精品解析：辽宁省沈阳市大东区2023-2024学年八年级下学期期末学情诊断物理试题

2023-2024学年度（下）八年期末学情诊断 物理学科 （本试卷共24道题，满分80分　考试时间90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。在每个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. 如图所示，人骑在马背上，人和马均处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力 B. 马对地面的压力和地面对马的支持力是一对平衡力 C. 马对人的支持力和人受到的重力是一对相互作用力 D. 地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和 2. 如图所示为掷出的实心球的运动轨迹，若球在最高点时所受的外力全部消失，实心球将（　　） A. 保持静止状态 B. 水平向右做匀速直线运动 C. 向上做匀速直线运动 D. 竖直向下做加速直线运动 3. 如图质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上，甲为圆柱形，乙、丙为圆台形，分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体，下列说法正确的是（ ） A. 液体的密度A>B>C B. 液体对容器底部的压强pB>pA>pC C. 液体对容器底部的压力FB<FA<FC D. 容器对桌面的压力F乙<F甲<F丙 4. 在传统农耕文化中，劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 漂浮的种子受到的浮力小于自身重力 B. 种子下沉过程中受到的浮力大于自身重力 C. 下沉过程中盐水对种子的压强变大 D. 沉底的种子只受到重力和支持力 5. 如图所示，小明体重600N，小亮体重400N，两人同时从一楼出发上到三楼，小明先到达，小亮后到达，则下列说法正确的是（　　） A. 小明上楼功率大 B. 小亮上楼功率大 C. 小明上楼做功少 D. 小亮上楼做功多 6. 杠杆是我们生活中最常见的简单机械，对我们的生产、生活有着较大的影响。如图所示的工具都是生活中的杠杆，其中在正常使用的过程中，属于费力杠杆的是（　　） A. 甲图：手中正在夹菜的筷子 B. 乙图：夹核桃的核桃夹 C. 丙图：用手捏自行车的车闸 D. 丁图：开啤酒瓶盖的开瓶器 7. 关于如图所示的几种运动中包含的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 甲图：游泳比赛时，运动员向后划水，身体向前进，说明物体间力的作用是相互的 B. 乙图：足球比赛中，守门员将球扑出，说明力可以改变物体的运动状态 C. 丙图：射箭比赛中，箭离开弓弦后，仍能向前飞行，说明箭有惯性 D. 丁图：举重比赛中，运动员举杠铃不动时，仍然要对杠铃做功 8. 如图所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆运动过程，长时间后滚摆停止上下滚动。下列说法正确的是（　　） A. 滚摆下降时，重力势能减小，动能增大 B. 滚摆到最低点后又上升，重力势能转化为动能 C. 滚摆整个运动过程中，机械能守恒 D. 滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能减小 9. 用如图所示的滑轮组提升重物时（忽略绳重及摩擦），下列做法能提高滑轮组机械效率的有（ ） A. 增加物体被提升的高度 B. 减轻动滑轮的重力 C. 改变绳子的绕法，减少承担重物的绳子的段数 D. 增加物体的重力 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 如图所示，小明利用饮料瓶、气球、瓶盖、吸管等制作了一个简易喷气小车。拔掉吸管口的塞子，气球向左喷气，同时小车会向右运动，这说明物体间力的作用是_________的，也说明力能改变物体的_________。 11. 如图所示，某乘客将一行李箱放在水平传送带上，当行李箱随传送带一起匀速运动的过程中，不计空气阻力，则此时行李箱________（选填“受到”或“不受”）摩擦力的作用；当传送带突然停止运动，行李箱由于惯性继续向前运动，在行李箱停下来之前，其所受摩擦力的大小________（选填“逐渐变大”“保持不变”或“逐渐变小”）。 12. 如图甲是装有自动供水装置的盆景，在__________的作用下可使盆景盘中水位保持一定的高度，图乙是创意气压计，A为玻璃管且上端与大气相通，B为密闭的厚空心玻璃球，A与B下部相通，该气压计__________（选填“属于”或“不属于”）连通器。 13. 如图所示为世界上最大的矿砂船，这艘矿砂船的排水量为40万吨，它在海水中满载航行时，船及所装货物总重为_________N。到达目的地卸货后船身会_________（填“上升”、“不变”或“下降”）。 14. 我国古代科技著作《天工开物》记载了脚踏碓（碓：duì，是一种给稻谷去壳的工具，用脚连续踏木杠的一端，另一端的碓头就会连续起落。如图所示，脚向下踏时，脚踏碓属于________杠杆；碓头部较细，是为了减小________，增大压强。 15. 如图所示的机器人，在水平路面上以0.3m/s的速度沿直线匀速运动12m，它所受到的阻力为100N。则这一过程中机器人的重力做功_________J，牵引力对机器人做功的功率为_________W。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图所示，轻质杠杆OA可绕O点在竖直平面内转动，请在图示位置画出使杠杆保持平衡的最小力F的示意图以及F的力臂l。 17. 如图所示，汽车陷入淤泥中，要用滑轮组将汽车拉出来，请在图中画出最省力的绕绳方式。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 如图所示，在以下两个实验中小豫都用到了毛巾、棉布和木板。 （1）如图甲所示是小豫在做“探究阻力对物体运动的影响”的实验情景，实验中为了使小车在不同物体表面开始运动时速度相同，他的做法是___________；实验中使用毛巾、棉布和木板，是为了_________； （2）如图乙所示是小豫在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验情景，实验中为了测出滑动摩擦力的大小，他的做法是________；在实验中也使用了毛巾、棉布和木板，由此实验得出的结论是___________； （3）在实验交流评估时，同桌小洛提出，可采用如图丙所示的方法对“探究影响摩擦力大小的因素”实验加以改进，当拉动木板B时，两弹簧测力计的读数如图丙所示，则此时木块A所受滑动摩擦力为__________N；这样改进的优点是__________。 19. 小彬用如图所示的装置研究液体内部的压强。 （1）图1装置是测量液体内部压强的仪器。它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。如果液体内部存在压强，放在液体里的薄膜就会___________，U形管左右两侧液面就会产生___________； （2）根据图2、图3所示现象可以研究：液体内部压强大小与___________的关系。根据研究得出的结论，拦河坝应设计成___________（选填“下宽上窄”或“下窄上宽”）的形状： （3）如图3、图4所示，保持探头在水中深度不变，改变探头的方向，观察U形管左右两侧液面的变化，得出结论：___________； （4）为研究液体内部压强大小是否与液体密度有关，小彬接着将浓盐水缓慢倒入图3所示容器水中（液体未溢出、探头位置不变），静置待均匀混合后，观察到U形管左右两侧液面发生了变化，得出液体内部压强大小与液体密度有关的结论。小彬得出结论的实验过程是___________（选填“正确”或“错误”）的，判断的依据是：___________； 20. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明实验过程如图所示。 （1）当物块浸没在水中时受到的浮力为_________N； （2）分析图甲中A、C、D三图，可知物体所受浮力与它浸没在液体中的深度_________（填“有关”或“无关”）; （3）分析图甲中A、B、C、D四图，可知浮力的大小与物体浸入液体的_________有关； （4）分析图甲中_________三图，可知浮力的大小与物体浸入液体的密度有关； （5）接下来小明用吸管进行如下操作： ①如图乙所示，小明将适量细铜丝塞入吸管下部，将制作好的吸管轻轻放入水中，他发现吸管倾倒在水中，他应适当_________（填“增加”或“减少”）细铜丝的量，直至吸管能竖直漂浮在水中； ②小明在吸管上做出水面位置的标记，如图乙所示，标上刻度值为，并用刻度尺测量出标记处到吸管底部的距离，记为H； ③小明按的分度值在吸管上刻画刻度线，标上对应的刻度值，那么刻度值的刻度线到吸管底部的距离为_________H。 21. 天平和杆秤在古籍中常被称为“权衡器”，《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。关于杠杆的平衡条件，小明用如图甲所示装置进行探究，其中杠杆的刻度均匀，每个钩码的重力均为0.5N。 （1）实验中，杠杆在_________位置平衡最便于测量力臂； （2）如图乙所示，杠杆已经平衡。如果左侧钩码的悬挂位置不变，但减少为一个钩码，那么应将右侧钩码向_________侧移动_________cm，杠杆才能再次平衡； （3）若小明在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，进行了4次实验。并将杠杆平衡时的部分数据填入下表中： 实验次数 动力F₁/N 动力臂l₁/m 阻力F₂/N 阻力臂l₂/m 1 1 0.20 2 0.10 2 2 0.15 2 0.15 3 2 0.15 1.5 0.20 4 1.5 0.10 1 015 分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件是_________； （4）小明与小亮对实验过程进行交流，产生了一个新的问题：若支点不在杠杆的中点，并用弹簧测力计代替一侧的钩码施力，会出现什么现象?于是他们共同进行了如图丙所示的探究。 多次改变拉力的作用点在杠杆上的位置进行实验（每次的测量及读数均正确），发现杠杆平衡时，都是大于的，其原因可能是_________。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图甲所示是使用汽车从水中打捞重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱体重物，在整个打捞过程中，汽车以0.2m/s的恒定速度向右运动，如图乙所示是此过程中汽车拉动重物的拉力F随时间变化的图像（设时汽车开始提升重物，忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦，）求： （1）圆柱体重物在露出水面之前所受到的浮力多大? （2）圆柱体重物的密度是多大? 23. 如图所示为专用的无障碍通道，该通道高1m，斜面长4m，小明沿斜面用200N的推力，在5s内将总重为600N的奶奶和轮椅（注：奶奶和轮椅不能分离）匀速推到斜面顶端。 求： （1）将奶奶和轮椅推到斜面顶端所做的有用功为多大? （2）该过程中斜面的机械效率是多少? （3）若斜面变粗糙，斜面的机械效率会怎样变化? 24. 在现代家庭中汽车越来越普及，汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置。小明和实践小组的同学们开展了调查汽车安全带结构、原理及使用的实践活动。 【项目分解】 （1）了解汽车安全带的结构； （2）了解汽车安全带的原理及使用。 【项目实施】 （1）了解汽车安全带的结构 小明和实践小组的同学们观察汽车的安全带，看到其结构一般由软带、卷带装置等部分组成，如图甲所示。他们还上网查阅了卷带装置的内部结构，如图乙所示。 （2）了解汽车安全带的原理及使用 安全带的软带做得很宽，汽车正常行驶时，卷带装置中的卷收器借助弹簧，使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛。 当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，安全带能在人尚未移动时拉紧软带，将乘员紧紧地绑在座椅上，起缓冲保护作用。待冲击力峰值过去时，适当放松安全带，避免因拉力过大造成二次伤害，同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴，使软带固定在某一个位置上，有效保护乘员的安全。 请回答以下问题： ①安全带的软带做得很宽，目的是为了_________； ②紧急制动时，安全带将急速前倾驾乘人员拉回来，说明力可以改变物体的_________； ③下列说法正确的是_________（填正确选项前的字母） A.汽车突然拐弯时，安全带能自由伸缩 B.为了安全，安全带要尽可能系得松一些 C.用手快速拉安全带，安全带不能被拉动 D.发生碰撞时，安全带能对人体的运动起到缓冲作用 【项目拓展】 小明和实践小组同学们在了解了汽车安全带结构、原理及使用相关知识后，分别绘制了发生碰撞时，安全带对人的拉力随时间变化的图像如图丙所示，你认为正确的是_________（填正确选项的字母） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度（下）八年期末学情诊断 物理学科 （本试卷共24道题，满分80分　考试时间90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。在每个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. 如图所示，人骑在马背上，人和马均处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力 B. 马对地面的压力和地面对马的支持力是一对平衡力 C. 马对人的支持力和人受到的重力是一对相互作用力 D. 地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和 【答案】D 【解析】 【详解】A．地面对马的支持力和马与人的总重是平衡力，地面对马的支持力和马受到的重力大小不等，不是平衡力，故A错误； B．马和人对地面的压力和地面对马的支持力是一对相互作用力，不是一对平衡力，故B错误； C．马对人支持力和人受到的重力是一对平衡力，不是一对相互作用力，故C错误； D．地面对马的支持力和马与人的总重是平衡力，地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和，故D正确。 故选D。 2. 如图所示为掷出的实心球的运动轨迹，若球在最高点时所受的外力全部消失，实心球将（　　） A. 保持静止状态 B. 水平向右做匀速直线运动 C. 向上做匀速直线运动 D. 竖直向下做加速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】图中实心球运动到最高点时，仍然具有水平向右的速度，若此时所受的外力全部消失，由牛顿第一运动定律可知，小球将沿水平向右的方向做匀速直线运动，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3. 如图质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上，甲为圆柱形，乙、丙为圆台形，分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体，下列说法正确的是（ ） A. 液体的密度A>B>C B. 液体对容器底部的压强pB>pA>pC C. 液体对容器底部的压力FB<FA<FC D. 容器对桌面的压力F乙<F甲<F丙 【答案】B 【解析】 【详解】A．质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙分别装有A、B、C三种质量相同的液体，由图可知，液体的体积VB<VA< V C，由得，质量相等的不同液体，密度与体积成反比，所以液体的密度B >A >C，故A错误； B．由p=ρgh得，深度相同，液体的密度越大，液体对容器底部的压强越大，则pB>pA>pC，故B正确； C．由得F=pS可知，在面积相同时，液体对容器底部的压强越大，液体对容器底部的压力越大，则FB >FA >FC，故C错误； D．容器对桌面的压力等于总重力，总重力相等，所以和F乙=F甲=F丙，故D错误。 故选B。 4. 在传统农耕文化中，劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 漂浮的种子受到的浮力小于自身重力 B. 种子下沉过程中受到的浮力大于自身重力 C. 下沉过程中盐水对种子的压强变大 D. 沉底的种子只受到重力和支持力 【答案】C 【解析】 【详解】A．一部分种子漂浮在盐水中，受力平衡，受到的浮力大小等于其自身的重力，故A错误； B．种子下沉过程中受力不平衡，由物体的浮沉条件可知，此时种子受到的重力大小大于浮力，故B错误； C．种子在下沉过程中所处的深度不断增大，由可知，种子受到的液体压强也在不断增大，故C正确； D．由物体的浮沉条件可知，沉底的种子受到的重力大小大于浮力，所以沉底的种子除了受重力和浮力的作用，还受容器底对其的支持力，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，小明体重600N，小亮体重400N，两人同时从一楼出发上到三楼，小明先到达，小亮后到达，则下列说法正确的是（　　） A. 小明上楼功率大 B. 小亮上楼功率大 C. 小明上楼做功少 D. 小亮上楼做功多 【答案】A 【解析】 【详解】小明的体重大于小亮的体重，两人上升的高度相同，由得，小明上楼做功多；小明先到达，小亮后到达，说明小明上楼用的时间少，由得，小明上楼功率大，故A正确，BCD错误。 故选A。 6. 杠杆是我们生活中最常见的简单机械，对我们的生产、生活有着较大的影响。如图所示的工具都是生活中的杠杆，其中在正常使用的过程中，属于费力杠杆的是（　　） A. 甲图：手中正在夹菜的筷子 B. 乙图：夹核桃的核桃夹 C. 丙图：用手捏自行车的车闸 D. 丁图：开啤酒瓶盖的开瓶器 【答案】A 【解析】 【详解】A．使用筷子时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意； BCD．夹核桃的核桃夹、用手捏自行车的车闸和开啤酒瓶盖的开瓶器，在使用时，动力臂都大于阻力臂，都是省力杠杆，故BCD不符合题意。 故选A。 7. 关于如图所示的几种运动中包含的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 甲图：游泳比赛时，运动员向后划水，身体向前进，说明物体间力的作用是相互的 B. 乙图：足球比赛中，守门员将球扑出，说明力可以改变物体的运动状态 C. 丙图：射箭比赛中，箭离开弓弦后，仍能向前飞行，说明箭有惯性 D. 丁图：举重比赛中，运动员举杠铃不动时，仍然要对杠铃做功 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．运动员划水对水施加向后的作用力，同时水对他施加向前的作用力使他前进，说明力的作用是相互的，故A正确； B．足球比赛中，守门员将球扑出，足球受到力的作用，运动方向发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态，故B正确； C．射箭比赛中，箭离开弓弦后，由于箭有惯性，保持原来的运动状态，继续向前飞行，故C正确； D．举重比赛中，运动员举重杠铃不动时，此过程中运动员对杠铃施加了向上的作用力，杠铃没有在力的方向上通过一段距离，运动员没有对杠铃做功，故D错误。 故选ABC。 8. 如图所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆运动过程，长时间后滚摆停止上下滚动。下列说法正确的是（　　） A. 滚摆下降时，重力势能减小，动能增大 B. 滚摆到最低点后又上升，重力势能转化为动能 C. 滚摆整个运动过程中，机械能守恒 D. 滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能减小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．滚摆下降时，质量不变，速度增大，所以动能增大，但高度减小，所以重力势能减小，故A正确； B．滚摆到最低点后又上升，质量不变，速度减小，动能减小，同时高度上升，重力势能增大，所以这是将动能转化为重力势能的过程，故B错误； CD．由于空气的摩擦，所以滚摆整个运动过程中，一部分的机械能会转化为内能，所以滚摆每次上升的高度逐渐减小，即机械能是减小的，机械能不守恒，故C错误，D正确； 故选AD。 9. 用如图所示的滑轮组提升重物时（忽略绳重及摩擦），下列做法能提高滑轮组机械效率的有（ ） A. 增加物体被提升的高度 B. 减轻动滑轮的重力 C. 改变绳子的绕法，减少承担重物的绳子的段数 D. 增加物体的重力 【答案】BD 【解析】 【详解】试题分析：提高滑轮组机械效率的途径有在额外功不变时，增大有用功；在有用功不变时，减少额外功；或同时减少额外功并增大有用功，减轻动滑轮的重力可以减少额外功，增加物体的重力可增加有用功，故应选BD． 【考点定位】机械效率 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 如图所示，小明利用饮料瓶、气球、瓶盖、吸管等制作了一个简易喷气小车。拔掉吸管口的塞子，气球向左喷气，同时小车会向右运动，这说明物体间力的作用是_________的，也说明力能改变物体的_________。 【答案】 ①. 相互 ②. 运动状态 【解析】 【详解】[1]气球向左喷气，同时小车受到气体的反作用力，从而向右运动，说明物体间力的作用是相互的。 [2]在力的作用下，小车向右运动，说明力可以改变物体的运动状态。 11. 如图所示，某乘客将一行李箱放在水平传送带上，当行李箱随传送带一起匀速运动的过程中，不计空气阻力，则此时行李箱________（选填“受到”或“不受”）摩擦力的作用；当传送带突然停止运动，行李箱由于惯性继续向前运动，在行李箱停下来之前，其所受摩擦力的大小________（选填“逐渐变大”“保持不变”或“逐渐变小”）。 【答案】 ①. 不受 ②. 保持不变 【解析】 【详解】[1]根据摩擦力的产生条件可知，行李箱随传送带一起匀速运动，处于受力平衡状态，没有相对运动和相对运动的趋势，因此不受摩擦力的作用。 [2]当传送带突然停止运动时，行李箱由于惯性继续向前运动，在行李箱停下来之前，行李箱对传送带的压力不变，行李箱与传送带之间接触面的粗糙程度不变，故行李箱所受摩擦力不变。 12. 如图甲是装有自动供水装置的盆景，在__________的作用下可使盆景盘中水位保持一定的高度，图乙是创意气压计，A为玻璃管且上端与大气相通，B为密闭的厚空心玻璃球，A与B下部相通，该气压计__________（选填“属于”或“不属于”）连通器。 【答案】 ①. 大气压 ②. 不属于 【解析】 【详解】[1]由图甲可知，外界大气压作用在水面上，会使得瓶中的水保持一定的高度，不会全部流出。 [2]由图乙可知，B玻璃球上端封闭，故不构成连通器。 13. 如图所示为世界上最大的矿砂船，这艘矿砂船的排水量为40万吨，它在海水中满载航行时，船及所装货物总重为_________N。到达目的地卸货后船身会_________（填“上升”、“不变”或“下降”）。 【答案】 ①. ②. 上升 【解析】 【详解】[1]船的排水量等于船和货物的总质量，由阿基米德原理可得，矿砂船满载航行时受到的浮力 [2]到达目的地后，卸货后船身总重力变小，根据可知，受到的浮力变小，结合阿基米德原理可知，船排开水的体积变小，则船身会上升一些。 14. 我国古代科技著作《天工开物》记载了脚踏碓（碓：duì，是一种给稻谷去壳的工具，用脚连续踏木杠的一端，另一端的碓头就会连续起落。如图所示，脚向下踏时，脚踏碓属于________杠杆；碓头部较细，是为了减小________，增大压强。 【答案】 ①. 费力 ②. 受力面积 【解析】 【详解】[1]由图可知，用脚连续踏木杠时，O点为支点，支点到脚施加的动力的距离为动力臂，支点到碓头的重力的距离为阻力臂，由于动力臂小于阻力臂，所以脚踏碓属于费力杠杆。 [2]碓头部较细，是为了减小受力面积，这是通过减小受力面积来增大压强。 15. 如图所示的机器人，在水平路面上以0.3m/s的速度沿直线匀速运动12m，它所受到的阻力为100N。则这一过程中机器人的重力做功_________J，牵引力对机器人做功的功率为_________W。 【答案】 ①. 0 ②. 30 【解析】 【详解】[1]机器人在水平路面上运动时，重力方向与移动的方向垂直，所以重力不做功，即重力做功为0。 [2]在水平方向做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向上受力平衡，所以牵引力等于阻力，牵引力对机器人做功的功率为 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图所示，轻质杠杆OA可绕O点在竖直平面内转动，请在图示位置画出使杠杆保持平衡的最小力F的示意图以及F的力臂l。 【答案】 【解析】 【详解】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，以OA作为动力臂最长，动力最小。由图知动力的方向应该向上，过A点垂直于OA向上作出最小力的示意图，如图所示 17. 如图所示，汽车陷入淤泥中，要用滑轮组将汽车拉出来，请在图中画出最省力的绕绳方式。 【答案】 【解析】 【详解】图中只有一个动滑轮和一个定滑轮，要求最省力，则最多有3段绳子来拉动汽车，绳子应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。如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 如图所示，在以下两个实验中小豫都用到了毛巾、棉布和木板。 （1）如图甲所示是小豫在做“探究阻力对物体运动影响”的实验情景，实验中为了使小车在不同物体表面开始运动时速度相同，他的做法是___________；实验中使用毛巾、棉布和木板，是为了_________； （2）如图乙所示是小豫在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验情景，实验中为了测出滑动摩擦力的大小，他的做法是________；在实验中也使用了毛巾、棉布和木板，由此实验得出的结论是___________； （3）在实验交流评估时，同桌小洛提出，可采用如图丙所示的方法对“探究影响摩擦力大小的因素”实验加以改进，当拉动木板B时，两弹簧测力计的读数如图丙所示，则此时木块A所受滑动摩擦力为__________N；这样改进的优点是__________。 【答案】 ①. 见解析 ②. 提供不同的阻力 ③. 见解析 ④. 压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 ⑤. 3.4 ⑥. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]实验中为了使小车在不同物体表面开始运动时速度相同，可以让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下。 [2]实验中使用毛巾、棉布和木板，是为了改变接触面的粗糙程度，达到提供不同阻力的目的。 （2）[3]在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时，实验中为了测出滑动摩擦力的大小，需要用弹簧测力计拉动木块匀速滑动，根据二力平衡原理，读出弹簧测力计的示数即为滑动摩擦力的大小。 [4]毛巾表面最粗糙，匀速拉动木块时测力计示数最大即滑动摩擦力最大，故得出结论：在压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。 （3）[5]木块A相对地面静止，受力平衡，拉力等于摩擦力，由图可知，拉力为3.4N，故A受到的摩擦力为3.4N。 [6]改进后的优点是不用匀速拉动木板，便于操作且弹簧测力计静止，便于观察读数。 19. 小彬用如图所示的装置研究液体内部的压强。 （1）图1装置是测量液体内部压强的仪器。它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。如果液体内部存在压强，放在液体里的薄膜就会___________，U形管左右两侧液面就会产生___________； （2）根据图2、图3所示现象可以研究：液体内部压强大小与___________的关系。根据研究得出的结论，拦河坝应设计成___________（选填“下宽上窄”或“下窄上宽”）的形状： （3）如图3、图4所示，保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，观察U形管左右两侧液面的变化，得出结论：___________； （4）为研究液体内部压强大小是否与液体密度有关，小彬接着将浓盐水缓慢倒入图3所示容器的水中（液体未溢出、探头位置不变），静置待均匀混合后，观察到U形管左右两侧液面发生了变化，得出液体内部压强大小与液体密度有关的结论。小彬得出结论的实验过程是___________（选填“正确”或“错误”）的，判断的依据是：___________； 【答案】 ①. 发生形变 ②. 高度差 ③. 液体深度 ④. 下宽上窄 ⑤. 见详解 ⑥. 错误 ⑦. 没有控制探头所在深度一定 【解析】 【详解】（1）[1][2]图1装置是测量液体内部压强仪器。它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。如果液体内部存在压强，液体就会空金属盒蒙上橡皮膜形成压力，力可以改变物体形状，故对放在液体里的薄膜就会发生形变，左边管内压强增加大，U形管左右两侧液面就会产生高度差，运用了转换法。 （2）[3][4]根据图2、图3所示，液体密度相同，深度不同，根据控制变量法，可以研究液体内部压强大小与液体深度的关系。同种液体中，深度越大，液体产生的压强越大，根据研究得出的结论，拦河坝底部深度大，承受的液体压强更大，应设计成下宽上窄的形状。 （3）[5]如图3、图4所示，液体密度和深度相同，方向不同， U形管左右两侧液面不变，即压强相同，根据控制变量法可得出结论同种液体、同一深度，液体向各个方向的压强相等。 （4）[6][7]为研究液体内部压强大小是否与液体密度有关，根据控制变量法，应保持深度相同，将浓盐水缓慢倒入图3所示容器的水中，容器内液体密度变大，同时探头的深度也变大了，没有保持深度相同，不符合控制变量法，实验过程是错误的。 20. 在“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验中，小明实验过程如图所示。 （1）当物块浸没在水中时受到的浮力为_________N； （2）分析图甲中A、C、D三图，可知物体所受浮力与它浸没在液体中的深度_________（填“有关”或“无关”）; （3）分析图甲中A、B、C、D四图，可知浮力的大小与物体浸入液体的_________有关； （4）分析图甲中_________三图，可知浮力的大小与物体浸入液体的密度有关； （5）接下来小明用吸管进行如下操作： ①如图乙所示，小明将适量细铜丝塞入吸管下部，将制作好的吸管轻轻放入水中，他发现吸管倾倒在水中，他应适当_________（填“增加”或“减少”）细铜丝的量，直至吸管能竖直漂浮在水中； ②小明在吸管上做出水面位置的标记，如图乙所示，标上刻度值为，并用刻度尺测量出标记处到吸管底部的距离，记为H； ③小明按的分度值在吸管上刻画刻度线，标上对应的刻度值，那么刻度值的刻度线到吸管底部的距离为_________H。 【答案】 ①. 2 ②. 无关 ③. 体积 ④. A、D、E ⑤. 增加 ⑥. 1.25 【解析】 【详解】（1）[1]当物块浸没在水中时受到的浮力为 （2）[2]分析图甲中A、C、D三图，同一液体，排开液体体积相同，深度不同时，浮力相同，说明浮力与它浸没在液体中的深度无关。 （3）[3]分析图甲中A、B、C、D四图，同一液体，排开液体体积越大，受到的浮力越大，说明浮力的大小与物体浸入液体的体积有关。 （4）[4]分析图甲中A、D、E，排开液体的体积相同，液体的密度越大，受到的浮力越大，则浮力的大小与物体浸入液体的密度有关。 （5）[5]他应适当增加细铜丝的量，让吸管整体的重心下降，能更加稳定地竖直漂浮在水中。 [6]设吸管的底面积为S，当刻度值为，有 当刻度值为，有 密度计在不液体中受到的浮力大小不变，则 21. 天平和杆秤在古籍中常被称为“权衡器”，《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。关于杠杆的平衡条件，小明用如图甲所示装置进行探究，其中杠杆的刻度均匀，每个钩码的重力均为0.5N。 （1）实验中，杠杆在_________位置平衡最便于测量力臂； （2）如图乙所示，杠杆已经平衡。如果左侧钩码的悬挂位置不变，但减少为一个钩码，那么应将右侧钩码向_________侧移动_________cm，杠杆才能再次平衡； （3）若小明在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，进行了4次实验。并将杠杆平衡时的部分数据填入下表中： 实验次数 动力F₁/N 动力臂l₁/m 阻力F₂/N 阻力臂l₂/m 1 1 0.20 2 0.10 2 2 0.15 2 0.15 3 2 0.15 1.5 0.20 4 1.5 0.10 1 0.15 分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件是_________； （4）小明与小亮对实验过程进行交流，产生了一个新的问题：若支点不在杠杆的中点，并用弹簧测力计代替一侧的钩码施力，会出现什么现象?于是他们共同进行了如图丙所示的探究。 多次改变拉力的作用点在杠杆上的位置进行实验（每次的测量及读数均正确），发现杠杆平衡时，都是大于的，其原因可能是_________。 【答案】 ①. 水平 ②. 左 ③. 10 ④. ⑤. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]实验中，由于作用力是竖直方向上的，如果杠杆在水平位置平衡则力臂刚好在杠杆上，最便于测量力臂。 （2）[2][3]设杠杆一个钩码的重力为G。如果左侧钩码的悬挂位置不变，但减少为一个钩码，即 G×20cm 根据杠杆的平衡条件 即 解得n=10cm。所以应向左侧移动10cm。 （3）[4]分析第1次实验数据可得 可知 同理计算其它3次实验的数据，获得相同的结论，可归纳出杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，即 （4）[5]由于支点不在中点处，杠杆自重会产生一个向下作用力，则F1需要比原来更大才能使杠杆平衡，故其它条件不变，杠杆平衡时，F1l1都是大于F2l2。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图甲所示是使用汽车从水中打捞重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱体重物，在整个打捞过程中，汽车以0.2m/s的恒定速度向右运动，如图乙所示是此过程中汽车拉动重物的拉力F随时间变化的图像（设时汽车开始提升重物，忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦，）求： （1）圆柱体重物在露出水面之前所受到的浮力多大? （2）圆柱体重物的密度是多大? 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】解：（1）由图乙可得，圆柱体重物在露出水面之前所受到的浮力为 （2）由图乙可得，圆柱体重物的重力为 圆柱体的质量为 根据阿基米德原理可得圆柱体的体积为 圆柱体重物的密度是 答：（1）圆柱体重物在露出水面之前所受到的浮力为； （2）圆柱体重物的密度是。 23. 如图所示为专用的无障碍通道，该通道高1m，斜面长4m，小明沿斜面用200N的推力，在5s内将总重为600N的奶奶和轮椅（注：奶奶和轮椅不能分离）匀速推到斜面顶端。 求： （1）将奶奶和轮椅推到斜面顶端所做的有用功为多大? （2）该过程中斜面的机械效率是多少? （3）若斜面变粗糙，斜面的机械效率会怎样变化? 【答案】（1）；（2）；（3）机械效率减小 【解析】 【详解】解：（1）将奶奶和轮椅推到斜面顶端所做的有用功为 （2）将奶奶和轮椅推到斜面顶端所做的总功 该过程中斜面的机械效率 （3）若斜面变粗糙，受到的摩擦力会增大，克服摩擦力做的功增大，额外功增大，而有用功不变，有用功占比减小，则机械效率减小。 答：（1）将奶奶和轮椅推到斜面顶端所做的有用功为； （2）该过程中斜面的机械效率是； （3）若斜面变粗糙，斜面的机械效率会减小。 24. 在现代家庭中汽车越来越普及，汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置。小明和实践小组的同学们开展了调查汽车安全带结构、原理及使用的实践活动。 【项目分解】 （1）了解汽车安全带的结构； （2）了解汽车安全带的原理及使用。 【项目实施】 （1）了解汽车安全带的结构 小明和实践小组的同学们观察汽车的安全带，看到其结构一般由软带、卷带装置等部分组成，如图甲所示。他们还上网查阅了卷带装置的内部结构，如图乙所示。 （2）了解汽车安全带的原理及使用 安全带的软带做得很宽，汽车正常行驶时，卷带装置中的卷收器借助弹簧，使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛。 当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，安全带能在人尚未移动时拉紧软带，将乘员紧紧地绑在座椅上，起缓冲保护作用。待冲击力峰值过去时，适当放松安全带，避免因拉力过大造成二次伤害，同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴，使软带固定在某一个位置上，有效保护乘员的安全。 请回答以下问题： ①安全带的软带做得很宽，目的是为了_________； ②紧急制动时，安全带将急速前倾的驾乘人员拉回来，说明力可以改变物体的_________； ③下列说法正确的是_________（填正确选项前的字母） A.汽车突然拐弯时，安全带能自由伸缩 B.为了安全，安全带要尽可能系得松一些 C.用手快速拉安全带，安全带不能被拉动 D.发生碰撞时，安全带能对人体的运动起到缓冲作用 【项目拓展】 小明和实践小组的同学们在了解了汽车安全带结构、原理及使用相关知识后，分别绘制了发生碰撞时，安全带对人的拉力随时间变化的图像如图丙所示，你认为正确的是_________（填正确选项的字母） 【答案】 ①. 减小压强 ②. 运动状态 ③. CD ④. B 【解析】 【详解】[1]安全带的软带做得很宽，目的是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强。 [2]紧急制动时，由于惯性，人会继续向前运动。这时安全带将急速前倾的驾乘人员拉回来，说明力可以改变物体的运动状态。 [3]A．为了起到安全作用，汽车突然拐弯时，安全带不能自由伸缩，故A错误； B．为了保证安全，安全带要尽可能系得紧一些，故B错误； C．用手快速拉安全带，安全带会被锁住，固定在某一个位置，不能被拉动，故C正确； D．汽车突然刹车时，安全带能对人起到保护作用；汽车突然启动时，安全带不能对人起保护作用；故D正确。 故选CD。 [4]发生碰撞前安全带对人的拉力较小，发生碰撞时，汽车突然停止运动，由于惯性人会向前运动，产生安全带的拉力增大，当汽车停止运动后，安全带对人的拉力又会减小。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$