湖南省长沙市2023-2024学年八年级下学期期末测试物理试题

湖南省长沙市2023-2024学年八年级下学期期末测试物理试题 一、单项选择题（本大题共13个小题，每小题3分，共39分。将正确选项涂黑） 1．黎侯虎是长治的一种非遗文化。如图所示是一位参观者正在观赏各种黎侯虎的场景，他手中的黎侯虎与六个鸡蛋的质量相当。下列对参观者手中黎侯虎的重力估测最符合实际的是（　　） A．0.7N B．3N C．9N D．15N 2．如图所示，小智用水平方向的力轻轻推动瓶子底部时，瓶子沿桌面平稳地移动；当用同样大小的力沿水平方向轻推瓶盖时，瓶子翻倒了。这个现象说明：力的作用效果与（　　） A．力的作用点有关 B．力的方向有关 C．力的大小有关 D．与以上三者都有关 3．小宇同学坐公交车上学，在车上找到了许多与压强有关的设计，属于增大压强的是（　　） A． 宽大的轮子 B． 锥形逃生锤 C． 凹型的座位 D． 宽厚的拉环 4．2024年跳水世界杯蒙特利尔站中国跳水“梦之队”包揽全部金牌，以9金1银2铜的成绩位列奖牌榜第一、在跳水比赛中，以下关于力的作用效果的描述，其中一个与另外三个不同的是（　　） A．起跳前，跳水运动员站在跳板上，跳板被压弯 B．起跳刹那，跳板的弹力把运动员弹出 C．在空中飞行时，运动员划出一道美丽的弧线 D．入水时，水的阻力使运动员速度变小 5．如图所示的物品，在使用中属于省力杠杆的是（　　） A．食品夹 B．取碗夹 C．核桃夹 D．赛艇的船桨 6．2024年5月28日，神舟十八号航天员叶光富、李聪、李广苏经过约8.5小时密切配合，圆满完成首次出舱活动。如图所示是李广苏正在出舱口的画面。下列说法正确的是（　　） A．出舱时以舱门为参照物，李广苏是静止的 B．出舱时需要系安全绳，是为了减小李广苏的惯性 C．李广苏出舱时不用继续用力也会向前运动，是因为受到了惯性的作用 D．李广苏出舱时若所有外力都消失，李广苏将做匀速直线运动 7．如图是学校旗杆顶上的一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升。下列对于滑轮的说法，正确的是（　　） A．这是一个定滑轮，可省力 B．这是一个动滑轮，可省力 C．这是一个定滑轮，可改变力的方向 D．这是一个动滑轮，可改变力的方向 8．如图所示，“联合利剑—2024A”演习中的远箱火停在水平地面上，下列说法中正确的是（　　） A．远箱火所受重力和远箱火对地面的压力是一对相互作用力 B．远箱火所受重力和地面对远箱火的支持力是一对相互作用力 C．远箱火对地面的压力和地面对远箱火的支持力是一对平衡力 D．远箱火所受重力和地面对远箱火的支持力是一对平衡力 9．为了提升队伍综合应急救援实战能力，消防大队严密组织开展爬绳爬杆训练。消防战士沿竖直的杆匀速向上爬时，他所受到的摩擦力为f1，当他匀速滑下时，所受到的摩擦力为f2，则下列说法正确的是（　　） A．f1>f2 B．f1<f2 C．f1方向为竖直向上 D．f2方向为竖直向下 10．如图所示的一杯密封奶茶饮料（不满）放在水平桌面上，若将该饮料倒置过来放在桌面上，则（　　） A．杯内饮料对杯子底的压强减小 B．杯子对桌面的压力增大 C．杯子对桌面的压强增大 D．杯内饮料对杯子底的压强增大 11．公道杯，古代汉族饮酒用的瓷制品。盛酒时只能浅平，不可过满，否则，杯中之酒便会漏掉，所以又名“公道杯”。其内部结构如图所示，要使酒从杯底流出，其液面至少应高于（　　） A．A处 B．B处 C．C处 D．D处 12．如图所示，容器中装有水，其中h1=1m，h2=0.2m，h3=0.2m。则容器内A、B两点的压强之比为（　　） A．1∶5 B．1∶4 C．1∶1 D．4∶1 13．某小组在探究物体的浮沉条件时，将同一个鸡蛋分别放入密度不同的甲、乙两杯盐水中，静止时的位置如图所示，则下列说法正确的是（　　） ​​ A．鸡蛋在甲杯中受到的浮力大 B．鸡蛋的密度等于甲杯中盐水的密度 C．鸡蛋的密度大于乙杯中盐水的密度 D．鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力一样大 二、实验探究题（本大题共5个小题，14小题8分，15小题7分，16小题6分，17小题7分，18小题4分，共32分） 14．物理兴趣小组的同学们想得到质量相等的两块胡萝卜，他们设计了如图甲所示的方案：用细绳将胡萝卜吊起，调节细绳的位置，使胡萝卜在水平方向上静止，然后从细绳位置将胡萝卜竖直切开即可。为了验证该方案的科学性，小组同学想利用铁架台、杠杆、细线和质量相等的若干钩码探究“杠杆的平衡条件”。 （1）安装好实验装置后，杠杆在图乙所示位置静止，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，应将杠杆的平衡螺母向　 　（选填”左”或“右”）调节；使杠杆在水平位置平衡的目的是　 　。 （2）同学们在不同的位置挂不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆重新水平平衡，记录实验数据如下表： 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 2 15 3 10 2 3 20 4 15 3 4 10 2 20 分析实验数据可得出杠杆的平衡条件是：　 　。 （3）他们在继续探究时，如图丙保持左侧悬挂钩码的数量和位置不变，调节右侧悬挂钩码的数量和位置，使杠杆始终在水平位置平衡，记录对应的力F和力臂L1大小，绘制成如图丁所示的图像。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积　 　（选填“相等”或“不相等”）； （4）如图戊所示，实验中始终保持杠杆在水平位置平衡，将弹簧测力计由图中a位置移至b位置时，测力计示数将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （5）请你根据“探究杠杆平衡条件”结果，分析图甲中的方案　 　（选填“可行”或“不可行”），并说明理由：　 。 15．利用图甲所示器材可进行液体压强的相关实验。 （1）如图甲，压强计上的U形管　 　（选填“属于”或“不属于”）连通器，实验中，是通过压强计U形管两端液面的　 　来反映被测液体压强大小的。 （2）实验前，用手指按压橡皮膜，是为了检查装置的　 　，若U形管两侧液面升降灵活，说明该压强计　 　（选填“漏气”或“不漏气”）。 （3）比较图乙、图丙和图丁可以得到结论：在同种液体的同一深度，　 　。 （4）在图乙中，若将烧杯中的水换成浓盐水，其他条件不变，则可以观察到压强计U形管两边液面的高度差　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （5）如图戊所示，橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通，当小明向玻璃管中吹气时，U形管内液面较低的是　 　（选填“a”或“b”）侧。 16．细心的小晋发现，轮船的船舷上标有“吃水线”，又称“载重线”，而且不同海域所标载重线的位置不同。于是小晋和兴趣小组的同学们利用铁块设计了“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。（g取10N/kg） （1）通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是　 　N； （2）通过比较　 　两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系； （3）通过比较c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与　 　的关系。同时可求得液体的密度为　 　kg/m3； （4）同学们还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，他们用橡皮泥（不考虑橡皮泥吸水）代替铁块，再进行实验，步骤如下： 步骤一：将橡皮泥做成“碗”状，并放入盛水的烧杯中，使其漂浮在水面上； 步骤二：把橡皮泥从水中取出捏成实心球状，放入盛水的烧杯中，观察到橡皮泥下沉至杯底； ①橡皮泥第一次受到的浮力　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）第二次受到的浮力； ②由此同学们认为：物体受到的浮力与其形状有关。其结论错误的原因是　 　。 17．冬天，小明去长治老顶山滑雪，从滑道上滑下来时感觉自己的速度越来越快。他想知道物体从斜面上由静止向下运动时速度是不是越来越快，于是用小车、带刻度尺的长木板、木块等器材测量小车在不同阶段的平均速度，实验设计如图所示，让小车从斜面的A点由静止释放并开始计时，分别测出小车到达B点和C点的时间tAB、tAC。 （1）该实验的原理是　 　； （2）要想完成实验探究，还需要的测量器材是　 　； （3）实验中应使斜面保持　 　（选填“较大”或“较小”）的坡度，便于减小测量　 　（选填“时间”或“路程”）产生的误差； （4）经测量，AB、BC段长度均为40.0cm，而AB、AC段的时间分别为tAB=3.0s，tAC=5.0s，则小车在BC段的平均速度为　 　m/s； （5）若小车还没放开之前就已开始计时，则测得的平均速度跟真实值相比偏　 　； （6）图中能够准确反应小车运动情况的是___________。 A． B． C． D． 18．小晋发现下雪后，学校会往主楼门口的台阶上铺一条红毯子用来防滑。于是小晋也想给自家门口买个防滑垫，来到市场发现防滑垫的种类很多，挑选了如图所示甲、乙两种防滑垫（甲是镂空图案，乙是平面凸起），他想探究哪种防滑效果好，请你帮小晋设计探究方案。 实验器材：　 　 实验步骤：　 　 实验结论：　 　 三、综合应用题（本大题共6个小题，19小题3分，20小题2分，21小题8分，22小题每个图2分，23小题6分，24小题6分，共29分） 19．2024年的五一假期期间，很多市民到长治漳泽湖国家城市湿地公园观赏郁金香。一进入园区，人们很远就闻到了花香，这是　 　现象；这种现象说明　 　。温度越　 　，花香分子运动越剧烈。 20．如图所示是2024年世界室内拔河锦标赛中国队摘得锦标赛桂冠时的画面。小智认为中国队能赢，就是因为拔河时中国队对绳子的拉力大于绳子对中国队的拉力。你认为小智的说法是　 　（选填“正确”或“错误”）的，你判断的依据是　 　。 21．阅读短文，回答问题。 复兴号开上青藏铁路“天路”开启动车时代 2023年7月1日起复兴号在青藏铁路西宁至格尔木段投入运营。青藏铁路正式进入动车时代。将复兴号开上青藏高原，中国可以说是创造了世界奇迹。青藏高原，常年有高寒、高海拔、高温、高紫外线辐射、大风沙等极端天气出现。那复兴号是如何开上青藏高原的呢？比如为确保动车组具备在-25℃时能够启动，在-40℃环境下可长期稳定运行，列车选用的金属、非金属材料全部要进行-40℃低温特性测试；比如沙尘会堵塞滤网，进入机组，粘附散热片降低散热能力，导致电气设备快速升温。为此，中国还特地量身打造了复兴号高原双源动力集中动车组，采用一体化设计，由内燃动力车、电力动力车和拖车组成，具有内燃和电力双动力源；比如为了解决高原铁路路基加固防护技术难题，勘测人员采取“空、天、地”一体化综合勘察技术，查明沿线灾害类型和分布，针对千米级危岩落石、高位泥石流等罕见不良地质，定切实有效的工程措施。 可以说，为了让复兴号开上青藏高原，中国攻克全国性、世界性罕见难题，创造了一系列高原铁路建设奇迹。 （1）为了解决高原铁路路基加固防护技术难题，勘测人员采取　 　技术； （2）当复兴号匀速拐弯时，受到的是　 　力；（选填“平衡”或“非平衡”） （3）开上青藏高原后，复兴号热水机里的热水沸点　 　100℃（选填“小于”或“等于”或“大于”），依据是：　 　； （4）复兴号的窗户是不能打开的，这一设计决策有多个因素。其中一个因素是从安全角度考虑，复兴号在高速行驶时，如果窗户打开，车厢内物品会被吸出窗外，请从物理角度解释这一现象的原因。 22．（1）近日举行的中柬“金龙-2024”联演中，解放军首次公开展示了其列装的机器狗。战斗机器狗不仅肩负侦察使命，还能携带多样武器直接参战，成为移动的火力点，成为解放军巷战的利器。假设A点是战斗机器狗的重心，请在图的A点画出战斗机器狗静止在水平地面时的受力示意图； （2）图甲是长治热心市民和民警一起扶起被大风刮倒护栏的情景。图乙是它的模型图，请在图乙中画出在A处所用最小力F的示意图。 四、温馨提示：23、24小题，解题过程要有必要的文字说明、计算过程和步骤，只写最后结果不得分。 23．2023年10月11日长治市中小学生田径运动会圆满闭幕，在运动场上学子传递了友谊、竞争和挑战的精神。下表是100米比赛中某小组的比赛成绩公示表。请根据表中信息回答以下问题： 名次 道次 比赛号 成绩/s 1 2 3104 11.83 2 3 3213 11.85 3 1 3011 11.87 4 6 3234 11.95 5 5 3010 12.00 6 4 3215 12.03 （1）终点的裁判是通过比较　 　来判断运动员跑得快慢的；（选填“相同时间内运动的路程”或“运动相同路程所用的时间”） （2）求第5道运动员百米的平均速度是多少？（计算结果保留一位小数） （3）若某中学生的质量为50kg，当他双脚站立在水平地面上时，对地面的压力为多少？并估算站立时他对水平地面的压强？（g取10N/kg） 24．半潜船是专门从事运输舰船、石油钻井平台等大型设备的海运船舶。如图所示是我国最大的半潜船“新光华号”准备进行海运任务。装载货物前它有5×105m3的体积浸入海水中。完成货物装载后，“新光华号”半潜船底部所在深度为20m。（ρ海水取1.03×103kg/m3；g取10N/kg）则： （1）求装载货物前“新光华号”半潜船排开海水的重力是多少？受到的浮力是多大？ （2）求完成货物装载后，“新光华号”半潜船底部受到的液体压强是多少？ 答案解析部分 1．【答案】B 【知识点】重力及其大小的计算 【解析】【解答】一个鸡蛋的质量约50g，他手中的黎侯虎与六个鸡蛋的质量相当，黎侯虎的质量约为：m=6×50g=300g=0.3kg 黎侯虎的重力约为： G=mg=0.3kg×10N/kg=3N 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。 2．【答案】A 【知识点】力的三要素及力的示意图 【解析】【解答】第一次用水平方向的力轻轻推动瓶子底部时，瓶子沿桌面平稳地移动；当用同样大小的力沿水平方向轻推瓶盖时，瓶子翻倒了。两次用力的作用点不同，产生的效果不同，说明力的作用效果与力的作用点有关，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【分析】力的三要素为力的大小、方向和作用点，力的三要素都会影响力的作用效果。 3．【答案】B 【知识点】增大压强的方法及其应用；减小压强的方法及其应用 【解析】【解答】A．宽大的轮子，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A不符合题意； B．锥形逃生锤做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，故B符合题意； C．凹形的座位，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，感觉更舒适，故C不符合题意； D．宽厚的拉环，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，会更舒服一点，故D不符合题意。 故选B。 【分析】增大压强的方法：在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强； 减小压强的方法：在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强。 4．【答案】A 【知识点】力的作用效果 【解析】【解答】A．跳水运动员站在跳板上，跳板被压弯，说明力可以改变物体的形状； B．起跳刹那，跳板的弹力把运动员弹出，运动员由静止变为运动，运动速度发生变化，说明力可以改变物体的运动状态； C．在空中飞行时，运动员划出一道美丽的弧线，运动员运动的方向发生变化，说明力可以改变物体的运动状态； D．入水时，水的阻力使运动员速度变小，说明力可以改变物体的运动状态； 由此可知，A的作用效果与BCD的作用效果不同，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【分析】力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态；物体运动状态的改变包括速度大小和方向的改变。据此分析每个选项，选出与其它三个选项不同的即可。 5．【答案】C 【知识点】杠杆的分类 【解析】【解答】A．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意； B．取碗夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B不符合题意； C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C符合题意； D．赛艇的船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 【分析】杠杆的分类： 省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，如：钢丝钳、开瓶器、羊角锤等； 费力杆杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，如：钓鱼竿、镊子、筷子等； 等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力，如：天平、定滑轮、跷跷板等。 6．【答案】D 【知识点】牛顿第一定律；惯性及其现象；运动和静止的相对性 【解析】【解答】A．出舱时以舱门为参照物，李广苏相对舱门的位置在发生改变，李广苏是运动的，故A错误； B．出舱时需要系安全绳，是为了防止航天员意外漂离轨道舱，惯性与质量有关，人的质量不变，惯性不变，故B错误； C．李广苏出舱时不用继续用力也会向前运动，是因为李广苏具有惯性，故C错误； D．李广苏出舱时，他是运动的，若所有外力都消失，李广苏将做匀速直线运动，故D正确。 故选D。 【分析】（1）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止； （2）一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大； （3）惯性是物体本身的一种属性，不是力，不能说“受到惯性力作用”； （4）牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。原来运动的物体将一直做匀速直线运动，原来静止的物体将保持静止状态。 7．【答案】C 【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点 【解析】【解答】旗杆顶上滑轮的轴固定在旗杆上，该滑轮不随国旗一起运动，是一个定滑轮，定滑轮不能省力，其优点是可以改变力的方向。 故选C。 【分析】使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力，但是可以改变力的方向，实质上是等臂杠杆。 8．【答案】D 【知识点】力作用的相互性；平衡力的辨别 【解析】【解答】A．远箱火所受重力和远箱火对地面的压力，这两个力的方向相同，不是一对相互作用力，故A错误； BD．远箱火所受重力和地面对远箱火的支持力，这两个力的大小相等，方向相反，作用在同一物体上，作用在同一直线上，是一对平衡力，不是一对相互作用力，故B错误，D正确； C．远箱火对地面的压力，受力物体是地面；地面对远箱火的支持力，受力物体是远箱火；这两个力作用在不同的物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故C错误。 故选D。 【分析】一对相互作用力的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上； 二力平衡的条件：两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。 9．【答案】C 【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的方向 【解析】【解答】消防战士沿竖直的杆匀速向上爬时，在竖直方向受到平衡力的作用，所受消防员所受重力和摩擦力的大小相等，f1=G，方向相反，由于重力方向竖直向下，则所受摩擦力方向是竖直向上的；当他匀速滑下时，在竖直方向仍然受到平衡力的作用，所受的重力和摩擦力的大小相等f2=G，方向相反，则所受摩擦力方向是竖直向上的；综上分析可知，f1和f2的方向都是竖直向上，且f1=f2=G，故C正确，ABD错误。 故选C。 【分析】根据二力平衡的条件分析摩擦力的大小和方向。 10．【答案】A 【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用 【解析】【解答】AD．由图可知，杯子正放时上大下小，若倒置过来，上小下大，液体深度变小，由液体压强公式P=ρ液gh可知，液体密度不变时，深度变小，杯内饮料对杯子底的压强减小，故A符合题意，D不符合题意； BC．水平面上，杯子对桌面的压力等于总重力，正放和倒放杯子的总重不变，故杯子对桌面的压力不变，由于倒放后受力面积变大，根据可知，杯子对桌面的压强变小，故BC不符合题意。 故选A。 【分析】（1）根据液体压强公式P=ρ液gh分析正放和倒放液体压强的变化； （2）水平面上，杯子对桌面的压力等于总重力，据此分析压力的变化；根据分析正放和倒放时杯子对桌面的压强。 11．【答案】B 【知识点】液体压强的特点 【解析】【解答】根据公道杯的简易模型图可知，杯体内部有倒扣的U形吸管，吸管的右端比左端出水口高，右端与杯中水连通，左端穿过杯底与杯外大气相通； 当杯内水位低于B点时，水还没有充满吸管，吸管内的水只能停留在倒U形吸管的右端，水不能从出水口排出；当杯中液面高于B处时，液体从出水口流出，直至杯内的液体与吸管右端管口齐平为止。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【分析】公道杯是虹吸现象的巧妙运用，根据公道杯的简易模型图，结合液体压强特点和大气压的知识综合分析进行解答。 12．【答案】B 【知识点】液体压强计算公式的应用 【解析】【解答】由图可知，A点水的深度为： hA=h2=0.2m B点水的深度为： hB=h1-h3=1m-0.2m=0.8m 容器内A、B两点的压强之比为 故选B。 【分析】深度是指研究点到自由液面的竖直距离；先分析AB两点的深度，根据液体压强公式P=ρgh求出A、B两点的压强之比。 13．【答案】D 【知识点】物体的浮沉条件及其应用 【解析】【解答】AD．由图可知，同一个鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态，处于平衡状态，受到的浮力和自身的重力相等，所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等，F浮甲=F浮乙=G，故A错误，D正确； BC．由图可知，根据浮沉条件可知，鸡蛋在甲中处于漂浮状态，鸡蛋的密度小于甲杯中盐水的密度，鸡蛋在乙中处于悬浮状态，鸡蛋的密度等于乙杯中盐水的密度，故BC错误。 故选D。 【分析】根据浮沉条件可知，漂浮和悬浮时物体受到的浮力等于重力，漂浮时，物体密度小于液体密度；悬浮时，物体密度等于液体密度。 14．【答案】（1）平衡；右；便于测量力臂 （2） （3）相等 （4）变大 （5）不可行；由于胡萝卜的重心不在其几何中心，所以胡萝卜在水平方向上静止时，萝卜头部的重心到支点距离小于尾部的重心到支点距离，根据杠杆的平衡条件可知，头部的质量大于尾部的质量，所以，从细绳位置竖直切开得到的两块胡萝卜的质量也不相等。 【知识点】探究杠杆的平衡条件实验 【解析】【解答】（1）杠杆在图乙所示位置静止，属于平衡状态； 由图可知，杠杆左端低右端高，说明杠杆左端重右端轻，应将杠杆的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡，目的是为了便于测量力臂，因为当杠杆在水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，可以直接从杠杆上读出力臂的长度。 （2）分析实验数据，可以看出： 动力F1​与动力臂l1​的乘积等于阻力F2​与阻力臂l2​的乘积，即动力×动力臂=阻力×阻力臂，故杠杆的平衡条件是：。 （3）由于杠杆始终处于平衡状态，所以每个力与对应的力臂的乘积都相等，每个点与两坐标轴围成的方形面积即为力与力臂的乘积，都相等。 （4）如图戊所示，实验中始终保持杠杆在水平位置平衡，将弹簧测力计由图中a位置移至b位置时，阻力与阻力臂的乘积不变，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，所以测力计示数将变大。 （5）由于胡萝卜的重心不在其几何中心，所以胡萝卜在水平方向上静止时，萝卜头部的重心到支点距离小于尾部的重心到支点距离，根据杠杆的平衡条件可知，头部的质量大于尾部的质量，所以，从细绳位置竖直切开得到的两块胡萝卜的质量也不相等。因此，该方案不可行。 故答案为：(1) 平衡； 右；便于测量力臂；(2)；(3)相等；(4)变大；(5) 不可行； 由于胡萝卜的重心不在其几何中心，所以胡萝卜在水平方向上静止时，萝卜头部的重心到支点距离小于尾部的重心到支点距离，根据杠杆的平衡条件可知，头部的质量大于尾部的质量，所以，从细绳位置竖直切开得到的两块胡萝卜的质量也不相等。 【分析】（1）平衡状态包含静止和匀速直线运动状态；调节杠杆平衡时，往平衡螺母向上翘的一端移动（左偏右调，右偏左调）；使杠杆在水平位置平衡目的是为了便于测量力臂； （2）分析表格中的实验数据得出杠杆的平衡条件； （3）每个点与两坐标轴围成的方形面积即为力与力臂的乘积，都相等； （4）根据杠杆的平衡条件分析弹簧测力计示数的变化； （5）根据杠杆的平衡条件分析从细绳位置竖直切开得到的两块胡萝卜的质量的关系。 （1）[1]杠杆在图乙所示位置静止，属于平衡状态，但不是水平位置平衡。 [2]由于杠杆右端偏高，应将杠杆的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。 [3]使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂，因为当杠杆在水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，可以直接从杠杆上读出力臂的长度。 （2）分析实验数据，可以看出： 动力F1​与动力臂l1​的乘积等于阻力F2​与阻力臂l2​的乘积，即。这就是杠杆的平衡条件。 （3）由于杠杆始终在平衡状态，所以每个力与对应的力臂的乘积都相等，即每个点与两坐标轴围成的方形面积相等。 （4）如图戊所示，实验中始终保持杠杆在水平位置平衡，将弹簧测力计由图中a位置移至b位置时，由于动力臂变小，而阻力与阻力臂的乘积不变，根据杠杆的平衡条件，动力需要变大，所以测力计示数将变大。 （5）[1][2]由于胡萝卜的重心不在其几何中心，所以胡萝卜在水平方向上静止时，萝卜头部的重心到支点距离小于尾部的重心到支点距离，所以头部的质量大于尾部的质量，所以，从细绳位置竖直切开得到的两块胡萝卜的质量也不相等。因此，该方案不可行。 15．【答案】（1）不属于；高度差 （2）密封性；不漏气 （3）液体向各个方向的压强相等 （4）变大 （5）b 【知识点】探究液体压强的特点实验 【解析】【解答】（1）上端开口，下端连通的容器叫连通器，图中U形管压强计的左侧与橡胶管相连，是密封的，不属于连通器； 实验中，通过观察压强计U形管液面的高度差来反映被测液体压强的大小。 （2）实验前，我们需要用手指按压橡皮膜，是为了检查装置的密封性，若U形管两侧液面升降灵活，说明该压强计不漏气。 （3）比较图乙、图丙和图丁。压强计的探头在同种液体的同一深度，而橡皮膜朝向不同，U形管两端液面的高度差相同，说明压强相同，可以得出结论：在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相等。 （4）在图乙中，如果将烧杯中的水换成浓盐水，其他条件不变，由于浓盐水的密度大于水的密度，根据液体压强公式p=ρgh可知，液体压强会增大，故可以观察到压强计U形管两边液面的高度差变大。 （5）当小明向玻璃管中吹气时，橡胶管和玻璃管内的空气流速增大，a侧压强减小，由于橡皮膜b侧与大气连通，压强保持不变，b侧压强大于a侧压强，在大气压的作用下将U型管中的液体压向a侧，U形管内液面较低的是b侧。 故答案为：（1）不属于；高度差；（2）密闭性；不漏气；（3）液体向各个方向的压强相等；（4）变大；（5）b。 【分析】（1）上端开口，下端连通的容器叫连通器，据此分析； （2）实验前要先检查装置的气密性；用手轻按橡皮膜，此时在橡皮膜上产生压强，发现U形管内液面几乎不动，说明装置漏气。如果U形管两侧液面升降灵活，且在没有外力作用时液面能保持稳定，说明该压强计不漏气，可以正常使用。 （3）在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相等； （4）液体压强与液体密度有关，深度一定时，液体密度越大，压强越大； （5）流体的流速越大的位置，压强越小；流体的流速越小的位置，压强越大；据此分析U型管左右两侧液体的高度变化。 （1）[1]连通器是上端开口，下端连通的，而U形管压强计的U形管左侧与橡胶管相连，是密封的，并没有开口，所以不是连通器。 [2]在实验中，我们通过观察压强计U形管两端液面的高度差来反映被测液体压强的大小。当液体压强增大时，U形管两端液面的高度差也会相应增大。 （2）[1][2]实验前，我们需要用手指按压橡皮膜，以检查装置的密封性。如果U形管两侧液面升降灵活，且在没有外力作用时液面能保持稳定，说明该压强计不漏气，可以正常使用。 （3）比较图乙、图丙和图丁。这三张图展示了在同种液体的同一深度，橡皮膜朝向不同方向时的情况。通过观察我们可以发现，无论橡皮膜朝向哪个方向，U形管两端液面的高度差都保持不变。因此，我们可以得出结论：在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相等。 （4）在图乙中，如果将烧杯中的水换成浓盐水，其他条件不变，由于浓盐水的密度大于水的密度，根据液体压强的公式p=ρgh，可以知道压强会增大。因此，可以观察到压强计U形管两边液面的高度差变大。 （5）当小明向玻璃管中吹气时，玻璃管内的空气流速会增大，导致压强减小。而橡皮管和玻璃管侧壁管口是相连通的，所以橡皮膜a侧的压强也会减小。由于橡皮膜b侧的压强（即大气压）保持不变，根据连通器原理，我们可以知道U形管内液面较低的是b侧。 16．【答案】（1）0.5 （2）c、d （3）液体密度； （4）大于；没有控制橡皮泥排开水的体积相同 【知识点】探究浮力大小的实验；物体的浮沉条件及其应用 【解析】【解答】（1）由图a可知，铁块的重力G=2N，铁块浸没在c中弹簧测力计的示数为Fc=1.5N，通过图a和图c可知，铁块浸没在水中所受浮力大小是： （2）要探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系，根据控制变量法可知，需控制液体的密度和铁块排开液体的体积相同，改变铁块浸没的深度，故可通过比较c、d两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系； （3）通过比较c、e两次实验，铁块排开液体的体积相同，液体密度不同，弹簧测力计的示数不同，根据称重法可知，铁块所受的浮力不同，可探究物体所受浮力大小与液体密度的关系； 铁块浸没在水中时，排开水的体积等于铁块的体积，根据阿基米德原理可得，铁块的体积为： 同理，铁块浸没在液体中时，可得： 铁块浸没在液体中所受浮力为： 则有： 液体的密度为： （4）①根据物体的浮沉条件可知，橡皮泥漂浮时，受到的浮力等于橡皮泥受到的重力；橡皮泥下沉时，受到的浮力小于橡皮泥受到的重力；由于橡皮泥受到的重力不变，所以，橡皮泥第一次受到的浮力大于第二次受到的浮力； ②该同学在实验时，没有控制橡皮泥排开水的体积相同，所以，得出的“物体受到的浮力与其形状有关”结论是错误的。 故答案为：（1）0.5；（2）c、d；（3）液体密度；；（4）大于；没有控制橡皮泥排开水的体积相同。 【分析】（1）根据称重法计算物体浸没在水中所受浮力大小； （2） 根据控制变量法可知，探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系，需控制液体的密度和铁块排开液体的体积相同，改变铁块浸没的深度； （3）根据图中弹簧测力计的示数及称重法分析浮力大小的关系，得出物体所受浮力大小与液体密度的关系；根据物体浸没时排开水的体积等于物体的体积，根据阿基米德原理建立关系式，进而求出液体的密度； （4）根据物体的浮沉条件分析橡皮泥漂浮和下沉时浮力的大小；探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”时，需要控制液体的密度和排开水的体积相同。 （1）由图a可知，铁块的重力为2N；由图a和图c并结合称重法可得，铁块浸没在水中所受浮力大小是 （2）要探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系，根据控制变量法可知，需控制液体的密度、铁块排开液体的体积相同，而浸没深度不同，所以，可通过比较c、d两次实验进行分析。 （3）[1]通过比较c、e两次实验，铁块排开液体的体积相同，液体密度不同，测力计的示数不同，铁块所受的浮力不同，可探究物体所受浮力大小与液体密度的关系。 [2]铁块浸没在水中时，排开水的体积等于铁块的体积，根据阿基米德原理可得 同理，铁块浸没在液体中时，可得 由图a和图e并结合称重法可得，铁块浸没在液体中所受浮力大小是 则有 则液体的密度为 （4）①[1]根据物体的浮沉条件可知，橡皮泥漂浮时，受到的浮力等于其受到的重力；橡皮泥下沉时，受到的浮力小于其受到的重力；橡皮泥受到的重力不变，所以，橡皮泥第一次受到的浮力大于第二次受到的浮力。 ②[2]该同学在实验时，没有利用控制变量法，即没有控制橡皮泥排开水的体积相同，所以，得出的“物体受到的浮力与其形状有关”结论是错误的。 17．【答案】（1） （2）秒表 （3）较小；时间 （4）0.2 （5）小 （6）C 【知识点】测量物体运动的平均速度 【解析】【解答】（1）该实验的原理是； （2）测量平均速度时需要测量小车运动的路程和时间，需要用到刻度尺和秒表，故除了题目中给出的器材外，还需要的测量器材是秒表； （3）实验中应使斜面保持较小的坡度，便于减小测量时间产生的误差； （4）BC段所用的时间为： 小车在BC段的平均速度为： （5）若小车还没放开之前就已开始计时，导致测量时间偏大，根据速度公式​可知，当路程s一定时，时间t偏大，则测得的平均速度跟真实值相比偏小； (6)小车从斜面顶端由静止释放，AB段和BC段的路程相同，所用时间AB段大于BC段，且下半段所用时间更少，因此，AB段的速度小于BC段的速度，即小车的速度越来越大，s-t图像为曲线。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 故答案为：（1）；（2）秒表；（3）较小；时间；（4）0.2；（5）小；（6）C。 【分析】（1）测量平均速度的原理是； （2）测量平均速度时需要测量小车运动的路程和时间，需要用到刻度尺和秒表； （3）实验中应使斜面保持较小的坡度。这是因为如果坡度太大，小车会下滑得太快，导致时间测量不准确，产生较大的误差； （4）根据计算小车在BC段的平均速度； （5）根据速度公式​可知，当路程s一定时，时间t偏大，则测得的平均速度跟真实值相比偏小； （6）根据比较相同路程所用的时间的长短可知AB段和BC段的速度大小，进而判断出小车的速度运动图像。 （1）该实验的原理是速度公式。 （2）除了题目中给出的器材外，还需要秒表来测量时间。 （3）[1][2]实验中应使斜面保持较小的坡度。这是因为如果坡度太大，小车会下滑得太快，导致时间测量不准确，产生较大的误差。 （4）根据测量数据，BC段的时间 则小车在BC段的平均速度为 （5）若小车还没放开之前就已开始计时，导致测量时间偏大。根据速度公式​，当路程s一定时，时间t偏大，则计算出的平均速度v就会偏小。 （6）小车从斜面顶端由静止释放，相等的路程所用时间不同，且下半段所用时间更少，因此，小车的速度会越来越大。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 18．【答案】弹簧测力计和木块；将甲、乙两种防滑垫放到水平桌面，再将木块分别放到甲、乙两种防滑垫表面，用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动，读取两次弹簧测力计的示数分别为F1和F2。；如果F1<F2，说明乙防滑垫比较粗糙，防滑效果好；如果F1>F2，说明甲防滑垫比较粗糙，防滑效果好；如果F1=F2，说明甲乙两种防滑垫的防滑效果相同。 【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验 【解析】【解答】 实验器材： 实验中需要测量木块在不同表面上的滑动摩擦力大小，需要用到弹簧测力计和木块。 实验步骤：将甲、乙两种防滑垫放到水平桌面，再将木块分别放到甲、乙两种防滑垫表面，用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动，读取两次弹簧测力计的示数分别为F1和F2。 实验结论：如果F1<F2，说明乙防滑垫比较粗糙，防滑效果好；如果F1>F2，说明甲防滑垫比较粗糙，防滑效果好；如果F1=F2，说明甲乙两种防滑垫的防滑效果相同。 【分析】 甲、乙两种防滑垫的粗糙程度不同，防滑效果可能不同，探究时需要控制压力大小相同，并用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动，记录两次弹簧测力计的示数并比较得出结论。 19．【答案】扩散；分子在不停的做无规则运动；高 【知识点】分子热运动 【解析】【解答】一进入园区，人们很远就闻到了花香，这是扩散现象；这种现象说明分子在不停的做无规则运动。 温度越高，花香分子运动越剧烈。 故答案为：扩散；分子在不停的做无规则运动；高。 【分析】扩散现象表明，一切物质的分子都在不停的做无规则运动；温度越高，分子热运动越剧烈。 20．【答案】错误；中国队对绳子的拉力与绳子对中国队的拉力是一对相互作用力，大小相等 【知识点】力作用的相互性 【解析】【解答】拔河时，中国队对绳子的拉力与绳子对中国队的拉力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，分别作用在相互作用的两个物体上，所以，中国队对绳子的拉力等于绳子对中国队的拉力，因此，小智的说法是错误的。 故答案为：错误；中国队对绳子的拉力与绳子对中国队的拉力是一对相互作用力，大小相等。 【分析】一对相互作用力的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。 21．【答案】（1）空、天、地 （2）非平衡 （3）小于；复兴号开上青藏高原后，由于青藏高原的海拔较高，大气压较低，小于标准大气压，所以，复兴号热水机里的热水沸点小于标准大气压下水的沸点100℃； （4）复兴号在高速行驶时，车厢外的空气流速大、压强小；车厢内的空气流速小、压强大，则车厢内的气压大于车厢外的气压，如果窗户打开，车厢内物品在压力差的作用下会被吸出窗外。 【知识点】二力平衡的条件及其应用；沸点及沸点与气压的关系；流体压强与流速的关系 【解析】【解答】（1）为了解决高原铁路路基加固防护技术难题，勘测人员采取“空、天、地”一体化综合勘察技术，查明沿线灾害类型和分布，针对千米级危岩落石、高位泥石流等罕见不良地质，定切实有效的工程措施； （2）当复兴号匀速拐弯时，运动方向不断发生变化，运动状态不断发生变化，复兴号处于非平衡状态，受到的是非平衡力作用； （3）复兴号开上青藏高原后，由于青藏高原的海拔较高，大气压较低，小于标准大气压，所以，复兴号热水机里的热水沸点小于标准大气压下水的沸点100℃； （4）复兴号在高速行驶时，车厢外的空气流速大、压强小；车厢内的空气流速小、压强大，则车厢内的气压大于车厢外的气压，如果窗户打开，车厢内物品在压力差的作用下会被吸出窗外。 故答案为：（1）空、天、地；（2）非平衡；（3）小于；复兴号开上青藏高原后，由于青藏高原的海拔较高，大气压较低，小于标准大气压，所以，复兴号热水机里的热水沸点小于标准大气压下水的沸点100℃；（4）复兴号在高速行驶时，车厢外的空气流速大、压强小；车厢内的空气流速小、压强大，则车厢内的气压大于车厢外的气压，如果窗户打开，车厢内物品在压力差的作用下会被吸出窗外。 【分析】（1）根据短文内容回答； （2）物体处于非平衡状态时受到的是非平衡力； （3）水的沸点与大气压有关，大气压越高，水的沸点越高； （4）流体的流速越大的位置，压强越小；流体的流速越小的位置，压强越大。 （1）根据材料内容可知，为了解决高原铁路路基加固防护技术难题，勘测人员采取“空、天、地”一体化综合勘察技术，查明沿线灾害类型和分布，针对千米级危岩落石、高位泥石流等罕见不良地质，定切实有效的工程措施。 （2）当复兴号匀速拐弯时，由于运动方向不断发生变化，复兴号处于非平衡状态，受到的是非平衡力作用。 （3）[1][2]水的沸点与大气压有关，大气压越高，水的沸点越高。复兴号开上青藏高原后，由于青藏高原的海拔较高，大气压较低，小于标准大气压，所以，复兴号热水机里的热水沸点小于标准大气压下水的沸点100℃。 （4）流体流速越大，流体压强越小。复兴号在高速行驶时，复兴号外的空气流速大、压强小；复兴号内的空气流速小、压强大，则复兴号内的气压大于复兴号外的气压，如果窗户打开，车厢内物品在压力差的作用下会被吸出窗外。 22．【答案】（1） （2） 【知识点】力的三要素及力的示意图；重力示意图；二力平衡的条件及其应用；力臂的画法；杠杆中最小力的问题 【解析】【解答】（1）战斗机器狗静止在水平地面时，受到自身的重力G和地面对机器狗的支持力F，这两个力是一对平衡力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，如图所示： （2）要将护栏扶起，支点为C，阻力和阻力臂不变，由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，当以AC为动力臂时，动力臂最长，动力最小，连接AC，从A点作垂直于AC向上的线段，即为最小力F的示意图，如图所示： 【分析】（1）根据二力平衡条件可知重力和支持力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用点在战斗机器狗的重心，据此画出力的示意图； （2）根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2可知，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长，据此分析。 （1）战斗机器狗静止在水平地面时，受到重力G和地面的支持力F，这两个力是一对平衡力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，如图所示： （2）要将护栏扶起，支点为C，阻力和阻力臂不变，由杠杆的平衡条件可知，AC为最长动力臂时，动力最小，连接AC，从A点作垂直于AC向上的线段，即为最小力F的示意图，如图所示： 23．【答案】（1）运动相同路程所用的时间 （2）解：第5道运动员百米的平均速度 答：第5道运动员百米的平均速度是8.3m/s； （3）当他双脚站立在水平地面上时，对地面的压力： F=G=mg=50kg×10N/kg=500N 中学生站立时和地面的接触面积约为0.05m2，站立时他对水平地面的压强： 答：当他双脚站立在水平地面上时，对地面的压力为500N，站立时他对水平地面的压强为1×104Pa。 【知识点】速度与物体运动；速度公式及其应用；压强的大小及其计算 【解析】【解答】（1）百米赛跑比赛，裁判员通过比较相同路程所用时间， 来判断运动员跑得快慢的； 故答案为：（1）运动相同路程所用的时间。 【分析】（1）比较物体运动快慢的方法：相同时间比路程，路程大的运动的快；相同路程比时间，时间短的运动的快； （2）根据计算第5道运动员百米的平均速度； （3）当他双脚站立在水平地面上时，对地面的压力等于他的重力，根据计算中学生站立时对水平地面的压强。 （1）百米赛跑比赛，裁判员通过比较相同路程所用时间的长短，判定用时最短的运动员跑得快。 （2）第5道运动员百米的平均速度 （3）当他双脚站立在水平地面上时，对地面的压力 F=G=mg=50kg×10N/kg=500N 中学生站立时和地面的接触面积约为0.05m2，站立时他对水平地面的压强 24．【答案】（1）解：装载货物前“新光华号”半潜船排开海水的重力是： 受到的浮力是： 答：装载货物前“新光华号”半潜船排开海水的重力是5.15×109N，受到的浮力是5.15×109N； （2）完成货物装载后，“新光华号”半潜船底部受到的液体压强是： 答：完成货物装载后，“新光华号”半潜船底部受到的液体压强是2.06×105Pa。 【知识点】二力平衡的条件及其应用；液体压强的计算；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用 【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理计算装载货物前“新光华号”半潜船排开海水的重力和受到的浮力； （2）根据计算完成货物装载后，“新光华号”半潜船底部受到的液体压强。 （1）装载货物前“新光华号”半潜船排开海水的重力是 受到的浮力是 （2）完成货物装载后，“新光华号”半潜船底部受到的液体压强是 学科网（北京）股份有限公司 $$