甘肃省兰州市红古区2023-2024学年八年级下学期期末物理模拟试卷

2023-2024学年甘肃省兰州市红古区八年级（下）期末物理模拟试卷 一．选择题（共11小题，满分33分，每小题3分） 1．（3分）如图所示的四个透镜中，对光起会聚作用的有（　　） A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 2．（3分）下列关于做功的判断正确的是（　　） A．小刘提着一桶水从三楼走廊走过20米，拉力做了功 B．小李用力擦黑板，小李对黑板擦做了功 C．小沈高高跳起用力扣篮，小沈对篮球不做功 D．小王高举着实心球准备投掷，小王对实心球做了功 3．（3分）“车祸猛于虎”，很多交通事故都是由于超速、超载、疲劳驾驶等造成的，对家庭、社会造成巨大伤害。如图所示，大货车由于超速行驶，虽然紧急刹车，仍然追尾前方等红灯的小轿车。事故造成小轿车后备厢受损严重，大货车的前保险杠也发生轻微形变。下列关于本次事故的描述正确的是（　　） A．小轿车比大货车受损严重，是由于碰撞时大货车对小轿车的作用力大于小轿车对大货车的作用力 B．由于大货车速度过快，导致其惯性较大而很难停下 C．刹车过程中，地面对车轮的摩擦力改变了大货车的运动状态 D．大货车静止时对地面的压力和它受到的支持力是一对平衡力 4．（3分）小明在假期要外出旅游，他用了一个塑料瓶装足够的水倒放在盆景中。如图所示，这样盆景不会因缺水干枯，其中涉及的物理知识说法正确的是（　　） A．该装置利用了连通器原理 B．瓶外大气压等于瓶内水的压强与气压之和 C．盆与瓶中的水面总是相平 D．盆中的水位会逐渐降低 5．（3分）县城某学校组织学生到武乡开展大型研学活动。下列农具是他们参观拍摄的照片，其中属于减小压强的是（　　） A．木犁下方的犁头做得很薄 B．铁耙的耙钉做得很尖 C．石碾的碾子很重 D．马鞍用比较宽的木板 6．（3分）流体的压强与流速有关，下列现象与这一物理知识无关的是（　　） A．同学向前吹气，纸条向上运动 B．吹气乒乓球不下落 C．钢笔吸墨水 D．在硬币上方吹气，可以将硬币吹入碗中 7．（3分）两人各用20N的水平力分别向左右方向拉弹簧测力计，弹簧测力计静止，则弹簧测力计的示数是（　　） A．0N B．10N C．20N D．40N 8．（3分）小明沿水平方向推箱子前行，推力为F，如图甲所示。推箱子过程中，其F﹣t和v﹣t的图像分别如图乙、丙所示。则下列判断正确的是（　　） A．0～3s，箱子运动的速度是3m/s B．t＝8s时，箱子受到摩擦力大小为9N C．3～9s时，箱子受到的摩擦力由9N变为3N D．3～12s，箱子受到摩擦力大小均为6N 9．（3分）如图所示，水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器，两个容器开口大小相同、底面积相同，分别装有质量相同的a、b两种液体，两个容器中的液面高度不同。下列说法正确的是（　　） A．两种液体对容器底部的压强大小关系是pa＜pb B．两种液体对容器底部的压力大小关系是Fa＞Fb C．两个容器对桌面的压强大小关系是p甲＜p乙 D．桌面对两个容器的支持力大小关系是F甲＜F乙 10．（3分）对下列简单机械描述正确的是（　　） A．使用杠杆一定能省力 B．使用定滑轮能改变力的方向 C．使用斜面能省功 D．使用动滑轮既能省力又能改变力的方向 11．（3分）绘制图像是科学实验数据处理时常用的一种方法，它可以直观地反映各科学量之间的关系。下列图像中能用阴影面积表示相应量的是（　　） A．压强 B．路程 C．g值 D．密度 二．填空题（共5小题，满分11分） 12．（2分）表1：海拔与大气压的关系 海拔/km 大气压/（×105Pa） 0 1.01 2 0.80 4 0.62 6 0.47 表2：大气压与水的沸点的关系 大气压/（×105Pa） 水的沸点/℃ 1.01 100 0.71 90 0.44 80 0.36 75 （1）通过表1、2判断海拔五千多米处水的沸点可能是 　 　。 A.75℃ B.83℃ C.92℃ D.100℃ （2）若要在海拔五千多米处把水的沸点提高到100℃，你的方法是 　 　，依据是 　 　。 （3）如图甲所示，瓶口扎上橡皮膜，把一定质量的气体密封在玻璃瓶内，小明把此瓶从甲地带到海拔更高的乙地，发现橡皮膜 　 　（选填“向上凸出”、“向下凹进”或“不变”），其原因 　 　。 （4）如果有人在海拔更高的乙地做托里拆利实验，实验装置如图乙所示，测得当地大气压等于 　 　mm高的水银柱所产生的压强。如果用更粗点的玻璃管做托里拆利实验，测得的大气压值 　 　（选填“变大”、“变小”、“不变”） 13．（1分）如图，小强用形状不规则的薄板、重垂线、大头针、直尺和记号笔等器材找寻重心位置。观察图甲、乙中的实验过程及现象，他判断薄板的重心在L1、L2的交点处。该实验所应用的物理知识有：①重力的方向是 　 　； ②　 　。 14．（2分）在“天宫课堂”中，航天员王亚平用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球悬停在水中，如图1所示，这是由于在中国空间站中，乒乓球不再受到重力和 　 　的原因而悬停不动。在地面课堂的同学们也做同样的实验：用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球会迅速上浮直至漂浮，如图2所示。乒乓球露出水面前，浮力 　 　重力（选填大于或小于或等于）且浮力大小 　 　。 15．（3分）如图所示为小明举着哑铃的前臂骨骼，可将其视为 　 　杠杆（填“省力”、“费力”或“等臂”）；假如小明肱二头肌对骨骼A点施加的拉力为500N，且拉力方向始终与骨骼垂直，OA：OB＝1：4，则小明锻炼时能举起哑铃的最小质量为 　 　kg。（g取10N/kg，不计前臂自重） 16．（3分）阅读下列短文，回答问题。 人类的眼睛 眼睛是人体的重要的感觉器官，它好像一架照相机。眼睛与照相机的不同之处是：人的眼睛是通过调节晶状体的薄厚程度，从而改变晶状体的焦距来获得清晰的实像；普通照相机在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰。 当眼睛出现某些缺陷时，人们需要佩戴眼镜来矫正，常见眼镜的实质就是凸透镜或凹透镜。透镜的焦距f的长短标志着折光本领的大小，焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用Φ表示，即。如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度就是，平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值。凸透镜的度数是正数，凹透镜的度数是负数。例如﹣200度的镜片表示这是凹透镜，透镜焦度是2m，它的焦距是0.5m。 （1）如图甲所示，晶状体作用相当于 　 　透镜； （2）人的眼睛是通过改变晶状体的薄厚程度（焦距）来获得清晰的 　 　立的像； （3）如图乙所示是小明的眼睛看物体时的成像情况，则他的眼病是 　 　视，需要用 　 　透镜来矫正，其依据是 　 　； （4）小明同学所戴眼镜镜片的度数是300度，该眼镜镜片对光线起 　 　作用； （5）小亮仔细观察镜片的形状和厚度，把四种镜片的截面图画成了图丙中A、B、C、D所示的形状，则可以知道：近视眼配带度数较大的是 　 　图所示的形状。 三．作图题（共3小题，满分6分，每小题2分） 17．（2分）图中物块向左滑动并压缩弹簧，画出物块向左运动过程中水平方向受力示意图。 18．（2分）在图中画出经过凹透镜后折射光线的入射光线。 19．（2分）如图甲，是“常力牌”重型装订器，其上端手柄为一杠杆，O为支点，A为动力作用点，B为阻力作用点，其简化工作原理如图乙所示，请在图乙中画出正常使用时，作用在A点的最小动力F1及其力臂L1。 四．实验探究题（共4小题，满分24分，每小题6分） 20．（6分）同学们进行“凸透镜成像规律”的验证实验，请你一起完成实验。 【实验器材】蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏和光具座。 【实验过程】 步骤一：把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，调整三者的高度。 步骤二：固定凸透镜于光具座50cm刻度处不动，把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上，调整光屏到凸透镜的距离，使蜡烛在屏上成一个清晰的像。 步骤三：将蜡烛逐次移近凸透镜，每次都需要调整光屏到凸透镜的距离，使蜡烛在屏上成一个清晰的像。 【实验数据】观察像的大小、正倒立是如何随物距的减小而变化的。 当烛焰在光屏上成倒立、缩小的像时，测量并记录物距和像距。 当烛焰在光屏上成倒立、等大的像时，测量并记录物距和像距。 当烛焰在光屏上成倒立、放大的像时，测量并记录物距和像距。 当通过凸透镜能观察到蜡烛正立、放大的像时，测量并记录这时的物距。 【实验结论】分析上述实验数据，归纳凸透镜成像的规律。 【实验反思】 （1）实验步骤一中，应调节蜡烛烛焰的中心、凸透镜的光心以及 　 　在同一高度。 （2）某小组在实验过程发现蜡烛、凸透镜、光屏位置如图所示时，光屏上有清晰的像。小义虽然没有参与实验，但他认为此时光屏上的像肯定是倒立、缩小的，他判断的依据是 　 　。 （3）若将图中的蜡烛向凸透镜移动10cm后，将光屏从图示位置向右移动至80cm刻度处，在光屏移动过程中可以观察到像的清晰程度的变化情况是 　 　。 （4）实验一段时间后，原本在光屏中央的像跑到了光屏上方，为了让像重新回到光屏中央，可以进行的一种操作是 　 　。 21．（6分）为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关，小华设计了如图所示实验（实验所用棉布比木板表面粗糙）。 （1）实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做 　 　运动，根据二力平衡的知识，可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）比较甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小是否与 　 　有关； （3）比较甲、丁两次实验，发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数，小华由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是 　 　的（选填“正确”或“错误”），理由是 　 　。 （4）小华对实验装置进行改进后，如图戊所示，当他再进行实验时，发现效果更好。请你说出改进后的优点是 　 　（写出一条即可）。 22．（5分）某同学在“探究杠杆平衡条件”的实验中： （1）实验前，发现杠杆如图甲所示，则应将杠杆左端平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）端适当调节，使杠杆水平平衡； （2）此实验多次改变挂在支点O两边钩码的重力和悬挂位置，收集杠杆平衡时多组动力和动力臂、阻力和阻力臂的数据，其目的是 　 　（选填字号）。 A.减小误差 B.寻找普遍规律 （3）该同学通过实验数据总结出杠杆的平衡条件是：　 　（用公式表示）。 （4）若在图乙两边钩码下方同时再加挂一个钩码，杠杆将 　 　（选填字母）。 A.仍在水平位置平衡 B.右端下降 C.左端下降 （5）若将乙图右侧钩码换成弹簧测力计，如图丙所示，保持杠杆水平平衡，弹簧测力计拉力方向由竖直方向a变为方向b后，弹簧测力计的示数将 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 23．（7分）物理课上，同学们利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如下的操作。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置 　 　（选填“漏气”或“不漏气”）。 （2）通过比较 　 　两图，可得出结论：同一种液体的压强随深度的增加而增大。 （3）通过比较D、E两图，可探究液体压强与 　 　的关系。 （4）某次实验时，小王同学将探头放入水下，U形管两侧水面高度差为10cm，此时U形管内外的气压差为 　 　Pa。 五．计算题（共2小题，满分16分） 24．（6分）如图所示，某小区房屋进行装修时，工人用250N的拉力将重为400N的装修材料匀速提升到6m的楼上，所用的时间为1min，求： （1）工人所做的有用功。 （2）工人拉力做功的功率。 （3）该滑轮的机械效率。 25．（10分）如图，薄壁容器的底面积为2×10﹣2m2，物体A的体积为3.6×10﹣3m3，轻质弹簧的一端固定在容器底部，另一端与A连接。当容器中的水深为30cm时，弹簧的长度恰好等于原长，物体A有一半的体积浸在水中。求： （1）水对容器底的压力。 （2）物体A的密度。 （3）若在A上加放重为40N的物体B，A恰好浸没。弹簧对A的支持力是多少N？ 2023-2024学年甘肃省兰州市红古区八年级（下）期末物理模拟试卷 参考答案与试题解析 一．选择题（共11小题，满分33分，每小题3分） 1．【答案】C 【解答】解：如图所示：A透镜是中间薄，边缘厚的透镜，是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用， BCD透镜是中间厚，边缘薄的透镜，所以是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，故对光起会聚作用的有3个。 故选：C。 2．【答案】B 【解答】解：A、小刘提着一桶水从三楼走廊走过20米，拉力竖直向上，而水桶在竖直方向上没有通过距离，因此拉力不做功，故A错误； B、小李用力擦黑板，小李给板擦一个推力，板擦在推力的方向上通过距离，因此对板擦做功，故B正确； C、扣篮时，小沈对篮球施加向下的压力，篮球向下运动距离，因此对篮球做功，故C错误； D、小王对实心球有支持力，但是实心球并没有在支持力的方向上移动距离，因此对实心球不做功，故D错误。 故选：B。 3．【答案】C 【解答】解： A、货车对小轿车的作用力和小轿车对大货车的作用力是一对相互作用力，其大小相等，故A错误； B、大货车的质量大，其惯性也大，所以不易停下来，而不是因为其速度大，故B错误； C、刹车过程中，大货车的速度逐渐减小，说明地面对车轮的摩擦力改变了大货车的运动状态，故C正确； D、大货车静止时对地面的压力，受力物体是地面，而地面对大货车的支持力，受力物体是大货车，两个力作用在不同的物体上，不符合二力平衡条件，因此不是一对平衡力，故D错误。 故选：C。 4．【答案】B 【解答】解：A、盆景自动供水装置，蓄水瓶上端密封，不是连通器，故A错误； B、当把装满水的瓶放入盆景的水中时，由于大气压作用在盆景中的水面上，所以水不会从瓶中流出来，瓶外大气压等于瓶内水的压强与瓶内气压之和，故B正确； C、因为该装置不是连通器原理，所以盆与瓶中的水面不会总是相平，故C错误； D、当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收，水面下降瓶口露出水面时，瓶中的水就要向外流，一旦瓶口再次被水淹没，瓶中的水又停止外流，瓶中水位下降，一部分空气进入瓶内，瓶内上方空气的压强变大，这样盆景中的水就可以保持一定高度，故D错误。 故选：B。 5．【答案】D 【解答】解： A、木犁下方的犁头做得很薄，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A不符合题意； B、铁耙的耙钉做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B不符合题意； C、石碾的碾子很重，是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强，故C不符合题意； D、马鞍用比较宽的木板，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D符合题意。 故选：D。 6．【答案】C 【解答】解：A、把一纸条靠近嘴边，在纸条的上方沿水平方向吹气时，纸条上方的空气流速大，压强小；纸条下方的空气流速小，压强大，在空气压强差的作用下，纸条会向上偏移，与流体压强与流速有关，故A不合题意； B、对着漏斗吹气，乒乓球上方的空气流速变大，压强变小，小于下部的气压，产生了一个向上的压强差，将乒乓球托住，与流体压强与流速有关，故B不合题意； C、钢笔吸墨水是利用了大气压的作用，与流体压强与流速无关，故C符合题意； D、在硬币上方沿着与桌面平行方向用力吹一口气，硬币上方的空气流速大于下方的空气流速，则硬币上方的气体压强小于下方的气体压强，硬币受到向上的压强差，所以硬币能飞入盘中，与流体压强与流速有关，故D不符合题意。 故选：C。 7．【答案】C 【解答】解：弹簧测力计所受到的这两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，（或因为弹簧测力计处于静止状态）因此，这两个力是平衡力。 又因为弹簧测力计的示数应以弹簧测力计挂钩一端所受的拉力为准，所以，其示数是20N。 故选：C。 8．【答案】D 【解答】解：A．根据丙图知，0～3s，箱子运动的速度是0，故A错误； BCD．根据丙图知，9～12s内，木块做匀速直线运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此过程的拉力为6N，所以滑动摩擦力为6N；3～6s物体做加速运动，而6～9s物体做减速运动，但由于压力的接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为6N，故3～12s时，摩擦力始终为6N且不变；故BC错误，D正确。 故选：D。 9．【答案】A 【解答】解：AB、液体的质量相同，根据G＝mg可知，液体的重力相同；甲容器中液柱上下粗细相同，则甲容器底部受到的压力等于液体的重力；乙容器中的液体上窄下宽，则乙容器底部受到的压力大于液体的重力，由此可知，两种液体对容器底压力的大小关系是Fa＜Fb；容器的底面积相同，根据p＝可知，两种液体对容器底压强的大小关系是pa＜pb，容器的底面积相同，由p＝知两种液体对容器底部的压力大小关系是Fa＜Fb，故A正确，B错误； CD、容器的质量相同、液体的质量相同，根据F＝G总＝m容g+m液g可知，甲、乙两个装置对水平面的压力相同，底面积相同，根据p＝可知，两个容器对桌面压强的大小关系是p甲＝p乙，故C错误； 容器对桌面额压力相同，由于物体间力的作用是相互的，所以桌面对两个容器的支持力大小液相同，即 F甲＝F乙，故D错误。 故选：A。 10．【答案】B 【解答】解： A、定滑轮可改变用力的方向，但不能改变力的大小。故A错误； B、定滑轮不能省力但可以改变力的方向，故B正确； C、使用任何机械都不能省功，故C错误； D、使用动滑轮能省一半力，但不能改变用力的方向，故D错误。 故选：B。 11．【答案】B 【解答】解：A、由图可知，横坐标表示受力面积，纵坐标表示压力，阴影部分面积等于压力与受力面积的乘积，由p＝可知，压强等于压力和受力面积的比值，故A错误； B、由图可知，横坐标表示时间，纵坐标表示速度，阴影部分面积等于速度与时间的乘积，由s＝vt可知，阴影部分面积表示路程，故B正确； C、由图可知，横坐标表示质量，纵坐标表示重力，阴影部分面积等于质量与重力的乘积，由G＝mg可知，g等于重力与质量的比值，故C错误； D、由图可知，横坐标表示体积，纵坐标表示质量，阴影部分面积等于体积与质量的乘积，由ρ＝可知，密度等于质量与体积的比值，故D错误。 故选：B。 二．填空题（共5小题，满分11分） 12．【答案】（1）B；（2）使用高压锅；气压越大，沸点越高；（3）向上凸出；（4）瓶内的气体压强大于外部大气压；（5）734；不变。 【解答】解：（1）由表格1数据知，海拔6km时，大气压是0.47×105Pa， 由表格2数据知，大气压0.44×105Pa，水的沸点是80℃， 海拔5km气压高于海拔6km气压，5km气压大于0.47×105Pa，所以5km水的沸点会高于80℃。 由表格1数据知，海拔4km时，大气压是0.62×105Pa， 由表格2数据知，大气压0.71×105Pa，水的沸点是90℃， 海拔5km气压低于海拔4km气压，5km气压小于0.62×105Pa，所以5km水的沸点会低于90℃。 综合分析得到，海拔5km水的沸点是在80℃～90℃，故选：B。 （2）可以使用高压锅，高压锅可以将锅内气压增大，从而将水的沸点提高；依据是气压越大，沸点越高。 （3）如图甲所示，瓶口扎上橡皮膜，把一定质量的气体密封在玻璃瓶内，小明把此瓶从A地带到更高的B地，会发现橡皮膜向上凸出，瓶内的气体压强大于外部大气压。 （4）如果换用更粗（细）玻璃管实验，稳定后大气压不变，水银柱高度也不变。 故答案为：（1）B；（2）使用高压锅；气压越大，沸点越高；（3）向上凸出；（4）瓶内的气体压强大于外部大气压；（5）734；不变。 13．【答案】竖直向下；二力平衡的条件。 【解答】解：①由图知，小强同学是为了利用“悬挂法”来确定形状不规则薄板的重心位置；当薄板静止时，由二力平衡条件可知重力和拉力的作用线在同一直线上，重心既在L1上，又在L2上，故薄板的重心在L1、L2的交点处；重力的方向竖直向下，由二力平衡条件可知重力和拉力的作用线在同一直线上。 故答案为：竖直向下；二力平衡的条件。 14．【答案】浮力；大于；不变。 【解答】解：在中国空间站中，乒乓球不再受到重力和浮力的原因而悬停不动。乒乓球露出水面前，受到竖直向上的浮力大于竖直向下的重力；露出水面前，乒乓球排开水的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排可知，浮力不变。 故答案为：浮力；大于；不变。 15．【答案】费力；12.5。 【解答】解：由图可知，支点是O点，肱二头肌对前臂产生的拉力F1为动力，哑铃的重力即为阻力F2， 由图知L1＝OA，L2＝OB，OA：OB＝1：4，则可将其视为费力杠杆； 当前臂水平时，阻力臂最大，所提起的物体质量最小， 根据杠杆的平衡条件：F1L1＝FL2，即F1•OA＝F•OB，则F＝＝＝125N。 所以哑铃的重力G＝F＝125N， 哑铃的质量为m＝＝＝12.5kg。 故答案为：费力；12.5。 16．【答案】（1）凸；（2）倒；（3）近；凹；近视眼是像成在视网膜的前方，原因是晶状体薄厚程度太厚，导致聚光能力太强，可以用有发散作用的凹透镜来矫正；（4）会聚；（5）C。 【解答】解：（1）如图甲所示，人眼相当于一架照相机，晶状体作用相当于凸透镜； （2）人的眼睛是通过改变晶状体的薄厚程度（焦距）来获得清晰的倒立的实像； （3）图乙中，像成在视网膜的前方，所以小明的眼病是近视眼，是晶状体薄厚程度太厚，导致聚光能力太强，可以用有发散作用的凹透镜来矫正； （4）小明同学所戴眼镜镜片的度数是300度，因为正数代表远视眼镜片，是凸透镜，所以该眼镜镜片对光线起会聚作用； （5）中间薄边缘厚的是凹透镜，且近视眼越严重，所佩戴的凹透镜的中间就越薄，所以近视眼配戴度数较大的是C图。 故答案为：（1）凸；（2）倒；（3）近；凹；近视眼是像成在视网膜的前方，原因是晶状体薄厚程度太厚，导致聚光能力太强，可以用有发散作用的凹透镜来矫正；（4）会聚；（5）C。 三．作图题（共3小题，满分6分，每小题2分） 17．【答案】见解答 【解答】解：物块正水平向左滑动并压缩弹簧，分析可知在O点时物块水平方向上受到弹簧对它向右的弹力、地面对它水平向右的摩擦力，过物块重心，沿水平向右的方向做出这两个力，如图所示： 18．【答案】见解答 【解答】解：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，如图所示： 19．【答案】 【解答】解：由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，则OA作为动力臂L1时最长；使用装订器时，动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图，如图所示： 四．实验探究题（共4小题，满分24分，每小题6分） 20．【答案】（1）光屏的中心；（2）u＞2f，成倒立、缩小的实像；（3）先清晰后模糊；（4）将蜡烛向上移动（或凸透镜向下移动，或光屏向上移动）。 【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，应调节蜡烛烛焰的中心、凸透镜的光心以及光屏的中心在同一高度； （2）由图可知，此时物距u＝50cm﹣20cm＝30cm＞2f，成倒立、缩小的实像； （3）若将图中的蜡烛向凸透镜移动10cm后，此时物距u＝2f＝20cm，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，可知，将光屏从图示位置向右移动至70cm刻度处，光屏上会成清晰的实像，若向右移动至80cm刻度处，可以观察到像的清晰程度的变化情况是先清晰后模糊； （4）实验一段时间后，原本在光屏中央的像跑到了光屏上方，为了让像重新回到光屏中央，根据过光心的光线传播方向不变可知，可以将蜡烛向上移动，或凸透镜向下移动，或光屏向上移动。 故答案为：（1）光屏的中心；（2）u＞2f，成倒立、缩小的实像；（3）先清晰后模糊；（4）将蜡烛向上移动（或凸透镜向下移动，或光屏向上移动）。 21．【答案】（1）匀速直线；（2）压力大小；（3）错误；没有控制压力大小相等；（4）不必控制木板做匀速直线运动，便于操作（或测力计的示数稳定，便于读数）。 【解答】解：（1）弹簧测力计显示拉力大小，弹簧测力计水平拉动木块进行匀速直线运动时，水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，根据二力平衡条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小。 （2）甲、乙两次实验，接触面粗糙程度相同，压力不同，故甲、乙实验是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关； （3）甲、丁两次实验，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，接触面积不同，即没有控制压力大小相等，无法探究滑动摩擦力跟接触面积的关系，故得到的结论是错误的。 （4）实验改进后，物体A相对于地面是静止的，物体A受到测力计的拉力和木板对物体A的滑动摩擦力是一对平衡力，其大小始终相等，与木板运动的速度无关，所以实验时不必控制木板做匀速直线运动，便于操作，且实验时测力计的示数稳定，便于读数。 故答案为：（1）匀速直线；（2）压力大小；（3）错误；没有控制压力大小相等；（4）不必控制木板做匀速直线运动，便于操作（或测力计的示数稳定，便于读数）。 22．【答案】（1）右；（2）B；（3）F1l1＝F2l2；（4）C；（5）增大。 【解答】解：（1）杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节； （2）通过分析表格中数据得到杠杆平衡的普遍规律，所以多次实验的目的是得到杠杆平衡的普遍规律，避免偶然性，故选：B； （3）通过实验数据总结出杠杆的平衡条件是：F1l1＝F2l2； （4）根据杠杆的平衡条件：F1l1＝F2l2，若两边钩码下方同时再加挂一个钩码，则左侧3G×6L＝18GL，右侧4G×4L＝16GL，因为18GL＞16GL，所以杠杆左端下沉，故C正确； （5）当测力计从a位置转到b位置时，拉力F力臂变小，要保持杠杆仍在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，因阻力和阻力臂不变，则拉力将变大，即弹簧测力计的示数将增大。 故答案为：（1）右；（2）B；（3）F1l1＝F2l2；（4）C；（5）增大。 23．【答案】（1）不漏气；（2）B、D；（3）液体密度；（4）1000。 【解答】解：（1）根据装置气密性的知识可知，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置不漏气； （2）通过比较B、D两图，橡皮膜的方向一致，液体的密度一定，深度越深，液体的压强越大，所以，可得出结论：同一种液体的压强随深度的增加而增大； （3）通过比较D、E两图，橡皮膜的方向一致，液体的深度是相同的，液体的密度不同，液体的压强就不同，所以，可探究液体压强与液体密度的关系； （4）根据题意可知，U形管两侧水面高度差为10cm，此时U形管内外的气压差为p＝ρgh＝103kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m＝1000Pa。 故答案为：（1）不漏气；（2）B、D；（3）液体密度；（4）1000。 五．计算题（共2小题，满分16分） 24．【答案】（1）工人所做的有用功为2400J； （2）工人拉力做功的功率为50W； （3）该滑轮的机械效率为80%。 【解答】解：（1）有用功：W有＝Gh＝400N×6m＝2400J； （2）由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×6m＝12m， 拉力做的总功：W总＝Fs＝250N×12m＝3000J， 工人拉力做功的功率：P＝＝＝50W； （3）滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝80%。 答：（1）工人所做的有用功为2400J； （2）工人拉力做功的功率为50W； （3）该滑轮的机械效率为80%。 25．【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）水对容器底部的压强： p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3000Pa， 根据p＝可得，水对容器底的压力： F＝pS＝3000Pa×2×10﹣2m2＝60N。 （2）根据题意可得，物体A排开水的体积： V排＝V＝×3.6×10﹣3m3＝1.8×10﹣3m3， 物体A受到的浮力： F浮＝ρ水g V排＝1×103kg/m3×10N/kg×1.8×10﹣3m3＝18N， 当容器中的水深为30cm时，弹簧的长度恰好等于原长，此时物体A处于漂浮状态， 则物体A的重力： GA＝F浮＝18N， 物体A的质量： m＝＝＝1.8kg， 物体A的密度： ρA＝＝＝0.5×103kg/m3。 （3）A恰好浸没受到的浮力： F浮′＝ρ水g V＝1×103kg/m3×10N/kg×3.6×10﹣3m3＝36N， 把AB看做一个整体，则整体受到向上的支持力、向上的浮力和向下的总重力， 则有F支+F浮′＝GA+GB， 弹簧对A的支持力： F支＝GA+GB﹣F浮′＝18N+40N﹣36N＝22N。 答：（1）水对容器底的压力为60N。 （2）物体A的密度为0.5×103kg/m3。 （3）弹簧对A的支持力是22N。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$