精品解析：辽宁省抚顺市新宾满族自治县2024-2025学年八年级下学期期末物理试题

2024~2025学年度第二学期期末教学质量检测 八年级物理试卷 本试卷共24道题　满分80分　考试时间共90分钟 注意：所有试题必须在答题卡上作答，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。1~6题为单选题；7~9题为多选题，漏选得1分，错选得0分） 1. 下列估计的数据与实际最接近的是（　　） A. 托起两个鸡蛋的力约为10N B. 中学生站立时对地面压强约1×106Pa C. 青藏高原的大气压强约为 D. 某同学完成一次引体向上大约做功200J 2. 体育运动中蕴含着丰富的物理知识，下列力的作用效果与其它三项不同的是（　　） A. 篮球撞击篮板后改变运动方向 B. 射箭时，弓弦被拉弯 C. 用球拍击打乒乓球 D. 短跑运动员起跑时脚蹬地面加速前进 3. 下列物体受到的力一定不是平衡力的是 （ ） A. 桌面上静止的杯子 B. 空中匀速直线飞行的飞机 C. 空中运动的篮球 D. 停在斜坡上的汽车 4. 下列实例中，为了增大摩擦的是（　　） A. 用力捏自行车车闸 B. 合页上滴润滑油 C 机械上使用滚动轴承 D. 冰壶比赛中用冰刷刷冰 5. 下列装置中，利用连通器原理工作的是（　　） A. 液体压强计 B. 活塞式抽水机 C. 自制气压计 D. 地漏的存水杯 6. 如图所示的实例中，可以利用增大压强的知识服务于我们生活的是（　　） A. 提袋子时垫上厚纸片 B. 单板滑雪的滑雪板很宽大 C. 压雪车有宽大的履带 D. 水果叉一端比较尖 7. 立定跳远是某地初中毕业体育考试项目之一，小强在立定跳远考试中蓄力、起跳、落地的几个阶段如图所示（不考虑空气阻力）。下列说法正确的是（　　） A. 蹬地起跳时小强受到水平向右的摩擦力 B. 小强在最高点不受力的作用 C. 小强能在空中继续运动是受到惯性的作用 D. 小强从最高点到落地的过程中，重力对他做了功 8. 将体积相等的苹果和香梨放入水中后，苹果漂浮在水面，香梨沉在容器底部，如图所示。以下判断正确的是（　　） A. 苹果的浮力大于苹果的重力 B. 苹果的密度小于水的密度 C. 苹果的质量小于香梨的质量 D. 往水中加盐，苹果受到的浮力不变 9. 用如图所示的滑轮组，小明用5N的拉力将重为8N的物体匀速提升0.5m，不计绳重和摩擦。则下列说法正确的是（　　） A. 有用功为4J B. 滑轮组机械效率为80% C. 绳子移动的距离是1.5m D. 动滑轮的重力为2N 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. “燕山雪花大如席，片片吹落轩辕台。”出自唐代李白的《北风行》。如图，重为G的雪花从空中加速飘落的过程中，若雪花所受阻力为f，则雪花所受力的合力大小为______，合力的方向为______。 11. 如图所示为一种浴室防滑踏垫，其正面为仿草坪式设计，这是通过___________的方法增大脚与垫之间的摩擦力；与地板接触的背面有许多小吸盘，将吸盘挤压到地面后，可利用__________产生较大的压力，两措并举以达到理想的防滑效果。 12. 2022年3月22日王亚平老师在“天宫课堂”第二课中做“太空抛物”实验，她将冰墩墩水平抛出后，冰墩墩在微重力（视为无重力）环境下做近似___________运动，冰墩墩离开宇航员的手后能继续前进是因为冰墩墩具有___________。 13. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时。小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，在水平桌面上做匀速直线运动，测力计示数如图所示，则木块所受摩擦力为______N；当拉力增大到3N时，木块的动能______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 14. 如图甲是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，其内部有两个气囊，主气囊内充满氦气（密度小于空气），排出副气囊内的部分空气，使浮空艇受到的重力__________浮力，实现上浮。图乙是国产大飞机C919，飞机在空中飞行时，机翼上表面空气流速大，压强__________，机翼的上下表面形成压力差，使飞机获得升力。 15. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利。 （1）如图甲，旗杆的顶端安装着一个定滑轮，使用它的好处是______； （2）如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀转动轴，可减小______，剪断物体更省力。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图，一只熊猫正躺在树上休息，图乙是其简化图，O为熊猫重心。请在乙图中画出熊猫受到的重力G 和摩擦力 f的示意图。 17. 如图甲所示的是用手关闭水龙头时的情景，图乙为其示意图，O点为支点，为阻力。请画出阻力的力臂以及关闭水龙头时在A点施加的最小力的示意图。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 如图所示，小明利用小桌、海绵、砖等探究压力和受力面积对海绵形变的影响。 （1）本实验观察到海绵发生形变，是因为海绵受______力作用的效果，使物体发生了形变； （2）通过比较图甲、丙，说明______，压力的作用效果越明显； （3）通过比较图______（填序号），说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显； （4）实验时，小明将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示，发现它们对海绵的压力的作用效果相同，由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关，你认为他的结论是______（选填“正确”或“不正确”）的，原因是______； （5）将该砖放在如图戊所示的木板上，则图乙中海绵受到的压强p1和图戊中木板受到的压强p2的大小关系为p1______p2（选填“＞”“＜”或“＝”）。 19. 同学们进行有关浮力的实验。 （一）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们依据生活经验进行了如下的猜想： 猜想1：浮力与物体浸入液体的体积有关； 猜想2：浮力与液体的密度有关； 猜想3：浮力与物体浸没的深度有关。 进行实验：先用弹簧测力计测出金属块的重力如图（a）所示，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度（液体均未溢出），并记录弹簧测力计的示数，如图所示。 （1）分析（a）、（d）两图可知金属块浸没水中时浮力大小为______N。 （2）分析比较图（a）、（b）、（c）、（d）可知：同一种液体，浸入液体的体积越大，受到的浮力越______。 （3）通过______三个图，分析可知：猜想3是错误的。 （4）根据以上实验，可求出图（f）中液体的密度是______kg/m3。 （二）课后实践活动中，同学们设计并制作了微型密度计测量液体的密度。 密度计选用下端封口的塑料吸管作为标度杆，并在下端缠上金属丝作为配重，使其能够竖立着漂浮在液体中，如图（g）所示。由于被测液体盛在约100mL的小瓶中，所以要考虑到测量密度时不能有液体溢出，也要保证密度计不能触底。 （5）设计要求1：为了防止液体溢出，制作密度计时要先估测密度计的重力，使配重不能过______（填“大”或“小”） 设计要求2：为了保证密度计不能触底，密度计标度杆的横截面积不能太小。 （6）在作品展示环节，同学们发现有的自制密度计在测量不同液体密度时，相邻刻度线的间距过小。在满足设计要求的前提下，要增大刻度间的距离，可以选择标度杆直径适当______（填“大”或“小”）的吸管。 20. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小明让钢球从斜面上由静止释放，钢球下滑后撞击水平面上的木块。请回答下列问题： （1）钢球进入水平面时的动能是由______转化来的，实验时通过观察______来比较动能大小； （2）从表中数据可以看出，小明让质量不同的钢球从相同高度由静止下滑，使钢球到达水平面时的______相同，从而探究动能与______关系； 实验次数 钢球的质量m/g 钢球的高度h/cm 木块滑行距离s/cm 1 20 20 30 2 40 20 58 3 60 20 （3）在第3次实验中，木块被撞后滑出木板，需要重做第3次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球的释放高度，你认为应当采用______（选填“甲”、“乙”或“丙”）的建议； （4）若该实验中水平面光滑，则______（选填“能”或“不能”）顺利进行实验。 21. 小明做“探究杠杆平衡条件”实验，每个钩码重均为0.5N。 （1）如图甲所示，杠杆静止时左端高，实验前，应将杠杆的平衡螺母向______（填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是____________。 （2）如图乙，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______个钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，此时杠杆______（填“左”或“右”）端将上翘； （3）用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将______（填“变大”、“不变”或“变小”）； （4）【拓展】如图为普通超市购物车，小明同学推车向右前进时遇到门槛，他想竖直向下压车把手，使前轮翘起通过门槛，如图（a）所示；而小军同学想将购物车掉转车头、竖直向上抬车把手，抬起后轮通过门槛，如图（b）所示，若整车的重心在O1与O2中点的正上方，请问______同学（选“小明”或“小军”）的方案更省力。 五、计算、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图所示是新中国海军建军73周年主题宣传片中提到的我国首艘国产航母山东舰，满载时排水量为6万吨，吃水深度为10m（海面到船底的距离）。最大航速为54km/h，若航母满载时以最大航速匀速前进，所受动力约为108N。（海水的密度，g取10N/kg）求： （1）航母达到最大吃水深度时，底部所受海水压强； （2）航母满载时受到的浮力；航母满载时排开海水的体积是多少； （3）航母满载时以最大航速匀速前进过程中，航母发动机的功率。 23. 在智能家居产品中，家政机器人负责搬运家具。有一个质量为30kg的长方体衣柜底面积为。机器人搬运家具时功率为80W。用300N推力在半分钟将衣柜在水平地面上匀速直线推动了一段距离，求：（g取10N/kg） （1）衣柜受到的重力是多大； （2）衣柜静止在水平地面时对地面的压强； （3）求机器人推动衣柜做功是多少；机器人在水平地面推动衣柜移动的距离是多少； 24. 阅读回答下面问题。 中国古代农具—桔槔（jiegao） 桔槔俗称“吊杆”“称杆”，是一种原始的汲水工具。桔槔的结构，相当于一个普通的杠杆。如图所示，其上端的横长杆相当于硬棒，横长杆的中间某一位置由树木支撑或悬吊起来，相当于支点。横杆的一端用绳子与汲器（提水的容器）相连，另一端绑上或悬上一块重石头。 当不提水时，横长杆的绑重石端位置较低，横长杆的汲器端位置较高；当要提水时，人用力向下拉绳子使汲器下降到水面以下并让水流入汲器，与此同时另一端石头的位置则上升。当汲器装满水后，就让另一端石头下降，通过杠杆作用，就可将汲器提升。这样汲水过程的主要用力方向是向下，由于向下用力可以借助人的体重，因而给人以轻松的感觉，也就大大减少了人们提水的疲劳程度。这种提水工具，是中国古代社会的一种主要灌溉机械。 （1）杠杆在生活及生产中无处不在，有的能省力，有的能省距离。人用力拉绳子时，桔棒的结构相当于一个省力杠杆；提同样多的水，为了减小人向上提水的力，可适当______（选填“增大”或“减小”）配重石块的质量。 （2）当汲器在露出水面之前上升的过程中，它受到的浮力将______（选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）当装满水的汲器在空中匀速上升时，它的动能______，它的机械能______。（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）已知石头的重心到支点的距离为1m，汲器绳子与横长杆的连接点到支点的距离为3m，汲器装满水后的重力为150N，重石的重力为300N。当装满水的汲器在空中匀速上升时，若不计摩擦和绳重，人对绳子的拉力是______N，方向向______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度第二学期期末教学质量检测 八年级物理试卷 本试卷共24道题　满分80分　考试时间共90分钟 注意：所有试题必须在答题卡上作答，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。1~6题为单选题；7~9题为多选题，漏选得1分，错选得0分） 1. 下列估计的数据与实际最接近的是（　　） A. 托起两个鸡蛋的力约为10N B. 中学生站立时对地面压强约1×106Pa C. 青藏高原的大气压强约为 D. 某同学完成一次引体向上大约做功200J 【答案】D 【解析】 【详解】A．1个鸡蛋的质量大约为50g，则两个鸡蛋的质量大约100g，则托起两个鸡蛋的力约为1N，故A不符合题意； B．中学生的质量大约50kg，对地面的压力即为500N，双脚的着地面积大约500cm2，即为0.05m2，根据压强公式可计算出压强约为，故B不符合题意； C．标准大气压约为，青藏高原的海拔高，其大气压强小于标准大气压强，故C不符合题意； D．某同学体重大约500N，一次引体向上大约升高0.4m，根据可计算出一次引体向上做功200J，故D符合题意。 故选D。 2. 体育运动中蕴含着丰富的物理知识，下列力的作用效果与其它三项不同的是（　　） A. 篮球撞击篮板后改变运动方向 B. 射箭时，弓弦被拉弯 C. 用球拍击打乒乓球 D. 短跑运动员起跑时脚蹬地面加速前进 【答案】B 【解析】 【详解】篮球撞击篮板后改变运动方向，是力改变了物体的运动状态；射箭时，弓弦被拉弯，是力改变了物体的形状；用球拍击打乒乓球，是力改变了物体的运动状态；短跑运动员起跑时脚蹬地面加速前进，是力改变了物体的运动状态；综上所述，B与其它三项中力的作用效果不同，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选 B。 3. 下列物体受到的力一定不是平衡力的是 （ ） A. 桌面上静止的杯子 B. 空中匀速直线飞行的飞机 C. 空中运动的篮球 D. 停在斜坡上的汽车 【答案】C 【解析】 【详解】A．桌面上静止的杯子，处于平衡状态，受到的力一定是平衡力，故A不符合题意； B．空中匀速直线飞行的飞机，处于平衡状态，受到的力一定是平衡力，故B不符合题意； C．空中运动的篮球，受到重力和空气阻力的作用，运动状态时刻改变，受到的力一定不是平衡力，故C符合题意； D．停在斜坡上的汽车，处于平衡状态，受到的力一定是平衡力，故D不符合题意。 故选C。 4. 下列实例中，为了增大摩擦的是（　　） A. 用力捏自行车车闸 B. 合页上滴润滑油 C. 机械上使用滚动轴承 D. 冰壶比赛中用冰刷刷冰 【答案】A 【解析】 【详解】A．用力捏自行车车闸时，刹车皮与车轮之间的压力增大，根据摩擦力与压力的关系，摩擦力也会相应增大，从而更容易使自行车停下来。故A符合题意； B．合页上滴润滑油是为了在接触面之间形成一层油膜，使接触面变得光滑，从而减小接触面的粗糙程度，达到减小摩擦力的目的。故B不符合题意； C．机械上使用滚动轴承是用滚动代替滑动来减小摩擦力的，滚动摩擦通常比滑动摩擦小得多，因此这种设计可以减小机械部件之间的磨损和能量损失。故C不符合题意； D．冰壶比赛中用冰刷刷冰是为了在冰面上形成一层薄薄的水膜，使冰壶与冰面之间的接触面变得光滑，从而减小摩擦力，使冰壶能够按照预定的轨迹滑行更远的距离。故D不符合题意。 故选A。 5. 下列装置中，利用连通器原理工作的是（　　） A. 液体压强计 B. 活塞式抽水机 C. 自制气压计 D. 地漏的存水杯 【答案】D 【解析】 【详解】A．液体压强计一端封闭，另一端开口，不是连通器，故A不符合题意； B．活塞式抽水机是利用大气压的原理来工作的，不属于连通器，故B不符合题意； C．自制气压计瓶内液面是封闭的，不符合连通器的特点，故C不符合题意； D．防臭地漏，进水口和下水管上端都是开口的、底部是连通的，是连通器，故D符合题意。 故选D。 6. 如图所示的实例中，可以利用增大压强的知识服务于我们生活的是（　　） A. 提袋子时垫上厚纸片 B. 单板滑雪的滑雪板很宽大 C. 压雪车有宽大的履带 D. 水果叉一端比较尖 【答案】D 【解析】 【详解】A．提袋子时垫上厚纸片，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．滑板底板面积较大，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．压雪车有宽大的履带，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C不符合题意； D．水果叉一端比较尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D符合题意。 故选D。 7. 立定跳远是某地初中毕业体育考试项目之一，小强在立定跳远考试中蓄力、起跳、落地的几个阶段如图所示（不考虑空气阻力）。下列说法正确的是（　　） A. 蹬地起跳时小强受到水平向右的摩擦力 B. 小强在最高点不受力的作用 C. 小强能在空中继续运动是受到惯性的作用 D. 小强从最高点到落地的过程中，重力对他做了功 【答案】AD 【解析】 【详解】A．蹬地起跳时，小强具有向左的运动趋势，由于摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，因此，小强受到水平向右的摩擦力，故A正确； B．小强在最高点时，不考虑空气阻力，只受到竖直向下的重力作用，故B错误； C．小强能在空中继续运动是由于小强具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故C错误； D．小强从最高点到落地的过程中，在重力的方向上移动了距离，重力对他做了功，故D正确。 故选AD。 8. 将体积相等的苹果和香梨放入水中后，苹果漂浮在水面，香梨沉在容器底部，如图所示。以下判断正确的是（　　） A. 苹果的浮力大于苹果的重力 B. 苹果的密度小于水的密度 C. 苹果的质量小于香梨的质量 D. 往水中加盐，苹果受到的浮力不变 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．苹果漂浮在水面，苹果处于二力平衡状态，苹果的浮力等于苹果的重力，故A错误； B．苹果漂浮在水面，苹果的密度小于水的密度，故B正确； C．将体积相等的苹果和香梨放入水中后，苹果漂浮在水面，香梨沉在容器底部，则有，根据可知，。由于苹果漂浮，所以；由于香梨下沉，所以；所以有 即苹果重力小于香梨的重力，根据可知，苹果的质量小于香梨的质量，故C正确； D．往水中加盐，液体的密度变大，苹果始终漂浮，苹果受到的浮力不变，故D正确。 故选BCD。 9. 用如图所示的滑轮组，小明用5N的拉力将重为8N的物体匀速提升0.5m，不计绳重和摩擦。则下列说法正确的是（　　） A. 有用功为4J B. 滑轮组机械效率为80% C. 绳子移动的距离是1.5m D. 动滑轮的重力为2N 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．小明用5N的拉力将重为8N的物体匀速提升0.5m，拉力做的有用功为 故A正确； B．由图可知，动滑轮上的绳子段数为n=2，滑轮组机械效率为 故B正确； C．绳子移动的距离是 故C错误； D．动滑轮的重力为 故D正确。 故选ABD。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. “燕山雪花大如席，片片吹落轩辕台。”出自唐代李白的《北风行》。如图，重为G的雪花从空中加速飘落的过程中，若雪花所受阻力为f，则雪花所受力的合力大小为______，合力的方向为______。 【答案】 ①. G-f ②. 竖直向下 【解析】 【详解】[1] [2]当物体受到同一直线上方向相反的两个力时，合力大小等于较大力减去较小力，合力方向与较大力的方向相同。因为重力G大于阻力f，根据同一直线上方向相反的两个力的合成规律，合力大小等于较大的重力G减去较小的阻力f。故为G-f，方向竖直向下。 11. 如图所示为一种浴室防滑踏垫，其正面为仿草坪式设计，这是通过___________方法增大脚与垫之间的摩擦力；与地板接触的背面有许多小吸盘，将吸盘挤压到地面后，可利用__________产生较大的压力，两措并举以达到理想的防滑效果。 【答案】 ①. 增大接触面的粗糙程度 ②. 大气压 【解析】 【详解】[1]浴室防滑踏垫，其正面为仿草坪式设计，这样在压力一定的情况下，增大了接触面的粗糙程度，从而增大了脚与垫之间的摩擦。 [2]防滑垫的背面有许多小吸盘，将吸盘内的空气挤压出来以后，在大气压的作用下，吸盘被挤压到地面上，起到了防滑的作用。 12. 2022年3月22日王亚平老师在“天宫课堂”第二课中做“太空抛物”实验，她将冰墩墩水平抛出后，冰墩墩在微重力（视为无重力）的环境下做近似___________运动，冰墩墩离开宇航员的手后能继续前进是因为冰墩墩具有___________。 【答案】 ①. 匀速直线 ②. 惯性 【解析】 【详解】[1]根据牛顿第一定律可知，当物体不受外力作用时，它将保持静止状态或匀速直线运动状态。将冰墩墩水平抛出后，冰墩墩在微重力（视为无重力）的环境下几乎不受任何力的作用，则它做近似匀速直线运动。 [2]物体保持运动状态不变的性质叫惯性，冰墩墩离开宇航员的手后能继续前进是因为冰墩墩具有惯性。 13. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时。小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，在水平桌面上做匀速直线运动，测力计示数如图所示，则木块所受摩擦力为______N；当拉力增大到3N时，木块的动能______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 1.4 ②. 变大 【解析】 【详解】[1]由图可知，弹簧测力计的分度值为 0.2N，示数为 1.4N。因为木块做匀速直线运动，拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以木块所受摩擦力为 1.4N。 [2]当拉力增大到 3N 时，由于压力大小和接触面粗糙程度不变，所以木块所受摩擦力不变，仍为1.4N。此时拉力大于摩擦力，木块做加速运动，速度增大，而木块质量不变，根据动能的影响因素，速度增大、质量不变时，动能变大。 14. 如图甲是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，其内部有两个气囊，主气囊内充满氦气（密度小于空气），排出副气囊内的部分空气，使浮空艇受到的重力__________浮力，实现上浮。图乙是国产大飞机C919，飞机在空中飞行时，机翼上表面空气流速大，压强__________，机翼的上下表面形成压力差，使飞机获得升力。 【答案】 ①. 小于 ②. 小 【解析】 【详解】[1]当驻空的浮空艇要上浮时，排出副气囊内的部分空气，飞艇所受浮力不变，重力减小，使浮空艇受到的重力小于浮力，实现上浮。 [2]飞机机翼表面呈明显的弧度结构，可使飞机在运动过程中机翼上表面的空气流速大，压强小，而下方空气流速小，压强大，从而形成向上的升力。 15. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利。 （1）如图甲，旗杆的顶端安装着一个定滑轮，使用它的好处是______； （2）如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小______，剪断物体更省力。 【答案】（1）可以改变力的方向 （2）阻力臂 【解析】 【小问1详解】 旗杆顶端的滑轮为定滑轮，利用它来升国旗，可以改变施加力的方向。 【小问2详解】 图中剪刀在使用过程中，在同样的情况下，把被剪物体往剪刀转动轴靠近，减小了阻力臂，阻力和动力臂不变，由杠杆平衡条件可知动力越小，即越省力。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图，一只熊猫正躺在树上休息，图乙是其简化图，O为熊猫重心。请在乙图中画出熊猫受到的重力G 和摩擦力 f的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】熊猫受到的重力G的作用点在重心，方向竖直向下；摩擦力f的方向沿斜面向上，作用点画在熊猫的重心上。如图所示： 17. 如图甲所示的是用手关闭水龙头时的情景，图乙为其示意图，O点为支点，为阻力。请画出阻力的力臂以及关闭水龙头时在A点施加的最小力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】力臂是作用点到力的作用线的垂直距离，反向延长力F2的作用线，过O点作作用线的垂线，即可得到F2的力臂l2；阻力和阻力臂乘积一定，要使动力最小，则动力臂需要最长，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，连接支点O与A点，OA为最长动力臂，过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1，如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 如图所示，小明利用小桌、海绵、砖等探究压力和受力面积对海绵形变的影响。 （1）本实验观察到海绵发生形变，是因为海绵受______力作用的效果，使物体发生了形变； （2）通过比较图甲、丙，说明______，压力的作用效果越明显； （3）通过比较图______（填序号），说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显； （4）实验时，小明将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示，发现它们对海绵的压力的作用效果相同，由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关，你认为他的结论是______（选填“正确”或“不正确”）的，原因是______； （5）将该砖放在如图戊所示的木板上，则图乙中海绵受到的压强p1和图戊中木板受到的压强p2的大小关系为p1______p2（选填“＞”“＜”或“＝”）。 【答案】（1）压 （2）受力面积相同时，压力越大 （3）甲、乙 （4） ①. 不正确 ②. 没有控制压力相同 （5）＝ 【解析】 【小问1详解】 力可以使物体发生形变，海绵受到压力作用的效果，压力使物体发生了形变，因此本实验观察到海绵发生形变。 【小问2详解】 比较图甲、丙，受力面积相同，丙图中砖对海绵的压力更大（丙图是两块砖叠加），海绵的凹陷程度更明显，说明受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。 【小问3详解】 要说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显，需要控制压力相同，改变受力面积。图甲和图乙中，都是一块砖，压力相同，甲图中砖竖放，受力面积小，海绵凹陷程度更明显，所以通过比较图甲、乙，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 【小问4详解】 [1][2]小明将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示，此时两块砖对海绵的压力不同（重力不同导致压力不同），没有控制压力相同，不符合控制变量法的要求。得出压力的作用效果与受力面积无关的结论是不正确的。 【小问5详解】 图乙和图戊中，砖对接触面的压力相同（砖的重力相同），受力面积也相同，根据，则图乙中海绵受到的压强p1和图戊中木板受到的压强p2的大小关系为p1＝p2。 19. 同学们进行有关浮力的实验。 （一）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们依据生活经验进行了如下的猜想： 猜想1：浮力与物体浸入液体的体积有关； 猜想2：浮力与液体的密度有关； 猜想3：浮力与物体浸没的深度有关。 进行实验：先用弹簧测力计测出金属块的重力如图（a）所示，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度（液体均未溢出），并记录弹簧测力计的示数，如图所示。 （1）分析（a）、（d）两图可知金属块浸没水中时浮力大小为______N。 （2）分析比较图（a）、（b）、（c）、（d）可知：同一种液体，浸入液体的体积越大，受到的浮力越______。 （3）通过______三个图，分析可知：猜想3是错误的。 （4）根据以上实验，可求出图（f）中液体的密度是______kg/m3。 （二）课后实践活动中，同学们设计并制作了微型密度计测量液体的密度。 密度计选用下端封口的塑料吸管作为标度杆，并在下端缠上金属丝作为配重，使其能够竖立着漂浮在液体中，如图（g）所示。由于被测液体盛在约100mL的小瓶中，所以要考虑到测量密度时不能有液体溢出，也要保证密度计不能触底。 （5）设计要求1：为了防止液体溢出，制作密度计时要先估测密度计的重力，使配重不能过______（填“大”或“小”） 设计要求2：为了保证密度计不能触底，密度计标度杆的横截面积不能太小。 （6）在作品展示环节，同学们发现有的自制密度计在测量不同液体密度时，相邻刻度线的间距过小。在满足设计要求的前提下，要增大刻度间的距离，可以选择标度杆直径适当______（填“大”或“小”）的吸管。 【答案】（1）1 （2）大 （3）（a）、（d）、（e） （4）0.8×103 （5）大 （6）小 【解析】 【小问1详解】 根据称重法测浮力，由图（a）可知，测力计分度值为0.1N，金属块重力，由图（d）可知金属块浸没在水中时弹簧测力计示数，则金属块浸没水中时浮力大小为 【小问2详解】 分析比较图（a）、（b）、（c）、（d），液体都是水，随着金属块浸入液体的体积逐渐增大，弹簧测力计的示数逐渐减小，根据，重力G不变，F示减小，则浮力F浮增大，所以同一种液体，浸入液体的体积越大，受到的浮力越大。 【小问3详解】 要探究浮力与物体浸没深度的关系，需要控制液体密度和物体排开液体的体积相同，改变物体浸没的深度，图（a）、（d）、（e）符合要求，其中（d）、（e）这两个图中弹簧测力计示数相同，根据可知浮力相同，说明浮力与物体浸没的深度无关，即猜想3是错误的。 【小问4详解】 由图（a）可知金属块重力，由图（d）可知金属块浸没在水中时浮力，根据阿基米德原理，可得金属块的体积 由图（f）可知金属块在另一种液体中时弹簧测力计示数，则金属块在该液体中受到的浮力 再根据阿基米德原理，可得液体的密度 【小问5详解】 为了防止液体溢出，制作密度计时要先估测密度计的重力，使配重不能过大，因为配重过大，密度计排开液体的体积就大，容易使液体溢出。 【小问6详解】 因为密度计始终漂浮，浮力等于重力，在浮力F浮不变的情况下，根据可知，排开液体体积V排不变，根据，要增大刻度间的距离，即h增大，可以选择标度杆直径适当小的吸管，因为直径小则横截面积S越小，则h越大。 20. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小明让钢球从斜面上由静止释放，钢球下滑后撞击水平面上的木块。请回答下列问题： （1）钢球进入水平面时的动能是由______转化来的，实验时通过观察______来比较动能大小； （2）从表中数据可以看出，小明让质量不同的钢球从相同高度由静止下滑，使钢球到达水平面时的______相同，从而探究动能与______关系； 实验次数 钢球的质量m/g 钢球的高度h/cm 木块滑行距离s/cm 1 20 20 30 2 40 20 58 3 60 20 （3）在第3次实验中，木块被撞后滑出木板，需要重做第3次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球的释放高度，你认为应当采用______（选填“甲”、“乙”或“丙”）的建议； （4）若该实验中的水平面光滑，则______（选填“能”或“不能”）顺利进行实验。 【答案】（1） ①. 重力势能 ②. 木块移动的距离 （2） ①. 速度 ②. 质量 （3）甲 （4）不能 【解析】 【小问1详解】 [1]小球下滑过程中质量不变、高度变小、重力势能变小，速度变大、动能变大，重力势能转化为动能。 [2]根据转换法，实验时通过观察木块被撞后移动的距离来比较小球具有的动能大小。 【小问2详解】 [1][2]高度相同时，小球滑到相同的水平面的速度就会相同，让质量不同的钢球从相同高度由静止下滑，钢球到达水平面时速度相同，可探究动能与质量的关系。 【小问3详解】 探究动能与质量关系，应控制释放的高度相同，即速度相同，动能的大小通过木块移动的距离大小表现出来，故实验中使用的木块大小不能改变，第3次实验中，钢球的动能较大，因此只能改变木板的长度，故应采用甲的建议。 【小问4详解】 若该实验中的水平面光滑，根据牛顿第一定律可知，木块将在水平面上做匀速直线运动，不会停下来，小球动能的大小无法通过木块移动的距离大小表现出来，故不能顺利进行实验。 21. 小明做“探究杠杆平衡条件”实验，每个钩码重均为0.5N。 （1）如图甲所示，杠杆静止时左端高，实验前，应将杠杆的平衡螺母向______（填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是____________。 （2）如图乙，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______个钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，此时杠杆______（填“左”或“右”）端将上翘； （3）用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将______（填“变大”、“不变”或“变小”）； （4）【拓展】如图为普通超市购物车，小明同学推车向右前进时遇到门槛，他想竖直向下压车把手，使前轮翘起通过门槛，如图（a）所示；而小军同学想将购物车掉转车头、竖直向上抬车把手，抬起后轮通过门槛，如图（b）所示，若整车的重心在O1与O2中点的正上方，请问______同学（选“小明”或“小军”）的方案更省力。 【答案】（1） ①. 左 ②. 便于测量力臂 （2） ①. 6 ②. 左 （3）变大 （4）小军 【解析】 【小问1详解】 [1]杠杆静止时左端高，根据杠杆平衡螺母的调节原则“左高左调，右高右调”，应将杠杆的平衡螺母向左调节。 [2]使杠杆在水平位置平衡，此时力臂与杠杆重合，目的是便于直接从杠杆上读出力臂的大小。 【小问2详解】 [1]设杠杆每个小格的长度为L，每个钩码重为。根据杠杆平衡条件，在A点挂4个钩码，即，，B点对应的，则 解得，所以应在B点挂6个钩码。 [2]当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，此时，，，，则，，因为，所以左端将上翘。 【小问3详解】 用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，拉力的力臂变小，根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变，拉力的力臂变小，所以拉力变大，即其示数大小将变大。 【小问4详解】 对于图（a），以O1为支点，动力臂为车把手到O1的距离，阻力为车的重力，阻力臂为重心到O1的距离；对于图（b），以O2为支点，动力臂为车把手到O2的距离，阻力为车的重力，阻力臂为重心到O2的距离。因为整车的重心在O1与O2中点的正上方，比较两种情况下的动力臂和阻力臂的比值，图（b）中动力臂与阻力臂的比值更大，根据杠杆平衡条件，在阻力一定时，动力臂与阻力臂的比值越大越省力，所以小军同学的方案更省力。 五、计算、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图所示是新中国海军建军73周年主题宣传片中提到的我国首艘国产航母山东舰，满载时排水量为6万吨，吃水深度为10m（海面到船底的距离）。最大航速为54km/h，若航母满载时以最大航速匀速前进，所受动力约为108N。（海水的密度，g取10N/kg）求： （1）航母达到最大吃水深度时，底部所受海水压强； （2）航母满载时受到的浮力；航母满载时排开海水的体积是多少； （3）航母满载时以最大航速匀速前进过程中，航母发动机的功率。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 航母达到最大吃水深度时，底部所受海水压强为 【小问2详解】 根据阿基米德原理可得，航母满载时受到的浮力为 由可得，航母满载时排开海水的体积是 【小问3详解】 航母以最大航速匀速前进过程中，其航速为v=54km/h=15m/s 根据可得，航母发动机的功率为 23. 在智能家居产品中，家政机器人负责搬运家具。有一个质量为30kg的长方体衣柜底面积为。机器人搬运家具时功率为80W。用300N推力在半分钟将衣柜在水平地面上匀速直线推动了一段距离，求：（g取10N/kg） （1）衣柜受到的重力是多大； （2）衣柜静止在水平地面时对地面的压强； （3）求机器人推动衣柜做的功是多少；机器人在水平地面推动衣柜移动的距离是多少； 【答案】（1）300N （2）500Pa （3）2400J；8m 【解析】 【小问1详解】 根据重力的计算公式计算出衣柜受到的重力 【小问2详解】 水平地面上F压＝G＝300N 根据压强计算公式可得 【小问3详解】 半分钟即为30s，根据功的公式计算出功W＝Pt＝80W×30s＝2400J 根据W＝FS变形可得， 24. 阅读回答下面问题。 中国古代农具—桔槔（jiegao） 桔槔俗称“吊杆”“称杆”，是一种原始的汲水工具。桔槔的结构，相当于一个普通的杠杆。如图所示，其上端的横长杆相当于硬棒，横长杆的中间某一位置由树木支撑或悬吊起来，相当于支点。横杆的一端用绳子与汲器（提水的容器）相连，另一端绑上或悬上一块重石头。 当不提水时，横长杆的绑重石端位置较低，横长杆的汲器端位置较高；当要提水时，人用力向下拉绳子使汲器下降到水面以下并让水流入汲器，与此同时另一端石头的位置则上升。当汲器装满水后，就让另一端石头下降，通过杠杆作用，就可将汲器提升。这样汲水过程的主要用力方向是向下，由于向下用力可以借助人的体重，因而给人以轻松的感觉，也就大大减少了人们提水的疲劳程度。这种提水工具，是中国古代社会的一种主要灌溉机械。 （1）杠杆在生活及生产中无处不在，有的能省力，有的能省距离。人用力拉绳子时，桔棒的结构相当于一个省力杠杆；提同样多的水，为了减小人向上提水的力，可适当______（选填“增大”或“减小”）配重石块的质量。 （2）当汲器在露出水面之前上升的过程中，它受到的浮力将______（选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）当装满水的汲器在空中匀速上升时，它的动能______，它的机械能______。（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）已知石头的重心到支点的距离为1m，汲器绳子与横长杆的连接点到支点的距离为3m，汲器装满水后的重力为150N，重石的重力为300N。当装满水的汲器在空中匀速上升时，若不计摩擦和绳重，人对绳子的拉力是______N，方向向______。 【答案】（1）增大 （2）不变 （3） ①. 不变 ②. 变大 （4） ①. 50 ②. 上 【解析】 【小问1详解】 根据杠杆的平衡条件，在桔槔这个杠杆中，汲器和水的重力以及人对绳子的拉力的合力大小为阻力大小，配重石块的重力大小为动力大小。提同样多的水，要减小人向上提水的力，则桔槔受到的阻力变大，在阻力臂和动力臂不变的情况下，需增大动力（配重石块的重力），也就是增大配重石块的质量。 【小问2详解】 根据阿基米德原理，当汲器在露出水面之前上升的过程中，水的密度不变，汲器排开水的体积不变，所以它受到的浮力不变。 【小问3详解】 [1][2]当装满水的汲器在空中匀速上升时，质量不变，速度不变，可知它的动能不变；质量不变，高度增加，可知它的重力势能增大，而机械能等于动能与势能之和，动能不变，重力势能增大，所以它的机械能变大。 【小问4详解】 [1][2]汲器装满水后，在空中匀速上升，该过程杠杆处于平衡状态，重石对桔槔的作用力为动力，绳子对桔槔的拉力为阻力，动力臂为，阻力臂为，该过程由几何关系可得动力臂与阻力臂的比值恒定，即。由杠杆定义，桔槔所受的动力与阻力都是竖直向下，由杠杆的平衡条件，则绳子对桔槔的拉力为 绳子受到桔槔向上的拉力和竖直向下的汲器的拉力和人的拉力的作用，匀速上升，因为汲器对绳子的拉力大于桔槔对绳子的拉力，所以人对绳子的拉力方向向上，大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $