精品解析：广东珠海市金湾区2024-2025学年度第二学期期末学生学业水平检测 八年级 物理试题

金湾区 2024−2025 学年度第二学期期末学生学业水平检测 八年级 物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上。用 2B 铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号．将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液．不按以上要求作答的答案无效。 考生必须保持答题卡的整洁．考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本大题共 7 小题，每小题 3 分，共 21 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. 小明在游泳馆练习游泳，当他以仰泳的姿势漂浮在水面时，受到的浮力最接近（ ） A. 5N B. 50N C. 500N D. 5000N 2. 下列是生活中常见的杠杆，属于等臂杠杆的是（ ） A. 船桨 B. 起瓶器 C. 羊角锤 D. 托盘天平 3. 如图所示，气垫船在高速行驶时，利用压缩空气使船体与水面脱离接触，目的是（　　） A. 增大摩擦 B. 减小摩擦 C. 增大压强 D. 减小压强 4. 如图所示，是小明参加无人机大赛时的照片。关于无人机匀速上升过程中的能量分析正确的是（ ） A. 重力势能变大 B. 动能变小 C. 动能变大 D. 机械能不变 5. 如图所示，一个空杯子静止放在水平桌面上，以下哪个力是由于桌子发生弹性形变而产生的（ ） A. 杯子受到的重力 B. 桌子受到的重力 C. 杯子受到的支持力 D. 桌子受到的压力 6. 如图乙所示是小明与同学自制的微型密度计。将这个密度计放入酒精中，发现其会触碰瓶底，如图乙所示。为了使密度计漂浮，以下调整合理的是（ ） A. 去掉泡沫塑料球 B. 适当减少铜丝的质量 C. 适当上移浮子在标度杆上的位置 D. 把塑料杆换成外形相同、密度更大的铜杆 7. 小明同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后竖直上升，到达最高点后竖直下落。如图所示，是排球上升和下落过程中的受力分析，下列说法正确的是（ ） A. 图甲是下落过程的受力分析 B. 上升过程中，排球受到的合力大小为： C. 到达最高点时， D. 下落过程中，排球受到的合力大小为： 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分 【体育中考主题】“足球绕杆”与“实心球”是珠海市中考体考项目，请运用有关的物理知识，完成下面小题。 8. 在“足球绕杆”项目中，小明轻踢足球，足球开始向前运动，说明力可以改变物体的______________；足球被踢开后小明对足球__________________（选填“做功”或“不做功”）；足球不会立即停止运动，但由于受到_____________的作用，足球最终会停下来。 9. 在投掷实心球时，小明对实心球的作用力与实心球对小明的作用力大小_________，方向________；实心球投掷出去后由于受到_________的作用，最终会落到地面。 10. 【传统文化主题】中国的传统文化丰富多样，涵盖众多领域。请运用相关物理知识，完成下面小题。 （1）中医药是中华文化的瑰宝，中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识。如图所示，“拔火罐”时玻璃罐吸附在皮肤上是利用了________的作用；医师在进行“针灸”前，通常会利用高压蒸汽对毫针进行灭菌处理，高压灭菌器通过密封空间使气压增大，从而使水的沸点_________；“推拿”时医师使用的力度不同，肌肉凹陷程度也不同，这表明力的作用效果与力的_________有关。 （2）人们在端午节会裹粽子，在给粽子绑绳子时，手上会有绳子的压痕，说明力可以改变物体的_______；小明把粽子放入盛有适量水的锅中，发现粽子完全浸入水中且沉在锅底，这说明粽子的密度______水的密度，此时粽子处于___________状态。 （3）广东茶文化源远流长，也蕴含着丰富的物理知识。如图所示，茶壶的壶身和壶嘴构成了一个___________；向放在桌面上的茶壶加水的过程中，壶底受到水的压强_______，桌面受到的压力________（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。 11. 汽车紧急刹车后仍然会向前运动一段距离，是因为汽车具有惯性；小明同学看到路旁标志牌上货车的限速比小汽车的低，这是因为质量越大惯性越大，使得货车紧急刹车后更难停下来。如图所示，当汽车被“追尾”时，__________（选填“头枕”或“安全带”）能减小乘客受到的伤害。 12. 如图所示，用125N的拉力F匀速向上拉动重为200N的物体A，物体A在10s内运动了1m，若不计绳重与摩擦，拉力F做功的功率为_______W，动滑轮的重力为______N，机械效率____________。 三、作图题：本题7分 13. （1）小明沿水平方向用力F推一辆小车匀速向左运动，请在图中画出小车受到的推力F与地面的阻力f（作用点画在重心O处）； （2）小明用如图所示的滑轮组提升重物，请你用笔画线代替绳子，画出他的绕绳方法； （3）如图甲是小明自行车的手闸，其中ABO可视为一种杠杆，简化示意图如图乙，O为支点，F2为阻力。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1的示意图及F2的力臂l2。 四、实验题：本大题共 3 小题，第 16、17 小题各 7 分，第 18 小题 6 分，共 20 分 14. （1）如图所示，该弹簧测力计的每个小格表示______N； （2）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明将杠杆的中心作为支点，可以避免杠杆______对实验的影响；如图甲所示，要使杠杆水平平衡，应将平衡螺母向______端调节；调节杠杆水平平衡后，在杠杆左侧 A 点悬挂3个钩码，如图乙所示，若要杠杆继续保持水平平衡，应在 B 点挂______个钩码； （3）利用压强计探究“液体内部压强的特点”，如图所示： ①对于图甲所示压强计出现的问题，原因可能是______； ②比较______两次实验，得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大；比较丙、丁两次实验，得出结论：在深度一定时，液体的密度越______，压强越大。 15. 小明在做“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。（g取 ，） （1）图D中弹簧测力计的示数为_______N，此时物体所受浮力大小为________N； （2）由A、C、E三次实验可知：物体______相同时，液体的密度越大，物体所受浮力越_______； （3）小明根据本次实验前4组数据，绘制了弹簧测力计的示数和物体所受浮力的大小随物体浸入水中的深度h变化的两条图线，如图所示： ①图线_______（选填“a”或“b”）描述的是物体所受浮力的大小随物体浸入水中的深度h变化的情况； ②图中纵坐标括号内对应的数值为_____________N。 16. 在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小明做了如图所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块，一个钩码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1、2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。 （1）实验前应对弹簧测力计沿着________方向调零； （2）为了让弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力，应拉动物体在水平方向上做____________运动； （3）小明完成三次实验操作后，进行了以下探究过程： ①比较第1、2次弹簧测力计示数，可以探究滑动摩擦力大小与________的关系； ②比较第___________次弹簧测力计示数，可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系； （4）针对三次实验操作中的读数问题，小明将实验装置改成如图所示，在拉出木板的过程中读取测力计的示数，发现加速拉出木板时测力计的示数___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）匀速拉出木板时测力计的示数； （5）小明还想继续探究滑动摩擦力的大小与接触面的材料是否有关，他接下来的操作方法是在木板上平铺毛巾，从而达到改变接触面的材料的目的。你觉得小明这个实验方案__________（选填“合理”或“不合理”），理由是__________________。 五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分． 17. “天工2.0”于2025年中关村论坛年会上首次对外亮相，其体重达60kg，单脚与地面的接触面积约0.02m2。如图所示。求：（g取10N/kg） （1）“天工2.0”受到的重力； （2）“天工2.0”双脚站立静止在水平地面时，对水平地面的压强。 18. 如图所示，“探索三号”是我国首艘具有覆盖全球深远海探索及冰区载人深潜支持能力的综合科考船，满载的排水量约为10000t，船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示，船的速度v随时间t的变化如图乙所示，（ρ海水取1×103kg/m3，g取10N/ kg），求： （1）“探索三号”满载漂浮在水面上时所受的浮力； （2）“探索三号”的船底在海面下3m处受到的海水压强； （3）“探索三号”50~100s内正常航行时，牵引力做的功。 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分． 19. 端午假期间，小明一家驾车去旅游，途中小明发现在高速公路的旁边有避险车道，如图甲所示。好奇的小明问了爸爸避险车道的作用，得知避险车道常设置在高速公路连续下坡路段的行车道外侧，是提供给速度失控的车辆安全减速的专用车道。 （1）避险车道有一定坡度，是为了使车辆上坡时将部分动能转化为________，使车减速。该过程车辆的机械能______________（选填“守恒”或”不守恒”）； （2）小明想知道避险车道要多长才能保障失控车辆的安全，在设计避险车道的长度时，人们都要考虑哪些因素。因此，小明作出了以下猜想： 猜想一：避险车道的长度设计与车辆的速度有关； 猜想二：避险车道的长度设计与车辆的质量有关； 假期结束后，为了验证自己的猜想是否正确，小明和同学们设计如图乙所示的装置进行了实验探究，实验数据如下： ①为了验证猜想一，应让同一小车从斜面的___________（选填“相同”或“不同”）高度由静止下滑，记录小车在斜坡上的运动距离如表所示，由此可知避险车道的长度设计与车辆的速度_______； 实验组数 1 2 3 4 小车质量m/g 100 100 100 200 小车在斜面上静止释放高度h/m 0.25 0.40 0.60 0.25 小车在斜坡上运动的距离s/m 0.45 0.75 1.00 0.45 ②分析表中_____________两组实验数据可以验证猜想二是不正确的； （3）某段高速公路由于地形限制了避险车道的长度，请你结合生活实际，提出一条弥补避险车道长度不足的方法_______________。 20. 我国古代科技著作《天工开物》记载过脚踏碓（碓，是一种给稻谷去壳的工具）。如图甲所示记载的踏碓舂米（去掉谷类皮壳）的情景。碓被架在木杠上，可以绕着固定点O转动，踏碓的前端装有圆锥状石块作为碓头，用脚反复踩踏碓后端，就可以舂米。图乙所示简化的踏碓模型中，碓杆AB可绕O点转动，碓头安装在A端，质量m=10kg。经测量，OB=0.5m，OA=1.2m（g取10N/kg）。 （1）图甲是踏碓舂米时处于某一位置的示意图，则踏碓属于________杠杆。碓头部较细，是为了减小受力面积，增大________； （2）当脚向下踏使碓头抬高的过程中，碓头所受重力的方向是________，踏碓的支点位于图中O点，要使踩踏时所用的力小一些，则脚掌与O点的距离应________（选填“增大”“减小”或“不变”）一些； （3）若不计碓杆自重，实际使用时，人在B端竖直向下施加________N的力时恰好可以使碓头在水平位置开始转动； （4）不计碓杆的重力和摩擦，每次碓头上升的高度为0.6m时，人克服碓头重力做功为________J。 21. 阅读短文，回答问题。 水陆两栖飞机——AG600 2025年2月28日，AG600完成全部取证试飞科目后正式进入量产阶段。如图甲所示，AG600水陆两栖飞机，是中国为满足森林灭火和水上救援的迫切需要研制的大型特种用途飞机。飞机的部分参数如表，其中飞机的翼载是指飞机最大起飞质量与机翼的面积之比。（ρ水取 1×103kg/m3，g取10N/kg） 翼载/（kg·m-2） 500 最大航程/km 4500 最大巡航速度/（km·h-1） 540 最大载水量/t 12 最大起飞质量/t 54 最多应急救援人数/人 50 （1）停在机场的AG600飞机所受重力和地面对飞机的支持力是一对__________力； （2）为了使飞机获得向上的升力，飞机的机翼设计成图乙所示，原因是机翼上方的空气流速越大，压强越______________； （3）AG600飞机漂浮在水面吸水后，所受到的浮力_____________（选填“变大”“变小”或“不变”）；该飞机在海面执行搜救任务救起最多人数时（假设每人质量为60kg），排开水的体积约增加___________m3； （4）为确保飞机正常飞行，该飞机机翼的面积至少为__________m2； （5）已知飞机所受空气阻力与运行速度的关系如表所示： 速度v/（m·s-1） 50 100 150 200 阻力f（×104N） 0.9 8.1 14.4 请根据表中数据寻找f与v的关系，试计算当飞机以100m/s的速度水平匀速巡航时，阻力f=________N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 金湾区 2024−2025 学年度第二学期期末学生学业水平检测 八年级 物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上。用 2B 铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号．将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液．不按以上要求作答的答案无效。 考生必须保持答题卡的整洁．考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本大题共 7 小题，每小题 3 分，共 21 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. 小明在游泳馆练习游泳，当他以仰泳的姿势漂浮在水面时，受到的浮力最接近（ ） A. 5N B. 50N C. 500N D. 5000N 【答案】C 【解析】 【详解】小明漂浮在水面，由二力平衡得 初中生质量约为50kg，初中生重力 所以接近500N，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 下列是生活中常见的杠杆，属于等臂杠杆的是（ ） A. 船桨 B. 起瓶器 C. 羊角锤 D. 托盘天平 【答案】D 【解析】 【详解】A．用船桨划船时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意； BC．起瓶器、羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，都属于省力杠杆，故BC不符合题意； D．天平的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故D符合题意。 故选D。 3. 如图所示，气垫船在高速行驶时，利用压缩空气使船体与水面脱离接触，目的是（　　） A. 增大摩擦 B. 减小摩擦 C. 增大压强 D. 减小压强 【答案】B 【解析】 【详解】减小摩擦力的常见方法包括变滑动为滚动、使接触面彼此分离等。气垫船利用压缩空气让船体和原本接触的水面脱离，通过两个接触面互相分离的方式，大幅减小船体航行时受到的水的摩擦阻力，以此实现高速行驶的效果，这一操作的核心目的不是改变压强。 故选B。 4. 如图所示，是小明参加无人机大赛时的照片。关于无人机匀速上升过程中的能量分析正确的是（ ） A. 重力势能变大 B. 动能变小 C. 动能变大 D. 机械能不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．无人机匀速上升，质量不变，高度增加，由重力势能与质量和高度有关可知重力势能变大，故A正确； BC．无人机匀速上升，质量不变，速度不变，由动能与质量和速度有关可知动能不变，故BC错误； D．机械能等于动能与重力势能之和，动能不变，重力势能变大，由于机械能等于动能与重力势能的总和，则机械能变大，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，一个空杯子静止放在水平桌面上，以下哪个力是由于桌子发生弹性形变而产生的（ ） A. 杯子受到的重力 B. 桌子受到的重力 C. 杯子受到的支持力 D. 桌子受到的压力 【答案】C 【解析】 【详解】AB．重力的施力物体是地球，不是由于桌子形变产生的，故AB错误； C．杯子受到的支持力施力物体是桌子，是由于桌子发生弹性形变而产生的，故C正确； D．桌子受到的压力施力物体是杯子，是由于杯子发生弹性形变而产生的，故D错误。 故选C。 6. 如图乙所示是小明与同学自制的微型密度计。将这个密度计放入酒精中，发现其会触碰瓶底，如图乙所示。为了使密度计漂浮，以下调整合理的是（ ） A. 去掉泡沫塑料球 B. 适当减少铜丝的质量 C. 适当上移浮子在标度杆上的位置 D. 把塑料杆换成外形相同、密度更大的铜杆 【答案】B 【解析】 【详解】密度计触碰瓶底，说明其重力大于完全浸没时受到的浮力，即。要使其漂浮，需减小重力或增大最大浮力。 A．去掉泡沫塑料球，会直接减小密度计排开酒精的体积，浮力变小，更难漂浮，故A不符合题意； B．适当减少铜丝的质量，总重力减小，可能使，从而漂浮，故B符合题意； C．上移浮子位置，不会改变密度计的总重力和最大排液体积，无法改变重力大于浮力的状态，不能让它漂浮，故C不符合题意； D．换成密度更大的同外形铜杆，会增大密度计总重力，重力比原来更大，更易下沉，故D不符合题意。 故选B。 7. 小明同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后竖直上升，到达最高点后竖直下落。如图所示，是排球上升和下落过程中的受力分析，下列说法正确的是（ ） A. 图甲是下落过程的受力分析 B. 上升过程中，排球受到的合力大小为： C. 到达最高点时， D. 下落过程中，排球受到的合力大小为： 【答案】B 【解析】 【详解】A．排球上升时运动方向向上，阻力方向与运动方向相反即向下，重力方向向下，甲图受力方向均向下，为上升过程的受力分析，故A错误； B．上升过程中，重力与阻力方向均向下，根据同一直线上方向相同的二力合成法则，排球受到的合力，故B正确； C．到达最高点时，排球瞬时速度为0，不受空气阻力，仅受重力，，故C错误； D．下落过程中，排球运动方向向下，阻力方向向上，重力方向向下，根据同一直线上方向相反的二力合成法则，排球受到的合力，故D错误； 故选B。 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分 【体育中考主题】“足球绕杆”与“实心球”是珠海市中考体考项目，请运用有关的物理知识，完成下面小题。 8. 在“足球绕杆”项目中，小明轻踢足球，足球开始向前运动，说明力可以改变物体的______________；足球被踢开后小明对足球__________________（选填“做功”或“不做功”）；足球不会立即停止运动，但由于受到_____________的作用，足球最终会停下来。 9. 在投掷实心球时，小明对实心球的作用力与实心球对小明的作用力大小_________，方向________；实心球投掷出去后由于受到_________的作用，最终会落到地面。 【答案】8. ①. 运动状态 ②. 不做功 ③. 摩擦力 9. ①. 相等 ②. 相反 ③. 重力 【解析】 【8题详解】 由力的作用效果可知，原本静止的足球受力后开始运动，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。 足球被踢开后，小明的脚不再对足球施加力，因此小明对足球不做功。 足球运动过程中受摩擦力阻碍作用，运动状态改变最终停下。 【9题详解】 小明对实心球的力和实心球对小明的力是一对相互作用力，根据相互作用力特点可知，两个力大小相等、方向相反。 实心球投出后不再受手的推力，但始终受到竖直向下的重力作用，因此会向下运动，最终落到地面。 10. 【传统文化主题】中国的传统文化丰富多样，涵盖众多领域。请运用相关物理知识，完成下面小题。 （1）中医药是中华文化的瑰宝，中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识。如图所示，“拔火罐”时玻璃罐吸附在皮肤上是利用了________的作用；医师在进行“针灸”前，通常会利用高压蒸汽对毫针进行灭菌处理，高压灭菌器通过密封空间使气压增大，从而使水的沸点_________；“推拿”时医师使用的力度不同，肌肉凹陷程度也不同，这表明力的作用效果与力的_________有关。 （2）人们在端午节会裹粽子，在给粽子绑绳子时，手上会有绳子的压痕，说明力可以改变物体的_______；小明把粽子放入盛有适量水的锅中，发现粽子完全浸入水中且沉在锅底，这说明粽子的密度______水的密度，此时粽子处于___________状态。 （3）广东茶文化源远流长，也蕴含着丰富的物理知识。如图所示，茶壶的壶身和壶嘴构成了一个___________；向放在桌面上的茶壶加水的过程中，壶底受到水的压强_______，桌面受到的压力________（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 大气压 ②. 升高 ③. 大小 （2） ①. 形状 ②. 大于 ③. 平衡 （3） ①. 连通器 ②. 变大 ③. 变大 【解析】 【小问1详解】 拔火罐时，先把酒精在罐内烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，等到罐内的空气冷却后压强降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上，所以“拔火罐”利用了大气压的作用。 沸点随气压的升高而升高，高压灭菌器通过密封空间使气压增大，则水的沸点升高。 使用的力度不同，肌肉凹陷程度也不同，即力的作用效果不同，说明力的作用效果与力的大小有关。 【小问2详解】 给粽子绑绳子时，手上有绳子的压痕，改变了手的形状，说明力可以改变物体的形状。 粽子完全浸入水中且沉在锅底，根据物体的浮沉条件可知，粽子的密度大于水的密度；粽子沉底，保持静止，说明粽子处于平衡状态。 【小问3详解】 茶壶的壶身和壶嘴上端都开口，底部相连通，所以茶壶的壶身和壶嘴构成了连通器。 向放在桌面上的茶壶加水，水的深度变大，密度不变，根据可知，壶底受到水的压强变大。 桌面受到的压力与桌面对茶壶的支持力是一对相互作用力，大小相等；桌面对茶壶的支持力与茶壶和壶中水的总重力是一对平衡力，大小相等。向放在桌面上的茶壶加水时，壶中水的重力变大，茶壶和壶中水的总重力变大，桌面对茶壶的支持力变大，所以桌面受到的压力变大。 11. 汽车紧急刹车后仍然会向前运动一段距离，是因为汽车具有惯性；小明同学看到路旁标志牌上货车的限速比小汽车的低，这是因为质量越大惯性越大，使得货车紧急刹车后更难停下来。如图所示，当汽车被“追尾”时，__________（选填“头枕”或“安全带”）能减小乘客受到的伤害。 【答案】头枕 【解析】 【详解】当汽车被追尾时，后车撞击前车会使前车的速度突然变大，乘客的下半身会随汽车一起突然向前加速，但乘客的上半身由于具有惯性，要保持原来较慢的运动状态，会相对车身向后仰。此时头枕可以托住乘客的头部，缓冲后仰带来的冲击，减小伤害；而安全带是在汽车紧急刹车、车辆突然减速时，阻止乘客身体向前冲的防护装置，不符合追尾时的场景。 12. 如图所示，用125N的拉力F匀速向上拉动重为200N的物体A，物体A在10s内运动了1m，若不计绳重与摩擦，拉力F做功的功率为_______W，动滑轮的重力为______N，机械效率____________。 【答案】 ①. 25 ②. 50 ③. 80% 【解析】 【详解】[1]由图知，动滑轮上的绳子段数，因此绳子末端运动距离 拉力F做的总功为 其做功的功率为 [2]滑轮所做的有用功为 额外功即提升滑轮所做的功为 动滑轮重力为 [3]动滑轮的机械效率为 三、作图题：本题7分 13. （1）小明沿水平方向用力F推一辆小车匀速向左运动，请在图中画出小车受到的推力F与地面的阻力f（作用点画在重心O处）； （2）小明用如图所示的滑轮组提升重物，请你用笔画线代替绳子，画出他的绕绳方法； （3）如图甲是小明自行车的手闸，其中ABO可视为一种杠杆，简化示意图如图乙，O为支点，F2为阻力。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1的示意图及F2的力臂l2。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小车沿水平方向匀速向左运动，说明小车在水平方向上受力平衡。推力F的方向应与运动方向一致即水平向左；地面的阻力f（摩擦力）方向与相对运动方向相反，即水平向右。因为小车做匀速直线运动，处于平衡状态，所以水平方向上的推力和阻力是一对平衡力，大小相等。在作图时，表示这两个力的线段长度应当相等。从重心O点出发，沿水平向左的方向画一条带箭头的线段，并标上符号F。从重心O点出发，沿水平向右的方向画一条带箭头的线段，长度与F相等，并标上符号f。 【小问2详解】 因为是人站在地面上用滑轮组提升重物，即绳子最后向下拉，所以由2段绳子承担物重，应从定滑轮开始绕线，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮。 【小问3详解】 由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小， 图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长，动力的方向应该垂直OA向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力，图中支点在O点，过O点向的作用线作垂线段为阻力臂。 四、实验题：本大题共 3 小题，第 16、17 小题各 7 分，第 18 小题 6 分，共 20 分 14. （1）如图所示，该弹簧测力计的每个小格表示______N； （2）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明将杠杆的中心作为支点，可以避免杠杆______对实验的影响；如图甲所示，要使杠杆水平平衡，应将平衡螺母向______端调节；调节杠杆水平平衡后，在杠杆左侧 A 点悬挂3个钩码，如图乙所示，若要杠杆继续保持水平平衡，应在 B 点挂______个钩码； （3）利用压强计探究“液体内部压强的特点”，如图所示： ①对于图甲所示压强计出现的问题，原因可能是______； ②比较______两次实验，得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大；比较丙、丁两次实验，得出结论：在深度一定时，液体的密度越______，压强越大。 【答案】（1）0.2 （2） ①. 自身重力 ②. 右 ③. 2 （3） ①. 压强计的气密性不好 ②. 乙、丙 ③. 大 【解析】 【小问1详解】 弹簧测力计的量程为0~5N，相邻两个大格（如0N和1N）之间有5个小格，因此分度值（每个小格代表的力的大小）为。 【小问2详解】 将杠杆中心作为支点，可让杠杆的重心落在支点上，避免杠杆自身重力对实验平衡的影响； 图甲中杠杆左端低、右端高，平衡螺母应向偏高的右端调节，使杠杆水平平衡； 设每个钩码重力为，每格杠杆长度为，根据杠杆平衡条件得 解得，即B点挂4个钩码。 【小问3详解】 ① 图甲中U形管两侧液面始终相平，原因是压强计漏气（气密性不佳），橡皮膜受到压强时，管内气体可以逸出，两侧无法形成液面高度差。 ② 要探究同种液体中压强随深度的变化规律，需要控制液体密度相同、改变探头深度，因此选乙、丙两次实验；丙、丁实验中探头深度相同、液体密度不同，U形管液面差在盐水中更大，说明深度一定时，液体密度越大，压强越大。 15. 小明在做“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。（g取 ，） （1）图D中弹簧测力计的示数为_______N，此时物体所受浮力大小为________N； （2）由A、C、E三次实验可知：物体______相同时，液体的密度越大，物体所受浮力越_______； （3）小明根据本次实验前4组数据，绘制了弹簧测力计的示数和物体所受浮力的大小随物体浸入水中的深度h变化的两条图线，如图所示： ①图线_______（选填“a”或“b”）描述的是物体所受浮力的大小随物体浸入水中的深度h变化的情况； ②图中纵坐标括号内对应的数值为_____________N。 【答案】（1） ①. 1.8 ②. 1.0##1 （2） ①. 排开液体的体积 ②. 大 （3） ①. a ②. 2.3 【解析】 【小问1详解】 图D中，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.8N； 根据称重法测浮力，由图A得物体重力，此时浮力 【小问2详解】 C、E两次实验中，物体都完全浸没，排开液体的体积相同，液体密度越大，弹簧测力计示数越小，浮力越大，由A、C、E三次实验可得结论：物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，物体所受浮力越大。 【小问3详解】 物体浸入水中的深度增大时，排开液体体积变大，浮力先随浸入深度增大而增大，完全浸没后浮力保持不变，符合这个规律的是图线a；而图线b是弹簧测力计的示数，随浸入深度增大先减小后不变。 两条图线在同一浸入深度下，浮力为0.5N时，根据称重法 即括号内的数值为2.3N。 16. 在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小明做了如图所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块，一个钩码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1、2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。 （1）实验前应对弹簧测力计沿着________方向调零； （2）为了让弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力，应拉动物体在水平方向上做____________运动； （3）小明完成三次实验操作后，进行了以下探究过程： ①比较第1、2次弹簧测力计示数，可以探究滑动摩擦力大小与________的关系； ②比较第___________次弹簧测力计示数，可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系； （4）针对三次实验操作中的读数问题，小明将实验装置改成如图所示，在拉出木板的过程中读取测力计的示数，发现加速拉出木板时测力计的示数___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）匀速拉出木板时测力计的示数； （5）小明还想继续探究滑动摩擦力的大小与接触面的材料是否有关，他接下来的操作方法是在木板上平铺毛巾，从而达到改变接触面的材料的目的。你觉得小明这个实验方案__________（选填“合理”或“不合理”），理由是__________________。 【答案】（1）水平 （2）匀速直线 （3） ①. 压力大小 ②. 2、3 （4）等于 （5） ①. 不合理 ②. 没有控制接触面的粗糙程度相同 【解析】 【小问1详解】 弹簧测力计是沿水平方向使用、测量水平方向的拉力，为了消除自身重力对调零的影响，实验前需要沿水平方向调零。 【小问2详解】 根据二力平衡原理，当木块沿水平方向做匀速直线运动时，木块在水平方向受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，此时弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小。 【小问3详解】 第1、2次实验使用相同长木板，接触面粗糙程度完全相同，只有木块对木板的压力不同（第2次木块上添加了钩码），因此是探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。 要探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度的关系，需要控制压力大小不变，改变接触面粗糙程度，第2、3次实验中木块上都加了钩码、压力相同，且第3次使用了更粗糙的长木板，符合控制变量的要求。 【小问4详解】 改进装置中，木块始终保持静止，受力平衡，它受到的滑动摩擦力只和压力、接触面粗糙程度有关，这两个条件在木板加速、匀速拉出时都没有发生变化，因此滑动摩擦力大小不变，弹簧测力计的拉力始终等于滑动摩擦力，示数相等。 【小问5详解】 探究滑动摩擦力与接触面材料的关系时，需要控制接触面粗糙程度完全相同，只改变接触面的材料。平铺毛巾后，不仅接触面材料改变了，接触面的粗糙程度也和原木板完全不同，同时存在两个变量，不符合控制变量法的要求，因此方案不合理。 五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分． 17. “天工2.0”于2025年中关村论坛年会上首次对外亮相，其体重达60kg，单脚与地面的接触面积约0.02m2。如图所示。求：（g取10N/kg） （1）“天工2.0”受到的重力； （2）“天工2.0”双脚站立静止在水平地面时，对水平地面的压强。 【答案】（1） 600N （2） 【解析】 【小问1详解】 “天工2.0”受到的重力 【小问2详解】 双脚站立静止在水平地面，受力面积为双脚与地面的总接触面积。总接触面积 因“天工2.0”站立在水平地面静止时，处于平衡状态，其受到的重力和支持力是一对平衡力，大小相等；其受到的支持力和“天工2.0”对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，则其对水平地面的压力等于自身重力，故 “天工2.0”对水平地面的压强 18. 如图所示，“探索三号”是我国首艘具有覆盖全球深远海探索及冰区载人深潜支持能力的综合科考船，满载的排水量约为10000t，船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示，船的速度v随时间t的变化如图乙所示，（ρ海水取1×103kg/m3，g取10N/ kg），求： （1）“探索三号”满载漂浮在水面上时所受的浮力； （2）“探索三号”的船底在海面下3m处受到的海水压强； （3）“探索三号”50~100s内正常航行时，牵引力做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 “探索三号”满载的排水量约为 所受的浮力 【小问2详解】 “探索三号”的船底在海面下3m处受到的海水压强 【小问3详解】 由甲图得50~100s内牵引力，由乙图得该时间段船以匀速航行，航行时间 因此航行路程 牵引力做功 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分． 19. 端午假期间，小明一家驾车去旅游，途中小明发现在高速公路的旁边有避险车道，如图甲所示。好奇的小明问了爸爸避险车道的作用，得知避险车道常设置在高速公路连续下坡路段的行车道外侧，是提供给速度失控的车辆安全减速的专用车道。 （1）避险车道有一定坡度，是为了使车辆上坡时将部分动能转化为________，使车减速。该过程车辆的机械能______________（选填“守恒”或”不守恒”）； （2）小明想知道避险车道要多长才能保障失控车辆的安全，在设计避险车道的长度时，人们都要考虑哪些因素。因此，小明作出了以下猜想： 猜想一：避险车道的长度设计与车辆的速度有关； 猜想二：避险车道的长度设计与车辆的质量有关； 假期结束后，为了验证自己的猜想是否正确，小明和同学们设计如图乙所示的装置进行了实验探究，实验数据如下： ①为了验证猜想一，应让同一小车从斜面的___________（选填“相同”或“不同”）高度由静止下滑，记录小车在斜坡上的运动距离如表所示，由此可知避险车道的长度设计与车辆的速度_______； 实验组数 1 2 3 4 小车质量m/g 100 100 100 200 小车在斜面上静止释放高度h/m 0.25 0.40 0.60 0.25 小车在斜坡上运动的距离s/m 0.45 0.75 1.00 0.45 ②分析表中_____________两组实验数据可以验证猜想二是不正确的； （3）某段高速公路由于地形限制了避险车道的长度，请你结合生活实际，提出一条弥补避险车道长度不足的方法_______________。 【答案】（1） ①. 重力势能 ②. 不守恒 （2） ①. 不同 ②. 有关 ③. 1、4 （3）在避险车道上铺粗糙的砂石 【解析】 【小问1详解】 车辆上坡时，速度减小、高度增加，部分动能转化为重力势能，从而实现减速； 该过程车辆需要克服摩擦做功，部分机械能转化为其它形式的能，因此车辆的机械能不守恒。 【小问2详解】 ① 验证猜想一（避险车道长度与车辆速度的关系）时，需控制小车质量相同，改变小车到达斜坡底端的初速度，因此让同一小车从斜面的不同高度静止下滑；从实验数据可见，小车初速度越大，在斜坡上运动的距离越远，说明避险车道的长度设计与车辆的速度有关。 ② 验证猜想二（避险车道长度与车辆质量的关系），需要控制小车初速度相同、改变小车质量，表中1、4两组实验满足释放高度相同（初速度相同）、小车质量不同，最终运动距离相等，说明长度和车辆质量无关，可验证猜想二不正确。 【小问3详解】 在长度受限的情况下，可以通过增大接触面粗糙程度来增大车辆受到的阻力，或增大避险车道坡度让动能更快转化为重力势能，从而让车辆在更短距离内停下。 20. 我国古代科技著作《天工开物》记载过脚踏碓（碓，是一种给稻谷去壳的工具）。如图甲所示记载的踏碓舂米（去掉谷类皮壳）的情景。碓被架在木杠上，可以绕着固定点O转动，踏碓的前端装有圆锥状石块作为碓头，用脚反复踩踏碓后端，就可以舂米。图乙所示简化的踏碓模型中，碓杆AB可绕O点转动，碓头安装在A端，质量m=10kg。经测量，OB=0.5m，OA=1.2m（g取10N/kg）。 （1）图甲是踏碓舂米时处于某一位置的示意图，则踏碓属于________杠杆。碓头部较细，是为了减小受力面积，增大________； （2）当脚向下踏使碓头抬高的过程中，碓头所受重力的方向是________，踏碓的支点位于图中O点，要使踩踏时所用的力小一些，则脚掌与O点的距离应________（选填“增大”“减小”或“不变”）一些； （3）若不计碓杆自重，实际使用时，人在B端竖直向下施加________N的力时恰好可以使碓头在水平位置开始转动； （4）不计碓杆的重力和摩擦，每次碓头上升的高度为0.6m时，人克服碓头重力做功为________J。 【答案】（1） ①. 费力 ②. 压强 （2） ①. 竖直向下 ②. 增大 （3）240 （4）60 【解析】 【小问1详解】 碓杆绕O点转动，由图甲可知，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆。压力一定时，减小受力面积可增大压强。 【小问2详解】 重力的方向始终竖直向下； 由杠杆平衡条件可知，阻力与阻力臂不变时，动力臂越大，动力越小，故应增大脚掌与O点的距离。 【小问3详解】 碓头的重力 根据杠杆的平衡条件可得，B端施加的力 【小问4详解】 人克服碓头重力做功 21. 阅读短文，回答问题。 水陆两栖飞机——AG600 2025年2月28日，AG600完成全部取证试飞科目后正式进入量产阶段。如图甲所示，AG600水陆两栖飞机，是中国为满足森林灭火和水上救援的迫切需要研制的大型特种用途飞机。飞机的部分参数如表，其中飞机的翼载是指飞机最大起飞质量与机翼的面积之比。（ρ水取 1×103kg/m3，g取10N/kg） 翼载/（kg·m-2） 500 最大航程/km 4500 最大巡航速度/（km·h-1） 540 最大载水量/t 12 最大起飞质量/t 54 最多应急救援人数/人 50 （1）停在机场的AG600飞机所受重力和地面对飞机的支持力是一对__________力； （2）为了使飞机获得向上的升力，飞机的机翼设计成图乙所示，原因是机翼上方的空气流速越大，压强越______________； （3）AG600飞机漂浮在水面吸水后，所受到的浮力_____________（选填“变大”“变小”或“不变”）；该飞机在海面执行搜救任务救起最多人数时（假设每人质量为60kg），排开水的体积约增加___________m3； （4）为确保飞机正常飞行，该飞机机翼的面积至少为__________m2； （5）已知飞机所受空气阻力与运行速度的关系如表所示： 速度v/（m·s-1） 50 100 150 200 阻力f（×104N） 0.9 8.1 14.4 请根据表中数据寻找f与v的关系，试计算当飞机以100m/s的速度水平匀速巡航时，阻力f=________N。 【答案】（1） 平衡 （2） 小 （3） ①. 变大 ②. 3 （4） 108 （5） 3.6×104 【解析】 【小问1详解】 停在机场的飞机静止，飞机处于平衡状态，所受重力与地面对它的支持力是一对平衡力。 【小问2详解】 由流体压强与流速的关系可知，机翼上方空气流速大，压强小。 【小问3详解】 飞机漂浮时浮力大小等于总重力大小，吸水后总重力变大，故所受浮力变大。增加的人的总质量为 因飞机漂浮，增加的浮力等于增加的重力，即 由阿基米德原理可得，增加的排开水的体积 【小问4详解】 由翼载的定义可知，故 【小问5详解】 由表格数据可知，阻力与速度的平方成正比，即。将、代入，得 当时， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $