北京市石景山區(qū)2024-2025學(xué)年八年級下學(xué)期期末考試物理試題(解析版)_第1頁
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文檔簡介

第1頁/共1頁石景山區(qū)2024-2025學(xué)年第二學(xué)期初二期末試卷物理學(xué)校_______________姓名_______________準(zhǔn)考證號_______________考生須知1.本試卷共8頁,共五道大題,26道小題,滿分70分??荚嚂r(shí)間70分鐘。2.在答題卡上準(zhǔn)確填寫學(xué)校名稱、姓名和準(zhǔn)考證號。3.試題答案一律填涂或書寫在答題卡上,選擇題、作圖題請用2B鉛筆作答,其他試題請用黑色字跡簽字筆作答,在試卷上作答無效。4.考試結(jié)束,請將本試卷和答題卡一并交回。第一部分一、單項(xiàng)選擇題(下列每題均有四個(gè)選項(xiàng),其中只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。共24分,每題2分)1.下列物理學(xué)家中,以其名字命名功的單位的是()A.帕斯卡(Pa) B.焦耳(J) C.牛頓(N) D.瓦特(W)【答案】B【解析】【詳解】A.帕斯卡(Pa)是壓強(qiáng)的單位,故A不符合題意;B.焦耳(J)是功或能的單位,故B符合題意;C.牛頓(N)是力的單位,故C不符合題意;D.瓦特(W)是功率的單位,故D不符合題意。故選B。2.如圖所示的四種情景中,為了增大壓強(qiáng)的是()A.逃生錘的錘頭很尖 B.重型吊車的車輪很多C.火車軌道下鋪枕木 D.書包帶做得比較寬【答案】A【解析】【詳解】A.逃生錘的錘頭很尖,是在壓力一定時(shí),通過減小受力面積來增大壓強(qiáng),故A符合題意;B.重型吊車的車輪很多,是在壓力一定時(shí),通過增大受力面積來減小壓強(qiáng),故B不符合題意;C.火車軌道下鋪枕木,是在壓力一定時(shí),通過增大受力面積來減小壓強(qiáng),故C不符合題意;D.書包帶做得比較寬,是在壓力一定時(shí),通過增大受力面積來減小壓強(qiáng),故D不符合題意。故選A。3.如圖所示的實(shí)例中,為了減小摩擦的是()A.運(yùn)動員手上涂鎂粉 B.運(yùn)動員不斷刷冰面C.守門員手套上的花紋 D.緊握橫桿防止打滑【答案】B【解析】【詳解】A.運(yùn)動員手上涂鎂粉,是為了在壓力一定時(shí),通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力,故A不符合題意;B.冰壺比賽中,運(yùn)動員在冰壺前方刷冰,是為了在壓力一定時(shí),通過減小接觸面的粗糙程度來減小摩擦力,故B符合題意;C.守門員戴防滑手套,是為了在壓力一定時(shí),通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力,故C不符合題意;D.緊握橫桿防止打滑,是為了在接觸面的粗糙程度一定時(shí),通過增大壓力來增大摩擦力,故D不符合題意。故選B。4.如圖所示的四種工具中,正常使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是()A.食品夾 B.鍘刀C.復(fù)印機(jī)蓋板 D.托盤天平【答案】A【解析】【詳解】A.食品夾在使用時(shí),阻力臂大于動力臂,是費(fèi)力杠桿,故A符合題意;B.鍘刀在使用時(shí),動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故B不符合題意;C.復(fù)印機(jī)蓋板在使用時(shí),動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故C不符合題意;D.托盤天平是等臂杠桿,不省力也不費(fèi)力,故D不符合題意。故選A。5.如圖所示的情境中,人施加的力對(加“.”)物體做功的是()A.人提著包站在水平勻速運(yùn)動的電梯上B.運(yùn)動員舉著杠鈴靜止不動C.脫手后的籃球繼續(xù)向上運(yùn)動D.工人推著貨物在水平地面上前行【答案】D【解析】【詳解】A.人提著包站在水平勻速運(yùn)動的電梯上,人對包有向上的作用力,包沒有在力的方向上移動,因此人沒有對包做功,故A不符合題意;B.舉重運(yùn)動員舉著杠鈴不動,人對杠鈴有向上的作用力,杠鈴沒有在力的方向上移動,人沒有對杠鈴做功,故B不符合題意;C.脫手后的籃球繼續(xù)向上運(yùn)動,此時(shí)人對籃球沒有作用力,人沒有對籃球做功,故C不符合題意;D.工人推著貨物在水平地面上前進(jìn),人對小車有水平方向的推力,小車在水平方向上運(yùn)動了一段距離,人對小車做了功,故D符合題意。故選D。6.如圖所示,關(guān)于物體浮沉條件的應(yīng)用,下列說法正確的是()A.圖甲:鹽水選種時(shí),次種所受浮力一定比良種大B.圖乙:孔明燈利用內(nèi)部氣體密度大于空氣密度實(shí)現(xiàn)升空C.圖丙:潛水艇通過改變自身重力來實(shí)現(xiàn)浮沉D.圖丁:使用游泳圈浮在水面上的人,此時(shí)他和游泳圈整體所受浮力大于重力【答案】C【解析】【詳解】A.次種漂浮,受到的浮力等于重力;良種沉底,受到的浮力小于重力,二者重力大小未知,所以無法比較浮力大小,故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)孔明燈內(nèi)部空氣密度比外部空氣的密度小到一定程度時(shí),孔明燈受到的浮力大于自身的重力,孔明燈才上升,故B錯(cuò)誤;C.潛水艇通過往水倉注水或者往外排水改變自身重力來實(shí)現(xiàn)浮沉,故C正確;D.使用游泳圈浮在水面上的人,此時(shí)處于漂浮狀態(tài),浮力等于重力,故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖甲是小石蕩秋千時(shí)的情景,可將其簡化為圖乙的模型。小石從A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過最低點(diǎn)B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)。下列說法正確的是()A.A點(diǎn)到B點(diǎn)過程,小石的動能減小,重力勢能增大B.B點(diǎn)到C點(diǎn)過程,小石的重力勢能和動能都增大C.小石在A點(diǎn)和C點(diǎn)的機(jī)械能相等D.秋千蕩不起來時(shí),旁人推一下,外力對小石做功,使小石的機(jī)械能增加【答案】D【解析】【詳解】A.A點(diǎn)到B點(diǎn)過程,小石的質(zhì)量不變,高度降低,重力勢能減小,速度變大,動能增大,故A錯(cuò)誤;B.B點(diǎn)到C點(diǎn)過程,小石的質(zhì)量不變,高度增大,重力勢能增大,速度變小,動能減小,故B錯(cuò)誤;C.小石在蕩秋千過程中,由于存在空氣的摩擦,機(jī)械能會減小,因此在A點(diǎn)和C點(diǎn)的機(jī)械能不相等,故C錯(cuò)誤;D.在蕩秋千的過程中,秋千蕩不起來時(shí),旁人推一下,外力對小石做功,小石的速度增大,動能增大,所以小石的機(jī)械能增加,故D正確。故選D。8.如圖所示,毽子被哪吒豎直踢到最高點(diǎn)后又豎直下落到水平地面上靜止。關(guān)于該過程,下列說法正確的是()A.毽子在最高點(diǎn)時(shí)處于平衡狀態(tài)B.毽子到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)如果所有外力都消失,毽子將保持靜止C.毽子離開腳后能繼續(xù)向上運(yùn)動,是因?yàn)殡ψ邮艿綉T性的作用D.毽子在水平地面靜止時(shí),毽子對地面的壓力與地面對毽子的支持力是一對平衡力【答案】B【解析】【詳解】A.到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),毽子只受重力作用,所以它受到的力不是平衡力,它處于非平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;B.毽子上升到最高點(diǎn)速度為零,處于靜止?fàn)顟B(tài),若所有外力全部消失,根據(jù)牛頓第一定律,可毽子將保持靜止,故B正確;C.毽子離開腳繼續(xù)上升是因?yàn)殡ψ泳哂袘T性,要保持原來運(yùn)動狀態(tài)不變,但慣性是物體具有的一種屬性,不能說“受到了”慣性,故C錯(cuò)誤;D.毽子在水平地面靜止時(shí),毽子對地面的壓力與地面對毽子的支持力,作用在兩個(gè)物體上、大小相等、方向相反、作用在同一直線上,是一對相互作用力,故D錯(cuò)誤。故選B。9.如圖所示,一架直升機(jī)從靜止在平靜海面上的軍艦上起飛并遠(yuǎn)離,軍艦繼續(xù)在海面上航行一段時(shí)間后,駛?cè)牒用妫阎?。直升機(jī)起飛之后,下列說法正確的是()A.與起飛前相比,海面上的軍艦會略向上浮,其所受浮力變小B.與起飛前相比,海面上的軍艦會略向下沉,其所受浮力不變C.與在海面上航行相比,軍艦駛?cè)牒用?,所受浮力變小D.與在海面上航行相比,軍艦駛?cè)牒用?,軍艦會上浮一些【答案】A【解析】【詳解】AB.無論直升機(jī)起飛前還是起飛后,軍艦始終處于漂浮狀態(tài),受到的浮力等于重力,當(dāng)直升機(jī)從軍艦上起飛后,重力變小,所以軍艦受到的浮力變小,根據(jù)F浮=ρ液V排g可知,ρ液不變,g不變,V排減小,故艦體略上浮。所以,與直升機(jī)起飛前相比,軍艦會略向上浮,其所受浮力變小,故A正確,B錯(cuò)誤;CD.軍艦無論在海面上航行還是在河面上,始終處于漂浮狀態(tài),受到的浮力等于重力,故受到的浮力不變,根據(jù)F浮=ρ液V排g可知,河水的密度小于海水的密度,g不變,V排增大,所以與在海面上航行相比,艦體略下沉,故CD錯(cuò)誤。故選A。10.如圖所示,水平桌面足夠長且粗糙程度均勻,將物體A用一根輕繩繞過定滑輪與物體B相連,輕繩保持與水平桌面平行,不計(jì)繩重以及繩與滑輪間的摩擦。物體A重為10N,物體B重為3N,物體A剛好向右做勻速直線運(yùn)動;然后用水平向左的力拉物體A使其向左沿直線運(yùn)動。下列說法正確的是()A.物體A向右勻速運(yùn)動時(shí),B所受的重力大于繩子對B的拉力B.物體A向左勻速運(yùn)動時(shí),物體A受到的拉力等于7NC.物體A向左減速運(yùn)動時(shí),物體A受到的滑動摩擦力等于3ND.物體A向左加速運(yùn)動時(shí),繩子對A的拉力大于繩子對B的拉力【答案】C【解析】【詳解】物體A水平向右勻速運(yùn)動時(shí),受力情況如圖1所示:水平方向受到拉力和摩擦力f,B同時(shí)也做勻速運(yùn)動,所以F拉=GB=3N對于物體A,摩擦力和拉力是一對平衡力,所以f=F拉=3N當(dāng)A向左運(yùn)動時(shí),由于壓力不變,接觸面粗糙程度也不變,所以f=3N不變,此時(shí),A、B受力情況如圖2所示:A.物體A向右勻速運(yùn)動時(shí),物體B也向下做勻速運(yùn)動,因此B所受的重力等于繩子對B的拉力,故A錯(cuò)誤;B.物體A向左勻速運(yùn)動時(shí),有F=F拉'+f,f=3N由于A做勻速,故F拉'仍等于B的重力,所以F=3N+3N=6N故B錯(cuò)誤;C.A向左減速運(yùn)動時(shí),由于A受到的壓力不變,接觸面粗糙程度也不變,所以f=3N,滑動摩擦力不變,故C正確;D.A向左加速運(yùn)動時(shí),由于A對繩子的拉力和繩子對A的拉力是一對相互作用力,B對繩子的拉力和繩子對B的拉力也是一對相互作用力,所以繩子對A的拉力等于繩子對B的拉力,故D錯(cuò)誤。故選C。11.工人用如圖所示的滑輪組將重為600N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m,繩端拉力F為250N。則此過程中,下列說法正確的是()A.動滑輪的重力為150NB.滑輪組的機(jī)械效率為83.3%C.滑輪組對物體做功的功率為120WD.若增大該物體被提升的高度,滑輪組的機(jī)械效率增加【答案】C【解析】【詳解】A.由圖可知,若不計(jì)繩重和摩擦,動滑輪上繩子的段數(shù)n=3,由得,動滑輪的重力為因題中沒有不計(jì)繩重和摩擦,因此動滑輪的重力應(yīng)小于150N。故A錯(cuò)誤;B.由得,滑輪組的機(jī)械效率為故B錯(cuò)誤;C.滑輪組對物體做功的功率為故C正確;D.根據(jù)可知,增大該物體被提升的高度,滑輪組的機(jī)械效率不變,故D錯(cuò)誤。故選C。12.質(zhì)量分布均勻的實(shí)心正方體A、B放在水平地面上。若沿水平方向分別切去高度,剩余部分對地面的壓強(qiáng)與的關(guān)系如圖甲的兩條直線所示;若沿水平方向分別切去質(zhì)量,剩余部分對地面的壓強(qiáng)與的關(guān)系如圖乙的兩條直線所示,g取10N/kg。下列說法正確的是()A.A的密度為B.圖甲中C圖甲中D.未切前B的質(zhì)量為40.5kg【答案】D【解析】【詳解】A.由圖甲可知,未切之前,A對地面的壓強(qiáng)小于B對地面的壓強(qiáng),結(jié)合圖乙可知,A的質(zhì)量為64kg,且由圖甲知,A的邊長為40cm,因此A的密度為故A錯(cuò)誤;B.實(shí)心正方體A質(zhì)量分布均勻,根據(jù)可知,圖甲中p2=ρAghA=1×103kg/m3×10N/kg×40×10-2m=4×103Pa故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)A切去10cm,剩余的高度為h剩=40cm-10cm=30cm=0.3m則圖甲中p1=ρAgh剩=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa故C錯(cuò)誤;D.綜上可知,當(dāng)B切去10cm時(shí),其對地面的壓強(qiáng)的變化量為Δp=4.5×103Pa-3×103Pa=1.5×103Pa實(shí)心正方體B質(zhì)量分布均勻,根據(jù)可知,B的密度為未切前B對地面的壓強(qiáng)為4.5×103Pa,則B的邊長為則未切前B的質(zhì)量為mB=ρBVB=ρB(lB)3=1.5×103kg/m3×(0.3m)3=40.5kg故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題(下列每題均有四個(gè)選項(xiàng),其中符合題意的選項(xiàng)均多于一個(gè)。共6分,每題2分。每題選項(xiàng)全選對的得2分,選對但不全的得1分,有錯(cuò)選的不得分)13.關(guān)于如圖所示的各種情景,下列說法正確的是()A.圖甲:護(hù)士用注射器從藥瓶抽取藥液時(shí),是利用了大氣壓的作用B.圖乙:攔河大壩做成上窄下寬,是因?yàn)楹铀疃仍黾樱瑝簭?qiáng)減小C.圖丙:船閘利用了連通器原理,它能讓大型輪船在上下游之間順利往返航行D.圖丁:人須站在安全線外候車,因?yàn)榱熊囻倎頃r(shí)安全線與列車間的氣壓會增大【答案】AC【解析】【詳解】A.護(hù)士用注射器從藥瓶抽取藥液時(shí),先把活塞向外拉,使注射器內(nèi)的空氣減少,氣壓減小,小于外界大氣壓,在大氣壓的作用下藥液被壓入注射器,故A正確;B.?dāng)r河大壩修成上窄下寬是由于液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增加,為了能夠承受更大的壓強(qiáng),故B錯(cuò)誤;C.船閘利用了連通器原理,當(dāng)閘打開時(shí),閘室與上游或下游構(gòu)成上端開口,下端相連通的容器,能讓大型輪船在上下游之間順利往返航行,故C正確;D.人必須站在安全線以外等候列車,因?yàn)槿伺c行駛的列車之間空氣流速大,壓強(qiáng)小,容易將人推向列車發(fā)生事故,故D錯(cuò)誤。故選AC。14.下列說法正確的是()A.圖甲:旗桿上的定滑輪可以改變力的大小B.圖乙:運(yùn)動員對墊子的壓力就是運(yùn)動員的重力C.圖丙:若要讓懸浮的潛水艇模型上浮應(yīng)向試管內(nèi)打氣D.圖?。哼\(yùn)動員使用撐桿跳高時(shí),桿發(fā)生彎曲,說明力可以改變物體的形狀【答案】CD【解析】【詳解】A.根據(jù)定滑輪的實(shí)質(zhì)可知,旗桿上的定滑輪可以改變力的方向,但不能改變力的大小,故A錯(cuò)誤;B.運(yùn)動員對墊子的壓力屬于彈力,運(yùn)動員受到的重力是由于地球的吸引產(chǎn)生的,因此二力性質(zhì)不同,故B錯(cuò)誤;C.潛水艇是靠改變自身重力實(shí)現(xiàn)浮沉的,因此若要讓懸浮的潛水艇模型上浮,應(yīng)向試管內(nèi)打氣排除部分水,減小自身重力,此時(shí)浮力大于重力,潛水艇就會上浮,故C正確;D.力可以改變的形狀和運(yùn)動狀態(tài),使用撐桿跳高時(shí),桿發(fā)生彎曲,形狀改變了,說明力可以改變物體的形狀,故D正確。故選CD。15.某科技小組的同學(xué)想制作一個(gè)簡易浮力秤來測質(zhì)量。他們剪掉空塑料瓶的瓶底,旋緊瓶蓋,在瓶蓋上系一塊質(zhì)量適當(dāng)?shù)氖瘔K,然后將其倒置在水桶里。當(dāng)瓶中不放被測物體靜止時(shí),在瓶上與水面相平位置標(biāo)記為零刻度線,再在瓶身上均勻標(biāo)記其他刻度線,左側(cè)標(biāo)記的是長度值,若在刻度線右側(cè)標(biāo)上相應(yīng)的質(zhì)量值,即可做成一個(gè)簡易浮力秤,如圖所示。已知零刻度線以上瓶身粗細(xì)均勻,其橫截面積為,不放被測物體時(shí)浮力秤的總質(zhì)量為170g。(已知:,,g取10N/kg)下列說法正確的是()A.不放被測物體時(shí),浮力秤受到的浮力為1.7NB.浮力秤上2cm刻度線對應(yīng)的質(zhì)量值可標(biāo)定為1gC.增大浮力秤下方懸掛石塊的質(zhì)量,該浮力秤的分度值不變D.在水中標(biāo)記好對應(yīng)的質(zhì)量值后,將浮力秤放入酒精中使用,測得的質(zhì)量值偏大【答案】ACD【解析】【詳解】A.不放被測物體時(shí),浮力秤處于漂浮狀態(tài),受到的浮力等于其重力,則F浮=G=mg=170×10-3kg×10N/kg=1.7N故A正確;B.當(dāng)浮力秤浸沒到2cm刻度線時(shí),與不放被測物體相比,增大的排開水的體積為ΔV排=50cm2×2cm=100cm3增大的浮力為ΔF浮=ρ水ΔV排g=1.0×103kg/m3×100×10-6m3×10N/kg=1N由于浮力秤始終處于漂浮狀態(tài),則增加的被測物體的重力等于增大的浮力,即G物=ΔF浮=1N被測物體的質(zhì)量因此浮力秤上2cm刻度線對應(yīng)的質(zhì)量值可標(biāo)定為100g,故B錯(cuò)誤;C.設(shè)被測物體的質(zhì)量為m,圓柱狀部分的橫截面積為S,在浮力秤中放入被測物體后,瓶身浸入的深度增加值為h,則浮力秤再次漂浮時(shí),增大的浮力等于增大的重力,即ΔF浮=G物,根據(jù)F浮=ρ水V排g=ρ水gSh和G=mg可得ρ水gSh=m物g,所以m物=ρ水Sh增大浮力秤下方懸掛石塊的質(zhì)量,浮力秤受到的浮力變大,根據(jù)F浮=ρ水V排g=ρ水gSh可知,該浮力秤0刻度線將向下移動,根據(jù)物體的質(zhì)量m物=ρ水Sh可知該浮力秤刻度線間的距離保持不變,即該浮力秤的分度值不變,故C正確;D.在水中標(biāo)記好對應(yīng)的質(zhì)量值后,將浮力秤放入酒精中使用,根據(jù)物體的質(zhì)量m物=ρ水Sh可知,此時(shí)液體的密度變小了,則浮力秤浸沒的深度變大,即測得的質(zhì)量值偏大,故D正確。故選ACD。第二部分三、實(shí)驗(yàn)探究題(共28分,23題3分,除標(biāo)注外其它每空1分)16.按要求完成下列實(shí)驗(yàn);(1)如圖甲所示,點(diǎn)為杠桿的支點(diǎn)(轉(zhuǎn)軸),為作用在端的力。圖中的沿桿的方向、沿力的方向、與垂直,其中表示力對支點(diǎn)的力臂的是_________。(選填“”、“”或“”)(2)如圖乙所示是小石在滑梯上的情景,其中,垂直于滑梯,垂直于水平地面,平行于滑梯),此時(shí)他所受重力方向是沿圖中________(選填“”、“”或“”)的方向。(3)如圖丙所示,彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為_______N?!敬鸢浮浚?)OB(2)OB(3)3.8【解析】【小問1詳解】支點(diǎn)到力F的作用線的距離是OB,故力F的力臂是OB。【小問2詳解】重力的方向豎直向下,故沿著OB的方向。【小問3詳解】此彈簧測力計(jì)的分度值是0.2N,故讀數(shù)是3.8N。17.小石在探究“滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度是否有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,在水平實(shí)驗(yàn)桌上有如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置:一個(gè)長方體物塊,各表面貼有目數(shù)不同的砂紙(砂紙目數(shù)越大,砂紙表面越細(xì)膩,接觸面越光滑)平放在水平木板上。(忽略繩與定滑輪間的摩擦)(1)將以下的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整:①如圖所示,閉合電動機(jī)電源開關(guān),電動機(jī)拉動木板在底板上水平運(yùn)動,彈簧測力計(jì)指針的位置穩(wěn)定后,讀出其示數(shù),斷開電動機(jī)電源開關(guān),記錄接觸面砂紙目數(shù)和;②只改變____________,仿照步驟①再做一次,記錄接觸面砂紙目數(shù)和彈簧測力計(jì)的示數(shù);③根據(jù)__________,分別得出兩次實(shí)驗(yàn)中滑動摩擦力的大小并記錄。(2)畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。(3)分析:如果,可以得出:滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度_________。(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)(4)實(shí)驗(yàn)中,如果彈簧測力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定,原因可能是___________?!敬鸢浮浚?)①.物塊與木板接觸面砂紙的目數(shù)②.二力平衡條件(2)見解析(3)有關(guān)(4)見解析【解析】【小問1詳解】②[1]本實(shí)驗(yàn)是探究“滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度是否有關(guān)”,根據(jù)控制變量法,需要控制壓力大小和物體間的相對運(yùn)動速度等因素不變,只改變接觸面的粗糙程度。所以只改變物塊與木板接觸面砂紙的目數(shù),仿照步驟①再做一次,記錄接觸面砂紙目數(shù)和彈簧測力計(jì)的示數(shù)F2。③[2]物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),受到彈簧測力計(jì)的拉力和木板對它的滑動摩擦力,這兩個(gè)力是一對平衡力,根據(jù)二力平衡條件,這兩個(gè)力大小相等,所以可以根據(jù)二力平衡條件,分別得出兩次實(shí)驗(yàn)中滑動摩擦力F摩的大小并記錄。【小問2詳解】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格實(shí)驗(yàn)次數(shù)接觸面砂紙目數(shù)彈簧測力計(jì)示數(shù)F/N滑動摩擦力F摩/N1

2

【小問3詳解】如果F1≠F2,說明在壓力等其他條件相同的情況下,接觸面粗糙程度不同時(shí),滑動摩擦力大小不同,所以可以得出:滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。【小問4詳解】實(shí)驗(yàn)中,如果彈簧測力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定,原因可能是木板表面粗糙程度不均勻,導(dǎo)致物塊受到的滑動摩擦力大小不斷變化;也可能是木板運(yùn)動速度不均勻,使得物塊的受力情況不穩(wěn)定。18.小石在探究“杠桿平衡時(shí),保持阻力和阻力臂不變,動力臂與動力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,他所使用的杠桿上相鄰刻線間的距離相等,所用每個(gè)鉤碼的重力相同,彈簧測力計(jì)的量程和分度值均滿足實(shí)驗(yàn)要求。(1)實(shí)驗(yàn)前,如果杠桿靜止時(shí)如圖甲所示,此時(shí)杠桿處于_________(選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài);為使杠桿水平平衡,應(yīng)將平衡螺母向_______(選填“左”或“右”)端調(diào)節(jié)。(2)如圖乙所示,保持杠桿支點(diǎn)左側(cè)鉤碼數(shù)量和位置不變,在支點(diǎn)右側(cè)分別懸掛不同個(gè)數(shù)的鉤碼,經(jīng)過正確操作后使杠桿保持水平平衡,記錄數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是_________。阻力2阻力臂0.15動力0.511.522.53動力臂0.60.30.20.150.120.1(3)在圖丙中杠桿水平平衡的基礎(chǔ)上,在支架上固定1個(gè)滑輪,將懸掛鉤碼的細(xì)線繞過滑輪,如圖丁所示。若仍使杠桿保持水平平衡,則豎直拉力_________(選填“>”、“=”或“<”)?!敬鸢浮浚?)①.平衡②.右(2)(3)<【解析】【小問1詳解】[1][2]杠桿靜止時(shí),就是處于平衡狀態(tài);杠桿左端低右端高,說明杠桿的重心在支點(diǎn)左側(cè),為使杠桿在水平位置平衡,需要使杠桿重心右移,應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié),使杠桿在水平位置平衡?!拘?詳解】由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,動力和動力臂的乘積等于阻力和阻力臂的乘積,所以杠桿平衡條件是動力×動力臂=阻力×阻力臂,即。【小問3詳解】將懸掛鉤碼的細(xì)線繞過滑輪,力臂變小,鉤碼的力不變,故豎直拉力F′變小,故則豎直拉力F′<F。19.小石利用三塊相同的海綿和一個(gè)長方體銅塊(12cm×8cm×3cm,如圖甲所示),探究“壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系”。如圖乙所示,分別使鋼塊的A、B、C三個(gè)面接觸海綿,并用刻度尺測出海綿的凹陷深度記錄在表中。受力面積/cm2243696海綿的凹陷深度/cm7.16.01.3(1)實(shí)驗(yàn)過程中,海綿的凹陷深度越___________,說明金屬塊的壓力作用效果越明顯。(2)比較表格中三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得出結(jié)論:當(dāng)__________一定時(shí),__________________?!敬鸢浮浚?)大(2)①.壓力②.受力面積越小,壓力作用效果越明顯【解析】【小問1詳解】由轉(zhuǎn)換法,實(shí)驗(yàn)過程中,海綿的凹陷程度越大,說明金屬塊的壓力作用效果越明顯。【小問2詳解】[1][2]比較圖乙中A、B、C三次實(shí)驗(yàn)可知,壓力不變,S1<S2<S3,A中受力面積最小,壓力作用效果最明顯,故比較A、B、C三可得出結(jié)論:當(dāng)壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力作用效果越明顯。20.小石利用圖甲所示的同一個(gè)微小壓強(qiáng)計(jì)探究“液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)”(U形管內(nèi)裝的液體是水)。(1)實(shí)驗(yàn)前小石發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)的液面不相平,接下來正確的調(diào)節(jié)方法是_________A.向U形管中繼續(xù)加水B.取下橡皮管,重新進(jìn)行安裝C.將U形管右側(cè)高出部分的水倒出(2)正確完成(1)操作后,小石進(jìn)行了如圖乙、丙、丁所示的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小通過____________來反映。(3)對比乙圖和_________(選填“丙”或“丁”)圖所示的實(shí)驗(yàn),說明液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體深度有關(guān)。(4)另一組小景發(fā)現(xiàn)液體壓強(qiáng)變化不大,為使現(xiàn)象明顯,以下操作可行的是________。A.U形管內(nèi)換密度更小的液體 B.用內(nèi)徑更細(xì)的U形管 C.向U形管中加水【答案】(1)B(2)U形管兩側(cè)液面的高度差(3)丙(4)A【解析】【小問1詳解】當(dāng)U形管兩側(cè)液面不相平時(shí),說明U形管內(nèi)封閉的氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓不相等,此時(shí)取下橡皮管,重新進(jìn)行安裝,可使U形管內(nèi)封閉的氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓相等,從而使U形管兩側(cè)液面恢復(fù)到同一高度。而向U形管中繼續(xù)加水、將U形管右側(cè)高出部分的水倒出,都不能從根本上解決U形管內(nèi)封閉氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓不相等的問題,所以正確的調(diào)節(jié)方法是取下橡皮管,重新進(jìn)行安裝。故選B?!拘?詳解】在探究“液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,微小壓強(qiáng)計(jì)是通過U形管中液面的高度差來反映液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的。當(dāng)探頭受到液體壓強(qiáng)時(shí),U形管中液面會出現(xiàn)高度差,壓強(qiáng)越大,高度差越大?!拘?詳解】要探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系,需要控制液體的密度相同,改變液體的深度。在乙圖和丙圖中,液體都是水,即液體密度相同,探頭在水中的深度不同,所以對比乙圖和丙圖所示的實(shí)驗(yàn),說明液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體深度有關(guān)?!拘?詳解】A.U形管內(nèi)換密度更小的液體根據(jù)p=ρgh,當(dāng)探頭受到的液體壓強(qiáng)p一定時(shí),U形管內(nèi)液體密度ρ越小,U形管中液面的高度差h就越大,現(xiàn)象會更明顯,可行,故A符合題意B.用內(nèi)徑更細(xì)U形管U形管中液面的高度差反映的是探頭受到的液體壓強(qiáng)大小,與U形管的內(nèi)徑粗細(xì)無關(guān),所以用內(nèi)徑更細(xì)的U形管不能使現(xiàn)象更明顯,不可行,故B不符合天涯C.向U形管中加水向U形管中加水,只是增加了U形管內(nèi)水的總量,但并不能改變U形管中液面的高度差,也就不能使現(xiàn)象更明顯,不可行,故C不符合題意。故選A。21.如圖所示,在探究“阻力對物體運(yùn)動的影響”實(shí)驗(yàn)中,取一物塊,三次都用該物塊將彈簧彈射裝置的彈簧壓縮至相同形變量處,由靜止釋放,物塊離開彈簧后在水平軌道面上繼續(xù)運(yùn)動。每次水平軌道面的粗糙程度不同,第一次在水平軌道上面鋪400目砂紙,第二次鋪600目砂紙,第三次鋪1000目砂紙,三個(gè)接觸面逐漸變光滑,物塊受到的阻力逐漸變小。他發(fā)現(xiàn):物塊在這三種不同水平面上運(yùn)動的距離越來越長,最后靜止。(1)“彈簧彈射裝置的彈簧壓縮至相同形變量處,由靜止釋放”是為了______________。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得出:水平面越光滑,小車受到的阻力越小,小車運(yùn)動距離越長。由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以進(jìn)一步推理:如果水平面絕對光滑,小車運(yùn)動時(shí)受到的阻力為零,小車將做________運(yùn)動。由此可見物體的運(yùn)動__________(選填“需要”或“不需要”)力來維持。【答案】(1)物塊每次在水平軌道面上運(yùn)動的初速度相同(2)①.勻速直線②.不需要【解析】【小問1詳解】彈簧彈射裝置的彈簧壓縮至相同形變量處,由靜止釋放,是因?yàn)閺椈傻膹椥詣菽芟嗤?,釋放后轉(zhuǎn)化為物塊的動能,使物塊每次在水平軌道面上運(yùn)動的初速度相同。【小問2詳解】[1][2]根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以觀察到:平面越光滑,小車受到的阻力就越小,因此小車能夠運(yùn)動更遠(yuǎn)的距離才停下,即小車的速度減小得更慢。由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以進(jìn)一步推理:如果小車運(yùn)動時(shí)受到的阻力為零,小車的速度不會變小,將做勻速直線運(yùn)動,由此可見物體的運(yùn)動不需要力來維持。22.小石的媽媽購買了一只和田玉手鐲。小石決定利用家中的器材(電子秤、大玻璃杯、細(xì)線和水)驗(yàn)證其密度是否符合和田玉特性(和田玉密度范圍:2.95~3.17g/cm3)。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:①將電子秤調(diào)零并置于水平桌面,測量手鐲的質(zhì)量,記錄數(shù)據(jù);②向玻璃杯中倒入適量的水,用電子秤測量玻璃杯與水的總質(zhì)量,記錄數(shù)據(jù);③保持玻璃杯與電子秤位置不變,用細(xì)線系住手鐲,緩慢將手鐲_________(水不會溢出),待電子秤示數(shù)穩(wěn)定后記錄,記錄數(shù)據(jù);④利用測量數(shù)據(jù)及水密度,寫出該手鐲的密度表達(dá)式:________。(用、、和表示)【答案】①.浸沒在水中②.【解析】【詳解】[1][2]為了測出手鐲的體積,應(yīng)保持玻璃杯與電子秤位置不變,用細(xì)線拴住手鐲,浸沒在玻璃杯的水中,手鐲不接觸杯底和杯壁,且水不溢出,待電子秤示數(shù)穩(wěn)定后記錄m3。用細(xì)線將手鐲浸沒在水中時(shí),因?yàn)樗o手鐲一個(gè)向上的浮力,物體間力的作用是相互的,手鐲給水一個(gè)向下的力作用在電子秤上,所以手鐲受到的浮力為F浮=m3g-m2g根據(jù)阿基米德原理得出排開水的體積,即手鐲的體積為則該手鐲的密度23.兩個(gè)完全相同的燒杯中分別裝有適量的水和濃鹽水,為了鑒別哪個(gè)燒杯中盛的是濃鹽水,小石利用塑料吸管和防水橡皮泥自制了一個(gè)鑒別裝置。將此裝置分別放入兩個(gè)燒杯中靜止,現(xiàn)象如圖所示,他得出甲圖燒杯中盛的是水,你同意他的觀點(diǎn)嗎?寫出你的觀點(diǎn)和主要的推理過程。(已知)【答案】見詳解【解析】【詳解】同意。由圖可知,密度計(jì)在甲、乙液體中都處于漂浮狀態(tài),其受到的浮力等于自身重力,且同一密度計(jì)的重力不變,所以,密度計(jì)在兩種液體中所受的浮力相等;乙杯中密度計(jì)排開液體的體積小于甲杯中排開液體的體積,由F浮=ρ液gV排的變形式知甲杯液體的密度小于乙杯液體的密度。所以甲圖燒杯中盛的是水,乙圖燒杯中盛的是鹽水。四、科普閱讀題(共4分)24.請閱讀《背包飛行器的空氣動力學(xué)奧秘》并回答問題。背包飛行器的空氣動力學(xué)奧秘背包飛行器作為一種極具創(chuàng)新性的個(gè)人飛行設(shè)備,正逐漸從科幻走向現(xiàn)實(shí)。該飛行器采用了零空速懸停技術(shù),即在空中雙手松開操縱桿之后,飛行器就會在空中懸停。配備了彈射降落傘系統(tǒng),如遇特殊情況,飛行器無法正常降落時(shí),可以關(guān)閉動力源,同時(shí)打開降落傘,利用空氣阻力來減小下降速度,從而避免駕駛者快速落向地面而造成傷害。從空氣動力學(xué)的角度來看,當(dāng)人穿戴背包飛行器在空中飛行時(shí),必然會受到空氣阻力的影響,這與飛機(jī)、火箭等大型飛行器在空中飛行時(shí)面臨的空氣動力學(xué)問題本質(zhì)相同??諝庾枇Φ拇笮∈艿蕉鄠€(gè)關(guān)鍵因素的影響。根據(jù)空氣動力學(xué)原理,相對運(yùn)動速度是影響空氣阻力的重要因素之一,速度越大,空氣阻力越大。這是因?yàn)樗俣仍黾訒箚挝粫r(shí)間內(nèi)與飛行器碰撞的空氣分子增多,從而產(chǎn)生更大的阻力。同時(shí),物體的橫截面積也起著關(guān)鍵作用,橫截面積越大,意味著與空氣的接觸面積越大,空氣阻力也就越大。此外,物體的形狀對空氣阻力的影響也不可忽視。如圖所示的背包飛行器“頭圓和尾尖”的流線型設(shè)計(jì)就充分考慮了這些因素。具體來說:導(dǎo)管風(fēng)扇的上端呈圓形或近似圓柱形,類似“酒桶形”或“湯罐狀”結(jié)構(gòu),這種設(shè)計(jì)能減少空氣阻力,提升氣流進(jìn)入風(fēng)扇的效率,同時(shí)降低飛行時(shí)的湍流干擾。導(dǎo)管下端逐漸收縮為尖形,形成流線型尾部。這種設(shè)計(jì)有助于氣流高效排出,增強(qiáng)推進(jìn)力,并減少能量損耗。當(dāng)背包飛行器從靜止?fàn)顟B(tài)啟動并開始加速上升時(shí),隨著速度的不斷增加,空氣阻力也會持續(xù)增大。只要空氣阻力小于背包飛行器提供的升力與人體和裝備總重力的合力,飛行器就會繼續(xù)加速上升。當(dāng)空氣阻力增大到與升力和重力的合力相等時(shí),飛行器將處于平衡狀態(tài),此時(shí)它會以一個(gè)穩(wěn)定的速度習(xí)速直線上升,這個(gè)速度被稱為“平衡速度”。根據(jù)上述材料,回答下列問題:(1)背包飛行器采用_______技術(shù),即在空中雙手松開操縱桿之后,飛行器就會在空中懸停。(2)關(guān)于背包飛行器,下列說法正確的是________A.當(dāng)飛行器在空中懸停時(shí),不受力的作用B.當(dāng)飛行器無法正常降落時(shí),需關(guān)閉動力源,利用慣性減小來降低下降速度C.當(dāng)飛行器加速上升時(shí),受到的空氣阻力會持續(xù)增大D.當(dāng)飛行器達(dá)到平衡速度時(shí),空氣阻力與人體和裝備的總重力大小相等(3)當(dāng)人體和裝備的總重力不變時(shí),由于存在空氣阻力,背包飛行器勻速上升時(shí)的升力________(選填“大于”、“等于”或“小于”)勻速下降時(shí)的升力。(4)請根據(jù)文中內(nèi)容,列舉一個(gè)除背包飛行器外減小空氣阻力的生活應(yīng)用實(shí)例(如交通或體育領(lǐng)域)?!敬鸢浮浚?)零空速懸

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