精品解析：广东省珠海市香洲区2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题

香洲区2023-2024学年度第二学期义务教育阶段质量监测 八年级物理 一、单项选择题.本大题7小题，每小题3分，共21分） 1. 下列物体所受重力最接近2N的是（ ） A. 一个苹果 B. 一张书桌 C. 一个中学生 D. 一头大象 2. 下列常见工具中属于费力杠杆的是（　　） A. 钢丝钳 B. 开瓶器 C. 食品夹 D. 核桃夹 3. 如图所示是小珠练习投掷实心球的情景，下列说法正确的是（　　） A. 实心球静止在手中时没有惯性 B. 实心球离开双手后由于惯性会向前运动 C. 实心球经过最高点时若所受的外力全部消失，它将保持静止 D. 实心球落地后最终停止运动，是因为没有力维持它的运动 4. 在如图所示实例中，能利用流体压强与流速的关系解释的是（　　） A. “U”形排水管 B. 飞机机翼“上凸下平” C. 吸盘吸附墙上 D. 用吸管喝饮料 5. “春分到，蛋儿俏”，如图所示是春分立蛋的情境，下列说法正确的是（　　） A. 鸡蛋的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力 B. 鸡蛋对桌面的压力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力 C. 鸡蛋的重力和鸡蛋对桌面的压力是一对相互作用力 D. 桌子受到的压力和桌子受到的支持力是一对相互作用力 6. 如图所示为小珠荡秋千的示意图，她从左侧最高点A运动到右侧最高点C的过程中，下列说法正确的是（　　　） A. 小珠在A点时动能最大 B. 小珠的重力势能先增大后减小 C. 小珠的机械能守恒 D. 小珠的速度先增大后减小 7. 在传统农耕文化中，经常采用“盐水选种”方法挑选出饱满的种子，如图所示，忽略种子吸水导致的体积变化，下列说法正确的是（ ） A. 干瘪的种子上浮过程中，浮力逐渐增大 B. 沉底的种子只受到重力和支持力 C. 饱满的种子会沉底，所受重力大于浮力 D. 若往池中加适量盐搅拌后，饱满的种子始终沉底，其所受浮力不变 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分） 8. 大王椰树叶枯萎后总是落向地面，这是由于受__________的作用，方向是__________；如图所示，停在树下的车被树叶砸坏了车顶，说明力可以改变物体的__________。 9. 如图所示，一架重力为20N的无人机悬停在空中时，它受到竖直向上的力F1_________20N；忽略空气阻力，当无人机斜向上匀速直线飞行时，它受到竖直向上的力F2_________20N（前两空均选填“>”“<”或“=”）；当无人机水平向右运动时，重力_________（选填“做功”或“不做功”）。 10. 如图所示，处于压缩状态的弹簧给订书钉一个向_________（选填“左”或“右”）的压力，使用过程中，随着订书钉的减少，弹簧的压力将_________（选填“增大”“减小”或“不变”）；使用时为了更省力，手应该放在_________（选填“A”或“B”）位置按。 11. 淄博烧烤火遍全网，如图所示，左手握住面饼将肉块攥紧，右手向后拉动烧烤签，肉就能包裹在面饼里，为便于刺穿肉块，签子尖端通过_________（选填“增大”或“减小”）受力面积来增大_________；用力握紧面饼通过增大__________来增大摩擦。 12. 如图甲所示为托里拆利实验装置，此时的大气压相当于________mm高水银柱产生的压强；图乙为自制气压计，瓶内气压_________（选填“大于”“小于”或“等于”）瓶外气压，把它从山脚带到山顶，玻璃管内水柱的高度将________（选填“升高”“降低”或“不变”）。 13. 小珠沿盘山公路骑行，如图甲所示，盘山公路相当于________（选填“斜面”或“轮轴”），这是一种________（选填“省力”或“费力”）的简单机械；图乙是用螺丝刀将螺纹钉旋进木板的情景，手柄________（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力。 14. 如图1所示，小海进行“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验。当物块浸没在水中时受到的浮力为________N，比较图甲、乙、丙、丁可得出结论：浮力大小与________有关，如2图所示，图线________（选填“a”或“b”）能表示物体所受浮力F与浸入液体深度h的关系。 三、作图题（共7分） 15. 如图甲所示，是珠海市博物馆收藏的藏品陶壶，请你在图乙中O点画出它在水平展台上静止时的受力示意图。 16. 如图所示，汽车陷入淤泥中，要用滑轮组将汽车拉出来，请在图中画出最省力的绕绳方式。 17. 如图甲所示是明代《捕鱼图》，描述渔民用罾（zěng）捕鱼的情境，图乙为示意图，竹竿为杠杆，不计竹竿重力，O为支点，绳子的拉力F1为动力，请画出动力臂l1和阻力F2的示意图。 四、实验题（本大题3小题，共19分） 18. （1）小珠设计如图甲所示的实验，探究“阻力对物体运动的影响”：让同一小车分别从同一斜面的顶端由静止下滑，使小车到达水平面时的________相同；小车三次滑行的距离如图甲所示，可以得出的结论是：小车受到的阻力越小，速度减小得越________（选填“快”或“慢”），进一步推理可知，当小车在水平面所受阻力为零时，小车将做_________运动； （2）小珠利用此斜面和质量为m、2m的小球设计如图乙、丙所示的实验，探究“动能的大小与哪些因素有关”：通过比较_________反映小球动能的大小；由图乙可知，速度相同的物体，________越大，动能越大；利用图丙的结论可以解释的现象是________。（选填下列选项前的字母） A.高速公路上，严禁超速 B.高速公路上，严禁超载 19. 小海进行“探究杠杆平衡条件”的实验。 （1）如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________调节（选填“左”或“右”）； （2）如图乙所示，在A处悬挂3个钩码，要使杠杆仍保持水平位置平衡，需在B处悬挂________个钩码； （3）实验数据如表格所示，可得出杠杆的平衡条件是________（用字母表示）； 序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm ① 2 10 4 5 ② 1.5 10 3 5 ③ 2 15 3 10 （4）在题图丙所示的实验中，若小海想在杠杆上直接读出弹簧测力计拉力的力臂，拉力的方向需与杠杆_________，与其它方向相比，此时弹簧测力计示数最________（选填“大”或“小”）； （5）如图丁所示，小海使用晾衣架晾袜子，在A处已悬挂一双短袜，还有一双质量更大的长袜应悬挂在________（选填“B”“C”或“D”）处才可能使晾衣架在水平位置平衡。 20. 小珠利用长方体木块、木板、毛巾、砝码和弹簧测力计探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”。 （1）实验中，小珠用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿木板做_______运动； （2）如题图甲所示，根据________原理可知，此时木块所受滑动摩擦力的大小为________N； （3）比较甲、乙两次实验可知：在接触面的粗糙程度相同时，_______越大，滑动摩擦力越大；比较_______两次实验可知：在压力相同时，接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大； （4）小珠想继续探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系，将木块由平放改为立放，在木板上重复图甲所示的实验，弹簧测力计示数如图丁所示，比较图甲、丁可知：滑动摩擦力大小与接触面积_______（选填“有关”或“无关”）； （5）某次实验小珠发现水平拉动木块在粗糙程度均匀毛巾表面运动时，弹簧测力计的示数不稳定，木块运动过程中所受摩擦力大小________（选填“变化”或“不变”）。 五、计算题（本大题2小题，共13分） 21. 如题图所示，我国研制的两栖步兵战车，是世界上水上行驶最快的战车，部分参数如表所示，已知g=10N/kg，求： （1）战车在水上以最大速度行驶2h经过的路程； （2）战车空载时，所受重力的大小； （3）空载的战车静止在水平地面时，对地面的压强。 战车的质量 2.6×104kg 水上最大的速度 27km/h 履带着地总面积 4m2 22. 如图所示，某工地使用滑轮组搬运建筑材料，此滑轮组在1min内将重力为1.8×10⁴N的建筑材料匀速提升了10m，钢丝绳拉力F所做的功是2.4×105J，求： （1）滑轮组做的有用功； （2）拉力F做功的功率； （3）此过程滑轮组的机械效率。 六、综合能力题（本大题3小题，共19分） 23. 小海用身边的物品做探究实验： （1）如图所示，将两瓶相同的矿泉水分别放在海绵上，可通过观察海绵的_______比较压力的作用效果，从实验现象中初步得出结论：当_______同时，_______越小，压力的作用效果越明显； （2）利用两个相同的矿泉水瓶、水、晾衣架、轻质卡片、细线等探究“二力平衡的条件”，如图2甲所示，可通过改变瓶中______，调节卡片在水平方向上所受拉力的大小； （3）为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡，将卡片扭转一个角度，如图2乙所示，松手后观察到卡片的运动状态_______（选填“会”或“不会”）改变； （4）如图2丙所示，当晾衣架不在同一高度，该装置_______（选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。 24. 小珠利用如下装置探究液体内部的压强。 （1）如图1甲所示的压强计，实验前按压探头的橡皮膜，U形管液面能灵活升降，说明该装置_______（选填“漏气”或“不漏气”），此时U形管_______（选填“属于”或“不属于”）连通器； （2）比较图1甲、乙可初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体_______的增加而增大，实验中采用的研究方法是________和转换法； （3）小珠将矿泉水瓶底部剪掉并蒙上橡皮膜扎紧，制成如图2甲所示的简易压强计，将其放入淡盐水中，如图2乙所示，保持水瓶位置不变，向水槽加入适量浓盐水，发现橡皮膜凹陷程度变大，小珠得出“液体内部同一深度，液体的密度越大，压强越大”的结论，此结论_______（选填“可靠”或“不可靠”），原因是_________； （4）已知水的密度为ρ水，小珠往瓶子里加水直至橡皮膜如图2丙所示，可推导出此时盐水对橡皮膜的压强为p2________（选用g、h1、h2、ρ水中的部分物理量表示）。 25. 阅读短文，回答问题。 大桥防船撞技术上新 2023年5月，宁波大学实验团队开展了一次“拉链式”防船撞阻拦实验，尝试在水面上拉起一道防护链，防止大船撞大桥，如图甲所示。该阻拦技术解决了港珠澳大桥防船撞难题。这些拦阻装置日常沉于水下，主要包括橡胶气囊、拦阻带和高分子材料做成绳索气囊与拦阻带串联，两端连接浮体，如图乙所示。失控船舶撞向大桥时，气囊会迅速浮上水面组成防护链拦阻船舶，如图丙所示。 “拉链式”防撞技术主要是用来防护非通航孔桥，而通航孔桥允许船舶通过，桥墩被撞的风险最大，为此工程师为通航孔桥的桥墩加装保护铠甲。 铠甲密度为0.4×10³kg/m³，高3.5m，上、下表面积均为S=100m²。使用时铠甲环绕在桥墩外围，若铠甲漂浮在水中，水面下的深度为1.4m，如图丁所示。 目前，“铠甲式”防撞技术已应用于广东湛江海湾大桥等重大工程。而“拉链式”防撞技术未来还可能运用于港口码头、海上风电等安全防护。 （1）事故即将发生时，“拉链式”防撞装置中的橡胶气囊通过________（选填“增大”或“减小”）自身体积，增大浮力，浮出水面； （2）防护链能拦阻船舶继续前行，说明力可以改变物体的________； （3）若船撞到铠甲上，铠甲后退的同时也让船改变航向，说明力的作用是_________； （4）漂浮在水中的铠甲受到的浮力为_________N； （5）涨潮时，由于水面上涨过程的流水冲击，铠甲会与桥墩发生挤压，如图戊所示，此时铠甲在水面下的深度增大为1.6m，铠甲所受的浮力________（选填“变大”“变小”或“不变”）；铠甲重力不变，若此时保持静止，它会受到桥墩施加的_________（选填“竖直向上”或“竖直向下”）的力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 香洲区2023-2024学年度第二学期义务教育阶段质量监测 八年级物理 一、单项选择题.本大题7小题，每小题3分，共21分） 1. 下列物体所受重力最接近2N的是（ ） A. 一个苹果 B. 一张书桌 C. 一个中学生 D. 一头大象 【答案】A 【解析】 【详解】A．一个苹果的质量在200g左右，则重力约为 故A符合题意； B．一张书桌质量在8kg左右，则重力约为 故B不符合题意； C．一个中学生的重力约为500N左右，故C不符合题意； D．一头大象的质量在6t左右，则重力约为 故D不符合题意。 故选A。 2. 下列常见工具中属于费力杠杆的是（　　） A. 钢丝钳 B. 开瓶器 C. 食品夹 D. 核桃夹 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．钢丝钳、开瓶器和核桃夹的动力臂大于阻力臂，所以属于省力杠杆，故ABD不符合题意； C．食品夹的动力臂小于阻力臂所以属于费力杠杆，故C符合题意。 故选C。 3. 如图所示是小珠练习投掷实心球的情景，下列说法正确的是（　　） A. 实心球静止在手中时没有惯性 B. 实心球离开双手后由于惯性会向前运动 C. 实心球经过最高点时若所受的外力全部消失，它将保持静止 D. 实心球落地后最终停止运动，是因为没有力维持它的运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．惯性大小只和质量有关，实心球静止在手中时质量不为0，所以具有惯性，故A错误； B．实心球离开双手后由于惯性会保持原来的运动状态继续向前运动，故B正确； C．实心球经过最高点时仍有速度，由牛顿第一定律可知，若所受的外力全部消失，它将做匀速直线运动，故C错误； D．实心球落地后最终停止运动，是因为力能改变物体的运动状态，在摩擦力的作用下，实心球最终速度减为0，力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故D错误。 故选B。 4. 在如图所示实例中，能利用流体压强与流速的关系解释的是（　　） A. “U”形排水管 B. 飞机机翼“上凸下平” C. 吸盘吸附在墙上 D. 用吸管喝饮料 【答案】B 【解析】 【详解】A．下水道存水弯成U形，水不流动时，U形管里的水相平，可以防止下水道里的气味散发出来，利用了连通器，故A不符合题意； B．飞机机翼“上凸下平”，相等时间内，空气经过飞机机翼上方时，路程长，空气流速大，空气压强小，空气经过飞机机翼下方时，路程短，空气流速小，空气压强大，故飞机受到向上的压强差，受到向上的升力作用，这是利用流体压强跟流速的关系，故B符合题意； C．吸盘吸附在墙上，因为吸盘内部气压较小，在外界大气压作用下，吸盘吸附在墙上，故C不符合题意； D．用吸管喝饮料，吸气时吸管内的气压减小，饮料在大气压作用下进入嘴里，这是利用大气压的结果，故D不符合题意。 故选B。 5. “春分到，蛋儿俏”，如图所示是春分立蛋的情境，下列说法正确的是（　　） A. 鸡蛋的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力 B. 鸡蛋对桌面压力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力 C. 鸡蛋的重力和鸡蛋对桌面的压力是一对相互作用力 D. 桌子受到的压力和桌子受到的支持力是一对相互作用力 【答案】A 【解析】 【详解】A．鸡蛋静止，受力平衡，鸡蛋的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力，大小相等、方向相反、作用在同一物体、同一直线上，故A正确； B．鸡蛋对桌面的压力和桌面对鸡蛋的支持力，受力物体不同，是一对相互作用力，故B错误； C．鸡蛋的重力和鸡蛋对桌面的压力，方向相同，所以不是一对相互作用力，故C错误； D．桌子受到的压力和桌子受到的支持力，大小不相等且受力物体相同，所以不是一对相互作用力，故D错误。 故选A 6. 如图所示为小珠荡秋千的示意图，她从左侧最高点A运动到右侧最高点C的过程中，下列说法正确的是（　　　） A. 小珠在A点时动能最大 B. 小珠的重力势能先增大后减小 C. 小珠的机械能守恒 D. 小珠的速度先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】小珠在A点时，高度最高，重力势能最大，速度为0，动能为0，即动能最小，从A点到B点过程中，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能；从B点到C点的过程中，高度升高，重力势能增大，速度减小，动能减小，因此小珠的重力势能先减小后增大，小珠的速度先增大后减小，因从A点到C点的过程中，需要克服空气阻力做功，因此机械能不守恒。故ABC错误，D正确。 故选D。 7. 在传统农耕文化中，经常采用“盐水选种”的方法挑选出饱满的种子，如图所示，忽略种子吸水导致的体积变化，下列说法正确的是（ ） A. 干瘪的种子上浮过程中，浮力逐渐增大 B. 沉底的种子只受到重力和支持力 C. 饱满的种子会沉底，所受重力大于浮力 D. 若往池中加适量盐搅拌后，饱满的种子始终沉底，其所受浮力不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．干瘪的种子上浮过程中，排开液体体积不变，则浮力大小不变，故A错误； B．由物体的浮沉条件可知，沉底的种子受到的重力大小大于浮力，所以沉底的种子除了受重力和浮力的作用，还受容器底对其的支持力，故B错误； C．饱满的种子重力大，当其沉底时，其重力大于浮力，故C正确； D．若往池中加适量盐搅拌后，饱满的种子始终沉底，液体密度变大，排开液体体积不变，浮力变大，故D错误。 故选C。 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分） 8. 大王椰树叶枯萎后总是落向地面，这是由于受__________的作用，方向是__________；如图所示，停在树下的车被树叶砸坏了车顶，说明力可以改变物体的__________。 【答案】 ①. 重力 ②. 竖直向下 ③. 形状 【解析】 【详解】[1][2]地球附近一切物体都受到地球的吸引，这种由于地球吸引而使物体受到的力叫重力。重力的方向总是竖直向下，大王椰树叶枯萎后总是落向地面，这是由于受到重力的作用。 [3]力可以改变物体的形状和运动状态。停在树下的车被树叶砸坏了车顶，说明力可以改变物体的形状。 9. 如图所示，一架重力为20N的无人机悬停在空中时，它受到竖直向上的力F1_________20N；忽略空气阻力，当无人机斜向上匀速直线飞行时，它受到竖直向上的力F2_________20N（前两空均选填“>”“<”或“=”）；当无人机水平向右运动时，重力_________（选填“做功”或“不做功”）。 【答案】 ①. = ②. = ③. 不做功 【解析】 【详解】[1]无人机悬停在空中时处于平衡状态，受到的重力和升力是一对平衡力，大小相等，即 [2]当无人机斜向上匀速直线飞行时，处于平衡状态，受到的重力和升力是一对平衡力，大小相等，即 [3]重力方向竖直向下，当无人机水平向右运动时，在重力的方向没有移动距离，重力不做功。 10. 如图所示，处于压缩状态的弹簧给订书钉一个向_________（选填“左”或“右”）的压力，使用过程中，随着订书钉的减少，弹簧的压力将_________（选填“增大”“减小”或“不变”）；使用时为了更省力，手应该放在_________（选填“A”或“B”）位置按。 【答案】 ①. 左 ②. 减小 ③. A 【解析】 【详解】[1]弹簧受到订书钉向右的压力，力的作用是相互的，所以弹簧给订书钉一个向左的压力。 [2]使用过程中，随着订书钉的减少，弹簧的形变量减小，所以弹簧的压力减小。 [3]由杠杆平衡条件可知，阻力与阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，所以A处更省力。 11. 淄博烧烤火遍全网，如图所示，左手握住面饼将肉块攥紧，右手向后拉动烧烤签，肉就能包裹在面饼里，为便于刺穿肉块，签子尖端通过_________（选填“增大”或“减小”）受力面积来增大_________；用力握紧面饼是通过增大__________来增大摩擦。 【答案】 ①. 减小 ②. 压强 ③. 压力 【解析】 【详解】[1][2] 根据压强的公式可知，签子尖端很尖，是为了通过减小受力面积来增大压强，便于刺穿肉块。 [3]根据滑动摩擦力的影响因素可知，用力握紧面饼是通过增大接触面压力来增大摩擦。 12. 如图甲所示为托里拆利实验装置，此时的大气压相当于________mm高水银柱产生的压强；图乙为自制气压计，瓶内气压_________（选填“大于”“小于”或“等于”）瓶外气压，把它从山脚带到山顶，玻璃管内水柱的高度将________（选填“升高”“降低”或“不变”）。 【答案】 ①. 755 ②. 大于 ③. 升高 【解析】 【详解】[1]由图可知，管内水银柱与管外水银柱的高度差为755mm，所以此时的大气压相当于755mm汞柱产生的压强。 [2]水柱稳定，说明内外压强相等，瓶内气压等于瓶外大气压与管内水柱压强之和，所以瓶内气压大于瓶外气压。 [3]大气压随着高度升高而减小，所以把它从山脚带到山顶，外界大气压减小，在内部气压的作用下，水被压入玻璃管中，因此玻璃管内水柱的高度升高。 13. 小珠沿盘山公路骑行，如图甲所示，盘山公路相当于________（选填“斜面”或“轮轴”），这是一种________（选填“省力”或“费力”）的简单机械；图乙是用螺丝刀将螺纹钉旋进木板的情景，手柄________（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力。 【答案】 ①. 斜面 ②. 省力 ③. 粗 【解析】 【详解】[1][2]盘山公路相当于简单机械中的斜面，加长了通向山顶的距离，但是可以在物体向上运动时省力。所以盘山公路修成了斜面，这样车辆在行驶或运送货物时就会更省力。 [3]螺丝刀的手柄是轮轴，其实质是省力杠杆，轴半径是阻力臂，轮半径是动力臂，轴半径一定时，轮半径越大越省力，即手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力。 14. 如图1所示，小海进行“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验。当物块浸没在水中时受到的浮力为________N，比较图甲、乙、丙、丁可得出结论：浮力大小与________有关，如2图所示，图线________（选填“a”或“b”）能表示物体所受浮力F与浸入液体深度h的关系。 【答案】 ①. 4 ②. 排开液体的体积 ③. b 【解析】 【详解】[1]由图甲可知，物块的重力G=5N，由图丙可知，物块完全浸没在水中时弹簧测力计示数为1N，则由称重法可知，物块浸没在水中时受到的浮力为 [2]由图甲可知物块的重力，由图乙、丙可知，随着物块排开水的体积逐渐增大，弹簧测力计的示数逐渐减小，图丙和图丁中，物块排开水的体积相同，弹簧测力计的示数相同，因此可知，浮力大小与排开液体的体积有关。 [3]物块缓慢浸入水中的过程中，随物体排开液体体积的增加，物体受到的浮力增加，当物体完全浸没后，排开液体的体积不变，则浮力不变，因此随着物块浸入液体深度h的增大，物块受到的浮力先增大后不变，故图线b能表示物体所受浮力F与浸入液体深度h的关系。 三、作图题（共7分） 15. 如图甲所示，是珠海市博物馆收藏的藏品陶壶，请你在图乙中O点画出它在水平展台上静止时的受力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】因为物体处于静止，所以是平衡状态，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，两个力大小相等。过重心O沿竖直向下的方向和竖直向上的方向画一条带箭头、等长的线段，分别表示重力和支持力，分别用符号G和F表示。如图所示： 16. 如图所示，汽车陷入淤泥中，要用滑轮组将汽车拉出来，请在图中画出最省力的绕绳方式。 【答案】 【解析】 【详解】图中只有一个动滑轮和一个定滑轮，要求最省力，则最多有3段绳子来拉动汽车，绳子应先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮。如图所示： 17. 如图甲所示是明代《捕鱼图》，描述渔民用罾（zěng）捕鱼的情境，图乙为示意图，竹竿为杠杆，不计竹竿重力，O为支点，绳子的拉力F1为动力，请画出动力臂l1和阻力F2的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】过支点作力的作用线即垂线即为该力的力臂，阻力作用在竹竿顶端，大小为罾及鱼的重力，如图所示 四、实验题（本大题3小题，共19分） 18. （1）小珠设计如图甲所示的实验，探究“阻力对物体运动的影响”：让同一小车分别从同一斜面的顶端由静止下滑，使小车到达水平面时的________相同；小车三次滑行的距离如图甲所示，可以得出的结论是：小车受到的阻力越小，速度减小得越________（选填“快”或“慢”），进一步推理可知，当小车在水平面所受阻力为零时，小车将做_________运动； （2）小珠利用此斜面和质量为m、2m的小球设计如图乙、丙所示的实验，探究“动能的大小与哪些因素有关”：通过比较_________反映小球动能的大小；由图乙可知，速度相同的物体，________越大，动能越大；利用图丙的结论可以解释的现象是________。（选填下列选项前的字母） A.高速公路上，严禁超速 B.高速公路上，严禁超载 【答案】 ①. 速度 ②. 慢 ③. 匀速直线 ④. 木块被撞击后滑行的距离 ⑤. 质量 ⑥. A 【解析】 【详解】（1）[1]让同一小车分别从同一斜面的顶端由静止下滑的目的是，使小车到达水平面时的速度相同，控制变量。 [2][3]如图甲所示，小车在水平面运动时，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；假如小车受到的阻力为零，即小车不受力，小车的运动状态将不会改变，做匀速直线运动。 （2）[4]通过比较木块被撞击后滑行的距离反映小球动能的大小。 [5]由图乙可知，两质量不同的小球从同一斜面同一高度滑下，到达水平面时速度相同，质量大的小球撞击木块后，木块滑行的距离大，则速度相同的物体，质量越大，动能越大。 [6]由图丙可知，质量相同的小球从斜面不同高度滑下，到达水平面时速度不同，速度大的小球撞击木块后，木块滑行的距离大，说明质量相同，速度越大，动能越大，可以解释的现象是高速公路上，严禁超速，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 19. 小海进行“探究杠杆平衡条件”的实验。 （1）如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________调节（选填“左”或“右”）； （2）如图乙所示，在A处悬挂3个钩码，要使杠杆仍保持水平位置平衡，需在B处悬挂________个钩码； （3）实验数据如表格所示，可得出杠杆的平衡条件是________（用字母表示）； 序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm ① 2 10 4 5 ② 1.5 10 3 5 ③ 2 15 3 10 （4）在题图丙所示的实验中，若小海想在杠杆上直接读出弹簧测力计拉力的力臂，拉力的方向需与杠杆_________，与其它方向相比，此时弹簧测力计示数最________（选填“大”或“小”）； （5）如图丁所示，小海使用晾衣架晾袜子，在A处已悬挂一双短袜，还有一双质量更大的长袜应悬挂在________（选填“B”“C”或“D”）处才可能使晾衣架在水平位置平衡。 【答案】 ①. 左 ②. 2 ③. ④. 垂直 ⑤. 小 ⑥. B 【解析】 【详解】（1）[1]由图可知，杠杆右端下沉，说明右侧偏重，由杠杆平衡条件可知，应向左调节平衡螺母，直至杠杆水平平衡。 （2）[2]假设一个钩码重为G，杠杆上一格为L，则有 解得 即在B处悬挂2个钩码。 （3）[3]由表中数据可知，每一组实验中动力与动力臂的乘积都等于对应的阻力与阻力臂的乘积，故可得杠杆平衡条件为。 （4）[4]拉力与杠杆相垂直时，力臂可以直接从杠杆上读出，方便测量力臂大小。 [5]当拉力与杠杆相垂直时，力臂最大，阻力与阻力臂不变，由可知，此时拉力有最小值，即此时弹簧测力计的示数最小。 （5）[6]由可知，在A处已悬挂一双短袜，还有一双质量更大的长袜应悬挂在B处，长袜的力臂小于短袜，可以满足杠杆平衡条件。 20. 小珠利用长方体木块、木板、毛巾、砝码和弹簧测力计探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”。 （1）实验中，小珠用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿木板做_______运动； （2）如题图甲所示，根据________原理可知，此时木块所受滑动摩擦力的大小为________N； （3）比较甲、乙两次实验可知：在接触面的粗糙程度相同时，_______越大，滑动摩擦力越大；比较_______两次实验可知：在压力相同时，接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大； （4）小珠想继续探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系，将木块由平放改为立放，在木板上重复图甲所示的实验，弹簧测力计示数如图丁所示，比较图甲、丁可知：滑动摩擦力大小与接触面积_______（选填“有关”或“无关”）； （5）某次实验小珠发现水平拉动木块在粗糙程度均匀的毛巾表面运动时，弹簧测力计的示数不稳定，木块运动过程中所受摩擦力大小________（选填“变化”或“不变”）。 【答案】 ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 ③. 1.2 ④. 压力 ⑤. 甲丙 ⑥. 无关 ⑦. 不变 【解析】 【详解】（1）[1]小珠用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做匀速直线运动，此时木块受力平衡，拉力等于摩擦力。 （2）[2][3]由图甲可知，测力计分度值为0.2N，示数为1.2N，由二力平衡可知，摩擦力等于拉力等于1.2N。 （3）[4]由图甲乙可知，甲乙接触面粗糙程度相同，乙压力更大，滑动摩擦力更大，故可得：接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。 [5]由图甲丙可知，两图中压力大小相同，接触面粗糙程度不同，可用于探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，图丙中接触面粗糙程度更大，测力计示数更大，说明滑动摩擦力更大，故可得：在压力相同时，接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。 （4）[6]由图甲丁可知，接触面积大小不同，但测力计示数相同，说明滑动摩擦力大小相同，所以滑动摩擦力与接触面积大小无关。 （5）[7]滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度及压力大小有关，水平拉动木块在粗糙程度均匀的毛巾表面运动时，接触面的粗糙程度及压力大小均没有发生改变，所以滑动摩擦力大小不变。 五、计算题（本大题2小题，共13分） 21. 如题图所示，我国研制的两栖步兵战车，是世界上水上行驶最快的战车，部分参数如表所示，已知g=10N/kg，求： （1）战车在水上以最大速度行驶2h经过的路程； （2）战车空载时，所受重力的大小； （3）空载的战车静止在水平地面时，对地面的压强。 战车的质量 2.6×104kg 水上最大的速度 27km/h 履带着地总面积 4m2 【答案】（1）54km；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）战车在水上以最大速度行驶2h经过的路程 （2）战车空载时，所受重力 （3）空载的战车静止在水平地面时，对地面的压强 答：（1）战车以水上最大速度行驶2h经过的路程为54km； （2）战车空载时，所受重力的大小为； （3）空载的战车静止在水平地面时，对地面的压强为。 22. 如图所示，某工地使用滑轮组搬运建筑材料，此滑轮组在1min内将重力为1.8×10⁴N的建筑材料匀速提升了10m，钢丝绳拉力F所做的功是2.4×105J，求： （1）滑轮组做的有用功； （2）拉力F做功的功率； （3）此过程滑轮组的机械效率。 【答案】（1）；（2）；（3）75% 【解析】 【详解】解：（1）滑轮组做的有用功 （2）由图可知，承担物重绳子的股数是n=3，拉力F做功的功率 （3）此过程滑轮组的机械效率 答：（1）滑轮组做的有用功为； （2）拉力F做功的功率为； （3）此过程滑轮组的机械效率为75%。 六、综合能力题（本大题3小题，共19分） 23. 小海用身边的物品做探究实验： （1）如图所示，将两瓶相同的矿泉水分别放在海绵上，可通过观察海绵的_______比较压力的作用效果，从实验现象中初步得出结论：当_______同时，_______越小，压力的作用效果越明显； （2）利用两个相同的矿泉水瓶、水、晾衣架、轻质卡片、细线等探究“二力平衡的条件”，如图2甲所示，可通过改变瓶中______，调节卡片在水平方向上所受拉力的大小； （3）为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡，将卡片扭转一个角度，如图2乙所示，松手后观察到卡片的运动状态_______（选填“会”或“不会”）改变； （4）如图2丙所示，当晾衣架不在同一高度，该装置_______（选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。 【答案】 ①. 凹陷程度 ②. 压力 ③. 受力面积 ④. 水的质量 ⑤. 会 ⑥. 能 【解析】 【详解】（1）[1]压力的作用效果不容易直接观察，通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，这是转换法。 [2][3]图1中，甲图和乙图中压力大小相同，甲中受力面积较小，海绵凹陷的深，说明压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （2）[4]如图2甲所示，当瓶中水的质量不同时，瓶中水的重力也不同，两侧对卡片的拉力也不同，因此可通过改变瓶中水的质量来调节卡片在水平方向上所受拉力的大小。 （3）[5]如图2乙所示，将卡片扭转一个角度，则两个力不在同一直线上，松手后卡片将不会平衡，故松手后观察到卡片的运动状态会改变。 （4）[6]当晾衣架不在同一高度，但是当两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一个物体上时，卡片还是处于静止状态，也能探究二力平衡的条件。 24. 小珠利用如下装置探究液体内部的压强。 （1）如图1甲所示的压强计，实验前按压探头的橡皮膜，U形管液面能灵活升降，说明该装置_______（选填“漏气”或“不漏气”），此时U形管_______（选填“属于”或“不属于”）连通器； （2）比较图1甲、乙可初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体_______的增加而增大，实验中采用的研究方法是________和转换法； （3）小珠将矿泉水瓶底部剪掉并蒙上橡皮膜扎紧，制成如图2甲所示的简易压强计，将其放入淡盐水中，如图2乙所示，保持水瓶位置不变，向水槽加入适量浓盐水，发现橡皮膜凹陷程度变大，小珠得出“液体内部同一深度，液体的密度越大，压强越大”的结论，此结论_______（选填“可靠”或“不可靠”），原因是_________； （4）已知水的密度为ρ水，小珠往瓶子里加水直至橡皮膜如图2丙所示，可推导出此时盐水对橡皮膜的压强为p2________（选用g、h1、h2、ρ水中的部分物理量表示）。 【答案】 ①. 不漏气 ②. 不属于 ③. 深度 ④. 控制变量法 ⑤. 不可靠 ⑥. 没有控制液体深度相同 ⑦. 【解析】 【详解】（1）[1]实验前按压探头的橡皮膜，U形管液面能灵活升降，说明可以形成稳定的压强差，则说明装置气密性良好，即不漏气。 [2]此时的U形管，有一端是封闭的，所以不属于连通器。 （2）[3]由图可知，甲乙液体密度相等，乙中探头深度更深，U形管两侧液面高度差更大，说明橡皮膜受到液体压强更大，故可得：在液体密度一定时，液体深度越深，液体压强越大。 [4]在探究液体压强与液体深度的关系时，控制液体密度相同，采用了控制变量法。 （3）[5][6]保持水瓶位置不变，向水槽加入适量浓盐水，水槽中液体变多，不仅改变了水槽中液体的密度，还改变了液体深度，故小珠的结论不可靠。 （4）[7]图丙中橡皮膜相平，说明两侧液体压强相等，故可得 解得 则此时盐水对橡皮膜的压强为 25. 阅读短文，回答问题。 大桥防船撞技术上新 2023年5月，宁波大学实验团队开展了一次“拉链式”防船撞阻拦实验，尝试在水面上拉起一道防护链，防止大船撞大桥，如图甲所示。该阻拦技术解决了港珠澳大桥防船撞难题。这些拦阻装置日常沉于水下，主要包括橡胶气囊、拦阻带和高分子材料做成的绳索气囊与拦阻带串联，两端连接浮体，如图乙所示。失控船舶撞向大桥时，气囊会迅速浮上水面组成防护链拦阻船舶，如图丙所示。 “拉链式”防撞技术主要是用来防护非通航孔桥，而通航孔桥允许船舶通过，桥墩被撞的风险最大，为此工程师为通航孔桥的桥墩加装保护铠甲。 铠甲密度为0.4×10³kg/m³，高3.5m，上、下表面积均为S=100m²。使用时铠甲环绕在桥墩外围，若铠甲漂浮在水中，水面下的深度为1.4m，如图丁所示。 目前，“铠甲式”防撞技术已应用于广东湛江海湾大桥等重大工程。而“拉链式”防撞技术未来还可能运用于港口码头、海上风电等安全防护。 （1）事故即将发生时，“拉链式”防撞装置中的橡胶气囊通过________（选填“增大”或“减小”）自身体积，增大浮力，浮出水面； （2）防护链能拦阻船舶继续前行，说明力可以改变物体的________； （3）若船撞到铠甲上，铠甲后退的同时也让船改变航向，说明力的作用是_________； （4）漂浮在水中的铠甲受到的浮力为_________N； （5）涨潮时，由于水面上涨过程流水冲击，铠甲会与桥墩发生挤压，如图戊所示，此时铠甲在水面下的深度增大为1.6m，铠甲所受的浮力________（选填“变大”“变小”或“不变”）；铠甲重力不变，若此时保持静止，它会受到桥墩施加的_________（选填“竖直向上”或“竖直向下”）的力。 【答案】 ①. 增大 ②. 运动状态 ③. 相互 ④. ⑤. 变大 ⑥. 竖直向下 【解析】 【详解】（1）[1]由可知，物体排开水的体积越大，受到的浮力越大。事故即将发生时，“拉链式”防撞装置中的橡胶气囊通过增大自身体积，增大浮力，浮出水面。 （2）[2]船舶受到防护链的阻力作用由运动变为静止，说明力可以改变物体的运动状态。 （3）[3]若船撞到铠甲上，铠甲受到船的撞击而后退，由于力的作用是相互的，因此船也受到铠甲对其的作用力而改变航向。 （4）[4]漂浮在水中的铠甲受到的浮力等于自身重力，即 （5）[5]涨潮时，由于水面上涨过程的流水冲击，铠甲会与桥墩发生挤压，此时铠甲在水面下的深度增大为1.6m，则铠甲排开水的体积增大，由可知，铠甲受到的浮力变大。 [6]铠甲在水面下的深度增大为1.6m时，受到的浮力 铠甲的重力 因，此时铠甲保持静止，因此它会受到桥墩施加的竖直向下的力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$