精品解析：河北省保定市曲阳县2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题

2023-2024学年度第二学期期末质量检测 八年级 物理试卷 一、单项选择题（每题所给的四个选项中，只有一项最符合题意，请选出最符合题意的一项；每题2分，共30分） 1. 第一位提出“物体的运动并不需要力来维持”的物理学家是（　　） A. 伽利略 B. 牛顿 C. 帕斯卡 D. 阿基米德 2. 下列实例运用到斜面原理的是 （　　） A. 螺丝钉 B. 剪刀 C. 旱冰鞋 D. 方向盘 3. 下列现象中，不能用惯性知识解释的是 （　　） A. 运动员跳远时需要助跑 B. 骑自行车时为了减速捏紧车闸 C. 拍打衣服使灰尘掉落 D. 投出的铅球离开手后继续向前运动 4. 如图，放在水平桌面上的两个圆柱形容器中装有质量相等的不同液体，并且液面相平，比较A、B两容器底部受到液体产生的压力ＦA、ＦB和压强pA、pB的关系（已知酒精的密度为0.8×103kg/m3） A. ＦA＝ＦB，pA>pB B. ＦA＝ＦB，pA<pB C. ＦA<ＦB，pA＝pB D. ＦA>ＦB，pA＝pB 5. 下列数据最符合实际的是（ ） A. 中学生双脚站立时对水平地面的压强约为1×103Pa B. 两个鸡蛋的重力约为1N C. 中学生双脚站立时对水平地面的压力约为6×103N D. 1标准大气压能托起76mm的水银柱 6. 如图所示，启瓶器开启瓶盖时，可看作是（　　） A. 以A为支点的费力杠杆 B. 以A为支点的省力杠杆 C. 以B为支点的费力杠杆 D. 以B为支点的省力杠杆 7. 用水平风吹向下列的四个模型，其中空气对模型下表面的压强小于上表面压强的是（ ） A. B. C. D. 8. 对下列与压强有关的事例．解释不正确的是 A. 用吸管喝饮料利用了大气压强 B. 高压锅是利用液体的沸点随气压增大而升高的原理制造的 C. 水坝下部比上部建造的宽是因为液体压强随着深度的增加而减小 D. 坐沙发比坐木凳舒服，利用了增大受力面积来减小压强的道理 9. 举重是我国的优势体育项目。一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起，如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式正确的是（　　） A. W1=W2，P1=P2 B. W1>W2，P1>P2 C. W1>W2，P1=P2 D. W1<W2，P1<P2 10. 小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，将它分别置于甲、乙两杯液体中，观察到静止时的情形如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大 B. 铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大 C. 乙杯液体的密度大 D. 甲杯液体的密度大 11. 随着社会水平的提高，小轿车已进入千家万户，关于小轿车相关的物理知识，下列说法正确的是 （　　） A. 驾驶员开车时系上安全带是为了减小惯性 B. 小轿车在平直路面上匀速行驶时所受牵引力与路面对小轿车的阻力大小相等 C. 人用力推静止的车但未推动，是因为人对车的推力小于路面对车的摩擦力 D. 小轿车在平直的路面上加速行驶，小轿车受到的力平衡 12. 跳远又名急行跳远，田径运动跳跃项目，由助跑、起跳、腾空和落地等动作组合而成。运动员沿直线助跑，在跑进中用单足起跳腾空，最后用双足在沙坑落下，比赛时以跳的远度决定名次。下图是跳远运动的几个阶段，则运动员 （　　） A. 在助跑阶段机械能不变 B. 在起跳时，机械能最小 C. 经过最高点时动能最大 D. 从起跳到最高点的过程中，部分动能转化为重力势能 13. 下列说法正确的是 （　　） A. 重心是重力的作用点，一定在物体上 B. 两个不接触的物体之间一定没有力的作用 C. 牛顿第一定律能通过实验验证 D. 力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关系 14. 分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重均为10N．不计绳重及摩擦，此过程中（ ） A. F甲小于F乙 B. 甲的机械效率小于乙的机械效率 C. F甲做的功大于F乙做的功 D. F甲做功的功率等于F乙做功的功率 15. 如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是（　　） A. 杠杆仍能平衡 B. 杠杆不能平衡，左端下沉 C. 杠杆不能平衡，右端下沉 D. 无法判断 二、填空题，请把正确答案填在题中横线上（作图1分，其他每空1分，共25分）。 16. 滑冰运动员在滑冰时为了滑的更快，总是用力向后蹬冰面，这样运动员就能快速向前滑行，这是由于____________；当运动员在匀速直线滑行的过程中，他受到的重力和_____是一对平衡力。 17. 三峡船闸实现了上下游船只的通航，如图所示，船闸是根据______原理工作的，当闸室内的水深为36m时，水对闸室底部产生的压强为______Pa。 18. 为保证安全，海船的船舷上画有“吃水线”，又叫做载重线，表示船安全航行时排开水的最大体积。在如图所示的载重线中，最上面的一条是淡水线，表示船在淡水中航行，淡水的水面与这条线齐平时，轮船已装足货物。其他四条分别是印度洋线、夏季海洋线、冬季海洋线和北大西洋线。某轮船最大排水量6.7万吨，最大吃水10.5m。（海水的密度取 1.03×103kg/m3，g取10N/kg）该轮船航行时，受到的最大浮力是___N；当吃水深度为10.5m时，舰底受到海水的压强是_____Pa。根据图中的载重线，请判断印度洋和北大西洋的海水密度哪个大，为什么？______________________。 19. 如图所示，将铅笔的一端削尖，用两个手指作用在铅笔的两端，使铅笔保持静止状态，此时观察到食指明显凹下去，这是因为力可以______，此时拇指对铅笔的压力______食指对铅笔的压力，拇指对铅笔的压强____食指对铅笔的压强。（后两空均选填“大于”、“等于”或“小于”） 20. 如图，小华用不计重力的弹簧测力计拉着一物块以2m/s的速度在水平地面上匀速前进，弹簧测力计的读数为__N，物块受到的滑动摩擦力的大小为_____N；当速度增加到4m/s时，物块受到的滑动摩擦力的大小____（选填“变大”、“变小”、“不变”）。 21. 如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机．如果A处螺钉松脱，则支架会绕________点倾翻．已知AB长40cm，AC长30cm，室外机的重力为300N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为______N（支架重力不计）．为了安全，室外机应尽量______（填“靠近”或 “远离”）墙壁． 22. 利用如图所示的斜面提升物体可以_______（选填“省力”或“费力”）。用平行于斜面的拉力，将重为5N的物体从斜面底端匀速拉上斜面，物体移动的距离为lm，上升的高度为0.2m：已知斜面的机械效率为50%，则拉力大小为_______N。 23. 自行车是人们常见的“绿色”交通工具，“五一”假期小明随小华一同骑自行车去郊游（如图），中途休息时，小明问小华： （1）自行车沿着斜面从坡顶向坡底运动的过程中，为了减小车速，会紧捏车闸，这是通过___________的方式增大钢圈摩擦的。 （2）当自行车从坡顶沿斜面自由下滑时速度会越来越大，请你从机械能的角度提出一个问题并回答： 问题：______________________ 回答：______________________ 24. 如图所示，在20N的水平拉力F作用下，重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力为48N，则滑轮组的机械效率为____；若物体的速度为0.2m/s，则lmin内拉力做的功为_____J． 三、实验与探究题（25小题2分，其他每空各2分；共28分）。 25. 如图所示，雨燕沿虚线方向匀速自由飞翔，在图中画出雨燕所受重力和空气对它的作用力的示意图。（O点是重心的位置） 26. 交通规则中“禁止超载和超速”就是通过限制车辆的速度和装载货物的质量，减小车辆的动能，防止造成重大伤害为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明选用小车、斜面、木板、钩码、木块等器材进行如下的实验探究： （1）实验中，通过比较_________，来判断小车动能的大小，这种常用的实验方法是____________法； （2）为了研究汽车超速问题，实验中应选择___________两个图进行比较，得到的结论是：小车的质量一定时，____越大，则动能越大； （3）为了研究汽车超载问题，实验中应选择乙、丙两个图进行比较，得到的结论是：____________。 27. 复习物理实验时，小美和小丽再次探究有关杠杆平衡条件的问题。 （1）实验前没挂钩码时，杠杆的平衡位置如图甲所示，此时应将左端平衡螺母向____旋一些（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡； （2）她们通过多次实验，得出以下数据，分析得出杠杆平衡条件是：________。请你应用杠杆平衡条件，将表格中的数据填写完整；____ 1 2 3 4 L1/m 0.1 0.15 0.2 0.2 F1/N 0.5 0.5 1.5 L2/m 0.05 0.05 0.1 0.1 F2/N 1 1.5 3 4 （3）小美又将杠杆调节至水平位置平衡，在左右两侧挂上钩码，如图乙所示，杠杆的_____端会下降（选填“左”或“右”），要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码总个数和悬挂点位置，只需将__________即可； （4）小丽同学想用弹簧测力计和钩码进行实验，设计实验时提出了两种方案：一种按图丙进行实验，一种按图丁进行实验，你认为____实验方案更好，理由是__________； （5）实验中小丽发现，杠杆在O点还受到一个向上的力，这个力在探究杠杆平衡时不会影响到杠杆的平衡，请分析说明理由____________。 四、计算应用题（28小题8分，29小题9分，共17分。请写出必要的文字说明和所根据的公式，只写出结果不给分）。 28. 某同学参加跳绳测试时，1min内连续跳了150次。已知该同学的质量为45kg，每只鞋底与地面的接触面积为150cm2时，跳起时重心升高的平均高度为4cm，取g=10N/kg。求该同学： （1）站在操场上时对地面的压强； （2）跳绳一次克服自身重力所做的功； （3）跳绳 1min克服自身重力做功的平均功率。 29. 在水平桌面上放置一个底面积为100cm2，重量为400g的圆筒，筒内装有16cm的某种液体。弹簧测力计的下端悬挂着一个底面积为40cm2，高为8cm的金属柱，当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时，弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示。（圆筒厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，g取10N/kg）求： (1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到的浮力是多少？ (2)圆筒内所装液体的密度是多少？ (3)金属柱浸没在这种液体中时，液体对容器底增加的压强是多少？ (4)当金属柱有一半的体积浸在液体中时，圆筒对桌面的压强是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年度第二学期期末质量检测 八年级 物理试卷 一、单项选择题（每题所给的四个选项中，只有一项最符合题意，请选出最符合题意的一项；每题2分，共30分） 1. 第一位提出“物体的运动并不需要力来维持”的物理学家是（　　） A. 伽利略 B. 牛顿 C. 帕斯卡 D. 阿基米德 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】伽利略最早提出“力不是维持物体运动的原因”，并用斜面实验证明了：运动的物体在不受外力作用时，保持运动速度不变。 故选A。 2. 下列实例运用到斜面原理的是 （　　） A. 螺丝钉 B. 剪刀 C. 旱冰鞋 D. 方向盘 【答案】A 【解析】 【详解】A．螺丝钉运用了斜面的原理，使用时可以省力，故A符合题意； B．剪刀运用了杠杆原理，故B不符合题意； C．旱冰鞋上小轮子的作用是通过滚动摩擦代替滑动摩擦，使摩擦力大大减小，故C不符合题意； D．汽车的方向盘是一个轮轴，动力作用在轮上，可以省力，故D不符合题意。 故选A。 3. 下列现象中，不能用惯性知识解释的是 （　　） A. 运动员跳远时需要助跑 B. 骑自行车时为了减速捏紧车闸 C. 拍打衣服使灰尘掉落 D. 投出的铅球离开手后继续向前运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．跳远运动员要助跑一段距离获得一定的速度后起跳，起跳后由于惯性继续运动，提高了运动员的成绩，能利用了惯性知识解释，故A不符合题意； B．为了减速捏紧车闸，要用力可以改变物体的运动状态来解释，与惯性无关，故B符合题意； C．拍打衣服使灰尘掉落，是由于衣服上的灰尘由于惯性保持静止的现象，能用惯性知识解释，故C不符合题意； D．投掷铅球时，铅球离开手后由于惯性要继续向前运动，能用惯性知识解释，故D不符合题意。 故选B。 4. 如图，放在水平桌面上的两个圆柱形容器中装有质量相等的不同液体，并且液面相平，比较A、B两容器底部受到液体产生的压力ＦA、ＦB和压强pA、pB的关系（已知酒精的密度为0.8×103kg/m3） A. ＦA＝ＦB，pA>pB B. ＦA＝ＦB，pA<pB C. ＦA<ＦB，pA＝pB D. ＦA>ＦB，pA＝pB 【答案】A 【解析】 【详解】两容器中液体质量相等，根据重力公式G=mg可知重力相等，圆柱形柱状容器中，液体对底面的压力等于重力，A、B两容器底部受到液体产生的压力相等，即FA=FB；根据压强公式p=ρgh计算压强，因高度h相同所以大小取决于密度ρ，密度大则压强大，因水的密度大于酒精的密度所以水产生的压强大于酒精产生的压强，即pA＞pB。 故选A。 5. 下列数据最符合实际的是（ ） A. 中学生双脚站立时对水平地面的压强约为1×103Pa B. 两个鸡蛋的重力约为1N C. 中学生双脚站立时对水平地面的压力约为6×103N D. 1标准大气压能托起76mm的水银柱 【答案】B 【解析】 【详解】A．中学生的体重在G=500N左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右，双脚对水平地面的压强约 故A不符合题意； B．两个鸡蛋的质量在 100g=0.1kg 左右，受到的重力为 G=mg=0.1kg×10N/kg=1N 故B符合题意； C．中学生的体重在G=500N左右，双脚站立时对水平地面的压力与重力差不多，在500N左右．故C不符合题意； D．一个标准大气压为1.03×105Pa，可以支持大约 的水银柱．故D不符合题意。 故选B。 6. 如图所示，启瓶器开启瓶盖时，可看作是（　　） A. 以A为支点的费力杠杆 B. 以A为支点的省力杠杆 C. 以B为支点的费力杠杆 D. 以B为支点的省力杠杆 【答案】B 【解析】 【详解】经验告诉我们，开启瓶盖时，瓶盖中的B点被撬起，故B点是阻力的作用点；在开启的过程中，起瓶器绕A点转动，故A是支点；在整个过程中，动力臂大于阻力臂，故它是省力杠杆，应选B． 7. 用水平风吹向下列的四个模型，其中空气对模型下表面的压强小于上表面压强的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．相同时间内，风经过模型上方的路程大于模型下方的路程，模型上方的风速大于下方的风速，模型上方的压强小于模型下方的压强，故A不符合题意； B．相同时间内，风经过模型上方的路程小于模型下方的路程，模型上方的风速小于下方的风速，模型上方的压强大于模型下方的压强，故B符合题意； CD．C和D上方和下方的形状相同，相同时间内，风经过模型上方的路程等于模型下方的路程，模型上方的风速等于下方的风速，模型上方的压强等于模型下方的压强，故CD不符合题意。 故选B。 8. 对下列与压强有关的事例．解释不正确的是 A. 用吸管喝饮料利用了大气压强 B. 高压锅是利用液体的沸点随气压增大而升高的原理制造的 C. 水坝下部比上部建造的宽是因为液体压强随着深度的增加而减小 D. 坐沙发比坐木凳舒服，利用了增大受力面积来减小压强的道理 【答案】C 【解析】 【详解】A．吸管吸饮料时，用力吸时，管内压强减小，饮料在大气压的作用下被压入嘴里．故A正确； B．液体的沸点与气压的大小有关，高压锅是利用液体的沸点随气压增大而升高的原理制造的．故B正确； C．液体压强的特点是：在液体内部向各个方向都有压强，压强随深度的增加而增大，水坝的形状上窄下宽是因为液体的压强随着深度的增加而增大，故C错误； D．减小压强的方法可以减小压力或增大受力面积，坐沙发比坐木凳舒服，是利用在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小压强．故D正确． 9. 举重是我国的优势体育项目。一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起，如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式正确的是（　　） A. W1=W2，P1=P2 B. W1>W2，P1>P2 C. W1>W2，P1=P2 D. W1<W2，P1<P2 【答案】B 【解析】 【详解】举重时，杠铃的重一定，身高较高的举重运动员将杠铃举起的高度大，根据W=Fs=Gh可知，身高较高的举重运动员对杠铃做功较大，即W1>W2；举起所用时间相同，根据可知，身高较高的举重运动员对杠铃做的功的功率大，即P1>P2。 故选B。 10. 小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，将它分别置于甲、乙两杯液体中，观察到静止时的情形如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大 B. 铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大 C. 乙杯液体的密度大 D. 甲杯液体的密度大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．因为铅笔在甲、乙两杯液体中均处于漂浮状态，所以他们受到的浮力均等于铅笔自身的重力，所以铅笔在甲、乙两杯液体中所受浮力相等，故AB错误； CD．由阿基米德原理公式变形可得，所以在物体所受浮力一定时，物体排开液体的体积越大，对应液体的密度越小，所以乙杯中液体的密度大，故C正确，D错误。 故选C。 11. 随着社会水平的提高，小轿车已进入千家万户，关于小轿车相关的物理知识，下列说法正确的是 （　　） A. 驾驶员开车时系上安全带是为了减小惯性 B. 小轿车在平直路面上匀速行驶时所受牵引力与路面对小轿车的阻力大小相等 C. 人用力推静止的车但未推动，是因为人对车的推力小于路面对车的摩擦力 D. 小轿车在平直的路面上加速行驶，小轿车受到的力平衡 【答案】B 【解析】 【详解】A．驾驶员开车时系上安全带可以减轻由于突然减速造成的伤害，与惯性大小无关，且惯性只与物体的质量有关，质量不变，惯性不变，故A错误； B．小轿车在平直路面上匀速行驶时，处于平衡状态，所受牵引力与路面对小轿车的阻力大小相等，故B正确； C．人用力推静止的车但未推动，车处于平衡状态，说明人对车的推力等于路面对车的摩擦力，故C错误； D．小轿车在平直的路面上加速行驶，处于非平衡状态，小轿车受到的力不平衡，故D错误。 故选B。 12. 跳远又名急行跳远，田径运动跳跃项目，由助跑、起跳、腾空和落地等动作组合而成。运动员沿直线助跑，在跑进中用单足起跳腾空，最后用双足在沙坑落下，比赛时以跳的远度决定名次。下图是跳远运动的几个阶段，则运动员 （　　） A. 在助跑阶段机械能不变 B. 在起跳时，机械能最小 C. 经过最高点时动能最大 D. 从起跳到最高点的过程中，部分动能转化为重力势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．助跑阶段，运动员的质量不变，速度逐渐增大，因此动能增大：运动员的高度不变，因此重力势能不变。机械能等于动能和势能的和，动能增大，重力势能不变，因此机械能增大。故A不符合题意； B．起跳时，运动员的速度达到最大值，动能达到最大值，重力势能不变，机械能达到最大值。故B不符合题意； C．经过最高点时，竖直方向速度为零，只有水平方向的速度，故动能最小，高度最大，重力势能最大。故C不符合题意； D．从起跳到最高点的过程中时，高度变大，重力势能增加，速度减小，动能减小，由于需要克服空气阻力做功，所以是部分动能转化为重力势能，故D符合题意。 故选D。 13. 下列说法正确的是 （　　） A. 重心是重力的作用点，一定在物体上 B. 两个不接触的物体之间一定没有力的作用 C. 牛顿第一定律能通过实验验证 D. 力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关系 【答案】D 【解析】 【详解】A．重心是重力的作用点，但不一定在物体的重心上（比如均匀圆环的重心在环外），故A错误； B．不接触的物体间可以产生力的作用，例如磁铁吸引铁钉，不接触也能产生磁力，故B错误； C．牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括得出的规律，它告诉我们物体在不受力的作用时保持静止状态或匀速直线运动状态，其不能直接通过实验验证，故C错误； D．力的三要素指力的大小、方向和作用点，它们都能影响力的作用效果，故D正确。 故选D。 14. 分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重均为10N．不计绳重及摩擦，此过程中（ ） A. F甲小于F乙 B. 甲的机械效率小于乙的机械效率 C. F甲做的功大于F乙做的功 D. F甲做功的功率等于F乙做功的功率 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．不计绳重及摩擦时，物体匀速提升，处于平衡状态，，，故F甲大于F乙，A选项错误； B．由题意知：，，，由得甲、乙的机械效率相等，故B选项错误； C．F甲做的功为W甲总，F乙做的功为W乙总，故由前面的计算可得F甲做的功等于F乙做的功，C选项错误； D．F甲做的功等于F乙做的功，皆为220J，做功时间皆为5s，故由功率定义式得F甲做功的功率等于F乙做功的功率，大小为：，D选项正确． 15. 如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是（　　） A. 杠杆仍能平衡 B. 杠杆不能平衡，左端下沉 C. 杠杆不能平衡，右端下沉 D. 无法判断 【答案】C 【解析】 【详解】原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力，其对应的力臂分别为OC、OD，根据杠杆的平衡条件可得 mAgOC=mBgOD 由图知 OC＜OD 所以 mA＞mB 当向支点移动相同的距离△L时，两边的力臂都减小△L，此时左边的力矩为 mAg（OC-L)=mAgOC-mAgL 右边的力矩为 mBg（OD-L)=mBgOD-mBgL 由于 mA＞mB 所以 mAgL＞mBgL 所以 mAgOC-mAgL＜mBgOD-mBgL 因此杠杆不能平衡，将向悬挂B物体的一端即右端下沉。 故选C。 二、填空题，请把正确答案填在题中横线上（作图1分，其他每空1分，共25分）。 16. 滑冰运动员在滑冰时为了滑的更快，总是用力向后蹬冰面，这样运动员就能快速向前滑行，这是由于____________；当运动员在匀速直线滑行的过程中，他受到的重力和_____是一对平衡力。 【答案】 ①. 力的作用是相互的 ②. 支持力 【解析】 【详解】[1]由于物体间力的作用是相互的，所以滑冰运动员在滑冰时，总是用力向后蹬冰面，同时获得向前的推力，这样运动员就能快速向前滑行。 [2]由于匀速直线滑行，他受到的是平衡力，在竖直方向，受到的重力和地面对他的支持力是一对平衡力。 17. 三峡船闸实现了上下游船只的通航，如图所示，船闸是根据______原理工作的，当闸室内的水深为36m时，水对闸室底部产生的压强为______Pa。 【答案】 ①. 连通器 ②. 3.6×105 【解析】 【详解】[1]上端开口，下端相连的容器是连通器。船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器；船闸的下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器。因此船闸是根据连通器原理工作的。 [2]水对闸室底部产生的压强为 18. 为保证安全，海船的船舷上画有“吃水线”，又叫做载重线，表示船安全航行时排开水的最大体积。在如图所示的载重线中，最上面的一条是淡水线，表示船在淡水中航行，淡水的水面与这条线齐平时，轮船已装足货物。其他四条分别是印度洋线、夏季海洋线、冬季海洋线和北大西洋线。某轮船最大排水量6.7万吨，最大吃水10.5m。（海水的密度取 1.03×103kg/m3，g取10N/kg）该轮船航行时，受到的最大浮力是___N；当吃水深度为10.5m时，舰底受到海水的压强是_____Pa。根据图中的载重线，请判断印度洋和北大西洋的海水密度哪个大，为什么？______________________。 【答案】 ①. 6.7×108 ②. 1.0815×105 ③. 见解析 【解析】 【详解】[1]由题意知，轮船最大排水量6.7万吨，则轮船航行时，受到的最大浮力 F浮=G排=m排g=67000×103kg×10N/kg=6.7×108N [2]当吃水深度为10.5m时，舰底受到海水的压强 p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10.5m=1.0815×105Pa [3]图中“印度洋线”在上，“北大西洋线”在下，说明轮船在印度洋中排开海水的体积大于轮船在北大西洋中排开海水的体积；船满载时漂浮在海面上受到的浮力等于自身的重力且不变，在不同的海域，海水的密度不同，轮船在印度洋中排开海水的体积大于轮船在北大西洋中排开海水的体积，根据F浮=ρ液V排g可知，印度洋海水的密度小于北大西洋海水的密度，故北大西洋的海水密度大。 19. 如图所示，将铅笔的一端削尖，用两个手指作用在铅笔的两端，使铅笔保持静止状态，此时观察到食指明显凹下去，这是因为力可以______，此时拇指对铅笔的压力______食指对铅笔的压力，拇指对铅笔的压强____食指对铅笔的压强。（后两空均选填“大于”、“等于”或“小于”） 【答案】 ①. 改变物体的形状 ②. 等于 ③. 小于 【解析】 【详解】[1]将铅笔的一端削尖，用两个手指作用在铅笔的两端，使铅笔保持静止状态，此时观察到食指明显凹下去，食指在力的作用下形状发生变化，这是因为力可以改变物体的形状。 [2]铅笔保持静止状态，则受平衡力的作用，拇指对铅笔的压力等于食指对铅笔的压力。 [3]两手指所受压力相等，根据可知：压力一定时，受力面积越小压强越大，所以拇指对铅笔的压强小于食指对铅笔的压强。 20. 如图，小华用不计重力的弹簧测力计拉着一物块以2m/s的速度在水平地面上匀速前进，弹簧测力计的读数为__N，物块受到的滑动摩擦力的大小为_____N；当速度增加到4m/s时，物块受到的滑动摩擦力的大小____（选填“变大”、“变小”、“不变”）。 【答案】 ①. 2.8 ②. 2.8 ③. 不变 【解析】 【详解】[1][2]由题意知，当拉着一物块以2m/s的速度在水平地面上匀速前进时，物块受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，由图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，读数为2.8N，因此物块受到的滑动摩擦力为2.8N。 [3]当速度增加到4m/s时，压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以物块受到的滑动摩擦力的大小不变。 21. 如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机．如果A处螺钉松脱，则支架会绕________点倾翻．已知AB长40cm，AC长30cm，室外机的重力为300N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为______N（支架重力不计）．为了安全，室外机应尽量______（填“靠近”或 “远离”）墙壁． 【答案】 ①. C ②. 200 ③. 靠近 【解析】 【详解】[1]由题图可知，如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻． [2]依题，这是一个以C点为支点的杠杆，根据杠杆平衡条件： G空调×AB=F×AC 解得F=200N． [3]空调室外机的重力一定，室外机离墙壁越近，力臂越小，作用在A点的拉力越小越安全，所以室外机应尽量靠近墙壁． 22. 利用如图所示的斜面提升物体可以_______（选填“省力”或“费力”）。用平行于斜面的拉力，将重为5N的物体从斜面底端匀速拉上斜面，物体移动的距离为lm，上升的高度为0.2m：已知斜面的机械效率为50%，则拉力大小为_______N。 【答案】 ①. 省力 ②. 2 【解析】 【详解】[1]斜面是一种简单机械，利用斜面工作时可以省力，但是费距离。 [2]提升物体时做的有用功为 W有=Gh=5N×0.2m=1J 由于斜面的机械效率为50％，所以所做的总功为 因为物体移动的距离为lm，所以拉力大小为 23. 自行车是人们常见的“绿色”交通工具，“五一”假期小明随小华一同骑自行车去郊游（如图），中途休息时，小明问小华： （1）自行车沿着斜面从坡顶向坡底运动的过程中，为了减小车速，会紧捏车闸，这是通过___________的方式增大钢圈摩擦的。 （2）当自行车从坡顶沿斜面自由下滑时速度会越来越大，请你从机械能的角度提出一个问题并回答： 问题：______________________ 回答：______________________ 【答案】 ①. 增大压力 ②. 自行车从坡顶沿斜面自由下滑时动能和势能如何转化？ ③. 重力势能转化为动能 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]为了减小车速，会紧捏车闸，通过增大压力的方法，增大钢圈摩擦的。 （2）[2]从机械能的角度提出一个问题，可以提在这个过程中，能量是如何转换的，如自行车从坡顶沿斜面自由下滑时动能和势能如何转化？ [3]高度变小，重力势能减小，速度变大，动能变大，故是重力势能转化为动能。 24. 如图所示，在20N的水平拉力F作用下，重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力为48N，则滑轮组的机械效率为____；若物体的速度为0.2m/s，则lmin内拉力做的功为_____J． 【答案】 ①. 80% ②. 720 【解析】 【详解】由于物体水平匀速运动，所以滑轮组对物体的拉力与摩擦力相等，设物体前进的距离为s，则绳端通过的距离为3s，滑轮组所做的有用功为：W有用=48sJ，滑轮组所做的总功为：W总=60sJ，因此可求出机械效率为η=W有用/W总=80%；在1min内拉力通过的距离为：s=vt=0.6m/s×60s=36m，所以拉力做的功：W=Fs=720J． 三、实验与探究题（25小题2分，其他每空各2分；共28分）。 25. 如图所示，雨燕沿虚线方向匀速自由飞翔，在图中画出雨燕所受重力和空气对它的作用力的示意图。（O点是重心的位置） 【答案】 【解析】 【详解】由于雨燕沿虚线方向匀速飞翔，即处于平衡状态，所以，雨燕所受重力和空气对它的作用力是一对平衡力，大小相等、方向相反，故过雨燕重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，即是受力的示意图，注意两条线段长度要相等，如下图所示： 26. 交通规则中“禁止超载和超速”就是通过限制车辆的速度和装载货物的质量，减小车辆的动能，防止造成重大伤害为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明选用小车、斜面、木板、钩码、木块等器材进行如下的实验探究： （1）实验中，通过比较_________，来判断小车动能的大小，这种常用的实验方法是____________法； （2）为了研究汽车超速问题，实验中应选择___________两个图进行比较，得到的结论是：小车的质量一定时，____越大，则动能越大； （3）为了研究汽车超载问题，实验中应选择乙、丙两个图进行比较，得到的结论是：____________。 【答案】 ①. 木块被撞后移动的距离 ②. 转换 ③. 甲、乙 ④. 速度 ⑤. 小车的速度一定时，质量越大，动能越大 【解析】 【详解】（1）[1][2]实验中是通过观察木块被撞后移动的距离的远近，比较小车对木块做功的多少，从而判断小车动能的大小，这是转换法的运用。 （2）[3][4]超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大。因此实验中应控制小车的质量相同，小车下落的高度不同，因此应选择甲、乙两个图进行比较。小车下落的高度越高，到达水平面的速度越大，木块被撞后移动的距离越大，因此可得到的结论：小车的质量一定时，速度越大，则动能越大。 （3）[5]为了研究汽车超载问题，实验中应选择乙、丙两个图进行比较，小车下落的高度相同，到达水平面的速度相同，小车的质量越大，木块被撞后移动的距离越大，因此得到的结论是：小车的速度一定时，质量越大，动能越大。 27. 复习物理实验时，小美和小丽再次探究有关杠杆平衡条件的问题。 （1）实验前没挂钩码时，杠杆的平衡位置如图甲所示，此时应将左端平衡螺母向____旋一些（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡； （2）她们通过多次实验，得出以下数据，分析得出杠杆平衡条件是：________。请你应用杠杆平衡条件，将表格中的数据填写完整；____ 1 2 3 4 L1/m 0.1 0.15 0.2 0.2 F1/N 0.5 0.5 1.5 L2/m 0.05 0.05 0.1 0.1 F2/N 1 1.5 3 4 （3）小美又将杠杆调节至水平位置平衡，在左右两侧挂上钩码，如图乙所示，杠杆的_____端会下降（选填“左”或“右”），要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码总个数和悬挂点位置，只需将__________即可； （4）小丽同学想用弹簧测力计和钩码进行实验，设计实验时提出了两种方案：一种按图丙进行实验，一种按图丁进行实验，你认为____实验方案更好，理由是__________； （5）实验中小丽发现，杠杆在O点还受到一个向上的力，这个力在探究杠杆平衡时不会影响到杠杆的平衡，请分析说明理由____________。 【答案】 ①. 右 ②. ③. 2 ④. 左 ⑤. 左侧的两个钩码挂到右侧的两个钩码下面 ⑥. 丙 ⑦. 弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，力臂在杠杆上便于测量 ⑧. 这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零，不影响杠杆的平衡 【解析】 【详解】（1）[1]实验前没挂钩码时，如图甲所示，杠杆左端下沉，为使杠杆在水平位置平衡，需要使杠杆重心右移，应将平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡。 （2）[2]第一次实验中 第二次实验中 第三次实验中 由此可知 动力×动力臂=阻力×阻力臂 即 [3]第4次实验中，根据 可得，动力为 （3）[4]若每个钩码重为G，杠杆上每格长L，由图乙，左侧力与力臂的乘积为 5G×4L=20GL 右侧力与力臂的乘积为 2G×3L=6GL 因为：20GL>6GL，所以，杠杆左端下降。 [5]如果不改变钩码总数和悬挂点位置，若要杠杆平衡，左侧取下n个钩码挂到右侧，则 解得：n=2，即需将左侧两个钩码挂到右侧即可。 （4）[6][7]由图可知，弹簧测力计在图丙的力与力臂垂直，力臂在杠杆上便于测量，图丁的力不与杠杆垂直，力臂不方便测量，图丙好。 （5）[8]杠杆在O点还受到一个向上的力，这个力与杠杆自身重力都过杠杆的支点，力臂为零，这两个力在探究杠杆平衡时不会影响到杠杆的平衡。 四、计算应用题（28小题8分，29小题9分，共17分。请写出必要的文字说明和所根据的公式，只写出结果不给分）。 28. 某同学参加跳绳测试时，1min内连续跳了150次。已知该同学的质量为45kg，每只鞋底与地面的接触面积为150cm2时，跳起时重心升高的平均高度为4cm，取g=10N/kg。求该同学： （1）站在操场上时对地面的压强； （2）跳绳一次克服自身重力所做的功； （3）跳绳 1min克服自身重力做功的平均功率。 【答案】（1）1.5×104Pa；（2）18J；（3）45W 【解析】 【详解】解：（1）由题意知，该同学的重力为 G=mg=45kg×10N/kg=450N 站在操场上时对地面的压强 （2）由题意知，跳起时重心升高的平均高度为4cm即0.04m，跳绳一次克服自身重力所做的功 W=Gh=450N×0.04m=18J （3）跳绳 1min克服自身重力做功为 W总=150W=150×18J=2700J 则平均功率 答：（1）站在操场上时对地面的压强为1.5×104Pa； （2）跳绳一次克服自身重力所做的功为18J； （3）跳绳 1min克服自身重力做功的平均功率为45W。 29. 在水平桌面上放置一个底面积为100cm2，重量为400g的圆筒，筒内装有16cm的某种液体。弹簧测力计的下端悬挂着一个底面积为40cm2，高为8cm的金属柱，当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时，弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示。（圆筒厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，g取10N/kg）求： (1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到的浮力是多少？ (2)圆筒内所装液体的密度是多少？ (3)金属柱浸没在这种液体中时，液体对容器底增加的压强是多少？ (4)当金属柱有一半的体积浸在液体中时，圆筒对桌面的压强是多少？ 【答案】(1) 4N；(2) 2.5×103kg/m3；(3) 800Pa；(4) 4800Pa 【解析】 【详解】解：(1)由图像可知：当h＝0时，F＝10N，即金属柱的重力G＝10N，当h＝8cm时，金属柱完全浸没，此时弹簧测力计的示数为2N，金属柱受到的浮力 F浮＝G排＝10N﹣2N＝8N 所以当金属柱有一半的体积浸入液体中时，受到的浮力 F′浮＝G′排＝G排＝×8N＝4N (2)金属柱的体积 V＝Sh＝40cm2×8cm＝320cm3=3.2×10-4m3 浸没时 V排＝V＝3.2×10-4m3 由F浮＝ρ液V排g得 ρ液＝＝2.5×103kg/m3 (3)当金属柱全部浸没时，液体对容器增加的压力就等于金属柱排开的液体的重力，则压力 F压＝G排＝8N 所以液体对容器底增加的压强 p＝＝800Pa (4)当金属柱有一半体积浸在液体中时，物体的总重为 G总＝G筒+G液+G′排＝4N+2.5×103kg/m3×100×16×10-6m3×10N/kg+4N＝48N 桌面受到的压力 F总＝G总＝48N 所以圆筒对桌面的压强 p′＝＝4800Pa 答：(1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到的浮力是4N； (2)圆筒内所装液体的密度是2.5×103kg/m3； (3)金属柱浸没在这种液体中时，液体对容器底增加的压强是800Pa； (4)当金属柱有一半的体积浸在液体中时，圆筒对桌面的压强是4800Pa。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $