精品解析： 山西省吕梁市交口县2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题

交口县2023-2024学年第二学期学业水平达标卷 八年级物理 注意事项： 1．本试卷共6页，满分100分，考试时间100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（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。每小题3分，共30分） 1. 长期低头看手机会使颈椎处于超负荷状态，引发颈椎病和并发症。研究表明，当人低头看手机时，颈部肌肉承受的力相当于一名普通中学生所受重力的50%，则颈部肌肉承受的力大约为（ ） A. 5N B. 50N C. 250N D. 1000N 2. 下面的四幅图中，力的作用效果与其他三幅不同的是（　　） A. 气球被压扁 B. 弹簧被拉长 C. 水车被流水推动 D. 弓被拉弯 3. 如图所示的工具在正常使用过程中，属于省力杠杆的是（　　） A. 食品夹 B. 核桃夹 C. 筷子 D. 镊子 4. 下列实例中，目的是减小压强的是（ ） A. 推土机的铲子很锋利 B. 篆刻刀刀刃很薄 C. 破窗锤锤头很尖 D. 火车轨道铺在枕木上 5. 生活中有的摩擦是有用的，有的摩擦是有害的，需要减小。下列情况属于减小摩擦的是（　　） A. 在结冰的路面上撒灰渣 B. 铲雪时，用力握紧铲子 C. 冰壶运动员不断擦拭冰面 D. 塑料瓶盖上刻有竖条纹 6. 如图所示是中国科技馆“球吸”展项。不吹风时，两球静止；当风自下而上吹向两球中间，两球会相互靠拢，出现“球吸”现象。针对该现象，下列说法错误的是（　　） A. 两球相互靠拢，说明两球受到力的作用 B. 两球相互靠拢，说明两球中间的气体流速大、压强大 C. 如果把吹风方向改为自上而下，两球会相互吸引 D. 由于“球吸”现象的存在，乘客必须站在安全线外候车 7. 为积极践行135出行方案，即坚持一公里内步行，三公里内骑自行车，五公里内乘坐公共交通工具的低碳出行方式，小文选择骑自行车上下学，下列关于小文骑自行车的过程分析，正确的是（ ） A. 匀速转弯时，小文受到平衡力的作用 B. 上坡减速时，小文受到的惯性减小 C. 匀速直行时，小文只受重力的作用 D. 下坡加速时，小文相对于地面是运动的 8. 功的概念最早是从人类使用机械时产生的。下面四个实例中，人对物体做了功的是（ ） A. 汽车未被推动 B. 提着沙袋上升 C. 提着箱子水平行走 D. 石头搬而未起 9. 下列实例中，机械能正在减小的是（ ） A. 蓄势待发的火箭 B. 水平匀速飞行的飞机 C. 加速上升的飞艇 D. 匀速下降的热气球 10. 《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（　　） A. 这是一台“永动机” B. 水在输送过程中重力势能不变 C. 转轮转速越快输水做功功率越大 D. 上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮 二、实验探究（本大题共5个小题，11小题9分，12小题6分，13小题8分，14小题6分，15小题5分，共34分） 11. 为了探究液体压强与哪些因素有关，创新小组进行了如下实验： （1）使用压强计前，用手指轻压探头的橡皮膜，若U形管两侧的液面升降灵活，说明该压强计______（选填“漏气”或“不漏气”）。 （2）压强计是通过______来反映液体内部压强的大小，这种研究方法叫______法。 （3）比较图甲、乙、丙可得结论：在同种液体内部的同一深度，______。 （4）比较图丙、丁、戊，可得出结论：同种液体内部，______。因此拦河大坝要做成______（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状。 （5）比较丙、己两图，说明液体内部压强还与______有关。 （6）在如图甲所示的实验中，保持探头位置不变，小明向容器内加入适量的浓盐水，发现U形管两侧液面的高度差变大了，于是得出“同一深度，液体的密度越大，压强越大”的结论。他的结论是______（选填“可靠”或“不可靠”）的，理由是______。 12. 防滑地垫是一种能有效地在入口处刮除泥尘和水分，保持室内地面整洁的产品，背面一般采用PVC等橡胶材料，具有防滑的功效。小明家新买了一块防滑地垫，他发现A面比B面更粗糙，为了比较两个面的防滑性，他利用商家赠送的小块地垫样品和弹簧测力计进行了下列探究。 （1）如图甲、乙，分别将B、A面与同一水平木板接触，用弹簧测力计水平拉动小块地垫做______运动，根据______原理可知，滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数； （2）小明发现完成甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小，比较不出A、B两个面的防滑性，于是又找来一个铁块，在原水平木板上进行了如图丙所示的实验，通过比较甲、丙两次实验，发现当______相同时，压力越大，滑动摩擦力越大； （3）为了进一步探究地垫A、B面的防滑性，保持其他条件不变，在丙图实验的基础上，小明只需将______，如果测出滑动摩擦力的大小为2.2N，与丙图实验测得的滑动摩擦力相比，选择地垫______（选填“A”或“B”）面铺在地面上，能更有效地防止地垫在地面上滑动； （4）小明在完成实验后进行了反思，并对实验进行如图丁的改进，改进后实验方案的优点是______。 13. 小明按照如图所示的操作，探究了影响浮力大小的因素。 （1）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是______N。 （2）观察A、B、C三次实验可得出结论：物体受到的浮力大小与______有关。 （3）观察A、D、E三次实验可得出结论：物体受到的浮力大小与______有关。 （4）由______三次实验可得出：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。 （5）小明还想用图F所示装置验证阿基米德原理。 将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小明发现随着重物浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，此时弹簧测力计乙的示数会______（选填“变大”、“变小”或“不变”），若它们的变化量相等，即可证明______等于______。 （6）小明又利用实验桌上的薄铝片、烧杯和水进行了如下的实验： 步骤一：将铝片放入盛水的烧杯中，铝片下沉至杯底； 步骤二：将铝片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。通过分析可知，步骤一中铝片受到的浮力______（选填“大于”、“等于”或“小于”）步骤二中铝片受到的浮力。 14. 我国的城市规定：“道路边缘至建筑物、构筑物要保持一定距离，主要是考虑在建筑底层开窗开门和行人出入时不影响道路的通行，以及一旦楼上掉下物品也不影响路上行人和车辆的安全”。“圆梦”小组猜想高空坠物的破坏力可能与物体的质量、高度有关。他们利用质量不同的小球、刻度尺进行模拟实验。实验数据记录如下表： 实验序号 质量m/g 高度h/cm 沙坑的深度d/cm 1 20 5 1.2 2 40 5 1.4 3 60 5 1.6 4 80 5 1.8 （1）实验中，高空坠物的破坏力是通过______反映出来的； （2）请在图中的坐标系中描点作出沙坑的深度和小球质量的关系图象，分析图象可以得出结论______； （3）老师认为“圆梦”小组的探究很有价值，为深入探究高空坠物的破坏力与物体的高度关系，应该控制物体的______不变，具体操作是______。 15. 在体育课上，小明看到同学们在做引体向上，他用生活中的测量仪器测出了同学们做引体向上时，身体上升时克服重力所做的功。如图是他测量过程的一部分，请你说出： （1）该同学用______测量______（用符号表示出该物理量）； （2）还需要的测量仪器______，缺少的实验步骤：______； （3）克服重力所做功的表达式：______。 三、综合应用（本大题共9小题，16小题2分，17小题4分，18小题2分，19小题6分，20小题5分，21小题4分，22小题2分，23小题6分，24小题5分，共36分） 16. 1666年，英国物理学家______用玻璃三棱镜将太阳光分解成各种颜色的光，从此揭开了光的颜色之谜。他还发现了惯性定律、万有引力定律等，为了纪念他对科学发展作出的巨大贡献，用他的名字命名了物理量______的单位。 17. 小明创作的科幻小说《太空飞船》中这样写道：他驾驶着飞船在太空中向前急速行驶。突然正前方出现了一块巨大的石头，虽然他立刻启动了紧急制动装置，但飞船仍撞上了石头，把他从飞船的头部甩到了尾部。 （1）飞船撞击石头后，石头破碎，飞船的头部也破裂了，这是因为物体间______。若启动紧急制动装置的瞬间，所有的力全部消失，飞船将______； （2）请你指出这段文字中一处科学性错误的句子：______，判断依据是______。 18. 如图，一根水平放置、两端开口的透明亚克力管，下部的抽气孔与抽气机相连。将一个略小于管内径的纸团置于管中，打开抽气机，在_________的作用下，两塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端。当管内气压较低时关闭抽气机，快速弹开_________侧塑料片，纸团会从左侧管口飞出。 19. 如图，在均匀直尺的中央挖一小凹槽，把一个薄金属片一端插入橡皮中，另一端支在直尺的凹槽内制成一个简易“天平”，静止时直尺水平平衡。在直尺的两侧各放一个相同的小盘，在小盘中倒入质量不等的大米和小米，调整小盘在直尺上的位置，使直尺再次水平平衡，如图所示。F是左盘对直尺施加的力，由图比较直尺两侧施加力所对应的力臂，左侧的力臂______（选填“大于”或“小于”）右侧的力臂，再由杠杆的______可以得出，大米的质量______（填“大于”或“小于”）小米的质量。现向左盘中再加入少量大米，写出一种能够使直尺恢复平衡的方法______。请在图中画出F的力臂l。______ 20. 阅读短文，回答问题。 国之重器——“鲲龙”AG600 “鲲龙”AG600（如图）是中国自行设计研制的大型灭火、水上救援的两栖飞机，最大航速是500km/h，最大起飞质量是53.5t，一次可汲水12t。 “鲲龙”AG600上半身是飞机，下半身则采用“V”字型的船体结构，这是为了能让飞机在水面高速滑行和自由起降时，克服强大的水阻力和波浪干扰，具备良好的稳定性。飞机在水面高速滑行的过程，水面就像一个吸盘，将飞机牢牢吸附，使得飞机加速离水变得十分困难。“鲲龙”AG600的底部有断阶的特殊设计，帮助飞机在起飞时减轻水带来的阻力，以确保飞机以更低的速度从水面顺畅起飞。 航空发动机是飞机的“心脏”，“鲲龙”AG600每侧各安装2台发动机，这样有助于飞机在水中滑行时灵活转弯。当向左转弯时，只需减小左侧发动机的推力，就可以轻而易举地改变它在水中的航向。 （1）“鲲龙”AG600以最大起飞质量起飞后，在空中水平匀速飞行的过程中，受到向上的升力为______N。（g取） （2）“鲲龙”AG600上半身是飞机，下半身采用______的船体结构。 （3）“鲲龙”AG600在空中水平飞行过程中，打开水箱投水灭火时，投出去的水不会竖直向下运动，其轨迹是一条曲线，这是由于水具有______。 （4）要让“鲲龙”AG600向右转弯时，需要______（选填“增大”或“减小”）右侧发动机的推力。改变发动机的推力，就能让“鲲龙”AG600转弯，说明______。 21. 温室效应加剧导致全球气候变暖，北极冰层面积缩小、厚度变薄。如图所示，聪明的北极熊害怕踩破冰面，做出“借腹滑行”的无奈之举。请运用所学物理知识解释“借腹滑行”为什么不易破坏冰面？ 22. 如图甲所示是滑雪运动员在滑雪场下滑时的情景，图乙为其简化的示意图，运动员重心为O点。请在图乙中画出运动员此时受到的重力的示意图。 温馨提示：第23、24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。 23. 高速飞车大同（阳高）试验线一期全长2公里（动力段），其主体工程已经全部完工。如图是在试验基地进行高速飞车全尺寸试验线的首次超导航行试验，高速飞车在210米的水平线路上匀速直线行驶用时4s。若高速飞车质量为1500kg，静止时与水平轨道总接触面积为3m2，行驶中受到水平方向的阻力为1.8×105N，g取10N/kg。 （1）高速飞车静止时，对轨道的压强； （2）高速飞车匀速直线行驶时牵引力所做的功； （3）高速飞车匀速直线行驶时牵引力所做功的功率。 24. 体重为800N的人，用图甲所示的滑轮组提升物体M。已知被提升的物体M重为900N，人加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.4m/s的速度匀速提升到8m的高度，拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示。不计钢丝绳的重力、摩擦力，则： （1）滑轮组提升重物所做的有用功是多少？ （2）滑轮组提升重物的机械效率是多少？ （3）滑轮组所用动滑轮的重力是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 交口县2023-2024学年第二学期学业水平达标卷 八年级物理 注意事项： 1．本试卷共6页，满分100分，考试时间100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（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。每小题3分，共30分） 1. 长期低头看手机会使颈椎处于超负荷状态，引发颈椎病和并发症。研究表明，当人低头看手机时，颈部肌肉承受的力相当于一名普通中学生所受重力的50%，则颈部肌肉承受的力大约为（ ） A. 5N B. 50N C. 250N D. 1000N 【答案】C 【解析】 【详解】一名普通学生的质量约为50kg,则一名普通中学生所受重力约为 颈部肌肉承受的力相当于一名普通中学生所受重力的50%，则颈部肌肉承受的力大约为 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2. 下面的四幅图中，力的作用效果与其他三幅不同的是（　　） A. 气球被压扁 B. 弹簧被拉长 C. 水车被流水推动 D. 弓被拉弯 【答案】C 【解析】 【详解】气球被压扁，是力改变了物体的形状；弹簧被拉长是力改变了物体的形状；水车被流水推动，是力改变了物体的运动状态；弓被拉弯是力改变了物体的形状；则力的作用效果与其他三幅不同的是C。 故选C。 3. 如图所示的工具在正常使用过程中，属于省力杠杆的是（　　） A. 食品夹 B. 核桃夹 C. 筷子 D. 镊子 【答案】B 【解析】 【详解】A．食品夹使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意； B．核桃夹使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B符合题意； C．筷子使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意； D．镊子使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 4. 下列实例中，目的是减小压强的是（ ） A. 推土机的铲子很锋利 B. 篆刻刀刀刃很薄 C. 破窗锤锤头很尖 D. 火车轨道铺在枕木上 【答案】D 【解析】 【详解】A．推土机的铲子很锋利，减小了受力面积，在压力一定时，可以增大压强，故A不符合题意； B．篆刻刀刀刃很薄，减小了受力面积，在压力一定时，可以增大压强，故B不符合题意； C．破窗锤锤头很尖，减小了受力面积，在压力一定时，可以增大压强，故C不符合题意； D．火车轨道铺在枕木上，增大了受力面积，在压力一定时，可以减小压强，故D符合题意。 故选D。 5. 生活中有的摩擦是有用的，有的摩擦是有害的，需要减小。下列情况属于减小摩擦的是（　　） A. 在结冰的路面上撒灰渣 B. 铲雪时，用力握紧铲子 C. 冰壶运动员不断擦拭冰面 D. 塑料瓶盖上刻有竖条纹 【答案】C 【解析】 【详解】A．在结冰的路面上撒灰渣，通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力，故A不符合题意； B．铲雪时，用力握紧铲子，通过增大压力增大摩擦力，故B不符合题意； C．冰壶运动员不断擦拭冰面，通过减小接触面粗糙程度减小摩擦力，故C符合题意； D．塑料瓶盖上刻有竖条纹，通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力，故D不符合题意。 故选C。 6. 如图所示是中国科技馆“球吸”展项。不吹风时，两球静止；当风自下而上吹向两球中间，两球会相互靠拢，出现“球吸”现象。针对该现象，下列说法错误的是（　　） A. 两球相互靠拢，说明两球受到力的作用 B. 两球相互靠拢，说明两球中间的气体流速大、压强大 C. 如果把吹风方向改为自上而下，两球会相互吸引 D. 由于“球吸”现象的存在，乘客必须站在安全线外候车 【答案】B 【解析】 【详解】A．两球相互靠拢，运动状态改变，说明两球受到力的作用，故A正确，不符合题意； B．把两球悬挂起来，向两球的中间吹气，两球中间气体的流速大，压强小，两球在压强差的作用下，向中间靠拢，故B错误，符合题意； C．若把吹风方向改为自上而下，两球中间气体的流速大，压强小，两球在压强差的作用下，两球仍会相互靠拢，故C正确，不符合题意； D．高速列车行驶过程中，人和列车之间的空气流动速度很大，压强很小，人外侧的压强大于内侧压强，人在内外压强差的作用下，被压向列车出现事故，所以乘客必须站在安全线外候车，故D正确，不符合题意。 故选B。 7. 为积极践行135出行方案，即坚持一公里内步行，三公里内骑自行车，五公里内乘坐公共交通工具的低碳出行方式，小文选择骑自行车上下学，下列关于小文骑自行车的过程分析，正确的是（ ） A. 匀速转弯时，小文受到平衡力的作用 B. 上坡减速时，小文受到的惯性减小 C. 匀速直行时，小文只受重力的作用 D. 下坡加速时，小文相对于地面是运动的 【答案】D 【解析】 【详解】A．匀速转弯时，运动方向在不断变化，小文受到非平衡力的作用，故A错误； B．惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，惯性大小与速度无关，上坡减速时，小文受到的惯性不变，故B错误； C．匀速直行时，小文受到重力的作用，也受到自行车对她的支持力作用，故C错误； D．下坡加速时，小文相对于地面位置不断地发生变化，是运动的，故D正确。 故选D。 8. 功的概念最早是从人类使用机械时产生的。下面四个实例中，人对物体做了功的是（ ） A. 汽车未被推动 B. 提着沙袋上升 C. 提着箱子水平行走 D. 石头搬而未起 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽车未被推动，人给汽车有向前的力，但汽车没有在力的方向上通过距离，则人对汽车没有做功，故A不符合题意； B．提着沙袋上升，人对沙袋有一个向上的力，沙袋向上移动了距离，则人对沙袋做功，故B符合题意； C．手提箱子水平行走，人对箱子的力向上，但箱子向上没有移动距离，则人对箱子没有做功，故C不符合题意； D．石头搬而未起，人给石头有向上的力，但石头没有向上移动距离，则人对石头没有做功，故D不符合题意。 故选B。 9. 下列实例中，机械能正在减小的是（ ） A. 蓄势待发的火箭 B. 水平匀速飞行的飞机 C. 加速上升的飞艇 D. 匀速下降的热气球 【答案】D 【解析】 【详解】A．蓄势待发的火箭（即火箭是静止的），火箭的质量不变，速度不变，动能不变；高度不变，重力势能不变；火箭不发生弹性形变，而机械能=动能+重力势能，所以火箭的机械能不变，故A不符合题意； B．水平匀速飞行的飞机，飞机的质量不变，速度不变，动能不变；高度不变，重力势能不变；飞机不发生弹性形变，而机械能=动能+重力势能，所以该飞机的机械能不变，故B不符合题意； C．加速上升的飞艇，飞艇的质量不变，速度变大，动能变大；高度变大，重力势能变大；飞艇不发生弹性形变，而机械能=动能+重力势能，所以飞艇的机械能变大，故C不符合题意； D．高空中匀速下降的热气球，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，机械能减小，故D符合题意。 故选D。 10. 《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（　　） A. 这是一台“永动机” B. 水在输送过程中重力势能不变 C. 转轮转速越快输水做功功率越大 D. 上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮 【答案】C 【解析】 【详解】A．“高转筒车”转动时，需要水能提供动力，如果没有水能，它将不能转动，因此不是“永动机”，根据能量守恒定律可知，世界上不存在“永动机”，故A错误； B．水从河里被输送到上方的田里，高度增加了，因此水的重力势能变大，故B错误； C．转轮转速越快，相同时间内对水做的功越多，根据公式可知，功率越大，故C正确； D．上、下两个转轮的轴都是固定不动的，因此都可看做定滑轮，故D错误。 故选C。 二、实验探究（本大题共5个小题，11小题9分，12小题6分，13小题8分，14小题6分，15小题5分，共34分） 11. 为了探究液体压强与哪些因素有关，创新小组进行了如下实验： （1）使用压强计前，用手指轻压探头的橡皮膜，若U形管两侧的液面升降灵活，说明该压强计______（选填“漏气”或“不漏气”）。 （2）压强计是通过______来反映液体内部压强的大小，这种研究方法叫______法。 （3）比较图甲、乙、丙可得结论：在同种液体内部的同一深度，______。 （4）比较图丙、丁、戊，可得出结论：同种液体内部，______。因此拦河大坝要做成______（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状。 （5）比较丙、己两图，说明液体内部压强还与______有关。 （6）在如图甲所示的实验中，保持探头位置不变，小明向容器内加入适量的浓盐水，发现U形管两侧液面的高度差变大了，于是得出“同一深度，液体的密度越大，压强越大”的结论。他的结论是______（选填“可靠”或“不可靠”）的，理由是______。 【答案】（1）不漏气 （2） ①. U形管两侧液面的高度差 ②. 转换 （3）液体向各个方向的压强都相等 （4） ①. 深度越深，压强越大（或压强随深度的增加而增大） ②. 上窄下宽 （5）液体的密度 （6） ①. 不可靠 ②. 没有控制探头浸入液体的深度相同 【解析】 【小问1详解】 检查装置时，用手按压橡皮膜，若U形管中液体无变化，则说明装置漏气，若U形管两侧的液面升降灵活，说明压强计不漏气。 【小问2详解】 [1][2]液体内部压强大小不能直接测量，需要通过U形管两侧液面高度差的大小来反映，这是转换法 【小问3详解】 保持金属盒在水中的深度不变，改变它的方向，如图乙、丙所示，两实验中，液面高度差相等，由转换法可以初步得出结论：在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强都相等。 【小问4详解】 [1]比较图丙、丁、戊，探头所在液体深度越深，U形管两侧液面高度差越大，说明同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大。 [2]拦河大坝要做成上窄下宽的形状，是因为大坝下部液体深度大，大坝要抵御的液体压强大，所以建设的宽一些。 【小问5详解】 比较丙、己两图，液体深度相同，酒精的密度小于水，U形管两侧液面高度差不同，说明液体压强与液体密度有关。 【小问6详解】 [1][2]研究液体压强与密度的关系，要控制液体的深度相同；保持丁图中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，密度增大的同时，液体深度也增大了，没有控制液体的深度不变。 12. 防滑地垫是一种能有效地在入口处刮除泥尘和水分，保持室内地面整洁的产品，背面一般采用PVC等橡胶材料，具有防滑的功效。小明家新买了一块防滑地垫，他发现A面比B面更粗糙，为了比较两个面的防滑性，他利用商家赠送的小块地垫样品和弹簧测力计进行了下列探究。 （1）如图甲、乙，分别将B、A面与同一水平木板接触，用弹簧测力计水平拉动小块地垫做______运动，根据______原理可知，滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数； （2）小明发现完成甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小，比较不出A、B两个面的防滑性，于是又找来一个铁块，在原水平木板上进行了如图丙所示的实验，通过比较甲、丙两次实验，发现当______相同时，压力越大，滑动摩擦力越大； （3）为了进一步探究地垫A、B面的防滑性，保持其他条件不变，在丙图实验的基础上，小明只需将______，如果测出滑动摩擦力的大小为2.2N，与丙图实验测得的滑动摩擦力相比，选择地垫______（选填“A”或“B”）面铺在地面上，能更有效地防止地垫在地面上滑动； （4）小明在完成实验后进行了反思，并对实验进行如图丁的改进，改进后实验方案的优点是______。 【答案】（1） ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 （2）接触面的粗糙程度 （3） ①. A、B两面对调 ②. A （4）不需要匀速拉动长木板。 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，根据二力平衡原理，可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。 【小问2详解】 比较甲、丙两次实验，接触面粗糙程度相同时，丙中压力大，测力计示数也大，可以得到接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 【小问3详解】 [1][2]探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力大小相同，故将A、B两个面对调，可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系；丙图中弹簧测力计的示数是1.6N，地垫A面铺在地上时，弹簧测力计的示数大，说明A面摩擦力大，能更有效地防止地垫在地面上滑动。 【小问4详解】 图丁中地垫相对于地面静止，受力平衡，弹簧测力计的拉力等于摩擦力，摩擦力大小与长木板的运动速度无关，所以不需要匀速拉动长木板。 13. 小明按照如图所示的操作，探究了影响浮力大小的因素。 （1）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是______N。 （2）观察A、B、C三次实验可得出结论：物体受到的浮力大小与______有关。 （3）观察A、D、E三次实验可得出结论：物体受到的浮力大小与______有关。 （4）由______三次实验可得出：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。 （5）小明还想用图F所示装置验证阿基米德原理。 将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小明发现随着重物浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，此时弹簧测力计乙的示数会______（选填“变大”、“变小”或“不变”），若它们的变化量相等，即可证明______等于______。 （6）小明又利用实验桌上的薄铝片、烧杯和水进行了如下的实验： 步骤一：将铝片放入盛水的烧杯中，铝片下沉至杯底； 步骤二：将铝片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。通过分析可知，步骤一中铝片受到的浮力______（选填“大于”、“等于”或“小于”）步骤二中铝片受到的浮力。 【答案】（1）1 （2）浸入液体的体积（或物体排开液体的体积） （3）液体的密度 （4）A、C、D （5） ①. 变大 ②. （或浮力） ③. （或排开液体所受的重力） （6）小于 【解析】 【小问1详解】 由图A可知，金属块的重力为 G＝4N 由图D可知金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数为 FD＝3N 则金属块浸没在水中所受的浮力 【小问2详解】 由图A、B、C可知，金属块排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，受到的浮力不同，据此可得出金属块受到的浮力大小与排开液体体积（或浸在液体中的体积）有关。 【小问3详解】 由图A、D、E可知，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不相同，故可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关。 【小问4详解】 由图A、C、D可知，浸入液体的密度相同，排开液体的体积相同，而浸入液体的深度不同，弹簧测力计的示数相同，浮力相同，故可得出结论：物浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。 【小问5详解】 [1][2][3]如图F，小明将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度，当小明逐渐调高升降台，重物浸入水中的体积变大，排开水的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，所以弹簧测力计甲的示数 F甲＝G﹣F浮 变小。又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计乙的示数会变大，若它们的变化量相等，则证明（或浮力）等于（或排开液体所受的重力）。 【小问6详解】 步骤一：将铝片放入盛水的烧杯中，铝片下沉至杯底，此时铝片受到的浮力小于重力；步骤二：将铝片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上，此时铝片受到的浮力等于重力；由于重力不变，故步骤一中铝片受到的浮力小于步骤二中铝片受到的浮力。 14. 我国的城市规定：“道路边缘至建筑物、构筑物要保持一定距离，主要是考虑在建筑底层开窗开门和行人出入时不影响道路的通行，以及一旦楼上掉下物品也不影响路上行人和车辆的安全”。“圆梦”小组猜想高空坠物的破坏力可能与物体的质量、高度有关。他们利用质量不同的小球、刻度尺进行模拟实验。实验数据记录如下表： 实验序号 质量m/g 高度h/cm 沙坑的深度d/cm 1 20 5 1.2 2 40 5 1.4 3 60 5 1.6 4 80 5 1.8 （1）实验中，高空坠物的破坏力是通过______反映出来的； （2）请在图中的坐标系中描点作出沙坑的深度和小球质量的关系图象，分析图象可以得出结论______； （3）老师认为“圆梦”小组的探究很有价值，为深入探究高空坠物的破坏力与物体的高度关系，应该控制物体的______不变，具体操作是______。 【答案】（1）沙坑的深度 （2）或；当高度一定时，物体质量越大，高空坠物的破坏力越大（或当高度一定时，高空坠物的破坏力与物体质量成正比） （3） ①. 质量 ②. 将同一物体从不同的高度由静止自由下落，观察沙坑的深度 【解析】 【小问1详解】 实验时，使用转化法，通过沙坑的深度反应高空坠物的破坏力，沙坑的深度越深，说明高空坠物的破坏力越强。 【小问2详解】 根据表格数据在坐标系中描点连线，如图所示： 或 由图像可知，沙坑的深度和小球质量的关系图象是一条过原点的直线，说明高度一定时，沙坑的深度与小球的质量成正比，可得出结论：当高度一定时，物体质量越大，高空坠物的破坏力越大。 【小问3详解】 [1][2]根据控制变量法要求，为深入探究高空坠物的破坏力与物体的高度关系，应该控制物体的质量不变，将同一物体从不同的高度由静止自由下落，观察沙坑的深度。 15. 在体育课上，小明看到同学们在做引体向上，他用生活中的测量仪器测出了同学们做引体向上时，身体上升时克服重力所做的功。如图是他测量过程的一部分，请你说出： （1）该同学用______测量______（用符号表示出该物理量）； （2）还需要的测量仪器______，缺少的实验步骤：______； （3）克服重力所做功的表达式：______。 【答案】（1） ①. 刻度尺 ②. 身体上升的高度h （2） ①. 电子秤 ②. 用电子秤测量学生的质量 （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由图可知，地上的同学手拿着一把刻度尺，所以该同学用刻度尺测量身体上升的高度h。 【小问2详解】 [1][2]由可知，还需要测做引体向上同学的质量，所以还需要电子秤（或体重计，说明：答出“秤”即可），缺少的实验步骤：用电子秤测量学生的体重（或质量）m。 【小问3详解】 已知身体上升的高度h，学生的体重（或质量）m，克服重力所做功的表达式为 三、综合应用（本大题共9小题，16小题2分，17小题4分，18小题2分，19小题6分，20小题5分，21小题4分，22小题2分，23小题6分，24小题5分，共36分） 16. 1666年，英国物理学家______用玻璃三棱镜将太阳光分解成各种颜色的光，从此揭开了光的颜色之谜。他还发现了惯性定律、万有引力定律等，为了纪念他对科学发展作出的巨大贡献，用他的名字命名了物理量______的单位。 【答案】 ①. 牛顿 ②. 力 【解析】 【详解】[1][2]英国物理学家牛顿在物理学上做出了突出的贡献，他用玻璃三棱镜分解了太阳光，知道了太阳光是由七种不同颜色的光混合而成；在力学方面，牛顿还提出了牛顿三大定律，为了纪念他对科学发展作出的巨大贡献，用他的名字命名了物理量力的单位。 17. 小明创作的科幻小说《太空飞船》中这样写道：他驾驶着飞船在太空中向前急速行驶。突然正前方出现了一块巨大的石头，虽然他立刻启动了紧急制动装置，但飞船仍撞上了石头，把他从飞船的头部甩到了尾部。 （1）飞船撞击石头后，石头破碎，飞船的头部也破裂了，这是因为物体间______。若启动紧急制动装置的瞬间，所有的力全部消失，飞船将______； （2）请你指出这段文字中一处科学性错误的句子：______，判断依据是______。 【答案】（1） ①. 力的作用是相互的 ②. 做匀速直线运动 （2） ①. 把他从飞船的头部甩到了尾部 ②. 人具有惯性，飞船撞上石头后，小明仍然保持原来向前的运动状态，不会从飞船的头部到了尾部 【解析】 【小问1详解】 [1]由图物体间力的作用是相互的，飞船撞击石头后，石头破碎，飞船也会受到石头的作用力，导致飞船的头部也破裂； [2]根据牛顿第一定律可知，运动的物体不受外力作用时，将做匀速直线运动。 【小问2详解】 [1][2]当飞船仍撞上了石头停止后，小明由于具有惯性，会保持原来向前的运动状态，不会从飞船的头部到了尾部。 18. 如图，一根水平放置、两端开口的透明亚克力管，下部的抽气孔与抽气机相连。将一个略小于管内径的纸团置于管中，打开抽气机，在_________的作用下，两塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端。当管内气压较低时关闭抽气机，快速弹开_________侧塑料片，纸团会从左侧管口飞出。 【答案】 ①. 大气压 ②. 右 【解析】 【详解】[1]打开抽气机抽气，使其管内气压变小，在大气压的作用下，塑料片外侧的大气压大于内侧的气压，所以两塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端。 [2]纸团从左侧管口飞出，说明纸团右侧受到的压力比左侧的大，故应收弹开右侧的塑料片，使右侧的气压变大。 19. 如图，在均匀直尺的中央挖一小凹槽，把一个薄金属片一端插入橡皮中，另一端支在直尺的凹槽内制成一个简易“天平”，静止时直尺水平平衡。在直尺的两侧各放一个相同的小盘，在小盘中倒入质量不等的大米和小米，调整小盘在直尺上的位置，使直尺再次水平平衡，如图所示。F是左盘对直尺施加的力，由图比较直尺两侧施加力所对应的力臂，左侧的力臂______（选填“大于”或“小于”）右侧的力臂，再由杠杆的______可以得出，大米的质量______（填“大于”或“小于”）小米的质量。现向左盘中再加入少量大米，写出一种能够使直尺恢复平衡的方法______。请在图中画出F的力臂l。______ 【答案】 ①. 大于 ②. 平衡条件 ③. 小于 ④. 向右盘加小米（或将右盘向右移动或将左盘向右移动） ⑤. 【解析】 【详解】[1]支点到左侧力的作用线的距离大于支点到右侧力的作用线的距离，则左侧的力臂大于右侧的力臂。 [2][3]根据杠杆平衡条件有 由于左侧的力臂大于右侧的力臂，即，则。 [4]现向左盘中再加入少量大米，左盘中大米的质量变大，重力变大，对杠杆的压力变大，则左侧杠杆受到的力与力臂的乘积变大；使直尺恢复平衡，根据杠杆的平衡条件可知，可以向右盘中加入小米或装有小米的小盘向右移动一段距离。 [5]过支点O作力F的作用线的垂线段即为力臂。如图所示： 20. 阅读短文，回答问题。 国之重器——“鲲龙”AG600 “鲲龙”AG600（如图）是中国自行设计研制的大型灭火、水上救援的两栖飞机，最大航速是500km/h，最大起飞质量是53.5t，一次可汲水12t。 “鲲龙”AG600上半身是飞机，下半身则采用“V”字型的船体结构，这是为了能让飞机在水面高速滑行和自由起降时，克服强大的水阻力和波浪干扰，具备良好的稳定性。飞机在水面高速滑行的过程，水面就像一个吸盘，将飞机牢牢吸附，使得飞机加速离水变得十分困难。“鲲龙”AG600的底部有断阶的特殊设计，帮助飞机在起飞时减轻水带来的阻力，以确保飞机以更低的速度从水面顺畅起飞。 航空发动机是飞机的“心脏”，“鲲龙”AG600每侧各安装2台发动机，这样有助于飞机在水中滑行时灵活转弯。当向左转弯时，只需减小左侧发动机的推力，就可以轻而易举地改变它在水中的航向。 （1）“鲲龙”AG600以最大起飞质量起飞后，在空中水平匀速飞行的过程中，受到向上的升力为______N。（g取） （2）“鲲龙”AG600上半身是飞机，下半身采用______的船体结构。 （3）“鲲龙”AG600在空中水平飞行过程中，打开水箱投水灭火时，投出去的水不会竖直向下运动，其轨迹是一条曲线，这是由于水具有______。 （4）要让“鲲龙”AG600向右转弯时，需要______（选填“增大”或“减小”）右侧发动机的推力。改变发动机的推力，就能让“鲲龙”AG600转弯，说明______。 【答案】（1） （2）V字型 （3）惯性 （4） ①. 减小 ②. 力可以改变物体的运动状态 【解析】 【小问1详解】 “鲲龙”AG600以最大起飞质量起飞后，在空中水平匀速飞行的过程中，处于平衡状态，受到向上的升力等于自身重力，即 【小问2详解】 由材料可知，“鲲龙”AG600上半身是飞机，下半身则采用“V”字型的船体结构，这是为了能让飞机在水面高速滑行和自由起降时，克服强大的水阻力和波浪干扰，具备良好的稳定性。 【小问3详解】 “鲲龙”AG600在空中水平飞行过程中，打开水箱投水灭火时，由于水具有惯性，会继续向前运动，并且受到重力的影响，投出去的水不会竖直向下运动，其轨迹是一条曲线。 【小问4详解】 [1][2]由材料可知，当向左转弯时，只需减小左侧发动机的推力，所以要让“鲲龙”AG600向右转弯时，需要减小右侧发动机的推力。改变发动机的推力，就能让“鲲龙”AG600转弯，说明力可以改变物体的运动状态。 21. 温室效应加剧导致全球气候变暖，北极冰层面积缩小、厚度变薄。如图所示，聪明的北极熊害怕踩破冰面，做出“借腹滑行”的无奈之举。请运用所学物理知识解释“借腹滑行”为什么不易破坏冰面？ 【答案】“借腹滑行”增大北极熊与冰面的接触面积，在压力不变时，通过增大受力面积可以减小对冰面的压强，所以不易破坏冰面。 【解析】 【详解】略。 22. 如图甲所示是滑雪运动员在滑雪场下滑时的情景，图乙为其简化的示意图，运动员重心为O点。请在图乙中画出运动员此时受到的重力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】滑雪运动员在滑雪场匀速下滑时，受到的重力竖直向下，过重心O做竖直向下的有向线段，如图所示 温馨提示：第23、24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。 23. 高速飞车大同（阳高）试验线一期全长2公里（动力段），其主体工程已经全部完工。如图是在试验基地进行高速飞车全尺寸试验线的首次超导航行试验，高速飞车在210米的水平线路上匀速直线行驶用时4s。若高速飞车质量为1500kg，静止时与水平轨道总接触面积为3m2，行驶中受到水平方向的阻力为1.8×105N，g取10N/kg。 （1）高速飞车静止时，对轨道的压强； （2）高速飞车匀速直线行驶时牵引力所做的功； （3）高速飞车匀速直线行驶时牵引力所做功的功率。 【答案】（1）； （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 高速飞车静止时，对轨道的压力 高速飞车静止时，对轨道的压强 【小问2详解】 高速飞车匀速直线行驶时 牵引力所做的功 【小问3详解】 牵引力的功率 24. 体重为800N的人，用图甲所示的滑轮组提升物体M。已知被提升的物体M重为900N，人加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.4m/s的速度匀速提升到8m的高度，拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示。不计钢丝绳的重力、摩擦力，则： （1）滑轮组提升重物所做的有用功是多少？ （2）滑轮组提升重物的机械效率是多少？ （3）滑轮组所用动滑轮的重力是多少？ 【答案】（1）7200J；（2）90%；（3）100N 【解析】 【详解】解：（1）滑轮组提升重物所做的有用功是 W有=Gh=900N×8m=7200J （2）滑轮组提升物体所用的时间为 t= 由图乙可知，当t=20s时，拉力做的总功为8000J，则滑轮组提升重物的机械效率是 η= （3）不计钢丝绳的重力、摩擦力，根据 η= 得 90%= 解得动滑轮重力G动=100N。 答：（1）滑轮组提升重物所做的有用功是7200J； （2）滑轮组提升重物的机械效率是90%； （3）滑轮组所用动滑轮的重力是100N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $