精品解析：重庆市鲁能巴蜀中学校2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题

物理 （全卷共四个大题，总分100分，时间90分钟） 温馨提示：1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试卷上直接作答。 2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。 3.全卷g＝10N/kg，。 一、选择题（本题共12个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共36分。） 1. 下列物理量的估计最接近实际的是（ ） A. 物理书的质量约为50kg B. 教室内的大气压强为 C. 中学生课桌高度约为8cm D. 中学生游泳时受到的浮力约为500N 2. 如下图所示的工具，正常使用时与筷子属于同类杠杆的是（ ） A. 核桃夹 B. 起瓶器 C. 钓鱼竿 D. 钢丝钳 3. 春节是所有中国人最重要的节日，由于我国幅员辽阔，所以不同地区的人们在过年时会有不同的景象，下列景象与分子运动有关的是（　　） A. 阿勒泰冬季大雪纷飞 B. 三亚百花绽放花香四溢 C. 西湖的清晨雾气腾腾 D. 西北戈壁风吹过尘土扬 4. 如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，若不受空气阻力，只有动能和势能的转化。当人造地球卫星从远地点向近地点运行时，它的（ ） A. 速度增大 B. 动能转化为重力势能 C. 机械能增大 D. 重力势能增大 5. 生活中处处有物理，下列热现象的说法正确的是（ ） A. 摩擦生热创造了热，不符合能量守恒定律 B. 固体很难被压缩是因为分子间存在斥力 C. 当物体的温度为0℃时，物体的内能等于零 D. 汽车发动机常用水降温，是利用水比热容小的特性 6. 如图所示的实例中，该力没有对物体做功的是（ ） A. 甲中：使小车运动起来的拉力 B. 乙中：起重机提升大石块的拉力 C. 丙中：人对石块搬而未起的力 D. 丁中：运动员将弓拉弯的力 7. 2024年9月14日，形似“大白鲸”的极目一号Ⅰ型浮空艇在西藏双湖完成了第8次科学观测，如图所示，该浮艇正在缓慢上升。下列说法正确的是（ ） A. 浮空艇在上升过程中不受浮力 B. 海拔越高的位置大气压强越大 C. 浮空艇所受浮力大小与空气密度无关 D. 浮空艇受到的浮力等于撑开空气的重力 8. 如图所示，机器人“巡霄”正在表演，独立完成了摊饼、冲咖啡等复杂动作，充分展现了我国科技水平。下列说法正确的是（ ） A. 提起煎饼，说明力可以改变物体的运动状态 B. 杯中的水能倒出，是因为水受到惯性的作用 C. 机器人与地面接触的轮子较宽是为了增大摩擦力 D. 咖啡杯放在碟子上，碟子受到的重力和支持力是一对相互作用力 9. 如图甲所示是一件汉代陶井模型，其模拟装置如图乙所示，将质量为8kg的物体匀速提升6m，所需时间为10s，拉力大小为100N，下列说法正确的是（ ） A. 使用该模拟装置可以省力 B. 这个过程中，拉力做功480J C. 这个过程中，拉力的功率为60W D. 该装置的机械效率为90% 10. 如图所示，台秤置于水平桌面上的，其中央有一个装有水的平底柱形烧杯，现将弹簧测力计一端吊着的实心铝块逐渐浸入水中，直至铝块刚浸没。在此过程中铝块不接触容器，无水溢出。下列说法正确的是（ ） A. 弹簧测力计示数逐渐变大 B. 烧杯底部受到液体压强变小 C. 台秤的示数保持不变 D. 水对杯底增加的压力等于铝块增加的浮力 11. 如图所示，O为轻质杠杆OB的支点，挂在A点的物体重60N，OA︰OB=1︰3，图甲中，在竖直向上的拉力F作用下，杠杆OB在水平位置保持平衡。下列说法正确的是（ ） A. 图甲中拉力F大小为30N B. 图甲中A点向右移动，则F的值变大 C. 图甲中，仅增加物重，拉力F的变化量与物重的变化量之比为3：1 D. 图乙中物体悬挂位置不变且拉力F竖直向上，将杆杆匀速提升至虚线位置的过程中，拉力F大小变小 12. 水产生的浮力会大于水的重力吗？为了探究该问题，小姝将重24N、边长为10cm的正方体合金块，放在底面积为的薄壁容器中（合金块与容器底部不紧密接触）如图所示，慢慢向容器中加水。当水的深度为5cm时，下列说法中正确的是（ ） A. 水对容器底部的压强为2400Pa B. 合金块对容器底部的压力为24N C. 若将合金块竖直上拉1cm，容器对桌面的压强变化了1600Pa D. 若想让合金块受到的浮力是水的重力的20倍，可换用底面积为的容器 二、填空作图题（本题共10个小题，每图每空各1分，共20分。） 13. 英国物理学家______总结了伽利略等人的研究成果，概括出重要的物理定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。为了纪念他的杰出贡献，人们以他的名字命名了物理量______的单位。 14. 慢跑是一种有益于健康的运动项目。在跑步过程中，我们一定要注意交通安全，应远离公路，其中一个原因是车辆通过时，车道空气流速变大，压强______，容易发生危险。此外我们在跑步过程中，要调节好自己的呼吸频率，吸气时空气在______的作用下进入人的肺部。 15. 如图是小静荡秋千的场景。在来回摆荡的过程中，她的运动状态 ___________ （选填“不变”或“改变”）；当荡到最高点时，若小静所受力突然全部消失，她将 ___________ 。 16. 火锅是重庆饮食文化的一张名片，熬制锅底时，需要先将质量为2kg的水从50℃加热至100℃，则此过程中水吸收的热量是______J；煮火锅时，锅内的食材是通过______的方式增加了内能。[] 17. 如图所示，为三峡船闸的一部分示意图，船闸的工作利用了______原理；当轮船从长江驶入东海时，它所受浮力______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 18. 如图是游乐场过山车的运动轨迹：从A点出发，先后经过B、C、D、E点，过山车的动能在______点最大；过山车减小的机械能转化为______能。 19. 利用动滑轮水平匀速拉动物体A，如图所示。已知弹簧测力计的示数为8N，A的重力为30N，A水平向左移动的距离为2m。忽略机械的重力及摩擦，则拉力F端移动的距离为______m，物体A与水平面的滑动摩擦力为______N。 20. 小莹用金属架夹住柱形吸管一端使其密封，制成了一个简易密度计。如图所示，她先将密度计漂浮于水中（），此时受到浮力为，测得露出水面的高度为15cm；再将密度计漂浮于酒精中（），此时受到的浮力为，测得露出酒精液面的高度为12cm，则______（选填“>”“＝”或“<”）。若该密度计漂浮于某液体中时，测得露出液面的高度为11cm，则该液体的密度为______。 21. 如图甲所示，水平放置的电子秤上有一长方体薄壁柱形容器，其质量为300g、高为13cm、底面积为，容器中装的某种液体。将质量为900g的实心正方体轻放入液体中，当其稳定后再打开容器底部的阀门向外排放该液体。在排放过程中，容器底部所受液体压强与排出液体体积的关系如图乙所示。则该液体的密度为______，当电子秤示数变化2000g时，正方体对容器底的压强与容器对电子秤的压强之比为______。 22. （1）在图甲中，画出小球所受浮力的示意图； （2）在图乙中，画出杠杆所受动力F的力臂l。 三、实验探究题（本题共3个小题，23题6分，24题8分，25题8分，共22分。） 23. （1）如图1所示，用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热，探究水和煤油的吸热能力。 ①实验中，除了图甲所示的器材外，还需要的测量工具是天平和______； ②每隔相同时间记录一次温度，根据实验数据绘制成温度与加热时间的关系图象如图乙所示。实验中，通过比较______来反映煤油和水吸收热量的多少； ③由图乙可知______的吸热能力更强； （2）某兴趣小组在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物A、B、C的质量关系为，被击的木桩完全相同。木桩和重物的位置如图2甲所示。 ①重物静止释放后，通过木桩被打击陷入沙中的深度反映重物的重力势能大小，所用的研究方法是______法； ②比较重物A、B撞击木桩的实验，我们可判断重力势能的大小和______的关系； ③根据图甲、乙所示的实验。______（选填“能”或“不能”）比较出图甲中重物B、C的重力势能大小相等。 24. 小红同学利用U形管压强计探究液体内部压强的特点。 （1）实验前，小红没有按压橡皮膜，但U形管两侧液面一直存在稳定的高度差，如图1甲所示，这说明该装置______（选填“漏气”或“不漏气”）；为了使U形管左右两侧的液面相平，接下来的操作是______（选填字母）； A. 从U形管内向外倒出适量液体 B. 拆除软管重新安装 （2）将仪器的探头放在液体里橡皮膜就会发生______，U形管左右液面就会产生高度差，高度差的大小反映了橡皮膜所受______的大小； （3）分析比较图乙和丙可初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增大而______；由______两图可知：深度相同时，液体压强大小与液体的密度有关； （4）小红将压强计做了如图2所示的改进。当两探头置于空气中时，U形管两侧液面相平。现将两探头分别放在密度为和的两种液体中，当两探头所处的深度相同时，U形管中的液面位置如图2所示，则______（选填“>”“<”或“＝”）；若当U形管中的液面相平时，两探头在和两种液体中的深度分别是和，则两种液体密度的比值=______（用所测物理量符号表示）。 25. 在鲁巴课堂上，为了探究与的关系，老师与同学们进行如图甲所示的实验。老师用弹簧测力计悬挂长方体物块，缓慢放入装满水的溢水杯中，静止时如图乙所示，进而测量出小桶和排开液体总重力，如图丙所示。 （1）小红同学指出，老师须在图甲、乙、丙操作的基础上增加一个步骤才可完成探究。即：用弹簧测力计测量______的重力； （2）分析图中数据，可以得知： ①乙图中长方体受到的浮力为______N； ②若其上表面受到水的压力为2N，则长方体下表面受到水的压力为______N； ③此长方体的密度为______。 （3）长方体逐渐浸入装满水的溢水杯中，水对杯底的压强______（选填“逐渐变大”“一直不变”或“逐渐变小”）。 （4）同学们对下列继续进行的操作或分析，不合理的是______ A. 小钟说：为了得到更普遍的结论，可将原来方案中的水换成盐水重复实验 B. 小玲说：若溢水杯中未装满水时，测得，说明阿基米德原理不成立 C. 小方说：当长方体只浸入一半在水中时，仍然可以完成该探究 （5）小席同学发现老师研究的物体是浸没在水中的，于是她想用木块验证“漂浮在水中的物体所受F与G的关系”。于是设计了如图丁所示的实验，只需将装满水的溢水杯放在电子秤上，读出电子秤的示数。再将木块轻轻放入溢水杯里，同时用手拿着小烧杯收集排开的水，等溢水杯中不再有水溢出时，拿走小烧杯，若观察到______，即可得到。 （6）小静同学说可以继续利用该装置探究浮力的大小跟液体密度的关系，于是她将长方体浸没在盐水中（如图戊），但却观察到此时示数与相差很小，为了扩大与的差值，下列方法不可行的是______（选填序号）。 ①在图戊的烧杯中加入更多的盐并搅拌均匀； ②换密度相同但体积更大的长方体重新完成甲、乙、戊的实验： ③将弹簧测力计换成精度更高的电子测力计。 四、论述计算题（本题共3个小题，26题6分，27题8分，28题8分，共22分。解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分。） 26. 如图是民警用电动平衡车在重庆街道巡逻的场景。已知在某次巡逻过程中民警驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶。人和车总质量为80kg，平衡车在300s通过的路程为900m，匀速行驶时所受的阻力为总重力的0.1倍。求： （1）人与车的总重力； （2）此过程中平衡车牵引力做功的功率。 27. 图甲是我国自主研发的全球唯一一套全海深光电绞车系统“海威GD11000”，用于深海拖曳系统、缆控水下机器人（ROV）等大型系统的布放、回收及拖曳，是科考船的基本配置设备。其最大工作水深可达，它能够在全球任何海域进行科考作业。（密度近似为） （1）在深处，求海水的液体压强； （2）如图乙所示，质量为5000kg、体积设备浸没在海水中，电绞车系统将浸没的设备缓慢向上拉动300m，若该设备一直未露出水面，且忽略阻力的作用，求电绞车缆绳对设备做的功； （3）当（2）小问中的设备完全离开水面后，在缆绳拉力作用下继续匀速上升，如图丙所示。此时电绞车做的总功与设备上升高度关系如图丁所示，求该过程中，电绞车的机械效率。 28. 如图甲，A、B均为质量分布均匀的柱形物体放在水平地面上，它们的底面积分别是、，物体A对水平地面的压强为3000Pa，物体B的重力为40N。如图乙所示，有一轻质杠杆CD可绕O点自由旋转，已知OC∶OD＝1∶3。用细线将物体A悬挂在杠杆的C点，用轻杆将物体B悬挂在杠杆的D点。此时物体B与地面接触，且杠杆在水平位置保持平衡，求： （1）甲图中A对地面的压力； （2）乙图中B对地面的压强； （3）若A的高度，如图丙所示，现沿水平方向将A的底部切去Δh，并将切去的部分竖直放置在D点正上方，杠杆依然处于水平平衡，此时B对地面的压强为，若，则切去高度Δh为多大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 （全卷共四个大题，总分100分，时间90分钟） 温馨提示：1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试卷上直接作答。 2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。 3.全卷g＝10N/kg，。 一、选择题（本题共12个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共36分。） 1. 下列物理量的估计最接近实际的是（ ） A. 物理书的质量约为50kg B. 教室内的大气压强为 C. 中学生课桌高度约为8cm D. 中学生游泳时受到的浮力约为500N 【答案】D 【解析】 【详解】A．物理书质量约为0.2kg，50kg远超过书的实际质量，故A不符合题意； B．标准大气压为Pa，教室内大气压强接近标准大气压，约为Pa，故B不符合题意； C．中学生课桌高度约70~80cm，8cm不符合实际，故C不符合题意； D．中学生游泳时，处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件，漂浮时浮力等于重力，即 故D符合题意。 故选D。 2. 如下图所示的工具，正常使用时与筷子属于同类杠杆的是（ ） A. 核桃夹 B. 起瓶器 C. 钓鱼竿 D. 钢丝钳 【答案】C 【解析】 【详解】在使用筷子时，支点在筷子后端与手接触的位置，动力作用在手指发力的位置，阻力是筷子尖端夹住的食物。动力作用点在支点和阻力作用点之间，动力臂小于阻力臂，所以筷子是费力杠杆。 A．核桃夹在使用时，转轴是支点，手施加的力是动力，核桃的阻碍力是阻力。动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．起瓶器在使用时，顶在瓶盖上方的点是支点，手向上抬的力是动力，瓶盖对起瓶器的力是阻力。动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．钓鱼竿在使用时，竿的末端是支点，手施加的力是动力，鱼线对竿的拉力是阻力。动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。与筷子属于同类杠杆，故C符合题意； D．钢丝钳在使用时，中间的转轴是支点，手施加的力是动力，钢丝的阻碍力是阻力。动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 3. 春节是所有中国人最重要的节日，由于我国幅员辽阔，所以不同地区的人们在过年时会有不同的景象，下列景象与分子运动有关的是（　　） A. 阿勒泰冬季大雪纷飞 B. 三亚百花绽放花香四溢 C. 西湖的清晨雾气腾腾 D. 西北戈壁风吹过尘土扬 【答案】B 【解析】 【详解】大雪纷飞、雾气腾腾、尘土飞扬都是宏观物体的运动，与分子运动无关，而花香四溢是扩散现象，说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4. 如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，若不受空气阻力，只有动能和势能的转化。当人造地球卫星从远地点向近地点运行时，它的（ ） A. 速度增大 B. 动能转化为重力势能 C. 机械能增大 D. 重力势能增大 【答案】A 【解析】 【详解】ABD．卫星在运行过程中质量不变，卫星在近地点和地球的相对距离最小，速度最大，近地点势能最小，动能最大；卫星在远地点和地球的相对距离最大，速度最小，远地点的势能最大，动能最小，所以，卫星从远地点向近地点运行过程中，卫星的势能转化为动能，势能变小，动能变大，速度增大，故A符合题意，BD不符合题意； C．由于卫星从远地点向近地点运行时，只有动能和势能相互转化，所以卫星的机械能守恒，卫星的机械能不变，故C不符合题意。 故选A。 5. 生活中处处有物理，下列热现象的说法正确的是（ ） A. 摩擦生热创造了热，不符合能量守恒定律 B. 固体很难被压缩是因为分子间存在斥力 C. 当物体的温度为0℃时，物体的内能等于零 D. 汽车发动机常用水降温，是利用水比热容小的特性 【答案】B 【解析】 【详解】A．摩擦生热是机械能转化为内能，总能量是守恒的，所以符合能量守恒定律，故A错误； B．分子间存在着相互作用的引力和斥力，固体分子间距小，压缩时斥力起主要作用，所以固体很难被压缩，故B正确； C．一切物体都具有内能，所以0℃时分子仍有动能，内能不为零，故C错误； D．汽车发动机常用水降温，是因为水比热容大，相同质量的水与其他物质相比，升高相同的温度可以吸收更多的热量，故D错误。 故选B。 6. 如图所示的实例中，该力没有对物体做功的是（ ） A. 甲中：使小车运动起来的拉力 B. 乙中：起重机提升大石块的拉力 C. 丙中：人对石块搬而未起的力 D. 丁中：运动员将弓拉弯的力 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中，人对小车施加了拉力，小车在拉力的作用下向前运动，在力的方向上通过了距离，所以拉力对小车做了功，故A不符合题意； B．乙图中，起重机对大石块有向上的拉力，大石块在拉力的作用下被向上提升，在力的方向上通过了距离，所以拉力对大石块做了功，故B不符合题意； C．丙图中，人对石块施加了向上的力，但石块没有被搬起，即在力的方向上移动的距离为零，根据做功的两个必要因素，作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离，人对石块没有做功，故C符合题意； D．丁图中，运动员对弓施加了拉力，弓在拉力的作用下被拉弯，发生了形变，在力的方向上通过了距离，所以运动员的拉力对弓做了功，故D不符合题意。 故选C。 7. 2024年9月14日，形似“大白鲸”的极目一号Ⅰ型浮空艇在西藏双湖完成了第8次科学观测，如图所示，该浮艇正在缓慢上升。下列说法正确的是（ ） A. 浮空艇在上升过程中不受浮力 B. 海拔越高的位置大气压强越大 C. 浮空艇所受浮力大小与空气密度无关 D. 浮空艇受到的浮力等于撑开空气的重力 【答案】D 【解析】 【详解】A．浮空艇浸在空气中，上下表面存在压力差，所以浮空艇在上升过程中会受到空气对它产生的浮力，故A错误； B．大气压强与海拔有关，大气压强随海拔的升高而减小，故B错误； C．根据阿基米德原理，浮空艇所受的浮力F浮=ρ空气V排g，所以所受浮力的大小与空气密度有关，故C错误； D．根据阿基米德原理，浸在流体中的物体所受到的浮力的大小等于它所排开的流体的重力。所以浮空艇受到的浮力等于它撑开（排开）的空气的重力，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，机器人“巡霄”正在表演，独立完成了摊饼、冲咖啡等复杂动作，充分展现了我国科技水平。下列说法正确的是（ ） A. 提起煎饼，说明力可以改变物体的运动状态 B. 杯中的水能倒出，是因为水受到惯性的作用 C. 机器人与地面接触的轮子较宽是为了增大摩擦力 D. 咖啡杯放在碟子上，碟子受到的重力和支持力是一对相互作用力 【答案】A 【解析】 【详解】A．力可以改变物体的形状和运动状态。提起煎饼，煎饼的运动状态发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态。故A正确； B．惯性是物体保持原有运动状态不变的性质，它不是力，不能说“受到惯性的作用”。杯中的水能倒出，是因为水受到了重力的作用。故B错误； C．机器人与地面接触的轮子较宽，是在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小机器人对地面的压强。影响滑动摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度，与接触面积大小无关。故C错误； D．咖啡杯放在碟子上，碟子受到的支持力等于碟子和咖啡杯的总重力，因此碟子受到的重力和支持力大小不相等，不是一对相互作用力，故D错误。 故选A。 9. 如图甲所示是一件汉代陶井模型，其模拟装置如图乙所示，将质量为8kg的物体匀速提升6m，所需时间为10s，拉力大小为100N，下列说法正确的是（ ） A. 使用该模拟装置可以省力 B. 这个过程中，拉力做功480J C. 这个过程中，拉力的功率为60W D. 该装置的机械效率为90% 【答案】C 【解析】 【详解】A．据乙图可知，该滑轮是定滑轮，根据定滑轮的特点可知，定滑轮不省力，可以改变力的方向，故A错误； B．拉力做功，故B错误； C．这个过程中，拉力的功率为，故C正确； D．该装置的机械效率为，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，台秤置于水平桌面上的，其中央有一个装有水的平底柱形烧杯，现将弹簧测力计一端吊着的实心铝块逐渐浸入水中，直至铝块刚浸没。在此过程中铝块不接触容器，无水溢出。下列说法正确的是（ ） A. 弹簧测力计示数逐渐变大 B. 烧杯底部受到的液体压强变小 C. 台秤的示数保持不变 D. 水对杯底增加的压力等于铝块增加的浮力 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．铝块受竖直向下的重力、竖直向上弹簧测力计的拉力和浮力，由平衡条件得 则弹簧测力计的拉力 在铝块完全浸没前，V排逐渐增大，根据阿基米德原理得到F浮逐渐增大，弹簧测力计的示数F逐渐减小；铝块浸在水中，受到竖直向上的浮力，根据力的作用是相互的，可知铝块对水向下的压力，台秤的支持力为FN，由平衡条件得到台秤对烧杯的支持力 在铝块完全浸没前，F浮逐渐增大，F压逐渐增大，FN逐渐变大，台秤的示数增大，铝块逐渐浸没过程中，水的深度变大，根据得到水对烧杯底部的压强变大，故ABC错误； D．由于力的作用是相互的，水对杯底增加的压力，故D正确。 故选D。 11. 如图所示，O为轻质杠杆OB的支点，挂在A点的物体重60N，OA︰OB=1︰3，图甲中，在竖直向上的拉力F作用下，杠杆OB在水平位置保持平衡。下列说法正确的是（ ） A. 图甲中拉力F大小为30N B. 图甲中A点向右移动，则F的值变大 C. 图甲中，仅增加物重，拉力F的变化量与物重的变化量之比为3：1 D. 图乙中物体悬挂位置不变且拉力F竖直向上，将杆杆匀速提升至虚线位置的过程中，拉力F大小变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，杠杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，有 已知 ，，则 解得，故A错误； B．根据杠杆平衡公式得，当物重G和动力臂OB不变时，若A点向右移动，则阻力臂OA变大，所以拉力F的值会变大，故B正确； C．根据杠杆平衡条件，初始时 增加物重后 则 则拉力F的变化量与物重的变化量之比为，故C错误； D．图乙中，将杠杆从水平位置匀速提升至虚线位置的过程中，设杠杆与水平方向的夹角为θ。由于拉力F和物重G始终竖直，此时动力臂为OB⋅cosθ，阻力臂为OA⋅cosθ。根据杠杆平衡条件 即 因为G、OA、OB均为定值，所以拉力F的大小在提升过程中保持不变，故D错误。 故选B。 12. 水产生的浮力会大于水的重力吗？为了探究该问题，小姝将重24N、边长为10cm的正方体合金块，放在底面积为的薄壁容器中（合金块与容器底部不紧密接触）如图所示，慢慢向容器中加水。当水的深度为5cm时，下列说法中正确的是（ ） A. 水对容器底部的压强为2400Pa B. 合金块对容器底部的压力为24N C. 若将合金块竖直上拉1cm，容器对桌面的压强变化了1600Pa D. 若想让合金块受到的浮力是水的重力的20倍，可换用底面积为的容器 【答案】D 【解析】 【详解】A．当水的深度时，水对容器底部的压强 故A错误； B．当水的深度时，合金块浸入水中的深度也为5cm。 此时，合金块排开水的体积 合金块受到的浮力 合金块静止在容器底部，受到竖直向下的重力G块，竖直向上的浮力F浮和容器底部的支持力F支。则合金块对容器底部的压力 故B错误； C．水的体积为 将合金块竖直上拉1cm，此时液面高度为 此时合金块受到的浮力为 此时的拉力为 则容器对桌面的压强变化量 故C错误； D．设水的深度为h'时，合金块排开水的体积 水的体积 水的重力 合金块受到的浮力 若，则， 已知 则 解得，故D正确。 故选D。 二、填空作图题（本题共10个小题，每图每空各1分，共20分。） 13. 英国物理学家______总结了伽利略等人的研究成果，概括出重要的物理定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。为了纪念他的杰出贡献，人们以他的名字命名了物理量______的单位。 【答案】 ①. 牛顿 ②. 力 【解析】 【详解】[1][2]对于运动和力的关系，牛顿在总结实验现象和前人经验的基础上，得到了第一定律；牛顿第一定律是理想状态下物体运动和力的关系，在实际条件下，物体受到外力的作用，这些力的作用是改变物体的运动状态；后人为了纪念牛顿对力学研究的突出贡献，将力的单位以“牛顿”来命名。 14. 慢跑是一种有益于健康的运动项目。在跑步过程中，我们一定要注意交通安全，应远离公路，其中一个原因是车辆通过时，车道空气流速变大，压强______，容易发生危险。此外我们在跑步过程中，要调节好自己的呼吸频率，吸气时空气在______的作用下进入人的肺部。 【答案】 ①. 变小 ②. 大气压 【解析】 【详解】[1]车辆通过时，人和车之间的空气流动速度增大，压强减小，人外侧的压强基本不变，外侧压强大于内侧压强，人在内外侧压强差的作用下被压向车，容易发生事故。 [2]人在吸气时，膈肌收缩，胸腔扩大，肺内气压减小，外界大气压大于肺内气压，外界新鲜空气在大气压的作用下进入肺部。 15. 如图是小静荡秋千的场景。在来回摆荡的过程中，她的运动状态 ___________ （选填“不变”或“改变”）；当荡到最高点时，若小静所受力突然全部消失，她将 ___________ 。 【答案】 ①. 改变 ②. 静止 【解析】 【详解】[1]运动状态的改变包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。小静荡秋千时，在来回摆荡的过程中，速度和方向都发生改变，故她的运动状态改变。 [2]当荡到最高点时，小静的速度为 0（瞬间静止）。根据牛顿第一定律，物体不受力时将保持原来的运动状态不变。此时若所受力突然全部消失，她将保持静止状态，即保持静止。 16. 火锅是重庆饮食文化的一张名片，熬制锅底时，需要先将质量为2kg的水从50℃加热至100℃，则此过程中水吸收的热量是______J；煮火锅时，锅内的食材是通过______的方式增加了内能。[] 【答案】 ①. 4.2×105 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]水吸收的热量是 [2]煮火锅时，火焰的温度较高，锅内的食材吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变内能的。 17. 如图所示，为三峡船闸的一部分示意图，船闸的工作利用了______原理；当轮船从长江驶入东海时，它所受浮力______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 连通器 ②. 不变 【解析】 【17题详解】 [1]船闸是连接上下游水位不同的航道的设施，通过调节闸室内的水位，使船只顺利通过。其工作原理是基于连通器原理。连通器是指上端开口、底部相连的容器，当液体不流动时，各容器中的液面保持相平。船闸在运行过程中，通过打开或关闭闸门，使闸室与上游或下游形成连通器，从而实现水位的升降。 [2]轮船始终漂浮在水面上，处于漂浮状态。根据物体的漂浮条件，浮力等于重力，轮船从长江驶入东海时，轮船的质量不变，重力不变，那么浮力也不变。 18. 如图是游乐场过山车的运动轨迹：从A点出发，先后经过B、C、D、E点，过山车的动能在______点最大；过山车减小的机械能转化为______能。 【答案】 ①. C ②. 内 【解析】 【详解】[1][2]过山车在运动过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能不断减小，所以它在E点时机械能小于C点时的机械能，过山车下降时，重力势能转化为动能，所以，过山车的动能在C点时最大。 19. 利用动滑轮水平匀速拉动物体A，如图所示。已知弹簧测力计的示数为8N，A的重力为30N，A水平向左移动的距离为2m。忽略机械的重力及摩擦，则拉力F端移动的距离为______m，物体A与水平面的滑动摩擦力为______N。 【答案】 ①. 4 ②. 16 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，动滑轮由两段绳子承担摩擦力，所以绳端移动距离是物体移动距离的2倍，绳端拉力是物体与地面摩擦力的一半，即拉力F端移动的距离为 弹簧测力计的示数为8N，则拉力F也为8N，所以物体与地面之间的摩擦力为 20. 小莹用金属架夹住柱形吸管一端使其密封，制成了一个简易密度计。如图所示，她先将密度计漂浮于水中（），此时受到的浮力为，测得露出水面的高度为15cm；再将密度计漂浮于酒精中（），此时受到的浮力为，测得露出酒精液面的高度为12cm，则______（选填“>”“＝”或“<”）。若该密度计漂浮于某液体中时，测得露出液面的高度为11cm，则该液体的密度为______。 【答案】 ①. = ②. 0.75 【解析】 【详解】[1]密度计分别放入水和酒精中时，均竖直漂浮，物体漂浮时，所受浮力大小等于物体的重力大小，则F1=F2=G [2]吸管的底面积（横截面积）为S，吸管和金属夹的总体积为V，密度计的总重力为G，由题知密度计在水中时H1=15cm=0.15m 由阿基米德原理得……① 在酒精中时H2=12cm=0.12m 由阿基米德原理得……② 若将该密度计放入某液体中时H3=11cm=0.11m 由阿基米德原理得……③ 联立①②③解得该液体密度为 21. 如图甲所示，水平放置的电子秤上有一长方体薄壁柱形容器，其质量为300g、高为13cm、底面积为，容器中装的某种液体。将质量为900g的实心正方体轻放入液体中，当其稳定后再打开容器底部的阀门向外排放该液体。在排放过程中，容器底部所受液体压强与排出液体体积的关系如图乙所示。则该液体的密度为______，当电子秤示数变化2000g时，正方体对容器底的压强与容器对电子秤的压强之比为______。 【答案】 ①. 0.8 ②. 5∶6 【解析】 【详解】[1]由图乙可知，液体的体积为4000cm3，当排出液体体积为1000cm3时，液面刚好到达正方体上表面，液面下降的深度为 此时压强变化量为 故液体的密度为 [2]由图乙知，打开阀门前，容器底部所受液体压强为，故液体深度为 液体和正方体的总体积为 正方体的体积为 故正方体的密度为 打开阀门前液体的质量为 排出2000g液体后，剩余液体的质量为 电子秤示数变化2000g时，容器对电子秤的压力等于容器、正方体和剩余液体的总重力，即 容器对电子秤的压强为 剩余液体的体积为 正方体的边长为 正方体的底面积 液体与容器底部的接触面积为 液体的深度为 正方体在液体中受到的浮力 正方体所受的重力 容器底对正方体的支持力 正方体对容器底的压力 正方体对容器底的压强 故电子秤示数变化2000g时，液体对容器底的压强与容器对电子秤的压强之比为 22. （1）在图甲中，画出小球所受浮力的示意图； （2）在图乙中，画出杠杆所受动力F的力臂l。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 过球心沿竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力，并标出F浮，如下图所示： 【小问2详解】 力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，先做出力F的延长作用线，然后从支点O向力的作用线做垂线段，垂线段的长度即为力臂l，如下图所示： 三、实验探究题（本题共3个小题，23题6分，24题8分，25题8分，共22分。） 23. （1）如图1所示，用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热，探究水和煤油的吸热能力。 ①实验中，除了图甲所示的器材外，还需要的测量工具是天平和______； ②每隔相同的时间记录一次温度，根据实验数据绘制成温度与加热时间的关系图象如图乙所示。实验中，通过比较______来反映煤油和水吸收热量的多少； ③由图乙可知______的吸热能力更强； （2）某兴趣小组在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物A、B、C的质量关系为，被击的木桩完全相同。木桩和重物的位置如图2甲所示。 ①重物静止释放后，通过木桩被打击陷入沙中的深度反映重物的重力势能大小，所用的研究方法是______法； ②比较重物A、B撞击木桩的实验，我们可判断重力势能的大小和______的关系； ③根据图甲、乙所示的实验。______（选填“能”或“不能”）比较出图甲中重物B、C的重力势能大小相等。 【答案】（1） ①. 秒表 ②. 加热时间 ③. 水 （2） ①. 转换 ②. 高度 ③. 能 【解析】 【小问1详解】 [1]由图甲可知，已有酒精灯、烧杯、温度计、铁架台等。要控制“质量相同”，需用天平称量质量。要记录“加热时间”，需用秒表。 [2]使用相同的酒精灯加热单位时间内放出的热量相同。因此，加热时间越长，吸收的热量越多。所以，通过比较加热时间的长短来反映吸热多少。 [3]由图乙可知，加热相同时间（如4分钟）时，水升温少，煤油升温多。所以，水的吸热能力更强。 【小问2详解】 [1]重力势能无法直接测量，通过木桩陷入深度来间接反映其大小。深度越大，做功越多，其重力势能越大。这种将不可见的物理量转化为可见现象的方法叫做转换法。 [2]由题可知，A、B质量相同，图甲中释放高度不同，B更高，因此可以用来判断重力势能的大小和与高度的关系。 [3]有图乙可知，B、C将木桩被打击陷入沙中的深度相同，有转换法可知，B、C的重力势能大小相等，即可以判断。 24. 小红同学利用U形管压强计探究液体内部压强的特点。 （1）实验前，小红没有按压橡皮膜，但U形管两侧液面一直存在稳定的高度差，如图1甲所示，这说明该装置______（选填“漏气”或“不漏气”）；为了使U形管左右两侧的液面相平，接下来的操作是______（选填字母）； A. 从U形管内向外倒出适量液体 B. 拆除软管重新安装 （2）将仪器的探头放在液体里橡皮膜就会发生______，U形管左右液面就会产生高度差，高度差的大小反映了橡皮膜所受______的大小； （3）分析比较图乙和丙可初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增大而______；由______两图可知：深度相同时，液体压强大小与液体的密度有关； （4）小红将压强计做了如图2所示的改进。当两探头置于空气中时，U形管两侧液面相平。现将两探头分别放在密度为和的两种液体中，当两探头所处的深度相同时，U形管中的液面位置如图2所示，则______（选填“>”“<”或“＝”）；若当U形管中的液面相平时，两探头在和两种液体中的深度分别是和，则两种液体密度的比值=______（用所测物理量符号表示）。 【答案】（1） ① 不漏气 ②. B （2） ①. 形变 ②. 压强 （3） ①. 增大 ②. 丙和丁 （4） ①. ＞ ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的。实验前没有按压橡皮膜，两侧液面一直存在稳定的高度差，表明两侧液面上方气压不同，则说明装置不漏气。接下来的操作应该是拆除软管重新安装，两侧液面上方气压相同后，液面就相平了，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 【小问2详解】 [1][2]液体内部存在压强，将仪器的探头放在液体里橡皮膜就会发生形变。U形管左右液面就会产生高度差，高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小。 【小问3详解】 [1]比较图乙和丙，探头没入水中的深度增大，U形管两边液面的高度差变大，所以在液体密度一定时，液体越深，液体压强越大。 [2]比较图丙和丁，探头没入水中的深度相同，液体的密度越大，U形管两边液面的高度差变大，所以液体压强大小与液体的密度有关。 【小问4详解】 [1]压强计的探头在两液体中的深度是相同的，而U形管中液面的高度左边小于右边，说明左边液体的压强更大，，则左边液体的密度更大。即。 [2]当U形管中的液面相平时，说明左右两边的液体压强相等，，所以。 25. 在鲁巴课堂上，为了探究与的关系，老师与同学们进行如图甲所示的实验。老师用弹簧测力计悬挂长方体物块，缓慢放入装满水的溢水杯中，静止时如图乙所示，进而测量出小桶和排开液体总重力，如图丙所示。 （1）小红同学指出，老师须在图甲、乙、丙操作的基础上增加一个步骤才可完成探究。即：用弹簧测力计测量______的重力； （2）分析图中数据，可以得知： ①乙图中长方体受到的浮力为______N； ②若其上表面受到水的压力为2N，则长方体下表面受到水的压力为______N； ③此长方体的密度为______。 （3）长方体逐渐浸入装满水的溢水杯中，水对杯底的压强______（选填“逐渐变大”“一直不变”或“逐渐变小”）。 （4）同学们对下列继续进行的操作或分析，不合理的是______ A. 小钟说：为了得到更普遍的结论，可将原来方案中的水换成盐水重复实验 B. 小玲说：若溢水杯中未装满水时，测得，说明阿基米德原理不成立 C. 小方说：当长方体只浸入一半在水中时，仍然可以完成该探究 （5）小席同学发现老师研究的物体是浸没在水中的，于是她想用木块验证“漂浮在水中的物体所受F与G的关系”。于是设计了如图丁所示的实验，只需将装满水的溢水杯放在电子秤上，读出电子秤的示数。再将木块轻轻放入溢水杯里，同时用手拿着小烧杯收集排开的水，等溢水杯中不再有水溢出时，拿走小烧杯，若观察到______，即可得到。 （6）小静同学说可以继续利用该装置探究浮力的大小跟液体密度的关系，于是她将长方体浸没在盐水中（如图戊），但却观察到此时示数与相差很小，为了扩大与的差值，下列方法不可行的是______（选填序号）。 ①在图戊的烧杯中加入更多的盐并搅拌均匀； ②换密度相同但体积更大的长方体重新完成甲、乙、戊的实验： ③将弹簧测力计换成精度更高的电子测力计。 【答案】（1）空桶 （2） ①. 2 ②. 4 ③. 1.5×103 （3）一直不变 （4）B （5）两次电子秤示数相同 （6）③ 【解析】 【小问1详解】 根据阿基米德原理实验的完整步骤，需要用弹簧测力计测量空小桶的重力。 【小问2详解】 [1]由图甲可知长方体所受重力G=3N，图乙中长方体完全浸没时弹簧测力计示数F=1N，根据称重法F浮＝G-F，可得长方体受到浮力F浮=3N-1N=2N [2]根据浮力产生的原因F浮=F下-F上 已知F上＝2N，F浮＝2N，则长方体下表面受到的压力F下=F浮＋F上＝2N + 2N =4N [3]由阿基米德原理可得物体排开液体的体积 因为长方体完全浸没，所以 长方体的质量 则长方体的密度 【小问3详解】 长方体逐渐浸入装满水的溢水杯中，排开的水会溢出，水的深度不变，根据可知水对杯底的压强不变。 【小问4详解】 A．小钟说为了得到更普遍的结论，可将方案中的水换成盐水重复实验，这是合理的，因为换用不同密度的液体进行实验，可以使结论更具普遍性。故A不符合题意； B．阿基米德原理是指浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力，当溢水杯未装满水时，G排测量不准确，不能据此说明阿基米德原理不成立。故B符合题意； C．小方说当长方体只浸入一半在水中时，仍然可以完成探究，这是合理的，因为浮力的探究实验中，物体部分浸入水中也能探究浮力相关问题。故C不符合题意。 故选B。 【小问5详解】 前后两次对比排开水被替代成了木块，所以观察到前后两次电子秤的示数相同即可得出F浮=G排的结论。 【小问6详解】 ①在图戊的烧杯中加入更多的盐并搅拌均匀，会使液体密度增大。根据，长方体浸没时V排不变，ρ液增大，浮力F浮增大。又因为F3=G-F浮，所以F3会减小，和F1的差值会扩大。该方法可行； ②换密度相同但体积更大的长方体重新完成甲、乙、戊的实验，根据，ρ液不变，V排增大，浮力F浮增大，同样此时F3会减小，和F1的差值会扩大。该方法也可行； ③换成精度更高的电子测力计只是读数更加准确了，对扩大F3和F1的差值没有影响，故该方法不可行。 故选③。 四、论述计算题（本题共3个小题，26题6分，27题8分，28题8分，共22分。解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分。） 26. 如图是民警用电动平衡车在重庆街道巡逻的场景。已知在某次巡逻过程中民警驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶。人和车总质量为80kg，平衡车在300s通过的路程为900m，匀速行驶时所受的阻力为总重力的0.1倍。求： （1）人与车的总重力； （2）此过程中平衡车牵引力做功的功率。 【答案】（1）800N （2）240W 【解析】 【小问1详解】 已知人和车的总质量m=80kg，则人与车的总重力 【小问2详解】 因为平衡车在平直的路面上匀速行驶，所以平衡车处于平衡状态，其受到的牵引力与阻力是一对平衡力。则平衡车所受的牵引力为 此过程中牵引力做的功为 牵引力做功的功率为 27. 图甲是我国自主研发的全球唯一一套全海深光电绞车系统“海威GD11000”，用于深海拖曳系统、缆控水下机器人（ROV）等大型系统的布放、回收及拖曳，是科考船的基本配置设备。其最大工作水深可达，它能够在全球任何海域进行科考作业。（密度近似为） （1）在深处，求海水的液体压强； （2）如图乙所示，质量为5000kg、体积的设备浸没在海水中，电绞车系统将浸没的设备缓慢向上拉动300m，若该设备一直未露出水面，且忽略阻力的作用，求电绞车缆绳对设备做的功； （3）当（2）小问中的设备完全离开水面后，在缆绳拉力作用下继续匀速上升，如图丙所示。此时电绞车做的总功与设备上升高度关系如图丁所示，求该过程中，电绞车的机械效率。 【答案】（1）1.1×108Pa （2）6×106J （3）62.5% 【解析】 【小问1详解】 在深处，海水的压强为 【小问2详解】 设备在海水中缓慢上拉时，受到重力G、浮力F浮和缆绳的拉力F拉的作用。设备的重力为 设备浸没在海水中时，受到的浮力为 由于设备被缓慢拉动，可视为处于平衡状态，则缆绳的拉力为 电绞车缆绳对设备做的功为 【小问3详解】 W有用 是提升设备所做的有用功， W总 是电绞车做的总功，从图丁可知，当设备上升高度h=25m时，电绞车做的总功W总=20×105J，此时，提升设备所做的有用功为 电绞车机械效率为 28. 如图甲，A、B均为质量分布均匀的柱形物体放在水平地面上，它们的底面积分别是、，物体A对水平地面的压强为3000Pa，物体B的重力为40N。如图乙所示，有一轻质杠杆CD可绕O点自由旋转，已知OC∶OD＝1∶3。用细线将物体A悬挂在杠杆的C点，用轻杆将物体B悬挂在杠杆的D点。此时物体B与地面接触，且杠杆在水平位置保持平衡，求： （1）甲图中A对地面的压力； （2）乙图中B对地面的压强； （3）若A的高度，如图丙所示，现沿水平方向将A的底部切去Δh，并将切去的部分竖直放置在D点正上方，杠杆依然处于水平平衡，此时B对地面的压强为，若，则切去高度Δh为多大。 【答案】（1） 60N （2） 2000Pa （3） 0.04m 【解析】 【小问1详解】 已知物体A对水平地面的压强pA=3000Pa，A的底面积 根据压强公式可得，A对地面的压力为 【小问2详解】 物体A放在水平地面上，其对地面的压力等于自身的重力，所以物体A的重力为60N。在图乙中，杠杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可得 已知OC:OD＝1:3 则 解得杠杆对B的拉力FD=20N，物体B受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和地面的支持力，处于平衡状态，则 地面对B的支持力 根据力的相互作用，物体B对地面的压力 B的底面积 B对地面的压强 【小问3详解】 由于物体A是质量分布均匀的柱形物体，其重力与高度成正比。A的重力GA = 60N，高度 切去高度为Δh的部分，其重力 剩余部分的重力 由，可知，B对地面的压强变大了，说明轻杆对B有竖直向下的压力。则在图丙中，轻杆对杠杆CD有竖直向上的力为T，根据杠杆平衡条件 解得。此时，B对地面的压力 B对地面的压强 根据题意 即 解得。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $