精品解析：天津市河北区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题

河北区2023-2024学年度第二学期八年级期末样卷（物理学科） 一、单项选择题 1. 生活中有的摩擦是有用的，有的摩擦是有害的，下列情况属于减小摩擦的是（　　） A. 甲图：自行车刹车时用力捏车闸 B. 乙图：体操运动员上器械前，手上要涂防滑粉 C. 丙图：在冰壶运动中，运动员不断擦拭冰面 D. 丁图：矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹 2. 如图所示，其中与其他三个力所产生作用效果不同的是（　　） A. 跳伞员下落受到的重力 B. 花瓶对桌面的压力 C. 人对弹簧的拉力或压力 D. 撑杆跳运动员对竿的拉力 3. 太极拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者在打拳过程中出现甲、乙所示的两种站姿，在保持这两种姿态静止时，他对地面的压力和压强分别为F甲和F乙、p甲和p乙，则下列关系正确的是（ ） A. F甲＞F乙，p甲＞p乙 B. F甲＞F乙，p甲＜p乙 C. F甲＝F乙，p甲＞p乙 D. F甲＝F乙，p甲＜p乙 4. 小华利用饮料瓶完成了如图所示的实验，可以证明大气压存在的是（　　） A. 瓶子悬空水不流出 B. 水从侧孔喷出 C. 用手弹开纸片 D. 将瓶按入水中感到费力 5. 下图是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是（　　） A. 钓鱼竿 B. 道钉撬 C. 筷子 D. 理发剪刀 6. 如图所示，物体的受力示意图正确的是（不计空气阻力）（　　） A. 图甲中物块沿粗糙斜面下滑 B. 图乙中物块沿粗糙斜面向上运动 C. 图丙中物块在拉力F的作用下沿粗糙斜面下滑 D. 图丁中物块在拉力F的作用下沿粗糙斜面向上运动 7. “做中学”是一种重要的学习方式，小明用吸管进行科学研究，正确的说法是（　　） A. 图甲：吸管的一端做得很尖，是为了减小压强 B. 图乙：用吸管制成水气压计，从山下移到山顶时管内的水柱下降 C. 图丙：用吸管自制温度计显示温度高低，利用了液体热胀冷缩的性质 D. 图丁，用吸管对着两个乒乓球的中间吹气，乒乓球会向两边分开 8. 某班准备组织一次爬楼比赛活动，要求从一楼登上五楼，比比谁的功率最大．怎样比较谁爬楼的功率最大？讨论中，同学们提出测量的物理量有：①一楼到五楼的高度h； ②从一楼到达五楼所用的时间t；③每个同学的质量或体重G．下面比较方案中可行是（ ） A. 比较t的大小 B. 比较G的大小 C. 比较的大小 D. 比较的大小 9. 小刚用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体匀速提升0.5m，已知动滑轮重2N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 拉力F为5N B. 有用功为10J C. 绳子自由端移动的距离为1.5m D. 该滑轮组的机械效率为83.3% 10. 同学们同时用两种不同的液体（密度为ρ1和ρ2）在同一地点做托里拆利实验，如图所示，两根完全相同的玻璃管内上方都是真空，两管内液柱高度h1、h2之比为4：5，则下列说法正确的是（　　） A. 液体密度ρ1、ρ2之比为4：5 B. 液体密度ρ1、ρ2之比为5：4 C. 所测大气压的值之比为4：5 D. 所测大气压的值之比为5：4 二、多项选择题 11. 在如图所示的四个情境中，人对物体做功的是（　　） A. 推木箱向前运动一段距离 B. 搬石头没搬动 C. 提着滑板在水平路面前进 D. 举重运动员将杠铃举起 12. 在劳动实践中，某同学想将240kg重物搬到距地面高h=2m的货车上，但力气不足，于是同学们想到课上讲的简单机械知识，在水平地面与车厢间用木板搭了长L=5m的斜面，如图所示，该同学用1200N的力花了2min将重物匀速推到车上，下列说法中正确的是（　　） A. 该同学所做的有用功为480J B. 该同学推力做功的功率为50W C. 此简易斜面装置的机械效率为80% D. 重物与斜面之间的摩擦力为1200N 13. 水平桌面上有一底面积为4S0圆柱形薄壁容器，容器内装有一定质量的水。将底面积为S0、高为h0的柱形圆筒装满水后（圆筒材料质地均匀），竖直放入水中，静止后容器中水的深度为，圆筒底与容器底刚好接触，且圆筒底对容器底的压力为零，如图所示；将圆筒从容器中取出，将圆筒中的水全部倒入容器内，再把空圆筒开口向上竖直正立放入水中，待圆筒自由静止后，圆筒仍保持开口向上竖直正立，圆筒露出液面的高度为，已知水的密度为，则（　　） A. 圆筒的质量为 B. 圆筒材料的密度为 C. 圆筒中的水全部倒入容器内，放入空圆筒后，容器内水面相比图中容器内水面上升的高度为 D. 圆筒中的水全部倒入容器内，放入空圆筒前，容器底受到水的压力为 三、填空题 14. 如图所示，排球课的垫球基本动作训练中，离开胳膊后的排球能继续向上运动，是因排球具有______，排球上升过程中，具有的动能逐渐______（选填“变小”“不变”或“变大”）。 15. 如图甲是我国古代汲水装置——桔槔，图乙是它水平静止时的简化模型，该装置是______（填简单机械名称）；此时配重物重力为，水桶重力为，，若不计杆重，则______。 16. 如图所示，小王用弹簧测力计水平拉动木块，使同一木块先后以速度和沿同一水平木板匀速直线滑动相同的距离，且，则第一次木块所受的摩擦力______第二次木块所受的摩擦力；第一次拉力做的功______第二次拉力做的功。（均选填“大于”、“小于”或“等于”） 17. 体积为100cm3的实心铁球浸没在水中，铁球受到的浮力大小为____N，浮力的方向是______。(g取10N/kg) 18. 小明想自制一个密度计，通过实验和测算得到了一组刻度线和数据并做成贴到密度计上，他应该选择______标签，且此标签的不妥之处为______。 19. 如图所示，用弹簧测力计、一个正方体物块、两个装有适量水和盐水的烧杯；探究浸在液体中物体浮力的大小跟哪些因素有关。由图可知浮力大小与________有关，用图示实验数据可得盐水的密度是_______kg/m³。（g取10Nkg） 四、综合题 20. 如图所示，小明的质量为60kg，他在30s内完成了10个引体向上，每次重心上升50cm，g取10N/kg。求： （1）小明所受重力的大小； （2）完成一个引体向上克服重力做功； （3）30s内克服重力做功的功率。 21. 早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J，g取10N/kg。求此次取水的过程中 （1）人做的有用功为多少？ （2）辘轳的机械效率多大？ （3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？ 22. 小明利用如图所示的实验装置“探究杠杆的平衡条件”，请你完成下列内容。 （1）杠杆未挂钩码前，在如图1所示的位置静止时，此杠杆处于___________（选填“平衡”或“非平衡”）状态；为了使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆右端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节； （2）小明多次实验并记录数据如下表，总结数据得出杠杆的平衡条件是：______________________。（用字母表示） 次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 1 0.1 2 0.05 2 2 0.15 1.5 0.2 3 3 0.05 1.5 0.1 （3）第2次实验所挂钩码的个数和位置如图2所示，此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆会___________；（选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”） （4）如图3所示，杠杆上每一格的长度为5cm，在杠杆左边挂钩码，弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力，则动力臂为___________cm；在测力计逐渐向右倾斜到虚线位置的过程中，保持杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 23. 同学们在探究“重力势能大小与哪些因素有关”的实验时，提出了如下猜想： 猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关； 猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关。 为了验证上述猜想，他们利用小桌、沙子、透明的箱子、质量不同的重物进行实验。把小桌放在平整的沙面上，让重物从高处落下，撞击桌面的中心部位，桌腿陷入沙子。下图为实验过程中的有关情景。 （1）实验探究的是___________（选填“重物”或“小桌”）的重力势能； （2）实验中通过比较___________来判断物体重力势能的大小； （3）通过比较___________（选填“甲乙”“乙丙”“丙丁”或“甲丁”）两图，可得出的实验结论是：___________； （4）如图所示的实验，___________（选填“能”或“不能”）顺利验证两个猜想。 24. 物理兴趣活动课上，老师拿来一个民国时期的小玻璃药瓶，如图所示，让同学们测出它的密度，除了小玻璃药瓶，老师还提供的器材有：一个量筒、适量密度为的水，请你利用上述器材，帮助同学们设计一个实验方案，测出玻璃的密度。（实验器材满足实验需求，）要求： （1）写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； （2）写出玻璃密度的数学表达式。（用已知量和测量量表示） 25. 如图所示，将边长为h的正方体木块A放入水中时，有h0浸入水中；将金属块B放在木块中央静止后，用刻度尺测出此时木块露出水面的高度h1，如图所示，再用轻质细线将金属块绑在木块中央，放入水中静止后测出此时木块露出水面高度h2，如图所示，求： （1）木块A的质量； （2）金属块B的体积； （3）木块A与金属块B的密度之比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 河北区2023-2024学年度第二学期八年级期末样卷（物理学科） 一、单项选择题 1. 生活中有的摩擦是有用的，有的摩擦是有害的，下列情况属于减小摩擦的是（　　） A. 甲图：自行车刹车时用力捏车闸 B. 乙图：体操运动员上器械前，手上要涂防滑粉 C. 丙图：在冰壶运动中，运动员不断擦拭冰面 D. 丁图：矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图，自行车刹车时用力捏车闸，是利用增大压力的方式使刹车片紧紧压在轮毂上，从而增大刹车片与轮毂之间的摩擦力使车的速度减小，故A不符合题意； B．如图，体操运动员上器械前，手上要涂防滑粉，这是利用防滑粉增大手和器械之间接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，故B不符合题意； C．如图，在冰壶运动中，运动员不断反复擦拭冰面，冰面因摩擦生热使部分冰熔化成水，从而使冰面更加光滑，减小了摩擦力，故C符合题意； D．如图，矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹是为了在拧开瓶盖时不打滑，这是利用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，故D不符合题意。 故选C。 2. 如图所示，其中与其他三个力所产生的作用效果不同的是（　　） A. 跳伞员下落受到的重力 B. 花瓶对桌面的压力 C. 人对弹簧的拉力或压力 D. 撑杆跳运动员对竿的拉力 【答案】A 【解析】 【详解】A．跳伞员下落时，在重力作用下他速度会发生变化，即力改变了物体的运动状态； B．花瓶对桌面的压力使桌面发生了形变； C．人对弹簧的拉力或压力，使弹簧的形状发生变化； D．撑杆跳运动员对竿的拉力，使撑杆的形状发生变化； 由此可知，A图中力与其它三个力所产生的作用效果不同，故A符合题意；故BCD不符合题意。 故选A。 3. 太极拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者在打拳过程中出现甲、乙所示的两种站姿，在保持这两种姿态静止时，他对地面的压力和压强分别为F甲和F乙、p甲和p乙，则下列关系正确的是（ ） A. F甲＞F乙，p甲＞p乙 B. F甲＞F乙，p甲＜p乙 C. F甲＝F乙，p甲＞p乙 D. F甲＝F乙，p甲＜p乙 【答案】C 【解析】 【详解】人对地面的压力等于自身重力的大小，且同一个人的重力一定，所以两图中人对地面的压力大小相等，由图可知，甲图中人与地面的接触面积小于乙图中人与地面的接触面积，且压力大小相等，根据可知甲图中人对地面的压强比乙图中的大。 故选C。 4. 小华利用饮料瓶完成了如图所示的实验，可以证明大气压存在的是（　　） A. 瓶子悬空水不流出 B. 水从侧孔喷出 C. 用手弹开纸片 D. 将瓶按入水中感到费力 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于大气压的作用，瓶子内的水不会流出，证明了大气压的存在，故A符合题意； B．水从杯子侧面小孔中喷出，说明液体中左右方向也有压强，故B不符合题意； C．用手弹开纸片，钢球由于具有惯性，不与纸片一起飞出，故C不符合题意； D．将瓶按入水中感到费力，是瓶在水中受到浮力，故D不符合题意。 故选A。 5. 下图是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是（　　） A. 钓鱼竿 B. 道钉撬 C. 筷子 D. 理发剪刀 【答案】B 【解析】 【详解】A．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意； B．道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意； C．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意； D．理发剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 6. 如图所示，物体的受力示意图正确的是（不计空气阻力）（　　） A. 图甲中物块沿粗糙斜面下滑 B. 图乙中物块沿粗糙斜面向上运动 C. 图丙中物块在拉力F的作用下沿粗糙斜面下滑 D. 图丁中物块在拉力F作用下沿粗糙斜面向上运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中物块沿斜面向下运动时只受到重力G和支持力F支，力的作用是相互的，即物块对斜面也有压力而没有摩擦力，故物块是沿光滑斜面下滑，故A错误； B．图乙中物块沿粗糙斜面向上运动，受到重力G，方向竖直向下，还受到斜面施加的支持力F支，方向垂直于接触面向上，还受到斜面对木块的摩擦力f，方向平行于斜面向下，图中摩擦力的方向错了，故B错误； C．图丙中物块在拉力F的作用下沿粗糙斜面下滑，受到重力G，方向竖直向下，还受到斜面施加的支持力F支，方向垂直于接触面向上，受到拉力的作用，同时受到斜面对木块的摩擦力f，方向平行于斜面向上，摩擦力的方向错了，故C错误； D．图丁中物块在拉力F的作用下沿粗糙斜面向上运动，受到重力G，方向竖直向下，还受到斜面施加的支持力F支，方向垂直于接触面向上，受到拉力的作用，方向平行于斜面向上，同时受到斜面对木块的摩擦力f，方向平行于斜面向下，故D正确。 故选D。 7. “做中学”是一种重要的学习方式，小明用吸管进行科学研究，正确的说法是（　　） A. 图甲：吸管的一端做得很尖，是为了减小压强 B. 图乙：用吸管制成水气压计，从山下移到山顶时管内的水柱下降 C. 图丙：用吸管自制温度计显示温度高低，利用了液体热胀冷缩的性质 D. 图丁，用吸管对着两个乒乓球的中间吹气，乒乓球会向两边分开 【答案】C 【解析】 【详解】A．吸管―端做得很尖，是在压力一定时，为了减小受力面积，增大压强，故A错误； B．把水气压计从山下移到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小, 此时在瓶内气压的作用下会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱会升高，故B错误； C．用吸管自制温度计显示温度高低，利用了液体热胀冷缩的性质，故C正确； D．根据流体压强与流速的关系：当向两个乒乓球中间吹气时，此位置的空气流速加大，压强小于两边的压强，在压强差的作用下，两乒乓球向中间靠拢，故D错误。 故选C。 8. 某班准备组织一次爬楼比赛活动，要求从一楼登上五楼，比比谁的功率最大．怎样比较谁爬楼的功率最大？讨论中，同学们提出测量的物理量有：①一楼到五楼的高度h； ②从一楼到达五楼所用的时间t；③每个同学的质量或体重G．下面比较方案中可行是（ ） A. 比较t的大小 B. 比较G的大小 C. 比较的大小 D. 比较的大小 【答案】C 【解析】 【详解】由知道，首先需要知道每位同学所做的功W和爬楼的时间t，由功的公式知道，每位同学所做的功是：W=Gh，由于每位同学都是从一楼登上五楼，所以，其高度h是相同的，故不去测量楼的高度也不会影响到实验的结果，这样爬楼的功率的功率是 我们只需要测量每个同学的体重、爬楼的时间，通过比较就可以知道功率的大小了，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9. 小刚用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体匀速提升0.5m，已知动滑轮重2N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 拉力F为5N B. 有用功为10J C. 绳子自由端移动的距离为1.5m D. 该滑轮组的机械效率为83.3% 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图中可知，动滑轮上有两股绳子承重，故绳子自由端的拉力为 故A错误； B．物体提升的高度为h=0.5m，故由W=Gh可得，所做的有用功为 W有=Gh=10N×0.5m=5J 故B错误； C．因动滑轮上有两股绳子承重，故绳子自由端移动的距离为 s=2h=2×0.5m=1m 故C错误； D．由图中可知，该滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选D。 10. 同学们同时用两种不同的液体（密度为ρ1和ρ2）在同一地点做托里拆利实验，如图所示，两根完全相同的玻璃管内上方都是真空，两管内液柱高度h1、h2之比为4：5，则下列说法正确的是（　　） A. 液体密度ρ1、ρ2之比为4：5 B. 液体密度ρ1、ρ2之比为5：4 C. 所测大气压的值之比为4：5 D. 所测大气压的值之比为5：4 【答案】B 【解析】 【详解】AB．两种液体的液柱产生的压强都等于大气压强，即p1=p2；根据公式p=ρ液gh得到 又已知两管内液柱高度h1、h2之比为4：5，故代入上式并解得 故A错误，B正确。 CD．同一地点的大气压强相等，因此两种液体测得的大气压的值之比为1：1，故CD错误。 故选B。 二、多项选择题 11. 在如图所示的四个情境中，人对物体做功的是（　　） A. 推木箱向前运动一段距离 B. 搬石头没搬动 C. 提着滑板在水平路面前进 D. 举重运动员将杠铃举起 【答案】AD 【解析】 【详解】做功需要满足两个条件：受力的作用和在力的方向上发生位移。 A．人对箱子有一个向前的力，箱子在推力的方向上通过了距离，做功，故A符合题意； B．给石头一个向上的力，但石头没有移动距离，不做功，故B不合题意； C．人对滑板施加了一个竖直向上的力，而物体在水平方向上通过了距离，距离不是在力的方向上通过的距离，不做功，故C不合题意； D．将杠铃举起，有力有距离，并且是在力的方向上举起移动一段距离，做功，故D符合题意。 故选AD。 12. 在劳动实践中，某同学想将240kg的重物搬到距地面高h=2m的货车上，但力气不足，于是同学们想到课上讲的简单机械知识，在水平地面与车厢间用木板搭了长L=5m的斜面，如图所示，该同学用1200N的力花了2min将重物匀速推到车上，下列说法中正确的是（　　） A. 该同学所做的有用功为480J B. 该同学推力做功的功率为50W C. 此简易斜面装置的机械效率为80% D. 重物与斜面之间的摩擦力为1200N 【答案】BC 【解析】 【详解】A．物体的重力 该同学所做的有用功 故A错误； B．推力做的功 推力做功的功率 故B正确； C．此简易斜面装置的机械效率 故C正确； D．此过程中克服摩擦力做的额外功 重物与斜面之间的摩擦力 故D错误。 故BC。 13. 水平桌面上有一底面积为4S0的圆柱形薄壁容器，容器内装有一定质量的水。将底面积为S0、高为h0的柱形圆筒装满水后（圆筒材料质地均匀），竖直放入水中，静止后容器中水的深度为，圆筒底与容器底刚好接触，且圆筒底对容器底的压力为零，如图所示；将圆筒从容器中取出，将圆筒中的水全部倒入容器内，再把空圆筒开口向上竖直正立放入水中，待圆筒自由静止后，圆筒仍保持开口向上竖直正立，圆筒露出液面的高度为，已知水的密度为，则（　　） A. 圆筒的质量为 B. 圆筒材料的密度为 C. 圆筒中的水全部倒入容器内，放入空圆筒后，容器内水面相比图中容器内水面上升的高度为 D. 圆筒中的水全部倒入容器内，放入空圆筒前，容器底受到水的压力为 【答案】AD 【解析】 【详解】把空圆筒开口向上竖直正立放入水中，待圆筒自由静止后，圆筒仍保持开口向上竖直正立，圆筒露出液面的高度为，则圆筒浸入的高度为，此时圆筒处于漂浮状态，圆筒的重力等于浮力，所以圆筒的重力为 所以圆筒的质量为 将底面积为S0、高为h0的柱形圆筒装满水后(圆筒材料质地均匀)，竖直放入水中， 静止后容器中水的深度为，圆筒底与容器底刚好接触，且圆筒底对容器底的压力为零，此时可视为漂浮状态，则有 圆筒材料的体积等于图甲中圆筒与水总体积与圆筒中水的体积之差，即 材料的密度为 将圆筒从容器中取出，水面下降的高度 圆筒中的水全部倒入容器内，水面上升的高度 放入空圆筒前水面的高度 此时容器底受到水的压强 此时容器底受到水的压力 放入空圆筒后，容器内水面.上升的高度 此时容器内水面高度 可知与图中容器内水面高度相等，故BC错误、AD正确。 故选AD。 三、填空题 14. 如图所示，排球课的垫球基本动作训练中，离开胳膊后的排球能继续向上运动，是因排球具有______，排球上升过程中，具有的动能逐渐______（选填“变小”“不变”或“变大”）。 【答案】 ①. 惯性 ②. 变小 【解析】 【详解】[1]惯性是物体的固有属性，离开胳膊后的排球能继续向上运动，是由于排球具有惯性，因而能够保持原来的运动状态向上运动。 [2]排球上升过程中，高度变大，重力势能增大，速度变小，动能减小，动能转化为重力势能。 15. 如图甲是我国古代汲水装置——桔槔，图乙是它水平静止时的简化模型，该装置是______（填简单机械名称）；此时配重物重力为，水桶重力为，，若不计杆重，则______。 【答案】 ①. 杠杆 ②. 1∶2 【解析】 【详解】[1]由于该装置可以简化为绕支点转动的硬棒，所以该装置为杠杆。 [2]由杠杆平衡条件可得 G1l1=G2l2 由于l1︰l2=2︰1 ，则 16. 如图所示，小王用弹簧测力计水平拉动木块，使同一木块先后以速度和沿同一水平木板匀速直线滑动相同的距离，且，则第一次木块所受的摩擦力______第二次木块所受的摩擦力；第一次拉力做的功______第二次拉力做的功。（均选填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】 ①. 等于 ②. 等于 【解析】 【详解】[1]由于木块对水平木板的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以木块受到的摩擦力不变，即f1=f2。 [2]而木块两次沿同一水平木板匀速直线滑动相同的距离，木块受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力和摩擦力大小相等，则两次木块受到的拉力相等，即F1=F2，由W=Fs可得，第一次拉力做的功和第二次拉力做的功相等。 17. 体积为100cm3的实心铁球浸没在水中，铁球受到的浮力大小为____N，浮力的方向是______。(g取10N/kg) 【答案】 ①. 1N ②. 竖直向上 【解析】 【详解】[1][2]铁球受到的浮力 浮力的方向是竖直向上的。 18. 小明想自制一个密度计，通过实验和测算得到了一组刻度线和数据并做成贴到密度计上，他应该选择______标签，且此标签的不妥之处为______。 【答案】 ①. 甲 ②. 刻度线应该是不均匀的 【解析】 【详解】[1]密度计使用时应当漂浮在水面上，处于平衡状态，根据阿基米德原理 所以密度计在密度大的液体中排开液体的体积小，即密度计浸没的高度小，因此刻度应“下大上小”，故选择甲。 [2]根据阿基米德原理 可得 密度计受到的浮力一定，定于自身重力，密度计的横截面积一定，故液体的密度与密度计浸没的深度成反比，刻度线应该是不均匀的。 19. 如图所示，用弹簧测力计、一个正方体物块、两个装有适量水和盐水的烧杯；探究浸在液体中物体浮力的大小跟哪些因素有关。由图可知浮力大小与________有关，用图示实验数据可得盐水的密度是_______kg/m³。（g取10Nkg） 【答案】 ①. 物体排开液体的体积和液体的密度 ②. 1.1×103 【解析】 【详解】[1]分析图甲、乙、丙：当物体逐渐浸入水中体积越大时，所受到的浮力越大，可知浮力大小与排开液体的体积有关；比较丁、戊两图可知，物体排开液体体积相同，液体密度不同，所受浮力不同，浮力大小与排开液体的密度有关，故由图可知浮力大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关。 [2]由甲丙可知，正方体浸没在水中所受的浮力 F浮水=G-F=5N-1N=4N 正方体的体积 由图甲、戊所示实验可知，圆柱体浸没在盐水中所受浮力 F浮盐水=G-F′=5N-0.6N=4.4N 盐水的密度 四、综合题 20. 如图所示，小明的质量为60kg，他在30s内完成了10个引体向上，每次重心上升50cm，g取10N/kg。求： （1）小明所受重力的大小； （2）完成一个引体向上克服重力做的功； （3）30s内克服重力做功的功率。 【答案】（1）600N；（2）300J；（3）100W 【解析】 【详解】解：（1）小明所受的重力为 G=mg=60kg×10N/kg=600N （2）完成一个引体向上克服重力做的功为 W=Gh=600N×0.5m=300J （3）30s内克服重力做的功为 W总=10W=10×300J=3000J 30s内克服重力做功的功率为 答：（1）小明所受重力为600N； （2）完成一个引体向上克服重力做的功为300J； （3）30s内克服重力做功的功率为100W。 21. 早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J，g取10N/kg。求此次取水的过程中 （1）人做的有用功为多少？ （2）辘轳的机械效率多大？ （3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？ 【答案】（1）400J；（2）80%；（3）60J 【解析】 【详解】解：（1）根据题意，人做的有用功为 （2）根据题意可知 （3）根据题意可知 克服水斗做的功为 克服井绳重力及摩擦力做的功为 答：（1）人做的有用功为400J； （2）辘轳的机械效率为80%； （3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功为60J。 22. 小明利用如图所示的实验装置“探究杠杆的平衡条件”，请你完成下列内容。 （1）杠杆未挂钩码前，在如图1所示的位置静止时，此杠杆处于___________（选填“平衡”或“非平衡”）状态；为了使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆右端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节； （2）小明多次实验并记录数据如下表，总结数据得出杠杆的平衡条件是：______________________。（用字母表示） 次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 1 0.1 2 0.05 2 2 0.15 1.5 0.2 3 3 0.05 1.5 0.1 （3）第2次实验所挂钩码的个数和位置如图2所示，此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆会___________；（选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”） （4）如图3所示，杠杆上每一格的长度为5cm，在杠杆左边挂钩码，弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力，则动力臂为___________cm；在测力计逐渐向右倾斜到虚线位置的过程中，保持杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. F1l1= F2l2 ④. 右端下沉 ⑤. 25 ⑥. 变大 【解析】 【详解】（1）[1][2]如图1所示，杠杆处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态；杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端调节，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[3]实验中要改变力和力臂的大小，进行多次实验，得出的杠杆平衡条件是F1l1= F2l2。 （3）[4]若一个钩码重G，每一个小格长L，如图2所示，将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，则左侧 4G×2L=8GL 右侧 3G×3L=9GL 因为 8GL<9GL 所以杠杆不能平衡，右侧下降。 （4）[5]图3中，杠杆水平位置平衡，弹簧测力计对杠杆竖直向下拉力是动力，则动力臂此时落在杠杆上，测力计悬挂点到支点的距离就等于动力臂的长度，由于每一格的长度为5cm，共5个格，所以动力臂的长度为 l1=5cm×5=25cm [6]在测力计逐渐向右倾斜到虚线位置的过程中，拉力的力臂变小，阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件得到拉力变大，弹簧测力计示数变大。 23. 同学们在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验时，提出了如下猜想： 猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关； 猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关。 为了验证上述猜想，他们利用小桌、沙子、透明的箱子、质量不同的重物进行实验。把小桌放在平整的沙面上，让重物从高处落下，撞击桌面的中心部位，桌腿陷入沙子。下图为实验过程中的有关情景。 （1）实验探究的是___________（选填“重物”或“小桌”）的重力势能； （2）实验中通过比较___________来判断物体重力势能的大小； （3）通过比较___________（选填“甲乙”“乙丙”“丙丁”或“甲丁”）两图，可得出的实验结论是：___________； （4）如图所示的实验，___________（选填“能”或“不能”）顺利验证两个猜想。 【答案】 ①. 重物 ②. 桌腿陷入沙子的深度 ③. 甲、乙 ④. 物体的质量相同时，所在高度越高，重力势能越大 ⑤. 不能 【解析】 【详解】（1）[1]（2）[2]实验探究的是重物的重力势能，重物下落撞在桌子上，桌腿陷入沙子中，重物的重力势能通过小桌陷入沙子的程度看出。 （3）[3]重力势能与物体质量、高度有关，研究某一变量时，要控制另一变量相同，由图得，甲乙中控制重物的质量相同，改变物体下落的高度，物体下落高度越高，小桌陷入沙子中的深度较深，说明物体的质量相同时，所在高度越高，重力势能越大。 （4）[4]如图所示的实验，通过比较甲乙实验，质量相同，下落高度不同，可以验证重力势能与高度有关；甲乙丙丁实验中，重物下落高度都不同，无法验证重力势能与质量的关系。 24. 物理兴趣活动课上，老师拿来一个民国时期的小玻璃药瓶，如图所示，让同学们测出它的密度，除了小玻璃药瓶，老师还提供的器材有：一个量筒、适量密度为的水，请你利用上述器材，帮助同学们设计一个实验方案，测出玻璃的密度。（实验器材满足实验需求，）要求： （1）写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； （2）写出玻璃密度的数学表达式。（用已知量和测量量表示） 【答案】（1）见解析；（2） 【解析】 【详解】（1）①量筒中倒入适量的水，记下水面对应的刻度； ②将小玻璃瓶放进量筒中，使其漂浮在水面上，记下水面对应的刻度； ③使小玻璃瓶浸没在量筒的水中，记下水面对应的刻度； （2）小玻璃瓶漂浮时，浮力等于重力，小玻璃瓶的重力 G=F浮=ρ0gV排=ρ0g(V2-V1) 小玻璃瓶的体积 V=V3-V1 玻璃密度 25. 如图所示，将边长为h的正方体木块A放入水中时，有h0浸入水中；将金属块B放在木块中央静止后，用刻度尺测出此时木块露出水面的高度h1，如图所示，再用轻质细线将金属块绑在木块中央，放入水中静止后测出此时木块露出水面高度h2，如图所示，求： （1）木块A的质量； （2）金属块B的体积； （3）木块A与金属块B的密度之比。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 详解】解：（1）甲图中，浸入液体得体积 此时木块悬浮在液体中，即浮力等于物重 （2）乙图中，浸入液体体积 丙图中，浸入液体体积 由于，即 （3）将金属块放在木块中央静止后，木块悬浮在水中，此时浮力等于物重，根据可知 根据可知 根据可知 答：（1）木块A的质量为； （2）金属块B的体积为； （3）木块A与金属块B的密度之比为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$