精品解析：山东省日照市五莲县2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题

2023~2024学年度下学期学科学业水平监测 八年级物理试题 （总分100分 时间70分钟） 注意事项： 1．本试卷共7页．答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号等填写在试卷和答题卡上规定的位置．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回． 2．第Ⅰ卷共12小题，每小题选出答案后，须用2B铅笔把答题卡上对应题号的答案标号涂黑，如需改动，必须先用橡皮擦干净后，“再改涂其他答案标号． 3．第Ⅱ卷共10小题，所有题目的答案，考生须用0.5毫米的黑色签字笔答在答题卡上各题目指定的区域内，在试卷上答题无效；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案． 第Ⅰ卷（选择题 共40分） 一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的． 1. 关于力和运动关系，下列说法正确的是（　　） A. 物体在平衡力的作用下，一定处于匀速直线运动状态 B. 没有力的作用，运动的物体会慢慢停下来 C. 物体受到了力的作用，运动状态一定改变 D. 物体运动方向的改变，一定受到力的作用 2. 北京冬奥会举办期间，吉祥物冰墩墩（如图）多次尝试挑战花样滑冰高难度动作“4A”（阿克塞尔四周跳），他憨态可掬的模样和永不言弃的精神得到了大家的喜爱。下列说法中正确的是（　　） A. 冰墩墩质量大，惯性小，起跳后没有充足的滞空时间进行旋转 B. 冰墩墩上升到最高点时，处于平衡状态 C. 冰墩墩下落过程中如果失去一切外力，将做匀速直线运动 D. 冰墩墩平稳落地后，他对地面的压力和地面对他的支持力是一对平衡力 3. 小明进行“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验，实验过程如图所示，下列表述正确的是（　　） A. 在实验过程中，三次实验木块必须以相同的速度做匀速直线运动 B. 比较乙、丙两图能说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 C. 在甲图中，他把木块侧放，按照正确的实验步骤再次读出弹簧测力计的示数，他这样操作是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系 D. 在实验乙中，若木块上方砝码的重力为0.5N，当用弹簧测力计水平拉木块匀速直线滑动时，砝码与木块之间的摩擦力的大小等于0.5N 4. 将同一个苹果分别放入两种液体中，苹果静止后，情形如图所示。苹果在甲液体中受到的浮力为，在乙液体中受到的浮力为，则下列说法正确的是（ ） A. 两个容器底部受到的液体压强相等 B. 两个容器中，甲容器内的液体密度小 C. 两个容器中， D. 两个容器中， 5. 下列过程中人对物体的力做功的是（　　） A. 人推一块大石头没推动 B. 人举着哑铃不动 C. 人将地面上的石块捡起来 D. 人抱着箱子静止不动 6. 汽车在高速公路行驶，往往要被限制最大行驶速度，如果用物理学的思维来解读，其目的是（　　） A. 限制摩擦力 B. 限制势能 C. 限制动能 D. 限制惯性 7. 5月29日16时12分，谷神星一号海射型（遥二）运载火箭在日照市黄海海域发射，将天启星座25星、26星、27星、28星4颗卫星顺利送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。这也是日照近海海域首次完成卫星发射。下列说法正确的是（　　） A. 卫星进入轨道后处于平衡状态 B. 发射时，4颗卫星相对火箭是运动的 C. 发射时，4颗卫星的机械能越来越大 D. 发射时，火箭动能转化为火箭的重力势能 8. 如图甲所示，边长为10cm的均匀实心正方体用轻质细杆固定在容器底部，容器内底面积为。现向容器中缓慢加水至正方体刚好浸没为止，杆的弹力大小F随水的深度h变化的关系图像如图乙所示。g取，以下说法错误的是（　　） A. 杆的长度为3cm B. 正方体密度为 C. 向容器中缓慢加水过程中，杆的弹力最大为4N D. 正方体浸没后，若撤去杆，正方体重新静止时容器底部所受水的压强为1200Pa 二、多项选择题：本大题包括4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 9. 如图所示，相同两个物体分别挂在两个滑轮下（绳重及摩擦忽略不计，滑轮重力小于物体重力），当分别用力匀速提起物体时，下列说法合理的是（　　） A 甲图省距离 B. 乙图省力 C. 甲图机械效率高 D. 两图机械效率一样高 10. “引体向上”是中考体育考试选择项目之一，是衡量男性体质的重要参考标准和项目之一。如图，初三学生小阳正在进行测试，下列有关他的估测最接近实际的是（ ） A. 体重约 B. 双手对单杠的压强约为 C. 完成一次引体向上做功约为 D. 做引体向上的功率约为 11. 下列对图中实验现象的分析正确的是（ ） A. 图甲，说明液体内部有压强 B. 图乙，可以测出大气压的数值 C. 图丙，说明液体压强随深度的增加而增大 D. 图丁，说明定滑轮是省力杠杆 12. 如图甲所示，一个滑轮组竖直固定在水平支架上，已知每个滑轮均重20N，滑轮组下端挂有重为G的物体A，用力F通过滑轮组绳的末端竖直向上匀速提升重物A，重物A向上运动的速度为v，力F做功的功率P随物体上升速度v之间的关系图象如图乙所示。滑轮与轴的摩擦、绳的质量忽略不计，g取10N/kg。则下列说法正确的是（　　） A. 拉力F的大小为120N B. 滑轮组对水平支架的拉力为140N C. 拉力F的功率为1.2W时，10s内滑轮组对物体A做功12J D. 若在物体A下再加挂30N的重物，滑轮组的机械效率可以达到86.7％ 第Ⅱ卷（非选择题 共60分） 三、填空题：本大题包括4小题，每空2分，共20分． 13. 暑假即将来临，溺水事件时有发生，同学们要树立安全意识。在河里游泳时最怕遇到漩涡，当人进入漩涡边沿后，往往不由自主地被吸入漩涡中心造成事故。这是因为相对于漩涡边沿，漩涡中心流速___________，压强___________，从而形成指向漩涡中心的压力差，把人吸进去。 14. 著名作家冯骥才在《挑山工》中描述了挑山工用扁担将货物运送上山的情景，如图所示。在这个过程中，挑山工做的有用功是对__________做的功。挑扁担时，左右两边都放上货物，这是利用了__________的原理。 15. 如图所示，边长为0.1m的正方体铝块，挂在弹簧测力计上并与面积为1m2的桌面接触，当铝块对桌面的压强为2.4×103Pa时，弹簧测力计的示数为______N，改变弹簧测力计的示数，当弹簧测力计示数为F1时，此时金属块对桌面的压强为p1，当弹簧测力计的示数为F2时，此时金属块对桌面的压强为p2，且F2=2F1，p1∶p2=7∶5，压强p1为______Pa（铝的密度为2.7×103kg/m3）。 16. 如图所示，将一块1m长的木板一端架高0.4m，用50N沿木板的拉力把一个重为100N的小铁块从底端匀速拉到顶端。这里的木板是一种简单机械，称做___________，此过程中克服摩擦做的功为___________J，此装置的机械效率为___________，木板对小铁块的摩擦力为___________N。 四、作图题：本大题包括2小题，每题3分，共6分． 17. 如图为放风筝的场景，请在图中画出风筝所受的重力G和线对风筝的拉力F的示意图。（O为风筝的重心） 18. 某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示，在图甲中画出绕线方式。 五、实验题：本大题包括2小题，每空1分，共15分． 19. 下列甲、乙、丙、丁四幅图是某实验小组利用弹簧测力计、溢水杯、圆柱形物块、小桶和水探究“浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”的过程情景，其中弹簧测力计的示数依次是。 （1）在实验操作前，细心的明天同学指出情景甲中存在错误，该错误是___________； （2）纠正错误后该探究实验的合理顺序为___________（用甲、乙、丙、丁表示）； （3）则圆柱形物体的密度___________（用表示）。 （4）在完成实验之后，陶子同学发现实验桌上有一瓶用于测量密度的盐溶液，她思考之后建议：利用浮力来测量该液体的密度，经过组内一番讨论，仅增加了戊图（注意：戊图中是盐水，乙图中是水）所示情景，此时弹簧测力计示数为，则待测盐溶液的密度可表示为或，其中___________（用表示）。 （5）换不同液体进行多次实验，明天同学得出实验结论：浸在液体中的物体受到向上的力，___________。 20. 小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 （1）如图A所示，杠杆___________（“是”或“不是”）平衡状态。实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在___________位置平衡，便于在杠杆上测量并读出___________的大小； （2）如图B所示，小李同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，小组同学交流后，小丽同学做了如图C的实验，此实验___________（选填“能”或“不能”）初步说明小李同学得出的结论是错误的；图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm，每个钩码重为0.5N，当弹簧测力计斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为___________，动力×动力臂___________（选填“等于”或“不等于”）阻力×阻力臂； （3）实验结束后，小明利用图D所示装置继续研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下： a．用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平； B．竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持O点位置不变），在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。 回答下列问题： ①杠杆机械效率的表达式为η=___________；（用已知或测量的物理量符号表示） ②本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是___________；（不计转轴O处的摩擦） ③若只将测力计的悬挂点由B移至C，而O、A位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 六、计算题：本大题包括2小题，21题8分，22题11分，共19分．解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分． 21. 如图所示的AG600M水陆两栖飞机，是我国研制的大型特种用途民用飞机，具有执行森林灭火、水上救援、海洋环境监测、资源探测、客货运输等多项特种任务能力。该飞机汲水后总质量55t，静止在水面上，接到塔台命令起飞后在空中以650km/h的速度水平航行910km，到达目的地把12t水从300m的空中洒落到着火区域，在火场形成长240m、宽45m的灭火中心带。（=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg求： （1）两栖飞机静止在水面上受到的浮力； （2）在水面下2m处机身受到水的压强； （3）水平航行910km的时间。 22. 如图甲所示，正方体A的质量是，作为配重使用。杠杆，某同学用这个装置从水中提取物体B，然后将B放在浮体C上再运走。已知C的体积为，一个质量为的同学站在浮体C上，若不用力拉绳子时，浮体C总体积的浸入水中；当该同学用力拉动滑轮组绕绳的自由端，手拉绳的功率P和被拉物体匀速提升的距离关系如图乙所示。物体B上升的速度为且不变，物体被提出水面后，再将B放在C上，同时松开绳子，此时浮体C露出水面的体积相对于B未出水时减小;已知两个定滑轮总重为。（绳的重力，滑轮与轴的摩擦及水的阻力不计）求： （1）人站在C上没有用力拉绳子时，C所受浮力为多大？ （2）当物体B未出水时，人用的拉力为多大？ （3）物体B的重力多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023~2024学年度下学期学科学业水平监测 八年级物理试题 （总分100分 时间70分钟） 注意事项： 1．本试卷共7页．答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号等填写在试卷和答题卡上规定的位置．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回． 2．第Ⅰ卷共12小题，每小题选出答案后，须用2B铅笔把答题卡上对应题号的答案标号涂黑，如需改动，必须先用橡皮擦干净后，“再改涂其他答案标号． 3．第Ⅱ卷共10小题，所有题目的答案，考生须用0.5毫米的黑色签字笔答在答题卡上各题目指定的区域内，在试卷上答题无效；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案． 第Ⅰ卷（选择题 共40分） 一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的． 1. 关于力和运动的关系，下列说法正确的是（　　） A. 物体在平衡力的作用下，一定处于匀速直线运动状态 B. 没有力的作用，运动的物体会慢慢停下来 C. 物体受到了力的作用，运动状态一定改变 D. 物体运动方向的改变，一定受到力的作用 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．物体在平衡力作用下，处于平衡状态（可能处于静止，也可能处匀速直线运动状态），故A错误； B．由牛顿第一定律可知，没有力的作用，运动的物体会做匀速直线运动，故B错误； C．物体受非平衡力的作用，运动状态一定改变，故C错误； D．物体运动方向改变，运动状态一定改变，则一定受到力的作用，故D正确。 故选D 2. 北京冬奥会举办期间，吉祥物冰墩墩（如图）多次尝试挑战花样滑冰高难度动作“4A”（阿克塞尔四周跳），他憨态可掬的模样和永不言弃的精神得到了大家的喜爱。下列说法中正确的是（　　） A. 冰墩墩质量大，惯性小，起跳后没有充足的滞空时间进行旋转 B 冰墩墩上升到最高点时，处于平衡状态 C. 冰墩墩下落过程中如果失去一切外力，将做匀速直线运动 D. 冰墩墩平稳落地后，他对地面的压力和地面对他的支持力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】A．惯性的大小与质量有关，所以冰墩墩质量大，惯性也大，所以起跳后的滞空时间与质量小的物体是相同的，故A错误； B．冰墩墩上升到最高点时，只受重力作用，然后在重力作用下下落，所以处于非平衡状态，故B错误； C．冰墩墩下落过程中如果失去一切外力，由于惯性，将保持失去外力时的速度做匀速直线运动，故C正确； D．冰墩墩平稳落地后，他对地面的压力和地面对他的支持力，受力物体分别是地面和冰墩墩，是一对相互作用力，所以不是一对平衡力，故D错误。 故选C。 3. 小明进行“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验，实验过程如图所示，下列表述正确的是（　　） A. 在实验过程中，三次实验木块必须以相同的速度做匀速直线运动 B. 比较乙、丙两图能说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 C. 在甲图中，他把木块侧放，按照正确的实验步骤再次读出弹簧测力计的示数，他这样操作是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系 D. 在实验乙中，若木块上方砝码的重力为0.5N，当用弹簧测力计水平拉木块匀速直线滑动时，砝码与木块之间的摩擦力的大小等于0.5N 【答案】C 【解析】 【详解】A．只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，由二力平衡，拉力大小才等于摩擦力的大小，故测量摩擦力时，要使弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动，而三次实验的速度不一定相同，故A错误； B．比较乙、丙两图，压力大小不相同，接触面的粗糙程度不同，而探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系时，应控制压力一定，改变粗糙程度，故B错误； C．在图甲中，把长方体木块侧放，改变接触面积的大小，压力大小和接触面粗糙程度未改变，可以探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系，故C正确； D．用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时，砝码也处于匀速直线运动状态，砝码在水平方向上处于平衡状态，与木板没有相对运动和相对运动趋势，所以砝码与木块间摩擦力的大小是0N，故D错误。 故选C。 4. 将同一个苹果分别放入两种液体中，苹果静止后，情形如图所示。苹果在甲液体中受到的浮力为，在乙液体中受到的浮力为，则下列说法正确的是（ ） A. 两个容器底部受到的液体压强相等 B. 两个容器中，甲容器内的液体密度小 C. 两个容器中， D. 两个容器中， 【答案】D 【解析】 【详解】AB. 因为苹果在甲液体中漂浮，所以苹果的密度小于甲液体的密度；因为苹果在乙液体中沉底，所以苹果的密度大于乙液体的密度。因此甲液体的密度大于乙液体的密度，放入苹果后，液面等高，由p=ρgh可知：甲容器中液体对容器底的压强大，故AB错误； CD. 苹果在甲液体中漂浮，苹果在甲液体中受到的浮力等于苹果的重力；苹果在乙液体中沉底，苹果在乙液体中受到的浮力大于苹果的重力；苹果重力不变，故在甲中所受浮力大于在乙中所受的浮力，故C错误，D正确。 故选D。 5. 下列过程中人对物体的力做功的是（　　） A. 人推一块大石头没推动 B. 人举着哑铃不动 C. 人将地面上的石块捡起来 D. 人抱着箱子静止不动 【答案】C 【解析】 【详解】A．人推一块大石头没推动，人给石头一个力，但石头没有移动距离，所以人对石头没有做功，故A不符合题意； B．人举着哑铃不动，人给哑铃一个向上的力，但哑铃没有移动距离，所以人对哑铃没有做功，故B不符合题意； C．人将地面的石块捡起来，人给石块一个向上的力，石块也向上移动了距离，所以人对石块做了功，故C符合题意； D．人抱着箱子静止不动，没有移动距离，人对物体没有做功，故D不符合题意。 故选C。 6. 汽车在高速公路行驶，往往要被限制最大行驶速度，如果用物理学的思维来解读，其目的是（　　） A. 限制摩擦力 B. 限制势能 C. 限制动能 D. 限制惯性 【答案】C 【解析】 【详解】车的速度越大，动能就越大，由于惯性，在刹车时不容易停下来，为了防止交通事故，所以要限制汽车行驶最大速度。 故选C。 7. 5月29日16时12分，谷神星一号海射型（遥二）运载火箭在日照市黄海海域发射，将天启星座25星、26星、27星、28星4颗卫星顺利送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。这也是日照近海海域首次完成卫星发射。下列说法正确的是（　　） A. 卫星进入轨道后处于平衡状态 B. 发射时，4颗卫星相对火箭是运动的 C. 发射时，4颗卫星的机械能越来越大 D. 发射时，火箭的动能转化为火箭的重力势能 【答案】C 【解析】 【详解】A．卫星进入轨道后绕地球做圆周运动，运动方向不断变化，所以卫星进入轨道后处于非平衡状态，故A错误； B．发射时，4颗卫星相对于火箭的位置没有发生变化，所以4颗卫星相对火箭是静止的，故B错误； C．发射时，4颗卫星的质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，所以4颗卫星的机械能越来越大，故C正确； D．发射时，火箭的动能和重力势能都变大，所以火箭的动能和重力势能之间没有发生相互转化，故D错误。 故选C。 8. 如图甲所示，边长为10cm的均匀实心正方体用轻质细杆固定在容器底部，容器内底面积为。现向容器中缓慢加水至正方体刚好浸没为止，杆的弹力大小F随水的深度h变化的关系图像如图乙所示。g取，以下说法错误的是（　　） A. 杆的长度为3cm B. 正方体密度为 C. 向容器中缓慢加水过程中，杆的弹力最大为4N D. 正方体浸没后，若撤去杆，正方体重新静止时容器底部所受水的压强为1200Pa 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知正方体的边长为 由图乙可知，正方体刚好浸没时水的深度为 所以杆的长度为 故A正确，不符合题意； B．加水前，正方体受到重力和杆对它的支持力作用，处于静止状态，由图乙可知，当加水到水的深度为3cm时，杆的支持力不变，此时杆的支持力最大等于正方体的重力，即 随着正方体逐渐浸入水中，正方体受到水的浮力逐渐变大，由力的平衡条件可得 所以杆的支持力逐渐变小，当加入水的深度为9cm时，支持力为零，说明此时正方体受到的浮力等于重力，即正方体刚好漂浮，此时正方体排开水的体积为 则正方体的重力为 正方体的体积为 根据可得，正方体的密度为 故B正确，不符合题意； C．继续加水，正方体受到的浮力大于重力，此时杆对正方体产生拉力，当正方体完全浸没时，排开水的体积等于正方体的体积，正方体受到的浮力最大， 此时正方体受到的浮力为 杆对正方体的最大拉力为： 小于杆对正方体的最大支持力，即向容器中缓慢加水过程中，杆的弹力最大为6N，故C错误，符合题意； D．撤去细杆后，由于正方体的密度小于水的密度，正方体静止时将漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，与浸没时相比，正方体排开水的体积减小量为 水面下降高度为 水的最终深度为 容器底部所受水的压强为 故D正确，不符合题意。 故选C。 二、多项选择题：本大题包括4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 9. 如图所示，相同的两个物体分别挂在两个滑轮下（绳重及摩擦忽略不计，滑轮重力小于物体重力），当分别用力匀速提起物体时，下列说法合理的是（　　） A. 甲图省距离 B. 乙图省力 C. 甲图机械效率高 D. 两图机械效率一样高 【答案】BC 【解析】 【详解】A．甲图滑轮不随货物升降，为定滑轮，定滑轮不省距离，故A错误； B．乙图滑轮随货物升降，是动滑轮，动滑轮可以省力但费距离，故B正确； CD．绳重及摩擦忽略不计，则使用定滑轮时没有做额外功（即有用功等于总功），而使用动滑轮时要克服滑轮的重力做额外功，所以定滑轮的机械效率高，即甲图机械效率高，故C正确，D错误。 故选BC。 10. “引体向上”是中考体育考试选择项目之一，是衡量男性体质的重要参考标准和项目之一。如图，初三学生小阳正在进行测试，下列有关他的估测最接近实际的是（ ） A. 体重约 B. 双手对单杠的压强约为 C. 完成一次引体向上做功约为 D. 做引体向上的功率约为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．一名中学生的质量50kg左右，体重约500N，故A符合题意； B．双手对单杠的压力F约500N，受力面积为双手与单杠的受力面积，约S=0.005m2，根据压强公式，可知压强约为1×105N，故B不符合题意； C．完成一次引体向上上升的高度约40cm，故克服重力做功 故C符合题意； D．引体向上一次的时间约1s，做功的功率 故D不符合题意。 故选AC。 11. 下列对图中实验现象的分析正确的是（ ） A. 图甲，说明液体内部有压强 B. 图乙，可以测出大气压的数值 C. 图丙，说明液体压强随深度的增加而增大 D. 图丁，说明定滑轮是省力杠杆 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．图甲中U形管两边液面出现高度差，说明液体内部有压强，故A正确； B．图乙，液面静止时，大气压的大小等于管内外液柱的压强，由得，可以测出大气压的数值，故B正确； C．图丙，说明越下面的小孔的液体喷射的越远，说明越下面的孔受到的液体的压强越大，说明液体压强随深度的增加而增大，故C正确； D．图丁，说明使用定滑轮与直接使用定滑轮的拉力相同，说明定滑轮不省力，也不费力，故D错误。 故选ABC。 12. 如图甲所示，一个滑轮组竖直固定在水平支架上，已知每个滑轮均重20N，滑轮组下端挂有重为G的物体A，用力F通过滑轮组绳的末端竖直向上匀速提升重物A，重物A向上运动的速度为v，力F做功的功率P随物体上升速度v之间的关系图象如图乙所示。滑轮与轴的摩擦、绳的质量忽略不计，g取10N/kg。则下列说法正确的是（　　） A. 拉力F的大小为120N B. 滑轮组对水平支架的拉力为140N C. 拉力F的功率为1.2W时，10s内滑轮组对物体A做功12J D. 若在物体A下再加挂30N的重物，滑轮组的机械效率可以达到86.7％ 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为有3段绳子与动滑轮接触，故当物体上升速度为4cm/s时，绳子上升的速度为12m/s=0.12m/s，此时拉力的功率为4.8W，有 故A错误 B．滑轮组对支架的拉力为 故B错误； C．3段绳子与动滑轮接触，有 得 若拉力功率为1.2W，此时物体运动速度为1cm/s，则10s时间内对滑轮组对物体做功为 故C错误； D．此时滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选D。 第Ⅱ卷（非选择题 共60分） 三、填空题：本大题包括4小题，每空2分，共20分． 13. 暑假即将来临，溺水事件时有发生，同学们要树立安全意识。在河里游泳时最怕遇到漩涡，当人进入漩涡边沿后，往往不由自主地被吸入漩涡中心造成事故。这是因为相对于漩涡边沿，漩涡中心流速___________，压强___________，从而形成指向漩涡中心的压力差，把人吸进去。 【答案】 ①. 大 ②. 小 【解析】 【详解】[1][2]由流体流速大的位置压强小可知，漩涡中心水的流速大、压强小，漩涡外侧流速小、压强大，从而形成指向漩涡中心的压力差，把人吸进去。 14. 著名作家冯骥才在《挑山工》中描述了挑山工用扁担将货物运送上山的情景，如图所示。在这个过程中，挑山工做的有用功是对__________做的功。挑扁担时，左右两边都放上货物，这是利用了__________的原理。 【答案】 ①. 货物 ②. 杠杆平衡 【解析】 【14题详解】 [1]根据题意可知，挑山工对货物做的功是有用功，挑山工对人、扁担做的功是总功。 [2]根据杠杆的平衡的原理可知，挑扁担时，左右两边都放上货物，即使货物不等重也能平衡，这是利用杠杆的平衡原理。 15. 如图所示，边长为0.1m的正方体铝块，挂在弹簧测力计上并与面积为1m2的桌面接触，当铝块对桌面的压强为2.4×103Pa时，弹簧测力计的示数为______N，改变弹簧测力计的示数，当弹簧测力计示数为F1时，此时金属块对桌面的压强为p1，当弹簧测力计的示数为F2时，此时金属块对桌面的压强为p2，且F2=2F1，p1∶p2=7∶5，压强p1为______Pa（铝的密度为2.7×103kg/m3）。 【答案】 ①. 3 ②. 2100 【解析】 【详解】[1]由可得，正方体铝块的质量 m＝ρV＝2.7×103kg/m3×（0.1m）3＝2.7kg 正方体铝块的重力 G＝mg＝2.7kg×10N/kg＝27N 当铝块对桌面的压强为2.4×103Pa时，由可得，正方体铝块对桌面的压力 F压＝pS＝2.4×103Pa×（0.1m）2＝24N 因桌面对正方体铝块的支持力和正方体铝块对桌面的压力是一对相互作用力，所以，桌面对正方体铝块的支持力 F支持＝F压＝24N 因正方体铝块受到竖直向上的支持力F支持、弹簧测力计的拉力F和竖直向下的重力G作用处于平衡状态，所以，由铝块受到的合力为零可得F支持+F＝G，则弹簧测力计的示数即弹簧测力计的拉力 F＝G﹣F支持＝27N﹣24N＝3N [2]当弹簧测力计示数为F1时，铝块对桌面的压力 F压1＝F支持1＝G﹣F1＝27N﹣F1 铝块对桌面的压强 当弹簧测力计示数为F2时，铝块对桌面的压力 F压2＝F支持2＝G﹣F2＝27N﹣2F1 铝块对桌面压强 由p1:p2＝7:5可得 即 解得F1＝6N，则 16. 如图所示，将一块1m长的木板一端架高0.4m，用50N沿木板的拉力把一个重为100N的小铁块从底端匀速拉到顶端。这里的木板是一种简单机械，称做___________，此过程中克服摩擦做的功为___________J，此装置的机械效率为___________，木板对小铁块的摩擦力为___________N。 【答案】 ①. 斜面 ②. 10 ③. 80% ④. 10 【解析】 【详解】[1]类似木板这样的，与水平面成一定角度的平面，称为斜面。 [2]利用斜面将小铁块拉到顶端，做的有用功为 做总功为 做的额外功，即克服摩擦做的功为 [3]此斜面的机械效率为 [4]利用斜面时，额外功是为了克服摩擦力做的功，所以，摩擦力大小为 四、作图题：本大题包括2小题，每题3分，共6分． 17. 如图为放风筝的场景，请在图中画出风筝所受的重力G和线对风筝的拉力F的示意图。（O为风筝的重心） 【答案】 【解析】 【详解】重力的方向是竖直向下的，风筝所受重力过O点画一条竖直向下的线段，并在线段末标上箭头和G，即为风筝所受的重力，线对风筝的拉力是沿绳的方向，故过线轴与线的交点沿绳方向画一条线段，标上向下的箭头，如图： 18. 某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示，在图甲中画出绕线方式。 【答案】 【解析】 【详解】由乙图可知，当物体移动距离为10cm时，绳子自由端移动距离为30cm，绳子自由端移动距离是物体移动距离的3倍，故该滑轮组承重的绳子股数为3股，根据“奇动偶定”原则，3股为奇数，以动滑轮为起始端，由内而外绕绳，如图所示： 五、实验题：本大题包括2小题，每空1分，共15分． 19. 下列甲、乙、丙、丁四幅图是某实验小组利用弹簧测力计、溢水杯、圆柱形物块、小桶和水探究“浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”的过程情景，其中弹簧测力计的示数依次是。 （1）在实验操作前，细心的明天同学指出情景甲中存在错误，该错误是___________； （2）纠正错误后该探究实验的合理顺序为___________（用甲、乙、丙、丁表示）； （3）则圆柱形物体的密度___________（用表示）。 （4）在完成实验之后，陶子同学发现实验桌上有一瓶用于测量密度的盐溶液，她思考之后建议：利用浮力来测量该液体的密度，经过组内一番讨论，仅增加了戊图（注意：戊图中是盐水，乙图中是水）所示情景，此时弹簧测力计示数为，则待测盐溶液的密度可表示为或，其中___________（用表示）。 （5）换不同液体进行多次实验，明天同学得出实验结论：浸在液体中的物体受到向上的力，___________。 【答案】 ①. 溢水杯中的水未装满 ②. 丁甲乙丙 ③. ④. ⑤. 浸在液体中的物体所受浮力等于它排开液体所受重力 【解析】 【详解】（1）[1]要想测出物体排开的水的重力，溢水杯内水的液面必须到达溢水杯杯口，若达不到，则测得的排开的液体的重力会变小，故图甲中的错误为溢水杯内水面未到达溢水杯杯口。 （2）[2]合理的实验顺序是：①测出空桶所受的重力；②测出实心合金块所受的重力；③把合金块浸没在装满水溢水杯中，测出合金块所受的浮力，收集合金块排开的水；④测出桶和排开的水所受的重力；故合理的顺序为丁、甲、乙、丙。 （3）[3]由图可知，圆柱体的重力 圆柱体浸没在水中时受到的浮力 圆柱体浸没在水中时，排开水的体积，等于圆柱体体积，则圆柱体重力和浮力之比 则圆柱体密度表达式。 （4）[4]物体在水中时，根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于其排开的液体的重力，即 物体在液体中时，物体受到的浮力等于其排开的液体的重力，即 物体全部浸没在水和液体中时，物体的体积不变，排开的液体的体积是相同的，由可知，物体体积 即或，解得或，所以。 （5）[5]换不同液体进行多次实验，可得出阿基米德原理，即浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体所受重力。 20. 小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 （1）如图A所示，杠杆___________（“是”或“不是”）平衡状态。实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在___________位置平衡，便于在杠杆上测量并读出___________的大小； （2）如图B所示，小李同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，小组同学交流后，小丽同学做了如图C的实验，此实验___________（选填“能”或“不能”）初步说明小李同学得出的结论是错误的；图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm，每个钩码重为0.5N，当弹簧测力计斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为___________，动力×动力臂___________（选填“等于”或“不等于”）阻力×阻力臂； （3）实验结束后，小明利用图D所示装置继续研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下： a．用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平； B．竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持O点位置不变），在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。 回答下列问题： ①杠杆机械效率的表达式为η=___________；（用已知或测量的物理量符号表示） ②本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是___________；（不计转轴O处的摩擦） ③若只将测力计的悬挂点由B移至C，而O、A位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 是 ②. 右 ③. 水平位置 ④. 力臂 ⑤. 能 ⑥. 3N ⑦. 等于 ⑧. ⑨. 杠杆的自重 ⑩. 不变 【解析】 【详解】（1）[1][2]如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉，此时杠杆静止，杠杆处于平衡状态，为了让其在水平应将杠杆左端的平衡螺母向右调节。 [3][4]实验前应调节杠杆两端平衡螺母，直到杠杆在水平位置平衡，则此时动力臂和阻力臂均在水平方向上，与杠杆重合，便于测量并读出动力臂和阻力臂的大小。 （2）[5]小丽同学做了如图C的实验，此实验能初步说明小李同学得出的结论是错误的。当动力臂不等于支点到动力作用点的距离时，看实验结论是否成立，所以用图C实验验证。 [6][7]由题中条件可知，杠杆上每个小格长度为5cm，则阻力臂为15cm；每个钩码重为0.5N，则阻力为2N，则阻力与阻力臂的乘积为 15cm×2N=30N·cm 此时弹簧测力计作用点到O点的长度为20cm，弹簧测力计斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，由三角形关系可知，动力臂为10cm，由图C知弹簧测力计的示数为3N，即动力为3N，则动力与动力臂的乘积为 10cm×3N=30N·cm 即左右相等，所以杠杆在水平位置平衡时，动力×动力臂等于阻力×阻力臂。 （3）[8]弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2，则钩码的重力做功为 W有=Gh1 弹簧测力计做功为 W总=Fh2 由机械效率的计算公式得 [9]实验中，提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是有用功和总功所占的比例，提升的钩码重一定说明有用功一定，所以影响杠杆机械效率的主要因素为额外功的多少，即杠杆自身的重力。 [10]测力计的悬挂点在B点时，弹簧测力计的读数为F，A、B两点上升的高度分别为h1、h2，设此时杠杆与水平方向的夹角为θ，由杠杆平衡条件有 此时的机械效率为 若只将测力计的悬挂点由B移至C，而O、A位置不变，则杠杆绕O点转动的角度不变，即为θ，设此时弹簧测力计的示数为F'，上升的高度为h'，由杠杆平衡条件有 所以 由于两次钩码提升相同的高度，则钩码做的有用功相同，测力计的悬挂点由B移至C的机械效率为 所以杠杆的机械效率不变。 六、计算题：本大题包括2小题，21题8分，22题11分，共19分．解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分． 21. 如图所示的AG600M水陆两栖飞机，是我国研制的大型特种用途民用飞机，具有执行森林灭火、水上救援、海洋环境监测、资源探测、客货运输等多项特种任务能力。该飞机汲水后总质量55t，静止在水面上，接到塔台命令起飞后在空中以650km/h的速度水平航行910km，到达目的地把12t水从300m的空中洒落到着火区域，在火场形成长240m、宽45m的灭火中心带。（=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg求： （1）两栖飞机静止在水面上受到的浮力； （2）在水面下2m处的机身受到水的压强； （3）水平航行910km的时间。 【答案】（1）5.5×105N；（2）2×104Pa；（3）1.4h 【解析】 【详解】解：（1）两栖飞机静止在水面上受到的浮力 F浮=G=mg=55×103kg×10N/kg=5.5×105N （2）在水面下2m处的机身受到水的压强 （3）水平航行910km的时间 答：（1）两栖飞机静止在水面上受到的浮力5.5×105N； （2）在水面下2m处的机身受到水的压强2×104Pa； （3）水平航行910km的时间1.4h。 22. 如图甲所示，正方体A的质量是，作为配重使用。杠杆，某同学用这个装置从水中提取物体B，然后将B放在浮体C上再运走。已知C的体积为，一个质量为的同学站在浮体C上，若不用力拉绳子时，浮体C总体积的浸入水中；当该同学用力拉动滑轮组绕绳的自由端，手拉绳的功率P和被拉物体匀速提升的距离关系如图乙所示。物体B上升的速度为且不变，物体被提出水面后，再将B放在C上，同时松开绳子，此时浮体C露出水面的体积相对于B未出水时减小;已知两个定滑轮总重为。（绳的重力，滑轮与轴的摩擦及水的阻力不计）求： （1）人站在C上没有用力拉绳子时，C所受浮力多大？ （2）当物体B未出水时，人用的拉力为多大？ （3）物体B的重力多大？ 【答案】（1）3000N；（2）200N；（3）800N 【解析】 【详解】解：（1）不用力拉绳子时，浮体C总体积的浸入水中，由可知C所受浮力为 （2）由图甲可知，绳子的段数为3，则当物体B未出水时，绳子自由端的移动速度为 由可知道人用的拉力为 （2）当物体B没有出水时，C所受浮力为 此时C排开的体积为 将B放在C上，同时松开绳子，此时浮子C露出水面的体积相对于B没有出水时减小，排开水的体积为 C受到的浮力为 据此求出浮体C的浮力的变化量，即为B的重力，故 答：（1）人站在C上没有用力拉绳子时，C所受浮力为3000N； （2）当物体B未出水时，人用的拉力为200N； （3）物体B的重力800N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$