精品解析：辽宁省沈阳市皇姑区2024-2025学年八年级下学期期末物理试题

2024-2025学年度八年级（下）期末质量监测物理 （满分80 分 考试时间共80 分钟） 考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 学校食堂为师生提供了一种酸甜好吃的季节性水果——沃柑，一个沃柑质量约是一枚鸡蛋质量的三倍，直径与鸡蛋长度近似．下述关于一个沃柑的描述最接近实际的是（　　） A. 直径0.6m B. 直径0.6cm C. 质量1.5kg D. 重力1.5N 2. 在下图所示的四个实例中，目的是为了减小摩擦的是（　　） A. 脚蹬上刻有纹线 B. 轴承中装有滚珠 C. 轮胎上刻有花纹 D. 防滑手套上的凸起 3. 如下图所示的四种情况，属于增大压强的是（　　） A. 铁轨下面铺有枕木 B. 图钉帽的面积较大 C. 破窗锤的敲击端做成尖锥状 D. 运输车安装有很多车轮 4. 掷实心球是中考体育测试项目之一，如图为某同学掷出的实心球在空中飞行的情景。实心球离开人手以后继续向上运动的过程中（ ） A. 运动状态在改变 B. 重力势能在减小 C. 受到人手推力的作用 D. 在最高点时动能为零 5. 如图所示的工具在使用时，属于费力杠杆的是（　　） A. 瓶盖起子 B. 食品夹 C. 托盘天平 D. 羊角锤 6. 如图所示，水平地面上有两个完全相同的容器，盛有不同的液体，将同一个小球分别放入甲、乙两种不同液体中，静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮，此时两液面相平。则下列说法中正确的是（　　） A. 甲液体的密度小于乙液体的密度 B. 小球在甲液体中所受浮力小于在乙液体中所受浮力 C. 甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强 D. 两容器对地面的压强相等 以下是多选题： 7. 如下图所示，行李托运时，行李箱随水平传送带一起水平向右做匀速直线运动，下列说法正确是（　　） A. 行李箱受到传送带对它水平向右的摩擦力 B. 在水平向右匀速直线运动过程中，行李箱受到支持力没有做功 C. 行李箱所受的重力与行李箱对传送带的压力是一对平衡力 D. 在水平地面拉拽行李箱移动时，底部安装的滚轮是通过滚动代替滑动的方式来减小摩擦 8. 荡秋千是同学们平时喜爱的一项运动。如图所示，秋千在摆荡的过程中，A为最低点，B为摆荡到右边时的最高点。下列说法正确的是（　　） A. 人从A点运动到B点是因为人具有惯性 B. 人在A点时动能最大，在B点时处于平衡状态 C. 人由A点运动到B点的过程中，动能转化为重力势能 D. 人从B点运动到A点的过程中，重力势能减小，动能增大 9. 小明受《天工开物》中桔槔汲水启发，自制了“杠杆密度计”，如图所示：将一轻质细硬杆（细硬杆自重不计）固定在O点，质量为m的配重悬挂在A点后就固定不动，再把不计质量的塑料桶（容积等于配重体积）装满水（），用细线悬挂在杠杆上，移动悬挂点使杠杆在水平位置平衡后在该悬挂点标记刻度值为：（即图中B点标记为水的密度）。接下来在塑料桶中分别换装不同密度的液体——都装满，重复以上操作，在杠杆上可标记出不同的悬挂点对应的液体密度值。关于该“杠杆密度计”，以下说法正确的是（ ） A. 水桶悬挂点越靠近O点，对应的液体密度值越小 B. 如果图中AO∶BO=1∶2，则配重密度约为2.0g/cm3 C. 杠杆密度计上的刻度值分布是不均匀的 D. 要想增大该密度计测得的最大密度值，则可以在配重的密度保持不变的情况下增大配重的体积并按照本题所述的方法重新标记刻度值 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 在跳板跳水这一运动项目中，运动员对跳板施力的同时，也受到跳板对他的作用力，（如图）但这两个力的作用效果却不同，前者主要是改变了跳板的___________，后者主要改变了运动员的___________。 11. 如图所示实验中，为了判断重力的方向，将小球放入一杯水中后，以水面作为参考面，缓慢改变支架底座的倾角，总观察到悬线OA与水面___________，由此可得出重力的方向总是___________的。 12. 加油机在空中给水平匀速飞行的战斗机加油，该过程战斗机的机械能___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），战斗机在进入战斗前抛掉副油箱的目的是___________（选填“增大”或“减小”）战斗机的惯性。 13. 生活中常用如图所示吸盘挂钩来挂毛巾，若吸盘的横截面积为，外界大气压为，则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为________N，吸盘挂钩不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的______力。 14. 如图所示，这是中国航母“辽宁号”训练时舰载飞机起飞的情景。飞机起飞时能获得向上的升力，是因为机翼上方空气流速___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）机翼下方空气流速。一架总质量为22t的舰载飞机从航母上起飞后，航母排开海水的体积将变化___________m3。（，g取10N/ kg） 15. 如图所示是《墨经·经下》里记载的斜板引重车，将绳一端紧系在后轮轴上，另一端绕过车尾圆轮与斜板上的重物相连，人向前推车时即可将重物拉到高处。车尾圆轮的作用是___________。已知斜板长2m、高0.8m，若用该车将重2000N的木箱从斜板底端匀速拉到顶端，后轮轴对绳子的拉力为1000N，不计绳重及圆轮处的摩擦，该斜板的机械效率为___________。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 小明利用椅子做俯卧撑，如图所示。请画出小明受到的重力和脚蹬水平地面时鞋底受到的摩擦力的示意图。 17. 共享单车为低碳出行提供了新的方案，自行车的脚踏可以看作支点在转轴A点的杠杆，踩踏作用点可认为在B点，请在图2中画出自行车沿如图方向前进时最省力的示意图，并画出此时的力臂； 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 为了探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”，小明同学在如下图所示的情景中，沿水平方向匀速拉动水平桌面上的木块，弹簧测力计的示数如下图所示。 （1）弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小，是因为在匀速直线运动的过程中这两个力的关系是___________； （2）小明同学刚开始拉木块时，木块没有被拉动，则此时木块所受摩擦力的大小___________（选填“大于”“小于”或“等于”）拉力的大小； （3）甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与___________有关； （4）在图丙所示的情景中，木块恰好做匀速运动。当拉力增大为4N时，木块受到的滑动摩擦力的大小为___________N； （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，如图丁所示。水平拉动木板向右运动，则木块受到的摩擦力方向为水平向___________。传感器记录的力随时间的图像如图戊所示，5s之后传感器示数不稳定的原因可能是___________。 19. 用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。 （1）实验开始前对装置进行检查，如图1甲所示，当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度几乎不变，则说明装置______（选填“不漏气”或“漏气”）； （2）对装置检查并调试完好后，如图1乙、丙所示是将该装置的探头分别放入水中和盐水中，探头胶皮膜所处深度相同，比较U形管两边液面的高度后可初步得出结论：深度相同，液体的密度越大，液体内部的压强越______；如图2的A、B图分析可初步得出结论：______相同时，液体向各个方向的压强______； （3）如图3所示，小明同学利用电子压强计测量放在水平桌面上的三种形状不同的容器底所受液体压强，若三个底面积相同的不同形状容器中水面等高，则三个电子压强计显示的示数应为____________。（以上两空均选填“>”、“=”或“<”）（容器底和壁厚度忽略不计） 20. 小明通过实验探究“杠杆的平衡条件”。 （1）实验前，杠杆水平静止如图甲所示，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。将图中左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆______（选填“仍能”或“不能”）在水平位置保持静止； （2）小明进行多次实验，数据记录如表： 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 2 12.0 1 24.0 2 2 5.0 1 10.0 3 3 10.0 2 15.0 4 3 12.0 2 18.0 分析表中数据，归纳出杠杆平衡条件是______（用表格中字母表示）。多次实验的目的是______； （3）实验结束后，小明撤去右侧钩码，改用弹簧测力计继续实验。如图乙所示，他在左侧A点悬挂三个钩码，每个钩码重0.5N，再用弹簧测力计（未画出）在B点拉杠杆。杠杆重新在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数可能为______（选填序号）。 ①2.0N ②2.5N ③3.0N ④3.5N 21. 小明受到“曹冲称象”的故事启发，打算自制一个“浮力秤”。他首先利用实验器材“探究影响浮力大小的因素”，图甲是他的实验过程。 （1）在步骤A之前，应将弹簧测力计在______方向上校零；在图B中，物体受到的浮力为______N； （2）由A、B、C三图可知，浮力大小与______有关；由A、D、E三图中数据可以计算出盐水的密度为______（已知） 。据此，小明设计了如图乙的“浮力秤”，为使内筒竖直漂浮在水中，在其内装入适量沙子； （3）内筒（壁厚忽略不计）中未放钩码，漂浮时水面的位置定为零刻度线，画在内筒的外壁。内筒中放入50g的钩码，漂浮时水面的位置标记为“50g”刻度线，以此类推。若内筒底面积为20cm2，则“200g”刻度线距离零刻度线______cm（g=10N/kg）。将质量越大的物体放入内筒中（内筒未沉底），内筒底部受到的液体压强越______； （4）若仅将外筒中水换成盐水、用该“浮力秤”测量物体的质量，测量值会______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。为提高“浮力秤”的测量精度，可以采取什么样的方法？请写出一种：______。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图所示，水平地面上有一个圆柱形容器，容器中水深40cm，一个边长为10cm的正方体物块浸没在水面以下并通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4N，g=10N/kg，。求： （1）此时容器底受到水的压强； （2）此时物块受到的浮力； （3）细线剪断后，物块漂浮时排开水的体积。 23. 周一清晨，伴随着雄壮的《义勇军进行曲》，升旗手小明将五星红旗升到10m高的旗杆顶端。如图所示，小明注意到在旗杆顶部有一个定滑轮，已知学校国旗总质量为1.5kg，g取10N/kg，不计绳重和摩擦。求： （1）国旗所受重力？ （2）国旗匀速上升10m过程中，拉力对国旗做的功？ （3）小东在向国旗行注目礼，已知他的质量为60kg，站立时与地面的接触面积为0.06m2，则此时他对地面的压强是多少？ 24. 中国桥梁发展史是一部波澜壮阔的史诗。从工程技术上非常有代表性的两座桥梁是： 一、如图1所示，被桥梁专家茅以升誉为“世界上最早的启闭式桥梁”的广济桥，广济桥由梁桥和浮桥组合而成，梁桥有深深扎根在河床底下的石桥墩，浮桥则由漂浮的木船连接而成。 二、如图2所示的港珠澳大桥，因其超大的建筑规模、空前的施工难度以及顶尖的建造技术而闻名世界，是世界上总体跨度最长的跨海大桥，大桥全长55千米，其中包含22.9千米的桥梁工程和6.7千米的海底隧道，隧道由一节一节的空心沉管连接而成。先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体箱子，让其漂浮在海面上，然后通过内部水箱灌水使之沉入海底，如图3所示。 （1）关于中国的两座桥梁，下列说法正确的是___________（选填下面选项的序号）。 A. 广济桥长方体形状的石桥墩，其横截面很宽大是为了增大所受的浮力 B. 广济桥的浮桥上游客增多时，浮桥排开水的体积将变大 C. 港珠澳大桥隧道中的沉管漂浮时浮力大于重力 D. 港珠澳大桥隧道中的沉管下沉的原理与潜水艇相同 （2）港珠澳大桥的沉管隧道，由33个巨型钢壳沉管组成。将漂浮的沉管牵引到预定海面后，向其内部灌水使之沉入海底。假设某一节密封的沉管的总体积为8×104m3，沉管的质量为6×104t；要使其沉入海底，至少要灌入______t的海水（海水密度取）。 （3）如图4所示为港珠澳大桥的主通航孔桥示意图，采用双塔双索面斜拉桥，有两座“桥塔”，每座桥塔两侧的钢索互相夹成一定的角度，小明想知道两个拉力产生的作用效果与这两个拉力互成的角度有什么关系，于是他进行了下面的探究。 任务一：设计实验 如图5，用两个互成角度的弹簧测力计拉固定在木板上的A点的橡皮筋，每次实验都把这根橡皮筋拉长到相同位置，则每次拉力的作用效果都______（选填“相同”或“不同”）。 任务二：分析桥梁建筑的受力情况 ①按照设计方案，小明用两个大小相等的拉力互成不同的夹角，拉同一根橡皮筋到达相同位置共进行了6次实验，实验结果记录如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 两力夹角/° 0 30 45 60 90 120 拉力F1/N 2 2.1 2.2 2.3 2.8 4 拉力F2/N 2 2.1 2.2 2.3 2.8 4 ②分析上表可知，两个拉力F1与F2产生的作用效果与互成的角度有关，即当作用效果相同时，互成的角度越大，两个拉力越______；当两个拉力大小相等且互成180°时，此时拉力F1与F2的关系是______（选填下面两个选项的序号）。 A一对平衡力 B 一对相互作用力 ③在承重钢索承担总桥重不变的情况下，为防止两根承重索被拉断，根据以上探究结果，请你为桥梁施工单位提出一条合理的设计方案：______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度八年级（下）期末质量监测物理 （满分80 分 考试时间共80 分钟） 考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 学校食堂为师生提供了一种酸甜好吃季节性水果——沃柑，一个沃柑质量约是一枚鸡蛋质量的三倍，直径与鸡蛋长度近似．下述关于一个沃柑的描述最接近实际的是（　　） A. 直径0.6m B. 直径0.6cm C. 质量1.5kg D. 重力1.5N 【答案】D 【解析】 【详解】AB．鸡蛋的长度约为6cm，所以沃柑的直径约为6cm，故AB不符合题意； C．一个鸡蛋的质量约为50g，所以一枚沃柑的质量为3×50g=150g=150×10-3kg=0.15kg，故C不符合题意； D．由重力公式可得一枚沃柑的重力G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N，故D符合题意。 故选D。 2. 在下图所示的四个实例中，目的是为了减小摩擦的是（　　） A. 脚蹬上刻有纹线 B. 轴承中装有滚珠 C. 轮胎上刻有花纹 D. 防滑手套上的凸起 【答案】B 【解析】 【详解】A．脚蹬上刻有纹线，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A不符合题意； B．轴承中装有滚珠，用滚动代替滑动来减小摩擦，故B符合题意； C．轮胎上刻有花纹，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C不符合题意； D．防滑手套上的凸起在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D不符合题意。 故选B。 3. 如下图所示的四种情况，属于增大压强的是（　　） A. 铁轨下面铺有枕木 B. 图钉帽的面积较大 C. 破窗锤的敲击端做成尖锥状 D. 运输车安装有很多车轮 【答案】C 【解析】 【详解】A．在铁轨下面铺枕木，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．图钉帽的面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B不符合题意； C．破窗锤的敲击端做成锥状，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C符合题意； D．大型载重车装有很多车轮，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D不符合题意。 故选C。 4. 掷实心球是中考体育测试项目之一，如图为某同学掷出的实心球在空中飞行的情景。实心球离开人手以后继续向上运动的过程中（ ） A. 运动状态在改变 B. 重力势能在减小 C. 受到人手推力的作用 D. 在最高点时动能为零 【答案】A 【解析】 【详解】A．在空中飞行的实心球受到重力和空气阻力的作用，即受到非平衡力作用，运动状态改变，故A符合题意； B．实心球离开人手以后继续向上运动的过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能在增大，故B不符合题意； C．实心球离开人手后不再受人手推力的作用，实心球能继续在空中飞行是由于实心球具有惯性，故C不符合题意； D．实心球到最高点时在水平方向仍有一定的速度，所以此时动能不为零，故D不符合题意。 故选A。 5. 如图所示工具在使用时，属于费力杠杆的是（　　） A. 瓶盖起子 B. 食品夹 C. 托盘天平 D. 羊角锤 【答案】B 【解析】 【详解】A．瓶盖起子在使用时动力臂比阻力臂长，属于省力杠杆，故A不符合题意； B．食品夹在使用时动力臂比阻力臂短，属于费力杠杆，故B符合题意； C．天平在使用时动力臂和阻力臂相等，属于等臂杠杆，故C不符合题意； D．羊角锤在使用时动力臂比阻力臂长，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 6. 如图所示，水平地面上有两个完全相同的容器，盛有不同的液体，将同一个小球分别放入甲、乙两种不同液体中，静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮，此时两液面相平。则下列说法中正确的是（　　） A. 甲液体的密度小于乙液体的密度 B. 小球在甲液体中所受浮力小于在乙液体中所受浮力 C. 甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强 D. 两容器对地面的压强相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球在甲液体中漂浮，甲液体密度大于小球的密度；在乙液体中悬浮，乙液体密度等于小球的密度，所以甲液体的密度大于乙液体的密度，故A错误； B．无论小球是漂浮还是悬浮，受到的浮力都等于小球的重力，所以小球在甲液体中所受浮力等于在乙液体中所受浮力，故B错误； C．容器内液体深度相同，甲液体的密度大于乙液体的密度，根据公式可知，甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强，故C正确； D．容器对地面的压力等于容器重力、小球重力及液体重力之和。两图中容器及小球的重相同，甲液体密度大于乙液体密度，甲液体体积大于乙液体体积，根据公式可知，甲液体质量大于乙液体质量，甲液体重力大于乙液体重力。则甲容器对地面的压力大于乙容器对地面的压力，底面积相同，根据公式可知，甲容器对地面的压强大于乙容器对地面的压强，故D错误。 故选C。 以下是多选题： 7. 如下图所示，行李托运时，行李箱随水平传送带一起水平向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A. 行李箱受到传送带对它水平向右的摩擦力 B. 在水平向右匀速直线运动过程中，行李箱受到的支持力没有做功 C. 行李箱所受的重力与行李箱对传送带的压力是一对平衡力 D. 在水平地面拉拽行李箱移动时，底部安装的滚轮是通过滚动代替滑动的方式来减小摩擦 【答案】BD 【解析】 【详解】A．行李箱随水平传送带一起水平向右做匀速直线运动，行李箱与传送带之间没有相对运动及相对运动的趋势，行李箱与传送带之间没有摩擦力，故A错误； B．在水平向右匀速直线运动过程中，运动距离是水平方向的，支持力是竖直方向的，由于力和距离垂直，因此支持力不做功，故B正确； C．行李箱所受的重力与行李箱对传送带的压力，作用在不同的物体上，不符合平衡力的条件，因此不是平衡力，故C错误； D．水平地面拉拽行李箱移动时，底部安装的滚轮是压力一定时，通过变滑动为滚动，减小摩擦力，故D正确。 故选BD。 8. 荡秋千是同学们平时喜爱的一项运动。如图所示，秋千在摆荡的过程中，A为最低点，B为摆荡到右边时的最高点。下列说法正确的是（　　） A. 人从A点运动到B点是因为人具有惯性 B. 人在A点时动能最大，在B点时处于平衡状态 C. 人由A点运动到B点的过程中，动能转化为重力势能 D. 人从B点运动到A点的过程中，重力势能减小，动能增大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．人从A点运动到B点，是因为重力和绳子拉力的共同作用改变了人的运动状态，不是因为惯性；惯性是保持原来运动状态的性质，若因惯性，人应保持A点的运动状态不变，即匀速直线运动 ，无法到达B点，故A错误； B．人在A点时，位置最低，速度最大，动能最大；在B点时，人受到的重力和支持力不在同一直线上，不是平衡力，人处于非平衡状态，故B错误； C．人由A点运动到B点的过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增大，重力势能增大，所以是动能转化为重力势能，故C正确； D．人从B点运动到A点的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，故D正确。 故选CD。 9. 小明受《天工开物》中桔槔汲水启发，自制了“杠杆密度计”，如图所示：将一轻质细硬杆（细硬杆自重不计）固定在O点，质量为m的配重悬挂在A点后就固定不动，再把不计质量的塑料桶（容积等于配重体积）装满水（），用细线悬挂在杠杆上，移动悬挂点使杠杆在水平位置平衡后在该悬挂点标记刻度值为：（即图中B点标记为水的密度）。接下来在塑料桶中分别换装不同密度的液体——都装满，重复以上操作，在杠杆上可标记出不同的悬挂点对应的液体密度值。关于该“杠杆密度计”，以下说法正确的是（ ） A. 水桶悬挂点越靠近O点，对应的液体密度值越小 B. 如果图中AO∶BO=1∶2，则配重的密度约为2.0g/cm3 C. 杠杆密度计上的刻度值分布是不均匀的 D. 要想增大该密度计测得最大密度值，则可以在配重的密度保持不变的情况下增大配重的体积并按照本题所述的方法重新标记刻度值 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据杠杆平衡条件，结合、可得，在配重的质量及其位置不变时，水桶悬挂点越靠近O点，即L2越小，则对应的液体密度值越大，故A错误； B．如图位置时，根据杠杆平衡条件，结合、可得 如果图中AO∶BO=1∶2，则配重的密度约为 故B正确； C．由可得 则与L2成反比 ，因此刻度不是均匀分布的，故C正确； D．根据可知，要增大密度计的最大密度值，可以增加配重的质量m，由可知，在配重的密度保持不变的情况下增大配重的体积，需要按照本题所述的方法重新标记刻度值，故D正确。 故选BCD。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 在跳板跳水这一运动项目中，运动员对跳板施力的同时，也受到跳板对他的作用力，（如图）但这两个力的作用效果却不同，前者主要是改变了跳板的___________，后者主要改变了运动员的___________。 【答案】 ①. 形状 ②. 运动状态 【解析】 【详解】[1][2]运动员对跳板施力，使跳板发生弹性形变，跳板由于要恢复原状，对运动员产生向上的弹力，改变了运动员的运动状态，使运动员向上运动。 11. 如图所示实验中，为了判断重力的方向，将小球放入一杯水中后，以水面作为参考面，缓慢改变支架底座的倾角，总观察到悬线OA与水面___________，由此可得出重力的方向总是___________的。 【答案】 ①. 垂直 ②. 竖直向下 【解析】 【详解】[1][2]由于水面始终是水平的，以水面为参考面，改变支架与水平面的夹角，可观察到悬线OA的方向始终与水面保持90°，即悬线OA与水面始终垂直，由此可得出物体受到的重力的方向总是竖直向下的。 12. 加油机在空中给水平匀速飞行的战斗机加油，该过程战斗机的机械能___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），战斗机在进入战斗前抛掉副油箱的目的是___________（选填“增大”或“减小”）战斗机的惯性。 【答案】 ①. 变大 ②. 减小 【解析】 【详解】[1]加油机在空中给水平匀速飞行的战斗机加油，该过程战斗机的质量增大，速度不变，动能增大，高度不变，重力势能增大，机械能等于动能与势能之和，所以机械能增大。 [2]惯性大小与质量有关，所以战斗机在进入战斗前抛掉副油箱，目的是使战斗机的质量变小，从而使它的惯性变小，运动状态更容易改变。 13. 生活中常用如图所示的吸盘挂钩来挂毛巾，若吸盘的横截面积为，外界大气压为，则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为________N，吸盘挂钩不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的______力。 【答案】 ①. 200 ②. 摩擦 【解析】 【详解】[1]排尽空气后的吸盘受到的大气压力 [2]吸盘在竖直方向上受到竖直向下的重力，吸盘挂钩不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的摩擦力，两个力大小相等、方向相反是一对平衡力。 14. 如图所示，这是中国航母“辽宁号”训练时舰载飞机起飞的情景。飞机起飞时能获得向上的升力，是因为机翼上方空气流速___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）机翼下方空气流速。一架总质量为22t的舰载飞机从航母上起飞后，航母排开海水的体积将变化___________m3。（，g取10N/ kg） 【答案】 ①. 大于 ②. 20 【解析】 【详解】[1]由于流体流速大的位置压强小，飞机能够起飞，是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速，所以机翼上方压强小于机翼下方压强，从而产生向上的升力。 [2]航母始终漂浮，受到的浮力与其总重力相等，当一架总质量为22t的舰载飞机从航母上起飞后，减小的浮力与舰载飞机的重力相等，则减小的浮力为 航母排开海水的体积的变化量为 15. 如图所示是《墨经·经下》里记载的斜板引重车，将绳一端紧系在后轮轴上，另一端绕过车尾圆轮与斜板上的重物相连，人向前推车时即可将重物拉到高处。车尾圆轮的作用是___________。已知斜板长2m、高0.8m，若用该车将重2000N的木箱从斜板底端匀速拉到顶端，后轮轴对绳子的拉力为1000N，不计绳重及圆轮处的摩擦，该斜板的机械效率为___________。 【答案】 ①. 改变力的方向 ②. 80% 【解析】 【详解】[1]由图可知，车尾圆轮为定滑轮，作用是改变力的方向。 [2]由题意可知，有用功为 总功为 机械效率为 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 小明利用椅子做俯卧撑，如图所示。请画出小明受到的重力和脚蹬水平地面时鞋底受到的摩擦力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】利用椅子做俯卧撑时，小明受到的重力竖直向下，作用近似在小明的重心，脚蹬水平地面时，鞋底相对于地面有向左的相对运动趋势，故鞋底受到地面的摩擦力方向向右，作用点在接触面上，如下图所示： 17. 共享单车为低碳出行提供了新的方案，自行车的脚踏可以看作支点在转轴A点的杠杆，踩踏作用点可认为在B点，请在图2中画出自行车沿如图方向前进时最省力的示意图，并画出此时的力臂； 【答案】 【解析】 【详解】①由杠杆平衡条件可知，阻力与阻力臂不变，当动力臂最大时，所施加的动力是最小的。②因此当把支点A和动力作用点B连接后，此时线段AB作为动力臂最长。③过B点向下作垂线，则当动力的方向垂直于踩踏板，动力最小，如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 为了探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”，小明同学在如下图所示的情景中，沿水平方向匀速拉动水平桌面上的木块，弹簧测力计的示数如下图所示。 （1）弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小，是因为在匀速直线运动的过程中这两个力的关系是___________； （2）小明同学刚开始拉木块时，木块没有被拉动，则此时木块所受摩擦力的大小___________（选填“大于”“小于”或“等于”）拉力的大小； （3）甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与___________有关； （4）在图丙所示的情景中，木块恰好做匀速运动。当拉力增大为4N时，木块受到的滑动摩擦力的大小为___________N； （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，如图丁所示。水平拉动木板向右运动，则木块受到的摩擦力方向为水平向___________。传感器记录的力随时间的图像如图戊所示，5s之后传感器示数不稳定的原因可能是___________。 【答案】（1）二力平衡 （2）等于 （3）压力 （4）3.2 （5） ①. 右 ②. 接触面粗糙程度不均匀 【解析】 【小问1详解】 实验过程中，弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 【小问2详解】 刚开始拉木块时，木块没有被拉动，木块处于平衡状态，此时木块所受摩擦力的大小与拉力大小相等。 【小问3详解】 甲、乙两次实验中接触面的粗糙程度相同，压力的大小不同，因此探究的是滑动摩擦力的大小与压力之间的关系。 【小问4详解】 图丙所示的情景中，弹簧测力计示数为3.2N，木块恰好做匀速运动，此时产生的摩擦力是滑动摩擦力，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，则摩擦力为3.2N；当拉力增大为4N时，由于压力和接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变，仍为3.2N。 【小问5详解】 [1]水平拉动木板向右运动时，木块相对于木板向左运动，由于摩擦力方向与运动方向相反，所以摩擦力方向为水平向右。 [2]传感器示数不稳定说明木块受到的滑动摩擦力大小发生改变，则可能是接触面的粗糙程度不均匀，导致摩擦力大小不同。 19. 用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。 （1）实验开始前对装置进行检查，如图1甲所示，当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度几乎不变，则说明装置______（选填“不漏气”或“漏气”）； （2）对装置检查并调试完好后，如图1乙、丙所示是将该装置的探头分别放入水中和盐水中，探头胶皮膜所处深度相同，比较U形管两边液面的高度后可初步得出结论：深度相同，液体的密度越大，液体内部的压强越______；如图2的A、B图分析可初步得出结论：______相同时，液体向各个方向的压强______； （3）如图3所示，小明同学利用电子压强计测量放在水平桌面上的三种形状不同的容器底所受液体压强，若三个底面积相同的不同形状容器中水面等高，则三个电子压强计显示的示数应为____________。（以上两空均选填“>”、“=”或“<”）（容器底和壁厚度忽略不计） 【答案】（1）漏气 （2） ①. 大 ②. 液体密度和深度 ③. 相等 （3） ①. = ②. = 【解析】 【小问1详解】 如图1甲所示，当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度几乎不变，则说明装置漏气，需要拆开软管重新安装。 【小问2详解】 [1]如图1乙、丙所示，将该装置的探头分别放入水中和盐水中，探头胶皮膜所处深度相同，比较U形管两边液面的高度，发现在密度较大的盐水中的U形管两边液面的高度差更大，由此可初步得出结论：深度相同，液体的密度越大，液体内部的压强越大。 [2][3]如图2的A、B图所示，两个容器中的液体都是水，液体密度相同，液体的深度也相同，压强计的橡皮膜的朝向不同，观察发现U形管两边液面的高度差相同；分析可初步得出结论：液体密度和深度相同时，液体向各个方向的压强相等。 【小问3详解】 [1][2]液体压强大小跟液体密度和深度有关，和容器形状无关；若三个底面积相同的不同形状容器中水面等高，根据可知，液体密度相同，深度相同，则容器底部受到的压强也相等；所以可以观察到三个电子压强计显示的示数的关系应为 20. 小明通过实验探究“杠杆的平衡条件”。 （1）实验前，杠杆水平静止如图甲所示，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。将图中左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆______（选填“仍能”或“不能”）在水平位置保持静止； （2）小明进行多次实验，数据记录如表： 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 2 12.0 1 24.0 2 2 5.0 1 10.0 3 3 10.0 2 15.0 4 3 12.0 2 18.0 分析表中数据，归纳出杠杆平衡条件是______（用表格中的字母表示）。多次实验的目的是______； （3）实验结束后，小明撤去右侧钩码，改用弹簧测力计继续实验。如图乙所示，他在左侧A点悬挂三个钩码，每个钩码重0.5N，再用弹簧测力计（未画出）在B点拉杠杆。杠杆重新在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数可能为______（选填序号）。 ①2.0N ②2.5N ③3.0N ④3.5N 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 仍能 （2） ①. F1l1=F2l2 ②. 得出普遍规律 （3）②③④ 【解析】 【小问1详解】 [1]图甲中实验前没挂钩码时，杠杆静止，属于平衡状态。 [2]图甲中杠杆的重力作用线过支点，将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆的重力作用线仍过支点，所以杠杆仍能平衡，在水平位置保持静止。 【小问2详解】 [1]分析表格中的数据，每组数据中动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，因此得出杠杆的平衡条件为 [2]本实验要进行多次实验得出普遍规律，一次实验得出的结论存在偶然性。 【小问3详解】 设杠杆上每一格长为L，左侧A点（距离支点5L处）悬挂三个钩码（重1.5N），B点在距离支点3L处，当作用在B点的弹簧测力计垂直杠杆向上拉（竖直向上）时，力臂最长，弹簧测力计示数最小，由杠杆的平衡条件有 解得弹簧测力计的最小力为，弹簧测力计与杠杆不垂直，则示数会大于2.5N，所以示数可能为②③④。 21. 小明受到“曹冲称象”的故事启发，打算自制一个“浮力秤”。他首先利用实验器材“探究影响浮力大小的因素”，图甲是他的实验过程。 （1）在步骤A之前，应将弹簧测力计在______方向上校零；在图B中，物体受到的浮力为______N； （2）由A、B、C三图可知，浮力大小与______有关；由A、D、E三图中数据可以计算出盐水的密度为______（已知） 。据此，小明设计了如图乙的“浮力秤”，为使内筒竖直漂浮在水中，在其内装入适量沙子； （3）内筒（壁厚忽略不计）中未放钩码，漂浮时水面的位置定为零刻度线，画在内筒的外壁。内筒中放入50g的钩码，漂浮时水面的位置标记为“50g”刻度线，以此类推。若内筒底面积为20cm2，则“200g”刻度线距离零刻度线______cm（g=10N/kg）。将质量越大的物体放入内筒中（内筒未沉底），内筒底部受到的液体压强越______； （4）若仅将外筒中水换成盐水、用该“浮力秤”测量物体的质量，测量值会______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。为提高“浮力秤”的测量精度，可以采取什么样的方法？请写出一种：______。 【答案】（1） ①. 竖直 ②. 1.4 （2） ①. 排开液体体积 ②. 1.1×103 （3） ①. 10 ②. 大 （4） ①. 偏小 ②. 减小内筒的底面积 【解析】 【小问1详解】 [1]本实验中弹簧测力计在竖直方向上测量拉力的大小，故使用前要在竖直方向上对弹簧测力计校零。 [2]在图B中，弹簧测力计分度值为0.2N，其示数为2.6N，由称重法可知在图B中受到的浮力 【小问2详解】 [1]由A、B、C三图可知：物体浸入液体中的体积（排开液体的体积）越大，受到的浮力越大，所以浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 [2]由图A、D可知，图D中受到的浮力 根据阿基米德原理知物块的体积为 根据称重法可得，由图E可知，物块浸没在盐水中时受到的浮力是 物块排开盐水的体积 盐水密度为 小问3详解】 [1]物体和内筒处于漂浮状态，浮力的增加量等于增加的钩码的重力，即 由阿基米德原理得：对应刻度线距离零刻度线的高度为 [2]内筒中放入钩码的重力越大，内筒排开液体的体积越大，底面积不变，内筒浸入的深度越大，由液体的压强p=ρgh可知，内筒底部受到的液体压强越大。 【小问4详解】 [1]把在水中标定好的浮力秤，放入盐水中后，测量同一物体时，由可知，浮力不变，密度越大，排开液体的体积越小，内筒的底面积不变，浸入的深度变小，对应测量的质量偏小。 [2]测量一定质量的物体时，距离零刻度线的深度越大，浮力秤的精确度越高，距离零刻度线的深度，ΔF浮一定，要增大h，可减小内筒的底面积S。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图所示，水平地面上有一个圆柱形容器，容器中水深40cm，一个边长为10cm的正方体物块浸没在水面以下并通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4N，g=10N/kg，。求： （1）此时容器底受到水的压强； （2）此时物块受到的浮力； （3）细线剪断后，物块漂浮时排开水的体积。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 此时容器底受到水的压强 【小问2详解】 物体浸没在水中，则排开液体的体积等于物体的体积 此时物块受到的浮力 【小问3详解】 细线受到的拉力为4N，则细线对物块向下的拉力为4N，根据力的平衡可知，物块受到的重力 物块漂浮时，浮力等于重力即 物块漂浮时排开水的体积 23. 周一清晨，伴随着雄壮的《义勇军进行曲》，升旗手小明将五星红旗升到10m高的旗杆顶端。如图所示，小明注意到在旗杆顶部有一个定滑轮，已知学校国旗总质量为1.5kg，g取10N/kg，不计绳重和摩擦。求： （1）国旗所受重力？ （2）国旗匀速上升10m过程中，拉力对国旗做的功？ （3）小东在向国旗行注目礼，已知他的质量为60kg，站立时与地面的接触面积为0.06m2，则此时他对地面的压强是多少？ 【答案】（1）15N （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 已知学校国旗总质量为1.5kg，国旗所受重力为 【小问2详解】 匀速上升且不计绳重和摩擦，拉力与国旗的重力是一对平衡力，大小相等，即F拉=G=15N 则拉力对国旗做的功 【小问3详解】 他对地面的压力为 他对地面的压强是 24. 中国桥梁发展史是一部波澜壮阔的史诗。从工程技术上非常有代表性的两座桥梁是： 一、如图1所示，被桥梁专家茅以升誉为“世界上最早的启闭式桥梁”的广济桥，广济桥由梁桥和浮桥组合而成，梁桥有深深扎根在河床底下的石桥墩，浮桥则由漂浮的木船连接而成。 二、如图2所示的港珠澳大桥，因其超大的建筑规模、空前的施工难度以及顶尖的建造技术而闻名世界，是世界上总体跨度最长的跨海大桥，大桥全长55千米，其中包含22.9千米的桥梁工程和6.7千米的海底隧道，隧道由一节一节的空心沉管连接而成。先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体箱子，让其漂浮在海面上，然后通过内部水箱灌水使之沉入海底，如图3所示。 （1）关于中国的两座桥梁，下列说法正确的是___________（选填下面选项的序号）。 A. 广济桥长方体形状的石桥墩，其横截面很宽大是为了增大所受的浮力 B. 广济桥的浮桥上游客增多时，浮桥排开水的体积将变大 C. 港珠澳大桥隧道中的沉管漂浮时浮力大于重力 D. 港珠澳大桥隧道中的沉管下沉的原理与潜水艇相同 （2）港珠澳大桥的沉管隧道，由33个巨型钢壳沉管组成。将漂浮的沉管牵引到预定海面后，向其内部灌水使之沉入海底。假设某一节密封的沉管的总体积为8×104m3，沉管的质量为6×104t；要使其沉入海底，至少要灌入______t的海水（海水密度取）。 （3）如图4所示为港珠澳大桥的主通航孔桥示意图，采用双塔双索面斜拉桥，有两座“桥塔”，每座桥塔两侧的钢索互相夹成一定的角度，小明想知道两个拉力产生的作用效果与这两个拉力互成的角度有什么关系，于是他进行了下面的探究。 任务一：设计实验 如图5，用两个互成角度的弹簧测力计拉固定在木板上的A点的橡皮筋，每次实验都把这根橡皮筋拉长到相同位置，则每次拉力的作用效果都______（选填“相同”或“不同”）。 任务二：分析桥梁建筑的受力情况 ①按照设计方案，小明用两个大小相等的拉力互成不同的夹角，拉同一根橡皮筋到达相同位置共进行了6次实验，实验结果记录如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 两力夹角/° 0 30 45 60 90 120 拉力F1/N 2 2.1 2.2 2.3 2.8 4 拉力F2/N 2 2.1 2.2 2.3 2.8 4 ②分析上表可知，两个拉力F1与F2产生的作用效果与互成的角度有关，即当作用效果相同时，互成的角度越大，两个拉力越______；当两个拉力大小相等且互成180°时，此时拉力F1与F2的关系是______（选填下面两个选项的序号）。 A一对平衡力 B 一对相互作用力 ③在承重钢索承担总桥重不变的情况下，为防止两根承重索被拉断，根据以上探究结果，请你为桥梁施工单位提出一条合理的设计方案：______。 【答案】（1）BD （2）2×104 （3） ①. 相同 ②. 越大 ③. A ④. 增加桥塔的高度##减小钢索的夹角 【解析】 【小问1详解】 A．广济桥的桥墩采用长方体形状，其横截面宽大主要为了‌分散水流冲击力‌，增强桥墩的抗冲击能力，从而保障桥梁结构的安全，故A错误； B．物体漂浮时，即深中通道中的沉管漂浮时浮力等于重力，广济桥的浮桥上游客增多时，浮力变大，浮桥排开水的体积将变大，故B正确； C．由浮沉条件可知，港珠澳大桥隧道中的沉管漂浮时浮力等于重力，故C错误； D．港珠澳大桥隧道中的沉管下沉时，通过往沉管中注水，增大重力，使重力大于浮力，从而使其下沉。潜水艇的原理也是改变自身重力来实现浮沉，故D正确； 故选BD。 【小问2详解】 沉入海底的沉管排开水的体积等于沉管的总体积，此时它受到的浮力为 当重力大于浮力时物体会下沉，则灌入海水后沉管的总重力至少为 沉管和海水的总质量 至少要灌入的海水质量 【小问3详解】 [1]如图5，用两个互成角度的弹簧测力计拉固定在木板上的橡皮筋，依据拉力与弹簧的伸长量成正比，当每次把橡皮筋拉到相同位置时，可以认为这两个拉力产生的作用效果相同。 [2]由表格中的数据可知，角度不同，则力的大小是不同的，即两个拉力F1与F2产生的作用效果与互成的角度有关；互成的角度越大，两个拉力越大。 [3]当两个拉力相等且互成180°时，这两个力大小相等，方向相反，同一直线，作用在同一个物体上，是一对平衡力。 故选A。 [4]因为根据实验结果，当合力（总重）大小不变时，两个分力（承重钢丝的拉力）的夹角越大，两个分力也越大，增加桥塔的高度时承重钢丝的夹角会变小,所以增加桥塔的高度（或减小钢索的夹角）可减小承重钢丝所受拉力，防止钢丝被拉断。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$