5年中考3年模擬試卷初中物理八年級下冊12專項素養(yǎng)綜合全練（十二）

專項素養(yǎng)綜合全練(十二)跨學科專題(二)類型一跨學科·物理學與日常生活1.(2023吉林德惠期中)茶是世界三大飲品之一,起源于中國,盛行于世界。(1)如圖所示的茶壺利用了原理,方便倒水飲茶。

(2)用熱水沖泡茶葉時,茶葉隨水而動,說明力可以改變物體的。

(3)漂浮在水面上的茶葉受到的重力(填“大于”“小于”或“等于”)浮力。

2.(2023廣東深圳龍崗期末)小明和哥哥購買了A、B兩款不同品牌的運動鞋,為了比較兩款鞋的防滑性,他們將兩個品牌的運動鞋各取一只,分別進行了如下實驗:小明的實驗哥哥的實驗(1)小明一開始按圖①的方式測量滑動摩擦力的大小,很快他意識到這樣做時,拉力與滑動摩擦力并不平衡,拉力會(選填“大”或“小”)于此時的滑動摩擦力,糾正錯誤后,如圖②③所示,他拉著鞋做勻速直線運動,分別測得了兩款鞋在瓷磚上所受的滑動摩擦力;

(2)哥哥將方法進行了改進,改拉鞋為拉瓷磚運動,如圖④⑤所示,在圖④中A款鞋所受的摩擦力為N;如圖⑤所示,改變拉動瓷磚的速度,彈簧測力計的示數(shù)總保持不變,這是因為滑動摩擦力與無關;

(3)本實驗過程中需要控制相同,所以二人的實驗中的數(shù)據(jù)更準確,根據(jù)此數(shù)據(jù)判斷款鞋的防滑性能更好。

類型二跨學科·物理學與工程實踐3.(2023湖南常德中考)如圖所示是鍋爐保險閥門的示意圖。當閥門受到的蒸汽壓力超過其安全值時,閥門就會被拉開。如OB=2m,OA=0.5m,閥門的底面積S=2cm2,鍋爐內氣體壓強的安全值p=6×105Pa(杠桿的重力、摩擦均不計,p0=1×105Pa),則B處所掛重物的重力是 ()A.20NB.25NC.30ND.120N4.(2023湖南臨澧期中)有一輛小車載人后停在水平放置的地磅上時,左前輪、右前輪、左后輪、右后輪對地磅的壓力分別為4680N、4620N、4430N、4500N。假設該小車四個輪子的軸心圍成一個長方形,O為幾何中心,AB、CD為兩條對稱軸,如圖所示。若再在車上放一重物,能使整輛車所受重力的作用線通過O點,則該重物的重心應落在 ()A.AOD區(qū)域上B.AOC區(qū)域上C.BOD區(qū)域上D.BOC區(qū)域上5.(2023山東棗莊嶧城期中)如圖所示,圖甲是某大型起吊裝置,圖乙是其機械起吊部分的簡化示意圖,已知物體A的質量為500kg,底面積為1.25m2,不計繩重、機械部分摩擦,請完成以下問題。(g=10N/kg)(1)起吊前物體A靜止在地面上,其對地面的壓強是多少?(2)如圖乙所示,當繩子自由端的拉力為1000N時地面對物體A的支持力為1650N,增加繩子自由端的拉力后物體A被成功勻速提升2m,請計算此時整個機械的機械效率。(結果精確到0.1%)類型三跨學科·物理學與社會發(fā)展6.(2023山西太原期末)如圖是我國空間站的機械臂,它類似于人的手臂,可以省距離。在使用下列工具時,與機械臂原理相同的是 ()A.用筷子夾食物B.用動滑輪提起重物C.用天平測質量D.用瓶蓋起子開瓶蓋7.(2023新疆烏魯木齊天山期末)黨的二十大報告提出,加快建設交通強國,地鐵等軌道交通是建設交通強國的重要領域。(1)地鐵高速運行時,車廂玻璃受到空氣對它的壓力差指向(選填“車外”或“車內”)。當?shù)罔F在平直鐵軌上勻速前進時,車廂中的一乘客相對于車廂豎直向上跳起,起跳時車廂地板對他的作用力(選填“大于”“等于”或“小于”)他對車廂地板的作用力。

(2)為響應我國綠色、節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展理念,烏魯木齊地鐵1號線在國內外首次使用連續(xù)長大單坡“V”字形節(jié)能坡設計。其示意圖如圖所示,列車從甲站出發(fā)后下坡時,列車的重力勢能,動能。(均選填“增大”“減小”或“不變”)

(3)列車組設計成流線型車頭是為了減小運行中受到的。輕量化設計的鋁合金或者不銹鋼車體可以減小車體的,從而減小慣性,實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

(4)某城際列車的額定輸出功率為2000kW,當列車在此功率下以72km/h的速度勻速行駛時,機車產生的牽引力為N,列車行駛1min牽引力做的功為J。

答案全解全析1.(1)連通器(2)運動狀態(tài)(3)等于解析(1)茶壺利用了連通器原理;(2)茶葉隨水而動,說明力可以改變物體的運動狀態(tài);(3)漂浮在水面上的茶葉受到的重力等于浮力。2.(1)大(2)3.3速度(3)壓力哥哥A解析(1)由于彈簧在伸長時會與測力計的外殼發(fā)生摩擦,拉力會大于此時的滑動摩擦力;(2)圖④中彈簧測力計的分度值為0.1N,示數(shù)為3.3N,根據(jù)二力平衡的知識,A款鞋所受的摩擦力為3.3N;壓力的大小和接觸面的粗糙程度不變,只改變拉動瓷磚的速度,彈簧測力計的示數(shù)總保持不變,說明滑動摩擦力與速度無關;(3)探究滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度的關系時,應控制壓力大小不變,因此,哥哥的實驗數(shù)據(jù)更準確;哥哥的實驗中,比較④⑤兩圖,壓力相同,圖④中A款鞋與瓷磚接觸時,彈簧測力計的示數(shù)更大,故A款鞋的防滑性能更好。3.B鍋爐內氣體產生的向上的力F1=pS=6×105Pa×2×10-4m2=120N;大氣產生的向下的壓力為F2=p0S=1×105Pa×2×10-4m2=20N,則閥門受到的向上的力為F=F1-F2=120N-20N=100N;根據(jù)杠桿的平衡條件可知,F×OA=G×OB,所以重物的重力G=F×OAOB4.A兩前輪的壓力之和F前=4680N+4620N=9300N,兩后輪的壓力之和F后=4430N+4500N=8930N;因為兩前輪的壓力之和大于兩后輪的壓力之和,則物體應放在后半部。兩左輪的壓力之和F左=4680N+4430N=9110N,兩右輪的壓力之和F右=4620N+4500N=9120N;因為兩左輪的壓力之和小于兩右輪的壓力之和,則物體應放在左半部。綜上所述,若再在車上放一重物,能使整輛車所受重力的作用線通過O點,則該重物的重心應落在左后部,即AOD區(qū)域上。5.解析(1)起吊前物體A對地面的壓力FA=GA=mAg=500kg×10N/kg=5000N,壓強p=FAS=5000N1.25m2=4000Pa;(2)以動滑輪和物體A為整體受力分析可知,4F+F支持=G動+GA,則動滑輪的總重力G動=4F+F支持-GA=4×1000N+1650N-5000N=650N,整個機械的機械效率η=W有W總=W有W有+6.A我國空間站的機械臂,屬于費力杠桿,筷子也屬于費力杠桿。7.(1)車外等于(2)減小增大(3)阻力質量(4)1×1051.2×108解析(1)高速運行的地鐵,車廂玻璃外空氣流動速度大,壓強小,車內空氣流速小,壓強大,因此玻璃受到空氣對它的壓力差指向車外;起跳時車廂地板對乘客的作用力和他對車廂地板的作用力是一對相互作用力,大小相等;(2)列車從甲站出發(fā)后下坡時,列車的質量不變,速度變大,動能變大,高度減小,重力勢能減小;(3)動車設計成流線型,