精品解析：黑龙江省大庆市第六十九中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题

大庆市第六十九中学 2023—2024学年度下学期期末考试初三年级 物理试题 考生注意： 1.考生须将自己的姓名，准考证号填写到试卷和答题卡规定的位置。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，在选涂其他答案标号。 3.非选择题用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡相应位置作答，在试题卷上作答无效。 4.考试时间90 分钟。 5.全卷共22小题， 总分100分。 一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求） 1. 下列说法正确的是 （　　） A. 破镜不能重圆，主要是因为分子间有排斥力 B. 质子、原子核、原子是按照由小到大的尺度排列的 C. 新冠病毒能随飞沫传播，说明分子在永不停息的做无规则运动 D. 物理学家汤姆孙发现了电子，从而揭示了原子核是有结构的 2. 根据你的生活经验判断，下列数据最接近生活实际的是（　　） A. 中学生跳一个绳做的功约为500J B. 大庆市区的大气压约为 C. 一个中学生双脚站立时对地面压强约50Pa D. 一名中学生从一楼走上二楼，克服重力做功约为1500J 3. 如图所示，物体放在水平地面上，在拉力F作用下做匀速直线运动；如果重力突然消失了，以下说法正确的是（ ） A. 物体的机械能增加 B. 物体所受拉力与摩擦力是一对平衡力 C. 物体受到的支持力对物体做了功 D. 物体仍然做匀速直线运动 4. 如图所示，小明周末帮爷爷修剪树枝，用到工具属于（　　） A. 费力杠杆 B. 等臂杠杆 C. 省力杠杆 D. 动滑轮 5. 水平桌面上甲、乙两个完全相同的容器装有适量水，将两个体积相等的小球A、B分别放入水中，两球静止时的状态如图所示，两容器中的液面相平。则下列说法中（　　） ①A球密度小于B球密度 ②A球受到的浮力大于B球受到的浮力 ③甲容器底受到的液体压力等于乙容器底受到的液体压力 ④将小球取出后，甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强 A. 只有①②正确 B. 只有②③正确 C. 只有①③正确 D. 只有③④正确 6. 运动赛场上中国运动员为国争光，在下图所示体育运动中，有关力对物体做功的说法中正确的是（　　） A. 甲图中，运动员下落的过程中，重力做了功 B. 乙图中，离手后的冰壶向前滑行，此过程中运动员的推力对冰壶做了功 C. 丙图中，跳水运动员在下落的过程中，没有力对运动员做功 D. 丁图中，运动员举着杠铃保持静止的过程中，举力对杠铃做了功 7. 如图所示现象中，不能运用大气压强知识解释的是（　　） A. 覆杯实验 B. 吸盘能吸附在墙上 C. 悬浮在空中飞艇 D. 用吸管吸饮料 8. 分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（　　） A. B. C. D. 9. 用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上、重100N的物体向上提升。当用图乙所示的随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系图像分别如图丙和丁所示（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）。下列计算结果正确的是（　　） A. 动滑轮的重为50N B. 1~2s，物体对地面的压力为10N C. 匀速拉动时，拉绳子的速度为0.4m/s D. 后2秒物体的平均速度为0.15m/s 10. 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示。已知：在0-2s内，物体的运动速度逐渐增大：在2-6s内，物体以2m/s的速度做匀速直线运动。则下列判断正确的是（ ） A. 在0-2s内，物体所受摩擦力为30N B. 在2-6s内，物体所受摩擦力为30N C. 在0-2s内，拉力做功越来越慢 D. 在4-6s内，拉力所做功为80J 二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共22分。） 11. （1）如甲图，A 管中水面上升，是因为A 管上方______； （2）如图乙，抽掉玻璃板后，两瓶子内气体会混合在一起，这一现象说明了______； （3）如图丙，弹簧测力计的示数是______N，每个钩码重______N（不计摩擦和滑轮重）。 12. 小明做了鉴别水和盐水的实验（ρ水 <ρ盐水）。如图-1，用相同烧杯盛装体积相同的水和盐水，分别放在已调平的天平两托盘上，右侧烧杯中盛装的是______。 如图-2，将同一压强计的金属盒分别放入水和盐水中同一深度处，右侧容器中盛装的是______。如图-3，用同一测力计挂着相同的铝球分别放入水和盐水中，盛装水的容器对应的测力计示数较______（选填“大”或“小”）。 13. 2024年6月2日，嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面南极一艾特肯盆地预选着陆区。如图所示，在降落制动过程中，组合体减速下降，组合体机械能_________（选填“变小”、“不变”或“变大”），月球表面的“重力”对组合体_________（选填“做功”或“不做功”）。 14. 如图甲所示，底面积为400 cm2的轻质薄壁柱形容器放置在水平桌面上，圆锥体A、正方体B浸没在某种液体中。正方体B的体积为1000cm3，通过不可伸长的细线与容器底部相连，A放在B上。打开阀门K放出液体（每秒钟放出液体的体积相同），细线的拉力大小F与容器中液体深度h关系如图乙所示，容器中液体深度h与放水时间t关系如图丙所示，则圆锥体A浸没时所受浮力大小为_________N。当液面下降到恰好和 B 的上表面相平时，关闭阀门K剪断细线，将A从B上取下放入液体中。待A、B静止后，液体对容器底的压强变为剪断前的，则剪断细线前后B克服重力做功________J。 三、作图题（本大题共3小题，每题2分，共6分。） 15. 小明清洗苹果时，观察到苹果漂浮在水面上，如图所示，请画出静止在水面上的苹果受力示意图（O为重心）。 16. 要用如图所示的滑轮组将陷在烂泥中的小汽车拉出来，请你画出最省力的绕线方法。 17. 如图，O为轻质杠杆的支点，A点挂一重物，作出阻力臂L2和最小动力F1的示意图。 四、实验题（本大题共3小题，每空1分，共19分。） 18. 小永在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，让钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，撞击水平木板上的木块，如图所示。 （1）该实验中物体的速度是指钢球A从斜面上由静止滚下_________（选填“到达水平面时”“即将碰撞B时”或“碰撞B后”）的速度，它是可以通过改变_________（选填“高度”或“质量”）来实现的； （2）钢球A对B做功越多，则B移动的距离越远，表明_____（选填“A”或“B”）的动能越大，物理学中把这种研究方法叫做_________（选填“控制变量法”、“转换法”、“模型法”） （3）小永发现，钢球A释放的高度过高，或者钢球A的质量过大都会使木块B滑出木板。当B到达边沿O位置时，若一切外力全部消失，则小球会沿_________（选填“a”、“b”或“c”）路线继续运动。 （4）实验中若钢球A质量和释放高度一定，为了防止木块B滑出木板，你可采取的措施是________（选填“增大”或“减小”）木块B的质量，或者用更________（填“粗糙”或“光滑”）的木板。 19. 同学们在学习了“阿基米德原理”后，仔细观察了老师做的如图甲所示的演示实验。物理兴趣小组的同学们经过讨论，提出阿基米德原理的成立，是否一定要以物体全部浸入液体为前提条件，于是提出了一个新的实验方案，并动手制作出了如图乙所示实验装置，其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋（质量不计），E是自制的溢水杯，F是升降平台（摇动手柄，可使平台高度缓慢上升、下降），G为铁架台。 （1）如图甲中，你认为最合理的实验操作顺序是______（填写实验序号）； （2）同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的深度越来越大，观察到弹簧测力计A的示数先变小后不变，此过程说明物体所受浮力大小与______有关； （3）多次记录弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA和弹簧测力计B的示数变化量ΔFB，并比较物体浸入液体不同程度时，以上两个变化量之间的大小关系，发现ΔFA______ΔFB（选填“＞”、“＜”或“＝”），由此证明了阿基米德原理的成立______（选填“需要”或“不需要”）以物体全部浸入液体为前提条件。 20. 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中实验装置如图所示，得到的数据如表所示： 实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 1.8 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.6 0.4 625% 3 6 0.1 2.4 — — （1）通过表中数据可分析出第2次实验是用________（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验； （2）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率___________（选填“越高”“不变”或“越低”）； （3）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为绳端移动距离s=___________m，机械效率η=___________（百分号前保留一位小数）； （4）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，_________。 （5）只要滑轮组结构一定，知道绕动滑轮的细绳有n段，测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要___________（填一种测量工具名称），且机械效率的表达式的通式为η=________（用本题中有关字母表示）； （6）如采用图丙装置，改变动滑轮重G，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像，分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力G为___________N。（忽略绳重和摩擦） 五、计算题（本大题共2小题，第21题6分，第22题7分，共13分。解题时要写出必要的文字说明、依据的主要公式或变形公式，运算过程和结果要写明单位，只有结果、没有过程不能得分） 21. 2023年10月1日，杭州亚运会田径铁饼赛场上，来来回回运送铁饼的电子机器狗成了“显眼包”，这是世界上首次使用机器狗在赛场运输铁饼。如图甲所示，工作人员将质量为2kg的铁饼装在机器狗背部后，机器狗在1min内的运动图像如图乙所示。若机器狗的质量为14kg，四条腿与地面的总接触面积为64cm²，运动过程中所受水平阻力为6N，g取10N/kg，求： （1）装上铁饼的机器狗静止在水平地面上时，对地面产生的压强。 （2）机器狗在1min内的平均速度。 （3）1min时间内机器狗的牵引力所做的功。 22. 如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程，已知当物体下降的距离为2m时，用时4s。工人的拉力为50N，工人质量为60kg。（物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦） (1)求工人放绳的速度； (2)求滑轮组的效率η1； (3)如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2，已知η1：η2＝4：3（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g＝10N/kg）。求：当物体完全浸没水中后，工人对地面的压力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 大庆市第六十九中学 2023—2024学年度下学期期末考试初三年级 物理试题 考生注意： 1.考生须将自己的姓名，准考证号填写到试卷和答题卡规定的位置。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，在选涂其他答案标号。 3.非选择题用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡相应位置作答，在试题卷上作答无效。 4.考试时间90 分钟。 5.全卷共22小题， 总分100分。 一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求） 1. 下列说法正确的是 （　　） A. 破镜不能重圆，主要是因为分子间有排斥力 B. 质子、原子核、原子是按照由小到大的尺度排列的 C. 新冠病毒能随飞沫传播，说明分子在永不停息的做无规则运动 D. 物理学家汤姆孙发现了电子，从而揭示了原子核是有结构的 【答案】B 【解析】 【详解】A．破镜不能重圆，主要是因为分子间的距离过大，分子间的作用力不能发挥作用，故A错误； B．原子是由原子核和核外电子构成，原子核是由质子和中子构成，质子、原子核、原子是按照由小到大的尺度排列的，故B正确； C．病毒能随飞沫传播属于宏观物体的机械运动，不是分子运动，故C错误； D．原子是由原子核和核外电子构成，英国物理学家汤姆生发现了比原子小得多的带负电荷的电子，从而揭示了原子是有结构的，故D错误。 故选B。 2. 根据你的生活经验判断，下列数据最接近生活实际的是（　　） A. 中学生跳一个绳做的功约为500J B. 大庆市区的大气压约为 C. 一个中学生双脚站立时对地面压强约50Pa D. 一名中学生从一楼走上二楼，克服重力做功约为1500J 【答案】D 【解析】 【详解】A．中学生重力约为500N，跳绳时跳起的高度约为5cm，则中学生跳一个绳做的功约为 故A不符合题意； B．大庆市区的大气压约为一个标准大气压，约为，故B不符合题意； C．中学生重力约为500N，双脚面积约为，则一个中学生双脚站立时对地面压强约为 故C不符合题意； D．一名中学生从一楼走上二楼上升的高度约为3m，则克服重力做功约为 故D符合题意。 故选D。 3. 如图所示，物体放在水平地面上，在拉力F作用下做匀速直线运动；如果重力突然消失了，以下说法正确的是（ ） A. 物体的机械能增加 B. 物体所受拉力与摩擦力是一对平衡力 C. 物体受到的支持力对物体做了功 D. 物体仍然做匀速直线运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．当重力消失后，物体与水平面之间没有了压力，同时没有了摩擦力，物体在力F的作用下会做加速运动，速度不断增加，质量不变，所以动能增加，而势能同时不变，所以物体的机械能会增加，故A正确； BC．物体放在水平地面上，在拉力F作用下做匀速直线运动，如果重力突然消失了，物体与水平地面压力、支持力和摩擦力都会消失，故BC错误； D．物体只受拉力F作用，物体会做加速运动，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，小明周末帮爷爷修剪树枝，用到的工具属于（　　） A. 费力杠杆 B. 等臂杠杆 C. 省力杠杆 D. 动滑轮 【答案】C 【解析】 【详解】从图中可以看出，修剪树枝的剪刀，在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5. 水平桌面上甲、乙两个完全相同的容器装有适量水，将两个体积相等的小球A、B分别放入水中，两球静止时的状态如图所示，两容器中的液面相平。则下列说法中（　　） ①A球密度小于B球密度 ②A球受到的浮力大于B球受到的浮力 ③甲容器底受到的液体压力等于乙容器底受到的液体压力 ④将小球取出后，甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强 A. 只有①②正确 B. 只有②③正确 C. 只有①③正确 D. 只有③④正确 【答案】B 【解析】 【详解】①②两个小球的体积相等，由图可知，排开水的体积的关系 VA排＞VB排 根据F浮=ρ液gV排可知AB两球的浮力关系 F浮A>F浮B 甲图，小球A悬浮，浮力等于重力，乙图，小球B漂浮，浮力等于重力，所以两球的重力关系 GA>GB 由 可知A球密度大于B球密度，即 ρA>ρB 故①错误，②正确； ③液体的密度和深度相同，由p=ρgh可知液体对容器底的压强相等，两个容器的底面积相等，由F=pS可知液体对容器底的压力相等，故③正确； ④原来两容器中的液面相平，小球A排开水的体积较大，将小球取出后，甲中水的深度小于乙中水的深度，甲容器内水的体积较小，由 G=mg=ρVg 可知乙容器内水的重力较大，两个容器的重力相等，对桌面的压力等于水和容器的总重力，所以乙容器对桌面的压力较大，由可知乙容器对桌面的压强较大，故④错误。 故选B 6. 运动赛场上中国运动员为国争光，在下图所示体育运动中，有关力对物体做功的说法中正确的是（　　） A. 甲图中，运动员下落的过程中，重力做了功 B. 乙图中，离手后的冰壶向前滑行，此过程中运动员的推力对冰壶做了功 C. 丙图中，跳水运动员在下落的过程中，没有力对运动员做功 D. 丁图中，运动员举着杠铃保持静止的过程中，举力对杠铃做了功 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图中，运动员下落的过程中，运动员受到重力作用，并且在重力方向上通过了距离，所以重力对运动员做了功，故A正确； B．离手后的冰壶向前滑行，此过程中运动员对冰壶没有推力，推力没有对冰壶做了功，故B错误； C．丙图中，跳水运动员在下落的过程中，运动员受到重力作用，并且在重力方向上通过了距离，所以重力对运动员做了功，故C错误； D．丁图中，运动员举着杠铃保持静止的过程中，杠铃没有在举力的方向上通过距离，所以举力没有对杠铃做了功，故D错误。 故选A。 7. 如图所示的现象中，不能运用大气压强知识解释的是（　　） A. 覆杯实验 B. 吸盘能吸附在墙上 C. 悬浮在空中的飞艇 D. 用吸管吸饮料 【答案】C 【解析】 【详解】A．水杯倒置水没流出，是因为纸片受到水向下的压强小于外界大气压强，水在外界大气压的作用下不会流出，是由于大气压引起的，故A不符合题意； B．吸盘能吸附在墙壁上，需要先用力挤压塑料吸盘，把盘内的空气挤出，吸盘内压强小于外界大气压，吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上，这是由于大气压引起的，故B不符合题意； C．由于悬浮在空中的飞艇机翼的形状是“上凸下平”，同一股气流在相同的时间内通过机翼的上方和下方，上方气流通过时的路程大，速度大，压强小；下方气流通过时路程小，速度小，压强大，故机翼下方压强大于上方压强，机翼的上下表面产生了压力差，从而产生向上的升力，利用的是流体压强和流速的关系，故C符合题意； D．用吸管能吸饮料，嘴中的压强小于外界大气压，饮料在大气压的作用下被压入到嘴中，因此这是由于大气压强的作用引起的，故D不符合题意。 故选C。 8. 分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=3，则拉力 B．不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=2，则拉力 C．定滑轮相当于等臂杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力 D．动滑轮相当于省力杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力 综上，四种装置匀速提升同一重物，则最省力的是A中的装置。 故选A。 9. 用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上、重100N的物体向上提升。当用图乙所示的随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系图像分别如图丙和丁所示（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）。下列计算结果正确的是（　　） A. 动滑轮的重为50N B. 1~2s，物体对地面的压力为10N C. 匀速拉动时，拉绳子的速度为0.4m/s D. 后2秒物体的平均速度为0.15m/s 【答案】D 【解析】 【详解】AC．由图甲可知，此时承担物重的绳子股数n=3，由图丙可知，2s~3s内物体离开地面以v物=0.2m/s的速度匀速上升，自由端移动的速度为 v绳=nv物=3×0.2m/s=0.6m/s 由图乙可知，拉力F=40N，不计绳重和绳与轮之间的摩擦，由可得，动滑轮的重力 G动=nF﹣G=3×40N﹣100N=20N 故AC错误； B．由图丙可知，1~2s内物体离开地面，此时物体对地面的压力为0，故B错误； D．由图丁可知，后2秒物体上升的高度为0.3m，则后2秒物体的平均速度为 故D正确。 故选D。 10. 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示。已知：在0-2s内，物体的运动速度逐渐增大：在2-6s内，物体以2m/s的速度做匀速直线运动。则下列判断正确的是（ ） A. 在0-2s内，物体所受摩擦力为30N B. 在2-6s内，物体所受摩擦力为30N C. 在0-2s内，拉力做功越来越慢 D. 在4-6s内，拉力所做功为80J 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据题意可知，在2~6s内，物体以2m/s的速度做匀速直线运动，可知此时拉力与滑动摩擦力大小相等，由于此时拉力为20N，可知物体所受的摩擦力也为20N，在0-2s内，由于物体对地面的压力和地面的粗糙程度没变，可知，滑动摩擦力大小不变，即滑动摩擦力也为20N，故AB错误； C．根据题意可知，在0~2s内，物体的运动速度逐渐增大，根据可知，在0~2s内，拉力做功越来越快，故C错误； D．根据题意可知，在2~6s内，物体以2m/s的速度做匀速直线运动，则在4-6s内，物体运动的距离为 则拉力所做功为 故D正确。 故选D。 二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共22分。） 11. （1）如甲图，A 管中水面上升，是因为A 管上方______； （2）如图乙，抽掉玻璃板后，两瓶子内气体会混合在一起，这一现象说明了______； （3）如图丙，弹簧测力计的示数是______N，每个钩码重______N（不计摩擦和滑轮重）。 【答案】 ①. 空气流速快、压强小 ②. 分子在不停地做无规则运动 ③. 2.6 ④. 3.9 【解析】 【详解】（1）[1] 沿B管吹气，A管上方空气流速快，压强小，小于烧杯内水面上的大气压，在压力差作用下，A管中水面上升。 （2）[2] 如图乙，抽掉玻璃板后，两瓶子内气体会混合在一起，这一现象说明了分子在不停地做无规则运动，空气分子与二氧化氮分子扩散进入对方分子间隙中。 （3）[3][4] 如图丙，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.6N；滑轮组有效绳子段数，不计摩擦和滑轮重，则两个钩码的总重为 则每个钩码重力为 12. 小明做了鉴别水和盐水的实验（ρ水 <ρ盐水）。如图-1，用相同烧杯盛装体积相同的水和盐水，分别放在已调平的天平两托盘上，右侧烧杯中盛装的是______。 如图-2，将同一压强计的金属盒分别放入水和盐水中同一深度处，右侧容器中盛装的是______。如图-3，用同一测力计挂着相同的铝球分别放入水和盐水中，盛装水的容器对应的测力计示数较______（选填“大”或“小”）。 【答案】 ①. 水 ②. 盐水 ③. 大 【解析】 【分析】 【详解】[1]水的密度比盐水的密度小，相同烧杯盛装体积相同的水和盐水，水的质量比盐水小。从图中可以看出，左盘向下倾斜，右盘向上倾斜，右盘上的液体质量比较小，因此右侧烧杯中盛装的是水。 [2]由得，当深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。从图2中可以看出，测量右侧容器液体的U形压强计两边液面高度差较大，说明此时右侧容器液体压强比较大，因此右侧容器中液体密度比较大。 [3]从图3可以看出，铝球分别浸没在水和盐水中，铝球排开的水和盐水的体积一样大，由 得排开液体的体积相同时，液体密度越大，铝球受到浮力越大，盐水密度比水密度大，所以铝球在盐水中的浮力较大。由二次称重法得，铝球在水中的弹簧测力计的示数比较大。 13. 2024年6月2日，嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面南极一艾特肯盆地预选着陆区。如图所示，在降落制动过程中，组合体减速下降，组合体的机械能_________（选填“变小”、“不变”或“变大”），月球表面的“重力”对组合体_________（选填“做功”或“不做功”）。 【答案】 ①. 变小 ②. 做功 【解析】 【详解】[1]在降落制动过程中，组合体减速下降，组合体的质量不变，速度减小，动能减小，高度减小，重力势能减小，所以，组合体的机械能变小。 [2]下降过程中，组合体受到的月球对它施加的“重力”方向竖直向下，它沿竖直方向移动了一段距离，月球表面的“重力”对组合体做了功。 14. 如图甲所示，底面积为400 cm2的轻质薄壁柱形容器放置在水平桌面上，圆锥体A、正方体B浸没在某种液体中。正方体B的体积为1000cm3，通过不可伸长的细线与容器底部相连，A放在B上。打开阀门K放出液体（每秒钟放出液体的体积相同），细线的拉力大小F与容器中液体深度h关系如图乙所示，容器中液体深度h与放水时间t关系如图丙所示，则圆锥体A浸没时所受浮力大小为_________N。当液面下降到恰好和 B 的上表面相平时，关闭阀门K剪断细线，将A从B上取下放入液体中。待A、B静止后，液体对容器底的压强变为剪断前的，则剪断细线前后B克服重力做功________J。 【答案】 ①. 2 ②. 0.2 【解析】 【详解】[1]由丙图知0 - 4s时，液面下降 27cm-25cm=2cm 绳子的拉力没有变化，此时A尚未露出液面，放出液体的总体积 液体的流速 此过程中，细线给的拉力F= 4N不变， AB静止，AB受到的重力和拉力之和与AB受到的浮力相等，有 ……① 在4 - 13s时，用时9s ，放出液体体积 液体深度从25cm降到20cm，液体下降深度为 25cm - 20cm = 5cm 液体深度为20cm时，此时A全部露出液面，则A的体积 此时拉力F' = 2N，AB静止，AB受到的重力和拉力之和与B受到的浮力相等，有 ……② ②-①得：F浮A=2N。 [2]由 解得：ρ液=1.0×103kg/m3，即该液体是水。 当深度为20cm时，水面下降到恰好和B的上表面相平，此时水对容器底部的压强 关闭阀门K剪断细线，将A从B上取下放入液体中。待A、B静止后，液体对容器底的压强变为剪断前的，则此时水对容器底部的压强 此时水的深度 水面下降高度为20cm-19cm=1cm，由于水面在A上时，A没有浮起，说明A的密度大于水的密度，故A放入水中后将沉底，B在剪断细线后将漂浮，水面下降体积 有 得VB排= 400cm3，B浸入水中的深度 B漂浮，有 由于B为正方体，故其重心在正方体中心处，则剪断细线前重心位置距离容器底部高度为 20cm-5cm=15cm 剪断细线后重心位置距离容器底部高度为 19cm+(5cm - 4cm)=20cm 剪断前后重心位置升高 20cm-15cm=5cm 剪断细线前后B克服重力做功 三、作图题（本大题共3小题，每题2分，共6分。） 15. 小明清洗苹果时，观察到苹果漂浮在水面上，如图所示，请画出静止在水面上的苹果受力示意图（O为重心）。 【答案】 【解析】 【详解】苹果漂浮在水面上，则受到的浮力等于重力，是一对平衡力，重力的方向竖直向下，则浮力的方向竖直向上，作用点画在重心，作图如下： 16. 要用如图所示的滑轮组将陷在烂泥中的小汽车拉出来，请你画出最省力的绕线方法。 【答案】 【解析】 【详解】当绳子从动滑轮绕起时，承担拉力的绳子的段数最多，用起来最省力。 17. 如图，O为轻质杠杆的支点，A点挂一重物，作出阻力臂L2和最小动力F1的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】重物对杠杆竖直向下的拉力为阻力，先作出阻力F2的示意图，并反向延长阻力F2的作用线，然后过支点O作力F2作用线的垂线段，即为阻力臂L2，如图所示；由图可知，支点为O，以OB为最长的动力臂时，动力最小，从B点垂直于OB向上画出带一条箭头的线段可得最小动力F1的示意图，如图所示： 四、实验题（本大题共3小题，每空1分，共19分。） 18. 小永在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，让钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，撞击水平木板上的木块，如图所示。 （1）该实验中物体的速度是指钢球A从斜面上由静止滚下_________（选填“到达水平面时”“即将碰撞B时”或“碰撞B后”）的速度，它是可以通过改变_________（选填“高度”或“质量”）来实现的； （2）钢球A对B做功越多，则B移动的距离越远，表明_____（选填“A”或“B”）的动能越大，物理学中把这种研究方法叫做_________（选填“控制变量法”、“转换法”、“模型法”） （3）小永发现，钢球A释放的高度过高，或者钢球A的质量过大都会使木块B滑出木板。当B到达边沿O位置时，若一切外力全部消失，则小球会沿_________（选填“a”、“b”或“c”）路线继续运动。 （4）实验中若钢球A质量和释放高度一定，为了防止木块B滑出木板，你可采取的措施是________（选填“增大”或“减小”）木块B的质量，或者用更________（填“粗糙”或“光滑”）的木板。 【答案】 ①. 即将碰撞B时 ②. 高度 ③. A ④. 转换法 ⑤. c ⑥. 增大 ⑦. 粗糙 【解析】 【详解】（1）[1][2]探究小球从斜面滑下来时，动能的大小与哪些因素有关，重在判断小球的动能的大小，而本实验中，通过小球撞击木块B移动的距离来判断动能的大小，将小球的动能转化为内能，故实验中的小球的动能指的是即将撞击木块时的动能；小球从斜面的不同高度滚下，高度越高，到达水平面时的速度越大，小球撞击B时的速度越大。 （2）[3][4]本实验中，小球动能的大小看不见，也无法测量，无法直接知道其大小，但是可以通过对木块B做功来判断，钢球A动能越大，对B做功越多，克服摩擦力做功也越多，木块B移动的距离也越大，这里采用了转换法的思想，可以根据物体B被撞移动的距离来判断动能的大小。 （3）[5]当B到达边沿O位置时，若一切外力全部消失，则小球将会做匀速直线运动，会沿c路线继续运动。 （4）[6][7]实验中若小球A释放高度一定，为了防止木块B滑出木板，可以增大木块B的质量或用更粗糙的木板，从而增大木块B受到的摩擦力，减小木块在木板上滑行的距离。 19. 同学们在学习了“阿基米德原理”后，仔细观察了老师做的如图甲所示的演示实验。物理兴趣小组的同学们经过讨论，提出阿基米德原理的成立，是否一定要以物体全部浸入液体为前提条件，于是提出了一个新的实验方案，并动手制作出了如图乙所示实验装置，其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋（质量不计），E是自制的溢水杯，F是升降平台（摇动手柄，可使平台高度缓慢上升、下降），G为铁架台。 （1）如图甲中，你认为最合理的实验操作顺序是______（填写实验序号）； （2）同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的深度越来越大，观察到弹簧测力计A的示数先变小后不变，此过程说明物体所受浮力大小与______有关； （3）多次记录弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA和弹簧测力计B的示数变化量ΔFB，并比较物体浸入液体不同程度时，以上两个变化量之间的大小关系，发现ΔFA______ΔFB（选填“＞”、“＜”或“＝”），由此证明了阿基米德原理的成立______（选填“需要”或“不需要”）以物体全部浸入液体为前提条件。 【答案】 ①. ④①②③ ②. 物体排开液体的体积 ③. ＝ ④. 不需要 【解析】 【详解】（1）[1]实验中，为减小实验误差，应先测量小桶的重力，再测量重物的重力，然后将重物放入溢水杯中，再测量排出的水和小桶的重力，所以合理的实验操作顺序是④①②③。 （2）[2]同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的深度越来越大，重物排开水的体积先变大、后不变，观察到弹簧测力计A的示数先变小后不变，根据F浮＝G﹣F示可知，所受的浮力先变大、后不变，此过程说明物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。 （3）[3][4]根据F浮＝G﹣F示可知，弹簧测力计A的示数变化量ΔFA和为物体所受的浮力，根据G排＝G桶+排水﹣G桶可知，弹簧测力计B的示数变化量ΔFB为物体排开的液体的重力是 ΔFA＝ΔFB 说明阿基米德原理的成立不需要以物体全部浸入液体为前提条件。 20. 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中实验装置如图所示，得到的数据如表所示： 实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 1.8 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.6 0.4 62.5% 3 6 01 2.4 — — （1）通过表中数据可分析出第2次实验是用________（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验； （2）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率___________（选填“越高”“不变”或“越低”）； （3）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为绳端移动距离s=___________m，机械效率η=___________（百分号前保留一位小数）； （4）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，_________。 （5）只要滑轮组结构一定，知道绕动滑轮细绳有n段，测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要___________（填一种测量工具名称），且机械效率的表达式的通式为η=________（用本题中有关字母表示）； （6）如采用图丙装置，改变动滑轮重G，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像，分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力G为___________N。（忽略绳重和摩擦） 【答案】 ①. 乙 ②. 越低 ③. 0.3 ④. 83.3% ⑤. 提升物体的重力越大，机械效率越高 ⑥. 刻度尺 ⑦. ⑧. 12 【解析】 【详解】（1）[1]第2次实验中，承重绳的段数为 因此第2次实验是用乙图所示装置进行实验。 （2）[2]通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低。 （3）[3]表中第3次实验中空缺的数据应为绳端移动距离为 s=3h=3×0.1m=0.3m [4]机械效率为 （4）[5]比较第1次实验和第3次实验，动滑轮的重力相同，物体的重力不同，可得出结论：使用同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高。 （5）[6][7]只要滑轮组结构一定，知道绕动滑轮的细绳有n段，根据s=nh就可以知道绳子自由端移动的距离和钩码上升高度的关系，因而可以不用刻度尺测量为 （6）[8]忽略绳重和摩擦，只需要克服动滑轮重力做额外功，则有 解得 G=12N 五、计算题（本大题共2小题，第21题6分，第22题7分，共13分。解题时要写出必要的文字说明、依据的主要公式或变形公式，运算过程和结果要写明单位，只有结果、没有过程不能得分） 21. 2023年10月1日，杭州亚运会田径铁饼赛场上，来来回回运送铁饼的电子机器狗成了“显眼包”，这是世界上首次使用机器狗在赛场运输铁饼。如图甲所示，工作人员将质量为2kg的铁饼装在机器狗背部后，机器狗在1min内的运动图像如图乙所示。若机器狗的质量为14kg，四条腿与地面的总接触面积为64cm²，运动过程中所受水平阻力为6N，g取10N/kg，求： （1）装上铁饼的机器狗静止在水平地面上时，对地面产生的压强。 （2）机器狗在1min内的平均速度。 （3）1min时间内机器狗的牵引力所做的功。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）装上铁饼的机器狗静止在水平地面上时，对地面产生的压强为 （2）机器狗在1min内的平均速度为 （3）机器狗做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力大小为 1min时间内机器狗行驶的路程为 机器狗的牵引力所做的功为 答：（1）装上铁饼的机器狗静止在水平地面上时，对地面产生的压强为； （2）机器狗在1min内的平均速度为； （3）1min时间内机器狗的牵引力所做的功为。 22. 如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程，已知当物体下降的距离为2m时，用时4s。工人的拉力为50N，工人质量为60kg。（物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦） (1)求工人放绳的速度； (2)求滑轮组的效率η1； (3)如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2，已知η1：η2＝4：3（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g＝10N/kg）。求：当物体完全浸没水中后，工人对地面的压力。 【答案】(1)2 m/s；(2)80%；(3)625 N 【解析】 【详解】(1) 物体下降速度为 由图知，n=4，绳子上升的速度为 (2) 绳子运动距离 放绳子的有用功 放绳子的总功 滑轮组的效率 (3) 物体未浸入水中时，不计绳重及摩擦，动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力，由可得，动滑轮重力 已知η1：η2＝4：3，则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为 物体完全浸没水中后，滑轮组对物体的拉力做的功为有用功，不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，则此时滑轮组的机械效率 解得滑轮组对物体的拉力：F拉=60N 完全入水后，动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力，由力的平衡条件可得：4F=F拉+G动，则人对绳子的拉力 因为物体间力的作用是相互的，所以绳子对人的拉力也为25N，人的重力为 对人进行受力分析可知，人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力，则人受到竖直向上的支持力 因为物体间力的作用是相互的，则人对地面的压力为625N。 答：(1)工人放绳的速度为2 m/s； (2)滑轮组的效率η1为80%； (3) 工人对地面的压力625N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$