精品解析：河南省信阳市息县2024-2025学年八年级下学期期末物理试题

河南息县初中八年级2024-2025学年度下期期末学业质量监测 物理学科试题 注意事项： 1．本试卷共8页，五个大题，21小题，满分70分。考试时间60分钟。 2．本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 2025年4月19日，我国用长征六号改运载火箭，成功将试验二十七号卫星01星-06星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。图是火箭发射升空时的情景，以地面为参照物，火箭是________的；火箭发动机向下喷出炽热的气体，同时火箭获得了向上的巨大推力，该推力的施力物体是________。 2. 如图所示，在玻璃杯上放一张塑料片，塑料片上放一枚鸡蛋，当用木棒把塑料片迅速击打出去时，鸡蛋由于________还保持静止状态，但鸡蛋在________的作用下，会落入玻璃杯内。 3. 图所示是灰鹅在突遇强风时，身体猛然转过，而头部却保持正常姿态的情形。使用这种“超级扭曲”的方式，灰鹅能使翅膀下方的空气流速________（填“大于”“小于”或“等于”）上方的空气流速，从而使灰鹅受到一个向________（填“上”或“下”）的作用力，能使它迅速降低飞行高度，使飞行更安全。 4. 图所示是我国排水量约为8万吨的第三艘航空母舰福建舰，当它在长江口深水航道中航行，满载时舰及所装装备总重为________N，所受河水的浮力是________N。若从长江口深水航道驶入东海，福建舰受到的浮力将________（填“变大”“不变”或“变小”）。取。 5. 暑假里，小明和爸爸一起回老家盖新房，如图所示，爸爸用50N的水平推力推着装满砂石的小推车，在水平路面上匀速前进了，所用时间是，已知砂石和车的总重力为。在此过程中，爸爸的推力做的功为________J，地面支持力对小车做的功为________J，小车的机械能________（填“增大”“减小”或“不变”）。 6. 每到夏季，工人们就会用图所示的大剪刀修剪树枝，这种剪刀在使用时属于________（填“费力”“省力”“等臂”）杠杆；工人在修剪树枝时尽可能地把树枝往点处靠近，原因是________。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 在国庆 70 周年阅兵仪式中，检阅车在水平地面上匀速行驶｡下列说法正确的是（ ） A. 车对地面的压力与地面对车的支持力是一对平衡力 B. 车的总重力与地面对车的支持力是一对相互作用力 C. 车的总重力与地面对车的支持力是一对平衡力 D. 检阅车匀速向前行驶时牵引力大于车受到的阻力 8. 小明用图所示的实验装置“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。他用大小为的水平向右的拉力拉动长木板的过程中，木块保持静止。下列说法正确的是（　　） A. 木块所受摩擦力的大小为 B. 木块所受摩擦力的方向为水平向右 C 拉力增大时，木块所受滑动摩擦力变大 D. 拉动木板速度变大时，木块所受滑动摩擦力变大 9. 图所示是简易活塞式抽水机的工作原理图，甲、乙、丙图分别表示不同的工作状态。下列说法错误的是（ ） A. 活塞式抽水机是利用大气压来工作的 B. 在甲图中，当用力在处向下压手柄时，手柄上的点受到竖直向上的作用力 C. 在乙图中，在处向上抬手柄时，处阀门由于受到液体压力而关闭，水被阻而不能向下流动 D. 抽水机在工作前，需向圆筒内灌入几杯水，目的是利用水隔绝空气，防止空气进入活塞下方 10. 物理知识在生活中有广泛的应用，下列对生活中实例的应用原理解释符合实际的是（ ） A. 甲图中，水平仪的工作原理是重力的方向总是与地面垂直 B. 乙图中，拔火罐的原理是利用了气体的热胀冷缩 C. 丙图中，船闸应用了液体的压强随深度的增加而增大的知识 D. 丁图中，液体密度计是应用阿基米德原理制成的 11. 两次水平拉动一重为的物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的图像如图所示，则根据图像分析可知（　　） A. 两次物体运动的速度之比 B. 两次物体所受的拉力 C. 两次拉力对物体所做的功 D. 两次拉力对物体做功的功率 12. 图所示是古人踏碓（duì）舂米的情景。碓被架在木杠上，可以绕着固定点转动，碓的前端装有圆锥状石块，用脚反复踩踏碓的后端，就可以舂米。关于该碓的说法正确的是（ ） A. 被踩起的碓属于省力杠杆 B. 舂米时该装置可以省功 C. 碓的前端使用圆锥状石块是为了增大舂米时的压强 D. 圆锥状石块从高处落下的过程中，其重力势能减小，动能保持不变 13. 如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同，并且和漂浮，悬浮。下列说法正确的是（　　） A. 三个物体受到的浮力大小关系为 B. 三个物体的密度大小关系为 C. 容器对桌面的压强大小关系为 D. 容器底部受到水压力大小关系为 14. 在某机械组装车间，工人用图所示的起重设备把一块质量为的机械箱体在内匀速提升，所用拉力为（不计摩擦和绳重，取）。下列说法正确的是（ ） A. 该机械箱体所受的重力为 B. 起重设备的功率为 C. 提升该机械箱体时起重设备的机械效率为 D. 若利用该起重设备同时将两个的机械箱体在内匀速提高，绳子拉力对箱体做的有用功为 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图所示为生活中使用的“开瓶起子”，请在图中画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图． （ ） 16. 如图所示，请画出最省力的滑轮组绳子的绕法。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分） 17. 小明利用图所示器材“探究液体压强与哪些因素有关”。 （1）实验前，利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计，放在空气中静止后，发现U形管两边的液面出现图甲所示的情景，接下来正确的调节方法是________（填字母）。 A. 将U形管右侧高出部分的液体倒出 B 向U形管中继续盛装液体 C. 取下橡皮管，重新进行安装 （2）小明发现探头所处深度较浅时，U形管两侧液面的高度差不明显，可将U形管中的水换成密度更________的液体以方便读数。 （3）比较图中________两个实验，是为了探究液体的压强与液体深度的关系。依据得出的结论，拦河大坝要做成________（填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状。 18. 如图所示，小明利用一个长方体物块来“探究浮力大小与哪些因素有关”。 （1）将物块竖放后挂在弹簧测力计上，测出物块的重力为，然后将物块部分浸入水中，当测力计的示数如图甲所示时，浮力为________N。 （2）接下来小明继续按图乙、丙、丁所示进行实验，由甲、乙、丙的数据可知：在同种液体中，物体排开液体的体积越________，浮力越大；由丙、丁的数据可知：物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度________，该物块的密度为________。 （3）然后将物块浸没在盐水中，如图戊所示，分析数据可知：浮力大小与液体的密度有关，并通过计算得出所用盐水的密度为________；若在实验前，弹簧测力计的指针在零刻度线以下，并未调零，则算出的盐水的密度________。（，取） （4）小明根据生活经验“铁块放入水中会下沉，而铁块做成轮船却能漂浮在水面上”，提出浮力大小与物体形状有关，请说出是否合理并说明原因：________。 19. 如图是“探究杠杆的平衡条件”的实验，实验时使用的每个钩码的质量均为，杠杆上相邻刻度线间的距离相等。 （1）杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于________（填“平衡”或“非平衡”）状态；为了使杠杆在水平位置平衡，应该将平衡螺母向________（填“左”或“右”）调节；使杠杆在水平位置保持平衡的目的是________。 （2）实验中，多次在杠杆两侧的不同位置挂上不同数量的钩码，杠杆平衡时的三组实验数据已填入下表中： 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 3.0 5.0 1.5 10.0 2 2.0 15.0 2.0 15.0 3 1.0 25.0 25 10.0 分析实验数据，可初步得到杠杆的平衡条件为________。 （3）用弹簧测力计斜拉杠杆也可以完成该实验，若图丙所示的杠杆恰好平衡，则拉力的力臂应为________（填“OA”“OB”或“AB”）；此时杠杆属于________（填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。 （4）实验结束后，小明联想到生活中的杆秤，于是用一根长为、分度值为、质量不计的粗细均匀的直尺来制作杆秤，制作过程如下： ①他分别在直尺上和刻度线处钻了一个小孔，各穿了一根细绳作为秤钩和提纽（秤钩和提纽的质量均忽略不计）； ②接着他又找来一个质量为的钩码挂在细绳上作为秤砣，可以在秤杆上移动。 小明用这个自制的杆秤称量物体，当在秤钩上挂一重物，秤砣在图所示的位置，则秤钩上挂的重物的质量为________；若秤砣上沾有泥土，则称量结果________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 图所示是某集团生产的水陆两栖车船，具备水陆通行性能，既能在陆地上行驶，又能像船一样在水中航行。该车船的总质量是，空载静止在水平地面上时，四个车轮与地面接触的总面积为。（，取） （1）该车船空载静止在水平地面上时，对水平地面的压强是多少？ （2）该车船在水中行驶时，水下船底处、面积为的密封圈所受的压力是多少？ （3）该车船空载在水中漂浮时，排开水的体积是多少？ （4）该车船在水中以匀速直线航行，此时发动机的输出功率为，航行过程中克服阻力做的功是多少？ 21. 在日常生活中经常会使用斜面，图甲是盘山公路，图乙是学校楼前的无障碍通道，小明在实验室里对斜面进行了专项研究。 （1）他用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动木块，如图丙所示，木块受到________个力的作用，其中所受的拉力与摩擦力________（填“是”或“不是”）一对平衡力。 （2）已知间距离，木块所受重力为，拉力为，木块上升的高度，用时。 ①在木块上升的过程中，拉力的功率为多少？ ②木块沿斜面匀速上升的过程中，所受到的摩擦力为多少？ ③求该斜面的机械效率。 （3）小明发现在其他条件不变时，采用减小接触面粗糙程度方法，能提高斜面的机械效率，请你帮他分析原因。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 河南息县初中八年级2024-2025学年度下期期末学业质量监测 物理学科试题 注意事项： 1．本试卷共8页，五个大题，21小题，满分70分。考试时间60分钟。 2．本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 2025年4月19日，我国用长征六号改运载火箭，成功将试验二十七号卫星01星-06星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。图是火箭发射升空时的情景，以地面为参照物，火箭是________的；火箭发动机向下喷出炽热的气体，同时火箭获得了向上的巨大推力，该推力的施力物体是________。 【答案】 ①. 运动 ②. 火箭喷出的气体 【解析】 【详解】[1]以地面为参照物，火箭与地面之间的位置发生了变化，所以火箭是运动的。 [2]火箭发动机向下喷出炽热的气体，因为物体间力的作用是相互的，气体对火箭有向上的反作用力，所以该推力的施力物体是火箭喷出的气体（炽热的气体）。 2. 如图所示，在玻璃杯上放一张塑料片，塑料片上放一枚鸡蛋，当用木棒把塑料片迅速击打出去时，鸡蛋由于________还保持静止状态，但鸡蛋在________的作用下，会落入玻璃杯内。 【答案】 ①. 惯性 ②. 重力 【解析】 【详解】[1][2]当用木棒把塑料片迅速击打出去时，由于鸡蛋具有惯性，会保持原来的运动状态，因此鸡蛋还保持静止，但由于鸡蛋会受到重力的作用，因此鸡蛋会落入玻璃杯内。 3. 图所示是灰鹅在突遇强风时，身体猛然转过，而头部却保持正常姿态的情形。使用这种“超级扭曲”的方式，灰鹅能使翅膀下方的空气流速________（填“大于”“小于”或“等于”）上方的空气流速，从而使灰鹅受到一个向________（填“上”或“下”）的作用力，能使它迅速降低飞行高度，使飞行更安全。 【答案】 ①. 大于 ②. 下 【解析】 【详解】[1][2]根据流体压强与流速的关系，流速越大的地方压强越小。灰鹅通过“超级扭曲”身体，使翅膀下方空气流速大于上方空气流速。翅膀下方空气流速大、压强小，上方空气流速小、压强大，这样就会产生一个向下的压力差，这个压力差就是使灰鹅受到一个向下的作用力，能使它迅速降低飞行高度，使飞行更安全。 4. 图所示是我国排水量约为8万吨的第三艘航空母舰福建舰，当它在长江口深水航道中航行，满载时舰及所装装备总重为________N，所受河水的浮力是________N。若从长江口深水航道驶入东海，福建舰受到的浮力将________（填“变大”“不变”或“变小”）。取。 【答案】 ①. ②. ③. 不变 【解析】 【详解】[1][2]因为福建舰漂浮，所以满载时舰及所装装备总重G＝F浮。由阿基米德原理F浮＝G排＝m排g 已知排水量m排＝80000×103kg＝8×107kg 则F浮＝m排g＝8×107kg×10N/kg＝8×108N 所以满载时舰及所装装备总重为8×108N，所受河水的浮力为8×108N。 [3]福建舰从长江口驶入东海，始终处于漂浮状态，浮力始终等于重力，福建舰的重力不变，所以受到的浮力不变。 5. 暑假里，小明和爸爸一起回老家盖新房，如图所示，爸爸用50N的水平推力推着装满砂石的小推车，在水平路面上匀速前进了，所用时间是，已知砂石和车的总重力为。在此过程中，爸爸的推力做的功为________J，地面支持力对小车做的功为________J，小车的机械能________（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 500 ②. 0 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]根据功的计算公式W＝Fs，已知推力F＝50N，在推力方向上移动的距离s＝10m，则推力做的功W＝Fs＝50N×10m＝500J [2]地面支持力的方向是竖直向上的，而小车是在水平方向上前进的，在支持力的方向上没有移动距离。根据功的定义，力和在力的方向上移动的距离的乘积才是功，所以地面支持力对小车做功为0。 [3]因为小车在水平路面上匀速前进，质量不变，速度不变，所以动能不变；质量不变，高度不变，所以重力势能不变。机械能等于动能与重力势能之和，由于动能和重力势能都不变，所以小车的机械能不变。 6. 每到夏季，工人们就会用图所示的大剪刀修剪树枝，这种剪刀在使用时属于________（填“费力”“省力”“等臂”）杠杆；工人在修剪树枝时尽可能地把树枝往点处靠近，原因是________。 【答案】 ①. 省力 ②. 见解析 【解析】 【详解】[1]修剪树枝用的剪刀使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。 [2]在同样的情况下，把树枝尽量往剪刀轴O靠近，减小了阻力臂，而阻力和动力臂不变，由可知，动力会变小，因此可以省力。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 在国庆 70 周年阅兵仪式中，检阅车在水平地面上匀速行驶｡下列说法正确的是（ ） A. 车对地面的压力与地面对车的支持力是一对平衡力 B. 车的总重力与地面对车的支持力是一对相互作用力 C. 车的总重力与地面对车的支持力是一对平衡力 D. 检阅车匀速向前行驶时牵引力大于车受到的阻力 【答案】C 【解析】 【详解】A．车在水平地面上匀速行驶，车对地面的压力与地面对车的支持力作用在两个物体上，不是一对平衡力，是一对相互作用力，故A错误； BC．车的总重力与地面对车的支持力大小相等、方向相反、在同一直线上、在同一物体上，是一对平衡力，故B错误，C正确； D．检阅车匀速行驶，处于平衡状态，受平衡力，平衡力大小相等，即牵引力等于车受到的阻力，故D错误。 故选C。 8. 小明用图所示的实验装置“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。他用大小为的水平向右的拉力拉动长木板的过程中，木块保持静止。下列说法正确的是（　　） A. 木块所受摩擦力的大小为 B. 木块所受摩擦力的方向为水平向右 C. 拉力增大时，木块所受滑动摩擦力变大 D. 拉动木板速度变大时，木块所受滑动摩擦力变大 【答案】B 【解析】 【详解】A． 木块静止，水平方向受弹簧测力计向左的拉力和木板对它向右的摩擦力，二者是平衡力。图中弹簧测力计示数为0.8N，因此摩擦力是0.8N，故A错误； B．木板向右运动，木块相对于木板向左运动趋势，所以木块受到的摩擦力方向水平向右，故B正确； C．滑动摩擦力大小取决于压力和接触面粗糙程度，拉力F增大，木块对木板压力、接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，故C错误； D．拉动木板速度变大，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，故D错误。 故选B。 9. 图所示是简易活塞式抽水机的工作原理图，甲、乙、丙图分别表示不同的工作状态。下列说法错误的是（ ） A. 活塞式抽水机是利用大气压来工作的 B. 在甲图中，当用力在处向下压手柄时，手柄上的点受到竖直向上的作用力 C. 在乙图中，在处向上抬手柄时，处阀门由于受到液体压力而关闭，水被阻而不能向下流动 D. 抽水机在工作前，需向圆筒内灌入几杯水，目的是利用水隔绝空气，防止空气进入活塞下方 【答案】B 【解析】 【详解】A．抽水机是先将筒内的空气排出，使其内部压强较小，水在外界大气压的作用下被压到高处，所以抽水机是利用大气压工作的，故A正确，不符合题意； B．在图甲中，当用力在Q处向下压手柄PQ时，手柄上的P点对活塞产生一个向上的拉力，由于物体间力的作用是相互的，活塞对P的作用力是向下的，故B错误，符合题意； C．在图乙中，在Q点向上抬手柄PQ时，阀门B由于受液体压力而关闭，形成一个闭合的空间，所以水被阻挡不能向下流动，故C正确，不符合题意； D．抽水机在工作前，需向圆筒内灌入几杯水，目的是利用水隔绝空气，防止空气进入活塞下方，如果活塞下方进入了空气，则水不会在外界大气压的作用下被压到高处，故D正确，不符合题意。 故选B。 10. 物理知识在生活中有广泛的应用，下列对生活中实例的应用原理解释符合实际的是（ ） A. 甲图中，水平仪的工作原理是重力的方向总是与地面垂直 B. 乙图中，拔火罐的原理是利用了气体的热胀冷缩 C. 丙图中，船闸应用了液体的压强随深度的增加而增大的知识 D. 丁图中，液体密度计是应用阿基米德原理制成的 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中，水平仪的工作原理是重力的方向总是竖直向下的，故A不符合题意； B．乙图中，拔火罐的原理是利用了大气压强，故B不符合题意； C．丙图中，船闸应用了连通器的原理，故C不符合题意； D．丁图中，液体密度计在不同液体中受到的浮力始终等于自身重力，即浮力不变，根据阿基米德原理可知，物体浸入液体的体积越小液体的密度越大，故D符合题意。 故选D。 11. 两次水平拉动一重为的物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的图像如图所示，则根据图像分析可知（　　） A. 两次物体运动的速度之比 B. 两次物体所受的拉力 C. 两次拉力对物体所做的功 D. 两次拉力对物体做功的功率 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，速度之比为 故A不符合题意； B． 物体做匀速直线运动，因此合力为零。拉力等于摩擦力，因此，两次拉力相等，故B不符合题意； C． 两次拉力对物体所做的功分别为 因为两次拉力相等，故 故C不符合题意； D． 两次拉力对物体做功的功率分别为 因为两次拉力相等，故 故D符合题意。 故选D。 12. 图所示是古人踏碓（duì）舂米的情景。碓被架在木杠上，可以绕着固定点转动，碓的前端装有圆锥状石块，用脚反复踩踏碓的后端，就可以舂米。关于该碓的说法正确的是（ ） A. 被踩起的碓属于省力杠杆 B. 舂米时该装置可以省功 C. 碓的前端使用圆锥状石块是为了增大舂米时的压强 D. 圆锥状石块从高处落下的过程中，其重力势能减小，动能保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，用脚踏碓舂米过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A错误； B．使用脚踏碓这种杠杆要费力，可以省距离，不能省功，故B错误； C．碓的前端使用圆锥状石块为了在压力一定时，通过减小受力面积，增大压强，故C正确； D．圆锥状石块从高处落下的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故D错误。 故选C。 13. 如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同，并且和漂浮，悬浮。下列说法正确的是（　　） A. 三个物体受到的浮力大小关系为 B. 三个物体的密度大小关系为 C. 容器对桌面的压强大小关系为 D. 容器底部受到水的压力大小关系为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图可知，A、B、C三个正方体排开水的体积关系为 根据可知，浮力的大小关系为 故A正确； B．由图可知，A和B处于漂浮，C处于悬浮，则由浮沉条件可知 由于所以 由于正方体A、B、C的体积相同，根据 可知，物体密度的大小关系 故B错误； CD． 三个容器内水面高度相同，即h相同，水的密度一定，根据可知，容器底受到水的压强关系为 根据底面积相等，故压力相等，因正方体分别处于漂浮或悬浮状态，则浮力等于自身重力，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力，即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力，即可以理解为，容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力，能看出三个容器内总重力相等，由于容器相同，所以三个容器对桌面的压力关系为 根据知，压强相等，故C正确，D错误。 故选AC。 14. 在某机械组装车间，工人用图所示的起重设备把一块质量为的机械箱体在内匀速提升，所用拉力为（不计摩擦和绳重，取）。下列说法正确的是（ ） A. 该机械箱体所受的重力为 B. 起重设备的功率为 C. 提升该机械箱体时起重设备的机械效率为 D. 若利用该起重设备同时将两个的机械箱体在内匀速提高，绳子拉力对箱体做的有用功为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．该机械箱体所受的重力为 故A错误； B．由图得动滑轮上绳子股数 拉力移动的距离为 起重设备做的功为 功率为 故B错误； C．不计摩擦和绳重，提升该机械箱体时起重设备的机械效率为 故C正确； D．若利用该起重设备同时将两个的机械箱体在内匀速提高，绳子拉力对箱体做的有用功为 故D正确。 故选CD。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图所示为生活中使用的“开瓶起子”，请在图中画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图． （ ） 【答案】 【解析】 【分析】（1）知道力臂是从支点到力的作用线的距离，由支点向力的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂； （2）掌握动力和阻力的概念，在此题中盖对起子的力即为阻力． 【详解】（1）首先在F1的方向上作出力F1的作用线，然后从支点O向F1的作用线作垂线，垂线段的长度即为动力臂L1． （2）F1使起子沿逆时针转动，而瓶盖对起子的力阻碍了起子的转动，所以阻力F2的方向竖直向下，如下图所示： 16. 如图所示，请画出最省力的滑轮组绳子的绕法。 【答案】 【解析】 【详解】根据题滑轮组的工作特点可知，使用滑轮组提升重物时，不计绳重和摩擦，绳端拉力F大小与绕过动滑轮且施加拉力的绳子股数n的关系为 因此绕过动滑轮且施加拉力的绳子股数n越大，滑轮组越省力，由图示可知，题中绕过动滑轮且施加拉力的绳子股数最大为n=3，故最省力的滑轮组绳子的绕法如图所示： 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分） 17. 小明利用图所示器材“探究液体压强与哪些因素有关”。 （1）实验前，利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计，放在空气中静止后，发现U形管两边的液面出现图甲所示的情景，接下来正确的调节方法是________（填字母）。 A. 将U形管右侧高出部分的液体倒出 B. 向U形管中继续盛装液体 C. 取下橡皮管，重新进行安装 （2）小明发现探头所处深度较浅时，U形管两侧液面的高度差不明显，可将U形管中的水换成密度更________的液体以方便读数。 （3）比较图中________两个实验，是为了探究液体的压强与液体深度的关系。依据得出的结论，拦河大坝要做成________（填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状。 【答案】（1）C （2）小 （3） ①. 乙、丙 ②. 上窄下宽 【解析】 【小问1详解】 图甲中U形管两侧出现高度差，说明橡皮管内压强大于外界压强，应将取下橡皮管，重新进行安装，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 【小问2详解】 要使实验现象更加明显，就要增大U形管中液面高度差，当p一定时，由可知，要增大h，则可以减小U形管中液体的密度，所以可以把U形管中的水换成密度更小的液体以方便读数。 【小问3详解】 [1]要探究液体压强与液体深度的关系，根据控制变量法，应控制液体密度相同，改变深度，比较图中乙、丙两个实验中，所用的液体都是水，丙图探头所处的深度深，液体的压强大，可探究液体压强与液体深度的关系，所以选择乙、丙两个实验。 [2]由乙、丙可得结论：在同种液体中，液体深度增大，压强越大，因为大坝越深处承受的压强越大，故修建拦河大坝时做成上窄下宽的形状。 18. 如图所示，小明利用一个长方体物块来“探究浮力大小与哪些因素有关”。 （1）将物块竖放后挂在弹簧测力计上，测出物块的重力为，然后将物块部分浸入水中，当测力计的示数如图甲所示时，浮力为________N。 （2）接下来小明继续按图乙、丙、丁所示进行实验，由甲、乙、丙数据可知：在同种液体中，物体排开液体的体积越________，浮力越大；由丙、丁的数据可知：物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度________，该物块的密度为________。 （3）然后将物块浸没在盐水中，如图戊所示，分析数据可知：浮力大小与液体的密度有关，并通过计算得出所用盐水的密度为________；若在实验前，弹簧测力计的指针在零刻度线以下，并未调零，则算出的盐水的密度________。（，取） （4）小明根据生活经验“铁块放入水中会下沉，而铁块做成轮船却能漂浮在水面上”，提出浮力大小与物体形状有关，请说出是否合理并说明原因：________。 【答案】（1）0.3 （2） ①. 大 ②. 无关 ③. 2.7 （3） ①. ②. 不变 （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 将物块竖放后挂在弹簧测力计上，测出物块的重力为2.7N，然后将物块部分浸入水中时，当测力计示数如图甲，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为2.4N，根据称重法测浮力有 【小问2详解】 [1]由图甲、乙、丙所示实验知道，液体的密度相同，排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小，则物体受到的浮力越大。由此可知，在同种液体中，物体排开液体的体积越大，浮力越大。 [2]观察丙、丁两图知道，物体完全浸没于液体中，排开液体的体积不变，物体在水中的深度增加，弹簧测力计示数不变，受到的浮力不变。说明浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸没的深度无关。 [3]当物块浸没在水中时（丙、丁图）， 则 物块质量 物块密度 【小问3详解】 [1]当物体完全浸没在盐水中时，受到的浮力 物体排开盐水的体积等于排开水的体积，盐水的密度 [2]在实验前，弹簧测力计并未调零，由于浮力是弹簧测力计的两次示数之差，所以计算得到的浮力是准确的，则算出的盐水密度不变。 【小问4详解】 不合理。铁块放入水中下沉，做成轮船能漂浮在水面上，是因为轮船是空心的，排开水的体积增大，根据，在液体密度不变时，排开水的体积增大则浮力增大，从而能漂浮，不是因为物体形状改变导致浮力改变，而是排开液体体积改变导致浮力改变，所以浮力大小与物体形状无关。 19. 如图是“探究杠杆的平衡条件”的实验，实验时使用的每个钩码的质量均为，杠杆上相邻刻度线间的距离相等。 （1）杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于________（填“平衡”或“非平衡”）状态；为了使杠杆在水平位置平衡，应该将平衡螺母向________（填“左”或“右”）调节；使杠杆在水平位置保持平衡目的是________。 （2）实验中，多次在杠杆两侧的不同位置挂上不同数量的钩码，杠杆平衡时的三组实验数据已填入下表中： 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 30 5.0 1.5 10.0 2 2.0 15.0 20 15.0 3 1.0 25.0 2.5 100 分析实验数据，可初步得到杠杆的平衡条件为________。 （3）用弹簧测力计斜拉杠杆也可以完成该实验，若图丙所示的杠杆恰好平衡，则拉力的力臂应为________（填“OA”“OB”或“AB”）；此时杠杆属于________（填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。 （4）实验结束后，小明联想到生活中的杆秤，于是用一根长为、分度值为、质量不计的粗细均匀的直尺来制作杆秤，制作过程如下： ①他分别在直尺上和刻度线处钻了一个小孔，各穿了一根细绳作为秤钩和提纽（秤钩和提纽的质量均忽略不计）； ②接着他又找来一个质量为的钩码挂在细绳上作为秤砣，可以在秤杆上移动。 小明用这个自制的杆秤称量物体，当在秤钩上挂一重物，秤砣在图所示的位置，则秤钩上挂的重物的质量为________；若秤砣上沾有泥土，则称量结果________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 ③. 便于测量力臂 （2） （3） ①. ②. 费力 （4） ①. 0.8 ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 [1]物体静止时就处于平衡状态，杠杆静止时如图甲所示，所以此时杠杆处于平衡状态。 [2]观察可知，杠杆左端下沉，右端上翘，为了使杠杆在水平位置平衡，应该将平衡螺母向右调节。 [3]使杠杆在水平位置保持平衡，此时力臂就在杠杆上，目的是便于测量力臂。 【小问2详解】 分析表格中的数据，通过计算3次实验数据发现均满足：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，因此可初步得到杠杆的平衡条件为。 【小问3详解】 [1]力臂是从支点到力的作用线的距离，观察可知，拉力的力臂应为OB。 [2]此时动力臂OB小于阻力臂（钩码到支点的水平距离），根据杠杆的分类，动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆，所以此时杠杆属于费力杠杆。 【小问4详解】 [1]设重物的质量为m，秤砣质量m砣＝100g＝0.1kg 由杠杆平衡条件可得，mg×(10cm-5cm)＝m砣g×(50cm-10cm) 即m×5cm＝0.1kg×40cm 解得m＝0.8kg [2]若秤砣上沾有泥土，其实际质量变大，在力臂不变的情况下，根据杠杆平衡条件，要使杠杆平衡，重物的质量对应的力臂会变小，即测量的重物质量会偏小。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 图所示是某集团生产的水陆两栖车船，具备水陆通行性能，既能在陆地上行驶，又能像船一样在水中航行。该车船的总质量是，空载静止在水平地面上时，四个车轮与地面接触的总面积为。（，取） （1）该车船空载静止在水平地面上时，对水平地面的压强是多少？ （2）该车船在水中行驶时，水下船底处、面积为的密封圈所受的压力是多少？ （3）该车船空载在水中漂浮时，排开水的体积是多少？ （4）该车船在水中以匀速直线航行，此时发动机的输出功率为，航行过程中克服阻力做的功是多少？ 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 该车船空载静止在水平地面上时，对水平地面的压力为 对水平地面的压强 【小问2详解】 水下船底处的压强为 面积为的密封圈所受的压力为 【小问3详解】 该车船空载在水中漂浮时，受到的浮力为 由阿基米德原理可得，其排开水的体积为 【小问4详解】 该车船在水中匀速直线航行的时间 发动机的输出功率 该车船处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，故克服阻力做的功等于牵引力做的功，即 21. 在日常生活中经常会使用斜面，图甲是盘山公路，图乙是学校楼前的无障碍通道，小明在实验室里对斜面进行了专项研究。 （1）他用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动木块，如图丙所示，木块受到________个力的作用，其中所受的拉力与摩擦力________（填“是”或“不是”）一对平衡力。 （2）已知间距离，木块所受重力为，拉力为，木块上升的高度，用时。 ①在木块上升的过程中，拉力的功率为多少？ ②木块沿斜面匀速上升的过程中，所受到的摩擦力为多少？ ③求该斜面的机械效率。 （3）小明发现在其他条件不变时，采用减小接触面粗糙程度的方法，能提高斜面的机械效率，请你帮他分析原因。 【答案】（1） ①. 4 ②. 不是 （2）①；②；③ （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 [1]他用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动木块，如图丙所示，木块受到拉力、摩擦力、重力、支持力4个力的作用。 [2]其中所受的拉力与摩擦力大小不相等，不是一对平衡力。 【小问2详解】 ①拉力做的功 拉力做功的功率 ②木块上升到点做的有用功 克服木块受到的摩擦力所做的额外功 木块受到的摩擦力 ③斜面的机械效率 【小问3详解】 小明发现在其他条件不变时，采用减小接触面粗糙程度的方法，能提高斜面的机械效率，请你帮他分析原因。 在其他条件不变时，如减小斜面的粗糙程度，就减小了斜面对物块的摩擦力，从而减小了额外功，根据 可知，有用功不变，额外功减小，斜面机械效率增大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$