精品解析：贵州省黔东南苗族侗族自治州从江县从江县下江中学2023-2024学年八年级下学期6月月考物理试题

从江县下江中学2023-2024学年度第二学期6月质量监测八年级物理试卷 一、选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。第1～6题为单项选择题。第7、8题为多项选择题，每小题至少有两项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分） 1. 关于粒子和宇宙的说法正确的是（ ） A. 汤姆生发现了电子，卢瑟福建立了原子的核式结构模型 B. 宇宙是一个有层次的天体结构系统，恒星是绝对不动的 C. 雪花漫天飞舞，说明分子在做无规则运动 D. 水和酒精混合后总体积变小，说明分子间存在引力 2. 如图所示，用同一个滑轮匀速提起同一重物M， 不计滑轮重力和摩擦，其中用力最小的是 （　　） A. F₁ B. F₂ C. F₃ D. F₄ 3. 近年来，中国科技成就让世人瞩目，探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁、“天舟一号”、国产大飞机C919等一大批对国民经济和社会发展有重大影响标志性成果不断涌现。下列说法中正确的是（　　） A. 高铁因为速度快所以惯性大 B. 国产大飞机减速下降时，其机械能守恒 C. 绕月飞行的“嫦娥”探测器，运动状态不断发生变化 D. “天舟一号”发射上升的过程中，受平衡力的作用 4. 下列关于大气压强的说法错误的是（　　） A. 高山上气压比水平面低 B. 马德堡半球实验最先测量出了大气压的值 C. 用针管吸药液是利用了大气压 D. 活塞式抽水机是利用大气压将水抽上来的 5. 如图所示的过程中，关于力对物体做功的叙述正确的是（　　） A. 热气球悬停空中，热气球所受重力对热气球做了功 B. 马拉车在水平路面上匀速前进，马的拉力对车做了功 C. 足球在空中飞行过程中，脚对足球的踢力对足球做了功 D. 起重机吊着亚物沿水平方向移动，竖直向上的拉力对重物做了功 6. 如图所示是关于浮力知识的应用实例，其中说法正确的是（　　） A. 图（甲）中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变大 B. 图（乙）中巨轮之所以能够浮在水面是因为用空心的办法增大了排开液体的体积 C. 图（丙）中液体的密度越大，密度计漂浮时受到的浮力就越大 D. 图（丁）中气球是利用填充气体密度大于空气密度的原理上浮 7. 小明学了力学知识后做了如下实验。他用方向不变的水平拉力F拉动放在水平地面上的物体，如图甲所示，并测出了物体的速度大小，绘制了图乙、丙，图乙表示水平拉力F与时间t的关系，图丙表示物体的运动速度v与时间t的关系，结合已知条件及两图像可知，下列说法中错误的是（　　） A. 当t1=2s时，物体受平衡力作用 B. 当t1=2s时，物体受到的摩擦力为3N C. 当t2=3.5s时，物体受到的摩擦力为2N D. 当t2=3.5s时，拉力的功率为8W 8. 如图所示，用力F将小球压至D点（弹簧始终处于弹性限度内），撤去F后，小球从静止开始向上运动，到达C位置时小球所受弹力等于重力，B位置是弹簧自身长度的位置，A位置是小球到达的最高点。如果整个过程机械能守恒，下列说法中正确的是（　　） A. 在A位置小球重力势能最大 B. 在C位置小球动能最大 C. 从D到B位置过程中小球不断加速 D. 从D到B位置过程中小球受到的合力方向保持不变 二、填空题（本题共4个小题，每空2分，共10分） 9. 一辆向右行驶的汽车车厢里挂着一个小球，当出现了如图所示的情景时，汽车在做_________（选填“加速”、“匀速”或“减速”）运动。 10. 物理知识在我国古代有许多巧妙的应用，如图所示是工匠利用简单机械在工地上运送巨木的情景。图中右侧挑动巨木的长木棒属于________杠杆；支架下面垫有大石块，目的是为了________（选填“增大”或“减小”）对地面的压强。 11. 如图所示，将重为G的铝块挂在弹簧测力计上，当它浸没在水中时，弹簧测力计的示数为F。则铝块所受的浮力大小为___________。  12. 某运动员在滑雪比赛过程中运动的轨迹如图所示，如果不计空气阻力，则从a点向b点运动过程中，她的动能增加，重力势能___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。  三、作图题（本题共3个小题，每小题2分，共6分） 13. 如图所示，放在小车上的木块随小车一起在水平面上做匀速直线运动，请作出木块所受力的示意图．（图中O点为木块的重心） 14. 如图所示，木块放在轻质长木板上，现将长木板的A端抬起至如图位置，木块保持静止，请在图中画出此时作用在长木板的最小动力F以及动力臂L。 15. 一气球通过绳子吊着一物体在空中上升，突然绳子断了，一会儿后物体落回地面，请在图中画出从绳子断到物体落地瞬间这一过程中物体运动的动能大小随时间变化的大致图像。 四、简答题（本题共2个小题，每小题3分，共6分） 16. 小芳在妈妈生日那天用自己的零花钱为妈妈买了蛋糕，点起蜡烛，送上祝福。如图所示，向两支蜡烛中间吹气时，结果发现两支蜡烛的火焰向中间靠拢，请你用所学物理知识对此现象进行解释。 17. 两位同学画了两幅图，请用物理知识解释两幅图中哪幅图正确。 五、实验与科学探究题（本题共3个小题，第18题10分，第19、20题各12分，共34分） 18. 如图所示是“探究浮力的大小与什么因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计的示数。 （1）金属块浸没水中时，所受的浮力大小为___________N； （2）分析图①③④可知，浮力大小与物体浸没在水中的深度___________（选填“有关”或“无关”）； （3）分析①④⑤三图可知，浸在液体中的物体所受的浮力大小与液体的密度有关，结论是___________； （4）如果在实验中不小心使金属块碰到容器底且与容器底有力的作用，则测出的浮力将___________（选填“偏大”或“偏小”）； （5）水对容器底的压力与物体浸入深度h的关系图像是___________。 A. B. C. 19. 小明利用如图所示的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。 （1）实验前杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。实验前需要先调节杠杆在______位置平衡，若出现图甲所示情况，应将杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡； （2）改变力和力臂的大小，重复进行实验，实验相关数据如表所示： 实验序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 0.5 10 1 5 2 2 15 1.5 20 3 1.5 10 3 5 根据实验数据可得出杠杆平衡条件______； （3）小明多次测量并记录数据的目的是______； （4）利用如图丙所示装置进行探究，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现F1l1总是大于F2l2，其原因可能是______。 20. 如图甲所示是一种公园内常见的草坪喷水器，喷水的瞬间喷头便能自动转动起来。小林猜想，草坪喷水器的旋转速度可能与孔的大小和孔的数量有关。于是利用空金属罐、细线、铁钉设计了如图乙所示的实验： a. 在金属罐侧壁上的A点处，用如图丙所示的方法打一个孔，这样罐中的水流出时方向如图丁所示（图丙和图丁为俯视图）； b. 用细绳将金属罐悬挂起来，用手堵住A点小孔，并把金属罐中加满水； c. 松手后，随着水从空喷出，金属罐便会转动起来。 （1）喷水的同时金属罐会转动起来的原因是___________；由图丁可知，可乐罐转动的方向是_________（选填“顺时针”或“逆时针”）； （2）小明改变孔的大小和数量，重复上述实验，并记录10s内金属罐旋转的圈数，得到表中数据： 实验次数 孔的大小 孔的数量 金属罐旋转圈数 1 小 1 11 2 小 2 15 3 小 3 21 4 中 1 15 5 中 2 26 6 大 1 22 7 大 2 30 通过分析表中第__________次的实验记录，可以得出结论：孔的数量一样时，孔越大，金属罐旋转的圈数越多； （3）通过分析表中第1、2、3次实验记录，可以得出的结论是：_______； （4）请分析在不断地喷水过程中，金属罐能否匀速转动？________（选填“能”或“不能”）。理由是___________。 六、综合应用题（本题共2个小题，每小题10分，共20分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明，若只写出计算结果将不得分） 21. 如图所示，质量为48kg的小芳乘坐自动扶梯从商场一楼到二楼。求： （1）小芳的重力G；（取g=10N/kg） （2）小芳双脚与扶梯踏板接触面积为，她对踏板的压强； （3）若小芳乘坐扶梯从商场一楼匀速到二楼用时20秒，楼层间高度为6m，扶梯踏板支持力对她做功的功率P。 22. 2023年1月22日，我国自主研发的“奋斗者”号潜水器搭载人类首次抵达印度洋蒂阿蔓蒂那海沟的最深点。该潜水器的外壳安装了三个观察窗和两台“机械手”。装配了多部声呐装置等先进的科考设备，如图（甲）所示。潜水器工作时先利用声呐设备定位，待其坐底后，通过观察窗向外观测并同时利用“机械手”采集海底的岩石、生物样本，此外“机械手”还将极具中国元素“兔年快乐”的标志物布放于海面下5810m的海底[如图（乙）所示]，以此恭贺农历新年。 （1）“奋斗者”号匀速下潜时所受浮力____（选填“大于”“等于”或“小于”）其所受重力； （2）“兔年快乐”标志物静置于5810m的深度时，海水对其表面产生的压强是多少帕？（设海水密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）____ （3）图（甲）中“奋斗者”号外壳上安装有表面积较小的圆形观察窗。请结合所学物理知识谈谈潜水器为什么只能设计表面积较小的观察窗？____ （4）“奋斗者”号潜水器依靠其底部装配质量约2t的压载铁下沉至该海沟底部，科考工作结束后，潜水器上浮至海面。下列是关于潜水器两种上浮方式的思考∶ ①潜水器将压载铁抛掉； ②利用足够多内部气压为4×106 Pa的储气罐安装在潜水器底部，向下喷射气体； 请你分别写出上述两种上浮方式应用的物理原理，并从物理学的角度对其中不可行的方式说明理由。____、____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 从江县下江中学2023-2024学年度第二学期6月质量监测八年级物理试卷 一、选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。第1～6题为单项选择题。第7、8题为多项选择题，每小题至少有两项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分） 1. 关于粒子和宇宙的说法正确的是（ ） A. 汤姆生发现了电子，卢瑟福建立了原子的核式结构模型 B. 宇宙是一个有层次的天体结构系统，恒星是绝对不动的 C. 雪花漫天飞舞，说明分子在做无规则运动 D. 水和酒精混合后总体积变小，说明分子间存在引力 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．汤姆生发现了电子，从而说明了原子是可以再分的；根据α粒子散射实验，卢瑟福建立了原子结构的核式模型，故A正确； B．运动是相对而言的，没有任何物体是绝对不动的，选择了不同的参照物，物体的运动情况就是不同的，恒星相对于从它旁边运动过的流星而言就是运动的，故C错误； C．雪花漫天飞舞，是固体颗粒的机械运动，不属于分子运动，故C错误； D．酒精和水混合后总体积变小，是因为分子之间有间隙，一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隙，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，用同一个滑轮匀速提起同一重物M， 不计滑轮重力和摩擦，其中用力最小的是 （　　） A. F₁ B. F₂ C. F₃ D. F₄ 【答案】B 【解析】 【详解】定滑轮不省力，动滑轮能省一半的力，由图可知，拉力F1使用的是定滑轮，所以 F1=GM 拉力F2使用的是动滑轮，所以 拉力F3使用的是定滑轮，所以 F3=GM 拉力F4使用的是动滑轮，重物在绳子端，所以 F4=2GM 所以其中用力最小的是F2，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3. 近年来，中国科技成就让世人瞩目，探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁、“天舟一号”、国产大飞机C919等一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现。下列说法中正确的是（　　） A. 高铁因为速度快所以惯性大 B. 国产大飞机减速下降时，其机械能守恒 C. 绕月飞行的“嫦娥”探测器，运动状态不断发生变化 D. “天舟一号”发射上升的过程中，受平衡力的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．惯性是物体本身固有的属性，与物体的质量有关，与速度无关，故A错误； B．国产大飞机减速下降时，质量不变，速度减小，动能减小；质量不变，高度降低，重力势能减小，所以机械能减小，故B错误； C．绕月飞行的“嫦娥” 运动方向在不断的变化，说明其运动状态不断发生变化，故C正确； D．“天舟一号”发射上升的过程中，速度不断变大，故受非平衡力的作用，故D错误。 故选C。 4. 下列关于大气压强的说法错误的是（　　） A. 高山上气压比水平面低 B. 马德堡半球实验最先测量出了大气压的值 C. 用针管吸药液是利用了大气压 D. 活塞式抽水机是利用大气压将水抽上来的 【答案】B 【解析】 【详解】A．高山上海拔高，气压比水平面要低一些，故A正确，不符合题意； B．马德堡半球实验第一次证实了大气压的存在，故B错误，符合题意； C．吸药液时，向后拉活塞，注射器内气压减小，外界大气压压着药液从针头进入注射器内；故C正确，不符合题意； D．抽水机抽水，通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小，水在外界大气压的作用下，被压上来，故D正确，不符合题意。 故选A。 5. 如图所示的过程中，关于力对物体做功的叙述正确的是（　　） A. 热气球悬停在空中，热气球所受重力对热气球做了功 B. 马拉车在水平路面上匀速前进，马的拉力对车做了功 C. 足球在空中飞行过程中，脚对足球的踢力对足球做了功 D. 起重机吊着亚物沿水平方向移动，竖直向上的拉力对重物做了功 【答案】B 【解析】 【详解】A．热气球悬停在空中，有重力但是没有在重力的方向上移动距离，所以重力没有做功。故A错误； B．马拉车时对车有向前的作用力，在这个力的作用下车在水平路面上匀速前进一定的距离，所以马的拉力对车做了功。故B正确； C．足球在空中飞行过程中，脚对足球的没有力的作用，所以脚对足球的踢力没有做功。故C错误； D．起重机吊着货物沿水平方向匀速移动了一段距离，钢丝对重物有向上的拉力，在拉力的方向上没有移动了距离，所以拉力没有做功，故D错误。 故选B。 6. 如图所示是关于浮力知识的应用实例，其中说法正确的是（　　） A. 图（甲）中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变大 B. 图（乙）中巨轮之所以能够浮在水面是因为用空心办法增大了排开液体的体积 C. 图（丙）中液体的密度越大，密度计漂浮时受到的浮力就越大 D. 图（丁）中气球是利用填充气体密度大于空气密度的原理上浮 【答案】B 【解析】 【详解】A．浸没在水中的潜水艇在下潜过程中，水密度和排开水的体积不变，由知道，所受的浮力不变，故A错误； B．巨轮之所以能够浮在水面上，是利用空心的方法来增大排开液体的体积来增大浮力，故B正确； C．密度计测液体密度时，都是漂浮的，所以浮力都等于重力，在不同液体中，密度计所受浮力不变，故C错误； D．气球是利用在空气中浮力来工作的，当气体的密度小于空气的密度时，才可以升空，故D错误。 故选B。 7. 小明学了力学知识后做了如下实验。他用方向不变的水平拉力F拉动放在水平地面上的物体，如图甲所示，并测出了物体的速度大小，绘制了图乙、丙，图乙表示水平拉力F与时间t的关系，图丙表示物体的运动速度v与时间t的关系，结合已知条件及两图像可知，下列说法中错误的是（　　） A. 当t1=2s时，物体受平衡力作用 B. 当t1=2s时，物体受到的摩擦力为3N C. 当t2=3.5s时，物体受到的摩擦力为2N D. 当t2=3.5s时，拉力的功率为8W 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由图丙可知，1~3s内物体做加速直线运动，处于非平衡状态，受到非平衡力，所以当t1=2s时，物体受到非平衡力的作用，故A错误，符合题意； BC．由图丙可知，3~4s内物体处于匀速直线运动状态，物体受到的拉力和摩擦力是平衡力，由二力平衡条件可知，物体所受到的摩擦力与拉力的大小相等，由图乙可知，拉力大小是2N，当t2=3.5s时，此时物体受到的摩擦力大小是2N，当t1=2s时，物体做加速直线运动，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，所以当t1=2s时，物体受到的摩擦力为2N，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．由图丙可知，当t2=3.5s时，物体的速度是3m/s，由图乙可知，拉力大小是2N，拉力的功率为 故D错误，符合题意。 故选ABD 8. 如图所示，用力F将小球压至D点（弹簧始终处于弹性限度内），撤去F后，小球从静止开始向上运动，到达C位置时小球所受弹力等于重力，B位置是弹簧自身长度的位置，A位置是小球到达的最高点。如果整个过程机械能守恒，下列说法中正确的是（　　） A. 在A位置小球重力势能最大 B. 在C位置小球动能最大 C. 从D到B位置过程中小球不断加速 D. 从D到B位置过程中小球受到的合力方向保持不变 【答案】AB 【解析】 【详解】A．在A位置小球到达最高点，速度为零，此时小球重力势能最大，故A正确； B．小球加速上升，到达C位置时小球所受弹力大小等于重力，合力为零，之后BC段弹力小于重力，合力向下，小球做减速运动，此时速度最大，即在C位置小球动能最大，故B正确； CD．在D位置时，弹簧弹性形变最大，弹力最大，弹力大于重力，合力向上，小球加速上升，到达C位置时小球所受弹力大小等于重力，合力为零，之后BC段弹力小于重力，合力向下，小球做减速运动，BA段只受重力，合力向下，小球继续做减速运动，所以小球在C位置的速度最大，动能最大，故CD错误。 故选AB。 二、填空题（本题共4个小题，每空2分，共10分） 9. 一辆向右行驶的汽车车厢里挂着一个小球，当出现了如图所示的情景时，汽车在做_________（选填“加速”、“匀速”或“减速”）运动。 【答案】加速 【解析】 【详解】一辆向右行驶的汽车车厢里挂着一个小球，当汽车加速运动时，车的运动速度变快，但小球由于惯性保持原来的运动状态，故小球相对于车厢要向后运动。 10. 物理知识在我国古代有许多巧妙的应用，如图所示是工匠利用简单机械在工地上运送巨木的情景。图中右侧挑动巨木的长木棒属于________杠杆；支架下面垫有大石块，目的是为了________（选填“增大”或“减小”）对地面的压强。 【答案】 ①. 省力 ②. 减小 【解析】 【详解】[1]图中右侧挑动巨木的长木棒使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。 [2]支架下面垫有大石块，是为了增大受力面积来减小对地面的压强。 11. 如图所示，将重为G的铝块挂在弹簧测力计上，当它浸没在水中时，弹簧测力计的示数为F。则铝块所受的浮力大小为___________。  【答案】G-F 【解析】 11题详解】 物体浸没在水里时，物体受到的浮力加上拉力（弹簧测力计的示数）等于物体重力，即 F浮+F=G 故铝块所受的浮力大小为 F浮=G﹣F 12. 某运动员在滑雪比赛过程中运动的轨迹如图所示，如果不计空气阻力，则从a点向b点运动过程中，她的动能增加，重力势能___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。  【答案】减小 【解析】 【详解】运动员从a点下滑到b点过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大。 三、作图题（本题共3个小题，每小题2分，共6分） 13. 如图所示，放在小车上的木块随小车一起在水平面上做匀速直线运动，请作出木块所受力的示意图．（图中O点为木块的重心） 【答案】 【解析】 【详解】已知木块随小车一起在水平面上做匀速直线运动，木块相对于小车静止，所以木块不受摩擦力的作用； 木块受到重力G和支持力F的作用，二者是一对平衡力；过重心O 分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段，并分别用G和F表示，如图所示： 【点睛】本题考查了力的示意图的画法．首先对物体进行受力分析，木块随小车在水平面上做匀速直线运动，不受摩擦力的作用．注意物体处于平衡状态，受平衡力的作用．力的大小相等，两个力长度相同． 14. 如图所示，木块放在轻质的长木板上，现将长木板的A端抬起至如图位置，木块保持静止，请在图中画出此时作用在长木板的最小动力F以及动力臂L。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，此时的支点为O，当OA为动力臂L时，动力臂是最大的，阻力和阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，此时的动力是最小的；先连接OA，然后过A点作出垂直于OA斜向上的动力F；如图所示： 15. 一气球通过绳子吊着一物体在空中上升，突然绳子断了，一会儿后物体落回地面，请在图中画出从绳子断到物体落地瞬间这一过程中物体运动的动能大小随时间变化的大致图像。 【答案】 【解析】 【详解】悬挂物体细绳突然断裂，小球由于惯性继续向上运动，但物体此时只受重力作用，因为重力方向竖直向下，因此小球在重力作用下先向上做减速运动，到达最高点速度减为零后再加速下落，整个过程中，小球的质量不变，速度先变小到零后变大，所以小球的动能先变小到零后变大，如图所示 四、简答题（本题共2个小题，每小题3分，共6分） 16. 小芳在妈妈生日那天用自己的零花钱为妈妈买了蛋糕，点起蜡烛，送上祝福。如图所示，向两支蜡烛中间吹气时，结果发现两支蜡烛的火焰向中间靠拢，请你用所学物理知识对此现象进行解释。 【答案】见解析 【解析】 【详解】当向两支蜡烛中间吹气时，中间的空气流动速度增大，压强减小；蜡烛外侧的压强不变，两支蜡烛火焰受到向内的压强大于向外的压强，受到向内的压力大于向外的压力，两支蜡烛的火焰在压力差的作用下向中间靠拢。 17. 两位同学画了两幅图，请用物理知识解释两幅图中哪幅图正确。 【答案】（甲）图 【解析】 【详解】液体内部压强与深度有关，随着深度减小，压强减小，气泡体积变大，故（甲）图正确。 五、实验与科学探究题（本题共3个小题，第18题10分，第19、20题各12分，共34分） 18. 如图所示是“探究浮力的大小与什么因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计的示数。 （1）金属块浸没水中时，所受的浮力大小为___________N； （2）分析图①③④可知，浮力大小与物体浸没在水中的深度___________（选填“有关”或“无关”）； （3）分析①④⑤三图可知，浸在液体中的物体所受的浮力大小与液体的密度有关，结论是___________； （4）如果在实验中不小心使金属块碰到容器底且与容器底有力的作用，则测出的浮力将___________（选填“偏大”或“偏小”）； （5）水对容器底的压力与物体浸入深度h的关系图像是___________。 A. B. C. 【答案】（1）1N （2）无关 （3）在排开液体的体积一定时，液体的密度越大，浮力越大 （4）偏大 （5）C 【解析】 【小问1详解】 根据①③知道，金属块A浸没在水中时受到的浮力为 【小问2详解】 分析图①③④知道，金属块A浸没在水中的深度不同，弹簧测力计示数相同，由称重法可知，金属块A受到的浮力相同，即浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关。 【小问3详解】 分析图①④⑤知道，金属块A排开液体的体积相同，液体密度越大，测力计示数越小，由称重法可知，金属块A受到的浮力越大，因此可得结论：在物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体所受的浮力越大。 【小问4详解】 如果在实验中不小心使金属块碰到容器底，且与容器底有力的作用，则测力计示数变小，而金属块的重力不变，由F浮=G-F示知道，会导致所测浮力偏大。 【小问5详解】 金属块刚浸入水中时，会排开一定体积的水，则水的液面会升高，根据p=ρgh知道，容器底部受到的压强变大，压力变大，当金属块全部没入水中后，液面的高度不会发生变化，则压力不变，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 19. 小明利用如图所示的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。 （1）实验前杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。实验前需要先调节杠杆在______位置平衡，若出现图甲所示情况，应将杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡； （2）改变力和力臂的大小，重复进行实验，实验相关数据如表所示： 实验序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 0.5 10 1 5 2 2 15 1.5 20 3 1.5 10 3 5 根据实验数据可得出杠杆平衡条件______； （3）小明多次测量并记录数据的目的是______； （4）利用如图丙所示的装置进行探究，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现F1l1总是大于F2l2，其原因可能是______。 【答案】 ①. 平衡 ②. 水平 ③. 右 ④. F1l1=F2l2 ⑤. 使结果具有普遍性，避免偶然性 ⑥. 杠杆的自重对平衡有影响 【解析】 【详解】（1）[1][2][3]实验前，杠杆在支架上静止时如图甲所示，此时杠杆处于平衡状态；为了消除杠杆自重对平衡的影响，要调节到水平位置平衡，由于杠杆的右端偏高，接下来，她们应将杠杆的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂。 （2）[4]根据表中数据的各自的力与力臂相乘，发现每次实验中力与力臂的乘积总是相等的，得出杠杆的平衡条件为F1l1=F2l2。 （3）[5]本实验是为了寻找杠杆平衡时的力臂与力乘积的规律，因而多次验的目的是使结果具有普遍性，避免偶然性。 （4）[6]图丙所示的装置，杠杆的支点不在杠杆的中心位置，没有挂钩码时，无法调到水平位置平衡，因而杠杆的自重对平衡有影响。 20. 如图甲所示是一种公园内常见的草坪喷水器，喷水的瞬间喷头便能自动转动起来。小林猜想，草坪喷水器的旋转速度可能与孔的大小和孔的数量有关。于是利用空金属罐、细线、铁钉设计了如图乙所示的实验： a. 在金属罐侧壁上的A点处，用如图丙所示的方法打一个孔，这样罐中的水流出时方向如图丁所示（图丙和图丁为俯视图）； b. 用细绳将金属罐悬挂起来，用手堵住A点小孔，并把金属罐中加满水； c. 松手后，随着水从空喷出，金属罐便会转动起来。 （1）喷水的同时金属罐会转动起来的原因是___________；由图丁可知，可乐罐转动的方向是_________（选填“顺时针”或“逆时针”）； （2）小明改变孔的大小和数量，重复上述实验，并记录10s内金属罐旋转的圈数，得到表中数据： 实验次数 孔的大小 孔的数量 金属罐旋转圈数 1 小 1 11 2 小 2 15 3 小 3 21 4 中 1 15 5 中 2 26 6 大 1 22 7 大 2 30 通过分析表中第__________次的实验记录，可以得出结论：孔的数量一样时，孔越大，金属罐旋转的圈数越多； （3）通过分析表中第1、2、3次的实验记录，可以得出的结论是：_______； （4）请分析在不断地喷水过程中，金属罐能否匀速转动？________（选填“能”或“不能”）。理由是___________。 【答案】 ①. 受到水对金属罐的反作用力 ②. 顺时针 ③. 1、4、6 ④. 孔的大小一样时，孔的数量越多，金属罐旋转的圈数越多 ⑤. 不能 ⑥. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1][2]喷水的同时金属罐会转动起来是因为力的作用是相互的，水给金属罐一个反作用力，由图乙可知，喷水方向是逆时针，金属罐受到水的反作用力，因此金属罐转动的方向是顺时针。 （2）[3]题中控制孔的数量相同，比较金属罐旋转圈数与孔的大小的关系，由表格可知，应分析第1、4、6次实验。 （3）[4]由表格数据可知，第1、2、3次实验中，孔的大小相同，数量不同，孔的数量越多，金属罐旋转圈数越多。 （4）[5][6]在不断地喷水过程中，金属罐不能匀速转动，因为当水越来越少时，液体压强随水深度的减小而减小，喷水速度越来越慢，金属罐受到喷出水的作用力越来越小，其速度大小会越来越慢。 六、综合应用题（本题共2个小题，每小题10分，共20分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明，若只写出计算结果将不得分） 21. 如图所示，质量为48kg的小芳乘坐自动扶梯从商场一楼到二楼。求： （1）小芳的重力G；（取g=10N/kg） （2）小芳双脚与扶梯踏板接触面积为，她对踏板的压强； （3）若小芳乘坐扶梯从商场一楼匀速到二楼用时20秒，楼层间高度为6m，扶梯踏板支持力对她做功的功率P。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）小芳的重力 （2）小芳对踏板的压力 她对踏板的压强 （3）若小芳乘坐扶梯从商场一楼匀速到二楼用时秒，楼层间高度为，扶梯踏板支持力 扶梯踏板支持力对她做的功 功率 答：（1）小芳的重力为； （2）她对踏板的压强为； （3）扶梯踏板支持力对她做功的功率为。 22. 2023年1月22日，我国自主研发的“奋斗者”号潜水器搭载人类首次抵达印度洋蒂阿蔓蒂那海沟的最深点。该潜水器的外壳安装了三个观察窗和两台“机械手”。装配了多部声呐装置等先进的科考设备，如图（甲）所示。潜水器工作时先利用声呐设备定位，待其坐底后，通过观察窗向外观测并同时利用“机械手”采集海底的岩石、生物样本，此外“机械手”还将极具中国元素“兔年快乐”的标志物布放于海面下5810m的海底[如图（乙）所示]，以此恭贺农历新年。 （1）“奋斗者”号匀速下潜时所受浮力____（选填“大于”“等于”或“小于”）其所受重力； （2）“兔年快乐”标志物静置于5810m的深度时，海水对其表面产生的压强是多少帕？（设海水密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）____ （3）图（甲）中“奋斗者”号外壳上安装有表面积较小的圆形观察窗。请结合所学物理知识谈谈潜水器为什么只能设计表面积较小的观察窗？____ （4）“奋斗者”号潜水器依靠其底部装配质量约2t的压载铁下沉至该海沟底部，科考工作结束后，潜水器上浮至海面。下列是关于潜水器两种上浮方式的思考∶ ①潜水器将压载铁抛掉； ②利用足够多内部气压为4×106 Pa的储气罐安装在潜水器底部，向下喷射气体； 请你分别写出上述两种上浮方式应用的物理原理，并从物理学的角度对其中不可行的方式说明理由。____、____。 【答案】 ①. 等于 ②. 5.81×107 Pa ③. 见解析 ④. 见解析 ⑤. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]“奋斗者”号匀速下潜时，处于平衡状态，根据二力平衡可知，所受浮力等于其所受重力。 （2）[2]根据液体压强计算公式可得海水对其表面产生的压强是 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5810m=5.81×107Pa （3）[3]潜水器在海底工作时，由于海底深度太深，海水对观察窗的压强大，由F=pS可知，减小观察窗的表面积可以减小其受到的海水压力。 （4）[4][5]①抛掉压载铁，潜水器重力减小，浮力大于重力时即可上浮；②向下喷射气体，根据力的作用是相互的即可上浮。因此②不可行，因为内部气压小于外部海水的压强，气体无法喷出。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$