精品解析：湖南省衡阳市第八中学教育集团2025-2026学年八年级下学期期末物理试题

衡阳市八中教育集团2026上学期期末检测试题 八年级物理 注意：考试时量为60分钟总分100分本试卷g取10N/kg（） 一、单项选择题（本题12个小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，把正确的答案按要求填入答题卡上相应位置。） 1. 据你对生活中物理量的认识，下列数据中最符合生活实际的是（　　） A. 一个鸡蛋的质量大约是500g B. 一本物理书的重约为2.7N C. 空气的密度约为 D. 一瓶矿泉水的体积为50mL 2. 宇航员在太空轨道舱中处于完全“失重”状态，就像地球上的物体所受的重力突然消失一样。如果宇航员想在太空轨道舱中进行体能锻炼，下列活动中可采用的是（ ） A. 用弹簧拉力器健身 B. 在跑步机上跑步 C. 跳绳 D. 引体向上 3. 在刚刚过去的2025年多哈世乒赛中，王楚钦/孙颖莎以3:1战胜日本组合，实现世乒赛混双三连冠，展现超强统治力。下列有关说法正确的是（　　） A. 乒乓球能在空中高速运动，是因为乒乓球受惯性作用 B. 球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力是一对平衡力 C. 若乒乓球在下落过程中，一切外力都消失，球将处于静止状态 D. 乒乓球被球拍扣杀回去，说明力可以改变物体的运动状态 4. 起重机吊着重物使其以2m/s速度匀速上升，钢丝绳的拉力是2000N，若起重机吊着同一重物使其以4m/s速度匀速下降，此时钢丝绳的拉力（　　） A. 小于2000N B. 等于2000N C. 等于4000N D. 大于4000N 5. 连通器在生活、生产中有着广泛的应用，如图所示的事例中，没有利用连通器原理的是（ ） A. 茶壶 B. 船闸 C. U 形管压强计 D. 下水道存水管 6. 如图是我图，“神舟号”载人飞船返回舱距离地面约1m时，四个反推发动机点火，返回舱下降速度急剧减小，再着陆，最终稳稳静止在地面上。在此过程中，返回舱（　　） A. 动能减小，重力势能增大 B. 动能减小，重力势能减小 C. 重力势能减小，机械能不变 D. 重力势能不变，机械能减小 7. 如图所示的四种工具，使用时属于费力杠杆的是（　　） A. 羊角锤 B. 核桃夹 C. 裁纸刀 D. 食品夹 8. 小明从兰州（海拔约2000 m）前往国内某地旅行。到达后，他发现原本包装完好的密封食品袋明显膨胀鼓起（如图所示）。据此判断，他最有可能抵达的是地形剖面图中的（　　） A. A点 B. B点 C. C点 D. D点 9. 用20N的水平推力，在2s内使重为100N的物体在水平桌面上沿直线移动1m。下列关于各力做功和功率的结论，正确的是（　　） A. 重力做功为20J B. 推力的功率为20W C. 推力做功为20J D. 支持力的功率为20W 10. 如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙两种不同液体中，两容器相同，静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮，此时两液面相平。则下列说法中正确的是（　　） A. 甲液体的密度小于乙液体的密度 B. 小球在甲液体中所受浮力小于在乙液体中所受浮力 C. 甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强 D. 两容器对地面的压强相等 11. 图1中物体M静置在水平桌面上，力传感器（相当于测力计）通过细线与M相连。从时起，缓慢增大细线对M的拉力F，6s后某时刻M开始相对桌面运动，此后调整F的大小使M沿桌面做匀速直线运动。图2描绘了0～9s内F随时间t变化的图像。实验中，细线始终保持水平。下列说法正确的是（　　） A. 在2～5s内，M所受摩擦力为0 B. 在0～3s内，F对M所做的功为6J C. 若9s后F增大为6N，则M所受摩擦力也增大为6N D. 若9s时撤去F，则M继续运动过程中所受摩擦力仍为4N 12. 如图所示，小华用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，共用10s，在此过程中（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ） A. 滑轮组的机械效率是80% B. 动滑轮重为350N C. 绳子自由端下降了6m D. 提升的重物变成500N时，此滑轮组的机械效率将变小 二、填空题（共4小题，每空2分，共18分） 13. 如图所示为汉字“射”的演变过程，此字宛如搭弓射箭。用力拉弓时，弓被拉弯，说明力可以改变物体的_____；在一定限度内，弓拉得越满，产生的弹力就越_____。 14. 如图所示的戥（děng）子是我国中药店常用的一种称量药材质量的工具。使用戥子时应用了_____的平衡条件。某药剂师需称量100g药材，先将秤砣移至100g刻度处，再往秤盘中添加药材，发现秤尾向上翘，则应_____（选填“增加”或“减少”）秤盘中的药材，直到秤杆水平平衡。 15. 如图所示，玻璃瓶的总质量为，用手握住竖直的玻璃瓶不动，瓶受到的摩擦力大小为______N；如果玻璃瓶中加入少量水，手握住竖直的玻璃瓶还是不动，则瓶子受到的摩擦力将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 16. 如图所示，质量为1.5kg、底面积为足够高的薄壁柱形容器放置在水平地面上，将边长为0.1m、质量为7.5kg的实心正方体金属块静置在容器底部（未紧密结合）。以的恒定速度向容器中注水，水对容器底的压强随注水时间的变化关系如图乙所示。 求： （1）当注水时间为时，水对容器底的压强___________； （2）当注水时间为时，金属块对容器底的压力___________； （3）当水对容器底的压强与容器底对地面的压强之比为时的注水时间____。 三、作图与实验探究题（共4小题，17题2分，18、19、20题每空2分，共28分） 17. 如图所示，画出杠杆所受阻力以及动力的力臂。 18. 探究“影响动能大小的因素”的实验过程如图所示，让钢球从一定高度静止滚下，去撞击水平面上的木块。其中，虚线位置是木块被撞后滑动一段距离停下的位置。 （1）实验中探究的动能是指________的动能；（填“木块”或“钢球”） （2）比较甲、乙两图，可以得出动能大小与________有关；设甲图中木块滑行时克服摩擦力做功为，乙图中木块滑行时克服摩擦力做功为，则________（选填“”“”或“”）； （3）进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，由此可推断A、B两球的质量关系是：________（选填“”、“”或“”）。为了顺利完成探究，需改进丙图实验，再与乙图实验对比，以下可行的方法是________（填写正确选项前的字母）： A.适当增加钢球的高度 B.适当降低钢球的高度 C.换用质量更小的钢球 （4）老师用一个很轻的圆柱形盒盖，在内侧粘上一个较重的铁球，放置在不太陡的斜面上，松开手时，盒盖从A位置滚动到B位置，整体的重力势能将________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 19. 如图所示是某同学“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。 （1）杠杆放在支架上后，在图甲所示位置静止，这时的杠杆处于_________（填“平衡”或“非平衡”）状态，为了将杠杆调至水平位置平衡，他应将左端平衡螺母向_______端调节。 （2）图乙中，在水平位置平衡的杠杆A处挂两个钩码，则在B处需挂_______个钩码时，杠杆才能继续保持在水平位置平衡； （3）保持杠杆水平位置平衡，将图丙中的弹簧测力计由竖直位置缓慢向右转动至虚线位置，弹簧测力计示数将________（填“变大”“变小”或“不变”）。 20. 学过摩擦力知识后，小明又想探究：滑动摩擦力的大小是否与重力大小有关？他利用如图丁装置进行探究实验，实验步骤如下： 实验序号 台式测力计示数 金属盒总重力 弹簧测力计示数 ① 4.8 4.8 1.8 ② 3.2 1.2 ③ 4.8 6.4 1.8 步骤1：把金属盒放在质量不计的白纸上，读出台式测力计示数，拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数； 步骤2：将质量不计的氢气球系在金属盒上，氢气球可通过细绳对金属盒施加向上的拉力，读出台式测力计示数，拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数； 步骤3：再往金属盒注入适量的沙子，使台式测力计示数与步骤①中的示数相等，拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数。 