精品解析：安徽省滁州市天长市2024-2025学年八年级下学期期末物理试题

2024-2025第二学期八年级物理期末测试卷 注意事项：本卷共四大题，23小题，满分100分，作答时间100分钟。 一、填空题（作图2分，其余每空2分，共36分） 1. 如图所示，用相同大小的力分别向下压弹簧和向上拉弹簧，弹簧会缩短和伸长，说明力的作用效果和力的________有关，力可以改变物体的________。 2. 在房屋建造和装修时，常用到铅垂线和水平仪。图甲中，铅垂线是根据“重力方向总是______的”原理来工作的；用水平仪检测地面是否水平时，出现图乙所示的情形，则地面______边高。 3. 如图所示，若气球上升的过程中所受的外力突然全部消失（假设气球不炸裂），气球将会________。 4. 如图甲所示，将吸盘用力按压到瓷砖上，由于________的作用，挂钩将“吸”在瓷砖表面。洗脸池下端的排水管设计了如图乙所示的形“反水弯”，起到隔绝下水道异味的作用。“反水弯”的设计遵循了________原理。 5. 如图所示，在弹性限度内，橡皮筋被拉得越长，“子弹”就会被射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与其________有关；“子弹”被弹出去的过程中，橡皮筋的弹性势能转化为“子弹”的________能。 6. 图为用羊角锤拔钉子的情景。请在图中作出动力的力臂。 7. 泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图所示，冲泡茶叶时，部分茶叶表面附着气泡，使其排开水的体积增大，由于浮力________重力而上浮；茶叶充分吸水后，由于其密度________水的密度而下沉。（均选填“大于”“小于”或“等于”） 8. 如图所示的“奋斗者”号是我国首艘万米级载人潜水器，创造了中国载人深潜的纪录——坐底深度10909米。“奋斗者”号下潜至10000m时，受到的海水压强为 __________ Pa，其1cm2外壳受到海水的压力为 __________ N。（海水的密度取1.0×103kg/m3，g＝10N/kg） 9. 用如图所示的滑轮组将重为的物体匀速提升，拉力的大小为。此过程中，使用滑轮的好处是可以改变力的________，滑轮组的机械效率为________。 10. 如图所示的“浮力秤”，小筒底面积为，小筒和秤盘的总质量为。将一铁块放在秤盘上，静止时，小筒浸入染色水中的深度为（未触底），则铁块的质量为________。请写出一个增大该“浮力秤”最大称量值的方法：________。（取，） 二、选择题（每小题3分，共21分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 11. 物体表现出惯性的现象是常见的。下列事例中，属于利用惯性的是（　　） A. 离弦的箭继续飞行 B. 飞船返回舱落地前打开降落伞 C. 赛车在转弯时，减速慢行 D. 乘坐汽车时要系好安全带 12. 如图所示，一只鹦鹉静止站在人的手臂上，人的手臂水平，则（　　） A. 鹦鹉对手臂的压力和鹦鹉受到的重力是一对平衡力 B. 鹦鹉对手臂的压力和鹦鹉受到的重力是一对相互作用力 C. 鹦鹉受到的重力和手臂对鹦鹉的支持力是一对平衡力 D. 鹦鹉受到的重力和手臂对鹦鹉的支持力是一对相互作用力 13. 如图所示是《清明上河图》中荡秋千的场景，秋千从下向上荡摆的过程中（空气阻力不可忽略）（　　） A. 人的动能增大 B. 人的动能不变 C. 人的重力势能减小 D. 人的机械能减小 14. 如图所示，某学校教室里的磁性黑板上通常粘挂着一些小磁铁，吸附在黑板上的小磁铁可以用于“贴”挂图或试题答案，关于小磁铁，下列说法正确的是（　　） A. 吸附在黑板表面的小磁铁受到的摩擦力方向向下 B. 小磁铁受到弹力方向是垂直黑板水平向里的 C. 小磁铁受到黑板的弹力，黑板也受到小磁铁的弹力 D. 掉下来的小磁铁受到重力，吸附在黑板上静止的小磁铁不受到重力 15. 乐山某初中学校开展以“苍穹”为主题的飞机模型制作大赛，要让飞机获得升力，机翼横截面的形状应设计成（　　） A. B. C D. 16. 用如图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是（　　） A. B. C. D. 17. 有个成语叫“沉李浮瓜”，描述的是李子在水中会沉底、西瓜在水中会漂浮的现象，如图所示，则（　　） A. 西瓜比李子轻 B. 西瓜的密度比李子的密度大 C. 李子在水中下沉过程中，所受水的压强逐渐变小，所受水的浮力逐渐变大 D. 李子浸没在水中下沉过程中，所受水压强逐渐变大，所受水的浮力不变 三、实验题（第18小题6分，第19小题6分，第20小题8分，共20分） 18. 小明在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。 （1）如图甲所示，小明将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，此时弹簧测力计对木块的拉力为________。 （2）通过对比图甲、乙所示的两次实验可知：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越________。 （3）小组同学了解到拔河比赛取胜的关键是队员与地面的摩擦力大。请根据本次实验结论，为班级选择参加年级组拔河比赛的队员，标准应为（　　）（填选项）。 A. 体重小，鞋底较光滑 B. 体重大，鞋底较光滑 C. 体重大，鞋底较粗糙 19. 如图所示，这是小明设计的探究物体的动能跟哪些因素有关的实验。 （1）小明将同一铁球先后从同一斜面的不同高度、（）处由静止释放后压缩同一根弹簧，记录铁球速度减为0时弹簧被压缩后的长度； ①实验中，铁球速度减为0时，弹簧被压缩后的长度越短，铁球刚到水平面时的动能越________； ②由此可初步得出结论：质量一定时，速度越大的物体动能越________。 （2）这个实验也能用来探究重力势能和________的关系。 20. 小明在做“探究杠杆平衡条件”的实验。 （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）移动，使杠杆处于水平平衡状态，这样做的好处是便于测量________。 （2）如图乙所示，选取若干个相同的钩码，在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，分别记下、、、的数值。重复多次实验，部分实验数据如下表。则第3次实验时的阻力臂为________cm。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 6.0 2.0 3.0 2 2.0 3.0 3.0 2.0 3 2.0 20 1.0 （3）生活中的杆秤就是根据杠杆平衡的原理制作的，其主要由秤杆、秤盘、提纽和、秤砣组成。若要使图丙中杆秤的称量范围更大些，称量时应使用提纽________（选填“”或“b”）。 四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题8分，第23小题9分，共23分；解答要有必要的公式和过程） 21. 一男子误入结冰的河流，踏破冰面后被困河流中央，消防救援人员立即出发救援。若救援队的施救人员的质量为，穿着特制的鞋底较为宽大的鞋子，双脚站立时与水平冰面的总接触面积为。（取） （1）求施救人员受到的重力； （2）经评估，该冰面所能承受的最大压强为，请通过计算分析救援人员双脚站立在冰面上是否安全。 22. 如图所示，工人沿斜面将重物推上车。已知斜面长为，斜面顶端到地面的高度为。用的推力将重为的物体从斜面底端推到顶端，用时。求该过程中： （1）推力做的功； （2）推力做功的功率； （3）斜面的机械效率。 23. 小林在研究各种材料的性质时，发现EPE珍珠棉（又称聚乙烯发泡棉）具有隔水、防潮、隔音、保温、环保、抗撞力强、密度小等诸多优点。经查阅，某款EPE珍珠棉的密度仅为，使用防水布紧密包裹此款珍珠棉可制作水上救生衣。他亲自动手实践，用总重为的珍珠棉和一些防水布，制作了一件体积为的救生衣，如图所示。（，取） （1）求该救生衣漂浮在水面上时受到的浮力； （2）求该救生衣漂浮在水面上时排开水的体积； （3）使用救生衣时至少要保证人的头部露出水面，若成年人的头部体积约占人体总体积的，人的平均密度为。请你通过计算判断该救生衣能否供一位质量为的成年人使用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025第二学期八年级物理期末测试卷 注意事项：本卷共四大题，23小题，满分100分，作答时间100分钟。 一、填空题（作图2分，其余每空2分，共36分） 1. 如图所示，用相同大小的力分别向下压弹簧和向上拉弹簧，弹簧会缩短和伸长，说明力的作用效果和力的________有关，力可以改变物体的________。 【答案】 ①. 方向 ②. 形状 【解析】 【详解】[1]用相同大小的力分别向下压弹簧和向上拉弹簧，弹簧出现缩短和伸长不同的效果，这是因为力的方向不同导致的，所以力的作用效果和力的方向有关。 [2]弹簧在力的作用下缩短或伸长，这表明弹簧的形状发生了改变，即力可以改变物体的形状。 2. 在房屋建造和装修时，常用到铅垂线和水平仪。图甲中，铅垂线是根据“重力方向总是______的”原理来工作的；用水平仪检测地面是否水平时，出现图乙所示的情形，则地面______边高。 【答案】 ①. 竖直向下 ②. 左 【解析】 【详解】[1][2] 铅垂线可以检测房子砌得正不正利用的是重力的方向总是竖直向下的，当水平仪如图所示时，下端右偏，说明地面左端高，右端低。 3. 如图所示，若气球上升的过程中所受的外力突然全部消失（假设气球不炸裂），气球将会________。 【答案】向上做匀速直线运动 【解析】 【详解】根据牛顿第一定律，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。气球在上升过程中，若所受外力突然全部消失，由于它原本是运动的，所以会保持原来的运动状态，即将会做匀速直线运动，继续向上运动。 4. 如图甲所示，将吸盘用力按压到瓷砖上，由于________的作用，挂钩将“吸”在瓷砖表面。洗脸池下端的排水管设计了如图乙所示的形“反水弯”，起到隔绝下水道异味的作用。“反水弯”的设计遵循了________原理。 【答案】 ①. 大气压 ②. 连通器 【解析】 【详解】[1]将吸盘用力按压到瓷砖上时，吸盘内的空气被排出，外界气压大于内部气压，从而在大气压的作用下吸盘被压在瓷砖上。 [2]洗脸池排水管设计的U形反水弯上部开口、下部连通、属于连通器，连通器中装入同种液体，液体静止时，液面相平，可以防止下水道异味窜入室内，故利用了连通器的原理。 5. 如图所示，在弹性限度内，橡皮筋被拉得越长，“子弹”就会被射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与其________有关；“子弹”被弹出去的过程中，橡皮筋的弹性势能转化为“子弹”的________能。 【答案】 ①. 形变程度 ②. 动 【解析】 【详解】[1]在弹性限度内，橡皮筋被拉得越长，“子弹” 射得越远，说明橡皮筋弹性势能越大，所以橡皮筋的弹性势能与其形变程度有关 。 [2]“子弹” 被弹出去，速度增大，获得动能，这是因为橡皮筋的弹性势能转化为 “子弹” 的动能 。 6. 图为用羊角锤拔钉子的情景。请在图中作出动力的力臂。 【答案】 【解析】 【详解】羊角锤与物体的接触点是支点O，画出力的反向延长线，从支点O作力的作用线的垂线，支点到垂足的距离为力臂，如图所示 7. 泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图所示，冲泡茶叶时，部分茶叶表面附着气泡，使其排开水的体积增大，由于浮力________重力而上浮；茶叶充分吸水后，由于其密度________水的密度而下沉。（均选填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】 ①. 大于 ②. 大于 【解析】 【详解】[1]冲泡茶叶时，部分茶叶表面附着气泡，使其排开水的体积增大，根据，在液体密度不变的情况下，排开液体体积增大，浮力增大，此时浮力大于重力，所以茶叶上浮。 [2]茶叶充分吸水后，质量增大，体积变化不大，导致其密度增大，当茶叶的密度大于水的密度时，根据物体浮沉条件，茶叶下沉。 8. 如图所示的“奋斗者”号是我国首艘万米级载人潜水器，创造了中国载人深潜的纪录——坐底深度10909米。“奋斗者”号下潜至10000m时，受到的海水压强为 __________ Pa，其1cm2外壳受到海水的压力为 __________ N。（海水的密度取1.0×103kg/m3，g＝10N/kg） 【答案】 ①. 1×108 ②. 1×104 【解析】 【详解】[1]“奋斗者”号下潜至10000m时，受到的海水压强 [2]1cm2外壳受到海水的压力 9. 用如图所示的滑轮组将重为的物体匀速提升，拉力的大小为。此过程中，使用滑轮的好处是可以改变力的________，滑轮组的机械效率为________。 【答案】 ①. 方向 ②. 75% 【解析】 【详解】[1]定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮，其特点是不省力，但可以改变力的方向。在该滑轮组中，A滑轮是定滑轮，所以使用A滑轮的好处是可以改变力的方向。 [2]由图可知，n=2，滑轮组的机械效率为 10. 如图所示的“浮力秤”，小筒底面积为，小筒和秤盘的总质量为。将一铁块放在秤盘上，静止时，小筒浸入染色水中的深度为（未触底），则铁块的质量为________。请写出一个增大该“浮力秤”最大称量值的方法：________。（取，） 【答案】 ①. 0.24 ②. 见解析 【解析】 【详解】[1]小筒底面积S=80cm2=8×10−3m2 浸入深度h=5.5cm=0.055m 小筒和秤盘总质量m0​=200g=0.2kg 小筒和秤盘总重力G0​=m0​g=0.2kg×10N/kg=2N 小筒排开水的体积 根据阿基米德原理，浮力 因为漂浮，F浮=G总=G0+G铁 所以铁块重力 铁块质量 [2]“浮力秤”的最大称量值取决于小筒浸没时所受的最大浮力与小筒和秤盘重力的差值。根据F浮=ρ液 gV排可知，要增大最大称量值，可以增大小筒排开液体的体积或增大液体的密度。 二、选择题（每小题3分，共21分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 11. 物体表现出惯性的现象是常见的。下列事例中，属于利用惯性的是（　　） A. 离弦箭继续飞行 B. 飞船返回舱落地前打开降落伞 C. 赛车在转弯时，减速慢行 D. 乘坐汽车时要系好安全带 【答案】A 【解析】 【详解】A．箭在离弦后，由于惯性会继续保持原来的运动状态向前飞行，这是利用惯性，故A符合题意； B．飞船返回舱落地前打开降落伞是为了减小返回舱的速度，防止其因惯性撞击地面造成损坏，故B不符合题意； C．赛车在转弯时，减速慢行是为了防止赛车因惯性继续沿直线运动而发生侧滑或翻车，故C不符合题意； D．乘坐汽车时要系好安全带是为了在汽车刹车时，防止人由于惯性向前冲撞，故D不符合题意。 故选A。 12. 如图所示，一只鹦鹉静止站在人的手臂上，人的手臂水平，则（　　） A. 鹦鹉对手臂的压力和鹦鹉受到的重力是一对平衡力 B. 鹦鹉对手臂的压力和鹦鹉受到的重力是一对相互作用力 C. 鹦鹉受到的重力和手臂对鹦鹉的支持力是一对平衡力 D. 鹦鹉受到的重力和手臂对鹦鹉的支持力是一对相互作用力 【答案】C 【解析】 【详解】AB．鹦鹉对手臂的压力和鹦鹉受到的重力方向相同，不是一对平衡力，也不是一对相互作用力，故AB不符合题意； CD．鹦鹉受到的重力和手臂对鹦鹉的支持力方向相反，大小相等，作用在同一物体上，且作用在同一直线上，是一对平衡力，不是一对相互作用力，故D不符合题意，C符合题意。 故选C。 13. 如图所示的是《清明上河图》中荡秋千的场景，秋千从下向上荡摆的过程中（空气阻力不可忽略）（　　） A. 人的动能增大 B. 人的动能不变 C. 人的重力势能减小 D. 人的机械能减小 【答案】D 【解析】 【详解】秋千从下向上荡摆的过程中（空气阻力不可忽略），人的质量不变，高度增加，速度减小，重力势能增加，动能减小，克服空气阻力损耗部分能量，机械能减小，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 14. 如图所示，某学校教室里的磁性黑板上通常粘挂着一些小磁铁，吸附在黑板上的小磁铁可以用于“贴”挂图或试题答案，关于小磁铁，下列说法正确的是（　　） A. 吸附在黑板表面的小磁铁受到的摩擦力方向向下 B. 小磁铁受到的弹力方向是垂直黑板水平向里的 C. 小磁铁受到黑板弹力，黑板也受到小磁铁的弹力 D. 掉下来的小磁铁受到重力，吸附在黑板上静止的小磁铁不受到重力 【答案】C 【解析】 【详解】A．摩擦力是阻碍物体相对运动的或阻碍物体相对运动的趋势，小磁铁受重力影响有相对黑板向下运动的趋势，吸附在黑板表面的小磁铁受到的摩擦力方向向上，故A错误； BC．小磁铁对黑板有垂直黑板水平向里的压力的作用，根据力的作用是相互的，小磁铁受到的弹力方向是垂直黑板水平向外的，故B错误，C正确； D．重力是由于地球的吸引而产生的力，小磁铁始终受到重力的作用，故D错误。 故选C。 15. 乐山某初中学校开展以“苍穹”为主题的飞机模型制作大赛，要让飞机获得升力，机翼横截面的形状应设计成（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AC．图中模型上下表面对称，即空气流速相同，压强相同，无压强的差值，不会获得向上的升力，故AC不符合题意； B．图中模型上凸下平，上方空气流速快，向下压强小，下方空气流速慢，向上压强大，会产生向上的压强差，压力差，能够获得向上的升力，因此该图为机翼横截面的形状。故B符合题意； D．图中模型上平下凸，上方空气流速慢，向下压强大，上方空气流速快，向上压强小，会产生向下的压强差，压力差，不能获得向上的升力，故D不符合题意。 故选B。 16. 用如图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，动滑轮上的绳子段数n=3，不计机械自重和摩擦，人对绳子的拉力，故A符合题意； B．由图可知，动滑轮上的绳子段数n=2，不计机械自重和摩擦，人对绳子的拉力，故B不符合题意； C．由图可知，杠杆的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，人对绳子的拉力F=G物，故C不符合题意； D．由图可知，杠杆的动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆，人对绳子的拉力F>G物，故D不符合题意。 故选A。 17. 有个成语叫“沉李浮瓜”，描述的是李子在水中会沉底、西瓜在水中会漂浮的现象，如图所示，则（　　） A. 西瓜比李子轻 B. 西瓜的密度比李子的密度大 C. 李子在水中下沉过程中，所受水的压强逐渐变小，所受水的浮力逐渐变大 D. 李子浸没在水中下沉过程中，所受水压强逐渐变大，所受水的浮力不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，西瓜质量大，李子质量小，西瓜比李子重，故A不符合题意； B．李子和西瓜都是实心的，根据物体的沉浮条件可知，李子沉底，密度大于水的密度，西瓜漂浮，密度略小于水的密度，则西瓜的密度小于李子的密度，故B不符合题意； CD．李子在水中下沉过程中，在水中的深度逐渐增加，根据可知，所受水的压强逐渐变大，排开水的体积等于李子本身的体积，排开水的体积不变，根据可知，所受水的浮力不变，故C不符合题意；D符合题意。 故选D。 三、实验题（第18小题6分，第19小题6分，第20小题8分，共20分） 18. 小明在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。 （1）如图甲所示，小明将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，此时弹簧测力计对木块的拉力为________。 （2）通过对比图甲、乙所示的两次实验可知：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越________。 （3）小组同学了解到拔河比赛取胜的关键是队员与地面的摩擦力大。请根据本次实验结论，为班级选择参加年级组拔河比赛的队员，标准应为（　　）（填选项）。 A. 体重小，鞋底较光滑 B. 体重大，鞋底较光滑 C. 体重大，鞋底较粗糙 【答案】（1）2.6 （2）大 （3）C 【解析】 【小问1详解】 弹簧测力计读数时，先明确其量程和分度值，再看指针所指的刻度。由图甲可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，指针指在2N后面第3个小格处，所以此时弹簧测力计的示数为2N+0.2N×3=2.6N 【小问2详解】 比较甲、乙两次实验，木块都在水平木板上运动，即接触面的粗糙程度相同；乙图中在木块上放了一个砝码，压力增大了；弹簧测力计的示数变大，说明滑动摩擦力变大了。所以可以得出：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 【小问3详解】 压力越大，接触面粗糙程度越大，摩擦力越大，所以，为班级选择参加年级组拔河比赛的队员，标准应为体重大，鞋底较粗糙，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 19. 如图所示，这是小明设计的探究物体的动能跟哪些因素有关的实验。 （1）小明将同一铁球先后从同一斜面的不同高度、（）处由静止释放后压缩同一根弹簧，记录铁球速度减为0时弹簧被压缩后的长度； ①实验中，铁球速度减为0时，弹簧被压缩后的长度越短，铁球刚到水平面时的动能越________； ②由此可初步得出结论：质量一定时，速度越大的物体动能越________。 （2）这个实验也能用来探究重力势能和________的关系。 【答案】（1） ①. 大 ②. 大 （2）高度 【解析】 【小问1详解】 [1]在这个实验中，铁球的动能用来压缩弹簧，弹簧被压缩的过程是铁球对弹簧做功的过程。根据能量转化，铁球的动能转化为弹簧的弹性势能。如果弹簧被压缩后的长度越短，说明铁球对弹簧做的功越多，也就意味着铁球刚到水平面时具有的动能越大。 [2]同一铁球质量一定，从不同高度释放，高度越高到达水平面时的速度越大。观察到高度为（速度大）时弹簧被压缩得更短，说明铁球动能更大。由此可初步得出结论：质量一定时，速度越大的物体动能越大。 【小问2详解】 实验中同一铁球质量不变，从不同高度释放，高度不同时铁球的重力势能不同，到达水平面时压缩弹簧的情况不同，所以这个实验也能用来探究重力势能和高度的关系。 20. 小明在做“探究杠杆平衡条件”的实验。 （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）移动，使杠杆处于水平平衡状态，这样做的好处是便于测量________。 （2）如图乙所示，选取若干个相同的钩码，在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，分别记下、、、的数值。重复多次实验，部分实验数据如下表。则第3次实验时的阻力臂为________cm。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 6.0 2.0 3.0 2 2.0 3.0 3.0 2.0 3 2.0 2.0 1.0 （3）生活中的杆秤就是根据杠杆平衡的原理制作的，其主要由秤杆、秤盘、提纽和、秤砣组成。若要使图丙中杆秤的称量范围更大些，称量时应使用提纽________（选填“”或“b”）。 【答案】（1） ①. 右 ②. 力臂 （2）4.0 （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]如图甲，杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，根据杠杆平衡螺母的调节原则 “左偏右调，右偏左调”，应将杠杆平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡，此时力臂与杠杆重合，便于测量力臂的大小。 【小问2详解】 在第3次实验中，已知，，，根据有 解得。 【小问3详解】 杆秤是根据杠杆平衡原理制成的。由杠杆平衡条件可知，在秤砣重力一定时，动力臂（秤砣到提纽的距离）越大，阻力臂就（物体到提纽的距离）越小，能测量的阻力（物体重力）就越大。观察图丙，使用提纽a时，秤砣的动力臂更大，阻动力臂更小，所以若要使杆秤的称量范围更大些，称量时应使用提纽a。 四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题8分，第23小题9分，共23分；解答要有必要的公式和过程） 21. 一男子误入结冰的河流，踏破冰面后被困河流中央，消防救援人员立即出发救援。若救援队的施救人员的质量为，穿着特制的鞋底较为宽大的鞋子，双脚站立时与水平冰面的总接触面积为。（取） （1）求施救人员受到的重力； （2）经评估，该冰面所能承受最大压强为，请通过计算分析救援人员双脚站立在冰面上是否安全。 【答案】（1）600N （2）救援人员双脚站立在冰面上安全 【解析】 【小问1详解】 根据公式可知，施救人员受到的重力为 【小问2详解】 在水平面上，压力大小等于重力，根据公式可知，施救人员对水平冰面的压强为 因此救援人员对水平冰面压强小于冰面所能承受的最大压强，所以救援人员双脚站立在冰面上安全。 22. 如图所示，工人沿斜面将重物推上车。已知斜面长为，斜面顶端到地面的高度为。用的推力将重为的物体从斜面底端推到顶端，用时。求该过程中： （1）推力做的功； （2）推力做功的功率； （3）斜面的机械效率。 【答案】（1）1500J （2）50W （3）80% 【解析】 【小问1详解】 推力做的功 【小问2详解】 推力做功的功率 【小问3详解】 克服重力做的有用功 斜面的机械效率 23. 小林在研究各种材料的性质时，发现EPE珍珠棉（又称聚乙烯发泡棉）具有隔水、防潮、隔音、保温、环保、抗撞力强、密度小等诸多优点。经查阅，某款EPE珍珠棉的密度仅为，使用防水布紧密包裹此款珍珠棉可制作水上救生衣。他亲自动手实践，用总重为的珍珠棉和一些防水布，制作了一件体积为的救生衣，如图所示。（，取） （1）求该救生衣漂浮在水面上时受到的浮力； （2）求该救生衣漂浮在水面上时排开水的体积； （3）使用救生衣时至少要保证人的头部露出水面，若成年人的头部体积约占人体总体积的，人的平均密度为。请你通过计算判断该救生衣能否供一位质量为的成年人使用。 【答案】（1）3N （2） （3）该救生衣能供一位质量为的人使用 【解析】 【小问1详解】 该救生衣漂浮在水面上时，受到的重力等于浮力，则受到的浮力为 【小问2详解】 根据阿基米德原理可知，此时救生衣排开水的体积为 【小问3详解】 根据公式可知，人的体积为 若这个人穿着该救生衣浸入水中，只有头部露出水面时，则浸入水的体积为 根据阿基米德原理可知，人和救生衣受到的总浮力为 根据公式可知，人受到的重力为 此时受到的浮力大于人和救生衣受到的总重力，所以该救生衣能供一位质量为的人使用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$