精品解析：江西省抚州市2024—2025学年八年级下学期期末考试物理试题

2024~2025学年度下学期学生学业质量监测 八年级物理试题卷 说明： 1．本卷共有四大题，21个小题，全卷满分80分，考试时间80分钟。 2．本卷为试题卷和答题卡，答案要求写在答题卡上，不得在试题卷上作答，否则不给分。 一、填空题（共16分，每空1分） 1. 我国科学团队研制出的一款柔性显示玻璃，厚度仅有0.03毫米，创造出的新的世界纪录，这种玻璃常应用于折叠屏手机。如图所示，手指用力压这种玻璃会使其变弯曲，说明力可以使物体发生_______；手指压力越大，玻璃弯曲程度就越大，说明力的作用效果和_________有关。 2. 如图所示的两个标志牌显示了当人遇到台阶或湿滑地面时的摔倒方向。在这两幅图中人身体下部比上部速度快的是图______（选填“甲”或“乙”）；无论向前摔还是向后摔，都是由于人身体上部具有______。 3. 如图所示，用大小为5N的水平推力F，推动物体A向右做匀速直线运动，运动一段时间后撤掉F的那一瞬间，物体A受到的合力为______N，方向为______。 4. 如图所示是公交车上安全锤，锤柄上有许多花纹是为了______摩擦力，锤头做得很尖是为了______压强。 5. 如图是抗击新冠疫情使用的负压救护车，车内空间为负压舱，它能有效防护病毒再传播，负压装置的主要部分是一个抽气机，将经消毒杀菌处理后的被污染空气从车内抽出，使车内气压______（选填“高于”、“低于”或“等于”）车外气压，在______作用下，清洁的空气只能由车外流向车内。 6. 小明用吸管、铁丝制作简易密度计，将其放入水中时，密度计不能直立，应______（选填“增加”或“减少”）吸管中铁丝质量；调整后，将其放入密度不同的液体中多次实验，在吸管上标注好对应的刻度线，制成了简易密度计。如图所示，刻度线标注合理的是______（填序号）。 7. 如图所示，2024年12月8日，抚州半程马拉松比赛圆满结束。当运动员在笔直的水平路面上匀速奔跑时，运动员的动能______；当运动员来到路边补给时，弯腰拿起矿泉水来喝的过程中，该运动员对矿泉水______（选填“做”或“不做”）功。 8. 如图甲所示是我国古代一种捣谷用的舂。图乙为脚在左端用力向下踩在某一位置时的示意图，O点为支点，为阻力（即碓头重力大小），不计横木的重力和摩擦，此时舂属于______杠杆，为了省力些，可将脚踩点适当______（选填“远离”或“靠近”）O点。 二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上，第9~12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题3分，全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 9. “估测”是物理学中常用的一种重要方法。在体育训练过程中，某同学对自己跳绳的相关物理量进行了估测，其中最合理的是（　　） A. 每次重心上升高度约为 B. 所受重力大小约为 C. 跳一次克服重力做的功约 D. 跳一次克服重力做功的功率约 10. 学校禁止中小学生私自下河游泳。有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡，若被卷其中可能会出现危险，因为漩涡中心（　　） A. 水流速度大，压强大 B. 水流速度小，压强小 C. 水流速度大，压强小 D. 水流速度小，压强大 11. 顶缸是中国传统杂技表演，表演者用头顶一个或多个陶缸，进行各种动作。如图所示，杂技演员顶着缸静止站在水平舞台上时，下列说法正确的是（　　） A. 缸对杂技演员的压力和杂技演员对缸的支持力是一对平衡力 B. 缸的重力和杂技演员对缸的支持力是一对平衡力 C. 杂技演员的重力和舞台对他的支持力是一对平衡力 D. 缸对杂技演员的压力和杂技演员的重力是一对平衡力 12. 如图所示，在“探究物体动能大小影响因素的实验”中，下列说法正确的是（ ） A. 实验中通过木块移动的距离来判断小球动能的大小，这种研究方法叫转换法 B. 由甲、乙两图可知，小球的动能大小与小球的质量大小有关 C. 由甲、丙两图可知，小球的动能大小与小球的速度大小有关 D. 小球在水平面上运动时，小球的机械能不变 13. 某项目化学习小组用硬质塑料瓶、螺母、进排气管（重力忽略不计）等器材，制成如图所示的潜水艇模型。将模型放入水中，使其上浮或下沉。下列分析正确的是（ ） A. 向瓶中充气时，瓶内气压变大，模型上浮 B. 模型受到的浮力等于它排开水的重力 C. 潜水艇模型下沉过程中，水对螺母的压强变大 D. 从瓶中抽气时，模型会上浮、所受浮力不变 14. 对于如图所示的简单机械，下列说法中正确的是（ ） A. 图甲是一个费力杠杆 B. 图乙使用定滑轮可以改变力的方向 C. 图丙使用斜面可以省功 D. 图丁使用滑轮组可以省力 三、计算题（共22分，第15、16小题各7分，第17小题8分） 15. 质量为100kg的箱子静止在水平地面上，小杨用水平力推箱子，让箱子在水平地面上匀速向前滑动，已知箱子的底面积为，所受的阻力恒为自重的0.15倍。g取10N/kg，求： （1）箱子重力； （2）箱子对地面的压强； （3）小杨所用的推力。 16. 如图所示，小明同学根据已学的物理知识，设计了一种由滚轴和绳子组装的特殊提升装置，利用该装置能够把比自己重得多的摩托车提起来。已知摩托车的质量为140kg，匀速提升高度，所用的时间，滚轴A、B所受的重力G均为100N。不计绳重和机械间摩擦（g取10N/kg）。求： （1）拉绳子的力F； （2）有用功； （3）拉绳子力做功的功率P； （4）此过程中的机械效率（计算结果精确到0.1%）。 17. 如图所示是某款水陆两栖排涝机器人，该机器人的总质量为770kg，通过遥控控制，能到达涵洞、地下室等抢险人员不便到达的地方。该机器人两侧各装有一个浮箱，当水深达到一定程度，可使机器人漂浮在水面上进行排水作业。（，，g取10N/kg）求： （1）机器人漂浮在水面上时，所受浮力的大小； （2）机器人漂浮时浮箱浸没在水中，机器人除浮箱外有浸入水中，则浮箱排开水的体积； （3）若每个浮箱空心部分体积为，则每个浮箱的质量。 四、实验与探究题（共28分，每小题7分） 18. 亲爱的同学，请你应用所学的物理知识解答下列问题。 （1）弹簧测力计是用来测量______的仪器；同学们在使用前应观察______、分度值以及指针是否指在____________； （2）如图甲所示，物体浸没在水中受到的浮力为______N； （3）如图乙所示，两位同学各用3N的拉力在水平方向上同时向相反的方向拉弹簧测力计，则弹簧测力计的示数为______。 （4）如图丙所示，是装在氧气瓶、煤气罐等物体上的压力表，根据图中的“MPa”可知该表是测量气体的______，此时的读数是______MPa。 19. 【问题】小雨在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”实验时，结合生活中的现象猜想可能得影响因素有：①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度； 【证据】 （1）为了测量滑动摩擦力的大小，小雨用弹簧测力计沿水平方向______拉动木块在木板上滑动，如图甲所示，根据____________原理，滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 （2）如图乙所示，在木块上放一砝码后重复（1）中的操作，读出弹簧测力计的示数为，根据图中实验数据说明：在其他条件相同时，____________，滑动摩擦力越大。 （3）如图丙所示，将棉布平铺在木板上，重复（1）中的操作，读出弹簧测力计的示数为，比较与大小，可以得出滑动摩擦力的大小与____________有关。 【交流】 （4）小雨在实验中发现，拉着木块运动时很难控制“匀速”，于是他设计了如图丁所示的装置，将弹簧测力计固定，改为拉动木板。当他水平向左拉动木板时，木块所受到的摩擦力的方向为______，该方案______（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板。 （5）由该实验结论，小雨想到：班级要取得拔河比赛的胜利，就是要设法增大队员与地面的摩擦，所以参赛队员应该穿鞋底较______的鞋子。 20. 小明周末在父亲的带领下去游泳馆训练。在训练时发现，站在齐胸深的水中时感觉胸口有压迫感，爱动脑筋的他产生了疑问：液体压强究竟与哪些因素有关呢？他猜想：液体的压强与液体的多少有关。为验证猜想，他到学校后用微小压强计进行探究，如图1所示。 【证据】 （1）实验前小明在检查压强计的气密性时，用不同的力按压探头的橡皮膜，发现U形管两侧液面高度变化不明显，说明压强计的气密性______（选填“好”或“差”）； （2）小明调节好压强计后，将探头放入水中，根据图A、B实验现象可知，在深度相同时，液体的压强与液体的多少______； （3）保持探头深度不变，小明向不同方向旋转探头，发现U形管两侧液面高度差不变。说明同种液体的同一深度，向各个方向的压强______； 【解释】 （4）分析图B、C的实验现象，初步得到的结论是：同种液体中，____________； （5）分析图______的实验现象，初步得到的结论是：深度相同时，____________，液体压强越大； 【交流】 （6）小明将液体压强计做了如图2的改进，用来测量未知液体的密度。两探头置于空气中时，U形管两侧液面相平。现将两探头分别放入A、B两种液体中，当两探头所处深度分别为、时，U形管两侧液面重新相平。已知A液体的密度为，则B液体密度的表达式为______（用已知字母表示）。 21. 小华为探究“杠杆的平衡条件”，准备了以下器材：刻度均匀的杠杆、铁架台、若干钩码、圆盘等。 【证据】 （1）如图甲所示，小华将杠杆安装到铁架台上，静止放置，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将两端的平衡螺母适当向______调节； （2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A点挂3个钩码，B点挂2个钩码，此时杠杆再次在水平位置平衡。完成此操作后，小华改变左右两侧钩码数量及位置进行实验，他这样操作的目的是____________。 （3）小华完成实验后，将实验数据记录在设计表格中。 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 5 0.5 10 2 1.0 10 2.0 5 3 1.5 10 1.0 15 【解释】 （4）分析表格中数据，可得出杠杆的平衡条件是____________。 【交流】 （5）同组的小红认为“支点到力的作用点的距离”会影响杠杆的平衡。为判断这一观点是否正确，他们制作了一个密度均匀的圆盘，圆盘可以绕着圆心O转动。如图丙所示，在C点和D点分别悬挂钩码，使圆盘平衡。接下来她将挂在D点的钩码先后挂在圆盘上的______两个点上，发现圆盘仍在图示位置平衡，则说明小红的观点是______（填“正确”或“错误”）的。 （6）小华探究得出杠杆的平衡条件后，利用身边的材料自制了一根杆秤，标注好刻度，如图丁所示。小华用该杆秤称量物体的质量时，提纽O没有固定好，向左侧移动了少许，则称量值______（选填“大于”“等于”或“小于”）物体的真实质量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024~2025学年度下学期学生学业质量监测 八年级物理试题卷 说明： 1．本卷共有四大题，21个小题，全卷满分80分，考试时间80分钟。 2．本卷为试题卷和答题卡，答案要求写在答题卡上，不得在试题卷上作答，否则不给分。 一、填空题（共16分，每空1分） 1. 我国科学团队研制出的一款柔性显示玻璃，厚度仅有0.03毫米，创造出的新的世界纪录，这种玻璃常应用于折叠屏手机。如图所示，手指用力压这种玻璃会使其变弯曲，说明力可以使物体发生_______；手指压力越大，玻璃弯曲程度就越大，说明力的作用效果和_________有关。 【答案】 ①. 形变 ②. 力的大小 【解析】 【详解】[1]这种玻璃在力的作用下变弯曲，形状发生变化，说明力可以使物体发生形变。 [2]力的大小、方向以及作用点，都可以影响力的作用效果。手指压力越大，玻璃弯曲程度就越大，说明力的作用效果和力的大小有关，力的大小越大，力的作用效果越明显。 2. 如图所示的两个标志牌显示了当人遇到台阶或湿滑地面时的摔倒方向。在这两幅图中人身体下部比上部速度快的是图______（选填“甲”或“乙”）；无论向前摔还是向后摔，都是由于人身体上部具有______。 【答案】 ①. 乙 ②. 惯性 【解析】 【详解】[1]甲图（向前摔倒）是因下半身被台阶阻挡骤然减速，上半身继续前移，故下半身速度比上半身慢；在乙图（向后摔倒）中，人因脚底打滑导致下半身突然加速，而上半身由于惯性保持原速，此时下半身速度比上半身快，导致身体后仰摔倒，所以人身体下部比上部速度快的是图乙。 [2]无论向前或向后摔，都是由于身体上部具有惯性，当脚下运动状态突变时，上部因惯性无法同步改变速度，导致上下部分速度差异，从而失衡摔倒。 3. 如图所示，用大小为5N的水平推力F，推动物体A向右做匀速直线运动，运动一段时间后撤掉F的那一瞬间，物体A受到的合力为______N，方向为______。 【答案】 ①. 5 ②. 水平向左 【解析】 【详解】[1][2]当物体A在水平向右的力F=5N的作用下，向右做匀速直线运动时，受平衡力，合力为0，水平方向上所受到推力和摩擦力是一对平衡力，此时F=f=5N 当运动一段时间后撤掉F的那一瞬间，不再对物体A施加推力，物体A由于惯性将继续向右运动，此时仍然是物体A在水平桌面上运动而产生的摩擦，即在压力不变，接触面的粗糙程度不变的情况下，所受摩擦力也不变仍为5N，由于摩擦力的方向与物体的运动趋势方向相反，故该物体所受的摩擦力水平向左，竖直方向上仍是一对平衡力，故此时物体A受到的合力等于它受到的摩擦力，大小为5N，方向水平向左。 4. 如图所示是公交车上的安全锤，锤柄上有许多花纹是为了______摩擦力，锤头做得很尖是为了______压强。 【答案】 ①. 增大 ②. 增大 【解析】 【详解】[1]锤柄上有许多花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 [2]锤头做得很尖是通过减小受力面积来增大压强。 5. 如图是抗击新冠疫情使用的负压救护车，车内空间为负压舱，它能有效防护病毒再传播，负压装置的主要部分是一个抽气机，将经消毒杀菌处理后的被污染空气从车内抽出，使车内气压______（选填“高于”、“低于”或“等于”）车外气压，在______作用下，清洁的空气只能由车外流向车内。 【答案】 ①. 低于 ②. 大气压 【解析】 【详解】[1][2]负压救护车内的抽气机将经消毒杀菌处理后的被污染空气从车内抽出，使车内气体体积不变、质量减少，气压降低，车内气压低于外界大气压，在大气压的作用下，清洁的空气只能由车外流向车内，能有效防护病毒再传播。 6. 小明用吸管、铁丝制作简易密度计，将其放入水中时，密度计不能直立，应______（选填“增加”或“减少”）吸管中铁丝质量；调整后，将其放入密度不同的液体中多次实验，在吸管上标注好对应的刻度线，制成了简易密度计。如图所示，刻度线标注合理的是______（填序号）。 【答案】 ①. 增加 ②. c 【解析】 【详解】[1]密度计不能直立时，说明其重心偏高导致稳定性不足。通过增加吸管中铁丝的质量，可以降低整体重心，从而使密度计在水中能够保持直立状态。 [2]密度计的工作原理是无论在任何液体中漂浮时浮力都等于重力。又根据阿基米德原理，当浮力相等时，液体密度越大，密度计浸入液体的体积越小，露出液面的部分越多，因此刻度线应从下往上逐渐减小，且液体密度与排开水的体积成反比，因此从下往上变化越来越慢，刻度标注间隔越来越大，即上疏下密。图中只有c的刻度符合这个规律，故标注合理的是c。 7. 如图所示，2024年12月8日，抚州半程马拉松比赛圆满结束。当运动员在笔直的水平路面上匀速奔跑时，运动员的动能______；当运动员来到路边补给时，弯腰拿起矿泉水来喝的过程中，该运动员对矿泉水______（选填“做”或“不做”）功。 【答案】 ①. 不变 ②. 做 【解析】 【详解】[1]动能大小与物体的质量和速度有关。当运动员在水平路面上匀速奔跑时，其质量和速度均保持不变，因此动能保持不变。 [2]做功需要满足两个条件：作用在物体上的力和物体在力的方向上移动距离。当运动员弯腰拿起矿泉水时，对矿泉水施加了向上的力，同时矿泉水在力的方向上移动了距离，因此运动员对矿泉水做了功。 8. 如图甲所示是我国古代一种捣谷用的舂。图乙为脚在左端用力向下踩在某一位置时的示意图，O点为支点，为阻力（即碓头重力大小），不计横木的重力和摩擦，此时舂属于______杠杆，为了省力些，可将脚踩点适当______（选填“远离”或“靠近”）O点。 【答案】 ①. 费力 ②. 远离 【解析】 【详解】[1]不计横木的重力和摩擦，此时舂的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 [2]为了省力些，可将脚踩点适当远离O点，在阻力与阻力臂不变时，通过增大动力臂，减小动力。 二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上，第9~12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题3分，全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 9. “估测”是物理学中常用的一种重要方法。在体育训练过程中，某同学对自己跳绳的相关物理量进行了估测，其中最合理的是（　　） A. 每次重心上升高度约为 B. 所受重力的大小约为 C. 跳一次克服重力做的功约 D. 跳一次克服重力做功的功率约 【答案】C 【解析】 【详解】A．每次重心上升高度约为左右，故A不符合题意； B．中学生的重力大约为500N，故B不符合题意； C．跳一次克服重力做的功约为 故C符合题意； D．跳一次上升的时间约为0.5s，克服重力做功的功率约为 故D不符合题意 故选C。 10. 学校禁止中小学生私自下河游泳。有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡，若被卷其中可能会出现危险，因为漩涡中心（　　） A 水流速度大，压强大 B. 水流速度小，压强小 C. 水流速度大，压强小 D. 水流速度小，压强大 【答案】C 【解析】 【详解】在流体中，流速大的位置压强小。有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡，旋涡中心流速快，压强小，而远处水流速度小，压强大，在压强差的作用下，水性不好的人容易被压向旋涡中心而发生溺水事故，所以禁止中小学生私自下河游泳。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 11. 顶缸是中国传统杂技表演，表演者用头顶一个或多个陶缸，进行各种动作。如图所示，杂技演员顶着缸静止站在水平舞台上时，下列说法正确的是（　　） A. 缸对杂技演员的压力和杂技演员对缸的支持力是一对平衡力 B. 缸的重力和杂技演员对缸的支持力是一对平衡力 C. 杂技演员的重力和舞台对他的支持力是一对平衡力 D. 缸对杂技演员的压力和杂技演员的重力是一对平衡力 【答案】B 【解析】 【详解】A．缸对杂技演员的压力和杂技演员对缸的支持力作用在两个物体上，是两个物体间的相互作用，是一对相互作用力，故A错误； B．缸受到重力和杂技演员对缸的支持力，这两个力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力，故B正确； C．舞台对杂技演员的支持力等于杂技演员与缸的总重力，大于杂技演员受到的重力，故这两个力不是一对平衡力，故C错误； D．缸对杂技演员的压力和杂技演员的重力，方向相同，故不是一对平衡力，故D错误。 故选B。 12. 如图所示，在“探究物体动能大小影响因素的实验”中，下列说法正确的是（ ） A. 实验中通过木块移动的距离来判断小球动能的大小，这种研究方法叫转换法 B. 由甲、乙两图可知，小球的动能大小与小球的质量大小有关 C. 由甲、丙两图可知，小球的动能大小与小球的速度大小有关 D. 小球在水平面上运动时，小球的机械能不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．将不好直观比较的动能大小转换成比较木块移动的距离，实验中通过木块移动的距离来判断小球动能的大小，这种研究方法叫转换法，故A正确； B．甲、乙让质量相同的小球分别从不同高度滚下，改变的是小球的速度，由甲、乙两图可知，小球的动能大小与小球的速度大小有关，故B错误； C．甲、丙让质量不同的小球分别从相同高度滚下，控制小球的速度相同，由甲、丙两图可知，小球的动能大小与小球的质量大小有关，故C错误； D．小球在水平面上运动时，由于与水平面间有摩擦力，小球的机械能变小，故D错误。 故选A。 13. 某项目化学习小组用硬质塑料瓶、螺母、进排气管（重力忽略不计）等器材，制成如图所示的潜水艇模型。将模型放入水中，使其上浮或下沉。下列分析正确的是（ ） A. 向瓶中充气时，瓶内气压变大，模型上浮 B. 模型受到的浮力等于它排开水的重力 C. 潜水艇模型下沉过程中，水对螺母的压强变大 D. 从瓶中抽气时，模型会上浮、所受浮力不变 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．向瓶中充气时，瓶内气压变大，模型中的一部分水被排出，使得模型的重力变小，浮力不变，浮力大于重力，模型会上浮，故A正确； B．根据阿基米德原理可知，模型受到的浮力等于它排开水的重力，故B正确； C．潜水艇下沉过程中，深度变大，根据可知，水对螺母的压强变大，故C正确； D．从瓶中抽气时，一部分水会进入模型中，使得模型的重力变大，浮力不变，重力大于浮力，模型会下沉，故D错误。 故选ABC。 14. 对于如图所示的简单机械，下列说法中正确的是（ ） A. 图甲是一个费力杠杆 B. 图乙使用定滑轮可以改变力的方向 C. 图丙使用斜面可以省功 D. 图丁使用滑轮组可以省力 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．图甲中手臂抬起时，肘关节为支点，肱二头肌施加的力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A正确； B．定滑轮的本质是等臂杠杆，虽然不省力，但可以改变力的方向，故B正确； C．盘山公路属于斜面原理，可以省力但需要移动更长的距离，根据功的原理，使用任何机械都不能省功，故C错误； D．滑轮组通过多段绳子承担重物，可以达到省力的效果，故D正确。 故选ABD。 三、计算题（共22分，第15、16小题各7分，第17小题8分） 15. 质量为100kg的箱子静止在水平地面上，小杨用水平力推箱子，让箱子在水平地面上匀速向前滑动，已知箱子的底面积为，所受的阻力恒为自重的0.15倍。g取10N/kg，求： （1）箱子的重力； （2）箱子对地面的压强； （3）小杨所用的推力。 【答案】（1）1×103N （2）1×105Pa （3）150N 【解析】 【小问1详解】 箱子的重力 小问2详解】 箱子的底面积为 箱子对地面的压力 箱子对地面的压强 【小问3详解】 箱子所受到的阻力为自身重力的0.15倍，则箱子所受到的阻力 箱子匀速滑动，根据二力平衡 16. 如图所示，小明同学根据已学的物理知识，设计了一种由滚轴和绳子组装的特殊提升装置，利用该装置能够把比自己重得多的摩托车提起来。已知摩托车的质量为140kg，匀速提升高度，所用的时间，滚轴A、B所受的重力G均为100N。不计绳重和机械间摩擦（g取10N/kg）。求： （1）拉绳子的力F； （2）有用功； （3）拉绳子的力做功的功率P； （4）此过程中的机械效率（计算结果精确到0.1%）。 【答案】（1）300N （2）1.4×103J （3）300W （4）93.3% 【解析】 【小问1详解】 摩托车所受的重力为 一共有5段绳子分担滚轴B重，故拉绳子的力为 【小问2详解】 有用功为 【小问3详解】 绳子自由端移动的距离为 拉力做的总功为 拉绳子的力做功的功率 【小问4详解】 此过程中的机械效率为 17. 如图所示是某款水陆两栖排涝机器人，该机器人的总质量为770kg，通过遥控控制，能到达涵洞、地下室等抢险人员不便到达的地方。该机器人两侧各装有一个浮箱，当水深达到一定程度，可使机器人漂浮在水面上进行排水作业。（，，g取10N/kg）求： （1）机器人漂浮在水面上时，所受浮力的大小； （2）机器人漂浮时浮箱浸没在水中，机器人除浮箱外有浸入水中，则浮箱排开水的体积； （3）若每个浮箱空心部分体积为，则每个浮箱的质量。 【答案】（1）7.7×103N； （2）0.5m3； （3）50kg 【解析】 【小问1详解】 漂浮时， 【小问2详解】 当机器人漂浮时排开液体的总体积 所以浮箱的体积 【小问3详解】 一个浮箱的体积 则一个浮箱的实际体积 所以每个浮箱的质量 四、实验与探究题（共28分，每小题7分） 18. 亲爱的同学，请你应用所学的物理知识解答下列问题。 （1）弹簧测力计是用来测量______的仪器；同学们在使用前应观察______、分度值以及指针是否指在____________； （2）如图甲所示，物体浸没在水中受到的浮力为______N； （3）如图乙所示，两位同学各用3N的拉力在水平方向上同时向相反的方向拉弹簧测力计，则弹簧测力计的示数为______。 （4）如图丙所示，是装在氧气瓶、煤气罐等物体上的压力表，根据图中的“MPa”可知该表是测量气体的______，此时的读数是______MPa。 【答案】（1） ①. 力 ②. 测量范围 ③. 零刻度线 （2）12 （3）3N （4） ①. 压强 ②. 0.2 【解析】 【小问1详解】 [1]弹簧测力计可以测量力的大小，是用来测量力的仪器。 [2][3]为了正确使用测力计，同学们在使用前应观察量程（即测量范围）、分度值以及指针是否指在零刻度线。 【小问2详解】 如图甲所示，测力计的分度值为0.2N，物体的重力为2.8N，物体在水中受到的拉力为1.6N，物体浸没在水中受到的浮力为 【小问3详解】 如图乙所示，两位同学各用3N的拉力在水平方向上同时向相反的方向拉弹簧测力计，测力计的示数等于挂钩处受到的力的大小，则弹簧测力计的示数为3N。 【小问4详解】 [1]Pa为压强的单位，根据图中的“MPa”可知该表是测量气体的压强。 [2]该表的分度值为0.02MPa，此时的读数是0.2MPa。 19. 【问题】小雨在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”实验时，结合生活中的现象猜想可能得影响因素有：①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度； 【证据】 （1）为了测量滑动摩擦力的大小，小雨用弹簧测力计沿水平方向______拉动木块在木板上滑动，如图甲所示，根据____________原理，滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 （2）如图乙所示，在木块上放一砝码后重复（1）中的操作，读出弹簧测力计的示数为，根据图中实验数据说明：在其他条件相同时，____________，滑动摩擦力越大。 （3）如图丙所示，将棉布平铺在木板上，重复（1）中的操作，读出弹簧测力计的示数为，比较与大小，可以得出滑动摩擦力的大小与____________有关。 【交流】 （4）小雨在实验中发现，拉着木块运动时很难控制“匀速”，于是他设计了如图丁所示的装置，将弹簧测力计固定，改为拉动木板。当他水平向左拉动木板时，木块所受到的摩擦力的方向为______，该方案______（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板。 （5）由该实验结论，小雨想到：班级要取得拔河比赛的胜利，就是要设法增大队员与地面的摩擦，所以参赛队员应该穿鞋底较______的鞋子。 【答案】（1） ①. 匀速 ②. 二力平衡 （2）压力越大 （3）接触面粗糙程度 （4） ①. 水平向左 ②. 不需要 （5）粗糙 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为了测量滑动摩擦力的大小，小雨用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块在木板上滑动，使木块受到的滑动摩擦力与拉力是平衡力，根据二力平衡原理，滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 【小问2详解】 如图乙所示，在木块上放一砝码后重复（1）中的操作，即控制粗糙程度不变，增大压力，读出弹簧测力计的示数为，由图得 说明：在其他条件相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 【小问3详解】 如图丙所示，将棉布平铺在木板上，重复（1）中的操作，即控制压力不变，增大接触面的粗糙程度，读出弹簧测力计的示数为，由图得 可以得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 【小问4详解】 [1][2]图丁中当他水平向左拉动木板时，木块相对木板水平向右运动，木块所受到的摩擦力的方向为水平向左。 [2]该方案木板运动过程中，木块始终相对地面静止，木块受到的摩擦力始终与拉力为平衡力，大小相对，则不需要匀速拉动木板。 【小问5详解】 由该实验结论，小雨想到：班级要取得拔河比赛的胜利，就是要设法增大队员与地面的摩擦，可以通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，所以参赛队员应该穿鞋底较粗糙的鞋子。 20. 小明周末在父亲的带领下去游泳馆训练。在训练时发现，站在齐胸深的水中时感觉胸口有压迫感，爱动脑筋的他产生了疑问：液体压强究竟与哪些因素有关呢？他猜想：液体的压强与液体的多少有关。为验证猜想，他到学校后用微小压强计进行探究，如图1所示。 【证据】 （1）实验前小明在检查压强计的气密性时，用不同的力按压探头的橡皮膜，发现U形管两侧液面高度变化不明显，说明压强计的气密性______（选填“好”或“差”）； （2）小明调节好压强计后，将探头放入水中，根据图A、B实验现象可知，在深度相同时，液体的压强与液体的多少______； （3）保持探头深度不变，小明向不同方向旋转探头，发现U形管两侧液面高度差不变。说明同种液体的同一深度，向各个方向的压强______； 【解释】 （4）分析图B、C的实验现象，初步得到的结论是：同种液体中，____________； （5）分析图______的实验现象，初步得到的结论是：深度相同时，____________，液体压强越大； 【交流】 （6）小明将液体压强计做了如图2的改进，用来测量未知液体的密度。两探头置于空气中时，U形管两侧液面相平。现将两探头分别放入A、B两种液体中，当两探头所处深度分别为、时，U形管两侧液面重新相平。已知A液体的密度为，则B液体密度的表达式为______（用已知字母表示）。 【答案】（1）差 （2）无关 （3）相等 （4）深度越深，液体压强越大 （5） ①. D、E ②. 液体密度越大 （6） 【解析】 【小问1详解】 实验前小明在检查压强计的气密性时，用不同的力按压探头的橡皮膜，发现U形管两侧液面高度变化不明显，说明压强计的气密性差，橡皮膜受到的不同压强不能很好地通过管内气体传递到管内液柱。 【小问2详解】 小明调节好压强计后，将探头放入水中，根据图A、B实验现象可知，在深度相同时，液体不同，U形管两边的液面高度差相同，说明液体的压强与液体的多少无关。 【小问3详解】 保持探头深度不变，小明向不同方向旋转探头，发现U形管两侧液面高度差不变，说明液体压强不变，说明同种液体的同一深度，向各个方向的压强相等。 【小问4详解】 分析图B、C的实验现象，探头在水中深度越深，U形管两侧液面高度差越大，初步得到的结论是：同种液体中，深度越深，液体压强越大。 【小问5详解】 [1][2]盐水的密度大于水的密度，分析图D、E的实验现象，探头分别在水、盐水中的同一深度，在盐水中的U形管两边液面高度差较大，由此初步得到的结论是：深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。 【小问6详解】 小明将液体压强计做了如图2的改进，用来测量未知液体的密度。两探头置于空气中时，U形管两侧液面相平。现将两探头分别放入A、B两种液体中，当两探头所处深度分别为、时，U形管两侧液面重新相平，说明A、B液体中探头受到的压强相等，由得 则B液体密度的表达式为 21. 小华为探究“杠杆的平衡条件”，准备了以下器材：刻度均匀的杠杆、铁架台、若干钩码、圆盘等。 【证据】 （1）如图甲所示，小华将杠杆安装到铁架台上，静止放置，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将两端的平衡螺母适当向______调节； （2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A点挂3个钩码，B点挂2个钩码，此时杠杆再次在水平位置平衡。完成此操作后，小华改变左右两侧钩码数量及位置进行实验，他这样操作的目的是____________。 （3）小华完成实验后，将实验数据记录在设计的表格中。 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 5 0.5 10 2 1.0 10 2.0 5 3 1.5 10 1.0 15 【解释】 （4）分析表格中数据，可得出杠杆的平衡条件是____________。 【交流】 （5）同组的小红认为“支点到力的作用点的距离”会影响杠杆的平衡。为判断这一观点是否正确，他们制作了一个密度均匀的圆盘，圆盘可以绕着圆心O转动。如图丙所示，在C点和D点分别悬挂钩码，使圆盘平衡。接下来她将挂在D点的钩码先后挂在圆盘上的______两个点上，发现圆盘仍在图示位置平衡，则说明小红的观点是______（填“正确”或“错误”）的。 （6）小华探究得出杠杆的平衡条件后，利用身边的材料自制了一根杆秤，标注好刻度，如图丁所示。小华用该杆秤称量物体的质量时，提纽O没有固定好，向左侧移动了少许，则称量值______（选填“大于”“等于”或“小于”）物体的真实质量。 【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. 多次实验，避免结论的偶然性 ④. ⑤. EF ⑥. 错误 ⑦. 小于 【解析】 【详解】（1）[1]杠杆静止时处于平衡状态，此时杠杆可能处于水平或倾斜的静止状态。 [2]由图甲可知，杠杆左端下沉，说明左侧较重。为使杠杆在水平位置平衡，需将平衡螺母向右调节，以减小左侧力矩或增加右侧力矩。 （2）[3]改变钩码数量及位置进行多次实验，目的是通过不同条件下的数据验证结论的普遍性，避免因单一实验产生偶然性误差，从而确保“杠杆平衡条件”的科学性。 （4）[4]分析表格数据可知，每组数据均满足动力×动力臂=阻力×阻力臂，因此杠杆的平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂（）。 （5）[5]为验证“支点到力的作用点距离是否影响平衡”，需控制力臂不变但改变力的作用点位置。将D点钩码先后挂在圆盘上E、F两点（到O点距离不同，但力臂相同），若圆盘仍平衡，说明平衡与力的作用点无关，仅与力臂有关。 [6]实验结果表明圆盘仍平衡，证明小红的观点错误，杠杆平衡取决于力臂而非力的作用点距离。 （6）[7]提纽O左移后，阻力臂（物体侧）变长，动力臂（秤砣侧）变短。根据杠杆平衡条件，若称量同一物体，需减小秤砣到提纽的距离，导致读出的称量值小于真实质量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$