精品解析：辽宁省沈阳市协作体2023-2024学年八年级下学期期末学情调研物理试题

2023-2024学年度下学期期末协作体学情调研 八年级物理学科 时间：80分钟 满分：80分 注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效 一、选择题（共9道小题，共计18分，每题2分。1~6题为单选题；7~9题为多选题，多选题漏选得1分，错选、多选不得分） 1. 下列有关中学生的估测符合实际的是（ ） A. 双脚站立在地面上对地的压强约为 B. 正常步行的速度约为1.4km/h C. 游泳时受到的浮力约为 D. 完成一次引体向上做的功约为 【答案】C 【解析】 【详解】A．人体重约500N，与地面的接触接触面约为500cm2，则双脚站立在地面上对地的压强约为 故A不符合题意； B．正常步行的速度约为1m/s，合3.6km/h，故B不符合题意； C．人体重约500N，人密度与水相当，可认为悬浮在水中，浮力与重力相等，因此游泳时受到的浮力约为500N，故C符合题意； D．人体重约500N，完成一次引体向上，上升 高度为手臂长，约0.6m，因此做的功约为 故D不符合题意。 故选C。 2. 力的作用效果与其它三项不同的是（ ） A. 撑杆被跳高运动员压弯 B. 用力使锯条变弯曲 C. 用力抛小球，使小球飞出去 D. 跳水运动员用力压弯跳板 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．撑杆被跳高运动员压弯、用力使锯条变弯曲和跳水运动员用力压弯跳板都说明力可以使物体的发生形变； C．用力抛小球，使小球飞出去，说力可以改变物体的运动状态，与其他三项不同。 综上所述：可知C选项中力的作用效果与其他三项不同。 故选C。 3. 如图所示，三个完全相同的铁片，下挂数量不同的钩码，在海绵上留下了深浅不同的压痕。下列几个物体的使用，主要利用的物理原理与如图相同的是（　　） A. 压路机 B. 手推车 C. 铅垂线 D. 防臭地漏 【答案】A 【解析】 【详解】三个完全相同的铁片，下挂数量不同的钩码，受力面积相同，压力大小不同，在海绵上留下了深浅不同的压痕，压力的作用效果不同，说明压力作用效果与压力大小有关。 A．压路机是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强，故A符合题意； B．手推车利用杠杆的原理，故B不符合题意； C．铅垂线利用重力的方向竖直向下的原理，故C不符合题意； D．防臭地漏利用连通器的原理，故D不符合题意。 故选A。 4. 丁香湖公园是沈阳市人民休闲游玩的好去处，公园配备了许多旅游观光自行车。小芳与家人正骑车环游，以下说法正确的是（　　） A. 用力捏刹车把时自行车停下来，刹车把是一种省力杠杆 B. 自行车在水平路面上匀速骑行时，车所受重力与地面对车支持力是一对平衡力 C. 自行车在匀速转弯时，自行车运动状态一直不变 D. 自行车的轮胎花纹是采用使接触面粗糙来减小摩擦的 【答案】A 【解析】 【详解】A．自行车的手闸在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A正确； B．自行车在水平路面上匀速骑行时，地面对车的支持力等于车和人的总重力的和，所以车所受重力与地面对车的支持力不是一对平衡力，故B错误； C．自行车在匀速转弯时，自行车运动的方向发生了变化，所以自行车的运动状态一直改变，故C错误； D．轮胎上制有花纹，是在压力大小一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D错误。 故选A。 5. 我国自行研制具有自主知识产权的大型客机圆满完成首个商业航班飞行，正式进入民航市场。下列关于飞机说法正确的是（ ） A. 飞机的起飞利用了浮力 B. 飞机在加速起飞时，其机械能增大 C. 飞机在空中转弯时，受到平衡力的作用 D. 飞机在降落时，应该前轮先落地 【答案】B 【解析】 【详解】A．飞机的起飞利用的是机翼上表面流速大，压强小，下表面流速小，压强大，在压强差的作用下产生向上的升力，故A错误； B．飞机在加速起飞时，速度增大，动能增大，高度增加，重力势能增大，则机械能增大，故B正确； C．受到平衡力的作用，物体会保持静止或者匀速直线运动状态，故C错误； D．飞机在降落时，应该后轮先落地，故D错误。 故选B。 6. 如图所示的四个实例中，主要利用大气压强原理工作的是（　　） A. 吸盘 B. 水翼船 C. 船闸 D. 孔明灯 【答案】A 【解析】 【详解】A．塑料吸盘挂钩是通过挤出吸盘内的气体，使得内部压强减小，是利用大气压来工作的，故A符合题意； B．水翼船在水下有类似飞机机翼的结构，利用了流体压强与流速的关系等知识，与大气压无关，故B不符合题意； C．船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器；下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器；故船闸是利用连通器原理工作的，与大气压无关，故C不符合题意； D．点燃孔明灯后，灯罩内的空气受热，体积膨胀，密度变小，在浮力大于重力时升空，与大气压无关，故D不符合题意。 故选A。 7. 如图所示的实例中，能用流体压强与流速的关系解释的是（ ） A. 刮大风时，伞面会被向上“吸”起 B. 向两张纸之间吹气，两张纸会相互“吸”起来 C. 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 D. 向烧瓶浇冷水，停止沸腾的水又沸腾了 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．刮大风时，伞面会被向上“吸”起，是因为伞上凸下平，导致上方空气流速快，压强小，下方空气流速慢，压强大，产生向上的压强差，压力差导致，故A符合题意； B．向两张纸之间吹气，两张纸中间空气流速快，压强小，因此两张纸会相互“吸”起来，故B符合题意； C．等候列车的乘客应站在安全线以外，是因为车和人之间空气流速快，压强小，容易将人“吸”向列车，故C符合题意； D．向烧瓶浇冷水，导致瓶内水蒸气液化，瓶内气体减小，气压降低，导致液体的沸点降低，因此停止沸腾的水又沸腾了，故D不符合题意。 故选ABC。 8. 如图所示是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图像，设甲液体的密度为，乙液体的密度为，把同一木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器中，则（　　） A. 乙液体的密度比甲液体密度大 B. 图Ⅱ中的容器盛的是乙液体 C. 木块在图Ⅱ中受的浮力较大 D. 木块底部在图Ⅱ、图Ⅲ中受的压强相等 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．由Ⅰ图和压强公式可得，甲液体密度大于乙液体密度，同一木块在甲乙两种液体中均漂浮，可得浮力等于重力，在两杯液体中所受浮力相等，由浮力公式可得在Ⅱ中排开体积更小，则Ⅱ密度更大，为甲液体，故ABC不符合题意； D．物体所受浮力为液体上下压力差，由于物体均露出液面，则下表面压力则为浮力，又由于浮力相等，则由可得底部所受压强相等，故D符合题意。 故选D。 9. 用甲、乙两个滑轮组分别将两个物体在相同时间里匀速提升相同高度，拉力分别为、，此过程相关数据如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 比小 B. 甲的机械效率更高 C. 功率比功率大 D. 甲、乙装置中的两个物体质量比大 【答案】C 【解析】 【详解】．由图可知，甲滑轮组中 乙滑轮组中 由图丙可知，甲、乙滑轮组的总功和额外功分别为 、，， 甲、乙滑轮组做的有用功分别为 ， 即 由于物体上升的高度相同，由可知，物重、的大小关系为 由可知 故D错误； A．由可知，绳子自由端移动距离分别为 ， 即 由可知，两滑轮组中，绳端拉力分别为 ， 即 故A错误； B．甲、乙滑轮组的机械效率分别为 ， 即 故B错误； C．甲、乙装置中拉力做功的功率分别为 ， 即 故C正确。 故选C。 二、填空题（共5道小题，每空1分，共12分） 10. 飞镖是一项风靡全球的室内体育运动，是集趣味性、竞技性于一体的休闲运动项目。如图是运动员投掷飞镖时的简化示意图，飞镖离手后仍可继续向前运动的原因是由于________。小亮认为若飞镖沿图中的虚线方向掷出，一定不能扎中镖盘的中心位置（P点），空气阻力忽略不计，你认为小亮的理由是________________。 【答案】 ①. 飞镖具有惯性 ②. 见解析 【解析】 【详解】[1][2]飞镖离手后继续向前是因为飞镖具有保持原来运动状态不变的性质，即惯性；飞镖沿图中的虚线方向掷出时，忽略空气阻力，飞镖在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上受到重力的作用，重力的方向竖直向下，飞镖在竖直方向上做向下的加速运动，因此当飞镖沿图中的虚线方向掷出，一定不可能扎中镖盘的中心位置。 11. 在生产和生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有斜面和轮轴。如图所示，是用螺丝刀拧螺丝的情景。手柄______（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝钉是一种简单机械，螺丝钉上螺纹的展开长度相当于______（填“斜面”或“轮轴”），螺纹密一些的螺丝钉拧起来更省力。 【答案】 ①. 粗 ②. 斜面 【解析】 【详解】[1]螺丝刀拧螺丝时使用的是轮轴，轮轴是一种省力机械，支点在轴，螺丝刀手柄越粗动力臂越大越省力。 [2]螺丝钉在旋转进入孔中时，螺纹上会受到孔对它的阻力作用，螺丝钉上螺纹就好像是高山上的盘旋公路一样，高山上的盘旋公路是斜面，那么螺丝钉上螺纹的展开长度相当于斜面。 12. 如图甲所示，若茶壶盖被茶叶堵住通气孔，壶中的茶水在________的作用下不易持续倒出。如图乙所示是自制的气压计，图丙是托里拆利实验装置，当把它们同时从山脚拿到山顶时，________图中管内液柱的液面将升高（选填“乙”或“丙”）。 【答案】 ①. 大气压 ②. 乙 【解析】 【详解】[1]如图甲所示，若茶壶盖被茶叶堵住通气孔，壶中的茶水在大气压强的作用下不易持续倒出。 [2]从山脚拿到山顶时，外界大气压强减小，则乙图中气压计在内部气压的作用下，管内液柱的液面将升高，而丙图中托里拆利实验，内液柱的液面将降低。 13. 航天员精彩的太空授课不仅将青少年带进了充满奇趣奥妙的太空世界，更在孩子们心中种下了追逐航天梦想的种子。“空间站”沿椭圆形轨道绕地球飞行，“空间站”从近地点向远地点飞行时，“空间站”的机械能将________，飞行速度将________。 【答案】 ①. 保持不变 ②. 减小 【解析】 【13题详解】 [1][2]“空间站”沿椭圆形轨道绕地球飞行时，没有克服摩擦做功，机械能守恒；“空间站”从近地点向远地点飞行时，质量不变，高度增大，重力势能增大，飞行速度减小，动能减小，即动能转化为重力势能；机械能等于动能与势能之和，所以机械能总量不变。 14. 如图甲所示为某款水陆两栖挖掘机，其结构示意图如图乙所示。机械臂可绕O点转动，伸缩杆与机械臂始终垂直；两条履带分别缠绕在两个相同的空心长方体金属浮箱上，浮箱在水中始终保持水平。挖掘机能在水中行进，斗铲起到船桨的作用。当挖掘机要向前行进时，斗铲应向________“划水”，履带做得宽大的目的是为了________，伸缩杆由图乙位置支起机械臂使斗铲上升过程中（机械臂长度不变），伸缩杆对机械臂的支持力大小将逐渐________。 【答案】 ①. 后 ②. 减小压强 ③. 减小 【解析】 【详解】[1]根据力的作用是相互的可知，当挖掘机要向前行进时，斗铲应向后“划水”，此时，水给斗铲一个向前的力，挖掘机会前进。 [2]履带做得宽大的目的是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强。 [3]伸缩杆由图乙位置支起机械臂使斗铲上升过程中（机械臂长度不变），斗铲的重力不变，对伸缩杆的阻力不变，阻力的力臂逐渐变小，伸缩杆对机械臂的支持力方向始终与伸缩杆垂直，其动力臂不变，由杠杆平衡条件 可知，动力逐渐变小，即伸缩杆对机械臂的支持力大小将逐渐变小。 三、作图题（共2小题，共4分） 15. 在图中作出小轩同学在水平路面上跑步前进时脚所受的摩擦力的示意图。 （ ） 【答案】 【解析】 【分析】摩擦力是由于物体相互接触，并且发生相对运动或者有相对运动的趋势而产生的，摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。 【详解】人在水平路面上向前跑步时，脚对地面的摩擦力向后，根据力的作用是相互的可知，地面对脚的摩擦力向前，过摩擦力的作用点，沿摩擦力的方向画一条有向线段，用f表示即可，如图所示： 【点睛】此题考查摩擦力示意图的画法，关键是确定摩擦力的方向。 16. 如图所示，图甲是打开的汽车后备厢盖，可将它看作一个杠杆。图乙是其简化图，O是支点，是液压杆对B点的支撑力，请在乙图中画出的力臂能把后备厢盖上的最小的力及其力臂。 【答案】 【解析】 【详解】过支点做F2反向延长线的垂线段即为l2；连接OA则为最大动力臂，过A点向下做OA的垂线，根据杠杆平衡条件可知，即为最小力的方向，作图如下所示： 四、实验探究题（共4小题，共24分） 17. 小智发现妈妈购买的防滑地垫的A面与B面粗糙程度不同，为了比较A、B两个面的防滑性，小智利用商家赠送的小块地垫样品和弹簧测力计进行下列探究： （1）实验前，应在________方向上对弹簧测力计进行调零，随后如图甲、乙分别将B、A面与同一水平地面接触，用弹簧测力计水平________拉动小块地垫，可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数； （2）小智发现完成甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小，比较不出A、B两个面的防滑性，于是又找来一个铁块，在原水平地面上进行了如图丙所示的实验。通过甲、丙两次实验发现当接触面粗糙程度相同时，________越大，滑动摩擦力越大； （3）为了完成探究，保持其他条件不变，在丙图实验的基础上小智只将________________（操作方法），测出滑动摩擦力的大小为，通过与丙实验测得的滑动摩擦力相比，选择地垫________（选填“A”或“B”）面铺在地面上，能更有效地防止地垫在地面上滑动； （4）为了更精确地测量地垫的滑动摩擦力，小智引入拉力传感器代替弹簧测力计进行实验，如图丁所示，拉动木板时发现传感器示数不稳定，获得数据如图戊所示，出现示数不稳定的原因可能是________（选填序号）。 A．拉动木板时很难做到匀速直线运动 B．选择的木板表面粗糙程度不均匀 C．选择的小块地垫的接触面积太小 D．木板与地面接触面粗糙程度不均匀 【答案】 ①. 水平 ②. 匀速直线 ③. 压力 ④. A、B面对调 ⑤. A ⑥. B 【解析】 【详解】（1）[1]实验中是水平方向使用弹簧测力计，因此需要在水平方向对弹簧测力计进行调零。 [2]运用二力平衡的原理，在水平方向上匀速直线拉动小块地垫，此时小块地垫受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，可通过弹簧测力计的示数来得出摩擦力的大小。 （2）[3]将铁块压在小块地垫上，匀速拉动弹簧测力计，发现弹簧测力计的示数会变大，说明滑动摩擦力变大，因此可得结论为：当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[4]探究摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，需要控制压力大小相等，改变接触面的粗糙程度，因此可以将小块地垫倒置过来，其他条件不变。 [5]由实验可知，防滑地垫倒过来后，A与地面接触，此时测出滑动摩擦力的大小为2.2N，而丙图中弹簧测力计的示数是1.6N，即滑动摩擦力大小是1.6N，说明A面的接触面相对粗糙，滑动摩擦力大，能更有效地防止地垫在地面上滑动。 （4）[6]防滑地垫相对地面保持静止，受到的滑动摩擦力大小等于拉力传感器的拉力大小，根据影响滑动摩擦力大小的因素，滑动摩擦力大小只与压力大小、接触面的粗糙程度有关，与速度无关，故木板是否做匀速直线运动、小块地垫的接触面积对此无影响；而木板与地面接触面粗糙程度不均匀只会影响手拉木板的拉力大小。弹簧测力计的示数不稳定，压力大小不变，故原因是可能是选择的木板表面粗糙程度不均匀，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 18. 如图甲所示，小明为了探究“浮力的大小跟物体排开的液体所受重力的关系”，按照A、B、C、D的顺序做了如下的实验： （1）图甲所示的四个步骤，最合理的实验顺序是________； （2）小刚按合理的实验步骤依次进行实验，发现，造成这种结果的原因可能是____（填序号）； A．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零 B．步骤B中铝块浸没后，碰触到溢水杯底部 （3）下图中能正确反映弹簧测力计示数F和铝块下表面在水中的深度h关系的图象是________； A． B． C． D． （4）小智想用另一种方法验证阿基米德原理，他将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将溢水杯放到电子秤上，将溢水杯中装满水。再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，如图乙所示，铝块始终不与溢水杯接触。铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压强________（选填“变大”“变小”或“不变”）。该实验中，将铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相对比，若观察到________________，则可验证阿基米德原理成立。 【答案】 ①. DABC ②. B ③. D ④. 不变 ⑤. 电子秤示数不变 【解析】 【详解】（1）[1]实验中，为了减小误差，我们应先测量小桶的重力，再测物块重力，然后将物体慢慢浸入到液体中，用小桶接溢出来的水，最后测量小桶和溢出水的总重，因此实验顺序应为DABC。 （2）[2]A．若整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零，则四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计的示数，那么所测出的浮力与物体排开水的重力依旧相等，故A不符合题意； B．步骤B中铝块浸没后，碰触到溢水杯底部，会导致弹簧测力计的示数减小，由 可知，所测出的浮力偏大，会导致所测出的物体受到的浮力大于物体排开水的重力，从而得出的错误结论。故B符合题意。 故选B。 （3）[3]随着铝块下表面在水中的深度h的增大，铝块排开水的体积逐渐增大，由可知，铝块受到的浮力逐渐增大；当铝块完全浸没在水中后，随着h的增大，铝块排开水的体积不变，由可知，铝块受到的浮力不变，由可得，弹簧测力计的示数为 因此弹簧测力计的示数先变小，后不变。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （4）[4]铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，溢水杯中水的深度不变，根据公式可知，水对溢水杯底的压强不变。 [5]将铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相对比，铝块排开了部分水，即有部分水从溢水杯中溢出。将铝块放入溢水杯后，铝块所受浮力大小等于铝快上下表面受到的压力差，方向向上。随着铝块排开水的体积逐渐增大，铝快所受浮力逐渐增大，烧杯中的水受到铝块对它向下的压力，该压力与铝块所受浮力是一定相互作用力，大小相等。当观察到电子秤的示数不变时，说明铝块所受浮力大小等于铝块排开液体的重力，即验证了阿基米德原理。 19. 小明在做“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”实验。 （1）关于木块的放置，小明设计了图a所示的三种方案，你认为________（选填“甲”“乙”或“丙”）方案最合理。该实验通过观察________________________判断小球动能的大小； （2）若水平面绝对光滑，本实验将________（选填“能”或“不能”）达到探究目的； （3）如图b所示，在探究动能和质量关系时，进行完两次实验后，在第3次实验时如图c所示，木块被撞后滑出木板，需要重做第3次实验，甲同学建议换用同样较长的木板：乙同学建议换一个较重的木块；丙同学建议降低钢球的高度。你认为采用________（选填“甲”“乙”或“丙”）同学的建议合理； （4）用图b所示实验的结论，可以解释汽车________（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因； （5）有同学将实验装置改进成如图所示，设计了以下两个实验方案： 方案一：用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度，静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击后移动的距离； 方案二：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度，静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击后移动的距离； 该同学的两个方案中，能完成某个因素探究的是方案________，另一个方案无法完成的原因是：________________________。 【答案】 ①. 乙 ②. 木块移动的距离 ③. 不能 ④. 甲 ⑤. 超载 ⑥. 方案一 ⑦. 未控制小球的速度相同 【解析】 【详解】（1）[1]实验中只能控制物体到达斜面的底端速度相同，因此需让小球到达斜面底端，且刚好撞到木块，即乙图。 [2]运用转换法通过观察被撞击木块移动距离的远近来得到小球动能的大小。 （2）[3]若水平面绝对光滑，小球将一直做匀速直线运动，因此无法完成该实验。 （3）[4]木块被撞击后滑出木板，说明木板不够长，因此在不改变其他控制量的前提下，增加木板的长度即可，因此甲同学的建议合理。 （4）[5]图b所示实验探究的是质量与动能的关系，可以用来解释超载行驶时危险性大的原因。 （5）[6][7]用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度，此时小球撞击木块时的速度不同，该实验探究的是动能与速度之间的关系，控制质量相同，因此可以完成实验，方案一可探究；用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度，探究的是动能和质量之间的关系，因为小球质量不同对水平面的压力不同，小球受到的摩擦力不同，导致小球撞击木块时的速度不同，因此方案二无法完成。 20. 如图，小明利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件，他所选择的器材有：铅笔、橡皮若干（每块橡皮质量为）、细线、刻度尺、弹簧测力计等。 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.1 0.02 0.2 0.01 2 0.1 0.04 0.02 3 0.2 0.04 0.1 0.08 （1）他将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后如图甲所示，若想调节铅笔水平平衡，她应将细线向________（选填“左”或“右”）移动。实验时保持铅笔水平平衡的好处是：________________； （2）调节杠杆水平平衡后，他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示，做了几次实验后将数据记录在表中，则表中漏填的数据为________，同桌的小亮按现有方案得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，这个结论与杠杆平衡条件________（选填“相符”或“不相符”），为了进一步完善实验，得出普遍规律，接下来的做法应该是________（填序号）； A．改变力的大小 B．改变力的方向 C．改变力的作用点 （3）若在实验过程中，铅笔水平平衡后（如图乙），小明不小心将前端细长的铅笔芯弄断了（如图丙），她立刻将铅笔稳住，并将铅笔芯放到右端细线处固定（如图丁），则松手后铅笔将会________。 A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然水平平衡 D．无法确定 【答案】 ①. 右 ②. 便于测量力臂 ③. 0.2 ④. 不相符 ⑤. B ⑥. A 【解析】 【详解】（1）[1][2]由图可知，铅笔静止后右端下沉，若想调节铅笔水平平衡，应将支点向右移动，即细线向右移动；调节铅笔水平平衡可以消除铅笔重力对实验的影响，同时可从杠杆上直接读取力臂的大小。 （2）[3]根据杠杆平衡条件得 解得F2＝0.2N。 [4][5]“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出来的，此时力臂正好等于支点到力的作用点的距离，属于特殊情况，一般情况下力臂不等于支点到力的作用线的距离；故结论与杠杆平衡条件不符，应改变动力或阻力的方向，探究在一般情况下的杠杆平衡条件，故B正确。故选B。 （3）[6]由丁图可知，将铅笔芯放到右端细线处固定，对于杠杆来说，杠杆两侧的重力不变，但是杠杆右侧的力臂变短，则 G左L左＞G右L右 所以杠杆不能在水平位置平衡，杠杆左端下沉。 故选A。 五、综合应用题（共3小题，共22分） 21. 如图甲所示是巨型货轮“长赐”号满载时在河水中正常航行的相关信息。2021年3月23日，“长赐”号从红海北向进入苏伊士运河时，忽然失控一头扎入河堤泥里便斜在了运河上，“长赐”号变身如图乙所示“长堵”号。埃及当局采取了拖船救援，疏通河道以及利用潮汐浮力三种方案同步施行，确保货轮在短时间内脱离搁浅状态让“长赐”号恢复正常，苏伊士运河重新通航。（，） （1）根据图甲的相关信息，求“长赐”号在河水中正常航行满载时船底所受压强； （2）3月28日晚上，“长赐”号巨型货轮终于得到了比任何现场机器都强大的力量的帮助，随着水位一夜间飙升，货轮成功脱困，若脱困时货轮排开水的质量约20万吨，求此时轮船所受浮力； （3）某次运行中货轮以400kW的恒定功率启动并保持该恒定功率沿直线运行，行驶过程中所受阻力不变，速度由零逐渐增大至最大值而保持匀速直线运动，运动过程中牵引力F与速度的倒数的关系图线如图丙中的实线所示，求货轮运动的最大速度。 【答案】（1）；（2）；（3）20m/s 【解析】 【详解】解：（1）由图甲可知，船满载航行时船底所处的深度是16米，由液体压强公式可知此时船底所受压强是 （2）由阿基米德原理可知此时轮船受到的浮力是 （3）由图丙可知货轮运动过程中牵引力F与速度的倒数成正比，且关系为 当速度最大时，横轴对应的值最小，为时，最大速度为 答：（1）“长赐”号在河水中正常航行满载时船底所受压强为； （2）此时轮船所受浮力为； （3）货轮运动的最大速度为20m/s。 22. 如图所示，小明同学用滑轮组匀速提升重为物体上升，若他对绳子施加拉力F的方向始终竖直向下，此时他对水平地面的压强为，该滑轮组的机械效率为80%，他的双脚与水平地面的接触面积为，求： （1）小明对绳子的拉力F。 （2）小明同学的重力。 【答案】（1）375N；（2）590N 【解析】 【详解】解：（1）由图可知 小明做的有用功为 根据可得小明做的总功为 小明对绳子的拉力为 （2）此时小明对地面的压力为 力的作用是相互的，因此绳对人的拉力为375N，根据平衡力可得小明的重力为 答：（1）小明对绳子的拉力为； （2）小明同学的重力为。 23. 2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。观看发射视频后，物理学习小组的同学结合已学习的力学知识，开展制作“水火箭”的项目式学习。 【项目任务】每个小组制作一个“水火箭”，并通过比拼飞行高度评选出“最佳飞行”奖。 【方案设计】 （1）长征二号F遥十六运载火箭点火后向下喷出熊熊烈焰，火箭随即挟烈焰腾起。水火箭也是利用这一原理发射升空的。如图甲所示是学生制作的水火箭，可乐瓶中装入适量的水，再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，最后在顶端配置上导流罩就完成了水火箭的制作。其结构示意如图乙所示。用打气筒不断向瓶内打气，瓶内________增大，当达到一定值时，瓶塞脱落，向下喷出水，产生反推力从而向上飞行。运载火箭和“水火箭”的起飞都利用了________________，水火箭头部的导流罩通常做成流线型，这是为了________。 【项目实施】 （2）各个小组制作好“水火箭”后开展飞行比赛，发现实验中无法直接测量“水火箭”在竖直方向飞行上升高度。同学们讨论后认为可以转换为测量水火箭的________来间接反映这个高度，评选出“最佳飞行奖”。 【评价反思】 （3）同学们对同一个水火箭能飞行的最大高度产生了兴趣，于是提出问题：水火箭能飞行的最大高度与哪些因素有关？接着作出以下猜想： Ⅰ．可能与起飞前瓶内的最大气压有关 Ⅱ．可能与瓶内所装水的多少有关 在探究猜想Ⅰ时，小明控制瓶内水量一定，通过改变瓶塞的松紧程度从而改变水火箭起飞前________。通过多次实验，并将记录的数据绘制为如图丙所示的图像，分析图像可以得到：水火箭飞行的最大高度随起飞前瓶内最大气压的增大而________。 【答案】 ①. 气压 ②. 力作用是相互的 ③. 减小阻力 ④. 下落时间 ⑤. 气压的大小 ⑥. 增大 【解析】 【详解】（1）[1]用打气筒不断向瓶内打气，瓶内气体增多，则气压变大。 [2]瓶塞脱落，向下喷出水，而力的作用是相互的，因此产生反推力从而向上飞行，运载火箭和“水火箭”的起飞都利用了力的作用是相互的原理。 [3]水火箭头部的导流罩通常做成流线型，是为了减小运动过程中空气的阻力。 （2）[4]火箭上升的高度越高，到落地时所需的时间就越大，所以实验中可以测量水火箭从发射到落地的时间来间接反映这个高度。 （3）[5][6]在探究猜想Ⅰ时，根据控制变量法可知，实验中要控制瓶内水量一定，通过改变瓶塞的松紧程度从而改变水火箭起飞前气压的大小，根据丙图可知，起飞前瓶内最大气压越大，水火箭飞行的高度就越高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度下学期期末协作体学情调研 八年级物理学科 时间：80分钟 满分：80分 注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效 一、选择题（共9道小题，共计18分，每题2分。1~6题为单选题；7~9题为多选题，多选题漏选得1分，错选、多选不得分） 1. 下列有关中学生的估测符合实际的是（ ） A. 双脚站立在地面上对地的压强约为 B. 正常步行的速度约为1.4km/h C. 游泳时受到的浮力约为 D. 完成一次引体向上做的功约为 2. 力的作用效果与其它三项不同的是（ ） A. 撑杆被跳高运动员压弯 B. 用力使锯条变弯曲 C. 用力抛小球，使小球飞出去 D. 跳水运动员用力压弯跳板 3. 如图所示，三个完全相同的铁片，下挂数量不同的钩码，在海绵上留下了深浅不同的压痕。下列几个物体的使用，主要利用的物理原理与如图相同的是（　　） A. 压路机 B. 手推车 C. 铅垂线 D. 防臭地漏 4. 丁香湖公园是沈阳市人民休闲游玩的好去处，公园配备了许多旅游观光自行车。小芳与家人正骑车环游，以下说法正确的是（　　） A. 用力捏刹车把时自行车停下来，刹车把是一种省力杠杆 B. 自行车在水平路面上匀速骑行时，车所受重力与地面对车的支持力是一对平衡力 C. 自行车在匀速转弯时，自行车的运动状态一直不变 D. 自行车的轮胎花纹是采用使接触面粗糙来减小摩擦的 5. 我国自行研制具有自主知识产权的大型客机圆满完成首个商业航班飞行，正式进入民航市场。下列关于飞机说法正确的是（ ） A. 飞机的起飞利用了浮力 B. 飞机在加速起飞时，其机械能增大 C. 飞机在空中转弯时，受到平衡力的作用 D. 飞机在降落时，应该前轮先落地 6. 如图所示的四个实例中，主要利用大气压强原理工作的是（　　） A. 吸盘 B. 水翼船 C. 船闸 D. 孔明灯 7. 如图所示的实例中，能用流体压强与流速的关系解释的是（ ） A. 刮大风时，伞面会被向上“吸”起 B. 向两张纸之间吹气，两张纸会相互“吸”起来 C. 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 D. 向烧瓶浇冷水，停止沸腾的水又沸腾了 8. 如图所示是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图像，设甲液体的密度为，乙液体的密度为，把同一木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器中，则（　　） A. 乙液体的密度比甲液体密度大 B. 图Ⅱ中的容器盛的是乙液体 C. 木块在图Ⅱ中受的浮力较大 D. 木块底部在图Ⅱ、图Ⅲ中受的压强相等 9. 用甲、乙两个滑轮组分别将两个物体在相同时间里匀速提升相同高度，拉力分别为、，此过程相关数据如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 比小 B. 甲的机械效率更高 C. 功率比的功率大 D. 甲、乙装置中的两个物体质量比大 二、填空题（共5道小题，每空1分，共12分） 10. 飞镖是一项风靡全球的室内体育运动，是集趣味性、竞技性于一体的休闲运动项目。如图是运动员投掷飞镖时的简化示意图，飞镖离手后仍可继续向前运动的原因是由于________。小亮认为若飞镖沿图中的虚线方向掷出，一定不能扎中镖盘的中心位置（P点），空气阻力忽略不计，你认为小亮的理由是________________。 11. 在生产和生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有斜面和轮轴。如图所示，是用螺丝刀拧螺丝的情景。手柄______（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝钉是一种简单机械，螺丝钉上螺纹的展开长度相当于______（填“斜面”或“轮轴”），螺纹密一些的螺丝钉拧起来更省力。 12. 如图甲所示，若茶壶盖被茶叶堵住通气孔，壶中茶水在________的作用下不易持续倒出。如图乙所示是自制的气压计，图丙是托里拆利实验装置，当把它们同时从山脚拿到山顶时，________图中管内液柱的液面将升高（选填“乙”或“丙”）。 13. 航天员精彩的太空授课不仅将青少年带进了充满奇趣奥妙的太空世界，更在孩子们心中种下了追逐航天梦想的种子。“空间站”沿椭圆形轨道绕地球飞行，“空间站”从近地点向远地点飞行时，“空间站”的机械能将________，飞行速度将________。 14. 如图甲所示为某款水陆两栖挖掘机，其结构示意图如图乙所示。机械臂可绕O点转动，伸缩杆与机械臂始终垂直；两条履带分别缠绕在两个相同的空心长方体金属浮箱上，浮箱在水中始终保持水平。挖掘机能在水中行进，斗铲起到船桨的作用。当挖掘机要向前行进时，斗铲应向________“划水”，履带做得宽大的目的是为了________，伸缩杆由图乙位置支起机械臂使斗铲上升过程中（机械臂长度不变），伸缩杆对机械臂的支持力大小将逐渐________。 三、作图题（共2小题，共4分） 15. 在图中作出小轩同学在水平路面上跑步前进时脚所受的摩擦力的示意图。 （ ） 16. 如图所示，图甲是打开的汽车后备厢盖，可将它看作一个杠杆。图乙是其简化图，O是支点，是液压杆对B点的支撑力，请在乙图中画出的力臂能把后备厢盖上的最小的力及其力臂。 四、实验探究题（共4小题，共24分） 17. 小智发现妈妈购买的防滑地垫的A面与B面粗糙程度不同，为了比较A、B两个面的防滑性，小智利用商家赠送的小块地垫样品和弹簧测力计进行下列探究： （1）实验前，应在________方向上对弹簧测力计进行调零，随后如图甲、乙分别将B、A面与同一水平地面接触，用弹簧测力计水平________拉动小块地垫，可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数； （2）小智发现完成甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小，比较不出A、B两个面的防滑性，于是又找来一个铁块，在原水平地面上进行了如图丙所示的实验。通过甲、丙两次实验发现当接触面粗糙程度相同时，________越大，滑动摩擦力越大； （3）为了完成探究，保持其他条件不变，在丙图实验的基础上小智只将________________（操作方法），测出滑动摩擦力的大小为，通过与丙实验测得的滑动摩擦力相比，选择地垫________（选填“A”或“B”）面铺在地面上，能更有效地防止地垫在地面上滑动； （4）为了更精确地测量地垫的滑动摩擦力，小智引入拉力传感器代替弹簧测力计进行实验，如图丁所示，拉动木板时发现传感器示数不稳定，获得数据如图戊所示，出现示数不稳定的原因可能是________（选填序号）。 A．拉动木板时很难做到匀速直线运动 B．选择的木板表面粗糙程度不均匀 C．选择的小块地垫的接触面积太小 D．木板与地面接触面粗糙程度不均匀 18. 如图甲所示，小明为了探究“浮力的大小跟物体排开的液体所受重力的关系”，按照A、B、C、D的顺序做了如下的实验： （1）图甲所示四个步骤，最合理的实验顺序是________； （2）小刚按合理的实验步骤依次进行实验，发现，造成这种结果的原因可能是____（填序号）； A．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零 B．步骤B中铝块浸没后，碰触到溢水杯底部 （3）下图中能正确反映弹簧测力计示数F和铝块下表面在水中的深度h关系的图象是________； A． B． C． D． （4）小智想用另一种方法验证阿基米德原理，他将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将溢水杯放到电子秤上，将溢水杯中装满水。再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，如图乙所示，铝块始终不与溢水杯接触。铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压强________（选填“变大”“变小”或“不变”）。该实验中，将铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相对比，若观察到________________，则可验证阿基米德原理成立。 19. 小明在做“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”实验。 （1）关于木块的放置，小明设计了图a所示的三种方案，你认为________（选填“甲”“乙”或“丙”）方案最合理。该实验通过观察________________________判断小球动能的大小； （2）若水平面绝对光滑，本实验将________（选填“能”或“不能”）达到探究目的； （3）如图b所示，在探究动能和质量关系时，进行完两次实验后，在第3次实验时如图c所示，木块被撞后滑出木板，需要重做第3次实验，甲同学建议换用同样较长的木板：乙同学建议换一个较重的木块；丙同学建议降低钢球的高度。你认为采用________（选填“甲”“乙”或“丙”）同学的建议合理； （4）用图b所示实验的结论，可以解释汽车________（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因； （5）有同学将实验装置改进成如图所示，设计了以下两个实验方案： 方案一：用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度，静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击后移动的距离； 方案二：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度，静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击后移动的距离； 该同学的两个方案中，能完成某个因素探究的是方案________，另一个方案无法完成的原因是：________________________。 20. 如图，小明利用身边物品来探究杠杆的平衡条件，他所选择的器材有：铅笔、橡皮若干（每块橡皮质量为）、细线、刻度尺、弹簧测力计等。 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.1 0.02 0.2 0.01 2 0.1 0.04 0.02 3 0.2 0.04 0.1 0.08 （1）他将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后如图甲所示，若想调节铅笔水平平衡，她应将细线向________（选填“左”或“右”）移动。实验时保持铅笔水平平衡的好处是：________________； （2）调节杠杆水平平衡后，他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示，做了几次实验后将数据记录在表中，则表中漏填的数据为________，同桌的小亮按现有方案得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，这个结论与杠杆平衡条件________（选填“相符”或“不相符”），为了进一步完善实验，得出普遍规律，接下来的做法应该是________（填序号）； A．改变力的大小 B．改变力的方向 C．改变力的作用点 （3）若在实验过程中，铅笔水平平衡后（如图乙），小明不小心将前端细长的铅笔芯弄断了（如图丙），她立刻将铅笔稳住，并将铅笔芯放到右端细线处固定（如图丁），则松手后铅笔将会________。 A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然水平平衡 D．无法确定 五、综合应用题（共3小题，共22分） 21. 如图甲所示是巨型货轮“长赐”号满载时在河水中正常航行的相关信息。2021年3月23日，“长赐”号从红海北向进入苏伊士运河时，忽然失控一头扎入河堤泥里便斜在了运河上，“长赐”号变身如图乙所示“长堵”号。埃及当局采取了拖船救援，疏通河道以及利用潮汐浮力三种方案同步施行，确保货轮在短时间内脱离搁浅状态让“长赐”号恢复正常，苏伊士运河重新通航。（，） （1）根据图甲的相关信息，求“长赐”号在河水中正常航行满载时船底所受压强； （2）3月28日晚上，“长赐”号巨型货轮终于得到了比任何现场机器都强大力量的帮助，随着水位一夜间飙升，货轮成功脱困，若脱困时货轮排开水的质量约20万吨，求此时轮船所受浮力； （3）某次运行中货轮以400kW的恒定功率启动并保持该恒定功率沿直线运行，行驶过程中所受阻力不变，速度由零逐渐增大至最大值而保持匀速直线运动，运动过程中牵引力F与速度的倒数的关系图线如图丙中的实线所示，求货轮运动的最大速度。 22. 如图所示，小明同学用滑轮组匀速提升重为物体上升，若他对绳子施加拉力F的方向始终竖直向下，此时他对水平地面的压强为，该滑轮组的机械效率为80%，他的双脚与水平地面的接触面积为，求： （1）小明对绳子的拉力F。 （2）小明同学的重力。 23. 2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。观看发射视频后，物理学习小组的同学结合已学习的力学知识，开展制作“水火箭”的项目式学习。 【项目任务】每个小组制作一个“水火箭”，并通过比拼飞行高度评选出“最佳飞行”奖。 方案设计】 （1）长征二号F遥十六运载火箭点火后向下喷出熊熊烈焰，火箭随即挟烈焰腾起。水火箭也是利用这一原理发射升空的。如图甲所示是学生制作的水火箭，可乐瓶中装入适量的水，再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，最后在顶端配置上导流罩就完成了水火箭的制作。其结构示意如图乙所示。用打气筒不断向瓶内打气，瓶内________增大，当达到一定值时，瓶塞脱落，向下喷出水，产生反推力从而向上飞行。运载火箭和“水火箭”的起飞都利用了________________，水火箭头部的导流罩通常做成流线型，这是为了________。 【项目实施】 （2）各个小组制作好“水火箭”后开展飞行比赛，发现实验中无法直接测量“水火箭”在竖直方向飞行上升的高度。同学们讨论后认为可以转换为测量水火箭的________来间接反映这个高度，评选出“最佳飞行奖”。 【评价反思】 （3）同学们对同一个水火箭能飞行的最大高度产生了兴趣，于是提出问题：水火箭能飞行的最大高度与哪些因素有关？接着作出以下猜想： Ⅰ．可能与起飞前瓶内的最大气压有关 Ⅱ．可能与瓶内所装水的多少有关 在探究猜想Ⅰ时，小明控制瓶内水量一定，通过改变瓶塞的松紧程度从而改变水火箭起飞前________。通过多次实验，并将记录的数据绘制为如图丙所示的图像，分析图像可以得到：水火箭飞行的最大高度随起飞前瓶内最大气压的增大而________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$