精品解析：山西省吕梁市临县多校2023-2024学年八年级下学期5月月考物理试题

2023-2024学年度八年级下学期阶段评估（二） 物理 说明：共三大题，22小题，满分80分，作答时间为80分钟. 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分.在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出答案序号填在下表中） 1. “生活处处皆物理”，以下估测数据符合实际的是（　　） A. 一个鸡蛋重约0.5N B. 中学生1000m体测的平均速度约10m/s C. 一名中学生对地面的压强大约是500Pa D. 静止在桌面上一本物理课本对桌面的压力约为300N 2. 如图所示的几个场景，力对物体做功的是（　　） A. 图甲中向上搬起一个箱子 B. 图乙中吊车吊着货物水平匀速移动一段距离 C. 图丙中人推大石头没有推动 D. 图丁中水平方向运送花 3. 下列生活实例中，目是增大压强的是（　　） A. 背包的背带做得较宽 B. 注射器的针做得很尖 C. 眼镜架上装有鼻托 D. 载重汽车安装多个车轮 4. 我国在科技领域不断取得突破，图示为一些科技成就，其中没有受到浮力的是（　　） A. 下潜的“蛟龙号” B. 绕地球运行的“天宫”空间站 C. 航行中的055型驱逐舰 D. 空中飞行的载人飞艇 5. 小明发现汽车爬坡时，爸爸总是加大油门并解释说加大油门是使发动机输出更大的功率，同时将变速器换成低速挡。请结合公式分析，汽车在爬坡时，减少汽车的速度是为了（　　） A. 减小惯性 B. 增大功率 C. 获取更大动力 D. 做更少的功 6. 如图所示，某举重运动员为了提高举重竞赛成绩，在平时训练时需要增大举起杠铃的总重，同时减小单次举起所用时间。从物理学角度看，这样做能够（　　） A. 减小做功 B. 保持功率不变 C. 减小功率 D. 增大功率 7. 2023年12月，中国羽毛球队在世界羽联年终总决赛中获得2金3银，成为全球羽坛焦点。关于羽毛球运动涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 羽毛球离开球拍还能继续运动是由于羽毛球具有惯性 B. 羽毛球在最高点时受到平衡力的作用 C. 击打羽毛球后羽毛球改变方向，说明力可以改变物体的形状 D. 运动员用球拍击打羽毛球时羽毛球对球拍没有力的作用 8. 小明通过课外读物了解到某些鱼的浮沉靠鳔的胀缩实现，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 当鳔膨胀时，鱼受到的浮力大于其排开水的重力 B. 当鳔膨胀时，鱼排开水的重力变大 C. 当鳔膨胀时，鱼受到水的压强将会变大 D. 当鳔收缩时，鱼将会上浮 9. 如图所示，为一种自制简易密度计，它是在木棒一端缠绕一些铜丝做成的，将其分别放入装有密度为ρ1和ρ2液体的两个烧杯中，密度计所受浮力分别为F1和F2，下列判断正确的是（　　） A. ρ1 >ρ2，F1=F2 B. ρ1<ρ2，F1=F2 C. ρ1 >ρ2，F1>F2 D. ρ1<ρ2，F1<F2 10. 一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其关系如图，时拉力为10N。下列说法正确的是（　　） A. 0~12s拉力做功的功率为10W B. 0~12s拉力做的功等于12~24s拉力做的功 C. 物体16s时受到的摩擦力小于8s时受到的摩擦力 D. 12~24s拉力做功的功率小于0~12s拉力做功的功率 二、实验探究（本大题共5个小题，11小题4分，12小题7分，13小题6分，14、15小题各4分，共25分） 11. 小明用如图所示的器材探究物体所受浮力的大小跟排开液体的重力的关系。 （1）在实验前溢水杯中水量的要求为：________。 （2）如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤，最科学合理的实验顺序是________。 （3）由实验数据可以得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力________（选填“大于”“小于”或“等于”）物体排开液体所受的重力。 （4）为了使实验结论更具普遍性，小明需要进行的操作是________________。 12. 小明利用如图所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。 （1）实验中，用弹簧测力计沿水平方向________拉动木块，根据________条件来测量滑动摩擦力的大小； （2）通过比较________两图的实验可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系； 请你举出生活中应用此实验结论的一个例子：______________； （3）在图乙实验中，当手对弹簧测力计的拉力继续增大为3N时，木块受到的滑动摩擦力的大小为________N； （4）同组的小亮在实验时按照如图丁所示方式拉动弹簧测力计，使木块沿水平方向做匀速直线运动，他认为弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力大小。小亮这样操作时木块处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。弹簧测力计的示数________（选填“等于”或“不等于”）木块受到的滑动摩擦力大小。 13. 实验室里，同学们开展了与液体有关的实验，如图所示，在“探究影响浮力大小的因素”的实验中：（，g取10N/kg） （1）由图可知物体的质量为________g，浸没在水中受到的浮力________N； （2）由图甲、________可知，物体所受浮力大小与物体浸没的深度________（选填“无关”或“有关”）； （3）分析甲、丁、戊实验可得出：____________； （4）经进一步计算可知，物体体积________。 14. 周末，小明回到乡下奶奶家，发现奶奶家里的摆钟变慢了，但不知道如何调准它.查阅资料后得知摆钟是利用“摆”往返摆动一次所用时间相等的原理工作的。于是他将细绳一端固定在点O，另一端拴一小球制成一个能自由往返摆动的“摆”，如图所示.分别探究了摆球往返摆动一次的时间t与摆长L、摆球的质量m、摆幅s（摆动时小球离开中心点B的最大距离）的关系.下表记录的是实验中获取的数据，请你解答下列问题： 实验序号 摆长L 摆球的质量m 摆幅s 摆球往返摆动一次所用的时间t 1 0.7 20 0.05 1.7 2 1.0 20 0.08 2.0 3 1.0 30 0.05 2.0 4 1.0 30 0.08 2.0 5 1.3 20 0.05 2.3 （1）在读取表格中小明记录的实验数据时，发现表格有一处明显的不当之处：________； （2）通过实验________，能够探究“当摆长一定时，摆球往返摆动一次的时间t与摆幅s的关系”； （3）通过整个实验数据的分析得知：“摆”往返摆动一次所用的时间是由________决定的，所以小明想要将奶奶家里变慢的摆钟调准，他应进行的操作是_______。 15. 作用在物体上的力可以使物体发生形变，但有些微小形变是肉眼不易观察到的。在实际应用中，观察微小形变的物理原理被广泛应用于材料力学测试、结构健康监测、地震预警等领域。请你利用身边的物品，设计一个实验证明物体发生了微小形变。 （1）实验器材：___________。 （2）实验步骤：___________。 （3）实验结论：___________。 三、综合应用（本大题共7小题，16小题3分，17小题2分，18、19小题各4分，20小题2分，21小题4分，22小题6分，共25分） 16. 由于温室效应造成全球气候变暖，冰层变薄，北极熊生存遭到威胁。如图所示，这是北极熊为了避免掉入冰冷的海水中在冰面上“借腹滑行”的场景。相对于“直立行走”，北极熊“借腹滑行”时对冰面的压强会________（选填“增大”“减小”或“不变”）；小明推测体型越大的北极熊在滑行时对冰面的摩擦力越大，你认为小明的推测是否正确：________，理由是____________。 17. 中国空间站是中国航天事业的重要组成部分，然而随着太空活动的增多，太空碎片威胁日益严重，给空间站的运行安全带来了巨大挑战，如果探测到空间站轨道偏下有碎片可能与空间站相撞，为了规避轨道下方的碎片，空间站姿态控制系统需启动推进器向轨道偏________（选填“上”或“下”）的方向喷火，这种调姿方法的科学依据是__________。 18. 阅读短文，回答问题。 深远海多功能科学考察及文物考古船 2024年4月20日，我国首艘深远海多功能科学考察及文物考古船正式出坞。据介绍，此次出坞的深远海多功能科学考察及文物考古船由我国自主研发设计并建造，具备载人深潜、深海探测、综合作业支持、重型安全载荷等标志性功能，是一艘新型多功型能船舶。船长约104米、满载排水量约10000吨，最大航速16节、艏艉双向破冰、续航力15000海里、载员80人。既可以进行深海科学考察及文物考古，还可在夏季进行极区海域开展科学考察。 中国船舶集团广船国际副总工程师何光伟介绍：在这艘船舶建造中，广船国际重点突破了冰区船舶总体设计技术、智能控制技术、低温精确补偿技术、冰区载荷与重载荷结构集成设计等多项关键技术垄断瓶颈。在科考设备研制及功能扩展方面，大力推进国产化替代，积极探索实现国产科考设备在极区的应用。 （1）深远海多功能科学考察及文物考古船释放的深潜器在深潜过程中受到海水的压强________（选填“增大”或“减小”）。 （2）当船满载时受到海水浮力约为________N。若释放的深潜器在海面以下一定位置潜行，想要下潜至更深的位置应该________（选填“吸入”或“排出”）海水。（g取10N/kg） （3）在建造船的过程中，造船单位突破的关键技术有：____________。（写出一例） 19. 我们服药时，往往是仰头下咽。有人发现：胶囊类药物，仰头服用时水顺利下咽，胶囊却经留在口中，而略低头，药物和水反而容易一起下咽，请用浮力的知识解释这种现象。 20. 小亮发现将一个不带皮的砂糖橘放入水中后，砂糖橘在水中下沉，最终静止在杯底。如图所示，画出砂糖橘所受重力和浮力的示意图。 温馨提示：21、22小题，解题过程中要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 21. 2023年11月10日，山西大同高速飞车试验线一期主体工程全部完工。高速飞车大同（阳高）试验线工程是我国首条超高速低真空管道磁浮交通系统全尺寸试验线。试验线一期全长2公里（动力段），其主体工程已经全部完工。如图，这是在试验基地进行高速飞车全尺寸试验线（一期）的首次超导航行试验，高速飞车以52.5m/s的速度在水平线路上匀速直线行驶，用时4s；若高速飞车质量为18000kg，静止时与水平轨道总接触面积为，行驶中受到水平方向的阻力为飞车重力的，g取10N/kg。求： （1）高速飞车静止时，对轨道的压强； （2）高速飞车匀速直线行驶时牵引力做的功。 22. 如图甲所示，一个实心圆柱体金属块在细绳竖直向上的拉力的作用下，从水面下一定深度开始竖直向上以0.1m/s的速度匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处（假设水面不动）。图乙是绳子的拉力F随时间t变化的图像，水的密度为，g取10N/kg。问： （1）金属块受到的重力是多少？ （2）浸没在水中时金属块受到的浮力大小是多少？ （3）金属块的密度为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年度八年级下学期阶段评估（二） 物理 说明：共三大题，22小题，满分80分，作答时间为80分钟. 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分.在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出答案序号填在下表中） 1. “生活处处皆物理”，以下估测数据符合实际的是（　　） A. 一个鸡蛋重约0.5N B. 中学生1000m体测的平均速度约10m/s C. 一名中学生对地面的压强大约是500Pa D. 静止在桌面上的一本物理课本对桌面的压力约为300N 【答案】A 【解析】 【详解】A．一个鸡蛋的质量为50g，所受的重力为 G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N 故A符合题意； B．中学生1000m体测的时间为4min左右，平均速度约为 故B不符合题意； C．一名中学生对地面的压力大约是500N，双脚与地的接触面积为400cm2，所以站立时对地面的压强大约为 D.一本物理课本质量约为200g，静止时对桌面的压力约为 F=G=0.2kg×10N/kg=2N 故D不符合题意。 故选A。 2. 如图所示的几个场景，力对物体做功的是（　　） A. 图甲中向上搬起一个箱子 B. 图乙中吊车吊着货物水平匀速移动一段距离 C. 图丙中人推大石头没有推动 D. 图丁中水平方向运送花 【答案】A 【解析】 【详解】A．女孩搬起一个箱子，女孩对箱子有力，且箱子沿力的方向运动了一段距离，所以女孩对箱子做了功，故A符合题意； B．吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对物体施加了一个向上的力，但货物没有在该力的方向上移动距离，吊车没有对货物做功，故B不符合题意； C．人推大石头没有推动，虽然有力但没有距离，所以人对大石头没有做功，故C不符合题意； D．水平方向运送花时，人对花有向上的力，但花没有在该力的方向上通过距离，所以不做功，故D不符合题意。 故选A。 3. 下列生活实例中，目的是增大压强的是（　　） A. 背包的背带做得较宽 B. 注射器的针做得很尖 C. 眼镜架上装有鼻托 D. 载重汽车安装多个车轮 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．背包背带做得较宽、眼镜架上装有鼻托、载重汽车安装多个车轮，都是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，故ACD不符合题意； B．注射器的针做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，故B符合题意。 故选B。 4. 我国在科技领域不断取得突破，图示为一些科技成就，其中没有受到浮力的是（　　） A. 下潜的“蛟龙号” B. 绕地球运行的“天宫”空间站 C. 航行中的055型驱逐舰 D. 空中飞行的载人飞艇 【答案】B 【解析】 【详解】A．下潜的“蛟龙号”在水中尽管下沉，但仍然受到竖直向上的浮力，故A不符合题意； B．太空中没有空气，故在太空中绕地球运行的“天宫”空间站不受浮力，故B符合题意； C．浮力是浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托起的力，在海面上航行的055型驱逐舰受到水的向上托起的力，即受到浮力，故C不符合题意； D．空中飞行的载人飞艇受到空气对其向上的浮力，故D不符合题意。 故选B 5. 小明发现汽车爬坡时，爸爸总是加大油门并解释说加大油门是使发动机输出更大的功率，同时将变速器换成低速挡。请结合公式分析，汽车在爬坡时，减少汽车的速度是为了（　　） A. 减小惯性 B. 增大功率 C. 获取更大动力 D. 做更少的功 【答案】C 【解析】 【详解】汽车爬坡时，需要发动机有很大的牵引力，而单靠增大功率无法达到必要的牵引力，由P=Fv得：要想使F增大，只能减小速度。当功率为最大，速度最小时，牵引力最大；所以减小速度可以增大发动机的牵引力，是为了获取更大动力。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6. 如图所示，某举重运动员为了提高举重竞赛成绩，在平时训练时需要增大举起杠铃的总重，同时减小单次举起所用时间。从物理学角度看，这样做能够（　　） A. 减小做功 B. 保持功率不变 C. 减小功率 D. 增大功率 【答案】D 【解析】 【详解】A．举重运动员在举重过程中克服重力做功，举重的高度h不变，在增大杠铃总重即G增大时，W增大，故A不符合题意； BCD．当W增大，t减小时，由得P增大，故BC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7. 2023年12月，中国羽毛球队在世界羽联年终总决赛中获得2金3银，成为全球羽坛焦点。关于羽毛球运动涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 羽毛球离开球拍还能继续运动是由于羽毛球具有惯性 B. 羽毛球在最高点时受到平衡力的作用 C. 击打羽毛球后羽毛球改变方向，说明力可以改变物体的形状 D. 运动员用球拍击打羽毛球时羽毛球对球拍没有力的作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．羽毛球离开球拍后还能继续向前运动，是由于它具有惯性，故A正确； B．羽毛球在最高点时只受重力作用，所以受到的力不是平衡力，故B错误； C．击打羽毛球后羽毛球改变方向，说明力可以改变物体运动状态，故C错误； D．物体间力的作用是相互的，运动员用球拍击打羽毛球时球拍也受到羽毛球的反作用力，故D错误。 故选A。 8. 小明通过课外读物了解到某些鱼的浮沉靠鳔的胀缩实现，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 当鳔膨胀时，鱼受到的浮力大于其排开水的重力 B. 当鳔膨胀时，鱼排开水的重力变大 C. 当鳔膨胀时，鱼受到水的压强将会变大 D. 当鳔收缩时，鱼将会上浮 【答案】B 【解析】 【详解】AB．当鳔膨胀时，鱼排开水的体积增大，根据可知鱼受到浮力变大，由阿基米德原理可知，鱼受到的浮力等于其排开水的重力，因鱼受到浮力变大，因此鱼排开水的重力变大，故A错误，B正确； C．当鳔膨胀时，鱼受到浮力变大，大于其受到的重力，鱼会上浮，鱼在水中的深度变小，由可知，鱼受到水的压强将会变小，故C错误； D．当鳔收缩时，鱼排开水的体积减小，根据可知鱼受到浮力变小，所受的浮力小于自身的重力，鱼将会下沉，故D错误。 故选B。 9. 如图所示，为一种自制简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，将其分别放入装有密度为ρ1和ρ2液体的两个烧杯中，密度计所受浮力分别为F1和F2，下列判断正确的是（　　） A. ρ1 >ρ2，F1=F2 B. ρ1<ρ2，F1=F2 C. ρ1 >ρ2，F1>F2 D. ρ1<ρ2，F1<F2 【答案】B 【解析】 【分析】根据漂浮条件可以判断密度计在不同的液体中受到浮力的大小关系；从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系。 【详解】密度计放在两种液体中都漂浮，根据漂浮条件可知，密度计在甲、乙两种液体中受到浮力都等于密度计受到的重力G，即 F1=F2=G 由图知密度计排开液体的体积V排1>V排2，由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知，密度计排开甲液体的体积大，所以甲液体的密度小，即ρ1<ρ2。 故选B。 10. 一定质量物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其关系如图，时拉力为10N。下列说法正确的是（　　） A. 0~12s拉力做功的功率为10W B. 0~12s拉力做的功等于12~24s拉力做的功 C. 物体16s时受到的摩擦力小于8s时受到的摩擦力 D. 12~24s拉力做功的功率小于0~12s拉力做功的功率 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，物体在0~12s做匀速直线运动，速度为 0~12s拉力做功的功率为 故A错误； BCD．由图象可知，物体在0~12s和12s~24s都做匀速直线运动，根据二力平衡的条件，拉力等于摩擦力，同一物体对水平面压力相等，接触面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，所以0~12s物体所受的拉力等于12s~24s物体所受的拉力，由W=Fs可知，因0~12s通过的路程长，故0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功，由可知，0~12s拉力做功的功率大于12~24s拉力做功的功率，故BC错误，D正确。 故选D。 二、实验探究（本大题共5个小题，11小题4分，12小题7分，13小题6分，14、15小题各4分，共25分） 11. 小明用如图所示的器材探究物体所受浮力的大小跟排开液体的重力的关系。 （1）在实验前溢水杯中水量的要求为：________。 （2）如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤，最科学合理的实验顺序是________。 （3）由实验数据可以得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力________（选填“大于”“小于”或“等于”）物体排开液体所受的重力。 （4）为了使实验结论更具普遍性，小明需要进行的操作是________________。 【答案】 ①. 水面达到溢水口 ②. 丁、甲、乙、丙 ③. 等于 ④. 更换不同物体或液体，重新进行多次实验 【解析】 【详解】（1）[1]实验中，水面若未到达溢水杯的溢水口，物体放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水，故在此过程中，物体受到的浮力大于排出的水的重力，会影响实验结论，故在实验前溢水杯中水量的要求为水面达到溢水口。 （2）[2]为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重力，然后再测出石块的重力，并直接浸入水中，观察测力计的示数，最后测排出的水和小桶的总重力，求出排出的水的重力，然后和浮力进行比较。所以最合理的顺序应为丁、甲、乙、丙。 （3）[3]由甲、乙根据称重法可知，物体浸没在水中受到的浮力大小为 F浮=G-F=2N-1N=1N 由丙、丁可知，物体排开液体的重力我 G排=2.2N-1.2N=1N 所以可初步得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。 （3）[4]为了使实验结论更具普遍性，小明需要更换不同物体或液体，重新进行多次实验。 12. 小明利用如图所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。 （1）实验中，用弹簧测力计沿水平方向________拉动木块，根据________条件来测量滑动摩擦力的大小； （2）通过比较________两图的实验可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系； 请你举出生活中应用此实验结论的一个例子：______________； （3）在图乙实验中，当手对弹簧测力计的拉力继续增大为3N时，木块受到的滑动摩擦力的大小为________N； （4）同组的小亮在实验时按照如图丁所示方式拉动弹簧测力计，使木块沿水平方向做匀速直线运动，他认为弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力大小。小亮这样操作时木块处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。弹簧测力计的示数________（选填“等于”或“不等于”）木块受到的滑动摩擦力大小。 【答案】 ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 ③. 甲、乙 ④. 鞋底有花纹 ⑤. 2.6 ⑥. 平衡 ⑦. 不等于 【解析】 【详解】（1）[1][2]在实验过程中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其在水平桌面上做匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到弹簧测力计拉力和摩擦力作用，根据二力平衡条件可知，此时木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）[3]探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时，应控制压力相同，改变接触面的粗糙程度，故对比甲、乙两图。 [4]生活中的鞋底都有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的。 （3）[5]由乙图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.6N，此时滑动摩擦力大小为2.6N，当手对弹簧测力计的拉力继续增大为3N时，木块与木板的接触面的粗糙程度不变，压力大小不变，所以木块受到的滑动摩擦力的大小不变，仍为2.6N。 （4）[6][7]按照如图丁所示方式拉动弹簧测力计，弹簧测力计不沿水平方向拉动时木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态。此时弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力不是作用在一条直线，所以不是一对平衡力，二力大小不相等。 13. 实验室里，同学们开展了与液体有关的实验，如图所示，在“探究影响浮力大小的因素”的实验中：（，g取10N/kg） （1）由图可知物体的质量为________g，浸没在水中受到的浮力________N； （2）由图甲、________可知，物体所受浮力大小与物体浸没的深度________（选填“无关”或“有关”）； （3）分析甲、丁、戊实验可得出：____________； （4）经进一步计算可知，物体体积________。 【答案】 ①. 200 ②. 0.5 ③. 丙、丁 ④. 无关 ⑤. 见解析 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]由图甲可知，物体的重力为2N，则物体的质量 [2]根据图甲和图丙，由称重法可知物体浸没在水中时受到的浮力是 （2）[3][4]由图甲可知物体的重力，图丙和图丁中，物体排开水的体积相同，物体所处的深度不同，弹簧测力计的示数相同，由称重法可知，物体受到的浮力相同，因此可知，物体所受浮力大小与物体浸没的深度无关。 （3）[5]由图甲可知物体的重力，丁、戊中，物体排开水的体积相同，液体密度不同，盐水密度较大，图戊中弹簧测力计示数较小，由称重法可知，盐水中物体受到的浮力较大，因此可得出：物体所受浮力大小与液体的密度有关，排开液体的体积相同时，排开液体的密度越大，浮力越大。 （4）[6]物体浸没在水中时，受到的浮力为0.5N，由可得，物体的体积 14. 周末，小明回到乡下奶奶家，发现奶奶家里的摆钟变慢了，但不知道如何调准它.查阅资料后得知摆钟是利用“摆”往返摆动一次所用时间相等的原理工作的。于是他将细绳一端固定在点O，另一端拴一小球制成一个能自由往返摆动的“摆”，如图所示.分别探究了摆球往返摆动一次的时间t与摆长L、摆球的质量m、摆幅s（摆动时小球离开中心点B的最大距离）的关系.下表记录的是实验中获取的数据，请你解答下列问题： 实验序号 摆长L 摆球的质量m 摆幅s 摆球往返摆动一次所用的时间t 1 0.7 20 0.05 1.7 2 1.0 20 0.08 2.0 3 1.0 30 0.05 2.0 4 1.0 30 0.08 2.0 5 1.3 20 0.05 2.3 （1）在读取表格中小明记录的实验数据时，发现表格有一处明显的不当之处：________； （2）通过实验________，能够探究“当摆长一定时，摆球往返摆动一次的时间t与摆幅s的关系”； （3）通过整个实验数据的分析得知：“摆”往返摆动一次所用的时间是由________决定的，所以小明想要将奶奶家里变慢的摆钟调准，他应进行的操作是_______。 【答案】 ①. 见详解 ②. 3、4 ③. 摆长 ④. 见详解 【解析】 【详解】（1）[1]在读取表格中小明记录的实验数据时，发现是测量摆动一次的时间，而时间较短，误差较大，应测量摆动多次计算一次的时间。 （2）[2]由实验数据知，在实验序号3、4中摆长和摆球质量都相同，摆动幅度不同，所以研究的是摆往返摆动一次的时间跟摆幅的关系，时间不变，说明摆往返摆动一次的时间跟摆幅无关。 （3）[3][4]通过整个实验数据的分析得知：“摆”往返摆动一次所用的时间是由摆长决定的。因为摆钟变慢了，说明摆动周期变长了，要调准摆钟，需要减小摆长，所以小明应进行的操作是缩短摆长。 15. 作用在物体上力可以使物体发生形变，但有些微小形变是肉眼不易观察到的。在实际应用中，观察微小形变的物理原理被广泛应用于材料力学测试、结构健康监测、地震预警等领域。请你利用身边的物品，设计一个实验证明物体发生了微小形变。 （1）实验器材：___________。 （2）实验步骤：___________。 （3）实验结论：___________。 【答案】 ①. 带有颜色的水、细玻璃管、带有橡胶塞的玻璃瓶 ②. 见解析 ③. 细玻璃管内水面上升，说明玻璃瓶发生了微小形变 【解析】 【详解】（1）[1]证明物体发生了微小形变，可以对物体施加一个力，将微小的形变放大，以便观察。所以选的器材有：带有颜色的水、细玻璃管、带有橡胶塞的玻璃瓶。 （2）[2]实验步骤：①在玻璃瓶中装满带颜色的水，用橡胶塞密封瓶口；②将细玻璃管穿过橡胶塞，使其插入玻璃瓶内的水中；③用力挤压玻璃瓶，观察细玻璃管内水面位置的变化情况。 （3）[3]实验结论：细玻璃管内水面上升，说明玻璃瓶发生了微小形变。 三、综合应用（本大题共7小题，16小题3分，17小题2分，18、19小题各4分，20小题2分，21小题4分，22小题6分，共25分） 16. 由于温室效应造成全球气候变暖，冰层变薄，北极熊生存遭到威胁。如图所示，这是北极熊为了避免掉入冰冷的海水中在冰面上“借腹滑行”的场景。相对于“直立行走”，北极熊“借腹滑行”时对冰面的压强会________（选填“增大”“减小”或“不变”）；小明推测体型越大的北极熊在滑行时对冰面的摩擦力越大，你认为小明的推测是否正确：________，理由是____________。 【答案】 ①. 增大 ②. 正确 ③. 接触面的粗糙程度不变，体型越大的北极熊对冰面的压力越大，对冰面的摩擦力越大 【解析】 【详解】[1]北极熊“借腹滑行”时，增大了受力面积，根据可知，在压力不变时，对冰面的压强会增大。 [2][3]滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，压力越大、接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。北极熊在冰面上滑行时，接触面的粗糙程度不变，体型越大的北极熊对冰面的压力越大，所以在滑行时对冰面的摩擦力越大，所以推测正确。 17. 中国空间站是中国航天事业的重要组成部分，然而随着太空活动的增多，太空碎片威胁日益严重，给空间站的运行安全带来了巨大挑战，如果探测到空间站轨道偏下有碎片可能与空间站相撞，为了规避轨道下方的碎片，空间站姿态控制系统需启动推进器向轨道偏________（选填“上”或“下”）的方向喷火，这种调姿方法的科学依据是__________。 【答案】 ①. 下 ②. 力的作用是相互的 【解析】 【详解】[1][2]为了规避轨道下方的碎片，空间站姿态控制系统需启动推进器向轨道偏下的方向喷火。这种调姿方法的科学依据是力的作用是相互的，当推进器向下喷火时，会给空间站一个向上的反作用力，从而推动空间站向上运动，改变其轨道，避免与下方的碎片相撞。 18. 阅读短文，回答问题。 深远海多功能科学考察及文物考古船 2024年4月20日，我国首艘深远海多功能科学考察及文物考古船正式出坞。据介绍，此次出坞的深远海多功能科学考察及文物考古船由我国自主研发设计并建造，具备载人深潜、深海探测、综合作业支持、重型安全载荷等标志性功能，是一艘新型多功型能船舶。船长约104米、满载排水量约10000吨，最大航速16节、艏艉双向破冰、续航力15000海里、载员80人。既可以进行深海科学考察及文物考古，还可在夏季进行极区海域开展科学考察。 中国船舶集团广船国际副总工程师何光伟介绍：在这艘船舶建造中，广船国际重点突破了冰区船舶总体设计技术、智能控制技术、低温精确补偿技术、冰区载荷与重载荷结构集成设计等多项关键技术的垄断瓶颈。在科考设备研制及功能扩展方面，大力推进国产化替代，积极探索实现国产科考设备在极区的应用。 （1）深远海多功能科学考察及文物考古船释放的深潜器在深潜过程中受到海水的压强________（选填“增大”或“减小”）。 （2）当船满载时受到海水的浮力约为________N。若释放的深潜器在海面以下一定位置潜行，想要下潜至更深的位置应该________（选填“吸入”或“排出”）海水。（g取10N/kg） （3）在建造船的过程中，造船单位突破的关键技术有：____________。（写出一例） 【答案】 ①. 增大 ②. 1×108 ③. 吸入 ④. 低温精确补偿技术（或冰区船舶总体设计技术、智能控制技术、冰区载荷与重载荷结构集成设计） 【解析】 【详解】（1）[1]深潜器在深潜过程中深度h增大，根据p=ρgh可知，受到海水的压强增大。 （2）[2]船满载排水量约10000吨，根据阿基米德原理可得 F浮=G排=m排g=10000×103kg×10N/kg=1×108N [3]深潜器想要下潜至更深的位置，浮力不变，应该增大自身的重力，所以需要吸入海水。 （3）[4]由短文可知，在建造船的过程中，造船单位突破的关键技术有：冰区船舶总体设计技术、智能控制技术、低温精确补偿技术、冰区载荷与重载荷结构集成设计等多项关键技术。 19. 我们服药时，往往是仰头下咽。有人发现：胶囊类药物，仰头服用时水顺利下咽，胶囊却经留在口中，而略低头，药物和水反而容易一起下咽，请用浮力的知识解释这种现象。 【答案】胶囊类药物平均密度小于水的密度，在水中会漂浮。仰脖服用时，药物离食道口远，不容易进入食道口，容易留在口中；而低头服用时，药物离食道口近，所以更容易下咽。 【解析】 【详解】略。 20. 小亮发现将一个不带皮的砂糖橘放入水中后，砂糖橘在水中下沉，最终静止在杯底。如图所示，画出砂糖橘所受重力和浮力的示意图。 【答案】 【解析】 【20题详解】 砂糖橘在水中下沉，根据物体的沉浮条件可知，砂糖橘受到的浮力小于其重力；沉底时，浮力等于重力减去支持力，则浮力小于重力，如图： 温馨提示：21、22小题，解题过程中要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 21. 2023年11月10日，山西大同高速飞车试验线一期主体工程全部完工。高速飞车大同（阳高）试验线工程是我国首条超高速低真空管道磁浮交通系统全尺寸试验线。试验线一期全长2公里（动力段），其主体工程已经全部完工。如图，这是在试验基地进行高速飞车全尺寸试验线（一期）的首次超导航行试验，高速飞车以52.5m/s的速度在水平线路上匀速直线行驶，用时4s；若高速飞车质量为18000kg，静止时与水平轨道总接触面积为，行驶中受到水平方向的阻力为飞车重力的，g取10N/kg。求： （1）高速飞车静止时，对轨道的压强； （2）高速飞车匀速直线行驶时牵引力做的功。 【答案】（1）4.5×104Pa；（2）1.89×105J 【解析】 【详解】解：（1）高速飞车质量为18000kg，高速飞车对地面的压力为 F=G=mg=18000kg×10N/kg=1.8×105N 静止时与水平轨道总接触面积为4m2，所以高速飞车静止时，对轨道的压强为 （2）高速飞车行驶中受到水平方向的阻力为飞车重力的，所以高速飞车受到的阻力为 由于匀速行驶，所以牵引力为 F=f=9×103N 高速飞车以52.5m/s的速度在水平线路上匀速直线行驶4s，行驶的路程为 s=vt=52.5m/s×4s=210m 高速飞车匀速直线行驶时牵引力做的功为 W=Fs=9×103N×210m=1.89×105J 答：（1）高速飞车静止时，对轨道的压强为4.5×104Pa； （2）高速飞车匀速直线行驶时牵引力做的功为1.89×105J。 22. 如图甲所示，一个实心圆柱体金属块在细绳竖直向上的拉力的作用下，从水面下一定深度开始竖直向上以0.1m/s的速度匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处（假设水面不动）。图乙是绳子的拉力F随时间t变化的图像，水的密度为，g取10N/kg。问： （1）金属块受到的重力是多少？ （2）浸没在水中时金属块受到的浮力大小是多少？ （3）金属块的密度为多少？ 【答案】（1）30N；（2）10N；（3）3×103kg/m3 【解析】 【详解】解：（1）由图可知，AB段拉力不变，表明浮力不变，物体完全在水下，BC段拉力变大，表明浮力变小，物体逐渐露出水面，CD段拉力不变，表明物体完全露出水面。CD段物体完全露出水面，拉力等于物体的重力，所以金属块的重力为30N。 （2）AB段拉力不变，物体完全在水下，根据称重法，浸没在水中时金属块受到的浮力为 F浮=G-F拉=30N-20N=10N （3）金属块的质量为 浸没时，物体的体积等于排开水的体积，故金属块的体积为 金属块的密度为 答：（1）金属块受到的重力是30N； （2）浸没在水中时金属块受到的浮力大小是10N； （3）金属块的密度为3×103kg/m3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $