精品解析：辽宁省丹东市2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题

2023~2024学年度下学期期末教学质量监测 八年级物理 （本试卷共24道题 满分70分 考试时间70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。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全得1分，有选错的得0分） 1. 关于力的认识，下列说法中正确的是（　　） A. 力是物体对物体的作用 B. 要想产生力的作用，只要有施力物体就可以了 C. 只有相互接触的物体才会产生力的作用 D. 托起1个鸡蛋所用的力大约为1N 2. 在如图所示的四种情形中，属于二力平衡的是（　　） A. B. C. D. 3. 有关气压的说法正确的是（　　） A. 离地面越高，大气压强越大 B. 气压越低，水的沸点越高 C. 牛顿最早精确地测出了大气压强的值 D. 马德堡半球实验证明了大气压强的存在 4. 潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇。潜水艇的艇身装有水舱，可以通过改变水舱内气压的方式进行充放水，从而改变自身重力实现上浮下潜。下列说法正确的是（　　） A. 潜水艇上浮时，要向水舱充水 B. 潜水艇下潜时受到的浮力大于重力 C. 潜水艇受到的浮力等于重力时，可以悬浮在水中 D. 潜水艇漂浮在水面上时，浮力小于重力 5. 2024年4月25日20时59分，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卫星发射中心点火发射，取得圆满成功。如图所示，在火箭加速升空过程中，下列说法正确的是（　　） A. “神舟十八号”载人飞船机械能不变 B. “神舟十八号”载人飞船的动能转化为重力势能 C. “神舟十八号”载人飞船的动能保持不变 D. “神舟十八号”载人飞船的重力势能增大 6. 下列几种生活中常用的工具都是杠杆。正常使用时属于费力杠杆的是（　　） A. 剪铁用的剪刀 B. 用船桨划水 C. 用手推车推砖头 D. 用钢丝钳剪钢丝 7. 小明放学要乘坐公交车回家。一次小明乘车时观察车内拉环的情况，图甲是拉环正面的示意图，图乙、丙、丁是在车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景，车头在拉环的右方。以下判断正确的是（　　） A. 甲图中，拉环受到的重力和吊绳对拉环的拉力是平衡力 B. 乙图中拉环的位置可以判断车一定是静止的 C. 丙图中拉环的位置可以判断车可能加速 D. 丁图中拉环的位置说明拉环受到向前的力 8. 如图所示，相同的烧杯中装入等体积的水和浓盐水，放在水平桌面上，将一个新鲜的鸡蛋分别放入烧杯中，鸡蛋在水中沉底，在浓盐水中悬浮，下列说法正确的是（　　） A. 鸡蛋受到的浮力相同 B. 鸡蛋在水中受到的浮力小 C. 装浓盐水的烧杯底受到液体的压强大 D. 两个烧杯对桌面的压力一样大 9. 如图所示，甲为探究阻力对物体运动的影响实验，乙为探究物体的动能跟哪些因素有关实验，对这两个实验的描述正确的是（　　） A. 两个实验中，物体都要从斜面同一高度由静止向下运动，是为了使物体到达斜面底端时速度相同 B. 甲实验小车在不同表面运动距离不等，说明小车克服摩擦做功不同 C. 甲实验可推理出运动物体不受力的作用时，将永远匀速直线运动下去 D. 乙实验观察木块运动的距离比较小球动能大小，用的是转换法 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 如图所示，撑竿跳高运动员将竿压弯，说明力可以改变物体_________，运动员把竿压弯后，利用竿的弹性将人弹起，说明物体间力的作用是_________。 11. 如图所示，一长木块放在粗糙水平桌面上，小明用水平向右的力拉动木块，使其向右加速运动，在长木块从桌面滑落之前的运动过程中，木块受到的摩擦力的大小_________，木块受到摩擦力的方向水平向_________。 12. 如图所示，水平地面上放有同种物质制成的边长之比为的立方体A和B，则A、B对地面压强之比为_________，对地面压力之比为_________。 13. 小明将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球（直径略大于瓶口直径）放入瓶内并注水，看到有少量水从瓶口流出，乒乓球静止，如图所示，此时乒乓球_________浮力作用。然后用手堵住瓶口，看到乒乓球由静止开始上浮，乒乓球上浮的原因是乒乓球受到的浮力_________重力。 14. 如图所示，爸爸和小华从一楼到三楼进行爬楼梯比赛，爸爸的体重比小华重，小华先到达三楼爸爸后到达。小华上楼做的功比爸爸_________，小华和爸爸上楼的功率大小能否判定：_________。 15. 如图所示，在测量斜面的机械效率时，已知弹簧测力计拉动的木块所受重力为10N，斜面木板的长S为0.5m，高h为0.2m。如果弹簧测力计示数为8N，则斜面的机械效率为_________；实验中，木块受到木板对它的摩擦力大小为_________N。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 建筑工人在砌墙时常常利用铅垂线来确定墙壁是否竖直，如图所示，请在图上画出铅垂线的重锤受力示意图（O为重心）。 17. 如图所示，O为支点，当杠杆在图中位置静止时，请在图中画出最小动力F和力臂l。 四、实验题（本题共4小题，共20分） 18. 同学们观看冬奥会冰壶比赛时，发现冰壶运动员在冰面上来去自如，同学们上网查了一下冰壶运动员用的鞋，发现两只鞋底不同，如图所示。同学们对此产生了疑问，鞋底不同对摩擦力有什么影响？于是对滑动摩擦力的影响因素进行了探究。 【问题】 同学们对滑动摩擦力的影响因素提出如下猜想： ①滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关； ②滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 【证据】 （1）同学们准备了如下器材：长木板、棉布、木块、砝码、弹簧测力计等。设计了表格如下； 实验次数 桌面上所垫材料 木块上所放砝码质量/g 弹簧测力计示数/N 甲 木板 0 22 乙 木板 50 3.6 丙 棉布 0 3.0 （2）根据_________知识，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时，木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小； （3）如图所示，同学们分别改变压力大小和接触面的粗糙程度进行了探究，实验数据记录在表格中。 【解释】 （1）比较图中甲乙两次实验可知，当接触面粗糙程度相同时，_________越大，滑动摩擦力越大； （2）比较图中甲丙两次实验可知，当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； （3）通过实验探究分析可知，冰壶运动员用的鞋两只鞋底不同，是利用滑动摩擦力大小与_________有关。 【交流】 （1）同学们在实验中发现该实验存在一些不足之处。于是他们经过讨论重新设计实验，如图戊所示，固定弹簧测力计，拉动长木板进行实验。这种设计的优点是：_________； （2）同学们完成实验后，有人提出滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关，于是小明同学对这个实验进行设计，将木块沿竖直方向切掉一半后进行实验，如图丁所示，测得木块所受摩擦力与图甲测得的摩擦力进行比较，可得出滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关的结论。请分析评估该设计是否可行：_________。 19. 如图所示，是用压强计探究液体内部压强大小影响因素的实验装置。 （1）压强计使用前需检查气密性，当用手压探头上的橡皮膜时，若U形管左右两侧的水面没有明显的高度差，则证明压强计_________； （2）在使用压强计前发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲所示，其调节的方法是_________，使U形管两侧液面相平； （3）调整好器材后，测量的结果如图所示，比较乙图和丙图可以得到液体的压强与_________有关； （4）在探究液体的压强与液体的密度关系时，应控制探头_________不变，改变液体的密度，可得到液体的压强与液体密度的关系； （5）已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差，则软管内气体的压强与大气压强之差为_________Pa（，，g取）。 20. 如图所示是探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程，弹簧测力计挂着同一金属块的示数。 （1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是______。 （2）分析丙丁两图可知，浮力大小跟物体浸没在水中的深度______（选填“有关”或“无关”）。 （3）分析______两图可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。戊图中盐水的密度是______，如果在实验中不小心使戊图中的金属块接触了容器底，且与容器底有力的作用，此时测量出的盐水密度值将______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 21. 如图所示，小明利用铁架台，带有均匀刻度的杠杆，细线，弹簧测力计，钩码若干（每个钩码质量相同）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。 （1）实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，为了便于_________，应使杠杆在水平位置平衡。为此，应将平衡螺母向_________调节； （2）实验时，他多次在杠杆两端加挂钩码，并调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，并记录多组数据，这样做的目的是_________； （3）实验时三次实验获得的数据如下表所示。分析可得杠杆的平衡条件是_________； 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 15.0 1.5 10.0 2 1.0 20.0 2.5 80 3 20 15.0 3.0 10.0 （4）小明用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐变大，原因是_________。 五、综合应用题（本题共3小题，共16分） 22. 如图所示，是以丹东命名的退役导弹护卫舰—弦号543“丹东舰”，丹东舰舰长103.2m，宽10.8m，满载排水量1944t，满载时船身浸入水中3.9m。若军舰在一段平直水面上匀速直线航行3km时，用的时间为5min，它所受阻力是。（g取，）求： （1）丹东舰满载静止时受到的浮力和舰船底受到水的压强； （2）丹东舰在这段水面匀速直线航行时所受的牵引力大小； （3）丹东舰在这段水面匀速直线航行时牵引力做的功和功率。 23. 小明同学用如图所示的滑轮组把重90N的物体提升3m，所用时间为10s，作用在绳子自由端的拉力是40N，不考虑绳重及摩擦。求： （1）绳子自由端移动的速度； （2）滑轮组的机械效率； （3）若物体改为重120N时，绳自由端的拉力。 24. 自行车是我们常用的交通工具，自行车利用了很多物理方面的知识。学习兴趣小组在学习了力学知识后，对自行车进行力学知识研究。 【任务一】自行车上的摩擦力研究： （1）自行车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车块处均刻有一些花纹，并且使用摩擦大的材料，是为了增大摩擦力； （2）车轴处经常上一些润滑油，以减小接触面粗糙程度，来减小摩擦力； （3）所有车轴处均有滚珠，是利用_________，来减小摩擦； （4）刹车时，用力捏紧车闸，以增大刹车块与车圈之间的压力，从而增大摩擦力； （5）紧蹬自行车前进时，后轮受到的摩擦力方向向_________，是自行车前进的动力，前轮受到的摩擦力方向向后，是自行车前进的阻力；自行车靠惯性前进时，前后轮受到的摩擦力方向均向后，这两个力均是自行车前进的阻力。 【任务二】自行车上简单机械研究 （1）自行车上的杠杆 A．控制前轮转向的杠杆：自行车的车把（如图甲），是省力杠杆，人们用很小的力就能转动自行车前轮，来控制自行车的运动方向和自行车的平衡： B．控制刹车闸的杠杆：车把上的闸把（如图乙），是个省力杠杆，人们用较小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上。若图中阻力大小为450N，阻力臂为3cm，动力臂为7.5cm，则人需用_________N的力可使车闸压到车轮的钢圈上。 （2）自行车上的轮轴 A．自行车手把与前叉轴（如图丙）：组成省力轮轴，手把转动的半径大于前叉轴的半径； B．中轴上的脚蹬和花盘齿轮（如图丁）：组成省力轮轴，脚蹬半径大于花盘齿轮半径； C．后轴上的齿轮和后轮：组成费力轮轴，齿轮半径小于后轮半径。 （3）自行车上坡走S形路线，相当于增加了斜面的长，可以_________，使上坡更容易。 【任务三】自行车上压强研究 （1）自行车的车座较宽大，可以增大人与车座的_________，减小对人的压强，人骑座时感到舒服； （2）在车轴拧螺母处要加一个垫圈，来增大受力面积，以减小压强； （3）自行车的脚踏板做得扁而平，来增大受力面积，以减小它对脚的压强； （4）一般情况下，自行车重力为250N，充足气的自行车前、后轮胎着地总面积大约为，当一体重为600N的成年人骑自行车水平匀速前进时，可以计算出自行车对地面的压强为_________Pa。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023~2024学年度下学期期末教学质量监测 八年级物理 （本试卷共24道题 满分70分 考试时间70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。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全得1分，有选错的得0分） 1. 关于力的认识，下列说法中正确的是（　　） A. 力是物体对物体的作用 B. 要想产生力的作用，只要有施力物体就可以了 C. 只有相互接触的物体才会产生力的作用 D. 托起1个鸡蛋所用的力大约为1N 【答案】A 【解析】 【详解】A．力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的，故A正确； B．力是物体对物体的作用，必须要有两个物体才可以产生力，必然一个是施力物体，一个是受力物体，故B错误； C．不相互接触的物体，也可能产生力的作用，如磁铁吸引铁钉时，不接触磁铁也可以吸引铁钉，故C错误。 D．一个鸡蛋重力约为0.5N，托起1个鸡蛋所用的力大约为0.5N，故D错误。 故选A。 2. 在如图所示的四种情形中，属于二力平衡的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中两个力虽然大小相等、方向相反、在同一直线上，但是两个力是作用在两个物体上，故不是平衡力，故A不符合题意； B．图中两个力大小相等、方向相反、在同一直线上，还作用在同一物体上，故是一对平衡力，故B符合题意； C．图中两个力虽然方向相反、在同一直线上，作用在一个物体上，但两个力大小不等，故不是平衡力，故C不符合题意； D．图中两个力虽然大小相等、方向相反、作用在同一物体上，但两个力不在同一直线上，故不是平衡力，故D不符合题意。 故选B。 3. 有关气压的说法正确的是（　　） A. 离地面越高，大气压强越大 B. 气压越低，水的沸点越高 C. 牛顿最早精确地测出了大气压强的值 D. 马德堡半球实验证明了大气压强的存在 【答案】D 【解析】 【详解】A．大气压强随海拔高度的增加而减小，离地面越高，大气压强越小，故A错误； B．水的沸点与气压有关，气压越高，沸点越高，故B错误。 C．托里拆利最早测出了大气压的数值，故C错误； D．马德堡半球实验最早证明了大气压的存在，故D正确。 故选D。 4. 潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇。潜水艇的艇身装有水舱，可以通过改变水舱内气压的方式进行充放水，从而改变自身重力实现上浮下潜。下列说法正确的是（　　） A. 潜水艇上浮时，要向水舱充水 B. 潜水艇下潜时受到的浮力大于重力 C. 潜水艇受到的浮力等于重力时，可以悬浮在水中 D. 潜水艇漂浮在水面上时，浮力小于重力 【答案】C 【解析】 【详解】A．潜水艇上浮时，需要减小自身的重力，由于潜水艇的艇身装有水舱，因此可以通过向水舱中排水来减小重力，使重力小于浮力，从而实现上浮。故A错误； B．在下潜过程中，潜水艇排开水的体积（即潜水艇的体积）是不变的，根据阿基米德原理，浮力大小与排开液体的体积和液体的密度有关，因此浮力保持不变；所以，潜水艇下潜时受到的浮力并不大于重力，而是小于重力。故B错误； C．当潜水艇受到的浮力等于重力时，根据物体浮沉条件，潜水艇将处于悬浮状态，即可以悬浮在水中。故C正确； D．潜水艇漂浮在水面上时，处于平衡状态，根据二力平衡条件，浮力等于重力。故D错误。 故选C。 5. 2024年4月25日20时59分，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卫星发射中心点火发射，取得圆满成功。如图所示，在火箭加速升空过程中，下列说法正确的是（　　） A. “神舟十八号”载人飞船的机械能不变 B. “神舟十八号”载人飞船的动能转化为重力势能 C. “神舟十八号”载人飞船的动能保持不变 D. “神舟十八号”载人飞船的重力势能增大 【答案】D 【解析】 【详解】飞船的动能与飞船的质量和速度有关，加速升空的过程中，飞船质量不变，速度增大，则动能增大； 飞船重力势能与飞船的质量和上升的高度有关，飞船上升的过程中，高度增加，质量不变，重力势能增大；加速升空的过程中，燃料的化学能转化成飞船的动能和重力势能，飞船的机械能增大。故D正确，ABC错误。 故选D。 6. 下列几种生活中常用的工具都是杠杆。正常使用时属于费力杠杆的是（　　） A. 剪铁用的剪刀 B. 用船桨划水 C. 用手推车推砖头 D. 用钢丝钳剪钢丝 【答案】B 【解析】 【详解】A．剪铁用的剪刀，在使用时，我们需要较大的力来剪断铁，但剪刀的刀柄较长，使得动力臂大于阻力臂，因此它是省力杠杆。故A不符合题意； B．用船桨划水时，我们主要利用桨面与水之间的相互作用力来推动船前进，此时，我们手握的部分（动力臂）相对较短，而桨面与水接触的部分（阻力臂）相对较长，因此动力臂小于阻力臂，它是费力杠杆。故B符合题意； C．用手推车推砖头时，车把的设计得较长使得我们在推车时能够省力，因此，动力臂大于阻力臂，它是省力杠杆。故C不符合题意； D．用钢丝钳剪钢丝时，我们需要较大的力来剪断钢丝，但钢丝钳的设计使得我们在使用时能够省力，具体来说，钳口部分（阻力臂）相对较短，而我们手握的部分（动力臂）相对较长，因此动力臂大于阻力臂，它是省力杠杆。故D不符合题意。 故选B。 7. 小明放学要乘坐公交车回家。一次小明乘车时观察车内拉环的情况，图甲是拉环正面的示意图，图乙、丙、丁是在车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景，车头在拉环的右方。以下判断正确的是（　　） A. 甲图中，拉环受到的重力和吊绳对拉环的拉力是平衡力 B. 乙图中拉环的位置可以判断车一定是静止的 C. 丙图中拉环的位置可以判断车可能加速 D. 丁图中拉环的位置说明拉环受到向前的力 【答案】AC 【解析】 【详解】A．甲图中，拉环在竖直方向，车此时为平衡状态，拉环受到的重力和吊绳对拉环的拉力是平衡力，故A正确； B．乙图中，吊环受力平衡，车此时处于静止或匀速直线运动状态，故B错误； C．丙图中，吊环相对于车向后运动，车此时可能在做加速运动，吊环由于具有惯性，仍保持原有运动状态不变，相对于车向后运动，故C正确； D．丁图中，拉环所受重力方向竖直向下，拉力沿绳子方向向上，拉环未受到向前的力，故D错误。 故选AC。 8. 如图所示，相同的烧杯中装入等体积的水和浓盐水，放在水平桌面上，将一个新鲜的鸡蛋分别放入烧杯中，鸡蛋在水中沉底，在浓盐水中悬浮，下列说法正确的是（　　） A. 鸡蛋受到的浮力相同 B. 鸡蛋在水中受到的浮力小 C. 装浓盐水的烧杯底受到液体的压强大 D. 两个烧杯对桌面的压力一样大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．鸡蛋在水中沉底，说明鸡蛋受到的浮力小于其重力，即F浮水​<G；而在浓盐水中悬浮，说明鸡蛋受到的浮力等于其重力，即F浮盐​=G。由此可以得出，鸡蛋在浓盐水中受到的浮力大于在水中受到的浮力，即F浮盐​>F浮水​，故A错误，B正确； C．由于两个烧杯是相同的，且装入等体积的水和浓盐水，但浓盐水的密度大于水的密度，根据液体压强公式p=ρgh，在深度h相同的情况下，密度ρ大的液体产生的压强大。因此，装浓盐水的烧杯底受到液体的压强大，故C正确； D．由于烧杯是相同的，且装入等体积的水和浓盐水，但浓盐水的密度大于水的密度，所以浓盐水的质量大于水的质量。根据压力与重力的关系，装浓盐水的烧杯对桌面的压力（等于烧杯和浓盐水的总重力）大于装水的烧杯对桌面的压力（等于烧杯和水的总重力），故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，甲为探究阻力对物体运动的影响实验，乙为探究物体的动能跟哪些因素有关实验，对这两个实验的描述正确的是（　　） A. 两个实验中，物体都要从斜面同一高度由静止向下运动，是为了使物体到达斜面底端时速度相同 B. 甲实验小车在不同表面运动距离不等，说明小车克服摩擦做功不同 C. 甲实验可推理出运动物体不受力的作用时，将永远匀速直线运动下去 D. 乙实验观察木块运动的距离比较小球动能大小，用的是转换法 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．图甲是探究阻力对物体运动的影响，实验中，必须让小车从斜面的同一高度滑下，这是为了使小车在水平面运动的初速度相同，图乙为探究物体的动能跟哪些因素有关的实验，探究物体的动能与质量的关系时，必须让小球从斜面的同一高度滑下，为了使小球到达水平面的初速度相同，故A正确； B．甲实验中，小车在到达水平面后，其初速度相同，所以动能相同，克服阻力做功，使小车最终的动能变为零，因此，其能量变化的总量相等，即克服摩擦做的功相等，故B错误； C．由甲实验可知，表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，所以如果物体不受外力作用，则运动的物体将一直处于匀速直线运动状态，故C正确； D．乙实验中通过观察木块被撞击后移动的距离的大小，来间接判断小球动能的大小，用的是转换法，故D正确。 故选ACD。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 如图所示，撑竿跳高运动员将竿压弯，说明力可以改变物体_________，运动员把竿压弯后，利用竿的弹性将人弹起，说明物体间力的作用是_________。 【答案】 ①. 形状 ②. 相互 【解析】 【详解】[1]撑竿跳高运动员用力将竿压弯，竿在力的作用下发生了变形，说明力可以改变物体的形状。 [2]撑竿跳高运动员将竿压弯，运动员对竿产生一个力的作用，利用竿的弹性将人弹起，同时竿也对人产生一个相反的力作用，这说明物体间力的作用是相互的。 11. 如图所示，一长木块放在粗糙的水平桌面上，小明用水平向右的力拉动木块，使其向右加速运动，在长木块从桌面滑落之前的运动过程中，木块受到的摩擦力的大小_________，木块受到摩擦力的方向水平向_________。 【答案】 ①. 不变 ②. 左 【解析】 【详解】[1]在木块从桌面滑落之前，木块对桌面的压力始终等于木块的重力，所以压力不变，接触面的粗糙程度不变，摩擦力大小与接触面积无关，所以摩擦力不变。 [2]摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反，木块相对于木板水平向右运动，所以摩擦力的方向水平向左。 12. 如图所示，水平地面上放有同种物质制成的边长之比为的立方体A和B，则A、B对地面压强之比为_________，对地面压力之比为_________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[2]两个立方体的体积之比为 由于是同种物质，密度相同，所以质量之比等于体积之比，即 在水平地面上，物体对地面的压力等于其重力，即 F=G=mg 因此，压力之比也等于质量之比，即 A、B对地面压力之比为1:8。 [1]由于立方体底面积为边长的平方，即S=a2，所以底面积之比为 将压力之比和底面积之比代入压强公式中，得到A、B对地面压强之比为 A、B对地面压强之比为1:2。 13. 小明将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球（直径略大于瓶口直径）放入瓶内并注水，看到有少量水从瓶口流出，乒乓球静止，如图所示，此时乒乓球_________浮力作用。然后用手堵住瓶口，看到乒乓球由静止开始上浮，乒乓球上浮的原因是乒乓球受到的浮力_________重力。 【答案】 ①. 不受 ②. 大于 【解析】 【详解】[1]因为浮力是由于物体上下表面压力差产生的，而甲图中小球下方没有水，因此小球不受浮力的作用。 [2]图中乒乓球上浮过程中，露出水面之前受到的浮力大于重力。 14. 如图所示，爸爸和小华从一楼到三楼进行爬楼梯比赛，爸爸的体重比小华重，小华先到达三楼爸爸后到达。小华上楼做的功比爸爸_________，小华和爸爸上楼的功率大小能否判定：_________。 【答案】 ①. 少 ②. 不能 【解析】 【详解】[1]小华所做的功为 爸爸所做的功为 由于小华和爸爸爬楼的高度h相同，又因为G华<G爸，所以W华<W爸。 [2]因为功率为 W华<W爸，但所用的时间t华<t爸，所以两人的功率大小不能确定。 15. 如图所示，在测量斜面的机械效率时，已知弹簧测力计拉动的木块所受重力为10N，斜面木板的长S为0.5m，高h为0.2m。如果弹簧测力计示数为8N，则斜面的机械效率为_________；实验中，木块受到木板对它的摩擦力大小为_________N。 【答案】 ①. 50% ②. 4 【解析】 【详解】[1]有用功为 W有​=Gh=10N×0.2m=2J 总功为 W总​=Fs=8N×0.5m=4J 斜面的机械效率为 [2]拉力做的总功等于克服重力和摩擦力做的功之和，因此，额外功为 木块受到木板对它的摩擦力大小为 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 建筑工人在砌墙时常常利用铅垂线来确定墙壁是否竖直，如图所示，请在图上画出铅垂线的重锤受力示意图（O为重心）。 【答案】 【解析】 【详解】铅锤在图示位置时，受到重力和拉力的作用，所受的重力竖直向下，作用点在物体的重心O，拉力的方向沿绳向上，它们大小相等，如下图所示： 17. 如图所示，O为支点，当杠杆在图中位置静止时，请在图中画出最小动力F和力臂l。 【答案】 【解析】 【详解】在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，最省力，即动力臂最长，由图知OB比OA长，所以OB作动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向，过O点作动力F作用线的垂线OB，OB即为力臂l，如下图所示： 四、实验题（本题共4小题，共20分） 18. 同学们观看冬奥会冰壶比赛时，发现冰壶运动员在冰面上来去自如，同学们上网查了一下冰壶运动员用的鞋，发现两只鞋底不同，如图所示。同学们对此产生了疑问，鞋底不同对摩擦力有什么影响？于是对滑动摩擦力的影响因素进行了探究。 【问题】 同学们对滑动摩擦力的影响因素提出如下猜想： ①滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关； ②滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 【证据】 （1）同学们准备了如下器材：长木板、棉布、木块、砝码、弹簧测力计等。设计了表格如下； 实验次数 桌面上所垫材料 木块上所放砝码质量/g 弹簧测力计示数/N 甲 木板 0 2.2 乙 木板 50 3.6 丙 棉布 0 3.0 （2）根据_________知识，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时，木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小； （3）如图所示，同学们分别改变压力大小和接触面的粗糙程度进行了探究，实验数据记录在表格中。 【解释】 （1）比较图中甲乙两次实验可知，当接触面粗糙程度相同时，_________越大，滑动摩擦力越大； （2）比较图中甲丙两次实验可知，当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； （3）通过实验探究分析可知，冰壶运动员用的鞋两只鞋底不同，是利用滑动摩擦力大小与_________有关。 【交流】 （1）同学们在实验中发现该实验存在一些不足之处。于是他们经过讨论重新设计实验，如图戊所示，固定弹簧测力计，拉动长木板进行实验。这种设计的优点是：_________； （2）同学们完成实验后，有人提出滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关，于是小明同学对这个实验进行设计，将木块沿竖直方向切掉一半后进行实验，如图丁所示，测得木块所受摩擦力与图甲测得的摩擦力进行比较，可得出滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关的结论。请分析评估该设计是否可行：_________。 【答案】 ①. 二力平衡 ②. 压力 ③. 接触面粗糙程度 ④. 见解析 ⑤. 不可行，没有控制压力相同 【解析】 【详解】【证据】 （2）[1]根据二力平衡的知识，当用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，此时木块所受的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，它们的大小相等，可以通过读取弹簧测力计的示数来得知滑动摩擦力的大小。 【解释】 （1）[2]比较图中甲乙两次实验，我们可以看到两次实验都是在木板上进行的，即接触面的粗糙程度相同。不同的是，乙次实验中木块上所放的砝码质量比甲次实验大，即压力更大。而实验结果显示，乙次实验的滑动摩擦力（即弹簧测力计的示数）也比甲次实验大。因此，我们可以得出结论：当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[3]通过实验探究分析，我们知道滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小都有关，冰壶运动员用的鞋两只鞋底不同，一只鞋底光滑（用于滑行时减小摩擦），另一只鞋底粗糙（用于需要增大摩擦时，如蹬冰起滑），这种设计正是利用了滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关的原理。 【交流】 （1）[4]新设计中，他们固定了弹簧测力计，改为拉动长木板进行实验。这种设计优点是：无论长木板怎样运动，木块都处于静止状态，这样便于我们读取弹簧测力计的示数，从而更准确地测量滑动摩擦力的大小。 （2）[5]对于小明同学设计的实验，他试图通过将木块沿竖直方向切掉一半后进行实验，来探究滑动摩擦力的大小是否与接触面积有关。然而，这种设计是不可行的。因为当木块被切掉一半后，虽然接触面积减小了，但同时木块对接触面的压力也减小了，而滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度都有关，因此无法单独判断接触面积对滑动摩擦力的影响，所以，这种设计无法得出滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关的结论。 19. 如图所示，是用压强计探究液体内部压强大小影响因素的实验装置。 （1）压强计使用前需检查气密性，当用手压探头上的橡皮膜时，若U形管左右两侧的水面没有明显的高度差，则证明压强计_________； （2）在使用压强计前发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲所示，其调节的方法是_________，使U形管两侧液面相平； （3）调整好器材后，测量的结果如图所示，比较乙图和丙图可以得到液体的压强与_________有关； （4）在探究液体的压强与液体的密度关系时，应控制探头_________不变，改变液体的密度，可得到液体的压强与液体密度的关系； （5）已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差，则软管内气体的压强与大气压强之差为_________Pa（，，g取）。 【答案】 ①. 漏气##气密性不好 ②. 拆下软管重新安装 ③. 液体深度 ④. 所在深度 ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的，因此，在使用前需要检查其气密性，当用手压探头上的橡皮膜时，如果U形管左右两侧的水面没有明显的高度差，那么说明压强计的气密性不好，有漏气的地方，导致压强无法传递到U形管中。 （2）[2]调节的方法是：首先取下软管重新安装，确保软管连接紧密无漏气；然后用手轻轻按压U形管的一侧，使液面上升或下降，直到两侧液面相平为止，这样可以消除由于安装不当或漏气等原因造成的高度差。 （3）[3]比较乙图和丙图可以发现，两次实验中探头所处的深度不同（乙图浅，丙图深），而其他条件（如液体密度、探头方向等）都相同。因此，可以得出结论：液体的压强与液体的深度有关，深度越大，压强越大。 （4）[4]应控制探头所处的深度不变，只改变液体的密度进行实验，通过比较不同密度液体在同一深度处的压强大小，可以得到液体的压强与液体密度的关系。 （5）[5]已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差为 h=10cm=0.1m 软管内气体的压强与大气压强之差为 20. 如图所示是探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程，弹簧测力计挂着同一金属块的示数。 （1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是______。 （2）分析丙丁两图可知，浮力大小跟物体浸没在水中的深度______（选填“有关”或“无关”）。 （3）分析______两图可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。戊图中盐水的密度是______，如果在实验中不小心使戊图中的金属块接触了容器底，且与容器底有力的作用，此时测量出的盐水密度值将______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. 2 ②. 无关 ③. 丁戊 ④. ⑤. 偏大 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]金属块浸没在水中时，受到的浮力是 F浮=4.8N-2.8N=2N （2）[2]分析丙、丁两图，当金属都块浸没在水中后，金属块的深度不同，但测力计示数相同，所受浮力的大小相同，故得出当金属块浸没在水中后，所受浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关。 （3）[3]要探究浮力大小跟液体密度的关系，需要控制排开液体的体积和深度相同，改变液体的密度，图丁、戊符合题意。 [4]金属块完全浸没在水中时，金属块体积为 金属块浸没在盐水中时 F浮盐=G-F示戊=4.8N-2.4N=2.4N 盐水的密度为 [5]如果他在实验中不小心使戊图中物体接触了容器底且与容器底有力的作用，则测力计示数变小，导致F示变小，根据称重法，故F浮盐变大，根据，测量的盐水密度值将偏大。 21. 如图所示，小明利用铁架台，带有均匀刻度的杠杆，细线，弹簧测力计，钩码若干（每个钩码质量相同）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。 （1）实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，为了便于_________，应使杠杆在水平位置平衡。为此，应将平衡螺母向_________调节； （2）实验时，他多次在杠杆两端加挂钩码，并调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，并记录多组数据，这样做的目的是_________； （3）实验时三次实验获得的数据如下表所示。分析可得杠杆的平衡条件是_________； 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 15.0 1.5 10.0 2 1.0 20.0 2.5 8.0 3 2.0 15.0 3.0 10.0 （4）小明用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐变大，原因是_________。 【答案】 ①. 测量力臂 ②. 左 ③. 使实验结论具有普遍性 ④. ⑤. 拉力的力臂变小 【解析】 【详解】（1）[1]在实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，即杠杆左端下沉，右端上翘，为了便于测量力臂，需要使杠杆在水平位置平衡。 [2]由于杠杆左端下沉，说明左端偏重，根据“左沉右调”得原则，因此应将平衡螺母向右调节，使杠杆达到水平位置平衡状态。 （2）[3]在实验过程中，小明多次在杠杆两端加挂钩码，并调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，并记录多组数据，这样做的目的是为了使实验结论具有普遍性，避免偶然性对实验结果的影响。 （3）[4]分析表格中的数据，我们可以看到在每次实验中，动力乘以动力臂的积都等于阻力乘以阻力臂的积，可以得出结论：杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂（用字母表示为）。 （4）[5]当小明用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉时，杠杆处于平衡状态，然后他将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置，在这个过程中，阻力和阻力臂都没有改变，但是动力臂却变小了，根据杠杆平衡条件，为了保持杠杆平衡，动力必须增大，因此，弹簧测力计的示数将逐渐变大。 五、综合应用题（本题共3小题，共16分） 22. 如图所示，是以丹东命名的退役导弹护卫舰—弦号543“丹东舰”，丹东舰舰长103.2m，宽10.8m，满载排水量1944t，满载时船身浸入水中3.9m。若军舰在一段平直水面上匀速直线航行3km时，用的时间为5min，它所受阻力是。（g取，）求： （1）丹东舰满载静止时受到的浮力和舰船底受到水的压强； （2）丹东舰在这段水面匀速直线航行时所受牵引力大小； （3）丹东舰在这段水面匀速直线航行时牵引力做的功和功率。 【答案】（1）；；（2）；（3）； 【解析】 【详解】解：（1）丹东舰排开水的质量为 丹东舰满载静止时受到的浮力为 舰船底受到水的压强为 （2）丹东舰在水面上做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，所以 （3）牵引力做的功 功率为 答：（1）丹东舰满载静止时受到的浮力为；舰船底受到水的压强为； （2）丹东舰在这段水面匀速直线航行时所受的牵引力大小为； （3）丹东舰在这段水面匀速直线航行时牵引力做的功为；功率为。 23. 小明同学用如图所示滑轮组把重90N的物体提升3m，所用时间为10s，作用在绳子自由端的拉力是40N，不考虑绳重及摩擦。求： （1）绳子自由端移动的速度； （2）滑轮组的机械效率； （3）若物体改为重120N时，绳自由端的拉力。 【答案】（1）0.9m/s；（2）75%；（3）50N 【解析】 【详解】解：（1）由题图可知，滑轮组的绳子承重股数为n=3，绳子自由端移动的距离为 根据可得，绳子自由端移动的速度为 （2）滑轮组所做的有用功为 总功为 则滑轮组的机械效率为 （3）根据 可得，动滑轮的重力为 若物体改为重120N时，绳自由端的拉力为 答：（1）绳子自由端移动的速度为0.9m/s； （2）滑轮组的机械效率为75%； （3）若物体改为重120N时，绳自由端的拉力为50N。 24. 自行车是我们常用的交通工具，自行车利用了很多物理方面的知识。学习兴趣小组在学习了力学知识后，对自行车进行力学知识研究。 【任务一】自行车上的摩擦力研究： （1）自行车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车块处均刻有一些花纹，并且使用摩擦大的材料，是为了增大摩擦力； （2）车轴处经常上一些润滑油，以减小接触面粗糙程度，来减小摩擦力； （3）所有车轴处均有滚珠，是利用_________，来减小摩擦； （4）刹车时，用力捏紧车闸，以增大刹车块与车圈之间的压力，从而增大摩擦力； （5）紧蹬自行车前进时，后轮受到的摩擦力方向向_________，是自行车前进的动力，前轮受到的摩擦力方向向后，是自行车前进的阻力；自行车靠惯性前进时，前后轮受到的摩擦力方向均向后，这两个力均是自行车前进的阻力。 【任务二】自行车上简单机械研究 （1）自行车上的杠杆 A．控制前轮转向的杠杆：自行车的车把（如图甲），是省力杠杆，人们用很小的力就能转动自行车前轮，来控制自行车的运动方向和自行车的平衡： B．控制刹车闸的杠杆：车把上的闸把（如图乙），是个省力杠杆，人们用较小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上。若图中阻力大小为450N，阻力臂为3cm，动力臂为7.5cm，则人需用_________N的力可使车闸压到车轮的钢圈上。 （2）自行车上的轮轴 A．自行车手把与前叉轴（如图丙）：组成省力轮轴，手把转动的半径大于前叉轴的半径； B．中轴上的脚蹬和花盘齿轮（如图丁）：组成省力轮轴，脚蹬半径大于花盘齿轮半径； C．后轴上的齿轮和后轮：组成费力轮轴，齿轮半径小于后轮半径。 （3）自行车上坡走S形路线，相当于增加了斜面的长，可以_________，使上坡更容易。 【任务三】自行车上压强研究 （1）自行车的车座较宽大，可以增大人与车座的_________，减小对人的压强，人骑座时感到舒服； （2）在车轴拧螺母处要加一个垫圈，来增大受力面积，以减小压强； （3）自行车的脚踏板做得扁而平，来增大受力面积，以减小它对脚的压强； （4）一般情况下，自行车重力为250N，充足气的自行车前、后轮胎着地总面积大约为，当一体重为600N的成年人骑自行车水平匀速前进时，可以计算出自行车对地面的压强为_________Pa。 【答案】 ①. 用滚动代替滑动 ②. 前 ③. 180 ④. 省力 ⑤. 受力面积 ⑥. 【解析】 【详解】【任务一】自行车上的摩擦力研究 （3）[1]所有车轴处均有滚珠，这是利用了滚动摩擦代替滑动摩擦的方法来减小摩擦，因为滚动摩擦的阻力远小于滑动摩擦，所以这种方法能显著减小摩擦力。 （5）[2]紧蹬自行车前进时，后轮是主动轮，它受到地面的摩擦力方向向前，这个力是自行车前进的动力。 【任务二】自行车上简单机械研究 （1）[3]根据杠杆平衡条件F1​L1​=F2​L2​，则人需要用的力为 所以，人需用180N的力可使车闸压到车轮的钢圈上。 （3）[4]自行车上坡走S形路线，这相当于增加了斜面的长度，在高度一定的情况下，增加斜面的长度可以减小斜面的坡度，从而减小上坡时所需的力，使上坡更容易。所以，自行车上坡走S形路线，相当于增加了斜面的长，可以省力。 【任务三】自行车上压强研究 （1）[5]自行车的车座较宽大，这是为了增大人与车座的接触面积。在压力一定的情况下，增大接触面积可以减小压强，使人骑座时感到更舒服。 （4）[6]根据压强公式，自行车对地面的压强为 所以，自行车对地面的压强为8.5×104Pa。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$