湖北省宜昌市十校联考2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案）

这是一份湖北省宜昌市十校联考2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案），共31页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验与探究题，应用与实践题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年湖北省宜昌市十校联考八年级（下）期末
物理试卷
一、选择题（共15小题，每小题只有一个符合题意的选项，请将这个选项前面的字母代号填在答题卡上指定位置。每小题2分，共30分。）
1．（2分）赛龙舟是我国的传统节日——端午节的精彩的比赛项目。如图，划龙舟时，用力在水中划桨，龙舟前进，则使龙舟前进的力是（　　）

A．龙舟受到的浮力 B．龙舟受到的重力
C．水对桨的推力 D．桨对水的推力
2．（2分）甲（力最大）、乙（手臂最长）、丙（手臂最粗）三位同学将同一个弹簧拉力器拉开至两臂张开伸直时，他们对弹簧拉力器的拉力（　　）
A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大
3．（2分）中国载人空间站“天宫”中的宇航员处于完全“失重”状态，在此状态时进行体能锻炼，可采用的是（　　）
A．举哑铃 B．做俯卧撑
C．用单杠做引体向上 D．用弹簧拉力器健身
4．（2分）人从行驶的车上跳下来后很容易摔倒，对这种现象的解释合理的顺序是（　　）
①人的脚着地后受到地面摩擦力作用而停下来
②人向车行驶的方向摔倒
③人的上身由于惯性还要保持原来的运动状态
④从行驶的车上跳下来的人与车共同处于运动状态
A．④①②③ B．④①③② C．①②③④ D．①④②③
5．（2分）如图所示，小红的妈妈陪妹妹在公园里荡秋千，假如妹妹荡到左边最高点受到的外力突然全部消失，她将会（　　）

A．向左上方做匀速直线运动
B．从左边摆向右边
C．竖直向下运动
D．静止不动
6．（2分）如图所示的四个实例中，为了增大压强的是（　　）

A．饮料管的一端剪成斜口 B．书包背带做得较宽
C．图钉帽的面积做得较大 D．在铁轨下面铺枕木
7．（2分）如图所示，一对父子在沙滩上走过，留下了两行大小、深浅不同的脚印。根据此现象，同学们提出了以下四个问题，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（　　）

A．压力的作用效果与压力大小有什么关系？
B．压力的作用效果与重力大小有什么关系？
C．压力的作用效果与和受力面积大小有什么关系？
D．压力的作用效果与哪些因素有关？
8．（2分）连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用，如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是（　　）
A． 活塞式抽水机 B． 锅炉水位计
C． 茶壶 D．三峡船闸
9．（2分）有关大气压的说法正确的是（　　）
A．马德堡半球实验证明了大气压强的存在
B．牛顿最早精确测出了大气压强的值
C．离地面越高，大气压强越大
D．气压越低，水的沸点越高
10．（2分）在如图所示的托里拆利实验中，会使测得的大气压数值变小的是（　　）

A．将玻璃管稍微倾斜
B．将玻璃管稍微下压
C．用密度更小的液体替代水银
D．玻璃管内混入空气
11．（2分）关于下列四幅图中的现象，解释错误的是（　　）
A．如图，从两张纸中间向下吹气，流速越大的位置压强越小，两张纸会向中间靠拢
B．如图，列车驶过时乘客需要站在安全线以外，因为列车附近气体流速较大压强较小
C．如图，塑料瓶中的水短时间内不会全部流掉的原因是受到大气压的作用
D．如图，人吸气的时候管内液面上升，吹气的时候管内液面下降
12．（2分）在八下物理学习中，我们通过比值法建立起了速度和密度的概念，在八下物理学习中，下列物理量不是用比值法建立起来的是（　　）
A．压强 B．功 C．功率 D．机械效率
13．（2分）当航天员站立在空间站外跟随空间站围绕地球从近地点向远地点运动的过程中，航天员（　　）
A．动能增大 B．势能增大
C．机械能增大 D．动能、重力势能均不变
14．（2分）下列关于浮力应用说法中错误的是（　　）
A．轮船采用“空心”的办法，能排开更多的水，增大浮力，从而能够漂在水面上
B．潜水艇是通过改变自身重力来实现浮沉的
C．轮船的“排水量”表示的是按设计的要求装满货物时排开水的体积
D．气球和飞艇里充入比空气密度小的气体，从而可以自动升上高空
15．（2分）4月15日至16日，由国家体育总局水上运动管理中心主办，枝江市人民政府承办的2022年全国桨板青少年锦标赛在枝江成功举办（如图所示）。下列说法错误的是（　　）

A．运动员比赛时用的桨是费力杠杆
B．人对桨板的压力属于弹力
C．停止划桨，桨板仍会向前滑行，是由于桨板具有惯性
D．人站在静止的桨板上时，桨板的重力和水对桨板的浮力是一对平衡力
二、填空题（共5小题.每空1分，计10分）
16．（2分）2022年12月4日20时，神舟十四号载人飞船返回舱成功着陆，返回舱着陆的最后1米，反推发动机点火，向地面喷出向下的高速气流，以达到减小返回舱下降速度目的。这个过程说明物体间力的作用是 　 　的，同时说明力可以改变物体的 　 　。
17．（2分）“三峡水乡，农运枝江”，4月16日晚，湖北省第九届农民运动会在枝江市开幕。如图为4月17日参赛选手在“独轮运瓜”比赛中的情形。独轮车车轮上凹凸不平的花纹是为了 　 　摩擦，车轮中安装轴承是为了 　 　摩擦。（两空均选填“增大”或“减小”）

18．（2分）高空抛物被称为“悬在城市上空的痛”。据报道：一个50g的鸡蛋从18楼抛下可以砸坏行人的头骨，从25楼抛下可使人当场死亡，鸡蛋下落过程动能 　 　，若不计空气阻力，下降过程中鸡蛋的机械能 　 　（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
19．（2分）如图所示是研究“在水中下沉的物体是否受到浮力”实验。依据实验可知圆柱体物体所受的浮力为 　 　N，圆柱体物体上、下表面所受水的压力差为 　 　N。

20．（2分）如图是我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克，它既可像普通坦克一样在陆地上高速行驶，又能像船一样在水中航行，该坦克的质量为22t，配备发动机的最大功率为420kW，在陆地上行驶时，最大速度可达72km/h；而在深水中航行时，最大速度可达18km/h，该坦克以最大功率、最大速度在深水中沿直线匀速航行时，受到的阻力是 　 　N；在深水中行驶时，水面下1m深处的舱门所受水的压强是 　 　Pa。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）

三、实验与探究题（共4小题。21题2分，22、23题各4分，24题5分，计15分）
21．（2分）滑雪运动是北京冬奥会比赛项目之一。如图甲所示，是一名滑雪运动员沿斜面下滑时的场景，如图乙是其简化图、其中O为滑雪爱好者的重心，请你在如图乙中画出运动员受到的重力和摩擦力的示意图。

22．（4分）在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关的实验”中，有的同学猜想：滑动摩擦力的大小与重力大小有关。为此老师引导学生利用氢气球、压力传感器、拉力传感器、白纸、金属盒等器材进行了如下实验：

步骤1：如图甲，金属盒放在质量不计的白纸上，读出压力传感器的示数；拉动白纸的过程中，读出拉力传感器的示数，将读出的数据记录在表格中。
步骤2：如图乙，将质量不计的氢气球系在金属盒上，读出压力传感器的示数；拉动白纸的过程中，读出拉力传感器的示数，将读出的数据记录在表格中。
步骤3：再往金属盒里注入适量的沙子，使压力传感器的示数为某一数值【请在问题（2）中填写】，在拉动白纸的过程中读出相关数据，将读出的数据记录在表格中。

金属盒总重力G/N
压力传感器的F1/N
拉力传感器F2/N
步骤1
4.8
4.8
1.8
步骤2
4.8
3.2
1.2
步骤3
6.4
？
1.8
（1）分析表中的数据可知：滑动摩擦力大小与重力大小 　 　（选填“有关”或“无关”）；使用氢气球是为了改变 　 　的大小。
（2）结合实验操作，分析表格数据可知：步骤1中，金属盒受到的摩擦力为 　 　N；步骤3中压力传感器的示数为 　 　N。
23．（4分）物理课上看完“奋斗者”号深潜器的视频后，同学们利用压强计“研究液体内部压强”时，进行了甲、乙、丙所示的实验。（U形管内所装液体为水）

（1）分析甲、乙两次实验现象可得出：同种液体的压强随深度的增加而 　 　。
（2）分析甲、丙两次实验现象 　 　（选填“能”或“不能”）得出液体的密度越大，压强越大的结论，原因是 　 　。
（3）如图丁所示，用隔板将玻璃容器均分为两部分，隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭，利用该装置可以探究 　 　（填写序号）。
①液体压强是否与液体的深度有关
②液体压强是否与液体的密度有关
24．（5分）如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平向右运动直至停止。

（1）实验中，探究物体的动能是指 　 　（选填序号）。
A.小球在斜面上的动能
B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能
D.木块被小球撞击时的动能
（2）实验中，通过观察木块被钢球撞击距离来判断钢球的动能大小，用到的科学探究方法是 　 　。
（3）设计甲、乙两次实验，是为了探究动能大小与 　 　的关系；分析甲、丙两次实验现象可得出结论：　 　。
（4）实验交流过程中，同学们联想到高速公路上的交通标志牌，汽车在行驶过程中，不同类型的汽车允许通过的最大速度不同，从物理角度来看，这样做的目的实质是限制汽车的 　 　。
四、应用与实践题（共3小题。25题4分，26题5分，27题6分，计15分）
25．（4分）课外活动小组的同学为了估测同组小强同学双脚站立时对水平地面的压强，他们先用体重计测出小强同学的质量为55.5kg，然后将小强同学的鞋底印在一张带有正方形方格的白纸上（如图所示，图中每个方格的面积为1cm2 ），通过鞋底印占有方格的个数（大于半个方格面积的计数，小于半个方格面积的不计数）及每个方格的面积计算出地面的受力面积。g＝10N/kg。
（1）小强同学双脚站立时对地面的压力是多大？
（2）小强同学双脚站立时对地面的压强为多少？
（3）小强双脚站立在沙地时，对沙地压强为p1；单脚站立在水泥地面上时，对水泥地面压强为p2，则p1　 　p2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。

26．（5分）4月7日，2023碳达峰碳中和绿色发展论坛在北京举行，为实现“双碳”目标，我国将于2035年全面禁售燃油汽车，用电动汽车替代传统燃油汽车成为趋势。如图是某公司新型水陆两用电动汽车，空车质量940kg，g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3。
（1）电动汽车停在水面上时受到的浮力多大？
（2）电动汽车停在水面上时排开水的体积是多少？
（3）电动汽车在陆地上沿平直公路匀速行驶300s，共消耗电能1.2×107J。若电动机将电能转化为机械能的效率为80%，则电动汽车电机输出的机械功率是多大？

27．（6分）姚家港化工园区为继续秉承“创新驱动、绿色发展、智慧循环、高效安全”的发展理念，近两年园区进行了大规模扩建。图甲为扩建工地上塔式起重机的结构示意图。图乙为用滑轮组竖直起吊物料，在利用图乙的滑轮组将质量为600kg的物料匀速提升12m，又水平移动8m的过程中，作用在滑轮组绳端的水平拉力F为4000N，g＝10N/kg。
（1）塔式起重机起吊幅度越大，起吊物料的质量 　 　（选填“越大”或“越小”）；利用图乙的装置提升物料时可以 　 　（选填“省力”、“省距离”或“省功”）。
（2）在利用滑轮组把物料提升并平移的整个过程中，吊臂对物料做功是多少？
（3）在滑轮组提升物料的过程中，机械效率是多大？


2022-2023学年湖北省宜昌市十校联考八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共15小题，每小题只有一个符合题意的选项，请将这个选项前面的字母代号填在答题卡上指定位置。每小题2分，共30分。）
1．（2分）赛龙舟是我国的传统节日——端午节的精彩的比赛项目。如图，划龙舟时，用力在水中划桨，龙舟前进，则使龙舟前进的力是（　　）

A．龙舟受到的浮力 B．龙舟受到的重力
C．水对桨的推力 D．桨对水的推力
【分析】（1）力的作用是相互的；
（2）力可以改变物体的运动状态。
【解答】解：划龙舟时，在水中划桨，桨会对水有一个力的作用。因力的作用是相互的，水也会对桨一个作用力，导致龙舟向前运动，即水对桨的推力是龙舟前进的动力。
故选：C。
【点评】本题易错选D，这是对施力物体、受力物体分析不清导致的错误。
2．（2分）甲（力最大）、乙（手臂最长）、丙（手臂最粗）三位同学将同一个弹簧拉力器拉开至两臂张开伸直时，他们对弹簧拉力器的拉力（　　）
A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大
【分析】（1）在弹性限度内，物体发生的形变越大，产生的弹力越大；
（2）相互作用的物体间的作用力是一对相互作用力，这对力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【解答】解：甲、乙、丙三位同学拉伸弹簧拉力器时，他们对弹簧拉力器的拉力与弹簧拉力器对他们的拉力是一对相互作用力。因乙同学的手臂最长，所以他将弹簧拉力器拉直时，弹簧拉伸得最长。在弹性限度内，弹簧的伸长越长，弹簧产生的拉力越大，所以弹簧拉力器对乙同学的拉力最大。由一对相互作用力的关系可知，乙同学对弹簧拉力器的拉力也最大。故本题选B。
故选：B。
【点评】本题考查弹簧产生的弹力与形变量的关系，找到题中“手臂最长”是解题的关键。
3．（2分）中国载人空间站“天宫”中的宇航员处于完全“失重”状态，在此状态时进行体能锻炼，可采用的是（　　）
A．举哑铃 B．做俯卧撑
C．用单杠做引体向上 D．用弹簧拉力器健身
【分析】（1）物体由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
（2）在失重状态下，与重力有关的体能锻炼不能进行，但是与拉力有关的体能锻炼可以进行。
【解答】解：A、举哑铃在失重状态下不能进行体能锻炼，故A不符合题意；
B、做俯卧撑在失重状态下不能进行体能锻炼，故B不符合题意；
C、用单杠做引体向上在失重状态下不能进行体能锻炼，故C不符合题意；
D、用弹簧拉力器健身在失重状态下可以进行体能锻炼，故D符合题意。
故选：D。
【点评】知道重力的概念和失重情况下与重力有关的体能锻炼起不到锻炼作用。
4．（2分）人从行驶的车上跳下来后很容易摔倒，对这种现象的解释合理的顺序是（　　）
①人的脚着地后受到地面摩擦力作用而停下来
②人向车行驶的方向摔倒
③人的上身由于惯性还要保持原来的运动状态
④从行驶的车上跳下来的人与车共同处于运动状态
A．④①②③ B．④①③② C．①②③④ D．①④②③
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都具有惯性。人和车原来一起向前运动，人从行驶的车上跳下来后，脚由于受地面的摩擦而静止，而上身由于惯性还要继续向前运动而摔倒，据此回答。
【解答】解：人从行驶的车上跳下来后，很容易摔倒，是因为：
人原来与车共同处于运动状态④，人的脚着地后受地面摩擦力作用而停下来①，人的上半身由于惯性还要保持原来的运动状态③，使得人向车行驶方向摔倒②。
故选：B。
【点评】本题考查了学生分析惯性现象的能力，惯性现象随处可见，平时要多观察、多分析，提高分析实际现象的能力。
5．（2分）如图所示，小红的妈妈陪妹妹在公园里荡秋千，假如妹妹荡到左边最高点受到的外力突然全部消失，她将会（　　）

A．向左上方做匀速直线运动
B．从左边摆向右边
C．竖直向下运动
D．静止不动
【分析】牛顿第一定律告诉我们：一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，外力消失时，若速度为零，将处于静止状态，否则，将做匀速直线运动。
【解答】解：牛顿第一定律告诉我们：一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，外力消失时，若速度为零，将处于静止状态，否则，将做匀速直线运动；在左边最高点时，妹妹的速度为零，若外力突然消失，由牛顿第一定律可知，她将处于静止状态。故A、B、C错误，D正确。
故选：D。
【点评】题考查牛顿第一定律的应用，要求学生理解其成立的条件及结果，难度不大。
6．（2分）如图所示的四个实例中，为了增大压强的是（　　）

A．饮料管的一端剪成斜口 B．书包背带做得较宽
C．图钉帽的面积做得较大 D．在铁轨下面铺枕木
【分析】增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力；
【解答】解：A、饮料管的一端剪成斜口，是在压力一定时通过减小受力面积来增大压强，故A符合题意；
BCD、书包背带做得较宽、图钉帽的面积做得较大、在铁轨下面铺枕木，都是在压力一定时通过增大受力面积来减小压强，故BCD不符合题意。
故选：A。
【点评】知道压强大小的影响因素，掌握增大和减小压强的方法，能利用压强知识解释生活中的问题。
7．（2分）如图所示，一对父子在沙滩上走过，留下了两行大小、深浅不同的脚印。根据此现象，同学们提出了以下四个问题，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（　　）

A．压力的作用效果与压力大小有什么关系？
B．压力的作用效果与重力大小有什么关系？
C．压力的作用效果与和受力面积大小有什么关系？
D．压力的作用效果与哪些因素有关？
【分析】根据大人与孩子对沙滩压力大小、脚掌大小和脚印深浅的不同来考虑可以研究的问题，研究的问题还要有价值容易研究。
【解答】解：由题意可知，一对父子在沙滩上走过，留下了两行大小、深浅不同的脚印，这里的变量主要有两个，一是大人和孩子对沙滩表面的压力大小，二是两人脚掌（受力面积）的大小，它们都可能影响压力的作用效果，因此，最有探究价值且易于探究的科学问题是：压力的作用效果与哪些因素有关？
由于压强的概念还没有引入，所以不能探究压强的大小与其它因素的关系，也不能只探究压力的作用效果与压力大小的关系，故只有选项D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了通过现象来确定探究问题的过程，要注意分析不同的变量，得出最有探究价值且易于探究的科学问题。
8．（2分）连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用，如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是（　　）
A． 活塞式抽水机 B． 锅炉水位计
C． 茶壶 D．三峡船闸
【分析】连通器：上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面的高度总是相平的。
【解答】解：茶壶、船闸、锅炉水位计都是上端开口，下部连通，即都是利用连通器的原理制成的，活塞式抽水机是利用大气压来工作的。
故选：A。
【点评】此题考查的是连通器在生活中的应用。这就要求我们平时要多观察、多思考。
9．（2分）有关大气压的说法正确的是（　　）
A．马德堡半球实验证明了大气压强的存在
B．牛顿最早精确测出了大气压强的值
C．离地面越高，大气压强越大
D．气压越低，水的沸点越高
【分析】马德堡半球实验和托里拆利实验都是与大气压强有关的著名实验，其意义和结果却有着较大的区别，一个重在验证大气压的存在，一个重在测量大气压值；
大气压强与高度的关系，高度越高，大气压强越小，水的沸点越低。
【解答】解：A、马德堡半球实验最早证明了大气压的存在，故A正确；
B、托里拆利最早测出了大气压的数值，故B不正确；
C、大气压强随海拔高度的增加而减小。离地面越高，大气压强越小，故C不正确；
D、水的沸点与气压有关，气压越高，沸点越高，故D不正确。
故选：A。
【点评】此题考查了对马德堡半球实验、托里拆利实验的掌握，同时考查了气压与海拔高度的关系及沸点与气压的关系，属基础性题目。
10．（2分）在如图所示的托里拆利实验中，会使测得的大气压数值变小的是（　　）

A．将玻璃管稍微倾斜
B．将玻璃管稍微下压
C．用密度更小的液体替代水银
D．玻璃管内混入空气
【分析】测量大气压的实验中，影响实验结果的有：管内进入气泡、实验的地点；而玻璃管的粗细、长度、水银的多少、是否倾斜等不会影响实验结果。
【解答】解：AB、托里拆利实验中，是否倾斜、上提下压、管的粗细都不影响水银柱的高度，故AB错误。
C、托里拆利实验中，用密度更小的液体替代水银，液柱的高度变大，故C错误。
D、若玻璃管内混进了少许空气，则p水银+p空气＝p大气，所以空气会产生一定的压强，从而抵消掉一部分外界大气压，最终测量结果会偏小，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了托里拆利实验中，水银柱的高度的影响因素，是比较基础的习题，掌握基础知识很重要。
11．（2分）关于下列四幅图中的现象，解释错误的是（　　）
A．如图，从两张纸中间向下吹气，流速越大的位置压强越小，两张纸会向中间靠拢
B．如图，列车驶过时乘客需要站在安全线以外，因为列车附近气体流速较大压强较小
C．如图，塑料瓶中的水短时间内不会全部流掉的原因是受到大气压的作用
D．如图，人吸气的时候管内液面上升，吹气的时候管内液面下降
【分析】（1）（2）（4）流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大；
（3）从大气压与瓶内压强的关系角度进行考虑，一开始瓶内封闭部分气体的压强+瓶内水的压强＝大气压；随着水的蒸发，盆景内水减少，当瓶口刚露出水面时，会有少量空气进入瓶中，瓶内气压增大，瓶子的水会下降流出一部分，使水位重新升高，瓶口继续没入水中，空气不再进入，如此反复。
【解答】解：
A、当向中间吹气时，中间的空气流动速度增大，压强减小。纸外侧的压强不变，纸受到向内的压强大于向外的压强，受到向内的压力大于向外的压力，纸在压力差的作用下向中间靠拢，说明气体流速越大的地方压强越小，故A正确；
B、列车驶过时乘客需要站在安全线以外，因为列车附近气体流速较大，压强较小，故B正确；
C、当把装满水的瓶放入盆景的水中时，由于大气压强作用在盆景中的水面，所以水不会从瓶中流出来，当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收，水面下降瓶口露出水面时，瓶中的水就要向外流，一旦瓶口再次被水淹没，瓶中的水又停止外流，这样盆景中的水就可以保持一定高度，故C正确；
D、人吸气和吹气的时候，A管上方的空气流速变大，压强变小，管内液面上升，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了流体压强与流速的关系、大气压的应用，属于基础题。
12．（2分）在八下物理学习中，我们通过比值法建立起了速度和密度的概念，在八下物理学习中，下列物理量不是用比值法建立起来的是（　　）
A．压强 B．功 C．功率 D．机械效率
【分析】比值定义法，就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义；用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，比如速度、密度、压强、功率等等。
【解答】解：压强、功率、机械效率都是用比值定义法建立的，功不是用比值定义法建立的。
故选：B。
【点评】比值定义法是物理学方法中的重要方法，在初中物理概念定义中有着广泛的应用。
13．（2分）当航天员站立在空间站外跟随空间站围绕地球从近地点向远地点运动的过程中，航天员（　　）
A．动能增大 B．势能增大
C．机械能增大 D．动能、重力势能均不变
【分析】动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能等于动能和势能之和。
【解答】解：当航天员站立在空间站外跟随空间站围绕地球从近地点向远地点运动的过程中，由于太空中不存在阻力，所以航天员的机械能是守恒的；该过程中航天员的质量不变，高度变大，重力势能变大，速度变小，动能变小，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查动能和势能的有关因素，属于基础题。
14．（2分）下列关于浮力应用说法中错误的是（　　）
A．轮船采用“空心”的办法，能排开更多的水，增大浮力，从而能够漂在水面上
B．潜水艇是通过改变自身重力来实现浮沉的
C．轮船的“排水量”表示的是按设计的要求装满货物时排开水的体积
D．气球和飞艇里充入比空气密度小的气体，从而可以自动升上高空
【分析】（1）浮力中空心问题，将物体做成中空的可以通过增大排开液体的体积增大浮力；
（2）潜水艇靠通过改变自身的重力来实现上浮和下沉；
（3）轮船的排水量指轮船按设计要求装满货物（即满载）时排开水的质量；
（4）气球和飞艇是靠改变球内气体的密度来实现升空的，球内气体密度小于空气密度时，物体上升。
【解答】解：A．轮船用密度大于水的材料制成，通过制成空心的，增大排开水的体积，所以受到的浮力变大，因此能够漂在水面上，故A正确；
B．潜水艇浸没在水中时，排开水的体积不变，受到的浮力不变，为了实现上浮和下沉，是通过改变自身的重力来实现的，故B正确；
C．轮船的排水量指轮船按设计要求装满货物（即满载）时排开水的质量，故C错误；
D．气球和飞艇是利用其在空气中的浮力来升空的，只有当所充气体的密度小于空气的密度时，才可以升空，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了对浮力的应用，掌握飞艇、潜水艇、轮船以及热气球的原理即可解答。
15．（2分）4月15日至16日，由国家体育总局水上运动管理中心主办，枝江市人民政府承办的2022年全国桨板青少年锦标赛在枝江成功举办（如图所示）。下列说法错误的是（　　）

A．运动员比赛时用的桨是费力杠杆
B．人对桨板的压力属于弹力
C．停止划桨，桨板仍会向前滑行，是由于桨板具有惯性
D．人站在静止的桨板上时，桨板的重力和水对桨板的浮力是一对平衡力
【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
弹力产生的条件：1．两物体互相接触；2．物体发生弹性形变（包括人眼不能观察到的微小形变）。
我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性，惯性代表了物体运动状态改变的难易程度，惯性的大小只与物体的质量有关。
二力平衡的条件是两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上。
【解答】解：A．运动员比赛时用的桨，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A正确；
B．结合弹力的产生条件可知人对桨板的压力属于弹力，故B正确；
C．停止划桨，桨板仍会向前滑行，是由于桨板具有惯性，故C正确；
D．人站在静止的桨板上时，桨板的重力和水对桨板的浮力大小不同，不是一对平衡力，故D错误。
故选：D。
【点评】此题考查了杠杆的分类、弹力的认识、惯性现象、平衡力的辨别等，属于基础知识。
二、填空题（共5小题.每空1分，计10分）
16．（2分）2022年12月4日20时，神舟十四号载人飞船返回舱成功着陆，返回舱着陆的最后1米，反推发动机点火，向地面喷出向下的高速气流，以达到减小返回舱下降速度目的。这个过程说明物体间力的作用是 　相互　的，同时说明力可以改变物体的 　运动状态　。
【分析】（1）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；
（2）力使物体发生形变会改变物体的运动状态。
【解答】解：神舟十四号载人飞船返回舱向地面喷出向下的高速气流，因为物体间力的作用是相互的，故返回舱会受到向上的反冲力从而减小返回舱下降速度；返回舱速度减小，是因为力改变物体的运动状态。
故答案为：相互；运动状态。
【点评】本题考查力的概念和力的作用效果，属于基础知识，难度不大。
17．（2分）“三峡水乡，农运枝江”，4月16日晚，湖北省第九届农民运动会在枝江市开幕。如图为4月17日参赛选手在“独轮运瓜”比赛中的情形。独轮车车轮上凹凸不平的花纹是为了 　增大　摩擦，车轮中安装轴承是为了 　减小　摩擦。（两空均选填“增大”或“减小”）

【分析】增大摩擦力的方法通常是增大压力的大小和接触面的粗糙程度；减小摩擦力的方法有：减小压力大小、使接触面更光滑、使接触面彼此分离、变滑动为滚动等。
【解答】解：独轮车车轮上凹凸不平的花纹是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度增大摩擦；
车轮中安装轴承是用滚动代替滑动减小摩擦。
故答案为：增大；减小。
【点评】本题考查改变摩擦的方法，属于基础题。
18．（2分）高空抛物被称为“悬在城市上空的痛”。据报道：一个50g的鸡蛋从18楼抛下可以砸坏行人的头骨，从25楼抛下可使人当场死亡，鸡蛋下落过程动能 　变大　，若不计空气阻力，下降过程中鸡蛋的机械能 　变小　（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】影响动能大小的因素：物体的质量和速度；影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度；动能和势能之和称为机械能。
【解答】解：鸡蛋下落过程中，质量不变，速度变大，动能变大；高度减小，重力势能减小，需要克服空气阻力做功，一部分机械能会转化为鸡蛋的内能，所以机械能变小。
故答案为：变大；变小。
【点评】本题涉及动能和重力势能的影响因素、克服空气阻力做功、机械能的转化等，解题是要熟记这些知识点，从题干中获取有用的信息，结合相关知识解决问题。
19．（2分）如图所示是研究“在水中下沉的物体是否受到浮力”实验。依据实验可知圆柱体物体所受的浮力为 　1　N，圆柱体物体上、下表面所受水的压力差为 　1　N。

【分析】当物体完全浸没在水中时，物体上下表面所受的压力差等于物体所受的浮力，由图中数据，结合称重法得出物体所受浮力，进而得出物体上下表面所受的压力差。
【解答】解：物体的重力为：G＝F1＝3.2N，浸没在水中时测力计的拉力为：F2＝2.2N，
当物体完全浸没在水中时，物体上下表面所受的压力差等于物体所受的浮力，为F＝F浮＝G﹣F2＝3.2N﹣2.2N＝1N。
故答案为：1；1。
【点评】本题主要考查了称重法测浮力及浮力产生的原因，难度不大。
20．（2分）如图是我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克，它既可像普通坦克一样在陆地上高速行驶，又能像船一样在水中航行，该坦克的质量为22t，配备发动机的最大功率为420kW，在陆地上行驶时，最大速度可达72km/h；而在深水中航行时，最大速度可达18km/h，该坦克以最大功率、最大速度在深水中沿直线匀速航行时，受到的阻力是 　8.4×104　N；在深水中行驶时，水面下1m深处的舱门所受水的压强是 　1×104　Pa。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）

【分析】（1）知道坦克在水中航行时的最大速度和发动机功率，利用P＝＝＝Fv求出牵引力，牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，据此求出受到的阻力；
（2）根据p＝ρ水gh算出水面下1m深处的舱门所受水的压强。
【解答】解：（1）坦克在水中航行时，最大速度v＝18km/h＝5m/s，
发动机的最大功率P＝420kW＝420000W，
由P＝＝＝Fv得坦克的牵引力：
F＝＝＝8.4×104N，
因为坦克是匀速航行，坦克受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，
所以，坦克受到的阻力：f＝F＝8.4×104N；
（2）水面下1m深处的舱门所受水的压强为：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1m＝1×104Pa。
故答案为：8.4×104；1×104。
【点评】本题考查了功率计算公式、液体压强公式的应用、二力平衡条件的应用，难度不大，要掌握。
三、实验与探究题（共4小题。21题2分，22、23题各4分，24题5分，计15分）
21．（2分）滑雪运动是北京冬奥会比赛项目之一。如图甲所示，是一名滑雪运动员沿斜面下滑时的场景，如图乙是其简化图、其中O为滑雪爱好者的重心，请你在如图乙中画出运动员受到的重力和摩擦力的示意图。

【分析】（1）确定运动员受到的重力和摩擦力的作用点和方向，根据力的示意图的画法作图；
（2）画力的示意图的一般步骤为：一画简图，二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边．按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。
【解答】解：滑雪运动员受到的重力竖直向下，沿斜面下滑时，受到的摩擦力平行于斜面向上，从运动员重心开始，分别沿各力的方向画一条有向线段，并分别用G和f表示，如图所示：

【点评】此题考查力的示意图的画法，在画力的示意图时，若需要画出物体受到的多个力的示意图时，要将这几个力画成共点力。
22．（4分）在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关的实验”中，有的同学猜想：滑动摩擦力的大小与重力大小有关。为此老师引导学生利用氢气球、压力传感器、拉力传感器、白纸、金属盒等器材进行了如下实验：

步骤1：如图甲，金属盒放在质量不计的白纸上，读出压力传感器的示数；拉动白纸的过程中，读出拉力传感器的示数，将读出的数据记录在表格中。
步骤2：如图乙，将质量不计的氢气球系在金属盒上，读出压力传感器的示数；拉动白纸的过程中，读出拉力传感器的示数，将读出的数据记录在表格中。
步骤3：再往金属盒里注入适量的沙子，使压力传感器的示数为某一数值【请在问题（2）中填写】，在拉动白纸的过程中读出相关数据，将读出的数据记录在表格中。

金属盒总重力G/N
压力传感器的F1/N
拉力传感器F2/N
步骤1
4.8
4.8
1.8
步骤2
4.8
3.2
1.2
步骤3
6.4
？
1.8
（1）分析表中的数据可知：滑动摩擦力大小与重力大小 　无关　（选填“有关”或“无关”）；使用氢气球是为了改变 　压力　的大小。
（2）结合实验操作，分析表格数据可知：步骤1中，金属盒受到的摩擦力为 　1.8　N；步骤3中压力传感器的示数为 　4.8　N。
【分析】（1）根据表中数据分析；
氢气球受到的浮力作用，氢气球竖直向上拉金属盒，据此分析；
（2）根据二力平衡条件分析；
滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。
【解答】解：（1）由表中数据可知，当金属盒重力为4.8N时，拉力传感器示数不同，则摩擦力不同，说明滑动摩擦力大小与重力大小无关；
实验步骤②使用氢气球，由于氢气球向上拉金属盒，所以金属盒对白纸的压力变小，但其本身的重力不变；
（2）在实验中拉动白纸运动时，金属盒相对地面处于静止状态，根据二力平衡条件，金属盒受到的摩擦力与拉力传感器的拉力是一对平衡力，所以拉力传感器示数与摩擦力的大小相等，为1.8N；
滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，步骤3中，拉力传感器示数为1.8N，即摩擦力为1.8N，由实验可知，接触面的粗糙程度不变，则压力不变，应为4.8N。
故答案为：（1）无关；压力；（2）1.8；4.8。
【点评】本题研究滑动摩擦力大小是与压力有关，还是与重力有关，考查实验原理、控制变量法的运用、数据分析等知识。
23．（4分）物理课上看完“奋斗者”号深潜器的视频后，同学们利用压强计“研究液体内部压强”时，进行了甲、乙、丙所示的实验。（U形管内所装液体为水）

（1）分析甲、乙两次实验现象可得出：同种液体的压强随深度的增加而 　增大　。
（2）分析甲、丙两次实验现象 　不能　（选填“能”或“不能”）得出液体的密度越大，压强越大的结论，原因是 　没有控制液体的深度相同　。
（3）如图丁所示，用隔板将玻璃容器均分为两部分，隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭，利用该装置可以探究 　①②　（填写序号）。
①液体压强是否与液体的深度有关
②液体压强是否与液体的密度有关
【分析】（1）液体压强与液体的深度和液体的密度有关，应用控制变量思想进行判断；
（2）液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
（3）液体的压强与液体的密度和深度有关，通过改变两侧液体的深度或密度，观察橡皮膜的形变情况，可对多个实验猜想进行探究。
【解答】解：（1）比较甲、乙实验，同种液体，金属盒浸入深度越深，压强越大，说明同种液体中，液体压强随深度增加而增大；
（2）在探究液体的压强与液体的密度关系时，要控制深度相同，小明对图甲、图丙两次实验进行对比，得出“液体密度越大，液体压强就越大”的结论，小明得出的结论是不可靠的，原因是：没有控制液体的深度相同；
（3）在容器两侧倒入深度不同的同种液体，观察橡皮膜凸出的方向，可以探究液体压强是否与液体的深度有关，故①正确；
在容器两侧分别倒入深度相同、密度不同的两种液体，观察橡皮膜凸出的方向，可以探究液体压强是否与液体的密度有关，故②正确。
故答案为：（1）增大；（2）不能；没有控制液体的深度相同；（4）①②。
【点评】本题探究影响液体压强大小的因素，考查转换法、控制变量法的运用。
24．（5分）如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平向右运动直至停止。

（1）实验中，探究物体的动能是指 　B　（选填序号）。
A.小球在斜面上的动能
B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能
D.木块被小球撞击时的动能
（2）实验中，通过观察木块被钢球撞击距离来判断钢球的动能大小，用到的科学探究方法是 　转换法　。
（3）设计甲、乙两次实验，是为了探究动能大小与 　速度　的关系；分析甲、丙两次实验现象可得出结论：　物体的速度一定时，物体的质量越大，动能越大　。
（4）实验交流过程中，同学们联想到高速公路上的交通标志牌，汽车在行驶过程中，不同类型的汽车允许通过的最大速度不同，从物理角度来看，这样做的目的实质是限制汽车的 　动能大小　。
【分析】（1）（2）根据转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小，据此分析；
（3）根据控制变量法和转换法分析；物体的动能大小与物体的质量和速度有关，研究动能与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
（4）根据甲、乙实验可知由控制变量法和转换法可得出动能与物体速度的关系，据此分析回答。
【解答】解：（1）根据转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小，故B符合题意，ACD不符合题意，故选：B；
（2）实验中通过比较木块滑动的距离来反映小球动能的大小，这是转换法的应用；
（3）研究物体的动能与速度的关系，要控制质量相同，只改变速度大小，即小球从斜面自由下滑的高度不同，故对比甲、乙两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系；由甲、丙两图可知：让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，是为了使两球到达水平面时速度相等，故分析甲、丙两次实验现象可以得出结论：物体的速度一定时，物体的质量越大，动能越大；
（4）根据甲、乙实验可知，质量相同的小球，小球运动到水平面的速度越大，推动木块通过的距离越大，说明小球的动能越大；即在质量一定时，物体的速度越大，动能越大。汽车在行驶过程中，不允许超过最大限制速度。从物理角度来看，这样做的目的是限制汽车的动能大小。
故答案为：（1）B；（2）转换法；（3）速度；物体的速度一定时，物体的质量越大，动能越大；（4）动能大小。
【点评】本题探究物体的动能大小与哪些因素有关实验，考查控制变量法和了转换法的运用。
四、应用与实践题（共3小题。25题4分，26题5分，27题6分，计15分）
25．（4分）课外活动小组的同学为了估测同组小强同学双脚站立时对水平地面的压强，他们先用体重计测出小强同学的质量为55.5kg，然后将小强同学的鞋底印在一张带有正方形方格的白纸上（如图所示，图中每个方格的面积为1cm2 ），通过鞋底印占有方格的个数（大于半个方格面积的计数，小于半个方格面积的不计数）及每个方格的面积计算出地面的受力面积。g＝10N/kg。
（1）小强同学双脚站立时对地面的压力是多大？
（2）小强同学双脚站立时对地面的压强为多少？
（3）小强双脚站立在沙地时，对沙地压强为p1；单脚站立在水泥地面上时，对水泥地面压强为p2，则p1　＜　p2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。

【分析】（1）根据G＝mg求出小强的重力，小强同学双脚站立时对地面的压力等于自身的重力；
（2）由图数出方格个数，据此求出鞋底的面积，根据p＝求出小强同学双脚站立时对地面的压强；
（3）小强双脚站立在沙地和水泥地面上，对地面的压力都等于自身的重力，单脚站立时与地面的接触面积小于双脚站立时与地面的接触面积，根据p＝可知对地面的压强大小关系。
【解答】解：（1）小强的重力：G＝mg＝55.5kg×10N/kg＝555N，
小强同学双脚站立时对地面的压力：F＝G＝555N；
（2）由图可知，图中有180个小格，则一只鞋印的面积S＝180×1cm2＝180cm2，
则小强同学双脚站立时，地面的受力面积S总＝2S＝2×180cm2＝360cm2，
小强同学双脚站立时对地面的压强：p＝＝≈1.5×104Pa；
（3）小强双脚站立在沙地和单脚站在水泥地面上，对地面的压力都等于自身的重力，由于小强的重力不变，所以小强双脚站立在沙地和单脚站立在水泥地面上，对地面的压力相等，
小强双脚站立在沙地时，地面的受力大于单脚站立在水泥地面时，地面的受力面积，根据p＝可知，小强双脚站立在沙地时，对沙地压强为p1小于单脚站立在水泥地面上时，对水泥地面压强为p2，即p1＜p2。
答：（1）小强同学双脚站立时对地面的压力是555N；
（2）小强同学双脚站立时对地面的压强为1.5×104Pa；
（3）＜。
【点评】本题考查重力公式和压强公式的应用，解题的关键是能正确数出鞋印小格的数目。
26．（5分）4月7日，2023碳达峰碳中和绿色发展论坛在北京举行，为实现“双碳”目标，我国将于2035年全面禁售燃油汽车，用电动汽车替代传统燃油汽车成为趋势。如图是某公司新型水陆两用电动汽车，空车质量940kg，g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3。
（1）电动汽车停在水面上时受到的浮力多大？
（2）电动汽车停在水面上时排开水的体积是多少？
（3）电动汽车在陆地上沿平直公路匀速行驶300s，共消耗电能1.2×107J。若电动机将电能转化为机械能的效率为80%，则电动汽车电机输出的机械功率是多大？

【分析】（1）根据G＝mg得出电动汽车的重力；电动汽车停在水面上时处于漂浮状态，根据F浮＝G得出电动汽车受到的浮力；
（2）根据V排＝得出电动汽车停在水面上时排开水的体积；
（3）根据W＝ηW电得出电动汽车电机输出的机械功，根据P＝得出电动汽车电机输出的机械功率。
【解答】解：（1）电动汽车的重力G＝mg＝940kg×10N/kg＝9400N；
电动汽车停在水面上时处于漂浮状态，
则电动汽车受到的浮力F浮＝G＝9400N；
（2）电动汽车停在水面上时排开水的体积V排＝＝＝0.94m3；
（3）电动汽车电机输出的机械功W＝ηW电＝80%×1.2×107J＝9.6×106J，
因电动汽车电机输出的机械功率P＝＝＝3200W。
答：（1）电动汽车停在水面上时受到的浮力为9400N；
（2）电动汽车停在水面上时排开水的体积是0.94m3；
（3）电动汽车电机输出的机械功率是3200W。
【点评】本题考查浮力和功率的有关计算，是一道综合题。
27．（6分）姚家港化工园区为继续秉承“创新驱动、绿色发展、智慧循环、高效安全”的发展理念，近两年园区进行了大规模扩建。图甲为扩建工地上塔式起重机的结构示意图。图乙为用滑轮组竖直起吊物料，在利用图乙的滑轮组将质量为600kg的物料匀速提升12m，又水平移动8m的过程中，作用在滑轮组绳端的水平拉力F为4000N，g＝10N/kg。
（1）塔式起重机起吊幅度越大，起吊物料的质量 　越小　（选填“越大”或“越小”）；利用图乙的装置提升物料时可以 　省力　（选填“省力”、“省距离”或“省功”）。
（2）在利用滑轮组把物料提升并平移的整个过程中，吊臂对物料做功是多少？
（3）在滑轮组提升物料的过程中，机械效率是多大？

【分析】（1）配重对杠杆的拉力、力臂不变，由杠杆的平衡条件可知，起吊幅度（动力臂）越大，起吊物料的拉力越小，据此确定起吊物料质量变化；
使用滑轮组既可以省力（省力时，费距离），也可以改变力的方向，但不能省功；
（2）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，二者缺一不可；利用W＝Gh或W＝Fs计算功的大小
（3）知道物料质量、提升的高度，利用W＝Gh＝mgh求拉力做的有用功；由图知，n＝2，拉力端移动距离s＝nh，利用W＝Fs求拉力做的总功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功的比值。
【解答】解：（1）由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，当阻力、阻力臂不变时，动力臂越长、越省力；
假设配重对杠杆的拉力为阻力，本题中阻力与阻力臂不变，则起吊幅度越大，即动力臂越大，起吊物料的重力越小，由F＝G＝mg可知起吊物料的质量越小；
图乙中使用的是滑轮组，可以省力，但费距离，但不能省功；
（2）物料被提升的过程中，吊臂对物料做功：
W＝Gh＝mgh＝600kg×10N/kg×12m＝72000J，
物料在水平平移的过程中，物料在拉力的方向上没有移动距离，吊臂对物料不做功；
所以在利用滑轮组把物料提升并平移的整个过程中，吊臂对物料做功是72000J；
（3）在滑轮组提升物料的过程中，拉力做的有用功：
W有用＝W＝72000J，
由图知，n＝2，拉力端移动距离s＝nh＝2×12m＝24m，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝4000N×24m＝96000J，
滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%＝75%。
故答案为：（1）越小；省力；
（2）在利用滑轮组把物料提升并平移的整个过程中，吊臂对物料做功是72000J；
（3）在滑轮组提升物料的过程中，机械效率是75%。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用、滑轮组的特点、做功的必要因素，以及功、机械效率的计算，此题用到的公式较多，易错题。