实验相关数据如上表： （1）与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比，拉动白纸进行实验具有容易操作的优点，具体体现在___________。（写出一条即可） （2）请你补齐表中空格处的数据，其值为___________； （3）比较实验步骤___________（填实验序号）的数据，说明摩擦力大小与重力无关。 四、计算题（共2小题，其中21题9分，22题9分） 21. 如图所示，一个未装满水的密闭矿泉水瓶，先正立放在水平桌面上（图甲），再倒立放置（图乙）。已知瓶盖的面积是5cm2，瓶底的面积是20cm2，空瓶的质量为40g，瓶子厚度不计。求： （1）空瓶的重力是多少； （2）倒立放置时瓶盖所受水的压强； （3）正立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。 22. 2023年5月，海上钻采平台“恩平20—4钻采平台”安装完成，创造了我国海上油气平台动力定位浮托安装总重的新纪录。“恩平20—4钻采平台”是由上部组块和下部海底导管架两部分组成，上部组块整体质量达1.47×104t，在陆地建造完成后，由半潜船装载运输至海上，与之前已经安装在海底的导管架对接安装。（整个装载过程不计支撑框架的重力） （1）如图甲所示，为了将上部组块装载到半潜船上，工程人员在码头和半潜船的甲板上铺上滑轨，然后将上部组块固定在支撑框架上，再将支撑框架放上滑轨，通过牵引装置将组块缓缓拉到半潜船上。若支撑框架和滑轨之间的总受力面积为7.5m2，则支撑框架对滑轨的压强是多少Pa? （2）上部组块在装船前，工程人员调整半潜船的压载水量，使半潜船甲板保持水平且与码头的地面相平，然后将组块缓缓拉到半潜船上，不断向外排出海水，使半潜船甲板始终保持水平且与码头的地面相平。上部组块装载完成后，半潜船向外排出海水的体积约多少m3? （3）本次采用的浮托安装是海洋油气平台安装的一种方式，巧妙地利用海上潮汐的自然力进行安装。如图乙所示，若安装完成后左侧导管架对组块的支持力作用点等效为A点，右侧导管架对组块的支持力作用点等效为C点，上部组块的重心在O点，AB：BC=10：11，则两侧导管架对组块支持力的差值是多少N? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 衡阳市八中教育集团2026上学期期末检测试题 八年级物理 注意：考试时量为60分钟总分100分本试卷g取10N/kg（） 一、单项选择题（本题12个小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，把正确的答案按要求填入答题卡上相应位置。） 1. 据你对生活中物理量的认识，下列数据中最符合生活实际的是（　　） A. 一个鸡蛋的质量大约是500g B. 一本物理书的重约为2.7N C. 空气的密度约为 D. 一瓶矿泉水的体积为50mL 【答案】B 【解析】 【详解】A．一个鸡蛋的质量实际约为50g～70g，500g相当于半公斤，远大于实际值，故A不符合题意； B．一本物理书的质量约为250g，即约0.25kg，重力为，与2.7N相近，故B符合题意； C．空气的实际密度约为，远小于水的密度，故C不符合题意； D．一瓶标准矿泉水的体积通常为500mL，50mL仅相当于一小杯水，故D不符合题意。 故选B。 2. 宇航员在太空轨道舱中处于完全“失重”状态，就像地球上的物体所受的重力突然消失一样。如果宇航员想在太空轨道舱中进行体能锻炼，下列活动中可采用的是（ ） A. 用弹簧拉力器健身 B. 在跑步机上跑步 C. 跳绳 D. 引体向上 【答案】A 【解析】 【详解】宇航员在太空轨道舱中处于完全“失重”状态，不受重力作用，跑步、引体向上、跳绳都无需克服重力，起不到锻炼身体的作用，只能用弹簧拉力器健身，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 在刚刚过去的2025年多哈世乒赛中，王楚钦/孙颖莎以3:1战胜日本组合，实现世乒赛混双三连冠，展现超强统治力。下列有关说法正确的是（　　） A. 乒乓球能在空中高速运动，是因为乒乓球受惯性作用 B. 球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力是一对平衡力 C. 若乒乓球在下落过程中，一切外力都消失，球将处于静止状态 D. 乒乓球被球拍扣杀回去，说明力可以改变物体的运动状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．乒乓球能在空中高速运动，是因为乒乓球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故A错误； B．球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力，两个受力物体，两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对相互作用力，故B错误； C．若乒乓球在下落过程中，一切外力都消失，由牛顿第一定律可知，它将做直线运动状态，故C错误； D．乒乓球被球拍扣杀回去，运动方向发生变化，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确。 故选D。 4. 起重机吊着重物使其以2m/s速度匀速上升，钢丝绳的拉力是2000N，若起重机吊着同一重物使其以4m/s速度匀速下降，此时钢丝绳的拉力（　　） A. 小于2000N B. 等于2000N C. 等于4000N D. 大于4000N 【答案】B 【解析】 【详解】当重物以2m/s的速度匀速上升时，重物处于平衡状态，钢丝绳的拉力与重力为一对平衡力。因此。当重物以4m/s的速度匀速下降时，重物同样处于平衡状态，钢丝绳的拉力与重力为一对平衡力。由于重力不变，所以，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5. 连通器在生活、生产中有着广泛的应用，如图所示的事例中，没有利用连通器原理的是（ ） A. 茶壶 B. 船闸 C. U 形管压强计 D. 下水道存水管 【答案】C 【解析】 【详解】A．茶壶的壶嘴和壶身下端连通、上端开口，构成连通器，利用了连通器原理，故A不符合题意； B．船闸的闸室与上下游下端连通、上端开口，构成连通器，利用了连通器原理，故B不符合题意； C．U形管压强计一端开口，另一端通过橡皮管与探头相连（封闭），不满足上端开口的条件，不是连通器，故C符合题意； D．下水道存水管下端连通、上端开口，构成连通器，利用了连通器原理，故D不符合题意。 故选C。 6. 如图是我图，“神舟号”载人飞船返回舱距离地面约1m时，四个反推发动机点火，返回舱下降速度急剧减小，再着陆，最终稳稳静止在地面上。在此过程中，返回舱（　　） A. 动能减小，重力势能增大 B. 动能减小，重力势能减小 C. 重力势能减小，机械能不变 D. 重力势能不变，机械能减小 【答案】B 【解析】 【详解】返回舱着陆过程中，返回舱的质量不变，速度减小 ，动能减小；高度降低，重力势能减小。机械能为物体动能与势能的总和，故返回舱的机械能是减小的。 故选B。 7. 如图所示的四种工具，使用时属于费力杠杆的是（　　） A. 羊角锤 B. 核桃夹 C. 裁纸刀 D. 食品夹 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．羊角锤在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．核桃夹在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．裁纸刀在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．食品夹在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。 故选D。 8. 小明从兰州（海拔约2000 m）前往国内某地旅行。到达后，他发现原本包装完好的密封食品袋明显膨胀鼓起（如图所示）。据此判断，他最有可能抵达的是地形剖面图中的（　　） A. A点 B. B点 C. C点 D. D点 【答案】A 【解析】 【详解】大气压随海拔高度的升高而减小。密封食品袋内的气压，始终等于出发地兰州的气压。食品袋膨胀鼓起，说明袋内气压大于外界大气压，证明目的地的大气压比兰州更低，因此目的地海拔比兰州（约2000m）更高。从剖面图可以看出，只有A点海拔高于兰州，因此最可能抵达A点。故选A。 9. 用20N的水平推力，在2s内使重为100N的物体在水平桌面上沿直线移动1m。下列关于各力做功和功率的结论，正确的是（　　） A. 重力做功为20J B. 推力的功率为20W C. 推力做功为20J D. 支持力的功率为20W 【答案】C 【解析】 【详解】AD．重力竖直向下、支持力竖直向上，物体沿水平方向移动，在重力和支持力的方向上没有移动距离，因此重力、支持力做功都为0，功率也为0，故AD错误； BC．推力做功 推力的功率，故选C。 10. 如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙两种不同液体中，两容器相同，静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮，此时两液面相平。则下列说法中正确的是（　　） A. 甲液体的密度小于乙液体的密度 B. 小球在甲液体中所受浮力小于在乙液体中所受浮力 C. 甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强 D. 两容器对地面的压强相等 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小球在甲中漂浮，则，所受浮力；在乙中悬浮，则，所受浮力，所以，，故AB错误； C．两液面相平，即液体深度h相同，根据液体压强公式， ​，因此​，即甲液体对容器底的压强大于乙，故C正确； D．两容器底面积S相同，且​，根据，液体对容器底部的压力​，容器对地面的压力等于容器的重力与液体对容器底部的压力之和，所以甲容器对地面的压力大于乙容器对地面的压力，根据，S相同，所以甲容器对地面的压强大于乙容器对地面的压强，故D错误。 故选C。 11. 图1中物体M静置在水平桌面上，力传感器（相当于测力计）通过细线与M相连。从时起，缓慢增大细线对M的拉力F，6s后某时刻M开始相对桌面运动，此后调整F的大小使M沿桌面做匀速直线运动。图2描绘了0～9s内F随时间t变化的图像。实验中，细线始终保持水平。下列说法正确的是（　　） A. 在2～5s内，M所受摩擦力为0 B. 在0～3s内，F对M所做的功为6J C. 若9s后F增大为6N，则M所受摩擦力也增大为6N D. 若9s时撤去F，则M继续运动过程中所受摩擦力仍为4N 【答案】D 【解析】 【详解】A．物块在6s后某时刻M开始相对桌面运动，此前处于静止且受到与拉力等大的静摩擦力，故在2~5s内摩擦力并非 0，故A错误； B．0~3s内物块尚未移动，水平方向移动距离为 0，拉力对物块做功也为 0，不可能是 6 J，故B 错误； C．6s后某时刻M开始相对桌面运动，此后调整F的大小使M沿桌面做匀速直线运动。由图像可知，M匀速直线运动时的滑动摩擦力等于此时的拉力，为4N，一旦物块运动起来，受到的是恒定的滑动摩擦力，并不会随外力增大而增大到 6 N，故C错误； D．在9s时撤去拉力后，物块还在滑动时，接触面粗糙程度、受到的压力不变，所受的是滑动摩擦力不变，仍为4N，故D正确。 故选D。 12. 如图所示，小华用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，共用10s，在此过程中（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ） A. 滑轮组的机械效率是80% B. 动滑轮重为350N C. 绳子自由端下降了6m D. 提升的重物变成500N时，此滑轮组的机械效率将变小 【答案】A 【解析】 【详解】滑轮组承担物重的绳子段数 。 C．绳子自由端移动距离，不是，故C错误； B．不计绳重和摩擦时，拉力满足 ​​，因此动滑轮重 ，不是，故B错误； A．有用功，总功 ，滑轮组机械效率，故A正确。 D．同一滑轮组，不计绳重摩擦时，提升的物重越大，有用功占总功的比例越大，机械效率越大，因此重物变为时，机械效率会变大，故D错误。 故选A。 二、填空题（共4小题，每空2分，共18分） 13. 如图所示为汉字“射”的演变过程，此字宛如搭弓射箭。用力拉弓时，弓被拉弯，说明力可以改变物体的_____；在一定限度内，弓拉得越满，产生的弹力就越_____。 【答案】 ①. 形状 ②. 大 【解析】 【详解】[1]用力拉弓时，弓被拉弯，说明对物体施力时，物体的形状发生改变，故此说明力可以改变物体的形状。 [2]在一定限度内，弓拉得越满，也就是弓发生的弹性形变越明显，弓要恢复原状时产生的弹力就越大。 14. 如图所示的戥（děng）子是我国中药店常用的一种称量药材质量的工具。使用戥子时应用了_____的平衡条件。某药剂师需称量100g药材，先将秤砣移至100g刻度处，再往秤盘中添加药材，发现秤尾向上翘，则应_____（选填“增加”或“减少”）秤盘中的药材，直到秤杆水平平衡。 【答案】 ①. 杠杆 ②. 减少 【解析】 【详解】戥子的本质是杠杆，称量质量时利用了杠杆的平衡条件；本题中秤砣已经固定在100g刻度处，秤尾向上翘说明药材质量大于需要称量的100g，因此应当减少秤盘中的药材，直到秤杆水平平衡。 15. 如图所示，玻璃瓶的总质量为，用手握住竖直的玻璃瓶不动，瓶受到的摩擦力大小为______N；如果玻璃瓶中加入少量水，手握住竖直的玻璃瓶还是不动，则瓶子受到的摩擦力将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 4 ②. 变大 【解析】 【15题详解】 [1]玻璃瓶的总质量为400g=0.4kg ，根据重力公式G=mg ，可得瓶子的重力为G​=mg =0.4kg×10N/kg =4N， 因为瓶子静止不动，处于平衡状态，在竖直方向上受到重力和摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等，所以瓶受到的摩擦力大小为4N。 [2]如果玻璃瓶中加入少量水，瓶子的总重力增大。由于手握住竖直的玻璃瓶还是不动，瓶子仍然处于平衡状态，在竖直方向上重力和摩擦力依然是一对平衡力，大小相等。因为重力增大了，所以瓶子受到的摩擦力将变大。 16. 如图所示，质量为1.5kg、底面积为足够高的薄壁柱形容器放置在水平地面上，将边长为0.1m、质量为7.5kg的实心正方体金属块静置在容器底部（未紧密结合）。以的恒定速度向容器中注水，水对容器底的压强随注水时间的变化关系如图乙所示。 求： （1）当注水时间为时，水对容器底的压强___________； （2）当注水时间为时，金属块对容器底的压力___________； （3）当水对容器底的压强与容器底对地面的压强之比为时的注水时间____。 【答案】（1） 1000 （2） 65 （3） 6 【解析】 【小问1详解】 注水时间为时，水刚好浸没金属块，水深等于金属块边长 水对容器底的压强 【小问2详解】 金属块的重力为 当注水时间为时，金属块完全浸没，其排开水的体积等于金属块的体积，即 此时金属块受到的浮力为 由于金属块静止在容器底部，容器底对金属块的支持力为 根据力的作用是相互的，金属块对容器底部的压力为 【小问3详解】 水刚好浸没金属块，水深等于金属块边长 此时注水体积 注水时间 第一种情况：水未浸没金属块（）时 金属块底面积 注水速度 t时间注入水的体积 水深 水对容器底的压强 总重力 即 容器对地面的压强 由，可得 因，该解有效。 第二种情况：当水浸没金属块时（） t时刻水深 水对容器底的压强 容器对地面的压强仍为 由，解得，因，不符合该状态条件，舍去。 综上，注水时间为6s 三、作图与实验探究题（共4小题，17题2分，18、19、20题每空2分，共28分） 17. 如图所示，画出杠杆所受阻力以及动力的力臂。 【答案】 【解析】 【详解】力臂是支点到力的作用线的距离，过支点O做动力的作用线的垂线段，标上力臂，即为动力的力臂；物体对杠杆的拉力为阻力，大小等于物体的重力，方向竖直向下，过阻力的作用点做竖直向下的有向线段，标上力的符号F2，即为杠杆所受阻力，如图所示： 18. 探究“影响动能大小的因素”的实验过程如图所示，让钢球从一定高度静止滚下，去撞击水平面上的木块。其中，虚线位置是木块被撞后滑动一段距离停下的位置。 （1）实验中探究的动能是指________的动能；（填“木块”或“钢球”） （2）比较甲、乙两图，可以得出动能大小与________有关；设甲图中木块滑行时克服摩擦力做功为，乙图中木块滑行时克服摩擦力做功为，则________（选填“”“”或“”）； （3）进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，由此可推断A、B两球的质量关系是：________（选填“”、“”或“”）。为了顺利完成探究，需改进丙图实验，再与乙图实验对比，以下可行的方法是________（填写正确选项前的字母）： A.适当增加钢球的高度 B.适当降低钢球的高度 C.换用质量更小的钢球 （4）老师用一个很轻的圆柱形盒盖，在内侧粘上一个较重的铁球，放置在不太陡的斜面上，松开手时，盒盖从A位置滚动到B位置，整体的重力势能将________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1）钢球 （2） ①. 速度 ②. < （3） ①. < ②. C （4）减小 【解析】 【小问1详解】 实验中通过木块被推动的距离来反映撞击前钢球动能的大小，因此实验中探究的是钢球的动能。 【小问2详解】 甲、乙两图中钢球的质量相同，乙图中钢球从更高处静止滚下，到达水平面时速度更大，木块被推动的距离更长，说明动能大小与速度有关。木块在同一水平面上滑行时受到的摩擦力相同，克服摩擦力做功等于摩擦力与滑行距离的乘积；甲图中木块滑行距离小于乙图中木块滑行距离，所以甲图中克服摩擦力做功小于乙图中克服摩擦力做功。 【小问3详解】 丙图中B球与乙图中A球均从同一高度滚下，到达水平面时速度相同；丙图中木块被撞后滑出木板掉落，说明B球的动能大于A球的动能。在速度相同的情况下，质量越大，动能越大，所以A球质量小于B球质量。若要与乙图顺利对比，应保持钢球下落高度不变，换用质量更小的钢球，故选C。 【小问4详解】 盒盖很轻，整体的重力势能主要由较重铁球的位置决定。盒盖从A位置滚动到B位置时，铁球的高度降低，整体重心降低，所以整体的重力势能减小。 19. 如图所示是某同学“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。 （1）杠杆放在支架上后，在图甲所示位置静止，这时的杠杆处于_________（填“平衡”或“非平衡”）状态，为了将杠杆调至水平位置平衡，他应将左端平衡螺母向_______端调节。 （2）图乙中，在水平位置平衡的杠杆A处挂两个钩码，则在B处需挂_______个钩码时，杠杆才能继续保持在水平位置平衡； （3）保持杠杆水平位置平衡，将图丙中的弹簧测力计由竖直位置缓慢向右转动至虚线位置，弹簧测力计示数将________（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 左 （2）3 （3）变大 【解析】 【小问1详解】 [1][2]杠杆静止不动或匀速转动时，处于平衡状态，所以杠杆在图甲所示位置静止，这时的杠杆处于平衡状态；由图可知，杠杆左高右低，为了将杠杆调至水平位置平衡，他应将左端平衡螺母向左端调节。 【小问2详解】 图乙中，在水平位置平衡的杠杆A处挂两个钩码，设每个小格长度为l，每个钩码重力为G，B处在支点右侧第二个格位置，根据杠杆的平衡条件可得 解得，即在B处挂3个相同的钩码。 【小问3详解】 由题意可知，此时阻力和阻力臂大小不变，弹簧测力计由竖直位置缓慢向右转动至虚线位置时，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，即弹簧测力计的示数变大。 20. 学过摩擦力知识后，小明又想探究：滑动摩擦力的大小是否与重力大小有关？他利用如图丁装置进行探究实验，实验步骤如下： 实验序号 台式测力计示数 金属盒总重力 弹簧测力计示数 ① 4.8 4.8 1.8 ② 3.2 1.2 ③ 4.8 6.4 1.8 步骤1：把金属盒放在质量不计的白纸上，读出台式测力计示数，拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数； 步骤2：将质量不计的氢气球系在金属盒上，氢气球可通过细绳对金属盒施加向上的拉力，读出台式测力计示数，拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数； 步骤3：再往金属盒注入适量的沙子，使台式测力计示数与步骤①中的示数相等，拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数。 实验相关数据如上表： （1）与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比，拉动白纸进行实验具有容易操作的优点，具体体现在___________。（写出一条即可） （2）请你补齐表中空格处的数据，其值为___________； （3）比较实验步骤___________（填实验序号）的数据，说明摩擦力大小与重力无关。 【答案】（1）不需匀速拉动白纸 （2）4.8 （3）①③ 【解析】 【小问1详解】 金属盒保持静止，处于平衡状态，弹簧测力计拉力与滑动摩擦力大小相等； 优点：不需要匀速拉动白纸，弹簧测力计静止，示数稳定、便于读数。 【小问2详解】 台式测力计示数等于金属盒对白纸的压力；步骤2中金属盒重力不变，仍等于步骤1重力4.8N。 【小问3详解】 滑动摩擦力只与压力大小、接触面粗糙程度有关，和重力无关。 要控制压力（台式测力计示数）相同，改变金属盒总重力G，观察摩擦力： 应比较实验步骤①③；①③压力均为4.8N、重力不同，摩擦力均为1.8N，说明摩擦力大小与重力无关。 四、计算题（共2小题，其中21题9分，22题9分） 21. 如图所示，一个未装满水的密闭矿泉水瓶，先正立放在水平桌面上（图甲），再倒立放置（图乙）。已知瓶盖的面积是5cm2，瓶底的面积是20cm2，空瓶的质量为40g，瓶子厚度不计。求： （1）空瓶的重力是多少； （2）倒立放置时瓶盖所受水的压强； （3）正立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。 【答案】（1） 0.4N （2） 1300Pa （3） 1200Pa 【解析】 【小问1详解】 空瓶质量 空瓶重力 【小问2详解】 倒立放置时，水的深度 瓶盖所受水的压强 【小问3详解】 正立放置时，瓶对水平桌面的压力等于瓶和水的总重力 水的体积 水的质量 水的重力 总重力 因水平桌面，故压力 瓶底面积 正立放置时对桌面的压强 22. 2023年5月，海上钻采平台“恩平20—4钻采平台”安装完成，创造了我国海上油气平台动力定位浮托安装总重的新纪录。“恩平20—4钻采平台”是由上部组块和下部海底导管架两部分组成，上部组块整体质量达1.47×104t，在陆地建造完成后，由半潜船装载运输至海上，与之前已经安装在海底的导管架对接安装。（整个装载过程不计支撑框架的重力） （1）如图甲所示，为了将上部组块装载到半潜船上，工程人员在码头和半潜船的甲板上铺上滑轨，然后将上部组块固定在支撑框架上，再将支撑框架放上滑轨，通过牵引装置将组块缓缓拉到半潜船上。若支撑框架和滑轨之间的总受力面积为7.5m2，则支撑框架对滑轨的压强是多少Pa? （2）上部组块在装船前，工程人员调整半潜船的压载水量，使半潜船甲板保持水平且与码头的地面相平，然后将组块缓缓拉到半潜船上，不断向外排出海水，使半潜船甲板始终保持水平且与码头的地面相平。上部组块装载完成后，半潜船向外排出海水的体积约多少m3? （3）本次采用的浮托安装是海洋油气平台安装的一种方式，巧妙地利用海上潮汐的自然力进行安装。如图乙所示，若安装完成后左侧导管架对组块的支持力作用点等效为A点，右侧导管架对组块的支持力作用点等效为C点，上部组块的重心在O点，AB：BC=10：11，则两侧导管架对组块支持力的差值是多少N? 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）支撑框架对滑轨的压力 支撑框架对滑轨的压强 （2）由于在装在过程中半潜船甲板始终保持水平且与码头的地面相平，即半潜船排开海水的体积不变，则半潜船在整个过程中所受浮力不变，又由于半潜船处于漂浮状态，有，故船的总重力保持不变，即船排出海水的重力等于上部组块的重力，， 可得，代入数据，得 则半潜船向外排出的海水体积 方法二：上部组块装船前，半潜船甲板与码头地面相平时，由于漂浮，则，即 上部组块装船后，半潜船甲板与码头地面相平时，由于漂浮，则，即 由于上部组块装船前后半潜船甲板与码头地面相平，即半潜船所受浮力不变，，即 可得 则半潜船向外排出的海水重力 解得 则半潜船向外排出的海水体积 （3）将组块看做杠杆，以点为支点，组块点受到导管架的支持力为，根据杠杆的平衡条件得 则代入数据 以点为支点，组块点受到导管架的支持力为，根据杠杆的平衡条件得 则代入数据 则两侧导管架对组块支持力的差值 答：（1）支撑框架对滑轨的压强为； （2）半潜船向外排出海水的体积约； （3）两侧导管架对组块支持力的差值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $