2023-2024学年度第二学期天津市八年级物理期末复习试卷(原卷+解析卷)

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2023-2024学年度第二学期天津市八年级物理期末复习试卷(解析版)
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
单项选择题 (本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一项最符合题意)
1. 如图所示为交通指示牌,下列说法正确的是(   )
A. 指示牌上数字的单位是“m/s”
B. 对不同车型限制不同速度是因为汽车速度越大,惯性越大,越难停下来
C. 对机动车限制最高速度,是为了减小惯性带来的危害
D. 对机动车限制最高速度,是为了限制它的动能
【答案】D
【解析】
【详解】A.交通工具的速度单位一般为km/h,则指示牌上数字的单位是km/h,故A错误;
B.惯性大小只跟物体质量大小有关,汽车的质量不变,速度越大,惯性不变,故B错误;
CD.物体的动能与物体的质量和速度有关,同一辆汽车质量不变,速度越大,动能越大,所以限制速度也就是限制了它的动能,故C错误,D正确。
故选D。
2.如图所示,当人驾驶平衡车在水平路面上匀速直线运动时,下列说法正确的是(   )

A.平衡车对人的支持力是由于车的形变产生的
B.人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
C.平衡车突然停止时,人会向前倾,是因为人受到惯性
D.若平衡车在运动过程中所受的力全部消失,平衡车会慢慢停下来
【答案】A
【详解】A.平衡车对人的支持力是由于车的形变产生的向上的弹力,故A正确;
B.人对车的压力和车对人的支持力是一对相互作用力,故B错误;
C.惯性是一种性质,不是力,不能说受到惯性,故C错误;
D.若平衡车在运动过程中所受的力全部消失,平衡车做匀速直线运动,故D错误。
故选A。
现代农业利用喷药无人机喷洒农药,安全又高效,
如图所示,喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行,同时均匀喷洒农药.
此过程中,喷药无人机的(   )
A.动能减小、重力势能减小
B.动能减小、重力势能不变
C.动能不变、重力势能减小
D.动能不变、重力势能不变
【答案】A
【详解】喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行,同时均匀喷洒农药.
此过程中,无人机的速度不变,高度不变,质量变小,所以喷药无人机的动能减小、重力势能减小,
故A符合题意,选项BCD不符合题意.
滑雪是冬奥会的重要比赛项目,在训练与比赛中都蕴含丰富的科学知识。
如图所示,运动员脚踩滑雪板,这样不容易陷入雪地中,原因是滑雪板可以(   )

A.减小压强 B.增大压强 C.增大压力 D.减小压力
【答案】A
【详解】运动员脚踩滑雪板,增大了受力面积,在压力一定时,减小了对雪地的压强,所以不容易陷入雪地中,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.如图所示的情景中,表示人施加的力做功的是(   )
A.脚踢完球后,球飞行的过程 B.人搬起箱子的过程
C.学生背着书包走在水平路面的过程 D.运动员举起杠铃等待成绩的过程
【答案】B
【详解】A.脚踢完球后,球由于惯性继续飞行,此时脚对球没有力的作用,所以人对球不做功,故A不符合题意;
B.人搬起箱子的过程,对箱子施加了力,且箱子在力的方向上移动了距离,所以人对箱子做了功,故B符合题意;
C.学生背着书包走在水平路面的过程,人给书包一个向上的力,但书包向上没有移动距离,所以人对书包不做功,故C不符合题意;
D.运动员举起杠铃等待成绩的过程,运动员对杠铃有向上的力,但杠铃没有移动距离,所以该过程中人对杠铃不做功,故D不符合题意。
故选B。
6.如图为探究杠杆平衡条件的实验装置,杠杆平衡时,钩码对杠杆的阻力,阻力臂,测力计示数,则动力臂为(   )
A.15cm B.8cm C.50cm D.80cm
【答案】B
【详解】由杠杆平衡公式

A.15cm与计算结果不符;
B.8cm与计算结果符合;
C.50cm与计算结果不符;
D.80cm与计算结果不符;
【点睛】杠杆只要处于静止状态或匀速转动状态均为平
衡状态.
2021年12月9日下午“天宫课堂”第一课上,神舟十三号航天员王亚平做了一个有关浮力的实验。
在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,如图所示。
下列有关该现象的解释正确的是(   )
A. 乒乓球受到的浮力方向竖直向上
B. 太空中失重状态下,乒乓球所受浮力为零
C. 太空中失重状态下,乒乓球质量为零
D. 将乒乓球向下移动,则水对乒乓球底部的压强变大
【答案】B
【解析】
【详解】AB.太空中水杯、水、乒乓球都处于失重状态下,所以水对放入其中的乒乓球不会产生压力的作用,所以乒乓球不会受到浮力的作用,故A错误、B正确;
C.质量是物体的固有属性,它不会随物体所在的位置而改变,所以太空中的乒乓球的质量不变,故C错误;
D.由于水不会对乒乓球产生压力,也不会产生压强,所以将乒乓球向下移动,则水对乒乓球底部的压强不变,故D错误。
故选B。
装有一定量水的细玻璃管斜放在水平桌面上,
如图所示,此时水对玻璃管底部的压强为(   )(g取10N/kg)

A.1.6×103Pa B.2×103Pa C.1.6×105Pa D.2×105Pa
【答案】A
【详解】由题图可知,玻璃管中水的深度为
则水对玻璃管底部的压强为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
如图所示,将同一只密度计分别放入三个盛有不同液体的容器中,
关于三种液体的密度和它受到的浮力,下列说法正确的是(   )
A.ρA<ρB<ρC;FA=FB=FC
B.ρA>ρB>ρC;FA=FB=FC
C.ρA<ρB<ρC;FA<FB<FC
D.ρA>ρB>ρC;FA>FB>FC
【答案】A
【详解】密度计在甲、乙、丙三种不同液体中都处于漂浮状态,受到的浮力都等于自身的重力,由于重力不变,所以密度计在液体中受到的浮力相等,即
FA=FB=FC
由图示可知
V排A>V排B>V排C
根据阿基米德原理得ρ液=,所以
ρA<ρB<ρC
故选A。
10.弹簧测力计下挂一正方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,
如图是弹簧测力计示数F与物体下降高度h的关系图像。(,g取)
下列说法正确的是(   )
A. 下降高度后物体受到的浮力变大
B. 物体浸没时受到的浮力为
C. 物体刚浸没时下表面受到水的压强是
D. 物体的密度是
【答案】D
【解析】
【详解】A.从图像可知,下降高度后,物体浸没了,排开液体的体积不变,则受到的浮力不变,故A错误;
B.物体浸没时受到的浮力为
故B错误;
C.物体高度为
物体刚浸没时下表面受到水的压强是
故C错误;
D.物体的重力为9N,则物体的质量为
物体排开液体的体积为
物体的密度是
故D正确。
故选D。
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。每小题给出的四个选项中,均有多个选项符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,不选或选错的得0分)
11. 将装满水的溢水杯放在水平桌面上,现将一个小球缓慢放入溢水杯中,溢出的水流入空的小桶内,
小球静止时的情境如图所示。下列判断中正确的是(   )
A. 小球受到的浮力跟溢出的水的重力大小相等
B. 小球受到的浮力大于小球的重力
C. 小球的密度等于水的密度
D. 小球放入前后水对杯底的压强不变
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据阿基米德原理可知,小球受到的浮力等于排开的水的重力,故A正确;
BC.小球处于漂浮状态,小球受到的浮力等于自身重力,小球的密度小于水的密度,故BC错误;
D.小球放入前后水面高度不变,根据可知水对杯底的压强不变,故D正确。
故选AD。
一台拖拉机以的恒定功率耕地,保持速度5.4km/h匀速直线行驶0.5h,
则在这段时间内(   )
A.它1min 内前进的路程是900m
B.它在0.5h内做功
C.它受到的阻力为
D.它在内做的功可以将4.5t的重物匀速举高1m
【答案】BCD
【详解】A.拖拉机0.5h内前进的路程
s=vt=5.4km/h×0.5h=2.7km=2700m
故A不符合题意;
B.拖拉机0.5h内做功
W=Pt=4.5×104W×0.5×3600s=8.1×107J
故B符合题意;
C.P=45kW=4.5×104W,v=5.4km/h=1.5m/s,由
得,拖拉机的牵引力
故C符合题意;
D.拖拉机的功率是4.5×104W,表示拖拉机1s钟做的功是4.5×104J,重物的重力是
G=mg=4500kg×10N/kg=4.5×104N
由W=Gh得4.5×104J的功可以让该重物升高的高度
故D符合题意。
故选BCD。
一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降(忽略烧杯中液面上升),然后将其逐渐浸入水中,如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象,已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。则下列说法中正确的是(   )
A. 圆柱体所受的最大浮力为4N
B. 圆柱体的密度为1.5×103kg/m3
C. 圆柱体的重力为9N
D. 圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强是400Pa
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A.由图像可知,圆柱体在空气中受到的拉力为12N,说明重力为12N,圆柱体浸没时弹簧测力计的示数为4N,则圆柱体受到的最大浮力为
故AC错误;
B.圆柱体浸没时排开水的体积等于圆柱体的体积,即
物体的重力是12N,则物体的质量为
则物体的密度
故B正确;
D.由图像可知,圆柱体在刚浸没时下表面距离水面的深度为
则此时下表面的液体压强为
故D正确。
故选BD。
三、填空题(共计24分,每题4分)
14. 如图甲,为垃圾桶模型,在这个垃圾桶中有________个杠杆,其中费力杠杆为________;
图乙,一辆在水平面匀速行驶的汽车,受到________对平衡力,
车轮胎上有深浅不一的花纹,是为了增大________。
【答案】 ①. 2 ②. ABC ③. 2 ④. 摩擦力
【解析】
【详解】[1][2]由图甲可知,FED和ABC分别围绕E和C转动,故在这个垃圾桶中有2个杠杆;其中ABC杠杆在使用的过程中,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆。
[3]以汽车为研究对象,分析受力情况:重力G、路面的支持力N、摩擦力f和牵引力F;汽车匀速运动,重力G与路面的支持力N平衡,摩擦力f和牵引力F平衡,故一辆在水平面匀速行驶的汽车,受到2对平衡力。
[4]轮胎上有花纹,主要是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
15. 小双坐在匀速直线行驶的公交车内,为了躲避突然出现的小动物,司机突然急刹车,
车内的乘客都向________倾(前、后、左、右),是因为乘客具有________。
【答案】 ①. 前 ②. 惯性
【解析】
【详解】[1][2]紧急刹车时,乘客的下半身随车一起速度减小而停止,而乘客的上半身由于惯性保持原来的状态继续向前运动,所以乘客身体要向前倾倒。
16 .小志同学重力为500N,每只脚与地面的接触面积为0.02m2,则他双脚站立时对地面的压强为 Pa。小志同学到海拔3700m的峨眉山旅游,发现在山上“煮米不成饭”,他认为是因为山上的泉水太冷,实际上是因为高山上的大气压较低,从而导致水的沸点 的缘故。
【答案】 12500 降低
【详解】[1]他双脚站立时对地面的压强
[2]因为海拔越高,气压越低,所以高山上的大气压比平原上的要低;又因为液体的沸点随液面上方气压的减小而降低,所以高山上水的沸点低于100℃,在这些地方用普通锅不能把饭煮熟。
如图为搬运石块的独轮车,该独轮车工作时相当于一个 (选题“省力”或“费力”)杠杆,如果车箱和砖头所受的总重力G=900N,力臂之比为3:1,推车时,人手向上的力大小为 N。
【答案】 省力 300
【详解】[1]独轮车工作时,动力臂大于阻力臂,相当于一个省力杠杆。
[2]根据杠杆平衡条件可得,手向上的力大小
如图,小双与小菱去滑雪,他们对地面的压强大小关系是p双________p菱,
我国神州十四号载人飞船于2022年6月5日发射成功,
这标志着我国空间站建设从关键技术验证阶段顺利转入在轨建造阶段,
空间站由远地点向近地点运动的过程中,能量转化过程是________。
【答案】 ①. 大于 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1]由图可知,小双陷入雪地较深,小菱陷入雪地较浅,则小双对雪地的压强大于小菱对雪地的压强。
[2]卫星在太空运动时不受空气阻力的作用,机械能守恒;当卫星从远地点向近地点运动时,卫星质量不变,所处高度减小,重力势能减小;由于机械能守恒,卫星的动能增大,将重力势能转化为动能。
19. 小双学习浮力知识后,在小菱的帮助下制作了一个可测量物体质量的“秤”,如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。小筒和托盘的总质量为m,小筒底面积S小,大筒中装有适量的水,托盘上不放物体时,在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0kg”,将小筒竖直压入水中,当小筒底距离水面深为h时,在小筒和大筒上与水面相平位置的刻度均为最大测量值,小筒和大筒的分度值相同。把被测物体放入托盘中,读出小筒或大筒上与水面相平位置对应的刻度值,即为被测物体的质量。水的密度为ρ水,g已知;
(1)该装置所能测量物体的最大质量为________;
(2)小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离________(大、小);
(3)他想利用此装置测算出石块的密度,操作如下,如图乙所示,将石块放入托盘中,读出大筒上的示数为m1;如图丙所示,将此石块沉入水中,读出大筒上的示数为m2,该石块密度的表达式为ρ石=________ 。
【答案】 ①. ②. 大 ③.
【解析】
【详解】(1)[1]当水面距小筒底深为h时,小筒排开水的体积
V排=S小h
由阿基米德原理可知,小筒受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gS小h
由于小筒处于漂浮,则
G总=F浮=ρ水gS小h
则能测量物体的最大质量
(2)[2]托盘上不放物体时,在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”,当托盘上放物体时,则小筒再浸入水的体积为V浸=S小h小;大筒中水面上升后增加的体积V排=S大h大;V浸=V排,由于S小<S大,则h小>h大,即:小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离大。
(3)[3]根据该装置工作原理,由题意可知石块质量为m1;将此石块沉入水中,读出大筒上的示数为石块排开水的质量m2,根据可得石块的体积
则石块的密度
综合题 (本大题共6小题,共37分。解题中要求有必要的分析和说明,
计算题还要有公式及数据代入过程,结果要有数值和单位)
20. 如图所示,一木块正沿着固定在地面上的斜面下滑,
请画出木块在下滑过程中受摩擦力和重力的示意图。
【答案】
【详解】物体受到的重力方向竖直向下,摩擦力方向沿斜面向上,过物体重心,沿竖直向下的方向画一条带有箭头的线段,用G表示,即为重力示意图;沿平行于斜面向上的方向画一条带有箭头的线段,用f表示,即为摩擦力示意图,如下图所示:
21.在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,实验过程如图所示。
(1)比较甲、丙两次实验可以得出结论∶在 相同时,
接触面越 ,滑动摩擦力越大。
(2)乙图中物体B (填受或不受)摩擦力。
(3)将实验进行了如图丁所示的改进∶水平向左拉木板,木板相对于地面向左运动,
物体 A 相对于地面保持静止,此时弹簧测力计的示数为0.8N,
则物体A 受到的滑动摩擦力是 N,方向力是 (填向左或向右),
此过程中木板 (填必须或不必)匀速运动。
【答案】(1)压力 粗糙 (2)不受 (3)0.8 向左 不必
【解析】(1)[1]由实验图可知甲丙两个实验选用的是同一个物体A,故两次实验压力是相同的。
[2] 由实验图可知甲丙两个实验与物体A接触的物体材质不一样,在较粗糙的毛巾上面行驶,物体A被弹簧测力计拉着时的示数更大,故接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(2) [3]物体B在A上面被拉着与A物体一起沿着水平面匀速直线运动,根据牛顿一定律:物体A处于平衡状态,在水平方向不受摩擦力作用。
(3) [4]据二力平衡,物体受到弹簧测力计拉力0.8N,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,故摩擦力也是0.8N。
[5] 据二力平衡,物体受到弹簧测力计拉力0.8N,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,故摩擦力方向与拉力方向相反,故摩擦力方向水平向左。
[6]此过程中只要物体A保持静止即可,无需保持下面木板的匀速运动。
22. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
实验前,若使如图甲所示的杠杆在水平位置平衡,
应将左端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,其目的是________;。
实验时,在已调平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码,移动钩码位置,
使杠杆重新在水平位置平衡,目的是为了________;三次实验获得的数据如表所示。
分析可得杠杆的平衡条件是________;
次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 1.0 0.150 1.5 0.100
2 1.0 0.200 2.0 0.100
3 2.0 0.150 3.0 0.100
(3)为了进一步验证实验结论,又做了如图乙所示的实验,在杠杆水平平衡时:
①已知每个钩码的质量均为50g,则此次实验中阻力臂l2为________m;(g=10N/kg)
②请你在图乙中画出动力F1的力臂,若弹簧测力计与杠杆夹角为45°,则可计算出动力臂l1长为________cm。
【答案】 ①. 右 ②. 见解析 ③. 便于测量力臂 ④. F1×l1=F2×l2 ⑤. 0.100 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验前,若使如图甲所示的杠杆在水平位置平衡,杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点的左端,故应将左端的平衡螺母向右调节,其目的是避免杠杆自重对实验产生影响。
(2)[3][4]实验时,在已调平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码,移动钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,因重力的方向竖直向下,作用在杠杆上的动力和阻力方向均竖直向下,根据力臂的定义,此时支点到力的作用点的距离即为力臂大小,故目的是为了使力臂与杠杆重合,便于测量力臂;由三次实验获得的数据可知
1.0N×0.150m=1.5N×0.100m
1.0N×0.200m=2.0N×0.100m
2.0N×0.150m=3.0N×0.100m
分析可得杠杆的平衡条件是F1×l1=F2×l2。
(3)①[5]杠杆水平平衡,F2的方向竖直向下,此次实验中阻力臂l2为
10.0cm=0.100m
②[6]从支点向动力F1的作用线作垂线段,即为动力臂l1;如图:
若弹簧测力计与杠杆夹角为45°,由数学知识可知动力臂
23.如图所示,是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图,已知重物的重力为900N,动滑轮的重力为100N,忽略绳重及滑轮轮轴处摩擦,g取。当卷扬机工作时,重物以的速度匀速上升,求此过程中:
(1)画出重物的受力示意图;
(2)卷扬机对绳子的拉力大小;
(3)卷扬机拉力的功率为P;
(4)滑轮组的机械效率。
【答案】(1) ;(2)500N;(3)100W;(4)
【解析】
【详解】解:(1)图中重物受到重力和绳的拉力的作用匀速上升,处于平衡状态,重力和拉力是一对平衡力,受力示意图如下所示:
(2)图中连接动滑轮的绳子股数
卷扬机对绳子的拉力
(3)卷扬机拉力的速度
卷扬机拉力的功率
(4)滑轮组的机械效率
答:(1)见解析;
(2)卷扬机对绳子的拉力为500N;
(3)卷扬机拉力的功率为P为100W;
(4)滑轮组的机械效率为。
24.某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示,物体的质量为450g,绳子自由端的拉力F为1.8N,在0~2s的过程中。求:
(1)在图甲中画出绕线方式;
(2)有用功;
(3)拉力F的功率;
(4)滑轮组的机械效率。

【答案】(1) ;(2)0.45J;(3)0.27W ;(4)83.3%
【详解】解:(1)由图可知,在0~2s的过程物体上升的高度为10cm,绳子自由端竖直移动的距离是30cm,绳子自由端竖直移动的距离是物体上升的高度3倍,根据
可知,绳子的有效段数为3,绕线方式如下所示:

(2)在0~2s的过程物体上升的高度为10cm;拉力做的有用功
W有=Gh=mgh=0.45kg×10N/g×0.1m=0.45J
(3)由图可知,在0~2.0s的过程中绳子自由端移动的距离s=0.3m, 拉力F做的总功
W总=Fs=1.8N×0.3m=0.54J
拉力F的功率
(4)滑轮组的机械效率
答:(1)见解析;
(2)有用功为0.45J;
(3)拉力F的功率为0.27W
(4)滑轮组的机械效率为83.3%。
25.一物块重2.5N,在拉力F的作用下从底部沿斜面匀速运动到如图1所示的位置,用时6s。
此过程F做的功W和时间t的关系图像如图2所示,物块运动的速度和时间的关系图像如图3所示。求:
(1)图1中,拉力F对物体所做的有用功是多少?
(2)拉力F做的总功是多少?
(3)斜面的机械效率是多少?(保留一位小数)
(4)拉力F是多少?
【答案】(1)2.75J;(2)3.6J;(3)76.4%;(4)2N
【详解】解:(1)由图1知,物体上升的高度h=1.1m,对物体做的有用功为
W有=Gh=2.5N×1.1m=2.75J
(2)由图2知,6s内拉力做的总功为
W总=3.6J
(3)斜面的机械效率为
(4)F所做的功的功率为
由图3知,物体做匀速直线运动,且v=0.3m/s,由
可得拉力为
答:(1)图1中,对物体所做的有用功是2.75J;
(2)拉力F做的总功是3.6J;
(3)斜面的机械效率是76.4%;
(4)拉力F是2N。
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(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
单项选择题 (本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一项最符合题意)
1. 如图所示为交通指示牌,下列说法正确的是(   )
A. 指示牌上数字的单位是“m/s”
B. 对不同车型限制不同速度是因为汽车速度越大,惯性越大,越难停下来
C. 对机动车限制最高速度,是为了减小惯性带来的危害
D. 对机动车限制最高速度,是为了限制它的动能
2.如图所示,当人驾驶平衡车在水平路面上匀速直线运动时,下列说法正确的是(   )

A.平衡车对人的支持力是由于车的形变产生的
B.人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
C.平衡车突然停止时,人会向前倾,是因为人受到惯性
D.若平衡车在运动过程中所受的力全部消失,平衡车会慢慢停下来
现代农业利用喷药无人机喷洒农药,安全又高效,
如图所示,喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行,同时均匀喷洒农药.
此过程中,喷药无人机的(   )
A.动能减小、重力势能减小
B.动能减小、重力势能不变
C.动能不变、重力势能减小
D.动能不变、重力势能不变
滑雪是冬奥会的重要比赛项目,在训练与比赛中都蕴含丰富的科学知识。
如图所示,运动员脚踩滑雪板,这样不容易陷入雪地中,原因是滑雪板可以(   )

A.减小压强 B.增大压强 C.增大压力 D.减小压力
5.如图所示的情景中,表示人施加的力做功的是(   )
A.脚踢完球后,球飞行的过程 B.人搬起箱子的过程
C.学生背着书包走在水平路面的过程 D.运动员举起杠铃等待成绩的过程
6.如图为探究杠杆平衡条件的实验装置,杠杆平衡时,钩码对杠杆的阻力,阻力臂,测力计示数,则动力臂为(   )
A.15cm B.8cm C.50cm D.80cm
2021年12月9日下午“天宫课堂”第一课上,神舟十三号航天员王亚平做了一个有关浮力的实验。
在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,如图所示。
下列有关该现象的解释正确的是(   )
A. 乒乓球受到的浮力方向竖直向上
B. 太空中失重状态下,乒乓球所受浮力为零
C. 太空中失重状态下,乒乓球质量为零
D. 将乒乓球向下移动,则水对乒乓球底部的压强变大
装有一定量水的细玻璃管斜放在水平桌面上,
如图所示,此时水对玻璃管底部的压强为(   )(g取10N/kg)

A.1.6×103Pa B.2×103Pa C.1.6×105Pa D.2×105Pa
如图所示,将同一只密度计分别放入三个盛有不同液体的容器中,
关于三种液体的密度和它受到的浮力,下列说法正确的是(   )
A.ρA<ρB<ρC;FA=FB=FC
B.ρA>ρB>ρC;FA=FB=FC
C.ρA<ρB<ρC;FA<FB<FC
D.ρA>ρB>ρC;FA>FB>FC
10.弹簧测力计下挂一正方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,
如图是弹簧测力计示数F与物体下降高度h的关系图像。(,g取)
下列说法正确的是(   )
A. 下降高度后物体受到的浮力变大
B. 物体浸没时受到的浮力为
C. 物体刚浸没时下表面受到水的压强是
D. 物体的密度是
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。每小题给出的四个选项中,均有多个选项符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,不选或选错的得0分)
11. 将装满水的溢水杯放在水平桌面上,现将一个小球缓慢放入溢水杯中,溢出的水流入空的小桶内,
小球静止时的情境如图所示。下列判断中正确的是(   )
A. 小球受到的浮力跟溢出的水的重力大小相等
B. 小球受到的浮力大于小球的重力
C. 小球的密度等于水的密度
D. 小球放入前后水对杯底的压强不变
一台拖拉机以的恒定功率耕地,保持速度5.4km/h匀速直线行驶0.5h,
则在这段时间内(   )
A.它1min 内前进的路程是900m
B.它在0.5h内做功
C.它受到的阻力为
D.它在内做的功可以将4.5t的重物匀速举高1m
一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降(忽略烧杯中液面上升),然后将其逐渐浸入水中,如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象,已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。则下列说法中正确的是(   )
A. 圆柱体所受的最大浮力为4N
B. 圆柱体的密度为1.5×103kg/m3
C. 圆柱体的重力为9N
D. 圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强是400Pa
三、填空题(共计24分,每题4分)
14. 如图甲,为垃圾桶模型,在这个垃圾桶中有________个杠杆,其中费力杠杆为________;
图乙,一辆在水平面匀速行驶的汽车,受到________对平衡力,
车轮胎上有深浅不一的花纹,是为了增大________。
15. 小双坐在匀速直线行驶的公交车内,为了躲避突然出现的小动物,司机突然急刹车,
车内的乘客都向________倾(前、后、左、右),是因为乘客具有________。
16 .小志同学重力为500N,每只脚与地面的接触面积为0.02m2,则他双脚站立时对地面的压强为 Pa。小志同学到海拔3700m的峨眉山旅游,发现在山上“煮米不成饭”,他认为是因为山上的泉水太冷,实际上是因为高山上的大气压较低,从而导致水的沸点 的缘故。
如图为搬运石块的独轮车,该独轮车工作时相当于一个 (选题“省力”或“费力”)杠杆,如果车箱和砖头所受的总重力G=900N,力臂之比为3:1,推车时,人手向上的力大小为 N。
如图,小双与小菱去滑雪,他们对地面的压强大小关系是p双________p菱,
我国神州十四号载人飞船于2022年6月5日发射成功,
这标志着我国空间站建设从关键技术验证阶段顺利转入在轨建造阶段,
空间站由远地点向近地点运动的过程中,能量转化过程是________。
小双学习浮力知识后,在小菱的帮助下制作了一个可测量物体质量的“秤”,
如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。小筒和托盘的总质量为m,小筒底面积S小,
大筒中装有适量的水,托盘上不放物体时,在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0kg”,
将小筒竖直压入水中,当小筒底距离水面深为h时,
在小筒和大筒上与水面相平位置的刻度均为最大测量值,小筒和大筒的分度值相同。
把被测物体放入托盘中,读出小筒或大筒上与水面相平位置对应的刻度值,
即为被测物体的质量。水的密度为ρ水,g已知;
(1)该装置所能测量物体的最大质量为________;
(2)小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离________(大、小);
(3)他想利用此装置测算出石块的密度,操作如下,如图乙所示,将石块放入托盘中,
读出大筒上的示数为m1;如图丙所示,将此石块沉入水中,读出大筒上的示数为m2,
该石块密度的表达式为ρ石=________ 。
综合题 (本大题共6小题,共37分。解题中要求有必要的分析和说明,
计算题还要有公式及数据代入过程,结果要有数值和单位)
20. 如图所示,一木块正沿着固定在地面上的斜面下滑,
请画出木块在下滑过程中受摩擦力和重力的示意图。
【答案】
【详解】物体受到的重力方向竖直向下,摩擦力方向沿斜面向上,过物体重心,沿竖直向下的方向画一条带有箭头的线段,用G表示,即为重力示意图;沿平行于斜面向上的方向画一条带有箭头的线段,用f表示,即为摩擦力示意图,如下图所示:
21.在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,实验过程如图所示。
(1)比较甲、丙两次实验可以得出结论∶在 相同时,
接触面越 ,滑动摩擦力越大。
(2)乙图中物体B (填受或不受)摩擦力。
(3)将实验进行了如图丁所示的改进∶水平向左拉木板,木板相对于地面向左运动,
物体 A 相对于地面保持静止,此时弹簧测力计的示数为0.8N,
则物体A 受到的滑动摩擦力是 N,方向力是 (填向左或向右),
此过程中木板 (填必须或不必)匀速运动。
【答案】(1)压力 粗糙 (2)不受 (3)0.8 向左 不必
【解析】(1)[1]由实验图可知甲丙两个实验选用的是同一个物体A,故两次实验压力是相同的。
[2] 由实验图可知甲丙两个实验与物体A接触的物体材质不一样,在较粗糙的毛巾上面行驶,物体A被弹簧测力计拉着时的示数更大,故接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(2) [3]物体B在A上面被拉着与A物体一起沿着水平面匀速直线运动,根据牛顿一定律:物体A处于平衡状态,在水平方向不受摩擦力作用。
(3) [4]据二力平衡,物体受到弹簧测力计拉力0.8N,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,故摩擦力也是0.8N。
[5] 据二力平衡,物体受到弹簧测力计拉力0.8N,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,故摩擦力方向与拉力方向相反,故摩擦力方向水平向左。
[6]此过程中只要物体A保持静止即可,无需保持下面木板的匀速运动。
22. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
实验前,若使如图甲所示的杠杆在水平位置平衡,
应将左端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,其目的是________;。
实验时,在已调平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码,移动钩码位置,
使杠杆重新在水平位置平衡,目的是为了________;三次实验获得的数据如表所示。
分析可得杠杆的平衡条件是________;
次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 1.0 0.150 1.5 0.100
2 1.0 0.200 2.0 0.100
3 2.0 0.150 3.0 0.100
(3)为了进一步验证实验结论,又做了如图乙所示的实验,在杠杆水平平衡时:
①已知每个钩码的质量均为50g,则此次实验中阻力臂l2为________m;(g=10N/kg)
②请你在图乙中画出动力F1的力臂,若弹簧测力计与杠杆夹角为45°,则可计算出动力臂l1长为________cm。
【答案】 ①. 右 ②. 见解析 ③. 便于测量力臂 ④. F1×l1=F2×l2 ⑤. 0.100 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验前,若使如图甲所示的杠杆在水平位置平衡,杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点的左端,故应将左端的平衡螺母向右调节,其目的是避免杠杆自重对实验产生影响。
(2)[3][4]实验时,在已调平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码,移动钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,因重力的方向竖直向下,作用在杠杆上的动力和阻力方向均竖直向下,根据力臂的定义,此时支点到力的作用点的距离即为力臂大小,故目的是为了使力臂与杠杆重合,便于测量力臂;由三次实验获得的数据可知
1.0N×0.150m=1.5N×0.100m
1.0N×0.200m=2.0N×0.100m
2.0N×0.150m=3.0N×0.100m
分析可得杠杆的平衡条件是F1×l1=F2×l2。
(3)①[5]杠杆水平平衡,F2的方向竖直向下,此次实验中阻力臂l2为
10.0cm=0.100m
②[6]从支点向动力F1的作用线作垂线段,即为动力臂l1;如图:
若弹簧测力计与杠杆夹角为45°,由数学知识可知动力臂
23.如图所示,是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图,已知重物的重力为900N,动滑轮的重力为100N,忽略绳重及滑轮轮轴处摩擦,g取。当卷扬机工作时,重物以的速度匀速上升,求此过程中:
(1)画出重物的受力示意图;
(2)卷扬机对绳子的拉力大小;
(3)卷扬机拉力的功率为P;
(4)滑轮组的机械效率。
【答案】(1) ;(2)500N;(3)100W;(4)
【解析】
【详解】解:(1)图中重物受到重力和绳的拉力的作用匀速上升,处于平衡状态,重力和拉力是一对平衡力,受力示意图如下所示:
(2)图中连接动滑轮的绳子股数
卷扬机对绳子的拉力
(3)卷扬机拉力的速度
卷扬机拉力的功率
(4)滑轮组的机械效率
答:(1)见解析;
(2)卷扬机对绳子的拉力为500N;
(3)卷扬机拉力的功率为P为100W;
(4)滑轮组的机械效率为。
24.某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示,物体的质量为450g,绳子自由端的拉力F为1.8N,在0~2s的过程中。求:
(1)在图甲中画出绕线方式;
(2)有用功;
(3)拉力F的功率;
(4)滑轮组的机械效率。

【答案】(1) ;(2)0.45J;(3)0.27W ;(4)83.3%
【详解】解:(1)由图可知,在0~2s的过程物体上升的高度为10cm,绳子自由端竖直移动的距离是30cm,绳子自由端竖直移动的距离是物体上升的高度3倍,根据
可知,绳子的有效段数为3,绕线方式如下所示:

(2)在0~2s的过程物体上升的高度为10cm;拉力做的有用功
W有=Gh=mgh=0.45kg×10N/g×0.1m=0.45J
(3)由图可知,在0~2.0s的过程中绳子自由端移动的距离s=0.3m, 拉力F做的总功
W总=Fs=1.8N×0.3m=0.54J
拉力F的功率
(4)滑轮组的机械效率
答:(1)见解析;
(2)有用功为0.45J;
(3)拉力F的功率为0.27W
(4)滑轮组的机械效率为83.3%。
25.一物块重2.5N,在拉力F的作用下从底部沿斜面匀速运动到如图1所示的位置,用时6s。
此过程F做的功W和时间t的关系图像如图2所示,物块运动的速度和时间的关系图像如图3所示。求:
(1)图1中,拉力F对物体所做的有用功是多少?
(2)拉力F做的总功是多少?
(3)斜面的机械效率是多少?(保留一位小数)
(4)拉力F是多少?
【答案】(1)2.75J;(2)3.6J;(3)76.4%;(4)2N
【详解】解:(1)由图1知,物体上升的高度h=1.1m,对物体做的有用功为
W有=Gh=2.5N×1.1m=2.75J
(2)由图2知,6s内拉力做的总功为
W总=3.6J
(3)斜面的机械效率为
(4)F所做的功的功率为
由图3知,物体做匀速直线运动,且v=0.3m/s,由
可得拉力为
答:(1)图1中,对物体所做的有用功是2.75J;
(2)拉力F做的总功是3.6J;
(3)斜面的机械效率是76.4%;
(4)拉力F是2N。
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