【精品解析】湖南省岳阳市岳阳县2024-2025学年八年级下学期期末物理试题

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【精品解析】湖南省岳阳市岳阳县2024-2025学年八年级下学期期末物理试题

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湖南省岳阳市岳阳县2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.为了纪念做出巨大贡献的科学家们,常以他们的名字作为某个物理量的单位。下列物理学家中,以其名字命名能量单位的是(  )
A.牛顿 B.瓦特 C.帕斯卡 D.焦耳
2.下列关于力的说法,正确的是(  )
A.“孤掌难鸣”说明离开物体也能产生力的作用
B.受力物体同时也是施力物体
C.相互接触的物体间一定有弹力的作用
D.地球吸引树枝上的苹果,苹果不吸引地球
3.下列生活场景中属于克服惯性带来的危害的是(  )
A.驾驶员按规定使用安全带
B.运动员在跳远前先助跑
C.锤头松了,将锤柄在地上撞击几下
D.用手拍打衣服上的灰尘
4.在2023年苏迪曼杯世界羽毛球混合团体锦标赛决赛中,中国队以3:0力克对手取得胜利,实现了三连冠。如图是比赛的精彩瞬间。下列说法正确的是(  )
A.羽毛球在下落的过程中,相对地面是静止的
B.羽毛球离开球拍后还能继续运动,是因为羽毛球受到惯性力
C.羽毛球上升到空中最高点时,不受重力
D.力改变羽毛球运动状态
5.如图所示,在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中,当钩码与弹簧测力计在竖直方向上静止时,下列属于一对平衡力的是(  )
A.钩码所受重力与钩码对弹簧测力计的拉力
B.钩码所受重力与弹簧测力计对钩码的拉力
C.钩码对弹簧测力计的拉力与弹簧测力计对钩码的拉力
D.手对弹簧测力计的拉力与弹簧测力计对钩码的拉力
6.万里长城,中国奇迹!秦朝是第一个开始大规模修筑长城的朝代,当时在缺乏生产设备的基础上,我们的祖先就曾用滚木移动巨石,如图所示。下列实例中,改变摩擦力大小的方法与此相同的是(  )
A.鞋底的槽纹 B.自行车的刹车装置
C.气垫船 D.自行车的车轮做成圆形
7.生物在进化的过程中,其各器官不断完善,以适应生存环境。下列通过减小压强来实现其功能的是(  )
A.啄木鸟的尖喙细长而坚硬 B.人的切牙比磨牙更尖锐
C.骆驼的脚掌宽大 D.壁虎的脚掌上有很多吸盘
8.如图,用吸管“吸”取盒中的牛奶,下列现象中“吸”的物理原理与其相同的是(  )
A.塑料吸盘可以“吸”在墙上
B.大树通过根从土壤中“吸”取养分
C.公路旁用隔音墙“吸”收部分噪音
D.两张纸中间吹气,纸会相互“吸”拢
9.下列是一些生活中的实例,对其应用物理知识的解释正确的是(  )
A.茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时,水面相平,利用了连通器的特点
B.护士用注射器给病人注射药液时,利用了大气压强的作用
C.飞机机翼受到的升力,利用了气体流速越大的位置压强越大
D.飞艇可以悬停在空中,利用了飞艇受到的浮力大于它受到的重力
10.下面四幅图中,力对物体不做功的是(  )
A.图甲:用力推小车水平运动 B.图乙:沿斜面拉动物体运动
C.图丙:将布袋从地面提上高台 D.图丁:用力搬石块,没有搬动
11.很多同学都玩过荡秋千,下列说法正确的是(  )
A.秋千荡到最低点时只有动能
B.秋千荡到最高点时有重力势能和动能
C.从最低点荡到最高点的过程中重力势能转化为动能
D.从最高点荡到最低点的过程中动能增大,重力势能减少
12.如图所示,甲、乙两容器的底面积和质量都相同,两容器中装有水,并且水面相平,下列说法正确的是(  )
A.容器对桌面的压力 B.容器对桌面的压强
C.水对容器底的压力 D.水对容器底的压强
二、填空题(本题共4小题,每空2分,共18分。)
13.如图所示是甲骨文中的“射”字,宛如搭弓射箭。人们射箭时,弓背和弓弦都发生了   ,产生了弹力;与弹簧类似,在一定限度内,弓拉的越满,弹力越   。
14.使用简单机械可以方便人们的生活。举行升旗仪式时旗杆顶部的定滑轮的作用是   ;山区的公路修成盘山公路,是因为盘山公路相当于简单机械中的   ,可以省力。
15.河北丰宁抽水蓄能电站是2022年北京冬奥会的电力保障项目之一,该电站可以利用风能、太阳能资源充足时发电获得的部分   能,将水抽到高处转化为水的   能储存起来,需要时再利用这些储存的能量发电,从而弥补了风能、太阳能不稳定且转化的电能难储存的不足,堪称电力系统的巨型“充电宝”。
16.如图甲所示为小明用玻璃瓶和玻璃管自制的气压计,将此气压计从教学楼顶层移到地面,玻璃管中水柱的高度将   (选填“下降”或“上升”);乙图装置水银柱高度为750mm,则实验地气压可能比标准大气压   (选填“高”或“低”);若将管子倾斜如图丙所示,管内水银柱高度将   (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
三、作图与实验探究题(本题共5小题,作图题每问2分,填空每空2分,共28分)
17.如图,物体A在封闭式轿厢内随钢索向右上方做匀速直线运动,请作出物体A受到所有力的示意图;
18.如图所示,开启瓶盖时开瓶器以O为支点,手在A点施加竖直向上的力F打开瓶盖,请在图中画出力F的力臂l。
19.在“探究阻力对运动的影响”实验中,实验装置如图所示。
(1)实验过程中,让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,其目的是使小车到达水平面时的   相同。
(2)在相同的实验条件下,小车在   表面上滑行的距离最远,但最后还是会停下来,这是因为小车在水平方向上受到   (选填“阻力”或“重力”)的作用。
(3)进一步推理可以得出:如果水平面绝对光滑,小车受到阻力为零,它的速度将不会减小,这时小车将以恒定不变的速度永远运动下去。牛顿在前人研究成果的基础上,总结出牛顿第一定律。牛顿第一定律的得出是建立在______(填序号)。
A.直接实验的结果上
B.实验与推理相结合的基础上
C.猜想的基础上
20.兴趣小组的同学们用鹅卵石、弹簧测力计、细线、溢水杯和小桶验证阿基米德原理。
(1)实验前弹簧测力计已调零,实验中为了减小误差并便于操作,更合理的步骤顺序应为   (用图中的序号表示);
(2)若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式:   (用已经测量的物理量表示),则可以验证阿基米德原理:浸在液体中的物体所受的浮力大小等于   ;
(3)在步骤B中,若石块没有完全浸入水中,对实验结论   (选填“有”或“没有”)影响。
21.小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件,实验使用的钩码质量均相等,杠杆每格长度均相等。
(1)当杠杆静止时如图甲所示,为了方便测量力臂,实验开始前,应向   (选填“左”或“右”)端调节螺母,使杠杆在水平位置平衡;
(2)在杠杆两侧挂上钩码,设右侧钩码对杠杆施加的力为动力F1,左侧钩码对杠杆施加的力为阻力F2;测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2;多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,使杠杆在水平位置平衡,得到的实验数据如表所示:
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 20.0 1.0 10.0
2 1.0 15.0 1.5 10.0
3 1.5 10.0 0.5 30.0
……
分析表中数据,得到杠杆平衡的条件是   ;(用F1、l1、F2、l2表示)
(3)如图乙所示,将A、B位置所挂钩码个数都减少一个,杠杆将会   (选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”);
(4)如图丙所示,用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C,使杠杆都在水平位置平衡,弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为Fa,在b位置斜向上的拉力为Fb,则Fa与Fb的大小关系为:Fa   Fb(选填“<”“>”或“=”);
四、综合题(22题10分,23题8分,共18分。注意解答要有必要的文字说明、公式和步骤,只写出答案的不给分)
22.如图,吊车在建筑工地进行作业时,由支腿将吊车撑起并脱离地面,吊臂上的滑轮组在1s内,将重为的建筑材料沿竖直方向匀速提升1m,滑轮组上钢丝绳自由端受到的拉力F为;
(1)支腿做成“”形而非“”形的作用是:   ;
(2)求钢丝绳自由端的移动速度;   
(3)求拉力F的功率和滑轮组的机械效率。   
23.一种两栖汽车可以在水面上航行,也可以在陆地上行驶。驾驶员坐进车内,车总质量350kg,车轮的触地总面积为200cm2。在水中行驶时,关闭门窗密封(可通过车顶的气孔通气)。(g取10N/kg)求:
(1)汽车的总重;
(2)汽车对地面的压强;
(3)为了能在水上航行时,汽车关闭门窗时汽车的总体积至少多大。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】功率的概念;力的概念及单位;压强;功的概念
【解析】【解答】A:力的单位是牛顿(N),这是以物理学家艾萨克·牛顿的名字命名的,故A错误。B:功率的单位是瓦特(W),这是以工程师詹姆斯·瓦特的名字命名的,故B错误。C:压强的单位是帕斯卡(Pa),这是以科学家布莱兹·帕斯卡的名字命名的,故C错误。D:能量的单位是焦耳(J),这是以物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳的名字命名的,故D正确。
故选D。
【分析】安培是电流的单位,欧姆是电阻的单位,牛顿为力的单位,托里拆利测量的大气压的值;伽利略总结出牛顿第一定律;压强的单位为帕斯卡。
2.【答案】B
【知识点】力的概念及单位;力作用的相互性;弹力
【解析】【解答】A."孤掌难鸣"说明力的产生需要两个物体之间的相互作用,单个物体无法产生力,因为力是物体间的相互作用,故A错误;
B.根据牛顿第三定律,力的作用是相互的,当一个物体对另一个物体施加力的同时,也会受到对方施加的反作用力,因此受力物体同时也是施力物体,故B正确;
C.物体间有力的作用不一定需要直接接触,例如磁力、重力等;同时,接触的物体间也不一定存在力的作用,如并排放置的两个物体若没有相互作用则不存在力,故C错误;
D.地球对苹果有引力作用的同时,苹果也对地球有大小相等、方向相反的引力作用,这是作用力与反作用力的关系,故D错误。
故选B。
【分析】力是物体间的相互作用,所以物体间处出现相互作用,便会产生立,施力物体同事也是受力物体;
相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
3.【答案】A
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.驾驶员使用安全带是为了防止紧急刹车时,由于惯性身体向前冲出造成伤害,这属于克服惯性带来的危害,故A符合题意。
B.运动员助跑是利用惯性使跳得更远,这属于利用惯性的例子,故B不符合题意。
C.锤头撞击锤柄是利用惯性使锤头紧套在锤柄上,这也属于利用惯性的例子,故C不符合题意。
D.拍打衣服时,灰尘因惯性脱离衣服,同样属于利用惯性的例子,故D不符合题意。
故选A。
【分析】惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
4.【答案】D
【知识点】力的作用效果;重力及其大小的计算;惯性及其现象;参照物及其选择
【解析】【解答】A、羽毛球在下落的过程中,相对于地面来说因此是运动的,A错误;
B、羽毛球离开球拍后还能继续运动,是因为羽毛球具有惯性B错误;
C、羽毛球上升到空中最高点时,受到重力作用,C错误;
D、力改变羽毛球运动状态,D正确。
故答案为:D。
【分析】根据物体相对运动、力和运动判识选项
在研究物体的运动和静止时,要看物体的位置相对于参照物是否发生改变,若改变,则是运动的,若不改变,则是静止的;物体保持运动状态不变的性质叫做惯性,一切物体都具有惯性,惯性是物体本身的一种属性;地面附近的一切物体都受到重力的作用;力是改变物体运动状态的原因。
5.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.钩码受到的重力作用在钩码上,而钩码对弹簧测力计的拉力作用在测力计上,这两个力作用在不同物体上,因此不构成平衡力关系,故A错误。
B.钩码的重力与弹簧测力计对钩码的拉力满足平衡力的所有条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用于同一物体,故B正确。
C.钩码对测力计的拉力与测力计对钩码的拉力属于作用力与反作用力,它们分别作用在两个相互作用的物体上,故C错误。
D.手拉测力计的力与测力计拉钩码的力不仅方向相同,而且分别作用在测力计和钩码两个物体上,显然不满足平衡力条件,故D错误。
故选B。
【分析】1、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
2、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上.
6.【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.鞋底的槽纹,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,故A不符合题意;
B.自行车的刹车装置,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B符合题意;
C.气垫船是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故C不符合题意;
D.自行车的车轮做成圆形是变滑动为滚动来减小摩擦,故D符合题意。
故选D。
【分析】滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
7.【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.啄木鸟的尖喙细长且坚硬,其原理是当压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意。
B.人类牙齿中切牙比磨牙更尖锐,能更有效地切断食物,同样是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不符合题意。
C.骆驼的宽大脚掌通过增大受力面积,在压力)一定时减小压强,故C符合题意。
D.壁虎脚掌吸盘利用肌肉收缩排出空气形成真空,依赖外部大气压产生吸附力,与压强改变无关,故D不符合题意。
故选C。
【分析】压强的计算公式:P=F/S,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
8.【答案】A
【知识点】物理和其他学科的联系;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系;防治噪声的途径
【解析】【解析】题目分析的是用吸管“吸”牛奶的原理:当吸管内气压小于外界大气压时,大气压将牛奶压入嘴中。此现象基于大气压强的作用。
A. 塑料吸盘吸附在墙上——原理与题目一致。吸盘内气压降低后,外界大气压将其压在墙上。故A符合题意。
B. 大树根系吸收养分——属于生物渗透作用,与大气压强无关。故B不符合。
C. 隔音墙吸收噪音——通过多孔材料(如泡沫、玻璃棉)的声能转化实现,涉及声学原理而非气压。故C不符合。
D. 吹气使纸张靠拢——流体流速大处压强小导致,与大气压无关。故D不符合。
故选A。
【分析】1、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力;
2、大气压的应用;吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同;
3、植物吸收水分,属于渗透作用,隔音墙吸收噪音,不属于压强作用。
9.【答案】A
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】A、茶壶是一个上端开口、底部连通的容器,静止时水面相平,故A正确。
B、用注射器给病人注射药液是利用人的推力产生的压强作用,不是大气压的作用,故B错误。
C、飞机的机翼上方突起,下方平直,这样的结果决定了当飞机启动后,机翼上方空气流速快,空气压强小,空气压力方向向下;机翼下方空气流速慢,空气压强大,空气压力方向向上,两个压力形成一个向上的合力,当合力达到一定程度后,飞机就可以腾空而起,故C错误。
D、飞艇可以悬停在空中,利用了飞艇受到的浮力等于它受到的重力,故D错误。
故答案为:A。
【分析】 (1)上端开口,底部连通的容器叫连通器,如果连通器中只有一种液体,在液体不流动时,各容器中液面总是相平的。
(2)用注射器给病人注射药液是利用人的推力。
(3)流体压强与流速的关系,流速越大,压强越小。飞机的升力就是利用这一原理产生的。
(4)悬浮的物体受到的浮力等于自身的重力。
10.【答案】D
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.图甲中,小车沿推力的方向移动了一段距离,因此男孩对小车做了功,故A错误;
B.图乙中,物体沿拉力的方向移动了距离,因此力对物体做了功,故B错误;
C.图丙中,起重机将货物向上吊起,货物沿提升力的方向移动了距离,因此拉力对货物做了功,故C错误;
D.图丁中,女孩对石头施加了力,但是石头没有被搬动,也就是石头没有在力的方向上移动距离,因此女孩没有对石头做功,故D正确。
故选D。
【分析】做功的条件:物体受到力,且物体沿着力的方向产生位移。
11.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】A.当秋千运动到最低点时,秋千距离地面仍存在一定高度,因此同时具有动能和重力势能,故A错误;
B.当秋千运动到最高点时,秋千的瞬时速度为0,此时只具有重力势能,动能为零,故B错误;
C.秋千从最低点荡向最高点的过程中,速度逐渐减小,高度逐渐升高,是动能转化为重力势能,故C错误;
D.秋千从最高点荡向最低点的过程中,高度逐渐降低,速度逐渐增大,重力势能转化为动能,因此动能增大,重力势能减小,故D正确。
故选D。
【分析】机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
12.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】A.容器对桌面的压力等于容器重力与容器内水的总重力之和。两容器质量相等、重力相同;由图可看出甲容器内水的体积小于乙容器,根据G=ρgV可知甲中水的重力更小,因此甲容器对桌面的总压力小于乙,故 A 错误。
B.容器底面积相同,桌面受到的压力甲小于乙,由固体压强公式 可得,容器对桌面的压强甲小于乙,故 B 错误。
D.两容器内水的深度相同,根据液体压强公式p=ρgh,水对容器底部的压强相等,故 D 错误。
C.水对容器底的压强相等,容器底面积相同,由F=pS可知,水对容器底部的压力大小相等,故 C 正确。
故选C。
【分析】1、压强的计算公式:P=F/S,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积;
2、液体压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大,在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相同;
3、圆柱形容器,则容器底部受到压力等于液体的重力,上宽下窄,则容器底部受到压力小于液体的重力,上窄下宽,则容器底部受到压力大于于液体的重力。
13.【答案】弹性形变;大
【知识点】弹力
【解析】【解答】当人们拉弓射箭时,弓背和弓弦会发生弹性形变。在撤去外力作用后,由于材料的弹性特性,弓弦能够恢复其原始形状,这个恢复过程中产生的力就是弹力。
弓弦产生的弹力来源于其发生的弹性形变。根据胡克定律,在弹性限度范围内,弓被拉开的幅度越大(即弓拉得越满),弓弦发生的弹性形变程度就越大,相应地产生的弹力也越大。
【分析】弹力的产生是由于物体产生形变,恢复原状的力,弹簧的形变量越大,弹力越大。
14.【答案】改变力的方向;斜面
【知识点】定滑轮及其工作特点;斜面的机械效率
【解析】【解答】国旗杆上安装的滑轮属于定滑轮,使用定滑轮提升国旗时,能够改变作用力的方向。
盘山公路的修建原理是:在垂直高度不变的前提下,通过增加水平距离来降低坡度。这种设计利用了斜面的机械原理,实现了省力的目的。
【分析】动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力;
斜面的应用:盘山公路。
15.【答案】电;重力势
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】利用风能、太阳发电,获得电能,为电路提供电能;水被抽到高处,水的重力势能增大,电能转化为重力势能。故第1空填:电;第2空填:重力势。【分析】发动机将其他能量转化为电能;质量一定时,高度变大,重力势能变大。
16.【答案】下降;低;不变
【知识点】大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】 地球上面的空气层密度不是相等的,靠近地表层的空气密度较大,高层的空气稀薄,密度较小.大气压强既然是由空气重力产生的,高度大的地方,它上面空气柱的高度小,密度也小,所以距离地面越高,大气压强越小,大气压与海拔高度有关,海拔越高,气压越低;海拔越低,气压越高,故教学楼顶层移到地面,外界气压将增大,使玻璃管中水柱的高度降低。一个标准大气压水银柱的高度为760mm,乙图装置水银柱高度为750mm,则实验地气压可能低于标准大气压。托里拆利实验中,水银柱的高度指的是从玻璃管中水银面到水银槽水银面的竖直高度,所以不管是否倾斜,只要海拔高度不变,大气压不变,水银柱的高度不会改变。
故答案为:下降;低;不变。
【分析】 大气压随着高度的增加而减小;自制简易气压计的原理是瓶内气压=外界大气压+玻璃管内液柱的压强,瓶内气压几乎不变,外界大气压变化时,玻璃管内液柱的高度会随之变化;一个标准大气压是指可以支持起760mm高水银柱的大气压,根据影响液体压强的因素即可判断水柱的变化情况。
17.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹力;重力示意图
【解析】【解答】(1)静止在轿厢内的物体,会和轿厢一同做匀速直线运动,此时物体受到重力与支持力,二者是一对平衡力:重力方向竖直向下,支持力方向竖直向上。我们只需过物体的重心,分别画出竖直向下、标注箭头的线段表示重力G,以及竖直向上、标注箭头的线段表示支持力F即可,作图结果如图所示:
【分析】重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心,公式为G=mg。
支持力垂直斜面向上,作用于接触面间。
18.【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】根据图片可知,O点为杠杆的支点,从支点O向动力F的作用线引垂线段,就是F的力臂l,如下图所示:
【分析】力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂线段的距离。
19.【答案】(1)速度
(2)木板;阻力
(3)B
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)为了研究阻力对小车运动的影响,采用控制变量法,需要让小车从斜面的同一高度由静止释放,以确保其到达斜面底端时的初速度相同。
(2)实验结果显示,小车在木板表面上滑行的距离最长,表明木板对小车的阻力最小。小车最终停止运动是由于阻力的作用,这一现象说明力是改变物体运动状态的原因。
(3)实验表明,接触面越光滑,阻力越小,小车滑行的距离越远。由此可以推理:如果水平面绝对光滑(无摩擦力),小车将保持匀速直线运动状态一直运动下去。牛顿正是在此实验基础上通过科学推理总结出牛顿第一定律,因此选项B正确,AC不符合题意。
故选B。
【分析】1、探究阻力对物体运动的影响:试验仪器由小车、斜面,不同粗糙程度的水平面;试验方法:控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如阻力对物体运动的影响因素有:不同材料的水平面,速度,在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 不同材料的水平面对物体的速度影响时,需要小车速度相同,故 每次均让小车从斜面顶端(相同位置)由静止下滑 。
2、试验步骤:将小车放置在斜面相同位置静止下滑,观察小车在不同材料水平桌面的移动长度;据此可知,阻力越大,小车速度减小的越快,阻力越小,小车速度减小的越慢,据此可以推断阻力为0时,小车将做匀速直线运动。
(1)根据控制变量法,要探究阻力对小车运动的影响,小车应从斜面同一高度上由静止滑下,使其到达斜面的初始速度相等。
(2)[1][2]由图可知,在相同的实验条件下,小车在木板表面上滑行的距离最远,这说明小车在木板表面受到的阻力最小,小车最终停下来是因为受到阻力的作用,由此可知,力是改变物体运动状态的原因。
(3)由实验可知,表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,推理如果水平面光滑,没有摩擦力,小车将沿水平面永远运动下去;牛顿就是在上述实验的基础上经过科学推理得到了牛顿第一定律,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
20.【答案】(1)DABC
(2)F1-F2= F3-F4;排开液体所受的重力
(3)没有
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】(1) 使用弹簧测力计测量物体重力时需竖直向上提起物体,所以进行测量前,应在竖直方向上对弹簧测力计进行调零;实验中为了减小误差并便于操作,合理的步骤顺序应该是先测空桶的重力,再测石块的重力,然后用弹簧测力计吊着石块放入溢水杯中,最后测出溢出的水和小桶的总重力,所以合理的步骤顺序应该是DABC;
(2)在A和B步骤中,根据称重法得,石块受到的浮力为F1-F2;
由步骤C、D可知,石块浸没在水中时,石块排开水的重力为F3-F4;
阿基米德原理是浸在液体中的物体受到浮力的大小等于物体排开液体受到的重力,所以当F1-F2=F3-F4
时,阿基米德原理将得到验证。
(3)若石块没有完全浸入水中,即只将石块的一部分浸入水中,排开水的体积减小,排开水的重力减小,物体受到的浮力也减小,仍能得出,对实验结论没有影响。
【分析】(1)实验中为了减小误差并便于操作,合理的步骤顺序应该是先测空桶的重力,再测石块的重力,然后用弹簧测力计吊着石块放入溢水杯中,最后测出溢出的水和小桶的总重力;
(2)根据称重法物体所受的浮力等于物体的重力减去浸入液体时弹簧测力计的示数;物体排开液体的重力等于桶和排开水所受的重力减去空桶的重力,然后比较浮力和排开水所受的浮力得出结论;
(3)根据阿基米德原理回答。
(1)实验中为了减小误差并便于操作,合理的步骤顺序应该是先测空桶的重力,再测石块的重力,然后用弹簧测力计吊着石块放入溢水杯中,最后测出溢出的水和小桶的总重力,所以合理的步骤顺序应该是DABC。
(2)[1][2]在A和B步骤中,根据称重法得,石块受到的浮力为
F1-F2
由步骤C、D可知,石块浸没在水中时,石块排开水的重力为
F3-F4
阿基米德原理是浸在液体中的物体受到浮力的大小等于物体排开液体受到的重力,所以当
F1-F2=F3-F4
时,阿基米德原理将得到验证。
(3)若石块没有完全浸入水中,即只将石块的一部分浸入水中,排开水的体积减小,排开水的重力减小,物体受到的浮力也减小,仍能得出
对实验结论没有影响。
21.【答案】(1)右
(2)F1l1=F2l2
(3)右端下沉
(4)<
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)如图甲所示,杠杆右端高,左端低,要使它在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向右调节。
(2)由表格数据得出三组平衡关系:第一组:0.5N×20.0cm=1.0N×10.0cm
第二组:1.0N×15.0cm=1.5N×10.0cm
第三组:1.5N×10.0cm=0.5N×30.0cm,
由此验证杠杆平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
(3)设定钩码重力为,单格长度为。当两侧各减少一个钩码时:杠杆左侧G×3L=3GL
杠杆右侧2G×2L=4GL
由于,故杠杆右端下沉。
(4)当测力计从a位置转到b位置时:阻力(钩码重力)不变,阻力臂不变,动力臂逐渐减小,
根据可知,动力逐渐增大,因此。
【分析】1、 探究杠杆平衡的条件 ,原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂,首先对杠杆进行调平:调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂,当指针偏左表明左侧较重,所以需要增加右侧力和力臂;调平的原因为:减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响
2、其次不断改变钩码重力以及钩码的位置,记录多组试验数据,分析动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小关系;其中动力大于阻力此时杠杆为费力杠杆,反之属于在省力杠杆;
3、最后,使用弹簧测力计对杠杆的平衡进行动态分析,改变拉力的方向,实质为改变动力臂的大小,动力臂变小,则动力变大
(1)如图甲所示,杠杆右端高,左端低,要使它在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向右调节。
(2)由表格数据可知,第一组:0.5N×20.0cm=1.0N×10.0cm
第二组:1.0N×15.0cm=1.5N×10.0cm
第三组:1.5N×10.0cm=0.5N×30.0cm
可以看出杠杆平衡条件是F1l1=F2l2
(3)设钩码的重力为G,每一格的长度为L,A、B位置的钩码个数都减少一个钩码,杠杆左侧G×3L=3GL
杠杆右侧2G×2L=4GL
因为3GL<4GL
所以右端下沉。
(4)根据杠杆的平衡条件分析,将测力计绕C点从a位置转动到b位置过程中,钩码的重力不变,阻力不变,其阻力臂也不变,即阻力与阻力臂的乘积不变,而动力臂在从a到b的过程逐渐减小,动力逐渐增大,即Fa22.【答案】减小压强;3m/s;,60%
【知识点】功率的计算;速度公式及其应用;减小压强的方法及其应用;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)(1) 根据压强公式可知:压力一定时,增大受力面积可以减小压强。吊车支腿做成宽大形状,增大了与地面的接触面积,从而减小吊车对地面的压强,防止地面下陷。
(2) 由滑轮组结构可知,承担物重的绳子段数 n=3。钢丝绳自由端移动距离:s=nh=3m。钢丝绳自由端移动速度

(3) 拉力做的总功:,拉力做功的功率:
,滑轮组所做有用功:,滑轮组的机械效率:
【分析】1、压强的计算公式:P=F/S,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积
2、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算,,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍,
3、功的相关计算:W=Fs,距离为拉力的方向。机械效率的计算:公式为。
23.【答案】(1)解:汽车的总重G=mg=350kg×10N/kg=3500N。
(2)解:它对水平地面的压力F=G=3500N,它对水平地面的压强
(3)解:为了能在水上航行时,汽车应该漂浮在水上,根据物体的浮沉条件可知,浮力大小等于重力大小,汽车受到的浮力F浮=G=3500N,汽车关闭门窗时汽车的总体积。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)(2)结合重力公式计算汽车的总重;汽车静止在地面上,对地面的压力等于重力,即F=G,结合压强公式计算水平地面的压强;
(3)为了能在水上航行时,汽车应该漂浮在水上,根据物体的浮沉条件可知,浮力大小等于重力大小,所以汽车关闭门窗时汽车的总体积。
(1)汽车的总重
G=mg=350kg×10N/kg=3500N
(2)它对水平地面的压力
F=G=3500N
它对水平地面的压强
(3)为了能在水上航行时,汽车应该漂浮在水上,根据物体的浮沉条件可知,浮力大小等于重力大小,汽车受到的浮力
F浮=G=3500N
汽车关闭门窗时汽车的总体积
1 / 1湖南省岳阳市岳阳县2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.为了纪念做出巨大贡献的科学家们,常以他们的名字作为某个物理量的单位。下列物理学家中,以其名字命名能量单位的是(  )
A.牛顿 B.瓦特 C.帕斯卡 D.焦耳
【答案】D
【知识点】功率的概念;力的概念及单位;压强;功的概念
【解析】【解答】A:力的单位是牛顿(N),这是以物理学家艾萨克·牛顿的名字命名的,故A错误。B:功率的单位是瓦特(W),这是以工程师詹姆斯·瓦特的名字命名的,故B错误。C:压强的单位是帕斯卡(Pa),这是以科学家布莱兹·帕斯卡的名字命名的,故C错误。D:能量的单位是焦耳(J),这是以物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳的名字命名的,故D正确。
故选D。
【分析】安培是电流的单位,欧姆是电阻的单位,牛顿为力的单位,托里拆利测量的大气压的值;伽利略总结出牛顿第一定律;压强的单位为帕斯卡。
2.下列关于力的说法,正确的是(  )
A.“孤掌难鸣”说明离开物体也能产生力的作用
B.受力物体同时也是施力物体
C.相互接触的物体间一定有弹力的作用
D.地球吸引树枝上的苹果,苹果不吸引地球
【答案】B
【知识点】力的概念及单位;力作用的相互性;弹力
【解析】【解答】A."孤掌难鸣"说明力的产生需要两个物体之间的相互作用,单个物体无法产生力,因为力是物体间的相互作用,故A错误;
B.根据牛顿第三定律,力的作用是相互的,当一个物体对另一个物体施加力的同时,也会受到对方施加的反作用力,因此受力物体同时也是施力物体,故B正确;
C.物体间有力的作用不一定需要直接接触,例如磁力、重力等;同时,接触的物体间也不一定存在力的作用,如并排放置的两个物体若没有相互作用则不存在力,故C错误;
D.地球对苹果有引力作用的同时,苹果也对地球有大小相等、方向相反的引力作用,这是作用力与反作用力的关系,故D错误。
故选B。
【分析】力是物体间的相互作用,所以物体间处出现相互作用,便会产生立,施力物体同事也是受力物体;
相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
3.下列生活场景中属于克服惯性带来的危害的是(  )
A.驾驶员按规定使用安全带
B.运动员在跳远前先助跑
C.锤头松了,将锤柄在地上撞击几下
D.用手拍打衣服上的灰尘
【答案】A
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.驾驶员使用安全带是为了防止紧急刹车时,由于惯性身体向前冲出造成伤害,这属于克服惯性带来的危害,故A符合题意。
B.运动员助跑是利用惯性使跳得更远,这属于利用惯性的例子,故B不符合题意。
C.锤头撞击锤柄是利用惯性使锤头紧套在锤柄上,这也属于利用惯性的例子,故C不符合题意。
D.拍打衣服时,灰尘因惯性脱离衣服,同样属于利用惯性的例子,故D不符合题意。
故选A。
【分析】惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
4.在2023年苏迪曼杯世界羽毛球混合团体锦标赛决赛中,中国队以3:0力克对手取得胜利,实现了三连冠。如图是比赛的精彩瞬间。下列说法正确的是(  )
A.羽毛球在下落的过程中,相对地面是静止的
B.羽毛球离开球拍后还能继续运动,是因为羽毛球受到惯性力
C.羽毛球上升到空中最高点时,不受重力
D.力改变羽毛球运动状态
【答案】D
【知识点】力的作用效果;重力及其大小的计算;惯性及其现象;参照物及其选择
【解析】【解答】A、羽毛球在下落的过程中,相对于地面来说因此是运动的,A错误;
B、羽毛球离开球拍后还能继续运动,是因为羽毛球具有惯性B错误;
C、羽毛球上升到空中最高点时,受到重力作用,C错误;
D、力改变羽毛球运动状态,D正确。
故答案为:D。
【分析】根据物体相对运动、力和运动判识选项
在研究物体的运动和静止时,要看物体的位置相对于参照物是否发生改变,若改变,则是运动的,若不改变,则是静止的;物体保持运动状态不变的性质叫做惯性,一切物体都具有惯性,惯性是物体本身的一种属性;地面附近的一切物体都受到重力的作用;力是改变物体运动状态的原因。
5.如图所示,在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中,当钩码与弹簧测力计在竖直方向上静止时,下列属于一对平衡力的是(  )
A.钩码所受重力与钩码对弹簧测力计的拉力
B.钩码所受重力与弹簧测力计对钩码的拉力
C.钩码对弹簧测力计的拉力与弹簧测力计对钩码的拉力
D.手对弹簧测力计的拉力与弹簧测力计对钩码的拉力
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.钩码受到的重力作用在钩码上,而钩码对弹簧测力计的拉力作用在测力计上,这两个力作用在不同物体上,因此不构成平衡力关系,故A错误。
B.钩码的重力与弹簧测力计对钩码的拉力满足平衡力的所有条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用于同一物体,故B正确。
C.钩码对测力计的拉力与测力计对钩码的拉力属于作用力与反作用力,它们分别作用在两个相互作用的物体上,故C错误。
D.手拉测力计的力与测力计拉钩码的力不仅方向相同,而且分别作用在测力计和钩码两个物体上,显然不满足平衡力条件,故D错误。
故选B。
【分析】1、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
2、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上.
6.万里长城,中国奇迹!秦朝是第一个开始大规模修筑长城的朝代,当时在缺乏生产设备的基础上,我们的祖先就曾用滚木移动巨石,如图所示。下列实例中,改变摩擦力大小的方法与此相同的是(  )
A.鞋底的槽纹 B.自行车的刹车装置
C.气垫船 D.自行车的车轮做成圆形
【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.鞋底的槽纹,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,故A不符合题意;
B.自行车的刹车装置,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B符合题意;
C.气垫船是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故C不符合题意;
D.自行车的车轮做成圆形是变滑动为滚动来减小摩擦,故D符合题意。
故选D。
【分析】滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
7.生物在进化的过程中,其各器官不断完善,以适应生存环境。下列通过减小压强来实现其功能的是(  )
A.啄木鸟的尖喙细长而坚硬 B.人的切牙比磨牙更尖锐
C.骆驼的脚掌宽大 D.壁虎的脚掌上有很多吸盘
【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.啄木鸟的尖喙细长且坚硬,其原理是当压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意。
B.人类牙齿中切牙比磨牙更尖锐,能更有效地切断食物,同样是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不符合题意。
C.骆驼的宽大脚掌通过增大受力面积,在压力)一定时减小压强,故C符合题意。
D.壁虎脚掌吸盘利用肌肉收缩排出空气形成真空,依赖外部大气压产生吸附力,与压强改变无关,故D不符合题意。
故选C。
【分析】压强的计算公式:P=F/S,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
8.如图,用吸管“吸”取盒中的牛奶,下列现象中“吸”的物理原理与其相同的是(  )
A.塑料吸盘可以“吸”在墙上
B.大树通过根从土壤中“吸”取养分
C.公路旁用隔音墙“吸”收部分噪音
D.两张纸中间吹气,纸会相互“吸”拢
【答案】A
【知识点】物理和其他学科的联系;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系;防治噪声的途径
【解析】【解析】题目分析的是用吸管“吸”牛奶的原理:当吸管内气压小于外界大气压时,大气压将牛奶压入嘴中。此现象基于大气压强的作用。
A. 塑料吸盘吸附在墙上——原理与题目一致。吸盘内气压降低后,外界大气压将其压在墙上。故A符合题意。
B. 大树根系吸收养分——属于生物渗透作用,与大气压强无关。故B不符合。
C. 隔音墙吸收噪音——通过多孔材料(如泡沫、玻璃棉)的声能转化实现,涉及声学原理而非气压。故C不符合。
D. 吹气使纸张靠拢——流体流速大处压强小导致,与大气压无关。故D不符合。
故选A。
【分析】1、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力;
2、大气压的应用;吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同;
3、植物吸收水分,属于渗透作用,隔音墙吸收噪音,不属于压强作用。
9.下列是一些生活中的实例,对其应用物理知识的解释正确的是(  )
A.茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时,水面相平,利用了连通器的特点
B.护士用注射器给病人注射药液时,利用了大气压强的作用
C.飞机机翼受到的升力,利用了气体流速越大的位置压强越大
D.飞艇可以悬停在空中,利用了飞艇受到的浮力大于它受到的重力
【答案】A
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】A、茶壶是一个上端开口、底部连通的容器,静止时水面相平,故A正确。
B、用注射器给病人注射药液是利用人的推力产生的压强作用,不是大气压的作用,故B错误。
C、飞机的机翼上方突起,下方平直,这样的结果决定了当飞机启动后,机翼上方空气流速快,空气压强小,空气压力方向向下;机翼下方空气流速慢,空气压强大,空气压力方向向上,两个压力形成一个向上的合力,当合力达到一定程度后,飞机就可以腾空而起,故C错误。
D、飞艇可以悬停在空中,利用了飞艇受到的浮力等于它受到的重力,故D错误。
故答案为:A。
【分析】 (1)上端开口,底部连通的容器叫连通器,如果连通器中只有一种液体,在液体不流动时,各容器中液面总是相平的。
(2)用注射器给病人注射药液是利用人的推力。
(3)流体压强与流速的关系,流速越大,压强越小。飞机的升力就是利用这一原理产生的。
(4)悬浮的物体受到的浮力等于自身的重力。
10.下面四幅图中,力对物体不做功的是(  )
A.图甲:用力推小车水平运动 B.图乙:沿斜面拉动物体运动
C.图丙:将布袋从地面提上高台 D.图丁:用力搬石块,没有搬动
【答案】D
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.图甲中,小车沿推力的方向移动了一段距离,因此男孩对小车做了功,故A错误;
B.图乙中,物体沿拉力的方向移动了距离,因此力对物体做了功,故B错误;
C.图丙中,起重机将货物向上吊起,货物沿提升力的方向移动了距离,因此拉力对货物做了功,故C错误;
D.图丁中,女孩对石头施加了力,但是石头没有被搬动,也就是石头没有在力的方向上移动距离,因此女孩没有对石头做功,故D正确。
故选D。
【分析】做功的条件:物体受到力,且物体沿着力的方向产生位移。
11.很多同学都玩过荡秋千,下列说法正确的是(  )
A.秋千荡到最低点时只有动能
B.秋千荡到最高点时有重力势能和动能
C.从最低点荡到最高点的过程中重力势能转化为动能
D.从最高点荡到最低点的过程中动能增大,重力势能减少
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】A.当秋千运动到最低点时,秋千距离地面仍存在一定高度,因此同时具有动能和重力势能,故A错误;
B.当秋千运动到最高点时,秋千的瞬时速度为0,此时只具有重力势能,动能为零,故B错误;
C.秋千从最低点荡向最高点的过程中,速度逐渐减小,高度逐渐升高,是动能转化为重力势能,故C错误;
D.秋千从最高点荡向最低点的过程中,高度逐渐降低,速度逐渐增大,重力势能转化为动能,因此动能增大,重力势能减小,故D正确。
故选D。
【分析】机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
12.如图所示,甲、乙两容器的底面积和质量都相同,两容器中装有水,并且水面相平,下列说法正确的是(  )
A.容器对桌面的压力 B.容器对桌面的压强
C.水对容器底的压力 D.水对容器底的压强
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】A.容器对桌面的压力等于容器重力与容器内水的总重力之和。两容器质量相等、重力相同;由图可看出甲容器内水的体积小于乙容器,根据G=ρgV可知甲中水的重力更小,因此甲容器对桌面的总压力小于乙,故 A 错误。
B.容器底面积相同,桌面受到的压力甲小于乙,由固体压强公式 可得,容器对桌面的压强甲小于乙,故 B 错误。
D.两容器内水的深度相同,根据液体压强公式p=ρgh,水对容器底部的压强相等,故 D 错误。
C.水对容器底的压强相等,容器底面积相同,由F=pS可知,水对容器底部的压力大小相等,故 C 正确。
故选C。
【分析】1、压强的计算公式:P=F/S,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积;
2、液体压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大,在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相同;
3、圆柱形容器,则容器底部受到压力等于液体的重力,上宽下窄,则容器底部受到压力小于液体的重力,上窄下宽,则容器底部受到压力大于于液体的重力。
二、填空题(本题共4小题,每空2分,共18分。)
13.如图所示是甲骨文中的“射”字,宛如搭弓射箭。人们射箭时,弓背和弓弦都发生了   ,产生了弹力;与弹簧类似,在一定限度内,弓拉的越满,弹力越   。
【答案】弹性形变;大
【知识点】弹力
【解析】【解答】当人们拉弓射箭时,弓背和弓弦会发生弹性形变。在撤去外力作用后,由于材料的弹性特性,弓弦能够恢复其原始形状,这个恢复过程中产生的力就是弹力。
弓弦产生的弹力来源于其发生的弹性形变。根据胡克定律,在弹性限度范围内,弓被拉开的幅度越大(即弓拉得越满),弓弦发生的弹性形变程度就越大,相应地产生的弹力也越大。
【分析】弹力的产生是由于物体产生形变,恢复原状的力,弹簧的形变量越大,弹力越大。
14.使用简单机械可以方便人们的生活。举行升旗仪式时旗杆顶部的定滑轮的作用是   ;山区的公路修成盘山公路,是因为盘山公路相当于简单机械中的   ,可以省力。
【答案】改变力的方向;斜面
【知识点】定滑轮及其工作特点;斜面的机械效率
【解析】【解答】国旗杆上安装的滑轮属于定滑轮,使用定滑轮提升国旗时,能够改变作用力的方向。
盘山公路的修建原理是:在垂直高度不变的前提下,通过增加水平距离来降低坡度。这种设计利用了斜面的机械原理,实现了省力的目的。
【分析】动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力;
斜面的应用:盘山公路。
15.河北丰宁抽水蓄能电站是2022年北京冬奥会的电力保障项目之一,该电站可以利用风能、太阳能资源充足时发电获得的部分   能,将水抽到高处转化为水的   能储存起来,需要时再利用这些储存的能量发电,从而弥补了风能、太阳能不稳定且转化的电能难储存的不足,堪称电力系统的巨型“充电宝”。
【答案】电;重力势
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】利用风能、太阳发电,获得电能,为电路提供电能;水被抽到高处,水的重力势能增大,电能转化为重力势能。故第1空填:电;第2空填:重力势。【分析】发动机将其他能量转化为电能;质量一定时,高度变大,重力势能变大。
16.如图甲所示为小明用玻璃瓶和玻璃管自制的气压计,将此气压计从教学楼顶层移到地面,玻璃管中水柱的高度将   (选填“下降”或“上升”);乙图装置水银柱高度为750mm,则实验地气压可能比标准大气压   (选填“高”或“低”);若将管子倾斜如图丙所示,管内水银柱高度将   (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
【答案】下降;低;不变
【知识点】大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】 地球上面的空气层密度不是相等的,靠近地表层的空气密度较大,高层的空气稀薄,密度较小.大气压强既然是由空气重力产生的,高度大的地方,它上面空气柱的高度小,密度也小,所以距离地面越高,大气压强越小,大气压与海拔高度有关,海拔越高,气压越低;海拔越低,气压越高,故教学楼顶层移到地面,外界气压将增大,使玻璃管中水柱的高度降低。一个标准大气压水银柱的高度为760mm,乙图装置水银柱高度为750mm,则实验地气压可能低于标准大气压。托里拆利实验中,水银柱的高度指的是从玻璃管中水银面到水银槽水银面的竖直高度,所以不管是否倾斜,只要海拔高度不变,大气压不变,水银柱的高度不会改变。
故答案为:下降;低;不变。
【分析】 大气压随着高度的增加而减小;自制简易气压计的原理是瓶内气压=外界大气压+玻璃管内液柱的压强,瓶内气压几乎不变,外界大气压变化时,玻璃管内液柱的高度会随之变化;一个标准大气压是指可以支持起760mm高水银柱的大气压,根据影响液体压强的因素即可判断水柱的变化情况。
三、作图与实验探究题(本题共5小题,作图题每问2分,填空每空2分,共28分)
17.如图,物体A在封闭式轿厢内随钢索向右上方做匀速直线运动,请作出物体A受到所有力的示意图;
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹力;重力示意图
【解析】【解答】(1)静止在轿厢内的物体,会和轿厢一同做匀速直线运动,此时物体受到重力与支持力,二者是一对平衡力:重力方向竖直向下,支持力方向竖直向上。我们只需过物体的重心,分别画出竖直向下、标注箭头的线段表示重力G,以及竖直向上、标注箭头的线段表示支持力F即可,作图结果如图所示:
【分析】重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心,公式为G=mg。
支持力垂直斜面向上,作用于接触面间。
18.如图所示,开启瓶盖时开瓶器以O为支点,手在A点施加竖直向上的力F打开瓶盖,请在图中画出力F的力臂l。
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】根据图片可知,O点为杠杆的支点,从支点O向动力F的作用线引垂线段,就是F的力臂l,如下图所示:
【分析】力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂线段的距离。
19.在“探究阻力对运动的影响”实验中,实验装置如图所示。
(1)实验过程中,让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,其目的是使小车到达水平面时的   相同。
(2)在相同的实验条件下,小车在   表面上滑行的距离最远,但最后还是会停下来,这是因为小车在水平方向上受到   (选填“阻力”或“重力”)的作用。
(3)进一步推理可以得出:如果水平面绝对光滑,小车受到阻力为零,它的速度将不会减小,这时小车将以恒定不变的速度永远运动下去。牛顿在前人研究成果的基础上,总结出牛顿第一定律。牛顿第一定律的得出是建立在______(填序号)。
A.直接实验的结果上
B.实验与推理相结合的基础上
C.猜想的基础上
【答案】(1)速度
(2)木板;阻力
(3)B
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)为了研究阻力对小车运动的影响,采用控制变量法,需要让小车从斜面的同一高度由静止释放,以确保其到达斜面底端时的初速度相同。
(2)实验结果显示,小车在木板表面上滑行的距离最长,表明木板对小车的阻力最小。小车最终停止运动是由于阻力的作用,这一现象说明力是改变物体运动状态的原因。
(3)实验表明,接触面越光滑,阻力越小,小车滑行的距离越远。由此可以推理:如果水平面绝对光滑(无摩擦力),小车将保持匀速直线运动状态一直运动下去。牛顿正是在此实验基础上通过科学推理总结出牛顿第一定律,因此选项B正确,AC不符合题意。
故选B。
【分析】1、探究阻力对物体运动的影响:试验仪器由小车、斜面,不同粗糙程度的水平面;试验方法:控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如阻力对物体运动的影响因素有:不同材料的水平面,速度,在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 不同材料的水平面对物体的速度影响时,需要小车速度相同,故 每次均让小车从斜面顶端(相同位置)由静止下滑 。
2、试验步骤:将小车放置在斜面相同位置静止下滑,观察小车在不同材料水平桌面的移动长度;据此可知,阻力越大,小车速度减小的越快,阻力越小,小车速度减小的越慢,据此可以推断阻力为0时,小车将做匀速直线运动。
(1)根据控制变量法,要探究阻力对小车运动的影响,小车应从斜面同一高度上由静止滑下,使其到达斜面的初始速度相等。
(2)[1][2]由图可知,在相同的实验条件下,小车在木板表面上滑行的距离最远,这说明小车在木板表面受到的阻力最小,小车最终停下来是因为受到阻力的作用,由此可知,力是改变物体运动状态的原因。
(3)由实验可知,表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,推理如果水平面光滑,没有摩擦力,小车将沿水平面永远运动下去;牛顿就是在上述实验的基础上经过科学推理得到了牛顿第一定律,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
20.兴趣小组的同学们用鹅卵石、弹簧测力计、细线、溢水杯和小桶验证阿基米德原理。
(1)实验前弹簧测力计已调零,实验中为了减小误差并便于操作,更合理的步骤顺序应为   (用图中的序号表示);
(2)若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式:   (用已经测量的物理量表示),则可以验证阿基米德原理:浸在液体中的物体所受的浮力大小等于   ;
(3)在步骤B中,若石块没有完全浸入水中,对实验结论   (选填“有”或“没有”)影响。
【答案】(1)DABC
(2)F1-F2= F3-F4;排开液体所受的重力
(3)没有
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】(1) 使用弹簧测力计测量物体重力时需竖直向上提起物体,所以进行测量前,应在竖直方向上对弹簧测力计进行调零;实验中为了减小误差并便于操作,合理的步骤顺序应该是先测空桶的重力,再测石块的重力,然后用弹簧测力计吊着石块放入溢水杯中,最后测出溢出的水和小桶的总重力,所以合理的步骤顺序应该是DABC;
(2)在A和B步骤中,根据称重法得,石块受到的浮力为F1-F2;
由步骤C、D可知,石块浸没在水中时,石块排开水的重力为F3-F4;
阿基米德原理是浸在液体中的物体受到浮力的大小等于物体排开液体受到的重力,所以当F1-F2=F3-F4
时,阿基米德原理将得到验证。
(3)若石块没有完全浸入水中,即只将石块的一部分浸入水中,排开水的体积减小,排开水的重力减小,物体受到的浮力也减小,仍能得出,对实验结论没有影响。
【分析】(1)实验中为了减小误差并便于操作,合理的步骤顺序应该是先测空桶的重力,再测石块的重力,然后用弹簧测力计吊着石块放入溢水杯中,最后测出溢出的水和小桶的总重力;
(2)根据称重法物体所受的浮力等于物体的重力减去浸入液体时弹簧测力计的示数;物体排开液体的重力等于桶和排开水所受的重力减去空桶的重力,然后比较浮力和排开水所受的浮力得出结论;
(3)根据阿基米德原理回答。
(1)实验中为了减小误差并便于操作,合理的步骤顺序应该是先测空桶的重力,再测石块的重力,然后用弹簧测力计吊着石块放入溢水杯中,最后测出溢出的水和小桶的总重力,所以合理的步骤顺序应该是DABC。
(2)[1][2]在A和B步骤中,根据称重法得,石块受到的浮力为
F1-F2
由步骤C、D可知,石块浸没在水中时,石块排开水的重力为
F3-F4
阿基米德原理是浸在液体中的物体受到浮力的大小等于物体排开液体受到的重力,所以当
F1-F2=F3-F4
时,阿基米德原理将得到验证。
(3)若石块没有完全浸入水中,即只将石块的一部分浸入水中,排开水的体积减小,排开水的重力减小,物体受到的浮力也减小,仍能得出
对实验结论没有影响。
21.小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件,实验使用的钩码质量均相等,杠杆每格长度均相等。
(1)当杠杆静止时如图甲所示,为了方便测量力臂,实验开始前,应向   (选填“左”或“右”)端调节螺母,使杠杆在水平位置平衡;
(2)在杠杆两侧挂上钩码,设右侧钩码对杠杆施加的力为动力F1,左侧钩码对杠杆施加的力为阻力F2;测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2;多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,使杠杆在水平位置平衡,得到的实验数据如表所示:
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 20.0 1.0 10.0
2 1.0 15.0 1.5 10.0
3 1.5 10.0 0.5 30.0
……
分析表中数据,得到杠杆平衡的条件是   ;(用F1、l1、F2、l2表示)
(3)如图乙所示,将A、B位置所挂钩码个数都减少一个,杠杆将会   (选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”);
(4)如图丙所示,用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C,使杠杆都在水平位置平衡,弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为Fa,在b位置斜向上的拉力为Fb,则Fa与Fb的大小关系为:Fa   Fb(选填“<”“>”或“=”);
【答案】(1)右
(2)F1l1=F2l2
(3)右端下沉
(4)<
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)如图甲所示,杠杆右端高,左端低,要使它在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向右调节。
(2)由表格数据得出三组平衡关系:第一组:0.5N×20.0cm=1.0N×10.0cm
第二组:1.0N×15.0cm=1.5N×10.0cm
第三组:1.5N×10.0cm=0.5N×30.0cm,
由此验证杠杆平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
(3)设定钩码重力为,单格长度为。当两侧各减少一个钩码时:杠杆左侧G×3L=3GL
杠杆右侧2G×2L=4GL
由于,故杠杆右端下沉。
(4)当测力计从a位置转到b位置时:阻力(钩码重力)不变,阻力臂不变,动力臂逐渐减小,
根据可知,动力逐渐增大,因此。
【分析】1、 探究杠杆平衡的条件 ,原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂,首先对杠杆进行调平:调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂,当指针偏左表明左侧较重,所以需要增加右侧力和力臂;调平的原因为:减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响
2、其次不断改变钩码重力以及钩码的位置,记录多组试验数据,分析动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小关系;其中动力大于阻力此时杠杆为费力杠杆,反之属于在省力杠杆;
3、最后,使用弹簧测力计对杠杆的平衡进行动态分析,改变拉力的方向,实质为改变动力臂的大小,动力臂变小,则动力变大
(1)如图甲所示,杠杆右端高,左端低,要使它在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向右调节。
(2)由表格数据可知,第一组:0.5N×20.0cm=1.0N×10.0cm
第二组:1.0N×15.0cm=1.5N×10.0cm
第三组:1.5N×10.0cm=0.5N×30.0cm
可以看出杠杆平衡条件是F1l1=F2l2
(3)设钩码的重力为G,每一格的长度为L,A、B位置的钩码个数都减少一个钩码,杠杆左侧G×3L=3GL
杠杆右侧2G×2L=4GL
因为3GL<4GL
所以右端下沉。
(4)根据杠杆的平衡条件分析,将测力计绕C点从a位置转动到b位置过程中,钩码的重力不变,阻力不变,其阻力臂也不变,即阻力与阻力臂的乘积不变,而动力臂在从a到b的过程逐渐减小,动力逐渐增大,即Fa四、综合题(22题10分,23题8分,共18分。注意解答要有必要的文字说明、公式和步骤,只写出答案的不给分)
22.如图,吊车在建筑工地进行作业时,由支腿将吊车撑起并脱离地面,吊臂上的滑轮组在1s内,将重为的建筑材料沿竖直方向匀速提升1m,滑轮组上钢丝绳自由端受到的拉力F为;
(1)支腿做成“”形而非“”形的作用是:   ;
(2)求钢丝绳自由端的移动速度;   
(3)求拉力F的功率和滑轮组的机械效率。   
【答案】减小压强;3m/s;,60%
【知识点】功率的计算;速度公式及其应用;减小压强的方法及其应用;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)(1) 根据压强公式可知:压力一定时,增大受力面积可以减小压强。吊车支腿做成宽大形状,增大了与地面的接触面积,从而减小吊车对地面的压强,防止地面下陷。
(2) 由滑轮组结构可知,承担物重的绳子段数 n=3。钢丝绳自由端移动距离:s=nh=3m。钢丝绳自由端移动速度

(3) 拉力做的总功:,拉力做功的功率:
,滑轮组所做有用功:,滑轮组的机械效率:
【分析】1、压强的计算公式:P=F/S,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积
2、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算,,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍,
3、功的相关计算:W=Fs,距离为拉力的方向。机械效率的计算:公式为。
23.一种两栖汽车可以在水面上航行,也可以在陆地上行驶。驾驶员坐进车内,车总质量350kg,车轮的触地总面积为200cm2。在水中行驶时,关闭门窗密封(可通过车顶的气孔通气)。(g取10N/kg)求:
(1)汽车的总重;
(2)汽车对地面的压强;
(3)为了能在水上航行时,汽车关闭门窗时汽车的总体积至少多大。
【答案】(1)解:汽车的总重G=mg=350kg×10N/kg=3500N。
(2)解:它对水平地面的压力F=G=3500N,它对水平地面的压强
(3)解:为了能在水上航行时,汽车应该漂浮在水上,根据物体的浮沉条件可知,浮力大小等于重力大小,汽车受到的浮力F浮=G=3500N,汽车关闭门窗时汽车的总体积。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)(2)结合重力公式计算汽车的总重;汽车静止在地面上,对地面的压力等于重力,即F=G,结合压强公式计算水平地面的压强;
(3)为了能在水上航行时,汽车应该漂浮在水上,根据物体的浮沉条件可知,浮力大小等于重力大小,所以汽车关闭门窗时汽车的总体积。
(1)汽车的总重
G=mg=350kg×10N/kg=3500N
(2)它对水平地面的压力
F=G=3500N
它对水平地面的压强
(3)为了能在水上航行时,汽车应该漂浮在水上,根据物体的浮沉条件可知,浮力大小等于重力大小,汽车受到的浮力
F浮=G=3500N
汽车关闭门窗时汽车的总体积
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