精品解析：河南省郑州市金水区2023－2024学年八年级下学期期末考试物理试题

2023-2024学年第二学期学情监测 八年级物理 注 意：本试卷分试题卷和答题卡两部分。考试时间60分钟，满分100分。考生应 首完阅读试题卷及答题卡上的相关信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。 交卷时只交答题卡。 本试卷中g 取 10N/kg， 一 、填空题（本题共6小题，每空1分，共16分） 1. 物理学中常用物理学家的名字作为物理量的单位，以纪念他们的突出贡献，比如用“牛顿”作为__________的单位，用“帕斯卡”作为__________的单位，用“焦耳”作为__________的单位。 2. 中华武术是中国传统文化之一，如图所示是武术中棍术表演的情境。运动员所 受重力的施力物体是__________，运动员由双脚站立改为单脚站立时所受重力__________。 对地面的压强__________（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 3. 如图所示，质量为2kg的物体A置于水平地面上，水平推力F等于6N时，A静止不动，则A所受的摩擦力是__________N；F等于8N时，A做匀速直线运动；F等于12N时，A所受的摩擦力是__________N，此时A的运动状态__________（选填“改变”或“不变 ”） 。 4. 如图所示，一个重为50N的木块被F=15N的水平力压在竖直墙面上，3s内匀速下滑了60cm，则匀速下滑的过程中压力F做的功为__________，重力做功的功率为__________W。 5. 如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，将小球拉到位置A， 松开手后小球在A、B 、C 点之间来回摆动，最后静止在B 点。小球从A 点摆动到B点的过程中，动能__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；机械能__________（选填“守恒”或“不守 恒”）。小球在A点时，受到的重力和细线的拉力__________（选填“是”或“不是”）一对平衡力。 6. 自行车是我们日常出行的常用交通工具，如图所示，它在设计上应用了很多物理知识，请仿照示例再写出两个自行车上用到的物理知识： 示例：车座——通过增大受力面积减小压强 二、选择题（每题3分，共30分，第7题至第14题是单项选择题；第15、16题是双项选择题，选对一项得1分，有错误选项不得分） 7. 下列物体的重力最接近500N的是（ ） A. 一头大象 B. 一辆汽车 C. 一台洗衣机 D. 一枚一元硬币 8. 乘坐热气球观光是很多景区游览项目之一、生活中下列现象的物理原理与热气球升空相同的是（　　） A. 潜艇上浮 B. 飞机起飞 C. 盘山公路 D. 活塞式抽水机 9. 下列有关机械能及其转化的说法正确的是（　　） A. 跳伞运动员在空中匀速下降过程中机械能守恒 B. 飞机减速降落过程中重力势能减少，动能增大 C. 滑雪运动员从高处沿坡道加速下滑过程中，动能减小 D. 拉开弓箭的过程中，弓的势能增大 10. 下列有关生产和生活中的应用解释正确的是（　　） A. 物体重心一定在物体的几何中心 B. 高原上常用高压锅煮饭，是因为高压锅可以增大大气压 C. 钢铁制造轮船能够浮在水面，是因为钢铁的密度大于海水的密度 D. “磨刀不误砍柴工”， “磨刀”使刀刃变薄，通过减小受力面积增大压强 11. 某实验小组测量大气压时，在一端封闭的玻璃管内灌满水银堵住管口后倒插在水银槽中。实验数据如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 此时的大气压强等于1个标准大气压 B. 此时的大气压强小于1个标准大气压 C. 测量时实验装置一定在海拔较高的山上 D. 测量时玻璃管上端一定混有部分空气 12. 如图是长方体下降浸入水槽的过程中。弹簧测力计读数F随长方体下降高度h变化的图像。则下列说法正确的是（　　） A. h=4cm时，长方体受到的浮力是15N B. 长方体受到的最大浮力是18N C. 长方体的体积是1.2×10-3m3 D. 长方体的密度是1.8×103kg/m3 13. 关于图所示“探究液体内部的压强”的实验装置，下列说法正确的是（　　） A. 装置中的U形管是一个连通器 B. 为了使实验现象更明显，U形管中应该选取密度大的液体 C. 把探头慢慢下移，可以观察到U形管两侧液面的高度差增大 D. 轻轻按压橡皮膜，发现U形管两液面无明显变化，说明装置不漏气 14. 如图所示，甲、乙两底面积相同的轻质容器内都盛有水，置于水平桌面时液面相平。则下列说法正确的是（　　） A. 甲容器中液体的质量小于乙容器中液体的质量 B. 甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强 C. 甲容器中水对容器底的压强大于乙容器中水对容器底的压强 D. 甲容器中水对容器底的压力大于乙容器中水对容器底的压力 15. 图记录了一辆汽车在平直下坡公路上行驶时，在相同的时间内通过的路程情况。若不计空气阻力，汽车行驶的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 汽车的动能逐渐增大 B. 汽车的势能逐渐增大 C. 汽车在BC段的平均速度比AC段小 D. 汽车的重力在AB段做功的功率比在BC段小 16. 下列有关物理知识的说法正确的是（　　） A. 重力只有受力物体，没有施力物体 B. 物体运动的速度方向改变时，一定受到了力的作用 C. 不再蹬地，滑板车速度逐渐减为零，说明运动需要力来维持 D. 公路上禁止超速行驶，是因为汽车速度越快，动能越大 三、作图题（每题4分，共8分） 17. 图是小明站在滑板车上沿水平路面减速滑行的示意图，请在图中O点画出小明受力的示意图。 18. 如图所示的刀具应用杠杆原理达到了省力的目的。请在方框中画出刀具对应的杠杆模型，并在杠杆模型上标出支点O和人对杠杆施加的最小动力F，及其力臂l的示意图。 四 、实验探究题（19题8分，20题10分，21题12分，共30分） 19. 小明同学按如图所示步骤，进行“浮力的大小与哪些因素有关”的探究实验。根据他的实验探究数据，请你回答下列问题： （1）如图A所示，弹簧测力计示数为 ___________N，由图A和图D中的信息可知，物体浸没在水中时受到的浮力是___________N。 （2）分析图A、B、C、D、E实验数据，可以得出结论：同种液体中，物体受到的浮力大小与___________有关。 （3）比较图A、___________的实验数据可知，物体浸没时所受浮力与液体密度有关。 20. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中： （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，则此时杠杆处于___________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节； （2）调节杠杆水平平衡后，用细线将物块挂于杠杆左侧，将2个钩码挂于右侧，杠杆仍处于水平平衡状态，如图乙所示。若每个钩码质量为100g，则物块质量为___________g； （3）小明用弹簧测力计拉着杠杆A点，使杠杆在水平位置平衡，如图所示。此时弹簧测力计的示数为F1，杠杆上B点受到细线的拉力是F2，小明发现F1×OA___________F2×OB （选填“等于”或“不等于”）； （4）我国古代《掇经》中记述的秤也利用了杠杆原理，如图所示。其中“权”“重”对应物理学中的力，则“标”“本”对应物理学中的___________。 21. 在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，实验小组设计了如图所示的实验装置。 （1）实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块在水平桌面上做______运动，根据______可知，滑动摩擦力的大小等于拉力的大小； （2）比较第1次和第2次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与______（ 选填“ 压力大小”或“接触面的粗糙程度”）的关系，由此可以得出的初步结论是______，以下三个生活场景利用了这个结论的是______； A．自行车的车闸 B．涂防滑粉 C．冰壶运动 （3）实验中，对摩擦力大小进行了多次测量。下列实验中多次测量的目的与本实验不同的是 ______。 A．探究重力的大小与质量的关系时改变钩码质量多次测量 B． 探究物体的动能跟质量的关系时换用不同物体多次测量 C． 测量物体的长度时用刻度尺多次测量 五、综合应用题（22题7分，23题9分，共16分） 22. 2024年5月1 日，我国自主建造的第一艘弹射型航母福建舰首次海试。该舰满载排水量为8万吨，可起降大型舰载预警机。若大型舰载预警机质量为30吨，与甲板接触的总面积为1.5m2。（海水的密度取1.0×103kg/m3） （1）海试过程中， 一架大型舰载预警机降落到航母上后，航母浸在海水中的深度______（选填“变大”、 “变小”或“不变”）； （2）舰载机对航母甲板的压强有多大？（ ） （3）航母满载时所受的浮力是多少？（ ） 23. 我国生产的“龙门吊”（门式起重机）在全世界港口货场得到广泛使用。如图所示是龙门吊工作原理示意图。在某次吊装施工中，龙门吊吊着20吨的重物在空中匀速竖直上升了10m，所用时间为50s。已知动滑轮总重为4×104N，不计钢丝绳重力及摩擦。 （1）求钢丝绳拉力F； （2）求该重物在空中匀速上升过程中钢丝绳拉力F做功的功率是多少； （3）求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率。（保留2位小数） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年第二学期学情监测 八年级物理 注 意：本试卷分试题卷和答题卡两部分。考试时间60分钟，满分100分。考生应 首完阅读试题卷及答题卡上的相关信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。 交卷时只交答题卡。 本试卷中g 取 10N/kg， 一 、填空题（本题共6小题，每空1分，共16分） 1. 物理学中常用物理学家的名字作为物理量的单位，以纪念他们的突出贡献，比如用“牛顿”作为__________的单位，用“帕斯卡”作为__________的单位，用“焦耳”作为__________的单位。 【答案】 ① 力 ②. 压强 ③. 功和能量 【解析】 【1题详解】 [1][2][3]根据常见物理量及其单位可知，用科学家牛顿的名字作为力的单位；用物理学家帕斯卡的名字作为压强的单位。焦耳是功和各种能量的基本单位，所以能量、热量及功的基本单位都是焦耳。 2. 中华武术是中国传统文化之一，如图所示是武术中棍术表演的情境。运动员所 受重力的施力物体是__________，运动员由双脚站立改为单脚站立时所受重力__________。 对地面的压强__________（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 地球 ②. 不变 ③. 变大 【解析】 【2题详解】 [1]重力是地面附近的物体由于地球的吸引而使物体受到的力，故运动员所 受重力的施力物体是地球。 [2]运动员由双脚站立改为单脚站立时，运动员的位置不变，所以重力加速度不变，而且质量不变，所以运动员的重力不变。 [3]运动员抬起一只脚时，他对水平地面的压力还等于自身的重力，但受力面积变小，由可知，在F不变时，S减小，压强变大。 3. 如图所示，质量为2kg的物体A置于水平地面上，水平推力F等于6N时，A静止不动，则A所受的摩擦力是__________N；F等于8N时，A做匀速直线运动；F等于12N时，A所受的摩擦力是__________N，此时A的运动状态__________（选填“改变”或“不变 ”） 。 【答案】 ①. 6 ②. 8 ③. 改变 【解析】 【详解】[1]水平推力F等于6N时，A静止不动，处于平衡状态，摩擦力与推力是一对平衡力，则此时摩擦力 f=F=6N [2][3]当F等于8N时，A做匀速直线运动，处于平衡状态，摩擦力与推力是一对平衡力，则此时摩擦力 f'=F'=8N 当F等于12N时，压力大小和接触面粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为8N；此时水平推力大于摩擦力，物体在做加速直线运动，处于非平衡状态，此时A的运动状态改变。 4. 如图所示，一个重为50N的木块被F=15N的水平力压在竖直墙面上，3s内匀速下滑了60cm，则匀速下滑的过程中压力F做的功为__________，重力做功的功率为__________W。 【答案】 ①. 0 ②. 10 【解析】 【详解】[1]木块没有在压力F的水平方向上移动距离，故压力F不做功，即做的功为0。 [2]重力做功 W=Gh=50N×0.6m=30J 重力做功的功率 5. 如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，将小球拉到位置A， 松开手后小球在A、B 、C 点之间来回摆动，最后静止在B 点。小球从A 点摆动到B点的过程中，动能__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；机械能__________（选填“守恒”或“不守 恒”）。小球在A点时，受到的重力和细线的拉力__________（选填“是”或“不是”）一对平衡力。 【答案】 ①. 变大 ②. 不守恒 ③. 不是 【解析】 【5题详解】 [1]小球从A点摆动到B点的过程中，小球的质量不变，速度变大，小球的动能变大。 [2]小球在A、B、C点之间来回摆动，最后静止在B点。小球从A点摆动到B点的过程中，要克服空气阻力做功，机械能减小，故机械能不守恒。 [3]小球在A点时，所受重力方向竖直向下，细线对小球的拉力沿细线斜向上，受到的重力和拉力的方向不在同一直线上，所以小球在A点时，受到的重力和细线的拉力不是一对平衡力。 6. 自行车是我们日常出行的常用交通工具，如图所示，它在设计上应用了很多物理知识，请仿照示例再写出两个自行车上用到的物理知识： 示例：车座——通过增大受力面积减小压强 【答案】见详解 【解析】 【6题详解】 车轮的轴承上有钢珠，变滑动为滚动，减小摩擦力。 尾灯是相互垂直的反射面，利用光的反射来工作的。 二、选择题（每题3分，共30分，第7题至第14题是单项选择题；第15、16题是双项选择题，选对一项得1分，有错误选项不得分） 7. 下列物体的重力最接近500N的是（ ） A. 一头大象 B. 一辆汽车 C. 一台洗衣机 D. 一枚一元硬币 【答案】C 【解析】 【详解】A．重力为500N的物体的质量 一头大象的质量约为5t，即5000kg，故A不符合题意； B．一辆汽车的质量约为1000kg，故B不符合题意； C．一台洗衣机的质量约为50kg，故C符合题意； D．一枚一元硬币质量约为6g，故D不符合题意。 故选C。 8. 乘坐热气球观光是很多景区的游览项目之一、生活中下列现象的物理原理与热气球升空相同的是（　　） A. 潜艇上浮 B. 飞机起飞 C. 盘山公路 D. 活塞式抽水机 【答案】A 【解析】 【详解】热气球升空的原理是受到浮力的作用； A．潜艇上浮的原理是受到浮力的作用，故A符合题意； B．飞机起飞的原理是流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大，故B不符合题意； C．盘山公路的原理是斜面的应用，故C不符合题意； D．活塞式抽水机的原理是大气压的应用，故D不符合题意。 故选A。 9. 下列有关机械能及其转化的说法正确的是（　　） A. 跳伞运动员在空中匀速下降过程中机械能守恒 B. 飞机减速降落过程中重力势能减少，动能增大 C. 滑雪运动员从高处沿坡道加速下滑过程中，动能减小 D. 拉开弓箭的过程中，弓的势能增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．跳伞运动员在空中匀速下降过程中质量不变，速度不变，则动能不变，高度变小，则重力势能变小，所以机械能变小，故A错误； B．飞机减速降落过程中质量不变，速度变小，则动能减小，高度减低，则重力势能变小，故B错误； C．滑雪运动员从高处沿坡道加速下滑过程中，质量不变，速度增大，则动能变大，故C错误； D．拉开弓箭的过程中，弓的形变量增加，则弹性势能增大，故D正确。 故选D 10. 下列有关生产和生活中的应用解释正确的是（　　） A. 物体重心一定在物体的几何中心 B. 高原上常用高压锅煮饭，是因为高压锅可以增大大气压 C. 钢铁制造的轮船能够浮在水面，是因为钢铁的密度大于海水的密度 D. “磨刀不误砍柴工”， “磨刀”使刀刃变薄，通过减小受力面积增大压强 【答案】D 【解析】 【详解】A．规则物体的重心才在物体的几何中心处，故A错误； B．高原上常用高压锅煮饭，是因为高压锅可以增大锅内的气压，从而提高水的沸点，故B错误； C．钢铁的密度大于海水的密度，钢铁制造的轮船能够浮在水面，是因为通过增大排开水的体积增大了浮力，故C错误； D．磨刀使刀刃变薄，根据，通过减小受力面积增大压强，故D正确。 故选D。 11. 某实验小组测量大气压时，在一端封闭的玻璃管内灌满水银堵住管口后倒插在水银槽中。实验数据如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 此时的大气压强等于1个标准大气压 B. 此时的大气压强小于1个标准大气压 C. 测量时实验装置一定在海拔较高的山上 D. 测量时玻璃管上端一定混有部分空气 【答案】B 【解析】 【详解】AB．1个标准大气压下水银柱内外液面高度差为760mm，即76.0cm，由图可知，此时水银柱液面高度差小于76.0cm，则此时的大气压强小于1个标准大气压，故A错误，B正确； CD．大气压的大小不仅与海拔高度有关，还与天气情况、地理位置等有关，则大气压测量值偏小，不一定是玻璃管上端混有部分空气，故CD错误。 故选B。 12. 如图是长方体下降浸入水槽的过程中。弹簧测力计读数F随长方体下降高度h变化的图像。则下列说法正确的是（　　） A. h=4cm时，长方体受到的浮力是15N B. 长方体受到的最大浮力是18N C. 长方体的体积是1.2×10-3m3 D. 长方体的密度是1.8×103kg/m3 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，长方体的重力为18N，当h=4cm时，弹簧测力计示数为15N，由称重法可得，长方体受到的浮力 F浮=G-F=18N-15N=3N 故A错误； B．根据称重法可知，在CD段弹簧测力计的示数最小时，长方体完全浸没在水中，受到的浮力最大，此时弹簧测力计的示数为6N，则最大浮力 F浮'=G-F'=18N-6N=12N 故B错误； C．在CD段，长方体完全浸没在水中，此时长方体的体积等于长方体排开水的体积，根据阿基米德原理可得，长方体的体积 故C正确； D．长方体的质量 长方体的密度 故D错误。 故选C。 13. 关于图所示的“探究液体内部的压强”的实验装置，下列说法正确的是（　　） A. 装置中的U形管是一个连通器 B. 为了使实验现象更明显，U形管中应该选取密度大的液体 C. 把探头慢慢下移，可以观察到U形管两侧液面的高度差增大 D. 轻轻按压橡皮膜，发现U形管两液面无明显变化，说明装置不漏气 【答案】C 【解析】 【详解】A．连通器是上端开口下端连通的容器，U形管连接软管的一端是密闭的，故装置中的U形管不是一个连通器，故A错误； B．根据p=ρgh可知，为了使实验现象更明显，即为了使液面高度差较大，U形管中应该选取密度较小的液体，故B错误； C．把探头慢慢下移，深度变大，液体压强变大，可以观察到U形管两侧液面的高度差增大，故C正确； D．检查装置气密性时，轻轻按压橡皮膜，发现U形管两液面无明显变化，说明装置是漏气的，故D错误。 故选C。 14. 如图所示，甲、乙两底面积相同的轻质容器内都盛有水，置于水平桌面时液面相平。则下列说法正确的是（　　） A. 甲容器中液体的质量小于乙容器中液体的质量 B. 甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强 C. 甲容器中水对容器底的压强大于乙容器中水对容器底的压强 D. 甲容器中水对容器底的压力大于乙容器中水对容器底的压力 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，甲容器内水的体积大于乙容器内水的体积，根据可知，甲容器中水的质量大于乙容器中水的质量，故A错误； B．因为容器中水的质量大于乙容器中水的质量，故甲容器中水的重力大于乙容器中水的重力，轻质容器的质量不计，则容器对桌面的压力等于水的重力，则甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，两容器对桌面的受力面积相同，根据可知，甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强，故B正确； CD．两容器内都是水，且两液面相平，根据p=ρgh可知，甲容器中水对容器底的压强等于乙容器中水对容器底的压强；因为甲、乙两容器底面积相同，根据F=pS可知，甲容器中水对容器底的压力等于乙容器中水对容器底的压力，故CD错误。 故选B。 15. 图记录了一辆汽车在平直下坡公路上行驶时，在相同的时间内通过的路程情况。若不计空气阻力，汽车行驶的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 汽车的动能逐渐增大 B. 汽车的势能逐渐增大 C. 汽车在BC段的平均速度比AC段小 D. 汽车的重力在AB段做功的功率比在BC段小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图可知，在相同的时间内，AB段的路程小于BC段的路程，汽车做加速直线运动，速度增大，动能增大，故A正确； B．汽车在平直下坡公路上行驶，高度降低，重力势能减小，故B错误； C．AC段所用时间是BC段的两倍，AC段的路程小于BC段的两倍，根据可知，汽车在AC段的平均速度小于BC段，即汽车在BC段的平均速度比AC段大，故C错误； D．由图可知，AB段的竖直距离小于BC段的竖直距离，根据W=Gh可知，汽车的重力在AB段做的功比在BC段小；因为AB段和BC段所用时间相等，根据可知，汽车的重力在AB段做功的功率比在BC段小，故D正确。 故选AD。 16. 下列有关物理知识的说法正确的是（　　） A. 重力只有受力物体，没有施力物体 B. 物体运动的速度方向改变时，一定受到了力的作用 C. 不再蹬地，滑板车速度逐渐减为零，说明运动需要力来维持 D. 公路上禁止超速行驶，是因为汽车速度越快，动能越大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．力的作用是相互的，一个物体受到力的作用时，既有受力物体，也有施力物体，故A错误； B．物体运动的速度方向改变就是运动状态发生了改变，一定受到了力的作用，故B正确； C．运动不需要力来维持，不再蹬地，滑板车速度逐渐减为零，是因为受到了反向的摩擦力的作用，故C错误； D．动能与质量和速度有关，故公路上禁止超速行驶，是因为汽车速度越大，动能越大，故D正确。 故选BD。 三、作图题（每题4分，共8分） 17. 图是小明站在滑板车上沿水平路面减速滑行的示意图，请在图中O点画出小明受力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，小明受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力，这两个力是一对平衡力，大小相等。小明水平向左做减速运动，则还受到水平向右的摩擦力作用，如下图所示： 18. 如图所示的刀具应用杠杆原理达到了省力的目的。请在方框中画出刀具对应的杠杆模型，并在杠杆模型上标出支点O和人对杠杆施加的最小动力F，及其力臂l的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，人的手对刀具的力为动力，物体对刀具的力为阻力，则动力臂大于阻力臂，该杠杆为省力杠杆，支点O在手柄的另一端，设手所在位置为A点，物体所在位置为B点，以OA为力臂，此时力臂最长，人对杠杆施加的动力最小，故作出力垂直于OA向下，如下图所示： 四 、实验探究题（19题8分，20题10分，21题12分，共30分） 19. 小明同学按如图所示步骤，进行“浮力的大小与哪些因素有关”的探究实验。根据他的实验探究数据，请你回答下列问题： （1）如图A所示，弹簧测力计的示数为 ___________N，由图A和图D中的信息可知，物体浸没在水中时受到的浮力是___________N。 （2）分析图A、B、C、D、E的实验数据，可以得出结论：同种液体中，物体受到的浮力大小与___________有关。 （3）比较图A、___________的实验数据可知，物体浸没时所受浮力与液体密度有关。 【答案】 ①. 3 ②. 1.4 ③. 物体排开的液体的体积 ④. E、F 【解析】 【详解】（1）[1]观察图A可知该弹簧测力计的分度值为0.1N，指针指在3N的刻度线位置，所以可知示数为3N。 [2]由图A可知物体所受的重力大小为3N，分析图D可知，当物体浸没在水中时，受到自身的重力、弹簧测力计对它的拉力和浮力三个力的作用，则由力的平衡条件可得物体浸没在水中时受到的浮力是 F浮=G-F拉=3N-1.6N=1.4N （2）[3]分析图A、B、C、D、E可知，B、C、D、E四组实验中物体都是浸入到水中，物体浸入到水中的体积逐渐增大直至浸没于水中，所以排开水的体积是逐渐变大的，而这一过程中弹簧测力计的示数也逐渐减小，说明受到的浮力在逐渐增大，而D、E两图中，物体都是浸没于水中，排开的水的体积不变，所以受到的浮力大小也不变，这说明在同种液体中，物体所受的浮力与它排开液体的体积有关。 （3）[4]在图E与图F中，物体都是浸没到液体中，图E是浸没于水中，图F是浸没于盐水中，两种液体的密度不同，弹簧测力计的示数也不同，说明所受的浮力不同，所以比较分析图A、E、F的实验数据可知物体浸没于液体中时所受浮力的大小与液体密度有关。 20. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中： （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，则此时杠杆处于___________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节； （2）调节杠杆水平平衡后，用细线将物块挂于杠杆左侧，将2个钩码挂于右侧，杠杆仍处于水平平衡状态，如图乙所示。若每个钩码质量为100g，则物块质量为___________g； （3）小明用弹簧测力计拉着杠杆A点，使杠杆在水平位置平衡，如图所示。此时弹簧测力计的示数为F1，杠杆上B点受到细线的拉力是F2，小明发现F1×OA___________F2×OB （选填“等于”或“不等于”）； （4）我国古代《掇经》中记述的秤也利用了杠杆原理，如图所示。其中“权”“重”对应物理学中的力，则“标”“本”对应物理学中的___________。 【答案】 ① 平衡 ②. 左 ③. 400 ④. 不等于 ⑤. 力臂 【解析】 【详解】（1）[1][2]杠杆在任意位置静止都是平衡状态，故杠杆静止在如图甲所示的位置，则此时杠杆处于平衡状态；由图甲可知，杠杆左高右低，说明杠杆右边偏重，应将平衡螺母向左调节，直至天平在水平位置平衡。 （2）[3]若每个钩码质量为100g，两个钩码的质量 m0=100g×2=200g 由杠杆平衡条件可得 Gl1=G0l2 mgl1=m0gl2 设杠杆上一格长度为1，则解得 （3）[4]由图可知，OA与拉力F1不垂直，则OA不是拉力F1的力臂，故小明发现F1×OA不等于F2×OB 。 （4）[5]由图可知，“权”“重”对应物理学中的力，则“标”“本”对应物理学中的力臂。 21. 在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，实验小组设计了如图所示的实验装置。 （1）实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块在水平桌面上做______运动，根据______可知，滑动摩擦力的大小等于拉力的大小； （2）比较第1次和第2次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与______（ 选填“ 压力大小”或“接触面的粗糙程度”）的关系，由此可以得出的初步结论是______，以下三个生活场景利用了这个结论的是______； A．自行车的车闸 B．涂防滑粉 C．冰壶运动 （3）实验中，对摩擦力大小进行了多次测量。下列实验中多次测量的目的与本实验不同的是 ______。 A．探究重力的大小与质量的关系时改变钩码质量多次测量 B． 探究物体的动能跟质量的关系时换用不同物体多次测量 C． 测量物体的长度时用刻度尺多次测量 【答案】 ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 ③. 压力大小 ④. 接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 ⑤. A ⑥. C 【解析】 【详解】（1）[1][2] 实验中，要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块在水平桌面上做匀速直线运动，使木块处于平衡状态，根据二力平衡可知，滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。 （2）[3][4][5] 比较第1次和第2次实验，只有压力大小不同，根据控制变量法，是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，第2次实验中，压力较大，则测力计示数较大，可得：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 A．自行车的车闸是通过增大压力来增大摩擦，故A符合题意； B．涂防滑粉是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故B不符合题意； C．冰壶运动是通过减小接触面粗糙程度来减小摩擦力，故C不符合题意。 故选A。 （3）[6] 本实验属于探究类实验，对摩擦力大小进行了多次测量是为了寻求普遍规律。 A．探究重力的大小与质量的关系时改变钩码质量多次测量也是为了寻求普遍规律，使得结论更具有普遍性，故A不符合题意； B．探究物体的动能跟质量的关系时换用不同物体多次测量也是为了寻求普遍规律，使得结论更具有普遍性，故B不符合题意； C．测量物体的长度时用刻度尺多次测量是为了求平均值以减小误差，故C符合题意。 故选C。 五、综合应用题（22题7分，23题9分，共16分） 22. 2024年5月1 日，我国自主建造的第一艘弹射型航母福建舰首次海试。该舰满载排水量为8万吨，可起降大型舰载预警机。若大型舰载预警机质量为30吨，与甲板接触的总面积为1.5m2。（海水的密度取1.0×103kg/m3） （1）海试过程中， 一架大型舰载预警机降落到航母上后，航母浸在海水中的深度______（选填“变大”、 “变小”或“不变”）； （2）舰载机对航母甲板的压强有多大？（ ） （3）航母满载时所受的浮力是多少？（ ） 【答案】 ①. 变大 ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1] 航母漂浮，浮力等于重力，一架大型舰载预警机降落到航母上后，航母总重力增加，则浮力变大，根据可知变大，则航母浸在海水中的深度变大。 （2）[2] 舰载机对航母甲板的压力为 则舰载机对航母甲板压强为 （3）[3] 航母满载时所受的浮力为 23. 我国生产的“龙门吊”（门式起重机）在全世界港口货场得到广泛使用。如图所示是龙门吊工作原理示意图。在某次吊装施工中，龙门吊吊着20吨的重物在空中匀速竖直上升了10m，所用时间为50s。已知动滑轮总重为4×104N，不计钢丝绳重力及摩擦。 （1）求钢丝绳拉力F； （2）求该重物在空中匀速上升过程中钢丝绳拉力F做功的功率是多少； （3）求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率。（保留2位小数） 【答案】（1）1.2×105N；（2）4.8×104W；（3）83.33% 【解析】 【详解】解：（1）重物的重力 G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N 钢丝绳拉力 （2）该重物在空中匀速上升过程中，钢丝绳自由端移动的距离 s=nh=2×10m=20m 钢丝绳拉力F做的功 W总=Fs=12×105N×20m=2.4×106J 钢丝绳拉力F做功的功率 （3）该重物在空中匀速上升过程中，钢丝绳拉力F所做的有用功 W有=Gh=2×105N×10m=2×106J 滑轮组的机械效率 答：（1）钢丝绳拉力F为1.2×105N； （2）该重物在空中匀速上升过程中钢丝绳拉力F做功的功率是4.8×104W； （3）该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为83.33%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$