精品解析：辽宁省丹东市东港市2023-2024学年八年级下学期期末评估物理试题

2023—2024学年度下学期期末教学质量监测 八年级物理试卷 （本试卷共24道题 满分80分 考试时间90分钟） （考生注意∶ 本试卷中g 取10N/kg） 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，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，建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直。这是利用了（　　） A. 重力的方向 B. 重力的大小 C. 重力的作用点 D. 重力与质量的关系 2. 下列事例中，属于减小摩擦的是（　　） A. 拉杆式行李箱下面安装滚轮 B. 汽车轮胎表面有粗糙的花纹 C. 体操运动员赛前在手上涂抹防滑粉 D. 用力捏闸使自行车更快地停下来 3. 下列设施设备中，在使用过程中属于费力杠杆的是 （　　） A. 铁匠剪刀 B. 筷子 C. 羊角锤 D. 扳手 4. 如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A 小孩对砖做功更多 B. 小孩对砖做功更快 C. 大人对砖做功更多 D. 大人对砖做功更快 5. 地球被几百千米厚的大气层包围着，大气对浸在其中的物体有压强。以下实例中，与大气压作用有关的是（ ） A. 沙漠越野车安装宽大的车轮 B. 用吸管吸玻璃杯中的饮料 C 船经过船闸从上游驶往下游 D. 利用圆木滚动来搬运巨石 6. 水平桌面上甲、乙两个质量相等但底面积不同的圆柱形容器内装有质量相等的不同液体，两个完全相同的物体在甲、乙两容器中静止时如图所示。下列判断正确的是（　　） A. 甲容器中的物体所受浮力大 B. 甲容器中的液体的密度大 C. 乙容器对水平桌面的压强大 D. 乙容器底部所受液体的压力大 7. 同学们在垫排球时，当排球离开手腕后，下列分析正确的是（　　） A. 排球能继续向上运动是由于受到惯性的作用 B. 排球向上运动的过程中，受到重力和手腕对排球托力的作用 C. 排球离开手腕后，手对排球不做功 D. 假如正在上升的排球所受的力全部消失，它将保持静止 8. 对下列四幅图片及情景解释正确的是（　　） A. 甲图，弹簧被手压缩说明力能改变物体的形状 B. 乙图，飞镖箭头做得很尖，是为了减小压强 C. 丙图，拿自制气压计上山，细管内水柱会下降 D. 丁图，拉弓放箭的过程是弹性势能转化为动能 9. 如图所示，有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上，物体A重5N，B重40N。已知物体A 对B 的压强与此时物体B对桌面的压强相等，物体A 对B 的压力、物体B 对桌面的压力分别为FA和FB。物体A 和物体B 的密度分别是ρA和ρB，下列说法中（　　） A. FA∶FB=1∶ 9 B. ρA∶ρB=27∶ 8 C. FA∶FB=1∶ 8 D. ρA∶ρB=9∶ 8 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. 2024年4月28日神舟十七号、神舟十八号航天员乘组完成在轨交接。4月30日8点46分神舟十七号飞船与空间站组合体分离，在飞船远离空间站的过程中，飞船相对于空间站是______的，返回舱落向地面的过程中重力势能变______。 12. 如图所示，当右端挂一个重为10N的物体A时，物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动，若现在要使物体B水平向左做匀速直线运动，则应在物体B上施加一个水平向__________、大小是__________N的拉力。 13. 如图所示，在探究阻力对物体运动影响时，每次让小车从斜面的__________处由静止释放，让小车到达水平面时，获得相同的速度，先后在水平面上铺设粗糙程度不同的材料，通过比较小车在水平面上运动的__________来比较阻力对物体运动的影响。 14. 旅行中，汽车在公路上快速行驶时，窗外的空气流速大，压强________，窗帘受到向外的力，飘向窗外。车行驶到盘山路上，为安全起见要减速慢行，此时，汽车的动能变________。 15. 用如图所示的滑轮组提升重物，将质量为的重物内匀速提升，作用在绳端上的拉力为。不计绳重和摩擦，则动滑轮受到的重力为___________N，该滑轮组的机械效率为___________。 三、作图题 （本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 在图中画出漂浮在水面上的物体A静止时所受力的示意图。 17. 桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具，是杠杆的一种应用，如图甲所示。图乙是桔槔的简化示意图，请在图乙中画出动力的力臂l1，并作出阻力F2的示意图。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 如图如示，是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。 （1）本次实验前，应在_______方向上对弹簧测力计进行调零； （2）实验要求拉动木块时均需要保持木块做匀速直线运动，此时木块受到的滑动摩擦力的大小与拉力大小_______； （3）如图甲所示，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做速度大小不同的匀速直线运动。发现弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小__________； （4）如图乙所示，在木块上加放钩码，改变钩码的数量，多次实验。发现钩码的数量越多，弹簧测力计的示数越大，据此得出结论是：其他条件一定时，压力越大，滑动摩擦力越_________； （5）实验器材中还选择了毛巾和棉布，是为了______________________________。 19. 如图如示，小明用压强计探究液体的压强与哪些因素有关。 （1）使用压强计前，要检查装置的气密性：用手指按压橡皮膜，若 U形管中的液面升降灵活，则说明装置不漏气。U形管右侧液面比左侧高，是因为橡皮管内的气压比外界大气压________； （2）通过图乙、丙所示的两次实验得出：同种液体，同一深度，液体内部向各个方向的压强_________；通过图乙、丁所示的两次实验得出：在同种液体中，液体压强随着深度的增加而_________；实验要多做几次，目的是_______________； （3）小明在图丁所示的实验中保持探头位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，他发现U 型管两侧液面的高度差变大了，于是得出“同一深度，液体的密度越大压强越大”的结论。他的结论是不可靠的，原因是________________________； （4）在使用压强计时，待探究液体与U形管中液体的密度差越_________，实验现象越明显。压强计通过U形管左右两侧的液面高度差大小，反映探头薄膜所受压强大小，应用了转换法。以下测量工具的设计原理也应用了这种方法的是_____； A.量筒 B.刻度尺 C.弹簧测力计 （5）下潜深度是潜水器的一个重要指标，制造深海潜水器多采用钛合金材料，就是利用材料的____________的性质。 20. 探究浮力大小与物体的形状是否有关。 【问题】 某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积关系后，还想知道浮力大小是否与物体的形状有关。于是，该同学进行了如下探究。 【证据】 该同学用一块橡皮泥（不吸水）、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线，按如下步骤进行实验。 ①如图a，用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为________N； ②如图b，将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数； ③如图c，将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数； ④如图d，将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。 【解释】 （1）图b中橡皮泥受到的浮力大小为________N； （2）由以上实验可得到的结论是______________； 【交流】 （3）本实验在其它因素都相同的前提下，只改变物体的形状来进行探究。在物理学中，这种研究方法称为_________； （4）在第④步实验中，将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时，深度增加，发现弹簧测力计的示数没变，说明浮力大小与_________无关； （5）该橡皮泥的密度ρ=______kg/m3； （6）若用刻度尺和弹性较好橡皮筋来替代弹簧测力计，能否完成本实验的探究？答：_________。 21. 利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材，探究杠杆的平衡条件； （1）调节螺母，将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡，如图甲所示，其目的是方便测量_________； （2）为探究杠杆的平衡条件，小明设计了以下两种收集实验数据的方案，其中合理的是_________； 实验次数 方案一 方案二 F1/N l1/cm F2/N l2/cm F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 3 3 3 5 2 2 2 4 3 3 1 1 2 5 （3）如图所示，在A处挂3个钩码，则应在B处挂_________个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡； （4）杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用，是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成，如图所示，此杆秤有两个提纽，使用它称较重的物体时，常用离秤钩较_________（选填“近”或“远”）的提纽。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图所示是我国自主研发的某型号水下滑翔机，它的质量为72kg，最大下潜深度达10619m，刷新了下潜深度的最新世界纪录。 （1）当该水下滑翔机在海水中漂浮时排开海水的体积是多少？ （2）假设滑翔机上有面积为 的探测窗口，当它下潜至最大潜水深度处，问该探测窗口承受海水的压力大约是多少？ （取 ） 23. 随着人们生活水平的提高，房车旅游受到了大众的青睐，某公司推出了如图所示的小型房车，小林和父母参观车展时试驾了该车，该车在平直公路上以54km/h的速度匀速行驶了3600m，已知车轮与水平地面总接触面积为0.4m2，试驾时车和人总质量为4×103kg，阻力是车重的0.1倍。求： （1）谈房车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ （2）该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是多大？ 24. 学习了浮力知识后，科技小组的同学们想自己动手制作密度计。 【材料选取】 一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等。 【制作方案】 先将吸管两端剪平，铁丝密绕成小团后塞入吸管一端，再用石蜡将该端口堵住密封；接着，将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态。如图甲所示，用笔在吸管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出O点至封口端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3、1.2g/cm3的位置并标上密度值。使用时，将密度计静置于待测液体中，读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。 【交流分析】 （1）密度计的制作原理是利用___________。制作过程中，将一些铁丝密绕成小团后塞入吸管一端作为配重，这是为了降低吸管的________，从而让它能够竖直的漂浮在液面上； （2）O位置处的刻度值为_________g/cm3； （3）吸管漂浮在其他液体中时，如图乙所示，液面下方的深度h=________（用ρ水、ρ液、H表示）； （4）利用上面的计算结果发现：管壁上标注的5个刻度值，相邻两刻度值之间的距离是否相等？答：_________。密度计的刻度由上至下数值逐渐变_________； 【扩展研究】 （5）若将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化如图丙所示，若同学们用这样“改装”后的密度计测同一液体密度，则测量结果将________； （6）制作完毕后，同学们分别测量可乐、色拉油等液体的密度，发现色拉油的密度在1.1和1.2之间，且两刻度线的距离较小，请提出一个方法使两条刻度线之间的距离大一些，使测量结果更精确。_______________。 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 八年级物理试卷 （本试卷共24道题 满分80分 考试时间90分钟） （考生注意∶ 本试卷中g 取10N/kg） 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，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，建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直。这是利用了（　　） A. 重力的方向 B. 重力的大小 C. 重力的作用点 D. 重力与质量的关系 【答案】A 【解析】 【详解】重力是由于地球的吸引而使物体收到的力，重力的方向总是竖直向下的，故铅垂线的方向是竖直向下的，所以用重力的方向来检查墙壁是否竖直，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 下列事例中，属于减小摩擦的是（　　） A. 拉杆式行李箱下面安装滚轮 B. 汽车轮胎表面有粗糙的花纹 C. 体操运动员赛前在手上涂抹防滑粉 D. 用力捏闸使自行车更快地停下来 【答案】A 【解析】 【详解】A．拉杆式行李箱下面安装滚轮，是变滑动摩擦为滚动摩擦，减小了有害的摩擦力，故A符合题意； B．汽车轮胎上刻有凹凸不平的花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B不符合题意； C．体操运动员赛前在手上涂抹防滑粉，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C不符合题意； D．用力捏闸使自行车更快地停下来，这是通过增大压力的方法来增大摩擦力，故D不符合题意。 故选A。 3. 下列设施设备中，在使用过程中属于费力杠杆的是 （　　） A. 铁匠剪刀 B. 筷子 C. 羊角锤 D. 扳手 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．使用剪刀、羊角锤和扳手时，动力臂大于阻力臂，由杠杆平衡条件可知，动力小于阻力，属于省力杠杆，故ACD不符合题意； B．使用筷子时，动力臂小于阻力臂，由杠杆平衡条件可知，动力大于阻力，不属于省力杠杆，属于费力杠杆，故B符合题意。 故选B。 4. 如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小孩对砖做功更多 B. 小孩对砖做功更快 C. 大人对砖做功更多 D. 大人对砖做功更快 【答案】D 【解析】 【详解】AC．大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，根据 W=Fs=Gh 可知，做功一样多，故AC错误； BD．两人做功一样多，大人用时较短，根据可知，大人对砖做功更快，故B错误，D正确。 故选D。 5. 地球被几百千米厚的大气层包围着，大气对浸在其中的物体有压强。以下实例中，与大气压作用有关的是（ ） A. 沙漠越野车安装宽大的车轮 B. 用吸管吸玻璃杯中的饮料 C. 船经过船闸从上游驶往下游 D. 利用圆木滚动来搬运巨石 【答案】B 【解析】 【详解】A．沙漠越野车安装宽大的车轮，是在压力一定的条件下，通过增大受力面积减小压强，故A不符合题意； B．当用吸管吸饮料时，先吸走管中的空气，使管内气压减小，这时大气压就把饮料压入管中，从而进入人的嘴中，故B符合题意； C．船经过船闸从上游驶往下游，是利用连通器的原理，故C不符合题意； D．利用圆木滚动来搬运巨石，变滑动为滚动减小摩擦，故D不符合题意。 故选B。 6. 水平桌面上甲、乙两个质量相等但底面积不同的圆柱形容器内装有质量相等的不同液体，两个完全相同的物体在甲、乙两容器中静止时如图所示。下列判断正确的是（　　） A. 甲容器中的物体所受浮力大 B. 甲容器中的液体的密度大 C. 乙容器对水平桌面的压强大 D. 乙容器底部所受液体的压力大 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为物体在甲、乙两液体中漂浮或悬浮，浮力都等于物体的重力，因为是完全相同的物体，所以甲、乙两液体中受到的浮力相等，故A错误； B．根据物体的浮沉条件，物体在甲液体中悬浮，；物体在乙液体中漂浮，，则乙液体的密度大，故B错误； C．因为容器对桌面的压力大小等于，因为容器的重力，液体的重力，物体的重力都相等，所以甲乙两容器对桌面的压力相等，根据可知，受力面积小的，压强大，所以乙容器对水平桌面的压强大，故C正确； D．因为甲、乙两容器为规则形状，液体对容器底部的压力等于液体的重力与物块的重力之和，两容器液体的重力相等，物块的重力相等，则液体对容器底部的压力相等，根据可知，乙液体对容器底部的压强大，故D错误。 故选C。 7. 同学们在垫排球时，当排球离开手腕后，下列分析正确的是（　　） A. 排球能继续向上运动是由于受到惯性的作用 B. 排球向上运动的过程中，受到重力和手腕对排球托力的作用 C. 排球离开手腕后，手对排球不做功 D. 假如正在上升的排球所受的力全部消失，它将保持静止 【答案】C 【解析】 【详解】A．排球离开手后还能继续向上运动是由于排球具有惯性，而不能说受到惯性的作用，故A错误； B．排球离开手以后，不再受到手的作用力；排球向上运动的过程中，受重力和空气阻力的作用，故B错误； C．排球在上升过程中，手不再给排球施加力，手对排球不做功，故C正确； D．排球向上运动过程中，若一切外力都消失，它将保持原来速度做匀速直线运动，故D错误。 故选C。 8. 对下列四幅图片及情景解释正确的是（　　） A. 甲图，弹簧被手压缩说明力能改变物体的形状 B. 乙图，飞镖箭头做得很尖，是为了减小压强 C. 丙图，拿自制气压计上山，细管内水柱会下降 D. 丁图，拉弓放箭的过程是弹性势能转化为动能 【答案】AD 【解析】 【详解】A．弹簧被手压缩后变短，弹簧发生了形变，说明力能改变物体的形状，故A正确； B．飞镖箭头做得很尖，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，故B错误； C．气压的高低与海拔高度有关，拿自制气压计上山，海拔升高，大气压降低，瓶内气压不变，因此瓶内气压大于外界大气压，从而将水压入细管内，水柱会上升，故C错误； D．拉弓放箭的过程，弓的弹性形变变小，弹力势能变小，箭的速度变大，动能变大，因此是弹性势能转化为动能，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上，物体A重5N，B重40N。已知物体A 对B 的压强与此时物体B对桌面的压强相等，物体A 对B 的压力、物体B 对桌面的压力分别为FA和FB。物体A 和物体B 的密度分别是ρA和ρB，下列说法中（　　） A. FA∶FB=1∶ 9 B. ρA∶ρB=27∶ 8 C. FA∶FB=1∶ 8 D. ρA∶ρB=9∶ 8 【答案】AB 【解析】 【详解】AC．物体A 对B 的压力等于物体A的重力，即 物体B 对桌面的压力等于两物体的重力之和，即 所以有 故A符合题意，C不符合题意； BD．因为物体A 对B 的压强与此时物体B对桌面的压强相等，所以两物体底面积之比为 两物体边长之比为 两物体体积之比为 两物体质量之比为 则两物体的密度之比为 故B符合题意，D不符合题意。 故选AB。 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. 2024年4月28日神舟十七号、神舟十八号航天员乘组完成在轨交接。4月30日8点46分神舟十七号飞船与空间站组合体分离，在飞船远离空间站的过程中，飞船相对于空间站是______的，返回舱落向地面的过程中重力势能变______。 【答案】 ①. 运动 ②. 小 【解析】 【详解】[1]在飞船远离空间站的过程中，飞船与空间站之间的相对位置在变化，所以飞船相对于空间站是运动的。 [2]返回舱落向地面的过程中高度减小，所以重力势能变小。 12. 如图所示，当右端挂一个重为10N的物体A时，物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动，若现在要使物体B水平向左做匀速直线运动，则应在物体B上施加一个水平向__________、大小是__________N的拉力。 【答案】 ①. 左 ②. 20 【解析】 【详解】[1][2]物体B水平向右运动时，在水平方向上受到物体A对物体B施加的水平向右的拉力和水平向左的摩擦力，因物体B处于匀速直线运动状态，则物体B所受摩擦力和拉力是一对平衡力，所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等，即 物体B水平向左运动和水平向右运动时，由于压力不变，接触面粗糙程度不变，物体B受到的滑动摩擦力不变，所以物体B水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力也是10N，即f右=10N。当物体B水平向左匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力F2与水平向右的拉力F1、摩擦力f右而平衡。即拉力大小为 13. 如图所示，在探究阻力对物体运动的影响时，每次让小车从斜面的__________处由静止释放，让小车到达水平面时，获得相同的速度，先后在水平面上铺设粗糙程度不同的材料，通过比较小车在水平面上运动的__________来比较阻力对物体运动的影响。 【答案】 ① 相同高度 ②. 距离 【解析】 【详解】[1]探究阻力对物体运动的影响时，应控制小车到达水平面时的初速度相同，所以让小车从斜面的相同高度处由静止释放。 [2]实验中运用转换法，将阻力对物体运动的影响转换为小车在水平面上运动的距离，所以通过比较小车在水平面上运动的距离来比较阻力对物体运动的影响。 14. 旅行中，汽车在公路上快速行驶时，窗外的空气流速大，压强________，窗帘受到向外的力，飘向窗外。车行驶到盘山路上，为安全起见要减速慢行，此时，汽车的动能变________。 【答案】 ①. 小 ②. 小 【解析】 【详解】[1]根据流体压强和流速的关系可知，窗外的空气流速大，压强小，窗内的空气流速小，压强大，因此窗帘受到向外的力，飘向窗外。 [2]车辆减速慢行，质量不变，速度减小，因此汽车的动能变小。 15. 用如图所示的滑轮组提升重物，将质量为的重物内匀速提升，作用在绳端上的拉力为。不计绳重和摩擦，则动滑轮受到的重力为___________N，该滑轮组的机械效率为___________。 【答案】 ①. 40 ②. 90% 【解析】 【详解】[1]重物的重力 G=mg=36kg×10N/kg=360N 由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，不计绳重和摩擦，动滑轮受到的重力 G动=nF-G=2×200N-360N=40N [2]绳子自由端移动的距离 s=2h=2×1m=2m 有用功 W有=Gh=360N×1m=360J 总功 W总=Fs=200N×2m=400J 该滑轮组的机械效率为 三、作图题 （本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 在图中画出漂浮在水面上物体A静止时所受力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】物体漂浮在水面上，受到的竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用点在物体的重心，如图所示 17. 桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具，是杠杆的一种应用，如图甲所示。图乙是桔槔的简化示意图，请在图乙中画出动力的力臂l1，并作出阻力F2的示意图。 【答案】见解析 【解析】 【详解】阻力F2作用点在细绳与杠杆的接触点处，方向竖直向下；过支点O作出动力的作用线的垂线，该垂线段为动力的力臂l1；如图所示； 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 如图如示，是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验。 （1）本次实验前，应在_______方向上对弹簧测力计进行调零； （2）实验要求拉动木块时均需要保持木块做匀速直线运动，此时木块受到的滑动摩擦力的大小与拉力大小_______； （3）如图甲所示，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做速度大小不同的匀速直线运动。发现弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小__________； （4）如图乙所示，在木块上加放钩码，改变钩码的数量，多次实验。发现钩码的数量越多，弹簧测力计的示数越大，据此得出结论是：其他条件一定时，压力越大，滑动摩擦力越_________； （5）实验器材中还选择了毛巾和棉布，是为了______________________________。 【答案】 ①. 水平 ②. 相等 ③. 无关 ④. 大 ⑤. 探究压力一定时，滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系 【解析】 【详解】（1）[1]因为需要测量水平方向上摩擦力的大小，所以实验前首先应按水平方向对弹簧测力计进行调零，即测力前要使指针对准零刻度线。 （2）[2]只有沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小。 （3）[3]滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力大小有关，由题意知，沿水平方向拉动木块，使其做速度大小不同的匀速直线运动，发现弹簧测力计的示数不变，即滑动摩擦力的大小始终不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关。 （4）[4]由图乙实验知，接触面的粗糙程度相同，压力不同，且压力越大，测力计示数越大，即滑动摩擦力越大，可得结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （5）[5]实验中还选择了毛巾和棉布，是为了改变接触面的粗糙程度，因此是为了探究压力一定时，滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。 19. 如图如示，小明用压强计探究液体的压强与哪些因素有关。 （1）使用压强计前，要检查装置的气密性：用手指按压橡皮膜，若 U形管中的液面升降灵活，则说明装置不漏气。U形管右侧液面比左侧高，是因为橡皮管内的气压比外界大气压________； （2）通过图乙、丙所示的两次实验得出：同种液体，同一深度，液体内部向各个方向的压强_________；通过图乙、丁所示的两次实验得出：在同种液体中，液体压强随着深度的增加而_________；实验要多做几次，目的是_______________； （3）小明在图丁所示的实验中保持探头位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，他发现U 型管两侧液面的高度差变大了，于是得出“同一深度，液体的密度越大压强越大”的结论。他的结论是不可靠的，原因是________________________； （4）在使用压强计时，待探究液体与U形管中液体密度差越_________，实验现象越明显。压强计通过U形管左右两侧的液面高度差大小，反映探头薄膜所受压强大小，应用了转换法。以下测量工具的设计原理也应用了这种方法的是_____； A.量筒 B.刻度尺 C.弹簧测力计 （5）下潜深度是潜水器的一个重要指标，制造深海潜水器多采用钛合金材料，就是利用材料的____________的性质。 【答案】 ①. 大 ②. 相等 ③. 增大 ④. 寻找普遍性规律 ⑤. 没有控制好压强计在液体深度相同 ⑥. 大 ⑦. C ⑧. 硬度大 【解析】 【详解】（1）[1]实验中是通过U形管两侧液面的高度差来判断压强大小的，因此未测量时，两侧液面应是相平的，而U形管右侧液面比左侧高，说明左侧橡皮管内的气压大于外界大气压。 （2）[2]由图乙、丙可知，液体密度和探头所处的深度相同，探头朝向不同，发现U形管左右两侧的液面高度差保持不变，说明：在同种液体内部的同一深度，液体各个方向的压强都相等。 [3]由图乙、丁可知，液体密度和探头朝向相同，探头所处的深度越深，发现U形管左右两侧的液面高度差越大，说明：在同种液体中，液体压强随着深度的增加而增大。 [4]此实验中，为了避免偶然性，寻找普遍性规律，因此应进行多次实验。 （3）[5]要通过实验得到“液体的密度越大，压强越大”的结论，在实验过程中需要控制探头所处液体深度相同，改变液体密度，而保持探头位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，没有控制好压强计在液体深度相同，所以得到的结论是不可靠的。 （4）[6][7]根据转换法，实验中是通过U形管两侧液面的高度差来判断压强大小的，探头在液体中受到的压强与U形管两侧液面高度差产生的压强相等，根据p=ρgh可知，待探究液体与 U形管中液体的密度差越大，U形管两侧液面高度差越大，实验现象越明显。量筒、刻度尺是直接读数；测力计在一定的拉力范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，这是弹簧测力计的制成原理，将拉力的大小转换成了弹簧的伸长量，用到了转换法。 故选C。 （5）[8]根据液体压强的特点可知，液体深度越大压强越大，因此深海潜水器多采用钛合金材料，是利用其硬度大的性质。 20. 探究浮力大小与物体的形状是否有关。 【问题】 某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后，还想知道浮力大小是否与物体的形状有关。于是，该同学进行了如下探究。 【证据】 该同学用一块橡皮泥（不吸水）、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线，按如下步骤进行实验。 ①如图a，用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为________N； ②如图b，将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数； ③如图c，将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数； ④如图d，将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。 【解释】 （1）图b中橡皮泥受到的浮力大小为________N； （2）由以上实验可得到的结论是______________； 【交流】 （3）本实验在其它因素都相同的前提下，只改变物体的形状来进行探究。在物理学中，这种研究方法称为_________； （4）在第④步实验中，将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时，深度增加，发现弹簧测力计示数没变，说明浮力大小与_________无关； （5）该橡皮泥的密度ρ=______kg/m3； （6）若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计，能否完成本实验的探究？答：_________。 【答案】 ①. 4 ②. 2 ③. 浮力的大小与物体的形状无关 ④. 控制变量法 ⑤. 深度 ⑥. 2×103 ⑦. 能 【解析】 【详解】[1]由图a可知，弹簧测力计的所示是4N，所以橡皮泥的重力为4N。 （1）[2]由图b可知，弹簧测力计的示数是2N，根据称重法可知，橡皮泥受到的浮力 F浮=G-Fb=4N-2N=2N （2）[3]由实验现象可知，同一块橡皮泥捏成不同形状物体浸没在水中，弹簧测力计的示数相同，由称重法可知浮力相同，说明浮力的大小与物体的形状无关。 （3）[4]探究浮力的大小与物体的形状的关系，保持其它因素都相同，只改变物体的形状，用到控制变量法。 （4）[5]在第④步实验中，将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时，深度增加，排开水的体积不变，由称重法可知浮力大小不变，说明浮力大小与深度无关。 （5）[6]由上述可知，橡皮泥完全浸没在水中时受到的浮力为2N，根据F浮=ρ液V排g可知，橡皮泥的体积为 橡皮泥的密度为 （6）[7]用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计，用橡皮筋吊着橡皮泥浸入水中，记录橡皮筋的长度，比较每次橡皮筋的长度可以知道拉力的大小，从而比较浮力的大小，能完成本实验的探究。 21. 利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材，探究杠杆的平衡条件； （1）调节螺母，将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡，如图甲所示，其目的是方便测量_________； （2）为探究杠杆的平衡条件，小明设计了以下两种收集实验数据的方案，其中合理的是_________； 实验次数 方案一 方案二 F1/N l1/cm F2/N l2/cm F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 3 3 3 5 2 2 2 4 3 3 1 1 2 5 （3）如图所示，在A处挂3个钩码，则应在B处挂_________个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡； （4）杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用，是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成，如图所示，此杆秤有两个提纽，使用它称较重的物体时，常用离秤钩较_________（选填“近”或“远”）的提纽。 【答案】 ①. 力臂 ②. 方案二 ③. 2 ④. 近 【解析】 【详解】（1）[1]调节螺母，将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡，使得杠杆中心经过支点，避免杠杆自重对实验结果产生影响，便于测量力臂。 （2）[2]为探究杠杆的平衡条件，为了避免偶然性对实验结果的影响，使实验结论具有普遍性，应多次改变动力与阻力的大小，观察动力臂与阻力臂，故方案二更合理。 （3）[3]如图所示，在A处挂3个钩码，OA=2，OB=3，根据杠杆平衡原理 即 可得F2=2，即应在B处挂2个钩码。 （4）[4]使用杆秤称量较重的物体时，物体的重力变大，在秤砣的重力不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，需要增大秤砣重力的力臂、减小物体重力的力臂，所以用离秤钩较近的提纽。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图所示是我国自主研发的某型号水下滑翔机，它的质量为72kg，最大下潜深度达10619m，刷新了下潜深度的最新世界纪录。 （1）当该水下滑翔机在海水中漂浮时排开海水的体积是多少？ （2）假设滑翔机上有面积为 的探测窗口，当它下潜至最大潜水深度处，问该探测窗口承受海水的压力大约是多少？ （取 ） 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】解：（1）由题意可得，滑翔机处于漂浮状态，所受浮力等于自身重力，则有 由阿基米德原理可得，排开海水的体积为 （2）当它下潜至最大潜水深度处，问该探测窗口承受海水的压强为 该探测窗口承受海水的压力大约是 答：（1）排开海水的体积为0.072m3； （2）探测窗口承受海水的压力大约是。 23. 随着人们生活水平的提高，房车旅游受到了大众的青睐，某公司推出了如图所示的小型房车，小林和父母参观车展时试驾了该车，该车在平直公路上以54km/h的速度匀速行驶了3600m，已知车轮与水平地面总接触面积为0.4m2，试驾时车和人总质量为4×103kg，阻力是车重的0.1倍。求： （1）谈房车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ （2）该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是多大？ 【答案】（1）1×105Pa；（2）6×104W 【解析】 【详解】解：（1）该房车的总重力 G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N 该房车静止在水平地面上时，对地面的压力 F=G=4×104N 对地面的压强为 （2）房车匀速行驶时受到的阻力 f=0.1G=0.1×4×104N=4000N 由题知汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，则牵引力 该房车的速度 v=54km/h= 15m/s 牵引力做功的功率 答：（1）该房车静止在水平地面上时，对地面的压强是1×105Pa； （2）该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是6×104W。 24. 学习了浮力知识后，科技小组的同学们想自己动手制作密度计。 【材料选取】 一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等。 【制作方案】 先将吸管两端剪平，铁丝密绕成小团后塞入吸管一端，再用石蜡将该端口堵住密封；接着，将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态。如图甲所示，用笔在吸管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出O点至封口端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3、1.2g/cm3的位置并标上密度值。使用时，将密度计静置于待测液体中，读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。 【交流分析】 （1）密度计的制作原理是利用___________。制作过程中，将一些铁丝密绕成小团后塞入吸管一端作为配重，这是为了降低吸管的________，从而让它能够竖直的漂浮在液面上； （2）O位置处的刻度值为_________g/cm3； （3）吸管漂浮在其他液体中时，如图乙所示，液面下方的深度h=________（用ρ水、ρ液、H表示）； （4）利用上面的计算结果发现：管壁上标注的5个刻度值，相邻两刻度值之间的距离是否相等？答：_________。密度计的刻度由上至下数值逐渐变_________； 【扩展研究】 （5）若将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化如图丙所示，若同学们用这样“改装”后的密度计测同一液体密度，则测量结果将________； （6）制作完毕后，同学们分别测量可乐、色拉油等液体的密度，发现色拉油的密度在1.1和1.2之间，且两刻度线的距离较小，请提出一个方法使两条刻度线之间的距离大一些，使测量结果更精确。_______________。 【答案】 ①. 物体漂浮在液面时，浮力等于重力 ②. 重心 ③. 1.0 ④. ⑤. 不相等 ⑥. 大 ⑦. 偏大 ⑧. 增加塞入吸管中铁丝的质量 【解析】 【详解】（1）[1][2]根据浮与沉的条件可知，密度计是利用物体漂浮在液面时，浮力等于重力制作的；将一些铁丝密绕成小团后塞入吸管一端作为配重，这是为了降低吸管的重心，增加其稳定性，使其能够竖直的漂浮在液面上。 （2）[3]密度计竖直漂浮在水中时，水面位于图中O处，说明此时密度计在O处显示的密度值应该为水的密度，所以则O处应标为1.0g/cm3。 （3）[4]由题意知密度计漂浮在水面上时，V排=SH，则有F浮=G物，即 G物=ρ水V排g=ρ水gSH 当密度计漂浮在密度为ρ液的液体中时，V排液=Sh，则有F浮液=G物，即 G物=ρ液V排g=ρ液gSh 可得 ρ水gSH=ρ液gSh 解得 （4）[5][6]由可知，h和ρ液是反比例函数，刻度分布不均匀，且液体的密度越大，密度计浸没的深度就越小，所以密度计的刻度由上至下数值逐渐变大。 （5）[7]小明把吸管中的细铁丝拿出来，缠绕在吸管的下端，再用这支密度计去测量液体的密度，此时排开液体的体积不变，因吸管排开液体的体积等于排开液体的总体积减去铁丝的体积，所以，吸管排开液体的体积减小，会上浮一些，测得的密度值偏大，即测出的同一液体密度值偏大。 （6）[8]为了使测量结果更准确，使密度计上两条刻度线之间的距离大一些，增加塞入吸管中铁丝的质量，从而获得更大的重力，即浮力更大，排开体积更大，由V=Sh可知，S不变，即可使h变大，据此设计精确程度更高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$