精品解析：河南省商丘市夏邑县2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题

2023—2024学年度第二学期期末考试 八年级物理试卷 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 下列两幅图（如图）均是中国古代科技著作《天工开物》的插图，图甲“六桨客船”中的船工向后划桨时，客船就会向前运动，是因为力的作用是______的；图乙中“赶稻及菽”时牛拉石碾匀速转动过程中，石碾受______（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。 2. 如图，这是小明用抹布做清洁时的情景。当小明向右擦拭桌面时，抹布受到桌面的摩擦力方向是向______的。为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍，他加大了用力，这是为了______（选填“增大”或“减小”）摩擦。 3. 以茶论道，茶和天下，是中国文化自信的体现。如图3是一个茶壶，其壶嘴和壶身构成了一个______；茶壶的壶盖有一小孔，这是利用______的作用，使壶中的水______（选填“容易”或“不容易”）倒出。 4. 如图所示的是神舟十五号载人飞船返回舱返回地面时的情景。打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作竖直向下的匀速运动，则返回舱在这段时间内动能________，重力势能________，机械能_______。（均选填“变大”“不变”或“变小”）。 5. 如图所示，小欣同学只有一根绳子，他想把被风刮倒的甲树拉正，想起刚学习滑轮知识，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子。在甲树被拉起的过程中，______（选填“甲树”或“乙树”）相当于动滑轮。如果不计绳重和摩擦，若小欣对绳子的拉力为300N，则甲树受到的拉力为______N。 6. 如图甲是我国古人运送巨木的劳动情境图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其它地方。如图乙，在支架下垫上大石块，这是通过______的方法来减小对地面的压强；如果他们无法将巨木抬起，请你提出一个有可能抬起巨木的改进方案，并简述其中的物理学原理：______。 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题每小题由两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 7. 弹簧测力计的主要部件“弹簧”，用钢制造，是利用钢具有较好的（　　） A. 导热性 B. 导电性 C. 弹性 D. 磁性 8. 如图所示，杯子中装满水，现向杯中轻轻放入一个小木块，小木块漂浮在水面，则放入木块后水对杯底的压强（　　） A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 无法判断 9. 如图所示是小华同学扔实心球的情景。其中，手对球做功的是（　　） A. 捡起球 B. 举球停在空中 C. 球飞出去 D. 球落地后继续滚动 10. 体育课上，老师通过改变音乐的节奏来控制同学们完成20个仰卧起坐的快慢。调节后改变了同学们做仰卧起坐时（　　） A. 功率的大小 B. 做功的多少 C. 所需力的大小 D. 重心上升的高度 11. 在探究“二力平衡的条件”实验中，小聪同学采用的实验装置如图甲所示，小明同学采用的实验装置如图乙所示。关于两位同学的实验，下列说法合理的是（　　） A. 图乙的装置更科学，原因是选用小车，可以减小重力对实验的影响 B. 图乙中判断小车是否受平衡力作用的唯一依据是小车保持匀速直线运动状态 C. 图甲左右两盘放质量不相等的砝码，木块仍保持静止，说明彼此平衡的两个力大小不相等 D. 图乙小车处于静止后，保持与的大小不变，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将转动，说明彼此平衡的两个力必须作用在同一条直线上 12. 工人用如图所示的甲、乙两种滑轮把同样一袋沙提升相同的高度，已知沙和袋总重为100N，滑轮重20N（绳重和摩擦力不计），则下列说法正确的是（　　） A. 甲比乙更省力 B. 甲做的总功比乙的多 C. 甲做的有用功比乙的多 D. 甲的机械效率比乙的高 13. 小玉练习发高远球，羽毛球离拍后飞行轨迹如图中曲线所示，BCD段是羽毛球的下落过程。下列有关说法错误的是（　　） A. 击球时，羽毛球由静止变运动，是由于力可以改变物体运动状态 B. 用球拍击打羽毛球时，球拍和球都发生了形变 C. 小玉用力快速打羽毛球是为了增大羽毛球的惯性 D. 羽毛球经过最高点B处时受平衡力 14. 如图所示是小沐洗水果时的情景，她发现不同的水果在水中静止时所处的位置不同。下列说法错误的是（　　） A. 青枣漂浮在水面上，说明青枣的密度等于水的密度 B. 苹果漂浮在水面上，说明苹果受到的浮力等于它的重力 C. 葡萄从水面下沉过程，受到的浮力大小不变 D. 葡萄沉底时所受浮力的方向是竖直向上的 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图中手沿水平方向拉弹簧一端，弹簧伸长。请在O点画出弹簧对手的拉力F的示意图。 16. 用手臂托起重物，从生物学视角可认为是桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，如图甲；从物理学视角可以将人的前臂看作一个杠杆，如图乙肘关节O为支点，肱二头肌对前臂A处的拉力为动力，B处托着的重物对手臂的压力为阻力。请在图乙中画出B处重物对手臂的压力F的示意图及其力臂l。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题5分，第18题6分，第19题7分，共18分） 17. 小刚同学游泳训练时发现从浅水区走向深水区时感觉身体越来越“轻”，为了探究这一问题，他利用金属块、弹簧测力计等实验器材做了“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验（图甲）。 （1）小刚根据图甲中A、B、C三图，得出浮力大小与______有关，由此小刚明白了身体变“轻”的原因；分析______三图，得出浮力的大小还与液体的密度有关； （2）金属块浸没在水中所受浮力的大小为______N； （3）小刚根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数与金属块浸入液体深度的关系图像（图乙），根据图像可以得出结论：浮力大小与物体浸入液体的深度______（选填“有关”或“无关”）； （4）若完成实验后，小刚发现使用的弹簧测力计没有校零，实验中金属块浸没时测得的浮力大小与真实值相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 18. 小雨在“探究物体动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和由静止开始滚下，实验过程如图所示： （1）该实验中物体的动能是指______（选填“钢球”或“木块”）的动能；所具有的动能，其大小是通过______来反映的； （2）图乙和图丙换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是控制______相同； （3）研究超速带来的危害时，选择甲、乙、丙三次实验中的______进行比较。 （4）如果水平面绝对光滑，则本实验______（选填“能”或“不能”）达到探究的目的，理由是______。 19. 如图，在“探究杠杆的平衡条件”实验中： （1）为便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡。为此，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节； （2）将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂______个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡； （3）为探究杠杆的平衡条件，实验小组用下表中的两种方案进行收集实验数据，其中合理的是方案______（选填“一”或“二”）； 实验序号 方案一 方案二 /N /cm /N /cm /N /cm /N /cm 1 3 10 3 10 3 5 5 3 2 2 20 2 20 4 15 3 20 3 1 15 1 15 2 25 5 10 （4）在合理的实验方案下，实验小组对收集到的实验数据进行分析，总结出杠杆的平衡条件是______（用、、、表示）； （5）实验小组同学用弹簧测力计替代B点的钩码，将弹簧测力计绕B点由竖直向下的位置逆时针旋转至如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （6）某同学在实验过程中发现当杠杆处于如图丁所示的状态时，杠杆也能保持水平平衡，此时杠杆属于______（选填“省力”或“费力”）杠杆，请举出它在生活生产中的一个应用实例：______。 五、综合应用题（本题共2小题，每题9分，共18分） 20. 2024年5月1日上午，我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰“中国人民解放军海军福建舰”赴相关海域开展首次航行试验，如图所示。其满载时吃水深度为13m，排水量高达。若福建舰以50km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍，海水密度取，g取10N/kg。求： （1）满载时福建舰受到的浮力； （2）满载时福建舰排开海水的体积； （3）福建舰以50km/h速度匀速航行时受到牵引力的大小。 21. 许多高楼前都会有一个斜坡（如图），它是为方便轮椅通行而建立的，其实质就是一个斜面。小明测得某斜坡长4m，高0.5m，他想借助该斜坡将一箱子匀速推上斜坡，测得该箱子的质量为80kg，该箱子的底面积为，g取10N/kg，求： （1）在生产和生活中利用斜面这种机械提升物体可以______（选填“省力”或“省功”）； （2）静止在水平面时，该箱子对地面的压强是多少？（ ） （3）若实际推力是125N，则它的机械效率是多少？（ ） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年度第二学期期末考试 八年级物理试卷 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 下列两幅图（如图）均是中国古代科技著作《天工开物》的插图，图甲“六桨客船”中的船工向后划桨时，客船就会向前运动，是因为力的作用是______的；图乙中“赶稻及菽”时牛拉石碾匀速转动过程中，石碾受______（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。 【答案】 ①. 相互 ②. 非平衡力 【解析】 【详解】[1]当向后划船桨时，船桨对水施加了向后的力的作用，由于力的作用是相互的，桨同时受到水对其向前力的作用，从而使客船向前运动。 [2]物体处于静止或匀速直线运动状态时为平衡状态。图乙中，牛拉动石碾匀速转动时，石碾运动方向不断发生改变，其处于非平衡状态，其受非平衡力的作用。 2. 如图，这是小明用抹布做清洁时的情景。当小明向右擦拭桌面时，抹布受到桌面的摩擦力方向是向______的。为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍，他加大了用力，这是为了______（选填“增大”或“减小”）摩擦。 【答案】 ①. 左 ②. 增大 【解析】 【详解】[1]摩擦力方向与物体相对运动方向相反，当小明向右擦拭桌面时，抹布相对于桌面向左运动，所以抹布受到桌面的摩擦力方向向左。 [2]为了擦干净桌面上的污渍从而加大用力，是在接触面粗糙程度一定下，通过增大压力从而增大摩擦。 3. 以茶论道，茶和天下，是中国文化自信的体现。如图3是一个茶壶，其壶嘴和壶身构成了一个______；茶壶的壶盖有一小孔，这是利用______的作用，使壶中的水______（选填“容易”或“不容易”）倒出。 【答案】 ①. 连通器 ②. 大气压强 ③. 容易 【解析】 【详解】[1]图示中茶壶的下端连接，上端开口，壶嘴和壶身构成一个连通器。 [2][3]壶盖有一小孔，空气可由小孔进入茶壶中，使壶中水上方空气压强与外界空气压强相等，水较易倒出，若空气不能进入壶中，壶中水上方空气压强比外界大气压小时 ，水不易倒出。 4. 如图所示的是神舟十五号载人飞船返回舱返回地面时的情景。打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作竖直向下的匀速运动，则返回舱在这段时间内动能________，重力势能________，机械能_______。（均选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 不变 ②. 变小 ③. 变小 【解析】 【详解】[1]动能与质量和速度有关，返回舱做匀速运动，质量不变，速度不变，故动能不变。 [2]重力势能与质量和高度有关，返回舱做竖直向下的匀速运动，质量不变，高度变小，故重力势能变小。 [3]机械能是动能和势能的总和，因为动能不变，重力势能变小，所以机械能变小。 5. 如图所示，小欣同学只有一根绳子，他想把被风刮倒的甲树拉正，想起刚学习滑轮知识，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子。在甲树被拉起的过程中，______（选填“甲树”或“乙树”）相当于动滑轮。如果不计绳重和摩擦，若小欣对绳子的拉力为300N，则甲树受到的拉力为______N。 【答案】 ①. 甲树 ②. 600 【解析】 【详解】[1]图示中，绳子绑在乙树上，则乙树固定不动，甲树随着绳子一起运动，相当于动滑轮。 [2]甲树受到两根绳子的作用力而运动，所以甲树受到的拉力为 F=300N+300N=600N 6. 如图甲是我国古人运送巨木的劳动情境图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其它地方。如图乙，在支架下垫上大石块，这是通过______的方法来减小对地面的压强；如果他们无法将巨木抬起，请你提出一个有可能抬起巨木的改进方案，并简述其中的物理学原理：______。 【答案】 ①. 增大受力面积 ②. ①再增加几个人在横杆右端往下压时，增大了动力；②用另一根硬棒绑在横杆上加长横杆时，增大了动力臂；③可以通过把支架向左移的方式，减小阻力臂 【解析】 【详解】[1]如图乙，在支架下垫上大石块，这是通过增大受力面积的方法来减小对地面的压强。 [2]①再增加几个人在横杆右端往下压时，增大了动力；②用另一根硬棒绑在横杆上加长横杆时，增大了动力臂；③可以通过把支架向左移的方式，减小阻力臂。 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题每小题由两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 7. 弹簧测力计的主要部件“弹簧”，用钢制造，是利用钢具有较好的（　　） A. 导热性 B. 导电性 C. 弹性 D. 磁性 【答案】C 【解析】 【详解】弹簧测力计工作时受力发生形变，撤去外力能恢复原状，要求制作的材料具有良好的弹性，故主要是利用其非常强的弹性的特点，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 8. 如图所示，杯子中装满水，现向杯中轻轻放入一个小木块，小木块漂浮在水面，则放入木块后水对杯底的压强（　　） A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 无法判断 【答案】B 【解析】 【详解】放入木块后水，水的深度不变，由得，水对杯底的压强不变，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 9. 如图所示是小华同学扔实心球的情景。其中，手对球做功的是（　　） A. 捡起球 B. 举球停空中 C. 球飞出去 D. 球落地后继续滚动 【答案】A 【解析】 【详解】A．将地上的球捡起来，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故有力做功，故A符合题意； B．将球举起停在空中不动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故B不符合题意； C．球飞出去，球由于惯性向前运动，小华没有对球施加力，没有对球做功，故C不符合题意； D．球落地后继续滚动，小华没有对球施加力，没有对球做功，故D不符合题意。 故选A。 10. 体育课上，老师通过改变音乐的节奏来控制同学们完成20个仰卧起坐的快慢。调节后改变了同学们做仰卧起坐时（　　） A. 功率的大小 B. 做功的多少 C. 所需力的大小 D. 重心上升的高度 【答案】A 【解析】 【详解】A．在仰卧起坐过程中，要克服身体的重力做功，老师通过改变音乐的节奏来控制仰卧起坐的快慢，可以改变做功的快慢，也就是改变功率的大小。故A正确； B．在仰卧起坐过程中，做功的多少不变，故B错误； C．在仰卧起坐过程中，所需力大小不变，故C错误； D．在仰卧起坐过程中，重心上升的高度，故D错误。 故选A。 11. 在探究“二力平衡的条件”实验中，小聪同学采用的实验装置如图甲所示，小明同学采用的实验装置如图乙所示。关于两位同学的实验，下列说法合理的是（　　） A. 图乙的装置更科学，原因是选用小车，可以减小重力对实验的影响 B. 图乙中判断小车是否受平衡力作用的唯一依据是小车保持匀速直线运动状态 C. 图甲左右两盘放质量不相等的砝码，木块仍保持静止，说明彼此平衡的两个力大小不相等 D. 图乙小车处于静止后，保持与的大小不变，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将转动，说明彼此平衡的两个力必须作用在同一条直线上 【答案】D 【解析】 【详解】A．图乙的装置更科学，原因是选用小车可以减小摩擦力对实验的影响，故A不符合题意； B．图乙中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持匀速直线运动状态或保持静止状态，故B不符合题意； C．图甲左右两盘放质量不相等的砝码，木块仍保持静止，是因为木块和桌面间存在摩擦力，不能说明彼此平衡的两个力大小不相等，故C不符合题意； D．图乙小车处于静止后，保持与的大小不变，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，此时两个力不在同一直线上，小车将转动，即小车不能保持静止，小车受力不平衡，说明彼此平衡的两个力必须作用在同一条直线上，故D符合题意。 故选D。 12. 工人用如图所示的甲、乙两种滑轮把同样一袋沙提升相同的高度，已知沙和袋总重为100N，滑轮重20N（绳重和摩擦力不计），则下列说法正确的是（　　） A. 甲比乙更省力 B. 甲做的总功比乙的多 C. 甲做的有用功比乙的多 D. 甲的机械效率比乙的高 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，甲滑轮是定滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力，为100N；乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，则 所以 F甲＞F乙 故A错误； BCD．把同样一袋沙提升相同的高度，由W有=Gh可知有用功是相同的，绳重和摩擦不计，甲做的总功等于有用功，乙做的总功等于有用功和克服动滑轮的重力做功之和，乙做的总功较多，由可知，有用功相同时，总功越大的，机械效率越小，所以 η甲＞η乙 故BC错误，D正确。 故选D。 13. 小玉练习发高远球，羽毛球离拍后的飞行轨迹如图中曲线所示，BCD段是羽毛球的下落过程。下列有关说法错误的是（　　） A. 击球时，羽毛球由静止变运动，是由于力可以改变物体的运动状态 B. 用球拍击打羽毛球时，球拍和球都发生了形变 C. 小玉用力快速打羽毛球是为了增大羽毛球的惯性 D. 羽毛球经过最高点B处时受平衡力 【答案】CD 【解析】 【详解】A．击球时，羽毛球原本处于静止状态，受到力的作用后运动，说明力可以改变物体的运动状态，故A正确，不符合题意； B．物体间力的作用是相互的，用球拍击打羽毛球时，球拍和球都发生了形变，故B正确，不符合题意； C．惯性与质量有关，小玉用力快速打羽毛球不能增加羽毛球的惯性，故C错误，符合题意； D．羽毛球经过最高点B处时只受到重力的作用，受力不平衡，故D错误，符合题意。 故选CD。 14. 如图所示是小沐洗水果时的情景，她发现不同的水果在水中静止时所处的位置不同。下列说法错误的是（　　） A. 青枣漂浮在水面上，说明青枣的密度等于水的密度 B. 苹果漂浮在水面上，说明苹果受到的浮力等于它的重力 C. 葡萄从水面下沉的过程，受到的浮力大小不变 D. 葡萄沉底时所受浮力的方向是竖直向上的 【答案】AC 【解析】 【详解】A．青枣漂浮在水面上，青枣受到的浮力等于重力，即 根据 G=mg=ρVg 物体漂浮时排开水的体积小于物体的体积相等，则青枣的密度小于水的密度，故A错误，符合题意； B．物体漂浮时，浮力等于重力，苹果漂浮在水面上，苹果受到的浮力等于它的重力，故B正确，不符合题意； C．葡萄从水面下沉的过程，排开液体的体积先变大后不变，根据 受到的浮力先变大后不变，故C错误，符合题意； D．葡萄在水中沉底时受到竖直向上的浮力、杯子对它的支持力和竖直向下的重力作用，葡萄沉底时所受浮力的方向是竖直向上的，故D正确，不符合题意。 故选AC。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图中手沿水平方向拉弹簧一端，弹簧伸长。请在O点画出弹簧对手的拉力F的示意图。 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】弹簧收缩，对手拉力向左，如图所示： 16. 用手臂托起重物，从生物学视角可认为是桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，如图甲；从物理学视角可以将人的前臂看作一个杠杆，如图乙肘关节O为支点，肱二头肌对前臂A处的拉力为动力，B处托着的重物对手臂的压力为阻力。请在图乙中画出B处重物对手臂的压力F的示意图及其力臂l。 【答案】 【解析】 【详解】B处重物对手臂的压力F的方向垂直OB向下；O为支点，根据力臂的定义，OB即为其力臂l，如下所示： 四、实验探究题（本题共3小题，第17题5分，第18题6分，第19题7分，共18分） 17. 小刚同学游泳训练时发现从浅水区走向深水区时感觉身体越来越“轻”，为了探究这一问题，他利用金属块、弹簧测力计等实验器材做了“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验（图甲）。 （1）小刚根据图甲中A、B、C三图，得出浮力大小与______有关，由此小刚明白了身体变“轻”的原因；分析______三图，得出浮力的大小还与液体的密度有关； （2）金属块浸没在水中所受浮力的大小为______N； （3）小刚根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数与金属块浸入液体深度的关系图像（图乙），根据图像可以得出结论：浮力大小与物体浸入液体的深度______（选填“有关”或“无关”）； （4）若完成实验后，小刚发现使用的弹簧测力计没有校零，实验中金属块浸没时测得的浮力大小与真实值相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. 物体排开液体的体积 ②. ACE（ADE） ③. 1 ④. 无关 ⑤. 不变 【解析】 【详解】（1）[1]小刚根据图甲中A、B、C三图，排开液体的体积越大，测力计的示数越小，受到的浮力越大，得出浮力大小与物体排开液体的体积有关。 [2]分析A、C、E三图，可知排开液体体积相等，液体密度越大，测力计示数越小，受到的浮力越大，则浮力的大小还与液体的密度有关。 （2）[3]金属块浸没在水中所受浮力的大小 （3）[4]根据图像可以得出结论：浮力大小与物体浸入液体的深度无关。 （4）[5]若完成实验后，小刚发现使用的弹簧测力计没有校零，若指针在零刻度线小，则测量物体重力时结果偏大，测量浸没在液体中测力计的拉力时结果偏大，且重力增加的值等于测力计拉力增加的值，根据称重法侧浮力，最终抵消，则金属块浸没时测得的浮力大小与真实值相比不变。 18. 小雨在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和由静止开始滚下，实验过程如图所示： （1）该实验中物体的动能是指______（选填“钢球”或“木块”）的动能；所具有的动能，其大小是通过______来反映的； （2）图乙和图丙换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是控制______相同； （3）研究超速带来的危害时，选择甲、乙、丙三次实验中的______进行比较。 （4）如果水平面绝对光滑，则本实验______（选填“能”或“不能”）达到探究的目的，理由是______。 【答案】 ①. 钢球 ②. 木块移动的距离 ③. 速度 ④. 甲、乙 ⑤. 不能 ⑥. 木块做匀速直线运动，无法测量移动的距离 【解析】 【详解】（1）[1][2]该实验探究的是碰撞前钢球的动能，碰撞时，钢球的动能越大，钢球对木块做的功就越多，木块移动的距离就越远，所以实验中通过观察木块的移动距离来说明钢球动能的大小。 （2）[3]小球下滑到斜面底端的速度大小与下滑的高度有关，下滑的高度越高，小球下滑到斜面底端时的速度就越大，所以让钢球从斜面的相同高度由静止开始下滑，目的是控制钢球下滑到斜面底端时的速度相同。 （3）[4]选择甲、乙两次实验进行比较，钢球的质量相同，高度不同，到达水平面时的速度不同，速度越大，推动木块移动的距离越远，动能越大，所以可以研究超速带来的危害。 （4）[5][6]如果水平面绝对光滑，没有阻力作用，木块被撞击后将做匀速直线运动，无法测量移动的距离，便不能通过被撞击的距离来比较动能大小。 19. 如图，在“探究杠杆的平衡条件”实验中： （1）为便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡。为此，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节； （2）将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂______个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡； （3）为探究杠杆的平衡条件，实验小组用下表中的两种方案进行收集实验数据，其中合理的是方案______（选填“一”或“二”）； 实验序号 方案一 方案二 /N /cm /N /cm /N /cm /N /cm 1 3 10 3 10 3 5 5 3 2 2 20 2 20 4 15 3 20 3 1 15 1 15 2 25 5 10 （4）在合理的实验方案下，实验小组对收集到的实验数据进行分析，总结出杠杆的平衡条件是______（用、、、表示）； （5）实验小组同学用弹簧测力计替代B点的钩码，将弹簧测力计绕B点由竖直向下的位置逆时针旋转至如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （6）某同学在实验过程中发现当杠杆处于如图丁所示的状态时，杠杆也能保持水平平衡，此时杠杆属于______（选填“省力”或“费力”）杠杆，请举出它在生活生产中的一个应用实例：______。 【答案】 ①. 左 ②. 2 ③. 二 ④. ⑤. 变大 ⑥. 费力 ⑦. 筷子（合理即可） 【解析】 【详解】（1）[1]如图，杠杆左端高右端低，说明杠杆右端较重，应将平衡螺母向左调节，直到杠杆在水平位置平衡。 （2）[2]设杠杆上每一格长为L，每个钩码重为G，根据杠杆平衡条件可得 解得，，所以，应挂2个钩码。 （3）[3]探究杠杆的平衡条件，实验中应多次测量，需要改变动力、阻力的大小，且使动力和阻力的大小不相等，寻找普遍规律，故方案二合理。 （4）[4]由表格数据知，每组对应的动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，所以有。 （5）[5]弹簧测力计在B处竖直向下拉时，拉力的方向竖直向下与杠杆垂直，动力臂等于支点到力的作用点的距离；弹簧测力计在逐渐旋转过程中，拉力的方向不再与杠杆垂直，动力臂变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件得，动力变大，则弹簧测力计的示数变大。 （6）[6][7]由题图丁可知，该杠杆的动力臂小于阻力臂，故该杠杆属于费力杠杆，生活中的费力杠杆有钓鱼竿、船桨、镊子、筷子等。 五、综合应用题（本题共2小题，每题9分，共18分） 20. 2024年5月1日上午，我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰“中国人民解放军海军福建舰”赴相关海域开展首次航行试验，如图所示。其满载时吃水深度为13m，排水量高达。若福建舰以50km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍，海水密度取，g取10N/kg。求： （1）满载时福建舰受到浮力； （2）满载时福建舰排开海水的体积； （3）福建舰以50km/h的速度匀速航行时受到牵引力的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）满载时福建舰受到的浮力为 （2）满载时福建舰排开海水的体积为 （3）福建舰漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，它的重力为 福建舰以50km/h的速度匀速航行时受到牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力的大小为 答：（1）满载时福建舰受到的浮力为； （2）满载时福建舰排开海水的体积为； （3）福建舰以50km/h的速度匀速航行时受到牵引力的大小为。 21. 许多高楼前都会有一个斜坡（如图），它是为方便轮椅通行而建立的，其实质就是一个斜面。小明测得某斜坡长4m，高0.5m，他想借助该斜坡将一箱子匀速推上斜坡，测得该箱子的质量为80kg，该箱子的底面积为，g取10N/kg，求： （1）在生产和生活中利用斜面这种机械提升物体可以______（选填“省力”或“省功”）； （2）静止在水平面时，该箱子对地面压强是多少？（ ） （3）若实际推力是125N，则它的机械效率是多少？（ ） 【答案】 ①. 省力 ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1]任何机械都不能省功，斜面省力，但是费距离。 （2）[2]箱子的质量为80kg，则箱子的重力 静止在水平面时，箱子对地面的压力大小等于箱子的重力大小，则该箱子对地面的压力 由题意可知，箱子的底面积为400cm2，则受力面积 对地面的压强 （3）[3]推力做有用功 若实际推力，推力做的总功 斜面的机械效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$