精品解析：重庆市忠县2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题

忠县2024年春季八年级期末学业水平监测 物理试题 （全卷共四个大题　满分80分　考试时间：60分钟） 注意事项： 1．试题的答案书写在答题卡上，不得在试卷上直接作答。 2．作答前认真阅读答题卡上的注意事项。 3．考试结束，由监考人员将试题和答题卡一并收回。 4．全卷，水的密度。 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分） 1. 物理源于生活，聪聪同学对生活中常见物理量的估测，最接近实际的是（　　） A. 一名中学生的重力约50N B. 一名中学生从1楼到3楼克服重力所做的功约为3000J C. 一个鸡蛋悬浮在盐水中受到的浮力约为10N D. 忠县城区的大气压强约为 2. 书法是中华民族优秀的传统文化之一。关于某次书法课上小明同学练习书法的情境，下列说法错误的是（　　） A. 压笔力度不同笔尖形变程度不同，说明力的作用效果和力的大小有关 B. 用力握笔时发现笔杆形状没有变化，说明笔杆未发生形变 C. 用力握笔时，手给笔一个力，笔也给手一个力 D. 用力运笔，使运笔速度变化，说明力使笔的运动状态发生了改变 3. 中国空间站机械臂，是对人类手臂的最真实的还原，可随时实现对空间站舱体表面的巡检。下列杠杆，与空间站机械臂同类的是（　　） A. 钓鱼竿 B. 动滑轮 C. 启瓶器 D. 羊角锤 4. 下列理解正确的是（　　） A. 水中静止物体，浮力一定等于重力 B. 物体体积越大，所受浮力越大 C. 同一密度计漂浮在不同液体中时浮力相等 D 物体密度越大，所受浮力越大 5. 物理制作与实验是充满智慧的，同时也是充满乐趣的。图中有关物理制作和实验的说法错误的是（　　） A. A管中水面上升，是因为流体中流速越大的地方压强越小 B. 把图B中自制气压计从四楼移到一楼，细管内的水柱下降 C. 图C中用硬纸片托住水没有流出来是由于大气压的作用 D. 图D中用注射器往瓶内打气就可使悬浮的潜水艇模型下沉 6. 图甲所示，超超在平地上用水平向右的力推木箱，推力随时间变化的图像如图乙所示，木箱速度随时间变化的图像如图丙所示，以下说法正确的是（　　） A. 0~3s内推力小于摩擦力 B. 3s~6s内木箱处于平衡状态 C. 6s~9s内木箱所受摩擦力大小为3N D. 9s~12s内推力做功的功率大小为6W 7. 在美丽乡村建设的工地上，如图所示，工人借助滑轮组用500N的拉力在10s内将重800N的重物匀速提升2m，不计绳重及摩擦。则下列选项中正确的是（　　） A. 重物上升的速度为0.4m/s B. 工人拉力的功率为100W C. 滑轮组的机械效率为80% D. 动滑轮的重力为100N 8. 如图甲所示，放在水平桌面上的圆柱形容器的底面积为200cm2，容器质量为400g，里面盛有30cm高的水。A、B是不同材料制成的两实心物块，已知B物块的体积是A物块体积的。当把A、B两物块用细线相连放入水中时，两物块恰好悬浮，如图乙所示。现剪断细线，A物块上浮，稳定后水对容器底的压强相对于剪断前变化了200Pa，物块A有体积露出水面。下列说法正确的是（ ） A. 剪断细绳前，细线的拉力为2N B. 剪断细绳后，容器对桌面的压强为3500Pa C. 物体B密度为3g/cm3 D. 剪断细绳前，图乙中水对容器底的压强为3700Pa 二、填空作图题（本题共6个小题，第14小题作图每图1分，其余每空1分，共12分。） 9. 1643年6月20日，意大利科学家 ____首先用实验测出了一个标准大气压的大小约为760mm汞柱；1654年5月8日，德国人奥托•冯•格里克做了著名的 ___实验，向世人证明了大气压强的存在。 10. 如图所示为给病人输液时的吊瓶。生病输液时，所用的针头很尖，这是通过减小受力面积来______压强（选填“增大”或“减小”）；在输液过程中，若出现“回血”现象（血液进入输液软管中），可将吊瓶的位置______（选填“提高”或“降低”），使流入患者血管处药液的压强变大，这样药液和血液就会被压回到血管里。 11. 上体育课打排球时，某同学竖直向上垫起排球，排球动能转化为______，在最高点时若所有外力全部消失，排球将______（选填“静止”或“做匀速直线运动”） 12. “海南舰”为我国首艘075型两栖攻击舰，在远海作战中发挥重要作用。“海南舰”质量为2.6万吨，长235m，宽36m，满载时排水量为40000t。“海南舰”满载时所受的浮力为______N；“海南舰”空载时排开海水的体积______。（海水密度取） 13. A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示，B的边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分，把切去部分叠放在B上，B对地面的压强PB与L的变化关系如图乙所示。切割后，A剩余部分对地的压强为PA，则B的重力为________N；A切去一半后，________Pa。 14. 如图是某同学进行立定跳远在空中飞跃过程中的某一瞬间，O点为身体的重心，请画出该同学所受重力的示意图。 15. 如图甲所示，将自拍杆看作是一个杠杆，请在图乙杠杆简化图中画出阻力臂l2。 三、实验探究题（15题8分、16题6分、17题题8分，每空1分，共22分） 16. 如图所示，探究影响滑动摩擦力大小的因素。 ①要测量滑动摩擦力的大小，应拉木块沿水平方向做______运动； ②比较甲、乙两次实验数据，可初步确定滑动摩擦力的大小与______有关； ③比较______两次实验数据，可以得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关； 17. 如图是探究杠杆平衡条件的实验，杠杆上的刻度均匀。 ①实验前，杠杆在图甲所示位置静止，此时杠杆处于______状态（选填“平衡”或“非平衡”）； ②调平后，在A点挂4个钩码，如图乙所示，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______个相同的钩码。平衡后，若同时将A、B点所挂的钩码减少一个，会观察到的现象是______（选填“保持平衡”、“左端下沉”、“右端下沉”）； ③取下B点挂的钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，如图丙所示，当弹簧测力计从a位置转到b位置时，其示数将______（选填“不变”、“变大”或“变小”）； ④保持A点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂和动力的数据，绘制的图像如图丁。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积______（选填“相等”或“不等”）。 18. 我国研制的“海斗一号”全海深自主遥控潜水器取得世界级成果，刷新了我国潜水器最大下潜深度记录。我国的科技进步激发了小洛同学探究液体内部压强的兴趣，她的实验过程如图所示。 （1）使用前用手指按压金属盒的橡皮膜，观察到U形管中液面发生明显变化，说明该装置__________（选填“漏气”或“不漏气”）。实验过程中通过观察U形管__________来比较液体内部压强的大小。 （2）比较乙、丙两次实验可知：同种液体内部压强随深度的增加而__________；这是拦河大坝要做成（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）__________形状的原因。 （3）“海斗一号”深潜到时每平方米的舱体上受到海水的压力为__________N（g取，）。 （4）小洛同学还想利用液体压强特点来测量未知液体的密度，于是他利用生活器材自制了如图丁所示的实验箱，实验箱分为内箱A与外箱B，内箱A固定在外箱B的内侧，内箱A下部有一圆形孔C，圆孔C上蒙上了一层橡皮膜，不加液体时橡皮膜是平的，此时A箱内加有水因此橡皮膜向下凸出。然后在B箱中加入密度未知的液体，直到橡皮膜水平。分别测出水的深度，橡皮膜到B箱底部距离，未知液体深度，已知水的密度为，则未知液体密度__________（用已知量和测得量的符号表示）。 19. 如图所示，是晓晓同学探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验过程。 （1）弹簧测力计使用前应______，图1乙图中弹簧测力计的示数是______N； （2）由图1中的______三图可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关；由图1中的甲、丙、丁图可知，浮力大小和物体浸没在液体中的深度无关；由图1中的甲、丁、戊图可知，浮力大小与______有关； （3）由图1可知，物体的体积为______，图1戊图中液体的密度是______； （4）当长江存储的闪存芯片逐渐进入大众视野，其通过独创的Xtacking架构实现行业的弯道超车，以遥遥领先同行水平的成绩，彰显了民族复兴的魅力。立志科技创新的晓晓同学从实验室得到一块多孔的纤维聚合物，她设计了如图2的方案来测量聚合物的密度： ①将电子秤放在水平桌面上，调零； ②将烧杯放在电子秤上，向烧杯中加入适量的水，读出电子秤示数为； ③将聚合物放入烧杯中，待其静止一段时间后，读出电子秤示数为； ④用细针下压使聚合物浸没在水中，读出电子秤的示数为； ⑤该聚合物的密度______（用含有、、和的式子表示）； 晓晓同学了解到该聚合物有吸水性，若吸水后体积不变，则密度的测量值将______（选填“偏大”、“偏小”和“不变”）。 四、论述计算题（本题共三个小题，第18题6分，第19题8分，第20题8分，共22分，解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分） 20. 新能源汽车以其环保和节能逐渐获得人们的青睐，某新能源汽车质量为1400kg，汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶7min，行驶过程中受到的阻力为1000N。求： （1）在上述行驶过程中，汽车牵引力做的功是多少； （2）在上述行驶过程中，汽车发动机的功率。 21. 如图所示，底面积为200cm2，重为10N的薄壁柱形容器，放在水平桌面上，把边长为10cm的实心正方体A（不吸水）用细线悬挂固定在容器正上方静止时，绳子的拉力为24N，此时容器内水深12cm，已知正方体A的密度，求： （1）水对容器底部的压强； （2）正方体A排开水的体积； （3）容器对桌面的压强。 22. 如图所示，质量为50kg的小州站在水平高台上，双脚与地面的总接触面积为，通过滑轮组竖直向上匀速提升重为500N的物体。已知小州对绳的拉力F为250N，拉力F的功率为150W。假设在拉绳子的过程中，小州对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上，不计绳重和摩擦，求： （1）物体上升的速度是多少m/s？ （2）物体匀速上升时，小州对高台的压强为多少Pa？ （3）若水平高台所能承受的最大压力为1100N，则该滑轮组所能提升物体的最大机械效率为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 忠县2024年春季八年级期末学业水平监测 物理试题 （全卷共四个大题　满分80分　考试时间：60分钟） 注意事项： 1．试题的答案书写在答题卡上，不得在试卷上直接作答。 2．作答前认真阅读答题卡上的注意事项。 3．考试结束，由监考人员将试题和答题卡一并收回。 4．全卷，水的密度。 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分） 1. 物理源于生活，聪聪同学对生活中常见物理量的估测，最接近实际的是（　　） A. 一名中学生的重力约50N B. 一名中学生从1楼到3楼克服重力所做的功约为3000J C. 一个鸡蛋悬浮在盐水中受到的浮力约为10N D. 忠县城区的大气压强约为 【答案】B 【解析】 【详解】A．一名中学生的重力约500N，故A不符合题意； B．一名中学生的重力约500N，一层楼的高度约为3m，一名中学生从1楼到3楼克服重力所做的功 W=Gh=500N×2×3m=3000J 故B符合题意； C．一个鸡蛋的重力约为0.5N，一个鸡蛋悬浮在盐水中受到的浮力 F浮=G=0.5N 故C不符合题意； D．1标准大气压约为1×105Pa，忠县城区的大气压强约为1×105Pa，故D不符合题意。 故选B。 2. 书法是中华民族优秀的传统文化之一。关于某次书法课上小明同学练习书法的情境，下列说法错误的是（　　） A. 压笔力度不同笔尖形变程度不同，说明力的作用效果和力的大小有关 B. 用力握笔时发现笔杆形状没有变化，说明笔杆未发生形变 C. 用力握笔时，手给笔一个力，笔也给手一个力 D. 用力运笔，使运笔速度变化，说明力使笔的运动状态发生了改变 【答案】B 【解析】 【详解】A．力的作用效果和力的大小、方向、作用点有关，压笔力度不同笔尖形变程度不同，说明力的作用效果和力的大小有关，故A正确，不符合题意； B．力可以改变物体的运动状态或者形变，用力握笔时发现笔杆形状没有变化，是因为笔杆的形变微小，不易看出，故B错误，符合题意； C．用力握笔时，物体间力的作用是相互的，手给笔一个力，笔也会给手一个力，故C正确，不符合题意； D．力可以改变物体的形状和运动状态，用力运笔，使运笔速度变化，说明力使笔运动状态改变，故D正确，不符合题意。 故选B。 3. 中国空间站机械臂，是对人类手臂的最真实的还原，可随时实现对空间站舱体表面的巡检。下列杠杆，与空间站机械臂同类的是（　　） A. 钓鱼竿 B. 动滑轮 C. 启瓶器 D. 羊角锤 【答案】A 【解析】 【详解】机械臂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 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符合题意； B．动滑轮在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意； C．启瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意； D．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 4. 下列理解正确是（　　） A. 水中的静止物体，浮力一定等于重力 B. 物体体积越大，所受浮力越大 C. 同一密度计漂浮在不同液体中时浮力相等 D. 物体密度越大，所受浮力越大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．当物体沉底时，受重力、支持力和浮力处于静止状态，此时浮力小于重力，故A错误； B．浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体体积无关，故B错误； C．密度计漂浮，所受浮力等于自身重力，所以同一密度计漂浮在不同液体中时浮力相等，故C正确； D．浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体密度无关，故D错误。 故选C。 5. 物理制作与实验是充满智慧的，同时也是充满乐趣的。图中有关物理制作和实验的说法错误的是（　　） A. A管中水面上升，是因为流体中流速越大的地方压强越小 B. 把图B中自制气压计从四楼移到一楼，细管内的水柱下降 C. 图C中用硬纸片托住的水没有流出来是由于大气压的作用 D. 图D中用注射器往瓶内打气就可使悬浮的潜水艇模型下沉 【答案】D 【解析】 【详解】A．A管中水面上升，是因为流体中流速越大的位置压强越小，A管口空气流速变大，压强变小，在大气压的作用下，A管中的液面上升。故A正确，不符合题意； B．把水气压计从从四楼移到一楼，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的减小而增大，此时在大气压的作用下会有一部分水被压入瓶内，因此管内水柱会下降，故B正确，不符合题意； C．盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒出，正是大气压支持着杯内的水不会流出来，故C正确，不符合题意； D．图D中用注射器往瓶内打气，则烧瓶里的液体会排出一部分，自身重减小，但浮力不变，所以将上浮，故D错误，符合题意。 故选D。 6. 图甲所示，超超在平地上用水平向右的力推木箱，推力随时间变化的图像如图乙所示，木箱速度随时间变化的图像如图丙所示，以下说法正确的是（　　） A. 0~3s内推力小于摩擦力 B. 3s~6s内木箱处于平衡状态 C. 6s~9s内木箱所受摩擦力大小为3N D. 9s~12s内推力做功的功率大小为6W 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由图丙知，0~3s，木箱处于静止状态，所受的静摩擦力与推力是一对平衡力，它们的大小相等，故A错误； B．由图丙知，3~6s，木箱做加速运动，不是处于平衡状态，故B错误； CD．由图丙知，9~12s，木箱做匀速直线运动，速度为1m/s，由图乙知，此时木箱受到的推力为6N，那么所受的摩擦力也等于6N，因为木箱处于平衡状态，水平方向上的摩擦力和推力是一对平衡力。此时间段，推力做功的功率 P=Fv=6N×1m/s=6W 6~9s，木箱做减速运动，但此时间段木箱对平地的压力和接触面的粗糙程度与匀速直线运动时间段内的相同，所以所受的摩擦力大小也为6N。故C错误，D正确。 故选D。 7. 在美丽乡村建设的工地上，如图所示，工人借助滑轮组用500N的拉力在10s内将重800N的重物匀速提升2m，不计绳重及摩擦。则下列选项中正确的是（　　） A. 重物上升的速度为0.4m/s B. 工人拉力的功率为100W C. 滑轮组的机械效率为80% D. 动滑轮的重力为100N 【答案】C 【解析】 【详解】A．重物上升的速度 故A错误； B．由图示知，滑轮组承重绳子为2根，10s内，绳子自由端移动的距离 s=2h=2×2m=4m 工人拉力做的总功 W总=Fs=500N×4m=2000J 拉力的功率 故B错误； C．提升重物所做的有用功 W有=Gh=800N×2m=1600J 滑轮组的机械效率 故C正确； D．不计绳重及摩擦，据得，动滑轮的重力 G动=2F-G=2×500N-800N=200N 故D错误。 故选C。 8. 如图甲所示，放在水平桌面上的圆柱形容器的底面积为200cm2，容器质量为400g，里面盛有30cm高的水。A、B是不同材料制成的两实心物块，已知B物块的体积是A物块体积的。当把A、B两物块用细线相连放入水中时，两物块恰好悬浮，如图乙所示。现剪断细线，A物块上浮，稳定后水对容器底的压强相对于剪断前变化了200Pa，物块A有体积露出水面。下列说法正确的是（ ） A. 剪断细绳前，细线的拉力为2N B. 剪断细绳后，容器对桌面的压强为3500Pa C. 物体B的密度为3g/cm3 D. 剪断细绳前，图乙中水对容器底的压强为3700Pa 【答案】C 【解析】 【详解】A． 由p=ρgh可得，细线被剪断后水面的高度差为 细线被剪断后A漂浮，物块A有体积露出水面，则有 物体A的体积为 此时A排开水的体积为 物块A所受浮力为 因为物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，则 由阿基米德原理可知，物块A浸没时受到浮力为 剪断细线前，物块A受竖直向下的重力、拉力及竖直向上的浮力作用，则细线的拉力为 故A错误； BC． A的密度 物体B的体积 剪断细线前，AB两物块恰好悬浮，则 B物体的密度 B的重力 容器的重力 圆柱形容器内水的体积 水的重力 细线被剪断后容器对桌面的压力 细线被剪断后容器对桌面的压强 故B错误， C正确； D．剪断细线前容器内水的深度为 则剪断细绳前，图乙中水对容器底的压强为 故D错误。 故选C。 二、填空作图题（本题共6个小题，第14小题作图每图1分，其余每空1分，共12分。） 9. 1643年6月20日，意大利科学家 ____首先用实验测出了一个标准大气压的大小约为760mm汞柱；1654年5月8日，德国人奥托•冯•格里克做了著名的 ___实验，向世人证明了大气压强的存在。 【答案】 ①. 托里拆利 ②. 马德堡半球 【解析】 【详解】[1]托里拆利最早用实验测出了一个标准大气压。 [2]著名的马德堡半球实验用两个中间抽成真空而压合在一起的铜半球有力地证明了大气压的存在。 10. 如图所示为给病人输液时的吊瓶。生病输液时，所用的针头很尖，这是通过减小受力面积来______压强（选填“增大”或“减小”）；在输液过程中，若出现“回血”现象（血液进入输液软管中），可将吊瓶的位置______（选填“提高”或“降低”），使流入患者血管处药液的压强变大，这样药液和血液就会被压回到血管里。 【答案】 ①. 增大 ②. 提高 【解析】 【详解】[1]生病输液时，所用的针头很尖，由公式可知，这是在力F一定时，通过减小受力面积来增大压强。 [2]若出现“回血”现象（血液进入输液软管中），需将药水瓶举高，这是因为由公式p=ρgh可知，在ρg一定时，药液的压强p随深度h的增大而增大。 11. 上体育课打排球时，某同学竖直向上垫起排球，排球的动能转化为______，在最高点时若所有外力全部消失，排球将______（选填“静止”或“做匀速直线运动”） 【答案】 ①. 重力势能 ②. 静止 【解析】 【详解】[1]竖起垫起排球时，排球的质量不变，高度变高，速度变小，重力势能变大，动能变小，减小的动能转化为重力势能。 [2]排球升到最高点时，瞬间速度为0，此时所有外力全部消失，据牛顿第一定律知，排球将静止。 12. “海南舰”为我国首艘075型两栖攻击舰，在远海作战中发挥重要作用。“海南舰”质量为2.6万吨，长235m，宽36m，满载时排水量为40000t。“海南舰”满载时所受的浮力为______N；“海南舰”空载时排开海水的体积______。（海水密度取） 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]“海南舰”总是漂浮在水面上，受到的浮力等于排开水的重力，由于排水量约40000t，则满载时受到的浮力为 [2]“海南舰”总质量约2.6万吨，空载时受到浮力等于“海南舰”的重力为 F空=G空=m空g=2.6×107kg×10N/kg=2.6×108N 空载时排开海水的体积为 13. A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示，B的边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分，把切去部分叠放在B上，B对地面的压强PB与L的变化关系如图乙所示。切割后，A剩余部分对地的压强为PA，则B的重力为________N；A切去一半后，________Pa。 【答案】 ①. 200 ②. 4000 【解析】 【详解】[1]由图乙可知，L的最大值为10cm，即A的边长为10cm，B的边长是A的2倍，所以B的边长为20cm，即0.2m。当L为0时，B对地面的压强为，B对地面的压力等于B的重力，则B的重力为 [2]当L为10cm时，B对地面的压强为，此时压力等于A和B的总重力，故A的重力为 解得 A切去一半后，A的压强为 14. 如图是某同学进行立定跳远在空中飞跃过程中的某一瞬间，O点为身体的重心，请画出该同学所受重力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】跳远运动员受到竖直向下的重力作用；从重心O点竖直向下画一条带箭头的线段表示重力，如图所示： 15. 如图甲所示，将自拍杆看作是一个杠杆，请在图乙杠杆简化图中画出阻力臂l2。 【答案】 【解析】 【详解】图中的O点是支点，从支点O作阻力作用线延长线的垂线段即为阻力臂l2，如下图所示： 三、实验探究题（15题8分、16题6分、17题题8分，每空1分，共22分） 16. 如图所示，探究影响滑动摩擦力大小的因素。 ①要测量滑动摩擦力大小，应拉木块沿水平方向做______运动； ②比较甲、乙两次实验数据，可初步确定滑动摩擦力的大小与______有关； ③比较______两次实验数据，可以得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关； 【答案】 ①. 匀速直线 ②. 压力大小 ③. 乙、丙 【解析】 【详解】（1）[1]实验中应拉着木块沿水平方向在木板上做匀速直线运动时，此时木块在水平方向受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等。 （2）[2]甲、乙两次实验中接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，因此比较甲、乙两次实验，可以初步确定当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 （3）[3]要探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关，需要控制压力大小相同，改变接触面的粗糙程度，图乙、丙符合题意。 17. 如图是探究杠杆平衡条件的实验，杠杆上的刻度均匀。 ①实验前，杠杆在图甲所示位置静止，此时杠杆处于______状态（选填“平衡”或“非平衡”）； ②调平后，在A点挂4个钩码，如图乙所示，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______个相同的钩码。平衡后，若同时将A、B点所挂的钩码减少一个，会观察到的现象是______（选填“保持平衡”、“左端下沉”、“右端下沉”）； ③取下B点挂的钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，如图丙所示，当弹簧测力计从a位置转到b位置时，其示数将______（选填“不变”、“变大”或“变小”）； ④保持A点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂和动力的数据，绘制的图像如图丁。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积______（选填“相等”或“不等”）。 【答案】 ①. 平衡 ②. 6 ③. 右端下沉 ④. 变大 ⑤. 相等 【解析】 【详解】[1]如图甲，杠杆处于静止状态，则杠杆受力平衡，故杠杆在此位置处于平衡状态。 [2]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件可得 即需挂6个钩码。 [3]若将A、B点所挂的钩码减少一个，则根据杠杆平衡条件左侧有 3G×3L=9GL 右侧有 5G×2L= 10GL 因为9GL<10GL，所以杠杆右侧下沉。 [4]保持B点位置不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变小，根据杠杆的平衡条件，力变大，即弹簧测力计的示数变大。 [5]图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积等于动力与动力臂的乘积，保持A点钩码数量和力臂不变，即阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力与动力臂的乘积也不变，即图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等。 18. 我国研制的“海斗一号”全海深自主遥控潜水器取得世界级成果，刷新了我国潜水器最大下潜深度记录。我国的科技进步激发了小洛同学探究液体内部压强的兴趣，她的实验过程如图所示。 （1）使用前用手指按压金属盒的橡皮膜，观察到U形管中液面发生明显变化，说明该装置__________（选填“漏气”或“不漏气”）。实验过程中通过观察U形管__________来比较液体内部压强的大小。 （2）比较乙、丙两次实验可知：同种液体内部压强随深度的增加而__________；这是拦河大坝要做成（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）__________形状的原因。 （3）“海斗一号”深潜到时每平方米的舱体上受到海水的压力为__________N（g取，）。 （4）小洛同学还想利用液体压强特点来测量未知液体的密度，于是他利用生活器材自制了如图丁所示的实验箱，实验箱分为内箱A与外箱B，内箱A固定在外箱B的内侧，内箱A下部有一圆形孔C，圆孔C上蒙上了一层橡皮膜，不加液体时橡皮膜是平的，此时A箱内加有水因此橡皮膜向下凸出。然后在B箱中加入密度未知的液体，直到橡皮膜水平。分别测出水的深度，橡皮膜到B箱底部距离，未知液体深度，已知水的密度为，则未知液体密度__________（用已知量和测得量的符号表示）。 【答案】 ①. 不漏气 ②. 液面高度差 ③. 增加 ④. 上窄下宽 ⑤. ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]使用前用手指按压金属盒的橡皮膜，观察到U形管中液面发生明显变化，说明管内气压大于大气压，装置不漏气。 [2]本装置利用了转换法，通过观察U形管内液面的高度差来比较液体压强的大小。 （2）[3]比较乙、丙两次实验深度变深U形管内液面高度差越大，可得处结论：同种液体内部压强随深度的增加而增大。 [4]因为液体内部压强随深度的增加而增大，故拦河大坝的下部受到水的压强大，因此要做成上窄下宽的形状。 （3）[5]“海斗一号”深潜到10000m时每平方米的舱体上受到海水的压力 F=ρ海水ghS=1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m×1m2=1.03×108N （4）[6]在内箱A加入适量的水，在外箱B缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平，则左右液体产生的压强相同，即 则未知液体密度为 19. 如图所示，是晓晓同学探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验过程。 （1）弹簧测力计使用前应______，图1乙图中弹簧测力计的示数是______N； （2）由图1中的______三图可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关；由图1中的甲、丙、丁图可知，浮力大小和物体浸没在液体中的深度无关；由图1中的甲、丁、戊图可知，浮力大小与______有关； （3）由图1可知，物体的体积为______，图1戊图中液体的密度是______； （4）当长江存储的闪存芯片逐渐进入大众视野，其通过独创的Xtacking架构实现行业的弯道超车，以遥遥领先同行水平的成绩，彰显了民族复兴的魅力。立志科技创新的晓晓同学从实验室得到一块多孔的纤维聚合物，她设计了如图2的方案来测量聚合物的密度： ①将电子秤放在水平桌面上，调零； ②将烧杯放在电子秤上，向烧杯中加入适量的水，读出电子秤示数为； ③将聚合物放入烧杯中，待其静止一段时间后，读出电子秤示数为； ④用细针下压使聚合物浸没在水中，读出电子秤的示数为； ⑤该聚合物的密度______（用含有、、和的式子表示）； 晓晓同学了解到该聚合物有吸水性，若吸水后体积不变，则密度的测量值将______（选填“偏大”、“偏小”和“不变”）。 【答案】 ①. 调零 ②. 4.4 ③. 甲、乙、丙（或甲、乙、丁） ④. 液体密度 ⑤. ⑥. 800 ⑦. ⑧. 变大 【解析】 【详解】（1）[1]为了测量结果准确，弹簧测力计使用前应调零。 [2]由图乙知，弹簧测力计的分度值是0.2N，此时的拉力为4.4N。 （2）[3]由甲、乙、丙/丁三图可知，烧杯里面装的是水，密度相同，物体排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，根据F浮=G-F知浮力不同，所以物体受到的浮力与排开液体的体积有关。 [4]分析甲、丁、戊三图知，物体浸没在液体中，则排开液体的体积相同，而液体的密度不同，此时弹簧测力计的示数不同，物体受到浮力不同，由此可知物体受到的浮力与液体的密度有关。 （3）[5][6]由称重法可知，物体浸没在水中受到的浮力为 根据阿基米德原理可得，物体排开水的体积为 由称重法知，物体浸没在液体中受到的浮力为 由图丁和图戊知，物体均处于浸没状态，则此时物体排开水的体积和排开液体的体积相等，均等于其自身体积，即 根据阿基米德原理可得，液体密度为 （4）⑤[7]根据①②③的步骤可知，待电子秤稳定时，聚合物的质量为 由题意知，聚合物漂浮在水面上时，受到的浮力等于它自身的重力，即 用细针下压将聚合物浸没在水中，此时电子秤的示数为m3，此时受到的浮力为 由阿基米德原理可得，聚合物的体积为 由可得，聚合物的密度为 [8]该聚合物有吸水性，吸水后体积不变，由于吸水后质量会变大，则图C中F会变小，而杯中水和聚合物的质量是不变的，电子秤的示数m3会随F而变小，结合上面的计算式中m1、m2 不变 和ρ水不变，则根据表达式求得的聚合物的密度ρ变大。 四、论述计算题（本题共三个小题，第18题6分，第19题8分，第20题8分，共22分，解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分） 20. 新能源汽车以其环保和节能逐渐获得人们的青睐，某新能源汽车质量为1400kg，汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶7min，行驶过程中受到的阻力为1000N。求： （1）在上述行驶过程中，汽车牵引力做的功是多少； （2）在上述行驶过程中，汽车发动机的功率。 【答案】（1）8.4×106；（2）20000W 【解析】 【详解】解：（1）汽车7min行驶的路程为 汽车匀速行驶，由二力平衡知，牵引力为 F＝f＝1000N 牵引力做的功为 （2）汽车在平直的公路上匀速行驶，汽车发动机的功率为 答：（1）在上述行驶过程中，汽车牵引力做的功是8.4×106； （2）在上述行驶过程中，汽车发动机的功率为20000W。 21. 如图所示，底面积为200cm2，重为10N的薄壁柱形容器，放在水平桌面上，把边长为10cm的实心正方体A（不吸水）用细线悬挂固定在容器正上方静止时，绳子的拉力为24N，此时容器内水深12cm，已知正方体A的密度，求： （1）水对容器底部的压强； （2）正方体A排开水的体积； （3）容器对桌面的压强。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）根据可得，水对容器底部的压强为 （2）根据题意可知，正上方的边长为10cm，则正方体的体积为 又正方体A的密度的密度为 则正方体的质量为 根据可知，正方体的重力为 由于实心正方体A（不吸水）用细线悬挂固定在容器正上方静止时，绳子的拉力为24N，则正方体A受到的浮力为 又，可得正方体A排开水的体积为 （3）容器对桌面的压力为容器中水对容器的压力加容器的重力 则水的压力为 故可得 根据可得，容器对桌面的压强为 答：（1）水对容器底部的压强为； （2）正方体A排开水的体积为； （3）容器对桌面的压强为。 22. 如图所示，质量为50kg的小州站在水平高台上，双脚与地面的总接触面积为，通过滑轮组竖直向上匀速提升重为500N的物体。已知小州对绳的拉力F为250N，拉力F的功率为150W。假设在拉绳子的过程中，小州对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上，不计绳重和摩擦，求： （1）物体上升的速度是多少m/s？ （2）物体匀速上升时，小州对高台的压强为多少Pa？ （3）若水平高台所能承受的最大压力为1100N，则该滑轮组所能提升物体的最大机械效率为多少？ 【答案】（1）0.2m/s；（2）12500Pa；（3）86% 【解析】 【详解】解：（1）由得，绳子自由端的速度 由图知，滑轮组承重绳子的根数，则物体上升的速度 （2）小州的重力 小州匀速提升该物体时，由于绳子对她有向下的拉力，所以，小州对高台的压力 此时小州对高台的压强 （3）由题意，绳子的最大拉力为 由可得动滑轮的重力 不计绳重和摩擦，由可得提升物体的最大重力 当提升物体的重力最大时，滑轮组的机械效率最大，则滑轮组的最大机械效率 答：（1）物体上升的速度是0.2m/s； （2）小州对高台的压强为12500Pa； （3）该滑轮组所能提升的最大机械效率为86%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $