精品解析：四川省泸州市合江县2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题

2024年合江县八年级教学质量监测物理试题 （90分钟完卷，满分100分） 注意事项： 1．全卷共25个小题，考试时间为90分钟，满分100分； 2．考生作答时，必须将答案写在答题卡上，在本试卷和草稿纸上答题无效，考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共12个小题，第1～10题为单项选择题，选对得3分，错选得0分；第11～12题为不定项选择题，选全得5分，漏选得3分，错选或不选得0分，共40分） 1. 估测是物理学中常用的一种重要方法，某同学对下列事物的相关物理量进行了估测，其中最符合实际的是（ ） A. 八年级物理教科书的长度约为26dm B. 初中女生跑完800m的时间约为80s C. 一名普通中学生的质量约为50kg D. 珠穆朗玛峰峰顶的大气压强数值约为1.01×105Pa 2. 通过大量的实验探究和科学的理论推理，得出“一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态”规律的科学家是（ ） A. 亚里士多德 B. 牛顿 C. 帕斯卡 D. 阿基米德 3. 下列对声现象相关事例的分析，正确的是（　　） A. 图甲：将正在发声的音叉放入水中会激起水花，说明声音是由物体的振动产生的 B. 图乙：将正在响铃的闹钟放在钟罩内，不断抽出罩内空气，听到的铃声大小不变 C. 图丙：噪声强度显示仪既可以直接显示环境中噪声的强弱，又可防止噪声的产生 D. 图丁：孩子们常用语言来表达思想、情感，进行交流，是因为声音可以传递能量 4. 光的世界精彩纷呈，绚丽多彩。下列对光现象的分析正确的是（ ） A. 图甲：从物体表面反射的光经过小孔后照在另一侧的光屏上一定成倒立等大的实像 B. 图乙：高大挺拔的楼宇和它在水中的倒影交相呼应，倒影的形成属于光的折射现象 C. 图丙：小猫沿着它看到的鱼叉去，却叉不到，是因为鱼的实际位置在它看到的下方 D. 图丁：用手机扫二维码付款时，二维码要位于手机摄像头的一倍焦距到二倍焦距之间 5. 中华古诗词博大精深。下列对诗句中所指物理现象的分析，正确的是（ ） A. “可怜九月初三夜，露似真珠月似弓。”——露的形成是汽化现象，需要放热 B. “云横秦岭家何在，雪拥蓝关马不前。”——雪的形成是升华现象，需要吸热 C. “寒夜客来茶当酒，竹炉汤沸火初红。”——汤沸腾后继续加热，温度会升高 D. “天接云涛连晓雾，星河欲转千帆舞。”——雾的形成是液化现象，需要放热 6. 如图所示是某跳水运动员参加跳水比赛时的情景。下列说法正确的是（ ） A. 跳水运动员受到重力产生的作用效果使跳板发生了形变 B. 跳水运动员对跳板施加压力的同时跳板也对他产生支持力 C. 跳水运动员离开跳板向上运动过程中，相对地面是静止的 D. 跳板的上表面做得很光滑，有助于提高运动员的跳水成绩 7. 对下列四幅图所示的情景描述，说法正确的是（ ） A. 图甲：小汽车的排气管上通常安装消声器，这是在传播过程中控制噪声 B. 图乙：滑冰运动员用力向后蹬冰面加速前行，说明力的作用是相互的 C. 图丙：扔出去的纸飞机能够在空中继续飞行是因为它受到惯性力的作用 D. 图丁：叠在一起的每一块石头受到的重力均与它受到的支持力相互平衡 8. 生产生活中的许多现象都蕴含了物理知识，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. 图甲：飞机采用碳纤维材料来减轻机身质量是利用该材料密度小的特性 B. 图乙：砌墙时，常常利用重力方向垂直支持面向下来检查墙面是否竖直 C. 图丙：火车轨道铺在枕木上是通过增大接触面积来增大它们之间的压强 D. 图丁：高原边防战士常用高压锅煮面条，是因为气压越高液体沸点越低 9. 物理学影响着其它自然科学，同时引领人类对自然奥秘的探索与认识。对下列自然现象认识错误的是（ ） A. 鸟类有时不用拍打翅膀也能翱翔天空，是运用了空气流速大压强小的原理 B. 三峡船闸与元朝郭守敬在通惠河上修建的船闸，都是利用了连通器的原理 C. 古代捣谷用的舂和用来在井上汲水的桔橰，都是杠杆原理的典型应用 D. 在物理学史上，马德堡半球实验第一次测出了大气压强的准确数值 10. 小明利用铁架台、足够长轻质杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件。实验使用的钩码重力均为1N，杠杆上每格长度均为5cm。在实验过程中，他拍摄下了甲、乙、丙三个图。之后，他保持一边钩码数量和悬挂位置不变，在另一边的不同位置用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，测出多组动力的力臂和动力的数据，绘制了的关系图像如图丁所示。下列分析正确的是（ ） A. 图甲：实验前应将放在水平台上杠杆左端的平衡螺母外旋，使杠杆在水平位置平衡备用 B. 图乙：若要使杠杆在水平位置平衡，用弹簧测力计沿②方向拉比①方向拉的示数要小些 C. 图丙：如果在A点施加竖直向下的拉力来提升B点悬挂的钩码，此时的杠杆为费力杠杆 D. 图丁：由图像可以计算出，当动力臂等于25cm时，动力的最小值应该为0.6N 11. 力学创新实验小组用如图所示实验装置来探究运动与力的关系。表面粗糙的平板车放在水平台上，在水平向左的拉力F作用下，向左做匀速直线运动，木块始终保持静止。下列判断正确的是（ ） A. 平板车在水平台面上运动的速度越大，弹簧测力计的示数也越大 B. 木块上放一个钩码，要增加拉力F才能使平板车仍做匀速运动 C. 平板车下面安装轮子是通过用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力 D. 装置中的定滑轮既可以改变拉力的方向，也可以起到省力的作用 12. 放在水平桌面上的两个相同烧杯中分别盛有密度为和的两种液体，将两个相同的小球分别放入两烧杯中，小球静止时两烧杯中的液面刚好平齐，其状态如图所示。设小球在液体中受到的浮力大小分别为和，液体对容器底部的压强分别为和，容器对桌面的压力大小分别为和。则下列关系式中正确的是（　　） A. B. C. D. 二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共18分） 13. 一个金属块在大小为5N方向水平向右的拉力作用下，在水平面上运动，用频闪相机连续拍摄4次的照片如图所示，已知频闪的时间间隔相等。金属块从1位置运动到4位置的距离是_______cm，金属块做_______直线运动，拉力对金属块做的功为_______J。 14. 驾驶员和乘客要系好安全带，是为了预防或减小高速行驶的汽车紧急刹车时车内人员由于_______而受到的伤害；厨房中免打孔挂钩由于_______的作用牢牢“吸”在瓷砖表面上；用适当密度的盐水选种时，_______（选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）的种子最饱满。 15. 我国第三艘航空母舰“福建舰”满载时的排水量为8万余吨（按8万吨计算），当“福建舰”满载时，受到的浮力大小为_______N；“福建舰”静止在海面时，距水面15m的舰底受海水的压强为_______Pa；当一架质量为17t的舰载机飞离舰后，停在海面上的“福建舰”排开海水的体积将减少_______m3。（取，g＝10N/kg） 16. 如图所示为荡秋千模型，小球从A点静止释放，到达右侧最高点D后返回，其中B、C两点等高，则小球从A点到O点的过程中重力势能_______；小球从B点到C点的过程中，小球在B点的动能_______（选填“大于”“等于”或“小于”）C点动能；小球从O点到D点的过程中机械能_______（选填“增大”“减少”或“保持不变”）。 17. 如图所示，小华用轻质滑轮组水平向左匀速拉动物体A，水平拉力F为5N，绳子自由端在3s内移动了1.8m，物体A与水平面的摩擦力大小为12N，则物体A在水平面上运动的速度为_______m/s，该滑轮组的机械效率为_______，若仅增大水平面的粗糙程度，仍使物体A在水平面上匀速运动，此时滑轮组的机械效率将变_______。 18. 小聪同学在实验室测量某种液体的密度。他先将天平放在_______上，调平后测出空烧杯的质量，在烧杯中倒入待测液体后测出其总质量，在将待测液体倒入量筒的过程中，发现由于液体较多，无法全部倒完，他及时停止了操作，同组的同学讨论后认为可继续完成实验，于是小聪读出此时量筒中液体的体积V，又加了一个步骤，顺利得出了待测液体的密度，你认为增加的步骤是________。请帮小聪写出计算待测液体密度的表达式________（用题中已知量和你增加步骤中测出的物理量字母表示）。 三、作图与实验探究题（本题共5小题，第19～20题每题2分，请先用铅笔作图，确定后，再用黑色签字笔描黑。第21～23题每空1分，共22分） 19. 如图所示，为静止在水平桌面上质量为200g的茶杯，请在图中画出桌面对茶杯支持力的示意图，并标注出它的大小。（取g＝10N/kg） 20. 如图所示，工人师傅用笤帚扫地。O是支点，右手作用在笤帚上A点的动力为F1，请在图甲中画出动力F1的力臂L1和作用在B点的水平方向的阻力F2的示意图。 21. 如图所示，是小华在家庭实验室探究平面镜成像特点的实验装置。 （1）小华用竖直放置透明薄玻璃板代替平面镜，是为了方便确定_______； （2）小华在玻璃板前面放一支点燃蜡烛A，再拿一只相同未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直至与蜡烛A的像重合，这样做是为了比较_______关系； （3）小华将光屏放在蜡烛B所在的位置，在光屏上看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是_______（选填“实”或“虚”）像； （4）小华将蜡烛A靠近玻璃板一点，蜡烛A的像将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 22. 某物理兴趣小组用压强计做探究影响液体内部压强大小的因素的实验如图所示。 （1）在使用压强计前，U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，应通过下列方法________进行调节； A.向U形管内加入适量的水 B.拆除橡皮软管重新安装 C.换用不漏气的橡皮软管。 （2）调节好装置进行实验，比较图乙和图丙可知，在同种液体中，液体内部的压强随________增大而增大，因此拦河大坝要做成________（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状。要探究液体压强与液体密度的关系，应选________两图进行实验； （3）若要探究同种液体内部同一深度液体向各个方向的压强关系，则需要保持金属盒在某种液体中的深度不变，改变________； （4）图戊中橡皮膜水平时，测得橡皮膜距水面，距盐水面，取，则盐水的密度为__________； （5）1648年，物理学家帕斯卡做了著名的“帕斯卡裂桶实验”，如图已所示。实验中帕斯卡只加几杯水就让装满水的木桶向四周裂开，这个实验现象能够验证液体压强的哪一特点：________。 23. 力学实验探究小组欲探究浮力的相关实验，依次做了如下实验，并记录相应的实验数据，其中，为排出的水和小桶总重。 （1）比较图乙和图丙可知，浸在液体中的物体受到了液体对它_______的浮力（填写方向）； （2）比较图乙和_______三图可知，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关； （3）比较图乙、图丁、图己三图可知，浮力的大小跟_______有关； （4）比较图_______两图可得出：物体受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关； （5）实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为_______法； （6）由图乙、图丁可得，物体浸没在水中时受到的浮力_______（用图中弹簧测力计示数表示）； （7）分析图甲、图乙、图丁、图戊四图中弹簧测力计的示数，发现在误差范围以内有，从而得出：“浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体所受到的重力”的结论，组内的其他同学认为上述实验有不足之处，你认为该实验不足之处是：_______。 四、计算题（本题共2个小题，第24题10分，第25题10分，共20分，要求写出必要的步骤和文字说明） 24. 为保持城市的清洁，很多城市会定期使用洒水车对道路洒水保洁。已知某种洒水车自身的质量为4t，满载时可以装16m3的水，满载时车轮与地面的总接触面积为0.8m2。洒水车到洒水地点要经过一座限重为22t，长为1350m的平直桥梁。取，g＝10N/kg，不计洒水车的长度。求： （1）请通过计算说明该洒水车满载时是否允许通过该桥； （2）该洒水车满载时对水平地面的压强； （3）若该洒水车能够安全过桥，它匀速通过该桥用时1.5min，发动机的输出功率恒为150kW，则该洒水车匀速运动时受到的阻力。 25. 大桥在施工过程中，往往需要向江中沉放大量的构件。如图甲所示，某正方体构件以0.2m/s的速度匀速吊入江水中，构件受到钢绳的拉力、江水对构件的浮力分别随时间的变化关系如图乙所示（取，g＝10N/kg）。求： （1）正方体构件在江水中受到的最大浮力； （2）正方体构件的密度； （3）当时，正方体构件克服钢绳拉力做功的功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年合江县八年级教学质量监测物理试题 （90分钟完卷，满分100分） 注意事项： 1．全卷共25个小题，考试时间为90分钟，满分100分； 2．考生作答时，必须将答案写在答题卡上，在本试卷和草稿纸上答题无效，考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共12个小题，第1～10题为单项选择题，选对得3分，错选得0分；第11～12题为不定项选择题，选全得5分，漏选得3分，错选或不选得0分，共40分） 1. 估测是物理学中常用的一种重要方法，某同学对下列事物的相关物理量进行了估测，其中最符合实际的是（ ） A. 八年级物理教科书的长度约为26dm B. 初中女生跑完800m的时间约为80s C. 一名普通中学生的质量约为50kg D. 珠穆朗玛峰峰顶的大气压强数值约为1.01×105Pa 【答案】C 【解析】 【详解】A．八年级物理教科书的长度约为26cm，不是26dm，故A不符合题意； B．初中女生跑完800m的时间约为200s，不可能是80s，故B不符合题意； C．一名普通中学生的质量约为50kg，故C符合题意； D．标准大气压的值约为1.01×105Pa，海拔越高，大气压强越小。珠穆朗玛峰峰顶的大气压强数值小于标准大气压的值，大概是海平面附近大气压强的30%，约为3×104Pa，故D不符合题意。 故选C。 2. 通过大量的实验探究和科学的理论推理，得出“一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态”规律的科学家是（ ） A. 亚里士多德 B. 牛顿 C. 帕斯卡 D. 阿基米德 【答案】B 【解析】 【详解】由物理学史可知，牛顿在伽利略、笛卡尔的研究成果基础上总结得出“一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态”，后人称之为牛顿第一定律，所以此科学规律是牛顿最早提出来的。 故选B。 3. 下列对声现象相关事例的分析，正确的是（　　） A. 图甲：将正在发声的音叉放入水中会激起水花，说明声音是由物体的振动产生的 B. 图乙：将正在响铃的闹钟放在钟罩内，不断抽出罩内空气，听到的铃声大小不变 C. 图丙：噪声强度显示仪既可以直接显示环境中噪声的强弱，又可防止噪声的产生 D. 图丁：孩子们常用语言来表达思想、情感，进行交流，是因为声音可以传递能量 【答案】A 【解析】 【详解】A．将正在发声的音叉放入水中会激起水花，说明发声的音叉在振动，从而说明 声音是由物体的振动产生的，故A正确； B．声音的传播需要介质，将正在响铃的闹钟放在钟罩内，不断抽出罩内空气，则钟罩内的空气不断减少，即传播声音的介质减小，听到的铃声声音越来越小，故B错误； C．噪声强度显示仪可以监测周围环境的噪声强弱，但是不能防止噪声的产生，故C错误； D．声音可以传递信息和能量，孩子们常用语言来表达思想、情感，进行交流，是因为声音可以传递信息，故D错误。 故选A。 4. 光的世界精彩纷呈，绚丽多彩。下列对光现象的分析正确的是（ ） A. 图甲：从物体表面反射的光经过小孔后照在另一侧的光屏上一定成倒立等大的实像 B. 图乙：高大挺拔的楼宇和它在水中的倒影交相呼应，倒影的形成属于光的折射现象 C. 图丙：小猫沿着它看到的鱼叉去，却叉不到，是因为鱼的实际位置在它看到的下方 D. 图丁：用手机扫二维码付款时，二维码要位于手机摄像头的一倍焦距到二倍焦距之间 【答案】C 【解析】 【详解】A．小孔成像的特点是成倒立的实像，但像的大小取决于物体到小孔的距离和小孔到光屏的距离。当物体到小孔的距离大于小孔到光屏的距离时，成倒立缩小的实像；当两者距离相等时，成倒立等大的实像；当物体到小孔的距离小于小孔到光屏的距离时，成倒立放大的实像。因此，从物体表面反射的光经过小孔后照在另一侧的光屏上，并不一定成倒立等大的实像，故A错误。 B．高大挺拔的楼宇在水中的倒影，是平面镜成像现象，其原理是光的反射，而不是折射。当光线照射到水面上时，水面作为平面镜，将光线反射进入人眼，使人眼看到楼宇的倒影，故B错误。 C．小猫叉鱼时，看到的是鱼在水中形成的虚像。这个虚像是由光的折射形成的，折射光线向远离法线的方向偏折，折射角大于入射角。因此，小猫看到的鱼的位置比鱼的实际位置要高。当小猫沿着它看到的鱼的位置去叉时，就会叉不到鱼，因为鱼的实际位置在它看到的下方，故C正确。 D．用手机扫二维码付款时，摄像头相当于一个凸透镜。为了使得二维码能够成清晰倒立、缩小的实像，二维码必须位于手机摄像头的二倍焦距之外。故D错误。 故选C。 5. 中华古诗词博大精深。下列对诗句中所指物理现象的分析，正确的是（ ） A. “可怜九月初三夜，露似真珠月似弓。”——露的形成是汽化现象，需要放热 B. “云横秦岭家何在，雪拥蓝关马不前。”——雪的形成是升华现象，需要吸热 C. “寒夜客来茶当酒，竹炉汤沸火初红。”——汤沸腾后继续加热，温度会升高 D. “天接云涛连晓雾，星河欲转千帆舞。”——雾的形成是液化现象，需要放热 【答案】D 【解析】 【详解】A．露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，这是一种液化现象，需要放热，故A错误； B．雪是空气中的水蒸气在寒冷的高空急剧降温，凝华形成的冰晶，需要放热，故B错误； C．液体沸腾后的特点是：持续吸热，但温度保持不变，所以汤沸腾后继续加热，温度不会升高，故C错误； D．雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，这是一种液化现象，需要放热，故D正确。 故选D。 6. 如图所示是某跳水运动员参加跳水比赛时的情景。下列说法正确的是（ ） A. 跳水运动员受到的重力产生的作用效果使跳板发生了形变 B. 跳水运动员对跳板施加压力的同时跳板也对他产生支持力 C. 跳水运动员离开跳板向上运动过程中，相对地面是静止的 D. 跳板的上表面做得很光滑，有助于提高运动员的跳水成绩 【答案】B 【解析】 【详解】A．跳水运动员对跳板施加的压力产生的作用效果使跳板发生了形变，故A错误； B．力的作用是相互的，跳水运动员对跳板施加压力的同时跳板也对他产生支持力，故B正确； C．跳水运动员离开跳板向上运动过程中，与地面之间的位置发生了变化，所以相对地面是运动的，故C错误； D．跳板的上表面做得很光滑，跳水运动员容易滑倒，不利于提高运动员的跳水成绩，故D错误。 故选B。 7. 对下列四幅图所示的情景描述，说法正确的是（ ） A. 图甲：小汽车的排气管上通常安装消声器，这是在传播过程中控制噪声 B. 图乙：滑冰运动员用力向后蹬冰面加速前行，说明力的作用是相互的 C. 图丙：扔出去的纸飞机能够在空中继续飞行是因为它受到惯性力的作用 D. 图丁：叠在一起的每一块石头受到的重力均与它受到的支持力相互平衡 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中小汽车的排气管上通常安装消声器，这是在声源处控制噪声，故A错误； B．图乙中滑冰运动员用力向后蹬冰面加速前行，滑冰运动员对冰面施加了向后的力，同时冰面也对滑冰运动员施加了向前的力，使滑冰运动员加速前行，说明力的作用是相互的，故B正确； C．图丙中扔出去的纸飞机能够在空中继续飞行是因为它具有惯性，仍要保持原来的运动状态；惯性不是力，不能说“受到惯性力的作用”，故C错误； D．图丁中叠在一起的每一块石头，除了最上面那块石头，其余的石头受到的重力大小与它们受到的支持力大小并不相等，所以不是每一块石头受到的重力均与它受到的支持力相互平衡，故D错误。 故选B。 8. 生产生活中的许多现象都蕴含了物理知识，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. 图甲：飞机采用碳纤维材料来减轻机身质量是利用该材料密度小的特性 B. 图乙：砌墙时，常常利用重力方向垂直支持面向下来检查墙面是否竖直 C. 图丙：火车轨道铺在枕木上是通过增大接触面积来增大它们之间的压强 D. 图丁：高原边防战士常用高压锅煮面条，是因为气压越高液体沸点越低 【答案】A 【解析】 【详解】A．飞机体积固定的情况下，采用密度越小的碳纤维材料，制造出来的飞机质量就越小，所以飞机采用碳纤维材料来减轻机身质量是利用该材料密度小的特性，故A正确； B．重力的方向始终是竖直向下的，砌墙时，常常利用重力方向竖直向下来检查墙面是否竖直，故B错误； C．压力一定时，受力面积越大，压强越小，所以火车轨道铺在枕木上是通过增大受力面积来减小它们之间的压强，故C错误； D．高原地区海拔高，大气压较低，导致水的沸点也越低，经常煮不熟食物，所以高原边防战士常用高压锅煮面条，是因为气压越低液体沸点越低，气压越高，沸点越高。故D错误。 故选A 9. 物理学影响着其它自然科学，同时引领人类对自然奥秘的探索与认识。对下列自然现象认识错误的是（ ） A. 鸟类有时不用拍打翅膀也能翱翔天空，是运用了空气流速大压强小的原理 B. 三峡船闸与元朝郭守敬在通惠河上修建的船闸，都是利用了连通器的原理 C. 古代捣谷用的舂和用来在井上汲水的桔橰，都是杠杆原理的典型应用 D. 在物理学史上，马德堡半球实验第一次测出了大气压强的准确数值 【答案】D 【解析】 【详解】A．当鸟类展开翅膀滑翔时，其上方的空气流速大于下方的空气流速，根据流体压强原理，流速大的地方压强小，因此鸟类上方的压强小于下方的压强，从而产生了一个向上的升力，使得鸟类能够保持飞行，故A正确，不符合题意； B．连通器是指上端开口、底部相连通的容器，其特点是当连通器内盛有同种液体且液体不流动时，各容器中的液面总是保持相平的。船闸就是根据这一原理设计的，通过调节闸室内的水位，使船只能够顺利地从上游或下游通过，故B正确，不符合题意； C．杠杆原理是指动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即。舂和桔橰都是利用杠杆原理来省力或改变力的方向的，故C正确，不符合题意； D．在物理学史上，马德堡半球实验是第一个证明大气压存在的著名实验，它有力地证明了大气压的存在，但并没有测出大气压强的准确数值；而第一个测出大气压强的准确数值的实验是托里拆利实验，故D错误，符合题意； 故选D。 10. 小明利用铁架台、足够长的轻质杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件。实验使用的钩码重力均为1N，杠杆上每格长度均为5cm。在实验过程中，他拍摄下了甲、乙、丙三个图。之后，他保持一边钩码数量和悬挂位置不变，在另一边的不同位置用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，测出多组动力的力臂和动力的数据，绘制了的关系图像如图丁所示。下列分析正确的是（ ） A. 图甲：实验前应将放在水平台上杠杆左端的平衡螺母外旋，使杠杆在水平位置平衡备用 B. 图乙：若要使杠杆在水平位置平衡，用弹簧测力计沿②方向拉比①方向拉的示数要小些 C. 图丙：如果在A点施加竖直向下的拉力来提升B点悬挂的钩码，此时的杠杆为费力杠杆 D. 图丁：由图像可以计算出，当动力臂等于25cm时，动力的最小值应该为0.6N 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲可知，杠杆左边低，右边高，说明左边重，应将放在水平台上杠杆左端的平衡螺母内旋，使杠杆在水平位置平衡备用，故A错误； B．图乙：若要使杠杆在水平位置平衡，用弹簧测力计沿②方向拉时，动力臂变短，阻力阻力臂不变，根据得，弹簧测力计的示数变大，故B错误； C．图丙：如果在A点施加竖直向下的拉力来提升B点悬挂的钩码，此时动力臂大于阻力臂，此时的杠杆为省力杠杆，故C错误； D．图可知，当F'1=3N时，L'1=5cm；由于此题中的阻力和阻力臂不变，根据F1L1=F2L2可知，利用图象中任意一组数据都能得出 F2L2=F'1L'1=3N×5cm=15N•cm 所以，若当L1为25m时，动力 故D正确。 故选D。 11. 力学创新实验小组用如图所示实验装置来探究运动与力的关系。表面粗糙的平板车放在水平台上，在水平向左的拉力F作用下，向左做匀速直线运动，木块始终保持静止。下列判断正确的是（ ） A. 平板车在水平台面上运动的速度越大，弹簧测力计的示数也越大 B. 在木块上放一个钩码，要增加拉力F才能使平板车仍做匀速运动 C. 平板车下面安装轮子是通过用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力 D. 装置中的定滑轮既可以改变拉力的方向，也可以起到省力的作用 【答案】BC 【解析】 【详解】A．木块始终保持静止，弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力，而滑动摩擦力的大小与平板车在水平台面上运动的速度无关，当平板车在水平台面上运动的速度越大，但是木块与平板车之间的滑动摩擦力大小不变，所以弹簧测力计的示数不变，故A错误； B．滑动摩擦力的大小与压力大小有关，在木块上放一个钩码，增加了木块对平板车的压力，从而使得木块与平板车之间的滑动摩擦力增大，所以要增加拉力F才能使平板车仍做匀速运动，故B正确； C．减小滑动摩擦力的方法之一是：用滚动摩擦力代替滑动摩擦力，所以平板车下面安装轮子是通过用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力，故C正确； D．装置中的定滑轮只可以改变拉力的方向，并不能省力，故D错误。 故选BC。 12. 放在水平桌面上的两个相同烧杯中分别盛有密度为和的两种液体，将两个相同的小球分别放入两烧杯中，小球静止时两烧杯中的液面刚好平齐，其状态如图所示。设小球在液体中受到的浮力大小分别为和，液体对容器底部的压强分别为和，容器对桌面的压力大小分别为和。则下列关系式中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】由图可知，物体在甲中漂浮，在乙中悬浮，则 ， 因此。根据物体浮沉条件可知，小球在甲、乙中受到的浮力相等，都等于自身重力，即。小球静止时两烧杯中的液面刚好平齐，且，由可知，液体对容器底部的压强关系为。容器对桌面的压力等于液体对容器底部的压力与容器的重力之和，因，且两个烧杯完全相同，由可知，，又因为，故。故AD正确，BC错误。 故选AD。 二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共18分） 13. 一个金属块在大小为5N方向水平向右的拉力作用下，在水平面上运动，用频闪相机连续拍摄4次的照片如图所示，已知频闪的时间间隔相等。金属块从1位置运动到4位置的距离是_______cm，金属块做_______直线运动，拉力对金属块做的功为_______J。 【答案】 ①. 5.40 ②. 匀速 ③. 0.27 【解析】 【详解】[1]根据图示可知，刻度尺的分度值为1mm，木块从1位置运动到4位置的距离是 s=7.40cm-2.00cm=5.40cm=0.054m [2]由图可知，木块在相等的时间内通过的路程相等，所以木块做匀速直线运动。 [3]拉力对金属块做的功为 14. 驾驶员和乘客要系好安全带，是为了预防或减小高速行驶的汽车紧急刹车时车内人员由于_______而受到的伤害；厨房中免打孔挂钩由于_______的作用牢牢“吸”在瓷砖表面上；用适当密度的盐水选种时，_______（选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）的种子最饱满。 【答案】 ①. 惯性 ②. 大气压 ③. 沉底 【解析】 【详解】[1]汽车紧急刹车时，人由于惯性会向玻璃方向运动，可能撞向玻璃，所以驾驶员和前排乘客必须系上安全带。 [2]将吸盘用力按压到瓷砖上时，吸盘内的空气被排出，在大气压强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]由于干瘪、虫蛀的种子密度较小，故受到的浮力大于重力而使种子上浮，直至浮力等于重力时漂浮于水面上；而饱满的种子，本身密度较大，故重力大于所受浮力，故种子会下沉。 15. 我国第三艘航空母舰“福建舰”满载时的排水量为8万余吨（按8万吨计算），当“福建舰”满载时，受到的浮力大小为_______N；“福建舰”静止在海面时，距水面15m的舰底受海水的压强为_______Pa；当一架质量为17t的舰载机飞离舰后，停在海面上的“福建舰”排开海水的体积将减少_______m3。（取，g＝10N/kg） 【答案】 ①. 8×108 ②. 1.5×105 ③. 17 【解析】 【详解】[1]物体在液体中受到的浮力等于它所排开的液体所受的重力 [2]距水面15m的舰底受海水的压强 [3]由于舰载机飞离后，“福建舰”总重力减小，根据物体浮沉条件，它受到的浮力也将减小，且减小的浮力等于舰载机的重力 设减小的体积为ΔV排​，则“福建舰”排开海水的体积将减少 16. 如图所示为荡秋千模型，小球从A点静止释放，到达右侧最高点D后返回，其中B、C两点等高，则小球从A点到O点的过程中重力势能_______；小球从B点到C点的过程中，小球在B点的动能_______（选填“大于”“等于”或“小于”）C点动能；小球从O点到D点的过程中机械能_______（选填“增大”“减少”或“保持不变”）。 【答案】 ①. 减少 ②. 大于 ③. 减少 【解析】 【详解】[1]重力势能大小与物体质量和高度有关，质量一定时，高度越高，重力势能越大。小球从A点到O点的过程中，高度逐渐降低，所以重力势能减少。 [2]由于存在空气的摩擦，小球在摆动的过程中，机械能转化为内能，小球的机械能会逐渐减小，因此小球在B点的机械能大于C点的机械能。小球在B、C两点的高度相同，重力势能相同，所以小球在B点的动能大于C点的动能。 [3]由于存在空气的摩擦，小球在摆动的过程中，机械能转化为内能，所以小球从O点到D点的过程中机械能减少。 17. 如图所示，小华用轻质滑轮组水平向左匀速拉动物体A，水平拉力F为5N，绳子自由端在3s内移动了1.8m，物体A与水平面的摩擦力大小为12N，则物体A在水平面上运动的速度为_______m/s，该滑轮组的机械效率为_______，若仅增大水平面的粗糙程度，仍使物体A在水平面上匀速运动，此时滑轮组的机械效率将变_______。 【答案】 ①. 0.2 ②. 80% ③. 大 【解析】 【详解】[1]由图可知，动滑轮上有三段绳子，即n=3，已知绳子自由端在3s内移动了1.8m，则3s内物体A在水平面上运动的距离为 所以物体A在水平面上运动的速度为 [2]滑轮组做的有用功为 使用滑轮组拉力F做的总功为 所以滑轮组的机械效率为 [3]若仅增大水平面的粗糙程度，地面对物体的滑动摩擦力增加，有用功增加。额外功其实就是克服滑轮与绳子摩擦力所做的功，尽管额外功也增大了，但是增大的程度远小于有用功的增加量，可以认为滑轮组的额外功几乎不变，因此根据机械效率公式 可知，此时滑轮组的机械效率将变大。 18. 小聪同学在实验室测量某种液体的密度。他先将天平放在_______上，调平后测出空烧杯的质量，在烧杯中倒入待测液体后测出其总质量，在将待测液体倒入量筒的过程中，发现由于液体较多，无法全部倒完，他及时停止了操作，同组的同学讨论后认为可继续完成实验，于是小聪读出此时量筒中液体的体积V，又加了一个步骤，顺利得出了待测液体的密度，你认为增加的步骤是________。请帮小聪写出计算待测液体密度的表达式________（用题中已知量和你增加步骤中测出的物理量字母表示）。 【答案】 ①. 水平 ②. 见详解 ③. 【解析】 【详解】[1]在天平使用时，应先将天平放在水平的桌面上。 [2][3]倒入待测液体后烧杯和待测液体的总质量与剩余待测液体和烧杯总质量差就是倒入量筒中待测液体质量，所以增加的步骤为：用天平测出剩余待测液体和烧杯总质量m3 ；即倒入量筒中待测液体质量m=m2 -m3 ，所以待测液体密度的表达式。 三、作图与实验探究题（本题共5小题，第19～20题每题2分，请先用铅笔作图，确定后，再用黑色签字笔描黑。第21～23题每空1分，共22分） 19. 如图所示，为静止在水平桌面上质量为200g的茶杯，请在图中画出桌面对茶杯支持力的示意图，并标注出它的大小。（取g＝10N/kg） 【答案】 【解析】 【详解】因为茶杯受到得重力和支持力是一对平衡力，即 过茶杯重心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，用符号F表示，大小为2N，如图所示： 20. 如图所示，工人师傅用笤帚扫地。O是支点，右手作用在笤帚上A点的动力为F1，请在图甲中画出动力F1的力臂L1和作用在B点的水平方向的阻力F2的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】动力臂是支点到动力作用线的距离，过支点O做动力F1的作用线的垂线（用虚线加大括号或者实线带箭头），标上L1，笤帚受到的阻力与运动的方向相反，即水平向右，标上F2，图如下： 21. 如图所示，是小华在家庭实验室探究平面镜成像特点的实验装置。 （1）小华用竖直放置的透明薄玻璃板代替平面镜，是为了方便确定_______； （2）小华在玻璃板前面放一支点燃蜡烛A，再拿一只相同未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直至与蜡烛A的像重合，这样做是为了比较_______关系； （3）小华将光屏放在蜡烛B所在的位置，在光屏上看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是_______（选填“实”或“虚”）像； （4）小华将蜡烛A靠近玻璃板一点，蜡烛A的像将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 像的位置 ②. 像与物的大小 ③. 虚 ④. 不变 【解析】 【详解】（1）[1]在探究平面镜成像特点的实验中，使用透明薄玻璃板代替平面镜的目的是为了方便确定像的位置。因为玻璃板既能反射光成像，又能透过光，这样我们就可以在玻璃板的另一侧看到蜡烛的像，并同时看到代替蜡烛的物体，从而确定像的位置。 （2）[2]实验中，小华在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A作为物体，然后在玻璃板后面移动一只相同但未点燃的蜡烛B，直到它与蜡烛A的像完全重合。这样做的目的是为了比较像与物的大小关系，从而验证平面镜成像时像与物等大的特点。 （3）[3]当小华将光屏放在蜡烛B所在的位置时，他发现在光屏上看不到蜡烛A的像。这说明平面镜所成的像是虚像，因为虚像不是由实际光线会聚而成的，所以不能用光屏承接。 （4）[4]根据平面镜成像的特点，像与物到镜面的距离相等，且像与物的大小也相等。因此，当小华将蜡烛A靠近玻璃板一点时，虽然蜡烛A到镜面的距离变小了，但像到镜面的距离也会相应变小，而像的大小则保持不变。 22. 某物理兴趣小组用压强计做探究影响液体内部压强大小的因素的实验如图所示。 （1）在使用压强计前，U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，应通过下列方法________进行调节； A.向U形管内加入适量的水 B.拆除橡皮软管重新安装 C.换用不漏气的橡皮软管。 （2）调节好装置进行实验，比较图乙和图丙可知，在同种液体中，液体内部的压强随________增大而增大，因此拦河大坝要做成________（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状。要探究液体压强与液体密度的关系，应选________两图进行实验； （3）若要探究同种液体内部同一深度液体向各个方向的压强关系，则需要保持金属盒在某种液体中的深度不变，改变________； （4）图戊中橡皮膜水平时，测得橡皮膜距水面，距盐水面，取，则盐水的密度为__________； （5）1648年，物理学家帕斯卡做了著名“帕斯卡裂桶实验”，如图已所示。实验中帕斯卡只加几杯水就让装满水的木桶向四周裂开，这个实验现象能够验证液体压强的哪一特点：________。 【答案】 ①. B ②. 液体深度 ③. 上窄下宽 ④. 丙、丁 ⑤. 探头方向 ⑥. 1.1 ⑦. 液体压强随着深度的增加而增大 【解析】 【详解】（1）[1] 使用压强计前，小明发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差，说明U形管两侧存在压强差，向U形管加水，压强差仍然存在，故A不符合题意；使用压强计前，小明发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差，说明U形管两侧存在压强差，这个时候需要拆解重新安装，故B符合题意；使用压强计前，小明发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差，说明气密性没有问题，没有必要更换橡胶管，故C不符合题意。 故选B。 （2）[2]图乙和图丙中，液体的密度相同，图丙中探头所处的深度较深，U形管两侧液面高度差较大，则图丙中探头所受到的压强较大，因此可知，在同种液体中，液体内部的压强随液体深度的增大而增大。 [3]由于液体的压强随深度的增加而增大，河水的深度越深，压强越大，为了使拦河坝能承受更大的水压，应把拦河坝设计成上窄下宽的形状。 [4]要探究液体压强与液体密度的关系，应控制探头所处的深度相同，液体的密度不同，因此应该选择图丙、丁两图进行实验。 （3）[5]若要探究同种液体内部同一深度液体向各个方向的压强关系，根据控制变量法要求，要控制液体的密度和探头所处的深度相同，改变探头的方向，观察U形管两侧液面的高度差。 （4）[6]橡皮膜水平时，橡皮膜内外压强相同，由可得 则 则盐水的密度为。 （5）[7]灌了几杯水后，细管中水的深度增加的很多，让装满水的木桶向四周裂开，则可知：液体压强随着深度的增加而增大。 23. 力学实验探究小组欲探究浮力的相关实验，依次做了如下实验，并记录相应的实验数据，其中，为排出的水和小桶总重。 （1）比较图乙和图丙可知，浸在液体中的物体受到了液体对它_______的浮力（填写方向）； （2）比较图乙和_______三图可知，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关； （3）比较图乙、图丁、图己三图可知，浮力的大小跟_______有关； （4）比较图_______两图可得出：物体受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关； （5）实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为_______法； （6）由图乙、图丁可得，物体浸没在水中时受到的浮力_______（用图中弹簧测力计示数表示）； （7）分析图甲、图乙、图丁、图戊四图中弹簧测力计的示数，发现在误差范围以内有，从而得出：“浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体所受到的重力”的结论，组内的其他同学认为上述实验有不足之处，你认为该实验不足之处是：_______。 【答案】 ①. 竖直向上 ②. 丙丁 ③. 液体密度 ④. 己庚 ⑤. 控制变量 ⑥. F2-F4 ⑦. 见详解 【解析】 【详解】（1）[1]比较图乙和图丙，我们可以看到物体在液体中受到向上的拉力（即弹簧测力计的示数）减小了，这说明物体受到了液体对它竖直向上的浮力。 （2）[2]为了探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系，我们需要保持液体的种类和物体浸没的深度不变，只改变物体排开液体的体积。观察图乙、丙、丁三图，发现物体排开液体的体积不同，且浮力也不同，比较图乙、丙、丁得出浮力与排开液体体积的关系。 （3）[3]比较图乙、图丁、图己三图，我们可以看到物体都浸没在液体中，但液体的密度不同，且浮力也不同。这说明浮力的大小与液体的密度有关。 （4）[4]为了探究浮力与物体浸没在液体中深度的关系，我们需要保持液体的种类、物体排开液体的体积以及物体浸没的状态都不变，只改变物体浸没的深度。观察图己和图庚，我们发现这两个图中满足上述条件，且浮力相同。因此，比较图己和图庚两图可得出：物体受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关。 （5）[5]实验中采用的探究方法是通过控制变量法来探究多个变量之间的关系。即先控制其他变量不变，只改变一个变量来观察其对实验结果的影响。 （6）[6]由图乙可知，物体在空气中的重力为F2，由图丁可知，物体浸没在水中时弹簧测力计的示数为F4​，则物体浸没在水中时受到的浮力 F浮​=F2−F4​ （7）[7]只测量了一种液体（通常为水）中物体受到的浮力与排开液体的重力关系，没有测量其他液体中物体的浮力与排开液体重力的情况，实验结论不够普遍。 四、计算题（本题共2个小题，第24题10分，第25题10分，共20分，要求写出必要的步骤和文字说明） 24. 为保持城市的清洁，很多城市会定期使用洒水车对道路洒水保洁。已知某种洒水车自身的质量为4t，满载时可以装16m3的水，满载时车轮与地面的总接触面积为0.8m2。洒水车到洒水地点要经过一座限重为22t，长为1350m的平直桥梁。取，g＝10N/kg，不计洒水车的长度。求： （1）请通过计算说明该洒水车满载时是否允许通过该桥； （2）该洒水车满载时对水平地面的压强； （3）若该洒水车能够安全过桥，它匀速通过该桥用时1.5min，发动机的输出功率恒为150kW，则该洒水车匀速运动时受到的阻力。 【答案】（1）见解析；（2）250000Pa；（3）10000N 【解析】 【详解】解：（1）已知洒水车满载时可以装16m3的水，则满载时所装水的质量为 已知该洒水车自身的质量为4t，所以满载时洒水车的总质量为 该桥限重为22t，洒水车满载时的总质量没有超过桥的限重，所以该洒水车满载时允许通过该桥。 （2）满载时洒水车的总重力为 该洒水车满载时对水平地面的压强为 （3）洒水车匀速通过该桥用时1.5min，该桥长为1350m，所以洒水车的速度为 已知发动机的输出功率恒为150kW，即150000W，根据功率的推导式可得，发动机提供的牵引力为 洒水车做匀速直线运动，受到的阻力等于发动机提供的牵引力，即 答：（1）通过计算可知，洒水车满载时的总质量没有超过桥的限重，所以该洒水车满载时允许通过该桥； （2）该洒水车满载时对水平地面的压强为250000Pa； （3）该洒水车匀速运动时受到的阻力为10000N。 25. 大桥在施工过程中，往往需要向江中沉放大量的构件。如图甲所示，某正方体构件以0.2m/s的速度匀速吊入江水中，构件受到钢绳的拉力、江水对构件的浮力分别随时间的变化关系如图乙所示（取，g＝10N/kg）。求： （1）正方体构件在江水中受到的最大浮力； （2）正方体构件的密度； （3）当时，正方体构件克服钢绳拉力做功的功率。 【答案】（1）8×104N；（2）3.25×103kg/m3；（3）1.272×106W 【解析】 【详解】解：（1）由图乙可知，上面的曲线为拉力F的变化曲线，下面的曲线为浮力F的变化曲线，构件在10s后受到的浮力不变，所以构件边长为 正方体构件的体积为 V=L3=（2m）3=8m3 构件完全浸没在水中时，排开水的体积等于构件的体积，受到的浮力为 F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×8m3=8×104N （2）当构件全部浸没在水中时，对构件进行受力分析，构件受到向上的拉力和浮力等于竖直向下的重力 G=F拉+F浮=1.8×105N+8×104N=2.6×105N 构件的重力G=2.6×105N，则构件的质量为 正方体构件的密度为 （3）当t=6s时，正方体构件浸入水中的深度为 此时正方体构件受到的浮力为 此时拉力为 F拉=G-F浮=2.6×105N-4.8×104N=2.12×105N 克服钢绳拉力做功的功率为 答：（1）正方体构件在江水中受到的最大浮力为8×104N； （2）正方体构件的密度为； （3）当t=6s时，正方体构件克服钢绳拉力做功的功率为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$