精品解析：辽宁省沈阳市皇姑区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题

2023-2024学年度八年级（下）期末能力训练 物 理 （满分80分 考试时间80分钟） 考生注意：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（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. “燕山雪花大如席，片片吹落轩辕台。”出自唐代李白的《北风行》。如图，重为G的雪花从空中加速飘落的过程中，若雪花所受阻力为f，则雪花所受力的合力大小和方向为（　　） A. 大小：G-f；方向：竖直向上 B. 大小：G+f；方向：竖直向上 C. 大小：G-f；方向：竖直向下 D. 大小：G+f；方向：竖直向下 2. 如图为小利在体育测试中“原地掷实心球”的场景，图中虚线描绘的是实心球离开人手后运动的路径，若忽略空气阻力，实心球在最高点A位置时所受力的示意图为（　　） A. B. C. D. 3. “做中学”是一种重要的学习方式，如图所示是用吸管开展的科学研究，下列说法正确的是（　　） A. 图甲：用吸管吹气，两乒乓球向中间靠拢，因为流速大的地方压强大 B. 图乙：使劲压玻璃瓶，吸管中水柱上升，是力改变了物体的形状 C. 图丙：用吸管自制气压计，是利用液体的热缩冷胀原理 D. 图丁：吸管的一端做得很尖，是为了增大压力 4. 学校每周一举行的升旗仪式中，升旗手在国歌声中将国旗升到旗杆顶端（如图所示），下列说法正确的是（　　） A. 升旗手拉绳子用的力是国旗所受重力的一半 B. 旗杆顶端的定滑轮用来改变力的方向 C. 国旗匀速上升过程中机械能守恒 D. 升旗手将国旗升到旗杆顶端克服国旗重力做功约 5. 幸福人生是大树，安全行为是沃土。同学们，我们要增强安全意识，努力营造浓厚的校园安全文化氛围。下列安全宣传标语与所蕴含的物理知识不相对应的是（　　） A. 上下楼梯静悄悄，不滑扶梯不吵闹——从扶梯上滑下，动能转化为重力势能 B. 你冲我撞危险存，你谦我让安全行——物体间力的作用是相互的 C. 护栏保安全，翻越最危险——物体被举得高度越高，重力势能越大 D. 下课不疯跑，小心别摔倒——防止惯性带来的危害 6. 图中两个实验分别是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”和“探究阻力对物体运动的影响”，以下分析正确的是（　　） A. 在图甲实验中，三次木块做匀速直线运动的速度必须相等 B. 在图乙实验中，小车所受阻力的改变可以通过在小车上放不同质量的砝码来实现 C. 在图甲实验中，弹簧测力计可以任意方向拉动木块 D. 在图乙实验中，三次小车运动到水平面时初速度必须相等 以下多选 7. 如图所示，平板支撑是一种有效的肌肉训练方法，具有多种作用和好处。当人支撑在地面上静止时，说法正确的是（　　） A. 以脚为支点，人相当于省力杠杆 B. 地面对前臂的支持力等于人的重力 C. 静止支撑的过程中，支持力对人不做功 D. 人对地面的压力与地面对人的支持力是一对平衡力 8. 2024年5月22日，辽宁男篮获得2023-2024赛季CBA总冠军。关于篮球比赛时出现的场景，下列说法中正确的是（　　） A. 篮球出手后还能继续运动，是因为受到手的推力作用 B. 篮球表面做得凸凹不平是为了增大和手之间的摩擦 C. 三分投篮时，篮球出手后到达最高点时动能为零 D. 篮球离开篮筐下落过程中，重力势能转化为动能 9. 放在水平桌面上的容器中装有一定质量的盐水，将体积相同的物体A和冰块B放入该容器中，静止时的状态如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 冰块B完全熔化后，容器中液面会上升 B. 冰块B未熔化时，A受到的浮力比B大 C. 冰块B完全熔化后，A物体所受浮力减小 D. 冰块B完全熔化后，容器对桌面的压强减小 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 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。 11. 明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。如图甲所示是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照______杠杆来设计的。如图乙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用______（选填“①”或“②”）。 12. 如图，一根水平放置、两端开口的透明亚克力管，下部的抽气孔与抽气机相连。将一个略小于管内径的纸团置于管中，打开抽气机，在_________的作用下，两塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端。当管内气压较低时关闭抽气机，快速弹开_________侧塑料片，纸团会从左侧管口飞出。 13. 如图甲，A、B是两个完全相同的物体，琴琴同学分别将A、B两物体拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，请问对物体A做的有用功是______J，对物体B做的额外功是______J。 14. 如图所示，重为20N，棱长为10cm的正方体物块放在水平桌面上，在10N的水平拉力F作用下，5s内沿水平方向匀速移动了50cm，则物块对水平桌面的压强为______Pa，水平拉力F做功的功率为______W。 15. 如图所示，物体的重力是1600N，图中拉力F是1000N，物体匀速上升5m（不计绳重和摩擦）该滑轮组动滑轮重______N，该滑轮组的机械效率是______。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 将一个正在发声的音叉移近悬挂的泡沫塑料小球，当两者接触时，可观察到小球被弹开的现象，如图所示，请画出此时小球的受力示意图。 17. 如图所示，一辆汽车不慎陷入泥坑难以脱困，司机找来了两个滑轮和一根足够长的绳子，请你用笔代替绳子在图中画出最省力的绕法拉动车辆。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 小明和小红采用如图甲所示的实验装置探究物体的重力与质量的大小关系。 实验中，小明以钩码作为被测物体（钩码的规格均为50g）。实验步骤如下： A．将弹簧测力计在______方向上调零，使指针对准零刻度线；把两个钩码挂在弹簧测力计上，当钩码处于静止时，弹簧测力计的示数如图甲所示，则两个钩码所受的重力为______N； B．改变所挂钩码的个数，测出相应钩码的重力，并记录在表格中、根据实验数据，用描点法在图乙坐标纸上作出图像； C．小明根据图像的特点得出了实验结论，结论为______成正比； 钩码数/个 1 2 3 4 5 质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 重力G/N 0.5 1.5 2.0 2.5 【交流】小明还想将量程为0-10N的弹簧测力计改为密度秤。他的操作如下； ①先将质量为10g的塑料杯挂在弹簧测力计上，再将指针调到零刻度线处； ②在塑料杯中装满水，弹簧测力计的指针指在如图丙（甲）弹簧测力计所示的位置； ③将塑料杯中的水倒尽，再______，弹簧测力计的指针指在如图丙（乙）弹簧测力计所示的位置；待测液体的密度为______，小明想在不更换测力计的情况下，增加密度秤所测密度的最大值，应如何改进______。 19. 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中； （1）洛洛在塑料杯子侧壁扎了一些孔，灌水后，水从孔中向四周喷出，且越靠近底部水喷的越远，如图1甲所示，由此洛洛猜想：液体内部向各个方向都有压强，且液体内部的压强与 __________ 有关； （2）为了验证自己猜想，洛洛从实验室借来图1乙所示的微小压强计，安装器材时，要使U形管两侧液面________ （选填“相平”或“不相平”）；安装好后，用手轻点橡皮膜，观察到 __________ 时，说明装置气密性良好。将微小压强计的探头放入水中， 比较图2中甲、乙两图可得出结论： _____________； （3）洛洛猜想液体压强还可能与液体密度有关，换用盐水继续实验如图2丙，比较____ 两图，可以探究液体压强与液体密度的关系； （4）课后洛洛利用微小压强计，测出了所用盐水的密度，如图2丁，她把压强计探头分别放入水和盐水中，调整探头的位置，使压强计U形管中液面的高度差h 相等，再分别测出探头在水和盐水中的深度 h1和 h2， 则盐水的密度= ______ （用字母表示，水的 密度为）。 20. 小明是一名游泳爱好者，周末小明上网查询国家游泳馆的信息，发现这样一条评论：“深水区游起来浮力非常大，创造了个人的最好成绩。” 发布于4月19日 超预期 第1次打卡国家级游泳赛事运动场馆。不仅有跳水区，游泳还有深水区。想在3米的深水区游泳需要考一个深水资格证。考试分成两个大项，必须通过的是连续踩水50秒，还有个二选一的科目100米2分30秒、500米20分。考试的报名费是5元，门票是40元，水质也非常的干净。深水区游起来浮力非常的大，创造了个人的最好成绩，非常开心。教练员和救生员也很专业，非常棒。 【问题】 浮力大小与容器内液体深度有关系吗？ 【证据】 他和小组的同学从实验室找来弹簧测力计、烧杯和石块等器材进行探究。小组确定了测量浮力的方法：用弹簧测力计先测出物体的重力G，接着将物体浸入液体中静止时，读出测力计对物体的拉力F，可计算出物体所受的浮力，其表达式______；（用字母F和G表示）小组同学进行了如图甲四次测量（C，D两次物块距液面深度相同）； 【解释】 （1）分析图中______三次实验的数据（填出步骤的序号），并初步得到结论：______； （2）为了得到普遍规律，小明还需要选取______进行多次实验； 【交流】 （3）小明同学从课外资料中看到庄子的一句话：如果河中的水积得不够多，那么承载大船就没有力量，也就是说浮力的大小与河中液体的质量有关。那么一定质量的液体能产生比自身重力更大的浮力吗？小组同学针对这个问题进一步开展了如图乙所示实验，在相同的薄塑料杯a、b（杯的质量不计）中分别装入50g、100g的水，将b放入a中，发现b漂浮在a中，这时a中水对b产生的浮力为______N，此实验可得出的结论是：______。 21. 小明利用如图所示装置来探究“杠杆的平衡条件”。 （1）实验前，杠杆如图甲所示，可将杠杆右端的平衡螺母向______调节，使杠杆在水平位置平衡； （2）小明完成某次操作后，实验现象如图乙所示，记录的数据为动力，动力臂，阻力，阻力臂______cm； （3）如图丙所示，用弹簧测力计在D处竖直向下拉使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______； （4）小明又提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆在水平位置平衡时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是______给实验造成了影响； 【拓展】很多运动涉及杠杆知识，如图所示，同学们在做腹背运动时，如果弯一下腰，肌肉就要付出接近1200N的拉力，这是由于在腰部肌肉和脊骨之间形成一个费力杠杆。请在图中画出F的力臂______。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图所示，西宁舰是中国自主研发的052D型导弹驱逐舰，它满载时的排水量为7.5×106kg（排水量就是西宁舰装满货物时排开水的质量，海水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）。请你解决以下问题： （1）西宁舰满载时排开水的重力G排； （2）水下5m处舰体受到的压强p； （3）西宁舰满载时受到的浮力F浮； （4）西宁舰满载时，其排开液体的体积V排。 23. 如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了，某同学用的力沿斜面向上匀速推动箱子，已知箱子质量为，斜面长，斜面高，。求： （1）箱子受到的重力； （2）箱子受到的摩擦力； （3）斜面的机械效率； （4）使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法。 24. 端午节期间小明和家人到商场选购节日礼物，爱观察好动脑的小明注意商场工作人员在给鱼缸注水，他发现缸内的水面高于缸口液面如图甲所示，更神奇的是水在向高处流，小明非常好奇于是和学习小组同学开展了设计神奇鱼缸的活动。 任务一、了解负压鱼缸 小组同学通过查阅资料知道这种鱼缸叫负压鱼缸，“负压”是低于一个标准大气压的气体压力状态。负压鱼缸的结构采用独特设计，该设计使负压鱼缸顶部保持负压状态，水不会从缸底出口流出。一般负压鱼缸配有电子控制系统以及一台真空泵（抽气机），如图乙所示，可以通过抽吸形成一定负压。这种负压鱼缸______连通器，鱼缸换水时要排出竖直缸内的水，此时真空泵需要______（填：“增加”或“减少”）鱼缸内空气。 任务二、制作负压鱼缸 热爱开动脑筋的小明想起了托里拆利实验，按照大气压强为计算。根据图乙给出的条件，计算出负压缸顶部液面上方的气压为______Pa，鱼缸底部位置所受液体压强为______Pa（，）。小组同学提出这种负压鱼缸和我们教材中盆景自动供水装置如图丙原理相同，同学们用玻璃瓶灌满水后倒立水盆中，瓶中的水不会流出。将瓶口在水面下固定后就制作了一个简易的负压鱼缸如图丁、小组同学提出如果此时在A点开一个小洞，则玻璃瓶的水会从A点向上喷出。你认为他的说法正确吗？你认为会看到的现象是：______。 任务三、“负压”应用（增氧泵增氧的原理） 如图戊所示是另一个普通鱼缸中的增氧泵增氧的原理示意图。水泵工作时，水从进水管口吸入，从出水管口快速喷出，此时进气管下端口水的______，空气就会通过进气管进入水中形成气泡，与水流一起从出水管口喷出。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度八年级（下）期末能力训练 物 理 （满分80分 考试时间80分钟） 考生注意：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（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. “燕山雪花大如席，片片吹落轩辕台。”出自唐代李白的《北风行》。如图，重为G的雪花从空中加速飘落的过程中，若雪花所受阻力为f，则雪花所受力的合力大小和方向为（　　） A. 大小：G-f；方向：竖直向上 B. 大小：G+f；方向：竖直向上 C. 大小：G-f；方向：竖直向下 D. 大小：G+f；方向：竖直向下 【答案】C 【解析】 【详解】重为的雪花从空中加速飘落的过程中，向下运动，阻力方向向上，重力方向竖直向下，两者方向相反，故合力大小 合力方向竖直向下。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2. 如图为小利在体育测试中“原地掷实心球”的场景，图中虚线描绘的是实心球离开人手后运动的路径，若忽略空气阻力，实心球在最高点A位置时所受力的示意图为（　　） A B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】若忽略空气阻力，实心球在最高点A位置时只受到重力作用。 故选D。 3. “做中学”是一种重要的学习方式，如图所示是用吸管开展的科学研究，下列说法正确的是（　　） A. 图甲：用吸管吹气，两乒乓球向中间靠拢，因为流速大的地方压强大 B. 图乙：使劲压玻璃瓶，吸管中水柱上升，是力改变了物体的形状 C. 图丙：用吸管自制气压计，是利用液体的热缩冷胀原理 D. 图丁：吸管的一端做得很尖，是为了增大压力 【答案】B 【解析】 【详解】A．向乒乓球中间吹气时，乒乓球中间空气流速变大，乒乓球外侧空气流速不变，乒乓球向中间靠拢，说明乒乓球外侧压强大于内侧压强，该实验说明了流体流速大的地方压强小，故A错误； B．使劲压玻璃瓶，玻璃瓶发生形变挤压水，使吸管中水柱上升，说明力改变了物体的形状，故B正确； C．用吸管自制气压计，当内外气压不一致时，吸管内水柱的高度会发生变化，是利于大气压强的原理，故C错误； D．吸管一端做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积，增大压强，故D错误。 故选B。 4. 学校每周一举行的升旗仪式中，升旗手在国歌声中将国旗升到旗杆顶端（如图所示），下列说法正确的是（　　） A. 升旗手拉绳子用的力是国旗所受重力的一半 B. 旗杆顶端的定滑轮用来改变力的方向 C. 国旗匀速上升过程中机械能守恒 D. 升旗手将国旗升到旗杆顶端克服国旗重力做功约 【答案】B 【解析】 【详解】AB．旗杆顶上的滑轮不随着国旗位置的变化而变化，所以是定滑轮，定滑轮不能省力，只能改变力的方向，忽略绳重与摩擦，国旗匀速上升时，升旗手拉绳子用的力等于国旗所受重力，故A错误，B正确； C．国旗匀速上升过程中，质量不变，速度不变，高度变大，所以机械能变大，故C错误； D．国旗的重力约为5N，旗杆的高度约为10m，升旗手将国旗升到旗杆顶端克服国旗重力做功 故D错误。 故选B。 5. 幸福人生是大树，安全行为是沃土。同学们，我们要增强安全意识，努力营造浓厚的校园安全文化氛围。下列安全宣传标语与所蕴含的物理知识不相对应的是（　　） A. 上下楼梯静悄悄，不滑扶梯不吵闹——从扶梯上滑下，动能转化为重力势能 B. 你冲我撞危险存，你谦我让安全行——物体间力的作用是相互的 C. 护栏保安全，翻越最危险——物体被举得高度越高，重力势能越大 D. 下课不疯跑，小心别摔倒——防止惯性带来的危害 【答案】A 【解析】 【详解】A．从扶梯上滑下，质量不变，高度变小，速度变大，重力势能转化为动能，故A错误，符合题意； B．物体间力的作用是相互的，发生撞击时，双方都有可能在力的作用下发生危险，故B正确，不符合题意； C．物体的重力势能与物体的质量及高度有关，物体质量一定时，被举得高度越高，重力势能越大，故C正确，不符合题意； D．人具有惯性，在运动过程中，由于惯性，很难立即停下，所以下课不疯跑，是为了防止惯性带来危害，故D正确，不符合题意。 故选A。 6. 图中两个实验分别是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”和“探究阻力对物体运动的影响”，以下分析正确的是（　　） A. 在图甲实验中，三次木块做匀速直线运动的速度必须相等 B. 在图乙实验中，小车所受阻力的改变可以通过在小车上放不同质量的砝码来实现 C. 在图甲实验中，弹簧测力计可以任意方向拉动木块 D. 在图乙实验中，三次小车运动到水平面时的初速度必须相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．木块做匀速直线运动时，拉力等于摩擦力，不需要三次木块做匀速直线运动的速度必须相等，只要木块做匀速直线运动即可，故A错误； B．在图乙实验中，小车所受阻力的改变可以通过改变水平面的粗糙程度来实现，故B错误； C．在图甲实验中，弹簧测力计必须水平方向拉动木块，此时木块的拉力与摩擦力是一对平衡力，可用拉力大小表示摩擦力大小，故C错误； D．在图乙实验中，为了控制变量，三次小车运动到水平面时的初速度必须相等，所以需要将小车放置在斜面同一位置，由静止释放，故D正确。 故选D。 以下多选 7. 如图所示，平板支撑是一种有效的肌肉训练方法，具有多种作用和好处。当人支撑在地面上静止时，说法正确的是（　　） A. 以脚为支点，人相当于省力杠杆 B. 地面对前臂的支持力等于人的重力 C. 静止支撑的过程中，支持力对人不做功 D. 人对地面的压力与地面对人的支持力是一对平衡力 【答案】AC 【解析】 【详解】A．以脚为支点，阻力作用在重心位置，动力作用在前臂，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A正确； B．由杠杆平衡条件可知，动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，即地面对前臂的支持力小于人的重力，故B错误； C．静止支撑的过程中，人在支持力的方向上没有移动距离，所以支持力对人不做功，故C正确； D．人对地面的压力与地面对人的支持力，受力物体不同，不是一对平衡力，故D错误。 故选AC。 8. 2024年5月22日，辽宁男篮获得2023-2024赛季CBA总冠军。关于篮球比赛时出现的场景，下列说法中正确的是（　　） A. 篮球出手后还能继续运动，是因为受到手的推力作用 B. 篮球表面做得凸凹不平是为了增大和手之间的摩擦 C. 三分投篮时，篮球出手后到达最高点时动能为零 D. 篮球离开篮筐下落过程中，重力势能转化为动能 【答案】BD 【解析】 【详解】A．篮球出手后还能继续运动，是因为篮球具有惯性， 原来的运动状态，故A错误； B．篮球表面做得凸凹不平，是通过增大接触面粗糙程度，增大和手之间的摩擦，故B正确； C．三分投篮时，篮球出手后到达最高点时，速度大于0，动能大于零，故C错误； D．篮球离开篮筐下落过程中，质量不变，高度下降，速度增大，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，故D正确。 故选BD。 9. 放在水平桌面上的容器中装有一定质量的盐水，将体积相同的物体A和冰块B放入该容器中，静止时的状态如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 冰块B完全熔化后，容器中液面会上升 B. 冰块B未熔化时，A受到的浮力比B大 C. 冰块B完全熔化后，A物体所受浮力减小 D. 冰块B完全熔化后，容器对桌面的压强减小 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．设冰块B排开盐水的体积为，由阿基米德原理可得，冰块B漂浮时所受浮力为 设冰块B完全熔化成水后的体积为，冰熔化成水的质量不变，故由可得 盐水的密度大于水的密度，故可得，故冰块B完全熔化后，容器中液面会上升，故A正确； B．由图中可知，冰块B未完全熔化时，物体A排开液体体积大于冰块B排开液体的体积，由可知，此时A受到的浮力比B大，故B正确； C．由图可知，B未熔化时，A物体悬浮在盐水中，即A物体的密度等于盐水的密度。冰块B完全熔化后，盐水的密度减小，此时A物体的密度大于盐水的密度，故A物体会沉底，A物体排开液体的体积不变，而液体的密度减小，故由可知，冰块B完全熔化后，A物体所受浮力减小，故C正确； D．冰块B完全熔化前后，整体的重力不变，故由受力分析可知，容器对桌面的压力不变，且受力面积不变，故由可知，冰块B完全熔化前后，容器对桌面的压强不变，故D错误。 故选ABC。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 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。 11. 明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。如图甲所示是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照______杠杆来设计的。如图乙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用______（选填“①”或“②”）。 【答案】 ①. 省力 ②. ① 【解析】 【11题详解】 [1]辘轳的实质是轮轴，动力作用在轮上，可以省力，是按照省力杠杆来设计的。 [2]水龙头开关的设计也应用了轮轴，增大轮的半径可以增大动力臂，在阻力和阻力臂一定时，可以减小动力，所以，选择图中的①可以更省力。 12. 如图，一根水平放置、两端开口的透明亚克力管，下部的抽气孔与抽气机相连。将一个略小于管内径的纸团置于管中，打开抽气机，在_________的作用下，两塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端。当管内气压较低时关闭抽气机，快速弹开_________侧塑料片，纸团会从左侧管口飞出。 【答案】 ①. 大气压 ②. 右 【解析】 【详解】[1]打开抽气机抽气，使其管内气压变小，在大气压的作用下，塑料片外侧的大气压大于内侧的气压，所以两塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端。 [2]纸团从左侧管口飞出，说明纸团右侧受到的压力比左侧的大，故应收弹开右侧的塑料片，使右侧的气压变大。 13. 如图甲，A、B是两个完全相同的物体，琴琴同学分别将A、B两物体拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，请问对物体A做的有用功是______J，对物体B做的额外功是______J。 【答案】 ①. 2 ②. 0.5 【解析】 【详解】[1]由图乙可知，对物体A做的总功为3J，额外功为1J，故对物体A做的有用功 W有=WA总-WA额=3J-1J=2J [2] A、B是两个完全相同的物体，都拉到斜面顶端，故对物体B做的有用功和对物体A做的有用功相同；由图乙可知，对物体B做的总功为2.5J，故对物体B做的额外功 WB额=WB总-W有=2.5J-2J=0.5J 14. 如图所示，重为20N，棱长为10cm的正方体物块放在水平桌面上，在10N的水平拉力F作用下，5s内沿水平方向匀速移动了50cm，则物块对水平桌面的压强为______Pa，水平拉力F做功的功率为______W。 【答案】 ①. 2000 ②. 1 【解析】 【详解】[1]在水平面上压力等于重力，即 F=G=20N 物体对地面的压强 [2]拉力做的功 W = Fs =10N × 50× 10-2m =5J 拉力做功的功率 15. 如图所示，物体的重力是1600N，图中拉力F是1000N，物体匀速上升5m（不计绳重和摩擦）该滑轮组动滑轮重______N，该滑轮组的机械效率是______。 【答案】 ①. 400 ②. 80% 【解析】 【详解】[1]由图可知，n=2，则 解得 [2]该滑轮组的机械效率 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 将一个正在发声的音叉移近悬挂的泡沫塑料小球，当两者接触时，可观察到小球被弹开的现象，如图所示，请画出此时小球的受力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】泡沫塑料小球靠近正在发声的音叉，音叉振动而发声，振动的音叉将小球弹开，此时小球只受竖直向下的重力和沿着悬挂绳向上的拉力，如图所示 17. 如图所示，一辆汽车不慎陷入泥坑难以脱困，司机找来了两个滑轮和一根足够长的绳子，请你用笔代替绳子在图中画出最省力的绕法拉动车辆。 【答案】 【解析】 【详解】只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮，此时滑轮组上承担重量的绳子股数为n=3，如果将绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，然后绕过右边的动滑轮，再绕过定滑轮，此时滑轮组上承担重量的绳子股数为n=2，更费力。所以最省力的绕法如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 小明和小红采用如图甲所示的实验装置探究物体的重力与质量的大小关系。 实验中，小明以钩码作为被测物体（钩码的规格均为50g）。实验步骤如下： A．将弹簧测力计在______方向上调零，使指针对准零刻度线；把两个钩码挂在弹簧测力计上，当钩码处于静止时，弹簧测力计的示数如图甲所示，则两个钩码所受的重力为______N； B．改变所挂钩码的个数，测出相应钩码的重力，并记录在表格中、根据实验数据，用描点法在图乙坐标纸上作出图像； C．小明根据图像的特点得出了实验结论，结论为______成正比； 钩码数/个 1 2 3 4 5 质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 重力G/N 0.5 1.5 2.0 2.5 【交流】小明还想将量程为0-10N的弹簧测力计改为密度秤。他的操作如下； ①先将质量为10g的塑料杯挂在弹簧测力计上，再将指针调到零刻度线处； ②在塑料杯中装满水，弹簧测力计的指针指在如图丙（甲）弹簧测力计所示的位置； ③将塑料杯中的水倒尽，再______，弹簧测力计的指针指在如图丙（乙）弹簧测力计所示的位置；待测液体的密度为______，小明想在不更换测力计的情况下，增加密度秤所测密度的最大值，应如何改进______。 【答案】 ①. 竖直 ②. 1 ③. 物体的重力和质量 ④. 装满待测液体 ⑤. ⑥. 见解析 【解析】 【详解】A．[1]重力的方向为竖直向下，故弹簧测力计使用前，需要将弹簧测力计在竖直方向上调零，使指针对准零刻度线。 [2]由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1N，则两个钩码所受的重力为1N。 C．[3]根据图像可知，图象为一条过原点的直线，故可以得出实验结论：物体的重力和质量成正比。 ③[4][5]将质量为10g的塑料杯挂在弹簧测力计上，再将指针调到零刻度线处，在塑料杯中装满水，由图丙（甲）可知，水的重力为5N，则水的体积为 由将塑料杯中的水倒尽，再装满待测液体，由图丙（乙）可知，待测液体的重力为4N，则待测液体的密度为 [6]在不更换测力计的情况下，待测液体的重力最大为10N，根据上述分析可知，该密度秤内待测液体的密度可表示为 若要增加密度秤所测密度的最大值，可以换用容积更小的塑料杯来进行实验。 19. 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中； （1）洛洛在塑料杯子的侧壁扎了一些孔，灌水后，水从孔中向四周喷出，且越靠近底部水喷的越远，如图1甲所示，由此洛洛猜想：液体内部向各个方向都有压强，且液体内部的压强与 __________ 有关； （2）为了验证自己猜想，洛洛从实验室借来图1乙所示的微小压强计，安装器材时，要使U形管两侧液面________ （选填“相平”或“不相平”）；安装好后，用手轻点橡皮膜，观察到 __________ 时，说明装置气密性良好。将微小压强计的探头放入水中， 比较图2中甲、乙两图可得出结论： _____________； （3）洛洛猜想液体压强还可能与液体密度有关，换用盐水继续实验如图2丙，比较____ 两图，可以探究液体压强与液体密度的关系； （4）课后洛洛利用微小压强计，测出了所用盐水的密度，如图2丁，她把压强计探头分别放入水和盐水中，调整探头的位置，使压强计U形管中液面的高度差h 相等，再分别测出探头在水和盐水中的深度 h1和 h2， 则盐水的密度= ______ （用字母表示，水的 密度为）。 【答案】 ①. 深度 ②. 相平 ③. U形管内液面出现高度差 ④. 见解析 ⑤. 乙、丙 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]由图可知，水从孔中向四周喷出，说明液体内部向各个方向都有压强，孔越靠近底部，则小孔位置越低，水的深度越深，水喷出得越远，说明水的压强越大，则液体内部压强的大小跟液体的深度有关。 （2）[2]若U形管的探头置于空气中时，U形管内液面高度差为零，说明待测液体的压强为零。实验前调节好压强计，使压强计U形管两边液面应该在同一水平线上，即两管液面相平。 [3]安装好后，用手按橡皮膜，U形管内液面出现高度差，且U形管中的液体能灵活升降，说明此时橡皮膜不漏气，即橡皮膜气密性良好。 [4]比较图2中甲、乙两图可知，同种液体，深度不同，U形管液面高度差不同，压强不同，则可以得出的实验结论是：液体密度相同时，液体的压强与深度有关。 （3）[5]要探究液体内部压强与液体密度是否有关，应控制液体的深度相同，只改变液体的密度，如图所示应选图乙和丙两个图来进行研究。 （4）[6]由图丁可知，U形管两侧液面高度差相同，则探头在两种液体中放热压强相同，探头在水中的深度为h1，在盐水中的深度为h2，由于压强相等，则盐水的密度 20. 小明是一名游泳爱好者，周末小明上网查询国家游泳馆的信息，发现这样一条评论：“深水区游起来浮力非常大，创造了个人的最好成绩。” 发布于4月19日 超预期 第1次打卡国家级游泳赛事运动场馆。不仅有跳水区，游泳还有深水区。想在3米的深水区游泳需要考一个深水资格证。考试分成两个大项，必须通过的是连续踩水50秒，还有个二选一的科目100米2分30秒、500米20分。考试的报名费是5元，门票是40元，水质也非常的干净。深水区游起来浮力非常的大，创造了个人的最好成绩，非常开心。教练员和救生员也很专业，非常棒。 【问题】 浮力大小与容器内液体深度有关系吗？ 【证据】 他和小组的同学从实验室找来弹簧测力计、烧杯和石块等器材进行探究。小组确定了测量浮力的方法：用弹簧测力计先测出物体的重力G，接着将物体浸入液体中静止时，读出测力计对物体的拉力F，可计算出物体所受的浮力，其表达式______；（用字母F和G表示）小组同学进行了如图甲四次测量（C，D两次物块距液面深度相同）； 【解释】 （1）分析图中______三次实验的数据（填出步骤的序号），并初步得到结论：______； （2）为了得到普遍规律，小明还需要选取______进行多次实验； 【交流】 （3）小明同学从课外资料中看到庄子的一句话：如果河中的水积得不够多，那么承载大船就没有力量，也就是说浮力的大小与河中液体的质量有关。那么一定质量的液体能产生比自身重力更大的浮力吗？小组同学针对这个问题进一步开展了如图乙所示实验，在相同的薄塑料杯a、b（杯的质量不计）中分别装入50g、100g的水，将b放入a中，发现b漂浮在a中，这时a中水对b产生的浮力为______N，此实验可得出的结论是：______。 【答案】 ①. ②. ABD ③. 见解析 ④. 不同物体和液体 ⑤. 1 ⑥. 见解析 【解析】 【详解】[1]物体静止，受力平衡，浮力等于重力减拉力，即 （1）[2][3]ABD三次实验中，液体密度相同，物体排开液体的体积相同，但液体的深度不同，BD中测力计示数相同，说明物体受到的浮力相同，故得出结论：浮力大小与液体深度无关。 （2）[4]为了避免偶然性，得出普遍性规律，还需要采用不同物体和密度不同的液体进行重复实验。 （3）[5]b漂浮在a中，浮力等于b的重力，故这时a中水对b产生的浮力为 [6]a的重力为 故结论为：一定质量的液体能产生比自身重力更大的浮力。 21. 小明利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。 （1）实验前，杠杆如图甲所示，可将杠杆右端的平衡螺母向______调节，使杠杆在水平位置平衡； （2）小明完成某次操作后，实验现象如图乙所示，记录的数据为动力，动力臂，阻力，阻力臂______cm； （3）如图丙所示，用弹簧测力计在D处竖直向下拉使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______； （4）小明又提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆在水平位置平衡时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是______给实验造成了影响； 【拓展】很多运动涉及杠杆知识，如图所示，同学们在做腹背运动时，如果弯一下腰，肌肉就要付出接近1200N的拉力，这是由于在腰部肌肉和脊骨之间形成一个费力杠杆。请在图中画出F的力臂______。 【答案】 ①. 右 ②. 30 ③. 变大##增大 ④. 杠杆自重 ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]图中杠杆左端下沉，说明左侧偏重，应将平衡螺母向右调，直至杠杆水平平衡。 （2）[2]由杠杆平衡条件可得 解得 （3）[3]弹簧测力计逐渐向右倾斜时，拉力的力臂变小，但阻力与阻力臂不变，由可知，动力将变大，即弹簧测力计示数将变大。 （4）[4]当支点不在杠杆的中点时，杠杆重力的作用线没有经过支点，杠杆自重会对实验造成干扰，所以发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆在水平位置平衡时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。 [5]延长力的作用线，过支点作力的作用线的延长线的垂线，即为F的力臂，如图所示 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图所示，西宁舰是中国自主研发的052D型导弹驱逐舰，它满载时的排水量为7.5×106kg（排水量就是西宁舰装满货物时排开水的质量，海水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）。请你解决以下问题： （1）西宁舰满载时排开水的重力G排； （2）水下5m处舰体受到压强p； （3）西宁舰满载时受到的浮力F浮； （4）西宁舰满载时，其排开液体的体积V排。 【答案】（1）7.5×107N；（2）5×104Pa；（3）7.5×107N；（4）7.5×103m3 【解析】 【详解】（1）西宁舰满载时排开水的重力G排=m排g=7.5×106kg×10N/kg=7.5×107N； （2）水下5m处舰体受到的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa； （3）根据阿基米德原理可知，西宁舰满载时受到的浮力F浮=G排=7.5×107N； （4）西宁舰满载时，其排开液体的体积V排==7.5×103m3。 23. 如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了，某同学用的力沿斜面向上匀速推动箱子，已知箱子质量为，斜面长，斜面高，。求： （1）箱子受到的重力； （2）箱子受到的摩擦力； （3）斜面的机械效率； （4）使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法。 【答案】（1）；（2）20N；（3）80%；（4）见解析 【解析】 【详解】解：（1）箱子受到的重力 G=mg=20kg×10N/kg=200N （2）推力所做的功 有用功 额外功 斜面对箱子的摩擦力 （3）斜面的机械效率 （4）拉动物体沿斜面运动时，斜面坡度越小越省力，可适当减小斜面的坡度。 答：（1）箱子受到的重力是； （2）箱子受到的摩擦力是20N； （3）斜面的机械效率是80%； （4）见解析。 24. 端午节期间小明和家人到商场选购节日礼物，爱观察好动脑的小明注意商场工作人员在给鱼缸注水，他发现缸内的水面高于缸口液面如图甲所示，更神奇的是水在向高处流，小明非常好奇于是和学习小组同学开展了设计神奇鱼缸的活动。 任务一、了解负压鱼缸 小组同学通过查阅资料知道这种鱼缸叫负压鱼缸，“负压”是低于一个标准大气压的气体压力状态。负压鱼缸的结构采用独特设计，该设计使负压鱼缸顶部保持负压状态，水不会从缸底出口流出。一般负压鱼缸配有电子控制系统以及一台真空泵（抽气机），如图乙所示，可以通过抽吸形成一定负压。这种负压鱼缸______连通器，鱼缸换水时要排出竖直缸内的水，此时真空泵需要______（填：“增加”或“减少”）鱼缸内空气。 任务二、制作负压鱼缸 热爱开动脑筋的小明想起了托里拆利实验，按照大气压强为计算。根据图乙给出的条件，计算出负压缸顶部液面上方的气压为______Pa，鱼缸底部位置所受液体压强为______Pa（，）。小组同学提出这种负压鱼缸和我们教材中盆景自动供水装置如图丙原理相同，同学们用玻璃瓶灌满水后倒立水盆中，瓶中的水不会流出。将瓶口在水面下固定后就制作了一个简易的负压鱼缸如图丁、小组同学提出如果此时在A点开一个小洞，则玻璃瓶的水会从A点向上喷出。你认为他的说法正确吗？你认为会看到的现象是：______。 任务三、“负压”的应用（增氧泵增氧的原理） 如图戊所示是另一个普通鱼缸中的增氧泵增氧的原理示意图。水泵工作时，水从进水管口吸入，从出水管口快速喷出，此时进气管下端口水的______，空气就会通过进气管进入水中形成气泡，与水流一起从出水管口喷出。 【答案】 ①. 不是 ②. 增加 ③. ④. ⑤. 液面向下落，使得内外水面相平 ⑥. 流速大，压强小 【解析】 【详解】[1]上端开口，下端相连的仪器叫连通器，负压鱼缸不是连通器。 [2]鱼缸换水时要排出竖直缸内的水，此时真空泵需要增加鱼缸内空气，让鱼缸里面的水面下降。 [3]负压缸顶部液面上方的气压要满足 则 顶部液面上方的气压为。 [4]水的深度为30cm，鱼缸底部位置所受液体压强为 [5]在A点开一个小洞，则液体上方就有了大气压，在大气压强的作用下，液面向下落，使得内外水面相平。 [6]水泵工作时，水从进水管口吸入，从出水管口快速喷出，此时进气管下端口水的流速大，压强小，空气就会在外界大气压的作用下，通过进气管进入水中形成气泡，与水流一起从出水管口喷出。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$