精品解析：宁夏吴忠市青铜峡市2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题

青铜峡市2024~2025学年度第二学期义务教育阶段学生学业水平监测 八年级物理试卷 学校：____________班级：____________姓名：____________考号：____________ 【考试时间：80分钟试卷总分：100分】 一、单选题（每题3分，共30分） 1. 下列估测的数据，符合实际的是（ ） A. 教学楼每层楼高约为6 m B. 中学生跑完800米的时间约为1 min C. 拿起两个鸡蛋需要的力约为1 N D. 八年级物理课本的质量约为5 kg 2. 电影《哪吒》中，毽子是“魔童”钟爱的玩具。如图所示，毽子被哪吒竖直踢到最高点后又竖直下落到水平地面上静止。关于该过程，下列说法正确的是（ ） A. 毽子在最高点时处于平衡状态 B. 毽子在地面静止时，受到的支持力和重力是一对平衡力 C. 毽子在地面静止时，受到的支持力和重力是一对相互作用力 D. 毽子在地面静止时，对地面的压力就是毽子受到的重力 3. 如图所示的实例中，属于利用惯性的是（　　） A. 乘坐汽车时系好安全带 B. 汽车转弯时减速慢行 C. 踢出去的足球会逐渐停下来 D. 冰壶脱手后继续前进 4. 如图所示关于自行车的四个事例中，目的是减小摩擦的是（　　） A. 刹车时用力捏闸 B. 车胎上刻有花纹 C. 给车轮的轴加润滑油 D. 手柄上制有花纹 5. 小刚和小华分别同时用和两个力同时拉同一个物体，若，，且两个力在同一条直线上，则和的合力大小是（　　） A. 一定是0N B. 一定是40N C. 可能是40N D. 可能是20N 6. 下列生活中的情景中，可以减小压强的是（ ） A. 书包的背带做的很宽 B. 把菜刀磨锋利 C. 压路机的碾子很重 D. 输液时的针尖很细 7. “海姆立克急救法”用于抢救气管异物堵塞，被称为“生命的拥抱”。如图所示，急救者从背后环抱患者，用力快速挤压患者的腹腔，上推隔膜，挤压胸腔，促使异物排出。上推患者的隔膜时，胸腔容积（ ） A. 缩小，胸腔内气压大于外界大气压 B. 缩小，胸腔内气压小于外界大气压 C. 扩大，胸腔内气压大于外界大气压 D. 扩大，胸腔内气压小于外界大气压 8. 如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，则它的（　　） A. 动能减小，重力势能减小 B. 动能减小，重力势能增大 C. 动能不变，重力势能减小 D. 动能不变，重力势能不变 9. 杠杆在生产生活中普遍使用，如图所示，下列工具使用过程中，属于省力杠杆的是（　　） A. 食品夹 B. 筷子 C. 修树剪刀 D. 赛艇的桨 10. 小刚将放置在教室地面上标有“15L”的一桶水安装到饮水机上（饮水机高度大约为1m），所做的功大约为（ ） A. 1.5J B. 15J C. 150J D. 1500J 二、选择说理题（每题5分，共10分） 11. 如图甲，小车在水平方向受到两个拉力和的作用。拉力和的大小随时间变化的图像如乙和丙，小车的运动状态随时间变化的图像如图丁，根据图像，下列分析正确的是（ ） A.t=1s时，小车受到的合力为3N B.t=3s时，小车受到的摩擦力大小为9N，摩擦力方向水平向右 C.在4s到6s这个时间段，小车将做匀速直线运动 D.t=3s时和t=7s时，小车受到的摩擦力方向相反 理由：____________________________________________________________。 12. 我国第三艘航空母舰“福建舰”从上海江南造船厂码头解缆起航，赴相关海域开展首次航行试验。“福建舰”满载排水量约8万吨，长约320m，飞行甲板宽约78m，是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。以下说法正确的是（ ） A.“福建舰”满载时在海水中所受浮力约为 B.“福建舰”从上海码头驶向密度更大的深海时，所受浮力不变 C.当舰船上的舰载机降落后，“福建舰”所受浮力不变 D.当舰船上的舰载机起飞后，“福建舰”船底受到的海水压强变大 理由：____________________。 三、填空题（每空1分，共16分） 13. 下图所示的是跳板跳水这一体育项目的精彩瞬间。当运动员对跳板施加力的作用时，会使跳板的___________发生改变，由于力的作用是___________，从而使跳板对运动员产生弹力，改变了运动员的___________。 14. 如图所示，浴室防滑垫正面有防滑气泡，反面有防滑吸盘。正面是通过增大接触面的____________，反面是利用大气压增大对地面的____________，这两种方法都能增大____________力，从而达到理想的防滑效果。 15. 如图是一款质量为1.5kg的擦玻璃机器人，它可以靠真空泵将玻璃和机身吸盘之间的空气抽出，在大气压的作用下，牢牢地“吸”在竖直的玻璃上它的重力是____________N，在它匀速竖直向下擦玻璃时，它所受的合力____________（选填“竖直向下”“竖直向上”或“为零”）。 16. 如图所示是活塞式抽水机的抽水示意图，活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动，A、B是只能向上开启的阀门。由图可知此时作用在摇杆A点的力方向________（选填“向上”或“向下”），活塞下方圆筒内空间增大，气压________（选填“增大”“减小”或“不变”）。在________的作用下，地下水被压入抽水机圆筒内。 17. 2025年2月27日，长征二号将目前我国空间分辨率最高的商业遥感卫星四维高景—号卫星顺利送入预定轨道。在火箭加速升空过程中，高景一号卫星的重力势能___________，机械能___________。（后两空填“增大”“减 小”或“不变”） 18. 如图所示，是为了上山方便而修建的盘山公路，盘山公路相当于斜面。若从山底到山顶的盘山公路长800m，山高30m，一辆质量为5000kg的小型货车用400s的时间从山底开上山顶，牵引力保持不变，这辆小型货车的重力是____________N，此过程发动机的机械效率为60%。此过程中的有用功为____________J，牵引力做功的功率为____________W。 四、综合应用（19题11分，20题8分，共19分） 19. 阅读材料，回答问题。 人形机器人 2025年春晚，科技融合传统文化的舞蹈节目《秧BOT》引发较大关注。如图1，这款数字H1机器人名叫福兮，表演转手绢不亚于专业舞者。人手转绢时速度是由慢到快，但机器人却能在一秒钟使手绢垂直旋转不会掉。秘密就在于它的关节扭矩，什么叫关节扭矩呢？关节扭矩是指作用在关节上使关节产生转动效应的力的力矩。扭矩（T）等于力（F）与力臂（r）的乘积，即。专业的举重运动员在屈膝发力的瞬间，关节扭矩可达350N·m，福兮腿部关节扭矩可达360N·m，手臂关节扭矩可达75N·m，这就是它能够瞬时转得又快又稳的原因。 （1）为了使机器人跳舞更灵活，它的双臂关节连接处要尽量____________（选填“增大”或“减小”）摩擦； （2）如图2、图3所示，机器人搬运货物，它的前臂相当于一个____________（选填“省力”或“费力”）杠杆，支点在肘关节处。当机器人匀速向上提起重物时，物体受到的拉力与重力____________（选填“是”或“不是”）一对平衡力； （3）图4是人形机器人站在地板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图，图5是地板所受压力随时间变化的图像。根据图像可知，机器人离开地面至上升到最大高度所用的时间为____________（用公式表示），此过程中动能____________（选填“增大”“减小”或“不变”）； （4）随着科技发展，机器人开始走进人们的生活。如图所示，机器人托着茶杯处于静止状态。请你画出茶杯对机器人手的压力及其力臂L（以机器人手肘O为支点）； （5）机器人端着一杯热茶行走时突然停下，杯子中的热茶泼洒出来。请用物理知识解释茶水泼洒的原因； （6）请根据以上信息，提出一个有意义的物理问题并应用物理知识作出回答。 20. 如下图所示的某餐厅的送餐机器人，其自身质量为45kg，该送餐机器人托着质量为5kg的物体送餐时，在1min内匀速直线运动了72m，该送餐机器人受到的摩擦力为其总重力的0.08倍。双脚与地面的接触面积为800cm2。（g取10N/kg） （1）该送餐机器人不送餐时所受的重力； （2）此次送餐过程中，该送餐机器人运动的速度； （3）此次送餐过程中，该送餐机器人所受牵引力的大小； （4）此次送餐过程中，该送餐机器人双脚站立在水平地面对地面的压强。 五、实验探究题（21题6分，22题6分，23题6分，24题7分，共25分） 21. 下图是研究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验，器材有：木块A一块、砝码一个、弹簧测力计一个、长木板一块和棉布一块： （1）做实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉木块A，使其在长木板上做____________直线运动，根据二力平衡知识可知，弹簧测力计的示数等于木块A受到的滑动摩擦力大小；甲图中摩擦力是____________N； （2）比较____________实验，可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系；比较甲、乙实验，可以探究滑动摩擦力的大小与____________的关系。 （3）比较甲、丁实验，发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，你认为他的结论是____________（选填“正确”或“错误”）的，理由是________________________________________________。 22. 如图所示是“研究液体内部的压强”的实验。 （1）当探头在空气中时，U形管两侧的液面应该是________（选填“不平”或“相平”）的，实验中使用的U形管压强计________（选填“是”或“不是”）连通器。 （2）实验中通过观察U形管两侧液面的________来比较液体内部压强的大小，物理学中把这种研究方法叫________法。 （3）比较图甲、图乙，可以得出结论：____________________。 （4）如图丙所示，去掉探头的橡皮管和一个玻璃管的侧壁管口相连通，当小明向玻璃管中吹气时，U形管内液面较低的是________（选填“”或“”）侧。 23. 在“探究杠杆平衡条件”实验中∶ （1）杠杆静止在甲图位置，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向____________调节；杠杆的平衡条件是____________； （2）如图乙所示，小明先在A点挂3个重为0.5N钩码，在B处用已经调好的弹簧测力计竖着向下拉，读出弹簧测力计的示数是____________N； （3）如图丙所示，用弹簧测力计斜着拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数____________（选填“变大”、“不变”或“变小”）； （4）实验结束后，小明联想到生活中的杆秤，其主要结构由秤杆、秤钩、提纽A、B、秤砣组成，如图丁所示是用杆秤称量货物时情景。在称量货物时，使用提纽____________（选填“A”或“B”），该杆秤的量程更大些；若秤砣上沾有泥土，则称量结果____________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 24. 如图（①②③④）所示，在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”中： （1）实验的最佳顺序是____________； （2）实验中所用物体的重力是____________N，实验②中物体受到的浮力是____________N；通过实验可得到的结论是：浸没在液体中的物体，受到的浮力大小____________（选填“大于”、“等于”或“小于”）它排开的液体受到的重力； （3）以下情况会影响结论的是____________； A. 图②中水面未到达溢水杯的溢水口 B. 图②中物体未全部浸没在水中 （4）将图②中的水换成酒精（），物体受到的浮力____________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （5）接着，实验小组又利用密度计测量某液体的密度，如图⑤、⑥所示。将自制密度计竖立放入装有适量水的烧杯中，测得密度计浸入深度为H；再将密度计取出，擦干后竖立放入装有适量待测液体的烧杯中，测得密度计浸入深度为h。已知水的密度为，则待测液体密度为____________（用、H、h表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 青铜峡市2024~2025学年度第二学期义务教育阶段学生学业水平监测 八年级物理试卷 学校：____________班级：____________姓名：____________考号：____________ 【考试时间：80分钟试卷总分：100分】 一、单选题（每题3分，共30分） 1. 下列估测的数据，符合实际的是（ ） A. 教学楼每层楼高约为6 m B. 中学生跑完800米的时间约为1 min C. 拿起两个鸡蛋需要的力约为1 N D. 八年级物理课本的质量约为5 kg 【答案】C 【解析】 【详解】A．教学楼每层楼高约为3.5m，比成人身高高一些，故A不符合题意； B．学生跑完800米的时间约为3min，故B不符合题意 C．两个鸡蛋质量约为100g，拿起两个鸡蛋需要的力约为 故C符合题意； D．八年级物理课本的质量约为，故D不符合题意。 故选C。 2. 电影《哪吒》中，毽子是“魔童”钟爱的玩具。如图所示，毽子被哪吒竖直踢到最高点后又竖直下落到水平地面上静止。关于该过程，下列说法正确的是（ ） A. 毽子在最高点时处于平衡状态 B. 毽子在地面静止时，受到的支持力和重力是一对平衡力 C. 毽子在地面静止时，受到的支持力和重力是一对相互作用力 D. 毽子在地面静止时，对地面的压力就是毽子受到的重力 【答案】B 【解析】 【详解】A．毽子竖直上升到达最高点时速度为零，只受重力，处于非平衡状态，故A错误； BC．毽子在地面静止时，受到的支持力和重力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，同一个物体上，是一对平衡力，故B正确，C错误； D．毽子在地面静止时，对地面的压力的施力物体是毽子，毽子受到的重力的施力物体是地球，对地面的压力和毽子受到的重力是不同的力，故D错误。 故选B。 3. 如图所示的实例中，属于利用惯性的是（　　） A. 乘坐汽车时系好安全带 B. 汽车转弯时减速慢行 C. 踢出去的足球会逐渐停下来 D. 冰壶脱手后继续前进 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽车在急刹车时，人由于惯性会向前倒，容易受伤，乘坐汽车时系好安全带可以防止因为惯性向前运动而带来的危害，故A不符合题意； B．汽车转弯时减速慢行，是为了防止汽车在转弯时由于惯性，冲出弯道，造成交通事故，属于防止惯性带来伤害，故B不符合题意； C．踢出去的足球会逐渐停下来是因为足球受到了阻力，没有利用惯性，故C不符合题意； D．冰壶脱手后不再受到推力，但由于惯性会继续向前运动，属于利用惯性，故D符合题意。 故选D。 4. 如图所示关于自行车的四个事例中，目的是减小摩擦的是（　　） A. 刹车时用力捏闸 B. 车胎上刻有花纹 C. 给车轮的轴加润滑油 D. 手柄上制有花纹 【答案】C 【解析】 【详解】A．刹车时用力捏闸，是在接触面的粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故A不符合题意； B．车胎上有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B不符合题意； C．给车轮的轴加润滑油，是在压力和接触面一定时，通过使接触面分开来减小摩擦的，故C符合题意； D．车把手柄上的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D不符合题意。 故选C。 5. 小刚和小华分别同时用和两个力同时拉同一个物体，若，，且两个力在同一条直线上，则和的合力大小是（　　） A. 一定是0N B. 一定是40N C. 可能是40N D. 可能是20N 【答案】C 【解析】 【详解】两个力作用在一个物体上且在同一条直线上，当两个力方向相反，合力为 当两个力方向相同，合力为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6. 下列生活中的情景中，可以减小压强的是（ ） A. 书包的背带做的很宽 B. 把菜刀磨锋利 C. 压路机的碾子很重 D. 输液时的针尖很细 【答案】A 【解析】 【详解】A．书包背带做的很宽，是在压力不变的情况下，通过增大受力面积减小压强，故A符合题意； BD．把菜刀磨锋利、 输液的针尖很细，是在压力不变的情况下，通过减小受力面积增大压强，故B、D不符合题意； C．压路机的碾子很重，是在受力面积不变的情况下，通过增大压力增大压强，方便压实路面，故C不符合题意。 故选A。 7. “海姆立克急救法”用于抢救气管异物堵塞，被称为“生命的拥抱”。如图所示，急救者从背后环抱患者，用力快速挤压患者的腹腔，上推隔膜，挤压胸腔，促使异物排出。上推患者的隔膜时，胸腔容积（ ） A. 缩小，胸腔内气压大于外界大气压 B. 缩小，胸腔内气压小于外界大气压 C. 扩大，胸腔内气压大于外界大气压 D. 扩大，胸腔内气压小于外界大气压 【答案】A 【解析】 【详解】对成年人进行急救时，快速向后上方挤压其上腹部，会使胸腔容积缩小，导致肺内气压增大，肺内气压大于外界大气压，迫使肺内的异物排出。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，则它的（　　） A. 动能减小，重力势能减小 B. 动能减小，重力势能增大 C. 动能不变，重力势能减小 D. 动能不变，重力势能不变 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，质量减小、速度不变，所以动能减小；高度不变、质量减小，所以重力势能减小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9. 杠杆在生产生活中普遍使用，如图所示，下列工具使用过程中，属于省力杠杆的是（　　） A. 食品夹 B. 筷子 C. 修树剪刀 D. 赛艇的桨 【答案】C 【解析】 【详解】A．食品夹在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意； B．筷子在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意； C．修树剪刀在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意； D．赛艇的桨在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 10. 小刚将放置在教室地面上标有“15L”的一桶水安装到饮水机上（饮水机高度大约为1m），所做的功大约为（ ） A. 1.5J B. 15J C. 150J D. 1500J 【答案】C 【解析】 【详解】水的体积为 水的重力为 将水桶安装到饮水机上所做的功大约为，故选C。 二、选择说理题（每题5分，共10分） 11. 如图甲，小车在水平方向受到两个拉力和的作用。拉力和的大小随时间变化的图像如乙和丙，小车的运动状态随时间变化的图像如图丁，根据图像，下列分析正确的是（ ） A.t=1s时，小车受到的合力为3N B.t=3s时，小车受到的摩擦力大小为9N，摩擦力方向水平向右 C.在4s到6s这个时间段，小车将做匀速直线运动 D.t=3s时和t=7s时，小车受到的摩擦力方向相反 理由：____________________________________________________________。 【答案】 ①. C ②. 由图丁v-t图像可知，4~6s小车速度大小不变，做匀速直线运动 【解析】 【详解】A．由图丁可知，时小车的速度为0，处于静止状态，受到的合力为0，故A错误； BC．由图丁可知，4s到6s小车做匀速直线运动，水平方向上受到的合力为0；由图乙和丙可知，此时的，，则摩擦力为 方向与的方向相同，水平向右；时，大于，小车向左运动，小车对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则受到的摩擦力不变，为1.5N，摩擦力方向水平向右，故B错误，C正确； D．时，小车对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则受到的摩擦力不变，为1.5N，摩擦力的方向还是向右的，因此t=3s时和t=7s时，小车受到的摩擦力方向相同，故D错误。 故选C。 12. 我国第三艘航空母舰“福建舰”从上海江南造船厂码头解缆起航，赴相关海域开展首次航行试验。“福建舰”满载排水量约8万吨，长约320m，飞行甲板宽约78m，是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。以下说法正确的是（ ） A.“福建舰”满载时在海水中所受浮力约为 B.“福建舰”从上海码头驶向密度更大的深海时，所受浮力不变 C.当舰船上的舰载机降落后，“福建舰”所受浮力不变 D.当舰船上的舰载机起飞后，“福建舰”船底受到的海水压强变大 理由：____________________。 【答案】 ①. B ②. 福建舰始终漂浮在海面，浮力等于自身总重力，从上海码头驶向深海时总重力不变，因此所受浮力不变。 【解析】 【详解】A．满载排水量万吨，即，根据阿基米德原理可知，满载浮力 故A错误； B．漂浮物体的浮力始终等于自身总重力，福建舰从码头驶向深海，总重力不变，因此浮力不变，故B正确； C．舰载机降落后，福建舰总重力变大，漂浮时浮力等于总重力，因此浮力变大，故C错误； D．舰载机起飞后，福建舰总重力减小，浮力减小，由得，排开海水体积减小，航母上浮，吃水深度h减小；再由得，船底受到的海水压强变小，故D错误。 故选B。 三、填空题（每空1分，共16分） 13. 下图所示的是跳板跳水这一体育项目的精彩瞬间。当运动员对跳板施加力的作用时，会使跳板的___________发生改变，由于力的作用是___________，从而使跳板对运动员产生弹力，改变了运动员的___________。 【答案】 ①. 形状 ②. 相互的 ③. 运动状态 【解析】 【详解】[1][2][3]力的作用效果是可以改变物体的形状、可以改变物体的运动状态；运动员对跳板施加力的作用时，会使跳板的形状发生改变，由于物体间力的作用是相互的，跳板同时对运动员产生一个反作用力，使运动员向上弹起，这是力改变了运动员的运动状态。 14. 如图所示，浴室防滑垫正面有防滑气泡，反面有防滑吸盘。正面是通过增大接触面的____________，反面是利用大气压增大对地面的____________，这两种方法都能增大____________力，从而达到理想的防滑效果。 【答案】 ①. 粗糙程度 ②. 压力 ③. 摩擦 【解析】 【详解】增大摩擦力的常用方法有两种：增大接触面的粗糙程度、增大压力。 防滑垫正面的防滑气泡凹凸不平，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦； 反面的防滑吸盘排出内部空气后，大气压会将吸盘紧压在地面上，通过增大对地面的压力来增大摩擦，两种方法都增大了摩擦力，因此能达到防滑效果。 15. 如图是一款质量为1.5kg的擦玻璃机器人，它可以靠真空泵将玻璃和机身吸盘之间的空气抽出，在大气压的作用下，牢牢地“吸”在竖直的玻璃上它的重力是____________N，在它匀速竖直向下擦玻璃时，它所受的合力____________（选填“竖直向下”“竖直向上”或“为零”）。 【答案】 ①. 14.7 ②. 为零 【解析】 【详解】重力 物体匀速直线运动时属于平衡状态，平衡状态下物体受到的合力为零，因此擦玻璃机器人匀速竖直向下运动时，合力为零。 16. 如图所示是活塞式抽水机的抽水示意图，活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动，A、B是只能向上开启的阀门。由图可知此时作用在摇杆A点的力方向________（选填“向上”或“向下”），活塞下方圆筒内空间增大，气压________（选填“增大”“减小”或“不变”）。在________的作用下，地下水被压入抽水机圆筒内。 【答案】 ①. 向下 ②. 减小 ③. 大气压 【解析】 【详解】[1]由图可知，此时要使活塞向上运动，根据杠杆原理，作用在摇杆A点的力方向向下。 [2]活塞下方圆筒内空间增大，根据气体压强与体积的关系，体积增大，气压减小。 [3]因为活塞下方气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下，地下水被压入抽水机圆筒内。 17. 2025年2月27日，长征二号将目前我国空间分辨率最高的商业遥感卫星四维高景—号卫星顺利送入预定轨道。在火箭加速升空过程中，高景一号卫星的重力势能___________，机械能___________。（后两空填“增大”“减 小”或“不变”） 【答案】 ①. 增大 ②. 增大 【解析】 【详解】[1][2]在火箭加速升空过程中，高景一号卫星的质量不变，速度和高度都变大，所以动能和重力势能都增大；动能和势能统称为机械能，所以机械能增大。 18. 如图所示，是为了上山方便而修建的盘山公路，盘山公路相当于斜面。若从山底到山顶的盘山公路长800m，山高30m，一辆质量为5000kg的小型货车用400s的时间从山底开上山顶，牵引力保持不变，这辆小型货车的重力是____________N，此过程发动机的机械效率为60%。此过程中的有用功为____________J，牵引力做功的功率为____________W。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】这辆小型货车的重力是 有用功 牵引力做的总功为 牵引力做功的功率为 四、综合应用（19题11分，20题8分，共19分） 19. 阅读材料，回答问题。 人形机器人 2025年春晚，科技融合传统文化的舞蹈节目《秧BOT》引发较大关注。如图1，这款数字H1机器人名叫福兮，表演转手绢不亚于专业舞者。人手转绢时速度是由慢到快，但机器人却能在一秒钟使手绢垂直旋转不会掉。秘密就在于它的关节扭矩，什么叫关节扭矩呢？关节扭矩是指作用在关节上使关节产生转动效应的力的力矩。扭矩（T）等于力（F）与力臂（r）的乘积，即。专业的举重运动员在屈膝发力的瞬间，关节扭矩可达350N·m，福兮腿部关节扭矩可达360N·m，手臂关节扭矩可达75N·m，这就是它能够瞬时转得又快又稳的原因。 （1）为了使机器人跳舞更灵活，它的双臂关节连接处要尽量____________（选填“增大”或“减小”）摩擦； （2）如图2、图3所示，机器人搬运货物，它的前臂相当于一个____________（选填“省力”或“费力”）杠杆，支点在肘关节处。当机器人匀速向上提起重物时，物体受到的拉力与重力____________（选填“是”或“不是”）一对平衡力； （3）图4是人形机器人站在地板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图，图5是地板所受压力随时间变化的图像。根据图像可知，机器人离开地面至上升到最大高度所用的时间为____________（用公式表示），此过程中动能____________（选填“增大”“减小”或“不变”）； （4）随着科技发展，机器人开始走进人们的生活。如图所示，机器人托着茶杯处于静止状态。请你画出茶杯对机器人手的压力及其力臂L（以机器人手肘O为支点）； （5）机器人端着一杯热茶行走时突然停下，杯子中的热茶泼洒出来。请用物理知识解释茶水泼洒的原因； （6）请根据以上信息，提出一个有意义的物理问题并应用物理知识作出回答。 【答案】（1） 减小 （2） ①. 费力 ②. 是 （3） ①. ②. 减小 （4） （5） 机器人突然停下时，杯子受阻力随机器人停止运动，茶水由于惯性保持原来向前的运动状态，因此会向前泼洒出来。 （6） 问题：机器人关节扭矩越大，为什么更适合做重负载动作？回答：根据，力臂r一定时，扭矩T越大，能承受的力F越大，因此可以负载更重的物体。 【解析】 【小问1详解】 机器人关节运动越灵活，需要摩擦力越小，因此要尽量减小双臂关节连接处的摩擦。 【小问2详解】 由杠杆原理图可知，机器人前臂的动力臂小于阻力臂，因此属于费力杠杆；匀速向上提起重物时，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，物体受到的拉力和重力满足“同物、等大、反向、共线”，因此是一对平衡力。 【小问3详解】 由压力-时间图像可知，时间段内地板受到的压力为0，说明此段时间机器人完全离开地面在空中运动；机器人离开地面后，上升到最大高度的时间是整个空中运动时间的一半，因此所求时间为；机器人上升过程中速度逐渐减小，质量不变，因此动能逐渐减小。 【小问4详解】 压力是茶杯对机器人的作用力，作用点在机器人的手掌接触面上，水平托举茶杯时压力方向竖直向下；力臂的定义是支点到力的作用线的垂直距离，因此从支点O向压力的作用线作垂线段即可得到对应的力臂。 【小问5详解】 利用惯性原理解释。一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，茶水原来随机器人一起向前运动，机器人突然停下后，杯子停止运动，茶水由于惯性仍保持向前的运动状态，因此会向前泼洒出来。 【小问6详解】 略 20. 如下图所示的某餐厅的送餐机器人，其自身质量为45kg，该送餐机器人托着质量为5kg的物体送餐时，在1min内匀速直线运动了72m，该送餐机器人受到的摩擦力为其总重力的0.08倍。双脚与地面的接触面积为800cm2。（g取10N/kg） （1）该送餐机器人不送餐时所受的重力； （2）此次送餐过程中，该送餐机器人运动的速度； （3）此次送餐过程中，该送餐机器人所受牵引力的大小； （4）此次送餐过程中，该送餐机器人双脚站立在水平地面对地面的压强。 【答案】（1）450N （2）1.2m/s （3）40N （4）6250Pa 【解析】 【小问1详解】 由题可知，机器人自身质量为45kg，所以重力为 【小问2详解】 由题可知，其1min内匀速直线运动了72m，则速度 【小问3详解】 该送餐机器人托着质量为5kg的物体送餐时，总重力 机器人匀速直线运动，则牵引力 【小问4详解】 由题可知，机器人双脚站立在水平地面时，受力面积 则送餐时，机器人对地面的压强 五、实验探究题（21题6分，22题6分，23题6分，24题7分，共25分） 21. 下图是研究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验，器材有：木块A一块、砝码一个、弹簧测力计一个、长木板一块和棉布一块： （1）做实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉木块A，使其在长木板上做____________直线运动，根据二力平衡知识可知，弹簧测力计的示数等于木块A受到的滑动摩擦力大小；甲图中摩擦力是____________N； （2）比较____________实验，可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系；比较甲、乙实验，可以探究滑动摩擦力的大小与____________的关系。 （3）比较甲、丁实验，发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，你认为他的结论是____________（选填“正确”或“错误”）的，理由是________________________________________________。 【答案】（1） ①. 匀速 ②. 2 （2） ①. 乙、丙 ②. 压力大小 （3） ①. 错误 ②. 没有控制压力大小相同 【解析】 【小问1详解】 在测量滑动摩擦力时，我们无法直接测量摩擦力的大小。根据二力平衡的条件，当用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时，木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，它们大小相等。因此，弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小； 甲图中弹簧测力计分度值为0.2N 。示数为2N 。 【小问2详解】 根据控制变量法，要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，必须保持压力大小相同，而改变接触面的粗糙程度。观察给出的四个实验图，乙图（木块A+砝码，木板表面）和丙图（木块A+砝码，棉布表面）满足压力相同（都是木块A和砝码的总重力），但接触面粗糙程度不同（木板和棉布）； 比较甲、乙实验，甲图是木块A在木板表面，乙图是木块A加砝码在木板表面。这两个实验中，接触面的粗糙程度相同（都是木板表面），但压力大小不同（乙图的压力更大）。因此，比较甲、乙实验可以探究滑动摩擦力的大小与压力的关系。 【小问3详解】 小明比较甲、丁实验，丁实验是将木块A切去一半。虽然接触面积减小了，但同时物块的质量也减小了一半，导致物块对木板的压力也减小了一半。在探究滑动摩擦力与接触面积大小的关系时，必须控制压力大小和接触面粗糙程度不变。小明在改变接触面积的同时，没有控制压力大小不变，因此得出的结论是不可靠的。 22. 如图所示是“研究液体内部的压强”的实验。 （1）当探头在空气中时，U形管两侧的液面应该是________（选填“不平”或“相平”）的，实验中使用的U形管压强计________（选填“是”或“不是”）连通器。 （2）实验中通过观察U形管两侧液面的________来比较液体内部压强的大小，物理学中把这种研究方法叫________法。 （3）比较图甲、图乙，可以得出结论：____________________。 （4）如图丙所示，去掉探头的橡皮管和一个玻璃管的侧壁管口相连通，当小明向玻璃管中吹气时，U形管内液面较低的是________（选填“”或“”）侧。 【答案】（1） ①. 相平 ②. 不是 （2） ①. 高度差 ②. 转换 （3）同一深度，液体密度越大，液体的压强越大 （4）b 【解析】 【小问1详解】 [1]当探头在空气中时，U形管两侧的液面应该是相平的，探头浸入液体时，U形管两侧的液面出现高度差。 [2]实验中使用的U形管压强计不是连通器，因为U型管上端连接橡胶管和探头，橡胶管这边不是开口的。 【小问2详解】 [1][2]实验中通过观察U形管两侧液面的高度差来比较液体内部压强的大小，高度差越大，说明探头所受的压强越大，物理学中把这种研究方法叫转换法。 【小问3详解】 比较图甲、图乙，在不同的液体中，探头所处深度相同，盐水的密度比水的密度大，乙图中压强计U型管两边液面高度差大，可以得出结论: 同一深度，液体密度越大，液体的压强越大。 【小问4详解】 如图丙所示，去掉探头的橡皮管和一个玻璃管的侧壁管口相连通，当小明向玻璃管中吹气时，玻璃管中空气流速大，压强小，U型管中液面左侧上升，右侧液面下降，U形管内液面较低的是侧。 23. 在“探究杠杆平衡条件”实验中∶ （1）杠杆静止在甲图位置，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向____________调节；杠杆的平衡条件是____________； （2）如图乙所示，小明先在A点挂3个重为0.5N钩码，在B处用已经调好的弹簧测力计竖着向下拉，读出弹簧测力计的示数是____________N； （3）如图丙所示，用弹簧测力计斜着拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数____________（选填“变大”、“不变”或“变小”）； （4）实验结束后，小明联想到生活中的杆秤，其主要结构由秤杆、秤钩、提纽A、B、秤砣组成，如图丁所示是用杆秤称量货物时情景。在称量货物时，使用提纽____________（选填“A”或“B”），该杆秤的量程更大些；若秤砣上沾有泥土，则称量结果____________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 右 ②. ##动力×动力臂=阻力×阻力臂 （2）1 （3）变大 （4） ①. A ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 图甲中杠杆左低右高，调节平衡螺母遵循“向高的一侧调”，因此应将平衡螺母向右调； 杠杆平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即 【小问2详解】 设杠杆每小格长度为L，A点总阻力 阻力臂，动力臂 根据杠杆平衡条件​，计算得拉力 即弹簧测力计示数为1N。 【小问3详解】 斜拉弹簧测力计时，拉力的力臂会变小；阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，拉力需要变大，因此弹簧测力计示数变大。 【小问4详解】 根据杠杆平衡条件得，得 提纽A离重物更近，阻力臂L物​更小，秤砣的最大力臂L砣​​更大，因此能称量的最大物重更大，量程更大。 若秤砣沾有泥土，秤砣自身重力变大，称量相同重物时，需要的力臂L砣​更小，对应的刻度读数更小，因此称量结果偏小。 24. 如图（①②③④）所示，在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”中： （1）实验的最佳顺序是____________； （2）实验中所用物体的重力是____________N，实验②中物体受到的浮力是____________N；通过实验可得到的结论是：浸没在液体中的物体，受到的浮力大小____________（选填“大于”、“等于”或“小于”）它排开的液体受到的重力； （3）以下情况会影响结论的是____________； A. 图②中水面未到达溢水杯的溢水口 B. 图②中物体未全部浸没在水中 （4）将图②中的水换成酒精（），物体受到的浮力____________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （5）接着，实验小组又利用密度计测量某液体的密度，如图⑤、⑥所示。将自制密度计竖立放入装有适量水的烧杯中，测得密度计浸入深度为H；再将密度计取出，擦干后竖立放入装有适量待测液体的烧杯中，测得密度计浸入深度为h。已知水的密度为，则待测液体密度为____________（用、H、h表示）。 【答案】（1）④①②③ （2） ①. 2 ②. 1.0##1 ③. 等于 （3）A （4）变小 （5） 【解析】 【小问1详解】 若最后再测小桶的重力，则小桶中因残留有液体会使小桶重力偏大，所测出的排开液体的重力偏小，为了减小误差，我们应先测量小桶的重力，再测物块重力，然后将金属块慢慢进入到液体中测量拉力，用小桶接溢出来的水，最后测量小桶和溢出水的总重，因此实验顺序应为④①②③。 【小问2详解】 由①可知，物体的重力为2N。 实验②中物体受到的浮力是 由③④可知，物体排开液体受到的重力为 因此可得到的结论是：浸没在液体中的物体，受到的浮力大小等于它排开的液体受到的重力。 【小问3详解】 A．图②中水面未到达溢水杯的溢水口，则溢出的水的质量变小，即排开水的重力变小，会影响结论，故A符合题意； B．图②中物体未全部浸没在水中，受到的浮力变小，排开液体的重力也变小，不会影响结论，故B不符合题意。 故选A。 【小问4详解】 将图②中的水换成酒精，液体的密度变小，由可知，物体受到的浮力变小。 【小问5详解】 自制密度计的横截面积为S，自制密度计在水中漂浮时排开水的体积，自制密度计在待测液体中漂浮时排开待测液体的体积 由于同一支自制密度计漂浮时受到的浮力大小相等，则有 根据阿基米德原理得 则待测液体密度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $