精品解析：福建省厦门市湖里区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题

2023-2024学年下学期八年级期末练习卷物理 （试卷满分：100分 考试时间：90分钟） 准考证号 姓名 座位号 注意事项： 1.全卷六大题，31小题，试卷共10页，另有答题卡。 2.答案一律写在答题卡上，否则不能得分。 3.作图题可直接用2B铅笔画。 4.全卷g取10N/kg。 一、选择题（本大题共14小题。每小题2分，共28分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 下列科学家中，为纪念他的贡献，以其名字命名“功和能量“单位的是（　　） A. 牛顿 B. 焦耳 C. 瓦特 D. 帕斯卡 2. 地球、太阳系、电子、原子中空间尺度最小的是（　　） A. 太阳系 B. 原子 C. 地球 D. 电子 3. 下列现象中，为了利用惯性的是（ ） A. 保持车距 B. 行人靠右走 C. 乘车时，系好安全带 D. 跳远运动员在起跳前助跑 4. 如下图所示的四种动物器官中，具有增大压强功能的是 A. 狗头 B. 啄木鸟嘴 C. 鸭足 D. 牛蹄 5. 如图所示，自来水笔吸墨水时，向上拉小活塞，墨水就进入管内，这是由于（ ） A. 大气压作用使墨水进入橡皮管 B. 重力的作用使墨水进入橡皮管 C. 小活塞吸力使墨水进入橡皮管 D. 手的拉力使墨水进入橡皮管 6. 每一个科学实验现象都有它的原理。下列四个实验中，应用的原理与其他三个不一致的是（　　） A. 乒乓球互相靠拢 B. 纸片靠拢 C. 牛奶盒变瘪 D. 向下吹气，乒乓球不掉下 7. 如图所示，“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，该现象主要说明了（　　） A. 水分子间有空隙 B. 水分子间存在吸引力 C. 水分子间存在排斥力 D. 水分子处在永不停息的无规则运动中 8. 如图为“浮力”的部分知识结构图，其中①②③④四项标有下划线的内容中错误的是（ ） A. ① B. ② C. ③ D. ④ 9. 如图所示，图甲是一瓶没装满的豆浆，喝掉一半后被放回原处（如图乙），则下列说法正确的是（ ） A. 瓶子对桌面的压力不变 B. 瓶子对桌面的压强变小 C. 豆浆对瓶底的压力不变 D. 豆浆对瓶底的压强变大 10. 一同学双脚站立在水平地面，对地面压强最接近（　　） A. 10Pa B. 100Pa C. 1000Pa D. 10000Pa 11. 为拯救濒危物种中华鲟，生物学家在放养中华鲟身上拴上定位硬壳胶囊（体积不变）。数天后，胶囊与潜入水中的中华鲟脱离，最终漂浮于江面发射定位信号。脱离后，关于胶囊的分析正确的是（ ） A. 上浮过程中，受到水的压强不变 B. 上浮过程中，受到水的压强越来越大 C. 上浮过程中，受到水的浮力小于它的重力 D. 最终漂浮时，受到水的浮力等于它的重力 12. 如图所示，《天工开物》中记录水中前进的“六桨客船”，下列说法正确的是（ ） A. 六桨同时沿同一方向划水，是为了产生更大的合力 B. 桨划水时船前进，说明力是维持物体运动的原因 C. 停止划水，船仍能前进是因为受到惯性作用 D 船加速前进时，运动状态不变 13. 如图所示，重为G的演员表演爬杆节目。握住杆子保持静止时，他受到的摩擦力为f1；匀速滑下，他受到摩擦力为f2，则（ ） A. f1竖直向上，f2竖直向上，f1>f2 B. f1竖直向上，f2竖直向下，f1=G C. f1竖直向上，f2竖直向上，f1<G D. f1竖直向上，f2竖直向上，f1=f2 14. 小明借用动滑轮和弹簧测力计将静止在桌面上的笔袋向上提高1m，如图甲所示，弹簧测力计的读数随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为1N，不计绳重和摩擦，则下列正确的是（ ） A. 笔袋对动滑轮的拉力为2N B. 笔袋的重力为2N C. 拉力做的总功2J D. 动滑轮的机械效率75% 二、填空题（本大题共6小题。每小题2分，共12分） 15. 2024年6月2日，嫦娥六号探测器踏上人类首次月背采样之旅。嫦娥六号做绕月运动时，处于_________（选填“平衡”或“非平衡”）状态；如图所示，嫦娥六号的四条腿就像四根弹簧，可以吸收着落地面的冲击力，此过程中，动能转化为_________。 16. 2024年6月2日，嫦娥六号探测器踏上人类首次月背采样之旅。嫦娥六号的钻取采样装置（如图）是由特殊的硬质合金制成，其横截面积较小，可以_________压强，有利于钻取深层硬质矿石；嫦娥六号的表取采样装置是一长度达到3.7m，可在120度的较大范围内灵活移动的机械臂，如图所示，该机械臂属于_________杠杆。 17. 2024年6月2日，嫦娥六号探测器踏上人类首次月背采样之旅。样品被放置在初级密封装置中，机械臂再将它向上提取，放置在上升器顶部，此过程中，机械臂对样品_________（选填“有”或“没有”）做功，上升器的惯性___________。 18. 厦门人喜欢喝茶，泡茶时，茶香四溢。“茶香四溢”属于__________现象。喝茶时，增大手对茶杯的握力（如图），茶杯仍在竖直方向保持静止状态，它受到的摩擦力大小将_________。 19. 周末，小芳在家里整理家务，她用水平力F推动旧沙发（如图甲），已知推力F随时间t的变化情况如图乙所示，后3s做匀速直线运动。2~5s内，摩擦力为__________N；0~2s内，沙发受到的合力为__________N． 20. 如图所示，一个底面积为100cm2、水深h0为8cm的薄壁柱形容器。把一个空心的金属盒（空心部分是真空）放入水中后处于悬浮状态，水深变为h1=10cm，此时金属盒的重力_________（填“大于”、“等于”或“小于”）受到的浮力。打开进水阀门，空腔内开始进水，金属盒沉底且空腔充满水，此时容器底部受到水的压强的变化量为__________Pa.（金属盒的材料密度为2.0×103kg/m3） 三、作图题（本大题共2小题。每小题2分，共4分） 21. 今年五月，蔡塘学校男足代表湖里区首次夺得厦门市小学少年超级组冠军。足球运动员（如图甲）射门前用脚背停球的情景可简化为图乙，请在图乙中画出足球受到的重力和球对脚背的压力。 22. 中国古代用于灌溉或汲水的桔槔，可简化为杠杆模型，如图所示。请在图乙中作出阻力F2示意图，并画出动力的力臂l1。 四、简答题（本大题1小题，共4分） 23. 风力发电将助力我国实现碳中和目标，风车叶片在风力的作用下旋转，带动发电机组发电。如图所示，风车叶片一面较平，另一面较弯曲。关于风力发电，请回答以下问题。 （1）发电机的电能是由什么能量转化而来？（ ） （2）当风正面垂直吹向静止叶片时，从正面看，叶片A会沿_________时针方向转动，请说明理由。（ ） 五、实验探究题（本大题共5小题，共30分） 24. 如图是“探究二力平衡的条件”的实验。 （1）该实验装置中，桌面两端的定滑轮的作用是___________； （2）如甲所示，当左右两端同时挂两个钩码时，小车静止，说明平衡的两个力大小_____________； （3）实验中，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察小车的运动状态，这样做的目的是探究平衡的两个力是否作用在_____________； （4）为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上，小明用轻质纸片代替小车，如图乙所示。接着，他对纸片进行的操作是_____________。 25. 小鹭在湖里区某中学利用如图所示的装置“探究液体压强与哪些因素有关”： （1）如图甲所示，从结构来看，压强计_____________（选填“是”或“不是”）连通器。为使实验现象甲Z更明显，压强计U形管中的液体最好用_____________（选填“水”或“水银”）； （2）小鹭接着做了几组实验，实验数据如下表所示。 序号 液体 深度/cm 橡皮膜朝向 压强计左右液面高度差/cm 1 水 5 朝上 4.9 2 水 5 朝下 4.9 3 水 5 朝左 4.9 4 水 10 朝左 9.7 5 水 15 朝左 14.6 6 盐水 15 朝左 16.7 ①根据序号__________三组数据，可得出结论：同一种液体的压强随深度的增加而增大； ②根据序号5、6两组数据，可探究液体压强与____________的关系。 （3）西藏地区的学生用和图乙一样的装置进行第5次实验，则压强计左右液面的高度差__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）14.6cm。 26. 实验小组利用弹簧测力计、实心圆柱体A、烧杯等器材，探究“浮力的大小跟哪些因素有关”，如图所示。 （1）由图中数据可得②中柱体A受到水的浮力为_________N； （2）分析_________三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关； （3）比较③、④两图，可知浮力大小与浸没的深度_________； （4）比较④、⑤两图，可知浮力大小与_________有关； （5）如图所示，柱体A所受浮力随浸入深度h的变化图像是_________（选填“a”或“b”）完全浸没时，柱体A所受的浮力是_________N。 （6）柱体A的密度为_________kg/m3。 27. 小凯在观看冰壶比赛时猜想：如果水平冰面绝对光滑，冰壶会永远运动下去吗？他用如图所示装置来探究他的猜想。 （1）实验时，小凯每次都让小车从斜面_________高度由静止开始下滑，这样做的目的是：使小车到达水平面的速度大小_________； （2）由图可得，相同条件下，水平面越光滑，小车前进得越_________，由此可以得出：如果水平冰面绝对光滑，冰壶将做_________； （3）本实验结论是在实验的基础上，通过_________得到的。这是物理学的重要思想方法； （4）小凯利用上述的科学方法，探究“物体从斜面滑下，摩擦力对机械能的影响”，如图所示： 每次都让木块从h1高度由静止滑下，改变斜面的粗糙程度，发现斜面越粗糙，木块在水平面滑行的距离越小，说明摩擦力越大，木块的机械能损失得越_________。进一步推理，若斜面绝对光滑，在下滑过程中，木块的机械能将_________。（不考虑空气阻力） 28. “探究杠杆的平衡条件”实验中，杠杆刻度均匀，每个钩码重0.5N。 （1）如图所示，实验前为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___________调节，这样做是为了便于测量___________。 （2）如图所示，在A点挂2个钩码，需在O点右侧第___________格挂3个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。若继续在两边钩码下各增加1个钩码，则杠杆___________端下沉。 （3）如图所示，用1kg的头颅模型探究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系，头颅模型可绕着支点O转动，在B点用弹簧测力计拉着细线探测颈部肌肉的拉力F，拉力F的方向始终垂直于OB，如图乙所示，让头颅模型从竖直状态开始转动，记录出低头角度θ及拉力F的数据，如下表： 低头角度θ/° 0 15 30 45 60 细线拉力F/N 0 7.3 14.0 20.2 25.0 ①OB大小不变，低头角度越大，重力G的力臂越___________，颈部肌肉的拉力F会越大。 ②设某人头颅质为3kg，则当他低头角度为60°时，颈部肌肉实际承受拉力是___________。 ③请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议：___________。 六、计算题（本大题共3小题，共22分） 29. “玉兔二号”是中国研制的嫦娥四号任务月球车。“玉兔二号”是世界上质量最小的月球车，配有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达等科学探测仪器，如图所示。已知“玉兔二号”在月球上所受的总重力约为225N。求： （1）水平月面对“玉兔二号”的支持力； （2）若“玉兔二号”轮子与月面接触的总面积为0.06m2，则“玉兔二号”对水平月面的压强。 30. 钓鱼竿（图甲）上配有浮标和铅坠。钓鱼时，浮标和铅坠的位置如图乙所示，浮标的体积为15cm3（质量不计），铅坠体积为0.5cm3。当浮标的体积浸入水中时，钓线a处于松弛状态，铅坠刚好在水面下0.6m处（不计钓线、鱼钩和鱼饵的体积及质量）。求： （1）铅坠受到水的压强； （2）浮标受到水的浮力； （3）铅坠的重力。 31. 如图甲所示，是长江三峡船闸，实践小组模拟船闸设计了提升船只的装置，如图乙所示。装置由左右两台电动机提供拉力F，将质量20kg的模型船只从静止开始竖直向上提升6s，承船厢和模型船只全程的v-t关系如图丙所示。已知两台电动机前5s都以恒定功率工作，每条绳子的拉力F所做的功W与时间t的关系如图丁所示。承船厢（包括水）重200N，忽略绳重和摩擦。求： （1）承船厢和模型船只的总重力； （2）t=3s时，每条绳子的拉力F； （3）承船厢和模型船只的最大速度vmax； （4）若承船厢上升的总高度为2.8m，则最后一秒内，每条绳子的拉力F的平均功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年下学期八年级期末练习卷物理 （试卷满分：100分 考试时间：90分钟） 准考证号 姓名 座位号 注意事项： 1.全卷六大题，31小题，试卷共10页，另有答题卡。 2.答案一律写在答题卡上，否则不能得分。 3.作图题可直接用2B铅笔画。 4.全卷g取10N/kg。 一、选择题（本大题共14小题。每小题2分，共28分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 下列科学家中，为纪念他的贡献，以其名字命名“功和能量“单位的是（　　） A. 牛顿 B. 焦耳 C. 瓦特 D. 帕斯卡 【答案】B 【解析】 【详解】A．牛顿是力的基本单位。故A不符合题意； B．焦耳是功和各种能量的基本单位。故B符合题意； C．瓦特是功率的基本单位。故C不符合题意； D．帕斯卡是压强的基本单位。故D不符合题意。 故选B。 2. 地球、太阳系、电子、原子中空间尺度最小的是（　　） A. 太阳系 B. 原子 C. 地球 D. 电子 【答案】D 【解析】 【详解】宇宙是由物质组成的，宇宙中拥有数十亿个星系，银河系是数十亿个星系中的一个，太阳是银河系中几千亿颗恒星中的一员；太阳周围有八颗行星，地球是其中的一个；地球及一切天体都是由物质组成的，物体是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的。因此空间尺度最小的是电子。 故选D。 3. 下列现象中，为了利用惯性的是（ ） A. 保持车距 B. 行人靠右走 C. 乘车时，系好安全带 D. 跳远运动员在起跳前助跑 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽车行驶要保持一定车距是为了防止遇到紧急情况时，无法及时刹车，发生追尾现象，是防止惯性带来危害，故A不符合题意； B．行人靠右走是为了防止路上的车辆遇到紧急情况时，无法及时刹车，发生交通事故，是防止惯性带来危害，故B不符合题意； C．乘车时，系好安全带，可以防止突然减速或突然刹车时，由于惯性造成的危害，故C不符合题意； D．跳远运动员助跑的目的是为了使自己在起跳前身体处于运动状态，起跳时由于惯性，运动员会跳的更远，是在利用惯性，故D符合题意。 故选D。 4. 如下图所示的四种动物器官中，具有增大压强功能的是 A. 狗头 B. 啄木鸟嘴 C. 鸭足 D. 牛蹄 【答案】B 【解析】 【详解】A. 狗头与压强知识无关，因此没有此功能．不符合题意． B. 啄木鸟的嘴，是在压力一定时，减小受力面积增大嘴对树的压强，容易啄开树皮．符合题意． C. 鸭脚宽大，可以利于游泳，可以增大鸭足与地面的接触面积，从而可以减小压强；不符合题意； D. 牛蹄是在压力一定时，增大受力面积减小对地面压强；不符合题意． 故选B. 5. 如图所示，自来水笔吸墨水时，向上拉小活塞，墨水就进入管内，这是由于（ ） A. 大气压作用使墨水进入橡皮管 B. 重力的作用使墨水进入橡皮管 C. 小活塞吸力使墨水进入橡皮管 D. 手的拉力使墨水进入橡皮管 【答案】A 【解析】 【详解】自来水笔吸墨水时，向上拉小活塞，管内气体体积增大，气压变小，管外墨水在大气压作用下，进入管内。 故选A。 6. 每一个科学实验现象都有它原理。下列四个实验中，应用的原理与其他三个不一致的是（　　） A. 乒乓球互相靠拢 B. 纸片靠拢 C. 牛奶盒变瘪 D. 向下吹气，乒乓球不掉下 【答案】C 【解析】 【详解】A．向两气球中间吹气，中间的空气流速大、压强小，而外部空气流速小、压强大，气球受到向内的压强差，所以向中间靠拢，能用流体压强与流速的关系来解释； B．对着两张平行的纸吹气，两纸中间的空气流速大压强小，而两纸的外部空气流速小压强大，两纸受到两边向内的压力差，所以两张纸被压到一起，利用的是流体压强与流速的关系； C．当牛奶被喝完后继续吸，盒内气压变小，小于外界大气压，在外界大气压的作用下，牛奶盒变瘪了； D．从漏斗口向下用力吹气时，乒乓球上部空气流速大、压强小，而乒乓球下部空气流速小压强大；吸气时，乒乓球上方空气压强小，这样在乒乓球的上、下部就会产生一个向上的压力差，从而托起乒乓球，利用的是流体压强与流速的关系。 综上分析，只有C选项应用的原理与其他三个不一致。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7. 如图所示，“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，该现象主要说明了（　　） A. 水分子间有空隙 B. 水分子间存在吸引力 C. 水分子间存在排斥力 D. 水分子处在永不停息的无规则运动中 【答案】B 【解析】 【详解】AB．“液桥”现象说明分子间存在引力，水球接触后粘在一起，由于分子之间存在引力，故可以慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，故A不符合题意，B符合题意； C．“液桥”现象说明分子间存在引力，而不是斥力，故C不符合题意； D．“液桥”现象中，不能说明水分子处在永不停息的无规则运动中，故D不符合题意。 故选B。 8. 如图为“浮力”的部分知识结构图，其中①②③④四项标有下划线的内容中错误的是（ ） A. ① B. ② C. ③ D. ④ 【答案】D 【解析】 【详解】A．浮力是液体（或气体）对浸在其中的物体产生的竖直向上的力，故A正确，不符合题意； B．浮力产生的原因是由于物体上下表面受到的液体压强不同，从而产生的压力差。这是浮力产生的根本原因，故B正确，不符合题意； C．根据阿基米德原理知道，当物体全部或部分浸在液体中时，它会受到向上的浮力，浮力大小等于它所排开这部分液体所受的重力大小，即F浮＝G排，故C正确，不符合题意； D．潜水艇是通过改变自身的重力来实现上浮下潜的，故D错误，符合题意。 故选D。 9. 如图所示，图甲是一瓶没装满的豆浆，喝掉一半后被放回原处（如图乙），则下列说法正确的是（ ） A. 瓶子对桌面的压力不变 B. 瓶子对桌面的压强变小 C. 豆浆对瓶底的压力不变 D. 豆浆对瓶底的压强变大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．喝掉一半后瓶子和豆浆的总重力减小，则瓶子对桌面的压力变小，底面积不变，根据可知瓶子对桌面的压强变小，故A错误，B正确； CD．喝掉一半后豆浆深度变小，根据可知豆浆对瓶底的压强变小，底面积不变，根据可知豆浆对瓶底的压力变小，故CD错误。 故选B。 10. 一同学双脚站立在水平地面，对地面压强最接近（　　） A. 10Pa B. 100Pa C. 1000Pa D. 10000Pa 【答案】D 【解析】 【详解】中学生的平均体重约为500N，两脚与地面的接触面积约为0.05m2，则他对地面的压强约为 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 11. 为拯救濒危物种中华鲟，生物学家在放养的中华鲟身上拴上定位硬壳胶囊（体积不变）。数天后，胶囊与潜入水中的中华鲟脱离，最终漂浮于江面发射定位信号。脱离后，关于胶囊的分析正确的是（ ） A. 上浮过程中，受到水的压强不变 B. 上浮过程中，受到水的压强越来越大 C. 上浮过程中，受到水的浮力小于它的重力 D. 最终漂浮时，受到水的浮力等于它的重力 【答案】D 【解析】 【详解】AB．上浮过程中，深度变小，根据可知胶囊受到水的压强越来越小，故AB错误； C．根据物体的沉浮条件，上浮过程中，受到水的浮力大于它的重力，故C错误； D．最终漂浮时，胶囊静止，处于平衡状态，受到水的浮力等于它的重力，故D正确。 故选D。 12. 如图所示，《天工开物》中记录水中前进的“六桨客船”，下列说法正确的是（ ） A. 六桨同时沿同一方向划水，是为了产生更大的合力 B. 桨划水时船前进，说明力是维持物体运动的原因 C. 停止划水，船仍能前进是因为受到惯性的作用 D. 船加速前进时，运动状态不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．六桨同时沿同一方向划水，每一桨划水都产生向前的力，则六桨产生六个向前的力，则合力更大，故A正确； B．桨划水时船前进，说明力可以改变物体的运动状态，故B错误； C．惯性不是力，停止划水，船仍能前进是因为船有惯性，故C错误；； D．船加速前进时，速度大小在变，故运动状态改变；故D错误。 故选A。 13. 如图所示，重为G的演员表演爬杆节目。握住杆子保持静止时，他受到的摩擦力为f1；匀速滑下，他受到摩擦力为f2，则（ ） A. f1竖直向上，f2竖直向上，f1>f2 B. f1竖直向上，f2竖直向下，f1=G C. f1竖直向上，f2竖直向上，f1<G D. f1竖直向上，f2竖直向上，f1=f2 【答案】D 【解析】 【详解】演员握住杆子保持静止时，其重力与静摩擦力平衡，由二力平衡条件可知：fl的方向竖直向上，且f1＝G；匀速下滑时，其重力与滑动摩擦力平衡，则f2的方向竖直向上，且f2＝G，所以f1＝f2。 故选D。 14. 小明借用动滑轮和弹簧测力计将静止在桌面上的笔袋向上提高1m，如图甲所示，弹簧测力计的读数随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为1N，不计绳重和摩擦，则下列正确的是（ ） A. 笔袋对动滑轮的拉力为2N B. 笔袋的重力为2N C. 拉力做的总功2J D. 动滑轮的机械效率75% 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由乙图可知，2s后，笔袋离开桌面，此时拉力为2N，有效绳子段数，不计绳重和摩擦，则笔袋的重力为 则此时笔袋对动滑轮的拉力为3N，故AB错误； C．绳子自由端移动距离为 则拉力做的总功为 故C错误； D．动滑轮的机械效率为 故D正确。 故选D。 二、填空题（本大题共6小题。每小题2分，共12分） 15. 2024年6月2日，嫦娥六号探测器踏上人类首次月背采样之旅。嫦娥六号做绕月运动时，处于_________（选填“平衡”或“非平衡”）状态；如图所示，嫦娥六号的四条腿就像四根弹簧，可以吸收着落地面的冲击力，此过程中，动能转化为_________。 【答案】 ①. 非平衡 ②. 弹性势能 【解析】 【详解】[1]嫦娥六号做绕月运动时，运动方向发生改变，运动状态改变，处于非平衡状态。 [2]嫦娥六号在落月时利用类似于弹簧的长腿将探测器的动能转化为弹性势能，起到缓冲的作用。 16. 2024年6月2日，嫦娥六号探测器踏上人类首次月背采样之旅。嫦娥六号的钻取采样装置（如图）是由特殊的硬质合金制成，其横截面积较小，可以_________压强，有利于钻取深层硬质矿石；嫦娥六号的表取采样装置是一长度达到3.7m，可在120度的较大范围内灵活移动的机械臂，如图所示，该机械臂属于_________杠杆。 【答案】 ①. 增大 ②. 费力 【解析】 【详解】[1]钻取采样装置的横截面积较小，在压力一定时，通过减小受力面积，增大压强。 [2]从图中可以看出，机械臂的动力臂比阻力臂短，属于费力杠杆。 17. 2024年6月2日，嫦娥六号探测器踏上人类首次月背采样之旅。样品被放置在初级密封装置中，机械臂再将它向上提取，放置在上升器顶部，此过程中，机械臂对样品_________（选填“有”或“没有”）做功，上升器的惯性___________。 【答案】 ①. 有 ②. 变大 【解析】 【17题详解】 [1]此过程中，机械臂对样品有力的作用，并且样品在力的方向移动了一段距离，所以机械臂对样品做了功。 [2]惯性的大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。样品放在上升器中后，上升器的总质量变大，所以上升器的惯性变大。 18. 厦门人喜欢喝茶，泡茶时，茶香四溢。“茶香四溢”属于__________现象。喝茶时，增大手对茶杯的握力（如图），茶杯仍在竖直方向保持静止状态，它受到的摩擦力大小将_________。 【答案】 ①. 扩散 ②. 不变 【解析】 【18题详解】 [1]茶香四溢属于扩散现象，说明茶水的香味分子不停地做无规则的运动。 [2]增大手对茶杯的握力，茶杯仍在竖直方向保持静止状态，受到的重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反；而茶杯的重力不变，所以茶杯受到的摩擦力大小将不变。 19. 周末，小芳在家里整理家务，她用水平力F推动旧沙发（如图甲），已知推力F随时间t的变化情况如图乙所示，后3s做匀速直线运动。2~5s内，摩擦力为__________N；0~2s内，沙发受到的合力为__________N． 【答案】 ①. 100 ②. 200 【解析】 【详解】[1]后3s做匀速直线运动，所以2~5s内，推力和摩擦力是平衡力，由图乙可知推力是100N，摩擦力 f=F=100N [2]由图乙可知0~2s内，推力是300N，沙发是运动状态，沙发对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，摩擦力为100N，沙发受到的合力 F合=F1-f=300N-100N=200N 20. 如图所示，一个底面积为100cm2、水深h0为8cm的薄壁柱形容器。把一个空心的金属盒（空心部分是真空）放入水中后处于悬浮状态，水深变为h1=10cm，此时金属盒的重力_________（填“大于”、“等于”或“小于”）受到的浮力。打开进水阀门，空腔内开始进水，金属盒沉底且空腔充满水，此时容器底部受到水的压强的变化量为__________Pa.（金属盒的材料密度为2.0×103kg/m3） 【答案】 ①. 等于 ②. 100 【解析】 【详解】[1]金属盒排开水的体积 V排=S(h1-h0)=100cm2×(10cm-8cm)=200cm3 金属盒的体积 V=V排=200cm3 受到的浮力 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N 由于金属盒悬浮在水中，根据物体的浮沉条件可知，金属盒的重力 G=F浮=2N [2]金属盒的质量 金属盒材料的体积 空腔的体积 V空=V-V材=200cm3-100cm3=100cm3 沉底且空腔充满水，容器中水下降的高度 此时容器底部受到水的压强的变化量为 p=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa 三、作图题（本大题共2小题。每小题2分，共4分） 21. 今年五月，蔡塘学校男足代表湖里区首次夺得厦门市小学少年超级组冠军。足球运动员（如图甲）射门前用脚背停球的情景可简化为图乙，请在图乙中画出足球受到的重力和球对脚背的压力。 【答案】 【解析】 【详解】重力作用点在物体的重心上，方向总是竖直向下的。因此，我们在图乙中，从足球的球心出发，竖直向下画一条带箭头的线段，表示足球受到的重力，并标出重力符号G。足球运动员用脚背停球时，足球会对脚背产生一个压力。这个压力的作用点在脚背与足球接触的地方，方向垂直于脚背并指向脚背内部。我们可以将这个作用点画在脚背与足球接触的近似位置。然后，从这个作用点出发，垂直于脚背并指向脚背内部画一条带箭头的线段，表示球对脚背的压力，并标出压力符号F。如图所示： 22. 中国古代用于灌溉或汲水的桔槔，可简化为杠杆模型，如图所示。请在图乙中作出阻力F2示意图，并画出动力的力臂l1。 【答案】 【解析】 【详解】绳子对杠杆右端竖直向下的拉力即为阻力F2；过支点O作动力作用线的垂线段即为动力臂l1。作图如下： 四、简答题（本大题1小题，共4分） 23. 风力发电将助力我国实现碳中和目标，风车叶片在风力的作用下旋转，带动发电机组发电。如图所示，风车叶片一面较平，另一面较弯曲。关于风力发电，请回答以下问题。 （1）发电机的电能是由什么能量转化而来？（ ） （2）当风正面垂直吹向静止叶片时，从正面看，叶片A会沿_________时针方向转动，请说明理由。（ ） 【答案】 ①. 风能##机械能 ②. 逆 ③. 见详解 【解析】 【详解】（1）[1]在风力发电过程中，风车叶片在风力的作用下旋转，这个旋转的机械能随后被发电机转化为电能。因此，发电机的电能是由机械能转化而来的。 （2）[2][3]由图可知，风叶下表面一面较平，上面一面较弯曲，风正面垂直吹向静止叶片时，下面流速慢， 压强大，上面流速快，压强小，故叶片受到向上的压强差，则叶片会向逆时针转动。 五、实验探究题（本大题共5小题，共30分） 24. 如图是“探究二力平衡的条件”的实验。 （1）该实验装置中，桌面两端的定滑轮的作用是___________； （2）如甲所示，当左右两端同时挂两个钩码时，小车静止，说明平衡的两个力大小_____________； （3）实验中，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察小车的运动状态，这样做的目的是探究平衡的两个力是否作用在_____________； （4）为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上，小明用轻质纸片代替小车，如图乙所示。接着，他对纸片进行的操作是_____________。 【答案】 ①. 见解析 ②. 相等 ③. 同一条直线上 ④. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]定滑轮的作用是改变力的方向，这样托盘上砝码的重力大小等于小车受到的拉力的大小。 （2）[2]当左右两端同时挂两个钩码时，说明F1和F2的大小相等，小车静止，因而可以说明一对平衡力必须满足大小相等。 （3）[3]把小车转过一个角度，然后松手，观察到小车转动，最后恢复到静止状态，说明小车在水平方向上受到的两个力在同一条直线上时才能平衡，故这样做的目的是为了探究两个平衡的力是否作用在同一条直线上。 （4）[3]为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上，应该将纸片分成两个物体，即对硬纸片进行的操作是：用剪刀将纸片剪开，然后观察纸片能否保持平衡状态。 25. 小鹭在湖里区某中学利用如图所示的装置“探究液体压强与哪些因素有关”： （1）如图甲所示，从结构来看，压强计_____________（选填“是”或“不是”）连通器。为使实验现象甲Z更明显，压强计U形管中的液体最好用_____________（选填“水”或“水银”）； （2）小鹭接着做了几组实验，实验数据如下表所示。 序号 液体 深度/cm 橡皮膜朝向 压强计左右液面高度差/cm 1 水 5 朝上 4.9 2 水 5 朝下 4.9 3 水 5 朝左 4.9 4 水 10 朝左 9.7 5 水 15 朝左 14.6 6 盐水 15 朝左 16.7 ①根据序号__________三组数据，可得出结论：同一种液体的压强随深度的增加而增大； ②根据序号5、6两组数据，可探究液体压强与____________的关系。 （3）西藏地区的学生用和图乙一样的装置进行第5次实验，则压强计左右液面的高度差__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）14.6cm。 【答案】 ①. 不是 ②. 水 ③. 3、4、5 ④. 液体密度 ⑤. 等于 【解析】 【详解】（1）[1]如图甲所示，从结构来看，压强计U形管虽然底部相连通，一端开口，另一端却用橡皮膜密封住，所以不是连通器。 [2]为了使实验现象更明显，我们需要选择一种在受到相同压强时能产生更大高度差的液体。由于水银的密度远大于水，因此在受到相同压强时，水的高度差会更大，使得实验现象更为明显。所以，压强计U形管中的液体最好用水。 （2）①[3]研究液体压强与深度的关系，要控制液体的密度相同，只改变液体的深度，故比较序号3、4、5三组数据，可以得出结论：同一种液体的压强随深度的增加而增大。 ②[4]析序号5、6两组数据，可以看到这两组实验的深度都是15cm，但液体种类不同（水和盐水）。在深度相同的情况下，盐水产生的压强（压强计左右液面高度差为16.7cm）大于水产生的压强（压强计左右液面高度差为14.6cm），说明液体的压强与液体的密度有关。因此，可以探究液体压强与液体密度的关系。 （3）[5]实验中所用的压强计测的是液体内部的压强的，当橡皮膜受到到液体对它的压强时压强计左右液面出现高度差，虽然西藏地区的气压低于标准大气压，但是压强计左右液面和容器中液面受到的外界大气压的力是一样的，不会对实验数据造成影响，所以西藏地区的学生用和图乙一样的装置进行第5次实验，则压强计左右液面的高度差还是14.6cm。 26. 实验小组利用弹簧测力计、实心圆柱体A、烧杯等器材，探究“浮力的大小跟哪些因素有关”，如图所示。 （1）由图中数据可得②中柱体A受到水的浮力为_________N； （2）分析_________三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关； （3）比较③、④两图，可知浮力大小与浸没的深度_________； （4）比较④、⑤两图，可知浮力大小与_________有关； （5）如图所示，柱体A所受浮力随浸入深度h的变化图像是_________（选填“a”或“b”）完全浸没时，柱体A所受的浮力是_________N。 （6）柱体A的密度为_________kg/m3。 【答案】 ①. 0.8 ②. ①、②和③ ③. 无关 ④. 液体的密度 ⑤. a ⑥. 1.2 ⑦. 3×103 【解析】 【详解】（1）[1]由称重法可知②中柱体A受到水的浮力为 F浮=G-F2=3.6N-2.8N=0.8N （2）[2]探究浮力大小与排开液体的体积的关系，保持液体的密度不变，改变排开液体的体积，比较①、②和③三次实验。 （3）[3]比较③、④两图，控制液体密度和排开液体的体积相同，只改变深度，弹簧测力计的示数不变，由称重法可知浮力不变，说明浮力大小与浸没的深度无关。 （4）[4]比较④、⑤两图，排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，由称重法可知浮力大小不同，说明浮力大小与液体的密度有关。 （5）[5][6]随着柱体排开液体的体积变大，受到的浮力变大，当柱体全部浸入水中，受到的浮力不变，a图像表示柱体A所受浮力随浸入深度h的变化图像；由图可知，完全浸没时，柱体A所受的浮力是1.2N。 （6）[7]柱体A完全浸没在水中时受到的浮力 F浮=G-F=3.6N-2.4N=1.2N 柱体A的体积 柱体A的密度 27. 小凯在观看冰壶比赛时猜想：如果水平冰面绝对光滑，冰壶会永远运动下去吗？他用如图所示装置来探究他的猜想。 （1）实验时，小凯每次都让小车从斜面_________高度由静止开始下滑，这样做的目的是：使小车到达水平面的速度大小_________； （2）由图可得，在相同条件下，水平面越光滑，小车前进得越_________，由此可以得出：如果水平冰面绝对光滑，冰壶将做_________； （3）本实验结论是在实验的基础上，通过_________得到的。这是物理学的重要思想方法； （4）小凯利用上述的科学方法，探究“物体从斜面滑下，摩擦力对机械能的影响”，如图所示： 每次都让木块从h1高度由静止滑下，改变斜面的粗糙程度，发现斜面越粗糙，木块在水平面滑行的距离越小，说明摩擦力越大，木块的机械能损失得越_________。进一步推理，若斜面绝对光滑，在下滑过程中，木块的机械能将_________。（不考虑空气阻力） 【答案】 ①. 同一 ②. 相同 ③. 远 ④. 匀速直线运动 ⑤. 科学推理 ⑥. 多 ⑦. 不变 【解析】 【详解】（1）[1][2]在实验过程中，每次都让同一小车从斜面同一位置由静止开始下滑，这样做的目的是：使小车到达水平面的速度大小相同。 （2）[3][4]由实验图可得，在相同条件下，水平面越光滑，小车受到的阻力就越小，因此小车前进得就越远。由此可以推断，如果水平冰面绝对光滑，即小车不受任何阻力，那么冰壶将做匀速直线运动。 （3）[5]本实验结论是在实验的基础上，通过科学推理得到的。由于在实际情况下，我们无法找到绝对光滑的水平面来进行实验，因此我们只能通过观察在越来越光滑的水平面上小车的运动情况，然后推理出如果水平面绝对光滑时小车的运动情况。这是物理学中常用的一种思想方法，即实验加推理。 （4）[6][7]小凯利用上述的科学方法，探究了“物体从斜面滑下，摩擦力对机械能的影响”。他每次都让木块从h1​高度由静止滑下，然后改变斜面的粗糙程度。实验发现，斜面越粗糙，木块在水平面上滑行的距离就越小。这说明摩擦力越大，木块在滑行过程中克服摩擦力所做的功就越多，因此木块的机械能损失得也就越多。进一步推理，如果斜面绝对光滑，即木块在下滑过程中不受任何阻力（不考虑空气阻力），那么木块的机械能将保持不变。因为此时没有外力对木块做功，所以木块的机械能（动能和势能之和）将保持不变。 28. “探究杠杆的平衡条件”实验中，杠杆刻度均匀，每个钩码重0.5N。 （1）如图所示，实验前为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___________调节，这样做是为了便于测量___________。 （2）如图所示，在A点挂2个钩码，需在O点右侧第___________格挂3个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。若继续在两边钩码下各增加1个钩码，则杠杆___________端下沉。 （3）如图所示，用1kg的头颅模型探究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系，头颅模型可绕着支点O转动，在B点用弹簧测力计拉着细线探测颈部肌肉的拉力F，拉力F的方向始终垂直于OB，如图乙所示，让头颅模型从竖直状态开始转动，记录出低头角度θ及拉力F的数据，如下表： 低头角度θ/° 0 15 30 45 60 细线拉力F/N 0 7.3 14.0 202 25.0 ①OB大小不变，低头角度越大，重力G的力臂越___________，颈部肌肉的拉力F会越大。 ②设某人头颅质为3kg，则当他低头角度为60°时，颈部肌肉实际承受的拉力是___________。 ③请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议：___________。 【答案】 ①. 右 ②. 力臂 ③. 2 ④. 左 ⑤. 大 ⑥. 75N ⑦. 尽量减小低头的角度（或不要长时间低头做事，低头时间久了要抬头休息等等） 【解析】 【详解】（1）[1][2]如图杠杆左低由高，要使杠杆平衡，应将平衡螺母向向右调节，当杠杆水平时，杠杆上挂重物，重力方向与杠杆垂直，则悬挂点到支点的距离就是力臂，这样做是为了便于测量力臂。 （2）[3]由杠杆平衡条件可知， 所以在O点右侧第2格挂3个钩码。 [4]若继续两边钩码下各增加1个钩码，则由平衡条件可知 所以 所以杠杆左端下沉。 （3）[5]图丙中，F的力臂为OB，做出乙图中G的力臂LG，如图所示： 根据杠杆的平衡条件可得 则 人低头的角度越大，sinθ越大，则G的力臂越大，颈部肌肉的拉力F会越大。 [6]由表格中数据知，当低头角度为60°时，若m=1kg，细线的拉力为25N；若m=3kg，由于角度不变，所以动力臂和阻力臂不变，则拉力为 [7]要预防和延缓颈椎损伤，可尽量减小低头的角度，不要长时间低头做事，低头时间久了要抬头休息等等。 六、计算题（本大题共3小题，共22分） 29. “玉兔二号”是中国研制的嫦娥四号任务月球车。“玉兔二号”是世界上质量最小的月球车，配有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达等科学探测仪器，如图所示。已知“玉兔二号”在月球上所受的总重力约为225N。求： （1）水平月面对“玉兔二号”的支持力； （2）若“玉兔二号”轮子与月面接触的总面积为0.06m2，则“玉兔二号”对水平月面的压强。 【答案】（1）225N；（2）3750Pa 【解析】 【详解】解：（1）“玉兔二号”在月球上所受重力和支持力平衡，所以支持力等于重力等于225N。 （2）“玉兔二号”对水平月面的压强为 答：（1）水平月面对“玉兔二号”的支持力为225N； （2）“玉兔二号”对水平月面的压强为3750Pa。 30. 钓鱼竿（图甲）上配有浮标和铅坠。钓鱼时，浮标和铅坠的位置如图乙所示，浮标的体积为15cm3（质量不计），铅坠体积为0.5cm3。当浮标的体积浸入水中时，钓线a处于松弛状态，铅坠刚好在水面下0.6m处（不计钓线、鱼钩和鱼饵的体积及质量）。求： （1）铅坠受到水的压强； （2）浮标受到水的浮力； （3）铅坠的重力。 【答案】（1）6×103Pa；（2）0.1N；（3）0.105N 【解析】 【详解】解：（1）铅坠受到水的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m=6×103Pa （2）浮标受到水的浮力 （3）浮标的质量不计，则它的重力不计，所以浮标受到的拉力 F=F浮=0.1N 铅坠受到水的浮力 F浮坠=ρ水gV排坠=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5×10-6m3=0.005N 铅坠受到重力、浮力和拉力而平衡，则铅坠的重力 G坠=F浮坠+F=0.005N+0.1N=0.105N 答：（1）铅坠受到水的压强是6×103Pa； （2）浮标受到水的浮力是0.1N； （3）铅坠的重力是0.105N。 31. 如图甲所示，是长江三峡船闸，实践小组模拟船闸设计了提升船只的装置，如图乙所示。装置由左右两台电动机提供拉力F，将质量20kg的模型船只从静止开始竖直向上提升6s，承船厢和模型船只全程的v-t关系如图丙所示。已知两台电动机前5s都以恒定功率工作，每条绳子的拉力F所做的功W与时间t的关系如图丁所示。承船厢（包括水）重200N，忽略绳重和摩擦。求： （1）承船厢和模型船只的总重力； （2）t=3s时，每条绳子的拉力F； （3）承船厢和模型船只的最大速度vmax； （4）若承船厢上升的总高度为2.8m，则最后一秒内，每条绳子的拉力F的平均功率。 【答案】 （1）400N；（2）200N；（3）0.5m/s；（4）60W 【解析】 【详解】解：（1）模型船只的重力为 所以承船厢和模型船只的总重力为 （2）由丙图可知，当t=3s时，处于匀速状态，合力为零，而承船厢和模型船只受到左右向上的拉力和自身重力，所以每条绳子的拉力为 （3）由丁图可知，每条绳子在3到5秒拉力F的功率为 由丙图可知，3到5秒承船厢和模型船匀速且速度最大，则最大速度为 （4）由图丁可知，在0~5s内，两条绳子拉力做的功为 W总＝2×500J＝1000J 忽略绳重及摩擦时，两条绳子拉力做的总功等于有用功，即 W有＝W总＝1000J 由W有＝Gh知，物体上升的高度为 承船厢上升的总高度为2.8m，所以最后一秒内上升的高度为 h1＝2.8m－2.5m＝0.3m 故最后一秒内，两条绳子拉力做的功为 W1＝G总h1＝400N×0.3m＝120J 每条绳子做的功为 每条绳子的拉力F的平均功率为 答：（1）承船厢和模型船只的总重力为400N； （2）t=3s时，每条绳子的拉力F为200N； （3）承船厢和模型船只的最大速度vmax为0.5m/s； （4）若承船厢上升的总高度为2.8m，则最后一秒内，每条绳子的拉力F的平均功率为60W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $