精品解析：江西省宜春市高安市2023-2024学年八年级下学期期末物理试题

2023—2024学年度下学期期末质量监测 八年级物理试卷 （全卷满分80分，考试时间80分钟） 一、填空题（每空1分，共20分） 1. 端午节都有“赛龙舟”和“吃粽子”的习俗。“赛龙舟”时，用桨向后划水时，龙舟就会向前运动，这说明物体间力的作用是________，还说明力可以改变物体的________。 2. 等候列车的乘客应站在安全线以外，否则可能会被“吸”向列车，因为列车行驶时，靠近列车一侧空气流速大、压强______（选填“大”或“小”）造成的。厨房中常在光滑的瓷砖上用到免打孔挂钩，使用时将吸盘用力按压到瓷砖上，由于______的作用，挂钩将“吸”在瓷砖表面。 3. 如图，“蛟龙600”型水陆两用飞机正在执行灭火任务。飞机降落在湖面上取水，取水过程中，飞机所受浮力________；取水后飞机在水平方向上匀速飞行，与取水前相比，飞机的惯性________。（以上均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 4. 嫦娥三号成功发射和实施月面软着陆，已知月球对物体引力为地球的六分之一。 （1）“嫦娥三号”发射之前，静立在发射架上，则它受到支持力和__________相平衡。 （2）火箭点火后，尾部向下喷出高温高压的气体，从而使火箭加速上升，此时向上的推动力__________（选填“大于”“小于”或“等于”）重力。 5. 2022年北京冬奥会上，我国运动健儿奋勇拼搏，取得了非凡成绩，其中我国短道速滑队勇夺冠军。短道速滑队员所穿的冰鞋冰刀与正常人穿的鞋相比压强________（选填“更大”或“更小”），运动员不用力滑时就会越来越慢，是因为受到________的作用。 6. 随着城市的发展，现代高楼越来越多，高空坠物、高空抛物时有发生，可能会给人们的生命财产造成损害，更不可有意为之，这是因为高空中的物体具有较大的___________ 能，物体下落过程中，其主要的能量转化方式是将此能转化为___________ 能。 7. 3月12日是植树节，如图是同学们在山坡上植树的情景。弯弯曲曲的山路相当于简单机械中的________；用铁锹铲土时，铁锹是________杠杆。 8. 如图甲所示的薄壁容器，质量为200g，底面积为，容器中盛有12cm深的水，容器对水平地面的压力为________N（）；若把80g的小冰块放入该容器中，如图乙所示，冰块熔化后，容器中的液面将________（选填“上升”、“下降”或“保持不变”）。 二、选择题（共14分，把你认为正确的答案序号填写在题后的括号内。第9～12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题3分，全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 9. 下列数据中，不合理的是（ ） A. 教室里大气压值约为2×105Pa B. 教室门框高约为2m C. 一名中学生的体重约为500N D. 小明从教学楼的一楼匀速走到二楼时克服重力所做的功约为1500J 10. 某学生在做家务时，用水平向右的推力推沙发但没有推动，则该过程中（ ） A. 沙发对地面的压力与地面对沙发的支持力是一对平衡力 B. 沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力 C. 小明对沙发的推力与沙发对地面的摩擦力是一对相互作用力 D. 小明对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力是一对相互作用力 11. 物理知识渗透在我们的日常生活中，下列解释正确的是（ ） A. 高速公路严禁超载，原因之一是“物体的质量越大，惯性越大” B. 自行车不蹬时会慢慢停下来，说明“力是维持物体运动的原因” C. 苹果在空中下落的越来越快，是因为“苹果受到的力越来越大” D. 坦克的履带做的很宽大，是为了减小摩擦力 12. 如图，甲、乙两个相同的杯子盛有不同浓度的盐水，放在同一水平面上，将两个质量、体积均相同的鸡蛋放入两个杯子中，当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，则下列说法正确的是（ ） A. 甲杯中的鸡蛋排开盐水的质量较大 B. 乙杯中的鸡蛋受到的浮力较大 C. 甲杯的杯底受到的压强比乙杯的小 D. 放入鸡蛋前，甲杯中盐水的体积较大 13. 如图所示，用滑轮组提升重物时，将重600N物体在10s内匀速提升了2m，已知动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），则提升重物的过程中正确的是（ ） A. 绳子自由端拉力移动的速度为0.4m/s B. 绳子自由端拉力F的大小为450N C. 绳子自由端拉力F的功率为140W D. 滑轮组的机械效率约为85.7% 14. 水平桌面上有一质量为100g，底面积为50cm2的圆柱形容器（不计厚度），容器高20cm，内盛750g的水。将一质量为180g不吸水的长方体挂在弹簧测力计下，如图甲所示。使长方体缓慢浸入水中，弹簧测力计示数F随长方体下降高度h的关系如图乙所示。下列说法不正确的是（ ） A. 长方体完全浸没时受到的浮力为0.5N B. 长方体刚完全浸没时下表面受到水的压强为500Pa C. 弹簧测力计为1.8N时，水对容器底的压强为1.5×103Pa D. 弹簧测力计为1.8N时，容器对水平桌面的压强为1.8×103Pa 三、计算题（共22分，第15题6分，第16、17题各8分） 15. 建筑用渣土车，由于严重超载，对道路会造成严重的破坏。一辆自重14t的10轮渣土车，每只轮胎与地面的接触面积为，额定载重12t。假设装土后轮胎与地面接触面积不变，，请完成下列问题： （1）满载时该车的总重力多大？ （2）满载时该车对地面压强多大？ （3）如果路面能承受的最大压强为，渣土车超载超过多少吨路面就会损坏？ 16. 舷号为113的“青岛号”导弹驱逐舰被誉为“中华第一舰”，多次代表中国海军承担出国访问任务。满载时的吃水深度（是指战舰的底部至舰体与水面相连处的垂直距离）为6.5m，满载时的排水量为5200吨，搭载2架哈尔滨Z-9A（“海豚”）直升机。取海水密度，。求： （1）驱逐舰满载时，舰底处海水的压强； （2）驱逐舰满载时，驱逐舰受到海水的浮力； （3）若一架哈尔滨Z-9A（“嗨豚”）直升机的总质量为5400kg，因执行任务飞离驱逐舰，则此时驱逐舰排开海水的体积减少了多少。 17. 从古至今我们的生产生活离不开机械的身影，大到国之重器，小到常见的羊角锤、指甲钳、剪刀等等，如图所示是生活中利用滑轮组的一个场景，工人利用滑轮组拉着一个重力为100N的物体A沿水平面以0.2m/s的速度匀速移动2m，此时滑轮组自由端绳子的拉力F为40N。求： （1）工人拉力做功； （2）求工人拉力做功的功率； （3）若滑轮组的机械效率为80%，此时地面对物体的摩擦力。 四、实验探究题（共28分，每题7分） 18. 在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面之间的压力；②接触面的粗糙程度；③接触面的面积。按照如图甲、乙、丙所示的情况进行实验。其中A、B为完全相同的木块（实验过程中保持长木板水平固定）。 （1）实验前，应将弹簧测力计在________（选填“竖直”或“水平”）方向上调零； （2）用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做________运动，记录弹簧测力计的示数。表格中是三次实验的数据，根据图示，丙实验中木块受到的滑动摩擦力是________N； 实验序号 木块对木板压力/N 弹簧测力计示数/N 滑动摩擦力/N 甲 5 0.6 0.6 乙 10 1.2 1.2 丙 10 （3）根据甲和乙的实验现象和数据，可得到初步的结论：在其他条件相同时，______。 （4）比较______和_____两图的实验现象和数据，说明滑动摩擦力大小与接触面的面积的大小无关； （5）小安改进了实验装置如图丁所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一个长木板，实验时，用水平方向的力拉着长木板向右运动，另外一位同学在木块相对桌面________（选填“运动”或“静止”）时，记录弹簧测力计的示数，即为此时木块受到的滑动摩擦力的大小。 19. 在探究性学习活动中，某学习小组做了以下关于压强的实验探究。 （1）用图A所示的器材进行液体压强大小影响因素的实验探究。将压强计的探头分别放在a点和b点，发现在_______点时，压强计两端的高度差大，说明同种液体中压强随______的增大而增大。将压强计的探头分别放到______点和_____点可以研究液体压强与液体密度的关系，此时运用的物理方法为________法； （2）在图B容器内装有密度为ρ的液体，他们受到上面实验的启发，要想得到液面下深度h处的压强，可以设想这里有一个水平放置的“平面”，平面的面积为S。这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。因此，液面下深度h处的压强为_______； （3）如图是测量大气压强的实验装置，玻璃管长约1米，槽内装有水银；将此装置从山脚移到山顶，管内外水银面高度差变________。 20. 某中学“项目”活动课上，一组同学利用弹簧测力计、溢水杯、小烧杯等器材依次进行了如下图A至图F的实验来探究有关浮力的问题。如图所示，图B至图D的实验中溢水杯内是水，图F实验中溢水杯内是盐水。（溢水杯中事先装满水或盐水） （1）他用细绳绑住柱形物体后悬挂于测力计挂钩上，手向上托物体时，测力计示数减小，将挂在弹簧测力计上的物体浸入水中时发现测力计示数同样减小，这说明水对物体产生了一个类似于手向上托物体的力，这种研究问题的方法叫______； A．控制变量法 B．类比法 C．建立模型法 D．等效法 （2）图D实验中物体所受浮力为________N，该物体的密度为________； （3）图D实验中，进一步增大物体在水中的深度（物体始终未接触容器底部），发现弹簧测力计的示数______； （4）分析图D、F实验，说明浮力大小与________有关，盐水的密度为________；（计算结果保留两位小数） （5）根据图A、E两次实验，可测出物体排开水的重力，当图E实验中弹簧测力计的示数为________N时，可验证阿基米德原理成立。 21. 某实验小组“探究杠杆的平衡条件”的实验过程如图所示。 （1）如图甲所示，实验前，将装置放在水平工作台后，发现杠杆左端下沉，则应将左侧平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在________位置平衡。 （2）实验时，在已调好的杠杆两侧挂上钩码后，出现如图乙所示的情形。为了使杠杆在水平位置平衡，下列操作正确的是________； A．将左侧钩码向左移动 B．将右侧钩码向右移动 C．将平衡螺母向左调节 （3）在杠杆左侧位置4悬挂了3个钩码后，用2个钩码悬挂在杠杆右侧位置5时，发现杠杆并不能保持水平，于是在右侧位置2处又悬挂了1个钩码，杠杆恰能在如图丙所示位置保持静止，此时杠杆________（选填“平衡”或“不平衡”）。 （4）猴、兔分萝卜的过程如图丁所示。漫画中看似取得了皆大欢喜的结果，但根据杠杆的平衡条件可知，实际上猴子分得的萝卜重量________（选填“大于”“小于”或“等于”）兔子分得的萝卜重量； （5）我国古人运送巨木的劳动情景如图戊所示。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。其中横杆属于_____杠杆，生活中的_____也是类似的杠杆。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年度下学期期末质量监测 八年级物理试卷 （全卷满分80分，考试时间80分钟） 一、填空题（每空1分，共20分） 1. 端午节都有“赛龙舟”和“吃粽子”的习俗。“赛龙舟”时，用桨向后划水时，龙舟就会向前运动，这说明物体间力的作用是________，还说明力可以改变物体的________。 【答案】 ①. 相互的 ②. 运动状态 【解析】 【详解】[1]“赛龙舟”比赛时，用桨向后划水时，桨对水施加向后的力，由于物体间力的作用是相互的，水会同时对桨施加向前的反作用力，所以龙舟向前运动。 [2]船由静止变为运动是受到水的反作用力的结果，说明了力能改变物体的运动状态。 2. 等候列车的乘客应站在安全线以外，否则可能会被“吸”向列车，因为列车行驶时，靠近列车一侧空气流速大、压强______（选填“大”或“小”）造成的。厨房中常在光滑的瓷砖上用到免打孔挂钩，使用时将吸盘用力按压到瓷砖上，由于______的作用，挂钩将“吸”在瓷砖表面。 【答案】 ①. 小 ②. 大气压 【解析】 【详解】[1][2]人离列车太近时，高速列车行驶过程中，使人和列车之间的空气流动速度增大，压强减小，人外侧的压强不变，人在内外压强差的作用下，被压向列车出现事故。厨房中常在光滑的瓷砖上用到免打孔挂钩，使用时将吸盘用力按压到瓷砖上，吸盘内的空气被排出，在大气压的作用下吸盘被压在瓷砖上，从而使得挂钩“吸”在瓷砖表面。 3. 如图，“蛟龙600”型水陆两用飞机正在执行灭火任务。飞机降落在湖面上取水，取水过程中，飞机所受浮力________；取水后飞机在水平方向上匀速飞行，与取水前相比，飞机的惯性________。（以上均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 变大 ②. 变大 【解析】 【详解】[1]飞机降落在湖面上取水，取水过程中，飞机漂浮在水面上，浮力等于重力，飞机的重力变大，故飞机所受浮力变大。 [2]惯性与质量有关，飞机取水后，质量变大，惯性变大。 4. 嫦娥三号成功发射和实施月面软着陆，已知月球对物体的引力为地球的六分之一。 （1）“嫦娥三号”发射之前，静立在发射架上，则它受到的支持力和__________相平衡。 （2）火箭点火后，尾部向下喷出高温高压的气体，从而使火箭加速上升，此时向上的推动力__________（选填“大于”“小于”或“等于”）重力。 【答案】 ①. 重力 ②. 大于 【解析】 【4题详解】 （1）[1] “嫦娥三号”发射之前，静立在发射架上时受到的支持力和重力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，这两个是一对平衡力。 （2）[2]火箭加速上升，其运动状态改变，受到的是非平衡力。此时向上的推动力大于重力。 5. 2022年北京冬奥会上，我国运动健儿奋勇拼搏，取得了非凡成绩，其中我国短道速滑队勇夺冠军。短道速滑队员所穿的冰鞋冰刀与正常人穿的鞋相比压强________（选填“更大”或“更小”），运动员不用力滑时就会越来越慢，是因为受到________的作用。 【答案】 ①. 更大 ②. 摩擦力 【解析】 【详解】[1]压强是单位面积上所受的压力，其大小与压力和受力面积有关。在压力一定的情况下，受力面积越小，压强越大。短道速滑队员的冰鞋冰刀设计得非常窄，这是为了减小冰刀与冰面的接触面积，从而在运动员用力蹬冰时，能够产生更大的压强，使冰面发生形变，从而帮助运动员更快地前进。因此，与正常人穿的鞋相比，短道速滑队员所穿的冰鞋冰刀在蹬冰时产生的压强是更大的。 [2]阻力是阻碍物体运动的力，它会使物体的速度逐渐减小，当运动员不用力滑时，他们不再对冰面施加向前的推力，而因为会受到摩擦阻力的作用并持续存在并作用于运动员身上，导致运动员的速度逐渐减小，越来越慢。 6. 随着城市的发展，现代高楼越来越多，高空坠物、高空抛物时有发生，可能会给人们的生命财产造成损害，更不可有意为之，这是因为高空中的物体具有较大的___________ 能，物体下落过程中，其主要的能量转化方式是将此能转化为___________ 能。 【答案】 ①. 重力势 ②. 动 【解析】 【详解】[1][2]高空的物体，高度很高，又有一定的质量，因此重力势能会很大；该物体从高空坠落，高度降低，速度增大，重力势能会转化为动能。 7. 3月12日是植树节，如图是同学们在山坡上植树的情景。弯弯曲曲的山路相当于简单机械中的________；用铁锹铲土时，铁锹是________杠杆。 【答案】 ① 斜面 ②. 费力 【解析】 【详解】[1]弯曲的山路就相当于简单机械中的斜面一样，斜面跟省力杠杆和动滑轮一样都能省力，但费距离，虽然使上山的路程变长了，但是上山更省力。 [2]用铁锹铲土时，动力臂小于阻力臂，故铁锹是费力杠杆。 8. 如图甲所示的薄壁容器，质量为200g，底面积为，容器中盛有12cm深的水，容器对水平地面的压力为________N（）；若把80g的小冰块放入该容器中，如图乙所示，冰块熔化后，容器中的液面将________（选填“上升”、“下降”或“保持不变”）。 【答案】 ① 8 ②. 保持不变 【解析】 【详解】[1]容器中装有12cm深的水，即 则容器底部受到的水的压强为 水的体积是 由得，水的质量是 水的重力是 容器的重力为 容器对水平地面的压力为 [2]由于冰块的密度小于水的密度，所以冰块在水中处于漂浮状态，此时冰块受到的浮力等于冰块的重力为 冰块排开水的体积为 容器中水面上升的高度为 冰块漂浮在水面上，所以 则有 冰熔化成水之后，状态变化，质量不变，所以 则有 所以 所以冰完全熔化，容器中的液面将保持不变。 二、选择题（共14分，把你认为正确的答案序号填写在题后的括号内。第9～12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题3分，全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 9. 下列数据中，不合理的是（ ） A. 教室里大气压值约为2×105Pa B. 教室门框高约为2m C. 一名中学生的体重约为500N D. 小明从教学楼的一楼匀速走到二楼时克服重力所做的功约为1500J 【答案】A 【解析】 【详解】A．一个标准大气压约1×105Pa，我们生活的环境气压接近标准大气压，在1×105Pa左右，符合题意； B．老师的身高约170cm，教室门的高度略大于此数值，在200cm=2m左右，不符合题意； C．中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为 G=mg=50kg×10N/kg=500N， 不符合题意； D．中学生的体重约500N，一层楼的高度约3m，中学生从教学楼的一楼匀速走到二楼时克服重力所做的功约为 W=Gh=500N×3m=1500J 不符合题意． 10. 某学生在做家务时，用水平向右的推力推沙发但没有推动，则该过程中（ ） A. 沙发对地面的压力与地面对沙发的支持力是一对平衡力 B. 沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力 C. 小明对沙发的推力与沙发对地面的摩擦力是一对相互作用力 D. 小明对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力是一对相互作用力 【答案】B 【解析】 【详解】A．沙发对地面的压力与地面对沙发的支持力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故A不符合题意； B．沙发受到的重力与地面对沙发的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上，是一对平衡力，故B符合题意； C．小明对沙发的推力与沙发对地面的摩擦力方向相同，不是一对相互作用力，故C不符合题意； D．小明对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故D不符合题意。 故选B。 11. 物理知识渗透在我们的日常生活中，下列解释正确的是（ ） A. 高速公路严禁超载，原因之一是“物体质量越大，惯性越大” B. 自行车不蹬时会慢慢停下来，说明“力是维持物体运动的原因” C. 苹果在空中下落的越来越快，是因为“苹果受到的力越来越大” D. 坦克的履带做的很宽大，是为了减小摩擦力 【答案】A 【解析】 【详解】A．惯性与质量有关，质量越大，惯性越大，则超载车辆行驶时发生故障，运动状态越难改变，故高速公路严禁超载，故A正确； B．自行车不蹬时会慢慢停下来，是因为受到了阻力，若没有阻力，自行车不会停下来，故力是改变物体运动的原因，力不是维持物体运动的原因，故B错误； C．苹果在空中下落是因为受到了重力，而苹果受到的重力大小不变，故C错误； D．坦克的履带做的很宽大，是增大受力面积，从而减小压强，故D错误。 故选A。 12. 如图，甲、乙两个相同的杯子盛有不同浓度的盐水，放在同一水平面上，将两个质量、体积均相同的鸡蛋放入两个杯子中，当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，则下列说法正确的是（ ） A. 甲杯中的鸡蛋排开盐水的质量较大 B. 乙杯中的鸡蛋受到的浮力较大 C. 甲杯的杯底受到的压强比乙杯的小 D. 放入鸡蛋前，甲杯中盐水的体积较大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．将两个质量、体积均相同的鸡蛋放入两杯盐水中，由图可知：鸡蛋在甲中悬浮，在乙中漂浮，则它受到的浮力都等于自身的重力，即 根据阿基米德原理可知，所以鸡蛋排开盐水的重力相同，排开盐水的质量也相同，故AB错误； C．质量、体积均相同的鸡蛋，则鸡蛋的密度相同，鸡蛋在甲杯盐水中悬浮，则；在乙杯盐水中漂浮，则，因此；因为两个杯子中液面恰好相平，所以根据液体压强公式可知，此时甲杯底受到盐水的压强比乙要小，故C正确； D．当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，由题可知甲排开盐水的体积大，所以放入鸡蛋前，甲杯中盐水的体积较小，故D错误。 故选C。 13. 如图所示，用滑轮组提升重物时，将重600N的物体在10s内匀速提升了2m，已知动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），则提升重物的过程中正确的是（ ） A. 绳子自由端拉力移动的速度为0.4m/s B. 绳子自由端拉力F的大小为450N C. 绳子自由端拉力F的功率为140W D. 滑轮组的机械效率约为85.7% 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由题知，承担物重的绳子段数为n=2，物体在10s内匀速提升了2m，则物体上升的速度为 绳子自由端拉力移动的速度为 故A正确； B．不计绳重和摩擦，绳子自由端拉力F的大小为 故B错误； C．绳子自由端拉力F的功率为 故C正确； D．滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选ACD。 14. 水平桌面上有一质量为100g，底面积为50cm2的圆柱形容器（不计厚度），容器高20cm，内盛750g的水。将一质量为180g不吸水的长方体挂在弹簧测力计下，如图甲所示。使长方体缓慢浸入水中，弹簧测力计示数F随长方体下降高度h的关系如图乙所示。下列说法不正确的是（ ） A. 长方体完全浸没时受到的浮力为0.5N B. 长方体刚完全浸没时下表面受到水的压强为500Pa C. 弹簧测力计为1.8N时，水对容器底的压强为1.5×103Pa D. 弹簧测力计为1.8N时，容器对水平桌面的压强为1.8×103Pa 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，长方体的重力为G＝1.8N，完全浸没时所受的浮力为 F浮＝G－F示＝1.8N－1.3N＝0.5N 故A正确，不符合题意； B．由图乙可知，长方体刚好完全浸没时，下降的高度为4cm，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，长方体排开水的体积为 所以水面上升的高度为 故长方体木块的高度为 H＝h＋Δh＝4cm＋1cm＝5cm＝0.05m 此时下表面深度等于长方体木块的高度，由p＝ρgh知，长方体刚完全浸没时下表面受到水的压强为 p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa 故B正确，不符合题意； C．弹簧测力计为1.8N时，长方体木块未浸入水中，水对容器底的压力等于水的重力，即 F水＝G水＝m水g＝750×10-3kg×10N/kg＝7.5N 水对容器底的压强为 故C正确，不符合题意； D．容器的重力为 G容＝m容g＝100×10-3kg×10N/kg＝1N 容器对桌面的压力等于容器和水的总重力，即 F＝G水＋G容＝7.5N＋1N＝8.5N 容器对水平桌面的压强为 故D错误，符合题意； 故选D。 三、计算题（共22分，第15题6分，第16、17题各8分） 15. 建筑用渣土车，由于严重超载，对道路会造成严重的破坏。一辆自重14t的10轮渣土车，每只轮胎与地面的接触面积为，额定载重12t。假设装土后轮胎与地面接触面积不变，，请完成下列问题： （1）满载时该车的总重力多大？ （2）满载时该车对地面压强多大？ （3）如果路面能承受的最大压强为，渣土车超载超过多少吨路面就会损坏？ 【答案】（1）；（2）；（3）6吨 【解析】 【详解】解：（1）根据题意可知，满载时该车的总重力为 （2）满载时受力面积为 满载时该车对地面压强为 （3）路面能承受的最大压力为 超载的压力为 超载的质量为 答：（1）满载时该车的总重力为； （2）满载时该车对地面压强为； （3）如果路面能承受的最大压强为，渣土车超载超过6吨路面就会损坏。 16. 舷号为113的“青岛号”导弹驱逐舰被誉为“中华第一舰”，多次代表中国海军承担出国访问任务。满载时的吃水深度（是指战舰的底部至舰体与水面相连处的垂直距离）为6.5m，满载时的排水量为5200吨，搭载2架哈尔滨Z-9A（“海豚”）直升机。取海水密度，。求： （1）驱逐舰满载时，舰底处海水的压强； （2）驱逐舰满载时，驱逐舰受到海水的浮力； （3）若一架哈尔滨Z-9A（“嗨豚”）直升机的总质量为5400kg，因执行任务飞离驱逐舰，则此时驱逐舰排开海水的体积减少了多少。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）驱逐舰满载时，吃水深度为6.5 m，则舰底处海水的压强 （2）驱逐舰满载时，根据阿基米德原理，驱逐舰受到海水的浮力 （3）一架直升机因执行任务飞离驱逐舰后，舰艇重力减少 因为舰艇仍然处于漂浮，则减少的浮力与减少的重力相等，即，则此时驱逐舰排开海水的体积减少了 答：（1）驱逐舰满载时，舰底处海水的压强； （2）驱逐舰满载时，驱逐舰受到海水的浮力； （3）一架直升机的总质量为5400kg，因执行任务飞离驱逐舰，则此时驱逐舰排开海水的体积减少了。 17. 从古至今我们的生产生活离不开机械的身影，大到国之重器，小到常见的羊角锤、指甲钳、剪刀等等，如图所示是生活中利用滑轮组的一个场景，工人利用滑轮组拉着一个重力为100N的物体A沿水平面以0.2m/s的速度匀速移动2m，此时滑轮组自由端绳子的拉力F为40N。求： （1）工人拉力做的功； （2）求工人拉力做功的功率； （3）若滑轮组的机械效率为80%，此时地面对物体的摩擦力。 【答案】（1）240J；（2）24W；（3）96N 【解析】 【详解】解：（1）由图可知动滑轮上有三段绳子，所以拉力移动的距离为物体移动距离的三倍，工人拉力做的功为 （2）因为拉力移动的距离为物体移动距离的三倍，所以在相同时间内，拉力移动的速度为物体移动速度的三倍，工人拉力做功的功率 （3）物体克服摩擦力做的功为有用功，根据可得有用功为 则地面对物体的摩擦力为 答：（1）工人拉力做的功240J； （2）工人拉力做功的功率24W； （3）若滑轮组的机械效率为80%，此时地面对物体的摩擦力96N。 四、实验探究题（共28分，每题7分） 18. 在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面之间的压力；②接触面的粗糙程度；③接触面的面积。按照如图甲、乙、丙所示的情况进行实验。其中A、B为完全相同的木块（实验过程中保持长木板水平固定）。 （1）实验前，应将弹簧测力计在________（选填“竖直”或“水平”）方向上调零； （2）用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做________运动，记录弹簧测力计的示数。表格中是三次实验的数据，根据图示，丙实验中木块受到的滑动摩擦力是________N； 实验序号 木块对木板压力/N 弹簧测力计示数/N 滑动摩擦力/N 甲 5 0.6 0.6 乙 10 1.2 1.2 丙 10 （3）根据甲和乙的实验现象和数据，可得到初步的结论：在其他条件相同时，______。 （4）比较______和_____两图的实验现象和数据，说明滑动摩擦力大小与接触面的面积的大小无关； （5）小安改进了实验装置如图丁所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一个长木板，实验时，用水平方向的力拉着长木板向右运动，另外一位同学在木块相对桌面________（选填“运动”或“静止”）时，记录弹簧测力计的示数，即为此时木块受到的滑动摩擦力的大小。 【答案】 ①. 水平 ②. 匀速直线 ③. 1.2 ④. 压力越大，滑动摩擦力越大 ⑤. 乙 ⑥. 丙 ⑦. 静止 【解析】 【详解】（1）[1]因实验中要沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，根据二力平衡，摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力，即等于测力计示数，且测力计在水平方向上读数，故实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零。 （2）[2]根据二力平衡知道，摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力，所以，实验中要沿水平方向拉着物体做匀速直线运动。 [3]由图丙知道，弹簧测力计的示数1.2N，所以，木块受到的摩擦力为1.2N。 （3）[4]根据甲和乙的实验现象和数据知道，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，测力计示数更大，故到结论：在其他条件相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （4）[5][6]探究滑动摩擦力大小与接触面面积关系，应控制压力大小、接触面粗糙程度相同，而接触面面积不同，故应选乙、丙两图，通过比较两次滑动摩擦力都为1.2N，说明滑动摩擦力与接触面的面积无关。 （5）[7]将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是长木板，实验时用水平方向的力拉着长木板向右运动，另一位同学在木块相对桌面静止时，木块相对桌面处于静止状态，受到平衡力的作用，拉力和摩擦力大小相等，记录弹簧测力计的示数，即为此时木块受到的滑动摩擦力的大小。 19. 在探究性学习活动中，某学习小组做了以下关于压强的实验探究。 （1）用图A所示的器材进行液体压强大小影响因素的实验探究。将压强计的探头分别放在a点和b点，发现在_______点时，压强计两端的高度差大，说明同种液体中压强随______的增大而增大。将压强计的探头分别放到______点和_____点可以研究液体压强与液体密度的关系，此时运用的物理方法为________法； （2）在图B容器内装有密度为ρ的液体，他们受到上面实验的启发，要想得到液面下深度h处的压强，可以设想这里有一个水平放置的“平面”，平面的面积为S。这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。因此，液面下深度h处的压强为_______； （3）如图是测量大气压强的实验装置，玻璃管长约1米，槽内装有水银；将此装置从山脚移到山顶，管内外水银面高度差变________。 【答案】 ①. b ②. 深度 ③. b ④. c ⑤. 控制变量 ⑥. ρgh ⑦. 小 【解析】 【详解】（1）[1][2]液体压强计是利用U形管中液面的高度差来体现压强大小的，压强越大，U形管液面高度差越大。根据公式可知，液体密度一定时，深度越深，液体压强越大，高度差越大，故将压强计的探头分别放在a点和b点，b点所处深度比较大，故b点处压强大，压强计两端的高度差大，说明同种液体中压强随深度增大而增大。 [3][4]研究液体压强与液体密度的关系，需控制深度相同，改变液体密度，故将压强计的探头分别放到b和c两点，此时运用的物理方法为控制变量法。 （2）[5]根据液体压强公式，液面下深度h处的压强为 （3）[6]大气压随高度的升高而降低，将此装置从山脚移到山顶，管内外水银面高度差变小。 20. 某中学“项目”活动课上，一组同学利用弹簧测力计、溢水杯、小烧杯等器材依次进行了如下图A至图F的实验来探究有关浮力的问题。如图所示，图B至图D的实验中溢水杯内是水，图F实验中溢水杯内是盐水。（溢水杯中事先装满水或盐水） （1）他用细绳绑住柱形物体后悬挂于测力计挂钩上，手向上托物体时，测力计示数减小，将挂在弹簧测力计上的物体浸入水中时发现测力计示数同样减小，这说明水对物体产生了一个类似于手向上托物体的力，这种研究问题的方法叫______； A．控制变量法 B．类比法 C．建立模型法 D．等效法 （2）图D实验中物体所受的浮力为________N，该物体的密度为________； （3）图D实验中，进一步增大物体在水中的深度（物体始终未接触容器底部），发现弹簧测力计的示数______； （4）分析图D、F实验，说明浮力大小与________有关，盐水的密度为________；（计算结果保留两位小数） （5）根据图A、E两次实验，可测出物体排开水的重力，当图E实验中弹簧测力计的示数为________N时，可验证阿基米德原理成立。 【答案】 ①. B ②. 1.2 ③. 2.5 ④. 不变 ⑤. 液体密度 ⑥. 1.08 ⑦. 2.2 【解析】 【详解】（1）[1]水对物体产生了一个类似于手向上托物体的力，这种研究问题的方法叫类比法。 故选B。 （2）[2]物体所受的浮力 F浮=G-F示=3N-1.8N=1.2N [3]物体的质量 物体的体积  物体的密度 （3）[4]浮力大小与物体浸入液体的体积有关、跟液体的密度有关，跟浸入液体的深度无关，故增大物体在水中的深度（物体始终未接触容器底部）时，浸入液体的体积不变，浮力不变，弹簧测力计的示数不变。 （4）[5]根据图D、F实验可知，物体排开液体的体积不变，液体密度变化，浮力变化，说明浮力大小与液体的密度有关。 [6]物体在盐水中的浮力 盐水的密度 （5）[7]根据阿基米德原理G排=F浮，弹簧测力计的示数 21. 某实验小组“探究杠杆的平衡条件”的实验过程如图所示。 （1）如图甲所示，实验前，将装置放在水平工作台后，发现杠杆左端下沉，则应将左侧平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在________位置平衡。 （2）实验时，在已调好的杠杆两侧挂上钩码后，出现如图乙所示的情形。为了使杠杆在水平位置平衡，下列操作正确的是________； A．将左侧钩码向左移动 B．将右侧钩码向右移动 C．将平衡螺母向左调节 （3）在杠杆左侧位置4悬挂了3个钩码后，用2个钩码悬挂在杠杆右侧位置5时，发现杠杆并不能保持水平，于是在右侧位置2处又悬挂了1个钩码，杠杆恰能在如图丙所示位置保持静止，此时杠杆________（选填“平衡”或“不平衡”）。 （4）猴、兔分萝卜的过程如图丁所示。漫画中看似取得了皆大欢喜的结果，但根据杠杆的平衡条件可知，实际上猴子分得的萝卜重量________（选填“大于”“小于”或“等于”）兔子分得的萝卜重量； （5）我国古人运送巨木的劳动情景如图戊所示。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。其中横杆属于_____杠杆，生活中的_____也是类似的杠杆。 【答案】 ①. 右 ②. 水平 ③. A ④. 平衡 ⑤. 大于 ⑥. 省力 ⑦. 起子 【解析】 【详解】（1）[1][2]调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。 （2）[3]由图知道，杠杆右端下沉，说明右边钩码的拉力乘以对应的力臂要大于左边钩码的拉力乘以对应的力臂，所以此时可以减小右边钩码的拉力对应的力臂或增大左边钩码的拉力对应的力臂，即将右边的钩码向左移动，所以B不符合题意，或将左边的钩码向左移动，故A符合题意，C不符合题意，因为在实验过程中不能调节平衡螺母。 故选A。 （3）[4]设1个钩码重为G，杠杆上一格的长度为l,图丙中，左侧力与力臂之积为 右侧力与力臂之积分别为 故有 即此时杠杆平衡。 （4）[5]根据题意知道，萝卜被支起，处于平衡状态，如下图 以O1为支点，左端的重心在P处，右端的重心在Q处 即左端重力的力臂小于右端重力的力臂。根据杠杆的平衡条件 因为，所以 故猴子分得萝卜比兔子分得更重。 （5）[6][7]由图知道，横杆在使用的过程中，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。生活中省力杠杆的应用很多，例如起子。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$