精品解析：山东省菏泽市成武县2024-2025学年八年级下学期期末物理试题

2024—2025学年度第二学期期末学业质量测评 八年级物理试题 满分100分。考试用时90分钟。 一、选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题意，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，选对的得2分，多选、错选均不得分） 1. 在国际单位制中，力的单位是（　　） A. 千克 B. 米 C. 牛顿 D. 立方米 2. 以下力的作用效果与其他三个不同的是（ ） A. 拉开弓弦 B. 投掷实心球 C. 踢飞足球 D. 秋风扫落叶 3. 如图所示，用扳手拧螺母时，力作用在B点比作用在A点时省力，说明影响力的作用效果的因素是力的（　　） A. 大小 B. 方向 C. 作用点 D. 施力物体 4. 将水平仪放置于某桌面上并保持静止时的情形如图所示，则据此可判断出该桌面（ ） A. 左边高，右边低 B. 右边高，左边低 C. 左右相平 D. 前面高，后面低 5. 用力拍打刚晒过的被子，可以除去附着在被子上的灰尘，这是（ ） A. 利用惯性 B. 防止惯性的危害 C. 利用摩擦 D. 减小摩擦的影响 6. 如图所示，是修筑公路的压路机，下列措施为了增大压强的是（　　） A. 碾子质量很大 B. 轮胎很宽 C. 用橡胶制作轮胎 D. 向转轴加润滑油 7. 元代杰出科学家郭守敬在通惠河上建造了二十四座船闸，使运粮船可逆流而上，下列与船闸工作原理不同的是（　　） A. U形“反水弯” B. 锅炉水位计 C. 喂水器 D. 自制压强计 8. 下列事例中，属于应用大气压的是（ ） A. 潜水员穿抗压服潜水 B. 用力将易拉罐压瘪 C. 用吸尘器吸地板上的灰尘 D. 用注射器往人体内注射药液 9. 小明推静止在水平地面上的桌子，他使用的是水平向左的力，但没有推动，下列说法正确的是（　　） A. 推力大于摩擦力 B. 推力等于摩擦力 C. 推力小于摩擦力 D. 不能确定推力与摩擦力的大小 10. 避险车道被称为高速公路上的“救命道”。避险车道的陡坡上铺有厚厚的碎石（如图），失控车辆冲入陡坡会快速停下，保护驾乘人员和车辆的安全。下列说法正确的是（ ） A. 铺有厚厚的碎石是为了减小摩擦 B 车辆冲入陡坡后由于惯性快速停下 C. 车辆在陡坡上停下时受平衡力作用 D. 失控车辆冲入陡坡后加速前进 11. 如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，下列说法正确的是（ ） A. 小车最终停下来，说明物体的运动需要力来维持 B. 小车每次要从斜面上的同一位置由静止滑下 C. 小车在棉布表面上做匀速直线运动 D. 小车在木板表面上速度减小得最快 12. 小华发现，有时候垫毛巾更容易拧开罐头盖。下列改变摩擦的方法与之相同的是（　　） A. 骑自行车刹车时用力捏闸 B. 使劲擦黑板擦得更干净 C. 装滚轮的储物箱更易推动 D. 凹凸花纹的地砖更防滑 13. 如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（　　） A. 钓鱼竿 B. 开瓶器 C. 核桃夹 D. 钢丝钳 14. 2024年4月30日，载有3名航天员的神舟十七号载人飞船返回舱，安全着陆于东风着陆场，任务取得圆满成功。在离地10公里左右，返回舱的引导伞、减速伞和主伞相继打开，使返回舱减速下落，此过程中，返回舱的（　　） A. 动能减小，重力势能增大，机械能不变 B. 动能增大，重力势能减小，机械能不变 C. 动能减小，重力势能增大，机械能减小 D. 动能减小，重力势能减小，机械能减小 15. 如图所示，小明用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别匀速提升两个质量相同的物体，绳端在相同时间内移动的距离相等。在提升过程中，若绳端拉力F1∶F2=3∶2，下列说法错误的是（　　） A. 物体的速度之比v1∶v2=1∶2 B. 有用功之比W有1∶W有2=2∶1 C. 总功之比W总1∶W总2=3∶2 D. 机械效率之比η1∶η2=4∶3 二、填空与作图题（每空1分，作图3分，共15分。把答案写在答题卡相应位置） 16. 体育运动中蕴含着丰富的物理知识。划龙舟时，运动员用桨向后划水，龙舟向前运动，说明力的作用是___________的。射箭时，运动员举着弓箭不动，对弓箭___________功（选填“做”或“不做”）；拉开的弓能将箭射出，弓的形变越大弹性势能___________。 17. 拔火罐的医疗方法在我国已有很悠久的历史，如图所示。使用时先加热一下火罐内的气体，再迅速将火罐按在皮肤上，自然冷却后，罐内气压______（选填“增大”“减小”或“不变”），火罐在______的作用下牢牢吸在身上。 18. 无风的天气，汽车在公路上快速行驶时，车后面的树叶会向如图中所示的______（选填“A”、“B”或“C”）方向飘动，这是因为汽车在快速行驶时，马路中间的空气流速变大，压强变______。行驶过程中，车对路面的压力是由于______（选填“轮胎”或“地面”）发生形变产生的。 19. 为了保护地球，人们一直在从自然界中寻求清洁的“绿色”能源，所谓的“绿色”能源是指不排放污染物的能源。请举出两种你熟悉的“绿色”能源：___________、___________，并分别写出其在生产、生活中的一项应用：___________、___________。 20. 冰壶比赛中，推出去的冰壶最终会慢慢停下来。如图是正在水平向右运动的冰壶，请画出此时冰壶的受力示意图。 三、实验探究（本题共4小题，共30分。把答案写在答题卡相应位置） 21. 小明利用弹簧测力计、粗糙程度不同的水平长木板、木块和砝码等器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。 （1）如图甲，小明将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在木板表面做___________直线运动，记录此时弹簧测力计的示数。 （2）如图乙，小明在木块上加放砝码，重复（1）中的操作，比较图甲、图乙实验，可以初步得出结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力___________。 （3）比较图___________实验可知，滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，生活中应用此结论的实例有：__________________________。（写出一条即可） （4）小明想要探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关。为了提高测量精度，小明利用力传感器和传送带设计了如图丁所示的装置，保持传送带的转速不变进行实验，计算机记录块平放和侧放时的传感器数据分别如图戊、图己（木块平放和侧放时的底面积不同）所示。分析图戊、图己可初步得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积___________（选填“有关”或“无关”）；小明发现传感器测得的滑动摩擦力数据不稳定，可能的原因是________________________________。 22. 实验小组通过探究杠杆平衡条件，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___________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆___________（选填“仍能”或“不能”）在水平位置静止。 （2）调节杠杆水平平衡，进行多次实验，数据记录如下表： 实验次序 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 2 12.0 1 240 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___________（填字母）。 A.寻找普遍规律 B.减小实验误差 ②如图乙所示，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，如图丙所示，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，简化图如图丁所示。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知，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。 23. 小明在游泳馆游泳时发现：站在齐胸深的水中感觉呼吸略微有些困难，越往深水区走，这种感觉越明显；同时，他还发现，虽然都是齐胸深的水，在游泳池中和在海水中的感受也有所不同。小明提出两个猜想： 一：液体压强大小可能与液体的深度有关。二：液体压强大小可能与液体的密度有关。 （1）小明决定通过实验一探究竟。图甲是他周末在家利用带孔的矿泉水瓶作为实验器材设计的实验，瓶上各点代表小孔所在位置，为了验证自己的猜想一，他应选择瓶___________（选填“①”或“②”）进行实验； （2）周一返校后小明借来U形管压强计继续实验。组装器材时，有两块形状相同橡皮膜，将相同的小球放在两种橡皮膜上时形变程度如图乙所示，为了能更好反映压强的细微差别，小明应该选择橡皮膜___________（选填“A”或“B”）；组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置___________（选填“漏气”或“不漏气”）； （3）若按压橡皮膜前，U形管两侧液面就存在一定的高度差，接下来的操作是____________________； （4）如图丙，小明将U形管压强计的探头分别放入水和盐水中，改变探头浸入深度，观察U形管两侧液面高度差并记录在表格中。为验证他的猜想二应选择 或 组数据进行分析； A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ③⑤ 次数 探头朝向 探头浸入深度/cm U形管液面高度差/cm 水 盐水 ① 下 5 5 — ② 下 10 9 — ③ 下 20 17 — ④ 下 10 — 11 ⑤ 下 20 — 20 （5）小明发现探头所处深度较浅时，U形管两液面的高度差不明显，可将U形管中的水换成密度更___________的液体以方便读数；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”）； （6）实验结束后，同学们交流优化实验装置：为了防止在组装器材时U形管两端液面不平，在U形管同橡胶管的连接处可加装一个“三通接头”（如图丁），在用橡胶管连接U形管和探头时，为确保U形管内的水面相平，阀门K应处于___________（选填“打开”或“关闭”）状态。 24. 物理兴趣小组在“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中； （1）观察弹簧测力计的零刻度线、__________和分度值；调零时，弹簧测力计应在__________（选填“竖直”或“水平”）方向上调零。 （2）如题图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（可塑），测出重力，将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h，请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图像。 （3）分析图像可知：浸没前，h增加，F浮__________；浸没后，h增加，F浮__________（均选填“变大”“变小”或“不变”），由此得出浮力的大小与排开液体的__________有关。 （4）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图像__________（选填“相同”或“不同”）。 （5）若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料。______________。 四、综合应用题（本题共3小题，共25分。在答题卡相应位置作答。解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，计算过程中物理量必须带上单位，只写出最后答案的不能得分） 25. 大国重器“奋斗者”号，在一次深潜作业中，成功从万米海底取回水下取样器，堪称“海底捞针”。请回答（海水密度近似取1×103kg/m3，g取10N/kg） （1）①深潜器在一万米深处受到海水的压强是多少？ ②若其载人舱舱盖面积为0.3m2，此深度它受到海水的压力是多少？ （2）在海水的高压下，深潜器上浮或下潜的原理与潜水艇不同，它通过电磁铁吸附大铁块及控制容器内铁砂数量实现下潜，若某次控制其总质量为20t时恰好能悬停于某一深度作业。求此时它受到的浮力和排开海水的体积。 26. 如图，是一台以柴油为动力的双履带消防机器人，质量为1000kg，静止时每条履带与地面接触面积为0.2m2。在某段平直公路上，机器人用时3min匀速行驶540m，其受到的阻力是机器人所受重力的0.2倍（g取10N/kg）。求： （1）机器人的重力； （2）机器人静止时，对水平地面产生的压强； （3）牵引力做的功； （4）牵引力做功的功率。 27. 假期期间，小广去山区游玩，他发现旅游巴士走过的盘山公路是弯弯曲曲的（如图甲所示），而不是从山下直通山顶，盘山公路修成这样有什么好处呢？ （1）选取一小段盘山公路进行简化处理，可以得到如图乙所示的简化模型，盘山公路主要是利用了___________（选填“杠杆”“斜面”或“滑轮”）。 （2）一辆总重为50000N的旅游巴士沿着盘山公路上山，已知巴士以80kW的恒定功率、用时40s匀速通过长为200m盘旋向上的路段时，竖直高度上升了20m（水平方向移动忽略不计）。求：①发动机做的有用功；②发动机做的总功。 （3）根据计算结果可以得出：盘山公路___________（选填“能”或“不能”）省功。 （4）若一段盘山公路的高度H一定，长度L可以改变，重力为G的汽车在公路上行驶时所受路面的摩擦力恒为f，所需的牵引力为F。物理兴趣小组在仅考虑路面摩擦、不考虑其他能量损耗时，经过推导可得：。根据以上结论，观察如图丙所示的A、B两个螺丝钉，你认为使用___________螺丝钉时更省力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第二学期期末学业质量测评 八年级物理试题 满分100分。考试用时90分钟。 一、选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题意，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，选对的得2分，多选、错选均不得分） 1. 在国际单位制中，力的单位是（　　） A. 千克 B. 米 C. 牛顿 D. 立方米 【答案】C 【解析】 【详解】A．在国际单位制中，千克是质量的基本单位，故A不符合题意； B．在国际单位制中，米是长度的基本单位，故B不符合题意； C．在国际单位制中，牛顿是力的基本单位，故C符合题意； D．在国际单位制中，立方米是体积的常用单位，故D不符合题意。 故选C。 2. 以下力的作用效果与其他三个不同的是（ ） A. 拉开弓弦 B. 投掷实心球 C. 踢飞足球 D. 秋风扫落叶 【答案】A 【解析】 【详解】A．拉开弓弦，是力改变了物体的形状； B．投掷实心球，是力改变了物体的运动状态； C．踢飞足球，是力改变了物体的运动状态； D．秋风扫落叶，是力改变了物体的运动状态； A项中力的作用效果与其他三个不同，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选 A。 3. 如图所示，用扳手拧螺母时，力作用在B点比作用在A点时省力，说明影响力的作用效果的因素是力的（　　） A. 大小 B. 方向 C. 作用点 D. 施力物体 【答案】C 【解析】 【详解】用扳手拧螺母时，手握的位置（作用点）、手用力的大小、手用力的方向都会影响力的作用效果。如图所示，用扳手拧螺母时，力作用在B点比作用在A点时省力，说明影响力的作用效果的因素是力的作用点。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4. 将水平仪放置于某桌面上并保持静止时的情形如图所示，则据此可判断出该桌面（ ） A. 左边高，右边低 B. 右边高，左边低 C. 左右相平 D. 前面高，后面低 【答案】A 【解析】 【详解】水平仪是利用重力的方向竖直向下的原理来判断桌面是否水平的。将水平仪放置于某桌面上并保持静止时的情形如图所示，则据此可判断出该桌面左边高，右边低。 故选A。 5. 用力拍打刚晒过的被子，可以除去附着在被子上的灰尘，这是（ ） A. 利用惯性 B. 防止惯性的危害 C. 利用摩擦 D. 减小摩擦的影响 【答案】A 【解析】 【详解】拍打被子时，被子由于受到手的作用力由静止变为运动，而被子上的灰尘由于惯性要保持原来的静止状态，灰尘和被子就会分离，由于重力的作用就会落下来，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 如图所示，是修筑公路的压路机，下列措施为了增大压强的是（　　） A. 碾子质量很大 B. 轮胎很宽 C. 用橡胶制作轮胎 D. 向转轴加润滑油 【答案】A 【解析】 【详解】A．碾子质量很大，对路面压力较大，在受力面积一定时，可以增大对路面的压强，故A符合题意； B．轮胎很宽，增大了受力面积，在压力一定时可以减小压强，故B不符合题意； C．用橡胶制作轮胎，这是利用橡胶弹性好、耐磨的特性，故C不符合题意； D．向转轴加润滑油可以减小摩擦，故D不符合题意。 故选A。 7. 元代杰出科学家郭守敬在通惠河上建造了二十四座船闸，使运粮船可逆流而上，下列与船闸工作原理不同的是（　　） A. U形“反水弯” B. 锅炉水位计 C. 喂水器 D. 自制压强计 【答案】D 【解析】 【详解】船闸是利用连通器原理工作的； A．反水弯上端开口，下端连通，属于连通器，与船闸工作原理相同，故A不符合题意； B．水位计上端开口，下端连通，属于连通器，与船闸工作原理相同，故B不符合题意； C．喂水器上端开口，下端连通，属于连通器，与船闸工作原理相同，故C不符合题意； D．自制气压计是利用大气压强工作的，用来测量大气压，故D符合题意。 故选D。 8. 下列事例中，属于应用大气压的是（ ） A. 潜水员穿抗压服潜水 B. 用力将易拉罐压瘪 C. 用吸尘器吸地板上的灰尘 D. 用注射器往人体内注射药液 【答案】C 【解析】 【详解】A．潜水员穿抗压服潜水是由于随着液体深度变大，液体内部压强变大，故Ａ不符合题意； B．用力将易拉罐压瘪，是由于力直接作用在物体上使物体发生形变，故Ｂ不符合题意； C．吸尘器工作时由电机把内部空气排出，内部压强变小，外部大气压强不变，由于存在压强差，则可将地板上的灰尘吸入吸尘器内部，故Ｃ符合题意； D．注射器往人体里注射药液是由于力直接作用在药液上，故D不符合题意。 故选Ｃ。 9. 小明推静止在水平地面上的桌子，他使用的是水平向左的力，但没有推动，下列说法正确的是（　　） A. 推力大于摩擦力 B. 推力等于摩擦力 C. 推力小于摩擦力 D. 不能确定推力与摩擦力的大小 【答案】B 【解析】 【详解】小明没有推动，说明此时桌子还是静止状态，处于平衡态，而在水平方向上，桌子受到了推力和摩擦力，推力和摩擦力是平衡力，故推力的大小等于摩擦力，故B正确。 故选B。 10. 避险车道被称为高速公路上的“救命道”。避险车道的陡坡上铺有厚厚的碎石（如图），失控车辆冲入陡坡会快速停下，保护驾乘人员和车辆的安全。下列说法正确的是（ ） A. 铺有厚厚的碎石是为了减小摩擦 B. 车辆冲入陡坡后由于惯性快速停下 C. 车辆在陡坡上停下时受平衡力作用 D. 失控车辆冲入陡坡后加速前进 【答案】C 【解析】 【详解】A．铺有厚厚的碎石，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，而不是减小摩擦，故A错误； B．力可以改变物体的运动状态，车辆冲入陡坡后是由于受到阻力等的作用才快速停下，而不是因为惯性，惯性是保持物体原来运动状态的性质，不是使物体停下的原因，故B错误； C．车辆在陡坡上停下时，处于静止状态，此时车辆处于平衡状态，受到的合力为零，车辆受平衡力作用，故C正确； D．失控车辆冲入陡坡后，由于受到摩擦力的作用，速度会减小，而不是加速前进，故D错误。 故选C。 11. 如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，下列说法正确的是（ ） A. 小车最终停下来，说明物体的运动需要力来维持 B. 小车每次要从斜面上同一位置由静止滑下 C. 小车在棉布表面上做匀速直线运动 D. 小车在木板表面上速度减小得最快 【答案】B 【解析】 【详解】A．小车最终停下来（运动状态改变）是由于受到阻力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因，故A错误； B．同一小车从斜面的不同高度静止滑下，到达水平面的初速度不同；为了让小车滑到水平面时的初速度相等，实验时要控制小车从斜面上同一位置由静止自由下滑，故B正确； C．小车在棉布表面上受到阻力的作用，速度会逐渐减小，不是做匀速直线运动，故C错误； D．木板表面最光滑，小车在木板表面受到的阻力最小，速度减小得最慢，滑行的距离最远，故D错误。 故选B。 12. 小华发现，有时候垫毛巾更容易拧开罐头盖。下列改变摩擦的方法与之相同的是（　　） A. 骑自行车刹车时用力捏闸 B. 使劲擦黑板擦得更干净 C. 装滚轮的储物箱更易推动 D. 凹凸花纹的地砖更防滑 【答案】D 【解析】 【详解】垫毛巾更容易拧开罐头盖，是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力； A．骑自行车刹车时用力捏闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故A不符合题意； B．使劲擦黑板擦得更干净，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故B不符合题意； C．装滚轮的储物箱更易推动，是采用变滑动为滚动的方式，减小摩擦力，故C不符合题意； D．凹凸花纹的地砖更防滑，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度，来增大摩擦力，故D符合题意。 故选D。 13. 如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（　　） A. 钓鱼竿 B. 开瓶器 C. 核桃夹 D. 钢丝钳 【答案】A 【解析】 【详解】A．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意； B．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 14. 2024年4月30日，载有3名航天员的神舟十七号载人飞船返回舱，安全着陆于东风着陆场，任务取得圆满成功。在离地10公里左右，返回舱的引导伞、减速伞和主伞相继打开，使返回舱减速下落，此过程中，返回舱的（　　） A. 动能减小，重力势能增大，机械能不变 B. 动能增大，重力势能减小，机械能不变 C. 动能减小，重力势能增大，机械能减小 D. 动能减小，重力势能减小，机械能减小 【答案】D 【解析】 【详解】降落伞打开后，神舟十七号载人飞船返回舱在减速降落过程中，质量不变，速度减小，所以动能减小；高度减小，则重力势能减小；机械能等于动能和势能之和，由于动能和重力势能都减小，所以机械能减小，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 15. 如图所示，小明用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别匀速提升两个质量相同的物体，绳端在相同时间内移动的距离相等。在提升过程中，若绳端拉力F1∶F2=3∶2，下列说法错误的是（　　） A. 物体的速度之比v1∶v2=1∶2 B. 有用功之比W有1∶W有2=2∶1 C. 总功之比W总1∶W总2=3∶2 D. 机械效率之比η1∶η2=4∶3 【答案】A 【解析】 【详解】A．绳端在相同时间内移动的距离相等，则绳端移动的速度相同，甲为定滑轮，物体和绳端移动速度相同，乙为动滑轮，绳端移动速度为物体移动速度的二倍，所以，物体的速度之比v1∶v2=2∶1，故A错误，符合题意； B．物体的速度之比v1∶v2=2∶1，相同时间内升高的高度之比为h1∶h2=2∶1，两物体质量相等，根据W有用=Gh=mgh可知，有用功之比W有1∶W有2=2∶1，故B正确，不符合题意； C．绳端拉力F1∶F2=3∶2，绳端在相同时间内移动的距离相等，根据W总=Fs可知，总功之比W总1∶W总2=3∶2，故C正确，不符合题意； D．两种装置机械效率之比为 故D正确，不符合题意。 故选A。 二、填空与作图题（每空1分，作图3分，共15分。把答案写在答题卡相应位置） 16. 体育运动中蕴含着丰富的物理知识。划龙舟时，运动员用桨向后划水，龙舟向前运动，说明力的作用是___________的。射箭时，运动员举着弓箭不动，对弓箭___________功（选填“做”或“不做”）；拉开的弓能将箭射出，弓的形变越大弹性势能___________。 【答案】 ①. 相互 ②. 不做 ③. 越大 【解析】 【详解】[1]划龙舟时，运动员用桨向后划水，船桨给水施加向后的力，同时水给船桨向前的作用力，从而推动龙舟向前运动，说明力的作用是相互的。 [2]射箭时，运动员举着弓箭不动，运动员对弓箭有力的作用，但弓箭没有在力的方向上通过一定的距离，运动员对弓箭没有做功。 [3]弹性势能与弹性形变有关，拉开的弓形变越大，弹性势能越大，箭射出的距离越远。 17. 拔火罐的医疗方法在我国已有很悠久的历史，如图所示。使用时先加热一下火罐内的气体，再迅速将火罐按在皮肤上，自然冷却后，罐内气压______（选填“增大”“减小”或“不变”），火罐在______的作用下牢牢吸在身上。 【答案】 ①. 减小 ②. 大气压 【解析】 【详解】[1][2]先把酒精在罐内烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，等到罐内的空气冷却后压强减小，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上。 18. 无风的天气，汽车在公路上快速行驶时，车后面的树叶会向如图中所示的______（选填“A”、“B”或“C”）方向飘动，这是因为汽车在快速行驶时，马路中间的空气流速变大，压强变______。行驶过程中，车对路面的压力是由于______（选填“轮胎”或“地面”）发生形变产生的。 【答案】 ①. A ②. 小 ③. 轮胎 【解析】 【详解】[1][2]根据流体流速与压强的关系可知，流速大的地方压强小；如图所示，汽车在公路上快速行驶时，马路中间的空气流速变大，压强变小，马路两侧的空气就会快速向中间流动，从而带动车后面的树叶会向如图中所示的A方向飘动。 [3]行驶过程中，车的轮胎与路面之间发生相互挤压，使轮胎发生弹性形变，从而对路面产生向下的压力，故车对路面的压力是由于轮胎发生形变产生的。 19. 为了保护地球，人们一直在从自然界中寻求清洁的“绿色”能源，所谓的“绿色”能源是指不排放污染物的能源。请举出两种你熟悉的“绿色”能源：___________、___________，并分别写出其在生产、生活中的一项应用：___________、___________。 【答案】 ①. 太阳能 ②. 风能 ③. 太阳能发电 ④. 风力发电 【解析】 【详解】[1][2][3][4]绿色能源，是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，主要有风能、水能、太阳能等；其应用：风力发电、水力发电、太阳能热水器（太阳能电池）等。 20. 冰壶比赛中，推出去冰壶最终会慢慢停下来。如图是正在水平向右运动的冰壶，请画出此时冰壶的受力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】冰壶比赛中正在水平向右运动，其在竖直方向受力平衡，受到竖直向下的重力，和地面对其竖直向上的支持力；在水平方向，被推出去的冰壶由于惯性继续向前运动，因此只受到水平向左的摩擦力，如图所示： 三、实验探究（本题共4小题，共30分。把答案写在答题卡相应位置） 21. 小明利用弹簧测力计、粗糙程度不同的水平长木板、木块和砝码等器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。 （1）如图甲，小明将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在木板表面做___________直线运动，记录此时弹簧测力计的示数。 （2）如图乙，小明在木块上加放砝码，重复（1）中的操作，比较图甲、图乙实验，可以初步得出结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力___________。 （3）比较图___________实验可知，滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，生活中应用此结论的实例有：__________________________。（写出一条即可） （4）小明想要探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关。为了提高测量精度，小明利用力传感器和传送带设计了如图丁所示的装置，保持传送带的转速不变进行实验，计算机记录块平放和侧放时的传感器数据分别如图戊、图己（木块平放和侧放时的底面积不同）所示。分析图戊、图己可初步得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积___________（选填“有关”或“无关”）；小明发现传感器测得的滑动摩擦力数据不稳定，可能的原因是________________________________。 【答案】（1）匀速 （2）越大 （3） ①. 甲、丙 ②. 见解析 （4） ①. 无关 ②. 见解析 【解析】 【小问1详解】 小明将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使木块在木板表面做匀速直线运动，此时拉力和摩擦力是平衡力，摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 【小问2详解】 比较图甲、图乙实验，接触面的粗糙程度相同，图乙中压力较大，弹簧测力计的示数较大，摩擦力较大，可以得到接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 【小问3详解】 [1][2]研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，要控制压力相同，接触面的粗糙不同，选择图甲和图丙两图，可以得到滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关；生活中轮胎上的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 【小问4详解】 [1]木块平放和侧放，接触面的粗糙程度相同、压力大小相等，受力面积不同，图戊、图己中，第2s后，传感器的拉力的数据基本相等，都为1.5N，说明滑动摩擦力相等，则可得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积大小无关。 [2]传感器的示数仍不稳定，说明滑动摩擦力大小发生了变化，根据滑动摩擦力的两个影响因素可知，在压力不变时，可能原因是传送带表面粗糙程度不均匀。 22. 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___________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆___________（选填“仍能”或“不能”）在水平位置静止。 （2）调节杠杆水平平衡，进行多次实验，数据记录如下表： 实验次序 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___________（填字母）。 A.寻找普遍规律 B.减小实验误差 ②如图乙所示，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，如图丙所示，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，简化图如图丁所示。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知，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。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 仍能 （2） ①. ②. A ③. 右端下沉 （3） ①. 增大 ②. 右 【解析】 【小问1详解】 [1]当杠杆处于静止或匀速转动状态都属于平衡状态，图甲杠杆水平静止，所以此时杠杆处于平衡状态 [2]图甲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，所以杠杆在水平位置仍能静止。 【小问2详解】 [1]由表格数据可知，当杠杆处于平衡状态时，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，即杠杆的平衡条件是。 [2]一次实验得出的结论具有偶然性，为了得出普遍规律应多次实验，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 [3]图乙在右侧钩码下端加挂一个钩码，则，所以杠杆右端将下沉。 【小问3详解】 [1][2]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知，可以增大石块的质量，从而增大重力；也可以向右移动杠杆的支点，减小阻力臂，增大动力臂，从而减小人向上提水的拉力。 23. 小明在游泳馆游泳时发现：站在齐胸深的水中感觉呼吸略微有些困难，越往深水区走，这种感觉越明显；同时，他还发现，虽然都是齐胸深的水，在游泳池中和在海水中的感受也有所不同。小明提出两个猜想： 一：液体压强大小可能与液体的深度有关。二：液体压强大小可能与液体的密度有关。 （1）小明决定通过实验一探究竟。图甲是他周末在家利用带孔的矿泉水瓶作为实验器材设计的实验，瓶上各点代表小孔所在位置，为了验证自己的猜想一，他应选择瓶___________（选填“①”或“②”）进行实验； （2）周一返校后小明借来U形管压强计继续实验。组装器材时，有两块形状相同的橡皮膜，将相同的小球放在两种橡皮膜上时形变程度如图乙所示，为了能更好反映压强的细微差别，小明应该选择橡皮膜___________（选填“A”或“B”）；组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置___________（选填“漏气”或“不漏气”）； （3）若按压橡皮膜前，U形管两侧液面就存在一定的高度差，接下来的操作是____________________； （4）如图丙，小明将U形管压强计的探头分别放入水和盐水中，改变探头浸入深度，观察U形管两侧液面高度差并记录在表格中。为验证他的猜想二应选择 或 组数据进行分析； A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ③⑤ 次数 探头朝向 探头浸入深度/cm U形管液面高度差/cm 水 盐水 ① 下 5 5 — ② 下 10 9 — ③ 下 20 17 — ④ 下 10 — 11 ⑤ 下 20 — 20 （5）小明发现探头所处深度较浅时，U形管两液面的高度差不明显，可将U形管中的水换成密度更___________的液体以方便读数；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”）； （6）实验结束后，同学们交流优化实验装置：为了防止在组装器材时U形管两端液面不平，在U形管同橡胶管的连接处可加装一个“三通接头”（如图丁），在用橡胶管连接U形管和探头时，为确保U形管内的水面相平，阀门K应处于___________（选填“打开”或“关闭”）状态。 【答案】（1）① （2） ① A ②. 不漏气 （3）拆除软管重新安装 （4）BD （5） ①. 小 ②. 变大 （6）打开 【解析】 【小问1详解】 探究液体压强与液体深度的关系，应控制液体密度相同，只改变液体深度，应选择瓶①进行实验。 【小问2详解】 [1]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强的大小，将相同的小球放在两种橡皮膜上时A橡皮膜形变程度明显，则A橡皮膜能更好的反映压强的细微差别，因此小明应选择橡皮膜A。 [2]当轻压探头橡皮膜时，装置内部空气被压缩，压强增大。如果装置不漏气，这个压强差会通过连接管传递到U形管，导致两侧液面出现高度差并保持稳定。如果装置漏气，内部压强会逐渐与外界平衡，液面高度差会迅速减小或消失。 【小问3详解】 在使用压强计前，U形管中的液面应该是相平的，若还没有按压橡皮膜前U形管两侧液面就存在一定的高度差，只需要将软管取下，再重新安装，使U形管中的液面相平。 【小问4详解】 [1][2]为验证他的猜想二，即液体压强和液体密度的关系，保持探头的朝向和深度相同，改变液体的密度，选择②④或③⑤组数据进行分析，故选BD。 【小问5详解】 [1]探头所处深度较浅时，U形管两液面的高度差不明显，由p=ρgh可知，压强相同时，密度越小的液体，深度越大，所以可将U形管中的水换成密度更小的液体以方便读数。 [2]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。 【小问6详解】 为了保持内外气压平衡，U形管与探头连接时，阀门K应处于打开状态，以确保U形管内的水面相平。 24. 物理兴趣小组在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中； （1）观察弹簧测力计的零刻度线、__________和分度值；调零时，弹簧测力计应在__________（选填“竖直”或“水平”）方向上调零。 （2）如题图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（可塑），测出重力，将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h，请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图像。 （3）分析图像可知：浸没前，h增加，F浮__________；浸没后，h增加，F浮__________（均选填“变大”“变小”或“不变”），由此得出浮力的大小与排开液体的__________有关。 （4）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图像__________（选填“相同”或“不同”）。 （5）若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料。______________。 【答案】（1） ①. 量程 ②. 竖直 （2） （3） ①. 变大 ②. 不变 ③. 体积 （4）不同 （5）不同密度的液体 【解析】 【小问1详解】 [1][2]弹簧测力计使用前要观察零刻度线、量程和分度值。调零时，弹簧测力计所测力的方向上调零，测重力和拉力要竖直方向，则调零也竖直方向。 【小问2详解】 由图甲可知，深度为0cm，拉力是1.0N，物体的重力是1.0N，浮力F浮1=0N； 深度为2cm，拉力是0.8N，浮力F浮2=G-F2=1.0N-0.8N=0.2N 深度为4cm，拉力是0.6N，浮力F浮3=G-F3=1.0N-0.6N=0.4N 深度为6cm，拉力是0.4N，浮力F浮4=G-F4=1.0N-0.4N=0.6N 深度为8cm，拉力是0.4N，浮力F浮5=G-F5=1.0N-0.4N=0.6N 深度为10cm，拉力是0.4N，浮力F浮6=G-F6=1.0N-0.4N=0.6N 由此在图象上描点画出图象，如图： 【小问3详解】 [1][2]根据图像知，浸没前，h增加，F浮变大；浸没后，h增加，F浮不变，说明浮力的大小与排开液体的体积有关，与浸没的深度无关。 【小问4详解】 若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，重复上述实验，浸入相同深度时，排开液体的体积不同，增加的浮力也不同，所以h在0~6cm时的图像为曲线不是直线，因此两次实验所得的F浮随h变化的图像不同。 【小问5详解】 若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，需保持排开液体的体积不变，改变液体的密度，因此还需要添加不同密度的液体。 四、综合应用题（本题共3小题，共25分。在答题卡相应位置作答。解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，计算过程中物理量必须带上单位，只写出最后答案的不能得分） 25. 大国重器“奋斗者”号，在一次深潜作业中，成功从万米海底取回水下取样器，堪称“海底捞针”。请回答（海水密度近似取1×103kg/m3，g取10N/kg） （1）①深潜器在一万米深处受到海水的压强是多少？ ②若其载人舱舱盖面积为0.3m2，此深度它受到海水的压力是多少？ （2）在海水的高压下，深潜器上浮或下潜的原理与潜水艇不同，它通过电磁铁吸附大铁块及控制容器内铁砂数量实现下潜，若某次控制其总质量为20t时恰好能悬停于某一深度作业。求此时它受到的浮力和排开海水的体积。 【答案】（1）， （2）， 【解析】 【小问1详解】 ①深潜器在一万米深处受到海水的压强 ②若其载人舱舱盖面积为0.3m2，此深度它受到海水的压力为 【小问2详解】 深潜器悬停于某一深度作业时处于悬浮状态，则此时它受到的浮力 排开海水的体积 26. 如图，是一台以柴油为动力的双履带消防机器人，质量为1000kg，静止时每条履带与地面接触面积为0.2m2。在某段平直公路上，机器人用时3min匀速行驶540m，其受到的阻力是机器人所受重力的0.2倍（g取10N/kg）。求： （1）机器人的重力； （2）机器人静止时，对水平地面产生的压强； （3）牵引力做的功； （4）牵引力做功的功率。 【答案】（1）1×104N （2）2.5×104Pa （3）1.08×106J （4）6000W 【解析】 【小问1详解】 机器人的重力G=mg=1000kg×10N/kg=1×104N 【小问2详解】 消防机器人对水平地面的压力F压=G=1×104N 机器人静止时，对水平地面产生的压强 【小问3详解】 机器人在平直公路上匀速直线运动所受阻力f=0.2G=0.2×1×104N=2000N 平直公路上匀速直线运动，机器人所受的阻力和牵引力是一对平衡力，牵引力F′=f=2000N 牵引力做功W=F's=2000N×540m=1.08×106J 【小问4详解】 牵引力做功的功率 27. 假期期间，小广去山区游玩，他发现旅游巴士走过的盘山公路是弯弯曲曲的（如图甲所示），而不是从山下直通山顶，盘山公路修成这样有什么好处呢？ （1）选取一小段盘山公路进行简化处理，可以得到如图乙所示的简化模型，盘山公路主要是利用了___________（选填“杠杆”“斜面”或“滑轮”）。 （2）一辆总重为50000N的旅游巴士沿着盘山公路上山，已知巴士以80kW的恒定功率、用时40s匀速通过长为200m盘旋向上的路段时，竖直高度上升了20m（水平方向移动忽略不计）。求：①发动机做的有用功；②发动机做的总功。 （3）根据计算结果可以得出：盘山公路___________（选填“能”或“不能”）省功。 （4）若一段盘山公路的高度H一定，长度L可以改变，重力为G的汽车在公路上行驶时所受路面的摩擦力恒为f，所需的牵引力为F。物理兴趣小组在仅考虑路面摩擦、不考虑其他能量损耗时，经过推导可得：。根据以上结论，观察如图丙所示的A、B两个螺丝钉，你认为使用___________螺丝钉时更省力。 【答案】（1）斜面 （2）1×106J，3.2×106J （3）不能 （4）A 【解析】 【小问1详解】 盘山公路主要是利用了斜面。因为盘山公路可以看作是一个斜面，通过延长路程来减小坡度，从而达到省力的目的。 【小问2详解】 ①发动机做的有用功W有=Gh=50000N×20m=1×106J ②发动机做的总功W总=Pt=80×103W×40s=3.2×106J 【小问3详解】 使根据计算结果，总功3.2×106J大于有用功1×106J，所以盘山公路不能省功。因为使用任何机械都不省功，这是功的原理。 【小问4详解】 由公式可知摩擦力恒为f，且盘山公路的高度H一定，则公路长度L越长，牵引力越小；由图可知，A、B螺丝钉高度相同，A螺丝钉螺纹密、螺线长，相当于斜面较长。因为斜面高度一定时，斜面越长，使用起来越省力。所以A螺丝钉使用起来更省力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $