精品解析：河南省三门峡市2023-2024学年八年级下学期期末物理试题

八年级物理试题卷 注意事项： 1.本试卷共6页，五个大题，21小题，满分100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（本题共6小题，每空2分，共28分） 1. 为了纪念科学家的卓越贡献，物理学中常以他们的名字命名物理量的单位。功的单位是以科学家 _______的名字命名的，物理量 _______的单位是以科学家帕斯卡的名字命名的。 2. 很多动物为了适应自身生存的环境，进化了符合一定物理规律的身体特征。泥鳅身上有粘液，能在遇到抓捕时减小______，便于逃脱。骆驼的脚掌很大，可以减小______，从而使其在沙漠中行走自如。 3. “嫦娥一号”探月卫星在距月球表面200km高度经过多次“刹车制动”，最终绕月球做匀速圆周运动。卫星“刹车制动”时，沿与运动方向______（选填“相同”或“相反”）的方向喷射高温气体，高温气体对卫星施加制动力，这说明力的作用是________的。在绕月球做匀速圆周运动时，卫星的运动状态是________的（选填“改变”或“不变”）。 4. 装修工人师傅在装修房屋时使用如图甲所示铅垂线来检查画框是否挂正了，这是利用了重力的方向总是______ 的；洗手盆下方有如图乙所示的U形管道是利用了______ 原理，阻止下面的浊气上升。 5. 如图所示，为了将重为1000N的箱子搬到1m高的卡车上，工人师傅搭了一个长2.5m的斜面，他用平行于斜面500N的力就将箱子匀速推上了车。工人师傅搭斜面的目的是为了________；此斜面的机械效率是：________；在此过程中箱子受到的摩擦力为________N。 6. 如图是北京冬奥会上的高台滑雪项目。滑雪运动员沿斜坡从A点由静止自由滑下，到达B点后会沿曲线c继续运动。假如运动员到达最高点时所有外力突然全部消失，你推测他将会________；理由是：________。 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，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 善于思考的小洛对以下物理量进行了估测，其中与实际不相符的是（　　） A. 一瓶矿泉水的质量约为500g B. 同桌小豫的重力约为600N C. 小洛双脚站立时对水平地面的压强约为1.5×104Pa D. 将物理课本从地面捡到课桌上对它做的功约为100J 8. 在劳动实践课中，经常要用到各种工具，以下属于费力杠杆的是（　　） A. 起钉锤 B. 园艺剪 C. 螺丝刀 D. 镊子 9. 2023年5月28日，国产大型客机C919圆满完成首次商业航班飞行，开启了中国民航工业的新时代。飞机的升力产生原因与下列现象中原理相同的是（　　） A 盆景自动供水装置 B. 卫生间的地漏 C. 高铁站的安全线 D. 活塞式抽水机 10. 近年来AI送餐机器人以其优质的服务、良好的互动、幽默的语言得到了大家的喜爱。如图是送餐机器人手持托盘水平匀速前进送餐的场景。下列说法正确的是（　　） A. 机器人送饮料时，遇到障碍物突然停下，手里饮料受到惯性作用会向前洒出 B. 机器人端着餐盘水平匀速行走过程中，餐盘中的物体在水平方向上不受摩擦力 C. 为了让机器人行进时更平稳而不易“跌倒”，应使其重心更高些 D. 机器人端着餐盘送餐时，机器人对餐盘做了功 11. 如图所示，水平桌面上的书和茶杯（含杯托）处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 茶杯对书的压力与书对茶杯的支持力是一对平衡力 B. 书受到的重力与桌面对它的支持力是一对相互作用力 C. 茶杯对书的压力与桌面对书的支持力是一对相互作用力 D. 书对茶杯的支持力和茶杯受到的重力是一对平衡力 12. 小明同学两次施加水平拉力拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的图像如图所示；若两次均拉动了距离时，下列判断正确的是（　　） A. 两次克服摩擦所做的功 B. 两次拉力对物体所做的功 C. 两次拉力对物体做功的功率 D. 两次拉力对物体做功的功率 13. 两个滑轮按图所示的方式组合，用6N的拉力F拉动绳端，使物体在5s内水平向左匀速滑动1m，物体与地面间的摩擦力为9N。下列选项正确的是（　　） A. A是定滑轮，B是动滑轮 B. 拉力F做的功为12J C. 拉力F功率为2W D. 滑轮组的机械效率为75% 14. 如图所示，两个完全相同的容器A、B盛水后放在水平桌面上，将两个体积相同的正方体物块甲、乙分别放入容器A、B中，当两物块静止时，两容器中的水面恰好相平，两物块所处的位置如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 甲物块受到的浮力等于乙物块受到的浮力 B. 甲物块质量大于乙物块的质量 C. A容器对桌面的压力大于B容器对桌面的压力 D. 水对A容器底的压强等于水对B容器底的压强 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 足球运动员把足球踢向空中（如图所示），若不计空气阻力，画出足球在空中飞行时的受力示意图。 16. 如图所示，甲是打开的汽车后备箱盖，可将它看作一个杠杆，乙是其简化图，其中O是支点，F2是液压杆对B点的支撑力。请在A点画出要盖上后备箱盖所施加的最小力F1的示意图与其力臂。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题8分，第18题16分，第19题8分，共32分） 17. 在探究杠杆平衡条件实验中： （1）若实验前杠杆如图甲所示，应将平衡螺母向________调节（选填“左”或“右”），直到杠杆在水平位置平衡； （2）图乙是杠杆在水平位置平衡时的情景，若将图中左右两侧所挂的钩码同时去掉一个，则杠杆将________（选填“顺时针”或“逆时针”）转动； （3）如图丙用弹簧测力计替代钩码多次实验，使杠杆保持在水平位置平衡，当测力计从当前位置旋转到虚线位置时，其示数大小将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）理由是：________。 18. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小洛设计了如图所示的实验。 （1）实验前要先把测力计在 _______方向上调零。实验过程中，要用弹簧测力计拉着物块沿水平方向做匀速直线运动，请说明这样操作的理由：____； （2）比较 ________两次实验，可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关；比较甲、乙两次实验可以得出结论：接触面粗糙程度一定时，_________，滑动摩擦力越大； （3）为了探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关，小洛进行了甲、丁两次实验，请你对他的实验进行评价：____； （4）在交流环节：有同学提出实验中弹簧测力计示数不稳定，将实验方案做了如图戊所示的改进，该方案 ________（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板；若此时用5N的力拉着长木板水平向左运动，此时木块所受摩擦力的大小等于 ________N，方向水平向 _____。 19. 小明用如图所示的器材验证阿基米德原理。 （1）小明设计的实验方案顺序如图甲、乙、丙、丁，你认为在测量________时会产生较大误差，合理的顺序应该是________； （2）按照调整后的顺序进行实验，弹簧测力计示数如图所示，则金属块浸没在水中所受浮力=________N，=________N。从而验证了阿基米德原理，其内容为：________（字母表述）； （3）在评估交流时，小明发现另一组同学也采用调整后的实验方案，正确读数，但所测F大于G排。造成这种结果的原因可能是：________； （4）同组的小红发现利用上述的实验数据还可以算出金属块的相关物理量，如质量、体积、密度等。其体积为________m3，密度为________kg/m3。（，取10N/kg） 五、综合应用题（本题共2小题，第20题10分，第21题10分，共20分） 20. 如图甲是我国自主研制的全球最大集装箱船舶“地中海伊琳娜”号，他于今年3月下水，该货船排水量为，是当之无愧的“海上巨无霸”和“带货之王”。（，g取10N/kg）求： （1）货船满载正常航行时所受浮力为多少？ （2）水下6m处船体受到水的压强是多大？ （3）该货船利用如图乙所示的塔式起重机装载集装箱，当把重约的一个集装箱匀速吊起3m时，绳端的拉力F为，求此过程中起重机的机械效率。 21. 科技改变生活，自动驾驶小巴在很多城市均已开始运营。在无人驾驶的情况下，它可实现自主超车、超级巡航、精确进站、自主泊车等功能。图中的自动驾驶小巴空车质量为3300kg，最多可载10人，满载时轮胎与地面接触的总面积为0.3m2。（g取10N/kg），求： （1）若乘客人均质量为60kg，则满载时小巴对水平路面产生的压强为多大？ （2）在某路段，该小巴水平匀速直线行驶1200m，用时2min，若行驶中它所受阻力为4000N，求这个过程中小巴牵引力所做的功和功率分别为多少？ （3）交通法规中严禁车辆超载，请从物理学的角度说出超载的一项危害并加以解释。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 八年级物理试题卷 注意事项： 1.本试卷共6页，五个大题，21小题，满分100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（本题共6小题，每空2分，共28分） 1. 为了纪念科学家的卓越贡献，物理学中常以他们的名字命名物理量的单位。功的单位是以科学家 _______的名字命名的，物理量 _______的单位是以科学家帕斯卡的名字命名的。 【答案】 ①. 焦耳 ②. 压强 【解析】 【详解】[1]功的单位是以科学家焦耳的名字命名的，“功”的物理量符号是W。 [2]物理量压强的单位，是以科学家帕斯卡的名字命名的，“压强”的物理量符号是Pa。 2. 很多动物为了适应自身生存的环境，进化了符合一定物理规律的身体特征。泥鳅身上有粘液，能在遇到抓捕时减小______，便于逃脱。骆驼的脚掌很大，可以减小______，从而使其在沙漠中行走自如。 【答案】 ①. 摩擦力 ②. 压强 【解析】 【详解】[1]泥鳅身上有许多粘液，可以在压力一定时，减小接触面的粗糙程度减小摩擦力，从而方便逃生。 [2]骆驼能在沙漠自如行走，是因为它的脚掌面积很大，在压力一定时，减小了骆驼对地面的压强，从而不会陷入沙漠中。 3. “嫦娥一号”探月卫星在距月球表面200km高度经过多次“刹车制动”，最终绕月球做匀速圆周运动。卫星“刹车制动”时，沿与运动方向______（选填“相同”或“相反”）的方向喷射高温气体，高温气体对卫星施加制动力，这说明力的作用是________的。在绕月球做匀速圆周运动时，卫星的运动状态是________的（选填“改变”或“不变”）。 【答案】 ①. 相同 ②. 相互 ③. 改变 【解析】 【详解】[1][2]卫星“刹车制动”时，沿与运动方向相同的方向喷射高温气体，由于物体间里的作用是相互的，高温气体反过来对卫星施加制动力。 [3]在绕月球做匀速圆周运动时，卫星的运动方向不断发生变化，则卫星的运动状态是改变的。 4. 装修工人师傅在装修房屋时使用如图甲所示铅垂线来检查画框是否挂正了，这是利用了重力的方向总是______ 的；洗手盆下方有如图乙所示的U形管道是利用了______ 原理，阻止下面的浊气上升。 【答案】 ①. 竖直向下 ②. 连通器 【解析】 【详解】[1]重力的施力物体是地球，因为重力的方向总是竖直向下的，所以铅垂线是竖直的，只要画框的一个边与重垂线平行，画框就挂正了，所以铅垂线是利用了重力的方向总是竖直向下的原理制成的。 [2]U形管道是利用连通器的原理，若没有水流入时，U形管两侧液面总保持相平，从而阻止下面的浊气上升。 5. 如图所示，为了将重为1000N的箱子搬到1m高的卡车上，工人师傅搭了一个长2.5m的斜面，他用平行于斜面500N的力就将箱子匀速推上了车。工人师傅搭斜面的目的是为了________；此斜面的机械效率是：________；在此过程中箱子受到的摩擦力为________N。 【答案】 ①. 省力 ②. 80% ③. 100 【解析】 【详解】[1]使用斜面是为了省力，省力但费距离，不能省功。 [2]将箱子匀速推上了车做的有用功为 做的总功为 此斜面的机械效率是 [3]将箱子匀速推上了车做的额外功为 则摩擦力大小为 6. 如图是北京冬奥会上的高台滑雪项目。滑雪运动员沿斜坡从A点由静止自由滑下，到达B点后会沿曲线c继续运动。假如运动员到达最高点时所有外力突然全部消失，你推测他将会________；理由是：________。 【答案】 ①. 做匀速直线运动 ②. 运动的物体不受力时，会保持匀速直线运动状态 【解析】 【详解】[1][2]考虑摩擦和空气阻力，运动员的机械能不守恒，所以运动员在右侧所能到达的最高点应该低于A点的水平高度，故a、b曲线均是不可能的；c曲线的最高点低于A点，所以运动员到达B点后可能沿曲线c描述的路径继续运动。根据牛顿第一定律可知，物体不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态，原来运动的物体将永远做匀速直线运动；运动员在最高点时，受到的力突然消失，则运动员不受任何外力作用，此时运动员具有一定的速度，所以运动员将做匀速直线运动。 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，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 善于思考的小洛对以下物理量进行了估测，其中与实际不相符的是（　　） A. 一瓶矿泉水的质量约为500g B. 同桌小豫的重力约为600N C. 小洛双脚站立时对水平地面的压强约为1.5×104Pa D. 将物理课本从地面捡到课桌上对它做的功约为100J 【答案】D 【解析】 【详解】A．一瓶矿泉水的体积约500mL，质量约为500g，符合实际，故A不符合题意； B．普通中学生的质量约为60kg，重力约为 符合实际，故B不符合题意； C．一个普通中学生的体重约为 站在水平地面上与地面接触面积约为 所以他对地的压强约为 接近1.5×104Pa，符合实际，故C符合题意； D．物理课本的质量大约是 物理课本的重力 课桌的高度大约是0.8m，从地面捡到课桌上拾起物理课本做功 不符合实际，故D符合题意。 故选D。 8. 在劳动实践课中，经常要用到各种工具，以下属于费力杠杆的是（　　） A. 起钉锤 B. 园艺剪 C 螺丝刀 D. 镊子 【答案】D 【解析】 【详解】A．如图起钉锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意； B．如图园艺剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．如图螺丝刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．如图镊子在使用过程中，阻力臂大于动力臂，是费力杠杆，故D符合题意。 故选D。 9. 2023年5月28日，国产大型客机C919圆满完成首次商业航班飞行，开启了中国民航工业的新时代。飞机的升力产生原因与下列现象中原理相同的是（　　） A. 盆景自动供水装置 B. 卫生间的地漏 C. 高铁站的安全线 D. 活塞式抽水机 【答案】C 【解析】 【详解】飞机的机翼上方凸起，下方平直，空气在相等的时间内，经过上方比下方的路程长，上方比下方的空气速度大，上方比下方的压强小，在上下压强差的作用下产生了向上的升力，故利用的是流体压强和流速的关系。 A．盆景自动供水装置是利用了瓶内压强与瓶外大气压平衡来控制水的流出，不能用流体压强与流速的关系解释，故A不符合题意； B．卫生间的地漏在结构上都符合上端开口、底部相连通的特点，是连通器的应用，故B不符合题意； C．人离高速列车比较近时，人和列车的之间的空气流速大、压强小，人外侧的压强不变，人受到向列车方向的压强差，容易被压向列车，故人站在高铁站的安全线以外候车，故C符合题意； D．活塞式抽水机工作时，都是使其内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下将水压入抽水机内，进而实现把水从低处压到高处的目的，故D不符合题意。 故选C。 10. 近年来AI送餐机器人以其优质的服务、良好的互动、幽默的语言得到了大家的喜爱。如图是送餐机器人手持托盘水平匀速前进送餐的场景。下列说法正确的是（　　） A. 机器人送饮料时，遇到障碍物突然停下，手里的饮料受到惯性作用会向前洒出 B. 机器人端着餐盘水平匀速行走过程中，餐盘中的物体在水平方向上不受摩擦力 C. 为了让机器人行进时更平稳而不易“跌倒”，应使其重心更高些 D. 机器人端着餐盘送餐时，机器人对餐盘做了功 【答案】B 【解析】 【详解】A．惯性不是力，机器人送饮料时，遇到障碍物突然停下，手里的饮料由于具有惯性，要保持原来的运动状态，向前洒出，故A错误； B．机器人端着餐盘水平匀速行走过程中，餐盘中的物体在重力和餐盘的支持力作用下保持平衡状态，在水平方向上不受摩擦力，故B正确； C．为了让机器人行进时更平稳而不易“跌倒”，应该降低重心，故C错误； D．机器人端着餐盘送餐时，餐盘受到机器人竖直向上的支持力的作用，餐盘在竖直方向上没有移动，故机器人对餐盘不做功，故D错误。 故选B。 11. 如图所示，水平桌面上的书和茶杯（含杯托）处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 茶杯对书的压力与书对茶杯的支持力是一对平衡力 B. 书受到的重力与桌面对它的支持力是一对相互作用力 C. 茶杯对书的压力与桌面对书的支持力是一对相互作用力 D. 书对茶杯支持力和茶杯受到的重力是一对平衡力 【答案】D 【解析】 【详解】A．茶杯对书的压力与书对茶杯的支持力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故A错误； B．书受到的重力与桌面对它的支持力作用在同一物体上，且大小不相等，不是一对相互作用力，故B错误； C．茶杯对书的压力与桌面对书的支持力大小不相等，不是一对相互作用力，故C错误； D．书对茶杯的支持力和茶杯受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故D正确。 故选D。 12. 小明同学两次施加水平拉力拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的图像如图所示；若两次均拉动了距离时，下列判断正确的是（　　） A. 两次克服摩擦所做的功 B. 两次拉力对物体所做的功 C. 两次拉力对物体做功的功率 D. 两次拉力对物体做功的功率 【答案】D 【解析】 【详解】AB．同一物体在同一水平面上匀速运动，压力与接触面粗糙度不变，则两次物体所受到的摩擦力相等，根据力的平衡条件可知，物体在同一水平面上匀速运动，拉力大小等于摩擦力大小，即拉力大小相等。拉动到相同距离s1时，根据W=Fs可知，两次拉力对物体所做的功相等，故AB错误； CD．由于两次拉力对物体所做的功相等，拉动到相同距离s1时，第2次用时较长，由可知，第2次拉力做功的功率较小，故D正确，C错误。 故选D。 13. 两个滑轮按图所示的方式组合，用6N的拉力F拉动绳端，使物体在5s内水平向左匀速滑动1m，物体与地面间的摩擦力为9N。下列选项正确的是（　　） A. A是定滑轮，B是动滑轮 B. 拉力F做的功为12J C. 拉力F的功率为2W D. 滑轮组的机械效率为75% 【答案】BD 【解析】 【详解】A．A滑轮随物体一起运动，因此为动滑轮；B滑轮的轴固定不变，为定滑轮，故A错误； B．由题图可知，通过动滑轮绳子的段数为n=2，拉力移动的距离为 拉力F做的功为 故B正确； C．根据可得，拉力F的功率为 故C错误； D．克服物体与地面的摩擦做的功为有用功，即 则滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选BD。 14. 如图所示，两个完全相同的容器A、B盛水后放在水平桌面上，将两个体积相同的正方体物块甲、乙分别放入容器A、B中，当两物块静止时，两容器中的水面恰好相平，两物块所处的位置如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 甲物块受到的浮力等于乙物块受到的浮力 B. 甲物块的质量大于乙物块的质量 C. A容器对桌面的压力大于B容器对桌面的压力 D. 水对A容器底的压强等于水对B容器底的压强 【答案】BD 【解析】 【详解】A．甲乙体积相等，甲完全浸没水中，乙部分浸没水中，所以甲排开水的体积大于乙，由阿基米德原理可知液体密度相等，甲排开水的体积大于乙排开水的体积，甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力，故A错误； B．甲物块漂浮，甲受到的浮力大小等于甲的重力大小，乙物块悬浮，乙受到的浮力大小等于甲的重力大小，甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力，所以甲物块的重力大于乙物块的重力，由可知甲物块的质量大于乙物块的质量，故B正确； CD．液面一样高，即深度一样，由于液体密度一样，由可知水对容器底的压强相等，所以水对A容器底的压强等于水对B容器底的压强；根据可知水对容器底的压力也相等，容器对桌面的压力大小等于水对容器底的压力和容器自身重力大小之和，所以A容器对桌面的压力等于B容器对桌面的压力，故C错误，D正确。 故选BD。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 足球运动员把足球踢向空中（如图所示），若不计空气阻力，画出足球在空中飞行时的受力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】足球在空中飞行时不计空气阻力，只受到竖直向下的重力作用，作用点在足球的重心（几何中心）处，如图所示： 。 16. 如图所示，甲是打开的汽车后备箱盖，可将它看作一个杠杆，乙是其简化图，其中O是支点，F2是液压杆对B点的支撑力。请在A点画出要盖上后备箱盖所施加的最小力F1的示意图与其力臂。 【答案】 【解析】 【详解】根据杠杆的平衡条件可知，在阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长；由图可知，OA作为动力臂最长，最省力，阻力方向向上，因此关上后备箱盖时动力的方向应垂直于OA向下，由此画出动力F1的示意图，如图所示： 四、实验探究题（本题共3小题，第17题8分，第18题16分，第19题8分，共32分） 17. 在探究杠杆平衡条件的实验中： （1）若实验前杠杆如图甲所示，应将平衡螺母向________调节（选填“左”或“右”），直到杠杆在水平位置平衡； （2）图乙是杠杆在水平位置平衡时的情景，若将图中左右两侧所挂的钩码同时去掉一个，则杠杆将________（选填“顺时针”或“逆时针”）转动； （3）如图丙用弹簧测力计替代钩码多次实验，使杠杆保持在水平位置平衡，当测力计从当前位置旋转到虚线位置时，其示数大小将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）理由是：________。 【答案】 ①. 右 ②. 顺时针 ③. 变小 ④. 拉力的力臂增大，拉力变小，测力计示数大小将变小 【解析】 【详解】（1）[1]如图甲所示，杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，故应将平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡。 （2）[2]设-一个钩码重为G，杠杆一个小格是L，若将杠杆两侧所挂的钩码各取下一个，则 左侧 G×3L=3GL 右侧 2G×2L= 4GL 由4GL > 3GL可知，杠杆不能平衡，右端下沉，即杠杆会顺时针转动 （3）[3][4]测力计固定点不变，当测力计从当前位置旋转到虚线位置时，此时拉力的力臂变长，根据杠杆的平衡条件，弹簧测力计示数大小将变小。 18. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小洛设计了如图所示的实验。 （1）实验前要先把测力计在 _______方向上调零。实验过程中，要用弹簧测力计拉着物块沿水平方向做匀速直线运动，请说明这样操作的理由：____； （2）比较 ________两次实验，可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关；比较甲、乙两次实验可以得出结论：接触面粗糙程度一定时，_________，滑动摩擦力越大； （3）为了探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关，小洛进行了甲、丁两次实验，请你对他的实验进行评价：____； （4）在交流环节：有同学提出实验中弹簧测力计示数不稳定，将实验方案做了如图戊所示的改进，该方案 ________（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板；若此时用5N的力拉着长木板水平向左运动，此时木块所受摩擦力的大小等于 ________N，方向水平向 _____。 【答案】 ①. 水平 ②. 见解析 ③. 甲、丙 ④. 压力越大 ⑤. 见解析 ⑥. 不需要 ⑦. 1.8 ⑧. 左 【解析】 【详解】（1）[1]实验时需用弹簧测力计测水平方向拉动物体，为减小读数误差，应先把弹簧测力计在水平方向上调零。 [2]用弹簧测力计沿水平方向拉木块做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，根据二力平衡的知识，木块所受的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等，摩擦力等于测力计的读数。 （2）[3]比较第甲、丙两次实验，压力相同，接触面的粗糙程度不同，弹簧测力计的示数不同，可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关。 [4]比较第甲、乙两次实验，接触面的粗糙程度相同，乙实验中压力大，弹簧测力计的示数大，由此可以得出：接触面粗糙程度一定时，接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[5]要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变接触面积的大小，而丁实验中将木块切去一半，则在接触面积变化的同时，压力也发生了变化，所以得出的结论不可靠。 （4）[6][7][8]如图戊所示，拉着长木板沿水平方向运动，此时木块相对地面静止，所受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，方向相反，因此，此时木块所受摩擦力的大小等于测力计的示数，为1.8N，方向水平向左；由于滑动摩擦力的大小与速度大小无关，该方案不需要控制长木板做匀速直线运动。 19. 小明用如图所示的器材验证阿基米德原理。 （1）小明设计的实验方案顺序如图甲、乙、丙、丁，你认为在测量________时会产生较大误差，合理的顺序应该是________； （2）按照调整后的顺序进行实验，弹簧测力计示数如图所示，则金属块浸没在水中所受浮力=________N，=________N。从而验证了阿基米德原理，其内容为：________（字母表述）； （3）在评估交流时，小明发现另一组同学也采用调整后的实验方案，正确读数，但所测F大于G排。造成这种结果的原因可能是：________； （4）同组的小红发现利用上述的实验数据还可以算出金属块的相关物理量，如质量、体积、密度等。其体积为________m3，密度为________kg/m3。（，取10N/kg） 【答案】 ①. 丁 ②. 丁甲乙丙 ③. 4 ④. 4 ⑤. 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力 ⑥. 最初溢水杯中的水未装至溢水口 ⑦. ⑧. 【解析】 【详解】（1）[1][2]需先测空桶的重力所以丁会产生较大误差，先测量小桶和排除水的总重力，在测空桶的重力，会因为桶中的水倒不干净，造成测出的排开水的重力偏小；为方便操作和减小测量误差，合理的实验顺序是：丁、甲、乙、丙。 （2）[3]根据称重法测浮力，金属块浸没在水中所受浮力为 [4]排开液体的重力为 [5]从而验证了阿基米德原理，其内容为浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。 （3）[6]最初溢水杯中的水未装至溢水口会使溢出的水偏少，导致测F浮大于G排。 （4）[7]根据阿基米德原理可知，排开的水的体积即金属块的体积 [8]金属块的质量为 金属块的密度为 五、综合应用题（本题共2小题，第20题10分，第21题10分，共20分） 20. 如图甲是我国自主研制的全球最大集装箱船舶“地中海伊琳娜”号，他于今年3月下水，该货船排水量为，是当之无愧的“海上巨无霸”和“带货之王”。（，g取10N/kg）求： （1）货船满载正常航行时所受浮力为多少？ （2）水下6m处船体受到水的压强是多大？ （3）该货船利用如图乙所示的塔式起重机装载集装箱，当把重约的一个集装箱匀速吊起3m时，绳端的拉力F为，求此过程中起重机的机械效率。 【答案】（1）；（2）；（3）80% 【解析】 【详解】解：（1）由阿基米德原理可知，货轮满载正常航行时所受浮力 （2）船体受到水的压强 （3）由图可知承担物重绳子的股数是，滑轮组的机械效率 答：（1）货轮满载正常航行时所受浮力大小为； （2）船体受到水的压强为； （3）此过程中起重机的机械效率为80%。 21. 科技改变生活，自动驾驶小巴在很多城市均已开始运营。在无人驾驶的情况下，它可实现自主超车、超级巡航、精确进站、自主泊车等功能。图中的自动驾驶小巴空车质量为3300kg，最多可载10人，满载时轮胎与地面接触的总面积为0.3m2。（g取10N/kg），求： （1）若乘客人均质量为60kg，则满载时小巴对水平路面产生的压强为多大？ （2）在某路段，该小巴水平匀速直线行驶1200m，用时2min，若行驶中它所受阻力为4000N，求这个过程中小巴牵引力所做的功和功率分别为多少？ （3）交通法规中严禁车辆超载，请从物理学的角度说出超载的一项危害并加以解释。 【答案】（1）1.12×105Pa；（2）4.8×106J，4×104W；（3）见解析 【解析】 【详解】解：（1）车对水平地面的压力 车对水平地面的压强 （2）由于汽车匀速行驶，行驶的牵引力 牵引力所做的功 牵引力做功的时间 牵引力的功率 （3）车辆与地面的接触面积几乎不变，当货车超载时，对地面会产生很大的压强，容易破坏路面。惯性和质量有关，质量越大，惯性越大，运动状态很难改变，容易引发交通事故。 答：（1）满载时小巴对水平路面产生的压强为1.12×105Pa； （2）这个过程中小巴牵引力所做的功和功率分别为4.8×106J和4×104W； （3）见解析。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$