精品解析：山西朔州市怀仁市2025-2026学年下学期八年级期末物理试卷

怀仁市2025—2026学年度第二学期期末八年级学情调研 物理 （满分：80分调研 时间：80分钟） 第Ⅰ卷 选择题（共30分） 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选项涂黑） 1. 如图所示是2026年美加墨世界杯足球赛的官方吉祥物挂件，该挂件采用轻量化环保材料制作，整体受到的重力约为1N，小巧便携、深受球迷喜爱。下列常见物体中，所受到重力与该吉祥物挂件最接近的是（ ） A. 一支铅笔 B. 两个鸡蛋 C. 一个铅球 D. 一名中学生 2. 2026年4月人形机器人半程马拉松鸣枪开跑。小明在终点看到来自北京荣耀的“闪电”机器人加速冲向终点。对此过程中机器人分析正确的是（ ） A. 受到惯性力的作用 B. 受到平衡力的作用 C. 运动状态发生变化 D. 若所受外力消失将静止 3. 建筑工人在砌墙时，常常利用铅垂线来确定竖直方向（如图）。小明受此启发，认为增加一把三角尺，就可以利用重力方向总是竖直向下的原理，判断水平桌面是否水平。下图所示的四种做法中，正确的是（ ） A. B. C. D. 4. 在书包拉链上涂护手霜可解决拉链不够顺滑的问题。下列改变摩擦的方法与此相同的是（ ） A. 用力握紧羽毛球拍 B. 运动鞋底有凹凸的花纹 C. 给自行车的车轴加润滑油 D. 拧瓶盖时垫上毛巾 5. 端午节小明和小亮相约爬清凉山。他们两人从山脚下同一地点同时出发，同时到达山顶。则体重越大的同学一定（ ） A. 功率越大 B. 功率越小 C. 做功越少 D. 做功越慢 6. 连通器在日常生活、生产中有广泛的应用，如图所示事例中没有利用连通器原理的是（ ） A. 过路涵洞 B. 茶壶 C. 地漏存水杯 D. 自制气压计 7. 车辆通过某平直高速路段时，驾驶员看到了如图所示的标志牌，对该标志牌分析正确的是（ ） A. 小型轿车最高限速100m/s B. 小型轿车与大型客车速度不同，动能一定不同 C. 车辆不能超过最高限速，是因为车辆的速度越大惯性越大 D. 以相同速度行驶的不同车辆，车辆的质量越大动能越大 8. 如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后将它从不太陡的斜面滚到水平面。下列说法正确的是（ ） A. 罐子从斜面滚下，重力势能只转化为动能 B. 罐子滚下后可能再次沿着斜面向上滚 C. 罐子从斜面滚下的过程中，只有动能和弹性势能的相互转化 D. 罐子在滚动过程中总机械能不变 9. 图甲是小明同学自制的密度计。将密度计放入两个相同容器、且盛有质量相同的盐水和清水中时，密度计静止后如乙、丙两图所示。下列分析正确的是（ ） A. 铜丝缠绕在密度计的上部效果更好 B. 密度计在乙容器中排开液体的质量较大 C. 对比乙、丙图可知，丙容器中装的是盐水 D. 乙容器对桌面的压强较大 10. 小明假期与妹妹一起从太原出发到怀仁旅行，他们的旅行箱重100N。太原出发时，旅行箱在水平拉力作用下从M匀速直线运动到N用时3s，如图甲；到达怀仁出站时，旅行箱上放置了妹妹的书包后，在水平拉力作用下，从P匀速直线运动到Q用时2s。关于旅行箱，下列说法正确的是（ ） A. 在MN段的速度大于在PQ段的速度 B. 在MN段所受摩擦力大于在PQ段所受摩擦力 C. 在MN段重力做的功为30J D. 从P运动到Q，的功率为0.24W 第Ⅱ卷 非选择题（共50分） 二、实验探究题（本大题共5个小题，11小题4分，12小题5分，13小题7分，14小题4分，15小题4分，共24分） 11. 小明和妹妹看海底世界节目时，发现深海鱼大多像带鱼一样扁平，有的甚至扁如薄纸，妹妹想知道这是为什么呢？小明自制实验器材，探究液体压强与深度的关系，为妹妹解惑。 实验思路： （1）自制如图甲所示的器材，向其中倒入不同深度的水，通过__________________反映液体压强的大小。 实验过程： （2）向器材中先后三次倒入不同深度的水，实验现象如图乙所示；请你写出一种该实验中所用到的研究方法：________________________。 实验结论： （3）分析图乙的实验现象并可得出结论：在同种液体中，液体内部的压强随深度的增加而______。由结论可知深海鱼的身体扁平更能适应____________的环境。 12. 小明从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻。他想通过探究影响浮力大小的因素解释其中原因。 实验思路：用一个带盖的小瓶，装上适量的沙子，改变小瓶浸入液体的深度，用弹簧测力计测量对应的浮力。 实验过程及结论：小明依次做了如图中A、B、C、D所示实验。 （1）通过A、B两次实验，可知物体浸在水中所受浮力大小是______N。 （2）通过______三次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系。 （3）深入分析上述现象，可得出物体受到的浮力大小与________________________有关，由此可知小明从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻，这是由于______________________________变大，导致浮力变大。 实验拓展： （4）小明想用已有的器材探究浮力的大小与物体密度的关系，于是将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。接着他重复步骤D进行实验，发现此时测力计示数小于1.8N，便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是：____________________________________________________________。 13. 小明想自制一个杆秤，他首先用图甲所示装置探究杠杆的平衡条件、其中杠杆的刻度均匀。 实验思路：杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂四个量都会影响杠杆的平衡条件。 先控制杠杆一侧的两个量不变，改变另一侧的两个量；再控制另一侧的两个量不变，改变这一侧的两个量。综合分析后找到四个量之间的关系。 实验过程及结论： （1）杠杆静止在如图甲所示的位置，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向____________（选填“左”或“右”）调节。 （2）小明记录实验数据如下，则表中A处应填写____________。 实验序号 动力 动力臂 阻力 A 1 1.0 10.0 0.5 20.0 2 1.0 10.0 1.0 10.0 3 2.0 5.0 1.0 10.0 （3）分析表中第1、2组数据，可知动力、动力臂一定时，阻力和阻力臂______；进一步分析数据可得到杠杆的平衡条件是：____________。（用公式表示） 制作与测试： （4）①如图乙，用轻质筷子（质量不计）作为秤杆，用细线系一个20g的钩码作为秤砣，把10g的空小盆挂在A点作为秤盘，在B点挂粗绳作为提纽。 ②调节秤砣位置使杆秤在水平位置平衡，标记此时秤砣细线的位置，则该位置对应的质量刻度值为______g，记作C点；若，______cm。 ③在秤盘中逐个添加50g的砝码，当杆秤水平平衡时，记录细线的位置、标记相应的质量。 ④为了增大杆秤的测量范围，你的方法是__________________（写一种即可）。 14. 钢梁向下弯曲偏离水平位置的距离h叫下垂量。小亮猜想：一根钢梁的下垂量h可能与重物对钢梁的拉力F、两个支撑柱间距离s这两个因素有关，于是设计了如图甲所示装置进行实验，并收集数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 下垂量h/cm 2 4 6.4 8.8 10.4 拉力F/N 1000 2000 3200 4400 5200 （1）请你在图乙的坐标系中画出下垂量h与所受拉力F关系的图像__________。 根据图像可得结论：_________________________________________________________________。 （2）一根钢梁的下垂量还与什么因素有关，请你结合生活经验提出一个可探究的科学问题：_______________________________________________________________________________。 15. 一辆车停在某高层住宅的楼下，车顶遭到损毁，警察在现场只看到了碎的西瓜皮，原来罪魁祸首正是这些西瓜皮。坚固的车顶居然能被西瓜皮损坏，这是什么原因呢？小明认为这是因为高度越高，物体具有的重力势能越大，并进行了实验探究。请你帮他完成下面的实验方案。 实验思路（或实验器材）：____________________________________________________________； 实验步骤：________________________________________________________________________________； 实验结论：________________________________________________________________________________。 三、综合应用题（本大题共5个小题，16小题3分，17小题5分，18小题4分，19小题6分，20小题8分，共26分） 16. 小明的错题本记录了如下错题，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 “汉代画像砖”中记载了我国古代劳动人们利用滑轮提升重物的情境。如图所示，小明模仿古人利用动滑轮将100N的重物竖直向上匀速提升，绳子移动的距离为6m，所做的额外功为30J。求滑轮组的机械效率。 解：动滑轮做的有用功 拉力F做的总功 动滑轮的机械效率 错误之处：_____________ _______________________； 错因分析：_____________ _______________________； 正确解答：_____________ _______________________。 按要求填空： （1）_____________________； （2）________________________； （3）________________________。 17. 在生产生活中，人们常用抽水机将水从低处抽到高处。如图甲是一种活塞式抽水机，利用人力反复提压手柄就可以抽水。老师在物理课上带领同学们一起自制了如图乙所示的一款抽水机模型。使用时，将瓶口朝下浸入水中，借助筷子提起活塞，就可以将水抽出。 （1）图甲中活塞向上运动时，轻质阀门A受到大气压的作用而关闭，此时活塞下面的空气压强______（选填“大于”“等于”或“小于”）外界大气压，于是低处的水受到______的作用推开阀B进入圆筒。 （2）图甲下端阀门B，小明在制作简易抽水机时选用小球替代，下列物体中最适合作为下端阀门的是______（填字母）。 A. 与瓶口口径相当的泡沫塑料小球 B. 与瓶口口径相当的玻璃小球 C. 与瓶口口径相当的木质小球 （3）小明发现自己所做的抽水机抽不上水，其原因可能是：______________________________（写出一条即可）。 （4）请你提出一条提高简易抽水机抽水效率的措施：__________________________________________。 18. 如图为航行中的水翼船，其下部装有上表面凸起、下表面平直的水翼，类似飞机机翼。当船在水中高速航行时，水翼会获得升力，请你用所学的物理知识解释水翼会获得升力的道理。 温馨提示：19、20小题，解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 19. 为保障空间站任务顺利进行，航天员需在地面模拟训练。质量为65kg的航天员，在训练中用350N的平均力，用时5s将质量35kg的模拟载荷竖直举起2m，航天员水平站立时，双脚与地面的接触面积为。g取10N/kg，请你解答与航天员有关的下列问题： （1）航天员所受到的重力。 （2）在训练过程中提升模拟载荷的功率。 （3）举起载荷静止站立时对地面的压强。 20. 为切实预防学生溺水事故，某校科技社团研发了一款学生专用紧急救生手环（如图甲），并在学校安全实训泳池进行性能测试。测试员戴上该手环下潜到水面下3m处（未接触池底），打开手环开关，手环瞬间弹出一个体积为的气囊，随后气囊将测试员带出水面。若测试员受到的重力为510N，体积为，不计手环的质量和体积。（，g取10N/kg） （1）手环在水下3m深处时受到水的压强； （2）测试员完全浸入水中后受到的浮力； （3）气囊完全打开瞬间，将测试员和气囊作为一个整体，请你在图乙画出测试员和气囊这个整体受到的力，并计算这个整体受到的合力。（不计气囊的质量） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 怀仁市2025—2026学年度第二学期期末八年级学情调研 物理 （满分：80分调研 时间：80分钟） 第Ⅰ卷 选择题（共30分） 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选项涂黑） 1. 如图所示是2026年美加墨世界杯足球赛的官方吉祥物挂件，该挂件采用轻量化环保材料制作，整体受到的重力约为1N，小巧便携、深受球迷喜爱。下列常见物体中，所受到重力与该吉祥物挂件最接近的是（ ） A. 一支铅笔 B. 两个鸡蛋 C. 一个铅球 D. 一名中学生 【答案】B 【解析】 【详解】A．一支铅笔质量约为，重力，故A不符合题意； B．两个鸡蛋总质量约，重力，故B符合题意； C．一个铅球质量在以上，重力以上，故C不符合题意； D．一名中学生质量约，重力，故D不符合题意。 故选B。 2. 2026年4月人形机器人半程马拉松鸣枪开跑。小明在终点看到来自北京荣耀的“闪电”机器人加速冲向终点。对此过程中机器人分析正确的是（ ） A. 受到惯性力的作用 B. 受到平衡力的作用 C. 运动状态发生变化 D. 若所受外力消失将静止 【答案】C 【解析】 【详解】A．惯性是物体本身固有的性质，不是力，不能说“受到惯性力”，故A错误； B．物体受平衡力时会保持静止或匀速直线运动状态，机器人做加速运动，运动状态改变，因此不受平衡力，故B错误； C．机器人加速时速度变大，因此运动状态发生了变化，故C正确； D．机器人原来处于运动状态，根据牛顿第一定律，外力消失后会保持匀速直线运动，故D错误。 故选C。 3. 建筑工人在砌墙时，常常利用铅垂线来确定竖直方向（如图）。小明受此启发，认为增加一把三角尺，就可以利用重力方向总是竖直向下的原理，判断水平桌面是否水平。下图所示的四种做法中，正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】重力的方向总是竖直向下，将三角尺一条直角边放在待测桌面上，若铅垂线（本身沿竖直方向）与另一条直角边平行重合，说明另一条直角边沿竖直方向，根据垂直关系可推得放在桌面的直角边沿水平方向，即桌面水平。故选A。 4. 在书包拉链上涂护手霜可解决拉链不够顺滑的问题。下列改变摩擦的方法与此相同的是（ ） A. 用力握紧羽毛球拍 B. 运动鞋底有凹凸的花纹 C. 给自行车的车轴加润滑油 D. 拧瓶盖时垫上毛巾 【答案】C 【解析】 【分析】在拉链上涂护手霜，是通过添加润滑剂使接触面分离的方法来减小摩擦。 【详解】A．用力握紧羽毛球拍，是通过增大压力增大摩擦，方法不同，故A不符合题意； B．运动鞋底的凹凸花纹，是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦，方法不同，故B不符合题意； C．给自行车车轴加润滑油，同样是通过加润滑剂使接触面分离来减小摩擦，方法和题干一致，故C符合题意； D．拧瓶盖垫毛巾，是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦，方法不同，故D不符合题意。 故选C。 5. 端午节小明和小亮相约爬清凉山。他们两人从山脚下同一地点同时出发，同时到达山顶。则体重越大的同学一定（ ） A. 功率越大 B. 功率越小 C. 做功越少 D. 做功越慢 【答案】A 【解析】 【详解】 爬山过程中人克服自身重力做功，两人爬同一座山，上升高度h相同，由可知，体重越大的同学克服自身重力做功一定越多。两人同时出发同时到达山顶，做功时间相同，由可知，体重越大的同学一定功率越大、做功越快，故选A。 6. 连通器在日常生活、生产中有广泛的应用，如图所示事例中没有利用连通器原理的是（ ） A. 过路涵洞 B. 茶壶 C. 地漏存水杯 D. 自制气压计 【答案】D 【解析】 【详解】A．过路涵洞上端开口、底部连通，利用了连通器原理，故A不符合题意； B．壶身和壶嘴上开口、底部连通，利用了连通器原理，故B不符合题意； C．存水杯为U形结构，上端开口、底部连通，利用连通器原理存水阻挡异味，属于连通器，故C不符合题意； D．自制气压计瓶内上方气体是封闭的，不符合连通器的特点，没有利用连通器原理，故D符合题意； 故选D。 7. 车辆通过某平直高速路段时，驾驶员看到了如图所示的标志牌，对该标志牌分析正确的是（ ） A. 小型轿车最高限速100m/s B. 小型轿车与大型客车速度不同，动能一定不同 C. 车辆不能超过最高限速，是因为车辆的速度越大惯性越大 D. 以相同速度行驶的不同车辆，车辆的质量越大动能越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．高速限速牌的单位是，该标志牌表示小型轿车最高限速为，故A错误； B．动能大小和质量、速度两个因素有关，虽然小型轿车和大型客车速度不同，但大型客车质量远大于轿车，动能也可能相同，故B错误； C．惯性大小只和物体质量有关，和速度无关；限速是因为速度越大动能越大，刹车距离更长、危险性更高，不是因为惯性变大，故C错误； D．动能与质量、速度有关，速度相同时，车辆质量越大，动能越大，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后将它从不太陡的斜面滚到水平面。下列说法正确的是（ ） A. 罐子从斜面滚下，重力势能只转化为动能 B. 罐子滚下后可能再次沿着斜面向上滚 C. 罐子从斜面滚下的过程中，只有动能和弹性势能的相互转化 D. 罐子在滚动过程中总机械能不变 【答案】B 【解析】 【详解】AC．罐子从斜面滚下时，高度降低，重力势能减小，一部分重力势能转化为罐子的动能，还有一部分重力势能转化为橡皮筋的弹性势能（小铁块会使橡皮筋扭转形变），故AC错误。 B．罐子滚到水平面后，橡皮筋储存的弹性势能会释放，转化为罐子的动能，推动罐子运动，因此罐子可以再次沿着斜面向上滚，将弹性势能转化为动能和重力势能，故B正确； D．滚动过程中不断克服摩擦做功，总机械能减小，故D错误。 故选B。 9. 图甲是小明同学自制的密度计。将密度计放入两个相同容器、且盛有质量相同的盐水和清水中时，密度计静止后如乙、丙两图所示。下列分析正确的是（ ） A. 铜丝缠绕在密度计的上部效果更好 B. 密度计在乙容器中排开液体的质量较大 C. 对比乙、丙图可知，丙容器中装的是盐水 D. 乙容器对桌面的压强较大 【答案】C 【解析】 【详解】A．密度计需要竖直漂浮在液体中，铜丝密度大，缠绕在底部才能降低重心，使密度计保持直立，缠绕在上部会导致重心过高，无法稳定漂浮，故A错误； B．密度计始终漂浮，浮力等于自身重力，即​，根据阿基米德原理，可得​，因此密度计在乙、丙中排开液体的重力相等，排开液体的质量也相等，故B错误； C．由图可知，密度计在乙中排开液体的体积​，根据，浮力相等时，越小，液体密度越大，因此；盐水密度大于清水，所以丙容器装的是盐水，故C正确； D．容器对桌面的压力等于总重力，即，容器、液体质量、密度计都相同，总重力相等，容器底面积相同，根据，乙、丙容器对桌面的压强相等，故D错误。 故选C。 10. 小明假期与妹妹一起从太原出发到怀仁旅行，他们的旅行箱重100N。太原出发时，旅行箱在水平拉力作用下从M匀速直线运动到N用时3s，如图甲；到达怀仁出站时，旅行箱上放置了妹妹的书包后，在水平拉力作用下，从P匀速直线运动到Q用时2s。关于旅行箱，下列说法正确的是（ ） A. 在MN段的速度大于在PQ段的速度 B. 在MN段所受摩擦力大于在PQ段所受摩擦力 C. 在MN段重力做的功为30J D. 从P运动到Q，的功率为0.24W 【答案】B 【解析】 【分析】根据求出速度进行比较；行李箱在MN段和PQ段匀速运动，处于平衡状态，摩擦力等于拉力；力做功的必要条件：有力、在力的方向上有距离，据此判断是否做功；根据求出拉力做的功，再通过求出拉力的功率。 【详解】A．MN段的速度 PQ段的速度 因此在MN段的速度小于在PQ段的速度。故A错误； B．旅行箱匀速直线运动，水平方向拉力与摩擦力是平衡力，大小相等，因此在MN段所受摩擦力为 在PQ段所受摩擦力 因此在MN段所受摩擦力大于在PQ段所受摩擦力，故B正确； C．重力方向竖直向下，旅行箱沿水平方向运动，在重力方向（竖直方向）移动的距离为0，根据做功的条件，重力做功为0J，故C错误； D．从P运动到Q，做的功为 的功率为，故D错误。 故选B。 第Ⅱ卷 非选择题（共50分） 二、实验探究题（本大题共5个小题，11小题4分，12小题5分，13小题7分，14小题4分，15小题4分，共24分） 11. 小明和妹妹看海底世界节目时，发现深海鱼大多像带鱼一样扁平，有的甚至扁如薄纸，妹妹想知道这是为什么呢？小明自制实验器材，探究液体压强与深度的关系，为妹妹解惑。 实验思路： （1）自制如图甲所示的器材，向其中倒入不同深度的水，通过__________________反映液体压强的大小。 实验过程： （2）向器材中先后三次倒入不同深度的水，实验现象如图乙所示；请你写出一种该实验中所用到的研究方法：________________________。 实验结论： （3）分析图乙的实验现象并可得出结论：在同种液体中，液体内部的压强随深度的增加而______。由结论可知深海鱼的身体扁平更能适应____________的环境。 【答案】（1）橡皮膜的形变程度 （2）转换法 （3） ①. 增大 ②. 液体压强大 【解析】 【小问1详解】 本实验用到转换法：液体压强越大，对下端橡皮膜的作用效果越明显，橡皮膜形变程度越大，因此通过橡皮膜的形变程度反映液体压强的大小。 【小问2详解】 本实验用到两种典型研究方法： 探究液体压强和深度的关系时，控制液体种类不变、只改变深度，用到控制变量法； 将不易观察的液体压强转换为易观察的橡皮膜凸出程度，用到转换法。写出任意一种即可。 【小问3详解】 由图乙现象可得结论：同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大；深海区域深度大，液体压强很大，因此深海鱼身体扁平，是为了适应这种液体压强大的环境。 12. 小明从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻。他想通过探究影响浮力大小的因素解释其中原因。 实验思路：用一个带盖的小瓶，装上适量的沙子，改变小瓶浸入液体的深度，用弹簧测力计测量对应的浮力。 实验过程及结论：小明依次做了如图中A、B、C、D所示实验。 （1）通过A、B两次实验，可知物体浸在水中所受浮力大小是______N。 （2）通过______三次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系。 （3）深入分析上述现象，可得出物体受到的浮力大小与________________________有关，由此可知小明从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻，这是由于______________________________变大，导致浮力变大。 实验拓展： （4）小明想用已有的器材探究浮力的大小与物体密度的关系，于是将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。接着他重复步骤D进行实验，发现此时测力计示数小于1.8N，便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是：____________________________________________________________。 【答案】（1）0.4 （2）A、C、D （3） ①. 物体排开液体的体积 ②. 人排开水的体积 （4）倒掉一些沙子后没有重新测量重力 【解析】 【小问1详解】 根据称重法可得浮力 【小问2详解】 探究浮力与浸没深度的关系，需要用控制变量法：保持液体密度、物体排开液体体积不变，只改变浸没深度，故选A、C、D三次实验。 【小问3详解】 由A、B、C实验可知：液体密度相同时，物体排开液体体积越大，浮力越大，因此可得浮力大小和物体排开液体的体积有关； 小明从浅水区走向深水区，人浸入水中的体积变大，排开水的体积变大，浮力增大，因此感觉身体变轻。 【小问4详解】 根据称重法测浮力，，将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度，则此时总重力减小，为验证浮力的大小与物体密度有关，应测量出此时的总重力和浸入后的拉力，故小明在该实验环节中存在的问题是没有测量倒掉沙子后的总重力。 13. 小明想自制一个杆秤，他首先用图甲所示装置探究杠杆的平衡条件、其中杠杆的刻度均匀。 实验思路：杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂四个量都会影响杠杆的平衡条件。 先控制杠杆一侧的两个量不变，改变另一侧的两个量；再控制另一侧的两个量不变，改变这一侧的两个量。综合分析后找到四个量之间的关系。 实验过程及结论： （1）杠杆静止在如图甲所示的位置，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向____________（选填“左”或“右”）调节。 （2）小明记录实验数据如下，则表中A处应填写____________。 实验序号 动力 动力臂 阻力 A 1 1.0 10.0 0.5 20.0 2 1.0 10.0 1.0 10.0 3 2.0 5.0 1.0 10.0 （3）分析表中第1、2组数据，可知动力、动力臂一定时，阻力和阻力臂______；进一步分析数据可得到杠杆的平衡条件是：____________。（用公式表示） 制作与测试： （4）①如图乙，用轻质筷子（质量不计）作为秤杆，用细线系一个20g的钩码作为秤砣，把10g的空小盆挂在A点作为秤盘，在B点挂粗绳作为提纽。 ②调节秤砣位置使杆秤在水平位置平衡，标记此时秤砣细线的位置，则该位置对应的质量刻度值为______g，记作C点；若，______cm。 ③在秤盘中逐个添加50g的砝码，当杆秤水平平衡时，记录细线的位置、标记相应的质量。 ④为了增大杆秤的测量范围，你的方法是__________________（写一种即可）。 【答案】（1）右 （2）阻力臂 （3） ①. 成反比 ②. （4） ①. 0 ②. 2 ③. 换用质量更大的秤砣 【解析】 【小问1详解】 图甲中杠杆左端下沉、右端上翘，调节平衡螺母时，向偏高的一端调节，因此应向右调。 【小问2详解】 探究杠杆平衡条件，需要测量记录动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量，因此A处应为阻力臂​，单位为cm。 【小问3详解】 1、2组数据中动力、动力臂不变，由杠杆平衡关系可知，阻力越大，阻力臂越小，阻力和阻力臂成反比； 分析所有数据可得杠杆平衡条件 【小问4详解】 空盆平衡时，还没有放被测物体，因此该位置是零刻度，对应质量为； 以提纽B为支点，根据杠杆平衡条件 化简代入数值得 解得； 由杠杆平衡条件可知，增大测量范围可换用质量更大的秤砣，或将提纽向秤盘方向移动，都可以增大最大测量值。 14. 钢梁向下弯曲偏离水平位置的距离h叫下垂量。小亮猜想：一根钢梁的下垂量h可能与重物对钢梁的拉力F、两个支撑柱间距离s这两个因素有关，于是设计了如图甲所示装置进行实验，并收集数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 下垂量h/cm 2 4 6.4 8.8 10.4 拉力F/N 1000 2000 3200 4400 5200 （1）请你在图乙的坐标系中画出下垂量h与所受拉力F关系的图像__________。 根据图像可得结论：_________________________________________________________________。 （2）一根钢梁的下垂量还与什么因素有关，请你结合生活经验提出一个可探究的科学问题：_______________________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. ②. 当两个支撑柱间距离一定时，钢梁的下垂量h与重物对钢梁的拉力成正比 （2）钢梁的下垂量与钢梁的材料有关吗 【解析】 【小问1详解】 根据表格数据，在坐标系中依次描出5个点：、、、、，再过原点和所有点画出一条倾斜直线即可。 结论：当两个支撑柱间距离一定时，钢梁的下垂量h与重物对钢梁的拉力成正比。 【小问2详解】 结合生活经验，除拉力、支撑柱间距外，钢梁本身的横截面积、材料、厚度等因素都可能影响下垂量，提出对应可探究的问题即可。如钢梁的下垂量与钢梁的材料有关吗？ 15. 一辆车停在某高层住宅的楼下，车顶遭到损毁，警察在现场只看到了碎的西瓜皮，原来罪魁祸首正是这些西瓜皮。坚固的车顶居然能被西瓜皮损坏，这是什么原因呢？小明认为这是因为高度越高，物体具有的重力势能越大，并进行了实验探究。请你帮他完成下面的实验方案。 实验思路（或实验器材）：____________________________________________________________； 实验步骤：________________________________________________________________________________； 实验结论：________________________________________________________________________________。 【答案】 ①. 控制物体质量相同，改变下落高度，通过橡皮泥凹陷程度判断重力势能大小；器材：同一实心金属球、橡皮泥、刻度尺、铁架台 ②. 1.将橡皮泥平铺在水平桌面，测量并记录其初始厚度； 2.让金属球从高度h1处自由下落砸向橡皮泥，测量并记录橡皮泥的最终厚度，计算凹陷深度； 3. 保持金属球和橡皮泥不变，让金属球从更高的高度h2处自由下落，重复步骤2； 4. 比较两次橡皮泥的凹陷深度 ③. 当物体质量一定时，物体所处的高度越高，其具有的重力势能越大 【解析】 【详解】探究重力势能与高度的关系， 控制变量法，要控制物体的质量相同，改变物体下落的高度，将重力势能转换为容易观察的现象，因此可以使用同一实心金属球、橡皮泥、刻度尺、铁架台来进行实验。 实验步骤：1.将橡皮泥平铺在水平桌面，测量并记录其初始厚度； 2.让金属球从高度h1处自由下落砸向橡皮泥，测量并记录橡皮泥的最终厚度，计算凹陷深度； 3. 保持金属球和橡皮泥不变，让金属球从更高的高度h2处自由下落，重复步骤2； 4. 比较两次橡皮泥的凹陷深度 通过实验，可以观察到，当金属球从更高处下落时，橡皮泥凹陷得越深，因此可知，当物体质量一定时，物体所处的高度越高，其具有的重力势能越大。 三、综合应用题（本大题共5个小题，16小题3分，17小题5分，18小题4分，19小题6分，20小题8分，共26分） 16. 小明的错题本记录了如下错题，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 “汉代画像砖”中记载了我国古代劳动人们利用滑轮提升重物的情境。如图所示，小明模仿古人利用动滑轮将100N的重物竖直向上匀速提升，绳子移动的距离为6m，所做的额外功为30J。求滑轮组的机械效率。 解：动滑轮做的有用功 拉力F做的总功 动滑轮的机械效率 错误之处：_____________ _______________________； 错因分析：_____________ _______________________； 正确解答：_____________ _______________________。 按要求填空： （1）_____________________； （2）________________________； （3）________________________。 【答案】（1）计算有用功时，错把绳子自由端移动的距离当成重物上升的高度计算 （2）没有掌握动滑轮的距离关系，混淆了绳子移动距离和重物上升高度的概念与关系 （3）由图可知承担物重的绳子段数，因此重物上升的高度 有用功 总功 机械效率 【解析】 【小问1详解】 略。 【小问2详解】 略。 【小问3详解】 略。 17. 在生产生活中，人们常用抽水机将水从低处抽到高处。如图甲是一种活塞式抽水机，利用人力反复提压手柄就可以抽水。老师在物理课上带领同学们一起自制了如图乙所示的一款抽水机模型。使用时，将瓶口朝下浸入水中，借助筷子提起活塞，就可以将水抽出。 （1）图甲中活塞向上运动时，轻质阀门A受到大气压的作用而关闭，此时活塞下面的空气压强______（选填“大于”“等于”或“小于”）外界大气压，于是低处的水受到______的作用推开阀B进入圆筒。 （2）图甲下端阀门B，小明在制作简易抽水机时选用小球替代，下列物体中最适合作为下端阀门的是______（填字母）。 A. 与瓶口口径相当的泡沫塑料小球 B. 与瓶口口径相当的玻璃小球 C. 与瓶口口径相当的木质小球 （3）小明发现自己所做的抽水机抽不上水，其原因可能是：______________________________（写出一条即可）。 （4）请你提出一条提高简易抽水机抽水效率的措施：__________________________________________。 【答案】（1） ①. 小于 ②. 大气压 （2）B （3）装置气密性不好 （4）增强装置气密性 【解析】 【小问1详解】 活塞向上运动时，活塞下方空气体积变大，空气压强减小，小于外界大气压，低处的水在大气压的作用下推开推开阀B进入圆筒。 【小问2详解】 泡沫塑料小球和木质小球密度较小，容易浮在水面，无法在活塞下压时顺利下落堵住进水口，玻璃小球密度大，能够在活塞下压时及时关闭阀门，活塞上拉时压强差也可以顺利推开玻璃小球让水进入，故选B。 【小问3详解】 抽水机依靠大气压工作，若装置漏气、气密性差，无法形成足够的压强差，就无法把水抽上来，写出一条合理原因即可。 【小问4详解】 提高抽水效率可以从增强气密性入手，减少漏气，就能提升压强差，提高抽水效率，合理即可。 18. 如图为航行中的水翼船，其下部装有上表面凸起、下表面平直的水翼，类似飞机机翼。当船在水中高速航行时，水翼会获得升力，请你用所学的物理知识解释水翼会获得升力的道理。 【答案】 当船在水中高速航行时，水翼上凸下平的结构使水翼上表面水的流速大于下表面水的流速；根据流体压强与流速的关系，流速越大的位置压强越小，因此水翼下表面受到的压强大于上表面受到的压强，水翼上下表面产生向上的压力差，水翼因此获得升力。 【解析】 【详解】略 温馨提示：19、20小题，解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 19. 为保障空间站任务顺利进行，航天员需在地面模拟训练。质量为65kg的航天员，在训练中用350N的平均力，用时5s将质量35kg的模拟载荷竖直举起2m，航天员水平站立时，双脚与地面的接触面积为。g取10N/kg，请你解答与航天员有关的下列问题： （1）航天员所受到的重力。 （2）在训练过程中提升模拟载荷的功率。 （3）举起载荷静止站立时对地面的压强。 【答案】（1） 650N （2） 140W （3） 【解析】 【小问1详解】 航天员所受重力 【小问2详解】 提升载荷做的功 功率 【小问3详解】 模拟载荷的重力 举起载荷静止站立时，对地面的压力等于航天员与载荷的总重力 对地面的压强 20. 为切实预防学生溺水事故，某校科技社团研发了一款学生专用紧急救生手环（如图甲），并在学校安全实训泳池进行性能测试。测试员戴上该手环下潜到水面下3m处（未接触池底），打开手环开关，手环瞬间弹出一个体积为的气囊，随后气囊将测试员带出水面。若测试员受到的重力为510N，体积为，不计手环的质量和体积。（，g取10N/kg） （1）手环在水下3m深处时受到水的压强； （2）测试员完全浸入水中后受到的浮力； （3）气囊完全打开瞬间，将测试员和气囊作为一个整体，请你在图乙画出测试员和气囊这个整体受到的力，并计算这个整体受到的合力。（不计气囊的质量） 【答案】（1） （2） （3）；，方向竖直向上 【解析】 【小问1详解】 手环在水下3m深处时受到水的压强 【小问2详解】 测试员完全浸入水中时，排开水的体积等于自身体积，根据阿基米德原理可知测试员完全浸入水中后受到的浮力 【小问3详解】 将测试员和气囊作为整体，不计气囊质量，整体仅受竖直向下的重力（等于测试员重力）和竖直向上的总浮力，如图所示： 气囊完全浸没，排开体积，气囊受到的浮力 总浮力 同一直线上方向相反的合力大小为二力大小之差，方向与较大力一致，因此整体合力 方向竖直向上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $