精品解析:山东泰安市肥城市2025—2026学年度下学期期末考试八年级物理试题
2026-07-09
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 泰安市 |
| 地区(区县) | 肥城市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.80 MB |
| 发布时间 | 2026-07-09 |
| 更新时间 | 2026-07-09 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58726481.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025—2026学年度下学期期末考试
八年级物理试题
注意事项:
1.答题前请将答题卡上的考生信息填写清楚,然后将试题答案认真书写在答题卡的规定位置,否则作废。
2.本试卷共8页,考试时间90分钟。
3.考试结束只交答题卡。
一、选择题(本题共15题。每题只有一个正确答案,多选、错选均不得分;把正确答案的序号用铅笔涂在答题卡的规定位置)
1. 一名学生将20本八年级下册物理课本从一楼匀速抱至五楼教室,用时45 s,则他对课本做功的功率大约为( )
A. 1.5 W B. 15 W C. 150 W D. 1500 W
2. 下列利用连通器原理工作的是( )
A. 锅炉水位计 B. 吸盘 C. 高压锅 D. 拦河大坝
3. 骑自行车是一种低碳环保出行方式,下列自行车部件设计或操作中,目的是减小摩擦力的是( )
A. 脚踏板表面刻有凹凸花纹 B. 车座设计得宽大柔软
C. 车轮转轴处加注润滑油 D. 刹车时用力捏紧车闸
4. 如图所示,接通电吹风的电源,让电吹风向上吹冷风,把一个乒乓球放在电吹风吹出气流的上方,乒乓球可以悬停在空中。当水平向左移动电吹风时,乒乓球会( )
A. 保持不动 B. 向上移动 C. 向右移动 D. 向左移动
5. 如图所示装置中,利用了动滑轮的是( )
A. B.
C. D.
6. 把底部有小孔的无盖空透明矿泉水瓶竖直压入水中,瓶中形成了如图所示的“喷泉”。下列说法错误的是( )
A. 此现象可以证明液体内部具有压强
B. 将矿泉水瓶下压,喷泉高度会增加
C. 将小孔扩大后再进行实验,喷泉高度会增加
D. 加上瓶盖并拧紧后再进行实验,喷泉高度会减小
7. 如图为一款家用晾衣架,主要运用滑轮、钢丝绳等使晾衣架实现升降。不计绳重,下列措施可以提高整个装置的机械效率的是( )
A. 每次多晾一些衣服 B. 加快摇动摇柄的速度
C. 增大衣物上升的高度 D. 减轻定滑轮的自重
8. 2026年美加墨世界杯足球内部嵌入“深圳芯”,如图为某次芯片记录的足球被运动员踢出后的运动轨迹示意图,O为踢出点,A为轨迹最高点,B为落地点,足球落地后在水平草地上滚动至C点静止。下列说法正确的是( )
A. 足球离开脚后,运动员对其做功 B. AB段,重力对足球不做功
C. BC段,重力对足球做功 D. BC段,足球克服摩擦力做功
9. 如图斜面小车装置,为“探究阻力对物体运动的影响”和“研究动能的大小与哪些因素有关”共用器材,结合图示原有器材判断,下列说法正确的是( )
A. 两个实验使用斜面,目的都是使小车到达水平面时初速度相等
B. 为便于观察实验现象,两个实验的水平面都应尽量光滑
C. 添加一条棉布和一条毛巾,可完成“探究阻力对物体运动的影响”实验
D. 只添加一个木块,可完成“探究动能大小与质量、速度关系”的全部实验
10. 如图所示,用细线悬挂一根粗细均匀的轻质麦秸秆,秸秆静止时保持水平,支点O为秸秆中点。两只蚂蚁同时从点O出发,分别向左、右两端匀速爬行,爬行全过程秸秆始终水平平衡。若左边蚂蚁的质量大于右边蚂蚁的质量,下列说法正确的是( )
A. 两只蚂蚁爬行路程一定相等
B. 两只蚂蚁爬行速度一定不等
C. 右面的蚂蚁爬行速度越来越小
D. 秸秆右面受到的力和力臂的乘积保持不变
11. 如图所示为研究二力平衡条件的实验装置,下列关于这个实验的叙述中( )
①为了减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面
②为使实验效果明显,应选用质量较大的小车
③两侧定滑轮的作用是改变拉力的大小
④将小车扭转一个角度,是为了探究不在同一直线上的二力是否平衡
A. 只有②③正确 B. 只有③④正确
C. 只有①②正确 D. 只有①④正确
12. 下图为“做中学”“跨学科实践”活动中同学们自制的四类简易模型,结合物理知识判断,下列说法中( )
①图甲中“简易滑翔机”飞行时,机翼上方空气流速小于下方,上方压强大于下方
②图乙中同一“密度计”漂浮在不同液体中,排开液体体积改变时,受到的浮力不变
③图丙中“水火箭”向下喷水的过程中,“水火箭”的惯性减小
④图丁中“龙骨水车”工作时,机械效率能够达到100%
A. 只有①②正确 B. 只有②③正确
C. 只有①③正确 D. 只有③④正确
13. 如图所示,在蹦床运动中,B点是蹦床不受外力时的水平原位置,A点是运动员下压蹦床到达的最低点。不计空气阻力,运动员从B点运动至A点的过程中,下列说法中( )
①运动员到达最低点A时,蹦床的弹性势能最小
②运动员的动能先增大后减小
③运动员自身的机械能逐渐增大
④运动员减少的重力势能和动能最终全部转化为蹦床的弹性势能
A. 只有②④正确 B. 只有①④正确
C. 只有②③④正确 D. 只有①②③正确
14. 如图所示,斜面长1 m,高0.2 m,沿斜面向上施加2.5 N拉力,将重10 N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端用时4 s。下列说法中( )
①有用功为2.5 J ②机械效率为80%
③拉力做功的功率为0.5 W ④使用斜面不省功
A. 只有①③正确 B. 只有①④正确
C. 只有②③正确 D. 只有②④正确
15. 如图甲所示,用细线将圆柱体木块拴在烧杯底部,缓慢向杯中加水。图乙为木块所受浮力随烧杯内水深变化图像。已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg,下列说法中( )
①木块的重力为8 N ②木块的高为10 cm
③木块的密度为0.6×103 kg/m3 ④木块刚好浸没时,水对烧杯底部的压强为1800 Pa
A. 只有①②正确 B. 只有②④正确
C. 只有①②④正确 D. 只有②③④正确
二、填空题
16. 2026年1月5日,如图我国自主研发的全球首台兆瓦级浮空风力发电系统,完成并网发电测试。当风吹向叶片,使叶片转动,说明力可以改变物体的__________。
17. 爬树机器人可代替工人在树上完成检查、保养及病虫害防治等工作。当它在竖直树干上匀速向上爬行时,若增大机器人与树干间的压力,机器人受到的摩擦力将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
18. 宋代高承在《事物纪原》中对踢毽子记载道:“今时小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,三五成群走踢……”,如图所示。当毽子离开脚后,上升到最高点之前,若毽子受到的力都消失,则毽子将保持__________(选填“匀速直线运动”或“静止”)状态。
19. 在跨学科实践活动中,同学们制作了一杆秤,如图所示,杆秤秤砣的质量为0.2 kg,杆秤自身质量忽略不计。若杆秤水平静止时,被测物体和秤砣到秤纽的距离分别为0.05 m和0.2 m,则被测物体的质量为__________kg。
三、作图题
20. 如图所示,一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面,请在O点作出它所受摩擦力f的示意图。
21. 用如图所示滑轮组提升重物,画出最省力的绕绳方法。
四、实验题
22. 某实验小组看到“严禁高空抛物”的警示牌,于是想探究“重力势能的大小与哪些因素有关”。如图所示,同学们将三个相同的木桩置于等高的位置,让甲、乙、丙三个物体从木桩正上方某一高度由静止自由下落,将木桩打入沙中。已知甲、乙、丙三个物体质量关系m甲=m乙<m丙。
(1)实验通过观察____________________来判断物体重力势能的大小。
(2)比较图(a)和(b),可得出初步结论:质量相同的物体,__________越大,它的重力势能越大。
(3)一同学比较图(b)和(c),得出重力势能的大小与物体的质量有关。请指出他实验方法的错误之处:____________________。
(4)纠正错误后,实验小组得出:处于高处的重物具有较大的__________能,下落过程中转化为__________能,一旦砸中行人或物品会造成严重后果。
23. 现有一各个表面粗糙程度相同的正方体木块,兴趣小组想要测量木块在木板上受到的滑动摩擦力大小。
(1)小组利用方案一进行测量,用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,长木板处于静止状态,根据__________知识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)方案一中,长木板所受地面的摩擦力大小为__________N,方向__________(选填“水平向左”或“水平向右”)。
(3)若在方案一中,增大拉力让木块加速运动,此时木块受到的滑动摩擦力将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)在老师的指导下,小组将方案一优化为方案二,与方案一相比,其优点是_______________________。(写出一点即可)
24. 某实验小组的同学,想验证阿基米德原理,进行下面的实验,如图甲所示:
(1)为了方便操作和减小测量误差,最合理的操作步骤顺序应该是__________。
A. ①②③④ B. ④②①③ C. ④①②③ D. ②①③④
(2)按照正确的操作步骤,当测量结果满足等式__________时(用弹簧测力计示数F1、F2、F3、F4表示),则说明阿基米德原理成立。
(3)若实验中发现F浮≠G排,造成这种结果的原因不可能是__________。
A. 最初溢水杯中的水未装至溢水口
B. 整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
C. 步骤①中,石块浸没后,碰触到溢水杯的底部
(4)图乙是改进后的阿基米德原理实验装置,可用来测量金属块密度。把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上。在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,已知金属块重为2.7 N,下端放一小杯。在金属块的正下方有一个溢水杯,溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块_________________________(如图a、b、c),再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离开水面(如图d)。根据以上条件,可以计算出图中所用金属块的密度为__________g/cm3。
五、计算题(解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤,只写出最后答案的不能得分。)
25. 如图是某无人驾驶汽车,汽车空载质量为1 t,车轮与水平地面的总接触面积为500 cm2。空载状态下,在水平路面匀速直线行驶2 km,行驶时汽车受到的阻力为自身重力的0.1倍,g取10 N/kg。求:
(1)汽车静止在水平地面上时,对地面产生的压强;
(2)空载状态下,汽车牵引力所做的功。
26. 有一重为600 N的物体静置在水平地面上,工人用如图所示的装置将物体匀速提升2 m,所用拉力F的大小为400 N,不计绳重和摩擦,工人自身重力为600 N。求:
(1)工人通过滑轮组所做的有用功;
(2)动滑轮重;
(3)该滑轮组能达到的最大机械效率(百分数保留一位小数)。
27. 如图甲所示,取一个底面积S=0.01m2的圆柱形瓶身的瓶子(瓶壁厚度忽略不计),装入深度h1=10cm的水后密封瓶口,放在水平桌面上;如图乙、丙所示,将密封瓶分别倒置在盛有适量水和海水的长方体容器中,静止后瓶子内外液面高度差分别为h2=2.6cm,h3=2cm。当用力F使瓶底恰好与海水液面相平时如图丁所示,瓶子内外液面高度差h4=8cm。已知水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。求:
(1)空瓶子自身的重力;
(2)图丙中海水的密度;
(3)图丁中施加的压力F的大小。
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2025—2026学年度下学期期末考试
八年级物理试题
注意事项:
1.答题前请将答题卡上的考生信息填写清楚,然后将试题答案认真书写在答题卡的规定位置,否则作废。
2.本试卷共8页,考试时间90分钟。
3.考试结束只交答题卡。
一、选择题(本题共15题。每题只有一个正确答案,多选、错选均不得分;把正确答案的序号用铅笔涂在答题卡的规定位置)
1. 一名学生将20本八年级下册物理课本从一楼匀速抱至五楼教室,用时45 s,则他对课本做功的功率大约为( )
A. 1.5 W B. 15 W C. 150 W D. 1500 W
【答案】B
【解析】
【详解】一本八年级下册物理课本质量约为,20本八年级下册物理课本总质量
总重力
从一楼到五楼,实际上升层楼,每层楼高约,总高度
对课本做功
功率
结果最接近。
故选B。
2. 下列利用连通器原理工作的是( )
A. 锅炉水位计 B. 吸盘 C. 高压锅 D. 拦河大坝
【答案】A
【解析】
【详解】A.锅炉水位计:它的结构是上端开口、底部相连通,符合连通器的定义(上端开口、底部互相连通的容器),是利用连通器原理工作的,故A符合题意。
B.吸盘:是利用大气压的作用吸附在物体表面,和连通器原理无关,故B不符合题意。
C.高压锅:是利用气压越大、沸点越高的原理工作的,不属于连通器应用,故C不符合题意。
D.拦河大坝:是利用液体压强随深度增加而增大的特点设计的,和连通器原理无关,故D不符合题意。
故选A 。
3. 骑自行车是一种低碳环保出行方式,下列自行车部件设计或操作中,目的是减小摩擦力的是( )
A. 脚踏板表面刻有凹凸花纹 B. 车座设计得宽大柔软
C. 车轮转轴处加注润滑油 D. 刹车时用力捏紧车闸
【答案】C
【解析】
【详解】A.脚踏板表面刻有凹凸花纹,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,故A错误;
B.车座设计得宽大柔软,是在压力 F一定时,通过增大受力面积 S,根据公式 来减小压强,使人感到舒服,与摩擦力无关,故B错误;
C.车轮转轴处加注润滑油,是通过使接触面彼此分离来减小摩擦力,故C正确;
D.刹车时用力捏紧车闸,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D错误。
故选C。
4. 如图所示,接通电吹风的电源,让电吹风向上吹冷风,把一个乒乓球放在电吹风吹出气流的上方,乒乓球可以悬停在空中。当水平向左移动电吹风时,乒乓球会( )
A. 保持不动 B. 向上移动 C. 向右移动 D. 向左移动
【答案】D
【解析】
【详解】当水平向左移动吹风机时,乒乓球左侧的空气流速大于右侧,所以左侧的气压小于右侧,乒乓球因为压力差向左移动。
故选D 。
5. 如图所示装置中,利用了动滑轮的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中滑轮的轴固定在右侧墙壁,不随物体移动,属于定滑轮,故A不符合题意;
B.图中滑轮在物体移动时随物体一起运动,属于动滑轮,故B符合题意;
C.图中滑轮的轴固定悬挂在天花板上,位置不发生变化,属于定滑轮,故C不符合题意;
D.图中两个滑轮的轴位置都固定不动,都属于定滑轮,故D不符合题意。
故选B。
6. 把底部有小孔的无盖空透明矿泉水瓶竖直压入水中,瓶中形成了如图所示的“喷泉”。下列说法错误的是( )
A. 此现象可以证明液体内部具有压强
B. 将矿泉水瓶下压,喷泉高度会增加
C. 将小孔扩大后再进行实验,喷泉高度会增加
D. 加上瓶盖并拧紧后再进行实验,喷泉高度会减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.水能通过小孔向上喷入空瓶中形成“喷泉”,说明瓶底的水受到了向上的压力作用,从而直接证明了液体内部具有压强,故A正确;
B.根据液体压强规律,液体内部压强随深度的增加而增大,将水瓶下压使其深度增加,水从小孔进入瓶内的压强变大,因此喷泉高度会增加,故B正确;
C.喷泉喷射的高度主要由小孔所处深度的液体压强决定,与小孔的面积大小无关,因此仅将小孔扩大时压强不发生改变,喷泉高度不会因此增加,故C错误;
D.加上瓶盖并拧紧后,瓶内成为密闭空间,随着水涌入,瓶内气体被压缩导致气压增大;内部增大的气压会抵消部分外部水压,导致喷入水的动力减小,喷泉高度必然减小,故D正确。
本题选择描述错误的,故选C。
7. 如图为一款家用晾衣架,主要运用滑轮、钢丝绳等使晾衣架实现升降。不计绳重,下列措施可以提高整个装置的机械效率的是( )
A. 每次多晾一些衣服 B. 加快摇动摇柄的速度
C. 增大衣物上升的高度 D. 减轻定滑轮的自重
【答案】A
【解析】
【详解】A.每次多晾衣服,增大了衣物的总重力,有用功增大,额外功不变,有用功在总功中的占比增大,因此机械效率提高,故A符合题意;
B.机械效率反映的是有用功占总功的比例,和提升速度无关,改变摇柄速度不改变机械效率,故B不符合题意;
C.机械效率公式为 ,机械效率和衣物上升高度无关,故C不符合题意;
D.定滑轮固定在天花板,不会随晾衣架升降,其自重不产生额外功,减轻定滑轮自重不改变机械效率,故D不符合题意。
故选A。
8. 2026年美加墨世界杯足球内部嵌入“深圳芯”,如图为某次芯片记录的足球被运动员踢出后的运动轨迹示意图,O为踢出点,A为轨迹最高点,B为落地点,足球落地后在水平草地上滚动至C点静止。下列说法正确的是( )
A. 足球离开脚后,运动员对其做功 B. AB段,重力对足球不做功
C. BC段,重力对足球做功 D. BC段,足球克服摩擦力做功
【答案】D
【解析】
【详解】A.足球离开脚后,由于惯性继续向前运动,此时运动员对足球没有力的作用,即力,根据功的公式 可知,做功,所以运动员对足球不做功,故A错误;
B.在AB段,足球在下落过程中,受到竖直向下的重力作用,且在竖直方向上向下移动了距离,即高度差,根据功的公式 可知,重力对足球做了功,故B错误;
C.在 BC段,足球在水平草地上滚动,重力的方向是竖直向下的,而足球在竖直方向上没有移动距离,即高度差,根据功的公式 可知,重力对足球不做功,故C错误;
D.在 BC段,足球在水平草地上滚动,受到水平向后的摩擦力 f 的作用,且在水平方向上移动了距离s ,足球克服摩擦力做功,其大小为,故D正确。
故选D。
9. 如图斜面小车装置,为“探究阻力对物体运动的影响”和“研究动能的大小与哪些因素有关”共用器材,结合图示原有器材判断,下列说法正确的是( )
A. 两个实验使用斜面,目的都是使小车到达水平面时初速度相等
B. 为便于观察实验现象,两个实验的水平面都应尽量光滑
C. 添加一条棉布和一条毛巾,可完成“探究阻力对物体运动的影响”实验
D. 只添加一个木块,可完成“探究动能大小与质量、速度关系”的全部实验
【答案】C
【解析】
【详解】A.探究阻力对物体运动的影响时,斜面的作用是每次让小车获得相同的初速度;但探究动能影响因素实验中,还需要改变小车下滑高度来改变速度,从而探究动能与速度的关系,故A错误;
B.若水平面尽量光滑,探究阻力实验中,小车滑行距离过长,无法比较不同阻力下的滑行距离差异;探究动能实验中,木块会一直运动,无法通过木块移动距离比较动能大小,故B错误;
C.探究阻力对物体运动的影响,需要改变水平面的粗糙程度来改变阻力大小,原有器材已有小车、斜面、长木板,添加棉布和毛巾后,得到三种不同阻力的水平面,可完成实验,故C正确;
D.探究动能大小与质量的关系,需要不同质量的小车,只添加木块,没有不同质量的小车,无法完成动能与质量关系的探究,不能完成全部实验,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,用细线悬挂一根粗细均匀的轻质麦秸秆,秸秆静止时保持水平,支点O为秸秆中点。两只蚂蚁同时从点O出发,分别向左、右两端匀速爬行,爬行全过程秸秆始终水平平衡。若左边蚂蚁的质量大于右边蚂蚁的质量,下列说法正确的是( )
A. 两只蚂蚁爬行路程一定相等
B. 两只蚂蚁爬行速度一定不等
C. 右面的蚂蚁爬行速度越来越小
D. 秸秆右面受到的力和力臂的乘积保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB.设左侧蚂蚁质量为,速度;右侧蚂蚁质量,速度,爬行时间为,因秸秆始终水平平衡,根据杠杆平衡条件得 ,即为
得到
已知,可得,两只蚂蚁速度一定不等,由可知,相同时间内两只蚂蚁爬行路程不相等,故A错误,B正确;
C.题干明确说明两只蚂蚁都是匀速爬行,速度保持不变,故C错误;
D.秸秆右侧受到的力等于蚂蚁重力,保持不变,力臂随时间增大,因此力和力臂的乘积随增大而增大,故D错误。
故选B。
11. 如图所示为研究二力平衡条件的实验装置,下列关于这个实验的叙述中( )
①为了减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面
②为使实验效果明显,应选用质量较大的小车
③两侧定滑轮的作用是改变拉力的大小
④将小车扭转一个角度,是为了探究不在同一直线上的二力是否平衡
A. 只有②③正确 B. 只有③④正确
C. 只有①②正确 D. 只有①④正确
【答案】D
【解析】
【详解】①实验时,更光滑的水平桌面可以减小摩擦力对实验的影响,让实验结果更准确,故①正确;
②质量更大的小车,重力更大,对桌面压力更大,受到的摩擦力也更大,会增大摩擦力对实验的干扰,实验效果更差,所以应该选用质量较小的小车,故②错误;
③定滑轮的作用是改变拉力的方向,拉力的大小是由两端钩码的重力决定的,定滑轮不能改变拉力大小,故③错误;
④将小车扭转一个角度后,小车受到的两个力不在同一直线上,是为了探究平衡的二力是否需要作用在同一直线上,故④正确。
综上,只有①④正确。故选D。
12. 下图为“做中学”“跨学科实践”活动中同学们自制的四类简易模型,结合物理知识判断,下列说法中( )
①图甲中“简易滑翔机”飞行时,机翼上方空气流速小于下方,上方压强大于下方
②图乙中同一“密度计”漂浮在不同液体中,排开液体体积改变时,受到的浮力不变
③图丙中“水火箭”向下喷水的过程中,“水火箭”的惯性减小
④图丁中“龙骨水车”工作时,机械效率能够达到100%
A. 只有①②正确 B. 只有②③正确
C. 只有①③正确 D. 只有③④正确
【答案】B
【解析】
【详解】①滑翔机机翼为上凸下平的结构,飞行时相同时间内,机翼上方空气流过的路程更大,因此机翼上方空气流速大于下方,根据流体压强特点:流速越大的位置压强越小,因此上方压强小于下方,从而获得升力,故①说法错误;
②同一密度计漂浮在不同液体中,根据漂浮条件,密度计受到的浮力始终等于自身重力,即;密度计的重力不变,因此不管排开液体体积如何改变,受到的浮力不变。故②说法正确;
③ 惯性大小只和物体的质量有关,质量越小,惯性越小;水火箭向下喷水时,自身质量不断减小,因此惯性减小。故③说法正确;
④任何机械工作时,都不可避免要克服摩擦、机械自重做额外功,有用功总是小于总功,因此机械效率一定小于,不可能达到。故④说法错误。
故选B。
13. 如图所示,在蹦床运动中,B点是蹦床不受外力时的水平原位置,A点是运动员下压蹦床到达的最低点。不计空气阻力,运动员从B点运动至A点的过程中,下列说法中( )
①运动员到达最低点A时,蹦床的弹性势能最小
②运动员的动能先增大后减小
③运动员自身的机械能逐渐增大
④运动员减少的重力势能和动能最终全部转化为蹦床的弹性势能
A. 只有②④正确 B. 只有①④正确
C. 只有②③④正确 D. 只有①②③正确
【答案】A
【解析】
【详解】弹性势能的大小和弹性形变程度有关,形变越大弹性势能越大。A是最低点,蹦床形变最大,弹性势能最大,故①错误;
从B到A的过程中,刚开始蹦床弹力小于运动员重力,运动员加速下落,动能增大;当弹力增大到大于重力后,运动员减速下落,动能减小,因此运动员动能先增大后减小,故②正确;
运动员下落过程中,机械能不断转化为蹦床的弹性势能,运动员自身的机械能逐渐减小,故③错误;
不计空气阻力,机械能守恒,运动员减少的重力势能和动能,最终全部转化为蹦床的弹性势能,故④正确。
综上只有②④正确。
故选A。
14. 如图所示,斜面长1 m,高0.2 m,沿斜面向上施加2.5 N拉力,将重10 N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端用时4 s。下列说法中( )
①有用功为2.5 J ②机械效率为80%
③拉力做功的功率为0.5 W ④使用斜面不省功
A. 只有①③正确 B. 只有①④正确
C. 只有②③正确 D. 只有②④正确
【答案】D
【解析】
【详解】①有用功是提升物体做的功,即
不是,故①错误;
②总功
机械效率
故②正确;
③拉力功率
不是,故③错误;
④根据功的原理,使用任何机械都不省功;使用斜面时还要克服摩擦做额外功,总功一定大于有用功,因此斜面不省功,故④正确。
综上只有②④正确,答案选D。
15. 如图甲所示,用细线将圆柱体木块拴在烧杯底部,缓慢向杯中加水。图乙为木块所受浮力随烧杯内水深变化图像。已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg,下列说法中( )
①木块的重力为8 N ②木块的高为10 cm
③木块的密度为0.6×103 kg/m3 ④木块刚好浸没时,水对烧杯底部的压强为1800 Pa
A. 只有①②正确 B. 只有②④正确
C. 只有①②④正确 D. 只有②③④正确
【答案】C
【解析】
【详解】①由图乙可知,当烧杯内水深在时,木块受到的浮力保持不变,此时木块漂浮,绳子未拉直,根据漂浮条件,浮力等于重力,因此木块的重力,故①正确;
②当水深超过后,绳子被拉直,木块无法继续上浮,继续加水,木块排开水的体积增大,浮力增大;当水深达到时,木块完全浸没,浮力不再变化。 设绳子长度为,木块底面积为,木块高度为,漂浮时木块浸入深度为: 漂浮时:
完全浸没时: 两式相比得:,即。
绳子拉直时水深,完全浸没时水深,两式相减得: 代入得:,解得,故②正确;
③完全浸没时,由阿基米德原理,且,得:
木块质量
木块密度:
不是,故③错误;
④木块刚好浸没时水深,由液体压强公式得:
故④正确。
综上分析①②④正确。
故选C。
二、填空题
16. 2026年1月5日,如图我国自主研发的全球首台兆瓦级浮空风力发电系统,完成并网发电测试。当风吹向叶片,使叶片转动,说明力可以改变物体的__________。
【答案】运动状态
【解析】
【详解】当风吹向叶片,使叶片从静止变为转动,叶片的运动速度大小和方向发生了改变,即运动状态发生了改变,这说明力可以改变物体的运动状态。
17. 爬树机器人可代替工人在树上完成检查、保养及病虫害防治等工作。当它在竖直树干上匀速向上爬行时,若增大机器人与树干间的压力,机器人受到的摩擦力将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】不变
【解析】
【详解】机器人匀速向上爬行时,竖直方向受力平衡,机器人受到的摩擦力和自身重力是一对平衡力,摩擦力大小等于机器人的重力大小,增大机器人与树干的压力时,机器人重力不变,因此摩擦力大小不变。
18. 宋代高承在《事物纪原》中对踢毽子记载道:“今时小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,三五成群走踢……”,如图所示。当毽子离开脚后,上升到最高点之前,若毽子受到的力都消失,则毽子将保持__________(选填“匀速直线运动”或“静止”)状态。
【答案】匀速直线运动
【解析】
【详解】毽子处于上升到最高点之前的阶段,毽子是向上运动的,若此时所有力都消失,毽子会保持原来的运动状态,做匀速直线运动。
19. 在跨学科实践活动中,同学们制作了一杆秤,如图所示,杆秤秤砣的质量为0.2 kg,杆秤自身质量忽略不计。若杆秤水平静止时,被测物体和秤砣到秤纽的距离分别为0.05 m和0.2 m,则被测物体的质量为__________kg。
【答案】0.8
【解析】
【详解】秤纽是杠杆的支点, 根据杠杆平衡条件,杆秤两侧可表示为,即
则被测物体的质量为
三、作图题
20. 如图所示,一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面,请在O点作出它所受摩擦力f的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】因为物体与斜面的相对运动方向沿斜面向上,故其所受摩擦力的方向与之相反,为沿斜面向下,力的作用点画在物体的重心,如图所示:
21. 用如图所示滑轮组提升重物,画出最省力的绕绳方法。
【答案】
【解析】
【详解】图中有2个定滑轮、1个动滑轮,最多可使;结合人站在地面拉绳子,要求自由端向下,根据滑轮组绕线的奇动偶定原则绕绳。
四、实验题
22. 某实验小组看到“严禁高空抛物”的警示牌,于是想探究“重力势能的大小与哪些因素有关”。如图所示,同学们将三个相同的木桩置于等高的位置,让甲、乙、丙三个物体从木桩正上方某一高度由静止自由下落,将木桩打入沙中。已知甲、乙、丙三个物体质量关系m甲=m乙<m丙。
(1)实验通过观察____________________来判断物体重力势能的大小。
(2)比较图(a)和(b),可得出初步结论:质量相同的物体,__________越大,它的重力势能越大。
(3)一同学比较图(b)和(c),得出重力势能的大小与物体的质量有关。请指出他实验方法的错误之处:____________________。
(4)纠正错误后,实验小组得出:处于高处的重物具有较大的__________能,下落过程中转化为__________能,一旦砸中行人或物品会造成严重后果。
【答案】(1)木桩陷入沙中的深度
(2)高度 (3)没有控制物体下落高度相同
(4) ①. 重力势 ②. 动
【解析】
【小问1详解】
实验采用转换法,重力势能无法直接观察,物体重力势能越大,对木桩做功越多,木桩扎入沙子越深,因此通过木桩陷入沙中的深度判断重力势能大小。
【小问2详解】
甲、乙质量相等,乙下落高度更高,木桩陷得更深;结论:质量相同时,高度越大,重力势能越大。
【小问3详解】
探究重力势能与质量的关系时,需要控制下落高度一致;图(b)和(c)中乙、丙释放高度不同,存在质量和高度两个变量,无法得出正确结论。
【小问4详解】
高处重物具有重力势能;下落时高度降低、速度变大,重力势能转化为动能,动能越大砸击破坏力越强。
23. 现有一各个表面粗糙程度相同的正方体木块,兴趣小组想要测量木块在木板上受到的滑动摩擦力大小。
(1)小组利用方案一进行测量,用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,长木板处于静止状态,根据__________知识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)方案一中,长木板所受地面的摩擦力大小为__________N,方向__________(选填“水平向左”或“水平向右”)。
(3)若在方案一中,增大拉力让木块加速运动,此时木块受到的滑动摩擦力将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)在老师的指导下,小组将方案一优化为方案二,与方案一相比,其优点是_______________________。(写出一点即可)
【答案】(1)二力平衡
(2) ①. 3.6 ②. 水平向左
(3)不变 (4)不需要控制长木板匀速运动,操作更方便
【解析】
【小问1详解】
当木块沿水平方向做匀速直线运动时,木块受力平衡,水平方向的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡知识,可得滑动摩擦力大小等于拉力大小。
【小问2详解】
弹簧测力计分度值为,拉力读数为,则木块受到的摩擦力为,方向水平向左,根据相互作用力的特点,得木块对长木板的滑动摩擦力大小也为,方向水平向右。由于长木板静止,受力平衡,则地面对长木板的摩擦力大小等于,方向与木块对长木板的摩擦力方向相反,即水平向左。
【小问3详解】
增大拉力木块加速运动时,木块对长木板的压力、接触面粗糙程度都不变,因此木块受到的滑动摩擦力不变。
【小问4详解】
方案二中,不需要拉动木块做匀速直线运动,只需要拉动长木板即可,木块始终保持静止,弹簧测力计示数稳定,因此优点为不需要控制长木板匀速运动,操作更方便。
24. 某实验小组的同学,想验证阿基米德原理,进行下面的实验,如图甲所示:
(1)为了方便操作和减小测量误差,最合理的操作步骤顺序应该是__________。
A. ①②③④ B. ④②①③ C. ④①②③ D. ②①③④
(2)按照正确的操作步骤,当测量结果满足等式__________时(用弹簧测力计示数F1、F2、F3、F4表示),则说明阿基米德原理成立。
(3)若实验中发现F浮≠G排,造成这种结果的原因不可能是__________。
A. 最初溢水杯中的水未装至溢水口
B. 整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
C. 步骤①中,石块浸没后,碰触到溢水杯的底部
(4)图乙是改进后的阿基米德原理实验装置,可用来测量金属块密度。把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上。在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,已知金属块重为2.7 N,下端放一小杯。在金属块的正下方有一个溢水杯,溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块_________________________(如图a、b、c),再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离开水面(如图d)。根据以上条件,可以计算出图中所用金属块的密度为__________g/cm3。
【答案】(1)B (2) (3)B
(4) ①. 完全浸没在水中 ②. 2.7
【解析】
【小问1详解】
验证阿基米德原理时,为减小测量误差,合理操作顺序为:先测空小桶的重力,再测石块的重力,接着将石块浸没在溢水杯中读出弹簧测力计拉力,最后测小桶和排开水的总重力,即顺序为,故选B。
【小问2详解】
石块浸没时受到的浮力
排开水的重力
根据阿基米德原理,因此当满足,阿基米德原理成立。
【小问3详解】
A.溢水杯中水未装满至溢水口,排开的水无法全部溢出,测得偏小,会导致,故A不符合题意;
B.整个过程弹簧测力计都未校零,所有测量结果都带有相同的零点误差,计算浮力和排开重力时,差值会抵消误差,不会导致,故B符合题意;
C.石块碰触溢水杯底部,杯底对石块有额外支持力,测得拉力偏小,计算出的浮力偏大,会导致,故C不符合题意。
故选B。
【小问4详解】
实验需要让金属块完全浸没在水中,才能得到完整的排开液体,进而计算密度。
由图乙可知:金属块完全浸没时弹簧测力计示数,完全离开水面后示数,推导得浮力
根据,得
金属块质量,因此密度
五、计算题(解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤,只写出最后答案的不能得分。)
25. 如图是某无人驾驶汽车,汽车空载质量为1 t,车轮与水平地面的总接触面积为500 cm2。空载状态下,在水平路面匀速直线行驶2 km,行驶时汽车受到的阻力为自身重力的0.1倍,g取10 N/kg。求:
(1)汽车静止在水平地面上时,对地面产生的压强;
(2)空载状态下,汽车牵引力所做的功。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
汽车对地面的压力
对地面的压强
【小问2详解】
匀速行驶,受力平衡,牵引力等于阻力,即
牵引力做功
26. 有一重为600 N的物体静置在水平地面上,工人用如图所示的装置将物体匀速提升2 m,所用拉力F的大小为400 N,不计绳重和摩擦,工人自身重力为600 N。求:
(1)工人通过滑轮组所做的有用功;
(2)动滑轮重;
(3)该滑轮组能达到的最大机械效率(百分数保留一位小数)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
提升物体做的功为有用功,即
【小问2详解】
绳子段数,滑轮组拉力关系满足,所以
【小问3详解】
工人站在地面上,能施加的最大拉力等于自身重力,即,则能提升的最大物重
机械效率
27. 如图甲所示,取一个底面积S=0.01m2的圆柱形瓶身的瓶子(瓶壁厚度忽略不计),装入深度h1=10cm的水后密封瓶口,放在水平桌面上;如图乙、丙所示,将密封瓶分别倒置在盛有适量水和海水的长方体容器中,静止后瓶子内外液面高度差分别为h2=2.6cm,h3=2cm。当用力F使瓶底恰好与海水液面相平时如图丁所示,瓶子内外液面高度差h4=8cm。已知水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。求:
(1)空瓶子自身的重力;
(2)图丙中海水的密度;
(3)图丁中施加的压力F的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
在图甲中,瓶内装有深度的水,其底面积为
则瓶内水的体积为
瓶内水的重力为
将瓶子、瓶内水和封闭气体看作一个整体,整体的总重力为
在图乙中,整体倒置漂浮在水中,受到的浮力等于其总重力,即
因为瓶壁厚度忽略不计,整体排开水的体积等于瓶内水的体积加上瓶内气体所占的体积(即瓶内外水面高度差对应的圆柱形体积)
即
此时整体受到的浮力为
则空瓶子自身的重力为
【小问2详解】
整体的总重力为
在图丙中,整体倒置漂浮在海水中,受到的浮力等于其总重力,即
此时整体排开海水的体积为
根据阿基米德原理,图丙中海水的密度为
【小问3详解】
在图丁中,用力 F向下压瓶子,使瓶底恰好与海水液面相平,此时整个瓶子都浸没在海水中,
整体排开海水的体积为
此时整体受到的浮力为
根据受力平衡,整体受到向下的重力G总、向下的压力F和向上的浮力 F浮丁作用
则有
所以,施加的压力F的大小为
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