精品解析：贵州省贵阳市普通中学2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题

贵阳市普通中学2024—2025学年度第二学期期末监测考试八年级物理（参考样卷） 同学们请注意： 1．本试卷共4页，满分100分，答题时间90分钟。考试形式为闭卷。 2．答案一律写在答题卡上，在试卷上答题视为无效。 3．下面提供的部分公式供同学们选用： g取10N/kg 一、选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 人类对浩瀚宇宙的探索从未停止，南仁东带领科学家团队苦心钻研20余载，终于攻克重重难关，建造了接收来自遥远星空电子“信件”的国之重器，它是（　　） A. 中国天眼 B. 嫦娥号卫星 C. 玉兔号月球车 D. 祝融号火星车 2. 物理量是物理学描述物理现象和规律的基本元素，其中描述物体做功快慢的物理量是（　　） A. 功 B. 功率 C. 机械效率 D. 机械能 3. 下列词语能用分子永不停息做无规则运动观点解释的是（　　） A. 雪花飞舞 B. 离弦之箭 C. 尘土飞扬 D. 花香四溢 4. 实验表明：流体流速越大的地方压强就越小。下列交通工具主要利用这一原理运动的是（　　） A. 高铁飞驰 B. 飞机起飞 C. 汽车前进 D. 货轮航行 5. 如图所示是汽车配备的安全锤，用于危险情况破窗逃生。安全锤的前端尖锐是为了更容易击碎玻璃。下列物体的设计原理与此相同的是（　　） A. 粗糙的鞋底 B. 锋利的刀刃 C. 省力的杠杆 D. 宽大的轮胎 6. 如图所示是大型吊车的起吊设备正在竖直向上提升重物。为提高起吊设备中滑轮的机械效率，下列措施可行的是（　　） A. 增大钢绳对滑轮的拉力 B. 增大被提升重物的高度 C. 减小动滑轮自身的质量 D. 减小被提升重物的质量 7. 4月30日，神舟19号飞船返回舱成功返回地面。如图所示是返回舱在主降落伞打开一段时间后竖直匀速下降的情景。下降过程中返回舱和降落伞均受空气阻力，则下列对此过程的分析正确的是（不考虑拉绳重）（　　） A. 返回舱匀速是因为所受空气阻力等于重力 B. 返回舱匀速下落的过程中机械能保持不变 C. 降落伞受到的阻力一定大于返回舱的重力 D. 降落伞重力与阻力的合力方向是竖直向上 8. 一个空盆漂浮在盛有一定深度水的洗菜池中，将一个苹果放入盆中，池中水位线高度如图甲所示；现将盆中苹果放入池中，它们均漂浮于水面，池中水位线高度如图乙所示。则下列分析正确的是（　　） A. 甲、乙两图中盆受到的浮力始终不变 B. 甲图上标记的水位线高于乙图水位线 C. 乙图中，苹果受到的重力大于其浮力 D. 甲、乙两图池内被排开水的重力相同 二、填空题（本题共5个小题，每空2分，共14分） 9. 卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子核式结构模型，位于原子中心的粒子称为______。 10. 高速路上的限速牌对车辆的最高速度进行限制，其主要目的之一就是避免车辆具有的______（填写能量形式）过大，降低安全隐患。 11. 如图所示是唐代文物“吸管杯”。杯子底部的小孔与外壁的陶瓷管相连，构成一个______；吮吸陶瓷管口时，杯中水在______的作用下通过陶瓷管进入口中。 12. 将质量为m的磁铁吸附在竖直的磁性黑板上，松手后磁铁紧贴着黑板开始加速竖直下滑。若磁铁受到的摩擦力为f，则磁铁所受的合力______（用已知物理量写出表达式）。 13. 如图甲所示是我省雄伟的鸭池河大桥横跨山河的壮丽画卷，其简化模型如图乙所示，桥梁一端固定在桥塔上的O点，另一端A点由钢索固定，与桥塔B点相连，使桥梁平衡。桥梁可以视作能够绕O点旋转的______；若你是桥梁设计师，为了减小钢绳受到的拉力，你将采取的措施是______。（写出一条即可） 三、作图题（本题共3个小题，每小题3分，共9分） 14. 如图所示，吸盘挂钩在大气压强的作用下紧贴于竖直墙面，请在答题卡的左视图中画出其所受重力G与大气压力F的示意图。（O点为力的作用点） 15. 如图所示是《天工开物》中记载的汲水工具——桔槔，将一横杆吊挂在大树上，一端配以一定质量的重物，另一端用绳子挂一水桶，人竖直向下拉绳子就可以把水桶落入井中取水。请你在答题卡的虚线框内画出这一装置取水时的杠杆模型，并标注出支点O及施加的动力F的力臂l。 16. 如图所示，弹簧的下端固定在水平面上，A位置为其原长位置。按压小球使弹簧压缩到O位置释放，小球随即被竖直向上弹起，离开弹簧后运动到最高位置B。已知：小球上升过程中所受重力等于弹力时动能最大。请在答题卡的坐标中画出：小球从开始运动至最高位置时动能的大小随位置变化关系大致图像。（不计空气阻力） 四、简答题（本题共2个小题，每小题4分，共8分） 17. 如图所示，羽毛球卡在了带底球筒中部无法取出，小明一只手拿着竖直的球筒，另一只手掌向下反复拍打球筒的顶端，原本卡住的羽毛球便移动到了球筒的上端。请用所学的物理知识解释这一现象。 18. 同学们在探究“游乐设施中的功与能”活动中，体验了如图所示的摩天轮项目，观察发现摩天轮的轿厢几乎都是匀速转动。那么同一个轿厢从最高处匀速转动到最低处的过程中，它的机械能是否守恒？为什么？ 五、实验与科学探究题（本题共3个小题，每小题10分，共30分） 19. 为了探究浸入水中的石块是否受到浮力，小明经历了如下实验和分析过程： （1）用弹簧测力计测出石块的重力，根据如图所示的示数可知______N；缓慢把石块浸入水中某位置静止时，弹簧测力计的示数为，由此能否判断石块浸没在水中时其重力变小?______（选填“能”或“不能”）。 （2）接下来小明从二力平衡的角度对______进行受力分析（填写研究对象），G与大小不相等，两者的合力______N，由于研究对象保持平衡状态，必然存在一个方向为______的力F与是一对平衡力。通过分析，力F的施力物体是______，由此证明浸入水中的石块确实受到浮力作用。 20. 小明和小红在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，组装了如图甲所示的用U形管压强计，并保证U形管两边液面相平。请回答下列问题： （1）检查气密性：小明按压压强计金属盒上的薄膜，如果两边液面出现______（选填“左高右低”“左低右高”或“保持相平”），则说明装置气密性良好； （2）探究液体压强与深度的关系：将金属盒浸没在盛有适量清水的容器中（如图乙所示），缓慢地下移金属盒，观察到两边液面的高度差逐渐变大，由此可以得出结论：同种液体，深度越深，______； （3）探究液体压强与液体密度的关系： ①小明用100g食盐倒入图乙的清水中搅拌并充分溶解，将金属盒置于与图乙中相同的深度，U形管两边液面的高度差如图丙所示，对比乙图，仿照上一问写出结论：______； ②小红保持金属盒在图乙中的深度，将100g盐水倒入图乙的清水中，充分搅拌后，U形管两边液面的高度差如图丁所示。小红的实验过程是否能得出①问中的结论?______（选填“是”或“否”）。 （4）比较丙、丁两图金属盒橡皮膜所受压强的大小： ①若仅从U形管两边液面的高度差来看，______（选填“>”“<”或“=”）； ②若仅用（2）（3）问的实验结论来分析比较，是否能比较和的大小关系呢?为什么?（__________） 21. 为探究杠杆的平衡与哪些因素有关，小明了解了杠杆的支点、动力和阻力概念后作出了以下猜想： ①可能与动力、阻力的大小有关； ②可能与支点到力的作用点的距离有关； 小明制作了一件“特殊”的装置进行实验。如图甲所示，他在一块质地均匀的塑料板中上部O点开了一个较为光滑的小孔，铁杆穿过小孔使塑料板悬挂在铁架台上。在与O点等高、等距的A、M两点分别钉上一枚铁钉，便于用细线悬挂钩码，同时在A点正下方的B、C两点也各钉一枚铁钉，不考虑铁钉的质量。 塑料板能围绕O点旋转，可将其视为杠杆，小明调节塑料板在水平位置保持平衡。 请回答下列问题：（注意：根据题目要求在答题卡上作出相应的图形） （1）探究猜想①：小明同时在M、A点各挂一个钩码分别施加动力和阻力，塑料板保持静止；继续在A点增加一个钩码，发现塑料板开始逐渐向右倾斜。由上述现象可判断猜想①是______（选填“正确”或“错误”） 的。 （2）探究猜想②：保持M点钩码数量不变，取下A点的钩码，将一个钩码挂在B点，如图乙所示，请将此时猜想②中的距离画在答题卡上的塑料板中_______。实验发现，塑料板仍在水平位置静止，说明猜想②是______的（选填“正确”或“错误”）。 （3）将挂在B点的钩码改挂在C点，发现塑料板仍在水平位置静止，请你在塑料板上用一条虚线将A、B、C三点连接，该虚线称为力的作用线______。分析上述实验，虽然力的作用点不断改变，但是支点到______的距离是不变的。小明进一步猜想这一距离能否影响杠杆的平衡，请你设计一个实验验证这一猜想_______。（要求：保持M点钩码数量不变，可增加器材改变施力方向或在塑料板上另外取点挂钩码，①先在答题卡上的塑料板中将方法画出，②再按要求写出实验思路） 六、综合应用题（本题共2个小题，第22题7分，第23题8分，共15分。解答时需写出必要的文字说明、计算公式及过程，若只写出计算结果将不得分） 22. 如图所示，将相同高度的平直光滑轨道与弧形光滑轨道并列放置于水平面，甲、乙两钢球分别从不同轨道的顶端同时自由释放，当乙球滚到底端时，甲球所在的位置如图所示。请回答下列问题： （1）已知，则小球受到的重力是多少N? （2）已知轨道高2m，当甲球滚到底端时，甲球重力做的功是多少J? （3）当两球都到达轨道底端后，请判断重力做功功率和的大小关系，并说明理由。 23. 如图甲所示是海面上庞大的原油运输船（简称油轮），满载时的总质量是，油轮“肚子”里满载的原油被分隔在多个小的储油舱内存储，如图乙所示。 请回答下列问题： （1）油轮在海面上航行时受到的浮力是多少N? （2）船内装载的原油必须均匀分布在各个小舱内，请运用惯性知识解释说明：若不分舱，油轮在海上航行遇大风大浪时存在安全隐患的原因。 （3）为了油轮满载时在近海区域船底不搁浅，当船的长度一定，船体宽度能达到几十米。请结合浮力的相关知识分析说明建造宽体船身的理由。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 贵阳市普通中学2024—2025学年度第二学期期末监测考试八年级物理（参考样卷） 同学们请注意： 1．本试卷共4页，满分100分，答题时间90分钟。考试形式为闭卷。 2．答案一律写在答题卡上，在试卷上答题视为无效。 3．下面提供的部分公式供同学们选用： g取10N/kg 一、选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 人类对浩瀚宇宙的探索从未停止，南仁东带领科学家团队苦心钻研20余载，终于攻克重重难关，建造了接收来自遥远星空电子“信件”的国之重器，它是（　　） A. 中国天眼 B. 嫦娥号卫星 C. 玉兔号月球车 D. 祝融号火星车 【答案】A 【解析】 【详解】A．中国天眼是世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜，能够接收来自遥远星空的射电信号，就像接收电子“信件”一样，故A符合题意； B．嫦娥号卫星主要用于月球探测，进行月球的环绕、着陆等任务，并非接收来自遥远星空的电子“信件”，故B不符合题意； C．玉兔号月球车是在月球表面进行探测和考察的设备，不是接收遥远星空信号的，故C不符合题意； D．祝融号火星车是在火星表面进行探测任务的，不是接收遥远星空电子“信件”的设备，故D不符合题意。 故选A。 2. 物理量是物理学描述物理现象和规律的基本元素，其中描述物体做功快慢的物理量是（　　） A. 功 B. 功率 C. 机械效率 D. 机械能 【答案】B 【解析】 【详解】A．功是表示力对物体作用的成效大小的物理量，它的大小等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积，不描述做功快慢，故A不符合题意； B．功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，表示单位时间内做功越多，做功越快，故B符合题意； C．机械效率是指有用功跟总功的比值，它反映的是机械性能的好坏，即机械对总功的利用率，不描述做功快慢，故C不符合题意； D．机械能是动能与势能的总和，它描述的是物体具有的能量状态，不描述做功快慢，故D不符合题意。 故选B。 3. 下列词语能用分子永不停息做无规则运动观点解释的是（　　） A. 雪花飞舞 B. 离弦之箭 C. 尘土飞扬 D. 花香四溢 【答案】D 【解析】 【详解】A．雪花飞舞是雪花在重力、风力等作用下的宏观机械运动，不是分子的运动，故A不符合题意； B．离弦之箭是箭在力的作用下的宏观机械运动，与分子运动无关，故B不符合题意； C．尘土飞扬是尘土颗粒在空气流动等外力作用下的宏观运动，不是分子的运动，故C不符合题意； D．花香四溢是因为花香分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，使人闻到花香，能用分子永不停息做无规则运动观点解释，故D符合题意。 故选D。 4. 实验表明：流体流速越大的地方压强就越小。下列交通工具主要利用这一原理运动的是（　　） A. 高铁飞驰 B. 飞机起飞 C. 汽车前进 D. 货轮航行 【答案】B 【解析】 【详解】A．高铁飞驰主要是依靠电力驱动，通过电动机带动车轮转动来实现前进，不是利用流体流速越大压强越小的原理。故A不符合题意； B．飞机起飞时，机翼上方空气流速大、压强小，机翼下方空气流速小、压强大，从而产生向上的升力，是利用了这一原理。故B符合题意； C．汽车前进是依靠发动机产生的动力，通过传动装置使车轮转动来实现的，不是利用该原理。故C不符合题意； D．货轮航行是依靠螺旋桨的转动推动水，利用水的反作用力前进，不是利用流体压强与流速的关系。故D不符合题意。 故选B。 5. 如图所示是汽车配备的安全锤，用于危险情况破窗逃生。安全锤的前端尖锐是为了更容易击碎玻璃。下列物体的设计原理与此相同的是（　　） A. 粗糙的鞋底 B. 锋利的刀刃 C. 省力的杠杆 D. 宽大的轮胎 【答案】B 【解析】 【详解】安全锤前端尖锐，是通过减小受力面积来增大压强，从而更容易击碎玻璃。 A．粗糙的鞋底是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，与增大压强的原理不同。故A不符合题意； B．锋利的刀刃很薄，减小了与物体的接触面积，在压力一定时，减小受力面积可增大压强，与安全锤前端尖锐增大压强的原理相同，故B符合题意； C．省力的杠杆是利用动力臂大于阻力臂来省力，与压强的原理无关，故C不符合题意； D．宽大的轮胎是通过增大受力面积来减小压强，与安全锤增大压强的原理相反，故D不符合题意。 故选B。 6. 如图所示是大型吊车的起吊设备正在竖直向上提升重物。为提高起吊设备中滑轮的机械效率，下列措施可行的是（　　） A. 增大钢绳对滑轮的拉力 B. 增大被提升重物的高度 C. 减小动滑轮自身的质量 D. 减小被提升重物的质量 【答案】C 【解析】 【详解】A．增大钢绳对滑轮的拉力，根据机械效率不会提高，故A不符合题意； B．增大被提升重物的高度，根据，机械效率不变，故B不符合题意； C．减小动滑轮自身的质量，动滑轮的重力减小，额外功减小，在有用功不变的情况下，根据机械效率公式 机械效率会提高，故C符合题意； D．减小被提升重物的质量，有用功减小，但额外功不变（动滑轮重力等不变），根据，机械效率会降低，故D不符合题意。 故选C。 7. 4月30日，神舟19号飞船返回舱成功返回地面。如图所示是返回舱在主降落伞打开一段时间后竖直匀速下降的情景。下降过程中返回舱和降落伞均受空气阻力，则下列对此过程的分析正确的是（不考虑拉绳重）（　　） A. 返回舱匀速是因为所受空气阻力等于重力 B. 返回舱匀速下落的过程中机械能保持不变 C. 降落伞受到的阻力一定大于返回舱的重力 D. 降落伞重力与阻力的合力方向是竖直向上 【答案】D 【解析】 【详解】A．返回舱匀速下降，处于平衡状态，它受到竖直向下的重力、竖直向上的空气对返回舱的阻力以及竖直向上的绳子的拉力，这三个力平衡，所以空气对返回舱的阻力小于重力，故A错误； B．返回舱匀速下落过程中，质量不变，速度不变，动能不变，但高度降低，重力势能减小，机械能等于动能与重力势能之和，所以机械能减小，故B错误； C．对降落伞分析，受到重力、返回舱的拉力和空气阻力，由于降落伞匀速，所以空气阻力等于降落伞的重力加上返回舱的拉力，也就是空气阻力等于降落伞的重力加上返回舱对它的拉力，即，而返回舱对它的拉力等于返回舱的重力与返回舱受到空气阻力的合力，则 由于和的大小关系无法判断，这样就无法判断和的大小关系，故C错误； D．由C选项可知，，则有，由于返回舱对伞的拉力竖直向下，故降落伞重力与阻力的合力方向是竖直向上，故D正确。 故选D。 8. 一个空盆漂浮在盛有一定深度水的洗菜池中，将一个苹果放入盆中，池中水位线高度如图甲所示；现将盆中苹果放入池中，它们均漂浮于水面，池中水位线高度如图乙所示。则下列分析正确的是（　　） A. 甲、乙两图中盆受到的浮力始终不变 B. 甲图上标记的水位线高于乙图水位线 C. 乙图中，苹果受到的重力大于其浮力 D. 甲、乙两图池内被排开水的重力相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．在甲图中，盆和苹果整体漂浮，盆受到的浮力等于盆和苹果的总重力；在乙图中，盆漂浮，苹果也漂浮，盆受到的浮力等于盆自身的重力，所以盆受到的浮力变小，故A错误； B．把盆和苹果看作一个整体，在甲图中整体漂浮，浮力等于盆和苹果的总重力；在乙图中，盆和苹果依然漂浮，浮力也等于盆和苹果的总重力，根据阿基米德原理，因为整体浮力不变，水的密度不变，所以排开水的体积不变，甲图上标记的水位线等于乙图水位线，故B错误； C．乙图中苹果漂浮于水面，根据物体漂浮时浮力等于重力的条件，苹果受到的重力等于其浮力，故C错误； D．如B选项分析，把盆和苹果看作一个整体，在甲、乙两图中整体受到的浮力不变，根据阿基米德原理，可知甲、乙两图池内被排开水的重力相同，故D正确。 故选D。 二、填空题（本题共5个小题，每空2分，共14分） 9. 卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子核式结构模型，位于原子中心的粒子称为______。 【答案】原子核 【解析】 【详解】卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核式结构模型，位于原子中心的粒子称为原子核，原子核很小，但质量几乎为整个原子的质量。 10. 高速路上的限速牌对车辆的最高速度进行限制，其主要目的之一就是避免车辆具有的______（填写能量形式）过大，降低安全隐患。 【答案】动能 【解析】 【详解】对车辆的最高速度进行限制，质量相同时，因为速度越大，动能越大，对外做功越多，安全隐患越大，故对车辆的最高速度进行限制，其主要目的之一就是避免车辆具有的动能过大。 11. 如图所示是唐代文物“吸管杯”。杯子底部的小孔与外壁的陶瓷管相连，构成一个______；吮吸陶瓷管口时，杯中水在______的作用下通过陶瓷管进入口中。 【答案】 ①. 连通器 ②. 大气压 【解析】 【详解】[1]杯子与陶瓷管上端开口，下端相连，构成连通器。 [2]用陶瓷管喝水时，先将吸管内的空气吸出，导致吸管内部的压强小于外部压强，在大气压的作用下将水吸入嘴中。 12. 将质量为m的磁铁吸附在竖直的磁性黑板上，松手后磁铁紧贴着黑板开始加速竖直下滑。若磁铁受到的摩擦力为f，则磁铁所受的合力______（用已知物理量写出表达式）。 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，磁铁紧贴着黑板加速竖直下滑的过程中，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，根据力的合成可知，合力的方向竖直向下，与重力方向相同，即重力较大，所以磁铁所受的合力为 13. 如图甲所示是我省雄伟的鸭池河大桥横跨山河的壮丽画卷，其简化模型如图乙所示，桥梁一端固定在桥塔上的O点，另一端A点由钢索固定，与桥塔B点相连，使桥梁平衡。桥梁可以视作能够绕O点旋转的______；若你是桥梁设计师，为了减小钢绳受到的拉力，你将采取的措施是______。（写出一条即可） 【答案】 ①. 杠杆 ②. 减小桥梁自重 【解析】 【详解】[1]在物理学中，一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆。由题可知桥梁一端固定在桥塔上的O点（支点），另一端A点由钢索固定，在重力等力的作用下可绕O点转动，所以桥梁可以视作能够绕O点旋转的杠杆。 [2]据杠杆的平衡条件，在动力臂及阻力臂不变时，减小阻力可减小动力，即减小钢绳受到的拉力，可采取的措施是减小桥梁自重。 三、作图题（本题共3个小题，每小题3分，共9分） 14. 如图所示，吸盘挂钩在大气压强的作用下紧贴于竖直墙面，请在答题卡的左视图中画出其所受重力G与大气压力F的示意图。（O点为力的作用点） 【答案】 【解析】 【详解】物体受到了竖直向下的重力，故过O点作竖直向下的线段，并在末端标上向下箭头和G，即为重力；大气压紧紧将吸盘压在墙上，大气压力水平向左，过O点作水平向左的线段，在末端标上向左箭头和F，如图所示： 15. 如图所示是《天工开物》中记载的汲水工具——桔槔，将一横杆吊挂在大树上，一端配以一定质量的重物，另一端用绳子挂一水桶，人竖直向下拉绳子就可以把水桶落入井中取水。请你在答题卡的虚线框内画出这一装置取水时的杠杆模型，并标注出支点O及施加的动力F的力臂l。 【答案】 【解析】 【详解】图中横杆可绕固定点转轴转动，该固定点即为支点O，用力向下拉横杆时，作用在横杆的拉力F沿绳子向下，过支点O作拉力F的作用线的垂线段，即为对应的力臂l。作图如下： 16. 如图所示，弹簧的下端固定在水平面上，A位置为其原长位置。按压小球使弹簧压缩到O位置释放，小球随即被竖直向上弹起，离开弹簧后运动到最高位置B。已知：小球上升过程中所受重力等于弹力时动能最大。请在答题卡的坐标中画出：小球从开始运动至最高位置时动能的大小随位置变化关系大致图像。（不计空气阻力） 【答案】 【解析】 【详解】从O点开始，小球受到了重力与向上的弹力，弹力大于重力，小球向上运动；小球向上运动，弹簧形变程度变小，弹力变小，但此时弹力仍然大于重力，小球向上加速，动能变大；当弹力等于重力时，合力为零，弹力接着减小，小于重力，合力方向向下，小球向上运动，小球减速，故当弹力等于重力时，速度最大；当小球继续上升，弹力减小直至为0N，即在A点时，只有重力，合力向下，小球速度向上，小球接着减速，直至减到零，即离开弹簧后运动到最高位置B，此时动能慢慢变小，故如图所示： 四、简答题（本题共2个小题，每小题4分，共8分） 17. 如图所示，羽毛球卡在了带底球筒中部无法取出，小明一只手拿着竖直的球筒，另一只手掌向下反复拍打球筒的顶端，原本卡住的羽毛球便移动到了球筒的上端。请用所学的物理知识解释这一现象。 【答案】见详解 【解析】 【详解】羽毛球和球筒原本都处于静止状态，向下拍打球筒顶端，球筒向下运动，球由于惯性保持原来的静止状态，相对于球筒向上运动，多次拍打后羽毛球便移动到了球筒上端。 18. 同学们在探究“游乐设施中的功与能”活动中，体验了如图所示的摩天轮项目，观察发现摩天轮的轿厢几乎都是匀速转动。那么同一个轿厢从最高处匀速转动到最低处的过程中，它的机械能是否守恒？为什么？ 【答案】同一个轿厢从最高处匀速转动到最低处的过程中，它的机械能不守恒。轿厢从最高处匀速转到最低处的过程中，质量和速度均不变，所以动能不变；但因高度减小，其重力势能减小，因此轿厢的机械能减小。 【解析】 【详解】略。 五、实验与科学探究题（本题共3个小题，每小题10分，共30分） 19. 为了探究浸入水中的石块是否受到浮力，小明经历了如下实验和分析过程： （1）用弹簧测力计测出石块的重力，根据如图所示的示数可知______N；缓慢把石块浸入水中某位置静止时，弹簧测力计的示数为，由此能否判断石块浸没在水中时其重力变小?______（选填“能”或“不能”）。 （2）接下来小明从二力平衡的角度对______进行受力分析（填写研究对象），G与大小不相等，两者的合力______N，由于研究对象保持平衡状态，必然存在一个方向为______的力F与是一对平衡力。通过分析，力F的施力物体是______，由此证明浸入水中的石块确实受到浮力作用。 【答案】（1） ①. 2.6 ②. 不能 （2） ①. 石块 ②. 1.4 ③. 竖直向上 ④. 水 【解析】 【小问1详解】 [1]由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，指针指在2N下方第3个小格处，所以弹簧测力计的示数为2.6N，即石块的重力G=2.6N。 [2]重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，石块浸没在水中时，其质量不变，根据G=mg可知，石块的重力不变，所以由此不能判断石块浸没在水中时其重力变小。 【小问2详解】 [1]要探究浸入水中的石块是否受到浮力，需要从二力平衡的角度对石块进行受力分析，所以研究对象是石块。 [2]石块受到竖直向下的重力G=2.6N，竖直向上的拉力F拉​=1.2N，这两个力方向相反，所以它们的合力F合​=G−F拉​=2.6N−1.2N=1.4N [3]因为研究对象（石块）保持平衡状态，根据二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，所以必然存在一个方向为竖直向上的力F与F合​是一对平衡力。 [4]石块浸没在水中时，除与上方绳子接触外，只与水接触，所以，它受到的向上的力F的施力物体是水，由此证明浸入水中的石块确实受到浮力作用。 20. 小明和小红在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，组装了如图甲所示的用U形管压强计，并保证U形管两边液面相平。请回答下列问题： （1）检查气密性：小明按压压强计金属盒上的薄膜，如果两边液面出现______（选填“左高右低”“左低右高”或“保持相平”），则说明装置气密性良好； （2）探究液体压强与深度的关系：将金属盒浸没在盛有适量清水的容器中（如图乙所示），缓慢地下移金属盒，观察到两边液面的高度差逐渐变大，由此可以得出结论：同种液体，深度越深，______； （3）探究液体压强与液体密度的关系： ①小明用100g食盐倒入图乙的清水中搅拌并充分溶解，将金属盒置于与图乙中相同的深度，U形管两边液面的高度差如图丙所示，对比乙图，仿照上一问写出结论：______； ②小红保持金属盒在图乙中的深度，将100g盐水倒入图乙的清水中，充分搅拌后，U形管两边液面的高度差如图丁所示。小红的实验过程是否能得出①问中的结论?______（选填“是”或“否”）。 （4）比较丙、丁两图金属盒橡皮膜所受压强的大小： ①若仅从U形管两边液面的高度差来看，______（选填“>”“<”或“=”）； ②若仅用（2）（3）问的实验结论来分析比较，是否能比较和的大小关系呢?为什么?（__________） 【答案】（1）左低右高 （2）压强越大 （3） ①. 深度相同，液体密度越大，液体压强越大 ②. 否 （4） ①. < ②. 否；因为橡皮膜在图丙中深度小于图丁深度，丙图盐水的密度大于丁图盐水的密度，所以依据上述结论不能比较。 【解析】 【小问1详解】 若装置气密性良好，按压压强计金属盒上的薄膜，U形管左侧气体体积变小，压强变大，U形管左侧液面下降，左侧液面上升，所以会出现左低右高的现象。 【小问2详解】 如图乙所示，将金属盒浸没在盛有适量清水的容器中，缓慢地下移金属盒，观察到两边液面的高度差逐渐变大，说明液体的压强变大，由此可以得出结论：同种液体，深度越深，压强越大。 【小问3详解】 [1]小明用100g食盐倒入图乙的清水中搅拌并充分溶解，将金属盒置于与图乙中相同的深度，U形管两边液面的高度差如图丙所示，U形管两边液面的高度差变大，液体的压强变大，说明：深度相同，液体密度越大，液体压强越大。 [2]小红保持金属盒在图乙中的深度，将100g盐水倒入图乙的清水中，充分搅拌后，橡皮膜所处深度不同，U形管两边液面的高度差如图丁所示，U形管两边液面的高度差变大，液体的压强变大。但不能得出①问中的结论，因为没有控制液体的深度相同。 【小问4详解】 [1]若仅从U形管两边液面的高度差来看，丙图中U形管两边液面的高度差小于丁图中U形管两边液面的高度差，即丙图中橡皮膜处液体的压强小于丁图中橡皮膜处液体的压强，即< [2]若仅用（2）（3）问的实验结论来分析比较，不能比较和的大小关系，因为：橡皮膜在图丙中深度小于图丁深度，丙图盐水的密度大于丁图盐水的密度，没有控制变量，所以依据上述结论不能比较。 21. 为探究杠杆的平衡与哪些因素有关，小明了解了杠杆的支点、动力和阻力概念后作出了以下猜想： ①可能与动力、阻力的大小有关； ②可能与支点到力的作用点的距离有关； 小明制作了一件“特殊”的装置进行实验。如图甲所示，他在一块质地均匀的塑料板中上部O点开了一个较为光滑的小孔，铁杆穿过小孔使塑料板悬挂在铁架台上。在与O点等高、等距的A、M两点分别钉上一枚铁钉，便于用细线悬挂钩码，同时在A点正下方的B、C两点也各钉一枚铁钉，不考虑铁钉的质量。 塑料板能围绕O点旋转，可将其视为杠杆，小明调节塑料板在水平位置保持平衡。 请回答下列问题：（注意：根据题目要求在答题卡上作出相应的图形） （1）探究猜想①：小明同时在M、A点各挂一个钩码分别施加动力和阻力，塑料板保持静止；继续在A点增加一个钩码，发现塑料板开始逐渐向右倾斜。由上述现象可判断猜想①是______（选填“正确”或“错误”） 的。 （2）探究猜想②：保持M点钩码数量不变，取下A点的钩码，将一个钩码挂在B点，如图乙所示，请将此时猜想②中的距离画在答题卡上的塑料板中_______。实验发现，塑料板仍在水平位置静止，说明猜想②是______的（选填“正确”或“错误”）。 （3）将挂在B点的钩码改挂在C点，发现塑料板仍在水平位置静止，请你在塑料板上用一条虚线将A、B、C三点连接，该虚线称为力的作用线______。分析上述实验，虽然力的作用点不断改变，但是支点到______的距离是不变的。小明进一步猜想这一距离能否影响杠杆的平衡，请你设计一个实验验证这一猜想_______。（要求：保持M点钩码数量不变，可增加器材改变施力方向或在塑料板上另外取点挂钩码，①先在答题卡上的塑料板中将方法画出，②再按要求写出实验思路） 【答案】（1）正确 （2） ①. ②. 错误 （3） ①. ②. 力的作用线 ③. 设计实验方法如图所示： 设计的实验为：在保持M点钩码数量（动力和动力臂不变），在A点用弹簧测力计沿不同方向（改变力的作用线，即改变支点到力作用线距离）拉杠杆至水平平衡，记录弹簧测力计示数，若示数不同，说明支点到力作用线距离影响杠杆平衡。 【解析】 【小问1详解】 钩码通过细线对塑料板的拉力为动力和阻力，小明同时在M、A点各挂一个钩码塑料板保持静止；继续在A点增加一个钩码，阻力增大，发现塑料板开始逐渐向右倾斜，说明杠杆的平衡与动力、阻力的大小有关，由上述现象可判断猜想①是正确的。 【小问2详解】 [1]支点到力的作用点的距离即连接支点到力的作用点，如图所示： [2]改变了支点到力的作用点的距离，实验发现，塑料板仍在水平位置静止，说明猜想②是错误。 【小问3详解】 [1]根据题意，用一条虚线将A、B、C三点连接，该虚线称为力的作用线，如图所示： [2]过支点作力的作用线的垂线可发现，虽然力的作用点不断改变，但是支点到力的作用线的距离是不变的。 [3]略。 六、综合应用题（本题共2个小题，第22题7分，第23题8分，共15分。解答时需写出必要的文字说明、计算公式及过程，若只写出计算结果将不得分） 22. 如图所示，将相同高度的平直光滑轨道与弧形光滑轨道并列放置于水平面，甲、乙两钢球分别从不同轨道的顶端同时自由释放，当乙球滚到底端时，甲球所在的位置如图所示。请回答下列问题： （1）已知，则小球受到的重力是多少N? （2）已知轨道高2m，当甲球滚到底端时，甲球重力做的功是多少J? （3）当两球都到达轨道底端后，请判断重力做功功率和的大小关系，并说明理由。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球受到的重力是 【小问2详解】 甲球重力做的功是 【小问3详解】 两球质量相同，轨道高度相同，根据，可知两球重力做功；由图知，乙球先到达底端，即，由可知，。 23. 如图甲所示是海面上庞大的原油运输船（简称油轮），满载时的总质量是，油轮“肚子”里满载的原油被分隔在多个小的储油舱内存储，如图乙所示。 请回答下列问题： （1）油轮在海面上航行时受到的浮力是多少N? （2）船内装载的原油必须均匀分布在各个小舱内，请运用惯性知识解释说明：若不分舱，油轮在海上航行遇大风大浪时存在安全隐患的原因。 （3）为了油轮满载时在近海区域船底不搁浅，当船的长度一定，船体宽度能达到几十米。请结合浮力的相关知识分析说明建造宽体船身的理由。 【答案】（1） （2）见解析 （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 根据阿基米德原理可得， 【小问2详解】 若不分舱，当船起伏较大时，整个大舱内的原油由于惯性保持原来的运动状态，会在舱内翻滚造成船倾覆。 【小问3详解】 满载时，油轮处于漂浮状态，根据，重力最大，浮力最大，根据可得，最大，则船的长度一定，船身越宽，就能减小船浸在水中的深度，避免搁浅。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $