四川省绵阳市2020-2021学年八年级下学期期末物理模拟试题(三)(word版 含答案)
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物理模拟试卷(三)
班级 姓名
第I卷(选择题,共34分)
一、选择题(本大题17小题,每小题2分,共34分,在每小题给出的四个选项中,只选一个最符合题目要求的选项,不选、多选或错选均不得分)
1.如图所示,一茶杯静止在水平桌面上,下列说法中正确的是( )
A.茶杯对桌面的压力和茶杯受到的重力是一对平衡力
B.地面对桌子的支持力和桌子受到的重力是一对平衡力
C.茶杯对桌面的压力和地面对桌子的支持力是一对相互作用力
D.桌面对茶杯的支持力和茶杯受到的重力是一对平衡力
2.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平地面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是( )
A.地面受到B施加的水平向左的摩擦力,大小为F
B.若增大F,则A、B不可能一起做匀速直线运动
C.A受到B施加的水平向左的滑动摩擦力,大小为F
D.B所受重力与地面对B的支持力是一对平衡力
3.如图所示,用细线将物体A悬挂在顶板上,B物体放在水平地面上。A、B间有一劲度系数为100N/m的轻弹簧(劲度系数为100N/m,即该弹簧每受到100N的力,压缩或伸长1m),此时弹簧压缩了2cm。已知细线受到的拉力为3N,地面对B的支持力为5N,则A、B两物体的重力分别是( )
A.1N和7N B.5N和3N C.7N和3N D.5N和7N
4.如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,研究小球在水平方向上的受力和运动情况,则( )
A.小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小B.小球从A运动到O的过程中所受弹力方向向右、速度不断增大C.小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变
D.小球运动到B点时将停止运动并保持静止
5.甲图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置;乙图是探究“物体的动能与质量关系”的实验装置。关于这两个实验下列说法不正确的是( )
A.甲、乙实验中物体运动时,机械能始终都保持不变
B.甲实验可以推理出如果运动的物体不受力它将做匀速直线运动C.乙实验可得出物体的速度一定时,质量越大,动能越大
D.两个实验都控制物体从同一高度自由下滑,是为了保证物体到水平面时的初速度相同
6.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
A.容器对桌面的压力:F甲>F乙
B.容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
C.液体对容器底部的压强:p甲<p乙
D.液体的密度:ρ甲=ρ乙
7.将重为5N的木块放入装有水的烧杯中,静止时如图所示,此过程从烧杯溢出3N的水。则木块静止时所受浮力的大小和烧杯底部受到水的压强变化情况是( )
A.5N不变 B.5N变大 C.3N变大 D.3N不变
8.如图所示,往装有水的烧杯内匀速下插一长方体物体(未触底),烧杯中水面逐渐上升,随着时间的变化,杯底受到水的压强P变化的曲线,较合理的是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示,有三个重力相同形状不同的容器甲、乙、丙放在水平桌面上,三个容器的底面积相等,内盛同种液体至同一高度,则下列说法中正确的是( )
A.容器对桌面的压强不相等,压力相等
B.所盛液体对容器底部的压强和压力都相等
C.在三个容器中加入相同质量的同种液体,容器底部受到液体的压力仍然相等
D.在三个容器中加入相同质量的同种液体,容器底部受到液体的压强仍然相等
10.用弹簧测力计竖直挂一物体,当物体浸入水中体积时,弹簧测力计示数为5N;当物体浸入水中体积时,弹簧测力计示数为1N。取下该物体放入水中,物体静止时受到的浮力是( )
A.10N B.7N C.8N D.14N
11.如图两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底如图甲所示;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示,两容器中液面刚好相平,则下列说法正确的是( )
A.小球A 的质量大于小球 B 的质量
B.甲液体的密度大于乙液体的密度
C.小球A 在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力
D.甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强
12.如图装置中,物体A重100N,物体B重10N,在物体B的作用下,物体A在水平面做匀速直线运动,则如果在物体A上加一个水平向左的拉力F,拉力的功率为10W,使物体B匀速上升4m所用的时间为(不计滑轮与轴之间的摩擦,不计绳重)( )
A.5s B.6s C.7s D.8s
13.如图1所示,水平路面由三段长度相等的粗糙区域组成。在2N水平拉力F的作用下,物块(体积忽略不计)从区域①的最左端从静止开始运动,在刚进入区域③时撤去拉力,物块最终停在区域③的最右端。图2为物块在区域①和②上运动的v﹣t图象。则( )
A.拉力在区域①中做功的功率比②的小
B.物块在区域①上所受的摩擦力等于2N
C.物块在区域③上运动的时间可能为1s
D.区域①路面的粗糙程度比②的大
14.重为100N的甲物体静止在水平地面上时,对地面的压强为6×105Pa。现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂乙物体,乙物体的质量为3kg,杠杆在水平位置平衡时。如图所示。OA:AB=2:7,g取10N/kg。要使甲物体恰好被细绳拉离地面,则( )
A.甲物体对地面的压力只需减少20N
B.甲物体的底面积应小于6×10﹣5m2
C.杠杆B端所挂物体的质量至少增加至4kg
D.可以移动支点O的位置,使AO:AB=1:4
15.吕一健同学把一根蜡烛截成长度不同的两段,竖立在轻质杠杆的两边(支点在中点)。调整使杠杆水平平衡,如图所示。若同时点燃蜡烛(设燃烧速度相同),则杠杆( )
A.左端下沉 B.右端下沉
C.仍保持平衡 D.条件不足,无法判断
16.一块厚度、密度均匀的长方形地板砖放在水平地面上,装修师傅用一个竖直向上的力,用如图所示甲、乙两种方式,使其一端抬离地面。则( )
A.F甲>F乙,因为甲方法的动力臂长
B.F甲<F乙,因为乙方法的阻力臂长
C.F甲>F乙,因为乙方法的阻力臂短
D.F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍
17.如图所示,均匀木棒AB长1m,水平放置在OO'两个支撑点上。已知AO、O'B长度均为0.25m,若在B端竖直向上施力稍微抬起一点距离,需要用力10N;若在B端竖直向下施力稍微压下一点距离,需要用力( )
A.10N B.20N C.30N D.40N
第I卷(非选择题,共68分)
二、填空题(本大题8小题,每空1分,共17分,请将正确答案填在答题卷上)
18.下暴雨前,婷婷用一个底面积是800cm2的圆柱形空桶放在露天的院子里收集雨水,雨停后,测得桶内雨水的质量为3.2kg,这些雨水受到的重力为 N,这场暴雨的降水量约为 mm。(简单的说,降水量是指每平方厘米面积上的降雨的深度,取g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
19.小丽做实验探究弹簧的弹力F与其伸长量x的关系。她分别将重力不同的钩码(各个钩码的重力已知)自由悬挂在弹簧下端,待钩码静止时,将弹簧测力计示数F和弹簧伸长量x记录在下表。
弹力F/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
弹簧伸长量x/cm
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
分析表中数据,可知:
(1)弹簧弹力F与其伸长量x的数学关系式是F= ;
(2)当弹簧的伸长量为9cm,弹簧弹力为 N。
20.如图为小勇在中考体育测试中,参加立定跳远项目,则小勇在最高点时处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,若他在最高点受到的所有力消失,则他将保持 (选填“静止”或“匀速直线运动”)状态。
21.大量实验表明:粗糙程度一定时,滑动摩擦力f与表面所受的压力成正比。如图所示的装置,现用一水平向右的力F=60N作用在物体A上,使A向右匀速滑动,此时弹簧测力计的示数为45N。已知A、B和地面的表面粗糙程度都相同,不计绳、弹簧测力计、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦。则B的下表面受到的摩擦力为 N,A和B两物体的重力之比为 。
22.一根金属棒AB置于水平地面上,今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起,如图甲所示。在此过程中,弹簧测力计对棒所做的功W和B端离开地面的高度x的关系如图乙所示。请根据图象解答下列问题。
(1)该金属棒的长度L= m。
(2)在B端被拉起的过程中,当x=1.6m时,测力计的示数为F= N。
23.如图所示,一个小船中放有ABC三个小球,小船和球一起漂浮在柱形容器的水面上,其中密度ρA<ρ水,ρB=ρ水,ρC>ρ水,小船可以自由的漂浮在水面上,若只将A球放入水中,则液面 ;若只将B球放入水中,则液面 ;若将容器中的水舀入小船中,则液面 ;若将ABC三球同时从船中取出放入水中,则液面 (四空均选填“上升”或“下降”或“不变”)。
24.一定质量的货物在吊车钢索的拉力作用下,竖直向上运动(不考虑空气的阻力和钢索重力),货物运动的路程(s)﹣时间(t)图像如图所示。2s时钢索的拉力大小 8s时钢索的拉力大小;0至6s内钢索拉力的功率 6s至12s内钢索拉力的功率。(填“大于”、“小于”或“等于”)
25.如图甲是常用来提升重物的轮轴,它也是一种变形杠杆,图乙是它的杠杆示意图。若图乙中R=4r,重物的拉力为F2=600N,作用在A点的动力F1=200N,则轮轴的机械效率为η= 。
三.实验探究题(本大题共4小题,每空1分,共25分)
26.如图所示,是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上。请回答以下问题:
(1)设计实验的目的是研究 (钢球/木块)动能的大小与 的关系。
(2)本实验中研究的是 的动能。
A.钢球在斜面上时 B.钢球撞击木块时C.钢球撞击木块后 D.木块
(3)实验是通过观察 ,说明钢球对木块做功的多少,从而得出结论的。
(4)若水平面为光滑的,该实验还能得出结论吗? ,理由是: 。
(5)小明同学在实验时,木块被撞出了水平木板的右端而掉到了地上。对这一现象,请你给小明一条合理的建议: 。
27.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,实验装置如图所示。
(1)用弹簧测力计水平拉着物体在长木板上做 运动,由 的知识可知,物体所受滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的拉力大小相等,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。改变木块上砝码的数量,测出滑动摩擦力:在长木板上铺上棉布,重复以上实验,将所有实验数据记录在表格中。如图(戊)所示,第5次实验时,弹簧测力计的读数是 N。
实睑次数
砝码个数
接触面材质
弹黄测力计读数/N
甲
0
木块一长木板
0.3
乙
1
木块一长木板
0.4
丙
2
木块一长木板
0.5
丁
0
木块一棉布
0.6
戊
l
木块一棉布
己
2
木块一棉布
1.0
(2)由甲和丁,乙和戊,丙和己三组数据得出实验结论:接触面所受压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;由甲、乙、丙组数据得出实验结论: 。
(3)实验中,大家发现弹簧测力计示数很难稳定,有同学想到了二力平衡实验中用到的定滑轮,借助它只改变力的大小不改变力的方向的特点,设计了如图2所示的装置来改进该实验。水平传送带的速度可以自行调节,定滑轮摩擦忽略不计:启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块相对于地面 (选填“运动”或“静止”),此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小,木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向 。
(4)实验中,当弹簧测力计的示数稳定后,改变传送带的速度大小,大家发现弹簧测力计的示数没有改变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小 (选填“有关”或“无关”)。
(5)如果此时实验室里的摩擦力突然消失,下列说法错误的有 。
A.大家可以轻松地在实验室内行走
B.固定吊灯的螺丝会从天花板上滑出
C.写字时钢笔从手中滑出,漂在空中
D.老师无法在黑板上用粉笔写字
28.为了测量细棉线的抗断拉力(即细线能承受的最大拉力,超过这个拉力,细线就会断裂),小力实验小组设计了如图所示的实验方案:
(1)取一根轻质米尺,将细棉线两端固定在A端和地面上,B端挂上重为G的钩码,让米尺在 位置平衡;
(2)将悬点O逐渐向 (选填“A”或“B”)方向移动,直至线被拉断,记下此时悬点的位置,读出OA与OB的数值;
(3)细棉线的抗断拉力表达式为Fmax= 。
29.小明用如图所示装置探究“斜面的机械效率”。实验前他有如下猜想:
A.斜面的机械效率可能与物体所受的摩擦力有关;
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。
(1)实验中,沿斜面拉动物体时,应使其做 运动。
(2)下表是小明探究过程中记录的两次对比实验数据:
次数
物体
物重
G/N
拉升高度
h/cm
拉力
F/N
拉动距离s/cm
机械效率η/%
1
木块
6
10
1.20
100
50
2
小车
6
12
0.75
120
①第2次实验时斜面的机械效率为 %;
②进行这两次对比实验是为了研究斜面机械效率与 的关系;
③第1次实验中,木块所受摩擦力为 N。
(3)小明进一步研究发现,将长50cm的木板搭成倾角不同的斜面,用弹簧测力计把重为5N的物块从斜面底端拉至顶端的过程中,额外功W额外与斜面的水平长度L(木板在水平面上的正投影长度)有如下关系:
L/m
0.45
0.40
0.35
0.30
W额外/J
0.90
0.80
0.70
0.60
①由表格中信息可知:W额外与L成 比;
②当斜面的水平长度L=0.40m时,拉力做的总功为 J;
③若将木板平放在水平桌面上,水平匀速拉动木板上的物块时,弹簧测力计的示数为 N。
四.计算题(本大题2小题,30题14分,31题10分,共24分。解答必须写出必要的文字说明、结合题意的公式和明确的答案,只写最后答案的不给分)
30.如图甲所示,将由A部分和高为12cm的B部分组成的轻质薄壁柱形容器放在水平桌面上,并用轻杆固定一圆柱体M如图所示放置。现向容器内注水,并记录下注水体积V和液面高度h的关系,如图乙所示。当注水体积V达到850cm3后停止注水,此时水面刚好达到圆柱体M的一半。(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)
求:(1)当注水600cm3时,容器对桌面的压力;
(2)当注水200cm3时,水对容器A部分底部的压强;
(3)当停止注水后,将M在竖直方向移动3cm,水对容器A部分底部的压力。
31. 甲为实心圆柱体,底面积为10cm2,高为18cm,重力为5.4N,乙与甲完全相同。如图所示,甲置于水平地面,将细绳一端系于甲上表面的中央,另一端竖直拉着轻质杠杆的A端;将乙悬挂在杠杆的B端,并放入底面积为40cm2的薄壁圆柱形容器M中,现将质量为700g的水注入容器,当水的深度为20cm时,杠杆在水平位置平衡,已知AO:OB=2:1,求:
(1)圆柱体甲的密度是多少?
(2)圆柱体乙所受到的浮力是多少?
(3)加水前后,甲对水平地面压力的变化量?
一.选择题
1.D; 2.B; 3.B; 4.B; 5.A;
6.B; 7.B; 8.C; 9.B; 10.B;
11.D; 12.D; 13.A; 14.C; 15.A;
16.D; 17.C;
二.填空题
18.32;40;
19.0.25(N/cm)•x;2.25;
20.非平衡状态;匀速直线运动;
21.30;1:1;
22.1.2;5;
23.不变;不变;不变;下降;
24.等于;大于;
25.75%;
三.实验探究题
26.钢球;速度;B;木块被推动的距离;不能;木块将做匀速直线运动,不能判断做功多少;钢球放低点或增加桌面粗糙程度;
27.匀速直线;二力平衡;0.8;当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;静止;左;无关;AC;
28.水平;A;OAOB•G;
29.匀速直线;80;摩擦力;0.6;正;2.3;2;
四.计算题
31. 解:(1)由图乙可知,当注水V1= 100cm3时, A部分容器恰好注满水;
当注水V2=600cm3时,圆柱体M的下表面恰好与水面接触,
由轻质薄壁柱形容器的质量不考虑可知,此时容器对桌面的压力恰好等于水的重力,
由ρ=mV可得,容器内水的质量: m=p水V2=1g/cm3x600cm3=600g=0.6kg ,
容器对桌面的压力: F=G=mg=0.6kgX10N/kg=6N ;
( 2 )当注水V2=600cm'时,圆柱体M的下表面恰好与水面接触,
由图乙可知,此时B部分水的深度: h2=10cm-5cm=5cm ,
由图乙可知,此时B部分水的深度:
当注水V3=200cm3时,B部分水的深度:
此时容器内水的深度: hA=h1+h3=5cm+ 1cm=6em=0.06m ,
水对容器A部分底部的压强: pA=ρ水ghA=1x105 kg/m'x 10N/kgx0.06m=600Pa ;
(3 )当注水V1= 100cm3时, A部分容器恰好注满水,此时水的深度h1=5cm ,
由V=Sh可得, A部分容器的底面积:
由图乙可知,当注水V4=800cm3时
圆柱体M浸入水中的深度h4=15cm- 10cm=5cm
由V4-V2= (SB-SM) h4可得,圆柱体的底面积:
当注水V5=850cm3时,圆柱体浸入水的中的深度:
则圆柱体的高度: hM=2x6.25cm=12. 5cm ;
①将M竖直向上移动3cm时,圆柱体M下底面距离B部分容器底的高度为h6=5cm +3cm=8cm ,
假设此时圆柱体M下底面到B部分容器底之间充满水,
则需要水的体积: V水<=V1+SBh6= 100cm3+ 100cm2x8cm =900cm3
> 850cm,假设不成立,
此时容器内水的深度:
水对容器A部分底部的压强: PA' =p水gh水=1x103kg/m3x 10NIkgx0.125m=1250Pa,
由p=FS 可得,水对容器A部分底部的压力: F'=pA'SA= 1250PaX2x10 -3m2=2.5N ;
②将M竖直向下移动3cm时,圆柱体M下底面距离B部分容器底的高度为h7=5cm-3cm=2cm,
假设此时圆柱体M刚好浸没, 则容器内水的体积:
V水'=V1+SBh7+ ( SB-Sm) hM= 100cm3+ 100cm2x2cm+ ( 100cm2-60cm2 ) x12.5cm=800cm3 < 850cm3,所以假设不成立,则圆柱体M已经浸没在水面下一定深度,
此时容器内水的深度:
而整个容器的高度H=hA+hB=5cm+ 12cm=17cm < 20cm,
由此可知,该过程中有水溢出,则此时整个容器中水的深度为h水"=H=17cm=0.17m ,
水对容器A部分底部的压强: PA' =p水gh水' =1x103 kg/m3x10N/kgx0.17m=1700Pa,
由p=-可得,水对容器A部分底部的压力: F"=pA' SA=1700PaX2X10- 3m2=3 .4N。
答:(1 )当注水600cm3时,容器对桌面的压力为6N ;
(2 )当注水200cm3时,水对容器A部分底部的压强为600Pa ;
(3 )当停止注水后,将M在竖直方向移动3cm ,水对容器A部分底部的压力为2.5N或3.4N。
31. 解:
(1)由G=mg可得,甲的质量:m甲=G甲g=5.4N10N/Kg=0.54kg,
甲的体积:V甲=S甲h甲=10×10﹣4m2×0.18m=1.8×10﹣4m3,
则甲的密度:ρ甲===3×103kg/m3;
(2)由ρ=可得,注入水的体积:V水===700cm3,
由题意知,乙排开水的体积:V排=V总﹣V水=S容h﹣V水=40cm2×20cm﹣700cm3=100cm3,
圆柱体受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3=1N;
(3)已知AO:OB=2:1,根据题意可知G乙=G甲=5.4N,
加入水之前,根据杠杆平衡条件可得:FA×OA=G乙×OB,
则FA=G乙=×5.4N=2.7N;
甲对地面的压力:F压=G甲﹣FA=5.4N﹣2.7N=2.7N;
以乙为研究对象,乙受向下的重力、向上浮力和拉力的作用而处于平衡状态,
则有:FB=G﹣F浮=5.4N﹣1N=4.4N,
根据杠杆平衡条件可得:FA′×OA=FB×OB,
所以FA′=FB=×4.4N=2.2N;
以甲为研究对象,甲受向下的重力、向上的拉力和支持力的作用而处于平衡状态,
则此时甲对水平地面的压力:F压′=F支持=G甲﹣FA′=5.4N﹣2.2N=3.2N;
所以,加水前后,甲对水平地面压力的变化量:△F=F压′﹣F压=3.2N﹣2.7N=0.5N。
答:(1)圆柱体甲的密度是3×103kg/m3;
(2)圆柱体乙所受到的浮力是1N;
(3)加水前后,甲对水平地面压力的变化量为0.5N。
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