精品解析：辽宁省大连市2023-2024学年八年级下学期3月月考物理试题

2023-2024学年度第二学期阶段测试 八年级物理 注意事项： 1.请在答题卡上作答，在试卷上作答无效。 2.本试卷共5大题，24小题，满分80分。考试时间90分钟。 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7-9题有多项符合题目要求，全部选对得得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 在使用核桃夹夹核桃时，如图1所示，力作用在A点比作用在B点容易将核桃夹碎，可见力的作用效果和什么有关（　　） A. 力的大小 B. 力的方向 C. 力的作用点 D. 无法确定 2. 如图所示的几种现象中，能说明力可以改变物体运动状态的是（　　） A. 弓被拉开 B. 跳板被压弯 C. 足球被踢开 D. 海绵被压凹 3. 下图实例中，能说明大气压强存在的是（　　） A. 军舰在水面航行 B. 壶内液面相平 C. 覆杯实验 D. 水坝下宽上窄 4. 如图，将小球从A点处静止释放，运动到C点时，若一切外力消失，则小球将会沿哪个方向作什么运动（　　） A. 静止在C点 B. 沿c路线做曲线运动 C. 沿d路线加速下降 D. 沿b路线做匀速直线运动 5. 两个弹簧测力计对拉，如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 左侧弹簧测力计的量程为，分度值为 B. 左右两侧的拉力F大小为 C. 两个弹簧测力计必须完全相同，对拉时示数才相等 D. 使用弹簧测力计时，所测力的方向要与弹簧轴线方向在一条直线上 6. 如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，则水堵头（　　） A. 没有受到水的压力，但受到水的浮力 B. 没有受到水的压力，也没有受到水的浮力 C. 受到水的压力，没有受到水的浮力 D. 受到水的压力，也受到水的浮力 7. 如图所示，取一个不易形变的饮料瓶，用橡皮膜扎紧瓶口，在其侧面开一小孔，用插有玻璃管的橡皮塞塞紧，玻璃管中有一段红色液柱，将瓶内气体密封，橡皮膜受到的压力发生变化，红色液柱会移动，从而制成一个简易压强计。下列分析正确的是（　　） A. 将饮料瓶放入水中，液柱上升，表明液体内部有压强 B. 保持饮料瓶位置不变，向容器内加入浓盐水，液柱会上升 C. 玻璃管越粗，实验效果越明显 D. 本装置更有利于探究相同液体的同一深度向各个方向的压强关系 8. 如图所示，小明利用注射器、弹簧测力计等器材估测大气压强的大小，下列关于该实验的说法中不正确的是（　　） A. 该实验宜选择较粗的注射器和量程较大的测力计进行实验 B. 实验前要将活塞推至注射器底端，是为了排尽针筒内的空气 C. 实验中应测量这个筒壁的长度，是为了计算针筒的横截面积 D. 实验测得的大气压值偏小，可能是因为注射器筒内的空气没有排尽 9. 如图所示，一块正方形的磁铁重2N，在大小为F=3N的拉力作用下从A点沿水平直线运动到E点。磁铁在AB段和DE段做匀速直线运动。已知其中AB段接触面的材料是木，DE段接触面的材料是铁，每经过相同时间，用虚线框记录磁铁位置。根据图像，下列说法正确的是（　　） A. AB段磁铁的平均速度小于BC段 B. 磁铁在BC段受到的摩擦力等于3N C. AB段比DE段的接触面更粗糙 D. DE段由于受到磁力作用磁铁对接触面压力变大，所以DE段受到的摩擦力一定比AB段要大 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 用网球拍击球时，如果以球为研究对象，施力物体是______，球受到的力是由于______（均选填“网球拍”或“球”）发生弹性形变而产生的。 11. 如图所示为运动员撑杆跳高的情景，起跳时人对竿施加向下的力，撑竿弯曲，说明力可以改变物体的________；对竿向下施力，人就上升，说明物体间力的作用是________。 12. 唐朝著名诗人杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写到“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅。……”，一个“卷”字用得恰到好处。风将茅草卷起来，这是因为屋顶空气流动速度______（填“大于”或“小于”）屋内的流动速度，屋外空气的压强_______（填“大于”、或“小于”）屋内空气的压强，产生一个向上的压力差，将茅草吸上去。 13. 跳伞运动员从飞机上跳下，降落伞没有打开之前，下降速度越来越大，此时运动员所受合力的方向是______（选填“向上”或“向下”）；在下落过程中，运动员的质量______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 14. 如图所示，不计空气阻力，重力为0.2N的气球保持与水平面成45°角的方向匀速直线运动，此状态下气球还受到一个力。根据二力平衡的原理，你认为此力的大小应为______N，此力的方向是______。 15. 如图甲所示，重为5N的物体A放在粗糙程度相同的水平地面上。用水平拉力F作用于物体A，拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体A运动速度v与时间t的关系如图丙所示。由图像可知，0~6s内物体做 ___________ 运动；9~12s物体受到的合力为___________N。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图所示，一个木块从斜面上滑下，在粗糙的水平面上继续滑行一段距离后才停下来。请在图中画出该木块在水平面上向右滑行时受到摩擦力和重力的示意图。 17. 我国传统节日有悬挂灯笼的习俗，请在图中画出灯笼受到拉力F的示意图； 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验时，请问： （1）实验时应选择较___________（选填“光滑”或“粗糙”）的实验桌面； （2）在图甲实验的基础上，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察小车的运动状态，这样做的目的是探究两个平衡的力是否作用在___________； （3）为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上，小明用轻质硬纸片代替小车做实验如图乙所示，他将要对硬纸片进行的操作是___________； （4）图甲如果将小车换成弹簧测力计，左右两侧分别挂有5N的钩码，则弹簧测力计的示数为___________（选填相应序号）； A．10Ν B．5N C．0N （5）小明同学完成以上的实验后，提出了一个问题后猜想：受一个力作用的物体也能保持平衡状态。为了验证猜想，他将一个小球用一根细线悬挂起来，如图丙所示；剪断细线后小球下落，如图丁所示。由实验可知，小明的猜想是___________（选填“正确”或“错误”）的。 19. 小宇同学利用A、B两物体、海绵等器材探究“影响压力的作用效果的因素”的实验。如图所示： （1）实验中小宇是通过观察______来比较压力作用效果的； （2）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是______； （3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较______两图所示实验。将物体A颠倒放置，目的是______； （4）实验时，如果将B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示。小明发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力的作用效果与受力面积无关。你认为他的探究过程______（填“合理”或“不合理”），并说明理由______。 20. 在“探究浮力大小与排开液体所受重力的关系”的实验中，小明利用弹簧测力计、石块、水、溢水杯、小桶和细线等器材进行如图所示的A、B、C、D四次测量，正确操作，测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。 （1）实验中应比较______与______的大小关系（用含有F1、F2、F3、F4的表达式表示），从而完成探究目的； （2）利用四次测量的结果还可以知道石块的密度，则表达式：ρ石＝______（水的密度为已知，用ρ水表示）。本实验中溢水杯要装满水的理由是______； （3）如果用能够漂浮在水面上的木块代替石块来验证漂浮物漂浮时的浮力是否等于它漂浮时排开液体的重力，与石块操作唯一不同的操作是______（选填该次操作图下面的字母“A”或“B”或“C”或“D”）； （4）利用此装置也可以测量盐水的密度，只要在溢水杯中注满盐水，并在B操作中将同一石块擦干后浸没在该盐水中，读出此时拉着石块的测力计的示数F5，此时F5______F2（＞、＜或＝）。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 21. 为确保干净整洁的街道，我市环保部门每天清晨用洒水车进行洒水冲洗街道。如图所示，洒水车空车质量为4t，水罐容积为10m3，装满水后，车轮与地面的总接触面积为0.5m2。（ρ水＝1.0×103kg/m3） （1）已知我市一高架桥能承受的最大压强为1×105Pa，请通过计算说明装满水的洒水车能否安全通过该高架桥； （2）若罐内水深1m，出水口在罐底部，横截面积为40cm2，求出水口所受水的压力； （3）装满水的洒水车在水平街道匀速直线洒水作业过程中，洒水车受到地面摩擦力的大小怎样变化？并说明理由。 22. 如图所示是公园的水上娱乐设施-水上滚筒，小朋友们在水上滚筒内尽情运动，快乐嬉戏。已知某水上滚筒直径为2m，质量为50kg，为了安全，规定最大排水体积为0.25m3。（水的密度为ρ水=1.0×103 kg/m3，g=10N/kg） （1）未载人时，计算滚筒漂浮在水面上时受到的浮力； （2）质量为50kg的安全员在滚筒里时，计算滚筒漂浮时所排开水的体积； （3）假设每个小朋友的平均质量为40kg，计算说明：为保证安全，水上滚筒除了安全员外还能否再承载4个小朋友。 23. 阅读短文，回答问题。 2019年12月17日，中国首艘国产航母山东舰正式列装服役，标志着我国海军正式迈入了双航母时代。山东舰一直被称为首艘国产航母，航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，舰载机可以在航母上起飞、着陆，执行各种军事任务。 （1）舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩，钩住甲板上的拦阻索，达到强行减速的目的，这个过程中，舰载机上飞行员的惯性______（选填“发生”或“不发生”）变化；舰载机机身表面采用的复合材料受力不易形变，说明该材料的______较大； （2）下列说法正确的是______； A. 舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力小于拦阻索对舰的拉力 B. 航母航行时，使航母前进的力的施力物体是空气 C. 舰载机着落在航母甲板上，航母甲板不发生形变 D. 航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机不受甲板对它的摩擦力 （3）航母的舰体呈流线型，目的是______； （4）某次训练中，从水平匀速飞行的飞机上间隔相等的时间自由释放三个物体，不考虑空气阻力，站在航母上的人看到这些物体在空中的排列队形是______（选填“竖直”或“倾斜”）的； （5）为庆祝“山东舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重6倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图2所示，则焰火受到的最大阻力为______N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年度第二学期阶段测试 八年级物理 注意事项： 1.请在答题卡上作答，在试卷上作答无效。 2.本试卷共5大题，24小题，满分80分。考试时间90分钟。 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7-9题有多项符合题目要求，全部选对得得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 在使用核桃夹夹核桃时，如图1所示，力作用在A点比作用在B点容易将核桃夹碎，可见力的作用效果和什么有关（　　） A. 力的大小 B. 力的方向 C. 力的作用点 D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】用相同的力在A、B两点夹核桃，力的大小相同，方向相同，作用点不同，但力作用在A点比作用在B点容易将核桃夹碎，说明力的作用效果和力的作用点有关。 故选C。 2. 如图所示的几种现象中，能说明力可以改变物体运动状态的是（　　） A. 弓被拉开 B. 跳板被压弯 C. 足球被踢开 D. 海绵被压凹 【答案】C 【解析】 【详解】力的作用效果分为两种：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态（改变速度大小或运动方向）。 A．弓被拉开，弓受力后形状发生改变，说明力可以改变物体的形状，故A不符合题意； B．跳板被压弯，跳板受力后形状发生改变，说明力可以改变物体的形状，故B不符合题意； C．足球被踢开，足球受力后从静止变为运动，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，故C符合题意； D．海绵被压后凹陷，即海绵受力后形状发生改变，说明力可以改变物体的形状，故D不符合题意。 故选C。 3. 下图实例中，能说明大气压强存在的是（　　） A. 军舰在水面航行 B. 壶内液面相平 C. 覆杯实验 D. 水坝下宽上窄 【答案】C 【解析】 【详解】A．军舰在水面航行，是浸在液体中的物体都受到浮力，所以军舰受到浮力，故A不符合题意； B．壶嘴和壶身中的液面等高是利用了连通器原理，与大气压无关，故B不符合题意； C．纸片托水，是因为杯内水的压强小于外界大气压，在大气压的作用下，使纸片和水不会掉落，故C符合题意； D．水坝下部较宽，是因为液体的压强随深度的增加而增大，下部较宽可承受更大的水的压强，与大气压无关，故D不符合题意。 故选C。 4. 如图，将小球从A点处静止释放，运动到C点时，若一切外力消失，则小球将会沿哪个方向作什么运动（　　） A. 静止在C点 B. 沿c路线做曲线运动 C. 沿d路线加速下降 D. 沿b路线做匀速直线运动 【答案】D 【解析】 【详解】小球从A点静止释放，运动到C点时，有水平向前的速度，若一切外力全部消失，由牛顿第一定律知道，小球将会沿b路线做匀速直线运动。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5. 两个弹簧测力计对拉，如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 左侧弹簧测力计的量程为，分度值为 B. 左右两侧的拉力F大小为 C. 两个弹簧测力计必须完全相同，对拉时示数才相等 D. 使用弹簧测力计时，所测力的方向要与弹簧轴线方向在一条直线上 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图知，左侧弹簧测力计的量程为，分度值为，故A错误； B． 左测力计对右测力计的拉力与右测力计对左测力计的拉力是相互作用力，大小相等为4N，故B错误； C．两个弹簧测力计不必完全相同，只要相互的拉力不要超过两个拉力计的最小量程就可以，故C错误； D．弹簧测力计使用时，可以测量任何方向上的力，只要保证力的方向和弹簧的轴线在同一直线上，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，则水堵头（　　） A. 没有受到水的压力，但受到水的浮力 B. 没有受到水的压力，也没有受到水的浮力 C. 受到水的压力，没有受到水的浮力 D. 受到水的压力，也受到水的浮力 【答案】C 【解析】 【详解】浮力是液体对物体向上和向下的压力差产生的。水堵头塞在洗手盆底部出水口，它的下表面没有接触水，所以不会受到水向上的压力，也就不存在向上和向下的压力差，因此不受浮力。但水堵头的上表面接触水，水会对它产生向下的压力，所以它受到水的压力。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7. 如图所示，取一个不易形变的饮料瓶，用橡皮膜扎紧瓶口，在其侧面开一小孔，用插有玻璃管的橡皮塞塞紧，玻璃管中有一段红色液柱，将瓶内气体密封，橡皮膜受到的压力发生变化，红色液柱会移动，从而制成一个简易压强计。下列分析正确的是（　　） A. 将饮料瓶放入水中，液柱上升，表明液体内部有压强 B. 保持饮料瓶位置不变，向容器内加入浓盐水，液柱会上升 C. 玻璃管越粗，实验效果越明显 D. 本装置更有利于探究相同液体的同一深度向各个方向的压强关系 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．将饮料瓶放入水中，液柱上升，说明橡皮膜受压发生形变，因而表明液体内部有压强，故A正确； B．液体的压强与深度和液体密度有关，深度越大、液体密度越大，液体压强越大。保持饮料瓶位置不变，向容器内加入浓盐水，液体的密度变大，液体压强越大，橡皮膜受压发生形变越大，所以液柱会上升，故B正确； C．橡皮膜受到的压力相同时，橡皮膜受到的压强相同，密封气体体积变化量相同，玻璃管内径越细液柱上升高度越明显，故C错误； D．保持饮料瓶深度不变，使其转动朝向不同方向，会发现液柱高度不变，说明橡皮膜受到的压强不变，所以本装置更有利于探究相同液体的同一深度向各个方向的压强关系，故D正确。 故选ABD。 8. 如图所示，小明利用注射器、弹簧测力计等器材估测大气压强的大小，下列关于该实验的说法中不正确的是（　　） A. 该实验宜选择较粗的注射器和量程较大的测力计进行实验 B. 实验前要将活塞推至注射器底端，是为了排尽针筒内的空气 C. 实验中应测量这个筒壁的长度，是为了计算针筒的横截面积 D. 实验测得的大气压值偏小，可能是因为注射器筒内的空气没有排尽 【答案】C 【解析】 【详解】该方法测量大气压的原理是p=，将活塞推至注射器底端，用弹簧测力计拉动活塞，读出拉力大小即大气压对对活塞的压力F，再测出活塞的横截面积S，即可粗略计算大气压的值。 A．较粗的注射器受力面积越大，在大气压一定时注射器活塞受到的压力大，拉动活塞时的拉力也越大，实验效果好，因此实验中宜选择较粗的注射器和量程较大的测力计，故A正确，不符合题意； B．实验时将活塞推至注射器筒的底端是为了排尽注射器内的空气，减小误差，故B正确，不符合题意； C．注射器是一个圆柱形容器，实验中通过测量有刻度部分的长度L，再读出针筒的容积V，由得出针筒的横截面积，故C错误，符合题意； D．注射器筒内的空气没有排尽时，筒内存在气压将活塞向外压，使得拉动注射器的活塞时拉力偏小，测得的大气压值偏小，故D正确，不符合题意。 故选C。 9. 如图所示，一块正方形的磁铁重2N，在大小为F=3N的拉力作用下从A点沿水平直线运动到E点。磁铁在AB段和DE段做匀速直线运动。已知其中AB段接触面的材料是木，DE段接触面的材料是铁，每经过相同时间，用虚线框记录磁铁位置。根据图像，下列说法正确的是（　　） A. AB段磁铁的平均速度小于BC段 B. 磁铁在BC段受到的摩擦力等于3N C. AB段比DE段的接触面更粗糙 D. DE段由于受到磁力作用磁铁对接触面压力变大，所以DE段受到的摩擦力一定比AB段要大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．因为ｓＡＢ＝ｓＢＣ，ｔＡＢ＞ｔＢＣ，据得， AB段磁铁的平均速度小于BC段，故A正确； B．磁铁在BC段做加速运动，受到的摩擦力小于3N，故Ｂ错误； C．AB段与DE段摩擦力相同均为３Ｎ，但DE段因为磁铁和铁间有吸引力，导致压力较大，因为压力越大、接触面越粗糙，摩擦力越大，DE段压力大，故AB段更粗糙，摩擦力才能相等，故C正确； D．DE段由于受到磁力作用磁铁对接触面压力变大，但DE段光滑，所以DE段受到的摩擦力同AB段一样大，故Ｄ错误。 故选AC。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 用网球拍击球时，如果以球为研究对象，施力物体是______，球受到的力是由于______（均选填“网球拍”或“球”）发生弹性形变而产生的。 【答案】 ①. 网球拍 ②. 网球拍 【解析】 【详解】[1]当以球为研究对象时，对球施加力的物体是网球拍。 [2]弹力是由施力物体发生弹性形变而产生的，球受到的力是网球拍施加的，所以该力是由于网球拍发生弹性形变而产生的。 11. 如图所示为运动员撑杆跳高的情景，起跳时人对竿施加向下的力，撑竿弯曲，说明力可以改变物体的________；对竿向下施力，人就上升，说明物体间力的作用是________。 【答案】 ①. 形状 ②. 相互的 【解析】 【详解】[1]撑杆跳运动员起跳时撑杆弯曲，说明力可以使物体发生形变。 [2]运动员受到撑杆的弹力作用向上跃起，说明物体间力的作用是相互的。 12. 唐朝著名诗人杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写到“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅。……”，一个“卷”字用得恰到好处。风将茅草卷起来，这是因为屋顶空气流动速度______（填“大于”或“小于”）屋内的流动速度，屋外空气的压强_______（填“大于”、或“小于”）屋内空气的压强，产生一个向上的压力差，将茅草吸上去。 【答案】 ①. 大于 ②. 小于 【解析】 【详解】[1][2]风刮过屋顶，屋顶上方的空气流动速度大，压强小；屋内空气流动速度小，压强大，屋顶受到向上的压强大于向下的压强，受到的向上的压力大于向下的压力，产生一个向上的压力差，将茅草吸上去。 13. 跳伞运动员从飞机上跳下，降落伞没有打开之前，下降速度越来越大，此时运动员所受合力的方向是______（选填“向上”或“向下”）；在下落过程中，运动员的质量______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 向下 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开之前，运动员受重力与空气阻力作用，合力方向与运动方向一致，竖直向下，所以下落会越来越快。 [2]质量是物体的属性，与位置、形状、状态、温度无关。故在下落过程中，运动员的质量不变。 14. 如图所示，不计空气阻力，重力为0.2N的气球保持与水平面成45°角的方向匀速直线运动，此状态下气球还受到一个力。根据二力平衡的原理，你认为此力的大小应为______N，此力的方向是______。 【答案】 ①. 0.2 ②. 竖直向上 【解析】 【详解】[1][2]不计空气阻力，气球保持与水平面成45°角的方向做匀速直线运动，说明气球处于平衡状态要受到平衡力的作用，即重力和另一个力平衡，已知重力为0.2N，且重力的方向竖直向下，根据二力平衡的条件可知，另一个力的大小也是0.2N，方向与重力的方向相反，即竖直向上。 15. 如图甲所示，重为5N的物体A放在粗糙程度相同的水平地面上。用水平拉力F作用于物体A，拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体A运动速度v与时间t的关系如图丙所示。由图像可知，0~6s内物体做 ___________ 运动；9~12s物体受到的合力为___________N。 【答案】 ①. 匀加速直线 ②. 6 【解析】 【详解】[1]由F-t图像可知，0~6s内的推力为9N，由v-t图像可知，速度随时间均匀增加，物体做匀加速直线运动。 [2]由F-t图象可知，6~9s内的推力为6N，由v-t图象可知，物体以v=6m/s的速度做匀速直线运动，处于平衡状态，因物体做匀速直线运动时受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，二力大小相等，所以，物体受到的滑动摩擦力为6N；由v-t图象可知，9~12s内物体做减速运动，由于物体受到的压力和接触面的粗糙程度均不变，因此物体受到的滑动摩擦力不变，仍为6N；9~12s物体受到的合力为 F合=f=6N 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图所示，一个木块从斜面上滑下，在粗糙的水平面上继续滑行一段距离后才停下来。请在图中画出该木块在水平面上向右滑行时受到摩擦力和重力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】木块受到的重力方向竖直向下，滑动摩擦力水平向左，作用点都在木块的重心，故作图如下： 17. 我国传统节日有悬挂灯笼的习俗，请在图中画出灯笼受到拉力F的示意图； 【答案】 【解析】 【详解】灯笼受到拉力F为绳子对它的拉力，方向沿绳子向上，如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验时，请问： （1）实验时应选择较___________（选填“光滑”或“粗糙”）的实验桌面； （2）在图甲实验的基础上，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察小车的运动状态，这样做的目的是探究两个平衡的力是否作用在___________； （3）为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上，小明用轻质硬纸片代替小车做实验如图乙所示，他将要对硬纸片进行的操作是___________； （4）图甲如果将小车换成弹簧测力计，左右两侧分别挂有5N的钩码，则弹簧测力计的示数为___________（选填相应序号）； A．10Ν B．5N C．0N （5）小明同学完成以上的实验后，提出了一个问题后猜想：受一个力作用的物体也能保持平衡状态。为了验证猜想，他将一个小球用一根细线悬挂起来，如图丙所示；剪断细线后小球下落，如图丁所示。由实验可知，小明的猜想是___________（选填“正确”或“错误”）的。 【答案】 ①. 光滑 ②. 同一直线上 ③. 剪开硬纸片 ④. B ⑤. 错误 【解析】 【详解】（1）[1]为了减小小车与桌面之间的摩擦对实验的影响，应选择较光滑的实验桌面。 （2）[2]将小车扭转一个角度后，小车所受的两个拉力不再作用在同一直线上，观察此时小车是否还能保持静止，可确定两个平衡力是否需要作用在同一直线上。 （3）[3]要探究两个平衡力是否作用在同一个物体上，需要让两个力作用在不同的物体，观察物体是否处于平衡状态，所以需要将硬纸片剪开。 （4）[4]如果将小车换成弹簧测力计，左右两侧分别挂有5N的钩码，其受到的还是一对平衡力，其读数应为5N，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （5）[5]物体只有在不受力或者受平衡力的情况下，才能保持平衡状态，而平衡力至少需要两个力，剪断细线后，小球受重力作用，小球运动，受非平衡力，故小明的猜想是错误的。 19. 小宇同学利用A、B两物体、海绵等器材探究“影响压力的作用效果的因素”的实验。如图所示： （1）实验中小宇是通过观察______来比较压力作用效果的； （2）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是______； （3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较______两图所示实验。将物体A颠倒放置，目的是______； （4）实验时，如果将B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示。小明发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力的作用效果与受力面积无关。你认为他的探究过程______（填“合理”或“不合理”），并说明理由______。 【答案】（1）海绵的凹陷程度 （2）受力面积一定时，压力作用的效果与压力大小有关 （3） ①. 甲、丙 ②. 控制压力大小相同而改变受力面积的大小 （4） ①. 不合理 ②. 没有控制压力相同 【解析】 【小问1详解】 实验中运用转换法通过观察海绵的凹陷程度来得到压强大小的，海绵的凹陷程度越大，压力的作用效果越明显。 【小问2详解】 甲、乙两图中，运用控制变量法，控制受力面积相同，压力的大小不同，且压力越大，海绵的凹陷程度越大，说明：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。 【小问3详解】 [1][2]要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”需要控制压力相同，将物体A颠倒放置，可以控制压力的大小相同而改变受力面积的大小，所以甲、丙两图符合题意。 【小问4详解】 [1][2]要探究压力的作用效果与受力面积之间的关系，需要控制压力相同，图丁中未控制压力相同，所以得出的结论不合理。 20. 在“探究浮力大小与排开液体所受重力的关系”的实验中，小明利用弹簧测力计、石块、水、溢水杯、小桶和细线等器材进行如图所示的A、B、C、D四次测量，正确操作，测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。 （1）实验中应比较______与______的大小关系（用含有F1、F2、F3、F4的表达式表示），从而完成探究目的； （2）利用四次测量的结果还可以知道石块的密度，则表达式：ρ石＝______（水的密度为已知，用ρ水表示）。本实验中溢水杯要装满水的理由是______； （3）如果用能够漂浮在水面上的木块代替石块来验证漂浮物漂浮时的浮力是否等于它漂浮时排开液体的重力，与石块操作唯一不同的操作是______（选填该次操作图下面的字母“A”或“B”或“C”或“D”）； （4）利用此装置也可以测量盐水的密度，只要在溢水杯中注满盐水，并在B操作中将同一石块擦干后浸没在该盐水中，读出此时拉着石块的测力计的示数F5，此时F5______F2（＞、＜或＝）。 【答案】（1） ①. F1﹣F2 ②. F4﹣F3 （2） ①. ②. 只有装满才能保证溢出的水都进入到小桶中，保证测得的排开液体的重力的准确性 （3）B （4）< 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据称重法可知，石块受到的浮力 由图可知，排开水的重力为 探究浮力大小与排开液体所受重力的关系，需要比较二者的大小关系验证结论。 【小问2详解】 [1]石块的质量为 石块浸没在水中时，石块的体积等于排开水的体积，为 则石块密度为 [2]溢水杯装满水才能保证石块排开的所有水都流入小桶，避免测得的排开液体重力偏小。 【小问3详解】 木块漂浮在水面，浮力等于自身重力，不需要用弹簧测力计拉着石块浸没，因此操作不同的是步骤B。 【小问4详解】 盐水密度大于水，同一石块浸没时，浮力更大；根据，浮力越大拉力越小，因此。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 21. 为确保干净整洁的街道，我市环保部门每天清晨用洒水车进行洒水冲洗街道。如图所示，洒水车空车质量为4t，水罐容积为10m3，装满水后，车轮与地面的总接触面积为0.5m2。（ρ水＝1.0×103kg/m3） （1）已知我市一高架桥能承受的最大压强为1×105Pa，请通过计算说明装满水的洒水车能否安全通过该高架桥； （2）若罐内水深1m，出水口在罐底部，横截面积为40cm2，求出水口所受水的压力； （3）装满水的洒水车在水平街道匀速直线洒水作业过程中，洒水车受到地面摩擦力的大小怎样变化？并说明理由。 【答案】（1）洒水车不能安全通过该高架桥 （2）40N （3）洒水车受到地面的摩擦力减小，因为洒水过程中压力减小，接触面的粗糙程度不变。 【解析】 【小问1详解】 水的质量 洒水车对桥面的压力 压强 因此洒水车不能安全通过该高架桥。 【小问2详解】 水对出水口的压强 出水口所受水的压力 【小问3详解】 洒水过程中车上的水减少，总重力减小，导致洒水车对地面的压力减小，而接触面的粗糙程度不变，则地面对洒水车的摩擦力减小。 22. 如图所示是公园的水上娱乐设施-水上滚筒，小朋友们在水上滚筒内尽情运动，快乐嬉戏。已知某水上滚筒直径为2m，质量为50kg，为了安全，规定最大排水体积为0.25m3。（水的密度为ρ水=1.0×103 kg/m3，g=10N/kg） （1）未载人时，计算滚筒漂浮在水面上时受到的浮力； （2）质量为50kg的安全员在滚筒里时，计算滚筒漂浮时所排开水的体积； （3）假设每个小朋友的平均质量为40kg，计算说明：为保证安全，水上滚筒除了安全员外还能否再承载4个小朋友。 【答案】（1）500N；（2）0.1m3；（3）能 【解析】 【详解】解：（1）滚筒的重力 因为滚筒漂浮，所以滚筒受到的浮力 （2）质量为50kg的安全员在滚筒里时，滚筒受到的浮力 由阿基米德原理可知，此时滚筒漂浮时所排开水的体积为： （3）滚筒受到的最大浮力 一个学生的重力 则除安全员外水上滚筒最多还能承载的人数 所以为保证安全，水上滚筒除了安全员外还能再承载4个小朋友。 答：（1）未载人时，计算滚筒漂浮在水面上时受到的浮力为500N； （2）质量为50kg的安全员在滚筒里时，滚筒漂浮时所排开水的体积为； （3）为保证安全，水上滚筒除了安全员外还能再承载4个小朋友。 23. 阅读短文，回答问题。 2019年12月17日，中国首艘国产航母山东舰正式列装服役，标志着我国海军正式迈入了双航母时代。山东舰一直被称为首艘国产航母，航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，舰载机可以在航母上起飞、着陆，执行各种军事任务。 （1）舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩，钩住甲板上的拦阻索，达到强行减速的目的，这个过程中，舰载机上飞行员的惯性______（选填“发生”或“不发生”）变化；舰载机机身表面采用的复合材料受力不易形变，说明该材料的______较大； （2）下列说法正确的是______； A. 舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力小于拦阻索对舰的拉力 B. 航母航行时，使航母前进的力的施力物体是空气 C. 舰载机着落在航母甲板上，航母甲板不发生形变 D. 航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机不受甲板对它的摩擦力 （3）航母的舰体呈流线型，目的是______； （4）某次训练中，从水平匀速飞行的飞机上间隔相等的时间自由释放三个物体，不考虑空气阻力，站在航母上的人看到这些物体在空中的排列队形是______（选填“竖直”或“倾斜”）的； （5）为庆祝“山东舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重6倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图2所示，则焰火受到的最大阻力为______N。 【答案】（1） ①. 不发生 ②. 硬度 （2）D （3）减小阻力 （4）竖直 （5）5 【解析】 【小问1详解】 [1]惯性大小只和物体质量有关，减速过程中飞行员质量不变，因此惯性不发生变化。 [2]材料受力不易形变，说明该材料的硬度较大。 【小问2详解】 A．舰钩对拦阻索的拉力和拦阻索对舰钩的拉力是相互作用力，大小相等，故A错误； B．航母前进是水对螺旋桨的反作用力作用，施力物体是水，故B错误； C．任何物体受力都会发生形变，只是形变程度不同，甲板也会形变，故C错误； D．航母匀速航行时，停在水平甲板的舰载机和甲板之间没有相对运动、也没有相对运动趋势，因此不受摩擦力，故D正确。 故选D。 【小问3详解】 流线型是流体中运动物体的典型设计，目的是减小运动过程中受到的阻力。 【小问4详解】 物体离开飞机后，由于惯性，水平方向保持和飞机相同的运动速度，不考虑空气阻力时，所有物体在水平方向位移始终相同，因此站在航母上看，物体排列为竖直队形。 【小问5详解】 焰火重力 推力 焰火速度越大阻力越大，受力平衡时速度达到最大、阻力最大，此时满足 因此最大阻力 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $