精品解析：湖南株洲市攸县2025-2026学年下学期八年级期末学业质量监测物理试卷

2026年上学期八年级期末学业质量监测试卷 物理 时量60分钟，满分100分。 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 诗句“儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢”描绘的是儿童放飞风筝的画面，如图所示。儿童的手会受到拉力作用，这个力的施力物体是（ ） A. 地球 B. 手 C. 风筝线 D. 风筝 2. 针灸疗法是我国的优秀传统文化。如图所示，针灸中使用的毫针的针尖很尖锐，这是为了（　　） A. 增大压强 B. 增大惯性 C. 减小压力 D. 减小摩擦 3. 2026年2月11日，我国成功实施了长征十号运载火箭系统低空演示验证与梦舟载人飞船系统最大动压逃逸飞行试验，标志着我国载人月球探测工程迈出了关键一步。由长征十号运载火箭搭载的梦舟载人飞船加速升空时（ ） A. 动能不变，势能变大 B. 动能变小，势能变大 C. 动能变大，势能变小 D. 动能变大，势能变大 4. 小丽在练习舞蹈时尝试不借助外界辅助完成以下动作且保持静止，其中无法完成的是（ ） A. B. C. D. 5. 湖南省足球联赛（湘超）火遍三湘大地。足球被踢出后，先在空中飞行，后落入草坪直至静止。下列说法正确的是（ ） A. 踢出去的足球能在空中继续飞行，是因为受到惯性的作用 B. 若飞行中的足球所受的力全部消失，球将立即停止运动 C. 在草坪上滚动的足球最终停下来，说明运动需要力来维持 D. 球对草坪的压力与草坪对球的支持力是一对相互作用力 6. 某物理学习小组对课本上的插图进行讨论，下列说法正确的是（ ） A. 图甲：运输机运-20飞行时，其机翼上方比下方气流速度大压强大 B. 图乙：托里拆利实验中把玻璃管倾斜，管内外水银柱的高度差变大 C. 图丙：三峡工程举世瞩目，三峡船闸是利用连通器原理工作的 D. 图丁：提起抽水机的活塞，使外界大气压增大带动阀门B打开 7. 俗语“瓜浮李沉”是指西瓜投入水中会漂浮，李子投入水中会下沉。下列说法正确的是（　　） A. 李子的密度小于西瓜的密度 B. 西瓜所受的浮力小于李子所受的浮力 C. 西瓜漂浮时所受的浮力等于自身重力 D. 李子下沉过程中所受的浮力逐渐变小 8. 如图所示是小华同学扔实心球的情景。其中，手对球做功的是（　　） A. 捡起球 B. 举球停在空中 C. 球飞出去 D. 球落地后继续滚动 9. 如图所示是手动榨汁器，榨汁时在A处用力向下压手柄，此时的手柄可以看成（　　） A. 支点在B点的省力杠杆 B. 支点在B点的费力杠杆 C. 支点在C点的省力杠杆 D. 支点在C点的费力杠杆 10. 用一根细线的两端分别固定乒乓球与大烧杯底部，注水浸没乒乓球后，将大烧杯底部一端垫高。乒乓球在水中的位置和所受浮力示意图正确的是（　　） A. B. C. D. 11. 如图，高度相同、底面积不同（S甲＞S乙）的两实心铜圆柱体甲和乙放在水平桌面上。则它们对桌面的压强关系为（ ） A. P甲＜P乙 B. P甲=P乙 C. P甲＞P乙 D. 无法确定 12. 在“探究重力的大小跟质量的关系”实验中，测得鸡蛋、橘子、苹果的质量和重力，并在G-m坐标系中描点，得到的图是（ ） A. B. C. D. 二、填空题：本题共4小题，每空2分，共18分。 13. 宋代词人苏轼在《江城子·密州出猎》中写道“会挽雕弓如满月”。如图，拉弓时手对弓弦的拉力越大，弓弯曲越厉害（形变越大），说明力的作用效果与力的________（填力的三要素中的一个）有关；当释放弓弦后箭被射出，说明力可以改变物体的________。 14. 两人在完全相同的沙滩散步，留下大小不同的两脚印如图，甲的脚印小而浅，乙脚印深而大。______对沙滩的压强大，______对沙滩的压力大。 15. 图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图。则过山车经过BC段时，过山车的重力势能主要转化为过山车的________能；在整个过程中，过山车的机械能________（填变化情况）。 16. 如图所示，小明利用钩码测量重力为5N的物体A在桌面所受的滑动摩擦力，不考虑滑轮的摩擦与绳重，当悬挂总重为2N的钩码时，物体A恰好做匀速直线运动。 （1）物体A所受摩擦力的大小为________N，方向水平向________； （2）保持所挂钩码不变，若对A施加水平向左的拉力，使其向左做匀速直线运动，则拉力F＝________N。 三、作图与实验探究题：本题共4小题，作图每个2分，填空每空2分，共28分。 17. 图甲是小明同学探究“二力平衡条件”时的实验情景。 （1）小明将系于轻质小卡片（重力可忽略）两对角的绳子分别跨过左右支架上的滑轮，在绳子的两端挂上等质量的钩码时，卡片静止；在绳子的两端挂上不等质量的钩码时，卡片运动。说明：二力平衡时，两力大小________，方向相反； （2）当小卡片平衡时，小明将小卡片转过一个角度，松手后，卡片旋转后又恢复原状，这表明相互平衡的两个力必须作用在________上； （3）能否利用如图乙所示装置探究二力平衡的条件？________。 18. 小明在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，让钢球从斜槽上一定高度的位置滚下，在水平面上运动，碰上木块C并将C推动一段距离，通过推动距离的大小反映钢球动能的大小。 （1）实验中探究的“物体的动能”是指___________； A. 钢球撞击木块时的动能 B. 钢球撞击木块后的动能 C. 木块被钢球撞击后的动能 （2）如图甲、乙所示，小明让同一钢球分别从斜面上的不同高度由静止开始滚下，比较木块C被撞出的距离S，目的是探究物体动能大小与________的关系 （3）有同学将实验装置改进成图丙所示，利用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。为对实验的可行性进行评估，老师带领同学们从能量转化的角度对此改进方案进行了分析，并对木块被质量不同的钢球撞出的距离进行了预测。预测结果是：木块被撞出的距离________。 19. 图甲是常见的斜拉桥图片，某兴趣小组为弄清其工作原理，开展了“斜拉桥模型制作”跨学科实践活动。 悬点位置 F/N A 1.55 B 1.73 C 2.12 （1）为研究斜拉索对桥面拉力F的大小与斜拉索和桥面夹角α的关系，该小组同学利用硬卡纸和细线制作出如图乙所示的桥面模型，桥面与桥柱间的连接点为O，用力传感器测出斜拉索顶端悬挂在不同位置A、B、C时拉力F的大小，整个过程中桥面始终水平，相关数据见表。 ①分析表中数据，可得：同一桥面水平静止时，夹角α越小，拉力F的大小越________。 ②为解释上述结论，同学们建立了如图丁所示的简化模型。桥面可看成杠杆，O点是支点、D点是桥面的重心，请在图丁中作出桥面所受重力的示意图及拉力F1的力臂l1。________ （2）为提高斜拉桥的载重量，桥柱的高度可适当______一些。 20. 在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中，某实验小组进行了如图示的实验步骤。 （1）本实验中，弹簧测力计使用前应将其置于________方向调零； （2）小组同学讨论后，得出既方便操作又能减小误差的最合理的操作步骤顺序是________（填图中的编号字母）； （3）A图中弹簧测力计的示数为________N，分析A、B两图得出小石块受到的浮力大小F浮，分析另外两图可得出小石块排开液体所受的重力大小G排，由此初步得出结论：F浮=G排； （4）在实验后的交流中发现，另一小组测出的F浮大于G排，出现这种现象的可能原因是________________________________（写一条即可）。 四、综合题：本题共2小题，第21题8分，第22题10分，共18分。 21. 如图所示是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置示意图。汽车将物体从井底匀速竖直拉至井口，用时15s。已知物体重5×103N，汽车匀速拉绳子时，拉力F的功率为8×103W，绳子自由端被拉动的距离为45m。 （1）图中A滑轮的作用是改变力的________；物体被提升的高度为________m。 （2）拉力F做的功。 （3）滑轮组的机械效率。 22. “同济飞鱼”是我国同济大学自主制造的一款水空跨域巡航器原型机，如图甲所示。在某次执行任务时，“同济飞鱼”下面用绳悬挂着一个实心正方体物块A从水面下匀速上升，直至将物块提升到距水面一定的高度，如图乙所示。此过程中，物块A上、下表面的压强P随时间t变化的图像分别为图丙中的BC段和AD段，在图像BC段对应的时间内，物块A受到的拉力为2.25N。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，不计水的阻力和绳重，g取10N/kg。 （1）在“同济飞鱼”全部浸没在水中向上运动的过程中，它受到的浮力________；丙图中从C到D的时间内，物块A所受浮力________。（两空均填变化情况） （2）在t=0时刻，物块A的下表面与上表面的压强差为________Pa，物块A的边长是多少米________？ （3）物块A所受重力的大小？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年上学期八年级期末学业质量监测试卷 物理 时量60分钟，满分100分。 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 诗句“儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢”描绘的是儿童放飞风筝的画面，如图所示。儿童的手会受到拉力作用，这个力的施力物体是（ ） A. 地球 B. 手 C. 风筝线 D. 风筝 【答案】C 【解析】 【详解】A．地球对手施加的是竖直向下的重力，而不是题干中所指的沿着线方向的拉力，故A错误； B．在这个拉力的作用过程中，儿童的手是受力物体，不能同时作为该拉力的施力物体，故B错误； C．风筝线与手直接接触，发生形变后对手产生拉力，是直接对受力物体施加该作用力的施力物体，故C正确； D．风筝并未与手直接接触，它是对风筝线施加了拉力，然后再由风筝线对手施加拉力，故D错误。 故选C。 2. 针灸疗法是我国的优秀传统文化。如图所示，针灸中使用的毫针的针尖很尖锐，这是为了（　　） A. 增大压强 B. 增大惯性 C. 减小压力 D. 减小摩擦 【答案】A 【解析】 【详解】根据压强公式​可知：当压力一定时，减小受力面积可以增大压强。毫针针尖做得很尖锐，是在扎针的压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，方便针刺入人体，故选A。  3. 2026年2月11日，我国成功实施了长征十号运载火箭系统低空演示验证与梦舟载人飞船系统最大动压逃逸飞行试验，标志着我国载人月球探测工程迈出了关键一步。由长征十号运载火箭搭载的梦舟载人飞船加速升空时（ ） A. 动能不变，势能变大 B. 动能变小，势能变大 C. 动能变大，势能变小 D. 动能变大，势能变大 【答案】D 【解析】 【详解】飞船加速升空时，质量不变，速度增大，因此动能变大；同时高度升高，因此重力势能变大，故选D。 4. 小丽在练习舞蹈时尝试不借助外界辅助完成以下动作且保持静止，其中无法完成的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】物体保持平衡的条件是：过物体重心的竖直重力作用线落在支撑面范围内，若重力作用线落在支撑面外，则物体无法保持平衡。 ABC．该动作是单脚支撑，但A图中小丽的重心不在支撑面的正上方，无法保持平衡，BC两图中，小丽的重心在支撑脚的正上方，重力作用线落在单脚的支撑面内，可以保持平衡，故A符合题意，BC不符合题意； D．该动作是单手支撑，小丽的重心在支撑面上方，可以保持平衡，故D不符合题意。 故选A。 5. 湖南省足球联赛（湘超）火遍三湘大地。足球被踢出后，先在空中飞行，后落入草坪直至静止。下列说法正确的是（ ） A. 踢出去的足球能在空中继续飞行，是因为受到惯性的作用 B. 若飞行中的足球所受的力全部消失，球将立即停止运动 C. 在草坪上滚动的足球最终停下来，说明运动需要力来维持 D. 球对草坪的压力与草坪对球的支持力是一对相互作用力 【答案】D 【解析】 【详解】A．惯性是物体本身的一种属性，不是力，不能表述为“受到惯性的作用”，故A错误； B．运动的物体不受外力时，将保持匀速直线运动。飞行中的足球运动中受力全部消失，会沿当前飞行方向匀速直线运动，故B错误； C．草坪上足球最终停下，是因为受到地面的阻力，说明力是改变物体运动状态的原因，故C错误； D．球对草坪的压力与草坪对球的支持力，施力物体和受力物体互逆，是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 6. 某物理学习小组对课本上的插图进行讨论，下列说法正确的是（ ） A. 图甲：运输机运-20飞行时，其机翼上方比下方气流速度大压强大 B. 图乙：托里拆利实验中把玻璃管倾斜，管内外水银柱的高度差变大 C. 图丙：三峡工程举世瞩目，三峡船闸是利用连通器原理工作的 D. 图丁：提起抽水机的活塞，使外界大气压增大带动阀门B打开 【答案】C 【解析】 【详解】A．飞机机翼上表面凸起，下表面相对平坦，导致上表面流速大，根据流体压强与流速的关系，则机翼上方的压强小于下方的压强，这个压强差产生了向上的升力，故A错误； B．托里拆利实验中，管内外水银柱的竖直高度差是由当时的大气压决定的，当玻璃管倾斜时，管内水银柱的长度会变长，但其竖直高度差保持不变，故B错误； C．船闸的闸室与上游或下游的航道在打开阀门后构成一个连通器，利用连通器原理平衡水位，顺利通航，故C正确； D．由图丁，当提起活塞时，活塞下方的密闭空间体积增大，导致内部气压减小，外界的大气压大于抽水机内部的气压，将水压入抽水机，并推开阀门B，故D错误。 故选 C。 7. 俗语“瓜浮李沉”是指西瓜投入水中会漂浮，李子投入水中会下沉。下列说法正确的是（　　） A. 李子的密度小于西瓜的密度 B. 西瓜所受的浮力小于李子所受的浮力 C. 西瓜漂浮时所受的浮力等于自身重力 D. 李子下沉过程中所受的浮力逐渐变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．西瓜漂浮，李子沉底，根据物体的浮沉条件可知，西瓜的密度小于水的密度，李子的密度大于水的密度，所以李子的密度大于西瓜的密度，故A错误； BC．西瓜漂浮时，所受重力等于其浮力，李子沉底，所受的浮力小于重力，一般西瓜的重力大于李子，则西瓜所受的浮力大于李子所受的浮力，故B错误，C正确； D．李子下沉过程中，在完全浸没之前，排开水的体积是增大的，所受浮力增大；在完全浸没之后，排开水的体积不变，所受浮力不变，故D错误。 故选C。 8. 如图所示是小华同学扔实心球的情景。其中，手对球做功的是（　　） A. 捡起球 B. 举球停在空中 C. 球飞出去 D. 球落地后继续滚动 【答案】A 【解析】 【详解】A．将地上的球捡起来，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故有力做功，故A符合题意； B．将球举起停在空中不动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故B不符合题意； C．球飞出去，球由于惯性向前运动，小华没有对球施加力，没有对球做功，故C不符合题意； D．球落地后继续滚动，小华没有对球施加力，没有对球做功，故D不符合题意。 故选A。 9. 如图所示是手动榨汁器，榨汁时在A处用力向下压手柄，此时的手柄可以看成（　　） A. 支点在B点的省力杠杆 B. 支点在B点的费力杠杆 C. 支点在C点的省力杠杆 D. 支点在C点的费力杠杆 【答案】C 【解析】 【详解】AB．杠杆绕着转动的固定点是支点，在A处下压手柄时，手柄绕C点转动，支点不在B点，故AB错误； CD．下压手柄时手柄绕C点转动，因此支点在C点；动力作用在A点，阻力作用在B点，由图可知，支点C到动力作用线的动力臂，大于支点C到阻力作用线的阻力臂；根据杠杆平衡条件，动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，属于省力杠杆，故C正确，D错误。 故选C。 10. 用一根细线的两端分别固定乒乓球与大烧杯底部，注水浸没乒乓球后，将大烧杯底部一端垫高。乒乓球在水中的位置和所受浮力示意图正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】乒乓球在竖直向下的重力和拉力，以及竖直向上的浮力三个力的共同作用下保持平衡，将大烧杯底部一端垫高后，乒乓球受到的重力、拉力和浮力方向都不会发生变化，每个力都在竖直方向，乒乓球仍然保持这种平衡，细线保持竖直，故只有A正确，BCD错误。 故选A。 11. 如图，高度相同、底面积不同（S甲＞S乙）的两实心铜圆柱体甲和乙放在水平桌面上。则它们对桌面的压强关系为（ ） A. P甲＜P乙 B. P甲=P乙 C. P甲＞P乙 D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】对于放在水平桌面上的实心圆柱体，对桌面的压力大小等于自身重力，对桌面的压强可以推导为 已知甲、乙都是实心铜圆柱体，所以密度相同，且二者高度相同，根据公式，两者对桌面的压强相等，即。 故选B。 12. 在“探究重力的大小跟质量的关系”实验中，测得鸡蛋、橘子、苹果的质量和重力，并在G-m坐标系中描点，得到的图是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】物体所受重力大小与质量成正比，公式为 ，是定值，对所有物体都相同，因此质量越大，重力越大，且所有点都在过原点的同一条倾斜直线上，满足，故选C。 二、填空题：本题共4小题，每空2分，共18分。 13. 宋代词人苏轼在《江城子·密州出猎》中写道“会挽雕弓如满月”。如图，拉弓时手对弓弦的拉力越大，弓弯曲越厉害（形变越大），说明力的作用效果与力的________（填力的三要素中的一个）有关；当释放弓弦后箭被射出，说明力可以改变物体的________。 【答案】 ①. 大小 ②. 运动状态 【解析】 【详解】力的三要素为力的大小、方向、作用点，三者都会影响力的作用效果。拉弓时，手对弓弦的拉力越大，弓的形变越大，变量是拉力的大小，说明力的作用效果与力的大小有关。 力的作用效果分为两种：改变物体的形状、改变物体的运动状态。释放弓弦后，箭由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态。 14. 两人在完全相同的沙滩散步，留下大小不同的两脚印如图，甲的脚印小而浅，乙脚印深而大。______对沙滩的压强大，______对沙滩的压力大。 【答案】 ①. 乙 ②. 乙 【解析】 【详解】压强的物理意义是描述压力的作用效果，沙滩脚印的深浅就是压力作用效果的体现：脚印越深，压强越大。已知乙的脚印更深，因此乙对沙滩的压强大； 据图可知，乙的脚印大就是沙滩的受力面积大，乙对沙滩的压强也大，由可知，乙对沙滩的压力就大。 15. 图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图。则过山车经过BC段时，过山车的重力势能主要转化为过山车的________能；在整个过程中，过山车的机械能________（填变化情况）。 【答案】 ①. 动 ②. 减小 【解析】 【详解】BC段过山车从高处B向低处C运动，由图乙可知，B点有重力势能和动能，C点只有动能，并且C点的动能比B点的动能大，因此过山车的重力势能主要转化为动能。 过山车运行过程中，需要克服轨道摩擦和空气阻力做功，部分机械能转化为内能，因此整个过程中过山车的机械能逐渐减小。 16. 如图所示，小明利用钩码测量重力为5N的物体A在桌面所受的滑动摩擦力，不考虑滑轮的摩擦与绳重，当悬挂总重为2N的钩码时，物体A恰好做匀速直线运动。 （1）物体A所受摩擦力的大小为________N，方向水平向________； （2）保持所挂钩码不变，若对A施加水平向左的拉力，使其向左做匀速直线运动，则拉力F＝________N。 【答案】（1） ①. 2 ②. 左 （2）4 【解析】 【小问1详解】 图中为定滑轮，不改变拉力大小，物体A做匀速直线运动时受力平衡，水平方向受到向右的绳子拉力，大小等于钩码总重，由二力平衡可知，摩擦力大小等于拉力，即；由图可知，A受到的拉力水平向右，根据二力平衡可得，摩擦力方向水平向左。 【小问2详解】 滑动摩擦力大小只和压力、接触面粗糙程度有关，因此A向左运动时，摩擦力大小仍为，此时A相对桌面向左运动，摩擦力方向变为水平向右，同时绳子对A向右的拉力仍为，A向左匀速运动时受力平衡，向左的拉力需要平衡两个向右的力，因此 三、作图与实验探究题：本题共4小题，作图每个2分，填空每空2分，共28分。 17. 图甲是小明同学探究“二力平衡条件”时的实验情景。 （1）小明将系于轻质小卡片（重力可忽略）两对角的绳子分别跨过左右支架上的滑轮，在绳子的两端挂上等质量的钩码时，卡片静止；在绳子的两端挂上不等质量的钩码时，卡片运动。说明：二力平衡时，两力大小________，方向相反； （2）当小卡片平衡时，小明将小卡片转过一个角度，松手后，卡片旋转后又恢复原状，这表明相互平衡的两个力必须作用在________上； （3）能否利用如图乙所示装置探究二力平衡的条件？________。 【答案】（1）相等 （2）同一直线 （3）能 【解析】 【小问1详解】 等质量的钩码重力相等，对卡片的拉力相等时卡片静止，拉力不等时卡片运动，说明二力平衡时，两个力的大小相等。 【小问2详解】 将小卡片转过角度后，两个拉力不在同一直线上，松手后卡片不能保持平衡，恢复原状后两个力才重新平衡，说明相互平衡的两个力必须作用在同一直线上。 【小问3详解】 乙装置中，小卡片重力同样可忽略，仍然可以通过改变钩码数量、扭转卡片等操作，验证二力平衡的各个条件，因此可以探究二力平衡的条件。 18. 小明在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，让钢球从斜槽上一定高度的位置滚下，在水平面上运动，碰上木块C并将C推动一段距离，通过推动距离的大小反映钢球动能的大小。 （1）实验中探究的“物体的动能”是指___________； A. 钢球撞击木块时的动能 B. 钢球撞击木块后的动能 C. 木块被钢球撞击后的动能 （2）如图甲、乙所示，小明让同一钢球分别从斜面上的不同高度由静止开始滚下，比较木块C被撞出的距离S，目的是探究物体动能大小与________的关系 （3）有同学将实验装置改进成图丙所示，利用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。为对实验的可行性进行评估，老师带领同学们从能量转化的角度对此改进方案进行了分析，并对木块被质量不同的钢球撞出的距离进行了预测。预测结果是：木块被撞出的距离________。 【答案】（1）A （2）速度 （3）相同 【解析】 【小问1详解】 本实验用木块被推动的距离，反映钢球撞击木块时的动能大小，因此探究的对象是钢球撞击木块时的动能，故选A。 【小问2详解】 实验用同一钢球保证了质量相同，从斜面不同高度滚下，钢球到达水平面的速度不同，控制质量不变改变速度，因此是探究动能大小与速度的关系。 【小问3详解】 同一弹簧压缩相同程度时，弹簧的弹性势能相同，释放后弹性势能全部转化为钢球的动能，因此不同质量的钢球获得的动能大小相同；撞击同一木块后，木块克服摩擦力做功相同，木块受到的摩擦力不变，由可知，木块被撞出的距离相同。 19. 图甲是常见的斜拉桥图片，某兴趣小组为弄清其工作原理，开展了“斜拉桥模型制作”跨学科实践活动。 悬点位置 F/N A 1.55 B 1.73 C 2.12 （1）为研究斜拉索对桥面拉力F的大小与斜拉索和桥面夹角α的关系，该小组同学利用硬卡纸和细线制作出如图乙所示的桥面模型，桥面与桥柱间的连接点为O，用力传感器测出斜拉索顶端悬挂在不同位置A、B、C时拉力F的大小，整个过程中桥面始终水平，相关数据见表。 ①分析表中数据，可得：同一桥面水平静止时，夹角α越小，拉力F的大小越________。 ②为解释上述结论，同学们建立了如图丁所示的简化模型。桥面可看成杠杆，O点是支点、D点是桥面的重心，请在图丁中作出桥面所受重力的示意图及拉力F1的力臂l1。________ （2）为提高斜拉桥的载重量，桥柱的高度可适当______一些。 【答案】（1） ①. 大 ②. （2）高 【解析】 【小问1详解】 分析表中数据可知：悬挂点A→B→C，斜拉索与桥面夹角α逐渐变小，拉力F依次为1.55N、1.73N、2.12N，拉力逐渐变大。因此可得出夹角α越小，拉力F越大。 D点是桥面的重心，沿D点竖直向下方向画一条带箭头的线段，末端标上符号G。 桥面可看成杠杆，O点是支点，从O向拉力​的作用线作垂直虚线；垂足与支点间的线段即为力臂，标注​，据此作图。 【小问2详解】 为提高载重量，即减小斜拉索拉力。由 (1) 结论：增大夹角α可减小拉力。抬高桥柱高度，斜拉索与桥面夹角α变大，拉力变小，承载能力提升，故桥柱高度可适当高一些。 20. 在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中，某实验小组进行了如图示的实验步骤。 （1）本实验中，弹簧测力计使用前应将其置于________方向调零； （2）小组同学讨论后，得出既方便操作又能减小误差的最合理的操作步骤顺序是________（填图中的编号字母）； （3）A图中弹簧测力计的示数为________N，分析A、B两图得出小石块受到的浮力大小F浮，分析另外两图可得出小石块排开液体所受的重力大小G排，由此初步得出结论：F浮=G排； （4）在实验后的交流中发现，另一小组测出的F浮大于G排，出现这种现象的可能原因是________________________________（写一条即可）。 【答案】（1）竖直 （2）DABC （3）3.8 （4）小石块入水前溢水杯中的水未到达溢水口##小石块浸入水中后碰到了容器底部 【解析】 【小问1详解】 实验中弹簧测力计沿竖直方向拉物体，因此使用前要在竖直方向调零，消除弹簧自身重力带来的测量误差。 【小问2详解】 先测空小桶的重力，避免桶沾水后测量值偏大，然后测出石块自身重力，不用重新挂弹簧测力计，可以直接将石块浸入装满水的溢水杯，收集排出的水，最后测出桶和排开水的总重力，所以顺序为DABC。 【小问3详解】 弹簧测力计分度值0.2N，指针指在3.8N刻度处，故示数为3.8N。 【小问4详解】 测出的F浮大于G排，可能原因是，溢水杯初始水位低于溢水口，石块浸入时先补满溢水杯，导致排出水偏少，测得偏小；石块接触溢水杯底部，底部给石块向上支持力，测力计拉力偏小，算出的浮力偏大；测量空桶重力前，桶内残留有水，使测得空桶重力偏大，计算值偏小（写一条，合理即可）。 四、综合题：本题共2小题，第21题8分，第22题10分，共18分。 21. 如图所示是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置示意图。汽车将物体从井底匀速竖直拉至井口，用时15s。已知物体重5×103N，汽车匀速拉绳子时，拉力F的功率为8×103W，绳子自由端被拉动的距离为45m。 （1）图中A滑轮的作用是改变力的________；物体被提升的高度为________m。 （2）拉力F做的功。 （3）滑轮组的机械效率。 【答案】（1） ①. 方向 ②. 15 （2） （3） 【解析】 【21题详解】 A滑轮是定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向； 观察滑轮组可知，承担物重的绳子段数，物体提升高度 【22题详解】 拉力F做的功为 【23题详解】 提升物体所做的有用功为 滑轮组的机械效率为 22. “同济飞鱼”是我国同济大学自主制造的一款水空跨域巡航器原型机，如图甲所示。在某次执行任务时，“同济飞鱼”下面用绳悬挂着一个实心正方体物块A从水面下匀速上升，直至将物块提升到距水面一定的高度，如图乙所示。此过程中，物块A上、下表面的压强P随时间t变化的图像分别为图丙中的BC段和AD段，在图像BC段对应的时间内，物块A受到的拉力为2.25N。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，不计水的阻力和绳重，g取10N/kg。 （1）在“同济飞鱼”全部浸没在水中向上运动的过程中，它受到的浮力________；丙图中从C到D的时间内，物块A所受浮力________。（两空均填变化情况） （2）在t=0时刻，物块A的下表面与上表面的压强差为________Pa，物块A的边长是多少米________？ （3）物块A所受重力的大小？ 【答案】（1） ①. 不变 ②. 变小 （2） ①. 500 ②. （3）3.5N 【解析】 【小问1详解】 根据阿基米德原理，“同济飞鱼”全部浸没在水中向上运动时，水的密度不变，排开水的体积也不变，所以它受到的浮力不变。 丙图中从C到D的时间内，物块上表面已经离开水面，下表面持续上升，浸入水中的体积不断减小，水的密度不变，根据可知，物块A所受浮力变小。 【小问2详解】 在t=0时刻，物块A下表面压强，上表面压强，物块A的下表面与上表面的压强差为 正方体上下表面压强差由自身高度产生，故物块A的边长是 【小问3详解】 正方体体积 BC段物块完全浸没，物块A浸没时受到的浮力 在图像BC段对应的时间内，物块A受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和浮力，物块处于平衡状态，根据力的平衡条件可得物块A所受的重力为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $