精品解析：山西省临汾市蒲县多校2023-2024学年八年级下学期期末测试物理试题

2023—2024学年度八年级下学期期末综合评估 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. 对物理量的估测是学好物理的基本功之一，下列物体中所受重力约为1N的是（　　） A. 一本物理课本 B. 一瓶500mL的矿泉水 C. 两个鸡蛋 D. 一个苹果 2. 依据卢瑟福的“行星模型”理论，在原子核外绕核高速旋转的粒子是（　　） A. 质子 B. 电子 C. 中子 D. 核子 3. 山西老陈醋是中国十大名醋之一，已有3000余年的历史。打开一瓶老陈醋能闻到浓 浓的醋香，该现象说明（　　） A. 分子间存在斥力 B. 分子在不停地做无规则运动 C. 分子间存在引力 D. 分子间存在间隙 4. 下图所示的几种现象中，能说明力可以改变物体运动状态的是（　　） A. 弓被拉开 B. 小球运动路径变弯 C. 跳板被压弯 D. 力使弹簧压缩 5. 下列工具正常使用时，可以省距离的是（　　） A. 食品夹子 B. 托盘天平 C. 羊角锤 D. 门把手 6. 骑自行车既环保又能增强体质，如图所示，小梦骑着自行车在水平路面上做匀速直线运动时，下列说法正确的是（　　） A. 自行车的脚踏板凹凸不平是为了增大摩擦力 B. 自行车的坐垫做得宽大是为了增大压强 C. 遇到紧急情况时用力捏闸，车轮受到的滚动摩擦力变成静摩擦力 D. 单车受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力 7. 如图，这是我国自主研发的C919 大型商用客机。客机的机翼做成上凸下平的结构有利于起飞，下列说法中正确的是（　　） A. 飞机起飞利用了流体压强流速大压强大的原理 B. 飞机顺风起飞更有利于升空 C. 飞机起飞时相对跑道是运动的 D. 飞机降落地面后还能高速向前运动是由于惯性的作用 8. 如图所示，这是小梦同学制作的简易气压计，密封的厚塑料瓶内装有水（水未装满），两端开口的细玻璃管穿过与瓶子密封的橡皮塞插入水中，如果想让管内外液面高度差变大，下列方法可行的是（　　） A. 将塑料瓶放在温度更低的房间 B. 换用细一点的玻璃管 C. 将玻璃管向上提升一小段距离 D. 带着该气压计从一楼走到十楼 9. 如图，这是小红帮妈妈洗水果时的情景，她发现不同的水果在水中静止时所处位置不同，其中四颗葡萄的总质量等于一颗青枣的质量，下列说法正确的是（　　） A. 苹果受到的浮力大于排开水所受的重力 B. 葡萄受到的重力小于受到的浮力 C. 葡萄在下沉过程中所受水的压强不断增大 D. 葡萄受到的浮力大于青枣受到的浮力 10. 工人用如图所示的装置运送砂石。已知砂石和桶的总质量为40 kg，工人质量50 kg，工人用220 N 的力拉着绳子使砂石向上匀速运动2 m， 用时10 s。不计绳重和摩擦，g 取10N/kg，下列说法正确的是（　　） A. 绳子自由端移动的距离为1 m B. 动滑轮的重为40 N C. 绳子自由端移动的速度为0.2 m/s D. 提升的砂石受到的重力不能超过工人受到的重力 二、实验探究（本大题共5个小题，11小题5分，12小题7分，13小题6分，14、15小题各4分，共26分） 11. 如图所示，小明在使用弹簧测力计测量物体所受的重力。则物体重为______N。 12. 如图所示，小明选用小车、斜面、秒表等实验器材测量小车运动的平均速度，实验时斜面的倾角应该小一些，目的是便于测量______。由实验数据可知小车在AC段的平均速度为______m/s。 13. 如图所示，在探究液体压强与深度的关系时，液体压强的大小是通过U 形管中 ______来反映的。由实验现象可以得出结论： ______ 14. 物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，图A、B、C、D、E分别为实验情景。 （1）圆柱体所受的重力大小是______N；圆柱体浸没在水中所受浮力的大小为______N； （2）通过A、C、E三次实验，可探究物体所受浮力大小与______有关； （3）通过A、B、C三次实验得出浮力大小与物体浸在液体中的深度有关，得出错误结论的原因是______； （4）如图所示，能正确反映圆柱体从下表面刚接触水开始向下移动的过程，圆柱体受到的浮力F和圆柱体下表面在水中的深度h关系的图像是______；（圆柱体未接触容器底） A. B. C. D. （5）根据实验数据还可以计算出圆柱体的体积为______m3；E容器中液体的密度______g/cm3。 15. 小明同学在做“探究杠杆的平衡条件”的实验。 （1）实验时，让杠杆在水平位置平衡，目的是______； （2）实验前，杠杆静止时的状态如图甲所示，此时杠杆是否平衡?______（选填“平衡”或“不平衡”）；为保证杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______移动； （3）调节杠杆水平平衡后，小明进行的三次实验如图乙所示，其数据如下表： 序号 左边钩码总质量/g 力臂/cm 右边钩码总质量/g 力臂/cm a 150 2 150 2 b 150 2 100 3 c 150 2 50 6 根据实验数据，他得出杠杆的平衡条件为“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，查了下发现与物理书上的结果不一样，下列能帮助他得出正确结论的操作是______； A.去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向下拉 B.去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉 （4）在图乙（b）装置的左右两边各取下一个钩码后，杠杆______（选填“左”或“右”）端下沉，为使杠杆恢复水平平衡，只需将右侧钩码移至第______格。 16. 降落伞是使人或物从空中安全降落到地面的一种航空工具。小伟想探究降落伞的滞空时间与伞面形状、伞面面积和伞的总质量的关系；于是利用棉布、细线、钩码、剪刀、圆规、刻度尺等进行了模拟实验。数据记录如表所示。请你解答： 实验序号 伞面形状 伞面面积/m² 伞的总质量/g 释放高度/m 滞空时间/s 1 正方形 0.6 80 3 5.1 2 正方形 1.2 80 3 8.2 3 圆形 1.2 80 3 8.2 4 圆形 1.2 120 3 6.8 （1）要探究降落伞的滞空时间与伞面形状的关系，可以选用实验序号为______的两组数据进行比较； （2）由实验数据可知，影响降落伞滞空时间的因素有______； （3）你觉得影响降落伞滞空时间的因素还有______。在符合安全的前提下，若紧急任务中要缩短降落伞的滞空时间，应该选用怎样的降落伞?______ 17. 经了解，独竹漂（如图所示）所用的竹竿一般长约九米，如果竹竿的长度或者直径不够，所受浮力不够，就漂不起来。据此，小丽猜想：浮力的大小可能与物体的重力有关。请你自选器材帮她设计一个实验，验证她的猜想是否正确。 （1）实验器材：______ （2）实验步骤：______ （3）分析论证：______ 三、综合应用（本大题共7小题，16、17小题各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24分） 18. 如图，苍蝇飞行技巧高超，神经反应迅速，挥动苍蝇拍时，拍子运动速度 极快，使我们能够轻松消灭苍蝇，根据使用过程可判断苍蝇拍是______ （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；拍子上有很多小孔，这样设计的目的是______。 19. 2024年4月26日，神舟十八号航天员乘组顺利入驻“天宫”空间站。小明看到新闻时 也向往某一天能进入空间站，若他在空间站中将一块海绵放在另一块海绵上，使之接触且相对静止，请你从物理的角度分析，海绵______（选填“会”或“不会”）发生形变，原因是______。 20. 阅读短文，回答问题。 中国高铁 高铁具有安全、快速、舒适等优点，我国是当今世界高铁规模最大、发展最快的国家。“复兴号”列车运行速度可达350km/h，彰显了“中国速度”，是世界上速度最快的高铁，这源于我国领先世界的无砟轨道。无砟轨道又称为“无碴轨道”，与有砟轨道相比，它的平顺性和稳定性更好，使用寿命更长。 高铁轨道一般采用双线设计，使来往列车可以各行其道。专家通过大量的实验及计算，确定了两条高铁线路的间距。若线路之间的距离过小，则可能导致高铁并排行驶时互相靠近并相撞；若线路间距过大，则会使路基宽度加大，占用土地增多，造成资源浪费。大多数高铁会在车轮部位安装喷砂系统，在高铁运行过程中，如果遇到雨雪天气，高铁车轮易打滑，这时喷砂系统就会开启，将砂子撒在铁轨上，以保证高铁的安全运行。 （1）与有砟轨道相比，无砟轨道的优点是______； （2）喷砂系统能使高铁在雨雪天气安全运行是因为砂子撒在铁轨上，可以增大______； （3）高铁采用双线设计时，需要定好线路间距，若线路之间的距离过小，则可能导致高铁并排行驶时______，导致此现象的物理原理是______。 21. 某新闻报道： 一辆履带式挖掘机违规上路，履带上的棱条将水泥路面轧出许多“破损 的白痕”，最终被处以罚款并教育。小美看到后对此感到很是惊奇：物理课上不是学过宽大的履带可以增大受力面积并减小压强，又怎么会损坏路面呢?请你用所学知 识帮小美解释挖掘机对松软泥土和水泥路面产生不同压强的原因。 22. 如图所示，打开汽车引擎盖时引擎盖绕着O点向上转动，请在图中画出此时对引擎盖施加的最小动力F及其力臂L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。 23. 如图所示，这是一款折叠式电动滑板车，它采用了倒三轮结构，质量为25kg，每个车轮与地面的接触面积为10cm2。最高行驶速度可达27km/h，g取10N/kg。 （1）请你估算一个中学生站在滑板车上静止在水平地面时滑板车对地面的压强； （2）小明爸爸家离公司有6.75km的路程，若小明爸爸骑这款滑板车上班，最快多久能到达公司? 24. 市面上有一种防溺水手环，如图，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的CO2会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面，气囊的最大充气体积为15L。小明质量为55kg，平均密度约为，水的密度ρ水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg，忽略手环体积和自重，问： （1）小明浸没在水中时排开水的体积为多少? （2）将气囊充入最多气体，小明将其完全压入水中静止后气囊受到的浮力是多少? （3）当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四及以下时，人体是安全的。要确保安全，小明使用的气囊浸入水中的体积至少为多少? 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期末综合评估 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. 对物理量的估测是学好物理的基本功之一，下列物体中所受重力约为1N的是（　　） A. 一本物理课本 B. 一瓶500mL的矿泉水 C. 两个鸡蛋 D. 一个苹果 【答案】C 【解析】 【详解】A．一本物理课本的质量约为200g，受到的重力约为 故A不符合题意； B．一瓶500mL的矿泉水的质量约为 受到的重力约为 故B不符合题意； C．两个鸡蛋的质量约为100g，受到的重力约为 故C符合题意； D．一个苹果约重150g，受到的重力约为 故D不符合题意。 故选C。 2. 依据卢瑟福的“行星模型”理论，在原子核外绕核高速旋转的粒子是（　　） A. 质子 B. 电子 C. 中子 D. 核子 【答案】B 【解析】 【详解】卢瑟福认为：在原子的内部有一个很小的核叫原子核，原子的所有正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外绕核高速旋转。 故选B。 3. 山西老陈醋是中国十大名醋之一，已有3000余年的历史。打开一瓶老陈醋能闻到浓 浓的醋香，该现象说明（　　） A. 分子间存在斥力 B. 分子在不停地做无规则运动 C. 分子间存在引力 D. 分子间存在间隙 【答案】B 【解析】 【详解】打开一瓶老陈醋能闻到浓浓的醋香，是醋分子扩散到空气中，扩散现象表明分子不停地做无规则运动，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4. 下图所示的几种现象中，能说明力可以改变物体运动状态的是（　　） A. 弓被拉开 B. 小球运动路径变弯 C. 跳板被压弯 D. 力使弹簧压缩 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．弓被拉开，是因为弓受到力的作用，形状发生了改变，故A不符合题意； B．小球原来走直线，后因受到磁铁吸引力作用，运动路径发生改变，说明力可以改变物体运动状态，故B符合题意； C．跳板被压弯是因为跳板受到力的作用，形状发生了改变，故C不符合题意； D．弹簧压缩是因为弹簧受到力的作用，形状发生了改变，故D不符合题意。 故选B。 5. 下列工具正常使用时，可以省距离的是（　　） A. 食品夹子 B. 托盘天平 C. 羊角锤 D. 门把手 【答案】A 【解析】 【详解】A．食品夹使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但是省距离，故A符合题意； B．托盘天平是等臂杠杆，不省力也不省距离，故B不符合题意； C．羊角锤使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但是费距离，故C不符合题意； D．我们在转动门把手时，动力臂大于阻力臂，所以它是一个省力杠杆，省力但是费距离，故D不符合题意。 故选A。 6. 骑自行车既环保又能增强体质，如图所示，小梦骑着自行车在水平路面上做匀速直线运动时，下列说法正确的是（　　） A. 自行车的脚踏板凹凸不平是为了增大摩擦力 B. 自行车的坐垫做得宽大是为了增大压强 C. 遇到紧急情况时用力捏闸，车轮受到的滚动摩擦力变成静摩擦力 D. 单车受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力 【答案】A 【解析】 【详解】A．自行车的脚踏板凹凸不平，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，故A正确； B．自行车的坐垫做得宽大，是在压力一定时，通过增大接触面积来减小压强，故B错误； C．遇到紧急情况时用力捏闸，车轮受到的滚动摩擦力变成了滑动摩擦力，故C错误； D．地面对单车的支持力等于单车与人的重力之和，因此地面对单车的支持力大于单车受到的重力，二者不是一对平衡力，故D错误。 故选A。 7. 如图，这是我国自主研发的C919 大型商用客机。客机的机翼做成上凸下平的结构有利于起飞，下列说法中正确的是（　　） A. 飞机起飞利用了流体压强流速大压强大的原理 B. 飞机顺风起飞更有利于升空 C. 飞机起飞时相对跑道是运动的 D. 飞机降落地面后还能高速向前运动是由于惯性的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．飞机起飞利用了流体压强流速大压强小的原理，故A错误； B．飞机起飞时，机翼上方空气流速大压强小，机翼下方空气流速小压强大，机翼上下方的压强差就形成了向上的升力，当顺风时，空气相对于飞机机翼的流速小，压强差小，产生的升力小，不利于飞机起飞，故B错误； C．飞机起飞时，飞机相对于跑道的位置不断发生变化，所以飞机是运动的，故C正确； D．飞机降落地面后还能高速向前运动是由于飞机具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，这是小梦同学制作的简易气压计，密封的厚塑料瓶内装有水（水未装满），两端开口的细玻璃管穿过与瓶子密封的橡皮塞插入水中，如果想让管内外液面高度差变大，下列方法可行的是（　　） A. 将塑料瓶放在温度更低的房间 B. 换用细一点的玻璃管 C. 将玻璃管向上提升一小段距离 D. 带着该气压计从一楼走到十楼 【答案】D 【解析】 【详解】A．将塑料瓶放在温度更低的房间，瓶内气体遇冷气压减小，瓶外大气压不变，管内液面会下降，管内外液面高度差减小，故A不符合题意； B．外界大气压不变，瓶内气压不变，换用细一点的玻璃管不会使管内外液面高度差变大，故B不符合题意； C．将玻璃管向上提升一小段距离，并不会改变其管内外液面高度差，故C不符合题意； D．大气压强的大小与高度有关，高度增大，气压减小，带着该气压计从一楼走到十楼，外界气压减小，瓶内气压基本不变，所以玻璃管内水柱的高度将变大，故D符合题意。 故选D。 9. 如图，这是小红帮妈妈洗水果时的情景，她发现不同的水果在水中静止时所处位置不同，其中四颗葡萄的总质量等于一颗青枣的质量，下列说法正确的是（　　） A. 苹果受到的浮力大于排开水所受的重力 B. 葡萄受到的重力小于受到的浮力 C. 葡萄在下沉过程中所受水的压强不断增大 D. 葡萄受到的浮力大于青枣受到的浮力 【答案】C 【解析】 【详解】A．苹果漂浮在水面上，由阿基米德原理可知，苹果受到的浮力等于排开水所受的重力，故A错误； B．葡萄下沉在水底，由物体浮沉条件可知，葡萄受到的重力大于受到的浮力，故B错误； C．葡萄在下沉过程中，距离水面的深度不断增大，由可知，葡萄受到的水的压强不断增大，故C正确； D．四颗葡萄的总质量等于一颗青枣的质量，则葡萄的总重力等于青枣的重力，葡萄沉底，四颗葡萄受到的浮力小于总重力，青枣漂浮，受到的浮力等于自身重力，故葡萄受到的浮力小于青枣受到的浮力，故D错误。 故选C。 10. 工人用如图所示的装置运送砂石。已知砂石和桶的总质量为40 kg，工人质量50 kg，工人用220 N 的力拉着绳子使砂石向上匀速运动2 m， 用时10 s。不计绳重和摩擦，g 取10N/kg，下列说法正确的是（　　） A. 绳子自由端移动的距离为1 m B. 动滑轮的重为40 N C. 绳子自由端移动的速度为0.2 m/s D. 提升的砂石受到的重力不能超过工人受到的重力 【答案】B 【解析】 【详解】A．动滑轮上绳子股数为两股，故绳子自由端移动的距离为 故A错误； B．动滑轮的重为 故B正确； C．绳子自由端移动的速度为 故C错误； D．工人向下拉绳子时，绳子会对人施加向上的拉力，为避免人被绳子拉上去，所以人提供的最大拉力 F最大=G人=m人g=50kg×10N/kg=500N 不计绳重和摩擦时，利用该滑轮组能提起的最大物重 G最大=2F最大- G轮=2×500N-40N=960N 则提升的砂石受到的重力可以超过工人受到的重力，故D错误。 故选B。 二、实验探究（本大题共5个小题，11小题5分，12小题7分，13小题6分，14、15小题各4分，共26分） 11. 如图所示，小明在使用弹簧测力计测量物体所受的重力。则物体重为______N。 【答案】2.2 【解析】 【详解】物体静止时测力计的示数即为物体所受重力大小，测力计的分度值为0.2N，其示数为2.2N，则重力大小也是2.2N。 12. 如图所示，小明选用小车、斜面、秒表等实验器材测量小车运动的平均速度，实验时斜面的倾角应该小一些，目的是便于测量______。由实验数据可知小车在AC段的平均速度为______m/s。 【答案】 ①. 小车从斜面下滑所用的时间 ②. 0.16 【解析】 【详解】[1]为了便于测量小车下滑的时间，应使小车的运动速度较小，使小车在斜面运动的时间长一些，故斜面的倾斜程度要小一些，即倾角小一些。 [2]由图可知 ， 小车在AC段的平均速度为 13. 如图所示，在探究液体压强与深度的关系时，液体压强的大小是通过U 形管中 ______来反映的。由实验现象可以得出结论： ______ 【答案】 ①. 高度差 ②. 液体的压强随深度的增加而增大 【解析】 【详解】[1]用U形管两侧液面的高度差的大小来反映液体内部压强的大小，这是运用了转换法。 [2]液体密度相同，在第2个图中，探头的深度较大，液体产生的压强较大，故可以初步得出结论：液体的压强随深度的增加而增大。 14. 物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，图A、B、C、D、E分别为实验情景。 （1）圆柱体所受的重力大小是______N；圆柱体浸没在水中所受浮力的大小为______N； （2）通过A、C、E三次实验，可探究物体所受浮力大小与______有关； （3）通过A、B、C三次实验得出浮力大小与物体浸在液体中的深度有关，得出错误结论的原因是______； （4）如图所示，能正确反映圆柱体从下表面刚接触水开始向下移动的过程，圆柱体受到的浮力F和圆柱体下表面在水中的深度h关系的图像是______；（圆柱体未接触容器底） A. B. C. D. （5）根据实验数据还可以计算出圆柱体的体积为______m3；E容器中液体的密度______g/cm3。 【答案】 ①. 2 ②. 0.5 ③. 液体的密度 ④. 排开液体的体积也不同 ⑤. D ⑥. ⑦. 0.8 【解析】 【详解】（1）[1][2]由图A可知，圆柱体的重力为G=2N，由图C可知，圆柱体完全浸没在水中时弹簧测力计的示数为1.5N，由称重法可知，圆柱体浸没在水中所受浮力的大小为 （2）[3]由图A可得到圆柱体的重力，C、E中，圆柱体排开水的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，由称重法可知，圆柱体受到的浮力不同，则可探究物体所受浮力大小与液体密度有关。 （3）[4]图B和图C中，物体浸入液体的深度不同，物体排开水的体积也不同，不满足控制变量法的要求，因此不能得出浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。 （4）[5]圆柱体底部接触水面后，随着浸入水中深度h的增加，圆柱体排开水的体积不断变大，由可知受到的浮力F变大；当圆柱体完全浸没入水中时，排开水的体积不再变化，受到的浮力不再变化。因此圆柱体受到的浮力先变大后不变。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （5）[6]圆柱体完全浸没在水中时受到的浮力为0.5N，由可知，圆柱体的体积 [7]物体完全浸没在E中受到的浮力为 由可知，E容器中液体的密度 15. 小明同学在做“探究杠杆的平衡条件”的实验。 （1）实验时，让杠杆在水平位置平衡，目的是______； （2）实验前，杠杆静止时的状态如图甲所示，此时杠杆是否平衡?______（选填“平衡”或“不平衡”）；为保证杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______移动； （3）调节杠杆水平平衡后，小明进行的三次实验如图乙所示，其数据如下表： 序号 左边钩码总质量/g 力臂/cm 右边钩码总质量/g 力臂/cm a 150 2 150 2 b 150 2 100 3 c 150 2 50 6 根据实验数据，他得出杠杆的平衡条件为“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，查了下发现与物理书上的结果不一样，下列能帮助他得出正确结论的操作是______； A.去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向下拉 B.去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉 （4）在图乙（b）装置的左右两边各取下一个钩码后，杠杆______（选填“左”或“右”）端下沉，为使杠杆恢复水平平衡，只需将右侧钩码移至第______格。 【答案】 ①. 便于测量力臂 ②. 平衡 ③. 右 ④. B ⑤. 左 ⑥. 4 【解析】 【详解】（1）[1]实验时，让杠杆在水平位置平衡，此时力臂恰好沿着杠杆的方向，可以直接从杠杆上读出力臂，所以这样做的目的是便于测量力臂，同时可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响 （2）[2]当杠杆处于静止或匀速转动状态时，处于平衡状态，图甲中杠杆静止，处于平衡状态。 [3]图甲中杠杆左端下沉，说明杠杆左端重，为保证杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右移动。 （3）[4]题干中的结论是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，此时的力臂正是支点到力作用点的距离；为得出普遍结论，应改变力的方向使力臂不等于支点到力作用点的距离，多做几次实验，得出实验结论，故正确的实验操作应该是去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 （4）[5][6]设一个钩码重为G，杠杆每格为L，左右各取下一个钩码后，杠杆左端为 杠杆右端 所以杠杆的左端下沉；为使杠杆恢复水平平衡，则 解得n=4，只需将右侧钩码移至第4格。 16. 降落伞是使人或物从空中安全降落到地面的一种航空工具。小伟想探究降落伞的滞空时间与伞面形状、伞面面积和伞的总质量的关系；于是利用棉布、细线、钩码、剪刀、圆规、刻度尺等进行了模拟实验。数据记录如表所示。请你解答： 实验序号 伞面形状 伞面面积/m² 伞的总质量/g 释放高度/m 滞空时间/s 1 正方形 0.6 80 3 5.1 2 正方形 1.2 80 3 8.2 3 圆形 1.2 80 3 8.2 4 圆形 1.2 120 3 6.8 （1）要探究降落伞的滞空时间与伞面形状的关系，可以选用实验序号为______的两组数据进行比较； （2）由实验数据可知，影响降落伞滞空时间的因素有______； （3）你觉得影响降落伞滞空时间的因素还有______。在符合安全的前提下，若紧急任务中要缩短降落伞的滞空时间，应该选用怎样的降落伞?______ 【答案】 ①. 2、3 ②. 伞面面积、伞的总质量 ③. 伞面材料 ④. 伞面面积小、质量大 【解析】 【详解】（1）[1]要探究降落伞的滞空时间与伞面形状的关系，要控制伞面面积和伞的总质量相同，只改变伞面的形状，因此可以选用实验序号为2、3的两组数据进行比较。 （2）[2]由1、2组数据可知，伞面形状、伞的总质量相同，伞面面积不同，滞空时间不同，则滞空时间与伞面面积有关；由3、4组数据可知，伞面形状、伞面面积相同，伞的总质量不同，滞空时间不同，因此滞空时间与伞的总质量有关；由2、3组数据可知，伞面面积、伞的总质量相同，伞面形状不同，滞空时间相同，因此滞空时间与伞面形状无关。综上所述：影响降落伞滞空时间的因素有伞面面积、伞的总质量。 （3）[3]伞面的材料不同，粗糙程度不同，受到的空气阻力不同，因此猜想：影响降落伞滞空时间的因素还有伞面材料。 [4]由表格数据可知，当其它条件相同时，伞面面积越小，滞空时间越短；当其它条件相同时，伞的总质量越大，滞空时间越短，因此在符合安全的前提下，若紧急任务中要缩短降落伞的滞空时间，应该选用伞面面积小、质量大的降落伞。 17. 经了解，独竹漂（如图所示）所用的竹竿一般长约九米，如果竹竿的长度或者直径不够，所受浮力不够，就漂不起来。据此，小丽猜想：浮力的大小可能与物体的重力有关。请你自选器材帮她设计一个实验，验证她的猜想是否正确。 （1）实验器材：______ （2）实验步骤：______ （3）分析论证：______ 【答案】 ①. 弹簧测力计、橡皮泥、量筒、水，细线 ②. ①将橡皮泥分成大小不等的两块，将小块橡皮泥用细线系好悬挂在弹簧测力计下，测出小块橡皮泥所受的重力G1，再将小块橡皮泥浸入装有适量水的量筒中，记下水面到达的刻度V，并记下弹簧测力计的示数F1。 ②取出小块橡皮泥，用同样的方法测出大块橡皮泥所受的重力G2，将大块橡皮泥浸入量简中使水面也到达刻度V，记下弹簧测力计的示数F2。 ③分别求出小块、大块橡皮泥所受的浮力（ （） ③. 若F浮1 = F浮2 ，说明浮力的大小与物体的重力无关；若F浮1 ≠ F浮2 ，说明浮力的大小与物体的重力有关。 【解析】 【详解】（1）[1] 猜想：浮力的大小可能与物体的重力有关。需要控制其他因素相同，改变浸入液体物体的重力，然后比较浮力即可，故需要器材：弹簧测力计、橡皮泥、量筒、水，细线。 （2）[2] 步骤为： ①将橡皮泥分成大小不等的两块，将小块橡皮泥用细线系好悬挂在弹簧测力计下，测出小块橡皮泥所受的重力G1，再将小块橡皮泥浸入装有适量水的量筒中，记下水面到达的刻度V，并记下弹簧测力计的示数F1。 ②取出小块橡皮泥，用同样的方法测出大块橡皮泥所受的重力G2，将大块橡皮泥浸入量简中使水面也到达刻度V，记下弹簧测力计的示数F2。 ③分别求出小块、大块橡皮泥所受的浮力（， ） （3）[3]若F浮1 = F浮2 ，说明浮力的大小与物体的重力无关；若F浮1 ≠ F浮2 ，说明浮力的大小与物体的重力有关。 三、综合应用（本大题共7小题，16、17小题各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24分） 18. 如图，苍蝇飞行技巧高超，神经反应迅速，挥动苍蝇拍时，拍子运动速度 极快，使我们能够轻松消灭苍蝇，根据使用过程可判断苍蝇拍是______ （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；拍子上有很多小孔，这样设计的目的是______。 【答案】 ①. 费力 ②. 拍子上有很多小孔，可以让空气通过，从而减小空气阻力，使拍子获得较快的速度。 【解析】 【详解】[1]在使用苍蝇拍时，支点基本可以看作在手腕处，动力是在手与苍蝇拍接触位置附近作用，阻力是苍蝇对苍蝇拍的力。这种杠杆的特点是阻力臂大于动力臂，为费力杠杆。 [2]略。 19. 2024年4月26日，神舟十八号航天员乘组顺利入驻“天宫”空间站。小明看到新闻时 也向往某一天能进入空间站，若他在空间站中将一块海绵放在另一块海绵上，使之接触且相对静止，请你从物理的角度分析，海绵______（选填“会”或“不会”）发生形变，原因是______。 【答案】 ①. 不会 ②. 在空间站的微重力环境中，物体所受的重力相比于地面上可以忽略不计。当小明在空间站中将一块海绵放在另一块海绵上时，由于缺乏重力的作用，海绵之间不会有因重力引起的压缩形变。 【解析】 【详解】略。 20. 阅读短文，回答问题。 中国高铁 高铁具有安全、快速、舒适等优点，我国是当今世界高铁规模最大、发展最快的国家。“复兴号”列车运行速度可达350km/h，彰显了“中国速度”，是世界上速度最快的高铁，这源于我国领先世界的无砟轨道。无砟轨道又称为“无碴轨道”，与有砟轨道相比，它的平顺性和稳定性更好，使用寿命更长。 高铁轨道一般采用双线设计，使来往列车可以各行其道。专家通过大量的实验及计算，确定了两条高铁线路的间距。若线路之间的距离过小，则可能导致高铁并排行驶时互相靠近并相撞；若线路间距过大，则会使路基宽度加大，占用土地增多，造成资源浪费。大多数高铁会在车轮部位安装喷砂系统，在高铁运行过程中，如果遇到雨雪天气，高铁车轮易打滑，这时喷砂系统就会开启，将砂子撒在铁轨上，以保证高铁的安全运行。 （1）与有砟轨道相比，无砟轨道的优点是______； （2）喷砂系统能使高铁在雨雪天气安全运行是因为砂子撒在铁轨上，可以增大______； （3）高铁采用双线设计时，需要定好线路间距，若线路之间的距离过小，则可能导致高铁并排行驶时______，导致此现象的物理原理是______。 【答案】 ①. 平顺性和稳定性更好，使用寿命更长 ②. 摩擦力 ③. 互相靠近并相撞 ④. 流速越大压强越小 【解析】 【详解】（1）[1]由短文内容可知，与有砟轨道相比，无砟轨道的优点是平顺性和稳定性更好，使用寿命更长。 （2）[2]高铁在爬坡或雨雪等情况下喷砂子，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。 （3）[3][4]流体中，流速越大的位置压强越小；若高铁轨道两条线路之间的距离过小，当对向列车错车时，两列高铁之间空气流速大，气压小，两列高铁外侧空气流速小，气压大；形成指向两车之间的压强差，从而产生压力差，使两列车厢向中间靠拢并相撞。 21. 某新闻报道： 一辆履带式挖掘机违规上路，履带上的棱条将水泥路面轧出许多“破损 的白痕”，最终被处以罚款并教育。小美看到后对此感到很是惊奇：物理课上不是学过宽大的履带可以增大受力面积并减小压强，又怎么会损坏路面呢?请你用所学知 识帮小美解释挖掘机对松软泥土和水泥路面产生不同压强的原因。 【答案】答：挖掘机对地面的压力等于挖掘机的重力，挖掘机对松软泥土和水泥路面产生的压强不同，是因为受力面积不同，挖掘机在松软泥土上工作时，履带与地面的接触面积大，对地面的压强小；挖掘机在水泥路面上工作时，履带上凸起的棱条与地面的接触面积小，对路面的压强大，容易损坏路面。 【解析】 【详解】略。 22. 如图所示，打开汽车引擎盖时引擎盖绕着O点向上转动，请在图中画出此时对引擎盖施加的最小动力F及其力臂L的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，要使动力最小，动力臂需最长，连接O点到引擎盖最右端，即为最长的动力臂L，动力F垂直于动力臂，方向斜向下，如图所示： 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。 23. 如图所示，这是一款折叠式电动滑板车，它采用了倒三轮结构，质量为25kg，每个车轮与地面的接触面积为10cm2。最高行驶速度可达27km/h，g取10N/kg。 （1）请你估算一个中学生站在滑板车上静止在水平地面时滑板车对地面的压强； （2）小明爸爸家离公司有6.75km的路程，若小明爸爸骑这款滑板车上班，最快多久能到达公司? 【答案】（1）；（2）15min 【解析】 【详解】解：（1）一个中学生的质量约为50kg，一个中学生站在滑板车上静止在水平地面时滑板车对地面的压力约为 滑板车与地面的接触面积 一个中学生站在滑板车上静止在水平地面时滑板车对地面的压强 （2）若小明爸爸骑这款滑板车上班，最快使用的时间 答：（1）一个中学生站在滑板车上静止在水平地面时滑板车对地面的压强约为； （2）若小明爸爸骑这款滑板车上班，最快15min能到达公司。 24. 市面上有一种防溺水手环，如图，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的CO2会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面，气囊的最大充气体积为15L。小明质量为55kg，平均密度约为，水的密度ρ水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg，忽略手环体积和自重，问： （1）小明浸没在水中时排开水的体积为多少? （2）将气囊充入最多气体，小明将其完全压入水中静止后气囊受到的浮力是多少? （3）当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四及以下时，人体是安全的。要确保安全，小明使用的气囊浸入水中的体积至少为多少? 【答案】（1）0.055m3；（2）150N；（3）0.011m3 【解析】 【详解】解：（1）小明浸没在水中时排开水的体积为自身的体积，即 （2）将气囊充入最多气体，小明将其完全压入水中静止后气囊受到的浮力等于排开水的重力，即 （3）人漂浮时，受到的浮力为 此时排开水的体积 气囊体积为 答：（1）小明浸没在水中时排开水的体积为0.055m3； （2）将气囊充入最多气体，小明将其完全压入水中静止后气囊受到的浮力是150N； （3）要确保安全，小明使用的气囊浸入水中的体积至少为0.011m3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $