精品解析：山东省青岛市市南区2024-2025学年下学期八年级期末物理试卷

山东省青岛市市南区2024-2025学年下学期八年级期末物理试卷 一、单项选择题（满分20分，共10题，每题2分。每题给出的四个选项中，只有1个选项符合题目要求） 1. 下列物理量及其国际单位的符号，正确的是（　　） A. 力F——牛顿N B. 压强Pa——帕斯卡p C. 功率W——焦耳J D. 机械效率η——瓦特W 2. 物理实践活动中，小聪利用铅垂线制作了一个水平仪，检验课桌是否水平。当把水平仪两次放置于某桌面上时的情形如图所示，则该桌面（　　） A. 左面低右面高，前面低后面高 B. 左面低右面高，前面高后面低 C. 左面高右面低，前面高后面低 D. 左面高右面低，前面低后面高 3. 关于运动和力的关系，下列观点正确的是（　　） A. 一切物体只有受力才能保持匀速直线运动，不受力总是静止的 B. 一切物体只有受力才能保持静止状态，不受力总是做匀速直线运动 C. 物体不受力时，既有可能是匀速直线运动状态，也有可能是静止状态 D. 物体受到了力的作用，运动状态就会发生改变 4. 关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（　　） A. 牛顿第一定律是科学家牛顿一个人通过大量实验总结出来的 B. 牛顿第一定律无法用物理实验验证，所以只能是一种猜想 C. 牛顿揭示了运动和力的关系——力是维持物体运动或者静止的原因 D. 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，这就是牛顿第一定律 5. 一枚鸡蛋从约10米高的5楼落到地面，重力做的功大约是（　　） A. 0.6J B. 6J C. 60J D. 600J 6. 用托里拆利实验测量大气压的数值，下列分析不正确的是（　　） A. 实验中要保证玻璃管内水银面的上方是真空，大气压的数值才等于管内水银柱产生的压强 B. 实验中如果玻璃管内不小心进入了少量空气，会使实验结果数值偏大 C. 如果把玻璃管倾斜，会有水银进入管中，但不会影响实验结果 D. 如果换用稍微粗一些的玻璃管进行实验，不会影响实验结果 7. 如图所示，某同学在厨房劳动时发现，小小的樱珠沉在水底，而较大的苹果会漂在水面，下列判断正确的是（　　） A. 苹果在水中受到的浮力比重力大 B. 樱珠在水中受到的浮力比重力小 C. 樱珠比苹果排开水的体积大 D. 苹果的密度与水的密度相等 8. 自行车是便捷环保的交通工具，其中包含了许多物理知识。下列分析错误的是（　　） A. 图甲：车轮胎刻有一些花纹，这是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦 B. 图乙：车的前轴、中轴、后轴上装有滚动轴承，这是用滚动代替滑动来减小摩擦 C. 图丙：刹车闸是一个费力杠杆，通过较小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上，实现刹车 D. 图丁：轴上的脚蹬和花盘齿轮组成省力轮轴，脚蹬半径大于花盘齿轮半径，使得骑行更加省力 9. 下列分析正确的是（　　） A. 图甲：破窗锤，敲击端做成锥状，是通过减小受力面积来减小压强 B. 图乙：多轴平板货车，是通过增大压力来增大压强 C. 图丙：船闸，是由闸室和上下游闸门及阀门组成的连通器 D. 图丁：拔火罐，工作时罐内气压大于外界大气压强 10. 下列实验分析正确的是（　　） A. 图甲：用手推墙，人向后退，是因为墙对人的推力大于人对墙的推力 B. 图乙：拨动弹簧片，小球没有随金属片飞出，是因为小球受到了惯性力 C. 图丙：连通器中各部分液面相平，是因为连通器中各部分装入的液体质量相等 D. 图丁：在两张纸中间向下吹气，两纸靠拢，原因是中间气体流速变大压强变小 二、多选题（满分15分，共5题。每题给出的四个选项中，有2～3个选项符合题目要求，全选对得3分，漏选得2分，错选或不选得0分） 11. 物理学是集科学知识、科学方法和科学思维为一体的学科。下列有关科学思维方法的叙述正确的有（　　） A. 图甲：在厚玻璃瓶中装满水，通过细玻璃管中水柱高度的变化研究瓶子的微小形变，用到了放大法 B. 图乙：在探究浮力的大小与哪些因素有关时，需要逐次探究浮力与其中一个量的关系，运用了控制变量法 C. 图丙：对于整个物体，将物体各部分受到的重力视为集中作用在重心，这属于等效法 D. 图丁：研究“同一直线上二力的合成”实验用到了转换法 12. 车辆通过某平直高速路段时，驾驶员看到了如图所示的标志牌，下列说法正确的是（　　） A. 车辆不能超过最高限速，是因为车辆的速度越大惯性越大 B. 相同速度行驶的不同车辆，质量越大的车辆动能越大，越危险 C. 车辆刹车减速过程中，驾驶员和车中乘客由于惯性会继续向前运动，可能发生撞击危险，所以驾驶员和乘客均要系好安全带 D. 当速度和刹车阻力相同时，因为载货车的质量大，刹车滑行的距离长，更容易发生危险，所以设定的最高时速要小一些 13. 小华用“浮沉子”实验模拟潜水艇浮沉。如图甲，玻璃瓶和矿泉水瓶分别装适量水，玻璃瓶瓶口朝下，如图乙，当用力挤压矿泉水瓶时，松手后，“浮沉子”上浮。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中的“浮沉子”所受力的合力方向竖直向上 B. 用力挤压矿泉水瓶时瓶身变形，说明了力可以改变物体的形状 C. “浮沉子”下沉的过程，受到的浮力逐渐减小 D. “浮沉子”的下沉和上浮是通过挤压矿泉水瓶改变瓶内的空气体积，从而控制水进入或流出玻璃瓶，改变其重力实现的 14. 下列用阿基米德原理测量一个土豆和一种饮料密度的方案，可行的是（　　） A. 将土豆挂在弹簧测力计下示数为F1，将其浸没在水中时的示数为F2，用表达式可算出土豆的密度 B. 用天平测出土豆的质量为m，再将土豆挂在弹簧测力计下将其浸没在水中时示数为F，用表达式可算出土豆的密度 C. 用天平测得土豆的质量为m1，再将它缓缓放入一个装满水的溢水杯中，直至浸没，测得溢出水的质量为m2，用表达式可算出土豆的密度 D. 将一个铁块挂在弹簧测力计下示数为F1，将其浸没在被测饮料中时的示数为F2，用表达式可算出饮料的密度 15. 如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（　　） A. 内，箱子做加速运动 B. 内，克服摩擦力做功为300J C. 内，箱子所受摩擦力为200N D. 内，推力F的功率为100W 三、实验题（满分30分，共4题） 16. 某同学“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验情况如下。 （1）测量滑动摩擦力的大小：如图所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做 _________ 运动。根据 _________ 原理可知，此时弹簧测力计的拉力大小就等于木块与长木板之间的滑动摩擦力大小。 （2）要探究“滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度或者与接触面的材料”是否有关，需要保持 _______ 不变，换用材料相同但表面粗糙的长木板或者 ___________________ ，分别测量滑动摩擦力的大小，进行比较实验数据。 （3）若要进一步探究滑动摩擦力的大小与压力大小的定量关系，可以采用 _________ 方法改变压力的大小。请设计数据记录表格。 17. 小明探究“液体压强与哪些因素有关”的实验装置如图所示。 （1）实验前，利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成测量液体内部压强的仪器，叫做 ________ ，它是通过观察U形管两侧液面的 ________ 来显示橡皮膜所受压强大小的。在使用前，要调整U形管两边的液面高度 _______ 。 （2）小明利用上述器材进行实验记录了如表所示的实验数据。 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 探头浸入水中深度h/cm 10.0 15.0 20.0 15.0 15.0 探头朝向 向下 向下 向下 向上 向侧面 U形管两侧液面高度差ΔH/cm 10.5 14.5 19.5 145 14.5 分析表中①②③三组数据，可初步得出结论：在同种液体中，__________________ ；分析表中 ________ （填实验序号）三组数据可知：在液体内部同一深度，向各个方向的压强都相等。 （3）要继续探究液体压强与液体密度的关系，要保持探头在不同液体中的 _______ 相同；实验中为使U形管两侧液面高度差更明显，可采用的方法是 __________________ 。 18. 小明和小华利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”，其中每个钩码均为50g。 （1）小明实验前，所用杠杆静止在如图甲所示的位置，若要使杠杆在水平位置平衡，需将平衡螺母向_____ （选填“右”或“左”）调节；在接下来实验中也要调节杠杆在水平位置平衡，其目的是为了方便测量_______ 的大小。 （2）杠杆调节平衡后，如图乙所示，在杠杆B点挂2个钩码，应在C点挂_____个钩码。如果在刻度线“A”处用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为F1；将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数为F2；则F2_______ F1。 （3）小华实验时用图丙装置进行探究，发现总是无法得到课本上所给出的杠杆平衡条件，你认为原因是 __________________ 。 （4）实验过程中，同学们发现利用图丁的方式悬挂钩码，也能使杠杆在水平位置平衡。据此，请你提出一个新的探究课题____________________ 。 （5）如图所示，戥子是一种微型杆秤，过去的中药房里都用戥子称量中药。为使问题简化，以下不考虑秤杆的重力。已知秤砣的质量为m0，零刻度线在提纽右侧、离提纽的距离为l0，秤盘离提纽悬挂点的距离为l1，则秤盘的质量是____________________。当秤盘中放入一定质量的中药后，移动秤砣至杆秤水平平衡时，秤砣悬挂点到提纽的距离是l2，则中药的质量是____________________。 19. 小明在《跨学科实践：自制简易密度计》学习中，用塑料吸管、细铁丝、热熔胶等材料制作了一个密度计。 （1）选择塑料吸管作为标度杆，下端用热熔胶密封；用细铁丝缠绕在吸管下端作为 _______ ，要求让标度杆竖直漂浮在水中，如图甲所示，此时密度计所受浮力的大小 _______ 它所受的重力。如果制作时，标度杆放入水中后倾斜，原因可能是 __________ ； （2）将改进后能竖直漂浮在液体中的密度计，分别放入水和酒精中，在标度杆对应的液面处分别标记出1.0g/cm3和0.8g/cm3的位置，则图乙、丙中标注合理的是 _____ ； （3）若密度计漂浮在水中，水面到封口处的距离为h1；漂浮在某液体中时，液面到封口处的距离为h2，则该液体的密度为 ____________________ （用ρ水、h1和h2表示）。 （4）选择相对较 _____ （选填“粗”或“细”）吸管制作密度计，可以提高密度计的精确度； （5）除了用上述器材制作密度计，还可以用哪些器材制作？请写出 ______________ 。 四、作图与填空题（满分18分，共4题） 20. 小明利用矿泉水瓶、水等手边器材做了下面的小实验： （1）手指捏瓶子使瓶子变形，手指对瓶子的压力是 _____ 发生了形变而产生的。 （2）在装满水且拧紧瓶盖的矿泉水瓶侧壁扎几个孔，发现水并不从小孔中流出，这是由于 ___________ ；将瓶盖拧开，发现水就从小孔中流出，这是由于 ____________________ ；将拧去瓶盖的瓶子从空中松开手后，发现瓶中的水又不流出了，这是由于 ____________________ 。 （3）如图是装了部分水的矿泉水瓶分别正立，倒立放在水平桌面上的情景。正立时水对瓶底的压强较倒立时水对瓶盖的压强 _____ ，这两种情况下矿泉水瓶对桌面的压强较大的是 ________ 。 21. 如图所示，小球在两根细线A、B的作用下处于静止状态。 （1）试分析小球的受力情况，并画出力的示意图_________。 （2）如果水平细线B断开，则在断开的瞬间，小球受到的合力方向是 _________ 。 （3）如果水平细线B断开，小球就开始做来回摆动，这个过程中小球的机械能是如何转化的 ____________________ 。 22. 如图所示，小明同学在做俯卧撑时可看做一根杠杆，O为支点，他的质量是60kg，P点为重心。 （1）画出图示俯卧撑中的动力臂、阻力臂_________； （2）小明每次将身体匀速撑起，肩部上升0.4m，则双手对地面的压力大小为 _________ 。 23. 在建筑工地上，工人师傅经常用到滑轮组提升重物。 （1）有时工人师傅需要站在地面上通过滑轮组提升重物，请在图甲中画出绳子的绕法_____； （2）有时工人师傅需要站在楼顶通过滑轮组提升重物，请在图乙中画出绳子的绕法_____； （3）这两种情况下更省力的是_____； （4）若工人师傅用图甲所示滑轮组把质量为48kg的货物从地面匀速提升至3楼，所用的拉力为300N。则该滑轮组的机械效率约是________。 五、计算题（满分17分，共3题） 24. 青少年在游泳和水上活动时应特别注意安全问题。有一种防溺水救生手环（如图），具有一定的安全防护作用。紧急情况下，只要启动手环上的开关，手环内的气囊就会立刻充满气体，承载人体使头部露出水面。某同学的质量为，其密度为，若要使约占人体总体积的头部露出水面，充气后气囊在水中的体积至少应为多少？（手环的重力忽略不计） 25. 如图是一种打捞沉船或沉物用的浮筒，在某次打捞沉物时，先将体积为1200m3，质量为500t的浮筒中充入水，让浮筒沉入水下50m深处，潜水员将浮筒与沉物固定到一起，然后将浮筒内的水全部排出，在浮力作用下浮筒和沉物就会匀速浮上水面。（忽略水的阻力，g取10N/kg）求： （1）浮筒在水下50m深处时受到水的压强； （2）在水面下浮筒内的水全部排出后对沉物的拉力； （3）在水面下浮筒拉着沉物上升40m，拉力对沉物做的功。 26. 当越野车在野外陷入泥潭被困时，常常需要自救。如图是一辆整体可看成在水平地面上总质量为m，轮胎与地面总接触面积为S的越野车，牵引绳末端在t时间内移动的距离为s0，机械效率为η，不计滑轮重和绳重，g用符号表示。（要求：计算结果中所含字母或数字均为题目中的已知量或图中的信息），求： （1）越野车被牵引出泥潭的速度； （2）越野车与地面间的摩擦力； （3）请通过计算推断出两个使越野车不容易深陷泥潭的办法。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省青岛市市南区2024-2025学年下学期八年级期末物理试卷 一、单项选择题（满分20分，共10题，每题2分。每题给出的四个选项中，只有1个选项符合题目要求） 1. 下列物理量及其国际单位的符号，正确的是（　　） A. 力F——牛顿N B. 压强Pa——帕斯卡p C. 功率W——焦耳J D. 机械效率η——瓦特W 【答案】A 【解析】 【详解】A．力F的国际单位是牛顿，简称牛，符号为N，故A正确； B．压强的符号是p，单位是Pa，故B错误； C．功率的符号是P，单位是W，故C错误； D．机械效率η是一个比值，没有单位，瓦特W是功率的单位，故D错误。 故选A。 2. 物理实践活动中，小聪利用铅垂线制作了一个水平仪，检验课桌是否水平。当把水平仪两次放置于某桌面上时的情形如图所示，则该桌面（　　） A. 左面低右面高，前面低后面高 B 左面低右面高，前面高后面低 C. 左面高右面低，前面高后面低 D. 左面高右面低，前面低后面高 【答案】B 【解析】 【详解】第一次重垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的左方，说明此桌面的右边高；第二次重垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的后方，说明此桌面前边高。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3. 关于运动和力的关系，下列观点正确的是（　　） A. 一切物体只有受力才能保持匀速直线运动，不受力总是静止的 B. 一切物体只有受力才能保持静止状态，不受力总是做匀速直线运动 C. 物体不受力时，既有可能是匀速直线运动状态，也有可能是静止状态 D. 物体受到了力的作用，运动状态就会发生改变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由牛顿第一定律可知，当物体不受力时，会保持静止或匀速直线运动状态，故A错误； BC．由牛顿第一定律可知，一切物体不受力时，总保持静止或匀速直线运动状态；由力的平衡可知，当物体受平衡力时运动状态不变，总保持静止或匀速直线运动状态，故B错误，C正确； D．物体受到了力的作用，如果受到的是平衡力，运动状态就不会发生改变，故D错误。 故选C。 4. 关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（　　） A. 牛顿第一定律是科学家牛顿一个人通过大量实验总结出来的 B. 牛顿第一定律无法用物理实验验证，所以只能是一种猜想 C. 牛顿揭示了运动和力的关系——力是维持物体运动或者静止的原因 D. 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，这就是牛顿第一定律 【答案】D 【解析】 【详解】A．牛顿第一定律的提出是建立在前人研究的基础上，尤其是伽利略的贡献，并非是牛顿一个人通过大量实验总结出来的，故A错误； B．牛顿第一定律虽然无法用物理实验直接验证，但却是在大量实验的基础上通过科学推理得出的，具有科学依据，故B错误； CD．牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，根据牛顿第一定律的内容可知，一切物体不受力时总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，故C错误，D正确。 故选D。 5. 一枚鸡蛋从约10米高的5楼落到地面，重力做的功大约是（　　） A. 0.6J B. 6J C. 60J D. 600J 【答案】B 【解析】 【详解】一个鸡蛋受到的重力约为0.6N，一枚鸡蛋从10m高处落到地面，重力做功 故B符合题意，ABC不符合题意。 故选B。 6. 用托里拆利实验测量大气压的数值，下列分析不正确的是（　　） A. 实验中要保证玻璃管内水银面的上方是真空，大气压的数值才等于管内水银柱产生的压强 B. 实验中如果玻璃管内不小心进入了少量空气，会使实验结果数值偏大 C. 如果把玻璃管倾斜，会有水银进入管中，但不会影响实验结果 D. 如果换用稍微粗一些的玻璃管进行实验，不会影响实验结果 【答案】B 【解析】 【详解】A．若玻璃管内水银面的上方不是真空，而是有部分气体，该气体也会对水银产生向下的压强p内，该压强与管内水银柱产生的压强之和等于外界大气压p0，即p内+ρ水银gh=p0，所以实验中必须使p内=0，水银柱产生的压强才等于大气压，故实验中玻璃管内水银面的上方必须是真空，故A正确，不符合题意； B．根据A选项分析可知，当玻璃管内进入了少量空气，管内气体也产生压强，而大气压不变，所以水银柱产生的压强变小，使实验结果数值偏小，故B错误，符合题意； C．外界大气压不变，支持的水银柱高度不变，如果把玻璃管倾斜，会有水银进入管中，水银柱长度变长，但高度不变，不会影响实验结果，故C正确，不符合题意； D．外界大气压不变，支持的水银柱高度不变，与玻璃管的粗细无关，换用稍微粗一些的玻璃管进行实验，不会影响大气压的测量值，故D正确，不符合题意。 故选B。 7. 如图所示，某同学在厨房劳动时发现，小小的樱珠沉在水底，而较大的苹果会漂在水面，下列判断正确的是（　　） A. 苹果在水中受到的浮力比重力大 B. 樱珠在水中受到的浮力比重力小 C. 樱珠比苹果排开水的体积大 D. 苹果的密度与水的密度相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．苹果漂浮在水面上，根据浮与沉的条件可知，苹果受到的浮力等于重力，故A错误； B．樱珠沉入水底，根据浮与沉的条件可知，樱珠受到的浮力小于重力，故B正确； C．由图可知，樱珠比苹果排开水的体积小，故C错误； D．苹果漂浮，浮力等于重力，则有 由图可知，苹果的体积大于苹果排开水的体积，即，结合上式可知，苹果的密度小于水的密度，故D错误。 故选B。 8. 自行车是便捷环保的交通工具，其中包含了许多物理知识。下列分析错误的是（　　） A. 图甲：车轮胎刻有一些花纹，这是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦 B. 图乙：车的前轴、中轴、后轴上装有滚动轴承，这是用滚动代替滑动来减小摩擦 C. 图丙：刹车闸是一个费力杠杆，通过较小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上，实现刹车 D. 图丁：轴上的脚蹬和花盘齿轮组成省力轮轴，脚蹬半径大于花盘齿轮半径，使得骑行更加省力 【答案】C 【解析】 【详解】A．滑动摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度有关，车轮胎刻有一些花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故A正确，不符合题意； B．滚动摩擦代替滑动摩擦力可减小摩擦力，故B正确，不符合题意； C．刹车闸是一个省力杠杆，其动力臂大于阻力臂，人手用较小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上，故C错误，符合题意； D．轮轴可以看成一个省力杠杆，脚蹬半径大于花盘齿轮半径，动力臂大于阻力臂，使得骑行更加省力，故D正确，不符合题意。 故选C。 9. 下列分析正确的是（　　） A. 图甲：破窗锤，敲击端做成锥状，是通过减小受力面积来减小压强 B. 图乙：多轴平板货车，是通过增大压力来增大压强 C. 图丙：船闸，是由闸室和上下游闸门及阀门组成的连通器 D. 图丁：拔火罐，工作时罐内气压大于外界大气压强 【答案】C 【解析】 【详解】A．破窗锤，在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A错误； B．多轴平板货车轮子很多，在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B错误； C．船闸是连通器的应用，是由闸室和上下游闸门及阀门组成的连通器，故C正确； D．拔火罐，工作时加热罐内气压，然后倒扣皮肤上，冷却后罐内气压小于外界大气压强，压在皮肤上，故D错误。 故选C。 10. 下列实验分析正确的是（　　） A. 图甲：用手推墙，人向后退，是因为墙对人的推力大于人对墙的推力 B. 图乙：拨动弹簧片，小球没有随金属片飞出，是因为小球受到了惯性力 C. 图丙：连通器中各部分液面相平，是因为连通器中各部分装入的液体质量相等 D. 图丁：在两张纸中间向下吹气，两纸靠拢，原因中间气体流速变大压强变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．用手推墙，人对墙的推力和墙对人的推力是一对相互作用力，它们大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，分别作用在两个物体上，所以墙对人的推力等于人对墙的推力，故A错误； B．惯性是一切物体的固有属性，一般说物体具有惯性，惯性不是力，不是一种作用，不能说惯性力，拨动弹簧片，小球没有随金属片飞出，是因为小球具有惯性，故B错误； C．连通器中装有同一种液体，想象在连通器底部液体中的一个竖直方向的很薄的液片作为研究对象，当液体不流动时受力平衡，液片两侧受到的液体压强大小相等，根据可知，连通器各部分容器中液面的高度总是相同的，因此连通器中各部分液面相平，与装入液体质量无关，故C错误； D．在两张纸的中间向下吹气，两纸中间的空气流速大，压强小，而两纸的外侧空气流速小，压强大，两纸受到向内压力差，所以两张纸将向中间靠拢，故D正确。 故选D。 二、多选题（满分15分，共5题。每题给出的四个选项中，有2～3个选项符合题目要求，全选对得3分，漏选得2分，错选或不选得0分） 11. 物理学是集科学知识、科学方法和科学思维为一体的学科。下列有关科学思维方法的叙述正确的有（　　） A. 图甲：在厚玻璃瓶中装满水，通过细玻璃管中水柱高度的变化研究瓶子的微小形变，用到了放大法 B. 图乙：在探究浮力的大小与哪些因素有关时，需要逐次探究浮力与其中一个量的关系，运用了控制变量法 C. 图丙：对于整个物体，将物体各部分受到的重力视为集中作用在重心，这属于等效法 D. 图丁：研究“同一直线上二力的合成”实验用到了转换法 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．图甲：在椭圆形厚玻璃瓶中装满水，用力捏玻璃瓶，使玻璃瓶产生形变，通过细玻璃管中水柱高度的变化研究瓶子的微小形变，用到了放大法，故A正确； B．图乙：在探究浮力的大小与哪些因素有关时，控制其它因素不变，探究物理量和其中一个因素的关系，逐次探究浮力与其中一个量的关系，运用了控制变量法，故B正确； C．重心是研究问题的时候常用的模型法，实际上物体的每一部分都受重力的作用，对于整个物体，将物体各部分受到的重力视为集中作用在重心，运用了等效法（等效替代），故C正确； D．“研究同一直线上二力合成”的实验中，使两个力的共同作用效果与一个力的作用效果相同，这是运用了等效替代法，用一个力代替了原来的两个力，故D错误。 故选ABC。 12. 车辆通过某平直高速路段时，驾驶员看到了如图所示的标志牌，下列说法正确的是（　　） A. 车辆不能超过最高限速，是因为车辆的速度越大惯性越大 B. 相同速度行驶的不同车辆，质量越大的车辆动能越大，越危险 C. 车辆刹车减速过程中，驾驶员和车中乘客由于惯性会继续向前运动，可能发生撞击危险，所以驾驶员和乘客均要系好安全带 D. 当速度和刹车阻力相同时，因为载货车的质量大，刹车滑行的距离长，更容易发生危险，所以设定的最高时速要小一些 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．惯性大小只与物体的质量有关，与速度无关，故A错误； B．动能与速度和质量有关，质量越大的车辆动能越大，故B正确； C．车辆刹车减速过程中，驾驶员和车中乘客由于惯性会继续向前运动，可能会与车内前方的物体发生碰撞，所以驾驶员和乘客均要系好安全带，防止发生碰撞，故C正确； D．当速度和刹车阻力相同时，货车的质量大，动能大，货车刹车滑行的距离长，所以设定的最高时速要小一些，故D正确。 故选BCD。 13. 小华用“浮沉子”实验模拟潜水艇的浮沉。如图甲，玻璃瓶和矿泉水瓶分别装适量水，玻璃瓶瓶口朝下，如图乙，当用力挤压矿泉水瓶时，松手后，“浮沉子”上浮。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中的“浮沉子”所受力的合力方向竖直向上 B. 用力挤压矿泉水瓶时瓶身变形，说明了力可以改变物体的形状 C. “浮沉子”下沉的过程，受到的浮力逐渐减小 D. “浮沉子”的下沉和上浮是通过挤压矿泉水瓶改变瓶内的空气体积，从而控制水进入或流出玻璃瓶，改变其重力实现的 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图甲中“浮沉子”静止，受力平衡，合力为0，故A错误； B．用力挤压矿泉水瓶时瓶身变形，是物体的形状发生了改变，说明了力可以改变物体的形状，故B正确； C．“浮沉子”下沉的过程，排开液体的体积先变大，后不变，根据阿基米德原理可知，浮力先变大后不变，故C错误； D．通过挤压和放手改变矿泉水瓶内气压，控制水进入或流出玻璃瓶，改变重力大小，从而实现浮沉，故D正确。 故选BD。 14. 下列用阿基米德原理测量一个土豆和一种饮料密度的方案，可行的是（　　） A. 将土豆挂在弹簧测力计下示数为F1，将其浸没在水中时的示数为F2，用表达式可算出土豆的密度 B. 用天平测出土豆的质量为m，再将土豆挂在弹簧测力计下将其浸没在水中时示数为F，用表达式可算出土豆的密度 C. 用天平测得土豆的质量为m1，再将它缓缓放入一个装满水的溢水杯中，直至浸没，测得溢出水的质量为m2，用表达式可算出土豆的密度 D. 将一个铁块挂在弹簧测力计下示数为F1，将其浸没在被测饮料中时的示数为F2，用表达式可算出饮料的密度 【答案】AC 【解析】 【详解】A．将土豆挂在弹簧测力计下示数为F1，将其浸没在水中时的示数为F2，浸没在水中时受到的浮力为 土豆排开水的体积即土豆的体积，由阿基米德原理可知土豆的体积 土豆的密度表达式 故A符合题意； B．用天平测出土豆的质量为m，由称重法可知土豆受到的浮力为 土豆排开水的体积即土豆的体积，由阿基米德原理可知土豆的体积 土豆的密度表达式 故B不符合题意； C．用天平测得土豆的质量为m1，再将它缓缓放入一个装满水的溢水杯中，直至浸没，测得溢出水的质量为m2，溢出水的体积即土豆的体积为 土豆的密度为 故C符合题意； D．将一个铁块挂在弹簧测力计下示数为F1，因铁块的密度已知，故铁块的体积为 将其浸没在被测饮料中时的示数为F2，根据称重法可知铁块浸没在被测饮料中时受到的浮力 根据阿基米德原理，可算出饮料的密度 故D不符合题意。 故选AC。 15. 如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（　　） A. 内，箱子做加速运动 B. 内，克服摩擦力做功为300J C. 内，箱子所受摩擦力为200N D. 内，推力F的功率为100W 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，箱子在内路程和时间成正比，所以箱子做匀速直线运动，故A正错误； B．由图丙可知，箱子在斜面上运动，此时推力为600N，推力做的总功 有用功为克服物体重力所做功即 克服摩擦力做的额外功 故B正确； C．由图乙可知，内，箱子在水平面上做匀速直线运动，箱子所受摩擦力与推力二力平衡，大小相等为200N，故C正确； D．由图乙知，内，推箱子的速度 推力F的大小为200N，则推力F的功率为 故D正确。 故选BCD。 三、实验题（满分30分，共4题） 16. 某同学“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验情况如下。 （1）测量滑动摩擦力的大小：如图所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做 _________ 运动。根据 _________ 原理可知，此时弹簧测力计的拉力大小就等于木块与长木板之间的滑动摩擦力大小。 （2）要探究“滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度或者与接触面的材料”是否有关，需要保持 _______ 不变，换用材料相同但表面粗糙的长木板或者 ___________________ ，分别测量滑动摩擦力的大小，进行比较实验数据。 （3）若要进一步探究滑动摩擦力的大小与压力大小的定量关系，可以采用 _________ 方法改变压力的大小。请设计数据记录表格。 【答案】（1） ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 （2） ①. 压力 ②. 粗糙程度相同材料不同的长木板 （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 [1][2]弹簧测力计显示拉力大小，要使滑动摩擦力等于拉力大小，木块一定要进行匀速直线运动；木块进行匀速直线运动，木块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件得到滑动摩擦力等于拉力。 【小问2详解】 [1][2]要探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系，需要保持压力不变，换用材料相同但表面粗糙的长木板进行实验。探究滑动摩擦力的大小与接触面材料的关系，需保持压力不变，换用粗糙程度相同材料不同的长木板进行实验。 【小问3详解】 若要探究滑动摩擦力的大小与压力大小的定量关系，需控制接触面的粗糙程度以及材料相同，通过叠加木块改变压力大小进行实验。实验表格如图所示： 实验次数 材料、接触面的粗糙程度 木块个数 压力/N 滑动摩擦力/N 1 相同 1 2 2 3 3 17. 小明探究“液体压强与哪些因素有关”的实验装置如图所示。 （1）实验前，利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成测量液体内部压强的仪器，叫做 ________ ，它是通过观察U形管两侧液面的 ________ 来显示橡皮膜所受压强大小的。在使用前，要调整U形管两边的液面高度 _______ 。 （2）小明利用上述器材进行实验记录了如表所示的实验数据。 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 探头浸入水中深度h/cm 10.0 15.0 20.0 15.0 15.0 探头朝向 向下 向下 向下 向上 向侧面 U形管两侧液面高度差ΔH/cm 10.5 14.5 19.5 14.5 14.5 分析表中①②③三组数据，可初步得出结论：在同种液体中，__________________ ；分析表中 ________ （填实验序号）三组数据可知：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等。 （3）要继续探究液体压强与液体密度的关系，要保持探头在不同液体中的 _______ 相同；实验中为使U形管两侧液面高度差更明显，可采用的方法是 __________________ 。 【答案】（1） ①. 压强计 ②. 高度差 ③. 相平 （2） ①. 液体深度越大，液体压强越大 ②. ②④⑤ （3） ①. 深度 ②. U形管中换用密度更小的液体 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]实验前，将U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计，由转换法，它是通过观察U形管两侧液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小的。在使用前，要调整U形管两边的液面高度相平，如果U形管两边的液面不相平，应该取下软管，重新安装。 【小问2详解】 [1]分析表中①②③三组数据，探头在水中的深度越大，U形管两侧液面高度差越大，说明液体压强越大，可以得到在同种液体中，液体深度越大，液体压强越大。 [2]探究在液体内部的同一深度，向各个方向的压强的关系，保持深度相同，橡皮膜的方向不同，选择②④⑤三次实验，分析表中②④⑤三组数据可知：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等。 【小问3详解】 [1]要探究液体压强与液体密度的关系，根据控制变量法，要保持探头在不同液体中的深度相同。 [2]根据p=ρgh可知，在压强一定时，液体密度越小，高度差越大，实验中为使U形管两侧液面高度差更明显，故可采用的方法是U形管中换用密度更小的液体。 18. 小明和小华利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”，其中每个钩码均为50g。 （1）小明实验前，所用杠杆静止在如图甲所示的位置，若要使杠杆在水平位置平衡，需将平衡螺母向_____ （选填“右”或“左”）调节；在接下来实验中也要调节杠杆在水平位置平衡，其目的是为了方便测量_______ 的大小。 （2）杠杆调节平衡后，如图乙所示，在杠杆B点挂2个钩码，应在C点挂_____个钩码。如果在刻度线“A”处用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为F1；将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数为F2；则F2_______ F1。 （3）小华实验时用图丙装置进行探究，发现总是无法得到课本上所给出的杠杆平衡条件，你认为原因是 __________________ 。 （4）实验过程中，同学们发现利用图丁的方式悬挂钩码，也能使杠杆在水平位置平衡。据此，请你提出一个新的探究课题____________________ 。 （5）如图所示，戥子是一种微型杆秤，过去的中药房里都用戥子称量中药。为使问题简化，以下不考虑秤杆的重力。已知秤砣的质量为m0，零刻度线在提纽右侧、离提纽的距离为l0，秤盘离提纽悬挂点的距离为l1，则秤盘的质量是____________________。当秤盘中放入一定质量的中药后，移动秤砣至杆秤水平平衡时，秤砣悬挂点到提纽的距离是l2，则中药的质量是____________________。 【答案】（1） ①. 右 ②. 力臂 （2） ①. 1 ②. 大于 （3）杠杆的自重对杠杆平衡有影响 （4）杠杆平衡时，左侧力与力臂乘积的和是否等于右侧力与力臂乘积的和。 （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]由图甲可知，杠杆的右端上翘，根据“左低右调，右低左调”的原则，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。 [2]使杠杆在水平位置平衡，此时力臂与杠杆重合，方便测量力臂的大小。 【小问2详解】 [1]设一个钩码的重力为G，一格的长度为L，根据杠杆平衡条件可有 解得n＝1， 即应在C点挂1个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。 [2]当弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，动力臂等于支点到力的作用点的距离；当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，动力臂变小。根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，动力变大，所以大于。 【小问3详解】 图丙中，杠杆的重心不在支点上，杠杆自身的重力对杠杆平衡有影响，所以总是无法得到课本上所给出的杠杆平衡条件。 【小问4详解】 当杠杆上挂多组钩码时，力和力臂增加，但是使实验复杂化，提出一个新的探究课题：杠杆平衡时，左侧力与力臂乘积的和是否等于右侧力与力臂乘积的和。 【小问5详解】 [1]设秤盘的质量为， 由杠杆平衡条件得， 即。 [2]放入中药后，由杠杆平衡条件得，将代入可得。 19. 小明在《跨学科实践：自制简易密度计》学习中，用塑料吸管、细铁丝、热熔胶等材料制作了一个密度计。 （1）选择塑料吸管作为标度杆，下端用热熔胶密封；用细铁丝缠绕在吸管下端作为 _______ ，要求让标度杆竖直漂浮在水中，如图甲所示，此时密度计所受浮力的大小 _______ 它所受的重力。如果制作时，标度杆放入水中后倾斜，原因可能是 __________ ； （2）将改进后能竖直漂浮在液体中的密度计，分别放入水和酒精中，在标度杆对应的液面处分别标记出1.0g/cm3和0.8g/cm3的位置，则图乙、丙中标注合理的是 _____ ； （3）若密度计漂浮在水中，水面到封口处的距离为h1；漂浮在某液体中时，液面到封口处的距离为h2，则该液体的密度为 ____________________ （用ρ水、h1和h2表示）。 （4）选择相对较 _____ （选填“粗”或“细”）的吸管制作密度计，可以提高密度计的精确度； （5）除了用上述器材制作密度计，还可以用哪些器材制作？请写出 ______________ 。 【答案】（1） ①. 配重 ②. 等于 ③. 配重不均匀 （2）乙 （3） （4）细 （5）小木棍、细沙 【解析】 【19题详解】 [1][2]用细铁丝缠绕在吸管下端作为配重（或铅锤），其目的是让密度计能够竖直漂浮在液体中，根据物体的漂浮条件F浮=G，此时密度计所受浮力的大小等于它所受的重力。 [3]标度杆放入水中后倾斜，原因可能是：配重不均匀。 【20题详解】 密度计在不同液体中都处于漂浮状态，根据F浮=G = ρ液gV排 因为G不变，当液体密度变小（酒精的密度小于水的密度）时，V排会变大。所以在酒精中排开液体的体积更大，图乙中标度合理。 【21题详解】 设吸管的横截面积为S，密度计的重力为G，根据F浮=G，可得到G=ρ水gSh1；当密度计漂浮在某液体中时，同理可得G=ρ液gSh2。因密度计重力G相同，即由ρ水gSh1=ρ液gSh2，可得 【22题详解】 因为密度计在不同液体中受到的浮力都等于重力，即浸入变化量即ΔV不变，根据ΔV=SΔh可知，吸管越细即横截面积S越小，Δh就越大，即刻度就越稀疏。所以选择相对较细的吸管制作密度计。 【23题详解】 除了用上述器材制作密度计，还可以用小木棍、细沙。方法为：在小木棍一端装入适量细沙作为配重。 四、作图与填空题（满分18分，共4题） 20. 小明利用矿泉水瓶、水等手边器材做了下面的小实验： （1）手指捏瓶子使瓶子变形，手指对瓶子的压力是 _____ 发生了形变而产生的。 （2）在装满水且拧紧瓶盖的矿泉水瓶侧壁扎几个孔，发现水并不从小孔中流出，这是由于 ___________ ；将瓶盖拧开，发现水就从小孔中流出，这是由于 ____________________ ；将拧去瓶盖的瓶子从空中松开手后，发现瓶中的水又不流出了，这是由于 ____________________ 。 （3）如图是装了部分水的矿泉水瓶分别正立，倒立放在水平桌面上的情景。正立时水对瓶底的压强较倒立时水对瓶盖的压强 _____ ，这两种情况下矿泉水瓶对桌面的压强较大的是 ________ 。 【答案】（1）手 （2） ①. 大气压的作用 ②. 见解析 ③. 水和瓶子处于自由落体状态，没有相对运动 （3） ①. 小 ②. 倒放时 【解析】 【小问1详解】 手指捏瓶子使瓶子变形，施力物体是手，因此手指对瓶子的压力是手发生了形变而产生的。 【小问2详解】 [1]矿泉水瓶装满水拧紧瓶盖后，瓶内外的气压平衡，水不会流出，这是大气压强的作用。 [2]拧开瓶盖后，瓶内气压与外界相通，小孔处向外的压强等于大气压与水自身的压强之和，大于小孔处大气向内的气压，因此水会从小孔中流出。 [3]松开手让瓶子自由落体时，瓶子和水以相同的加速度下落，处于失重状态，两者之间没有相对运动，所以水不再流出。 【小问3详解】 [1]瓶子正放时，水柱为圆柱形，倒置后上大下小，水的深度变大，水的密度不变，根据得出水对容器底压强变大，正立时水对瓶底的压强较倒立时水对瓶盖的压强小。 [2]瓶子对水平桌面的压力大小等于瓶子和水的总重力，由于整个过程中瓶子和水的总重力不变，因此两次桌面受到的压力也不变，因为正放时瓶子与桌面的受力面积大于倒放时，由可知，倒放时矿泉水瓶对桌面的压强较大。 21. 如图所示，小球在两根细线A、B的作用下处于静止状态。 （1）试分析小球的受力情况，并画出力的示意图_________。 （2）如果水平细线B断开，则在断开的瞬间，小球受到的合力方向是 _________ 。 （3）如果水平细线B断开，小球就开始做来回摆动，这个过程中小球的机械能是如何转化的 ____________________ 。 【答案】（1） （2）水平向右 （3）重力势能转化为动能，动能转化为重力势能 【解析】 【小问1详解】 小球处于静止状态，受到重力G；细线A对小球有沿细线方向斜向上的拉力；细线B对小球有水平向右的拉力。力的示意图如下： 【小问2详解】 原来小球在三个力作用下保持静止，即所受合力为零。当水平细线B断开的瞬间，小球只受到重力G和细线A的拉力。此时重力和拉力的合力方向与原来B线拉力方向相反，即水平向右。 【小问3详解】 小球摆动过程中，向下摆动过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增加，所以重力势能转化为动能。 向上摆动过程中，质量不变，速度减小，动能减小，高度增加，重力势能增加，则动能转化为重力势能。故来回摆动过程中，重力势能转化为动能，动能转化为重力势能。 22. 如图所示，小明同学在做俯卧撑时可看做一根杠杆，O为支点，他的质量是60kg，P点为重心。 （1）画出图示俯卧撑中的动力臂、阻力臂_________； （2）小明每次将身体匀速撑起，肩部上升0.4m，则双手对地面的压力大小为 _________ 。 【答案】（1） （2）360N 【解析】 【小问1详解】 以O为支点，O点到重力作用线的距离为阻力臂L2、O点到动力作用线的垂线段为动力臂L1，作图如下： 【小问2详解】 此时人可以看成杠杆，由杠杆的平衡条件得，则 由于力的作用是相互的，则双手对地面的压力大小为360N。 23. 在建筑工地上，工人师傅经常用到滑轮组提升重物。 （1）有时工人师傅需要站在地面上通过滑轮组提升重物，请在图甲中画出绳子的绕法_____； （2）有时工人师傅需要站在楼顶通过滑轮组提升重物，请在图乙中画出绳子的绕法_____； （3）这两种情况下更省力的是_____； （4）若工人师傅用图甲所示的滑轮组把质量为48kg的货物从地面匀速提升至3楼，所用的拉力为300N。则该滑轮组的机械效率约是________。 【答案】（1） （2） （3）乙 （4）80% 【解析】 【小问1详解】 工人师傅站在地面上通过滑轮组提升重物，则拉力的方向向下，如图所示： 【小问2详解】 工人师傅站在楼顶通过滑轮组提升重物，则拉力的方向向上，如图所示： 【小问3详解】 甲图有2段绳子拉着动滑轮，乙图有3段绳子拉着动滑轮；由可知，承担物重绳子股数越多，越省力，因此，图乙中滑轮组更省力。 【小问4详解】 货物的重力 由图甲可知承担物重的绳子股数n＝2，图示装置的机械效率 五、计算题（满分17分，共3题） 24. 青少年在游泳和水上活动时应特别注意安全问题。有一种防溺水救生手环（如图），具有一定的安全防护作用。紧急情况下，只要启动手环上的开关，手环内的气囊就会立刻充满气体，承载人体使头部露出水面。某同学的质量为，其密度为，若要使约占人体总体积的头部露出水面，充气后气囊在水中的体积至少应为多少？（手环的重力忽略不计） 【答案】 【解析】 【详解】忽略救生手环的重力，人在水中受三个力：人的重力为，水的浮力为，救生手环充气后受到水的浮力，安全状态下，三力平衡，如下图所示： 则 由于 根据公式得到人体的体积为 解法一：人漂浮时排开水的体积为 则气囊在水中的体积至少为 解法二：人漂浮时受到浮力 根据公式得气囊在水中的体积至少为 25. 如图是一种打捞沉船或沉物用的浮筒，在某次打捞沉物时，先将体积为1200m3，质量为500t的浮筒中充入水，让浮筒沉入水下50m深处，潜水员将浮筒与沉物固定到一起，然后将浮筒内的水全部排出，在浮力作用下浮筒和沉物就会匀速浮上水面。（忽略水的阻力，g取10N/kg）求： （1）浮筒在水下50m深处时受到水的压强； （2）在水面下浮筒内的水全部排出后对沉物的拉力； （3）在水面下浮筒拉着沉物上升40m，拉力对沉物做的功。 【答案】（1）；（2）（3） 【解析】 【详解】解：（1）浮筒在水下深处时受到水的压强 （2）浮筒的重力 浮筒浸没在水中，排开水的体积 浮筒受到水的浮力 在水面下浮筒内的水全部排出后，浮筒受到竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力作用，处于平衡状态，对沉物的拉力 （3）拉力对沉物做的功 答：（1）浮筒在水下50m深处时受到水的压强为。 （2）在水面下浮筒内的水全部排出后对沉物的拉力为。 （3）在水面下浮筒拉着沉物上升40m，拉力对沉物做的功为。 26. 当越野车在野外陷入泥潭被困时，常常需要自救。如图是一辆整体可看成在水平地面上总质量为m，轮胎与地面总接触面积为S的越野车，牵引绳末端在t时间内移动的距离为s0，机械效率为η，不计滑轮重和绳重，g用符号表示。（要求：计算结果中所含字母或数字均为题目中的已知量或图中的信息），求： （1）越野车被牵引出泥潭的速度； （2）越野车与地面间的摩擦力； （3）请通过计算推断出两个使越野车不容易深陷泥潭的办法。 【答案】（1） （2）2Fη （3）见详解 【解析】 【小问1详解】 绳末端速度，根据v绳＝nv车可知，越野车被牵引出泥潭的速度 【小问2详解】 由图可知，n＝2，则克服越野车与地面间的摩擦力做功为有用功，根据 越野车与地面间的摩擦力为 【小问3详解】 越野车对地面的压力大小等于重力大小，则F＝mg，由知减小越野车的质量，或者增大越野车与地面的接触面积可以减小越野车对地面的压强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $