云南省昆明三中2024-2025学年八年级下学期期末物理试卷(含解析)

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云南省昆明三中2024-2025学年八年级下学期期末物理试卷(含解析)

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2024-2025学年云南省昆明三中八年级(下)期末物理试卷
一、单选题:本大题共8小题,共24分。
1.学习物理要善于发现、善于思考。下列对你所在考场内物理量估测的数据,符合实际的是( )
A. 手中一张物理试卷的厚度约为12mm B. 考场大气压强的值约为
C. 托起两个鸡蛋的力约为1N D. 考试填涂用的2B铅笔质量约为2kg
2.对下列事实的微观解释错误的是( )
A. 气体可压缩存储于钢瓶中说明分子之间有空隔
B. 花园里百花盛开,香气四溢说明分子在不停地运动
C. 茶叶蛋在汤中越泡越咸,说明分子运动剧烈程度与温度无关
D. 用勺子盛汤时,最后一滴汤汁总是悬而未滴,这是因为分子间存在引力
3.2023年9月24日,中国组合邹佳琪、邱秀萍在赛艇女子轻量级双人双桨决赛中夺冠,斩获杭州亚运会首金。如图所示,赛艇的桨可视为杠杆,下列工具正常使用时,与桨属于同类杠杆的是( )
A. 筷子 B. 瓶起子
C. 核桃夹 D. 榨汁器
4.两次水平拉动同一物体,在同一水平面上都做匀速直线运动,两次物体运动的图像如图所示。根据图像,下列判断错误的是( )
A. 两次物体运动的速度
B. 两次物体所受的拉力
C. 两次拉力对物体所做的功
D. 两次拉力对物体做功的功率
5.如图,甲、乙两人用不同的装置,在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是( )
A. 甲做的有用功多 B. 乙做的总功多
C. 甲做总功的功率大 D. 乙所用装置的机械效率小
6.中国人自古就有“上天入海”的梦想,随着国家科技的飞速发展,这些梦想正在一步步变为现实。对于如图所示的“国之重器”的分析,其中正确的是( )
A. 甲图中,AS700飞艇中充入气体的密度大于空气的密度
B. 乙图中,093型核潜艇在浮出水面过程中,受到的浮力变小
C. 丙图中,“奋斗者”号载人潜水器在下潜过程中所受海水的压强不变
D. 丁图中,“山东号”航母上的舰载机起飞后,航母受到的浮力不变
7.如图所示,将同种材料制成的实心物体甲、乙用细绳分别挂在轻质杠杆AB的两端,杠杆在水平位置平衡。已知:,,AO::3,甲物体与水平地面的接触面积为,不计绳重。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两物体体积之比为1:5 B. 甲物体对杠杆的拉力为10N
C. 水平地面对甲物体的支持力为60N D. 甲物体对水平地面的压强为750Pa
8.2024年第33届奥运会已经结束,关于比赛中抓拍的精彩瞬间,下列说法正确的是( )
A. 跳高运动员腾跃到最高点时,速度为零,所受合力也为零
B. 游泳运动员手臂向后拨水,获得向前的推力,说明物体间力的作用是相互的
C. 被抛出的篮球仍能继续向前运动,是因为受到惯性的作用
D. 被运动员举起的杠铃在空中静止不动,杠铃的重力和杠铃对运动员的压力是一对平衡力
二、多选题:本大题共2小题,共6分。
9.如图为正在运输货物的无人机,下列说法正确的是( )
A. 无人机上升过程中,货物的重力势能逐渐增大
B. 无人机水平匀速飞行时,货物的机械能保持不变
C. 无人机在某一高度悬停时,货物的机械能一定为零
D. 无人机下降过程中,货物的动能一定增大
10.如图所示,甲、乙两个完全相同的容器中装有体积相同的两种不同液体,放置在水平桌面上处于静止状态。小明将同种材料制作的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中,静止时液面等高。下列说法正确的是( )
A. 物体A、B的重力相等 B. 物体A、B的排开液体体积相等
C. 甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力 D. 甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度
三、填空题:本大题共6小题,共14分。
11.为了纪念物理学家瓦特在蒸汽机改良中的杰出贡献,人们把他的名字命名为物理量______的国际单位;举世闻名的三峡大坝水利枢纽工程的船闸实现了上下游通航,船闸是利用了______原理。
12.在探索微小粒子的历程中,人们发现原子是由带正电的______和带负电的______组成。
13.如图所示,将A管插入装有水的杯中,用嘴衔住A管的上端能将水吸上来是利用了______;把另一根吸管 B的管口贴靠在A管的上端,使A与B垂直,往B管中吹气,可看到A管内的水面会上升,这是因为空气流速越大的位置,压强越______。
14.“福建舰”是我国完全自主设计建造的航空母舰,满载排水量为8万吨,满载时“福建舰”受到的浮力为______ N;假如“福建舰”从密度大的海域驶入密度小的海域,浮力______选填“增大”、“不变”或“减小”。
15.如图所示,小宇用动滑轮把重400N的物体匀速提升了3m,用时10s,作用在绳子自由端的拉力F为250N,方向竖直向上。不计绳重和摩擦,则拉力F的功率为______ W,该动滑轮的机械效率为______。
16.如图所示,1、2是两根完全相同的细玻璃管,管的一端封有相同橡皮薄膜,在管中装入质量不等的水,用刻度尺量出2号试管薄膜鼓起的程度更大。据此小红猜想:液体的压强可能与管内液体的质量有关。为验证此猜想是否正确,小红可以这样操作______,再用刻度尺测量1、2号细玻璃管橡皮膜的鼓起程度,若出现______的实验现象,可知小红的猜想错误。
四、作图题:本大题共2小题,共4分。
17.如图所示,中国气象飞艇正在空中悬停,利用所携带的观测仪器对高空大气气象状况进行观测,请画出此时飞艇受到的浮力示意图,力的作用点为O点。
18.如图乙,小明书桌上的折叠式台灯由底座、立杆和灯头组成。如图丙,灯头OAB可视做绕O点转动的杠杆,A点是灯头的重心,小明用拉力F将灯头拉至图示位置。请在图丙中画出拉力F的力臂l。
五、实验探究题:本大题共3小题,共20分。
19.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,小叶同学用刻度均匀的轻质杠杆完成以下实验,已知每个钩码重。
如图甲所示静止的杠杆处于______状态选填“平衡”或“非平衡”;要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向______调节,目的是______。
小叶同学完成如图乙所示的操作后,保持挂钩码的位置不变,但从左右各取下一个钩码每个钩码质量相同,杠杆将______选填“能”或“不能”在水平位置保持平衡。这时杠杆的动力或阻力是______选填“钩码受到的重力”“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力”。
实验过程中,小叶保持阻力、阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出每一组动力臂和动力的数据,并利用实验数据绘制了与的关系图象如图丙所示。根据图象推算,当为时,为______ N。
小叶将实验改成了图丁所示的操作,在A处正下方悬挂一个小石块,在B处施加一个与竖直方向夹角为的拉力F,杠杆恰好在水平位置平衡,若拉力F的大小如图戊所示,则拉力______N,该石块的质量为______不计绳重与摩擦,g取。
20.小明和小红在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,让钢球从斜槽上一定高度的位置滚下,在水平面上运动,碰上木块并将其推动一段距离,通过推动距离的大小来判断动能大小。
实验中探究的动能是指______。
A.钢球撞击木块时的动能
B.钢球撞击木块后的动能
C.木块被钢球撞击后的动能
分析如图甲、丙两图的实验现象,可以初步得到的结论是:______。
用图甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车______选填“超载”或“超速”行驶时危险性大的原因。
若水平面绝对光滑,本实验将______选填“能”或“不能”达到探究目的。
21.小渝和同学们利用一长方体物块来探究影响浮力大小的因素。
将物块竖放后挂在弹簧测力计上,测出物块的重力为,然后将物块部分浸入水中,发现测力计示数减小的同时水面升高了,说明物块受到了竖直向______的浮力,并且水对容器底部的压强与放入物块前相比______。当测力计示数如图甲所示时,浮力为______ N;
接下来小渝继续按图乙、丙、丁所示进行实验,由甲、乙、丙的数据可知:在同种液体中,物体排开液体的体积______,浮力越大;由丙、丁的数据可知:物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度______;
然后将物块浸没在盐水中如图戊所示,分析数据可知:浮力大小与液体的密度有关;并通过计算得出所用盐水密度为______;若在实验前,弹簧测力计的指针在零刻度线以下,并未调零,则算出的盐水密度______;
同组的小王同学还想进一步探究:物体在浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关?于是他将物块横放后挂在弹簧测力计下,使其露出水面高度与图乙相同,测力计示数为,与乙图数据对比,小王得出结论:物体在浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。你认为该方案是否合理,并说明理由:______。
六、计算题:本大题共2小题,共18分。
22.如图所示,电动独轮平衡车深受年轻人的青睐。爸爸给小东也买了一辆平衡车做礼物,平衡车的一些参数如表格所示。小东在广场上的水平路面上以最高速度匀速骑行了。若小东的质量为45kg,求:
小东骑行的距离;
小东在水平路面上骑行时,车对地面的压强;车对地面的压力等于人和车受到的总重力
若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的倍,则小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时,平衡车的功率。
平衡车参数
净重 10kg含电池组
最高车速
轮胎接地面积
23.小何同学用传感器设计了如图甲所示的力学装置,竖直细杆B的下端通过力传感器固定在容器底部,它的上端与不吸水的实心正方体A固定,不计细杆B及连接处的质量和体积。力传感器可以显示出细杆B的下端受到作用力的大小,现缓慢向容器中加水,当水深为15cm时正方体A刚好浸没,力传感器的示数大小F随水深h变化的图像如图乙所示。已知容器底面积为,g取,求:
物体A重力;
物体A的密度;
当力传感器的示数大小F为0时,容器底部受到水的压强。
七、综合题:本大题共1小题,共4分。
24.悬索桥的设计融合了物理学中力的平衡、传递与材料科学的智慧,如图甲所示。
一、力的传递链:从压力到拉力
悬索桥的核心秘密在于将垂直于桥面的压力转化为水平拉力。当车辆驶过桥面时,车辆对于桥梁的压力通过吊索传递至“主缆”——这条由数万根钢丝编织的“空中绳索”,能将桥面荷载均匀分散。主缆两端固定在“错碗巨型混凝土块”上,形成闭合的传力回路。桥塔将主缆高高托起,使其自然下垂成“悬链线”曲线:它让每根钢丝承受相近的拉力,避免局部过载若主缆被拉成直线,中部会因集中受力而断裂。
二、力的分解与材料分工
桥塔不仅是支撑结构,也是力的“转换器”。主缆的拉力在此的作用效果在竖直方向上体现为桥塔对地基的压力,水平方向上的力则与错碗和地面之间的摩擦力平衡。悬索桥各部分材料选择也充满巧思:主缆与吊索使用高强度钢丝,发挥钢材抗拉优势抗拉强度是混凝土的100倍;桥塔则采用抗压的混凝土或钢结构,稳稳“顶住”竖直压力,这种分工类似团队协作:抗拉材料负责“拉”,抗压材料负责“撑”,各展所长。
三、柔性的智慧:以柔克刚
悬索桥并非与自然力量硬碰硬。当台风来袭时,其柔性设计允许桥体适度摆动,通过变形消耗风能,避免因刚性抵抗导致结构损坏。此外,桥面常设计波浪形护栏或导流板,将气流打散,减少风振影响。工程师甚至通过风洞实验优化桥体外形,确保其在极端天气下的稳定性。
根据上述材料,回答下列问题:
悬索桥的主缆设计成“悬链线”形状的原因是______。
文中关于悬索桥抗风设计,下列正确的说法是______。
A.桥体刚性越大越安全
B.桥面重力越大越安全
C.柔性设计通过变形消耗风能
根据所学的杠杆的知识,可将塔桥简化为如图乙所示模型,为了减小主缆承受的拉力,在需要与可能的前提下,可以适当______选填“增加”或“减小”桥塔的高度。
请通过以下简化模型计算出错碗工参数:若某悬索桥结构如文中所示错碗受到主缆水平方向的拉力为,错碗与地面间最大静摩擦力其中,N为地面受到的压力,且最大静摩擦力达到水平拉力的2倍及以上,才能保证桥梁安全,则错碗对地面的压力至少应为______N。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、手中一张物理试卷的厚度约为,故A不符合实际;
B、考场的大气压接近正常大气压值,正常大气压为,故B不符合实际;
C、一个鸡蛋大概50g,两个鸡蛋大概100g,重力约为1N,故C符合实际;
D、我们使用的2B铅笔大概是20g,故D不符合实际;
故选:C。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
2.【答案】C
【解析】解:A、气体可压缩存储于钢瓶中,是因为分子间有一定的间隔,故A正确;
B、花园里百花盛开,香气四溢是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C、茶叶蛋在汤中越泡越咸,是分子无规则运动的结果,不能说明分子运动剧烈程度与温度无关,故C错误;
D、用勺子盛汤时,最后一滴汤汁总是悬而未滴,说明分子间存在着引力,故D正确。
故选:C。
物质是由分子组成的,组成物质的分子在不停地做无规则运动,分子热运动的剧烈程度与温度有关;分子间存在相互作用的引力和斥力,分子间有间隙。
此题考查了分子动理论的知识内容,难度不大,属基础题。
3.【答案】A
【解析】解:赛艇桨中间支撑位置是支点,手握的位置是动力作用点,在水中部分是阻力作用点,动力臂小于阻力臂是费力杠杆。
A.使筷子时,虎口位置为支点,手指按压位置是动力作用点,可知动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。故A正确。
B.起子开瓶盖时,中间孔前端为支点,孔后端为阻力作用点,手握的地方为动力作用点,阻力臂小于动力臂,为省力杠杆,故B错误。
C.核桃夹前端为支点,核桃所在为阻力作用点,手握的位置是动力作用点,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。故C错误。
D.榨汁器前端为支点,水果所在为阻力作用点,手握位置是动力作用点,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。故D错误。
故选:A。
首先判断赛艇的桨是费力杠杆还是省力杠杆。再在四个实物杠杆上确定支点,找到动力和阻力,比较动力臂和阻力臂的长短,确定哪个选项与赛艇的桨属于同类杠杆。
此题判断的难点在于在实物杠杆上准确确定支点,确定动力臂和阻力臂并比较二者长短,只有充分理解掌握杠杆的五个要素,才能准确判断。
4.【答案】B
【解析】解:A、由图可知,在相同时间内,物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,所以,故A正确;
B、同一物体的重力不变,在同一水平面上运动,接触面的粗糙程度及压力相同,故两次拉动物体时,物体受到的摩擦力相等;
两次物体都做匀速直线运动,说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以两次物体所受的拉力,故B错误;
C、由图可知,物体第一次通过的路程为,第二次通过的路程为,又知两次拉力相等,根据可知,两次拉力对物体所做的功,故C正确;
D、因,根据可知,在内,两次拉力对物体做功的功率,故D正确。
故选:B。
由图可知,在相同时间内,物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,所以;
同一物体的重力不变,对水平面的压力不变;在同一水平面上运动,接触面的粗糙程度相同,故两次拉动物体时,物体受到的摩擦力相等;由图象可知,两次物体都做匀速直线运动,说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等;
由图可知,物体第一次通过的路程和第二次通过的路程的大小关系,又知两次拉力相等,根据比较两次拉力对物体所做的功的大小关系;
根据比较两次拉力对物体做功的功率的大小关系。
本题考查了功、功率和二力平衡的知识,关键是从图中得出有用信息。
5.【答案】C
【解析】解:
A、提升物体的重力相等,在相同的时间内物体升高了相同的距离,由可知两次提升物体所做的有用功相等,故A错误;
BC、图甲使用的是动滑轮,拉力端移动距离,不计绳重和摩擦;
使用甲动滑轮时,拉力;所以拉力做功;
使用乙定滑轮时,拉力,拉力做功,所以乙装置中拉力F做的总功少,由知乙装置中拉力F做的总功率小,甲做总功的功率大,故B错误,C正确;
D、不计绳重和摩擦,使用定滑轮时,额外功为0J,机械效率为;使用动滑轮时,要提升动滑轮做额外功,机械效率小于;所以两种装置的机械效率,故D错误。
故选:C。
利用比较拉力做的有用功的大小关系;
两物体的质量相等、重力相等,不计绳重和摩擦,使用定滑轮时,拉力;使用动滑轮,拉力,据此确定拉力大小关系,利用比较拉力做的功的大小关系;
由可知两次提升物体所做有用功的功率的大小关系;
不计绳重和摩擦,使用定滑轮时,额外功为0J,机械效率为;使用动滑轮时,要提升动滑轮做额外功,机械效率小于。
本题考查了使用定滑轮、动滑轮时拉力端移动速度大小、拉力做功的大小、机械效率大小和功率大小的比较,利用好关系式:不计绳重和摩擦时拉力。
6.【答案】B
【解析】解:A、甲图,AS700飞艇中充入气体的密度小于空气的密度,这样可使飞艇受到的浮力大于自身重力而升空,故A错误;
B、乙图,093型核潜艇在浮出水面过程中,根据可知,变小,所以受到的浮力变小,故B正确;
C、根据知,“奋斗者”号载人潜水器在下潜过程中深度增大,故所受海水的压强变大,故C错误;
D、丁图,“山东号”航母上的舰载机起飞后,由于漂浮时浮力等于重力,航母的总重力减小,受到的浮力变小,故D错误。
故选:B。
在体积相同时,物体的密度越小,其质量越小,据此做出判断;
根据可判断浮力的变化;
根据分析液体压强;
漂浮物体的浮力等于自身的重力。
本题主要考查了对浮力的概念、浮力的影响因素、漂浮条件、液体压强的认识,属基础题,难度不大。
7.【答案】C
【解析】解:根据可知,用同种材料制成的实心物体甲、乙,它们的体积与质量成正比,即:::::1,故A不正确;
假设甲物体对杠杆A端绳子向下的拉力为,力臂是AO,而乙物体对杠杆B端向下的拉力,力臂为OB;
根据杠杆的平衡条件可知,,则有:,故B不正确;
对甲物体受力分析可知,甲物体受到三个力的作用,分别是:重力,绳子对甲物体的拉力,地面对甲物体的支持力,甲物体在三个力的作用下保持平衡,即:;
则有,故C正确;
甲物体对地面的压力与地面对甲物体的支持力是一对相互作用力,所以甲物体对地面的压力;
甲物体对地面的压强:,故D不正确。
故选:C。
根据同种材料的物体,体积与质量成正比,可以得到甲、乙两物体的体积之比;
利用杠杆的平衡条件可以求出甲物体对杠杆的拉力;
知道甲物体的重力和杠杆对甲物体的拉力,对甲物体受力分析,可以求出水平地面对甲物体的支持力;
知道甲物体对地面的压力和甲物体与水平地面的接触面积,根据可以计算出甲物体对水平地面的压强。
本题考查的压强的计算和杠杆的平衡条件以及密度公式的应用,特别要注意计算过程中对物体进行受力分析,题目综合性较强,有一定的难度。
8.【答案】B
【解析】解:跳高运动员腾跃到最高点时,只受到重力作用受到的空气阻力很小可不计,受力不平衡,合力不为零,故A错误;
B.乙图中运动员游泳时向后划水,则他向前进,则他受到一个水施加的向前的力,说明物体间力的作用是相互的,故B正确;
C.运动员投篮时,当篮球出手后仍能继续向前是因为篮球具有惯性,不能说受到惯性的作用,故C错误;
D.运动员举着杠铃在空中静止不动时,杠铃对他的压力受力物体是运动员,他对杠铃的支持力受力物体是杠铃,作用在不同物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
平衡力的合力为零;
物体间力的作用是相互的;
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性;
根据二力平衡的条件进行分析,即大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上。
此题考查惯性、物体间力的作用是相互的、平衡力的辨别和力与运动的关系等,是一道综合性较强的题目,关键是知道二力平衡的条件。
9.【答案】AB
【解析】解:无人机上升过程中,货物的质量不变,高度变大,货物的重力势能变大,故A正确;
B.无人机水平匀速飞行时,质量不变,速度不变,高度不变,动能不变,重力势能不变,货物的机械能不变,故B正确;
C.无人机在某一高度悬停时,货物的机械能等于其重力势能,不为零,故C错误;
D.无人机下降过程中,若速度变小,则货物的动能有可能变小,故D错误。
故选:AB。
动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
机械能=动能+势能。
本题考查了物体动能、势能之间的相互转化,难度不大。
10.【答案】BCD
【解析】解:
AB、甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体,由于将实心物体A、B分别放入两容器中,静止时液面等高,则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和,所以可得,故B正确;
由图知,A漂浮,A的体积大于排开液体的体积,B悬浮,B的体积等于排开液体的体积,
所以A的体积大于B的体积;实心物体A、B由同种材料制作,则A、B的密度相等,
根据可知,A的质量大于B的质量,根据可知,A的重力大于B的重力,故A错误;
CD、由图可知,A漂浮在甲液体中,A的密度小于甲液体的密度;B悬浮在乙液体中,B的密度等于乙液体的密度,由于实心物体A、B由同种材料制作,则A、B的密度相等,所以,甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,故D正确;
液体的体积相等,而甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,故甲液体的重力较大,且A的重力大于B的重力,故整体甲的重力大,对桌面的压力大,故C正确。
故选:BCD。
首先根据题目中给出的条件判断,判断A、B排开液体体积的关系以及实心物体A、B体积的关系,又知实心物体A、B由同种材料制作,利用密度公式判断其质量关系,再利用重力公式判断其重力关系;
根据物体浮沉条件,结合图示判断两种液体的密度关系;
容器对桌面的压力等于容器、液体和物体的重力之和,由题知容器的重力相等,根据前面分析可知A、B所受重力的关系,再利用密度公式和重力公式可判断两种液体的重力关系,
液体的体积相等,而甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,故甲液体的重力较大,且A的重力大于B的重力,故整体甲的重力大,根据水平面上的压力等于重力分析得出答案。
此题考查物体浮沉条件,密度、质量的应用,涉及到的知识点较多,综合性很强,关键是知道容器对桌面的压力等于容器、液体和排开液体的重力之和,属于难题。
11.【答案】功率 连通器
【解析】解:为了纪念物理学家瓦特在蒸汽机改良中的杰出贡献,人们把他的名字命名为功率的国际单位,简称“瓦”,符号是“W”。
举世闻名的三峡大坝水利枢纽工程的船闸实现了上下游通航,船闸是利用了连通器原理。连通器是指几个底部互相连通的容器,注入同一种液体,在液体不流动时,各容器中的液面总是保持相平。
故答案为:功率;连通器。
为了纪念物理学家瓦特在蒸汽机改良中的杰出贡献,人们把他的名字命名为功率的国际单位。
上端开口不连通,下部连通的容器叫做连通器.船闸是连通器的应用。
本题考查功率的单位及连通器的应用。
12.【答案】原子核 电子
【解析】解:在探索微小粒子的历程中,人们发现原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成的。
故答案为:原子核;电子。
核式原子结构是1911年由卢瑟福提出的一种原子结构模型.核式原子结构认为:原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域,叫原子核,电子在原子核外绕核作轨道运动.原子核带正电,电子带负电。
本题考查原子的结构,属于基础内容。
13.【答案】大气压 小
【解析】解:将A管插入装有水的杯中,用嘴衔住A管的上端能将水吸上来,因为吸水时,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下水被压入吸管,所以能将水吸上来是利用了大气压。
往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中的水受到向上的压强大于向下的压强,可看到A管内的水面会上升。
往B管中吹气,A管内的水面会上升,体现了流体压强与流速的关系,这是因为空气流速越大的位置,压强越小。
故答案为:大气压;小。
用A管吸水时,吸管内气压减小小于外界大气压,在大气压的作用下水被压入吸管。
流体压强与流速的关系:流体流速越大的地方压强越小,流体流速越小的地方压强越大。
本题综合考查大气压的应用、流体压强与流速的关系,属于基础题目。
14.【答案】 不变
【解析】解:满载时,福建舰漂浮,受到的浮力大小等于其排开水的重力,则浮力为:,因为福建舰漂浮故浮力等于福建舰总的重力,即;
该舰从密度大的海域驶入密度小的海域后,仍然处于漂浮状态,自身的重力不变,由于物体漂浮时浮力等于自身的重力,所以受到的浮力不变。
故答案为:;不变。
福建舰满载时漂浮,浮力等于总的重力,受到的浮力大小等于其排开水的重力;
福建舰漂浮时,受到的浮力等于总重力,对航空母舰进行受力分析,可得到浮力的变化情况
本题考查了液体压强公式、阿基米德原理、二力平衡条件的应用等,明确排水量的含义排开水的质量是解答本题的关键。
15.【答案】150
【解析】解:由图可知,绳子自由端移动的距离,
拉力做的总功,
拉力做功的功率:;
做的有用功,
滑轮组的机械效率:。
故答案为:150;。
由图确定绳子的有效段数n,根据得出绳子自由端移动的距离,根据得出拉力做的总功,利用求拉力做功的功率;
根据得出做的有用功,由得出滑轮组的机械效率。
本题考查功、功率和机械效率的计算,为基础题。
16.【答案】将2号管倾斜放置,直至1、2号管水柱高度相同 鼓起程度相同
【解析】解:探究液体的压强可能与管内液体的质量有关,小红将2号管倾斜放置,直至1、2号管水柱高度相同,对比1、2号管橡皮膜的鼓起程度相同可知小红的猜想错误。
故答案为:将2号管倾斜放置,直至1、2号管水柱高度相同;鼓起程度相同。
小红将2号管倾斜放置,直至1、2号管水柱高度相同,对比1、2号管橡皮膜的鼓起程度相同判断,结合控制变量法分析。
掌握液体压强大小的影响因素,利用控制变量法探究液体压强大小的影响因素。
17.【答案】
【解析】解:浮力的方向是竖直向上的,从飞艇的重心竖直向上画一条带箭头的线段,标上符号,如图所示:
先明确浮力的方向、作用点,再根据力的示意图的画法作图。
本题考查了浮力示意图的画法,要注意浮力的方向始终是竖直向上的,属于基础题目。
18.【答案】
【解析】解:过支点O做拉力F作用线的垂线,即为力臂l,如图所示:
力臂是支点到力的作用线的距离,因此要先确定支点,然后判断力的方向,再从支点作出力的作用线的垂线,支点到力的作用线的距离,即为所求作的力臂。
本题考查了力臂的作法。注意力臂是支点到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。
19.【答案】平衡;右;便于直接从杠杆上读出力臂; 不能;钩码对杠杆的拉力; ; 2;
【解析】杠杆处于平衡状态,是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态;
实验前把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲所示位置,杠杆右端偏高,应将杠杆的平衡螺母向右端移动,使杠杆在水平位置平衡,便于直接从杠杆上读出力臂,同时也避免杠杆自重对实验的影响;
设杠杆上一格小格为L,一个钩码重为G,原来杠杆平衡是因为;
两边各取下一个钩码后,,所以杠杆不能在水平位置平衡;
此时杠杆的动力或阻力是钩码对杠杆的拉力;
由题知,阻力和阻力臂不变,据可知,利用图象中任意一组数据都能得出,,
可得:;
解得:;
由图戊知,弹簧测力计的分度值为2N,拉力大小,
动力臂,阻力臂,
由杠杆平衡条件可得:

石块重力大小,
石块的质量。
故答案为:平衡;右;便于直接从杠杆上读出力臂;不能;钩码对杠杆的拉力;;;。
杠杆处于静止状态或匀速转动状态,杠杆都处于平衡状态;
调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;
探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时也避免杠杆自重对实验的影响;
设杠杆上一格为L,一个钩码重为G,利用杠杆平衡条件判断杠杆是否平衡;
此时杠杆的动力或阻力是钩码对杠杆的拉力;
由题知,阻力、阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知动力与动力臂的乘积不变,据此求解;
先确定弹簧测力计的分度值,再根据指针位置读数得出拉力大小;求出动力臂,利用杠杆平衡条件求出石块重力大小,再利用求石块的质量。
本题为“探究杠杆的平衡条件”实验题目,考查了实验前杠杆调平衡、杠杆平衡条件的应用、力臂和力的示意图的画法、重力公式的应用等,需要认真审题!
20.【答案】A; 质量相同时,速度越大,动能越大; 超载; 不能
【解析】由题意可知,实验中探究小球动能,即钢球撞击木块时的动能的大小,故A符合题意,BC不符合题意,故选:A;
由甲、丙两图可知,钢球质量相同,下滑的高度不同,到达水平面时的速度不同,高度越高,到达水平面时的速度越大,推动木块移动的距离越远,故可得出结论:质量相同时,速度越大,动能越大;
甲、乙两图可知,钢球下滑的高度相同,到达水平面时的速度相同,质量不同,质量越大推动木块移动的距离越远,说明钢球具有的动能越大,可以用来解释汽车超载行驶时危险性大的原因;
本实验中水平面若绝对光滑,小球撞击木块后,根据牛顿第一定律可知,木块将做匀速直线运动,因无法比较木块移动的距离,故不能达到实验探究目的。
故答案为:;质量相同时,速度越大,动能越大;超载;不能。
据题意可知,实验中探究小球动能,即小球撞击木块时的动能的大小;
影响动能的因素:质量和速度;质量越大,速度越大,动能越大,据此分析;
根据牛顿第一定律分析回答。
本题是探究影响动能大小的因素的实验,由于动能大小与质量和速度有关,所以实验中要用控制变量法,同时要掌握转换法在实验中的应用。
21.【答案】上 变大 越大 无关 准确 不合理,未控制相同
【解析】解:将物块部分浸入水中,发现测力计示数减小的同时水面升高了,弹簧测力计示数减小,说明水有向上的托力,即说明物块受到了竖直向上的浮力,液体压强与深度有关,深度增大,水对容器底部的压强与放入物块前相比增大了。当测力计示数如图甲所示时,浮力为;
由甲、乙、丙的数据可知:液体相同,排开液体的体积不同,且浸入的体积越大,拉力越小,说明浮力越大,故得出:在同种液体中,物体排开液体的体积越大,浮力越大;由丙、丁的数据可知:同种液体都是浸没,改变了深度,浮力不变,故物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度无关;
然后将物块浸没在盐水中如图戊所示,分析数据可知:浮力大小与液体的密度有关;
水中浸没的浮力;
由阿基米德原理可得:;
盐水中浸没的浮力;
由阿基米德原理可得:;
浸没的相同,解得;
若在实验前,弹簧测力计的指针在零刻度线以下,并未调零,测量的重力和拉力都偏大,但浮力是差值,准确的,根据上升计算知,则算出的盐水密度准确;
同组的小王同学还想进一步探究:物体在浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关?于是他将物块横放后挂在弹簧测力计下,使其露出水面高度与图乙相同,由于底面积改变,则浸入的体积改变,根据控制变量法,探究与深度关系,必须控制液体密度和排开液体的体积相同,因而实验不合理,未控制相同。
故答案为:上;变大;;越大;无关;;准确;不合理,未控制相同。
浮力的方向竖直向上,液体压强与深度和液体密度有关;根据称重法计算浮力;
根据控制变量法分析解答;
根据称重法计算水和盐水的浮力,根据阿基米德原理解答;根据浮力等于两次的差值分析解答;
根据控制变量法分析解答。
本题以探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验为背景考查了学生对控制变量法的理解和掌握。
22.【答案】小东骑行的距离为900m;
车对地面的压强为;
小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时,平衡车的功率为275W
【解析】由参数表可知,平衡车最高车速:,
小东骑行的距离:;
小东在水平路面上骑行时,车对地面的压力:

由参数表知轮胎接地面积,即地面的受力面积:,
车对地面的压强:;
车匀速直线行驶时,车的牵引力与所受阻力平衡,大小相等,
所以,
小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时,平衡车的功率:

答:小东骑行的距离为900m;
车对地面的压强为;
小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时,平衡车的功率为275W。
由参数表可知最高车速,根据速度公式求小东骑行的距离;
小东在水平路面上骑行时,车对地面的压力等于人和车受到的总重力,根据求压力大小,根据求车对地面的压强;
车匀速直线行驶时,车的牵引力与所受阻力平衡,大小相等,根据求出牵引力,根据求平衡车的功率。
本题考查速度、压强和功率的相关计算,难度适中。
23.【答案】解:由图乙可知,当时,力传感器的示数为,
由细杆的质量不考虑可知,正方体A对力传感器的压力等于自身的重力,即正方体A的重力:;
由图乙可知,当时,物体A的下表面恰好与水面接触,
当容器内水的深度时,正方体A刚好浸没,
则正方体A的边长:

正方体的体积:

由可知,正方体A的质量:

则正方体A的密度:

由图乙可知,当时物体A的下表面恰好与水面接触,因此细杆的长度:

当力传感器的示数大小F为0时,正方体A受到的浮力等于正方体A的重力,即:

由可知,此时正方体A排开水的体积:

则正方体A浸在水中的深度:

所以此时容器中水的深度:

则当力传感器的示数大小F为0时,容器底部受到水的压强:

答:物体A重力为6N;
物体A的密度为;
当力传感器的示数大小F为0时,容器底部受到水的压强为1100Pa。
【解析】根据图乙可知,当时力传感器的示数,细杆的质量不考虑可知,正方体A对力传感器的压力等于自身的重力,据此得出正方体A的重力;
根据图乙可知,当时物体A的下表面恰好与水面接触,当容器内水的深度时,正方体A刚好浸没,据此求出正方体A的边长,根据求出正方体A的体积,根据求出正方体A的质量,根据密度公式求出正方体A的密度;
根据图乙可知,当时物体A的下表面恰好与水面接触,据此求出细杆的长度;当力传感器的示数大小F为0时,正方体A受到的浮力等于重力,根据阿基米德原理求出此时正方体A排开水的体积,根据体积公式求出正方体A浸在水中的深度,进而求出容器中水的深度,根据求容器底部受到水的压强。
本题考查了阿基米德原理和重力公式、密度公式、液体压强公式和压强定义式的应用,从图像中获取有用的信息是关键,有一定的难度。
24.【答案】它让每根钢丝承受相近的拉力,避免局部过载; C; 增加;
【解析】由材料可知,悬索桥的主缆设计成“悬链线”形状的原因是:它让每根钢丝承受相近的拉力,避免局部过载;
、当台风来袭时,其柔性设计允许桥体适度摆动,通过变形消耗风能,避免因刚性抵抗导致结构损坏,故A错误;
B、桥面重力过大,钢索的拉力越大,可能有断裂的危险,故B错误;
C、桥面常设计波浪形护栏或导流板,将气流打散,减少风振影响,故C正确;
故选:C;
图中所示的模型,可以看做是一个在力的作用下静止在水平位置的硬棒,结合杠杆的定义,即可知道它就是杠杆的模型。所以用到了杠杆的知识。由图可知,若增加塔桥的高度,增加了支点O到钢索的垂直距离,即增大了动力臂,根据公式可以得到,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂越大,动力越小,即桥对钢索的拉力就越小;
锚碇与地面间最大静摩擦力,则;
故。
故答案为:它让每根钢丝承受相近的拉力,避免局部过载;;增加;。
根据由数万根钢丝编织的“空中绳索”,能将桥面荷载均匀分散即可解答;
根据桥面常设计波浪形护栏或导流板,将气流打散,减少风振影响。结合杠杆的模型解释;
通过桥高度的变化,结合图示模型分析出杠杆五要素中哪个量发生了变化,然后再利用杠杆平衡条件分析出原因;
根据锚碇与地面间最大静摩擦力和平衡条件分析。
本题考查摩擦力的计算与信息阅读,属于中档题。

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