精品解析：山西省吕梁市汾阳市海洪初级中学校2023-2024学年八年级下学期6月月考物理试题

姓名_____　　　准考证号_____ 2023–2024学年度第二学期期末教学评估 八年级物理（人教版） 注意事项： 1.本试卷共6页，满分80分，考试时间80分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置上。 3.答卷全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分） 在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将正确选项的字母标号在答题卡相应位置涂黑。 1. 下列数据中与生活实际情况相符的是（ ） A. 一个鸡蛋所受的重力约为50N B. 物理课本放在桌面上对桌面的压强约为1Pa C. 中学生跳一次绳需要克服重力做功约为500J D. 此标志表示这座桥允许通过最重的车是 2. 撑杆跳是田径运动中技术最复杂的项目之一、运动员持竿助跑起跳后，借助撑杆的支撑起跳，在腾空过程中连续完成10多个动作，最终越过横杆。如图所示是撑杆跳的整个过程，下列说法正确的是（　　） A. 运动员在加速助跑过程中具有的惯性变大 B. 起跳时撑杆被压弯说明力能改变物体的运动状态 C. 撑杆后腾空过程中运动员不再受到力的作用 D. 越过横杆后运动员受到的力为非平衡力 3. 在日常的生活和生产中，有时需要增大压强，有时需要减小压强，下列事例中，属于减小压强的是（ ） A. 压路机的碾子质量很大 B. 给墙面打孔的钻头做得很锋利 C. 书包的背带很宽 D. 飞镖的箭头很尖 4. 关于下面四幅图的说法不正确的是（　　） A. 如甲图，吹气时A管中水面上升，是因为流体中流速越大的位置压强越小 B. 如乙图，将竖直玻璃管倾斜，水银柱的高度不变 C. 如丙图，把水气压计从山下移到山顶，细管内的水柱下降 D. 如丁图，将玻璃管竖直下压，下端管口橡皮膜受到的压强变大 5. 小明同学用图示装置研究滑动摩擦力，用力F水平向右匀速拉动长木板的过程中，木块保持静止不动。下列说法正确的是（ ） A. 木块所受摩擦力方向水平向左 B. 力F增大时，木块所受滑动摩擦力大小不变 C. 实验前应在竖直方向对弹簧测力计进行调零 D. 木块受到的摩擦力与弹簧测力计对木块的拉力是一对相互作用力 6. 如图所示，小明用手握住一个核桃很难将其捏破，而使用核桃夹或将两个核桃放在一起捏，则变得容易了很多。下列说法不正确的是（　　） A. 图乙中，用核桃夹能轻松地夹开坚硬的核桃，说明核桃夹是省力杠杆 B. 图乙中，力作用在B点比作用在A点更容易将核桃夹碎 C. 图丙中，两个核桃放在一起容易捏破，主要是通过减少受力面积来增大压强 D. 图丙中，若A核桃被捏破，说明A受到的压力大于B受到的压力 7. 2024年1月17日，搭载天舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭在文昌航天发射场发射成功，在运载火箭加速升空的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 重力对飞船不做功 B. 飞船的动能不变 C. 飞船的重力势能增大 D. 飞船的机械能守恒 8. 如图所示，甲、乙为两容器，用一带阀门的管子相连，两容器装有水，液面相平。当打开阀门时（　　） A. 由于A处压强大于B处压强，水会由A流向B B. 水往低处流，所以水由B流向A C. 根据连通器原理，水不流动 D. 水会左右流动几次，最后静止 9. 利用鸬鹚捕鱼是我国传承千年的古老技艺。如图所示，当捕到鱼的鸬鹚从水中跳到渔船上时，下列有关渔船的说法，正确的是（　　） A. 船体将上浮一些 B. 排开水的重力变大 C. 所受水的浮力不变 D. 所受水的浮力始终大于船及所载物的总重力 10. 小明学习了滑轮知识后，利用滑轮设计了一个升降装置，如图所示。在爸爸的帮助下，通过它把一个重为100N的物体从地面提升到9m高的阳台上，所用拉力F为60N，用时10s，关于提升过程描述正确的是（ ） A. 做的有用功为1200J B. 拉力F做功的功率为54W C. 该装置的机械效率为83.3% D. 用该升降装置可以省功 二、实验探究（本大题共5个小题，11小题4分，12小题7分，13小题5分，14小题4分，15小题4分，共24分） 11. 某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系，进行了下面的实验，如图所示： （1）实验过程中，物体所受的浮力大小为_____N，根据序号_____这两步可计算出物体排开液体的重力大小。 （2）通过实验数据可以发现，浮力大小_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）物体排开的液体所受的重力。 （3）另外一个小组进行实验时，溢水杯中液体没有装满，导致测量到的排开液体重力会_____（选填“偏大”或“偏小”）。 12. 小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。 （1）当杠杆在如图甲所示位置静止时，此时杠杆为_____（选填“平衡”或“非平衡”）状态。 （2）将图甲中杠杆的平衡螺母向_____（选填“右”或“左”）调节，可使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是_____； （3）如图乙所示杠杆在水平位置平衡，若将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆将会_____（选填“仍然平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”）； （4）如图丙所示，用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C，杠杆都在水平位置平衡，弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为F1，在b位置斜向上的拉力为F2，则F1_____F2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （5）请你帮小明设计一个记录实验数据的表格 。 13. 提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中，测得的数据如表所示。 次数 物体的重力G/N 提升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 3 0.1 1.4 0.3 71.4% 3 4 0.1 1.8 0.3 4 4 0.2 1.8 0.6 74.1% （1）实验中应尽量竖直向上_____（选填“匀速”或“加速”）拉动弹簧测力计； （2）计算出第3组实验的机械效率是_____（结果精确到0.1%）； （3）分析比较第_____次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的物体越重，滑轮组的机械效率_____（选填“越高”、“越低”或“不变”）； （4）分析比较第3、4次实验数据可得，机械效率与物体上升的高度_____（选填“有关”或“无关”）。 14. 建在地面的房屋通常会遇到地基沉降问题，为何会发生地基沉降呢？小晋查阅资料得知地基土层中的土粒之间有孔隙（如图甲所示），土粒很坚硬很难被压缩，而土粒会在外力作用下发生移动而重新排列。通常情况下，土层中孔隙总体积与土粒总体积之比称为土的孔隙比，用字母e表示。下表所示为某样本土层孔隙比随所加压强大小变化的数据。 压强p/（×10⁵Pa） 0 1 2 3 4 孔隙比e 0.50 0.45 0.42 0.40 0.39 （1）请你根据表中数据，在图乙坐标中画出该样本土层孔隙比与压强的关系图象； （2）当建在该样本土层上的房屋总重力为1.2×107N，房屋与地基的接触面积为40m2时，样本土层的孔隙比为_____。分析表中数据或所作图象，请你推测建在该样本土层上的房屋发生地基沉降的原因：_____。 （3）为缓解高层建筑的地基沉降，请你提出一条合理的建议：_____。 15. 小强去海边旅游，发现海边的沙滩上留下了两排深浅不同的脚印，如图所示。他“深的脚印一定是体重大的人留下的”。请你设计一个实验证明小强的猜想是错误的。 （1）实验器材：______； （2）实验步骤：______； （3）实验结论：______。 三、综合应用（本大题共7小题，16、17、18小题每空1分，19小题4分，20小题2分，21小题5分，22小题5分，共26分） 16. 如图所示是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”。横长杆通过拴在O点的绳子与树木连接，横杆的一端挂有一只空桶，另一端绑上一块重石头。当要提水时，人向下拉绳，使空桶下降至水井中，此时石块上升。石块在上升过程中，它的重力势能_____（选填“变大”或“变小”）。此时的“桔槔”可看作_____（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆，你判断的依据是_____。若想要使向下拉绳的力变小，应将支点O向靠近_____（选填“A”或“B”）端的方向移动。 17. 中国空间站是中国航天事业的重要组成部分，然而随着太空活动的增多，太空碎片威胁日益严重，给空间站的运行安全带来了巨大挑战，如果探测到空间站轨道偏下有碎片可能与空间站相撞，为了规避轨道下方的碎片，空间站姿态控制系统需启动推进器向轨道偏________（选填“上”或“下”）的方向喷火，这种调姿方法的科学依据是__________。 18. 阅读短文，回答问题。 追梦火星，探测荧惑 火星着陆探测最大的难点在于：探测器在火星上方下降着陆的9分钟时间内要自主完成众多密集而复杂的动作，这需要融合气动外形、降落伞、发动机、多级减速和着陆反冲等多项技术才能实施软着陆，我国根据探月工程的技术积累，将这一过程通过气动减速段、降落伞打开降速段、动力减速段、着陆缓冲段四个阶段逐步完成。 火星是太阳系中与地球最相似的行星，自转周期和地球相近，火星的引力约是地球的五分之二，火星表面气压大约是地球表面气压的1%，火星地表沙丘、砾石遍布，非常干燥，南北极有以固态的水和二氧化碳组成的冰盖，火星表面弱光照、低温。 自2022年5月18日以来“祝融号”火星车一直处于休眠状态，只有当等到光照和气象条件达到唤醒标准时，“祝融号”才会自己醒来，未来我国还会有新的火星探测器登陆火星探测并取样返回地球。 （1）在动力减速段，探测器的反推发动机点火开始工作，将速度由非常大逐渐减小，说明力可以改变_____。 （2）在火星表面水的沸点_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）地球表面水的沸点，这也是火星上没有液态水的原因之一。 （3）同一物体分别在地球和火星表面以相同的初速度在相同的水平面上滑行，在火星上滑行的距离会比地球上_____（选填“长”或“短”）。 （4）质量为50kg的中学生到火星后受到的重力为_____N。 19. 如图是“抽打积木”游戏的玩法，把一摞积木叠放在一起，最上面倒放着一瓶矿泉水，用尺子快速抽打最下面的积木，该积木飞走，而上面的积木和矿泉水瓶却稳稳地落在原处。请你运用所学物理知识解释这一现象。 20. 植树节当天，学校初二年级开展植树活动。同学们分工合作，如图甲，小高正在用铁锹铲土。将铁锹视为杠杆，O为支点，请在图乙中画出：①手在A处施加的最小动力F的示意图；②F的力臂L。 温馨提示：第21、22小题的解答过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 21. 如图甲所示，重800N的箱子放在水平地面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台（图乙）。已知拉力为500N，箱子沿板移动了5m，升高3m，用时50s。求： （1）上移过程中拉力做功的功率； （2）箱子克服木板摩擦力所做的功。 22. 如图所示是收割机收割小麦的场景。为了防止过分压实耕地影响秋作物的播种，收割机对耕地的压强一般不应超过9×104Pa．若空载收割机的质量为1000kg，轮胎与耕地的总接触面积为0.2m2。则：（g取10N/kg） （1）收割机储粮仓中的小麦的最大总质量是多少？ （2）满载的收割机以2m/s的速度匀速直线行驶过程中，受到的阻力为其总重的0.1倍，则收割机牵引力做功的功率是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 姓名_____　　　准考证号_____ 2023–2024学年度第二学期期末教学评估 八年级物理（人教版） 注意事项： 1.本试卷共6页，满分80分，考试时间80分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置上。 3.答卷全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分） 在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将正确选项的字母标号在答题卡相应位置涂黑。 1. 下列数据中与生活实际情况相符的是（ ） A. 一个鸡蛋所受的重力约为50N B. 物理课本放在桌面上对桌面的压强约为1Pa C. 中学生跳一次绳需要克服重力做功约为500J D. 此标志表示这座桥允许通过最重的车是 【答案】D 【解析】 【详解】A．一个鸡蛋的质量约为50g，重力约为0.5N，故A不符合题意； B．物理课本的质量约为200g，面积约为0.05m2，放在桌面上对桌面的压强约为 故B不符合题意； C．一名中学生的质量约为50kg，所受的重力约为500N，跳绳的高度约为10cm，跳一次绳需要克服重力做功约为 故C不符合题意； D．限重标志表示允许通过的车的最大质量为20t，则重力为，故D符合题意。 故选D。 2. 撑杆跳是田径运动中技术最复杂的项目之一、运动员持竿助跑起跳后，借助撑杆的支撑起跳，在腾空过程中连续完成10多个动作，最终越过横杆。如图所示是撑杆跳的整个过程，下列说法正确的是（　　） A. 运动员在加速助跑过程中具有的惯性变大 B. 起跳时撑杆被压弯说明力能改变物体的运动状态 C. 撑杆后腾空过程中运动员不再受到力的作用 D. 越过横杆后运动员受到的力为非平衡力 【答案】D 【解析】 【详解】A．惯性是物体本身的属性，只于质量有关，与速度大小无关，故A错误； B．起跳时撑杆被压弯说明力能使物体发生形变，故B错误； C．撑杆后腾空过程中运动员还受到重力和阻力，故C错误； D．越过横杆后运动员没有静止，也没有做匀速直线运动，处在非平衡状态，受到的力为非平衡力，故D正确。 故选D。 3. 在日常的生活和生产中，有时需要增大压强，有时需要减小压强，下列事例中，属于减小压强的是（ ） A. 压路机的碾子质量很大 B. 给墙面打孔的钻头做得很锋利 C. 书包的背带很宽 D. 飞镖的箭头很尖 【答案】C 【解析】 【详解】A. 压路机的碾子质量很大，是受力面积一定时，通过增大压力的方法增大压强，故A不符合题意； B. 钻头做得很锋利，是压力一定时，通过减小受力面积增大压强，故B不符合题意； C. 书包的背带很宽，是压力一定时，通过增大受力面积减小压强，故C符合题意； D. 飞镖的箭头很尖，是压力一定时，通过减小受力面积增大压强，故D不符合题意。 故选C。 4. 关于下面四幅图的说法不正确的是（　　） A. 如甲图，吹气时A管中水面上升，是因为流体中流速越大的位置压强越小 B. 如乙图，将竖直玻璃管倾斜，水银柱的高度不变 C. 如丙图，把水气压计从山下移到山顶，细管内的水柱下降 D. 如丁图，将玻璃管竖直下压，下端管口橡皮膜受到的压强变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．如甲图所示，吹气时A管上方空气流速增大，由流体中流速越大的位置压强越小可知，A管上方压强减小，A管中水面上升，故A正确，不符合题意； B．在托里拆利实验中，水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度，这一高度的大小是由外界大气压决定的，不会因倾斜而改变，故B正确，不符合题意； C．把水气压计从山下带到山上，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下会有一部分水被压入玻璃管，因此管内水柱会升高，故C错误，符合题意； D．如丁图所示，将玻璃管竖直下压，下端管口橡皮膜在水中的深度增加，由知，下端管口橡皮膜受到的压强变大，故D正确，不符合题意。 故选C。 5. 小明同学用图示装置研究滑动摩擦力，用力F水平向右匀速拉动长木板的过程中，木块保持静止不动。下列说法正确的是（ ） A. 木块所受摩擦力方向水平向左 B. 力F增大时，木块所受滑动摩擦力大小不变 C. 实验前应在竖直方向对弹簧测力计进行调零 D. 木块受到的摩擦力与弹簧测力计对木块的拉力是一对相互作用力 【答案】B 【解析】 【详解】A．木块在水平方向上受到向右的摩擦力和向左的弹簧测力计对它的拉力，木块静止不动，处于平衡状态，这两个力是一对平衡力，故A错误； B．用力F水平向右匀速拉动长木板时，木块与木板之间为滑动摩擦力，滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关，当力F增大时，由于压力和接触面的粗糙程度不变，则木块所受滑动摩擦力大小不变，故B正确； C．因弹簧测力计在水平方向上测力，则实验前应在水平方向对弹簧测力计进行调零，故C错误； D．木块受到的摩擦力与弹簧测力计对木块的拉力，这两个力都作用在木块上，不是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，小明用手握住一个核桃很难将其捏破，而使用核桃夹或将两个核桃放在一起捏，则变得容易了很多。下列说法不正确的是（　　） A. 图乙中，用核桃夹能轻松地夹开坚硬的核桃，说明核桃夹是省力杠杆 B. 图乙中，力作用在B点比作用在A点更容易将核桃夹碎 C. 图丙中，两个核桃放在一起容易捏破，主要是通过减少受力面积来增大压强 D. 图丙中，若A核桃被捏破，说明A受到的压力大于B受到的压力 【答案】D 【解析】 【详解】A．如乙图所示，核桃夹的动力臂大于阻力臂，核桃夹是省力杠杆，故A正确，不符合题意； B．图乙中，力作用在B点时的力臂大于力作用在A点时的力臂，由杠杆平衡条件知，力作用在B点的力小于作用在A点的力，所以，更容易将核桃夹碎，故B正确，不符合题意； C．核桃的形状不规则，两个核桃放在一起容易捏破，主要是在压力相同时，通过减少受力面积来增大压强，故C正确，不符合题意； D．如图丙所示，A核桃对B核桃的压力与B核桃对A核桃的压力是相互作用力，大小相等，故D错误，符合题意。 故选D。 7. 2024年1月17日，搭载天舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭在文昌航天发射场发射成功，在运载火箭加速升空的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 重力对飞船不做功 B. 飞船的动能不变 C. 飞船的重力势能增大 D. 飞船的机械能守恒 【答案】C 【解析】 【详解】AC．运载火箭加速升空的过程中，飞船的质量不变，高度增大，飞船需克服重力做功，重力做负功，重力势能增大，故A错误，C正确； B．运载火箭加速升空的过程中，飞船的质量不变，速度增加，动能增大，故B错误； D．飞船的重力势能增大、动能增大，机械能等于动能与势能之和，因此飞船的机械能增大，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，甲、乙为两容器，用一带阀门的管子相连，两容器装有水，液面相平。当打开阀门时（　　） A. 由于A处压强大于B处压强，水会由A流向B B. 水往低处流，所以水由B流向A C. 根据连通器原理，水不流动 D. 水会左右流动几次，最后静止 【答案】C 【解析】 【详解】当阀门打开时，A和B的上端开口底部连通，构成了连通器。由于容器中装同一种液体水，并且液面相平，因此打开阀门后，液面仍保持相平，故液体不会流动。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9. 利用鸬鹚捕鱼是我国传承千年的古老技艺。如图所示，当捕到鱼的鸬鹚从水中跳到渔船上时，下列有关渔船的说法，正确的是（　　） A. 船体将上浮一些 B. 排开水的重力变大 C. 所受水的浮力不变 D. 所受水的浮力始终大于船及所载物的总重力 【答案】B 【解析】 【详解】渔船始终属于漂浮状态，浮力等于船及所载物的总重力，当捕到鱼的鸬鹚从水中跳到渔船上时，船的总重力变大，所以浮力变大，由阿基米德原理可知，浮力等于排开液体受到的重力，所以船排开水的重力变大，由可知，船排开液体的体积变大，所以船会下沉一些。 故选B。 10. 小明学习了滑轮知识后，利用滑轮设计了一个升降装置，如图所示。在爸爸的帮助下，通过它把一个重为100N的物体从地面提升到9m高的阳台上，所用拉力F为60N，用时10s，关于提升过程描述正确的是（ ） A. 做的有用功为1200J B. 拉力F做功的功率为54W C. 该装置的机械效率为83.3% D. 用该升降装置可以省功 【答案】C 【解析】 【详解】A．做的有用功为 故A错误； B．物体的速度为 由图可知，动滑轮上的绳子根数为n=2，绳子的速度为 拉力F做的功为 拉力F做功的功率为 故B错误； C．该装置的机械效率为 故C正确； D．根据功的原理，使用任何机械都不省功，故用该升降装置不能省功，故D错误。 故选C。 二、实验探究（本大题共5个小题，11小题4分，12小题7分，13小题5分，14小题4分，15小题4分，共24分） 11. 某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系，进行了下面的实验，如图所示： （1）实验过程中，物体所受的浮力大小为_____N，根据序号_____这两步可计算出物体排开液体的重力大小。 （2）通过实验数据可以发现，浮力大小_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）物体排开的液体所受的重力。 （3）另外一个小组进行实验时，溢水杯中液体没有装满，导致测量到的排开液体重力会_____（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1） ①. 0.5 ②. ①④ （2）等于 （3）偏小 【解析】 【小问1详解】 [1]由实验②可知，物体的重力为2N，由③可知物体浸在液体中弹簧测力计的示数为1.5N，则物体受到的浮力为 [2]由④可知，溢出的液体和小桶的总重为1N，由①知，小桶重为0.5N，则溢出液体的重力为 【小问2详解】 通过比较实验数据发现 即浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。 【小问3详解】 若最开始溢水杯中液体没有装满，则物体刚开始排开的水不会向外溢出，导致测得排开水的重力会偏小。 12. 小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。 （1）当杠杆在如图甲所示位置静止时，此时杠杆为_____（选填“平衡”或“非平衡”）状态。 （2）将图甲中杠杆的平衡螺母向_____（选填“右”或“左”）调节，可使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是_____； （3）如图乙所示杠杆在水平位置平衡，若将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆将会_____（选填“仍然平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”）； （4）如图丙所示，用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C，杠杆都在水平位置平衡，弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为F1，在b位置斜向上的拉力为F2，则F1_____F2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （5）请你帮小明设计一个记录实验数据的表格 。 【答案】（1）平衡 （2） ①. 右 ②. 便于测量力臂 （3）顺时针转动 （4）小于 （5） 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 2 3 【解析】 【小问1详解】 当杠杆静止不动或匀速转动时，杠杆处于平衡状态，所以在如图甲所示位置静止时，此时杠杆为平衡状态。 【小问2详解】 [1]图甲中杠杆左低右高，应将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。 [2]杠杆水平平衡时，力臂在杠杆上可以直接读出，便于测量力臂。 【小问3详解】 设每个钩码重力为G，杠杆上每格的长度为L，若将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆左右两侧力和力臂的乘积关系为 则杠杆右端下降，即杠杆将会顺时针转动。 【小问4详解】 由题意可知，阻力和阻力臂不变，弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力F1的力臂大于在b位置斜向上的拉力F2的力臂，根据杠杆的平衡条件可知，F1小于F2。 【小问5详解】 实验过程要测量并记录动力F1、动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2，为避免偶然性，得到普遍性的结论，应改变力和力臂的大小，至少进行三次实验。 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 2 3 13. 提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中，测得的数据如表所示。 次数 物体的重力G/N 提升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 3 0.1 1.4 0.3 71.4% 3 4 0.1 1.8 0.3 4 4 0.2 1.8 0.6 74.1% （1）实验中应尽量竖直向上_____（选填“匀速”或“加速”）拉动弹簧测力计； （2）计算出第3组实验的机械效率是_____（结果精确到0.1%）； （3）分析比较第_____次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的物体越重，滑轮组的机械效率_____（选填“越高”、“越低”或“不变”）； （4）分析比较第3、4次实验数据可得，机械效率与物体上升的高度_____（选填“有关”或“无关”）。 【答案】（1）匀速 （2） （3） ①. 1、2、3 ②. 越高 （4）无关 【解析】 【小问1详解】 在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，受到的拉力等于弹簧测力计示数。 【小问2详解】 第3组实验的有用功为 第3组实验做的总功为 第3组实验的机械效率是 【小问3详解】 [1][2]比较第1、2、3次实验数据可知，提升高度相同，绳子自由端移动的距离相同，说明使用的是同一滑轮组，但物重不同，且物重越大，滑轮组的机械效率越高，可以得到：使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 【小问4详解】 分析比较第3、4次实验数据可知，使用相同的滑轮组提升相同的物体，物体上升的高度不同，机械效率相同，这说明机械效率与物体上升的高度无关。 14. 建在地面的房屋通常会遇到地基沉降问题，为何会发生地基沉降呢？小晋查阅资料得知地基土层中的土粒之间有孔隙（如图甲所示），土粒很坚硬很难被压缩，而土粒会在外力作用下发生移动而重新排列。通常情况下，土层中孔隙总体积与土粒总体积之比称为土的孔隙比，用字母e表示。下表所示为某样本土层孔隙比随所加压强大小变化的数据。 压强p/（×10⁵Pa） 0 1 2 3 4 孔隙比e 0.50 0.45 0.42 0.40 0.39 （1）请你根据表中数据，在图乙坐标中画出该样本土层孔隙比与压强的关系图象； （2）当建在该样本土层上的房屋总重力为1.2×107N，房屋与地基的接触面积为40m2时，样本土层的孔隙比为_____。分析表中数据或所作图象，请你推测建在该样本土层上的房屋发生地基沉降的原因：_____。 （3）为缓解高层建筑的地基沉降，请你提出一条合理的建议：_____。 【答案】（1） （2） ①. 0.40 ②. 见解析 （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 在图乙坐标中，根据数据表描点，连线可得该样本土层孔隙比与压强的关系图象，如下图所示： 【小问2详解】 [1]当建在该样本土层上的房屋总重力为1.2×107N，房屋与地基的接触面积为40m2时，房屋对土层的压强为 由图像可知，此时样本土层的孔隙比。 [2]由图象可知，随着压强的增大，孔隙比逐渐减小，即土粒之间的孔隙减小，土粒重新排列，土的总体积变小，所以建在该样本土层上的房屋发生地基沉降。 【小问3详解】 为缓解高层建筑的地基沉降，通过使用轻质材料或优化结构设计，‌减轻建筑物的整体重量，‌从而减少对地基的压力，同时，可以增大受力面积，即增大房屋与地基的接触面积。 15. 小强去海边旅游，发现海边的沙滩上留下了两排深浅不同的脚印，如图所示。他“深的脚印一定是体重大的人留下的”。请你设计一个实验证明小强的猜想是错误的。 （1）实验器材：______； （2）实验步骤：______； （3）实验结论：______。 【答案】 ①. 海绵、带盖的矿泉水瓶、水 ②. 见解析 ③. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]（2）[2]（3）[3]脚印的深浅反应了压力的作用效果，也就是压强，影响压强的因素是压力和受力面积。题目中小强的猜想“深的脚印一定是体重大的人留下的”，没有考虑到受力面积这个因素，因此可以设计一个实验证明，压力的作用效果与受力面积有关，即可证明小强的猜想是错误的。控制压力大小相同，改变受力面积的大小。可以选择海绵、带盖的矿泉水瓶、水来进行实验，然后在矿泉水瓶中装入适量的水，拧紧盖子，把矿泉水瓶瓶底朝下放在海绵上，观察海绵的凹陷程度；再把矿泉水瓶瓶口朝下放在海绵上，观察海绵的凹陷程度。可以观察到，第二次海绵的凹陷程度大于第一次海绵的凹陷程度，说明小强的猜想是错误的。 三、综合应用（本大题共7小题，16、17、18小题每空1分，19小题4分，20小题2分，21小题5分，22小题5分，共26分） 16. 如图所示是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”。横长杆通过拴在O点的绳子与树木连接，横杆的一端挂有一只空桶，另一端绑上一块重石头。当要提水时，人向下拉绳，使空桶下降至水井中，此时石块上升。石块在上升过程中，它的重力势能_____（选填“变大”或“变小”）。此时的“桔槔”可看作_____（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆，你判断的依据是_____。若想要使向下拉绳的力变小，应将支点O向靠近_____（选填“A”或“B”）端的方向移动。 【答案】 ①. 变大 ②. 费力 ③. 杠杆平衡条件 ④. A 【解析】 【详解】[1]影响重力势能的因素是质量和高度。石块在上升过程中，质量不变，高度增大，故重力势能变大。 [2][3]由图可知，人向下拉绳放下空桶时，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡的条件可知，动力大于阻力，此时的“桔槔”可看作费力杠杆。 [4]根据杠杆平衡的条件，若想要使向下拉绳的力变小，即使动力减小，若阻力不变，则需增大动力臂，减小阻力臂，故应将支点O向靠近A端的方向移动。 17. 中国空间站是中国航天事业的重要组成部分，然而随着太空活动的增多，太空碎片威胁日益严重，给空间站的运行安全带来了巨大挑战，如果探测到空间站轨道偏下有碎片可能与空间站相撞，为了规避轨道下方的碎片，空间站姿态控制系统需启动推进器向轨道偏________（选填“上”或“下”）的方向喷火，这种调姿方法的科学依据是__________。 【答案】 ①. 下 ②. 力的作用是相互的 【解析】 【详解】[1][2]为了规避轨道下方的碎片，空间站姿态控制系统需启动推进器向轨道偏下的方向喷火。这种调姿方法的科学依据是力的作用是相互的，当推进器向下喷火时，会给空间站一个向上的反作用力，从而推动空间站向上运动，改变其轨道，避免与下方的碎片相撞。 18. 阅读短文，回答问题。 追梦火星，探测荧惑 火星着陆探测最大的难点在于：探测器在火星上方下降着陆的9分钟时间内要自主完成众多密集而复杂的动作，这需要融合气动外形、降落伞、发动机、多级减速和着陆反冲等多项技术才能实施软着陆，我国根据探月工程的技术积累，将这一过程通过气动减速段、降落伞打开降速段、动力减速段、着陆缓冲段四个阶段逐步完成。 火星是太阳系中与地球最相似的行星，自转周期和地球相近，火星的引力约是地球的五分之二，火星表面气压大约是地球表面气压的1%，火星地表沙丘、砾石遍布，非常干燥，南北极有以固态的水和二氧化碳组成的冰盖，火星表面弱光照、低温。 自2022年5月18日以来“祝融号”火星车一直处于休眠状态，只有当等到光照和气象条件达到唤醒标准时，“祝融号”才会自己醒来，未来我国还会有新的火星探测器登陆火星探测并取样返回地球。 （1）在动力减速段，探测器的反推发动机点火开始工作，将速度由非常大逐渐减小，说明力可以改变_____。 （2）在火星表面水的沸点_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）地球表面水的沸点，这也是火星上没有液态水的原因之一。 （3）同一物体分别在地球和火星表面以相同的初速度在相同的水平面上滑行，在火星上滑行的距离会比地球上_____（选填“长”或“短”）。 （4）质量为50kg的中学生到火星后受到的重力为_____N。 【答案】（1）运动状态 （2）小于 （3）长 （4）200 【解析】 【小问1详解】 在动力减速段，探测器的反推发动机点火开始工作，将速度由非常大逐渐减小，探测器在力的作用下速度变小，说明力可以改变运动状态。 【小问2详解】 火星表面气压大约是地球表面气压的1%，气压越低，水的沸点越低，则在火星表面水的沸点小于地球表面水的沸点。 【小问3详解】 同一物体分别在地球和火星表面以相同的初速度在相同的水平面上滑行，相同的水平面接触面粗糙程度相同，火星上的引力比地球小，则物体在火星上时对水平面的压力比地球上小，受到的摩擦力也较小，所以，在火星上滑行的距离会比地球上长。 依题意得，火星表面非常粗糙，则物体在火星表面受到的摩擦力会更大，则同一物体分别在地球和火星表面以相同的初速度在相同的水平面上滑行，在火星上滑行的距离会比地球上短。 【小问4详解】 火星的引力约是地球的五分之二，质量为50kg的中学生到火星后受到的重力为 19. 如图是“抽打积木”游戏的玩法，把一摞积木叠放在一起，最上面倒放着一瓶矿泉水，用尺子快速抽打最下面的积木，该积木飞走，而上面的积木和矿泉水瓶却稳稳地落在原处。请你运用所学物理知识解释这一现象。 【答案】击打前积木和矿泉水瓶处于静止状态，当用力击打最下面的圆形积木时，该积木飞出，而上面的积木和矿泉水瓶由于惯性，要保持原来的静止状态，在重力的作用下落在原处。 【解析】 【详解】略。 20. 植树节当天，学校初二年级开展植树活动。同学们分工合作，如图甲，小高正在用铁锹铲土。将铁锹视为杠杆，O为支点，请在图乙中画出：①手在A处施加的最小动力F的示意图；②F的力臂L。 【答案】 【解析】 【详解】手在A处施加最小动力F时，由杠杆平衡条件可知，此时动力臂最长，最长的动力臂为OA，过A点做垂直于OA向上的力为最小动力F，如下图所示： 温馨提示：第21、22小题的解答过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 21. 如图甲所示，重800N的箱子放在水平地面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台（图乙）。已知拉力为500N，箱子沿板移动了5m，升高3m，用时50s。求： （1）上移过程中拉力做功的功率； （2）箱子克服木板摩擦力所做的功。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】解：（1）拉力做的功为 拉力做功的功率为 （2）所做的有用功为 克服摩擦力做的功为 答：（1）上移过程中拉力做功的功率为50W； （2）箱子克服木板摩擦力所做的功为100J。 22. 如图所示是收割机收割小麦的场景。为了防止过分压实耕地影响秋作物的播种，收割机对耕地的压强一般不应超过9×104Pa．若空载收割机的质量为1000kg，轮胎与耕地的总接触面积为0.2m2。则：（g取10N/kg） （1）收割机储粮仓中的小麦的最大总质量是多少？ （2）满载的收割机以2m/s的速度匀速直线行驶过程中，受到的阻力为其总重的0.1倍，则收割机牵引力做功的功率是多少？ 【答案】（1）800kg （2） 【解析】 【小问1详解】 收割机对耕地的压强为9×104Pa，轮胎与耕地的总接触面积为0.2m2，由知，收割机对耕地的最大压力为 收割机储粮仓中的小麦的最大重力为 收割机储粮仓中的小麦的最大质量 【小问2详解】 收割机以2m/s的速度匀速直线行驶过程中，处在平衡状态，牵引力大小等于阻力为 由知，收割机牵引力做功的功率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $