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湖北省黄冈市蕲春县2022-2023学年八年级下学期期末物理试题（解析版）
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这是一份湖北省黄冈市蕲春县2022-2023学年八年级下学期期末物理试题（解析版），共14页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验与探究，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每题3分，共24分）
1. 下列物理知识与物理学家对应关系，不合理的是（ ）
A. 力——牛顿B. 压强——帕斯卡
C. 功——瓦特D. 杠杆原理——阿基米德
【答案】C
【解析】
【详解】A．为了纪念牛顿，故以牛顿为力的单位，故A不符合题意；
B．为了纪念帕斯卡，故以帕斯卡为压强的单位，故B不符合题意；
C．为了纪念焦耳，故以焦耳为功的单位，而不是瓦特，故C符合题意；
D．根据物理学史可知，阿基米德发现杠杆原理，故D不符合题意。
故选C。
2. 关于生活中的力现象，下列说法不正确的是（ ）
A. 拉开的弓将箭射出，弓对箭的力改变了箭的运动状态
B. 用船桨向后划水，船快速前进，这表明力的作用是相互的
C. 手捏橡皮泥时，橡皮泥发生了形变而手没有发生形变
D. 手越靠近门轴推门越费力，表明力的作用效果与力的作用点有关
【答案】C
【解析】
【详解】A．拉开的弓将箭射出，箭由静止变为运动，说明弓对箭的力改变了箭的运动状态，故A正确，不符合题意；
B．用船桨向后划水，船桨对水有力的作用，反过来水对船桨有力的作用，使船快速前进，这表明力的作用是相互的，故B正确，不符合题意；
C．手捏橡皮泥时，橡皮泥发生了形变，因为力的作用是相互的，所以手也发生形变，故C错误，符合题意；
D．力的三要素是力的大小、方向和作用点，手越靠近门轴推门越费力，表明力的作用效果与力的作用点有关，故D正确，不符合题意。
故选C。
3. 随着人民生活水平不段提高，汽车越来越普及，但“停车难”问题也逐渐凸现出来。如图为某商家建造更多优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 的一款全智能立体车库三维效果图。存车时，驾驶员将车行驶到指定位置后刷卡即可离开，由车底的智能机器人将车运送到升降电梯，电梯将车运送到相应楼层之后，机器人继续将车水平运送到该楼层空闲车位停好，取车过程与之相反，无需人工操作，实现了速度快、占地小、车位多、全自动等目标。下列说法中正确的是（ ）
A. 汽车随电梯匀速上升时，汽车受到的重力和电梯受到的压力是一对平衡力
B. 汽车随电梯匀速上升时，电梯对汽车没有做功
C. 机器人水平匀速直线运送汽车时，汽车的运动状态发生了改变
D. 机器人水平匀速直线运送汽车时，机器人牵引力的功率保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．汽车受到的重力和电梯受到的压力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故A错误；
B．汽车随电梯匀速上升时，电梯对汽车支持力向上，汽车在力的方向上通过一定的距离，电梯对汽车做功，故B错误；
C．机器人水平匀速直线运送汽车时，汽车的速度大小和运动方向都不变，所以汽车的运动状态没有改变，故C错误；
D．机器人水平匀速直线运送汽车时，速度不变，牵引力不变，根据P=Fv可得功率不变，故D正确。
故选D。
4. 如图所示，下列工具在正常使用时，属于费力杠杆的是（ ）
A. 羊角锤B. 瓶盖起子
C. 天平D. 镊子
【答案】D
【解析】
【详解】A．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C不符合题意；
D．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。
故选D。
5. 对各种物理量的估测是物理学习的一种重要能力，以下是顺顺同学对一些物理量的估算，其中符合事实的是（ ）
A. 托起人教版八下物理课本的力约为20N（大学物理课本有的很厚很重）
B. 游泳漂浮在水面上的中学生受到浮力约
C. 中学生双脚站立时对地面的压强约
D. 中学生爬一层楼克服重力做功约150J
【答案】C
【解析】
【详解】A．八年级物理课本的质量约为300g=0.3kg，其重力为
故A不符合题意；
B．中学生体重在G=500N左右，当游泳漂浮在水面上时，根据物质的浮沉条件可知，该中学生受到的浮力为
故B不符合题意；
C．中学生的体重在左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在左右，双脚对水平地面的压强约为
故C符合题意；
D．中学生体重在左右，一层楼的高度约为3m，该学生爬上一层楼克服重力做功为
故D不符合题意。
故选C。
6. 如图所示为坐落于洛阳江口的洛阳桥，原名万安桥，是北宋皇佑五年至嘉佑四年（1053~1059年）修造的一座跨江接海的大石桥，桥下的筏形桥墩，东面为方形垂直切面，向江上游一侧（西面），则是较长的尖状船筏形。其建桥工程中著名的“浮运架梁法”至今沿用：沿岸开采的石梁，预先放在浮排上，趁涨潮之时，驶入两邻近桥墩间，待潮退，浮排下降，石梁即可落在石墩上，全桥石梁300余条，每条约二三十吨重，皆“激浪涨舟，浮运架梁”而成。下列说法正确的是（ ）
A. 桥墩设计成船型减小了桥墩的迎水面积，从而降低水对桥墩的压强
B. 水流过尖状船筏形桥墩时，两桥墩间水流速度变快压强变大
C. 涨潮，石梁放在浮排上后，浮排受到的浮力等于它所受的重力
D. 退潮，随着石梁对浮排压力的减小，浮排受到的浮力也一定随着减小
【答案】D
【解析】
【详解】A．桥墩设计成船型减小了桥墩的迎水面积，大大降低桥墩对水流的阻力，从而减小水流对桥墩的冲刷，故A错误；
B．根据流体压强特点可知，水流过尖状船筏形桥墩时，两桥墩间水流速度变快，压强变小，故B错误；
C．石梁放在浮排上后，根据物体的浮沉条件可知，浮排受到的浮力等于浮排和石梁的总重力，故C错误；
D．退潮，随着石梁对浮排压力的减小，浮排浸入水中的体积也减小，根据阿基米德原理可知，浮排受到的浮力也一定随着减小，故D正确。
故选D。
7. 为落实“双减”，蕲春县某学校开设了篮球兴趣小组，下图为小勇同学在练习投篮的情景，则篮球离开小勇手后继续在空中运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 篮球到达最高点时动能为零
B. 篮球到达最高点时重力势能最小
C. 篮球离开手后上升的过程中，动能转化为重力势能
D. 篮球离开手后上升的过程中，重力势能转化为动能
【答案】C
【解析】
【详解】A．篮球经过最高点时，竖直方向上的速度为零，但在水平方向上的速度不为零，所以动能不为零，故A错误；
B．篮球经过最高点时，质量不变，高度最大，重力势能最大，故B错误；
CD．篮球离开手后升空的过程中，质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大；篮球的动能主要转化成了重力势能，故C正确，D错误。
故选C。
8. 5月12日上午，蕲春县2023年全国第十五个“防震减灾日”地震应急疏散演练活动在思源实验学校举行，下图是登高平台消防车精准救援的情景，利用伸缩撑杆可使吊臂转动，假设伸缩撑杆伸缩时对吊臂的支持力方向始终与吊臂垂直，下列关于吊臂说法正确的是（ ）
A. 吊臂是一个省力杠杆
B. 使用这种吊臂能省距离还可以省功
C. 匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂渐渐变小
D. 水平伸长吊臂的过程中，伸缩撑杆对吊臂的作用力变大
【答案】D
【解析】
【详解】A．如图可知，动力臂L1小于阻力臂L2，根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，是费力杠杆，故A错误；
B．杠杆是一种机械，使用任何机械都不省功，故B错误；
C．由题意可知，匀速顶起吊臂时，伸缩撑杆支持力的力臂渐渐变大，故C错误；
D．水平伸长吊臂的过程中，伸缩撑杆对吊臂的作用力的力臂不变，阻力大小不变，而阻力臂逐渐变大，根据杠杆平衡条件知，动力变大，故D正确。
故选D。
二、填空题（9-12题，每空1分，共10分）
9. 滑板车越来越受到青少年的喜爱，下图所示为一款滑板车的实物图。
（1）西西一脚站立在踏板上，另一只脚不时用力向后蹬地，滑板车和人会向前滑行一段距离，这是利用了物体间__________；
（2）西西脚离地后，由于__________，滑板车将继续向前滑行。
【答案】 ①. 力的作用是相互的 ②. 惯性
【解析】
【详解】（1）[1]当西西不时用力向后蹬地，脚对地有力的作用，根据物体间力的作用是相互的可知，地也对西西有力的作用，使得西西和滑板车一起向前滑行一段距离。
（2）[2]西西脚离地后，由于惯性，滑板车要保持原来的运动状态，因此将继续向前滑行。
10. 某款家用扫地机器人如图所示，其工作原理是电动机转动使其内部气流速度变大，压强__________，从而使杂物吸入内部；该款扫地机器人工作过程中，始终作匀速运动，它的动能将__________（均选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 变小 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]家用扫地机器人如图所示，其工作原理是电动机转动使其内部气流速度变大，压强变小，在大气压的作用下使杂物吸入内部。
[2]该款扫地机器人工作过程中，始终做匀速运动，速度不变，质量变大，它的动能将变大。
11. 太空抛物实验中，王亚平把冰墎墎正对着叶光富的方向顺手一推，只见冰墎墎稳稳地沿着它原来推出去的方向，一路飘到了同伴叶光富的手里，如下图。冰墩墩在太空舱中不受力的作用，它在太空舱中飞行做__________运动；这个小实验直接验证了__________定律；“浮力消失”实验中，浸没在水中的乒乓球没有浮起来，此时水对甁壁__________压力（选填“有”或“没有”）。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 牛顿第一##惯性 ③. 没有
【解析】
【详解】[1][2]根据牛顿第一定律，物体在不受任何力的情况下，总是保持静止状态或者匀速直线运动状态，所以冰墩墩在太空舱中不受力的作用，它被推出去后，是运动状态，要做匀速直线运动，它在太空舱中飞行做匀速直线运动；这个小实验直接验证了牛顿第一定律或者惯性定律。
[3]因为太空中没有重力，所以液体不会产生压强，浸没在水中的乒乓球没有受到压力的作用，此时水对甁壁没有压力。
12. 系鞋带是每个人必备的生活基本技能。如图，将穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中__________（选填“杠杆”、“滑轮组”或“斜面”）的省力原理相同。鞋带打结时要拉紧，这是通过__________的方法增大鞋带之间的__________，使鞋带不易松脱。
【答案】 ①. 滑轮组 ②. 增大压力 ③. 摩擦力
【解析】
【详解】[1]定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组，使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，但要费距离。穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中滑轮组的省力原理相同。
[2][3]在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力。在鞋带打结时要拉紧，这是通过增大压力的方法增大鞋带之间的摩擦力，使鞋带不易松脱。
三、作图题（13、14每题2分，共4分）
13. 攀岩是年轻人非常喜欢的一种运动，如图甲是一名攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上的情景，图乙是这一时刻的简化图，请以重心O为作用点，在图乙中画出运动员所受的重力G和峭壁对运动员的支持力F支的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】运动员处于静止状态，受到重力的方向竖直向下、支持力垂直于峭壁向上，这两个力作用在O点上，力的示意图如图：
14. “节约用水，人人有责”，大家都应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆，O为支点，F2为阻力，请画出关闭水龙头的最小动力F1的示意图和F1的力臂。
【答案】
【解析】
【详解】假设动力的作用点为M，当动力作用点在杠杆最右端时，由图可知，O到杠杆最右端的距离就是最长的动力臂，在阻力、阻力臂一定时，由杠杆平衡的条件
F1×l1=F2×l2
可知，此时动力最小，且方向向下，据此画出最小的动力，如图所示：
四、实验与探究（15、16、17每题5分，每空1分，共15分）
15. （1）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，诺诺同学改用如图甲所示的装置进行实验。向左抽走长木板时，上面的方木块会受到摩擦力。当上面的方木块__________时（选填“静止”或“运动”），读取测力计的示数；下面的长木板__________（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动；
（2）然然同学把杠杆悬挂在水平支架上，杠杆静止在图乙所示位置，此时杠杆__________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调节；把杠杆调到水平位置平衡的目的是__________。
【答案】 ①. 静止 ②. 不需要 ③. 是 ④. 右 ⑤. 避免杠杆自身重力的影响
【解析】
【详解】（1）[1]当上面方木块静止时，方木块处于平衡状态，受力平衡，测力计的拉力和长木板对方木块的摩擦力，是一对平衡力，大小相等，摩擦力的大小等于测力计的示数；当上面的方木块运动时，不是处于平衡状态，拉力不等于摩擦力；所以，要想知道摩擦力的大小，需要让上面的方木块静止，然后读取测力计的示数。
[2]向左抽走长木板，木块受到的是滑动摩擦力的作用，摩擦力大小只和木块对长木板的压力、接触面的粗糙程度有关，这过程中，木块对长木板的压力、接触面的粗糙程度都不变，那么下面的长木板不需要匀速拉动，木块受到的摩擦力是恒定的。
（2）[3]杠杆静止在图乙所示位置，此时杠杆是静止的状态，尽管杠杆是左低右高，但杠杆处于静止或匀速转动的状态，都是处于平衡状态，所以此时杠杆是处于平衡状态。
[4]从图乙可以看到，杠杆是左低右高，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向右调节。
[5]在做实验时，为了消除杠杆自重对实验的影响，需要使杠杆重心落到支点上，所以需要把杠杆调到水平位置。
16. 同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律，进行了如下的操作：
（1）在使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差（如图甲所示），接下来的操作是（选填字母）______ ；
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体 B .拆除胶管重新安装
（2）正确操作后，分析乙、丙两图的实验现象，初步得出的结论是：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而______，因此拦河大坝要做成______（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状；
（3）红红用丁装置测量未知液体的密度，在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平，需要测量的物理量有______
A．右侧待测液面到容器底的深度h1
B．右侧待测液面到橡皮膜中心的深度h2
C．左侧水面到容器底的深度h3
D．左侧水面到橡皮膜中心的深度h4
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ=______（用题中字母和ρ水表示水的密度）。
【答案】 ①. B ②. 增大 ③. 上窄下宽 ④. B、D ⑤. ρ水
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]在使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差，接下来的操作应拆除胶管重新安装，使U形管两边液面上方压强相等。
（2）[2]从乙丙两图中可以看出，橡皮膜的方向相同，深度不同，深度越深，压强越大，说明同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大。
[3]为了能承受更大的压力，拦河大坝要做成上窄下宽。
（3）[4][5]橡皮膜相平时，橡皮膜两边受到的液体的压强相等，需要测量的物理量有：右侧待测液面到橡皮膜中心的深度h2、左侧水面到橡皮膜中心的深度h4，两边液体对橡皮膜的压强相等，即
所以
17. 某兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：
【提出问题】汽车动能大小跟什么因素有关？
【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车动能可能与__________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】钢球从斜槽上由静止滚下，在水平面上运动。运动的钢球碰上木块后，能将木块撞出一段距离。在同样的水平面上，木块被撞得越远，表明___________（选填“钢球”或“木块”）的动能越大；
【实践应用】图丁是某段道路的标志牌，利用___________两图得到的结论，可以用来解释要对机动车的最高行驶速度进行限制；再利用___________两图得到的结论，还可以解释在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度。
【答案】 ①. 速度 ②. 质量 ③. 钢球 ④. 甲丙 ⑤. 甲乙
【解析】
【详解】[1]“十次车祸九次快”意思是十次车祸有九次是因为车开得快，速度大，说明了汽车的动能与速度有关。
[2]“安全驾驶莫超载”意思是要安全驾驶，就不要超载，表明了汽车的动能与质量有关。
[3]把木块推得越远，说明运动的木块做功多，动能大，表明钢球到达水平面时的动能就越大。
[4]甲、丙两图中小球质量相同，高度不同，到水平面的初速度不同，具有的动能不同，可以解释机动车质量一定，速度越快，动能越大，刹车时制动距离越大，容易出现交通事故，所以要限速行驶。
[5]甲、乙两图中小球质量不同，高度相同，到水平面的初速度相同，具有的动能不同，可以解释在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，制动距离大，质量小的动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同。
五、综合应用题（18题8分，19题9分，共17分）
18. 如图所示为我国第三艘航空母舰“福建舰”，福建舰于2022年6月17日正式下水，福建舰配置电磁弹射和阻拦装置，其满载排水量约为8×104t。当福建舰以20m/s的速度匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍，求：（海水密度近似取1.0×103kg/m3）
（1）“福建舰”满载时吃水深度达到13m，求该深度处海水产生的压强大小；
（2）目前福建舰上可以确定的舰载机款式有三种，分别是弹射版歼15、歼35以及空警600预警机。其中歼15“飞鲨”舰载机空重14.5t，在某次训练中，从舰上起飞了两架歼15“飞鲨”舰载机，若每架舰载机载荷的总重为10.5t，当两架舰载机起飞后，求排开海水的体积减少多少。（注：“空重”是指一架飞机不载任何载荷（包括燃油、弹药、货物、乘客等）时的质量）；
（3）福建舰满载时以20m/s的速度匀速航行时，求牵引力的总功率。
【答案】（1）1.3×105Pa；（2）；（3）1.6×105kW
【解析】
【详解】解：（1）该深度处海水产生压强大小
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×13m=1.3×105Pa
（2）两架飞机训练时的总质量
m=（14.5t+10.5t）×2=50t=5×104kg
两架飞机起飞后，减少的排开海水的质量
Δm=m=5×104kg
减少的排开海水的体积
（3）福建舰匀速直线航行时，水平方向受到的牵引力、阻力是一对平衡力，大小相等；福建舰漂浮，受到的浮力等于自身的重力，根据阿基米德原理可知，福建舰漂浮时受到的浮力等于其排开的水的重力，故福建舰的重力为
受到的牵引力为
F=f=0.01G=0.01×8×108N=8×106N
牵引力总功率
P=Fv=8×106N×20m/s=1.6×108W=1.6×105kW
答：（1）该深度处海水产生的压强大小1.3×105Pa；
（2）排开海水的体积减少多少；
（3）牵引力的总功率1.6×105kW。
19. 道路救援，随叫随到。如图是蕲春道路救援用滑轮组将陷在路边泥中的汽车拉出来的情景，为了尽快疏通道路，交警只用了1min的时间指挥拖车在水平路面上将1.5t的故障车匀速拖离了泥坑。若故障车与地面的总接触面积为600cm2，被拖离的速度是6m/s，绳子自由端的拉力F是500N，该装置的机械效率是80%。求：
（1）当故障车没有被拉动时，故障车对水平地面的压强是多少；
（2）拉力F的功率；
（3）故障车在被拖离过程中受到的阻力f。
【答案】（1）2.5×105Pa；（2）9×103W；（3）1.2×103N
【解析】
【详解】解：（1）故障车停在水平路面时对地面压力为
故障车停在水平路面时对地面的压强为
（2）滑轮组的绳子承重股数为n=3，则绳端移动的速度为
根据P=Fv可得，拉力F的功率为
（3）拉力端移动的距离为s=ns车，该装置的效率为
因该装置的机械效率为80%，所以，故障车在被拖离过程中受到的阻力为
答：（1）当故障车没有被拉动时，故障车对水平地面的压强是2.5×105Pa；
（2）拉力F的功率为9×103W；
（3）故障车在被拖离过程中受到的阻力为1.2×103N。
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每题3分，共24分）
1. 下列物理知识与物理学家对应关系，不合理的是（ ）
A. 力——牛顿B. 压强——帕斯卡
C. 功——瓦特D. 杠杆原理——阿基米德
【答案】C
【解析】
【详解】A．为了纪念牛顿，故以牛顿为力的单位，故A不符合题意；
B．为了纪念帕斯卡，故以帕斯卡为压强的单位，故B不符合题意；
C．为了纪念焦耳，故以焦耳为功的单位，而不是瓦特，故C符合题意；
D．根据物理学史可知，阿基米德发现杠杆原理，故D不符合题意。
故选C。
2. 关于生活中的力现象，下列说法不正确的是（ ）
A. 拉开的弓将箭射出，弓对箭的力改变了箭的运动状态
B. 用船桨向后划水，船快速前进，这表明力的作用是相互的
C. 手捏橡皮泥时，橡皮泥发生了形变而手没有发生形变
D. 手越靠近门轴推门越费力，表明力的作用效果与力的作用点有关
【答案】C
【解析】
【详解】A．拉开的弓将箭射出，箭由静止变为运动，说明弓对箭的力改变了箭的运动状态，故A正确，不符合题意；
B．用船桨向后划水，船桨对水有力的作用，反过来水对船桨有力的作用，使船快速前进，这表明力的作用是相互的，故B正确，不符合题意；
C．手捏橡皮泥时，橡皮泥发生了形变，因为力的作用是相互的，所以手也发生形变，故C错误，符合题意；
D．力的三要素是力的大小、方向和作用点，手越靠近门轴推门越费力，表明力的作用效果与力的作用点有关，故D正确，不符合题意。
故选C。
3. 随着人民生活水平不段提高，汽车越来越普及，但“停车难”问题也逐渐凸现出来。如图为某商家建造更多优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 的一款全智能立体车库三维效果图。存车时，驾驶员将车行驶到指定位置后刷卡即可离开，由车底的智能机器人将车运送到升降电梯，电梯将车运送到相应楼层之后，机器人继续将车水平运送到该楼层空闲车位停好，取车过程与之相反，无需人工操作，实现了速度快、占地小、车位多、全自动等目标。下列说法中正确的是（ ）
A. 汽车随电梯匀速上升时，汽车受到的重力和电梯受到的压力是一对平衡力
B. 汽车随电梯匀速上升时，电梯对汽车没有做功
C. 机器人水平匀速直线运送汽车时，汽车的运动状态发生了改变
D. 机器人水平匀速直线运送汽车时，机器人牵引力的功率保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．汽车受到的重力和电梯受到的压力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故A错误；
B．汽车随电梯匀速上升时，电梯对汽车支持力向上，汽车在力的方向上通过一定的距离，电梯对汽车做功，故B错误；
C．机器人水平匀速直线运送汽车时，汽车的速度大小和运动方向都不变，所以汽车的运动状态没有改变，故C错误；
D．机器人水平匀速直线运送汽车时，速度不变，牵引力不变，根据P=Fv可得功率不变，故D正确。
故选D。
4. 如图所示，下列工具在正常使用时，属于费力杠杆的是（ ）
A. 羊角锤B. 瓶盖起子
C. 天平D. 镊子
【答案】D
【解析】
【详解】A．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C不符合题意；
D．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。
故选D。
5. 对各种物理量的估测是物理学习的一种重要能力，以下是顺顺同学对一些物理量的估算，其中符合事实的是（ ）
A. 托起人教版八下物理课本的力约为20N（大学物理课本有的很厚很重）
B. 游泳漂浮在水面上的中学生受到浮力约
C. 中学生双脚站立时对地面的压强约
D. 中学生爬一层楼克服重力做功约150J
【答案】C
【解析】
【详解】A．八年级物理课本的质量约为300g=0.3kg，其重力为
故A不符合题意；
B．中学生体重在G=500N左右，当游泳漂浮在水面上时，根据物质的浮沉条件可知，该中学生受到的浮力为
故B不符合题意；
C．中学生的体重在左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在左右，双脚对水平地面的压强约为
故C符合题意；
D．中学生体重在左右，一层楼的高度约为3m，该学生爬上一层楼克服重力做功为
故D不符合题意。
故选C。
6. 如图所示为坐落于洛阳江口的洛阳桥，原名万安桥，是北宋皇佑五年至嘉佑四年（1053~1059年）修造的一座跨江接海的大石桥，桥下的筏形桥墩，东面为方形垂直切面，向江上游一侧（西面），则是较长的尖状船筏形。其建桥工程中著名的“浮运架梁法”至今沿用：沿岸开采的石梁，预先放在浮排上，趁涨潮之时，驶入两邻近桥墩间，待潮退，浮排下降，石梁即可落在石墩上，全桥石梁300余条，每条约二三十吨重，皆“激浪涨舟，浮运架梁”而成。下列说法正确的是（ ）
A. 桥墩设计成船型减小了桥墩的迎水面积，从而降低水对桥墩的压强
B. 水流过尖状船筏形桥墩时，两桥墩间水流速度变快压强变大
C. 涨潮，石梁放在浮排上后，浮排受到的浮力等于它所受的重力
D. 退潮，随着石梁对浮排压力的减小，浮排受到的浮力也一定随着减小
【答案】D
【解析】
【详解】A．桥墩设计成船型减小了桥墩的迎水面积，大大降低桥墩对水流的阻力，从而减小水流对桥墩的冲刷，故A错误；
B．根据流体压强特点可知，水流过尖状船筏形桥墩时，两桥墩间水流速度变快，压强变小，故B错误；
C．石梁放在浮排上后，根据物体的浮沉条件可知，浮排受到的浮力等于浮排和石梁的总重力，故C错误；
D．退潮，随着石梁对浮排压力的减小，浮排浸入水中的体积也减小，根据阿基米德原理可知，浮排受到的浮力也一定随着减小，故D正确。
故选D。
7. 为落实“双减”，蕲春县某学校开设了篮球兴趣小组，下图为小勇同学在练习投篮的情景，则篮球离开小勇手后继续在空中运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 篮球到达最高点时动能为零
B. 篮球到达最高点时重力势能最小
C. 篮球离开手后上升的过程中，动能转化为重力势能
D. 篮球离开手后上升的过程中，重力势能转化为动能
【答案】C
【解析】
【详解】A．篮球经过最高点时，竖直方向上的速度为零，但在水平方向上的速度不为零，所以动能不为零，故A错误；
B．篮球经过最高点时，质量不变，高度最大，重力势能最大，故B错误；
CD．篮球离开手后升空的过程中，质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大；篮球的动能主要转化成了重力势能，故C正确，D错误。
故选C。
8. 5月12日上午，蕲春县2023年全国第十五个“防震减灾日”地震应急疏散演练活动在思源实验学校举行，下图是登高平台消防车精准救援的情景，利用伸缩撑杆可使吊臂转动，假设伸缩撑杆伸缩时对吊臂的支持力方向始终与吊臂垂直，下列关于吊臂说法正确的是（ ）
A. 吊臂是一个省力杠杆
B. 使用这种吊臂能省距离还可以省功
C. 匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂渐渐变小
D. 水平伸长吊臂的过程中，伸缩撑杆对吊臂的作用力变大
【答案】D
【解析】
【详解】A．如图可知，动力臂L1小于阻力臂L2，根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，是费力杠杆，故A错误；
B．杠杆是一种机械，使用任何机械都不省功，故B错误；
C．由题意可知，匀速顶起吊臂时，伸缩撑杆支持力的力臂渐渐变大，故C错误；
D．水平伸长吊臂的过程中，伸缩撑杆对吊臂的作用力的力臂不变，阻力大小不变，而阻力臂逐渐变大，根据杠杆平衡条件知，动力变大，故D正确。
故选D。
二、填空题（9-12题，每空1分，共10分）
9. 滑板车越来越受到青少年的喜爱，下图所示为一款滑板车的实物图。
（1）西西一脚站立在踏板上，另一只脚不时用力向后蹬地，滑板车和人会向前滑行一段距离，这是利用了物体间__________；
（2）西西脚离地后，由于__________，滑板车将继续向前滑行。
【答案】 ①. 力的作用是相互的 ②. 惯性
【解析】
【详解】（1）[1]当西西不时用力向后蹬地，脚对地有力的作用，根据物体间力的作用是相互的可知，地也对西西有力的作用，使得西西和滑板车一起向前滑行一段距离。
（2）[2]西西脚离地后，由于惯性，滑板车要保持原来的运动状态，因此将继续向前滑行。
10. 某款家用扫地机器人如图所示，其工作原理是电动机转动使其内部气流速度变大，压强__________，从而使杂物吸入内部；该款扫地机器人工作过程中，始终作匀速运动，它的动能将__________（均选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 变小 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]家用扫地机器人如图所示，其工作原理是电动机转动使其内部气流速度变大，压强变小，在大气压的作用下使杂物吸入内部。
[2]该款扫地机器人工作过程中，始终做匀速运动，速度不变，质量变大，它的动能将变大。
11. 太空抛物实验中，王亚平把冰墎墎正对着叶光富的方向顺手一推，只见冰墎墎稳稳地沿着它原来推出去的方向，一路飘到了同伴叶光富的手里，如下图。冰墩墩在太空舱中不受力的作用，它在太空舱中飞行做__________运动；这个小实验直接验证了__________定律；“浮力消失”实验中，浸没在水中的乒乓球没有浮起来，此时水对甁壁__________压力（选填“有”或“没有”）。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 牛顿第一##惯性 ③. 没有
【解析】
【详解】[1][2]根据牛顿第一定律，物体在不受任何力的情况下，总是保持静止状态或者匀速直线运动状态，所以冰墩墩在太空舱中不受力的作用，它被推出去后，是运动状态，要做匀速直线运动，它在太空舱中飞行做匀速直线运动；这个小实验直接验证了牛顿第一定律或者惯性定律。
[3]因为太空中没有重力，所以液体不会产生压强，浸没在水中的乒乓球没有受到压力的作用，此时水对甁壁没有压力。
12. 系鞋带是每个人必备的生活基本技能。如图，将穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中__________（选填“杠杆”、“滑轮组”或“斜面”）的省力原理相同。鞋带打结时要拉紧，这是通过__________的方法增大鞋带之间的__________，使鞋带不易松脱。
【答案】 ①. 滑轮组 ②. 增大压力 ③. 摩擦力
【解析】
【详解】[1]定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组，使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，但要费距离。穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中滑轮组的省力原理相同。
[2][3]在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力。在鞋带打结时要拉紧，这是通过增大压力的方法增大鞋带之间的摩擦力，使鞋带不易松脱。
三、作图题（13、14每题2分，共4分）
13. 攀岩是年轻人非常喜欢的一种运动，如图甲是一名攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上的情景，图乙是这一时刻的简化图，请以重心O为作用点，在图乙中画出运动员所受的重力G和峭壁对运动员的支持力F支的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】运动员处于静止状态，受到重力的方向竖直向下、支持力垂直于峭壁向上，这两个力作用在O点上，力的示意图如图：
14. “节约用水，人人有责”，大家都应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆，O为支点，F2为阻力，请画出关闭水龙头的最小动力F1的示意图和F1的力臂。
【答案】
【解析】
【详解】假设动力的作用点为M，当动力作用点在杠杆最右端时，由图可知，O到杠杆最右端的距离就是最长的动力臂，在阻力、阻力臂一定时，由杠杆平衡的条件
F1×l1=F2×l2
可知，此时动力最小，且方向向下，据此画出最小的动力，如图所示：
四、实验与探究（15、16、17每题5分，每空1分，共15分）
15. （1）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，诺诺同学改用如图甲所示的装置进行实验。向左抽走长木板时，上面的方木块会受到摩擦力。当上面的方木块__________时（选填“静止”或“运动”），读取测力计的示数；下面的长木板__________（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动；
（2）然然同学把杠杆悬挂在水平支架上，杠杆静止在图乙所示位置，此时杠杆__________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调节；把杠杆调到水平位置平衡的目的是__________。
【答案】 ①. 静止 ②. 不需要 ③. 是 ④. 右 ⑤. 避免杠杆自身重力的影响
【解析】
【详解】（1）[1]当上面方木块静止时，方木块处于平衡状态，受力平衡，测力计的拉力和长木板对方木块的摩擦力，是一对平衡力，大小相等，摩擦力的大小等于测力计的示数；当上面的方木块运动时，不是处于平衡状态，拉力不等于摩擦力；所以，要想知道摩擦力的大小，需要让上面的方木块静止，然后读取测力计的示数。
[2]向左抽走长木板，木块受到的是滑动摩擦力的作用，摩擦力大小只和木块对长木板的压力、接触面的粗糙程度有关，这过程中，木块对长木板的压力、接触面的粗糙程度都不变，那么下面的长木板不需要匀速拉动，木块受到的摩擦力是恒定的。
（2）[3]杠杆静止在图乙所示位置，此时杠杆是静止的状态，尽管杠杆是左低右高，但杠杆处于静止或匀速转动的状态，都是处于平衡状态，所以此时杠杆是处于平衡状态。
[4]从图乙可以看到，杠杆是左低右高，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向右调节。
[5]在做实验时，为了消除杠杆自重对实验的影响，需要使杠杆重心落到支点上，所以需要把杠杆调到水平位置。
16. 同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律，进行了如下的操作：
（1）在使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差（如图甲所示），接下来的操作是（选填字母）______ ；
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体 B .拆除胶管重新安装
（2）正确操作后，分析乙、丙两图的实验现象，初步得出的结论是：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而______，因此拦河大坝要做成______（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状；
（3）红红用丁装置测量未知液体的密度，在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平，需要测量的物理量有______
A．右侧待测液面到容器底的深度h1
B．右侧待测液面到橡皮膜中心的深度h2
C．左侧水面到容器底的深度h3
D．左侧水面到橡皮膜中心的深度h4
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ=______（用题中字母和ρ水表示水的密度）。
【答案】 ①. B ②. 增大 ③. 上窄下宽 ④. B、D ⑤. ρ水
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]在使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差，接下来的操作应拆除胶管重新安装，使U形管两边液面上方压强相等。
（2）[2]从乙丙两图中可以看出，橡皮膜的方向相同，深度不同，深度越深，压强越大，说明同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大。
[3]为了能承受更大的压力，拦河大坝要做成上窄下宽。
（3）[4][5]橡皮膜相平时，橡皮膜两边受到的液体的压强相等，需要测量的物理量有：右侧待测液面到橡皮膜中心的深度h2、左侧水面到橡皮膜中心的深度h4，两边液体对橡皮膜的压强相等，即
所以
17. 某兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：
【提出问题】汽车动能大小跟什么因素有关？
【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车动能可能与__________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】钢球从斜槽上由静止滚下，在水平面上运动。运动的钢球碰上木块后，能将木块撞出一段距离。在同样的水平面上，木块被撞得越远，表明___________（选填“钢球”或“木块”）的动能越大；
【实践应用】图丁是某段道路的标志牌，利用___________两图得到的结论，可以用来解释要对机动车的最高行驶速度进行限制；再利用___________两图得到的结论，还可以解释在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度。
【答案】 ①. 速度 ②. 质量 ③. 钢球 ④. 甲丙 ⑤. 甲乙
【解析】
【详解】[1]“十次车祸九次快”意思是十次车祸有九次是因为车开得快，速度大，说明了汽车的动能与速度有关。
[2]“安全驾驶莫超载”意思是要安全驾驶，就不要超载，表明了汽车的动能与质量有关。
[3]把木块推得越远，说明运动的木块做功多，动能大，表明钢球到达水平面时的动能就越大。
[4]甲、丙两图中小球质量相同，高度不同，到水平面的初速度不同，具有的动能不同，可以解释机动车质量一定，速度越快，动能越大，刹车时制动距离越大，容易出现交通事故，所以要限速行驶。
[5]甲、乙两图中小球质量不同，高度相同，到水平面的初速度相同，具有的动能不同，可以解释在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，制动距离大，质量小的动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同。
五、综合应用题（18题8分，19题9分，共17分）
18. 如图所示为我国第三艘航空母舰“福建舰”，福建舰于2022年6月17日正式下水，福建舰配置电磁弹射和阻拦装置，其满载排水量约为8×104t。当福建舰以20m/s的速度匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍，求：（海水密度近似取1.0×103kg/m3）
（1）“福建舰”满载时吃水深度达到13m，求该深度处海水产生的压强大小；
（2）目前福建舰上可以确定的舰载机款式有三种，分别是弹射版歼15、歼35以及空警600预警机。其中歼15“飞鲨”舰载机空重14.5t，在某次训练中，从舰上起飞了两架歼15“飞鲨”舰载机，若每架舰载机载荷的总重为10.5t，当两架舰载机起飞后，求排开海水的体积减少多少。（注：“空重”是指一架飞机不载任何载荷（包括燃油、弹药、货物、乘客等）时的质量）；
（3）福建舰满载时以20m/s的速度匀速航行时，求牵引力的总功率。
【答案】（1）1.3×105Pa；（2）；（3）1.6×105kW
【解析】
【详解】解：（1）该深度处海水产生压强大小
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×13m=1.3×105Pa
（2）两架飞机训练时的总质量
m=（14.5t+10.5t）×2=50t=5×104kg
两架飞机起飞后，减少的排开海水的质量
Δm=m=5×104kg
减少的排开海水的体积
（3）福建舰匀速直线航行时，水平方向受到的牵引力、阻力是一对平衡力，大小相等；福建舰漂浮，受到的浮力等于自身的重力，根据阿基米德原理可知，福建舰漂浮时受到的浮力等于其排开的水的重力，故福建舰的重力为
受到的牵引力为
F=f=0.01G=0.01×8×108N=8×106N
牵引力总功率
P=Fv=8×106N×20m/s=1.6×108W=1.6×105kW
答：（1）该深度处海水产生的压强大小1.3×105Pa；
（2）排开海水的体积减少多少；
（3）牵引力的总功率1.6×105kW。
19. 道路救援，随叫随到。如图是蕲春道路救援用滑轮组将陷在路边泥中的汽车拉出来的情景，为了尽快疏通道路，交警只用了1min的时间指挥拖车在水平路面上将1.5t的故障车匀速拖离了泥坑。若故障车与地面的总接触面积为600cm2，被拖离的速度是6m/s，绳子自由端的拉力F是500N，该装置的机械效率是80%。求：
（1）当故障车没有被拉动时，故障车对水平地面的压强是多少；
（2）拉力F的功率；
（3）故障车在被拖离过程中受到的阻力f。
【答案】（1）2.5×105Pa；（2）9×103W；（3）1.2×103N
【解析】
【详解】解：（1）故障车停在水平路面时对地面压力为
故障车停在水平路面时对地面的压强为
（2）滑轮组的绳子承重股数为n=3，则绳端移动的速度为
根据P=Fv可得，拉力F的功率为
（3）拉力端移动的距离为s=ns车，该装置的效率为
因该装置的机械效率为80%，所以，故障车在被拖离过程中受到的阻力为
答：（1）当故障车没有被拉动时，故障车对水平地面的压强是2.5×105Pa；
（2）拉力F的功率为9×103W；
（3）故障车在被拖离过程中受到的阻力为1.2×103N。
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