精品解析：山西省临汾市2025-2026学年八年级第二学期期末学业质量检测物理

2025—2026学年八年级第二学期期末学业质量检测 物理 （满分80分，考试时间80分钟） 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑） 1. 栗家庄酥梨是山西省汾阳市特产。如图所示，酥梨个头大，色泽金黄、果肉酥脆。下列对一个酥梨的重力估测合理的是（　　） A. 0.2 N B. 2 N C. 20 N D. 200 N 2. 下图是关于临汾马拉松比赛的场景。下列有关运动员在比赛中涉及的物理知识说法正确的是（ ） A. 跑鞋底部有凹凸花纹是为了增大摩擦 B. 运动员不断用力向后蹬地，人向前运动，说明运动需要力来维持 C. 冲过终点不能立即停下来是因为受到惯性作用 D. 起跑前静止时运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是一对平衡力 3. 下列所示的现象中，是为了增大压强的是（ ） A. 钉板上的钉子密集 B. 书包带做得较宽 C. 用锤子钉钉子 D. 北极熊过冰面匍匐前进 4. 物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行讨论，其中错误的是（ ） A. 图甲马德堡半球实验证明了大气压存在且很大 B. 图乙对沸腾的水停止加热，抽气减压，水再次沸腾，说明气压减小沸点降低 C. 图丙活塞式抽水机是利用大气压来抽水的，活塞式抽水机提升水的最大高度约为760 mm D. 图丁带着这个气压计从1楼乘坐电梯到15楼，观察到细管中的液面会上升 5. 如图所示，在某次校园安全教育讲座中，讲解员指出：“如不慎溺水，要及时去除身上的重物，全身放松，尽量保持头向后仰、面部向上的仰泳体位，吸气深呼气浅，这样可以使身体浮出水面，为救援争取更多时间。”从物理学的角度分析，以下说法不正确的是（ ） A. 溺水时去除身上的重物可以增大身体受到的浮力，从而使身体上浮 B. 溺水时吸气深呼气浅，可适当增大“空心”体积，更易漂浮 C. 溺水时手上举，身体排开水的体积减小，所受浮力减小而易下沉 D. 当身体面部向上漂浮在水面上时，身体受到的浮力等于自身的重力 6. 如图甲所示，物体在10 N的水平拉力F的作用下，沿水平地面向右做直线运动。固定于地面的传感器发出的超声波遇到运动的物体被反射回传感器，传感器通过计算机显示出物体在水平方向通过的距离随时间变化的s-t图像，如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 物体做减速运动 B. 传感器相对于物体是静止的 C. 0~15s内拉力做的功为300J D. 物体受到的摩擦力小于10N 7. 2025年4月 24日，“长征二号F遥二十”运载“神舟二十号”载人飞船顺利升空，“神舟二十号”乘组与“神舟十九号”乘组完成在轨轮换。“神舟二十号”载人飞船加速升空的过程中（　　） A. 重力势能和动能都增大 B. 重力势能和动能都减小 C. 重力势能减小，动能增大 D. 重力势能增大，动能减小 8. 李阳在学习了“机械能及其转化”后，想试试教材上的实验。如图所示，他把一个铁锁用细绳悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去。下列说法中正确的是（不考虑空气阻力）（　　） A. 铁锁摆回时会打到鼻子 B. 铁锁在摆动过程中，受平衡力的作用 C. 铁锁在下降过程中，重力势能转化为动能 D. 当铁锁摆至左侧最高点时，如果所受的力全部消失，铁锁将做匀速直线运动 9. 如图所示的四种工具在使用过程中，属于费力杠杆的是（ ） A. B. C. D. 10. 工人想把一些水泥运到三层楼的工地上，同学们给出如图甲、乙两种方式，其中动滑轮重和桶重相同。不计绳重和摩擦，当一次提升相同质量的水泥时，下列说法正确的是（　　） A. 甲所需的拉力更小 B. 乙做的有用功更多 C. 甲方式的效率更高 D. 甲和乙的额外功一样 二、实验探究题（本大题共5个小题，11小题5分，12小题4分，13小题6分，14小题5分，15小题4分，共24分） 11. 小明要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，他通过如图所示的实验操作开展探究。 （1）进行实验时，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做____运动；这样做的目的是利用____原理，使滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）要验证猜想滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需按照____两个图进行对比实验。 （3）比较甲、乙图的实验，得到的实验结论是____。 （4）小亮用图丁所示装置进行实验，他拉着长木板加速运动，发现木块相对地面静止。此时弹簧测力计的示数 ________（选填“等于”或“不等于”）摩擦力的大小。 12. 游泳池里，人越往水下蹲感觉水向上托起自己的力越大，小明猜想“浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关”。为此，物理兴趣小组的同学们进行了如下实验。 （1）用弹簧测力计测出铜块受到的重力，再将铜块缓慢浸入同种液体中不同深度处，算出其所受浮力的大小，步骤如图甲、乙、丙、丁所示（液体均未溢出）。图丙中，铜块受到的浮力为______N，方向______。 （2）分析图甲、丙、丁的数据，得出结论：______。 （3）小明绘制了弹簧测力计对铜块的拉力和铜块所受浮力随浸入水中深度变化的两条图线，如图戊所示。分析图像可知，图线______（选填“①”或“②”）描述的是铜块所受浮力的变化情况。 13. 小明和小红在实验室中探究杠杆的平衡条件。 （1）实验前，杠杆静止在图甲所示位置，应将左端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是______； （2）在图乙实验中，杠杆在水平位置平衡，若将右侧钩码向左移动1格，则左侧钩码应向右移动______格才能使杠杆仍在水平位置平衡； （3）图丙中，小明在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当测力计由竖直方向逐渐向左转，为了使杠杆始终保持水平平衡，测力计的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）小明和小红用粗细均匀的塑料直尺（质量忽略不计）来制作杆秤，如图丁所示，制作过程如下： ①分别在直尺上和刻度处钻了小孔和，各用细绳穿过小孔作为秤钩和提纽，在秤钩处悬挂秤盘，把质量为20g的钩码挂在细绳上作为秤砣。移动秤砣到20cm处的点时，杆秤刚好在水平位置平衡，则秤盘的质量为______g，点处即为该杆秤的0刻度线，也称为“定盘星”； ②古代人们还发明了有两个提纽的杆秤，俗称“铢秤”。图戊是有两个提纽的杆秤，当称量较重的物体时，应该手提______（选填“”或“”）提纽。 14. 神舟二十号飞船的舷窗被太空碎片撞击后出现放射状裂纹。小明对此提出猜想：材料的抗裂纹扩展能力可能与材料类型、材料厚度有关。他利用普通玻璃板、有机玻璃板、夹层玻璃板、厚度不同的普通玻璃板、钢球、刻度尺、放大镜等器材进行如下探究： ①将相同厚度（4 mm）的三种玻璃板分别放在同一桌面上，从相同高度释放同一钢球撞击板面中心，用刻度尺测量最长裂纹的长度。②更换不同厚度（2 mm、4 mm、6 mm）的普通玻璃板，重复上述操作。请回答下列问题： （1）本实验通过________反映材料的抗裂纹扩展能力。 （2）实验探究①是在探究材料的抗裂纹扩展能力与________的关系。 （3）请为实验探究②设计实验数据记录的表格。 （4）飞船在飞行时，会面临太空碎片撞击、高能粒子辐射、昼夜温度剧烈变化等复杂环境考验。若你是一名飞船设计师，请提出一个可探究的科学问题________。 15. 跳绳是一种很好的锻炼身体的方式，在课间休息时间经常跳绳有益于身体健康。兴趣小组想测量同学跳绳时克服重力做功的平均功率（不计绳重）。请你与小组交流，设计一个实验方案来测量同学跳绳时克服重力做功的平均功率。（温馨提示：注意实验方案的可操作性） 三、综合应用题（本大题共6个小题，16小题4分、17小题4分，18小题2分，19小题4分，20、21小题各6分，共26分） 16. 小明在成长笔记中记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 习题：小明家的粮食喜获丰收了，他用如图所示的装置将一袋粮食从地面提到楼顶上晾晒。不计绳重和摩擦，小明把重为400N的一袋粮食匀速提高10m，所用的拉力为250N。求该装置的机械效率。 解：有用功： 总功： 该装置的机械效率： 错误之处：______； 错因分析：______； 正确解答：______。 17. 如图甲为水火箭制作项目化活动，在可乐瓶中装入适量的水，再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，最后配置上火箭顶端的整流罩，将水火箭竖立于地面，利用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭竖直向上飞起。水火箭整流罩是用来改善水火箭飞行稳定性和减少空气阻力的装置。制作整流罩时，可以使用轻质材料如聚乙烯板或泡沫塑料，根据水火箭形状设计合适的罩子形状，确保与水火箭外形贴合。然后，将整流罩固定在水火箭上，使用胶水或胶带进行固定。整流罩的前端可以设计成锥形或圆锥形，以减少空气阻力。最后，进行必要的测试和调整，确保整流罩能够提供良好的飞行稳定性和减少阻力。 （1）瓶内的水向下喷出的同时水火箭向上运动，这是因为________________________； （2）若水火箭发射前的总质量为2 kg，则当水火箭竖直上升至10 m高时，水火箭克服自身重力做的功将________（选填“等于”“大于”或“小于”）200 J（g取10 N/kg）； （3）0-t1阶段，火箭上升过程速度逐渐增大，说明火箭受到的向上的推力________（选填“等于”“大于”或“小于”）重力和空气阻力的合力。 （4）兴趣小组同学测试过程发现水火箭的飞行高度低，上升距离短，请你结合所学力学知识提出合理的改进措施________________________________________。 18. “节约用水，人人有责”。如图甲所示是关闭水龙头的情景。水龙头的手柄可以视为杠杆，图乙为其示意图，其中“”为支点，“”为动力作用点，为阻力。请你在图乙中画出在点施加的最小动力。 19. 在《天工开物》中对打稻有这样的描述：“将稻穗抓起，高举过顶，用力摔打在板壁上，使稻粒脱落。如此反复多次，直至稻粒全部脱落为止”。请你用所学的物理知识解释摔打稻秆时，稻粒被打脱落的原因。 20. 如图所示为某酒店的机器人，它能完成送餐传菜、配送物品、回收餐具等一系列工作。该机器人的质量为16kg，它的“脚”与地面总接触面积是20cm2。某次送餐中，它以 0.5m/s 的速度运行到水平距离100m的客房，机器人匀速直线运动时受到的摩擦力是重力的0.1倍。（g取10N/kg）求： （1）它静止在水平地面时对地面的压强； （2）这次送餐需要做的功； （3）这次送餐的功率。 21. 游泳是人们较为喜欢的一种健身方式，为防止溺水事故的发生，某厂家研发出了如图甲所示的救生手环。小明同学戴上手环在野外湖泊进行了性能测试，他下潜到湖面下3 m处（未接触湖底），打开手环开关，手环瞬间弹出一个体积为33 dm3的气囊，如图乙所示。已知小明的质量为63 kg，人体密度是1.05×103 kg/m3，水的密度是1.0×103 kg/m3，不计手环的质量和体积。（g取10 N/kg） （1）求小明在水下3 m深处受到水的压强。 （2）求小明在水下3 m深处受到的浮力。 （3）通过计算说明，气囊完全打开后能否将小明带出水面？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年八年级第二学期期末学业质量检测 物理 （满分80分，考试时间80分钟） 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑） 1. 栗家庄酥梨是山西省汾阳市特产。如图所示，酥梨个头大，色泽金黄、果肉酥脆。下列对一个酥梨的重力估测合理的是（　　） A. 0.2 N B. 2 N C. 20 N D. 200 N 【答案】B 【解析】 【详解】一个酥梨的质量通常在200=0.2kg。根据重力计算公式G=mg，其重力约为G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 下图是关于临汾马拉松比赛的场景。下列有关运动员在比赛中涉及的物理知识说法正确的是（ ） A. 跑鞋底部有凹凸花纹是为了增大摩擦 B. 运动员不断用力向后蹬地，人向前运动，说明运动需要力来维持 C. 冲过终点不能立即停下来是因为受到惯性作用 D. 起跑前静止时运动员对地面的压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．跑鞋底部有凹凸花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故A正确； B．运动员不断用力向后蹬地，地面对运动员产生向前的摩擦力，使运动员的运动状态发生改变，说明力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，故B错误； C．冲过终点后不能立即停下来，是因为运动员具有惯性，惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，不能说“受到惯性作用”，故C错误； D．起跑前静止时，运动员对地面的压力作用在地面上，地面对运动员的支持力作用在运动员上，二者作用在不同物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故D错误。 故选A。 3. 下列所示的现象中，是为了增大压强的是（ ） A. 钉板上的钉子密集 B. 书包带做得较宽 C. 用锤子钉钉子 D. 北极熊过冰面匍匐前进 【答案】C 【解析】 【详解】A．钉板钉子密集，总压力不变，通过增大受力面积减小压强，避免伤人，故A不符合题意； B．书包带做的较宽，书包总重力不变，通过增大受力面积减小压强，背起来更舒适，故B不符合题意； C．用锤子钉钉子，受力面积不变，通过锤子撞击增大了对钉子的压力，从而增大压强，让钉子更容易钉入物体，故C符合题意； D．北极熊匍匐过冰面，重力不变，通过增大受力面积减小压强，避免冰面破裂，故D不符合题意。 故选C。 4. 物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行讨论，其中错误的是（ ） A. 图甲马德堡半球实验证明了大气压存在且很大 B. 图乙对沸腾的水停止加热，抽气减压，水再次沸腾，说明气压减小沸点降低 C. 图丙活塞式抽水机是利用大气压来抽水的，活塞式抽水机提升水的最大高度约为760 mm D. 图丁带着这个气压计从1楼乘坐电梯到15楼，观察到细管中的液面会上升 【答案】C 【解析】 【详解】A．马德堡半球实验确实证明了大气压的存在，且证明了大气压很大，故A正确； B．液体沸点随气压减小而降低，对停止沸腾的水抽气减压，瓶内气压减小，水的沸点降低，因此水会再次沸腾，故B正确； C．活塞式抽水机利用大气压工作，标准大气压约等于760mm水银柱产生的压强，对应可支撑的水柱高度约为，故C错误； D．自制气压计从1楼到15楼，高度升高，外界大气压减小，瓶内气压大于外界气压，会将瓶内水压入细管，使细管液面上升，故D正确。 本题要求选择错误的，故选C。 5. 如图所示，在某次校园安全教育讲座中，讲解员指出：“如不慎溺水，要及时去除身上的重物，全身放松，尽量保持头向后仰、面部向上的仰泳体位，吸气深呼气浅，这样可以使身体浮出水面，为救援争取更多时间。”从物理学的角度分析，以下说法不正确的是（ ） A. 溺水时去除身上的重物可以增大身体受到的浮力，从而使身体上浮 B. 溺水时吸气深呼气浅，可适当增大“空心”体积，更易漂浮 C. 溺水时手上举，身体排开水的体积减小，所受浮力减小而易下沉 D. 当身体面部向上漂浮在水面上时，身体受到的浮力等于自身的重力 【答案】A 【解析】 【详解】A．溺水时，去除身上的重物，减小了自身重力，身体排开水的体积没有明显变化，浮力不变，当重力小于浮力时身体上浮，故A错误，符合题意； B．吸气深呼气浅，能让胸腔内保留更多气体，增大了身体的“空心”体积，排开水的体积增大，浮力增大，更易漂浮，故B正确，不符合题意； C．溺水时手上举，身体排开水的体积减小，根据阿基米德原理可知，浮力减小，当浮力小于重力时就易下沉，故C正确，不符合题意； D．身体面部向上漂浮在水面上时，处于平衡状态，受力平衡，浮力等于自身的重力，故D正确，不符合题意。 故选A。 6. 如图甲所示，物体在10 N的水平拉力F的作用下，沿水平地面向右做直线运动。固定于地面的传感器发出的超声波遇到运动的物体被反射回传感器，传感器通过计算机显示出物体在水平方向通过的距离随时间变化的s-t图像，如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 物体做减速运动 B. 传感器相对于物体是静止的 C. 0~15s内拉力做的功为300J D. 物体受到的摩擦力小于10N 【答案】C 【解析】 【详解】A．图像是过原点倾斜直线，路程与时间成正比，物体做匀速直线运动，不是减速，故A错误； B．物体向右运动、传感器固定于地面，二者位置不断变化，传感器相对物体是运动的，故B错误； C．路程，拉力做功，故C正确； D．匀速直线运动受力平衡，水平方向物体受到的摩擦力，故D错误。 故选C。 7. 2025年4月 24日，“长征二号F遥二十”运载“神舟二十号”载人飞船顺利升空，“神舟二十号”乘组与“神舟十九号”乘组完成在轨轮换。“神舟二十号”载人飞船加速升空的过程中（　　） A. 重力势能和动能都增大 B. 重力势能和动能都减小 C. 重力势能减小，动能增大 D. 重力势能增大，动能减小 【答案】A 【解析】 【详解】“神舟二十号”载人飞船加速升空的过程中，飞船质量不变，速度增大，飞船的动能增大；飞船的高度增大，飞船重力势能增大。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 李阳在学习了“机械能及其转化”后，想试试教材上的实验。如图所示，他把一个铁锁用细绳悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去。下列说法中正确的是（不考虑空气阻力）（　　） A. 铁锁摆回时会打到鼻子 B. 铁锁在摆动过程中，受平衡力的作用 C. 铁锁在下降过程中，重力势能转化为动能 D. 当铁锁摆至左侧最高点时，如果所受的力全部消失，铁锁将做匀速直线运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁锁在摆动过程中，不考虑空气阻力，机械能守恒，所以铁锁摆回时到达鼻子附近，不会打到鼻子，故A错误； B．铁锁在摆动过程中，运动状态发生变化，受非平衡力的作用，故B错误； C．不考虑空气阻力，铁锁在下降过程中，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，故C正确； D．当铁锁摆至左侧最高点时，铁锁的速度为零，铁锁瞬间处于静止状态，此时如果铁锁所受的力同时消失，由牛顿第一定律可知，铁锁将保持静止状态，故D错误。 故选C。 9. 如图所示的四种工具在使用过程中，属于费力杠杆的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意； B．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，符合题意； C．钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意； D．独轮车在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意。 故选B。 10. 工人想把一些水泥运到三层楼的工地上，同学们给出如图甲、乙两种方式，其中动滑轮重和桶重相同。不计绳重和摩擦，当一次提升相同质量的水泥时，下列说法正确的是（　　） A. 甲所需的拉力更小 B. 乙做的有用功更多 C. 甲方式的效率更高 D. 甲和乙的额外功一样 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于不计绳重及摩擦，甲滑轮为定滑轮，绳子自由端的拉力等于桶和水泥的重力，乙为动滑轮，绳子自由端的拉力等于桶、水泥和动滑轮总重力的一半，由于动滑轮重和桶重相同，则使用乙滑轮更省力，即乙所需的拉力更小，故A错误； B．由题意可知，用滑轮提升同一重物，并且将重物提升相同的高度，由W有=Gh可知，两滑轮做的有用功一样多，故B错误； CD．由于两滑轮做的有用功一样多；不计绳重和摩擦时，使用定滑轮拉力做的功，除了用来克服物体重力做功，还要克服桶的重力做额外功；使用动滑轮时，除了克服物体的重力做功，还需要克服动滑轮和桶的重力做额外功，所以乙的额外功更多；由于总功等于有用功与额外功之和，所以乙做的总功更多；由 可知，总功越小，机械效率越高，则甲滑轮的机械效率更高，故C正确，D错误。 故选C。 二、实验探究题（本大题共5个小题，11小题5分，12小题4分，13小题6分，14小题5分，15小题4分，共24分） 11. 小明要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，他通过如图所示的实验操作开展探究。 （1）进行实验时，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做____运动；这样做的目的是利用____原理，使滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）要验证猜想滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需按照____两个图进行对比实验。 （3）比较甲、乙图的实验，得到的实验结论是____。 （4）小亮用图丁所示装置进行实验，他拉着长木板加速运动，发现木块相对地面静止。此时弹簧测力计的示数 ________（选填“等于”或“不等于”）摩擦力的大小。 【答案】（1） ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 （2）甲、丙 （3）接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大 （4）等于 【解析】 【小问1详解】 进行甲、乙、丙图实验时，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，此时物体在水平方向上受到平衡力的作用，由二力平衡的条件，拉力大小才等于摩擦力的大小，使弹簧测力计的示数等于摩擦力。 【小问2详解】 要验证猜想滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需控制压力相同，接触面粗糙程度不同，观察发现，需选择甲、丙两图进行对比实验； 【小问3详解】 对比甲、乙图，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，弹簧测力计的示数大，乙受到的滑动摩擦力大，故实验结论是：接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大； 【小问4详解】 改进后，木块相对地面静止，始终处于平衡状态，木块受到的弹簧测力计拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，因此无论长木板是否匀速运动，弹簧测力计的示数都等于摩擦力大小。 12. 游泳池里，人越往水下蹲感觉水向上托起自己的力越大，小明猜想“浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关”。为此，物理兴趣小组的同学们进行了如下实验。 （1）用弹簧测力计测出铜块受到的重力，再将铜块缓慢浸入同种液体中不同深度处，算出其所受浮力的大小，步骤如图甲、乙、丙、丁所示（液体均未溢出）。图丙中，铜块受到的浮力为______N，方向______。 （2）分析图甲、丙、丁的数据，得出结论：______。 （3）小明绘制了弹簧测力计对铜块的拉力和铜块所受浮力随浸入水中深度变化的两条图线，如图戊所示。分析图像可知，图线______（选填“①”或“②”）描述的是铜块所受浮力的变化情况。 【答案】（1） ①. 1 ②. 竖直向上 （2）浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关 （3）② 【解析】 【小问1详解】 [1]根据称重法测浮力，浮力F浮=G -F示，由图甲可知铜块重力G = 9N，由图丙知弹簧测力计示数F示=8N，则铜块受到的浮力F浮=9N - 8N=1N [2]浮力的方向总是竖直向上的。 【小问2详解】 由图甲、丙、丁可知，铜块浸没在同种液体中，深度不同，但弹簧测力计示数相同，根据称重法F浮=G - F示可知，铜块受到的浮力相同。所以可得出结论：当物体浸没在同种液体中时，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。 【小问3详解】 在铜块浸没前，随着铜块在水中深度的增加，排开液体的体积增大，浮力增大；当铜块浸没后，排开液体的体积不变，浮力不变。所以浮力是随着深度的增加先增大后不变，和图线②描述的一致。弹簧测力计的拉力F拉=G - F浮，随着浮力的变化，拉力先减小后不变，图线①是拉力随深度的变化情况。 13. 小明和小红在实验室中探究杠杆的平衡条件。 （1）实验前，杠杆静止在图甲所示位置，应将左端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是______； （2）在图乙实验中，杠杆在水平位置平衡，若将右侧钩码向左移动1格，则左侧钩码应向右移动______格才能使杠杆仍在水平位置平衡； （3）图丙中，小明在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当测力计由竖直方向逐渐向左转，为了使杠杆始终保持水平平衡，测力计的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）小明和小红用粗细均匀的塑料直尺（质量忽略不计）来制作杆秤，如图丁所示，制作过程如下： ①分别在直尺上和刻度处钻了小孔和，各用细绳穿过小孔作为秤钩和提纽，在秤钩处悬挂秤盘，把质量为20g的钩码挂在细绳上作为秤砣。移动秤砣到20cm处的点时，杆秤刚好在水平位置平衡，则秤盘的质量为______g，点处即为该杆秤的0刻度线，也称为“定盘星”； ②古代人们还发明了有两个提纽的杆秤，俗称“铢秤”。图戊是有两个提纽的杆秤，当称量较重的物体时，应该手提______（选填“”或“”）提纽。 【答案】（1） ①. 左 ②. 便于测量力臂 （2）2 （3）变大 （4） ①. 40 ②. E 【解析】 【小问1详解】 实验前，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端下沉，说明右端重，应将左端的平衡螺母向左调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是使得杠杆和力臂重合，便于测量力臂。 【小问2详解】 设每个钩码重力为，杠杆上一格长度为。在图乙实验中，杠杆在水平位置平衡，若将右侧钩码向左移动1格，根据杠杆平衡条件则有，解得，即左侧钩码应向右移动格才能使杠杆仍在水平位置平衡。 【小问3详解】 图丙中，小明在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当测力计由竖直方向逐渐向左转，杠杆仍然水平平衡时，阻力和阻力臂不变，动力臂变短，根据杠杆平衡条件可知需要的拉力变大，则弹簧测力计的示数将变大。 【小问4详解】 移动秤砣到20cm处的点时，杆秤刚好在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件则有，则秤盘的质量 设秤砣对杆秤的作用力为动力，秤钩对杆秤的作用力为阻力。手提E提纽时，阻力臂减小，动力臂变大，根据杠杆平衡条件，阻力变大，则可称量的物体重力变大，所以当称量较重的物体时，应该手提E提纽。 14. 神舟二十号飞船的舷窗被太空碎片撞击后出现放射状裂纹。小明对此提出猜想：材料的抗裂纹扩展能力可能与材料类型、材料厚度有关。他利用普通玻璃板、有机玻璃板、夹层玻璃板、厚度不同的普通玻璃板、钢球、刻度尺、放大镜等器材进行如下探究： ①将相同厚度（4 mm）的三种玻璃板分别放在同一桌面上，从相同高度释放同一钢球撞击板面中心，用刻度尺测量最长裂纹的长度。②更换不同厚度（2 mm、4 mm、6 mm）的普通玻璃板，重复上述操作。请回答下列问题： （1）本实验通过________反映材料的抗裂纹扩展能力。 （2）实验探究①是在探究材料的抗裂纹扩展能力与________的关系。 （3）请为实验探究②设计实验数据记录的表格。 （4）飞船在飞行时，会面临太空碎片撞击、高能粒子辐射、昼夜温度剧烈变化等复杂环境考验。若你是一名飞船设计师，请提出一个可探究的科学问题________。 【答案】（1）最长裂纹长度 （2）材料类型 （3） 材料类型 材料厚度/mm 最长裂纹的长度/mm 普通玻璃板 2 4 6 （4）舷窗材料的抗撞击能力与温度剧烈变化是否有关 【解析】 【小问1详解】 本实验用转换法将不易直接观察的抗裂纹扩展能力转换为可测量的物理量，撞击后最长裂纹越长，说明材料抗裂纹扩展能力越弱，因此用最长裂纹的长度反映材料的抗裂纹扩展能力。 【小问2详解】 根据控制变量法，实验①中控制了玻璃板厚度、撞击条件都相同，只改变了玻璃板的材料种类，因此探究的是抗裂纹扩展能力与材料类型的关系。 【小问3详解】 实验②更换不同厚度的普通玻璃板重复实验，只需记录不同厚度对应的裂纹长度。如下表所示： 材料类型 材料厚度/mm 最长裂纹的长度/mm 普通玻璃板 2 4 6 【小问4详解】太空中昼夜温差巨大，对此，可以探究舷窗材料的抗撞击能力与温度剧烈变化是否有关。 15. 跳绳是一种很好的锻炼身体的方式，在课间休息时间经常跳绳有益于身体健康。兴趣小组想测量同学跳绳时克服重力做功的平均功率（不计绳重）。请你与小组交流，设计一个实验方案来测量同学跳绳时克服重力做功的平均功率。（温馨提示：注意实验方案的可操作性） 【答案】实验器材：体重秤、刻度尺、秒表 实验步骤：①用体重秤测量出被测同学的质量； ②用刻度尺测量出该同学跳绳时，每次跳起的平均高度（脚离地的平均高度）； ③让该同学连续跳绳一段时间，用秒表测量出跳绳时间，同时数出这段时间内的跳绳次数； ④根据公式计算克服重力做功的平均功率。 功率表达式：每次跳绳克服重力做功，时间内总功，因此平均功率 。​ 【解析】 【详解】略 三、综合应用题（本大题共6个小题，16小题4分、17小题4分，18小题2分，19小题4分，20、21小题各6分，共26分） 16. 小明在成长笔记中记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 习题：小明家的粮食喜获丰收了，他用如图所示的装置将一袋粮食从地面提到楼顶上晾晒。不计绳重和摩擦，小明把重为400N的一袋粮食匀速提高10m，所用的拉力为250N。求该装置的机械效率。 解：有用功： 总功： 该装置的机械效率： 错误之处：______； 错因分析：______； 正确解答：______。 【答案】见解析 【解析】 【详解】错误之处： 总功： 该装置的机械效率： 错因分析： 绳子自由端移动的距离s应为粮食上升高度的2倍。 正确解答： 解：有用功 动滑轮上有2股绳，总功 该装置的机械效率 17. 如图甲为水火箭制作项目化活动，在可乐瓶中装入适量的水，再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，最后配置上火箭顶端的整流罩，将水火箭竖立于地面，利用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭竖直向上飞起。水火箭整流罩是用来改善水火箭飞行稳定性和减少空气阻力的装置。制作整流罩时，可以使用轻质材料如聚乙烯板或泡沫塑料，根据水火箭形状设计合适的罩子形状，确保与水火箭外形贴合。然后，将整流罩固定在水火箭上，使用胶水或胶带进行固定。整流罩的前端可以设计成锥形或圆锥形，以减少空气阻力。最后，进行必要的测试和调整，确保整流罩能够提供良好的飞行稳定性和减少阻力。 （1）瓶内的水向下喷出的同时水火箭向上运动，这是因为________________________； （2）若水火箭发射前的总质量为2 kg，则当水火箭竖直上升至10 m高时，水火箭克服自身重力做的功将________（选填“等于”“大于”或“小于”）200 J（g取10 N/kg）； （3）0-t1阶段，火箭上升过程速度逐渐增大，说明火箭受到的向上的推力________（选填“等于”“大于”或“小于”）重力和空气阻力的合力。 （4）兴趣小组同学测试过程发现水火箭的飞行高度低，上升距离短，请你结合所学力学知识提出合理的改进措施________________________________________。 【答案】（1）物体间力的作用是相互的 （2）小于 （3）大于 （4）在安全范围内，向瓶内打入更多的空气，增大瓶内气压 【解析】 【小问1详解】 瓶内水向下喷出时，水对火箭施加了向上的反作用力，推动火箭上升，这利用了物体间力的作用是相互的原理。  【小问2详解】 水火箭发射前的总重力 若水火箭质量不变，上升克服重力做的功 在水火箭上升过程中，瓶内的水不断喷出，导致火箭的总质量减小，其重力也随之减小。故水火箭克服自身重力做的功小于 。 【小问3详解】 在 阶段，由图乙可知火箭速度逐渐增大，说明火箭正在做加速运动。物体做加速运动时受到的合力方向与运动方向相同。因此，火箭受到的向上推力大于向下的重力和空气阻力的合力。 【小问4详解】 为了提高飞行高度，可以增大动力或减小阻力。例如适当增加瓶内气压，能增大喷水时的反作用力；或者优化整流罩形状使其更呈流线型，以减小飞行过程中的空气阻力。 18. “节约用水，人人有责”。如图甲所示是关闭水龙头的情景。水龙头的手柄可以视为杠杆，图乙为其示意图，其中“”为支点，“”为动力作用点，为阻力。请你在图乙中画出在点施加的最小动力。 【答案】 【解析】 【详解】连接OA，则OA是动力的最长力臂，过A点作OA垂线，根据题意，向下关闭水龙头，故动力的方向为斜向下，即过A点作垂直OA向下的有向线段为。如图所示： 19. 在《天工开物》中对打稻有这样的描述：“将稻穗抓起，高举过顶，用力摔打在板壁上，使稻粒脱落。如此反复多次，直至稻粒全部脱落为止”。请你用所学的物理知识解释摔打稻秆时，稻粒被打脱落的原因。 【答案】稻粒和稻秆原来都是运动的，摔打在板壁上时，稻秆受到力的作用，运动状态变为静止，而稻粒由于惯性继续保持原来的运动状态，所以反复几次就能使稻粒全部从稻秆上脱落。 【解析】 【详解】略 20. 如图所示为某酒店的机器人，它能完成送餐传菜、配送物品、回收餐具等一系列工作。该机器人的质量为16kg，它的“脚”与地面总接触面积是20cm2。某次送餐中，它以 0.5m/s 的速度运行到水平距离100m的客房，机器人匀速直线运动时受到的摩擦力是重力的0.1倍。（g取10N/kg）求： （1）它静止在水平地面时对地面的压强； （2）这次送餐需要做的功； （3）这次送餐的功率。 【答案】（1）8.0×104Pa （2）1600J （3）8W 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，机器人静止在水平地面时，对地面的压力等于自身的重力，即 由可得，对地面的压强为 【小问2详解】 因为机器人匀速直线运动时处于平衡状态，则机器人受到的牵引力等于受到的摩擦力，即 由可得，这次送餐需要做的功为 【小问3详解】 由可得，这次送餐的时间为 由可得，这次送餐的功率为 21. 游泳是人们较为喜欢的一种健身方式，为防止溺水事故的发生，某厂家研发出了如图甲所示的救生手环。小明同学戴上手环在野外湖泊进行了性能测试，他下潜到湖面下3 m处（未接触湖底），打开手环开关，手环瞬间弹出一个体积为33 dm3的气囊，如图乙所示。已知小明的质量为63 kg，人体密度是1.05×103 kg/m3，水的密度是1.0×103 kg/m3，不计手环的质量和体积。（g取10 N/kg） （1）求小明在水下3 m深处受到水的压强。 （2）求小明在水下3 m深处受到的浮力。 （3）通过计算说明，气囊完全打开后能否将小明带出水面？ 【答案】（1） （2）600N （3）能 【解析】 【小问1详解】 小明在水下3m深处受到水的压强 【小问2详解】 小明的体积 小明浸没在水中，排开水的体积 根据阿基米德原理计算浮力 【小问3详解】 小明的重力 气囊体积 气囊完全打开后，总排开水的体积 总浮力 比较得，浮力大于重力，合力方向竖直向上，因此气囊完全打开后能将小明带出水面。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $