精品解析：山东省济宁市任城区2024-2025学年八年级下学期期末学业水平测试物理试题

2024-2025学年度第二学期期末质量检测 初三物理试题 （特别强调：本套试题中均取；水的密度为已知量，且） 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目要求。 1. 下列现象中不能说明分子在不停地做无规则运动的是（　　） A. 八月桂花飘香 B. 扫地时尘埃在空中飞舞 C. 酒精瓶盖打开可以嗅到酒精气味 D. 堆煤的墙角时间久了会变黑 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．桂花飘香是香气分子不停地做无规则运动的结果，故A不符合题意； B．尘埃在空中飞舞是固体小颗粒的运动，肉眼能够看见，不是分子的运动，分子是看不见的，故B符合题意； C．酒精瓶打开可以闻到酒精气味，是酒精分子不停地做无规则运动的结果，故C不符合题意； D．堆煤的墙角时间久了会变黑，是煤分子运动到墙里面的结果，故D不符合题意。 故选B。 2. 下列现象中，不能用惯性知识来解释的是（ ） A. 运动员的助跑速度越大，跳远成绩越好 B. 用力将物体抛出去，物体最终要落在地面上 C. 子弹离开枪口后仍然能继续高速向前飞行 D. 古代打仗时，使用绊马索能将敌方飞奔的马绊倒 【答案】B 【解析】 【详解】A．跳远运动员的助跑起跳后，由于惯性仍要保持原来的运动状态向前运动，所以助跑的速度越大，跳远成绩越好，此现象与惯性有关。故A项不符合题意； B．用力将物体抛出去物体最终要落在地面上，这是由于物体受到重力的作用，不能用惯性知识解释，故B项符合题意； C．从枪口射出的子弹，初速度很大，在失去推力以后，由于惯性，仍然继续向前运动很远而击中目标，能用惯性知识解释，故C项不符合题意； D．古代打仗时，使用绊马索能将敌方飞奔的马绊倒，是因为绊马索将马的腿绊住，而马的身体由于惯性仍向前运动，所以马会被绊倒，能用惯性知识解释，故D项不符合题意； 3. 在向前直线行驶的列车内，小明先后连拍两张照片，拍到他放在桌子上的水杯和窗外的同一颗树，如图所示。拍照过程中，车可能在（　　） A. 向东加速 B. 向东减速 C. 向西加速 D. 向西减速 【答案】D 【解析】 【详解】由于树木相对地面静止，树木相对汽车向东运动，则车相对树木向西运动，即车向西运动。水随着车向西运动，当车向西减速时，由于水具有惯性，保持原来向西较快的运动状态，会出现左高右低的情况，符合题意；当车向西加速时，由于水具有惯性，保持原来向西较慢的运动状态，会出现左低右高的情况，不符合题意，因此车可能在向西减速，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4. 如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中，机械能是守恒的，当卫星从远地点向近地点运动时，下列说法正确的是（ ） A. 动能减小，重力势能增大 B. 动能转化为重力势能 C. 动能增大，重力势能减小 D. 卫星的速度一直在减小 【答案】C 【解析】 【详解】人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中，机械能守恒，从远地点向近地点运动时，高度减少，质量不变，重力势能减小，减小的重力势能转化为动能，所以动能增大，速度增大，故ABD错误，C正确。 故选C 5. 常见的四种剪刀如图所示，要剪开较硬的物体，从杠杆的原理考虑，选用的剪刀最合适的是（　　） A. （a） B. （b） C. （c） D. （d） 【答案】B 【解析】 【详解】使用剪刀，可用较小的力将较硬的物体剪开，所以使用的剪刀是省力杠杆，即使用的剪刀，刀刃比刀柄要短，则动力臂比阻力臂大，图（b）剪刀的刀柄比刀刃长，最合适，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 小杰背着书包回家，在水平路面上行走100m用时100s，乘坐电梯从1楼到21楼用时30s，以下符合实际的是（　　） A. 电梯对小杰做功约3.6×103J B. 小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功 C. 电梯对小杰做功的功率约1200W D. 小杰在水平路面行走时，重力做功的功率约600W 【答案】C 【解析】 【详解】A．小杰与书包的总重力大约为600N，1楼到21楼的高度 h＝20×3m＝60m 电梯对小杰做的功 W＝Gh＝600N×60m＝3.6×104J 故A不符合题意； B．小杰乘坐电梯上升时，书包在力的方向上移动了距离，所以对书包做了功，故B不符合题意； C．电梯对小杰做功的功率 P===1200W 故C符合题意； D．小杰在水平路面行走时，重力没有做功，功率也为0，故D不符合题意。 故选C。 7. 某同学制作了如图所示的潜水艇模型，下列说法错误的是（　　） A. 潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的 B. 向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉 C. 向外拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜艇悬浮 D. 潜艇模型的试管上绕些铁丝，可保持试管稳定 【答案】B 【解析】 【详解】A．当潜艇模型浸没在水中时，排开水的体积不变，所受浮力不变，因此模型的上浮和下沉是通过改变潜艇的重力来实现的，故A正确，不符合题意； B．图中潜艇模型，向内推注射器活塞，内部气压增大，水会被压出试管，此时模型的自重减小，模型上浮，故B错误，符合题意； C．向外拉注射器活塞，内部气压减小，试管内水增加，试管内水量适当时，潜艇可能悬浮，故C正确，不符合题意； D．试管左轻、右重，为了保持试管稳定，潜艇模型的试管上绕些铁丝，故D正确，不符合题意。 故选B。 8. 某薄壁玻璃管粗细均匀、一端开口。早晨在室外将该玻璃管开口向下竖直缓慢插入水中，玻璃管内封闭了一段空气柱，如图所示，放手后玻璃管在某位置保持漂浮状态，玻璃管露出水面的长度为1.0cm。中午时，由于管内空气升温膨胀，玻璃管内封闭的空气柱的长度增加了1.5cm，此时玻璃管露出水面的长度为（　　） A. 1.0cm B. 1.5 cm C. 2.0 cm D. 2.5cm 【答案】D 【解析】 【详解】设玻璃管长为L，早晨玻璃管内的水高度为h，玻璃管横截面积为S，中午玻璃管露出水面的长度为h1，由题意可知，无论早晨还是中午，玻璃管都漂浮在水面上，因此受到的浮力等于玻璃管和玻璃管内水的重力之和，则早晨时存在等式 F浮=G管内水+G管 即 ρ水gS（L-1.0cm）=ρ水gSh+G管① 中午时存在等式 F浮1=G管内水1+G管 即 ρ水gS（L-h1）=ρ水gS（h-1.5cm）+G管② 联立①②解得 h1=2.5cm 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9. 如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题知，同一个人先后两次用同样的力，分别将不同质量的物体沿力的方向移动相同的距离，根据W=Fs可知，拉力的大小相同，在力的方向上移动的距离相同，则拉力做功相同，即 W1​=W2​ 由题知，做功用的时间相同，根据可知，两次做功的功率相同，即 P1​=P2​ 故ABD错误，C正确。 故选C。 10. 物体间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反。如图，质量为M的木箱放在水平地面上，木箱中有一竖直立杆，一质量为m的小球沿立杆匀速下滑，则在小球下滑的过程中（　　） A. 小球对立杆的摩擦力大小为mg，方向竖直向上 B. 地面对木箱的支持力大小为(M+m)g C. 杆对小球没有摩擦力的作用 D. 杆对小球没有压力的作用 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．小球受到杆对小球的竖直向上的滑动摩擦力，此时摩擦力等于小球重力的大小为 F=G球=mg 由于物体间力的作用是相同的，相互作用力的方向相反，则小球对立杆的摩擦力大小为mg，方向是竖直向下，故A错误 B．把木箱和小球当成一个整体，这个整体静止在水平地面上，受力平衡，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，这两个是一对平衡力，大小相等，故支持力为 F=G=(M＋m)g 故B正确； C．小球沿立杆匀速下滑，做的是匀速直线运动，小球受力平衡，受到竖直向下的重力和杆对小球竖直向上的滑动摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，故C错误； D．小球在向下运动过程中受到杆对小球的滑动摩擦力的作用，要想产生摩擦力，则必须要有压力，故杆对小球有压力的作用，故D错误。 故选B。 11. 水平桌面上有一盛水的圆柱形容器，用细线将两个材质不同的实心小球A、B系在一起放入水中，状态如图甲所示；剪断细线后A、B最终状态如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A. 剪断细线后容器对桌面的压强不变 B. 细线剪断前后，液体对容器底的压强相同 C. 剪断细线后，小球A所受浮力变小 D. 向乙图容器加入足量食盐溶解后，小球A、B所受浮力都变大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．剪断细线后容器对桌面的压力等于总重力，总重力不变，受力面积不变，故压强不变，故A正确； BC．如图所示，细线剪断前后，B球沉底，排开水的体积不变，受到的浮力不变，A球浮出水面排开液体体积减小，受到的浮力减小，液面下降，根据可知，液体对容器底的压强减小，故B错误，C正确； D．乙图中，B球沉底，A球漂浮，向乙图容器加入足量食盐溶解后，液体的密度变大，小球A仍然漂浮，浮力等于小球的重力，浮力不变； B如果仍然沉底，浮力小于重力，排开液体体积不变，液体密度变大，根据 可知，浮力变大，如果B球变为漂浮，此时浮力等于重力，B所受浮力也是变大，故D错误。 故选AC。 12. 如图所示，一玻璃瓶，瓶口扎上橡皮膜密封，竖直浸入水中，第1次瓶口朝上，第2次瓶口朝下，两次瓶子在水里的位置相同。从第1次到第2次的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃瓶内空气质量变大 B. 橡皮膜所受水的压强不变 C. 玻璃瓶内空气密度变大 D. 玻璃瓶受到水的浮力不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．玻璃瓶的瓶口扎上橡皮膜密封，从第1次到第2次的过程中，瓶内空气的多少不变，玻璃瓶内空气质量不变，故A错误； B．水的密度不变，从第1次到第2次的过程中，橡皮膜在水中的深度变大，由可知，橡皮膜所受水的压强变大，故B错误； C．由A选项分析可知，玻璃瓶内空气的质量不变，由B选项分析可知，橡皮膜受到水的压强变大，橡皮膜向内凹陷变大，玻璃瓶内空气体积变小，由可知，玻璃瓶内空气密度变大，故C正确； D．水的密度不变，由选项C分析可知，玻璃瓶内空气体积变小，则玻璃瓶排开水的体积变小，由可知，玻璃瓶受到水的浮力变小，故D错误。 故选C。 13. 如图所示，Q为铜制零件，其上部为边长L＝0.2m的立方体，下部为边长l＝0.1m的立方体。Q的下表面与容器底部粘合，且水面恰好与Q上表面相平，则零件所受的浮力为（g取10N/kg） A. 0 N B. 20N C. 60N D. 80N 【答案】C 【解析】 【详解】浮力是由于液体对物体上下表面的压力差而产生的，由题意知：下部立方体下表面与容器底部粘合，水没有产生向上的压力；上部立方体的下表面积的一部分受到压力，其受力面积为：S=L2﹣l2=（0.2m）2﹣（0.1m）2=0.03m2， 上部立方体的下表面的压强为 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa， 则产生的浮力： F浮=pS=2000Pa×0.03m2=60N 故本题应选C。 14. 图（a）所示的水平杠杆是平衡的。若如图（b）所示，在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体，杠杆将（　　） A. 左端下沉 B. 右端下沉 C. 仍保持平衡 D. 无法判断 【答案】B 【解析】 【详解】设杠杆上一个小格的长度为L，左侧动力为F1，右侧阻力为F2，加挂物体重力为G，图（a）所示的水平杠杆是平衡的，根据杠杆平衡条件可知 若如图（b）所示，在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体，则有 即 则杠杆将右端下沉，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 15. 如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，不计绳重和摩擦，在物体匀速上升的过程中拉力F1、F2，两个滑轮组的机械效率1、2的大小关系正确的是（　　） A. F1<F2，1=2 B. F1>F2，1<2 C. F1<F2，1>2 D. F1>F2，1=2 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AC．在物体匀速上升的过程中拉力F1、F2，则拉力F1 则拉力F2 故F1＞F2，故AC错误； BD．忽略绳重和摩擦力，那么额外功主要的就是克服动滑轮做的功，故两个滑轮组的机械效率1、2的大小 故机械效率相同，故D正确，B错误。 故选D。 二、填空题：本题共5小题，每空1分，共15分。 16. 原子核式结构模型是由_____________根据粒子散射实验提出的。两块表面干净的铅互相压紧，下方能够吊住重物，说明分子间存在____________。将原子、电子、太阳系、地球、银河系按照尺度大小，从大到小排列：____________。 【答案】 ①. 卢瑟福 ②. 引力 ③. 银河系>太阳系>地球>原子>电子 【解析】 【详解】[1]卢瑟福通过粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，认为原子中心有一个很小的原子核，集中了原子的全部正电荷和几乎全部质量，电子在核外绕核运动。 [2]分子间存在引力和斥力，两块表面干净的铅互相压紧能够吊住重物，在重物的拉力下铅都不会分开，说明分子间存在引力。 [3]银河系是宇宙中庞大的天体系统，包含太阳系，太阳系包含地球等行星，地球是宏观天体，而原子是构成物质的微观粒子，原子由原子核和核外电子组成，电子尺度小于原子，因此从大到小为：银河系、太阳系、地球、原子、电子。 17. 三峡大坝是一项伟大的世纪工程。大坝修成上窄下宽的形状是因为液体的压强随深度的增加而______；若大坝蓄水深度为109m，这时大坝底部受到水的压强为______Pa（g取10N/kg）；轮船航行时要通过大坝船闸，船闸的设计利用了______原理。 【答案】 ①. 增大 ②. ③. 连通器 【解析】 【详解】[1]大坝修成上窄下宽的形状是因为液体的压强随深度的增加而增大，底部宽大可以承受更大压强，防止坝体被压垮。 [2]若大坝蓄水深度为109m，这时大坝底部受到水的压强为 [3]轮船航行时要通过大坝船闸，船闸的设计利用了连通器原理，闸室和上下游之间可分别构成连通器，使船闸两侧水面相平，方便船只通行。 18. 如图所示，用斜面、小球、木块“探究动能大小与哪些因素有关”的实验，由于小球的大小不便于直接测量，实验中采用了转换法，将小球动能的大小转化为_____________，以进行比较。将质量相同的小球从同一斜面的不同高度由静止释放，由实验可知：质量相同的物体，速度越大，动能越_________________。如果要探究动能大小与物体质量的关系，根据控制变量法，应该选用质量不同的小球，控制它们的___________相同，比较动能的大小。 【答案】 ①. 木块被推动的距离 ②. 大 ③. 速度 【解析】 【详解】[1]小球推动小木块运动，推动的距离越远，表示小球能够做的功越多，小球具有的动能就越大，所以通过观察小木块被推动的距离的大小，来判断小球动能的大小，这种常用的研究方法是转换法。 [2]将质量相同的小球从同一斜面的不同高度由静止释放，高度越高，小球到达水平面时的速度越大，小球的动能也越大，木块被推动的距离越远。 [3]因为动能的大小与质量和速度有关，如果要探究动能和质量的关系，采用控制变量法，需要改变小球的质量，保持小球到达水平面时的速度相同，比较木块被推动的距离，来比较动能的大小。 19. 如图所示，工人用300N的拉力，把一重为的货物用滑轮组提升了（忽略摩擦及绳重），则工人做的有用功为______J，滑轮组的机械效率为______（结果保留一位小数），动滑轮重______N. 【答案】 ①. 1500 ②. 83.3％ ③. 100 【解析】 【详解】[1]工人做的有用功为 [2]由图可知，绳子的股数为2，总功为 滑轮组的机械效率为 [3]根据公式 可得动滑轮的重力为 20. 如图甲所示，两个完全相同的物体a、b叠放在水平桌面上，在水平拉力的作用下，一起向右做匀速直线运动，前进了2m，则这个过程中b对a做功为___________J；如图乙所示，将a、b并排放于同一桌面上，在水平推力作用下以0.4m/s的速度一起向右做匀速直线运动了5s，则对a做功为___________J，a对b的推力的功率是___________W。 【答案】 ①. 0 ②. 30 ③. 3 【解析】 【详解】[1]如图甲，a、b叠放在水平桌面上一起向右做匀速直线运动，a、b均处于平衡状态，二者之间没有摩擦力，没有摩擦力做功，运动过程中b对a做功为0J。 [2]如图乙，和甲图相比较，由于a、b对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，a、b受到的摩擦力不变，a、b匀速运动，二者受到的推力等于摩擦力 a、b运动的距离 对a做功为 [3]a、b匀速运动，二者受到的推力等于摩擦力为15N，a、b受到的摩擦力各为7.5N，由于a、b均处于平衡状态，a对b的推力为7.5N，a对b的推力的功率是 三、作图与实验探究题:本题共5小题，21题4分，22题5分，23题6分，24题7分，25题8分，共30分。 21. 请观察自行车的手闸如图所示，图中ABO 可视为一种杠杆，请画出手闸的动力、动力臂、阻力和阻力臂。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，杠杆的支点在O点，动力作用在BO上，方向垂直向下，从支点O向动力的作用线作垂线段，支点到垂足的距离就是动力臂l1；过阻力的作用点B沿闸线向右的力为阻力F2，从支点O向阻力的作用线作垂线段，支点到垂足的距离就是阻力臂l2。如图所示： 22. 某同学用如图1所示的实验装置探究“浮力的大小与物体排开液体的体积的关系”，实验中物体排开液体的体积可由物体上的刻度线显示出来，小刚通过实验得到了表一中的实验数据． 　　 　　 　　 表一 实验次数 酒精的密度ρ/(kg/m3) 物体排开液体的体积V/m3 物体的重力G/N 测力计的示数F/N 浮力F浮/N 1 0. 8×103 40 2 1.7 0.3 2 50 2 1.6 0.4 3 60 2 1.5 0.5 (1)分析表一中的实验数据，小刚得出的实验结论是 _____________________________ ． (2)小刚和小强进行交流时发现，小强虽然和自己得出了相同的实验结论，但实验中使用的液体和记录的实验数据并不完全一样．表二为小强记录的实验数据． 表二 实验次数 水密度ρ/（kg/m3） 物体排开液体 的体积V/m3 物体的重力 G/N 测力计的示数F/N 浮力F浮/N 1 1×103 40 2 1.6 0.4 2 50 2 1.5 0.5 3 60 2 1.4 0.6 他们在对两人的实验数据进行综合分析后，发现：浮力的大小除了与排开液体的体积有关外，还与 __ 有关． (3)在对比两人的数据时他们还发现，即使在不同液体中，物体也能受到一样大的浮力．而且浮力大小相等时，酒精的密度小，排开酒精的体积就大；水的密度大，排开水的体积就小．受此启发，小强提出了关于浮力大小的一个新的猜想：浮力的大小可能跟 ________ 相等． (4)于是，两人用如图2所示装置进行了多次实验，发现每次使用由弹簧测力计的四个示数F1、F2、F3、F4之间都满足关系式 ________ ，由此验证了小强新的猜想是正确的．实验后发现他们得到的实验结论和阿基米德原理是一致的． (5)阿基米德原理作为浮力的普遍规律，表一、表二中的实验数据都应符合这一实验结论．小刚却发现表一、表二中1、3两次数据与这一实验结论并不相符．他与小强仔细分析后认为，这是由于实验中测量存在误差引起的．请写出一个引起测量误差的具体原因： _______________________ ． 【答案】（1）在同一种液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大 （2）液体的密度 (3)物体排开液体的重力的大小 （4）F1－F3＝F4－F2 （5）参考答案：①弹簧测力计估读造成的误差②由刻度线显示排开液体的体积造成的误差 【解析】 【详解】试题分析：（1）浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，在实验探究过程中运用的物理方法是控制变量法，分析表一中的实验数据可得：在同一种液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大．（2）比较表一和表二可知，在排开液体的体积相同时，所受浮力大小不同是由于液体的密度不同造成的；（3）在本题中，题中给出了一定量的信息，要求我们根据所给信息，结合我们所掌握的物理知识提出合理的猜想，由题意知浮力的大小可能跟物体排开液体的重力的大小相等；（4）由图13可知：甲图中的F1为物体的重力，丙图中的F3为物体浸入液体中时弹簧的拉力，由称重法测浮力知：F浮=F1－F3；图乙中F2为空桶的重力，图丁中F4为桶和排出水的总重力，由阿基米德原理可知F浮=F4－F2，所以F1－F3＝F4－F2，（5）在实验探究过程中，测量总存在误差，由题意知本实验的误差可能是①弹簧测力计估读造成的误差②由刻度线显示排开液体的体积造成的误差等． 考点：浮力大小与哪些因素有关的实验探究过程 23. 小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。 （1）当杠杆在图（a）所示的位置静止时，为了方便测量力臂，需要调节杠杆在水平位置平衡，应当将杠杆的平衡螺母向_____________（选填“左”或“右”）调节。 （2）如图（b）所示，杠杆处于平衡状态。若将A、B位置的钩码个数各减少1个，杠杆的________________（选填“左”或“右”）端将下沉，若此时保持右边钩码位置不变，左边的钩码应该向____________（选填“左”或“右”）移动___________格才能重新平衡。 （3）小华所在的物理实验小组进行了如下实验，他们利用如图（c）所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件，实验中测得的数据如下表，有的同学按现有方案得出结论：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离。实验过程存在的问题是_________________。（填写正确选项） 实验序号 动力F/N OA/cm 阻力F/N OB/cm 1 1 20 2 10 2 2 15 1.5 20 3 3 5 1 15 A. 没有改变力的大小 B. 没有改变力的方向 C. 没有改变力的作用点 D. 实验次数较少，结论具有偶然性 （4）实验结束后，小明提出了新的探究问题：若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是小组同学利用如图（d）所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计施加竖直向上的拉力使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是______________。 【答案】（1）右 （2） ①. 右 ②. 左 ③. 1 （3）B （4）没考虑杠杆自身重力 【解析】 小问1详解】 杠杆左端下沉，所以应向右调节平衡螺母，直至杠杆在水平位置静止，这样便于读出力臂大小。 【小问2详解】 [1]设一个钩码重为G，杠杆一格长为L。原来杠杆平衡，有2G×3L＝3G×2L。若A、B位置的钩码个数各减少1个，则左边力与力臂的乘积为G×3L＝3GL，右边力与力臂的乘积为2G×2L＝4GL，因为3GL＜4GL，所以杠杆的右端将下沉。 [2]由于杠杆的右端下沉，根据杠杆平衡条件，可以通过增大左边的力臂使杠杆重新平衡，所以将左边钩码应向左移动。 [3]设左边钩码移动n格后杠杆重新平衡，此时右边力与力臂的乘积仍为2G×2L＝4GL，左边为G×(3＋n)L，根据杠杆平衡条件，则G×(3＋n)L＝4GL，解得n＝1，所以左边钩码应向左移动1格才能重新平衡。 【小问3详解】 ABCD．由题意知，每次实验中力的大小、作用点都发生了变化，进行了多次实验。而“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”这个结论是在特定条件下（力的方向与杠杆垂直）得出的，该实验中没有改变力的方向，使得力臂一直等于支点到力作用点的距离，从而得出了片面的结论，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【小问4详解】 当支点不在杠杆的中点时，杠杆自身重力的作用线不通过支点，杠杆自身重力对杠杆的平衡产生了影响，所以测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。 24. 如图是“探究滑轮组机械效率”的实验示意图。每个滑轮的重均相同，绳子的重可忽略不计。请根据图中情况分析判断： （1）比较图（a）、（b），图___________的机械效率较大。因为做相同的有用功，图_______________的额外功较多。 （2）比较图（b）、（c），图___________的机械效率较大。因为额外功相同时，图_____________的有用功较多。 （3）进行实验时，__________（选填“必须”或“不必”）同时测量钩码升高的高度和绳子自由端移动的距离。用弹簧测力计拉着绳子自由端做______运动并记录___________的示数。 【答案】（1） ①. a ②. b （2） ①. c ②. c （3） ① 不必 ②. 匀速直线 ③. 弹簧测力计 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在探究滑轮组机械效率时，滑轮组的机械效率。对于图(a)和图(b)，做相同的有用功，有用功是提升钩码所做的功，，这里钩码重力和升高高度相同，所以有用功相同。额外功是克服动滑轮重力等做的功，，图(b)比图(a)的动滑轮个数多，即图(b)的动滑轮重力更大，在提升高度相同的情况下，根据，图(b)的额外功较多。因为，有用功相同，额外功越多，W总越大，机械效率η就越小，所以图(a)的机械效率较大。 【小问2详解】 [1][2]对于图(b)和图(c)，额外功是克服动滑轮重力做的功，因为每个滑轮的重均相同，且绳子的重可忽略不计，图(b)和图(c)动滑轮个数相同，所以额外功相同。有用功是提升钩码所做的功，，图(c)中钩码的重力比图(b)中钩码的重力大，在提升高度相同的情况下，根据，图(c)的有用功较多。又因为，额外功相同，有用功越多，机械效率η就越大，所以图(c)的机械效率较大。 【小问3详解】 [1]根据滑轮组的特点，绳子自由端移动的距离s和钩码升高的高度h的关系为s＝nh，通过数承担物重的绳子段数n来建立s和h的关系，所以进行实验时，不必同时测量钩码升高的高度和绳子自由端移动的距离。 [2][3]在实验中，用弹簧测力计拉着绳子自由端做匀速直线运动，此时系统处于平衡状态，弹簧测力计的示数才等于绳子自由端的拉力大小，所以要记录弹簧测力计的示数。 25. 杆秤由秤盘（放置待称量的物体）、秤砣、秤杆（标有刻度，可读取被称物体质量）、提纽组成，如图所示，其中：秤砣质量为，点为秤盘挂绳位置，点为提纽挂绳位置，点为0刻度线位置。 （1）杆秤实质上是一个杠杆，如图所示的杠杆的支点是____________点。俗话说“秤砣虽小压千斤”，基于这句话分析，图中所示的是__________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆； （2）忽略秤杆自身重力对杆秤平衡的影响，用表示秤砣质量，表示物体和秤盘质量，表示、之间的距离，表示A、B之间的距离。根据杠杆平衡条件，当秤砣在点处平衡时，将满足___________（用上述物理量表示），由此可得，秤盘的质量为___________g； （3）若对此杆秤进行改进，使它能够测量质量更大的物体，常采用两种改进方法： ①改变秤砣的质量，换用一个质量更_________（选填“大”或“小”）的秤砣； ②做两个提纽挂绳的位置，另一量程更大的提纽挂绳位置在点的__________（选填“左”或“右”）侧； （4）不法商贩常在杆秤上做手脚以蒙蔽顾客。某不法商贩做的是收购和出售大米的生意。他家杆秤的段可以伸缩为短、中、长三种长度，调整段的长度在中间时，此杆秤测量准确，。当他收购大米时，他会拉伸或压缩，使___________（选填“>”或“<”）L，以便使测量值偏___________（选填“大”或“小”），达到花较少的钱收购更多大米的肮脏目的；反之，当他出售大米时，他会有相反的操作。 【答案】（1） ①. B ②. 省力 （2） ①. ②. 80 （3） ①. 大 ②. 左 （4） ①. < ②. 小 【解析】 【小问1详解】 [1]图中杆秤使用时绕提纽B点转动，所以B点相当于杠杆的支点。 [2]“秤砣虽小压千斤”说明杆秤相当于省力杠杆，因为动力臂（秤砣到提纽的距离）大于阻力臂（秤盘到提纽的距离）。 【小问2详解】 [1]根据杠杆平衡条件可得，当秤砣在C点处平衡时，则有 即 [2]由图可知l1=8cm，l2=10cm，当秤盘上不放物体时，秤砣零刻度线处，即C点，根据可得秤盘的质量为 【小问3详解】 [1]根据杠杆平衡条件，阻力臂和动力臂不变情况下，增大动力（即换用质量更大的秤砣），则阻力增大，即可以测量质量更大的物体，所以换用一个质量更大的秤砣。 [2]做两个提纽挂绳的位置，当提纽挂绳位置向左移动时，阻力臂减小，动力臂变大，根据杠杆平衡条件，在动力不变的情况下，阻力变大，即可以测量质量更大的物体，所以另一量程更大的提纽挂绳位置在B点的左侧。 【小问4详解】 [1][2]收购大米时，希望少付钱多收米，即测量值偏小，根据，缩短AB，使l2减小，m1和m2不变时，l1变小，即测量值偏小，所以使AB<L，以便使测量值偏小。 四、综合应用题：本题共3小题，26题7分，27题9分，28题9分，共25分。 26. 图（a）是利用桔槔在井中汲水的情境。图（b）是桔槔的杠杆模型，其中长长。 （1）若空水桶重为，石头重为。要使杠杆在水平位置静止，则人至少要对系水桶的绳子施加多大的力？ （2）若水桶装满水后的总重为，石头重为，则把装水后的水桶从水井中拉起时，人需要给绳子向上的拉力吗？若无需拉力，请分析说明；若需要拉力，请计算拉力大小。 【答案】（1） （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 由杠杆的平衡条件得 人对绳子的拉力为 【小问2详解】 若水桶装满水后的总重为，石头重为，此时动力臂与阻力臂之比为 此时动力和动力臂的乘积为 阻力和阻力臂的乘积为 即动力和动力臂的乘积阻力和阻力臂的乘积，所以无需拉力。 27. 如图所示，一辆总质量为的汽车放置在水平升降台上，汽车轮胎与升降台接触的总面积为，升降台在内将汽车竖直向上匀速抬升。求： （1）汽车对升降台的压强。 （2）升降台匀速提升汽车所做的功。 （3）升降台抬升汽车的功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 汽车对升降台的压力 汽车对升降台的压强 【小问2详解】 升降台抬升汽车做的功 【小问3详解】 升降台抬升汽车的功率 28. 如图（a）所示，在雪地、沙漠或松软的土地上行走要比走在柏油马路上累得多。从受力的角度解释：是因为所受阻力较大；从能量的角度解释：是因为除了克服阻力做功之外，还要向下对雪、沙子或泥土做功。车辆的行走也是这样。某履带式雪地车两条履带的总宽度为，如图（b）所示，雪地车对水平雪地的压强为，在某次直行时，雪地车将积雪的厚度压下。已知雪地车发动机的总机械功率为，其中60%用于向下压积雪，其余的用于克服各种机械摩擦及与路面的摩擦等。求： （1）内，雪地车因向下压雪做的机械功。 （2）内，雪地车履带压雪的面积。 （3）雪地车行驶的速度。 （4）自行车轮胎中的气压较低时，轮胎常处于被压瘪的状态，骑行时感觉特别费劲。请从能量的角度解释费劲的原因。 【答案】（1） （2） （3） （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，向下压积雪的功率为 内，雪地车向下压雪做的功为 【小问2详解】 由可得，内履带压雪的总压力为 由可得，内履带压雪的总面积为 【小问3详解】 雪地车内走过的路程 雪地车行驶的速度 小问4详解】 由于低气压轮胎会发生较大的形变，在骑行过程中，我们输出的能量除了要克服阻力做功外，还要对轮胎做功，这类似于在雪地或沙漠行走时需要向下对雪或沙子做功，因此，轮胎处于被压瘪的状态时，骑行时感觉特别费劲。 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质量检测 初三物理试题 （特别强调：本套试题中均取；水的密度为已知量，且） 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目要求。 1. 下列现象中不能说明分子在不停地做无规则运动的是（　　） A. 八月桂花飘香 B. 扫地时尘埃在空中飞舞 C. 酒精瓶盖打开可以嗅到酒精气味 D. 堆煤的墙角时间久了会变黑 2. 下列现象中，不能用惯性知识来解释的是（ ） A. 运动员的助跑速度越大，跳远成绩越好 B. 用力将物体抛出去，物体最终要落地面上 C 子弹离开枪口后仍然能继续高速向前飞行 D. 古代打仗时，使用绊马索能将敌方飞奔的马绊倒 3. 在向前直线行驶的列车内，小明先后连拍两张照片，拍到他放在桌子上的水杯和窗外的同一颗树，如图所示。拍照过程中，车可能在（　　） A. 向东加速 B. 向东减速 C. 向西加速 D. 向西减速 4. 如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中，机械能是守恒的，当卫星从远地点向近地点运动时，下列说法正确的是（ ） A. 动能减小，重力势能增大 B. 动能转化为重力势能 C. 动能增大，重力势能减小 D. 卫星的速度一直在减小 5. 常见的四种剪刀如图所示，要剪开较硬的物体，从杠杆的原理考虑，选用的剪刀最合适的是（　　） A. （a） B. （b） C. （c） D. （d） 6. 小杰背着书包回家，在水平路面上行走100m用时100s，乘坐电梯从1楼到21楼用时30s，以下符合实际的是（　　） A. 电梯对小杰做功约3.6×103J B. 小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功 C. 电梯对小杰做功的功率约1200W D. 小杰在水平路面行走时，重力做功的功率约600W 7. 某同学制作了如图所示的潜水艇模型，下列说法错误的是（　　） A. 潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的 B. 向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉 C. 向外拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜艇悬浮 D. 潜艇模型的试管上绕些铁丝，可保持试管稳定 8. 某薄壁玻璃管粗细均匀、一端开口。早晨在室外将该玻璃管开口向下竖直缓慢插入水中，玻璃管内封闭了一段空气柱，如图所示，放手后玻璃管在某位置保持漂浮状态，玻璃管露出水面的长度为1.0cm。中午时，由于管内空气升温膨胀，玻璃管内封闭的空气柱的长度增加了1.5cm，此时玻璃管露出水面的长度为（　　） A. 1.0cm B. 1.5 cm C. 2.0 cm D. 2.5cm 9. 如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 物体间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反。如图，质量为M的木箱放在水平地面上，木箱中有一竖直立杆，一质量为m的小球沿立杆匀速下滑，则在小球下滑的过程中（　　） A. 小球对立杆的摩擦力大小为mg，方向竖直向上 B. 地面对木箱的支持力大小为(M+m)g C. 杆对小球没有摩擦力的作用 D. 杆对小球没有压力的作用 11. 水平桌面上有一盛水的圆柱形容器，用细线将两个材质不同的实心小球A、B系在一起放入水中，状态如图甲所示；剪断细线后A、B最终状态如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A. 剪断细线后容器对桌面的压强不变 B. 细线剪断前后，液体对容器底的压强相同 C. 剪断细线后，小球A所受浮力变小 D. 向乙图容器加入足量食盐溶解后，小球A、B所受浮力都变大 12. 如图所示，一玻璃瓶，瓶口扎上橡皮膜密封，竖直浸入水中，第1次瓶口朝上，第2次瓶口朝下，两次瓶子在水里的位置相同。从第1次到第2次的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃瓶内空气质量变大 B. 橡皮膜所受水的压强不变 C. 玻璃瓶内空气密度变大 D. 玻璃瓶受到水的浮力不变 13. 如图所示，Q为铜制零件，其上部为边长L＝0.2m的立方体，下部为边长l＝0.1m的立方体。Q的下表面与容器底部粘合，且水面恰好与Q上表面相平，则零件所受的浮力为（g取10N/kg） A. 0 N B. 20N C. 60N D. 80N 14. 图（a）所示的水平杠杆是平衡的。若如图（b）所示，在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体，杠杆将（　　） A. 左端下沉 B. 右端下沉 C. 仍保持平衡 D. 无法判断 15. 如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，不计绳重和摩擦，在物体匀速上升的过程中拉力F1、F2，两个滑轮组的机械效率1、2的大小关系正确的是（　　） A. F1<F2，1=2 B. F1>F2，1<2 C. F1<F2，1>2 D. F1>F2，1=2 二、填空题：本题共5小题，每空1分，共15分。 16. 原子核式结构模型是由_____________根据粒子散射实验提出的。两块表面干净的铅互相压紧，下方能够吊住重物，说明分子间存在____________。将原子、电子、太阳系、地球、银河系按照尺度大小，从大到小排列：____________。 17. 三峡大坝是一项伟大的世纪工程。大坝修成上窄下宽的形状是因为液体的压强随深度的增加而______；若大坝蓄水深度为109m，这时大坝底部受到水的压强为______Pa（g取10N/kg）；轮船航行时要通过大坝船闸，船闸的设计利用了______原理。 18. 如图所示，用斜面、小球、木块“探究动能大小与哪些因素有关”的实验，由于小球的大小不便于直接测量，实验中采用了转换法，将小球动能的大小转化为_____________，以进行比较。将质量相同的小球从同一斜面的不同高度由静止释放，由实验可知：质量相同的物体，速度越大，动能越_________________。如果要探究动能大小与物体质量的关系，根据控制变量法，应该选用质量不同的小球，控制它们的___________相同，比较动能的大小。 19. 如图所示，工人用300N的拉力，把一重为的货物用滑轮组提升了（忽略摩擦及绳重），则工人做的有用功为______J，滑轮组的机械效率为______（结果保留一位小数），动滑轮重______N. 20. 如图甲所示，两个完全相同的物体a、b叠放在水平桌面上，在水平拉力的作用下，一起向右做匀速直线运动，前进了2m，则这个过程中b对a做功为___________J；如图乙所示，将a、b并排放于同一桌面上，在水平推力作用下以0.4m/s的速度一起向右做匀速直线运动了5s，则对a做功为___________J，a对b的推力的功率是___________W。 三、作图与实验探究题:本题共5小题，21题4分，22题5分，23题6分，24题7分，25题8分，共30分。 21. 请观察自行车手闸如图所示，图中ABO 可视为一种杠杆，请画出手闸的动力、动力臂、阻力和阻力臂。 22. 某同学用如图1所示的实验装置探究“浮力的大小与物体排开液体的体积的关系”，实验中物体排开液体的体积可由物体上的刻度线显示出来，小刚通过实验得到了表一中的实验数据． 　　 　　 　　 表一 实验次数 酒精的密度ρ/(kg/m3) 物体排开液体的体积V/m3 物体重力G/N 测力计的示数F/N 浮力F浮/N 1 0. 8×103 40 2 1.7 0.3 2 50 2 1.6 0.4 3 60 2 1.5 0.5 (1)分析表一中的实验数据，小刚得出的实验结论是 _____________________________ ． (2)小刚和小强进行交流时发现，小强虽然和自己得出了相同的实验结论，但实验中使用的液体和记录的实验数据并不完全一样．表二为小强记录的实验数据． 表二 实验次数 水的密度ρ/（kg/m3） 物体排开液体 的体积V/m3 物体的重力 G/N 测力计的示数F/N 浮力F浮/N 1 1×103 40 2 1.6 0.4 2 50 2 1.5 0.5 3 60 2 1.4 0.6 他们在对两人的实验数据进行综合分析后，发现：浮力的大小除了与排开液体的体积有关外，还与 __ 有关． (3)在对比两人的数据时他们还发现，即使在不同液体中，物体也能受到一样大的浮力．而且浮力大小相等时，酒精的密度小，排开酒精的体积就大；水的密度大，排开水的体积就小．受此启发，小强提出了关于浮力大小的一个新的猜想：浮力的大小可能跟 ________ 相等． (4)于是，两人用如图2所示装置进行了多次实验，发现每次使用由弹簧测力计的四个示数F1、F2、F3、F4之间都满足关系式 ________ ，由此验证了小强新的猜想是正确的．实验后发现他们得到的实验结论和阿基米德原理是一致的． (5)阿基米德原理作为浮力的普遍规律，表一、表二中的实验数据都应符合这一实验结论．小刚却发现表一、表二中1、3两次数据与这一实验结论并不相符．他与小强仔细分析后认为，这是由于实验中测量存在误差引起的．请写出一个引起测量误差的具体原因： _______________________ ． 23. 小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。 （1）当杠杆在图（a）所示的位置静止时，为了方便测量力臂，需要调节杠杆在水平位置平衡，应当将杠杆的平衡螺母向_____________（选填“左”或“右”）调节。 （2）如图（b）所示，杠杆处于平衡状态。若将A、B位置的钩码个数各减少1个，杠杆的________________（选填“左”或“右”）端将下沉，若此时保持右边钩码位置不变，左边的钩码应该向____________（选填“左”或“右”）移动___________格才能重新平衡。 （3）小华所在的物理实验小组进行了如下实验，他们利用如图（c）所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件，实验中测得的数据如下表，有的同学按现有方案得出结论：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离。实验过程存在的问题是_________________。（填写正确选项） 实验序号 动力F/N OA/cm 阻力F/N OB/cm 1 1 20 2 10 2 2 15 1.5 20 3 3 5 1 15 A. 没有改变力的大小 B. 没有改变力的方向 C. 没有改变力的作用点 D. 实验次数较少，结论具有偶然性 （4）实验结束后，小明提出了新的探究问题：若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是小组同学利用如图（d）所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计施加竖直向上的拉力使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是______________。 24. 如图是“探究滑轮组机械效率”的实验示意图。每个滑轮的重均相同，绳子的重可忽略不计。请根据图中情况分析判断： （1）比较图（a）、（b），图___________的机械效率较大。因为做相同的有用功，图_______________的额外功较多。 （2）比较图（b）、（c），图___________的机械效率较大。因为额外功相同时，图_____________的有用功较多。 （3）进行实验时，__________（选填“必须”或“不必”）同时测量钩码升高的高度和绳子自由端移动的距离。用弹簧测力计拉着绳子自由端做______运动并记录___________的示数。 25. 杆秤由秤盘（放置待称量的物体）、秤砣、秤杆（标有刻度，可读取被称物体质量）、提纽组成，如图所示，其中：秤砣质量为，点为秤盘挂绳位置，点为提纽挂绳位置，点为0刻度线位置。 （1）杆秤实质上是一个杠杆，如图所示杠杆的支点是____________点。俗话说“秤砣虽小压千斤”，基于这句话分析，图中所示的是__________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆； （2）忽略秤杆自身重力对杆秤平衡的影响，用表示秤砣质量，表示物体和秤盘质量，表示、之间的距离，表示A、B之间的距离。根据杠杆平衡条件，当秤砣在点处平衡时，将满足___________（用上述物理量表示），由此可得，秤盘的质量为___________g； （3）若对此杆秤进行改进，使它能够测量质量更大的物体，常采用两种改进方法： ①改变秤砣的质量，换用一个质量更_________（选填“大”或“小”）的秤砣； ②做两个提纽挂绳的位置，另一量程更大的提纽挂绳位置在点的__________（选填“左”或“右”）侧； （4）不法商贩常在杆秤上做手脚以蒙蔽顾客。某不法商贩做的是收购和出售大米的生意。他家杆秤的段可以伸缩为短、中、长三种长度，调整段的长度在中间时，此杆秤测量准确，。当他收购大米时，他会拉伸或压缩，使___________（选填“>”或“<”）L，以便使测量值偏___________（选填“大”或“小”），达到花较少的钱收购更多大米的肮脏目的；反之，当他出售大米时，他会有相反的操作。 四、综合应用题：本题共3小题，26题7分，27题9分，28题9分，共25分。 26. 图（a）是利用桔槔在井中汲水的情境。图（b）是桔槔的杠杆模型，其中长长。 （1）若空水桶重为，石头重为。要使杠杆在水平位置静止，则人至少要对系水桶的绳子施加多大的力？ （2）若水桶装满水后的总重为，石头重为，则把装水后的水桶从水井中拉起时，人需要给绳子向上的拉力吗？若无需拉力，请分析说明；若需要拉力，请计算拉力大小。 27. 如图所示，一辆总质量为的汽车放置在水平升降台上，汽车轮胎与升降台接触的总面积为，升降台在内将汽车竖直向上匀速抬升。求： （1）汽车对升降台的压强。 （2）升降台匀速提升汽车所做的功。 （3）升降台抬升汽车的功率。 28. 如图（a）所示，在雪地、沙漠或松软的土地上行走要比走在柏油马路上累得多。从受力的角度解释：是因为所受阻力较大；从能量的角度解释：是因为除了克服阻力做功之外，还要向下对雪、沙子或泥土做功。车辆的行走也是这样。某履带式雪地车两条履带的总宽度为，如图（b）所示，雪地车对水平雪地的压强为，在某次直行时，雪地车将积雪的厚度压下。已知雪地车发动机的总机械功率为，其中60%用于向下压积雪，其余的用于克服各种机械摩擦及与路面的摩擦等。求： （1）内，雪地车因向下压雪做的机械功。 （2）内，雪地车履带压雪的面积。 （3）雪地车行驶的速度。 （4）自行车轮胎中的气压较低时，轮胎常处于被压瘪的状态，骑行时感觉特别费劲。请从能量的角度解释费劲的原因。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $