精品解析：山东省德州市陵城区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题

2023-2024学年义务教育学业质量素养监测 （八年级物理） 注意事项： 1.全卷共4页，满分100分，考试时间为90分钟。 2.答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将学校、姓名、准考证号填写在试题和答题卡规定的位置上。 3.选择题每小题选出答案后，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，再选涂其他答案标号。 4.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的位置，不能写在试卷上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。 一、选择题：本大题包括12小题，每小题3分，共36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. 冬至打年糕是中国传统习俗之一。打年糕时，需要用木制榔头反复捶打石槽中蒸熟的糯米。如图所示，用木制榔头捶打年糕的过程中，放在水平地面上的石槽始终未动。下列说法正确的是（　　） A. 向下砸榔头时，榔头只受到重力的作用 B. 榔头打击年糕时，人对年糕有力的作用 C. 年糕凹陷，说明力可以改变物体的形状 D. 年糕凹陷，说明榔头对年糕有打击力，而年糕对榔头没有作用力 2. 中国空间站里（重力的效果忽略不计）宇航员通过扶手控制自身的姿态，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在空间站里宇航员的惯性消失 B. 宇航员要想从静止运动起来，可以通过对扶手施加力实现 C. 宇航员离开扶手获得速度后，因不受力会慢慢停下来 D. 宇航员对扶手的拉力与扶手对宇航员的拉力是一对平衡力 3. 下列关于力与运动的现象，说法正确的是（　　） A. 如图甲所示，纸飞机离手后，还会继续飞行是由于受到了惯性的作用 B. 如图乙所示，足球在运动过程中，如果一切外力消失，足球将做匀速直线运动 C. 如图丙所示，跳水运动员起跳时，使跳板弯曲的力是跳板发生形变产生的 D. 如图丁所示，跳远运动员起跳后，在空中的运动状态没有发生改变 4. 书法教育是对中小学生进行书法基本技能的培养和书法艺术欣赏，是传承中华民族优秀传统文化，培养爱国情怀的重要途径。如图所示，在某次书法课上，小明同学在水平桌面上平铺一张白纸，然后在白纸的左侧靠近边缘处放镇纸，防止书写过程中白纸在桌面上打滑。书写“一”字时，在向右行笔的过程中镇纸和白纸都处于静止状态。则（　　） A. 毛笔受到白纸的摩擦力的方向水平向左 B. 镇纸受到白纸的摩擦力的方向水平向右 C. 白纸受到毛笔的摩擦力的方向水平向左 D. 白纸只受到向左的摩擦力 5. 关于以下四幅图，描述错误的是（　　） A. 图甲：一瓶橙汁先后放在相同的海绵上，海绵凹陷程度不同，说明压力大小不同 B. 图乙：向盛有刚沸腾的水的烧瓶底浇冷水，减小水面上方的气压从而降低水的沸点 C. 图丙：连通器中装入同种液体，液体静止时，连通器各部分的液面总保持相平 D. 图丁：将自制气压计从山下移动到山上，气压计细玻璃管中的液面会上升 6. 用细线将两个半径相同的实心小球A和B连接在一起，放入水中，静止后的状态如图所示，线已绷紧。下列判断正确的是（　　） A. F浮A=GA B. F浮A=F浮B C. GA>GB D. ρA>ρ水 7. 如图所示，现有一质量为1.2kg、体积为8×10-3m3质地均匀的浮标，用细绳的一端系住浮标，另一端固定在池底。随着水池内水位的上升，细绳逐渐被拉直，当水位达到90cm时，浮标恰好完全浸没且细绳未被拉断（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。下列相关分析中正确的是（　　） A. 浮标的密度为1.5×103kg/m3 B. 水对池底的压强为9×105Pa C. 浮标所受的浮力为12N D. 细绳对浮标的拉力为68N 8. 物竞天择，适者生存，植物进化出很多巧妙的生存技能，其中蕴含着丰富的物理知识，下列说法错误的是（ ） A. 蒲公英的种子御风远行——风对蒲公英种子做了功 B. 球形“风滚草”被风吹动“滚”向远方——滚动可以减小摩擦 C. 绿豆种子成熟后果皮崩裂能将种子弹开——因为果皮具有弹性势能 D. 睡莲种子因包裹空气泡在水面漂流，空气泡消失后种子沉底——种子密度小于水 9. 神舟13号返回舱在空中高速下降到适当位置时打开降落伞，返回舱和伞开始做减速运动，空气阻力随速度的减小而减小，下降一段高度后，开始匀速下降直到地面附近。以返回舱和伞为研究对象，下列说法不正确的是（　　） A. 减速下降过程中受力不平衡 B. 减速下降过程中减少的机械能等于克服空气阻力做功消耗的能量 C. 匀速下降过程中机械能减小 D. 减速下降过程中重力做功的功率小于匀速下降时重力做功的功率 10. 如图所示，将若干重物放在4个自制天平的秤盘上，放入重物前天平在水平位置平衡，放入重物后天平都向右倾斜，秤盘最终落在桌面上，若不改变秤盘的悬挂位置，仅将重物左右互换，互换后可能重新在水平位置平衡的天平是（ ） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 11. 如图所示是锅炉保险阀门的示意图。当阀门受到的蒸汽压力超过其安全值时，阀门就会被拉开。如OB=2m，OA=0.5m，阀门的底面积S=2cm2，锅炉内气体压强的安全值p=6×105Pa（杠杆的重力，摩擦均不计，p0=1×105Pa），则B所挂重物的重力是（　　） A. 20N B. 25N C. 30N D. 120N 12. 如图所示，为了测量某金属块B的密度，小形设计了如图所示的装置，金属块B未放入量筒时，水面位置如图甲所示，将金属块B完全浸没在水中时，水面升高至如图乙所示的位置。当动滑轮下方所挂钩码A的总质量为220g时，A、B在图示位置达到平衡。已知每个滑轮的质量为20g，，绳重与摩擦均不计。下列说法中不正确的是（　　） A. 金属块B的密度为8g/cm3 B. 金属块B的体积为10cm3 C. 金属块B所受的浮力为0.1N D. 细绳对金属块B的拉力为0.8N 二、填空题：本大题包括6个小题，每个空1分，共14分。 13. 古诗词是中华民族传统文化的瑰宝，“船到江心抛锚迟，悬崖勒马早已迟”，不但有警世作用，而且蕴含着丰富的物理知识。诗句中，两个“动作”显得较晚，是因为船和马都有___________，很难立即停下来；从力的作用效果看，“勒马”是为了改变马的___________。 14. 如图所示，在探究阻力对物体运动的影响时，每次让小车从斜面的_______________处由静止释放，让小车到达水平面时，获得相同的速度，小车在水平面运动时，所受的_______________和支持力是一对平衡力，先后在水平面上铺设粗糙程度不同的材料，通过比较小车在水平面上运动的_______________来比较阻力对物体运动的影响。 15. 旅行中，汽车在公路上快速行驶时，窗外的空气流速大， 压强________ ，窗帘受到向外的力，飘向窗外。车行驶到高山上时，发现密封的零食包装袋鼓起了，这是因为高山上的大气压比山脚下的_________（两空均选填“大”或“小”）造成的。 16. 西宁舰是我国自主研制的新型驱逐舰，其满载时排水量为7500t。某次西宁舰满载时以54km/h的速度匀速航行2.5h，此过程中发动机的输出功率为。西宁舰满载时，受到的浮力为___________，西宁舰满载时以54km/h的速度匀速航行时，发动机的牵引力为___________。（g取10N/kg） 17. 无人机在现在的生产生活中有着广泛的应用。如图所示是一款新型智能航拍无人机，机身总质量2kg，小李操作该无人机先以1.2m/s的速度沿竖直方向匀速上升48m，接着又以2m/s的速度沿水平方向匀速飞行80m，无人机在上升过程中需要克服重力做功______J，在整个飞行过程中克服重力做功的功率为______W。 18. 如图所示滑轮组中定滑轮的作用是 ___________。小铭用该滑轮组将重的物体匀速提高，动滑轮重为，不计绳重和摩擦，则小铭所用拉力___________；若物重增大，该滑轮组机械效率将 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变” ）。 三、作图与实验题：本大题包括6个小题，共26分。 19. “不倒翁”是一种古老的中国儿童玩具，最早记载出现于唐代。其特点是一经触动就会摇摆，并可在自身重力作用下恢复直立状态。图甲为一“不倒翁”静置于水平面的实物图，图乙为其受到拉力F后处于倾斜静止状态的简化示意图。如果C为“不倒翁”的重心，P为拉力F作用点。请在图乙中画出此时不倒翁所受的重力G、支持力N、最小拉力F及其力臂L。 20. 如图所示，小亮用滑轮组将装修材料运到楼上，请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。 21. 小文同学在做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，进行了如下的改进。如图甲所示，长、宽、高均不相同的长方体木块，上表面比下表面更为粗糙，放在由电机驱动的水平传送带上，通过水平细绳，绕过定滑轮与竖直悬挂的弹簧测力计相连。 （1）电机顺时针匀速转动，木块所受摩擦力的方向为水平向___________。（选填“左”或“右”） （2）若某次实验中，弹簧测力计的示数如图乙所示，则木块所受摩擦力的大小为___________N。 （3）先后用上、下表面贴放在传送带上，在木块上放不同质量的砝码进行实验，绘制出摩擦力与压力之间的关系图像如图丙所示。由图像可知，滑动摩擦力的大小不仅与压力大小有关，还与___________有关；当较粗糙的上表面贴放在传送带上进行实验时得到的实验图像应为___________（选填图像编号）。 （4）本实验采用传送带的好处是___________（答出一条即可）。 22. 小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，在U形管接头处加装了一个“三通接头”，如图甲所示。（g取10N/kg） （1）U形管与探头连接时，阀门K应处于___________（选填“打开”或“关闭”）状态，以确保U形管内的水面相平； （2）比较图乙与___________两图，可得出液体压强随深度的增加而增大；比较图丙与丁两图，还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强___________； （3）若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，应将图戊中的探头向___________移动适当的距离；移动探头后，观察到U形管水面高度差为，此时探头受到盐水的压强为，小婷取出探头放回水中，当U形管水面高度差再次为时，测出探头在水中的深度为0.2m，则___________Pa； （4）探究过程中，保持探头所处深度不变，将U形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向，U形管中两液面所对刻度线间的距离将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 23. 某小组同学用如图所示装置，研究圆柱体在水中下降的过程中弹簧测力计示数和台秤示数的变化情况。他们使圆柱体在水中缓慢下降，将圆柱体下表面到水面的距离h、弹簧测力计的示数、台秤的示数记录在下表中。 实验序号 h（厘米） （牛） （牛） 1 1.0 7.7 10.3 2 2.0 7.4 10.6 3 3.0 7.1 10.9 4 4.0 6.8 11.2 5 5.0 6.5 11.5 6 6.0 6.5 11.5 （1）分析比较实验序号1~4的数据中、的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：圆柱体在浸入水的过程中，___________。（选填“减小”、“不变”或“增大”） （2）表中实验序号___________的数据表明，圆柱体在相应的位置已全部浸没在水中。 （3）表中两组数据间变化量的大小为，相应的变化量的大小为，分析比较实验序号1~6的数据，可得出的结论是：圆柱体在水中缓慢下降的过程中，与的关系是___________。当圆柱体处于实验序号6的位置时，所受浮力的大小为___________N。 24. 某实验小组在“探究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：质量和刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 （1）为排除杠杆自重对实验的影响，实验前，把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图（a）所示位置，此时杠杆___________（是/不是）平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向___________调节（左/右）； （2）如图（b）所示，在A点挂2个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其还在水平位置平衡，目的是___________，弹簧测力计的示数为___________N； （3）如图（c），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，仍使杠杆水平方向平衡，能描述测力计示数F与θ关系的大致图像是___________； A. B. C. D. （4）若要使图（d）状态下的弹簧测力计读数减小，可将弹簧测力计绕B点___________（顺时针/逆时针）方向转动一个小角度； （5）如图（e），小刚实验时发现，当杠杆水平平衡时，与其他小组得出的杠杆平衡条件不相符，可能的原因是___________。 四、计算题：本大题包括3小题，共24分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 25. 小华利用氦气球与探空仪了解空气状况。如图甲所示，质量为0.4kg的探空仪静止在水平桌面上，与桌面接触面积为0.02m2。在室内测试时，将探空仪固定在充有氦气的气球上，释放后氦气球恰好能携带探空仪悬浮在空中，如图乙所示。已知球壳质量为0.23kg，球内氦气的密度为0.17kg/m3，室内空气的密度为1.22kg/m3。求： （1）探空仪所受的重力； （2）探空仪对水平桌面的压强； （3）悬浮时氦气球的体积（计算浮力时，不计探空仪的体积和球壳的厚度）。 26. 某兴趣小组在做浮力相关实验时，将力传感器固定在铁架台上，底面积为的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连，力传感器的示数等于细线拉力的大小。底面积的柱形容器B放在水平升降台上，装有深的水，如图甲所示。从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中，力传感器的示数F与升降台上升高度h的关系如图乙所示。不计细线的伸缩，A始终保持竖直，且不吸水，整个过程无水溢出。请回答下列问题： （1）求A的质量； （2）当升降台上升高度为时，A浸入水中深度为，求此时A受到的浮力； （3）求A的密度。 27. 在宜居宜业和美乡村建设中，某施工队正在进行农村基础设施改建，建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥。如图甲所示，某次搬运过程中，工人在的时间内，将8袋水泥匀速提起，电动机牵引绳子的拉力F为，每袋水泥质量为。g取，求： （1）拉力F做功的功率； （2）滑轮组的机械效率(小数点后保留1位小数)； （3）为了一次能提升更多的水泥，物理实践小组利用学过的知识对升降机的滑轮组进行重新设计，如图乙所示。假设升降机足够稳定，电动机输出功率足够大，电动机牵引绳子的拉力仍为，吊篮及动滑轮的总重力为，不计绳重和摩擦，则这种设计的装置一次能提起多少袋水泥？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年义务教育学业质量素养监测 （八年级物理） 注意事项： 1.全卷共4页，满分100分，考试时间为90分钟。 2.答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将学校、姓名、准考证号填写在试题和答题卡规定的位置上。 3.选择题每小题选出答案后，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，再选涂其他答案标号。 4.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的位置，不能写在试卷上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。 一、选择题：本大题包括12小题，每小题3分，共36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. 冬至打年糕是中国传统习俗之一。打年糕时，需要用木制榔头反复捶打石槽中蒸熟的糯米。如图所示，用木制榔头捶打年糕的过程中，放在水平地面上的石槽始终未动。下列说法正确的是（　　） A. 向下砸榔头时，榔头只受到重力的作用 B. 榔头打击年糕时，人对年糕有力的作用 C. 年糕凹陷，说明力可以改变物体的形状 D. 年糕凹陷，说明榔头对年糕有打击力，而年糕对榔头没有作用力 【答案】C 【解析】 【详解】A．向下砸榔头时，榔头受到重力和糯米的支持力，故A错误； B．榔头打击年糕时，榔头对年糕有力的作用，人与年糕不接触，人对年糕没有力的作用，故B错误； C．榔头的打击力使年糕凹陷，说明力可以改变物体的形状，故C正确； D．物体间力的作用是相互的，榔头对年糕有打击力，年糕对椰头也有作用力，故D错误。 故选C。 2. 中国空间站里（重力的效果忽略不计）宇航员通过扶手控制自身的姿态，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在空间站里宇航员的惯性消失 B. 宇航员要想从静止运动起来，可以通过对扶手施加力实现 C. 宇航员离开扶手获得速度后，因不受力会慢慢停下来 D. 宇航员对扶手的拉力与扶手对宇航员的拉力是一对平衡力 【答案】B 【解析】 【详解】A．惯性是物体的一种属性，任何物体任何时候都具有惯性，在空间站里宇航员的惯性不会消失，故A错误； B．宇航员要想从静止运动起来，即运动状态改变，可以通过对扶手施加力，由于物体间力的作用是相互的，扶手对宇航员也会力的作用，力是改变物体运动状态的原因，所以宇航员因到受力的作用会从静止运动起来，故B正确； C．宇航员离开扶手获得速度后，因不受力会一直做匀速直线运动，故C错误； D．宇航员对扶手的拉力，受力物体是扶手，扶手对宇航员的拉力，受力物体是宇航员，这两个力没有作用在同一物体上，因此不是一对平衡力，故D错误。 故选B。 3. 下列关于力与运动的现象，说法正确的是（　　） A. 如图甲所示，纸飞机离手后，还会继续飞行是由于受到了惯性的作用 B. 如图乙所示，足球在运动过程中，如果一切外力消失，足球将做匀速直线运动 C. 如图丙所示，跳水运动员起跳时，使跳板弯曲的力是跳板发生形变产生的 D. 如图丁所示，跳远运动员起跳后，在空中的运动状态没有发生改变 【答案】B 【解析】 【详解】A．离开手的纸飞机能继续飞行，是因为纸飞机具有惯性，不能说受到了惯性的作用，故A错误； B．根据牛顿第一定律，足球在运动过程中，若所有外力消失，足球将沿原来的运动方向和速度做匀速直线运动，故B正确； C．由图可知，跳水运动员向下压跳板，人对跳板的压力使跳板发生了弹性形变，这样跳板对跳水运动员的弹力才能把运动员高高的弹起，故C错误； D．跳远运动员起跳后，由于惯性继续向前运动，此时只受到重力，由于受力不平衡，所以其运动状态发生了变化，故D错误。 故选B。 4. 书法教育是对中小学生进行书法基本技能的培养和书法艺术欣赏，是传承中华民族优秀传统文化，培养爱国情怀的重要途径。如图所示，在某次书法课上，小明同学在水平桌面上平铺一张白纸，然后在白纸的左侧靠近边缘处放镇纸，防止书写过程中白纸在桌面上打滑。书写“一”字时，在向右行笔的过程中镇纸和白纸都处于静止状态。则（　　） A. 毛笔受到白纸的摩擦力的方向水平向左 B. 镇纸受到白纸的摩擦力的方向水平向右 C. 白纸受到毛笔的摩擦力的方向水平向左 D. 白纸只受到向左的摩擦力 【答案】A 【解析】 【详解】A．书写“一”字向右行笔的过程中，毛笔相对白纸向右运动，故毛笔受到白纸施加的向左的摩擦力，故A符合题意； B．镇纸与白纸始终处于静止状态，镇纸相对白纸没有相对运动或运动的趋势，故镇纸没有受到白纸的摩擦力的作用，故B不符合题意； C．毛笔受到白纸施加的向左的摩擦力，由力的相互性，白纸受到毛笔的摩擦力的方向水平向右，故C不符合题意； D．根据选项C可知，白纸还受到毛笔施加的向右的摩擦力的作用，故D不符合题意。 故选A。 5. 关于以下四幅图，描述错误的是（　　） A. 图甲：一瓶橙汁先后放在相同的海绵上，海绵凹陷程度不同，说明压力大小不同 B. 图乙：向盛有刚沸腾的水的烧瓶底浇冷水，减小水面上方的气压从而降低水的沸点 C. 图丙：连通器中装入同种液体，液体静止时，连通器各部分的液面总保持相平 D. 图丁：将自制气压计从山下移动到山上，气压计细玻璃管中的液面会上升 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲：一瓶橙汁先后放在相同的海绵上，对海绵压力相同，但海绵凹陷程度不同，说明压强不同，故A错误，A符合题意； B．气压越低，沸点越低，图乙：向盛有刚沸腾的水的烧瓶底浇冷水，减小水面上方的气压从而降低水的沸点，故B正确，B不符合题意； C．根据液体压强特点 图丙：连通器中装入同种液体，液体静止时，连通器各部分的液面总保持相平，即深度相同，故C正确，C不符合题意； D．图丁：将自制气压计从山下移动到山上，外界大气压减小，瓶内气压使液柱上升，故D正确，D不符合题意。 故选A。 6. 用细线将两个半径相同的实心小球A和B连接在一起，放入水中，静止后的状态如图所示，线已绷紧。下列判断正确的是（　　） A. F浮A=GA B. F浮A=F浮B C. GA>GB D. ρA>ρ水 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球A受到重力、浮力和绳的拉力，A处于静止状态，受到的力是平衡力，所以 F浮A=GA+FA 故A错误； BC．两个小球的体积相同，都浸没水中，排开水的体积相同，由F浮=ρgV排可知AB小球受到的浮力相等，即 F浮A=F浮B 小球B受到重力、浮力和绳的拉力，B处于静止状态，受到的力是平衡力，所以 GB=F浮B+FB 由A可知A的重力 GA=F浮A-FA B对A的拉力和A对B的拉力是相互作用力，大小相等，即 FA=FB 所以 GA<GB 故C错误，B正确； D．由A可知A的重力 GA=F浮A-FA 所以A的重力小于浮力，即 GA<F浮A mAg<F浮A ρAVAg<ρ水VAg ρA<ρ水 故D错误。 故选B。 7. 如图所示，现有一质量为1.2kg、体积为8×10-3m3质地均匀的浮标，用细绳的一端系住浮标，另一端固定在池底。随着水池内水位的上升，细绳逐渐被拉直，当水位达到90cm时，浮标恰好完全浸没且细绳未被拉断（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。下列相关分析中正确的是（　　） A. 浮标的密度为1.5×103kg/m3 B. 水对池底的压强为9×105Pa C. 浮标所受的浮力为12N D. 细绳对浮标的拉力为68N 【答案】D 【解析】 【详解】A．浮标的密度 故A错误； B．水对池底的压强 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9m=9000Pa 故B错误； C．浮标全部浸没，则 V浮标=V排=8×10-3m3 浮标受到的浮力 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-3m3=80N 故C错误； D．浮标的重力 G=mg=1.2kg×10N/kg=12N 浮标受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向下的拉力的作用，处于平衡状态，则浮标受到竖直向下的拉力 F=F浮-G=80N-12N=68N 故D正确。 故选D。 8. 物竞天择，适者生存，植物进化出很多巧妙的生存技能，其中蕴含着丰富的物理知识，下列说法错误的是（ ） A. 蒲公英的种子御风远行——风对蒲公英种子做了功 B. 球形“风滚草”被风吹动“滚”向远方——滚动可以减小摩擦 C. 绿豆种子成熟后果皮崩裂能将种子弹开——因为果皮具有弹性势能 D. 睡莲种子因包裹空气泡在水面漂流，空气泡消失后种子沉底——种子密度小于水 【答案】D 【解析】 【详解】A．蒲公英的种子御风远行，蒲公英的种子在风力的方向上移动了一定距离，所以风对蒲公英种子做了功，故A正确，不符合题意； B．一般情况下，滚动摩擦小于滑动摩擦，故B正确，不符合题意； C．绿豆种子成熟后果皮崩裂能将种子弹开，果皮的弹性势能转化为种子的动能，故C正确，不符合题意； D．种子沉底，说明种子密度大于水的密度，故D错误，符合题意。 故选D。 9. 神舟13号返回舱在空中高速下降到适当位置时打开降落伞，返回舱和伞开始做减速运动，空气阻力随速度的减小而减小，下降一段高度后，开始匀速下降直到地面附近。以返回舱和伞为研究对象，下列说法不正确的是（　　） A. 减速下降过程中受力不平衡 B. 减速下降过程中减少的机械能等于克服空气阻力做功消耗的能量 C. 匀速下降过程中机械能减小 D. 减速下降过程中重力做功的功率小于匀速下降时重力做功的功率 【答案】D 【解析】 【详解】A．减速下降过程中，返回舱和伞处于非平衡状态，所以它受力不平衡，故A正确，不符合题意； B．减速下降的过程中，要克服空气阻力做功，则减少的机械能等于克服空气阻力做功消耗的能量，故B正确，不符合题意； C．返回舱和伞匀速下降的过程中，质量不变，速度不变，但高度减小，则动能不变，重力势能减少，则机械能总量减少，故C正确，不符合题意； D．返回舱和伞的重力大小不变，由题意可知返回舱和伞减速下降时的速度大于匀速下降时的速度，根据公式 可知，减速下降中重力做功的功率大于匀速下降中重力做功的功率，故D错误，符合题意。 故选D。 10. 如图所示，将若干重物放在4个自制天平的秤盘上，放入重物前天平在水平位置平衡，放入重物后天平都向右倾斜，秤盘最终落在桌面上，若不改变秤盘的悬挂位置，仅将重物左右互换，互换后可能重新在水平位置平衡的天平是（ ） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【答案】C 【解析】 【详解】AD．甲、丙图中，水平平衡时，左右两边的力臂大小相等，放入重物后天平向右倾斜，根据杠杆的平衡条件，右边的物体重力一定比左边的大，将重物左右互换，会向左边倾斜，故AD不符合题意； B．甲图中，水平平衡时，左边力臂大于右边力臂，放入重物后天平向右倾斜，根据杠杆的平衡条件，右边的物体重力一定比左边的大，将重物左右互换，会向左边倾斜，故B不符合题意； C．丙图中，水平平衡时，左边力臂小于右边力臂，放入重物后天平向右倾斜，根据杠杆的平衡条件，右边的物体重力可能比左边的大，也可能比左边的小，将重物左右互换，若右边的物体重力比左边的大，有可能会在水平位置平衡，故C符合题意。 故选C。 11. 如图所示是锅炉保险阀门的示意图。当阀门受到的蒸汽压力超过其安全值时，阀门就会被拉开。如OB=2m，OA=0.5m，阀门的底面积S=2cm2，锅炉内气体压强的安全值p=6×105Pa（杠杆的重力，摩擦均不计，p0=1×105Pa），则B所挂重物的重力是（　　） A. 20N B. 25N C. 30N D. 120N 【答案】B 【解析】 【详解】气体产生的向上的力 F1=pS=6×105Pa×2×10-4m2=120N 大气产生的向下的压力为 F2=p0S=1×105Pa×2×10﹣4m2=20N 阀门受到向上的力为 F=F1﹣F2=120N﹣20N=100N 根据杠杆的平衡条件可知 F×OA=G×OB 物体的重力 故选B。 12. 如图所示，为了测量某金属块B的密度，小形设计了如图所示的装置，金属块B未放入量筒时，水面位置如图甲所示，将金属块B完全浸没在水中时，水面升高至如图乙所示的位置。当动滑轮下方所挂钩码A的总质量为220g时，A、B在图示位置达到平衡。已知每个滑轮的质量为20g，，绳重与摩擦均不计。下列说法中不正确的是（　　） A. 金属块B的密度为8g/cm3 B. 金属块B的体积为10cm3 C. 金属块B所受的浮力为0.1N D. 细绳对金属块B的拉力为0.8N 【答案】A 【解析】 【详解】BC．由图甲可知量筒中水的体积是30mL，图乙中水和金属块的总体积是40mL，金属块的体积 V=40mL-30mL=10mL=10cm3 金属块受到的浮力 故BC正确，不符合题意； AD．A的重力 GA=mAg=0.22kg×10N/kg=2.2N 每个滑轮的重力 G轮=m轮g=0.02kg×10N/kg=0.2N 滑轮组的动滑轮绕3段绳，绳重与摩擦均不计，绳子的拉力 金属块B的重力 金属块B的密度 故A错误，符合题意，D正确，不符合题意。 故选A。 二、填空题：本大题包括6个小题，每个空1分，共14分。 13. 古诗词是中华民族传统文化的瑰宝，“船到江心抛锚迟，悬崖勒马早已迟”，不但有警世作用，而且蕴含着丰富的物理知识。诗句中，两个“动作”显得较晚，是因为船和马都有___________，很难立即停下来；从力的作用效果看，“勒马”是为了改变马的___________。 【答案】 ①. 惯性 ②. 运动状态 【解析】 【详解】[1]由于船和马都有惯性，故其有保持原来运动状态不变的性质，运动状态的改变会迟缓一些。 [2]勒马后，马的速度减小了，故是改变了马的运动状态。 14. 如图所示，在探究阻力对物体运动的影响时，每次让小车从斜面的_______________处由静止释放，让小车到达水平面时，获得相同的速度，小车在水平面运动时，所受的_______________和支持力是一对平衡力，先后在水平面上铺设粗糙程度不同的材料，通过比较小车在水平面上运动的_______________来比较阻力对物体运动的影响。 【答案】 ①. 相同高度 ②. 重力 ③. 距离 【解析】 【详解】[1]探究阻力对物体运动的影响时，应控制小车到达水平面时的初速度相同，所以让小车从斜面的相同高度处由静止释放。 [2]小车在水平面运动时，受到重力作用在小车上，受到的支持力也作用在小车上，两个力大小相等，方向相等，作用在同一条直线上，所以小车受到的重力和支持力是一对平衡力。 [3]实验中运用转换法，将阻力对物体运动的影响转换为小车在水平面上运动的距离，所以通过比较小车在水平面上运动的距离来比较阻力对物体运动的影响。 15. 旅行中，汽车在公路上快速行驶时，窗外的空气流速大， 压强________ ，窗帘受到向外的力，飘向窗外。车行驶到高山上时，发现密封的零食包装袋鼓起了，这是因为高山上的大气压比山脚下的_________（两空均选填“大”或“小”）造成的。 【答案】 ①. 小 ②. 小 【解析】 【详解】[1]根据流体压强和流速的关系可知，窗外的空气流速大，压强小，窗帘受到向外的力，飘向窗外。 [2]气压与海拔高度有关，高度越大，气压越小，所以外界的气压变小，因此密封的零食包装袋鼓起了。 16. 西宁舰是我国自主研制的新型驱逐舰，其满载时排水量为7500t。某次西宁舰满载时以54km/h的速度匀速航行2.5h，此过程中发动机的输出功率为。西宁舰满载时，受到的浮力为___________，西宁舰满载时以54km/h的速度匀速航行时，发动机的牵引力为___________。（g取10N/kg） 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]满载时，西宁舰排开水的质量 m排=7500t=7.5×106kg 由阿基米德原理可得，满载时，西宁舰受到的浮力 F浮=G排=m排g=7.5×106kg×10N/kg=7.5×107N [2]西宁舰行驶的速度 v=54km/h=15m/s 由 可得，行驶过程中发动机的牵引力为 17. 无人机在现在的生产生活中有着广泛的应用。如图所示是一款新型智能航拍无人机，机身总质量2kg，小李操作该无人机先以1.2m/s的速度沿竖直方向匀速上升48m，接着又以2m/s的速度沿水平方向匀速飞行80m，无人机在上升过程中需要克服重力做功______J，在整个飞行过程中克服重力做功的功率为______W。 【答案】 ①. 960 ②. 12 【解析】 【详解】[1]无人机在上升过程中需要克服重力做功 W=Gh=mgh=2kg×10N/kg×48m=960J [2]整个飞行过程中用的总时间为 无人机沿水平方向匀速飞行，重力方向竖直向下，没有在重力的方向上通过一定的距离，没有克服重力做功，整个飞行过程中克服重力做功的功率为 18. 如图所示滑轮组中定滑轮的作用是 ___________。小铭用该滑轮组将重的物体匀速提高，动滑轮重为，不计绳重和摩擦，则小铭所用拉力___________；若物重增大，该滑轮组机械效率将 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变” ）。 【答案】 ①. 改变力的方向 ②. 50 ③. 变大 【解析】 【详解】[1]定滑轮在使用时，只改变力的方向不改变力的大小。 [2]图中所示承担总重的绳子股数 拉力 [3]不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率 动滑轮重不变时，物重增大，机械效率将变大。 三、作图与实验题：本大题包括6个小题，共26分。 19. “不倒翁”是一种古老的中国儿童玩具，最早记载出现于唐代。其特点是一经触动就会摇摆，并可在自身重力作用下恢复直立状态。图甲为一“不倒翁”静置于水平面的实物图，图乙为其受到拉力F后处于倾斜静止状态的简化示意图。如果C为“不倒翁”的重心，P为拉力F作用点。请在图乙中画出此时不倒翁所受的重力G、支持力N、最小拉力F及其力臂L。 【答案】 【解析】 【详解】C为“不倒翁”的重心，过C点作竖直向下的线段为重力。过与地面接触点O，垂直于水平面向上作线段为支持力。“不倒翁”若看成杠杆，支点为O，连接OP，为最大力臂，过P点作垂直于OP向下的线段为最小拉力F。 20. 如图所示，小亮用滑轮组将装修材料运到楼上，请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。 【答案】 【解析】 【详解】要使滑轮组最省力，则动滑轮上缠绕的绳子数应最多，由图中可知，滑轮组中有一个动滑轮，则动滑轮上最多可缠绕三股绳子，如下图所示 21. 小文同学在做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，进行了如下的改进。如图甲所示，长、宽、高均不相同的长方体木块，上表面比下表面更为粗糙，放在由电机驱动的水平传送带上，通过水平细绳，绕过定滑轮与竖直悬挂的弹簧测力计相连。 （1）电机顺时针匀速转动，木块所受摩擦力的方向为水平向___________。（选填“左”或“右”） （2）若某次实验中，弹簧测力计的示数如图乙所示，则木块所受摩擦力的大小为___________N。 （3）先后用上、下表面贴放在传送带上，在木块上放不同质量的砝码进行实验，绘制出摩擦力与压力之间的关系图像如图丙所示。由图像可知，滑动摩擦力的大小不仅与压力大小有关，还与___________有关；当较粗糙的上表面贴放在传送带上进行实验时得到的实验图像应为___________（选填图像编号）。 （4）本实验采用传送带的好处是___________（答出一条即可）。 【答案】（1）右 （2）1.2 （3） ①. 接触面粗糙程度 ②. ① （4）弹簧测力计位置固定，示数更稳定，更有利用读数，可以较为准确的测出摩擦力大小。 【解析】 【小问1详解】 电机顺时针匀速转动后木块相对于传送带向左运动，则木块受到的摩擦力方向水平向右。 【小问2详解】 木块静止在原地，处于平衡状态，根据二力平衡，测力计的拉力等于摩擦力，如图乙所示，测力计分度值为0.2N，示数为1.2N，则木块所受摩擦力的大小为1.2N。 【小问3详解】 [1]由图像可知，在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，由表明滑动摩擦力的大小不仅与压力大小有关，还与接触面粗糙程度有关。 [2] 压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。由图丙可知，压力相同时，①对应的摩擦力越大，说明当较粗糙的上表面贴放在传送带上进行实验时得到的实验图像应为①。 【小问4详解】 本实验采用传送带的好处是：弹簧测力计位置固定，示数更稳定，更有利用读数，可以较为准确的测出摩擦力大小。 22. 小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，在U形管接头处加装了一个“三通接头”，如图甲所示。（g取10N/kg） （1）U形管与探头连接时，阀门K应处于___________（选填“打开”或“关闭”）状态，以确保U形管内的水面相平； （2）比较图乙与___________两图，可得出液体压强随深度的增加而增大；比较图丙与丁两图，还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强___________； （3）若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，应将图戊中的探头向___________移动适当的距离；移动探头后，观察到U形管水面高度差为，此时探头受到盐水的压强为，小婷取出探头放回水中，当U形管水面高度差再次为时，测出探头在水中的深度为0.2m，则___________Pa； （4）探究过程中，保持探头所处深度不变，将U形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向，U形管中两液面所对刻度线间的距离将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）打开 （2） ①. 丙 ②. 相等 （3） ①. 上 ②. 2000 （4）变大 【解析】 【小问1详解】 U形管与探头连接时，需要保持U形管液面上方的气压相同，因此需要把阀门K打开。 【小问2详解】 [1]探究液体压强与深度的关系，需要控制液体的密度相同，改变探头所处的深度，且探头的朝向相同，故乙、丙两图符合题意。 [2]图丙与丁两图，探头深度和液体密度相同，探头朝向不同，U形管两侧液面高度差相同，因此可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强相等。 【小问3详解】 [1]若要通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，需要控制探头所处的深度相同，因此图戊中的探头需要向上移动。 [2]当U形管液面的高度差相同时，则探头受到的压强大小相等，所以探头受到盐水的压强为 【小问4详解】 探究过程中，保持探头所处深度不变，探头所受的液体压强不变，将U形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向时，U形管中两液面的高度差不变，但由几何知识可知，所对刻度线间的距离将变大。 23. 某小组同学用如图所示装置，研究圆柱体在水中下降的过程中弹簧测力计示数和台秤示数的变化情况。他们使圆柱体在水中缓慢下降，将圆柱体下表面到水面的距离h、弹簧测力计的示数、台秤的示数记录在下表中。 实验序号 h（厘米） （牛） （牛） 1 1.0 7.7 10.3 2 2.0 7.4 10.6 3 3.0 7.1 10.9 4 4.0 6.8 11.2 5 5.0 6.5 11.5 6 6.0 6.5 11.5 （1）分析比较实验序号1~4的数据中、的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：圆柱体在浸入水的过程中，___________。（选填“减小”、“不变”或“增大”） （2）表中实验序号___________的数据表明，圆柱体在相应的位置已全部浸没在水中。 （3）表中两组数据间变化量的大小为，相应的变化量的大小为，分析比较实验序号1~6的数据，可得出的结论是：圆柱体在水中缓慢下降的过程中，与的关系是___________。当圆柱体处于实验序号6的位置时，所受浮力的大小为___________N。 【答案】（1）增大 （2）5、6 （3） ①. ②. 1.5 【解析】 【小问1详解】 分析比较表中实验序号1~4的数据可知，随着圆柱体下降的深度越深，弹簧测力计的示数F1越来越小，台秤的示数F2越来越大，因此可得初步结论：圆柱体在浸入水的过程中，F1减小， F2增大。 【小问2详解】 由表可以看出，在序号5、6两次实验中，弹簧测力计的示数F1不变、台秤的示数F2也不变，说明圆柱体受到的浮力不变，根据可知，物体排开水的体积不变，则说明物体已全部浸没在水中。 【小问3详解】 [1]由表中的实验数据可得，任意两次实验中F1的减小量等于对应F2的增加量，在5、6两次实验中F1没有发生改变，F2也没有发生改变，因此可得出的结论是：圆柱体在水中缓慢下降的过程中，ΔF1=ΔF2。 [2]取序号3、4 两次实验，可得弹簧测力计F1的变化量为 ΔF1=7.1N−6.8N=0.3N 则可得圆柱体在这两次实验中受到浮力的变化量为 ΔF浮=ΔF1=0.3N 圆柱体的底面积为S，圆柱体下降的深度变化量为 Δh=4.0cm−3.0cm=1cm=0.01m 由阿基米德原理可得 ΔF浮=ρ液gΔV排=ρ液gSΔh=1×103kg/m3×10N/kg×S×0.01m=0.3N 解得S=0.003m2，由表格可知，当物体下降的深度为5cm时，物体已经完全浸没在水中，则有 V排=V=Sh 圆柱体所受到的浮力为 ΔF浮=ρ液gV排==ρ液gSh=1×103kg/m3×10N/kg×0.003m2×0.05m=1.5N 此时物体继续下降，但是受到的浮力不变，因此当圆柱体处于实验序号6的位置时，圆柱体受到的浮力为1.5N。 24. 某实验小组在“探究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：质量和刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 （1）为排除杠杆自重对实验的影响，实验前，把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图（a）所示位置，此时杠杆___________（是/不是）平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向___________调节（左/右）； （2）如图（b）所示，在A点挂2个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其还在水平位置平衡，目的是___________，弹簧测力计的示数为___________N； （3）如图（c），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，仍使杠杆水平方向平衡，能描述测力计示数F与θ关系的大致图像是___________； A. B. C. D. （4）若要使图（d）状态下的弹簧测力计读数减小，可将弹簧测力计绕B点___________（顺时针/逆时针）方向转动一个小角度； （5）如图（e），小刚实验时发现，当杠杆水平平衡时，与其他小组得出的杠杆平衡条件不相符，可能的原因是___________。 【答案】 ①. 是 ②. 右 ③. 便于直接从杠杆上读出力臂 ④. 1.5 ⑤. B ⑥. 顺时针 ⑦. 杠杆自重对实验有影响 【解析】 【详解】（1）[1]杠杆静止或匀速转动时，杠杆处于平衡状态，因此杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆是平衡状态。 [2]为排除杠杆自重对实验的影响，应使杠杆在水平位置平衡，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右端移动。 （2）[3]调节杠杆在水平位置平衡，由于钩码的重力竖直向下，对杠杆的拉力也是竖直向下的，则此时力臂与杠杆重合，因此目的是便于直接从杠杆上读出力臂。 [4]一钩码重为0.5N，设杠杆的分度值为L，根据杠杆平衡条件由甲图可知 2×0.5N×3L=FB×2L 所以FB=1.5N。 （3）[5]当测力计和杠杆的角度从0°逐渐增加到90°时，动力臂越来越大，动力越来越小，当测力计和杠杆垂直时，此时动力臂最大，动力最小；当测力计和杠杆的角度从90°逐渐增加到180°时，角度越大，动力臂越小，动力越大；由于θ达到180°时，动力臂为0，杠杆不可能平衡；90°时，动力臂最长，但必须有动力才能平衡，故拉力不可能为0。 故选B。 （4）[6]由杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变时，增大动力臂可使动力减小，将弹簧测力计绕B点顺时针转动一个小角度，可以增大它对杠杆拉力的力臂，这样弹簧测力计的示数将减小。 （5）[7]图（e）中，杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的偏大，因此与其他小组得出的杠杆平衡条件不相符。 四、计算题：本大题包括3小题，共24分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 25. 小华利用氦气球与探空仪了解空气状况。如图甲所示，质量为0.4kg的探空仪静止在水平桌面上，与桌面接触面积为0.02m2。在室内测试时，将探空仪固定在充有氦气的气球上，释放后氦气球恰好能携带探空仪悬浮在空中，如图乙所示。已知球壳质量为0.23kg，球内氦气的密度为0.17kg/m3，室内空气的密度为1.22kg/m3。求： （1）探空仪所受的重力； （2）探空仪对水平桌面的压强； （3）悬浮时氦气球的体积（计算浮力时，不计探空仪的体积和球壳的厚度）。 【答案】（1）4N；（2）200Pa；（3）0.6m3 【解析】 【详解】解：（1）探空仪的重力 （2）探空仪对水平桌面的压力 探空仪对水平桌面的压强 （3）气球悬浮 ① 氦气球受到浮力 ② 由①和②得到悬浮时氦气球的体积 答：（1）探空仪所受的重力是4N； （2）探空仪对水平桌面的压强是200Pa； （3）悬浮时氦气球的体积是0.6m3。 26. 某兴趣小组在做浮力相关实验时，将力传感器固定在铁架台上，底面积为的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连，力传感器的示数等于细线拉力的大小。底面积的柱形容器B放在水平升降台上，装有深的水，如图甲所示。从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中，力传感器的示数F与升降台上升高度h的关系如图乙所示。不计细线的伸缩，A始终保持竖直，且不吸水，整个过程无水溢出。请回答下列问题： （1）求A的质量； （2）当升降台上升高度为时，A浸入水中深度为，求此时A受到的浮力； （3）求A的密度。 【答案】（1）1.2kg；（2）2N；（3）1.5×103kg/m3 【解析】 【详解】解：（1）当物体未浸入水中时传感器的示数即为A的重力，所以A的质量为 （2）当时，物体排开液体的体积为 此时A受到的浮力为 （3）当浸没时，排开液体的体积为 液体上升的高度为 物体的高度为 物体的体积为 A的密度为 答：（1）A的质量为1.2kg； （2）当升降台上升高度为时，A浸入水中深度为，此时A受到的浮力为2N； （3）A的密度为1.5×103kg/m3。 27. 在宜居宜业和美乡村建设中，某施工队正在进行农村基础设施改建，建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥。如图甲所示，某次搬运过程中，工人在的时间内，将8袋水泥匀速提起，电动机牵引绳子的拉力F为，每袋水泥质量为。g取，求： （1）拉力F做功的功率； （2）滑轮组的机械效率(小数点后保留1位小数)； （3）为了一次能提升更多的水泥，物理实践小组利用学过的知识对升降机的滑轮组进行重新设计，如图乙所示。假设升降机足够稳定，电动机输出功率足够大，电动机牵引绳子的拉力仍为，吊篮及动滑轮的总重力为，不计绳重和摩擦，则这种设计的装置一次能提起多少袋水泥？ 【答案】（1）；（2）83.3%；（3）14 【解析】 【详解】解：（1）如图甲所示，动滑轮上绕2条绳，则n=2，水泥被匀速提起，绳子自由端移动的距离为12m，则拉力F做功为 则拉力F做功的功率为 （2）由题可知8袋水泥重力为 升降机搬运水泥做的有用功为 则滑轮组的机械效率为 （3）如图乙所示，动滑轮上绕3条绳，电动机牵引绳子的拉力仍为，则绳子能够拉起物体的总重力为 吊篮及动滑轮的总重力为，不计绳重和摩擦，则一次能拉起水泥的重力为 每袋水泥重力为 则这种设计的装置一次能提起水泥的袋数为 答：（1）拉力F做功的功率为； （2）滑轮组的机械效率为83.3%； （3）不计绳重和摩擦，这种设计的装置一次能提起14袋水泥。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $