精品解析：河南省平顶山市2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题

2023~2024学年第二学期期末调研试题卷八年级物理 注意事项： 1.本试卷共6页，五大题，21小题，满分70分。考试时间60分钟。 2.本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 驾驶员的头枕和安全带在安全驾驶中起着重要作用。如图所示，头枕是为了减小汽车在___________（选填“追尾前车”或“被后车追尾”）时由于惯性造成的伤害，轿车在水平路面上高速行驶时对地面的压力___________（选填“大于”“等于”或“小于”）静止时对地面的压力。 2. 如图甲，用装满水的玻璃瓶、橡皮塞和细玻璃管可制成多功能演示器。用力挤压瓶身，玻璃管内液面上升，说明力可以改变物体的___________；将装置内的水倒掉小部分，又可制作成简易的气压计，如图乙所示，将它从山脚移到山顶，细玻璃管内液柱将___________（选填“上升”或“下降”），大气压强将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 3. 各个面粗糙程度相同的a、b两个铁块叠放在水平桌面上，在水平推力F1=10N的作用下，一起向右做匀速直线运动，铁块a受到的摩擦力为__________N；如图乙所示，将a、b并排放于同一桌面上，在水平推力F2的作用下，一起向右做匀速直线运动，则F2=__________N；甲图中两铁块对桌面的压强__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙图中两铁块对桌面的压强。 4. 小明与小丽进行爬山比赛，他们都从平顶山山脚下走到山顶。小明的体重是小丽体重的2倍，小明所用的时间是小丽所用时间的3倍。若小明做功为W1，功率为P1，小丽做功为W2，功率为P2，则W1∶W2=__________，P1∶P2=__________。 5. 将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知物体A重30N，物体B重5N，则物体A所受到的地面的摩擦力为__________N；若物体B下降0.2m，物体A向右运动__________m。（不计绳重、滑轮重及绳和滑轮间摩擦）。 6. 在看过宇航员王亚平在太空演示的浮力实验后，聪明的小宇给同学们设计了一个问题：一物体漂浮在水面上如图甲所示，对物体施加一个向下的压力F如图乙所示，在压力F的作用下，这个物体在水面下静止，假如此时压力F和重力同时消失，请推断物体的运动情况将是____________，你的理由：当压力F和重力同时消失时，___________。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分） 7. 物理学的许多概念来源于生产、生活，人们对力的认识也是从日常生活开始的。下列对力学知识认识正确的是（ ） A. 打篮球时用力投球，球飞进篮筐，说明力是使物体运动的原因 B. 打羽毛球时，羽毛球飞行的速度越大惯性就越大 C. 空间站处于失重状态，因此宇航员在空间站里无法展示“泪如雨下”的现象 D. 滑板静止在水平地面上，站在滑板上的小明所受的重力和滑板车受到的支持力是一对平衡力 8. 如图所示，水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时两容器中的液面保持相平，则（　　） A. 物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力 B. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度 C. 甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等 D. 甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力 9. 甲、乙是两个相同的小球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度v将甲球竖直向下抛出，乙球竖直向上抛出，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ） A. 抛出瞬间，乙球的机械能大于甲球的机械能 B. 落地前的运动中，甲球的动能转化成重力势能 C. 落地前的运动中，乙球的机械能先增大后减少 D. 落地前的运动中，甲球与乙球的机械能一直相等 10. 如图所示是人的手臂拿起铅球的示意图，下列说法正确的是（ ） A. 该手臂可以看作是一个省力杠杆 B. 铅球的重力就是手臂受到的阻力 C. 将铅球拿起过程中，阻力臂不变 D. 该杠杆的主要优点是少移动距离 11. 如图，这是一种塔式起重机，已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%，g取10N/kg。下列分析和计算错误的是（　　） A. 起重机的吊臂AOB可视为杠杆 B. 增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小 C. 物体上升2m，滑轮组所做有用功是6.6×103J D. 物体上升2m，滑轮组所做总功是1.1×104J 12. 下列对生产生活现奥描述正确的是（ ） A. 铁轨铺在枕木上，通过增大受力面积减小压力 B. 三峡五级船闸，利用连通器的原理工作 C. 鸡蛋撞石头，石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力 D. 高铁站的安全线是利用流体流速大的位置压强大的原理设置 13. 如图所示，用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力F为30N时，物体处于静止状态；当压力F为25N时，物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是（ ） A. 物体处于静止状态时，受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10N B. 若物体匀速下滑速度为0.2m/s，则其重力做功的功率为2W C. 物体在匀速下滑过程中，受到墙壁对它的摩擦力大小为15N D. 物体在匀速下滑过程中，受到墙壁对它竖直向上的摩擦力 14. 关于下面四幅图的说法正确的是（ ） A. 如甲图，将竖直玻璃管倾斜，水银柱的长度变长 B. 如乙图，盆景中的水位能保持一定高度，是利用了连通器原理 C. 如丙图，密度计浸入液体中深度越大，所测液体密度越小 D. 如丁图，玻璃碗能漂浮在水面上说明玻璃的密度小于水的密度 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图所示的避险车道内铺有厚厚的碎石，失控车辆一旦冲入就会因陡坡、碎石摩擦而快速停下，这在很大程度上保护了驾乘人员和车辆的安全。正因如此，避险车道被称为高速公路上的“救命道”。请在简化图中画出失控车辆冲入避险车道减速滑行时的受力示意图。 16. 图甲是一种常用的移动指示牌，图乙是它的模型，图丙是被风刮倒的指示牌，请在图丙中画出：将指示牌扶起的最小力及其力臂。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题6分，第18题6分，第19题6分，共18分） 17. 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，此时杠杆处在____________（选填“平衡”或“非平衡”）状态，要使杠杆在水平位置平衡，正确操作是向____________（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母； （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，要使杠杆在水平位置再次平衡，则应将B处所挂钩码向左移动____________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，则弹簧测力计的示数将____________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）某同学提出：若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小组利用图丁所示装置进行探究，以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子拉力为阻力F2，多次改变动力作用点进行实验发现：当杠杆水平平衡时，F1l1总是____________（选填“大于”、“等于”或“小于”）F2l2，其原因可能是____________________。 18. 小智发现妈妈购买的防滑地垫的A面比B面更粗糙，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了下列探究： （1）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，根据____________原理可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数； （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。通过比较____________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____________，测出滑动摩擦力的大小为2.2N，通过与丙图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。 19. 如图是某实验小组的同学探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验步骤。 （1）能正确反映从图A到图D浮力大小和物体下降高度关系的图像是___________，比较A、D、E，可以得出：浮力大小与___________有关； （2）该小组的同学根据以上实验步骤可知，物块浸没在水中时受到的浮力为___________N，所用物块的密度为___________kg/m3；（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （3）小组成员还想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他们找来薄铜片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将铜片放入盛水烧杯中，铜片下沉至杯底，如图甲； 步骤二：将铜片弯成“碗状”再放入水中，铜片漂浮在水面上，如图乙。 ①通过分析可知，第一次铜片受到的浮力___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）第二次铜片受到的浮力； ②小组成员根据分析得出结论：物体受到的浮力与其形状有关。小组成员得出这个错误结论的原因是：没有控制_____________相同。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题9分，共18分） 20. 如图甲所示是某品牌扫地机器人，与地面接触有四个万向轮，机器人整体质量为3kg。机器人在水平地面运动时，所受推力F与速度v关系如图乙所示。g取10N/kg，求： （1）机器人每个轮子与地面接触面积为2.5cm2，当机器人静止在水平地面上时，对地面的压强； （2）该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速运动时，水平推力的功率； （3）若该机器人的总功率恒为100W，当机器人所提供的水平推力为120N时，在水平地面上匀速直线运动3m，此时机器人的机械效率。 21. 如图所示，将重为3N，底面积为150cm2装有水的薄壁（不计厚度）柱形溢水杯，放置在水平的压力传感器上，此时压力传感器的示数为30N。用轻质细线悬挂一重20N、高15cm、底面积为60cm2不吸水的圆柱体，现提住细线缓慢下移，使圆柱体逐渐浸入水中。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求 （1）溢水杯中水的质量； （2）圆柱体未浸入水中时，溢水杯中水对溢水杯底部的压强； （3）圆柱体刚好浸没时，细线对圆柱体的拉力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023~2024学年第二学期期末调研试题卷八年级物理 注意事项： 1.本试卷共6页，五大题，21小题，满分70分。考试时间60分钟。 2.本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 驾驶员的头枕和安全带在安全驾驶中起着重要作用。如图所示，头枕是为了减小汽车在___________（选填“追尾前车”或“被后车追尾”）时由于惯性造成的伤害，轿车在水平路面上高速行驶时对地面的压力___________（选填“大于”“等于”或“小于”）静止时对地面的压力。 【答案】 ①. 被后车追尾 ②. 小于 【解析】 【详解】[1]在座位的靠背上安装“头枕”，当轿车被后面的车撞击时，轿车速度加快，乘客由于惯性会保持原来的运动状态，此时头枕可以起到防止乘客颈椎受伤的作用。 [2]在路面上静止的轿车，轿车对路面的压力大小等于轿车的重力，当轿车在路面上高速行驶时，车顶的空气流速大于车底的空气流速，车上方的压强小于下方的压强，会产生向上的压强差、压力差，从而产生一定大小的向上的升力，使轿车对路面的压力小于汽车所受的重力，故轿车对路面的压力与静止使相比变小，即轿车在水平路面上高速行驶时对地面的压力小于静止时对地面的压力。 2. 如图甲，用装满水的玻璃瓶、橡皮塞和细玻璃管可制成多功能演示器。用力挤压瓶身，玻璃管内液面上升，说明力可以改变物体的___________；将装置内的水倒掉小部分，又可制作成简易的气压计，如图乙所示，将它从山脚移到山顶，细玻璃管内液柱将___________（选填“上升”或“下降”），大气压强将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 形状 ②. 上升 ③. 变小 【解析】 【详解】[1]将瓶内灌满水，塞紧塞子，用力挤压瓶子，瓶子的容积减小，发现玻璃管内液面会上升，说明玻璃瓶的形状发生变化，所以此现象说明力可以改变物体的形状。 [2][3]将装置内的水倒掉小部分，如图乙所示，把气压计从山脚带到山顶，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，因此管内液面会上升。 3. 各个面粗糙程度相同的a、b两个铁块叠放在水平桌面上，在水平推力F1=10N的作用下，一起向右做匀速直线运动，铁块a受到的摩擦力为__________N；如图乙所示，将a、b并排放于同一桌面上，在水平推力F2的作用下，一起向右做匀速直线运动，则F2=__________N；甲图中两铁块对桌面的压强__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙图中两铁块对桌面的压强。 【答案】 ①. 0 ②. 10 ③. 大于 【解析】 【详解】[1]a、b一起向右做匀速直线运动，所以a、b之间没有相对运动的趋势，a、b间没有摩擦力，则木块a受到的摩擦力大小为0N。 [2]甲图，a和b整体在水平方向上受到水平向右的推力F1和水平向左的滑动摩擦力，整体做匀速直线运动，这两个力是平衡力，大小相等，F1是10N，所以整体受到地面的滑动摩擦力是10N；从甲图到乙图，改变a和b的放置情况，压力大小不变，接触面粗糙程度不变，a和b整体受到的滑动摩擦力不变，所以乙图的滑动摩擦力大小还是10N；整体仍然做匀速直线运动，故乙图中推力F2大小是10N。 [3]甲图和乙图中两个物体对桌面的压力相同，甲图中的受力面积小于乙图中的受力面积，根据，甲图中对桌面的压强大于乙图中对桌面的压强。 4. 小明与小丽进行爬山比赛，他们都从平顶山山脚下走到山顶。小明的体重是小丽体重的2倍，小明所用的时间是小丽所用时间的3倍。若小明做功为W1，功率为P1，小丽做功为W2，功率为P2，则W1∶W2=__________，P1∶P2=__________。 【答案】 ①. 2:1 ②. 2:3 【解析】 【详解】[1]小明与小丽做功之比为 [2]小明与小丽做功的功率之比为 5. 将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知物体A重30N，物体B重5N，则物体A所受到的地面的摩擦力为__________N；若物体B下降0.2m，物体A向右运动__________m。（不计绳重、滑轮重及绳和滑轮间摩擦）。 【答案】 ①. 10 ②. 0.1 【解析】 【详解】[1]如图，物体B恰好匀速下降，物体A也是匀速滑动，都处于平衡态，把动滑轮和物体A看成一个整体，对物体A受力分析，受向左摩擦力，向右两段绳子的拉力，物体B受自身的重力和绳子向上的拉力，则绳子的拉力大小为5N，物体A受向左的摩擦力大小为10N。 [2]物体B相当于滑轮组绳子自由端，则物体B下降0.2m，是物体A向右运动距离的2倍，则物体A向右运动0.1m。 6. 在看过宇航员王亚平在太空演示的浮力实验后，聪明的小宇给同学们设计了一个问题：一物体漂浮在水面上如图甲所示，对物体施加一个向下的压力F如图乙所示，在压力F的作用下，这个物体在水面下静止，假如此时压力F和重力同时消失，请推断物体的运动情况将是____________，你的理由：当压力F和重力同时消失时，___________。 【答案】 ①. 加速上浮 ②. 物体只受向上浮力 【解析】 【详解】[1][2]由题意知，此时物体在水面下静止，处于平衡状态，受到向上的浮力，向下的压力和向下的重力，因此当压力和重力同时消失时，此时物体只受向上的浮力，因此加速上浮。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分） 7. 物理学的许多概念来源于生产、生活，人们对力的认识也是从日常生活开始的。下列对力学知识认识正确的是（ ） A. 打篮球时用力投球，球飞进篮筐，说明力是使物体运动的原因 B. 打羽毛球时，羽毛球飞行的速度越大惯性就越大 C. 空间站处于失重状态，因此宇航员在空间站里无法展示“泪如雨下”的现象 D. 滑板静止在水平地面上，站在滑板上的小明所受的重力和滑板车受到的支持力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】A．打篮球时用力投球，球飞进篮筐，说明力改变了物体的运动状态，根据牛顿第一定律，物体的运动不需要力来维持，故A错误； B．惯性大小只跟物体的质量有关，羽毛球在飞行过程中，质量不变，惯性不变，故B错误； C．由于空间站处于失重状态，空间站里的物体不受重力影响，所以在空间站里流泪时，泪水不会下落，因此在空间站里无法展示“泪如雨下”的现象，故C正确； D．滑板车受到的支持力与小明的重力和滑板的重力之和大小相等，所以小明受到的重力小于滑板车受到的支持力，故这两个力不是一对平衡力，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时两容器中的液面保持相平，则（　　） A. 物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力 B. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度 C. 甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等 D. 甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，将实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和，由图可知，A漂浮，排开液体的体积小于物体的体积，B悬浮，排开液体的体积等于物体的体积，所以A的体积大于B的体积，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，根据可知，A的质量大于B的质量，根据G=mg可知，A的重力大于B的重力。根据物体的浮沉条件知，物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力，故A符合题意； BCD．由图可知， A漂浮，根据物体的浮沉条件知，A的密度小于甲液体的密度，B悬浮，B的密度等于乙液体的密度，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，所以，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，静止时液面等高，根据可知，甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强，容器粗细均匀，故甲容器和液体总重大于乙容器的，甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，故BCD不符合题意。 故选A。 9. 甲、乙是两个相同的小球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度v将甲球竖直向下抛出，乙球竖直向上抛出，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ） A. 抛出瞬间，乙球的机械能大于甲球的机械能 B. 落地前的运动中，甲球的动能转化成重力势能 C. 落地前的运动中，乙球的机械能先增大后减少 D. 落地前的运动中，甲球与乙球的机械能一直相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．机械能是动能与势能的总和，抛出瞬间，甲乙两球动能、势能相等，二者机械能也相等，故A错误； B．落地前的运动中，甲球的重力势能减小、动能增加，其重力势能转化为动能，故B错误； C．由于不计空气阻力，故落地前的运动中，乙球的机械能保持不变，只是重力势能与动能相互转化，故C错误； D．由于不计空气阻力，落地前的运动中，甲球与乙球的机械能时刻保持相等，故D正确。 故选D 10. 如图所示是人的手臂拿起铅球的示意图，下列说法正确的是（ ） A. 该手臂可以看作是一个省力杠杆 B. 铅球的重力就是手臂受到的阻力 C. 将铅球拿起过程中，阻力臂不变 D. 该杠杆的主要优点是少移动距离 【答案】D 【解析】 【详解】A．手臂拿起铅球时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故A错误； B．阻力作用在杠杆上，铅球的重力不是手臂受到的阻力，故B错误； C．将铅球拿起的过程中，支点到阻力的作用线的距离发生了改变，阻力臂改变，故C错误； D．费力杠杆虽然费力，但能省距离，故D正确。 故选D。 11. 如图，这是一种塔式起重机，已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%，g取10N/kg。下列分析和计算错误的是（　　） A. 起重机的吊臂AOB可视为杠杆 B. 增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小 C. 物体上升2m，滑轮组所做有用功是6.6×103J D. 物体上升2m，滑轮组所做总功是1.1×104J 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，起重机的吊臂可以视为支点在O点，力臂分别为OA、OB的杠杆，故A正确，不符合题意； B．滑轮组的机械效率 增加起吊物体的质量时，有用功增加，额外功不变，有用功与总功的比值变大，则滑轮组的机械效率变大，故B错误，符合题意； C．物体上升2m，滑轮组所做有用功 W有=Gh=mgh=330kg×10N/kg×2m=6.6×103J 故C正确，不符合题意； D．滑轮组所做总功 故D正确，不符合题意。 故选B。 12. 下列对生产生活现奥的描述正确的是（ ） A. 铁轨铺在枕木上，通过增大受力面积减小压力 B. 三峡五级船闸，利用连通器的原理工作 C. 鸡蛋撞石头，石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力 D. 高铁站的安全线是利用流体流速大的位置压强大的原理设置 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁轨铺在枕木上，通过增大受力面积减小压强，但火车对铁轨的压力与火车自身的质量有关，故A错误； B．正常状态下连通器液面始终相平，三峡船闸是利用连通器的这一原理，便于轮船通过，故B正确； C．鸡蛋撞石头，由于力的作用是相互的，所以石头对鸡蛋的作用力等于鸡蛋对石头的作用力，故C错误； D．流速越大的位置压强越小，所以高铁站的安全线，利用流体流速大的位置压强小的原理设置的，故D错误。 故选B。 13. 如图所示，用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力F为30N时，物体处于静止状态；当压力F为25N时，物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是（ ） A. 物体处于静止状态时，受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10N B. 若物体匀速下滑的速度为0.2m/s，则其重力做功的功率为2W C. 物体在匀速下滑过程中，受到墙壁对它的摩擦力大小为15N D. 物体在匀速下滑过程中，受到墙壁对它竖直向上的摩擦力 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当压力F为30N时，物体处于静止状态，在竖直方向上受到重力和摩擦力是一对平衡力，所以 f=G=10N 方向是竖直向上，故A错误； B．若物体匀速下滑的速度为0.2m/s，则其重力做的功 P=Fv=Gv=10N×0.2m=2W 故B正确； CD．当压力F为25N时，物体恰好匀速下滑，在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力，所以 f滑=G=10N 方向是竖直向上，故C错误，D正确。 故选BD。 14. 关于下面四幅图的说法正确的是（ ） A. 如甲图，将竖直玻璃管倾斜，水银柱的长度变长 B. 如乙图，盆景中的水位能保持一定高度，是利用了连通器原理 C. 如丙图，密度计浸入液体中的深度越大，所测液体密度越小 D. 如丁图，玻璃碗能漂浮在水面上说明玻璃的密度小于水的密度 【答案】AC 【解析】 【详解】A．如甲图，将竖直玻璃管倾斜时，由于大气压支持的水银柱的高度并没有改变，水银柱的长度会变长，故A正确； B．如乙图，盆景中的水位能保持一定高度，不是利用了连通器原理，而是利用大气压强，因为连通器是上端开口下部相连通的容器，故B错误； C．如丙图，由于密度计处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，根据可知，密度计浸入液体中的深度越大，排开液体的体积越大，则所测液体密度越小，故C正确； D．如丁图所示，玻璃碗能漂浮在水面上，说明它受到的浮力等于自身的重力。而浮力的大小与排开水的体积和水的密度有关。由于水的密度是已知的，所以浮力的大小就取决于排开水的体积。玻璃碗采用了空心的办法增大了排水体积而增大浮力，这并不能直接说明玻璃的密度小于水的密度。实际上，玻璃碗能漂浮在水面上，是因为它的平均密度小于水的密度。故D错误。 故选AC。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图所示的避险车道内铺有厚厚的碎石，失控车辆一旦冲入就会因陡坡、碎石摩擦而快速停下，这在很大程度上保护了驾乘人员和车辆的安全。正因如此，避险车道被称为高速公路上的“救命道”。请在简化图中画出失控车辆冲入避险车道减速滑行时的受力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】失控车辆冲入避险车道减速滑行时受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向下的阻力；三个力的作用点可画在车的重心上，沿三个力的方向分别画一条带箭头的线段，并分别在线段末尾标上相关字母，如图所示： 16. 图甲是一种常用的移动指示牌，图乙是它的模型，图丙是被风刮倒的指示牌，请在图丙中画出：将指示牌扶起的最小力及其力臂。 【答案】 【解析】 【详解】要将指示牌扶起，支点为C，，根据杠杆平衡条件可知，动力臂越长，动力越小，AC为最长动力臂L1时，动力最小，从A点作垂直于AC向上的线段F1的示意图，如图所示。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题6分，第18题6分，第19题6分，共18分） 17. 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，此时杠杆处在____________（选填“平衡”或“非平衡”）状态，要使杠杆在水平位置平衡，正确的操作是向____________（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母； （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，要使杠杆在水平位置再次平衡，则应将B处所挂钩码向左移动____________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，则弹簧测力计的示数将____________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）某同学提出：若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小组利用图丁所示装置进行探究，以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子拉力为阻力F2，多次改变动力作用点进行实验发现：当杠杆水平平衡时，F1l1总是____________（选填“大于”、“等于”或“小于”）F2l2，其原因可能是____________________。 【答案】 ① 平衡 ②. 右 ③. 2 ④. 变大 ⑤. 大于 ⑥. 杠杆自重对杠杆平衡有影响 【解析】 【详解】（1）[1]挂钩码前，杠杆如图甲所示，处于静止状态，此时杠杆处在平衡状态。 [2]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）[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]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。 （4）[5][6]由图丁可知，支点在杠杆的左端，以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子拉力为阻力F2，因杠杆自身是受重力作用的，即杠杆的重力也是阻力（杠杆自重对杠杆平衡有影响），所以当杠杆水平平衡时，F1l1总是大于F2l2。 18. 小智发现妈妈购买的防滑地垫的A面比B面更粗糙，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了下列探究： （1）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，根据____________原理可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数； （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。通过比较____________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____________，测出滑动摩擦力的大小为2.2N，通过与丙图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。 【答案】 ①. 匀速 ②. 二力平衡 ③. 甲、丙 ④. 压力 ⑤. A、B两个面对调 ⑥. A 【解析】 【详解】（1）[1][2]实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动小块地垫，使其在水平桌面上做匀速直线运动，根据二力平衡原理，可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。 （2）[3][4]根据控制变量法的思想，要想探究滑动摩擦力与压力的关系，应控制接触面粗糙程度相同，因此比较甲、丙两次实验，接触面粗糙程度相同时，丙中压力越大，测力计示数也越大，摩擦力越大，可以得到当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[5][6]探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力大小相同，故将A、B两个面对调，可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，地垫A面铺在地上时，弹簧测力计的示数大，摩擦力较大，能更有效地防止地垫在地面上滑动。 19. 如图是某实验小组的同学探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验步骤。 （1）能正确反映从图A到图D浮力大小和物体下降高度关系的图像是___________，比较A、D、E，可以得出：浮力大小与___________有关； （2）该小组的同学根据以上实验步骤可知，物块浸没在水中时受到的浮力为___________N，所用物块的密度为___________kg/m3；（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （3）小组成员还想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他们找来薄铜片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将铜片放入盛水的烧杯中，铜片下沉至杯底，如图甲； 步骤二：将铜片弯成“碗状”再放入水中，铜片漂浮在水面上，如图乙。 ①通过分析可知，第一次铜片受到的浮力___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）第二次铜片受到的浮力； ②小组成员根据分析得出结论：物体受到的浮力与其形状有关。小组成员得出这个错误结论的原因是：没有控制_____________相同。 【答案】 ①. A ②. 液体密度 ③. 0.6 ④. ⑤. 小于 ⑥. 物体排开液体的体积 【解析】 【详解】（1）[1]根据图A到图D可知，当物体没有浸入到水中时，弹簧测力计的弹力不变，当物体开始浸入到水中后，弹簧测力计的弹力逐渐减小，当物体全部浸入水中后，弹簧测力计的示数不变，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 [2]比较A、D、E，当物体全部浸入不同的液体中时，弹簧测力计的示数不同，则物体受到的浮力不同，可以得出：浮力大小与液体密度有关。 （2）[3]根据图A到图D可知，物体浸没在水中时受到的浮力为 F浮=G-F=4.8N-4.2N=0.6N [4]根据可得，物体全部浸入水中，排开水的体积为 此时物体排开水的体积等于物体的体积，即 所用物块的密度为 （3）①[5]由物体的浮沉条件可知，铜片下沉时 F浮1<G 铜片漂浮时 F浮2=G 则 F浮1<F浮2 即第一次铜片受到的浮力小于第二次铁片受到的浮力。 ②[6]探究浮力与物体形状是否有关，应控制物体排开液体的体积和液体密度相同，错误原因就是没有利用控制变量法，即没有控制物体排开液体的体积相同。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题9分，共18分） 20. 如图甲所示是某品牌扫地机器人，与地面接触有四个万向轮，机器人整体质量为3kg。机器人在水平地面运动时，所受推力F与速度v关系如图乙所示。g取10N/kg，求： （1）机器人每个轮子与地面接触面积为2.5cm2，当机器人静止在水平地面上时，对地面的压强； （2）该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速运动时，水平推力的功率； （3）若该机器人的总功率恒为100W，当机器人所提供的水平推力为120N时，在水平地面上匀速直线运动3m，此时机器人的机械效率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）机器人静止在水平地面上时，对地面的压强 （2）该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速运动时，由图乙可知推力为60N，则水平推力的功率 （3）当机器人所提供的水平推力为120N时，由图乙可知机器人的速度为0.6m/s，机器人行驶的时间为 此时机器人的效率为 答：（1）当机器人静止在水平地面上时，对地面的压强； （2）该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速运动时，水平推力的功率； （3）此时机器人的机械效率。 21. 如图所示，将重为3N，底面积为150cm2装有水的薄壁（不计厚度）柱形溢水杯，放置在水平的压力传感器上，此时压力传感器的示数为30N。用轻质细线悬挂一重20N、高15cm、底面积为60cm2不吸水的圆柱体，现提住细线缓慢下移，使圆柱体逐渐浸入水中。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求 （1）溢水杯中水的质量； （2）圆柱体未浸入水中时，溢水杯中水对溢水杯底部的压强； （3）圆柱体刚好浸没时，细线对圆柱体的拉力。 【答案】（1）2.7kg；（2）；（3）11N 【解析】 【详解】解：（1）根据题意可知，溢水杯放在水平压力传感器上，溢水杯和水的总重力为 则溢水杯中水的重力为 水的质量为 （2）根据可得，圆柱体未浸入水中时，柱形溢水杯中水对溢水杯底部的压强为 （3）圆柱体刚好浸没时，排开水的体积 根据可得，圆柱体浸没时受到的浮力为 细线对圆柱体的拉力为 答：（1）溢水杯中水的质量为2.7kg； （2）圆柱体未浸入水中时，溢水杯中水对溢水杯底部的压强为； （3）圆柱体刚好浸没时，细线对圆柱体的拉力为11N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$