2022-2023学年湖南省娄底市双峰县八年级（下）期末物理试卷.doc

2022-2023学年湖南省娄底市双峰县八年级（下）期末物理试卷一、单选题（本题共36分。每小题给出的选项中，只有一个是正确的，请把正确答案的序号填入答案卡表格中的指定位置，写在其它地方的均为无效答案，都不给分。每小题选对得3分，错选或未选的得0分）1（3分）如图所示是绿化工人在修剪树木的场景，工人师傅在修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（）A增大动力臂，方便B增大阻力臂，省力C减小动力臂，方便D减小阻力臂，省力2（3分）夏季到来交警部门加大了对电动车安装遮阳伞的检查拆除力度，如图所示遮阳伞虽能遮挡阳光，但是当电动车快速行驶时，伞面被向上吸，存在较大的安全隐患。以下四种情景与其原理不同的是（）A人站在高铁站的安全线以外候车B飞机的机翼设计成流线型C气垫船船体脱离水面行驶D赛车尾部安装的气流偏导器3（3分）如图所示，竖直向上抛出的小球，如果它上升到最高点时，假如所受的力全部消失，则小球将（）A静止在最高点B加速直线下降C匀速直线上升D先减速上升，后加速下降4（3分）运动员将足球从后场踢到前场，足球在空中运动的过程中，不计空气阻力，其受力的情况是（）A只受踢力B只受重力C受踢力和重力D不受力的作用5（3分）小明用正确校零的弹簧测力计，以如图所示方法测甲、乙物体受到的重力，下列说法正确的是（）A甲、乙物体重力都是2NB甲物体重力是2N，乙物体重力大于2NC甲物体重力是2N，乙物体重力小于2ND甲物体重力小于2N，乙物体重力等于2N6（3分）如图所示用滑轮组提升物体。测得物体重力为3N，滑轮组在1s内将物体匀速提升0.2m，绳子自由端拉力F为2N，不计绳重和轮轴间的摩擦。关于此过程，下列判断正确的是（）A动滑轮重力为0.8NB滑轮组做的有用功为1.2JC滑轮组的机械效率为75%D绳子自由端移动的速度为1m/s7（3分）2022年4月16日神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场完美着陆。图中返回舱减速下落时，下列说法正确的是（）A动能减小，重力势能减小B动能减小，重力势能增大C动能增大，重力势能减小D动能增大，重力势能增大8（3分）如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，将小球从位置C拉到位置A，由静止释放小球，小球从A到C再到B的往复摆动过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A小球从A到C再到B的摆动过程中，小球的动能先减小后增大B小球从C到B的过程中，将动能转化为重力势能C小球运动到B点时，小球受到的重力与细线对它的拉力平衡D小球从A到C再到B的摆动过程中，它的机械能总量增加9（3分）如图，A、B、C三个体积相同的实心小球浸入水中，三个小球的密度分别为A、B、C，则下列说法正确的是（）AABCBABCCABCDABC10（3分）如图，一艘货轮，从长江驶入大海，关于货轮所受浮力和货轮底部受到液体的压力说法正确的是（）A浮力变大，压力变大B浮力变小，压力变小C浮力不变，压力不变D浮力不变，压力变大11（3分）如图所示的实例中，目的是为了增大压强的是（）A滑雪时使用宽大的滑雪板B汽车上安全锤头部做成锥形C旅行箱下装有小轮D螺钉下加宽大的金属垫12（3分）如图所示，小明用大小为10N的水平力F将重为2N的长方形黑板擦静止压在竖直黑板表面上静止不动。以下说法中正确的是（）A黑板擦受合力为0NB增大压力，黑板受到摩擦力变大C黑板擦受摩擦力为8ND黑板擦受摩擦力为12N二、填空题（共6小题，每空2分，共24分）13（4分）在装修房屋时，工人师傅常用一根灌有水（水中无气泡）且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并作出标记，如图所示，这样做利用了 原理，目的是保证两点在 。14（4分）在同一水平面上，用弹簧测力计水平拉木块向右做匀速直线运动，如图所示，木块所受摩擦力的大小为 N；若拉力增大，木块所受的摩擦力将 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。15（4分）狂风把小树吹弯了腰，把落叶吹得漫天飞舞。从力的作用效果分析，风力不仅使小树发生了 ，还使落叶的 发生了改变。16（4分）如图所示，一个半球形物体浸没在水中，受到水向下的压力40N，半球受到水施加的浮力为80N，则半球受到水的压力大小为 N，方向 。17（4分）如图所示是我们常用的指甲剪，他有 个杠杆，杠杆ABC是 杠杆（填“省力”或“费力”）。18（4分）如图所示是某航模小组操控的一架重为20N的小型无人机，让它在10s内沿竖直方向匀速下降10m，则无人机重力所做的功为 J，重力做功的功率是 W。三、作图与实验探究题（19题4分，20题10分，21题8分，共22分）19（2分）如图所示，用细绳将一小球挂在竖起墙上，在图上画出小球所受重力和墙对球的弹力的示意图。20（2分）在图中画出物体A的重力示意图和杠杆的动力臂l。21（10分）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：（1）在做实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆 （选填“平衡”或“不平衡”）。为使杠杆在水平位置平衡，应该将图甲右边的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，这样做是为了在实验中便于 ，同时可避免杠杆自重的影响。次数F1/NL1/cmF2/NL2/cm118242231634334（2）小明同学利用图乙的的装置，进行实验，记录数据如表。根据实验数据分析，可得出杠杆的平衡条件： （用公式表示）；（3）如丙图所示，另一小组的小红在实验中将弹簧测力计的拉环挂在杠杆右端，用力向下拉挂钩，读出弹簧测力计的示数。进行多次实验发现都不能满足杠杆平衡条件，原因是弹簧测力计自重的影响会导致所测的拉力 。（选填“偏大”或“偏小”）22（8分）小明在老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验与探究：让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放如图甲所示，整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示；小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。已知该轻质橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸长1cm，经测量小球从P点下落到A、B、C三点的距离分别为：ha0.4m，hb0.5m，hc0.7m。（不计空气阻力）（1）小球从A点运动到C点的过程中，小球下落速度的变化情况是 。（2）当橡皮筋的伸长量最大时，小球的速度为 （选填“va”、“vb”或“0”），此时，小球处于 状态（选填“平衡”或“非平衡”）；（3）实验中所用小球的重力为 N四、综合应用题（第22题8分，第23题10分，共18分）23（8分）如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上质量是10千克的物体，已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍，动滑轮重2N，物体被拉动的速度是0.1米/秒，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力。g10N/kg，求：（1）物体在水平面上受到的滑动摩擦力是多少？（2）拉力F的大小是多少？（3）拉力F在10秒内移动的距离是多少？24（10分）如图甲所示，在一个底面积为500cm2的足够高的圆柱体容器中装了5kg的水，现在将一实心长方体物块悬挂于弹簧测力计下，物块下表面刚好与水面接触，从此处匀速下放物块，直至浸没（物块未与容器底接触，水未溢出）的过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中深度h的关系如图所示。已知水1.0×103kg/m3，（g10N/kg）求：（1）物块浸没时受到的浮力；（2）物块的密度；（3）如果容器的质量为2kg，当物块完全浸没在水中，且物块没有到达容器底部时，容器对水平桌面的压强。2022-2023学年湖南省娄底市双峰县八年级（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单选题（本题共36分。每小题给出的选项中，只有一个是正确的，请把正确答案的序号填入答案卡表格中的指定位置，写在其它地方的均为无效答案，都不给分。每小题选对得3分，错选或未选的得0分）1（3分）如图所示是绿化工人在修剪树木的场景，工人师傅在修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（）A增大动力臂，方便B增大阻力臂，省力C减小动力臂，方便D减小阻力臂，省力【分析】利用杠杆平衡条件F1L1F2L2，阻力和动力臂不变，动力随阻力臂的增大而增大。【解答】解：在同样的情况下，把树枝往剪刀轴O靠近，减小了阻力臂，而阻力和动力臂不变，由F1L1F2L2可知，动力会变小，因此可以省力，故ABC错误，D正确。故选：D。【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，利用杠杆平衡条件分析问题，要抓住不变的量，根据变化的量进行分析解答。2（3分）夏季到来交警部门加大了对电动车安装遮阳伞的检查拆除力度，如图所示遮阳伞虽能遮挡阳光，但是当电动车快速行驶时，伞面被向上吸，存在较大的安全隐患。以下四种情景与其原理不同的是（）A人站在高铁站的安全线以外候车B飞机的机翼设计成流线型C气垫船船体脱离水面行驶D赛车尾部安装的气流偏导器【分析】液体和气体都称为流体，流体流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大。【解答】解：伞面“上凸下平”，当电动车快速行驶时，伞上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大，伞就受到一个向上的升力，使伞面被向上吸，存在较大的安全隐患；A、人离高速列车比较近时，人和列车的之间的空气流速大、压强小，人外侧的压强不变，人受到向列车方向的压强差，容易被压向列车，故人站在高铁站的安全线以外候车，故A不合题意；B、飞机的机翼设计成流线型，由空气通过机翼上表面的流速大、压强小，通过下表面的流速小、压强大，从而形成向上的升力，利用了流体压强和流速的关系，故B不合题意；C、气垫船船体脱离水面行驶，是利用了使接触面脱离减小摩擦，没有涉及流体压强与流速的关系，故C符合题意；D、赛车尾部安装的气流偏导器，相当于倒置的飞机机翼，赛车行驶时，上方的气流速度小于下方气流速度，形成对气流偏导器向下的压力，能使车轮更好地抓紧地面，利用了流体压强和流速的关系，故D不合题意。故选：C。【点评】本题考查了流体压强与流速的关系，重点考查学生利用所学知识解决实际问题的能力，要求学生掌握流体压强跟流速的关系，并能用流体压强知识解释有关的问题。3（3分）如图所示，竖直向上抛出的小球，如果它上升到最高点时，假如所受的力全部消失，则小球将（）A静止在最高点B加速直线下降C匀速直线上升D先减速上升，后加速下降【分析】牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。【解答】解：根据牛顿第一定律可知，物体不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态，原来运动的物体将永远做匀速直线运动。当小球上升到最高点的瞬间，小球的速度为零，处于静止状态，若所受的力全部消失，根据牛顿第一定律可知，小球将静止在最高点。故选：A。【点评】此题考查我们对牛顿第一定律的了解，属于基础知识的考查，难度较小。4（3分）运动员将足球从后场踢到前场，足球在空中运动的过程中，不计空气阻力，其受力的情况是（）A只受踢力B只受重力C受踢力和重力D不受力的作用【分析】由于地球周围的一切物体都要受到重力的作用，所以足球在空中运动的过程中，能够确定其一定要受到重力的作用。【解答】解：在空中飞行的足球，不计阻力，只受到地球的引力作用（即重力）。故选：B。【点评】本题考查学生对物体受力分析掌握情况，牢记地球附近的任何物体都受重力作用是解答本类题型的关键。在此题中，很容易认为答案C是正确的，认为脚对足球有一个向前的踢力。与此类似的如下题：脚对足球施加了200N的力，将足球踢出去50米，求脚对足球做的功是多少？答案应该是无法计算，不要错用200N乘以50米，来计算脚对足球做的功。5（3分）小明用正确校零的弹簧测力计，以如图所示方法测甲、乙物体受到的重力，下列说法正确的是（）A甲、乙物体重力都是2NB甲物体重力是2N，乙物体重力大于2NC甲物体重力是2N，乙物体重力小于2ND甲物体重力小于2N，乙物体重力等于2N【分析】根据弹簧测力计的使用方法进行解答。【解答】解：甲的测量方法正确，所以甲物体重力是2N，乙弹簧测力计示数2N是乙物体和弹簧测力计外壳重力之和，所以乙物体重力小于2N。故C正确，ABD错误。故选C。【点评】本题考查了弹簧测力计的使用方法，注意乙弹簧测力计倒挂后测重力，其示数是乙物体和弹簧测力计外壳重力之和。6（3分）如图所示用滑轮组提升物体。测得物体重力为3N，滑轮组在1s内将物体匀速提升0.2m，绳子自由端拉力F为2N，不计绳重和轮轴间的摩擦。关于此过程，下列判断正确的是（）A动滑轮重力为0.8NB滑轮组做的有用功为1.2JC滑轮组的机械效率为75%D绳子自由端移动的速度为1m/s【分析】（1）不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力F（G动+G），据此求动滑轮重；（2）知道物体重和物体升高的高度，利用WGh求有用功；（3）由图可知n2，根据snh可求绳子自由端移动的距离，已知拉力大小，可求拉力做的功（总功），根据×100%求此时滑轮组的机械效率；（4）由v算出绳子自由端移动的速度。【解答】解：A、不计绳重和摩擦，根据拉力F（G动+G）得动滑轮的重力：G动nFG2×2N3N1N，故A错误；B、有用功：W有用Gh3N×0.2m0.6J，故B错误；C、由图可知n2，则绳子自由端移动的距离：snh2×0.2m0.4m，拉力做的功为：W总Fs2N×0.4m0.8J，此时滑轮组的机械效率为：×100%×100%75%，故C正确；D、绳子自由端移动的速度为：v0.4m/s，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了使用滑轮组中有用功、总功、速度、机械效率及动滑轮重等的计算，有一定综合性。7（3分）2022年4月16日神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场完美着陆。图中返回舱减速下落时，下列说法正确的是（）A动能减小，重力势能减小B动能减小，重力势能增大C动能增大，重力势能减小D动能增大，重力势能增大【分析】动能大小跟质量、速度有关。质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大。重力势能大小跟质量、高度有关。高度一定时，质量越大，重力势能越大；质量一定时，高度越高，重力势能越大。【解答】解：返回舱减速下落时，质量不变，速度变小，动能变小，高度变小，重力势能减小，故A正确。故选：A。【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。8（3分）如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，将小球从位置C拉到位置A，由静止释放小球，小球从A到C再到B的往复摆动过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A小球从A到C再到B的摆动过程中，小球的动能先减小后增大B小球从C到B的过程中，将动能转化为重力势能C小球运动到B点时，小球受到的重力与细线对它的拉力平衡D小球从A到C再到B的摆动过程中，它的机械能总量增加【分析】（1）动能的影响因素有物体的质量和速度；重力势能的影响因素有物体的质量和高度；（2）分析能量转化时，要抓住哪种能量减小，哪种能量增大，减小的这种能量转化为增大的那种能量；（3）二力平衡的条件是作用在同一物体、大小相等、方向相反、在同一直线上；（4）运动的物体，在没有受到阻力时，其机械能大小不变。【解答】解：A、小球由A到C时，其速度大小增大，再由C到B时，其速度减小，而且小球的质量不变，所以小球从A到C再到B的摆动过程中的动能先增大后减小，故A错误；B、小球由C到B时，小球的质量不变，其速度减小，则其动能减小；又因为其上升高度增大，则其重力势能增大，所以小球由C到B时，将动能转化为重力势能，故B正确；C、由图可知小球运动到B点时，小球受到的重力与细线对它的拉力作用，两个力的方向不在同一直线上，所以小球受到的重力与细线对它的拉力不平衡，故C错误；D、由于不计空气阻力，小球从A到C再到B的摆动过程中，只是重力势能和动能之间的发生了转化，所以小球的机械能总量不变，故D错误。故选：B。【点评】本题考查了动能、重力势能的影响因素、能量转化、平衡力等知识，属于综合性的习题，难度不大。9（3分）如图，A、B、C三个体积相同的实心小球浸入水中，三个小球的密度分别为A、B、C，则下列说法正确的是（）AABCBABCCABCDABC【分析】由物体的浮沉条件分析回答。【解答】解：由图可知，A球漂浮，由物体的浮沉条件有：A水；B球悬浮，由物体的浮沉条件有：B水；C球沉入容器底部，所以：C水；所以三个小球的密度ABC，故A正确，BCD错误。故选：A。【点评】本题考查物体浮沉条件的运用。10（3分）如图，一艘货轮，从长江驶入大海，关于货轮所受浮力和货轮底部受到液体的压力说法正确的是（）A浮力变大，压力变大B浮力变小，压力变小C浮力不变，压力不变D浮力不变，压力变大【分析】轮船从长江驶入大海，自重不变、液体的密度减小，根据漂浮条件和阿基米德原理分析回答。【解答】解：当轮船从长江驶入大海，船自重不变，因为轮船始终漂浮，所以轮船受到的浮力不变；浮力等于上下表面的压力差，上表面所受压力不变，所以货轮底部受到液体的压力不变，故C正确、ABD错误。故选：C。【点评】本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件，知道轮船漂浮（F浮G），浮力等于上下表面的压力差是关键。11（3分）如图所示的实例中，目的是为了增大压强的是（）A滑雪时使用宽大的滑雪板B汽车上安全锤头部做成锥形C旅行箱下装有小轮D螺钉下加宽大的金属垫【分析】（1）增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积来增大压强；在受力面积一定时，增大压力来增大压强；减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积来减小压强；在受力面积一定时，减小压力来减小压强。（2）减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力减小摩擦；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度减小摩擦；使接触面脱离；用滚动代替滑动摩擦。【解答】解：A、滑雪时使用宽大的滑雪板，是在压力一定时，增大受力面积来减小滑雪者对地面的压强，故A不符合题意；B、汽车上安全锤头部做成锥形，是在压力一定时，减小受力面积来增大锥尖对玻璃的压强，故B符合题意；C、旅行箱下装有小轮，是用滚动代替滑动摩擦，属于减小摩擦力，故B不符合题意；D、螺钉下加宽大的金属垫，是在压力一定时，增大受力面积来减小螺钉对物体的压强，胡D不符合题意。故选：B。【点评】本题考查学生对增大压强的方法及其应用和减小摩擦力方法的理解和掌握。贴近生活实际，便于激发学生探究物理现象的兴趣，同时，也体现了新课程的指导思想。12（3分）如图所示，小明用大小为10N的水平力F将重为2N的长方形黑板擦静止压在竖直黑板表面上静止不动。以下说法中正确的是（）A黑板擦受合力为0NB增大压力，黑板受到摩擦力变大C黑板擦受摩擦力为8ND黑板擦受摩擦力为12N【分析】处于平衡状态的物体受平衡力作用，根据二力平衡条件求出摩擦力的大小。【解答】解：黑板擦处于静止状态为平衡态，所以黑板擦受到的合力为零；黑板擦在竖直方向受重力和摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，因此摩擦力等于重力等于2N，增大压力，黑板受到摩擦力不变，还是等于重力；故A正确、BCD错误。故选：A。【点评】本题考查了合力的大小、二力平衡条件的应用，属于基础题。二、填空题（共6小题，每空2分，共24分）13（4分）在装修房屋时，工人师傅常用一根灌有水（水中无气泡）且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并作出标记，如图所示，这样做利用了连通器原理，目的是保证两点在在同一水平高度。【分析】上端开口不连通，下部连通的容器叫连通器；静止在连通器中的同一种液体，各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上。【解答】解：由于塑料软管中装有水，两管子两端开口，并且相连通，因此利用了连通器的原理；当连通器中的同种液体自由静止时，液面是相平的，因此是为了保证两点在同一水平高度。故答案为：连通器；在同一水平高度。【点评】本题主要考查对连通器特点的了解；关键是知道连通器的概念和连通器中液面的特点。14（4分）在同一水平面上，用弹簧测力计水平拉木块向右做匀速直线运动，如图所示，木块所受摩擦力的大小为 2.4N；若拉力增大，木块所受的摩擦力将 不变（选填“增大”、“不变”或“减小”）。【分析】根据弹簧测力计的分度值读数；二力平衡的条件是：两个力作用在一个物体上，大小相等、方向相反、在一条直线上；滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。【解答】解：该测力计的每一个大格是1N，每一个小格是0.2N，故此时的示数是2.4N；沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件可知，拉力大小等于摩擦力的大小，故木块所受的滑动摩擦力大小为2.4N；当拉力增大后，因为木块对桌面的压力大小仍等于重力，没有变化，而且接触面的粗糙程度也不变，所以摩擦力大小不变。故答案为：2.4；不变。【点评】本题考查二力平衡的条件及影响滑动摩擦力大小的因素，为基础性题目。15（4分）狂风把小树吹弯了腰，把落叶吹得漫天飞舞。从力的作用效果分析，风力不仅使小树发生了形变，还使落叶的运动状态发生了改变。【分析】力的作用效果有两个：一是改变物体的形状；二是改变物体的运动状态。【解答】解：狂风把小树吹弯了腰，使小树的形状发生了改变；风把落叶吹得漫天飞舞，风力改变了落叶的运动状态。故答案为：形变；运动状态。【点评】本题考查了力的作用效果，属于基础知识的考查。16（4分）如图所示，一个半球形物体浸没在水中，受到水向下的压力40N，半球受到水施加的浮力为80N，则半球受到水的压力大小为 120N，方向 竖直向上。【分析】浮力的实质是半球物体上下表面受到的压力差，已知浮力和受到的向下的压力可求半球受到的水向上的压力。【解答】解：由F浮F上F下得，半球受到的水竖直向上的压力：F上F浮+F下80N+40N120N。故答案为：120；竖直向上。【点评】本题考查浮力产生的原因，关键是知道浮力的实质是物体上下表面受到的压力差。17（4分）如图所示是我们常用的指甲剪，他有 3个杠杆，杠杆ABC是 省力杠杆（填“省力”或“费力”）。【分析】人类发明各种杠杆应用于生活，其目的有三：省力、省距离和改变用力的方向因此我们把杠杆分为三类：省力杠杆（动力臂大于阻力臂，省力费距离）、费力杠杆（动力臂小于阻力臂，费力省距离）和等臂杠杆（动力臂等于阻力臂，不省力不费力，不省距离不费距离）。【解答】解：指甲剪共用到了3个杠杆，分别是：ABC、OBD和OED。杠杆ABC相当于一个撬棒，以C为支点，动力作用在A处，动力的方向向下，阻力作用在B处，阻力的方向斜向上，使用时动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆。故答案为：3；省力。【点评】解决此题的关键是掌握杠杆的特征以及应用。18（4分）如图所示是某航模小组操控的一架重为20N的小型无人机，让它在10s内沿竖直方向匀速下降10m，则无人机重力所做的功为 200J，重力做功的功率是 20W。【分析】重力做功根据WGh计算；根据P得到重力做功的功率。【解答】解：无人机重力所做的功WGh20N×10m200J，重力做功的功率P20W。故答案为：200；20。【点评】本题考查功和功率的计算，属于基础题。三、作图与实验探究题（19题4分，20题10分，21题8分，共22分）19（2分）如图所示，用细绳将一小球挂在竖起墙上，在图上画出小球所受重力和墙对球的弹力的示意图。【分析】重力的示意图的画法，即从重心起，沿重力的方向画条带箭头的线段。墙对球的弹力垂直于接触面，确定出弹力的作用点，然后过作用点表示弹力的方向。【解答】解：物体的重心一般在物体的几何重心，重力的方向是竖直向下的，从小球重心沿竖直方向画一条线段，末端带上箭头。墙对球的弹力的作用点在小球的重心，从小球重心作垂直于墙壁的弹力，如图所示：【点评】力的示意图是用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，线段起点或终点表示力的作用点。20（2分）在图中画出物体A的重力示意图和杠杆的动力臂l。【分析】（1）根据重力的方向是竖直向下的，过重心做竖直向下的力即可；（2）力臂是支点到力的作用线的距离；由支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即为力臂。【解答】解：作用在杠杆上的绳子的拉力是动力，从支点O作绳子的垂线段，即为动力臂l；物体A受到的重力方向竖直向下，从重力的作用点重心竖直向下作有向线段，即可作出重力的示意图；如图所示：【点评】此题主要考查了有关示意图和力臂的画法，首先要掌握力臂的概念，找出支点和力的作用线，从而正确地画出力臂。21（10分）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：（1）在做实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆 平衡（选填“平衡”或“不平衡”）。为使杠杆在水平位置平衡，应该将图甲右边的平衡螺母向 右（选填“左”或“右”）调节，这样做是为了在实验中便于 测出力臂大小，同时可避免杠杆自重的影响。次数F1/NL1/cmF2/NL2/cm118242231634334（2）小明同学利用图乙的的装置，进行实验，记录数据如表。根据实验数据分析，可得出杠杆的平衡条件：F1L1F2L2（用公式表示）；（3）如丙图所示，另一小组的小红在实验中将弹簧测力计的拉环挂在杠杆右端，用力向下拉挂钩，读出弹簧测力计的示数。进行多次实验发现都不能满足杠杆平衡条件，原因是弹簧测力计自重的影响会导致所测的拉力 偏小。（选填“偏大”或“偏小”）【分析】（1）杠杆静止或匀速转动，杠杆都处于平衡平衡状态；杠杆倾斜时，杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端，左、右两端的螺母（或一端的螺母）要向杠杆上翘的一端调节；调节好以后，仍要使杠杆水平位置平衡，是为了便于测量力臂的长度；（2）杠杆平衡条件：F1L1F2L2；（3）弹簧测力计自身有重力。【解答】解：（1）杠杆静止在如图位置，所以杠杆处于平衡状态；杠杆的右端上翘，左端的平衡螺母或右端的平衡螺母都向上翘的右端移动，才能使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了在实验中便于测量力臂。（2）根据表格中的数据可得，1N×8cm2N×4cm，2N×3cm1N×6cm，4N×3cm3N×4cm，所以杠杆平衡条件：F1L1F2L2；（3）如丙图，另一小组的小红在实验中将弹簧测力计的拉环挂在杠杆右端，用力向下拉挂钩，读出弹簧测力计的示数。进行多次实验发现都不能满足杠杆平衡条件，原因是没有考虑弹簧测力计自身的重力，从而导致所测的拉力偏小。故答案为：（1）平衡；右；测出力臂大小；（2）F1L1F2L2；（3）偏小。【点评】（1）杠杆调平的方法是：左端下沉向右调节平衡螺母，右端下沉向左端调节平衡螺母，先快后慢，使杠杆水平平衡。（2）掌握杠杆平衡条件，并学会利用杠杆平衡条件分析实验中出现的问题是解答此类题目的关键。22（8分）小明在老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验与探究：让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放如图甲所示，整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示；小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。已知该轻质橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸长1cm，经测量小球从P点下落到A、B、C三点的距离分别为：ha0.4m，hb0.5m，hc0.7m。（不计空气阻力）（1）小球从A点运动到C点的过程中，小球下落速度的变化情况是先变大后变小。（2）当橡皮筋的伸长量最大时，小球的速度为0（选填“va”、“vb”或“0”），此时，小球处于非平衡状态（选填“平衡”或“非平衡”）；（3）实验中所用小球的重力为1N【分析】（1）分析橡皮筋在拉伸过程中小球所受力情况，由此分析判断其速度变化；（2）小球下落中橡皮筋拉伸量最大时，小球速度为0，而后在弹力作用下向上运动；（3）当重力等于弹力时，小球的速度是最大的，根据最大速度时的弹力求解。【解答】解：（1）小球在下落的过程中，橡皮筋逐渐发生弹簧形变，橡皮筋力由小变大，当重力大于弹力时小球受合力向下，小球加速下落；当弹力等于重力时，小球受到合力为0，速度达到最大；当弹力大于小球重力时，合力向上，小球开始做减速运动。由此可知小球下落速度的变化情况是：先变大后变小；（2）小球下落中，当弹力大于重力后减速下落，当橡皮筋伸长量最大时，小球速度减小为0，小球受力不平衡，所以处于非平衡状态；由于弹力大于重力，合力向上，小球会向上运动；（3）由图可知，在hB处时小球的速度是最大的，重力等于弹力；此时橡皮筋的伸长量为hB0.1m，橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸长1cm，则弹力为F×0.1N1N；所以小球的重力为1N。故答案为：（1）先变大后变小；（2）0；非平衡；（3）1。【点评】此题是一道信息题，题目中给出一个新的信息，让学生根据自己学过的知识结合信息解决问题。考查了学生接受新知识、运用新知识的能力。四、综合应用题（第22题8分，第23题10分，共18分）23（8分）如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上质量是10千克的物体，已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍，动滑轮重2N，物体被拉动的速度是0.1米/秒，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力。g10N/kg，求：（1）物体在水平面上受到的滑动摩擦力是多少？（2）拉力F的大小是多少？（3）拉力F在10秒内移动的距离是多少？【分析】（1）根据Gmg得出物体的重力，根据f0.1G得出物体在水平面上受到的滑动摩擦力；（2）物体匀速运动，处于平衡状态，根据F物f得出滑轮组对物体的拉力，从图中可知n3，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力，根据F（G动+F物）得出拉力F；（3）根据svt得出物体在10s内移动的距离s，根据sns得出拉力F在10秒内移动的距离。【解答】解：（1）物体的重力Gmg10kg×10N/kg100N，物体在水平面上受到的滑动摩擦力f0.1G0.1×100N10N；（2）物体匀速运动，处于平衡状态，滑轮组对物体的拉力F物f10N，从图中可知n3，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力，拉力F（G动+F物）×（2N+10N）4N；（3）物体在10s内移动的距离svt0.1m/s×10s1m，拉力F在10秒内移动的距离sns3×1m3m。答：（1）物体在水平面上受到的滑动摩擦力是10N；（2）拉力F的大小是4N；（3）拉力F在10秒内移动的距离是3m。【点评】本题考查速度的计算和滑轮组拉力的计算，综合性强，难度适中。24（10分）如图甲所示，在一个底面积为500cm2的足够高的圆柱体容器中装了5kg的水，现在将一实心长方体物块悬挂于弹簧测力计下，物块下表面刚好与水面接触，从此处匀速下放物块，直至浸没（物块未与容器底接触，水未溢出）的过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中深度h的关系如图所示。已知水1.0×103kg/m3，（g10N/kg）求：（1）物块浸没时受到的浮力；（2）物块的密度；（3）如果容器的质量为2kg，当物块完全浸没在水中，且物块没有到达容器底部时，容器对水平桌面的压强。【分析】（1）由图乙可知，物体未浸入水中时，弹簧测力计的示数为25N，等于物体受到的重力，所以物体重力G25N，当h4cm时，物体刚好浸没，此时弹簧测力计的示数为F15N，根据F浮GF得出物块浸没时受到的浮力；（2）根据Gmg得出物体的质量，根据阿基米德原理可得物体的体积，根据密度公式得出物块的密度；（3）根据Gmg得出容器内水的重力和容器的重力，已知物体完全浸没在水中受到水向上的浮力，物体没有到达容器底部时，根据F压G容+G水+GF拉G容+G水+F浮求出容器对水平桌面的压力，根据p得出容器对水平桌面的压强。【解答】解：（1）由图乙可知，物体未浸入水中时，弹簧测力计的示数为25N，等于物体受到的重力，所以物体重力为：G25N，当h4cm时，物体刚好浸没，此时弹簧测力计的示数为：F15N，则物块浸没时受到的浮力为：F浮GF25N15N10N；（2）物体的质量为：m2.5kg，根据阿基米德原理F浮水gV排可知物体排开水的体积为：V排103m3，物体浸没时：VV排1×103m3，所以物块的密度为：2.5×103kg/m3；（3）容器的重力为：G容m容g2kg×10N/kg20N，容器内水的重力为：G水m水g5kg×10N/kg50N，容器对水平桌面的压力为：F压G容+G水+GF拉G容+G水+F浮20N+50N+10N80N，容器对水平桌面的压强：p1.6×103Pa。答：（1）物块浸没时受到的浮力为10N；（2）物块的密度为2.5×103kg/m3；（3）容器对水平桌面的压强为1.6×104Pa。【点评】本题考查浮力。密度、压强的计算，综合性强，难度适中。声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2023/12/12 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