云南昭通昭阳区2025-2026学年八年级物理下学期期末练习仿真模拟（三）

**基本信息** 以自行车摩擦、谷神星火箭等真实情境为载体，覆盖摩擦力、浮力、机械效率等力学核心知识，通过分层设问与实验探究，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/30|摩擦力、重力、惯性、连通器|结合生活实例（如锤子锤头紧套）考查基础概念| |实验探究题|4/|摩擦力影响因素、动能势能、滑轮组效率|通过控制变量法（如18题验证猜想）培养科学探究能力| |综合题|2/|浮力、压强、机械效率计算|23题悬浮与沉底状态分析，考查科学推理与模型建构|

2026年昭阳区春季学期学生综合素养阶段性练习模拟（三） 八年级物理下册期末模拟试题仿真卷（三） 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 自行车是一种便捷、利于环保的交通工具。如图1，在自行车的设计和使用中，为了减小摩擦的是（　　） A. 刹车用力捏车闸 B. 脚踏板刻有花纹 C. 给车轴加润滑油 D. 轮胎表面有花纹 2. 如图所示，建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直。这是利用了（　　） A. 重力的方向 B. 重力的大小 C. 重力的作用点 D. 重力与质量的关系 3. 锤子的锤头变松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上（如图）。此做法应用的物理知识主要是（　　） A. 浮力 B. 压强 C. 惯性 D. 功率 4. 连通器在日常生活和生产中应用广泛，如图3所示的实例中不是利用连通器原理工作的是（　　） A. 三峡船闸 B. 茶壶 C. U形“反水弯” D. 拦河大坝 5. 如图所示，甲乙两只完全相同的试管内装有质量相等的不同液体，甲试管竖直放置，乙试管倾斜放置，两试管液面相平．设液体对试管底部的压强为p甲和p乙，则下列判断正确的是（ ） A. p甲＞p乙 B. p甲=p乙 C. p甲＜p乙 D. 无法确定 6. 把一个体积为10-3m3、密度为0.6×103kg/m3的实心物体放入装有适量水的容器中、当物体静止时，下列说法正确的是（g取10N/kg）（　　） A. 物体漂浮，所受浮力为6N B. 物体悬浮，所受浮力为6N C. 物体漂浮，所受浮力为10N D. 物体沉底，所受浮力为10N 7. 汉字博大精深，是华夏民族创造的令人叹为观止的文化瑰宝。下列词语中所描述的物体，具有弹性势能的是（　　） A. 箭去似流星 B. 弓开如满月 C. 云来云又往 D. 蜻蜓立竿头 8. 如图所示，用F=10N的力推着重为40N的物体沿水平方向匀速运动了2m。撤去F。物体又滑行了0.5m后停止下来。对于整个过程的分析正确的是（　　） A. F对物体做的功是20J B. F对物体做的功是25J C. 撤去F物体滑行时，重力所做的功是20J D. 运动过程中，物体所受摩擦力始终是10N 9. 在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中，如图甲所示．将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有2/5的体积露出水面，如图乙所示．下列说法不正确的是 A. 木块的密度是0.6×103kg/m3 B. 甲、乙两图中，木块受到水的浮力之比是5：3 C. 甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是5：2 D. 甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力 10. 重力为2G0的工人用如图1所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图2所示。若工人在t0时间内将重为G0的货物匀速向上提升h0高度。下列说法正确的是（不计绳重和摩擦）（　　） A. 拉力做的总功为 B. 有用功率为 C. 动滑轮的重力为 D. 该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉离地面，此滑轮组机械效率的最大值为 二、填空题 11. 如下图中（a）、（b）所示，在桌面上固定一根弹簧，分别用手“压”或“拉”弹簧，其现象表明：力可以改变物体的__________，且这种作用效果与力三要素中的__________有关。 12. 大气压会随高度的增加而___________（选填“增大”或“减小”）。峨眉山金顶因海拔较高，此处水的沸点___________100℃（选填“高于”、“低于”或“等于”）。 13. 如图所示，轻质杠杆AB长为1.5m，AO长为0.3m，物体G的重力为60N，为使杠杆水平平衡，在B点应至少施加一个 _____牛的力FB，方向为 _____。 14. 如图所示，用隔板将容器分成左、右两部分，隔板下部有一个圆孔用薄橡皮膜封闭。 （1）若在容器左、右两侧分别注入20cm深的水和酒精，液面将到达虚线位置。此时，橡皮膜将向______（填“左”或“右”）侧凸起； （2）求出右侧酒精对容器底的压强。______ 。（已知；） 15. 谷神星一号遥四运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射升空，将搭载的5颗卫星顺利送入预定轨道，如图所示。谷神星一号加速上升的过程中，卫星的动能______，机械能______。（均选填“增大”、“减小”或“不变”） 16. 阅读短文，回答问题。 穿越“黑障”神舟号返回舱顺利着陆 航天员在太空工作一段时间后就要返回地面进行休整。当飞船从距地面400公里下降到约100公里，进入大气层，即进入“黑障”阶段——舱体与空气剧烈摩擦产生高温高压的电离气体层，气体层像剑鞘一样包裹返回器。 在近5分钟的沉寂后，返回舱冲破“黑障”。引导伞、减速伞和主伞依次打开。主伞面积可以覆盖3个篮球场大小，是世界上最大的环帆伞。在降落伞的保护下，返回舱从每秒200米左右减速至每秒8米左右，在最后几米，反推发动机在最佳时机点火“刹车”，速度降至每秒2米左右着陆，飞船内部的缓冲座椅也会为航天员提供落地保护。 （1）返回舱进入“黑障”，舱体与空气剧烈摩擦产生高温高压的______层；但依靠舱体表面敷设的烧蚀材料脱落，可以带走热量； （2）返回舱从每秒200米减速至每秒8米的过程中，主伞受到的阻力______伞和返回舱的总重力（选填“大于”或“等于”或“小于”）。最后几米反推发动机点火是利用______原理实现“刹车”； （3）为对抗太空失重环境对航天员的身体的不利影响，写出一项适宜航天员太空锻炼的方式______。 三、作图题（本大题共1小题，共4分） 17.（1） 在图中画出小球在水中下沉时受力示意图。 （2） 如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，O为杠杆的支点。请画出作用在杠杆B端上最小的动力F1和阻力F2的力臂l2。 四、实验探究题 18. 推箱子时，箱子越重越难推；人走在湿滑的路上容易滑倒，这些现象都与摩擦力有关，为了探究“摩擦力的大小与什么因素有关”，小华提出了以下几个猜想： 猜想1：可能与压力的大小有关； 猜想2：可能与接触面的粗糙程度有关； 猜想3：可能与接触面积的大小有关。于是他做了如下实验。 （1）实验中，他用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使木块在水平面上做_________运动，这时，根据二力平衡的知识可知：木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数；如图丙中，木块所受滑动摩擦力大小为_________N； （2）为了验证猜想1，应选____________两图进行研究； （3）由甲、丙两图，可得出的实验结论是________； （4）小华在甲图的基础上，要验证猜想3，他只需_______________（写具体操作），再重复（1）的操作，就能得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关； （5）实验拓展；如图1所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用，F-t和v-t图像分别如图2、图3所示。则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为________N。 19. 八年5班的同学们做“探究物体动能、重力势能的大小与哪些因素有关”的实验，请你帮助他们完成下列内容： （1）同学们在做“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验时，让铁球从高为h的斜槽上由静止开始滚下，在水平面上运动，运动的铁球撞击木块，能将木块撞出一段距离s，如图1所示； ①铁球从斜槽上滚下的过程中，它的___________能转化为动能，其动能大小是通过木块移动的距离来反映的； ②为了使同一铁球到达水平面时的速度不相等，应将铁球从斜槽上____________（选填“相同”或“不同”）高度由静止开始滚下，该实验装置可以探究的是铁球动能大小与_________（选填“质量”或“速度”）的关系。若要探究物体动能的大小与质量的关系，应将质量不同的铁球从斜槽上_________（选填“不同”或“同一”）高度由静止开始滚下； （2）同学们用“模拟打桩”的情形来做“探究物体重力势能的大小与哪些因素有关”的实验。如图2所示，物体的质量m1＝m2<m3，实验时让物体从木桩正上方的某一高度自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示。 ①比较图2中A、B两木桩进入沙中的深度，可以得出结论：当物体的_______相同时，高度越高，物体的重力势能越 _________（选填“大””或“小”）； ②比较图2中_________（选填“A”、“B”或“C”）两木桩进入沙中的深度，可知物体重力势能的大小与物体质量的关系。 20. 小金同学做“探究影响滑轮组机械效率因素”的实验时，提出如下猜想： 猜想一∶ 滑轮组的机械效率与被提升物体所受的重力有关； 猜想二∶ 滑轮组的机械效率与动滑轮所受的重力有关。 为了验证猜想，准备的器材如下：两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计。小金把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成两套滑轮组，用该滑轮组提升不同数量的钩码进行实验，数据如下表所示。请你完成下列内容。 实验次数 钩码所受的重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2.0 0.2 1.0 0.6 66.7% 2 3.0 0.2 1.4 0.6 71.4% 3 4.0 0.2 1.8 0.6 74.1% 4 2.0 0.2 1.5 0.4 （1）表中第4次实验时滑轮组的机械效率为_________；根据表中数据在图乙中画出此次实验时滑轮组的绕线方式；_________ （2）如图甲实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应________；（选填“保持静止”或“匀速上升”） （3）第1次实验数据是图_______（选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的； （4）比较1、2、3次实验数据可得出，在装置相同情况下，物体越重，滑轮组的机械效率越__________；（选填“高”或“低”） （5）采用图甲装置实验时，若弹簧测力计没有竖直向上拉，则测得的机械效率将_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 21. 通过学习，同学们知道了液体压强的特点。在此基础上，老师提出了这样的问题： （1）压强计____（填“是”或“不是”）连通器； （2）当压强计的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如图（a）所示的情景。出现这种情况的原因是：U形管左管液面上方的气压____大气压（填“大于”、“小于”或“等于”）；调节的方法是：____ A、将此时右管中高出的液体倒出 B、取下软管重新安装 （3）小明再作图（b）所示的检查。当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度几乎不变化。出现这种情况的原因可能是：_______； （4）压强计调节正常后，小明将金属盒先后浸入到两杯液体中，如图（c）和（d）所示。他发现图（d）中U形管两边的液柱高度差较大，于是认为图（d）杯子中盛的是盐水； ①你认为小明的结论是______（填“可靠的”或“不可靠的”）； ②简要说明理由：______。 五、综合题 22. 如图所示，建筑工人用滑轮组在20s的时间内将重为480N的物体匀速提升5m，所用的拉力为300N．求这个过程中： （1）工人做的有用功； （2）拉力的功率； （3）滑轮组的机械效率． 23. 一底面积为S0的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器内装有适量密度为ρ0的水。体积均为3V0的物块A和金属球B用细线连接后刚好悬浮在水中，如图1所示。将细线剪断待它们静止后，物块A露出水面的体积为V0，金属球B沉到容器底，如图2所示。求： （1）物块A的密度； （2）图2中金属球B对容器底部的压力； （3）细线剪断后，容器底所受水压强的变化量。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年昭阳区春季学期学生综合素养阶段性练习模拟（三） 八年级物理下册期末模拟试题仿真卷（三） 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 自行车是一种便捷、利于环保的交通工具。如图1，在自行车的设计和使用中，为了减小摩擦的是（　　） A. 刹车用力捏车闸 B. 脚踏板刻有花纹 C. 给车轴加润滑油 D. 轮胎表面有花纹 【答案】C 【解析】 【详解】A．刹车用力捏车闸，这是通过增大压力来增大摩擦力，使自行车能更快地停下来，故A不符合题意； B．脚踏板刻有花纹，这是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力，防止脚在骑行过程中打滑，故B不符合题意； C．给车轴加润滑油，润滑油可以使接触面变得光滑，从而减小接触面的粗糙程度，进而减小摩擦力，使自行车骑行更顺畅，故C符合题意； D．轮胎表面有花纹，这同样是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力，提高轮胎与地面的抓地力，防止在骑行过程中打滑，故D不符合题意。 故选C。 2. 如图所示，建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直。这是利用了（　　） A. 重力的方向 B. 重力的大小 C. 重力的作用点 D. 重力与质量的关系 【答案】A 【解析】 【详解】重力是由于地球吸引而使物体收到的力，重力的方向总是竖直向下的，故铅垂线的方向是竖直向下的，所以用重力的方向来检查墙壁是否竖直，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 锤子的锤头变松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上（如图）。此做法应用的物理知识主要是（　　） A. 浮力 B. 压强 C. 惯性 D. 功率 【答案】C 【解析】 【分析】惯性是指一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。 【详解】如图所示，锤头与锤柄共同向下运动，当锤柄突然停止时，锤头由于惯性会继续向下运动，这样就套紧了。 故选C。 4. 连通器在日常生活和生产中应用广泛，如图3所示的实例中不是利用连通器原理工作的是（　　） A. 三峡船闸 B. 茶壶 C. U形“反水弯” D. 拦河大坝 【答案】D 【解析】 【详解】A．船闸的上游与闸室下面通过阀门相通，当下游阀门关闭，上游阀门打开，上游与闸室内的水位逐渐相平，打开上游闸门，船就可以进入闸室；同理，船再进入下游，就通过了船闸。所以船通过船闸使用了两次连通器，故A不符合题意； B．茶壶的壶身与壶嘴都与大气连通，并且壶身和壶嘴底部相连通，是连通器，故B不符合题意； C．洗手池排水的回水弯管成U形，水不流动时，U形管里的水相平，可以防止下水道里的气味散发出来，因此洗手池排水的反水弯管属于连通器，故C不符合题意； D．由于液体的压强随深度的增加而增大，河水的深度越深，压强越大，为了使拦河坝能承受更大的水压，应把拦河坝设计成下宽上窄的形状，没有利用连通器原理，故D符合题意。 故选D。 5. 如图所示，甲乙两只完全相同的试管内装有质量相等的不同液体，甲试管竖直放置，乙试管倾斜放置，两试管液面相平．设液体对试管底部的压强为p甲和p乙，则下列判断正确的是（ ） A. p甲＞p乙 B. p甲=p乙 C. p甲＜p乙 D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知：乙管是倾斜的，则乙管中所装的液体体积比较大，即V甲＜V乙，由题意可知两管中所装的液体质量是相等的m甲=m乙，根据密度的计算公式ρ=可知：ρ甲＞ρ乙．由于两试管液面相平，即液体的深度是相同的，根据液体压强公式p=ρgh可知：p甲＞p乙．故选A． 6. 把一个体积为10-3m3、密度为0.6×103kg/m3的实心物体放入装有适量水的容器中、当物体静止时，下列说法正确的是（g取10N/kg）（　　） A. 物体漂浮，所受浮力为6N B. 物体悬浮，所受浮力为6N C. 物体漂浮，所受浮力为10N D. 物体沉底，所受浮力为10N 【答案】A 【解析】 【详解】物体的密度为0.6×103kg/m3＜ρ水，当物体静止时，物体将漂浮，所受的浮力 故A正确，BCD错误。 故选A。 7. 汉字博大精深，是华夏民族创造的令人叹为观止的文化瑰宝。下列词语中所描述的物体，具有弹性势能的是（　　） A. 箭去似流星 B. 弓开如满月 C. 云来云又往 D. 蜻蜓立竿头 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．射出的箭、运动的云、蜻蜓立竿头都没有发生弹性形变，不具有弹性势能，故ACD不符合题意； B．弓开如满月说明弓发生了弹性形变，具有弹性势能，故B符合题意。 故选B。 8. 如图所示，用F=10N的力推着重为40N的物体沿水平方向匀速运动了2m。撤去F。物体又滑行了0.5m后停止下来。对于整个过程的分析正确的是（　　） A. F对物体做的功是20J B. F对物体做的功是25J C. 撤去F物体滑行时，重力所做的功是20J D. 运动过程中，物体所受摩擦力始终是10N 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．用F=10N的力推着重为40N的物体沿水平方向匀速运动了2m。F对物体做的功是 W=Fs=10N×2m=20J 故A正确，B错误； C．做功的必要条件是：一是物体要受力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定的距离。撤去F物体滑行时，在重力的方向上物体没有通过一定的距离，所以重力做功为0。故C错误； D．用F=10N的力推着物体沿水平方向匀速运动。物体处于平衡状态，受到的推力F与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等。所以滑动摩擦力为 f=F=10N 撤去F，物体仍在滑行，与地面的摩擦力仍为滑动摩擦力。因为此时压力大小与接触面的粗糙程度均未变，所以滑动摩擦力的大小不变，仍是10N。综上可知，运动过程中，物体所受摩擦力始终是10N。故D正确。 故选AD。 9. 在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中，如图甲所示．将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有2/5的体积露出水面，如图乙所示．下列说法不正确的是 A. 木块的密度是0.6×103kg/m3 B. 甲、乙两图中，木块受到水的浮力之比是5：3 C. 甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是5：2 D. 甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力 【答案】CD 【解析】 【分析】（1）根据漂浮条件和阿基米德原理即可求出木块密度；（2）根据F浮＝ρ水gV排判断浮力的关系；（3）根据浮力、拉力、重力的关系判断拉力的大小；（4）以整体为研究对象进行分析． 【详解】A、由乙图知，木块漂浮在水面上，则木块的重力G＝F浮乙＝ρ水gV排＝ρ水g（1﹣）V＝ρ水gV，即：ρ木gV＝ρ水gV；所以，ρ木＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝0.6×103kg/m3；故A正确；B、甲图中，浮力：F浮甲＝ρ水gV，乙图中，F浮乙＝ρ水gV，则木块受到水的浮力之比：F浮甲：F浮乙＝ρ水gV：ρ水gV＝5：3，故B正确；C、甲图中，木块受重力、浮力和细绳的拉力作用，则拉力：F＝F浮甲﹣G＝ρ水gV﹣ρ水gV＝ρ水gV；故F：F浮甲＝ρ水gV：ρ水gV＝2：5，故C错误；D、以整体为研究对象，甲、乙对桌面的压力都等于容器、水和木块的总重力，因此甲图中容器对水平桌面的压力等于乙图中容器对水平桌面的压力，故D错误． 故选CD 【点睛】本题是有关浮力知识的应用，关键掌握阿基米德原理及浮沉条件，并能够对不同情况对物体正确进行受力分析，搞清各个力之间的关系． 10. 重力为2G0的工人用如图1所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图2所示。若工人在t0时间内将重为G0的货物匀速向上提升h0高度。下列说法正确的是（不计绳重和摩擦）（　　） A. 拉力做的总功为 B. 有用功率为 C. 动滑轮的重力为 D. 该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉离地面，此滑轮组机械效率的最大值为 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．有用功为 W有=G0h0 有用功率为 由图乙可知，物重为G0时，滑轮组的机械效率η0，拉力做的总功为 故B正确，A错误； C．不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率 则滑轮组的机械效率 动滑轮的重力为 故C正确； D．已知工人的体重为2G0，则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力 F大=G人=2G0 提升的最大货物重力 滑轮组的最大机械效率 故D正确。 故选BCD。 二、填空题 11. 如下图中（a）、（b）所示，在桌面上固定一根弹簧，分别用手“压”或“拉”弹簧，其现象表明：力可以改变物体的__________，且这种作用效果与力三要素中的__________有关。 【答案】 ① 形状 ②.力的方向 【解析】 【详解】[1][2]图示中，向下用力，弹簧被压缩，向上用力，弹簧被拉长，这是力改变了物体的形状，力的方向不同，弹簧的形变也不同，所以力的作用效果与力的方向有关。 12. 大气压会随高度的增加而___________（选填“增大”或“减小”）。峨眉山金顶因海拔较高，此处水的沸点___________100℃（选填“高于”、“低于”或“等于”）。 【答案】 ①.减小 ②.低于 【解析】 【详解】[1]大气压会随高度的增加，越变越稀薄，大气压越变越小，水的沸点越变越低，故大气压会随高度的增加而减小。 [2]在标准大气压下，水沸点为100℃，峨眉山金顶因海拔较高，水的沸点低于100℃。 13. 如图所示，轻质杠杆AB长为1.5m，AO长为0.3m，物体G的重力为60N，为使杠杆水平平衡，在B点应至少施加一个 _____牛的力FB，方向为 _____。 【答案】 ①15 ②竖直向下 【解析】 【分析】 【详解】[1][2]根据题意知道，AB＝1.5m，AO＝0.3m，则 BO＝1.5m﹣0.3m＝1.2m 当作用在B点的力竖直向下时，动力臂最大，动力最小，设为动力为F，由杠杆平衡条件知道 G×AO＝F×BO 即 60N×0.3m＝F×1.2m 解得F＝15N，即为使杠杆水平平衡，在B点应至少施加的力为15N，方向是竖直向下的。 14. 如图所示，用隔板将容器分成左、右两部分，隔板下部有一个圆孔用薄橡皮膜封闭。 （1）若在容器左、右两侧分别注入20cm深的水和酒精，液面将到达虚线位置。此时，橡皮膜将向______（填“左”或“右”）侧凸起； （2）求出右侧酒精对容器底的压强。______ 。（已知；） 【答案】 ① 右 ② 【解析】 【详解】（1）[1]由图可知，橡皮膜在水和酒精的深度相同，但酒精的密度小于水的密度，根据可知，橡皮膜左侧受到水的压强大于右侧受到酒精的压强，所以橡皮膜向右侧凸起。 （2）[2]右侧酒精对容器底的压强 15. 谷神星一号遥四运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射升空，将搭载的5颗卫星顺利送入预定轨道，如图所示。谷神星一号加速上升的过程中，卫星的动能______，机械能______。（均选填“增大”、“减小”或“不变”） 【答案】 ①. 增大 ②. 增大 【解析】 【详解】[1][2]谷神星一号搭载的5颗卫星加速上升的过程中，卫星的质量不变，速度增大，动能增大，高度不断增大，重力势能增大，故它的机械能增大。 16. 阅读短文，回答问题。 穿越“黑障”神舟号返回舱顺利着陆 航天员在太空工作一段时间后就要返回地面进行休整。当飞船从距地面400公里下降到约100公里，进入大气层，即进入“黑障”阶段——舱体与空气剧烈摩擦产生高温高压的电离气体层，气体层像剑鞘一样包裹返回器。 在近5分钟的沉寂后，返回舱冲破“黑障”。引导伞、减速伞和主伞依次打开。主伞面积可以覆盖3个篮球场大小，是世界上最大的环帆伞。在降落伞的保护下，返回舱从每秒200米左右减速至每秒8米左右，在最后几米，反推发动机在最佳时机点火“刹车”，速度降至每秒2米左右着陆，飞船内部的缓冲座椅也会为航天员提供落地保护。 （1）返回舱进入“黑障”，舱体与空气剧烈摩擦产生高温高压的______层；但依靠舱体表面敷设的烧蚀材料脱落，可以带走热量； （2）返回舱从每秒200米减速至每秒8米的过程中，主伞受到的阻力______伞和返回舱的总重力（选填“大于”或“等于”或“小于”）。最后几米反推发动机点火是利用______原理实现“刹车”； （3）为对抗太空失重环境对航天员的身体的不利影响，写出一项适宜航天员太空锻炼的方式______。 【16题答案】 【答案】（1）电离气体 （2） ①大于 ② 力的作用是相互的 （3）拉拉力器 【详解】 （1）根据文中描述“舱体与空气剧烈摩擦产生高温高压的电离气体层”，这里应填电离气体（或电离）。 （2）返回舱减速时，受力不平衡，阻力大于重力，所以主伞受到的阻力大于伞和返回舱的总重力； 反推发动机点火“刹车”，是利用力的作用是相互的原理（发动机向下喷气，气体给返回舱向上的反作用力，使速度降低）。 （3）适宜航天员太空锻炼的方式：使用太空跑步机跑步（或使用拉力器锻炼、蹬自行车等，合理即可）。 三、作图题（本大题共1小题，共4分） 17.（1） 在图中画出小球在水中下沉时受力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】由题意知，小球下沉，则重力大于浮力，过重心沿竖直向下方向作带箭头的有向线段，符号记为G，即小球受到的重力；过重心沿竖直向上方向作带箭头的有向线段，符号记为F浮，即小球受到的浮力，注意表示重力线段比表示浮力的线段要长些，如图所示： （2） 如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，O为杠杆的支点。请画出作用在杠杆B端上最小的动力F1和阻力F2的力臂l2。 【答案】 【解析】 【详解】由于A点挂着重物G，所以重物G对杠杆的拉力就是阻力F2​。阻力F2​的作用线就是竖直向下的，过支点O作垂直于阻力F2​作用线的垂线段，就是阻力臂l2​；根据杠杆平衡条件，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，为了使动力最小，我们需要使动力臂最大。在杠杆上，从支点到动力作用点的连线就是最长的动力臂，因此，应该使动力F1​垂直于OB，且方向向上。如图所示： 四、实验探究题 18. 推箱子时，箱子越重越难推；人走在湿滑的路上容易滑倒，这些现象都与摩擦力有关，为了探究“摩擦力的大小与什么因素有关”，小华提出了以下几个猜想： 猜想1：可能与压力的大小有关； 猜想2：可能与接触面的粗糙程度有关； 猜想3：可能与接触面积的大小有关。于是他做了如下实验。 （1）实验中，他用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使木块在水平面上做_________运动，这时，根据二力平衡的知识可知：木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数；如图丙中，木块所受滑动摩擦力大小为_________N； （2）为了验证猜想1，应选____________两图进行研究； （3）由甲、丙两图，可得出的实验结论是________； （4）小华在甲图的基础上，要验证猜想3，他只需_______________（写具体操作），再重复（1）的操作，就能得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关； （5）实验拓展；如图1所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用，F-t和v-t图像分别如图2、图3所示。则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为________N。 【答案】 （1） 匀速直线 1.6 （2） 甲、乙 （3）见解析 （4） 平放、侧放木块进行实验（或将木块由平放改为侧放进行实验） （5）4 【解析】 【详解】（1）[1]用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，木块在水平方向所受的两个力：弹簧测力计的拉力和摩擦力是一对平衡力。 [2]由图甲知，测力计的分度值为0.2N，示数为1.6N，则木块所受滑动摩擦力大小为1.6N。 （2）[3]要验证猜想1，摩擦力与压力大小的关系，应保持接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小，所以应选图甲、乙进行研究。 （3）[4]由甲、丙两图知，压力相同，接触面的粗糙程度不同，丙中接触面更粗糙，测力计的示数更大，木块所受的摩擦力更大，所以可得：在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。 （4）[5]猜想3要探究滑动摩擦力与接触面积大小的关系，应保持压力及接触面的粗糙程度不变，改变接触面积的大小，所以只需要将木块平放或侧放进行实验。 （5）[6]由v-t图像知，0~3s，木块处于静止，3s~6s，木块加速运动，6s~9s木块匀速直线运动。此时所受的摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，由图2知，此时摩擦力等于拉力，为4N。整个过程压力及接触面的粗糙程度不变，所以滑动摩擦力不变，则物体在第4秒时受到的摩擦力大小为4N。 19. 八年5班的同学们做“探究物体动能、重力势能的大小与哪些因素有关”的实验，请你帮助他们完成下列内容： （1）同学们在做“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验时，让铁球从高为h的斜槽上由静止开始滚下，在水平面上运动，运动的铁球撞击木块，能将木块撞出一段距离s，如图1所示； ①铁球从斜槽上滚下的过程中，它的___________能转化为动能，其动能大小是通过木块移动的距离来反映的； ②为了使同一铁球到达水平面时的速度不相等，应将铁球从斜槽上____________（选填“相同”或“不同”）高度由静止开始滚下，该实验装置可以探究的是铁球动能大小与_________（选填“质量”或“速度”）的关系。若要探究物体动能的大小与质量的关系，应将质量不同的铁球从斜槽上_________（选填“不同”或“同一”）高度由静止开始滚下； （2）同学们用“模拟打桩”的情形来做“探究物体重力势能的大小与哪些因素有关”的实验。如图2所示，物体的质量m1＝m2<m3，实验时让物体从木桩正上方的某一高度自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示。 ①比较图2中A、B两木桩进入沙中的深度，可以得出结论：当物体的_______相同时，高度越高，物体的重力势能越 _________（选填“大””或“小”）； ②比较图2中_________（选填“A”、“B”或“C”）两木桩进入沙中的深度，可知物体重力势能的大小与物体质量的关系。 【答案】 （1） ① 重力势 ②不同 速度 同一 （2） ①质量 大 ②AC 【解析】 【详解】（1）①[1]铁球从斜槽上滚下的过程中，高度减小，质量不变，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能。 ②[2][3][4]实验中将铁球从斜槽上不同高度由静止开始滚下，同一铁球到达水平面时的速度不相等，探究铁球动能与速度的关系；若要探究物体动能的大小与质量的关系，保持速度不变，改变质量，应将质量不同的铁球从斜槽上同一高度由静止开始滚下。 （2）①[5][6]比较图2中A、B，质量相同，B木桩上方的物体高度较大，B木桩进入沙中的深度较大，可以得到物体的质量相同时，高度越高，物体的重力势能越大。 ②[7]探究物体重力势能的大小与物体质量的关系，保持高度不变，改变物体的质量，比较图2中A、C。 20. 小金同学做“探究影响滑轮组机械效率因素”的实验时，提出如下猜想： 猜想一∶ 滑轮组的机械效率与被提升物体所受的重力有关； 猜想二∶ 滑轮组的机械效率与动滑轮所受的重力有关。 为了验证猜想，准备的器材如下：两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计。小金把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成两套滑轮组，用该滑轮组提升不同数量的钩码进行实验，数据如下表所示。请你完成下列内容。 实验次数 钩码所受的重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2.0 0.2 1.0 0.6 66.7% 2 3.0 0.2 1.4 0.6 71.4% 3 4.0 0.2 1.8 0.6 74.1% 4 2.0 0.2 1.5 0.4 （1）表中第4次实验时滑轮组的机械效率为_________；根据表中数据在图乙中画出此次实验时滑轮组的绕线方式；_________ （2）如图甲实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应________；（选填“保持静止”或“匀速上升”） （3）第1次实验数据是图_______（选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的； （4）比较1、2、3次实验数据可得出，在装置相同情况下，物体越重，滑轮组的机械效率越__________；（选填“高”或“低”） （5）采用图甲装置实验时，若弹簧测力计没有竖直向上拉，则测得的机械效率将_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 （1）66.7% （2） 匀速上升 （3） 甲 （4）高 （5） 偏小 【解析】 【详解】（1）[1]对于第4次实验，需要先计算总功和有用功，再求出机械效率。有用功为 总功为 机械效率为 [2]从数据表可以看出，绳子端移动的距离是物体提升高度的2倍，所以滑轮组承重绳子的根数为2，那么滑轮组的绕线如图： （2）[3]在测量绳端所受的拉力时，为了保证拉力大小不变，需要使弹簧测力计沿竖直方向匀速上升，这样拉力才等于测力计的示数。 （3）[4]对于第1次实验，由于，说明滑轮组有3段绳子承担着物重，且动滑轮在下方。观察图甲和图乙，只有图甲符合这一条件，因此第1次实验数据是图甲所示的滑轮组测得的。 （4）[5]比较1、2、3次实验数据，我们可以看到在装置相同的情况下（即滑轮组不变），随着物体所受重力的增加，滑轮组的机械效率也在逐渐提高。因此，我们可以得出结论：在装置相同情况下，物体越重，滑轮组的机械效率越高。 （5）[6]采用图甲装置实验时，如果弹簧测力计没有竖直向上拉，那么拉力会大于竖直方向上的力，计算出的总功也会偏大。而有用功（即提升物体所做的功）是不变的，因此得出测得的机械效率将偏小。 21. 通过学习，同学们知道了液体压强的特点。在此基础上，老师提出了这样的问题： （1）压强计____（填“是”或“不是”）连通器； （2）当压强计的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如图（a）所示的情景。出现这种情况的原因是：U形管左管液面上方的气压____大气压（填“大于”、“小于”或“等于”）；调节的方法是：____ A、将此时右管中高出的液体倒出 B、取下软管重新安装 （3）小明再作图（b）所示的检查。当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度几乎不变化。出现这种情况的原因可能是：_______； （4）压强计调节正常后，小明将金属盒先后浸入到两杯液体中，如图（c）和（d）所示。他发现图（d）中U形管两边的液柱高度差较大，于是认为图（d）杯子中盛的是盐水； ①你认为小明的结论是______（填“可靠的”或“不可靠的”）； ②简要说明理由：______。 【答案】 （1）不是 （2） 大于 B （3）探头漏气 （4）①不可靠的 ② 金属盒在两种液体中的深度不同（或没有控制金属盒在两种液体中的深度相同） 【解析】 【详解】（1）[1]上端开口而底部连通的容器叫连通器，因压强计一端是密封的，所以压强计不是连通器。 （2）[2]如图（a）所示的情景，U形管中的液面出现了高度差，说明软管中的气体压强大于外界的大气压，左侧管中的气压把液体压向右侧的管中。 [3]A．将此时右管中高出的液体倒出，由于两侧气压不同，U形管中的液面高度差还会出现，故A不符合题意； B．只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U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，U形管中的液面就是相平的，故B符合题意。 故选B。 （3）[4]若压强计的气密性不好，软管中的气体和大气相通，等于大气压强，橡皮膜受到挤压时，软管内的气体压强不会发生变化，U形管中的液面就不会出现高度差；因此出现这种情况可能的原因是探头漏气。 （4）[5][6]液体的压强不仅与液体密度有关，还与浸入液体的深度有关，盐水的密度大于水的密度，根据公式 ，在橡皮膜浸入液体的深度相同时，盐水中的压强比较大，可以比较相同深度处盐水和水的压强大小，从而判断出哪杯是盐水；该实验小明没有让橡皮膜浸在盐水和水的相同深度处，所以得出的结论是不可靠的。 五、综合题 22. 如图所示，建筑工人用滑轮组在20s的时间内将重为480N的物体匀速提升5m，所用的拉力为300N．求这个过程中： （1）工人做的有用功； （2）拉力的功率； （3）滑轮组的机械效率． 【答案】（1）2400J；（2）150W；（3）80%． 【解析】 【分析】（1）已知物重和物体上升的高度，根据W＝Gh即可求出所做的有用功； （2）由图知：有两段绳子与动滑轮相连，则物体上升的高度h和绳子自由移动的距离s之间的关系为：s＝2h，求出自由端绳子移动的距离，然后再根据W＝Fs即可求出所做的总功；根据求拉力的功率； （3）已求出有用功和总功，根据求出滑轮组的机械效率． 【详解】（1）将重为480N的物体匀速提升5m，做的有用功： W有用＝Gh＝480N×5m＝2400J； （2）绳子的有效段数为2，绳子自由端通过的距离： s＝nh＝2×5m＝10m， 拉力做总功： W总＝Fs＝300N×10m＝3000J； 拉力的功率： ； （3）滑轮组的机械效率： 【点睛】该题考查了功的公式和功率公式的运用及滑轮组机械效率的求法，解答此题的关键是找到s、h之间的关系． 23. 一底面积为S0的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器内装有适量密度为ρ0的水。体积均为3V0的物块A和金属球B用细线连接后刚好悬浮在水中，如图1所示。将细线剪断待它们静止后，物块A露出水面的体积为V0，金属球B沉到容器底，如图2所示。求： （1）物块A的密度； （2）图2中金属球B对容器底部的压力； （3）细线剪断后，容器底所受水压强的变化量。 【答案】（1）；（2）ρ0gV0；（3） 【解析】 【详解】解：（1）图2中，因为A漂浮在水中，所以此时受到的浮力为 因为物块A露出水面的体积为，所以 所以 则物块A的密度为 （2）图1中A、B共同悬浮，有 即 即 则B的重力为 B受到的浮力为 由平衡力得物体B受到的支持力为 由于物体间力的作用是相互的，所以金属球B对容器底部的压力等于物体B受到的支持力，为 （3）若将细线剪断，浮力减小值为 减小的排开水的体积为 减小的水的深度为 水对容器底的压强比细线剪断前变化值为 答：（1）物块A的密度为； （2）图2中金属球B对容器底部的压力为； （3）细线剪断后，容器底所受水压强的变化量为。 学科网（北京）股份有限公司 $