精品解析：福建省厦门市外国语学校2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题

2024~2025学年第二学期八年级期末考试物理 （试卷满分：100分 考试时间：90分钟） 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10 N/ 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. 分子在不停地做无规则运动，能体现此规律的现象是（　　） A. 春天柳絮飞舞 B. 夏天荷花飘香 C. 秋天红叶飘落 D. 冬天雪花飞舞 2. 从浩瀚宇宙到微观世界，物质的空间尺度差异巨大。下列微粒中，空间尺度最大的是（　　） A. 原子 B. 原子核 C. 质子 D. 夸克 3. 为了控制货车对路面的压强，平板多轴货车装有很多轮子，下列改变压强的方法与货车相同的是（　　） A. 注射器的针头做得很尖 B. 破窗锤的敲击端做成锥形 C. 铁轨的下面铺放枕木 D. 篆刻刀的刀口做得很锋利 4. 下列情景中，人对物体做功的是（　　） A. 司机用力推汽车，汽车不动 B. 人推自行车前进 C. 学生背着书包在水平路面上匀速前进 D. 足球被踢后，在草地上滚动了一段距离 5. 下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（　　） A. B. C. D. 6. 著名的裂桶实验从另一个角度告诉我们，当木桶放在水平地面时，如图，决定木桶底部能够受到水的最大压强，取决于木桶的（　　） A. 板子的块数 B. 最短板高度 C. 最长板高度 D. 直径大小 7. 2021年4月19日，“机智号”电动直升机在火星地表首飞成功，如图所示．在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段，“机智号”旋翼受到的升力分别为，不计机身受到的火星气体阻力，则（　　） A. B. C. D. 8. 在跳绳比赛中成绩好的同学，锻炼效果会更好。从物理学角度分析，比较的是以下哪个物理量（　　） A. 功 B. 功率 C. 机械效率 D. 重力势能 9. 人在水平地面上骑自行车，如图所示，当人在骑行中停止蹬车后，自行车会慢慢停下来，下列说法正确的是（　　） A. 停止蹬车后，自行车受到非平衡力的作用 B. 自行车慢慢停下的过程中，产生了惯性 C. 自行车停下来是因为没有力来维持它继续运动 D. 自行车停下来时，人对自行车的压力和自行车受到的支持力是一对平衡力 10. 生活中，有很多物体会出现“胀”起来的现象，下列描述中“胀”起来的原理与其它三项不同的是（　　） A. 胎压正常的车轮胎，行驶到高原就“胀”起来 B. 正常密封的食品袋，带到高海拔就“胀”起来 C. 地面释放氢气球，飞到高空中就“胀”起来 D. 制作馒头的白面团，发酵过程中就“胀”起来 11. 用滑轮组匀速提升重力为G的物体，如图所示，重物在拉力F的作用下向上移动了距离h，不考虑绳重、滑轮重和摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 拉力F移动的距离为2h B. 拉力F的大小为0.5G C. 此过程中拉力 F做的功为 Fh D. 此时墙壁受到的水平拉力为F 12. 如图所示，把一个苹果放入浓盐水中，苹果处于漂浮状态。如果把这个苹果放入清水中，则下列选项正确的是（　　） A. 若苹果沉入水底，则苹果的密度小于水的密度 B. 若苹果仍然漂浮，则苹果露出水面的部分会减少 C. 若苹果刚好悬浮，则苹果所受浮力比在盐水中少 D. 若苹果刚好悬浮，则把苹果放入淡盐水中会沉底 13. 无人驾驶扫地车在平直的路面上匀速前进，并将地面上的垃圾吸入车内，在此过程中，扫地车整体的（　　） A. 动能不变，机械能不变 B. 动能不变，机械能增大 C. 动能增大，机械能增大 D. 动能增大，机械能不变 14. 漏，以铜受水，刻节，昼夜百节。项目式学习小组制作了一个漏刻，装置如图甲，播水壶不断滴水，受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后，通过指针指向浮箭上标尺的刻度即可读取时间，如图乙。下列分析中合理的是（ ） A. “←开始滴水”应标记在标尺的②处 B. 浮箭上浮时，排开水的体积变小 C. 改变液体的密度，确保播水壶均匀滴水 D. 减小播水壶滴入受水壶的水滴速度，增大时间测量范围 二、填空题（本大题共6小题。每小题2分，共12分。） 15. 踢毽子起源于汉代，高承《事物纪原》记：“今时小儿以铅锡为钱，装以鸡羽，呼为毽子，三四成群走踢”。当毽子被竖直向上踢出后，毽子的动能主要转化为___________，到最高点时，若所有的外力都消失，毽子将保持___________状态。 16. 如图所示是一辆暴雨时不慎驶入水中汽车的车门。随着水位升高，车门上A处受到水的压强将______（选填“变大”“不变”或“变小”）；紧急情况下，应挥动破窗锤砸向玻璃窗的边角逃生，破窗锤的敲击端做成锥形，是通过减小受力面积来______（选填“增大”或“减小”）压强。 17. 如图《自然》杂志发表神奇的“反浮力现象”；研究人员在装有硅油的容器中注入气泡，通过高频振动产生稳定的空气层，使得液体悬浮在了空气上方，再将两个相同规格的小船分别放在液体的上液面和下液面，两艘船均漂浮。若两艘船所受的“浮力”分别为F1和F2，从二力平衡角度可知F1和F2大小___________，方向___________（选填“相同”或“相反”）。 18. 工人用如图所示的滑轮组将重为120N的重物A匀速竖直提升5m，该过程滑轮组的机械效率为75%，额外功为______J；不计绳重与摩擦，用该滑轮组匀速提升一个比A更重的物体，则滑轮组的机械效率______（填“增大”“减小”或“不变”）。 19. 某小组设计了潜水器模型如图所示。将两个密封矿泉水瓶作“生活舱”，一个瓶身开三个孔的作“水舱”，一个瓶身开一些小孔，并装有若干金属螺母作为“配重舱”，用注射器使气球变大或变小。想让悬浮状态的“潜水器”上浮，小组同学应该用注射器_________（选填“打气”或“抽气”）；潜水器悬浮时，若有一个小螺母从“配重舱”的小孔中掉出， “潜水器”将会_________（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。 20. 图所示的擦窗机器人质量为，“腹部”吸盘的面积为。工作时，真空泵将吸盘内的空气向外抽出，使它能牢牢地吸在竖直玻璃上。擦窗机器人静止时，受到的摩擦力为______N。为了保证机器人不下落，水平方向上擦窗机器人对玻璃的压力至少为，则吸盘内部气压不得高于______。（外界大气压强） 三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分。） 21. 一个盛有盐水的容器放在斜面上，一只鸡蛋悬浮在盐水中，如图所示，画出该鸡蛋所受力的示意图。 22. 人体做下压运动锻炼，静止不动时可以看成杠杆模型，如图所示，O为支点，肌肉的拉力为动力，A为人体的重心。请在图中作出力的力臂L。 四、简答题（本大题共1小题，共4分。） 23. 如图所示，横在河面上的拦水坝被称为“滚水坝”，坝顶上的水汹涌而下，坝底的水像沸腾一样上下翻滚，在坝底形成一段极端危险的水域，俗称“沸腾线”，人一旦靠近会被卷入而难以脱身。利用有关知识，至少从两个方面解释人为什么很难游出“沸腾线”。 五、实验题（本大题共5小题，共31分。） 24. 在探究“影响压力作用效果的因素”实验中，小华同学利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上进行探究，如图所示。 （1）该实验是通过观察海绵的___________来显示压力的作用效果； （2）比较甲、乙两图，可以得出实验结论是___________； （3）俗话说“磨刀不误砍柴工”，其包含的物理原理可通过___________两图实验现象来验证； （4）图丁中，小华将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，发现大块和小块肥皂对海绵压力的作用效果相同，于是得出结论：压力的作用效果与受力面积无关。他在探究的过程中存在的问题是___________。 25. 为探究影响动能大小的因素，学习小组设计如图所示的实验方案。 （1）甲实验探究的是动能与___________的关系；实验中通过木块被推动的距离来比较小球动能大小，这种方法叫做___________； （2）在完成甲实验的第二步操作时，木块被撞后滑出木板，为使木块不滑出木板，对甲实验的第二步操作应采取的方法是___________； A. 适当降低钢球的高度 B. 换用一个较重的木块 C. 换用质量更小的钢球 （3）如图乙，两次实验过程中，木块克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1___________W2（选填“>”“=”或“<”）； （4）小刚设计了图中丙所示的装置进行实验： A．若用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离，可以研究小球的动能大小与___________（选填“质量”、“速度”或“质量和速度”）的关系； B．若用A、B两个质量不同的小球（mA>mB）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，同一木块受到撞击后相应移动距离sA___________sB（选填“>”、“<”或“=”）。 26. 某小组探究液体压强与哪些因素有关的实验，如图所示： （1）如图甲所示，从结构上看，U形管压强计___________（选填“属于”或“不属于”）连通器； （2）小组同学将压强计的探头放入水中且保持深度不变，改变探头的朝向，发现U形管两侧液面的高度差都相等，这说明同种液体中深度相同时，液体向各个方向的压强___________； （3）结合图中乙、丙两次实验，拦河大坝一般要建成如图中___________（填字母）的形状来保证大坝的安全； A. B. C. （4）小组同学利用上述器材，测量某种液体的密度。步骤如下： ①将压强计的探头放入水中某一位置，记下探头的深度h1及U形管两侧液面高度差Δh； ②再将探头放入待测液体中，调节探头的深度，当___________时，记下探头在待测液体中的深度h2； ③则待测液体的密度ρ液=___________（用h1、h2和ρ水表示）。 （5）交流环节，小组同学发现测量数据中U形管两侧液面高度差都比较小，为了使高度差变化更明显，可如何改进压强计：___________（写一条即可）。 27. 物理小组的同学在实验室中验证阿基米德原理： （1）第一小组的同学用石块按图中甲实验步骤依次进行实验。 ①由甲图中数据可知，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不可能是___________； A．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零 B．最初溢水杯中水未装至溢水口 C．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部 ②重新正确实验后，测得F3=1.5N，F4=1N，则石块的密度是___________g/cm3； （2）第二小组的同学将一只带延长嘴的溢水杯放在天平的左盘，在右盘放入小烧杯。将溢水杯装满水后，加减砝码并调节游码，使天平恰好平衡，如图乙。 若此时在溢水杯中轻轻放入一只可以漂浮的小塑料块，使溢出的水全部流入右盘的小烧杯内。该小组认为：根据阿基米德原理，当水停止流动后，天平仍然可以平衡。这个想法是否正确？_________（选填“正确”或“不正确”）若正确，请说明其中的道理；若不正确，如何操作能使天平再次平衡？___________ 28. 实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔槔的使用原理。 （1）实验前，杠杆水平静止如图甲所示，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取走后，不调节平衡螺母，杠杆________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，数据记录如下表： 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）。多次实验的目的是_____（选填“A”或“B”）； A．寻找普遍规律 B．减小实验误差 ②如图乙，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）桔槔是我国古代的取水工具，如图甲，在井边竖一根树杈，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图乙。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以_________（选填“增大”或“减小”）石块的质量或向__________（选填“左”或“右”）移动杠杆的支点； （4）图丙为桔棒在水平位置平衡的模型图，A处所吊水和水桶的总质量为m1，O处为支点，杠杆的质量为m0，重心在C处，B处所挂石块的质量为m2，AO=l1，OC=l0，OB=l2。请写出的表达式，l2=________（用字母m0、m1、m2、l0、l1表示）。 六、计算题（本大题共3小题，共21分。） 29. 某小区内可以用无人机配送货物，如图所示，某次配送中无人机提着质量为4kg货物1min匀速上升了21m到达八楼，然后再用时1min水平飞行10m到达目的地，上升时不计空气阻力。求： （1）无人机上升过程中，对货物做的功； （2）2min中内无人机对货物做功的功率。 30. 为了帮助登月航天员尽快适应月球的低重力环境，航天员可以利用浮力水槽训练，如图所示。训练用的航天服完全密封，且充入适当气体，以保证其在水中的体积不会被压缩。已知某航天员穿上航天服，受到的总重力为1710N，站在水平地面上时，单只脚的受力面积为200cm2。进入到浮力水槽中训练时，航天服浸没在水中时排开水的体积为0.15m3（不含配重） ， 已知，求： （1）航天员穿着航天服站在水平地面上时，对地面的压强； （2）航天员穿着航天服浸没在水中，站在水平池底时，对池底的压力； （3）若要训练航天员适应月球环境下的行走，可以在航天服外挂配重来模拟月球重力，使得航天员（含航天服、配重）静止时对水平池底的总压力是其受到的总重力的六分之一、已知配重（浸没在水中）的体积0.005m3，求配重的密度。 31. 无土栽培是一种利用营养液栽培植物的方法。栽培时，直接将植物根部浸入营养液中，需要不断地更换营养液。专家团队设计了一个自动换营养液装置，如图所示，流入口不断地向试验箱中慢慢注营养液，实心均匀圆柱形浮筒A能在竖直方向无摩擦自由滑动，高度为50cm，底面积为100cm2浮筒底部用10cm的轻质细杆与试验箱的排出口阀门相连，略大于排出口的圆形阀门（质量、厚度不计）的上表面积为10cm2，当浮筒对轻杆的压力为0时，液体的深度为0.45m，在阀门打开排出过程中，排出量大于流入量。求：（营养液的密度ρ＝1×103kg/m3，g取10N/kg） （1）当浮筒对轻杆的压力为0时，阀门受到液体的压强； （2）浮筒A的密度； （3）在自动更换过程中，箱内液体的最大深度与最小深度之比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024~2025学年第二学期八年级期末考试物理 （试卷满分：100分 考试时间：90分钟） 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10 N/ 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. 分子在不停地做无规则运动，能体现此规律的现象是（　　） A. 春天柳絮飞舞 B. 夏天荷花飘香 C. 秋天红叶飘落 D. 冬天雪花飞舞 【答案】B 【解析】 【详解】分子在不停地做无规则运动是微观层面的现象，通常通过扩散现象来体现，这种运动用肉眼是无法直接观察到的。荷花飘香是因为花香分子在空气中不断地做无规则运动，使得人们能够闻到香味，这体现了分子的热运动。而柳絮飞舞、红叶飘落、雪花飞舞都是宏观物体的机械运动，是由外力（如风力、重力等）作用引起的，不是分子的无规则运动，它们的运动轨迹和规律可以用宏观的力学原理来解释，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 从浩瀚宇宙到微观世界，物质的空间尺度差异巨大。下列微粒中，空间尺度最大的是（　　） A. 原子 B. 原子核 C. 质子 D. 夸克 【答案】A 【解析】 【详解】原子是由原子核和核外电子组成的，原子大于原子核；原子核是由质子和中子组成的，所以原子核大于质子；而夸克则是比质子更小的微粒，在这几种微粒中夸克是最小的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 为了控制货车对路面的压强，平板多轴货车装有很多轮子，下列改变压强的方法与货车相同的是（　　） A. 注射器的针头做得很尖 B. 破窗锤的敲击端做成锥形 C. 铁轨的下面铺放枕木 D. 篆刻刀的刀口做得很锋利 【答案】C 【解析】 【详解】平板多轴货车装有很多轮子，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强。 A．注射器的针头做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A不符合题意； B．破窗锤的敲击端做成锥形，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B不符合题意； C．铁轨的下面铺放枕木，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C符合题意； D．篆刻刀的刀口做得很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D不符合题意。 故选C。 4. 下列情景中，人对物体做功的是（　　） A. 司机用力推汽车，汽车不动 B. 人推自行车前进 C. 学生背着书包在水平路面上匀速前进 D. 足球被踢后，在草地上滚动了一段距离 【答案】B 【解析】 【详解】A．司机用力推汽车但汽车不动，虽然有力作用在物体上，但物体没有在力的方向上移动距离，不符合做功的条件，故A不符合题意； B．人推自行车前进时，人对自行车施加了推力，并且自行车在推力方向上移动了距离，满足做功的两个必要条件，故B符合题意； C．学生背着书包在水平路面上匀速前进时，虽然有力作用在书包上，但书包的移动方向与力的方向垂直（支持力竖直向上，移动方向水平），在力的方向上没有移动距离，故C不符合题意； D．足球被踢后，在草地上滚动时，人对足球没有力的作用，由于足球具有惯性，继续运动，此时人对足球没有做功，故D不符合题意。 故选B。 5. 下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】从图中可以看到，A方法中有两段绳子挪动石墩，人对绳子的拉力为石墩与地面的摩擦力的一半；BCD方法中，人对绳子的拉力都等于石墩与地面的摩擦力，即不省力。 故选A。 6. 著名的裂桶实验从另一个角度告诉我们，当木桶放在水平地面时，如图，决定木桶底部能够受到水的最大压强，取决于木桶的（　　） A. 板子的块数 B. 最短板高度 C. 最长板高度 D. 直径大小 【答案】B 【解析】 【详解】由得，决定木桶底部能够受到水的最大压强，取决于木桶的所装的水的深度，因此取决于木桶的最短板高度，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 7. 2021年4月19日，“机智号”电动直升机在火星地表首飞成功，如图所示．在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段，“机智号”旋翼受到的升力分别为，不计机身受到的火星气体阻力，则（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】直升机在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段，都处于平衡状态，其受到的升力都和重力相互平衡，则 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8. 在跳绳比赛中成绩好同学，锻炼效果会更好。从物理学角度分析，比较的是以下哪个物理量（　　） A. 功 B. 功率 C. 机械效率 D. 重力势能 【答案】B 【解析】 【详解】跳绳比赛中，相同时间内，跳得次数越多成绩越好。在时间相同，做功多少不同的情况下，跳绳次数多的同学做功快，即功率大，锻炼效果好。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9. 人在水平地面上骑自行车，如图所示，当人在骑行中停止蹬车后，自行车会慢慢停下来，下列说法正确的是（　　） A. 停止蹬车后，自行车受到非平衡力的作用 B. 自行车慢慢停下的过程中，产生了惯性 C. 自行车停下来是因为没有力来维持它继续运动 D. 自行车停下来时，人对自行车的压力和自行车受到的支持力是一对平衡力 【答案】A 【解析】 【详解】A．停止蹬车，车的速度会减小，此时车处于非平衡状态，则此过程中车受到非平衡力的作用，故A正确； B．惯性是物体固有属性，一切物体都有惯性，其大小与运动状态无关，故B错误；  C．力是改变物体运动状态的原因。物体的运动不需要力来维持，自行车停下来是因为受到阻力，阻力改变自行车的运动状态，故C错误； D．自行车停下来时，人对自行车的压力和自行车受到的支持力大小不相等，二者不是一对平衡力，故D错误。  故选A。 10. 生活中，有很多物体会出现“胀”起来的现象，下列描述中“胀”起来的原理与其它三项不同的是（　　） A. 胎压正常的车轮胎，行驶到高原就“胀”起来 B. 正常密封的食品袋，带到高海拔就“胀”起来 C. 地面释放的氢气球，飞到高空中就“胀”起来 D. 制作馒头的白面团，发酵过程中就“胀”起来 【答案】D 【解析】 【详解】A．高原地区海拔高，大气压强比较低。车轮胎内的气压原本是与外界气压平衡的，到了高原后，外部气压降低，轮胎内部气压相对较高，导致轮胎“胀”起来。原理是外部气压降低导致内部气体膨胀。 B．密封的食品袋内部气压与外界大气压相等，带到高海拔后外部气压降低，袋内气压相对较高，导致袋子“胀”起来。原理是外部气压降低导致内部气体膨胀。 C．氢气球升到高空时，外部气压逐渐降低，气球内部的气压不变，所以氢气会膨胀，导致气球“胀”起来。原理是外部气压降低导致内部气体膨胀。 D．面团发酵时，酵母菌分解糖类产生二氧化碳（CO₂）气体，气体在面团内部积聚，导致面团“胀”起来。原理是内部气体（CO₂）的产生导致膨胀。 所以D选项与ABC三个选项“胀”起来的原理不同，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 11. 用滑轮组匀速提升重力为G的物体，如图所示，重物在拉力F的作用下向上移动了距离h，不考虑绳重、滑轮重和摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 拉力F移动的距离为2h B. 拉力F的大小为0.5G C. 此过程中拉力 F做的功为 Fh D. 此时墙壁受到的水平拉力为F 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图可知，滑轮组的绳子承重股数为n=2，重物移动的距离 所以，拉力F移动的距离为，故A错误； B．不考虑绳重、滑轮重和摩擦力，重物的重力，则拉力 故B错误； C．根据W=Fs可得，此过程中拉力 F做的功为 故C错误； D．此时墙壁受到的水平拉力为 故选D正确。 故选D。 12. 如图所示，把一个苹果放入浓盐水中，苹果处于漂浮状态。如果把这个苹果放入清水中，则下列选项正确的是（　　） A. 若苹果沉入水底，则苹果的密度小于水的密度 B. 若苹果仍然漂浮，则苹果露出水面的部分会减少 C. 若苹果刚好悬浮，则苹果所受浮力比在盐水中少 D. 若苹果刚好悬浮，则把苹果放入淡盐水中会沉底 【答案】B 【解析】 【详解】A．苹果沉入水底，则苹果的密度大于水的密度，故A错误； B．图示中，苹果浮漂在浓盐水中，所受的浮力等于自身的重力，若苹果在水中漂浮，所受的浮力等于自身的等于重力，则苹果在浓盐水和水中所受的浮力相等，浓盐水的密度比水的密度大，据阿基米德原理知，苹果在水中排开水中的体积比排开盐水的体积大，露出水面部分减小，故B正确； C．苹果在水中悬浮，所受的浮力等于自身的重力，所以苹果所受浮力等于在浓盐水中所受的浮力，故C错误； D．若苹果在水中悬浮，则苹果的密度等于水的密度，而淡盐水的密度比水的大，苹果放入淡盐水中，会漂浮，故D错误。 故选B。 13. 无人驾驶扫地车在平直的路面上匀速前进，并将地面上的垃圾吸入车内，在此过程中，扫地车整体的（　　） A. 动能不变，机械能不变 B. 动能不变，机械能增大 C. 动能增大，机械能增大 D. 动能增大，机械能不变 【答案】C 【解析】 【详解】动能大小与质量和速度有关，无人驾驶扫地车匀速前进速度不变，但将垃圾吸入车内，质量增大，所以动能增大；重力势能的大小与质量和高度有关，扫地车的高度不变，但质量增大，所以重力势能增大；机械能等于动能与势能之和，所以机械能增大。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 14. 漏，以铜受水，刻节，昼夜百节。项目式学习小组制作了一个漏刻，装置如图甲，播水壶不断滴水，受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后，通过指针指向浮箭上标尺的刻度即可读取时间，如图乙。下列分析中合理的是（ ） A. “←开始滴水”应标记在标尺的②处 B. 浮箭上浮时，排开水的体积变小 C. 改变液体的密度，确保播水壶均匀滴水 D. 减小播水壶滴入受水壶的水滴速度，增大时间测量范围 【答案】D 【解析】 【详解】A．刚开始时容器中水少，液面低，浮标位置低，则指针指在上方，所以“←开始滴水”应标记在标尺的①处，故A不符合题意； B．浮箭上浮时始终漂浮，浮力等于重力而保持不变，根据阿基米德原理可知，排开水的体积不变，故B不符合题意； C．液体压强与深度有关，换用不同密度的液体，在深度改变后，压强依然会减小，滴水速度仍然变慢，不可能是均匀滴水，故C不符合题意； D．减小播水壶滴入受水壶的水滴速度，相同时间滴入受水壶的水的体积减小，则浮箭上升得慢，故标尺上升相同的刻度所需的时间变长，所以可以增大时间测量范围，故D符合题意。 故选D。 二、填空题（本大题共6小题。每小题2分，共12分。） 15. 踢毽子起源于汉代，高承《事物纪原》记：“今时小儿以铅锡为钱，装以鸡羽，呼为毽子，三四成群走踢”。当毽子被竖直向上踢出后，毽子的动能主要转化为___________，到最高点时，若所有的外力都消失，毽子将保持___________状态。 【答案】 ①. 重力势能 ②. 静止 【解析】 【详解】[1] 当毽子被竖直向上踢出时，其速度逐渐减小，动能减少，同时高度增加，重力势能增大。因此，动能主要转化为重力势能。 [2]根据牛顿第一定律，若物体不受外力作用，将保持原有运动状态。毽子在最高点时速度为零，此时若所有外力消失，它将保持静止状态。 16. 如图所示是一辆暴雨时不慎驶入水中汽车车门。随着水位升高，车门上A处受到水的压强将______（选填“变大”“不变”或“变小”）；紧急情况下，应挥动破窗锤砸向玻璃窗的边角逃生，破窗锤的敲击端做成锥形，是通过减小受力面积来______（选填“增大”或“减小”）压强。 【答案】 ①. 变大 ②. 增大 【解析】 【详解】[1]随着水位升高，车门上A处的水深h不断增加，由可知，A处受到水的压强将变大。 [2]破窗锤的敲击端做成锥形，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强。 17. 如图《自然》杂志发表神奇的“反浮力现象”；研究人员在装有硅油的容器中注入气泡，通过高频振动产生稳定的空气层，使得液体悬浮在了空气上方，再将两个相同规格的小船分别放在液体的上液面和下液面，两艘船均漂浮。若两艘船所受的“浮力”分别为F1和F2，从二力平衡角度可知F1和F2大小___________，方向___________（选填“相同”或“相反”）。 【答案】 ①. 相同 ②. 相同 【解析】 【详解】根据浮力产生的原因是物体上下表面的压力差，小船在上液面只受到向上的压力，浮力方向竖直向上，该小船漂浮，根据物体的浮沉条件可知，该小船受到的浮力和自身的重力是一对平衡力，二力方向相反，大小相等，则F1=G1；由于下液面的空气的压强大于液体向下的压强，故对下液面的小船产生向上的压力差，即浮力，浮力方向也是竖直向上，此时该小船漂浮，同理可知，该小船受到的浮力和自身的重力是一对平衡力，二力方向相反，大小相等，则F2=G2；两个小船规格相同，所以重力相等，则G1=G2，所以可得F1=F2，方向相同。 18. 工人用如图所示的滑轮组将重为120N的重物A匀速竖直提升5m，该过程滑轮组的机械效率为75%，额外功为______J；不计绳重与摩擦，用该滑轮组匀速提升一个比A更重的物体，则滑轮组的机械效率______（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 200 ②. 增大 【解析】 【详解】[1]利用滑轮组提升重物所做的有用功W有=Gh=120N×5m=600J 用滑轮组提升重物所做的总功 额外功W额​=W总−W有=800J−600J=200J [2]不计绳重与摩擦，根据机械效率的定义可得 ​ 由上式可知，当仅增大提升的物重G时，机械效率会变大。 19. 某小组设计了潜水器模型如图所示。将两个密封的矿泉水瓶作“生活舱”，一个瓶身开三个孔的作“水舱”，一个瓶身开一些小孔，并装有若干金属螺母作为“配重舱”，用注射器使气球变大或变小。想让悬浮状态的“潜水器”上浮，小组同学应该用注射器_________（选填“打气”或“抽气”）；潜水器悬浮时，若有一个小螺母从“配重舱”的小孔中掉出， “潜水器”将会_________（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。 【答案】 ①. 打气 ②. 上浮 【解析】 【详解】[1]潜水器悬浮在水中，所受的浮力等于自身的重力，想让潜水器上浮，其体积不能改变，所受的浮力不变，应减小自身的重力，则用注射器打气，气球的体积变大，排出水舱内的水，潜水器的重力减小。 [2]悬浮时，一个小螺母从“配重舱”的小孔掉出，则潜水器的自重减小，而所受浮力不变，浮力大于自身重力，所以会上浮。 20. 图所示的擦窗机器人质量为，“腹部”吸盘的面积为。工作时，真空泵将吸盘内的空气向外抽出，使它能牢牢地吸在竖直玻璃上。擦窗机器人静止时，受到的摩擦力为______N。为了保证机器人不下落，水平方向上擦窗机器人对玻璃的压力至少为，则吸盘内部气压不得高于______。（外界大气压强） 【答案】 ①. 20 ②. 【解析】 【详解】[1]擦窗机器人静止时，处于平衡状态，受到的摩擦力和重力是一对平衡力，大小相等，所以受到的摩擦力为 [2]吸盘内外气压差至少为 则吸盘内部气压最大为 三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分。） 21. 一个盛有盐水的容器放在斜面上，一只鸡蛋悬浮在盐水中，如图所示，画出该鸡蛋所受力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】悬浮在盐水中的鸡蛋受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力的作用，两个力是一对平衡力，大小相等，两个力都作用在鸡蛋的重心上，作图如下： 22. 人体做下压运动锻炼，静止不动时可以看成杠杆模型，如图所示，O为支点，肌肉拉力为动力，A为人体的重心。请在图中作出力的力臂L。 【答案】 【解析】 【详解】延长的作用线，然后从支点O向的作用线作垂线，并标出力臂，如图所示： 四、简答题（本大题共1小题，共4分。） 23. 如图所示，横在河面上的拦水坝被称为“滚水坝”，坝顶上的水汹涌而下，坝底的水像沸腾一样上下翻滚，在坝底形成一段极端危险的水域，俗称“沸腾线”，人一旦靠近会被卷入而难以脱身。利用有关知识，至少从两个方面解释人为什么很难游出“沸腾线”。 【答案】见解析 【解析】 【详解】第一方面，根据流体压强和流速的关系可知，漩涡中心水的流速大压强小，外侧流速小压强大，从而产生一个指向漩涡中心的压力差，人一旦靠近会被卷入而难以脱身；第二方面，由于坝底水流翻滚，掺入大量气体，水对人的浮力变小，人容易沉入坝底。 五、实验题（本大题共5小题，共31分。） 24. 在探究“影响压力作用效果的因素”实验中，小华同学利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上进行探究，如图所示。 （1）该实验是通过观察海绵的___________来显示压力的作用效果； （2）比较甲、乙两图，可以得出的实验结论是___________； （3）俗话说“磨刀不误砍柴工”，其包含的物理原理可通过___________两图实验现象来验证； （4）图丁中，小华将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，发现大块和小块肥皂对海绵压力的作用效果相同，于是得出结论：压力的作用效果与受力面积无关。他在探究的过程中存在的问题是___________。 【答案】（1）形变程度 （2）见解析 （3）乙和丙 （4）没有控制压力不变 【解析】 【小问1详解】 压力的作用效果不同，海绵的形变程度也不同，所以通过观察海绵的形变程度来显示压力的效果。 【小问2详解】 图甲和乙中，受力面积相同，压力不同，乙的压力更大，海绵的形变程度更大，压力的作用效果更明显。所以可得：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。 【小问3详解】 磨刀不误砍柴工，磨刀是为了在压力不变时，通过减小受力面积来增大压强。图乙和丙的压力相同，受力面积不同，乙的受力面积更大，海绵的形变程度更大，所以乙和丙两图实验现象可验证。 【小问4详解】 要探究压力的作用效果与受力面积的关系，应在压力不变时，改变受力面积，图丁中，改变受力面积的同时，改变了压力。 25. 为探究影响动能大小的因素，学习小组设计如图所示的实验方案。 （1）甲实验探究的是动能与___________的关系；实验中通过木块被推动的距离来比较小球动能大小，这种方法叫做___________； （2）在完成甲实验的第二步操作时，木块被撞后滑出木板，为使木块不滑出木板，对甲实验的第二步操作应采取的方法是___________； A. 适当降低钢球的高度 B. 换用一个较重的木块 C. 换用质量更小的钢球 （3）如图乙，两次实验过程中，木块克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1___________W2（选填“>”“=”或“<”）； （4）小刚设计了图中丙所示的装置进行实验： A．若用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离，可以研究小球的动能大小与___________（选填“质量”、“速度”或“质量和速度”）的关系； B．若用A、B两个质量不同的小球（mA>mB）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，同一木块受到撞击后相应移动距离sA___________sB（选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 转换法 （2）A （3）< （4） ①. 速度 ②. = 【解析】 【小问1详解】 [1]甲实验中，质量的小球从斜面的不同高度静止释放，到达水平面时的速度不相同，所以探究的是动能与质量的关系。 [2]实验中小球的动能不同，对木块做功就不同，木块移动的距离也不同，所以通过比较木块被推动的距离来比较小球动能的大小，应用了转换法。 【小问2详解】 甲实验的第二步操作时，木块滑出了木板，则小球的动能太大，对木块做功太多，为了减小小球的动能，应减小小球的速度或质量，但甲实验要探究的是动能与质量的关系，不能改变小球的质量，适当降低钢球的高度可减小它到达水平面时的速度，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 【小问3详解】 图乙中，质量不同的小球从斜面的同一高度静止释放，到达水平面时的速度相同，下面小球的质量更大，到达水平面时，动能更大，对木块做功更多，所以W1<W2。 【小问4详解】 [1]同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，则撞击同一木块时，小球的速度不同，压缩程度越大，弹簧具有的弹性势能越大，转化为小球的动能越大，小球的速度就越大。所以可以研究小球的动能大小与速度的关系。 [2]质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后，释放时，弹簧的弹性势能相同，转化为小球的动能相同，而撞击同一木块做的功相同，木块移动的距离相等，即sA=sB。 26. 某小组探究液体压强与哪些因素有关的实验，如图所示： （1）如图甲所示，从结构上看，U形管压强计___________（选填“属于”或“不属于”）连通器； （2）小组同学将压强计的探头放入水中且保持深度不变，改变探头的朝向，发现U形管两侧液面的高度差都相等，这说明同种液体中深度相同时，液体向各个方向的压强___________； （3）结合图中乙、丙两次实验，拦河大坝一般要建成如图中___________（填字母）的形状来保证大坝的安全； A. B. C. （4）小组同学利用上述器材，测量某种液体的密度。步骤如下： ①将压强计的探头放入水中某一位置，记下探头的深度h1及U形管两侧液面高度差Δh； ②再将探头放入待测液体中，调节探头的深度，当___________时，记下探头在待测液体中的深度h2； ③则待测液体的密度ρ液=___________（用h1、h2和ρ水表示）。 （5）交流环节，小组同学发现测量数据中U形管两侧液面高度差都比较小，为了使高度差变化更明显，可如何改进压强计：___________（写一条即可）。 【答案】（1）不属于 （2）都相等 （3）A （4） ①. U形管两侧液面高度差为Δh  ②. （5）减小U形管中液体的密度 【解析】 【小问1详解】 如图甲所示，从结构上看，U形管压强计上端只有一端开口，不属于连通器。 【小问2详解】 将压强计的探头放入水中且保持深度不变，改变探头的朝向，发现U形管两侧液面的高度差都相等，说明液体的压强相等，这说明同种液体中深度相同时，液体向各个方向的压强都相等。 【小问3详解】 由图乙丙可知，水的压强随深度增加而增大。所以拦河大坝设计成下宽上窄的形状，大坝下方可以承受更大的压强，故拦河大坝一般要建成如图中A的形状来保证大坝的安全。故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 【小问4详解】 [1][2]将压强计的探头放入水中某一位置，记下探头的深度h1及U形管两侧液面高度差Δh；再将探头放入待测液体中，调节探头的深度，当U形管两侧液面高度差为Δh时，记下探头在待测液体中的深度h2；则有，所以有，所以待测液体的密度为 【小问5详解】 当p一定时，由p=ρgh可知，要使高度差变化更明显，即要增大h，则可以减小U形管中液体的密度。 27. 物理小组的同学在实验室中验证阿基米德原理： （1）第一小组的同学用石块按图中甲实验步骤依次进行实验。 ①由甲图中数据可知，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不可能是___________； A．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零 B．最初溢水杯中的水未装至溢水口 C．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部 ②重新正确实验后，测得F3=1.5N，F4=1N，则石块的密度是___________g/cm3； （2）第二小组的同学将一只带延长嘴的溢水杯放在天平的左盘，在右盘放入小烧杯。将溢水杯装满水后，加减砝码并调节游码，使天平恰好平衡，如图乙。 若此时在溢水杯中轻轻放入一只可以漂浮的小塑料块，使溢出的水全部流入右盘的小烧杯内。该小组认为：根据阿基米德原理，当水停止流动后，天平仍然可以平衡。这个想法是否正确？_________（选填“正确”或“不正确”）若正确，请说明其中的道理；若不正确，如何操作能使天平再次平衡？___________ 【答案】（1） ①. 0.5 ②. 0.4 ③. A ④. 4 （2） ①. 不正确 ②. 其它部分不变，将溢出的水导入废液缸 【解析】 【小问1详解】 [1]由甲图中数据可知，石块的重力为 石块浸没在水中受到的拉力为，所受浮力为F浮= N [2]小桶重力为 小桶和排开水的总重力为 排开水的重力为 [3]A．若弹簧测力计都没有校零，那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数，那么所得浮力与排开水重力大小应不变，故A不可能造成F浮≠G排，故A符合题意； B．若最初溢水杯中的水未装至溢水口，则石块排开水的只有一部分溢出到桶中，排开水的重力G排减小，故B可能造成F浮≠G排，故B不符合题意； C．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部，容器对石块有支持力，测的F3偏小，则测量的浮力偏大，故C可能造成F浮≠G排，故C不符合题意。 故选A。 [4]重新正确实验后，测得F3=1.5N，F4=1N，则物体排开水的体积为 石块的密度是 【小问2详解】 [1][2]根据阿基米德原理可知，漂浮的小塑料块受到的浮力等于它排开水的重力，也等于小塑料块自身的重力；在溢水杯中加热小塑料块后，溢出的水的重力，等于小塑料块的重力，左侧盘中烧杯的总重力不变；溢出的水流入右侧小烧杯，天平右侧托盘中的总质量变大，所以天平不能再次平衡，因此这个想法错误；要想使天平恰好平衡，应该进行的操作是：其它部分不变，将溢出的水导入废液缸。 28. 实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔槔的使用原理。 （1）实验前，杠杆水平静止如图甲所示，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取走后，不调节平衡螺母，杠杆________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，数据记录如下表： 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）。多次实验的目的是_____（选填“A”或“B”）； A．寻找普遍规律 B．减小实验误差 ②如图乙，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）桔槔是我国古代的取水工具，如图甲，在井边竖一根树杈，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图乙。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以_________（选填“增大”或“减小”）石块的质量或向__________（选填“左”或“右”）移动杠杆的支点； （4）图丙为桔棒在水平位置平衡的模型图，A处所吊水和水桶的总质量为m1，O处为支点，杠杆的质量为m0，重心在C处，B处所挂石块的质量为m2，AO=l1，OC=l0，OB=l2。请写出的表达式，l2=________（用字母m0、m1、m2、l0、l1表示）。 【答案】 ①. 平衡 ②. 仍能 ③. ④. A ⑤. 右端下沉 ⑥. 增大 ⑦. 左 ⑧. 【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）[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：。 [4]一次实验得出的结论具有偶然性，所以需要进行重复实验，获得多组数据，得出具有普遍性的规律。 故选A。 [5]在右侧钩码下端加挂一个钩码，则 所以杠杆右端将下沉。 （3）[6]水桶盛满水后，阻力与阻力臂的乘积变大，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以增大石块的重力。 [7]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。 （4）[8]由杠杆平衡条件可知 代入数据可得 解得 六、计算题（本大题共3小题，共21分。） 29. 某小区内可以用无人机配送货物，如图所示，某次配送中无人机提着质量为4kg的货物1min匀速上升了21m到达八楼，然后再用时1min水平飞行10m到达目的地，上升时不计空气阻力。求： （1）无人机上升过程中，对货物做的功； （2）2min中内无人机对货物做功的功率。 【答案】（1）840J （2）7W 【解析】 【小问1详解】 无人机匀速上升时，不计空气阻力，所受的升力与重力是一对平衡力，升力F=G=mg=4kg×10N/kg=40N 无人机对货物做的功 小问2详解】 无人机水平飞行时，对货物不做功，2min中内无人机对货物做功的功率 30. 为了帮助登月航天员尽快适应月球的低重力环境，航天员可以利用浮力水槽训练，如图所示。训练用的航天服完全密封，且充入适当气体，以保证其在水中的体积不会被压缩。已知某航天员穿上航天服，受到的总重力为1710N，站在水平地面上时，单只脚的受力面积为200cm2。进入到浮力水槽中训练时，航天服浸没在水中时排开水的体积为0.15m3（不含配重） ， 已知，求： （1）航天员穿着航天服站在水平地面上时，对地面的压强； （2）航天员穿着航天服浸没在水中，站在水平池底时，对池底的压力； （3）若要训练航天员适应月球环境下的行走，可以在航天服外挂配重来模拟月球重力，使得航天员（含航天服、配重）静止时对水平池底的总压力是其受到的总重力的六分之一、已知配重（浸没在水中）的体积0.005m3，求配重的密度。 【答案】（1）42750Pa （2）210N （3） 【解析】 【小问1详解】 航天员在水平地面上双脚站立时，对地面的压强 【小问2详解】 航天服浸没水中，排开水的体积为0.15m3，此时航天员受到的浮力 航天员受到竖直向下的重力及竖直向上的浮力、池底对航天员的支持力的作用，处于静止，支持力 航天员对池底地压力和池底对航天员的支持力是相互作用力，所以对池底的压力 【小问3详解】 配重浸没水中所受的浮力 此时航天员受到的总浮力F浮总=F浮+F浮′=1500N+50N=1550N 航天员对池底压力 则有 即 解得G总=1860N。配重的重力 配重的密度 31. 无土栽培是一种利用营养液栽培植物的方法。栽培时，直接将植物根部浸入营养液中，需要不断地更换营养液。专家团队设计了一个自动换营养液装置，如图所示，流入口不断地向试验箱中慢慢注营养液，实心均匀圆柱形浮筒A能在竖直方向无摩擦自由滑动，高度为50cm，底面积为100cm2浮筒底部用10cm的轻质细杆与试验箱的排出口阀门相连，略大于排出口的圆形阀门（质量、厚度不计）的上表面积为10cm2，当浮筒对轻杆的压力为0时，液体的深度为0.45m，在阀门打开排出过程中，排出量大于流入量。求：（营养液的密度ρ＝1×103kg/m3，g取10N/kg） （1）当浮筒对轻杆的压力为0时，阀门受到液体的压强； （2）浮筒A的密度； （3）在自动更换过程中，箱内液体的最大深度与最小深度之比。 【答案】（1）4.5×103Pa （2）0.7×103kg/m3 （3） 【解析】 【小问1详解】 阀门受到液体的压强为 【小问2详解】 浮筒浸在液体中的深度为 则浮筒排开液体的体积为 此时浮筒受到的浮力为 当浮筒对轻杆的压力为0即浮筒恰好漂浮时，浮筒A受到的重力 所以浮筒A的质量为 而浮筒的体积为 所以浮筒A的密度为 【小问3详解】 当液体深为0.45m时，浮力等于浮筒重力；当液体变深时，增加的浮力就是浮筒对杆的拉力，因此当增加的浮力刚好等于液体对出液体阀门的压力时，阀门被拉起，出现排液体现象。设增加的深度为，则液体的深度 浮筒排开液体的体积增加 增加的浮力 液体对液体槽底部的压强 阀门上表面受到的压力 由于，即有 解得 排液体后，随着液体面下降，浮筒随着下降，此时浮筒的浮力等于重力，因此液体面到出液体阀门的距离为0.45m，当液体深刚好为0.45m时，出液体阀门堵住出液体口，液体面随之上升，故而池中液体的最大深度为 则箱内液体的最大深度与最小深度之比为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$