期末模拟试卷B-2023-2024学年八年级物理下册同步新授课课件（苏科版）

2024年八年级期末考试物理模拟B卷 （考试时间：90分钟 总分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答填空题时，请将每小题的答案直接填写在答题卡中对应横线上。写在本试卷上无效。 4．回答解答题时，每题必须给出必要的演算过程或推理步骤，画出必要的图形（包括辅助线），请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上。写在本试卷上无效。 5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一．选择题（每题2分，共20分） 1．在如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是（　　） A．瓶盖起子 B．筷子 C．羊角锤 D．核桃夹 2．随着科技的发展，折叠屏手机逐渐进入人们的日常生活。不同于传统的液晶屏和LED屏，折叠屏采用柔性OLED屏作为显示面板，其核心材料是有机电子发光材料。该材料在可穿戴设备、人工智能设备和虚拟显示设备等方面具有广泛的应用前景。下列关于该材料的性能说法错误的是（　　） A．透光度好 B．柔韧性强 C．硬度弱 D．良好导电性 3．如图所示，《天工开物》向我们展现了古代劳动人民的智慧。人们在劳作时，主要为了减小压强的劳动工具是（　　） A．压碎谷物的碾子 B．挑粮食的宽扁担 C．锄田地的锄头 D．加工石料的凿子 4．对下列现象的解释正确的是（　　） A．“破镜难圆”是分子间斥力作用的结果 B．水和酒精混合后体积变小说明分子间存在引力 C．宇宙是一个有层次、有起源、有演化的天体结构系统 D．光年是一个很大的时间单位，常常用光年来测量恒星的生命周期 5．如图所示，小明用力推车，他对车把手施加了一个推力，能证明车把手对小明的手也施加丁一个推力的证据是（　　） A．小明的手发生了形变 B．小车的车把手发生了形变 C．小车对地面有压力 D．小明对地面有压力 6．探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，采用如图所示的实验装置。用弹簧测力计缓慢拉着木块使放置在木块上表面的砝码随木块一起沿水平地面做匀速直线运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．木块所受到的重力与水平地面对木块的支持力是一对平衡力 B．砝码对木块的压力与水平地面对木块的支持力是一对相互作用力 C．放置在木块上表面的砝码受到木块对其施加的水平向左的摩擦力 D．木块受到水平地面的摩擦力与弹簧测力计对木块拉力是一对平衡力 7．将小球竖直向上抛出后，每隔0.1秒的位置如图所示。假设小球运动至甲处时，所受所有外力都消失，则推测小球从甲处开始，其运动情况及每隔0.1秒的位置正确的是（　　） A．① B．② C．③ D．④ 8．一个物体所受的重力为0.5N，将它轻轻放入装满水的容器中时，从容器里溢出的水的重为0.3N，则该物体所受的浮力（　　） A．一定是0.5N B．可能是0.2N C．一定是0.3N D．可能是0.4N 9．用如图所示的三个装置先后提升同一个物体G，若不考虑滑轮的自重和摩擦，作用于绳子自由端的拉力F1、F2、F3的大小关系是（　　） A．F1最小 B．F2最小 C．F3最小 D．一样大 10．水平桌面上放有完全相同的甲、乙两烧杯，烧杯内分别盛有M、N两种液体，将质量相等、体积不等（VA＜VB）的正方体实心物块A、B分别放入两烧杯中，静止时液面刚好相平，如图所示。下列判断错误的是（　　） A．物体排开液体的质量：mA＜mB B．M、N两种液体的密度：ρM＞ρN C．两物块密度：ρA＞ρB D．桌面受到烧杯的压强：p甲＞p乙 二．填空题（每空1分，共25分） 11．穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒是因为衣服摩擦带了 　 　的原因。实验室用验电器检验物体是否带电，其原理是 　 　电荷互相排斥。 12．科学家致力研究“太空种植水稻技术”。30粒稻谷的质量约为1 　 　（填单位），若将这些稻谷带到太空，它们的质量将 　 　，在空间站中，　 　（能/不能）用天平测量出稻谷的质量。 13．小明利用托盘天平和量杯测量某种液体的密度，部分操作过程如图所示： （1）如图甲，在调节天平时指针偏向分度盘的右侧，此时应将平衡螺母向 　 　调； （2）如图乙所示，利用天平测出量杯和液体的总质量m是 　 　g； （3）接着利用量杯测量了液体的体积V，多次改变量杯中液体的质量，得到了几组量杯和液体的总质量以及液体体积的数据，并绘出了如图丙所示的m﹣V图象，则液体的密度为 　 　g/cm3。 14．某校物理实验兴趣小组的几位同学在探究“物体所受重力大小与物体质量关系”时进行了如下的实验探究：用一些质量为50g的钩码来探究物体所受重力大小与质量的关系，实验记录如表： 实验序号 钩码的质量m/kg 钩码的重力G/N 重力/质量（N•kg﹣1） ① 0.1 0.98 ② 0.2 1.96 ③ 0.3 2.94 （1）在探究过程中，除了要用天平测量质量，还需用 　 　来测量重力。 （2）根据数据可得重力与质量的比值是9.8N/kg．这个值大小取决于 　 　（填“钩码”或“地球”）。 （3）分析实验数据得出的结论是：　 　。 15．如图，一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁，另一端接至木块上。刚开始弹簧处于原长，木块随小车一起向右匀速运动，当小车刹车时，木块将向右做 　 　（选填“加速”、“减速”或“匀速”）运动，此过程中，木块所受的摩擦力方向 　 　，弹簧对木块的弹力大小会 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 16．如图，用水平力轻轻推动矿泉水瓶底部时，瓶子沿桌面平稳地移动；用等大的水平力轻推瓶盖，瓶子翻了。这说明力的作用效果与力的 　 　有关（选填“大小”、“方向”或“作用点”），“翻了”，说明力改变了瓶子的 　 　。 17．如图所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系以及物体运动的速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示由图像可知，当t＝1s时，物体受到的摩擦力为 　 N，处于 　 　状态；当t＝3s时，物体受到的摩擦力为 　 　N。 18．小明用压强计探究液体的压强与哪些因素有关，使用压强计前要检查装置的气密性：用手指轻压探头橡皮膜，观察U形管的 　 　；小明把压强计的探头浸入水中一定深度，把探头分别朝侧面、朝下、朝上（如图A、B、C），发现U形管左右两侧的液面高度差保持不变，说明在同种液体内部的同一深度，　 　的压强都相等，为了使实验中的现象更明显，不增添器材情况下可以在本次探究中采用 　 　的方法。 19．小明在制作简易密度计时取一根长度为20cm的饮料吸管，将一些铜丝塞入吸管的下端作为配重，并用石蜡将吸管的下端封起来。其中配重的作用是 　 。如图所示，吸管漂浮在水中时，露出水面的长度为12cm，漂浮在另一液体中，露出液面的长度为10cm，则该液体的密度为 　kg/m3。要使密度计的两条刻度线之间距离大一些，可采取的措施是 　 　。 三．作图题（每图2分，共6分） 20．如图所示，弯杆末端连接有一个小球，各物体均保持静止状态。试画出小球受到的重力G与杆对小球的作用力F的示意图。 21．如图所示，请画出正在上浮的潜水艇的浮力和重力的示意图。 22．在如图中画出杠杆OAB受到的阻力F2以及动力臂L1的示意图。 四．实验探究题（共25分） 23．（6分）在“探究二力平衡的条件”的活动中，小真按图甲完成实验。 （1）小真将系于小卡片（重力可忽略不计）两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 　 　（选填“相同”或“不相同”），再在两线另一端分别都挂上1个、2个、3个钩码，卡片都能平衡，由此 　 　（选填“能”或“不能”）得出使物体平衡的两个力必须大小相等； （2）当纸片平衡时，用手将纸片转过一个角度，这是为了探究：　 　，松手后纸片 　 　平衡（选填“能”或“不能”）； （3）不计摩擦，在卡片平衡时，小真用手向上托一下左侧钩码（卡片和钩码始终未接触滑轮），当手离开钩码后，卡片将 　 　（选填“加速”、“减速”或“匀速”）运动。 （4）小求在做实验时，左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度，如图乙所示，你认为小求的装置 　 　进行实验（选填“能”或“不能”）。 24．（7分）小明利用图示标有2.5mL的一次性注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽等器材，对大气压的值进行测量。 （1）该实验还缺少的器材是 　 　。 （2）实验时小明将注射器活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔，同组的小王发现注射器顶端装针头处，空气无法排尽，这将使得测量结果比当天气压值 　 　，小王联想到他在医院打针时的场景，将小明的这一步骤加以改进：　 　，然后将活塞推至注射器筒的底端，再用橡皮帽封住注射器的小孔。 （3）如表是小明记录实验情况的表格： 大气压力F/N 注射器容积V/mL ① 活塞面积S/cm2 大气压强p/Pa 6.0 2.5 5.00 0.5 ② 表中①是 　 　；②是 　 　。 （4）为减小摩擦力对实验结果的影响，小虎对小明同学所做实验进行改进：在原实验基础上，将活塞推到注射器底端后，　 　，再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计的示数为1.0N，小明同学计算出的大气压强是 　 　Pa。 25．（6分）创新实验小组的同学设计了如图所示的实验装置“验证阿基米德原理”（ρ水＝1.0×103kg/m3）。 （1）如图所示，在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，物块受到水的浮力 　 　，水对溢水杯底部的压强 　 　（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）根据实验中所测的物理量可列等式 　 　（用字母F1、F2、F3、F4表示），从而验证了阿基米德原理； （3）如图：F2＝5N，F3＝3N，由实验中的数据可知，物块浸没在水中受到的浮力为 　 　N，物块的密度为 　 　kg/m3； （4）小明用其他液体代替水继续实验，发现F3的示数变为2.6N，则液体的密度为 　kg/m3。 26．（6分）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小叶同学用刻度均匀的轻质杠杆完成以下实验，已知每个钩码重0.5N。 （1）杠杆处于如图甲状态时，杠杆 　 　（选填“平衡”或“不平衡”）。杠杆是否处于水平位置平衡，是由杠杆与重垂线是否垂直来判断的，这是利用了重力的方向总是 　 　。 （2）小叶同学完成一次操作后，实验现象如图乙所示。记录的数据为：动力F1＝2N，动力臂L1＝1cm；阻力F2＝1N，阻力臂L2＝2cm。他测出了这组数据后就得出了“动力+动力臂＝阻力+阻力臂”的结论，你认为他的结论是 　 　（选填“正确”或“错误”）的，理由是 　 　。 （3）小叶与同学又将实验改装成图丙，在A处正下方悬挂一不吸水的石块，B处施加一个与竖直方向夹角为60°的拉力F＝4N，杠杆恰好在水平位置平衡，此时杠杆为 　 　（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。若将该石块浸没在水中且不触底，要使杠杆在水平位置再次平衡，应在B处竖直向上施加拉力为 　 　N。（ρ石＝2.0×103kg/m3） 五．计算题（共14分） 27．（7分）如图所示，某送餐机器人的质量为38kg，它与地面的接触面积为0.01m2，机器人送餐时，托着2kg的物体做匀速直线运动，受到的阻力是总重的0.02倍，g取10N/kg，求： （1）送餐机器人的重力； （2）机器人在送餐时受到的水平牵引力； （3）送餐时机器人对水平地面的压强。 28．（7分）“十年禁渔”使长江生态不断恢复，江面上再现“江豚群舞”的场景。小明利用3D打印机打印出江豚模型如图所示，用天平称出模型的质量为36g，将模型放入足够大的盛满水的溢水杯中待模型静止时共溢出水30g，g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，求： （1）模型受到的浮力。 （2）模型浸在水中的体积。 （3）判断模型在水中的浮沉情况，并求该打印材料的密度。 六．科普阅读题（共10分） 29．阅读短文，回答问题。 综合实践活动——研究固定翼无人机的升力 【提出问题】无人驾驶飞机简称“无人机”，固定翼无人机升空之前，为什么要在水平跑道上加速到一定速度才能升空呢？ 【实地学习】小明到科技馆了解无人机的结构及升空原理。如图甲所示，无人机由机身、机翼、尾翼和起落装置、动力装置等部分组成。机头呈现出流线型，可有效减小飞行的阻力。机翼面积较大，且它的剖面呈上凸下平，起飞前，机翼前方的螺旋桨转动，驱动无人机向前加速。空气从机翼的上、下表面流过，上表面比下表面长，因此空气在机翼上表面的速度比下表面快。伯努利原理指出，空气流速越大，其压强就越小，流速越小，压强就越大。无人机速度达到一定值，机翼上、下表面产生的向上的压力差（升力）足以克服自身的重力时，随即升空。讲解员还介绍了升力与迎角（机翼和气流角度）的关系，如图乙所示。 【实验设计】小明利用无人机模型、电子秤、电风扇等器材研究升力与速度的关系，将模型放在电子秤上，并正对电风扇，模拟无人机的加速过程，通过电子秤示数分析知道升力的大小，风量Q是指单位时间内从电风扇正面流出的空气的体积，如图丁所示。 表一：电风扇的性能指标 挡位 弱 中 强 超强 风量Q/m3•min﹣1 8 12 16 24 风速v/m•s﹣1 1.0 1.5 ____ 3.0 表二： 挡位 弱 中 强 超强 电子秤示数/g 798 796 792 782 【进行实验】无人机模型放在电子秤上，电子秤的示数为800g，启动电风扇，并将电风扇调节到不同挡位，读出电子秤的示数，填入表二。 【交流评价】小明和同学们从如何让无人机升空等方面进行了交流评价。 （1）关于无人机，下列对应关系不正确的是 　 　。（2分） A．升力的施力物体一一空气 B．流线型机头一一减小空气阻力 C．克服自身的重力一一重力消失 D．螺旋桨驱动——力的作用是相互的 （2）分析图乙可知，当迎角为0时，升力约为 　 　N，当迎角逐渐增大，升力会 　 　。 （3）分析表一可知强风档的风速v＝　 　m/s，风扇正面出风的面积S＝　 　m2（保留两位小数）；进一步分析表一、表二可知：当超强风档时，电子秤受到无人机的压力F＝　 　N；该无人机模型相对于空气的速度增加到约 　 　m/s（选填“20”、“60”或“120”）时，它就能升空。（g＝10N/kg） （4）为了让无人机升空，除提高速度以外，请你再提出两个合理化的建议。 ①　 　； ②　 　。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年八年级期末考试物理模拟B卷 （考试时间：90分钟 总分：100分） （参考答案） 一．选择题（每题2分，共20分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D B C A D C C C A 二．填空题（每空1分，共25分） 11．电荷；同种。 12．g；不变；不能。 13．（1）左；（2）82.4；（3）1。 14．（1）弹簧测力计；（2）地球；（3）物体所受重力与其质量成正比。 15．减速；向左；变大。 16．作用点；运动状态。 17．1；静止；2。 18．两侧液面高度差；各个方向；将探头下降相同的深度。 19．降低吸管的重心，从而让它能够竖直的漂浮在液面上；0.8×103；适当增大配重或用更细的吸管等。 三．作图题（共6分） 20． 21． 22． 。 四．实验探究题（共25分） 23．（1）不相同；能；（2）不在同一直线上两个力是否能平衡；不能；（3）匀速；（4）能。 24．（1）刻度尺；（2）偏小；在注射器里吸入水或植物油；（3）全部刻度的长度/cm；1.2×105；（4）取下橡皮帽；1.0×105。 25．（1）变大；不变；（2）F2﹣F3＝F4﹣F1；（3）2.5×103；（4）1.2×103。 26．（1）平衡；竖直向下；（2）错误；只做了一次实验得出结论，实验结果具有偶然性；（3）等臂；1。 五．计算题（共14分） 27．解：（1）送餐机器人的重力为： G人＝m人g＝38kg×10N/kg＝380N； （2）送餐的过程中，机器人的总重力： G总＝m总g＝（38kg+2kg）×10N/kg＝400N； 则受到的阻力为： f＝0.02G总＝0.02×400N＝8N； 因为送餐机器人做匀速运动，所以送餐机器人的牵引力为： F＝f＝8N； （3）机器人对水平地面的压力为： F＝G总＝400N； 则机器人对水平地面的压强为： p＝＝＝4×104Pa。 答：（1）送餐机器人的重力为380N； （2）机器人在送餐时受到的水平牵引力为8N； （3）送餐时机器人对水平地面的压强为4×104Pa。 28．解：（1）模型受到的浮力： F浮＝G排＝m排g＝30×10﹣3kg×10N/kg＝0.3N； （2）由F浮＝ρ水gV排可得，模型浸在水中的体积： V排＝＝＝3×10﹣5m3； （3）模型的重力为：G模型＝m模型g＝36×10﹣3kg×10N/kg＝0.36N； 将模型放入盛满水的溢水杯中，溢出水30g，根据阿基米德原理可知， 已经求得模型受到的浮力为：F浮＝0.3N， 由于F浮＜G，所以模型放入水中静止时处于沉底状态； 物体的体积等于溢出水的体积，为： V＝V排＝＝＝30cm3， 材料的密度为： ρ＝＝＝1.2g/cm3。 答：（1）模型受到的浮力为0.3N； （2）模型浸在水中的体积为3×10﹣5m3； （3）模型在水中处于沉底状态，该打印材料的密度为1.2g/cm3。 六．科普阅读题（共10分） 29．（1）C；（2）4；增大；（3）2；0.13；7.82；（4）减小无人机重力；增大机翼的凸起程度。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/6/9 15:54:44；用户：苏易；邮箱：15861067415；学号：47174847 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年八年级期末考试物理模拟B卷 （考试时间：90分钟 总分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答填空题时，请将每小题的答案直接填写在答题卡中对应横线上。写在本试卷上无效。 4．回答解答题时，每题必须给出必要的演算过程或推理步骤，画出必要的图形（包括辅助线），请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上。写在本试卷上无效。 5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一．选择题（每题2分，共20分） 1．在如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是（　　） A．瓶盖起子 B．筷子 C．羊角锤 D．核桃夹 【答案】B。 【解析】解：A、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意； C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选：B。 2．随着科技的发展，折叠屏手机逐渐进入人们的日常生活。不同于传统的液晶屏和LED屏，折叠屏采用柔性OLED屏作为显示面板，其核心材料是有机电子发光材料。该材料在可穿戴设备、人工智能设备和虚拟显示设备等方面具有广泛的应用前景。下列关于该材料的性能说法错误的是（　　） A．透光度好 B．柔韧性强 C．硬度弱 D．良好导电性 【答案】D。 【解析】解：LED灯材料的特点：透光性好、柔韧性强和硬度弱，但它的导电性不是很好，故D正确。 故选：D。 3．如图所示，《天工开物》向我们展现了古代劳动人民的智慧。人们在劳作时，主要为了减小压强的劳动工具是（　　） A．压碎谷物的碾子 B．挑粮食的宽扁担 C．锄田地的锄头 D．加工石料的凿子 【答案】B。 【解析】解：A、压碎谷物的碾子，是在受力面积一定时增大压力来增大压强，故A不合题意； B、挑粮食的宽扁担，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B符合题意； CD、锄地的锄头、加工石料的凿子，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故CD不合题意。 故选：B。 4．对下列现象的解释正确的是（　　） A．“破镜难圆”是分子间斥力作用的结果 B．水和酒精混合后体积变小说明分子间存在引力 C．宇宙是一个有层次、有起源、有演化的天体结构系统 D．光年是一个很大的时间单位，常常用光年来测量恒星的生命周期 【答案】C。 【解析】解：A、“破镜难圆”是破裂的镜面之间的分子间距太大，分子间作用力忽略不计导致的，故A错误； B、水和酒精混合后体积变小说明分子间存在间隙，故B错误； C、宇宙是一个有层次、有起源、有演化的天体结构系统，故C正确； D、光在真空中一年通过的路程叫光年，光年是长度单位，故D错误。 故选：C。 5．如图所示，小明用力推车，他对车把手施加了一个推力，能证明车把手对小明的手也施加丁一个推力的证据是（　　） A．小明的手发生了形变 B．小车的车把手发生了形变 C．小车对地面有压力 D．小明对地面有压力 【答案】A。 【解析】解：AB、小明的手发生了形变，说明车对小明施加了力的作用，故A符合题意，B不符合题意； C、小车对地面有压力，地面是受力物体，不能证明车对小明的手也施加了一个推力，故C不符合题意； D、小明对地面有压力，地面是受力物体，不能证明车对小明的手也施加了一个推力，故D不符合题意。 故选：A。 6．探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，采用如图所示的实验装置。用弹簧测力计缓慢拉着木块使放置在木块上表面的砝码随木块一起沿水平地面做匀速直线运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．木块所受到的重力与水平地面对木块的支持力是一对平衡力 B．砝码对木块的压力与水平地面对木块的支持力是一对相互作用力 C．放置在木块上表面的砝码受到木块对其施加的水平向左的摩擦力 D．木块受到水平地面的摩擦力与弹簧测力计对木块拉力是一对平衡力 【答案】D。 【解析】解：A．木块和砝码的重力等于地面的支持力，大于木块所受的重力，大小不同，不是平衡力，故A错误； B．地面对木块的支持力与木块对地面的压力是一对相互作用力，砝码对木块的压力与木块对砝码的支持力也是一对相互作用力，故B错误； C．由于砝码随木块一起匀速运动，没有相对运动趋势，砝码相对于木块静止，故没有摩擦力，故C错误； D．木块匀速直线运动，水平方向受到的拉力与摩擦力是二力平衡，故D正确。 故选：D。 7．将小球竖直向上抛出后，每隔0.1秒的位置如图所示。假设小球运动至甲处时，所受所有外力都消失，则推测小球从甲处开始，其运动情况及每隔0.1秒的位置正确的是（　　） A．① B．② C．③ D．④ 【答案】C。 【解析】解：由图可知，小球运动至甲处时，速度大于其上方位置的速度，方向竖直向上，当所受所有外力都消失后，由牛顿第一运动定律可知，小球将以甲处的速度竖直向上做匀速直线运动，故C正确。 故选：C。 8．一个物体所受的重力为0.5N，将它轻轻放入装满水的容器中时，从容器里溢出的水的重为0.3N，则该物体所受的浮力（　　） A．一定是0.5N B．可能是0.2N C．一定是0.3N D．可能是0.4N 【答案】C。 【解析】解： 将一个重为0.5N的物体轻轻放入装满水的容器中时，溢出烧杯的水重为0.3N，根据阿基米德定律，浮力等于0.3N。 故选：C。 9．用如图所示的三个装置先后提升同一个物体G，若不考虑滑轮的自重和摩擦，作用于绳子自由端的拉力F1、F2、F3的大小关系是（　　） A．F1最小 B．F2最小 C．F3最小 D．一样大 【答案】C。 【解析】解：不计滑轮重力和摩擦，左边图中使用定滑轮不省力，也不省距离，所以F1＝G； 不计滑轮重力和摩擦，中间图中与动滑轮相连的绳子有2股，故F2＝； 不计滑轮重力和摩擦，右边图中与动滑轮相连的绳子有3股，故F3＝； 故选：C。 10．水平桌面上放有完全相同的甲、乙两烧杯，烧杯内分别盛有M、N两种液体，将质量相等、体积不等（VA＜VB）的正方体实心物块A、B分别放入两烧杯中，静止时液面刚好相平，如图所示。下列判断错误的是（　　） A．物体排开液体的质量：mA＜mB B．M、N两种液体的密度：ρM＞ρN C．两物块密度：ρA＞ρB D．桌面受到烧杯的压强：p甲＞p乙 【答案】A。 【解析】解：A、物块A在甲中漂浮，则F浮A＝GA排＝mA排g，物块B在乙中悬浮，则F浮B＝GB排＝mB排g，因为AB的质量相等，所以A受到的浮力等于B受到的浮力，所以mA排＝mB排，故A错误； B、由图知，A排开液体M的体积小于B排开液体N的体积，又知A受到的浮力等于B受到的浮力，根据F浮＝ρ液gV排可知，M液体的密度大于N液体的密度，即ρM＞ρN，故B正确； C、两物块质量相等，又因为VA＜VB，由得ρA＞ρB，故C正确； D、因为ρM＞ρN，两液面等高，VM＞VN，由得，mM＞mN，又因为物体和容器的质量相同，故m甲总＞m乙总，由G＝mg可得，G甲总＞G乙总，所以桌面受到烧杯的压力：F甲＞F乙，两烧杯底面积相同，故由p＝，可知p甲＞p乙，故D正确。 故选：A。 二．填空题（共9小题） 11．穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒是因为衣服摩擦带了 　电荷　的原因。实验室用验电器检验物体是否带电，其原理是 　同种　电荷互相排斥。 【答案】电荷；同种。 【解析】解：穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒是因为衣服摩擦后，带了电，带电体具有吸引轻小物体性质。 使用验电器检验物体是否带电时，若物体带电，则会使验电器的金属箔片带上同种电荷，箔片因为同种电荷互相排斥而张开；若物体不带电，则金属箔片没有动作，所以验电器的原理是同种电荷互相排斥。 故答案为：电荷；同种。 12．科学家致力研究“太空种植水稻技术”。30粒稻谷的质量约为1 　g　（填单位），若将这些稻谷带到太空，它们的质量将 　不变　，在空间站中，　不能　（能/不能）用天平测量出稻谷的质量。 【答案】g；不变；不能。 【解析】解：30粒稻谷的质量约为1g；若将这些稻谷带到太空，它们的位置改变了，但它们的质量将不变；在空间站中，物体处于失重状态，故不能用天平测量出稻谷的质量。 故答案为：g；不变；不能。 13．小明利用托盘天平和量杯测量某种液体的密度，部分操作过程如图所示： （1）如图甲，在调节天平时指针偏向分度盘的右侧，此时应将平衡螺母向 　左　调； （2）如图乙所示，利用天平测出量杯和液体的总质量m是 　82.4　g； （3）接着利用量杯测量了液体的体积V，多次改变量杯中液体的质量，得到了几组量杯和液体的总质量以及液体体积的数据，并绘出了如图丙所示的m﹣V图象，则液体的密度为 　1　g/cm3。 【答案】（1）左；（2）82.4；（3）1。 【解析】解：（1）图中显示指针向右偏，根据“右偏左调，左偏右调”的规则，应将平衡螺母向左调； （2）由图可知，量杯和液体的总质量为：m＝50g+20g+10g+2.4g＝82.4g， （3）由图丙知烧杯的质量为：m杯＝20g， 当液体体积V＝80cm3时，烧杯和液体的总质量为m总＝100g 液体的质量为m液＝m总﹣m杯＝100g﹣20g＝80g， 液体的密度为： ρ＝＝＝1g/cm3。 故答案为：（1）左；（2）82.4；（3）1。 14．某校物理实验兴趣小组的几位同学在探究“物体所受重力大小与物体质量关系”时进行了如下的实验探究：用一些质量为50g的钩码来探究物体所受重力大小与质量的关系，实验记录如表： 实验序号 钩码的质量m/kg 钩码的重力G/N 重力/质量（N•kg﹣1） ① 0.1 0.98 ② 0.2 1.96 ③ 0.3 2.94 （1）在探究过程中，除了要用天平测量质量，还需用 　弹簧测力计　来测量重力。 （2）根据数据可得重力与质量的比值是9.8N/kg．这个值大小取决于 　地球　（填“钩码”或“地球”）。 （3）分析实验数据得出的结论是：　物体所受重力与其质量成正比　。 【答案】（1）弹簧测力计；（2）地球；（3）物体所受重力与其质量成正比。 【解析】解：（1）在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验中，需要测量重力及质量的大小，所以需要用到弹簧测力计及天平； （2）在同一地点，物体受到的重力与其质量的比值，即g是一定的，地球附近的物体都受重力，g值与地理位置有关，所以这个值大小取决于地球； （3）由表格中数据知，物体的重力和质量的比值是一定值，即物体所受的重力与其质量成正比。 故答案为：（1）弹簧测力计；（2）地球；（3）物体所受重力与其质量成正比。 15．如图，一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁，另一端接至木块上。刚开始弹簧处于原长，木块随小车一起向右匀速运动，当小车刹车时，木块将向右做 　减速　（选填“加速”、“减速”或“匀速”）运动，此过程中，木块所受的摩擦力方向 　向左　，弹簧对木块的弹力大小会 　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】减速；向左；变大。 【解析】解：刚开始弹簧处于原长，木块随小车一起向右匀速运动，当小车刹车时，木块由于惯性向右运动，但受到弹簧的弹力和摩擦力与运动方向相反，将向右做减速运动，此过程中，木块所受的摩擦力方向向左，运动过程压缩程度变大，弹簧对木块的弹力大小会变大。 故答案为：减速；向左；变大。 16．如图，用水平力轻轻推动矿泉水瓶底部时，瓶子沿桌面平稳地移动；用等大的水平力轻推瓶盖，瓶子翻了。这说明力的作用效果与力的 　作用点　有关（选填“大小”、“方向”或“作用点”），“翻了”，说明力改变了瓶子的 　运动状态　。 【答案】作用点；运动状态。 【解析】解： 用水平力推动底部时，瓶子沿桌面平稳地移动；当用水平力轻推瓶盖时，瓶子翻了；两种情况下，推力的作用点不同，力的作用效果不同，这表明力的作用效果与力的作用点有关； 将矿泉水瓶推动和推翻过程中改变了矿泉水瓶的运动状态。 故答案为：作用点；运动状态。 17．如图所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系以及物体运动的速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示由图像可知，当t＝1s时，物体受到的摩擦力为 　1　N，处于 　静止　状态；当t＝3s时，物体受到的摩擦力为 　2　N。 【答案】1；静止；2。 【解析】解：由图丙的v﹣t图像可以可出，在0～2s内，物体的速度始终为0，则当t＝1s时，物体静止不动。由水平方向的受力平衡，可知当t＝1 s时，所受推力等于1N，物体受到的摩擦力为：f1＝1N，物体处于静止状态。 由图像可知，4～6s内，物体的速度不变，做的是匀速直线运动，4～6s内推力F＝2N，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，摩擦力大小为2N，物体在2～4s内做加速运动，受到的摩擦力大小与物体做匀速直线运动时的摩擦力相同，所以2～4s内受到的摩擦力的大小为2N。当t＝3 s时，物体受到的摩擦力为2N。 故答案为：1；静止；2。 18．小明用压强计探究液体的压强与哪些因素有关，使用压强计前要检查装置的气密性：用手指轻压探头橡皮膜，观察U形管的 　两侧液面高度差　；小明把压强计的探头浸入水中一定深度，把探头分别朝侧面、朝下、朝上（如图A、B、C），发现U形管左右两侧的液面高度差保持不变，说明在同种液体内部的同一深度，　各个方向　的压强都相等，为了使实验中的现象更明显，不增添器材情况下可以在本次探究中采用 　将探头下降相同的深度　的方法。 【答案】两侧液面高度差；各个方向；将探头下降相同的深度。 【解析】解：为了能使实验顺利进行，检查实验装置的气密性，使用前用手指按压强计的橡皮膜，观察U形管的两侧液面高度差；比较图A、B、C，它们除了探头橡皮膜的方向不同其它都相同，两边液面高度差相同，说明在同种液体内部的同一深度，向着各个方向的压强相同；探头在不同液体中的深度相同，根据p＝ρgh可知，液体密度相同，深度越深液体压强越大，所以探头深度越深，两侧液面高度差越大，实验现象越明显，故可将探头下降相同的深度。 故答案为：两侧液面高度差；各个方向；将探头下降相同的深度。 19．小明在制作简易密度计时取一根长度为20cm的饮料吸管，将一些铜丝塞入吸管的下端作为配重，并用石蜡将吸管的下端封起来。其中配重的作用是 　降低吸管的重心，从而让它能够竖直的漂浮在液面上　。如图所示，吸管漂浮在水中时，露出水面的长度为12cm，漂浮在另一液体中，露出液面的长度为10cm，则该液体的密度为 　0.8×103　kg/m3。要使密度计的两条刻度线之间距离大一些，可采取的措施是 　适当增大配重或用更细的吸管等　。 【答案】降低吸管的重心，从而让它能够竖直的漂浮在液面上；0.8×103；适当增大配重或用更细的吸管等。 【解析】解： （1）将一些铁丝从吸管的下端塞入作为配重是为了降低吸管的重心，从而让它能够竖直的漂浮在液面上。 （2）由于密度计不管是在水中还是在液体中，都是漂浮状态， 则F浮水＝F浮液＝G， 设密度计的底面积为S，已知吸管浸入水中的深度为8cm，浸入液体中的深度为10cm 则ρ水gSh水＝ρ液gSh液， 即：1.0×103kg/m3×g×S×0.08m＝ρ液×g×S×0.1m， 解得：ρ液＝0.8×103kg/m3； （3）由于F浮液＝G，即ρ液gSh＝G， 则：h＝， 所以，在液体的密度变化相等的条件下，使Δh变大，可增大G或减小S，具体做法是：可适当增大配重或用更细的吸管。 故答案为：降低吸管的重心，从而让它能够竖直的漂浮在液面上；0.8×103；适当增大配重或用更细的吸管等。 三．作图题（共3小题） 20．如图所示，弯杆末端连接有一个小球，各物体均保持静止状态。试画出小球受到的重力G与杆对小球的作用力F的示意图。 【答案】 。 【解析】解：因为小球处于静止状态，所以它受到的力是平衡力，因此小球受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，如下图所示： 21．如图所示，请画出正在上浮的潜水艇的浮力和重力的示意图。 【答案】 。 【解析】解：潜水艇受到的重力竖直向下，而浮力竖直向上，潜水艇上浮过程中，浮力大于重力，过潜水艇的重心，分别沿重力和浮力的方向画一条有向线段，如图所示： 22．在如图中画出杠杆OAB受到的阻力F2以及动力臂L1的示意图。 【答案】 。 【解析】解：由图知，O为杠杆的支点，动力为F1，由支点O作F1作用线的垂线，垂线段长为动力臂L1； 物体对杠杆的拉力为阻力，方向竖直向下，由此作出阻力F2，如图所示： 。 四．实验探究题（共4小题） 23．在“探究二力平衡的条件”的活动中，小真按图甲完成实验。 （1）小真将系于小卡片（重力可忽略不计）两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 　不相同　（选填“相同”或“不相同”），再在两线另一端分别都挂上1个、2个、3个钩码，卡片都能平衡，由此 　能　（选填“能”或“不能”）得出使物体平衡的两个力必须大小相等； （2）当纸片平衡时，用手将纸片转过一个角度，这是为了探究：　不在同一直线上两个力是否能平衡　，松手后纸片 　不能　平衡（选填“能”或“不能”）； （3）不计摩擦，在卡片平衡时，小真用手向上托一下左侧钩码（卡片和钩码始终未接触滑轮），当手离开钩码后，卡片将 　匀速　（选填“加速”、“减速”或“匀速”）运动。 （4）小求在做实验时，左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度，如图乙所示，你认为小求的装置 　能　进行实验（选填“能”或“不能”）。 【答案】（1）不相同；能；（2）不在同一直线上两个力是否能平衡；不能；（3）匀速；（4）能。 【解析】解： （1）小卡片两端通过滑轮在线的两端挂上钩码，两侧的钩码由于重力的作用，通过绳子对小卡片施加了两个拉力，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反；拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大，在两线另一端分别都挂上1个、2个、3个钩码，卡片都能平衡，由此能得出使物体平衡的两个力必须大小相等； （2）将小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在同一条直线上，卡片就会转动，是验证不在同一直线上两个力是否能平衡；松手后纸片不能平衡； （3）在卡片平衡时，用手向上托一下左侧钩码，卡片将不再平衡，卡片右侧拉力较大，所以卡片将会向右方运动，当手离开钩码后，卡片再次受到平衡力，所以卡片将以当前速度做匀速直线运动； （4）图乙中，两个定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验。 故答案为：（1）不相同；能；（2）不在同一直线上两个力是否能平衡；不能；（3）匀速；（4）能。 24．小明利用图示标有2.5mL的一次性注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽等器材，对大气压的值进行测量。 （1）该实验还缺少的器材是 　刻度尺　。 （2）实验时小明将注射器活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔，同组的小王发现注射器顶端装针头处，空气无法排尽，这将使得测量结果比当天气压值 　偏小　，小王联想到他在医院打针时的场景，将小明的这一步骤加以改进：　在注射器里吸入水或植物油　，然后将活塞推至注射器筒的底端，再用橡皮帽封住注射器的小孔。 （3）如表是小明记录实验情况的表格： 大气压力F/N 注射器容积V/mL ① 活塞面积S/cm2 大气压强p/Pa 6.0 2.5 5.00 0.5 ② 表中①是 　全部刻度的长度/cm　；②是 　1.2×105　。 （4）为减小摩擦力对实验结果的影响，小虎对小明同学所做实验进行改进：在原实验基础上，将活塞推到注射器底端后，　取下橡皮帽　，再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计的示数为1.0N，小明同学计算出的大气压强是 　1.0×105　Pa。 【答案】（1）刻度尺；（2）偏小；在注射器里吸入水或植物油；（3）全部刻度的长度/cm；1.2×105；（4）取下橡皮帽；1.0×105。 【解析】解：（1）需通过测量长度计算出面积从而计算压强，故还需要刻度尺。 （2）因注射器里有少许空气，它会对橡皮塞产生向外的压力，则测力计测出的大气压力值偏小，根据压强计算公式p＝可以知道，测出的大气压偏小。 将水或者其他液体吸入注射器内，将空气排出，可以消除因空气残留造成的误差。 （3）根据注射器的体积与注射器全部体积数值的长度，计算出注射器的面积。故需测出注射器全部刻度的长度。 所测大气压为p＝＝＝1.2×105Pa， （4）当用橡皮帽封住注射器的小孔时，向外拉活塞时，阻碍活塞运动的力有大气压力与摩擦力。当将橡皮帽取下后，再拉动活塞时，阻碍活塞运动的力是摩擦力。因此，可以取下橡皮帽，匀速拉动活塞，测出摩擦力，得到大气压力的准确值。 准确的大气压数值为＝1.0×105Pa。 故答案为：（1）刻度尺；（2）偏小；在注射器里吸入水或植物油；（3）全部刻度的长度/cm；1.2×105；（4）取下橡皮帽；1.0×105。 25．创新实验小组的同学设计了如图所示的实验装置“验证阿基米德原理”（ρ水＝1.0×103kg/m3）。 （1）如图所示，在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，物块受到水的浮力 　变大　，水对溢水杯底部的压强 　不变　（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）根据实验中所测的物理量可列等式 　F2﹣F3＝F4﹣F1　（用字母F1、F2、F3、F4表示），从而验证了阿基米德原理； （3）如图：F2＝5N，F3＝3N，由实验中的数据可知，物块浸没在水中受到的浮力为 　2　N，物块的密度为 　2.5×103　kg/m3； （4）小明用其他液体代替水继续实验，发现F3的示数变为2.6N，则液体的密度为 　1.2×103　kg/m3。 【答案】（1）变大；不变；（2）F2﹣F3＝F4﹣F1；（3）2.5×103；（4）1.2×103。 【解析】解：（1）在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，排开水的体积变大，由F浮＝ρ液gV排可知物块受到的浮力变大； 在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，因水的深度不变，由p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强保持不变； （2）由称重法可知，物块在水中受到的浮力：F浮＝F2﹣F3， 物块排开的水所受重力等于桶和水的重力与空桶的重力之差，即：G排＝F4﹣F1， 则有：F浮＝G排，即F2﹣F3＝F4﹣F1，从而验证阿基米德原理； （3）物块浸没在水中受到的浮力为F浮＝F2﹣F3＝5N﹣3N＝2N， 根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知，物块的体积： V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3， 物块的密度为： ρ＝＝＝＝2.5×103kg/m3； （4）根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知，V排＝， 因为物体浸没在水中和液体中排开液体的体积相等，F浮液＝F2﹣F′3＝5N﹣2.6N＝2.4N， 所以＝， 解得液体的密度： ρ液＝1.2×103kg/m3。 故答案为：（1）变大；不变；（2）F2﹣F3＝F4﹣F1；（3）2.5×103；（4）1.2×103。 26．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小叶同学用刻度均匀的轻质杠杆完成以下实验，已知每个钩码重0.5N。 （1）杠杆处于如图甲状态时，杠杆 　平衡　（选填“平衡”或“不平衡”）。杠杆是否处于水平位置平衡，是由杠杆与重垂线是否垂直来判断的，这是利用了重力的方向总是 　竖直向下　。 （2）小叶同学完成一次操作后，实验现象如图乙所示。记录的数据为：动力F1＝2N，动力臂L1＝1cm；阻力F2＝1N，阻力臂L2＝2cm。他测出了这组数据后就得出了“动力+动力臂＝阻力+阻力臂”的结论，你认为他的结论是 　错误　（选填“正确”或“错误”）的，理由是 　只做了一次实验得出结论，实验结果具有偶然性　。 （3）小叶与同学又将实验改装成图丙，在A处正下方悬挂一不吸水的石块，B处施加一个与竖直方向夹角为60°的拉力F＝4N，杠杆恰好在水平位置平衡，此时杠杆为 　等臂　（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。若将该石块浸没在水中且不触底，要使杠杆在水平位置再次平衡，应在B处竖直向上施加拉力为 　1　N。（ρ石＝2.0×103kg/m3） 【答案】（1）平衡；竖直向下；（2）错误；只做了一次实验得出结论，实验结果具有偶然性；（3）等臂；1。 【解析】解：（1）杠杆的平衡状态包括静止状态、匀速转动状态，图甲中杠杆处于静止状态，即处于平衡状态。 由于重力方向总是竖直向下，和水平线相互垂直，所以可以根据杠杆与重垂线是否垂直来判断杠杆是否处于水平位置平衡。 （2）由于不同物理量不能相加减，所以该同学得出的“动力+动力臂＝阻力+阻力臂”的结论是错误的，同时因为只做了一次实验得出结论，实验结果具有偶然性，因此得出的该结论也是不合理的。 （3）由图丙知，杠杆的支点在O点，阻力为石块重力，阻力臂为OA，由第（2）可知，每格是0.5cm，故OA＝1cm；动力为F，动力臂为 ， 由于动力臂和阻力臂相等，所以此时杠杆为等臂杠杆。 杠杆的平衡原理可知 F×1cm＝G×1cm， 则G＝F＝4N， 由G＝mg＝ρgV可得，石头的体积为 ， 当石块完全浸没水中，排开水的体积等于其自身体积，即 ， 则石块受到浮力为 ， 此时石头受到其自身重力和绳子拉力以及浮力浮力的作用，则绳子拉力为 F拉＝G﹣F浮＝4N﹣2N＝2N。 由与力的作用是相互的，则此时绳子对杠杆的拉力也为2N，根据杠杆的平衡条件可知 F拉×1cm＝F′×2cm。 解得F′＝1N。 故答案为：（1）平衡；竖直向下；（2）错误；只做了一次实验得出结论，实验结果具有偶然性；（3）等臂；1。 五．计算题（共2小题） 27．如图所示，某送餐机器人的质量为38kg，它与地面的接触面积为0.01m2，机器人送餐时，托着2kg的物体做匀速直线运动，受到的阻力是总重的0.02倍，g取10N/kg，求： （1）送餐机器人的重力； （2）机器人在送餐时受到的水平牵引力； （3）送餐时机器人对水平地面的压强。 【答案】（1）380N；（2）8N；（3）4×104Pa。 【解析】解：（1）送餐机器人的重力为： G人＝m人g＝38kg×10N/kg＝380N； （2）送餐的过程中，机器人的总重力： G总＝m总g＝（38kg+2kg）×10N/kg＝400N； 则受到的阻力为： f＝0.02G总＝0.02×400N＝8N； 因为送餐机器人做匀速运动，所以送餐机器人的牵引力为： F＝f＝8N； （3）机器人对水平地面的压力为： F＝G总＝400N； 则机器人对水平地面的压强为： p＝＝＝4×104Pa。 答：（1）送餐机器人的重力为380N； （2）机器人在送餐时受到的水平牵引力为8N； （3）送餐时机器人对水平地面的压强为4×104Pa。 28．“十年禁渔”使长江生态不断恢复，江面上再现“江豚群舞”的场景。小明利用3D打印机打印出江豚模型如图所示，用天平称出模型的质量为36g，将模型放入足够大的盛满水的溢水杯中待模型静止时共溢出水30g，g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，求： （1）模型受到的浮力。 （2）模型浸在水中的体积。 （3）判断模型在水中的浮沉情况，并求该打印材料的密度。 【答案】（1）0.3N；（2）3×10﹣5m3；（3）1.2g/cm3。 【解析】解：（1）模型受到的浮力： F浮＝G排＝m排g＝30×10﹣3kg×10N/kg＝0.3N； （2）由F浮＝ρ水gV排可得，模型浸在水中的体积： V排＝＝＝3×10﹣5m3； （3）模型的重力为：G模型＝m模型g＝36×10﹣3kg×10N/kg＝0.36N； 将模型放入盛满水的溢水杯中，溢出水30g，根据阿基米德原理可知， 已经求得模型受到的浮力为：F浮＝0.3N， 由于F浮＜G，所以模型放入水中静止时处于沉底状态； 物体的体积等于溢出水的体积，为： V＝V排＝＝＝30cm3， 材料的密度为： ρ＝＝＝1.2g/cm3。 答：（1）模型受到的浮力为0.3N； （2）模型浸在水中的体积为3×10﹣5m3； （3）模型在水中处于沉底状态，该打印材料的密度为1.2g/cm3。 六．科普阅读题（共1小题） 29．阅读短文，回答问题。 综合实践活动——研究固定翼无人机的升力 【提出问题】无人驾驶飞机简称“无人机”，固定翼无人机升空之前，为什么要在水平跑道上加速到一定速度才能升空呢？ 【实地学习】小明到科技馆了解无人机的结构及升空原理。如图甲所示，无人机由机身、机翼、尾翼和起落装置、动力装置等部分组成。机头呈现出流线型，可有效减小飞行的阻力。机翼面积较大，且它的剖面呈上凸下平，起飞前，机翼前方的螺旋桨转动，驱动无人机向前加速。空气从机翼的上、下表面流过，上表面比下表面长，因此空气在机翼上表面的速度比下表面快。伯努利原理指出，空气流速越大，其压强就越小，流速越小，压强就越大。无人机速度达到一定值，机翼上、下表面产生的向上的压力差（升力）足以克服自身的重力时，随即升空。讲解员还介绍了升力与迎角（机翼和气流角度）的关系，如图乙所示。 【实验设计】小明利用无人机模型、电子秤、电风扇等器材研究升力与速度的关系，将模型放在电子秤上，并正对电风扇，模拟无人机的加速过程，通过电子秤示数分析知道升力的大小，风量Q是指单位时间内从电风扇正面流出的空气的体积，如图丁所示。 表一：电风扇的性能指标 挡位 弱 中 强 超强 风量Q/m3•min﹣1 8 12 16 24 风速v/m•s﹣1 1.0 1.5 ____ 3.0 表二： 挡位 弱 中 强 超强 电子秤示数/g 798 796 792 782 【进行实验】无人机模型放在电子秤上，电子秤的示数为800g，启动电风扇，并将电风扇调节到不同挡位，读出电子秤的示数，填入表二。 【交流评价】小明和同学们从如何让无人机升空等方面进行了交流评价。 （1）关于无人机，下列对应关系不正确的是 　C　。 A．升力的施力物体一一空气 B．流线型机头一一减小空气阻力 C．克服自身的重力一一重力消失 D．螺旋桨驱动——力的作用是相互的 （2）分析图乙可知，当迎角为0时，升力约为 　4　N，当迎角逐渐增大，升力会 　增大　。 （3）分析表一可知强风档的风速v＝　2　m/s，风扇正面出风的面积S＝　0.13　m2（保留两位小数）；进一步分析表一、表二可知：当超强风档时，电子秤受到无人机的压力F＝　7.82　N；该无人机模型相对于空气的速度增加到约 　120　m/s（选填“20”、“60”或“120”）时，它就能升空。（g＝10N/kg） （4）为了让无人机升空，除提高速度以外，请你再提出两个合理化的建议。 ①　减小无人机重力　； ②　增大机翼的凸起程度　。 【答案】（1）C；（2）4；增大；（3）2；0.13；7.82；（4）减小无人机重力；增大机翼的凸起程度。 【解析】解：（1）A、升力是由于无人机上下表面的空气流速不同，导致的压力差，升力的施力物体是空气，故A正确； B、流线型机头，通过减小受力面积，减小空气阻力，故B正确； C、重力是地球吸引而产生的力，不会消失，故C错误； D、螺旋桨驱动，利用叶片表面与空气发生的相互作用，故D正确。 故选C。 （2）由图乙可得：当迎角为0时，升力约为4N。迎角越大，升力越大。 （3）由表一数据得，风量与风速是线性关系，当风量增加4m3•min﹣1，风速增加0.5m•s﹣1，所以强风挡的风速 为： 1.5m/s+0.5m/s＝2m/s 由题意得，风量Q是指单位时间内从电风扇正面流出的空气的体积，则Q＝Svt＝Sv×60s 当Q＝16 m3•min﹣1，v＝0.2m/s时， 当超强风挡时，电子秤示数为：m＝782g＝0.782kg 所以无人机对电子秤的压力为：F强＝mg＝0.782kg×10N/kg＝7.82N 无人机重力为：G＝mg＝0.8kg×10N/kg＝8N 无人机相对空气速度v＝3m/s时，升力F＝G﹣F＝8N﹣7.82N＝0.18N，当v＝1m/s时，升力F′＝G﹣F弱＝8N﹣0.798kg×10N/kg＝0.02N 则速度每增加1m/s，升力增加 当升力大于等于无人机的重力8N时，无人机升起，则无人机相对于空气的速度增加到约m/s＝100m/s，当速度小于100m/s时，无人机的升力小于重力，无法升空，故无人机的模型相对于空气的速度增加到约120m/s时，它就能升空。 （4）为了让无人机升空，除提高速度以外，可以通过减小无人机材质的密度，减小无人机的重力；可以增大机翼的凸起程度，增加机翼上下方空气流速差，增加机翼上下方的压力差。 故答案为：（1）C；（2）4；增大；（3）2；0.13；7.82；（4）减小无人机重力；增大机翼的凸起程度。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/6/9 15:54:44；用户：苏易；邮箱：15861067415；学号：47174847 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$