专题四 综合能力题（课件）2024-2025学年度沪粤版物理八年级下册

专题强化训练 专题四 综合能力题 请同学们翻到《期末复习专练》P17 　　一、问题探究类 　　1． 汽车追尾是高速公路上常发生的交通事故，其主要原因是遇到意 外情况时不能立即停车．研究发现，司机从看到情况到踩刹车需要一段 时间，这段时间叫反应时间；在反应时间内汽车要保持原速前进一段距 离，这段距离叫反应距离；从踩刹车到车停止，汽车还要前进一段距 离，这段距离叫制动距离，如图1所示．反应距离与制动距离之和叫停车 距离．影响汽车制动距离的主要因素是什么呢？物理实验小组的同学们 进行了以下探究： 　　 v/(km·h-1) s1/m s2/m s/m 45 9 14 23 75 15 38 53 90 18 56 74 105 21 76 97 　　(1)上表是同一位司机驾驶一辆保养得很好的汽车甲，在相同水平公 路上以不同的速度v行驶时(反应时间相同)，测得的反应距离s1、制动距离 s2和停车距离s，由表可知，该司机的反应时间是 s． 　　(2)由表中数据：可以得出的结论是 ⁠ ⁠． 0.72 行驶的速度越大，制动的距离 越长 v/(km·h-1) s1/m s2/m s/m 45 9 14 23 75 15 38 53 90 18 56 74 105 21 76 97 　　(3)反应距离取决于反应时间和行驶速度．下列行为不会使司机反应 时间变长的是 ⁠． A． 疲劳驾驶 B． 酒后驾驶 C． 接打电话 D． 超速驾驶 　　(4)若一起发生在限速60 km/h路段的交通事故中，交警测得肇事车留 下的刹车痕迹(制动距离)长为40 m．则肇事司机在驾驶时 (选填 “有”或“没有”)超速．(已知该车的制动性能与汽车甲一致) D 有 　　(5)为了行车安全，在雨天开车时，司机都要“减速慢行”．原因是 下雨后，路面的 ⁠降低，使行驶车辆受到的摩擦力变小，导 致 (选填“反应距离”或“制动距离”)变大． 　　(6)图2是甲、乙两汽车在同一路面上紧急刹车过程中制动距离s2与车 速v的关系图像，则 (选填“甲”或“乙”)汽车的制动性能较好． 粗糙程度 制动距离 乙 　　2． (2024·广州)实验小组在探究弹簧伸长量(x)与弹簧受到拉力 （ F ）关系的实验中，得到如图甲所示的F－x关系图像(图线记为a)． F 　　(1)分析图甲的数据，得到实验结论：＝常量(设为 k)，则比值k的单位是 ，这根弹簧k的大小为 ⁠． N/cm 0.5 N/cm 　　(2)把这根弹簧截去一部分，剩余部分弹簧的k是否会发生变化？实验 小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想： 　　甲同学：因为是同一根弹簧，所以k不变； 　　乙同学：因为弹簧变短了，所以k变小； 　　丙同学：因为弹簧变短了，所以k变大． 　　为验证猜想，他们对剩余部分弹簧进行如下探究： 　　①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图乙，则此时弹簧长度 为 cm； 　　②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图丙所示，每个钩码的 重力为0.5 N，则弹簧下端受到钩码的拉力F＝ N，此时弹簧的伸 长量x＝ cm； 　　③多次改变悬挂钩码的数量，实验数据记录如下表； 弹簧受到的拉力F/N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 弹簧的伸长量x/cm 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 3.50 2.5 2.50 　　④根据表中的数据，请在甲图中描点，并画出F－x图像(对应图线记 为b)； 　　⑤比较图线a、b，可以判断 (选填“甲”“乙”或“丙”)同学 的猜想是正确的． 丙 　　3． 青少年是国家的未来，国家非常关心青少年的健康成长，对于青 少年日常使用物品的安全性制定了相关标准．例如：中学生常用的中性 笔笔帽上的小孔是出于保护青少年的安全，确保如果有人误吞笔帽时仍 有空间进行呼吸，因此也被称为“救命孔”(如图甲、乙)．国家制定的 《中华人民共和国国家标准——学生用品的安全通用要求(GB21027－ 2007)》中规定：书写笔、记号笔、修正笔和水彩笔的笔帽应符合下列三 条规定中的至少一条：1．笔帽尺寸足够大；2．笔帽上需要有一个横截 面积至少为××平方毫米的通气小孔；3．笔帽上的小孔最小通气量为 1.36×10-4 m3/s． 　　(1)中性笔握手的位置上有一层橡胶是为了 (选填“增大”或 “减小”)笔与手之间的摩擦，笔尖滚珠与纸面之间的摩擦是 (选 填“滑动”“滚动”或“静”)摩擦． 增大 滚动 　　(2)医学上抢救气管异物堵塞的标准方法：急救者从背后环抱患者， 用力向患者上腹部施压，从而排出异物，被称为“生命的拥抱”．此法 的科学原理：一定温度下，一定质量的气体体积 (选填“变大” 或“变小”)时，压强增大．这一情况与 (选填“吸气”或“呼 气”)时人体肺部压强的变化一样． 变小 呼气 　　(3)中性笔笔帽上的小孔会使笔帽内外的气压 (选填“相同” 或“不同”)，摘笔帽时更容易．若不小心吸入笔帽，人体在用力吸气时 通过该笔帽通气孔的气体平均流速可达20 m/s．为确保生命安全，人体与 外界通气量要达到国标要求的最小通气量，则通气孔的面积至少 为 mm2． 相同 6.8 　　(4)若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管，由于气管堵塞导致肺内 气压比外界小，若医生至少需要1 N的力作用在笔帽上才能将笔帽取出， 笔帽的横截面积约为0.8 cm2，则此时肺内气压大约 是 Pa．(外界气压p0＝1×105 Pa) 8.75×104 　　4． 小明看到一则新闻：我国具有自主知识产权的“海燕”无人水下 滑翔机刷新了下潜深度的最新世界纪录．为了探究滑翔机是怎样实现浮 沉的，他进行了以下实验：(g取10 N/kg) 　　【猜想与假设】可能和鱼一样，鱼鳔中气体总质量不变，通过鱼体 自身的压缩来改变体积实现沉浮． 　　【设计实验】他设计了如图1甲所示的实验，想通过观察液面的位置 变化来证实自己的想法．结果，小明的设计遭到了小王的否定，小王要 求小明将设计改为如图1乙所示的结构：在鱼缸中灌满水，并加带有细管 的盖密封，通过观察细管中液面的变化来观察鱼体积的变化． 　　(1)当鱼体积缩小时，图1甲中水面是 (选填“不变”“上 升”或“下降”)的，原来悬浮的鱼将 (选填“上浮”或“下 沉”)． 　　(2)小王要求小明用图1乙进行实验的主要好处是：更易于观察鱼 的 ⁠变化． 　　(3)一个从水底鱼口中吐出的空气泡泡，在上升至水面的过程中(破裂 之前)，其浮力大小应该是 ．(填字母) A． 不变 B． 越来越大 C． 越来越小 D． 先不变后变小 下降 下沉 体积 B 　　(4)水下滑翔机是怎样实现浮沉的呢？小王上网查找，得知水下滑翔 机浮力引擎的外部装有一个气囊，引擎将油压进或压出该气囊，随着气 囊的变大或变小，实现浮沉．如图2所示，图甲为一种水下滑翔机，该滑 翔机总重515 N；图乙是其部分结构示意图；图丙为海水密度随深度的变 化情况．从物体的浮沉条件分析，水下滑翔机是靠改变 ⁠ 实现浮沉的． 浮力的大小 　　(5)当该滑翔机在600 m深度悬浮缓慢上升到200 m处悬浮时，外油囊 中油的体积变化了 cm3(保留整数)．(忽略海水压强对油和滑翔机 外壳体积的影响和海水阻力的影响) 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压力达到某一数值时，报警器会自动报警．Q是体积为400 cm3的圆柱 体，底部未与A紧密接触．B模拟河道部分．在某次注水测试中，当Q露 出水面长度为0.04 m时，报警器恰好开始报警．Q下表面受到水的压强p 随注入水的深度h变化的关系图像如图乙所示．(g取10 N/kg) 　　(1)A、B两部分组成了 ⁠，当水不流动时两部分液面总保持 相平． 　　(2)从水深12 cm到水深42 cm，Q处于 状态；从水深42 cm到 水深46 cm的过程中，Q下表面受到的压力将 ⁠． 　　(3)报警器报警时压力传感器受到的压力是 N． 连通器 漂浮 变大 0.8 　　8． 中国首艘国产航母山东舰正式列装服役，标志着我国海军正式迈 入了双航母时代．航母上配备大量先进装备，其中舰载飞机是航母战斗 力的核心，舰载飞机可以在航母上起飞、着落，执行各种军事任务． 　　(1)舰载飞机在航母上降落时必须适时放下舰钩，钩住甲板上的拦阻 索，达到强行减速的目的，这个过程中，下列说法正确的是 ．(填 字母) D A． 舰载飞机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力小于拦阻索对舰钩 的拉力 B． 航母航行时，使航母前进的力的施力物体是空气 C． 舰载飞机着落在航母甲板上时，航母会相应上浮一些 D． 航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载飞机不受甲板对它的 摩擦力 　　(2)航母满载时的排水量是1 200 t，此时航母所受的浮力 是 N． 若航母下底面平均入水深度为3 m，则航母下底面积 约为 m2．(假设航母水下部分为长方体，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g 取10 N/kg) 　　(3)如果航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，当航母 以最高航速54 km/h匀速航行时受到的阻力为9×105 N，则当航母以5 m/s 的速度匀速航行时受到的阻力为 N． 1.2×107 400 1×105 　　(4)为庆祝“山东舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放．有一种质量为 100 g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火 焰，产生大小为6 N的恒定推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高 声”．经实验测量，这种焰火在竖直向上运动时，受到的阻力与速度的 关系如图所示，则焰火受到的最大阻力为 N，焰火能够达到的最大 速度为 m/s．(火药的质量不计，g取10 N/kg) 5 11 　　三、信息阅读类 　　9． 阅读短文，回答问题． 杆 秤 　　杆秤是我国古老的测量工具，现今人们仍然在使用．杆秤虽经千年 的演进，但其形式结构基本上无大变化．下图所示是市场上常见的杆秤 (如图甲)．其主体部分为秤杆、提纽与秤砣(如图乙)．秤杆多为木制，一 端较粗，一端较细，这里分别称之为首端与尾端．靠近杆的首端有个提 纽，提纽一般为轻质丝绳．提起提纽，移动秤砣使秤杆在水平位置平衡 即可． 　　物体的质量与秤砣距离提纽的长度成正比．当秤钩上不挂重物(空秤) 时，移动秤砣使秤杆平衡，此时秤砣的位置就是杆秤的“0”刻度，叫做定 盘心(如图乙O点)；再用秤称量1 kg的重物，移动秤砣使杆秤水平，此时 秤砣所在的点即为1 kg的刻度． 　　(1)杆秤是以提纽为支点的 (选填“等臂”或“不等臂”) 杠杆． 　　(2)如图乙，当在秤盘上放置物体称量时，秤砣应从“0”刻度 向 (选填“左”或“右”)侧移动． 不等臂 左 　　(3)根据杠杆平衡条件可知，杆秤的刻度是均匀的．定刻度时，甲同 学和乙同学采用不同的方法，你认为 ⁠同学的方法更合理． 　　甲同学：先在秤盘上放1 kg物体，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于 平衡状态，在秤砣所挂的位置标上1；然后在秤盘上放2 kg物体……；按 上述方法直到标出所有刻度； 　　乙同学：在秤盘上放10 kg物体，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于 平衡状态，在秤砣所挂的位置标上10，0和10之间分为10等份，依次标上 相应刻度． 乙 　　(4)杆秤结构简单，使用方便，这是其流传千年的原因．但正因如 此，也给某些不法商贩提供了弄虚作假的机会．为了坑骗消费者，他们 处心积虑地在杆秤上动手脚：如图丙所示，若秤砣质量为1 kg，杆秤和秤 盘的总质量为0.5 kg，定盘心到提纽的距离为2 cm，秤盘到提纽的距离为 10 cm，有不法商贩换了一个质量为0.8 kg的秤砣，售出2.5 kg的物品，物 品的实际质量是 kg． 1.96 丙 　　10． 阅读短文，回答问题． 失重与微重力 　　平时我们感觉到自己有多重时，这种感觉来自支持力．如果失去支 持，我们就将失去对重力的感觉．例如，一个人从高处坠落，在坠落的 过程中，因为失去了支持，所以此人将体验到类似太空中才有的失 重．但是，失重环境中物体的重力仍然存在． 　　我们平常说的重力是由地球引力产生的，所以不少人会误认为，人 造卫星所在的轨道因为距离地面比较远，因此地球对它们的引力很小， 所以叫做微重力，这是不对的．根据G＝mg，同一个物体我们常用g来衡 量重力的大小．距离地球越远，g就越小，然而，就算是在距离地面200 km的高度也没有降多少，大约为0.94g，而在1 000 km的高度为0.75g．也 就是说，一个物体在地面重100 N，到了1 000 km高度，依然受到75 N的 重力．国际空间站离地球的距离不超过420 km，因此，它受到的地球引 力并没有减少多少．因此，如果我们把“微重力”理解为微小的重力， 或者是微小的地球引力，肯定是不对的．只有当距离地球很遥远时，才 会出现地球引力很小的情况．(g取10 N/kg) 　　(1)失重状态下的人造地球卫星 (选填“受到”或“不受”) 重力，人造卫星的质量与在地面上时相比 (选填“变大”“变 小”或“不变”)． 　　(2)一个在地面上20 kg的物体，在距离地面200 km的高度所受的重力 为 N． 受到 不变 188 　　(3)在如图所示的四个图像中，关于物体重力的大小与其质量的关 系，正确的是 ．(填字母) B 　　(4)假如地球失去重力，下列情景不可能出现的是 ．(填字母) A． 河水不会流动，瀑布从此消失 B． 饮料倒不进人的嘴里 C． 人轻轻一跳，就可以离开地球 D． 月亮仍能绕着地球转 D 　　11． 阅读短文，回答问题． 绝境重生的372潜艇 　　海水跃层也称“跃变层”，它是指海水中某水文要素在竖直方向上 出现突变或不连续剧变的水层．如果海水跃层是上层密度大、下层密度 小的状态，形成负密度梯度跃变层，被称为“海中断崖”．潜艇在水下 航行时，如突遭“海中断崖”，会急剧掉向海底，称为“掉深”，大多 数常规潜艇的有效潜深为300 m，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时， 会被巨大的海水压力破坏，造成失事． 　　中国海军372潜艇在一次战备巡逻中，遇上“掉深”的情况．这次潜 艇掉得又快又深，潜艇的主机舱管路发生破损，艇长立即发出命令： “损管警报！向所有水柜供气！”不到10秒钟，应急供气阀门打开，所 有水柜开始供气；1分钟内，上百个阀门关闭，数十种电气设备关闭；2 分钟后，全艇各舱室封舱完毕，潜艇“掉深”有所减缓，但依然继续；3 分钟后，“掉深”终于停止，潜艇开始缓慢上升.372潜艇闯过鬼门关，化 险为夷，创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹．(ρ海水＝1×(1 kg/ ) ，g取10 N/kg) 　　(1)潜艇遇到“海中断崖”时，由于潜艇周围液体密度突然 ⁠ ，所以潜艇所受的浮力 ，潜艇会失去平衡而急剧下沉．(均 选填“变大”或“变小”) 　　(2)潜艇下潜至300 m深度时受到海水的压强等于标准大气压 的 倍．(1标准大气压取1×105 Pa) 　　(3)“向所有的水柜供气”的目的是 (选填“增大”或“减 小”)潜艇自身的重力． 变 小 变小 30 减小 　　(4)2分钟后，潜艇“掉深”有所减缓，但不会立即停止，原因是潜艇 具有 ⁠． 　　(5)某潜艇的质量为2.6×103 t，体积为3×103 m3，要使它从海面潜入 海水中，至少要向水柜充入 m3的海水． 惯性 400 　　12． 阅读短文，回答问题． 坐拉器 　　随着生活水平的提高，人们越来越意识到身体健康的重要性，开始 注重体育锻炼．为了便于进行体育锻炼，许多公园和小区都设有健身广 场，里面有各种健身器材，坐拉器就是其中的一种．小明和小梅发现坐 拉器可以用已学习的知识去研究，观察坐拉器的外形结构如图甲所示， 他们根据坐拉器的结构，画出了如图乙所示的简化模型图．人坐在坐拉 器座椅上，给手柄A施加向下的压力时，操作杆AB会绕着转轴O转动，连 杆BD拉动杆O′C绕转轴O′转动，座椅将人向上抬起．经过测量可知： OA∶OB＝5∶1，O′C∶O′D＝2∶1，小梅的重力G＝450 N，小明的质量 m＝60 kg．(g取10 N/kg) 　　(1)兴趣小组发现坐拉器在装配时用到一种如图丙所示的螺丝，该螺 丝上的螺纹可以简化成的模型是 ．(选填字母) A． 杠杆 B． 斜面 C． 滑轮 D． 轮轴 B 　　(2)关于该坐拉器及其模型图，下列说法正确的是 ．(选填字母) A． O′DC杠杆是省力杠杆 B． BOA杠杆是省力杠杆 C． 当人向下拉动长度为h时，人可以抬高0.5h D． 当人下拉A点用的力逐渐增大，人对座椅的压强也逐渐增大 B 　　(3)小梅让小明坐在坐拉器的座椅上，小梅拉动手柄逐渐将小明抬 起．小梅施加最小拉力的方向是 ．(选填字母) A． 始终竖直向下 B． 始终水平向右 C． 始终垂直于OA向下 D． 始终竖直向上 C 　　(4)忽略坐拉器的自重、转动时的摩擦和座椅的尺度．小明又让小梅 坐在坐拉器上，小明用手向下拉动手柄A将小梅抬起．在保持图乙的状态 时，小明需要对手柄A施加的拉力至少为 N． 180 $$