精品解析：辽宁省葫芦岛市2023-2024学年八年级下学期学业水平考试物理试题

2023-2024学年八年级第二学期学业水平考试 物理试卷 （本试卷共24道题 试卷满分80分 考试时间90分钟） 考生注意：所有试题必须在答题卡上作答，在本试卷上作答无效 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 托起两个鸡蛋所用的力，下列数值最接近的是（ ） A. 100N B. 10N C. 1N D. 0.1N 【答案】C 【解析】 【详解】10个鸡蛋的质量大约1斤，而1斤=500g，所以两个鸡蛋的质量在100g左右，托起两个鸡蛋的力 F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N 故选C。 2. 下列应用属于利用物体具有弹性的是（ ） A. 捏橡皮泥 B. 在石头上刻字 C. 撑杆跳高 D. 用锤子打碎玻璃 【答案】C 【解析】 【详解】A．捏橡皮泥被揉成一定的形状，不受力后不能恢复原来的形状，说明物体具有塑性，故A不符合题意； B．在石头上刻字，不受力后不能恢复原来的形状，说明物体具有塑性，故B不符合题意； C．撑杆跳高，撑杆受力后发生形变，不受力后恢复原状，说明物体具有弹性，故C符合题意； D．用锤子打碎玻璃，不受力后不能恢复原来的形状，说明物体具有塑性，故D不符合题意。 故选C。 3. 下列操作是为了增大摩擦的是（ ） A. 在冰壶运动中，运动员用刷子刷冰面 B. 要让自行车更快地停下来，可以用力捏车闸 C. 滑板轮上安装滚动轴承 D. 给门轴上的合页加润滑剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．在冰壶前方“刷冰”，这样做的目的是在压力一定时，减小接触面的粗糙程度，从而减小了冰壶与冰面之间的摩擦，故A不符合题意； B．要让自行车更快地停下来，可以用力捏车闸，是在接触面的粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦，故B符合题意； C．滑板轮上安装滚动轴承，利用滚动代替滑动减小摩擦，故C不符合题意； D．给门轴上的合页加润滑剂，是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力，故D不符合题意。 故选 B。 4. 晚餐时，小明将汤盆端上餐桌，下列说法正确的是（ ） A. 端盆急停时，盆中的汤会向前涌 B. 端盆水平运动时，向上端盆的力做了功 C. 将盆放下的过程，说明力改变了物体的形状 D. 整个上菜过程，盆所受重力的方向会发生改变 【答案】A 【解析】 【详解】A．原来盆和汤一起运动，端盆急停时，由于盆受手的作用而停了下来，而汤由于惯性向前涌，故A正确； B．端盆水平运动时，盆没有在向上端盆的力的方向上通过一定的距离，没有做功，故B错误； C．将盆放下的过程，说明力改变了物体的运动状态，故C错误； D．重力的方向竖直向下，整个上菜过程，盆所受重力的方向不会发生改变，故D错误。 故选 A。 5. 下列装置属于费力杠杆的是（ ） A. 瓶起子 B. 独轮车 C. 汽车方向盘 D. 船桨 【答案】D 【解析】 【详解】A．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误； B．独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误； C．汽车方向盘属于轮轴，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误； D．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D正确。 故选D。 6. 在探究“二力平衡的条件”实验中，如图所示小车在水平桌面静止，下列说法正确的是（ ） A. 去掉左侧钩码，小车向右运动 B. 为减小摩擦对实验的影响，可将小车轮子去掉 C. 小车竖直方向不受力 D. 将小车水平扭转一定角度，放手后小车仍处于静止状态 【答案】A 【解析】 【详解】A．去掉左侧钩码，小车受到向右拉力，小车向右运动，故A正确； B．为减小摩擦对实验的影响，应将小车放在光滑的水平桌面上，将小车轮子去掉，变成滑动摩擦，摩擦力会增大，故B错误； C．小车竖直方向受到重力和支持力的作用，故C错误； D．将小车扭转一定角度后释放，观察到小车不能保持静止，将会扭转回来，此操作是为了验证二力平衡时，两个力必须作用在同一条直线上，故D错误。 故选A。 7. 关于压强，下列说法正确的是（ ） A. 甲图：铁轨下面铺放枕木，通过增大受力面积来减小压强 B. 乙图：橡皮膜向右鼓起，说明液体对容器侧壁有压强 C. 丙图：候车时人要站在安全线以外，是因为气体流速越大的位置，压强越大 D. 丁图：将自制气压计从山下移到山上，玻璃管内水柱升高 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．甲图：铁轨下面铺放枕木，是压力不变，通过增大受力面积来减小压强，故A正确； B．乙图：橡皮膜向右鼓起，说明液体对橡皮膜由压强，说明液体对容器侧壁有压强，故B正确； C．丙图：候车时人要站在安全线以外，是因为气体的位置，压强越小，车进站时，车附近的空气流速大，压强小，小于大气压，若人站在安全线以内，人可能会被推向车轨，故C错误； D．丁图：将自制气压计从山下移到山上，由于山上的压强较小，气压计内的气压不变，在气压差作用下，玻璃管内水柱升高，故D正确。 故选ABD。 8. 一只木箱重200N，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示，已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示，整个过程的额外功是120J，下列说法正确的是（ ） A. 拉力F为100N B. 斜面的机械效率为60% C. 木箱所受的摩擦力为40N D. 斜面越陡，机械效率越低 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由图乙可知，木箱沿斜面运动3m时，拉力做的功为300J，拉力大小 故A正确； B．有用功 W有=W总-W额=300J-120J=180J 斜面的机械效率为 故B正确； C．木箱所受的摩擦力为 故C正确； D．斜面倾斜程度越陡时，斜面的机械效率越高，斜面倾斜程度越缓时，斜面的机械效率越低，故D错误。 故选ABC。 9. 两个实心物体A、B用一根细线连接，放入盛水的烧杯中，处于悬浮状态，如图所示。剪断细线后，A物体处于漂浮状态，B物体下沉到烧杯底部。下列说法正确的是（ ） A. 剪断细线后，烧杯对桌面的压力不变 B. 剪断细线后，液体对烧杯底部的压强变大 C. A物体的密度小于B物体的密度 D. B物体在下沉过程中所受浮力变小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．原来烧杯对桌面的压力等于烧杯、水和两个物体的总重力，剪断细线后，烧杯对桌面的压力等于烧杯、水和两个物体的总重力，烧杯对桌面的压力不变，故A正确； B．剪断细线后，A物体处于漂浮状态，B物体下沉到烧杯底部，液面的高度变小，由p=ρgh可知液体对烧杯底部的压强变小，故B错误； C．剪断细线后，A物体处于漂浮状态，A的密度小于水的密度，B物体下沉到烧杯底部，B的密度大于水的密度，说明A物体的密度小于B物体的密度，故C正确； D．B在下沉过程中，排开水的体积不变，由阿基米德原理可知浮力不变，故D错误。 故选AC。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 西汉时期，出现了如图所示专门清除谷物中杂质的旋转式风扇车，工作时，让谷物从上方的入料口缓缓落下，用手摇动风扇，谷壳及轻质杂物被风力经出风口吹出机外，说明力能改变物体的______，而谷粒在______力的作用下从下方的出料口下落被分离出来。 【答案】 ①. 运动状态 ②. 重 【解析】 【详解】[1]旋转式风扇车，工作时，让谷物从上方的入料口缓缓落下，用手摇动风扇，谷壳及轻质杂物被风力经出风口吹出机外，谷壳在力的作用下运动状态发生改变，说明力能改变物体的运动状态。 [2]重力的方向竖直向下，力可以改变物体的运动状态，谷粒在重力的作用下从下方的出料口下落被分离出来。 11. 葫芦岛是一座美丽的海滨旅游城市。甲、乙两名游客在完全相同的沙滩散步，留下深浅相同、大小不同的脚印，如图所示，则甲对沙滩的压强______乙对沙滩的压强；甲的重力______乙的重力。 【答案】 ①. 等于 ②. 小于 【解析】 【详解】[1][2]由于甲、乙两人在完全相同的沙滩上留下的脚印深浅相同，即压力的作用效果相同，所以甲对沙滩的压强等于乙对沙滩的压强；由图可知乙的脚印大，即对沙滩的受力面积大，且两人对沙滩的压强相等，根据F=pS可知乙对沙滩的压力大，由于物体对水平面的压力大小等于物体的重力，所以甲受到的重力小于乙受到的重力。 12. 科技助力农业，满载农药的无人机在麦田的上方沿水平方向匀速直线低空飞行，同时均匀喷洒农药，在此过程中，无人机的机械能将______；喷洒任务完成后，无人机竖直匀速降落，此时无人机受到的合力为______。 【答案】 ①. 变小 ②. 零 【解析】 【详解】[1]无人机在麦田的上方沿水平方向匀速直线低空飞行，同时均匀喷洒农药，质量变小，速度不变，动能变小，高度不变，重力势能变小，机械能变小。 [2]喷洒任务完成后，无人机竖直匀速降落，处于平衡状态，受到平衡力的作用，受到的合力为零。 13. 明朝罗颀《物原》中记载：“史佚（周朝人名）始作辘轳”。如图甲所示是周朝时期的一种取水工具“辘轳”。图乙所示是“辘轳”的简化图，它属于简单机械中的______；若想使人在提水时能更省力，可以适当增加摇柄中______（填“A”或“B”）的长度。 【答案】 ①. 轮轴 ②. B 【解析】 【详解】[1][2]对于辘轳来说，其实是一个变形的杠杆，支点在轴心处，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，所以其动力臂远大于阻力臂，故辘轳是省力机械；若增加B的长度，就增加了动力臂，因此提物体时会更省力。 14. 如图所示，我国第三艘航空母舰“福建舰”于2024年5月1日赴相关海域开展首次航行试验。如果福建号航母排开海水的质量是，此时它受到的浮力是______N；当航母上的舰载机起飞后，航母受到的浮力将______。（取） 【答案】 ①. 8×108 ②. 减小 【解析】 【详解】[1]此时它受到的浮力 F浮=G排=m排g=8×104×103kg×10N/kg=8×108N [2]当航母上的舰载机起飞后，航母处于漂浮状态，浮力等于航母的重力，重力减小，浮力也减小。 15. 2024年5月3日，嫦娥六号探测器搭乘长征五号遥八运载火箭，在中国文昌航天发射场成功发射，并于8日顺利进入环月轨道飞行。如图所示，嫦娥六号在沿椭圆形环月轨道飞行的过程中受到的是______（填“平衡力”或“非平衡力”），从近月点向远月点飞行的过程中，发生的机械能之间的相互转化是______。 【答案】 ①. 非平衡力 ②. 动能转化为重力势能 【解析】 【详解】[1]嫦娥六号在沿椭圆形环月轨道飞行的过程中，运动方向发生改变，运动状态发生改变，受到非平衡力的作用。 [2]从近月点向远月点飞行的过程中，质量不变，速度减小，高度增大，重力势能增大，动能转化为重力势能。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图甲所示，为自行车动力装置示意图，向下踩脚踏板带动牙盘，再通过车链条带动后轮转动，脚踏板及牙盘可看作是一个杠杆。已知作用在脚踏板上的动力为，请在图乙的简化图中画出牙盘A点所受阻力及动力臂。 【答案】 【解析】 【详解】支点O为轮盘的中心转轴处，过支点作力F1作用线的垂线段，为动力臂l1，阻力沿链条的方向向后，如下图所示： 17. 如图是工艺品平衡鸟，将平衡鸟的喙尖放在指尖上，它能保持水平平衡。请在图乙中画出平衡鸟在指尖上静止时受力的示意图，O为平衡鸟的重心。 【答案】 【解析】 【详解】平衡鸟在指尖上静止时，受到竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F，二力的作用点都画在重心O上，此时重力和拉力是一对平衡力，其大小相等，则所画线段的长度要相等，如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 某同学探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关： （1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做______运动，弹簧测力计的示数如图甲所示，木块受到的滑动摩擦力大小为______N； （2）利用图甲、乙两次实验可以探究滑动摩擦力大小与______的关系； （3）实验过程中，弹簧测力计的示数很难稳定，于是设计了图丙所示的实验装置进行实验（水平传送带的速度可以调节，定滑轮的摩擦忽略不计）。启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，此时弹簧测力计示数______木块所受滑动摩擦力。在木块上添加一个5N的砝码后，重复上述实验，弹簧测力计的示数变大，由此可以得出结论：______； （4）实验后，该同学想到：有时用手拧矿泉水瓶的瓶盖时，会因手在瓶盖侧面打滑而拧不开，此时在瓶盖上垫上毛巾就能将瓶盖拧开，这是通过______的方法增大摩擦。 【答案】 ①. 匀速直线 ②. 1.2 ③. 接触面的粗糙程度 ④. 等于 ⑤. 见解析 ⑥. 增大接触面的粗糙程度 【解析】 【详解】（1）[1][2]实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，弹簧测力计的示数是1.2N，木块受到的滑动摩擦力大小为1.2N。 （2）[3]由图甲、乙可知，压力不变，接触面的粗糙程度不同，可以探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。 （3）[4][5]启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，即测力计对木块的拉力大小不变，此时木块相对地面处于静止状态，木块受在水平方向上平衡力的作用，由二力平衡条件可知，弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小；在木块上加一个砝码，则压力变大，而接触面粗糙程度不变，启动传送带，待弹簧测力计的示数稳定后，大家发现弹簧测力计的示数变大，则滑动摩擦力变大，可以得到接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大。 （4）[6]在瓶盖上垫上毛巾就能将瓶盖拧开，这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度，增大了摩擦力。 19. 小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和重为0.5N的相同钩码若干。 （1）如图甲所示，小明用一根硬棒制作一个可绕O点转动的可变形杠杆AOB，在两侧分别挂M、N两个质量不同的物体，杠杆刚好在水平位置平衡。用手将OB以O为折点弯折，放手后杠杆至如图乙位置平衡，由图猜想：杠杆的平衡条件可能与下列因素有关： ①支点到力作用点的距离 ②支点到力的作用线的距离 （2）小明在实验室取来刻度均匀杠杆放在水平放置的支架上，如图丙所示，将杠杆两端的平衡螺母向______调节，使杠杆在水平位置平衡； （3）杠杆在水平位置平衡后，小明在支点左侧不同位置挂钩码，在同一侧用弹簧测力计沿竖直向上（P所示）或斜向上（Q所示）方向拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡，如图丁所示。收集实验数据见下表（钩码对杠杆的拉力为动力，弹簧测力计对杠杆的拉力为阻力）： 实验次数 动力/N 支点到动力作用点的距离/m 支点到动力作用线的距离/m 阻力/N 支点到阻力作用点的距离/m 支点到阻力作用线的距离/m 拉力的方向 1 2 0.15 0.15 3 0.10 0.10 竖直向上 2 3 0.20 0.20 2 0.30 0.30 ① 3 1 0.10 0.10 0.5 0.20 0.20 竖直向上 4 1 0.10 0.10 1 0.20 0.10 斜向上 a．表格①处应填入的内容是______； b．由表中数据可得出杠杆的平衡条件：______； c．验证猜想______是正确的； （4）若在图丁所示的情况下，不用弹簧测力计，只用1个钩码使杠杆在水平位置平衡，应将其挂在杠杆右端的______刻度处； （5）一根粗细均匀的跷跷板静止在水平方向上，支点在跷跷板的中点。小明和爸爸同时从支点分别向跷跷板的两端匀速行走，若爸爸体重是小明的2倍，小明的行走速度为0.2m/s，为使在两人行走的过程中跷跷板在水平方向始终保持平衡，爸爸可采取的方法是______。 【答案】 ①. 左 ②. 竖直向上 ③. 见解析 ④. ② ⑤. d ⑥. 见解析 【解析】 【详解】（2）[1]要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动，图丙中杠杆左端翘起，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡。 （3）a．[2]由表中第2次数据可知，支点到动力作用点的距离和支点到动力作用线的距离相等，说明拉力的方向竖直向上。 b．[3]由表中数据可知 2N×0.15m=3N×0.10m 3N×0.20m=2N×0.30m 1N×0.10m=0.5N×0.20m 1N×0.10m=1N×0.10m 可以得到动力×动力臂=阻力×阻力臂。 c．[4]由表中第4次数据可知 1N×0.10m≠1N×0.20m 1N×0.10m=1N×0.10m 所以杠杆的平衡条件与支点到力的作用线的距离有关，验证猜想②正确。 （4）[5]设一个钩码的重力为G，杠杆一格长为L，由杠杆平衡条件得到 2G×2L=G×nL n=4 用1个钩码使杠杆在水平位置平衡，应将其挂在杠杆右端的d刻度处。 （5）[6]一根粗细均匀的跷跷板静止在水平方向上，支点在跷跷板的中点，说明跷跷板的重心过支点，自重不影响杠杆的平衡；两人同时从支点附近分别向跷跷板的两端匀速运动，人通过的距离即为人的重力的力臂，若保持跷跷板平衡，根据杠杆的平衡条件得到 G1L1=G2L2 m1gL1=m2gL2 m1L1=m2L2 m1v1t=m2v2t m1v1=m2v2 2m2×v1=m2×0.2m/s v1=0.1m/s 爸爸的行走速度为0.1m/s。 20. 在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中。 【问题】 小理提出了一些与浮力有关的现象： A．用手把空的饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力 B．鸡蛋在水中会下沉，但是在盐水中会漂浮 C．木头在水中是漂浮的，但是石头在水中会下沉 通过对上述现象的分析，他得到了一些与浮力大小有关因素的猜想，其中可以根据______（填字母）中的现象得出猜想：物体受到浮力的大小可能与液体密度有关。 【证据】 小理设计并进行了如下实验： 【解释】 （1）通过A、B、C、D实验中弹簧测力计示数的变化，可以得出结论______； （2）分析______（填字母）三次实验可得浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关； （3）分析A、E、F实验中弹簧测力计示数可知，液体密度______水的密度； （4）由图中数据可知，物体的密度为______。 【交流】 在完成实验C后将物体取出，记录完数据，物块没有擦干，直接将物块挂在弹簧测力计下，放入烧杯中进行步骤D的实验。此操作过程计算得到的浮力大小与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. B ②. 见解析 ③. A、D、E ④. 小于 ⑤. 5.8×103 ⑥. 不变 【解析】 【详解】[1]鸡蛋在水中会下沉，但是在盐水中会漂浮，说明浮力大小可能与液体的密度有关。 （1）[2]通过A、B、C、D实验可知，液体的密度相同，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，由称重法可知浮力大小不同，可以得到物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。 （2）[3]研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度关系，要控制排开液体的体积和密度相同，只改变浸没在液体中的深度，故由A、D、E图可知，物体排开液体的体积相同时，液体的密度相同，浸没的深度不同，浮力相同，所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 （3）[4]分析A、E、F实验，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，F中弹簧测力计的示数较大，由称重法可知浮力减小，说明液体的密度小于水的密度。 （4）[5]由图A和图D可知物体受到的浮力 F浮=G-F=2.9N-2.4N=0.5N 物体的体积 物体的密度 [6]在完成步骤C后将物块取出，记录完数据，物块没有擦干，直接将物块挂在弹簧测力计下，放入烧杯中进行步骤D的实验，根据称重法可知对计算浮力没有影响，所以此操作过程计算得到的浮力大小与真实值相比会不变。 21. 利用如图所示的装置探究液体压强与哪些因素有关： （1）如图甲所示压强计，是通过U形管两侧液面的______来反映液体压强大小的； （2）实验前检查压强计时，发现U形管两边的液面高度不相平，接下来正确的操作是______； （3）比较______两图实验，可得出结论：同种液体，液体内部的压强随深度的增加而增大；因此水电站拦河大坝应设计成______（填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状； （4）比较丙、丁两图实验可得出实验结论：在同一深度处，液体密度越______，液体压强越大； （5）对比乙、丙两图，小明提出猜想：在同一液体中，金属盒距离烧杯底部距离越小，液体压强越大。小明利用丙图中现有器材，保持______，将丙中的水取出一部分使丙图中U形管液面高度差与乙图相同，就验证了自己的猜想是错误的。 【答案】 ①. 高度差 ②. 见解析 ③. 乙丙 ④. 上窄下宽 ⑤. 大 ⑥. 探头的位置不变 【解析】 【详解】（1）[1]根据转换法，图甲所示压强计是通过U形管两侧液面的高度来反映被测压强大小的。 （2）[2]实验前检查压强计时，发现U形管两边的液面高度不相平，调节压强计时，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的。 （3）[3][4]分析比较乙、丙两图的实验中，液体密度相同，橡皮膜在液体中的深度不同，U形管两边的液面高度不相平，根据控制变量法得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大；为了承受更大的水压，水电站拦河大坝应设计成上窄下宽的形状。 （4）[5]分析图丙和图丁的实验中，液体密度不相同，橡皮膜在液体中的深度相同，根据控制变量法得出结论：在同一深度处，液体的密度越大，压强越大。 （5）[6]保持探头位置不变，抽出丙图中的水，使丙图中U形管液面高度差与乙图相同，此时液体压强相等，丙图中金属盒距离烧杯底部距离较小，验证了自己的猜想是错误的。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 在学校实验楼改造过程中，某建筑工人使用如图所示滑轮组在20s内将重480N的水泥匀速提升到6m高的三楼平台，已知动滑轮重120N，不计绳重和摩擦，求： （1）对水泥做的有用功； （2）拉力F的功率； （3）该滑轮组的机械效率； （4）请提出一条提高滑轮组机械效率的方法。 【答案】（1）2880J；（2）180W；（3）80%；（4）见解析 【解析】 【详解】解：（1）对水泥做的有用功 W有=Gh=480N×6m=2880J （2）不计绳重和摩擦，额外功 W额=G动h=120N×6m=720J 总功 W总=W有+W额=2880J+720J=3600J 拉力F的功率 （3）该滑轮组的机械效率 （4）增大提升物体的重力、减小摩擦、减小动滑轮的重力，都可以提高滑轮组的机械效率。 答：（1）对水泥做的有用功是2880J； （2）拉力F的功率是180W； （3）该滑轮组的机械效率是80%； （4）见解析。 23. 某公司生产全自动商用电热开水机，其具体参数如下表所示。 整机质量 10kg 额定容量 40L（40kg） 内胆材料 不锈钢 浮球质量 0.1kg 内胆底面积 浮球体积 水位上升时，控水浮球随着上浮，当进水量达到额定容量，控水浮球带动止水胶塞堵住进水管口，停止进水，电热管自动开始加热，此时不锈钢内胆中水深度为35cm，浮球有三分之一体积露出水面，如图所示。求：自动停止进水后（水的密度为，g取10N/kg） （1）不锈钢内胆中40kg的水受到的重力； （2）控水浮球受到水的浮力； （3）不锈钢内胆底部受到水的压力。 【答案】（1）400N；（2）4N；（3）350N 【解析】 【详解】解：（1）不锈钢内胆中40kg的水受到的重力 G=mg=40kg×10N/kg=400N （2）控水浮球受到水的浮力 （3）停止进水，电热管自动开始加热，此时不锈钢内胆中水深度为35cm，不锈钢内胆底部受到水的压力 F=pS=ρ水ghS=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.35m×0.1m2=350N 答：（1）不锈钢内胆中40kg的水受到的重力是400N； （2）控水浮球受到水的浮力是4N； （3）不锈钢内胆底部受到水的压力是350N。 24. 小葫的班主任为方便同学们在桶装饮用水中汲水，购置了一款如图1所示的桶装水手压式抽水器，该抽水器构造简单、操作方便，但在使用中也出现了一些问题，引起了创新小组同学的研究兴趣，它们立即开展了一次从物理走向生活的实践活动； 【任务一】了解常见手压式抽水器的工作原理与功能升级 通过观察和查阅资料，创新小组绘制了如图2所示的该抽水器等效构造图，其实质是通过按压按管向桶内打气，将水压出； 小葫发现同学们在使用该抽水器时，当停止按压按管时，水依然会从出水口流出一段时间，导致水外溢浪费，于是创新小组的同学在图2所示的构造中增设了一个“一键止水阀”来实现快速停水。该一键止水阀由一弹性按压杆控制，其工作原理是按压止水阀时，可使外部大气与水桶相通，进水管与水桶构成______，致进水管中水面回落而不外溢。 【任务二】桶装水手压式抽水器的创新设计 同学讨论发现，由于使用该抽水器时，桶内水面上方气压较大，存在一定的安全隐患，于是小组同学借鉴活塞式抽水机的原理，决定利用原有装置重新设计抽水器； 重新设计后的方案如图3所示，使用时将进水管紧紧插入桶装水的桶口开孔，下压按管时进水阀关闭，空气或水在按管及套装在按管上的橡胶密封环共同作用下，经出水阀流出出水口；当手松开后，按管内的助力弹簧将______转化为动能，将按管上推，泵内体积变大气压减小，只能单向开启的出水阀应设计成图中______（填“实线”或“虚线”）所示形式，水在______作用下被抽进泵内，如此循环水就会源源不断地从出水口流出来。 【任务三】桶装水手压式抽水器的设计改进 小组同学按照上面的设计组装好抽水器，在使用时发现，按管下压后回弹较慢、出水不连续。组内同学在观察交流后，制定如下两个处理方案，我们应该选择______方案。 A．取下套装在按管上的橡胶密封环以减小摩擦 B．换用合适的助力弹簧，以增强弹力的作用效果 按正确的处理方案重新组装后，小葫发现刚刚设计的抽水器在连续下压按管抽水时越来越困难，且水桶轻微变瘪，经与小组同学讨论后，换用截面模型如图4所示______中的进水管就解决了问题。 【任务四】方案拓展交流 同学们发现几经改进，最后设计的方案虽然解决了常见抽水器的安全隐患，且不用止水阀可自然防止水的外溢，但发现其出水连续性仍不理想，经查阅有关资料发现利用多个类似按管的橡胶活塞由电动机带动可实现连续抽水，也就是我们见到的桶装水的电动抽水器，对此有兴趣的同学研究一下吧！ 【答案】 ①. 连通器 ②. 弹性势能 ③. 虚线 ④. 大气压 ⑤. B ⑥. 甲 【解析】 【详解】[1]图2所示，按压止水阀时，可使外部大气与水桶相通，进水管与水桶构成连通器，根据连通器特点知，进水管中水面将回落而不外溢。 [2]按管内的助力弹簧，由于弹簧发生弹性形变具有弹性势能，手松开后，将弹性势能转化为动能。 [3][4]下压按管时进水阀关闭，空气或水在按管及套装在按管上橡胶密封环共同作用下，经出水阀流出出水口；由此可知，若为实线，在水压的作用下，水无法流出出水口。将按管上推，泵内体积变大气压减小，只能单向开启的出水阀应设计成图中虚线所示形式，可在大气压作用下关闭出水口；同时桶内的水在大气压作用下被抽进泵内。 [5]在使用时发现，按管下压后回弹较慢、出水不连续。若取下套装在按管上的橡胶密封环，则会导致漏气，水流无法通过进水阀进入，为更好的回弹，应换用合适的助力弹簧，以增强弹力的作用效果。故我们应该选择B方案。 [6]按正确的处理方案重新组装后，小葫发现刚刚设计的抽水器在连续下压按管抽水时越来越困难，且水桶轻微变瘪，说明水桶内气压小于大气压，经与小组同学讨论后，换用截面模型如图4所示甲中的进水管，气体可通过四周进入桶内，就解决了问题。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年八年级第二学期学业水平考试 物理试卷 （本试卷共24道题 试卷满分80分 考试时间90分钟） 考生注意：所有试题必须在答题卡上作答，在本试卷上作答无效 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 托起两个鸡蛋所用的力，下列数值最接近的是（ ） A. 100N B. 10N C. 1N D. 0.1N 2. 下列应用属于利用物体具有弹性的是（ ） A. 捏橡皮泥 B. 在石头上刻字 C. 撑杆跳高 D. 用锤子打碎玻璃 3. 下列操作是为了增大摩擦的是（ ） A. 在冰壶运动中，运动员用刷子刷冰面 B. 要让自行车更快地停下来，可以用力捏车闸 C. 滑板轮上安装滚动轴承 D. 给门轴上的合页加润滑剂 4. 晚餐时，小明将汤盆端上餐桌，下列说法正确的是（ ） A. 端盆急停时，盆中的汤会向前涌 B. 端盆水平运动时，向上端盆力做了功 C. 将盆放下的过程，说明力改变了物体的形状 D. 整个上菜过程，盆所受重力的方向会发生改变 5. 下列装置属于费力杠杆的是（ ） A. 瓶起子 B. 独轮车 C. 汽车方向盘 D. 船桨 6. 在探究“二力平衡的条件”实验中，如图所示小车在水平桌面静止，下列说法正确的是（ ） A. 去掉左侧钩码，小车向右运动 B. 为减小摩擦对实验的影响，可将小车轮子去掉 C. 小车竖直方向不受力 D. 将小车水平扭转一定角度，放手后小车仍处于静止状态 7. 关于压强，下列说法正确的是（ ） A. 甲图：铁轨下面铺放枕木，通过增大受力面积来减小压强 B. 乙图：橡皮膜向右鼓起，说明液体对容器侧壁有压强 C. 丙图：候车时人要站在安全线以外，是因为气体流速越大的位置，压强越大 D. 丁图：将自制气压计从山下移到山上，玻璃管内水柱升高 8. 一只木箱重200N，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示，已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示，整个过程的额外功是120J，下列说法正确的是（ ） A. 拉力F为100N B. 斜面的机械效率为60% C. 木箱所受的摩擦力为40N D. 斜面越陡，机械效率越低 9. 两个实心物体A、B用一根细线连接，放入盛水的烧杯中，处于悬浮状态，如图所示。剪断细线后，A物体处于漂浮状态，B物体下沉到烧杯底部。下列说法正确的是（ ） A. 剪断细线后，烧杯对桌面的压力不变 B. 剪断细线后，液体对烧杯底部的压强变大 C. A物体的密度小于B物体的密度 D. B物体下沉过程中所受浮力变小 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 西汉时期，出现了如图所示专门清除谷物中杂质的旋转式风扇车，工作时，让谷物从上方的入料口缓缓落下，用手摇动风扇，谷壳及轻质杂物被风力经出风口吹出机外，说明力能改变物体的______，而谷粒在______力的作用下从下方的出料口下落被分离出来。 11. 葫芦岛是一座美丽的海滨旅游城市。甲、乙两名游客在完全相同的沙滩散步，留下深浅相同、大小不同的脚印，如图所示，则甲对沙滩的压强______乙对沙滩的压强；甲的重力______乙的重力。 12. 科技助力农业，满载农药的无人机在麦田的上方沿水平方向匀速直线低空飞行，同时均匀喷洒农药，在此过程中，无人机的机械能将______；喷洒任务完成后，无人机竖直匀速降落，此时无人机受到的合力为______。 13. 明朝罗颀《物原》中记载：“史佚（周朝人名）始作辘轳”。如图甲所示是周朝时期的一种取水工具“辘轳”。图乙所示是“辘轳”的简化图，它属于简单机械中的______；若想使人在提水时能更省力，可以适当增加摇柄中______（填“A”或“B”）的长度。 14. 如图所示，我国第三艘航空母舰“福建舰”于2024年5月1日赴相关海域开展首次航行试验。如果福建号航母排开海水的质量是，此时它受到的浮力是______N；当航母上的舰载机起飞后，航母受到的浮力将______。（取） 15. 2024年5月3日，嫦娥六号探测器搭乘长征五号遥八运载火箭，在中国文昌航天发射场成功发射，并于8日顺利进入环月轨道飞行。如图所示，嫦娥六号在沿椭圆形环月轨道飞行的过程中受到的是______（填“平衡力”或“非平衡力”），从近月点向远月点飞行的过程中，发生的机械能之间的相互转化是______。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图甲所示，为自行车动力装置示意图，向下踩脚踏板带动牙盘，再通过车链条带动后轮转动，脚踏板及牙盘可看作是一个杠杆。已知作用在脚踏板上的动力为，请在图乙的简化图中画出牙盘A点所受阻力及动力臂。 17. 如图是工艺品平衡鸟，将平衡鸟的喙尖放在指尖上，它能保持水平平衡。请在图乙中画出平衡鸟在指尖上静止时受力的示意图，O为平衡鸟的重心。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 某同学探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关： （1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做______运动，弹簧测力计的示数如图甲所示，木块受到的滑动摩擦力大小为______N； （2）利用图甲、乙两次实验可以探究滑动摩擦力大小与______的关系； （3）实验过程中，弹簧测力计的示数很难稳定，于是设计了图丙所示的实验装置进行实验（水平传送带的速度可以调节，定滑轮的摩擦忽略不计）。启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，此时弹簧测力计示数______木块所受滑动摩擦力。在木块上添加一个5N的砝码后，重复上述实验，弹簧测力计的示数变大，由此可以得出结论：______； （4）实验后，该同学想到：有时用手拧矿泉水瓶的瓶盖时，会因手在瓶盖侧面打滑而拧不开，此时在瓶盖上垫上毛巾就能将瓶盖拧开，这是通过______的方法增大摩擦。 19. 小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和重为0.5N的相同钩码若干。 （1）如图甲所示，小明用一根硬棒制作一个可绕O点转动的可变形杠杆AOB，在两侧分别挂M、N两个质量不同的物体，杠杆刚好在水平位置平衡。用手将OB以O为折点弯折，放手后杠杆至如图乙位置平衡，由图猜想：杠杆的平衡条件可能与下列因素有关： ①支点到力作用点距离 ②支点到力的作用线的距离 （2）小明在实验室取来刻度均匀的杠杆放在水平放置的支架上，如图丙所示，将杠杆两端的平衡螺母向______调节，使杠杆在水平位置平衡； （3）杠杆在水平位置平衡后，小明在支点左侧不同位置挂钩码，在同一侧用弹簧测力计沿竖直向上（P所示）或斜向上（Q所示）方向拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡，如图丁所示。收集实验数据见下表（钩码对杠杆的拉力为动力，弹簧测力计对杠杆的拉力为阻力）： 实验次数 动力/N 支点到动力作用点的距离/m 支点到动力作用线的距离/m 阻力/N 支点到阻力作用点的距离/m 支点到阻力作用线的距离/m 拉力的方向 1 2 0.15 0.15 3 0.10 0.10 竖直向上 2 3 0.20 0.20 2 0.30 0.30 ① 3 1 0.10 0.10 0.5 0.20 0.20 竖直向上 4 1 0.10 0.10 1 0.20 0.10 斜向上 a．表格①处应填入的内容是______； b．由表中数据可得出杠杆的平衡条件：______； c．验证猜想______是正确的； （4）若在图丁所示的情况下，不用弹簧测力计，只用1个钩码使杠杆在水平位置平衡，应将其挂在杠杆右端的______刻度处； （5）一根粗细均匀的跷跷板静止在水平方向上，支点在跷跷板的中点。小明和爸爸同时从支点分别向跷跷板的两端匀速行走，若爸爸体重是小明的2倍，小明的行走速度为0.2m/s，为使在两人行走的过程中跷跷板在水平方向始终保持平衡，爸爸可采取的方法是______。 20. 在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中。 【问题】 小理提出了一些与浮力有关的现象： A．用手把空的饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力 B．鸡蛋在水中会下沉，但是在盐水中会漂浮 C．木头在水中是漂浮的，但是石头在水中会下沉 通过对上述现象的分析，他得到了一些与浮力大小有关因素的猜想，其中可以根据______（填字母）中的现象得出猜想：物体受到浮力的大小可能与液体密度有关。 【证据】 小理设计并进行了如下实验： 【解释】 （1）通过A、B、C、D实验中弹簧测力计示数的变化，可以得出结论______； （2）分析______（填字母）三次实验可得浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关； （3）分析A、E、F实验中弹簧测力计示数可知，液体密度______水的密度； （4）由图中数据可知，物体的密度为______。 【交流】 在完成实验C后将物体取出，记录完数据，物块没有擦干，直接将物块挂在弹簧测力计下，放入烧杯中进行步骤D的实验。此操作过程计算得到的浮力大小与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 21. 利用如图所示的装置探究液体压强与哪些因素有关： （1）如图甲所示的压强计，是通过U形管两侧液面的______来反映液体压强大小的； （2）实验前检查压强计时，发现U形管两边的液面高度不相平，接下来正确的操作是______； （3）比较______两图实验，可得出结论：同种液体，液体内部压强随深度的增加而增大；因此水电站拦河大坝应设计成______（填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状； （4）比较丙、丁两图实验可得出实验结论：在同一深度处，液体密度越______，液体压强越大； （5）对比乙、丙两图，小明提出猜想：在同一液体中，金属盒距离烧杯底部距离越小，液体压强越大。小明利用丙图中现有器材，保持______，将丙中的水取出一部分使丙图中U形管液面高度差与乙图相同，就验证了自己的猜想是错误的。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 在学校实验楼改造过程中，某建筑工人使用如图所示滑轮组在20s内将重480N的水泥匀速提升到6m高的三楼平台，已知动滑轮重120N，不计绳重和摩擦，求： （1）对水泥做的有用功； （2）拉力F的功率； （3）该滑轮组的机械效率； （4）请提出一条提高滑轮组机械效率的方法。 23. 某公司生产的全自动商用电热开水机，其具体参数如下表所示。 整机质量 10kg 额定容量 40L（40kg） 内胆材料 不锈钢 浮球质量 0.1kg 内胆底面积 浮球体积 水位上升时，控水浮球随着上浮，当进水量达到额定容量，控水浮球带动止水胶塞堵住进水管口，停止进水，电热管自动开始加热，此时不锈钢内胆中水深度为35cm，浮球有三分之一体积露出水面，如图所示。求：自动停止进水后（水的密度为，g取10N/kg） （1）不锈钢内胆中40kg的水受到的重力； （2）控水浮球受到水的浮力； （3）不锈钢内胆底部受到水的压力。 24. 小葫的班主任为方便同学们在桶装饮用水中汲水，购置了一款如图1所示的桶装水手压式抽水器，该抽水器构造简单、操作方便，但在使用中也出现了一些问题，引起了创新小组同学的研究兴趣，它们立即开展了一次从物理走向生活的实践活动； 【任务一】了解常见手压式抽水器的工作原理与功能升级 通过观察和查阅资料，创新小组绘制了如图2所示的该抽水器等效构造图，其实质是通过按压按管向桶内打气，将水压出； 小葫发现同学们在使用该抽水器时，当停止按压按管时，水依然会从出水口流出一段时间，导致水外溢浪费，于是创新小组的同学在图2所示的构造中增设了一个“一键止水阀”来实现快速停水。该一键止水阀由一弹性按压杆控制，其工作原理是按压止水阀时，可使外部大气与水桶相通，进水管与水桶构成______，致进水管中水面回落而不外溢。 【任务二】桶装水手压式抽水器的创新设计 同学讨论发现，由于使用该抽水器时，桶内水面上方气压较大，存在一定的安全隐患，于是小组同学借鉴活塞式抽水机的原理，决定利用原有装置重新设计抽水器； 重新设计后的方案如图3所示，使用时将进水管紧紧插入桶装水的桶口开孔，下压按管时进水阀关闭，空气或水在按管及套装在按管上的橡胶密封环共同作用下，经出水阀流出出水口；当手松开后，按管内的助力弹簧将______转化为动能，将按管上推，泵内体积变大气压减小，只能单向开启的出水阀应设计成图中______（填“实线”或“虚线”）所示形式，水在______作用下被抽进泵内，如此循环水就会源源不断地从出水口流出来。 【任务三】桶装水手压式抽水器的设计改进 小组同学按照上面的设计组装好抽水器，在使用时发现，按管下压后回弹较慢、出水不连续。组内同学在观察交流后，制定如下两个处理方案，我们应该选择______方案。 A．取下套装在按管上橡胶密封环以减小摩擦 B．换用合适的助力弹簧，以增强弹力的作用效果 按正确的处理方案重新组装后，小葫发现刚刚设计的抽水器在连续下压按管抽水时越来越困难，且水桶轻微变瘪，经与小组同学讨论后，换用截面模型如图4所示______中的进水管就解决了问题。 【任务四】方案拓展交流 同学们发现几经改进，最后设计的方案虽然解决了常见抽水器的安全隐患，且不用止水阀可自然防止水的外溢，但发现其出水连续性仍不理想，经查阅有关资料发现利用多个类似按管的橡胶活塞由电动机带动可实现连续抽水，也就是我们见到的桶装水的电动抽水器，对此有兴趣的同学研究一下吧！ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$