精品解析：甘肃省静宁县2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题

城关初中教育集团2023-2024学年度第二学期期末考试题 八年级物理 一、选择题（每题3分，共30分） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 两物体只有接触才能产生力 B. 橡皮泥发生的形变为弹性形变 C. 一个中学生体重约500N D. 重心一定在物体上 2. 为推动黄河流域全民健身赛事活动开展，2024年4月29日至5月5日在甘肃省临夏州举办黄河流域九省（区）第二届农民篮球邀请赛。参赛人员进行篮球训练时，下列说法正确的是（ ） A. 篮球在空中飞行时不受力的作用 B. 用手截停篮球，说明力能维持物体的运动状态 C. 投出的篮球继续运动，是因为篮球具有惯性 D. 向上抛出的篮球到最高点时，受平衡力作用 3. 三星堆遗址挖掘运用了很多新技术，如图为考古工作者利用可自由移动的载人工作平台开展考古工作，下列说法正确的是（　　） A. 考古人员对平台的压力和考古人员的重力是一对相互作用力 B. 考古人员随工作平台匀速移动的过程中受平衡力作用 C. 考古人员随工作平台匀速下降的过程中动能减小 D. 静止的工作平台没有惯性 4. 自行车是我们熟悉的交通工具，从自行车的结构和使用来看，它涉及不少有关摩擦的知识，下列说法正确的是（　　） A. 刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的 B. 轮胎上制有花纹是通过改变接触面粗糙程度来减小摩擦的 C. 捏住刹车把后，没有推动水平地面上的自行车，是因为推力小于摩擦力 D. 在转轴上加润滑油是通过变滑动为滚动来减小摩擦的 5. 疯狂物理的课堂丰富多彩，下列实验或现象能说明大气压存在的是（　　） A. 纸片托住水 B. 橡皮膜外凸 C. U形管中液面相平 D. 手指夹住铅笔两端 6. 如图所示，下列的实例中，目的是增大压强的是（　　） A. 甲、丁 B. 甲、乙 C. 乙、丁 D. 乙、丙 7. 如图所示，关于物体受到的浮力及其应用，下列说法正确的是（　　） A. 图甲所示，当孔明灯内部空气密度比外部空气的密度小到一定程度，孔明灯才上升 B. 图乙所示，轮船从长江驶入海洋的过程中，浮力变大 C. 图丙所示，良种所受浮力小于重力，次种所受浮力大于重力 D. 图丁所示，潜水艇在水面以下，下沉过程中，浮力变小 8. 如图所示，北京冬奥会比赛项目中相关物理知识描述正确的是（　　） A. 如图甲所示，武大靖蹬地匀速通过弯道，他的运动状态没有改变 B. 如图乙所示，苏翊鸣完成单板转体，他上升时速度减小，惯性减小 C. 如图丙所示，谷爱凌夺冠决赛中从高空加速下降时重力势能转化为动能，机械能保持不变 D. 如图丁所示，自由滑雪空中技巧运动员从空中向下落的过程中，重力做功越来越快 9. 下图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ） A. 天平 B. 瓶盖起子 C. 食品夹 D. 钳子 10. 用如图所示的滑轮组匀速竖直提升物体，不计一切摩擦和绳重。下列判断正确的是（ ） A. 该滑轮组绳自由端拉力F的大小一定等于所提物体重力的三分之一 B. 用该滑轮组提升不同的物体，物体越重，其机械效率越大 C. 其他条件不变，仅将滑轮组中的动滑轮重力变大，其机械效率变大 D. 用该滑轮组探究其效率，应竖直缓慢匀速拉动绳子，但读数时应保持静止 二、填空题（每空1分，共19分） 11. 熟了的苹果向地面掉落，这是由于苹果受___________作用的原因，这个力的施力物体是___________。 12. 足球（30米运球绕杆）是中考体育考试项目之一，如图所示，小明将球踢出时，足球相对小明是__________的，脚踢球时足球会向前运动，说明力能够改变物体的__________。 13. 2024年5月5日，第二十二届玉珠峰登山大会圆满闭幕，在登山过程中，登山队员会感觉呼吸困难，是因为大气压强随着高度的增加在不断__________，登山专用手套的表面比较粗糙，是为了__________摩擦力。 14. 夏季汛期时，三峡大坝上游的河水狭裹着比平时更多的泥沙，使得河水的密度变______，对堤坝的压强变______，为了使过往船只能顺利通过，三峡大坝修建了五级船闸。船闸是利用______原理来工作的。 15. 放学了，小聪背着书包回家，先水平行走一段距离进入楼梯，然后爬楼梯上到2楼。水平行走时小聪对书包_______（选填“做了”或“没有做”）功，爬楼梯上升时小聪对书包_______（选填“做了”或“没有做”）功。 16. 皮划艇比赛是体育运动中的一项常规竞赛，运动员用力划桨使皮划艇加速前进时，皮划艇周围水的压强会变______（选填“大”或“小”）。 17. 2024年3月25日，亚洲第一深水导管架“海基二号”成功下水，创造了多项亚洲纪录。随着“海基二号”逐渐没入海面以下，它所受浮力会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 18. 交通安全小课堂上，同学们了解到在高速公路的长下坡路段一般会设置紧急避险车道，如图所示，车辆一旦失控就可以冲入这段陡峭的砂石路，此过程中车辆的______能一部分会转化为重力势能；以相同速度行驶时，大货车比小轿车的动能______。（选填“大”或“小”） 19. 如图，用一个动滑轮把重90N的沙袋从地面提到6m高的脚手架上，所用的拉力是60N，则此动滑轮提升沙袋所用的有用功为__J，机械效率是__。 20. “飞艇”充入密度比空气小的气体以获得较大的______（选填“升力”或“浮力”）升到空中；鸟在空中翱翔，是利用鸟翼上、下表面空气流速不同而产生的______（选填“升力”或“浮力”）。 三、识图、作图题（每题2分，共8分） 21. 如图所示，一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面，请在O点作出它所受摩擦力f的示意图。 22. 如图，装有水的烧杯静止在斜面上，烧杯内有一小球悬浮，请作出小球所受浮力及烧杯对斜面的压力。 23. 在图中画出杠杆的阻力臂l，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F； 24. 如图所示，用滑轮组沿水平地面拉动物体A，请画出最省力的绕绳方法。 四、实验探究题（本题共27分） 25. 小明周末跟着爸爸去游泳时，站在齐胸深的水中会感觉呼吸略微有些困难，越往深处感觉越明显，于是他利用如图甲所示的压强计进行“探究液体压强与哪些因素有关”的实验： （1）为了使实验现象更加明显，金属盒上的橡皮膜选用的是______（选填“易形变”或“不易形变”）的；使用前，用手按压橡皮膜，发现U形管两侧液面没有明显变化，接下来的操作应是（ ） A．向U形管中注入一些水 B．将U形管中的水倒出一些 C．检查装置是否漏气 （2）把U形管压强计的探头放在液体中，可以通过观察U形管两侧的______来显示探头处液体压强的大小，这种研究方法叫______（选填“转换法”或“控制变量法”） （3）下表是小明利用该压强计探究液体内部压强时测量得到的实验数据： 序号 液体 探头深度/cm 探头方向 U形管左右液面高度差/cm 1 水 5 朝上 4.9 2 水 5 朝下 4.9 3 水 5 朝侧面 4.9 4 水 10 朝侧面 9.7 5 水 15 朝侧面 14.6 6 盐水 15 朝侧面 16.7 ①比较第1、2、3三次实验，可知同种液体内部在同一深度向各个方向的压强______； ②通过对比______次实验，可以用来解释小明游冰时水越深感觉呼吸越困难的现象； ③比较第5、6次实验，还可以得出液体内部压强与______有关。 （4）实验结束后，小明自制了一个简易压强计，如图乙所示，把简易压强计浸入水中，橡皮膜将______（选填“上凹”或“下凸”），增加简易压强计在水中的深度、细玻璃管中的液柱会______（选填“上升”或“下降”）。 26. 如图甲所示，伟漫同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，在弹簧测力计下面悬挂一个实心圆柱体，当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降，直到浸没在溢水杯内的水中，用小桶收集溢出的水。 （1）圆柱体浸没在水中时所受浮力为_________N； （2）比较________两图可知：浸在同种液体中的物体所受浮力的大小跟物体排开液体体积有关。 （3）比较c、d两图可知：当物体浸没在同种液体中，所受浮力不随________而改变； （4）伟漫同学完成图甲所示的实验后，把水换成另一种液体重复上述实验，根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的拉力F随物体下降高度h变化的图像，那么物体浸没在这种液体中受到的浮力为________N。 27. 在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，木块被撞出一段距离，如图甲所示（忽略小球与接触面的滚动摩擦以及撞击过程中的能量损失，图乙中球离开弹簧前的接触面光滑，离开后接触面粗糙）。 　　　　 　　 （1）将质量不同的小球从同一高度由静止释放的目的是___________； （2）该实验是通过观察___________来反映小球的动能大小； （3）小李同学将实验装置改进成图乙所示，用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与___________（选填“质量”或“速度”）的关系； （4）小李觉得利用图乙的装置，也能探究小球的动能大小与质量的关系。只需利用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块；小华觉得将质量不同的小球从同一高度静止释放（图丙）撞击同一木块，也能探究小球的动能大小与质量的关系。___________（选填“小李”或“小华”）的设计方案不可行，如果用该方案，你将观察到的现象是___________。 五、综合应用题（本题共16分） 28. 调皮的小明随父母去平凉柳湖乘船游玩，来到匀速直线行进的游船船尾，他高兴地跳了起来如图所示。由于船在行进中，所以父母很担心小明蹦起后，船走开他会落入水中，但小明蹦跳了一会儿，并没有发生什么危险，这是为什么？请用学过的物理知识加以解释。 29. 随着电动自行车的普及，国家制定了《电动自行车安全技术规范》，期中对车的最大质量、电机功率等作出了限制。如图所示是小明家新买的电动自行车，整车质量为40kg，小明爸爸骑车以电机的额定功率350W从坡底匀速直线爬到5m高的坡顶用时20s，坡长32m，g取10N/kg。 （1）小明爸爸骑车爬坡过程的平均速度是多少？ （2）到坡顶后将车停放在水平地面，车与地画的总接触画积为，此时车对地面的压强是多大？ （3）小明爸爸的质量为70kg，骑车上坡过程中克服他和电动自行车总重力做的功及其功率是多少？ 30. 悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3×106kg（g=10N/kg，海水的密度取1.0×103kg/m3）。求： （1）潜艇所受浮力多大？ （2）潜水艇排开海水的体积？ （3）处于水下150m深处有一个面积为2.4m2的舱盖，求它所受海水的压强和压力各是多大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 城关初中教育集团2023-2024学年度第二学期期末考试题 八年级物理 一、选择题（每题3分，共30分） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 两物体只有接触才能产生力 B. 橡皮泥发生的形变为弹性形变 C. 一个中学生体重约500N D. 重心一定在物体上 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体间不接触也可以产生力的作用，例如磁体吸引铁块，故A错误； B．橡皮泥发生形变后不能恢复原状，为塑性形变，故B错误； C．一个中学生的质量约为50kg，体重约为 故C正确； D．重心不一定都在物体上，比如铁环的重心不在物体上，故D错误。 故选C。 2. 为推动黄河流域全民健身赛事活动开展，2024年4月29日至5月5日在甘肃省临夏州举办黄河流域九省（区）第二届农民篮球邀请赛。参赛人员进行篮球训练时，下列说法正确的是（ ） A. 篮球在空中飞行时不受力的作用 B. 用手截停篮球，说明力能维持物体的运动状态 C. 投出的篮球继续运动，是因为篮球具有惯性 D. 向上抛出的篮球到最高点时，受平衡力作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．篮球在空中飞行时，受到重力和空气阻力的作用，故A错误； B．用手截停篮球时，手对篮球的力，让篮球的运动状态发生改变，说明力能改变物体的运动状态，故B错误； C．投出的篮球由于惯性，要保持原来的运动状态向前，所以继续运动，故C正确； D．向上抛出的篮球到最高点时，只受到重力的作用，受非平衡力的作用，故D错误。 故选C。 3. 三星堆遗址挖掘运用了很多新技术，如图为考古工作者利用可自由移动的载人工作平台开展考古工作，下列说法正确的是（　　） A. 考古人员对平台的压力和考古人员的重力是一对相互作用力 B. 考古人员随工作平台匀速移动的过程中受平衡力作用 C. 考古人员随工作平台匀速下降的过程中动能减小 D. 静止的工作平台没有惯性 【答案】B 【解析】 【详解】A．考古人员对平台的压力和考古人员的重力方向相同，不是一对相互作用力，故A错误； B．考古人员随工作平台匀速移动的过程中做匀速直线运动，处于平衡状态，受平衡力作用，故B正确； C．考古人员随工作平台匀速下降的过程中质量不变，速度不变，动能不变，故C错误； D．物体的惯性大小只与质量有关，静止的工作平台具有惯性，故D错误。 故选B。 4. 自行车是我们熟悉的交通工具，从自行车的结构和使用来看，它涉及不少有关摩擦的知识，下列说法正确的是（　　） A. 刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的 B. 轮胎上制有花纹是通过改变接触面粗糙程度来减小摩擦的 C. 捏住刹车把后，没有推动水平地面上的自行车，是因为推力小于摩擦力 D. 在转轴上加润滑油是通过变滑动为滚动来减小摩擦的 【答案】A 【解析】 【详解】A．刹车时用力捏刹车，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦的，故A正确； B．轮胎上制有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦的故，故B错误； C．捏住刹车把后，没有推动水平地面上的自行车，即自行车此时处于静止状态，受力平衡，推力等于摩擦力，故C错误； D．在转轴上加润滑油，是使接触面彼此分离来减小摩擦的，故D错误。 故选A。 5. 疯狂物理的课堂丰富多彩，下列实验或现象能说明大气压存在的是（　　） A. 纸片托住水 B. 橡皮膜外凸 C. U形管中液面相平 D. 手指夹住铅笔两端 【答案】A 【解析】 【详解】A．盖在杯口的纸片托住倒过来的一满杯水而不洒出，是因为大气压支持着杯中的水不会流出来，能说明大气压存在，故A符合题意； B．橡皮膜向外凸出，是因为管中的水给橡皮膜一个向下的压力，说明液体对容器底部有压强，不能说明大气压的存在，故B不符合题意； C．图中的U形管是连通器，根据连通器原理可知，在液体不流动时，液面总是相平的，不能说明大气压的存在，故C不符合题意； D．图中，两手指同时压铅笔两端，由于物体间力的作用是相互的，所以左手和右手受到的压力相同，由于右手的受力面积小，则笔尖对右手的压强大，所以右手感到疼，不能说明大气压的存在，故D不符合题意。 故选A。 6. 如图所示，下列的实例中，目的是增大压强的是（　　） A. 甲、丁 B. 甲、乙 C. 乙、丁 D. 乙、丙 【答案】C 【解析】 【详解】甲图中吊床，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；乙图中啄木鸟的喙很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；丙图中越野汽车宽大的轮子，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；丁图中剪刀有锋利的刃，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强。综上可知，甲丙是减小压强的，乙丁是增大压强的。 故选C。 7. 如图所示，关于物体受到的浮力及其应用，下列说法正确的是（　　） A. 图甲所示，当孔明灯内部空气密度比外部空气的密度小到一定程度，孔明灯才上升 B. 图乙所示，轮船从长江驶入海洋的过程中，浮力变大 C. 图丙所示，良种所受浮力小于重力，次种所受浮力大于重力 D. 图丁所示，潜水艇在水面以下，下沉过程中，浮力变小 【答案】A 【解析】 【详解】A．当孔明灯内部空气密度比外部空气的密度小到一定程度时，孔明灯受到的浮力大于自身的重力，孔明灯才上升，故A正确； B．轮船漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，轮船从长江驶入海洋的过程中，重力不变，受到的浮力不变，故B错误； C．良种漂浮，受到的浮力等于重力；次种下沉，受到的浮力小于重力，故C错误； D．潜水艇在水面以下，排开水的体积不变，由可知，下沉过程中受到的浮力不变，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，北京冬奥会比赛项目中相关物理知识描述正确的是（　　） A. 如图甲所示，武大靖蹬地匀速通过弯道，他的运动状态没有改变 B. 如图乙所示，苏翊鸣完成单板转体，他上升时速度减小，惯性减小 C. 如图丙所示，谷爱凌夺冠决赛中从高空加速下降时重力势能转化为动能，机械能保持不变 D. 如图丁所示，自由滑雪空中技巧运动员从空中向下落的过程中，重力做功越来越快 【答案】D 【解析】 【详解】A．武大靖蹬地匀速通过弯道，方向发生变化，则他的运动状态发生变化，故A错误； B．惯性大小只与物体的质量有关，与速度无关，所以苏翊鸣完成单板转体，他上升时速度减小，惯性不变，故B错误； C．谷爱凌从高空加速下降时，要克服空气阻力做功，机械能减小，故C错误； D．运动员从空中向下落的过程中，速度越来越大，根据公式P=Gv可知，重力做功的功率越来越大，重力做功越来越快，故D正确。 故选D。 9. 下图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ） A. 天平 B. 瓶盖起子 C. 食品夹 D. 钳子 【答案】C 【解析】 【详解】A．天平是等臂杠杆，不省力也不费力，故A不符合题意； B．用起子打开瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意； D．钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意； 故选C。 10. 用如图所示的滑轮组匀速竖直提升物体，不计一切摩擦和绳重。下列判断正确的是（ ） A. 该滑轮组绳自由端拉力F的大小一定等于所提物体重力的三分之一 B. 用该滑轮组提升不同的物体，物体越重，其机械效率越大 C. 其他条件不变，仅将滑轮组中的动滑轮重力变大，其机械效率变大 D. 用该滑轮组探究其效率，应竖直缓慢匀速拉动绳子，但读数时应保持静止 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图知，承重绳子股数n=3，不计一切摩擦和绳重，拉力，所以拉力F大于所提物体重力的三分之一，故A错误； B．不计一切摩擦和绳重，用该滑轮组提升不同的物体，则滑轮组的机械效率为 可见提升的物体越重，其机械效率越大，故B正确； C．仅将滑轮组中的动滑轮重力变大，将同一物体提升相同的高度（其他条件相同），有用功相同，由W额=G动h可知额外功增大，则总功增大，有用功与总功的比值减小，机械效率减小，故C错误； D．用该滑轮组探究其机械效率，是探究的运动时的机械效率，故应竖直缓慢匀速拉动绳子，读数时也应用弹簧测力计竖直缓慢匀速拉动绳子，故D错误。 故选B。 二、填空题（每空1分，共19分） 11. 熟了的苹果向地面掉落，这是由于苹果受___________作用的原因，这个力的施力物体是___________。 【答案】 ①. 重力 ②. 地球 【解析】 【详解】[1]根据物体受力情况与运动状态的关系可知，熟了的苹果向地面降落，这是由于苹果受到重力作用。 [2]由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的施力物体是地球，受力物体是苹果。 12. 足球（30米运球绕杆）是中考体育考试项目之一，如图所示，小明将球踢出时，足球相对小明是__________的，脚踢球时足球会向前运动，说明力能够改变物体的__________。 【答案】 ①. 运动 ②. 运动状态 【解析】 【详解】[1]小明将球踢出时，足球相对小明位置发生了变化，是运动的。 [2]脚踢球时对球施加了作用力，足球向前运动，即由静止变为运动，说明力能够改变物体的运动状态。 13. 2024年5月5日，第二十二届玉珠峰登山大会圆满闭幕，在登山过程中，登山队员会感觉呼吸困难，是因为大气压强随着高度的增加在不断__________，登山专用手套的表面比较粗糙，是为了__________摩擦力。 【答案】 ①. 减小 ②. 增大 【解析】 【13题详解】 [1]因为大气压强随海拔高度的增加而减小，所以在登山过程中，运动员感到呼吸困难。 [2]登专用手套的表面比较粗糙，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。 14. 夏季汛期时，三峡大坝上游的河水狭裹着比平时更多的泥沙，使得河水的密度变______，对堤坝的压强变______，为了使过往船只能顺利通过，三峡大坝修建了五级船闸。船闸是利用______原理来工作的。 【答案】 ①. 大 ②. 大 ③. 连通器 【解析】 【详解】[1]河水狭裹着比平时更多的泥沙，则相同体积的泥沙水比河水的质量大，由可知，河水的密度变大。 [2]由液体压强可知，液体深度一定时，液体密度增大，液体压强也增大，所以河水的密度变大，对堤坝的压强也变大。 [3]当船闸底部的阀门打开，闸室与上游或下游构成上端开口，下端相连通的结构，符合连通器的构造，所以船闸是利用连通器的原理来工作的。 15. 放学了，小聪背着书包回家，先水平行走一段距离进入楼梯，然后爬楼梯上到2楼。水平行走时小聪对书包_______（选填“做了”或“没有做”）功，爬楼梯上升时小聪对书包_______（选填“做了”或“没有做”）功。 【答案】 ①. 没有做 ②. 做了 【解析】 【详解】[1]水平行走时，小聪提书包的力向上，书包没有在提力的方向上移动一段距离，故此时小聪对书包没有做功。 [2]爬楼梯上升时，书包在提力的方向上移动了一段距离，故此时小聪对书包做了功。 16. 皮划艇比赛是体育运动中的一项常规竞赛，运动员用力划桨使皮划艇加速前进时，皮划艇周围水的压强会变______（选填“大”或“小”）。 【答案】小 【解析】 【详解】运动员用力划桨使皮划艇加速前进时，皮划艇周围的水流速较大，根据流体的速度越大的位置压强越小，皮划艇周围水的压强变小。 17. 2024年3月25日，亚洲第一深水导管架“海基二号”成功下水，创造了多项亚洲纪录。随着“海基二号”逐渐没入海面以下，它所受浮力会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】变大 【解析】 【详解】“海基二号”逐渐没入海面以下的过程中，排开的液体的体积变大，根据阿基米德原理可知，其所受的浮力将变大。 18. 交通安全小课堂上，同学们了解到在高速公路的长下坡路段一般会设置紧急避险车道，如图所示，车辆一旦失控就可以冲入这段陡峭的砂石路，此过程中车辆的______能一部分会转化为重力势能；以相同速度行驶时，大货车比小轿车的动能______。（选填“大”或“小”） 【答案】 ①. 动 ②. 大 【解析】 【详解】[1]下坡时，车辆的速度越来越大，动能越来越大，冲入陡峭的砂石路，车辆的动能部分转化为重力势能，动能减小，速度减小。 [2]速度相同时，大货车的质量比小轿车的大，所以大货车的动能比小轿车的动能大。 19. 如图，用一个动滑轮把重90N的沙袋从地面提到6m高的脚手架上，所用的拉力是60N，则此动滑轮提升沙袋所用的有用功为__J，机械效率是__。 【答案】 ①. 540 ②. 75% 【解析】 【详解】[1]动滑轮提升沙袋所用的有用功 W有=Gh=90N×6m=540J [2]绳子自由端移动的距离 s=2h=2×6m=12m 提起物体所做的总功 W总=Fs=60N×12m=720J 滑轮组的机械效率 20. “飞艇”充入密度比空气小的气体以获得较大的______（选填“升力”或“浮力”）升到空中；鸟在空中翱翔，是利用鸟翼上、下表面空气流速不同而产生的______（选填“升力”或“浮力”）。 【答案】 ①. 浮力 ②. 升力 【解析】 【详解】[1]飞艇是利用它在空气中受到的浮力来工作的，当充入气体的密度小于空气的密度时，F浮>G，飞艇才可以升空。 [2]鸟翅膀是上凸下平形状的，当鸟在空中翱翔时，上表面空气流速大于下表面的空气流速，由于流速大的地方压强小，所以翅膀上表面气体的压强小于下表面气体的压强，翅膀上、下表面受到的压力差形成向上的升力。 三、识图、作图题（每题2分，共8分） 21. 如图所示，一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面，请在O点作出它所受摩擦力f的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】因为物体与斜面的相对运动方向沿斜面向上，故其所受摩擦力的方向与之相反，为沿斜面向下，力的作用点画在物体的重心，如图所示： 22. 如图，装有水的烧杯静止在斜面上，烧杯内有一小球悬浮，请作出小球所受浮力及烧杯对斜面的压力。 【答案】 【解析】 【详解】小球受到的浮力方向竖直向上，作用点在小球的重心；烧杯对斜面的压力垂直于斜面向下，作用点在烧杯和斜面的接触面上，故作图如下： 23. 在图中画出杠杆的阻力臂l，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F； 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，O为支点，重物向下拉杠杆的力为阻力，则过支点做阻力作用线的垂线段即为阻力臂l；；由杠杆平衡条件可知，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小。最小力F作用在A点，当OA为F的力臂时，力臂最长，此时力F最小，且F的方向垂直杠杆向上，从A点垂直OA向上画出F的示意图，如图所示： 24. 如图所示，用滑轮组沿水平地面拉动物体A，请画出最省力的绕绳方法。 【答案】 【解析】 【详解】对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，可绕线方法有两股和三股两种，两种方法都达到了省力的目的，绳子股数越多越省力，根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多，即三股绕线的方法。具体图形如下： 四、实验探究题（本题共27分） 25. 小明周末跟着爸爸去游泳时，站在齐胸深的水中会感觉呼吸略微有些困难，越往深处感觉越明显，于是他利用如图甲所示的压强计进行“探究液体压强与哪些因素有关”的实验： （1）为了使实验现象更加明显，金属盒上的橡皮膜选用的是______（选填“易形变”或“不易形变”）的；使用前，用手按压橡皮膜，发现U形管两侧液面没有明显变化，接下来的操作应是（ ） A．向U形管中注入一些水 B．将U形管中的水倒出一些 C．检查装置是否漏气 （2）把U形管压强计的探头放在液体中，可以通过观察U形管两侧的______来显示探头处液体压强的大小，这种研究方法叫______（选填“转换法”或“控制变量法”） （3）下表是小明利用该压强计探究液体内部压强时测量得到的实验数据： 序号 液体 探头深度/cm 探头方向 U形管左右液面高度差/cm 1 水 5 朝上 4.9 2 水 5 朝下 4.9 3 水 5 朝侧面 4.9 4 水 10 朝侧面 9.7 5 水 15 朝侧面 14.6 6 盐水 15 朝侧面 16.7 ①比较第1、2、3三次实验，可知同种液体内部在同一深度向各个方向的压强______； ②通过对比______次实验，可以用来解释小明游冰时水越深感觉呼吸越困难的现象； ③比较第5、6次实验，还可以得出液体内部压强与______有关。 （4）实验结束后，小明自制了一个简易压强计，如图乙所示，把简易压强计浸入水中，橡皮膜将______（选填“上凹”或“下凸”），增加简易压强计在水中的深度、细玻璃管中的液柱会______（选填“上升”或“下降”）。 【答案】 ①. 易变形 ②. C ③. 液面高度差 ④. 转换法 ⑤. 相等 ⑥. 3、4、5 ⑦. 液体密度 ⑧. 上凹 ⑨. 上升 【解析】 【详解】（1）[1]选用易变形的橡皮膜，当液体压强变化时，橡皮膜更容易变形，从而使U形管左右液面高度差变化更灵敏，实验现象更加明显。 [2]使用前，用手按压橡皮膜，发现U形管两侧液面没有明显变化，装置可能漏气，要检查装置是否漏气，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （2）[3][4]把U形管压强计的探头放在液体中，把探头处液体压强的大小转化成U形管两侧的液面高度差，这种研究方法叫转换法。 （3）[5] 1、2、3三次实验中，液体相同，探头深度相同，探头方向不同，U形管左右液面高度差不变，即液体压强相等，故能得出同种液体内部在同一深度向各个方向的压强相等。 [6] 3、4、5三次实验中，液体相同，探头方向相同，探头深度不同，探头深度越深，U形管左右液面高度差越大，即液体压强越大，故能得出同种液体内部，深度越大，压强越大，可以用来解释小明游冰时水越深感觉呼吸越困难的现象。 [7] 5、6两次实验中，探头深度相同，探头方向相同，液体密度不同，U形管左右液面高度差不同，即液体压强不同，故能得出液体内部压强与液体密度有关。 （4）[8]如图乙所示，把简易压强计浸入水中，水的压强使橡皮膜上凹。 [9]增加简易压强计在水中的深度，液体压强变大，使橡皮膜上凹程度变大，矿泉水瓶内空气被向上挤压，使细玻璃管中的液柱上升。 26. 如图甲所示，伟漫同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，在弹簧测力计下面悬挂一个实心圆柱体，当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降，直到浸没在溢水杯内的水中，用小桶收集溢出的水。 （1）圆柱体浸没在水中时所受浮力为_________N； （2）比较________两图可知：浸在同种液体中的物体所受浮力的大小跟物体排开液体体积有关。 （3）比较c、d两图可知：当物体浸没在同种液体中，所受浮力不随________而改变； （4）伟漫同学完成图甲所示的实验后，把水换成另一种液体重复上述实验，根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的拉力F随物体下降高度h变化的图像，那么物体浸没在这种液体中受到的浮力为________N。 【答案】 ①. 4 ②. b、c或b、d ③. 深度 ④. 3 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]由图a知，圆柱体的重力G=6N；由图知，圆柱体浸没在水中后所受浮力 F浮=G-F=6N-2N=4N （2）[2]要探究浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关，需要控制液体密度相同、排开液体的体积不同，图b、c或b、d符合要求。 （3）[3]由c、d两图可知，圆柱体完全浸没，下沉过程中，测力计的示数不变，即物体所受浮力不变；可知：当物体浸没在同种液体中，所受浮力不随深度而改变。 （4）[4]由图乙知，物体完全浸没时测力计的示数为3N，则圆柱体浸没在液体中后所受浮力 F浮液=G-F′=6N-3N=3N 27. 在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，木块被撞出一段距离，如图甲所示（忽略小球与接触面的滚动摩擦以及撞击过程中的能量损失，图乙中球离开弹簧前的接触面光滑，离开后接触面粗糙）。 　　　　 　　 （1）将质量不同的小球从同一高度由静止释放的目的是___________； （2）该实验是通过观察___________来反映小球的动能大小； （3）小李同学将实验装置改进成图乙所示，用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与___________（选填“质量”或“速度”）的关系； （4）小李觉得利用图乙的装置，也能探究小球的动能大小与质量的关系。只需利用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块；小华觉得将质量不同的小球从同一高度静止释放（图丙）撞击同一木块，也能探究小球的动能大小与质量的关系。___________（选填“小李”或“小华”）的设计方案不可行，如果用该方案，你将观察到的现象是___________。 【答案】 ①. 控制速度相同 ②. 木块移动的距离 ③. 速度 ④. 小李 ⑤. 木块最终移动的距离相同 【解析】 【分析】（1）由控制变量法，从同一高度由静止释放的目的是控制到达水平面初速度相同； （2）根据转换法，动能的大小通过观察木块移动的距离来反映出来； （3）物体动能的大小与物体的质量和速度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变； 弹簧的弹性势能转化为小球的动能，小球的动能转化为木块的动能； （4）根据控制变量法分析； 结合控制变量法的要求，看是否合理的控制了相关变量，并改变了要研究的变量，这样才能知道是否符合实验要求。 【详解】（1）[1]根据实验的要求可知，从同一高度由静止释放的目的是控制小球到达水面时初速度相同，即控制速度相同。 （2）[2]根据转换法，实验中，是通过观察木块移动的距离的大小判断出小球具有的动能的大小。 （3）[3]用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧的弹性势能不相同，小球与弹簧分开后获得的初速度不同，而小球的质量相同，故可以研究小球的动能大小与速度的关系。 （4）[4][5]小华的方案：将质量不同的小球从同一高度静止释撞击同一木块，小球的速度相同，质量不同，故能探究小球的动能大小与质量的关系；图乙的装置可知，若用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧弹性势能相同，转化成的动能相同，如果按此方案操作，可以观察到的现象是木块最终移动的距离相同，故小李的设计方案不可行。 【点睛】本题探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验，考查控制变量法、转换法的运用及机械能的转化和对实验方案的评估。 五、综合应用题（本题共16分） 28. 调皮的小明随父母去平凉柳湖乘船游玩，来到匀速直线行进的游船船尾，他高兴地跳了起来如图所示。由于船在行进中，所以父母很担心小明蹦起后，船走开他会落入水中，但小明蹦跳了一会儿，并没有发生什么危险，这是为什么？请用学过的物理知识加以解释。 【答案】船在水中前行时，人也处于运动状态，当人在船尾竖直向上蹦跳起来，由于惯性人还要保持原来的运动状态，他会随着船一起向前运动，所以要落回船尾原处，不会落入水中。 【解析】 【详解】略。 29. 随着电动自行车的普及，国家制定了《电动自行车安全技术规范》，期中对车的最大质量、电机功率等作出了限制。如图所示是小明家新买的电动自行车，整车质量为40kg，小明爸爸骑车以电机的额定功率350W从坡底匀速直线爬到5m高的坡顶用时20s，坡长32m，g取10N/kg。 （1）小明爸爸骑车爬坡过程的平均速度是多少？ （2）到坡顶后将车停放在水平地面，车与地画的总接触画积为，此时车对地面的压强是多大？ （3）小明爸爸的质量为70kg，骑车上坡过程中克服他和电动自行车总重力做的功及其功率是多少？ 【答案】（1）1.6m/s；（2）；（3）5500J，275W 【解析】 【详解】解：（1）小明爸爸爬坡过程的平均速度 （2）车的重力 G=mg=40kg×10N/kg=400N 车对地面的压强 （3）小明爸爸的重力 G1=m1g=70kg×10N/kg=700N 车及人的总重力 G总=G+G1=400N+700N=1100N 骑车上坡过程中克服他和电动自行车总重力做的功 W=G总h=1100N×5m=5500J 功率 答：（1）小明爸爸骑车爬坡过程的平均速度为1.6m/s； （2）此时车对地面的压强是； （3）骑车上坡过程克服他和电动自行车总重力做的功为5500J，其功率为275W。 30. 悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3×106kg（g=10N/kg，海水的密度取1.0×103kg/m3）。求： （1）潜艇所受浮力多大？ （2）潜水艇排开海水的体积？ （3）处于水下150m深处有一个面积为2.4m2的舱盖，求它所受海水的压强和压力各是多大。 【答案】（1）3×107N；（2）3×103m3；（3）1.5×106Pa，3.6×106N 【解析】 【详解】解：（1）悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3×106kg，排开水的重力为 G排=m排g=3×106kg×10N/kg=3×107N 根据阿基米德原理，潜艇所受浮力 F浮=G排=3×107N （2）根据F浮=ρ液g V排，潜水艇排开海水的体积 （3）水下150m深处的压强为 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×150m=1.5×106Pa 根据，面积为2.4m2的舱盖所受海水的压力为 F=pS=1.5×106Pa×2.4m2=3.6×106N 答：（1）潜艇所受浮力为3×107N； （2）潜水艇排开海水的体积为3×103m3； （3）处于水下150m深处有一个面积为2.4m2的舱盖，它所受海水的压强为1.5×106Pa，压力为3.6×106N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $