精品解析：贵州省凯里市第一初级中学2024-2025学年八年级下学期期末物理模拟试卷

凯里市第一初级中学 2024-2025学年度第二学期期末模拟考试卷 八年级物理试题 一、选择题（本题共10个小题，每小题3分，共30分。第1-8题为单项选择题。第9、10题为多项选择题，每小题至少有两项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分） 1. 下列四幅图中，力的作用效果与其他不同的是（　　） A. 甲图：跳水运动员将跳板压弯 B. 乙图：在力的作用下小铁球做曲线运动 C. 丙图：在绳子拉力的作用下，物体做圆周运动 D. 丁图：运动员用头顶球后，球的运动方向发生改变 2. 学校组织了丰富多彩的体育活动，下列运动中涉及物理知识的说法正确的是（　　） A. 小强踢足球时，用脚将球踢出，说明一个物体就能产生力 B. 小英掷铅球时，铅球飞出去，说明力主要改变了物体的形状 C. 小明长跑时，冲过终点不能立即停下来，是由于小明具有惯性 D. 小华立定跳远时，他所受的重力与他对地面的压力是一对平衡力 3. 如图是古代舂米（舂米就是把稻谷去壳，做成白米）时的场景，舂米装置可视为杠杆，下列工具正常使用时，与舂米装置属于同类杠杆的是（ ） A. B. C. D. 4. 高山滑雪具有惊险、优美、自如、动感强、魅力大、可参与面广的特点，被人们视为滑雪运动的精华和象征，如图所示。在运动员加速下坡的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 动能增大，重力势能增大 B. 动能增大，重力势能减小 C. 动能减小，重力势能增大 D. 动能减小，重力势能减小 5. 如图所示的实例中，为了减小压强的是（　　） A. 石雕刻刀做得很锋利 B. 行李箱的底部安装有小轮 C. 书包的背带很宽 D. 压路机上的碾子质量很大 6. 2024年举重世界杯上，中国队选手摘得男子73公斤级抓举金牌，如图所示是举重运动员举起杠铃保持静止时的情景，下列说法正确的是（ ） A. 运动员对杠铃的作用力和杠铃所受的重力是一对平衡力 B. 杠铃对运动员的作用力和杠铃所受的重力是一对相互作用力 C. 杠铃对运动员的作用力和地面对运动员的支持力是一对平衡力 D. 运动员受到的重力和地面对运动员的支持力是一对平衡力 7. 航海学习小组的同学们开展了用橡皮泥进行“造船”比赛的活动，看谁的小船装载的“货物”最多（船始终漂浮），他们各自用相同的橡皮泥制作了一艘小船，放在盛有不同体积水的相同水槽中，然后把不同数量的相同泥丸当作“货物”装进去，最终水槽中水面相平，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中的小船所受的浮力大 B. 两艘小船排开水的重力相等 C. 图乙中小船排开水的体积小 D. 甲、乙两水槽底部受到水的压强大小相等 8. 科技馆里有一种升降座椅，小明和小刚体验后画出如图所示的原理图。若小明重600N，小刚用250N的拉力使小明在3s的时间内匀速上升0.5m（不计绳重和摩擦），下列说法不正确的是（　　） A. 所做有用功为300J B. 该滑轮组的机械效率为80% C. 拉力做功的功率为125W D. 换轻质动滑轮，机械效率降低 9. 如图所示的摩天轮是武汉的一个地标建筑——“东湖之眼”，直径达49.9米，有28个座舱，游客可以通过它看到东湖的别样之美。若小明随座舱在竖直平面内匀速转动，则下列说法不正确的是（　　） A. 以小明为参照物，地面是静止的 B. 小明受到的力是非平衡力 C. 从最高点转动到最低点的过程中，小明的重力势能转化为动能 D. 从最低点转动到最高点的过程中，小明的机械能保持不变 10. 甲、乙两只完全相同的杯子放在水平桌面上，两杯中盛有相同浓度的盐水，将两个体积相同、质量不同的小球分别放入其中，当小球静止时，两杯中液面相平（如图所示），则下列说法正确的是（　　） A. 两小球在两杯盐水中受到的浮力不同 B. 甲乙两杯对水平桌面的压强相同 C. 甲杯底部所受液体的压力较大 D. 甲杯中小球密度小于乙杯中小球密度 二、填空题（每空2分，共14分） 11. 自行车中有很多设计利用了物理知识．例如，轮胎上刻有凹凸不平的花纹，这是为了增大_____；车座设计得宽大柔软，这是为了减小_____． 12. 在Deepseek火爆全网以及万物皆可外卖的时代，某团外卖拯救了无数人的胃和无数“出门困难户”。某团骑手质量60kg，骑着一辆总质量为18kg单车送餐，假设每个车轮与地面的接触面积为50cm2，则骑手送餐过程中电动车对地面的压强是______Pa。 13. 跳伞运动员连同装置共重700N，他从飞机上跳下，伞未打开前，受到空气的阻力为50N，则这两个力的合力的大小为___________，合力的方向是___________。 14. 一个小球所受的重力为10N。将它浸没在水中时，所排开的水的重力为20N。那么小球浸没时受到的浮力大小为______N，放开手后，物体将______（选填“上浮”“下沉”或“悬浮”）。 三、作图题（每题2分，共6分） 15. 如图，请作出杠杆上动力F1的力臂L1和杠杆所受阻力F2。 16. 如图，是一名男生奔跑过程中左脚腾空，右脚着地的一瞬间．请画出此刻地面对他的支持力和摩擦力的示意图(A点是作用点)． 17. 如图所示，弹簧的一端固定在容器的底部，另一端固定在实心铁块的下表面。现缓慢向空的容器注水直至C处，请在图中画出弹簧对物体的弹力F弹随水面上升高度h变化关系的大致图像（忽略弹簧所受浮力和重力）。 四、简答题（共6分） 18. 温室效应加剧，全球气候变暖，北极冰层面积缩小、厚度变薄。如图是一头北极熊过薄冰时场景。为了能安全过薄冰，你认为北极熊是以哪个图中方式过冰面？请用物理知识解释。 五、实验与科学探究题：（19题8分，20、21题各10分，共28分。） 19. 如图所示是探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。 （1）在图C中改变物体浸没在水中的深度，发现测力计的示数不变，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度______（选填“有关”或“无关”）； （2）由图A、B、C可知，浸在液体中的物体所受浮力的大小跟______有关； （3）由图A、C和D可知，物体在液体中所受浮力的大小跟______有关； （4）根据图中的实验数据可计算出煤油的密度为______kg/m3（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）。 20. 物理课上，同学们利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如图的操作 （1）实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置______（选填“漏气”或“不漏气”）。小明没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图①所示），接下来的操作是______（选填字母）； A．从U形管内向外倒出适量水 B．拆除软管重新安装 C．向U形管内添加适量水 （2）正确操作后，分析图②、图③的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而______； （3）分析图③、图④的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的______越大，压强越大； （4）小王用图⑤所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，她测量了以下物理量： A．右侧待测液体到容器底的深度 B．右侧待测液体到橡皮膜中心的深度 C．左侧水到容器底的深度 D．左侧水到橡皮膜中心的深度 请你推导出待测液体密度的表达式为______（用、、、和表示）。 21. 如图所示，在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“不平衡”）状态； （2）实验时，使杠杆在水平位置平衡，主要是为了便于______，因此应将如图甲所示杠杆右端的平衡螺母适当往______（选填“左”或“右”）调； （3）杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A处挂2个钩码，作动力，B点处挂上1个钩码，作阻力，杠杆恰好在水平位置平衡，如图乙所示，分别测量出两个力的力臂和，计算后发现：，便得出杠杆的平衡条件是：。但小红认为这种实验处理方法是不完善的，理由______； （4）图丙中小明换用弹簧测力计对杠杆施力进行探究，当弹簧测力计的位置在C点固定时，只改变测力计与水平方向的角度θ，则能描述弹簧测力计示数F与θ关系的图像是图中的______。 A. B. C. D. 六、综合应用题（每小题8分，共16分） 22. 如图是我国自主研发的大型海事巡航救助船“海巡06”，据报道：2021年2月8日，“海巡06”在武昌船舶重工集团双柳造船基地正式下水，列编后将成为驻守我国东南沿海水域的最大海事巡航救助船。“海巡06”总长128.6米，型宽16米，型深7.9米，设计排水量5560吨，设计航速20节（1节1.852km/h，具备无限航区航行能力，续航里程1万海里，在没有外界补给的情况下能在海上巡航执法60天。求： （1）将其他船只上的货物装到“海巡06”上后，“海巡06”受到的浮力__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）“海巡06”吃水深度为4.2m时，水对船底的压强为多大；__________ （3）“海巡06”满载时所受到的浮力是多大__________？排开水的体积是多少？__________ 23. 抛石机是中国古代的一种远射武器，据《范蠡兵法》记载：“飞石重十二斤，为机发行三百步”，因抛石时声音很大，故命名为“霹雳车”。如图为霹雳车复原模型，使用时将较小的石块装入抛物袋中，随后释放控制杆，在配重的作用下将石块抛出从而达到攻击敌军的目的。（g取10） （1）若某次抛出的石块质量为10，则石块所受的重力为多大？ （2）若某次将一块质量为10的石块从地面斜向上抛出，石块上升的最大高度为20m，若忽略空气阻力，求石块克服重力做了多少功？ （3）“霹雳车”在将石块抛出的同时，自身也会向后移动一小段距离，请解释产生这个现象的原因。 （4）若一次抛石过程，配重的重力做功为W，石块在被抛出时增加的机械能为E，请你判断W和E的大小关系，并从能量转化的角度解释其中的原因。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 凯里市第一初级中学 2024-2025学年度第二学期期末模拟考试卷 八年级物理试题 一、选择题（本题共10个小题，每小题3分，共30分。第1-8题为单项选择题。第9、10题为多项选择题，每小题至少有两项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分） 1. 下列四幅图中，力的作用效果与其他不同的是（　　） A. 甲图：跳水运动员将跳板压弯 B. 乙图：在力的作用下小铁球做曲线运动 C. 丙图：在绳子拉力的作用下，物体做圆周运动 D. 丁图：运动员用头顶球后，球的运动方向发生改变 【答案】A 【解析】 【详解】A．跳水运动员将跳板压弯，说明力能改变物体的形状； B．在力的作用下小铁球做曲线运动，说明力能改变物体的运动状态； C．在绳子拉力的作用下，物体做圆周运动，说明力能改变物体的运动状态； D．运动员用头顶球后，球的运动方向发生改变，说明力能改变物体的运动状态。 综上所述，力的作用效果与其他不同的是A，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 学校组织了丰富多彩的体育活动，下列运动中涉及物理知识的说法正确的是（　　） A. 小强踢足球时，用脚将球踢出，说明一个物体就能产生力 B. 小英掷铅球时，铅球飞出去，说明力主要改变了物体的形状 C. 小明长跑时，冲过终点不能立即停下来，是由于小明具有惯性 D. 小华立定跳远时，他所受的重力与他对地面的压力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】A．力是物体之间的相互作用，所以一个物体不能产生力的作用，故A错误； B．小英掷铅球时，铅球在力的作用下飞出去，铅球的运动状态发生了变化，说明了力主要改变物体的运动状态，故B错误； C．小明长跑时，冲过终点不能立即停下来，是由于小明具有惯性，仍保持原来的运动状态，故C正确； D．小华立定跳远时，他所受的重力与他对地面的压力方向相同，因此不是一对平衡力，故D错误。 故选C。 3. 如图是古代舂米（舂米就是把稻谷去壳，做成白米）时的场景，舂米装置可视为杠杆，下列工具正常使用时，与舂米装置属于同类杠杆的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，舂米装置可以绕支点转动，属于简单机械中的杠杆，由于装置的阻力臂大于动力臂，所以为费力杠杆。 A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A符合题意； B．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意； C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意； D．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 4. 高山滑雪具有惊险、优美、自如、动感强、魅力大、可参与面广的特点，被人们视为滑雪运动的精华和象征，如图所示。在运动员加速下坡的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 动能增大，重力势能增大 B. 动能增大，重力势能减小 C. 动能减小，重力势能增大 D. 动能减小，重力势能减小 【答案】B 【解析】 【详解】运动员加速下滑过程中，质量不变、速度增大，则运动员的动能增大；高度减小，则重力势能减小。 故选B。 5. 如图所示的实例中，为了减小压强的是（　　） A. 石雕刻刀做得很锋利 B. 行李箱的底部安装有小轮 C. 书包的背带很宽 D. 压路机上的碾子质量很大 【答案】C 【解析】 【详解】A．石雕刻刀做得很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A不符合题意； B．行李箱的底部安装有小轮，是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力，故B不符合题意； C．书包的背带很宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C符合题意； D．压路机上的碾子质量很大，是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强，故D不符合题意。 故选C。 6. 2024年举重世界杯上，中国队选手摘得男子73公斤级抓举金牌，如图所示是举重运动员举起杠铃保持静止时的情景，下列说法正确的是（ ） A. 运动员对杠铃的作用力和杠铃所受的重力是一对平衡力 B. 杠铃对运动员的作用力和杠铃所受的重力是一对相互作用力 C. 杠铃对运动员的作用力和地面对运动员的支持力是一对平衡力 D. 运动员受到的重力和地面对运动员的支持力是一对平衡力 【答案】A 【解析】 【详解】A．运动员对杠铃的作用力和杠铃所受的重力，二者大小相等，方向相反，都作用在杠铃上，是一对平衡力，故A正确； B．杠铃受到的重力施力物体是地球，方向竖直向下，杠铃对运动员的作用力施力物体是杠铃，方向竖直向下，二者大小相等，但是方向相同，不是相互作用力，故B错误； C．地面对运动员的支持力等于 杠铃对运动员的作用力大小等于，杠铃对运动员的作用力和地面对运动员的支持力大小不相等，故不是一对平衡力，故C错误； D．由C选项分析可知，运动员受到的重力和地面对运动员的支持力大小不相等，故不是一对平衡力，故D错误。 故选A。 7. 航海学习小组的同学们开展了用橡皮泥进行“造船”比赛的活动，看谁的小船装载的“货物”最多（船始终漂浮），他们各自用相同的橡皮泥制作了一艘小船，放在盛有不同体积水的相同水槽中，然后把不同数量的相同泥丸当作“货物”装进去，最终水槽中水面相平，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中的小船所受的浮力大 B. 两艘小船排开水的重力相等 C. 图乙中小船排开水的体积小 D. 甲、乙两水槽底部受到水的压强大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．两艘小船都处于漂浮状态，根据漂浮条件可知，小船所受的浮力等于小船和货物的总重力。由图可知，乙船装载的“货物（泥巴）”比甲船多，而两艘小船是用相同的橡皮泥制作的，所以乙船和货物的总重力大于甲船和货物的总重力，即。因此，乙船所受的浮力大于甲船所受的浮力，即，故A错误； B．根据阿基米德原理，物体所受的浮力等于其排开的液体的重力，即。因为，所以乙船排开水的重力大于甲船排开水的重力，即，故B错误； C．根据浮力公式，最终排开水的体积。因为，且水的密度相同，所以乙船排开水的体积大于甲船排开水的体积，即，故C错误； D．最终，两槽中水面相平，即两水槽中水的深度相同。根据液体压强公式可知，在液体密度和深度都相同的情况下，甲、乙两水槽底部受到水的压强大小相等，故D正确。 故选D。 8. 科技馆里有一种升降座椅，小明和小刚体验后画出如图所示的原理图。若小明重600N，小刚用250N的拉力使小明在3s的时间内匀速上升0.5m（不计绳重和摩擦），下列说法不正确的是（　　） A. 所做有用功为300J B. 该滑轮组的机械效率为80% C. 拉力做功的功率为125W D. 换轻质动滑轮，机械效率降低 【答案】D 【解析】 【详解】A．当小明坐在升降座椅上，小刚用的拉力将重600N的小明匀速拉高，该过程中的有用功，故A正确，不符合题意； B．由图可知，此装置中绳子的有效段数，小刚拉力端移动距离 这个过程做的总功 小刚拉动升降座椅装置时的机械效率，故B正确，不符合题意； C．拉力做功的功率，故C正确，不符合题意； D．不计绳重和摩擦，克服动滑轮重及椅重做的功为额外功，该升降座椅装置的机械效率，由上式知，换用轻质动滑轮，动滑轮的重力减小，故该升降座椅装置的机械效率变大，故D错误，符合题意。 故选D。 9. 如图所示的摩天轮是武汉的一个地标建筑——“东湖之眼”，直径达49.9米，有28个座舱，游客可以通过它看到东湖的别样之美。若小明随座舱在竖直平面内匀速转动，则下列说法不正确的是（　　） A. 以小明为参照物，地面是静止的 B. 小明受到的力是非平衡力 C. 从最高点转动到最低点的过程中，小明的重力势能转化为动能 D. 从最低点转动到最高点的过程中，小明的机械能保持不变 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．以小明为参照物，地面的位置不断改变，即是运动的，故A错误，符合题意； B．小明在竖直平面内匀速转动，虽然速度不变，但是方向改变，因此处于非平衡状态，不受平衡力，故B正确，不符合题意； C．从最高点转动到最低点的过程中，小明的高度减小，则重力势能减小；摩天轮匀速转动，则小明的质量和速度都不变，则动能不变，那么二者之间不存在转化关系，故C错误，符合题意； D．从最低点转动到最高点的过程中，小明的质量不变，高度增大，则重力势能增大；质量不变，速度不变，则动能不变。根据“机械能=动能+重力势能”可知，小明的机械能增大，故D错误，符合题意。 故选ACD。 10. 甲、乙两只完全相同的杯子放在水平桌面上，两杯中盛有相同浓度的盐水，将两个体积相同、质量不同的小球分别放入其中，当小球静止时，两杯中液面相平（如图所示），则下列说法正确的是（　　） A. 两小球在两杯盐水中受到的浮力不同 B. 甲乙两杯对水平桌面的压强相同 C. 甲杯底部所受液体的压力较大 D. 甲杯中小球密度小于乙杯中小球密度 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．甲、乙两只完全相同的杯子盛有相同浓度的盐水，则液体密度相同，由图可知，乙杯中小球排开盐水的体积较大，根据F浮=ρ液gV排可知，乙杯中的小球受到的浮力较大，所以两小球在两杯盐水中受到的浮力不同，故A正确； BC．两容器中液体的密度相同，液体的深度相同，根据p=ρgh知两容器底部所受液体的压强相等，由F=pS知两容器底受到的压力相同，因为杯子形状规则，盐水对容器底的压力等于盐水和小球的总重力，所以甲、乙烧杯中小球和盐水的总重力相同，由于桌面水平，所以杯子对桌面的压力也相等，杯子的底面积相等，由可知，两个杯子对水平桌面的压强相等，故B正确，C错误； D．由图知甲杯子中小球处于漂浮状态，小球的密度小于盐水的密度，乙杯中的小球处于悬浮状态，小球的密度等于盐水的密度，又因为盐水的密度相同，所以甲杯中小球密度小于乙杯中小球密度，故D正确。 故选ABD。 二、填空题（每空2分，共14分） 11. 自行车中有很多设计利用了物理知识．例如，轮胎上刻有凹凸不平的花纹，这是为了增大_____；车座设计得宽大柔软，这是为了减小_____． 【答案】 ①. 摩擦 ②. 压强 【解析】 【详解】轮胎上得花纹是为了增大轮胎与地面之间的摩擦，从而保证轮胎在转动是能够获得足够的动力推动自行车前进；车座设计的宽大柔软是为了增大骑手与车座间的接触面积，从而减小压强，以便坐着更舒服． 12. 在Deepseek火爆全网以及万物皆可外卖的时代，某团外卖拯救了无数人的胃和无数“出门困难户”。某团骑手质量60kg，骑着一辆总质量为18kg单车送餐，假设每个车轮与地面的接触面积为50cm2，则骑手送餐过程中电动车对地面的压强是______Pa。 【答案】78000 【解析】 【详解】电动车辆对地面的压强为 13. 跳伞运动员连同装置共重700N，他从飞机上跳下，伞未打开前，受到空气的阻力为50N，则这两个力的合力的大小为___________，合力的方向是___________。 【答案】 ①. 650N ②. 竖直向下 【解析】 【详解】[1]伞未打开时，运动员受竖直向下的重力及向上的空气阻力，二力方向相反，故合力 [2]方向与重力的方向一致，即合力的方向竖直向下。 14. 一个小球所受的重力为10N。将它浸没在水中时，所排开的水的重力为20N。那么小球浸没时受到的浮力大小为______N，放开手后，物体将______（选填“上浮”“下沉”或“悬浮”）。 【答案】 ①. 20 ②. 上浮 【解析】 【详解】[1][2]根据题意可知，小球浸没在水中，小球排开的水重为20N，由阿基米德原理可知，受到的浮力大小为 由于G球=10N，即，故放手后小球将上浮。 三、作图题（每题2分，共6分） 15. 如图，请作出杠杆上动力F1的力臂L1和杠杆所受阻力F2。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知支点是O点,从O点向动力F1的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是动力臂L1。阻力F2是物体B对杠杆的拉力，作用点在杠杆上，方向竖直向下，如图所示： 16. 如图，是一名男生奔跑过程中左脚腾空，右脚着地的一瞬间．请画出此刻地面对他的支持力和摩擦力的示意图(A点是作用点)． 【答案】 【解析】 【详解】过鞋底与地面的接触点沿水平向右画一条带箭头的线段，在箭头附近用符号Ff表示摩擦力；过鞋底与地面的接触点沿竖直向上画一条带箭头的线段，在箭头附近用符号FN，如下图所示： 17. 如图所示，弹簧的一端固定在容器的底部，另一端固定在实心铁块的下表面。现缓慢向空的容器注水直至C处，请在图中画出弹簧对物体的弹力F弹随水面上升高度h变化关系的大致图像（忽略弹簧所受浮力和重力）。 【答案】 【解析】 【详解】当物体没有浸入水中时，即液体在A位置以下，铁块静止，受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力，弹力等于重力，弹力最大，且保持不变；AB段随物体进入水中受到竖直向上的浮力，且随浸入的体积增大，根据可知，浮力逐渐变大，弹簧对物体的弹力逐渐减小，由于铁块的密度大于水的密度，因此铁块受到的最大浮力小于自身重力，铁块始终受到弹簧向上的弹力，且随浮力逐渐变大，弹力逐渐变小；BC段当铁块完全浸没后，浮力不变，则弹簧施加的弹力不变，作图如下图所示： 四、简答题（共6分） 18. 温室效应加剧，全球气候变暖，北极冰层面积缩小、厚度变薄。如图是一头北极熊过薄冰时场景。为了能安全过薄冰，你认为北极熊是以哪个图中方式过冰面？请用物理知识解释。 【答案】见解析 【解析】 【详解】北极熊通过冰面时采用图甲趴着的姿势会不易踩破冰面，因为北极熊通过冰面，趴着与走着两种方式对冰面的压力相等，趴着时的受力面积大，由可知冰面受到的压强小，所以应采用图甲趴着的方式过冰面，不易踩破冰面。 五、实验与科学探究题：（19题8分，20、21题各10分，共28分。） 19. 如图所示是探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。 （1）在图C中改变物体浸没在水中的深度，发现测力计的示数不变，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度______（选填“有关”或“无关”）； （2）由图A、B、C可知，浸在液体中的物体所受浮力的大小跟______有关； （3）由图A、C和D可知，物体在液体中所受浮力的大小跟______有关； （4）根据图中的实验数据可计算出煤油的密度为______kg/m3（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）。 【答案】（1）无关 （2）物体排开液体的体积 （3）液体的密度 （4） 【解析】 【小问1详解】 在图C中，改变物体浸没在水中的深度，测力计示数不变。根据浮力计算公式，物体重力不变，测力计示数不变，说明浮力不变。这就表明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。 【小问2详解】 图A中物体未浸入水中，图B、C中物体浸入水中的体积，即排开液体的体积不同，测力计示数不同。根据，可知浮力不同。所以由图A、B、C可知，浸在液体中的物体所受浮力的大小跟排开液体的体积有关。 【小问3详解】 图A中物体未浸入水中，物体浮力等于重力，图C中物体浸在水中，图D中物体浸在煤油中，物体排开液体的体积相同，但液体种类不同，密度不同，测力计示数也不同。根据，可知浮力不同。所以由图A、C和D可知，物体在液体中所受浮力的大小跟液体的密度有关。 【小问4详解】 首先，由图A可知物体重力。由图C可知，物体浸没在水中时，测力计示数，则物体在水中受到的浮力 根据阿基米德原理，物体浸没在水中，所以 由图D可知，物体浸没在煤油中时，测力计示数，则物体在煤油中受到的浮力 因为物体浸没在煤油中时，，根据阿基米德原理，则煤油的密度 20. 物理课上，同学们利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如图的操作 （1）实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置______（选填“漏气”或“不漏气”）。小明没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图①所示），接下来的操作是______（选填字母）； A．从U形管内向外倒出适量水 B．拆除软管重新安装 C．向U形管内添加适量水 （2）正确操作后，分析图②、图③的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而______； （3）分析图③、图④的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的______越大，压强越大； （4）小王用图⑤所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，她测量了以下物理量： A．右侧待测液体到容器底的深度 B．右侧待测液体到橡皮膜中心的深度 C．左侧水到容器底的深度 D．左侧水到橡皮膜中心的深度 请你推导出待测液体密度的表达式为______（用、、、和表示）。 【答案】 ①. 不漏气 ②. B ③. 增大 ④. 密度 ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]用手轻轻按压几下橡皮膜，如果形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气。 [2]若在使用压强计前，发现形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样形管中两管上方的气体压强就是相等的都等于大气压，当橡皮膜没有受到压强时，形管中的液面就是相平的，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （2）[3]分析图②、图③的实验可知液体的密度相同，深度不同，深度越深，形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增加。 （3）[4]分析图③、图④的实验知液体的深度相同，液体的密度不同，且密度越大，形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 （4）[5]实验时，橡皮膜两侧受到的压强容易观察，可以利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强，因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度，如图⑤，橡皮膜相平时，橡皮膜左侧和右侧的压强相等，即，根据液体压强公式得 解得待测液体密度的表达式为 21. 如图所示，在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“不平衡”）状态； （2）实验时，使杠杆在水平位置平衡，主要是为了便于______，因此应将如图甲所示杠杆右端的平衡螺母适当往______（选填“左”或“右”）调； （3）杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A处挂2个钩码，作动力，B点处挂上1个钩码，作阻力，杠杆恰好在水平位置平衡，如图乙所示，分别测量出两个力的力臂和，计算后发现：，便得出杠杆的平衡条件是：。但小红认为这种实验处理方法是不完善的，理由______； （4）图丙中小明换用弹簧测力计对杠杆施力进行探究，当弹簧测力计的位置在C点固定时，只改变测力计与水平方向的角度θ，则能描述弹簧测力计示数F与θ关系的图像是图中的______。 A. B. C. D. 【答案】（1）平衡 （2） ①. 测量力臂 ②. 右 （3）没有经过多次测量就得出结论，实验没有普遍性 （4）B 【解析】 【小问1详解】 杠杆处于静止状态或匀速转动状态时，杠杆处于平衡状态。 【小问2详解】 [1]杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，杠杆在水平位置，方便力臂的测量。 [2]在调节杠杆平衡时，应将平衡螺母向较高的一端调节，由图可知，杠杆右端偏高，为了杠杆在水平位置平衡，需将平衡螺母向右调节。 【小问3详解】 小明仅凭一次测量就得出杠杆平衡条件，这种实验处理方法是不完善的，因为实验次数过少，会导致实验结论具有偶然性，应该改变动力或阻力的方向进行多次测量，寻找普遍规律，以避免偶然性。 【小问4详解】 当测力计和杠杆的角度从0度逐渐增加到90度时，动力臂越来越大，动力越来越小，当测力计和杠杆垂直时，此时动力臂最大，动力最小，当测力计和杠杆的角度从90度逐渐增加到180度时，角度越大，动力臂越小，动力越大，所以B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 六、综合应用题（每小题8分，共16分） 22. 如图是我国自主研发的大型海事巡航救助船“海巡06”，据报道：2021年2月8日，“海巡06”在武昌船舶重工集团双柳造船基地正式下水，列编后将成为驻守我国东南沿海水域的最大海事巡航救助船。“海巡06”总长128.6米，型宽16米，型深7.9米，设计排水量5560吨，设计航速20节（1节1.852km/h，具备无限航区航行能力，续航里程1万海里，在没有外界补给的情况下能在海上巡航执法60天。求： （1）将其他船只上的货物装到“海巡06”上后，“海巡06”受到的浮力__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）“海巡06”吃水深度为4.2m时，水对船底的压强为多大；__________ （3）“海巡06”满载时所受到的浮力是多大__________？排开水的体积是多少？__________ 【答案】 ①. 变大 ②. 4.2×104Pa ③. 5.56×107N ④. 5560m3 【解析】 【详解】（1）“海巡06”始终漂浮，浮力等于重力，将其他船只上的货物装到“海巡06”上后，总重变大，故浮力变大。 （2）水对船底的压强为 （3）根据阿基米德原理可知：浮力的大小等于物体排开的液体的重力，“海巡06”满载时排水量为 故“海巡06”满载时所受到的浮力为 根据可知排开水的体积为 23. 抛石机是中国古代的一种远射武器，据《范蠡兵法》记载：“飞石重十二斤，为机发行三百步”，因抛石时声音很大，故命名为“霹雳车”。如图为霹雳车复原模型，使用时将较小的石块装入抛物袋中，随后释放控制杆，在配重的作用下将石块抛出从而达到攻击敌军的目的。（g取10） （1）若某次抛出的石块质量为10，则石块所受的重力为多大？ （2）若某次将一块质量为10的石块从地面斜向上抛出，石块上升的最大高度为20m，若忽略空气阻力，求石块克服重力做了多少功？ （3）“霹雳车”在将石块抛出的同时，自身也会向后移动一小段距离，请解释产生这个现象的原因。 （4）若一次抛石过程，配重的重力做功为W，石块在被抛出时增加的机械能为E，请你判断W和E的大小关系，并从能量转化的角度解释其中的原因。 【答案】（1） （2） （3）见解析 （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 石块质量为10，g取10，石块所受的重力为。 【小问2详解】 石块上升的最大高度为20m，石块克服重力做的功为。 【小问3详解】 由于力的作用是相互的，“霹雳车”对石块施加力的同时，石块对“霹雳车”也施加了力，“霹雳车”在这个力的作用下会向后移动一小段距离。 【小问4详解】 配重下落时，其重力势能转化为自身的动能以及通过机械装置传递给石块的机械能。但在这个过程中，由于机械装置之间存在摩擦等阻力，部分能量会转化其他形式的能量而损耗掉，即有一部分配重的重力势能没有完全转化为石块的机械能。所以配重的重力做功为W大于石块在被抛出时增加的机械能为E。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $