精品解析：贵州黔南布依族苗族自治州瓮安县草塘中学2025-2026学年第二学期八年级物理期末卷

本校自主期末测评 八年级物理（人教版） 同学你好！答题前请认真阅读以下内容： 1.本试卷共4页，满分100分，答题时间90分钟。考试形式为闭卷。 2.答案一律写在答题卡上，在试卷上答题视为无效。 一、选择题（1-8小题每题只有一个答案正确。每小题3分，共24分） 1. 为纪念物理学家焦耳在物理学领域的卓越贡献，后人以其名字命名了下列哪个物理量的单位（　　） A. 压强 B. 功 C. 力 D. 质量 2. 下列物体中，重力最接近1N的是（　　） A. 一辆自行车 B. 一粒7号电池 C. 一块普通香皂 D. 一张试卷 3. 我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂，如图甲所示，“横木穿插碓头，碓嘴为铁，足踏其末而舂之”。图乙为脚用力向下踩舂在某一位置时的示意图。则此杠杆为（ ） A. 省力杠杆 B. 费力杠杆 C. 等臂杠杆 D. 无法判断 4. 认识了自由漂浮在海洋上的冰山露出的仅是“冰山一角”后，小闽同学想利用此知识计算漂浮物体的密度。他将一个方形均质木块放入水中，木块静止在水面时露出水面的部分与水面以下部分体积之比是，如图所示，水的密度是1 g/cm3，则该木块的密度是（ ） A. 0.25 g/cm3 B. 0.75 g/cm3 C. 0.8 g/cm3 D. 1.25 g/cm3 5. 如图所示，一摞书放在桌面上，若要抽出其中一本书，会发现越靠下方的书越难抽出。下列实例的物理解释与其相同的是（ ） A. 拉紧皮带防止皮带打滑 B. 体操运动员往手上涂镁粉 C. 溜冰鞋鞋底装有滚轮 D. 拔河比赛时，选用十分粗糙的绳子 6. 如图所示，用不可伸长的轻质细线和轻质弹簧分别吊质量相同的小球A、B，将两球拉开使细线与弹簧都在水平方向上，且高度相同，此时弹簧处于原长状态，而后由静止放开A、B两球，两球在运动中空气阻力不计，到最低点时两球在同一水平面上，关于两球在最低点时速度的大小正确的是（　　） A. A球的速度大 B. B球的速度大 C. A、B球的速度大小相等 D. 无法判定 7. 如图为一种自带吸管的创意玻璃杯，AB两点到杯口的距离相等，玻璃吸管与杯子底部连通，通过吸管可以吸取杯中的饮料。当杯子放在水平桌面上时，则（ ） A. 吸取饮料时，玻璃吸管与杯子构成连通器 B. 未吸取饮料时，A点液体产生的压强小于B点的压强 C. 吸取饮料时，玻璃吸管上方的气压小于大气压强 D. 吸取饮料时，A点的压强大于B点的压强 8. 如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验时，将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点，d点是小球受到的重力和橡皮筋的拉力相等的点。在小球从a点到c点运动的过程中，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（ ） A. 由a到c小球的速度一直在减小 B. 由b到d过程中小球机械能守恒 C. 小球的动能一直在增加，重力势能一直在减小 D. 在c点小球的动能为零，橡皮筋的弹性势能最大 二、填空题（每空2分，共14分） 9. 中国人有“上天入海”的梦想。图甲中，加速升空的长征二号F遥二十二运载火箭受到的推力__________自身重力；图乙中，“天宫号”空间站__________浮力的作用。 10. 如图所示是《天工开物》中古代炼铁工艺的示意图，匠人在打铁成型时，会将手中的重锤高高举起，增大重锤的_________能，然后重重落下，重锤的这一能量将转化为_________能，使得铁器在受到重锤打击时能够发生形变，达到成型的目的。 11. 叠罗汉是一种体育娱乐项目，如图所示，三个体重、体型相同的人叠成两层静态造型。每个人体重均为G，每只鞋的鞋底面积均为S，则图中圈出的那只脚对水平地面的压强为______。（用题中字母表示） 12. 如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置，此时测力计的示数F为2.5N，测力计上升的高度s为0.2m，物块重为1.5N，物块上升的高度h为0.3m，则杠杆的机械效率为__________；如果物重G变大，此杠杆的机械效率将变__________。 三、简答题（每题4分，共8分） 13. 两轮电动车为家长接送孩子提供了便利。按道路交通安全规定，两轮电动车仅限搭载一名16周岁以下未成年人，且严禁私自改装。部分家长加装遮阳伞，如图所示，存在安全隐患。请运用所学物理知识解释： （1）骑电动车遇紧急刹车时，车上孩子容易向前倾倒。 （2）电动车加装遮阳伞后，较快速度行驶时会有“向上飘”的感觉，易引发侧翻、失控。 14. 如图所示，斜面底端的挡板上固定一轻质弹簧，与弹簧不相连的物块将弹簧压缩到B点静止释放，物块被弹簧弹出后，沿斜面上滑到A点静止。请比较这一过程弹簧弹力对物块做的功和物块克服摩擦力做的功的大小关系？并从能量转化的角度说明理由。（不计空气阻力） 四、作图题（每题2分，共8分） 15. 图甲是液压汽车起重机，其吊臂提升重物时，可视作绕O点转动的杠杆，图乙是其简化图。请在图乙中画出动力的力臂和阻力的示意图。 16. 一桥梁正在建设中，其桥墩部分已经完工并竖直立于河床上，如图所示。请作出该桥墩在竖直方向的受力示意图。 17. 如图所示，一个空药瓶，瓶口扎上橡皮薄膜竖直地浸入水中，橡皮薄膜的绷紧程度相同，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，两次药瓶在水里的位置相同（如图甲所示），请在图乙中画出两次橡皮膜形变的大致情况。 18. 如图所示，忽略空气阻力，小球由静止从M点沿光滑轨道开始运动，到达P点时离开轨道，然后下落经过Q点。请补全小球经过PQ之间的大致运动轨迹。 五、实验探究题（19题10分、20题10分、21题12分，共32分） 19. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，某同学做了如图所示的三次实验，如图甲、乙实验用相同的长木板，如图丙实验用表面更加粗糙的毛巾。 （1）如图甲所示，用弹簧测力计沿水平方向__________拉动，可以测出木块受到的滑动摩擦力为__________N； （2）如图乙所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作，比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数，结论是__________； （3）在操作过程中还发现，当木板逐渐倾斜时，弹簧测力计也可以使木块沿斜面做匀速直线运动，如图丁所示，与图甲正确实验操作比较，木块受到的滑动摩擦力__________（选填“变大”“变小”或“不变”），利用图示丁装置__________（选填“能”或“不能”）研究滑动摩擦力与压力大小的关系。 20. 小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，在U形管接头处加装了一个“三通接头”，如图①所示 （1）U形管与探头连接时，阀门K应处于__________（选填“打开”或“关闭”）状态，以确保U形管内的水面相平；组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置__________（选填“漏气”或“不漏气”）。 （2）比较图②与图__________（填序号），可得出液体压强随深度的增加而增大；比较图③与图④，还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强__________。 （3）需通过图④和⑤对比得出液体压强与液体密度的关系，则应将图⑤中的探头向__________移动适当的距离。 （4）小婷发现探头所处深度较浅时，U形管两液面的高度差不明显，可将U形管中的水换成密度更__________的液体以方便读数；探究过程中，保持探头所处深度不变，将U形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向，U形管中两液面所对刻度线间的距离将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 21. 枧枧同学用如图所示的装置来探究杠杆的平衡条件。（注：实验中所用钩码的规格相同） （1）实验前，枧枧将组装好的杠杆放在水平面上，发现杠杆静止时情况如图甲所示，此时枧枧同学判断杠杆处于__________（填“平衡”或“非平衡”）状态。 （2）在探究实验的过程中，必须把杠杆调到水平位置平衡，则可将左端的平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调节，这样做的目的是便于测量__________。 （3）枧枧同学在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施加的力为动力，左侧钩码对杠杆施加的力为阻力，测出杠杆平衡时的动力臂和阻力臂；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，实验数据如下表： 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 20.0 1.0 10.0 2 1.0 20.0 1.0 20.0 3 1.5 10.0 1.0 15.0 4 2.0 15.0 1.5 20.0 通过分析表格中的数据，可以得到杠杆的平衡条件__________（用测得的物理量符号表示）。 （4）同学自制了一根杆秤（自重不计），如图乙所示。你觉得他制作的杆秤刻度__________（选填“是”或“不是”）均匀的，理由是：______________________________。 六、计算题（22题6分，23题8分，共14分） 22. 如图所示，不同区域的海水密度是不同的，当潜艇从高密度区域a驶入低密度区域b时，会犹如掉下悬崖一样急速下降，快速增大的水压会将潜艇压破。某潜艇在高密度海水区域悬浮时，总质量为，若该区域海水密度为，g取10N/kg。请通过计算回答： （1）该潜艇在距海平面200m处的高密度水域时，若舱盖面积为，此时舱盖受到海水的压力是多少？ （2）潜水艇在高密度水域悬浮时所受浮力是多少？ （3）该潜艇到了低密度水域，向外排出了的水后重新悬浮，此时潜艇所受浮力是多少？ 23. 《天工开物》中记载了一种叫“筒车”的古代农业机械，其工作原理大致为：用水流冲击力，使取水筒依次随轮转动，转至高处时，筒内的水自动倾入特备的水槽内，流入农田。图甲为筒车的简化示意图。 （1）使筒车转动的能量来自于流水的______能，筒车匀速转动的过程中，水筒内的水的重力势能______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）若筒车接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车旋转一周所用时间为60s，水流冲击筒车的总功率为40W。筒车旋转一周，水流对筒车做的总功为多少？该筒车取水的机械效率为多大？（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg） （3）如图乙是现代农业中使用水泵灌溉梯田，利用电机做功对水产生稳定的压力，可以将水以一定速度推到高处。某水泵出水管横截面积为100cm2，梯田距水面50m高，水管中的水流速为3m/s，用水泵灌溉田地时，所需水泵提供的压强p为600kPa，则水泵对水提供的推力为多少？水泵的推力每分钟对水做功多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 本校自主期末测评 八年级物理（人教版） 同学你好！答题前请认真阅读以下内容： 1.本试卷共4页，满分100分，答题时间90分钟。考试形式为闭卷。 2.答案一律写在答题卡上，在试卷上答题视为无效。 一、选择题（1-8小题每题只有一个答案正确。每小题3分，共24分） 1. 为纪念物理学家焦耳在物理学领域的卓越贡献，后人以其名字命名了下列哪个物理量的单位（　　） A. 压强 B. 功 C. 力 D. 质量 【答案】B 【解析】 【详解】功与能的单位是焦耳，后人以焦耳的名字命名该单位纪念他的贡献，故选 B。 2. 下列物体中，重力最接近1N的是（　　） A. 一辆自行车 B. 一粒7号电池 C. 一块普通香皂 D. 一张试卷 【答案】C 【解析】 【详解】A．一辆自行车的质量约为10kg，故它的重力约为100N，故A不符合题意； B．一粒7号电池的质量约20g，故它的重力约为0.2N，为故B不符合题意； C．一块普通香皂的质量约为100g，故它的重力约为1N，故C符合题意； D．一张试卷的质量约为2g，故它的重力约为0.02N，故D不符合题意。 故选C。 3. 我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂，如图甲所示，“横木穿插碓头，碓嘴为铁，足踏其末而舂之”。图乙为脚用力向下踩舂在某一位置时的示意图。则此杠杆为（ ） A. 省力杠杆 B. 费力杠杆 C. 等臂杠杆 D. 无法判断 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示，在舂的使用过程中，O点为支点，脚踩处比碓头更靠近支点，此时动力臂小于阻力臂，杠杆为费力杠杆。故选B。 4. 认识了自由漂浮在海洋上的冰山露出的仅是“冰山一角”后，小闽同学想利用此知识计算漂浮物体的密度。他将一个方形均质木块放入水中，木块静止在水面时露出水面的部分与水面以下部分体积之比是，如图所示，水的密度是1 g/cm3，则该木块的密度是（ ） A. 0.25 g/cm3 B. 0.75 g/cm3 C. 0.8 g/cm3 D. 1.25 g/cm3 【答案】C 【解析】 【详解】木块漂浮在水面上，浮力等于自身重力，即。根据阿基米德原理，方形均质木块重力​ 代入等式得 整理得，已知露出水面的部分与水面以下部分体积之比是1: 4，因此 代入得 故选C。 5. 如图所示，一摞书放在桌面上，若要抽出其中一本书，会发现越靠下方的书越难抽出。下列实例的物理解释与其相同的是（ ） A. 拉紧皮带防止皮带打滑 B. 体操运动员往手上涂镁粉 C. 溜冰鞋鞋底装有滚轮 D. 拔河比赛时，选用十分粗糙的绳子 【答案】A 【解析】 【详解】越靠下的书，上方书的总重力更大，对它的压力更大；接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大，因此越难抽出，本质是通过增大压力增大摩擦力。 A．拉紧皮带防止打滑，是在接触面粗糙程度不变时，通过增大压力增大摩擦力，和题干原理相同，故A符合题意； BD．手上涂镁粉、用粗糙的绳子拔河，都是在压力不变时，通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力，故BD不符合题意； C．溜冰鞋装滚轮，是通过变滑动为滚动减小摩擦，故C不符合题意。 故选A。 6. 如图所示，用不可伸长的轻质细线和轻质弹簧分别吊质量相同的小球A、B，将两球拉开使细线与弹簧都在水平方向上，且高度相同，此时弹簧处于原长状态，而后由静止放开A、B两球，两球在运动中空气阻力不计，到最低点时两球在同一水平面上，关于两球在最低点时速度的大小正确的是（　　） A. A球的速度大 B. B球的速度大 C. A、B球的速度大小相等 D. 无法判定 【答案】A 【解析】 【详解】A、B两个小球质量相同，且刚开始的高度也相同，即最开始时两者具有相同的重力势能，运动过程中不计空气阻力，即两个小球的运动过程机械能守恒。对于A小球来说，整个过程中重力势能全部转化为小球的动能；对于小球B，重力势能在转化为动能的同时，还有一部分转化为了弹性势能，所以到达最低点时，A的动能是大于B的动能的，即A球在最低点的速度大，故A正确，BCD错误。 故选A。 7. 如图为一种自带吸管的创意玻璃杯，AB两点到杯口的距离相等，玻璃吸管与杯子底部连通，通过吸管可以吸取杯中的饮料。当杯子放在水平桌面上时，则（ ） A. 吸取饮料时，玻璃吸管与杯子构成连通器 B. 未吸取饮料时，A点液体产生的压强小于B点的压强 C. 吸取饮料时，玻璃吸管上方的气压小于大气压强 D. 吸取饮料时，A点的压强大于B点的压强 【答案】C 【解析】 【详解】A．未吸取饮料时，自带吸管的玻璃杯，上端开口、下端连通，可以看作是一个连通器，吸取饮料时，上端不再开口，不能看成连通器，故A错误； B．未吸取饮料时，吸管液面与杯子的液面相平，A、B两点到杯口的距离相等，即A、B两点的深度相同，由可知，A点液体产生的压强与B点的压强相等，故B错误； C．吸管吸饮料时，管内气压减小，玻璃吸管上方的气压小于大气压强，饮料在大气压作用下被压入嘴里，故C正确； D．吸取饮料时，A、B两点的压强是液体产生的压强和气体压强之和，由于A、B两点的深度相同，但玻璃吸管上方的气压小于大气压强，所以A点的压强小于B点的压强，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验时，将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点，d点是小球受到的重力和橡皮筋的拉力相等的点。在小球从a点到c点运动的过程中，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（ ） A. 由a到c小球的速度一直在减小 B. 由b到d过程中小球机械能守恒 C. 小球的动能一直在增加，重力势能一直在减小 D. 在c点小球的动能为零，橡皮筋的弹性势能最大 【答案】D 【解析】 【详解】由题可知，从a点到b点，小球只受重力作用。速度不断增大，动能增加。高度不断降低，重力势能减小。从b点到d点，橡皮筋开始伸长，产生向上的拉力。在此过程中，拉力小于重力，小球受到的合力方向向下。小球继续加速。在d点时弹力和重力相等，合力为零，速度达到最大值。动能继续增加，重力势能继续减小。另外小球的机械能转化为橡皮筋的弹性势能，所以小球的机械能不守恒。从d点到c点，小球越过d点后，橡皮筋的拉力大于重力，小球受到的合力方向向上。小球开始减速，速度不断减小，在c点减小到零。动能减小，重力势能继续减小。在c点时，小球到达最低点，瞬时速度为零，因此动能为零。此时橡皮筋的伸长量达到最大，因此弹性势能最大，故ABC错误，D正确。 故选 D。 二、填空题（每空2分，共14分） 9. 中国人有“上天入海”的梦想。图甲中，加速升空的长征二号F遥二十二运载火箭受到的推力__________自身重力；图乙中，“天宫号”空间站__________浮力的作用。 【答案】 ①. 大于 ②. 不受 【解析】 【详解】火箭加速升空时，向上做加速运动，合力方向与运动方向一致（向上），因此向上的推力大于向下的自身重力。 浮力的本质是物体浸在流体（液体/气体）中受到的压力差，太空几乎为真空环境，没有流体存在，因此“天宫号”空间站不受浮力作用。 10. 如图所示是《天工开物》中古代炼铁工艺的示意图，匠人在打铁成型时，会将手中的重锤高高举起，增大重锤的_________能，然后重重落下，重锤的这一能量将转化为_________能，使得铁器在受到重锤打击时能够发生形变，达到成型的目的。 【答案】 ①. 重力势 ②. 动 【解析】 【详解】[1]重力势能的大小和物体的质量、高度有关，重锤质量不变，高高举起时高度增大，因此重锤的重力势能增大。 [2]重锤下落过程中，高度降低、速度增大，重力势能转化为动能。 11. 叠罗汉是一种体育娱乐项目，如图所示，三个体重、体型相同的人叠成两层静态造型。每个人体重均为G，每只鞋的鞋底面积均为S，则图中圈出的那只脚对水平地面的压强为______。（用题中字母表示） 【答案】 【解析】 【详解】每个人受到的竖直向下重力为G，所以三个人对地面的总压力为3G，与地面接触有4只脚，所以每只脚对地面的压力为，每只鞋的鞋底面积均为S，则一只脚对地面的压强 12. 如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置，此时测力计的示数F为2.5N，测力计上升的高度s为0.2m，物块重为1.5N，物块上升的高度h为0.3m，则杠杆的机械效率为__________；如果物重G变大，此杠杆的机械效率将变__________。 【答案】 ①. 90% ②. 大 【解析】 【详解】[1]有用功 总功 杠杆的 [2]本实验中，额外功主要是主要是克服杠杆自重和摩擦等做的功，物重增大时，有用功增大，额外功几乎不变，有用功在总功中的占比变大，因此杠杆的机械效率变大。 三、简答题（每题4分，共8分） 13. 两轮电动车为家长接送孩子提供了便利。按道路交通安全规定，两轮电动车仅限搭载一名16周岁以下未成年人，且严禁私自改装。部分家长加装遮阳伞，如图所示，存在安全隐患。请运用所学物理知识解释： （1）骑电动车遇紧急刹车时，车上孩子容易向前倾倒。 （2）电动车加装遮阳伞后，较快速度行驶时会有“向上飘”的感觉，易引发侧翻、失控。 【答案】（1）刹车时，电动车减速，孩子下半身随车减速，而上半身由于惯性保持向前运动状态，故向前倾倒。 （2）遮阳伞上凸下平，行驶时伞上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，形成向上的升力（或压力差或压强差），使车有“飘”感，易失控。 【解析】 【详解】略 14. 如图所示，斜面底端的挡板上固定一轻质弹簧，与弹簧不相连的物块将弹簧压缩到B点静止释放，物块被弹簧弹出后，沿斜面上滑到A点静止。请比较这一过程弹簧弹力对物块做的功和物块克服摩擦力做的功的大小关系？并从能量转化的角度说明理由。（不计空气阻力） 【答案】见解析 【解析】 【详解】不计空气阻力时，弹簧被压缩时具有弹性势能，释放物块后，弹簧弹力对物块做功W1，这部分功等于弹簧减少的弹性势能。物块在沿斜面上滑过程中，需要克服摩擦力做功W2，同时物块的高度升高，重力势能增加。弹簧减少的弹性势能最终转化为物块增加的重力势能以及克服摩擦力做功产生的内能。即弹簧减少的弹性势能（等于W1）等于物块增加的重力势能与克服摩擦力做功W2之和，所以 四、作图题（每题2分，共8分） 15. 图甲是液压汽车起重机，其吊臂提升重物时，可视作绕O点转动的杠杆，图乙是其简化图。请在图乙中画出动力的力臂和阻力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】阻力是阻碍杠杆转动的力，本题中重物向下拉动吊臂（杠杆），因此阻力是重物对杠杆的拉力，方向竖直向下，作用点在杠杆上，在杠杆（吊臂）右端悬挂重物的位置，画一个竖直向下的带箭头线段，标注为即可； 力臂的定义是支点到力的作用线的垂直距离，因此从支点向动力作用线作垂线段，即可得到动力臂，故先用虚线延长动力​的作用线，再从支点向的作用线作垂线段，标出垂直符号，标注该垂线段为。 16. 一桥梁正在建设中，其桥墩部分已经完工并竖直立于河床上，如图所示。请作出该桥墩在竖直方向的受力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】桥墩下端固定在河床中，下表面没有水，不存在水对桥墩下表面向上的压力，因此桥墩不受浮力作用。所以受到的重力和支持力是一对平衡力，过桥墩重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用和表示，因为这两个力是一对平衡力，所以作图时两条线段长度要相等，如图所示。 17. 如图所示，一个空药瓶，瓶口扎上橡皮薄膜竖直地浸入水中，橡皮薄膜的绷紧程度相同，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，两次药瓶在水里的位置相同（如图甲所示），请在图乙中画出两次橡皮膜形变的大致情况。 【答案】 【解析】 【详解】因为液体内部朝各个方向都有压强，所以当空药瓶竖直浸入水中时，无论瓶口朝上还是朝下，橡皮薄膜都会受到水的压强而向内凹。又因为在同种液体中，液体的压强随深度的增加而增大，瓶口朝下时橡皮薄膜浸入液体的深度比瓶口朝上时大，所以瓶口朝下时橡皮薄膜受到的压强更大，橡皮膜凹陷得更明显。据此作图。 18. 如图所示，忽略空气阻力，小球由静止从M点沿光滑轨道开始运动，到达P点时离开轨道，然后下落经过Q点。请补全小球经过PQ之间的大致运动轨迹。 【答案】 【解析】 【详解】轨道光滑且忽略空气阻力，所以小球的机械能守恒。小球由于具有惯性，运动到P点会沿轨道在P点的斜向上离开轨道，离开轨道后，小球仅受重力作用，此时小球的运动轨迹为抛物线。又因为小球从M点由静止释放，动能为0J，小球离开轨道后运动到最高点时仍具有水平方向的动能且机械能守恒，所以此时最高点的重力势能小于M点的重力势能，则最高点高度低于M点所在的水平面，最终小球下落经过Q点。据此作图。 五、实验探究题（19题10分、20题10分、21题12分，共32分） 19. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，某同学做了如图所示的三次实验，如图甲、乙实验用相同的长木板，如图丙实验用表面更加粗糙的毛巾。 （1）如图甲所示，用弹簧测力计沿水平方向__________拉动，可以测出木块受到的滑动摩擦力为__________N； （2）如图乙所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作，比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数，结论是__________； （3）在操作过程中还发现，当木板逐渐倾斜时，弹簧测力计也可以使木块沿斜面做匀速直线运动，如图丁所示，与图甲正确实验操作比较，木块受到的滑动摩擦力__________（选填“变大”“变小”或“不变”），利用图示丁装置__________（选填“能”或“不能”）研究滑动摩擦力与压力大小的关系。 【答案】（1） ①. 匀速直线 ②. 2.6 （2）当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 （3） ①. 变小 ②. 不能 【解析】 【小问1详解】 用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块时，木块在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，则弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等。 如图甲所示，弹簧测力计的分度值为0.2N，指针在2N和3N之间第3小格处，弹簧测力计的读数 木块受到的滑动摩擦力 【小问2详解】 甲、乙两图中，接触面粗糙程度相同，乙图中木块上放了重物，压力更大，弹簧测力计示数更大，说明滑动摩擦力更大，可以得出结论：当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】 水平面上木块对接触面的压力等于木块重力，斜面上木块对接触面的压力小于木块重力，接触面粗糙程度不变，因此与甲相比，木块受到的滑动摩擦力变小。 斜面上木块匀速运动时，物体对接触面的压力大小在改变，拉力不等于滑动摩擦力，无法得到滑动摩擦力的真实大小，因此不能研究滑动摩擦力与压力大小的关系。 20. 小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，在U形管接头处加装了一个“三通接头”，如图①所示 （1）U形管与探头连接时，阀门K应处于__________（选填“打开”或“关闭”）状态，以确保U形管内的水面相平；组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置__________（选填“漏气”或“不漏气”）。 （2）比较图②与图__________（填序号），可得出液体压强随深度的增加而增大；比较图③与图④，还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强__________。 （3）需通过图④和⑤对比得出液体压强与液体密度的关系，则应将图⑤中的探头向__________移动适当的距离。 （4）小婷发现探头所处深度较浅时，U形管两液面的高度差不明显，可将U形管中的水换成密度更__________的液体以方便读数；探究过程中，保持探头所处深度不变，将U形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向，U形管中两液面所对刻度线间的距离将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 打开 ②. 不漏气 （2） ①. ③ ②. 相等 （3）上 （4） ①. 小 ②. 变大 【解析】 【小问1详解】 [1]U形管与探头连接时，打开阀门K，可使U形管两侧液面均与外界大气压相通，保证实验前两液面相平。 [2]组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置密闭性良好，不漏气。 【小问2详解】 [1]要得出“液体压强随深度的增加而增大”的结论，需进行的实验是“探究液体压强与深度的关系”，根据控制变量法可知，需控制液体密度、探头方向相同，改变深度。如图所示，图②与图③中液体都是水，即密度相同，探头方向也相同，深度不同，故图②与图③满足要求。 [2]比较图③与图④，探头在水中的深度相同，方向不同，但U形管两边液面高度差相同，即液体压强相同，由此可初步得出结论：同种液体在同一深度向各个方向的压强相等。 【小问3详解】 探究液体压强与液体密度的关系时，根据控制变量法可知，需控制探头深度、方向相同，改变液体密度。图④中探头在水中的深度比图⑤中探头在盐水中的深度小，所以应将图⑤中的探头向上移动适当的距离，使两次探头所处深度相同。 【小问4详解】 [1]根据可知，当探头所处深度较浅，压强较小时，在压强p不变的情况下，U形管内液体密度ρ越小，液面高度差h越大，所以可将U形管中的水换成密度更小的液体以方便读数。 [2]保持探头所处深度不变，则液体压强不变，U形管中两液面的竖直高度差不变，将U形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向时，要保持两侧液面高度差不变，U形管与探头相连的一侧液面会向下移动，另一侧液面会向上移动，则两液面所对刻度线间的距离将变大。 21. 枧枧同学用如图所示的装置来探究杠杆的平衡条件。（注：实验中所用钩码的规格相同） （1）实验前，枧枧将组装好的杠杆放在水平面上，发现杠杆静止时情况如图甲所示，此时枧枧同学判断杠杆处于__________（填“平衡”或“非平衡”）状态。 （2）在探究实验的过程中，必须把杠杆调到水平位置平衡，则可将左端的平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调节，这样做的目的是便于测量__________。 （3）枧枧同学在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施加的力为动力，左侧钩码对杠杆施加的力为阻力，测出杠杆平衡时的动力臂和阻力臂；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，实验数据如下表： 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 20.0 1.0 10.0 2 1.0 20.0 1.0 20.0 3 1.5 10.0 1.0 15.0 4 2.0 15.0 1.5 20.0 通过分析表格中的数据，可以得到杠杆的平衡条件__________（用测得的物理量符号表示）。 （4）同学自制了一根杆秤（自重不计），如图乙所示。你觉得他制作的杆秤刻度__________（选填“是”或“不是”）均匀的，理由是：______________________________。 【答案】（1）平衡 （2） ①. 右 ②. 力臂 （3） （4） ①. 是 ②. 根据杠杆平衡条件可得，则有，因为OA和均为定值，所以OB和成正比，所以制作的杆秤刻度是均匀的 【解析】 【小问1详解】 如图甲所示，杠杆静止，所以可以判断杠杆处于平衡状态。 【小问2详解】 如图甲，杠杆左端下沉，说明左侧偏重，可将左端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡，此时力臂在杠杆上，这样做的目的是便于测量力臂。 【小问3详解】 由表中的第1组数据可知 由表中的第2组数据可知 由表中的第3组数据可知 由表中的第4组数据可知 由此可以得到杠杆的平衡条件。 【小问4详解】 根据杠杆平衡条件可得，则有，因为OA和均为定值，所以OB和成正比，所以制作的杆秤刻度是均匀的。 六、计算题（22题6分，23题8分，共14分） 22. 如图所示，不同区域的海水密度是不同的，当潜艇从高密度区域a驶入低密度区域b时，会犹如掉下悬崖一样急速下降，快速增大的水压会将潜艇压破。某潜艇在高密度海水区域悬浮时，总质量为，若该区域海水密度为，g取10N/kg。请通过计算回答： （1）该潜艇在距海平面200m处的高密度水域时，若舱盖面积为，此时舱盖受到海水的压力是多少？ （2）潜水艇在高密度水域悬浮时所受浮力是多少？ （3）该潜艇到了低密度水域，向外排出了的水后重新悬浮，此时潜艇所受浮力是多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【22题详解】 潜艇在距海平面200m处，受到水的压强 根据知，的舱盖上受到水的压力 【23题详解】 因为潜艇悬浮，所以 【24题详解】 该潜艇到了低密度水域，向外排出了的水后重新悬浮，此时受到的浮力 23. 《天工开物》中记载了一种叫“筒车”的古代农业机械，其工作原理大致为：用水流冲击力，使取水筒依次随轮转动，转至高处时，筒内的水自动倾入特备的水槽内，流入农田。图甲为筒车的简化示意图。 （1）使筒车转动的能量来自于流水的______能，筒车匀速转动的过程中，水筒内的水的重力势能______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）若筒车接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车旋转一周所用时间为60s，水流冲击筒车的总功率为40W。筒车旋转一周，水流对筒车做的总功为多少？该筒车取水的机械效率为多大？（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg） （3）如图乙是现代农业中使用水泵灌溉梯田，利用电机做功对水产生稳定的压力，可以将水以一定速度推到高处。某水泵出水管横截面积为100cm2，梯田距水面50m高，水管中的水流速为3m/s，用水泵灌溉田地时，所需水泵提供的压强p为600kPa，则水泵对水提供的推力为多少？水泵的推力每分钟对水做功多少？ 【答案】（1） ①. 动 ②. 变大 （2）2400J；80% （3）6000N； 【解析】 【小问1详解】 流动的水因为运动具有动能，水流的动能推动筒车转动；筒车转动过程中，水筒内水的质量不变，高度逐渐升高，重力势能与质量和高度有关，因此重力势能变大。 【小问2详解】 水流对筒车做的总功 一周提升水的总质量 有用功 机械效率 【小问3详解】 水泵对水提供的推力 1分钟内水流移动的距离 推力做功 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $