精品解析：河南省郑州市二七区2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题

2023—2024学年下学期八年级期末调研 物理 注意事项： 1.本试卷共6页，五大题，21小题，满分100分，考试时间60分钟。 2.本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上，答在试卷上的答案无效。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共16分） 1. 为了纪念一些科学家对科学事业所作出的贡献，很多物理量的单位是用科学家的名字来命名的，如以__________命名功率的单位，以帕斯卡命名__________的单位。 2. 同学们在球场上踢足球，小明用力把球踢了出去，同时感到脚上有点疼。球从静止到运动，说明力可以改变物体的______；球离开脚还能向前运动，这说明物体具有_________；脚疼，这是因为物体间力的作用是_________的。 3. 如图所示是用体积为硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等制作的潜水艇模型，该装置悬浮时，则其受到的浮力约为______N。为使潜水艇下沉，则必须从进排气管处______（选填“吸气”或“吹气”），潜水艇在此过程中受到的浮力方向是______。（） 4. 2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在文昌发射升空，开启世界首次月球背面返回之旅，在升空过程中嫦娥六号探测器相对于长征五号是__________（选填“运动”或“静止”）的。火箭在加速升空的过程中，动能__________，机械能__________。（均选填“增大”、“减小”或“不变”） 5. 我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂，“横木穿插碰头，硾嘴为铁，足踏其末而舂之”，如图甲所示，舂属于__________（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆，如果想省力，可将脚踩点适当__________（选填“远离”或“靠近”）支点，假设硾头重力为100N。硾头在捣谷的过程中，硾头下落60cm，硾头重力做功__________J。 6. 近年来、海洋经济发展受到了中国政府的高度重视，国家发布的《十四五海洋经济发展规划》，瞄准了2025年以推动海洋经济的全面可持续发展为目标。某海滨旅游城市为发展海洋旅游业，特进口了一批双前轮沙滩自行车，如图所示，请你从自行车结构的角度，提出一个物理相关问题并回答。 【示例】问题：为什么自行车脚踏板凹凸不平？ 回答：通过增大接触面的粗糙程度、来增大摩擦力。 问题：_____________ 回答：_____________ 二、选择题（每小题3分，共24分，第7题至第12题是单向选择题；第13、14题是双项选择题，选对一项得1分，有错误选项不得分） 7. 下列估测数据中，最接近实际的是（　　） A. 一名初中生受到重力约为50N B. 成年人正常步行的速度约3.6km/h C. 嵩山山顶大气压约为 D. 托起两个鸡蛋所做的功约为10J 8. 引体向上是同学们经常做的一项健身运动，该运动的规范动作是两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。如图所示，小军在做引体向上的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 悬垂静止时，小军受到的拉力与重力是一对相互作用力 B. 加速向上时，小军受到的拉力大于重力 C. 匀速下放时，手对单杠的拉力和单杠对手的拉力是一对平衡力 D. 在空间站中，宇航员也可以做引体向上进行体能锻炼 9. 以下是校园活动场景，关于运动的描述，下列说法正确的是（　　） A. 立定跳远起跳时，用力蹬地，地面对脚的力大于脚对地面的力 B. 将排球竖直向上垫起后，排球在最高点处于平衡状态 C. 踢出的足球在地面上越滚越慢，说明力是维持物体运动的原因 D. 掷出的实心球在空中下落的过程中动能不断增大，重力势能不断减小 10. 如甲所示，钓鱼竿是一种常见的杠杆。下列工具在使用时与钓鱼竿属于同一类杠杆的是（　　） A. 瓶起子 B. 船桨 C. 汽车方向盘 D. 独轮车 11. 关于如图所示的现象及说明的问题，以下分析正确的是（　　） A. 甲图中饮水槽中的水能够自动补给，利用的是连通器原理 B. 乙图中单摆摆动的幅度越来越小，单摆的机械能保持不变 C. 丙图中向两张纸的中间吹气时它们会互相远离，说明气体中流速大的位置压强大 D. 丁图中滚摆上下运动过程中达到的最高点越来越低，说明这一过程中能量不守恒 12. 在初中物理实验中，我们经常会用到一些科学研究方法，下列实验用到的研究方法相同的是（　　） ①探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时，通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果 ②探究“阻力对物体运动的影响”时，推理出物体不受阻力时的运动状态 ③探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，保持压力不变，改变接触面的粗糙程度 ④探究“液体压强跟哪些因素有关”时，通过U形管两侧液面的高度差来判断压强的大小 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③① 13. 下列有关大气压的说法和现象中，表述正确的是（　　） A. 用吸管喝瓶装饮料时，实际上是靠大气压把饮料从瓶中“压”上来的 B. 人潜水的深度不能太大，这是因为大气压随着水的深度的增加而增大 C. 马德堡半球实验测出了大气压，其大小等于76cm高水银柱产生的压强 D. 在高山上用普通锅煮不熟饭，因为高山上大气压减小，水的沸点降低 14. 在检测病人血液的密度时，某护士把病人的血液分别取一滴（体积相同）滴入三支相同的试管中，每支试管中装有不同密度的检测液。一段时间后出现了如图所示的情形，下列选项正确的是（　　） A. 甲管中血液所受的浮力大于其重力，所以处于漂浮状态 B. 血液在三种检测液中所受的浮力： C. 三种检测液的密度： D. 三支试管底部受到液体压强相等 三、作图题（每小题3分、共6分） 15. 一人站在电梯上随电梯一起匀速上升，如图所示，在图中画出人的受力示意图。 （ ） 16. 如图甲所示是一种蔬菜挤水器，其手柄可以看做一个杠杆，图乙是其简化的示意图，请在图乙中画出阻力的力臂及在A点施加的最小动力的示意图。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题8分，第18题10分，第19题12分，共30分） 17. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小红按照如图甲、乙、丙三种情况进行实验。甲、乙两图中的接触面粗糙程度相同且较光滑，丙图中接触面较粗糙。 （1）小红用弹簧测力计拉着木块在木板上沿着水平方向做__________运动，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力大小等于拉力大小； （2）分析甲、乙两次实验、得出结论：___________；以下现象中利用了该结论是________（选填字母）； A.轴承上加润滑油 B.体操运动员在手上涂镁粉 C.刹车时用力捏自行车的手闸 D.移动很重的石块时，在地上铺设滚木 （3）某次实验中，木块运动的路程与时间图像如图丁所示，若在0~t1和t1~t2时间段内弹簧测力计的示数分别为F1和F2，则F1__________F2（选填“>”“=”或“<”）。 18. 小明在学习浮力后，去海边游玩时发现，如果从海水中向陆地行走，感到身体越来越重，由此他进行了“浮力的大小可能与哪些因素有关”的实验。 （1）小明根据图甲、丙、丁得出，浮力与__________无关； （2）小明根据图__________，验证了“排开液体体积”对浮力的影响； （3）物体浸没在盐水中时所受浮力大小为__________N，对甲丁戊图中的实验现象和数据进行分析，可以得出结论：当物体排开液体的体积相同时，__________越大，物体所受浮力越大； （4）在进一步学习了阿基米德原理之后，利用图中的测量数据，还可以计算出其他一些物理量（水的密度已知），下列物理量中能计算出的是__________（多选）。 A.物块体积 B.物块的密度 C.盐水的体积 D.盐水的密度 19. 2024年5月5日，“探索二号”科考船携“奋斗者”号载人潜水器返回三亚，圆满完成了7次“奋斗号”载人深潜科考任务。这激发了小郑同学探究液体内部压强的兴趣，探究实验如图所示，图甲是U形管压强计，乙、丙为实验过程。 （1）实验过程中通过观察_________来比较液体内部压强大小；若从结构来看，压强计__________（选填“是”或“不是”）连通器； （2）比较图乙、丙两次实验可知：同种液体内部压强随深度的增加而__________（选填“增大”“不变”或“减小”），这是拦河大坝要做成__________形状的原因（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）； （3）根据液体内部压强的规律可知，“奋斗者”号深潜到10000m时每平方米的舱体受到的海水压力为__________（，g取10N/kg）； （4）实验后，小郑同学自制装置（如下图所示）继续研究，隔板左右两侧分别注入两种不同液体，橡皮膜恰好不发生形变，左侧液体对容器底的压力__________右侧液体对容器底的压力（均选填“大于”“小于”或“等于”）。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题14分，第21题10分，共24分） 20. 2024年1月26日，郑州自动驾驶环卫项目正式启动。如图所示，作为此项目的主角，宇通自动驾驶环卫车，它采用纯电驱动、搭载L4级自动驾驶技术，能够实现多种城市环卫作业服务，有效提高作业效率，为绿色低碳城市环卫体系建设添砖加瓦。该环卫车满载时质量为6t，满载进行环卫工作时，车轮与地面的接触总面积为，若环卫车在水平地面上以7.2km/h的速度做匀速直线运动，且所受的阻力为总重的0.3倍，求：（g取10N/kg） （1）在某次洒水降尘工作中，该环卫车做加速运动，其惯性__________（选填“增大”“不变”或“减小”）； （2）该满载环卫车处于静止时，对地面的压强为多大？____ （3）该环卫车在20分钟内牵引力所做的功为多少？____牵引力的功率为多大？____ 21. 如图是升降晾衣架的结构示意图，它由4个定滑轮和2个动滑轮组成，绳子的尾端绕在一个固定于墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降，若晾衣架上所挂衣物重量为40N，晾衣架横梁（含动滑轮）的总重是20N，在将晾衣架上的衣服匀速向上摇1m的过程中：（不计绳重和摩擦） （1）求摇柄端绳子上的拉力F；____ （2）升降衣架的机械效率（结果保留至0.1%）；____ （3）带摇柄的旋轮是一种__________（选填“省力”或“省距离”）机械。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年下学期八年级期末调研 物理 注意事项： 1.本试卷共6页，五大题，21小题，满分100分，考试时间60分钟。 2.本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上，答在试卷上的答案无效。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共16分） 1. 为了纪念一些科学家对科学事业所作出的贡献，很多物理量的单位是用科学家的名字来命名的，如以__________命名功率的单位，以帕斯卡命名__________的单位。 【答案】 ①. 瓦特 ②. 压强 【解析】 【详解】[1]功率的国际单位是瓦特，简称瓦，符号是W。 [2]压强的国际单位是帕斯卡，简称帕，符号是Pa。 2. 同学们在球场上踢足球，小明用力把球踢了出去，同时感到脚上有点疼。球从静止到运动，说明力可以改变物体的______；球离开脚还能向前运动，这说明物体具有_________；脚疼，这是因为物体间力的作用是_________的。 【答案】 ①. 运动状态 ②. 惯性 ③. 相互 【解析】 【详解】[1]球从静止到运动，足球的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。 [2]球离开脚还能向前运动，是因为足球由于惯性仍保持原来的运动状态向前运动。 [3]脚对足球施加力，因为力的作用是相互的，所以同时足球对脚也施加一个力，使脚疼痛。 3. 如图所示是用体积为的硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等制作的潜水艇模型，该装置悬浮时，则其受到的浮力约为______N。为使潜水艇下沉，则必须从进排气管处______（选填“吸气”或“吹气”），潜水艇在此过程中受到的浮力方向是______。（） 【答案】 ①. 1 ②. 吸气 ③. 竖直向上 【解析】 【详解】[1]该装置受到的浮力为 [2]潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的；为使潜水艇模型从图中位置下沉，所以必须从进排气管处吸气，使塑料瓶内的压强减小，水进入塑料瓶，总重力大于浮力时，塑料瓶就会下沉。 [3]浮力的方向与重力方向相反，潜水艇在此过程中受到的浮力方向总是竖直向上的。 4. 2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在文昌发射升空，开启世界首次月球背面返回之旅，在升空过程中嫦娥六号探测器相对于长征五号是__________（选填“运动”或“静止”）的。火箭在加速升空的过程中，动能__________，机械能__________。（均选填“增大”、“减小”或“不变”） 【答案】 ①. 静止 ②. 增大 ③. 增大 【解析】 【详解】[1]在升空过程中，嫦娥六号探测器相对于长征五号遥八运载火箭位置没有发生变化，因此嫦娥六号探测器相对于长征五号是静止的。 [2][3]火箭在加速上升过程中，其质量不变，高度变大，故重力势能变大；同时其质量不变，速度变大，即其动能变大，所以其机械能变大。 5. 我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂，“横木穿插碰头，硾嘴为铁，足踏其末而舂之”，如图甲所示，舂属于__________（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆，如果想省力，可将脚踩点适当__________（选填“远离”或“靠近”）支点，假设硾头重力为100N。硾头在捣谷的过程中，硾头下落60cm，硾头重力做功__________J。 【答案】 ①. 费力 ②. 远离 ③. 60 【解析】 【详解】[1]由图可知，O是支点，从O点向阻力F2的作用线引垂线，可得阻力臂L2，同理可知动力臂为L1，因此舂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 [2]如果想省力些，在阻力臂、阻力不变的情况下，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，需要增大动力的力臂，所以脚踩点适当远离O点。 [3]由题意知，碰头重力为100N，碰头下落60cm即0.6m，硾头重力做功 W=Gh=100N×0.6m=60J 6. 近年来、海洋经济发展受到了中国政府的高度重视，国家发布的《十四五海洋经济发展规划》，瞄准了2025年以推动海洋经济的全面可持续发展为目标。某海滨旅游城市为发展海洋旅游业，特进口了一批双前轮沙滩自行车，如图所示，请你从自行车结构的角度，提出一个物理相关问题并回答。 【示例】问题：为什么自行车脚踏板凹凸不平？ 回答：通过增大接触面的粗糙程度、来增大摩擦力。 问题：_____________ 回答：_____________ 【答案】 ①. 见详解 ②. 见详解 【解析】 【详解】问题：为什么自行车的轮胎上刻有花纹？ 回答：通过增大接触面的粗糙程度、来增大摩擦力。 二、选择题（每小题3分，共24分，第7题至第12题是单向选择题；第13、14题是双项选择题，选对一项得1分，有错误选项不得分） 7. 下列估测数据中，最接近实际的是（　　） A. 一名初中生受到的重力约为50N B. 成年人正常步行的速度约3.6km/h C. 嵩山山顶大气压约为 D. 托起两个鸡蛋所做的功约为10J 【答案】B 【解析】 【详解】A．中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为 G=mg=50kg×10N/kg=500N 左右，故A不符合题意； B．成年人正常步行的速度在 1.1m/s=1.1×3.6km/h≈4km/h 左右，接近3.6km/h，故B符合题意； C．大气压随海拔高度的增加而减小，海平面处大气压在1.0×105Pa左右，嵩山山顶大气压一定小于1.0×105Pa，故C不符合题意； D．两个鸡蛋的重力在1N左右，托起两个鸡蛋的力为1N，上升的高度在0.2m左右，托起两个鸡蛋所做的功约为 W=Gh=1N×0.2m=0.2J 故D不符合题意。 故选B。 8. 引体向上是同学们经常做的一项健身运动，该运动的规范动作是两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。如图所示，小军在做引体向上的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 悬垂静止时，小军受到的拉力与重力是一对相互作用力 B. 加速向上时，小军受到的拉力大于重力 C. 匀速下放时，手对单杠的拉力和单杠对手的拉力是一对平衡力 D. 在空间站中，宇航员也可以做引体向上进行体能锻炼 【答案】B 【解析】 【详解】A．悬垂静止时，小军受到的拉力与重力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，是一对平衡力，不是相互作用力，故A错误； B．加速向上时，小军受到的合力方向向上，小军受到的拉力大于重力，故B正确； C．匀速下放时，小军处于平衡状态，手对单杠拉力和单杠对手的拉力作用在两个物体上，是一对相互作用力，故C错误； D．利用引体向上锻炼身体需克服自身的重力上升，利用自身的重力下降。在空间站属于失重状态，在失重状态下已没有重力可用，因此不能做引体向上，故D错误。 故选B。 9. 以下是校园活动的场景，关于运动的描述，下列说法正确的是（　　） A. 立定跳远起跳时，用力蹬地，地面对脚的力大于脚对地面的力 B. 将排球竖直向上垫起后，排球在最高点处于平衡状态 C. 踢出的足球在地面上越滚越慢，说明力是维持物体运动的原因 D. 掷出的实心球在空中下落的过程中动能不断增大，重力势能不断减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．立定跳远时，脚用力蹬地，因为物体间力的作用是相互的，因此地面对脚的力等于脚对地面的力，故A错误； B．将排球竖直向上垫起，排球在最高点的瞬时速度为零，处于静止状态，但此时排球只受重力作用，故受到的力是非平衡力，处于非平衡状态，故B错误； C．踢出的足球在地面上越滚越慢，是因为足球受到阻力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因，故C错误； D．掷出的实心球在空中下落的过程中，速度越来越大，因此动能不断增大，高度越来越低，因此重力势能不断减小，故D正确。 故选D。 10. 如甲所示，钓鱼竿是一种常见的杠杆。下列工具在使用时与钓鱼竿属于同一类杠杆的是（　　） A. 瓶起子 B. 船桨 C. 汽车方向盘 D. 独轮车 【答案】B 【解析】 【详解】钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 A．用瓶起子开瓶盖时，支点位于起瓶器与瓶盖接触的点，动力作用在手与起瓶器接触的点，阻力作用在起瓶器与瓶盖连接处，由于动力臂大于阻力臂，因此属于省力杠杆，故A不符合题意； B．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意； C．汽车方向盘属于轮轴，但它实质上是杠杆，使用时动力作用在轮上，它是省力杠杆，故C不符合题意； D．独轮车使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 11. 关于如图所示的现象及说明的问题，以下分析正确的是（　　） A. 甲图中饮水槽中的水能够自动补给，利用的是连通器原理 B. 乙图中单摆摆动的幅度越来越小，单摆的机械能保持不变 C. 丙图中向两张纸的中间吹气时它们会互相远离，说明气体中流速大的位置压强大 D. 丁图中滚摆上下运动过程中达到的最高点越来越低，说明这一过程中能量不守恒 【答案】A 【解析】 【详解】A．当连通器装着的同种液体静止时，保持各液面相平，所以饮水槽中的水能够自动补给，故A正确； B．单摆摆动的幅度越来越小，则单摆的机械能减小，故B错误； C．当向中间吹气时，中间的空气流动速度增大，压强减小。纸外侧的压强不变，纸受到向内的压强大于向外的压强，受到向内的压力大于向外的压力，纸在压力差的作用下向中间靠拢，说明气体流速越大的地方压强越小，故C错误； D．滚摆上下往复运动过程中，要克服阻力做功，部分机械能转化为内能，机械能减少，但能量守恒，故D错误。 故选A。 12. 在初中物理实验中，我们经常会用到一些科学研究方法，下列实验用到的研究方法相同的是（　　） ①探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时，通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果 ②探究“阻力对物体运动的影响”时，推理出物体不受阻力时的运动状态 ③探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，保持压力不变，改变接触面的粗糙程度 ④探究“液体压强跟哪些因素有关”时，通过U形管两侧液面的高度差来判断压强的大小 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③① 【答案】B 【解析】 【详解】①探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时，通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法； ②探究“阻力对物体运动的影响”时，因完全不受阻力的情况无法实现，因此在实验的基础上推理出物体不受阻力时的运动状态，使用了科学推理法； ③探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，保持压力不变，改变接触面的粗糙程度，使用了控制变量法； ④探究“液体压强跟哪些因素有关”时，通过U形管两侧液面的高度差来判断压强的大小，使用了转换法。 综上所述，上述实验中使用的研究方法相同的是①④。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 13. 下列有关大气压的说法和现象中，表述正确的是（　　） A. 用吸管喝瓶装饮料时，实际上是靠大气压把饮料从瓶中“压”上来的 B. 人潜水的深度不能太大，这是因为大气压随着水的深度的增加而增大 C. 马德堡半球实验测出了大气压，其大小等于76cm高水银柱产生的压强 D. 在高山上用普通锅煮不熟饭，因为高山上大气压减小，水的沸点降低 【答案】AD 【解析】 【详解】A．用吸管吸饮料时，先吸去管中的空气，使管中压强变小，在大气压的作用下，饮料进入吸管再流入口中，故A正确； B．潜水时不能太深，是由于深度越深，液体的压强越大造成的，故B错误； C．马德堡半球实验证明了大气压的存在，而托里拆利实验测出了大气压的值，故C错误； D．高度越高，气压越低，导致液体的沸点降低，所以高山上用普通锅煮不熟饭，故D正确。 故选AD。 14. 在检测病人血液的密度时，某护士把病人的血液分别取一滴（体积相同）滴入三支相同的试管中，每支试管中装有不同密度的检测液。一段时间后出现了如图所示的情形，下列选项正确的是（　　） A. 甲管中血液所受的浮力大于其重力，所以处于漂浮状态 B. 血液在三种检测液中所受的浮力： C. 三种检测液的密度： D. 三支试管底部受到液体压强相等 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．同一病人体积相同一滴血液的重力相同，甲中血液漂浮，浮力等于重力；乙中血液悬浮，浮力等于重力；丙中血液沉底，浮力小于重力，所以 F甲=F乙>F丙 故A错误，B正确； CD．感染者血液在甲液体中漂浮，血液的密度小于甲液体的密度，血液在乙液体中悬浮，血液的密度等于乙液体的密度，血液在丙液体中沉底，血液的密度大于丙液体的密度，说明甲液体密度最大，三个试管中液体深度相同，由p=ρgh可知甲液体对试管底的压强最大，故C正确，D错误。 故选BC。 三、作图题（每小题3分、共6分） 15. 一人站在电梯上随电梯一起匀速上升，如图所示，在图中画出人的受力示意图。 （ ） 【答案】 【解析】 【详解】因为人站在匀速上升电梯上，受重力和支持力为平衡力；过重心作竖直向下的力（即重力）和竖直向上的力（即支持力）；如图所示 16. 如图甲所示是一种蔬菜挤水器，其手柄可以看做一个杠杆，图乙是其简化的示意图，请在图乙中画出阻力的力臂及在A点施加的最小动力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】如图所示，O为支点，反向延长F2画出F2的作用线，从支点O向F2的作用线作垂线段，即为其力臂L2；由杠杆平衡条件可知，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小；力F1作用在A点，当OA为动力臂时，动力臂最长，连接OA，过A点作垂线即是动力的作用线，此时动力F1最小，并且F1的方向垂直于OA向下，据此作图，如图所示： 四、实验探究题（本题共3小题，第17题8分，第18题10分，第19题12分，共30分） 17. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小红按照如图甲、乙、丙三种情况进行实验。甲、乙两图中的接触面粗糙程度相同且较光滑，丙图中接触面较粗糙。 （1）小红用弹簧测力计拉着木块在木板上沿着水平方向做__________运动，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力大小等于拉力大小； （2）分析甲、乙两次实验、得出结论：___________；以下现象中利用了该结论的是________（选填字母）； A.轴承上加润滑油 B.体操运动员在手上涂镁粉 C.刹车时用力捏自行车的手闸 D.移动很重的石块时，在地上铺设滚木 （3）某次实验中，木块运动的路程与时间图像如图丁所示，若在0~t1和t1~t2时间段内弹簧测力计的示数分别为F1和F2，则F1__________F2（选填“>”“=”或“<”）。 【答案】 ①. 匀速直线 ②. 接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 ③. C ④. = 【解析】 【详解】（1）[1]要测出滑动摩擦力的大小，应该让木块在水平面上做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，测力计示数大小等于摩擦力的大小。 （2）[2]甲、乙两图实验中，接触面粗糙程度相同，乙中物体对水平面的压力较大，乙中拉力较大，则乙中物体受到的滑动摩擦力较大，所以，可得出结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 [3]A．轴承上加润滑油是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的，故A不符合题意； B．体操运动员在手上涂镁粉是为了增加接触面粗糙程度来增大摩擦的，故B不符合题意； C．刹车时用力捏自行车的手闸是为了增大压力来增大摩擦的，故C符合题意； D．移动很重的石块时，在地上铺设滚木，是以滚动代替滑动来减小摩擦的，故D不符合题意。 故选C。 （3）[4]由图丁可知，在0~t1和t1~t2物体均在匀速运动，处于平衡状态，因此拉力等于其受到的摩擦力，物体所受滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力有关，与其它因素无关，因此在两个时间段内物体受到的滑动摩擦力大小相等，所以两种情况下即拉力相等F1=F2。 18. 小明在学习浮力后，去海边游玩时发现，如果从海水中向陆地行走，感到身体越来越重，由此他进行了“浮力的大小可能与哪些因素有关”的实验。 （1）小明根据图甲、丙、丁得出，浮力与__________无关； （2）小明根据图__________，验证了“排开液体体积”对浮力的影响； （3）物体浸没在盐水中时所受浮力大小为__________N，对甲丁戊图中的实验现象和数据进行分析，可以得出结论：当物体排开液体的体积相同时，__________越大，物体所受浮力越大； （4）在进一步学习了阿基米德原理之后，利用图中的测量数据，还可以计算出其他一些物理量（水的密度已知），下列物理量中能计算出的是__________（多选）。 A.物块的体积 B.物块的密度 C.盐水的体积 D.盐水的密度 【答案】 ①. 液体的深度 ②. 甲、乙、丙 ③. 4.4 ④. 液体的密度 ⑤. ABD 【解析】 【详解】（1）[1]根据图甲、丙、丁可知，液体的密度相同，物体排开液体的体积相同，物体所处的深度不同，此时物体受到的浮力相同，因此可知浮力与液体的深度无关。 （2）[2]要想探究浮力与排开液体体积的关系，需控制液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，因此应选择图甲、乙、丙进行分析。 （3）[3]由图可知，物体浸在盐水中时，弹簧测力计的示数为0.4N，根据称重法可知，物体浸没在盐水中时所受浮力大小为 F浮盐水=4.8N-0.4N=4.4N [4]根据甲丁戊图中的实验现象和数据进行分析，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，液体的密度越大，弹簧测力计的示数越小，根据称重法可知物体受到的浮力越大，因此可以得出结论：当物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，物体所受浮力越大。 （4）[5]A．根据甲、丁两图可知物体在水中受到的浮力，根据F浮=ρ液V排g可得物块的体积，故A符合题意； B．根据甲可知物体的重力，根据G=mg可知物体的质量，结合A选项可得出物块的密度，故B符合题意； CD．根据甲、戌两图可知物体在盐水中受到的浮力，由A已知物体的体积，根据F浮=ρ液V排g可得盐水的密度，而盐水的质量等不可知，因此无法得到盐水的体积，故C不符合题意，D符合题意。 故选ABD。 19. 2024年5月5日，“探索二号”科考船携“奋斗者”号载人潜水器返回三亚，圆满完成了7次“奋斗号”载人深潜科考任务。这激发了小郑同学探究液体内部压强的兴趣，探究实验如图所示，图甲是U形管压强计，乙、丙为实验过程。 （1）实验过程中通过观察_________来比较液体内部压强大小；若从结构来看，压强计__________（选填“是”或“不是”）连通器； （2）比较图乙、丙两次实验可知：同种液体内部压强随深度的增加而__________（选填“增大”“不变”或“减小”），这是拦河大坝要做成__________形状的原因（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）； （3）根据液体内部压强的规律可知，“奋斗者”号深潜到10000m时每平方米的舱体受到的海水压力为__________（，g取10N/kg）； （4）实验后，小郑同学自制装置（如下图所示）继续研究，隔板左右两侧分别注入两种不同液体，橡皮膜恰好不发生形变，左侧液体对容器底的压力__________右侧液体对容器底的压力（均选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】 ①. U形管液面高度差 ②. 不是 ③. 增大 ④. 上窄下宽 ⑤. ⑥. 小于 【解析】 【详解】（1）[1]实验过程中通过观察U形管两侧液面的高度差来比较液体内部压强的大小，采用了转换法。 [2]U形管压强计的上端有封闭的部分，不是上端开口底部连通的仪器，所以不是连通器。 （2）[3][4]比较乙、丙两次实验可知，液体密度相同，金属盒所处的深度不同，U形管两侧液面的高度差不同，且金属盒的深度越大，U形管两侧液面的高度差越大，这说明同种液体内部压强随深度的增加而增大；拦河大坝下部的深度大，受到水的压强大，为了保证大坝的安全，因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。 （3）[5]“奋斗者”号深潜到10000m时舱体受到的海水压强为 则“奋斗者”号深潜到10000m时每平方米的舱体受到的海水压力为 （4）[6]由图可知，隔板左右两侧分别注入两种不同液体，橡皮膜恰好不发生形变，则左右两侧液体的压强相同，因，则由可知，左侧液体对容器底的压力小于侧液体对容器底的压力。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题14分，第21题10分，共24分） 20. 2024年1月26日，郑州自动驾驶环卫项目正式启动。如图所示，作为此项目的主角，宇通自动驾驶环卫车，它采用纯电驱动、搭载L4级自动驾驶技术，能够实现多种城市环卫作业服务，有效提高作业效率，为绿色低碳城市环卫体系建设添砖加瓦。该环卫车满载时质量为6t，满载进行环卫工作时，车轮与地面的接触总面积为，若环卫车在水平地面上以7.2km/h的速度做匀速直线运动，且所受的阻力为总重的0.3倍，求：（g取10N/kg） （1）在某次洒水降尘工作中，该环卫车做加速运动，其惯性__________（选填“增大”“不变”或“减小”）； （2）该满载环卫车处于静止时，对地面的压强为多大？____ （3）该环卫车在20分钟内牵引力所做的功为多少？____牵引力的功率为多大？____ 【答案】 ①. 不变 ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]惯性只与物体的质量有关，与物体的速度无关，洒水降尘工作中，该环卫车做加速运动，因其质量不变，故其惯性也不变。 （2）[2]该满载环卫车处于静止时，对地面的压力 对地面的压强 （3）[3][4]环卫车在水平地面上以7.2km/h的速度做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的牵引力与阻力相等，即 该环卫车在20分钟内行驶的距离 该环卫车在20分钟内牵引力所做的功为 牵引力的功率为 21. 如图是升降晾衣架的结构示意图，它由4个定滑轮和2个动滑轮组成，绳子的尾端绕在一个固定于墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降，若晾衣架上所挂衣物重量为40N，晾衣架横梁（含动滑轮）的总重是20N，在将晾衣架上的衣服匀速向上摇1m的过程中：（不计绳重和摩擦） （1）求摇柄端绳子上的拉力F；____ （2）升降衣架的机械效率（结果保留至0.1%）；____ （3）带摇柄的旋轮是一种__________（选填“省力”或“省距离”）机械。 【答案】 ① 15N ②. 66.7% ③. 省力 【解析】 【详解】（1）[1]由图可知，绳子承重段数n=4，不计绳重和摩擦，摇柄端绳子上的拉力F为 （2）[2]升降衣架的机械效率为 （3）[3]带摇柄的旋轮，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力杠杆省力但费距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$