精品解析：福建省福州文博中学、黎明中学2023-2024学年八年级下学期 期末联考物理试题

2023-2024学年第二学期八年级期末考物理科考试（题目卷） （本卷） （完卷时间：90分钟，总分：100分） 一、选择题（本大题共14小题，每小题2分，共28分） 1. 物理学史上第一个准确测出大气压值大小的科学家是（　　） A. 马德堡 B. 伽利略 C. 托里拆利 D. 帕斯卡 2. 下列估测中最不符合实际的是（ ） A. 中学生课桌的高度大约是0.70m B. 人步行的速度大约是1.1m/s C. 漂浮在死海上的人所受浮力约为500N D. 中学生站立时对地面上的压强约为1000Pa 3. 下列有关分子动理论的说法中正确的是（　　） A. 糖在热水中比冷水中溶解得快，说明温度越低，分子热运动越剧烈 B. 在房间吸烟时，烟雾在空中弥漫，这是分子的无规则运动 C. 海绵容易被压缩，说明分子间存在间隙 D. 盐水可以腌制咸鸭蛋是利用的扩散现象 4. 如图所示，工人师傅在铺设瓷质地砖时，常用一个锤子不断敲打地砖，使地砖与砂浆贴合紧密，并尽可能让地砖保持水平。工人师傅使用的这把锤子的锤头是图中的（　　） A. 圆台形的铁锤 B. 圆柱形的橡胶锤 C. 两头尖的塑料锤 D. 球形的木锤 5. 随着我国人民生活水平的不断提高，汽车已逐渐进入寻常百姓家庭。如图所示，大多数汽车的外形截面类似于飞机机翼的纵截面（俗称“流线型”）。当汽车在高速公路上高速行驶时，对地面的压力会减小，汽车可能出现“发飘”的现象。下列关于汽车“发飘”原因解释正确的是（　　） A. 汽车上方空气流速比下方小，上方气体压强比下方大 B. 汽车上方空气流速比下方小，上方气体压强比下方小 C. 汽车上方空气流速比下方大，上方气体压强比下方大 D. 汽车上方空气流速比下方大，上方气体压强比下方小 6. 每年的3月12日是植树节，小明积极参加植树造林活动，下面是关于他植树活动中的一些情景，其中对树苗做功的是（ ） A. 把树苗从地面提起来 B. 提着树苗水平移动 C. 提着树苗悬空等待 D. 扶着树苗回填土 7. 2019年10月1日是中华人民共和国成立70周年华诞，我国在北京天安门广场举行了盛大的阅兵式，如图所示为受阅的我国自主研发的空中加油机和战斗机。若某空中加油机正在给水平匀速飞行的战斗机加油，则在加油的过程中战斗机的 A. 动能不变，势能不变，机械能不变 B. 动能不变，势能减少，机械能减少 C. 动能增加，势能不变，机械能增加 D. 动能增加，势能增加，机械能增加 8. 如图是同学们常用的燕尾夹，MON可以看作一个杠杆。当用力摁住N点打开夹子时，此杠杆示意图表示合理的是（ ） A. B. C. D. 9. 在冬奥会自由式滑雪比赛中，选手的运动轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A. 在a、c两点时动能均为零 B. 在a点和e点都处于静止状态，因此机械能相等 C. 从a点下滑到b点过程中，机械能保持不变 D. 从c点下落到d点过程中，机械能保持不变 10. 如图所示，将重为G的物体沿光滑斜面AB和AC从底部以相同的速度匀速拉到斜面的顶端，拉力分别为和，所做的功的功率分别为和，拉力所做的功分别是和。则下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 11. 材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OA＜OB），如图所示，杠杆处于平衡状态．如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，杠杆将会 A. A 端下沉 B. B 端下沉 C. 仍保持平衡 D. 无法确定 12. 图甲为我国古代的滴水计时工具—漏刻，图乙为它的模拟示意图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水，受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态。当受水壶中液面升高时，下列说法正确的是（　　） A. 箭尺受到的浮力变大 B. 箭尺排开水的体积变大 C. 箭尺排开水的重力不变 D. 水对受水壶底压强不变 13. 渔民利用如图所示的滑轮组把水中的小渔船拖上岸进行维护，当渔民作用在绳子自由端的拉力为200N时，小渔船在河水中以2m/s的速度匀速向右运动，受到水的阻力为320N。不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 拉力的功率为400W B. 滑轮组的机械效率为75% C. 动滑轮受到的重力为80N D. 增大小渔船在水中匀速运动时的速度，滑轮组的机械效率会增大 14. 如图甲所示，长方体木块通过体积不计的细线与空杯底部相连，先置于空杯的底部，再缓慢注入水，直至图乙所示。注水过程中，木块所受浮力的大小随杯中水的深度变化如图丙所示，则下列说法正确的是（ ） A. 细线的长度为25cm B. 木块的横截面积为100cm2 C. 木块的密度为0.8×103kg/m3 D. 细线对木块的最大拉力为12N 二、填空、作图题（本大题共7小题，前6小题每空1分，作图每小题2分，共计16分） 15. 安溪“铁观音”清香雅韵，冲泡时可闻到阵阵茶香，这是由于分子在不停地做______ 。“围炉煮茶”时，用的茶壶的壶盖有一小孔（如图），这是利用______ 的作用，使壶中的水容易倒出。 16. 如图甲所示是某一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的斜面，使用它可以省_________（选填“力“”或“距离”或“功”）。图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图_________（选填“乙”或“丙”）钉子。 17. “中国海监50”是目前我国最先进的海监船，它的满载排水量达3980吨。若在黄浦江码头补给货物后达到满载，此时所受浮力为________N；巡航过程中，随着装备物资的消耗，海监船在海水中将________（选填“上浮”或“下沉”）些。 18. 如图所示，用甲、乙两个完全不同的滑轮组，分别匀速竖直向上把同一重物提升相同高度。已知，则两个滑轮组所做有用功之比是________；两个滑轮组机械效率之比________。 19. 俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同，图甲所示的是小苏在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情景，他的身体与地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小苏的重心在A点，已知小苏的体重为560N，OA长为1m，OB长为1.4m。则地面对手的力F1＝______N。图丙所示的是小苏手扶凳子做俯卧撑保持静止时的情景，此时他的身体姿态与图甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，凳子对手的力F2与他的身体刚好垂直，且仍作用在B点。则F2______F1（>/</=）。 20. 小莉模拟古人利用浮力打捞铁牛，模拟过程和测量数据如图所示。 ①把正方体M放在架空水槽底部的方孔处（忽略M与水槽的接触面积），往水槽内装入适量的水，把一质量与M相等的柱形薄壁水杯放入水中漂浮，如图甲所示； ②向杯中装入质量为水杯质量2倍的铁砂时，如图乙所示，此时水杯浸入水中的深度________cm； ③用细线连接水杯和M，使细线拉直且无拉力，再将铁砂从杯中取出，当铁砂取完后，M恰好可被拉起，完成打捞后，如图丙所示。则：M的密度为________。 21. 如图所示，一个重5N的小球悬浮在装水烧杯中，请画出小球所受重力G和浮力的示意图。 （ ） 22. 如图所示，是某同学在完成“斜身引体”动作时的情景，此时身体可以看成杠杆，支点在O点，动力是手臂的拉力，请在图中画出手臂给身体施加的拉力的力臂。 三、简答题（共4分） 23. 生活中处处有物理。打鸡蛋时，往往向碗沿碰一下，蛋壳就破了，先用手按压空矿泉水瓶，再把瓶口贴着蛋黄，如图。请解释： （1）打鸡蛋要选择向碗沿碰的原因； （2）蛋黄被吸进瓶里的原因。 四、实验探究题（本大题共5小题，每空1分，共30分） 24. 在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，小强利用了多个完全相同的木块和海绵进行了如图所示的实验。 （1）实验中通过观察海绵的________来比较压力作用效果。 （2）对比甲、乙两图可以得出：当________一定时，受力面积越小，________。 （3）由甲、丙两图可以探究压力作用效果与________的关系。 （4）对比甲、丁两图，小强认为压力作用效果与压力大小无关，你认为他的观点________；理由是________。 25. 图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验。 （1）分析图①、③、⑤，说明浮力的大小与________有关。 （2）探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用图________的装置来进行操作； （3）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是________N，圆柱体的体积是________； （4）用图示实验数据测出盐水的密度是________； （5）如果在步骤⑤时不小心将物体碰到了容器底，最后测出的盐水的密度值将________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。 26. 小花利用标有最大刻度值2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量，实验步骤如下： a．先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔； b．用细绳拴住注射器活塞颈部，使绳另一端与弹簧测力计挂钩相连，然后水平向右拉注射器，如图甲所示。当注射器中的活塞移动时，记下弹簧测力计的示数为7.5N； c．测出注射器全部刻度的长度为4cm； d．根据测量数据，算出大气压的值。 （1）实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和刻度尺； （2）此注射器活塞横截面积是________；根据实验数据计算出大气压强是________Pa； （3）小花发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，对此小花与同学找出了下列可能的原因： ①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体 ②活塞与注射器筒壁间有摩擦 ③弹簧测力计的示数没有读准 ④活塞与注射器筒壁不完全密封 上述原因一定会使测量值小于真实值的是________。 A．①③ B．①④ C．②③ D②④ （4）实验结束后，小花又用塑料吸盘挂钩对大气压的值进行测量，如图乙。他将吸盘紧紧压在厚玻璃上，测出吸盘的直径为D，然后用弹簧测力计缓慢地拉塑料吸盘直至使其脱离玻璃，读出拉开瞬间的拉力为F，算出大气压的值为________（用字母表示）。他发现测出的大气压值比真实值________。导致这种结果的原因是：________。 27. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离。如图甲所示，请回答下列问题： （1）从同一高度由静止释放的目的是使______，该实验是探究铁球的动能大小与______的关系； （2）该实验是通过观察______，来说明铁球对木块做功的多少，从而判断出______（“铁球”或“木块”）具有的动能的大小； （3）拿去木块B，把小车从斜面同一高度由静止释放，让其分别滑上铺有毛巾和玻璃的木板表面直到静止；如把两次在水平面上克服摩擦力做的功分别记为、，则______（选填“>”、“<”或者“=”）； （4）有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。该实验方案是否可行？答：______。 28. 某科学兴趣小组在探究“杠杆平衡条件”的实验中： （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，应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）如图乙所示，实验时，为便于测量力臂，应将弹簧测力计竖直向下拉动，若此时弹簧测力计的拉力逐渐增大到量程最大值仍不能使杠杆保持水平平衡，则下列操作不可能使杠杆水平平衡的是________； A．减少钩码的数量 B．将弹簧测力计的悬挂点向右移动 C．将弹簧测力计的悬挂点向左移动 D．将钩码的悬挂点向右移动 （3）另一小组实验时的情景如图丙所示，拉力F与杠杆的夹角为θ，小组同学多次实验后绘制了如图丁所示的拉力F（拉力F始终处于量程内）和夹角θ的关系图像，请你根据图像结合所学知识推测时对应的弹簧测力计的拉力________N； （4）还有一组实验中不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂的图像如图戊所示。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等，其原因是________。 五、计算题（本题共3小题，共22分，第28题6分，第29题8分，第30题8分） 29. 我国自主品牌比亚迪发布了一款仰望U8汽车电动汽车，该车型具备四轮独立能力，能够实现极限操稳、应急浮水、原地调头等功能，该车启动应急浮水功能后可以像船一样浮在水面并前进，如图是该汽车行驶在水面的情景。已知仰望U8汽车的总质量为4t，每个车轮与地面的接触面积为，在水中行驶时汽车底盘距离水面达0.8m，平均速度可达1.6km/h，水的密度取。求： （1）U8汽车空载时漂浮在水面上所受浮力。 （2）U8汽车空载时对水平路面的压强和在水中行驶时底盘受到水的压强。 30. 如图所示，小瑶用动滑轮将重为8N的物体以0.2m/s的速度匀速提升，若动滑轮的重力为2N，不计绳重和摩擦。求： （1）拉力F的功率； （2）动滑轮的机械效率。 31. 如图甲所示。一根轻质不可伸长的细线，绕过定滑轮（不计摩擦）将均匀柱体A与B相连，B置于水平放置的电子秤的托盘上，A置于足够高的薄壁柱形容器底部，A与容器底部始终不挤压也不接触且忽略A与容器底部的距离。逐渐向容器中加水，得到了电子秤受到B的压力F与容器中水深h之间的关系，如图乙所示。已知B的质量为2kg，。求： （1）柱体B的重力； （2）柱体A的重力； （3）水深为15cm时，所加水的质量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年第二学期八年级期末考物理科考试（题目卷） （本卷） （完卷时间：90分钟，总分：100分） 一、选择题（本大题共14小题，每小题2分，共28分） 1. 物理学史上第一个准确测出大气压值大小的科学家是（　　） A. 马德堡 B. 伽利略 C. 托里拆利 D. 帕斯卡 【答案】C 【解析】 【详解】托里拆利第一次通过实验准确的测出了大气压强的值，这就是著名的托里拆利实验。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 下列估测中最不符合实际的是（ ） A. 中学生课桌的高度大约是0.70m B. 人步行的速度大约是1.1m/s C. 漂浮在死海上的人所受浮力约为500N D. 中学生站立时对地面上的压强约为1000Pa 【答案】D 【解析】 【详解】A．课桌的高度大概到中学生的腰部位置，约0.7m左右，故A不符合题意； B．人一秒钟约能走两步，每一步在50到75厘米之间，故B不符合题意； C．人漂浮在死海上所受浮力等于人的重力，人的重力在500N左右，故C不符合题意； D．中学生对地面的压力约500N，站立时两脚对地面的受力面积约为200cm2，由压强公式可算得压强约为2.5×104Pa，故D符合题意。 故选D。 3. 下列有关分子动理论的说法中正确的是（　　） A. 糖在热水中比冷水中溶解得快，说明温度越低，分子热运动越剧烈 B. 在房间吸烟时，烟雾在空中弥漫，这是分子的无规则运动 C. 海绵容易被压缩，说明分子间存在间隙 D. 盐水可以腌制咸鸭蛋是利用的扩散现象 【答案】D 【解析】 【详解】A．热水温度较高，糖在热水中比冷水中溶解得快，说明温度越高，分子热运动越剧烈，故A错误； B．烟雾弥漫，是固体颗粒的运动，属于机械运动，并非分子的运动，故B错误； C．海绵容易被压缩，是因为其疏松多孔的结构，与微观分子无关，故C错误； D．盐水可以腌制咸鸭蛋是由分子的无规则运动形成的，两种不同的物质接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，工人师傅在铺设瓷质地砖时，常用一个锤子不断敲打地砖，使地砖与砂浆贴合紧密，并尽可能让地砖保持水平。工人师傅使用的这把锤子的锤头是图中的（　　） A. 圆台形的铁锤 B. 圆柱形的橡胶锤 C. 两头尖的塑料锤 D. 球形的木锤 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁锤的硬度较大，敲击瓷砖容易使瓷砖破裂，故A不符合题意； B．圆柱形的橡胶锤，橡胶的硬度合适，且圆柱形表面，有助于增大受力面积，减小压强，故B符合题意； C．两头尖的塑料锤的两头受力面积太小，这样压强太大，容易击碎瓷砖，故C不符合题意。 D．球形的木锤与瓷砖接触时只有一个点，受力面积过小，压强太大，也容易损坏瓷砖，且木锤的硬度较大。故不符合题意。 故选B。 5. 随着我国人民生活水平的不断提高，汽车已逐渐进入寻常百姓家庭。如图所示，大多数汽车的外形截面类似于飞机机翼的纵截面（俗称“流线型”）。当汽车在高速公路上高速行驶时，对地面的压力会减小，汽车可能出现“发飘”的现象。下列关于汽车“发飘”原因解释正确的是（　　） A. 汽车上方空气流速比下方小，上方气体压强比下方大 B. 汽车上方空气流速比下方小，上方气体压强比下方小 C. 汽车上方空气流速比下方大，上方气体压强比下方大 D. 汽车上方空气流速比下方大，上方气体压强比下方小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】等质量的空气在相同的时间内同时通过轿车的上表面和下表面，由于轿车上表面弯曲，下表面平直，所以空气通过轿车上表面的流速大，通过下表面的流速较小，流体中流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大，形成向上的压强差即压力差，产生上托的力，故D正确。 故选D。 6. 每年的3月12日是植树节，小明积极参加植树造林活动，下面是关于他植树活动中的一些情景，其中对树苗做功的是（ ） A. 把树苗从地面提起来 B. 提着树苗水平移动 C. 提着树苗悬空等待 D. 扶着树苗回填土 【答案】A 【解析】 【详解】A．把树苗从地面提起来，提树苗的力在竖直方向，树苗在竖直方向上移动了一段距离，所以把树苗从地面提起的力做了功，故A符合题意； B．提着树苗水平移动，人对树苗的力在竖直方向上，树苗在竖直方向上没有移动的距离，所以人对树苗的力没有做功，故B不符合题意； C．提着树苗悬空等待，人对树苗的力在竖直方向上，树苗在竖直方向上没有移动的距离，所以人对树苗的力没有做功，故C不符合题意； D．扶着树苗回填土的过程中，在扶树苗的力的方向上没有移动的距离，所以扶树苗的力没有做功，故D不符合题意。 故选A。 7. 2019年10月1日是中华人民共和国成立70周年华诞，我国在北京天安门广场举行了盛大的阅兵式，如图所示为受阅的我国自主研发的空中加油机和战斗机。若某空中加油机正在给水平匀速飞行的战斗机加油，则在加油的过程中战斗机的 A. 动能不变，势能不变，机械能不变 B. 动能不变，势能减少，机械能减少 C. 动能增加，势能不变，机械能增加 D. 动能增加，势能增加，机械能增加 【答案】D 【解析】 【详解】加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行，战斗机油量增加，质量增大，动能增大。战斗机的质量增大，高度不变，重力势能增大。机械能等于动能与势能之和，战斗机没有发生弹性形变，不考虑弹性势能。动能增大，重力势能增大，机械能增大；综上所述，故选D。 8. 如图是同学们常用的燕尾夹，MON可以看作一个杠杆。当用力摁住N点打开夹子时，此杠杆示意图表示合理的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，O为支点，动力F1与阻力F2作用在支点O的两侧，且方向一致，如下图所示 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 9. 在冬奥会自由式滑雪比赛中，选手的运动轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A. 在a、c两点时动能均为零 B. 在a点和e点都处于静止状态，因此机械能相等 C. 从a点下滑到b点过程中，机械能保持不变 D. 从c点下落到d点过程中，机械能保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．运动员在a点速度为零，说明动能为零；运动员的运动路径不是在竖直方向上，所以运动员到达c点时在水平方向速度不为零，c点动能不为零，故A错误； B．在a点和e点都处于静止状态，说明动能都为零，因为两点的高度不同，所以，运动员在a、e两点时重力势能就不相等，因此机械能不相等，故B错误； C．从a点向b点运动过程中，重力势能大部分转化成动能，因为运动员与赛道之间有滑动摩擦力，一部分重力势能转化成内能，运动员的机械能减少，故C错误； D．从c点下落到d点过程中，运动员不和赛道接触，摩擦力不做功，如果不计空气阻力，重力势能全部转为动能，机械能守恒，故D正确。 故选D。 10. 如图所示，将重为G的物体沿光滑斜面AB和AC从底部以相同的速度匀速拉到斜面的顶端，拉力分别为和，所做的功的功率分别为和，拉力所做的功分别是和。则下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】斜面AB倾斜角度小于AC，所以物体沿AB运动时拉力较小，使用任何机械都不省功，所以拉力在两斜面上做功相同。速度相同，物体沿AC运动时用时较少，根据公式可知，拉力沿AC运动时拉力做功的功率较大。 故选D。 11. 材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OA＜OB），如图所示，杠杆处于平衡状态．如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，杠杆将会 A. A 端下沉 B. B 端下沉 C. 仍保持平衡 D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】由题知，甲．乙两物体的密度相同，OA＜OB，即甲的力臂要小于乙的力臂： 根据杠杆的平衡条件可知， 即： 所以： 如果将甲．乙物体（不溶于水）浸没于水中，此时甲乙都要受到浮力的作用，根据阿基米德原理可知，甲乙受到的浮力分别为： 此时左边拉力与力臂的乘积为：① 此时右边拉力与力臂的乘积为：② 由于 所以： 则由①②两式可知，此时左右两边拉力与力臂的乘积相同，则杠杆仍然会保持平衡，故C正确，ABD错误． 12. 图甲为我国古代的滴水计时工具—漏刻，图乙为它的模拟示意图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水，受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态。当受水壶中液面升高时，下列说法正确的是（　　） A. 箭尺受到的浮力变大 B. 箭尺排开水的体积变大 C. 箭尺排开水的重力不变 D. 水对受水壶底压强不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．箭尺始终处于漂浮状态，受到的浮力始终等于重力，箭尺的重力不变，受到的浮力不变，故A错误； B．箭尺的浮力不变，水的密度不变，由得，箭尺排开水的体积不变，故B错误； C．由得，箭尺排开水的重力不变，故C正确； D．受水壶中液面升高，由得，水对受水壶底压强变大，故D错误。 故选C。 13. 渔民利用如图所示的滑轮组把水中的小渔船拖上岸进行维护，当渔民作用在绳子自由端的拉力为200N时，小渔船在河水中以2m/s的速度匀速向右运动，受到水的阻力为320N。不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 拉力的功率为400W B. 滑轮组的机械效率为75% C. 动滑轮受到的重力为80N D. 增大小渔船在水中匀速运动时的速度，滑轮组的机械效率会增大 【答案】C 【解析】 【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速度为 拉力的功率为 故A错误； B．滑轮组的机械效率为 故B错误； C．由公式可知，动滑轮重力为 故C正确； D．由滑轮组机械效率影响因素可知，本题中滑轮组的机械效率与动滑轮重、绳与滑轮间的摩擦等有关，和绳子的股数、被拉动物体运动的快慢等无关，增大小渔船在水中匀速运动时的速度，绳子自由端移动的速度会变大，因不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，滑轮组的机械效率不会改变。故D错误。 故选C。 14. 如图甲所示，长方体木块通过体积不计的细线与空杯底部相连，先置于空杯的底部，再缓慢注入水，直至图乙所示。注水过程中，木块所受浮力的大小随杯中水的深度变化如图丙所示，则下列说法正确的是（ ） A. 细线的长度为25cm B. 木块的横截面积为100cm2 C. 木块的密度为0.8×103kg/m3 D. 细线对木块的最大拉力为12N 【答案】C 【解析】 【详解】图甲中，容器中没有水，木块没有受到浮力作用，对应图丙中的0点；缓慢注入水后，木块受到浮力的作用且浮力随着水的增多而逐渐增大，在其所受的浮力小于其重力的情况下，木块不会离开容器底部，对应图丙中的10cm之前；随着水的增多，当木块所受的浮力等于其重力时，物体开始漂浮在水面上，且随着水面逐渐上升，在细线未拉直的情况下，木块所受的浮力大小不变，对应图丙中的10cm-25cm段；当细线被拉直后，水面继续上升，但木块不再上升，浸在水中的体积逐渐增大，所受的浮力也随之增大，对应图丙中的25cm-a段；当木块完全浸没于水中后，木块所受的浮力不再随着水的深度变化而变化。 A．水深为10cm时，物块此时未离开容器的底部，对容器无压力，当水深为25cm时，细线刚好拉直，则细线的长度为 故A错误； B．当物体受到8N浮力时，浸在液体中的体积为 设物体的底面积为S，可表示为 当物体受到10N浮力时，物体刚好完全浸没，设物体的高为h，浸在液体中的体积为 可表示为 可得 解得=0.125m，则物体的底面积为 故B错误； C．木块的重力为8N，体积为，则木块的密度为 故C正确； D．细线对木块的最大拉力适当物体完全浸没以后，则最大拉力为 代入数据为 解得，故D错误。 故选C。 二、填空、作图题（本大题共7小题，前6小题每空1分，作图每小题2分，共计16分） 15. 安溪“铁观音”清香雅韵，冲泡时可闻到阵阵茶香，这是由于分子在不停地做______ 。“围炉煮茶”时，用的茶壶的壶盖有一小孔（如图），这是利用______ 的作用，使壶中的水容易倒出。 【答案】 ①. 无规则运动 ②. 大气压 【解析】 【详解】[1]在冲泡茶叶时会闻到茶香，这是由于茶香分子在做无规则运动形成的。 [2]茶壶的盖子上有一个小孔，大气压通过这个小孔作用到壶内的液面上，壶中的水便容易倒出来。 16. 如图甲所示是某一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的斜面，使用它可以省_________（选填“力“”或“距离”或“功”）。图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图_________（选填“乙”或“丙”）钉子。 【答案】 ①. 力 ②. 乙 【解析】 【详解】[1]盘山公路相当于简单机械中斜面，斜面加长了运动距离，但可以省力，故盘山公路修成了斜面形。 [2]图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中图乙的螺丝钉上的一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度，使用斜面可以省力，所以与盘山公路的力学原理相同的是图乙。 17. “中国海监50”是目前我国最先进的海监船，它的满载排水量达3980吨。若在黄浦江码头补给货物后达到满载，此时所受浮力为________N；巡航过程中，随着装备物资的消耗，海监船在海水中将________（选填“上浮”或“下沉”）些。 【答案】 ①. ②. 上浮 【解析】 【详解】[1]由阿基米德原理可知，船满载时受到的浮力为 [2]船在水中始终漂浮，浮力始终等于重力。巡航过程中，随着装备物资的消耗，船的重力减小，仍旧等于重力，因此浮力也减小，根据，在不变的情况下，随减小而减小，船要上浮一些。 18. 如图所示，用甲、乙两个完全不同的滑轮组，分别匀速竖直向上把同一重物提升相同高度。已知，则两个滑轮组所做有用功之比是________；两个滑轮组机械效率之比________。 【答案】 ①. 1∶1 ②. 3∶2 【解析】 【详解】[1]由得，甲、乙两个完全不同的滑轮组，分别匀速竖直向上把同一重物提升相同高度，两个滑轮组所做有用功之比是 [2]甲滑轮是定滑轮，拉力移动的距离为 乙滑轮是动滑轮，拉力移动的距离为 甲乙滑轮组拉力做的功分别为 ， 由得，甲乙滑轮组的机械效率分别为 19. 俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同，图甲所示的是小苏在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情景，他的身体与地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小苏的重心在A点，已知小苏的体重为560N，OA长为1m，OB长为1.4m。则地面对手的力F1＝______N。图丙所示的是小苏手扶凳子做俯卧撑保持静止时的情景，此时他的身体姿态与图甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，凳子对手的力F2与他的身体刚好垂直，且仍作用在B点。则F2______F1（>/</=）。 【答案】 ①. 400 ②. < 【解析】 【详解】[1]如图1所示，O为支点，重力的力臂为lA，F1的力臂为lB，依据杠杆的平衡条件F1lB＝GlA可得，地面对手的力为 [2]手扶凳子时，抽象成杠杆模型如图2所示，O为支点，重力的力臂为lA′，F2的力臂为lB′，依据杠杆的平衡条件，F2lB′＝GlA′可得，，由图可知lA′<lA，lB′＝lB，因此F2<F1。 20. 小莉模拟古人利用浮力打捞铁牛，模拟过程和测量数据如图所示。 ①把正方体M放在架空水槽底部的方孔处（忽略M与水槽的接触面积），往水槽内装入适量的水，把一质量与M相等的柱形薄壁水杯放入水中漂浮，如图甲所示； ②向杯中装入质量为水杯质量2倍的铁砂时，如图乙所示，此时水杯浸入水中的深度________cm； ③用细线连接水杯和M，使细线拉直且无拉力，再将铁砂从杯中取出，当铁砂取完后，M恰好可被拉起，完成打捞后，如图丙所示。则：M的密度为________。 【答案】 ①. 9 ②. 3 【解析】 【详解】[1]未加入铁砂时，水杯处于漂浮状态，水杯受到的浮力 向杯中装入质量为水杯质量2倍的铁砂时，水杯仍处于漂浮状态，此时水杯受到的浮力改变量为 由得 则图甲中水杯进入水中的深度 图乙中图杯浸入水中的深度 [2]图甲中，未加入铁砂时，水杯处于漂浮状态，水杯受到的浮力 图丙中水杯浸入水中的深度为比甲图增加 水杯受到绳子的拉力 则 则 M受到的浮力为 则 所以M的密度为 21. 如图所示，一个重5N的小球悬浮在装水烧杯中，请画出小球所受重力G和浮力的示意图。 （ ） 【答案】 【解析】 【详解】物体处于悬浮状态，所以浮力和重力大小相等，即浮力也为5N作图时注意力的三要素，作用点在物体的重心处，重力的方向始终竖直向下，浮力方向竖直向上，且标出力的大小，如图所示 。 22. 如图所示，是某同学在完成“斜身引体”动作时的情景，此时身体可以看成杠杆，支点在O点，动力是手臂的拉力，请在图中画出手臂给身体施加的拉力的力臂。 【答案】 【解析】 【详解】由图得，重力的重心在O点，重力的方向竖直向下，用符号G表示；F1的力臂l1为支点到F1的作用线的距离，过支点作F1的作用线的垂线，即为力臂l1，如图所示： 三、简答题（共4分） 23. 生活中处处有物理。打鸡蛋时，往往向碗沿碰一下，蛋壳就破了，先用手按压空矿泉水瓶，再把瓶口贴着蛋黄，如图。请解释： （1）打鸡蛋要选择向碗沿碰的原因； （2）蛋黄被吸进瓶里的原因。 【答案】 （1）打鸡蛋时，往往向碗沿碰一下，不往平面处碰，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强。 （2）用手按压空矿泉水瓶，瓶内的空气被挤走，瓶内气压减小，把瓶口贴着蛋黄，松手后，在大气压的作用下，蛋黄就被压进瓶子里，实现了分离蛋黄、蛋清。 【解析】 【详解】略。 四、实验探究题（本大题共5小题，每空1分，共30分） 24. 在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，小强利用了多个完全相同的木块和海绵进行了如图所示的实验。 （1）实验中通过观察海绵的________来比较压力作用效果。 （2）对比甲、乙两图可以得出：当________一定时，受力面积越小，________。 （3）由甲、丙两图可以探究压力作用效果与________的关系。 （4）对比甲、丁两图，小强认为压力作用效果与压力大小无关，你认为他的观点________；理由是________。 【答案】 ①. 凹陷程度 ②. 压力 ③. 压力作用效果越明显 ④. 压力大小 ⑤. 错误 ⑥. 没有控制受力面积相同 【解析】 【详解】（1）[1]这里用到转换法，通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的大小。 （2）[2][3]甲和乙两图中，海绵受到的压力大小相同，都等于木块的重力，受力面积小的甲图，海绵凹陷程度较大，所以可得出结论：当压力一定时，受力面积截止小，压力的作用效果越明显。 （3）[4]甲丙两图中，受力面积相同，压力大小不同，海绵凹陷程度也不同，因此可以探究与压力大小的关系。 （4）[5][6]他的观点是错误的，甲丁两图中，压力大小不相等，受力面积也不相等，即存在两个变量，所以无法判断出压力作用效果与压力大小的关系。 25. 图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验。 （1）分析图①、③、⑤，说明浮力的大小与________有关。 （2）探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用图________的装置来进行操作； （3）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是________N，圆柱体的体积是________； （4）用图示实验数据测出盐水的密度是________； （5）如果在步骤⑤时不小心将物体碰到了容器底，最后测出的盐水的密度值将________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。 【答案】 ①. 液体的密度 ②. ①、③、④ ③. 1 ④. ⑤. ⑥. 偏大 【解析】 【详解】（1）[1]分析图①、③、⑤，物块排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计示数不同，由称重法测浮力可知，受到的浮力不同，说明浮力的大小与液体的密度有关。 （2）[2]为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，要控制排开液体的密度和体积相同，只改变深度大小，故可选用①、③、④的装置来进行操作。 （3）[3]圆柱体浸没在水中时受到的浮力为 [4]圆柱体的体积为 （4）[5]盐水的密度是 （5）[6]如果在步骤⑤时不小心将物体碰到了容器底，弹簧测力计的示数减小，根据可知，测出的浮力将变大，根据可知，最后测出的盐水的密度值将偏大。 26. 小花利用标有最大刻度值2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量，实验步骤如下： a．先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔； b．用细绳拴住注射器活塞颈部，使绳另一端与弹簧测力计挂钩相连，然后水平向右拉注射器，如图甲所示。当注射器中的活塞移动时，记下弹簧测力计的示数为7.5N； c．测出注射器全部刻度的长度为4cm； d．根据测量数据，算出大气压的值。 （1）实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和刻度尺； （2）此注射器活塞横截面积是________；根据实验数据计算出大气压强是________Pa； （3）小花发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，对此小花与同学找出了下列可能的原因： ①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体 ②活塞与注射器筒壁间有摩擦 ③弹簧测力计的示数没有读准 ④活塞与注射器筒壁不完全密封 上述原因一定会使测量值小于真实值的是________。 A．①③ B．①④ C．②③ D②④ （4）实验结束后，小花又用塑料吸盘挂钩对大气压的值进行测量，如图乙。他将吸盘紧紧压在厚玻璃上，测出吸盘的直径为D，然后用弹簧测力计缓慢地拉塑料吸盘直至使其脱离玻璃，读出拉开瞬间的拉力为F，算出大气压的值为________（用字母表示）。他发现测出的大气压值比真实值________。导致这种结果的原因是：________。 【答案】 ①. 0.625 ②. ③. B ④. ⑤. 偏小 ⑥. 吸盘内有残余空气 【解析】 【详解】（2）[1]注射器容积为2.5mL，即2.5cm3．注射器全部刻度的长度4cm，因为注射器为圆柱体，根据其体积公积可得 [2]大气压强是 （3）[3]活塞与注射器筒壁不完全密封，注射器筒内有空气会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；没有读准弹簧测力计的示数也会导致测量值小于真实值，也会大于真实值，故选B。 （4）[4]大气压的值为 [5][6]造成实验结果相差很大的原因有很多，吸盘与玻璃板之间有空气没有排尽，会使测量结果偏小。 27. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离。如图甲所示，请回答下列问题： （1）从同一高度由静止释放的目的是使______，该实验是探究铁球的动能大小与______的关系； （2）该实验是通过观察______，来说明铁球对木块做功的多少，从而判断出______（“铁球”或“木块”）具有的动能的大小； （3）拿去木块B，把小车从斜面同一高度由静止释放，让其分别滑上铺有毛巾和玻璃的木板表面直到静止；如把两次在水平面上克服摩擦力做的功分别记为、，则______（选填“>”、“<”或者“=”）； （4）有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。该实验方案是否可行？答：______。 【答案】 ①. 控制铁球到达水平面时具有相同的速度 ②. 质量 ③. 木块被撞击后移动距离 ④. 铁球 ⑤. = ⑥. 不可行 【解析】 【详解】（1）[1][2]实验中，保持铁球在斜面上的高度相同，是为了控制铁球到达水平面时具有相同的速度；因用不同质量的铁球做实验，本实验探究的是在速度相同时，铁球的动能大小与质量的关系。 （2）[3][4]实验中通过观察木块被撞击后运动的距离的大小，来说明铁球对木块做功的多少，从而间接判断铁球动能的大小，运用了转换法。 （3）[5]拿去木块B，把小车从斜面同一高度由静止释放，让其分别滑上铺有毛巾和玻璃的木板表面直到静止，两种情况下小车在水平面的初始速度相同，则初始动能相同，最终均速度变为零，即动能为零，动能转化为内能，动能变化量相同，所以克服摩擦力做的功也相同，即=。 （4）[6]观察图乙的装置可知，若质量不同的铁球将同弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能大小与形变程度有关，因弹簧被压缩相同的程度，故弹簧势能相同，则木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验目的的，故不可行。 28. 某科学兴趣小组在探究“杠杆平衡条件”的实验中： （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，应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）如图乙所示，实验时，为便于测量力臂，应将弹簧测力计竖直向下拉动，若此时弹簧测力计的拉力逐渐增大到量程最大值仍不能使杠杆保持水平平衡，则下列操作不可能使杠杆水平平衡的是________； A．减少钩码的数量 B．将弹簧测力计的悬挂点向右移动 C．将弹簧测力计的悬挂点向左移动 D．将钩码的悬挂点向右移动 （3）另一小组实验时的情景如图丙所示，拉力F与杠杆的夹角为θ，小组同学多次实验后绘制了如图丁所示的拉力F（拉力F始终处于量程内）和夹角θ的关系图像，请你根据图像结合所学知识推测时对应的弹簧测力计的拉力________N； （4）还有一组实验中不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂的图像如图戊所示。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等，其原因是________。 【答案】 ①. 达到 ②. 左 ③. 便于测量力臂长度（消除杠杆自重对平衡的影响） ④. C ⑤. 4 ⑥. 阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件，动力与动力臂的乘积保持不变 【解析】 【详解】（1）[1]杠杆处于静止状态，说明处于平衡状态。 [2]由图甲知道杠杆的右端下倾，所以应将平衡螺母向左移动，使杠杆在水平位置平衡。 [3]实验前使杠杆在水平位置平衡，此时杠杆的重心和支点在同一竖直线上，是为了消除杠杆自重对实验的影响。 （2）[4]A.减少钩码的数量，这样减小了阻力，所以这种方法可以使杠杆在水平位置平衡，故A不符合题意； B.将弹簧测力计的悬挂点向右移动，会使动力臂变大，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力会变小，故B不符合题意； C.将弹簧测力计的悬挂点向左移动，会使动力臂变小，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力会变大，故C符合题意； D.将钩码的悬挂点向右移动，会使阻力臂变小，在动力臂和阻力不变的情况下，动力会变小，故D不符合题意。 故选C。 （3）[5]根据杠杆的平衡条件知道，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，拉力越小，当拉力方向与水平杠杆垂直时，动力臂最大，拉力最小，由图丁知道，θ=90°时，对应的拉力最小，最小拉力 F=2N 由数学知识知道，在含有30°角的直角三角形中，30° 角对应的直角边的边长是斜边长的一半可知，当拉力和杠杆的夹角如图丁中为150°时，拉力的力臂与支点到拉力的作用点的连线构成的直角三角形是含有30°角的直角三角形，此时拉力的力臂是拉力与杠杆垂直时的力臂的一半，拉力和杠杆的夹角如图J中为150°时，拉力的大小是θ=90°时的拉力的2倍，所以推测θ=150°时，对应的弹簧测力计的拉力为 （4）[6]阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件，动力与动力臂的乘积保持不变。 五、计算题（本题共3小题，共22分，第28题6分，第29题8分，第30题8分） 29. 我国自主品牌比亚迪发布了一款仰望U8汽车电动汽车，该车型具备四轮独立能力，能够实现极限操稳、应急浮水、原地调头等功能，该车启动应急浮水功能后可以像船一样浮在水面并前进，如图是该汽车行驶在水面的情景。已知仰望U8汽车的总质量为4t，每个车轮与地面的接触面积为，在水中行驶时汽车底盘距离水面达0.8m，平均速度可达1.6km/h，水的密度取。求： （1）U8汽车空载时漂浮在水面上所受浮力。 （2）U8汽车空载时对水平路面的压强和在水中行驶时底盘受到水的压强。 【答案】（1）；（2）； 【解析】 【详解】解：（1）根据题意可知，汽车空载时漂浮在水面上，其浮力大小等于自身的重力大小，即 （2）U8汽车空载时对水平路面的压强为 在水中行驶时底盘受到水的压强为 答：（1）U8汽车空载时漂浮在水面上所受浮力为； （2）U8汽车空载时对水平路面的压强为；在水中行驶时底盘受到水的压强为。 30. 如图所示，小瑶用动滑轮将重为8N的物体以0.2m/s的速度匀速提升，若动滑轮的重力为2N，不计绳重和摩擦。求： （1）拉力F的功率； （2）动滑轮的机械效率。 【答案】（1）2W；（2）80% 【解析】 【详解】解：（1）由图可知动滑轮上绳子的有效股数为n=2，绳子自由端移动的速度为 不计绳重和摩擦，拉力F为 拉力F的功率为 （2）动滑轮的机械效率为 答：（1）拉力F的功率为2W； （2）动滑轮的机械效率为80%。 31. 如图甲所示。一根轻质不可伸长的细线，绕过定滑轮（不计摩擦）将均匀柱体A与B相连，B置于水平放置的电子秤的托盘上，A置于足够高的薄壁柱形容器底部，A与容器底部始终不挤压也不接触且忽略A与容器底部的距离。逐渐向容器中加水，得到了电子秤受到B的压力F与容器中水深h之间的关系，如图乙所示。已知B的质量为2kg，。求： （1）柱体B的重力； （2）柱体A的重力； （3）水深为15cm时，所加水的质量。 【答案】（1）20N；（2）12N；（3）4.8kg 【解析】 【详解】解：（1）由可得，柱体B的重力 （2）因A置于足够高的薄壁柱形容器底部时与容器底部不挤压，所以，此时绳子的拉力等于圆柱体A的重力 ① 因圆柱体B静止时处于平衡状态，受到竖直向上的支持力、绳子的拉力以及竖直向下的重力作用，所以，由平衡条件可得 ② 又因圆柱体B对电子秤的压力和电子秤对圆柱体B的支持力是一对相互作用力，所以 ③ 因电子秤的示数等于圆柱体B对电子秤的压力，所以，由图乙可知，时，电子秤的示数，则 ④ 由①②③④可得 （3）由图乙可知，容器内水的深度为12cm以后，电子秤的示数不变，且恒为，所以，此时绳子的拉力为零，圆柱体A处于漂浮或悬浮状态，当容器内水的深度恰好为时，圆柱体A排开水的体积，因物体漂浮或悬浮时受到的浮力等于自身的重力，所以，由阿基米德原理可得 则A的底面积 容器的底面积 当水深时，圆柱体A仍然处于漂浮或悬浮状态，排开水的重力和自身的重力相等，所以，容器内水和圆柱体A的重力之和 容器内水的重力 因此容器内水的质量 答：（1）柱体B的重力20N； （2）柱体A的重力12N； （3）水深为15cm时，所加水的质量4.8kg。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $