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

2024年春八年级期末质量检测 物理试卷 注意事项： 1.本试卷共4页，五个大题，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（每空1分，共14分） 1. 早在1648年，物理学家帕斯卡曾做过一个著名的实验，如图所示，他只用了几杯水，就把木桶撑破了，此实验说明液体的压强跟______有关。为了纪念他，把他的名字命名为_______的单位。 2. 2023年10月31日8时11分，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十六号载人飞行任务取得圆满成功。如图是返回舱开伞减速的瞬间，开伞减速是因为阻力能改变了物体的______，当返回舱距离地面约1m时开启底部发动机喷出高速气体使返回舱受到反推力进一步减速舱体平稳着陆，这个反推力的施力物体是：______（选填“发动机”“高速气体”“地球”） 3. 如图所示，从倒置的漏斗口用力吸气后，乒乓球不掉落，说明__________的存在。用力持续向下吹气，乒乓球也不掉落，这是因为乒乓球两侧上方空气的流速__________（选填“大”或“小”，下同），球下方的气体压强比上方气体压强__________。 4. 随着中国人民生活水平的提高，旅游已成为百姓常态化的生活方式。人们旅行时所带的拉杆行李箱下面都安装有滚轮。当人们向前拉行李箱时，如图所示，行李箱相当于一个______（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆，行李箱与地面之间摩擦力的方向向______（选填“前”或“后”）。 5. 如图所示，跳远运动员在比赛过程中要先助跑，再起跳至最高点，最终落地。跳远时助跑是利用运动员的___________，从而提高成绩；当运动员跳至最高点时，他具有的动能___________（选填“等于”或“不等于”）零；在空中运动过程中，若不考虑空气阻力，运动员的机械能总量___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 6. 如图所示是小亮在体育课上跑步时的情景。为了上体育课，小亮特意换了一双鞋底带花纹的运动鞋；在跑步的过程中，小亮想追上前面的同学，于是加速跑了一段距离。请你结合上述情景提出一个物理问题，并运用所学知识进行解释，不要与示例重复。 [示例]问题：小亮为什么在上体育课时换上鞋底带花纹的运动鞋； 解释：增加接触面的粗糙程度可以增大摩擦； 问题：______； 解释：______。 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. 在国际单位制中，力的单位是(　　) A. 牛顿(N) B. 瓦特(W) C. 焦耳(J) D. 帕斯卡(Pa) 8. 关于运动和力，下列说法中正确是（　　） A. 人推木箱没有推动，是因为人对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力 B. 浸没在液体中的物体，其一定受浮力 C. 乘坐公交汽车急刹车时，乘客会向前“冲”，是因为受到惯性作用 D. 排球运动员用力击球时，手对球的作用力与球对手的作用力大小相等 9. 如图所示的托里拆利实验中，若将玻璃管竖直向上提起一些（未离开汞面）时，下列说法正确的是（　　） A. 大气压的值变大 B. 大气压的值变小 C. 管内液柱的高度不变 D. 管内液柱的高度变小 10. 关于功、功率、机械效率说法正确的是（　　） A. 功率越大，做功越快，机械效率越大 B. 做功越少，功率越小，机械效率越小 C 功率越大，反映做功越快，与机械效率无关 D. 机械效率越大，表明它做的功越多 11. 将同一压强计的探头先后放入甲、乙两种液体中，探头深度及U形管两侧液面高度差如图所示，，。若甲、乙两种液体的密度分别为，则下列说法中正确的是（　　） A. B. C. D. 以上三种情况都有可能 12. 如图是滑雪运动的轨道。某运动员从高处A点由静止滑下，经过B点到达最低点O，然后到达另一侧与B点等高的C点时速度刚好为零。下列说法正确的是（　　） A. 从A点到O点过程中，动能转化为重力势能 B. 从O点到C点的过程中，机械能不断增加 C. B点和C点的机械能相等 D. 从A点到O点的过程中，机械能不断减小 13. 如图所示，将同一个鸡蛋分别放入盛有不同液体的烧杯中，鸡蛋在甲杯中沉底，在乙杯中悬浮，在丙杯中漂浮，且各杯中液体深度相同，则下列判断正确的是（　　） A. 鸡蛋受到三种液体浮力关系为：F甲<F乙=F丙 B. 三种液体对容器底部的压强关系为：p甲＜p乙＜p丙 C. 三种液体的密度关系为：ρ甲=ρ乙>ρ丙 D. 鸡蛋排开三种液体的质量关系为：m甲>m乙=m丙 14. 如图所示，分别用相同的滑轮把重力相同的两物体在相同时间内匀速提升相同的高度（），不计绳重和摩擦。所用拉力、，拉力做功、，拉力做功的功率、，两个滑轮的机械效率、，以下判断正确的是（ ） A. B. C. D. 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图所示，一辆叉车载着货物A在路面上匀速直线前进，请画出此时货物的受力示意图。 16. 植树节当天，学校初二年级开展植树活动。同学们分工合作，如图甲，小高正在用铁锹铲土。将铁锹视为杠杆，O为支点，请在图乙中画出：①手在A处施加的最小动力F的示意图；②F的力臂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8分，共19分） 17. 小萱做“探究杠杆的平衡条件”实验。使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等。 （1）在开始实验前，杠杆静止，如图甲所示，此时杠杆______（选填“是”或“不是”）平衡状态；为了在实验中便于______，小蓝调节杠杆在水平位置平衡，她应将杠杆左端的平衡螺母向______调节（选填“左”或“右”）； （2）在实验中，为使图乙中杠杆在水平位置平衡，应在B处挂______个钩码； （3）小蓝采用如图丙所示的方式再次实验，此时杠杆处于水平位置平衡。若将弹簧测力计在C点斜向上拉，使杠杆仍处于水平平衡，则弹簧测力计的示数将______（选填“变小”、“不变”或“变大”）。 18. 为了验证“阿基米德原理”，小明所在的兴趣小组设计了如图所示的实验装置：其中A、B为弹簧测力计，C为金属块，D为薄塑料袋（质量不计），E是自制溢水杯，F是可升降平台。 （1）先将金属块挂在测力计A下，读出金属块未浸入水中时测力计的示数F1，如图甲所示，则金属块的重力是______N。然后将溢水杯放在可升降平台上，在溢水杯中装满水，并将两个弹簧测力计及薄塑料袋按图乙方式组装好； （2）接着，小明逐渐调高平台F，使金属块浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数逐渐______（选填“变大”“变小”或“不变”）；同时观察到D中水的体积越来越大，这表明浮力大小与______有关； （3）实验时，金属块在浸入水中的过程中弹簧测力计A的示数的变化量为∆FA，弹簧测力计B的示数的变化量为∆FB，若两者间存在______关系，则说明阿基米德原理是成立的； （4）金属块浸没（未碰底）在水中后，弹簧测力计A的示数F2=1.2N，则此时金属块受到的浮力是______N；若此时，弹簧测力计B的示数是3.0N，则小明在实验中可能存在的不当操作是____________（写出一种可能）。 19. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小智同学设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验，让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，铁球与木块在水平面上共同移动一段距离后静止。 （1）本实验探究的是______ （选填“铁球”或“木块”）的动能大小影响因素。要探究动能大小与物体质量的关系，应保证铁球到达水平面的______ 相同； （2）选用甲、丙两次实验探究的是物体动能大小与______ 的关系； （3）三次实验中，在碰推木块前，动能最大的是图______ （选填“甲”、“乙”或“丙”）中的小球； （4）小慧也进行的同样的实验，并收集到如表的实验数据： 实验次数 1 2 3 铁球质量 20 40 60 斜面高度 20 20 20 木块滑行距离 19 28 39 实验数据表明：当速度一定时，铁球的质量越大，动能越______ ，这个结论可用于解释货车______ （选填“超速”或“超载”）带来的危害； （5）本实验中用到实验方法有______ 和______ 。 五、综合应用题（第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 如图甲所示是小明手扶桌边做俯卧撑保持静止时的情境，图乙是他身体的示意图，他体重为600N，O是脚和地面接触点，A是重心，B是手对桌面的施加动力点，且和身体垂直，。当身体和水平地面成60°时。 求：（1）手对桌面的压力是多少？ （2）若手和桌边接触面积是，则手受到压强是多少？ 21. 2023 年，我国干旱灾害造成2097.4 万人次不同程度受灾，农作物受灾面积3803.7千公顷，各地都在积极抽水抗旱。如图所示是某村临时搭建的抽水抗旱情景及示意图，水泵的流量为18 t/h（每小时流出管口的水的量），抽水高度 H 为6m 。求： （1）水泵抽水时，水的动能和______能增大，刚开始抽水时，管内的水面升高，水泵A 点受到水的压力______； （2）该机械装置所做有用功的功率为多少？（ ） （3）带动水泵的动力为电力，每小时耗电 。则整个机械装置的效率为多少？（ ） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年春八年级期末质量检测 物理试卷 注意事项： 1.本试卷共4页，五个大题，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（每空1分，共14分） 1. 早在1648年，物理学家帕斯卡曾做过一个著名的实验，如图所示，他只用了几杯水，就把木桶撑破了，此实验说明液体的压强跟______有关。为了纪念他，把他的名字命名为_______的单位。 【答案】 ①. 深度 ②. 压强 【解析】 【详解】[1]此实验为著名的帕斯卡裂桶实验，实验中，帕斯卡只用了几杯水，就把木桶撑破了，这是因为这些水的深度较大，产生的压强也较大，因此，实验说明液体的压强跟深度有关。 [2]为了纪念他在物理学方面所做的贡献，物理学中把他的名字命名为压强的单位，即帕斯卡。 2. 2023年10月31日8时11分，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十六号载人飞行任务取得圆满成功。如图是返回舱开伞减速的瞬间，开伞减速是因为阻力能改变了物体的______，当返回舱距离地面约1m时开启底部发动机喷出高速气体使返回舱受到反推力进一步减速舱体平稳着陆，这个反推力的施力物体是：______（选填“发动机”“高速气体”“地球”） 【答案】 ①. 运动状态 ②. 高速气体 【解析】 【详解】[1]阻力与物体的运动方向相反，让物体减速运动，所以阻力改变了物体的运动状态。 [2]返回舱喷出高速气体，对气体有向下的作用力，据力的作用时相互的，喷出的气体对返回舱有向上的作用力，所以这个反推力的施力物体是高速气体。 3. 如图所示，从倒置的漏斗口用力吸气后，乒乓球不掉落，说明__________的存在。用力持续向下吹气，乒乓球也不掉落，这是因为乒乓球两侧上方空气的流速__________（选填“大”或“小”，下同），球下方的气体压强比上方气体压强__________。 【答案】 ①. 大气压 ②. 大 ③. 大 【解析】 【详解】[1]吸气时，乒乓球上方空气压强小，乒乓球下面压强几乎等于大气压强，这样乒乓球的上、下部就会产生一个向上的压力差，从而托起乒乓球，不掉落。 [2][3]用力持续向下吹气，乒乓球两侧上方空气流速大、压强小，而乒乓球下方空气流速小压强大，这样会在乒乓球的上、下方就会产生一个向上的压力差，从而托起乒乓球，不掉落。 4. 随着中国人民生活水平的提高，旅游已成为百姓常态化的生活方式。人们旅行时所带的拉杆行李箱下面都安装有滚轮。当人们向前拉行李箱时，如图所示，行李箱相当于一个______（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆，行李箱与地面之间摩擦力的方向向______（选填“前”或“后”）。 【答案】 ①. 省力 ②. 后 【解析】 【详解】[1]由图可知，拉杆箱在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。 [2]摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力，由于行李箱相对于地面向前运动，所以，其受到的摩擦力的方向向后。 5. 如图所示，跳远运动员在比赛过程中要先助跑，再起跳至最高点，最终落地。跳远时助跑是利用运动员的___________，从而提高成绩；当运动员跳至最高点时，他具有的动能___________（选填“等于”或“不等于”）零；在空中运动过程中，若不考虑空气阻力，运动员的机械能总量___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 惯性 ②. 不等于 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]跳远时助跑，当离开地面时，由于惯性保持原来较大的速度，从而提高成绩。 [2]当运动员跳至最高点时，质量不变，具有向前的速度，他具有的动能不等于零。 [3]在空中运动过程中，若不考虑空气阻力，运动员的机械能守恒，总量不变。 6. 如图所示是小亮在体育课上跑步时的情景。为了上体育课，小亮特意换了一双鞋底带花纹的运动鞋；在跑步的过程中，小亮想追上前面的同学，于是加速跑了一段距离。请你结合上述情景提出一个物理问题，并运用所学知识进行解释，不要与示例重复。 [示例]问题：小亮为什么在上体育课时换上鞋底带花纹的运动鞋； 解释：增加接触面粗糙程度可以增大摩擦； 问题：______； 解释：______。 【答案】 ①. 为什么小明跑步时对地面的压强大于站立时对地面的压强？ ②. 小明跑步时与地面的接触面积小于小明双脚站立时与地面的接触面积 【解析】 【详解】[1]为什么小明跑步时对地面压强大于站立时对地面的压强？ [2]小明跑步时与地面的接触面积小于小明双脚站立时与地面的接触面积。 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. 在国际单位制中，力的单位是(　　) A. 牛顿(N) B. 瓦特(W) C. 焦耳(J) D. 帕斯卡(Pa) 【答案】A 【解析】 【分析】物理学中，各个物理量都有自己专用的单位，力的单位是牛顿，简称牛，符号为N； 【详解】在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号为N； A. 牛顿(N)是力的单位，故A正确； B. 瓦特(W)是功率的单位，故B错误； C. 焦耳(J)是能量和热量的单位，故C错误； D. 帕斯卡(Pa)是压强的单位，故D错误． 故选A. 8. 关于运动和力，下列说法中正确的是（　　） A. 人推木箱没有推动，是因为人对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力 B. 浸没在液体中的物体，其一定受浮力 C. 乘坐公交汽车急刹车时，乘客会向前“冲”，是因为受到惯性作用 D. 排球运动员用力击球时，手对球的作用力与球对手的作用力大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．人推木箱没有推动，木箱静止，受力平衡，人对木箱的推力等于地面对木箱的摩擦力，故A错误； B．浸没在液体中的物体，不一定受浮力，因为物体浸在水中时，如果和盛水容器底部接触的非常紧密的话，就不受浮力了，故B错误； C．惯性不是力，不能给物体“作用”，故C错误； D．排球运动员用力击球时，手对球的作用力与球对手的作用力是一对相互作用力，大小相等，故D正确。 故选D。 9. 如图所示的托里拆利实验中，若将玻璃管竖直向上提起一些（未离开汞面）时，下列说法正确的是（　　） A. 大气压的值变大 B. 大气压的值变小 C. 管内液柱的高度不变 D. 管内液柱的高度变小 【答案】C 【解析】 【详解】在托里拆利实验中，水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度，外界大气压不变，能支持的水银柱高不变，若将玻璃管竖直向上提起一些（未离开汞面）管内水银柱的高度不变，故ABD错误，C正确。 故选C。 10. 关于功、功率、机械效率说法正确的是（　　） A. 功率越大，做功越快，机械效率越大 B. 做功越少，功率越小，机械效率越小 C. 功率越大，反映做功越快，与机械效率无关 D. 机械效率越大，表明它做的功越多 【答案】C 【解析】 【详解】功率是单位时间内做的功的多少，是表示做功快慢的物理量，功率大小与做功多少和时间有关；机械效率是有用功与总功的比值． A、功率大，说明做功快，但不能说明机械效率越大，故A错误； B、功率大小与做功多少和时间无关，做功少，功率不一定小，机械效率不一定小，故B错误； C、功率越大，反映做功越快，与机械效率无关，故C正确； D、机械效率越大，说明有用功与总功的比值大，做功不一定多，故D错误； 故选C． 11. 将同一压强计的探头先后放入甲、乙两种液体中，探头深度及U形管两侧液面高度差如图所示，，。若甲、乙两种液体的密度分别为，则下列说法中正确的是（　　） A. B. C. D. 以上三种情况都有可能 【答案】C 【解析】 【详解】如图所示，U形管两侧液面高度差表示探头所处位置的液体压强，而可知甲、乙两处探头压强关系，根据液体压强公式可得 由图可知，则，故ACD错误，C正确。 故选C。 12. 如图是滑雪运动的轨道。某运动员从高处A点由静止滑下，经过B点到达最低点O，然后到达另一侧与B点等高的C点时速度刚好为零。下列说法正确的是（　　） A. 从A点到O点的过程中，动能转化为重力势能 B. 从O点到C点的过程中，机械能不断增加 C. B点和C点的机械能相等 D. 从A点到O点的过程中，机械能不断减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图示知，A到O点的过程中，运动员的质量不变，高度减小，速度增大，重力势能减小，动能增大，是重力势能转化为动能，故A错误； B．运动员从A点静止滑下，到C点速度刚好为0，A和C两点的动能都为0，A点的高度比C点的高，A点的重力势能比C点的大，则A点的机械能比C点的大，所以在整个过程中，需要克服摩擦做功，机械能不守恒，所以O点到C点的过程中，机械能不断减小，B点的机械能大于C点的机械能，从A点到O点的过程中，机械能不断减小，故BC错误，D正确。 故选D。 13. 如图所示，将同一个鸡蛋分别放入盛有不同液体的烧杯中，鸡蛋在甲杯中沉底，在乙杯中悬浮，在丙杯中漂浮，且各杯中液体深度相同，则下列判断正确的是（　　） A. 鸡蛋受到三种液体的浮力关系为：F甲<F乙=F丙 B. 三种液体对容器底部的压强关系为：p甲＜p乙＜p丙 C. 三种液体的密度关系为：ρ甲=ρ乙>ρ丙 D. 鸡蛋排开三种液体的质量关系为：m甲>m乙=m丙 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由B知，甲受到的浮力小于重力，乙丙受到的浮力等于重力，所以鸡蛋受到三种液体的浮力关系为 F甲＜F乙=F丙 故A正确； BC．鸡蛋在甲中下沉，甲的密度小于鸡蛋密度；在乙中悬浮，乙的密度等于鸡蛋密度；在丙中漂浮，丙的密度大于鸡蛋密度，所以丙的密度最大，甲的密度最小，即三种液体的密度关系为： ρ甲< ρ乙< ρ丙，又由已知三种液体的深度h相同，则由p=ρ液gh得，三种液体对容器底的压强关系是 p甲＜p乙＜p丙 故B正确，C错误； D．鸡蛋在甲中下沉，浮力小于鸡蛋的重力，则排开液体的质量小于鸡蛋的质量；乙悬浮，丙中漂浮，则乙丙受到的浮力等于鸡蛋的重力，即乙丙排开液体的质量等于鸡蛋的质量，所以m甲＜m乙=m丙，故D错误。 故选AB。 14. 如图所示，分别用相同的滑轮把重力相同的两物体在相同时间内匀速提升相同的高度（），不计绳重和摩擦。所用拉力、，拉力做功、，拉力做功的功率、，两个滑轮的机械效率、，以下判断正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由定滑轮的使用特点可知，不计绳重和摩擦时，有，由动滑轮的使用特点可知，不计绳重和摩擦时，有 又因为，则 则拉力，故A错误； B．由于乙需要克服动滑轮重力做功，所以使用动滑轮做总功较多，即，故B错误； C．由于，又因为，由可知，，故C正确； D．因为两物体重力相同，提升相同的高度，所以甲、乙的有用功相同，又因为，由可知，，故D正确。 故选CD。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图所示，一辆叉车载着货物A在路面上匀速直线前进，请画出此时货物的受力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】货物随着叉车一起做匀速直线运动，与叉车保持相对静止，所以叉车对其没有摩擦力作用。货物是因惯性而前进，叉车对其也没有推力作用。在竖直方向上，货物受到一对平衡力：重力、叉车对其向上的支持力。如下图所示 16. 植树节当天，学校初二年级开展植树活动。同学们分工合作，如图甲，小高正在用铁锹铲土。将铁锹视为杠杆，O为支点，请在图乙中画出：①手在A处施加的最小动力F的示意图；②F的力臂L。 【答案】 【解析】 【详解】手在A处施加最小动力F时，由杠杆平衡条件可知，此时动力臂最长，最长的动力臂为OA，过A点做垂直于OA向上的力为最小动力F，如下图所示： 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8分，共19分） 17. 小萱做“探究杠杆的平衡条件”实验。使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等。 （1）在开始实验前，杠杆静止，如图甲所示，此时杠杆______（选填“是”或“不是”）平衡状态；为了在实验中便于______，小蓝调节杠杆在水平位置平衡，她应将杠杆左端的平衡螺母向______调节（选填“左”或“右”）； （2）在实验中，为使图乙中杠杆在水平位置平衡，应在B处挂______个钩码； （3）小蓝采用如图丙所示的方式再次实验，此时杠杆处于水平位置平衡。若将弹簧测力计在C点斜向上拉，使杠杆仍处于水平平衡，则弹簧测力计的示数将______（选填“变小”、“不变”或“变大”）。 【答案】 ①. 是 ②. 从杠杆上直接读出力臂 ③. 左 ④. 3 ⑤. 变大 【解析】 【详解】（1）[1]杠杆静止或匀速转动叫杠杆平衡。甲图中，杠杆静止，所以杠杆是处于平衡状态。 [2]当杠杆水平平衡时，悬挂钩码的点到支点之间的距离即为力臂，为了便于从杠杆上直接读出力臂，需调节杠杆在水平位置平衡。 [3]由甲图可知，杠杆的左端上翘，说明左端轻，为使杠杆在水平位置平衡，需将平衡螺母向左调节。 （2）[4]乙图中，设1个格的长度为l，1个钩码的重力为G，当杠杆在水平位置平衡时，应有 2G×3l=nG×2l 解得，n=3，即在B处挂3个钩码。 （3）[5]若将弹簧测力计在C点斜向上拉，动力臂变小，阻力和阻力臂不变，要使杠杆仍处于水平平衡，根据杠杆平衡条件可知，动力变大。 18. 为了验证“阿基米德原理”，小明所在的兴趣小组设计了如图所示的实验装置：其中A、B为弹簧测力计，C为金属块，D为薄塑料袋（质量不计），E是自制溢水杯，F是可升降平台。 （1）先将金属块挂在测力计A下，读出金属块未浸入水中时测力计的示数F1，如图甲所示，则金属块的重力是______N。然后将溢水杯放在可升降平台上，在溢水杯中装满水，并将两个弹簧测力计及薄塑料袋按图乙方式组装好； （2）接着，小明逐渐调高平台F，使金属块浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数逐渐______（选填“变大”“变小”或“不变”）；同时观察到D中水的体积越来越大，这表明浮力大小与______有关； （3）实验时，金属块在浸入水中的过程中弹簧测力计A的示数的变化量为∆FA，弹簧测力计B的示数的变化量为∆FB，若两者间存在______关系，则说明阿基米德原理是成立的； （4）金属块浸没（未碰底）在水中后，弹簧测力计A的示数F2=1.2N，则此时金属块受到的浮力是______N；若此时，弹簧测力计B的示数是3.0N，则小明在实验中可能存在的不当操作是____________（写出一种可能）。 【答案】 ①. 4.6 ②. 变小 ③. 物体排开液体的体积 ④. 相等 ⑤. 3.4 ⑥. 最初溢水杯中的水未装至溢水口 【解析】 【详解】（1）[1]测力计分度值为0.2N，物体的重力为4.6N。 （2）[2]逐渐调高平台，重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大，根据F浮=ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，因为F浮=G-F′，所以弹簧测力计A的示数F′=G-F浮变小。 [3]重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，由此可知，浮力大小与排开液体的体积有关。 （3）[4]若弹簧测力计A示数的变化量ΔFA和弹簧测力计B的示数变化量ΔFB相等，即物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，则说明阿基米德原理是成立的。 （4）[5]根据称量法知，此时金属块受到的浮力 F浮=G-F2=4.6N-1.2N=3.4N [6]根据阿基米德原理，即物体所受浮力等于排开液体所受重力可知，金属块排入D中水重为3.4N。此时，弹簧测力计B的示数是3.0N，即G排=3.0N，所以排开液体的重力小于浮力，这可能是最初溢水杯中的水未装至溢水口，则金属块排开水的只有一部分溢出到薄塑料袋中，导致排开水的重力G排偏小。 19. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小智同学设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验，让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，铁球与木块在水平面上共同移动一段距离后静止。 （1）本实验探究的是______ （选填“铁球”或“木块”）的动能大小影响因素。要探究动能大小与物体质量的关系，应保证铁球到达水平面的______ 相同； （2）选用甲、丙两次实验探究的是物体动能大小与______ 的关系； （3）三次实验中，在碰推木块前，动能最大的是图______ （选填“甲”、“乙”或“丙”）中的小球； （4）小慧也进行的同样的实验，并收集到如表的实验数据： 实验次数 1 2 3 铁球质量 20 40 60 斜面高度 20 20 20 木块滑行距离 19 28 39 实验数据表明：当速度一定时，铁球的质量越大，动能越______ ，这个结论可用于解释货车______ （选填“超速”或“超载”）带来的危害； （5）本实验中用到的实验方法有______ 和______ 。 【答案】 ①. 铁球 ②. 速度 ③. 速度 ④. 甲 ⑤. 大 ⑥. 超载 ⑦. 控制变量法 ⑧. 转换法 【解析】 【详解】（1）[1]实验中研究的是铁球的动能大小，让不同铁球沿斜面的相同高度静止滚下撞击水平板上的木块，根据木块移动的距离判定铁球动能的大小。 [2]要探究动能大小与物体质量的关系，应保持小球的速度相同，质量不同，所以应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，保证铁球达到水平面的速度相同。 （2）[3]由图示实验可知，甲、丙两次实验，球的质量相同，甲滚下的高度大于丙滚下的高度，甲到达斜面底端时的速度较大，甲将纸盒推动得更远，说明甲的动能更大，由此可得：质量相同的物体，运动速度越大，它具有的动能就越大。 （3）[4]三次实验中，是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的，这种方法是转换法，甲图中铁球质量最大，速度最大，纸盒被推动的距离最大，故碰撞前动能最大。 （4）[5][6]上面数据得出：当速度一定时，钢球的质量越大，动能越大；汽车超速是因为速度大造成动能大，汽车超载是因为质量大造成的动能大，故该结论可以解释汽车超载带来的危害。 （5）[7][8]本实验中用到的实验方法有控制变量法和转换法。根据木块移动的距离判定铁球动能的大小体现了转换法。 五、综合应用题（第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 如图甲所示是小明手扶桌边做俯卧撑保持静止时的情境，图乙是他身体的示意图，他体重为600N，O是脚和地面接触点，A是重心，B是手对桌面的施加动力点，且和身体垂直，。当身体和水平地面成60°时。 求：（1）手对桌面的压力是多少？ （2）若手和桌边接触面积是，则手受到压强是多少？ 【答案】（1）200N；（2）104Pa 【解析】 【详解】解：（1）O是脚和地面接触点，即为杠杆（身体）的支点，人的重力为阻力，A是重心，阻力臂为OC，如下所示，B是手对桌面的施加动力点，且和身体垂直，动力的方向见下图，动力臂为OB，根据已知条件 由数学知识可知，阻力臂 OC=0.5OA 动力臂 OB=OA+AB= OA+0.5OA =1.5OA 根据杠杆的平衡条件有 F×OB=G×OC 动力大小即桌面对手的作用力大小为 根据力的作用是相互的，手对桌面的压力为 F′=200N （2）若手和桌边接触面积是，则手受到压强是 答：（1）手对桌面的压力是200N； （2）若手和桌边接触面积是，则手受到压强是104Pa。 21. 2023 年，我国干旱灾害造成2097.4 万人次不同程度受灾，农作物受灾面积3803.7千公顷，各地都在积极抽水抗旱。如图所示是某村临时搭建的抽水抗旱情景及示意图，水泵的流量为18 t/h（每小时流出管口的水的量），抽水高度 H 为6m 。求： （1）水泵抽水时，水的动能和______能增大，刚开始抽水时，管内的水面升高，水泵A 点受到水的压力______； （2）该机械装置所做有用功的功率为多少？（ ） （3）带动水泵动力为电力，每小时耗电 。则整个机械装置的效率为多少？（ ） 【答案】 ①. 重力势 ②. 变大 ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1][2] 水泵抽水时，水的高度上升，重力势能增大；刚开始抽水时，管内的水面升高，根据可知水泵A 点受到水的压强变大，则压力变大。 （2）[3] 水泵的流量为18 t/h，则每小时抽水的重力为 抽水高度 H 6m，则所做有用功为 则该机械装置所做有用功的功率为 （3）[4] 整个机械装置的效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$