【精品解析】广东省深圳市福田区2024-2025学年八年级下学期期末物理试卷

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广东省深圳市福田区2024-2025学年八年级下学期期末物理试卷
一、主题一物理与运动. 本主题共6题:每题3分,只有一个选项正确,共 18 分。
1.(2025八下·福田期末)在深圳的各个社区,居民出门步行不到10分钟,就能找到公园、健身广场等健身场地,“10分钟健身圈”逐步实现。请回答1~6题。
(1)乒乓球碰到球拍反弹,其运动状态发生改变。以下事例中,力的作用效果与之相同的是(  )
A.用力捏橡皮泥,橡皮泥变扁
B.骑着自行车匀速转过弯道
C.在水平公路上匀速直线行驶的汽车
D.人坐在沙发上,沙发凹陷
(2)打羽毛球时,运动员用球拍将球快速扣杀出去。这个过程中,以下说法正确的是(  )
A.击飞羽毛球的施力物体是手
B.球拍对球的作用力和球对球拍的作用力方向相反
C.快速击打羽毛球是为了增大羽毛球的惯性
D.羽毛球在空中运动时,受到重力、空气阻力和球拍的力
(3)打篮球过程中,以下说法正确的是(  )
A.体重越大的运动员,动能越大
B.投篮过程中,篮球的动能不变
C.投篮过程中,篮球的重力势能不变
D.由于空气阻力,球在空中运动过程中机械能减小
(4)拉单杠时手上会涂防滑粉。下列改变摩擦力的方法与其原理相同的是(  )
A.鞋底刻有深且复杂的花纹 B.给自行车轴加润滑油
C.用力捏紧自行车刹车把手 D.在行李箱底部安装轮子
(5)如图健身爱好者正在进行“高位下拉”训练,使用图示器材匀速提升配重时,以下说法正确的是
A.使用滑轮A可以省力
B.使用滑轮B可以改变力的方向
C.人下拉的力比被提起的配重所受重力大
D.配重被提升的距离比拉杆移动的距离短
(6)在“俯身哑铃反向飞鸟”动作中,上臂绕肩关节提升哑铃,哑铃对手臂的拉力为阻力,背部肌肉收缩产生动力。以下与该动作杠杆类型相同的是
A.开瓶器 B.天平
C.钳子 D.镊子
【答案】(1)B
(2)B
(3)D
(4)A
(5)D
(6)D
【知识点】动能和势能的大小变化;力的作用效果;增大或减小摩擦的方法;定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】(1) 乒乓球碰到球拍反弹,其运动状态发生改变,是力改变了物体的运动状态;
A.用力捏橡皮泥,橡皮泥变扁,是力改变了物体的形状,故A不符合题意;
B.骑着自行车匀速转过弯道,其运动状态发生改变,是力改变了物体的运动状态,故B符合题意;
C.在水平公路上匀速直线行驶的汽车,其运动状态不变,故C不符合题意;
D.人坐在沙发上,沙发凹陷,是力改变了物体的形状,故D不符合题意。
故选B。
(2) A.羽毛球受到球拍的作用力飞出,所以击飞羽毛球时,球拍使羽毛球飞出,施力物体是球拍,故A错误;
B.用球拍击打球时,球拍对羽毛球的力与羽毛球对球拍的力是一对相互作用力,大小相等、方向相反,故B正确;
C.惯性只与物体的质量有关,与羽毛球运动的速度无关,快速击打羽毛球不能增大羽毛球的惯性,故C错误;
D.羽毛球在空中运动时,不再与球拍接触,不受球拍的作用力,只受重力和空气的阻力,故D错误;
故选B。
(3)A.动能与物体的质量和速度有关,体重越大的运动员,动能不一定越大,故A错误;
B.投篮过程中,篮球的质量不变,速度会发生改变,篮球的动能改变,故B错误;
C.投篮过程中,篮球的质量不变,高度改变,篮球的重力势能改变,故C错误;
D.由于空气阻力,球在空中运动过程中要克服空气阻力做功,一部分机械能转化为内能,机械能减小,故D正确。
故选D。
(4)拉单杠时手上会涂防滑粉,是在压力一定的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
A.鞋底刻有深且复杂的花纹,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A符合题意;
B.给自行车车轴加润滑油,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故B不符合题意;
C.用力捏紧自行车刹车把手,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.在行李箱底部安装轮子,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故D不符合题意。
故选A。
(5)A.滑轮A的轴固定不动,是定滑轮,定滑轮不可以省力,可以改变力的方向,故A错误;
B.滑轮B的轴随被吊重物一起运动,是动滑轮,动滑轮可以省力,不可以改变力的方向,故B错误;
C.动滑轮与定滑轮组成滑轮组,配重悬挂在动滑轮下方,可以省力,人下拉的力比被提起的配重所受重力小,故C错误;
D.滑轮组省力、费距离,配重被提升的距离比拉杆移动的距离短,故D正确。
故选D。
(6)根据题意可知,在“俯身哑铃反向飞鸟”动作中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
AC.开瓶器、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故AC不符合题意;
B.托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B不符合题意;
D.镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
【分析】(1)力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态;运动状态的改变自括速度大小和运动方向的改变。
(2) 对羽毛球进行受力分析;
力的作用是相互的,两个相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,惯性只与物体的质量有关;
羽毛球在空中运动时,不再与球拍接触,不受球拍的作用力。
(3)动能的大小和物体的质量以及速度有关;
重力势能的大小和物体的质量以及物体所处的高度有关;
机械能是动能和势能的总和。
(4)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
(5)定滑轮:轴固定不动的滑轮,不省力,但可以改变力的方向;
动滑轮:轴随被吊物体一起运动的滑轮,省力,但不可以改变力的方向。
(6)首先判断前臂杠杆属于哪种类型的杠杆,然后结合生活经验,判断下列杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断哪个杠杆与前臂杠杆属于同种类型的杠杆。
(1)【解答】 乒乓球碰到球拍反弹,其运动状态发生改变,是力改变了物体的运动状态;
A.用力捏橡皮泥,橡皮泥变扁,是力改变了物体的形状,故A不符合题意;
B.骑着自行车匀速转过弯道,其运动状态发生改变,是力改变了物体的运动状态,故B符合题意;
C.在水平公路上匀速直线行驶的汽车,其运动状态不变,故C不符合题意;
D.人坐在沙发上,沙发凹陷,是力改变了物体的形状,故D不符合题意。
故选B。
(2)【解答】 A.羽毛球受到球拍的作用力飞出,所以击飞羽毛球时,球拍使羽毛球飞出,施力物体是球拍,故A错误;
B.用球拍击打球时,球拍对羽毛球的力与羽毛球对球拍的力是一对相互作用力,大小相等、方向相反,故B正确;
C.惯性只与物体的质量有关,与羽毛球运动的速度无关,快速击打羽毛球不能增大羽毛球的惯性,故C错误;
D.羽毛球在空中运动时,不再与球拍接触,不受球拍的作用力,只受重力和空气的阻力,故D错误;
故选B。
(3)【解答】A.动能与物体的质量和速度有关,体重越大的运动员,动能不一定越大,故A错误;
B.投篮过程中,篮球的质量不变,速度会发生改变,篮球的动能改变,故B错误;
C.投篮过程中,篮球的质量不变,高度改变,篮球的重力势能改变,故C错误;
D.由于空气阻力,球在空中运动过程中要克服空气阻力做功,一部分机械能转化为内能,机械能减小,故D正确。
故选D。
(4)拉单杠时手上会涂防滑粉,是在压力一定的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
A.鞋底刻有深且复杂的花纹,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A符合题意;
B.给自行车车轴加润滑油,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故B不符合题意;
C.用力捏紧自行车刹车把手,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.在行李箱底部安装轮子,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故D不符合题意。
故选A。
(5)【解答】 A.滑轮A的轴固定不动,是定滑轮,定滑轮不可以省力,可以改变力的方向,故A错误;
B.滑轮B的轴随被吊重物一起运动,是动滑轮,动滑轮可以省力,不可以改变力的方向,故B错误;
C.动滑轮与定滑轮组成滑轮组,配重悬挂在动滑轮下方,可以省力,人下拉的力比被提起的配重所受重力小,故C错误;
D.滑轮组省力、费距离,配重被提升的距离比拉杆移动的距离短,故D正确。
故选D。
(6)【解答】根据题意可知,在“俯身哑铃反向飞鸟”动作中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
AC.开瓶器、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故AC不符合题意;
B.托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B不符合题意;
D.镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
二、主题二 物理与生活. 本主题共5 题:第 7、8 为单项选择题,每题 3分。第 9题为作图题,每小题2分。第 10 和11 题每空2分。共20 分
2.(2025八下·福田期末)小红在厨房中帮忙,观察到一些有趣的现象,请回答7~8题。
(1)如图用高压锅炖汤时,看到锅盖上的限压阀被蒸汽顶起微微跳动。以下说法正确的是(  ):
A.限压阀被蒸汽顶起时重力变小
B.出气孔排出的“白气”是汽化现象
C.高压锅通过增大锅内气压,提高水的沸点,使食物更易煮熟
D.高压锅把手设计得较宽,是为了增人受力面积,减小对手的压力〃
(2)洗菜时,发现胡萝卜沉入水底,白菜叶漂浮在水面上。此现象说明(  )
A.白菜叶受到的浮力大子其重力
B.胡萝卜不受浮力
C.白菜叶的密度丈于胡萝卜的密度
D.胡萝卜的密度大于水的密度
【答案】(1)C
(2)D
【知识点】液化及液化放热;质量及其特性;减小压强的方法及其应用;沸点及沸点与气压的关系;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)A.限压阀被蒸汽顶起时,质量不变,重力不变,故A错误;
B.高压锅出气孔上方的“白气”,是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B错误;
C.高压锅通过增大锅内气压,提高水的沸点,使食物更易煮熟,故C正确;
D.高压锅把手设计得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D错误。
故选C。
(2)A.白菜叶漂浮在水面上,处于平衡状态,受到的浮力等于其重力,故A错误;
B.胡萝卜浸没水中,其上下表面在水中存在压力差,会受到浮力作用,故B错误;
CD.白菜叶漂浮在水面上,白菜的密度小于水的密度;胡萝卜沉底,胡萝卜的密度大于水的密度,故白菜叶的密度小于胡萝卜的密度,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】(1)限压阀被蒸汽顶起时质量不变,由G=mg判断出重力的变化;
液化指物质由气态转变成液态,液化要放热。
液体的沸点跟气压的大小有关,气压增大,沸点升高;
减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
(2)根据物体的沉浮条件分析解答:浮力大于物体重力--物体上浮,当浮力等于物体重力--物体漂浮或悬浮可停在液体内部任意一位置,当浮力小于物体重力--物体下沉;
判断物体在水中是否受到浮力的作用;关键是看上下表面是否存在压力差;
当物体的密度小于液体密度时,漂浮;等于液体密度时,悬浮;大于液体密度时,下沉。
(1)【解答】A.限压阀被蒸汽顶起时,质量不变,重力不变,故A错误;
B.高压锅出气孔上方的“白气”,是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B错误;
C.高压锅通过增大锅内气压,提高水的沸点,使食物更易煮熟,故C正确;
D.高压锅把手设计得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D错误。
故选C。
(2)【解答】A.白菜叶漂浮在水面上,处于平衡状态,受到的浮力等于其重力,故A错误;
B.胡萝卜浸没水中,其上下表面在水中存在压力差,会受到浮力作用,故B错误;
CD.白菜叶漂浮在水面上,白菜的密度小于水的密度;胡萝卜沉底,胡萝卜的密度大于水的密度,故白菜叶的密度小于胡萝卜的密度,故C错误,D正确。
故选D。
3.(2025八下·福田期末)
(1)教室里的黑板擦可以吸附在竖直白板上,如图甲所示,请在图乙中画出黑板擦所受重力以及黑板擦对白板压力的示意图。
(2)小深将黑板擦取下时,发现磁吸力较大不好取。他以黑板擦一端O点为支点,在另一端A点施加力F1,请在图丙中画出力F1的力臂l1。
【答案】(1)
(2)
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹力;重力示意图;力臂的画法
【解析】【解答】(1)黑板擦所受重力的方向竖直向下,作用点在黑板擦的中心;黑板擦对白板压力的方向垂直于白板向左、作用在白板上,作用点在接触面的中点,如图所示:
(2)过支点O向F1的作用线作垂线,垂线段的长度为F1的力臂l1,如图所示:
【分析】(1)先确定黑板擦所受重力、黑板擦对白板压力的方向、作用点,再根据力的示意图的画法作图。
(2)力臂是从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。
4.(2025八下·福田期末)扫地机器人吸尘时,电机高速转动使吸尘口内部空气流速大,内部压强比外界压强   (选填“小”或“大”),从而将垃圾吸入。机器人沿水平路面清扫的过程中,机器人所受重力   (选填“做了功”或“没有做功”)。
【答案】小;没有做功
【知识点】流体压强与流速的关系;是否做功的判断
【解析】【解答】扫地机器人吸尘时,电机高速转动使机器内部的气体流速大,内部压强比外界压强小, 从而将垃圾吸入;
机器人沿水平路面清扫的过程中,在重力方向上没有移动距离,机器人所受重力对机器人没有做功。
故答案为:小;没有做功。
【分析】(1)流体的压强跟流速有关,流体的流速越大的位置,压强越小;流体的流速越小的位置,压强越大;
(2)做功的两个必要因素:一是有力作用在物体上;二是物体在力的作用下移动了一段距离。
5.(2025八下·福田期末)盐田港是粤港澳大湾区国际航运枢纽港,港口装卸货柜箱时,起重机上的滑轮起到了关键作用。如图所示,起重机将质量为30t的货柜箱匀速提升5m,滑轮上钢绳自由端拉力为2×105N,该机械所做的有用功为   J,机械效率为   %。请提出一种可以提高该起重机机械效率的方法   。(g取10N/kg)
【答案】1.5×106;75;增大货物重力(或减小动滑轮重力或减小摩擦或减轻绳重)
【知识点】滑轮(组)的机械效率;增大或减小机械效率的方法;功的计算及应用
【解析】【解答】该机械所做的有用功为:
W有=Gh=mgh=30×103kg×10N/kg×5m=1.5×106J;
由图可知,n=2,该滑轮组的机械效率为:

要提高该起重机机械效率,可以增大货物重力或减小动滑轮重力或减小摩擦或减轻绳重。
故答案为:1.5×106;75;增大货物重力(或减小动滑轮重力或减小摩擦或减轻绳重)。
【分析】(1)根据W有=Gh=mgh求出该机械所做的有用功;
(2)根据滑轮组装置确定绳子股数,利用求出该滑轮组的机械效率;
(3)提高滑轮组机械效率的方法有两种情况:一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦,这些方法可以减少额外功,提高机械效率;二是增加提升物体的重,在额外功不变的情况下,增大有用功,从而提高机械效率。
三、主题三 物理与科学探究. 本主题共2题:每空2分。共20分
6.(2025八下·福田期末)小圳发现骑自行车过程中,停止蹬踏后还能继续向前滑行一段路程,但是不同情况下滑行的距离不同,为此他设计了如下实验探究阻力对物体运动的影响:
⑴【证据】
如图所示,将毛巾、棉布依次铺在水平木板上,让小车从斜面相同位置由静止滑下,观察小车在水平面上滑行的距离。
⑵【解释】
分析实验现象可知,水平面越光滑,小车滑行时受到的阻力越   、速度减小得越   (选填“快”或“慢”)。
⑶【交流】
①实验中让小车从斜面上相同的位置由静止滑下,是为了保证小车到达水平面时的   相同。
②对沿水平面运动的小车受力分析可知,竖直方向上受到   作用(选填“平衡力”或“相互作用力”),因此只考虑水平方向上的阻力。
⑷【拓展】
为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,小深利用控制变量法,打算用弹簧测力计水平拉着同一木块,在图中三种不同粗糙程度的水平面上做匀速直线运动。请判断小深的设计是否合理,并说明理由:   。
【答案】小;慢;速度;平衡力;不合理,没有控制接触面材料相同
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(2)由图可知,木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢,分析实验现象可知,水平面越光滑,小车滑行时受到的阻力越小,速度减小得越慢。
(3)①实验中让小车从斜面上相同的位置由静止滑下,是为了保证小车到达水平面时的速度相同。
②对沿水平面运动的小车受力分析可知,竖直方向上受到重力和支持力的作用,这两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,因此只考虑水平方向上的阻力。
(4)为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,根据控制变量法,要控制压力和接触面材料相同,小深在设计时只改变接触面的粗糙程度,没有控制接触面材料相同,所以设计不合理。
故答案为:(2)小;慢;(3)①速度;②平衡力;(4)不合理,没有控制接触面材料相同。
【分析】(2)小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢;
(3)①根据控制变量法,实验中让小车从斜面上相同的位置由静止滑下,是为了保证小车到达水平面时的速度相同。
②二力平衡的条件:两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
(4)根据控制变量法分析。
7.(2025八下·福田期末)周末,初中生小圳带着正在上幼儿园的弟弟去玩跷跷板,小圳发现自己竟然被弟弟翘起来了。通过课堂学习,小圳知道跷跷板是一种杠杆,并设计以下实验探究杠杆平衡条件。实验器材包括:杠杆、若干个重为0.5N的钩码和弹簧测力计。
(1)【探究】实验前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时可将右边的平衡螺母向   (选填“内”或“外”)调节,使杠杆水平平衡。小圳在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码,移动其位置使杠杆水平平衡,多次实验测得数据如下图表。分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件   (用下表中符号表示)。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1 5 0.5 10
2 0.5 10 0.5 10
3 2.0 15 1.5 20
4 1 10.0 0.5 20.0
(2)【交流】
做完上述实验后,有同学发现杠杆的支点O并非在刻度尺的几何中心,而是在几何中心偏上方(请仔细观察上图),带着这个问题小圳继续实验。
若杠杆静止时如图甲所示。小圳未调节平衡螺母,直接用弹簧测力计在杠杆左侧竖直向下施加动力,杠杆右侧不额外施加其他力。如图乙所示,当杠杆水平平衡时,弹簧测力计示数为   N,杠杆右侧阻力来源是   。
接着,小圳将两个钩码挂在如图丙所示的位置,要使杠杆水平平衡,此时竖直下拉的弹簧测力计示数应为   N。
【答案】(1)内;F1l1=F2l2
(2)0.1;杠杆自身重力;2.1
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】 (1)由图甲可知,杠杆右端下沉,说明右边重,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端平衡螺母向内调节,使杠杆在水平位置平衡。
由表格中数据得,杠杆平衡时:
动力×动力臂=阻力×阻力臂,

F1l1=F2l2。
(2)由图乙可知,弹簧测力计的分度值是0.1N,示数为0.1N;
此时杠杆水平位置平衡,右侧没有钩码,说明杠杆右侧阻力来源是杠杆自身的重力;
设杠杆的分度值为L,根据杠杆平衡条件可得:
(F-0.1N)×L=2×0.5N×2L
解得:F=2.1N。
故答案为:(1)内;F1l1=F2l2;(2)0.1;杠杆自身重力;2.1。
【分析】(1)调节杠杆平衡时,往平衡螺母向上翘的一端移动(左偏右调,右偏左调);
杠杆平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2。
(2)根据弹簧测力计的分度值读数;由图乙可知杠杆右侧阻力来源是杠杆自身的重力;
根据杠杆平衡条件得出F大小。
四、主题四 物理与科技. 本主题共2题:每题9分。共18 分
8.(2025八下·福田期末)近期,电动可骑行行李箱备受人们青睐。如图甲所示,体重 50kg的小圳在水平路面匀速骑行时,运动的s-t图像如图乙所示,电机的牵引力功率与速度的关系图像如图丙所示。求小圳骑行5s内的过程中:
(1)小圳骑行的速度;
(2)分析图像可知,该骑行速度下电机的牵引力功率为多少W?5s 内牵引力所做的功:
(3)小圳骑行时受到的阻力。
【答案】(1)解:由图可知,小圳骑行路程,所用时间,则小圳骑行的速度为:
答:小圳骑行的速度为3m/s;
(2)解:分析图象可知,该骑行速度下电机的功率为210W,由得,5s内牵引力所做的功:
W=Pt=210wⅹ5s=1050J
答:该骑行速度下电机的牵引力功率为210W,5s内牵引力所做的功1050J;
(3)解:小圳骑行时受到的牵引力为:
小圳做匀速直线运动,受平衡力,小圳骑行时所受阻力:
f=F=70N
答:小圳骑行时受到的阻力为70N。
【知识点】功率的计算;速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)根据图乙可知,小圳骑行5s内行驶的路程,根据速度公式求出小圳骑行的速度;
(2)根据图丙得出该骑行速度下电机的牵引力功率;根据W=Pt求出5s内牵引力所做的功;
(3)根据W=Fs求出小圳骑行时的牵引力,因为匀速直线行驶,所以小圳骑行时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等。
9.(2025八下·福田期末)飞鱼无人机是一款新型水陆两栖无人机,如图,其质量为1.6kg,总体积为1.5×10-3m3,其底部装有2根长支架,支架与地面的总接触面积为50cm2。该无人机在传统旋翼飞行器的基础上,增加了推力方向控制装置,通过改变推力方向切换工作模式。请回答以下问题:(ρ水=1.0X103kg/m3 ,g取10N/kg)
(1)当无人机在水平地面静止停放时,求其对地面的压强;
(2)当无人机浸没在水中悬停时,求:
①无人机所受浮力;
②在竖直方向上无人机受到的推力大小。
【答案】(1)解:无人机的重力:
G= g=1.6kg×10N/kg=16N
静止水平面 所以无人机对水平地面的压力大小:
F=G=16N
受力面积:
s=50cm2=5×10 3m2
无 人机对水平地面的压强:
答:当无人机在水平地面静止停放时,求其对地面的压强为3.2×103Pa;
(2)解:①无人机浸没在水中,排开水的体积等于物体的体积:
V排=V物=1.5×10 3m3
无人机所受浮力:
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10 3m3=15N
②无人机在水中悬停时,竖直方向上受平衡力,则无人机所受推力大小:
F推=G-F浮=16N-15N =1N
答:①无人机所受浮力是15N;②在竖直方向上无人机受到的推力大小是1N。
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】 (1)根据G=mg求出无人机的重力,无人机停放在水平地面上时对地面的压力和自身的重力相等,利用求出无人机停放在水平地面上时对地面的压强;
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排求出无人机所受浮力;根据平衡力条件可求出受到的推力大小。
五、主题五 物理与健康. 本主题共2题:每空2分。共24分
10.(2025八下·福田期末)【项目提出】小圳通过钓鱼活动来提升专注力,钓鱼时,他甩出与鱼钩相连的鱼漂,发现鱼漂无论从什么角度入水,静止后始终能保持竖直漂浮(如图甲),小圳对此很感兴趣,决定探究鱼漂竖直漂浮的原因。
【项目设计】
①小圳选用一根塑料管模拟简易鱼漂。下端用蜡封口,把塑料管放入水中,发现塑料管倾斜漂浮在水面。他取来铜丝密绕在塑料管下端作为配重,观察塑料管漂浮情况
铜丝缠绕的圈数 1 2 3 4 5 6
塑料管的漂浮情况 倾斜 倾斜 倾斜 倾斜 竖直 竖直
小圳通过直接改变   来改变整管的重心。根据表中的数据可知,重心越   越易竖直漂浮。
②鱼漂的漂肚(类似浮子,如图乙)是产生浮力的主要部分,它是通过改变   的方式来改变鱼漂浮力。为模拟漂肚,他用泡沫塑料球作为浮子,套在已经竖直漂浮的塑料管上。发现当浮子靠近底部铜丝时,塑料管反而出现了倾斜漂浮的现象(如图丙),于是猜想:浮子的位置会影响塑料管的漂浮情况。
他接着用图丙中器材继续探究,只改变浮子到底部铜丝的距离L,观察塑料管能否竖直漂浮。实验结果如下表(忽略容器内壁摩擦):
L/cm 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 5.50 6.00
塑料管漂浮情况 倾斜 倾斜 倾斜 倾斜 竖直 竖直 竖直
L值变大的不同漂浮状态中,整管受到的浮力   (选填“变大”“不变”或“变小”)。
③为了解浮子位置为什么会影响漂浮情况,小圳使用AI大模型进行提问,得到了“浮心”的相关信息:浮心是浮力的等效作用点,其位置为排开的那部分液体的重心位置。根据实验结果,可以推断:当整管的浮心与重心的距离   时(选填“越大”或“越△’),塑料管更易竖直漂浮。
④关于竖直漂浮,你还有什么疑惑?请继续向AI大模型进行提问:   。
【答案】铜丝缠绕圈数;低;增大排开液体的体积;不变;越大;浮心与重心的上下位置是否影响竖直漂浮?
【知识点】重心;探究浮力大小的实验;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】①分析表中数据可知,小圳通过直接改变铜丝缠绕的圈数来改变整管的重心,铜丝缠绕的圈数越多,铜丝质量较大,重心越低,越易竖直漂浮;
②物体排开液体的体积越大浮力越大,鱼漂的漂肚通过改变排开液体的体积的方式来改变鱼漂的浮力;物体漂浮,浮力等于重力,因为整管的重力不变,所以浮力大小不变;
③从表中数据分析,浮子到底部铜丝的距离L大于等于5.00cm时,塑料管开始竖直状态,说明浮心与重心距离越大,塑料管更易竖直漂浮;
④此题为开放性试题,提出一个关于竖直漂浮的问题即可,例如:浮心与重心的上下位置是否影响竖直漂浮?
故答案为:①铜丝缠绕的圈数;低;②排开液体的体积;不变;③越大;④浮心与重心的上下位置是否影响竖直漂浮?(答案不唯一)。
【分析】 知道物体重心受物体质量分布不均的影响,重心在物体质量越大的一端。通过物体漂浮时浮力等于重力,来判断物体浮力大小。 结合表格数据分析解答。
11.(2025八下·福田期末)科普阅读
心脏与血压
心脏是人体血液循环的动力来源,心脏不停收缩和舒张,对血液做功,推动血液循环。
血液在血管流动时,会对血管壁产生挤压,这就是血压。血压是指血管内的血液对单位面积血管壁的侧压力,是评估血液循环状态的重要指标。血压是健康的晴雨表,当血压过低时,会导致供血不足:当血压过高时,会增加心脏和血管壁负担。
高血压是危害人体健康的一种常见病,现已查明血管内径变细是其诱因之一。因为血液是一种特殊的流体,其中悬浮着大量红细胞、白细胞等颗粒物,具有粘滞性,在流动时会受到阻力的影响。为了保持血管内相同时间流过的血液量不变,对于同一段血管,横截面积越小,阻力越大,血压会随之增大。
请根据以上文本内容,回答以下问题:
(1)血压中的“压”指的是   (选填“压力”或“压强”)。
(2)心脏推动血液流动的同时,血液也会对心脏有力的作用,这是因为   :当血压变高时,血液对心脏施加的力会   (选填“变大”或“变小”)。
(3)老人在冬季更容易突发脑溢血(脑部血管破裂),请你从温度对物体影响层面解释原因;   ,为了保持血流量不变,血压会增大,此时血管容易破裂。
(4)人在安静时,心脏推动血液流动的功率基本不变。若心脏跳动一次做功1.2J,某同学的心跳频率为75次/分钟,则该同学心脏的功率为   W。食物中的营养成分在人体细胞里与氧结合可以提供能量,食物的能量只有20%能被心脏利用。营养计量和健身中常用卡路里(cal)作为能量单位,1cal≈4.2J。已知米饭的能量是“1.15×105cal/100g”,则该考生在考试的60min内心脏做功消耗的能量大约需要   g米饭来补充(保留一位小数)。
【答案】(1)压强
(2)力的作用是相互的;变大
(3)冬季血管遇冷收缩,横截面积变小,阻力变大
(4)1.5;5.6
【知识点】功率的计算;力作用的相互性;压强
【解析】【解答】(1)血压是指血液在血管内流动时作用于单位面积血管壁的压力,血压中的“压”指的是压强;
(2)心脏推动血液流动的同时,血液也会对心脏有力的作用,这是因为力的作用是相互的;当血压过高时,会增加心脏和血管壁负担,对心脏施加的力变大;
(3)老人在冬季更容易突发脑溢血(脑部血管破裂),冬季血管遇冷收缩,横截面积变小,阻力变大,为了保持血流量不变,血压会增大,此时血管容易破裂;
(4)若心脏跳动一次做功1.2J,某同学的心跳频率为75次/分钟,1分钟做的功:
W=75×1.2J=90J,
该同学心脏的功率:

该考生在考试的60min内心脏做功是:
W'=60×90J=5400J,
实际的能量:

米饭的需求量
故答案为:(1)压强;(2)力的作用是相互的;变大;(3)冬季血管遇冷收缩,横截面积变小,阻力变大;(4)1.5;5.6。
【分析】(1)单位面积上受到的压力叫做压强;
(2)物体间力的作用是相互的;当血压过高时,会增加心脏和血管壁负担,对心脏施加的力变大;
(3)冬季血管遇冷收缩,横截面积变小,分析阻力的变化;
(4)根据得到该同学心脏的功率,求出60min心脏消耗的能量,由1cal≈4.2J得到能量,从而得到米饭的质量。
1 / 1广东省深圳市福田区2024-2025学年八年级下学期期末物理试卷
一、主题一物理与运动. 本主题共6题:每题3分,只有一个选项正确,共 18 分。
1.(2025八下·福田期末)在深圳的各个社区,居民出门步行不到10分钟,就能找到公园、健身广场等健身场地,“10分钟健身圈”逐步实现。请回答1~6题。
(1)乒乓球碰到球拍反弹,其运动状态发生改变。以下事例中,力的作用效果与之相同的是(  )
A.用力捏橡皮泥,橡皮泥变扁
B.骑着自行车匀速转过弯道
C.在水平公路上匀速直线行驶的汽车
D.人坐在沙发上,沙发凹陷
(2)打羽毛球时,运动员用球拍将球快速扣杀出去。这个过程中,以下说法正确的是(  )
A.击飞羽毛球的施力物体是手
B.球拍对球的作用力和球对球拍的作用力方向相反
C.快速击打羽毛球是为了增大羽毛球的惯性
D.羽毛球在空中运动时,受到重力、空气阻力和球拍的力
(3)打篮球过程中,以下说法正确的是(  )
A.体重越大的运动员,动能越大
B.投篮过程中,篮球的动能不变
C.投篮过程中,篮球的重力势能不变
D.由于空气阻力,球在空中运动过程中机械能减小
(4)拉单杠时手上会涂防滑粉。下列改变摩擦力的方法与其原理相同的是(  )
A.鞋底刻有深且复杂的花纹 B.给自行车轴加润滑油
C.用力捏紧自行车刹车把手 D.在行李箱底部安装轮子
(5)如图健身爱好者正在进行“高位下拉”训练,使用图示器材匀速提升配重时,以下说法正确的是
A.使用滑轮A可以省力
B.使用滑轮B可以改变力的方向
C.人下拉的力比被提起的配重所受重力大
D.配重被提升的距离比拉杆移动的距离短
(6)在“俯身哑铃反向飞鸟”动作中,上臂绕肩关节提升哑铃,哑铃对手臂的拉力为阻力,背部肌肉收缩产生动力。以下与该动作杠杆类型相同的是
A.开瓶器 B.天平
C.钳子 D.镊子
二、主题二 物理与生活. 本主题共5 题:第 7、8 为单项选择题,每题 3分。第 9题为作图题,每小题2分。第 10 和11 题每空2分。共20 分
2.(2025八下·福田期末)小红在厨房中帮忙,观察到一些有趣的现象,请回答7~8题。
(1)如图用高压锅炖汤时,看到锅盖上的限压阀被蒸汽顶起微微跳动。以下说法正确的是(  ):
A.限压阀被蒸汽顶起时重力变小
B.出气孔排出的“白气”是汽化现象
C.高压锅通过增大锅内气压,提高水的沸点,使食物更易煮熟
D.高压锅把手设计得较宽,是为了增人受力面积,减小对手的压力〃
(2)洗菜时,发现胡萝卜沉入水底,白菜叶漂浮在水面上。此现象说明(  )
A.白菜叶受到的浮力大子其重力
B.胡萝卜不受浮力
C.白菜叶的密度丈于胡萝卜的密度
D.胡萝卜的密度大于水的密度
3.(2025八下·福田期末)
(1)教室里的黑板擦可以吸附在竖直白板上,如图甲所示,请在图乙中画出黑板擦所受重力以及黑板擦对白板压力的示意图。
(2)小深将黑板擦取下时,发现磁吸力较大不好取。他以黑板擦一端O点为支点,在另一端A点施加力F1,请在图丙中画出力F1的力臂l1。
4.(2025八下·福田期末)扫地机器人吸尘时,电机高速转动使吸尘口内部空气流速大,内部压强比外界压强   (选填“小”或“大”),从而将垃圾吸入。机器人沿水平路面清扫的过程中,机器人所受重力   (选填“做了功”或“没有做功”)。
5.(2025八下·福田期末)盐田港是粤港澳大湾区国际航运枢纽港,港口装卸货柜箱时,起重机上的滑轮起到了关键作用。如图所示,起重机将质量为30t的货柜箱匀速提升5m,滑轮上钢绳自由端拉力为2×105N,该机械所做的有用功为   J,机械效率为   %。请提出一种可以提高该起重机机械效率的方法   。(g取10N/kg)
三、主题三 物理与科学探究. 本主题共2题:每空2分。共20分
6.(2025八下·福田期末)小圳发现骑自行车过程中,停止蹬踏后还能继续向前滑行一段路程,但是不同情况下滑行的距离不同,为此他设计了如下实验探究阻力对物体运动的影响:
⑴【证据】
如图所示,将毛巾、棉布依次铺在水平木板上,让小车从斜面相同位置由静止滑下,观察小车在水平面上滑行的距离。
⑵【解释】
分析实验现象可知,水平面越光滑,小车滑行时受到的阻力越   、速度减小得越   (选填“快”或“慢”)。
⑶【交流】
①实验中让小车从斜面上相同的位置由静止滑下,是为了保证小车到达水平面时的   相同。
②对沿水平面运动的小车受力分析可知,竖直方向上受到   作用(选填“平衡力”或“相互作用力”),因此只考虑水平方向上的阻力。
⑷【拓展】
为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,小深利用控制变量法,打算用弹簧测力计水平拉着同一木块,在图中三种不同粗糙程度的水平面上做匀速直线运动。请判断小深的设计是否合理,并说明理由:   。
7.(2025八下·福田期末)周末,初中生小圳带着正在上幼儿园的弟弟去玩跷跷板,小圳发现自己竟然被弟弟翘起来了。通过课堂学习,小圳知道跷跷板是一种杠杆,并设计以下实验探究杠杆平衡条件。实验器材包括:杠杆、若干个重为0.5N的钩码和弹簧测力计。
(1)【探究】实验前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时可将右边的平衡螺母向   (选填“内”或“外”)调节,使杠杆水平平衡。小圳在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码,移动其位置使杠杆水平平衡,多次实验测得数据如下图表。分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件   (用下表中符号表示)。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1 5 0.5 10
2 0.5 10 0.5 10
3 2.0 15 1.5 20
4 1 10.0 0.5 20.0
(2)【交流】
做完上述实验后,有同学发现杠杆的支点O并非在刻度尺的几何中心,而是在几何中心偏上方(请仔细观察上图),带着这个问题小圳继续实验。
若杠杆静止时如图甲所示。小圳未调节平衡螺母,直接用弹簧测力计在杠杆左侧竖直向下施加动力,杠杆右侧不额外施加其他力。如图乙所示,当杠杆水平平衡时,弹簧测力计示数为   N,杠杆右侧阻力来源是   。
接着,小圳将两个钩码挂在如图丙所示的位置,要使杠杆水平平衡,此时竖直下拉的弹簧测力计示数应为   N。
四、主题四 物理与科技. 本主题共2题:每题9分。共18 分
8.(2025八下·福田期末)近期,电动可骑行行李箱备受人们青睐。如图甲所示,体重 50kg的小圳在水平路面匀速骑行时,运动的s-t图像如图乙所示,电机的牵引力功率与速度的关系图像如图丙所示。求小圳骑行5s内的过程中:
(1)小圳骑行的速度;
(2)分析图像可知,该骑行速度下电机的牵引力功率为多少W?5s 内牵引力所做的功:
(3)小圳骑行时受到的阻力。
9.(2025八下·福田期末)飞鱼无人机是一款新型水陆两栖无人机,如图,其质量为1.6kg,总体积为1.5×10-3m3,其底部装有2根长支架,支架与地面的总接触面积为50cm2。该无人机在传统旋翼飞行器的基础上,增加了推力方向控制装置,通过改变推力方向切换工作模式。请回答以下问题:(ρ水=1.0X103kg/m3 ,g取10N/kg)
(1)当无人机在水平地面静止停放时,求其对地面的压强;
(2)当无人机浸没在水中悬停时,求:
①无人机所受浮力;
②在竖直方向上无人机受到的推力大小。
五、主题五 物理与健康. 本主题共2题:每空2分。共24分
10.(2025八下·福田期末)【项目提出】小圳通过钓鱼活动来提升专注力,钓鱼时,他甩出与鱼钩相连的鱼漂,发现鱼漂无论从什么角度入水,静止后始终能保持竖直漂浮(如图甲),小圳对此很感兴趣,决定探究鱼漂竖直漂浮的原因。
【项目设计】
①小圳选用一根塑料管模拟简易鱼漂。下端用蜡封口,把塑料管放入水中,发现塑料管倾斜漂浮在水面。他取来铜丝密绕在塑料管下端作为配重,观察塑料管漂浮情况
铜丝缠绕的圈数 1 2 3 4 5 6
塑料管的漂浮情况 倾斜 倾斜 倾斜 倾斜 竖直 竖直
小圳通过直接改变   来改变整管的重心。根据表中的数据可知,重心越   越易竖直漂浮。
②鱼漂的漂肚(类似浮子,如图乙)是产生浮力的主要部分,它是通过改变   的方式来改变鱼漂浮力。为模拟漂肚,他用泡沫塑料球作为浮子,套在已经竖直漂浮的塑料管上。发现当浮子靠近底部铜丝时,塑料管反而出现了倾斜漂浮的现象(如图丙),于是猜想:浮子的位置会影响塑料管的漂浮情况。
他接着用图丙中器材继续探究,只改变浮子到底部铜丝的距离L,观察塑料管能否竖直漂浮。实验结果如下表(忽略容器内壁摩擦):
L/cm 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 5.50 6.00
塑料管漂浮情况 倾斜 倾斜 倾斜 倾斜 竖直 竖直 竖直
L值变大的不同漂浮状态中,整管受到的浮力   (选填“变大”“不变”或“变小”)。
③为了解浮子位置为什么会影响漂浮情况,小圳使用AI大模型进行提问,得到了“浮心”的相关信息:浮心是浮力的等效作用点,其位置为排开的那部分液体的重心位置。根据实验结果,可以推断:当整管的浮心与重心的距离   时(选填“越大”或“越△’),塑料管更易竖直漂浮。
④关于竖直漂浮,你还有什么疑惑?请继续向AI大模型进行提问:   。
11.(2025八下·福田期末)科普阅读
心脏与血压
心脏是人体血液循环的动力来源,心脏不停收缩和舒张,对血液做功,推动血液循环。
血液在血管流动时,会对血管壁产生挤压,这就是血压。血压是指血管内的血液对单位面积血管壁的侧压力,是评估血液循环状态的重要指标。血压是健康的晴雨表,当血压过低时,会导致供血不足:当血压过高时,会增加心脏和血管壁负担。
高血压是危害人体健康的一种常见病,现已查明血管内径变细是其诱因之一。因为血液是一种特殊的流体,其中悬浮着大量红细胞、白细胞等颗粒物,具有粘滞性,在流动时会受到阻力的影响。为了保持血管内相同时间流过的血液量不变,对于同一段血管,横截面积越小,阻力越大,血压会随之增大。
请根据以上文本内容,回答以下问题:
(1)血压中的“压”指的是   (选填“压力”或“压强”)。
(2)心脏推动血液流动的同时,血液也会对心脏有力的作用,这是因为   :当血压变高时,血液对心脏施加的力会   (选填“变大”或“变小”)。
(3)老人在冬季更容易突发脑溢血(脑部血管破裂),请你从温度对物体影响层面解释原因;   ,为了保持血流量不变,血压会增大,此时血管容易破裂。
(4)人在安静时,心脏推动血液流动的功率基本不变。若心脏跳动一次做功1.2J,某同学的心跳频率为75次/分钟,则该同学心脏的功率为   W。食物中的营养成分在人体细胞里与氧结合可以提供能量,食物的能量只有20%能被心脏利用。营养计量和健身中常用卡路里(cal)作为能量单位,1cal≈4.2J。已知米饭的能量是“1.15×105cal/100g”,则该考生在考试的60min内心脏做功消耗的能量大约需要   g米饭来补充(保留一位小数)。
答案解析部分
1.【答案】(1)B
(2)B
(3)D
(4)A
(5)D
(6)D
【知识点】动能和势能的大小变化;力的作用效果;增大或减小摩擦的方法;定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】(1) 乒乓球碰到球拍反弹,其运动状态发生改变,是力改变了物体的运动状态;
A.用力捏橡皮泥,橡皮泥变扁,是力改变了物体的形状,故A不符合题意;
B.骑着自行车匀速转过弯道,其运动状态发生改变,是力改变了物体的运动状态,故B符合题意;
C.在水平公路上匀速直线行驶的汽车,其运动状态不变,故C不符合题意;
D.人坐在沙发上,沙发凹陷,是力改变了物体的形状,故D不符合题意。
故选B。
(2) A.羽毛球受到球拍的作用力飞出,所以击飞羽毛球时,球拍使羽毛球飞出,施力物体是球拍,故A错误;
B.用球拍击打球时,球拍对羽毛球的力与羽毛球对球拍的力是一对相互作用力,大小相等、方向相反,故B正确;
C.惯性只与物体的质量有关,与羽毛球运动的速度无关,快速击打羽毛球不能增大羽毛球的惯性,故C错误;
D.羽毛球在空中运动时,不再与球拍接触,不受球拍的作用力,只受重力和空气的阻力,故D错误;
故选B。
(3)A.动能与物体的质量和速度有关,体重越大的运动员,动能不一定越大,故A错误;
B.投篮过程中,篮球的质量不变,速度会发生改变,篮球的动能改变,故B错误;
C.投篮过程中,篮球的质量不变,高度改变,篮球的重力势能改变,故C错误;
D.由于空气阻力,球在空中运动过程中要克服空气阻力做功,一部分机械能转化为内能,机械能减小,故D正确。
故选D。
(4)拉单杠时手上会涂防滑粉,是在压力一定的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
A.鞋底刻有深且复杂的花纹,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A符合题意;
B.给自行车车轴加润滑油,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故B不符合题意;
C.用力捏紧自行车刹车把手,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.在行李箱底部安装轮子,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故D不符合题意。
故选A。
(5)A.滑轮A的轴固定不动,是定滑轮,定滑轮不可以省力,可以改变力的方向,故A错误;
B.滑轮B的轴随被吊重物一起运动,是动滑轮,动滑轮可以省力,不可以改变力的方向,故B错误;
C.动滑轮与定滑轮组成滑轮组,配重悬挂在动滑轮下方,可以省力,人下拉的力比被提起的配重所受重力小,故C错误;
D.滑轮组省力、费距离,配重被提升的距离比拉杆移动的距离短,故D正确。
故选D。
(6)根据题意可知,在“俯身哑铃反向飞鸟”动作中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
AC.开瓶器、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故AC不符合题意;
B.托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B不符合题意;
D.镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
【分析】(1)力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态;运动状态的改变自括速度大小和运动方向的改变。
(2) 对羽毛球进行受力分析;
力的作用是相互的,两个相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,惯性只与物体的质量有关;
羽毛球在空中运动时,不再与球拍接触,不受球拍的作用力。
(3)动能的大小和物体的质量以及速度有关;
重力势能的大小和物体的质量以及物体所处的高度有关;
机械能是动能和势能的总和。
(4)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
(5)定滑轮:轴固定不动的滑轮,不省力,但可以改变力的方向;
动滑轮:轴随被吊物体一起运动的滑轮,省力,但不可以改变力的方向。
(6)首先判断前臂杠杆属于哪种类型的杠杆,然后结合生活经验,判断下列杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断哪个杠杆与前臂杠杆属于同种类型的杠杆。
(1)【解答】 乒乓球碰到球拍反弹,其运动状态发生改变,是力改变了物体的运动状态;
A.用力捏橡皮泥,橡皮泥变扁,是力改变了物体的形状,故A不符合题意;
B.骑着自行车匀速转过弯道,其运动状态发生改变,是力改变了物体的运动状态,故B符合题意;
C.在水平公路上匀速直线行驶的汽车,其运动状态不变,故C不符合题意;
D.人坐在沙发上,沙发凹陷,是力改变了物体的形状,故D不符合题意。
故选B。
(2)【解答】 A.羽毛球受到球拍的作用力飞出,所以击飞羽毛球时,球拍使羽毛球飞出,施力物体是球拍,故A错误;
B.用球拍击打球时,球拍对羽毛球的力与羽毛球对球拍的力是一对相互作用力,大小相等、方向相反,故B正确;
C.惯性只与物体的质量有关,与羽毛球运动的速度无关,快速击打羽毛球不能增大羽毛球的惯性,故C错误;
D.羽毛球在空中运动时,不再与球拍接触,不受球拍的作用力,只受重力和空气的阻力,故D错误;
故选B。
(3)【解答】A.动能与物体的质量和速度有关,体重越大的运动员,动能不一定越大,故A错误;
B.投篮过程中,篮球的质量不变,速度会发生改变,篮球的动能改变,故B错误;
C.投篮过程中,篮球的质量不变,高度改变,篮球的重力势能改变,故C错误;
D.由于空气阻力,球在空中运动过程中要克服空气阻力做功,一部分机械能转化为内能,机械能减小,故D正确。
故选D。
(4)拉单杠时手上会涂防滑粉,是在压力一定的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
A.鞋底刻有深且复杂的花纹,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A符合题意;
B.给自行车车轴加润滑油,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故B不符合题意;
C.用力捏紧自行车刹车把手,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.在行李箱底部安装轮子,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故D不符合题意。
故选A。
(5)【解答】 A.滑轮A的轴固定不动,是定滑轮,定滑轮不可以省力,可以改变力的方向,故A错误;
B.滑轮B的轴随被吊重物一起运动,是动滑轮,动滑轮可以省力,不可以改变力的方向,故B错误;
C.动滑轮与定滑轮组成滑轮组,配重悬挂在动滑轮下方,可以省力,人下拉的力比被提起的配重所受重力小,故C错误;
D.滑轮组省力、费距离,配重被提升的距离比拉杆移动的距离短,故D正确。
故选D。
(6)【解答】根据题意可知,在“俯身哑铃反向飞鸟”动作中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
AC.开瓶器、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故AC不符合题意;
B.托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B不符合题意;
D.镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
2.【答案】(1)C
(2)D
【知识点】液化及液化放热;质量及其特性;减小压强的方法及其应用;沸点及沸点与气压的关系;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)A.限压阀被蒸汽顶起时,质量不变,重力不变,故A错误;
B.高压锅出气孔上方的“白气”,是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B错误;
C.高压锅通过增大锅内气压,提高水的沸点,使食物更易煮熟,故C正确;
D.高压锅把手设计得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D错误。
故选C。
(2)A.白菜叶漂浮在水面上,处于平衡状态,受到的浮力等于其重力,故A错误;
B.胡萝卜浸没水中,其上下表面在水中存在压力差,会受到浮力作用,故B错误;
CD.白菜叶漂浮在水面上,白菜的密度小于水的密度;胡萝卜沉底,胡萝卜的密度大于水的密度,故白菜叶的密度小于胡萝卜的密度,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】(1)限压阀被蒸汽顶起时质量不变,由G=mg判断出重力的变化;
液化指物质由气态转变成液态,液化要放热。
液体的沸点跟气压的大小有关,气压增大,沸点升高;
减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
(2)根据物体的沉浮条件分析解答:浮力大于物体重力--物体上浮,当浮力等于物体重力--物体漂浮或悬浮可停在液体内部任意一位置,当浮力小于物体重力--物体下沉;
判断物体在水中是否受到浮力的作用;关键是看上下表面是否存在压力差;
当物体的密度小于液体密度时,漂浮;等于液体密度时,悬浮;大于液体密度时,下沉。
(1)【解答】A.限压阀被蒸汽顶起时,质量不变,重力不变,故A错误;
B.高压锅出气孔上方的“白气”,是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B错误;
C.高压锅通过增大锅内气压,提高水的沸点,使食物更易煮熟,故C正确;
D.高压锅把手设计得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D错误。
故选C。
(2)【解答】A.白菜叶漂浮在水面上,处于平衡状态,受到的浮力等于其重力,故A错误;
B.胡萝卜浸没水中,其上下表面在水中存在压力差,会受到浮力作用,故B错误;
CD.白菜叶漂浮在水面上,白菜的密度小于水的密度;胡萝卜沉底,胡萝卜的密度大于水的密度,故白菜叶的密度小于胡萝卜的密度,故C错误,D正确。
故选D。
3.【答案】(1)
(2)
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹力;重力示意图;力臂的画法
【解析】【解答】(1)黑板擦所受重力的方向竖直向下,作用点在黑板擦的中心;黑板擦对白板压力的方向垂直于白板向左、作用在白板上,作用点在接触面的中点,如图所示:
(2)过支点O向F1的作用线作垂线,垂线段的长度为F1的力臂l1,如图所示:
【分析】(1)先确定黑板擦所受重力、黑板擦对白板压力的方向、作用点,再根据力的示意图的画法作图。
(2)力臂是从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。
4.【答案】小;没有做功
【知识点】流体压强与流速的关系;是否做功的判断
【解析】【解答】扫地机器人吸尘时,电机高速转动使机器内部的气体流速大,内部压强比外界压强小, 从而将垃圾吸入;
机器人沿水平路面清扫的过程中,在重力方向上没有移动距离,机器人所受重力对机器人没有做功。
故答案为:小;没有做功。
【分析】(1)流体的压强跟流速有关,流体的流速越大的位置,压强越小;流体的流速越小的位置,压强越大;
(2)做功的两个必要因素:一是有力作用在物体上;二是物体在力的作用下移动了一段距离。
5.【答案】1.5×106;75;增大货物重力(或减小动滑轮重力或减小摩擦或减轻绳重)
【知识点】滑轮(组)的机械效率;增大或减小机械效率的方法;功的计算及应用
【解析】【解答】该机械所做的有用功为:
W有=Gh=mgh=30×103kg×10N/kg×5m=1.5×106J;
由图可知,n=2,该滑轮组的机械效率为:

要提高该起重机机械效率,可以增大货物重力或减小动滑轮重力或减小摩擦或减轻绳重。
故答案为:1.5×106;75;增大货物重力(或减小动滑轮重力或减小摩擦或减轻绳重)。
【分析】(1)根据W有=Gh=mgh求出该机械所做的有用功;
(2)根据滑轮组装置确定绳子股数,利用求出该滑轮组的机械效率;
(3)提高滑轮组机械效率的方法有两种情况:一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦,这些方法可以减少额外功,提高机械效率;二是增加提升物体的重,在额外功不变的情况下,增大有用功,从而提高机械效率。
6.【答案】小;慢;速度;平衡力;不合理,没有控制接触面材料相同
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(2)由图可知,木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢,分析实验现象可知,水平面越光滑,小车滑行时受到的阻力越小,速度减小得越慢。
(3)①实验中让小车从斜面上相同的位置由静止滑下,是为了保证小车到达水平面时的速度相同。
②对沿水平面运动的小车受力分析可知,竖直方向上受到重力和支持力的作用,这两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,因此只考虑水平方向上的阻力。
(4)为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,根据控制变量法,要控制压力和接触面材料相同,小深在设计时只改变接触面的粗糙程度,没有控制接触面材料相同,所以设计不合理。
故答案为:(2)小;慢;(3)①速度;②平衡力;(4)不合理,没有控制接触面材料相同。
【分析】(2)小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢;
(3)①根据控制变量法,实验中让小车从斜面上相同的位置由静止滑下,是为了保证小车到达水平面时的速度相同。
②二力平衡的条件:两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
(4)根据控制变量法分析。
7.【答案】(1)内;F1l1=F2l2
(2)0.1;杠杆自身重力;2.1
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】 (1)由图甲可知,杠杆右端下沉,说明右边重,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端平衡螺母向内调节,使杠杆在水平位置平衡。
由表格中数据得,杠杆平衡时:
动力×动力臂=阻力×阻力臂,

F1l1=F2l2。
(2)由图乙可知,弹簧测力计的分度值是0.1N,示数为0.1N;
此时杠杆水平位置平衡,右侧没有钩码,说明杠杆右侧阻力来源是杠杆自身的重力;
设杠杆的分度值为L,根据杠杆平衡条件可得:
(F-0.1N)×L=2×0.5N×2L
解得:F=2.1N。
故答案为:(1)内;F1l1=F2l2;(2)0.1;杠杆自身重力;2.1。
【分析】(1)调节杠杆平衡时,往平衡螺母向上翘的一端移动(左偏右调,右偏左调);
杠杆平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2。
(2)根据弹簧测力计的分度值读数;由图乙可知杠杆右侧阻力来源是杠杆自身的重力;
根据杠杆平衡条件得出F大小。
8.【答案】(1)解:由图可知,小圳骑行路程,所用时间,则小圳骑行的速度为:
答:小圳骑行的速度为3m/s;
(2)解:分析图象可知,该骑行速度下电机的功率为210W,由得,5s内牵引力所做的功:
W=Pt=210wⅹ5s=1050J
答:该骑行速度下电机的牵引力功率为210W,5s内牵引力所做的功1050J;
(3)解:小圳骑行时受到的牵引力为:
小圳做匀速直线运动,受平衡力,小圳骑行时所受阻力:
f=F=70N
答:小圳骑行时受到的阻力为70N。
【知识点】功率的计算;速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)根据图乙可知,小圳骑行5s内行驶的路程,根据速度公式求出小圳骑行的速度;
(2)根据图丙得出该骑行速度下电机的牵引力功率;根据W=Pt求出5s内牵引力所做的功;
(3)根据W=Fs求出小圳骑行时的牵引力,因为匀速直线行驶,所以小圳骑行时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等。
9.【答案】(1)解:无人机的重力:
G= g=1.6kg×10N/kg=16N
静止水平面 所以无人机对水平地面的压力大小:
F=G=16N
受力面积:
s=50cm2=5×10 3m2
无 人机对水平地面的压强:
答:当无人机在水平地面静止停放时,求其对地面的压强为3.2×103Pa;
(2)解:①无人机浸没在水中,排开水的体积等于物体的体积:
V排=V物=1.5×10 3m3
无人机所受浮力:
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10 3m3=15N
②无人机在水中悬停时,竖直方向上受平衡力,则无人机所受推力大小:
F推=G-F浮=16N-15N =1N
答:①无人机所受浮力是15N;②在竖直方向上无人机受到的推力大小是1N。
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】 (1)根据G=mg求出无人机的重力,无人机停放在水平地面上时对地面的压力和自身的重力相等,利用求出无人机停放在水平地面上时对地面的压强;
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排求出无人机所受浮力;根据平衡力条件可求出受到的推力大小。
10.【答案】铜丝缠绕圈数;低;增大排开液体的体积;不变;越大;浮心与重心的上下位置是否影响竖直漂浮?
【知识点】重心;探究浮力大小的实验;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】①分析表中数据可知,小圳通过直接改变铜丝缠绕的圈数来改变整管的重心,铜丝缠绕的圈数越多,铜丝质量较大,重心越低,越易竖直漂浮;
②物体排开液体的体积越大浮力越大,鱼漂的漂肚通过改变排开液体的体积的方式来改变鱼漂的浮力;物体漂浮,浮力等于重力,因为整管的重力不变,所以浮力大小不变;
③从表中数据分析,浮子到底部铜丝的距离L大于等于5.00cm时,塑料管开始竖直状态,说明浮心与重心距离越大,塑料管更易竖直漂浮;
④此题为开放性试题,提出一个关于竖直漂浮的问题即可,例如:浮心与重心的上下位置是否影响竖直漂浮?
故答案为:①铜丝缠绕的圈数;低;②排开液体的体积;不变;③越大;④浮心与重心的上下位置是否影响竖直漂浮?(答案不唯一)。
【分析】 知道物体重心受物体质量分布不均的影响,重心在物体质量越大的一端。通过物体漂浮时浮力等于重力,来判断物体浮力大小。 结合表格数据分析解答。
11.【答案】(1)压强
(2)力的作用是相互的;变大
(3)冬季血管遇冷收缩,横截面积变小,阻力变大
(4)1.5;5.6
【知识点】功率的计算;力作用的相互性;压强
【解析】【解答】(1)血压是指血液在血管内流动时作用于单位面积血管壁的压力,血压中的“压”指的是压强;
(2)心脏推动血液流动的同时,血液也会对心脏有力的作用,这是因为力的作用是相互的;当血压过高时,会增加心脏和血管壁负担,对心脏施加的力变大;
(3)老人在冬季更容易突发脑溢血(脑部血管破裂),冬季血管遇冷收缩,横截面积变小,阻力变大,为了保持血流量不变,血压会增大,此时血管容易破裂;
(4)若心脏跳动一次做功1.2J,某同学的心跳频率为75次/分钟,1分钟做的功:
W=75×1.2J=90J,
该同学心脏的功率:

该考生在考试的60min内心脏做功是:
W'=60×90J=5400J,
实际的能量:

米饭的需求量
故答案为:(1)压强;(2)力的作用是相互的;变大;(3)冬季血管遇冷收缩,横截面积变小,阻力变大;(4)1.5;5.6。
【分析】(1)单位面积上受到的压力叫做压强;
(2)物体间力的作用是相互的;当血压过高时,会增加心脏和血管壁负担,对心脏施加的力变大;
(3)冬季血管遇冷收缩,横截面积变小,分析阻力的变化;
(4)根据得到该同学心脏的功率,求出60min心脏消耗的能量,由1cal≈4.2J得到能量,从而得到米饭的质量。
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