2021年山西省孝义市八年级（下）期末考试物理试题

这是一份2021年山西省孝义市八年级（下）期末考试物理试题，共20页。试卷主要包含了单选题，实验题，填空题，综合题，简答题，作图题，计算题等内容，欢迎下载使用。

2021年山西省孝义市
八年级（下）期末考试物理试题

一、单选题
1．如图所示是小美同学在体育课上垫排球的场景。排球的质量与八年级下册物理课本相近，当排球从图示位置下落至手腕处的过程中，重力做的功约为（　　）

A．0.15J B．1.5J C．15J D．150J
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
排球的质量约为0.3kg，排球的重力
G=mg=0.3kg×10N/kg=3N
从头顶到手的竖直高度约为0.5m，由图知排球从最高点到手的高度略大于0.5m，则排球在下落的过程中重力做的功接近
W=Gh=3N×0.5m=1.5J
故选B。
2．以下四幅图描绘的是杠杆在生活中的应用，其中属于省力杠杆的是（　　）
A．钓鱼竿 B．核桃夹
C．食品夹 D．扫帚
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．在使用钓鱼竿时，手移动的距离小于鱼移动的距离，并且动力臂小于阻力臂，所以它属于费力杠杆，费力但省距离，故A不符合题意；
B．使用开核桃夹是为了省力，并且在使用过程中动力臂大于阻力臂，所以它属于省力杠杆，故B符合题意；
C．食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，费力但能省距离，故C不符合题意；
D．扫帚在使用时，动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，费力但能省距离，故D不符合题意。
故选B。
3．如图所示，将乒乓球放置于吹风机出风口的正上方，球会悬在空中。若将乒乓球稍微向左或向右偏移，放手后乒乓球都会恢复到正上方，这主要可以用下列哪个知识来解释（　　）

A．二力平衡 B．浮力的方向总是竖直向上的
C．力的作用是相互的 D．流体压强与流速的关系
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
如图所示，将乒乓球放置于吹风机出风口的正上方，球会悬在空中，若将乒乓球稍微向左或向右偏移，由吹风机的作用，乒乓球靠近瓶口的右侧或左侧空气流速快，压强小，乒乓球远离瓶口的左侧或右侧空气流速慢，压强大，所以乒乓球在左侧或右侧较大的压强的作用下被压回原位置，由此可知，这主要是利用了流体压强与流速的关系，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
4．2021 年 6 月 17 日，长征二号F 遥十二运载火箭成功将搭载有聂海胜、刘伯明、 汤洪波三名航天员的神舟十二号载人航天飞船送入太空（如图），在火箭加速升空的过程中，航天员的（　　）

A．动能不变 B．重力势能不变 C．机械能增加 D．机械能不变
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．在火箭加速升空的过程，速度变大，故动能变大，故A错误；
B．加速升空，故高度变大，故重力势能变大，故B错误；
C D．动能变大，重力势能变大，故机械能变大，故C正确；D错误。
故选C。
5．小明用如图所示的甲、乙两种滑轮装置提升货物，若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦。下列分析正确的是（　　）

A．甲方式可以省力 B．乙方式可以改变力的方向
C．利用乙装置做的有用功比甲多 D．利用甲装置做的总功比乙少
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图可知，甲是定滑轮，定滑轮的本质是等臂杠杆，不能省力，故A错误；
B．乙是动滑轮，可以省力，不能改变力的方向，故B错误；
C．由题可知，甲乙两滑轮均将相同物体提升相同高度，由W有=Gh可知，两种方式做的有用功相同，故C错误；
D．甲的额外功只有克服摩擦做的功，乙不仅要克服摩擦做功，还要克服动滑轮重力做额外功，在有用功相同时，乙做的总功多，故D正确。
故选D。
6．2021年3月13日，自由式滑雪世锦赛U型池赛中，中国选手谷爱凌斩获金牌。比赛时她时而弯腰冲上斜坡、时而腾空跃起，如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．飞离U形池后能向上运动是由于受到惯性
B．上升时重力势能转化为动能
C．利用雪仗加速说明力可以改变物体的运动状态
D．脚蹬滑雪板是为了减小其对池面的压力
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．选手飞离U形池后能向上运动，是因为选手具有惯性，仍要保持原来的运动状态，惯性是物体本身具有的性质，不能说受到惯性。故A错误；
B．选手飞离U形池后向上运动时，速度减小，高度增加，动能减小，势能增大，是动能转化为重力势能。故B错误；
C．选手借助雪仗加速利用了力可以改变物体的运动状态。故C正确；
D．选手脚蹬滑雪板，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。
7．小红用同样大小的水平方向的力拉着木箱，分别在较光滑和粗糙两种水平面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法正确的是（　　）
A．在粗糙水平面上做功较多 B．拉力不做功
C．两次做功一样多 D．在较光滑水平面上做功较多
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
由题知木箱在粗糙地面和光滑地面上的拉力大小相同，木箱在拉力的方向上移动的距离也相同，根据W=Fs，可得拉力两次做的功一样多，故C正确，ABD错误。
故选C。
8．小梦家“五一”去旅游，在宾馆见到一支旅行用的牙膏（如图），根据你的观察和生活经验，你认为下列说法中错误的是（　　）

A．牙膏盖子中间的尖头是为了增大压力刺破牙膏
B．牙膏盖子上面的竖纹是为了增大摩擦力
C．整支牙膏受到的重力是 0.05N
D．挤压牙膏时是通过加大压力来增大压强的
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A．牙膏盖子中间的尖头，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，以便刺破牙膏，故A错误，符合题意；
B．牙膏盖子上面的竖纹，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正确，不符合题意；
C．图中所示牙膏净含量是3g，所以新的整支牙膏质量稍大于
3g=0.003kg
则受到的重力稍大于
G=mg=0.003kg×10N/kg=0.03N
故C正确，不符合题意；
D．挤压牙膏时，受力面积不变的情况下，是通过加大压力来增大压强的，故D正确，不符合题意。
故选A。
9．小明在家帮妈妈洗碗时发现，碗可以漂浮在水池里的水面上，也可以让其沉入水底，与漂浮时相比，碗沉入水底时（　　）
A．浮力不变 B．浮力变大
C．水池底部受到水的压强变小 D．排开水的体积不变
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由浮沉条件知道，碗沉入水底时，浮力小于重力；碗漂浮时，浮力等于自身的重力，由于重力不变，即漂浮时的浮力大于下沉时的浮力，所以，碗受到的浮力将变小，故AB错误；
CD．漂浮时的浮力大于下沉时的浮力，由知道，碗浸没后，排开的水的体积减小，水面则下降，由p=ρgh知道，水池底受到水的压强变小，故C正确，D错误。
故选C。
10．在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用 100N 的拉力 F 向下拉绳，使重 160N 的重物匀速上升了 5m。忽略绳重与摩擦力， 下列说法中正确的是（　　）

A．拉力 F 做功为 500J B．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为 80N
C．有用功为 800J D．滑轮组的机械效率为 75%
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=2，则绳子自由端移动的距离
s=nh=2×5m=10m
拉力F做功
W总=Fs=100N×10m=1000J
故A错误；
B．同一根绳子的拉力是相等的，由绳子末端的拉力F为100N可知，缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为100N，故B错误；
C．拉力做的有用功
W有=Gh=160N×5m=800J
故C正确；
D．滑轮组的机械效率

故D错误。
故选C。
二、实验题
11．学校运动会要举行拔河比赛，体育委员组队时，和同学们有不同意见。为解决问题，同学们进行了分析和实验探究：

（1）理论分析：拔河比赛中，假如甲队获胜，则甲队对乙队的拉力_______乙队对甲队的拉力，甲队受到的地面的摩擦力___________乙队受到地面的摩擦力。（两空都选填“大于”、“等于”或“小于”）
（2）实验探究：为了探究影响滑动摩擦力大小的因素，同学们做了如图甲所示的实验。实验中使木块在弹簧测力计水平拉力的作用下做匀速运动，这样做的目的是：________ 。
（3）成果应用：拔河比赛组队时，应选体重_______（选填“大”或“小”）的同 学参加比赛，目的是通过增大________的方法增大摩擦力。
（4）拓展延伸：小明的妈妈帮他买了一双新的运动鞋。小明发现这款运动鞋采用了新型材料的鞋底，鞋子轻巧且富有弹性，那么与自己的旧鞋相比，是不是新鞋的鞋底更加粗糙呢？小明想通过测量鞋子在同一水平地面所受的滑动摩擦力的大小来对此进行比较，如图乙所示，你觉得这种方法_______（选填“可行”或 “不可行”），理由是：________。
【答案】     等于     大于     使弹簧测力计的拉力和滑动摩擦力的大小相等     大     压力     不可行     没有控制压力相同
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2]甲、乙两队拔河比赛，甲队对乙队的拉力 和乙队对甲队的拉力是一对作用力与反作用力，大小相等；甲队获胜，是由于甲队受到地面的摩擦力大于乙队受到地面的摩擦力。
（2）[3]弹簧测力计拉动木块时，弹簧测力计显示拉力大小，要使滑动摩擦力等于拉力，必须让木块保持匀速直线运动；根据二力平衡可知木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（3）[4][5]根据生活经验可知，压力越大，摩擦力越大，所以拔河比赛组队时，在班上选体重大的同学参加比赛，目的是通过增大压力的方法增大摩擦力。
（4）[6][7]鞋底的粗糙程度越大，鞋子在同一水平地面所受的滑动摩擦力越大，因此在探究鞋底的粗糙程度是否相同时，需控制鞋子对水平地面的压力相同，实验中没有控制新鞋和旧鞋对水平面的压力相等，所以这种方法不可行。
12．某科学兴趣小组在探究“杠杆平衡条件”的实验中：每个钩码重 0.5N。

（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆________（选填“达 到”或“没有达到”）平衡状态；将杠杆左端的平衡螺母向_________（选填“左” 或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样调节的目的是________。
（2） 杠杆平衡后，小组同学在图乙所示的 A 位置挂上两个钩码，此时在 B 位置 挂上_________个钩码，可使杠杆在水平位置平衡。取走 B 点的钩码，改用弹簧测力计 在 B 点位置竖直向下拉（如图丙 a），当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示 数是________N。保持弹簧测力计悬挂点不变，使其拉力方向斜向右下方（如图 丙 b），仍使杠杆水平平衡，弹簧测力计示数________（选填“变大”“变小”或“不 变”），原因是_________。
（3）下表是小组同学在实验中记录的数据：
动力/N
阻力/N
动力臂/cm
阻力臂/cm
9
3
2
6

分析上表数据小组同学得出了杠杆的平衡条件；请你对此作出评价：________。
（4）实验结束后，小美想用图丙装置模拟车辆超载且在外车道行驶侧翻事故场景： 将重力为 15N 匀质木棒平放在水平方形台面上，B、C 为木棒与台面边缘处的接触点，已知 AB=CD= BC．在 D 端挂一个重物代表运输车在外侧行驶，而此时 A 端______（选填“挂”或“不挂”）重物，当 D 点所挂重物的重力超过___________N 时就失去平衡。

【答案】     达到     右     便于测量力臂     3     1.5     变大     由 F1l1=F2l2得，F2l2的乘积不变，l1变小，F1 变大     实验次数太少，结论不具有普遍性     不挂     15
【解析】
【详解】
（1）[1]杠杆静止，即处于平衡状态。此时杠杆静止，就是达到了平衡状态。
[2]杠杆左端下沉，将平衡螺母向右调节，即可使杠杆在水平位置平衡。
[3]我们通过悬挂钩码的方式对杠杆施加力的作用，力的方向是竖直向下的。杠杆在水平位置平衡时，这些力的力臂与杠杆是重合在一起的，便于测量。所以，调节杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂。
（2）[4]我们将力的单位定义为“一个钩码的重力”，将力臂的单位定义为杠杆上的“一格长度”，在A位置上挂两个钩码，在B位置上挂钩码使杠杆平衡。此时，根据杠杆平衡条件有
2个钩码×3格=F2×2格
F2=3个钩码
即需要在B位置上挂三个钩码，杠杆才能平衡。
[5]一个钩码重0.5N，三个钩码重
G=3×0.5N=1.5N
将B位置的钩码取下，在B位置用测力计竖直向下拉，弹簧测力计的拉力应该等于三个钩码的重力，杠杆才能平衡。即杠杆平衡时测力计的读数为
F=G=1.5N
[6][7]用测力计竖直向下拉杠杆时，杠杆平衡，此时这个拉力的力臂为OB。当用测力计斜向右下方拉时，这个拉力的力臂OD要比OB小（如下图所示），在其他条件不变时，根据杠杆平衡条件可知，要使杠杆平衡，拉力必须要比原来的大。


（3）[8]只根据一组数据得出的结论，可能具有偶然性，不适合所有的情况。所以，要通过实验总结规律，必须进行多次实验，这样总结出来的规律才可能具有普遍性，适合所有的情况。

（4）[9]木棒AD代表高架路面，下面的正方体台面代表路面下方的支撑柱。在D端挂一重物表示一辆超载的重车在路面的右外侧行驶（此处路面已经不在支撑柱的正上方）。因为是模拟一辆车在路面一侧行驶对高架路的影响，所以，不需要在另外一侧再挂重物。
[10]如下图所示，将BC中点记为O，则


将木棒重力记为G，因为木棒是匀质的，所以这个力作用在木棒的中点O点。将D端所受的向下的拉力记为F。此时木棒为支点为C点的杠杆，根据杠杆平衡条件有
G×OC=F×CD
15N×OC=F×CD
F=15N
因为重物挂在D端，所以，重物的重力等于它对杠杆右端受到的拉力，即
G物=F=15N

13．利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球 A、B 分 别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块就会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长 L 都相同，θ1＜θ2，球A 、B的质量分别为mA、mB（mA＜mB）。


（1）如图甲、乙所示，同时释放 A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。说明两小球在摆动过程中的速度大小与小球的________无关。
（2）实验中通过比较________来判断小球动能的大小。
（3）分析比较________两次实验，可探究出的结论是：速度相同的物体，质量越大， 动能越大。
（4）图乙中小球 B 到达竖直位置时的速度小于图丙中小球 B 到达竖直位置时的速 度，如图乙、丙所示，图丙中木块 C 滑行得更远些，由此可得出结论：______________。
（5）小明觉得图乙、丙中木块滑行的距离相差不大，他建议选择绝对光滑的水平面做这个实验，你觉得可行吗？___________，理由是：______________。
（6）请你结合上述实验中的结论分析说明高速公路上为什么不同车辆的限速一般不同？___________。
【答案】     质量     木块移动的距离     甲、乙     质量相同的物体，速度越大，动能越大     不可行     木块就会做匀速直线运动而停不下来，无法比较木块运动距离的远近     不同车辆质量不同，速度相同时，质量越大，动能越大，行驶时越危险
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]甲、乙两图中，A、B小球的质量不同，由题意知，摆角相同，小球相对静止，小球同时到达竖直位置，说明小球的速度大小与小球的质量无关。
（2）[2]实验中通过比较木块移动的距离来判断小球动能的大小，利用了转换法。
（3）[3]分析比较甲、乙两次实验，两球的质量
mA＜mB
摆角相同，两球的速度相同，B球能将木块C撞得更远，说明B球的动能更大，因此可得速度相同时，物体的质量越大，动能越大。
（4）[4]乙、丙两图中，小球的质量相同，摆角
θ1＜θ2
所以乙图中小球B到达竖直位置时的速度小于图丙中小球B到达竖直位置时的速度，图丙中木块C滑行得更远些，因此可得：质量相同的物体，速度越大，动能越大。
（5）[5][6]如果水平面是绝对光滑的，没有阻力作用，木块被撞击后将做匀速直线运动，不能通过被撞击的距离来比较动能大小。所以选择绝对光滑的水平面做这个实验不可行。
（6）[7]因为物体的速度相同时，物体的质量越大，动能越大，发生意外时造成的后果越严重，所以不同车辆的限速一般不同。
14．在学习了大气压强的知识后，小明知道大气压随海拔高度的增加而减小。同时也了解到海拔和气温会对空气的稀薄程度产生影响。小明猜想：干燥空气的密度可能与大气压和气温有关。于是查阅相关资料，汇总出了下表，请根据表中相关数据回答问题：
气压/Pa
密度/（kg/m3）
温度/°C
93300
96000
101000
104000
5
1.17
1.20
1.27
1.30
10
1.15
1.18
1.25
1.28
15
1.13
1.16
1.23
1.26
20
1.11
1.14
1.21
1.24

（1）当温度为5℃、气压为104000帕时，干燥空气的密度为___________kg/m3；
（2）分析数据可知干燥空气的密度与气压的关系是：______________；
（3）通常情况下，某地区冬季的气压比夏季高，则该地区冬季干燥空气的密度______夏季干燥空气的密度（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（4）实验结束后小明自制了一个气压计（下图）来观察大气压与海拔高度的关系，当小明拿该装置从1楼爬到6楼时，管中液面将___________（选填“上升”或“下降”）。

【答案】     1.30     气温一定时，气压越高，干燥空气的密度越大     大于     上升
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]从表中数据可看到，当温度为5℃、气压为104000帕时，对应的干燥空气的密度是1.30kg/m3。
（2）[2]要探究干燥空气的密度与气压的关系，需要保持温度不变，那么从表中数据可知，4种温度的情况下，随着气压的增大，从93300Pa增大到96000Pa，再增大到101000Pa，最后到104000Pa，干燥空气的密度也在变大，可知，气温一定时，气压越高，干燥空气的密度越大。
（3）[3]从表中数据还可知，当气压相同时，随着温度的升高，干燥空气的密度在变小；由上述[2]解析可知，气温一定时，气压越高，干燥空气的密度越大；所以某地区冬季的气压比夏季高，即可知冬季的温度小、气压大，该地区冬季干燥空气的密度大于夏季干燥空气的密度。
（4）[4]从图中可以看到，瓶内的气压大小等于管内液体产生的压强和外界大气压强之和，当小明拿该装置从1楼爬到6楼时，海拔升高，外界大气压变小，但是瓶内的气压几乎不变，那么就需要管内液体产生的压强变大，即管中液面上升。
15．小孟同学出去游玩时看到放入水中的石块沉入水底，而放入水中的泡沫塑料漂浮在水面上。因此猜想：物体在水中受到的浮力大小可能与物体的密度有关。请你帮助小孟设计一个实验进行验证。
实验器材：___________；
实验步骤：__________________；
现象及结论：________________。
【答案】     见解析     见解析     见解析
【解析】
【分析】
【详解】
[1]实验器材：要探究浮力大小与物体的密度是否有关，要控制物体排开液体的体积相同，因此需要体积相同的铜块和铁块，以及弹簧测力计、水、烧杯、细棉线。
[2]实验步骤：1、用弹簧测力计测出铜块和铁块的重力为 G1、G2；
2、用弹簧测力计分别挂着铜块和铁块浸没在水中，记录弹簧测力计的示数分别为 F1、F2。
[3]现象及结论：若
G1-F1=G2-F2
说明浮力的大小与物体的密度无关；
若
G1-F1≠G2-F2
说明浮力的大小与物体的密度有关。
三、填空题
16．“给我一个支点，我就可以翘起地球。”这是著名物理学家___________的一句 名言，他享有“力学之父”的美称。他对物理学的贡献有很多，请你再举一 例：___________。
【答案】     阿基米德     阿基米德原理
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]“给我一根杠杆和支点，我就可以撬起地球”是古希腊物理学家阿基米德的一句豪言壮语，他对物理学的贡献有很多，我们学过的杠杆原理、阿基米德原理都属于阿基米德的贡献。
17．如图是中国“重组新型冠状病毒疫苗”的临床试验志愿者注射疫苗的情景。注射疫苗用的注射器吸取药液时，是利用___________把药液吸取上来的；注射器的针头做的很尖，是为了增大使用时的___________，以便容易刺入人体。

【答案】     大气压     压强
【解析】
【详解】
[1]用注射器吸取药液时，用手向后拉动活塞，使针管内的压强变小，药液是在大气压的作用下，通过针头进入针管里。
[2]注射器的针头做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的。
18．小梦将一质量为90g，体积为100cm3的实心玩具浸没在水中，玩具所受的浮力为______N，松手后，玩具将会______（选填“上浮”“下沉”或“悬浮”）。（g取10N/kg）
【答案】     1     上浮
【解析】
【详解】
[1]将玩具浸没在水中
V排＝V＝100cm3＝1×10﹣4m3
玩具受到的浮力
F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝1N
玩具受到的浮力为1N。
[2]玩具的重力
G＝mg＝0.09kg×10N/kg＝0.9N
因为F浮＞G，所以松手后物体将上浮。
19．跳绳是一种简便易行的锻炼方式。如图描绘了某同学某次跳绳时重心移动的高度 h 随时间t变化的图象。由图象可知，他的重心移动的最大高度为_________cm。若该同学的体重为500N，则他1min内克服重力做功的功率为________W。

【答案】     6     75
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]由图象可知，他的重心移动的最大高度为6cm；跳绳者每跳一次克服重力所做的功
W=Gh=500N×0.06m=30J
由图分析可知，跳一次的时间为0.4s，故1min内跳完150次，1min的平均功率为

20．小明用一把缝衣剪刀剪布，如图所示，他为了省距离应将布放在剪刀的______处，为了省力应将布放在剪刀______处(填A或B)。

【答案】     A     B
【解析】
【分析】
杠杆平衡条件应用
【详解】
[1][2]根据杠杆平衡原理，， F1、F2保持不变，l1变小l2变大，省距离应放在A处，F2、l1保持不变，F1变小， l2变小，省力应放在B点。
【点睛】
杠杆平衡原理
21．端午节，爸爸开车携全家人回村里看望爷爷奶奶，汽车行至多沙山坡，车轮打滑，无法前行。爸爸提议让小明和家人下车，减轻车的负担以便于防滑。你觉得爸 爸的方案_________（“可行”或“不可行”），理由是：_________________。
【答案】     不可行     在接触面粗糙程度一定时，压力越小，滑动摩擦力越小，车辆越容易打滑
【解析】
【详解】
[1][2]滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关系，压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。爸爸提议让小明和家人下车减小压力，滑动摩擦力更小，达不到防滑的作用；在接触面粗糙程度一定时，压力越小，滑动摩擦力越小，车辆越容易打滑，所以爸爸的方案不可行。
四、综合题
22．阅读短文，回答问题
“奋斗者”号
2021 年 3 月 16 日，“奋斗者”号载人潜水器交付活动在三亚举行，这一交付 意味着“奋斗者”号将进入一个“新阶段”，和“蛟龙”号、“深海勇士”号一样入 列我国的科考装备。
“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度 10909m，刷新中 国载人深潜的新纪录。
“奋斗者”号采用的固体浮力材料为微米级大小的空心玻璃微珠，具有密度小、 耐磨耐高温、隔音隔热、电绝缘、抗压能力强等多方面优点。下潜开始时，压载水 箱开始注水并调整姿态，达到“最舒服的状态”后，开始下潜，在临近海底后，潜水器会抛掉第一组压载铁使自己悬浮在水中，并按照作业计划进行海底作业。完成 作业后，潜水器会抛掉第二组压载铁，使潜水器所受的浮力大于自身的重力，加速 上浮返航。
（1）“奋斗者”号采用的固体浮力材料为微米级大小的空心玻璃微珠，它具有的优点 有________（写出一点即可），“奋斗者”号是通过改变___________（选填“自身的重力”或“受到的浮力”）实现浮沉的。
（2）临近海底后，奋斗者号抛掉第一组压载铁，此时受到______（选填“平 衡力”或“非平衡力”）作用；
（3）已知海水密度为 1×103kg/m3，g 取 10N/kg，“奋斗者”号潜水器成功坐底时， 潜水器底部受到海水的压强为 p=_______Pa；
【答案】     抗压能力强     自身的重力     平衡力     1.0909×108
【解析】
【详解】
[1]空心玻璃微珠，具有密度小、 耐磨耐高温、隔音隔热、电绝缘、抗压能力强等多方面优点。
[2]“奋斗者”号下潜开始时，压载水箱开始注水，完成作业后，潜水器会抛掉第二组压载铁，从材料中看出，“奋斗者”号是通过改变自身的重力实现浮沉的。
[3]潜水器会抛掉第一组压载铁使自己悬浮在水中，处于平衡状态，受到平衡力的作用。
[4]潜水器底部受到海水的压强为
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×10909m=1.0909×108Pa

五、简答题
23．自行车是当今最为环保绿色的交通工具，如果你搭乘他人骑的自行车，车没有停稳，你就匆忙从后座跳下，可能会发生什么现象？并用所学物理知识解释。
【答案】见解析
【解析】
【详解】
自行车行驶时，人与车一起向前运动；当人直接从车上跳下来 着地时，脚与地面接触时在摩擦力的作用下运动状态发生改变由运动变为静止；而身体由于惯性仍然保持原来向前的运动状态不变，所以向前摔倒。
六、作图题
24．如图甲所示是一种下开式窗户，乙图为该窗户的示意图，B 为转动轴，O 为窗 扇的重心，请画出窗扇的重力及重力的力臂。

【答案】
【解析】
【详解】
窗户重力作用在其重心O上，方向竖直向下。重力的力臂为支点到重力的作用线的距离。沿表示重力的线段做直线，即为重力的作用线，之后由支点B向该直线作垂线段，即为重力的力臂，如下图所示：

七、计算题
25．房车自驾游能让游客真正的回归自然、亲近自然，在旅途中享受自由。我国制 造的“长城”房车（如图所示）的总质量为 3t，车轮与地面的总接触面积为 0.05m2， 在一段平直公路上以 90km/h 的速度匀速行驶了 30min，受到的摩擦阻力为 3000N。 求：
（1）房车静止时对水平路面的压强；
（2） 房车牵引力做的功；
（3） 牵引力做功的功率。

【答案】（1）6×105Pa；（2）1.35×108J；（3）7.5×104W
【解析】
【分析】
【详解】
（1）车对地面的压力
F=G =mg=3×103kg×10N/kg=3×104N
静止时对水平路面的压强

（2）房车匀速行驶，则车的牵引力
F牵=f=3000N
车行驶的距离

牵引力做的功
W=F牵s=3000N×45000m=1.35×108J
（3）由知道，牵引力做功的功率

答：（1）房车静止时对水平路面的压强是6×105Pa；
（2） 房车牵引力做的功是1.35×108J；
（3） 牵引力做功的功率是7.5×104W。