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广东省深圳市盐田外国语学校2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
一、主题一∶物理与体育运动同学们，运动场上中处处可见物理之美，你可知其中蕴藏的物理知识？（本主题共5题，1-3题为单项选择题，每题3分，第4题为作图题，每小问2分，第5题为计算题，请规范书写计算过程，本小题10分，本主题共23分）
1．下列关于运动场景的物理解释，正确的是（　　）
A．人起跳时速度越大，惯性越大
B．若此时外力都消失，篮球将匀速向上运动
C．说明力能改变物体的运动状态
D．人受到地面的摩擦力阻碍人向前运动
【答案】C
【知识点】力的作用效果；物体运动状态的变化；惯性及其现象；摩擦力的方向
【解析】【解答】A、惯性是物体的固有属性，仅与物体的质量有关，与运动速度无关，故 A 错误；
B、篮球运动到最高点时，水平方向仍具有一定速度，若此时一切外力消失，根据牛顿第一定律，篮球将沿水平方向做匀速直线运动，故 B 错误；
C、滚动的足球最终停下来，是因为受到阻力的作用，阻力改变了足球的运动状态，说明力能改变物体的运动状态，故 C 正确；
D、短跑运动员起跑时向后蹬地，地面对运动员产生向前的摩擦力，该摩擦力是推动运动员向前运动的动力，故 D 错误；
故答案为：C。
【分析】A、考查惯性的概念，明确惯性的大小只与质量有关，与速度无关；
B、考查牛顿第一定律的应用，分析物体在最高点的运动状态，判断外力消失后的运动轨迹；
C、考查力的作用效果，理解力可以改变物体的运动状态，阻力使足球由运动变为静止；
D、考查摩擦力的作用，分析摩擦力的方向与运动方向的关系，明确摩擦力可以作为动力推动物体运动。
2．如图所示是某同学扔实心球的情景（包含四个过程），其中，手对球做功的过程是（　　）
A．①和② B．③和④ C．①和③ D．②和④
【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】①捡起球：手对球施加向上的力，球向上移动了距离，手对球做功；
②停在空中：手对球有力的作用，但球静止，没有移动距离，手不做功；
③挥动球：手对球施加向前的力，球移动了距离，手对球做功；
④球飞出去：手与球分离，手对球没有力的作用，不做功；
因此手对球做功的过程是①和③，对应选项 C，
故答案为：C。
【分析】①捡起球：满足做功的两个必要条件（有力、有距离），手对球做功；
②停在空中：球没有移动距离，手不做功；
③挥动球：手对球有力且球移动了距离，手对球做功；
④球飞出去：手对球没有力的作用，不做功。
3．图甲为篮球投出后的运动轨迹，B为最高点，篮球在不同位置的机械能如图乙，则篮球（　　）
A．在B点的速度为0 B．在A、B点的机械能相等
C．从B到C过程，重力没有做功 D．从A到B过程，重力势能变大
【答案】D
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A．由图乙可知，篮球在B点时具有动能，动能和速度有关，所以在B点具有速度，故A不符合题意；
B．由图乙可知，篮球在A点的动能和重力势能之和大于在B点的动能和重力势能之和，即篮球在A点的机械能不等于B点的机械能，故B不符合题意；
C．从B到C的过程中，篮球的高度下降，重力势能减小了，所以篮球重力做功了，故C不符合题意；
D．由图乙可知，篮球从A到B过程，篮球高度变大，重力势能变大，故D符合题意。
故选D。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
4．如图动作是同学们在体育课上做热身动作之一，双脚与肩同宽，弯腰，双手向下压，压至与地面平行、保持静止时入体可以看成杠杆模型，为支点，肌肉的拉力为动力，如图所示。请你在图中画出：
（1）动力的力臂；
（2）脚对地面上点压力的示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图；力臂的画法
【解析】【解答】(1)(2) 动力臂的画法：从支点O向拉力的作用线作垂线，支点O到垂足的距离即为动力臂，用虚线标注并标明垂直符号。
脚对地面压力的画法：作用点在脚与地面的接触面上（A点），方向垂直于水平地面向下，画一条带箭头的线段，并标注符号，如图所示：
故答案为： ；
【分析】力臂的定义是支点到力的作用线的垂直距离，因此画动力臂时，需从支点向力的作用线作垂线，标注垂直符号和力臂符号；画压力示意图时，需明确压力的作用点、方向（垂直于接触面指向被压物体），再用带箭头的线段表示并标注符号。
5．某学校维修体育馆需要向高处运送物料，你能运用物理知识帮忙解决问题么？如图所示，工人质量为80kg，动滑轮重100N。某次工人20s内将质量为70kg物料匀速提升了3m。（不计绳重、桶重和摩擦，g取10N/kg）求：
（1）工人提升70kg物料时所用拉力大小；
（2）这段时间内工人所做功的功率；
（3）该滑轮组的机械效率。
【答案】（1）由图可知承担物重的绳子段数，不计绳重、桶重和摩擦，根据滑轮组拉力公式计算，工人提升70kg物料时所用拉力动；
（2）先根据绳子段数算出绳子自由端移动的距离，再计算工人做的总功总，最后求出工人做功的功率总；
（3）先计算滑轮组对物体所做的有用功有用，再根据机械效率公式计算有用总。
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【分析】(1) 先确定滑轮组绳子段数n=2，利用不计绳重和摩擦时的拉力公式 ，代入物料重力和动滑轮重力计算拉力大小。
(2) 先通过 计算绳子自由端移动距离，再用 求总功，最后根据 计算工人做功的功率。
(3) 先利用 计算提升物料的有用功，再根据机械效率公式 计算滑轮组的机械效率。
（1）由图可知n＝2，因为不计绳重、桶重和摩擦，所以工人提升70kg物料时所用拉力为
（2）绳子自由端移动的距离
工人做的总功
工人做功的功率
（3）滑轮组对物体所做的有用功为
机械效率
二、主题二：物理与传统文化物理知识不仅揭示了自然界的奥秘，也推动了人类文明的进步。在中国五千年的历史文化长河中，蕴含着丰富的物理知识应用，请大家在下面传统文化的实例中探寻物理之美。（本主题共6题，6-7题为单项选择题，每题3分，第8、9题为填空题，每空2分，第10题为探究题，每空2分，本主题共30分）
6．公元前400多年，墨子所著《墨经》中已有杠杆原理的记述，他将阻力臂叫“本”，动力臂叫“标”。下列杠杆属于“本短标长”的是（　　）
A．开瓶扳手 B．筷子
C．镊子 D．钓鱼竿
【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A、开瓶扳手在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，符合 “本短标长” 的定义，故 A 正确；
B、筷子在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，不符合题意，故 B 错误；
C、镊子在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，不符合题意，故 C 错误；
D、钓鱼竿在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，不符合题意，故 D 错误；
故答案为：A。
【分析】“本短标长” 指阻力臂短、动力臂长，即省力杠杆。开瓶扳手动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，筷子动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，镊子动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，钓鱼竿动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
7．如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其中所涉及的物理知识，下列说法中正确的是（　　）
A．孔明灯升空利用了流体压强与流速的关系
B．桔槔正在从井中汲水时是省力杠杆
C．篆刻刀的刀口做得很锋利，是为了增大压力
D．从两心壶的壶嘴能分别倒出两种不同的液体，利用了连通器的原理
【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用；连通器原理及其应用；浮力的利用；杠杆的分类
【解析】【解答】A、孔明灯升空是因为灯内空气受热膨胀、密度减小，使浮力大于重力，与流体压强和流速无关，故 A 错误；
B、桔槔汲水时，人拉端的动力臂大于水桶端的阻力臂，属于省力杠杆，故 B 正确；
C、篆刻刀刀口锋利，是通过减小受力面积来增大压强，并非增大压力，故 C 错误；
D、两心壶依靠壶内分隔结构与大气压作用实现分倒液体，与连通器原理无关，故 D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查浮力与密度的应用，明确孔明灯的升空原理是浮力大于重力，而非流体压强与流速的关系；
B、考查杠杆的分类，根据动力臂与阻力臂的大小关系，判断桔槔属于省力杠杆；
C、考查压强的影响因素，区分增大压强的两种方法，理解篆刻刀的原理是减小受力面积；
D、考查连通器原理与大气压的应用，明确两心壶的工作原理与连通器的适用条件不同。
8．茶文化是我国的传统文化之一，如图所示的是一个装有热水的茶壶，壶嘴与壶身构成了一个　 　 ；用手指将壶盖上的小孔堵住，壶中的水不容易倒出来，这是由于　 　 的存在。
【答案】连通器；大气压
【知识点】连通器原理及其应用；大气压的综合应用
【解析】【解答】茶壶的壶嘴与壶身上端开口、底部相连通，因此二者构成了连通器；当用手指堵住壶盖上的小孔时，壶内气体被封闭。随着水向外流出，壶内气体的体积逐渐增大，压强随之减小；而壶嘴处的水面始终受到外界大气压的作用，外界大气压大于壶内气压，壶内的水便难以顺利倒出。
故答案为：连通器；大气压；
【分析】根据连通器的定义（上端开口、底部相连通的容器），结合茶壶的结构特点，直接判断壶嘴与壶身构成连通器；分析堵住小孔前后壶内外的气压变化，结合气体体积与压强的关系，对比外界大气压与壶内气压的大小，解释水不易倒出的原因。
9．成语是中国传统文化的瑰宝，其中有些成语蕴含了物理知识。如：“水涨船高”表明水位上涨，船的浮力　 　 （填“变大”、“变小”或“不变”），“如坐针毡”表明针尖的　 　 很大。（填写物理量名称）
【答案】不变；压强
【知识点】增大压强的方法及其应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】当水位上升时，船体随水位一同升高，但自身重量保持不变。根据阿基米德原理，漂浮物体所受浮力等于自身重力，因此船体受到的浮力始终等于重力，保持不变；排开水的体积也因此不变，船体随水位同步上浮；“如坐针毡” 的现象，反映了减小受力面积可以增大压强的物理原理。针尖的受力面积极小，即使施加的压力不大，也能产生较大的压强，从而给人带来强烈的不适感。
故答案为：不变；压强；
【分析】根据漂浮条件，浮力等于物体重力，结合阿基米德原理，判断水位上升时船体浮力与排开水体积的变化情况；分析成语对应的物理场景，明确压力不变时，受力面积对压强的影响，解释现象背后的压强原理即可。
10．【项目提出】“秤砣虽小压千斤。”我们的祖先很早就利用杆秤测量物体的质量，杆秤也是中国度量衡三大件（斗尺秤）之一，凝聚了炎黄子孙的智慧，反映了我国古代商贸及科技的发展。小明对其中原理产生了好奇，因此在物理老师的帮助下开始了探究之旅。
【项目实施】
（1）查阅资料，认识杆秤的构造。
①构造：带有秤星（刻度）的秤杆、秤砣、秤盘、提纽等。
②使用方法：称量时用手提着提纽，将被称量的物体放在秤盘中，移动系秤砣的挂绳使秤杆水平平衡，根据挂绳所处位置的秤星（刻度）就可以读出被称量物体的质量。
（2）实验探究，揭秘杆秤工作原理。
①从实验室中取出杠杆实验器材，静止后如图甲所示，此时杠杆处于　 　 （选填“平衡状态”或“非平衡状态”）；向　 　 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母可以使杠杆达到水平静止，将杠杆调至水平静止的好处是：　 　 。
②杠杆平衡后，为了获得更多的实验数据，小李更改了左侧的钩码个数和位置，进行多次实验，整理出了如下实验数据：
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
1 1.0 0.05 1.0 0.05
2 1.5 0.10 0.5 0.30
3 2.0 0.15 1.5 0.20
分析表中的数据，得出杠杆的平衡条件是：　 　 。（用符号表示）
（3）动手实践，制作一个简易杆秤。
如图丙所示，小明用一根长40cm，质量忽略不计的轻质均匀细杆制作杆秤，过程如下：
①他在细杆最左端A点处挂一质量为20g的小盆作为秤盘，在A点右端5cm处钻一个小孔B，并穿了一根细绳作为提纽。再找来一个质量为50g的钩码挂在细绳上作为秤砣，可以在秤杆上移动。
②当秤盘中不放任何物体时，调整秤砣的位置使杆秤平衡，用记号笔标记此位置，则该位置对应的刻度值为　 　 g，该位置离小孔B的距离为　 　 cm；接着通过计算，盐盐在该杆秤的最右端写下了杆秤测量范围的最大值，该最大值为　 　 g；向要增大杆秤的测量范围，可以采取的措施是：　 　 。
【答案】平衡状态；右；便于测量力臂；；0；2；330；换用质量更大的秤砣
【知识点】杠杆的动态平衡分析；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（2）杠杆静止或匀速转动时均处于平衡状态，图甲中杠杆静止，故此时杠杆处于平衡状态；杠杆左端下沉，根据“左偏右调、右偏左调”的调节原则，应向右调节平衡螺母，使杠杆在水平位置静止；杠杆调至水平静止时，力臂与杠杆重合，便于直接从杠杆上读取力臂数值。
第1次实验：，；
第2次实验：，；
第3次实验：，；
分析数据可知，杠杆的平衡条件为。
故答案为：平衡状态；右；便于测量力臂；；
（3）当秤盘中不放物体时，秤砣对应的刻度值为0g；已知秤砣质量，小盘质量，根据杠杆平衡条件，可得，即，解得；细杆长度，当秤砣移至最右端时，由杠杆平衡条件得，即，解得，故物体的最大测量质量为；根据杠杆平衡条件，在动力臂和阻力臂一定时，增大秤砣质量可增大阻力，从而测量更重物体；或在动力、阻力一定时，换用更长细杆增大阻力臂，也能扩大测量范围。
故答案为：0；2；330；换用质量更大的秤砣；
【分析】（2）首先，明确杠杆平衡状态的定义，判断静止的杠杆处于平衡状态；其次，根据杠杆左端下沉的现象，利用“左偏右调”的调节方法，将杠杆调至水平位置，此操作的核心目的是让力臂与杠杆重合，消除杠杆自重影响的同时，方便直接读取力臂长度；最后，通过三次实验的力与力臂乘积数据对比，发现每次实验中与的数值始终相等，从而归纳得出杠杆的平衡条件。
（3）第一步，确定零刻度线位置，当秤盘不放物体时，根据杠杆平衡条件计算秤砣的位置；第二步，计算杆秤的最大测量值，当秤砣移至细杆最右端时，利用杠杆平衡条件求出秤盘和物体的总质量，再减去小盘质量得到物体的最大测量质量；第三步，分析扩大测量范围的方法，结合杠杆平衡条件，从增大阻力（增大秤砣质量）和增大阻力臂（换用更长细杆）两个角度进行分析，得出可行的改进方案。
三、主题三：物理与社会生活生活处处有皆物理，让我们仔细观察、善于发现，积极动脑思考生活中的物理知识吧！（本主题共4题，11题为单项选择题，本题3分，第12题为作图题，每题4分，第13题为探究题，每空2分，第14题为计算题，本题10分，本主题共27分）
11．小明观察到：将静置在离水面一定高度的苹果静止释放，苹果掉入水中先向下运动一段距离后（没有触底），后又向上运动，最终漂浮在水面上静止。关于苹果浸没在水中的那段运动过程，下列说法正确的是（　　）
A．它始终处于平衡状态
B．向下运动时，它所受的重力大于浮力
C．向上运动时，它所受的重力小于浮力
D．运动方向改变，它所受浮力的方向也改变
【答案】C
【知识点】平衡状态的判断；浮力及其产生原因；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、苹果在水中运动时，运动状态不断变化，并非始终处于平衡状态，故 A 错误；
B、苹果向下运动时，是由于惯性保持原来的运动状态，此时浮力大于重力，并非重力大于浮力，故 B 错误；
C、苹果向上运动时，浮力大于重力，合力向上，故 C 正确；
D、浮力的方向始终竖直向上，与运动方向无关，故 D 错误；
故答案为：C。
【分析】A、考查平衡状态的判断，解题要点是平衡状态指物体静止或匀速直线运动状态，苹果运动状态变化时受非平衡力；
B、考查惯性与受力分析，解题要点是物体因惯性保持运动方向，受力方向与运动方向相反时仍会继续运动；
C、考查浮沉条件，解题要点是物体上浮时浮力大于重力；
D、考查浮力的方向，解题要点是浮力方向始终竖直向上，与物体运动方向无关。
12．如图为小明潜水时身体悬浮在水中某一位置，请画出此刻小明的受力示意图。（O点为重心）。
【答案】
【知识点】重力示意图；浮力及其产生原因；浮力的示意图
【解析】【解答】潜水员悬浮在水中时，根据浮沉条件，他受到的浮力与重力大小相等、方向相反。重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，两个力都作用在潜水员的重心 O 点上。因此，从重心 O 点出发，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画出两条长度相等的带箭头线段，并分别标注为重力 G 和浮力 F 浮，即可完成受力示意图，如下：
【分析】本题是受力示意图绘制题，先根据悬浮状态的受力特点，确定浮力与重力的大小、方向和作用点，再按照力的示意图的绘制规范，画出两个力的图示，确保两力线段长度相等、方向相反、作用点相同。
13．小明在水平路面上骑自行车时发现：①车速越大，停止蹬车后滑行的距离越远；②车在滑行时，地面越光滑滑行的距离越远。小萌设计如图甲与图乙实验来验证小明的发现是否正确：
（1）小萌做了图甲所示的探究实验来验证现象①：让小车从斜面上由静止下滑，撞击置于水平木板上的物块，观察物块被撞后移动的距离。以下两种操作，你认为正确的是　 　 ；（填字母）
A．让质量相同的小车从斜面的不同高度处自由滑下
B．让质量不同的小车从斜面的相同高度处自由滑下
（2）物块被撞击后在做减速运动的过程中，其所受摩擦力　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）若水平面是光滑的，本实验　 　 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。实验过程中，发现物块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此，请你写出一条改进措施：　 　 ；
（4）为了探究现象②，小萌又做了图乙的实验：让小车从斜面的相同位置由静止滑下，观察小车在毛巾、棉布、木板三种材料的水平面上滑行的距离。在滑行的整个过程中，小车在毛巾和木板表面克服摩擦力做的功分别为W1和W2，则W1　 　 W2（选填“＞”“＜”或“＝”）。
【答案】（1）A
（2）不变
（3）不能；让小车从斜面的更高处自由滑下
（4）=
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】（1）要探究速度对滑行距离的影响，需让质量相同的小车从斜面的不同高度处自由滑下，使它到达水平面时的速度不同，再观察物块被撞后移动的距离，故A符合题意、B不符合题意，因此选A；
故答案为：A；
（2）物块在水平木板上减速运动时，物块对木板的压力不变，接触面的粗糙程度也不变，因此物块所受摩擦力大小保持不变；
故答案为：不变；
（3）若水平面是光滑的，木块被撞后将做匀速直线运动，无法通过被撞后移动的距离判断速度对滑行距离的影响，不能达到探究目的；若实验中物块移动的距离较短，可通过让小车从斜面更高处滑下、增大小车质量来增大物块的初速度，或减小物块质量，使物块滑行更远；
故答案为：不能；让小车从斜面的更高处自由滑下；
（4）小车在毛巾和木板表面滑行时，通过克服摩擦力做功，将机械能转化为内能；初始时小车的动能相同，静止时动能全部转化为内能，因此小车在两种表面上克服摩擦力做的功相等，即。
故答案为：=；
【分析】（1）探究速度对滑行距离的影响时，需控制小车质量不变，改变到达水平面的速度，通过改变斜面高度来实现速度的变化；
（2）根据摩擦力的影响因素（压力和接触面粗糙程度），判断物块运动过程中摩擦力的大小变化；
（3）分析光滑水平面的实验效果，判断其能否实现探究目的；从增大小车初速度、减小物块阻力两个角度，提出增大物块滑行距离的改进方法；
（4）根据能量转化关系，分析小车动能与克服摩擦力做功的关系，比较两种情况下做功的大小。
（1）要探究速度对滑行距离的影响，要使同一物块获得不同的速度，故应让质量相同的小车从斜面的不同高度处自由滑下，使它到达水平面的速度不同，再观察物块被撞后移动的距离，从而得出结论。故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
（2）物块做减速运动的过程中，由于物块对水平木板的压力不变，同时接触面的粗糙程度也不变，所以物块所受摩擦力不变。
（3）[1]若水平面是光滑的，木块被撞后，将做匀速直线运动，不能根据被撞后移动的距离来判断速度对滑行距离的影响，不能达到探究目的。
[2]实验过程中，发现物块移动的距离较短，可增大小车到达水平面的速度，即让小车从斜面的更高处自由滑下或增大小车的质量来使物块获得一个较大的初速度，也可减小物块的质量，使物块滑得更远一些。
（4）在滑行的整个过程中，小车在毛巾和木板表面克服摩擦力做功，通过做功的方式将机械能转化为内能，刚开始时，小车的动能相同，当小车静止时，动能全部转化为内能，由此可知小车在两种情况下克服摩擦力做的功相等，即W1＝W2。
14．图甲是小盐观察到盐田港口运输船作业的情景，工件A必须隔绝空气浸没在水中运输。钢缆绳拉着工件A从某一高度沿竖直方向匀速下降放入集装箱内的水中，图乙为其示意图（A底面始终与水面平行），使其逐渐浸入水中，图丙是整个过程中钢缆拉力F随着工件A的下降高度h的变化关系图像（忽略水面高度的变化，，g取10N/kg）。求：
（1）工件A的质量；
（2）工件A刚浸没时下表面受到水的压强；
（3）工件A的密度。
【答案】（1）当 时，工件A处于空气中，弹簧测力计示数为 ，根据二力平衡条件，工件A的重力：
由 可得工件A的质量：
（2）工件下降 时下表面接触水面，下降 时刚好浸没水中，忽略水面高度变化，工件A下表面距水面的距离：
根据液体压强公式 ，下表面受到水的压强：
（3）工件A完全浸没后，排开水的体积不变，浮力不再改变；由图可知，浸没时弹簧测力计的拉力 ，根据称重法，工件A受到的最大浮力：
根据阿基米德原理 浮水排，工件A的体积：
工件A的密度：
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理
【解析】【分析】（1）利用空气中弹簧测力计的示数得到工件重力，再通过重力公式 计算工件质量；
（2）先根据工件下降的高度差求出浸没时下表面的深度，再代入液体压强公式 计算压强；
（3）先利用称重法 求出工件浸没时的浮力，再根据阿基米德原理 算出工件体积，最后结合质量和体积求出工件的密度。
（1）由图可知，当时，弹簧测力计示数为12N，此时工件A处于空气中，根据二力平衡条件可知，工件A的重力
由可得，物体的质量
（2）下降高度3cm时，下表面接触水面，下降7cm时，工件A刚好浸没水中，忽略水面高度的变化，工件A下表面距水面距离是
下表面受到水的压强
（3）由于物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，由图得，工件A浸没在水中时，工件A受到的拉力
则工件A受到的最大浮力
由得，工件A的体积
工件A密度
四、主题四：物理与实践创新（本主题共2题，每空2分，本主题共20分）
15．科普阅读题
中国古代的“计程车”——记里鼓车
如图所示，记里鼓车是我国古代用于计算道路里程的车。如图甲所示是汉代记里鼓车示意图，当车行一里时，车上的木人就敲一下鼓，当车行到十里时，车上的木人就敲一下镯（古代的乐器）。
图3乙为记里鼓车俯视结构图，马匹拉着该车向前行走，带动左、右足轮转动。立轮（齿数为18）与左、右足轮同轴，并与下平轮啮合，从而带动下平轮（齿数为54）水平转动；旋风轮（齿数为3）与下平轮同轴，并与上平轮（齿数为100）啮合，当上平轮转动一圈，轮上的拔子便拨动上层木人击鼓一次，提示车行一里。如图3丙是其结构图，原理是通过多级齿轮传动实现降速。车轮的转动经过一系列齿轮的逐级减速，最终将大距离的转动转化为鼓或铃的击打信号。
齿轮传动的原理如下：图3丙所示，齿轮A的齿数为24，齿轮B的齿数为36，齿轮A、B啮合（严密咬合），当齿轮A转一周即转过24齿时，齿轮B也转24齿，B转动不到一周，图中齿轮C与齿轮B同轴，当齿轮B转一圈时，齿轮C也转一圈。
（1）图1是关于记里鼓车上坡做匀速直线运动时，马对车的拉力和地面对车的摩擦力 　 　 （填“是”或者“不是”）一对平衡力；
（2）记里鼓车急速行驶时，车窗的帘子将会 　 　 （选填“飘向窗内”、“保持不动”或“飘向窗外”），当其经过如图2所示的弯道时，围观的民众站在 　 　 （填“甲”或者“乙”）位置会更安全；
（3）如图3丙所示，齿轮B和齿轮C的组合相当于是一个 　 　 （填简单机械名称）。
【答案】（1）不是
（2）飘向窗外；乙
（3）轮轴
【知识点】二力平衡的条件及其应用；流体压强与流速的关系；杠杆及其五要素；轮轴及其他常见简单机械
【解析】【解答】（1）鼓车上坡，是斜面，做匀速直线运动时，物体受力平衡，沿斜面向上有马拉车的力，沿斜面向下的力是重力的分力和摩擦力，则马对车的拉力和地面对车的摩擦力大小不相等，不是一对平衡力。
（2）鼓车急速行驶时，车窗外空气流速大，压强小，车窗内空气流速小，压强大，车窗的帘子将会飘向窗外；图2弯道中，车有惯性，保持原来直线运动的状态，会向甲侧冲出，围观的民众站在乙位置更安全。
（3）图3中，齿轮B和齿轮C同轴转动，当齿轮B转动时，齿轮C也转动，并且齿轮B和齿轮C的半径不同，类似于轮轴。
【分析】（1）沿斜面匀速运动时，沿斜面向上的拉力和斜面上的摩擦力，不是平衡力；
（2）流体在流速大的地方压强小；流速小的地方压强大；惯性使物体保持原来的状态；
（3）齿轮同时转动，齿数不同，可以改变转速和力的大小，是轮轴结构。
（1）鼓车上坡做匀速直线运动时，沿斜面方向受力是平衡的，而沿斜面向上的力是马拉车的力，沿斜面向下的力是重力的一个分效果和摩擦力的合力，因此马对车的拉力和地面对车的摩擦力大小不相等，因此不是一对平衡力。
（2）[1][2]记里鼓车急速行驶时，车窗外空气流速大，压强小，车窗内空气流速小，压强大，所以车窗的帘子将会飘向窗外；当其经过如图 2 所示的弯道时，车由于惯性保持原来直线运动的状态，可能会向外侧（甲侧）冲出，所以围观的民众站在乙位置会更安全。
（3）齿轮 B 和齿轮 C 同轴转动，当齿轮 B 转动时，齿轮 C 也跟着转动，并且齿轮 B 和齿轮 C 的半径不同，其作用类似于轮轴。
16．综合实践题
油墨小船
在树叶尾部的边缘滴一滴圆珠笔油，然后将它缓缓放在水面上，树叶在水面上像小船一样运动了起来，滴了圆珠笔油的树叶被称为“油墨小船”。小明通过查阅资料了解到，由于油墨中表面活性剂的存在，当水与油墨接触时，“油墨小船”便获得向前运动的力。小明想探究“油墨小船”在水中运动的快慢与水的温度和圆珠笔油浓度的关系。他用塑料片代替树叶制作的“油墨小船”如图1所示。
（1）探究“油墨小船”在水中运动的快慢与水的温度的关系。实验中小明控制水的温度分别为17℃、35℃、65℃，使用技术软件，记录了“油墨小船”在不同温度水面上的运动情况，采集数据如表。在三种测试温度下，“油墨小船”运动快慢的共同特点是　 　。“油墨小船”运动的快慢与水的温度的关系是　 　。
温度/℃ 17 35 65
时间/s 0.5 1 2 3 0.5 1 2 3 0.5 1 2 3
速度/（cm s﹣1） 2.1 2.3 2.0 1.9 5.3 6.2 5.9 4.8 6.4 8.2 6.3 5.1
（2）当实验条件确定时，“油墨小船”获得向前的能量大小是固定的，为了使“油墨小船”获得更大的速度，可以采取的措施是　 　。（写出一种即可）
（3）小明在取墨时发现可以利用圆柱笔芯自制密度计，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用　 　，将所选笔芯放入水中，它能漂浮在水中，如图2所示，在笔芯上标出水面的位置C，将笔芯放入酒精中，仍可漂浮，该笔芯漂浮在酒精中比在水中时受到的浮力大小　 　（填：“变大”“不变”“变小”），已知酒精的密度ρ酒精=0.8g/cm3，则液面对应的位置可能是　 　（填：A、B、C或D）。
【答案】（1）先变快后变慢；水的温度越高，“油墨小船”运动越快
（2）减小“油墨小船”的质量
（3）用了一半油墨的旧笔芯；不变；B
【知识点】动能的影响因素；速度与物体运动；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）首先，我们需要分析表格中记录的数据。综合这三组数据，可以得出“油墨小船”运动快慢的共同特点是：先变快后变慢。
寻找速度与温度的关系：
比较三个温度下“油墨小船”的最大速度或平均速度：
17 C时的最大速度约为 2.3 cm/s；
35 C时的最大速度约为 6.2 cm/s 。
65 C时的最大速度约为 8.2cm/s 。
可以看出，随着水温的升高，小船的速度明显增加。因此，“油墨小船”运动的快慢与水的温度的关系是：水的温度越高，“油墨小船”运动越快。第1空，第2空，根据表中采集的数据可知，在同一水温下，“油墨小船”运动快慢的共同特点是先变快后变慢。“油墨小船”运动的快慢与水的温度的关系是水的温度越高，“油墨小船”运动越快。
（2） 题目指出“当实验条件确定时，‘油墨小船’获得向前的能量大小是固定的”。根据物理学中物体的动能与其质量和速度有关；故为了使“油墨小船”获得更大的速度，可以采取的措施是 减小“油墨小船”的质量。
（3） 第1空，密度计需要能够竖直漂浮在液体中。新笔芯内部充满油墨，整体密度较大，且重心较高，放入液体中容易倾斜或沉底。而用了一半油墨的旧笔芯，质量减轻，且重心降低，更容易竖直漂浮在水中。因此，应该选用 用了一半油墨的旧笔芯。
第2空，浮力大小比较： 将笔芯放入水中，它漂浮，此时受到的浮力等于其重力（ F浮水=G ）。将笔芯放入酒精中，它仍可漂浮，此时受到的浮力依然等于其重力（ F浮酒精=G ）。因为笔芯的重力不变，所以它漂浮在酒精中比在水中时受到的浮力大小 不变。
第2空，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用 用了一半油墨的旧笔芯；该笔芯漂浮在酒精中比在水中时受到的浮力大小 不变；液面对应的位置可能是 B。
故答案为：（1）先变快后变慢；水的温度越高，“油墨小船”运动越快；（2）减小“油墨小船”的质量；（3）用了一半油墨的旧笔芯；不变；B。
【分析】（1）根据表中采集的数据回答；
（2）在动能大小不变时，减小质量可增大速度；
（3）使用了一半油墨的旧笔芯，从而降低了重心，它能漂浮在水中，由漂浮的特点，根据阿基米德原理分析。
（1）[1][2]根据表中采集的数据可知，在同一水温下，“油墨小船”运动快慢的共同特点是先变快后变慢。“油墨小船”运动的快慢与水的温度的关系是水的温度越高，“油墨小船”运动越快。
（2）当实验条件确定时，“油墨小船”获得向前的能量大小是固定的，根据影响动能大小的因素，为了使“油墨小船”获得更大的速度，可以采取的措施是减小“油墨小船”的质量。
（3）[1]小明在取墨时发现可以利用圆柱笔芯自制密度计，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用用了一半油墨的旧笔芯，从而降低了重心，它能漂浮在水中。
[2][3]如图2所示，在笔芯上标出水面的位置C，将笔芯放入酒精中，仍可漂浮，由漂浮的特点，浮力等于重力，故该笔芯漂浮在酒精中与在水中时受到的浮力大小相等，已知酒精的密度ρ酒精=0.8g/cm3，小于水的密度，由阿基米德原理，排开酒精的体积变大，则液面对应的位置可能是B。
1 / 1广东省深圳市盐田外国语学校2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
一、主题一∶物理与体育运动同学们，运动场上中处处可见物理之美，你可知其中蕴藏的物理知识？（本主题共5题，1-3题为单项选择题，每题3分，第4题为作图题，每小问2分，第5题为计算题，请规范书写计算过程，本小题10分，本主题共23分）
1．下列关于运动场景的物理解释，正确的是（　　）
A．人起跳时速度越大，惯性越大
B．若此时外力都消失，篮球将匀速向上运动
C．说明力能改变物体的运动状态
D．人受到地面的摩擦力阻碍人向前运动
2．如图所示是某同学扔实心球的情景（包含四个过程），其中，手对球做功的过程是（　　）
A．①和② B．③和④ C．①和③ D．②和④
3．图甲为篮球投出后的运动轨迹，B为最高点，篮球在不同位置的机械能如图乙，则篮球（　　）
A．在B点的速度为0 B．在A、B点的机械能相等
C．从B到C过程，重力没有做功 D．从A到B过程，重力势能变大
4．如图动作是同学们在体育课上做热身动作之一，双脚与肩同宽，弯腰，双手向下压，压至与地面平行、保持静止时入体可以看成杠杆模型，为支点，肌肉的拉力为动力，如图所示。请你在图中画出：
（1）动力的力臂；
（2）脚对地面上点压力的示意图。
5．某学校维修体育馆需要向高处运送物料，你能运用物理知识帮忙解决问题么？如图所示，工人质量为80kg，动滑轮重100N。某次工人20s内将质量为70kg物料匀速提升了3m。（不计绳重、桶重和摩擦，g取10N/kg）求：
（1）工人提升70kg物料时所用拉力大小；
（2）这段时间内工人所做功的功率；
（3）该滑轮组的机械效率。
二、主题二：物理与传统文化物理知识不仅揭示了自然界的奥秘，也推动了人类文明的进步。在中国五千年的历史文化长河中，蕴含着丰富的物理知识应用，请大家在下面传统文化的实例中探寻物理之美。（本主题共6题，6-7题为单项选择题，每题3分，第8、9题为填空题，每空2分，第10题为探究题，每空2分，本主题共30分）
6．公元前400多年，墨子所著《墨经》中已有杠杆原理的记述，他将阻力臂叫“本”，动力臂叫“标”。下列杠杆属于“本短标长”的是（　　）
A．开瓶扳手 B．筷子
C．镊子 D．钓鱼竿
7．如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其中所涉及的物理知识，下列说法中正确的是（　　）
A．孔明灯升空利用了流体压强与流速的关系
B．桔槔正在从井中汲水时是省力杠杆
C．篆刻刀的刀口做得很锋利，是为了增大压力
D．从两心壶的壶嘴能分别倒出两种不同的液体，利用了连通器的原理
8．茶文化是我国的传统文化之一，如图所示的是一个装有热水的茶壶，壶嘴与壶身构成了一个　 　 ；用手指将壶盖上的小孔堵住，壶中的水不容易倒出来，这是由于　 　 的存在。
9．成语是中国传统文化的瑰宝，其中有些成语蕴含了物理知识。如：“水涨船高”表明水位上涨，船的浮力　 　 （填“变大”、“变小”或“不变”），“如坐针毡”表明针尖的　 　 很大。（填写物理量名称）
10．【项目提出】“秤砣虽小压千斤。”我们的祖先很早就利用杆秤测量物体的质量，杆秤也是中国度量衡三大件（斗尺秤）之一，凝聚了炎黄子孙的智慧，反映了我国古代商贸及科技的发展。小明对其中原理产生了好奇，因此在物理老师的帮助下开始了探究之旅。
【项目实施】
（1）查阅资料，认识杆秤的构造。
①构造：带有秤星（刻度）的秤杆、秤砣、秤盘、提纽等。
②使用方法：称量时用手提着提纽，将被称量的物体放在秤盘中，移动系秤砣的挂绳使秤杆水平平衡，根据挂绳所处位置的秤星（刻度）就可以读出被称量物体的质量。
（2）实验探究，揭秘杆秤工作原理。
①从实验室中取出杠杆实验器材，静止后如图甲所示，此时杠杆处于　 　 （选填“平衡状态”或“非平衡状态”）；向　 　 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母可以使杠杆达到水平静止，将杠杆调至水平静止的好处是：　 　 。
②杠杆平衡后，为了获得更多的实验数据，小李更改了左侧的钩码个数和位置，进行多次实验，整理出了如下实验数据：
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
1 1.0 0.05 1.0 0.05
2 1.5 0.10 0.5 0.30
3 2.0 0.15 1.5 0.20
分析表中的数据，得出杠杆的平衡条件是：　 　 。（用符号表示）
（3）动手实践，制作一个简易杆秤。
如图丙所示，小明用一根长40cm，质量忽略不计的轻质均匀细杆制作杆秤，过程如下：
①他在细杆最左端A点处挂一质量为20g的小盆作为秤盘，在A点右端5cm处钻一个小孔B，并穿了一根细绳作为提纽。再找来一个质量为50g的钩码挂在细绳上作为秤砣，可以在秤杆上移动。
②当秤盘中不放任何物体时，调整秤砣的位置使杆秤平衡，用记号笔标记此位置，则该位置对应的刻度值为　 　 g，该位置离小孔B的距离为　 　 cm；接着通过计算，盐盐在该杆秤的最右端写下了杆秤测量范围的最大值，该最大值为　 　 g；向要增大杆秤的测量范围，可以采取的措施是：　 　 。
三、主题三：物理与社会生活生活处处有皆物理，让我们仔细观察、善于发现，积极动脑思考生活中的物理知识吧！（本主题共4题，11题为单项选择题，本题3分，第12题为作图题，每题4分，第13题为探究题，每空2分，第14题为计算题，本题10分，本主题共27分）
11．小明观察到：将静置在离水面一定高度的苹果静止释放，苹果掉入水中先向下运动一段距离后（没有触底），后又向上运动，最终漂浮在水面上静止。关于苹果浸没在水中的那段运动过程，下列说法正确的是（　　）
A．它始终处于平衡状态
B．向下运动时，它所受的重力大于浮力
C．向上运动时，它所受的重力小于浮力
D．运动方向改变，它所受浮力的方向也改变
12．如图为小明潜水时身体悬浮在水中某一位置，请画出此刻小明的受力示意图。（O点为重心）。
13．小明在水平路面上骑自行车时发现：①车速越大，停止蹬车后滑行的距离越远；②车在滑行时，地面越光滑滑行的距离越远。小萌设计如图甲与图乙实验来验证小明的发现是否正确：
（1）小萌做了图甲所示的探究实验来验证现象①：让小车从斜面上由静止下滑，撞击置于水平木板上的物块，观察物块被撞后移动的距离。以下两种操作，你认为正确的是　 　 ；（填字母）
A．让质量相同的小车从斜面的不同高度处自由滑下
B．让质量不同的小车从斜面的相同高度处自由滑下
（2）物块被撞击后在做减速运动的过程中，其所受摩擦力　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）若水平面是光滑的，本实验　 　 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。实验过程中，发现物块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此，请你写出一条改进措施：　 　 ；
（4）为了探究现象②，小萌又做了图乙的实验：让小车从斜面的相同位置由静止滑下，观察小车在毛巾、棉布、木板三种材料的水平面上滑行的距离。在滑行的整个过程中，小车在毛巾和木板表面克服摩擦力做的功分别为W1和W2，则W1　 　 W2（选填“＞”“＜”或“＝”）。
14．图甲是小盐观察到盐田港口运输船作业的情景，工件A必须隔绝空气浸没在水中运输。钢缆绳拉着工件A从某一高度沿竖直方向匀速下降放入集装箱内的水中，图乙为其示意图（A底面始终与水面平行），使其逐渐浸入水中，图丙是整个过程中钢缆拉力F随着工件A的下降高度h的变化关系图像（忽略水面高度的变化，，g取10N/kg）。求：
（1）工件A的质量；
（2）工件A刚浸没时下表面受到水的压强；
（3）工件A的密度。
四、主题四：物理与实践创新（本主题共2题，每空2分，本主题共20分）
15．科普阅读题
中国古代的“计程车”——记里鼓车
如图所示，记里鼓车是我国古代用于计算道路里程的车。如图甲所示是汉代记里鼓车示意图，当车行一里时，车上的木人就敲一下鼓，当车行到十里时，车上的木人就敲一下镯（古代的乐器）。
图3乙为记里鼓车俯视结构图，马匹拉着该车向前行走，带动左、右足轮转动。立轮（齿数为18）与左、右足轮同轴，并与下平轮啮合，从而带动下平轮（齿数为54）水平转动；旋风轮（齿数为3）与下平轮同轴，并与上平轮（齿数为100）啮合，当上平轮转动一圈，轮上的拔子便拨动上层木人击鼓一次，提示车行一里。如图3丙是其结构图，原理是通过多级齿轮传动实现降速。车轮的转动经过一系列齿轮的逐级减速，最终将大距离的转动转化为鼓或铃的击打信号。
齿轮传动的原理如下：图3丙所示，齿轮A的齿数为24，齿轮B的齿数为36，齿轮A、B啮合（严密咬合），当齿轮A转一周即转过24齿时，齿轮B也转24齿，B转动不到一周，图中齿轮C与齿轮B同轴，当齿轮B转一圈时，齿轮C也转一圈。
（1）图1是关于记里鼓车上坡做匀速直线运动时，马对车的拉力和地面对车的摩擦力 　 　 （填“是”或者“不是”）一对平衡力；
（2）记里鼓车急速行驶时，车窗的帘子将会 　 　 （选填“飘向窗内”、“保持不动”或“飘向窗外”），当其经过如图2所示的弯道时，围观的民众站在 　 　 （填“甲”或者“乙”）位置会更安全；
（3）如图3丙所示，齿轮B和齿轮C的组合相当于是一个 　 　 （填简单机械名称）。
16．综合实践题
油墨小船
在树叶尾部的边缘滴一滴圆珠笔油，然后将它缓缓放在水面上，树叶在水面上像小船一样运动了起来，滴了圆珠笔油的树叶被称为“油墨小船”。小明通过查阅资料了解到，由于油墨中表面活性剂的存在，当水与油墨接触时，“油墨小船”便获得向前运动的力。小明想探究“油墨小船”在水中运动的快慢与水的温度和圆珠笔油浓度的关系。他用塑料片代替树叶制作的“油墨小船”如图1所示。
（1）探究“油墨小船”在水中运动的快慢与水的温度的关系。实验中小明控制水的温度分别为17℃、35℃、65℃，使用技术软件，记录了“油墨小船”在不同温度水面上的运动情况，采集数据如表。在三种测试温度下，“油墨小船”运动快慢的共同特点是　 　。“油墨小船”运动的快慢与水的温度的关系是　 　。
温度/℃ 17 35 65
时间/s 0.5 1 2 3 0.5 1 2 3 0.5 1 2 3
速度/（cm s﹣1） 2.1 2.3 2.0 1.9 5.3 6.2 5.9 4.8 6.4 8.2 6.3 5.1
（2）当实验条件确定时，“油墨小船”获得向前的能量大小是固定的，为了使“油墨小船”获得更大的速度，可以采取的措施是　 　。（写出一种即可）
（3）小明在取墨时发现可以利用圆柱笔芯自制密度计，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用　 　，将所选笔芯放入水中，它能漂浮在水中，如图2所示，在笔芯上标出水面的位置C，将笔芯放入酒精中，仍可漂浮，该笔芯漂浮在酒精中比在水中时受到的浮力大小　 　（填：“变大”“不变”“变小”），已知酒精的密度ρ酒精=0.8g/cm3，则液面对应的位置可能是　 　（填：A、B、C或D）。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】力的作用效果；物体运动状态的变化；惯性及其现象；摩擦力的方向
【解析】【解答】A、惯性是物体的固有属性，仅与物体的质量有关，与运动速度无关，故 A 错误；
B、篮球运动到最高点时，水平方向仍具有一定速度，若此时一切外力消失，根据牛顿第一定律，篮球将沿水平方向做匀速直线运动，故 B 错误；
C、滚动的足球最终停下来，是因为受到阻力的作用，阻力改变了足球的运动状态，说明力能改变物体的运动状态，故 C 正确；
D、短跑运动员起跑时向后蹬地，地面对运动员产生向前的摩擦力，该摩擦力是推动运动员向前运动的动力，故 D 错误；
故答案为：C。
【分析】A、考查惯性的概念，明确惯性的大小只与质量有关，与速度无关；
B、考查牛顿第一定律的应用，分析物体在最高点的运动状态，判断外力消失后的运动轨迹；
C、考查力的作用效果，理解力可以改变物体的运动状态，阻力使足球由运动变为静止；
D、考查摩擦力的作用，分析摩擦力的方向与运动方向的关系，明确摩擦力可以作为动力推动物体运动。
2．【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】①捡起球：手对球施加向上的力，球向上移动了距离，手对球做功；
②停在空中：手对球有力的作用，但球静止，没有移动距离，手不做功；
③挥动球：手对球施加向前的力，球移动了距离，手对球做功；
④球飞出去：手与球分离，手对球没有力的作用，不做功；
因此手对球做功的过程是①和③，对应选项 C，
故答案为：C。
【分析】①捡起球：满足做功的两个必要条件（有力、有距离），手对球做功；
②停在空中：球没有移动距离，手不做功；
③挥动球：手对球有力且球移动了距离，手对球做功；
④球飞出去：手对球没有力的作用，不做功。
3．【答案】D
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A．由图乙可知，篮球在B点时具有动能，动能和速度有关，所以在B点具有速度，故A不符合题意；
B．由图乙可知，篮球在A点的动能和重力势能之和大于在B点的动能和重力势能之和，即篮球在A点的机械能不等于B点的机械能，故B不符合题意；
C．从B到C的过程中，篮球的高度下降，重力势能减小了，所以篮球重力做功了，故C不符合题意；
D．由图乙可知，篮球从A到B过程，篮球高度变大，重力势能变大，故D符合题意。
故选D。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
4．【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图；力臂的画法
【解析】【解答】(1)(2) 动力臂的画法：从支点O向拉力的作用线作垂线，支点O到垂足的距离即为动力臂，用虚线标注并标明垂直符号。
脚对地面压力的画法：作用点在脚与地面的接触面上（A点），方向垂直于水平地面向下，画一条带箭头的线段，并标注符号，如图所示：
故答案为： ；
【分析】力臂的定义是支点到力的作用线的垂直距离，因此画动力臂时，需从支点向力的作用线作垂线，标注垂直符号和力臂符号；画压力示意图时，需明确压力的作用点、方向（垂直于接触面指向被压物体），再用带箭头的线段表示并标注符号。
5．【答案】（1）由图可知承担物重的绳子段数，不计绳重、桶重和摩擦，根据滑轮组拉力公式计算，工人提升70kg物料时所用拉力动；
（2）先根据绳子段数算出绳子自由端移动的距离，再计算工人做的总功总，最后求出工人做功的功率总；
（3）先计算滑轮组对物体所做的有用功有用，再根据机械效率公式计算有用总。
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【分析】(1) 先确定滑轮组绳子段数n=2，利用不计绳重和摩擦时的拉力公式 ，代入物料重力和动滑轮重力计算拉力大小。
(2) 先通过 计算绳子自由端移动距离，再用 求总功，最后根据 计算工人做功的功率。
(3) 先利用 计算提升物料的有用功，再根据机械效率公式 计算滑轮组的机械效率。
（1）由图可知n＝2，因为不计绳重、桶重和摩擦，所以工人提升70kg物料时所用拉力为
（2）绳子自由端移动的距离
工人做的总功
工人做功的功率
（3）滑轮组对物体所做的有用功为
机械效率
6．【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A、开瓶扳手在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，符合 “本短标长” 的定义，故 A 正确；
B、筷子在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，不符合题意，故 B 错误；
C、镊子在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，不符合题意，故 C 错误；
D、钓鱼竿在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，不符合题意，故 D 错误；
故答案为：A。
【分析】“本短标长” 指阻力臂短、动力臂长，即省力杠杆。开瓶扳手动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，筷子动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，镊子动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，钓鱼竿动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
7．【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用；连通器原理及其应用；浮力的利用；杠杆的分类
【解析】【解答】A、孔明灯升空是因为灯内空气受热膨胀、密度减小，使浮力大于重力，与流体压强和流速无关，故 A 错误；
B、桔槔汲水时，人拉端的动力臂大于水桶端的阻力臂，属于省力杠杆，故 B 正确；
C、篆刻刀刀口锋利，是通过减小受力面积来增大压强，并非增大压力，故 C 错误；
D、两心壶依靠壶内分隔结构与大气压作用实现分倒液体，与连通器原理无关，故 D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查浮力与密度的应用，明确孔明灯的升空原理是浮力大于重力，而非流体压强与流速的关系；
B、考查杠杆的分类，根据动力臂与阻力臂的大小关系，判断桔槔属于省力杠杆；
C、考查压强的影响因素，区分增大压强的两种方法，理解篆刻刀的原理是减小受力面积；
D、考查连通器原理与大气压的应用，明确两心壶的工作原理与连通器的适用条件不同。
8．【答案】连通器；大气压
【知识点】连通器原理及其应用；大气压的综合应用
【解析】【解答】茶壶的壶嘴与壶身上端开口、底部相连通，因此二者构成了连通器；当用手指堵住壶盖上的小孔时，壶内气体被封闭。随着水向外流出，壶内气体的体积逐渐增大，压强随之减小；而壶嘴处的水面始终受到外界大气压的作用，外界大气压大于壶内气压，壶内的水便难以顺利倒出。
故答案为：连通器；大气压；
【分析】根据连通器的定义（上端开口、底部相连通的容器），结合茶壶的结构特点，直接判断壶嘴与壶身构成连通器；分析堵住小孔前后壶内外的气压变化，结合气体体积与压强的关系，对比外界大气压与壶内气压的大小，解释水不易倒出的原因。
9．【答案】不变；压强
【知识点】增大压强的方法及其应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】当水位上升时，船体随水位一同升高，但自身重量保持不变。根据阿基米德原理，漂浮物体所受浮力等于自身重力，因此船体受到的浮力始终等于重力，保持不变；排开水的体积也因此不变，船体随水位同步上浮；“如坐针毡” 的现象，反映了减小受力面积可以增大压强的物理原理。针尖的受力面积极小，即使施加的压力不大，也能产生较大的压强，从而给人带来强烈的不适感。
故答案为：不变；压强；
【分析】根据漂浮条件，浮力等于物体重力，结合阿基米德原理，判断水位上升时船体浮力与排开水体积的变化情况；分析成语对应的物理场景，明确压力不变时，受力面积对压强的影响，解释现象背后的压强原理即可。
10．【答案】平衡状态；右；便于测量力臂；；0；2；330；换用质量更大的秤砣
【知识点】杠杆的动态平衡分析；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（2）杠杆静止或匀速转动时均处于平衡状态，图甲中杠杆静止，故此时杠杆处于平衡状态；杠杆左端下沉，根据“左偏右调、右偏左调”的调节原则，应向右调节平衡螺母，使杠杆在水平位置静止；杠杆调至水平静止时，力臂与杠杆重合，便于直接从杠杆上读取力臂数值。
第1次实验：，；
第2次实验：，；
第3次实验：，；
分析数据可知，杠杆的平衡条件为。
故答案为：平衡状态；右；便于测量力臂；；
（3）当秤盘中不放物体时，秤砣对应的刻度值为0g；已知秤砣质量，小盘质量，根据杠杆平衡条件，可得，即，解得；细杆长度，当秤砣移至最右端时，由杠杆平衡条件得，即，解得，故物体的最大测量质量为；根据杠杆平衡条件，在动力臂和阻力臂一定时，增大秤砣质量可增大阻力，从而测量更重物体；或在动力、阻力一定时，换用更长细杆增大阻力臂，也能扩大测量范围。
故答案为：0；2；330；换用质量更大的秤砣；
【分析】（2）首先，明确杠杆平衡状态的定义，判断静止的杠杆处于平衡状态；其次，根据杠杆左端下沉的现象，利用“左偏右调”的调节方法，将杠杆调至水平位置，此操作的核心目的是让力臂与杠杆重合，消除杠杆自重影响的同时，方便直接读取力臂长度；最后，通过三次实验的力与力臂乘积数据对比，发现每次实验中与的数值始终相等，从而归纳得出杠杆的平衡条件。
（3）第一步，确定零刻度线位置，当秤盘不放物体时，根据杠杆平衡条件计算秤砣的位置；第二步，计算杆秤的最大测量值，当秤砣移至细杆最右端时，利用杠杆平衡条件求出秤盘和物体的总质量，再减去小盘质量得到物体的最大测量质量；第三步，分析扩大测量范围的方法，结合杠杆平衡条件，从增大阻力（增大秤砣质量）和增大阻力臂（换用更长细杆）两个角度进行分析，得出可行的改进方案。
11．【答案】C
【知识点】平衡状态的判断；浮力及其产生原因；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、苹果在水中运动时，运动状态不断变化，并非始终处于平衡状态，故 A 错误；
B、苹果向下运动时，是由于惯性保持原来的运动状态，此时浮力大于重力，并非重力大于浮力，故 B 错误；
C、苹果向上运动时，浮力大于重力，合力向上，故 C 正确；
D、浮力的方向始终竖直向上，与运动方向无关，故 D 错误；
故答案为：C。
【分析】A、考查平衡状态的判断，解题要点是平衡状态指物体静止或匀速直线运动状态，苹果运动状态变化时受非平衡力；
B、考查惯性与受力分析，解题要点是物体因惯性保持运动方向，受力方向与运动方向相反时仍会继续运动；
C、考查浮沉条件，解题要点是物体上浮时浮力大于重力；
D、考查浮力的方向，解题要点是浮力方向始终竖直向上，与物体运动方向无关。
12．【答案】
【知识点】重力示意图；浮力及其产生原因；浮力的示意图
【解析】【解答】潜水员悬浮在水中时，根据浮沉条件，他受到的浮力与重力大小相等、方向相反。重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，两个力都作用在潜水员的重心 O 点上。因此，从重心 O 点出发，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画出两条长度相等的带箭头线段，并分别标注为重力 G 和浮力 F 浮，即可完成受力示意图，如下：
【分析】本题是受力示意图绘制题，先根据悬浮状态的受力特点，确定浮力与重力的大小、方向和作用点，再按照力的示意图的绘制规范，画出两个力的图示，确保两力线段长度相等、方向相反、作用点相同。
13．【答案】（1）A
（2）不变
（3）不能；让小车从斜面的更高处自由滑下
（4）=
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】（1）要探究速度对滑行距离的影响，需让质量相同的小车从斜面的不同高度处自由滑下，使它到达水平面时的速度不同，再观察物块被撞后移动的距离，故A符合题意、B不符合题意，因此选A；
故答案为：A；
（2）物块在水平木板上减速运动时，物块对木板的压力不变，接触面的粗糙程度也不变，因此物块所受摩擦力大小保持不变；
故答案为：不变；
（3）若水平面是光滑的，木块被撞后将做匀速直线运动，无法通过被撞后移动的距离判断速度对滑行距离的影响，不能达到探究目的；若实验中物块移动的距离较短，可通过让小车从斜面更高处滑下、增大小车质量来增大物块的初速度，或减小物块质量，使物块滑行更远；
故答案为：不能；让小车从斜面的更高处自由滑下；
（4）小车在毛巾和木板表面滑行时，通过克服摩擦力做功，将机械能转化为内能；初始时小车的动能相同，静止时动能全部转化为内能，因此小车在两种表面上克服摩擦力做的功相等，即。
故答案为：=；
【分析】（1）探究速度对滑行距离的影响时，需控制小车质量不变，改变到达水平面的速度，通过改变斜面高度来实现速度的变化；
（2）根据摩擦力的影响因素（压力和接触面粗糙程度），判断物块运动过程中摩擦力的大小变化；
（3）分析光滑水平面的实验效果，判断其能否实现探究目的；从增大小车初速度、减小物块阻力两个角度，提出增大物块滑行距离的改进方法；
（4）根据能量转化关系，分析小车动能与克服摩擦力做功的关系，比较两种情况下做功的大小。
（1）要探究速度对滑行距离的影响，要使同一物块获得不同的速度，故应让质量相同的小车从斜面的不同高度处自由滑下，使它到达水平面的速度不同，再观察物块被撞后移动的距离，从而得出结论。故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
（2）物块做减速运动的过程中，由于物块对水平木板的压力不变，同时接触面的粗糙程度也不变，所以物块所受摩擦力不变。
（3）[1]若水平面是光滑的，木块被撞后，将做匀速直线运动，不能根据被撞后移动的距离来判断速度对滑行距离的影响，不能达到探究目的。
[2]实验过程中，发现物块移动的距离较短，可增大小车到达水平面的速度，即让小车从斜面的更高处自由滑下或增大小车的质量来使物块获得一个较大的初速度，也可减小物块的质量，使物块滑得更远一些。
（4）在滑行的整个过程中，小车在毛巾和木板表面克服摩擦力做功，通过做功的方式将机械能转化为内能，刚开始时，小车的动能相同，当小车静止时，动能全部转化为内能，由此可知小车在两种情况下克服摩擦力做的功相等，即W1＝W2。
14．【答案】（1）当 时，工件A处于空气中，弹簧测力计示数为 ，根据二力平衡条件，工件A的重力：
由 可得工件A的质量：
（2）工件下降 时下表面接触水面，下降 时刚好浸没水中，忽略水面高度变化，工件A下表面距水面的距离：
根据液体压强公式 ，下表面受到水的压强：
（3）工件A完全浸没后，排开水的体积不变，浮力不再改变；由图可知，浸没时弹簧测力计的拉力 ，根据称重法，工件A受到的最大浮力：
根据阿基米德原理 浮水排，工件A的体积：
工件A的密度：
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理
【解析】【分析】（1）利用空气中弹簧测力计的示数得到工件重力，再通过重力公式 计算工件质量；
（2）先根据工件下降的高度差求出浸没时下表面的深度，再代入液体压强公式 计算压强；
（3）先利用称重法 求出工件浸没时的浮力，再根据阿基米德原理 算出工件体积，最后结合质量和体积求出工件的密度。
（1）由图可知，当时，弹簧测力计示数为12N，此时工件A处于空气中，根据二力平衡条件可知，工件A的重力
由可得，物体的质量
（2）下降高度3cm时，下表面接触水面，下降7cm时，工件A刚好浸没水中，忽略水面高度的变化，工件A下表面距水面距离是
下表面受到水的压强
（3）由于物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，由图得，工件A浸没在水中时，工件A受到的拉力
则工件A受到的最大浮力
由得，工件A的体积
工件A密度
15．【答案】（1）不是
（2）飘向窗外；乙
（3）轮轴
【知识点】二力平衡的条件及其应用；流体压强与流速的关系；杠杆及其五要素；轮轴及其他常见简单机械
【解析】【解答】（1）鼓车上坡，是斜面，做匀速直线运动时，物体受力平衡，沿斜面向上有马拉车的力，沿斜面向下的力是重力的分力和摩擦力，则马对车的拉力和地面对车的摩擦力大小不相等，不是一对平衡力。
（2）鼓车急速行驶时，车窗外空气流速大，压强小，车窗内空气流速小，压强大，车窗的帘子将会飘向窗外；图2弯道中，车有惯性，保持原来直线运动的状态，会向甲侧冲出，围观的民众站在乙位置更安全。
（3）图3中，齿轮B和齿轮C同轴转动，当齿轮B转动时，齿轮C也转动，并且齿轮B和齿轮C的半径不同，类似于轮轴。
【分析】（1）沿斜面匀速运动时，沿斜面向上的拉力和斜面上的摩擦力，不是平衡力；
（2）流体在流速大的地方压强小；流速小的地方压强大；惯性使物体保持原来的状态；
（3）齿轮同时转动，齿数不同，可以改变转速和力的大小，是轮轴结构。
（1）鼓车上坡做匀速直线运动时，沿斜面方向受力是平衡的，而沿斜面向上的力是马拉车的力，沿斜面向下的力是重力的一个分效果和摩擦力的合力，因此马对车的拉力和地面对车的摩擦力大小不相等，因此不是一对平衡力。
（2）[1][2]记里鼓车急速行驶时，车窗外空气流速大，压强小，车窗内空气流速小，压强大，所以车窗的帘子将会飘向窗外；当其经过如图 2 所示的弯道时，车由于惯性保持原来直线运动的状态，可能会向外侧（甲侧）冲出，所以围观的民众站在乙位置会更安全。
（3）齿轮 B 和齿轮 C 同轴转动，当齿轮 B 转动时，齿轮 C 也跟着转动，并且齿轮 B 和齿轮 C 的半径不同，其作用类似于轮轴。
16．【答案】（1）先变快后变慢；水的温度越高，“油墨小船”运动越快
（2）减小“油墨小船”的质量
（3）用了一半油墨的旧笔芯；不变；B
【知识点】动能的影响因素；速度与物体运动；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）首先，我们需要分析表格中记录的数据。综合这三组数据，可以得出“油墨小船”运动快慢的共同特点是：先变快后变慢。
寻找速度与温度的关系：
比较三个温度下“油墨小船”的最大速度或平均速度：
17 C时的最大速度约为 2.3 cm/s；
35 C时的最大速度约为 6.2 cm/s 。
65 C时的最大速度约为 8.2cm/s 。
可以看出，随着水温的升高，小船的速度明显增加。因此，“油墨小船”运动的快慢与水的温度的关系是：水的温度越高，“油墨小船”运动越快。第1空，第2空，根据表中采集的数据可知，在同一水温下，“油墨小船”运动快慢的共同特点是先变快后变慢。“油墨小船”运动的快慢与水的温度的关系是水的温度越高，“油墨小船”运动越快。
（2） 题目指出“当实验条件确定时，‘油墨小船’获得向前的能量大小是固定的”。根据物理学中物体的动能与其质量和速度有关；故为了使“油墨小船”获得更大的速度，可以采取的措施是 减小“油墨小船”的质量。
（3） 第1空，密度计需要能够竖直漂浮在液体中。新笔芯内部充满油墨，整体密度较大，且重心较高，放入液体中容易倾斜或沉底。而用了一半油墨的旧笔芯，质量减轻，且重心降低，更容易竖直漂浮在水中。因此，应该选用 用了一半油墨的旧笔芯。
第2空，浮力大小比较： 将笔芯放入水中，它漂浮，此时受到的浮力等于其重力（ F浮水=G ）。将笔芯放入酒精中，它仍可漂浮，此时受到的浮力依然等于其重力（ F浮酒精=G ）。因为笔芯的重力不变，所以它漂浮在酒精中比在水中时受到的浮力大小 不变。
第2空，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用 用了一半油墨的旧笔芯；该笔芯漂浮在酒精中比在水中时受到的浮力大小 不变；液面对应的位置可能是 B。
故答案为：（1）先变快后变慢；水的温度越高，“油墨小船”运动越快；（2）减小“油墨小船”的质量；（3）用了一半油墨的旧笔芯；不变；B。
【分析】（1）根据表中采集的数据回答；
（2）在动能大小不变时，减小质量可增大速度；
（3）使用了一半油墨的旧笔芯，从而降低了重心，它能漂浮在水中，由漂浮的特点，根据阿基米德原理分析。
（1）[1][2]根据表中采集的数据可知，在同一水温下，“油墨小船”运动快慢的共同特点是先变快后变慢。“油墨小船”运动的快慢与水的温度的关系是水的温度越高，“油墨小船”运动越快。
（2）当实验条件确定时，“油墨小船”获得向前的能量大小是固定的，根据影响动能大小的因素，为了使“油墨小船”获得更大的速度，可以采取的措施是减小“油墨小船”的质量。
（3）[1]小明在取墨时发现可以利用圆柱笔芯自制密度计，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用用了一半油墨的旧笔芯，从而降低了重心，它能漂浮在水中。
[2][3]如图2所示，在笔芯上标出水面的位置C，将笔芯放入酒精中，仍可漂浮，由漂浮的特点，浮力等于重力，故该笔芯漂浮在酒精中与在水中时受到的浮力大小相等，已知酒精的密度ρ酒精=0.8g/cm3，小于水的密度，由阿基米德原理，排开酒精的体积变大，则液面对应的位置可能是B。
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