精品解析：河南省信阳市淮滨县2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题

2023-2024学年度下期八年级期末综合练习 物理试题 注意事项： 1.本试卷共6页， 五个大题， 21小题， 满分70分。 2.考试范围：第七章至第十二章，考试时间60分钟。 3.请按答题卡上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14分） 1. 唐代杜甫诗中有“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”，诗中吹起茅草的施力物体是_________；这个现象中力的作用效果是_________。 2. 小张同学做“探究二力平衡的条件”实验时，他应选择在较 _____ （选填“粗糙”或“光滑”）的水平桌面进行，并保持物体处于静止状态或匀速直线运动状态。如图所示是他在实验过程中的某个情景，该情景中物体受到的两个水平拉力 _______选填“平衡”或“不平衡”），说明小张当时是在探究相互平衡的两个力的 _____关系。 3. 小明体重为600N，双脚站立在水平地面上，对地面压力为___ N，当他抬起一只脚时，对地面的压力为___ N，一只脚站立时是双脚站立对地面压强的____倍。 4. 某次军事演习中，执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中(如图)。要使潜水艇下潜，应对水舱________(选填“注水”或“排水”)，在下潜过程中，海水对潜水艇上下表面的压力差________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 5. 某工人在水平地面上，用100N水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体，使它沿水平方向移动10m，该过程中工人所做的功是______J，水平推力的功率是______W。 6. 淮滨北站的通车大大方便了河南与安徽的交流。在修建跨公路立交桥时，为了不影响东西方向上车辆和行人的正常通行，主桥沿与公路线垂直的方向上修建。重达2万吨左右的主桥面建成后，再在水平方向逆时针转动一定的角度（如图所示），以实现与南北方向路面的精确对接。主桥面的转盘在转动时需要减小摩擦，请你提出两种减小摩擦的办法：① __________；②__________。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. “一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。”总结概括出这重要规律的科学家是（ ） A. 亚里士多德 B. 伽利略 C. 牛顿 D. 托里拆利 8. 如图所示，弹簧测力计和细线的重力及摩擦力不计，物重，弹簧测力计、的示数分别为（　　） A. B. C. D. 9. 如图，有关“鸡蛋碰石头—自不量力”说法正确的是（　　） A. 石头对鸡蛋的作用力更小 B. 鸡蛋对石头的作用力更小 C. 它们相接触部位受到的力相等 D. 鸡蛋对石头的作用力没有使石头发生形变 10. 关于惯性，下列说法正确的是 （　　） A. 铅球被推出离开手后，仍然向前运动，是因为铅球受到惯性的作用 B. 汽车关闭发动机后仍能继续前进，是因为汽车的惯性大于它所受到的阻力 C. 网球被竖直向上抛出后，由于它具有惯性而继续向上运动 D. 重返大气层的神舟飞船，运动得越来越快，是由于飞船具有惯性 11. 如图所示，一辆轿车在平直公路上高速行驶时，其上、下表面相比较（　　） A. 轿车上表面空气流速小压强大 B. 轿车上表面空气流速大压强小 C 轿车下表面空气流速小压强小 D. 轿车下表面空气流速大压强大 12. 2024年4月 25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射并取得圆满成功。在它们加速升空的过程中关于飞船能量的下列说法正确的是（　　） A. 机械能的总量不变 B. 机械能的总量变小 C. 动能不变 D. 重力势能变大 13. 如图为盆景的一个自动供水装置。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中，瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，瓶中就会有水流出，使盘中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中的水不再流出，这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。使水不会全部流出而能保留在瓶中的原因是 （　　） A. 此装置可以证明大气压的存在 B. 外界大气压强等于瓶内水的压强 C. 外界大气压强等于瓶内空气的压强 D. 外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和 14. 如图所示，是跳伞运动员在匀速下落过程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t变化规律的图像，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 三、作图题 （本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 在图中画出小车受到绳子拉力F的示意图。 16. 如图所示，轻质杠杆OA在路灯和轻绳AB的共同作用下，在水平方向处于静止状态，请画出轻绳AB对杠杆的动力F1的力臂L1。 四、实验探究题（本题共3小题， 第17题4分， 第18题6分， 第19题8分， 共18分） 17. 物理兴趣小组在进行“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，以下图a、b、c、d、e分别为实验情景。（g取10N/kg） (1)通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是______N； (2)通过______两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系； (3)通过c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与______的关系； (4)在某种液体中进行探究的过程中，记录实验数据，得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像，则该液体的密度为______kg/m3。 18. 小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。 （1）若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向___________（填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡； （2）在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡目的是___________； （3）在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中。 次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是___________； （4）杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的A点处挂4个钩码，如图乙所示，为使在重新平衡，应在B点挂___________个钩码。当杠杆平衡后，将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆会___________（填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”）； （5）如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将___________（填“变大”，“变小”或“不变”）。 19. 相关资料表明，大部分重大交通事故是因为汽车超载超速造成的。兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究，经讨论后认为，可以用小球作为理想模型，代替汽车作为研究对象，如图所示，将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下，完成甲、乙、丙三次实验，其中，。 （1）把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制_______相同； （2）研究超载带来的危害时，选择甲、乙、丙三次实验中的______两次实验进行比较； （3）为比较超载超速带来的危害程度，兴趣小组利用上述器材进行定量研究，得到数据如下表： 小球 质量/克 高度/厘米 木块滑动距离/厘米 A 10 5 10 B 20 5 18 C 30 5 29 D 10 10 38 E 10 15 86 请根据上表数据分析，货车超载20%与超速20%两者相比，潜在危害较大的是______；（选填“超载20%”或“超速20%”） （4）某物理学习小组还探究了重力势能的影响因素，做了如下探究：用一个铁架台、小沙盒、小钢球，让小钢球从不同高度下落，落在细沙上（如下图所示）。 ①该装置是通过观察___________来判断物体重力势能的大小的； ②小明设计的实验如图所示是探究物体的重力势能与_____的关系。通过实验观察到的现象是当小球离细沙的高度为h1下落时比高度为h2下落时小球陷入的深些，说明了在____一定的条件下，_____越大，物体的重力势能就越大； ③为了探究重力势能的大小与另一个因素的关系，在以上实验的基础上，需再选择一个器材就可以进行探究了，这个器材是________。 五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分） 20. 如图所示，某小区房屋进行装修时，工人用250N 的拉力将重为400N的装修材料匀速提升到6m的楼上，所用的时间为1min，求： （1）工人所做的有用功； （2）工人拉力做功的功率； （3）该滑轮的机械效率。 21. 如图甲所示，水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒，筒内装有20cm深的某液体。弹簧测力计下悬挂底面积60cm2、高为10cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直至完全浸没，弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示。（可以忽略圆筒的厚度，过程中液体没有从筒中溢出），g取10N/kg，求： (1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少？ (2)筒内液体密度多少？ (3)当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度下期八年级期末综合练习 物理试题 注意事项： 1.本试卷共6页， 五个大题， 21小题， 满分70分。 2.考试范围：第七章至第十二章，考试时间60分钟。 3.请按答题卡上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14分） 1. 唐代杜甫诗中有“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”，诗中吹起茅草的施力物体是_________；这个现象中力的作用效果是_________。 【答案】 ①. 空气 ②. 改变物体的运动状态 【解析】 【详解】[1][2]风吹起茅草，对于茅草，施力物体是风，茅草受到力后，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。 2. 小张同学做“探究二力平衡的条件”实验时，他应选择在较 _____ （选填“粗糙”或“光滑”）的水平桌面进行，并保持物体处于静止状态或匀速直线运动状态。如图所示是他在实验过程中的某个情景，该情景中物体受到的两个水平拉力 _______选填“平衡”或“不平衡”），说明小张当时是在探究相互平衡的两个力的 _____关系。 【答案】 ①. 光滑 ②. 不平衡 ③. 大小 【解析】 【详解】[1]做“探究二力平衡的条件”实验时，为了减小摩擦力对实验结果的影响，应选用较光滑的平面。 [2][3]实验中，要使物体处于静止状态或匀速直线运动状态，此时的拉力等于摩擦力；由图可知，两个力不相同，故物体受到的两个水平拉力不平衡；说明小张当时是在探究相互平衡的两个力的大小关系。 3. 小明体重为600N，双脚站立在水平地面上，对地面压力为___ N，当他抬起一只脚时，对地面的压力为___ N，一只脚站立时是双脚站立对地面压强的____倍。 【答案】 ①. 600 ②. 600 ③. 2 【解析】 【详解】[1][2]已知小明的体重为600N，站立在水平地面上，小明受到的重力和地面对小明的支持力是一对平衡力，大小相等，为600N，地面对小明的支持力与小明对地面的压力是相互作用力，大小相等，也为600N；当小明抬起一只脚时，自身的重力并没有改变，故此时对地面的压力还是600N。 [3]当小明一只脚站立时，受力面积变为原来的一半，对地面的压力不变，由压强公式 可知，压力不变时，受力面积减小，压强增大2倍。 4. 某次军事演习中，执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中(如图)。要使潜水艇下潜，应对水舱________(选填“注水”或“排水”)，在下潜过程中，海水对潜水艇上下表面的压力差________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 【答案】 ①. 注水 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]潜水艇悬浮在海水中，要使潜水艇下潜，则需要重力将大于浮力，所以，此时应对水舱注水。 [2]在下潜过程中，潜水艇上、下表面受到海水对它的压力差等于潜水艇自身受到浮力，由阿基米德原理知道，由于排开水的体积不变，水的密度不变，即浮力保持不变。 5. 某工人在水平地面上，用100N水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体，使它沿水平方向移动10m，该过程中工人所做的功是______J，水平推力的功率是______W。 【答案】 ①. 1000##1×103 ②. 50 【解析】 【分析】 【详解】[1]该过程中工人所做的功 [2]水平推力的功率 6. 淮滨北站的通车大大方便了河南与安徽的交流。在修建跨公路立交桥时，为了不影响东西方向上车辆和行人的正常通行，主桥沿与公路线垂直的方向上修建。重达2万吨左右的主桥面建成后，再在水平方向逆时针转动一定的角度（如图所示），以实现与南北方向路面的精确对接。主桥面的转盘在转动时需要减小摩擦，请你提出两种减小摩擦的办法：① __________；②__________。 【答案】 ①. 减小压力 ②. 转盘接触面添加润滑剂 【解析】 【详解】[1][2]摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，为了减小摩擦，可以减小压力，或者减小接触面的粗糙程度，在转盘接触面添加润滑剂。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. “一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。”总结概括出这重要规律的科学家是（ ） A. 亚里士多德 B. 伽利略 C. 牛顿 D. 托里拆利 【答案】C 【解析】 【详解】牛顿在伽利略、笛卡尔的基础上得到牛顿第一定律：“一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态”。所以此科学规律是牛顿总结概括得出的，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8. 如图所示，弹簧测力计和细线的重力及摩擦力不计，物重，弹簧测力计、的示数分别为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】对于弹簧测力计：由重物平衡得到，弹簧的拉力大小 　 弹簧测力计的读数为；对于弹簧测力计：由左侧重物或右侧重物平衡得到，弹簧的拉力大小 　 弹簧测力计的读数为，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9. 如图，有关“鸡蛋碰石头—自不量力”说法正确的是（　　） A. 石头对鸡蛋的作用力更小 B. 鸡蛋对石头的作用力更小 C. 它们相接触部位受到的力相等 D. 鸡蛋对石头的作用力没有使石头发生形变 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．鸡蛋和石头受到的是一对相互作用力，两个力大小相等，方向相反，分别作用在鸡蛋和石头上，故A、B错误，C正确； D．鸡蛋与石头相互接触，碰撞发生挤压使石头产生了弹性形变，故D错误。 故选C。 10. 关于惯性，下列说法正确的是 （　　） A. 铅球被推出离开手后，仍然向前运动，是因为铅球受到惯性的作用 B. 汽车关闭发动机后仍能继续前进，是因为汽车的惯性大于它所受到的阻力 C. 网球被竖直向上抛出后，由于它具有惯性而继续向上运动 D. 重返大气层的神舟飞船，运动得越来越快，是由于飞船具有惯性 【答案】C 【解析】 【详解】A．惯性不是力，不能说“受到惯性的作用”，故错误； B．惯性不是力，不能与阻力进行比较，汽车关闭发动机后仍能继续前进，是由于车具有惯性，故错误； C．网球被竖直向上抛出后，由于它具有惯性要保持原有的运动状态而继续向上运动，故正确； D．重返大气层的神舟飞船，运动得越来越快，是由于受到重力的作用，故错误。 故选C。 11. 如图所示，一辆轿车在平直公路上高速行驶时，其上、下表面相比较（　　） A. 轿车上表面空气流速小压强大 B. 轿车上表面空气流速大压强小 C. 轿车下表面空气流速小压强小 D. 轿车下表面空气流速大压强大 【答案】B 【解析】 【详解】轿车的形状为上凸下平，在平直公路上高速行驶时，轿车上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大。 故选B。 12. 2024年4月 25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射并取得圆满成功。在它们加速升空的过程中关于飞船能量的下列说法正确的是（　　） A. 机械能的总量不变 B. 机械能的总量变小 C. 动能不变 D. 重力势能变大 【答案】D 【解析】 【详解】C.飞船的动能与飞船的质量和速度有关，加速升空的过程中，飞船质量不变，速度增大，则动能增大，故C错误； D.飞船重力势能与飞船的质量和上升的高度有关，飞船上升的过程中，高度增加，质量不变，重力势能增大，故D正确； AB.动能和势能统称为机械能，飞船加速升空过程中，动能增大，重力势能增大，机械能增大，故AB错误。 故选D。 13. 如图为盆景的一个自动供水装置。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中，瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，瓶中就会有水流出，使盘中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中的水不再流出，这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。使水不会全部流出而能保留在瓶中的原因是 （　　） A. 此装置可以证明大气压的存在 B. 外界大气压强等于瓶内水的压强 C. 外界大气压强等于瓶内空气的压强 D. 外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和 【答案】AD 【解析】 【详解】当把装满水的瓶放入盆景的水中时，由于大气压作用在盆景中的水面上，所以水不会从瓶中流出来，此时外界大气压等于瓶内水与瓶内空气产生的压强之和，当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收，水面下降瓶口露出水面时，空气进入瓶内，瓶内的气压等于外界大气压，由于重力作用水会流出，一旦瓶口再次被水淹没，外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和，瓶中的水又停止外流，如此反复，使水不会全部流出而能保留在瓶中，故AD符合题意，BC不符合题意。 故选AD。 14. 如图所示，是跳伞运动员在匀速下落过程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t变化规律的图像，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题意知：是跳伞运动员在匀速下落过程中，下落的速度v保持不变，故选项A是正确的； B．下落的路程s与时间成正比，选项B是错误的； 因 W=Gh=Gvt C．知重力做的功W与时间成正比，选项C是错误的； D．重力做功的功率P=Gv，其随时间t不变化，故D正确。 故选AD。 三、作图题 （本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 在图中画出小车受到绳子拉力F的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】拉力的作用点在O点，过O点沿绳子斜向上的拉力F，如图所示： 16. 如图所示，轻质杠杆OA在路灯和轻绳AB的共同作用下，在水平方向处于静止状态，请画出轻绳AB对杠杆的动力F1的力臂L1。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，杠杆的支点为O，过支点O向动力作用线引垂线段，即为其力臂L1，如图所示： 四、实验探究题（本题共3小题， 第17题4分， 第18题6分， 第19题8分， 共18分） 17. 物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，以下图a、b、c、d、e分别为实验情景。（g取10N/kg） (1)通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是______N； (2)通过______两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系； (3)通过c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与______的关系； (4)在某种液体中进行探究的过程中，记录实验数据，得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像，则该液体的密度为______kg/m3。 【答案】 ① 0.5 ②. c、d ③. 液体密度 ④. 0.8×103 【解析】 【详解】(1)[1]由a、c两次实验中测力计示数可知，物体浸没在水中所受的浮力为 F浮水=G-Fc=2N-1.5N=0.5N (2)[2]由图c、d所示实验可知，物体排开液体的种类与物体排开液体的体积都相同而物体浸入液体的深度不同，这两次实验可以探究物体浸没在水中时受到的浮力大小与浸没深度是否有关。 (3)[3]由图c、e所示实验可知，物体排开液体的体积相同而液体密度不同，该实验可以探究浮力大小与液体密度的关系。 (4)[4]实验步骤c中，物体受到的浮力为 F浮c=G-Fc=2N-1.5N=0.5N 实验步骤e中，物体受到的浮力为 F浮e=G-Fe=2N-1.6N=0.4N 因物体均浸没，所以 V排水=V排液 根据阿基米德原理 所以该液体的密度为 18. 小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。 （1）若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向___________（填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡； （2）在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是___________； （3）在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中。 次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是___________； （4）杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的A点处挂4个钩码，如图乙所示，为使在重新平衡，应在B点挂___________个钩码。当杠杆平衡后，将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆会___________（填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”）； （5）如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将___________（填“变大”，“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 右 ②. 便于测量力臂 ③. ④. 6 ⑤. 左侧下降 ⑥. 变大 【解析】 【详解】（1）[1]若实验前杠杆如图甲所示，左端下沉，右端上翘，可将杠杆两端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[2]实验时让横杆AB在水平位置平衡，便于直接测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，同时可以消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响。 （3）[3]分析表格中的第一组数据可得出 分析表格中的第二组数据可得出 分析表格中的第三组数据可得出 综上所述，杠杆平衡的条件是：。 （4）[4]设杠杆每个格长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件 解得：，需挂6个钩码。 [5]根据杠杆的平衡条件可知，若A、B两点的钩码同时向靠近支点的方向移动一个格，则左侧，右侧，因为，所以杠杆左端会下降。 （5）[6]如果作用在杠杆上的力方向不与杠杆垂直，则该力的力臂变短，根据杠杆平衡条件可知，当阻力和阻力臂不变时，动力臂变小，就会使得拉力变大。 19. 相关资料表明，大部分重大交通事故是因为汽车超载超速造成的。兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究，经讨论后认为，可以用小球作为理想模型，代替汽车作为研究对象，如图所示，将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下，完成甲、乙、丙三次实验，其中，。 （1）把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制_______相同； （2）研究超载带来的危害时，选择甲、乙、丙三次实验中的______两次实验进行比较； （3）为比较超载超速带来的危害程度，兴趣小组利用上述器材进行定量研究，得到数据如下表： 小球 质量/克 高度/厘米 木块滑动距离/厘米 A 10 5 10 B 20 5 18 C 30 5 29 D 10 10 38 E 10 15 86 请根据上表数据分析，货车超载20%与超速20%两者相比，潜在危害较大的是______；（选填“超载20%”或“超速20%”） （4）某物理学习小组还探究了重力势能的影响因素，做了如下探究：用一个铁架台、小沙盒、小钢球，让小钢球从不同高度下落，落在细沙上（如下图所示）。 ①该装置是通过观察___________来判断物体重力势能的大小的； ②小明设计的实验如图所示是探究物体的重力势能与_____的关系。通过实验观察到的现象是当小球离细沙的高度为h1下落时比高度为h2下落时小球陷入的深些，说明了在____一定的条件下，_____越大，物体的重力势能就越大； ③为了探究重力势能大小与另一个因素的关系，在以上实验的基础上，需再选择一个器材就可以进行探究了，这个器材是________。 【答案】 ①. 小球到达斜面底端时的速度 ②. 甲丙 ③. 超速20% ④. 小球陷入细沙的深度 ⑤. 高度 ⑥. 质量 ⑦. 高度 ⑧. 一个等体积的小铁球 【解析】 【详解】（1）[1]根据控制变量法要求，把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制小球到达斜面底端时的速度相同。 （2）[2]研究超载带来的危害时，要控制速度相同，质量不同，所以选择甲、乙、丙三次实验中的甲和丙进行比较。 （3）[3]小球由斜面滑下的高度越高，到斜面底端时的速度越大，由表格中对应的实验数据可知，高度增大二倍，木块滑动的距离增大接近4倍，而质量增大二倍，木块滑动距离增大接近二倍，故速度对物体的动能影响更大，当超速20%发生交通事故时，由此造成的危害更严重。 （4）①[4]实验通过观察小球陷入的深度来判断物体重力势能的大小，小球陷入越深，物体重力势能越大，使用了转换法。 ②[5][6][7]让小钢球从不同高度下落，即物体的质量相同，高度不同，可知探究的是物体的重力势能与高度的关系。观察到的现象是当小球离细沙的高度为h1，下落时比高度为h2下落时小球陷入得深些，由于，说明在质量一定时，高度越大，物体的重力势能就越大。 ③[8]实验中根据物体所砸沙坑的深浅来反映重力势能，撞击的凹坑必须截面积相同，应保证选取的球的形状相同，质量不同，在原有器材基础上再选择一个器材，可选取一个等体积的小铁球，铁和钢的密度不同，能保证选取的两球质量不同。 五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分） 20. 如图所示，某小区房屋进行装修时，工人用250N 的拉力将重为400N的装修材料匀速提升到6m的楼上，所用的时间为1min，求： （1）工人所做的有用功； （2）工人拉力做功的功率； （3）该滑轮的机械效率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）工人所做的有用功为 （2）由图可知，n=2，则压力端移动的距离 拉力做的总功 工人拉力做功的功率 （3） 该滑轮的机械效率 答：（1）工人所做的有用功为； （2） 工人拉力做功的功率为； （3）该滑轮机械效率为。 21. 如图甲所示，水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒，筒内装有20cm深的某液体。弹簧测力计下悬挂底面积60cm2、高为10cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直至完全浸没，弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示。（可以忽略圆筒的厚度，过程中液体没有从筒中溢出），g取10N/kg，求： (1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少？ (2)筒内液体密度是多少？ (3)当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强是多少？ 【答案】(1)5.4N；(2)0.9×103kg/m3；(3)2840Pa 【解析】 【详解】(1)由图象可知，当h=0时，此时测力计的示数等于圆柱体的重力，所以G=17.4N；当h≥10cm时，测力计的示数不变，说明此时浮力不变，圆柱体完全浸没，此时F=12N；所以 F浮=G-F=17.4N-12N=5.4N (2)物体排开液体的体积 V排=V物=60×10×10-6m3=6×10-4m3 液体密度 =0.9×103kg/m3 (3)液体的质量 m液=ρ液V液=0.9×103kg/m3×100×20×10-6m3=1.8kg 将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体，则其对桌面的压力 F′=(m液+m筒)g+G物-F拉=(1.8kg+0.5kg)×10N/kg+17.4N-12N=28.4N 圆筒对桌面的压强 p==2840Pa 答：(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是5.4N； (2)筒内液体密度是0.9×103kg/m3； (3)当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强是2840Pa。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$