精品解析：福建省福州市长乐区2024-2025学年八年级下学期期末反馈练习物理试题

2024-2025学年度第二学期期末阶段反馈练习 八年级物理试题 考生须知 1．全卷共8页，有六大题，31小题；满分100分；答题时间90分钟。 2．答案一律填（涂）在答题卡上的相应位置；本卷g取10N/kg。 一、选择题：本题共14小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分，共28分。 1. 下列科学家中，最早提出“力不是维持物体运动状态原因”这一观点的是（　　） A. 阿基米德 B. 伽利略 C. 牛顿 D. 托里拆利 2. 下面列举的各种运动中，能够说明分子在运动的是（　　） A. 细雨绵绵 B. 落叶缤纷 C 花香四溢 D. 尘土飞扬 3. 如图所示的工具中，在使用时属于省力杠杆的是（　　） A. 镊子 B. 天平 C. 核桃夹子 D. 食品夹 4. 我国高铁技术处于世界领先地位，为了提高乘坐舒适性，车厢内的座椅设计成宽大柔软，从物理学角度分析，这是（　　） A. 减小压强 B. 减小压力 C. 增大压强 D. 增大压力 5. 如图所示，匀速向前行驶的动车，硬币稳稳地立在水平窗台上。若硬币向后滚动，动车可能（　　） A. 向前提速 B. 刹车减速 C. 向左转弯 D. 向右转弯 6. 如图所示的二力是一对平衡力的是（ ） A. B. C. D. 7. 下列器材中，利用大气压工作的是（　　） A. 真空吸盘 B. 密度计 C. 破窗锤 D. 高压锅 8. 下列过程中，重力对物体做功的是（　　） A. 潜水艇在水中悬停 B. 货物被起重机吊着沿水平方向移动 C. 汽车在水平路面前进 D. 足球在空中飞行，并最终落到地面 9. 如图所示的四个实例中，主要利用连通器原理工作的（　　） A. 微小压强计 B. 水翼船 C. 船闸 D. 水泵 10. 将重为5N的物体放入盛有水的容器中，物体悬浮在水中且溢出2N的水，物体受到的浮力（　　） A. 可能等于2N B. 可能等于3N C. 一定小于5N D. 一定等于5N 11. 如图所示是哪吒与敖丙在踢毽子，下列说法正确是（　　） A. 哪吒抬起一只脚踢毽子时，他对地面压强减小 B. 毽子在空中飞行时，其机械能一直在增大 C. 毽子在上升过程中，动能转化为重力势能 D. 敖丙踢出毽子后，会继续对毽子做功，所以毽子会继续在空中飞行 12. 如图所示是古代人利用滑轮打水的场景。井架上安装一个滑轮，绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶，当人用力向下拉动绳索的另一端，即可让水桶上升。以下方法能提高滑轮提水的机械效率的是（　　） A. 增大桶内水量 B. 增大滑轮的质量 C. 增大拉绳的速度 D. 增大水桶的重力 13. 某科技小组学习了流体压强与流速的关系后，为了解决“H”形地下过街通道的通风问题，设计了图中所示的四种方案，图中黑色部分为墙面凸出部分，其中有效的是（　　） A. B. C. D. 14. 如图所示，开口容器的底部有一个小孔，装水后，水不断从小孔流出，图中能够粗略反映水流出时，容器中水的压强p与时间t的关系图像是（　　） A. B. C. D. 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 15. 如图所示，用力击打一摞棋子中间的一个，该棋子飞出而上面的棋子落下。击中的棋子被击飞说明力可以改变物体的______；上面的棋子却没有飞出是因为它们具有______。 16. 在体育考试中，小梅投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，动能转化为____________，在最高点时，球的动能______零（选填“大于”“小于”或“等于”）。 17. 工人用120N的水平推力推着质量为150kg的物体，在水平地面以0.5m/s的速度匀速直线移动10m。这个过程中，推力做的功是______J，推力做功的功率是______W。 18. 小聪自制了一个简易压强计如图所示，向瓶内吹气后玻璃管中的水位上升到A点，此时瓶内的气压________（选填“大于”、“小于”或“等于”）外界大气压；把它从山脚拿到山顶，玻璃管中水柱的高度会_______（选填“上升”、“下降”或“不变”）。 19. 如图所示，重为200N的物体A在水平拉力F 的作用下，沿水平方向向左匀速运动了2m，弹簧测力计的示数为10N，不计滑轮重力、绳重及滑轮部分摩擦，此过程中绳子 自由端沿水平方向运动了______ m， 物 体A受到的拉力为_______N。 20. 如图，在水平桌面上有一叠圆形金属片，最下面一块重为G，面积为S，它相邻的上面一块金属片重，面积为，第三块重为，面积为，以此类推，金属片的重力和面积均逐渐减半，一直叠下去，则自下而上三块金属片，每块金属片上表面受到的压强之比为______，桌面受到的压强为______。 三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。 21. 一个苹果漂浮在水中，请在图中作出苹果的受力示意图。 22. 请在图中作出力F的力臂l。 四、简答题：本题共1小题，共4分。 23. 如图是公共汽车上配备的破窗锤，它的作用是在有意外发生时敲破车窗玻璃，帮助乘客逃生。用破窗锤敲击车窗玻璃时用A端还是B端？请说明理由。 五、实验题：本题共5小题，共30分。 24. 小明在探究“阻力对物体运动影响”的实验时，利用如图甲所示的装置图。 （1）每次实验都让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下是为了使小车到达水平面时的______相同，实验中通过改变水平面的__________来改变小车在水平面上受到的阻力大小； （2）比较小车在不同表面滑行的距离，可以发现：小车所受阻力越小，小车运动得越______。推理可以得到：运动的物体不受外力作用时，它将做__________； （3）如图乙所示，将小车换成钢球，还可探究“物体的动能与哪些因素有关”。实验中将质量不同的钢球，分别从同一斜面的同一高度由静止滚下，撞击水平木板上相同位置的木块。实验表明：速度相同时，物体的______越大，动能越大。木块两次在水平木板上滑动时受到的摩擦力为f1______ f2（选填“>、<或＝”）。 25. 小明利用U形管压强计探究液体压强与哪些因素有关。 （1）如图甲所示，从结构上来看，压强计的U形管________（选填“是”或“不是”）连通器；小明用大小不同的力按压探头的橡皮膜时，发现U形管两侧液面的高度差无明显变化，该装置存在的问题可能是________； （2）排除故障后，通过图乙、丙所示的两次实验得出：同种液体，同一深度，液体内部向各个方向的压强________；通过图________、________所示的两次实验得出：在同种液体中，液体压强随着深度的增加而增大； （3）小明往丁图的水中加入盐，并搅拌均匀，保持探头深度不变，发现U形管两边液面的高度差变大，说明液体压强还与________有关。 26. 实验小组利用弹簧测力计、实心圆柱体A、烧杯等器材，探究“浮力的大小跟哪些因素有关”，如图所示。 （1）由图甲中数据可得②中柱体A受到水的浮力为______N；分析①、②、③三次实验，可知浮力大小与物体__________有关； （2）比较③、④两图，可知浮力大小与浸没的深度______；比较______两图，可知浮力大小与液体的密度有关； （3）如图乙，柱体A所受浮力随浸入深度h的变化图像是______（选填“a”或“b”），完全浸没时，柱体A所受的浮力是______N。 （4）柱体A的密度为______。 27. 下面是小东同学利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验。（每个钩码重0.5N） （1）实验前出现图甲所示情况，该杠杆处于 ___________（选填“平衡状态”或“非平衡状态”）。此时，应将杠杆两端的螺母向 ___________调（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，目的是___________； （2）如图乙所示，在B点处施加一个竖直向下的拉力F=3N时，杠杆仍然在水平位置平衡。当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆在水平位置平衡，拉力F的大小将 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）实验过程中出现了图丙所示的情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将左边的钩码向 ___________（选填“左”或“右”）移动 ___________格； （4）如果小东又进行了如图丁所示的探究，发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时，弹簧测力计的示数会 ___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）3N，这是因为杠杆的支点没有在杠杆的正中间。 28. 某实验小组探究“硬币起飞”的条件：在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下，空气流速v与压强p的关系可表示为：（C是常量，表示空气密度）。如图所示，在水平桌面上放置一个已知质量为m、底面积为S的硬币，并沿箭头所示方向吹气，气流通过硬币上部，由于硬币下面没有气流通过，从而产生压力差，给硬币一个向上的动力。 （1）根据上述关系式可知：空气流速越大，压强越______；其中常量C表示空气流速为0时的______； （2）根据上述流速与压强的关系式可知，硬币下方空气压强______；刚好将硬币吹起时，硬币上、下表面的压力差______； （3）请推导出刚好将硬币吹起时吹气速度ν的表达式______（用、S、m表示）。 六、计算题：本题共3小题，共22分。 29. “中国北斗”＋“中国5G”造就“智慧生活”。如图所示，一辆总质量为400kg的5G无人配送车正在工作，轮胎与路面的总接触面积为，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.1倍。求： （1）配送车受到重力的大小； （2）配送车匀速行驶时的牵引力； （3）配送车对水平地面的压强。 30. 盾构机可以实现一边挖掘隧道，一边在隧道内壁安装盾构管片，如图所示。某盾构机满负荷工作时，最大推进力F是4.2×107N，在25s内向前推进0.05m，盾构机推进的总功率是2.8×105W。安装的某个管片有效承压面积是5m2，管片承受的压强是2×108Pa。求： （1）盾构机满负荷工作时推进速度； （2）该管片承受的压力F压； （3）推进力做的功； （4）盾构机推进的机械效率。 31. 项目式学习小组订制了一个高为、底面积为的圆柱状空心塑料筒，用以制作“浮力秤”。如图，将筒竖直放入水中，静止时测量出筒露出水面的长度，在水面位置做一记号标为“0N”。求： （1）此时塑料筒底部受到的液体压强； （2）塑料筒的重力； （3）将重为的待测物体放在“浮力秤”上，请写出与塑料筒露出水面长度x的关系表达式。并计算筒露出水面长度处应标注的数值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度第二学期期末阶段反馈练习 八年级物理试题 考生须知 1．全卷共8页，有六大题，31小题；满分100分；答题时间90分钟。 2．答案一律填（涂）在答题卡上的相应位置；本卷g取10N/kg。 一、选择题：本题共14小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分，共28分。 1. 下列科学家中，最早提出“力不是维持物体运动状态的原因”这一观点的是（　　） A. 阿基米德 B. 伽利略 C. 牛顿 D. 托里拆利 【答案】B 【解析】 【详解】A．阿基米德：古希腊科学家，以阿基米德原理闻名。故A不符合题意； B．伽利略：通过理想斜面实验，首次提出“力不是维持物体运动的原因”，而是改变物体运动状态的原因。这一观点为牛顿第一定律奠定了基础。故B符合题意； C．牛顿：在伽利略等人的研究基础上，系统总结出牛顿第一定律，明确指出一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。但牛顿并非最早提出该观点的人。故C不符合题意； D．托里拆利：意大利物理学家，以托里拆利实验闻名，与物体运动状态无关。故D不符合题意。 故选B。 2. 下面列举的各种运动中，能够说明分子在运动的是（　　） A. 细雨绵绵 B. 落叶缤纷 C. 花香四溢 D. 尘土飞扬 【答案】C 【解析】 【详解】A. 细雨绵绵，这是雨的机械运动，不能够说明分子在运动，故A不符合题意； B. 落叶缤纷，这是叶子的机械运动，不能够说明分子在运动，故B不符合题意； C. 花香四溢，这是扩散现象，是由于分子不停做无规则运动造成的，故C符合题意； D. 尘土飞扬，这是尘土的机械运动，不能够说明分子在运动，故D不符合题意。 故选C。 3. 如图所示的工具中，在使用时属于省力杠杆的是（　　） A. 镊子 B. 天平 C. 核桃夹子 D. 食品夹 【答案】C 【解析】 【详解】A. 镊子使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意； B.天平是等臂杠杆，故B不符合题意； C. 核桃夹子使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C符合题意； D. 食品夹使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 4. 我国高铁技术处于世界领先地位，为了提高乘坐舒适性，车厢内的座椅设计成宽大柔软，从物理学角度分析，这是（　　） A. 减小压强 B. 减小压力 C. 增大压强 D. 增大压力 【答案】A 【解析】 【详解】高铁车厢内的座椅设计的宽大柔软，是在压力一定时，增大受力面积而减小压强，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5. 如图所示，匀速向前行驶的动车，硬币稳稳地立在水平窗台上。若硬币向后滚动，动车可能（　　） A. 向前提速 B. 刹车减速 C. 向左转弯 D. 向右转弯 【答案】A 【解析】 【详解】A．向前提速，硬而由于惯性要保持原来的运动状态，所以硬币会向列车前进的反方向滚动，故A符合题意； B．刹车减速，硬而由于惯性要保持原来的运动状态，所以硬而会向列车前进方向滚动，故B不符合题意； C．向左转弯，硬币由于惯性要保持原来的运动状态，所以硬币会向右方滚动，故C不符合题意； D．向右转弯，硬而由于惯性要保持原来的运动状态，所以硬币会向左方滚动，故D不符合题意。 故选A。 6. 如图所示的二力是一对平衡力的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．两个力不在同一条直线上，所以不是平衡力，故A不符合题意； B．两个力的大小相等、方向相反、在同一条直线上、作用在同一个物体上，所以是平衡力，故B符合题意； C．两个力没有作用在同一个物体上，所以不是平衡力，故C不符合题意； D．两个力的方向不在同一条直线上，所以不是平衡力，故D不符合题意。 故选B。 7. 下列器材中，利用大气压工作的是（　　） A. 真空吸盘 B. 密度计 C. 破窗锤 D. 高压锅 【答案】A 【解析】 【详解】A．真空吸盘，是利用大气压原理工作的，故A符合题意； B．密度计的工作原理是漂浮时浮力等于重力，故B不符合题意； C．破窗锤的原理是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C不符合题意； D．高压锅的工作原理是气压越高，沸点越高，故D不符合题意。 故选A 8. 下列过程中，重力对物体做功的是（　　） A. 潜水艇在水中悬停 B. 货物被起重机吊着沿水平方向移动 C. 汽车在水平路面前进 D. 足球在空中飞行，并最终落到地面 【答案】D 【解析】 【详解】A．潜水艇在水中悬停时，没有在重力方向上移动一段距离，重力没有对潜水艇做功，故A不符合题意； B．货物被起重机吊着沿水平方向移动，货物没有在重力方向上移动一段距离，重力没有对货物做功，故B不符合题意； C．汽车在水平路面前进，汽车没有在重力方向上移动一段距离，重力没有对汽车做功，故C不符合题意； D．足球在空中飞行，并最终落到地面，足球在重力方向上移动了一段距离，重力对它做了功，故D符合题意。 故选D。 9. 如图所示的四个实例中，主要利用连通器原理工作的（　　） A. 微小压强计 B. 水翼船 C. 船闸 D. 水泵 【答案】C 【解析】 【详解】A．微小压强计的U形管一端封闭，不是连通器，故A不符合题意； B．水翼船利用的是流体压强与流速的关系，与连通器原理无关，故B不符合题意； C．船闸的上游与闸室下面通过阀门相通，当下游阀门关闭，上游阀门打开，上游与闸室内的水位逐渐相平，打开上游闸门，船就可以进入闸室；同理，船再进入下游，就通过了船闸，船闸使用了连通器原理，故C符合题意； D．水泵是利用大气压强工作的，和连通器无关，故D不符合题意。 故选C。 10. 将重为5N的物体放入盛有水的容器中，物体悬浮在水中且溢出2N的水，物体受到的浮力（　　） A. 可能等于2N B. 可能等于3N C. 一定小于5N D. 一定等于5N 【答案】D 【解析】 【详解】物体悬浮在水中，根据浮沉条件可知，物体受到的浮力等于它的重力，一定等于5N，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 11. 如图所示是哪吒与敖丙在踢毽子，下列说法正确的是（　　） A. 哪吒抬起一只脚踢毽子时，他对地面的压强减小 B. 毽子在空中飞行时，其机械能一直在增大 C. 毽子在上升过程中，动能转化为重力势能 D. 敖丙踢出毽子后，会继续对毽子做功，所以毽子会继续在空中飞行 【答案】C 【解析】 【详解】A．哪吒抬起一只脚时，受力面积减小，而压力不变，根据压强公式，压强增大，故A错误； B．毽子在空中飞行时，受空气阻力作用，克服阻力做功，机械能会逐渐减小，故B错误； C．毽子上升过程中，速度减小（动能减小），高度增加（重力势能增大），动能转化为重力势能，故C正确； D．毽子离开脚后，不再受到脚的作用力，其飞行是靠惯性，不存在做功过程，故D错误。 故选C。 12. 如图所示是古代人利用滑轮打水的场景。井架上安装一个滑轮，绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶，当人用力向下拉动绳索的另一端，即可让水桶上升。以下方法能提高滑轮提水的机械效率的是（　　） A. 增大桶内的水量 B. 增大滑轮的质量 C. 增大拉绳的速度 D. 增大水桶的重力 【答案】A 【解析】 【详解】A．增大桶内的水量，提升的水的高度不变时，做的有用功变大，额外功不变，由 可得，此时机械效率变大，故A符合题意； B．图中滑轮为定滑轮，提水过程中，没有对滑轮做功，故增大滑轮的质量，无法改变滑轮提水的机械效率，故B不符合题意； C． 机械效率与拉绳的速度无关，则改变拉绳的速度，无法改变滑轮提水的机械效率，故C不符合题意；       D．增大水桶的重力，提升的水的高度不变时，做的有用功不变，额外功变大，由 可得，此时机械效率变小，故D不符合题意。        故选A。 13. 某科技小组学习了流体压强与流速关系后，为了解决“H”形地下过街通道的通风问题，设计了图中所示的四种方案，图中黑色部分为墙面凸出部分，其中有效的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】流体中，流速越快的位置压强越小。要想让风经过过道，过道左右两端的气压应该不同，所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度应不同。 ACD．过道左右两端的通风道相同，所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度相同，气压相同，故ACD不符合题意； B．过道右端的通风道有凸起，所以空气相同时间经过过道右端的路程长，则风速较快，所以过道右端的气压小于左端的气压，所以空气会从过道的左端流向右端，过道中有风通过，故B符合题意。 故选B 14. 如图所示，开口容器的底部有一个小孔，装水后，水不断从小孔流出，图中能够粗略反映水流出时，容器中水的压强p与时间t的关系图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当水不断从小孔中流出时，容器内的液面高度在逐渐降低，容器底受到的压强在逐渐降低；那么小孔处受到的水压也在逐渐减小，因此水的流速在逐渐变慢，液面高度下降的越来越缓慢，此P-t图像，应逐渐呈下降趋势，且向内侧弯曲的曲线，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 15. 如图所示，用力击打一摞棋子中间的一个，该棋子飞出而上面的棋子落下。击中的棋子被击飞说明力可以改变物体的______；上面的棋子却没有飞出是因为它们具有______。 【答案】 ①. 运动状态 ②. 惯性 【解析】 【详解】[1]击中的棋子被击飞过程中，棋子受到力的作用，由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态。 [2]上面的棋子却没有飞出是因为它们具有惯性，要保持原来的静止状态。 16. 在体育考试中，小梅投出实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，动能转化为____________，在最高点时，球的动能______零（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】 ①. 重力势能 ②. 大于 【解析】 【详解】[1]实心球从离开手后到达最高点的过程中，它的质量不变，高度变大，重力势能变大，速度变小，动能变小，动能转化为重力势能。 [2]在最高点时，球仍具有水平方向的速度，球具有动能，球的动能大于零。 17. 工人用120N的水平推力推着质量为150kg的物体，在水平地面以0.5m/s的速度匀速直线移动10m。这个过程中，推力做的功是______J，推力做功的功率是______W。 【答案】 ①. 1200 ②. 60 【解析】 【详解】[1]水平推力为120N，物体在水平地面运动距离为10m，推力做的功是 [2]推力做功的功率是 18. 小聪自制了一个简易压强计如图所示，向瓶内吹气后玻璃管中的水位上升到A点，此时瓶内的气压________（选填“大于”、“小于”或“等于”）外界大气压；把它从山脚拿到山顶，玻璃管中水柱的高度会_______（选填“上升”、“下降”或“不变”）。 【答案】 ①. 大于 ②. 上升 【解析】 【详解】[1]从管子上端吹入少量气体，会使瓶内气压大于大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上。 [2]随着海拔的升高，大气压会逐渐降低。由于瓶内气压是固定的，而外界大气压在降低，所以瓶内气压与外界大气压的差值会增大。这个增大的差值会进一步导致瓶内气体对瓶中的水的压力增大，从而使得玻璃管中水柱的高度上升。 19. 如图所示，重为200N的物体A在水平拉力F 的作用下，沿水平方向向左匀速运动了2m，弹簧测力计的示数为10N，不计滑轮重力、绳重及滑轮部分摩擦，此过程中绳子 自由端沿水平方向运动了______ m， 物 体A受到的拉力为_______N。 【答案】 ①. 4 ②. 20 【解析】 【详解】[1]图中滑轮为动滑轮，动滑轮上有2股绳，物体A在水平拉力F 的作用下，沿水平方向向左匀速运动了2m，此过程中绳子 自由端沿水平方向运动的距离为 [2]图中滑轮为动滑轮，动滑轮上有2股绳，弹簧测力计的示数为10N，不计滑轮的重力和摩擦，物体A向左做匀速直线运动，水平方向物体A受到的摩擦力等于物体A受到的拉力 f=2F=2×10N=20N 则体A受到的拉力为20N。 20. 如图，在水平桌面上有一叠圆形金属片，最下面一块重为G，面积为S，它相邻的上面一块金属片重，面积为，第三块重为，面积为，以此类推，金属片的重力和面积均逐渐减半，一直叠下去，则自下而上三块金属片，每块金属片上表面受到的压强之比为______，桌面受到的压强为______。 【答案】 ①. 1：1：1 ②. 【解析】 【分析】 【详解】[1]因为自下而上金属片的面积逐渐减半，于是可用图来反映面积关系，如下图所示： 由图可知，第1片以上的各片的总面积（及总重）与第一片的面积（及物重）减半；以此类推，任一片的面积（及物重）与其上各片的总面积（及总重）减半，由此可见，上面一片受到的压力是下面一片受到压力的，同时上面一片受力面积也是下面一片受力面积的， 由可知，自下而上三块金属片，每块金属片上表面受到的压强之比为1：1：1。 [2]当n趋于无穷大时，最下一块金属上面的金属之和等于最下面的金属质量，即对桌面的压力，桌面受到的压强 三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。 21. 一个苹果漂浮在水中，请在图中作出苹果的受力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】一个苹果漂浮在水中，它受到的浮力等于重力，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，力的作用点都画在它的重心，如图所示： 22. 请在图中作出力F的力臂l。 【答案】 【解析】 【详解】由支点向力F的作用线作垂线，垂线段的长即为F的力臂l，故作图如下： 四、简答题：本题共1小题，共4分。 23. 如图是公共汽车上配备的破窗锤，它的作用是在有意外发生时敲破车窗玻璃，帮助乘客逃生。用破窗锤敲击车窗玻璃时用A端还是B端？请说明理由。 【答案】见解析 【解析】 【详解】由图示知，A端的面积比B端的小，则在压力一定时，A端对车窗玻璃的压强比B端的大，更容易破窗，所以用破窗锤敲击车窗玻璃时用A端。 五、实验题：本题共5小题，共30分。 24. 小明在探究“阻力对物体运动影响”的实验时，利用如图甲所示的装置图。 （1）每次实验都让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下是为了使小车到达水平面时的______相同，实验中通过改变水平面的__________来改变小车在水平面上受到的阻力大小； （2）比较小车在不同表面滑行的距离，可以发现：小车所受阻力越小，小车运动得越______。推理可以得到：运动的物体不受外力作用时，它将做__________； （3）如图乙所示，将小车换成钢球，还可探究“物体的动能与哪些因素有关”。实验中将质量不同的钢球，分别从同一斜面的同一高度由静止滚下，撞击水平木板上相同位置的木块。实验表明：速度相同时，物体的______越大，动能越大。木块两次在水平木板上滑动时受到的摩擦力为f1______ f2（选填“>、<或＝”）。 【答案】（1） ①. 速度 ②. 粗糙程度 （2） ①. 远 ②. 匀速直线运动 （3） ①. 质量 ②. = 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验中为了使小车到达水平面时的速度相同，需要让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下；接触面越粗糙，小车受到的阻力越大，通过改变水平面的粗糙程度来改变小车在水平面上受到的阻力大小。 【小问2详解】 [1][2]比较小车在不同表面滑行的距离，发现木板表面最光滑，小车受到的阻力最小，小车运动的距离最远，速度减小得最慢，可以得到小车所受阻力越小，小车运动得越远，推理，运动的物体不受外力作用时，小车的速度不会变小，它将做匀速直线运动。 【小问3详解】 [1]实验中将质量不同的钢球，分别从同一斜面的同一高度由静止滚下，到达水平面的速度相同，撞击水平木板上相同位置的木块，质量较大的钢球撞击木块时，木块运动的距离较大，动能较大，实验表明：速度相同时，物体的质量越大，动能越大。 [2]木块两次在水平木板上滑动时，接触面的粗糙程度相同，压力大小相同，木块受到的摩擦力相同，故木块在水平面上滑动时受到的摩擦力f1=f2。 25. 小明利用U形管压强计探究液体压强与哪些因素有关。 （1）如图甲所示，从结构上来看，压强计的U形管________（选填“是”或“不是”）连通器；小明用大小不同的力按压探头的橡皮膜时，发现U形管两侧液面的高度差无明显变化，该装置存在的问题可能是________； （2）排除故障后，通过图乙、丙所示的两次实验得出：同种液体，同一深度，液体内部向各个方向的压强________；通过图________、________所示的两次实验得出：在同种液体中，液体压强随着深度的增加而增大； （3）小明往丁图的水中加入盐，并搅拌均匀，保持探头深度不变，发现U形管两边液面的高度差变大，说明液体压强还与________有关。 【答案】 ①. 不是 ②. 漏气 ③. 都相等 ④. 乙 ⑤. 丁 ⑥. 液体密度（密度） 【解析】 【详解】（1）[1][2]根据连通器的特点，该装置下部连通，但左侧的上端没有开口，所以不是连通器，U形管是通过液面高度差来判断液体压强的大小的，若该装置漏气，则用大小不同的力按压探头的橡皮膜时，U形管两侧液面的高度差无明显变化。 （2）[3]图乙、丙，探头在同种液体中的深度相同，探头的方向不同，但U形管液面高度差是相同的，说明：同种液体，同一深度，液体内部向各个方向的压强相等。 （2）[4][5]图乙、丁，液体相同、探头在液体中的深度不同，且深度越深，U形管液面高度差越大，则说明：在同种液体中，液体压强随着深度的增加而增大。 （3）[6]丁图中加盐后液体的密度增大，保持探头的深度不变，但U形管两边液面高度差变大，即压强变大，说明液体压强还与密度有关。 26. 实验小组利用弹簧测力计、实心圆柱体A、烧杯等器材，探究“浮力的大小跟哪些因素有关”，如图所示。 （1）由图甲中数据可得②中柱体A受到水的浮力为______N；分析①、②、③三次实验，可知浮力大小与物体__________有关； （2）比较③、④两图，可知浮力大小与浸没的深度______；比较______两图，可知浮力大小与液体的密度有关； （3）如图乙，柱体A所受浮力随浸入深度h的变化图像是______（选填“a”或“b”），完全浸没时，柱体A所受的浮力是______N。 （4）柱体A的密度为______。 【答案】（1） ①. 0.8 ②. 排开液体的体积 （2） ①. 无关 ②. ④、⑤ （3） ①. a ②. 1.2 （4）3×103 【解析】 【小问1详解】 [1]由称重法可知，②中柱体A受到水的浮力为F浮2=G-F2=3.6N-2.8N=0.8N [2]分析①、②、③三次实验，液体密度相同，排开液体的体积不同，浮力大小不同，所以浮力大小与物体排开液体的体积有关。 【小问2详解】 [1]比较③、④两图，液体密度和排开液体的体积相同，实心圆柱体A浸没的深度不同，弹簧测力计的示数不变，由称重法可知浮力不变，说明浮力大小与浸没的深度无关。 [2]探究浮力大小与液体的密度的关系，排开液体的体积相同，液体的密度不同，所以比较④、⑤两图，排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，由称重法可知浮力大小不同，说明浮力大小与液体的密度有关。 【小问3详解】 [1]因为在物体全部浸没前，物体浸入液体中的深度越深，排开液体的体积越大，浮力越大；物体全部浸没后，排开液体的体积不变，根据F浮=ρgV排可知，浮力不再变化；所以图象a符合金属圆柱体所受浮力和浸入深度的关系。 [2]图象b是弹簧测力计对圆柱体的拉力随浸入深度变化图象，物体没有浸入到水中前的拉力即为物体的重力G=F=3.6N 由图可知，完全浸没时，受到的拉力是2.4N，柱体A所受的浮力是F浮'=G-F=3.6N-2.4N=1.2N 【小问4详解】 圆柱体A完全浸没在水中时受到的浮力为F浮=G-F3=3.6N-2.4N=1.2N 根据阿基米德原理可知，柱体A的体积为 A的密度为 27. 下面是小东同学利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验。（每个钩码重0.5N） （1）实验前出现图甲所示情况，该杠杆处于 ___________（选填“平衡状态”或“非平衡状态”）。此时，应将杠杆两端的螺母向 ___________调（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，目的是___________； （2）如图乙所示，在B点处施加一个竖直向下的拉力F=3N时，杠杆仍然在水平位置平衡。当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆在水平位置平衡，拉力F的大小将 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）实验过程中出现了图丙所示的情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将左边的钩码向 ___________（选填“左”或“右”）移动 ___________格； （4）如果小东又进行了如图丁所示的探究，发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时，弹簧测力计的示数会 ___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）3N，这是因为杠杆的支点没有在杠杆的正中间。 【答案】 ①. 平衡状态 ②. 右 ③. 便于测量力臂 ④. 变大 ⑤. 右 ⑥. 1 ⑦. 大于 【解析】 【详解】（1）[1]杠杆平衡状态是指杠杆静止状态或杠杆匀速转动状态，图中杠杆处于静止状态，因而该杠杆处于平衡状态。 [2]由甲图可知，杠杆左端向下倾斜，说明左端重，为使杠杆在水平位置平衡，应向右调节平衡螺母。 [3]杠杆在水平位置平衡时，悬挂点到支点的距离就是力臂，这样可以直接从杠杆上直接读出力臂。所以杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂。 （2）[4]如改变弹簧测力计拉力的方向，向右倾斜时，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡。 （3）[5][6]设杠杆的一个小格为L，一个钩码的重力为G，根据杠杆平衡条件得 即，所以左端的钩码向右移动1个小格。 （4）[7]图丁中，若不计杠杆的重力，根据杠杆的平衡条件有 解得 由于杆的重心在杆的中点，方向竖直向下，考虑杠杆自重对实验的影响，重力与钩码同时使杠杆向逆时针方向转动，所以弹簧测力计的示数应大于3N。 28. 某实验小组探究“硬币起飞”的条件：在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下，空气流速v与压强p的关系可表示为：（C是常量，表示空气密度）。如图所示，在水平桌面上放置一个已知质量为m、底面积为S的硬币，并沿箭头所示方向吹气，气流通过硬币上部，由于硬币下面没有气流通过，从而产生压力差，给硬币一个向上的动力。 （1）根据上述关系式可知：空气流速越大，压强越______；其中常量C表示空气流速为0时的______； （2）根据上述流速与压强的关系式可知，硬币下方空气压强______；刚好将硬币吹起时，硬币上、下表面的压力差______； （3）请推导出刚好将硬币吹起时吹气速度ν的表达式______（用、S、m表示）。 【答案】（1） ①. 小 ②. 压强 （2） ①. C ②. mg （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由（C是常量，表示空气密度） 可知，空气流速越大，压强越小；空气流速越小，压强越大。空气流速为0时，代入公式 得到p=C 【小问2详解】 [1]在吹硬币时，硬币下方的空气流速为0，代入公式 得到 硬币下方空气压强p下=C [2]吹硬币时，硬币受到三个力的共同作用：硬币上表面的压力F上、下表面的压力F下、硬币的自重G；那么刚好被吹起时F下=F上+G 硬币上、下表面的压力差ΔF=G=mg 【小问3详解】 刚好将硬币吹起时，硬币上方的压强为 硬币下方的压强为p下=C（空气流速为0） 那么硬币上下方的压强差为 因为ΔF=ΔpS=mg 所以 吹气速度 六、计算题：本题共3小题，共22分。 29. “中国北斗”＋“中国5G”造就“智慧生活”。如图所示，一辆总质量为400kg的5G无人配送车正在工作，轮胎与路面的总接触面积为，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.1倍。求： （1）配送车受到重力的大小； （2）配送车匀速行驶时的牵引力； （3）配送车对水平地面的压强。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 配送车受到重力的大小为 【小问2详解】 配送车匀速行驶时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力大小为 【小问3详解】 配送车对水平地面的压强为 30. 盾构机可以实现一边挖掘隧道，一边在隧道内壁安装盾构管片，如图所示。某盾构机满负荷工作时，最大推进力F是4.2×107N，在25s内向前推进0.05m，盾构机推进的总功率是2.8×105W。安装的某个管片有效承压面积是5m2，管片承受的压强是2×108Pa。求： （1）盾构机满负荷工作时推进速度； （2）该管片承受的压力F压； （3）推进力做的功； （4）盾构机推进的机械效率。 【答案】（1）0.002m/s （2）1×109N （3）2.1×106J （4）30% 【解析】 【小问1详解】 盾构机满负荷工作时推进速度 【小问2详解】 该管片承受的压力F压=pS=2×108Pa×5m2=1×109N 【小问3详解】 推进力做的功为W=Fs=4.2×107N×0.05m=2.1×106J 【小问4详解】 盾构机推进的总功W总=Pt=2.8×105W×25s=7×106J 盾构机推进的机械效率为 31. 项目式学习小组订制了一个高为、底面积为的圆柱状空心塑料筒，用以制作“浮力秤”。如图，将筒竖直放入水中，静止时测量出筒露出水面的长度，在水面位置做一记号标为“0N”。求： （1）此时塑料筒底部受到的液体压强； （2）塑料筒的重力； （3）将重为的待测物体放在“浮力秤”上，请写出与塑料筒露出水面长度x的关系表达式。并计算筒露出水面长度处应标注的数值。 【答案】（1）4000Pa （2）1600N （3）ρ水gS(x0-x) 400N 【解析】 【小问1详解】 此时塑料筒底部到液面的深度h0=H-x0=1m-0.6m=0.4m 此时塑料筒底部受到的液体压强p0=ρ水gh0=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa 【小问2详解】 塑料筒排开水的体积V排=Sh0=0.4m2×0.4m=0.16m3 塑料筒受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m3=1600N 因塑料筒漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以塑料筒的重力为G0=F浮=1600N 【小问3详解】 将重为G物的待测物体放在“浮力秤”上，塑料筒露出水面长度为x，此时待测物体排开水的体积V排'=S(x0-x) 此时待测物体所受浮力F浮=ρ水gV排'=ρ水gS(x0-x) 则待测物体的重力的表达式G物=ρ水gS(x0-x) 当筒露出水面长度0.5m时，待测物体的重力G物=ρ水gS(x0-x)=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m2×(0.6m-0.5m)=400N 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$