5年中考3年模拟试卷初中物理八年级下册12专项素养综合全练（十二）

专项素养综合全练(十二)跨学科专题(二)类型一跨学科·物理学与日常生活1.(2023吉林德惠期中)茶是世界三大饮品之一,起源于中国,盛行于世界。(1)如图所示的茶壶利用了原理,方便倒水饮茶。

(2)用热水冲泡茶叶时,茶叶随水而动,说明力可以改变物体的。

(3)漂浮在水面上的茶叶受到的重力(填“大于”“小于”或“等于”)浮力。

2.(2023广东深圳龙岗期末)小明和哥哥购买了A、B两款不同品牌的运动鞋,为了比较两款鞋的防滑性,他们将两个品牌的运动鞋各取一只,分别进行了如下实验:小明的实验哥哥的实验(1)小明一开始按图①的方式测量滑动摩擦力的大小,很快他意识到这样做时,拉力与滑动摩擦力并不平衡,拉力会(选填“大”或“小”)于此时的滑动摩擦力,纠正错误后,如图②③所示,他拉着鞋做匀速直线运动,分别测得了两款鞋在瓷砖上所受的滑动摩擦力;

(2)哥哥将方法进行了改进,改拉鞋为拉瓷砖运动,如图④⑤所示,在图④中A款鞋所受的摩擦力为N;如图⑤所示,改变拉动瓷砖的速度,弹簧测力计的示数总保持不变,这是因为滑动摩擦力与无关;

(3)本实验过程中需要控制相同,所以二人的实验中的数据更准确,根据此数据判断款鞋的防滑性能更好。

类型二跨学科·物理学与工程实践3.(2023湖南常德中考)如图所示是锅炉保险阀门的示意图。当阀门受到的蒸汽压力超过其安全值时,阀门就会被拉开。如OB=2m,OA=0.5m,阀门的底面积S=2cm2,锅炉内气体压强的安全值p=6×105Pa(杠杆的重力、摩擦均不计,p0=1×105Pa),则B处所挂重物的重力是 ()A.20NB.25NC.30ND.120N4.(2023湖南临澧期中)有一辆小车载人后停在水平放置的地磅上时,左前轮、右前轮、左后轮、右后轮对地磅的压力分别为4680N、4620N、4430N、4500N。假设该小车四个轮子的轴心围成一个长方形,O为几何中心,AB、CD为两条对称轴,如图所示。若再在车上放一重物,能使整辆车所受重力的作用线通过O点,则该重物的重心应落在 ()A.AOD区域上B.AOC区域上C.BOD区域上D.BOC区域上5.(2023山东枣庄峄城期中)如图所示,图甲是某大型起吊装置,图乙是其机械起吊部分的简化示意图,已知物体A的质量为500kg,底面积为1.25m2,不计绳重、机械部分摩擦,请完成以下问题。(g=10N/kg)(1)起吊前物体A静止在地面上,其对地面的压强是多少?(2)如图乙所示,当绳子自由端的拉力为1000N时地面对物体A的支持力为1650N,增加绳子自由端的拉力后物体A被成功匀速提升2m,请计算此时整个机械的机械效率。(结果精确到0.1%)类型三跨学科·物理学与社会发展6.(2023山西太原期末)如图是我国空间站的机械臂,它类似于人的手臂,可以省距离。在使用下列工具时,与机械臂原理相同的是 ()A.用筷子夹食物B.用动滑轮提起重物C.用天平测质量D.用瓶盖起子开瓶盖7.(2023新疆乌鲁木齐天山期末)党的二十大报告提出,加快建设交通强国,地铁等轨道交通是建设交通强国的重要领域。(1)地铁高速运行时,车厢玻璃受到空气对它的压力差指向(选填“车外”或“车内”)。当地铁在平直铁轨上匀速前进时,车厢中的一乘客相对于车厢竖直向上跳起,起跳时车厢地板对他的作用力(选填“大于”“等于”或“小于”)他对车厢地板的作用力。

(2)为响应我国绿色、节能的可持续发展理念,乌鲁木齐地铁1号线在国内外首次使用连续长大单坡“V”字形节能坡设计。其示意图如图所示,列车从甲站出发后下坡时,列车的重力势能,动能。(均选填“增大”“减小”或“不变”)

(3)列车组设计成流线型车头是为了减小运行中受到的。轻量化设计的铝合金或者不锈钢车体可以减小车体的,从而减小惯性,实现节能降耗的目的。

(4)某城际列车的额定输出功率为2000kW,当列车在此功率下以72km/h的速度匀速行驶时,机车产生的牵引力为N,列车行驶1min牵引力做的功为J。

答案全解全析1.(1)连通器(2)运动状态(3)等于解析(1)茶壶利用了连通器原理;(2)茶叶随水而动,说明力可以改变物体的运动状态;(3)漂浮在水面上的茶叶受到的重力等于浮力。2.(1)大(2)3.3速度(3)压力哥哥A解析(1)由于弹簧在伸长时会与测力计的外壳发生摩擦,拉力会大于此时的滑动摩擦力;(2)图④中弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为3.3N,根据二力平衡的知识,A款鞋所受的摩擦力为3.3N;压力的大小和接触面的粗糙程度不变,只改变拉动瓷砖的速度,弹簧测力计的示数总保持不变,说明滑动摩擦力与速度无关;(3)探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系时,应控制压力大小不变,因此,哥哥的实验数据更准确;哥哥的实验中,比较④⑤两图,压力相同,图④中A款鞋与瓷砖接触时,弹簧测力计的示数更大,故A款鞋的防滑性能更好。3.B锅炉内气体产生的向上的力F1=pS=6×105Pa×2×10-4m2=120N;大气产生的向下的压力为F2=p0S=1×105Pa×2×10-4m2=20N,则阀门受到的向上的力为F=F1-F2=120N-20N=100N;根据杠杆的平衡条件可知,F×OA=G×OB,所以重物的重力G=F×OAOB4.A两前轮的压力之和F前=4680N+4620N=9300N,两后轮的压力之和F后=4430N+4500N=8930N;因为两前轮的压力之和大于两后轮的压力之和,则物体应放在后半部。两左轮的压力之和F左=4680N+4430N=9110N,两右轮的压力之和F右=4620N+4500N=9120N;因为两左轮的压力之和小于两右轮的压力之和,则物体应放在左半部。综上所述,若再在车上放一重物,能使整辆车所受重力的作用线通过O点,则该重物的重心应落在左后部,即AOD区域上。5.解析(1)起吊前物体A对地面的压力FA=GA=mAg=500kg×10N/kg=5000N,压强p=FAS=5000N1.25m2=4000Pa;(2)以动滑轮和物体A为整体受力分析可知,4F+F支持=G动+GA,则动滑轮的总重力G动=4F+F支持-GA=4×1000N+1650N-5000N=650N,整个机械的机械效率η=W有W总=W有W有+6.A我国空间站的机械臂,属于费力杠杆,筷子也属于费力杠杆。7.(1)车外等于(2)减小增大(3)阻力质量(4)1×1051.2×108解析(1)高速运行的地铁,车厢玻璃外空气流动速度大,压强小,车内空气流速小,压强大,因此玻璃受到空气对它的压力差指向车外;起跳时车厢地板对乘客的作用力和他对车厢地板的作用力是一对相互作用力,大小相等;(2)列车从甲站出发后下坡时,列车的质量不变,速度变大,动能变大,高度减小,重力势能减小;(3)动车设计成流线型,