精品解析：辽宁省大连市西岗区2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题

西岗区期末质量抽测试卷 八年级物理 2024年7月 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，第1~6小题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9 小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. 下列做法中， 为了增大压强的是（　　） A. 书包背带很宽 B. 铁轨铺在枕木上 C. 刀刃磨得很薄 D. 推土机安装履带 2. 在自行车的结构及使用中， 下列情况都涉及到摩擦的知识。其中为了减小摩擦的是（　　） A. 在车把套上制作条纹 B. 刹车时要用力捏闸柄 C. 定期给车轴加润滑油 D. 在轮胎的表面上做有花纹 3. 如图所示的简单机械中，使用时一定费力的是 A. 钳子 B. 镊子 C. 开瓶器 D. 羊角锤 4. 下列情况中， 人对物体做功的是（　　） A. 旅客提着行李慢慢上楼梯 B. 保洁员提着水桶静止不动 C. 同学用力推教学楼的外墙 D. 举重运动员举着杠铃不动 5. 如图所示，是顾客乘商场的自动扶梯匀速上楼时的情景。关于乘客具有的机械能，下列判断正确的是（　　） A. 动能和重力势能都增加 B. 动能不变， 机械能增加 C. 动能增加， 重力势能不变 D. 重力势能增加，机械能不变 6. 如图所示，水平地面上的平衡车处于静止状态。某位同学站在车上，手和车之间没有力的作用。则下列说法正确的是（　　） A. 小明所受的重力与小明对平衡车的压力是一对平衡力 B. 平衡车所受的重力与地面对平衡车的支持力是 一对平衡力 C. 平衡车对地面的压力与平衡车对小明的支持力是一对相互作用力 D. 平衡车对小明的支持力与小明对平衡车的压力是一对相互作用力 7. 对于下列物理现象的分析，其中说法正确的是（　　） A. 图甲：用盐水选种时，浮在水面上的次种所受浮力大于其自重 B. 图乙：铁皮罐加热后用盖密封，浇上冷水后发生塌陷，说明大气压强的存在 C. 图丙：船闸工作时， 如果关闭阀门B，打开阀门A， 闸室和上游就构成连通器 D. 图丁：潜水艇通过改变自身体积，改变了浮力和重力的关系，实现上浮和下潜 8. 甲、乙两容器的底面积和质量均相等，但形状不同，放在水平桌面上。容器中分别装有a、b两种液体，液面的高度如图所示，且液体对容器底的压强相等。A、B两点等高。则（　　） A. a液体密度等于b液体密度 B. a液体的质量大于b液体的质量 C. 甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强 D. a液体对A点的压强大于b液体对B点的压强 9. 水平桌面上的玻璃容器内装有足量的水，将一个完整的桔子放入容器内的水中，静止时如图甲所示。把该桔子捞出擦干后，剥下桔皮，再将桔皮和桔肉放回水中，静止时桔肉沉在水底，如图乙所示。不计被橘子带出来的水，则下列说法正确的是（　　） A. 甲图中桔子受到的浮力等于其受到的重力 B. 乙图中桔肉在下沉过程中所受的浮力不断变大 C. 甲图中桔子受到的浮力大于乙图中桔皮和桔肉受到的浮力之和 D. 静止后， 乙图中水对容器底的压强小于甲图中水对容器底的压强 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 如图为一种“水上飞行器”的精彩表演，其原理是“飞行器”喷射水柱的同时，水柱同时对人也有力的作用，说明力的作用是___________的；通过操纵水柱喷射的方向，人可以实现悬停、翻滚、飞行等各种复杂的动作，说明力的作用效果与力的___________有关。 11. 如图所示， “蓉宝”没有从运动员的手里掉下来，是因为“蓉宝”受到的重力和摩擦力是一对___________力； 当“蓉宝”正在空中下落时，若一切外力全部消失， “蓉宝”将做匀速直线运动， 因为“蓉宝”具有___________。 12. 在探测气球中充入的氦气，其密度___________空气的密度。当气球内的氦气足够多，使其所受的浮力___________重力时， 气球就能够升空。 （均选填“大于” “小于”或“等于”） 13. 科技改变生活。“擦窗机器人”工作时，真空泵将吸盘内的空气抽出，由于______的作用，擦窗机器人被“吸”在玻璃上。“扫地机器人”吸尘时，电机高速转动使机器内部的流速大，压强______（选填“大”或“小”），产生负压将灰尘压入吸尘盒内。 14. 一艘轮船从大海驶入内河，河水的密度小于海水的密度。则轮船受到的浮力___________，轮船排开水的体积___________。 （均选填“变大” “不变”或“变小”） 15. 如图所示，用40N的拉力F沿水平方向拉动绳子的自由端，恰好使物体A沿水平地面向左匀速直线运动0.2m。若不计机械的摩擦和自重，则在此过程中物体A受到地面的摩擦力为___________N， 拉力F做功为___________J。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图，在A点拉动灯头AB绕O点转动可以调整台灯的照射方向，为灯头AB的重心。画出： （1）拉力F的力臂l； （2）灯头AB所受重力G的示意图。 17. 如图所示，放在车厢地板上的箱子，正在随着汽车一起水平向右加速运动。请你画出箱子所受支持力和摩擦力的示意图。 四、实验题（本题共4 小题，共24分） 18. 小明在做“探究阻力对物体运动影响”的实验中，让小车分别从斜面的同一高度处由静止滑下，观察小车在不同材料（毛巾、棉布、木板）的水平表面上滑行的距离，如图所示。 （1）同 一小车从同 一斜面的同 一高度由静止滑下，这样做的目的是为了使小车到达水平面的___________相同。在下滑过程中，小车的___________能转化为小车的动能； （2）实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小， 小车的速度减小得越___________（选填“快”或“慢”）； （3）在步骤（2）的基础上进一步推理：如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，小车运动的快慢将___________，从而说明物体的运动不需要___________来维持； （4）若在水平面上放一个木块，让同一小车从同一斜面的不同高度由静止滑下后， 去撞击该木块，还可以探究小车的动能与___________的关系。 19. 某小组探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。 （1）如图（a），用弹簧测力计拉动木块在水平木板上做______运动时，弹簧测力计示数等于滑动摩擦力的大小，从图中读出弹簧测力计的示数为______N； （2）按上述操作进行多次实验，每次实验前都将木板的上表面用不同型号砂纸均匀打磨，其他器材不变，这样做的目的是探究滑动摩擦力大小与______的关系； （3）用拉力传感器替代弹簧测力计，采用如图（b）所示的装置继续探究。装置中定滑轮的作用是改变拉力的______。实验时，传送带顺时针转动，每隔10s在木块上添加一个砝码，与拉力传感器所连接的计算机可自动生成拉力F随时间t变化的图像，如图（c）所示。分析图像可以得出的结论是______； （4）在实验结束后，同学们想到推动书柜之前先将书柜里的书取出来，这样可以通过________的方法减小滑动摩擦力。 20. 小华同学猜想影响斜面机械效率的因素有：a、物体的重力：b、斜面的倾斜程度：c、斜面的粗糙程度。小华同学在探究斜面的机械效率与物体的重力和斜面倾斜程度是否有关时，他利用同一块木板组成如图所示的装置，在不同条件下分别测出了斜面的机械效率，并对所测数据进行了分析论证。 （1）在实验操作过程中，为了增大斜面的倾斜程度，应将垫木向___________移动。 （2）小华同学记录的部分实验数据如下表。 次数 斜面倾角 物块重量G/N 斜面高度h/m 斜面拉力F/N 斜面长s/m 有用功W有/J 总功W总/J 斜面的机械效率 ① 30° 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0 ② 30° 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 3.0 60% ③ 45° 3.0 0.8 2.8 1.2 24 3.4 71% （3）根据表格中数据可知：第①次实验斜面的机械效率为___________%，第②次实验中物块所受的摩擦力为___________N。 （4）通过对比实验①、②数据，可知斜面机械效率与物体的重力___________（选填“有关”或“无关”）： 通过对比实验②、③数据， 可以得出的探究结论是___________。 （5）若将物块换成等质量的有轮小车做实验，则该装置的机械效率将___________。 （选填“变大”“变小”或“不变” ） 21. 小龙同学利用图甲的装置探究液体的压强与哪些因素有关。 （1）图甲所示的压强计___________（选填“属于”或“不属于”）连通器； （2）对比图乙和丙所示的实验现象，可知图___________中的橡皮膜受到的液体压强大； （3）在探究液体压强与液体密度的关系时，小龙同学在图丙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，发现U形管两侧液面高度差变大了，于是得出“同一深度，液体的密度越大，压强越大”的结论。这个结论是不可靠的，原因是___________； （4）实验前，若将U形管里的水换成密度小的煤油，则对实验的好处是：在相同条件下，能使U形管___________，实验现象更明显； （5）勇于创新的小龙想利用液体压强知识来测量盐水的密度，步骤如下： ①向图丁所示的容器左侧注入适量的水，橡皮膜向右凸起，测得水面到橡皮膜中心的深度为h1； ②再向容器右侧缓慢注入盐水，直至橡皮膜___________，测得盐水液面到橡皮膜中心的深度为h2。则可推导出该盐水密度的表达式为ρ盐水=___________（用 h1、h2、ρ水表示） 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图所示，是我国自主研制的、具有潜渡功能的“准三代”96A 式主战坦克。该坦克采用100马力V型水冷涡轮增压柴油机，安装了先进的火控系统和多种光电设备，使火炮威力更大、火力反应时间更短、打击精度更高。已知该坦克的质量为42t，两条履带与地面的总接触面积为 水的密度为 ，g取10N/kg。求： （1）该坦克在水平陆地上行驶时，对地面的压强是多少？ （2）在某次潜渡中坦克排开水的体积 ，此时坦克受到的浮力是多大？ （3）若潜渡时坦克顶部的舱门距离水面1.5m，水对顶部舱门的压强是多大？ 23. 如图所示，塔式起重机上的滑轮组在吊起重物时，钢丝绳的拉力F为1×103N，使重物在0.5min内匀速升高3m。该滑轮组所用的动滑轮重200N，在此过程中滑轮组的机械效率为80%。若不计钢丝绳的重力，求： （1）拉力F做的总功是多少？ （2）拉力F做功的功率是多大？ （3）滑轮组做的有用功是多少？ （4）吊起重物时克服滑轮摩擦做的功是多少？ 24. 如图甲所示，是某跨海斜拉索大桥的结构示意图。工程师在设计该大桥时，将大桥的结构抽象成如图乙所示的模型。已知海水的密度为 1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。请回答下列问题： （1）工程师将桥塔的高度设计得高一些，目的是___________（选填“增大”或“减小”）拉索对桥面所施加拉力的力臂，从而提高大桥的载重量； （2）建桥时，工程师利用水下机器人，在水面下将质量为60kg、体积为8×10-3m3钢筋混凝土块匀速提升。若不计水阻力，则此时机器人对混凝土块的拉力为___________N； （3）施工过程中，吊车用钢绳提着一个边长为 2m 的正方体构件，将其缓缓放入水中。在放入的过程中，随着构件下表面到水面距离h的增大，钢绳拉力和构建所受浮力的变化如图丙所示，图中OA=AB=BC。则能反映钢绳拉力F随h变化的图像是___________（填序号），该构件的重力为___________N； （4）春游活动时，同学们乘坐电动客车去大桥参观。在该客车行驶的某段时间内，客车的牵引力与车速倒数的关系如图丁所示（图像的实线部分）。则在这段时间内：①当牵引力为 2.4×103N时，客车的速度为___________m/s；②客车牵引力的功率为___________W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 西岗区期末质量抽测试卷 八年级物理 2024年7月 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，第1~6小题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9 小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. 下列做法中， 为了增大压强的是（　　） A. 书包背带很宽 B. 铁轨铺在枕木上 C. 刀刃磨得很薄 D. 推土机安装履带 【答案】C 【解析】 【详解】A．书包带做的宽些，是在压力一定时，增大受力面积来减小对肩膀的压强，故A不符合题意； B．铁轨铺在枕木上，是在压力一定时，增大受力面积来减小对路基的压强，故B不符合题意； C．刀磨的很薄，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，故C符合题意； D．推土机安装履带，是在压力一定时，增大受力面积来减小对路面的压强，故D不符合题意。 故选C。 2. 在自行车的结构及使用中， 下列情况都涉及到摩擦的知识。其中为了减小摩擦的是（　　） A. 在车把套上制作条纹 B. 刹车时要用力捏闸柄 C. 定期给车轴加润滑油 D. 在轮胎的表面上做有花纹 【答案】C 【解析】 【详解】A．车把套上制作条纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A不符合题意； B．刹车时用力捏闸柄，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故B不符合题意； C．定期给车轴加润滑油，是在压力一定时，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．在轮胎的表面上做有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D不符合题意。 故选C。 3. 如图所示的简单机械中，使用时一定费力的是 A. 钳子 B. 镊子 C. 开瓶器 D. 羊角锤 【答案】B 【解析】 【详解】A． 钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意； B． 镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B符合题意； C．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意； D．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意． 4. 下列情况中， 人对物体做功的是（　　） A. 旅客提着行李慢慢上楼梯 B. 保洁员提着水桶静止不动 C. 同学用力推教学楼的外墙 D. 举重运动员举着杠铃不动 【答案】A 【解析】 【详解】功的定义：必须有作用在物体上的力，且物体在这个力的方向上通过一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做功；功的两个要素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。 A．旅客提着行李上楼梯，有作用在物体上的力，且物体在这个力的方向上通过一段距离，故A符合题意； B．保洁员提着水桶静止不动，有力的作用，但是没有在力的方向上通过的距离，故没有做功，故B不符合题意； C．人用力推墙，墙没有动，墙受到力的作用，但没有移动距离，也就不可能在力的方向上通过距离，力对物体不做功，故C不符合题意； D．举重运动员举着杠铃静止不动，物体受到力的作用，但没有移动距离，也就不可能在力的方向上通过距离，力对物体不做功，故D不符合题意。 故选A。 5. 如图所示，是顾客乘商场的自动扶梯匀速上楼时的情景。关于乘客具有的机械能，下列判断正确的是（　　） A. 动能和重力势能都增加 B. 动能不变， 机械能增加 C. 动能增加， 重力势能不变 D. 重力势能增加，机械能不变 【答案】B 【解析】 【详解】顾客乘商场的自动扶梯匀速上楼时，质量不变，速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，机械能增大，故B正确，ACD错误。 故选B。 6. 如图所示，水平地面上的平衡车处于静止状态。某位同学站在车上，手和车之间没有力的作用。则下列说法正确的是（　　） A. 小明所受的重力与小明对平衡车的压力是一对平衡力 B. 平衡车所受的重力与地面对平衡车的支持力是 一对平衡力 C. 平衡车对地面的压力与平衡车对小明的支持力是一对相互作用力 D. 平衡车对小明的支持力与小明对平衡车的压力是一对相互作用力 【答案】D 【解析】 【详解】A．小明所受的重力作用在小明上，小明对平衡车的压力作用在平衡车上，不是一对平衡力，故A错误； B．平衡车与小明所受的总重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力，平衡车所受的重力小于地面对平衡车的支持力。故B错误； C．平衡车对地面的压力与平衡车对小明的支持力大小不相等，故不是一对相互作用力，故C错误； D．平衡车对小明的支持力与小明对平衡车的压力大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上，是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 7. 对于下列物理现象的分析，其中说法正确的是（　　） A. 图甲：用盐水选种时，浮在水面上的次种所受浮力大于其自重 B. 图乙：铁皮罐加热后用盖密封，浇上冷水后发生塌陷，说明大气压强的存在 C 图丙：船闸工作时， 如果关闭阀门B，打开阀门A， 闸室和上游就构成连通器 D. 图丁：潜水艇通过改变自身体积，改变了浮力和重力的关系，实现上浮和下潜 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图甲：用盐水选种时，根据浮与沉的条件可知，浮在水面的次种所受浮力的大小等于于其所受重力的大小，故A错误； B．图乙：铁皮罐加热后用盖密封，浇上冷水后发生塌陷，是罐内的气体冷缩，压强变小，在外面大气压的作用下变瘪，因此证明了大气压强的存在，故B正确； C．图丙：船闸工作时，如果关闭阀门B，打开阀门A，闸室和上游就构成上端开口下端相连通的容器，是连通器，故C正确； D．图丁：潜水艇在水下时排开水的体积不变，受到的浮力不变，是通过改变自身重力，当浮力大于重力时上浮，当浮力小于重力时下潜，故D错误。 故选BC。 8. 甲、乙两容器的底面积和质量均相等，但形状不同，放在水平桌面上。容器中分别装有a、b两种液体，液面的高度如图所示，且液体对容器底的压强相等。A、B两点等高。则（　　） A. a液体密度等于b液体密度 B. a液体的质量大于b液体的质量 C. 甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强 D. a液体对A点的压强大于b液体对B点的压强 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由图可知，a中液体深度较大，液体对容器底的压强相等，由p=ρgh可知，a液体密度小于b液体密度，故A不符合题意； B．容器的底面积相同，根据F=pS可知，a液体对容器底的压力等于b液体对容器底的压力，甲容器上下一样粗，液体对容器底的压力等于液体的重力，乙容器底大口小，液体对容器底的压力大于液体的重力，所以a液体的重力大于b液体的重力，由G=mg可知a液体的质量小于b液体的质量，故B符合题意； C．容器的质量相同，a液体的重力大于b液体的重力，容器对桌面的压力等于容器和液体的总重力，所以甲容器对桌面的压力较大，底面积相等，由可知甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强，故C符合题意； D．因为A，B到容器底的距离相同，a液体密度小于b液体密度，由p=ρgh可知从A、B两点以下的液体对容器底的压强关系 pA下<pB下 液体对容器底的压强 p甲′=pA+pA下 p乙′=pB+pB下 液体对容器底的压强相等，所以A、B两点的压强关系 pA>pB 故D符合题意。 故选BCD。 9. 水平桌面上的玻璃容器内装有足量的水，将一个完整的桔子放入容器内的水中，静止时如图甲所示。把该桔子捞出擦干后，剥下桔皮，再将桔皮和桔肉放回水中，静止时桔肉沉在水底，如图乙所示。不计被橘子带出来的水，则下列说法正确的是（　　） A. 甲图中桔子受到的浮力等于其受到的重力 B. 乙图中桔肉在下沉过程中所受的浮力不断变大 C. 甲图中桔子受到的浮力大于乙图中桔皮和桔肉受到的浮力之和 D. 静止后， 乙图中水对容器底的压强小于甲图中水对容器底的压强 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．甲图中桔子处于漂浮状态，由二力平衡知，桔子受到的浮力等于自身的重力，故A正确； B．乙图中桔肉在浸没前，下沉过程中排开水的体积变大，由F浮＝ρ液gV排 知，其所受浮力变大；浸没后，下沉过程中排开水的体积不变，则浮力不变，所以桔肉在下沉过程中所受浮力先变大后不变，故B错误； C．甲图中桔子受到的浮力等于桔肉和桔皮的总重力，而乙图中由于桔肉是沉底的，所以桔皮和桔肉受到的浮力之和小于桔皮和桔肉受到的浮力总重力，可知甲图中桔子受到的浮力大于乙图中桔皮和桔肉受到的浮力之和，故C正确； D．由于甲图中桔子受到的浮力大于乙图中桔皮和桔肉受到的浮力之和，由F浮＝ρ液gV排知，甲中桔子排开水的体积大于乙，所以甲中液水的深度更深，由p＝ρgh 知，静止后， 乙图中水对容器底的压强小于甲图中水对容器底的压强，故D正确。 故选ACD。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 如图为一种“水上飞行器”的精彩表演，其原理是“飞行器”喷射水柱的同时，水柱同时对人也有力的作用，说明力的作用是___________的；通过操纵水柱喷射的方向，人可以实现悬停、翻滚、飞行等各种复杂的动作，说明力的作用效果与力的___________有关。 【答案】 ①. 相互 ②. 方向 【解析】 【详解】[1]飞行器给水柱力的同时，水柱也会给飞行器力，说明物体间力的作用是相互的。 [2]通过操纵水柱喷射的方向，改变了飞行器受到力的方向，可以实现悬停、翻滚、飞行等各种复杂的动作，说明力的作用效果与力的方向有关。 11. 如图所示， “蓉宝”没有从运动员的手里掉下来，是因为“蓉宝”受到的重力和摩擦力是一对___________力； 当“蓉宝”正在空中下落时，若一切外力全部消失， “蓉宝”将做匀速直线运动， 因为“蓉宝”具有___________。 【答案】 ①. 平衡 ②. 惯性 【解析】 【详解】[1]“蓉宝”没有从运动员的手里掉下来，说明“蓉宝”处于平衡状态，其受到的重力和摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且作用在同一物体上，所以是一对平衡力。 [2]因为“蓉宝”具有惯性，要保持原来的运动状态，所以当“蓉宝”正在空中下落时，若一切外力全部消失，“蓉宝”将做匀速直线运动。 12. 在探测气球中充入的氦气，其密度___________空气的密度。当气球内的氦气足够多，使其所受的浮力___________重力时， 气球就能够升空。 （均选填“大于” “小于”或“等于”） 【答案】 ①. 小于 ②. 大于 【解析】 【详解】[1]探测气球中充的是氦气，氦气的密度小于空气的密度。 [2]由浮沉条件可知，当气球内的氦气足够多，气球所受的浮力大于自身重力时，气球就能升空。 13. 科技改变生活。“擦窗机器人”工作时，真空泵将吸盘内的空气抽出，由于______的作用，擦窗机器人被“吸”在玻璃上。“扫地机器人”吸尘时，电机高速转动使机器内部的流速大，压强______（选填“大”或“小”），产生负压将灰尘压入吸尘盒内。 【答案】 ①. 大气压 ②. 小 【解析】 【详解】[1]“擦窗机器人”工作时，真空泵将吸盘内的空气抽出，导致里面气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下，擦窗机器人被“吸”在玻璃上。 [2]“扫地机器人”吸尘时，电机高速转动使机器内部的流速大，压强小，而外部流速相对小一些，压强大，形成内外气压差将灰尘压入吸尘盒内。 14. 一艘轮船从大海驶入内河，河水的密度小于海水的密度。则轮船受到的浮力___________，轮船排开水的体积___________。 （均选填“变大” “不变”或“变小”） 【答案】 ①. 不变 ②. 变大 【解析】 【详解】[1][2]轮船无论在海中还是内河中，都是漂浮的，浮力都等于重力，所以一艘轮船从大海驶入内河，重力不变，它所受的浮力不变，由F浮=ρ液gV排可知，河水的密度小于海水的密度，排开水的体积将变大。 15. 如图所示，用40N的拉力F沿水平方向拉动绳子的自由端，恰好使物体A沿水平地面向左匀速直线运动0.2m。若不计机械的摩擦和自重，则在此过程中物体A受到地面的摩擦力为___________N， 拉力F做功为___________J。 【答案】 ①. 120 ②. 24 【解析】 【详解】[1]由图可知，滑轮组有效股数n=3，若不计机械的摩擦和自重，绳子对物体的拉力为 物体A沿水平地面向左匀速直线运动，物体处于平衡状态，摩擦力向右，与绳子对物体的拉力大小相等，因此，摩擦力也为120N。 [2]绳子自由端移动的距离为 拉力F做功为 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图，在A点拉动灯头AB绕O点转动可以调整台灯的照射方向，为灯头AB的重心。画出： （1）拉力F的力臂l； （2）灯头AB所受重力G的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】过支点O作拉力F的作用线的垂线段即为力臂l，灯头AB所受重力G的方向竖直向下，作用在重心，作图如下： 17. 如图所示，放在车厢地板上的箱子，正在随着汽车一起水平向右加速运动。请你画出箱子所受支持力和摩擦力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】放在车厢地板上的箱子，在竖直方向上受到重力和支持力的作用，这两个力是一对平衡力；在水平方向上，箱子随着汽车一起水平向右加速运动，箱子要向左运动或有向左运动的趋势，所以箱子还受水平向右的摩擦力；过箱子重心，分别沿竖直向上和水平向右的方向画一条有向线段，并分别用F支和f表示，如图所示： 四、实验题（本题共4 小题，共24分） 18. 小明在做“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车分别从斜面的同一高度处由静止滑下，观察小车在不同材料（毛巾、棉布、木板）的水平表面上滑行的距离，如图所示。 （1）同 一小车从同 一斜面的同 一高度由静止滑下，这样做的目的是为了使小车到达水平面的___________相同。在下滑过程中，小车的___________能转化为小车的动能； （2）实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小， 小车的速度减小得越___________（选填“快”或“慢”）； （3）在步骤（2）的基础上进一步推理：如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，小车运动的快慢将___________，从而说明物体的运动不需要___________来维持； （4）若在水平面上放一个木块，让同一小车从同一斜面的不同高度由静止滑下后， 去撞击该木块，还可以探究小车的动能与___________的关系。 【答案】 ①. 速度 ②. 重力势 ③. 慢 ④. 不变 ⑤. 力 ⑥. 速度 【解析】 【详解】（1）[1]根据控制变量法，同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，这样做的目的是为了使小车到达水平面的速度相同。 [2]在下滑过程中，小车的高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为小车的动能。 （2）[3]实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小，滑行的越远，速度减小得越慢。 （3）[4]在步骤（2）的基础上进一步推理：如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，小车的速度不会变小，它将做匀速直线运动。 [5]运动的物体不受力时将做匀速直线运动，说明物体的运动不需要力来维持。 （4）[6]小车的质量不变，若水平面的材料相同，增加一个木块，让同一小车从同一斜面的不同高度由静止滑下，小车下滑到水平面的速度不同，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小车达水平面时动能的大小，故还可以探究小车的动能与速度的关系。 19. 某小组探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。 （1）如图（a），用弹簧测力计拉动木块在水平木板上做______运动时，弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小，从图中读出弹簧测力计的示数为______N； （2）按上述操作进行多次实验，每次实验前都将木板的上表面用不同型号砂纸均匀打磨，其他器材不变，这样做的目的是探究滑动摩擦力大小与______的关系； （3）用拉力传感器替代弹簧测力计，采用如图（b）所示的装置继续探究。装置中定滑轮的作用是改变拉力的______。实验时，传送带顺时针转动，每隔10s在木块上添加一个砝码，与拉力传感器所连接的计算机可自动生成拉力F随时间t变化的图像，如图（c）所示。分析图像可以得出的结论是______； （4）在实验结束后，同学们想到推动书柜之前先将书柜里的书取出来，这样可以通过________的方法减小滑动摩擦力。 【答案】 ①. 匀速直线 ②. 1.2 ③. 接触面粗糙程度 ④. 方向 ⑤. 接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大 ⑥. 减小压力 【解析】 【详解】（1）[1][2] 如图（a）所示，在水平的长木板上，用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，由二力平衡条件知，此时滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.2N。 （2）[3] 每次实验前都将木板的上表面用不同型号砂纸均匀打磨，则造成接触面粗糙程度不同，所以目的是探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。 （3）[4] 装置中定滑轮的作用是改变拉力的方向。 [5] 如图（c）所示，每隔10s在木块上添加一个砝码，压力变大，则对应的拉力F变大，可得：接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （4）[6] 滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关，推动书柜之前先将书柜里的书取出来，这样可以通过减小压力的方法减小滑动摩擦力。 20. 小华同学猜想影响斜面机械效率的因素有：a、物体的重力：b、斜面的倾斜程度：c、斜面的粗糙程度。小华同学在探究斜面的机械效率与物体的重力和斜面倾斜程度是否有关时，他利用同一块木板组成如图所示的装置，在不同条件下分别测出了斜面的机械效率，并对所测数据进行了分析论证。 （1）在实验操作过程中，为了增大斜面的倾斜程度，应将垫木向___________移动。 （2）小华同学记录的部分实验数据如下表。 次数 斜面倾角 物块重量G/N 斜面高度h/m 斜面拉力F/N 斜面长s/m 有用功W有/J 总功W总/J 斜面的机械效率 ① 30° 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0 ② 30° 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 3.0 60% ③ 45° 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71% （3）根据表格中数据可知：第①次实验斜面的机械效率为___________%，第②次实验中物块所受的摩擦力为___________N。 （4）通过对比实验①、②数据，可知斜面的机械效率与物体的重力___________（选填“有关”或“无关”）： 通过对比实验②、③数据， 可以得出的探究结论是___________。 （5）若将物块换成等质量的有轮小车做实验，则该装置的机械效率将___________。 （选填“变大”“变小”或“不变” ） 【答案】 ①. 左 ②. 60 ③. 1 ④. 无关 ⑤. 斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关 ⑥. 变大 【解析】 【详解】（1）[1]斜面的倾角靠长木板下面的垫木左右移动来改变，垫木向左移动倾角变大，垫木向右移动倾角变小。 （3）[2]第①次实验斜面的机械效率 第①次实验斜面机械效率为60%。 [3]第②次实验中所做额外功 由于，则第②次实验中物块所受的摩擦力 则第②次实验中物块所受的摩擦力为1N。 （4）[4]通过对比实验①、②数据，其他因素相同，物体的重力不同，斜面机械效率相同，说明斜面的机械效率与物体的重力无关。 [5]对比实验②、③数据，其他因素相同，斜面倾斜程度变大时，斜面机械效率变大，说明斜面机械效率与斜面的倾斜程度有关。 （5）[6]若将物块换成等质量的有轮小车做实验，以滚动代替滑动，摩擦力减小，则额外功减小，斜面机械效率将变大。 21. 小龙同学利用图甲的装置探究液体的压强与哪些因素有关。 （1）图甲所示的压强计___________（选填“属于”或“不属于”）连通器； （2）对比图乙和丙所示的实验现象，可知图___________中的橡皮膜受到的液体压强大； （3）在探究液体压强与液体密度的关系时，小龙同学在图丙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，发现U形管两侧液面高度差变大了，于是得出“同一深度，液体的密度越大，压强越大”的结论。这个结论是不可靠的，原因是___________； （4）实验前，若将U形管里的水换成密度小的煤油，则对实验的好处是：在相同条件下，能使U形管___________，实验现象更明显； （5）勇于创新的小龙想利用液体压强知识来测量盐水的密度，步骤如下： ①向图丁所示的容器左侧注入适量的水，橡皮膜向右凸起，测得水面到橡皮膜中心的深度为h1； ②再向容器右侧缓慢注入盐水，直至橡皮膜___________，测得盐水液面到橡皮膜中心的深度为h2。则可推导出该盐水密度的表达式为ρ盐水=___________（用 h1、h2、ρ水表示） 【答案】 ①. 不属于 ②. 丙 ③. 没有控制液体的深度相等 ④. 两侧液面的高度差更大 ⑤. 变平 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]上端开口，下端连通的仪器是连通器；而压强计一端开口，另一端密封，不是连通器。 （2）[2]乙、丙图中液体密度相同，探头在液体中的深度不同，丙图中探头所处的深度大，U形管两侧的液面高度差大，产生的压强大。 （3）[3]在探究液体压强与液体密度的关系时，应保持探头在液体中的深度相同，密度不同；向容器内加入适量的浓盐水，液体密度和探头所处深度均不同，不符合控制变量法的研究方法，故结论不可靠。 （4）[4]根据p=ρgh可知，在探头受到压力相同时，将U形管里的水换成密度小的煤油，则U形管两侧液面的高度差变大，会使实验现象更明显。 （5）[5][6]步骤②中向容器右侧缓慢注入盐水，直至橡皮膜变平，此时橡皮膜左侧和右侧压强相等，由p=ρgh可知 ρ水gh1=ρ盐水gh2 则该盐水的密度 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图所示，是我国自主研制的、具有潜渡功能的“准三代”96A 式主战坦克。该坦克采用100马力V型水冷涡轮增压柴油机，安装了先进的火控系统和多种光电设备，使火炮威力更大、火力反应时间更短、打击精度更高。已知该坦克的质量为42t，两条履带与地面的总接触面积为 水的密度为 ，g取10N/kg。求： （1）该坦克在水平陆地上行驶时，对地面的压强是多少？ （2）在某次潜渡中坦克排开水的体积 ，此时坦克受到的浮力是多大？ （3）若潜渡时坦克顶部的舱门距离水面1.5m，水对顶部舱门的压强是多大？ 【答案】（1）1.05×105Pa；（2）3.2×105N；（3）1.5×104Pa 【解析】 【详解】解：（1）坦克对地面的压力 坦克对地面的压强 （2）坦克排开水的体积 32m³，由得，所受浮力 （3）舱门受到的水的压强 答：（1）该坦克在水平路面行驶时，对地面的压强是； （2）在某次潜渡中坦克排开水的体积 32m³，此时坦克受到的浮力是； （3）坦克在河水中潜渡时，坦克顶部的舱门到水面深度1.5m，舱门受到的水的压强是。 23. 如图所示，塔式起重机上的滑轮组在吊起重物时，钢丝绳的拉力F为1×103N，使重物在0.5min内匀速升高3m。该滑轮组所用的动滑轮重200N，在此过程中滑轮组的机械效率为80%。若不计钢丝绳的重力，求： （1）拉力F做的总功是多少？ （2）拉力F做功的功率是多大？ （3）滑轮组做的有用功是多少？ （4）吊起重物时克服滑轮摩擦做的功是多少？ 【答案】（1）9000J；（2）300W；（3）7200J；（4）1200J 【解析】 【详解】解：（1）由图可知，承担物重绳子的股数是n=3，则绳子自由端移动的距离 s=nh=3×3m=9m 拉力F做的总功 W总=Fs=1×103N×9m=9000J （2）拉力F做功功率 （3）滑轮组做的有用功 W有=ηW总=80%×9000J=7200J （4）提升动滑轮所做的额外功为 W额1=G动h=200N×3m=600J 则吊起重物时克服滑轮摩擦做的功 W额=W总-W有- W额1=9000J-7200J-600J=1200J 答：（1）拉力F做的总功是9000J； （2）拉力F做功的功率是300W； （3）滑轮组做的有用功是7200J （4）吊起重物时克服滑轮摩擦做的功是1200J。 24. 如图甲所示，是某跨海斜拉索大桥的结构示意图。工程师在设计该大桥时，将大桥的结构抽象成如图乙所示的模型。已知海水的密度为 1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。请回答下列问题： （1）工程师将桥塔的高度设计得高一些，目的是___________（选填“增大”或“减小”）拉索对桥面所施加拉力的力臂，从而提高大桥的载重量； （2）建桥时，工程师利用水下机器人，在水面下将质量为60kg、体积为8×10-3m3钢筋混凝土块匀速提升。若不计水的阻力，则此时机器人对混凝土块的拉力为___________N； （3）施工过程中，吊车用钢绳提着一个边长为 2m 的正方体构件，将其缓缓放入水中。在放入的过程中，随着构件下表面到水面距离h的增大，钢绳拉力和构建所受浮力的变化如图丙所示，图中OA=AB=BC。则能反映钢绳拉力F随h变化的图像是___________（填序号），该构件的重力为___________N； （4）春游活动时，同学们乘坐电动客车去大桥参观。在该客车行驶的某段时间内，客车的牵引力与车速倒数的关系如图丁所示（图像的实线部分）。则在这段时间内：①当牵引力为 2.4×103N时，客车的速度为___________m/s；②客车牵引力的功率为___________W。 【答案】 ①. 增大 ②. 520 ③. ① ④. 2.4×105N ⑤. 5 ⑥. 1.2×104 【解析】 【详解】（1）[1]桥塔的高度越高，则拉索拉力的力臂越大，由杠杆平衡原理知，在拉力和阻力臂一定的情况下，可以增大阻力，所以可以提高大桥的载重量。 （2）[2]钢筋混凝土块的重力为 G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N 钢筋混凝土块浸没时排开海水的体积等于自身的体积，即 V排＝V＝8×10-3m3 受到的浮力为 F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-3m3＝80N 对混凝土块受力分析知，此时机器人对混凝土块的拉力为 F＝G－F浮＝600N－80N＝520N （3）[3]构件在浸入过程中，所受浮力逐渐变大，对构件受力分析知，构件所受拉力为 F＝G－F浮 可知钢绳拉力F逐渐变小；浸没后，排开海水的体积不变，由F浮＝ρ液gV排知，构件所受浮力不变，钢绳拉力F也不变；故①能反映钢绳拉力F随h变化的图像。 [4]已知 OA=AB=BC 设构件的重力为G，根据图像知，全部浸没时测力计的示数为，由力的平衡得 正方体构件的重为 G=3ρ海水gV构件=3×1.0×103kg/m3×10N/kg×(2m)3=2.4×105N （4）[5]因牵引力F与车速的倒数的图像为过原点的直线，故F与车速的倒数成正比，由图丁知，当车速的倒数时，牵引力为1200N，故当牵引力为2400N时，车速的倒数为 即当牵引力为 2.4×103N 时，客车的速度为 [6]客车牵引力的功率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$