精品解析：安徽省池州市青阳县2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题

2023—2024学年度第二学期期末考试 八年级物理试题 注意: 本试卷中 g 取10N/kg， ρ水=1×10³kg/m³。 一、填空题（每空2分，共32分） 1. 2024年4月26日池黄高铁正式通车，如图所示为“复兴号”动车G9298次列车驶离九华山站。坐在车里的乘客看到车窗外的群山迅速后退，这是以___________为参照物；列车鸣笛飞驰，速度越来越快，其惯性___________ （选填“变大” “变小”或“不变”）。 2. 小明同学用矿泉水瓶完成了以下实验：①如图甲，用水平方向的力F推矿泉水瓶的底部时，瓶子沿桌面移动，用同样大小的水平方向力F在瓶盖处推时，瓶子翻倒了，说明力的作用效果与力的____________有关；②如图乙，将两个完全相同的矿泉水瓶分别正立、倒立放在相同的海绵上，观察到海绵的凹陷程度不同，验证了压力的作用效果与_____________有关。 3. 如图所示，当用手握住玻璃杯时，手和玻璃杯在空中都保持静止状态，且玻璃杯底所在平面是水平的。向玻璃杯中再加适量的水后仍静止，玻璃杯所受的摩擦力________（选填“增大” “减小”或“不变”）。 4. 图甲是《天工开物》中记载的一种取水工具——辘轳，它可以看成不等臂杠杆——轮轴，如图乙，若r=0.2m，R=0.8m，桶和水的总重量为120N，取水时匀速转动辘轳，力F为_________N。 5. 近年来交警部门对电动车安装的遮阳伞进行了检查拆除，遮阳伞虽能遮挡阳光，但存在安全隐患，除了会造成视线受阻、灵活性变差，更是影响车辆稳定性。如图甲所示的遮阳伞可以看成如乙所示的模型，电动车行驶时，伞上方空气流速大，压强_______，伞会被向上“吸”。 6. 小明将一幅风景画挂在墙壁上装饰自己的房间，他在挂画时用细线悬挂一个小金属块来校正画框，如图所示，这是利用了_______________原理。 7. 如图是“探究运动和力的关系”实验过程，将小车放在同一斜面的同一高度，让其自行滑下，小车在水平面上滑行一段距离后停止运动，原因是小车受______________的作用，这说明力是______________的原因。 8. 小明对液体压强计进行了改进，将 U形管内装入适量的水，两个端口相连的金属盒蒙着相同的橡皮膜，当两探头置于空气中时管内液面相平。甲乙两个容器内分别装入水和另一种液体，现将两探头分别放入甲乙两容器液面下h=10cm深度处，如图所示，U形管左右两管液面高度差为2cm，则甲乙容器中液体压强P甲_____ P乙（选填“>” “=”或“<”） ，乙中液体密度是________ kg/m³。 9. 夏天喜欢游泳的人越来越多，周末小明带上爸爸给他买的充气垫去游泳馆游泳，充上气后充气垫呈长方体，质量是2kg，体积是0.15m³。当小明整个人完全趴在充气垫上时，充气垫刚好有的体积浸入水中（忽略充气垫的形变），此时充气垫受到的浮力是__________N；小明的体重是__________N。 10. 小明同学利用塑料矿泉水瓶（大瓶）和薄壁小圆柱形玻璃瓶（小瓶）制作了“浮沉子”，小瓶的横截面积为S。小瓶中装入适量水后瓶口朝下放入大瓶中，拧紧大瓶瓶盖使其密封，两瓶内均有适量空气，水的密度记为ρ水。当小瓶漂浮时如图甲所示，手用力按压大瓶使小瓶恰好悬浮在图乙所示的位置，则小瓶和小瓶内空气整体受到的浮力_________（选填“增大”“减小”或“不变”），此时小瓶内的空气柱长度为h1，水柱长度为h2，小瓶和小瓶内空气整体受到的浮力是_________（用字母表示）。 二、选择题（每小题3分，共21分，每小题只有一个选项符合题意） 11. 1911年卢瑟福用带正电的α粒子轰击金箔，发现大多数α粒子穿过后仍保持原来的运动方向，但有极少数α粒子发生了较大角度的偏转，如图所示。卢瑟福通过分析实验结果，建立的原子结构的模型类似于 （　　） A 枣糕 B. 西瓜 C. 面包 D. 太阳系 12. 下列俗语、诗词中蕴含的物理知识对应正确的（　　） A. 小小秤砣压千斤——杠杆平衡原理 B. 坐地日行八万里——速度越大路程越长 C. 磨刀不误砍柴工——减小受压面积，增大压力 D. 酒香不怕巷子深——水分子不停地做无规则运动 13. 如图是小明家阳台上手摇晾衣架，动滑轮和晾衣架总重20N，若衣服的总重为80N，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 装置中的A和B都是定滑轮 B. 衣服上升0.2m，人通过摇柄将绳拉过1m C. 利用该装置能省力，但不能改变施力的方向 D. 衣服匀速上升时，人通过摇柄作用在绳上拉力F为25N 14. 如图所示，在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物块（弹簧测力计的重量不计）。手对弹簧测力计的拉力记为F1，弹簧测力计的示数记为F2，弹簧测力计对物块的拉力记为F3，物块对弹簧测力计的拉力记为F4，地面对物块的摩擦力记为f，则下列说法正确的是（　　） A. f与F2是一对平衡力 B. F1与F2是一对相互作用力 C. f与F3是一对平衡力 D. F1与F4是一对相互作用力 15. 在物理学中，常采用数学中的函数图像将物理量之间的关系表示出来。下列图像能正确反映出物理量之间关系的是（　　） A. 弹簧受到的拉力与弹簧长度的关系 B. 物体匀速直线运动时其速度与时间的关系 C. 物体的物重与其质量的关系 D. 物体受到的浮力与其体积的关系 16. 将同一杯平底杯装奶茶先正立再倒立放在水平桌面上，分别如图甲乙所示，正立放置在水平面上时奶茶液体对杯底压力为F1，杯子对桌面的压强为P1，倒立放置在水平面上时奶茶液体对杯底压力为F2，杯子对桌面的压强为P2，则 （　　） A. F1=F2 P1=P2 B. F1＜F2 P1＞P2 C. F1＞F2 P1＞P2 D. F1=F2 P1＜P2 17. 如图甲，弹簧测力计下挂一正方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降至水中某一深度（未触底）。图乙是弹簧测力计示数F 与物体下表面浸入水中深度h的关系的图象，则下列说法正确的是 （　　） A. 物体所受重力5N B. 物体浸没时受到的浮力是5N C. 物体的体积是 4×10⁻3m3 D. 物体的密度是 2.25×103kg/m3 三、实验题（第18题8分， 第19题8分， 第20题8分） 18. 在“探究二力平衡的条件”实验时，实验装置如图甲所示。 （1）实验时，向左盘和右盘同时放入等质量的砝码，这时木块保持静止，说明二力平衡时两个力___________；但小明在实验中发现，若向左盘和右盘同时放入质量不等的砝码时木块仍然保持静止状态，产生这一现象的原因是______________； （2）为此小明自制了一套实验装置，将小卡片（重力可忽略不计）两端系上细线，细线分别跨过支架左右两侧的定滑轮，他把小卡片扭转至如图乙所示位置，本次实验中的研究对象是__________，可以验证二力平衡时两个力必须_____________。 19. 如图所示，实验中用小方桌、砝码和海绵块“探究压力的作用效果”。 （1）实验用到的研究方法有______________、__________________。 （2）比较甲、乙两图，可得出结论：_____________________。下列生活、生产实例直接应用该结论的是________（填字母）。 A.注射器的针头做的尖细 B.交通管理部门规定，严禁货车超载 C.书包要用宽的背带 D.菜刀要经常磨一磨 20. 如图甲所示，选择弹簧测力计、实心金属块、溢水杯和清水等进行“探究浮力大小”。 （1）实验过程中，最优化的步骤是____________（写序号）； （2）实验中浸在水中金属块受到的浮力是_____________，排开水的重力是________，如果上述两项相等，则阿基米德原理得以验证（以上两空均用图中字母表示）； （3）甲图所示实验完成后，实验小组成员又补充了乙图所示实验（金属块没有完全浸没），此次实验_____________（选“能”或“不能”）验证阿基米德原理。 四、计算题（第21题6分， 第22题8分， 第23题9分， 共23分） 21. 骑自行车出行是一种环保的出行方式。如图所示小明骑自行车出行的途中，沿一段平直的水平路面匀速骑行1200m，用时4min10s。若小明和其随身物品的质量为55kg，自行车质量是15kg，骑行时受到的阻力为总重的0.03倍。求： （1）小明在这4min10s时间段内骑行的速度； （2）骑行过程中自行车受到的动力F； （3）请说出一条骑自行车出行时要注意的安全事项。 22. 研究力学问题时，可以将抽象问题转化成物理模型，再利用受力分析解决相关问题。如图甲所示是通过托里拆利实验测量大气压，玻璃管内外水银面的高度差为h，在玻璃管内水银面与外界水银面齐平的位置处选取一个“理想液片”作为物理模型（即液片的质量忽略不计），对其进行受力分析。 （1）请在乙图画出“理想液片”竖直方向的受力示意图。 （2）请根据受力分析推导出大气压的值。（） （3）某星球表面上物体所受重力与质量的比值g=3.7N/kg，该星球表面上某处大气压是740Pa，假如在此星球用酒精来做托里拆利实验，则玻璃管内外酒精液面的高度差h是多少? （ρ酒精=0.8×103kg/m3） 23. 潜水艇通过向水舱中充水或从水舱向外排水来改变潜水艇的自重，从而使其下沉或上浮。我国海军某094型战略核潜水艇的总体积为 1.3×104m3， 核潜艇水舱未充海水时满载总质量为 1.2×104t，海水密度取 1.03×103kg/m3。求： （1）如图甲所示，潜艇水舱未充海水满载时漂浮在水面，潜水艇受到的浮力； （2）如图乙所示，潜水艇完全潜入海水中悬浮时受到的浮力； （3）潜水艇悬浮在海水中时，水舱中充入海水的质量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年度第二学期期末考试 八年级物理试题 注意: 本试卷中 g 取10N/kg， ρ水=1×10³kg/m³。 一、填空题（每空2分，共32分） 1. 2024年4月26日池黄高铁正式通车，如图所示为“复兴号”动车G9298次列车驶离九华山站。坐在车里的乘客看到车窗外的群山迅速后退，这是以___________为参照物；列车鸣笛飞驰，速度越来越快，其惯性___________ （选填“变大” “变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 列车##乘客自己 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]车窗外的群山相对于乘客所在的火车车厢位置不断变化，列车向前运动，以乘客所在的列车为参照物，车窗外的群山迅速后退。 [2]惯性大小只与质量有关，与速度无关，所以列车的惯性不变。 2. 小明同学用矿泉水瓶完成了以下实验：①如图甲，用水平方向的力F推矿泉水瓶的底部时，瓶子沿桌面移动，用同样大小的水平方向力F在瓶盖处推时，瓶子翻倒了，说明力的作用效果与力的____________有关；②如图乙，将两个完全相同的矿泉水瓶分别正立、倒立放在相同的海绵上，观察到海绵的凹陷程度不同，验证了压力的作用效果与_____________有关。 【答案】 ①. 作用点 ②. 受力面积 【解析】 【详解】[1]用手推动竖放在桌子上的矿泉水瓶的底部，可以使瓶子向前移动，而用同样的力去推动竖放在桌子的瓶子的顶部，瓶子会向前倒，该现象说明：力的作用点不同，力的作用效果不同，这表明力的作用效果跟力的作用点有关。 [2]矿泉水瓶对海绵的压力不变，两次海绵的受力面积大小不同，所以压力的作用效果不同，故验证的是压力的作用效果与受力面积的关系。 3. 如图所示，当用手握住玻璃杯时，手和玻璃杯在空中都保持静止状态，且玻璃杯底所在平面是水平的。向玻璃杯中再加适量的水后仍静止，玻璃杯所受的摩擦力________（选填“增大” “减小”或“不变”）。 【答案】增大 【解析】 【详解】玻璃杯静止时，在竖直方向受到的摩擦力与重力是一对平衡力，摩擦力等于重力，向玻璃杯中再加适量的水后仍静止，则玻璃杯受到的重力和摩擦力是平衡力，重力变大，玻璃杯所受的摩擦力增大。 4. 图甲是《天工开物》中记载的一种取水工具——辘轳，它可以看成不等臂杠杆——轮轴，如图乙，若r=0.2m，R=0.8m，桶和水的总重量为120N，取水时匀速转动辘轳，力F为_________N。 【答案】30 【解析】 【详解】根据杠杆平衡条件可知 可得 5. 近年来交警部门对电动车安装的遮阳伞进行了检查拆除，遮阳伞虽能遮挡阳光，但存在安全隐患，除了会造成视线受阻、灵活性变差，更是影响车辆稳定性。如图甲所示的遮阳伞可以看成如乙所示的模型，电动车行驶时，伞上方空气流速大，压强_______，伞会被向上“吸”。 【答案】小 【解析】 【详解】由流体压强与流速的关系可知，流速大的位置压强小，由于遮阳伞上边凸起，所以相同体积的气体通过遮阳伞，遮阳伞上边的空气流速较大，压强较小，遮阳伞下方的气压大于上方的气压，所以伞面受到向上的压力差。 6. 小明将一幅风景画挂在墙壁上装饰自己的房间，他在挂画时用细线悬挂一个小金属块来校正画框，如图所示，这是利用了_______________原理。 【答案】重力的方向总是竖直向下 【解析】 【详解】利用悬挂重物的细线来确定竖直方向，以此来检查画是否挂正，这是利用了重力方向总是竖直向下。 7. 如图是“探究运动和力的关系”实验过程，将小车放在同一斜面的同一高度，让其自行滑下，小车在水平面上滑行一段距离后停止运动，原因是小车受______________的作用，这说明力是______________的原因。 【答案】 ①. 摩擦力 ②. 改变物体运动状态 【解析】 【详解】[1][2]小车在水平面上滑行一段距离后停止运动，是因为在滑动过程中受到摩擦力的作用，小车受到的摩擦力越小，运动的越远，速度减小的越慢，进一步推理得出，物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。 8. 小明对液体压强计进行了改进，将 U形管内装入适量的水，两个端口相连的金属盒蒙着相同的橡皮膜，当两探头置于空气中时管内液面相平。甲乙两个容器内分别装入水和另一种液体，现将两探头分别放入甲乙两容器液面下h=10cm深度处，如图所示，U形管左右两管液面高度差为2cm，则甲乙容器中液体压强P甲_____ P乙（选填“>” “=”或“<”） ，乙中液体密度是________ kg/m³。 【答案】 ①. > ②. 0.8×103 【解析】 【详解】[1]由图可知，压强计的探头在两液体中的深度是相同的，U形管中液面的高度左边小于右边液面的高度，说明甲中的压强更大，故可以判断甲液体的密度更大，即ρ1大于ρ2。 [2]甲探头受到的压强 由题意可知，甲乙两探头受到的压强差为 则乙探头受到的压强为 由得乙中液体密度是 9. 夏天喜欢游泳的人越来越多，周末小明带上爸爸给他买的充气垫去游泳馆游泳，充上气后充气垫呈长方体，质量是2kg，体积是0.15m³。当小明整个人完全趴在充气垫上时，充气垫刚好有的体积浸入水中（忽略充气垫的形变），此时充气垫受到的浮力是__________N；小明的体重是__________N。 【答案】 ①. 500 ②. 480 【解析】 【详解】[1]排开水的体积为 充气垫受到的浮力为 [2]充气垫的重力为 G=mg=2kg×10N/kg=20N 由于充气垫处于漂浮状态，受到的浮力等于小凡和充气垫的总重力，所以小明受到的重力为 G小明=F浮力-G=500N-20N=480N 10. 小明同学利用塑料矿泉水瓶（大瓶）和薄壁小圆柱形玻璃瓶（小瓶）制作了“浮沉子”，小瓶的横截面积为S。小瓶中装入适量水后瓶口朝下放入大瓶中，拧紧大瓶瓶盖使其密封，两瓶内均有适量空气，水的密度记为ρ水。当小瓶漂浮时如图甲所示，手用力按压大瓶使小瓶恰好悬浮在图乙所示的位置，则小瓶和小瓶内空气整体受到的浮力_________（选填“增大”“减小”或“不变”），此时小瓶内的空气柱长度为h1，水柱长度为h2，小瓶和小瓶内空气整体受到的浮力是_________（用字母表示）。 【答案】 ①. 不变 ②. ρ水gSh1 【解析】 【详解】[1][2]甲图中小瓶和小瓶内空气整体处于漂浮状态，所受浮力等于所受重力大小；乙图中小瓶悬浮时小瓶和瓶内空气受到的总重力不变，悬浮时浮力大小仍然等于重力大小，则它们整体受到的浮力不变。小瓶内空气的体积为 则小瓶和瓶内空气整体受到的浮力为 二、选择题（每小题3分，共21分，每小题只有一个选项符合题意） 11. 1911年卢瑟福用带正电的α粒子轰击金箔，发现大多数α粒子穿过后仍保持原来的运动方向，但有极少数α粒子发生了较大角度的偏转，如图所示。卢瑟福通过分析实验结果，建立的原子结构的模型类似于 （　　） A. 枣糕 B. 西瓜 C. 面包 D. 太阳系 【答案】D 【解析】 【详解】因为大多数α粒子的运动方向不变，说明原子内部大部分都是空心的，只有极少数α粒子发生了偏转，说明原子内部实心部分的体积非常小，由于它们的偏转角度较大，说明受到的碰撞力较大，即实心部分的体积虽小但质量很大，卢瑟福认为，原子的全部正电荷几乎全部质量都集中在原子核上，带负电的电子绕原子核运动，类似于行星绕日的运动。 故选D。 12. 下列俗语、诗词中蕴含的物理知识对应正确的（　　） A. 小小秤砣压千斤——杠杆平衡原理 B. 坐地日行八万里——速度越大路程越长 C. 磨刀不误砍柴工——减小受压面积，增大压力 D. 酒香不怕巷子深——水分子不停地做无规则运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．杆秤相当于杠杆，提扭处相当于支点，秤砣和被称物体对秤杆的拉力相当于动力和阻力，“小小秤砣压千斤”形象说明了用一个较小的动力可以平衡一个较大阻力，此时杆秤相当于省力杠杆，因此用杆秤称物重，应用了杠杆原理，故A正确； B．坐地日行八万里中“坐地”是相对于地面位置不变，是静止的，而“日行”则是相对于太阳位置改变，是运动的，表示物体运动与静止的相对性，故B错误； C．“磨刀不误砍柴工”说明了减小接触面积可以增大压强，故C错误； D．“酒香不怕巷子深”说明了酒的分子不断地做无规则运动，属于扩散现象，故D错误。 故选A。 13. 如图是小明家阳台上的手摇晾衣架，动滑轮和晾衣架总重20N，若衣服的总重为80N，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 装置中的A和B都是定滑轮 B. 衣服上升0.2m，人通过摇柄将绳拉过1m C. 利用该装置能省力，但不能改变施力的方向 D. 衣服匀速上升时，人通过摇柄作用在绳上的拉力F为25N 【答案】D 【解析】 【详解】A．滑轮的轴是固定不动的，A是定滑轮，B滑轮的轴与物体一起运动，是动滑轮，故A错误； B．由图可知，晾衣架有两个动滑轮，连接动滑轮绳子的股数n=4，衣服上升0.2m，人通过摇柄将绳拉过 故B错误； C．利用该装置有两个动滑轮，能省力，有定滑轮可以改变力的方向，故C错误； D．由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=4，不计绳重及摩擦，静止时绳的拉力 故D正确。 故选D。 14. 如图所示，在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物块（弹簧测力计的重量不计）。手对弹簧测力计的拉力记为F1，弹簧测力计的示数记为F2，弹簧测力计对物块的拉力记为F3，物块对弹簧测力计的拉力记为F4，地面对物块的摩擦力记为f，则下列说法正确的是（　　） A. f与F2是一对平衡力 B. F1与F2是一对相互作用力 C. f与F3一对平衡力 D. F1与F4是一对相互作用力 【答案】C 【解析】 【详解】AC．以物块为研究对象，水平方向上受到向右的拉力F3和向左的摩擦力为f，这两个力是一对平衡力，弹簧测力计的示数为F2，f与F2大小是相等的，但是不是一对平衡力，故A错误，C正确； BD．手对弹簧测力计拉力记为F1，物块对弹簧测力计的拉力记为F4，这两个力都是弹簧测力计受到的，且大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力；弹簧测力计的示数记为F2，F1和F2大小是相等的，但是不是一对相互作用力，故BD错误。 故选C。 15. 在物理学中，常采用数学中的函数图像将物理量之间的关系表示出来。下列图像能正确反映出物理量之间关系的是（　　） A. 弹簧受到的拉力与弹簧长度的关系 B. 物体匀速直线运动时其速度与时间的关系 C. 物体的物重与其质量的关系 D. 物体受到的浮力与其体积的关系 【答案】B 【解析】 【详解】A．在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比，故该图像能反应弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力之间的关系，不是弹簧受到的拉力与弹簧长度的关系，故A不符合题意； B．由图像可知，随着时间的变化，物体的速度不变，因此该图像能表示物体匀速直线运动时其速度与时间的关系，故B符合题意； C．根据可知，在同一地点，g值相同，物体受到的重力与质量成正比，故C不符合题意； D．根据可知，物体受到的浮力与排开液体的体积有关，而不是和物体的体有关，故D不符合题意。 故选B。 16. 将同一杯平底杯装奶茶先正立再倒立放在水平桌面上，分别如图甲乙所示，正立放置在水平面上时奶茶液体对杯底压力为F1，杯子对桌面的压强为P1，倒立放置在水平面上时奶茶液体对杯底压力为F2，杯子对桌面的压强为P2，则 （　　） A. F1=F2 P1=P2 B. F1＜F2 P1＞P2 C. F1＞F2 P1＞P2 D. F1=F2 P1＜P2 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，正放时与倒放时对桌面的压力相同，正放时的受力面积S1小于倒放时的受力面积S2，由可知，饮料杯对水平桌面的压强的关系 正放时，杯中的饮料柱是上粗下细的，一部分饮料压的是杯壁，所以杯底受到的压力小于杯中液体的重力。倒放时，杯中的饮料柱下粗上细，杯底受到的压力大于饮料的重力，因此饮料对杯底的压力的关系 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 17. 如图甲，弹簧测力计下挂一正方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降至水中某一深度（未触底）。图乙是弹簧测力计示数F 与物体下表面浸入水中深度h的关系的图象，则下列说法正确的是 （　　） A. 物体所受的重力5N B. 物体浸没时受到的浮力是5N C. 物体的体积是 4×10⁻3m3 D. 物体的密度是 2.25×103kg/m3 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图象知道，物体未浸入水中时，弹簧测力计的示数为9N，所以物体的重力是，故A错误； B．当物体完全浸没时，拉力，则物体浸没时受到的浮力是 故B错误； C．根据可知，物体的体积为 故C错误； D．物体质量为 物体密度是 故D正确 故选D。 三、实验题（第18题8分， 第19题8分， 第20题8分） 18. 在“探究二力平衡的条件”实验时，实验装置如图甲所示。 （1）实验时，向左盘和右盘同时放入等质量的砝码，这时木块保持静止，说明二力平衡时两个力___________；但小明在实验中发现，若向左盘和右盘同时放入质量不等的砝码时木块仍然保持静止状态，产生这一现象的原因是______________； （2）为此小明自制了一套实验装置，将小卡片（重力可忽略不计）两端系上细线，细线分别跨过支架左右两侧的定滑轮，他把小卡片扭转至如图乙所示位置，本次实验中的研究对象是__________，可以验证二力平衡时两个力必须_____________。 【答案】 ①. 大小相等 ②. 受到摩擦力的影响 ③. 小卡片 ④. 作用在同一条直线上 【解析】 【详解】（1）[1]两边砝码重量相等，则木块两侧所受拉力相同，木块保持静止，说明二力平衡时两个力大小相等。 [2]若两边砝码重量不相等，则木块两侧所受拉力不同，木块相对于桌面具有相对运动趋势，此时桌面对木块产生摩擦力的作用，木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止。 （2）[3]实验中通过观察小卡片能否静止，确定其是否处于平衡状态，故研究对象是小卡片。 [4]小卡片转过一定角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，纸片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡，故可以验证二力平衡时两个力必须作用在同一条直线上。 19. 如图所示，实验中用小方桌、砝码和海绵块“探究压力的作用效果”。 （1）实验用到的研究方法有______________、__________________。 （2）比较甲、乙两图，可得出结论：_____________________。下列生活、生产实例直接应用该结论的是________（填字母）。 A.注射器的针头做的尖细 B.交通管理部门规定，严禁货车超载 C.书包要用宽的背带 D.菜刀要经常磨一磨 【答案】 ①. 控制变量法 ②. 转换法 ③. 当受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显 ④. B 【解析】 【详解】（1）[1][2]实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，海绵的形变量越大，压力的作用效果越明显，这是转换法的应用，压力的作用效果与压力大小和受力面积两个因素有关，所以在研究压力作用效果与某个因素关系中需采用控制变量法。 （2）[3]对比甲、乙两图，可以看出，受力面积相同，乙的压力大，乙下陷的深，乙的压力作用效果越明显，故可得出：受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显。 [4] A．注射器的针头做的尖细，压力一定时，减小受力面积，增大压强，故A不符合题意； B．货车行驶时，地面的受力面相同，承载质量越大，对地面压力越大，压强越大，路面易损坏，故B符合题意； C．书包要用宽的背带，受力面积大，在压力相同的情况，压强小，故C不符合题意； D．菜刀要经常磨一磨，是减小受力面积，增大压强，故D不符合题意。 故选B。 20. 如图甲所示，选择弹簧测力计、实心金属块、溢水杯和清水等进行“探究浮力的大小”。 （1）实验过程中，最优化的步骤是____________（写序号）； （2）实验中浸在水中金属块受到的浮力是_____________，排开水的重力是________，如果上述两项相等，则阿基米德原理得以验证（以上两空均用图中字母表示）； （3）甲图所示实验完成后，实验小组成员又补充了乙图所示实验（金属块没有完全浸没），此次实验_____________（选“能”或“不能”）验证阿基米德原理。 【答案】 ①. ⑤②①③④ ②. F1-F2 ③. F3-F4 ④. 能 【解析】 【详解】（1）[1]由实验可知，我们应先测量溢水桶的重力，然后把小桶放在溢水口的下面，再测实心金属块的重力，然后将其慢慢浸入清水中，用溢水桶接溢出来的水，最后测量溢水桶和溢出水的总重，因此实验顺序为⑤②①③④。 （2）[2]根据称重法，此时金属块的受到的浮力为 F浮=F1-F2 [3]排开液体的重等于桶和水的总重减去桶的重，即排开水的重力为 G=F3-F4 （3）[4]因为阿基米德原理在任何情况下都是适用的，所以物体没有完全浸入水中时，物体受到的浮力仍等于排开液体的重力，用此实验仍然可以验证阿基米德原理。 四、计算题（第21题6分， 第22题8分， 第23题9分， 共23分） 21. 骑自行车出行是一种环保的出行方式。如图所示小明骑自行车出行的途中，沿一段平直的水平路面匀速骑行1200m，用时4min10s。若小明和其随身物品的质量为55kg，自行车质量是15kg，骑行时受到的阻力为总重的0.03倍。求： （1）小明在这4min10s时间段内骑行的速度； （2）骑行过程中自行车受到的动力F； （3）请说出一条骑自行车出行时要注意的安全事项。 【答案】（1）4.8m/s；（2）21N；（3）见解析 【解析】 【详解】解：（1）小明骑行的时间 骑行的速度 （2）骑行过程中，车和小明的总重力 匀速骑行时，车处于平衡状态，由二力平衡可知，自行车受到的动力等于受到的阻力，即 （3）骑自行车时要注意速度不能过快，佩戴安全头盔。 答：（1）小明在这4min10s时间段内骑行的速度为4.8m/s； （2）骑行过程中自行车受到的动力F为21N； （3）骑自行车时要注意速度不能过快，佩戴安全头盔。 22. 研究力学问题时，可以将抽象问题转化成物理模型，再利用受力分析解决相关问题。如图甲所示是通过托里拆利实验测量大气压，玻璃管内外水银面的高度差为h，在玻璃管内水银面与外界水银面齐平的位置处选取一个“理想液片”作为物理模型（即液片的质量忽略不计），对其进行受力分析。 （1）请在乙图画出“理想液片”竖直方向的受力示意图。 （2）请根据受力分析推导出大气压的值。（） （3）某星球表面上物体所受重力与质量的比值g=3.7N/kg，该星球表面上某处大气压是740Pa，假如在此星球用酒精来做托里拆利实验，则玻璃管内外酒精液面的高度差h是多少? （ρ酒精=0.8×103kg/m3） 【答案】（1）；（2）；（3）0.25m 【解析】 【详解】解：（1）“理想液片”受到外界大气压向上的压力，同时受到管内水银柱产生的向下的压力，因为液片静止，所以这两个力大小相等，如图所示： （2）“理想液片”受到外界大气压向上的压力和受到管内水银柱产生的向下的压力大小相等，即 根据可得 可得大气压的值为 （3）根据可知 答：（1）“理想液片”竖直方向的受力示意图； （2）大气压的值； （3）玻璃管内外酒精液面的高度差h是0.25m。 23. 潜水艇通过向水舱中充水或从水舱向外排水来改变潜水艇的自重，从而使其下沉或上浮。我国海军某094型战略核潜水艇的总体积为 1.3×104m3， 核潜艇水舱未充海水时满载总质量为 1.2×104t，海水密度取 1.03×103kg/m3。求： （1）如图甲所示，潜艇水舱未充海水满载时漂浮在水面，潜水艇受到的浮力； （2）如图乙所示，潜水艇完全潜入海水中悬浮时受到的浮力； （3）潜水艇悬浮在海水中时，水舱中充入海水的质量。 【答案】（1）1.2×108 N；（2）1.339×108 N；（3）1.39×106 kg 【解析】 【详解】解：（1）潜艇水舱未充海水满载时漂浮在水面，漂浮等于重力 核潜艇水舱未充海水时满载重力为 潜水艇受到的浮力 （2）根据可知，潜水艇完全潜入海水中悬浮时受到的浮力 （3）潜水艇悬浮在海水中时，浮力等于总重力，则此时潜水艇的总重力为 潜水艇的总质量为 水舱中充入海水的质量 答：（1）潜艇水舱未充海水满载时漂浮在水面，潜水艇受到的浮力为1.2×108 N； （2）潜水艇完全潜入海水中悬浮时受到的浮力1.339×108 N； （3）潜水艇悬浮在海水中时，水舱中充入海水的质量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$