湖南省长沙市中雅培粹学校2024-2025学年八年级下学期新苗杯初赛物理试卷

2025年物理创新素养大赛八年级试题 时间:90 分钟 分值:150分 一、选择题 (每小题4分，共40分) 1. 某中学生用复读机播放英语磁带学习英语，他想让播放的速度慢一点，便按下慢速的按键，于是播放英语的速度慢了，但他却听到复读机传出老师朗读的声音由“女声”变成了“男声”，导致声音发生变化的主要原因可能是 ( ) A.振幅不同 B.响度不同 C.音色不同 D.频率不同 2. 阳光灿烂的日子，行走在绿树成荫的街道上，常常见到地上有一些圆形的光斑，这些光斑是 ( ) A.树叶的影子 B.树叶的实像 C.太阳的虚像 D.太阳的实像 3. 小明同学，在调节天平平衡时，发现无论怎么调节都不能把天平调平衡，后来，他想了个办法，在左盘内放了0.4g沙子，终于把天平调平衡了，于是，他开始称量物体，当右盘放50g砝码时，天平刚好平衡，则该物体的质量是 ( ) A. 50g B. 50.4g C.49.6g D.无法判断 4. 在图中，A、B两球相互间一定有弹力作用的图是 ( ) 5. 如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计摩擦，小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，细线恰好断开，则小球将( ） A.在B 点保持静止 B.沿 BE 方向运动 C.沿 BC 方向运动 D.沿 BD 方向运动 第5题 第6题 第7题 6. 甲、乙两个实心正方体放在细沙面上，沙面凹陷程度如图所示，则 ( ) A.甲的质量一定比乙大 B.甲的质量一定比乙小 C.甲的密度一定比乙大 D.甲的密度一定比乙小 7. U形管内注入适量的水银，然后在左右两管内分别注入水和煤油。两管通过水平细管相连，细管中的阀门将水和煤油隔离，两管中的水银面相平，如图所示。当阀门打开瞬间，细管中的液体会( ) A.向左流动 B.向右流动 C.不动 D.水向右流动，煤油向左流动 8. 用弹簧测力计竖直挂一铁球，当铁球露出水面 体积时，弹簧测力计示数为4N；当铁球浸入水中 体积时，弹簧测力计示数为1N，取下该铁球放入水中，铁球静止时受到的浮力是 ( ） A.18N B.14N C. 8N D. 10N 9. 如图1 所示，水平路面由三段长度相等的粗糙区域组成。在2N水平拉力F的作用下，物块(体积忽略不计)从区域①的最左端由静止开始运动，在刚进入区域③时撤去拉力，物块最终停在区域③的最右端。图2为物块在区域①和②上运动的v-t图象，则( ) A.区域①路面的粗糙程度比②的大 B.拉力在区域①中做功的功率比②的小 C.物块在区域①上所受的摩擦力等于 2N D.物块在区域③上运动的时间可能为1s 第9题 第10题 10. 如图，一质量分布均匀的12kg 铁球与轻杆AB 焊接于 A 点后悬挂于竖直墙壁的B点，轻杆的延长线过球心O，轻杆的长度是铁球半径的三分之二，要使铁球刚好离开墙壁，施加在铁球上的力至少为( ) A. 27N B. 45N C. 72N D. 90N 二、填空题 (每一空2分，共32分) 11. 生产和生活中使用的某些合金，是不同种金属经过 (填物态变化名称)再冷却后得到的。下面表格中的几种金属，难以与其他金属形成合金的是 。 金属 铁 铜 银 金 钨 铝 熔点t/°C 1525 1083 962 1064 3410 660 沸点t/°C 2750 2596 2212 2707 5627 2327 12. 某医院急诊室的氧气瓶中，氧气的密度为：，给急救病人供氧用去了氧气质量的一半，则瓶内剩余氧气的密度是 kg/m3；病人需要冰块进行物理降温，取450g水凝固成冰后使用，其体积增大了 cm3（ρ冰 = 0.9×103kg/m3). 13. 如图甲所示，两个重20N 的相同的物块 A、B叠放在一起，受到10N 的水平推力 的作用，在水平地面上一起做匀速直线运动，则此时物体B受到摩擦力大小是 N；若将B与A并列，并让它们一起在同一水平地面上匀速前进，那么需要的水平推力 (填“>”“=”或“<”)。 第13题 第14题 14.如图所示，在水平地面上有两个由同种材料制成的均匀正方体金属块甲和乙，其密度为它们的边长之比为1：3，甲的边长为0.09m，则甲对地面的压强 ，若乙沿竖直方向切割一部分叠放在甲的正上方，此时甲、乙对地面的压强相等，则乙正方体切去的厚度为 (g取10N/kg) 15.在测量大气压的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学采用了图示装置，将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量为880g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为460g，烧杯质量为100g，活塞面积为 g=10N/kg轮轴间的摩擦和细线重不计，则所测大气压的值应为 。 16.如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度，从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将 能转化为 能储存起来，此过程中机械能总量 。 第15题 第16题 第17题 17.如图所示，小轿车的方向盘相当于一个轮轴，若 盘的半径为20cm，轴的直径为4cm，不计摩擦阻力，则 门锁的把手相当于一个 。 (选填“省力”或“费力”)轮轴。 18.如图所示，用：F=50N的力通过滑轮组水平拉重力为80N的物体，使其向左匀速运动，在这过程中拉力F做功为40J，已知物体受到的水平地面的摩擦力为60N，则物体运动的距离为 m，该滑轮组的机械效率为 。(忽略绳子和动滑轮的重力) 第18题 三、实验题(每一空2分，共30分) 19. 在“探究凸透镜成像规律的实验”中： (1) 如图甲所示，是小明确定焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为 cm，当烛焰距凸透镜15cm时，能成倒立、 的实像，生活中的 就是利用这个原理制成的，当烛焰向左(远离透镜)移动后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向 (选填“左”或“右”)移，此时所成像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 (2) 实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像如图乙，要使像能够在光屏的中央，应将凸透镜向(选填“上”或“下”)调整。 (3) 在上一步实验调整好像的位置后，小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将蜡烛适当 (选填“左”或“右”)移。 20. 如图所示是小芳同学探究“阿基米德原理”的实验，其中桶A为圆柱形。 (1) 正确的操作顺序最佳是 。 A.乙丙甲丁 B.乙甲丙丁 C.甲丁乙丙 D.乙丙丁甲 (1) 将空桶A 轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B 接住溢出的水，如图丙所示。则空桶A 受到的浮力 (2) 测出桶B和溢出水的总重力，如图丁所示，则桶A排开水的重力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)桶A 受到的浮力。 (3) 在实验中，排除测量误差因素的影响，小芳若发现桶A 排开水的重力明显小于所受的浮力，造成这种结果的原因可能是： 。 (4) 接着小芳同学往桶A 中加入沙子进行实验，得到4组数据，表格如下，其中有明显错误的是第 次，实验中，随着加入沙子越多，桶A没入水中就越 (选填“深”或“浅”)。 次数 1 2 3 4 桶 A 与沙子的总重力/N 2.4 2.8 3.2 3.4 桶B与水的总重力/N 4.0 4.4 4.6 5.0 (5) 分析以上探究过程可以得到的结论是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于该物体 。 (6) 小芳同学进一步探究，她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中，桶A 没入水中的深度为 ，没入另一液体中的深度为h₂，设水的密度为ρ水，则另一液体的密度表达式为 ,(用题中所给和所测物理量的字母表示) 四、计算题 (21题10分、22题12分、23题14分、24题14分, 共48分) 21.图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔棒，其示意图如图乙。轻质杠杆的支点O 距左端 距右端 。在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A，右端挂边长为0.1m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压力为20N。求： (1) 此时杠杆左端所受拉力大小为多少牛顿? (2) 正方体 B 的密度为多少千克每立方米? (3) 若该处为松软的泥地，能承受最大压强为 为使杠杆仍在水平位置平衡，物体 A 的重力至少为多少牛顿? 22.如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3m，用时3s，工人的拉力为50N，工人质量为50kg。(物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦) (1) 求工人放绳的速度。 (2) 求滑轮组的效率η₁ (3) 如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η₂，已知 (物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g=10N/kg)。求当物体完全浸没水中后，工人对地面的压力。 23.如图甲是西南大学校内的一座塑像，其基座结构类似于图乙和丙的模型。若A、B是质量分布均匀地正方体物块，其边长分别是20cm、30cm，密度之比 将A 放在水平地面上，B放在 A 的上面，A对水平地面的压强为5100Pa (如图乙)。求： (1)图乙中，物块A对地面的压力； (2)物块A的密度； (3)若将物块B放在水平地面上，A放在 B 的上面 (如图丙)，要使B对地面的压强为2800Pa，应将物块 B 沿竖直方向切去几分之几。 24.一边长为10cm的正方体木块，用细线置于底面积为 的圆柱体容器中。向容器中逐渐加水，当向容器中加水： 时，木块恰漂浮在水面上，木块有6cm的高度露出水面，且细线刚好拉直，如图所示。 (1) 求木块的密度。 (2) 继续向容器中逐渐加水，让木块的上表面刚好与水面相平，则此时细线的拉力大小为多少?容器底所受到水的压强是多少? (3) 在第(2)问的状态下，剪断细线，待木块静止时，水对容器底部减少的压强? (2) 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年雅礼集团新苗杯物理创新素养大赛八年级试题 参考答案 1、 选择题 1. D 2. D 3. A 4. B 5. B 6. A 7. A 8. D 9. B 10. B 2、 填空题 11. 答案: 熔化: 钨。 12. 答案: 2.5; 50。 13. 答案: 0; =。 14. 答案: 15. 答案: 16. 答案：动；重力势；减少。 17. 答案: 200: 省力。 18. 答案: 0.4; 60%。 3、 实验题 19. 答案: (1) 11.0; 放大; 投影仪; 左; 变小(2) 下; (3) 左。 20. 答案: (1) B; (2) 2; (3) 等于; (4) 溢水杯中没装满水; (5) 3, 深; 排开液体所受的重力； 四、计算题 21.解：(1)此时杠杆左端所受拉力： (2) 由 可得，杠杆右端的拉力即绳子对 B 的拉力： 因正方体B 对地面的压力等于 B 的重力减去绳子对B 的拉力，所以，B的重力： 由G= mg可得, B 的质量: B 的体积： C 的密度： (3) B的底面积: 由 可得，B对地面的最大压力： 杠杆右端受到的拉力： 物体A 的最小重力： 答：(1)此时杠杆左端所受拉力大小为20N； (4) 正方体B 的密度为 物体A 的重力至少为12N。22.解：(1)物体下降速度为： 因为有4 段绳子，所以绳子上升的速度为： (2) 因为有4段绳子，所以绳子运动距离ss=4h=4×3m=12m 放绳子的有用功： 放绳子的总功： 滑轮组的效率： (3) 物体未浸入水中时，不计绳重及摩擦，动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力， 由 可得，动滑轮重力： 已知η₁: η₂=4: 3, 则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为： 物体完全浸没水中后，滑轮组对物体的拉力做的功为有用功，不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功， 则此时滑轮组的机械效率： 解得 完全入水后，动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力，由力的平衡条件可得：4F 绳=F 拉物+G动, 则人对绳子的拉力： 因为物体间力的作用是相互的，所以绳子对人的拉力也为25N； 人的重力为： 对人进行受力分析可知，人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力，则人受到竖直向上的支持力： 因为物体间力的作用是相互的，则人对地面的压力为525N。 答：(1)工人放绳的速度为4m/s。 (4) 滑轮组的效率η₁为80%; 求当物体完全浸没水中后，工入对地面的压力为525N。23. 解: (1) 由 可得，物块A对地面的压力： (2) 图乙中物块A对地面的压力等于物体AB的总重力，所以AB的总重力 由重力和密度公式可得： 因为ρA: ρB=3: 1, 所以有: 解得： (3) 物块A的重: ; 物块B的重： 沿竖直方向切去物块B后，设剩余部分占物块B体积的比例为x， 则物块B剩余部分的底面积为 SB·x，物块 B剩余部分的重为GB·x， 则由 可得： 即 解得 则将物块B沿竖直方向切去了三分之一的体积。 答：(1)图乙中，物块A对地面的压力为204N： (4) 物块A的密度为 (5) 要使B对地面的压强为2800Pa，应将物块B沿竖直方向切去三分之一。 24. 解: (1) 木块的体积7 ³,木块恰漂浮在水面上，排开水的体积 木块恰漂浮在水面上时，细线刚好拉直，则有G=F浮， 则根据 和 Frq=ρ液gV#可得:pVg=ρ水gV排, 代入数据可得： 解得，木块的密度 （2） 木块的重力 继续向容器中逐渐加水，让木块的上表面刚好与水面相平时，木块恰好完全浸没在水中， V#′=V=1×103m²， 则木块完全浸没再水中时受到的浮力：F'=p*gV#′=1×10kg/m²×10N/kg×1×10-3m3=10N， 对木块进行受力分析可知，此时未块受到竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力作用， 且重力与拉力之和等于浮力 故细线的拉力F=F’-G=10N-4N=6N： 当向容器中加水3000cm²时，容器内水和木块浸入水中的体积之和：V总=Vo+V排=3000cm3+400cm3=3400cm3 则水的高度ho= V总/S容=13.6cm， 继续向容器中逐渐加水，让木块的上表面刚好与水面相平时，容器内水的深度h=ho+h露 =13.6cm+6cm=19.6cm=0.196m 所以容器底所受到水的压强：p=ρ水gh=1×10kg/m²×10N/kg×0.196m=1960Pa。 （3）在第（2）问的状态下，剪断细线，待木块静止时，仍然漂浮在水面上，且浮力等 于重力不变，排开水的体积不变， 故露出水面的体积为V露=1000cm3-400cm3=600cm3， 则水面下降的高度△h=V露/S容=600cm3/250cm2=2.4cm=0.024m， 2 所以，水对容器底部减少的压强△p=ρ水g△h=1×10kg/m²×10N/kg×0.024m=240Pa。 答：（1）木块的密度为0.4×10kg/m3。 （2）继续向容器中逐渐加水，让木块的上表面刚好与水面相平，则此时细线的拉力大小 为6N：容器底所受到水的压强是1960Pa； （3）在第（2）问的状态下，剪断细线，待木块静止时，水对容器底部减少的压强为240Pa。 学科网（北京）股份有限公司 $