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湖北省襄阳市枣阳市2022-2023学年八年级下学期期末考试物理试题（解析版）
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这是一份湖北省襄阳市枣阳市2022-2023学年八年级下学期期末考试物理试题（解析版），共24页。
2022—2023学年度下学期期末学习质量检测
八年级物理试题
（本试卷g取10N/kg）
一、单项选择题：（请把正确答案的序号填在下面的答题卡中，每小题2分，共40分）
1. 如图所示，小华用绳子拉着装满沙土的小车前进，此时小车所受拉力的施力物体是（ ）
A. 小华 B. 沙土 C. 地面 D. 绳子
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由图知道，小车与绳子之间直接接触并有力的作用，所以小车所受拉力的施力物体是绳子，故D符合题意。
故选D。
2. 如图是同一个潮湿的篮球前后两次落到地面，留下的印迹，则两次落地时球受到地面的弹力（ ）
A. 第1次大 B. 第2次大 C. 一样大 D. 无法比较大小
【答案】B
【解析】
【详解】物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力；弹力的大小由物体的弹性形变的程度决定。从图示可知，第二次篮球下落时留下的印迹大，说明第二次篮球对地面的压力大，由于力的作用是相互的，故第二次落地时受到地面的弹力大，故B符合题意，故ACD不符合题意。
故选B。
3. 2022年6月，神舟十四号飞船将三名宇航员成功送入天和核心舱，他们在太空生活了6个月。这期间他们要锻炼身体，以下方式中有效的是（ ）
A. 引体向上 B. 做俯卧撑
C. 举哑铃 D. 原地蹬自行车
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．在太空中，宇航员和物体都处于一种失重状态，物体的重力几乎为零，引体向上、做俯卧撑、举哑铃都需要克服重力做功，而这些物体的重力为零，所以不能起到锻炼身体的作用，故ABC不符合题意；
D．原地蹬自行车，需消耗自身的化学能是自行车转动起来，能达到锻炼身体的目的，故D符合题意。
故选D。
4. 如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力是一对平衡力
B. 小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
C. 小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
D. 小鸟受到的重力与树枝受到的重力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A．小鸟受到的重力受力物体是小鸟，小鸟对树枝的压力的受力物体是树枝，这两个力不是作用在同一物体上，不是平衡力，故A错误；
B．小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对相互作用力，故B错误；
C．小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力作用在同一物体上，且大小相等、方向相反、在同一条直线上，是一对平衡力，故C正确；
D．小鸟受到的重力与树枝受到的重力，方向相同且作用在两个物体上，不是平衡力，故D错误。
故选C。
5. 小王同学参加了2021年临沂市中考体育测试，下列说法正确的是（ ）
A. 小王跑步穿的运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
B. 小王投掷实心球时，球离手后在空中运动的过程中受到重力和推力的作用
C. 小王跳绳时手对绳施加了力的作用，绳对手没有施加力的作用
D. 小王匀速跑过弯道时，运动状态不变
【答案】A
【解析】
【详解】A．小明跑步穿的运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹，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正确；
B．球离手后在空中运动的过程中受到重力和空气阻力的作用，手与球之间没有力的作用，故B错误；
C．物体间力的作用是相互的，跳绳时手对绳施加了力的作用，同时绳对手也施加力的作用，故C错误；
D．匀速跑过弯道时，运动的方向时刻发生变化，说明运动状态在变化，故D错误。
故选A。
6. 下列事例中，属于增大压强的是（ ）
A. 火车的轨道铺在枕木上 B. 书包的背带做得很宽大
C. 载重汽车装有多个车轮 D. 饮料吸管做成斜切口形
【答案】D
【解析】
【详解】A．火车的轨道铺在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，故A不符合题意；
B．书包带做得很宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，故B不符合题意；
C．载重汽车装有多个车轮，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，故C不符合题意；
D．饮料吸管做成斜切口形，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，故D符合题意。
故选D。
7. “茶”是生活中非常受欢迎的饮品。枣阳也是一个产茶的大市，王城镇圣龙山茶场在全国都有名气。如图是小强给爸爸泡的一杯绿茶，观察水中起伏的茶叶，结合所学的物理知识，下列解释正确的是（ ）
A. 茶叶在逐渐下沉时受到的浮力大于重力
B. 茶叶漂浮在水面时受到的浮力与重力相等
C. 茶叶逐渐下沉过程中受到水的压强不变
D. 茶叶沉底后只受到重力和支持力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】茶叶浸在水中时，受到液体的浮力F浮和重力G两个力的作用。
A．茶叶在逐渐下沉时，由物体的浮沉条件知道
F浮＜G
故A错误；
B．茶叶漂浮在水面时，由物体的浮沉条件知道
F浮=G
故B正确；
C．下沉过程中茶叶所处的深度h逐渐增大，由p=ρgh知道，茶叶受到水的压强增大，故C错误；
D．茶叶沉底后受到重力、浮力和支持力的作用，故D错误。
故选B。
8. 对生活中一些惯性现象，下列说法正确的是（ ）
A. 跳远运动员助跑起跳，是为了增大惯性
B. 水平公路上行驶的汽车关闭发动机后还能继续行驶一段距离，是因为汽车受到惯性作用
C. 前后行驶的两辆汽车，在发生追尾事故时，前车司机所系安全带会起到保护作用
D. 小汽车配置安全气囊，可以减小惯性带来的危害
【答案】D
【解析】
【详解】A．跳远运动员助跑起跳，是为了利用惯性来提高成绩，但不能增大惯性，故A错误；
B．水平公路上行驶的汽车关闭发动机后还能继续行驶一段距离，是因为汽车具有惯性，但不能说受到惯性作用，故B错误；
C．前后行驶的两辆汽车，在发生追尾事故时，前车司机由于惯性身体向后倾，头枕会对司机起到保护作用，故C错误；
D．发生严重碰撞时，人由于惯性容易撞到车身上，此时安全气囊弹出，可以减小惯性带来的危害，故D正确。
故选D。
9. 在冬天，装有一定量的热水瓶过了一段时间后，软木塞不易拔出，这主要是
A. 瓶内的气压大于大气压 B. 瓶塞遇冷收缩
C. 瓶内的气压小于大气压 D. 塞子与瓶口的摩擦力增大
【答案】C
【解析】
【详解】刚刚塞上软木塞时，热水瓶的上方空间内大部分气体是水蒸气，此时暖水瓶内水上方的气体压强等于大气压；经过一段时间后，暖水瓶里的水温度降低，水上方的水蒸气部分液化为水，空气压强降低，小于大气压，此时暖水瓶塞上方与下方的空气存在压强差，瓶塞所受压力向下，所以，瓶塞不易拔出，故只有C符合题意．
10. 如图所示试管中装有水，当试管从图示位置转到竖直放置过程中，水对试管底部压强（ ）
A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中，液面到试管底部的深度在变大，根据p＝ρgh即可得出水对试管底部的压强在变大。
故选A。
11. 2023年2月10日11时41分，中国商飞国产大飞机C919平稳落地鄂州花湖机场，这是C919飞机首次亮相鄂州花湖机场。下列说法正确的是（ ）
A. 飞机在升空过程中，飞行员的重力势能保持不变
B. 飞机降落后，在水平跑道上滑行过程中，飞机的机械能逐渐减小
C. 飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞行员的动能一直保持不变
D. 飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞机的机械能一直保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．飞机在升空过程中，飞行员的质量不变，高度升高，重力势能逐渐增大，故A错误；
B．飞机降落后，在水平跑道上滑行过程中飞机的质量不变，高度不变，重力势能不变；飞机速度变小，动能减小，机械能减小，故B正确；
C．飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞行员的质量不变，速度发生了变化，动能发生了变化，故C错误；
D．飞机从起飞到安全降落的整个过程中，质量不变，速度先变大后变小，动能先变大后变小；高度先变大后变小，机械能发生变化，故D错误。
故选B。
12. 如图甲所示，烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮．经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示．现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况判断正确的是（ ）
A. 先下沉然后上浮 B. 浮力变小，一直下沉
C. 先上浮然后下沉 D. 浮力变大，一直上浮
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，当烧杯里盛有6℃的水时，小球在水中恰好悬浮，故小球的密度与水的密度相等；根据图象可知：4℃时水的密度最大，6℃时水的密度比0℃时水的密度大；因此当水的温度从6℃降到4℃时，由于水热胀冷缩，水的密度会增大，此时大于小球的密度，使小球上浮、向上运动；当水的温度从4℃降到0℃时，由于水热缩冷胀，水的密度会减小，最后小于小球的密度，使物体下沉、向下运动。
故选C．
13. 如图所示为一轻质硬棒，在A点悬挂重物G，在C点作用一拉力F，使硬棒水平平衡，则硬棒的支点可能在（ ）
A. A点 B. B点 C. C点 D. D点
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】动力与阻力使杠杆的转动方向相反，物体对杠杆施加的拉力使杠杆逆时针转动，另一个力需使杠杆顺时针转动；A点与C点是力的作用点，作为支点时力臂为零，不可能作为支点；B点作为支点时二力使杠杆转动方向相同；在D点时二力使杠杆转动方向相反，符合要求。
故选D。
14. 如图示滑轮组恰处于静止状态。已知每个滑轮重为1N，乙物体的重力为5N，不计绳重和摩擦，则下列说法不正确的是（ ）
A. 甲物体的重力是9N
B. 定滑轮对天花板的拉力是11N
C. 若让乙物体上升1m，则甲物体需要下降2m
D. 若乙物体在匀速下降，则甲物体的速度小于乙物体的速度
【答案】C
【解析】
【详解】A．动滑轮上有两股绳，由题意可得，绳子上的拉力大小等于乙物体的重力，即
F拉=5N
则由题意可得
G甲=9N
故A正确，不符合题意；
B．由图可得，定滑轮对天花板的拉力为
F=2F拉+G定=2×5N+1N=11N
故B正确，不符合题意；
C．由于动滑轮上有两股绳，所以乙物体上升1m，则甲物体需要下降0.5m，故C错误，符合题意；
D．由题意及上述分析可得，若乙物体在匀速下降，则甲物体上升的速度应该是乙物体的速度的一半，所以甲物体的速度小于乙物体的速度，故D正确，不符合题意。
故选C。
15. 如图所示，质量一定的木块放在粗糙程度不同的水平桌面上，AB=BC，木块在水平恒力F作用下从静止开始从A运动到C，AB过程中加速运动，BC过程中匀速运动，下列说法中正确的是（ ）
A. 木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
B. 水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功
C. 木块在AB段与桌面有摩擦，它的机械能逐渐减小
D. 水平拉力F在AB段的功率大于在BC段的功率
【答案】B
【解析】
【详解】A．木块在AB段做加速运动，木块受力不平衡，则木块受到的摩擦力小于水平拉力的大小，即，木块在BC段做匀速运动，此时木块受力平衡，则木块受到的摩擦力大小等于水平拉力的大小，即，因水平拉力F大小不变，所以木块在AB段受到的摩擦力小于木块在BC段的摩擦力，故A错误；
B．木块在AB段和BC段运动的距离相等，拉力F是恒力，则根据W=Fs可知，水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功，故B正确；
C．木块在AB段做加速运动，则木块的动能增大，木块的高度不变，质量不变，则木块的势能不变，因机械能等于动能与势能之和，所以木块在AB段的机械能逐渐增大，故C错误；
D．由题知，木块在AB段做加速运动，在BC段做匀速运动，整个过程中速度的变化是连续的（即在BC段木块是以到达B点时的速度做匀速运动），所以木块在AB段的平均速度小于BC段的速度，拉力F是恒力，则根据公式可知，水平拉力在AB段的功率小于在BC段的功率，故D错误。
故选B。
16. 一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（ ）
A. 有用功增加，总功增加 B. 有用功不变，总功增加
C. 有用功不变，总功不变 D. 有用功不变，总功减少
【答案】D
【解析】
【详解】用滑轮组提升同一物体到同样高度，据W有=Gh知，提升物体所做的有用功不变，但改进后，滑轮组的机械效率提高了，是因为额外功减小了，所以是总功变小了，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
17. 九年级学生小明从一楼步行到三楼，用时0.2min，他步行的路程约为12m，下列估算正确的是（ ）
A. 小明步行的平均速度约为0.5m/s
B. 小明重力约为50N
C. 小明克服重力做的功约为6000J
D. 小明上楼克服重力做功的功率约为250W
【答案】D
【解析】
【详解】A．小明从一楼步行到三楼，用时
t=0.2min=12s
他步行的路程约为12m，小明步行的平均速度
故A不正确；
B．小明的重力约为500N，故B不正确；
C．一层楼高约3m，上三楼的高度约为6m，克服重力做的功约为
W=Gh=500N×6m=3000J
故C不正确；
D．小明上楼克服重力做功的功率约为
故D正确。
故选D。
18. 在研究和学习物理学的过程中，方法是不可缺少的。比值法是对与多个因素有密切关系的某个物理量进行测量的思想和方法，我们学习过的速度概念都是通过比值法建立起来的，下列物理量不是用这种方法建立起来的是（ ）
A. 压强 B. 功率 C. 密度 D. 浮力
【答案】D
【解析】
【详解】A．压强是压力与受力面积之比，是采用的比值定义法，故A不符合题意；
B．功率是做功与做功时间的比值，是采用的比值定义法，故B不符合题意；
C．密度是某种物质的质量与其体积之比，是采用的比值定义法，故C不符合题意；
D．浸在液体中的物体，受到液体向上托的力，这个力叫浮力，没有采用比值定义法，故D符合题意。
故选D。
19. 关于杠杆的使用。以下说法中正确的是（ ）
A. 使用镊子时费了力，但省了距离
B. 使用羊角锤时省了力，也省了功
C. 使用剪刀时费了力，也省了距离
D. 使用起子开瓶时费了力，也改变了力的方向
【答案】A
【解析】
【详解】A．镊子使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力省距离，故A正确；
B．羊角锤使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力费距离，但是不省功，故B错误；
C．图中的剪刀把手比刀刃长，属于省力杠杆，省力费距离，故C错误；
D．起子使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力费距离，故D错误。
故选A。
20. 为了研究机械效率与哪些因素有关，小明同学提出两个猜想：猜想一：机械效率是否与G物有关；猜想二：机械效率是否与G动有关。为了验证猜想，小明先用如图甲所示的装置不断改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙（a）所示；然后换另一个不同重量的动滑轮，不断改变G物，计算并绘出η与G物关系如图乙（b）所示，根据图像他（ ）
A. 只能验证猜想一
B 只能验证猜想二
C. 既不能验证猜想一，也不能验证猜想二
D. 既能验证猜想一，也能验证猜想二
【答案】D
【解析】
【详解】由图（a）或者图（b）知道，当甲图中动滑轮的重力一定时，都有滑轮组的机械效率随提升物体重力的增大而增大，故可以验证猜想一；在图（a）和图（b）中，提升物体的重力相同时，动滑轮的重力不同，滑轮组的机械效率不同，故可以验证猜想二，故D符合题意，故ABC不符合题意。
故选D。
二、填空题（请将正确的答案填写在横线上，每空1分，共21分）
21. 2022年12月4日20时，神舟十四号载人飞船返回舱成功着陆，返回舱下落是因为受到___________的作用；返回舱着陆接近地面时，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的目的，这是利用物体间力的作用是___________，这个过程说明力可以改变物体的___________。
【答案】 ①. 重力 ②. 相互的 ③. 运动状态
【解析】
【详解】[1]由于受到重力的作用，所以返回舱最终会下落。
[2][3]返回舱着陆接近地面时，反推发动机点火，向地面喷出向下的高速气流，由于物体间力的作用是相互的，所以高速气流会给返回舱一个向上的力，使得返回舱减速下落，其运动状态发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态。
22. 我们的生活中处处有物理知识。图甲是厨房中常用的一种工具高压锅，它是利用气压增大，沸点_________的原理，使食物更快煮熟，更节约能源。图乙是一种塑料挂钩，它的吸盘贴在光滑的墙面上，能承受一定的重物而不脱落是由于_________的存在；若增加挂钩上的物重，吸盘未脱落，则它受到的摩擦力大小会______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 升高 ②. 大气压 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]高压锅密封性很好，锅内气压可以超过标准大气压，所以它是利用增大压强，使沸点升高的原理来更快煮熟食物的。
[2]使用挂钩时应将吸盘内的空气挤出，大气压的存在使吸盘被压在了墙面上的。
[3]阻碍拉力的力是吸盘与墙面之间的摩擦力，即挂钩能够承受一定的拉力而不脱落，是由于吸盘受到墙面的摩擦力的作用。塑料挂钩（含吸盘）处于平衡状态，物体对挂钩竖直向下的拉力和墙面对挂钩（吸盘）的竖直向上摩擦力是平衡力，故挂钩上挂的重物增加，吸盘未脱落，它受到的摩擦力大小会变大。
23. 如图所示，一位质量为50kg的同学站在鸡蛋上表演“轻功”，鸡蛋放在泡沫板的凹槽内，脚穿软底鞋站在鸡蛋上，结果鸡蛋并没有破裂。这是通过____________从而减小对鸡蛋的压强；若脚与鸡蛋的总接触面积为2×10-3m2，则脚对鸡蛋的压强为____________Pa。
【答案】 ①. 增大受力面积 ②.
【解析】
【详解】[1] 脚穿软底鞋站在鸡蛋上，软底鞋比脚的面积大，则是通过增大受力面积的方式减小对鸡蛋的压强。
[2]由可知，脚对鸡蛋的压力为
由可知，脚对鸡蛋的压强为
24. 海洋内部的海水密度并不是完全相同的，在个别海域存在海水上层密度大、下层密度小的情况，俗称“海底断崖”。若潜艇遇到这种情况，所受浮力会急剧______而直坠深海，受到海水的压强______导致失事（选填“增大”、“减小”或“不变”）。我国的372潜艇曾遭遇“海底断崖”造成的“掉深”险情，现场官兵临危不惧，迅速操作潜艇使水仓______（选填“向内吸水”或“向外排水”），成功上浮，创造了全球潜艇史上的重大奇迹。
【答案】 ①. 减小 ②. 增大 ③. 向外排水
【解析】
【分析】
【详解】[1]根据题意可知，海水跃层是上层密度大，下层密度小，由于潜水艇排开水的体积不变，根据可知，海中断崖的海水密度变化会造成潜艇受到的浮力减小。
[2]潜艇直坠深海时，深度增加，根据可知，受到海水的压强增大。
[3]因为潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的，所以此时将潜艇水舱向外排水，减小自身重力，使潜艇受到的重力小于浮力，实现上浮。
25. 将一个重为5N、质地均匀的物体放入盛水的容器中，物体漂浮在水面上且溢出2N的水，物体受到的浮力是_______N，若将该物体切去一半，再放入水中，它将_______（选填“沉底”、“悬浮”或“仍漂浮”）。
【答案】 ①. 5 ②. 仍漂浮
【解析】
【详解】[1]物体的重力G=5N，在水中静止时处于漂浮状态，由物体的浮沉条件知道，物体受到的浮力
F浮=G=5N
[2]物体漂浮，密度小于水的密度，若将该物体切去一半，再放入水中，它的密度不变，仍小于水的密度，它将仍漂浮。
26. 如图所示的容器，a、b、c、d是四个形状不同，上端开口的玻璃管，它们构成的是一个_______；当用一个细管沿管口d上方持续水平吹气时，d管中的液面会______（选填“上升”、“下降”或“不变”）。
【答案】 ①. 连通器 ②. 上升
【解析】
【详解】[1]a、b、c、d是上端开口、下部相连通的容器，所以它们构成的是一个连通器。
[2]连通器中装有同种液体，静止时液面相平，当用一个管子沿d容器口吹气时，d的上方空气流速快，压强小，a、b、c容器上方的大气压不变，在大气压的作用下，d中的液面会上升。
27. 如图所示，物体重G=50N，OB=0.4m，OA=1m，使杠杆在水平位置平衡时，F1的力臂L1=________m，F1=________N。（杠杆重忽略不计）
【答案】 ①. 0.5 ②. 40
【解析】
【详解】[1][2]力臂是支点到力的作用线的距离，由图示可知，由O向力F1的作用线做垂线，则垂线段也就是力臂为0.5m，重力的力臂为0.4m，动力臂∶阻力臂=0.5∶0.4=5∶4，根据杠杆的平衡条件可知，动力与阻力之比应为4∶5，阻力也就是重力为50N，所以可知动力F1为40N。
28. 如图所示，水中有一支长14cm、底部嵌有铁块的蜡烛，露出水面的长度为1cm。点燃蜡烛，至蜡烛熄灭时，水对容器底部产生的压强__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。熄灭时蜡烛所剩长度为__________cm。（）
【答案】 ①. 变小 ②. 4
【解析】
【分析】
【详解】[1]蜡烛未燃烧时，蜡烛和铁块漂浮，点燃蜡烛，直至蜡烛与水面相平、烛焰熄灭，此时蜡烛和铁块悬浮，漂浮和悬浮浮力都等于重力，因为蜡烛燃烧了，所以重力变小，浮力变小，根据力的作用是相互的，蜡烛对水压力减小，水重力不变，所以水对容器底部减小，压强减小。
[2]设蜡的截面积为S，则蜡烛的重力为
G蜡=m蜡g=ρ蜡V蜡g=ρ蜡h蜡Sg
设小铁块的重量为G铁，又因漂浮，故
G蜡+G铁=G排水=ρ水V排g=ρ水Sh排g
则有
ρ蜡h蜡Sg+G铁=ρ水Sh排g
即
0.9×103kg/m3×0.14m×Sg+G铁=1.0×103kg/m3×g×0.13m×S
解得G铁=4Sg，蜡烛熄灭时设烛长为L，因烧到与水面平齐处即被水熄灭，故悬浮，则有
G蜡剩+G铁=G排水′
即
ρ蜡LSg+G铁=ρ水LSg
把G铁=4Sg代入可得
L=004m=4cm
29. 如图，一木箱重480N，用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示。已知拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示。整个过程的额外功是240J，则拉力=______，斜面的机械效率=______。
【答案】 ①. 150 ②. 60%
【解析】
【详解】[1]由图乙可知，拉力总共做功600J，木箱沿斜面运动的距离是4m，因此拉力大小为
[2]整个过程的额外功是240J，有用功为
W有=W-W额=600J-240J=360J
斜面的机械效率为
三、作图与实验（每图2分，每空1分，共24分）
30. 在图中，平板车向左做匀速直线运动，画出随平板车一起运动的木箱A受到的力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】木箱在竖直方向上受竖直向下的重力G，竖直向上的支持力F作用；木箱A在竖直方向上静止，处于平衡状态，故两个力大小相等；木箱与小车一起在水平方向上做匀速直线运动，处于平衡状态，则木箱在水平方向上不受力；从木箱A的重心沿重力与支持力的方向作出两力的示意图，木箱受到的力的示意图。如图所示
31. 如图所示，一轻质杠杆OAB，O为支点，C点挂一重物，请画出使杠杆在图示位置保持静止时的最小动力F的示意图（ 忽略杠杆的粗细）。
【答案】
【解析】
【详解】为使动力F最小，根据杠杆平衡条件，动力臂要最长；由图知道，支点为O点，动力作用在B端，动力臂为OB最长，且拉力F的方向垂直于OB向右上方，据此作出最小动力F的示意图，如下图
32. 小明利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如下的操作。
（1）在使用前应先检查装置气密性，方法是用手轻轻按压几下探头上的橡皮膜，如果U形管中的液面能灵活升降，则说明该装置________（选填“漏气”或“不漏气”）；
（2）比较图甲中②③④可得：在同种液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强_________；
（3）比较图甲中___________可得：液体内部的压强与液体的密度有关；
（4）另一同学改装了U形管压强计，如图乙所示。当两探头置于空气中时，U形管两侧液面相平。现将两探头分别放入A、B容器内密度分别为ρ1和ρ2的两种液体中，当两探头所处的深度相同时，U形管左侧液面比右侧高，则ρ1______ρ2（选填“>”“<”或“=”）。
【答案】 ①. 不漏气 ②. 相等 ③. ②⑤ ④. <
【解析】
【详解】（1）[1]使用前应检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下探头上的橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气。
（2）[2]比较图甲中②③④可知，液体密度相同，探头所处深度相同，橡皮膜的朝向不同，U形管两边液柱的高度差相同，所以可得出结论：同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等。
（3）[3]比较甲中②⑤两图可知，探头在液体中的深度相同，液体的密度不相同，且液体的密度越大，U形管的高度差越大，液体的压强越大，故可得：液体的压强与液体的密度有关。
（4）[4] 当两探头置于空气中时，U形管两侧液面相平，即两侧管内的气压强相等；探头放入液体后，U形管两侧液体产生的压强和软管内气体压强之和相等，U形管左侧液面比右侧高，U形管内左侧液体产生的压强大于右侧液体产生的压强，说明左侧液面上方气压压强小于右侧液面上方的气压，即左侧橡皮膜受到液体压强小于右侧橡皮膜受到液体的压强，即
由于液体深度相同，所以
33. 图甲是探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置。实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滑下，碰到同一木块上。图乙是探究“牛顿第一定律”的实验装置。实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的平面上运动，请回答以下问题：
（1）图甲实验的目的是探究钢球动能的大小与______的关系。通过木块被推动距离的大小，从而判断钢球动能的大小，这种常用的实验方法是_______法；
（2）图乙实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下的目的是_______；
（3）水平面越光滑，小车受到的摩擦力越_____（选填“大”或“小”），根据小车运动距离的远近，推理得出：运动的物体如果不受外力作用，将永远做_______。
【答案】 ①. 速度 ②. 转换 ③. 使小车到达水平面的速度相同 ④. 小 ⑤. 匀速直线运动
【解析】
【详解】（1）[1]如图甲，让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，小球的质量不变，改变高度，改变了小球到达水平面时的运动速度，所以图甲实验的目的是：探究钢球动能的大小与运动速度的关系。
[2]实验中通过木块被推动距离的大小，比较钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小，采用的是转换法。
（2）[3] 图乙实验中，让小车从斜面的相同高度滑下，是为了使小车在水平面运动的起始速度相同，探究相同的运动状态的小车受到不同阻力的运动情况。
（3）[4][5]实验发现，水平面越光滑，小车运动的越远，说明小车受到的摩擦力越小；根据小车运动距离的远近，推理得出：运动的物体如果不受外力作用，速度将不会减小，物体将永远做匀速直线运动。
34. 在验证“阿基米德原理”的实验中：
（1）由图甲可知，石块浸没在水中时，受到的浮力F浮=______N，排开水的重力G排=_______N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因可能是________（选填“A”或“B”） 。
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
（2）经过思考，小明又设计了另一种方案：如图乙所示，将装满水的溢水杯放在升降台C上，当小明缓慢调高升降台，且容器不与重物接触时，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数逐渐_______，弹簧测力计B的示数逐渐增大，且弹簧测力计A的示数变化量________（ 选填“大于”“小于”或“等于”）B的示数变化量，从而证明F浮=G排。
【答案】 ①. 1.1 ②. 1 ③. A ④. 减小 ⑤. 等于
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，石块的重力为
石块浸没在水中时，弹簧测力计的示数为，由称重法可知，石块浸没在水中时，受到的浮力为
[2]空桶的重力为，排开的水与桶的总重力为，排开水的重力为
[3]A．若最初溢水杯中的水未装至溢水口，则会使得测得的排开水的重力偏小，使得，故A符合题意；
B．若整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零，则在测量与的过程中，差值不变不会影响测量结果，故B不符合题意。
故选 A。
（2）[4]随着重物没入水中的体积越来越大，则重物所受浮力越来越大，由称重法可知，故弹簧测力计A的示数在减小。
[5]溢出的水流到烧杯中使得弹簧测力计B的示数增大，测力计B增大的示数等于重物排出的水的重力；测力计A减小的示数使物体受到的浮力；且弹簧测力计A的示数变化量等于B的示数变化量，从而验证了阿基米德原理。
35. 如图甲所示，小明在探究“杠杆平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向________（左/右）调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上的A点处挂4个钩码，在B点处挂_______个钩码后，杠杆恰好在原位置平衡；
（3）多次改变弹簧测力计拉杠杆的位置，记录每一次数据，并画出如图乙所示的动力随动力臂变化的图像。小明对图像进行仔细分析后做出大胆判断：图像上每次描出的点与两坐标轴所围成的矩形面积（图乙中阴影部分）总是相等的，你认为他的判断对吗？_________，这个矩形面积表示的是________这一物理量。根据图像推算，当F=4N时，l =________cm；
（4）实验结束后，小明想：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：____________。
【答案】 ①. 右 ②. 6 ③. 正确 ④. 功 ⑤. 1.5 ⑥. 杠杆自重对实验有影响
【解析】
【详解】（1）[1]实验前杠杆不在水平位置，左端向下倾斜，右端偏高，说明杠杆左端偏重，故应向右调节平螺母，使杠杆在水平位置平衡。
（2）[2]设一个钩码重为G，杠杆上一个小格长为L，由杠杆平衡条件得
解得，即在B点挂6个钩码，恰好使杠杆平衡。
（3）[3]图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积是动力与动力臂的乘积，根据杠杆平衡条件可知，阻力与阻力臂的乘积保持不变，故图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积总相等，故小明的判断是对的。
[4]两坐标轴围成的方形面积是动力与动力臂的乘积，根据可知，这个矩形面积表示的是功这一物理量。
[5]由题意可知，只改变动力、动力臂，多次测量，则阻力与阻力臂的乘积保持不变，根据杠杆平衡条件可知，利用图像中任意一组数据都能得出
当时，则力臂
（4）[6]利用如图丁示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的重力对杠杆平衡有影响，探究杠杆的平衡条件应考虑杠杆自身的重力产生的阻力和阻力臂，小组同学忽略了杠杆自重对实验有影响，因此测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。
四、计算题（第36题7分，第37题8分，共15分）
36. 如图所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓慢下降（其底部始终与水面平行），使其逐渐浸入水中某一深度，如图所示是整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图像。已知，求∶
（1）圆柱体浸没时受的浮力；
（2）圆柱体的密度；
（3）圆柱体刚浸没时下表面受到的水的压强。
【答案】（1）8N；（2）；（3）400Pa
【解析】
【详解】解：（1）由图像可知，当时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知
图像中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力，则圆柱体受到的浮力
（2）圆柱体完全浸入水中时，根据得，物体的体积
圆柱体密度
(4) 由图像可知，不考虑水面上升，圆柱体在刚浸没时，物体又下降4cm，则下表面所处的深度为
因此刚浸没时下表面受到的液体压强
答：（1）圆柱体浸没时受到的浮力为8N；
（2）圆柱体的密度为；
（3）圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强为400Pa。
37. 水平地面上放着质量为40kg的物体A，用如图所示的滑轮组使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率是80%。不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦， 求∶
（1）动滑轮的重力；
（2）人拉绳做功的功率；
（3）若此人重是600N，利用这个装置提升重物，则此滑轮组机械效率的最大值是多少？（结果精确到0.1%）
【答案】（1）100N；（2）100W；（3）91.7%
【解析】
【详解】解：（1）物体的重力
由不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦时
解得，动滑轮的重力
（2）由图可知，，绳子自由端移动的速度
因为不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦，所以绳子自由端的拉力
则人拉绳做功的功率
（3）力的作用是相互的，为了避免人被绳子拉上去，则人施加的最大拉力
不计绳重和摩擦，由可得，提升的最大物重
此时该滑轮组的机械效率
答：（1）动滑轮的重力为100N；
（2）人拉绳做功的功率为100W；
（3）若此人重是600N，利用这个装置提升重物，则此滑轮组机械效率的最大值是91.7%。
2022—2023学年度下学期期末学习质量检测
八年级物理试题
（本试卷g取10N/kg）
一、单项选择题：（请把正确答案的序号填在下面的答题卡中，每小题2分，共40分）
1. 如图所示，小华用绳子拉着装满沙土的小车前进，此时小车所受拉力的施力物体是（ ）
A. 小华 B. 沙土 C. 地面 D. 绳子
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由图知道，小车与绳子之间直接接触并有力的作用，所以小车所受拉力的施力物体是绳子，故D符合题意。
故选D。
2. 如图是同一个潮湿的篮球前后两次落到地面，留下的印迹，则两次落地时球受到地面的弹力（ ）
A. 第1次大 B. 第2次大 C. 一样大 D. 无法比较大小
【答案】B
【解析】
【详解】物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力；弹力的大小由物体的弹性形变的程度决定。从图示可知，第二次篮球下落时留下的印迹大，说明第二次篮球对地面的压力大，由于力的作用是相互的，故第二次落地时受到地面的弹力大，故B符合题意，故ACD不符合题意。
故选B。
3. 2022年6月，神舟十四号飞船将三名宇航员成功送入天和核心舱，他们在太空生活了6个月。这期间他们要锻炼身体，以下方式中有效的是（ ）
A. 引体向上 B. 做俯卧撑
C. 举哑铃 D. 原地蹬自行车
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．在太空中，宇航员和物体都处于一种失重状态，物体的重力几乎为零，引体向上、做俯卧撑、举哑铃都需要克服重力做功，而这些物体的重力为零，所以不能起到锻炼身体的作用，故ABC不符合题意；
D．原地蹬自行车，需消耗自身的化学能是自行车转动起来，能达到锻炼身体的目的，故D符合题意。
故选D。
4. 如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力是一对平衡力
B. 小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
C. 小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
D. 小鸟受到的重力与树枝受到的重力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A．小鸟受到的重力受力物体是小鸟，小鸟对树枝的压力的受力物体是树枝，这两个力不是作用在同一物体上，不是平衡力，故A错误；
B．小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对相互作用力，故B错误；
C．小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力作用在同一物体上，且大小相等、方向相反、在同一条直线上，是一对平衡力，故C正确；
D．小鸟受到的重力与树枝受到的重力，方向相同且作用在两个物体上，不是平衡力，故D错误。
故选C。
5. 小王同学参加了2021年临沂市中考体育测试，下列说法正确的是（ ）
A. 小王跑步穿的运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
B. 小王投掷实心球时，球离手后在空中运动的过程中受到重力和推力的作用
C. 小王跳绳时手对绳施加了力的作用，绳对手没有施加力的作用
D. 小王匀速跑过弯道时，运动状态不变
【答案】A
【解析】
【详解】A．小明跑步穿的运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹，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正确；
B．球离手后在空中运动的过程中受到重力和空气阻力的作用，手与球之间没有力的作用，故B错误；
C．物体间力的作用是相互的，跳绳时手对绳施加了力的作用，同时绳对手也施加力的作用，故C错误；
D．匀速跑过弯道时，运动的方向时刻发生变化，说明运动状态在变化，故D错误。
故选A。
6. 下列事例中，属于增大压强的是（ ）
A. 火车的轨道铺在枕木上 B. 书包的背带做得很宽大
C. 载重汽车装有多个车轮 D. 饮料吸管做成斜切口形
【答案】D
【解析】
【详解】A．火车的轨道铺在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，故A不符合题意；
B．书包带做得很宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，故B不符合题意；
C．载重汽车装有多个车轮，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，故C不符合题意；
D．饮料吸管做成斜切口形，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，故D符合题意。
故选D。
7. “茶”是生活中非常受欢迎的饮品。枣阳也是一个产茶的大市，王城镇圣龙山茶场在全国都有名气。如图是小强给爸爸泡的一杯绿茶，观察水中起伏的茶叶，结合所学的物理知识，下列解释正确的是（ ）
A. 茶叶在逐渐下沉时受到的浮力大于重力
B. 茶叶漂浮在水面时受到的浮力与重力相等
C. 茶叶逐渐下沉过程中受到水的压强不变
D. 茶叶沉底后只受到重力和支持力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】茶叶浸在水中时，受到液体的浮力F浮和重力G两个力的作用。
A．茶叶在逐渐下沉时，由物体的浮沉条件知道
F浮＜G
故A错误；
B．茶叶漂浮在水面时，由物体的浮沉条件知道
F浮=G
故B正确；
C．下沉过程中茶叶所处的深度h逐渐增大，由p=ρgh知道，茶叶受到水的压强增大，故C错误；
D．茶叶沉底后受到重力、浮力和支持力的作用，故D错误。
故选B。
8. 对生活中一些惯性现象，下列说法正确的是（ ）
A. 跳远运动员助跑起跳，是为了增大惯性
B. 水平公路上行驶的汽车关闭发动机后还能继续行驶一段距离，是因为汽车受到惯性作用
C. 前后行驶的两辆汽车，在发生追尾事故时，前车司机所系安全带会起到保护作用
D. 小汽车配置安全气囊，可以减小惯性带来的危害
【答案】D
【解析】
【详解】A．跳远运动员助跑起跳，是为了利用惯性来提高成绩，但不能增大惯性，故A错误；
B．水平公路上行驶的汽车关闭发动机后还能继续行驶一段距离，是因为汽车具有惯性，但不能说受到惯性作用，故B错误；
C．前后行驶的两辆汽车，在发生追尾事故时，前车司机由于惯性身体向后倾，头枕会对司机起到保护作用，故C错误；
D．发生严重碰撞时，人由于惯性容易撞到车身上，此时安全气囊弹出，可以减小惯性带来的危害，故D正确。
故选D。
9. 在冬天，装有一定量的热水瓶过了一段时间后，软木塞不易拔出，这主要是
A. 瓶内的气压大于大气压 B. 瓶塞遇冷收缩
C. 瓶内的气压小于大气压 D. 塞子与瓶口的摩擦力增大
【答案】C
【解析】
【详解】刚刚塞上软木塞时，热水瓶的上方空间内大部分气体是水蒸气，此时暖水瓶内水上方的气体压强等于大气压；经过一段时间后，暖水瓶里的水温度降低，水上方的水蒸气部分液化为水，空气压强降低，小于大气压，此时暖水瓶塞上方与下方的空气存在压强差，瓶塞所受压力向下，所以，瓶塞不易拔出，故只有C符合题意．
10. 如图所示试管中装有水，当试管从图示位置转到竖直放置过程中，水对试管底部压强（ ）
A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中，液面到试管底部的深度在变大，根据p＝ρgh即可得出水对试管底部的压强在变大。
故选A。
11. 2023年2月10日11时41分，中国商飞国产大飞机C919平稳落地鄂州花湖机场，这是C919飞机首次亮相鄂州花湖机场。下列说法正确的是（ ）
A. 飞机在升空过程中，飞行员的重力势能保持不变
B. 飞机降落后，在水平跑道上滑行过程中，飞机的机械能逐渐减小
C. 飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞行员的动能一直保持不变
D. 飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞机的机械能一直保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．飞机在升空过程中，飞行员的质量不变，高度升高，重力势能逐渐增大，故A错误；
B．飞机降落后，在水平跑道上滑行过程中飞机的质量不变，高度不变，重力势能不变；飞机速度变小，动能减小，机械能减小，故B正确；
C．飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞行员的质量不变，速度发生了变化，动能发生了变化，故C错误；
D．飞机从起飞到安全降落的整个过程中，质量不变，速度先变大后变小，动能先变大后变小；高度先变大后变小，机械能发生变化，故D错误。
故选B。
12. 如图甲所示，烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮．经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示．现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况判断正确的是（ ）
A. 先下沉然后上浮 B. 浮力变小，一直下沉
C. 先上浮然后下沉 D. 浮力变大，一直上浮
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，当烧杯里盛有6℃的水时，小球在水中恰好悬浮，故小球的密度与水的密度相等；根据图象可知：4℃时水的密度最大，6℃时水的密度比0℃时水的密度大；因此当水的温度从6℃降到4℃时，由于水热胀冷缩，水的密度会增大，此时大于小球的密度，使小球上浮、向上运动；当水的温度从4℃降到0℃时，由于水热缩冷胀，水的密度会减小，最后小于小球的密度，使物体下沉、向下运动。
故选C．
13. 如图所示为一轻质硬棒，在A点悬挂重物G，在C点作用一拉力F，使硬棒水平平衡，则硬棒的支点可能在（ ）
A. A点 B. B点 C. C点 D. D点
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】动力与阻力使杠杆的转动方向相反，物体对杠杆施加的拉力使杠杆逆时针转动，另一个力需使杠杆顺时针转动；A点与C点是力的作用点，作为支点时力臂为零，不可能作为支点；B点作为支点时二力使杠杆转动方向相同；在D点时二力使杠杆转动方向相反，符合要求。
故选D。
14. 如图示滑轮组恰处于静止状态。已知每个滑轮重为1N，乙物体的重力为5N，不计绳重和摩擦，则下列说法不正确的是（ ）
A. 甲物体的重力是9N
B. 定滑轮对天花板的拉力是11N
C. 若让乙物体上升1m，则甲物体需要下降2m
D. 若乙物体在匀速下降，则甲物体的速度小于乙物体的速度
【答案】C
【解析】
【详解】A．动滑轮上有两股绳，由题意可得，绳子上的拉力大小等于乙物体的重力，即
F拉=5N
则由题意可得
G甲=9N
故A正确，不符合题意；
B．由图可得，定滑轮对天花板的拉力为
F=2F拉+G定=2×5N+1N=11N
故B正确，不符合题意；
C．由于动滑轮上有两股绳，所以乙物体上升1m，则甲物体需要下降0.5m，故C错误，符合题意；
D．由题意及上述分析可得，若乙物体在匀速下降，则甲物体上升的速度应该是乙物体的速度的一半，所以甲物体的速度小于乙物体的速度，故D正确，不符合题意。
故选C。
15. 如图所示，质量一定的木块放在粗糙程度不同的水平桌面上，AB=BC，木块在水平恒力F作用下从静止开始从A运动到C，AB过程中加速运动，BC过程中匀速运动，下列说法中正确的是（ ）
A. 木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
B. 水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功
C. 木块在AB段与桌面有摩擦，它的机械能逐渐减小
D. 水平拉力F在AB段的功率大于在BC段的功率
【答案】B
【解析】
【详解】A．木块在AB段做加速运动，木块受力不平衡，则木块受到的摩擦力小于水平拉力的大小，即，木块在BC段做匀速运动，此时木块受力平衡，则木块受到的摩擦力大小等于水平拉力的大小，即，因水平拉力F大小不变，所以木块在AB段受到的摩擦力小于木块在BC段的摩擦力，故A错误；
B．木块在AB段和BC段运动的距离相等，拉力F是恒力，则根据W=Fs可知，水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功，故B正确；
C．木块在AB段做加速运动，则木块的动能增大，木块的高度不变，质量不变，则木块的势能不变，因机械能等于动能与势能之和，所以木块在AB段的机械能逐渐增大，故C错误；
D．由题知，木块在AB段做加速运动，在BC段做匀速运动，整个过程中速度的变化是连续的（即在BC段木块是以到达B点时的速度做匀速运动），所以木块在AB段的平均速度小于BC段的速度，拉力F是恒力，则根据公式可知，水平拉力在AB段的功率小于在BC段的功率，故D错误。
故选B。
16. 一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（ ）
A. 有用功增加，总功增加 B. 有用功不变，总功增加
C. 有用功不变，总功不变 D. 有用功不变，总功减少
【答案】D
【解析】
【详解】用滑轮组提升同一物体到同样高度，据W有=Gh知，提升物体所做的有用功不变，但改进后，滑轮组的机械效率提高了，是因为额外功减小了，所以是总功变小了，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
17. 九年级学生小明从一楼步行到三楼，用时0.2min，他步行的路程约为12m，下列估算正确的是（ ）
A. 小明步行的平均速度约为0.5m/s
B. 小明重力约为50N
C. 小明克服重力做的功约为6000J
D. 小明上楼克服重力做功的功率约为250W
【答案】D
【解析】
【详解】A．小明从一楼步行到三楼，用时
t=0.2min=12s
他步行的路程约为12m，小明步行的平均速度
故A不正确；
B．小明的重力约为500N，故B不正确；
C．一层楼高约3m，上三楼的高度约为6m，克服重力做的功约为
W=Gh=500N×6m=3000J
故C不正确；
D．小明上楼克服重力做功的功率约为
故D正确。
故选D。
18. 在研究和学习物理学的过程中，方法是不可缺少的。比值法是对与多个因素有密切关系的某个物理量进行测量的思想和方法，我们学习过的速度概念都是通过比值法建立起来的，下列物理量不是用这种方法建立起来的是（ ）
A. 压强 B. 功率 C. 密度 D. 浮力
【答案】D
【解析】
【详解】A．压强是压力与受力面积之比，是采用的比值定义法，故A不符合题意；
B．功率是做功与做功时间的比值，是采用的比值定义法，故B不符合题意；
C．密度是某种物质的质量与其体积之比，是采用的比值定义法，故C不符合题意；
D．浸在液体中的物体，受到液体向上托的力，这个力叫浮力，没有采用比值定义法，故D符合题意。
故选D。
19. 关于杠杆的使用。以下说法中正确的是（ ）
A. 使用镊子时费了力，但省了距离
B. 使用羊角锤时省了力，也省了功
C. 使用剪刀时费了力，也省了距离
D. 使用起子开瓶时费了力，也改变了力的方向
【答案】A
【解析】
【详解】A．镊子使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力省距离，故A正确；
B．羊角锤使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力费距离，但是不省功，故B错误；
C．图中的剪刀把手比刀刃长，属于省力杠杆，省力费距离，故C错误；
D．起子使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力费距离，故D错误。
故选A。
20. 为了研究机械效率与哪些因素有关，小明同学提出两个猜想：猜想一：机械效率是否与G物有关；猜想二：机械效率是否与G动有关。为了验证猜想，小明先用如图甲所示的装置不断改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙（a）所示；然后换另一个不同重量的动滑轮，不断改变G物，计算并绘出η与G物关系如图乙（b）所示，根据图像他（ ）
A. 只能验证猜想一
B 只能验证猜想二
C. 既不能验证猜想一，也不能验证猜想二
D. 既能验证猜想一，也能验证猜想二
【答案】D
【解析】
【详解】由图（a）或者图（b）知道，当甲图中动滑轮的重力一定时，都有滑轮组的机械效率随提升物体重力的增大而增大，故可以验证猜想一；在图（a）和图（b）中，提升物体的重力相同时，动滑轮的重力不同，滑轮组的机械效率不同，故可以验证猜想二，故D符合题意，故ABC不符合题意。
故选D。
二、填空题（请将正确的答案填写在横线上，每空1分，共21分）
21. 2022年12月4日20时，神舟十四号载人飞船返回舱成功着陆，返回舱下落是因为受到___________的作用；返回舱着陆接近地面时，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的目的，这是利用物体间力的作用是___________，这个过程说明力可以改变物体的___________。
【答案】 ①. 重力 ②. 相互的 ③. 运动状态
【解析】
【详解】[1]由于受到重力的作用，所以返回舱最终会下落。
[2][3]返回舱着陆接近地面时，反推发动机点火，向地面喷出向下的高速气流，由于物体间力的作用是相互的，所以高速气流会给返回舱一个向上的力，使得返回舱减速下落，其运动状态发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态。
22. 我们的生活中处处有物理知识。图甲是厨房中常用的一种工具高压锅，它是利用气压增大，沸点_________的原理，使食物更快煮熟，更节约能源。图乙是一种塑料挂钩，它的吸盘贴在光滑的墙面上，能承受一定的重物而不脱落是由于_________的存在；若增加挂钩上的物重，吸盘未脱落，则它受到的摩擦力大小会______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 升高 ②. 大气压 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]高压锅密封性很好，锅内气压可以超过标准大气压，所以它是利用增大压强，使沸点升高的原理来更快煮熟食物的。
[2]使用挂钩时应将吸盘内的空气挤出，大气压的存在使吸盘被压在了墙面上的。
[3]阻碍拉力的力是吸盘与墙面之间的摩擦力，即挂钩能够承受一定的拉力而不脱落，是由于吸盘受到墙面的摩擦力的作用。塑料挂钩（含吸盘）处于平衡状态，物体对挂钩竖直向下的拉力和墙面对挂钩（吸盘）的竖直向上摩擦力是平衡力，故挂钩上挂的重物增加，吸盘未脱落，它受到的摩擦力大小会变大。
23. 如图所示，一位质量为50kg的同学站在鸡蛋上表演“轻功”，鸡蛋放在泡沫板的凹槽内，脚穿软底鞋站在鸡蛋上，结果鸡蛋并没有破裂。这是通过____________从而减小对鸡蛋的压强；若脚与鸡蛋的总接触面积为2×10-3m2，则脚对鸡蛋的压强为____________Pa。
【答案】 ①. 增大受力面积 ②.
【解析】
【详解】[1] 脚穿软底鞋站在鸡蛋上，软底鞋比脚的面积大，则是通过增大受力面积的方式减小对鸡蛋的压强。
[2]由可知，脚对鸡蛋的压力为
由可知，脚对鸡蛋的压强为
24. 海洋内部的海水密度并不是完全相同的，在个别海域存在海水上层密度大、下层密度小的情况，俗称“海底断崖”。若潜艇遇到这种情况，所受浮力会急剧______而直坠深海，受到海水的压强______导致失事（选填“增大”、“减小”或“不变”）。我国的372潜艇曾遭遇“海底断崖”造成的“掉深”险情，现场官兵临危不惧，迅速操作潜艇使水仓______（选填“向内吸水”或“向外排水”），成功上浮，创造了全球潜艇史上的重大奇迹。
【答案】 ①. 减小 ②. 增大 ③. 向外排水
【解析】
【分析】
【详解】[1]根据题意可知，海水跃层是上层密度大，下层密度小，由于潜水艇排开水的体积不变，根据可知，海中断崖的海水密度变化会造成潜艇受到的浮力减小。
[2]潜艇直坠深海时，深度增加，根据可知，受到海水的压强增大。
[3]因为潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的，所以此时将潜艇水舱向外排水，减小自身重力，使潜艇受到的重力小于浮力，实现上浮。
25. 将一个重为5N、质地均匀的物体放入盛水的容器中，物体漂浮在水面上且溢出2N的水，物体受到的浮力是_______N，若将该物体切去一半，再放入水中，它将_______（选填“沉底”、“悬浮”或“仍漂浮”）。
【答案】 ①. 5 ②. 仍漂浮
【解析】
【详解】[1]物体的重力G=5N，在水中静止时处于漂浮状态，由物体的浮沉条件知道，物体受到的浮力
F浮=G=5N
[2]物体漂浮，密度小于水的密度，若将该物体切去一半，再放入水中，它的密度不变，仍小于水的密度，它将仍漂浮。
26. 如图所示的容器，a、b、c、d是四个形状不同，上端开口的玻璃管，它们构成的是一个_______；当用一个细管沿管口d上方持续水平吹气时，d管中的液面会______（选填“上升”、“下降”或“不变”）。
【答案】 ①. 连通器 ②. 上升
【解析】
【详解】[1]a、b、c、d是上端开口、下部相连通的容器，所以它们构成的是一个连通器。
[2]连通器中装有同种液体，静止时液面相平，当用一个管子沿d容器口吹气时，d的上方空气流速快，压强小，a、b、c容器上方的大气压不变，在大气压的作用下，d中的液面会上升。
27. 如图所示，物体重G=50N，OB=0.4m，OA=1m，使杠杆在水平位置平衡时，F1的力臂L1=________m，F1=________N。（杠杆重忽略不计）
【答案】 ①. 0.5 ②. 40
【解析】
【详解】[1][2]力臂是支点到力的作用线的距离，由图示可知，由O向力F1的作用线做垂线，则垂线段也就是力臂为0.5m，重力的力臂为0.4m，动力臂∶阻力臂=0.5∶0.4=5∶4，根据杠杆的平衡条件可知，动力与阻力之比应为4∶5，阻力也就是重力为50N，所以可知动力F1为40N。
28. 如图所示，水中有一支长14cm、底部嵌有铁块的蜡烛，露出水面的长度为1cm。点燃蜡烛，至蜡烛熄灭时，水对容器底部产生的压强__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。熄灭时蜡烛所剩长度为__________cm。（）
【答案】 ①. 变小 ②. 4
【解析】
【分析】
【详解】[1]蜡烛未燃烧时，蜡烛和铁块漂浮，点燃蜡烛，直至蜡烛与水面相平、烛焰熄灭，此时蜡烛和铁块悬浮，漂浮和悬浮浮力都等于重力，因为蜡烛燃烧了，所以重力变小，浮力变小，根据力的作用是相互的，蜡烛对水压力减小，水重力不变，所以水对容器底部减小，压强减小。
[2]设蜡的截面积为S，则蜡烛的重力为
G蜡=m蜡g=ρ蜡V蜡g=ρ蜡h蜡Sg
设小铁块的重量为G铁，又因漂浮，故
G蜡+G铁=G排水=ρ水V排g=ρ水Sh排g
则有
ρ蜡h蜡Sg+G铁=ρ水Sh排g
即
0.9×103kg/m3×0.14m×Sg+G铁=1.0×103kg/m3×g×0.13m×S
解得G铁=4Sg，蜡烛熄灭时设烛长为L，因烧到与水面平齐处即被水熄灭，故悬浮，则有
G蜡剩+G铁=G排水′
即
ρ蜡LSg+G铁=ρ水LSg
把G铁=4Sg代入可得
L=004m=4cm
29. 如图，一木箱重480N，用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示。已知拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示。整个过程的额外功是240J，则拉力=______，斜面的机械效率=______。
【答案】 ①. 150 ②. 60%
【解析】
【详解】[1]由图乙可知，拉力总共做功600J，木箱沿斜面运动的距离是4m，因此拉力大小为
[2]整个过程的额外功是240J，有用功为
W有=W-W额=600J-240J=360J
斜面的机械效率为
三、作图与实验（每图2分，每空1分，共24分）
30. 在图中，平板车向左做匀速直线运动，画出随平板车一起运动的木箱A受到的力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】木箱在竖直方向上受竖直向下的重力G，竖直向上的支持力F作用；木箱A在竖直方向上静止，处于平衡状态，故两个力大小相等；木箱与小车一起在水平方向上做匀速直线运动，处于平衡状态，则木箱在水平方向上不受力；从木箱A的重心沿重力与支持力的方向作出两力的示意图，木箱受到的力的示意图。如图所示
31. 如图所示，一轻质杠杆OAB，O为支点，C点挂一重物，请画出使杠杆在图示位置保持静止时的最小动力F的示意图（ 忽略杠杆的粗细）。
【答案】
【解析】
【详解】为使动力F最小，根据杠杆平衡条件，动力臂要最长；由图知道，支点为O点，动力作用在B端，动力臂为OB最长，且拉力F的方向垂直于OB向右上方，据此作出最小动力F的示意图，如下图
32. 小明利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如下的操作。
（1）在使用前应先检查装置气密性，方法是用手轻轻按压几下探头上的橡皮膜，如果U形管中的液面能灵活升降，则说明该装置________（选填“漏气”或“不漏气”）；
（2）比较图甲中②③④可得：在同种液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强_________；
（3）比较图甲中___________可得：液体内部的压强与液体的密度有关；
（4）另一同学改装了U形管压强计，如图乙所示。当两探头置于空气中时，U形管两侧液面相平。现将两探头分别放入A、B容器内密度分别为ρ1和ρ2的两种液体中，当两探头所处的深度相同时，U形管左侧液面比右侧高，则ρ1______ρ2（选填“>”“<”或“=”）。
【答案】 ①. 不漏气 ②. 相等 ③. ②⑤ ④. <
【解析】
【详解】（1）[1]使用前应检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下探头上的橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气。
（2）[2]比较图甲中②③④可知，液体密度相同，探头所处深度相同，橡皮膜的朝向不同，U形管两边液柱的高度差相同，所以可得出结论：同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等。
（3）[3]比较甲中②⑤两图可知，探头在液体中的深度相同，液体的密度不相同，且液体的密度越大，U形管的高度差越大，液体的压强越大，故可得：液体的压强与液体的密度有关。
（4）[4] 当两探头置于空气中时，U形管两侧液面相平，即两侧管内的气压强相等；探头放入液体后，U形管两侧液体产生的压强和软管内气体压强之和相等，U形管左侧液面比右侧高，U形管内左侧液体产生的压强大于右侧液体产生的压强，说明左侧液面上方气压压强小于右侧液面上方的气压，即左侧橡皮膜受到液体压强小于右侧橡皮膜受到液体的压强，即
由于液体深度相同，所以
33. 图甲是探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置。实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滑下，碰到同一木块上。图乙是探究“牛顿第一定律”的实验装置。实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的平面上运动，请回答以下问题：
（1）图甲实验的目的是探究钢球动能的大小与______的关系。通过木块被推动距离的大小，从而判断钢球动能的大小，这种常用的实验方法是_______法；
（2）图乙实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下的目的是_______；
（3）水平面越光滑，小车受到的摩擦力越_____（选填“大”或“小”），根据小车运动距离的远近，推理得出：运动的物体如果不受外力作用，将永远做_______。
【答案】 ①. 速度 ②. 转换 ③. 使小车到达水平面的速度相同 ④. 小 ⑤. 匀速直线运动
【解析】
【详解】（1）[1]如图甲，让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，小球的质量不变，改变高度，改变了小球到达水平面时的运动速度，所以图甲实验的目的是：探究钢球动能的大小与运动速度的关系。
[2]实验中通过木块被推动距离的大小，比较钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小，采用的是转换法。
（2）[3] 图乙实验中，让小车从斜面的相同高度滑下，是为了使小车在水平面运动的起始速度相同，探究相同的运动状态的小车受到不同阻力的运动情况。
（3）[4][5]实验发现，水平面越光滑，小车运动的越远，说明小车受到的摩擦力越小；根据小车运动距离的远近，推理得出：运动的物体如果不受外力作用，速度将不会减小，物体将永远做匀速直线运动。
34. 在验证“阿基米德原理”的实验中：
（1）由图甲可知，石块浸没在水中时，受到的浮力F浮=______N，排开水的重力G排=_______N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因可能是________（选填“A”或“B”） 。
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
（2）经过思考，小明又设计了另一种方案：如图乙所示，将装满水的溢水杯放在升降台C上，当小明缓慢调高升降台，且容器不与重物接触时，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数逐渐_______，弹簧测力计B的示数逐渐增大，且弹簧测力计A的示数变化量________（ 选填“大于”“小于”或“等于”）B的示数变化量，从而证明F浮=G排。
【答案】 ①. 1.1 ②. 1 ③. A ④. 减小 ⑤. 等于
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，石块的重力为
石块浸没在水中时，弹簧测力计的示数为，由称重法可知，石块浸没在水中时，受到的浮力为
[2]空桶的重力为，排开的水与桶的总重力为，排开水的重力为
[3]A．若最初溢水杯中的水未装至溢水口，则会使得测得的排开水的重力偏小，使得，故A符合题意；
B．若整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零，则在测量与的过程中，差值不变不会影响测量结果，故B不符合题意。
故选 A。
（2）[4]随着重物没入水中的体积越来越大，则重物所受浮力越来越大，由称重法可知，故弹簧测力计A的示数在减小。
[5]溢出的水流到烧杯中使得弹簧测力计B的示数增大，测力计B增大的示数等于重物排出的水的重力；测力计A减小的示数使物体受到的浮力；且弹簧测力计A的示数变化量等于B的示数变化量，从而验证了阿基米德原理。
35. 如图甲所示，小明在探究“杠杆平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向________（左/右）调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上的A点处挂4个钩码，在B点处挂_______个钩码后，杠杆恰好在原位置平衡；
（3）多次改变弹簧测力计拉杠杆的位置，记录每一次数据，并画出如图乙所示的动力随动力臂变化的图像。小明对图像进行仔细分析后做出大胆判断：图像上每次描出的点与两坐标轴所围成的矩形面积（图乙中阴影部分）总是相等的，你认为他的判断对吗？_________，这个矩形面积表示的是________这一物理量。根据图像推算，当F=4N时，l =________cm；
（4）实验结束后，小明想：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：____________。
【答案】 ①. 右 ②. 6 ③. 正确 ④. 功 ⑤. 1.5 ⑥. 杠杆自重对实验有影响
【解析】
【详解】（1）[1]实验前杠杆不在水平位置，左端向下倾斜，右端偏高，说明杠杆左端偏重，故应向右调节平螺母，使杠杆在水平位置平衡。
（2）[2]设一个钩码重为G，杠杆上一个小格长为L，由杠杆平衡条件得
解得，即在B点挂6个钩码，恰好使杠杆平衡。
（3）[3]图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积是动力与动力臂的乘积，根据杠杆平衡条件可知，阻力与阻力臂的乘积保持不变，故图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积总相等，故小明的判断是对的。
[4]两坐标轴围成的方形面积是动力与动力臂的乘积，根据可知，这个矩形面积表示的是功这一物理量。
[5]由题意可知，只改变动力、动力臂，多次测量，则阻力与阻力臂的乘积保持不变，根据杠杆平衡条件可知，利用图像中任意一组数据都能得出
当时，则力臂
（4）[6]利用如图丁示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的重力对杠杆平衡有影响，探究杠杆的平衡条件应考虑杠杆自身的重力产生的阻力和阻力臂，小组同学忽略了杠杆自重对实验有影响，因此测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。
四、计算题（第36题7分，第37题8分，共15分）
36. 如图所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓慢下降（其底部始终与水面平行），使其逐渐浸入水中某一深度，如图所示是整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图像。已知，求∶
（1）圆柱体浸没时受的浮力；
（2）圆柱体的密度；
（3）圆柱体刚浸没时下表面受到的水的压强。
【答案】（1）8N；（2）；（3）400Pa
【解析】
【详解】解：（1）由图像可知，当时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知
图像中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力，则圆柱体受到的浮力
（2）圆柱体完全浸入水中时，根据得，物体的体积
圆柱体密度
(4) 由图像可知，不考虑水面上升，圆柱体在刚浸没时，物体又下降4cm，则下表面所处的深度为
因此刚浸没时下表面受到的液体压强
答：（1）圆柱体浸没时受到的浮力为8N；
（2）圆柱体的密度为；
（3）圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强为400Pa。
37. 水平地面上放着质量为40kg的物体A，用如图所示的滑轮组使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率是80%。不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦， 求∶
（1）动滑轮的重力；
（2）人拉绳做功的功率；
（3）若此人重是600N，利用这个装置提升重物，则此滑轮组机械效率的最大值是多少？（结果精确到0.1%）
【答案】（1）100N；（2）100W；（3）91.7%
【解析】
【详解】解：（1）物体的重力
由不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦时
解得，动滑轮的重力
（2）由图可知，，绳子自由端移动的速度
因为不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦，所以绳子自由端的拉力
则人拉绳做功的功率
（3）力的作用是相互的，为了避免人被绳子拉上去，则人施加的最大拉力
不计绳重和摩擦，由可得，提升的最大物重
此时该滑轮组的机械效率
答：（1）动滑轮的重力为100N；
（2）人拉绳做功的功率为100W；
（3）若此人重是600N，利用这个装置提升重物，则此滑轮组机械效率的最大值是91.7%。
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