精品解析：广东省惠州市惠城区2022-2023学年八年级下学期期中考试物理试题

广东省惠州市惠城区2022-2023学年八年级下学期期中考试物理试题 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 1. 以下估测合理的是（ ） A. 实验室用的弹簧测力计最大可测100N B. 人步行的速度约为1.2km/h C. 一瓶矿泉水的重力约5N D. 一名中学生双脚站立时对地面的压强是1500Pa 2. 自行车是节能环保的交通工具。关于小华骑自行车上学的情形，下列说法正确的是（　　） A. 小华在骑行过程中，相对于路旁的树木是静止的 B. 小华骑车向左匀速转弯时，其运动状态发生改变 C. 自行车所受重力与自行车对地面的压力是一对相互作用力 D. 自行车的重力和地面对自行车的支持力是一对平衡力 3. 图所示的用具中，属于等臂杠杆的是（　　） A. 铁丝剪 B. 镊子 C. 天平 D. 夹菜筷子 4. 平直公路上有一辆公交车，图甲是车内拉环正面的示意图。图乙、丙、丁是该车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景，车头在拉环的左方，以下判断正确的是（ ） A. 乙图中,车此时一定处于静止状态 B. 丙图中，车此时可能在刹车礼让行人 C. 丁图中，拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力是一对平衡力 D. 乙图中拉环没有惯性，丙、丁图中拉环有惯性 5. 如图所示是同学们踢足球的情景，下列说法正确的是（　　） A. 踢球时，脚会痛是因为力的作用是相互的 B. 踢球时，脚对球的作用力大于球对脚的作用力 C. 用头顶飞传来的足球，说明力可以改变物体的形状 D. 足球离脚后，继续运动是因为还受到脚对球的踢力 6. 央视春晚，无人驾驶汽车向全国观众呈现了精彩的高科技大秀。如图所示，是无人驾驶汽车在平直公路上匀速行驶的情景，下列说法正确的是（　　） A. 汽车的安全带做得比较宽是为了增大对人体的压强 B. 汽车轮胎刻有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦力 C. 汽车刹车后不能马上停下来是受到惯性的作用 D. 汽车的牵引力和汽车受到的阻力是一对平衡力 7. 如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2~4s内，物体克服摩擦力所做的功为（ ） A. 10J B. 30J C. 50J D. 80J 二、填空题（本题有7小题，每空1分，共21分） 8. 如图所示，玻璃外窗上静趴着一只小壁虎，小东同学向右水平匀速拉左窗打开窗户，壁虎随左窗玻璃一起向右匀速移动，小壁虎相对于___________（选填“左窗”或“右窗”）是运动的，此时壁虎受到摩擦力的方向___________（选填“竖直向上”、“水平向左”或“水平向右”）；若此时窗外吹过一阵平行玻璃窗向左的风，则可看到窗帘向___________（选填“室内”或“室外”）飘。 9. 如图是小红骑自行车在水平地面上匀速行驶时的情景。骑车时，用手握在把手两端比握在中间更容易控制方向，这表明力的______________会影响力的作用效果；用力捏车闸时，这是通过增大______________的方法来增大摩擦力的；骑行过程中自行车所受的重力和地面对自行车的支持力______________（填“是”或“不是”）一对平衡力。 10. 有力证明大气压存在的实验是：______；最早测出大气压数值的实验是：______．1个标准大气压支持______mm高的水银柱，1个标准大气压的大小等于______Pa，大气压随高度的增加而______，还与季节和天气有关，沸点随气压的改变：气压减小时，水的沸点______。 11. 小明用如图装置提升重为600N的物体，不计摩擦和滑轮自重，物体匀速上升时，它相对滑轮______（选填“A”或“B”）是静止的，此时人对绳子的拉力为______N，人将绳子拉过1m，物体上升______m。 12. 如图所示，用两手指压住铅笔两端，左手指受到铅笔的压力为F1、压强为p1，右手指受到铅笔的压力为F2、压强为p2。两手指受到的压强可以通过 ______来比较，其中F1______F2，p1______p2（填“大于”、“等于”或“小于”）。 13. 如图甲所示为当今世界最长的跨海大桥----港珠澳大桥。一辆小轿车由静止开始驶入大桥，假设小汽车在0~30s时间内的速度与时间关系如图乙所示，已知汽车在0~15s内行驶的路程为300m，则汽车在30s内行驶的平均速度是___________m/s。 14. 如图所示，完全相同的a、b两个长方体，长度为h，悬浮在密度为ρ的液体中，长方体b上下表面的液体压强差为_________，若两长方体a、b下表面所受液体压强分别为pa、pb，则pa_________pb，下表面所受液体的压力分别为Fa、Fb，则Fa_________Fb（后两空选填“大于”、“等于”、或“小于”）。 三、作图题（本题7分，15题3分，16，17题每题2分） 15. 清明节，小军一家人乘坐自家小车回家祭祖。如图甲所示是他们在经过一段柏油路上时，发现堵车立刻刹车的情境。小军发现刹车后继续向前滑行了一段距离，请帮助小军在右边图乙中画出小车受重力和水平方向受力的示意图。 16. 如图乙所示，在衣服架的右侧挂了一条湿毛巾，把衣服架看作一个杠杆，O为其支点，要使衣服架在水平位置平衡，请在A点画出应施加的最小力F与其力臂L。 17. 按照题目要求作图。 （1）画出图甲中动力F的力臂并用字母l1表示。 （2）在图乙中画出利用滑轮组提起重物G最省力的绕法。 （3）请根据图丙的实物电路，画出对应的电路图。 四、实验探究题（每空1分，共20分） 18. 在我们初中物理课本中，多次利用斜面进行探究实验，如图所示。 （1）图甲利用斜面测量小车的平均速度，该实验的原理是 ___________； （2）乙、丙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的是：使物体滑到斜面底端时，保持 ___________ 相同； （3）由图乙推理：当小车在水平面上所受阻力为零时，小车将做___________运动； （4）图乙中，小车在水平面上三次滑行过程中，在___________ （选填“毛巾”“棉布”或“木板”）表面克服阻力做功的功率最大； （5）图丙中木块B 在滑行过程中，所受的摩擦力大小___________ 19. （1）如图是研究二力平衡条件的实验装置。当两托盘中的砝码质量________时，小车静止；如果将两托盘中的砝码都放在其中一个托盘里，可以发现小车________（填“仍会”或“不会”）静止； （2）“探究杠杆平衡条件”的实验挂钩码前，如图所示，为了使杠杆在水平位置平衡向_________（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母：实验时仍然使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于测量__________； （3）如图所示，小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做缓慢匀速直线运动，木块受到的拉力大小________（选填“大于”“小于”或“等于”）木块受到的滑动摩擦力大小；小明改用小型电动玩具汽车拉弹簧测力计的拉环，使弹簧测力计和木块沿水平方向以较快的速度做匀速直线运动。发现弹簧测力计的示数_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 20. 如图，是探究“液体内部压强与哪些因素有关”的实验。 （1）如图甲，实验时可以通过压强计U形管两侧液面_______反映液体内部压强的大小； （2）受此启发，小明在回家后找到一根两端开口的直玻璃管，将其一端扎上橡皮薄膜并浸入水中不同位置，实验现象如图乙所示。由此可初步得出结论：同种液体内部，深度越深，压强越_______。为了得到更普遍的规律，接下来小明应该_______（选填“更换其他液体再次探究”或“改变玻璃管浸入水中的深度继续探究”）； （3）小华发现，无论利用自制的器材还是利用压强计都无法得出液体压强与深度的定量关系。为了更准确地了解液体压强与液体深度的关系，他利用能进行精确测量的数字式压强传感器做了进一步的探究，如图丙所示，分别测量出水中不同深度处的液体压强，并利用软件生成了如图丁所示的图像； ①分析图像可知：当液体密度一定时，液体压强与深度成_______比； ②进一步分析图像可知，压强p与液体深度h的关系式是p=104h（压强p的单位为Pa，深度h的单位为m），该关系式_______（选填“可以”或“不可以”）用于所有液体压强计算，原因是_______。 五、计算题（第21题6分，22题7分，共13分） 21. 柳州轻轨综合交通枢纽工程工地上，一线施工人员正在紧张忙碌，进行架桥机钢梁吊装等施工作业。（g取10N/kg） （1）图2为图1中起重机的简图，请画出阻力F2的力臂l2。（要求：自行将图2画到答题卡31题位置再画出阻力F2的力臂l2） （2）图3为架桥机的装置图，已知箱梁的质量为5×105kg，体积为200m3，架桥机滑轮组总拉力为4×105N，自由端移动距离为25m，将箱梁提升1m。求： ①箱梁的密度； ②架桥机在此过程中的机械效率； （3）图四是初三的小辉想通过滑轮组实验模拟该装置探究支架的承重力，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，提升过程中绳子自由端拉力的功率为120W。已知物体A重540N，该工人重500N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦。求：支架受到滑轮组的拉力为多少？ 22. 人工智能逐渐融入我们的生活。如图所示，某餐厅的送餐机器人的质量为20kg，它与地面的接触面积为0.01m2，将餐菜送到20m远的顾客桌上需要25s，求：（g=10N/kg） （1）送餐机器人的移动速度； （2）送餐机器人托着1kg的餐菜时对水平地面的压强； （3）某次送餐完毕后，机器人乘坐匀速下降的电梯从四楼返回一楼，重力对机器人所作的功为多少？（假设楼层高为3米） 六、综合能力题（每空1分，共18分） 23. 小慧为了探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”，设计实验并进行了如图所示的操作。 （1）图甲中，小慧刚开始拉木块时，水平拉力逐渐增大，但木块仍静止，则木块所受的摩擦力__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）实验时，弹簧测力计拉着木块要沿水平方向做__________运动； （3）根据甲、乙两次实验比较得出的结论是：__________； （4）小慧经过思考改进了实验，如图丁所示。小慧向右水平拉动木板，待弹簧测力计示数稳定后进行读数。第一次匀速拉动木板，弹簧测力计的示数为F1，第二次加速拉动木板，弹簧测力计的示数为F2，则F1__________F2（选填“>”、“＜”或“=”）。 24. 物理兴趣小组的同学开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下，请根据他们设计的方案回答以下问题： （1）为减小实验误差，物理兴趣小组应选择图______（选填“甲”或“乙”）进行实验； （2）A．把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔； B．用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F； C．读出注射器针筒的容积V； D．用刻度尺测出注射器针筒上______（选填“整个针筒”或“有刻度部分”）的长度L； （3）测量前，有同学建议在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是可以减小______力，二是提高活塞的气密性。测量中，分析研究的是大气对______（选填“针筒”或“活塞”）的压力； （4）实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果______（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 25. 高铁是中国科技发展的一张靓丽名片，至2023年底，中国高速铁路营业总里程达4.5万千米，请完成下列问题。（g取10N/kg） （1）高铁列车能够平稳运行的一个主要原因是钢轨采用无缝焊接，其中的应力放散（为了使温度应力控制在一定范围内，避免钢轨强度和线路稳定性被破坏而采取定期放松夹板和扣件，是放散应力的措施）工序能有效防止无缝钢轨因气候变化而发生的_________现象； （2）下表为G66高铁列车从武汉到北京的运行时刻表，列车由郑州东站驶往北京西站的平均速度是多少km/h？（结果只保留整数）____ 站次 站名 到达时间 开车时间 停留 天数 运行时间 里程 1 武汉站 始发站 7︰40 0分钟 1 0分 0 2 郑州东站 9︰13 9︰16 3分钟 1 1小时33分 536km 3 北京西站 11︰35 终点站 0分钟 1 3小时55分 1229km （3）G66次列车总重约为450t，静止时列车与铁轨的接触面积为150mm2，求列车静止时对铁轨的压强；____ （4）若列车以额定功率8000kW、速度360km/h匀速行驶100km，行驶过程中列车提供牵引力是多少？____ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东省惠州市惠城区2022-2023学年八年级下学期期中考试物理试题 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 1. 以下估测合理的是（ ） A. 实验室用的弹簧测力计最大可测100N B. 人步行的速度约为1.2km/h C. 一瓶矿泉水的重力约5N D. 一名中学生双脚站立时对地面的压强是1500Pa 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验室用的弹簧测力计最大可测5N，故A不符合题意； B．人步行的速度约为1.2m/s，故B不符合题意； C．一瓶矿泉水的体积为500mL，重力约 故C符合题意； D．一名中学生双脚站立时对地面的压强是 故D不符合题意。 故选C。 2. 自行车是节能环保的交通工具。关于小华骑自行车上学的情形，下列说法正确的是（　　） A. 小华在骑行过程中，相对于路旁的树木是静止的 B. 小华骑车向左匀速转弯时，其运动状态发生改变 C. 自行车所受重力与自行车对地面的压力是一对相互作用力 D. 自行车的重力和地面对自行车的支持力是一对平衡力 【答案】B 【解析】 【详解】A．小华在骑行过程中，与路旁的树木的相对位置改变，相对于路旁的树木是运动的，故A错误； B．小华骑车向左匀速转弯时，运动方向改变，其运动状态发生改变，故B正确； C．自行车所受重力与自行车对地面的压力是方向相同，不是一对相互作用力，故C错误； D．自行车的重力和地面对自行车的支持力大小不等，不是一对平衡力，故D错误。 故选B。 3. 图所示的用具中，属于等臂杠杆的是（　　） A. 铁丝剪 B. 镊子 C. 天平 D. 夹菜筷子 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁丝剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．镊子在使用时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故B不符合题意； C．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C符合题意； D．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 4. 平直公路上有一辆公交车，图甲是车内拉环正面的示意图。图乙、丙、丁是该车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景，车头在拉环的左方，以下判断正确的是（ ） A. 乙图中,车此时一定处于静止状态 B. 丙图中，车此时可能在刹车礼让行人 C. 丁图中，拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力是一对平衡力 D. 乙图中拉环没有惯性，丙、丁图中拉环有惯性 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙图中，拉环处于静止状态，说明此时车有可能静止，有可能做匀速直线运动，故A错误； B．车头在拉环的左方，由图可知拉环向左偏，说明公交车可能在刹车礼让行人，故B正确； C．由图可知此时拉环受竖直向下的重力、沿绳斜向左上方的拉力，这两个力不在同一直线上，因为一对平衡力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，所以拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力不是一对平衡力，故C错误； D．一切物体在任何情况下都具有惯性，故D错误。 故选B。 5. 如图所示是同学们踢足球的情景，下列说法正确的是（　　） A. 踢球时，脚会痛是因为力的作用是相互的 B. 踢球时，脚对球的作用力大于球对脚的作用力 C. 用头顶飞传来的足球，说明力可以改变物体的形状 D. 足球离脚后，继续运动是因为还受到脚对球的踢力 【答案】A 【解析】 【详解】A．力的作用是相互的，故踢球时脚也受到球的反作用力，所以脚会痛，故A正确； B．踢球时，脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对相互作用力，大小相等，故B错误； C．用头顶飞传来的足球，说明力可以改变物体的运动状态，故C错误； D．足球离开脚后能继续向前运动，是因为球具有惯性，故D错误。 故选A。 6. 央视春晚，无人驾驶汽车向全国观众呈现了精彩的高科技大秀。如图所示，是无人驾驶汽车在平直公路上匀速行驶的情景，下列说法正确的是（　　） A. 汽车的安全带做得比较宽是为了增大对人体的压强 B. 汽车轮胎刻有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦力 C. 汽车刹车后不能马上停下来是受到惯性的作用 D. 汽车的牵引力和汽车受到的阻力是一对平衡力 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽车安全带做得较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A错误； B．汽车轮胎刻有凹凸不平的花纹是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B错误； C．汽车刹车后不能马上停下来是因为汽车具有惯性，惯性不受力，不能说受到惯性的作用，故C错误； D．无人驾驶汽车在平直公路上匀速行驶时，处于平衡状态，汽车的牵引力和汽车受到的阻力符合二力平衡条件，大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故D正确。 故选D。 7. 如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2~4s内，物体克服摩擦力所做的功为（ ） A. 10J B. 30J C. 50J D. 80J 【答案】B 【解析】 【详解】由图丙可知，在2~4s内物体运动的速度是，由得，在2~4s内物体通过得路程是 由图乙可知，在2~4s内拉力的大小是3N，物体克服摩擦力所做的功为 故选B。 二、填空题（本题有7小题，每空1分，共21分） 8. 如图所示，玻璃外窗上静趴着一只小壁虎，小东同学向右水平匀速拉左窗打开窗户，壁虎随左窗玻璃一起向右匀速移动，小壁虎相对于___________（选填“左窗”或“右窗”）是运动的，此时壁虎受到摩擦力的方向___________（选填“竖直向上”、“水平向左”或“水平向右”）；若此时窗外吹过一阵平行玻璃窗向左的风，则可看到窗帘向___________（选填“室内”或“室外”）飘。 【答案】 ①. 右窗 ②. 竖直向上 ③. 室外 【解析】 【详解】[1]小壁虎随左窗玻璃一起向右匀速移动，小壁虎相对于左窗的位置没有发生变化，所以小壁虎相对于左窗是静止的，相对于右窗的位置发生变化，所以小壁虎相对于右窗是运动的。 [2]壁虎随左窗玻璃一起向右匀速移动，壁虎处于平衡状态，壁虎在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以壁虎受到摩擦力的方向竖直向上。 [3]窗外吹过一阵平行玻璃窗向左的风，窗外空气流速大，压强小，室内空气流速小，压强大，窗帘受到向外的压强大于向内的压强，把窗帘压向窗户外面，所以可看到窗帘向室外飘。 9. 如图是小红骑自行车在水平地面上匀速行驶时的情景。骑车时，用手握在把手两端比握在中间更容易控制方向，这表明力的______________会影响力的作用效果；用力捏车闸时，这是通过增大______________的方法来增大摩擦力的；骑行过程中自行车所受的重力和地面对自行车的支持力______________（填“是”或“不是”）一对平衡力。 【答案】 ①. 作用点 ②. 压力 ③. 不是 【解析】 【详解】[1]用手握在把手两端比握在中间更容易控制方向，所施加力的作用点不同，力的作用效果不同，说明力的作用点会影响力的作用效果。 [2]用力捏车闸时，压力增大，摩擦力增大，这是通过增大压力的方法来增大摩擦的。 [3]骑行过程中自行车所受的重力和地面对自行车的支持力，受力物体都是自行车，但自行车受到的重力小于地面对自行车的支持力，地面对自行车的支持力等于车的重力与人的重力之和，所以它们不是一对平衡力。 10. 有力证明大气压存在的实验是：______；最早测出大气压数值的实验是：______．1个标准大气压支持______mm高的水银柱，1个标准大气压的大小等于______Pa，大气压随高度的增加而______，还与季节和天气有关，沸点随气压的改变：气压减小时，水的沸点______。 【答案】 ①. 马德堡半球实验 ②. 托里拆利实验 ③. 760 ④. 1.013×105 ⑤. 减小 ⑥. 降低 【解析】 【详解】[1] 马德堡半球实验用两个中间抽成真空而压合在一起的铜半球有力地证明了大气压的存在。 [2] [3] [4]意大利科学家托里拆利，利用一根玻璃管测出了1个标准大气压所能支持的水银柱的高度，是760mm，即1标准大气压 p0 =p水银=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m≈1.013×105Pa [5]大气压不是固定不变的，会随高度的增加而减小，即使在同一地点大气压也还与季节和天气有关。 [6]液体的沸点会随气压的变化而变化，气压增大时沸点升高，气压减小时沸点降低。 11. 小明用如图装置提升重为600N的物体，不计摩擦和滑轮自重，物体匀速上升时，它相对滑轮______（选填“A”或“B”）是静止的，此时人对绳子的拉力为______N，人将绳子拉过1m，物体上升______m。 【答案】 ①. A ②. 300 ③. 0.5 【解析】 【详解】[1]物体上升过程中，与A滑轮的相对位置不变，与B滑轮的相对位置改变，则它相对滑轮A是静止的，它相对滑轮B是运动的。 [2]图中滑轮组 不计摩擦和滑轮自重，此时人对绳子的拉力为 [3]人将绳子拉过1m，物体上升 12. 如图所示，用两手指压住铅笔两端，左手指受到铅笔的压力为F1、压强为p1，右手指受到铅笔的压力为F2、压强为p2。两手指受到的压强可以通过 ______来比较，其中F1______F2，p1______p2（填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】 ①. 感觉到的疼痛程度 ②. 等于 ③. 小于 【解析】 【分析】 【详解】[1][2][3]两手指同时压同一铅笔的两端，铅笔静止时，受力平衡，即两手指对铅笔的力大小相等；物体间力的作用是相互的，且相互作用力大小相等，所以铅笔对两手指的压力F1和F2大小相等；由图可知，左边手指的受力面积大，根据p＝ 可知，左边手指受到的压强小，即p1＜p2；由于手指受到的压强不同，感觉到的疼痛不同，所以两手指受到的压强可以通过感觉到的疼痛程度来比较。 13. 如图甲所示为当今世界最长的跨海大桥----港珠澳大桥。一辆小轿车由静止开始驶入大桥，假设小汽车在0~30s时间内的速度与时间关系如图乙所示，已知汽车在0~15s内行驶的路程为300m，则汽车在30s内行驶的平均速度是___________m/s。 【答案】15 【解析】 【详解】由图知，匀速行驶的速度为v2=10m/s，匀速行驶的时间为 t2=t总-t1=30s-15s=15s 所以匀速行驶的路程为 s2=v2t2=10m/s×15s=150m 汽车行驶的总路程 s总=s1+s2=300m+150m=450m 在这30s整个过程中，汽车的平均速度为 14. 如图所示，完全相同的a、b两个长方体，长度为h，悬浮在密度为ρ的液体中，长方体b上下表面的液体压强差为_________，若两长方体a、b下表面所受液体压强分别为pa、pb，则pa_________pb，下表面所受液体的压力分别为Fa、Fb，则Fa_________Fb（后两空选填“大于”、“等于”、或“小于”）。 【答案】 ①. ρgh ②. 小于 ③. 大于 【解析】 【详解】[1]由图可知，长方体b上表面的压强为 下表面的压强为 上下表面的压强差为 [2]根据液体压强公式 可知，当液体密度相同，液体压强大小与深度成正比，由图可知，长方体b下表面的深度大于a下表面的深度，故b下表面所受液体压强大于a下表面的压强，即pa小于pb。 [3]因为物体a上表面的深度比物体b上表面的深度大，且表面积也大，由公式 得，物体a的上表面受到的压力大，又因为两长方体相同，故它们浸在液体中的体积相同，都悬浮在同种液体中，所以受到的浮力相同，由 得，因为a的上表面受到的压力大，所以下表面受到的压力也一定是大的，只有这样才能保证a和b上下表面的压力差相同，即浮力相同。 三、作图题（本题7分，15题3分，16，17题每题2分） 15. 清明节，小军一家人乘坐自家小车回家祭祖。如图甲所示是他们在经过一段柏油路上时，发现堵车立刻刹车的情境。小军发现刹车后继续向前滑行了一段距离，请帮助小军在右边图乙中画出小车受重力和水平方向受力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】小车受重力是竖直向下的，小车向前滑行，受到了向后的摩擦力，故如图所示： 16. 如图乙所示，在衣服架的右侧挂了一条湿毛巾，把衣服架看作一个杠杆，O为其支点，要使衣服架在水平位置平衡，请在A点画出应施加的最小力F与其力臂L。 【答案】 【解析】 【详解】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，当阻力及阻力臂一定时，动力臂最大时，动力最小。最长动力臂是支点与动力作用点的连线，所以，应先连接OA，然后过A点作OA的垂线，由于阻力使杠杆顺时针转动，则动力应使杠杆逆时针转动，动力方向向下，如图所示： 17. 按照题目要求作图。 （1）画出图甲中动力F的力臂并用字母l1表示。 （2）在图乙中画出利用滑轮组提起重物G最省力的绕法。 （3）请根据图丙的实物电路，画出对应的电路图。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 支点为O，延长拉力F的作用线，过支点O作 F作用线的垂线段，即力臂L，如图所示： 【小问2详解】 绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示： 【小问3详解】 由实物图可知，灯L1与L2串联，电流表测串联电路的电流，开关控制整个电路，电压表则L1两端的电压，如图所示： 四、实验探究题（每空1分，共20分） 18. 在我们初中物理课本中，多次利用斜面进行探究实验，如图所示。 （1）图甲利用斜面测量小车的平均速度，该实验的原理是 ___________； （2）乙、丙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的是：使物体滑到斜面底端时，保持 ___________ 相同； （3）由图乙推理：当小车在水平面上所受阻力为零时，小车将做___________运动； （4）图乙中，小车在水平面上三次滑行过程中，在___________ （选填“毛巾”“棉布”或“木板”）表面克服阻力做功的功率最大； （5）图丙中木块B 在滑行过程中，所受的摩擦力大小___________ 【答案】 ①. ②. 速度 ③. 匀速直线 ④. 毛巾 ⑤. 不变 【解析】 【详解】（1）[1]图甲利用斜面测量小车的平均速度，先测量小车的速度与时间，再通过得到小车的平均速度，则实验原理是。 （2）[2]实验时将小车从斜面的同一高度由静止滑下，小车下滑时的重力势能相等，动能为0，下滑过程中，小车将重力势能转化为动能，则小车到达平面的动能相等，小车到达平面的速度相等。 （3）[3]由图乙推理：当小车在水平面上所受阻力为零时，小车的运动状态不变，将做匀速直线运动。 （4）[4]小车到达水平面的动能相同，在水平面上运动时，克服摩擦力做功，当小车停下时，小车克服摩擦力做的功相同，则小车在水平面上三次滑行过程中，克服摩擦力做的功相同，毛巾表面小车运动距离最小，速度减慢最快，运动时间最少，由得，在毛巾表面克服阻力做功的功率最大。 （5）[5]图丙中木块B 在滑行过程中，对水平面的压力不变，接触面粗糙程度不变，所受的摩擦力大小不变。 19. （1）如图是研究二力平衡条件的实验装置。当两托盘中的砝码质量________时，小车静止；如果将两托盘中的砝码都放在其中一个托盘里，可以发现小车________（填“仍会”或“不会”）静止； （2）“探究杠杆平衡条件”的实验挂钩码前，如图所示，为了使杠杆在水平位置平衡向_________（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母：实验时仍然使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于测量__________； （3）如图所示，小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做缓慢匀速直线运动，木块受到的拉力大小________（选填“大于”“小于”或“等于”）木块受到的滑动摩擦力大小；小明改用小型电动玩具汽车拉弹簧测力计的拉环，使弹簧测力计和木块沿水平方向以较快的速度做匀速直线运动。发现弹簧测力计的示数_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】19. ①. 相等 ②. 不会 20. ①. 右 ②. 力臂 21. ①. 等于 ②. 不变 【解析】 【19题详解】 [1][2]一对平衡力大小相等，所以当两托盘中的砝码质量相等时，小车静止，而如果将两托盘中的砝码都放在其中一个托盘里，力的大小不相等，小车不会静止。 【20题详解】 [1]如图，杠杆右端高，所以应向右调节平衡螺母。 [2]实验时仍然使杠杆在水平位置平衡，这样可以直接在杠杆上读取力臂，方便测量力臂。 【21题详解】 [1]用弹簧测力计匀速直线拉动木块时，拉力和木块受到的摩擦力是一对平衡力，由二力平衡可知，这两个力大小相等。 [2]物体受到的滑动摩擦力大小与其速度无关，所以小明改用小型电动玩具汽车拉弹簧测力计的拉环，使弹簧测力计和木块沿水平方向以较快的速度做匀速直线运动，弹簧测力计的示数不变。 20. 如图，是探究“液体内部压强与哪些因素有关”的实验。 （1）如图甲，实验时可以通过压强计U形管两侧液面_______反映液体内部压强的大小； （2）受此启发，小明在回家后找到一根两端开口的直玻璃管，将其一端扎上橡皮薄膜并浸入水中不同位置，实验现象如图乙所示。由此可初步得出结论：同种液体内部，深度越深，压强越_______。为了得到更普遍的规律，接下来小明应该_______（选填“更换其他液体再次探究”或“改变玻璃管浸入水中的深度继续探究”）； （3）小华发现，无论利用自制的器材还是利用压强计都无法得出液体压强与深度的定量关系。为了更准确地了解液体压强与液体深度的关系，他利用能进行精确测量的数字式压强传感器做了进一步的探究，如图丙所示，分别测量出水中不同深度处的液体压强，并利用软件生成了如图丁所示的图像； ①分析图像可知：当液体密度一定时，液体压强与深度成_______比； ②进一步分析图像可知，压强p与液体深度h的关系式是p=104h（压强p的单位为Pa，深度h的单位为m），该关系式_______（选填“可以”或“不可以”）用于所有液体压强计算，原因是_______。 【答案】（1）高度差 （2） ①. 大 ②. 改变玻璃管浸入水中的深度继续探究 （3） ①. 正 ②. 不可以 ③. 见详解 【解析】 【小问1详解】 液体内部压强不易直接观察，当压强计的橡皮膜受到压强时，会引起U形管液面高度差的变化，故实验中是通过观察U形管液面高度差来间接反映液体压强的大小的，运用了转换法。 【小问2详解】 [1][2]如图所示，同种液体中，即液体密度相同，压强计的深度越大，U形管液面高度差越大，表明液体压强越大，故可得出结论，在同种液体中，深度越大，压强越大，根据控制变量法，为了实验的结论更具有普遍性，应保持液体的密度不变，改变玻璃管浸入水中的深度继续探究 【小问3详解】 [1]结合图像，液体压强与深度的图像为一条过原点的直线，压强与深度的比为一定值，即当液体密度一定时，液体压强与深度成正比。 [2][3]根据液体压强公式可知，水面以深度为h处的为 关系成立的条件是液体密度为水的密度，故并不适用所有液体。 五、计算题（第21题6分，22题7分，共13分） 21. 柳州轻轨综合交通枢纽工程工地上，一线施工人员正在紧张忙碌，进行架桥机钢梁吊装等施工作业。（g取10N/kg） （1）图2为图1中起重机的简图，请画出阻力F2的力臂l2。（要求：自行将图2画到答题卡31题位置再画出阻力F2的力臂l2） （2）图3为架桥机的装置图，已知箱梁的质量为5×105kg，体积为200m3，架桥机滑轮组总拉力为4×105N，自由端移动距离为25m，将箱梁提升1m。求： ①箱梁的密度； ②架桥机在此过程中的机械效率； （3）图四是初三的小辉想通过滑轮组实验模拟该装置探究支架的承重力，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，提升过程中绳子自由端拉力的功率为120W。已知物体A重540N，该工人重500N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦。求：支架受到滑轮组的拉力为多少？ 【答案】（1） （2）①；②50% （3）960N 【解析】 【小问1详解】 过支点O作阻力F2作用线的垂线，故如图所示： 【小问2详解】 ①箱梁的密度 ②架桥机在此过程中的机械效率 【小问3详解】 物体A以0.2m/s的速度匀速上升，绳子自由端的移动的速度为 提升过程中绳子自由端拉力的功率为120W，则绳子自由端的拉力为 支架受到了3段竖直向下的拉力，总拉力为 动滑轮的重力为 两个滑轮质量相等，则定滑轮的重力为60N，那么支架受到滑轮组的拉力为 22. 人工智能逐渐融入我们的生活。如图所示，某餐厅的送餐机器人的质量为20kg，它与地面的接触面积为0.01m2，将餐菜送到20m远的顾客桌上需要25s，求：（g=10N/kg） （1）送餐机器人的移动速度； （2）送餐机器人托着1kg的餐菜时对水平地面的压强； （3）某次送餐完毕后，机器人乘坐匀速下降的电梯从四楼返回一楼，重力对机器人所作的功为多少？（假设楼层高为3米） 【答案】（1）0.8m/s；（2）2.1×104Pa；（3）1800J 【解析】 【详解】解：（1）机器人移动速度 （2）此时机器人对地面的压力 F=G总=(m1+m2)g=(20kg+1kg)×10N/kg=210N 对地面的压强 （3）重力对机器人所作的功为 W=Gh=m1gh=20kg×10N/kg×3m×3=1800J 答：（1）送餐机器人的移动速度是0.8m/s； （2）送餐机器人托着1kg的餐菜时对水平地面的压强是2.1×104Pa； （3）某次送餐完毕后，机器人乘坐匀速下降的电梯从四楼返回一楼，重力对机器人所作的功为1800J。 六、综合能力题（每空1分，共18分） 23. 小慧为了探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”，设计实验并进行了如图所示的操作。 （1）图甲中，小慧刚开始拉木块时，水平拉力逐渐增大，但木块仍静止，则木块所受的摩擦力__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）实验时，弹簧测力计拉着木块要沿水平方向做__________运动； （3）根据甲、乙两次实验比较得出的结论是：__________； （4）小慧经过思考改进了实验，如图丁所示。小慧向右水平拉动木板，待弹簧测力计示数稳定后进行读数。第一次匀速拉动木板，弹簧测力计的示数为F1，第二次加速拉动木板，弹簧测力计的示数为F2，则F1__________F2（选填“>”、“＜”或“=”）。 【答案】 ①. 变大 ②. 匀速直线 ③. 粗糙程度一定，滑动压力越大摩擦力越大 ④. = 【解析】 【详解】（1）[1]图甲中，小慧刚开始拉木块时，水平拉力逐渐增大，但木块仍静止，木块受力平衡，木块受到的摩擦力等于拉力，拉力变大，则木块所受的摩擦力变大。 （2）[2]实验时，为了使木块受到的摩擦力等于测力计的拉力，弹簧测力计应拉着木块要沿水平方向做匀速直线运动。 （3）[3]甲乙实验控制接触面粗糙程度相同，乙图压力较大，测力计示数较大，根据甲、乙两次实验比较得出的结论是：粗糙程度一定，滑动压力越大摩擦力越大。 （4）[4]丁图中木块相对木板运动过程中，木块对木板的压力、接触面粗糙程度不变，木块受到的摩擦力不变。第一次匀速拉动木板，木块相对地面静止，弹簧测力计的示数为F1等于摩擦力；第二次加速拉动木板，木块相对地面静止，弹簧测力计的示数为F2等于摩擦力，则 24. 物理兴趣小组的同学开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下，请根据他们设计的方案回答以下问题： （1）为减小实验误差，物理兴趣小组应选择图______（选填“甲”或“乙”）进行实验； （2）A．把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔； B．用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F； C．读出注射器针筒的容积V； D．用刻度尺测出注射器针筒上______（选填“整个针筒”或“有刻度部分”）的长度L； （3）测量前，有同学建议在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是可以减小______力，二是提高活塞的气密性。测量中，分析研究的是大气对______（选填“针筒”或“活塞”）的压力； （4）实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果______（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 【答案】 ①. 甲 ②. 有刻度部分 ③. 摩擦 ④. 活塞 ⑤. 偏小 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]图乙中，因活塞要受到重力的作用，为减小实验误差，物理兴趣小组应选择图甲进行实验。 （2）[2] D．注射器的体积等于活塞的横截面积与注射器的有效长度之积。注射器的有效长度应从有刻度的位置测算，故用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。 （3）[3][4]在压力一定时，减小接触面的粗糙可减小摩擦。测量前，有同学建议在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是可以减小摩擦力，二是提高活塞的气密性。测量中，我们要测量出匀速拉动活塞时的拉力大小，故分析研究的是大气对活塞的压力。 （4）[5]实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，则针筒内有一定量的气体，会产一定的压强，故导致拉力变小，在受力面积不变时，根据，测量出的压强值偏小。 25. 高铁是中国科技发展的一张靓丽名片，至2023年底，中国高速铁路营业总里程达4.5万千米，请完成下列问题。（g取10N/kg） （1）高铁列车能够平稳运行的一个主要原因是钢轨采用无缝焊接，其中的应力放散（为了使温度应力控制在一定范围内，避免钢轨强度和线路稳定性被破坏而采取定期放松夹板和扣件，是放散应力的措施）工序能有效防止无缝钢轨因气候变化而发生的_________现象； （2）下表为G66高铁列车从武汉到北京的运行时刻表，列车由郑州东站驶往北京西站的平均速度是多少km/h？（结果只保留整数）____ 站次 站名 到达时间 开车时间 停留 天数 运行时间 里程 1 武汉站 始发站 7︰40 0分钟 1 0分 0 2 郑州东站 9︰13 9︰16 3分钟 1 1小时33分 536km 3 北京西站 11︰35 终点站 0分钟 1 3小时55分 1229km （3）G66次列车总重约为450t，静止时列车与铁轨的接触面积为150mm2，求列车静止时对铁轨的压强；____ （4）若列车以额定功率8000kW、速度360km/h匀速行驶100km，行驶过程中列车提供牵引力是多少？____ 【答案】 ①. 热胀冷缩 ②. 299km/h ③. 3×1010Pa ④. 80000N 【解析】 【详解】解：（1）应力放散工序能有效防止无缝钢轨因气候变化而发生的热胀冷缩现象，所以钢轨可以采用无缝焊接。 （2）由列车时刻表可知列车由郑州东站驶往北京西站的路程 时间 列车由郑州东站驶往北京西站的平均速度 （3）列车对铁轨的压力 列车静止时对铁轨的压强 （4）列车速度 牵引力 答：（1）热胀冷缩； （2）列车由郑州东站驶往北京西站的平均速度是299km/h； （3）列车静止时对铁轨的压强是3×1010Pa； （4）若列车以额定功率8000kW、速度360km/h匀速行驶100km，列车提供牵引力是80000N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $