期末冲刺 2025-2026学年人教版八年级物理下册题型专练 综合题

**基本信息** 以30道情境化综合题构建力学为主、跨模块融合的期末冲刺训练，通过生活科技实例承载物理观念与科学思维，强化知识应用逻辑。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |力学综合|20+（如滑轮组、压强、杠杆）|情境化计算与作图，结合工程/生活场景|以压强、浮力、机械效率为核心，构建“概念公式→模型建构→实际应用”推理链| |运动与能量|5+（如区间测速、功率计算）|结合运动过程的综合分析|从速度公式拓展到功率、能量转化，体现运动与相互作用观念| |电磁与信息|5+（如倒车雷达、电磁波）|科技情境辨析与简答|围绕电磁波、超声波应用，关联信息传递与能量观念|

期末冲刺卷（综合题30道） 1．如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在300N的拉力作用下，使630N的建筑材料以0.2m/s的速度匀速竖直上升，不计绳重和摩擦，求： (1)请你画出滑轮组的绕线； (2)拉力的功率； (3)滑轮组的机械效率； 2．某同学双脚站立时对地面的压强1.8×104Pa，整个鞋印范围都与地面接触（如图所示）。测量时，看鞋底占有34个小格（不满一格时，大于半格的算一格，小于半格的不算），再乘以每一小格的面积。图中每个小格的边长是2cm。 （1）他站立在地面时，受力面积是 _____m2； （2）该同学所受重力是____N； （3）设想这个同学在3.6km深的“蛟龙”号潜水器中把一只脚伸到外面的水里，脚背的面积136cm2，海水对他单只脚背压力的大小相当于多少个自身重力____。 3．杠杆一种物理模型，生活中很多物体使用时都可看作是杠杆。如图甲为用手写字时的情形图，笔可以看做是杠杆，图乙为其简化图，其中O为支点，为阻力。 (1)请画出的力臂。_______ (2)此时笔是一个______杠杆，使用这类杠杆的优点是______。 4．2025年春晚，由宇树H1机器人参与表演的舞蹈节目《秧BOT》，将传统文化与现代科技完美融合，展现了我国人形机器人在全球的领先地位。如图所示： (1)机器人用力将手绢扔出，说明力可以改变物体的__________； (2)手绢离手后能继续向上运动，是由于手绢具有__________。请写出一个日常生活中应用这一性质的事例____________； (3)请在答题卡指定位置的图中画出手绢所受重力的示意图。 5．（1）如图所示是“无人机”为隔离人员运送物资的情景。无人机下降时，以地面为参照物，无人机是______的（选填“运动”或“静止”）；下降过程中，其重力势能______，惯性______（选填“增大”、“不变”或“减小”）； （2）近几年，不少地区推行的“区间测速”作为判断是否超速的依据之一。所谓的“区间测速”，就是在两监测点安装监控和测速探头，测出同一辆车通过两个监测点的时间，再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速，如果这个平均车速超过了该路段的最高限速，即被判为超速。若监测点A、B相距15km，该路段最高限速120km/h，车辆通过测速路段的最短时间为______min。一辆轿车通过两个监测点的时间如图所示，通过两监测点的速度分别为110km/h和100km/h，该车在此路段的平均车速为______km/h；该车______（“会”、“不会”）被判为超速。 6．近年来我国新能源智能汽车成绩斐然，无论是电池储能技术，智能驾驶辅助技术，快速充电技术，还是安全性、舒适性及全球销售量都遥遥领先；如图是我国某厂家开发的一款深受国人喜欢的高性能新能源智能越野汽车，其质量为3.2t。车轮与地面接触的总面积为，百公里加速4.8s，该车在水平路面以90km/h的速度匀速直线行驶了20min，在这一过程中该车电动机的输出功率为500kW。 (1)该车采用智能驾驶辅助系统，该系统使用多个摄像头、毫米波雷达、倒车雷达、红外夜视等来感知周围环境，其中倒车雷达是利用______（选填“电磁波”“超声波”或“次声波”）工作的。 (2)该车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ (3)该车行驶20min的过程中，做的功是多少？受到的阻力是多少？（g取10N/kg） 7．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小红用如图所示的滑轮组按图中顺序做了三次实验（三次实验所用的动滑轮大小相同，但材料不同），实验数据如下表所示。 实验次数 物重 物体上升的距离 弹簧测力计的读数 弹簧测力计上升的距离 机械效率 1 3 10 1.6 30 62.5% 2 3 10 2.0 30 50% 3 3 10 2.5 30 ________ (1)在实验操作中，弹簧测力计连结在绳末自由端处，应竖直向上______拉动弹簧测力计； (2)请在表中的空格处填上第三次实验的机械效率 ； (3)从实验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越________。 8．在南美洲的湖泊中生长着一种巨大的莲叶叫王莲。它的叶子特别大，有的直径可达3m以上，而且叶面光滑，叶缘上卷，像一只浮在水面上的翠绿的大玉盘（如图所示）。成年人的质量一般约为60kg，双脚站立时与地面的接触面积约为。王莲叶直径为2m，边缘卷边高20cm。硬质泡沫板直径，质量约为3kg，王莲叶片要托起这样的人，必须保证叶片不能破裂，已知叶片能承受的最大压强是。（取，取）请问： (1)人能否直接站在王莲叶片上，为什么？ (2)人借助泡沫站立在王莲叶片上是否安全，为什么？ (3)人通过泡沫板站在莲叶上，只考虑受压部分向下浸入水中，且浸入水中深度最大为边缘卷边高度的，即5cm，该王莲叶片是否能托起这样的成年人？ 9．嫦娥五号探测器是我国首个实施无人月面取样返回的航天器。如图所示，2020年12月1日，嫦娥五号在月球正面预选着陆区着陆。 （1）着陆器的高清图像是通过电磁波传回地球的，说明电磁波可以传递________（“信息”或“能量”）。 （2）地球和月球之间的距离约为38万公里，嫦娥五号从地球出发到达月球附近，大约经历了100h。它的平均速度约为________km/h。 （3）嫦娥五号在月球上采集了1731g的月壤样品，这些月壤在月球表面受到的引力大约是________N。（月球对它表面附近的物体也有引力，这个力大约是地球地面附近同一物体所受引力的） 10．图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg） (1)使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙为___________cm； (2)选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作： ①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N； ②将弹簧测力计与斜面平行放置并___________，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为0.3N； ③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为___________J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为___________； (3)在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出和与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b； ①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重___________（选填“有关”或“无关”）； ②若这位母亲的质量为56kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为___________N。 11．新冠疫情暴发以来，负压救护车因其作用突出，被称作“生命的摆渡车”。其最大特点是可以使车内气压低于外界大气压，空气在自由流动时只能由车外流向车内，并利用真空泵将车内空气通入特制的电热丝容器内进行高温消毒后排出，以避免更多的人交叉感染，车上配备了呼吸机、除颤仪、心电监护仪，安装了消毒灯、供氧接口等。 （1）新冠病毒直径约100nm，合_________m，可被高温杀死；电热丝高温消毒的过程，是利用了电流的_______效应。 （2）车内消毒灯是利用_________（选填“红外线”或“紫外线”）进行消毒的，车载导航系统是通过________波来传递信息的，其在真空中的传播速度为__________m/s。 （3）下列物体中，处于负压状态的是____________（填序号）。 ①冲完气的汽车轮胎        ②万米高空飞行中的飞机机舱                    ③用吸管从瓶中吸饮料 12．探究浮力：用弹簧测力计拉着块，使石块浸入水中，请画出石块受力的示意图_____。将石块逐渐浸入水中，弹簧测力计示数逐渐______，这说明物体受的浮力大小与______有关。再增加液体压强计和______，可探究液体压强与液体密度的关系。将探头分别置于液体中同一深度处，则______中的U形管高度差较大。 13．如图1，同学们在教室里通过电视观看了阅兵仪式。 (1)彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、________、蓝三原色光混合而成的。 (2)小鑫同学发现，在特定角度下，整齐划一的解放军队列好似只有一个人在踏步，这是因为光在空气中________。 (3)如图2所示，重型导弹车可以在马路上正常行驶不压坏路面，归功于它的多组车轮，可以________受力面积，从而减小压强（选填“A．增大”或“B．减小”）。并且导弹选用液态燃料，既轻便，又因液态燃料________的优势，保障了导弹的性能与射程。 【多选】 (4)仪仗兵们踏着铿锵的步伐，震撼了每一位观众。下列说法正确的有（　　） A．周围的楼房相对于行进中的士兵们是运动的 B．士兵的脚步声是由空气振动产生的 C．士兵们高唱国歌，说明声音的音调高 D．士兵们用力踏步增加了声音的响度 14．杆秤是前些年菜市场测量质量的工具，盐盐找来了一个杆秤进行观察，并准备完成老师布置的跨学科任务：制作一个杆秤。 (1)杆秤的本质是一个杠杆，平衡条件为______，用图甲所示这个杆秤称量物体时，支点是______（选填“秤砣”、“提纽”或“秤钩”）所在的位置。这个杆秤有两个提纽，当盐盐使用提纽1时杆秤最大能称量5kg的物体，当他使用同一个秤砣，但改用提纽2时杆秤能称量物体的最大质量会______（选填“大于”、“小于”或“等于”）5kg。 (2)若某次称量时盐盐只使用了提纽1，称量了同一物体两次，当他第二次换用质量更大的秤砣时，第二次秤砣在杆秤上的位置会______（选填“靠近”或“远离”）提纽的位置。 (3)如图乙所示，盐盐用一根长35cm，质量忽略不计的轻质均匀细杆制作杆秤，过程如下： ①他在细杆最左端A点处挂一质量为20g的小盆作为秤盘，在A点右端5cm处钻一个小孔B，并穿了一根细绳作为提纽。再找来一个质量为50g的钩码挂在细绳上作为秤砣，可以在秤杆上移动。 ②当秤盘中不放任何物体时，调整秤砣的位置使杆秤平衡，在此时秤砣细线对应杆秤的位置上标为零刻度线，该位置离小孔B的距离为______cm；接着通过计算，盐盐在该杆秤的最右端写下了杆秤测量范围的最大值，该最大值为______g。 15．如图是一款水陆两栖救援车，它能在水上、山丘、沼泽、雪地、森林等各种地形中自由穿梭，为消防救火、抢险救灾等提供专业帮助。已知它的净重为2450kg，最大吃水深度为0.8m。g取，求： (1)水陆两栖救援车停在水平地面上时对地面的压力为________N。 (2)0.8m深处水的压强为_______多少？ (3)水陆两栖救援车在水面上沿直线匀速行驶5min，发动机的输出功率为70kW，这个过程中牵引力做了_______多少功？ 16．如图所示，小明分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体M（绳长不变），测得拉力和物体M所受的重力如表所示， F1/N F2/N F3/N G/N 5.2 5.5 2.5 5 （1）在甲图中，作出F1的力臂L1___________。 （2）三种机械中，提升物体M时会费力的有___________（选填“甲”、“乙”、“丙”） （3）如图所示，丙图中，物体在F3的作用下，沿斜面匀速运动了s，F3对物体做的功为W3；丁图中，物体在F4的作用下，匀速提升至相同高度h时，F4对物体所做的功为W4；戊图中，物体在F5的作用下，在与斜面粗糙程度相同的水平面上，匀速直线运动了，F5对物体所做的功为W5，则该斜面的机械效率___________。（利用上述的符号表示） 17．某次学校物理社团活动主题是“制作简易高度计”。经思考，小明决定利用玻璃瓶、透明玻璃管、橡胶塞、红染清水等器材来制作简易高度计。他开展如下探究实践： 任务一  装置组装 小明在玻璃瓶中装入适量红染清水，用打孔橡胶塞密封瓶口，将玻璃管穿过橡胶塞插入瓶内水中，保证装置气密性良好。静置后，待细管内液面稳定，制成简易高度计。 (1)装置组装完成并静置后，细管内液面高度高于瓶内液面（如图甲），由此可知瓶内封闭气体压强_______（选填“大于”“等于”或“小于”）外界大气压强。 任务二  装置调试与标记刻度 (2)小明携带“高度计”乘坐小区里面的电梯进行初步测试，他发现随着电梯逐渐上升玻璃管内液面缓慢升高。这一现象说明随着高度的增加，大气压强将_________________。 (3)随后小明乘坐电梯回到1楼，将此时高度计玻璃管液面处标记为0 cm即零刻度线。然后他将高度计移到某一高处，测得玻璃管中水柱上升了2 cm（如图乙）。忽略温度及瓶内体积的变化，则玻璃管内水柱变化的压强是__________Pa。（已知）小明查阅资料后知道，在海拔3000 m以内，海拔每升高10 m，大气压强约减小100 Pa，本次测试中玻璃管内液面上升了2 cm，据此计算出对应高度为20 m，并在该液面处标注为20 m；后续以此为规律，每隔相同高度标注对应刻度，如图丙所示。 任务三  拓展分析 (4)标记完成后，小明觉得高度计从地面上升到20 m高处时玻璃管内液面上升高度较小导致划分的刻度过于密集，不便读数。为了解决上述问题，他想将红染清水换成染成红色的浓盐水或煤油（）。你认为应该选用的液体是_______，请运用受力分析和压强等知识解释选择的理由________。 18．小明用玻璃杯、吸管、水等器材进行了如下实验，请你完成下列内容。 （1）如图甲所示，把一根直吸管斜插入装有水的玻璃杯中，吸管看起来弯折了，这是由于光的________形成的，然后用手指堵住上端的管口，从水中提起吸管后发现吸管中存有一段水柱，且水不会流下来，如图乙所示，这是由于水柱受到________对它向上的作用。 （2）在吸管下端装入适量的钢珠，并用蜡封住吸管的下端使底部平整，然后让它竖直漂浮在水中，如图丙所示。测得该吸管底面积为2×10-5m2，浸入水中的深度为6×10-2 m。（g取10N/kg）求： ①吸管受到的浮力；( ) ②把吸管拿出并擦干，让封结的一端朝下竖直放置在水平桌面上，如图丁所示，求吸管对桌面的压强。( ) 19．如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人,其质量为600kg，履带与地面接触的总面积为，以2m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了160m。 (1)消防机器人所受重力的方向是______； (2)消防机器人通过160m的路程所用时间是多少？ (3)消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强有多大？ 20．在日常的劳动和体育运动中，涉及了很多杠杆知识。为了弄清其中的物理原理，同学们开展了“人体中的杠杆”跨学科实践活动。 【探索人体中的杠杆】 (1)用手提起重物，桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，如图1甲所示。桡骨可以简化为杠杆，该杠杆的支点在________（用图甲上标出的名称回答），为________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。同样重的物体，用手提起体积大的要更吃力一些，是因为物体体积越大，物体的重心离身体更远，相当于阻力臂变________（选填“大”或“小”）； (2)如图1乙所示，当人单脚踮起时，可以看成杠杆OAB，O为支点。人的重力作用在B点，小腿肌肉群产生的动力F作用在A点且方向竖直向上，B是OA中点。若F的大小为300N，则人的重力为_____N。 (3)如图1丙所示，头颈部可以看成一个颈椎支撑的杠杆。为了更好地保护颈椎，请写出一条有效的办法：_________； 【探讨俯卧撑的健身效果】 (4)如图2①，俯卧撑练习时以脚尖为支点，若改用手扶橱柜做俯卧撑，则如图2②所示。假设地和橱柜对手的力与身体垂直，人的重心不变，则按________（选填“①”或“②”）图所示练习方法更能锻炼上臂和胸部肌肉。 21．在一个圆柱形容器底部放入一个长方体木块，容器底面积是木块底面积的4倍，如图甲。小明向容器中缓慢加水，当加入质量为m1=900g的水时，木块刚好脱离容器底，如图乙，此时在木块上与水面相平处做好标记ρ水，接着将水倒出，又向容器中加入质量为的酒精，木块也刚好脱离容器底面，同样在液面处标上ρ酒精。（），加入水和酒精的质量关系是m1___________ （填“大于”“等于”或“小于”），此木块的质量为 ___________ g。 （1）根据浮力的知识，他想到可以用此方法来测量各种液体的密度。小明拿来一大瓶可乐，重复上述实验，在准备标记ρ可乐时，发现木块上附有很多气泡，他想通过计算在此处标记可乐密度的话，会比可乐的真实密度偏 ___________ 。 （2）小亮重新拿了一个重6牛的木块，在容器中加水至足够高度，当木块上放4N的砝码时，木块刚好全部浸没，如图丙。则此木块的密度为多少________？（写出必要文字说明、表达式及计算过程）。 22．在我国珠海航展上，展示了我国自主研发的新款机器狼，它采用国产高容量电池，头部安装了高清摄像机、热成像仪瞄准等元件，能在黑夜锁定300m外的目标，可以进行集群式作战，能在40°陡坡上稳健爬行，具备出色的复杂地形适应能力。经查阅资料，一机器狼自重约70kg。（） (1)机器狼头部安装的热成像仪，利用的是______（填“红外线”或“紫外线”）的功能，头部的高清摄像头的镜头的作用相当于生活中的______。 (2)在某次性能测试中，机器狼奔跑9km的路程用时约1.5h，该机器狼奔跑时的平均速度是多少km/h？ (3)该机器狼负载站在水平地面静止不动时，对地面的压强为，其与地面的总接触面积为0.02m2，求所负载物体的质量是多少？ 23．课外学习小组开展了“制作简易活塞式抽水机”的实践活动。（已知标准大气压，g取10N/kg，水的密度） (1)结合托里拆利实验，同学们想到尝试设计一款活塞式抽水机。理论上抽水机提升水的最大高度是______m。与平原地区相比，活塞式抽水机在高原地区可提升水的最大高度______（选填“变小”“变大”或“不变”）。 (2)如图所示是展羽自制的活塞式抽水机。把塑料细管插到装有水的水槽中，向上拉动拉杆，就能看到水从低处升到高处，这是靠______的作用使水升到高处的。 (3)向上拉动拉杆，当活塞在圆筒内上升到出水口后继续上升，会发生的现象是______（填字母）。 A．水从出水口流出 B．圆筒内水随活塞继续上升 C．圆筒内水面开始下降 (4)展羽自制的抽水机有哪些地方需要改进，写出一条你的改进措施：______，并说明改进措施的作用：______。 24．如图所示，在杆秤的秤盘中放上物体，提起提纽，调节秤砣至B点后杆秤在水平位置平衡，测得cm，cm，回答下列问题： (1)请在图中画出：动力的力臂。 (2)若秤砣的质量为3kg，则所称物体的质量为______kg。 (3)右图是我国古代劳动人民汲水的场景。图中装置顶端的轮子相当于定滑轮，其作用是______。 25．新情境 在电影《长津湖》中，伍万里有一句台词“只要给我一块好的石头，我能打30个水漂”。如图所示打水漂，是用扁形瓦片或石片，在手上呈水平放置后，用力飞出，瓦片或石片擦水面飞行，碰水面后弹起再飞，瓦片或石片不断在水面上向前弹跳，直至沉入水中。 (1)原理分析：打水漂尽量采用扁形瓦片或石片，这样可以通过增大与水面的接触面积，有效________（填“增大”或“减小”）对水面的压强；最终会落入水中，是因为受到________的作用。 (2)飞行速度：某人使用一扁形瓦片打水漂的最高记录是28m，瓦片在水面“连跳”22次，用时8s，若将扁形瓦片在水面运动的轨迹近似视为直线运动，则瓦片在水面飞行时的平均速度是多少km/h？ (3)瓦片密度：取一个质量为的空烧杯，盛满水后烧杯和水的总质量为，将质量为的扁形瓦片投入烧杯中，待水不再溢出，擦干烧杯外壁的水再称量，测得总质量为，请推导得出瓦片的密度。（水的密度已知，用表示） 26．如图甲所示，一块重为5N的磁铁吸在竖直放置的粗糙钢板上，磁铁相对钢板静止，钢板重200N，磁铁对钢板的压力为20N，磁铁与钢板之间的接触面积为。 (1)磁铁相对钢板静止时，磁铁所受的摩擦力大小为_____N，方向______（选填“竖直向上”、“竖直向下”、“向左”或“向右”）； (2)磁铁对钢板的压强有多大？ (3)如图乙所示，用竖直向下的力F拉着磁铁，使其匀速直线运动了0.5m，运动时间为10s，F做功的功率是0.3W，这段时间： ①F做了多少功？ ②F多大？ ③在虚线框内作出磁铁在竖直方向上的受力示意图，磁铁以图中点“· ”表示，并标出滑动摩擦力的大小。 27．小红课外物理小组利用自制的电子秤来称量物体的质量，如图所示，为电子秤的原理图，托盘和弹簧的电阻与质量均不计，滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零，设变阻器的总电阻为R，总长度为L，电源电压为U且保持不变，限流电阻（定值电阻）的阻值为R，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力，请你完成： （1）当滑动变阻器滑片P向下移动时，电路中电流______（选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）当托盘上放上某物体m时，电压表的示数为U0，求此时被称量物体的质量m______。 28．为探究物体动能的大小与哪些因素有关，实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图甲、乙、丙所示的实验： (1)实验中小钢球动能的大小是通过______来判断的  若探究物体动能的大小与速度是否有关，需分析对比______两图的实验   (2)通过对比甲、丙两图的实验现象，可得结论：___________   (3)完成上述实验后，小明联想到学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三种不同水平表面上的滑行，表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢  进一步推理，如果水平表面绝对光滑，小车运动时不受阻力，则小车将___________。 29．小明查阅资料得知：铜壶滴漏（如图甲所示）是中国古代计时工具，由日壶、月壶、星壶、受水壶四个铜壶组成。工作时，日壶的水以恒定流量滴入月壶，月壶之水滴入星壶。星壶上部有小洞，若月壶滴水过多，多余水从此流出，使星壶水量恒定，均匀滴水给受水壶。受水壶内水渐增，浮舟托起浮箭缓缓上升，对照浮箭顶端与铜尺刻度可知当时时间。经思考，小明设计出图乙所示结构图，决定用生活中的物品制作“铜壶滴漏计时器”，参加跨学科实践交流。并进行了如下制作。 小明将塑料杯侧壁下部打孔制成“铜壶”，以吸管导水；利用雪糕棍、泡沫板制作“铜尺”“浮箭”“浮舟”并将其组装，从而完成“铜壶滴漏计时器”的制作。向“日壶”内注入水，水依次流入下层壶中，受水壶中盛水使浮舟缓慢上升，如图丙所示。受水壶内的“浮舟－浮箭”整体漂浮在水面。 (1)此时“浮舟－浮箭”整体所受浮力大小_____其重力大小。（选填“大于”“等于”“小于”） 【任务二】标注刻度 小明认为当浮舟漂浮于水面，缓慢上升时便可标记刻度。认真观察“铜壶滴漏计时器”计时过程，发现受水壶形状会影响浮舟上升速度。  (2)为了均匀地标注刻度，小明应选用下图 选项形状的容器制作受水壶。 A． B． C． 调整完毕后，小明加水直至浮舟刚好处于漂浮状态，将浮箭在“铜尺”上所指位置标记为“0”刻度，同时借助时钟完成了刻度的标注。成功制作出“量程为0~10分钟，分度值为1分钟”的计时器。 (3)为了使计时更精准，小明想进一步优化设计，请你提出一条改进措施。 【任务三】拓展分析 (4)在交流过程中，小明向同学们展示并介绍了他的计时器作品。小雨提出疑问：“铜壶滴漏计时器”为什么不能用一个滴水壶和一个受水壶（如图丙）制成？假如你是小明，请用所学的物理知识解释。 30．小明同学需要初步检查一批100mL的小瓶消毒酒精密度是否合格。于是他自制一个微型密度计来测量这些消毒酒精的密度。（密度计测量液体密度时漂浮在液体中，如图丙所示） (1)首先，小明估算密度计的质量。对于100mL的小瓶消毒酒精来说，用微型密度计测量时排开1mL的酒精比较合适，这样不会导致酒精溢出。若酒精的密度为，质量为m的密度计正常测量时，排开1mL的酒精，则排开的酒精质量为______g，且______（选填“>”“<”或“=”）； (2)小明用制作棉签的实心塑料杆作为标度杆，塑料杆中部套一个密度较小的泡沫塑料球作为浮子，下端绕有铜丝作为配重，初步做成一个微型密度计，如图甲所示。 ①若这个密度计放入酒精中会触碰瓶底，如图乙所示。为了使密度计漂浮，以下对密度计的调整，合理的有哪些？______（填写字母）。 A．去掉泡沫塑料球 B．适当减少铜丝的质量 C．适当上移浮子在标度杆上的位置 D．适当上移铜丝在标度杆上的位置 E．换一个同种材料、体积大一些的浮子 F．把塑料杆换成外形相同、密度更大的铜杆 ②调整后，密度计漂浮在密度为的酒精中，液面位于标度杆的A位置，如图丙所示；密度计漂浮在密度为的酒精中，液面位于标度杆的B位置（图中未标出）。已知，则B位置在A位置的______（选填“上方”“下方”），判断依据是______。 ③消毒酒精的密度在和之间是合格的。若A、B之间的距离过小，不利于检测，则应换用直径更______（选填“大”“小”）的实心塑料杆。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1) (2)180W (3)70% 【详解】（1）不计绳重和摩擦，根据 可知，承担物重的绳子段数 由此可推测承担物重的绳子段数n为3，故滑轮组的连接方式如下： （2）由可知，拉力的功率 （3）由题意可知，滑轮组的机械效率 2． 2.72×10-2 489.6 1000 【详解】（1）[1]他站立在地面时，受力面积 S=2×34×2cm×2cm=272cm2=2.72×10-2m2 （2）[2]该同学对地面的压力 F=pS=1.8×104Pa×2.72×10-2m2=489.6N 因为水平面上物体的压力和重力相等，则该同学的重力 G=F=489.6N （3）[3]3.6km深处水的压强 p水=ρgh水=1×103kg/m3×10N/kg×3.6×103m=3.6×107Pa 由可知，3.6km深处水对他单只脚背的压力 F=p水S=3.6×107Pa×136×10-4m2=4.896×105N 相当于自身重力的人数 3．(1) (2) 费力 省距离 【详解】（1）力臂指的是支点到力的作用线的垂直距离，反向延长力的作用线，从支点O作力的垂线，即为的力臂，如图所示： （2）[1]由图可知，此时动力臂小于阻力臂，笔相当于一个费力杠杆。 [2] 费力杠杆费力，但可以省距离。 4．(1)运动状态 (2) 惯性 锤头紧固 (3) 【详解】（1）机器人用力将手绢扔出，手绢由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态。 （2）[1]手绢离手后能继续向上运动，是由于手绢具有惯性，物体保持原有运动状态的性质。 [2]日常生活中应用这一性质的事例：锤头紧固或拍打衣服上的灰尘，灰尘由于惯性脱离衣服等。 （3）重力的方向是竖直向下的，作用点在物体的重心。画手绢所受重力的示意图时，需从手绢的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并标注符号G即可。如图所示： 5． 运动 减小 不变 7.5 150 会 【详解】（1）[1]无人机下降过程中相对于地面的位置在不断发生变化，所以无人机下降时，以地面为参照物，无人机是运动的。 [2]无人机下降过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小。 [3]无人机降过程中，质量不变，惯性只与物体的质量有关，故惯性不变。 （2）[4]由v=得 tmin==0.125h=7.5min 车辆通过测速路段的最短时间为7.5min。 [5][6]根据图示可知，轿车行驶的时间 t′=10：37﹣10：31=6min=0.1h 轿车的平均速度 v′==150km/h＞120km/h 所以轿车超速。 6．(1) 超声波 (2) (3) ， 【详解】（1）倒车雷达利用超声波的回声定位原理工作。 （2）车轮与地面总接触面积 汽车静止在水平地面，对地面的压力等于自身重力 车对地面的压强是 （3）行驶时间 电动机输出功率 行驶速度 汽车做的功 可得牵引力 汽车匀速直线行驶，阻力与牵引力是平衡力，即 7．(1)匀速 (2)40% (3)低 【详解】（1）实验时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，时装置处于平衡状态，拉力等于弹簧测力计的示数。 （2）第3次实验，有用功 总功 则机械效率为 （3）分析表中数据和计算数据可知提升的物重不变，动滑轮的重力越大，有用功不变，总功变大，效率降低，故可以得出结论：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 8．(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析 【详解】（1）成年人的质量一般约为60kg，重力 根据水平面上的压力等于重力，则人直接站在叶片时对叶片的压强 因为，所以人不能直接站在叶片上。 （2）根据圆的面积公式知，泡沫板的面积 泡沫板的重力 人借助泡沫板站立时对叶片的压强 因为，所以人是安全的； （3）设可托起人体的质量为M，则根据平衡条件知，浮力等于重力，即，其中 解得 可托起人体的质量M大于60kg，说明该叶片能托起质量为60kg的成年人。 9． 信息 2.885N 【详解】（1）[1]着陆器的高清图像是通过电磁波传回地球的，说明电磁波可以传递信息。 （2）[2]地球和月球之间的距离约为38万公里，即，嫦娥五号的平均速度约为 （3）[3]1731g即1.731kg的月壤样品，由于月球上的重力大约是地球地面附近同一物体所受引力的，故月壤在月球表面受到的引力为 10．(1)9.00 (2) 调零 0.3 60% (3) 无关 114 【详解】（1）刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即1mm，此刻度尺的分度值为1mm，使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，B点所处高度为9.00cm。 （2） [1]弹簧测力计使用前指针要指向零刻度线，如果没指向零刻度线，需要校零。 [2]由图可知，弹簧测力计的分度值是0.02N，弹簧测力计的示数为0.3N； 将小车从A点拉到B点的过程中，拉力做的功 W总=Fs=0.3N×1m=0.3J [3]利用斜面将小车从水平地面提升到B点时所做的有用功 W有用=Gh=2.0N×9.00×10-2m=0.18J 机械效率 （3）[1]从图像读出当小车的总重G增大到5N时，拉小车从A点到B点所做的功W1=0.75J，竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2=0.45J，利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率 η′=η，所以由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重无关。 [2]这位母亲和所坐的轮椅总重力 G总=m总g=(56kg+20kg)×10N/kg=760N中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从A点到B点所做的有用功 W有用′=Gh=760N×9.00×10-2m=68.4J由得，中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从A点到B点所做的总功 由W=Fs得，力的大小 11． 1×10-7 热 紫外线 电磁 3×108 ③ 【详解】（1）[1]1nm=10-9m，所以 100nm=100×10-9m=10-7m [2]电热丝在高温消毒的过程，将电能转化为内能，是利用了电流的热效应。 （2）[3]由于紫外线能杀毒和消菌，所以消毒灯是利用紫外线来工作的。 [4][5]车载导航系统是通过电磁波来传递信息的，电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s。 （3）[6]①充完气的汽车轮胎内的气压大于大气压，不处于负压状态，故①错误；②高空飞行中的飞机机舱外气体流速大、压强小，小于机舱内的气压，不处于负压状态，故②错误；③用吸管从瓶中吸饮料，管内压强减小，小于外界的大气压，处于负压状态，故③正确。 故选③。 12． 变小 排开液体的体积 盐水 盐水 【详解】[1]用弹簧测力计拉着块，使石块浸入水中，石块受到重力G，弹簧测力计的拉力F1，竖直向上的浮力F，如图所示 [2][3]将石块逐渐浸入水中时，石块排开的水的体积变大，弹簧测力计的示数逐渐变小，说明受到的浮力变大，故物体所受浮力大小与排开液体的体积有关。 [4]液体压强的大小可以用液体压强计判断出来，所以再增加液体压强计和盐水，液体的种类不同，就可探究液体压强与液体密度的关系。 [5]因为盐水的密度大于水的密度，所以将探头分别置于水和盐水中同一深度处，则盐水中的橡皮膜受到的压强大，U形管中液面的高度差较大。 13．(1)绿 (2)沿直线传播 (3) A 热值大 (4)AD 【详解】（1）彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、绿、蓝三原色光混合而成的。 （2）队列整齐时，后面士兵的身体会被前面士兵挡住，从特定角度只能看到最前面的士兵，这是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，无法绕过前面的物体。 （3）[1] 由可得，重型导弹车有多组车轮，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，防止压坏路面，故选A。 [2]液态燃料具有热值大的特点，相同质量下能释放更多的热量，保障导弹性能与射程。 （4）A．以行进中的士兵为参照物，周围楼房的位置不断变化，因此楼房是运动的，故A正确； B．脚步声是由士兵脚部与地面摩擦振动产生的，故B错误； C．高唱国歌描述的是声音的强弱，即响度，故C错误； D．用力踏步时，振动幅度增大，声音的响度增加，故D正确。 故选AD。 14．(1) 提纽 小于 (2)靠近 (3) 2 280 【详解】（1）[1]杆秤的本质是一个杠杆，杠杆平衡时动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，即。 [2]用图甲所示这个杆秤称量物体时，杆秤绕着提纽所在的位置转动，支点是提纽所在的位置。 [3]这个杆秤有两个提纽，当盐盐使用提纽1时杆秤最大能称量5kg的物体，当他使用同一个秤砣，但改用提纽2时杆秤能称量物体，动力不变，阻力臂增大，最大动力臂减小，由杠杆平衡条件得，最大阻力变小，则杆秤测量的最大质量减小，会小于5kg。 （2）若某次称量时盐盐只使用了提纽1，称量了同一物体两次，当他第二次换用质量更大的秤砣时，阻力与阻力臂不变，动力变大，由杠杆平衡条件得，动力臂减小，则第二次秤砣在杆秤上的位置会靠近提纽的位置。 （3）[1]由杠杆平衡条件得，该位置离小孔B的距离为 [2]该杆秤测得的物体和秤盘最大总重为 杆秤测量最大值为 15．(1)24500N (2)8000Pa (3)2.1×107J 【详解】（1）水陆两栖救援车停在水平地面上时对地面的压力 （2）0.8m深处水的压强 （3）牵引力所做功 16． 甲 【详解】（1）[1]过支点O作垂直于力F1的作用线的垂线段，即力臂L1，如下图 （2）[2]由甲图知道，重力的力臂小于拉力的力臂，由杠杆的平衡条件知道，拉力大于重力，即提升物体M时会费力；乙图中使用的是定滑轮，既不也不费力；由功的原理知道，使用斜面可以省力。 （3）[3]根据题意知道，F3对物体做的功为W3是总功，F4对物体所做的功为W4是有用功，由知道，则该斜面的机械效率 17．(1)大于 (2)减小 (3)200 (4) 煤油 当大气压变化量相同时，液体需要产生的压强差不变；根据公式，一定时，液体密度越小，液面上升的高度差越大，相同高度差对应的液面变化更大，刻度间距更宽，更便于读数，因此选择密度最小的煤油。 【详解】（1）静止时，对管内液面受力分析可知，瓶内封闭气体压强 = 外界大气压强 + 管内外液面差的液体压强，因此瓶内气体压强大于外界大气压强。 （2）高度上升时瓶内气压不变，玻璃管液面升高，说明外界大气压变小，因此可得：高度增加，大气压强减小。 （3）液面上升高度 ，玻璃管内水柱变化的压强是 （4）当大气压变化量相同时，液体需要产生的压强差不变；根据公式，一定时，液体密度越小，液面上升的高度差越大，相同高度差对应的液面变化更大，刻度间距更宽，更便于读数，因此选择密度最小的煤油。 18． 折射 大气压 1.2×10-2N 600Pa 【详解】（1）[1]插入水中的吸管，由于吸管反射的光线从水中斜射入空气中时，传播方向发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，所以看到吸管在水中的部分是向上弯折，此时看到的像是吸管的虚像。 [2]当用手指堵住上端开口时，上端不再与大气相通，下端受到大气压的作用，所以水不会从下端流出。 （2）[3]排开水的体积 V=2×10-5m2×6×10-2m=1.2×10-6m3 吸管受到的浮力 F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-6m3=1.2×10-2N [4]因为漂浮，所以吸管的重力 G=F浮=1.2×10-2N 吸管对桌面的压强 19．(1)竖直向下 (2)80s (3) 【详解】（1）重力的方向是竖直向下，无论物体运动状态如何，重力方向始终竖直向下。 （2）已知速度，路程，根据公式可得 （3）消防机器人静止在水平地面时，其对地面的压力F等于它的重力G，则 根据压强公式，接触面积，则对地面的压强 20．(1) 肘关节 费力 大 (2)600 (3)不要长时间低头 (4)① 【详解】（1）桡骨绕肘关节转动，因此肘关节是杠杆转动时固定不动的位置，即支点；肱二头肌的动力臂小于重物的阻力臂，因此该杠杆属于费力杠杆；同样重的物体，体积越大，重心离身体越远，相当于阻力作用点离支点更远，即阻力臂变大。阻力臂越大，越难提起。 （2）人的重力作用在B点，动力作用在A点，O为支点。由题意知，B是OA中点，即 根据杠杆原理 代入数据得到方程 解得 （3）头颈部可以看成以颈椎为支点的杠杆。头部前倾时，头部重力的力臂会变大，颈椎受到的作用更明显，容易造成颈部疲劳。因此要减小头部重力的力臂，减轻颈椎受到的负担。 （4）做俯卧撑时，手臂受到的支持力越大，对上臂和胸部肌肉的锻炼越明显。图①中身体更接近水平，人体重心到支点的距离较大，因此手臂需要提供更大的支持力；图②中身体倾斜较明显，手臂受力较小。 21． 等于 300 大 0.6×103kg/m3 【详解】[1][2]容器底面积是木块底面积的4倍，木块刚好脱离容器底时，木块恰好漂浮，木块排开水的体积是倒入水体积的，即 同理木块排开酒精的体积是倒入酒精体积的，即 根据阿基米德原理，则 由以上三式得，，即。 木块的质量 [3]木块上附有很多气泡，根据，此时木块和气泡整体受到的浮力增大。 在计算可乐密度时，，因为浮力增大，而计算时认为排开液体体积不变，所以计算出的可乐密度会偏大。 [4]设木块的体积为V。当木块上放4N的砝码时，木块刚好全部浸没，整体漂浮，此时 根据阿基米德原理，，，则 则，木块的质量 木块的密度 22．(1) 红外线 照相机 (2) (3) 【详解】（1）[1]热成像仪能够检测物体发出的红外线，因此机器狼头部安装的热成像仪，利用的是红外线的功能。 [2]摄像头相当于照相机，成倒立、缩小的实像。 （2）该机器狼奔跑时的平均速度为 （3）机器狼对地面的压力为 则机器狼和负载物体的总重力为 机器狼和负载物体的总质量 机器狼所负载物体的质量 23．(1) 10 变小 (2)大气压 (3)C (4) 活塞边缘包裹厚橡胶圈，确保与筒壁紧密贴合 增强气密性，防止漏气，保证内外气压差 【详解】（1）活塞式抽水机靠大气压支撑水柱，由液体压强公式 得，最大提升高度 高原地区海拔更高，大气压比平原地区更小，由 可知，可提升水的最大高度会变小。 （2）向上拉动拉杆时，圆筒内气压减小，小于外界大气压，水在大气压的作用下被压升到高处。 （3）当活塞上升到出水口后继续上升，外界空气会从出水口进入圆筒，使圆筒内气压等于外界大气压，气压差消失，水在重力作用下流回水槽，因此圆筒内水面开始下降。 故选C。 （4）自制抽水机通常存在缺少单向阀、活塞密封性差等问题，针对问题给出合理改进即可，例如改进措施，活塞边缘包裹厚橡胶圈，确保与筒壁紧密贴合，作用是增强气密性，防止漏气，保证内外气压差。 24．(1) (2)20 (3)可以改变力的方向 【详解】（1）由支点O向F1的作用线作垂线，该垂线段就为F1的力臂l1，如图所示： （2）由杠杆平衡条件可得G物体OA=G秤砣OB 即m物体g×3cm=3kg×g×20cm 解得m物体=20kg。 （3）使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮，定滑轮不省力，但是可以改变力的方向。图中装置顶端的轮子是定滑轮，可以改变力的方向。 25．(1) 减小 重力 (2) (3) 【详解】（1）根据压强公式可知在压力一定时，增大接触面积可以减小对水面的压强；瓦片最终会落入水中，是因为受到重力的作用，重力方向竖直向下，改变了瓦片的运动状态。 （2）瓦片在水面飞行的平均速度 （3）溢出水的质量为 溢出水的体积等于瓦片的体积，即 则瓦片的密度 26．(1) 5 竖直向上 (2) (3)3J，6N， 【解析】【小题1】[1][2]磁铁相对钢板静止时，磁铁受到的重力与摩擦力是一对平衡力，大小相等、方向相反，磁铁的重力为5N，方向竖直向下，因此磁铁所受的摩擦力大小为5N，方向竖直向上。 【小题2】磁铁对钢板的压力为20N，磁铁与钢板之间的接触面积为。磁铁对钢板的压强 【小题3】运动时间为10s，F做功的功率是0.3W，这段时间拉力F做的功 F拉着磁铁匀速直线运动了0.5m，F的大小 磁铁此时受到竖直向下的重力、拉力，竖直向上的摩擦力，滑动摩擦力的大小为 受力示意图如图所示： 27． 不变 【详解】（1）[1]由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，滑动变阻器的电阻全部连入电路，电压表测量滑片上半部分电阻两端电压，当滑动变阻器滑片P向下移动时，电路中的电阻不变，由欧姆定律可知，电路中的电流不变。 （2）[2]由欧姆定律可得，电路中的电流为 已知电压表的示数为U0，则由欧姆定律可得，滑片上半部分的电阻为 已知滑动变阻器的总电阻为R，总长度为L，且其阻值与长度成正比，故可得滑片上半部分的电阻的长度为 因弹簧所受弹力与弹簧的形变量成正比，即F=kx，由受力分析可知，此时弹簧所受弹力等于物体的重力，即 F=G=mg=kL上 故可得 解得物体的质量为 28．(1) 木块被推动距离的长短 甲、乙 (2)运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大 (3)以恒定不变的速度永远运动下去（保持匀速直线运动状态） 【详解】（1）[1]实验中通过观察木块被推动的距离来间接判断小钢球的动能大小，这种方法称为转换法。木块被推得越远，说明小钢球的动能越大。 [2]要探究动能与速度的关系，需要控制质量相同而速度不同，因此应选择钢球从不同高度滚下的甲、乙两图进行对比。 （2）甲、丙两图中钢球从相同高度滚下，速度相同但质量不同。质量大的钢球推动木块移动距离更远，说明在速度相同时，质量越大动能越大。 （3）根据实验现象推理可知，若水平面绝对光滑且不受阻力，小车将保持原来的运动状态不变，即做匀速直线运动。这是牛顿第一定律的核心内容。 29．(1)等于 (2)C (3)保证上层滴水壶水位恒定，使出水流量均匀/或选择横截面积均匀的圆柱做受水壶/减小浮箭与铜尺间的摩擦 (4)若只用一个滴水壶，滴水过程中壶内水位不断下降，由液体压强规律可知，出水口的水压强随水位降低而减小，滴水速度会越来越慢，相同时间滴出的水体积不均匀，导致受水壶水面上升速度不均匀，无法均匀准确计时，因此不能只用一个滴水壶和受水壶制作。 【分析】根据浮沉条件判断浮力与总重力的大小关系；根据体积与横截面积的关系式分析容器的形状；液体压强的变化会影响滴水的速度。 【详解】（1）根据物体漂浮条件，漂浮物体所受浮力大小等于自身重力，因此“浮舟－浮箭”整体漂浮时，浮力等于它的总重力。 （2）要均匀标注刻度，需要相同时间滴入相同体积水时，受水壶水面上升高度相等。由可知，只有受水壶横截面积处处相等，相同体积的水对应的水面上升高度才相等，刻度均匀，因此选横截面积不变的圆柱形容器C。 （3）见答案 （4）见答案 30．(1) 0.87 = (2) BE 下方 同一个密度计，无论是在第一种酒精中漂浮，还是在第二种酒精中漂浮，浮力都等于重力，两次浮力相等，第二种酒精密度大，由阿基米德原理可知密度计在第二种酒精中排开的酒精的体积小，所以B位置在A位置下方。 小 【分析】[1][2]排开的酒精的质量 根据漂浮体平衡条件和阿基米德原理，可得F浮=G排=G计 所以m酒精g=m计g 即m酒精=m计。 【详解】（1）[1]若这个密度计放入酒精中会触碰瓶底，原因是密度计本身重力太大，或密度计所受的浮力太小，为了使密度计漂浮，可以减小密度计的重力，也可以增大密度计所受的浮力，所以可以适当减少铜丝的质量，也可以换一个同种材料、体积大一些的浮子，故选BE。 [2][3]略。 （2）若A、B之间的距离过小，不利于检测，应使密度计浸入液体的体积多一些，因此可减小吸管的横截面积，所以应该换用直径更小的实心塑料杆。 学科网（北京）股份有限公司 $