精品解析：河南省驻马店市确山县2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题

2023—2024学年度下期期末素质测试题 八年级物理 （本试卷pk=1×10³kg/m³，g=10N/kg） 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 能量与功的国际单位相同，都是以英国物理学家 ______ 的名字来命名的；同样作为英国科学家的詹姆斯·瓦特对蒸汽机的发展做出了重大贡献，蒸汽机的发明和使用标志着第一次工业革命的开始，后人为了纪念瓦特的这一贡献将瓦特作为______的单位。 2. 如图是护士给病人输液的装置，药水瓶上插着两根管，“输液管”通过“针管”给病人输液，注射器的针尖做得很细是为了_________ （选填“增大”或“减小”）压强，另一根“空气管”通过瓶盖扎进瓶内药水中，这根“空气管”是在输液过程中，当瓶内气压减小时，在_________ 的作用下使空气进入瓶内。 3. 人造地球卫星沿椭圆轨道围绕地球运行，因在外大气层运行不受大气阻力，当卫星从远地点向近地点运动时势能______（选填“增加”、“减小”或“不变”），动能______（选填“增大”、 “减小”或“不变”），机械能______。（选填“守恒”或“不守恒”） 4. 如图甲所示，利用撬棒撬石块时，撬棒相当于 ______ （选填“省力”或“费力”）杠杆；图乙为生活中的常用的指甲剪，它有______个杠杆；图丙中滑轮组匀速提升600N的重物时，若忽略滑轮自重、绳重及摩擦，人对绳子的最小拉力为 ______ N。 5. 如图，物体A、B通过细线绕过滑轮组相连，每个滑轮的重力为2N，A、B的重力分别为20N、10N，物体B的体积为400cm3，当B浸没在水中时，A恰好能在水平桌面上向右做匀速直线运动，B浸没时受到的浮力为______N。若用力F（图中未画出）拉物体A，使物体B从水里匀速向上拉到水面上一定高度的过程中，该装置的最大机械效率为______。（不计水阻力和B带出的水，不计绳重和滑轮与绳之间的摩擦） 6. 如图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方；支架下端垫有底面积较大的石块，作用是______ ；如果他们无法将巨木抬起，请你提出一个有可能抬起巨木的改进方案，并简述其中的物理学原理______。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分，第7-12小题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14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. 下列关于物理学史的说法正确的是（　　） A. 伽利略首先推翻了亚里士多德的观点，总结出惯性定律 B. 帕斯卡裂桶实验证明了液体压强与液体深度有关 C. 马德堡半球实验测定了大气压强值 D. 阿基米德在物理学方面的成就是仅仅发现了阿基米德原理 8. 在匀速直线行驶的火车车厢里,有一位乘客做立定跳远,则他( ) A. 向前跳得更远 B. 向后跳得更远 C. 向旁边跳得更远 D. 向前向后跳得一样远 9. 如图所示，关于托里拆利实验，下列说法正确是（　　） A. 换用粗玻璃管做实验，管内水银柱高度将减小 B. 玻璃管倾斜放置时，玻璃管内的水银柱不变 C. 此实验在任何地方测出都是标准大气压的数值 D. 此实验所依据原理是“大气压与液体压强平衡” 10. 图甲所示为工人师傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙的情景，吊篮可在电动机的作用下实现升降，其简化结构原理如图乙所示。吊篮的质量为40kg，两名工人及工具的总质量为200kg，某次吊升过程中，吊篮在30s内匀速上升了6m。不计滑轮重、绳重和摩擦，关于该过程的分析正确的是（g取10N/kg）（　　） A. 吊篮的动能变小 B. 吊篮的机械能守恒 C. 电动机对绳子的拉力为800N D. 电动机拉动绳子的功率为480W 11. 如图所示，将带钩的木块放在粗糙程度相同的水平桌面上，小明水平向右拉动木块，在木块匀速直线运动过程中，以下说法中正确的是 A. 木块对水平面一定施加了一个向右的摩擦力 B. 若拉力增大，则木块受到的摩擦力也将增大 C. 木块对绳的拉力和桌面对木块的摩擦力是一对平衡力 D. 若一切外力突然消失，大块将会停止运动 12. 如图所示，小车向右匀速运动，车内有一表面较粗糙的木块，轻质弹簧一边与木块相连，另一端固定在车厢右壁，此时弹簧刚好处于原长。下列说法正确的是（　　） ①若小车加速运动，则弹簧可能保持原来长度不变 ②若木块突然压缩弹簧，则小车一定在做加速运动 ③若木块受到向右的摩擦力，则小车一定在做加速运动 ④若木块受到三个力的作用，则小车一定在做减速运动 A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ③④ 13. 如图小强从滑梯上匀速下滑，关于小强在下滑过程中的说法错误的是（　　） A. 滑梯所受压力和小强所受支持力是一对平衡力 B. 小强感到臀部热，是机械能转化为内能 C. 小强的动能不变，机械能不变 D. 小强受到了摩擦力的作用 14. 按照家庭成员履行家庭义务劳动的分工，周末应该是初中生小明做家务了，小明在洗碗中偶然发现，同样一只瓷碗既可以漂浮在水面上，也可以沉入水底（如图所示），下列说法中正确的是（　　） A. 瓷碗能漂浮在水面上，说明陶瓷的密度比水小 B. 瓷碗漂浮在水面上时，所受浮力等于其受到的重力 C. 当漂浮的瓷碗沉入水底后，水对盆底的压力变大 D. 当漂浮的瓷碗沉入水底后，水对盆底的压强变小 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 人站在地面上，用如图所示的滑轮组将重物提起，请画出最省力的绳子绕法。 16. 如图，是一块质量分布均匀的半圆形量角器，将其用细线悬挂在天花板上．请你用作图 的方法找出重心 O 点的位置． （ ） 四、实验探究题（本题共3小题，第17小题6分，第18小题5分，第19小题8分，共19分） 17. 图甲是“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验示意图，圆柱体通过细绳与弹簧测力计相连。 （1）通过图甲中的实验步骤②、③、④可以发现影响浮力大小的因素之一是排开液体的____； （2）图乙是圆柱体缓慢浸入水中时，弹簧测力计示数F 与圆柱体下表面浸入深度h 变化 的关系图，可以计算出圆柱体的底面积为 ___________ cm2； （3）小华认为只要把图甲中从左数的第 ___________ （只填阿拉伯数字）幅图中的数据 去掉就可以验证阿基米德原理__________________ （填公式）； （4）若圆柱形容器的底面积为100cm2，从步骤②到步骤④，水又对容器底部的压强增加了 ___________ Pa； （5）在步骤④中，剪断细绳，想要让圆柱体悬浮，则需要把容器内的水换为一个密度为 _____ g/cm3的液体。 18. 如图所示，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。（s丙>s甲>s乙） （1）分析比较图甲、乙中的两组实验可得出物体的动能与______有关。分析比较甲和丙两组实验可得出结论：______； （2）实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有“超载”与“超速”，他们进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如表所示： 实验次序 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运动的距离s/cm 1 30 10 20 2 30 20 80 3 60 10 40 ①为了探究“超载”安全隐患，应选择序号为______的两次实验进行比较； ②为了探究“超速”安全隐患，应选择序号为______的两次实验进行比较。分析表格中对应的实验数据可知：______对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。 19. 如图，小明对杠杆开展相关实验探究（不计支点处摩擦）。 （1）小明安装好杠杆，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明一开始杠杆的 _____端翘起（选填“左”或“右”）； （2）如图甲所示，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡。弹簧测力计的示数为 _____N；如果将弹簧测力计改为斜向右下方拉，杠杆仍在水平位置保持平衡则拉力 _______（“变大”、“变小”、“不变”）； （3）小明换用可变形杠杆（AOB可绕O点转动）进一步研究杠杆平衡条件： ①当杠杆处于图乙所示水平位置平衡时，测得OA＝0.2m，物块M的重力G1＝4N，物块N的重力G2＝8N，OB＝________m；如果将M和N同时向支点O靠近相同的距离，那么杠杆 _________（选填“左端下沉”、“右端下沉”、“仍然水平平衡”）； ②保持物块M的位置不变，OB向下折至如图丙所示的位置。要使杆在图丙所示位置保持平衡，则应将物块N的悬挂点移动到 _____；（填选项字母） A.①点处 B.②点处 C.①和②之间 （4）小明提出新的问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用如图丁所示装置进行探究，在杠杆A点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在B点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置处于平衡状态，以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码拉力为阻力F2，多次调整力和力臂的大小进行测量发现：F1l1总是 _____F2l2（选填“＞”、“＜”、“＝”），其原因主要是 __________________。 五、综合应用题（本题共2小题，第20小题8分，第21小题9分，共17分） 20. 我国自主研发的“蛟龙号”深海潜水器的质量是2×10⁴kg，长度为8m，高为3.5m， 宽度是3m。潜水器被轮船上的机械牵引出水面时的情景如下图所示，潜水器离开水面沿竖直方向匀速上升12m，所用时间为2min；请你完成下列问题： （1）请大致算出潜水器浸没在距离海平面5000m时，所受到的浮力有多大；所受到的压强是多大； （2）潜水器离开水面向上匀速上升时，牵引机械对潜水器所做功是多少；功率是多少？ 21. 为了便于登上高耸的山峰，人们通常会沿着山峰弯弯曲曲修筑公路，而不是从山下修筑直通山顶的直路；某5A 景区修筑的盘山公路（如图所示），其全长为10km， 此山峰垂直高度为1000m，景区现有一辆满载旅客的新能源旅游观光车总质量为6000kg，以100kW的恒定功率，5m/s的速度沿盘山公路匀速行驶到山顶。行驶过程中观光车所受重力和阻力大小不变；请完成下列问题： （1）S形的盘山公路相当于简单机械里的________ （选填“杠杆”或“轮轴”或“斜面”） （2）观光车的电动机所做的有用功为多少；____ （3）盘山公路的机械效率为多少；____ （4）整个过程中，电动机牵引力为多少？汽车受到的阻力为多少？____ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年度下期期末素质测试题 八年级物理 （本试卷pk=1×10³kg/m³，g=10N/kg） 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 能量与功的国际单位相同，都是以英国物理学家 ______ 的名字来命名的；同样作为英国科学家的詹姆斯·瓦特对蒸汽机的发展做出了重大贡献，蒸汽机的发明和使用标志着第一次工业革命的开始，后人为了纪念瓦特的这一贡献将瓦特作为______的单位。 【答案】 ①. 焦耳 ②. 功率 【解析】 【详解】[1]为纪念英国物理学家焦耳，把他的名字做为能量和功的国际单位，简称焦，符号是J。 [2]功率的单位是瓦特，简称瓦，符合是W，这是为了纪念英国工程师瓦特。 2. 如图是护士给病人输液的装置，药水瓶上插着两根管，“输液管”通过“针管”给病人输液，注射器的针尖做得很细是为了_________ （选填“增大”或“减小”）压强，另一根“空气管”通过瓶盖扎进瓶内药水中，这根“空气管”是在输液过程中，当瓶内气压减小时，在_________ 的作用下使空气进入瓶内。 【答案】 ①. 增大 ②. 大气压 【解析】 【详解】[1]针头较细，在压力一定，通过减小受力面积来增大压强。 [2]因为输液时，如果没有这根“闲置”，外部压强大于瓶内压强时，液体就无法输入到人体中，所以这根“闲置管”是在输液过程中，当瓶内气压减小时，在大气压的作用下使空气进入瓶内。 3. 人造地球卫星沿椭圆轨道围绕地球运行，因在外大气层运行不受大气阻力，当卫星从远地点向近地点运动时势能______（选填“增加”、“减小”或“不变”），动能______（选填“增大”、 “减小”或“不变”），机械能______。（选填“守恒”或“不守恒”） 【答案】 ①. 减小 ②. 增大 ③. 守恒 【解析】 【详解】[1][2][3]人造地球卫星从远地点向近地点运动时，质量不变、高度减小，重力势能减小；质量不变、速度变大，动能增大；因在外大气层运行不受大气阻力，人造地球卫星的机械能守恒。 4. 如图甲所示，利用撬棒撬石块时，撬棒相当于 ______ （选填“省力”或“费力”）杠杆；图乙为生活中的常用的指甲剪，它有______个杠杆；图丙中滑轮组匀速提升600N的重物时，若忽略滑轮自重、绳重及摩擦，人对绳子的最小拉力为 ______ N。 【答案】 ①. 省力 ②. 三 ③. 300 【解析】 【详解】[1]用撬棒撬石块时，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，属于省力杠杆。 [2]指甲剪上方按压杆是一个杠杆，下方是由两个杠杆组成，共有三个杠杆。 [3]由图可知，承担物重的绳子有2段，忽略滑轮自重、绳重及摩擦，人对绳子的最小拉力为 5. 如图，物体A、B通过细线绕过滑轮组相连，每个滑轮的重力为2N，A、B的重力分别为20N、10N，物体B的体积为400cm3，当B浸没在水中时，A恰好能在水平桌面上向右做匀速直线运动，B浸没时受到的浮力为______N。若用力F（图中未画出）拉物体A，使物体B从水里匀速向上拉到水面上一定高度的过程中，该装置的最大机械效率为______。（不计水阻力和B带出的水，不计绳重和滑轮与绳之间的摩擦） 【答案】 ①. 4 ②. 50% 【解析】 【详解】[1]由得B受到的浮力为 [2]由题意知B对A的拉力为 因为A在水平桌面上向右做匀速直线运动，故A受到桌面的摩擦力 物体B被拉出水面后上升了h，则A移动了2h，拉力大小为 拉力做功为 有用功为 机械效率为 6. 如图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方；支架下端垫有底面积较大的石块，作用是______ ；如果他们无法将巨木抬起，请你提出一个有可能抬起巨木的改进方案，并简述其中的物理学原理______。 【答案】 ①. 减小对地面的压强 ②. 见解析 【解析】 【详解】[1]支架下端垫有底面积较大的石块，增大了受力面积，根据公式可知，在压力一定时，可以减小对地面的压强。 [2]支架是一个杠杆，可以将支架更靠近巨木，这样减小了阻力臂，增大了动力臂，根据杠杆的平衡条件可知，在阻力不变时，更省力，有可能抬起巨木。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分，第7-12小题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14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. 下列关于物理学史的说法正确的是（　　） A. 伽利略首先推翻了亚里士多德的观点，总结出惯性定律 B. 帕斯卡裂桶实验证明了液体压强与液体深度有关 C. 马德堡半球实验测定了大气压强值 D. 阿基米德在物理学方面的成就是仅仅发现了阿基米德原理 【答案】B 【解析】 【详解】A．伽利略通过理想斜面实验，推翻了亚里士多德的观点， 但他没有提出惯性定律，惯性定律是牛顿总结提出的，故A错误； B．帕斯卡裂桶实验告诉我们：当液体密度一定时，液体深度越深，液体压强越大，故B正确； C．马德堡半球实验证明了大气压的存在，测出大气压强值的是托里拆利实验，故C错误； D．阿基米德在物理学方面的成就除了发现了阿基米德原理，还总结出杠杆的原理，故D错误。 故选B。 8. 在匀速直线行驶的火车车厢里,有一位乘客做立定跳远,则他( ) A. 向前跳得更远 B. 向后跳得更远 C. 向旁边跳得更远 D. 向前向后跳得一样远 【答案】D 【解析】 【详解】火车和人若静止或一起做匀速直线运动，都保持相对静止．人在跳远时，由于惯性，人在空中还要在水平方向上和火车以同样的速度匀速运动，这和人站在静止的火车上是一样的，所以朝各个方向跳都一样远．人在跳远时，由于惯性，人在空中和火车以同样的速度运动，这和人站在静止的火车上是一样的，所以朝各个方向跳都一样远。 故选D。 9. 如图所示，关于托里拆利实验，下列说法正确的是（　　） A. 换用粗玻璃管做实验，管内水银柱高度将减小 B. 玻璃管倾斜放置时，玻璃管内的水银柱不变 C. 此实验在任何地方测出的都是标准大气压的数值 D. 此实验所依据的原理是“大气压与液体压强平衡” 【答案】D 【解析】 【详解】AB．该实验中，玻璃管的粗细、是否倾斜、管口到液面的距离均对实验结果无影响，故AB错误； C．不同地方，大气压可能不同，所以只有在一些特定的地方所测出来的结果才是标准大气压，故C错误； D．该实验的原理是大气压与水银柱产生的液体压强相等，再根据实验数据算出大气压，故D正确。 故选D。 10. 图甲所示为工人师傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙的情景，吊篮可在电动机的作用下实现升降，其简化结构原理如图乙所示。吊篮的质量为40kg，两名工人及工具的总质量为200kg，某次吊升过程中，吊篮在30s内匀速上升了6m。不计滑轮重、绳重和摩擦，关于该过程的分析正确的是（g取10N/kg）（　　） A. 吊篮的动能变小 B. 吊篮的机械能守恒 C. 电动机对绳子的拉力为800N D. 电动机拉动绳子的功率为480W 【答案】D 【解析】 【详解】AB．吊篮匀速上升，质量不变，速度不变，动能不变，质量不变，高度变高，重力势能变大，机械能为动能与势能的和，所以机械能增大，机械能不守恒，故AB错误； C．由图可知，有4段绳子拉着动滑轮，不计滑轮重、绳重和摩擦，电动机对绳子的拉力 故C错误； D．绳子自由端移动的速度 电动机拉动绳子的功率 故D正确。 故选D。 11. 如图所示，将带钩的木块放在粗糙程度相同的水平桌面上，小明水平向右拉动木块，在木块匀速直线运动过程中，以下说法中正确的是 A. 木块对水平面一定施加了一个向右的摩擦力 B. 若拉力增大，则木块受到的摩擦力也将增大 C. 木块对绳的拉力和桌面对木块的摩擦力是一对平衡力 D. 若一切外力突然消失，大块将会停止运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．木块向右做匀速直线运动，因此木块受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力，由于物体间力的作用是相互的，故木块对水平面一定施加了一个向右的摩擦力；故A正确； B．木块沿水平桌面上做匀速直线运动时，压力大小不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，故B错误； C．木块对绳的拉力，受力物体是绳子，桌面对木块的摩擦力，受力物体是木块，不是同一个受力物体，两个力不是平衡力；故C错误； D．由于木块原来的状态是运动的，因此若一切外力突然消失，木块将做匀速直线运动一直运动下去，故D错误。 故选A。 12. 如图所示，小车向右匀速运动，车内有一表面较粗糙木块，轻质弹簧一边与木块相连，另一端固定在车厢右壁，此时弹簧刚好处于原长。下列说法正确的是（　　） ①若小车加速运动，则弹簧可能保持原来长度不变 ②若木块突然压缩弹簧，则小车一定在做加速运动 ③若木块受到向右的摩擦力，则小车一定在做加速运动 ④若木块受到三个力的作用，则小车一定在做减速运动 A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ③④ 【答案】B 【解析】 【详解】①若小车加速运动，木块由于具有惯性要保持原来的运动状态不变，可能相对于小车向左运动，或者有向左运动的趋势，则弹簧长度可能将变长，可能保持不变； ②若木块突然压缩弹簧，说明木块向前运动，速度大于小车的速度，则小车可能在做减速运动，也可能突然停止； ③若木块受到向右的摩擦力，说明木块在向左运动或者有向左运动的趋势，则小车一定在做加速运动； ④木块受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力作用，若木块向左运动，则木块受到向右的摩擦力和弹簧的拉力作用，可知此时木块受到4个力作用；若木块向右运动，则木块受到向左的摩擦力和弹簧向左的弹力作用，此时木块仍然受到四个力作用；若木块受到三个力作用时，木块一定受到的是静摩擦力作用，此时弹簧不发生形变，对木块没有弹力作用，木块可能有向右运动的趋势，也可能有向左运动的趋势，故无法判断小车在做减速运动，还是在做加速运动。综上所述，故B正确，ACD错误。 故选B。 13. 如图小强从滑梯上匀速下滑，关于小强在下滑过程中的说法错误的是（　　） A. 滑梯所受压力和小强所受支持力是一对平衡力 B. 小强感到臀部热，是机械能转化为内能 C. 小强的动能不变，机械能不变 D. 小强受到了摩擦力的作用 【答案】AC 【解析】 【详解】A．滑梯所受压力和小强所受支持力作用在两个物体上，是一对相互作用力，故A错误，符合题意； BD．下滑过程中，小强相对滑梯向下运动，受到滑梯的摩擦力，且克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，所以小强感到臀部热，故BD正确，不符合题意； C．匀速下滑过程中，速度和质量都不变，所以动能不变；高度减小，所以重力势能减小；而机械能是动能和势能的总和，所以机械能减小，故C错误，符合题意； 故选AC。 14. 按照家庭成员履行家庭义务劳动的分工，周末应该是初中生小明做家务了，小明在洗碗中偶然发现，同样一只瓷碗既可以漂浮在水面上，也可以沉入水底（如图所示），下列说法中正确的是（　　） A. 瓷碗能漂浮在水面上，说明陶瓷的密度比水小 B. 瓷碗漂浮在水面上时，所受浮力等于其受到的重力 C. 当漂浮的瓷碗沉入水底后，水对盆底的压力变大 D. 当漂浮的瓷碗沉入水底后，水对盆底的压强变小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．瓷碗能漂浮在水面上，是因为瓷碗内部是空心，增大了排开水的体积，从而使浮力等于重力而漂浮，故A错误，B正确； CD．当漂浮的瓷碗沉入水底后，由于受到的浮力比漂浮时小，排开水的体积比漂浮时小，水面会下降，根据公式可知，水对盆底的压强变小，由于受力面积不变，水对盆底的压力变小，故CD错误。 故选B。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 人站在地面上，用如图所示的滑轮组将重物提起，请画出最省力的绳子绕法。 【答案】 【解析】 【详解】由题意和图示可知，人站在地面拉绳子，因此人对绳子的拉力方向应向下，从而确定绳子的自由端，然后依次向内绕，最后将绳子系在定滑轮的下面挂钩上。如下图所示： 16. 如图，是一块质量分布均匀的半圆形量角器，将其用细线悬挂在天花板上．请你用作图 的方法找出重心 O 点的位置． （ ） 【答案】 【解析】 【详解】利用悬挂法确定重心时，重心一定在悬挂点的正下方，延长细线，重心在该细线所在的直线上，又半圆形物体为对称图形，重心一定在对称轴上，作出物体的对称轴，两条线的焦点为重心O. 四、实验探究题（本题共3小题，第17小题6分，第18小题5分，第19小题8分，共19分） 17. 图甲是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验示意图，圆柱体通过细绳与弹簧测力计相连。 （1）通过图甲中的实验步骤②、③、④可以发现影响浮力大小的因素之一是排开液体的____； （2）图乙是圆柱体缓慢浸入水中时，弹簧测力计示数F 与圆柱体下表面浸入深度h 变化 的关系图，可以计算出圆柱体的底面积为 ___________ cm2； （3）小华认为只要把图甲中从左数的第 ___________ （只填阿拉伯数字）幅图中的数据 去掉就可以验证阿基米德原理__________________ （填公式）； （4）若圆柱形容器的底面积为100cm2，从步骤②到步骤④，水又对容器底部的压强增加了 ___________ Pa； （5）在步骤④中，剪断细绳，想要让圆柱体悬浮，则需要把容器内的水换为一个密度为 _____ g/cm3的液体。 【答案】 ①. 体积 ②. 20 ③. 3 ④. F浮＝G排 ⑤. 0 ⑥. 2.5 【解析】 【详解】（1）[1]通过图甲中的实验步骤②、③、④可以看出，随着圆柱体浸没于水中体积的增大，弹簧测力计的示数减小，浮力增大，所以影响浮力大小的因素之一是排开液体的体积。 （2）[2]从乙图中可以看出，圆柱体的高度为 h=6cm 根据称重法，圆柱体完全浸没时所受的浮力为 F浮=G-F=3N-1.8N=1.2N 由阿基米德原理可得，排开液体的体积为 浸没时，圆柱体的体积等于排开水的体积，即 V＝V排＝120cm3 由V=Sh可得，圆柱体的底面积为 （3）[3][4]由图①和图⑤可以得出圆柱体浸没时排开液体的重力G排，由图②和图④可以得出圆柱体浸没时所受的浮力F浮，故只要把图甲中从左数的第 3幅图中的数据 去掉就可以验证阿基米德原理F浮＝G排。 （4）[5]从步骤②到步骤④，虽然会排开水，但是水被排到了烧杯中，所以容器中水的深度不变，故水又对容器底部的压强增加了0Pa。 （5）[6]根据物体的浮沉条件可知，若要使圆柱体悬浮，只需液体和圆柱体的密度相等；圆柱体的重力为 G＝3N 由G＝mg知，圆柱体的质量为 由知，圆柱体的密度为 故在步骤④中，剪断细绳，想要让圆柱体悬浮，则需要把容器内的水换为一个密度为2.5g/cm3的液体。 18. 如图所示，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。（s丙>s甲>s乙） （1）分析比较图甲、乙中的两组实验可得出物体的动能与______有关。分析比较甲和丙两组实验可得出结论：______； （2）实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有“超载”与“超速”，他们进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如表所示： 实验次序 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运动的距离s/cm 1 30 10 20 2 30 20 80 3 60 10 40 ①为了探究“超载”安全隐患，应选择序号为______的两次实验进行比较； ②为了探究“超速”安全隐患，应选择序号为______的两次实验进行比较。分析表格中对应的实验数据可知：______对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。 【答案】 ①. 速度 ②. 见解析 ③. 1、3 ④. 1、2 ⑤. 速度 【解析】 【详解】（1）[1]甲、乙两图中，质量相同的小球从不同高度滚下，到达水平面后撞击木块时的速度不同，故甲、乙两图中探究的是物体动能大小与物体运动速度的关系。 [2]由题意可知，在甲、丙两图中，丙图中小球的质量更大，木块被撞击后移动的距离更远，故可得出结论：速度相同时，物体的质量越大，动能越大。 （2）①[3]由控制变量法可知，探究“超载”安全隐患时，需选择速度相同、质量不同的小球，故应选择序号为1、3的两次实验进行比较。 ②[4]探究“超速”安全隐患时，需选择质量相同、速度不同的小球，故应选择序号为1、2的两次实验进行比较。 [5]分析1、3两次实验数据可知，速度相同的小球，质量为原来的2倍时，木块被撞击的距离为原来的2倍；分析1、2两次实验数据可知，质量相同的小球，速度为原来的2倍时，木块被撞击的距离为原来的4倍。由此可知，速度对物体动能的影响更大，这就是超速发生的交通事故造成的危害更大的原因。 19. 如图，小明对杠杆开展相关实验探究（不计支点处摩擦）。 （1）小明安装好杠杆，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明一开始杠杆的 _____端翘起（选填“左”或“右”）； （2）如图甲所示，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡。弹簧测力计的示数为 _____N；如果将弹簧测力计改为斜向右下方拉，杠杆仍在水平位置保持平衡则拉力 _______（“变大”、“变小”、“不变”）； （3）小明换用可变形杠杆（AOB可绕O点转动）进一步研究杠杆平衡条件： ①当杠杆处于图乙所示水平位置平衡时，测得OA＝0.2m，物块M的重力G1＝4N，物块N的重力G2＝8N，OB＝________m；如果将M和N同时向支点O靠近相同的距离，那么杠杆 _________（选填“左端下沉”、“右端下沉”、“仍然水平平衡”）； ②保持物块M的位置不变，OB向下折至如图丙所示的位置。要使杆在图丙所示位置保持平衡，则应将物块N的悬挂点移动到 _____；（填选项字母） A.①点处 B.②点处 C.①和②之间 （4）小明提出新的问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用如图丁所示装置进行探究，在杠杆A点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在B点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置处于平衡状态，以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码拉力为阻力F2，多次调整力和力臂的大小进行测量发现：F1l1总是 _____F2l2（选填“＞”、“＜”、“＝”），其原因主要是 __________________。 【答案】 ①. 左 ②. 1 ③. 变大 ④. 0.1 ⑤. 左端下沉 ⑥. B ⑦. ＞ ⑧. 杠杆的自重对杠杆平衡有影响 【解析】 【详解】（1）[1]要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明杠杆左端翘起。 （2）[2]设杠杆一格长为L，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，由杠杆平衡条件得到 解得 [3]斜向右下方拉弹簧测力计，仍保持杠杆水平平衡，斜向下拉时，阻力和阻力臂一定，动力臂变小，动力变大，则弹簧测力计的示数将变大。 （3）[4]①根据杠杆的平衡条件可得 则 解得 [5]如果将M和N同时向支点O靠近相同的距离，则左侧 右侧 因为 由于 故杠杆不能平衡，左端下沉。 [6]②松开螺母保持OA水平不动，使OB向下折，保持物块M的位置不变，则保持不变，若要使杠杆仍保持平衡，则应保持 因G2保持不变，则应保持力臂不变，即 力臂是指从支点到力作用线的距离，而力始终是竖直向下的，则应将N移到②点处，以确保力的作用线相同，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （4）[7][8]用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响，所以F1l1总是大于F2l2。 五、综合应用题（本题共2小题，第20小题8分，第21小题9分，共17分） 20. 我国自主研发的“蛟龙号”深海潜水器的质量是2×10⁴kg，长度为8m，高为3.5m， 宽度是3m。潜水器被轮船上的机械牵引出水面时的情景如下图所示，潜水器离开水面沿竖直方向匀速上升12m，所用时间为2min；请你完成下列问题： （1）请大致算出潜水器浸没在距离海平面5000m时，所受到的浮力有多大；所受到的压强是多大； （2）潜水器离开水面向上匀速上升时，牵引机械对潜水器所做的功是多少；功率是多少？ 【答案】（1），（2）， 【解析】 【详解】解：（1）潜水器浸没在距离海平面5000m时，所受到的浮力有 潜水器浸没在距离海平面5000m时，所受到的压强是 （2）潜水器离开水面向上匀速上升时，牵引力与重力是平衡力，牵引机械对潜水器所做的功是 潜水器离开水面向上匀速上升时，牵引机械对潜水器功率为 答：（1）大致算出潜水器浸没在距离海平面5000m时，所受到的浮力有8.4×105N；所受到的压强是5×107Pa； （2）潜水器离开水面向上匀速上升时，牵引机械对潜水器所做的功是；功率是。 21. 为了便于登上高耸的山峰，人们通常会沿着山峰弯弯曲曲修筑公路，而不是从山下修筑直通山顶的直路；某5A 景区修筑的盘山公路（如图所示），其全长为10km， 此山峰垂直高度为1000m，景区现有一辆满载旅客的新能源旅游观光车总质量为6000kg，以100kW的恒定功率，5m/s的速度沿盘山公路匀速行驶到山顶。行驶过程中观光车所受重力和阻力大小不变；请完成下列问题： （1）S形的盘山公路相当于简单机械里的________ （选填“杠杆”或“轮轴”或“斜面”） （2）观光车的电动机所做的有用功为多少；____ （3）盘山公路的机械效率为多少；____ （4）整个过程中，电动机的牵引力为多少？汽车受到的阻力为多少？____ 【答案】 ①. 斜面 ②. ③. 30% ④. ， 【解析】 【详解】（1）[1] 如图所示，S形的盘山公路相当于简单机械里的斜面，可以省力。 （2）[2]观光车的电动机所做的有用功为多少 （3）[3]观光车运动到山顶的时间为 盘山公路的总功为 盘山公路的机械效率为 （4）[4]整个过程中，电动机的牵引力为 额外功为 汽车受到的阻力为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$