精品解析：湖北省十堰市郧西县2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题

郧西县2023-2024学年期末学业水平监测 八年级物理试题 一、选择题（共12题，每题2分，共24分，在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 下列估测符合实际的（　　） A. 中学生手握力约为35N B. 中学生游泳时受到的浮力约为50N C. 中学生站立时对地面的压强约为2×104Pa D. 中学生短时间运动的功率约10kW 2. 下列生活实例中，力对物体没有做功的是 甲：小车在推力作用下前进了一段距离 乙：提着滑板在水平路面上前行 丙：物体在绳子拉力作用下升高 丁：用尽全力搬石头，搬而未起 A. 甲和乙 B. 甲和丙 C. 乙和丙 D. 乙和丁 3. 下列说法中错误是（　　） A. 成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力 B. “磨刀不误砍柴工”说明减小受力面积能增大压强 C. “风吹草低见牛羊”说明风对草的力改变了草的形状 D. “卵与石斗，糜碎无疑”是因为鸡蛋受到的力大于石头受到的力 4. 赛龙舟是中国端午节最重要的节日民俗活动之一，关于龙舟比赛，下列说法正确的是（　　） A. 运动员不再划龙舟，龙舟会慢慢停下来，说明物体运动需要力来维持 B. 龙舟匀速向前运动时，动力等于阻力 C. 运动员用桨划水，船向前运动，使船前进的力的施力物体是运动员 D. 运动员用桨给水一个推力，水也给桨一个向前的力，这两个力是一对平衡力 5. 如果一个人在冰面上散步，当冰面快要破裂时，他采取的自救方法最恰当的是（　　） A. 马上站立不动 B. 马上抬起一只脚不动 C. 快速跑向安全区 D. 趴下平躺爬向安全区 6. 连通器在日常生活和生产中应用广泛，如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是（ ） A. 活塞式抽水机 B. 茶壶 C. 锅炉水位计 D. 三峡船闸 7. 如图所示，是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是（　　） A. 夹起食物的筷子 B. 拔钉子的羊角锤 C. 剪铁丝的钢丝钳 D. 起瓶盖的开瓶扳手 8. 如图所示情景，用绳子把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松开手，头保持不动，铁锁向前摆去又摆回来。下列说法正确的是（　　） A. 铁锁在摆动过程中机械能保持不变 B. 铁锁摆动到最低点时动能为零 C. 铁锁在下降过程中，动能转化为重力势能 D. 铁锁在摆回来过程中，铁锁一定碰不到女孩的头 9. 利用如图所示的滑轮组匀速提起一个重为30N的物体，不计摩擦及滑轮自重，图中绳子拉力大小不正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中，下列说法正确的是（ ） ①甲、乙两次实验中，小桌对海绵压力大小相等 ②甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显 ③甲、乙两次实验，说明压力作用的效果跟压力的大小有关 ④为了完成整个实验，可以将乙图中的砝码取下来，并将看到的实验现象和甲图中的对比 A. ①② B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 11. 如图，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧所受压强不同时其形状会发生改变。下列有关描述不正确的是（　　） ①此装置可以看成一个连通器 ②若图1装置中橡皮膜向左凸出，则可以探究“液体压强与液体密度的关系” ③图2中左右两侧若装有密度不同的两种液体，则右侧液体的密度一定大于左侧液体的密度 ④图1中左右两侧若装有密度相同的液体，橡皮膜发生形变，则可以初步得出结论：液体压强随深度的增加而增大 A. ①② B. ②④ C. ①③ D. ①②③ 12. 在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中，两次水平拉动同一个物块在同一水平面上做匀速直线运动，根据记录的数据描绘出两次物块的s-t图像，如图所示。根据图像下列分析正确的是（　　） A. 两次物块运动的速度之比为1:2 B. 两次物块所受的摩擦力大小关系： C. 两次物块所受的摩擦力大小关系： D. 在0~8s内两次拉力对物块做的功： 二、填空题（共4题，每空1分，共10分） 13. 盛夏将至，一些骑行者会在电动车上安装遮阳伞，遮阳伞虽能遮挡阳光，但快速行驶时，遮阳伞上方空气流速______，压强______，遮阳伞容易被吸起从而失去控制发生危险。 14. 圆柱形桥墩的体积是20m3，浸入水中的体积是总体积的五分之三，则桥墩受到水的浮力为______N，当水面上升时（水没有没过桥墩），此时桥墩受到水的浮力将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 15. 如图所示，用杯子接水的过程中，水杯始终静止在手中，则杯子受到的摩擦力______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；若杯子在手中开始向下滑，可以立即通过______方式来增大摩擦力使其在手中保持静止，此时杯子装了400mL的水，杯子自重150g，则摩擦力大小为______N（g＝10N/kg ）。 16. 如图所示，小球在绳子拉力的作用下恰好浸没在水中，此时小球所受的浮力________（选填“大于”“小于”或“等于”）小球所受的重力；剪断绳子后，小球上升过程中所受的浮力________，水对容器底部的压强________（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。 三、探究实践（共5题，共21分） 17. 用绳系住氢气球，在风力的作用下静止在如图所示的位置。请画出气球受浮力及绳子对地面拉力的示意图。 18. 小晟同学在赴大邑县“建川博物馆”进行研学时所用的拉杆旅行箱示意图如下所示。装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为支点，B为重心，A为拉杆的端点。在A点沿图示方向施加拉力F，旅行箱静止。画出此时旅行箱重力的示意图和拉力F的力臂L。 19. 在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力关系”实验中，用弹簧测力计测出物体所受的浮力，利用溢水杯和弹簧测力计测出物体排开液体所受的重力，实验步骤如图甲、乙、丙、丁所示。 （1）利用溢水杯和小桶收集物体浸入时排开的液体，图甲存在的明显错误是：______； （2）纠正错误后，继续实验如图乙，物体受到的浮力为______N；物体从接触水面到刚浸没的过程中，水对溢水杯底的压强______（填“逐渐变大”、“先变大后不变”或“保持不变”）； （3）将图乙中的水换成酒精，把物体浸没，其排开液体的体积______（填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）其中一同学提出图戊的改进装置，只需比较物体未浸入液体中时和浸入液体中稳定后电子秤的示数，若电子秤示数______（填“变大”、“变小”或“不变”），则也可以验证阿基米德原理。 20. 如图所示是某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置（杠杆刻度均匀，每个钩码重0. 5N）。 （1）挂钩码前，杠杆如图甲所示，此时正确的操作是向__________（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡； （2）接下来，在A、B两处挂上如图乙所示的钩码后，杠杆重新在水平位置平衡，若将A处的钩码拿掉一个，要便杠杆在水平位置再次平衡，则应将B处所挂钩码向__________（选填“左”或“右”）移动__________个格； （3）某同学用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一定角度至如图丙所示位置，在旋转过程中，要使杠杆始终在水平位置平衡，则弹测力计的示数将逐渐__________（选填“变大”或“变小”），原因是____________________。 21. 张明俊同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他和李铭进行了如下探究： 【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？ 【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟______有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟物体质量有关； 【设计实验】多因素影响动能大小，因此实验中要用到______法；而动能无法直接测量，因此需要用到______法，通过观察物块被撞出的距离远近判断动能大小； 【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞得越远，说明金属球到达水平面时的动能就______； 【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：____________； 【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车______（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性很大的原因； 【评估交流】他们由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一小车沿同一斜面的同一高度由静止开始向下滑下，在粗糙程度不同的水平表面运动直至停止。在水平运动的整个过程中，克服摩擦力做的功______（选填“相等”或“不相等”）。 四、综合应用题（共2题，共15分） 22. 如图甲所示，重500N、底面积为0.2m2的箱子放在水平地面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台（图乙）。已知拉力为350N，箱子沿板移动了2m，升高1m，用时20s。求： （1）箱子对水平地面压强； （2）上移过程中拉力做功的功率； （3）箱子克服木板摩擦力所做的功。 23. 如图是一种用于河道清淤的绞吸挖泥船，其工作原理是利用转动的绞刀绞松河底的淤泥和土壤，与水混合成泥浆，经吸泥泵吸入泵体并经过排泥管送至高处的排泥区。某型号绞吸挖泥船部分技术参数如表所示。（g取10N/kg） 船体总质量/t 吸泥泵额定功率P/kW 最大排泥流量Q/（） 最大扬程h/m 80 30 3 20 （1）求吸泥泵正常工作时每小时最多排泥体积； （2）求在非工作状态下静止在水面的绞吸挖泥船浸入水中的体积； （3）某次吸泥泵正常工作时，排泥流量为2.5m3/min，排泥扬程（将河底泥浆提起的高度）为18m，泥浆的密度为1.6×103kg/m3，求吸泥泵此次工作时的机械效率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 郧西县2023-2024学年期末学业水平监测 八年级物理试题 一、选择题（共12题，每题2分，共24分，在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 下列估测符合实际的（　　） A. 中学生手的握力约为35N B. 中学生游泳时受到的浮力约为50N C. 中学生站立时对地面的压强约为2×104Pa D. 中学生短时间运动的功率约10kW 【答案】C 【解析】 【详解】A．中学生的握力可达450N左右，故A不符合题意； B．中学生的体重在500N左右，一名中学生在水中游泳时处于漂浮状态，其受到的浮力等于自身重力，约为 F浮=G=500N 故B不符合题意； C．中学生双脚面积约为S=0.03m2，中学生的体重大约为50kg，站立时对地面的压力为 F=G=mg=50kg×10N/kg=500N 压强为 故C符合题意； D．中学生的速度约为8m/s，跑步时施加的力约为F=200N，功率约为 P=Fv=200N×8m/s=1600W=1.6kW 故D不符合题意。 故选C。 2. 下列生活实例中，力对物体没有做功的是 甲：小车在推力作用下前进了一段距离 乙：提着滑板在水平路面上前行 丙：物体在绳子拉力作用下升高 丁：用尽全力搬石头，搬而未起 A. 甲和乙 B. 甲和丙 C. 乙和丙 D. 乙和丁 【答案】D 【解析】 【分析】做功的两个必要条件是：一是物体受到力的作用；二是物体在这个力的方向上通过一定的距离。 【详解】甲、推着小车前进，人对小车有推力的作用，小车在推力的方向上通过了距离，所以推力对小车做了功； 乙、用力提着滑板在水平路面上前行，此过程中，拉力与距离的方向垂直，故拉力没有做功； 丙、绳子对物体有向上的拉力，物体在拉力的方向上通过了距离，所以拉力对物体做了功； 丁、人用力搬石头但没有搬动，有力作用在石头上，但石头没有通过距离，故力对物体没有做功。 所以做了功的是甲和丙，没有做功的是乙、丁。 故选D。 【点睛】该题考查了做功的必要条件，注意三种不做功的情况：一是有力没距离；二是有距离没力；三是有力有距离，但力的方向与通过距离相互垂直。 3. 下列说法中错误的是（　　） A. 成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力 B. “磨刀不误砍柴工”说明减小受力面积能增大压强 C. “风吹草低见牛羊”说明风对草的力改变了草的形状 D. “卵与石斗，糜碎无疑”是因为鸡蛋受到的力大于石头受到的力 【答案】D 【解析】 【详解】A．力的产生需要两个物体，成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力，故A正确，不符合题意； B．磨刀可以减小受力面积，从而增大压强，所以说“磨刀不误砍柴工”，故B正确，不符合题意； C．风吹过草时，对草产生了力，使草的形状发生了改变，所以“风吹草低见牛羊”说明风对草的力改变了草的形状，故C正确，不符合题意； D．一对相互作用力的大小相等，所以鸡蛋受到的力等于石头受到的力，但是因为鸡蛋比石头脆，所以“卵与石斗，糜碎无疑”，故D错误，符合题意； 故选D。 4. 赛龙舟是中国端午节最重要的节日民俗活动之一，关于龙舟比赛，下列说法正确的是（　　） A. 运动员不再划龙舟，龙舟会慢慢停下来，说明物体运动需要力来维持 B. 龙舟匀速向前运动时，动力等于阻力 C. 运动员用桨划水，船向前运动，使船前进的力的施力物体是运动员 D. 运动员用桨给水一个推力，水也给桨一个向前的力，这两个力是一对平衡力 【答案】B 【解析】 【详解】A．运动员不再划龙舟，龙舟会因为阻力慢慢停下来，说明力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因，故A错误； B．龙舟匀速向前运动时，处于平衡状态，所以水平方向上受到的动力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，故B正确； C．运动员用桨划水用桨向后划水给水一向后的作用力，根据物体间力的作用是相互的，水就给浆一向前的力，使船前进，这个力的施力物体是水，故C错误； D．运动员用桨给水一个推力，水也给桨一个向前的力，受力物体有两个，不是一对平衡力，故D错误。 故选B。 5. 如果一个人在冰面上散步，当冰面快要破裂时，他采取的自救方法最恰当的是（　　） A. 马上站立不动 B. 马上抬起一只脚不动 C. 快速跑向安全区 D. 趴下平躺爬向安全区 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】人的重力一定，对冰面的压力一定，趴下平躺爬向安全区时接触面积最大、冰的受力面积最大，对冰面的压强最小，此时最安全，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6. 连通器在日常生活和生产中应用广泛，如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是（ ） A. 活塞式抽水机 B. 茶壶 C. 锅炉水位计 D. 三峡船闸 【答案】A 【解析】 【详解】A．活塞式抽水机是利用大气压来工作的，符合题意． B．茶壶是利用连通器的原理制成的，不符合题意； C．锅炉水位计是利用连通器的原理制成的，不符合题意； D．船闸也是利用连通器的原理工作的，不符合题意． 7. 如图所示，是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是（　　） A. 夹起食物的筷子 B. 拔钉子的羊角锤 C. 剪铁丝的钢丝钳 D. 起瓶盖的开瓶扳手 【答案】A 【解析】 【详解】我国天宫空间站的机械臂是动力臂比阻力臂短的杠杆，是费力杠杆。 A．夹起食物的筷子的动力臂比阻力臂短，属于费力杠杆，故A符合题意； BCD．拔钉子的羊角锤、剪铁丝的钢丝钳、起瓶盖的开瓶扳手的动力臂比阻力臂长，属于省力杠杆，故BCD不符合题意。 故选A。 8. 如图所示情景，用绳子把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松开手，头保持不动，铁锁向前摆去又摆回来。下列说法正确的是（　　） A. 铁锁在摆动过程中机械能保持不变 B. 铁锁摆动到最低点时动能为零 C. 铁锁在下降过程中，动能转化为重力势能 D. 铁锁在摆回来过程中，铁锁一定碰不到女孩的头 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁锁在摆动过程中，由于克服空气阻力做功，部分机械能转化为内能，所以机械能减小，故A错误； B．铁锁摆动到最低点时，是重力势能转化为动能，所以动能最大，动能不为0，故B错误； C．铁锁在下降过程中，质量不变，速度变大，动能变大，高度变小，重力势能变小，重力势能转化为动能，故C错误； D．铁锁在摆回来过程中，由于机械能减小，所以铁锁不会到达释放时的位置，所以一定碰不到女孩的头，故D正确。 故选D。 9. 利用如图所示的滑轮组匀速提起一个重为30N的物体，不计摩擦及滑轮自重，图中绳子拉力大小不正确的是（　　） A B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图可知，A、B为定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；当不计摩擦及滑轮自重时，自由端的拉力等于物体的重力，故AB正确，不符合题意； C．由图可知，C为动滑轮，动滑轮可以省力，但不能改变力的方向；当不计摩擦及滑轮自重的情况下，沿竖直方向拉动物体时，拉力等于物体重力的二分之一，由图可知，拉力沿斜向上拉动物体，此时拉力应大于物体重力的二分之一，即，故C错误，符合题意； D．由图可知，，不计摩擦及滑轮自重，则有 故D正确，不符合题意。 故选C。 10. 如图所示，在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中，下列说法正确的是（ ） ①甲、乙两次实验中，小桌对海绵压力的大小相等 ②甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显 ③甲、乙两次实验，说明压力作用的效果跟压力的大小有关 ④为了完成整个实验，可以将乙图中的砝码取下来，并将看到的实验现象和甲图中的对比 A. ①② B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 【答案】A 【解析】 【详解】解：甲乙两实验中，海面受到的压力都等于小桌和砝码的重力，故①正确；②甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显正确；③两次实验中，压力相同，受力面积不同，所以只能说明压力作用的效果跟受力面积的大小有关故错误；根据控制变量法可知，在研究压力作用效果与压力大小有关时，应使受力面积相同，故④将乙图中的砝码取下来，并将看到的实验现象和甲图进行对比是错误的；故选A． 点睛：压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法， 即探究压力作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变，探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变． 11. 如图，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧所受压强不同时其形状会发生改变。下列有关描述不正确的是（　　） ①此装置可以看成是一个连通器 ②若图1装置中橡皮膜向左凸出，则可以探究“液体压强与液体密度的关系” ③图2中左右两侧若装有密度不同的两种液体，则右侧液体的密度一定大于左侧液体的密度 ④图1中左右两侧若装有密度相同的液体，橡皮膜发生形变，则可以初步得出结论：液体压强随深度的增加而增大 A. ①② B. ②④ C. ①③ D. ①②③ 【答案】D 【解析】 【详解】①根据连通器的定义可知，此装置左右不连通，不能构成连通器，故①错误； ②图1装置中，右侧液体的深度大于左侧液体的深度，橡皮膜向左凸出，不能说明“液体压强与液体密度的关系”，故②错误； ③图2装置中，左右两侧若装有密度不同的两种液液体，右侧液体的深度大，橡皮膜向左凸出，不能说明右侧液体的密度一定大于左侧液体的密度，故③错误； ④图1中左右两侧若装有密度相同的液体，由图可知，右侧液体的深度大，橡皮膜向左突出，可以初步得出结论：液体压强随深度的增加而增大，故④正确。 综上可知，①②③不正确，故D符合题意。 故选D。 12. 在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中，两次水平拉动同一个物块在同一水平面上做匀速直线运动，根据记录的数据描绘出两次物块的s-t图像，如图所示。根据图像下列分析正确的是（　　） A. 两次物块运动的速度之比为1:2 B. 两次物块所受的摩擦力大小关系： C. 两次物块所受的摩擦力大小关系： D. 在0~8s内两次拉力对物块做的功： 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像得，两次物块都做匀速直线运动，运动相同路程，所用时间之比为1:2，由得，速度之比为2:1，故A错误； BC．两次物块对水平面的压力相同，接触面粗糙程度不变，所受的摩擦力大小不变，则所受的摩擦力大小关系为 故B错误，C正确； D．由二力平衡条件得，两次运动中，物块受到的拉力相同，均等于摩擦力大小。在0~8s内，第一次物块运动的距离较长，由得，两次拉力对物块做的功 故D错误。 故选C。 二、填空题（共4题，每空1分，共10分） 13. 盛夏将至，一些骑行者会在电动车上安装遮阳伞，遮阳伞虽能遮挡阳光，但快速行驶时，遮阳伞上方空气流速______，压强______，遮阳伞容易被吸起从而失去控制发生危险。 【答案】 ①. 大 ②. 小 【解析】 【详解】[1][2]遮阳伞向上凸起，上方空气流速大、压强小，下方流速小、压强大，在压强差的作用下，伞受到一个向上的“升力”，导致遮阳伞容易被吸起从而失去控制发生危险。 14. 圆柱形桥墩的体积是20m3，浸入水中的体积是总体积的五分之三，则桥墩受到水的浮力为______N，当水面上升时（水没有没过桥墩），此时桥墩受到水的浮力将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 0 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]圆柱形桥墩的下部埋入泥中很深，下表面没有水，不受水向上的压力（即F下表面=0），由题意可知，其上表面不受水的压力，由F浮=F下表面-F上表面可知，圆柱形桥墩不受浮力的作用，即桥墩受到的浮力为0N。 [2]当水面上升时（水没有没过桥墩），下表面仍不受水向上的压力，桥墩受到的浮力仍为0N，即此时桥墩受到水的浮力将不变。 15. 如图所示，用杯子接水过程中，水杯始终静止在手中，则杯子受到的摩擦力______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；若杯子在手中开始向下滑，可以立即通过______方式来增大摩擦力使其在手中保持静止，此时杯子装了400mL的水，杯子自重150g，则摩擦力大小为______N（g＝10N/kg ）。 【答案】 ①. 变大 ②. 增大压力 ③. 5.5 【解析】 【详解】[1]用杯子接水时，水杯静止在手中，在竖直方向上，杯子受到的重力和摩擦力是一对平衡力，在接水过程中，杯子和水的总重力变大，所以杯子受到的摩擦力将会变大。 [2]摩擦力大小的影响因素是压力大小和接触面的粗糙程度，当杯子在手中开始向下滑时，接触面的粗糙程度是一定的，因此可以紧握杯子，通过增大压力的方式来增大摩擦力使其在手中静止。 [3]杯中水的质量为 m水=ρV=1.0g/cm3×400cm3=350g 静止时杯子和水的总质量为 m=400g+150g=550g=0.55kg 则此时摩擦力的大小为 f=G=mg=0.55kg×10N/kg=5.5N 16. 如图所示，小球在绳子拉力的作用下恰好浸没在水中，此时小球所受的浮力________（选填“大于”“小于”或“等于”）小球所受的重力；剪断绳子后，小球上升过程中所受的浮力________，水对容器底部的压强________（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 大于 ②. 变小 ③. 变小 【解析】 【详解】[1]小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中，小球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力作用，此时在竖直向下的拉力作用下处于静止，则根据物体受力平衡可知 F浮=G+F 所以，小球所受的浮力大于小球的重力。 [2][3]剪断绳子后，小球会上升，由于原来小球恰好浸没在水中，所以上升后就会露出水面，则上升过程中排开水的体积变小，根据阿基米德原理可知所受的浮力变小，水的液面下降，根据p=ρgh可知水对烧杯底部的压强变小。 三、探究实践（共5题，共21分） 17. 用绳系住氢气球，在风力的作用下静止在如图所示的位置。请画出气球受浮力及绳子对地面拉力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】气球受浮力作用在气球上，方向竖直向上，绳子对地面拉力作用在地面，方向沿绳向上，作图如下 18. 小晟同学在赴大邑县“建川博物馆”进行研学时所用的拉杆旅行箱示意图如下所示。装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为支点，B为重心，A为拉杆的端点。在A点沿图示方向施加拉力F，旅行箱静止。画出此时旅行箱重力的示意图和拉力F的力臂L。 【答案】 【解析】 【详解】旅行箱的重力方向竖直向下，作用点在物体的重心，从重心竖直向下做有向线段，标上重力的符号即为重力的示意图；图中支点为O，沿力F的方向画出力F的作用线，从支点O向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力F的力臂L，如图 19. 在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力关系”实验中，用弹簧测力计测出物体所受的浮力，利用溢水杯和弹簧测力计测出物体排开液体所受的重力，实验步骤如图甲、乙、丙、丁所示。 （1）利用溢水杯和小桶收集物体浸入时排开的液体，图甲存在的明显错误是：______； （2）纠正错误后，继续实验如图乙，物体受到的浮力为______N；物体从接触水面到刚浸没的过程中，水对溢水杯底的压强______（填“逐渐变大”、“先变大后不变”或“保持不变”）； （3）将图乙中的水换成酒精，把物体浸没，其排开液体的体积______（填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）其中一同学提出图戊的改进装置，只需比较物体未浸入液体中时和浸入液体中稳定后电子秤的示数，若电子秤示数______（填“变大”、“变小”或“不变”），则也可以验证阿基米德原理。 【答案】 ①. 溢水杯中的水未盛满 ②. 1 ③. 保持不变 ④. 不变 ⑤. 不变 【解析】 【详解】（1）[1]实验前溢水杯内盛满水才能使溢出水的重力等于排开水的重力。 （2）[2]测力计分度值为0.1N，图甲中物体的重力 G=F甲=4N 图乙中测力计读数 F乙=3N 由称重法测浮力，故纠正错误后继续实验，在图乙中圆柱受到的浮力 F浮=G-F乙=4N-3N=1N 在图乙中圆柱受到的浮力为1N。 [3]纠正错误后，即溢水杯中的水应该满的，物体从刚接触水面到全部浸没水中的过程，溢水杯中水的深度不变，由分析水对溢水杯底的压强不变。 （3）[4]根据题意物体在水中和酒精中均浸没，所以排开酒精的体积与排开水的体积相等都等于物体的体积。 （4）[5]物体未浸入水中，总重力 G总=G杯+G水 物体浸入水中后，物体受到的浮力 F浮=G排=G物-F拉 放入后总重力 G总1=G杯+G水+G物-G排-F拉=G杯+G水 所以G总= G总1则物体浸入前后总质量相等、电子秤的示数相等，大小不变。 20. 如图所示是某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置（杠杆刻度均匀，每个钩码重0. 5N）。 （1）挂钩码前，杠杆如图甲所示，此时正确的操作是向__________（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡； （2）接下来，在A、B两处挂上如图乙所示的钩码后，杠杆重新在水平位置平衡，若将A处的钩码拿掉一个，要便杠杆在水平位置再次平衡，则应将B处所挂钩码向__________（选填“左”或“右”）移动__________个格； （3）某同学用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一定角度至如图丙所示位置，在旋转过程中，要使杠杆始终在水平位置平衡，则弹测力计的示数将逐渐__________（选填“变大”或“变小”），原因是____________________。 【答案】 ①. 右 ②. 左 ③. 2 ④. 变大 ⑤. 动力臂逐渐减小 【解析】 【详解】（1）[1]由图甲可知，此时杠杆左端重，右端轻，故此时应向右调节杠杆的平衡螺母，使杠杆水平平衡。 （2）[2][3]设杠杆每格的长度为l，每个钩码的重力为G，杠杆重新在水平位置平衡，若将A处的钩码拿掉一个，要便杠杆在水平位置再次平衡，则此时杠杆左端的力臂为FA=6l，杠杆右端钩码的重力为GB=3G，杠杆水平平衡时，由杠杆的平衡条件可得 G×6l=3G×lB 解得杠杆B端力臂的长度为 故可知应将B处所挂钩码向左移动2个格。 （3）[4][5]由图丙可知，在旋转过程中，杠杆保持水平平衡，动力臂逐渐减小，而阻力与阻力臂不变，故由杠杆的平衡条件可知，动力逐渐增大，即弹簧测力计的示数将逐渐变大。 21. 张明俊同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他和李铭进行了如下探究： 【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？ 【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟______有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟物体质量有关； 【设计实验】多因素影响动能大小，因此实验中要用到______法；而动能无法直接测量，因此需要用到______法，通过观察物块被撞出的距离远近判断动能大小； 【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞得越远，说明金属球到达水平面时的动能就______； 【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：____________； 【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车______（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性很大的原因； 【评估交流】他们由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一小车沿同一斜面的同一高度由静止开始向下滑下，在粗糙程度不同的水平表面运动直至停止。在水平运动的整个过程中，克服摩擦力做的功______（选填“相等”或“不相等”）。 【答案】 ①. 速度 ②. 控制变量 ③. 转换 ④. 越大 ⑤. 质量一定时，物体的速度越大，动能越大 ⑥. 超载 ⑦. 相等 【解析】 【详解】【猜想假设】[1]“十次车祸九次快”，运动快慢指的是速度，所以可猜想：汽车的动能可能跟速度有关。 【设计实验】[2]多个因素影响动能大小，所以需要用到控制变量法。 [3]本实验运用转换法，将动能大小转换为物块被撞距离。 【进行实验】[4]根据转换法可知，物块被撞得越远，说明金属球到达水平面时的动能越大。 【分析论证】[5]甲、丙两图中，球的质量相等，到达水平面时的速度不同，甲的速度大，木块被撞得远，故可得出结论：质量一定时，物体的速度越大，动能越大。 【实践应用】[6]甲、乙两图中，球到达水平面时的速度相等，而球的质量不同，探究的是动能大小与质量的关系，其结论可以解释汽车超载行驶时危险性很大的原因。 【评估交流】[7]物体克服摩擦力做功的能量来自物体的动能，而动能一开始是相等的，最终物体停下来，动能为零，因此说明，小球无论在什么样的水平面上，克服摩擦力做的功是相等的。 四、综合应用题（共2题，共15分） 22. 如图甲所示，重500N、底面积为0.2m2的箱子放在水平地面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台（图乙）。已知拉力为350N，箱子沿板移动了2m，升高1m，用时20s。求： （1）箱子对水平地面的压强； （2）上移过程中拉力做功的功率； （3）箱子克服木板摩擦力所做的功。 【答案】（1）；（2）35W；（3）200J 【解析】 【详解】（1）箱子对水平地面的压强 （2）拉力做功 拉力做功功率 （3）所做的有用功 克服摩擦力做功 答：（1）箱子对水平地面的压强为2.5×103Pa； （2）上移过程中拉力做功的功率为35W； （3）箱子克服木板摩擦力所做的功为200J。 23. 如图是一种用于河道清淤的绞吸挖泥船，其工作原理是利用转动的绞刀绞松河底的淤泥和土壤，与水混合成泥浆，经吸泥泵吸入泵体并经过排泥管送至高处的排泥区。某型号绞吸挖泥船部分技术参数如表所示。（g取10N/kg） 船体总质量/t 吸泥泵额定功率P/kW 最大排泥流量Q/（） 最大扬程h/m 80 30 3 20 （1）求吸泥泵正常工作时每小时最多排泥体积； （2）求在非工作状态下静止在水面的绞吸挖泥船浸入水中的体积； （3）某次吸泥泵正常工作时，排泥流量为2.5m3/min，排泥扬程（将河底泥浆提起的高度）为18m，泥浆的密度为1.6×103kg/m3，求吸泥泵此次工作时的机械效率。 【答案】（1）180m3；（2）80m3；（3）40% 【解析】 【详解】解：（1）吸泥泵正常工作时每小时最多排泥体积 （2）由二力平衡知，漂浮在水面的绞吸挖泥船受到的浮力等于船的重力，故浮力为 绞吸挖泥船浸入水中的体积 （3）吸泥泵1min 排泥质量 吸泥泵1min 做的有用功 吸泥泵1min做的总功 则吸泥泵此次工作时的机械效率 答：（1）吸泥泵正常工作时每小时最多排泥体积180m3； （2）在非工作状态下静止在水面的绞吸挖泥船浸入水中的体积为80m3； （3）吸泥泵此次工作时的机械效率为40%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$