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文檔簡介

2024?2025學(xué)年度八年級(下)期末質(zhì)量監(jiān)測物理

(滿分80分考試時間共8()分鐘)

考生注意:所有試題必須在答題卡指定區(qū)域內(nèi)作答,在本試卷上作答無效

一、選擇題(本題共9小題,每小題2分,共18分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,第1~6題

只有一項(xiàng)符合題目要求,選對的得2分;第7~9題有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對的得2

分,選對但不全的得1分,有選錯的得。分)

1.學(xué)校食堂為師生提供了一種酸甜好吃季節(jié)性水果一一沃柑,一個沃柑質(zhì)量約是一枚雞蛋質(zhì)量的三倍,

直徑與雞蛋長度近似.下述關(guān)于一個沃柑的描述最接近實(shí)際的是()

A.直徑0.6mB.直徑0.6cmC.質(zhì)量1.5kgD.重力1.5N

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.雞蛋的長度約為6cm,所以沃根的直徑約為6cm,故AB不符合題意;

C.一個雞蛋的質(zhì)量約為50g,所以一枚沃柑的質(zhì)量為3x5Og=15Og=15OxlO$kg=o.15kg,故C不符合題

意;

D.由重力公式可得一枚沃柑的重力G=〃?g=0.15kgxl0N/kg=1.5N,故D符合題意。

故選D。

2.在下圖所示的四個實(shí)例中,目的是為了減小摩擦的是()

【答案】B

【解析】

【詳解】A.腳蹬上刻有紋線,在壓力一定時,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.軸承中裝有滾珠,用滾動代替滑動來減小摩擦,故B符合題意;

C.輪胎上刻有花紋,在壓力一定時,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.防滑手套上的凸起在壓力一定時,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力,故D不符合題意。

故選B。

3.如下圖所示的四種情況,屬于增大壓強(qiáng)的是()

【答案】C

【解析】

【詳解】A.在鐵軌下面鋪枕木,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強(qiáng),故A不符合題意;

B.圖釘帽的面積較大,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強(qiáng),故B不符合題意;

C.破窗錘的敲擊端做成錐狀,是在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強(qiáng),故C符合題意;

D.大型載重車裝有很多車輪,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強(qiáng),故D不符合題意。

故選C。

4.擲實(shí)心球是中考體育測試項(xiàng)目之一,如圖為某同學(xué)擲出的實(shí)心球在空中飛行的情景。實(shí)心球離開人手以

后繼續(xù)向上運(yùn)動的過程中()

A.運(yùn)動狀態(tài)在改變B.重力勢能在減小

C.受到人手推力的作用D.在最高點(diǎn)時動能為零

【答案】A

【解析】

【詳解】A.在空中飛行的實(shí)心球受到重力和空氣阻力的作用,即受到非平衡力作用,運(yùn)動狀態(tài)改變,故

A符合題意;

B.實(shí)心球離開人手以后繼續(xù)向上運(yùn)動的過程中,質(zhì)量不變,高度增大,所以重力勢能在增大,故B不符

合題意;

C.實(shí)心球離開人手后不再受人手推力的作用,實(shí)心球能繼續(xù)在空中飛行是由于實(shí)心球具有慣性,故C不

符合題意:

D.實(shí)心球到最高點(diǎn)時在水平方向仍有一定的速度,

故選Ao

5.如圖所示工具在使用時,屬于費(fèi)力杠桿的是(

【答案】B

【解析】

【詳解】A.瓶蓋起子在使用時動力臂比阻力臂長,屬于省力杠桿,故A不符合題意;

B.食品夾在使用時動力臂比阻力臂短,屬于費(fèi)力杠桿,故B符合題意;

C.天平在使用時動力再和阻力臂相等,屬于等臂杠桿,故C不符合題意;

D.羊角錘在使用時動力臂比阻力臂長,屬于省力杠桿,故D不符合題意。

—^右

A.行李箱受到傳送帶對它水平向右的摩擦力

B.在水平向右勻速直線運(yùn)動過程中,行李箱受到的支持力沒有做功

C.行李箱所受的重力與行李箱對傳送帶的壓力是一對平衡力

D.在水平地面拉拽行李箱移動時,底部安裝的滾輪是通過滾動代替滑動的方式來減小摩擦

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.行李箱隨水平傳送帶一起水平向右做勻速直線運(yùn)動,行李箱與傳送帶之間沒有相.對運(yùn)動及相

對運(yùn)動的趨勢,行李箱與傳送帶之間沒有摩擦力,故A錯誤;

B.在水平向右勻速直線運(yùn)動過程中,運(yùn)動距離是水平方向的,支持力是豎直方向的,由于力和距離垂

直,因此支持力不做功,故B正確;

C.行李箱所受的重力與行李箱對傳送帶的壓力,作用在不同的物體上,不符合平衡力的條件,因此不是

平衡力,故c錯誤;

D.水平地面拉拽行李箱移動時,底部安裝的滾輪是壓力一定時,通過變滑動為滾動,減小摩擦力,故D

正確。

故選BD。

8.蕩秋千是同學(xué)們平時喜愛的一項(xiàng)運(yùn)動。如圖所示,秋千在擺蕩的過程中,A為最低點(diǎn),B為擺蕩到右邊

時的最高點(diǎn)。下列說法正確的是()

A^

A.人從A點(diǎn)運(yùn)動到8點(diǎn)是因?yàn)槿司哂袘T性

B.人在A點(diǎn)時動能最大,在B點(diǎn)時處于平衡狀態(tài)

C.人由A點(diǎn)運(yùn)動到8點(diǎn)的過程中,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能

D.人從3點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)的過程中,重力勢能減小,動能增大

【答案】CD

【解析】

【詳解】A.人從A點(diǎn)運(yùn)動到8點(diǎn),是因?yàn)橹亓屠K子拉力的共同作用改變了人的運(yùn)動狀態(tài),不是因?yàn)閼T

性;慣性是保持原來運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì),若因慣性,人應(yīng)保持A點(diǎn)的運(yùn)動狀態(tài)不變,即勻速直線運(yùn)動,無

法到達(dá)8點(diǎn),故A錯誤;

B.人在A點(diǎn)時,位置最低,速度最大,動能最大;在B點(diǎn)時,人受到的重力和支持力不在同一直線上,

不是平衡力,人處于非平衡狀態(tài),故B錯誤;

C.人由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,質(zhì)量不變,速度減小,動能減??;高度增大,重力勢能增大,所以是

動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,故C正確;

D.人從8點(diǎn)運(yùn)動到4點(diǎn)的過程中,質(zhì)量不變,高度減小,重力勢能減小;速度增大,動能增大,故DIE

確。

故選CD。

9.小明受《天工開物》中桔椽汲水啟發(fā),自制了“杠桿密度計(jì)”,如圖所示:將一輕質(zhì)細(xì)硬桿(細(xì)硬桿自

重不計(jì))固定在。點(diǎn),質(zhì)量為機(jī)的配重懸掛在A點(diǎn)后就固定不動,再把不計(jì)質(zhì)量的塑料桶(容積等于配重

體積)裝滿水(0水W.Og/cn?),用細(xì)線懸掛在杠桿上,移動懸掛點(diǎn)使杠桿在水平位置平衡后在該懸掛點(diǎn)

標(biāo)記刻度值為:l.Og/cm,(即圖中8點(diǎn)標(biāo)記為水的密度)。接下來在塑料桶中分別換裝不同密度的液體一

一都裝滿,重復(fù)以上操作,在杠桿上可標(biāo)記出不同的懸掛點(diǎn)對應(yīng)的液體密度值。關(guān)于該“杠桿密度計(jì)”,

以下說法正確的是()

A,水桶懸掛點(diǎn)越靠近。點(diǎn),對應(yīng)的液體密度值越小

B.如果圖中AO:BO=\:2,則配重的密度約為2.0g/cm3

C.杠桿密度計(jì)上的刻度值分布是不均勻的

D.要想增大該密度計(jì)測得最大密度值,則可以在配重的密度保持不變的情況下增大配重的體積并按照

本題所述的方法重新標(biāo)記刻度值

【答案】BCD

【解析】

【詳解】A.根據(jù)杠桿平衡條件,結(jié)合G=〃zg、2=£可得〃/4二°液匕右,在配重的質(zhì)量及其位置不

變時,水桶懸掛點(diǎn)越靠近。點(diǎn),即七越小,則對應(yīng)的液體密度值越大,故A錯誤;

B.如圖位置時,根據(jù)杠桿平衡條件,結(jié)合G=:心、夕=夕可得「配至%xO4=。水SxOB

如果圖中A。:50=1:2,則配重的密度約為/)配近=夕水x*=lg/cMx—=2g/。,

QAi

故B正確;

C.由加加=;>滴心%可得

mgL.mL.

p余=----=---

VgL2VL2

則P液與乙2成反比,因此刻度不是均勻分布的,故C正確;

mL.

D.根據(jù)。液=肅可知,要增大密度計(jì)的最大密度值,可以增加配重的質(zhì)量〃?,由相=A>V可知,在配重

的密度保持不變的情況下增大配重的體積,需要按照本題所述的方法重新標(biāo)記刻度值,故D正確。

故選BCDo

二、填空題(本題共6小題,每空1分,共12分)

10.在跳板跳水這一運(yùn)動項(xiàng)目中,運(yùn)動員對跳板施力的同時,也受到跳板對他的作用力,(如圖)但這兩個

力的作用效果卻不同,前者主要是改變了跳板的,后者主要改變了運(yùn)動員的。

【答案】①.形狀②.運(yùn)動狀態(tài)

【解析】

【詳解】UM2]運(yùn)動員對跳板施力,使跳板發(fā)生彈性形變,跳板由于要恢復(fù)原狀,對運(yùn)動員產(chǎn)生向上的彈

力,改變了運(yùn)動員的運(yùn)動狀態(tài),使運(yùn)動員向上運(yùn)動。

11.如圖所示實(shí)驗(yàn)中,為了判斷重力的方向,將小球放入--杯水中后,以水面作為參考面,緩慢改變支架

底座的傾角,總觀察到懸線。4與水面,由此可得出重力的方向總是的。

1I->

【答案】①.垂直②.豎直向下

【解析】

【詳解】由于水面始終是水平的,以水面為參考面.,改變支架與水平面的夾角,可觀察到懸線0A的

方向始終與水面保持90。,即懸線OA與水面始終垂直,由此可得出物體受到的重力的方向總是豎直向下

的。

12.加油機(jī)在空中給水平勻速飛行的戰(zhàn)斗機(jī)加油,該過程戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)械能(選填“變大”、

“變小”或“不變”),戰(zhàn)斗機(jī)在進(jìn)入戰(zhàn)斗前拋掉副油箱的目的是___________(選填“增大”或“減

小”)戰(zhàn)斗機(jī)的慣性。

【答案】①.變大②.減小

【解析】

【詳解】[I]加油機(jī)在空中給水平勻速飛行的戰(zhàn)斗機(jī)加油,該過程戰(zhàn)斗機(jī)的質(zhì)量增大,速度不變,動能增

大,高度不變,重力勢能增大,機(jī)械能等于動能與勢能之和,所以機(jī)械能增大。

⑵慣性大小與質(zhì)量有關(guān),所以戰(zhàn)斗機(jī)在進(jìn)入戰(zhàn)斗前拋掉副油箱,目的是使戰(zhàn)斗機(jī)的質(zhì)量變小,從而使它的

慣性變小,運(yùn)動狀態(tài)更容易改變。

13.生活中常用如圖所示的吸盤掛鉤來掛毛巾,若吸盤的橫截面積為2xl0-3m2,外界大氣壓為

IxlO'Pa,則排盡空氣后的吸盤受到的大氣壓力為N,吸盤掛鉤不會掉落是因?yàn)槭艿綁Ρ趯λQ

直向上的力。

【答案】?.200②.摩擦

【解析】

【詳解】[1]排盡空氣后的吸盤受到的大氣壓力F=pS=lxl05pax2xl(T3m2=200N

[2]吸盤在豎直方向上受到豎直向下的重力,吸盤掛鉤不會掉落是因?yàn)槭艿綁Ρ趯λQ直向上的摩擦力,兩

個力大小相等、方向相反是一對平衡力。

14.如圖所示,這是中國航母“遼寧號”訓(xùn)練時艦載飛機(jī)起飛的情景。飛機(jī)起飛時能獲得向上的升力,是

因?yàn)闄C(jī)翼上方空氣流速___________(選填“大于”、“小于”或“等于”)機(jī)翼下方空氣流速。一架總

質(zhì)量為22t的艦載飛機(jī)從航母上起飛后,航母排開海水的體積將變化m3。

(。海水=1.1x103kg/m3,g取ION/kg)

【答案】①.大于②.20

【解析】

【詳解】由于流體流速大的位置壓強(qiáng)小,飛機(jī)能夠起飛,是因?yàn)闄C(jī)翼上方空氣流速大于機(jī)翼下方空氣流

速,所以機(jī)翼上方壓強(qiáng)小于機(jī)翼下方壓強(qiáng),從而產(chǎn)生向上的升力。

⑵航母始終漂浮,受到的浮力與其總重力相等,當(dāng)?架總質(zhì)量為22t的艦載飛機(jī)從航母.上起飛后,減小的

浮力與艦載飛機(jī)的重力相等,則減小的浮力為八號學(xué)=G=mg=22x依X1ON/^=2.2X1O5N

航母排開海水的體積的變化量為△%="匕==20m'

「海水g-1.1xs10i僅?/”mx'lON/僅

15.如圖所示是《墨經(jīng)?經(jīng)下》里記載的斜板引重車,將繩一端緊系在后輪軸上,另一端繞過車尾圓輪與

斜板上的重物相連,人向前推車時即可將重物拉到高處。車尾圓輪的作用是___________。已知斜板長

2m、高0.8m,若用該車將重2000N的木箱從斜板底端勻速拉到頂端,后輪軸對繩子的拉力為1000N,不

計(jì)繩重及圓輪處的摩擦,該斜板的機(jī)械效率為。

車輪轉(zhuǎn)動方向

【解析】

【詳解】[1]由圖可知,車尾圓輪為定滑輪,作用是改變力的方向。

⑵由題意可知,有用功為嗎r=Gh=2000Nx0.8m=1600J

總功為W息=A=1000Nx2m=2000J

機(jī)械效率為-%>X100%-㈣2Ix100%-80%

唯200QJ

三、作圖題(本題共2小題,每小題2分,共4分)

16.小明利用椅子做俯臥撐,如圖所示。請畫出小明受到的重力和腳蹬水平地面時鞋底受到的摩擦力的示

意圖。

【答案】J/1方

【解析】

【詳解】利用椅子做俯臥撐時,小明受到的重力豎直向下,作用近似在小明的重心,腳蹬水平地面時,鞋

底相對于地面有向左的相對運(yùn)動趨勢,故鞋底受到地面的摩擦力方向向右,作用點(diǎn)在接觸面上,如下圖所

示:

17.共享單車為低碳出行提供了新的方案,自行車的腳踏可以看作支點(diǎn)在轉(zhuǎn)軸A點(diǎn)的杠桿,踩踏作用點(diǎn)可

認(rèn)為在8點(diǎn),請?jiān)趫D2中畫出自行車沿如圖方向前進(jìn)時最省力的示意圖,并畫出此時的力臂;

F

【解析】

【詳解】①由杠桿平衡條件可知,阻力與阻力臂不變,當(dāng)動力碑最大時,所施加的動力是最小的。②因此

當(dāng)把支點(diǎn)人和動力作用點(diǎn)B連接后,此時線段作為動力臂最長。③過8點(diǎn)向下作垂線,則當(dāng)動力的方

向垂直于踩踏板,動力最小,如圖所示:

四、實(shí)驗(yàn)題(本題共4小題,共24分)

18.為了探究“滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)”,小明同學(xué)在如下圖所示的情景中,沿水平方向勻速

拉動水平桌面上的木塊,彈簧測力計(jì)的示數(shù)如下圖所示。

毛巾

甲丙

(1)彈簧測力計(jì)的示數(shù)等于摩擦力的大小,是因?yàn)樵趧蛩僦本€遣動的過程中這兩個力的關(guān)系是

(2)小明同學(xué)剛開始拉木塊時,木塊沒有被拉動,則此時木塊所受摩擦力的大?。ㄟx填“大

于",,小于”或,,等于”)拉力的大??;

(3)甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)是為了探究滑動摩擦力的大小與有關(guān);

(4)在圖內(nèi)所示的情景中,木塊恰好做勻速運(yùn)動。當(dāng)拉力增大為4N時,木塊受到的滑動摩擦力的大小為

__________N;

(5)為精確測量滑動摩擦力,小明引入拉力傳感器代替彈簧測力計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如圖丁所示。水平拉動木

板向右運(yùn)動,則木塊受到的摩擦力方向?yàn)樗较騩傳感器記錄的力隨時間的圖像如圖戊所

示,5s之后傳感器示數(shù)不穩(wěn)定的原因可能是。

t傳感器數(shù)據(jù)/N

.5

.50

拉力傳感器.0

TI-木塊I?手拉木板.5

246時

間/S

T

【答案】(1)二力平衡

(2)等于(3)壓力

(4)3.2(5)①.右②.接觸面粗糙程度不均勻

【解析】

【小問1詳解】

實(shí)驗(yàn)過程中,彈簧測力計(jì)沿水平方向拉著物塊做勻速直線運(yùn)動,此時物塊處于平衡狀態(tài),由二力平衡條件

可知,滑動摩擦力與拉力是一對平衡力,滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計(jì)的示數(shù)。

【小問2詳解】

剛開始拉木塊時,木塊沒有被拉動,木塊處于?平衡狀態(tài),此時木塊所受摩擦力的大小與拉力大小相等。

【小問3詳解】

甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)中接觸面的粗糙程度相同,壓力的大小不同,因此探究的是滑動摩擦力的大小與壓力之間

的關(guān)系。

【小問4詳解】

圖丙所示的情景中,彈簧測力計(jì)示數(shù)為3.2N,木塊恰好做勻速運(yùn)動,此時產(chǎn)生的摩擦力是滑匆摩擦力,拉

力與滑動摩擦力是一對平衡力,大小相等,則摩擦力為3.2N;當(dāng)拉力增大為4N時,由于壓力和接觸面的

粗糙程度不變,則摩擦力不變,仍為3.2N。

【小問5詳解】

[1]水平拉動木板向右運(yùn)動時,木塊相對于木板向左運(yùn)動,由于摩擦力方向與運(yùn)動方向相反,所以摩擦力方

向?yàn)樗较蛴摇?/p>

⑵芍感器示數(shù)不穩(wěn)定說明木塊受到的滑動摩擦力大小發(fā)生改變,則可能是接觸面的粗糙程度不均勻,導(dǎo)致

摩擦力大小不同。

19.用壓強(qiáng)計(jì)“探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”。

甲乙丙AB

圖1圖2

(1)實(shí)驗(yàn)開始前對裝置進(jìn)行檢查,如圖1甲所示,當(dāng)用手指按壓(不論輕壓還是重壓)橡皮膜時,發(fā)現(xiàn)

U形管兩邊液面的高度幾乎不變,則說明裝置______(選填“不漏氣”或“漏氣”);

(2)對裝置檢查并調(diào)試完好后,如圖I乙、丙所示是將該裝置的探頭分別放入水中和鹽水中,探頭膠皮

膜所處深度相同,比較U形管兩邊液面的高度后可初步得出結(jié)論:深度相同,液體的密度越大,液體內(nèi)部

的壓強(qiáng)越______;如圖2的A、B圖分析可初步得出結(jié)論:相同時,液體向各個方向的壓強(qiáng)

(3)如圖3所示,小明同學(xué)利用電子壓強(qiáng)計(jì)測量放在水平桌面上的三種形狀不同的容器底所受液體壓

強(qiáng),若三個底面積相同的不同形狀容器中水面等高,則三個電子壓強(qiáng)計(jì)顯示的示數(shù)應(yīng)為〃如」PF狙

〃縮口。(以上兩空均選填“>"、"=”或)(容器底和壁厚度忽略不計(jì))

圖3

【答案】(1)漏氣(2)①.大②.液體密度和深度③.相等

(3)①.二②.二

【解析】

【小問1詳解】

如圖1甲所示,當(dāng)用手指按壓(不論輕壓還是重壓)橡皮膜時,發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液面的高度幾乎不變,則

說明裝置漏氣,需要拆開軟管重新安裝。

【小問2詳解】

⑴如圖1乙、丙所示,將該裝置的探頭分別放入水中和鹽水中,探頭膠皮膜所處深度相同,比較U形管兩

邊漫面的高度,發(fā)現(xiàn)在密度較大的鹽水中的U形管兩邊液面的高度差更大,由此可初步得出結(jié)論:深度相

同,液體的密度越大,液體內(nèi)部的壓強(qiáng)越大。

[2][3]如圖2的4、B圖所示,兩個容器中的液體都是水,液體密度相同,液體的深度也相同,壓強(qiáng)計(jì)的橡

皮膜的朝向不同,觀察發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液面的高度差相同;分析可初步得出結(jié)論:液體密度和深度相同

時,液體向各個方向的壓強(qiáng)相等。

【小問3詳解】

[1]⑵液體壓強(qiáng)大小跟液體密度和深度有關(guān),和容器形狀無關(guān);若三個底面積相同的不同形狀容器中水面等

高,根據(jù)〃=Qg〃可知,液體密度相同,深度相同,則容器底部受到的壓強(qiáng)也相等;所以可以觀察到三

個電子壓強(qiáng)計(jì)顯示的示數(shù)的關(guān)系應(yīng)為

〃敞口=〃自筒=〃縮口

2().小明通過實(shí)驗(yàn)探究“杠桿的平衡條件”。

(1)實(shí)驗(yàn)前,杠桿水平靜止如圖甲所示,此時杠桿處于(選填“平衡”或“非平衡”〕狀態(tài)。將

圖中左下角物塊M取走后,不調(diào)節(jié)平衡螺母,杠桿(選填“仍能”或“不能”)在水平位置保持靜

止;

(2)小明進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)記錄如表:

次數(shù)動力Fi/N動力臂/i/cm阻力B/N阻力臂Mem

1212.0124.0

225.0110.0

3310.0215.0

4312.0218.0

分析表中數(shù)據(jù),歸納出杠桿平衡條件是(用表格中的字母表示)。多次實(shí)驗(yàn)的目的是:

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明撤去右側(cè)鉤碼,改用彈簧測力計(jì)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。如圖乙所示,他在左側(cè)A點(diǎn)懸掛三個

鉤碼,每個鉤碼重0.5N,再用彈簧測力計(jì)(未畫出)在8點(diǎn)拉杠桿。杠桿重新在水平位置平衡時,彈簧測

力計(jì)的示數(shù)可能為(選填序號)。

①2.0N②2.5N③3.0N④3.5N

【答案】(1)①.平衡②.仍能

(2)?.FI/I=F2/2②.得出普遍規(guī)律

(3)②?④

【解析】

【小問1詳解】

W圖甲中實(shí)驗(yàn)前沒掛鉤碼時,杠桿靜止,屬于平衡狀態(tài)。

⑵圖甲中杠桿的重力作用線過支點(diǎn),將杠桿左下角物塊M取走后,不調(diào)節(jié)平衡螺母,杠桿的重力作用線

仍過支點(diǎn),所以杠桿仍能平衡,在水平位置保持靜止。

【小問2詳解】

⑴分析表格中的數(shù)據(jù),每組數(shù)據(jù)中動力與動力臂的乘積等于阻力與阻力臂的乘積,因此得出杠桿的平衡條

件為耳/尸鳥,2

⑵本實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)得出普遍規(guī)律,一次實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論存在偶然性。

【小問3詳解】

設(shè)杠桿上每一格長為L,左側(cè)A點(diǎn)(距離支點(diǎn)”處)懸掛三個鉤碼(重L5N),5點(diǎn)在距離支點(diǎn)3L處,

當(dāng)作用在8點(diǎn)的彈簧測力計(jì)垂直杠桿向上拉(豎直向上)時,力臂最長,彈簧測力計(jì)示數(shù)最小,由杠桿的

平衡條件有1-5NX5L=%小x3L

解得彈簧測力計(jì)的最小力為耳依小=2.5N,彈簧測力計(jì)與杠桿不垂直,則示數(shù)會大于2.5N,所以示數(shù)可能

為②③④。

21.小明受到“曹沖稱象”的故事啟發(fā),打算自制一個“浮力秤”。他首先利用實(shí)驗(yàn)器材”探究影響浮力

大小的因素”,圖甲是他的實(shí)驗(yàn)過程。

ABCDE

甲乙

(1)在步驟A之前,應(yīng)將彈簧測力計(jì)在方向上校零;在圖B中,物體受到的浮力為N:

(2)由A、B、C三圖可知,浮力大小與有關(guān);由A、D、E三圖中數(shù)據(jù)可以計(jì)算出鹽水的密度為

kg/m,(已知夕水ul.OxlO'kg/nd)。據(jù)此,小明設(shè)計(jì)了如圖乙的“浮力秤”,為使內(nèi)筒豎直漂

浮在水中,在其內(nèi)裝入適量沙子;

(3)內(nèi)筒(壁厚忽略不計(jì))中未放鉤碼,漂浮時水面的位置定為零刻度線,畫在內(nèi)筒的外壁。內(nèi)筒中放

入50g的鉤碼,漂浮時水面的位置標(biāo)記為“50g”刻度線,以此類推。若內(nèi)筒底面積為20cm2,則“200g”

刻度線距離零刻度線cm(g=ION/^g),將質(zhì)量越大的物體放入內(nèi)筒中(內(nèi)筒未沉底),內(nèi)筒底部受到

的液體壓強(qiáng)越______:

(4)若僅將外筒中水換成鹽水、用該“浮力秤”測量物體的質(zhì)量,測量值會(選填“偏大”、

“偏小”或“不變”)。為提高“浮力秤”的測量精度,可以采“又什么樣的方法?請寫出一種:O

【答案】⑴①.豎直②.1.4

(2)①.排開液體體積②.1.1X103

(3)①.10②.大

(4)①.偏?、?減小內(nèi)簡的底面積

【解析】

【小問1詳解】

⑴本實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)在豎直方向上測量拉力的大小,故使用前要在豎直方向上對彈簧測力計(jì)校零。

⑵在圖B中,彈簧測力計(jì)分度值為0.2N,其示數(shù)為2.6N,由稱重法可知在圖B中受到的浮力

&初=G-吊=4N-2.6N=1.4N

【小問2詳解】

[1]由A、B、C三圖可知:物體浸入液體中的體積(排開液體的體枳)越大,受到的浮力越大,所以浮力

的大小與物體排開液體的體積有關(guān)。

⑵由圖A、D可知,圖D中受到的浮力居刖=G-穌=4N-2N=2N

根據(jù)阿基米德原理氏乎=夕液8《知物塊的體積為

V=%=-5^-=-----:----------=2x10-'m3

33

排p水gl.OxK)kg/mxlON/kg

根據(jù)稱重法可得,由圖E可知,物塊浸沒在鹽水中時受到的浮力是£竽=G-4=4N-1.8N=2.2N

3

物塊排開鹽水的體積V;t=V=2xlO^m

鹽水密度為夕'=%=2?=1.1X|()3依八]]3

g%ION/kgx2x10m

小問3詳解】

山物體和內(nèi)筒處于漂浮狀態(tài),浮力的增加量等于增加的鉤碼的重力,即

△G=Gg廣呼則g=200x10-3依X]ON/依=2N

由阿基米德原理得:對應(yīng)刻度線距離零刻度線的高度為

△%2N

h=---=-----------------------------------=0Im=1OC/H

Sp,420xl0^m2xl.0xl03te/m3xl0N/fe

⑵內(nèi)筒中放入鉤碼的重力越大,內(nèi)筒排開液體的體積越大,底面積不變,內(nèi)筒浸入的深度越大,由液體的

壓強(qiáng)p=pgh可知,內(nèi)筒底部受到的液體壓強(qiáng)越大。

【小問4詳解】

[1]壬在水中標(biāo)定好的浮力秤,放入鹽水中后,測量同一物體時,由月?=。液可知,浮力不變,密度

越大,排開液體的體積越小,內(nèi)筒的底面積不變,浸入的深度變小,對應(yīng)測量的質(zhì)量偏小。

⑵測量一定質(zhì)量的物體時,距離零刻度線的深度越大,浮力秤的精確度越高,距離零刻度線的深度

h=△/浮一定,要增大爪可減小內(nèi)筒的底面積S。

sp水g

五、綜合應(yīng)用題(本題共3小題,共22分)

22.如圖所示,水平地面上有一個圓柱形容器,容器中水深40cm,一個邊長為10cm的正方體物塊浸沒在

水面以下并通過一根細(xì)線與容器底部相連,細(xì)線受到的拉力為4N,g=ION/kg,夕水=1.0xl0?kg/m3。

(1)此時容器底受到水的壓強(qiáng);

(2)此時物塊受到的浮力;

(3)細(xì)線剪斷后,物塊漂浮時排開水的體枳。

【答案】(1)4xlO3Pa

(2)10N

(3)6x10^m3

【解析】

【小問I詳解】

此時容器底受到水的壓強(qiáng)p=e水助=lxlO3kg/m3xlON/kgx0.4m=4xlO?Pa

【小問2詳解】

物體浸沒在水中,則排開液體的體積等于物體的體積%=匕勿=(10cm)3=10-3m?

此時物塊受到的浮力F湃=/>水gk|=lxlO3kg/m'xlON/kgxlO_3m3=10N

【小問3詳解】

細(xì)線受到的拉力為4N,則細(xì)線對物塊向下的拉力為4N,根據(jù)力的平衡可知,物塊受到的重力

G=8孚一七=10N-4N=6N

物塊漂浮時,浮力等于重力即/;=G=6N

物塊漂浮時排開水的體積V'=^-=——-~~”----------=6xl0-4m3

8kglxIO3kg/m3xlON/kg

23.周一清晨,伴隨著雄壯的《義勇軍進(jìn)行曲》,升旗手小明將五星紅旗升到10m高的旗桿頂端。如圖所

示,小明注意到在旗桿頂部有一個定滑輪,已知學(xué)校國旗總質(zhì)量為L5kg,g取l()N/kg,不計(jì)繩重和摩

擦。求:

(1)國旗所受重力?

(2)國旗勻速上升10m過程中,拉力對國旗做的功?

(3)小東在向國旗行注目禮,已知他的質(zhì)量為60kg,站立時與地面的接觸面積為0.06|靖,則此時他對地

面的壓強(qiáng)是多少?

【答案】(1)15N(2)150J

⑶l()4Pa

【解析】

【小問1詳解】

已知學(xué)校國旗總質(zhì)量為1.5kg,國旗所受重力為G=mg=L5kgxION/依=15N

【小問2詳解】

勻速上升且不計(jì)繩重和摩擦,拉力與國旗的重力是一對平衡力,大小相等,即“公=G=I3N

則拉力對國旗做的功W=F拉s=15NxlOm=150J

【小問3詳解】

他對地面的壓力為七=G)、=m人g=60依xION/依=600N

他對地面的壓強(qiáng)是"上簫

24.中國橋梁發(fā)展史是一部波瀾壯闊的史詩。從工程技術(shù)上非常有代表性的兩座橋梁是:

一、如圖1所示,被橋梁專家茅以升譽(yù)為“世界上最早的啟閉式橋梁”的廣濟(jì)橋,廣濟(jì)橋由梁橋和浮橋組

合而成,梁橋有深深扎根在河床底下的石橋墩,浮橋則由漂浮的木船連接而成。

圖1

二、如圖2所示的港珠澳大橋,因其超大的建筑規(guī)模、空前的施工難度以及頂尖的建造技術(shù)而聞名世界,

是世界上總體跨度最長的跨海大橋,大橋仝長55千米,其中包含22.9千米的橋梁工程和6.7二米的海底隧

道,隧道由一節(jié)一節(jié)的空心沉管連接而成。先將沉管兩端密封,如同一個巨大的長方體箱子,讓其漂浮在

海面上,然后通過內(nèi)部水箱灌水使之沉入海底,如圖3所示。

漂浮的密封沉管

港珠澳大橋的海底隧道示意圖(沉管法施工)

圖2圖3

(1)關(guān)于中國的兩座橋梁,下列說法正確的是(選填下面選項(xiàng)的序號)。

A,廣濟(jì)橋長方體形狀的石橋墩,其橫截面很寬大是為了增大所受的浮力

B,廣濟(jì)橋的浮橋上游客增多時,浮橋排開水的體積將變大

C.港珠澳大橋隧道中的沉管漂浮時浮力大于重力

D.港珠澳大橋隧道中的沉管下沉的原理與潛水艇相同

(2)港珠澳大橋的沉管隧道,由33個巨型鋼殼沉管組成。將漂浮的沉管牽引到預(yù)定海面后,向其內(nèi)部灌

水使之沉入海底。假設(shè)某一節(jié)密封的沉管的總體積為8X10513,沉管的質(zhì)量為6X10%要使其沉入海

底,至少要灌入I的海水(海水密度取IxlCTkg/n?)。

(3)如圖4所示為港珠澳大橋的主通航孔橋示意圖,采用雙塔雙索面斜拉橋,有

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