精品解析：福建省厦门市思明区2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题

2024-2025学年福建省厦门市思明区八年级（下） 期末物理试卷 一、单选题：本大题共13小题，共26分。 1. 潜心60多年技术攻关，为核潜艇研制和跨越式发展作出了巨大贡献，被誉为“中国核潜艇之父”的是（　　） A. 南仁东 B. 袁隆平 C. 朱自清 D. 黄旭华 2. 端午划龙舟，下列因素中最可能导致龙舟偏离方向的是（　　） A. 龙舟太重 B. 浮力不够大 C. 舵手操作不当 D. 划桨速度过快 3. 安全是生命和健康的基本保障。如图是一些安全警示标志，其中不需要应用惯性知识解释的是（　　） A. 请系好安全带 B. 小心地滑 C. 禁止高空抛物 D. 小心绊倒 4. 如图是运动员在跳远时的场景，如果在最高点时，所有力都消失了，则运动员将（　　） A. 静止 B. 沿水平方向匀速直线运动 C. 竖直下落 D. 做如图所示的运动 5. 物理学在定义物理量时常采用比值的形式，反映物质或运动的本质属性，它不随定义所用的物理量大小的改变而改变。下列物理量中，采用比值法定义的是（　　） A. 压力 B. 功 C. 压强 D. 体积 6. 民法典规定，高空抛物造成他人伤害的，需承担法律责任。如果一个鸡蛋从20m高处落下，则下列数值与鸡蛋重力所做的功最接近的是（　　） A. 1J B. 10J C. 100J D. 7. 如图为博物馆的一件展品——石镞，即将石头打磨尖，绑在竹制或木制箭杆上作为弓箭的箭头，下列与石镞原理相同的是（　　） A. 刀刃都很薄 B. 宽大的滑雪板 C. 载重汽车的车轮很多 D. 压路机碾子质量很大 8. 空间站机械臂是仿照人体手臂设计的，如图。选项图所列工具工作时与机械臂属于同类型杠杆的是（　　） A. 取碗夹 B. 钢丝钳 C. 门把手 D. 托盘天平 9. 生活中处处有物理，同学们在玩中都会无意识的涉及到许多物理知识。用吸管喝牛奶的过程中，图中与流体的流速有关的操作是（　　） A. 图甲，用一端已被削尖的吸管更容易将吸管插入包装盒中 B. 图乙、往吸管吹气，迅速放开，牛奶从吸管A喷出 C. 图丙，喝完后又用力吸一下，会发现奶盒变瘪了 D. 图丁，用另一根吸管B对准吸管A管口上方吹气，可以看到吸管A中牛奶液面上升 10. 小车已进入人们的日常，下暴雨时，小车陷入水中或遇雨被淹，乘客都应立即开门逃生，越迟疑车门越难推开，逃生锤的形状如图所示。关于水越深车门O点的压强及逃生锤的使用方法正确的是（　　） A. 压强越大，用A端砸向玻璃窗逃离 B. 压强越大，用B端砸向玻璃窗逃离 C. 压强越小，用A端砸向玻璃窗逃离 D. 压强越小，用B端砸向玻璃窗逃离 11. 如图是小集同学期末复习时自己整合的一个主题单元知识结构图。关于该单元的主题，下列选项中最适切的是（　　） A. 运动的世界 B. 浮力 C. 力与运动 D. 熟悉而陌生的力 12. 如图1是厦金大桥航道桥主塔的效果图，有望今年完成主体建设，小叶将其结构简化，抽象成图2模型图。若其他因素不变，适当增加桥塔的高度，则可以（　　） A. 增加动力 B. 减小阻力 C. 增加动力臂 D. 减小阻力臂 13. 合实践活动中，科创小组进行了水火箭制作与放飞比赛，如图1。图2甲是其设计图，图2乙是水火箭发射后的速度随时间变化的图像（不考虑空气阻力，时刻水火箭中的水恰好喷完）。（　　） A. 向下喷水的过程中，水火箭对水向下的作用力大于水对它向上的作用力 B. 由图像可知，时刻水火箭受到平衡力 C. 由图像可知，时刻水火箭到达最高点 D. 由图像可知，与时刻机械能的大小相等 二、多选题：本大题共1小题，共2分。 14. 将同一颗莲子分别放入装有不同液体的两个杯子里，如图所示，两杯液面高度相同。莲子不吸水，则下列说法正确的是（　　） A. 莲子在甲杯中受到浮力小于乙杯中受到的浮力 B. 莲子在甲杯中受到浮力大于乙杯中受到的浮力 C. 甲杯中液体对杯底的压强小于乙杯中液体对杯底的压强 D. 甲杯中液体对杯底压强大于乙杯中液体对杯底的压强 三、填空题：本大题共6小题，共12分。 15. 历史上许多重大科学发现源于科学家的不懈探索，推动着人类社会的不断进步和发展。物理学家卢瑟福发现质子，提出______模型；______实验首次测出了大气压的值。 16. 端午节有挂艾草香囊的习俗，挂上香囊后会闻到淡淡的中药香味，这是______现象。如果用慢火熬煮艾草水沐浴，中药香味会更加浓郁，这说明温度越高，分子的运动越______（选填“剧烈”或“缓慢”）。 17. 电影《哪吒2之魔童闹海》情节历历在目。毽子是“魔童”钟爱的玩具，毽子离开脚后能继续在空中飞，是因为毽子具有______；太乙真人使用宝葫芦收取妖怪时，宝葫芦内部气压______外界气压。 18. 如图所示是名为“跳楼机”的大型游乐设施，“跳楼机”的外型主干为一个高大的柱体，柱体周围附有轨道，座舱通过轨道升降。若忽略空气阻力，小明坐在座舱中匀速升高时，他的动能______，重力势能______。（均选填“变大”“不变”或“变小”） 19. 龙骨水车由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成，如图所示。其中刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越______（填“多”或“少”），当工人踩动脚踏的速度加快时，提升水的功率会变______（填“大”或“小”）。 20. 如图所示，在学习《压强》课上，老师让同学们做如下实验：将铅笔水平挤压在两手指间，同学们发现按笔尖的手指较疼。实验中，铅笔静止时，两手指对铅笔的压力是一对______（选填“相互作用力”或“平衡力”），其理由：______。 四、实验探究题：本大题共6小题，共34分。 21. 小叶使用力传感器代替钩码探究“二力平衡条件”实验，如图甲，获得拉力、随时间t变化的图像，如图乙所示。力传感器的工作原理主要是通过感知力敏元件（如弹性体）在外力作用下的形变，并将这种形变转换为电信号输出。 （1）在实验中应使用______硬纸板（选填“轻质”或“厚重”）。 （2）图甲中，拉动硬纸板A、B孔，硬纸板处于静止状态，水平方向受到两端拉钩的合力______（选填“为零”、“方向向左”或“方向向右”）。 （3）分别从A、C孔向两侧水平拉动硬纸板，观察硬纸板的运动状态，以上操作是为了探究二力平衡时，两个力的作用线是否______。 （4）与图丙教材实验装置相比，使用力传感器的优点：______。 22. 请完成下列实验： 【实验目的】探究“物体的动能和哪些因素有关” 【实验器材】斜槽、刻度尺、质量不同的金属球、木块和长木板，如图。 【实验设计】 （1）让金属球从斜槽的某一高度由______开始滚下，撞击水平面上的木块，将木块撞出一段距离。木块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越______。 （2）分析比较图中______两组实验，其结论可以解释汽车超速行驶危险性大的原因。 （3）比较甲、乙、丙三次实验（），释放A、B、C球前，它们的机械能EA、EB、EC的大小关系是______。 【实验拓展】 （4）若使用图示的器材进行“阻力对物体运动的影响”实验，必须选用粗糙程度不同的______（“水平面”或“斜面”）。 23. 在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码为1N； （1）如图甲所示，实验前需将平衡螺母向______移动； （2）如图乙，弹簧测力计在B点沿竖直向下拉动，此时测力计示数应为______ N； （3）①如图丙，将弹簧测力计从a位置缓慢逆时针转动到b位置，弹簧测力计示数______； ②在图丙中画出杠杆B点测力计b位置时的力臂L________； ③调节右侧悬挂钩码的数量和位置，使杠杆始终在水平位置平衡，记录对应的力F和力臂大小，绘制成图像如图丙所示。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积______（填“相等”或“不相等”）； ④图丁是同学们制作的“蜡烛跷跷板”，原来水平静止的“跷跷板”，当左端烛油滴下时，左端就上升。请你利用所学知识解释其原因：______。 24. 小君使用如图甲实验装置探究“浮力大小的影响因素”，实验使用力传感器获得拉力F随时间t变化的图像，如图乙所示。 Ⅰ将溢水杯装满水，力传感器A下悬挂一金属块。 （1）旋转C降低升降台，金属块悬挂在空气中，记录力传感器A示数。 （2）升高升降台，观察到力传感器A示数开始变小，说明金属块受了______作用。进一步分析，还可以得到：______。同时，观察到力传感器B示数______。 （3）继续升高升降台，发现力传感器示数，皆保持不变，其原因是______。 Ⅱ探究“浮力大小与排开液体的重力的关系”。 （1）空的小桶重______N； （2）若存在关系式______，则可得出“物体所受浮力大小等于排开液体所受重力大小”结论。（用、、、表示） 25. 在“测量提升物体所做的功”的活动中，小美、小叶分别用如图1所示两种方式将沙子从一楼运上三楼，相关数据如下表。 小美 手提 体重500N 桶重20N 沙子10kg 小叶 滑轮80N 体重500N 桶重20N 沙子10kg （1）小叶使用______滑轮将沙子运送至三楼，小美做的总功为______J。 （2）改变运送沙子的质量，小叶多次重复上面的实验，运送20kg沙子的效率______。分析推知：同一滑轮，增加运送沙子的质量，则机械效率将______。 （3）辘轳是从杠杆演变来的汲水工具。据《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图2所示，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。为了提高机械效率，使用时可以______。 26. 综合实践小组用侧壁扎有小孔的长塑料瓶做“探究液体压强特点”的实验时，如图甲所示，发现每次小孔中水的流量Q（喷出水的体积与时间的比值）不同。 （1）小榕同学在三个相同塑料瓶侧壁的同一位置各扎一个小孔，三个小孔形状如图乙所示，并在小孔处安装阀门和流量计（测流量的仪器）。可探究的问题是：水的流量与______有关。为确保实验的科学性，应控制______等条件相同（填写其中一个条件即可）。 （2）小君同学在同一塑料瓶的不同位置，分别开相同的圆孔，进行实验，测得数据如下表。 序号 孔面积 孔深度 流量 1 10 27 2 16 36 3 25 45 4 36 54 5 50 64 分析实验数据，得到：______越大，液体压强越大，喷出小孔的水流速度越快。 （3）进一步分析，小双认为：密度也可能会影响液体压强，进而影响喷出小孔的液体流速。请利用图丙所示装置，帮助小双设计一个实验，探究液体压强与密度的关系。（写出实验操作步骤、实验现象和结论） ①操作步骤：在容器左侧装入一定深度的水，右侧装入深度相同的______。 ②实验现象：观察到橡皮膜______。 ③实验结论：深度相同时，液体密度越大，液体压强______。 （4）为进一步探究流量Q与小孔横截面积S之间的定量关系，老师画出图丁的水柱模型，其中v表示水从小孔流出的速度，L表示时间t内流出水柱的长度，S表示小孔的横截面积。 ①根据流量定义并结合模型，推导出流量Q与流速v、面积S的关系式______。 ②通常情况下，喷泉竖直向上喷出的水柱在上升阶段粗细并不均匀，则喷出水柱在空中上端较______（选填“粗”或“细”）。 五、计算题：本大题共4小题，共26分。 27. 有一种打捞沉船方法叫“封舱抽水打捞法”：将整个船体进行封堵，然后将船舱内的水抽出，船即浮出水面，沉底的船从封舱抽水到漂浮要经历如图所示的几个阶段。若不考虑水的密度变化及水的阻力，请回答： （1）第②阶段是通过改变船体所受________（填“浮力”或“重力”）大小来改变其沉浮状态的； （2）请结合浮力及合力相关知识分析说明③④⑤阶段，船所受合力大小的变化情况及其上浮至漂浮的原因。 28. 厦门地铁6号线采用双模盾构机高质量建设，盾构机可以实现一边挖掘隧道，一边在隧道内壁安装盾构管片，如图所示，安装的某个管片有效承压面积是，管片承受的压力是。求： （1）该管片承受的压强p。 （2）根据相关资料显示，该盾构机总功率为10000kW，推进效率达左右。该盾构机每天工作24h，所做推进功W。（推进效率是指发动机传递给盾构机的推进功率与其产生的总机械功率之比）。 （3）若该盾构机每天挖掘24m，盾构机的最大推进力F。 29. 如图甲，用带有“真空”吸盘的起重机搬运玻璃。起重机先在内把质量为200kg的玻璃板在竖直方向缓慢提升24m，再用使玻璃板在水平方向缓慢平移10m。已知不计吸盘的质量，吸盘覆盖玻璃板总面积为，大气压为，搬运过程中吸盘和玻璃板始终都处于水平面上。求： （1）玻璃板受到的重力G。 （2）已知为玻璃板受到大气压竖直向上的“托力”，如图乙，分析画出玻璃板竖直方向上的受力情况，并计算“真空”吸盘对玻璃板的压力F。 （3）内起重机对玻璃板做功的功率P。 30. “漏刻”是古代一种滴水计时的工具，其计时原理是通过受水壶中水量的均匀变化来度量时间。项目式学习小组制作了一个漏刻，装置如图所示，播水壶往薄壁圆柱形的受水壶不断滴水，由轻质标尺与浮块组成的浮箭上升，从而开始计时；当浮块上升到至上表面刚好与容器上沿相平时，一个计时周期结束。圆筒形受水壶高50cm，内部底面积，浮箭总重6N，长方体浮块的底面积、高3cm。求： （1）滴水后，当浮箭刚浮起时，受到的浮力。 （2）浮块对受水壶底部压力恰好为0时，受水壶底部受到水的压强p。 （3）若一个计时周期为，滴水口的流量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年福建省厦门市思明区八年级（下） 期末物理试卷 一、单选题：本大题共13小题，共26分。 1. 潜心60多年技术攻关，为核潜艇研制和跨越式发展作出了巨大贡献，被誉为“中国核潜艇之父”的是（　　） A. 南仁东 B. 袁隆平 C. 朱自清 D. 黄旭华 【答案】D 【解析】 【详解】A．南仁东是中国天文学家，被誉为“中国天眼之父”，主持建造了500米口径球面射电望远镜（FAST），与核潜艇研制无关，故A不符合题意； B．袁隆平是中国著名农业科学家，被誉为“杂交水稻之父”，在水稻育种领域取得重大突破，与核潜艇研制无关，故B不符合题意； C．朱自清是中国现代著名散文家、诗人，代表作品有《背影》《荷塘月色》等，与科学技术领域无关，故C不符合题意； D．黄旭华是中国工程院院士，长期从事核潜艇研制工作，为中国第一代核潜艇的研制成功作出重大贡献，被授予“共和国勋章”，被誉为“中国核潜艇之父”，故D符合题意。 故选D。 2. 端午划龙舟，下列因素中最可能导致龙舟偏离方向的是（　　） A. 龙舟太重 B. 浮力不够大 C. 舵手操作不当 D. 划桨速度过快 【答案】C 【解析】 【详解】在划龙舟过程中，龙舟的方向主要由舵手控制。舵手通过操作舵来调整龙舟的行进方向，若舵手操作不当，比如舵的角度控制不准确等，就会使龙舟偏离预定方向；而龙舟太重主要会影响龙舟的速度和吃水深度，浮力不够大会导致龙舟下沉或稳定性变差，划桨速度过快则主要影响龙舟的前进速度，这几种情况通常都不会直接导致龙舟偏离方向。综上分析知，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3. 安全是生命和健康的基本保障。如图是一些安全警示标志，其中不需要应用惯性知识解释的是（　　） A. 请系好安全带 B. 小心地滑 C. 禁止高空抛物 D. 小心绊倒 【答案】C 【解析】 【详解】A．乘车时，系好安全带，防止突然刹车时，由于惯性带来的危害，此安全警示标志应用了惯性知识，故A不符合题意； B．小心地滑，是防止行人在较光滑的地面上快步行走时，由于人的惯性带来的危害，较滑的地面容易使人滑倒，此安全警示标志应用了惯性知识，故B不符合题意； C．在高楼上往下抛物体，物体的速度越来越大，动能越来越大，容易对楼下的人造成伤害，此安全警示标志不需要应用惯性知识，故C符合题意； D．小心绊倒，是防止脚底下被绊住时，由于人的惯性带来的危害，人容易向前摔倒，此安全警示标志应用了惯性知识，故D不符合题意。 故选C。 4. 如图是运动员在跳远时的场景，如果在最高点时，所有力都消失了，则运动员将（　　） A. 静止 B. 沿水平方向匀速直线运动 C. 竖直下落 D. 做如图所示的运动 【答案】B 【解析】 【详解】当运动员运动到最高点时，运动员虽然不再上升，但仍有向前的速度，若此时所受的所有的力全部消失，由牛顿第一定律可知， 他会水平向前匀速运动，即保持匀速直线运动状态，故ACD不题意错误、B符合题意。 故选B。 5. 物理学在定义物理量时常采用比值的形式，反映物质或运动的本质属性，它不随定义所用的物理量大小的改变而改变。下列物理量中，采用比值法定义的是（　　） A. 压力 B. 功 C. 压强 D. 体积 【答案】C 【解析】 【详解】A．压力是垂直作用在物体表面上的力，不是采用比值法定义，故A不符合题意； B．功是力与物体在力的方向上通过距离的乘积，不是采用比值法定义，故B不符合题意； C．压强是指物体受到的压力与受力面积之比，表达式为，它反映的是压力的作用效果，属于比值法定义，故C符合题意； D．体积是物体所占空间的大小，不是采用比值法定义，故D不符合题意。 故选C。 6. 民法典规定，高空抛物造成他人伤害的，需承担法律责任。如果一个鸡蛋从20m高处落下，则下列数值与鸡蛋重力所做的功最接近的是（　　） A. 1J B. 10J C. 100J D. 【答案】B 【解析】 【详解】一个鸡蛋的重力约为，如果一个鸡蛋从20m高处落下，鸡蛋重力所做的功 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7. 如图为博物馆的一件展品——石镞，即将石头打磨尖，绑在竹制或木制箭杆上作为弓箭的箭头，下列与石镞原理相同的是（　　） A. 刀刃都很薄 B. 宽大的滑雪板 C. 载重汽车的车轮很多 D. 压路机碾子质量很大 【答案】A 【解析】 【详解】石镞是将石头打磨尖，绑在竹制或者木制的箭杆上作弓箭的箭头，利用弓的弹力将其射向远方，这是利用减小受力面积来增大压强； A．刀刃都很薄，是在压力一定时，减小受力面积增大刀对菜的压强，容易把菜切开，故A符合题意； BC．宽大的滑雪板和越野车的轮子很宽大，均是通过增大受力面积来减小压强，故BC不符合题意； D．压路机的碾子质量大，是通过增大压力来增大压强，故D不符合题意。 故选A。 8. 空间站机械臂是仿照人体手臂设计的，如图。选项图所列工具工作时与机械臂属于同类型杠杆的是（　　） A. 取碗夹 B. 钢丝钳 C. 门把手 D. 托盘天平 【答案】A 【解析】 【详解】A．空间站机械臂工作时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。取碗夹使用时，施力点靠近支点，动力臂小于阻力臂，符合费力杠杆的特征，故A符合题意； B．钢丝钳使用时，施力点远离支点，动力臂明显大于阻力臂，属于省力杠杆，与机械臂的杠杆类型不同，故B不符合题意； C．门把手转动时，施力点在把手末端，动力臂远大于阻力臂，是典型的省力杠杆，与机械臂的杠杆类型不符，故C不符合题意； D．托盘天平工作时，支点位于中间，两侧力臂长度相等，属于等臂杠杆，与机械臂的杠杆类型不同，故D不符合题意。 故选A。 9. 生活中处处有物理，同学们在玩中都会无意识的涉及到许多物理知识。用吸管喝牛奶的过程中，图中与流体的流速有关的操作是（　　） A. 图甲，用一端已被削尖的吸管更容易将吸管插入包装盒中 B. 图乙、往吸管吹气，迅速放开，牛奶从吸管A喷出 C. 图丙，喝完后又用力吸一下，会发现奶盒变瘪了 D. 图丁，用另一根吸管B对准吸管A管口上方吹气，可以看到吸管A中牛奶液面上升 【答案】D 【解析】 【详解】A．用一端已被削尖的吸管更容易将吸管插入包装盒中，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．当用细管向瓶中吹气时，瓶内空气的质量变大，故瓶内的气压变大，所以迅速放开，牛奶从吸管A喷出，故B不符合题意； C．喝完牛奶后，又用力吸一下，奶盒在内外压力差作用下，改变了形状，使盒子变瘪了，说明了大气压的存在，故C不符合题意； D．若牛奶盒内插入一根吸管A，用另一根吸管B对准A的管口上方吹气，吸管A上方空气的流速增大，压强减小，A管中液体受到向上的压强大于向下的压强，液面上升，这是因为流体的流速越大，压强越小，故D符合题意。 故选D。 10. 小车已进入人们的日常，下暴雨时，小车陷入水中或遇雨被淹，乘客都应立即开门逃生，越迟疑车门越难推开，逃生锤的形状如图所示。关于水越深车门O点的压强及逃生锤的使用方法正确的是（　　） A. 压强越大，用A端砸向玻璃窗逃离 B. 压强越大，用B端砸向玻璃窗逃离 C. 压强越小，用A端砸向玻璃窗逃离 D. 压强越小，用B端砸向玻璃窗逃离 【答案】B 【解析】 【详解】由液体压强公式可知，水越深所产生的压强就越大；用逃生锤砸向玻璃窗时，用同样大小的力，用B端时窗子的受力面积较小，产生的压强较大，可以更容易砸开。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 11. 如图是小集同学期末复习时自己整合的一个主题单元知识结构图。关于该单元的主题，下列选项中最适切的是（　　） A. 运动的世界 B. 浮力 C. 力与运动 D. 熟悉而陌生力 【答案】C 【解析】 【详解】A．“运动的世界”主要涉及机械运动、参照物等内容，与题目中提到的牛顿第一定律、二力平衡等知识点关联性不强，故A不符合题意； B．“浮力”仅涉及物体在流体中的受力情况，无法涵盖题目中提到的牛顿第一定律和二力平衡等内容，故B不符合题意； C．“力与运动”能够完整涵盖牛顿第一定律（力与运动状态的关系）、二力平衡（力的平衡条件）以及物体的浮与沉（物体的平衡状态及力的作用效果）等内容，故C符合题意； D．“熟悉而陌生的力”主要侧重于力的基本概念和分类，不能完整包含题目中涉及的运动状态分析等内容，故D不符合题意。 故选C。 12. 如图1是厦金大桥航道桥主塔的效果图，有望今年完成主体建设，小叶将其结构简化，抽象成图2模型图。若其他因素不变，适当增加桥塔的高度，则可以（　　） A. 增加动力 B. 减小阻力 C. 增加动力臂 D. 减小阻力臂 【答案】C 【解析】 【详解】图2所示的模型，可以看做是一个在力的作用下静止在水平位置的杠杆。由图可知，若增加塔桥的高度，阻力（桥的重力）及阻力臂不变，但增加了支点O到钢索的垂直距离，即增大了动力臂，根据杠杆的平衡条件，增大动力臂，可以减小动力，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 13. 合实践活动中，科创小组进行了水火箭制作与放飞比赛，如图1。图2甲是其设计图，图2乙是水火箭发射后的速度随时间变化的图像（不考虑空气阻力，时刻水火箭中的水恰好喷完）。（　　） A. 向下喷水的过程中，水火箭对水向下的作用力大于水对它向上的作用力 B. 由图像可知，时刻水火箭受到平衡力 C. 由图像可知，时刻水火箭到达最高点 D. 由图像可知，与时刻机械能的大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．向下喷水的过程中，水火箭对水向下的作用力与水对它向上的作用力是一对相互作用力，根据相互作用力的特点，这两个力大小相等，故A错误； B．由图像可知，时刻水火箭的速度为0，但此时水火箭受到重力作用，合力不为0，不是受到平衡力，故B错误； C．由图像可知，在时刻之后水火箭的速度开始减小，说明时刻水火箭的速度达到最大，此后向上做减速运动，时刻水火箭的速度为0，所以时刻水火箭到达最高点，故C错误； D．不考虑空气阻力，喷完水后水火箭整个运动过程只有动能和势能之间的相互转化，所以与时刻机械能的大小相等，故D正确。 故选D。 二、多选题：本大题共1小题，共2分。 14. 将同一颗莲子分别放入装有不同液体的两个杯子里，如图所示，两杯液面高度相同。莲子不吸水，则下列说法正确的是（　　） A. 莲子在甲杯中受到浮力小于乙杯中受到的浮力 B. 莲子在甲杯中受到浮力大于乙杯中受到的浮力 C. 甲杯中液体对杯底的压强小于乙杯中液体对杯底的压强 D. 甲杯中液体对杯底的压强大于乙杯中液体对杯底的压强 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．莲子在甲杯中下沉，根据物体的浮沉条件，此时浮力；莲子在乙杯中漂浮，浮力，所以，故B错误，A正确； CD．莲子在甲杯中下沉，根据物体的浮沉条件，；莲子在乙杯中漂浮，则，所以。杯中两液体深度相同，根据可知，甲杯中液体对杯底的压强小于乙杯中液体对杯底的压强。故D错误，C正确。 故选AC。 三、填空题：本大题共6小题，共12分。 15. 历史上许多重大科学发现源于科学家的不懈探索，推动着人类社会的不断进步和发展。物理学家卢瑟福发现质子，提出______模型；______实验首次测出了大气压的值。 【答案】 ①. 原子核式结构 ②. 托里拆利 【解析】 【详解】[1]在物理学的发展过程中，物理学家卢瑟福1911年提出原子核式结构模型，并于1919年发现质子。 [2]意大利科学家托里拆利利用水银柱测出了1个标准大气压的大小为约760mm汞柱产生的压强。因托里拆利首先进行了这个实验，故名托里拆利实验。在物理学的发展过程中，托里拆利实验首次测出了大气压的值。 16. 端午节有挂艾草香囊的习俗，挂上香囊后会闻到淡淡的中药香味，这是______现象。如果用慢火熬煮艾草水沐浴，中药香味会更加浓郁，这说明温度越高，分子的运动越______（选填“剧烈”或“缓慢”）。 【答案】 ①. 扩散 ②. 剧烈 【解析】 【详解】[1]闻到淡淡的药香味，说明药香分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。 [2]用慢火熬煮艾草水沐浴，中药香味会更加浓郁，这说明分子的热运动与温度有关，温度越高，分子的热运动越剧烈。 17. 电影《哪吒2之魔童闹海》情节历历在目。毽子是“魔童”钟爱的玩具，毽子离开脚后能继续在空中飞，是因为毽子具有______；太乙真人使用宝葫芦收取妖怪时，宝葫芦内部气压______外界气压。 【答案】 ①. 惯性 ②. 小于 【解析】 【详解】[1]毽子能继续在空中飞，是因为毽子具有惯性，仍然要保持原来的运动状态； [2]太乙真人使用宝葫芦收取妖怪时，宝葫芦内部气压必须小于外界大气压，这样外界大气压才可以将妖怪压入宝葫芦内部。 18. 如图所示是名为“跳楼机”的大型游乐设施，“跳楼机”的外型主干为一个高大的柱体，柱体周围附有轨道，座舱通过轨道升降。若忽略空气阻力，小明坐在座舱中匀速升高时，他的动能______，重力势能______。（均选填“变大”“不变”或“变小”） 【答案】 ①. 不变 ②. 变大 【解析】 【详解】[1]动能的影响因素是物体的质量和速度，小明坐在座舱中匀速升高时，他的质量不变，速度不变，所以动能不变。 [2]重力势能的影响因素是物体的质量和高度，小明坐在座舱中匀速升高时，他的质量不变，高度变大，重力势能变大。 19. 龙骨水车由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成，如图所示。其中刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越______（填“多”或“少”），当工人踩动脚踏的速度加快时，提升水的功率会变______（填“大”或“小”）。 【答案】 ①. 多 ②. 大 【解析】 【详解】[1]刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，克服水的重力做的功，由此可知，刮水越多，对水所做的功越多。 [2]当工人踩动脚踏速度加快时，水车旋转一周的时间变短，根据可知，提升水的功率会变大。 20. 如图所示，在学习《压强》课上，老师让同学们做如下实验：将铅笔水平挤压在两手指间，同学们发现按笔尖的手指较疼。实验中，铅笔静止时，两手指对铅笔的压力是一对______（选填“相互作用力”或“平衡力”），其理由：______。 【答案】 ①. 平衡力 ②. 见解析 【解析】 【详解】[1][2]铅笔静止时，处于平衡状态，两手指对铅笔的压力是一对平衡力，其理由：两手指对铅笔的压力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上，是一对平衡力。 四、实验探究题：本大题共6小题，共34分。 21. 小叶使用力传感器代替钩码探究“二力平衡条件”实验，如图甲，获得拉力、随时间t变化的图像，如图乙所示。力传感器的工作原理主要是通过感知力敏元件（如弹性体）在外力作用下的形变，并将这种形变转换为电信号输出。 （1）在实验中应使用______硬纸板（选填“轻质”或“厚重”）。 （2）图甲中，拉动硬纸板A、B孔，硬纸板处于静止状态，水平方向受到两端拉钩合力______（选填“为零”、“方向向左”或“方向向右”）。 （3）分别从A、C孔向两侧水平拉动硬纸板，观察硬纸板的运动状态，以上操作是为了探究二力平衡时，两个力的作用线是否______。 （4）与图丙的教材实验装置相比，使用力传感器的优点：______。 【答案】（1）轻质 （2）为零 （3）作用在同一直线上 （4）更直观、更方便改变力的大小 【解析】 【小问1详解】 实验中应使用轻质硬纸板，这是为了减小重力对实验的影响。 【小问2详解】 硬纸板处于静止状态，受平衡力，所以水平方向受到的合力为零。 【小问3详解】 分别从A、C孔向两侧水平拉动硬纸板，观察硬纸板的运动状态，此时两个力不在同一直线上，是为了验证二力平衡时是否作用在同一条直线上。 【小问4详解】 力传感器能够精确地测量力的大小，其精度通常比教材实验装置中一些传统的测力方法要高很多，能实时地将所测量到的力的大小数据传输给与之相连的设备，如计算机等。故与图丙的教材实验装置相比，使用力传感器的优点：力传感器具有更直观、更方便改变力的大小等优点 22. 请完成下列实验： 【实验目的】探究“物体的动能和哪些因素有关” 【实验器材】斜槽、刻度尺、质量不同的金属球、木块和长木板，如图。 【实验设计】 （1）让金属球从斜槽的某一高度由______开始滚下，撞击水平面上的木块，将木块撞出一段距离。木块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越______。 （2）分析比较图中______两组实验，其结论可以解释汽车超速行驶危险性大的原因。 （3）比较甲、乙、丙三次实验（），释放A、B、C球前，它们的机械能EA、EB、EC的大小关系是______。 【实验拓展】 （4）若使用图示的器材进行“阻力对物体运动的影响”实验，必须选用粗糙程度不同的______（“水平面”或“斜面”）。 【答案】（1） ①. 静止 ②. 大 （2）甲、丙 （3）EA>EB>EC （4）水平面 【解析】 【小问1详解】 [1]让金属球从斜槽的相同高度由静止滑下，可保证金属球滑到斜面底端的速度相同。 [2]本实验的研究对象为金属球，该实验中物体的动能指金属球的动能，根据转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较金属球到达水平面时动能的大小。 【小问2详解】 分析比较甲和丙两组实验可知，金属球的质量相同，甲中金属球从斜面下滑的高度大，故下滑到水平面的速度大，甲中金属球推动木块通过的距离较大，由转换法，可得结论：物体质量相同时，速度越大，动能越大，这一结论可以解释汽车超速行驶时危险性大的原因。 【小问3详解】 木块在同一水平面上被撞击的距离越大，说明金属球的动能越大，而金属球的动能是由金属球静止时的重力势能转化而来，由题意可知，说明释放A、B、C球前，它们的机械能EA、EB、EC的大小关系是EA>EB>EC。 【小问4详解】 若使用图示的器材进行“阻力对物体运动的影响”实验，需改变金属球在水平面上运动时受到阻力的大小，故必须选用粗糙程度不同的水平面。 23. 在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码为1N； （1）如图甲所示，实验前需将平衡螺母向______移动； （2）如图乙，弹簧测力计在B点沿竖直向下拉动，此时测力计示数应为______ N； （3）①如图丙，将弹簧测力计从a位置缓慢逆时针转动到b位置，弹簧测力计示数______； ②在图丙中画出杠杆B点测力计b位置时的力臂L________； ③调节右侧悬挂钩码的数量和位置，使杠杆始终在水平位置平衡，记录对应的力F和力臂大小，绘制成图像如图丙所示。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积______（填“相等”或“不相等”）； ④图丁是同学们制作的“蜡烛跷跷板”，原来水平静止的“跷跷板”，当左端烛油滴下时，左端就上升。请你利用所学知识解释其原因：______。 【答案】（1）左 （2）3 （3） ①. 变大 ②. ③. 相等 ④. 此端的力和力臂的乘积变小 【解析】 【小问1详解】 杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移，即向左移动平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。 【小问2详解】 如图乙，一个钩码的重是1N，设杠杆一个小格是L，根据杠杆的平衡条件可得 解得 【小问3详解】 [1]如图丙所示，将弹簧测力计从a位置缓慢逆时针转动到b位置，此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则阻力和阻力臂不变、动力臂变小，由杠杆的平衡条件可知，动力变大，即弹簧测力计示数逐渐变大。 [2]找出支点O，从O做杠杆B点测力计b位置时拉力作用线的垂线段就是力臂L，如图所示： [3]由于此题中的阻力和阻力臂不变，利用图象中任意一组数据都能得到 图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等，其原因是阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力与动力臂的乘积保持不变。 [4]当一端烛油滴下时，此端蜡烛的重力变小，导致此端的力和力臂的乘积变小，杠杆失去平衡，所以此端上升。 24. 小君使用如图甲实验装置探究“浮力大小的影响因素”，实验使用力传感器获得拉力F随时间t变化的图像，如图乙所示。 Ⅰ将溢水杯装满水，力传感器A下悬挂一金属块。 （1）旋转C降低升降台，金属块悬挂在空气中，记录力传感器A示数。 （2）升高升降台，观察到力传感器A示数开始变小，说明金属块受了______作用。进一步分析，还可以得到：______。同时，观察到力传感器B示数______。 （3）继续升高升降台，发现力传感器示数，皆保持不变，其原因是______。 Ⅱ探究“浮力大小与排开液体的重力的关系”。 （1）空的小桶重______N； （2）若存在关系式______，则可得出“物体所受浮力大小等于排开液体所受重力大小”的结论。（用、、、表示） 【答案】 ①. 浮力 ②. 浮力大小等于排开液体所受的重力 ③. 1 ④. 金属块完全浸没水中，排开液体的体积不变，浮力不变，排开液体的重力不变 ⑤. 1 ⑥. 【解析】 【详解】（2）[1]当金属块浸入水中时，力传感器A示数变小，根据称重法 可知金属块受到了向上的浮力作用。 [2]由图乙可知，力传感器A示数变小，力传感器B示数开始增大，并且的减小量等于增大量。由题可知，当金属块开始浸入水中时，排开的水流入小桶，力传感器B测量的是小桶和排开的水的重力，此时排开的水的重力逐渐增大，力传感器B示数增大，所以增大量为排开液体重力的增大量；当金属块开始浸入水中时，物体排开液体的体积增大，由 可知浮力增大，根据称重法推导式 可知，的减小量为物体所受浮力的增大量，则有 可得出物体所受浮力的大小等于排开液体所受的重力。 [3]由图乙可知，力传感器A示数开始变小，力传感器B示数开始增大，此时，力传感器B示数。 （3）[4]继续升高升降台，金属块完全浸没在水中，排开液体的体积不变，根据阿基米德原理 液体密度不变，g不变，不变，所以浮力不变。物体的重力不变，由称重法 可知力传感器A示数不变；因为排开液体的重力不变，力传感器B测量的是小桶和排开的水的重力，所以力传感器B示数也不变。 （1）[5]由图乙可知，当小桶中没有水时，力传感器B的示数即为空小桶的重力，观察图像可得空小桶重1N。 （2）[6]物体所受浮力 排开液体所受重力 若 则可得出“物体所受浮力大小等于排开液体所受重力大小”的结论。 25. 在“测量提升物体所做的功”的活动中，小美、小叶分别用如图1所示两种方式将沙子从一楼运上三楼，相关数据如下表。 小美 手提 体重500N 桶重20N 沙子10kg 小叶 滑轮80N 体重500N 桶重20N 沙子10kg （1）小叶使用______滑轮将沙子运送至三楼，小美做的总功为______J。 （2）改变运送沙子的质量，小叶多次重复上面的实验，运送20kg沙子的效率______。分析推知：同一滑轮，增加运送沙子的质量，则机械效率将______。 （3）辘轳是从杠杆演变来的汲水工具。据《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图2所示，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。为了提高机械效率，使用时可以______。 【答案】（1） ①. 动 ②. 3720 （2） ①. 66.7% ②. 增大 （3）将桶中的水尽量装满一些 【解析】 【小问1详解】 [1]由题意和图示可知，小叶使用滑轮提取沙子的过程中，滑轮随之上升，所以使用的滑轮是动滑轮。 [2]沙子重力 沙子被提升的高度为 两种方式将10kg沙子从一楼运上三楼做的有用功相同 小美用手提桶将沙子从一楼运上三楼，额外功 小美做的总功 【小问2详解】 [1]20kg沙子的重力为 小叶使用动滑轮将20kg沙子运送至三楼，做的有用功为 不计绳重和摩擦，小叶将沙子运上三楼做的额外功为 小叶做的总功为 运送20kg沙子的效率 [2]同一滑轮，增加运送沙子的质量，提升相同高度，有用功增大，不考虑绳重和摩擦，额外功不变，根据 可知机械效率将增大。 【小问3详解】 取水时克服水重做的功是有用功，克服桶重做的功是额外功，将桶中的水尽量装满一些，可以增大有用功，能提高机械效率。 26. 综合实践小组用侧壁扎有小孔的长塑料瓶做“探究液体压强特点”的实验时，如图甲所示，发现每次小孔中水的流量Q（喷出水的体积与时间的比值）不同。 （1）小榕同学在三个相同塑料瓶侧壁的同一位置各扎一个小孔，三个小孔形状如图乙所示，并在小孔处安装阀门和流量计（测流量的仪器）。可探究的问题是：水的流量与______有关。为确保实验的科学性，应控制______等条件相同（填写其中一个条件即可）。 （2）小君同学在同一塑料瓶的不同位置，分别开相同的圆孔，进行实验，测得数据如下表。 序号 孔面积 孔深度 流量 1 10 27 2 16 36 3 25 45 4 36 54 5 50 64 分析实验数据，得到：______越大，液体压强越大，喷出小孔的水流速度越快。 （3）进一步分析，小双认为：密度也可能会影响液体压强，进而影响喷出小孔液体流速。请利用图丙所示装置，帮助小双设计一个实验，探究液体压强与密度的关系。（写出实验操作步骤、实验现象和结论） ①操作步骤：在容器左侧装入一定深度的水，右侧装入深度相同的______。 ②实验现象：观察到橡皮膜______。 ③实验结论：深度相同时，液体密度越大，液体压强______。 （4）为进一步探究流量Q与小孔横截面积S之间的定量关系，老师画出图丁的水柱模型，其中v表示水从小孔流出的速度，L表示时间t内流出水柱的长度，S表示小孔的横截面积。 ①根据流量定义并结合模型，推导出流量Q与流速v、面积S的关系式______。 ②通常情况下，喷泉竖直向上喷出的水柱在上升阶段粗细并不均匀，则喷出水柱在空中上端较______（选填“粗”或“细”）。 【答案】（1） ①. 小孔形状 ②. 深度 （2）孔的深度 （3） ①. 另一种液体 ②. 向液体密度小的一侧凸出 ③. 越大 （4） ①. Sv ②. 粗 【解析】 【小问1详解】 [1][2]小榕同学在三个相同塑料瓶侧壁的同一位置各扎一个小孔，三个小孔形状不同，根据控制变量法，应控制深度等条件相同，探究水的流量与小孔形状的关系；所以可探究的问题是：水的流量与小孔形状有关。为确保实验的科学性，应控制深度等条件相同。 【小问2详解】 纵向分析实验数据可知，孔面积相同时，孔的深度越大，液体压强越大，喷出小孔的水流速度越快。 【小问3详解】 [1]根据控制变量法，若要探究液体压强与密度的关系，应控制液体深度相同，改变液体的密度，所以在容器左侧装入一定深度的水，右侧装入深度相同的另一种液体。 [2][3]左右两种液体深度相同，根据液体压强公式p=ρgh可知，液体密度越大，产生的液体压强越大，橡皮膜会向液体密度小的一侧凸出；所以可以观察到橡皮膜向液体密度小的一侧凸出，得出结论：深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。 【小问4详解】 [1]流出水柱长度为L时，水的体积V=SL，所需时间，则水的流量 [2]因为单位时间内流过的水的体积一定，向上喷出的水柱，上升过程中，速度变小，长度变小，横截面积可知，上端较粗。 五、计算题：本大题共4小题，共26分。 27. 有一种打捞沉船的方法叫“封舱抽水打捞法”：将整个船体进行封堵，然后将船舱内的水抽出，船即浮出水面，沉底的船从封舱抽水到漂浮要经历如图所示的几个阶段。若不考虑水的密度变化及水的阻力，请回答： （1）第②阶段是通过改变船体所受________（填“浮力”或“重力”）大小来改变其沉浮状态的； （2）请结合浮力及合力相关知识分析说明③④⑤阶段，船所受合力大小的变化情况及其上浮至漂浮的原因。 【答案】（1）重力 （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 第②阶段，不断抽水，排开液体的体积不变，浮力不变，船的重力越变越小，小于浮力，船上升，故第②阶段是通过改变船体所受重力大小来改变其沉浮状态的。 【小问2详解】 第③阶段，抽水结束，船的重力不再发生变化，此时为上浮状态 合力大小不发生变化，方向竖直向上。 第④阶段，船露出水面，船还是上浮状态，但排开水的体积减小，根据浮力减小，根据 合力大小减小，直到浮力等于重力，合力为0，船为漂浮状态，即第⑤阶段。 28. 厦门地铁6号线采用双模盾构机高质量建设，盾构机可以实现一边挖掘隧道，一边在隧道内壁安装盾构管片，如图所示，安装的某个管片有效承压面积是，管片承受的压力是。求： （1）该管片承受的压强p。 （2）根据相关资料显示，该盾构机总功率为10000kW，推进效率达左右。该盾构机每天工作24h，所做的推进功W。（推进效率是指发动机传递给盾构机的推进功率与其产生的总机械功率之比）。 （3）若该盾构机每天挖掘24m，盾构机的最大推进力F。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 已知，，该管片承受的压强为 【小问2详解】 由题意可知，盾构机所做的推进功率 由得，盾构机所做的推进功 【小问3详解】 由得，盾构机的最大推进力为 29. 如图甲，用带有“真空”吸盘的起重机搬运玻璃。起重机先在内把质量为200kg的玻璃板在竖直方向缓慢提升24m，再用使玻璃板在水平方向缓慢平移10m。已知不计吸盘的质量，吸盘覆盖玻璃板总面积为，大气压为，搬运过程中吸盘和玻璃板始终都处于水平面上。求： （1）玻璃板受到的重力G。 （2）已知为玻璃板受到大气压竖直向上的“托力”，如图乙，分析画出玻璃板竖直方向上的受力情况，并计算“真空”吸盘对玻璃板的压力F。 （3）内起重机对玻璃板做功的功率P。 【答案】（1）2000N （2） ；8000N （3）80W 【解析】 【小问1详解】 玻璃板受到的重力 【小问2详解】 对玻璃板进行受力分析可知，玻璃板受到三个力的作用：竖直向下的重力G、吸盘对它向下的压力F和大气对玻璃板向上的压力F0，如图所示： 大气对玻璃板向上的压力 因玻璃板受力平衡，可得 则真空吸盘对玻璃板的压力 【小问3详解】 起重机把玻璃板竖直提升时，对玻璃板做了功，水平移动时不做功，则起重机对玻璃板做的功 内起重机对玻璃板做功的功率 30. “漏刻”是古代一种滴水计时的工具，其计时原理是通过受水壶中水量的均匀变化来度量时间。项目式学习小组制作了一个漏刻，装置如图所示，播水壶往薄壁圆柱形的受水壶不断滴水，由轻质标尺与浮块组成的浮箭上升，从而开始计时；当浮块上升到至上表面刚好与容器上沿相平时，一个计时周期结束。圆筒形受水壶高50cm，内部底面积，浮箭总重6N，长方体浮块的底面积、高3cm。求： （1）滴水后，当浮箭刚浮起时，受到的浮力。 （2）浮块对受水壶底部压力恰好为0时，受水壶底部受到水的压强p。 （3）若一个计时周期为，滴水口的流量Q。 【答案】（1）6N （2）200Pa （3） 【解析】 【小问1详解】 由物体的浮沉条件可知，漂浮时，物体受到的浮力等于其自身的重力，滴水后，当浮箭刚浮起时，受到的浮力为 【小问2详解】 由阿基米德原理可知 浮箭刚浮起时受水壶内的水面高度为 受水壶底部受到水的压强 【小问3详解】 浮箭刚浮起时，水的体积 当浮块上升到至上表面刚好与容器上沿相平时，一个计时周期结束，此时水的体积 一个计时周期加入水的体积 加入水的质量 滴水口的流量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$