精品解析：江苏省苏州市姑苏区2024-2025学年下学期八年级物理期末试题

2024~2025学年第二学期 八年级物理 注意事项： 1.本试卷选择题共24分，非选择题共76分，全卷满分100分；考试时间100分钟。 2.答题前，考生务必将自己的学校、班级、调研号等信息用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡的相应位置上；并认真核对调研号、姓名是否与本人的相符合。 3.答客观题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；答主观题须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡上指定的位置上，不在答题区域内的答案一律无效；不得用其他笔答题。 4.考生答题必须答在答题卡相应的位置上，答在试卷和草稿纸上一律无效。 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题所给出的选项中，只有一个选项符合题意） 1. 对于一名普通中学生，下列描述比较符合实际的是（　　） A. 质量约为500kg B. 双脚站立时对地面的压强约为1000Pa C. 体积约为5m3 D. 游泳时，受到的浮力约为500N 【答案】D 【解析】 【详解】A．中学生的质量约为50kg，故A不符合题意； B．双脚站立时对地面的压强约为，故B不符合题意； C．中学生的体积约为0.05m3，故C不符合题意； D．游泳时，受到的浮力等于其重力，约为500N，故D符合题意。 故选D。 2. 航天器在穿过大气层的过程中，外壳与空气剧烈摩擦，温度高达几千摄氏度。中国科大研究团队近期研制出一种仿珍珠母结构的纳米纸材料，经测试它可用作航天器外层防护材料，确保航天器安全升空，这利用了该材料（　　） A. 隔热性好 B. 密度小 C. 绝缘性好 D. 弹性好 【答案】A 【解析】 【详解】因为航天器在穿过稠密的大气层返回地球的过程中与大气剧烈摩擦，产生高温，为了防止烧毁航天器，所以这种材料应具备耐高温的特点；还有要防止舱内温度过高导致对宇航员产生危险，这种材料还应具备隔热性好的特点，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 如图所示，石磨是把粮食去皮或研磨成粉末的石制工具，用人力或畜力旋转磨盘来碾压谷物。下列操作主要目的是为增大摩擦的是（　　） A. 减轻磨盘上方的负重以减少压力 B. 向磨盘转轴处滴加菜籽油润滑 C. 定期凿刻保持磨盘表面凹凸纹路清晰 D. 在磨盘底部加装滚珠轴承替代滑动摩擦 【答案】C 【解析】 【详解】A．减轻磨盘上方的负重而减小压力，在接触面的粗糙程度一定时，是通过减小压力来减小摩擦力，故A不符合题意； B．向磨盘转轴处滴加菜籽油润滑，让接触面分离，从而减少摩擦力，故B不符合题意； C．定期凿刻保持磨盘表面凹凸纹路清晰，可在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故C符合题意； D．加装滚珠轴承，可将滑动摩擦变为滚动摩擦来减小摩擦力，故D不符合题意。 故选C。 4. 关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　） A. “破镜难圆”说明分子间有斥力 B. 用手捏馒头，馒头变小，说明分子之间有间隙 C. 地球绕太阳运行，太阳是宇宙的中心 D. 宇宙是一个有层次的天体系统，它是有起源的、膨胀的和演化的 【答案】D 【解析】 【详解】A．“破镜难圆”是因为分子间距离过大，分子间作用力几乎消失，无法重新结合，与斥力无关，故A错误； B．馒头被捏小是宏观形变，不能说明分子间有间隙，故B错误； C．太阳是太阳系的中心，但宇宙没有中心，故C错误； D．宇宙有层次结构，起源于大爆炸并不断膨胀演化，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，将足球放在一块长木板上，木板和足球均发生了弹性形变，关于它们弹力的情况，以下说法正确的是（　　） A. 足球形变产生的弹力作用在足球上 B. 足球对木板产生弹力的效果是使足球发生形变 C. 木板形变产生的弹力就是足球对木板的压力 D. 木板受到向下的压力是因为足球发生了弹性形变产生的 【答案】D 【解析】 【详解】A．足球产生弹力的施力物体是足球，作用在木板上，木板是受力物体，故A错误； B．足球对木板产生弹力，木板是受力物体，效果是使木板发生形变，故B错误； C．木板形变产生的弹力，木板是施力物体，足球是受力物体，就是木板对足球的支持力，故C错误； D．压力属于弹力的范畴，木板受到向下的压力的施力物体是足球，是由于足球发生弹性形变产生的，故D正确。 故选D。 6. 小明发现身上的化纤服易“吸”毛绒，下列现象与“吸”毛绒原理相同的是（　　） A. 磁铁“吸”铁钉 B. 梳头时梳子“吸”头发 C. 吸盘挂钩“吸”在瓷砖上 D. 两光滑铅块压紧后“吸”住 【答案】B 【解析】 【详解】化纤服易“吸”毛绒，是因为化纤衣服摩擦过程中会发生静电现象，因为带电体具有吸引轻小物体的性质，所以化纤服易“吸”毛绒； A．磁铁“吸”铁钉是因为磁现象，故A不符合题意； B．梳头时梳子“吸”头发，是因为静电现象，故B符合题意； C．吸盘挂钩“吸”在瓷砖上，是因为大气压的作用，故C不符合题意； D．两光滑铅块压紧后“吸”住，是因为分子间存在引力，故D不符合题意。 故选B。 7. 如图所示，在“体验大气压强的存在”的实验中，下列做法合理的是（　　） A. 在易拉罐中加满水 B. 加热前将罐口堵住 C. 待水沸腾后，撤去酒精灯，并将罐口封住 D. 待水沸腾后，停止加热，等易拉罐冷却后，将罐口堵住 【答案】C 【解析】 【详解】水吸热汽化生成水蒸气，水蒸气把易拉罐内的空气排出，封住罐口，停止加热，再进行冷却，罐内气体温度降低，发生液化，气体压强减小小于大气压，大气压将易拉罐压瘪，易拉罐被压瘪可以表明大气压的存在，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8. 如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是（　　） A. 液体的密度：ρ甲=ρ乙 B. 液体对容器底部的压力：F甲>F乙 C. 容器对桌面的压强：p甲>p乙 D. 液体对容器底部的压强：p甲′=p乙′ 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲、乙中液体质量相等，由图可知液体体积关系为V甲<V乙，根据密度公式可知，ρ甲>ρ乙；故A错误； BD．甲、乙中液体深度相同，结合上述液体密度关系ρ甲>ρ乙，根据p=ρgh可知，液体对容器底部的压强p甲′>p乙′，又因为甲、乙两平底容器底面积相同，根据F=pS可知，液体对容器底部的压力关系为F甲>F乙，故B正确，D错误； C．甲、乙两平底容器质量相同，液体质量相等，所以容器对桌面的压力相同，又因为甲、乙两平底容器底面积也相同，根据可知，甲、乙两平底容器对桌面的压强关系为p甲=p乙，故C错误。 故选B。 9. 如图甲所示，小明和小王两人站在水平地面上，分别用150N的拉力拉绳，结果两人正好处于相持状态；如乙图所示，小明站在一平板小车上，小王站在地面上，两人用90N的拉力拉绳，小明同学被小王匀速向右拉动，甲乙两图中整个过程不计绳及弹簧测力计自重，则下列说法正确的是（　　） A. 甲图中弹簧测力计的示数等于0N B. 甲图中弹簧测力计的示数等于300N C. 乙图中弹簧测力计的示数等于90N D. 乙图中弹簧测力计的示数等于180N 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由甲图可知，此时弹簧处于静止，受平衡力，故弹簧受到向左的拉力和向右的拉力相等，即都是150N，而弹簧测力计的读数以挂钩一侧的示数为准，故此时弹簧测力计的示数是150N，故AB错误； CD．由乙图可知，小明同学被小王匀速向右拉动，此时弹簧处于平衡状态，故弹簧受到向左的拉力和向右的拉力相等，即都是90N，而弹簧秤的读数以挂钩一侧的示数为准，故此时弹簧秤的读数等于90N，故C正确，D错误。 故选C。 10. 如图甲所示，物体A始终只受同一直线上的两个力F1、F2的作用，F1、F2的大小随时间的变化如图乙所示，则下列分析正确的是（　　） A. 在0~t1时间内，物体所受的合力先变大后变小，合力的方向始终与F1相反 B. 在0~t1时间内，物体所受的合力先变小后变大，合力的方向始终与F1相同 C. 在0~t1时间内，物体所受的合力先变大后变小，合力的方向始终与F2相反 D. 在0~t1时间内，物体所受的合力先变小后变大，合力的方向始终与F2相同 【答案】C 【解析】 【详解】根据图乙知，在0~t1时间内F1=F0，F2≤F0 初始时刻F2等于F0，然后先变小后变大；则两个力中较大的力为F1；同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的大小之差，合力的方向跟较大的那个力方向相同；则物体所受的合力的方向始终与F1相同，即合力的方向始终与F2相反；0时刻时，F1=F0，F2=F0，F合=F1-F2=0，F1=F0，F2＜F0 且F2随时间变小时，即F合=F1-F2＞0合力变大； 当F1=F0，F2＜F0 且F2随时间变大时，即F合=F1-F2＞0合力变小；即在0~t1时间内，物体所受的合力先变大后变小，合力的方向始终与F2相反。 故选C。 11. 如图所示，在图甲中，用细线将一实心铁球浸没在水中静止，图乙中将一实心铜球浸没在煤油中静止。铁球所受重力为G铁；体积为V铁；铜球所受重力为G铜，体积为V铜。铁球和铜球所受细线的拉力大小相等，所受浮力分别为F铁和F铜，已知水的密度为ρ水，煤油的密度为ρ油，且ρ油＜ρ水＜ρ铁＜ρ铜，则下列判断正确的是（　　） A. V铜＝V铁 B. V铜＞V铁 C. F铜＝F铁 D. F铜＜F铁 【答案】D 【解析】 【详解】AB．如图甲，铁球受到竖直向下的重力G铁、竖直向上的拉力F拉和竖直向上的浮力F铁，根据平衡力得 G铁＝F铁+F拉 如图乙，铜球受到竖直向下的重力G铜、竖直向上的拉力F'拉和竖直向上的浮力F铜，根据平衡力得 G铜＝F铜+F'拉 因为，铁球和铜球所受细线的拉力大小相等，即 F拉＝F'拉 所以 G铁﹣F铁＝G铜﹣F铜 由于铁球和铜球分别浸没在水和煤油中，所以 ρ铁gV铁﹣ρ水gV铁＝ρ铜gV铜﹣ρ油gV铜 整理得 （ρ铁﹣ρ水）V铁＝（ρ铜﹣ρ油）V铜 由于 ρ油＜ρ水＜ρ铁＜ρ铜 所以 ρ铁﹣ρ水＜ρ铜﹣ρ油 所以 V铁＞V铜 故AB错误； CD．根据阿基米德原理得，铁球受到的浮力为 F铁＝ρ水gV铁 铜球受到的浮力为 F铜＝ρ油gV铜 因为 ρ油＜ρ水，V铜＜V铁 所以铜球受到的浮力小于铁球受到的浮力，即 F铜＜F铁 故C错误，D正确。 故选D。 12. 如图所示，甲、乙两个质量均为2kg的实心均匀圆柱体放在水平地面上。甲的底面积为4×10-3m2，乙的体积为0.8×10-3m3。若甲的底面积是乙的1.5倍，在甲、乙的上部沿水平方向分别切去Δm甲和Δm乙，再将切去部分互叠在对方剩余部分的上方，使甲、乙对水平地面的压强相等，则①乙的密度ρ乙为2.5×10³kg/m³；②未切割前甲对地面的压强p甲为5000Pa；③Δm甲>Δm乙；④Δm甲与Δm乙两者的差值为0.4kg（g=10N/kg），以上结论正确的是（　　） A. ①②③ B. ①②③④ C. ①③④ D. ①②④ 【答案】D 【解析】 【详解】①乙的密度故①正确； ②未切割前甲对地面的压强，故②正确； ③④切割后，甲的总质量为 “剩余甲质量 + 切来乙质量”，即， 切割后，乙的总质量为 “剩余乙质量 + 切来甲质量”， 即 切割后，压强相等 化简得 进一步化简得 可见，，故③错误，④正确。 故选D。 二、填空题（本题共10小题，每空1分，共26分） 13. 英国物理学家汤姆生发现了___________，从而说明了原子是可分的。卢瑟福提出了类似行星绕日的原子___________模型。 【答案】 ①. 电子 ②. 核式结构 【解析】 【详解】[1]英国物理学家约瑟夫·约翰·汤姆生在1897年通过阴极射线实验发现了电子。这一发现打破了原子不可分的传统观念，证明原子内部存在更小的粒子，从而揭示了原子的可分性。 [2]欧内斯特·卢瑟福通过α粒子散射实验（1911年）提出了原子的核式结构模型（也称为“行星模型”）。该模型认为：原子中心有一个带正电的、体积很小但质量集中的原子核；电子像行星绕太阳一样绕核运动。这一模型与汤姆生的“葡萄干布丁模型”形成对比，更准确地描述了原子结构。 14. 如图所示，甲是用毛皮摩擦过的橡胶棒，此时橡胶棒___________电子，乙和丙是两个泡沫小球，甲和乙、乙和丙相互作用时的场景分别如图所示，由此可判断：丙带___________电。 【答案】 ①. 得到 ②. 正 【解析】 【详解】[1]毛皮摩擦橡胶棒的过程中，由于毛皮束缚电子能力比较弱，毛皮失去电子带正电，橡胶棒得到电子带负电。 [2]乙和丙互相排斥，说明乙和丙一定带电，且带同种电荷，甲和乙互相吸引，说明甲和乙一定带异种电荷，由于甲是橡胶棒，带负电，所以乙带正电，所以丙带正电。 15. 体育课上，小明进行抛铅球运动，铅球向右运动，轨迹如图所示。抛出的铅球由于___________会继续运动，若小球上升到最高点时，所受到的力全部消失，小球将___________。 【答案】 ①. 惯性 ②. 做匀速直线运动 【解析】 【详解】[1]由图可知，铅球斜着抛出，由于铅球原来处于运动状态，抛出后铅球由于惯性会继续运动一段距离。 [2]由于铅球在最高点处于非平衡状态，具有一定的水平速度，所以若此时受到的力全部消失，根据牛顿第一定律，铅球将做匀速直线运动。 16. 如图所示，在筷子提米的实验中，杯子和米的总质量为500g，筷子质量不计。将筷子直插入米中，手用10N的力握住圆柱形的筷子，整个装置呈竖直状态。在空中静止不动；则手和筷子之间的摩擦力的大小___________N。若将手的握力增加到20N，则手与筷子之间的摩擦力大小___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。此时，筷子受到米对它的摩擦力方向是___________。 【答案】 ①. 5 ②. 不变 ③. 竖直向下 【解析】 【详解】[1]手握住筷子，筷子及杯子静止在空中，则筷子及杯子整个装置受到竖直向下的重力及竖直向上的手对筷子的摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，它们的大小相等。而手对筷子的摩擦力和筷子对手的摩擦力是相互作用力，它们的大小相等，所以手和筷子间的摩擦力 f=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N [2]手的握力增加到20N，整个装置的重力不变，则手与筷子之间的摩擦力大小不变。 [3]筷子受到手的摩擦力及米的摩擦力的作用处于静止，两个力是一对平衡力，它们的大小相等，方向相反，手对筷子的摩擦力是竖直向上的，那么米对筷子的摩擦力是竖直向下的。 17. 如图所示，烧瓶里盛有刚刚停止沸腾的水，将瓶塞塞紧，倒置过来，向瓶底浇冷水。奇妙的现象发生了：烧瓶内的水竟然沸腾了！同学们分析其原因：当向瓶底浇冷水时，瓶内气压变___________，水的沸点___________，从而出现水沸腾。 【答案】 ①. 小 ②. 降低 【解析】 【详解】[1][2]烧瓶里盛有刚刚停止沸腾的水，将瓶塞塞紧，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，烧瓶内温度降低，瓶内水蒸气遇冷液化成小水珠，所以瓶内的气压降低，气压越小液体的沸点越低，所以瓶内水的沸点降低，水再次沸腾。 18. 为防止燃气泄漏造成危险，可在家中安装燃气报警器，当报警器接触到一定量的泄漏气体时，会发出响声。有位同学家中所使用的燃料是天然气，请判断报警器安装的位置应在图中A、B两处中的___________处，简述你判断的理由：这是因为天然气的密度___________空气密度，泄漏后会上升到室内上部。 【答案】 ①. A ②. 小于 【解析】 【详解】[1][2]天然气的密度小于空气的密度，泄漏后会很快上升到室内的上方，接触报警器，因此报警器应安装在房间内墙上方的位置（A处）。 19. “花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，这是陆游《村居书喜》中的两句诗。对于前一句，从物理学角度可以理解为：花朵分泌的芳香油分子运动___________，说明当时周边的气温突然___________。 【答案】 ①. 加快 ②. 升高 【解析】 【详解】[1]春晴天暖，空气温度升高，花朵分泌的芳香油分子在空中做无规则运动的速度加快，分子的扩散加快，从而使人可以闻到浓浓的花香。 [2]温度越高，分子热运动越剧烈。芳香油分子运动加快，说明当时周边的气温突然升高。 20. 小明做“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验。 （1）实验中通过观察U形管两边液面___________来显示压强大小。手指轻按压强计上金属盒的橡皮膜，观察到U形管中液面不发生变化，说明该装置___________； （2）对比甲、乙两图所示实验，说明液体内部压强与液体的___________有关； （3）为了探究液体内部同一深度不同方向压强大小，小明应直接转动图乙装置中的___________（填①/②/③/④）。 【答案】（1） ①. 高度差 ②. 漏气 （2）深度 （3）① 【解析】 【小问1详解】 [1][2]液体内部压强不易直接观察，液体压强计是利用U形管两侧液面高度差来体现压强大小的，液面高度差越大，说明液体压强越大；若手指轻按压强计上金属盒的橡皮膜，观察到U形管中液面不发生变化，表明管内气体与外界相通，说明该装置漏气，如果变化明显表明装置气密性良好，不漏气。 【小问2详解】 由图甲乙知，容器中液体的密度相同，压强计金属盒放入水中深度不同，所以甲、乙两图的实验探究的是液体压强与液体深度的关系，同种液体深度越大，液体压强越大。 【小问3详解】 在图乙中，为了探究液体内部同一深度不同方向压强大小，应控制金属盒的橡皮膜在水中的深度不变，旋转旋钮改变金属盒的朝向，因此小明应直接转动图乙装置中的①。 21. 为保证船只正常通航，需修建大型船闸，如图所示，船闸应用的是______原理，轮船由上游进入闸室时，应先关闭下游闸门和下游阀门，打开______，当上游水位与闸室水位相平时，再打开______，轮船驶入闸室。 【答案】 ①. 连通器 ②. 上游阀门 ③. 上游闸门 【解析】 【详解】[1][2][3]船闸工作时，闸室和上下游分别构成连通器。轮船由上游进入闸室时，应先关闭下游闸门和下游阀门，打开上游阀门，此时上游和闸室构成连通器，上游水位下降，闸室水位上升，当上游水位与闸室水位相平时，再打开上游闸门，轮船驶入闸室。 22. 阅读材料，回答问题 飞行的“另类秘密” 不知道有没有同学观察到，有些型号的飞机机翼上装有一些“小角”，这些小角称之为“涡流发生器”（如甲图所示），为什么机翼不是光滑的，而要安装“小角”呢？ 当机翼迎角过大或发动机遮挡机翼时，由于压力梯度等多个因素，导致流经上翼面的气流在机翼后缘发生严重分离，进而产生混乱湍流（如图乙所示），机翼表面无法保持层流状态，导致失去了产生升力的能力，出现失速现象。而涡流发生器能够改善机翼表面流体过早分离的现象，经过涡流发生器的气流会形成涡流在机翼边缘形成压力差，引导气流紧贴着机翼表面通过（如图丙所示），提高了飞行的稳定性和安全性。 同理，高尔夫球表面也并不光滑而是布满凹坑（如丁图所示），查阅资料，我们可以了解到球高速飞行时的情况如图戊，球前端与空气剧烈冲撞，产生巨大气压，而球后方的空气被排挤开形成低压区，于是产生压力差，这种压力差就是压差阻力。布满凹坑的高尔夫球飞行时，凹坑使得空气流经球体时形成小涡流，使边界层空气更好附着在球表面，延缓了流动分离，空气与球的分离点靠后，从而减小低压区，减小压差阻力，使球飞得更远。 （1）飞机能够腾空而起，升力主要来自机翼，其升力产生的原因是___________； （2）飞机机翼安装涡流发生器的主要作用是___________ A. 减小强气流通过机翼部分引起的阻力 B. 分散阻力并辅助机翼的升力 C. 在机翼表面产生压力差形成漩涡，使机翼上方流速更快，增大升力 D. 优化局部气流状态，防止气流过早与机翼表面分离 （3）图戊A、B两球中，___________球是布满凹坑的高尔夫球，两球受到的压差阻力方向应向___________。 【答案】（1）见解析 （2）D （3） ①. B ②. 后（右） 【解析】 【小问1详解】 机翼“上凸下平”，当空气高速流过机翼时，上表面空气流速快、压强小，下表面空气流速慢、压强大，形成了一个向上的压强差，从而有一个向上的压力差，使飞机腾空而起。 【小问2详解】 通过材料中：“而涡流发生器能够改善机翼表面流体过早分离的现象，经过涡流发生器的气流会形成涡流在机翼边缘形成压力差，引导气流紧贴着机翼表面通过（如图丙所示），提高了飞行的稳定性和安全性。”这段话可知，涡流发生器的主要作用是：“优化局部气流状态，防止气流过早与机翼表面分离”，故选D。 【小问3详解】 [1] A、B两球中，A球中空气与球的分离点靠前，B球中空气与球的分离点靠后，通过材料中：“布满凹坑的高尔夫球飞行时，凹坑使得空气流经球体时形成小涡流，使边界层空气更好附着在球表面，延缓了流动分离，空气与球的分离点靠后，从而减小低压区，减小压差阻力，使球飞得更远。”这段话可知，B球是布满凹坑的高尔夫球。 [2] A、B两球中，前端（左端）空气流速慢、压强大，后端（右端）空气流速大、压强小，形成了一个向后（向右）的压强差，从而有一个向后（向右）的压力差，形成了向后（向右）的压差阻力。 三、解答题（本题共9小题，共50分。解答第24、25题时应有解题过程） 23. 按题目要求作图： （1）在图甲中画出静止在斜面上的物体A所受摩擦力和物体A对斜面压力的示意图； （2）图乙中，轻拉弹簧使物体A和B在水平面上一起做匀速直线运动，请画出物体A的受力示意图； （3）在图丙中画出潜水艇在上浮时所受重力和浮力的示意图（O表示潜水艇的重心）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物体A静止在斜面上有下滑趋势，受到的摩擦力沿斜面向上，作用点可画在物体的重心上；物体A对斜面的压力与斜面垂直，作用点在接触面上，方向垂直于斜面向下。如图所示： 【小问2详解】 物体A随B一起做匀速直线运动，处于平衡状态，A受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F支，G与F支是一对平衡力，它们大小相等、方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体A的重心上；由于A与B处于相对静止状态，故A与B之间无摩擦力，A在水平方向上不受力的作用。重力从重心竖直向下画，符号为G；支持力从重心竖直向上画，符号为F支，注意两条线段的长度相同，如图所示： 【小问3详解】 潜水艇受到的重力竖直向下，而浮力竖直向上。由浮沉条件可知，潜水艇在上浮时浮力应大于重力，如图所示： 24. 为了倡导绿色出行，我市投放了大量的共享自行车。小明的质量为60kg，车的重力为100N，小明在水平路面上骑车时每个轮胎与地面的接触面积为50cm2，轮胎允许承受的最大压强为9×104Pa，g取10N/kg，求： （1）小明的重力； （2）小明骑行时自行车对地面的压强； （3）小明骑行时自行车车篮内能携带物体的最大质量。 【答案】（1）600N （2）7×104Pa （3）20kg 【解析】 【小问1详解】 小明的重力 【小问2详解】 小明骑行时，小明和自行车的总重力 小明骑行时自行车对地面的压力 自行车与地面接触的总面积 小明骑行时自行车对地面的压强 【小问3详解】 自行车轮胎能承受的最大压力 自行车车篮内能携带的物体受到的最大重力 自行车车篮内能携带的物体的最大质量 25. 小丽洗水果时发现，苹果漂浮在水面上，于是将装有适量细沙的瓶子密封后用细绳系在苹果下，制作一个可悬浮的“潜水艇模型”，如图所示。小丽用电子秤测出苹果的质量为180g，苹果浸没时排开水的质量为200g，加盖后瓶子的总体积为255cm³。ρ水=1.0g/cm³，不考虑细绳的自重和体积，g取10N/kg。求： （1）苹果漂浮时的浮力； （2）苹果的密度； （3）当“潜水艇模型”悬浮在水中时，细绳对瓶子的拉力。 【答案】（1）1.8N （2） （3）0.2N 【解析】 【小问1详解】 苹果的重力 苹果漂浮时的浮力等于重力，所以苹果漂浮时所受浮力 【小问2详解】 苹果浸没时排开水的质量为200g，则排开水的体积 苹果浸没时排开水的体积等于自身的体积，所以苹果的体积 故苹果的密度 【小问3详解】 苹果悬浮时所受到的浮力 当“潜水艇模型”悬浮在水中时，苹果受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、细绳对苹果的拉力，在这三个力下受力平衡，即，所以细绳对苹果的拉力 细绳对瓶子的拉力等于细绳对苹果的拉力，故细绳对瓶子的拉力 26. 同学们在实验室测量某种小矿石的密度，选用天平、量筒、小矿石、细线和水，进行实验操作，测定小矿石密度的数据记录表格如下，结合图所示情况： 内容 矿石的体积 矿石的质量 矿石和水的总体积 矿石放入前水的体积 矿石密度 数值 ① ② ③ 20 ④ 顺序 a b c d e （1）请完成下表，①___________；②___________；③___________；④___________； （2）并对表格中步骤进行排序（用字母表示）___________。 【答案】（1） ①. 20 ②. 58.4 ③. 40 ④. 2.92×103 （2）bdcae 【解析】 【分析】 【小问1详解】 [1][3]如图所示情况：量筒的分度值2mL，1mL=1cm3，矿石放入前水的体积20mL=20cm3，矿石和水的总体积40mL=40cm3 矿石的体积 [2]由图可知，天平标尺的1g∼2g之间有5个小格，其分度值为0.2g，游码左侧指在3g刻线过两格处，示数为3.4g，矿石的质量m=50g+5g+3.4g=58.4g [4]矿石密度 【小问2详解】 利用天平和量筒测量小矿石密度的实验中应先测质量再测体积，用天平测量小矿石质量时，先将天平放置在水平台上，然后将游码归零，将天平调平，然后将矿石放置在左边托盘，测出石块质量；然后测量小矿石的体积，测量体积时，先在量筒内放置适量的水，然后将石块用细线拴住缓慢放入量筒内，通过两次的液面指示的数值之差来测量出石块的体积，故正确的实验顺序为bdcae。 27. 小明用下列实验器材探究影响滑动摩擦力大小的因素。 （1）如图甲、乙、丙所示，小明用测力计拉同一木块在水平表面进行三次正确的实验操作。 ①在甲图中，由___________原理可知，木块受到的滑动摩擦力大小等于___________N； ②比较___________两图的实验可知，滑动摩擦力的大小与压力有关。 （2）图丁中，小明用水平拉力向左拉动木板，使木板做加速直线运动，当弹簧测力计读数稳定时，其示数___________图甲中测力计的示数，木块所受滑动摩擦力的方向为___________。 【答案】（1） ①. 二力平衡 ②. 2.6 ③. 甲、乙 （2） ①. 等于 ②. 水平向左 【解析】 【小问1详解】 [1]弹簧测力计沿水平方向拉木块时，木块受到弹簧测力计提供的拉力和接触面提供的滑动摩擦力，当木块做匀速直线运动时，是二力平衡现象，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，它们大小相等，其中拉力大小可以由弹簧测力测量出来，也就是弹簧测力计的示数大小等于拉力的大小，所以此时弹簧测力计的示数大小也等于滑动摩擦力的大小。 [2]甲图中弹簧测力计的分度值为0.2N，指针在2N后第三格处，故弹簧测力计的示数为，滑动摩擦力的大小。 [3]甲乙两图中，接触面都是木板表面，图乙中接触面受到的压力较大，同时弹簧测力计的示数也较大，即在接触面的粗糙程度相同时，接触面受到的压力越大，木块受到的滑动摩擦力也越大，故可得出滑动摩擦力大小与接触面受到的压力大小有关。 【小问2详解】 [1]图甲、图丁中，接触面的粗糙程度相同、接触面受到的压力相同，因为滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关，故图甲、图丁中木块受到的摩擦力相同，故弹簧测力计的示数也相同。 [2]木块相对木板向右运动，由于滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，所以木块受到的滑动摩擦力方向为水平向左。 28. 为了探究“运动与力的关系”，小华同学设计了如图所示的斜面实验，让同一小车从同一斜面下滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上。 （1）实验中应每次让小车从斜面同一高度静止滑下，目的是使小车每次在水平面上开始滑行时的___________相等；水平面分别选用毛巾、棉布和木板的目的是为了改变___________； （2）如图B中，甲、乙、丙所示的三个图像是实验时用传感器和示波器记录的小车在斜面和三种不同的水平表面上运动的“速度与路程”图像： ①分析图B中甲、乙、丙三个图像可知：小车受到的阻力越小，速度减小得越___________； ②请在图B丁中，画出小车在斜面和绝对光滑水平表面上运动的“速度与路程”图像___________。 （3）对以上实验分析后，我们可以推理归纳出：物体的运动___________力来维持。 【答案】（1） ①. 速度 ②. 小车运动时受到的阻力大小 （2） ①. 慢 ②. （3）不需要 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验中使小车每次在水平面上开始滑行时的速度相同，应每次让小车从斜面顶端同一高度静止滑下；探究阻力对物体运动的影响，需要改变小车运动时受到的阻力大小，水平面分别铺上毛巾和棉布。 【小问2详解】 ①[1]分析图（B）甲、乙、丙三个实验图像可知：接触面不同，小车运动的路程不相同，接触面越光滑，受到的阻力越小，小车运动的越远，速度减小的越慢，所以结论为：运动小车所受的阻力越小，速度减小得越慢。 ②[2]利用实验推理法可知，其他条件相同时，若水平面绝对光滑没有阻力，则小车的速度不会变小，做匀速直线运动，故“速度与路程”图像如下图所示： 【小问3详解】 由实验和推理可知，运动物体不受力时，做匀速直线运动，所以物体的运动不需要力来维持。 29. 某学习小组利用注射器、电子秤、刻度尺等器材粗测大气压强值。（g取10N/kg） （1）实验步骤： ①将注射器的活塞推到注射器筒的前端，用橡皮帽封住注射器的小孔； ②用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度（如图甲所示），则注射器活塞的横截面积为___________； ③如图乙所示，将装有适量细沙的小桶栓挂在注射器的活塞上，用小勺轻轻地向小桶内加细沙，直到活塞刚好被拉动； ④用电子秤测出此时小桶和细沙的质量为1.8kg。 （2）活塞刚好被拉动时，大气对活塞的压力是___________N，由此测得大气压p=___________Pa； （3）该小组测得的测量值小于实际大气压值，产生误差的原因可能是___________。 【答案】（1）2 （2） ①. 18 ②. 9×104 （3）没有排尽空气 【解析】 【小问1详解】 测量长度时，要注意刻度尺的分度值，读取数据时，估算到分度值的下一位，图甲中针筒的有刻度部分的长度为10.00cm；注射器的容积是20mL=20cm3 则活塞的截面积 【小问2详解】 [1][2]向桶内逐渐增加细沙，直到活塞刚好被拉动，此时小桶对活塞的拉力等于大气对活塞的压力F大气=F拉=mg=1.8kg×10N/kg=18N 此时测得大气压强为 【小问3详解】 实验时没有排尽空气，会使拉力变小，这样会使得测得的大气压值偏小。 30. 综合实践活动——研究制作密度计 小明用长约30cm的均匀塑料吸管、橡皮泥、小钢珠自制了5支密度计，他在吸管下端装入适量小钢珠后，用橡皮泥封住管口并使底部平整，他用电子秤测出自制密度计的质量，并将它们放入水中，当竖直漂浮时，在吸管上标出水面的位置，并测出该位置到吸管下端的距离，即浸入深度，如图甲所示。将测得的数据和实验现象记录在表一中，根据密度计漂浮在不同液体中浸入深度与液体密度的关系，在自制密度计的表面标注好刻度。 表一 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 密度计的质量 25 20 15 12 8 浸入深度 沉底 26.7 20.0 16 倾倒 （1）分析表一数据可知，①号密度计沉底是因为所受的重力___________浮力。将该密度计的质量调整为21g，放入水中后漂浮，此时浸入水中的深度=___________cm； （2）小明观察到⑤号密度计在水中处于倾斜状态，于是他换用了直径更小的容器，提高水的深度，此时⑤号密度计在该容器中___________处于竖直漂浮状态； （3）给③号密度计标注刻度时，刻度线与底端的距离25.0cm处应标记___________； （4）小明选取②号密度计检测自制密度计是否准确：将该密度计放入密度为1.1×103的盐水进行测试，发现液面在图乙所示位置，说明刻度标注准确。但一段时间后发现盐水从橡皮泥封口缝隙处渗入吸管，此时测得的密度值___________； （5）小明去实验室借来一只真实的密度计，观察发现密度计的玻璃管上端部分比下端更细，如图丙所示，这样制作的目的是___________。弄清原理后，小明又重新选择器材，对自制密度计进行了改进，他在吸管下方安装一个小瓶，将小钢珠装入瓶中，使其总质量为33g，放入水中后能竖直漂浮。在密度计上标记出水面位置M；将密度计从水中取出擦干后，放入待测盐水中，液面位置距离M为3cm；再取出密度计擦干，倒出部分小钢珠，使其总质量为30g，再放入水中，液面距离M也为3cm，则吸管的横截面积为___________cm²，盐水的密度为___________g/cm³。 【答案】（1） ①. 大于 ②. 28 （2）不能 （3） （4）偏小 （5） ①. 通过增大刻度之间的距离，从而提高精确度 ②. 1 ③. 1.1 【解析】 【小问1详解】 [1]根据物体的沉浮条件可知，当浮力小于重力时，物体下沉；所以①号密度计沉底是因为所受的重力大于浮力。 [2]将该密度计的质量调整为21g，放入水中后漂浮，此时密度计所受浮力为 根据可知，密度计在同种液体中浸入的深度与密度计的重力（质量）成正比，由表一数据可知，15g密度计浸入的深度为20.0cm，故21g密度计浸入水中的深度与密度计的重力（质量）关系为，所以H=28cm。 【小问2详解】 ⑤号密度计在水中处于倾斜状态，说明密度计的重心过高。于是他换用了直径更小的容器，提高水的深度，但密度计的重心保持不变，所以此时⑤号密度计在该容器中不能处于竖直漂浮状态，仍然时倾斜状态。 【小问3详解】 根据可知，密度计在不同液体浸入的深度与液体密度的乘积保持不变，由表一可知，③号密度计在水中浸入的深度为20.0cm，③号密度计在水中浸入的深度与浸入某液体中的深度的关系为 解得所以③号密度计标注刻度时，刻度线与底端的距离25.0cm处应标记。 【小问4详解】 小明选取②号密度计检测自制密度计是否准确：将该密度计放入密度为1.1×103的盐水进行测试，发现液面在图乙所示位置，说明刻度标注准确。但一段时间后发现盐水从橡皮泥封口缝隙处渗入吸管，则密度计自身的重力偏大，密度计所受浮力偏大，根据可知，密度计浸入盐水的深度变大，根据密度计刻度值上小下大可知，此时测得的密度值偏小。 【小问5详解】 [1]密度计上端刻度处较细，这样制作的目的是：通过增大刻度之间的距离，从而提高精确度。 [2]当密度计总质量为33g时，仍能漂浮在水中，则受到的浮力为 由阿基米德原理有，则有 密度计排开水的体积为 与上同理，当密度计质量为30g时，排开水的体积为 此时水面刻度比M低3cm，由此可知吸管的横截面积为 [3]当密度计的质量为33g时，浸入盐水中的深度比M低3cm，由此可知在盐水中浸入的（排开盐水）体积为 由前面分析结论可知，同理，当密度计在盐水中漂浮时有，则盐水的密度为 31. 阅读材料，回答问题。 悬索桥的力学奥秘 悬索桥的核心秘密在于将垂直于桥面的压力转化为水平拉力。当车辆驶过桥面时，车辆对于桥梁的压力通过吊索传递至“主缆”——这条“空中绳索”，能将桥面荷载均匀分散（如甲图所示）。 桥塔将主缆高高托起，使其自然下垂成“悬链线”曲线：它让每根吊索承受相近的拉力，避免局部过载（若主缆被拉成直线，中部会因集中受力而断裂）。桥塔不仅是支撑结构，更是力的“转换器”。主缆的拉力在此的作用效果在竖直方向上体现为桥塔对地基的压力，水平方向上的力则与锚碇和地面之间的摩擦力平衡。主缆两端固定在“锚碇（巨型混凝土块）”上，形成闭合的传力回路。缆索作为悬索桥的主要承重构件，其内部拉应力（单位面积上作用在材料上的外力）越大，断裂风险越高。因此，选择合适的钢索材料和设计合理的钢索横截面积至关重要。 悬索桥并非与自然力量硬碰硬。当台风来袭时，其柔性设计允许桥体适度摆动，通过变形消耗风能，避免因刚性抵抗导致结构损坏。这种原理类似随风摇曳的竹子。此外，在桥面护栏的选择上，应尽量将气流打散，考虑减少风振影响。工程师甚至通过风洞实验优化桥体外形，确保其在极端天气下的稳定性。 （1）悬索桥的主缆设计成“悬链线”形状的原因是___________。 （2）由文中可知：内部拉应力的计算公式应为___________；若某悬索桥一段主缆承受的拉力为N，钢索受到的拉应力为Pa，应选择横截面积为___________m²的钢索。 （3）关于悬索桥护栏的抗风和防撞设计，乙图中有，两款护栏，你会选择___________款。 （4）请通过以下简化模型计算出锚碇工参数：若某悬索桥（结构如文中所示）锚碇受到水平方向的拉力为kN，锚碇与地面间最大静摩擦力（其中，为地面受到的压力），且最大静摩擦力达水平拉力的2倍及以上，才能保证桥梁安全，则锚碇对地面的压力至少应为___________N。 【答案】（1）让每根吊索承受相近的拉力，避免局部过载 （2） ①. ②. （3）A （4） 【解析】 【小问1详解】 由文中介绍可知，悬索桥的主缆设计成“悬链线”形状的原因是让每根吊索承受相近的拉力，避免局部过载。 【小问2详解】 [1] σ表示单位面积S上作用在材料上的外力F，故公式为 [2]由公式变形式得 【小问3详解】 由原文“在桥面护栏的选择上，应尽量将气流打散，考虑减少风振影响。”可知，应选择A款平直型护栏，更能够将气流打散。 【小问4详解】 锚碇受到水平方向的拉力为，最大静摩擦力达水平拉力的2倍及以上，才能保证桥梁安全，因此摩擦力最小为。 根据锚碇与地面间最大静摩擦力（其中，为地面受到的压力）得出 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年第二学期 八年级物理 注意事项： 1.本试卷选择题共24分，非选择题共76分，全卷满分100分；考试时间100分钟。 2.答题前，考生务必将自己的学校、班级、调研号等信息用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡的相应位置上；并认真核对调研号、姓名是否与本人的相符合。 3.答客观题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；答主观题须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡上指定的位置上，不在答题区域内的答案一律无效；不得用其他笔答题。 4.考生答题必须答在答题卡相应的位置上，答在试卷和草稿纸上一律无效。 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题所给出的选项中，只有一个选项符合题意） 1. 对于一名普通中学生，下列描述比较符合实际的是（　　） A. 质量约为500kg B. 双脚站立时对地面的压强约为1000Pa C. 体积约为5m3 D. 游泳时，受到的浮力约为500N 2. 航天器在穿过大气层的过程中，外壳与空气剧烈摩擦，温度高达几千摄氏度。中国科大研究团队近期研制出一种仿珍珠母结构的纳米纸材料，经测试它可用作航天器外层防护材料，确保航天器安全升空，这利用了该材料（　　） A. 隔热性好 B. 密度小 C. 绝缘性好 D. 弹性好 3. 如图所示，石磨是把粮食去皮或研磨成粉末的石制工具，用人力或畜力旋转磨盘来碾压谷物。下列操作主要目的是为增大摩擦的是（　　） A. 减轻磨盘上方的负重以减少压力 B. 向磨盘转轴处滴加菜籽油润滑 C. 定期凿刻保持磨盘表面凹凸纹路清晰 D. 在磨盘底部加装滚珠轴承替代滑动摩擦 4. 关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　） A. “破镜难圆”说明分子间有斥力 B. 用手捏馒头，馒头变小，说明分子之间有间隙 C. 地球绕太阳运行，太阳是宇宙的中心 D. 宇宙是一个有层次的天体系统，它是有起源的、膨胀的和演化的 5. 如图所示，将足球放在一块长木板上，木板和足球均发生了弹性形变，关于它们弹力的情况，以下说法正确的是（　　） A. 足球形变产生的弹力作用在足球上 B. 足球对木板产生弹力的效果是使足球发生形变 C. 木板形变产生的弹力就是足球对木板的压力 D. 木板受到向下的压力是因为足球发生了弹性形变产生的 6. 小明发现身上的化纤服易“吸”毛绒，下列现象与“吸”毛绒原理相同的是（　　） A. 磁铁“吸”铁钉 B. 梳头时梳子“吸”头发 C. 吸盘挂钩“吸”在瓷砖上 D. 两光滑铅块压紧后“吸”住 7. 如图所示，在“体验大气压强的存在”的实验中，下列做法合理的是（　　） A. 在易拉罐中加满水 B. 加热前将罐口堵住 C. 待水沸腾后，撤去酒精灯，并将罐口封住 D. 待水沸腾后，停止加热，等易拉罐冷却后，将罐口堵住 8. 如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是（　　） A. 液体的密度：ρ甲=ρ乙 B. 液体对容器底部的压力：F甲>F乙 C. 容器对桌面的压强：p甲>p乙 D. 液体对容器底部的压强：p甲′=p乙′ 9. 如图甲所示，小明和小王两人站在水平地面上，分别用150N的拉力拉绳，结果两人正好处于相持状态；如乙图所示，小明站在一平板小车上，小王站在地面上，两人用90N的拉力拉绳，小明同学被小王匀速向右拉动，甲乙两图中整个过程不计绳及弹簧测力计自重，则下列说法正确的是（　　） A. 甲图中弹簧测力计的示数等于0N B. 甲图中弹簧测力计的示数等于300N C. 乙图中弹簧测力计的示数等于90N D. 乙图中弹簧测力计的示数等于180N 10. 如图甲所示，物体A始终只受同一直线上的两个力F1、F2的作用，F1、F2的大小随时间的变化如图乙所示，则下列分析正确的是（　　） A. 在0~t1时间内，物体所受的合力先变大后变小，合力的方向始终与F1相反 B. 在0~t1时间内，物体所受的合力先变小后变大，合力的方向始终与F1相同 C. 在0~t1时间内，物体所受的合力先变大后变小，合力的方向始终与F2相反 D. 在0~t1时间内，物体所受的合力先变小后变大，合力的方向始终与F2相同 11. 如图所示，在图甲中，用细线将一实心铁球浸没在水中静止，图乙中将一实心铜球浸没在煤油中静止。铁球所受重力为G铁；体积为V铁；铜球所受重力为G铜，体积为V铜。铁球和铜球所受细线的拉力大小相等，所受浮力分别为F铁和F铜，已知水的密度为ρ水，煤油的密度为ρ油，且ρ油＜ρ水＜ρ铁＜ρ铜，则下列判断正确的是（　　） A. V铜＝V铁 B. V铜＞V铁 C. F铜＝F铁 D. F铜＜F铁 12. 如图所示，甲、乙两个质量均为2kg的实心均匀圆柱体放在水平地面上。甲的底面积为4×10-3m2，乙的体积为0.8×10-3m3。若甲的底面积是乙的1.5倍，在甲、乙的上部沿水平方向分别切去Δm甲和Δm乙，再将切去部分互叠在对方剩余部分的上方，使甲、乙对水平地面的压强相等，则①乙的密度ρ乙为2.5×10³kg/m³；②未切割前甲对地面的压强p甲为5000Pa；③Δm甲>Δm乙；④Δm甲与Δm乙两者的差值为0.4kg（g=10N/kg），以上结论正确的是（　　） A. ①②③ B. ①②③④ C. ①③④ D. ①②④ 二、填空题（本题共10小题，每空1分，共26分） 13. 英国物理学家汤姆生发现了___________，从而说明了原子是可分的。卢瑟福提出了类似行星绕日的原子___________模型。 14. 如图所示，甲是用毛皮摩擦过的橡胶棒，此时橡胶棒___________电子，乙和丙是两个泡沫小球，甲和乙、乙和丙相互作用时的场景分别如图所示，由此可判断：丙带___________电。 15. 体育课上，小明进行抛铅球运动，铅球向右运动，轨迹如图所示。抛出的铅球由于___________会继续运动，若小球上升到最高点时，所受到的力全部消失，小球将___________。 16. 如图所示，在筷子提米的实验中，杯子和米的总质量为500g，筷子质量不计。将筷子直插入米中，手用10N的力握住圆柱形的筷子，整个装置呈竖直状态。在空中静止不动；则手和筷子之间的摩擦力的大小___________N。若将手的握力增加到20N，则手与筷子之间的摩擦力大小___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。此时，筷子受到米对它的摩擦力方向是___________。 17. 如图所示，烧瓶里盛有刚刚停止沸腾的水，将瓶塞塞紧，倒置过来，向瓶底浇冷水。奇妙的现象发生了：烧瓶内的水竟然沸腾了！同学们分析其原因：当向瓶底浇冷水时，瓶内气压变___________，水的沸点___________，从而出现水沸腾。 18. 为防止燃气泄漏造成危险，可在家中安装燃气报警器，当报警器接触到一定量的泄漏气体时，会发出响声。有位同学家中所使用的燃料是天然气，请判断报警器安装的位置应在图中A、B两处中的___________处，简述你判断的理由：这是因为天然气的密度___________空气密度，泄漏后会上升到室内上部。 19. “花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，这是陆游《村居书喜》中的两句诗。对于前一句，从物理学角度可以理解为：花朵分泌的芳香油分子运动___________，说明当时周边的气温突然___________。 20. 小明做“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验。 （1）实验中通过观察U形管两边液面___________来显示压强大小。手指轻按压强计上金属盒的橡皮膜，观察到U形管中液面不发生变化，说明该装置___________； （2）对比甲、乙两图所示实验，说明液体内部压强与液体的___________有关； （3）为了探究液体内部同一深度不同方向压强大小，小明应直接转动图乙装置中的___________（填①/②/③/④）。 21. 为保证船只正常通航，需修建大型船闸，如图所示，船闸应用的是______原理，轮船由上游进入闸室时，应先关闭下游闸门和下游阀门，打开______，当上游水位与闸室水位相平时，再打开______，轮船驶入闸室。 22. 阅读材料，回答问题 飞行的“另类秘密” 不知道有没有同学观察到，有些型号的飞机机翼上装有一些“小角”，这些小角称之为“涡流发生器”（如甲图所示），为什么机翼不是光滑的，而要安装“小角”呢？ 当机翼迎角过大或发动机遮挡机翼时，由于压力梯度等多个因素，导致流经上翼面的气流在机翼后缘发生严重分离，进而产生混乱湍流（如图乙所示），机翼表面无法保持层流状态，导致失去了产生升力的能力，出现失速现象。而涡流发生器能够改善机翼表面流体过早分离的现象，经过涡流发生器的气流会形成涡流在机翼边缘形成压力差，引导气流紧贴着机翼表面通过（如图丙所示），提高了飞行的稳定性和安全性。 同理，高尔夫球表面也并不光滑而是布满凹坑（如丁图所示），查阅资料，我们可以了解到球高速飞行时的情况如图戊，球前端与空气剧烈冲撞，产生巨大气压，而球后方的空气被排挤开形成低压区，于是产生压力差，这种压力差就是压差阻力。布满凹坑的高尔夫球飞行时，凹坑使得空气流经球体时形成小涡流，使边界层空气更好附着在球表面，延缓了流动分离，空气与球的分离点靠后，从而减小低压区，减小压差阻力，使球飞得更远。 （1）飞机能够腾空而起，升力主要来自机翼，其升力产生的原因是___________； （2）飞机机翼安装涡流发生器的主要作用是___________ A. 减小强气流通过机翼部分引起的阻力 B. 分散阻力并辅助机翼的升力 C. 在机翼表面产生压力差形成漩涡，使机翼上方流速更快，增大升力 D. 优化局部气流状态，防止气流过早与机翼表面分离 （3）图戊A、B两球中，___________球是布满凹坑的高尔夫球，两球受到的压差阻力方向应向___________。 三、解答题（本题共9小题，共50分。解答第24、25题时应有解题过程） 23. 按题目要求作图： （1）在图甲中画出静止在斜面上的物体A所受摩擦力和物体A对斜面压力的示意图； （2）图乙中，轻拉弹簧使物体A和B在水平面上一起做匀速直线运动，请画出物体A的受力示意图； （3）在图丙中画出潜水艇在上浮时所受重力和浮力的示意图（O表示潜水艇的重心）。 24. 为了倡导绿色出行，我市投放了大量的共享自行车。小明的质量为60kg，车的重力为100N，小明在水平路面上骑车时每个轮胎与地面的接触面积为50cm2，轮胎允许承受的最大压强为9×104Pa，g取10N/kg，求： （1）小明的重力； （2）小明骑行时自行车对地面的压强； （3）小明骑行时自行车车篮内能携带物体的最大质量。 25. 小丽洗水果时发现，苹果漂浮在水面上，于是将装有适量细沙的瓶子密封后用细绳系在苹果下，制作一个可悬浮的“潜水艇模型”，如图所示。小丽用电子秤测出苹果的质量为180g，苹果浸没时排开水的质量为200g，加盖后瓶子的总体积为255cm³。ρ水=1.0g/cm³，不考虑细绳的自重和体积，g取10N/kg。求： （1）苹果漂浮时的浮力； （2）苹果的密度； （3）当“潜水艇模型”悬浮在水中时，细绳对瓶子的拉力。 26. 同学们在实验室测量某种小矿石的密度，选用天平、量筒、小矿石、细线和水，进行实验操作，测定小矿石密度的数据记录表格如下，结合图所示情况： 内容 矿石的体积 矿石的质量 矿石和水的总体积 矿石放入前水的体积 矿石密度 数值 ① ② ③ 20 ④ 顺序 a b c d e （1）请完成下表，①___________；②___________；③___________；④___________； （2）并对表格中步骤进行排序（用字母表示）___________。 27. 小明用下列实验器材探究影响滑动摩擦力大小的因素。 （1）如图甲、乙、丙所示，小明用测力计拉同一木块在水平表面进行三次正确的实验操作。 ①在甲图中，由___________原理可知，木块受到的滑动摩擦力大小等于___________N； ②比较___________两图的实验可知，滑动摩擦力的大小与压力有关。 （2）图丁中，小明用水平拉力向左拉动木板，使木板做加速直线运动，当弹簧测力计读数稳定时，其示数___________图甲中测力计的示数，木块所受滑动摩擦力的方向为___________。 28. 为了探究“运动与力的关系”，小华同学设计了如图所示的斜面实验，让同一小车从同一斜面下滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上。 （1）实验中应每次让小车从斜面同一高度静止滑下，目的是使小车每次在水平面上开始滑行时的___________相等；水平面分别选用毛巾、棉布和木板的目的是为了改变___________； （2）如图B中，甲、乙、丙所示的三个图像是实验时用传感器和示波器记录的小车在斜面和三种不同的水平表面上运动的“速度与路程”图像： ①分析图B中甲、乙、丙三个图像可知：小车受到的阻力越小，速度减小得越___________； ②请在图B丁中，画出小车在斜面和绝对光滑水平表面上运动的“速度与路程”图像___________。 （3）对以上实验分析后，我们可以推理归纳出：物体的运动___________力来维持。 29. 某学习小组利用注射器、电子秤、刻度尺等器材粗测大气压强值。（g取10N/kg） （1）实验步骤： ①将注射器的活塞推到注射器筒的前端，用橡皮帽封住注射器的小孔； ②用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度（如图甲所示），则注射器活塞的横截面积为___________； ③如图乙所示，将装有适量细沙的小桶栓挂在注射器的活塞上，用小勺轻轻地向小桶内加细沙，直到活塞刚好被拉动； ④用电子秤测出此时小桶和细沙的质量为1.8kg。 （2）活塞刚好被拉动时，大气对活塞的压力是___________N，由此测得大气压p=___________Pa； （3）该小组测得的测量值小于实际大气压值，产生误差的原因可能是___________。 30. 综合实践活动——研究制作密度计 小明用长约30cm的均匀塑料吸管、橡皮泥、小钢珠自制了5支密度计，他在吸管下端装入适量小钢珠后，用橡皮泥封住管口并使底部平整，他用电子秤测出自制密度计的质量，并将它们放入水中，当竖直漂浮时，在吸管上标出水面的位置，并测出该位置到吸管下端的距离，即浸入深度，如图甲所示。将测得的数据和实验现象记录在表一中，根据密度计漂浮在不同液体中浸入深度与液体密度的关系，在自制密度计的表面标注好刻度。 表一 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 密度计的质量 25 20 15 12 8 浸入深度 沉底 26.7 20.0 16 倾倒 （1）分析表一数据可知，①号密度计沉底是因为所受的重力___________浮力。将该密度计的质量调整为21g，放入水中后漂浮，此时浸入水中的深度=___________cm； （2）小明观察到⑤号密度计在水中处于倾斜状态，于是他换用了直径更小的容器，提高水的深度，此时⑤号密度计在该容器中___________处于竖直漂浮状态； （3）给③号密度计标注刻度时，刻度线与底端的距离25.0cm处应标记___________； （4）小明选取②号密度计检测自制密度计是否准确：将该密度计放入密度为1.1×103的盐水进行测试，发现液面在图乙所示位置，说明刻度标注准确。但一段时间后发现盐水从橡皮泥封口缝隙处渗入吸管，此时测得的密度值___________； （5）小明去实验室借来一只真实的密度计，观察发现密度计的玻璃管上端部分比下端更细，如图丙所示，这样制作的目的是___________。弄清原理后，小明又重新选择器材，对自制密度计进行了改进，他在吸管下方安装一个小瓶，将小钢珠装入瓶中，使其总质量为33g，放入水中后能竖直漂浮。在密度计上标记出水面位置M；将密度计从水中取出擦干后，放入待测盐水中，液面位置距离M为3cm；再取出密度计擦干，倒出部分小钢珠，使其总质量为30g，再放入水中，液面距离M也为3cm，则吸管的横截面积为___________cm²，盐水的密度为___________g/cm³。 31. 阅读材料，回答问题。 悬索桥的力学奥秘 悬索桥的核心秘密在于将垂直于桥面的压力转化为水平拉力。当车辆驶过桥面时，车辆对于桥梁的压力通过吊索传递至“主缆”——这条“空中绳索”，能将桥面荷载均匀分散（如甲图所示）。 桥塔将主缆高高托起，使其自然下垂成“悬链线”曲线：它让每根吊索承受相近的拉力，避免局部过载（若主缆被拉成直线，中部会因集中受力而断裂）。桥塔不仅是支撑结构，更是力的“转换器”。主缆的拉力在此的作用效果在竖直方向上体现为桥塔对地基的压力，水平方向上的力则与锚碇和地面之间的摩擦力平衡。主缆两端固定在“锚碇（巨型混凝土块）”上，形成闭合的传力回路。缆索作为悬索桥的主要承重构件，其内部拉应力（单位面积上作用在材料上的外力）越大，断裂风险越高。因此，选择合适的钢索材料和设计合理的钢索横截面积至关重要。 悬索桥并非与自然力量硬碰硬。当台风来袭时，其柔性设计允许桥体适度摆动，通过变形消耗风能，避免因刚性抵抗导致结构损坏。这种原理类似随风摇曳的竹子。此外，在桥面护栏的选择上，应尽量将气流打散，考虑减少风振影响。工程师甚至通过风洞实验优化桥体外形，确保其在极端天气下的稳定性。 （1）悬索桥的主缆设计成“悬链线”形状的原因是___________。 （2）由文中可知：内部拉应力的计算公式应为___________；若某悬索桥一段主缆承受的拉力为N，钢索受到的拉应力为Pa，应选择横截面积为___________m²的钢索。 （3）关于悬索桥护栏的抗风和防撞设计，乙图中有，两款护栏，你会选择___________款。 （4）请通过以下简化模型计算出锚碇工参数：若某悬索桥（结构如文中所示）锚碇受到水平方向的拉力为kN，锚碇与地面间最大静摩擦力（其中，为地面受到的压力），且最大静摩擦力达水平拉力的2倍及以上，才能保证桥梁安全，则锚碇对地面的压力至少应为___________N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $