精品解析:广东深圳市南山区2025-2026学年第二学期八年级物理期末检测
2026-07-09
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 深圳市 |
| 地区(区县) | 南山区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.35 MB |
| 发布时间 | 2026-07-09 |
| 更新时间 | 2026-07-09 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58734468.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025—2026学年第二学期期末检测
八年级物理
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,共19道题,总分70分,考试时间60分钟。
2.选择题(1~7题)每题只有一个正确选项,请将答案用2B铅笔填涂在答题卡的指定位置;非选择题的解答写在答题卡的指定位置。
第I卷 选择题(共14分)
主题一 物理与健康生活
课间十分钟,同学们在操场上玩起了扔沙包游戏。请完成下面小题。
1. 沙包和4个鸡蛋所受重力相当,则沙包的重力约为( )
A. 0.2 N B. 2 N C. 20 N D. 200 N
2. 扔沙包时,老师提醒:想扔得准,就要注意出手的力度和角度。“力度”和“角度”分别是指力的( )
A. 大小、作用点 B. 大小、方向 C. 作用点、方向 D. 方向、作用点
3. 对于在空中运动的沙包,下列分析正确的是( )
A. 仍然受到重力 B. 所受合力为0
C. 不受任何力的作用 D. 运动状态不变
爬山是深受大众喜爱的健身方式,也是践行低碳生活的绿色选择。请完成下面小题。
4. 登山包的背带通常设计得比较宽大,其主要目的是( )
A. 增大压力 B. 减小压力 C. 增大压强 D. 减小压强
5. 爬山时,海拔越高,气压一般( )
A. 越高 B. 越低 C. 不变 D. 先变高再变低
6. 小刚和小明一起从山脚出发,同时到达山顶,则体重(含装备)越大的,克服重力做功( )
A. 越多 B. 越少 C. 相同 D. 越慢
7. 下山时,小明匀速走下某段登山道,不考虑重力的变化,关于其能量变化,下列说法正确的是( )
A. 动能增大 B. 动能减小
C. 重力势能增大 D. 重力势能减小
第Ⅱ卷 非选择题(共56分)
本题包括12小题。作图必须用直尺,线段要清晰;填空书写要严谨准确;计算应写出必要的文字说明、公式和步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位。
主题二:物理与社会发展
8. 图甲是滑雪运动员在滑雪场下滑时的情景,图乙为其简化示意图,运动员重心为O点。请在图乙中画出运动员此时受到的重力G和滑雪板对斜面A点的压力F。
9. 图是家用水龙头的示意图,抬起把手时,作用在A点的力F可打开水龙头。若将把手视为绕O点转动的杠杆,请在图中画出F的力臂l。
10. 如图甲所示,公交车拉环竖直悬挂处于静止状态,拉环所受重力与吊绳对它的拉力是一对______________(选填“相互作用力”或“平衡力”)。当公交车突然向东启动时,拉环将出现图______________(选填“乙”或“丙”)的现象,这是由于拉环具有______________。
11. 图甲是活塞式抽水机结构示意图,图乙是小明制作的简易活塞式抽水机。塑料片粘在活塞上相当于甲图中的阀门A,小球相当于阀门B,该小球选取______________(选填“泡沫塑料”或“玻璃”)材料制作较为合适。向上提起活塞时,阀门A______________(选填“打开”或“关闭”),低处的水在______________的作用下进入圆筒。
12. 如图所示,小明用简易拉力器进行身体锻炼,该装置所用滑轮是______________滑轮,其作用是______________。匀速拉动时,不计绳重和摩擦,则F______________G(选填“>”“<”或“=”)。
主题三:物理与实验探究
13. 小明家的旧沙发垫容易滑落,为此妈妈更换了一块背面有粗糙纹理的同材质新沙发垫。这引发他产生一些思考,并对新、旧沙发垫进行如下探究:
(1)实验前,应将弹簧测力计在______________(选填“水平”或“竖直”)方向调零;
(2)实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉动同一木块做______________运动,则图乙中木块所受的滑动摩擦力大小为______________N,方向水平______________(选填“向左”或“向右”);
(3)对比甲、乙两次实验数据可得到结论:当压力大小一定时,粗糙程度越______________,滑动摩擦力越大;
(4)如图丙所示,妈妈将新沙发垫的边缘塞入沙发缝隙中,塞得越紧越不容易滑落。由此猜想滑动摩擦力的大小可能还与______________有关。
14. 如图甲所示,小明把空矿泉水瓶慢慢按入水中,感觉用的力越来越大。为了探究“浮力的大小与哪些因素有关”,他开展了如图乙所示的实验:
(1)物块在图乙b中所受浮力为______________N;
(2)分析图a和图______________(选填“bc”“be”或“cd”)三次实验,可得到结论:在液体密度一定时,物体浸入液体的体积越大,所受浮力越大;
(3)分析图a、d和e三次实验,可得到结论:在物体浸入液体的体积一定时,液体的密度越大,物体所受浮力越______________;
(4)分析图a、c和d三次实验,可得到结论:浮力的大小与物体浸没在液体的深度______________(选填“有关”或“无关”);
(5)为了使实验结论更具有普遍性,小明接下来的操作应该是 。
A. 换用其他物体和液体多次实验 B. 多次测量取平均值
15. 小明用如图所示的金属球来模拟汽车超载、超速带来的危害,探究动能大小的影响因素,他提出如下猜想:
猜想1:物体的动能大小可能与质量有关;
猜想2:物体的动能大小可能与速度有关。
为了验证以上猜想,小明做了如图所示三次实验:金属球从斜槽的某一高度由静止滚下,与水平面的木块相碰,推动木块移动一段距离。
(1)实验中通过木块移动的距离反映______________(选填“小球”或“木块”)的动能大小;
(2)对比甲、乙两图,可得到结论:当物体质量一定时,______________越大,动能越大;
(3)由乙、丙两次实验联想到,某段道路最高限速标志上标有“120”和“100”字样,其中“100”是对______________(选填“大货车”或“小轿车”)的限速;
(4)结合本次实验,请你为汽车驾驶员撰写一句安全标语:______________。
主题四:物理与工程实践
16. 如图所示为某科技公司研发的水下船体清洗机器人,其质量为180 kg,采用涡流和推力吸附的方式,附着在所需清洗的船体上,通过高压水柱完成船舶清洁作业。求:(取,g取10 N/kg)
(1)清洗机器人的重力;
(2)清洗机器人停留在水深30 m处作业时,受到海水的压强;
(3)若清洗机器人浸没在水中,排开水的体积约为,受到的浮力大小。
17. 如图所示,某起重机在转运货物。已知货物所受重力为4000 N,静止在水平地面时和地面接触的总面积为。若起重机将货物匀速竖直提升3 m,额外功为8000 J。求:(g取10 N/kg)
(1)货物静止在水平地面时,对地面的压强;
(2)起重机提升货物过程中做的有用功;
(3)起重机提升货物过程中的机械效率。
18. 杆秤是中国传统衡器,凝聚古人巧思,象征公平诚信。结合杠杆知识,“能工巧匠”小组开展了“制作简易杆秤”活动,设计的杆秤结构如图所示。
【项目名称】制作简易杆秤
【项目原理】杠杆平衡条件
【项目实施】杆秤的制作步骤:
(1)选秤杆:应选用_____________(选填“软质”或“硬质”)直杆作为秤杆;
(2)系提纽:在点挂细线作为提纽,点相当于杠杆的_____________;
(3)调平衡:将清空的小盘挂在点作为秤盘,用细线系一个20 g的钩码作为秤砣,调节秤砣的位置使秤杆在_____________方向平衡;
(4)定刻度:将此时_____________(选填“提纽”或“秤砣”)细线在秤杆上的位置标记为“0 g”。在秤盘中放入100 g的砝码,移动秤砣使秤杆平衡,将此时秤砣的悬挂点标记为“100 g”。将“0 g”到“100 g”之间均匀划分成50格,则每一格代表_____________g;
称物重:将被测物放在秤盘内,移动秤砣使秤杆平衡,根据秤砣悬挂点位置即可读出被测物的质量。
【项目评估】
(5)同学们在称量某物体的质量时,发现无论如何移动秤砣,端始终下沉。为解决该问题,请你提出一个可行的措施:_____________。
19. 阅读材料,回答问题
航速优化
船舶航行大多使用柴油发动机,通过燃烧柴油来输出能量。发动机要做的功分为两部分:一是推进功,即发动机克服阻力推动船舶前进所做的功;二是辅助功,即发动机驱动照明、通信、导航等辅助设备运转所做的功。
当船舶低速航行时,所受阻力通常与航速的平方成正比,即(为比例常量)。因此,降低航速能显著减小航行阻力,从而减少推进功。但航速过低会延长航行时间,使辅助功增加,因此并非航速越小越省油。
图乙所示的是某船舶每航行1公里(1公里=1千米)时,其发动机所做的总功、辅助功与航速的关系。航速优化就是要找到适合的航速,使发动机做的总功减少,以达到节能减排的目的。
(1)螺旋桨向后推水,船舶向前运动,这说明力的作用是_____________的;
(2)如图甲所示,两船并排行驶容易发生碰撞,这是由于两船中间的海水流速大,压强_____________;
(3)船舶总重力不变,当航行至海水密度更大的海域时,其所受浮力的大小_____________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)当航程一定时,船舶的航速越小,则 ;
A. 阻力越大 B. 推进功越小
C. 辅助功越小 D. 总功越小
(5)船舶以低速和匀速航行相同路程,推进功分别为和,则_____________;
(6)结合图乙的信息,当航速为10 m/s时,该船舶的发动机推进功功率为_____________;
(7)请写出减小船舶航行时所受阻力的措施:_____________(写出一种即可)。
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2025—2026学年第二学期期末检测
八年级物理
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,共19道题,总分70分,考试时间60分钟。
2.选择题(1~7题)每题只有一个正确选项,请将答案用2B铅笔填涂在答题卡的指定位置;非选择题的解答写在答题卡的指定位置。
第I卷 选择题(共14分)
主题一 物理与健康生活
课间十分钟,同学们在操场上玩起了扔沙包游戏。请完成下面小题。
1. 沙包和4个鸡蛋所受重力相当,则沙包的重力约为( )
A. 0.2 N B. 2 N C. 20 N D. 200 N
2. 扔沙包时,老师提醒:想扔得准,就要注意出手的力度和角度。“力度”和“角度”分别是指力的( )
A. 大小、作用点 B. 大小、方向 C. 作用点、方向 D. 方向、作用点
3. 对于在空中运动的沙包,下列分析正确的是( )
A. 仍然受到重力 B. 所受合力为0
C. 不受任何力的作用 D. 运动状态不变
【答案】1. B 2. B 3. A
【解析】
【1题详解】
根据生活常识,1个鸡蛋的质量约为
4个鸡蛋总重力为
因此沙包重力约为2N,故选B。
【2题详解】
力的作用效果与力的三要素(大小、方向、作用点)有关。题干中“力度”描述的是力的大小,“出手角度”描述的是力的方向,故选B。
【3题详解】
A.地球附近的所有物体都受到重力作用,在空中运动的沙包仍在地球附近,因此仍然受到重力,故A正确;
B.沙包在空中运动时运动状态不断改变,根据力与运动的关系,运动状态改变的物体合力不为零,故B错误;
C.在空中运动的沙包受重力和空气阻力作用,不是不受力,故C错误;
D.沙包运动时速度大小和运动方向都在变化,因此运动状态发生改变,故D错误。
故选A。
爬山是深受大众喜爱的健身方式,也是践行低碳生活的绿色选择。请完成下面小题。
4. 登山包的背带通常设计得比较宽大,其主要目的是( )
A. 增大压力 B. 减小压力 C. 增大压强 D. 减小压强
5. 爬山时,海拔越高,气压一般( )
A. 越高 B. 越低 C. 不变 D. 先变高再变低
6. 小刚和小明一起从山脚出发,同时到达山顶,则体重(含装备)越大的,克服重力做功( )
A. 越多 B. 越少 C. 相同 D. 越慢
7. 下山时,小明匀速走下某段登山道,不考虑重力的变化,关于其能量变化,下列说法正确的是( )
A. 动能增大 B. 动能减小
C. 重力势能增大 D. 重力势能减小
【答案】4. D 5. B 6. A 7. D
【解析】
【4题详解】
根据压强公式,背包对肩部的压力等于背包总重力,大小不变。背带宽大是在压力不变的情况下,通过增大受力面积减小压强,故选D。
【5题详解】
大气压随海拔升高而减小,海拔越高空气越稀薄,气压越低,故选B。
【6题详解】
克服重力做功公式为,两人从山脚到山顶上升高度相同,体重越大重力越大,因此克服重力做功越多,故选A。
【7题详解】
动能和质量、速度有关,小明匀速下山,质量、速度都不变,因此动能不变;重力势能和质量、高度有关,小明质量不变,下山时高度降低,因此重力势能减小,故选D。
第Ⅱ卷 非选择题(共56分)
本题包括12小题。作图必须用直尺,线段要清晰;填空书写要严谨准确;计算应写出必要的文字说明、公式和步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位。
主题二:物理与社会发展
8. 图甲是滑雪运动员在滑雪场下滑时的情景,图乙为其简化示意图,运动员重心为O点。请在图乙中画出运动员此时受到的重力G和滑雪板对斜面A点的压力F。
【答案】
【解析】
【详解】重力的作用点在运动员重心O点,方向竖直向下,从O点竖直向下,画出带箭头的线段,末端标注G;压力垂直接触面指向被压物体,斜面是接触面,被压物体是斜面,从 A 点出发,画垂直斜面向下的带箭头线段,标注垂直符号,末端标注F。
9. 图是家用水龙头的示意图,抬起把手时,作用在A点的力F可打开水龙头。若将把手视为绕O点转动的杠杆,请在图中画出F的力臂l。
【答案】
【解析】
【详解】过支点O点作力的方向上的垂线段,标注垂直符号,这条线段就是F的力臂l。
10. 如图甲所示,公交车拉环竖直悬挂处于静止状态,拉环所受重力与吊绳对它的拉力是一对______________(选填“相互作用力”或“平衡力”)。当公交车突然向东启动时,拉环将出现图______________(选填“乙”或“丙”)的现象,这是由于拉环具有______________。
【答案】 ①. 平衡力 ②. 乙 ③. 惯性
【解析】
【详解】拉环处于静止状态,它受到的重力与吊绳对它的拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、且作用在同一个物体上,符合二力平衡的条件,因此它们是一对“平衡力”;
由图可知,向右为东。当公交车突然向东启动时,吊绳的上端随车一起向东运动,而拉环由于具有惯性,仍要保持原来的静止状态,因此拉环相对于车向西(左)偏,即出现图“乙”的现象;
11. 图甲是活塞式抽水机结构示意图,图乙是小明制作的简易活塞式抽水机。塑料片粘在活塞上相当于甲图中的阀门A,小球相当于阀门B,该小球选取______________(选填“泡沫塑料”或“玻璃”)材料制作较为合适。向上提起活塞时,阀门A______________(选填“打开”或“关闭”),低处的水在______________的作用下进入圆筒。
【答案】 ①. 玻璃 ②. 关闭 ③. 大气压##大气压强
【解析】
【详解】小球相当于阀门B,其作用是实现单向导通。当活塞下压时,需要阀门B在重力和水压作用下紧密关闭进水口以防漏水。泡沫塑料的密度小于水,在水中会漂浮,无法起到良好的密封作用;而玻璃的密度大于水,即 ,在水中会下沉,当活塞下压或停止抽水时,玻璃小球能依靠自身重力和水压紧紧堵住进水口,起到良好的密封作用,因此该小球选取“玻璃”材料制作较为合适;
向上提起活塞时,活塞上方的水受重力作用向下压塑料片,且活塞下方空气体积变大、压强变小,在上下压强差和水压的作用下,塑料片(阀门A)会紧贴在活塞的通水孔上,所以阀门A处于“关闭”状态;
向上提起活塞时,活塞下方圆筒内的气压减小,小于外界大气压,低处的水在“大气压”(或“大气压强”)的作用下,克服小球重力顶开小球(阀门B)进入圆筒。
12. 如图所示,小明用简易拉力器进行身体锻炼,该装置所用滑轮是______________滑轮,其作用是______________。匀速拉动时,不计绳重和摩擦,则F______________G(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】 ①. 定 ②. 可以改变用力的方向 ③. =
【解析】
【详解】由图可知,该装置中的滑轮轴固定在墙壁上,工作时不随物体一起移动,因此该滑轮是定滑轮;
定滑轮的实质是一个等臂杠杆,使用定滑轮不能省力,但其作用是可以改变用力的方向;
在匀速拉动时,不计绳重和摩擦,由于使用的是定滑轮,拉力 F等于物体的重力G,即
主题三:物理与实验探究
13. 小明家的旧沙发垫容易滑落,为此妈妈更换了一块背面有粗糙纹理的同材质新沙发垫。这引发他产生一些思考,并对新、旧沙发垫进行如下探究:
(1)实验前,应将弹簧测力计在______________(选填“水平”或“竖直”)方向调零;
(2)实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉动同一木块做______________运动,则图乙中木块所受的滑动摩擦力大小为______________N,方向水平______________(选填“向左”或“向右”);
(3)对比甲、乙两次实验数据可得到结论:当压力大小一定时,粗糙程度越______________,滑动摩擦力越大;
(4)如图丙所示,妈妈将新沙发垫的边缘塞入沙发缝隙中,塞得越紧越不容易滑落。由此猜想滑动摩擦力的大小可能还与______________有关。
【答案】(1)水平 (2) ①. 匀速直线 ②. 2.6 ③. 向右
(3)大 (4)压力大小
【解析】
【小问1详解】
实验时弹簧测力计沿水平方向拉木块,所以要在水平方向调零,消除弹簧自身重力对测量的影响。
【小问2详解】
根据二力平衡原理:只有拉动木块做匀速直线运动时,拉力大小等于滑动摩擦力大小;图乙弹簧测力计分度值为 0.2N,所以弹簧测力计示数为2.6N,因此滑动摩擦力大小为 2.6N;木块向左运动,滑动摩擦力阻碍相对运动,方向水平向右。
【小问3详解】
甲、乙中木块压力相同,新沙发垫接触面更粗糙,测得摩擦力更大。结论:压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
【小问4详解】
沙发垫塞得越紧,沙发对垫的压力越大,越不容易滑落,由此猜想滑动摩擦力大小与压力大小有关。
14. 如图甲所示,小明把空矿泉水瓶慢慢按入水中,感觉用的力越来越大。为了探究“浮力的大小与哪些因素有关”,他开展了如图乙所示的实验:
(1)物块在图乙b中所受浮力为______________N;
(2)分析图a和图______________(选填“bc”“be”或“cd”)三次实验,可得到结论:在液体密度一定时,物体浸入液体的体积越大,所受浮力越大;
(3)分析图a、d和e三次实验,可得到结论:在物体浸入液体的体积一定时,液体的密度越大,物体所受浮力越______________;
(4)分析图a、c和d三次实验,可得到结论:浮力的大小与物体浸没在液体的深度______________(选填“有关”或“无关”);
(5)为了使实验结论更具有普遍性,小明接下来的操作应该是 。
A. 换用其他物体和液体多次实验 B. 多次测量取平均值
【答案】(1)1 (2)bc
(3)大 (4)无关 (5)A
【解析】
【小问1详解】
根据称重法,物块在图乙b中所受浮力
【小问2详解】
要探究浮力大小与浸入液体体积的关系,需要控制液体密度相同,改变浸入液体的体积,因此选择和。
【小问3详解】
三次实验中,物体浸入体积相同,盐水密度大于水,物体在盐水中浮力更大,因此结论:物体浸入体积一定时,液体密度越大,浮力越大。
【小问4详解】
a、c、d三次实验中,液体密度、浸入体积都相同,只有浸没深度不同,物体浮力大小相等,因此浮力大小与物体浸没在液体的深度无关。
【小问5详解】
本实验是探究物理规律,为了避免偶然性,使结论更具普遍性,需要换用其他物体和液体多次实验;本实验不是测量定值,不能取平均值,故选A。
15. 小明用如图所示的金属球来模拟汽车超载、超速带来的危害,探究动能大小的影响因素,他提出如下猜想:
猜想1:物体的动能大小可能与质量有关;
猜想2:物体的动能大小可能与速度有关。
为了验证以上猜想,小明做了如图所示三次实验:金属球从斜槽的某一高度由静止滚下,与水平面的木块相碰,推动木块移动一段距离。
(1)实验中通过木块移动的距离反映______________(选填“小球”或“木块”)的动能大小;
(2)对比甲、乙两图,可得到结论:当物体质量一定时,______________越大,动能越大;
(3)由乙、丙两次实验联想到,某段道路最高限速标志上标有“120”和“100”字样,其中“100”是对______________(选填“大货车”或“小轿车”)的限速;
(4)结合本次实验,请你为汽车驾驶员撰写一句安全标语:______________。
【答案】(1)小球 (2)速度
(3)大货车 (4)珍爱生命,请勿超速、超载
【解析】
【小问1详解】
实验中,金属球从斜面上释放后撞击水平面上的木块,木块被撞击后移动的距离越远,说明金属球对木块做的功越多,即金属球具有的动能越大,这种研究方法是转换法,因此实验中通过木块移动的距离反映小球的动能大小。
【小问2详解】
对比甲、乙两图,两球的质量相同,均为m,但释放的高度不同,分别为1.5h和h,高度越高,小球到达水平面时的速度越大,甲图中木块移动的距离较大,说明当物体质量一定时,速度越大,动能越大。
【小问3详解】
对比乙、丙两图,小球释放的高度相同,均为h ,即到达水平面时的速度相同,但丙中小球的质量为2m ,大于乙中小球的质量m。丙图中木块移动的距离较大,说明在速度相同时,质量越大的物体动能越大,其造成的危害也越大,大货车的质量远大于小轿车,在相同速度下大货车的动能更大,因此大货车的限速值应低于小轿车,即“100”是对大货车的限速。
【小问4详解】
由于物体的动能与质量和速度有关,质量越大、速度越大,动能就越大,行车时的危险性越高,因此为了交通安全,可以撰写的安全标语为:珍爱生命,请勿超速、超载。
主题四:物理与工程实践
16. 如图所示为某科技公司研发的水下船体清洗机器人,其质量为180 kg,采用涡流和推力吸附的方式,附着在所需清洗的船体上,通过高压水柱完成船舶清洁作业。求:(取,g取10 N/kg)
(1)清洗机器人的重力;
(2)清洗机器人停留在水深30 m处作业时,受到海水的压强;
(3)若清洗机器人浸没在水中,排开水的体积约为,受到的浮力大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
清洗机器人的重力为
【小问2详解】
30m深度处机器人受到的海水压强
【小问3详解】
机器人浸没在水中受到的浮力为
17. 如图所示,某起重机在转运货物。已知货物所受重力为4000 N,静止在水平地面时和地面接触的总面积为。若起重机将货物匀速竖直提升3 m,额外功为8000 J。求:(g取10 N/kg)
(1)货物静止在水平地面时,对地面的压强;
(2)起重机提升货物过程中做的有用功;
(3)起重机提升货物过程中的机械效率。
【答案】(1)
5000Pa (2)
12000J (3)
60%
【解析】
【小问1详解】
货物静止在地面时,地面受到的货物的压力等于货物的重力,则货物对地面的压强为
【小问2详解】
起重机对货物做的有用功为
【小问3详解】
起重机做的总功为
机械效率
18. 杆秤是中国传统衡器,凝聚古人巧思,象征公平诚信。结合杠杆知识,“能工巧匠”小组开展了“制作简易杆秤”活动,设计的杆秤结构如图所示。
【项目名称】制作简易杆秤
【项目原理】杠杆平衡条件
【项目实施】杆秤的制作步骤:
(1)选秤杆:应选用_____________(选填“软质”或“硬质”)直杆作为秤杆;
(2)系提纽:在点挂细线作为提纽,点相当于杠杆的_____________;
(3)调平衡:将清空的小盘挂在点作为秤盘,用细线系一个20 g的钩码作为秤砣,调节秤砣的位置使秤杆在_____________方向平衡;
(4)定刻度:将此时_____________(选填“提纽”或“秤砣”)细线在秤杆上的位置标记为“0 g”。在秤盘中放入100 g的砝码,移动秤砣使秤杆平衡,将此时秤砣的悬挂点标记为“100 g”。将“0 g”到“100 g”之间均匀划分成50格,则每一格代表_____________g;
称物重:将被测物放在秤盘内,移动秤砣使秤杆平衡,根据秤砣悬挂点位置即可读出被测物的质量。
【项目评估】
(5)同学们在称量某物体的质量时,发现无论如何移动秤砣,端始终下沉。为解决该问题,请你提出一个可行的措施:_____________。
【答案】(1)硬质 (2)支点
(3)水平 (4) ①. 秤砣 ②. 2
(5)换用质量更大的秤砣##将提纽向A端移动
【解析】
【小问1详解】
为了保证秤杆在受力时不会发生明显的弯曲形变,从而确保力臂测量的准确性,应选用硬度较大、不易形变的硬质直杆作为秤杆。
【小问2详解】
在使用杆秤时,整个杠杆绕着提纽所在的悬挂点旋转,因此提纽所在的B点相当于杠杆的支点。
【小问3详解】
为了便于在秤杆上直接读取力臂的大小,并且消除秤杆自重对测量产生的动态影响,调节秤砣的位置时,应使秤杆在水平方向平衡;
【小问4详解】
当秤盘为空时,调节秤砣的位置使秤杆在水平方向平衡,此时秤砣悬挂线在秤杆上的位置即为零刻度线,故应标记为“0g”;
“0g”到“100g”之间的总质量为100g ,将其均匀分成50格,则每一格代表的质量为
【小问5详解】
在称量某物体时,无论如何移动秤砣,A端始终下沉,说明左侧物体的重力与力臂的乘积大于右侧秤砣最大重力与力臂的乘积。根据杠杆平衡条件,为解决该问题,可行的措施有:换用质量更大的秤砣或将提纽向A端移动。
19. 阅读材料,回答问题
航速优化
船舶航行大多使用柴油发动机,通过燃烧柴油来输出能量。发动机要做的功分为两部分:一是推进功,即发动机克服阻力推动船舶前进所做的功;二是辅助功,即发动机驱动照明、通信、导航等辅助设备运转所做的功。
当船舶低速航行时,所受阻力通常与航速的平方成正比,即(为比例常量)。因此,降低航速能显著减小航行阻力,从而减少推进功。但航速过低会延长航行时间,使辅助功增加,因此并非航速越小越省油。
图乙所示的是某船舶每航行1公里(1公里=1千米)时,其发动机所做的总功、辅助功与航速的关系。航速优化就是要找到适合的航速,使发动机做的总功减少,以达到节能减排的目的。
(1)螺旋桨向后推水,船舶向前运动,这说明力的作用是_____________的;
(2)如图甲所示,两船并排行驶容易发生碰撞,这是由于两船中间的海水流速大,压强_____________;
(3)船舶总重力不变,当航行至海水密度更大的海域时,其所受浮力的大小_____________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)当航程一定时,船舶的航速越小,则 ;
A. 阻力越大 B. 推进功越小
C. 辅助功越小 D. 总功越小
(5)船舶以低速和匀速航行相同路程,推进功分别为和,则_____________;
(6)结合图乙的信息,当航速为10 m/s时,该船舶的发动机推进功功率为_____________;
(7)请写出减小船舶航行时所受阻力的措施:_____________(写出一种即可)。
【答案】(1)相互 (2)小
(3)不变 (4)B
(5)
(6)
(7)将船体设计为流线型
【解析】
【小问1详解】
螺旋桨向后推水,同时水对螺旋桨产生向前的反作用力使船舶前进,说明力的作用是相互的。
【小问2详解】
根据流体压强规律:流体流速越大的位置压强越小,两船并排行驶时,中间海水流速大压强小,外侧压强大,容易将两船压向中间发生碰撞。
【小问3详解】
船舶始终漂浮在海面,根据漂浮条件,浮力等于自身总重力,船舶总重力不变,因此所受浮力大小不变。
【小问4详解】
A.由可知,航速越小,阻力越小,故A错误;
B.航程一定,推进功,越小则推进功越小,故B正确;
C.航行时间,越小则航行时间越长,辅助设备功率不变,辅助功,时间越长辅助功越大,故C错误;
D.由材料可知,航速过低时总功会增加,因此总功不一定越小,D错误。
故选B。
【小问5详解】
推进功等于克服阻力做功,路程相同,阻力,,由得:,即。
【小问6详解】
由图乙可知,航速时,航行,总功,辅助功,因此推进功:
航行时间,推进功功率:
【小问7详解】
优化船体外形,将船体设计为流线型、减小船体水下表面的粗糙程度等,都可以减小航行阻力,写出一种合理措施即可。
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