精品解析：广东省深圳高级中学（集团）2023—2024学年八年级下学期期末考试物理试题

高级中学2023—2024学年第二学期期末测试 初二物理 注意事项： 1、答题前，考生务必将在答题卡写上姓名、班级，准考证号用2B铅笔涂写在答题卡上。 2、每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动用橡皮擦干净后，再涂其它答案，不能答在试题卷上。 3、考试结束，监考人员将答题卡收回。 第一部分　选择题 一、单项选择题：（每小题只有一个正确选项，每小题2分，共计30分） 1. 下列有关力学知识的说法中正确的是（　　） A. “守株待兔”故事中兔子撞树的力是兔子形变产生的力 B. 人推桌子，桌子没有动，是因为推力小于摩擦力 C. 用线将吊灯悬挂在天花板上，灯受到的拉力的施力物体是天花板 D. 两个物体只要相互接触就一定有力的作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的，兔子撞树的力是兔子形变产生的力，故A正确； B．人推桌子，桌子没有动，处于平衡态，由于桌子受到静摩擦力，由二力平衡知道，推力等于摩擦力，故B错误； C．用线将吊灯悬挂在天花板上，灯受到的拉力的施力物体是绳子，故C错误； D．由力的概念知道，物体间要产生力，必须要发生相互作用，如果只接触但不发生作用，就不会产生力，故D错误。 故选A。 2. 关于弹簧测力计的使用方法，下列说法正确的是（ ） A. 弹簧测力计只能测量重力 B. 弹簧测力计在太空中将无法使用 C. 用弹簧测力计测完重力后再测水平拉力时没必要再次调零 D. 所测的力不能超出弹簧测力计的量程 【答案】D 【解析】 【详解】A．弹簧测力计可以测量重力，也可以测量拉力，故A错误； B．在太空中，物体处于失重状态，但弹簧测力计仍然可以测量拉力，故B错误； C．用弹簧测力计测完重力后再测水平拉力时，弹簧测力计指针的位置可能不在零刻度线上，所以必须再次调零，故C错误； D．所测的力不能超出弹簧测力计的量程，否则弹簧测力计将被损坏，故D正确。 故选D。 3. 下列物体，重力最接近5N的是（　　） A. 一枚大头针 B. 一瓶矿泉水 C. 一个鸡蛋 D. 一张课桌 【答案】B 【解析】 【详解】A．一枚大头针质量约50mg，重力约5×10-4N，故A不符合题意； B．一瓶矿泉水质量约500g，重力约5N，故B符合题意； C．一个鸡蛋质量约50g，重力约0.5N，故C不符合题意； D．一张课桌质量约10kg，重力约100N，故D不符合题意。 故选B。 4. 小明坐电梯回家时，电梯匀速上升。若他对电梯的压力为F1，电梯对他的支持力为F2，他受到的重力为G，则下列判断中正确的是（　　） A. F1>G B. F2>G C. F1和F2是平衡力 D. F2和G是平衡力 【答案】D 【解析】 【详解】电梯匀速上升，小明也随电梯一起匀速上升，小明处于平衡状态，小明受到的重力与电梯对他的支持力是一对平衡力，大小相等，即F2和G是平衡力，；小明对电梯的压力和电梯对他的支持力为相互作用力，大小相等，即。故ABC错误，D正确。 故选D。 5. 下列物体中，运动状态不变的是（　　） A. 匀速转弯的汽车 B. 在平直轨道上匀速前进的列车 C. 加速上升的火箭 D. 正在进站的高铁 【答案】B 【解析】 【详解】A．转弯的汽车运动方向发生改变，运动状态改变，故A不符合题意； B．在平直轨道上匀速前进的列车做匀速直线运动，运动状态不变，故B符合题意； C．加速上升的火箭速度变大，运动状态改变，故C不符合题意； D．正在进站的高铁速度变小，运动状态改变，故D不符合题意。 故选B。 6. 如图所示是“探究阻力对物体运动的影响”的实验，下列有关叙述正确的是（　　） A. 实验时小车可以从斜面上的任何位置开始下滑 B. 实验中运动的小车会停下来，说明物体的运动需要力来维持 C. 三次实验中，在毛巾表面消耗的机械能最多 D. 实验表明：运动小车受到的阻力越小，速度减小的就越慢 【答案】D 【解析】 【详解】A．为了探究阻力对物体运动的影响，应使小车到达底面的速度相同，即让小车从斜面上的相同高度处滑下，故A错误； B．实验中运动的小车会停下，其运动状态发生了改变，说明力能改变物体运动状态，物体的运动不需要力来为止，故B错误； C．三次实验中，小车从同一高度滑下，重力势能相同，转化成的动能也相同，在水平表面上滑行，动能全部转化成内能，所以三次消耗的动能的相同，即机械能相同，故C错误； D．实验中小车在水平面上滑行时受到摩擦力，摩擦力越小，速度减小得越慢，越不容易停下，滑行的距离越远，故D正确。 故选D。 7. 平直公路上有一辆公交车，图甲是车内拉环正面的示意图。图乙、丙、丁是该车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景，车向西运动，以下判断正确的是（　　） A. 乙图中，车此时一定处于静止状态 B. 丙图中，车此时的运动状态一定发生了改变 C. 丁图中，拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力是一对平衡力 D. 乙图中，拉环没有惯性，丙、丁图中拉环有惯性 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙图中，拉环处于静止状态，说明此时车有可能静止，有可能做匀速直线运动，故A错误； B．丙图中，拉环偏向西，此时拉环只受到的拉力与重力，且不在同一直线上，所以受力不平衡，说明车的运动状态发生了变化。故B正确； C．由图可知此时拉环受竖直向下的重力、沿绳斜向左上方的拉力，这两个力不在同一直线上，因为一对平衡力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，所以拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力不是一对平衡力，故C错误； D．一切物体在任何情况下都具有惯性，故D错误。 故选B。 8. 关于如图所示的“探究液体内部的压强”的实验装置，烧杯中盛有适量清水，下列说法正确的是（　　） A. 未连接软管前的U形管是一个连通器 B. 为了使实验现象更明显，U形管中应该选取密度大的液体 C. 向烧杯中加入适量盐水并保持探头位置不动，可探究液体内部压强与液体密度的关系 D. 轻轻按压橡皮膜，发现U形管两液面无明显变化，说明装置不漏气 【答案】A 【解析】 【详解】A．未连接软管前，U形管两端都直接与空气相连，底部是连通的，此时U形管是一个连通器，故A正确； B．U形管内两侧液面高度差反映了橡皮膜在烧杯中所处深度处的液体压强大小。由可知，当压强相等时，U形管中液体密度越小，两侧液面的高度差会越大，实验现象越明显，因此应在U形管中选取密度小的液体，故B错误； C．向烧杯中加入适量盐水时液体的密度改变，但同时液面的高度也升高，探头在液体中的深度也发生了变化，此时未保持液体深度不变，因此无法探究液体内部压强与液体密度的关系，故C错误； D．若装置不漏气，轻压橡皮膜时由于内部压强产生变化，U形管两侧液面会出现明显变化，故D错误。 故选A。 9. 使用吸管能将牛奶“吸”入嘴中，以下“吸”的原理与此相同的是（ ） A. 两艘船并行靠得过近时会“吸”在一起 B. 紧压塑料吸盘使之“吸”在竖直墙壁的瓷砖上 C. 向两张纸中间吹气后两张纸向中间靠拢 D. 抽油烟机工作时将油烟“吸”走 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．用吸管吸饮料的原理是：先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里；两艘船并行靠得过近时会“吸”在一起、向两张纸中间吹气后两张纸向中间靠拢、抽油烟机工作时将油烟“吸”走，利用的都是流体压强和流速的关系，故ACD不符合题意； B．紧压塑料吸盘使之“吸”在瓷砖上，在外界大气压的作用下使吸盘被紧紧“压”在墙上，故B符合题意。 故选B。 10. 小明帮妈妈洗菜时发现，放在容器中的茄子浮在水面（如图甲），而西红柿沉在水底（如图乙），用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是（ ） A. 茄子受到的浮力小于它受到的重力 B. 西红柿排开水的质量大于自身质量 C. 茄子的密度小于西红柿的密度 D. 拿出茄子后水对容器底的压强不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．茄子处于漂浮状态，茄子受到的浮力等于它受到的重力，故A错误； B．西红柿处于沉底状态，它受到的浮力小于它的重力，根据阿基米德原理可知，它受到的浮力等于它排开的水的重力，所以，西红柿排开水的重力小于自身重力，根据G=mg可得，西红柿排开水的质量小于自身质量，故B错误； C．茄子处于漂浮状态，茄子的密度小于水的密度；西红柿处于沉底状态，西红柿的密度大于水的密度；所以，茄子的密度小于西红柿的密度，故C正确； D．拿出茄子后，容器中水的深度变小，水对容器底的压强变小，故D错误。 故选C。 11. 使用如图所示实验探究“影响浮力大小的因素”，当把圆柱形金属块的浸入水中时，弹簧测力计的示数是1N。以下操作可以使弹簧测力计的示数大于1N的是（　　） A. 金属块下移一点 B. 金属块上移一点 C. 往烧杯里加些盐 D. 往烧杯里加点水 【答案】B 【解析】 【详解】根据称重法可得，金属块浸入水中受到的浮力为 则测力计的示数为 使弹簧测力计的示数大于1N，即使测力计的示数变大，则需减小金属块受到的浮力。 AB．由于金属块受到的浮力与排开液体的体积以及液体的密度有关，所以，在液体密度一定时，可减小金属块排开水的体积，比如金属块上移一点；故A不符合题意，B符合题意； C．若往烧杯里加些盐，则液体的密度变大，金属块受到的浮力变大，测力计的示数变小，故C不符合题意； D．若往烧杯里加点水，液体的密度不变，且金属块排开水的体积变大，受到的浮力变大，测力计的示数变小，故D不符合题意。 故选B。 12. 如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题知，同一个人先后两次用同样的力，分别将不同质量的物体沿力的方向移动相同的距离，根据W=Fs可知，拉力的大小相同，在力的方向上移动的距离相同，则拉力做功相同，即 W1​=W2​ 由题知，做功用的时间相同，根据可知，两次做功的功率相同，即 P1​=P2​ 故ABD错误，C正确。 故选C。 13. 如图1，小球依次向四个方向以相同的速度飞出。某次小球在空中飞行到落地的过程中（不计空气阻力），其动能Ex随时间t变化的图像如图2所示，则这次小球飞出的方向为（　　） A. ① B. ② C. ③ D. ④ 【答案】B 【解析】 【分析】根据小球沿不同方向飞出后的动能变化趋势是否和图2相符合进行判断即可。 【详解】A．由图2可知，小球的动能先减小后增大，小球沿①方向竖直向上抛，当小球达到最高点时，小球的动能为零，A不符合题意； B．若小球沿②方向飞出，小球达到最高点时，小球竖直方向的速度为零，但是水平方向的速度不为零，动能达到最小但不为零，B符合题意； C．小球沿③方向飞出，速度越来越大，动能也会越来越大，C不符合题意； D．若小球沿④方向飞出，小球的速度会越来越大，动能也会越来越大，D不符合题意。 故选B。 14. 如图所示，橡胶垫平铺在水平地面上，小明在垫上训练中考体测项目——立定跳远，训练中橡胶垫始终保持静止状态，在他发力向前起跳时（ ） A. 橡胶垫对地面有向后的摩擦力 B. 小明对橡胶垫有向前的摩擦力 C. 地面对橡胶垫的摩擦力小于小明对橡胶垫的摩擦力 D. 地面对橡胶垫的摩擦力大于小明对橡胶垫的摩擦力 【答案】A 【解析】 【详解】AB. 在他发力向前起跳时，脚有向后运动的趋势，因此脚受到的摩擦力向前，小明的脚给橡胶垫的摩擦力向后，橡胶垫静止在地面上，地面给橡胶垫的摩擦力向前，因此橡胶垫对地面有向后的摩擦力，故A正确，B错误； CD 地面对橡胶垫的摩擦力和小明对橡胶垫的摩擦力使橡胶垫静止在地面上，地面对橡胶垫的摩擦力等于小明对橡胶垫的摩擦力，故CD错误。 故选A。 15. 建筑工人通过如图所示的装置将一桶质量为45kg的涂料从地面提起，桶离开地面后在4s内缓慢上升0.8m，工人所用的拉力为500N。下列说法中正确的是（　　） A. 该装置做的有用功为400J B. 该装置的机械效率为90％ C. 绳子自由端移动的平均速度为0.4m/s D. 桶离开地面前，工人拉力逐渐增大，桶对地面的压强不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．涂料重力为 所以该装置做的有用功为 故A错误； B．定滑轮不省距离也不费距离，即，该装置做的总功为 则该装置的机械效率为 故B正确； C．绳子自由端移动的平均速度为 故C错误； D．桶离开地面前，工人拉力逐渐增大，桶对地面的压力变小，根据，则压强变小，故D错误。 故选B。 第二部分　非选择题 二、作图题（每题2分，共4分） 16. 如图所示，水中正在上浮的塑料球，请画出塑料球所受力的示意图（忽略球上浮过程中所受水的阻力）。 【答案】 【解析】 【详解】在忽略水的阻力的情况下，浸在水中的乒乓球只在竖直方向上受到重力与浮力的作用，上浮的塑料球，受到的竖直向下的重力小于竖直向上的浮力，过求得重心即球心分别做竖直向下、竖直向上的带箭头的直线，分别表示重力、浮力，重力的作用线比较短，如图所示： 17. 道钉撬是一种用于拆除道钉的工具。如图所示，请画出用道钉撬撬起道钉A所用最小力F1及其力臂l1。 【答案】 【解析】 【详解】由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，越省力；连接支点O与B，即为最长动力臂l1，过点B作垂直于l1的力F1，方向向下，即为使道钉撬起道钉A所用最小力，如图所示： 三、填空题（每空2分，共14分） 18. 小明用塑料瓶做了如下物理实验： （1）用手握住重8N装满水的塑料瓶并保持水平静止，手对瓶子的压力为10N，此时瓶子受到的摩擦力为_________N。现将瓶子里的水倒掉一部分，手用同样10N的力握住瓶子，瓶子保持水平静止，则瓶子受到的摩擦力_________（选填“变大”、“变小”或“不变”），若手拿杯子匀速直线竖直向上运动，此时瓶子受到的摩擦力方向为_________； （2）在已有塑料瓶的基础上，小明添加了一个小瓶，制作“浮沉子”，将装有适量水的小瓶瓶口向下，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上（如图），若小瓶的总体积为16cm3，刚开始时小瓶露出液面的体积为4cm3，则浸没后再次进入小瓶内水的质量至少应为_________g。 【答案】 ①. 8 ②. 变小 ③. 竖直向上 ④. 4 【解析】 【详解】（1）[1]用手握住重8N装满水的塑料瓶并保持水平静止，塑料瓶在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等，所以此时瓶子受到的摩擦力等于其重力，为8N。 [2]现将瓶子里的水倒掉一部分，塑料瓶内水的重力减小，塑料瓶受到的竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力仍为一对平衡力，所以此时塑料瓶受到的摩擦力将变小。 [3]若手拿杯子匀速直线竖直向上运动，此时瓶子受到的摩擦力与重力仍是一对平衡力，方向竖直向上。 （2）[4]小瓶浸没时受到的浮力为 此时小瓶和小瓶内的水的重力最小等于0.16N，则它们的质量最小为 小瓶漂浮时受到的浮力为 小瓶漂浮时受到的浮力等于它的重力，小瓶的质量为 浸没后再次进入小瓶内水的质量至少为 19. 如图是深圳地标建筑——“湾区之光”摩天轮，转轮直径113.3m，摩天轮属于______杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”）。质量为50kg的小明乘坐摩天轮轿厢，轿厢由最低点匀速运动到最高点的过程中，摩天轮轿厢对小明______功（选填“做”或“不做”），小明的机械能______（选填“增加”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 费力 ②. 做 ③. 增加 【解析】 【详解】[1]摩天轮的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杠。 [2]轿厢由最低点匀速运动到最高点的过程中，摩天轮轿厢对小明有力的作用，且在力作用的方向上发生了位移，所以摩天轮轿厢对小明做功。 [3]人乘坐摩天轮匀速转动，在上升的过程中，人的质量不变、高度变大，重力势能增大；质量和速度都不变；其动能不变；由于动能不变，重力势能增大，所以其机械能增加。 四、实验题（每空2分，共28分） 20. 在探究影响压力作用效果的因素的实验中，甲图中小桌放在海绵上，乙图中在桌面上放一个砝码，丙图中桌面朝下，并在其上放一个同样的砝码。 （1）在三次实验中，均用海绵被压下的深浅，来显示压力的作用效果，采用了_________法； （2）比较_________两图可以初步得出实验结论：压力大小相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显。若想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论，在不添加实验器材的基础上，可以采取的措施是_________；下列事例中，直接应用该结论的是_________（填序号） ①有些课桌的边缘设计成圆弧形状 ②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度 ③交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t 【答案】 ①. 转换 ②. 乙、丙 ③. 取走丙图中的砝码 ④. ① 【解析】 【详解】（1）[1]海绵受力时会发生形变，三次实验中，通过观察海绵凹陷程度来显示压力的作用效果，这种实验方法叫转换法。 （2）[2]要得到“压力大小相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显”的结论，根据控制变量法，应控制压力相同，受力面积不同，故图中乙、丙两组实验符合要求。 [3]想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论，可以取走丙图中的砝码，通过比较甲、丙两图也得出压力大小相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显的实验结论。 [4]①．有些课桌的边缘设计成圆弧形状，应用了“压力大小相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显”这一结论；故①符合题意； ②．水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度是利用了连通器原理；故②不符合题意； ③．货车行驶时，地面的受力面积相同，承载质量越大，对地面压力越大，压强越大，路面越易损坏，应用了受力面积相同时，压力大，力的作用效果明显，故③不符合题意。 故选①。 21. 实验小组的同学，想验证阿基米德原理，进行了下面的实验： （1）小刚按如图甲的实验步骤依次进行实验，石块浸没在水中受到的浮力F浮=______N，排开水的重力G排=______N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因可能是_________； A.弹簧测力计未调零　　B.溢水杯中的水未装满 （2）按照正确的操作步骤，当测量结果满足等式_________时（用弹簧测力计示数F1、F2、F3、F4表示），则说明阿基米德原理成立； （3）小刚利用身边的器材对实验进行了改进，同样也能验证阿基米德原理：两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯（由饮料瓶和吸管组成）、薄塑料杯（质量忽略不计）等器材，装置如图乙所示。实验时逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好全部浸没，在这个过程中溢水杯对升降台的压力为F₀，弹簧测力计A的示数的变化量记为ΔFA，弹簧测力计B的示数变化量记为ΔFB，若满足等式_________时，则说明阿基米德原理成立。 【答案】 ①. 2 ②. 1.9 ③. B ④. F1-F3=F4-F2 ⑤. ΔFA=ΔFB 【解析】 【详解】（1）[1]由图甲中的步骤A可知小石块受到的重力为5N，由步骤C可知，当小石块浸没于水中时，处于平衡状态，受到重力、浮力与弹簧测力计对它的拉力，则根据力的平衡条件可得 F浮=G石-F3=5N-3N=2N [2]由图甲中的步骤B和步骤D可知，用来接水的空桶受到的重力为1N，桶与排开的水受到的总重力为2.9N，则可得 G排=F4-F2=2.9N-1N=1.9N [3]由题意可知，此时排开的水受到的重力要小于石块受到的浮力，则原因可能是溢水杯中的水没有装满，导致实际排开的液体所受的重力要大于测量得到的结果。 故选B。 （2）[4]当按正确的步骤进行实验时，由图甲中的实验步骤可知，石块受到的浮力的表达式为 F浮=F1-F3 石块排开的水所受的重力的表达式为 G排=F4-F2 所以当结果满足等式 F1-F3=F4-F2 时，可说明阿基米德原理成立。 （3）[5]由图乙可知，当水平横杆向下移动时，弹簧测力计A的示数的表达式为 FA=G物-F浮 所以弹簧测力计A的示数的变化量为 ΔFA=G物-F浮2-（G物-F浮1）=ΔF浮 弹簧测力计B的示数的表达式为 FB=G排+G杯 所以弹簧测力计B的示数的变化量为 ΔFB=G排2+G杯-（G排1+G杯）=ΔG排 所以当满足等式 ΔFA=ΔFB 时，可说明阿基米德原理成立。 22. 实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释《天工开物》中桔棒的使用原理。 （1）实验前，杠杆水平静止如图1甲所示，此时杠杆处于_________状态（选填“平衡”或“非平衡”）； 将杠杆左下角物块M取走，使杠杆底座缓慢平放在桌面上，不调节平衡螺母，杠杆最终_________保持水平位置静止（选填“仍能”或“不能”）； （2）调节杠杆水平平衡，进行多次实验，数据记录如表： 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 2 12.0 1 24.0 2 2 5.0 1 10.0 3 3 10.0 2 15.0 4 3 12.0 2 18.0 ①分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是_________（用表格中的字母表示）；。 ②如图1乙，此时在右侧钩码下端加挂一个钩码，杠杆会_________（选填“左端下沉”或“右端下沉”）。 （3）桔棒是我国古代的取水工具，如图2甲，在井边竖一根树权，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图2乙。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆平衡条件，可以向_________（选填“左”或“右”）移动杠杆的支点。 【答案】 ①. 平衡 ②. 仍能 ③. ④. 右端下沉 ⑤. 左 【解析】 【详解】（1）[1]杠杆静止，说明杠杆受力平衡，所以处于平衡状态。 [2]图甲中，杠杆的重力作用线过支点，将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆的重力作用线仍过支点，所以杠杆仍能平衡。 （2）①[3]由表中数据可知，每一组动力与动力臂的乘积都与其阻力与阻力臂的乘积相等，所以杠杆平衡的条件是 ②[4]在右侧钩码下端加挂一个钩码，则右边的力与力臂的乘积大于左边的力与力臂的乘积，杠杆失去平衡，右端会下沉。 （3）[5]水桶盛满水后，阻力变大，可以向左移动杠杆的支点，减小阻力臂，增大动力臂，从而减小人向上提水的拉力。 五、计算题（23题7分，24题9分，共16分） 23. 如图所示，用电动机和滑轮组把质量为3t，体积为1m3的矿石，从水底匀速打捞起来，矿石露出水面前，在10s内矿石上升1m，电动机对绳子拉力的功率为2.5kW。（g取10N/kg，水的密度为1×103kg/m3）求： （1）矿石的重力； （2）矿石浸没在水中受到的浮力； （3）在10s内，绳子自由端拉力的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）矿石的重力为 （2）由于浸没，矿石排开水的体积等于矿石的体积，根据阿基米德原理可得，矿石浸没在水中受到的浮力为 （3）在内，绳子自由端拉力做的功为 由题图可知，滑轮组绳子承重股数为n=2，则自由端移动的距离为 由可得，自由端拉力为 答：（1）矿石的重力为； （2）矿石浸没在水中受到的浮力为； （3）在10s内，绳子自由端拉力的大小为。 24. 如图所示，某景区的盘山公路似玉带环绕，层层叠起，全长10km，竖直落差1000m，近日景区新购置一批新能源电动观光车，观光车满载时总重力为6×104N，某次一辆满载游客的观光车，以80kW的恒定功率、4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。（行驶过程中观光车所受阻力恒定不变，g＝10N/kg）试问： （1）观光车上山过程中牵引力做的功？ （2）观光车的机械效率是多少？ （3）整个过程中，观光车受到的阻力是多少？ 【答案】（1）2×108J；（2）30%；（3）1.4×104N 【解析】 【详解】解：（1）由可得，整个过程所用时间 由可得，观光车上山过程中牵引力做的功 （2）牵引力做的有用功 观光车的机械效率 （3）牵引力做的额外功 由W额＝fs可得，观光车受到的阻力 答：（1）观光车上山过程中牵引力做的功为2×108J； （2）观光车的机械效率是30%； （3）整个过程中，观光车受到的阻力是1.4×104N。 六、综合能力题（每空1分，共8分） 25. 喷泉是利用水泵将水喷洒成特定形态进行表演艺术。水泵由电机带动工作，水泵的叶轮高速旋转，驱使水飞离叶轮向外喷出，从而在叶轮中心区形成真空，将池中的水不断“吸”上来。水泵转速恒定时，喷出的水柱高度稳定。（水柱可视作圆柱体）音乐喷泉系统能将音乐的频率变化转化为水泵的转速变化，达到调节水柱高度的目的。水泵的流量与转速成正比，扬程与转速的平方成正比。流量指水泵单位时间内喷出水的体积，扬程指水泵能将水提升的高度。如图，游乐喷泉向上喷出的水柱使卡通模型悬停在空中，喷泉使用的水泵的部分参数如下表。 额定转速n 3000r/min 额定流量Q 0.04m3/s 额定扬程H 8m （1）欣赏音乐喷泉时，水泵的叶轮中心区形成真空，水池中的水在_________的作用下不断地进入水泵内，水泵由电机带动工作，叶轮高速旋转，该过程电机的电能转化为叶轮的_________能，水离开水泵后由于_________继续上升形成喷泉； （2）下列关于喷泉的有关说法，正确的是_________； A.卡通模型所受重力与水对模型的冲击力是相互作用力 B.向上喷出的水在上升过程中的速度处处相等 C.水泵的工作原理和大型客机升空原理一样 D.水泵的转速越快，喷泉喷的水柱越高 （3）该喷泉第一次调试时水泵转速为额定值的0.9倍，则此时扬程为_________m；一分钟喷泉喷出_________kg的水； （4）小明发现喷泉竖直向上喷出的水柱在上升阶段粗细并不均匀，假设喷泉出水口的内壁直径为d，水流速度为v，根据流量的定义可以推出Q=_________（用含有d、v、π的式子表示），由此可知喷出水柱在空中上端较_________（选填“粗”或“细”）。 【答案】 ①. 大气压 ②. 机械 ③. 惯性 ④. D ⑤. 6.48 ⑥. 2160 ⑦. ⑧. 粗 【解析】 【详解】（1）[1]水泵由电机带动工作时，水泵的叶轮高速旋转，驱使水飞离叶轮向外喷出，从而在叶轮中心区形成真空，使其内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下将水压入抽水机或水泵内，进而实现把水从低处压到高处的目的。 [2]电动机将电能转化为机械能。水泵由电机带动工作，叶轮高速旋转，将电机的电能转化为叶轮的机械能。 [3]水离开水泵后由于具有惯性而保持原来的运动状态继续上升，形成喷泉。 （2）[4]A．卡通模型所受重力与水对模型的冲击力大小相等，方向相反，在同一直线上，在两个物体上，是一对平衡力，故A错误； B．向上喷出的水在上升过程中，动能转化为水的重力势能，动能减小，速度减小，故B错误； C．水泵利用了大气压的工作原理，大型客机能升空是因为客机运行时，机身上方的空气流速大压强小，机身下方的空气流速相对较小，压强较大，从而形成上下表面的压力差，即升力。当升力大于客机的重力时，客机就能升空，故C错误； D．由题意得水泵的扬程与转速的平方成正比，扬程指水泵能将水提升的高度。因此水泵的转速越快，喷泉喷的水柱就越高，故D正确。 故选D。 （3）[5]根据题意知：扬程与转速的平方成正比，第一次调试时水泵的转速为额定值的0.9倍，则此时的扬程为额定功率时的倍，即此时的扬程 [6]额定流量Q=0.04m3/s，一分钟喷泉喷出水的体积为V=0.9Qt=0.9×0.04m3/s×60s=2.16m3 根据密度公式得，其质量为m=ρV=1.0×103kg/m3×2.16m3=2160kg （4）[7]若喷泉喷水的时间为t，则喷水的高度为 则t时间内喷出水的体积为 由流量的定义可知 [8]由流量公式可知水柱的直径为 由于水的流量是一定的，喷出的水柱高度越高时水的流速越小，因此水柱越高的地方直径越大，水柱越粗。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高级中学2023—2024学年第二学期期末测试 初二物理 注意事项： 1、答题前，考生务必将在答题卡写上姓名、班级，准考证号用2B铅笔涂写在答题卡上。 2、每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动用橡皮擦干净后，再涂其它答案，不能答在试题卷上。 3、考试结束，监考人员将答题卡收回。 第一部分　选择题 一、单项选择题：（每小题只有一个正确选项，每小题2分，共计30分） 1. 下列有关力学知识的说法中正确的是（　　） A. “守株待兔”故事中兔子撞树的力是兔子形变产生的力 B. 人推桌子，桌子没有动，是因为推力小于摩擦力 C. 用线将吊灯悬挂在天花板上，灯受到的拉力的施力物体是天花板 D. 两个物体只要相互接触就一定有力的作用 2. 关于弹簧测力计的使用方法，下列说法正确的是（ ） A. 弹簧测力计只能测量重力 B. 弹簧测力计在太空中将无法使用 C. 用弹簧测力计测完重力后再测水平拉力时没必要再次调零 D. 所测的力不能超出弹簧测力计的量程 3. 下列物体，重力最接近5N的是（　　） A. 一枚大头针 B. 一瓶矿泉水 C. 一个鸡蛋 D. 一张课桌 4. 小明坐电梯回家时，电梯匀速上升。若他对电梯的压力为F1，电梯对他的支持力为F2，他受到的重力为G，则下列判断中正确的是（　　） A. F1>G B. F2>G C. F1和F2是平衡力 D. F2和G是平衡力 5. 下列物体中，运动状态不变的是（　　） A. 匀速转弯的汽车 B. 在平直轨道上匀速前进的列车 C. 加速上升的火箭 D. 正在进站的高铁 6. 如图所示是“探究阻力对物体运动的影响”的实验，下列有关叙述正确的是（　　） A. 实验时小车可以从斜面上的任何位置开始下滑 B. 实验中运动的小车会停下来，说明物体的运动需要力来维持 C. 三次实验中，在毛巾表面消耗的机械能最多 D. 实验表明：运动小车受到的阻力越小，速度减小的就越慢 7. 平直公路上有一辆公交车，图甲是车内拉环正面的示意图。图乙、丙、丁是该车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景，车向西运动，以下判断正确的是（　　） A. 乙图中，车此时一定处于静止状态 B. 丙图中，车此时的运动状态一定发生了改变 C. 丁图中，拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力是一对平衡力 D. 乙图中，拉环没有惯性，丙、丁图中拉环有惯性 8. 关于如图所示的“探究液体内部的压强”的实验装置，烧杯中盛有适量清水，下列说法正确的是（　　） A. 未连接软管前的U形管是一个连通器 B. 为了使实验现象更明显，U形管中应该选取密度大的液体 C. 向烧杯中加入适量盐水并保持探头位置不动，可探究液体内部压强与液体密度的关系 D. 轻轻按压橡皮膜，发现U形管两液面无明显变化，说明装置不漏气 9. 使用吸管能将牛奶“吸”入嘴中，以下“吸”的原理与此相同的是（ ） A. 两艘船并行靠得过近时会“吸”在一起 B. 紧压塑料吸盘使之“吸”在竖直墙壁的瓷砖上 C. 向两张纸中间吹气后两张纸向中间靠拢 D. 抽油烟机工作时将油烟“吸”走 10. 小明帮妈妈洗菜时发现，放在容器中的茄子浮在水面（如图甲），而西红柿沉在水底（如图乙），用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是（ ） A. 茄子受到的浮力小于它受到的重力 B. 西红柿排开水的质量大于自身质量 C. 茄子的密度小于西红柿的密度 D. 拿出茄子后水对容器底的压强不变 11. 使用如图所示实验探究“影响浮力大小的因素”，当把圆柱形金属块的浸入水中时，弹簧测力计的示数是1N。以下操作可以使弹簧测力计的示数大于1N的是（　　） A. 金属块下移一点 B. 金属块上移一点 C. 往烧杯里加些盐 D. 往烧杯里加点水 12. 如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　） A. B. C. D. 13. 如图1，小球依次向四个方向以相同的速度飞出。某次小球在空中飞行到落地的过程中（不计空气阻力），其动能Ex随时间t变化的图像如图2所示，则这次小球飞出的方向为（　　） A. ① B. ② C. ③ D. ④ 14. 如图所示，橡胶垫平铺在水平地面上，小明在垫上训练中考体测项目——立定跳远，训练中橡胶垫始终保持静止状态，在他发力向前起跳时（ ） A. 橡胶垫对地面有向后的摩擦力 B. 小明对橡胶垫有向前的摩擦力 C. 地面对橡胶垫的摩擦力小于小明对橡胶垫的摩擦力 D. 地面对橡胶垫的摩擦力大于小明对橡胶垫的摩擦力 15. 建筑工人通过如图所示的装置将一桶质量为45kg的涂料从地面提起，桶离开地面后在4s内缓慢上升0.8m，工人所用的拉力为500N。下列说法中正确的是（　　） A. 该装置做的有用功为400J B. 该装置的机械效率为90％ C. 绳子自由端移动的平均速度为0.4m/s D. 桶离开地面前，工人拉力逐渐增大，桶对地面的压强不变 第二部分　非选择题 二、作图题（每题2分，共4分） 16. 如图所示，水中正在上浮的塑料球，请画出塑料球所受力的示意图（忽略球上浮过程中所受水的阻力）。 17. 道钉撬是一种用于拆除道钉的工具。如图所示，请画出用道钉撬撬起道钉A所用最小力F1及其力臂l1。 三、填空题（每空2分，共14分） 18. 小明用塑料瓶做了如下物理实验： （1）用手握住重8N装满水的塑料瓶并保持水平静止，手对瓶子的压力为10N，此时瓶子受到的摩擦力为_________N。现将瓶子里的水倒掉一部分，手用同样10N的力握住瓶子，瓶子保持水平静止，则瓶子受到的摩擦力_________（选填“变大”、“变小”或“不变”），若手拿杯子匀速直线竖直向上运动，此时瓶子受到的摩擦力方向为_________； （2）在已有塑料瓶的基础上，小明添加了一个小瓶，制作“浮沉子”，将装有适量水的小瓶瓶口向下，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上（如图），若小瓶的总体积为16cm3，刚开始时小瓶露出液面的体积为4cm3，则浸没后再次进入小瓶内水的质量至少应为_________g。 19. 如图是深圳地标建筑——“湾区之光”摩天轮，转轮直径113.3m，摩天轮属于______杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”）。质量为50kg的小明乘坐摩天轮轿厢，轿厢由最低点匀速运动到最高点的过程中，摩天轮轿厢对小明______功（选填“做”或“不做”），小明的机械能______（选填“增加”“减小”或“不变”）。 四、实验题（每空2分，共28分） 20. 在探究影响压力作用效果的因素的实验中，甲图中小桌放在海绵上，乙图中在桌面上放一个砝码，丙图中桌面朝下，并在其上放一个同样的砝码。 （1）在三次实验中，均用海绵被压下的深浅，来显示压力的作用效果，采用了_________法； （2）比较_________两图可以初步得出实验结论：压力大小相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显。若想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论，在不添加实验器材的基础上，可以采取的措施是_________；下列事例中，直接应用该结论的是_________（填序号） ①有些课桌的边缘设计成圆弧形状 ②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度 ③交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t 21. 实验小组的同学，想验证阿基米德原理，进行了下面的实验： （1）小刚按如图甲的实验步骤依次进行实验，石块浸没在水中受到的浮力F浮=______N，排开水的重力G排=______N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因可能是_________； A.弹簧测力计未调零　　B.溢水杯中的水未装满 （2）按照正确的操作步骤，当测量结果满足等式_________时（用弹簧测力计示数F1、F2、F3、F4表示），则说明阿基米德原理成立； （3）小刚利用身边的器材对实验进行了改进，同样也能验证阿基米德原理：两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯（由饮料瓶和吸管组成）、薄塑料杯（质量忽略不计）等器材，装置如图乙所示。实验时逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好全部浸没，在这个过程中溢水杯对升降台的压力为F₀，弹簧测力计A的示数的变化量记为ΔFA，弹簧测力计B的示数变化量记为ΔFB，若满足等式_________时，则说明阿基米德原理成立。 22. 实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释《天工开物》中桔棒的使用原理。 （1）实验前，杠杆水平静止如图1甲所示，此时杠杆处于_________状态（选填“平衡”或“非平衡”）； 将杠杆左下角物块M取走，使杠杆底座缓慢平放在桌面上，不调节平衡螺母，杠杆最终_________保持水平位置静止（选填“仍能”或“不能”）； （2）调节杠杆水平平衡，进行多次实验，数据记录如表： 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 2 12.0 1 24.0 2 2 5.0 1 10.0 3 3 10.0 2 15.0 4 3 12.0 2 18.0 ①分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是_________（用表格中的字母表示）；。 ②如图1乙，此时在右侧钩码下端加挂一个钩码，杠杆会_________（选填“左端下沉”或“右端下沉”）。 （3）桔棒是我国古代的取水工具，如图2甲，在井边竖一根树权，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图2乙。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆平衡条件，可以向_________（选填“左”或“右”）移动杠杆的支点。 五、计算题（23题7分，24题9分，共16分） 23. 如图所示，用电动机和滑轮组把质量为3t，体积为1m3的矿石，从水底匀速打捞起来，矿石露出水面前，在10s内矿石上升1m，电动机对绳子拉力的功率为2.5kW。（g取10N/kg，水的密度为1×103kg/m3）求： （1）矿石的重力； （2）矿石浸没在水中受到的浮力； （3）在10s内，绳子自由端拉力的大小。 24. 如图所示，某景区的盘山公路似玉带环绕，层层叠起，全长10km，竖直落差1000m，近日景区新购置一批新能源电动观光车，观光车满载时总重力为6×104N，某次一辆满载游客的观光车，以80kW的恒定功率、4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。（行驶过程中观光车所受阻力恒定不变，g＝10N/kg）试问： （1）观光车上山过程中牵引力做的功？ （2）观光车的机械效率是多少？ （3）整个过程中，观光车受到的阻力是多少？ 六、综合能力题（每空1分，共8分） 25. 喷泉是利用水泵将水喷洒成特定形态进行表演艺术。水泵由电机带动工作，水泵的叶轮高速旋转，驱使水飞离叶轮向外喷出，从而在叶轮中心区形成真空，将池中的水不断“吸”上来。水泵转速恒定时，喷出的水柱高度稳定。（水柱可视作圆柱体）音乐喷泉系统能将音乐的频率变化转化为水泵的转速变化，达到调节水柱高度的目的。水泵的流量与转速成正比，扬程与转速的平方成正比。流量指水泵单位时间内喷出水的体积，扬程指水泵能将水提升的高度。如图，游乐喷泉向上喷出的水柱使卡通模型悬停在空中，喷泉使用的水泵的部分参数如下表。 额定转速n 3000r/min 额定流量Q 0.04m3/s 额定扬程H 8m （1）欣赏音乐喷泉时，水泵的叶轮中心区形成真空，水池中的水在_________的作用下不断地进入水泵内，水泵由电机带动工作，叶轮高速旋转，该过程电机的电能转化为叶轮的_________能，水离开水泵后由于_________继续上升形成喷泉； （2）下列关于喷泉的有关说法，正确的是_________； A.卡通模型所受重力与水对模型的冲击力是相互作用力 B.向上喷出的水在上升过程中的速度处处相等 C.水泵的工作原理和大型客机升空原理一样 D.水泵的转速越快，喷泉喷的水柱越高 （3）该喷泉第一次调试时水泵转速为额定值的0.9倍，则此时扬程为_________m；一分钟喷泉喷出_________kg的水； （4）小明发现喷泉竖直向上喷出的水柱在上升阶段粗细并不均匀，假设喷泉出水口的内壁直径为d，水流速度为v，根据流量的定义可以推出Q=_________（用含有d、v、π的式子表示），由此可知喷出水柱在空中上端较_________（选填“粗”或“细”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $