精品解析：甘肃省陇南市成县2023-2024学年八年级下学期期末质量监测物理试题（四）

GS2023-2024学年第二学期质量监测（四） 八年级物理（人教版） （本试题满分90分） 一、选择题（本大题共6个小题，每小题4分，共24分） 1. 小鸣同学是一名九年级学生，下列有关他的估测符合实际的是（　　） A. 小鸣同学拿起两个鸡蛋的力大约是1N B. 小鸣同学站立时对地面的压强大约是1000Pa C. 小鸣同学游泳时浮在水面上，受到的浮力大约为100N D. 小鸣同学从1楼沿楼梯走到5楼做的功约为600J 2. 2024年3月17日，在新加坡乒乓球男单决赛上，中国选手王楚钦获得金牌。如图所示，当他静止站立在水平领奖台上时，下列分析正确的是（　　） A. 王楚钦受到的重力与领奖台对王楚钦的支持力是一对平衡力 B. 领奖台受到的重力和地面对领奖台的支持力是一对平衡力 C. 王楚钦对领奖台的压力与地面对领奖台的支持力是相互作用力 D. 王楚钦受到的重力与领奖台对王楚钦的支持力是相互作用力 3. 学雷锋活动月，小明到敬老院献爱心，同时也收获了一些物理知识。下列实例与物理知识对应正确是（ ） A. 把面团压成面皮——力可以改变物体的运动状态 B. 用筷子夹饺子——筷子是省力杠杆 C. 抖床单拍灰尘——灰尘受到惯性的作用 D. 在木凳表面垫上软垫坐起来更舒服——受力面积越大压强越小 4. 北京时间2024年4月25日约20：00，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭，在酒泉航天发射中心成功发射。4月26日3时32分，与空间站天和核心舱径向端口成功对接。在火箭发射升空的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 以火箭为参照物，飞船是运动的 B. 飞船里“失重”的航天员惯性消失 C. 火箭的推力对载人飞船做了功 D. 飞船的重力势能增大，机械能不变 5. 如图所示，同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯处于漂浮状态，所受浮力为，在乙杯处于悬浮状态，所受悬浮力为，以下判断正确是（　　） A. B. C. 向甲杯中加入盐，鸡蛋会下沉 D. 向乙杯中加入水，鸡蛋会下沉 6. 如图所示，用滑轮组提升重物时，将重的物体在内匀速提升了，已知动滑轮重为（不计绳重和摩擦），则提升重物的过程中不正确的是（ ） A. 绳子自由端拉力移动的速度为 B. 绳子自由端拉力F的大小为 C. 绳子自由端拉力F的功率为 D. 滑轮组的机械效率为 二、填空题（本题共8小题，每空1分，共18分） 7. 如图所示为中国甲骨文中的“射”字，宛如搭弓射箭。当用力拉弓弦时，弓弦被拉弯，弓弦因发生__________（选填“弹性”或“塑性”）形变产生了__________力。 8. 英国物理学家___________在前人研究的基础上，总结出了力与运动的关系，人们为了纪念他将其名字命名为___________的单位。 9. 如图所示，这是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人。该机器人的履带上有凹凸不平的花纹，这是通过增大接触面的粗糙程度来增大 ______；该机器人在水平地面上沿直线运动一段距离，机器人所受的重力对机器人 ______（选填“做”或“不做”）功。 10. 2023年4月，我国东部战区组织了环台岛军事演习，这是对“台独”分裂势力与外部反华势力勾连挑衅的严重警告，是捍卫国家主权和领土完整的必要行动。如图所示为参加演习的我国辽宁号航空母舰，当战斗机从航空母舰上起飞后，舰体会略__________（选填“上浮”或“下沉”）一些，航空母舰所受的浮力__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 11. 匀速前进的洒水车，洒水过程中，动能___________，重力势能___________。（均填“变大”或“变小”） 12. “由物及理，思维建模”。如图所示，这是一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置，该提升装置相当于__________模型，利用该装置提升的物体越重，该装置的机械效率会越__________。 13. 如图，一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁，另一端接至木块上。刚开始弹簧处于原长，木块随小车一起向右匀速运动，当小车刹车时，木块将向右做______（选填“加速”、“减速”或“匀速”）运动，此过程中，木块所受的摩擦力方向______，弹簧对木块的弹力大小会______（选填“变大”、“变小”或“不变”） 14. 如图所示，两个相同的烧杯分别盛有质量相等的水和盐水放在水平桌面上，已知，则装有盐水的是___________，桌面受到的压力___________，烧杯底受到的液体压强___________。（后两空均选填“大于”“小于”或“等于”） 三、识图、作图题（本题共4小题，共9分） 15. “村超”作为一项民间赛事，这两年凭借真诚与厚道成功出圈，火遍全网。继今年2月份奇瑞与贵州村超签订战略合作后，5月15日-5月16日，由“村超”足球队、文艺工作者等共计60余人组成的贵州村超代表团一行回访奇瑞总部，双方共赴一场情谊之约。假设足球的重力约4N，请画出足球在空中飞行时所受重力的示意图。 16. 秤，这种古老的称量用品历史悠久，如图甲所示，把物品挂在A处，将秤砣拨到合适位置，手提秤纽或为支点，待秤杆平衡后，根据秤砣绳所对应的刻度就可得出物品的质量。若将如图乙所示中提纽挂起，请作出秤砣对秤杆施加的力F及其力臂l。 17. 均匀地往如图甲所示的量杯中注水，请在图乙中画出量杯底部所受水的压强与注水时间的关系图像。 18. 如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上的力作用下，从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，t1时刻金属块上表面开始露出水面，t2时刻金属块全部离开水面，直到离开水面一定的高度处，请在图乙坐标系中画出拉力F随时间t变化的大致关系。 四、实验探究题（本题共2小题，共20分） 19. 人在水中越往深处走会觉得所受浮力越大。兴趣小组由此提出问题：物体所受浮力的大小与物体浸入水中的深度有关，还是与物体浸在水中的体积有关？为了探究这一问题，小明和小刚用弹簧测力计、烧杯、水和长方体物块等器材进行了如下实验。 （1）图D中物块受到的浮力为______N。为了探究浮力大小与物体浸入水中深度的关系，小明按照图A、B、C进行实验，小刚按照图A、B、D进行实验。你认为______（选填“小明”或“小刚”）的做法是正确的，理由是______； （2）同组的其他同学还想探究物体所受浮力大小与其浸没在水中的深度的关系。他们应进行______三图的实验，观察弹簧测力计的示数，从而得出结论； （3）经过上述实验，证明了物体所受浮力的大小与物体______有关。 20. 小莉同学骑自行车来到一段上坡路，她发现即使不踩踏板，自行车也能冲上斜坡一段距离。几次试验，她发现在坡底时的速度越大，自行车自行冲上斜坡的距离就越远。自行车冲上斜坡的最大距离与哪些因素有关呢？小莉同学提出了下列猜想： A.与其运动到坡底时速度的大小有关； B.与其在斜坡上受到摩擦力的大小有关； C.与其质量的大小有关。 为了验证猜想，小莉将一左侧光滑，右侧粗糙的弧形轨道固定在水平桌面上，并用小球模拟自行车，如图所示。将小球从左侧轨道某位置自由释放，小球沿轨道向下运动，继而冲上右侧轨道，测出小球在右侧轨道运动的最大距离s（不计空气阻力）。请你作答以下问题： （1）小球在轨道上释放后会加速向下运动，是由于小球受到___________力作用；小球冲上右侧轨道的过程中，它的动能转化为___________能和内能； （2）小莉将同一小球从左侧轨道的不同高度释放，分别记下小球冲上右侧轨道的最大距离s，这是为了探究猜想___________（选填“A”、“B”或“C”）； （3）在探究猜想C时，假如将质量不同小球由左侧轨道相同高度自由释放，分别测出它们在右侧轨道运动的最大距离s，数据如表所示，根据表中的数据可得出的结论是：小球冲上轨道的最大距离与小球的质量___________（选填“有关”或“无关”）； 实验次数 1 2 3 4 5 小球质量m/g 20 30 40 50 60 小球冲上轨道的最大距离s/cm 30.1 30.2 29.8 29.9 30.1 （4）小球在右侧轨道上运动的最大距离相同，即表示小球能到达的最大高度相同。某同学由此分析认为：以上各次小球从左侧轨道滚到底端时速度相同，那么质量大的小球此时动能就大，则它冲上右侧轨道的高度一定越高。这位同学的观点是否合理？为什么？ ___________。 五、计算与简答题（本题共3小题，共19分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位。） 21. 小明住的小区有很多高层建筑，小区在醒目位置贴有如图所示标语，请解释为什么高空落下的物体砸到人会产生很大的伤害。他坐在窗边，当窗外有风吹过时，观察到室内的窗帘会飘向窗外，请解释产生这一现象的原因。 22. 如图甲所示，这是由滑轮和斜面组成的用来提升重物的一种简单机械，工人通过该装置向下施加拉力即可将放在斜面上的重物拉升。为测量该装置提升重物时的机械效率，将一重为的物块放在斜面的底端，轻绳跨过滑轮将物块与沙桶相连，如图2所示。当沙子与桶的总质量增加到时，恰能将重物匀速拉动。求沙桶从斜顶端位置匀速下落至地面的过程中：（取，轻绳重及摩擦忽略不计） （1）轻绳对重物的拉力做的功； （2）该机械的机械效率。 23. 2024年5月1日我国第三艘航空母舰从上海江南造船厂码头解缆启航，赴相关海域开展首次航行试验。满载时排水量为，吃水深度为13m，最大航速为30节，1节=0.5144444m/s。若航母满载时以最大航速匀速前进，所受阻力是其总重力的0.1倍，海水的密度，，求： （1）航母达到最大吃水深度时，底部所受海水压强； （2）航母满载时受到的浮力； （3）航母满载时以最大航速匀速前进过程中，航母发动机功率。（保留两位小数） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ GS2023-2024学年第二学期质量监测（四） 八年级物理（人教版） （本试题满分90分） 一、选择题（本大题共6个小题，每小题4分，共24分） 1. 小鸣同学是一名九年级学生，下列有关他的估测符合实际的是（　　） A. 小鸣同学拿起两个鸡蛋的力大约是1N B. 小鸣同学站立时对地面的压强大约是1000Pa C. 小鸣同学游泳时浮在水面上，受到的浮力大约为100N D. 小鸣同学从1楼沿楼梯走到5楼做的功约为600J 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据生活实际可知，拿起两个鸡蛋所用的力大约是1N，符合题意，故A符合题意； B．小鸣的体重在500N左右，每只鞋的底面积大约为200cm2，即0.02m2，压力大小为 F=G=mg=50kg×10N/kg=500N 压强 不符合题意，故B不符合题意； C．中学生的体重在500N左右，漂浮在水面上受到的浮力等于重力，在500N左右，不符合题意，故C不符合题意； D．中学生的体重在500N左右，1楼沿楼梯走到5楼的高度为 做的功为 W=Gh=500N×12m=6000J 不符合题意，故D不符合题意 故选A。 2. 2024年3月17日，在新加坡乒乓球男单决赛上，中国选手王楚钦获得金牌。如图所示，当他静止站立在水平领奖台上时，下列分析正确的是（　　） A. 王楚钦受到的重力与领奖台对王楚钦的支持力是一对平衡力 B. 领奖台受到的重力和地面对领奖台的支持力是一对平衡力 C. 王楚钦对领奖台的压力与地面对领奖台的支持力是相互作用力 D. 王楚钦受到的重力与领奖台对王楚钦的支持力是相互作用力 【答案】A 【解析】 【详解】A．王楚钦受到的重力与领奖台对王楚钦的支持力两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，是对平衡力，故A正确； B．地面对领奖台的支持力大小等于领奖台受到的重力和王楚钦受到的重力之和，因此领奖台受到的重力和地面对领奖台的支持力大小不同，不是一对平衡力，故B错误； C．王楚钦对领奖台的压力与地面对领奖台的支持力大小不同，不是相互作用力，故C错误； D．王楚钦受到的重力与领奖台对王楚钦的支持力作用在同一物体上，大小相同，方向相反，是一对平衡力，故D错误。 故选A。 3. 学雷锋活动月，小明到敬老院献爱心，同时也收获了一些物理知识。下列实例与物理知识对应正确的是（ ） A. 把面团压成面皮——力可以改变物体的运动状态 B. 用筷子夹饺子——筷子是省力杠杆 C. 抖床单拍灰尘——灰尘受到惯性的作用 D. 在木凳表面垫上软垫坐起来更舒服——受力面积越大压强越小 【答案】D 【解析】 【详解】A．把面团压成面皮——力可以改变物体的形状，故A错误； B．用筷子夹饺子时动力臂小于阻力臂，所以筷子是费力杠杆，故B错误； C．抖床单拍灰尘——利用灰尘的惯性，惯性是物体固有的属性，不能说受到惯性，故C错误； D．在木凳表面垫上软垫坐起来更舒服——根据知在压力一定时，受力面积越大压强越小，故D正确。 故选D。 4. 北京时间2024年4月25日约20：00，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭，在酒泉航天发射中心成功发射。4月26日3时32分，与空间站天和核心舱径向端口成功对接。在火箭发射升空的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 以火箭为参照物，飞船是运动的 B. 飞船里“失重”的航天员惯性消失 C. 火箭的推力对载人飞船做了功 D. 飞船的重力势能增大，机械能不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．升空时，以运载火箭为参照物，载人飞船的位置没有发生改变，是静止的，故A错误； B．惯性的大小与物体的质量有关，并不会凭空消失，故B错误； C．在火箭的推力作用下，载人飞船在推力作用下移动了一段距离，所以火箭的推力对载人飞船做了功，故C正确； D．升空过程中，飞船的高度增大，重力势能增大，飞船的速度变大，动能变大，故机械能变大，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯处于漂浮状态，所受浮力为，在乙杯处于悬浮状态，所受悬浮力为，以下判断正确的是（　　） A. B. C. 向甲杯中加入盐，鸡蛋会下沉 D. 向乙杯中加入水，鸡蛋会下沉 【答案】D 【解析】 【详解】AB.鸡蛋在甲中漂浮，所以浮力等于重力，在乙中悬浮，所以浮力等于重力，所以甲乙中受到的浮力相等，故AB错误； C.鸡蛋在甲中漂浮，所以甲盐水的密度大于鸡蛋的密度；向甲杯中加入盐，则甲盐水的密度变大，仍大于鸡蛋的密度，所以在甲中仍处于漂浮；浮力等于重力，则鸡蛋所受浮力不变，故C错误； D.鸡蛋在乙中悬浮，乙盐水的密度等于鸡蛋的密度，向乙杯中加入水，则乙盐水的密度变小，根据阿基米德原理可知鸡蛋受到的浮力减小，则鸡蛋会下沉，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，用滑轮组提升重物时，将重的物体在内匀速提升了，已知动滑轮重为（不计绳重和摩擦），则提升重物的过程中不正确的是（ ） A. 绳子自由端拉力移动的速度为 B. 绳子自由端拉力F的大小为 C. 绳子自由端拉力F的功率为 D. 滑轮组的机械效率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，与动滑轮相连的绳子段数为n=2，则绳子自由端移动距离为 绳子自由端拉力移动的速度为 故A正确，不符合题意； B．在不计绳重和摩擦时，绳端的拉力为 故B正确，不符合题意； C．绳子自由端拉力F的功率为 P=Fv=350N×0.4m/s=140W 故C错误，符合题意； D．滑轮组提升重物的机械效率为 故D正确，不符合题意。 故选C。 二、填空题（本题共8小题，每空1分，共18分） 7. 如图所示为中国甲骨文中的“射”字，宛如搭弓射箭。当用力拉弓弦时，弓弦被拉弯，弓弦因发生__________（选填“弹性”或“塑性”）形变产生了__________力。 【答案】 ①. 弹性 ②. 弹 【解析】 【详解】[1][2]用力拉弓弦时，弓弦的形状发生了改变，撤去力后，弓弦会恢复到原来的形状。因此弓弦因发生弹性形变力图恢复原来的形状而产生了弹力。 8. 英国物理学家___________在前人研究的基础上，总结出了力与运动的关系，人们为了纪念他将其名字命名为___________的单位。 【答案】 ①. 牛顿 ②. 力 【解析】 【详解】[1][2]英国物理学家牛顿总结笛卡尔、伽利略等人的研究成果，在实验的基础上，通过推理总结出了力与运动的关系，即牛顿第一定律，人们为了纪念他将其名字命名为力的单位。 9. 如图所示，这是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人。该机器人的履带上有凹凸不平的花纹，这是通过增大接触面的粗糙程度来增大 ______；该机器人在水平地面上沿直线运动一段距离，机器人所受的重力对机器人 ______（选填“做”或“不做”）功。 【答案】 ①. 摩擦力 ②. 不做 【解析】 【详解】[1]滑动摩擦力的大小与接触面的粗擦程度有关，机器人的履带上有凹凸不平的花纹，这是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 [2]该机器人在水平地面上沿直线运动一段距离，在重力的方向上无距离，机器人所受的重力对机器人不做功。 10. 2023年4月，我国东部战区组织了环台岛军事演习，这是对“台独”分裂势力与外部反华势力勾连挑衅的严重警告，是捍卫国家主权和领土完整的必要行动。如图所示为参加演习的我国辽宁号航空母舰，当战斗机从航空母舰上起飞后，舰体会略__________（选填“上浮”或“下沉”）一些，航空母舰所受的浮力__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 上浮 ②. 变小 【解析】 【详解】[1][2]因为舰载机群飞离后，航母仍漂浮，但自重G减小，所以航母所受浮力变小；由F浮​=ρ水​V排​g，所以排开水体积V排​变小，航母将上浮一些。 11. 匀速前进的洒水车，洒水过程中，动能___________，重力势能___________。（均填“变大”或“变小”） 【答案】 ①. 变小 ②. 变小 【解析】 【详解】[1][2]匀速前进的洒水车，速度不变，质量越来越小，因此动能变小；高度不变，质量越来越小，因此重力势能变小。 12. “由物及理，思维建模”。如图所示，这是一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置，该提升装置相当于__________模型，利用该装置提升的物体越重，该装置的机械效率会越__________。 【答案】 ①. 滑轮组 ②. 大 【解析】 【详解】[1]由图示可知，该提升装置相当于滑轮组模型。 [2]由 可知，利用该装置提升的物重G越大，该装置的机械效率会越高。 13. 如图，一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁，另一端接至木块上。刚开始弹簧处于原长，木块随小车一起向右匀速运动，当小车刹车时，木块将向右做______（选填“加速”、“减速”或“匀速”）运动，此过程中，木块所受的摩擦力方向______，弹簧对木块的弹力大小会______（选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 减速 ②. 水平向左 ③. 变大 【解析】 【详解】[1][2][3]木块随小车一起向右匀速运动，当小车刹车时，木块由于具有惯性会继续向右运动并压缩弹簧，木块会受到弹簧水平向左的弹力；同时木块相对车厢向右运动，会受到车厢水平向左的摩擦力，这时候木块将向右做减速运动；]弹簧被压缩的程度越来越大，对木块的弹力会变大。 14. 如图所示，两个相同的烧杯分别盛有质量相等的水和盐水放在水平桌面上，已知，则装有盐水的是___________，桌面受到的压力___________，烧杯底受到的液体压强___________。（后两空均选填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】 ①. 乙 ②. 等于 ③. 等于 【解析】 【详解】[1]水和盐水的质量相同，因为 由可知水和盐水的体积关系 V水>V盐水 装有盐水的是乙。 [2]烧杯的质量相等，水和盐水的质量相同，烧杯和液体的总质量相等，由G=mg可知烧杯和液体的总重力相等，桌面受到的压力等于总重力，所以桌面受到的压力相等，即 F甲=F乙 [3]水和盐水的质量相同，由G=mg可知水和盐水的重力相等，烧杯底受到的液体压力相等，烧杯的底面积相等，由可知烧杯底受到的液体压强相等，即 p甲=p乙 三、识图、作图题（本题共4小题，共9分） 15. “村超”作为一项民间赛事，这两年凭借真诚与厚道成功出圈，火遍全网。继今年2月份奇瑞与贵州村超签订战略合作后，5月15日-5月16日，由“村超”足球队、文艺工作者等共计60余人组成的贵州村超代表团一行回访奇瑞总部，双方共赴一场情谊之约。假设足球的重力约4N，请画出足球在空中飞行时所受重力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】重力的方向竖直向下，从球心沿竖直向下的方向画一条线段，在线段的末尾加上箭头，标上符号为G，注明力的大小4N，如图所示： 16. 秤，这种古老的称量用品历史悠久，如图甲所示，把物品挂在A处，将秤砣拨到合适位置，手提秤纽或为支点，待秤杆平衡后，根据秤砣绳所对应的刻度就可得出物品的质量。若将如图乙所示中提纽挂起，请作出秤砣对秤杆施加的力F及其力臂l。 【答案】 【解析】 【详解】将如图乙所示中提纽O2挂起，则支点为O2，由题意可知，秤砣对秤杆施加的力F的作用点在秤砣与秤杆接触的位置，方向竖直向下；过支点作力F的垂线即为其 力臂l，作图如下： 17. 均匀地往如图甲所示的量杯中注水，请在图乙中画出量杯底部所受水的压强与注水时间的关系图像。 【答案】 【解析】 【详解】容器的形状是上宽下窄，容器底所受水的压强随注水时间缓慢增大，开始快，后来变慢。当匀速地向某容器内注满水时，容器内水面高度是缓慢增高，先快后慢，根据p=ρgh可知，容器底所受水的压强先快后慢，如下图所示： 18. 如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上的力作用下，从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，t1时刻金属块上表面开始露出水面，t2时刻金属块全部离开水面，直到离开水面一定的高度处，请在图乙坐标系中画出拉力F随时间t变化的大致关系。 【答案】 【解析】 【详解】在0～t1时刻金属块浸没在水中，根据浮力和重力判断拉力 F＝G﹣F浮 物体未露出水面时排开水的体积不变，浮力不变，重力不变，拉力F不变。由图知在t1时刻金属块开始露出水面，排开水的体积逐渐减小，所受浮力逐渐减小，拉力逐渐增大；在t2时刻金属块完全露出水面，不受浮力作用 F＝G 如图所示： 四、实验探究题（本题共2小题，共20分） 19. 人在水中越往深处走会觉得所受浮力越大。兴趣小组由此提出问题：物体所受浮力的大小与物体浸入水中的深度有关，还是与物体浸在水中的体积有关？为了探究这一问题，小明和小刚用弹簧测力计、烧杯、水和长方体物块等器材进行了如下实验。 （1）图D中物块受到的浮力为______N。为了探究浮力大小与物体浸入水中深度的关系，小明按照图A、B、C进行实验，小刚按照图A、B、D进行实验。你认为______（选填“小明”或“小刚”）的做法是正确的，理由是______； （2）同组的其他同学还想探究物体所受浮力大小与其浸没在水中的深度的关系。他们应进行______三图的实验，观察弹簧测力计的示数，从而得出结论； （3）经过上述实验，证明了物体所受浮力的大小与物体______有关。 【答案】 ①. 1 ②. 小明 ③. 小刚的实验没有控制物体浸在水中的体积相同 ④. A、D、E ⑤. 浸在水中的体积 【解析】 【详解】（1）[1]图D中物块受到的浮力为 [2][3]物块在BC中受到的浮力相同，由得，物块在BC中排开水的体积相同，物块在水中的深度不同，可以得出浮力与深度无关；BD中物块排开水的体积不同，没有控制物块排开水的体积相同，无法探究浮力大小与物体浸入水中深度的关系，故小明做法是正确的。 （2）[4]探究物体所受浮力大小与其浸没在水中的深度的关系，要控制物块排开水的体积，改变物块在水中深度，他们应进行ADE三图的实验。 （3）[5]经过上述实验，物块浸在水中的体积不同，物块受到的浮力不同，证明了物体所受浮力的大小与物体浸在水中的体积有关。 20. 小莉同学骑自行车来到一段上坡路，她发现即使不踩踏板，自行车也能冲上斜坡一段距离。几次试验，她发现在坡底时的速度越大，自行车自行冲上斜坡的距离就越远。自行车冲上斜坡的最大距离与哪些因素有关呢？小莉同学提出了下列猜想： A.与其运动到坡底时速度的大小有关； B.与其在斜坡上受到摩擦力的大小有关； C.与其质量大小有关。 为了验证猜想，小莉将一左侧光滑，右侧粗糙的弧形轨道固定在水平桌面上，并用小球模拟自行车，如图所示。将小球从左侧轨道某位置自由释放，小球沿轨道向下运动，继而冲上右侧轨道，测出小球在右侧轨道运动的最大距离s（不计空气阻力）。请你作答以下问题： （1）小球在轨道上释放后会加速向下运动，是由于小球受到___________力的作用；小球冲上右侧轨道的过程中，它的动能转化为___________能和内能； （2）小莉将同一小球从左侧轨道的不同高度释放，分别记下小球冲上右侧轨道的最大距离s，这是为了探究猜想___________（选填“A”、“B”或“C”）； （3）在探究猜想C时，假如将质量不同的小球由左侧轨道相同高度自由释放，分别测出它们在右侧轨道运动的最大距离s，数据如表所示，根据表中的数据可得出的结论是：小球冲上轨道的最大距离与小球的质量___________（选填“有关”或“无关”）； 实验次数 1 2 3 4 5 小球质量m/g 20 30 40 50 60 小球冲上轨道的最大距离s/cm 30.1 30.2 29.8 29.9 30.1 （4）小球在右侧轨道上运动的最大距离相同，即表示小球能到达的最大高度相同。某同学由此分析认为：以上各次小球从左侧轨道滚到底端时速度相同，那么质量大的小球此时动能就大，则它冲上右侧轨道的高度一定越高。这位同学的观点是否合理？为什么？ ___________。 【答案】 ①. 重 ②. 重力势 ③. A ④. 无关 ⑤. 不合理，小球上升过程中动能转化为重力势能，而动能和重力势能均与质量有关 【解析】 【详解】（1）[1][2]小球在轨道上释放后会加速向下运动，是由于小球受到重力的作用，小球冲上右侧轨道的过程中，动能减小，重力势能变大，将它的大部分动能转化为重力势能，由于小球在滚动过程中要克服摩擦做功，所以部分动能转化为内能。 （2）[3]从轨道上不同高度释放，小球到达底端的速度不同，通过比较小球冲上右侧轨道的最大距离s可探究小球滚动到斜面上的最大距离与速度的关系，即可探究自行车冲上斜坡的最大距离与其运动到坡底时速度的大小的关系，即探究猜想A。 （3）[4]由表格中数据知，小球的质量发生明显的变化，在误差允许的范围内，小球冲上轨道的最大距离不变，可得小球冲上轨道的最大距离与小球的质量无关。 （4）[5]小球的动能与质量和速度有关系，速度相同，小球的质量越大，动能越大，转化成的重力势能越大，但重力势能与质量和高度有关，因此小球到达的高度不一定大。故这位同学的观点不合理。 五、计算与简答题（本题共3小题，共19分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位。） 21. 小明住的小区有很多高层建筑，小区在醒目位置贴有如图所示标语，请解释为什么高空落下的物体砸到人会产生很大的伤害。他坐在窗边，当窗外有风吹过时，观察到室内的窗帘会飘向窗外，请解释产生这一现象的原因。 【答案】见解析 【解析】 【详解】质量一定的物体，高度越大，重力势能越大，物体下落时重力势能转化动能，重力势能越大，转化成的动能就越大，给人造成的伤害就越大；风沿着外墙吹过时，窗帘外侧空气流速大，压强小，内侧空气流速小，压强大，窗帘受到向外的压强大于向内的压强，这样窗内外会形成一个向外的压力差，把窗帘压向窗户外面。 22. 如图甲所示，这是由滑轮和斜面组成的用来提升重物的一种简单机械，工人通过该装置向下施加拉力即可将放在斜面上的重物拉升。为测量该装置提升重物时的机械效率，将一重为的物块放在斜面的底端，轻绳跨过滑轮将物块与沙桶相连，如图2所示。当沙子与桶的总质量增加到时，恰能将重物匀速拉动。求沙桶从斜顶端位置匀速下落至地面的过程中：（取，轻绳重及摩擦忽略不计） （1）轻绳对重物的拉力做的功； （2）该机械的机械效率。 【答案】（1）12J；（2）55.6% 【解析】 【详解】解：（1）轻绳重及摩擦忽略不计，轻绳的拉力 F=G总=m总g=12kg×10N/kg=12N 沙桶从斜顶端位置匀速下落至地面的过程中，拉力做的功 W总=Fs=12N×1m=12J （2）沙桶从斜顶端位置匀速下落至地面的距离是1m，重物移动的距离是1m，上升的高度为h′，则 解得，则有用功 该机械的机械效率 答：（1）轻绳对重物的拉力做的功是12J； （2）该机械的机械效率是55.6%。 23. 2024年5月1日我国第三艘航空母舰从上海江南造船厂码头解缆启航，赴相关海域开展首次航行试验。满载时排水量为，吃水深度为13m，最大航速为30节，1节=0.5144444m/s。若航母满载时以最大航速匀速前进，所受阻力是其总重力的0.1倍，海水的密度，，求： （1）航母达到最大吃水深度时，底部所受海水压强； （2）航母满载时受到的浮力； （3）航母满载时以最大航速匀速前进过程中，航母发动机的功率。（保留两位小数） 【答案】（1）；（2）；（2） 【解析】 【详解】解：（1）航母达到最大吃水深度时，底部所受海水压强为 （2）航母满载时受到的浮力为 （3）航母处于漂浮状态 因为匀速，航母的牵引力与阻力大小相等，即 航母满载时以最大航速匀速前进过程中，航母发动机的功率为 答：（1）航母达到最大吃水深度时，底部所受海水压强为； （2）航母满载时受到的浮力为； （3）航母满载时以最大航速匀速前进过程中，航母发动机的功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$