精品解析：广东省河源市紫金县2023-2024学年八年级下学期期末物理试题

2023～2024学年度第二学期期末综合测评 八年级物理 本试卷共8页，23小题，满分100分．考试用时80分钟． 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色子迹的钢笔或签字笔将自己的学校、姓名和准考证号填写在答题卡上． 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上． 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液．不按以上要求作答的答案无效． 4．考生必须保持答题卡的整洁．考试结束后，将试卷和答题卡一并交回． 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的． 1. 下列物体所受重力约为的是（ ） A. 一头大象 B. 一名中学生 C. 一只公鸡 D. 一枚大头针 2. 下列物体具有动能的是（ ） A. 被拉长弹簧 B. 悬停在天花板上的吊扇 C. 空中飞行的炮弹 D. 静止在草坪上的足球 3. 下列情景中，能说明力可以改变物体运动状态的是（ ） A 手拉弹簧 B. 球拍击球 C. 锤弯铁片 D. 手捏泥塑 4. 下列实例中，能利用流体压强与流速的关系解释的是（ ） A. 往b管中吹气，a管中的水面上升 B. 堤坝上窄下宽 C. 吸盘吸在墙上 D. 热气球腾空而起 5. 分别使用下列四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（ ） A. B. C. D. 6. 我国古代科技著作《天工开物》中记载了用脚踏碓给稻谷去壳的过程，用脚连续踏木杠的一端，另一端的碓头就会连续起落，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 碓的头部较细，是为了增大压力 B. 脚踏碓在应用中属于省力杠杆 C. 脚踩位置有粗糙的花纹是为了增大摩擦 D. 人脚越靠近O点越省力 7. 如图1是A、B两种液体内部的压强与深度的关系图象，设A液体的密度为ρA，B液体的密度为ρB，把同一木块分别放入盛有A、B两种液体的甲、乙容器中，如图2所示。下列说法正确的是（ ） A. 甲容器中盛的是B液体 B. 木块在乙容器中受到的浮力大 C. 木块底部在乙容器中受到的压强大 D. 甲容器底部受到液体的压强较大 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分． 8. 小明骑自行车上学，自行车与地面间的摩擦是__________（选填“滑动”或“滚动”）摩擦。途中，突遇障碍物，小明采用紧急刹车，由于__________，他会向前倾；此过程中，用力捏车闸刹车是通过__________的方式来增大摩擦力。 9. 2023年9月24日，杭州第19届亚运会的第一块金牌花落赛艇女子轻量级双人双桨项目，这也是中国体育代表团连续第六次摘得亚运会首金。赛艇时运动员奋力向后划桨，赛艇飞速前进，说明物体间力的作用是______的；桨对水施加的力和水对桨施加的力是一对______（选填“平衡力”或“相互作用力”）；比赛时，每个赛艇必须在各自所在的赛道，不能相距太近，是因为若两个赛艇相距太近，它们之间的水的流速______，压强小，容易发生碰撞。 10. 题图是“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置，为了改变阻力大小，棉布应铺在________（选填“斜面”或“水平木板”）上，小车从斜面顶端滑下，因在水平木板受到________力而停下，若运动的小车没有受到力，将做________运动。 11. 如图所示为中国新一代通用型导弹驱逐舰，其排水量为7×103t，则驱逐舰满载时受到的浮力为__________N；已知海水的密度大于江水的密度，则该驱逐舰从海洋驶入长江时所受到的浮力将__________（选填“变大”“变小”或“不变”），它排开海水的体积__________（选填“大于”“小于”或“等于”）它排开江水的体积。（g取10N/kg） 12. 如图所示是同学们研学爬山时的情景。在他们从山脚到峰顶的过程中，同学们的重力势能__________（选填“增大”“减小”或“不变”）；体重（含装备）越大的同学做功越__________，最先登上峰顶的同学做功__________（选填“一定”或“可能”）最快。 13. 如图甲所示，在探究斜面机械效率的小组活动中，分别将A、B两个完全相同的物体匀速拉到斜面顶端，做功情况如图乙所示（不完整），对物体B做的有用功是__________J，对物体B做的额外功是__________J，对物体B做功时比对物体A做功时的机械效率更__________（选填“高”或“低”）。 14. 如题图甲所示，弹簧测力计挂着一物块放入水的过程中，示数F与物块下表面浸入水中深度h的关系如图乙所示，则物块的重力为________N，浸没时受到的浮力为________N；h从0到10cm的过程中水对容器底压强变化的情况是________。 三、作图题：本题7分． 15. 如图所示，一个苹果在水中处于沉底状态。请画出苹果所受力的示意图。 16. 如图甲是一种蔬菜挤水器。其手柄可看作杠杆，图乙是其简化的示意图，图中O为支点，F2是其受到的阻力。在图乙中画出在A点施加的最小动力F1的示意图及力臂l1。 17. 如图甲为测量滑动摩擦力的创新实验装置，请在图乙中画出此过程中，木块受到传送带的摩擦力f与时间t的关系图象。 四、实验题：本大题共3小题，第16小题6分，第17、18小题各7分，共20分． 18. 如图甲、乙、丙所示，在“探究影响压力作用效果的因素”实验中： ①实验中是通过观察__________来比较压力的作用效果的； ②对比图中乙、丙两图所示实验可知，压力一定时，受力面积越__________，压力的作用效果越明显； ③将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强的大小关系：p__________（选填“＞”“＜”或“＝”）。 19. 如图所示，在“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验中： ①实验中是通过观察U形管两侧液面的__________来比较压强大小的； ②对比图中甲、乙两图所示实验可知，液体内部压强与液体的__________有关； ③为了探究液体内部同一深度不同方向压强大小，小明手应直接转动图乙装置中的__________（填字母）。 20. 如图所示是“探究杠杆的平衡条件”的实验。 （1）实验前，杠杆在如图甲所示的位置保持静止，此时杠杆处于__________（选填“平衡”或“非平衡”）状态；若要使其水平平衡，则应将平衡螺母向__________调节； （2）小亮想用弹簧测力计和钩码进行实验，设计实验时提出了两种方案，第一种按图乙进行实验，第二种按图丙进行实验。你认为按图__________进行实验更简便，其原因是__________； （3）图乙和图丙中，杠杆均水平平衡，此时图__________中的弹簧测力计的示数较大，理由是动力臂__________（选填“大”或“小”）； （4）如图乙所示，左边的钩码个数和位置保持不变，弹簧测力计的作用点固定，只改变其与水平方向的夹角θ，仍使杠杆水平平衡，能描述弹簧测力计的示数F与θ关系的大致图象是__________（填字母）。 21. 小明同学按照如图1所示操作，探究影响浮力大小的因素． （1）物体浸没在水中时受到的浮力是__________N； （2）由图1中A、B、C三幅图可得出结论：物体受到的浮力大小与__________有关； （3）由图1中__________三幅图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关； （4）由图1中A、D、E三幅图可得出结论：同一物体浸没在不同液体中时，__________，物体受到的浮力越大；（已知） （5）小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理．将装满水的溢水杯放在升降台上，当逐渐调高升降台时，小明发现随着物体浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，弹簧测力计乙的示数变大．若弹簧测力计甲的示数变化量__________（选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计乙的示数变化量，则证明。此过程中，水对溢水杯底部的压强__________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （6）使用图2所示装置进行实验时，以下情况会对实验结论产生影响的是__________（多选，填字母）。 A．实验前小桶内有少量的水 B．溢水杯中的水没有加至与溢水口相平 C．物体浸没且碰到了溢水杯底 D．溢水杯中溢出的水洒在桌上一些 E．将溢水杯中的水换成酒精进行实验 五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分． 22. 如图是我国首艘大型邮轮——“爱达·魔都号”，其满载时排水量为，某次静止在海面上时吃水深度为，设海水密度为，g取。当此次“爱达·魔都号”静止在海面上时，求： （1）“爱达·魔都号”满载时受到的重力； （2）“爱达·魔都号”满载时受到的浮力； （3）“爱达·魔都号”底部受到海水的压强。 23. 如图甲所示是一种搬运建筑材料的机械装置，不计绳重与摩擦．某次提升重的材料时，材料上升的高度与时间的关系图象如图乙所示，在材料上升的过程中，电动卷扬机拉钢丝绳的力。求： （1）内，材料上升的平均速度？ （2）在材料上升的过程中，电动卷扬机拉钢丝绳的力的功率？ （3）该过程中装置的机械效率？ 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分． 24. 水上乐园一直深受人们的喜爱，特别是“极速坠水”项目更是让人深感刺激．小明从滑梯上滑下，经水平轨道落入水中，发现滑出水平轨道时的速度越大，滑梯离地面高度越高，落入水中的水平距离越远．据此，他提出了如下猜想：在空中水平抛出的物体，落地的水平距离与抛出点的速度及抛出点离地面的高度有关。为验证猜想，小明找来了如图所示的装置进行实验。（斜槽和水平槽均光滑） （1）水平槽上有一气泡水平仪，当液体中空气泡居中时，表示实验装置水平。若空气泡在右端，为保证实验装置水平，应调节升降旋钮使左侧的桌面__________（选填“升高”或“降低”）； （2）保持抛出点离地面的__________不变，分别让同一小球从斜槽上的A、B、C位置由静止滚下，测出小球落地的水平距离、、，发现，这表明：在空中水平抛出的物体，落地的水平距离与抛出点的__________有关； （3）逐步降低抛出点离地面高度，分别为、、，每次都让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下，目的是保持小球运动到水平槽时的__________相同。分别测出小球落地的水平距离、、，发现。这表明：在空中水平抛出的物体，抛出点离地面的高度越__________，落地的水平距离越远； （4）小明认为“空中抛出的物体质量越大，落地的水平距离越大”。为此，他选择了乒乓球和几个质量不同的金属小球，使它们均从斜槽的同一位置静止释放，发现所有金属小球落地的水平距离s几乎相同，但乒乓球落地的水平距离s总是较小，小明的实验__________（选填“能”或“不能”）证明他的猜想是正确的。 25. 为了把地下食盐水取出来，古人发明了卓筒井．卓筒井被誉为中国古代第五大发明，如图甲所示．卓筒井的钻探原理是通过如图乙所示的装置，使钻头一起一落上下运动，连续不断，即可将井中岩石击碎，然后再用专用工具将井中泥沙、碎石取出，直至打到食盐水层．竹筒井一般深约，井口直径一般为．为了防止井壁坍塌，古人用一种粗如碗口大小的竹子，将竹节淘空，筒筒相连，插入井中，起到了固定井壁的作用．取食盐水时，将钻头换成取水桶，放入井底，将食盐水装满，再扳起花车，食盐水便取出来了。 （1）打井时，为了增强击碎岩石的效果，钻头的质量应______（选填“大”或“小”）一些，理由是______； （2）“花车”属于我们学过的一种简单机械——______，使用它提升重物时的优点是______； （3）若工人把总质量为的盛满食盐水的桶从深的井底匀速提升到地面，工人所做的有用功为______J；若所用时间为，在此提升过程中的效率为50％，则该工人做功的功率为______W。（g取） 26. 阅读材料，回答问题． 极地考察立新丰碑 2023年9月5日，中国极地科考迎来历史性时刻，“雪龙2号”极地科考破冰船载着中国第十三次北极科考队首次抵达北极点区域，如图甲所示，北极区域温度最低可以达到零下70摄氏度左右，最高可以达到38摄氏度左右，北极地区常年寒冷，普遍存在积雪和冰冻现象，随着全球变暖，冰雪融化，仅北极格陵兰岛上的格陵兰冰川近30年就融化了近4万亿吨； “雪龙2号”船长约，船宽约，是全球第一艘采用船首﹑船尾双向破冰技术的极地科考破冰船，可实现极区原地自由转动．其船首尖角型的凸起部分（如图乙所示）就是破冰专用的“破冰艏”，“雪龙2号”的动力来源于架油机，由1台功率为的主机和3台功率均为的副机组成； 科考队为了开展海底定点观测，需要测量海底的深度，若“雪龙2号”直线航行在海面上，每隔向海底定向发射超声波，并记录从发射到回收信号的时间，在A、B、C、D、E五处测量时，记录的时间分别为，，，，。 （1）“雪龙2号”破冰船的船首采用尖角型设计是通过__________的方式来增大压强，使破冰更容易．“雪龙2号”破冰船能够撞开冰层，说明力可以改变物体的__________； （2）假设“雪龙2号”以的航速在冰厚，雪厚的条件下连续破冰航行，内被清理的冰雪的总质量约为__________kg（，）； （3）若“雪龙2号”只使用主机以的速度匀速破冰前行，则“雪龙2号”破冰时受到的平均阻力是__________N； （4）假如海平面上升过程中全球海洋面积几乎不变化，北极格陵兰冰川近30年融化的冰川使海平面上升约为__________cm；（保留一位小数，全球海洋面积约为，，） （5）请在图丙中用点描出科考队测量的五处海底位置，并用平滑曲线将这五个点连接起来，即为这段航道上的简略版海底地形图（超声波在海水中的传播速度取，海平面的海拔取0m）。__________ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023～2024学年度第二学期期末综合测评 八年级物理 本试卷共8页，23小题，满分100分．考试用时80分钟． 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色子迹的钢笔或签字笔将自己的学校、姓名和准考证号填写在答题卡上． 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上． 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液．不按以上要求作答的答案无效． 4．考生必须保持答题卡的整洁．考试结束后，将试卷和答题卡一并交回． 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的． 1. 下列物体所受重力约为的是（ ） A. 一头大象 B. 一名中学生 C. 一只公鸡 D. 一枚大头针 【答案】B 【解析】 【详解】A．一头大象重力约50000N，故A不符合题意； B．中学生的质量一般在50kg左右，一名中学生所受的重力约为 故B符合题意； C．一只鸡的重力约20N，故C不符合题意； D．一枚大头针的质量为，重力为 故D不符合题意。 故选B。 2. 下列物体具有动能的是（ ） A. 被拉长弹簧 B. 悬停在天花板上的吊扇 C. 空中飞行的炮弹 D. 静止在草坪上的足球 【答案】C 【解析】 【详解】A．被拉长的弹簧，发生了弹性形变，具有弹性势能，故A不符合题意； B．悬停在天花板上的吊扇，有一定高度，具有重力势能，故B不符合题意； C．空中飞行的炮弹，具有速度和高度，具有动能和重力势能，故C符合题意； D．静止在草坪上足球，物体保持静止，速度为零，不具有动能，故D不符合题意。 故选C。 3. 下列情景中，能说明力可以改变物体的运动状态的是（ ） A. 手拉弹簧 B. 球拍击球 C. 锤弯铁片 D. 手捏泥塑 【答案】B 【解析】 【详解】A．手拉弹簧，弹簧伸长，说明力可以改变物体的形状，故A不符合题意； B．球拍击球，球的运动方向和速度大小发生变化，说明力可以改变物体的运动状态，故B符合题意； C．锤弯铁片，铁片的形状发生变化，说明力可以改变物体的形状，故C不符合题意； D．手捏泥塑，泥塑的形状发生变化，说明力可以改变物体的形状，故D不符合题意。 故选B。 4. 下列实例中，能利用流体压强与流速的关系解释的是（ ） A. 往b管中吹气，a管中的水面上升 B. 堤坝上窄下宽 C. 吸盘吸在墙上 D. 热气球腾空而起 【答案】A 【解析】 【详解】A．往b管中吹气，吸管a上方的流速增大，压强减小，a管中液体受到向上的压强大于向下的压强，在这个管内外产生压强差的作用下，液面上升，能揭示流体压强与流速的关系，故A符合题意； B．堤坝上窄下宽，是因为深度越深，液体压强越大，故B不符合题意； C．吸盘能吸在墙上，是因为大气压强的作用，故C不符合题意； D．热气球腾空而起，是因为热空气的密度比空气的密度小，热气球受到的浮力大于重力，利用的是空气的浮力，故D不符合题意。 故选A。 5. 分别使用下列四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】不计滑轮重、绳重和摩擦，斜面的拉力为 滑轮组的拉力为 根据杠杆的平衡条件，杠杆的拉力为 比较四个拉力的大小，最小，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6. 我国古代科技著作《天工开物》中记载了用脚踏碓给稻谷去壳的过程，用脚连续踏木杠的一端，另一端的碓头就会连续起落，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 碓的头部较细，是为了增大压力 B. 脚踏碓在应用中属于省力杠杆 C. 脚踩位置有粗糙的花纹是为了增大摩擦 D. 人脚越靠近O点越省力 【答案】C 【解析】 【详解】A．碓头部较细，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，故A错误； B．脚踏碓在应用中动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B错误； C．滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，脚踩位置有粗糙的花纹，是增大了接触而的粗糙程度，从而增大摩擦，故C正确； D．人脚越靠近O点，动力臂越短，根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂不变时，动力臂越短，越费力，故D错误。 故选C。 7. 如图1是A、B两种液体内部的压强与深度的关系图象，设A液体的密度为ρA，B液体的密度为ρB，把同一木块分别放入盛有A、B两种液体的甲、乙容器中，如图2所示。下列说法正确的是（ ） A. 甲容器中盛的是B液体 B. 木块在乙容器中受到的浮力大 C. 木块底部在乙容器中受到的压强大 D. 甲容器底部受到液体的压强较大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图1可知，当深度h相同时，A对应的压强p大，由p＝ρgh知，ρA＞ρB；由图2可知，木块在乙中排开液体的体积更大，而木块在两种液体中均处于漂浮状态，则浮力都等于自身重力，所以所受浮力相等；由F浮＝ρ液gV排知，甲中液体密度更大，所以甲中液体是A，故AB错误； C．木块在甲、乙两种液体中所受浮力相等，由浮力产生的原因可知，在甲、乙两种液体中木块底部受到的压力相等，又木块底面积相同，由知，木块底部在甲、乙容器中受到的压强相等，故C错误； D．由图2可知，两液体深度相同，又ρA＞ρB，由p＝ρgh知，甲容器底部受到液体的压强较大，故D正确。 故选D。 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分． 8. 小明骑自行车上学，自行车与地面间的摩擦是__________（选填“滑动”或“滚动”）摩擦。途中，突遇障碍物，小明采用紧急刹车，由于__________，他会向前倾；此过程中，用力捏车闸刹车是通过__________的方式来增大摩擦力。 【答案】 ①. 滚动 ②. 惯性 ③. 增大压力 【解析】 【详解】[1]自行车行进时，车轮在地面上滚动，因此自行车与地面间的摩擦是滚动摩擦。 [2]途中，突遇障碍物，采用紧急刹车，他由于惯性会保持原来的运动状态，所以会向前倾。 [3]在粗糙程度一定时，用力捏车闸刹车是通过增大接触面的压力来增大摩擦力。 9. 2023年9月24日，杭州第19届亚运会的第一块金牌花落赛艇女子轻量级双人双桨项目，这也是中国体育代表团连续第六次摘得亚运会首金。赛艇时运动员奋力向后划桨，赛艇飞速前进，说明物体间力的作用是______的；桨对水施加的力和水对桨施加的力是一对______（选填“平衡力”或“相互作用力”）；比赛时，每个赛艇必须在各自所在的赛道，不能相距太近，是因为若两个赛艇相距太近，它们之间的水的流速______，压强小，容易发生碰撞。 【答案】 ①. 相互 ②. 相互作用力 ③. 大 【解析】 【详解】[1]艇时运动员奋力向后划桨，由于物体间力的作用是相互的，水对船桨产生向前的推力，使赛艇前进。 [2]桨对水施加的力和水对桨施加的力作用在不同物体上，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，是一对相互作用力。 [3]若两个赛艇相距太近，它们之间的水的流速大，由伯努利原理可知，两个赛艇之间水的压强小，两侧的水把赛艇向中间压，容易发生碰撞。 10. 题图是“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置，为了改变阻力大小，棉布应铺在________（选填“斜面”或“水平木板”）上，小车从斜面顶端滑下，因在水平木板受到________力而停下，若运动的小车没有受到力，将做________运动。 【答案】 ①. 水平木板 ②. 阻 ③. 匀速直线 【解析】 【详解】[1]“探究阻力对物体运动的影响”时，小车从斜面上自由滑下获得速度，在水平面上受到阻力，速度逐渐减小，所以棉布应铺在水平面上，使小车在水平面上受到阻力。 [2]由于力能改变物体的运动状态，小车从斜面上滑下，到达水平面时是运动的，最终在木板上停下，运动状态改变了，所以小车在水平木板上受到了阻力作用。 [3]由于小车受到阻力作用，速度逐渐减小，直至停下，如果小车没有受到力的作用，速度将不会减小，所以小车将保持初速度，做匀速直线运动。 11. 如图所示为中国新一代通用型导弹驱逐舰，其排水量为7×103t，则驱逐舰满载时受到的浮力为__________N；已知海水的密度大于江水的密度，则该驱逐舰从海洋驶入长江时所受到的浮力将__________（选填“变大”“变小”或“不变”），它排开海水的体积__________（选填“大于”“小于”或“等于”）它排开江水的体积。（g取10N/kg） 【答案】 ①. 7×107 ②. 不变 ③. 小于 【解析】 【详解】[1]由阿基米德原理可知，驱逐舰满载时受到的浮力为 F浮＝G排＝m排g＝7×103×103kg×10N/kg＝7×107N [2]由于驱逐舰是漂浮的，由二力平衡知，驱逐舰受到的浮力等于自身重力，该驱逐舰从海洋驶入长江时自身重力不变，故所受到的浮力将不变。 [3]由F浮＝ρ液gV排知，当浮力不变，液体密度变小时，排开水的体积变大，故该驱逐舰从海洋驶入长江时排开海水的体积小于它排开江水的体积。 12. 如图所示是同学们研学爬山时的情景。在他们从山脚到峰顶的过程中，同学们的重力势能__________（选填“增大”“减小”或“不变”）；体重（含装备）越大的同学做功越__________，最先登上峰顶的同学做功__________（选填“一定”或“可能”）最快。 【答案】 ①. 增大 ②. 多 ③. 可能 【解析】 【详解】[1]在他们从山脚到峰顶的过程中，质量不变，高度变高，所以同学们的重力势能增大。 [2]同学们爬升的高度相同，由W＝Gh知，体重越大的同学做功越多。 [3]功率表示做功的快慢，由知，做功的快慢不仅与时间有关，还与做功的多少有关，所以无法判断谁做功快，故最先登上峰顶的同学做功可能最快。 13. 如图甲所示，在探究斜面机械效率的小组活动中，分别将A、B两个完全相同的物体匀速拉到斜面顶端，做功情况如图乙所示（不完整），对物体B做的有用功是__________J，对物体B做的额外功是__________J，对物体B做功时比对物体A做功时的机械效率更__________（选填“高”或“低”）。 【答案】 ①. 4 ②. 1 ③. 高 【解析】 【详解】[1]由图乙可知，对物体A做的总功是6J，额外功是2J，所以 W有A=W总A-W额A=6J-2J=4J 因为物体A、B是完全相同的物体，从斜面拉上时上升的高度相同，根据 W有=Gh 可知对物体A和B做的有用功是相同的，所以对物体B做的有用功是4J。 [2][3]由图乙可知对物体B做的总功是5J，则对物体B做的额外功是 W额B=W总B-W有=5J-4J=1J 再根据 可得，当对物体A和B做的有用功相同，对物体A做的总功大于对物体B，则对A做功时比对B做功时的机械效率更低，所以对物体B做功时比对物体A做功时的机械效率更高。 14. 如题图甲所示，弹簧测力计挂着一物块放入水的过程中，示数F与物块下表面浸入水中深度h的关系如图乙所示，则物块的重力为________N，浸没时受到的浮力为________N；h从0到10cm的过程中水对容器底压强变化的情况是________。 【答案】 ①. 8 ②. 6 ③. 先变大后不变 【解析】 【详解】[1]由图像可知，弹簧测力计的最大示数F最大=8N，此时物块未浸入水中，则物块重力为 [2]物块完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数F示=2N，由称重法可知，浸没时受到的浮力为 [3]由图乙可知，h从0到4cm的过程中弹簧测力计的示数变小，由 得浮力变大，由可知，物块排开水的体积变大，水的深度变大，根据p=ρgh知水对容器底压强变大；当h> 4cm时弹簧测力计的示数不变，浮力不变，排开水的体积不变，水的深度不变，根据p=ρgh可知，水对容器底压强不变，所以水对容器底压强先变大后不变。 三、作图题：本题7分． 15. 如图所示，一个苹果在水中处于沉底状态。请画出苹果所受力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】苹果在水中，受自身竖直向下的重力，竖直向上的浮力，杯底对苹果的支持力，作用点画在苹果的重心处。受力的示意图如图所示： 16. 如图甲是一种蔬菜挤水器。其手柄可看作杠杆，图乙是其简化的示意图，图中O为支点，F2是其受到的阻力。在图乙中画出在A点施加的最小动力F1的示意图及力臂l1。 【答案】 【解析】 【详解】由杠杆平衡条件知道，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小；力F1作用在A点，当OA为动力臂时，动力臂最长，此时动力F1最小，并且F1的方向垂直于OA向下，据此作图 17. 如图甲为测量滑动摩擦力的创新实验装置，请在图乙中画出此过程中，木块受到传送带的摩擦力f与时间t的关系图象。 【答案】 【解析】 【详解】传动带转动过程中，木块对传送带的压力以及接触面的粗糙程度均不变，所以所受摩擦力不变，故，木块受到传送带的摩擦力f与时间t的关系图象如图所示： 四、实验题：本大题共3小题，第16小题6分，第17、18小题各7分，共20分． 18. 如图甲、乙、丙所示，在“探究影响压力作用效果的因素”实验中： ①实验中是通过观察__________来比较压力的作用效果的； ②对比图中乙、丙两图所示实验可知，压力一定时，受力面积越__________，压力的作用效果越明显； ③将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强的大小关系：p__________（选填“＞”“＜”或“＝”）。 【答案】 ①. 海绵的凹陷程度 ②. 小 ③. ＝ 【解析】 【详解】（1）[1]实验中通过观察海绵凹陷程度来比较压力的作用效果，海绵凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显。 （2）[2]图中乙、丙两图，压力大小相同，乙图中受力面积小，海绵凹陷程度大，说明压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。 （3）[3]将该小桌和码放在如图丁所示的木板上，与图丙相比，因压力大小和受力面积都相同，则根据可知，图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强的大小相等。 19. 如图所示，在“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验中： ①实验中是通过观察U形管两侧液面的__________来比较压强大小的； ②对比图中甲、乙两图所示实验可知，液体内部压强与液体的__________有关； ③为了探究液体内部同一深度不同方向压强大小，小明手应直接转动图乙装置中的__________（填字母）。 【答案】 ①. 高度差 ②. 深度 ③. A 【解析】 【详解】①[1]本实验运用转换法，将液体压强大小转换为U形管中液面的高度差。 ②[2]图甲和乙中，液体密度相同，图甲深度更深，U形管液面高度差更大，所以压强更大；故可得出结论：液体内部压强与液体的深度有关。 ③[3]A可以调节探头的朝向，从而探究液体内部同一深度不同方向压强大小关系。 20. 如图所示是“探究杠杆的平衡条件”的实验。 （1）实验前，杠杆在如图甲所示的位置保持静止，此时杠杆处于__________（选填“平衡”或“非平衡”）状态；若要使其水平平衡，则应将平衡螺母向__________调节； （2）小亮想用弹簧测力计和钩码进行实验，设计实验时提出了两种方案，第一种按图乙进行实验，第二种按图丙进行实验。你认为按图__________进行实验更简便，其原因是__________； （3）图乙和图丙中，杠杆均水平平衡，此时图__________中的弹簧测力计的示数较大，理由是动力臂__________（选填“大”或“小”）； （4）如图乙所示，左边的钩码个数和位置保持不变，弹簧测力计的作用点固定，只改变其与水平方向的夹角θ，仍使杠杆水平平衡，能描述弹簧测力计的示数F与θ关系的大致图象是__________（填字母）。 【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. 丙 ④. 方便测量力臂 ⑤. 乙 ⑥. 小 ⑦. B 【解析】 【详解】（1）[1]杠杆静止或匀速转动时，处于平衡状态，故此时杠杆处于平衡状态。 [2]如图甲，杠杆右端高，所以应向右调节平衡螺母，直至杠杆在水平位置静止，这样便于读出力臂大小。 （2）[3][4]丙图中的动力臂可以直接在标尺上读出，更加简便。 （3）[5][6]乙图中的动力臂小于丙图，阻力和阻力臂均相同，由杠杆平衡条件知，乙图中的弹簧测力计示数较大。 （4）[7]设一个钩码重为G0，杠杆上一格距离为L0，由图乙可知，动力臂为 l1＝5L0sinθ 由杠杆平衡原理有 3G0×4L0＝F×5L0sinθ 整理得 ，0＜θ＜180° 由数学知识可知，F与θ关系的大致图象是B，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 21. 小明同学按照如图1所示的操作，探究影响浮力大小的因素． （1）物体浸没在水中时受到的浮力是__________N； （2）由图1中A、B、C三幅图可得出结论：物体受到的浮力大小与__________有关； （3）由图1中__________三幅图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关； （4）由图1中A、D、E三幅图可得出结论：同一物体浸没在不同液体中时，__________，物体受到的浮力越大；（已知） （5）小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理．将装满水的溢水杯放在升降台上，当逐渐调高升降台时，小明发现随着物体浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，弹簧测力计乙的示数变大．若弹簧测力计甲的示数变化量__________（选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计乙的示数变化量，则证明。此过程中，水对溢水杯底部的压强__________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （6）使用图2所示装置进行实验时，以下情况会对实验结论产生影响的是__________（多选，填字母）。 A．实验前小桶内有少量的水 B．溢水杯中的水没有加至与溢水口相平 C．物体浸没且碰到了溢水杯底 D．溢水杯中溢出的水洒在桌上一些 E．将溢水杯中的水换成酒精进行实验 【答案】 ①. 1 ②. 物体浸在液体中的体积（或物体排开液体的体积） ③. A、C、D ④. 液体的密度越大 ⑤. 等于 ⑥. 不变 ⑦. BD 【解析】 【详解】（1）[1]由图A、B可知，物体浸没在水中时受到的浮力大小 F浮＝GF示＝4N3N＝1N （2）[2]由A、B、C三个图可知，金属块排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，受到的浮力不同，据此可得出金属块受到的浮力大小与排开液体（或水）的体积有关。 （3）[3]由A、C、D三图可知，排开液体的体积相同，弹簧测力计的示数相同，浮力相同，故可得出结论：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 （4）[4]A、D、E三图中，排开液体的体积相同，液体密度不同，因为ρ水>ρ酒精，所以F浮水>F浮酒精，故可得体液密度越大，物体受到的浮力越大。 （5）[5]如图2，小明将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度，当小明逐渐调高升降台，重物浸入水中的体积变大，排开水的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，所以弹簧测力计甲的示数F甲＝GF浮变小。又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计乙的示数会变大，若它们的变化量相等，则证明F浮=G排。 [6]根据液体压强公式p=ρ液gh，在此过程中，液体的深度不变，则水杯底部的压强不变。 （6）[7]A．如果实验前小桶内有少量的水，物体排开水后，小桶重力的两次示数之差仍为排开水的重，不影响实验结果，故A不符合题意； B．如果实验前溢水杯中的水没有加至与溢水口相平，溢出水的体积小于排开水的体积，也就是说容器中溢出的水的重力一定小于物体排开水的重力，所以物体受到的浮力大于它排开水所受重力，会对得出实验结论产生影响，故B符合题意； C．如果物体全部浸没在水中，其他操作步骤均正确，由称重法可知，物体受到的浮力的大小等于它排开水所受重力的大小，不会对得出实验结论产生影响，故C不符合题意； D．溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上，会导致测量的排开水所受重力偏小，影响实验结论，故D符合题意； E．如果把水换成酒精，其他操作步骤均正确，由称重法可知，物体受到的浮力的大小等于它排开酒精所受重力的大小，不会对得出实验结论产生影响，故E不符合题意。 故选BD 五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分． 22. 如图是我国首艘大型邮轮——“爱达·魔都号”，其满载时排水量为，某次静止在海面上时吃水深度为，设海水密度为，g取。当此次“爱达·魔都号”静止在海面上时，求： （1）“爱达·魔都号”满载时受到的重力； （2）“爱达·魔都号”满载时受到的浮力； （3）“爱达·魔都号”底部受到海水的压强。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）“爱达·魔都号”满载时受到的浮力为 “爱达·魔都号”满载时漂浮，重力等于浮力，则“爱达·魔都号”满载时受到的重力为 （2）“爱达·魔都号”满载时受到的浮力为 （3）“爱达·魔都号”底部受到海水的压强为 答：（1）“爱达·魔都号”满载时受到的重力为； （2）“爱达·魔都号”满载时受到的浮力为； （3）“爱达·魔都号”底部受到海水的压强为。 23. 如图甲所示是一种搬运建筑材料的机械装置，不计绳重与摩擦．某次提升重的材料时，材料上升的高度与时间的关系图象如图乙所示，在材料上升的过程中，电动卷扬机拉钢丝绳的力。求： （1）内，材料上升的平均速度？ （2）在材料上升的过程中，电动卷扬机拉钢丝绳的力的功率？ （3）该过程中装置的机械效率？ 【答案】（1）；（2）；（3）60% 【解析】 【详解】解：（1）内，材料上升的平均速度 （2）由题图甲可知 则 在材料上升的过程中，电动卷扬机拉钢丝绳的力做的总功 电动卷扬机拉钢丝绳的力的功率 （3）该过程中电动卷扬机拉钢丝绳的力所做的有用功 该过程中装置的机械效率 答：（1）内，材料上升的平均速度为； （2）在材料上升的过程中，电动卷扬机拉钢丝绳的力的功率为； （3）该过程中装置的机械效率60%。 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分． 24. 水上乐园一直深受人们的喜爱，特别是“极速坠水”项目更是让人深感刺激．小明从滑梯上滑下，经水平轨道落入水中，发现滑出水平轨道时的速度越大，滑梯离地面高度越高，落入水中的水平距离越远．据此，他提出了如下猜想：在空中水平抛出的物体，落地的水平距离与抛出点的速度及抛出点离地面的高度有关。为验证猜想，小明找来了如图所示的装置进行实验。（斜槽和水平槽均光滑） （1）水平槽上有一气泡水平仪，当液体中空气泡居中时，表示实验装置水平。若空气泡在右端，为保证实验装置水平，应调节升降旋钮使左侧的桌面__________（选填“升高”或“降低”）； （2）保持抛出点离地面的__________不变，分别让同一小球从斜槽上的A、B、C位置由静止滚下，测出小球落地的水平距离、、，发现，这表明：在空中水平抛出的物体，落地的水平距离与抛出点的__________有关； （3）逐步降低抛出点离地面高度，分别为、、，每次都让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下，目的是保持小球运动到水平槽时的__________相同。分别测出小球落地的水平距离、、，发现。这表明：在空中水平抛出的物体，抛出点离地面的高度越__________，落地的水平距离越远； （4）小明认为“空中抛出的物体质量越大，落地的水平距离越大”。为此，他选择了乒乓球和几个质量不同的金属小球，使它们均从斜槽的同一位置静止释放，发现所有金属小球落地的水平距离s几乎相同，但乒乓球落地的水平距离s总是较小，小明的实验__________（选填“能”或“不能”）证明他的猜想是正确的。 【答案】 ①. 升高 ②. 高度 ③. 速度 ④. 速度 ⑤. 高 ⑥. 不能 【解析】 【详解】（1）[1]水平槽上有一气泡水平仪，当液体中空气泡居中时，表示实验装置水平；若空气泡在右端，说明右侧桌面偏高，为保证实验装置水平，应调节升降旋钮使左侧桌面升高，使气泡回到中间位置。 （2）[2]在探究平抛运动规律时，应保持抛出点离地面的高度不变，以改变小球在抛出点的速度。 [3]实验中，分别让同一小球从斜槽上的A、B、C位置由静止滚下，小球到达水平槽时的速度会依次增大，通过测量小球落地的水平距离sA、sB、sC​，并发现sA​<sB​<sC​，这表明：在空中水平抛出的物体，落地的水平距离与抛出点的速度有关，速度越大，水平距离越远。 （3）[4][5]为了探究抛出点离地面的高度对水平距离的影响，应逐步降低抛出点离地面的高度，即h1​>h2>h3​，同时，每次都让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下，以保证小球运动到水平槽时的速度相同。通过测量小球落地的水平距离s1、s2、s3，并发现s1>s2>s3，这表明：在空中水平抛出的物体，抛出点离地面的高度越高，落地的水平距离越远。 （4）[6]几个质量不同的金属小球，使它们均从斜槽的同一位置静止释放，发现所有金属小球落地点的水平距离s几乎相同，说明空中抛出物体时，落地水平距离跟质量无关；但是乒乓球在实验中可能受到了空气阻力较大的影响，导致其水平距离偏小。因此，小明的实验不能证明他的猜想是正确的，因为实验中没有控制所有物体都受到相同的空气阻力作用。 25. 为了把地下食盐水取出来，古人发明了卓筒井．卓筒井被誉为中国古代第五大发明，如图甲所示．卓筒井的钻探原理是通过如图乙所示的装置，使钻头一起一落上下运动，连续不断，即可将井中岩石击碎，然后再用专用工具将井中泥沙、碎石取出，直至打到食盐水层．竹筒井一般深约，井口直径一般为．为了防止井壁坍塌，古人用一种粗如碗口大小的竹子，将竹节淘空，筒筒相连，插入井中，起到了固定井壁的作用．取食盐水时，将钻头换成取水桶，放入井底，将食盐水装满，再扳起花车，食盐水便取出来了。 （1）打井时，为了增强击碎岩石的效果，钻头的质量应______（选填“大”或“小”）一些，理由是______； （2）“花车”属于我们学过的一种简单机械——______，使用它提升重物时的优点是______； （3）若工人把总质量为的盛满食盐水的桶从深的井底匀速提升到地面，工人所做的有用功为______J；若所用时间为，在此提升过程中的效率为50％，则该工人做功的功率为______W。（g取） 【答案】 ①. 大 ②. 质量越大，下落同一高度时获得的动能越大，击石效果越好 ③. 轮轴 ④. 省力 ⑤. 8000（或） ⑥. 80 【解析】 【详解】（1）[1][2]物体由于运动而具有的能叫动能，物体的质量越大、速度越大，动能越大；物体由于被举高而具有的能叫重力势能，物体的质量越大、被举得越高，重力势能越大，动能和势能可以相互转化；钻头在下落时，将重力势能转化为动能，相同的高度时，质量越大、重力势能越大，下落时可以转化为更多的动能，击石效果更好。 （2）[3][4]花车属于轮轴，使用轮轴时，动力作用在轮上，可以省力，但要多移动距离。 （3）[5]工人把总质量为的盛满食盐水的桶从深的井底匀速提升到地面，工人所做的有用功为 [6]在此提升过程中的效率为50％，则该工人做的功为 该工人做功的功率为 26. 阅读材料，回答问题． 极地考察立新丰碑 2023年9月5日，中国极地科考迎来历史性时刻，“雪龙2号”极地科考破冰船载着中国第十三次北极科考队首次抵达北极点区域，如图甲所示，北极区域温度最低可以达到零下70摄氏度左右，最高可以达到38摄氏度左右，北极地区常年寒冷，普遍存在积雪和冰冻现象，随着全球变暖，冰雪融化，仅北极格陵兰岛上的格陵兰冰川近30年就融化了近4万亿吨； “雪龙2号”船长约，船宽约，是全球第一艘采用船首﹑船尾双向破冰技术的极地科考破冰船，可实现极区原地自由转动．其船首尖角型的凸起部分（如图乙所示）就是破冰专用的“破冰艏”，“雪龙2号”的动力来源于架油机，由1台功率为的主机和3台功率均为的副机组成； 科考队为了开展海底定点观测，需要测量海底的深度，若“雪龙2号”直线航行在海面上，每隔向海底定向发射超声波，并记录从发射到回收信号的时间，在A、B、C、D、E五处测量时，记录的时间分别为，，，，。 （1）“雪龙2号”破冰船的船首采用尖角型设计是通过__________的方式来增大压强，使破冰更容易．“雪龙2号”破冰船能够撞开冰层，说明力可以改变物体的__________； （2）假设“雪龙2号”以的航速在冰厚，雪厚的条件下连续破冰航行，内被清理的冰雪的总质量约为__________kg（，）； （3）若“雪龙2号”只使用主机以的速度匀速破冰前行，则“雪龙2号”破冰时受到的平均阻力是__________N； （4）假如海平面上升过程中全球海洋面积几乎不变化，北极格陵兰冰川近30年融化的冰川使海平面上升约为__________cm；（保留一位小数，全球海洋面积约为，，） （5）请在图丙中用点描出科考队测量的五处海底位置，并用平滑曲线将这五个点连接起来，即为这段航道上的简略版海底地形图（超声波在海水中的传播速度取，海平面的海拔取0m）。__________ 【答案】 ①. 减小受力面积 ②. 形状 ③. ④. ⑤. 1.1 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1][2]“雪龙2号”破冰船的船首采用尖角型设计，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；破冰船能够撞开冰层，形状发生改变，说明力可以改变物体的形状。 （2）[3]“雪龙2号”号的速度 v=3.6km/h=1m/s 1000s内破冰的长度 s=vt=1m/s×1000s=1000m 1000s内被清理出航道的冰的体积约为 V冰=1000m×22m×1.5m=33000m3 被清理出航道的冰的质量约为 m冰=ρ冰V冰=0.9×103kg/m3×33000m3=2.97×107kg 1000s内被清理的雪的体积约为 V雪=1000×22m×0.2m=4400m3 被清理出航道的雪的质量约为 m雪=ρ雪V雪=0.4×103kg/m3×4400m3=1.76×106kg 1000s内被清理的冰雪总质量约为 m=m冰+m雪=2.97×107kg+1.76×106kg=3.146×107kg （3）[4]由 可知，“雪龙2号”破冰时受到的牵引力 因为牵引力和阻力为一对平衡力，所以破冰时受到的平均阻力是1.76×107N。 （4）[5]冰川熔化后的质量不变，即熔化后水的质量 m水=4×104×108×103kg=4×1015kg 熔化后水的体积 冰川上升的高度 （5）[6]在经过A点时，超声波到达海底的时间 A点海水深度 h1=v声t1=1500m/s×0.2s=300m 经过B点时，超声波到达海底的时间 B点海水深度 h2=v声t2=1500m/s×0.05s=75m 经过C点时，超声波到达海底的时间 C点海水深度 h3=v声t1=1500m/s×0.1s=150m 经过D点时，超声波到达海底的时间 D点海水深度 h4=v声t1=1500m/s×0.15s=225m 经过E点时，超声波到达海底的时间 E点海水深度 h5=v声t1=1500m/s×0.25s=375m 在图丁中描点得到这五处海底的位置，并用平滑曲线将这五个点连接起来得到这段航道上的简略版海底地形图如下图所示 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$