精品解析：广东省深圳市文汇学校2024-2025学年八年级下学期6月学情调研物理试题

八下物理6月学情调研 一、单选题 1. 下列各数值中，最接近生活实际的是（　　） A. 重庆的大气压约 B. 中学生漂浮在水中时浮力约 C. 悬浮在盐水中的鸡蛋浮力约 D. 中学生双脚站立对地压强约 2. 宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，展现了我国古人的智慧。图为打捞过程示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为、、，下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 《天工开物》中记载“凡河滨有制铜车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入简，一倾于视（引水的竹、木管子）内，流入亩中。”其描述的是筒车（如图甲所示）这样一种以水流为动力来取水的机械，模型如图乙。若筒车转速度不变且从取水处至倒水处（水未流出时），则在此过程中，关于取水筒内的水，下列说法正确的是（　　） A. 在取水处时动能最大 B. 在倒水处重力势能最小 C. 机械能一直在增大 D. 动能转化为重力势能 4. 值日生打扫卫生时，需要施加一个力使座椅的B端略微抬起（A端不离地），则最省力的施力点是（　　） A. B点 B. C点 C. D点 D. E点 5. 在“消防知识进课堂”活动中，消防员给同学们介绍了如何使用干粉灭火器。如图所示，使用干粉灭火器时需拔出保险销，用力压下压把，该压把所属杠杆类型的特点是（　　） A. 省力 B. 费力 C. 省距离 D. 既不省力也不费力 6. 把一个实心小蜡块轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，溢出酒精的质量是9.6g；若把该蜡块再轻轻放入盛满水的溢水杯中，则溢出水的质量是（已知，）（　　） A. 6.9g B. 9.6g C. 10.8g D. 12.0g 7. 如图甲所示，工人师傅把放在水平地面上的箱子从工厂的一边推到另一边，在推动过程中，箱子受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和箱子运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示。下列判断正确的是（　　） A. 时，箱子处于静止状态，受到的摩擦力是0 N B. 0~3 s内，推力F做功9 J C. t=5 s时，箱子与地面间的滑动摩擦力为9 N D. 9 s~12 s内，推力F做功的功率是6 W 二、作图题 8. 如图所示，烧杯放置在斜面上处于静止状态，请在图中画出小球受到的浮力和烧杯对斜面的压力的示意图。 9. 图是活塞式抽水机的示意图。其中手柄AOB 可看成是一个杠杆，在动力F1的作用下绕O点顺时针匀速转动，A点所受动力方向如图所示，请在图中画出F1的力臂l1和杠杆在B点受到阻力 F2的示意图。 三、填空题 10. 学校秋季运动会开幕式上，小蓬竖直举着九（1）班轻质班牌走在最前列，如图所示，匀速前进时，班牌受到作用在A点、水平向后、大小为20N的风的阻力，若将班牌视为杠杆，B点作为支点，AB间的距离是BC间距离的2倍，则手对C点施加的水平力大小为______N，方向水平______（向前或向后）；手对B点施加的水平力______（向前或向后）。 11. 在气球里面充入足够多密度比空气小的氢气，即可实现气球升空。如图，一个体积为、质量为的氢气球，在地面附近受到空气的浮力为______N。用一根质量不计的细线将一个小铁块绑在该氢气球下方，发现刚好可以悬浮在空气中，则小铁块的重力为______N。（空气密度为，小铁块的浮力忽略不计） 12. 现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效。如图所示，喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，此过程中，喷药无人机的动能______（选填“减小”、“增大”或“不变”）。若喷药无人机停止喷药，飞行中牵引力F与速度倒数的关系如图所示，由图可得出此过程中发动机的功率为______W。 13. 以下过程忽略空气作用力。如图1物体从A点水平飞出，先碰B点，再至C点，后沿水平面滑到F点。从离开A点到碰B点前的过程，物体的机械能______，动能______（均选填“变小”“变大”或“不变”）据图2数据，碰撞B点过程损失的机械能为______J。在方框内画出物体在CF之间的受力示意图。______ 四、实验题 14. 小明同学骑自行车上学途中，要经过一段上坡路。他思考：物体以相同初速度冲上斜坡后运动的最大距离可能跟哪些因素有关呢？他和小华商量后提出以下猜想： 猜想一：可能与斜坡的粗糙程度有关； 猜想二：可能与物体的质量大小有关； 猜想三：可能与斜坡的倾角大小有关。 他们将与水平面平滑连接的长木板以角度θ（可改变）倾斜固定，并找来质量不同的小木块若干、光滑的斜面M（物块在斜面M上滑动时可忽略物块所受的摩擦力）和轻弹簧P等实验器材进行探究。 （1）他们上网查找得知：初速度相同的汽车关闭发动机后在路面滑行时，路面越粗糙，汽车滑行的距离越短。由此他们认为猜想一是______的； （2）为了验证猜想二，小明在老师的帮助下一起设计了如图甲所示的装置。实验时将质量不同的小木块从斜面M的同一高度自由滑下，就可以使木块以______的初始速度滑上长木板，通过比较木块冲上长木板的______就可以验证猜想二； 小华设计了如图乙所示的装置进行实验，他认为只要让不同质量的小木块分别将同一弹簧压缩到相同程度后自由释放，也可以验证猜想二。老师告诉小华这一设计方案是不可行的，理由是：______； （3）他们保持长木板的粗糙程度和木块的初速度相同，分别改变木块的质量m和长木板的倾角θ，测得木块冲上长木板后运动的最大距离x，实验数据如表。分析数据可知： ①最大距离x与质量m ______（选填“有关”或“无关”）； ②最大距离x随长木板倾角θ变化的关系是：θ角增大时，______。 m/kg 1.2 1.0 0.5 0.3 θ/度 10 20 30 30 40 45 45 50 55 55 60 65 x/m 1.76 1.57 1.45 1.45 1.38 1.37 1.37 1.36 1.37 1.37 1.39 1.42 15. 学校布置了一个自制杆秤的假期实践活动，小明组的同学们查阅资料了解到，杆秤是我国最古老的称量工具，映射出我国古代劳动人民的聪明才智，具有悠久的历史文化。还了解到杆秤是根据杠杆的平衡条件制作的，为了完成杆秤的制作，小明组设计实验对杆秤的平衡条件进行了探究。 （1）小明将杠杆的中点O悬挂在支架上，松手后观察到没挂钩码的杠杆绕O点迅速顺时针转动，如图甲所示，接下来应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）端调节使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是___________； （2）调节杠杆水平平衡后，小明在杠杆左侧悬挂不同数量的钩码并移动钩码的位置，在右侧不同位置用校零后的弹簧测力计拉动杠杆，每次都使杠杆保持水平平衡，如图乙所示。弹簧测力计拉力视为动力，钩码的拉力视为阻力，记录数据如下表。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 4 3.2 15 3 15 ①分析表格中前3组实验数据可得出杠杆平衡的条件是：___________； ②第4组实验测得的数据与其余3组数据略有不同，小明操作过程中可能存在的问题是___________； （3）实验过程中，同组同学提出了新的疑问：若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是他们利用如图丙所示方式进行探究，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，原因是___________。 五、计算题 16. 在弹簧测力计下悬挂一个长方体，将长方体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图甲所示。图乙是弹簧测力计的示数F与长方体下降高度h的关系图像。求： （1）长方体浸没时所受的浮力； （2）长方体的密度； （3）若将长方体放入A溶液中，静止时刚好有四分之一露出液面，求A液体密度。 17. 体育活动中也包含很多物理知识。下表是小明的一次体育测试成绩。请你根据表格中提供的信息进行下列有关计算：（g取10N/kg） 项目 100m跑 俯卧撑 举杠铃 成绩 16s 25个/min 30kg （1）小明100m跑的平均速度是多大？ （2）在图中，小明的重力是500N，A点为此时的重心，请你根据图中数据求出支持力F的大小？ （3）小明用4s把杠铃举起了2m，则他举起杠铃过程中的平均功率是多少？ 六、综合题 18. 在跨学科实践活动中，同学们以“杆秤”为主题开展研究。 【项目提出】 实验室我们常用的测量质量的工具是天平，而生活中经常需要测量质量较大的物体，就不是很方便了。“秤砣虽小压千斤”，我们的祖先很早就用杆秤解决了这样的问题。 【项目分解】 1.查阅资料，认识杆秤构造和使用方法。 2.制作一个简易杆秤，并设计增大杆秤的量程 【项目实施】 1.查阅资料，认识杆秤构造和工作原理。 构造：带有秤星（刻度）的秤杆、秤砣、秤盘、提纽等组成； 使用方法：称量时将被称量物体放在秤盘中，移动系秤砣的挂绳使秤杆水平平衡，根据挂绳所处位置的秤星（刻度）就可以读出被称量物体的质量； 杆秤使用时利用到杠杆的平衡条件为：______（用公式表示即可），使用提纽______时，杆秤的量程更大。（选填“1”或“2”） 2.制作一个简易杆秤，并设计增大杆秤的量程。 材料：一根长度约为的木制筗子，一个小盆，一个的钩码，一个砝码，细线若干，一把刻度尺，一支记号笔等。 步骤： ①在筷子的一端刻一个槽A，在距离槽A稍近处再刻一个槽B。把小盆挂在槽A处作秤盘，在槽B处系一根细线作为提纽； ②用细线系一个的钩码，作为秤砣。空秤盘时，调节秤砣的位置使秤杆水平平衡，这时细线在秤杆上的位置为秤的定盘星O，用记号笔标记此位置，即为零刻度线； ③在秤盘中放砝码，手提提纽，并调节秤砣的位置使秤杆水平平衡。此时，标记系秤砣的细线在秤杆上的位置C，并记为。在定盘星O到C之间均匀地画上49条刻度线，每一格就表示______g，即为该杆秤的分度值，并确定量程。下列做法中能增大杆秤量程的方法是：______；（至少一个选项正确） A.减小钩码的质量 B.减小间的距离 C.减小秤杆的质量 D.增加秤杆的长度 【项目拓展】 利用杆秤的原理，某物理兴趣小组设计了一个模拟超载报警的装置，如图为该装置的一部分，模拟车辆放置在托盘内（托盘、压杆和杠杆的质量均忽略不计）。水平杠杆，长为，长为，杠杆通过压杆与压力传感器相连，当传感器受到压力为时，装置开始发出报警信号。当报警器刚开始报警时，托盘限载重力______；（用题中物理量表示结果） 为了调小报警装置超载报警的限载重力G，可以将A点适当的向______移动。（选填“左”或“右”） 19. 小华同学参与了一项“制作简易密度计”的跨学科实践活动。他用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了一个简易密度计，称得其总质量为10g。 （1）制作时，先把吸管两端剪平，用石蜡把端口密封，将一些铜丝密绕在吸管的下端是为了降低______，使其能竖直漂浮在液体中，该自制密度计漂浮时受到的浮力为______N； （2）将自制密度计分别放入水、密度为1.1g/cm3、1.2g/cm3的食盐水中，待漂浮稳定后用记号笔分别在液面齐平处标出刻度A、B、C（如图甲），刻度A处应标示的密度值为______g/cm3。在标记刻度过程中，发现相邻两刻度线之间的距离较小，为提高测量精度，在保证密度计总质量不变的前提下，他想了如下改进方案，其中可行的是______； A.换更大的容器盛放液体做实验 B.换横截面更细的吸管制作密度计 C.换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计 （3）将制作好的简易密度计置于水中（如图乙），量出水面至封口端的距离为H，此时密度计受到的浮力为F1；再将同一密度计置于盐水中（如图丙），量出盐水液面至封口端的距离为h，此时密度计受到的浮力为F2，则F1______F2（选填“＜”、“＝”或“＞”）。忽略细铜丝的体积，盐水密度ρ盐水＝______（用ρ水、H、h表示）； （4）其他小组制作了a、b两个简易密度计（如图丁）：分别放入水中时，水面恰好与a密度计最上面刻度线齐平，与b密度计最下面刻度线齐平。如果要用它们测量密度稍小于水的另一种液体的密度，则应选用______密度计（选填“a”或“b”）； （5）另一小组自制密度计如图戊所示，其刻度部分的D、E两点分别是最上面和最下面的刻度位置，这个密度计的测量范围是1.10g/cm3-1.15g/cm3，监管局监测酱油密度为1.10g/cm3-1.15g/cm3为合格，把这个密度计放入100mL千禾酱油中，液面的位置恰好在F处，则千禾酱油是______（“合格”或“不合格”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 八下物理6月学情调研 一、单选题 1. 下列各数值中，最接近生活实际的是（　　） A. 重庆的大气压约 B. 中学生漂浮在水中时浮力约 C. 悬浮在盐水中的鸡蛋浮力约 D. 中学生双脚站立对地压强约 【答案】B 【解析】 【详解】A．地面的大气压接近一标准大气压，约1×105Pa，故A不符合题意； B．中学生的重力约为500N，人在水中游泳处于漂浮或悬浮状态，根据物体的浮沉条件可知，故B符合题意； C．鸡蛋的重力大约为0.5N，悬浮时浮力等于重力，故浮力约0.5N，故C不符合题意； D．一个中学生的体重大约为50kg，则其对地面的压力 由可知，中学生站立时对地面的压强，故D不符合题意。 故选B。 2. 宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，展现了我国古人的智慧。图为打捞过程示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为、、，下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，船在图中甲、乙、丙排开水的体积，根据阿基米德原理可知船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力。 故选B。 3. 《天工开物》中记载“凡河滨有制铜车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入简，一倾于视（引水的竹、木管子）内，流入亩中。”其描述的是筒车（如图甲所示）这样一种以水流为动力来取水的机械，模型如图乙。若筒车转速度不变且从取水处至倒水处（水未流出时），则在此过程中，关于取水筒内的水，下列说法正确的是（　　） A. 在取水处时动能最大 B. 在倒水处重力势能最小 C. 机械能一直在增大 D. 动能转化为重力势能 【答案】C 【解析】 【详解】A．从取水处至倒水处，取水筒内的水的速度和质量不变，动能不变，故A错误； B．取水筒内的水，在倒水处时高度最大，重力势能最大，故B错误； C．取水筒内的水，从取水处到倒水处，动能不变，重力势能增大，总的机械能一直增大，故C正确； D．取水筒内的水，从取水处到倒水处，动能不变，重力势能增大，所以不是动能转化为重力势能，故D错误。 故选C。 4. 值日生打扫卫生时，需要施加一个力使座椅的B端略微抬起（A端不离地），则最省力的施力点是（　　） A. B点 B. C点 C. D点 D. E点 【答案】B 【解析】 【详解】A端不离地，所以杠杆的支点是A点。根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。支点到力的作用点的连线就是最长力臂。图中各点里，C点到A点的连线最长，因此在C点施加垂直于AC连线的力时，动力臂最大，动力最小，最省力。 故选B。 5. 在“消防知识进课堂”活动中，消防员给同学们介绍了如何使用干粉灭火器。如图所示，使用干粉灭火器时需拔出保险销，用力压下压把，该压把所属杠杆类型的特点是（　　） A. 省力 B. 费力 C. 省距离 D. 既不省力也不费力 【答案】A 【解析】 【详解】杠杆根据动力臂和阻力臂的大小关系分为三类：动力臂大于阻力臂的是省力杠杆，特点是省力、费距离；动力臂小于阻力臂的是费力杠杆，特点是费力、省距离；动力臂等于阻力臂的是等臂杠杆，不省力也不费力。 干粉灭火器的压把使用时，动力作用在压把末端，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，因此它的特点是省力，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 把一个实心小蜡块轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，溢出酒精的质量是9.6g；若把该蜡块再轻轻放入盛满水的溢水杯中，则溢出水的质量是（已知，）（　　） A. 6.9g B. 9.6g C. 10.8g D. 12.0g 【答案】C 【解析】 【详解】蜡的密度大于酒精的密度，小于水的密度，则蜡在酒精中沉底，在水中漂浮，则蜡在酒精中排开的酒精的体积等于蜡的体积。由得，蜡的体积为 蜡的质量为 由浮沉条件得，蜡受到的浮力大于蜡的重力，由与得，蜡排开的水的质量等于蜡的质量，为10.8g，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7. 如图甲所示，工人师傅把放在水平地面上的箱子从工厂的一边推到另一边，在推动过程中，箱子受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和箱子运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示。下列判断正确的是（　　） A. 时，箱子处于静止状态，受到的摩擦力是0 N B. 0~3 s内，推力F做功9 J C. t=5 s时，箱子与地面间的滑动摩擦力为9 N D. 9 s~12 s内，推力F做功的功率是6 W 【答案】D 【解析】 【详解】A．时，据丙图可知，此时箱子处于静止状态，受到的推力与静摩擦力大小相等，乙图中该时段内的推力是3N，则受到的静摩擦力为3N，故A错误； B．0~3s内，物体静止，无距离，因此不做功，做功为0，故B错误； C．9~12s内，据丙图物体做匀速直线运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，且滑动摩擦力与推力为一对平衡力，大小相等，乙图中受到的推力是6N，则滑动摩擦力为6N，t=5s时，物体做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，由于压力和接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力不变，仍为6N，故C错误； D．9s~12s内，据丙图可知物体做匀速直线运动，速度为1m/s，推力为6N，则推力F做功的功率是，故D正确。 故选D。 二、作图题 8. 如图所示，烧杯放置在斜面上处于静止状态，请在图中画出小球受到的浮力和烧杯对斜面的压力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】小球所受浮力竖直向上，作用在小球的重心；烧杯对斜面压力垂直于斜面且指向斜面，如图： 9. 图是活塞式抽水机的示意图。其中手柄AOB 可看成是一个杠杆，在动力F1的作用下绕O点顺时针匀速转动，A点所受动力方向如图所示，请在图中画出F1的力臂l1和杠杆在B点受到阻力 F2的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，将 F₁ 的作用线反向延长，过 O 点向该作用线作垂线，即得到力臂 l₁；抽水时，手柄绕 O 点顺时针转动，B端克服阻力向下运动，杠杆 B 点受到的阻力 F₂ 应与杠杆运动方向相反， B 点受到的阻力竖直向上，如图 三、填空题 10. 学校秋季运动会开幕式上，小蓬竖直举着九（1）班轻质班牌走在最前列，如图所示，匀速前进时，班牌受到作用在A点、水平向后、大小为20N的风的阻力，若将班牌视为杠杆，B点作为支点，AB间的距离是BC间距离的2倍，则手对C点施加的水平力大小为______N，方向水平______（向前或向后）；手对B点施加的水平力______（向前或向后）。 【答案】 ①. 40 ②. 向后 ③. 向前 【解析】 【详解】[1]根据杠杆平衡原理可知，手对C点施加的水平力大小为 [2] B点作为支点，班牌受到作用在A点、水平向后，A点逆时针转动，那么手对C点施加的力需要阻碍杠杆运动，那么C点需要逆时针转动，故手对C点施加的力向后。 [3]A、C点受到的作用力都是向后的，那么B点受到的力需要向前，才能作为支点，才能将班牌视为杠杆，若B点受到的力向后，则轻质班牌会向后运动，不能作为杠杆。 11. 在气球里面充入足够多密度比空气小的氢气，即可实现气球升空。如图，一个体积为、质量为的氢气球，在地面附近受到空气的浮力为______N。用一根质量不计的细线将一个小铁块绑在该氢气球下方，发现刚好可以悬浮在空气中，则小铁块的重力为______N。（空气密度为，小铁块的浮力忽略不计） 【答案】 ①. 0.129 ②. 0.069 【解析】 【详解】[1]根据阿基米德原理知，氢气球在地面附近受到空气的浮力为 [2]氢气球悬浮在空气中受力平衡，可知 所以铁块的重力 12. 现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效。如图所示，喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，此过程中，喷药无人机的动能______（选填“减小”、“增大”或“不变”）。若喷药无人机停止喷药，飞行中牵引力F与速度倒数的关系如图所示，由图可得出此过程中发动机的功率为______W。 【答案】 ①. 减小 ②. 【解析】 【详解】[1]无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，此过程中，无人机的速度不变，但质量变小，所以无人机的动能减小。 [2]由图乙可知，牵引力F为12000N时，速度的倒数为0.2 （m/s）-1，则速度为 此过程中发动机的功率为 13. 以下过程忽略空气作用力。如图1物体从A点水平飞出，先碰B点，再至C点，后沿水平面滑到F点。从离开A点到碰B点前的过程，物体的机械能______，动能______（均选填“变小”“变大”或“不变”）据图2数据，碰撞B点过程损失的机械能为______J。在方框内画出物体在CF之间的受力示意图。______ 【答案】 ①. 不变 ②. 变大 ③. 80 ④. 【解析】 【详解】[1][2]忽略空气阻力，物体从从离开A点到碰B点前的过程，只有重力势能转化为动能，所以动能变大，机械能不变。 [3]机械能等于动能和势能之和；由图2可知，碰撞B点前的机械能为E0=300J+200J=500J 碰撞B点后到C点前机械能守恒，所以碰撞B点的机械能等于乙处的机械能，大小为E1=320J+100J=420J 所以碰撞B点过程损失的机械能为ΔE=E0-E1=500J-420J=80J [4]物体在CF之间受到竖直向下的重力、桌面对其竖直向上的支持力以及平行于桌面向后的摩擦力，其中重力等于支持力，如图所示： 四、实验题 14. 小明同学骑自行车上学途中，要经过一段上坡路。他思考：物体以相同初速度冲上斜坡后运动的最大距离可能跟哪些因素有关呢？他和小华商量后提出以下猜想： 猜想一：可能与斜坡的粗糙程度有关； 猜想二：可能与物体的质量大小有关； 猜想三：可能与斜坡的倾角大小有关。 他们将与水平面平滑连接的长木板以角度θ（可改变）倾斜固定，并找来质量不同的小木块若干、光滑的斜面M（物块在斜面M上滑动时可忽略物块所受的摩擦力）和轻弹簧P等实验器材进行探究。 （1）他们上网查找得知：初速度相同的汽车关闭发动机后在路面滑行时，路面越粗糙，汽车滑行的距离越短。由此他们认为猜想一是______的； （2）为了验证猜想二，小明在老师的帮助下一起设计了如图甲所示的装置。实验时将质量不同的小木块从斜面M的同一高度自由滑下，就可以使木块以______的初始速度滑上长木板，通过比较木块冲上长木板的______就可以验证猜想二； 小华设计了如图乙所示的装置进行实验，他认为只要让不同质量的小木块分别将同一弹簧压缩到相同程度后自由释放，也可以验证猜想二。老师告诉小华这一设计方案是不可行的，理由是：______； （3）他们保持长木板的粗糙程度和木块的初速度相同，分别改变木块的质量m和长木板的倾角θ，测得木块冲上长木板后运动的最大距离x，实验数据如表。分析数据可知： ①最大距离x与质量m ______（选填“有关”或“无关”）； ②最大距离x随长木板倾角θ变化的关系是：θ角增大时，______。 m/kg 1.2 1.0 0.5 0.3 θ/度 10 20 30 30 40 45 45 50 55 55 60 65 x/m 1.76 1.57 1.45 1.45 1.38 1.37 1.37 1.36 1.37 1.37 1.39 1.42 【答案】（1）正确 （2） ①. 相同 ②. 最大距离 ③. 见解析 （3） ①. 无关 ②. 木块上滑的最大距离x先减小后增大 【解析】 【小问1详解】 根据路面越粗糙汽车滑行距离越短，可以说明滑行的最大距离与斜坡的粗糙程度有关，因此猜想一正确。 【小问2详解】 [1][2]猜想二是验证最大距离与物体质量大小有关，因此应当控制其他量不变，即控制斜面倾角、释放位置相同，只改变质量，所以实验时将质量不同的小木块从斜面M的同一高度自由滑下，就可以使木块以相同的初始速度滑上长木板，通过比较木块冲上长木板的最大距离就可以验证猜想二。 [3]若用图乙做实验，因为同一弹簧压缩到相同程度后弹性势能相等，弹出的小木块动能也相等，则质量大的小木块速度小，无法控制小木块初速度相等，所以这一设计方案是不可行的。 【小问3详解】 [1]分析表格数据可知，斜面倾角相同时，不同质量的木块冲上长木板后运动的最大距离相同，说明最大距离x与质量m无关。 [2]由实验数据可以发现，从10°到50°这个过程，最大距离随着倾斜角度的增加在减小；从50°到65°这个过程，最大距离随着倾斜角度的增加在增大；故得结论：θ角增大时，木块上滑的最大距离x先减小后增大。 15. 学校布置了一个自制杆秤的假期实践活动，小明组的同学们查阅资料了解到，杆秤是我国最古老的称量工具，映射出我国古代劳动人民的聪明才智，具有悠久的历史文化。还了解到杆秤是根据杠杆的平衡条件制作的，为了完成杆秤的制作，小明组设计实验对杆秤的平衡条件进行了探究。 （1）小明将杠杆的中点O悬挂在支架上，松手后观察到没挂钩码的杠杆绕O点迅速顺时针转动，如图甲所示，接下来应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）端调节使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是___________； （2）调节杠杆水平平衡后，小明在杠杆左侧悬挂不同数量的钩码并移动钩码的位置，在右侧不同位置用校零后的弹簧测力计拉动杠杆，每次都使杠杆保持水平平衡，如图乙所示。弹簧测力计拉力视为动力，钩码的拉力视为阻力，记录数据如下表。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 4 3.2 15 3 15 ①分析表格中前3组实验数据可得出杠杆平衡的条件是：___________； ②第4组实验测得的数据与其余3组数据略有不同，小明操作过程中可能存在的问题是___________； （3）实验过程中，同组同学提出了新的疑问：若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是他们利用如图丙所示方式进行探究，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，原因是___________。 【答案】（1） ①. 左 ②. 便于直接测量力臂 （2） ①. 动力动力臂＝阻力阻力臂## ②. 没有沿竖直方向拉动弹簧测力计 （3）杠杆自身的重力对杠杆平衡产生了影响 【解析】 【小问1详解】 杠杆绕O点顺时针转动，说明右侧偏重，应将平衡螺母向左调节；使杠杆在水平位置平衡，力臂直接在杠杆上，便于直接从杠杆上读出力臂的大小。 【小问2详解】 ①分析前3组数据， 、 、 可得出杠杆平衡条件：动力动力臂＝阻力阻力臂（）；②第4组数据不符，可能是弹簧测力计没有竖直向下拉，导致动力臂测量值偏小，拉力偏大。 【小问3详解】 支点不在杠杆中点时，杠杆自身的重力会对杠杆平衡产生影响，此时拉力除了克服钩码的重力，还要克服杠杆自重的影响，所以测得的拉力与杠杆平衡条件不符。 五、计算题 16. 在弹簧测力计下悬挂一个长方体，将长方体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图甲所示。图乙是弹簧测力计的示数F与长方体下降高度h的关系图像。求： （1）长方体浸没时所受的浮力； （2）长方体的密度； （3）若将长方体放入A溶液中，静止时刚好有四分之一露出液面，求A液体密度。 【答案】（1）8N （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，长方体的重力 浸没时弹簧测力计示数 根据称重法 可得 【小问2详解】 根据，可得 因为长方体浸没，所以 长方体质量 根据可得长方体密度 【小问3详解】 长方体在A溶液中漂浮，长方体受到的浮力 长方体排开液体体积 根据可得，A溶液的密度 17. 体育活动中也包含很多物理知识。下表是小明的一次体育测试成绩。请你根据表格中提供的信息进行下列有关计算：（g取10N/kg） 项目 100m跑 俯卧撑 举杠铃 成绩 16s 25个/min 30kg （1）小明100m跑的平均速度是多大？ （2）在图中，小明的重力是500N，A点为此时的重心，请你根据图中数据求出支持力F的大小？ （3）小明用4s把杠铃举起了2m，则他举起杠铃过程中的平均功率是多少？ 【答案】（1）6.25m/s （2）300N （3）150W 【解析】 【小问1详解】 小明100m跑的平均速度为 【小问2详解】 由杠杆平衡原理可知 支持力F的大小为 【小问3详解】 把杠铃举起了2m做的功为 他举起杠铃过程中的平均功率为 六、综合题 18. 在跨学科实践活动中，同学们以“杆秤”为主题开展研究。 【项目提出】 实验室我们常用的测量质量的工具是天平，而生活中经常需要测量质量较大的物体，就不是很方便了。“秤砣虽小压千斤”，我们的祖先很早就用杆秤解决了这样的问题。 【项目分解】 1.查阅资料，认识杆秤构造和使用方法。 2.制作一个简易杆秤，并设计增大杆秤的量程 【项目实施】 1.查阅资料，认识杆秤构造和工作原理。 构造：带有秤星（刻度）的秤杆、秤砣、秤盘、提纽等组成； 使用方法：称量时将被称量物体放在秤盘中，移动系秤砣的挂绳使秤杆水平平衡，根据挂绳所处位置的秤星（刻度）就可以读出被称量物体的质量； 杆秤使用时利用到杠杆的平衡条件为：______（用公式表示即可），使用提纽______时，杆秤的量程更大。（选填“1”或“2”） 2.制作一个简易杆秤，并设计增大杆秤的量程。 材料：一根长度约为的木制筗子，一个小盆，一个的钩码，一个砝码，细线若干，一把刻度尺，一支记号笔等。 步骤： ①在筷子的一端刻一个槽A，在距离槽A稍近处再刻一个槽B。把小盆挂在槽A处作秤盘，在槽B处系一根细线作为提纽； ②用细线系一个的钩码，作为秤砣。空秤盘时，调节秤砣的位置使秤杆水平平衡，这时细线在秤杆上的位置为秤的定盘星O，用记号笔标记此位置，即为零刻度线； ③在秤盘中放砝码，手提提纽，并调节秤砣的位置使秤杆水平平衡。此时，标记系秤砣的细线在秤杆上的位置C，并记为。在定盘星O到C之间均匀地画上49条刻度线，每一格就表示______g，即为该杆秤的分度值，并确定量程。下列做法中能增大杆秤量程的方法是：______；（至少一个选项正确） A.减小钩码的质量 B.减小间的距离 C.减小秤杆的质量 D.增加秤杆的长度 【项目拓展】 利用杆秤的原理，某物理兴趣小组设计了一个模拟超载报警的装置，如图为该装置的一部分，模拟车辆放置在托盘内（托盘、压杆和杠杆的质量均忽略不计）。水平杠杆，长为，长为，杠杆通过压杆与压力传感器相连，当传感器受到压力为时，装置开始发出报警信号。当报警器刚开始报警时，托盘限载重力______；（用题中物理量表示结果） 为了调小报警装置超载报警的限载重力G，可以将A点适当的向______移动。（选填“左”或“右”） 【答案】 ①. ②. 1 ③. 2 ④. BD ⑤. ⑥. 右 【解析】 【详解】[1][2]杆秤使用时属于杠杆，杠杆的平衡条件为 使用提纽1时，物体对杆秤拉力的力臂更小，当秤砣在同一位置时，秤砣对杆秤拉力的力臂更大，根据杠杆的平衡条件可知，秤砣质量一定时，所测物体的质量更大，杆秤的量程更大。 [3]在定盘星O到C之间均匀地画上49条刻度线，即把0～100g平均分成50格，每格表示2g。 [4]A．杆秤的量程由秤砣的质量决定，秤砣的质量越大，量程越大，所以减小钩码的质量不能增大杆秤的量程，故A不符合题意； B．减小AB间的距离，物体对杆秤拉力的力臂更小，当秤砣在同一位置时，秤砣对杆秤拉力的力臂更大，根据杠杆的平衡条件可知，秤砣质量一定时，所测物体的质量更大，杆秤的量程更大，故B符合题意； C．未测量物体时，杆秤已经调节平衡，所以杆秤的质量对量程物影响，故C不符合题意； D．增加秤杆的长度，秤砣对杆秤拉力的力臂更大，根据杠杆的平衡条件可知，在秤砣质量不变，物体对杆秤拉力的力臂不变时，可以测量质量更大的物体，量程变大，故D符合题意。 故选BD。 [5][6]当报警器刚开始报警时，传感器受到压力为，因为力的作用是相互的，杠杆的B点受到竖直向上的力为F1，根据杠杆的平衡条件可得 托盘限载重力 为了调小报警装置超载报警的限载重力G，根据杠杆的平衡条件可知，在压力F1及其力臂不变的情况下，应增大限载重力G的力臂，可以将A点适当的向右移动。 19. 小华同学参与了一项“制作简易密度计”的跨学科实践活动。他用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了一个简易密度计，称得其总质量为10g。 （1）制作时，先把吸管两端剪平，用石蜡把端口密封，将一些铜丝密绕在吸管的下端是为了降低______，使其能竖直漂浮在液体中，该自制密度计漂浮时受到的浮力为______N； （2）将自制密度计分别放入水、密度为1.1g/cm3、1.2g/cm3的食盐水中，待漂浮稳定后用记号笔分别在液面齐平处标出刻度A、B、C（如图甲），刻度A处应标示的密度值为______g/cm3。在标记刻度过程中，发现相邻两刻度线之间的距离较小，为提高测量精度，在保证密度计总质量不变的前提下，他想了如下改进方案，其中可行的是______； A.换更大的容器盛放液体做实验 B.换横截面更细的吸管制作密度计 C.换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计 （3）将制作好的简易密度计置于水中（如图乙），量出水面至封口端的距离为H，此时密度计受到的浮力为F1；再将同一密度计置于盐水中（如图丙），量出盐水液面至封口端的距离为h，此时密度计受到的浮力为F2，则F1______F2（选填“＜”、“＝”或“＞”）。忽略细铜丝的体积，盐水密度ρ盐水＝______（用ρ水、H、h表示）； （4）其他小组制作了a、b两个简易密度计（如图丁）：分别放入水中时，水面恰好与a密度计最上面刻度线齐平，与b密度计最下面刻度线齐平。如果要用它们测量密度稍小于水的另一种液体的密度，则应选用______密度计（选填“a”或“b”）； （5）另一小组自制密度计如图戊所示，其刻度部分的D、E两点分别是最上面和最下面的刻度位置，这个密度计的测量范围是1.10g/cm3-1.15g/cm3，监管局监测酱油密度为1.10g/cm3-1.15g/cm3为合格，把这个密度计放入100mL千禾酱油中，液面的位置恰好在F处，则千禾酱油是______（“合格”或“不合格”)。 【答案】（1） ①. 重心 ②. 0.1 （2） ①. 1 ②. B （3） ①. ＝ ②. （4）b （5）合格 【解析】 【小问1详解】 铜丝绕在吸管下端，作用是降低重心，使密度计保持竖直漂浮。 密度计漂浮时浮力大小等于其重力大小，即 【小问2详解】 根据物体的浮沉条件可知，密度计漂浮时浮力不变，若浸入液体密度越小，密度计排开液体体积越大，浸入越深，刻度位置越靠上，故A应是对应最小的密度值，即水的密度水1g/cm3。 A.容器大小不影响密度计浸入深度，故A不符合题意； B.由可知，若吸管横截面积S越小，即吸管越细，相邻密度对应的浸入深度差会越大，刻度间距就越大，所以精度越高，故B符合题意； C.换横截面相等、长度更长的吸管，不会影响密度计浸入深度，故C不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 密度计在两种液体中都处于漂浮状态，所以则 由题意可知， ， ，所以 由此解得 【小问4详解】 如测量密度稍小于水的另一种液体的密度，则密度计排开该液体体积更大，浸入深度更大，液面位置比水时更靠上。由题意可知，两个密度计分别放入水中时，a密度计最上面刻度线与水面齐平，没有多余刻度测量更小密度的液体；b密度计最下面刻度线与水面齐平，上方还有刻度可用于测量密度更小的液体，故选b密度计。 【小问5详解】 密度计的测量范围是1.10g/cm3-1.15g/cm3，即D、E两刻度范围为1.10g/cm3-1.15g/cm3；密度计放入千禾酱油中，液面的位置恰好在F处，而F位于D、E之间，说明千禾酱油密度在1.10g/cm3-1.15g/cm3，符合监管局监测酱油密度标准，故合格。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $