精品解析：辽宁省丹东市凤城市2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题

2023—2024学年度下学期期末测试 八年级物理试卷 考试时间：90分钟 试卷满分：80分 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；在7~9题有多个符合题目要求，全部选对 得2分，选对但不全对得1分，有选错的得0分） 1. 随着我国航天员在轨道舱内停留时间的增加，在轨道舱内进行体育锻炼必将成为航天员需要完成的一项重要工作。下列适合航天员在轨道舱中进行体育锻炼的运动项目是（　　） A. 举哑铃 B. 跳绳 C. 打乒乓球 D. 拉弹簧拉力器 2. 如图所示的情景中，人对物体施加的力对物体做功的是（　　） A. 举着杠铃原地不动 B. 推动汽车前进 C. 手捧奖杯不动 D. 背书包随车水平匀速运动 3. 如图所示的几种现象中，力所产生的作用效果与其它三个不一样的是（ ） A. 手拉开弓 B. 运动员罚点球 C. 小明压弯跳板 D. 熊猫拉弯竹子 4. 如图所示，某同学利用弹簧测力计测量若干个质量已知的钩码的重力，探究重力的大小跟质量的关系，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧测力计的分度值是0.01N B. 实验得出的结论是：物体的质量跟受到的重力成正比 C. 手对弹簧测力计的拉力和钩码对弹簧测力计的拉力是一对平衡力 D. 弹簧测力计对手的拉力大于弹簧测力计对钩码的拉力 5. 图是舰载机从“山东号”航空母舰上起飞时的情景。在舰载机加速升空的过程中，关于舰载机内飞行员的能量，下列说法正确的是（　　） A. 动能减小 B. 动能不变 C. 重力势能减小 D. 重力势能增大 6. 如图所示的事例中，目的是为了减小摩擦的是（　　） A. 急刹车时增大闸皮与车轮间的压力 B. 自行车把套上刻有花纹 C. 给车轮的轴加润滑油 D. 自行车轮胎外表面刻有花纹 7. 在抗洪抢险行动中，小明需要帮老百姓把一个重为1200N的重物搬到2m高的车上，他采用5m的长木板搭了一个斜面（如图）。搬运过程中，他用沿斜面向上600N的力，历时20s将重物匀速地推到车上。下列说法中正确的是（　　） A. 小明使用斜面是为了省力 B. 搬运过程中，所做的有用功是2400J C. 小明做功的功率为150W D. 此简易斜面装置的机械效率为83.3% 8. 如图，三个相同的容器，甲容器内只有水，乙容器内有木块漂浮在水面上，丙容器中悬浮着一个小球，三个容器内水面高度相同，则下列说法中正确的是（ρ盐水>ρ水>ρ酒精）（ ） A. 三个容器中，水对容器底部的压强相等 B. 三个容器对水平桌面的压力相等 C. 如果向乙容器中加入盐水，木块静止后受到的浮力比原来大 D. 如果向丙容器中加入酒精，小球静止后受到的浮力跟原来一样大 9. 如图所示的杠杆在使用过程中，属于省力杠杆的是（ ） A 用羊角锤起钉子 B. 用钳子夹导线 C. 用起子起瓶盖 D. 用镊子夹取砝码 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 如图所示的是我国传统游戏项目打陀螺。在陀螺的底部装有光滑的小钢珠，是为了______；旋转起来的陀螺不用鞭子抽仍然继续旋转是因为陀螺______。 11. 2022年4月21日上午，大连地铁五号线04标盾构隧道全面贯通，其中使用到的盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，是基建的核心装备，如图所示，盾构机前端安装了锋利的刀盘，是为了___________压强（选填“增大”或“减小”），击碎后的石料由传送带运输，当石料与传送带一起匀速水平前进时，石料___________（选填“受”或“不受”）摩擦力。 12. 如图为我国第二大半潜船“新耀华”号，它主要用于运输无法分割吊装的超大型装备。该船的排水量为8万吨，配有108个压载水舱，最大下潜吃水30.5m，该船满载时受到的浮力为______N；当“新耀华”号要上浮时，应向压载水舱中______（填“注入”或“排出”）水。 13. 如图所示，通过滑轮沿水平方向拉动重为20N的物体A，不计滑轮重及其摩擦。当拉力F为4N时，物体A受到的拉力为 ___________N；用这种方法使用滑轮是为了 ___________。 14. 如图所示为操场上两组同学在进行拔河比赛的场景，当绳子中间的红线偏向左侧，则可知左侧方获胜。此时左侧的拉力F左_____（选填“＞” “＜”或“＝”）F右，老师一般会选择体重较大的同学参加比赛，这是以改变 _____的方式改变摩擦力。 15. 甲、乙两位同学分别骑自行车沿平直公路自西向东行驶，他们运动的s～t图像如图所示，则甲同学骑行的速度为___________m/s；以甲为参照物，乙运动的方向为___________。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图甲表示运动员在北京冬奥会上沿赛道向上滑行的情景，请在图乙中以O点为力的作用点，画出运动员受到的重力和摩擦力的示意图。 17. 如图甲是一台石材运输车，提起石材时，钢杆AB可看成一个杠杆。它能通过移动套管在AB上的位置来调节支点，其简化图如图乙所示，是作用在A点的动力。问：使用杠杆提起一石材，从图乙杠杆上已标明的两点中选择一点作为支点，使最小，在对应的括号内标明O，并作出对应的动力臂。 三、实验题（本小题共4小题，共24分） 18. 在探究“滑轮组的机械效率”时，小明利用两个滑轮组进行了4次测量用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，实验数据记录如下表： 实验 次数 物重 G物/N 动滑轮重 G动/N 钩码上升的高 度h/m 动力 F/N 动力作用点移动的 距离s/m 滑轮组的机械效率/% 1 1 05 0.1 0.7 0.3 47.6 2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6 3 4 0.5 0.1 2 0.3 4 4 1 0.1 0.5 50.0 （1）根据表中前3次实验数据，在甲图中画出滑轮组的绕绳方式______； （2）在实验中，测量绳拉力F时，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计；读出图乙中弹簧测力计的示数为______N；第3次实验时滑轮组的机械效率为______（百分号前保留一位小数）； （3）由表中第______组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关； （4）由表中第3、4组数据可知，滑轮组的机械效率与摩擦和______有关，请算出第3组实验中克服摩擦及绳重所做的额外功为______J。 19. 小明在查找相关资料时发现，大部分重大交通事故是因为汽车超载超速造成的。基于此小明猜想物体动能的大小可能与物体的质量和物体的速度有关，要进一步探究“物体动能的大小与物体质量和速度的关系”，实验装置如图所示。 （1）实验中，通过___________控制小车的初速度，通过___________间接反应小车动能的大小； （2）本实验使用小车相比使用小球的优点是：___________； （3）实验数据如下表所示，分析第___________三次实验数据，可以得出结论：当物体的速度一定时，质量越大，动能越大；分析第1、4、5三次实验数据，可以得出结论：___________； 实验次数 1 2 3 4 5 小车的质量m/g 10 20 30 10 10 小车释放的高度h/cm 5 5 5 10 15 木块移动的距离s/cm 10 18 29 38 86 （4）由结论可知，高速公路上小汽车限制的最高速度比大卡车限制的最高速度_________（填“大”或“小”）。 20. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，小明提出了如下4种猜想： 猜想1：浮力的大小与液体的密度有关。 猜想2：浮力的大小与物体的形状有关。 猜想3：浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关。 猜想4：浮力的大小与物体所受重力大小有关。 （1）如图甲所示，小明用手把开口朝上的饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持猜想______； （2）为了验证猜想1和4，选用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N、4.5N和5N，然后进行如图乙所示的实验。 ①比较______三次实验，可初步得出结论：浮力大小与液体的密度有关。进一步分析可知：物体排开液体体积一定时，密度越大，物体所受浮力越______（填“大”或“小”）； ②比较______三次实验，可以得出结论：浮力的大小与物体的重力无关； （3）为了验证猜想2，小明用同一块橡皮泥分别捏成实心圆锥体和圆柱体进行如图丙所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，请你分析该结论是否正确，并说明原因。答：______； （4）拓展：根据测量数据，可得出物体A的密度为______。 21. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中，把杠杆的中点架在支架上。 （1）杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆处于 _______状态（填“平衡”或“不平衡”）；为使杠杆在水平位置平衡，应该将杠杆右端的平衡螺母向 _____（填“左”或“右”）移动； （2）实验时，在杠杆左边挂3个钩码，如图乙所示。为了使杠杆重新在水平位置平衡，在A点应挂 _____个钩码； （3）将杠杆调成水平平衡后进行图丙实验： ①在杠杆左侧某位置挂上钩码后，在B点用弹簧测力计竖直向上拉，当拉力逐渐增大到弹簧测力计最大值仍不能使杠杆在水平位置平衡，接下来可行操作是 _____或 _____（选填A、B、C或D）； A．将左侧平衡螺母向右调 B．将弹簧测力计悬挂点向右移动 C．将弹簧测力计的悬挂点向左移动 D．将钩码的悬挂点向右移动 ②当弹簧测力计由竖直位置拉至倾斜位置时，为了使杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将会 _______（填“变大”“不变”或“变小”），这是因为：_________。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器底面积为，弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块，现将物块浸没水中，容器内水面由16cm上升到（取）。求： （1）物块排开液体的重力； （2）此时弹簧测力计的示数； （3）此时液体对容器底的压力。 23. 《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械，其中这样写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一顷于机内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力，把低处的水提升到高处的机械，如图所示。筒车在水平地面上，若接水槽比取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车旋转一周为60s。（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg）回答下列问题： （1）若筒车的质量为100kg，与地面的接触面积为，枯水季节时，筒车对地面的压强是多少帕？ （2）若该筒车工作旋转一周，对进入接水槽的水所做的功是多少焦耳？ （3）若水流冲击筒车的功率为40W，则筒车旋转一周取水的机械效率是多少？ （4）请从能量转化的角度，简要分析筒车的工作原理。 24. 鸟撞是指鸟类与飞行中的飞机发生碰撞造成伤害的事件。由于飞机飞行速度快，与飞鸟发生碰撞后常造成极大的破坏，严重时会造成飞机的坠毁，前鸟撞是威胁航空安全的重要因素之一。另外随着高速铁路技术的发展，鸟与火车的碰撞也被列为需要防范的事故之一。 （1）如图甲，一架飞机以720km/h速度向距离30m的正前0点的鸟迎头飞去，则飞机上的A点到达O点位置所需的时间是______s；一只1kg的鸟正面撞在飞机上会产生3.2×104N撞击力，如果撞击面积为0.01m2，则撞击飞机的压强是______Pa。从飞机承受鸟类撞击和飞行考虑，制造飞机的材料应该是硬度大、密度______（选填“大”或“小”）的材料。 （2）如图乙，小虎向两张纸中间吹气，这时会发现两张______（选填“靠拢”或“远离”），此实验现象初步说明______，因此正常飞行中的飞机机翼的横截面要设计成图中的______（选填字母）。 A．B．C．D． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年度下学期期末测试 八年级物理试卷 考试时间：90分钟 试卷满分：80分 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；在7~9题有多个符合题目要求，全部选对 得2分，选对但不全对得1分，有选错的得0分） 1. 随着我国航天员在轨道舱内停留时间的增加，在轨道舱内进行体育锻炼必将成为航天员需要完成的一项重要工作。下列适合航天员在轨道舱中进行体育锻炼的运动项目是（　　） A. 举哑铃 B. 跳绳 C. 打乒乓球 D. 拉弹簧拉力器 【答案】D 【解析】 【详解】轨道舱中的物体没有受到重力作用，在失重状态下，可以用很小的力举哑铃、跳绳，打出去的乒乓球也不会掉落，起不到锻炼身体的作用；在失重状态下，要拉开弹簧拉力器，与在正常的不失重状态下一样，需要航天员施加较大的拉力，航天员可以通过拉弹簧拉力器来锻炼身体。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2. 如图所示的情景中，人对物体施加的力对物体做功的是（　　） A. 举着杠铃原地不动 B. 推动汽车前进 C. 手捧奖杯不动 D. 背书包随车水平匀速运动 【答案】B 【解析】 【详解】力对物体做功的必要条件是：一是对物体施加了力，二是在力的方向上移动了距离。 A．举着杠铃原地不动，在力的方向上没有移动距离，对物体没有做功，故A不符合题意； B．推动汽车前进，对汽车施加了推力，且在力的方向上移动了距离，对汽车做了功，故B符合题意； C．手捧奖杯不动，在力的方向上没有移动距离，对物体没有做功，故C不符合题意； D．背书包随车水平匀速运动，人对书包有一个向上的力，书包在力的方向没有移动距离，对物体没有做功，故D不符合题意。 故选B。 3. 如图所示的几种现象中，力所产生的作用效果与其它三个不一样的是（ ） A. 手拉开弓 B. 运动员罚点球 C. 小明压弯跳板 D. 熊猫拉弯竹子 【答案】B 【解析】 【详解】A．手拉开弓，弓的形状发生了改变，力改变了物体的形状； B．运动员罚点球时，脚对球有力的作用，球由静止变为运动，力改变了物体的运动状态； C．人压弯跳板，跳板的形状发生了改变，是力改变了物体的形状； D．熊猫拉弯竹子，竹子的形状发生了改变，是力改变了物体的形状。 综上所述，力所产生的作用效果与其它三个不一样的是B，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4. 如图所示，某同学利用弹簧测力计测量若干个质量已知的钩码的重力，探究重力的大小跟质量的关系，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧测力计的分度值是0.01N B. 实验得出的结论是：物体的质量跟受到的重力成正比 C. 手对弹簧测力计的拉力和钩码对弹簧测力计的拉力是一对平衡力 D. 弹簧测力计对手的拉力大于弹簧测力计对钩码的拉力 【答案】D 【解析】 【详解】A．弹簧测力计一个大格为1N，一个大格里面有5个小格，每一个小格的大小为0.2N，所以分度值为0.2N，故A错误； B．实验是探究重力的大小跟质量的关系，得出的结论为重力的大小与物体质量的成正比，故B错误； C．手对弹簧测力计的拉力大小等于弹簧测力计和钩码的重力之和，而钩码对弹簧测力计的拉力只有钩码重力的大小，所以不是一对平衡力，故C错误； D．弹簧测力计对手的拉力的大小等于钩码和弹簧测力计重力之和，而弹簧测力计对钩码的拉力大小等于钩码的重力大小，所以弹簧测力计对手的拉力大于弹簧测力计对钩码的拉力，故D正确。 故选D。 5. 图是舰载机从“山东号”航空母舰上起飞时的情景。在舰载机加速升空的过程中，关于舰载机内飞行员的能量，下列说法正确的是（　　） A. 动能减小 B. 动能不变 C. 重力势能减小 D. 重力势能增大 【答案】D 【解析】 【详解】在舰载机加速升空的过程中，飞行员的质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能增大，故D正确，ABC错误。 故选D。 6. 如图所示的事例中，目的是为了减小摩擦的是（　　） A. 急刹车时增大闸皮与车轮间的压力 B. 自行车把套上刻有花纹 C. 给车轮的轴加润滑油 D. 自行车轮胎外表面刻有花纹 【答案】C 【解析】 【详解】A．急刹车时增大闸皮与车轮间的压力，是接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故A不符合题意； B．自行车把套上刻有花纹，是压力一定时，通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B不符合题意； C．给车轮的轴加润滑油，是压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故C符合题意； D．自行车轮胎外表面刻有花纹，是压力一定时，通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D不符合题意。 故选C。 7. 在抗洪抢险行动中，小明需要帮老百姓把一个重为1200N的重物搬到2m高的车上，他采用5m的长木板搭了一个斜面（如图）。搬运过程中，他用沿斜面向上600N的力，历时20s将重物匀速地推到车上。下列说法中正确的是（　　） A. 小明使用斜面是为了省力 B. 搬运过程中，所做的有用功是2400J C. 小明做功的功率为150W D. 此简易斜面装置的机械效率为83.3% 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．使用斜面时拉力小于物体重力，使用斜面可以省力，故A正确； B．搬运过程中，所做的有用功 故B正确； C．小明做的总功 小明做功的功率 故C正确； D．简易斜面装置的机械效率 故D错误。 故选ABC。 8. 如图，三个相同的容器，甲容器内只有水，乙容器内有木块漂浮在水面上，丙容器中悬浮着一个小球，三个容器内水面高度相同，则下列说法中正确的是（ρ盐水>ρ水>ρ酒精）（ ） A. 三个容器中，水对容器底部的压强相等 B. 三个容器对水平桌面压力相等 C. 如果向乙容器中加入盐水，木块静止后受到的浮力比原来大 D. 如果向丙容器中加入酒精，小球静止后受到的浮力跟原来一样大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．三个容器中，水的深度相同，由得，水对容器底部的压强相等，故A正确； B．乙丙中，物体分别漂浮、悬浮，则乙丙中物体排开水的重力等于乙丙的重力，三个容器中水与物体排开水的总体积相同，则三个容器中水与物体排开水的总重力相同，则三个容器的总重力相同，容器对桌面的压力等于容器的总重力，因此三个容器对水平桌面的压力相等，故B正确； C．木块在乙中漂浮，密度小于水的密度，如果向乙容器中加入盐水，液体密度变大，木块静止后木块仍然漂浮在水面上，木块受到的浮力始终等于木块的重力，木块重力不变，则浮力不变，故C错误； D．小球在丙中悬浮，密度等于水的密度，如果向丙容器中加入酒精，液体密度变小，小于小球的密度，小球静止后沉底，排开液体的体积不变，由得，小球受到的浮力变小，故D错误。 故选AB。 9. 如图所示的杠杆在使用过程中，属于省力杠杆的是（ ） A. 用羊角锤起钉子 B. 用钳子夹导线 C. 用起子起瓶盖 D. 用镊子夹取砝码 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．羊角锤的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A符合题意； B．钳子的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B符合题意； C．瓶起子的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意； D．镊子的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。 故选ABC 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 如图所示的是我国传统游戏项目打陀螺。在陀螺的底部装有光滑的小钢珠，是为了______；旋转起来的陀螺不用鞭子抽仍然继续旋转是因为陀螺______。 【答案】 ①. 减小摩擦 ②. 具有惯性 【解析】 【详解】[1]在陀螺的底部装有光滑的小钢珠，这是为了用滚动代替滑动，可减小摩擦。 [2]旋转起来的陀螺不用鞭子抽仍然继续旋转是因为陀螺具有惯性，仍会保持原来的运动状态。 11. 2022年4月21日上午，大连地铁五号线04标盾构隧道全面贯通，其中使用到的盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，是基建的核心装备，如图所示，盾构机前端安装了锋利的刀盘，是为了___________压强（选填“增大”或“减小”），击碎后的石料由传送带运输，当石料与传送带一起匀速水平前进时，石料___________（选填“受”或“不受”）摩擦力。 【答案】 ①. 增大 ②. 不受 【解析】 【详解】[1]盾构机前段安装了锋利的刀盘，是在压力一定时，通过减小受力面积的方法增大压强。 [2]当石料与传送带一起匀速水平前进时，石料与传送带相对静止，没有相对运动的趋势，所以石料不受摩擦力作用。 12. 如图为我国第二大半潜船“新耀华”号，它主要用于运输无法分割吊装的超大型装备。该船的排水量为8万吨，配有108个压载水舱，最大下潜吃水30.5m，该船满载时受到的浮力为______N；当“新耀华”号要上浮时，应向压载水舱中______（填“注入”或“排出”）水。 【答案】 ①. 8×108 ②. 排出 【解析】 【详解】[1]船满载时受到的浮力等于排开水的重力 F浮=G排=m排g=8×107kg×10N/kg=8×108N [2]“新耀华”要上浮时，在浮力不变的情况下，应将压载水舱的水排出舱外，以减小其重力，当重力小于浮力时则会上浮。 13. 如图所示，通过滑轮沿水平方向拉动重为20N的物体A，不计滑轮重及其摩擦。当拉力F为4N时，物体A受到的拉力为 ___________N；用这种方法使用滑轮是为了 ___________。 【答案】 ①. 8 ②. 省力 【解析】 【详解】[1]由图可知，绕在动滑轮上绳子的有效股数n=2，则物体A受到的拉力为 F1=2F=2×4N=8N [2]动滑轮可以省一半的力，但不可以改变动力方向。 14. 如图所示为操场上两组同学在进行拔河比赛的场景，当绳子中间的红线偏向左侧，则可知左侧方获胜。此时左侧的拉力F左_____（选填“＞” “＜”或“＝”）F右，老师一般会选择体重较大的同学参加比赛，这是以改变 _____的方式改变摩擦力。 【答案】 ①. ＝ ②. 压力 【解析】 【详解】[1]在比赛时，比赛双方的同学们对绳子的拉力等大、反向、作用在一条直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，所以，左侧的拉力F左等于右侧的拉力F右。 [2] 要想获得拔河比赛的冠军，就得增加人与地面之间的摩擦力。可以通过增加接触面的粗糙程度、增大压力两个途径来实现；体重较大的同学对地面的压力等于重力，所以，选择体重较大的同学参加比赛，这是以增大压力的方式改变摩擦力。 15. 甲、乙两位同学分别骑自行车沿平直公路自西向东行驶，他们运动的s～t图像如图所示，则甲同学骑行的速度为___________m/s；以甲为参照物，乙运动的方向为___________。 【答案】 ①. 4 ②. 向西 【解析】 【详解】[1]由图像知，甲、乙运动的s～t图像都为过原点的直线，故甲、乙都做匀速直线运动，15s内甲同学运动的路程为s甲=60m，故甲同学的运动速度为 [2]15s内乙同学运动的路程小于60m，根据速度公式可知乙同学的运动速度小于甲的速度。已知甲、乙两位同学分别骑自行车沿平直公路自西向东行驶，若以速度较大的甲同学为参照物，乙与甲的距离不断增大，以甲为参照物，乙向相反的方向运动，即乙运动的方向为向西。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图甲表示运动员在北京冬奥会上沿赛道向上滑行的情景，请在图乙中以O点为力的作用点，画出运动员受到的重力和摩擦力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】滑雪运动员受到的重力竖直向下，沿斜面向上滑行时，受到的摩擦力平行于斜面向下，从运动员重心开始，分别沿各力的方向画一条有向线段，并分别用G和f表示，如下图 17. 如图甲是一台石材运输车，提起石材时，钢杆AB可看成一个杠杆。它能通过移动套管在AB上的位置来调节支点，其简化图如图乙所示，是作用在A点的动力。问：使用杠杆提起一石材，从图乙杠杆上已标明的两点中选择一点作为支点，使最小，在对应的括号内标明O，并作出对应的动力臂。 【答案】 【解析】 【详解】使用杠杆提起一石材，当动力较小时，杠杆要逆时针转动，此时绕着转动的是套管左侧的端点，根据杠杆的平衡条件，阻力一定时，阻力臂越小，动力臂越长，动力越小，在左侧括号内标明O，从O作出动力作用线的垂线，即动力臂l1，如图所示： 三、实验题（本小题共4小题，共24分） 18. 在探究“滑轮组的机械效率”时，小明利用两个滑轮组进行了4次测量用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，实验数据记录如下表： 实验 次数 物重 G物/N 动滑轮重 G动/N 钩码上升的高 度h/m 动力 F/N 动力作用点移动的 距离s/m 滑轮组的机械效率/% 1 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6 2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6 3 4 05 0.1 2 0.3 4 4 1 0.1 0.5 50.0 （1）根据表中前3次实验数据，在甲图中画出滑轮组的绕绳方式______； （2）在实验中，测量绳拉力F时，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计；读出图乙中弹簧测力计的示数为______N；第3次实验时滑轮组的机械效率为______（百分号前保留一位小数）； （3）由表中第______组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关； （4）由表中第3、4组数据可知，滑轮组的机械效率与摩擦和______有关，请算出第3组实验中克服摩擦及绳重所做的额外功为______J。 【答案】 ①. ②. 1.6 ③. 66.7% ④. 1、2、3 ⑤. 动滑轮重 ⑥. 0.15 【解析】 【详解】（1）[1] 由表格前3次实验数据可知，承重绳子股数 根据“奇动偶定”可知，绳子股数奇数时以动滑轮为起始端由内而外绕绳，如图所示： （2）[2]由图乙可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，所以其示数为1.6N。 [3]第3次实验时滑轮组的机械效率为 （3）[4]由表中第1、2、3组数据可知，同一滑轮组，提升物体高度相同时，提升的物重越重，滑轮组机械效率越大，即同一滑轮组的机械效率与物重有关。 （4）[5]由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组，提升物体高度相同，提升的物重也相同时，动滑轮的重力越大，滑轮组机械效率越小，即滑轮组的机械效率与动滑轮重力有关。 [6]第3组实验中克服摩擦及绳重所做的额外功为 19. 小明在查找相关资料时发现，大部分重大交通事故是因为汽车超载超速造成的。基于此小明猜想物体动能的大小可能与物体的质量和物体的速度有关，要进一步探究“物体动能的大小与物体质量和速度的关系”，实验装置如图所示。 （1）实验中，通过___________控制小车的初速度，通过___________间接反应小车动能的大小； （2）本实验使用小车相比使用小球的优点是：___________； （3）实验数据如下表所示，分析第___________三次实验数据，可以得出结论：当物体的速度一定时，质量越大，动能越大；分析第1、4、5三次实验数据，可以得出结论：___________； 实验次数 1 2 3 4 5 小车的质量m/g 10 20 30 10 10 小车释放的高度h/cm 5 5 5 10 15 木块移动的距离s/cm 10 18 29 38 86 （4）由结论可知，高速公路上小汽车限制的最高速度比大卡车限制的最高速度_________（填“大”或“小”）。 【答案】 ①. 调整小车的释放的高度 ②. 木块被撞击后移动的距离 ③. 便于控制撞击后木块移动的方向 ④. 1、2、3 ⑤. 质量一定时，物体的速度越大，动能越大 ⑥. 大 【解析】 【详解】（1）[1][2]实验中，质量一定的小车在不同的斜面高度，具有不同的重力势能，小车从斜面滑下，重力势能转化为动能，因此滑到斜面底端的具有的动能不同，小车的初速度不同，故实验中，通过调整小车的释放的高度控制小车的初速度；由于小车的动能不易于用肉眼来判断，因此可通过木块被撞击后移动的距离间接反应小车动能的大小。 （2）[3]本实验使用小车相比使用小球的优点有：便于控制撞击后木块移动的方向；撞击木块中央；使木块沿木板长边平行方向运动；木块走直线等。 （3）[4]要得出当物体的速度一定时，质量越大，动能越大的结论，根据控制变量法可知，需控制小车释放的高度相同，质量不同，因此可分析表中1、2、3三次实验数据。由这三次实验数据可知，小球释放的高度相同，说明小球到达水平面的速度相同，第1次小车质量最小，第3次小车质量最大，实验现象是第1次木块移动的距离最小，说明动能最小，第3次木块移动的距离最大，说明动能最大；由此可以得出探究结论：当速度一定时，物体的质量越大，动能越大。 [5]分析表中1、4、5三次实验数据可知，小车的质量相同，小车释放的高度不同，也就是小车到达水平面时的速度不同，第1次速度最小，第5次速度最大，实验现象是第1次木块移动的距离最小，说明动能最小，第5次木块移动的距离最大，说明动能最大；由此可以得出探究结论：质量一定时，物体的速度越大，动能越大。 （4）[6]因为速度一定时，物体质量越大动能越大，所以高速公路上质量较小的小汽车限制的最高速度比质量较大的大卡车限制的最高速度要大。 20. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，小明提出了如下4种猜想： 猜想1：浮力的大小与液体的密度有关。 猜想2：浮力的大小与物体的形状有关。 猜想3：浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关。 猜想4：浮力的大小与物体所受重力大小有关。 （1）如图甲所示，小明用手把开口朝上的饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持猜想______； （2）为了验证猜想1和4，选用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N、4.5N和5N，然后进行如图乙所示的实验。 ①比较______三次实验，可初步得出结论：浮力大小与液体的密度有关。进一步分析可知：物体排开液体体积一定时，密度越大，物体所受浮力越______（填“大”或“小”）； ②比较______三次实验，可以得出结论：浮力的大小与物体的重力无关； （3）为了验证猜想2，小明用同一块橡皮泥分别捏成实心圆锥体和圆柱体进行如图丙所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，请你分析该结论是否正确，并说明原因。答：______； （4）拓展：根据测量数据，可得出物体A的密度为______。 【答案】 ①. 3 ②. a、d、e ③. 大 ④. a、b、c ⑤. 见解析 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1] 如图甲所示，小明用手把开口朝上的饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，饮料罐浸入水中的体积越大，手会感到越吃力说明浮力变大，因此这个事实说明浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关，可以支持猜想3。 （2）[2][3] 比较a、d、e三次实验，同一物体浸没在液体中，物体排开液体的体积相同，液体种类不同，即液体密度不同，弹簧测力计示数不同，说明浮力不同，浓盐水密度最大，弹簧测力计示数最小说明浮力最大，酒精密度最小，弹簧测力计示数最大说明浮力最小，即浮力大小与液体的密度有关，且物体排开液体体积一定时，密度越大，物体所受浮力越大。 [4] a中物体的浮力为 b中物体的浮力为 c中物体的浮力为 即三次实验虽然物体重力不同，但浮力相同，说明浮力的大小与物体的重力无关。 （3）[5] 要研究浮力大小与物体形状的关系，必须保证物体排开液体的体积和液体密度相同，小明的实验中改变了形状，但没有控制物体排开水的体积相同，故小明的结论不正确。 （4）[6] 物体A的体积为 则物体A的密度为 21. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中，把杠杆的中点架在支架上。 （1）杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆处于 _______状态（填“平衡”或“不平衡”）；为使杠杆在水平位置平衡，应该将杠杆右端的平衡螺母向 _____（填“左”或“右”）移动； （2）实验时，在杠杆左边挂3个钩码，如图乙所示。为了使杠杆重新在水平位置平衡，在A点应挂 _____个钩码； （3）将杠杆调成水平平衡后进行图丙实验： ①在杠杆左侧某位置挂上钩码后，在B点用弹簧测力计竖直向上拉，当拉力逐渐增大到弹簧测力计最大值仍不能使杠杆在水平位置平衡，接下来可行的操作是 _____或 _____（选填A、B、C或D）； A．将左侧平衡螺母向右调 B．将弹簧测力计的悬挂点向右移动 C．将弹簧测力计的悬挂点向左移动 D．将钩码的悬挂点向右移动 ②当弹簧测力计由竖直位置拉至倾斜位置时，为了使杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将会 _______（填“变大”“不变”或“变小”），这是因为：_________。 【答案】 ①. 平衡 ②. 左 ③. 2 ④. C ⑤. D ⑥. 变大 ⑦. 拉力的方向由竖直向上逐渐向右倾斜时，对应的力臂变小，根据杠杆平衡条件，弹簧测力计的示数将变大 【解析】 【详解】（1）[1]杠杆的平衡状态指的是杠杆静止或匀速转动状态；杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于平衡状态。 [2]如图，杠杆左端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端螺母向左调节。 （2）[3]设每个钩码重为G，杠杆一格长为L，由杠杆平衡条件可得 3G×2L=nG×3L 解得n=2，故应在A点挂2个钩码才能使杠杆平衡。 （3）[4][5]当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡，根据杠杆的平衡条件，可以减少左侧钩码的数量、左侧钩码悬挂点右移、左移弹簧测力计悬挂点，故CD符合题意，AB不符合题意。 故选CD。 [6][7]拉力的方向由竖直向上逐渐向右倾斜时，阻力和阻力臂不变；根据力臂的定义可知，动力臂变小了；根据杠杆平衡条件可知：弹簧测力计的示数将变大了。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器底面积为，弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块，现将物块浸没水中，容器内水面由16cm上升到（取）。求： （1）物块排开液体的重力； （2）此时弹簧测力计示数； （3）此时液体对容器底的压力。 【答案】（1）4N；（2）6N；（3）20N 【解析】 【详解】解：（1）物块体积 　 则物块排开液体的重力为 　 （2）此时弹簧测力计的示数为 　 （3）物块放入水中时容器底受到的水的压强 　 则此时液体对容器底的压力为 　 答：（1）物块排开液体的重力为4N； （2）此时弹簧测力计的示数为6N； （3）此时液体对容器底的压力为20N。 23. 《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械，其中这样写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一顷于机内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力，把低处的水提升到高处的机械，如图所示。筒车在水平地面上，若接水槽比取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车旋转一周为60s。（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg）回答下列问题： （1）若筒车的质量为100kg，与地面的接触面积为，枯水季节时，筒车对地面的压强是多少帕？ （2）若该筒车工作旋转一周，对进入接水槽的水所做的功是多少焦耳？ （3）若水流冲击筒车的功率为40W，则筒车旋转一周取水的机械效率是多少？ （4）请从能量转化的角度，简要分析筒车的工作原理。 【答案】（1）1000Pa；（2）2400J；（3）80%；（4）见解析 【解析】 【详解】解：（1）筒车在地面时对水平地面的压力为 筒车对地面的压强为 （2）该筒车旋转一周提升的水的质量为 对水所做的功为 （3）水流冲击筒车的功率为40W，水流所做的功为 筒车旋转一周取水的机械效率为 （4）水流具有一定的质量和速度，具有一定的动能，水流通过做功带动筒车运动，并使水的高度增大，重力势能增大，即水流的动能转化为筒车的动能和所提水的重力势能。 答：（1）筒车对地面的压强是1000Pa。 （2）若该筒车工作旋转一周，对进入接水槽里的水所做的共是2400J。 （3）筒车旋转一周取水的机械效率是80%。 （4）见解析 24. 鸟撞是指鸟类与飞行中的飞机发生碰撞造成伤害的事件。由于飞机飞行速度快，与飞鸟发生碰撞后常造成极大的破坏，严重时会造成飞机的坠毁，前鸟撞是威胁航空安全的重要因素之一。另外随着高速铁路技术的发展，鸟与火车的碰撞也被列为需要防范的事故之一。 （1）如图甲，一架飞机以720km/h的速度向距离30m的正前0点的鸟迎头飞去，则飞机上的A点到达O点位置所需的时间是______s；一只1kg的鸟正面撞在飞机上会产生3.2×104N撞击力，如果撞击面积为0.01m2，则撞击飞机的压强是______Pa。从飞机承受鸟类撞击和飞行考虑，制造飞机的材料应该是硬度大、密度______（选填“大”或“小”）的材料。 （2）如图乙，小虎向两张纸中间吹气，这时会发现两张______（选填“靠拢”或“远离”），此实验现象初步说明______，因此正常飞行中的飞机机翼的横截面要设计成图中的______（选填字母）。 A．B．C．D． 【答案】 ①. 0.15 ②. 3.2×106 ③. 小 ④. 靠拢 ⑤. 流体流速越大的位置压强越小 ⑥. B 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]飞机速度 v=720km/h=200m/s 由可得飞机上的A点到达O点位置所需的时间 [2]撞击飞机的压强 [3]为了抗击鸟的撞击，飞机的材料抗性要大，为了减轻飞机的重量，应选用密度小的材料。 （2）[4][5]根据流体压强和流速的关系，小虎向两张纸中间吹气，中间的空气流速增大，压强减小，纸张外侧的压强不变，纸张受到向内的压强大于向外的压强，受到向内的压力大于向外的压力，纸张在压力差的作用下向中间靠拢，说明气体流速大的地方压强越小。 [6]正常飞行时，飞机机翼应该设计成上表面弯曲、下表面平直的形状，机翼上方流速大，压强小，机翼下方流速小，压强大，机翼在压强差的作用下产生向上的升力。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$