河南省信阳市浉河中学2024-2025学年八年级下学期期末物理试卷

2024-2025学年河南省信阳市浉河中学八年级（下）期末物理试卷 一、填空题（每空1分，共14分） 1．（2分）放在水平桌面上的杯子对桌面的压力是　 　 发生形变而产生的。手指拉橡皮筋手指对橡皮筋的拉力是　 　 而产生的。 2．（2分）一枚鸡蛋从2m高处落到地面，重力大约做了　 　 J功，忽略空气阻力，鸡蛋的动能增加了 　 　 J。 3．（2分）用一个动滑轮在5s内将一个重200N的物体向上匀速提起3m，拉力为150N，这个轮的机械效率为　 　 ，拉力的功率为　 　 W，额外功为　 　 J。 4．（2分）将如图示的自制气压计在电梯中进行实验，一次电梯从2楼上升到12楼，水面上升3cm，大气压强大约　 　 （填“增大”、“减小”）了　 　 Pa。 5．（3分）北方城市下大雪后，有些居民将煤渣撒在结冰的路面是利用 　 　 的方法增大摩擦，要让自行车更快的停下来，用力捏闸是用 　 　 的方法增大摩擦，气垫船利用压缩空气使船体与水面 　 　 的方法大大减小摩擦。 6．（2分）相传三国时期，诸葛亮用很轻的竹篾扎成框架，把周围用纸糊起来，并在下端开口处放置一个小碟，点然小碟内的松脂，就做成了“会飞的灯笼”，后人称其为“孔明灯”，“孔明灯”内空气受热后 　 　 ，从物体的浮沉条件的角度分析，　 　 使得“孔明灯”得以上浮升空。 二、选择题（每小题2分，共16分） 7．（2分）下列情景中不属于利用物体惯性的是（　　） A．跳远运动员快速助跑后，飞身一跃 B．锤子的锤头松了，用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上 C．公安交通部门要求小型客车的驾驶员与乘客必须使用安全带 D．通过拍打衣服清除衣服上的灰尘 8．（2分）图中，F1和F2是物体所受的方向相反的两个力，其中这两个力能平衡的是（　　） A． B． C． D． 9．（2分）下列现象中能用流体压强与流速关系的知识解释的是（　　） A．“过堂风”有时会把侧面摆放的柜门吹开 B．使用胶头滴管吸取液体 C．茶壶盖上开有一个小孔 D．青藏高原上有些哨所水的沸点不足85℃ 10．（2分）下面各图中不属于轮轴的是（　　） A． B． C． D． 11．（2分）在居民小区我们常看到一些标志，如图示，下列说法错误的是（　　） A．甲图是限速标志 B．限制车速可以减小车的动能 C．乙图表示不能在小区丢弃锤子等工具 D．同一物体的高度越大重力势能越大 12．（2分）下列关于运动与力的观点正确的是（　　） A．物体的运动需要力来维持 B．物体的运动不需要力来维持 C．物体不受力最终必将静止 D．力是物体运动的原因 （多选）13．（2分）下列事例中人对物体做功的是（　　） A．踢出去的足球在草地上滚动 B．水平拉着行李箱在水平路上行走 C．推桌子，未推动 D．将杠铃从地面举起 （多选）14．（2分）雨滴在竖直下落的过程中，由于受到重力与阻力的作用，一般要经历加速与匀速两个阶段，最终落到地面。下面对雨滴下落过程的分析正确的是（　　） A．雨滴匀速阶段处于平衡状态 B．雨滴在整个阶段都是非平衡状态 C．雨滴加速阶段重力大于阻力 D．雨滴匀速过程重力大于阻力 三、作图题（每题2分，共4分） 15．（2分）如图为在水平公里上沿直线匀速行驶的汽车，画出汽车的受力示意图。 16．（2分）在建筑工地上，工人师傅有时需要站在地面上通过滑轮组提升重物，请在图甲中画出绳子的绕法。工人师傅有时需要站在楼顶通过滑轮组提升重物。请在图乙中画出绳子的绕法。 四、实验探究题（17题6分，18题9分，19题8分，共23分） 17．（7分）如图容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔，橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。它可以用来做“探究液体压强是否与深度、液体密度有关”的实验。 （1）若要检验“在同种液体中液体压强与深度有关”，应该控制 　 　 相同，　 　 不同，观察到的现象是 　 　 。 （2）若要检验“在深度相同时液体压强与液体密度有关”，应该控制 　 　 相同，　 　 不同，观察到的现象是 　 　 。 18．（9分）小明同学在教师的指导下完成“探究同一直线上二力的合成实验”： 首先小明同学进行理论准备：　 　 ，这个力叫作那几个力的合力。在物理学中，求几个力合力的过程叫作　 　 。 小明同学用如图的方案进行实验，图甲为探究　 　 实验，图乙为探究　 　 实验。实验中要拉至O点记录数据的目的是　 　 。 大量实验研究表明：同一条直线上两个力，如果方向相同，合力的大小　 　 ，合力的方向　 　 。如果两个力的方向相反，合力的大小　 　 ，合力的方向　 　 。 19．（8分）某学校八年级进行跨学科实践：制作微型密度计用来测量小瓶酒精的密度，从而判断酒精是否合格。酒精的密度0.86×103～0.88×103kg/m3为合格。 简易密度计可以用吸管下端密闭并缠绕一段铜丝做成，如图1为竖直立在甲、乙两种液体的简易密度计，通过观察可判断　 　 液体的密度大，判断的理由是密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力相同，排开液体体积　 　 表明此种液体密度大。 用微型密度计测量小瓶酒精时，不能使酒精溢出，一般微型密度计测量时排开酒精的体积为1～2mL酒精不溢出。假如设计的微型密度计排开酒精的质量为1g，则微型密度计的质量为　 　 ，微型密度计放入酒精中受到的浮力为　 　 。 微型密度计的标度杆的横截面积不能太大，其横截面积过大会造成液面在密度计上的位置变化很小，使我们很难测量酒精密度的大小。若设计的密度计测量时液面位于A、B之间的酒精都为合格，如图2所示，则A位置表示酒精密度为　 　 ，B位置表示酒精密度为　 　 。A、B之间的长度不能过小，不便于观察者分辨。为此，设定A、B之间的长度为4mm。通过估算可以知道标尺的横截面积约为　 　 。 五、综合应用题（20题7分，21题6分，共13分） 20．（7分）如图是为纪念老红军谢宝金携带一台68kg的发电机完成长征而立的铜像： （1）根据这座铜像，请你估算：绳索对谢金宝双肩的压强大概是你双肩背最重的书包所受压强的几倍？估算时可以认为谢宝金在绳索下面垫了和你的书包带一样宽的毛巾。 （2）估算谢金宝背负发电机行走时对地面的压强，可认为谢金宝的体重为60kg，鞋底的面积按图中鞋底面积估算，每一小格边长为2cm，则谢金宝行走时对地面的压强为多少？ （3）过草地时，需要拉动发电机，怎样使发电机不会陷入泥泞的草地之中？请提出你的想法　 　 。 21．（6分）在天宫课堂中，我国航天员王亚平讲了在太空中测量航天员质量的方法。其中用到了一个“弹簧凸轮机构”，它可以产生恒力牵引航天员运动，以便计算航天员的质量。有同学根据杠杆原理设计了一个装置（如图 1）：把一个半径为OC的圆轮和一个凸轮固定在一起，组成了一个杠杆，支点为O。如图甲所示，圆轮边缘的绳索与被牵引的航天员相连，拉力是F1力臂为OC；凸轮上的绳索一端连接着被拉长的弹簧，拉力为 F2，力臂为OA，另一端连接图中的B点。当弹簧收缩使杠杆沿顺时针方向转过一定角度到达图乙所示的位置时，弹簧缩短，拉力减小为 F2'；，凸轮使其力臂变成了OD，OD比OA长，而F1的力臂仍然等于圆轮半径。如果OA为12cm、F2为30N、F2'为20N，图中OD的长度应为多少？ 2024-2025学年河南省信阳市浉河中学八年级（下）期末物理试卷 参考答案与试题解析 一．选择题（共6小题） 题号 7 8 9 10 11 12 答案 C B A D C B 二．多选题（共2小题） 题号 13 14 答案 BD AC 一、填空题（每空1分，共14分） 1．（2分）放在水平桌面上的杯子对桌面的压力是　杯子　 发生形变而产生的。手指拉橡皮筋手指对橡皮筋的拉力是　手指　 而产生的。 【分析】弹力是物体发生弹性形变时，对与它接触的物体产生的力，施力物体的形变是产生弹力的原因。 【解答】解：杯子对桌面的压力，施力物体是杯子，故由杯子发生形变产生； 手指对橡皮筋的拉力，施力物体是手指，因此该拉力是由手指发生形变而产生的。 故答案为：杯子；手指。 【点评】本题考查对弹力概念的理解。 2．（2分）一枚鸡蛋从2m高处落到地面，重力大约做了　1　 J功，忽略空气阻力，鸡蛋的动能增加了　1　 J。 【分析】提鸡蛋的力所做的功就是克服重力所做的功，首先估算出1个鸡蛋的重力和运动的高度，然后根据W＝Gh可算出做功的多少； 机械能＝动能+重力势能。 【解答】解：两只鸡蛋的重力大约为1N，1个鸡蛋的重力大约为G＝0.5N；从2m高处落到地面运动了2m；故重力对鸡蛋做的功W＝Gh＝0.5N×2m＝1J； 忽略空气阻力机械能守恒，减小的重力势能等于增加的动能，重力做功1J，重力势能减小1J动能增加1J。 故答案为：1；1。 【点评】本题考查功的计算和机械能，所谓估算，不是猜，而是依据生活经验或常识，对相关物理量进行估计，必要时还需根据相关公式计算得出结果。 3．（2分）用一个动滑轮在5s内将一个重200N的物体向上匀速提起3m，拉力为150N，这个轮的机械效率为　66.7%　 ，拉力的功率为　180　 W，额外功为　300　 J。 【分析】根据W有＝Gh得出有用功，根据s＝nh得出绳子移动距离，根据W总＝Fs得出拉力所做的总功，根据效率公式得出滑轮的机械效率，根据P＝得出拉力的功率，根据W额＝W总﹣W有得出额外功。 【解答】解： 有用功W有＝Gh＝200N×3m＝600J； 绳子移动距离s＝nh＝2×3m＝6m， 拉力所做的总功W总＝Fs＝150N×6m＝900J， 滑轮的机械效率η＝＝≈66.7%， 拉力的功率为P＝＝＝180W， 额外功为W额＝W总﹣W有＝900J﹣600J＝300J。 故答案为：66.7%；180；300。 【点评】本题考查动滑轮的特点、额外功、功率、机械效率计算公式的灵活应用，难度不大。 4．（2分）将如图示的自制气压计在电梯中进行实验，一次电梯从2楼上升到12楼，水面上升3cm，大气压强大约　减少　 （填“增大”、“减小”）了　300　 Pa。 【分析】大气压随高度的增加而减小； 根据p＝ρgh计算大气压的变化值。 【解答】解：大气压随高度的增加而减小，电梯从2楼上升到12楼，大气压减小，水气压计细管中的水面会升高； 细管中水面上升了3cm，减小的压强为： Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m＝300Pa。 故答案为：减少；300。 【点评】本题考查了大气压与高度的关系、液体压强的计算，属于基础题。 5．（3分）北方城市下大雪后，有些居民将煤渣撒在结冰的路面是利用 　增大接触面的粗糙程度　 的方法增大摩擦，要让自行车更快的停下来，用力捏闸是用 　增大压力　 的方法增大摩擦，气垫船利用压缩空气使船体与水面 　分离　 的方法大大减小摩擦。 【分析】增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。 减小摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动代替滑动。 【解答】解：北方城市下大雪后，将煤渣撒在结冰的路面是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力； 用力捏闸是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力； 气垫船利用压缩空气使船体与水面分离的方法大大减小摩擦。 故答案为：增大接触面的粗糙程度；增大压力；分离。 【点评】本题考查摩擦力大小的影响因素，以及增大和减小摩擦的方法，摩擦力问题在生活中应用非常广泛，解答此题类问题时要利用控制变量法研究。 6．（2分）相传三国时期，诸葛亮用很轻的竹篾扎成框架，把周围用纸糊起来，并在下端开口处放置一个小碟，点然小碟内的松脂，就做成了“会飞的灯笼”，后人称其为“孔明灯”，“孔明灯”内空气受热后 　重力变小　 ，从物体的浮沉条件的角度分析，　浮力大于重力　 使得“孔明灯”得以上浮升空。 【分析】当物体的浮力大于自身的重力时，物体上浮；当物体的浮力等于自身重力时，物体悬浮；当物体的浮力小于自身的重力时，物体下沉。 【解答】解：点燃松脂后，灯笼内的空气被加热，密度变小，“孔明灯”的质量变小，重力变小，灯笼受到的浮力不变，当浮力大于重力时，灯笼就能上升。 故答案为：重力变小；浮力大于重力。 【点评】本题考查物体浮沉条件的应用，难度不大。 二、选择题（每小题2分，共16分） 7．（2分）下列情景中不属于利用物体惯性的是（　　） A．跳远运动员快速助跑后，飞身一跃 B．锤子的锤头松了，用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上 C．公安交通部门要求小型客车的驾驶员与乘客必须使用安全带 D．通过拍打衣服清除衣服上的灰尘 【分析】我们把物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，物体的惯性有时对我们是有益的，我们要学会利用；惯性有时对我们是有害的，我们要学会防止惯性的不利影响。 【解答】解：A、跳远运动员快速助跑后，飞身一跃，人体由于惯性会继续向前运动，从而提高成绩，是利用惯性，故A不合题意； B、锤子的锤头变松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上，这是因为锤头与锤柄共同向下运动，当锤柄突然停止时，锤头由于惯性会继续向下运动，这样就套紧了，是利用惯性，故B不合题意； C、驾驶员和前排乘客系安全带，是防止汽车急刹车时，人由于具有惯性继续向前运动而带来的危害，故C符合题意； D、拍打窗帘时，灰尘由于惯性保持原来的静止状态，从而脱离窗帘，是利用物体的惯性，故D不合题意。 故选：C。 【点评】此题主要考查了几种生活中的惯性现象，惯性在生活中“无处不在”，正确利用和防止惯性才能更好的为生产生活服务。 8．（2分）图中，F1和F2是物体所受的方向相反的两个力，其中这两个力能平衡的是（　　） A． B． C． D． 【分析】判断两个力是否是一对平衡力，要看它们是否同时满足四个条件，即：作用在同一物体上，在一条直线上，大小相等，方向相反。 【解答】解： A、图中：两个力不是作用在同一直线上，故不是一对平衡力； B、图中：两个力作用在同一物体上，在一条直线上，大小相等，方向相反，是一对平衡力； C、图中：两个力的大小不相等，故不是一对平衡力； D、图中：两个力作用在同一物体上，方向相反，但大小不相等，不在一条直线上，不是一对平衡力。 故选：B。 【点评】判断两个力是否是平衡力，两个力一定同时符合平衡力的四个条件，缺一不可。 9．（2分）下列现象中能用流体压强与流速关系的知识解释的是（　　） A．“过堂风”有时会把侧面摆放的柜门吹开 B．使用胶头滴管吸取液体 C．茶壶盖上开有一个小孔 D．青藏高原上有些哨所水的沸点不足85℃ 【分析】分析每一项是否用到流体压强与流速的关系：流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。 【解答】解：A、衣柜门被打开，说明产生压力差向外，即柜内的气压大于柜外的气压。柜外的气压小，说明柜外的空气流速大，压强小，故A正确； B、用滴管吸液体，用力捏胶头，滴管内的气体被挤出一部分，滴管内压强小于外界大气压，液体在大气压力的作用下被“吸”入管内，证明了大气压的存在，故B错误； C、茶壶盖上一般开有一个小孔，使内外气压相等，水容易倒出，故C错误； D、大气压强随海拔高度的增加而减小，青藏高原上的位置高，气压低，水的沸点低，青藏高原上有些哨所水的沸点不足85℃，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查流体压强和流速的关系、大气压的应用等，属于基础题。 10．（2分）下面各图中不属于轮轴的是（　　） A． B． C． D． 【分析】由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的机械，叫做轮轴。 【解答】解：D中装置为斜面不属于轮轴；ABC中装置都是由“轮“和“轴“组成的系统，能绕共同轴线旋转，属于轮轴。 故选：D。 【点评】此题考查了简单机械中轮轴的概念，属基础题目。 11．（2分）在居民小区我们常看到一些标志，如图示，下列说法错误的是（　　） A．甲图是限速标志 B．限制车速可以减小车的动能 C．乙图表示不能在小区丢弃锤子等工具 D．同一物体的高度越大重力势能越大 【分析】重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度； 动能大小的影响因素：质量、速度。 【解答】解：A.甲图是限速5km/h的标志，故A正确； B.动能大小的影响因素：质量、速度，限制车速可以减小车的动能，故B正确； C.这是禁止高空抛物的标志，故C错误； D.重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度，同一物体的高度越大重力势能越大，故D正确。 故选：C。 【点评】本题考查动能和重力势能的影响因素，比较简单。 12．（2分）下列关于运动与力的观点正确的是（　　） A．物体的运动需要力来维持 B．物体的运动不需要力来维持 C．物体不受力最终必将静止 D．力是物体运动的原因 【分析】一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 【解答】解：A、“物体的运动需要力来维持”是错误的。根据牛顿第一定律，物体不受力时也能保持匀速直线运动，运动并不依赖力的持续作用，故A错误。 B、“物体的运动不需要力来维持”符合牛顿第一定律。力的作用是改变物体的运动状态（如速度大小或方向），而非维持运动，故B正确。 C、“物体不受力最终必将静止”错误。物体不受力时，若原来静止则保持静止，若原来运动则保持匀速直线运动，并非一定静止，故C错误。 D、“力是物体运动的原因”错误。力是改变物体运动状态的原因，而非产生运动的原因，物体的运动不需要力来“产生”，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查运动与力的基本关系，核心依据是牛顿第一定律（惯性定律）。 （多选）13．（2分）下列事例中人对物体做功的是（　　） A．踢出去的足球在草地上滚动 B．水平拉着行李箱在水平路上行走 C．推桌子，未推动 D．将杠铃从地面举起 【分析】做功必须具备两个必要因素：①作用在物体上的力，②物体在力的方向上通过距离。判定有没有做功，就从是否同时具备这两个必要因素入手分析。 【解答】解：A、踢出去的足球在草地上滚动，足球由于惯性在草地上滚动，有距离，但不再受人的作用力，人对足球不做功，故A不符合题意； B、水平拉着行李箱在平路上行走，人对行李箱施加了拉力，行李箱在拉力的方向上通过了距离，人对行李箱做功，故B符合题意； C、推桌子，未推动，人对桌子施加了推力，桌子没有在推力的方向上通过距离，人对桌子不做功，故C不符合题意； D、将杠铃从地面举起，人对杠铃施加了力的作用，杠铃在该力的方向上通过了距离，人对杠铃做功，故D符合题意。 故选：BD。 【点评】明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直。 （多选）14．（2分）雨滴在竖直下落的过程中，由于受到重力与阻力的作用，一般要经历加速与匀速两个阶段，最终落到地面。下面对雨滴下落过程的分析正确的是（　　） A．雨滴匀速阶段处于平衡状态 B．雨滴在整个阶段都是非平衡状态 C．雨滴加速阶段重力大于阻力 D．雨滴匀速过程重力大于阻力 【分析】平衡状态是指静止和匀速直线运动状态，处于平衡状态的物体受到的是平衡力。 【解答】解：AB、根据平衡状态的定义可知，雨滴在竖直下落的过程中，匀速阶段处于平衡状态，加速阶段处于非平衡状态，故A正确，B错误； C、雨滴加速阶段合力方向竖直向下，则重力大于阻力，故C正确； D、雨滴匀速过程，处于平衡状态，重力和阻力是一对平衡力，大小相等，故D错误。 故选：AC。 【点评】此题主要考查了力和运动之间的关系，当物体受力不平衡时，运动状态改变，当受力平衡时，运动状态不变。 三、作图题（每题2分，共4分） 15．（2分）如图为在水平公里上沿直线匀速行驶的汽车，画出汽车的受力示意图。 【分析】汽车在水平公路上沿直线匀速行驶，处于平衡状态，先对汽车进行受力分析，确定各个力的方向、作用点，再根据力的示意图的画法作图。 【解答】解：汽车在水平公路上沿直线匀速行驶，处于平衡状态，汽车受到竖直向上的支持力F支、竖直向下的重力G，二力是一对平衡力，大小相等；汽车还受到水平向右的牵引力F牵、水平向左的阻力f，二力是一对平衡力，大小相等；从作用点分别沿力的方向画一带箭头线段，在箭头附近标上F支、G、F牵、f，如图所示： 【点评】本题考查了力的示意图的画法，对物体进行正确的受力分析是关键。 16．（2分）在建筑工地上，工人师傅有时需要站在地面上通过滑轮组提升重物，请在图甲中画出绳子的绕法。工人师傅有时需要站在楼顶通过滑轮组提升重物。请在图乙中画出绳子的绕法。 【分析】在使用滑轮组提升重物时，既要考虑到它的省力情况，还应注意动力的施力方向。 【解答】解：工人师傅站在地面上通过滑轮组提升重物，则拉力的方向向下；工人师傅站在楼顶通过滑轮组提升重物，则拉力的方向向上，如下图所示： 【点评】设计滑轮组的绕绳方案应从两方面考虑，一是省力情况，二是绳子自由端的朝向。 四、实验探究题（17题6分，18题9分，19题8分，共23分） 17．（7分）如图容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔，橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。它可以用来做“探究液体压强是否与深度、液体密度有关”的实验。 （1）若要检验“在同种液体中液体压强与深度有关”，应该控制 　液体密度　 相同，　液体深度　 不同，观察到的现象是 　橡皮膜会向深度小一侧突出　 。 （2）若要检验“在深度相同时液体压强与液体密度有关”，应该控制 　液体深度　 相同，　液体密度　 不同，观察到的现象是 　橡皮膜会向密度小一侧突出　 。 【分析】（1）要探究“液体压强跟深度的关系”，则应使液体密度相同，液体深度不同； （2）要探究“液体压强跟液体密度的关系”，则应使液体深度相同，液体密度不同。 【解答】解：（1）在上面图示容器中的两侧倒入不同高度的相同液体，观察橡皮膜向哪边凸出即可，由于液体的密度相同，据液体内部压强的特点可知，在液体密度相同时，液体的深度越大，压强越大，所以看到的现象是：橡皮膜会向深度小一侧突出； （2）在上面图示容器中的两侧倒入相同高度的不同液体，观察橡皮膜向哪边凸出即可，由于液体的密度不同，据液体内部压强的特点可知，在同一深度，密度大的压强大，所以看到的现象是：橡皮膜会向密度小一侧突出； 故答案为： （1）液体密度；液体深度；橡皮膜会向深度小一侧突出； （2）液体深度；液体密度；橡皮膜会向密度小一侧突出。 【点评】知道液体内部压强的特点，并能结合实际试验器材进行分析是解决该题的关键。 18．（9分）小明同学在教师的指导下完成“探究同一直线上二力的合成实验”： 首先小明同学进行理论准备：　如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同　 ，这个力叫作那几个力的合力。在物理学中，求几个力合力的过程叫作　力的合成　 。 小明同学用如图的方案进行实验，图甲为探究　同一直线上方向相同的二力合成　 实验，图乙为探究　同一直线上方向相反的二力合成　 实验。实验中要拉至O点记录数据的目的是　保证每次力的作用效果相同　 。 大量实验研究表明：同一条直线上两个力，如果方向相同，合力的大小　等于这两个力的大小之和　 ，合力的方向　与这两个力的方向相同　 。如果两个力的方向相反，合力的大小　等于这两个力的大小之差　 ，合力的方向　与较大的那个力的方向相同　 。 【分析】探究同一直线上二力的合成实验，若一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力叫作那几个力的合力，求几个力合力的过程叫作力的合成。 根据两个分力的方向是否相同判断探究的目的，实验中要拉至相同位置记录数据，是为了保证每次力的作用效果相同。 同一条直线上两个力，如果方向相同，合力的大小等于这两个力的大小之和，合力的方向与这两个力的方向相同。 如果两个力的方向相反，合力的大小等于这两个力的大小之差，合力的方向与较大的那个力的方向相同。 【解答】解：如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力叫作那几个力的合力。 在物理学中，求几个力合力的过程叫作力的合成。 图甲中两个力的方向相同，所以图甲为探究同一直线上方向相同的二力合成实验。 图乙中两个力的方向相反，所以图乙为探究同一直线上方向相反的二力合成实验。 实验中要拉至O点记录数据的目的是保证每次力的作用效果相同。因为O点是橡皮筋的初始位置，拉至相同位置表示橡皮筋的形变程度相同，即力的作用效果相同。 结合甲、乙两图得出：同一条直线上两个力，如果方向相同，合力的大小等于这两个力的大小之和，合力的方向与这两个力的方向相同。 如果两个力的方向相反，合力的大小等于这两个力的大小之差，合力的方向与较大的那个力的方向相同。 故答案为：如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同；力的合成；同一直线上方向相同的二力合成；同一直线上方向相反的二力合成；保证每次力的作用效果相同；等于这两个力的大小之和；与这两个力的方向相同；等于这两个力的大小之差；与较大的那个力的方向相同。 【点评】本题探究同一直线上二力的合成实验，难度适中。 19．（8分）某学校八年级进行跨学科实践：制作微型密度计用来测量小瓶酒精的密度，从而判断酒精是否合格。酒精的密度0.86×103～0.88×103kg/m3为合格。 简易密度计可以用吸管下端密闭并缠绕一段铜丝做成，如图1为竖直立在甲、乙两种液体的简易密度计，通过观察可判断　乙　 液体的密度大，判断的理由是密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力相同，排开液体体积　小　 表明此种液体密度大。 用微型密度计测量小瓶酒精时，不能使酒精溢出，一般微型密度计测量时排开酒精的体积为1～2mL酒精不溢出。假如设计的微型密度计排开酒精的质量为1g，则微型密度计的质量为　1g　 ，微型密度计放入酒精中受到的浮力为　0.01N　 。 微型密度计的标度杆的横截面积不能太大，其横截面积过大会造成液面在密度计上的位置变化很小，使我们很难测量酒精密度的大小。若设计的密度计测量时液面位于A、B之间的酒精都为合格，如图2所示，则A位置表示酒精密度为　0.86×103kg/m3 ，B位置表示酒精密度为　0.88×103kg/m3 。A、B之间的长度不能过小，不便于观察者分辨。为此，设定A、B之间的长度为4mm。通过估算可以知道标尺的横截面积约为　0.065cm2 。 【分析】由图可知，密度计在甲、乙液体中都处于漂浮状态，其受到的浮力等于自身重力，且同一密度计的重力不变，所以，密度计在两种液体中所受的浮力相等；乙杯中密度计排开液体的体积小于甲杯中排开液体的体积，由F浮＝ρ液gV排液体的密度大小关系。 假如设计的微型密度计排开酒精的质量为1g，根据阿基米德原理可知微型密度计的质量为1g，根据阿基米德原理得出微型密度计放入酒精中受到的浮力； 根据ρ液＝可知，若设计的密度计测量时液面位于A位置时，排开液体的体积较大，则对应的液体密度较小； 根据ΔV排＝V排A﹣V排B＝﹣得出AB间体积，根据S＝得出标尺的横截面积。 【解答】解：由图可知，密度计在甲、乙液体中都处于漂浮状态，其受到的浮力等于自身重力，且同一密度计的重力不变，所以，密度计在两种液体中所受的浮力相等；乙杯中密度计排开液体的体积小于甲杯中排开液体的体积，由F浮＝ρ液gV排知，浮力一定时，液体的密度越大，浸入的体积越小，故乙的密度较大。 假如设计的微型密度计排开酒精的质量为1g，根据阿基米德原理可知微型密度计的质量为1g，微型密度计放入酒精中受到的浮力为F浮＝G排＝m排g＝kg×10N/kg＝0.01N； 根据ρ液＝可知，若设计的密度计测量时液面位于A位置时，排开液体的体积较大，则对应的液体密度较小，故A位置表示酒精密度为0.86×103kg/m3，B位置表示酒精密度为0.88×103kg/m3。A、B之间的长度不能过小，不便于观察者分辨。为此，设定A、B之间的长度为4mm。则ρAgV排A＝ρBgV排B， AB间体积ΔV排＝V排A﹣V排B＝﹣＝﹣≈0.026cm3， 标尺的横截面积S＝＝＝0.065cm2； 故答案为：乙；小；1g；0.01N；0.86×103kg/m3；0.88×103kg/m3；0.065cm2。 【点评】本题考查浮力和密度的有关知识，难度较大。 五、综合应用题（20题7分，21题6分，共13分） 20．（7分）如图是为纪念老红军谢宝金携带一台68kg的发电机完成长征而立的铜像： （1）根据这座铜像，请你估算：绳索对谢金宝双肩的压强大概是你双肩背最重的书包所受压强的几倍？估算时可以认为谢宝金在绳索下面垫了和你的书包带一样宽的毛巾。 （2）估算谢金宝背负发电机行走时对地面的压强，可认为谢金宝的体重为60kg，鞋底的面积按图中鞋底面积估算，每一小格边长为2cm，则谢金宝行走时对地面的压强为多少？ （3）过草地时，需要拉动发电机，怎样使发电机不会陷入泥泞的草地之中？请提出你的想法　把发电机放在一块宽大的木板上拉过去　 。 【分析】（1）根据p＝知，受力面积相同时，压强与压力成正比，根据估算压力的倍数分析解答； （2）根据图中计算受力面积，结合压力等于重力解答； （3）根据压力一定时，增大受力面积减小压强分析。 【解答】解：（1）根据p＝知，受力面积相同时，压强与压力成正比， 一台68kg的发电机重力大约是书包的20倍，故压力大约是书包的20倍，受力面积相同，故压强是书包的20倍。 （2）根据图中知，受力面积S＝36×2cm×2cm＝144cm2，压力等于人和发电机的总重力，F＝G＝mg＝（60kg+68kg）×10N/kg＝1280N； 压强p＝＝≈8.9×104Pa； （3）草地能够承受的最大压强小于普通地面，在压力不变时要减小压强需要增大受力面积，通过泥泞的草地时可以把发电机放在一块宽大的木板上拉过去。 答：（1）绳索对谢金宝双肩的压强大概是你双肩背最重的书包所受压强的20倍； （2）谢金宝行走时对地面的压强为9.4×104Pa； （3）把发电机放在一块宽大的木板上拉过去。 【点评】本题考查压强的计算与分析，以及减小压强的方法，属于中档题。 21．（6分）在天宫课堂中，我国航天员王亚平讲了在太空中测量航天员质量的方法。其中用到了一个“弹簧凸轮机构”，它可以产生恒力牵引航天员运动，以便计算航天员的质量。有同学根据杠杆原理设计了一个装置（如图 1）：把一个半径为OC的圆轮和一个凸轮固定在一起，组成了一个杠杆，支点为O。如图甲所示，圆轮边缘的绳索与被牵引的航天员相连，拉力是F1力臂为OC；凸轮上的绳索一端连接着被拉长的弹簧，拉力为 F2，力臂为OA，另一端连接图中的B点。当弹簧收缩使杠杆沿顺时针方向转过一定角度到达图乙所示的位置时，弹簧缩短，拉力减小为 F2'；，凸轮使其力臂变成了OD，OD比OA长，而F1的力臂仍然等于圆轮半径。如果OA为12cm、F2为30N、F2'为20N，图中OD的长度应为多少？ 【分析】根据杠杆的平衡条件结合以产生恒力牵引航天员运动分析解答。 【解答】解：根据杠杆的平衡条件知； 甲图中 F1×R＝F2×OA＝30N×12cm； 乙图中F1×R＝F'2×OD＝20N×OD； 由于F1是恒力，且力臂是圆盘的半径保持不变， 故 30N×12cm＝20N×OD；解得：OD＝18cm。 答：图中OD的长度应为18cm。 【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用，属于中档题。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$