精品解析：广东省佛山市南海区2025-2026学年第二学期期末八年级物理试卷

八年级物理 本试卷共8页，23小题，满分100分。考试用时80分钟。 注意事项：1.答题前，考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上，用2B铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号，将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑：如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的签字笔或钢笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案：不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如题图，小明轻轻拿起物理课本所需要的力约为（ ） A. 0.2N B. 2N C. 20N D. 200N 2. 伽利略得出运动的物体如果不受力将永远运动下去的结论，采用的思想方法是（ ） A. 科学推理 B. 放大法 C. 转换法 D. 等效替代法 3. 如题图，下列情形中汽车头枕能够保护驾乘人员安全的是（ ） A. 紧急刹车 B. 前方碰撞 C. 后方追尾 D. 左右转弯 4. 下列情形中，人对物体的力做功的是（ ） A. 小明用手托着盘子缓慢水平前进 B. 运动员举着杠铃不动 C. 小孩推沙发，沙发却没有推动 D. 小明提着水桶匀速上楼梯 5. 同学在冰面上行走，脚下的冰比较薄，可以采取的措施是（ ） A. 立即改为单脚站立 B. 站立不动 C. 伏在冰面上缓慢爬离 D. 用力敲击冰面 6. 农民发明了利用“盐水选种”挑选种子的方法，种子在盐水中下沉的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 种子受到的合力方向向上 B. 种子受到液体的压强不变 C. 种子密度比盐水的密度大 D. 种子受到的浮力和重力大小相等 7. 如图是家用煤气灶灶头的示意图，使用时打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，而煤气不会从进口处向空气中泄漏，其原因是（ ） A. 进口处煤气流速小，压强大于大气压强 B. 进口处煤气流速小，压强小于大气压强 C. 进口处煤气流速大，压强小于大气压强 D. 进口处煤气流速大，压强大于大气压强 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。 南海区向师生、家长和社会准确传递促进学生身心健康的政策举措，在全社会凝聚“健康第一”的强大共识。 8. 在跳板跳水这项运动中，运动员对跳板施力的同时，也受到跳板对他的作用力，但这两个力的作用效果不同。前者是力使跳板发生____________，后者是改变了运动员的____________，这是一对____________力。 9. 如题图，冰壶运动员所穿两只鞋的鞋底材质是不一样的。蹬冰鞋的鞋底为橡胶制成，具有防滑的功能，目的是____________摩擦力；滑行鞋的鞋底则为塑料制成，有类似“滑板”的功能，目的是____________摩擦力。若运动员在滑行过程中需要减速，应使用____________（选填“蹬冰鞋”或“滑行鞋”）接触冰面。 10. 小朋友用力蹬蹦床时，蹦床发生弹性形变，具有____________能；小朋友离开蹦床上升的过程中，重力势能____________，动能____________。 11. 用毛刷清洗水平摊开的地垫，清洗过程中毛刷水平向左移动，如题图，我们观察____________可以判断刷毛所受摩擦力方向为____________，毛刷所受重力方向为____________。 12. 用4个相同的不吸水的磁力块拼成长方体物块进行“探究影响浮力大小的因素”实验，如题图，长方体物块完全浸没在水中时所受的浮力为____________N；根据____________三幅图可以得出：浮力大小与物体浸在液体中的体积有关；根据A、C、E三幅图可得实验结论：浮力大小与____________有关。 13. 如图为《天工开物》中古人从井中汲卤的装置，架子上端的滑轮，其轴的位置固定不动，该滑轮属于____________滑轮，它的作用是改变力的____________；用重25N的木桶汲卤时，桶内盐卤重75N，将它们匀速提升3m（不计绳重及摩擦），则人对装置做了____________J的功。 14. 为了验证力的三要素对力的作用效果的影响，小明拉住一根金属条，使其发生如图所示的四种形变（F1=F3=F4>F2）。由此说明力的作用效果： （1）图（a）和图（b）验证________________________________________________对力的作用效果的影响； （2）图（a）和图（c）验证________________________________________________对力的作用效果的影响； （3）图（a）和图（d）验证________________________________________________对力的作用效果的影响。 三、作图题：本题7分 15. （1）如题图，木块静止在斜面上，画出木块受到的重力G和木块对斜面压力F的示意图。 （2）如题图，钓鱼竿可视为以O为支点的杠杆，动力F1作用在A点，请画出动力F1的力臂以及杠杆在B点所受阻力F2的示意图。 （3）为了使得高铁输电线保持绷直状态，采用了如题图甲所示的坠砣牵引装置。请你在乙图中画出滑轮组的绕线方式。 四、实验题：本大题共3小题，第16小题7分，第17小题6分，第18小题7分，共20分。 16. （1）如题图甲所示，物体受到的重力是____________N。测大气压值的实验数据如图乙所示，则当地的大气压强等于____________mm高水银柱所产生的压强。 （2）小明用如图丙所示的装置来探究物体动能大小与哪些因素有关。 ①本实验研究的是____________（选填“钢球”或者“木块”）的动能。 ②通过观察____________来比较钢球动能的大小。 （3）探究杠杆的平衡条件实验如图丁： ①实验前，使杠杆保持水平并静止。 ②在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，这时杠杆左右两侧受到的作用力的大小记为动力F1和阻力F2，保持动力F1和阻力F2不变，改变动力臂和阻力臂，使杠杆重新在水平位置平衡。 ③保持____________和____________不变，改变____________，相应调节动力臂的大小，记录数据。 ④保持动力F1和动力臂不变，改变阻力F2，相应调节阻力臂的大小，记录数据。 17. 小明观察到：下潜越深，胸口越闷：相同深度，海水比淡水更闷。他猜想液体内部压强可能与深度和密度有关，并进行了探究。 （1）如题图甲，压强计U形管两边液面不相平。他应将阀门K___________（选填“打开”或“关闭”），使液面相平，此时U形管__________（选填“是”或“不是”）连通器。 （2）关闭阀门K，用手轻按橡皮膜，U形管两侧液面高度差变化明显，说明装置气密性_____________；同时说明手的压力让橡皮膜发生形变，挤压内部空气，从而产生压强差。他用力越大，发现液面高度差越大。 （3）如图乙，将探头浸入水中，U形管出现高度差。将探头逐渐向下深入，应观察到如图_____________（选填“丙”“丁”或“戊”）的现象。 （4）保持探头位置不变，向水中加浓盐水搅拌后，U形管液面高度差变大。得出结论：在深度相同时，液体密度越大，压强越______________。请评估小明的做法是否合理，并说明理由：____________。 18. 在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，实验装置如题图所示： （1）实验前，小明必须在___________方向对弹簧测力计进行调零；由于滑动摩擦力无法直接测量，根据_____________________原理，可通过测量_________________力的大小来得到滑动摩擦力的大小。 （2）甲、乙两次实验说明：在接触面粗糙程度相同时，____________越大，滑动摩擦力越大；通过_______________两次实验说明，在接触面所受压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （3）在实验中很难使木块做匀速直线运动，于是小明设计了如图戊所示的实验装置，木块A稳定后，拉力大小与弹簧测力计示数如图，此时A物体受到的滑动摩擦力大小为_________________N。但是改进后，弹簧测力计示数仍在小范围波动，原因是：________________。 五、计算题：本大题共2小题，第19小题7分，第20小题6分，共13分。 19. 一辆质量为1600kg汽车发生故障失去动力后，救援车将其沿平直道路匀速拉至距离0.8km的维修站，用时为2min，g取10N/kg，求∶ （1）已知汽车的轮胎与地面接触的总面积为，静止在地面时，汽车对地面的压强。 （2）若拉力为750N，则此过程中拉力对汽车做的功和功率。 20. 如题图甲，我国自主建造的世界上最大的海上钻井平台“蓝鲸一号”，在海面上漂浮作业时采用如图乙所示的浮箱结构，其重力为，（海水密度取，g取10N/kg）。求∶ （1）平台漂浮时，其箱体底部A点受到的海水压强。 （2）漂浮时，平台受到的浮力。 （3）漂浮时，平台排开海水的体积。 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。 21. 阅读材料，回答问题 “复兴号”动车 中国高铁正在用创新和突破引领“中国速度”，如题图是“复兴号”动车车头它采用了全新流线型头型；动车组以360km/h的速度运行，标志着我国成为世界上高铁商业运营速度最高的国家。（g取10N/kg） （1）列车设计成流线型，目的是____________；两列高速运行的列车在平行的轨道上交会过程中会产生“强吸力”，原因是：两车高速交会时，两列车间的气压变____________ （2）工作人员对列车性能进行模拟测试，获得下表数据，本次测试过程，列车受到的阻力为重力的1.5%。求此过程中，牵引力所做的功为___________J；牵引力的功率为____________W；牵引系统机械效率为____________。 列车总质量（kg） 2.4×105 匀速行驶速度（km/h） 360 行驶时间（s） 90 牵引系统消耗的总能量（J） 3.6×108 （3）小明乘坐列车时发现，轨道旁每隔相同距离会有一根电线杆，夕阳照射电线杆在车厢内留下阴影，他将手机平放在窗台上，利用手机内置光传感器测量动车向正北方向前行时，光照强度随时间的变化曲线如题图。可知，在0-16s运行过程中，列车的速度变化情况是____________。 22. 如题甲图是佛山本土研制的一款机器人，乙图是机器人手臂，丙图是旋转关节的简化模型。该关节通过齿轮组将电动机的动力传递给机械臂，机械臂可简化为一个杠杆，O点为支点。电动机通过减速器在A点施加竖直向下的力F1，使机械臂在B点产生竖直方向的力F2。扭矩是描述力使物体转动效果的物理量，其大小等于力与力臂的乘积：τ=F×d。忽略摩擦的情况下，齿轮组可使电动机输出的扭矩放大n倍，n等于大齿轮与小齿轮的半径之比。 （1）甲图，地面对机器人产生支持力，这个力产生的原因是___________发生形变。机器人在转弯过程中，处于________________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。 （2）丙图，若在B点抓取质量m=1kg的物体在空中静止时，机械臂AOB是__________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）。OA水平，根据杠杆平衡条件，在A点需要施加的力F1的大小为_________N。（g取10N/kg），则其扭矩为_______________N·m。 （3）已知大小齿轮半径分别为10cm、2cm，在B点抓取m=3kg，而电动机的最大输出扭矩不能超过1.5N·m，请你从机械结构或电路控制的角度提出一种可行的改进方法：______________________。 23. 在跨学科实践课上，某小组的同学们要制作微型密度计以测量酒精浓度。在20℃时，纯酒精密度约为0.79g/cm3，水的密度为1.00g/cm3。 【项目分析】 设计一个能判断酒精浓度是否合格的微型密度计。 【项目实施】 （1）将一根透明吸管放入水中。发现吸管静止时并未竖直漂浮在水面，而是横着漂浮。同学把吸管下端口密封，将铅粒放入吸管的下端作为配重，目的是____________； （2）密度计在液体中的吃水深度越深，说明所测液体密度越________________________； （3）小明将带有刻度的纸条放入吸管中，将自制密度计分别放入密度为0.80g/cm3、0.90g/cm3、1.00g/cm3的溶液中，在纸条上记录下液面对应的刻度位置（如图），若密度计漂浮在1.00g/cm3的水中，液面位于标度杆的A位置。请标出密度为0.50g/cm3、2.00g/cm3的位置。 （4）同学们发现实验中吃水深度相差很小，为提高测量的精确度，做了以下分析：设密度计质量为m，横截面积为S；水和酒精的密度为ρ水和ρ酒精，在水和酒精中的吃水深度差△h=____________（利用题中符号书写表达式）。 （5）消毒酒精密度为0.86~0.88g/cm3是合格的。若密度计质量为1g，当漂浮在0.86g/cm3的酒精中，液面位于标度杆的B位置；当密度计漂浮在0.88g/cm3的酒精中，液面位于标度杆的C位置，则测量时液面位于B、C之间的酒精都是合格的。为了易于分辨，设定B、C间的长度为5mm，请估算所选用的标度杆的横截面积应该为____________cm2（保留小数点后两位）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 八年级物理 本试卷共8页，23小题，满分100分。考试用时80分钟。 注意事项：1.答题前，考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上，用2B铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号，将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑：如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的签字笔或钢笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案：不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如题图，小明轻轻拿起物理课本所需要的力约为（ ） A. 0.2N B. 2N C. 20N D. 200N 【答案】B 【解析】 【详解】一本初中物理课本的质量约为 拿起课本的力大小等于课本的重力 因此小明拿起物理课本需要的力约为 故选B。 2. 伽利略得出运动的物体如果不受力将永远运动下去的结论，采用的思想方法是（ ） A. 科学推理 B. 放大法 C. 转换法 D. 等效替代法 【答案】A 【解析】 【详解】不受力的理想情况在现实实验中无法实现，伽利略是在可靠实验事实的基础上，通过合理逻辑推理得出该结论，这种研究方法属于科学推理法。 故选A。 3. 如题图，下列情形中汽车头枕能够保护驾乘人员安全的是（ ） A. 紧急刹车 B. 前方碰撞 C. 后方追尾 D. 左右转弯 【答案】C 【解析】 【详解】AB.紧急刹车、前方碰撞时，汽车突然减速，人会向前倾，此时起保护作用的是安全带，头枕不起作用，故AB不符合题意； C.当汽车发生后方追尾时，汽车突然向前加速，驾乘人员的身体随车辆一起加速向前，而头部由于惯性，会保持原来较慢的运动状态，因此头部向后仰，此时头枕可以支撑头部，避免颈部受伤，起到保护作用，故C符合题意； D.左右转弯时人会向侧方倾斜，头枕也无法起到对应保护作用，故D不符合题意。 故选C。 4. 下列情形中，人对物体的力做功的是（ ） A. 小明用手托着盘子缓慢水平前进 B. 运动员举着杠铃不动 C. 小孩推沙发，沙发却没有推动 D. 小明提着水桶匀速上楼梯 【答案】D 【解析】 【详解】A．托盘子的力是竖直向上，盘子水平移动，距离方向和力的方向垂直，力不做功，故A不符合题意； B．举杠铃不动，对杠铃有力作用但没有移动距离，力不做功，故B不符合题意； C．推沙发没推动，对沙发有力作用但没有移动距离，力不做功，故C不符合题意； D．提水桶的力竖直向上，水桶向上移动了距离，满足做功的两个条件，人对水桶的力做功，故D符合题意。 故选D。 5. 同学在冰面上行走，脚下的冰比较薄，可以采取的措施是（ ） A. 立即改为单脚站立 B. 站立不动 C. 伏在冰面上缓慢爬离 D. 用力敲击冰面 【答案】C 【解析】 【详解】根据压强公式​，人对冰面的压力等于自身重力，大小不变，要避免冰面破裂，需要减小对冰面的压强。 A．单脚站立，受力面积减小，压强增大，会加速冰面破裂，故A错误； B．站立不动，压强不变，冰面较薄仍会破裂，故B错误； C．伏在冰面上爬离，大大增大了受力面积，减小了对冰面的压强，符合安全要求，故C正确； D．用力敲击冰面会增大对冰面的作用力，容易震破冰面，故D错误。 故选C。 6. 农民发明了利用“盐水选种”挑选种子的方法，种子在盐水中下沉的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 种子受到的合力方向向上 B. 种子受到液体的压强不变 C. 种子密度比盐水的密度大 D. 种子受到的浮力和重力大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】AD．种子下沉，说明重力大于浮力，合力方向向下，故AD错误； B．液体压强公式为，种子下沉过程中深度不断增大，因此受到盐水的压强逐渐变大，故B错误； C．根据物体浮沉规律：当物体密度大于液体密度时，物体下沉，因此下沉的种子密度比盐水密度大，故C正确。 故选C。 7. 如图是家用煤气灶灶头的示意图，使用时打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，而煤气不会从进口处向空气中泄漏，其原因是（ ） A. 进口处煤气流速小，压强大于大气压强 B. 进口处煤气流速小，压强小于大气压强 C. 进口处煤气流速大，压强小于大气压强 D. 进口处煤气流速大，压强大于大气压强 【答案】C 【解析】 【详解】流体流速越快的位置压强越小，进口处煤气流速大，压强小于大气压，煤气和空气在大气压的作用下流向燃烧头，而煤气不会向空气中泄漏，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。 南海区向师生、家长和社会准确传递促进学生身心健康的政策举措，在全社会凝聚“健康第一”的强大共识。 8. 在跳板跳水这项运动中，运动员对跳板施力的同时，也受到跳板对他的作用力，但这两个力的作用效果不同。前者是力使跳板发生____________，后者是改变了运动员的____________，这是一对____________力。 【答案】 ①. 形变 ②. 运动状态 ③. 相互作用 【解析】 【详解】力的作用效果之一是使物体发生形变，运动员对跳板施力时，跳板的形状发生改变。 力的另一作用效果是改变物体的运动状态，跳板对运动员的作用力会使运动员的速度大小或运动方向发生变化，即改变了运动员的运动状态。 运动员对跳板施力的同时，也受到跳板对他的作用力，这两个力性质相同，同时产生，是一对相互作用力。 9. 如题图，冰壶运动员所穿两只鞋的鞋底材质是不一样的。蹬冰鞋的鞋底为橡胶制成，具有防滑的功能，目的是____________摩擦力；滑行鞋的鞋底则为塑料制成，有类似“滑板”的功能，目的是____________摩擦力。若运动员在滑行过程中需要减速，应使用____________（选填“蹬冰鞋”或“滑行鞋”）接触冰面。 【答案】 ①. 增大 ②. 减小 ③. 蹬冰鞋 【解析】 【详解】蹬冰鞋底用橡胶制成，橡胶接触面粗糙，在压力一定时，增大接触面粗糙程度来增大摩擦力，实现防滑蹬冰；滑行鞋底用光滑塑料制成，压力一定时，减小接触面粗糙程度来减小摩擦力，便于远距离滑行；减速需要更大摩擦力，因此使用摩擦力更大的蹬冰鞋接触冰面。 10. 小朋友用力蹬蹦床时，蹦床发生弹性形变，具有____________能；小朋友离开蹦床上升的过程中，重力势能____________，动能____________。 【答案】 ①. 弹性势 ②. 增大 ③. 减小 【解析】 【详解】物体因发生弹性形变而具有的能量为弹性势能，蹦床发生弹性形变，因此具有弹性势能。 重力势能的大小与质量和高度有关，小朋友上升过程中质量不变，高度逐渐增加，所以重力势能增大。 动能的大小与质量和速度有关，小朋友离开蹦床上升时，速度逐渐减小，质量不变，所以动能减小。 11. 用毛刷清洗水平摊开的地垫，清洗过程中毛刷水平向左移动，如题图，我们观察____________可以判断刷毛所受摩擦力方向为____________，毛刷所受重力方向为____________。 【答案】 ①. 刷毛的弯曲方向 ②. 水平向右 ③. 竖直向下 【解析】 【详解】摩擦力会使刷毛发生形变，因此我们可以通过观察刷毛的弯曲方向判断刷毛所受摩擦力的方向。 摩擦力的方向与物体相对运动方向相反：毛刷相对于地垫水平向左运动，地垫对刷毛的摩擦力阻碍相对运动，因此刷毛所受摩擦力方向为水平向右。 任何物体所受重力的方向始终是竖直向下，与物体运动状态无关。 12. 用4个相同的不吸水的磁力块拼成长方体物块进行“探究影响浮力大小的因素”实验，如题图，长方体物块完全浸没在水中时所受的浮力为____________N；根据____________三幅图可以得出：浮力大小与物体浸在液体中的体积有关；根据A、C、E三幅图可得实验结论：浮力大小与____________有关。 【答案】 ①. 1.6 ②. A、B、C ③. 液体的密度 【解析】 【详解】根据称重法测浮力，由图A得物块重力，图C中物块完全浸没在水中时拉力，因此浮力 探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系，需要控制液体密度相同，改变物体排开液体（浸在液体中）的体积，A、B、C三图中液体都是水（密度相同），物体浸在水中的体积不同，符合控制变量要求，因此选这三幅。 A、C、E中物体排开液体的体积相同（都完全浸没），液体种类不同（密度不同），浮力大小不同，因此可得结论：浮力大小与液体的密度有关。 13. 如图为《天工开物》中古人从井中汲卤的装置，架子上端的滑轮，其轴的位置固定不动，该滑轮属于____________滑轮，它的作用是改变力的____________；用重25N的木桶汲卤时，桶内盐卤重75N，将它们匀速提升3m（不计绳重及摩擦），则人对装置做了____________J的功。 【答案】 ①. 定 ②. 方向 ③. 300 【解析】 【详解】由图可知，在使用该滑轮从井中汲卤的过程中，滑轮的轴固定不动，故属于定滑轮。 定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，只能改变拉力的方向。 人对装置做的功为 14. 为了验证力的三要素对力的作用效果的影响，小明拉住一根金属条，使其发生如图所示的四种形变（F1=F3=F4>F2）。由此说明力的作用效果： （1）图（a）和图（b）验证________________________________________________对力的作用效果的影响； （2）图（a）和图（c）验证________________________________________________对力的作用效果的影响； （3）图（a）和图（d）验证________________________________________________对力的作用效果的影响。 【答案】（1）力的大小 （2）力的方向 （3）力的作用点 【解析】 【小问1详解】 (a)(b) 中，力的方向、作用点相同，​，仅力的大小不同，金属条的形变程度不同，可以验证力的大小对作用效果的影响。 【小问2详解】 (a)(c) 中，力的大小、作用点相同，仅力的方向不同，金属条的弯曲方向不同，验证力的方向对作用效果的影响。 【小问3详解】 (a)(d) 中，力的大小、方向相同，仅拉力的作用点不同，金属条的形变程度不同，验证力的作用点对作用效果的影响。 三、作图题：本题7分 15. （1）如题图，木块静止在斜面上，画出木块受到的重力G和木块对斜面压力F的示意图。 （2）如题图，钓鱼竿可视为以O为支点的杠杆，动力F1作用在A点，请画出动力F1的力臂以及杠杆在B点所受阻力F2的示意图。 （3）为了使得高铁输电线保持绷直状态，采用了如题图甲所示的坠砣牵引装置。请你在乙图中画出滑轮组的绕线方式。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 重力作用点在木块重心，方向竖直向下，带箭头标注G；压力作用点在木块与斜面接触面中点，方向垂直斜面向下，带箭头标注F，标上垂足符号，据此作图。 【小问2详解】 阻力F2​作用在B点，鱼线向下拉鱼竿，方向竖直向下，标注F2​；过支点O作动力F1​作用线的垂线段，线段两端标直角符号，标注l1​，据此作图。 【小问3详解】 装置左侧为定滑轮，右侧为动滑轮，坠砣提供向下拉力，绕线步骤，绳子先固定在左侧定滑轮挂钩上，向右绕过右侧动滑轮，向左绕回左侧定滑轮，绳末端竖直向下悬挂坠砣，据此作图。 四、实验题：本大题共3小题，第16小题7分，第17小题6分，第18小题7分，共20分。 16. （1）如题图甲所示，物体受到的重力是____________N。测大气压值的实验数据如图乙所示，则当地的大气压强等于____________mm高水银柱所产生的压强。 （2）小明用如图丙所示的装置来探究物体动能大小与哪些因素有关。 ①本实验研究的是____________（选填“钢球”或者“木块”）的动能。 ②通过观察____________来比较钢球动能的大小。 （3）探究杠杆的平衡条件实验如图丁： ①实验前，使杠杆保持水平并静止。 ②在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，这时杠杆左右两侧受到的作用力的大小记为动力F1和阻力F2，保持动力F1和阻力F2不变，改变动力臂和阻力臂，使杠杆重新在水平位置平衡。 ③保持____________和____________不变，改变____________，相应调节动力臂的大小，记录数据。 ④保持动力F1和动力臂不变，改变阻力F2，相应调节阻力臂的大小，记录数据。 【答案】（1） ①. 2 ②. 745 （2） ①. 钢球 ②. 木块移动的距离 （3） ①. 动力 ②. 阻力臂 ③. 阻力 【解析】 【小问1详解】 弹簧测力计的分度值为0.1N，读数为2N，所以重力为；大气压等于管内水银柱与槽内水银面的高度差，即 745mm 高水银柱。 【小问2详解】 实验探究钢球撞击木块前的动能，研究对象是钢球；该过程用到转换法，即木块移动越远，钢球动能越大。 【小问3详解】 控制变量思路，保持动力、阻力臂不变，改变阻力，探究阻力对动力臂的影响。 17. 小明观察到：下潜越深，胸口越闷：相同深度，海水比淡水更闷。他猜想液体内部压强可能与深度和密度有关，并进行了探究。 （1）如题图甲，压强计U形管两边液面不相平。他应将阀门K___________（选填“打开”或“关闭”），使液面相平，此时U形管__________（选填“是”或“不是”）连通器。 （2）关闭阀门K，用手轻按橡皮膜，U形管两侧液面高度差变化明显，说明装置气密性_____________；同时说明手的压力让橡皮膜发生形变，挤压内部空气，从而产生压强差。他用力越大，发现液面高度差越大。 （3）如图乙，将探头浸入水中，U形管出现高度差。将探头逐渐向下深入，应观察到如图_____________（选填“丙”“丁”或“戊”）的现象。 （4）保持探头位置不变，向水中加浓盐水搅拌后，U形管液面高度差变大。得出结论：在深度相同时，液体密度越大，压强越______________。请评估小明的做法是否合理，并说明理由：____________。 【答案】（1） ①. 打开 ②. 是 （2）良好 （3）戊 （4） ①. 大 ②. 不合理，加盐后液面升高，探头深度改变，未控制深度相同 【解析】 【小问1详解】 液面不平是两侧气压不等，打开阀门 K，U 形管两端都与大气相通，液面会自动相平。 连通器定义是上端开口、底部相连通，此时 U 形管满足连通器条件。 【小问2详解】 轻按橡皮膜，液面高度差变化明显，说明装置不漏气，气密性良好。 【小问3详解】 将探头逐渐向下深入，液体深度变大，液体压强变大，U 形管液面高度差变大，丙、丁高度差小，戊液面差更大，对应探头的深度最大。 【小问4详解】 实验现象显示高度差变大，可得结论：深度相同时，液体密度越大，压强越大。 探究液体压强与液体密度的关系，应控制探头的深度相同，只改变液体的密度。加入浓盐水后，液体的密度变大，同时容器内液面升高，探头的深度也增大，没有控制深度不变，不符合控制变量法的要求，因此做法不合理。 18. 在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，实验装置如题图所示： （1）实验前，小明必须在___________方向对弹簧测力计进行调零；由于滑动摩擦力无法直接测量，根据_____________________原理，可通过测量_________________力的大小来得到滑动摩擦力的大小。 （2）甲、乙两次实验说明：在接触面粗糙程度相同时，____________越大，滑动摩擦力越大；通过_______________两次实验说明，在接触面所受压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （3）在实验中很难使木块做匀速直线运动，于是小明设计了如图戊所示的实验装置，木块A稳定后，拉力大小与弹簧测力计示数如图，此时A物体受到的滑动摩擦力大小为_________________N。但是改进后，弹簧测力计示数仍在小范围波动，原因是：________________。 【答案】（1） ①. 水平 ②. 二力平衡 ③. 拉 （2） ①. 压力 ②. 甲、丁 （3） ①. 1.2 ②. 接触面粗糙程度不均匀 【解析】 【小问1详解】 本实验中弹簧测力计沿水平方向使用，因此需要先在水平方向调零，消除弹簧自身重力对测量的影响； 当木块做匀速直线运动时，木块受力平衡，根据二力平衡原理，滑动摩擦力与拉力大小相等，因此可以通过测量拉力得到滑动摩擦力的大小。 【小问2详解】 甲、乙实验控制了接触面粗糙程度相同，改变了压力大小，压力越大，弹簧测力计拉力越大，因此得出结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度的关系时，需要控制压力、接触面材料相同，改变接触面粗糙程度，甲、丁两次实验中压力、接触面材料相同，接触面粗糙程度不同，符合实验要求。 【小问3详解】 图戊中A稳定后保持静止，水平方向受力平衡，A受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力，因此滑动摩擦力为。 如果接触面粗糙程度不均匀，拉动B时，不同位置对A的滑动摩擦力大小不同，因此弹簧测力计示数会出现小范围波动。 五、计算题：本大题共2小题，第19小题7分，第20小题6分，共13分。 19. 一辆质量为1600kg汽车发生故障失去动力后，救援车将其沿平直道路匀速拉至距离0.8km的维修站，用时为2min，g取10N/kg，求∶ （1）已知汽车的轮胎与地面接触的总面积为，静止在地面时，汽车对地面的压强。 （2）若拉力为750N，则此过程中拉力对汽车做的功和功率。 【答案】（1） （2） ， 【解析】 【小问1详解】 汽车静止在水平地面，对地面的压力等于自身重力，则 汽车对地面的压强 【小问2详解】 汽车沿平直道路匀速移动，运动的距离 拉力做功 拉力的功率 20. 如题图甲，我国自主建造的世界上最大的海上钻井平台“蓝鲸一号”，在海面上漂浮作业时采用如图乙所示的浮箱结构，其重力为，（海水密度取，g取10N/kg）。求∶ （1）平台漂浮时，其箱体底部A点受到的海水压强。 （2）漂浮时，平台受到的浮力。 （3）漂浮时，平台排开海水的体积。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 平台漂浮时，由液体压强公式得，箱体底部A点受到的海水压强 【小问2详解】 平台漂浮时，由漂浮条件得 【小问3详解】 平台漂浮时，由阿基米德原理得，排开海水的体积 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。 21. 阅读材料，回答问题 “复兴号”动车 中国高铁正在用创新和突破引领“中国速度”，如题图是“复兴号”动车车头它采用了全新流线型头型；动车组以360km/h的速度运行，标志着我国成为世界上高铁商业运营速度最高的国家。（g取10N/kg） （1）列车设计成流线型，目的是____________；两列高速运行的列车在平行的轨道上交会过程中会产生“强吸力”，原因是：两车高速交会时，两列车间的气压变____________ （2）工作人员对列车性能进行模拟测试，获得下表数据，本次测试过程，列车受到的阻力为重力的1.5%。求此过程中，牵引力所做的功为___________J；牵引力的功率为____________W；牵引系统机械效率为____________。 列车总质量（kg） 2.4×105 匀速行驶速度（km/h） 360 行驶时间（s） 90 牵引系统消耗的总能量（J） 3.6×108 （3）小明乘坐列车时发现，轨道旁每隔相同距离会有一根电线杆，夕阳照射电线杆在车厢内留下阴影，他将手机平放在窗台上，利用手机内置光传感器测量动车向正北方向前行时，光照强度随时间的变化曲线如题图。可知，在0-16s运行过程中，列车的速度变化情况是____________。 【答案】（1） ①. 减小空气阻力 ②. 小 （2） ①. ②. ③. （3）速度逐渐增大 【解析】 【小问1详解】 列车设计为流线型，可以减小空气对列车的阻碍作用，目的是减小空气阻力，降低能耗提升运行速度。 根据流体压强的规律：流体流速越大，压强越小。两列高速交会的列车，两车间空气流速远大于列车外侧，因此两列车之间的气压变小，外侧大气压将列车向内压，产生“强吸力”。 【小问2详解】 列车总重力 列车阻力 列车匀速行驶，牵引力与阻力平衡，因此 速度 根据得行驶路程 牵引力做功 牵引力功率 根据牵引系统消耗总能量为 机械效率 【小问3详解】 相邻电线杆的间距相等，当电线杆经过时会遮挡光线，光强度变化的时间间隔就是列车经过相邻两根电线杆的时间。从图中可以看出，内相邻两次光强变化的时间间隔逐渐减小，根据速度公式，相同路程，时间越小，速度越大，因此列车的速度逐渐增大。 22. 如题甲图是佛山本土研制的一款机器人，乙图是机器人手臂，丙图是旋转关节的简化模型。该关节通过齿轮组将电动机的动力传递给机械臂，机械臂可简化为一个杠杆，O点为支点。电动机通过减速器在A点施加竖直向下的力F1，使机械臂在B点产生竖直方向的力F2。扭矩是描述力使物体转动效果的物理量，其大小等于力与力臂的乘积：τ=F×d。忽略摩擦的情况下，齿轮组可使电动机输出的扭矩放大n倍，n等于大齿轮与小齿轮的半径之比。 （1）甲图，地面对机器人产生支持力，这个力产生的原因是___________发生形变。机器人在转弯过程中，处于________________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。 （2）丙图，若在B点抓取质量m=1kg的物体在空中静止时，机械臂AOB是__________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）。OA水平，根据杠杆平衡条件，在A点需要施加的力F1的大小为_________N。（g取10N/kg），则其扭矩为_______________N·m。 （3）已知大小齿轮半径分别为10cm、2cm，在B点抓取m=3kg，而电动机的最大输出扭矩不能超过1.5N·m，请你从机械结构或电路控制的角度提出一种可行的改进方法：______________________。 【答案】（1） ①. 地面 ②. 非平衡 （2） ①. 费力 ②. 60 ③. 3 （3）换用半径更大的大齿轮（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 弹力由施力物体形变产生，地面对机器人的支持力施力物体是地面；转弯时运动方向改变，运动状态变化，处于非平衡状态。 【小问2详解】 动力臂，阻力臂，动力臂<阻力臂，故是费力杠杆；根据杠杆平衡条件有 即 其扭矩为 【小问3详解】 已知大小齿轮半径分别为10cm、2cm，放大倍数为 抓取3kg物体时，物体的重力为 A点所需的扭矩为 电机需要输出的扭矩为 超过了电机的最大扭矩，故可以换用半径更大的大齿轮或更小的小齿轮，增大齿轮放大倍数；增大动力臂或减小阻力臂；更换扭矩输出更大的电动机。（合理即可） 23. 在跨学科实践课上，某小组的同学们要制作微型密度计以测量酒精浓度。在20℃时，纯酒精密度约为0.79g/cm3，水的密度为1.00g/cm3。 【项目分析】 设计一个能判断酒精浓度是否合格的微型密度计。 【项目实施】 （1）将一根透明吸管放入水中。发现吸管静止时并未竖直漂浮在水面，而是横着漂浮。同学把吸管下端口密封，将铅粒放入吸管的下端作为配重，目的是____________； （2）密度计在液体中的吃水深度越深，说明所测液体密度越________________________； （3）小明将带有刻度的纸条放入吸管中，将自制密度计分别放入密度为0.80g/cm3、0.90g/cm3、1.00g/cm3的溶液中，在纸条上记录下液面对应的刻度位置（如图），若密度计漂浮在1.00g/cm3的水中，液面位于标度杆的A位置。请标出密度为0.50g/cm3、2.00g/cm3的位置。 （4）同学们发现实验中吃水深度相差很小，为提高测量的精确度，做了以下分析：设密度计质量为m，横截面积为S；水和酒精的密度为ρ水和ρ酒精，在水和酒精中的吃水深度差△h=____________（利用题中符号书写表达式）。 （5）消毒酒精密度为0.86~0.88g/cm3是合格的。若密度计质量为1g，当漂浮在0.86g/cm3的酒精中，液面位于标度杆的B位置；当密度计漂浮在0.88g/cm3的酒精中，液面位于标度杆的C位置，则测量时液面位于B、C之间的酒精都是合格的。为了易于分辨，设定B、C间的长度为5mm，请估算所选用的标度杆的横截面积应该为____________cm2（保留小数点后两位）。 【答案】（1）降低重心，使吸管能够竖直漂浮在水面上 （2）小 （3） （4） （5）0.05 【解析】 【小问1详解】 在下端加入铅粒配重，整体重心向下移动，是为了使吸管能够竖直漂浮在水面上。 【小问2详解】 密度计始终漂浮，浮力等于自身重力，浮力不变。根据，吃水越深代表排开液体体积越大，则液体密度越小。 【小问3详解】 根据小问2 分析，吃水越深代表排开液体体积越大，则液体密度越小。所以应标在上面，应标在下面。 【小问4详解】 由漂浮条件及阿基米德原理得 故密度计在水中吃水深度为，在酒精中吃水深度为，所以吃水深度差为 【小问5详解】 依题意已知密度计质量，BC之间吃水深度差 BC位置对应液体密度分别为，，由第四问可知液面差为，得标度杆的横截面积 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $