期末考试模拟试卷（一）（解析版）.docx

期末考试模拟试卷（一） 考试时间：90分钟；满分：100分 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题（本大题共8小题，共24.0分） 1．在航空领域，常发生小鸟撞毁飞机事件，关于小鸟和飞机相撞时的说法正确的是（　　） A．小鸟和飞机的受力一样大 B．飞机受到的力大 C．小鸟受到的力大 D．主动撞击的一方产生的力大 【答案】A 【解析】 小鸟撞击飞机时，小鸟给飞机一个力，因为物体间力的作用是相互的，同时飞机给小鸟一个大小相等，方向相反的一个力，故A正确。 故选A。 2． 2020年11月，我国用“长征五号”遥五运载火箭成功发射“增娥五号”。如图所示为“娣娥五号”绕月球做椭圆轨迹飞行的示意图，此时在大气层外运行，不受空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．“嫦嫦五号”从远月点运行到近月点，势能减小，动能增大 B．“嫦嫦五号”从远月点运行到近月点，势能增大，动能减小 C．“嫦嫦五号”从近月点运行到远月点，势能增大，动能增大 D．“嫦嫦五号”从近月点运行到远月点，动能减小，机械能不守恒 【答案】A 【解析】 AB．“嫦嫦五号”从远月点运行到近月点，速度增大，动能增大，高度减小，重力势能减小，故A正确，B错误； CD．“嫦嫦五号”从近月点运行到远月点，速度变小，动能减小，高度增大，重力势能增大，太空中没有空气，则机械能守恒，故CD错误。 故选A。 3．穿轮滑鞋的小致因用力推墙而后退，对此现象中相关物理知识分析正确的是（　　） A．小致相对墙是静止的 B．小致后退时惯性变小 C．力改变了小致的运动状态 D．小致对墙的力小于墙对小致的力 【答案】C 【解析】 A．小致相对于墙的位置发生了变化，所以它相对于墙是运动的，故A错误； B．物体惯性大小只和质量有关，所以小致后退时惯性不变，故B错误； C．小致受到墙的推力，由静止变为运动，所以是力改变了小致的运动状态，故C正确； D．力的作用是相互的，小致对墙的推力和墙对小致的推力大小相等，故D错误。 故选C。 4．龙卷风容易把地面上的物体卷入空中的原因是（       ） A．龙卷风增大了物体受到的浮力 B．龙卷风减小了物体受到的重力 C．传说中的“龙”把物体抓向空中 D．龙卷风的内部压强小于外部压强 【答案】D 【解析】 A．根据，空气密度不变，物体排开空气的体积不变，浮力不变．不符合题意． B．龙卷风出现时，物体的质量不变，根据，重力不变．不符合题意． C．“龙”把物体抓向空中有迷信色彩．不符合题意． D．龙卷风是空气急速流动形成的，内部空气流动速度很大，压强很小．外部压强大，物体在压强差作用下，产生一个向龙卷风的压力，被吸走．符合题意． 5．如图所示的轻质杠杆处于水平平衡状态，设弹簧测力计竖直向上的拉力为F，每只钩码重力均为G，AC=BC=BO，下列说法正确的是（　　） A．F = G B．若将2只钩码悬挂到C点，拉力F 变大 C．若将弹簧测力计逐渐向右倾斜，拉力F 变小 D．若在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使A点上升的高度相同，钩码悬挂在B点与C点相比，两次所做的有用功相同 【答案】B 【解析】 A．由图及杠杆平衡条件知道， 解得 故A错误； B．若将2只钩码悬挂到C点，由杠杆平衡条件知道，拉力大小 解得 即拉力F 变大，故B正确； C．由图知道，若轻质杠杆处于水平平衡状态时，将弹簧测力计逐渐向右倾斜，则拉力F的力臂减小，由杠杆平衡条件知道，拉力F 变大，故C错误。 D．若在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使A点上升的高度相同，由图知道，由W=Gh，在C点提升钩码做的有用功要小于在B点的有用功，故D错误。 故选B。 6．小明在探究影响滑轮组机械效率的因素时，猜想滑轮组机械效率与下列因素有关：被提升的物体的重力；物体被提升的高度；动滑轮的重力；承重绳子的段数。他用相同的滑轮设计了如图所示的两个滑轮组，将重物提升相同高度做对比实验来验证猜想，该实验验证的猜想是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】 如图所示，两动滑轮的重力相同，承重绳子段数相同，重物上升的高度相同，所提升的物体重力不同，由控制变量法可知，该实验验证的猜想是滑轮组的机械效率与被提升的重物重力的关系，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7．以下情形中，体现出力的作用效果与另外三个不同的是（　　） A．足球在草地上越滚越慢 B．被踩在脚下的足球变扁 C．足球在空气中沿弧线飞行 D．守门员抱住飞来的足球 【答案】B 【解析】 A．足球在草地上越滚越慢，足球的运动速度发生变化，说明力改变了足球的运动状态； B．被踩在脚下的足球变扁，足球的形状变化，说明力改变了物体的形状； C．足球在空中在重力作用下沿弧线飞行，其运动方向和速度大小均发生变化，说明力改变了物体的运动状态； D．守门员抱住飞来的足球，足球由运动变为静止，说明力改变了物体的运动状态； 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 8．如图所示，完全相同的甲、乙两个烧杯放在水平桌面上，两个烧杯内装有密度不同的液体，在两烧杯中，距杯底同一高度处有A、两点，已知A、两点压强相等，甲、乙中液体对杯底的压强分别为、，甲、乙对桌面的压强分别为、，则下列判断正确的是（　　） A．    B．    C．    D．    【答案】A 【解析】 由图知，A、B所处的深度 hA＞hB 而A、B两点压强相等，即 pA=pB 由p=ρgh可知液体密度 ρ甲＜ρ乙 设A、B距离杯底的高度为h，烧杯底受到的压强 p底甲=pA+ρAgh p底乙=pB+ρBgh 因为 pA=pB，ρA＜ρB 所以 pA+ρ甲gh＜pB+ρ乙gh 所以烧杯底受到的压强 p甲＜p乙 因为烧杯是直壁容器，烧杯底受到的压强 设液体重分别为G甲、G乙，烧杯底面积为S，则       可得 两烧杯内液体重 G甲＜G乙 因为烧杯对桌面的压力 F=G杯+G液 所以甲烧杯对桌面的压力 F甲=G杯+G甲 乙烧杯对桌面的压力 F乙=G杯+G乙 所以烧杯对桌面的压力 F甲＜F乙 因为、受力面积相同，所以烧杯甲、乙对桌面的压强 p1＜p2 故A正确。故选A。 二、填空题（本大题共10小题，共20.0分） 9．如图所示，是正在使用的弹簧测力计，这个弹簧测力计的量程为___________，此时的测力计的示数为___________N。 【答案】     0N~5N     2.2 【解析】 [1]如图所示，弹簧测力计最大测量值是5N，故量程为0N~5N。 [2]弹簧测力计分度值为0.2N，示数为2.2N。 10．如图所示，为一可绕点自由转动的轻质杠杆，垂直于，且长度为，长度为，在中点处挂一质量为的物块，要求在端点处施加一个最小的力，使杠杆在图示位置平衡，则力的力臂应是______，最小的力是______。 【答案】     50     4 【解析】 [1]连接，以这条线段作为该力的力臂时，力臂最长力最小，所以力的力臂就是图中的，根据直角三角形的性质，直角边为，为，则斜边为。 [2]物体的重力 根据杠杆的平衡条件可知 即 解得。 11．如图所示是小明外出游玩时看到的水上飞行器，脚下喷水装置向下喷水利用了力的作用是______的获得动力，水的推力使人升空或转向，说明力可以改变物体的______。 【答案】     相互     运动状态 【解析】 [1]因为力的作用是相互的，水上飞行器脚下喷水装置向下喷水同时，水给水上飞行器一个向上的力，从而获得动力。 [2]水的推力使人升空或转向，说明改变了人的运动方向和速度，故说明力可以改变物体的运动状态。 12．预防“新冠”的最好办法是接种疫苗。接种前，医生将注射器活塞推到注射器筒底部，再将针头插入药液中向上拉活塞，药液在______的作用下进入注射器筒；针头做得很尖，是为了______（选填“增大”或“减小”）压强。 【答案】     大气压     增大 【解析】 [1]医生将注射器活塞推到注射器筒底部，再将针头插入药液中向上拉活塞，针筒内的气压减小，外界大气压把药液压入针筒。 [2]注射器的针头做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的。 13．如图所示，质量60kg的甲同学、质量50kg乙两同学站在滑板上，在旱冰场上相对而立，如果甲用60N的力推乙，乙向后退，乙对甲的推力为______（大于/小于/等于）60N。看到甲也后退，说明______。 【答案】     等于     物体间力的作用相互的 【解析】 [1][2]由于力的作用是相互的，甲在给乙一个推力的时候，乙也给甲一个反作用力，这两个力大小相等，方向相反。所以，乙向后退的时候，甲也向后退。 14．如图（a）所示，轮船在通过大坝时，需经过船闸才能完成“跳坝”的壮举，船闸是利用了_______原理，如图（b）所示，液体密度计是利用二力平衡知识和_______原理来判断液体密度大小的。 【答案】     连通器     阿基米德 【解析】 [1]船闸在工作时，其闸室分别与上游和下游构成连通器，是利用了连通器的原理来工作的。 [2]密度计的设计利用了二力平衡知识和阿基米德原理，密度计在液体中漂浮时F浮=G物，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体的密度越大，密度计排开液体的体积就越小，据此来判断液体密度大小。 15．如图，一个箱子静止在水平地面，小聪用150N的水平拉力将箱子移动0.6m，小聪的拉力做功为 _______J。待箱子静止后，小明用60N的水平推力推不动箱子，然后逐渐增大水平推力至100N，箱子仍然没有被推动，此时箱子水平方向受到的合力为 _______N。 【答案】     90     0 【解析】 [1]小聪的拉力做功为 [2]箱子仍然没有被推动，箱子处于平衡态，受平衡力，箱子的所受的合力为零。 16．小明用20N的水平推力，将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功___________J，支持力对购物车做功___________J。 【答案】     200     0 【解析】 [1]推力对购物车做功 W=Fs=20N×10m=200J [2]支持力的方向竖直向上，没有在支持力的方向上移动距离，所以支持力对购物车不做功，做功为零。 17．挂在弹簧测力计下的石块，逐渐浸入水中，弹簧测力计的示数会_____，这是因为石块受到_____的缘故． 【答案】     减小     浮力 【解析】 当物体逐渐浸入水中时，由于浸入水中的体积逐渐增大，排开的水的体积逐渐增大，所以根据阿基米德原理可知：受到的浮力增大，根据公式F示=G−F浮，弹簧秤的示数逐渐减小． 点睛：掌握阿基米德原理，知道物体浸在水中的体积越大，受到的浮力越大，反之受到的浮力越小． 18．同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上，它们的高度之比为2∶1，底面积之比为1∶4，则它们的质量mA∶mB＝______，对地面的压强pA∶pB＝______。 【答案】     1∶2     2∶1 【解析】 [1]圆柱体A和B的体积之比为 由于A、B是同种材料制成，密度相等，所以它们的质量之比为 [2]圆柱体对水平地面的压强为 所以它们对地面的压强之比为 三、作图题(共9分) 19．（4分）如图是物体A静止在斜面上，请作出物体A的重力和斜面受到的压力的示意图。 【答案】 【解析】 过物体重心画带一条箭头的线段，方向竖直向下，符号为G；在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面向下、带箭头的线段，符号为F，示意图如下 20．(5分)如图所示，画出物体B所受重力的示意图和力F的力臂。 【答案】 【解析】 重力的方向是竖直向下的，规则物体的重心在其几何中心，在图中找到长方形的中心，以此为起点竖直向下作一条带箭头的线段，即为物体B所受重力的示意图；作力F的力的作用线，从O点向力的作用线作垂线段l即为力F的力臂。如图所示： 四、实验题(共22分) 21．(7分)小丽和小红在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验时，操作如下： （1）图甲是小丽把一个饮料罐慢慢按入水中，感觉所需用力越来越大，由此猜想“浮力的大小可能与排开水的体积有关”，根据图乙所示实验步骤的______（填写字母序号）两图可以验证她的猜想是否正确； （2）根据图乙所示，实验步骤B中的物体受到的浮力为______N； （3）通过观察B、E两图，得出了“浮力的大小与液体密度有关”的结论，你认为这样得出结论是否合理：______（选填“是”或“否”），请你说出理由______； （4）通过观察C、D图的实验数据，可知物体浸没后，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度______（选填“有关”或“无关”）； （5）用图乙所示实验数据可计算盐水的密度是______kg/m3； （6）小红又利用实验桌上的薄铝片、烧杯和水进行了如下的实验： 步骤一：将铝片放入盛水的烧杯中，铝片下沉至杯底； 步骤二：将铝片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上； 通过分析可知，步骤一中铝片受到的浮力______步骤二中铝片受到的浮力（选“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】     BC     1     否     没有控制排开液体的体积相同     无关     1.2×103     小于 【解析】 （1）[1]要探究浮力的大小可能与排开水的体积有关，需要控制液体的密度相同，排开液体的体积不同，故BC两图可以验证。 （2）[2]实验步骤B中的物体受到的浮力为 F浮=G-F1=10N-9N=1N （3）[3][4]这个结论是不合理的，BE两图液体的密度和排开液体的体积都不同，没有做到控制变量，无法得出浮力的大小与液体密度有关的结论。 （4）[5]通过观察C、D图的实验数据，可知物体浸没后，深度增加，浮力不变，所以物体浸没后，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。 （5）[6]由AC可知物体浸没在水中的浮力为 F浮1=G-F2=10N-7N=3N 物体的体积即在水中排开液体的体积为 盐水的密度为 （6）[7]步骤一中将铝片放入盛水的烧杯中，铝片下沉至杯底，根据浮沉条件，浮力小于铝片重力，步骤二中将铝片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上，此时浮力等于重力，则可知步骤一中铝片受到的浮力小于步骤二中铝片受到的浮力。 22．(8分)在“探究重力与质量的关系”的实验中： （1） 本实验中用到的测量器材有：___________和___________； （2） 测量物体重力前，除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在___________方向调零； （3） 测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于___________状态，这时弹簧测力计的示数（即拉力大小）就等于物体的重力； （4） 实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据，其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图所示，其读数为___________N； （5） 实验小组的小虹同学提出：“还可以测量钩码以外其他物体的质量和重力，将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律。”而同组的小宇同学不赞同，他认为“必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律”。你认为___________同学的观点是正确的； （6）某实验小组通过实验或得的数据如下表： m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 G/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 5.88 分析上表数据可知：物体的质量为0.7 kg时，它受到的重力是___________N； （7） 以下四个图像中，关于物体重力的大小与其质量的关系，正确的是___________。 、        、 C、、 【答案】     弹簧测力计     天平     竖直     静止     1.8     小虹     6.86     D 【解析】 （1）[1][2]在“探究重力与质量的关系”的实验中，需要测量物体所受的重力和物体的质量，测物体所受的重力的测量工具用弹簧测力计，测物体质量的测量工具用天平，所以本实验中用到的测量器材有：弹簧测力计、天平。 （2）[3]因为重力的方向是竖直向下，因此使用弹簧测力计测量重力时，应该在竖直方向调零。 （3）[4]当物体和弹簧测力计处于静止状态，此时物体受到的重力和拉力是一对平衡力， 他们大小相等。 （4）[5]由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，故图弹簧测力计的示数为1.8N。 （5）[6]为了让规律具有普遍性，应该测量钩码以外的其他物体，故小虹同学的观点是正确的。 （6）[7]分析表中的数据可知，重力与质量的比值为 所以物体的质量为0.7 kg时，它受到的重力为 G=mg=0.7kg×9.8N/kg=6.86N （7）[8]因为，说明物体所受重力跟它的质量成正比。图像过坐标原点，故ABC错误，D正确。 故选D。 23．(7分)如图所示，是小兰利用木块、滑轮和钩码等器材“探究二力平衡的条件”实验。 （1）为了减小摩擦对实验的影响，小兰先后设计了如图甲、乙、丙、丁所示的四个实验方案，请你判断出她改进的先后顺序是：____________，其中在如图乙所示的方案中，当木块静止时所受的拉力____________相等（选填“可能”或“一定”）； （2）如图丁所示是她最终确认的实验方案，若卡片的重力对实验造成了影响，主要影响的是二力平衡条件中力的____________（选填“大小”或“方向”）； （3）实验中通过调整钩码个数来改变拉力的____________，松手后观察____________（选填“释放瞬间”或“最终”）小卡片能否平衡； （4）为了探究只有作用在同一直线的两个力才能平衡，小兰将卡片转过一个角度，松手后卡片__________平衡，小洋也对同一问题进行了探究，但他在左右支架上配两个滑轮时没有安装在相同的高度（如图戊所示），你认为能否用小洋的装置进行实验____________（两空均选填“能”或“不能”）。 【答案】     乙、甲、丙、丁     可能     方向     大小     释放瞬间     不能     能 【解析】 （1）[1]由图知，甲图中小车与桌面是滚动摩擦，乙图中木块与桌面间是滑动摩擦，C图只有滑轮间的摩擦；丁图中卡片比小车更轻，滑轮处的摩擦力更小，乙图的滑动摩擦力最大，丁图中的滚动摩擦力最小，为了减小摩擦力对实验的影响，实验改进的先后顺序为：乙甲丙丁。 [2]图乙中，木块在向左和向右的拉力作用下处于静止状态，若木块有向左的运动趋势，木块会受到桌面向右的摩擦力f；若木块有向右的运动趋势，木块会受到桌面向左的摩擦力f，两种情况下木块在水平方向上受到三个力处于平衡状态，此时木块受到的拉力不相等；若木块受到拉力的作用没有运动的趋势，则木块受到向左和向右的拉力相等。则木块静止时所受的拉力可能相等。 （2）[3]若卡片的重力对实验造成了影响，由于卡片的重力作用，将两端的细线向下拉，将会导致向左的拉力和向右的拉力不在一条直线上，如图丙，两个力的方向不能相反。 （3）（4）[4][5][6]钩码个数越多，对物体的拉力越大，实验中通过调整钩码个数来改变拉力的大小；当小卡片平衡时，将小卡片转过一个角度，两个拉力不在同一条直线上，松手后释放瞬间不能平衡。 [7]如图戊，由于卡片质量很小，忽略卡片的重力，卡片左右两端的拉力满足大小相等、方向相反、作用同一直线、作用在同一物体上，所以能平衡，因此可以用小洋的装置进行实验。 五、计算题(共25分) 24．(8分)在第24届冬奥会上，我国运动员谷爱凌获得了女子自由式滑雪冠军。如图所示，谷爱凌和滑板及装备的总质量为120kg，每只滑板与雪面的接触面积为1000cm2，若比赛时她在5s内滑行了120m。求： （1）比赛时，谷爱凌滑行的速度； （2）谷爱凌穿戴滑板和装备静止在水平雪面时对雪面的压强。 【答案】（1）24m/s；（2）0.6×104Pa 【解析】 解：（1）由知道，谷爱凌滑行的速度 （2）由 知道，穿戴滑板和装备静止在水平雪面时对雪面的压强 答：（1）比赛时，谷爱凌滑行的速度24m/s； （2）谷爱凌穿戴滑板和装备静止在水平雪面时对雪面的压强0.6×104Pa。 25．(8分)弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图甲。图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，忽略液面的变化（g取10N/kg），求： （1）物体浸没时的浮力； （2）物体的体积； （3）物体刚浸沉时下表面受到水的压强？ 【答案】（1）4N；（2）4×10﹣4m3；（3）400Pa 【解析】 解：（1）由图像可知，当时，弹簧测力计示数为9N不变，此时物体在空气中，由二力平衡条件可知物体重力 当时，弹簧测力计示数为5N不变，此时物体浸没在水中，则物体浸没时受到的浮力 （2）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以物体的体积 （3）由图像可知，物体刚浸沉时下表面所处的深度 下表面受到水的压强 答：（1）物体浸没时的浮力为； （2）物体的体积为； （3）物体刚浸沉时下表面受到水的压强为。 26．(9分)如图所示，是一个工地上运建材的装置图，用滑轮组拉着重的小车A沿水平方向匀速运动，货车受到的摩擦力是货车重力的0.2倍。在内物体移动，拉力做的功为（滑轮的大小可以忽略不计），求： （1）小车A受到绳子的水平拉力； （2）拉力的大小； （3）滑轮组的机械效率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 解：（1）货车受的摩擦力 因为货车做的是匀速直线运动，所以它受的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以货车受到绳子的水平拉力 （2）从图中可知，拉力移动距离是物体移动距离的2倍，即 根据可知拉力 （3）拉力做的有用功 滑轮组的机械效率 答：（1）小车A受到绳子的水平拉力为； （2）拉力的大小为； （3）滑轮组的机械效率为 试卷第19页，共1页 学科网（北京）股份有限公司