精品解析：广东省深圳市高级中学2024-2025学年八年级物理下学期期末考试

2024-2025 学年第二学期初二期末质量检测 物 理 一、选择题（共7题，每题2分，共14分。每题四个选项中， 只有一项符合题意） 主题一：物理与传统文化 1. 端午至，龙舟起。佛山叠汽龙船以“高速飘逸过弯、急刹闸水停船”的绝技惊艳全网，动作利落如行云流水，瞬间火爆出圈。关于龙舟，下列说法不正确的是（　　） A. 舟首队员击鼓助威，鼓槌受的弹力是由鼓面的形变产生的 B. 比赛时龙舟飞驰，使龙舟前进的力的施力物体是人 C. 用船桨划龙舟时，船桨是一个费力杠杆 D. 选手们离开龙舟，龙舟向上浮起后底部受到水的压力变小 2. “舞狮”是中国优秀的民间艺术，古时称“太平乐”，始于南北朝。如图为表演者站在桌子上练习“舞狮”的图片，下列说法正确的是（ ） A. 桌子受到的重力与地面对桌子的支持力是一对平衡力 B. 表演者抬起一只脚后对桌子的压力变大 C. 表演者竖直向上跃起后到达最高点的瞬间，人受平衡力 D. 跃起的表演者最终落向地面，是因为受到重力的作用 3. 《清明上河图》记录了中国十二世纪北宋都城汴京（今河南开封）的城市面貌和当时社会各阶层人民的生活状况。下图为《清明上河图》中荡秋千的场景，下列判断中正确的是（ ） A. 运动到最高点时，人的动能为零、重力势能最大 B. 运动到最低点时，人的动能最大、人的惯性最大 C. 运动到最低点时，人对秋千的压力大于秋千对人的支持力 D. 荡秋千的整个过程中，人的机械能总和保持不变 主题二：物理与现代科技 4. 近几年中国科技让世界瞩目：“嫦娥”探月、“蛟龙”入海、“天舟”系列升空、大飞机“C919”运行等，对社会发展有重大影响的成果不断涌现。下列有关说法正确的是（　　） A. “嫦娥”探测器绕月飞行过程中，运动状态保持不变 B. “蛟龙”潜水器在深潜过程中，所受浮力越来越大 C. “天舟”飞船加速上升过程中，机械能逐渐增大 D. 大飞机“C919”机翼获得升力利用了流体在流速大的地方压强大，在流速小的地方压强小 5. 为精确测量滑动摩擦力，小明引入拉力传感器代替弹簧测力计进行实验，如图甲所示。拉动木板时传感器记录的数据随时间的图像如图乙所示，之后传感器示数不稳定的原因不可能是（ ） A. 没有匀速直线拉动长木板 B. 拉力传感器与木块连接不稳定 C. 传感器相比弹簧测力计测量更精确 D. 长木板表面粗糙程度不均匀 6. “中国基建”被网友亲切称为“基建狂魔”，无数超级工程不仅彰显其硬核实力，更持续为国家发展与民生改善赋能。例如港珠澳大桥，以世界最宽海底沉管隧道的建设壮举，实现了跨海通道建设的伟大跨越。港珠澳大桥修建过程中涉及的物理原理，下列说法正确的是（ ） A. 空心沉管能漂浮在水面上是因为它的浮力大于重力 B. 灌满水的沉管将下沉至海底，因为它的浮力比漂浮时小 C. 下沉到海底后，沉管下半部分埋入海底泥沙中，此时它不受浮力的作用 D. 灌满水的沉管下沉过程中所受浮力不变，下表面所受液体压强不变 7. 如图甲所示，工作人员正在组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将的飞船部件在10s内匀速提升2m，电动滑轮的功率为， （g取10N/ kg） 以下分析正确的是（　　） A. 电动滑轮做的有用功为 B. 绳子自由端移动的距离为2m C. 电动滑轮的机械效率为80% D. 飞船部件在10s内上升的速度为0.4m/s 二、非选择题 （共11题，共56分） 主题三：物理与日常生活 8. 用手握住重为3N的水杯静止，杯子因受到方向___________的摩擦力而不会掉下来，杯子受摩擦力为_________N；当增大握杯子力时，杯子所受摩擦力将_________（选填“变大” “变小”或“不变”）。 9. 如图甲，用手将玻璃杯上的纸片快速弹飞，鸡蛋会掉入玻璃杯中而不会随纸片一起运动，这是因为鸡蛋具有______；如图乙，向水中不断加盐并搅拌，鸡蛋由沉底逐渐变为悬浮，说明浮力的大小与______有关；如图丙，将熟鸡蛋剥壳后轻轻挤压，鸡蛋变扁，说明力可以改变物体的______；如图丁，在一个瓶口比鸡蛋小的瓶内装满热水，倒掉热水后将去壳的熟鸡蛋放在瓶口，熟鸡蛋被缓慢地“吞”入瓶内，这是因为熟鸡蛋受到______的作用。 10. 如图所示，轻质杠杆AOBC可绕O点转动，OA之间挂一重物，请在C点作出使杠杆平衡的最省力的示意图。 11. 如图所示，斜面上有个装水的杯子，请画出小球在水中受力的示意图。 主题四：物理与科学探究 12. 近年来，渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生，引起了交通管理部门的高度重视。小彤用如图所示的钢球来模拟汽车超速、超载带来的危害，已知钢球的质量 ，分别让钢球从一定高度（ hA=hC ＞hB）静止滚下，撞击水平面上的木块。 （1）实验过程中，研究的是______（选填“钢球”或“木块”）的动能大小； （2）通过观察木块被钢球撞击后距离来判断钢球的动能，这种研究问题的物理方法叫_______； （3）比较________两图可以模拟汽车超载带来的危害； （4）甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2，则f1______f2（填“>”“=”或“<”，下同），该过程中A、B两球克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1_______W2。 13. 小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验。 （1）实验前小明发现杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于_______（选填“平衡”或“非平衡”）状态；为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节； （2）如图乙所示，小红在A位置再增加2个钩码，为使杠杆再次水平平衡，应将B位置的钩码向右移动_________格； （3）小红用图丙测量杠杆的机械效率，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F如图丙所示，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为_______； （4）若小红只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度（不计摩擦），则杠杆的机械效率将________（选填“变大”“变小”或“不变”），分析原因可知________。 14. 如图所示，在“测量滑轮组机械效率”实验中，利用图中甲、乙、丙三个实验装置（见后）进行实验，测得的实验数据如下表。 （钩码规格相同，动滑轮个数越多，重力越大。） 实验次序 钩码重力G/N 提升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率�� 1 4 0.1 1.8 0.3 74.1% 2 8 0.1 3.2 0.3 83.3% 3 8 0.1 2.0 0.5 80.0% （1）在实验中，应沿竖直方向______拉动弹簧测力计； （2）小华通过乙丙两次实验数据得出结论：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低；小强认为以上存在不当之处，理由是______； （3）根据表中数据判断，第3次实验是选择图______（选填“甲”、 “乙”或“丙”）滑轮组； （4）在第3次实验的基础上，改变绳端拉力方向（如图丁所示），测得的滑轮组机械效率将______（选填“偏高”、 “偏低”或“不变”）。 主题五：物理与应用 15. 如图所示，一卡车车厢车底底板距地面1.5m高，小张把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面．他通过这个斜面，用F=600N的力，把一个大木厢从B处推到A处的车上，已知木箱重为1000N．求： （1）小张推木箱做了多少功? （2）这个过程中，斜面的机械效率是多少?（结果保留一位小数） 16. 解放军在一次夺岛演习中，出动了05型履带式水陆两栖突击车。该车总质量为28.5t，同时，该车装配有输出功率为的发动机，机动性能卓越（g取10N/kg；ρ水取 1×103 kg/m3） （1）该车在平面沙滩上行进时，两条履带与沙滩的总接触面积为5m2，求该车对沙滩的压强? （2）该车在水面漂浮时，它排开水的体积是多少? （3）该车在水上最快的速度可达25km/h，若该车以21.6km/h的速度在水面上匀速行进10.8km时，若发动机的输出功率全部用于做机械功。求该车在水面上匀速行进时受到的阻力为多少? 主题六：物理与综合实践 17. 阅读材料，回答问题 自由落体运动 物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫作自由落体运动，这种运动只能在没有空气的空间发生，如图甲所示。在有空气的空间，如果空气阻力相对物体的重力比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。 在相同位置，分别让不同质量的金属小球由静止开始下落，并用频闪照相机拍摄下小球运动的影像，频闪照相是让相机每隔相等的时间曝一次光，记录下不同时刻物体所处的位置。由于曝光时间间隔相等。因此，频闪照片既记录下了物体的位置，也记录下了物体运动的时间。 本实验所用频闪照相机曝光的时间间隔为△t=0.1s，对小球所处位置的影像进行测量，记录相邻两个影像位置之间的距离，如图乙所示（图中标注为“1”处是小球刚开始下落的位置） 从高空下落的物体，速度越来越大，所受空气阻力也会随速度的增大而增大，因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速运动，通常把这个速度称为收尾速度。研究发现，相同环境条件下，空气对不同的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系。某次实验数据见下表。 小球编号 小球半径r/nm 小球收尾速度v/（m · s-'） 小球受阻力f/N A 0.5 16 0.2 B 0.5 32 0.4 C 0.5 40 0.5 D 1.0 16 0.8 E 1.5 40 4.5 （1）图甲中不同质量的羽毛和苹果下落时在同一时刻几乎都在同一位置，说明物体下落快慢与质量______（填“有关”或“无关”）,下落的羽毛 _______（填“受”或“不受”）浮力。 （2）生活中让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落，发现两者下落时间不相等，原因是______（填“铁球”或“纸团”）的空气阻力不可忽略，不是自由落体运动。 （3）图乙中从“1”处起小球下落的距离h与对应时间平方的比值n=490_______。（写单位） （4）在探究球形物体下落所受空气阻力与球半径、球收尾速度的关系时，得到的数据见下表。分析表中数据可得定量关系：球形物体所受空气阻力f与________成正比，与球的收尾速度v成正比。 18. “曹冲称象”是家喻户晓的故事。某科创小组仿效曹冲，展开项目化实践活动---制作一台“浮力秤”。 【项目实施】 （一）设计“浮力秤” （1）绘制设计图。 ①浮力秤的制作原理：物体漂浮在液面上时，浮力______重力。 （填“大于” “小于” “等于”） ②设计浮力秤的装置图，如图甲所示。 （2） 制作“浮力秤”。 小组同学按照设计图进行组装：选择轻质的圆柱形小筒，上端放一个轻质的小秤盘。如图甲所示，将小筒放在水中，就制成了一个“浮力秤”。小明发现将组装好的小筒和秤盘放入水中时很难在竖直方向上静止，故在小筒底部均匀地放上细沙，他这样做的原理是______； （3）标记刻度。 ①将组装好的小筒和空秤盘，放入水中，并使它漂浮在水面上。用记号笔在小筒外侧水面的位置画上一个刻度a，标记为______g。 ②在秤盘中只放入一个10g的砝码，用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度b，标记为10g； ③在秤盘中只放入一个20g的砝码，用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度c，标记为20g； ④做好标记的小筒外侧，如图乙所示，a、c位置正确的是：______（填“A”或“B”） ⑤给浮力秤完善刻度线与数值后发现，该秤的刻度是______（选填“均匀”或“不均匀”）的；请简述判断依据______。 （二）“浮力秤”的改进 制作完成后，小组同学发现该浮力秤的量程较小，，请你结合该问题提出两种改进方案。 改进方案一 改进方案二 ______ ______ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025 学年第二学期初二期末质量检测 物 理 一、选择题（共7题，每题2分，共14分。每题四个选项中， 只有一项符合题意） 主题一：物理与传统文化 1. 端午至，龙舟起。佛山叠汽龙船以“高速飘逸过弯、急刹闸水停船”的绝技惊艳全网，动作利落如行云流水，瞬间火爆出圈。关于龙舟，下列说法不正确的是（　　） A. 舟首队员击鼓助威，鼓槌受的弹力是由鼓面的形变产生的 B. 比赛时龙舟飞驰，使龙舟前进的力的施力物体是人 C. 用船桨划龙舟时，船桨是一个费力杠杆 D. 选手们离开龙舟，龙舟向上浮起后底部受到水的压力变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．弹力是由物体发生弹性形变产生的。舟首队员击鼓助威时，鼓面发生弹性形变，从而对鼓槌产生弹力，所以鼓槌受的弹力是由鼓面的形变产生的，故A正确，不符合题意； B．比赛时龙舟飞驰，人用桨向后划水，水给桨一个向前的反作用力，推动龙舟前进，所以使龙舟前进的力的施力物体是水，而不是人，故B错误，符合题意； C．用船桨划龙舟时，动力臂小于阻力臂，根据杠杆的分类，动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆，所以船桨是一个费力杠杆，故C正确，不符合题意； D．选手们离开龙舟，龙舟的重力减小，因为龙舟漂浮时浮力等于重力，所以浮力减小。根据，因为，则，浮力减小，龙舟底部受到水的压力变小，故D正确，不符合题意。 故选B。 2. “舞狮”是中国优秀的民间艺术，古时称“太平乐”，始于南北朝。如图为表演者站在桌子上练习“舞狮”的图片，下列说法正确的是（ ） A. 桌子受到的重力与地面对桌子的支持力是一对平衡力 B. 表演者抬起一只脚后对桌子的压力变大 C. 表演者竖直向上跃起后到达最高点的瞬间，人受平衡力 D. 跃起的表演者最终落向地面，是因为受到重力的作用 【答案】D 【解析】 【详解】A．地面对桌子的支持力大小等于表演者与桌子的重力大小之和，桌子受到的重力与地面对桌子的支持力，大小不相等，不是一对平衡力，故A错误； B．表演者抬起一只脚后，对桌子的压力等于重力，重力不变，压力不变，故B错误； C．表演者竖直向上跃起后到达最高点的瞬间，只受到重力，故受力不平衡，故C错误； D．重力的方向是竖直向下，力可以改变物体的运动状态，跃起的表演者最终落向地面，是因为受到重力的作用，故D正确。 故选D。 3. 《清明上河图》记录了中国十二世纪北宋都城汴京（今河南开封）的城市面貌和当时社会各阶层人民的生活状况。下图为《清明上河图》中荡秋千的场景，下列判断中正确的是（ ） A. 运动到最高点时，人的动能为零、重力势能最大 B. 运动到最低点时，人的动能最大、人的惯性最大 C. 运动到最低点时，人对秋千的压力大于秋千对人的支持力 D. 荡秋千的整个过程中，人的机械能总和保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．运动到最高点时，人的质量不变，速度为零，动能为零；质量不变，高度最大，所以重力势能最大，故A正确； B．惯性的唯一衡量标准是质量。运动到最低点时，人的质量不变，速度最大，动能最大；此时人的质量不变，惯性大小不变，故B错误； C．运动到最低点时，此时人对秋千的压力和秋千对人的支持力是一对相互作用力，因此大小相等，故C错误； D．在荡秋千的整个过程中，由于存在阻力，克服阻力做功，机械能变小，故D错误。 故选A。 主题二：物理与现代科技 4. 近几年中国科技让世界瞩目：“嫦娥”探月、“蛟龙”入海、“天舟”系列升空、大飞机“C919”运行等，对社会发展有重大影响的成果不断涌现。下列有关说法正确的是（　　） A. “嫦娥”探测器绕月飞行过程中，运动状态保持不变 B. “蛟龙”潜水器在深潜过程中，所受浮力越来越大 C. “天舟”飞船加速上升过程中，机械能逐渐增大 D. 大飞机“C919”机翼获得升力利用了流体在流速大的地方压强大，在流速小的地方压强小 【答案】C 【解析】 【详解】A．“嫦娥”探测器绕月飞行时，其运动方向不断变化，而运动状态包括速度大小和方向，方向改变即运动状态改变，故A错误； B．“蛟龙”潜水器下潜时，排开海水的体积不变，根据阿基米德原理 ，浮力不变，故B错误； C．“天舟”飞船加速上升时，质量不变，速度增大，动能增大，高度升高，重力势能增大，机械能是动能和势能的总和，所以逐渐增大，故C正确； D．大飞机 “C919” 机翼获得升力利用了流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。 机翼上表面空气流速大，压强小；下表面流速小，压强大，存在压强差从而产生向上升力，故D错误。 故选C。 5. 为精确测量滑动摩擦力，小明引入拉力传感器代替弹簧测力计进行实验，如图甲所示。拉动木板时传感器记录的数据随时间的图像如图乙所示，之后传感器示数不稳定的原因不可能是（ ） A. 没有匀速直线拉动长木板 B. 拉力传感器与木块连接不稳定 C. 传感器相比弹簧测力计测量更精确 D. 长木板表面粗糙程度不均匀 【答案】A 【解析】 【详解】A．如图实验时，木块在水平方向受到拉力传感器的拉力和木板对它的滑动摩擦力而保持静止状态，这两个力是一对平衡力，大小相等，拉动木板时不必一定做匀速直线运动，故A符合题意；    BCD．传感器显示的是对木块的拉力，而5s后木块稳定，示数等于木块受到的摩擦力，故可能是因为长木板表面粗糙程度不均匀，木块受到的滑动摩擦力发生了变化，而这种变化很小，用弹簧测力计测量时可能无法测出这种变化，由于传感器相比弹簧测力计测量更精确，显示出了这一微小变化，也可能是拉力传感器与木块连接不稳定，故BCD不符合题意。 故选A。 6. “中国基建”被网友亲切称为“基建狂魔”，无数超级工程不仅彰显其硬核实力，更持续为国家发展与民生改善赋能。例如港珠澳大桥，以世界最宽海底沉管隧道的建设壮举，实现了跨海通道建设的伟大跨越。港珠澳大桥修建过程中涉及的物理原理，下列说法正确的是（ ） A. 空心沉管能漂浮在水面上是因为它的浮力大于重力 B. 灌满水的沉管将下沉至海底，因为它的浮力比漂浮时小 C. 下沉到海底后，沉管下半部分埋入海底泥沙中，此时它不受浮力的作用 D. 灌满水的沉管下沉过程中所受浮力不变，下表面所受液体压强不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据浮与沉的条件可知，空心沉管能漂浮在水面上是因为它的浮力等于重力，故A错误； B．灌满水的沉管将下沉至海底，排开水的体积比漂浮时大，根据F浮=ρ液V排g可知，浮力变大，故B错误； C．沉管沉入海底后下半部分埋入泥沙中，沉管的下表面不再受到水的压力，根据浮力产生的原因可知，此时沉管不受浮力，故C正确； D．根据F浮=ρ液V排g可知，灌满水的沉管下沉过程中排开水的体积不变，浮力不变，由p=pgh可知，下表面所处深度增加，所受液体压强增大，故D错误。 故选C。 7. 如图甲所示，工作人员正在组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将的飞船部件在10s内匀速提升2m，电动滑轮的功率为， （g取10N/ kg） 以下分析正确的是（　　） A. 电动滑轮做的有用功为 B. 绳子自由端移动的距离为2m C. 电动滑轮的机械效率为80% D. 飞船部件在10s内上升的速度为0.4m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．电动滑轮做的有用功为 故A错误； B．由图可知，动滑轮有两股绳承担物重，，绳子自由端移动的距离为 故B错误； C．拉力做的总功为 电动滑轮的机械效率为 故C正确； D．飞船部件在10s内上升的速度为 故D错误。 故选C。 二、非选择题 （共11题，共56分） 主题三：物理与日常生活 8. 用手握住重为3N的水杯静止，杯子因受到方向___________的摩擦力而不会掉下来，杯子受摩擦力为_________N；当增大握杯子力时，杯子所受摩擦力将_________（选填“变大” “变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 竖直向上 ②. 3 ③. 不变 【解析】 【详解】[1][2][3]手握水杯静止在空中，处于平衡状态，受到的重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以水杯受到的摩擦力大小等于重力，为3N，方向竖直向上，增大手握杯子的力时，水杯依然保持静止，竖直方向上重力和静摩擦力依然平衡，静摩擦力还是等于重力，所以手对水杯的摩擦力不变。 9. 如图甲，用手将玻璃杯上的纸片快速弹飞，鸡蛋会掉入玻璃杯中而不会随纸片一起运动，这是因为鸡蛋具有______；如图乙，向水中不断加盐并搅拌，鸡蛋由沉底逐渐变为悬浮，说明浮力的大小与______有关；如图丙，将熟鸡蛋剥壳后轻轻挤压，鸡蛋变扁，说明力可以改变物体的______；如图丁，在一个瓶口比鸡蛋小的瓶内装满热水，倒掉热水后将去壳的熟鸡蛋放在瓶口，熟鸡蛋被缓慢地“吞”入瓶内，这是因为熟鸡蛋受到______的作用。 【答案】 ①. 惯性 ②. 液体密度 ③. 形状 ④. 大气压 【解析】 【详解】[1]当突然弹出硬纸片时，硬纸片因为受到力的作用而改变了运动状态，而鸡蛋由于具有惯性，仍要保持原来静止的状态，所以鸡蛋会由于重力的作用而掉进杯子。 [2]如图乙，向水中加盐，水的密度增大，鸡蛋排开水的体积不变，鸡蛋由沉底逐渐变为悬浮，鸡蛋受到的浮力变大，说明浮力的大小与液体的密度有关。 [3]如图丙，将熟鸡蛋剥壳后轻轻挤压，鸡蛋被捏扁，发生了形变，说明力可以改变物体的形状。 [4]如图丁，在一个瓶口比鸡蛋小的瓶内装满热水，倒掉热水后将去壳的熟鸡蛋放在瓶口，随着温度降低，瓶内的水蒸气液化，气压减小，小于外界大气压，这样鸡蛋就会在大气压的作用下，被缓慢地“吞”入瓶内。 10. 如图所示，轻质杠杆AOBC可绕O点转动，OA之间挂一重物，请在C点作出使杠杆平衡的最省力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】由杠杆平衡条件可知，力臂越长越省力，由图可知，OC作为动力臂时，力臂最长，所以过C点作OC的垂线段，方向垂直于OC向下，即为最小力F，如图所示： 11. 如图所示，斜面上有个装水的杯子，请画出小球在水中受力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】小球漂浮在水中，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力作用，二者是一对平衡力，大小相等，方向相反，过小球的重心作竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮，如图所示： 主题四：物理与科学探究 12. 近年来，渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生，引起了交通管理部门的高度重视。小彤用如图所示的钢球来模拟汽车超速、超载带来的危害，已知钢球的质量 ，分别让钢球从一定高度（ hA=hC ＞hB）静止滚下，撞击水平面上的木块。 （1）实验过程中，研究的是______（选填“钢球”或“木块”）的动能大小； （2）通过观察木块被钢球撞击后距离来判断钢球的动能，这种研究问题的物理方法叫_______； （3）比较________两图可以模拟汽车超载带来的危害； （4）甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2，则f1______f2（填“>”“=”或“<”，下同），该过程中A、B两球克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1_______W2。 【答案】（1）钢球 （2）转换法 （3）甲、丙 （4） ①. = ②. ＞ 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，实验中通过观察木块被撞击后运动的距离，来研究钢球动能的大小，木块被撞得越远，则说明钢球的动能越大。 【小问2详解】 由于钢球动能的大小不容易直接测量和观察，通过观察木块被钢球撞击后距离来判断钢球的动能，木块被撞得越远，则说明钢球的动能越大，这是转换法的应用。 【小问3详解】 比较甲、丙，物体的质量不同，而下滑的高度相同，运动到水平时速度大小相同，质量大的小球推动木块滑行的距离大，故物体速度相同时，质量越大，动能越大，物体越不容易停下来，可以模拟超载带来的危害。 【小问4详解】 [1][2]由图可知，甲图中钢球下落高度更高，钢球的重力势能更大，更多的重力势能转化为动能，所以甲图中钢球在刚到达水平面时的速度更大，木块被撞击后运动的距离更远，即sA＞sB。甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受滑动摩擦力分别为f1、f2，因为在同种接触面上，压力不变时，滑动摩擦力大小不变，故f1=f2，根据做功的公式W=fs，可知W1＞W2。 13. 小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验。 （1）实验前小明发现杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于_______（选填“平衡”或“非平衡”）状态；为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节； （2）如图乙所示，小红在A位置再增加2个钩码，为使杠杆再次水平平衡，应将B位置的钩码向右移动_________格； （3）小红用图丙测量杠杆的机械效率，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F如图丙所示，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为_______； （4）若小红只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度（不计摩擦），则杠杆的机械效率将________（选填“变大”“变小”或“不变”），分析原因可知________。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 （2）2 （3）66.7% （4） ①. 变大 ②. 杠杆的机械效率不同是由于克服杠杆的重力所做的额外功不同引起的 【解析】 【小问1详解】 [1]杠杆处于静止状态或匀速转动状态都为杠杆的平衡状态，图甲中杠杆静止，因此杠杆处于平衡状态。 [2]图甲中杠杆左端下沉，说明左端重，因此应将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。 【小问2详解】 假设一个钩码重G，杠杆一格为L；根据杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂得出3G×2L=2G×nL 解得n=3。因此应将B位置的钩码向右移动2格。 【小问3详解】 图丙中，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为F=0.5N 总功 有用功 【小问4详解】 [1][2]由（3）中 杠杆的中点B上升的高度 所以杠杆的重力 只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，钩码上升相同的高度，有用功W有不变，仍为0.1J，由三角形相似数学知识可知重心B上升的距离 克服杠杆重力所做额外功 此时杠杆的机械效率 故机械效率变大；由此可知，杠杆的机械效率不同是由于克服杠杆的重力所做的额外功不同引起的。 14. 如图所示，在“测量滑轮组机械效率”实验中，利用图中甲、乙、丙三个实验装置（见后）进行实验，测得的实验数据如下表。 （钩码规格相同，动滑轮个数越多，重力越大。） 实验次序 钩码重力G/N 提升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率�� 1 4 0.1 1.8 0.3 74.1% 2 8 0.1 3.2 0.3 83.3% 3 8 0.1 2.0 0.5 80.0% （1）在实验中，应沿竖直方向______拉动弹簧测力计； （2）小华通过乙丙两次实验数据得出结论：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低；小强认为以上存在不当之处，理由是______； （3）根据表中数据判断，第3次实验是选择图______（选填“甲”、 “乙”或“丙”）滑轮组； （4）在第3次实验的基础上，改变绳端拉力方向（如图丁所示），测得的滑轮组机械效率将______（选填“偏高”、 “偏低”或“不变”）。 【答案】（1）匀速 （2）没有控制承担物重绳子段数相同 （3）丙 （4）偏低 【解析】 【小问1详解】 在实验中，测量绳端拉力F时，应在竖直向上方向匀速拉动物体上升，物体处于平衡状态，此时弹簧测力示数等于拉力大小。 【小问2详解】 探究滑轮组的机械效率跟动滑轮的重力的关系时，由控制变量法可知，需要控制滑轮组段数相同，乙丙两次实验虽然改变了动滑轮的重力，但没有控制滑轮组承担物重绳子段数相同。 【小问3详解】 由第3次实验数据可知，绳端移动距离是钩码提升高度的5倍，则动滑轮上都有5股绳，所以使用图丙滑轮组进行实验。 【小问4详解】 由图丁可知，拉力F沿斜向上方向拉动时，拉力的力臂变短，省力变小，与丙相比需要更大的拉力才能拉动物体上升，由可知，总功变大，因有用功不变，根据可得，机械效率偏低。 主题五：物理与应用 15. 如图所示，一卡车车厢车底底板距地面1.5m高，小张把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面．他通过这个斜面，用F=600N的力，把一个大木厢从B处推到A处的车上，已知木箱重为1000N．求： （1）小张推木箱做了多少功? （2）这个过程中，斜面的机械效率是多少?（结果保留一位小数） 【答案】（1）1800J；（2）83.3% 【解析】 【分析】 【详解】解：（1）小张推木箱的推力做功 W总=Fs=600N×3m=1800J （2）对箱子做的有用功为 W有用=Gh=1000N×1.5m=1500J 斜面的机械效率 答：（1）小张推木箱做了1800J功； （2）这个过程中，斜面的机械效率是83.3%。 16. 解放军在一次夺岛演习中，出动了05型履带式水陆两栖突击车。该车总质量为28.5t，同时，该车装配有输出功率为的发动机，机动性能卓越（g取10N/kg；ρ水取 1×103 kg/m3） （1）该车在平面沙滩上行进时，两条履带与沙滩的总接触面积为5m2，求该车对沙滩的压强? （2）该车在水面漂浮时，它排开水的体积是多少? （3）该车在水上最快的速度可达25km/h，若该车以21.6km/h的速度在水面上匀速行进10.8km时，若发动机的输出功率全部用于做机械功。求该车在水面上匀速行进时受到的阻力为多少? 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 该车对沙滩的压力 该车对沙滩的压强 【小问2详解】 该车在水面漂浮时，所受浮力等于自身的重力，所受浮力为 它排开水的体积 【小问3详解】 该车以21.6km/h的速度在水面上匀速行进10.8km，所用时间 发动机做的功 匀速行进时受到的阻力 主题六：物理与综合实践 17. 阅读材料，回答问题 自由落体运动 物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫作自由落体运动，这种运动只能在没有空气的空间发生，如图甲所示。在有空气的空间，如果空气阻力相对物体的重力比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。 在相同位置，分别让不同质量的金属小球由静止开始下落，并用频闪照相机拍摄下小球运动的影像，频闪照相是让相机每隔相等的时间曝一次光，记录下不同时刻物体所处的位置。由于曝光时间间隔相等。因此，频闪照片既记录下了物体的位置，也记录下了物体运动的时间。 本实验所用频闪照相机曝光的时间间隔为△t=0.1s，对小球所处位置的影像进行测量，记录相邻两个影像位置之间的距离，如图乙所示（图中标注为“1”处是小球刚开始下落的位置） 从高空下落的物体，速度越来越大，所受空气阻力也会随速度的增大而增大，因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速运动，通常把这个速度称为收尾速度。研究发现，相同环境条件下，空气对不同的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系。某次实验数据见下表。 小球编号 小球半径r/nm 小球收尾速度v/（m · s-'） 小球受阻力f/N A 0.5 16 0.2 B 0.5 32 0.4 C 0.5 40 0.5 D 1.0 16 0.8 E 1.5 40 4.5 （1）图甲中不同质量的羽毛和苹果下落时在同一时刻几乎都在同一位置，说明物体下落快慢与质量______（填“有关”或“无关”）,下落的羽毛 _______（填“受”或“不受”）浮力。 （2）生活中让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落，发现两者下落时间不相等，原因是______（填“铁球”或“纸团”）的空气阻力不可忽略，不是自由落体运动。 （3）图乙中从“1”处起小球下落的距离h与对应时间平方的比值n=490_______。（写单位） （4）在探究球形物体下落所受空气阻力与球半径、球收尾速度的关系时，得到的数据见下表。分析表中数据可得定量关系：球形物体所受空气阻力f与________成正比，与球的收尾速度v成正比。 【答案】（1） ①. 无关 ②. 不受 （2）纸团 （3）cm/s2 （4）球的半径r的平方 【解析】 【小问1详解】 [1][2]图甲是真空环境，羽毛和苹果下落时在同一时刻几乎都在同一位置，说明物体下落快慢与质量无关，且由于没有空气羽毛也不受浮力作用。 【小问2详解】 质量相等的铁球和纸团，纸团的体积更大，如果空气阻力相对物体的重力比较大，故纸团下落过程中受到的空气阻力不可以忽略，物体的下落也不可以看作自由落体运动。 【小问3详解】 小球下落的距离h与对应时间平方t2的比值为 【小问4详解】 比较小球AD可知，当收尾速度相同时，小球D半径是小球A半径的2倍，阻力却是22倍；比较小球CE可知，当收尾速度相同时，小球E半径是小球C半径的3倍，阻力却是32倍；可初步得出结论：球形物体所受空气阻力f与球的半径r的平方成正比。 18. “曹冲称象”是家喻户晓的故事。某科创小组仿效曹冲，展开项目化实践活动---制作一台“浮力秤”。 【项目实施】 （一）设计“浮力秤” （1）绘制设计图。 ①浮力秤的制作原理：物体漂浮在液面上时，浮力______重力。 （填“大于” “小于” “等于”） ②设计浮力秤的装置图，如图甲所示。 （2） 制作“浮力秤”。 小组同学按照设计图进行组装：选择轻质的圆柱形小筒，上端放一个轻质的小秤盘。如图甲所示，将小筒放在水中，就制成了一个“浮力秤”。小明发现将组装好的小筒和秤盘放入水中时很难在竖直方向上静止，故在小筒底部均匀地放上细沙，他这样做的原理是______； （3）标记刻度。 ①将组装好的小筒和空秤盘，放入水中，并使它漂浮在水面上。用记号笔在小筒外侧水面的位置画上一个刻度a，标记为______g。 ②在秤盘中只放入一个10g的砝码，用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度b，标记为10g； ③在秤盘中只放入一个20g的砝码，用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度c，标记为20g； ④做好标记的小筒外侧，如图乙所示，a、c位置正确的是：______（填“A”或“B”） ⑤给浮力秤完善刻度线与数值后发现，该秤的刻度是______（选填“均匀”或“不均匀”）的；请简述判断依据______。 （二）“浮力秤”的改进 制作完成后，小组同学发现该浮力秤的量程较小，，请你结合该问题提出两种改进方案。 改进方案一 改进方案二 ______ ______ 【答案】 ①. 等于 ②. 降低重心 ③. 0 ④. A ⑤. 均匀 ⑥. 漂浮时浮力等于重力，增大的重力等于增大的浮力，根据阿基米德原理可知，开始时浮力等于重力，则浮力为 ①放上物体后浮力为 ②联立①②解得和是定值，所以m与深度h成正比，则该秤的刻度是均匀的。 ⑦. 增大排开液体的体积即换用体积更大的小筒 ⑧. 换用密度比水大的液体 【解析】 【详解】（1）①[1]由浮沉条件可知，物体在液体中处于漂浮状态时，其所受浮力与重力大小相等。 （2）[2]把空小筒放入水中漂浮在水面上，由于小筒质量较轻，高度较高，难以保持竖直漂浮在水面，在小筒底部铺上细沙，整个小筒重心降低，能使小筒竖直漂浮在水面上，便于实验操作。 （3）①[3]秤盘上是空的，没有质量，所以漂浮在水面的小筒外侧的刻度应标为0 g。 ④[4]秤盘上的质量越大，小筒浸入水中的深度越深，所以刻度从下往上依次增大，即从下往上依次为a、b、c三个位置，故选A。 ⑤[5][6]略。 [7][8]为了增大浮力秤的量程，需要增大浮力秤受到的浮力，根据知增大排开液体的体积即换用体积更大的小筒或换用密度比水大的液体。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $