贵州省黔东南州教学资源共建共享实验基地名校2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷

这是一份贵州省黔东南州教学资源共建共享实验基地名校2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷，共29页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，简答题，实验与科学探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年贵州省黔东南州教学资源共建共享实验基地名校八年级（下）期末物理试卷
一、选择题：(本题共10个小题，每小题3分，共30分。第1～8题为单项选择题，第9、10题为多项选择题，在每题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的，全选对的得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分。)
1．（3分）运动员将足球从后场踢到前场，足球在空中运动的过程中，不计空气阻力（　　）
A．只受踢力 B．只受重力
C．受踢力和重力 D．不受力的作用
2．（3分）载重汽车的轮子比普通汽车多，是为了（　　）
A．增大压力 B．增大压强 C．减小压力 D．减小压强
3．（3分）如图的各种生活现象中不属于利用惯性的是（　　）
A．紧固锤头
B．不再蹬地滑板车继续前进
C．安全气囊
D．跳远助跑
4．（3分）高空抛物是极不文明的行为，会造成很大的危害，可能涉及到犯罪和追究刑事责任的问题。相应的罪名主要有：故意杀人罪、故意伤害罪（　　）
A．动能 B．重力 C．重力势能 D．惯性
5．（3分）在提倡“低碳生活”的今天，自行车成为人们“绿色出行”的首选工具，越来越多的年轻人喜欢上了骑行。下列有关自行车的实例中（　　）
A．给车轴加润滑油
B．自行车车轴装有滚珠轴承
C．轮胎的表面做得凹凸不平
D．刹车时用力捏闸柄
6．（3分）如图所示，飞行员驾驶我国自主研制的歼﹣20隐形歼击机正在进行日常训练，在飞机飞行过程中（　　）

A．歼击机以驾驶员为参照物，是运动的
B．若歼击机所受力全部消失，将做加速运动
C．歼击机匀速向上飞行时，重力势能逐渐减小
D．歼击机匀速向下飞行时，机械能逐渐减小
7．（3分）游客潜海观光，在水面下不断下潜的过程中，受到（　　）
A．浮力变大，压强变小 B．浮力变大，压强不变
C．浮力变小，压强变小 D．浮力不变，压强变大
8．（3分）如图，用一个重为2N的动滑轮，把G物＝12N的物体在2s内匀速提升0.2m（不考虑绳子的重力和摩擦），则（　　）

A．绳子的拉力F＝6N
B．绳子自由端移动速度v＝0.1m/s
C．有用功W有＝2.8J
D．动滑轮的机械效率η＝85.7%
（多选）9．（3分）生活中，我们经常看到如图所示的起重机在工作，它可以将很重的物体吊起并放到适当的地方（　　）

A．起重机工作时，放下支脚是为了减小压强
B．起重机钢绳下的动滑轮是为了省力
C．起重机的起重臂相当于费力杠杆
D．起重臂水平转动的过程中，它也对重物做了功
（多选）10．（3分）如图甲所示，用弹簧测力计挂一长方体物体逐渐浸入水中，图乙是这个过程弹簧测力计的示数F随金属块下表面在水中的深度h的变化情况（　　）

A．金属块的质量为0.4kg
B．金属块受到的最大浮力是2N
C．AB过程中，金属块受到的浮力逐渐减小
D．金属块浸没时排开水的体积是2×10﹣4m3
二、填空题：(本题4个小题、每空2分，共14分。)
11．（4分）端午节组织龙舟赛，正在激烈比赛的龙舟，运动员用桨向后划水，这说明物体间力的作用是　 　的。运动员停止划桨后，龙舟还会继续向前运动，这是由于　 　的缘故。
12．（4分）2021年10月16日，搭载神舟十三号的运载火箭顺利发射升空。火箭加速升空的过程中，飞船的机械能 　 　。“天宫课堂”第一课开讲，如图所示，王亚平老师演示了水中的乒乓球不受浮力的实验。由此可判断　 　（选填“能”或“不能”）用U形管压强计研究液体的压强。

13．（4分）2023年4月，中国海军山东舰航母编队穿过巴士海峡进入西太平洋海域活动。当士兵登上山东舰时，此时山东舰所受的浮力 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），当舰底某位置距海面3m时，该位置受到海水的压强为 　 　Pa（海水的密度为1.03×103kg/m3）。

14．（2分）过去耕地主要依靠牛拉犁，现在已经实现了机械化种植。若一头牛的功率为500W，一台拖拉机的功率为25kW　 　h。
三、作图题：(本题3个小题、每题2分，共6分。)
15．（2分）如图所示，用弹簧测力计悬挂着物体静止在水中，请画出此时物体受到力的示意图。

16．（2分）如图所示，请画出作用在杠杆B端上最小的动力F1和阻力F2的力臂L2．

17．（2分）如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等，此时速度最大（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）。请在坐标系中画出从A点到C点的过程，运动员的动能E随时间t变化关系的大致图象。

四、简答题：(本题共2个小题，每小题3分，共6分。)
18．（3分）珍爱生命，严禁擅自下海游泳。海边的礁石比较潮湿，容易长有青苔，人在其附近容易被卷入。请你解释上述内容所涉及的科学道理。
19．（3分）把汤匙放在手指上，仔细调节使其在手指上平衡，如图所示，并说明理由。

五、实验与科学探究题：(第20、22题各10分、第21题各8分，共28分。)
20．（10分）某物理兴趣小组在探究影响浮力大小因素的实验中将同一物体分别按如图所示的步骤进行实验：

（1）由A图可知物体所受重力为 　 　N，物体浸没在水中时，受到的浮力是 　 　N；
（2）分析 　 　（填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。分析实验步骤A、D、E可知：浮力的大小还与 　 　有关；
（3）利用图示实验数据可知E图中盐水的密度是 　 　kg/m3；
（4）某同学根据生活中经验“铁块放入水中会下沉，同样铁块做成轮船却能漂浮在水中”提出浮力大小与物体形状有关，是否合理　 　。
21．（8分）五•一假期，小明外出新玩，在高速公路上看到很多与安全驾驶有关的标语，对此，小明展开了探究。

【提出问题】
汽车的动能大小跟什么因素有关？
【猜想假设】
（1）由“十次车祸九次快可猜想，汽车的动能可能跟 　 　有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟 　 　有关；
【进行实验】
（2）他做了如图甲、乙所示的实验，小车都从图示位置开始运动；通过 　 　来表示小车动能的大小。
【分析论证】
（3）①图甲实验的结论是 　 　；
②小明想利用图乙探究物体动能与质量的关系，该方案 　 　（选填“合理”或“不合理”），原因是 　 　。
22．（10分）小阳在观看北京冬奥会的滑雪比赛时，发现不同运动员从某平台滑出后落地点不同。这引发了小阳的思考：是什么因素造成运动员落地点到滑出点的水平距离不同呢？为探究该问题，他将运动员从平台滑出至落地的运动进行简化
他对小球运动的水平距离S的影响因素提出了以下猜想：
猜想一：可能与小球滑出轨道时的速度有关
猜想二：可能与支架的高度有关
猜想三：可能与小球的质量有关
他先将弧形轨道末端调节水平，再先后改变释放小球的位置、调整支架高度、选用不同质量的钢球，分别进行实验得到实验数据如表：
实验序号
小球质量m/g
小球释放位置距轨道末端的
高度h/m
支架高度
H/m
小球运动的
水平距离s/m
1
25
0.16
1.00
0.79
2
25
0.25
1.00
0.98
3
15
0.25
1.00
0.98
4
15
0.25
0.64
0.79
请回答下列问题：
（1）为改变小球滑出轨道末端的速度，操作办法是 　 　；
（2）比较实验序号1、2两次实验数据，可验证 　 　（选填“猜想一”、“猜想二”或“猜想三”），结论是：在其他条件相同时，小球滑出轨道时的速度越大；
（3）通过表中相关数据可验证猜想二，结论是：　 　；
（4）通过表中相关数据可验证猜想三，结论是：　 　；
（5）小阳对该问题的探究有什么不足？请列举两条：　 　。

六、综合应用题：(本题2个小题，第23题7分，第24题9分，共16分)
23．（7分）“长鼻子”校车已使用多年，如图所示。校车的质量为3吨，车胎与地面接触的总面积为0.1m2。校车在水平路面上以36km/h的速度匀速行驶，此时校车所受的阻力是车重的0.02倍，求：（g＝10N/kg）
（1）校车的重力；
（2）校车静止时对地面的压强；
（3）校车行驶时牵引力做功的功率。

24．（9分）元代王祯《农书》记载的高转筒车是一种提水机械，须借助湍急的河水来推动。如图甲所示，水轮转动推动竹索，当水筒下行到水中时，兜满水后随竹索上行，水筒将水倾泻到水槽内，如此循环往复。若接水槽离取水处高4m，一个取水筒每次可取水3kg，竹索运行一圈所用时间为60s。（接水槽离取水筒倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg）
（1）求一个取水筒运行一周对进入筒的水所做的功；
（2）若水流冲击筒车的功率为45W，求竹索运行一圈提水的机械效率；
（3）请从能量转化的角度，筒要分析筒车的工作原理；
（4）图乙是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动用来对外做功，从而循环工作。请你从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去？


2022-2023学年贵州省黔东南州教学资源共建共享实验基地名校八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：本题共10个小题，每小题3分，共30分。第1～8题为单项选择题，第9、10题为多项选择题，在每题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的，全选对的得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分。
1．（3分）运动员将足球从后场踢到前场，足球在空中运动的过程中，不计空气阻力（　　）
A．只受踢力 B．只受重力
C．受踢力和重力 D．不受力的作用
【答案】B
【分析】由于地球周围的一切物体都要受到重力的作用，所以足球在空中运动的过程中，能够确定其一定要受到重力的作用。
【解答】解：在空中飞行的足球，不计阻力。
故选：B。
【点评】本题考查学生对物体受力分析掌握情况，牢记地球附近的任何物体都受重力作用是解答本类题型的关键。在此题中，很容易认为答案C是正确的，认为脚对足球有一个向前的踢力。与此类似的如下题：脚对足球施加了200N的力，将足球踢出去50米，求脚对足球做的功是多少？答案应该是无法计算，不要错用200N乘以50米，来计算脚对足球做的功。
2．（3分）载重汽车的轮子比普通汽车多，是为了（　　）
A．增大压力 B．增大压强 C．减小压力 D．减小压强
【答案】D
【分析】根据减小压强的方法：一是当压力一定时，增大受力面积；二是当受力面积一定时，减小压力；三是在条件允许的情况下，可以同时减小压力、增大受力面积。
【解答】解：载重汽车的轮子比普通汽车的轮子多，是在压力一定时。
故选：D。
【点评】此题考查学生对压强大小的理解和掌握。贴近生活实际，便于激发学生探究物理现象的兴趣，同时，也体现了新课程的指导思想。注意控制变量法的应用。
3．（3分）如图的各种生活现象中不属于利用惯性的是（　　）
A．紧固锤头
B．不再蹬地滑板车继续前进
C．安全气囊
D．跳远助跑
【答案】C
【分析】惯性是任何物体具有的保持原来运动状态不变的性质，有时对我们有用、有时有害，特别要防止惯性带来危害，据此对各选项逐一进行分析。
【解答】解：A、锤头松动时，撞击前，当锤柄撞击到物体运动停止，从而使锤头套紧，故A不符合题意；
B、不再蹬地的滑板车，继续前进，故B不符合题意；
C、汽车的安全气囊是防止突然减速或突然刹车时，导致受伤，故C符合题意；
D、跳远助跑使人获得了较大的速度，人由于惯性仍向前运动，这一过程利用了惯性。
故选：C。
【点评】本题重在考查了惯性在实际生活中的应用与防止危害，让学生们知道惯性与生活密切相关。
4．（3分）高空抛物是极不文明的行为，会造成很大的危害，可能涉及到犯罪和追究刑事责任的问题。相应的罪名主要有：故意杀人罪、故意伤害罪（　　）
A．动能 B．重力 C．重力势能 D．惯性
【答案】C
【分析】物体由于被举高而具有的能叫重力势能，重力势能的大小与物体的质量和高度有关。
【解答】解：高空抛物现象之所以所以会造成危害，是因为物体被举高后具有了重力势能、高度越高。
故选：C。
【点评】本题主要考查我们对重力势能的掌握，了解其概念和影响因素，可顺利做出判断，难度不大。
5．（3分）在提倡“低碳生活”的今天，自行车成为人们“绿色出行”的首选工具，越来越多的年轻人喜欢上了骑行。下列有关自行车的实例中（　　）
A．给车轴加润滑油
B．自行车车轴装有滚珠轴承
C．轮胎的表面做得凹凸不平
D．刹车时用力捏闸柄
【答案】D
【分析】（1）摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度；
（2）增大摩擦力的方法：增大压力，增大接触面的粗糙程度；
（3）减小摩擦力的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度，使接触面脱离，用滚动代替滑动。
【解答】解：A、给车轴加润滑油，故A不符合题意；
B、自行车车轴装有滚珠轴承，故B不符合题意；
C、轮胎的表面做得凹凸不平，增大接触面的粗糙程度增大摩擦力；
D、刹车时用力捏闸柄，增大压力来增大摩擦力；
故选：D。
【点评】知道摩擦力大小的影响因素，掌握增大和减小摩擦力的方法，能利用摩擦力的知识解释生活中有关的问题。
6．（3分）如图所示，飞行员驾驶我国自主研制的歼﹣20隐形歼击机正在进行日常训练，在飞机飞行过程中（　　）

A．歼击机以驾驶员为参照物，是运动的
B．若歼击机所受力全部消失，将做加速运动
C．歼击机匀速向上飞行时，重力势能逐渐减小
D．歼击机匀速向下飞行时，机械能逐渐减小
【答案】D
【分析】（1）判断一个物体是运动的还是静止的，要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化，若位置有变化，则物体相对于参照物是运动的；若位置没有变化，则物体相对于参照物是静止的；
（2）牛顿第一定律的内容：一切物体在不受外力时，总是保持静止状态或匀速直线运动状态；
（3）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度；质量越大，高度越高，重力势能越大；
（4）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大。
【解答】解：A、歼击机“穿破云雾”说明歼击机是运动的，故A错误。
B、歼击机处于飞行状态，若歼击机所受力全部消失，故B错误。
C、重力势能的大小与物体质量和高度有关，高度升高，所以重力势能变大。
D、动能的大小与物体的速度和质量有关，质量不变，动能也保持不变。
故选：D。
【点评】此题涉及到动能和势能的大小变化、运动与静止的相对性、力与运动的关系等多个知识点，是一道力学综合题，题目难度适中，适合学生训练。
7．（3分）游客潜海观光，在水面下不断下潜的过程中，受到（　　）
A．浮力变大，压强变小 B．浮力变大，压强不变
C．浮力变小，压强变小 D．浮力不变，压强变大
【答案】D
【分析】游客潜海观光，在水面下不断下潜的过程中，排开水的体积不变，所处的深度变大，由阿基米德原理判断所受浮力的变化，根据p＝ρgh判断所受液体压强的变化。
【解答】解：游客潜海观光，在水面下不断下潜的过程中，所处的深度变大，
由F浮＝ρgV排可知，受到的浮力不变；
由p＝ρgh可知，受到的海水的压强变大。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式的掌握和运用，会判断排开水体积的变化和所处深度变化是关键。
8．（3分）如图，用一个重为2N的动滑轮，把G物＝12N的物体在2s内匀速提升0.2m（不考虑绳子的重力和摩擦），则（　　）

A．绳子的拉力F＝6N
B．绳子自由端移动速度v＝0.1m/s
C．有用功W有＝2.8J
D．动滑轮的机械效率η＝85.7%
【答案】D
【分析】（1）图中使用的是动滑轮，n＝2，不考虑绳子的重力和摩擦，利用F＝（G轮+G物）求拉力；
（2）物体在2s内匀速提升0.2m，利用速度公式求物体上升速度，绳子自由端移动速度等于物体上升速度的2倍；
（3）利用W＝Gh求有用功；
（4）利用W＝Fs求出总功，再利用效率公式求动滑轮的机械效率。
【解答】解：
A、图中使用的是动滑轮，不考虑绳子的重力和摩擦（G轮+G物）＝（2N+12N）＝3N；
B、物体在2s内匀速提升0.6m物＝＝＝0.1m/s物＝3×0.1m/s＝2.2m/s，故B错；
C、有用功：W有＝Gh＝12N×0.4m＝2.4J，故C错；
D、总功：W总＝Fs＝F×3h＝7N×2×8.2m＝2.6J，
机械效率：η＝×100%＝，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了使用动滑轮拉力、有用功、总功、机械效率的计算，根据题图确定n的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口，利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F＝（G轮+G物）]是本题的关键。
（多选）9．（3分）生活中，我们经常看到如图所示的起重机在工作，它可以将很重的物体吊起并放到适当的地方（　　）

A．起重机工作时，放下支脚是为了减小压强
B．起重机钢绳下的动滑轮是为了省力
C．起重机的起重臂相当于费力杠杆
D．起重臂水平转动的过程中，它也对重物做了功
【答案】ABC
【分析】（1）压强大小与受力面积和压力大小有关；压力越大、压强越大；受力面积越小、压强越大。
（2）使用动滑轮的好处是能够省力；
（3）根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2，动力臂小于阻力臂，就是费力杠杆；
（4）功包含两个必要因素：作用在物体上的力，在力的方向上通过一段距离。
【解答】解：A、起重机工作时；故A正确；
B、起重机钢绳下的动滑轮是为了省力；
C、从图中可看出，此杠杆的动力臂小于阻力臂；故C正确；
D、起重臂水平转动的过程中，而通过的距离在水平方向上；故D错误；
故选：ABC。
【点评】此题考查了力学的多个知识点；运用改变压强的方法、简单机械的特点、做功的条件等知识可做出选择。
（多选）10．（3分）如图甲所示，用弹簧测力计挂一长方体物体逐渐浸入水中，图乙是这个过程弹簧测力计的示数F随金属块下表面在水中的深度h的变化情况（　　）

A．金属块的质量为0.4kg
B．金属块受到的最大浮力是2N
C．AB过程中，金属块受到的浮力逐渐减小
D．金属块浸没时排开水的体积是2×10﹣4m3
【答案】BD
【分析】（1）由F﹣h图象可知，当h＝0（金属块没有浸入水中），弹簧测力计的示数为金属块的重；根据G＝mg即可求出质量；
（2）当h＝6cm（金属块全浸入水）时，弹簧测力计的拉力F拉＝4N，利用称重法求出金属块受到的浮力，F浮＝G﹣F拉；
（3）AB过程中，弹簧测力计的示数等于金属块重力减去浮力，根据弹簧测力计的示数变化得出浮力变化；
（4）根据阿基米德原理可金属块浸没时排开水的体积。
【解答】解：
A、由图象可知，
金属块的质量：
m＝＝＝0.8kg；
B、当h＝6cm，所受浮力最大，弹簧测力计的拉力F拉＝4N，
金属块受的浮力F浮＝G﹣F拉＝3N﹣4N＝2N，故B正确；
C、AB过程中，而弹簧测力计的示数等于金属块重力减去浮力，所以受到的浮力逐渐变大；
D、根据阿基米德原理可金属块浸没时排开水的体积V排＝＝＝2×10﹣5m3，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题考查知识点比较多，压强的计算、浮力的计算及其公式变形，会识图并从中得出相关信息是本题的关键，属于中档题。
二、填空题：本题4个小题、每空2分，共14分。
11．（4分）端午节组织龙舟赛，正在激烈比赛的龙舟，运动员用桨向后划水，这说明物体间力的作用是　相互　的。运动员停止划桨后，龙舟还会继续向前运动，这是由于　龙舟具有惯性　的缘故。
【答案】见试题解答内容
【分析】运动员用桨向后划水，给水一个向后的作用力，根据力的作用是相互的，水就给桨一向前的作用力，使船前进；
物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，一切物体都具有惯性。
【解答】解：力的作用是相互的，运动员用桨向后划水（给水向后的作用力），所以龙舟就向前运动；
运动员停止划桨后，由于龙舟具有惯性，所以会继续向前运动。
故答案为：相互；龙舟具有惯性
【点评】此题考查的都是基础知识，难度不大，但涉及到的知识点较多，综合性较强，且各知识点之间联系紧密，是一道典型题目，适合学生训练。
12．（4分）2021年10月16日，搭载神舟十三号的运载火箭顺利发射升空。火箭加速升空的过程中，飞船的机械能 　增大　。“天宫课堂”第一课开讲，如图所示，王亚平老师演示了水中的乒乓球不受浮力的实验。由此可判断　不能　（选填“能”或“不能”）用U形管压强计研究液体的压强。

【答案】增大；不能。
【分析】（1）动能与物体的质量、速度有关，物体的质量越大、速度越大，动能越大；重力势能大小与物体的质量、高度有关，物体的质量越大、被举得越高，物体的重力势能越大；物体的动能、势能统称为机械能；
（2）液体压强是由于液体受到重力作用而产生的。
【解答】解：（1）在火箭携带飞船加速升空的过程中，飞船的质量不变，动能增大、高度增大；而机械能＝势能+动能、重力势能增大；
（2）王亚平老师演示了水中的乒乓球不受浮力的实验，说明核心舱内液体重力消失，故不能用U形管压强计研究液体的压强。
故答案为：增大；不能。
【点评】本题以神舟十三号载人飞船为背景，考查多个知识点，是一道综合题，能激发学生的学习兴趣，是不可多得的好题。
13．（4分）2023年4月，中国海军山东舰航母编队穿过巴士海峡进入西太平洋海域活动。当士兵登上山东舰时，此时山东舰所受的浮力 　变大　（选填“变大”“变小”或“不变”），当舰底某位置距海面3m时，该位置受到海水的压强为 　3.09×104　Pa（海水的密度为1.03×103kg/m3）。

【答案】变大；3.09×104。
【分析】（1）物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等；
（2）当舰底某位置距海面3m时，根据p＝ρgh求出该位置受到海水的压强。
【解答】解：（1）当士兵登上山东舰时，山东舰始终漂浮，
因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以，山东舰所受的浮力变大；
（2）当舰底某位置距海面3m时，该位置受到海水的压强：
p＝ρgh＝1.03×104kg/m3×10N/kg×3m＝8.09×104Pa。
故答案为：变大；3.09×108。
【点评】本题考查了物体浮沉条件和液体压强公式的应用，是一道较为简单的应用题。
14．（2分）过去耕地主要依靠牛拉犁，现在已经实现了机械化种植。若一头牛的功率为500W，一台拖拉机的功率为25kW　200　h。
【答案】见试题解答内容
【分析】知道拖拉机的功率和工作时间，可利用公式W＝Pt计算出拖拉机所做的功；又知道牛的功率，可利用公式t＝计算出耕牛做这些功需要的时间。
【解答】解：
∵P机＝25kW，t机＝4h，
∴拖拉机所做的功为：W＝P机t机＝25kW×4h＝100kW•h；
而P牛＝500W＝3.5kW，
∴由牛做这些功需要的时间为：t牛＝＝＝200h。
故答案为：200。
【点评】本题考查了学生对功率公式的掌握和运用，要利用好拖拉机和耕牛做功相同这一条件，因本题所求时间用h表示，故功的单位用kW•h。
三、作图题：本题3个小题、每题2分，共6分。
15．（2分）如图所示，用弹簧测力计悬挂着物体静止在水中，请画出此时物体受到力的示意图。

【答案】见试题解答内容
【分析】先分析出物体受力情况；用弹簧测力计悬挂着物体静止在水中，重力方向竖直向下，浮力、拉力方向竖直向上；
【解答】解：由图可知，用弹簧测力计悬挂着物体静止在水中、拉力和重力的作用，浮力，标出符号，如图所示：

【点评】画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力。
16．（2分）如图所示，请画出作用在杠杆B端上最小的动力F1和阻力F2的力臂L2．

【答案】见试题解答内容
【分析】阻力与阻力臂一定时，由杠杆平衡条件可知，动力臂越大，动力越小，根据图示确定最大动力臂，然后作出最小的动力；从支点作力的作用线的垂线段，即可作出力的力臂．
【解答】解：由图可知，力F1作用在B点时，力臂L1最大，此时力F7最小，力F1示意图如图所示；过支点作力F2作用线的垂线段，即可做出力臂L6，如图所示：

【点评】求最小的力是常见的题型，关键是找到最大的动力臂，一般来说，支点与动力作用点的连线就是最大的动力臂．
17．（2分）如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等，此时速度最大（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）。请在坐标系中画出从A点到C点的过程，运动员的动能E随时间t变化关系的大致图象。

【答案】如图见解答
【分析】（1）A点处弹性绳自然伸直，弹性绳没有产生弹力，因此从O点到A点的运动过程中，忽略空气阻力，机械能守恒；
（2）弹性势能大小的影响因素：弹性形变的大小，发生弹性形变的难易程度，形变越大，越难，弹性势能越大。A点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，速度越来越大，动能越来越大，当弹性绳对运动员拉力大于重力时，运动员的速度开始减小，到达C点时，速度为零，因此动能逐渐减小。
【解答】解：（1）O点到A点，运动员自由下落，由于不计空气阻力；
（2）在从A点至C点运动员的动能和重力势能转化为绳的弹性势能；A点到B点的过程中，因此速度越来越大；到达C点动能变为0，所以从A点到C点的过程中，即A到C过程运动员的动能先增大后减小

【点评】本题考查机械能的转化，关键知道B点动能最大，属于中挡。
四、简答题：本题共2个小题，每小题3分，共6分。
18．（3分）珍爱生命，严禁擅自下海游泳。海边的礁石比较潮湿，容易长有青苔，人在其附近容易被卷入。请你解释上述内容所涉及的科学道理。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）减小摩擦力的方法有：减小接触面的粗糙程度；减小压力；变滑动为滚动；使接触面脱离接触；
（2）流体压强与流速的关系：流速大的地方压强小；流速小的地方压强大。
【解答】答：（1）海边的礁石上长有青苔，使接触面的粗糙程度减小，所以人在上面行走更容易摔倒。
（2）相对于漩涡边沿，漩涡中心水的流速大压强小，形成一个向漩涡中心的压力差。
【点评】此题考查流体压强与流速的关系、减小摩擦的方法，重点考查学生的利用所学知识解决实际问题的能力，要求学生对题目所涉及的内容熟练掌握，并能学以致用。
19．（3分）把汤匙放在手指上，仔细调节使其在手指上平衡，如图所示，并说明理由。

【答案】见试题解答内容
【分析】根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；汤匙粗细不均匀，重心就不在中心位置，粗的一段重心离支点近，力臂比较小，利用杠杆原理分析即可。
【解答】解：

设较粗端的重力为GA，力臂为LA，较细端的重力为GB，力臂为LB，根据杠杆平衡的条件GALA＝GBLB，因为A（右）端重力的力臂比B（左）端重力的力臂小，即LA＜LB，可得出GA＞GB；
由G＝mg得，mA＞mB，即A端的质量大于B端的质量，即汤匙在手指上的左侧部分小于右侧部分的质量。
答：汤匙在手指上的左侧部分小于右侧部分的质量，因为右端重力的力臂比左端重力的力臂小。
【点评】此题主要考查学生对于杠杆平衡条件的理解，解题的关键是理解力臂的概念，它是指从支点到力的作用线的距离。
五、实验与科学探究题：第20、22题各10分、第21题各8分，共28分。
20．（10分）某物理兴趣小组在探究影响浮力大小因素的实验中将同一物体分别按如图所示的步骤进行实验：

（1）由A图可知物体所受重力为 　2.7　N，物体浸没在水中时，受到的浮力是 　1　N；
（2）分析 　A、B、C　（填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。分析实验步骤A、D、E可知：浮力的大小还与 　液体的密度　有关；
（3）利用图示实验数据可知E图中盐水的密度是 　1.2×103　kg/m3；
（4）某同学根据生活中经验“铁块放入水中会下沉，同样铁块做成轮船却能漂浮在水中”提出浮力大小与物体形状有关，是否合理　不合理，因为铁块形状改变之后它放到水中时排开水的体积不同，导致浮力大小不同　。
【答案】（1）2.7；1；（2）A、B、C；液体的密度；（3）1.2×103；（4）不合理，因为铁块形状改变之后它放到水中时排开水的体积不同，导致浮力大小不同。
【分析】（1）根据弹簧测力计的分度值读出物体的重力；挂在弹簧测力计下的物体，若浸入液体中，弹簧测力计的示数减小就说明物体受到了竖直向上的浮力，即F浮＝G﹣F；
（2）探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系要保证液体的密度一定；
探究浮力的大小是否与液体密度的关系要保证物体排开液体体积一定；
（3）根据在水中和在盐水中排开液体的体积相等列出关系式求出盐水的密度。
（4）探究影响浮力大小的因素时必须采用控制变量法，即研究与其中一个因素的关系时，控制其它因素一定。
【解答】解：（1）由图知，弹簧测力计的分度值为0.1N，即G＝8.7；
物体完全浸没在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F＝2.7N﹣1.7N＝6；
（2）分析A、B、C图可知，液体密度不变，浮力不等。
分析D、E图可知，液体的密度不同，说明物体排开相同体积的液体时。
（3）由阿基米德原理得：V排＝，
在D、E两图中物体排开液体的体积相等排水＝V排盐，＝，
浸没在盐水中受到的浮力F浮′＝G﹣F′＝2.7N﹣7.5N＝1.3N，
盐水的密度：ρ盐水＝•ρ水＝×1×103kg/m7＝1.2×104kg/m3；
（4）不合理，探究浮力大小是否与物体形状是否有关时；铁块形状改变之后它放到水中时排开水的体积不同。
故答案为：（1）2.7；1；（2）A、B、C；（3）1.8×103；（4）不合理，因为铁块形状改变之后它放到水中时排开水的体积不同。
【点评】解答本题要理解：浸在液体中的物体受到浮力的作用，浮力的大小等于排开的液体受到的重力，浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，与物体在液体中浸没的深度无关；正确利用了控制变量法探究问题是解题的关键。
21．（8分）五•一假期，小明外出新玩，在高速公路上看到很多与安全驾驶有关的标语，对此，小明展开了探究。

【提出问题】
汽车的动能大小跟什么因素有关？
【猜想假设】
（1）由“十次车祸九次快可猜想，汽车的动能可能跟 　速度　有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟 　质量　有关；
【进行实验】
（2）他做了如图甲、乙所示的实验，小车都从图示位置开始运动；通过 　木块移动的距离长短　来表示小车动能的大小。
【分析论证】
（3）①图甲实验的结论是 　质量相同时，速度越大，动能越大　；
②小明想利用图乙探究物体动能与质量的关系，该方案 　不合理　（选填“合理”或“不合理”），原因是 　没有控制小车到达水平面的速度相同　。
【答案】（1）速度；质量；（2）木块移动的距离长短；（3）质量相同时，速度越大，动能越大；不合理；没有控制小车到达水平面的速度相同。
【分析】（1）物体的动能跟物体的速度和质量有关；
（2）通过木块移动的距离长短来表示小车动能的大小，运用了转换法。
（3）动能的大小与质量、速度有关，根据控制变量法分析。
【解答】解：（1）“十次车祸九次快”指的是汽车的动能与速度有关，“安全驾驶莫超载”指的是汽车的动能与质量有关；
（2）通过木块移动的距离长短来表示小车动能的大小，运用了转换法；
（3）①图甲实验中小车的质量相同，而小车到达水平面的速度不同，小车的速度越大；
图乙中质量和速度都不相同，所以不能比较物体动能与质量的关系。
故答案为：（1）速度；质量；（3）质量相同时，动能越大；没有控制小车到达水平面的速度相同。
【点评】该题考查了转换法、控制变量法等研究方法在探究实验中的应用，在平时做实验时要多观察，多思考。
22．（10分）小阳在观看北京冬奥会的滑雪比赛时，发现不同运动员从某平台滑出后落地点不同。这引发了小阳的思考：是什么因素造成运动员落地点到滑出点的水平距离不同呢？为探究该问题，他将运动员从平台滑出至落地的运动进行简化
他对小球运动的水平距离S的影响因素提出了以下猜想：
猜想一：可能与小球滑出轨道时的速度有关
猜想二：可能与支架的高度有关
猜想三：可能与小球的质量有关
他先将弧形轨道末端调节水平，再先后改变释放小球的位置、调整支架高度、选用不同质量的钢球，分别进行实验得到实验数据如表：
实验序号
小球质量m/g
小球释放位置距轨道末端的
高度h/m
支架高度
H/m
小球运动的
水平距离s/m
1
25
0.16
1.00
0.79
2
25
0.25
1.00
0.98
3
15
0.25
1.00
0.98
4
15
0.25
0.64
0.79
请回答下列问题：
（1）为改变小球滑出轨道末端的速度，操作办法是 　改变小球释放位置距轨道末端的高度　；
（2）比较实验序号1、2两次实验数据，可验证 　猜想一　（选填“猜想一”、“猜想二”或“猜想三”），结论是：在其他条件相同时，小球滑出轨道时的速度越大；
（3）通过表中相关数据可验证猜想二，结论是：　在其他条件相同时，支架高度越高，运动的水平距离越大　；
（4）通过表中相关数据可验证猜想三，结论是：　小球运动的水平距离与小球质量无关　；
（5）小阳对该问题的探究有什么不足？请列举两条：　对比实验次数不足，结论不具有普遍性；小球较轻，落地点不易形成印记　。

【答案】（1）改变小球释放位置距轨道末端的高度；
（2）猜想一；
（3）在其他条件相同时，支架高度越高，运动的水平距离越大；
（4）小球运动的水平距离与小球质量无关；
（5）对比实验次数不足，结论不具有普遍性；小球较轻，落地点不易形成印记。
【分析】（1）改变小球释放位置距轨道末端的高度可以改变小球滑出轨道末端的速度；
（2）根据表中数据进行分析即可；
（3）研究与支架高度的关系，控制支架高度H不同、其它条件相同，确定表中数据进行分析；
（4）研究与小球质量的关系，控制小球质量m不同、其它条件相同，确定表中数据进行分析；
（5）根据探究实验知识积累进行分析。
【解答】解：（1）由题意可知，为改变小球滑出轨道末端的速度；
（2）由表中1、2数据可知，小球释放位置距轨道末端的高度h不同；
（3）猜想二：可能与支架的高度有关；研究与支架高度H的关系、小球质量m和小球释放位置距轨道末端的高度h相同进行实验、2，由小球运动的水平距离s可知：在其他条件相同时，运动的水平距离越大；
（4）猜想三：可能与小球的质量有关；研究与小球质量m的关系、支架高度H和小球释放位置距轨道末端的高度h相同进行实验、3，由小球运动的水平距离s可知：小球运动的水平距离与小球质量无关；
（5）实验的不足之处有：对比实验次数不足，结论不具有普遍性，落地点不易形成印记。
故答案为：（1）改变小球释放位置距轨道末端的高度；
（2）猜想一；
（3）在其他条件相同时，支架高度越高；
（4）小球运动的水平距离与小球质量无关；
（5）对比实验次数不足，结论不具有普遍性，落地点不易形成印记。
【点评】本题考查了学生分析实验数据的能力，语言表达能力。分析时用控制变量的思想，写结论时，一定要注意必须有前提条件，结论才能成立。
六、综合应用题：本题2个小题，第23题7分，第24题9分，共16分
23．（7分）“长鼻子”校车已使用多年，如图所示。校车的质量为3吨，车胎与地面接触的总面积为0.1m2。校车在水平路面上以36km/h的速度匀速行驶，此时校车所受的阻力是车重的0.02倍，求：（g＝10N/kg）
（1）校车的重力；
（2）校车静止时对地面的压强；
（3）校车行驶时牵引力做功的功率。

【答案】（1）校车的重力是3×104N；
（2）校车静止时对地面的压强是3×105Pa；
（3）校车行驶时牵引力做功的功率是6000W。
【分析】（1）根据G＝mg得到校车的重力；
（2）校车对地面的压力等于它的重力，根据p＝得到校车静止时对地面的压强；
（3）校车所受的阻力为车重的0.02倍，根据f＝0.02G得出阻力，在水平路面上匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力大小相等，根据F＝f得出牵引力大小，根据P＝Fv得出牵引力做功的功率。
【解答】解：（1）校车的重力：G＝mg＝3000kg×10N/kg＝3×104N；
（2）校车静止时对水平路面的压力为：F＝G＝7×104N，
校车静止时对水平路面的压强：p＝＝＝2×105Pa；
（3）牵引力为：f＝0.02G＝7.02×3×104N＝600N
因为校车行驶速度为：v＝36km/h＝10m/s，
在水平路面上匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力牵＝f＝600N，
校车行驶时牵引力做的功率为：P＝＝F牵v＝600N×10m/s＝6000W。
答：（1）校车的重力是4×104N；
（2）校车静止时对地面的压强是3×102Pa；
（3）校车行驶时牵引力做功的功率是6000W。
【点评】本题考查重力、压强和功率的计算，是一道综合题。
24．（9分）元代王祯《农书》记载的高转筒车是一种提水机械，须借助湍急的河水来推动。如图甲所示，水轮转动推动竹索，当水筒下行到水中时，兜满水后随竹索上行，水筒将水倾泻到水槽内，如此循环往复。若接水槽离取水处高4m，一个取水筒每次可取水3kg，竹索运行一圈所用时间为60s。（接水槽离取水筒倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg）
（1）求一个取水筒运行一周对进入筒的水所做的功；
（2）若水流冲击筒车的功率为45W，求竹索运行一圈提水的机械效率；
（3）请从能量转化的角度，筒要分析筒车的工作原理；
（4）图乙是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动用来对外做功，从而循环工作。请你从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去？

【答案】（1）一个取水筒运行一周对进入筒的水所做的功120J；
（2）若水流冲击筒车的功率为45W，求竹索运行一圈提水的机械效率80%；
（3）水流动能转化为水筒的重力势能，使水筒内水的高度增大；
（4）水流冲击叶片转动对外做功时，因为摩擦等原因，有部分机械能转化为其他形式的能，从高处流下的水不可能全部被抽回原高度，违背能量守恒原理。
【分析】（1）根据W＝Fs＝Gh＝mgh计算功；
（2）根据次数计算总的有用功，结合时间计算总功，根据机械效率的定义计算；
（3）根据能的转化分析；
（4）能的总量守恒，永动机不可实现。
【解答】解：（1）接水槽离取水处高4m，一个取水筒运行一周对进入筒的水所做的功
W＝Fs＝Gh＝mgh＝3kg×10N/kg×4m＝120J；
（2）竹索上共有18个取水筒，对18个取水筒中的水做的功
W有用＝18W＝18×120J＝2160J；
水流冲击筒车的功率为45W，用时60s，
水流所做的总功为：W总＝Pt＝45W×60s＝2700J；
竹索提水的机械效率为：η＝＝×100%＝80%；
（3）水流具有一定的质量和速度，具有一定的动能，使水筒内水的高度增大；
（4）此永动机高处的水流冲击叶片转动对外做功时，因为摩擦等原因，从高处流下的水不可能全部被抽回原高度。
答：（1）一个取水筒运行一周对进入筒的水所做的功120J；
（2）若水流冲击筒车的功率为45W，求竹索运行一圈提水的机械效率80%；
（3）水流动能转化为水筒的重力势能，使水筒内水的高度增大；
（4）水流冲击叶片转动对外做功时，因为摩擦等原因，从高处流下的水不可能全部被抽回原高度。
【点评】本题考查功、机械效率、机械能的转化、能量守恒定律，属于中档题。