精品解析：山东青岛市崂山区2025-2026学年第二学期期末考试八年级物理试卷

八年级物理试题 （考试时间：90分钟 本试题满分：100分） 说明： 1．本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共29题。第Ⅰ卷为客观题，共15题，35分；第Ⅱ卷为主观题，共14题，65分。 2．所有题目均在答题卡上作答，在试题上作答无效。 第Ⅰ卷 （共35分） 一、单项选择题（满分20分，共10题，每题2分。每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求） 1. 如图，甲乙两船静止在水面上。人坐在甲船上，用力推乙小船时，甲船是否运动及其原因，描述正确的是（ ） A. 甲船因受到人对它的推力和水的阻力，合力为零而静止 B. 甲船因具有惯性，推乙后会保持原来的静止状态 C. 甲船会向相反方向运动，因为甲船受到水对它的推力 D. 甲船会向相反方向运动，是因为物体间力的作用是相互的 【答案】D 【解析】 【详解】A．人推乙船时，根据力的作用的相互性，乙船会对人产生反向的反作用力，人会对甲船施加作用力，甲船合力不为零，会向相反方向运动，不会静止。故A错误； B．甲船受到反作用力，运动状态发生改变，会向后运动，不会保持原来的静止状态。故B错误； C．甲船向相反方向运动，不是水对甲船的推力导致的，该原因描述错误。故C错误； D．人对乙船施加推力时，根据物体间力的作用是相互的，乙船同时对人施加反向的反作用力，带动甲船向相反方向运动。故D正确。 故选D。 2. 下列完成任务所用的“力”不是由弹性形变产生的是（ ） A. 撑杆的支撑力帮助撑杆跳运动员越过横杆 B. 电线对电灯的拉力使电灯静止 C. 鞋底与地面的摩擦力帮助人行走 D. 手对讲桌的推力将讲桌推到教室中间 【答案】C 【解析】 【详解】 A．撑杆在运动员的压力下发生弹性形变，进而产生支撑力，该力由弹性形变产生，故A不符合题意； B．电线在电灯的拉力作用下发生弹性形变，从而对电灯产生拉力，该力由弹性形变产生，故B不符合题意； C．鞋底与地面的摩擦力是因接触面粗糙，且物体间存在相对运动趋势而产生的，并非由弹性形变产生，故C符合题意； D．手推讲桌时，手发生弹性形变，进而对讲桌产生推力，该力由弹性形变产生，故D不符合题意。 故选C。 3. 如图所示，用力F击打一摞棋子中的一个，该棋子飞出后，其受力分析正确的是（忽略空气阻力）（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】棋子被击打飞出后，击打力的施力物体和棋子已经分离，因此棋子不再受击打力；题干明确忽略空气阻力，因此飞出后的棋子只受到重力作用，且重力的方向始终是竖直向下，作用点在棋子重心。 A．该图中棋子只受竖直向下的重力，符合受力分析，故A正确； B．棋子飞出后，击打力已经消失，不存在向左的击打力，故B错误； C．重力的方向始终是竖直向下，不是斜向下，故C错误； D．棋子飞出后，已经脱离施力物体，不再受击打力，故D错误。 故选A。 4. 汽车是现代生活不可缺少的交通工具。下列有关汽车的描述符合其物理原理的是（ ） A. 静止在水平地面上的汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力 B. 汽车的轮胎刻有花纹，是为了增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力 C. 汽车座椅设计贴合人体弧度，是为了增大接触面积，增大压强，增加舒适感 D. 汽车的安全带可以减小突然加速时由于惯性带来的伤害 【答案】B 【解析】 【详解】A．静止在水平地面上的汽车对地面的压力作用在地面上，地面对汽车的支持力作用在汽车上，两个力作用在不同物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故A不符合题意； B．摩擦力的大小与接触面粗糙程度和压力大小有关，在压力一定时，汽车轮胎刻花纹增大了接触面粗糙程度，可增大摩擦力，故B符合题意； C．根据压强公式，当压力不变时，增大接触面积，压强会减小，汽车座椅贴合人体弧度是为了减小压强增加舒适感，故C不符合题意； D．汽车安全带是为了减小突然减速（如紧急刹车）时，人由于惯性向前运动带来的伤害，不是突然加速时的伤害，故D不符合题意。 故选B。 5. 用如图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，动滑轮上的绳子段数n=3，不计机械自重和摩擦，人对绳子的拉力，故A符合题意； B．由图可知，动滑轮上的绳子段数n=2，不计机械自重和摩擦，人对绳子的拉力，故B不符合题意； C．由图可知，杠杆的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，人对绳子的拉力F=G物，故C不符合题意； D．由图可知，杠杆的动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆，人对绳子的拉力F>G物，故D不符合题意。 故选A。 6. 北极熊通过危险薄冰层时，滑行起步，然后四肢平摊肚腩着地，爬过薄冰，如图所示。下列情境与其采用的物理原理相同的是（ ） A. 甲：眼镜架上有鼻托 B. 乙：拦河坝设计成上窄下宽 C. 丙：动车站有安全线 D. 丁：菜刀刀刃很锋利 【答案】A 【解析】 【详解】北极熊四肢平摊肚腩着地，根据压强公式，在对冰面的压力不变时，通过增大受力面积来减小对冰面的压强，避免冰面破裂。 A．眼镜架的鼻托，在眼镜对鼻子的压力一定时，增大了受力面积，减小了压强，原理和题干相同，故A符合题意； B．拦河坝设计成上窄下宽，原理是液体压强随深度的增加而增大，下部需要承受更大的水压，因此修得更宽，原理与题干不同，故B不符合题意； C．动车站设置安全线，原理是流体流速越大的位置压强越小，列车进站时，人靠近列车一侧空气流速大压强小，外侧压强大容易将人压向列车发生危险，原理与题干不同，故C不符合题意； D．菜刀刀刃很锋利，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，方便切割物体，原理与题干不同，故D不符合题意。 故选A。 7. 如图所示，中国选手在2026年米兰—科尔蒂纳冬奥会进行冰壶比赛。冰壶运动员的两只鞋的鞋底材质分别为橡胶和塑料。运动员需要滑行时，全身由滑冰鞋支撑，蹬冰鞋不与冰面接触；需要停下时，用蹬冰鞋接触冰面进行控制。下列说法中错误的是（ ） A. 滑冰鞋的鞋底材质是塑料的 B. 运动员站立时对地面的压力等于滑行时对地面的压力 C. 运动员滑行时速度逐渐减小，此时鞋底受到的滑动摩擦力逐渐增大 D. 滑行过程中要快速停下，需要增大蹬冰鞋对冰面的压力 【答案】C 【解析】 【详解】A．运动员滑行时需要较小的摩擦力方便滑行，塑料比橡胶更光滑，接触面粗糙程度更小，摩擦力更小，因此滑冰鞋的鞋底材质是塑料，故A正确； B．运动员对冰面的压力大小等于自身的重力，运动员重力不变，因此站立时对冰面的总压力等于滑行时对冰面的总压力，故B正确； C．滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关，与运动速度大小无关。运动员滑行过程中，鞋底对冰面的压力、接触面粗糙程度都不变，因此滑动摩擦力大小不变，故C错误； D．接触面粗糙程度不变时，增大压力可以增大滑动摩擦力。因此滑行时要快速停下，增大蹬冰鞋对冰面的压力可以增大摩擦力，实现快速停下，故D正确。 题目要求选错误的，故选C。 8. 如图所示，某同学在体育中考进行排球垫球测试。已知排球所受的重力为G，排球竖直运动时所受的空气阻力为f、排球离开胳膊竖直向上运动时，速度逐渐减小。上升过程中排球所受合力F的大小和方向为（ ） A. ，竖直向上 B. ，竖直向下 C. ，竖直向上 D. ，竖直向下 【答案】B 【解析】 【详解】 排球竖直向上运动时，受到重力和空气阻力，重力方向始终竖直向下，阻力方向与物体运动方向相反，排球运动方向向上，因此阻力方向也竖直向下。 根据同一直线上同方向力的合成规则，合力大小等于两个分力大小之和，即 ，合力方向与分力方向一致，为竖直向下。 故选B。 9. 如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将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固定。做好后将它从不太陡的斜面上滚下，罐子会在斜面和水平面上来回滚动，直至停下来。下列说法正确的是（ ） A. 罐子从斜面往下滚动时，重力势能全部转化为动能 B. 罐子在水平面返回过程中，动能全部转化为弹性势能 C. 罐子重新滚回斜面向上运动时，不会回到最初的高度 D. 罐子滚动过程中，机械能的总量保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．罐子从斜面往下滚动时，高度减小，重力势能减小，除了转化为动能，橡皮筋发生弹性形变，还会转化为弹性势能，同时运动过程中克服摩擦力做功，部分机械能转化为内能，因此重力势能没有全部转化为动能，故A错误； B．罐子在水平面返回过程中，橡皮筋恢复形变，弹性势能减小，罐子动能增大，是弹性势能转化为动能，不是动能转化为弹性势能，故B错误； C．罐子滚动的整个过程中，不断克服摩擦力做功，机械能持续转化为内能，总机械能不断减小，因此罐子重新滚回斜面时，总机械能小于初始下落时的机械能，最终的重力势能小于初始重力势能，因此不会回到最初的高度，故C正确； D．罐子滚动过程中，不断克服摩擦力做功，机械能不断转化为内能，机械能总量逐渐减小，故D错误。 故选C。 10. 如图，崂山区在小学四年级全面普及游泳课程，鼓励学生积极参与游泳锻炼，进而掌握一项生存技能。已知人体的密度近似于水的密度，质量为40 kg的小学生在水中漂浮时受到的浮力约为（ ） A. 4 N B. 40 N C. 400 N D. 4000 N 【答案】C 【解析】 【详解】小学生的重力  小学生在水中漂浮时，浮力等于重力大小，即  故选C。 二、多项选择题（满分15分，共5题。每题给出的四个选项中，有2~3个选项符合题目要求，全选对得3分，漏选得1分，错选或不选得0分） 11. 如图所示是公共场合的两种安全提示牌，甲图是人被障碍物绊住向前倾倒的情景，乙图是人在湿滑地面上向后滑倒的情景。关于这两种情景，下列解释正确的是（ ） A. 二者都是为了提醒行人防止因惯性带来的伤害事故 B. 甲图中，脚遇到障碍物后，受到阻力，运动状态发生变化 C. 乙图中，上身的运动状态没有发生变化 D. 甲图是脚由于惯性保持运动，乙图是上身由于惯性保持运动 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．两种情景中人摔倒都是惯性导致的，两种提示牌的作用都是提醒行人，防止惯性带来的伤害事故，故A正确； B．甲图中，脚遇到障碍物后受到阻力，由运动变为静止，速度改变，运动状态发生了变化，故B正确； C．乙图中，湿滑地面摩擦力小，脚的运动状态改变，而上身由于惯性保持原来的运动状态，上身的运动状态没有发生变化，因此人向后倾倒，故C正确； D．甲图中，脚受阻力停止运动，运动状态已经改变，是上身由于惯性保持原来的运动状态，故D错误。 故选ABC。 12. 如图所示，对四个经典物理实验的原理、操作及结论的分析，正确的是（ ） A. 图甲：托里拆利实验，试管内装的液体是酒精 B. 图乙：探究物体的动能跟哪些因素有关，通过木块被推动的距离反映动能大小 C. 图丙：验证阿基米德原理，最合理的测量顺序是、、、 D. 图丁：探究阻力对物体运动的影响，推理可得运动不需要力的维持 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．托里拆利实验使用的是密度更大的水银，故A错误； B．探究动能的影响因素实验采用转换法，将无法直接观测的动能大小转换为木块被推动的距离，木块被推动越远，说明动能越大，故B正确； C．验证阿基米德原理需要得到浮力，排开水的重力，该顺序先测空桶重力，再测石块重力，再测浸没石块的拉力，最后测桶和排开水的总重，避免了沾水带来的误差，是合理的测量顺序，故C正确； D．由实验现象可得：阻力越小，小车运动距离越远，推理可知若不受阻力，小车将一直保持匀速直线运动，得出结论：运动不需要力维持，故D正确。 故选BCD。 13. C919大型客机是我国首次按照国际通行适航标准研制、具有完全自主知识产权的喷气式干线客机。关于飞机，下列说法正确的是（ ） A. 飞机飞行时，机翼上方空气流速大压强小，下方流速小压强大，产生向上的升力 B. 飞机在匀速巡航阶段，保持高度不变时，发动机的推力与机身重力大小相等 C. 飞机匀速上升的过程中，受到的力互相平衡 D. 飞机匀速下降时，舱外气压不断减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据流体压强与流速的关系，流速越大的位置压强越小。机翼上凸下平，飞行时机翼上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，上下表面的压强差产生向上的升力，故A正确； B．飞机匀速巡航且高度不变时，竖直方向上重力与升力是一对平衡力，水平方向上发动机推力与空气阻力是一对平衡力，推力与重力不在同一直线上，不是平衡力，无法判断大小是否相等，故B错误； C．飞机匀速上升时，做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的力互相平衡，故C正确； D．大气压随高度的降低而增大，飞机匀速下降时高度不断降低，舱外气压不断增大，故D错误。 故选AC。 14. 如图所示，质量为500 g的木块，通过轻绳与质量为100 g的钩码相连。将木块放置在粗糙程度均匀的木质水平台面上，轻绳跨过定滑轮。木块在轻绳的拉力作用下做匀速直线运动。绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg，下列说法中正确的是（ ） A. 木块匀速运动的过程中，木块与钩码的机械能总量不变 B. 木块匀速运动的过程中，木块受到的拉力是1 N C. 木块匀速运动的过程中，台面受到木块的压力是5 N D. 用水平向左恒定为2 N的力拉木块，钩码会匀速上升 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．木块匀速运动时，木块动能、重力势能均不变，木块机械能不变；钩码匀速下降，动能不变，重力势能减小，因此木块和钩码的总机械能减少，故A错误； B．钩码重力，绳重、轮轴摩擦忽略不计，定滑轮不改变拉力大小，因此木块受到的拉力等于钩码重力，大小为，故B正确； C．木块重力，木块水平放置，绳子拉力沿水平方向，竖直方向受力平衡，台面对木块的支持力等于木块重力；根据作用力与反作用力，台面受到木块的压力等于支持力，大小为，故C正确； D．木块向右匀速运动时，滑动摩擦力与拉力平衡，可得滑动摩擦力；滑动摩擦力大小只与压力、接触面粗糙程度有关，因此木块向左运动时，滑动摩擦力大小仍为，方向向右。此时木块向右的总力为：，与向左的拉力平衡，木块匀速向左运动，因此钩码匀速上升，故D正确。 故选BCD。 15. 体重为的工人站在水平地面上，利用如图所示滑轮组将重物匀速提升高度h。已知在此过程中，滑轮组的机械效率为η，忽略工作过程中的绳重和摩擦。工作过程中，工人对绳子的拉力和对地面的压力始终竖直向下，且在同一直线上，则下列说法中正确的是（ ） A. 提升重物做的有用功是 B. 所做的总功为 C. 人拉绳子的力为 D. 动滑轮重为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．提升重物的有用功是克服物体重力做的功，根据有用功公式可得，故A正确； B．根据机械效率公式，可得总功，故B错误； C．由图可知，承担物重的绳子段数，绳子自由端移动距离 由得拉力，故C正确； D．额外功克服动滑轮重力做功即 由得，故D正确。 故选ACD。 第Ⅱ卷 （共65分） 三、实验探究题（本题满分27分，共3题） 16. 当我们在地面行走时，鞋底和地面之间会产生摩擦力，这是防止我们滑倒的关键。同学们观察到：不同类型的鞋子鞋底的花纹、深浅也不同。滑动摩擦力大小与什么因素有关呢？同学们开始进行实验探究。 （1）如图甲，用弹簧测力计沿水平方向向右匀速拉动木块沿直线运动，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于___________N，方向是___________。 （2）如图乙，将砝码放在木块上，再次进行实验，比较甲、乙两图可知：______________________。 （3）利用如图甲的实验装置重复操作，下列情况下木块所受摩擦力可以达到2.5 N的操作是___________。（多选） A. 将水平拉力增大到3 N B. 让木块以更大的速度运动 C. 将木块沿竖直方向切去一部分 D. 将木块换为同体积但密度更小的塑料块 （4）比较甲、丙实验，可判断木板___________的表面比较光滑。 （5）如图丁，某同学利用弹簧测力计斜向上拉动木块，木块在木板面匀速运动，且底面未脱离木板面。与图丙相比，木块受到的摩擦力会变___________，这是因为_________________________________。 （6）同学们又探究了不同材质的接触面对摩擦力大小的影响。 器材：外形、体积完全相同的实心橡胶块和塑料块、弹簧测力计 设计方案：如图所示，用弹簧测力计拉着橡胶块在水平长木板上做匀速直线运动，测出它与该长木板间的滑动摩擦力；用同样的方法测塑料块与长木板之间的滑动摩擦力；比较实验数据得出结论。 请指出此设计方案存在的问题_________________________________；在不增加新器材的前提下，利用现有器材进行实验，设计可行的实验方案（可配图说明）_________________________________。 【答案】（1） ①. 2.8 ②. 水平向左 （2）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大‌ （3）CD （4）1 （5） ①. 小 ②. 木块对木板的压力减小，在接触面粗糙程度相同时，压力越小，滑动摩擦力越小‌ （6） ①. 没有控制压力大小相同 ②. 将塑料块放在橡胶块上（或橡胶块放在塑料块上），用弹簧测力计拉着它们一起在水平长木板上做匀速直线运动，测出它与该长木板间的滑动摩擦力；再将橡胶块放在塑料块上（或塑料块放在橡胶块上，与前面组合不同），用同样的方法测它们与长木板之间的滑动摩擦力；比较实验数据得出结论‌ 【解析】 【小问1详解】 弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为，因为用弹簧测力计沿水平方向向右匀速拉动木块沿直线运动，此时木块处于平衡状态，在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以木块受到的滑动摩擦力大小等于。 滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，木块相对地面向右运动，所以滑动摩擦力方向是水平向左。 【小问2详解】 甲、乙两图中，接触面的粗糙程度相同，乙图中在木块上增加了砝码，压力更大，弹簧测力计的示数更大，即滑动摩擦力更大，所以比较甲、乙两图可知：‌在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大‌。 【小问3详解】 A. 滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关，将水平拉力增大到3N，当木块仍在运动时，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，仍为2.8N，故A错误； B. 滑动摩擦力大小与物体运动速度无关，让木块以更大的速度运动，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，仍为2.8N，故B错误； C. 将木块沿竖直方向切去一部分，压力减小，接触面粗糙程度不变，根据滑动摩擦力与压力大小有关，压力减小则滑动摩擦力减小，有可能使滑动摩擦力达到2.5N，故C正确； D. 将木块换为同体积但密度更小的塑料块，塑料块质量小，压力小，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力会减小，有可能使滑动摩擦力达到2.5N ，故D正确。 故选CD。 【小问4详解】 甲、丙实验中，压力相同，甲图中弹簧测力计示数小，即滑动摩擦力小，根据在压力相同时，接触面越光滑，滑动摩擦力越小，所以可判断‌木板1的表面比较光滑。 【小问5详解】 与图丙相比，某同学利用弹簧测力计斜向上拉动木块，木块在木板面匀速运动，且底面未脱离木板面，此时木块对木板的压力减小（拉力有竖直向上的分力，使压力减小），在接触面粗糙程度不变时，压力减小，滑动摩擦力减小，所以木块受到的摩擦力会变小。 原因是：‌在接触面粗糙程度相同时，压力越小，滑动摩擦力越小‌。 【小问6详解】 此设计方案存在的问题是：‌没有控制压力大小相同‌，因为外形、体积完全相同的实心橡胶块和塑料块密度不同，质量不同，对木板的压力不同，不符合控制变量法的要求。 在不增加新器材的前提下，利用现有器材进行实验，可行的实验方案为：‌将塑料块放在橡胶块上（或橡胶块放在塑料块上），用弹簧测力计拉着它们一起在水平长木板上做匀速直线运动，测出它与该长木板间的滑动摩擦力；再将橡胶块放在塑料块上（或塑料块放在橡胶块上，与前面组合不同），用同样的方法测它们与长木板之间的滑动摩擦力；比较实验数据得出结论‌，这样保证了压力相同，改变了接触面的材质。 17. 人们在水中活动要承受一定的压强。潜水员进入深水区，需要穿着抗压潜水服才能保证安全。液体内部压强与什么因素有关呢？探究小组利用如图甲所示压强计进行相关探究。 （1）实验前，按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化不明显，说明这套装置的气密性___________（选填“好”或“不好”）。 （2）调节好装置，将探头放入水中，U形管两侧液面出现高度差，如图乙所示。保持探头在同一深度，转动探头方向，U形管两液面的高度差将___________（选填“变大”“不变”或“变小”）；想要让U形管两侧液面的高度差增大，应将探头向___________（选填“上”“下”“左”“右”）移动。 （3）将探头放入某液体中，保持探头深度与图乙一致，U形管两侧液面高度差如图丙所示，此液体可能是___________（选填“酒精”或“盐水”）。（） （4）李明利用液体压强知识自制了如图丁所示的实验装置测量液体密度。A侧下部蒙有一层橡皮膜。橡皮膜初始时张紧且水平，A侧加水后橡皮膜向下凸起；再向B中加入密度未知的液体，直到橡皮膜重新变平整，如图戊。分别测出A侧中水的深度为，橡皮膜到B底部的距离为，B侧中未知液体的深度为。则未知液体密度=___________（用、、、表示）。 （5）老师用液体压强传感器测量海水和酒精内部压强的大小，获得海水和酒精内部压强随深度变化的图线如图所示。比较两条图线，深度相同时，海水的压强比酒精的___________；由海水的图线可推知：穿着抗压潜水服的潜水员，在水面下30 m处受到海水的压强约为___________Pa，如果脚背处潜水服的受力面积为，此时脚背受到海水的压力约为___________N。 【答案】（1）不好 （2） ①. 不变 ②. 下 （3）盐水 （4） （5） ①. 大 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 若按压压强计探头橡皮膜后，U形管液面高度变化不明显，说明装置漏气，气密性不好。 【小问2详解】 同种液体、同一深度，液体向各个方向压强相等，因此转动探头方向时压强不变，U形管液面高度差不变； 根据公式，液体密度不变时，深度越大压强越大，因此要增大U形管高度差，需要将探头向下移动，增大深度。 【小问3详解】 探头深度和在水中时相同，U形管液面高度差更大说明液体压强更大，根据，深度相同时，压强越大液体密度越大，因此该液体是盐水。 【小问4详解】 橡皮膜重新变平整时，两侧对橡皮膜的压强相等，即 整理得未知液体密度 【小问5详解】 由图像可知，深度相同时，海水的压强更大； 从海水的图线可得深度为时压强为，因此处压强 根据可得脚背受到的压力 18. 浸在水中的物体都会受到水对它的浮力。同学们发现：小小的蜜橘会漂在水面上，而较大的土豆会沉在水底。浮力的大小与哪些因素有关呢？实验小组的同学们开始实验探究。 （1）用弹簧测力计挂着重为2.7 N的铜块缓慢地浸入液体中的不同深度，实验步骤及弹簧测力计示数如图甲、乙、丙、丁、戊所示，实验过程中液体均未溢出。步骤乙中铜块受到的浮力大小为___________。 （2）分析步骤乙、丙、丁可知，浮力大小与___________有关，而与___________无关。 （3）分析步骤丁和戊，可知：浮力___________，步骤戊中的液体密度___________。（选填“>”“=”或“<”） （4）实验中铜块的体积为___________，未知液体的密度为___________。（结果保留一位小数） （5）根据探究获得的结论可知：漂在水面上的小蜜橘受到的浮力___________沉在水底的大土豆受到的浮力（选填“大于”“等于”或“小于”），原因是_________________________________。 【答案】（1）0.2N （2） ①. 物体排开液体的体积 ②. 物体浸没在液体中的深度 （3） ①. < ②. （4） ①. ②. （5） ①. 小于 ②. 在液体密度相同时，土豆排开液体的体积大于蜜橘排开液体的体积，根据​可知，土豆受到的浮力大。 【解析】 【小问1详解】 根据称重法测浮力，步骤乙中铜块受到的浮力 【小问2详解】 [1][2]步骤乙、丙、丁中，液体都是水，即液体密度相同，铜块浸入水中的体积不同（排开液体的体积不同），弹簧测力计示数不同，浮力不同，说明浮力大小与物体排开液体的体积有关；丙和丁中，铜块浸没在水中的深度不同，但弹簧测力计示数相同，浮力相同，说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 【小问3详解】 [1][2]步骤丁中弹簧测力计示数，则 步骤戊中弹簧测力计示数，则 所以。根据阿基米德原理​，丁和戊中铜块都浸没，相同，​，所以步骤戊中的液体密度​。 【小问4详解】 [1]铜块浸没在水中时受到的浮力 根据​，可得铜块体积 [2]步骤戊中，，根据​，可得液体密度 【小问5详解】 [1][2]小蜜橘漂在水面，排开水的体积小于自身体积；大土豆沉在水底，排开水的体积等于自身体积，且土豆体积较大，根据​，在液体密度相同（都是水）的情况下，土豆排开液体的体积大，所以漂在水面上的小蜜橘受到的浮力小于沉在水底的大土豆受到的浮力。原因是在液体密度相同时，土豆排开液体的体积大于蜜橘排开液体的体积，根据​可知，土豆受到的浮力大。 四、填空与作图题（本题满分13分，共2题） 19. 华夏古代先民，凭借超凡智慧创制了各式各样精巧实用的生产工具。请回答下列问题： （1）灌溉农田时会用到筒车，全程水力自动如图所示，筒车是通过水流冲击受水板，带动水轮转动，这个过程中水的能量变成水轮的___________能；底部竹筒水装满后，会随轮升到高处，此时桶内水的重力势能___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）在收割谷物时会用到镰刀、刃等工具，这些工具大多刀刃非常薄，这是因为在压力相同时，通过___________受力面积以增大压强；这些工具大多都加装比较长的手柄，这是通过___________（选填“增大”或“减小”）动力臂从而达到省力的目的。 （3）谷风车，是一种去除稻谷等农作物中的空谷壳的工具，使用时快速摇动摇柄，扇轮转动产生气流，能够将饱满谷物和空谷壳分离，其结构如图，从出料口出来的是___________（选填“饱满谷物”或“空谷壳”），这是利用了饱满谷物的惯性___________（选填“大”或“小”）。 【答案】（1） ①. 动 ②. 变大 （2） ①. 减小 ②. 增大 （3） ①. 饱满谷物 ②. 大 【解析】 【小问1详解】 水流冲击水轮转动，将水的动能转化为水轮的动能；筒内水的质量不变，随水轮升高时高度增加，因此重力势能变大。 【小问2详解】 压力一定时，减小受力面积可以增大压强，所以刀刃做得很薄；这类工具属于杠杆，根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变时，增大动力臂可以省力，因此加装较长手柄。 【小问3详解】 饱满谷物质量更大、惯性更大，运动状态更难被气流改变，会直接落在出料口，空谷壳质量小、惯性小，会被气流吹到出风口，因此出料口出来的是饱满谷物，其惯性更大。 20. 高速避险车道内铺有厚厚的碎石，失控车辆冲入后会快速停下，这在很大程度上保护了驾乘人员和车辆安全，因此避险车道被称为高速公路上的“救命道”。 （1）高速行驶的车辆具有非常大的动能，因为在质量一定时，速度越___________，动能越大。 （2）失控车辆冲上避险车道时，___________能转化成___________能，因此车辆速度越来越慢，可以很快停下来。 （3）请画出失控车辆冲上避险车道减速滑行时的受力分析。 （4）下表是老师提供的资料。根据资料分析可知___________（选填“质量”或“速度”）对动能影响更大。 质量 速度m/s 动能J 300 kg的黄牛 1 150 400 kg的黄牛 1 200 10 g的子弹 860 3698 10 g的子弹 630 1985 【答案】（1）大 （2） ①. 动 ②. 重力势 （3） （4）速度 【解析】 【小问1详解】 动能的大小与质量和速度有关，在质量一定时，速度越大，动能越大。 【小问2详解】 失控车辆冲上避险车道时，车辆的速度减小，高度增加，动能转化为重力势能。 【小问3详解】 失控车辆冲上避险车道减速滑行时，受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力​和沿斜面向下的摩擦力，三个力的作用点都画在车辆的重心上，据此作图。 【小问4详解】 分析表格数据：对于黄牛，质量从变为（质量变为原来的倍），，动能从变为（动能变为原来的倍），即质量增大为原来的n倍，动能也增大为原来的n倍，说明质量对动能的影响是成正比关系。；对于子弹，质量都是，速度从变为，速度变为原来的倍，动能从变为，动能变为原来的倍，即速度减小为原来的n倍时，动能减小为原来的n2倍左右（因为，与0.54接近），说明速度对动能的影响是与速度的平方成正比关系。对比可知，速度变化时动能变化更明显，所以速度对动能影响更大。 五、综合解答题（本题满分26分，共4题） 21. 为了让居民享受更便利的居家生活，长沙自贸临空区大力推进低空物流服务，如图为长沙县某小区内无人机配送生鲜时的场景。某次配送中无人机提着质量为4kg的生鲜以2m/s的速度匀速从地面竖直上升飞行了20s，然后斜向上飞行了20s，仪表盘上显示离地最终高度为120m，最后无人机水平飞行3.6km到达目的地。从出发到到达目的地，总用时4min。（g取10N/kg）（飞机上升时，不计空气阻力） （1）整个上升过程中，无人机对生鲜做的功是多少？ （2）从出发到到达目的地，无人机对生鲜做功的功率为多少？ 【答案】（1）4800J （2）20W 【解析】 【小问1详解】 无人机对生鲜做的功 【小问2详解】 无人机水平飞行时，对生鲜的拉力方向竖直向上，运动方向水平，力与运动方向垂直，因此拉力不做功，全程对生鲜做的总功仍为。由题意得全程总时间 无人机对生鲜做功的功率 22. 我国清代在河道上修建“溢流坝”（如图甲所示），当水位超过警戒线时，水流自动漫过坝顶泄洪，起到保护堤防的作用。受此启发，某跨学科实践活动小组围绕“水位自动排水系统”这一主题，设计了水位自动报警装置，将其制成顶部开有小孔的模型，如图乙所示。其中A为压力传感器，B是密度小于水且不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深20cm时，圆柱体B与模型底面刚好接触且对底面的压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为2N，触发报警装置，开启阀门排水。已知圆柱体B的底面积SB=100cm2，高hB=25cm，g取10N/kg，ρ水=1×103kg/m3，求： （1）当模型内水深20cm时，水对模型底部的压强； （2）圆柱体B的密度； （3）触发报警装置时，压力传感器A下表面到水面的距离。 【答案】（1） 2000Pa （2） 0.8×103kg/m3 （3） 3cm 【解析】 【小问1详解】 由题意得，水深 水对模型底部的压强 【小问2详解】 当水深时，B对模型底面压力为零，此时B受力平衡，浮力等于B的重力，即。 此时B排开水的体积 B受到的浮力 因此B的重力 圆柱体B的总体积 圆柱体B的密度 【小问3详解】 触发报警时，圆柱体对压力传感器的压力为，根据力的作用是相互的，压力传感器对圆柱体B的向下压力。 此时B受力平衡，受到的浮力 此时B排开水的体积 此时B浸入水中的深度 压力传感器A在B的顶部，因此A下表面到水面的距离等于B露出水面的高度： 23. 如图甲所示为能产生恒力的“弹簧凸轮结构”：将半径为R的圆轮和凸轮固定在一起组成杠杆，支点为O，拉力F1的力臂为OC，拉力F2=30N且力臂为OA=12cm。当弹簧收缩使杠杆沿顺时针方向转过一定角度到达如图乙所示的位置时，拉力F2减小为，凸轮使其力臂变成了OD，OD=18cm。求： （1）图乙中拉力F1的力臂；（用字母表示） （2）要使拉力F1大小不变，则为多大？ 【答案】（1）R （2）20N 【解析】 【小问1详解】 根据力臂的定义，力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。在图乙中，支点为O，拉力F1的作用线是过其作用点的水平切线，从支点O到该作用线的垂直距离即为大圆的半径，因此，拉力F1的力臂是R。 【小问2详解】 该装置可视为一个杠杆，O为支点 在图甲位置时，杠杆处于平衡状态，根据杠杆平衡条件 可得：① 在图乙位置时，杠杆也处于平衡状态，根据杠杆平衡条件可得：② 联立①②两式可得 24. 小明在夜市购买樱桃时，怀疑摊主的电子秤不准确。于是他利用身边的材料自制了一把简易杆秤，用来检验商贩的秤是否“短斤缺两”。 器材：长、质量的均匀细木棍；纸盘；细线；100 g钩码（作秤砣）；砝码若干。 制作与调零 （1）将空纸盘固定在木棍的C点，用细线做成提纽挂在O点。通过移动提纽位置，使木棍在水平位置平衡（如图甲），此时提纽所在的位置定义为杆秤的“0刻度线”（定盘星）。经过测量：，。根据杠杆平衡条件，计算可知空纸盘的质量___________g。请在图甲中画出木棍所受重力的示意图（重心在木棍中点）___________。 标定刻度 （2）将200 g砝码放在秤盘中，调节秤砣位置，直至木棍在水平位置平衡，此时，标记秤砣细线在木棍上的位置D，在OD间均匀画上49条刻线，每一格就是___________g。 称量验证 （3）小明将买来的500 g樱桃放入秤盘，自制杆秤测得樱桃质量为490 g，能否直接判定商贩作弊？请说明你的理由。_________________________________。 生活应用 （4）小明发现，生活中的杆秤在使用前，如果秤盘不放东西，秤砣往往需要离提纽一段距离才能平衡（如图乙）。若制作杆秤时，提纽位置略微偏右，秤砣需向___________（选填“左”或“右”）移动才能平衡。 原理证明 （5）某质地均匀杆秤的杆重为G，秤盘重为，秤砣重为，E为定盘星，如图乙所示。设被测物体的重力为，秤砣悬挂点到提纽的距离为L。请结合杠杆平衡条件，推导与L的关系式，并据此说明：为什么杆秤的刻度是均匀的？ 【答案】（1） ①. 140 ②. （2）4 （3）不能，自制杆秤可能存在误差且未校准 （4）右 （5），与为一次函数关系，所以杆秤的刻度是均匀的 【解析】 【小问1详解】 已知均匀细木棍的重心在木棍中点，木棍长，则重心到点的距离为 纸盘固定在点，，，则 根据杠杆平衡条件，可得 即 解得 重力的方向是竖直向下的，重心在木棍中点，从木棍中点沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并标上。 【小问2详解】 将砝码放在秤盘中，在间均匀画上条刻线，那么间共有个小格。，所以每一格就是。 【小问3详解】 不能直接判定商贩作弊。因为小明自制的杆秤可能存在误差，比如制作过程中提纽位置是否准确、纸盘固定位置是否准确、木棍是否均匀等因素都可能影响测量结果，而且自制杆秤没有经过专业校准，所以不能仅根据这一次测量就判定商贩作弊。 【小问4详解】 若制作杆秤时，提纽位置略微偏右，以提纽新位置为支点，秤盘不放东西时，左边力臂变大，要使杠杆平衡，根据杠杆平衡条件，右边力与力臂的乘积要等于左边力与力臂的乘积，左边力不变，力臂变大，乘积变大，所以右边秤砣重力与力臂乘积要变大，秤砣重力不变，则力臂要变大，所以秤砣需向右移动才能平衡。 【小问5详解】 根据杠杆平衡条件整理得到，式中除、外其余量均为定值，与为一次函数关系，所以杆秤的刻度是均匀的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 八年级物理试题 （考试时间：90分钟 本试题满分：100分） 说明： 1．本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共29题。第Ⅰ卷为客观题，共15题，35分；第Ⅱ卷为主观题，共14题，65分。 2．所有题目均在答题卡上作答，在试题上作答无效。 第Ⅰ卷 （共35分） 一、单项选择题（满分20分，共10题，每题2分。每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求） 1. 如图，甲乙两船静止在水面上。人坐在甲船上，用力推乙小船时，甲船是否运动及其原因，描述正确的是（ ） A. 甲船因受到人对它的推力和水的阻力，合力为零而静止 B. 甲船因具有惯性，推乙后会保持原来的静止状态 C. 甲船会向相反方向运动，因为甲船受到水对它的推力 D. 甲船会向相反方向运动，是因为物体间力的作用是相互的 2. 下列完成任务所用的“力”不是由弹性形变产生的是（ ） A. 撑杆的支撑力帮助撑杆跳运动员越过横杆 B. 电线对电灯的拉力使电灯静止 C. 鞋底与地面的摩擦力帮助人行走 D. 手对讲桌的推力将讲桌推到教室中间 3. 如图所示，用力F击打一摞棋子中的一个，该棋子飞出后，其受力分析正确的是（忽略空气阻力）（ ） A. B. C. D. 4. 汽车是现代生活不可缺少的交通工具。下列有关汽车的描述符合其物理原理的是（ ） A. 静止在水平地面上的汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力 B. 汽车的轮胎刻有花纹，是为了增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力 C. 汽车座椅设计贴合人体弧度，是为了增大接触面积，增大压强，增加舒适感 D. 汽车的安全带可以减小突然加速时由于惯性带来的伤害 5. 用如图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是（　　） A. B. C. D. 6. 北极熊通过危险薄冰层时，滑行起步，然后四肢平摊肚腩着地，爬过薄冰，如图所示。下列情境与其采用的物理原理相同的是（ ） A. 甲：眼镜架上有鼻托 B. 乙：拦河坝设计成上窄下宽 C. 丙：动车站有安全线 D. 丁：菜刀刀刃很锋利 7. 如图所示，中国选手在2026年米兰—科尔蒂纳冬奥会进行冰壶比赛。冰壶运动员的两只鞋的鞋底材质分别为橡胶和塑料。运动员需要滑行时，全身由滑冰鞋支撑，蹬冰鞋不与冰面接触；需要停下时，用蹬冰鞋接触冰面进行控制。下列说法中错误的是（ ） A. 滑冰鞋的鞋底材质是塑料的 B. 运动员站立时对地面的压力等于滑行时对地面的压力 C. 运动员滑行时速度逐渐减小，此时鞋底受到的滑动摩擦力逐渐增大 D. 滑行过程中要快速停下，需要增大蹬冰鞋对冰面的压力 8. 如图所示，某同学在体育中考进行排球垫球测试。已知排球所受的重力为G，排球竖直运动时所受的空气阻力为f、排球离开胳膊竖直向上运动时，速度逐渐减小。上升过程中排球所受合力F的大小和方向为（ ） A. ，竖直向上 B. ，竖直向下 C. ，竖直向上 D. ，竖直向下 9. 如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将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固定。做好后将它从不太陡的斜面上滚下，罐子会在斜面和水平面上来回滚动，直至停下来。下列说法正确的是（ ） A. 罐子从斜面往下滚动时，重力势能全部转化为动能 B. 罐子在水平面返回过程中，动能全部转化为弹性势能 C. 罐子重新滚回斜面向上运动时，不会回到最初的高度 D. 罐子滚动过程中，机械能的总量保持不变 10. 如图，崂山区在小学四年级全面普及游泳课程，鼓励学生积极参与游泳锻炼，进而掌握一项生存技能。已知人体的密度近似于水的密度，质量为40 kg的小学生在水中漂浮时受到的浮力约为（ ） A. 4 N B. 40 N C. 400 N D. 4000 N 二、多项选择题（满分15分，共5题。每题给出的四个选项中，有2~3个选项符合题目要求，全选对得3分，漏选得1分，错选或不选得0分） 11. 如图所示是公共场合的两种安全提示牌，甲图是人被障碍物绊住向前倾倒的情景，乙图是人在湿滑地面上向后滑倒的情景。关于这两种情景，下列解释正确的是（ ） A. 二者都是为了提醒行人防止因惯性带来的伤害事故 B. 甲图中，脚遇到障碍物后，受到阻力，运动状态发生变化 C. 乙图中，上身的运动状态没有发生变化 D. 甲图是脚由于惯性保持运动，乙图是上身由于惯性保持运动 12. 如图所示，对四个经典物理实验的原理、操作及结论的分析，正确的是（ ） A. 图甲：托里拆利实验，试管内装的液体是酒精 B. 图乙：探究物体的动能跟哪些因素有关，通过木块被推动的距离反映动能大小 C. 图丙：验证阿基米德原理，最合理的测量顺序是、、、 D. 图丁：探究阻力对物体运动的影响，推理可得运动不需要力的维持 13. C919大型客机是我国首次按照国际通行适航标准研制、具有完全自主知识产权的喷气式干线客机。关于飞机，下列说法正确的是（ ） A. 飞机飞行时，机翼上方空气流速大压强小，下方流速小压强大，产生向上的升力 B. 飞机在匀速巡航阶段，保持高度不变时，发动机的推力与机身重力大小相等 C. 飞机匀速上升的过程中，受到的力互相平衡 D. 飞机匀速下降时，舱外气压不断减小 14. 如图所示，质量为500 g的木块，通过轻绳与质量为100 g的钩码相连。将木块放置在粗糙程度均匀的木质水平台面上，轻绳跨过定滑轮。木块在轻绳的拉力作用下做匀速直线运动。绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg，下列说法中正确的是（ ） A. 木块匀速运动的过程中，木块与钩码的机械能总量不变 B. 木块匀速运动的过程中，木块受到的拉力是1 N C. 木块匀速运动的过程中，台面受到木块的压力是5 N D. 用水平向左恒定为2 N的力拉木块，钩码会匀速上升 15. 体重为的工人站在水平地面上，利用如图所示滑轮组将重物匀速提升高度h。已知在此过程中，滑轮组的机械效率为η，忽略工作过程中的绳重和摩擦。工作过程中，工人对绳子的拉力和对地面的压力始终竖直向下，且在同一直线上，则下列说法中正确的是（ ） A. 提升重物做的有用功是 B. 所做的总功为 C. 人拉绳子的力为 D. 动滑轮重为 第Ⅱ卷 （共65分） 三、实验探究题（本题满分27分，共3题） 16. 当我们在地面行走时，鞋底和地面之间会产生摩擦力，这是防止我们滑倒的关键。同学们观察到：不同类型的鞋子鞋底的花纹、深浅也不同。滑动摩擦力大小与什么因素有关呢？同学们开始进行实验探究。 （1）如图甲，用弹簧测力计沿水平方向向右匀速拉动木块沿直线运动，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于___________N，方向是___________。 （2）如图乙，将砝码放在木块上，再次进行实验，比较甲、乙两图可知：______________________。 （3）利用如图甲的实验装置重复操作，下列情况下木块所受摩擦力可以达到2.5 N的操作是___________。（多选） A. 将水平拉力增大到3 N B. 让木块以更大的速度运动 C. 将木块沿竖直方向切去一部分 D. 将木块换为同体积但密度更小的塑料块 （4）比较甲、丙实验，可判断木板___________的表面比较光滑。 （5）如图丁，某同学利用弹簧测力计斜向上拉动木块，木块在木板面匀速运动，且底面未脱离木板面。与图丙相比，木块受到的摩擦力会变___________，这是因为_________________________________。 （6）同学们又探究了不同材质的接触面对摩擦力大小的影响。 器材：外形、体积完全相同的实心橡胶块和塑料块、弹簧测力计 设计方案：如图所示，用弹簧测力计拉着橡胶块在水平长木板上做匀速直线运动，测出它与该长木板间的滑动摩擦力；用同样的方法测塑料块与长木板之间的滑动摩擦力；比较实验数据得出结论。 请指出此设计方案存在的问题_________________________________；在不增加新器材的前提下，利用现有器材进行实验，设计可行的实验方案（可配图说明）_________________________________。 17. 人们在水中活动要承受一定的压强。潜水员进入深水区，需要穿着抗压潜水服才能保证安全。液体内部压强与什么因素有关呢？探究小组利用如图甲所示压强计进行相关探究。 （1）实验前，按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化不明显，说明这套装置的气密性___________（选填“好”或“不好”）。 （2）调节好装置，将探头放入水中，U形管两侧液面出现高度差，如图乙所示。保持探头在同一深度，转动探头方向，U形管两液面的高度差将___________（选填“变大”“不变”或“变小”）；想要让U形管两侧液面的高度差增大，应将探头向___________（选填“上”“下”“左”“右”）移动。 （3）将探头放入某液体中，保持探头深度与图乙一致，U形管两侧液面高度差如图丙所示，此液体可能是___________（选填“酒精”或“盐水”）。（） （4）李明利用液体压强知识自制了如图丁所示的实验装置测量液体密度。A侧下部蒙有一层橡皮膜。橡皮膜初始时张紧且水平，A侧加水后橡皮膜向下凸起；再向B中加入密度未知的液体，直到橡皮膜重新变平整，如图戊。分别测出A侧中水的深度为，橡皮膜到B底部的距离为，B侧中未知液体的深度为。则未知液体密度=___________（用、、、表示）。 （5）老师用液体压强传感器测量海水和酒精内部压强的大小，获得海水和酒精内部压强随深度变化的图线如图所示。比较两条图线，深度相同时，海水的压强比酒精的___________；由海水的图线可推知：穿着抗压潜水服的潜水员，在水面下30 m处受到海水的压强约为___________Pa，如果脚背处潜水服的受力面积为，此时脚背受到海水的压力约为___________N。 18. 浸在水中的物体都会受到水对它的浮力。同学们发现：小小的蜜橘会漂在水面上，而较大的土豆会沉在水底。浮力的大小与哪些因素有关呢？实验小组的同学们开始实验探究。 （1）用弹簧测力计挂着重为2.7 N的铜块缓慢地浸入液体中的不同深度，实验步骤及弹簧测力计示数如图甲、乙、丙、丁、戊所示，实验过程中液体均未溢出。步骤乙中铜块受到的浮力大小为___________。 （2）分析步骤乙、丙、丁可知，浮力大小与___________有关，而与___________无关。 （3）分析步骤丁和戊，可知：浮力___________，步骤戊中的液体密度___________。（选填“>”“=”或“<”） （4）实验中铜块的体积为___________，未知液体的密度为___________。（结果保留一位小数） （5）根据探究获得的结论可知：漂在水面上的小蜜橘受到的浮力___________沉在水底的大土豆受到的浮力（选填“大于”“等于”或“小于”），原因是_________________________________。 四、填空与作图题（本题满分13分，共2题） 19. 华夏古代先民，凭借超凡智慧创制了各式各样精巧实用的生产工具。请回答下列问题： （1）灌溉农田时会用到筒车，全程水力自动如图所示，筒车是通过水流冲击受水板，带动水轮转动，这个过程中水的能量变成水轮的___________能；底部竹筒水装满后，会随轮升到高处，此时桶内水的重力势能___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）在收割谷物时会用到镰刀、刃等工具，这些工具大多刀刃非常薄，这是因为在压力相同时，通过___________受力面积以增大压强；这些工具大多都加装比较长的手柄，这是通过___________（选填“增大”或“减小”）动力臂从而达到省力的目的。 （3）谷风车，是一种去除稻谷等农作物中的空谷壳的工具，使用时快速摇动摇柄，扇轮转动产生气流，能够将饱满谷物和空谷壳分离，其结构如图，从出料口出来的是___________（选填“饱满谷物”或“空谷壳”），这是利用了饱满谷物的惯性___________（选填“大”或“小”）。 20. 高速避险车道内铺有厚厚的碎石，失控车辆冲入后会快速停下，这在很大程度上保护了驾乘人员和车辆安全，因此避险车道被称为高速公路上的“救命道”。 （1）高速行驶的车辆具有非常大的动能，因为在质量一定时，速度越___________，动能越大。 （2）失控车辆冲上避险车道时，___________能转化成___________能，因此车辆速度越来越慢，可以很快停下来。 （3）请画出失控车辆冲上避险车道减速滑行时的受力分析。 （4）下表是老师提供的资料。根据资料分析可知___________（选填“质量”或“速度”）对动能影响更大。 质量 速度m/s 动能J 300 kg的黄牛 1 150 400 kg的黄牛 1 200 10 g的子弹 860 3698 10 g的子弹 630 1985 五、综合解答题（本题满分26分，共4题） 21. 为了让居民享受更便利的居家生活，长沙自贸临空区大力推进低空物流服务，如图为长沙县某小区内无人机配送生鲜时的场景。某次配送中无人机提着质量为4kg的生鲜以2m/s的速度匀速从地面竖直上升飞行了20s，然后斜向上飞行了20s，仪表盘上显示离地最终高度为120m，最后无人机水平飞行3.6km到达目的地。从出发到到达目的地，总用时4min。（g取10N/kg）（飞机上升时，不计空气阻力） （1）整个上升过程中，无人机对生鲜做的功是多少？ （2）从出发到到达目的地，无人机对生鲜做功的功率为多少？ 22. 我国清代在河道上修建“溢流坝”（如图甲所示），当水位超过警戒线时，水流自动漫过坝顶泄洪，起到保护堤防的作用。受此启发，某跨学科实践活动小组围绕“水位自动排水系统”这一主题，设计了水位自动报警装置，将其制成顶部开有小孔的模型，如图乙所示。其中A为压力传感器，B是密度小于水且不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深20cm时，圆柱体B与模型底面刚好接触且对底面的压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为2N，触发报警装置，开启阀门排水。已知圆柱体B的底面积SB=100cm2，高hB=25cm，g取10N/kg，ρ水=1×103kg/m3，求： （1）当模型内水深20cm时，水对模型底部的压强； （2）圆柱体B的密度； （3）触发报警装置时，压力传感器A下表面到水面的距离。 23. 如图甲所示为能产生恒力的“弹簧凸轮结构”：将半径为R的圆轮和凸轮固定在一起组成杠杆，支点为O，拉力F1的力臂为OC，拉力F2=30N且力臂为OA=12cm。当弹簧收缩使杠杆沿顺时针方向转过一定角度到达如图乙所示的位置时，拉力F2减小为，凸轮使其力臂变成了OD，OD=18cm。求： （1）图乙中拉力F1的力臂；（用字母表示） （2）要使拉力F1大小不变，则为多大？ 24. 小明在夜市购买樱桃时，怀疑摊主的电子秤不准确。于是他利用身边的材料自制了一把简易杆秤，用来检验商贩的秤是否“短斤缺两”。 器材：长、质量的均匀细木棍；纸盘；细线；100 g钩码（作秤砣）；砝码若干。 制作与调零 （1）将空纸盘固定在木棍的C点，用细线做成提纽挂在O点。通过移动提纽位置，使木棍在水平位置平衡（如图甲），此时提纽所在的位置定义为杆秤的“0刻度线”（定盘星）。经过测量：，。根据杠杆平衡条件，计算可知空纸盘的质量___________g。请在图甲中画出木棍所受重力的示意图（重心在木棍中点）___________。 标定刻度 （2）将200 g砝码放在秤盘中，调节秤砣位置，直至木棍在水平位置平衡，此时，标记秤砣细线在木棍上的位置D，在OD间均匀画上49条刻线，每一格就是___________g。 称量验证 （3）小明将买来的500 g樱桃放入秤盘，自制杆秤测得樱桃质量为490 g，能否直接判定商贩作弊？请说明你的理由。_________________________________。 生活应用 （4）小明发现，生活中的杆秤在使用前，如果秤盘不放东西，秤砣往往需要离提纽一段距离才能平衡（如图乙）。若制作杆秤时，提纽位置略微偏右，秤砣需向___________（选填“左”或“右”）移动才能平衡。 原理证明 （5）某质地均匀杆秤的杆重为G，秤盘重为，秤砣重为，E为定盘星，如图乙所示。设被测物体的重力为，秤砣悬挂点到提纽的距离为L。请结合杠杆平衡条件，推导与L的关系式，并据此说明：为什么杆秤的刻度是均匀的？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $