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福建省厦门市第一中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题（原卷版+解析版）
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这是一份福建省厦门市第一中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题（原卷版+解析版），文件包含福建省厦门市第一中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题原卷版docx、福建省厦门市第一中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共30页， 欢迎下载使用。
（试卷满分：100分 考试时间：90分钟）
注意事项：
1．全卷六大题，31小题，试卷共4页，另有答题卡。
2．答案一律写在答题卡上，否则不能得分。
3．作图题可直接用2B铅笔画。
4．全卷g取10N/kg。
一、选择题（共28分）
1. 牛顿说他站在巨人的肩膀上．物理学史上，得出“牛顿第一定律”的实验基础之一是
A. 伽利略斜面实验B. 托里拆利实验
C. 马德堡半球实验D. 卢瑟福α粒子散射实验
【答案】A
【解析】
【详解】A．牛顿第一定律是在伽利略斜面实验基础上，经大量经验事实，通过进一步的推理而概括出来的，故A正确；
B．托里拆利实验测出大气压值，故B错误；
C．马德堡半球实验证明大气压的存在，故C错误；
D．卢瑟福在α粒子散射实验的基础上，提出了原子的核式结构模型，故D错误．
2. 下列相关物理量的数值，符合实际的是
A. 分子的尺度约为1nmB. 将两个鸡蛋举高1m做功约为1000J
C. 此时考场的大气压约为1000PaD. 人骑自行车的平均功率约为1W
【答案】A
【解析】
【详解】A．分子的直径约为1nm，故A正确；
B．两个鸡蛋重力大约1N，将两个鸡蛋举高1m做功约为：
W=Gh=1N×1m=1J，
故B错误；
C．此时考场的大气压约为1×105Pa，故C错误；
D．人骑车的平均功率约为60W左右，故D错误．
3. 教室里的物品中，分子间作用力最弱的是（ ）
A. 课本B. 粉笔C. 水D. 空气
【答案】D
【解析】
【详解】分子间的作用力与分子间的距离有关，固体分子间的距离最近，分子间的作用力最大，气体分子间的距离最远，分子间的作用力最小。分子间作用力最弱的是气体空气，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4. 元代诗人王冕有咏梅诗句“忽然一夜清香发，散作乾坤万里春”，这里清香四溢现象是因为（ ）
A. 分子间存在引力B. 分子在不停地做无规则运动
C. 分子间存在间隙D. 分子间存在斥力
【答案】B
【解析】
【详解】清香四溢是扩散现象，本质是分子在不停地做无规则运动。
故选B。
5. 下列动物身体部位的形态特点，有利于减小压强的是（ ）
A. 鹰的利爪B. 骆驼的宽掌
C. 狼的锐齿D. 啄木鸟的尖喙
【答案】B
【解析】
【详解】ACD．鹰的利爪、狼的锐齿、啄木鸟的尖喙都是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，故ACD不符合题意；
B．骆驼的宽掌是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，故B符合题意。
故选B。
6. 如图是战国时期青铜汲酒器，其运用大气压强，比马德堡半球实验领先了两千多年。取酒过程是①取酒，②装酒。要完成这两个过程，手指对应的操作步骤是（ ）
A. ①摁住方孔②摁住方孔B. ①摁住方孔②松开方孔
C. ①松开方孔②摁住方孔D. ①松开方孔②松开方孔
【答案】B
【解析】
【详解】根据图示可知，①图中使汲酒器内装满酒，应该摁住方孔，防止酒流出；②将酒转移到碗中，为了让酒流出，应该松开方孔，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7. 每年12月2日为“全国交通安全日”，因为“122”是我国道路交通事故报警电话。以下交通安全措施运用“流体压强与流速”知识的是（ ）
A. 盲道上的凸点B. 道路上的斑马线
C. 公共汽车上的“拉环”D. 地铁站台上的安全线
【答案】D
【解析】
【详解】A．盲道上有凸点，是在压力一定时，通过减小了受力面积来增大压强的，与“流体压强与流速”知识无关，故A不符合题意；
B．道路上的斑马线是专为行人安全过马路而设置的，与“流体压强与流速”知识无关，故B不符合题意；
C．公共汽车上的“拉环”的是为了防止汽车突然启动或突然停止，防止惯性带来危害的一种保护措施，与“流体压强与流速”知识无关，故C不符合题意；
D．地铁站台设置安全线是因为人离列车太近时，高速列车行驶过程中，使人和列车之间的空气流动速度很大，压强很小，人外侧的压强不变，人在内外压强差的作用下，容易被压向列车出现事故，与“流体压强与流速”知识有关，故D符合题意。
故选D。
8. 三峡船闸是世界上级数最多，水位落差最大，输水系统承担水头最大的内河船闸，下列物品与三峡船闸工作原理相同的是（ ）
A. 吸盘B. 茶壶C. 吸尘器D. 抽水机
【答案】B
【解析】
【详解】船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器。
A．吸盘使用时，将里面的气体排出，内部气压减小，外界大气压将吸盘压在物体上，故A不符合题意；
B．茶壶的结构是上端开口，下部连通，即是一个连通器，故B符合题意；
C．吸尘器是利用流体的压强与流速的关系工作的，与连通器无关，故C不符合题意；
D．抽水机是利用大气压工作的，与连通器无关，故D不符合题意。
故选B。
9. 大老虎从静止开始加速追赶小羚羊，快追上时，羚羊突然急转弯逃脱了老虎的捕捉。在此过程中下列说法正确的是 （ ）
A. 老虎静止时没有惯性
B. 老虎加速过程惯性增大
C. 老虎惯性大不易转弯
D. 老虎惯性小不易转弯
【答案】C
【解析】
【详解】惯性是物体的固有属性，任何物体都具有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与是否受力、速度大小无关，故ABD错误，C正确，故选C。
10. 及时补充水分对于维持身体健康至关重要。如图，小祎用吸管杯匀速喝水。下图中表示此过程中杯底部受到水的压强随时间变化的曲线，其中合理的是（吸管质量和厚度不计）（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】小祎用吸管杯匀速喝水时，水位持续降低，根据可知杯子底部受到水的压强持续变小，由于杯子的形状是上宽下窄，所以水位降低的速度越来越快，则杯子底部受到水的压强减小得越来越快，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
11. 小华在操场进行爬杆锻炼，在竖直杆上攀爬，匀速向上运动时受到的摩擦力大小为f 1，匀速向下运动时受到的摩擦力大小为f 2。若小华的自重为G，则（ ）
A. f 1=f 2>GB. f 1=f 2G>f 2
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】物体静止或匀速直线运动时，受到平衡力的作用，合力为0，匀速向上运动时受到的摩擦力大小为f 1，此时小华受到的重力和摩擦力是一对平衡力，可知f 1=G；匀速向下运动时受到的摩擦力大小为f 2，此时小华受到的重力和摩擦力是一对平衡力，可知f 2=G，即f 1=f 2=G，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
12. 顶碗是中国传统杂技节目，河南南阳汉墓出土的石砖上，记载着二千年前汉代的顶碗表演。如图，当碗某次被抛出后，沿着A到E轨迹运动。上升经过B点时，碗的动能和重力势能分别为和。下落经过高度D点时，碗的动能和重力势能分别为和，B、D两点等高。则（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】CD．由图可知，B、D两点等高，质量不变，所以B、D两点的重力势能相等，即，故CD不符合题意；
AB．碗在运动过程中，要克服阻力做功，机械能减小，而B、D两点的重力势能相等，所以D点的动能变小，B点的动能大于D的动能，即，故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
13. 芃芃从甘肃兰州乘坐飞机沿着北纬到国内某地旅游。飞机刚降落时，芃芃发现包装很好的食品袋膨胀了许多。根据如图，他最可能去的地方是（ ）
A. 青海省B. 陕西省C. 山西省D. 山东省
【答案】A
【解析】
【详解】包装很好的食品袋膨胀了许多，是由于外界大气压变小了，而大气压随着海拔的升高，气压会降低，由图可知，他最可能去的地方是位于第一阶段的青海省，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
14. 如图所示是我国《农书》中记录的槽碓（duì）。大木勺积水较多会下沉，使石锤上升；当大木勺内的水流出变轻后，石锤落下击打石臼内的谷物。以下操作一定可以增大槽碓打谷功率的是（ ）
A. 增大石锤质量B. 增大水槽水量
C. 增大木勺体积D. 增大石臼体积
【答案】B
【解析】
【详解】A．增大石锤质量，当水满的时候可能不能将石锤压起来，即使石锤能下落，增大锤的质量只能增加一次做功的多少，不能改变做功快慢，故A不符合题意；
B．水槽向木勺内注水，增大水槽水量，缩短了木勺注满水的时间，相同时间内增大了石锤落下击打石臼内的谷物的次数，做功次数最多，所以功率变大，故B符合题意；
C．增大木勺体积，水的质量增大，水变轻的时间边长，石锤落下下击打石臼内的谷物的次数减少，功率降低，故C不符合题意；
D．增大石臼体积，能增大谷物的质量，不会增大槽碓打谷功率，故D不符合题意。
故选B。
二、填空题（本大题共6小题。每小题2分，共12分）
15. 新华社2024年5月1日电
5月1日8时许，我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆启航，赴相关海域开展首次航行试验。这是即将从上海江南造船厂码头解缆启航的福建舰。根据航母建造工程进展这次海试主要检测验证福建舰动力、电力等系统的可靠性和稳定性。（记者黎云）
现代大型航母一般都采用分段建造，航母的“船体区段”靠模块化平板车来运输。该运输车有上千个车轮，可以使车对地面的压强______。福建舰在电磁弹射测试时，小车在电磁力的作用下瞬间加速到260km/h，小车离舰之后由于______继续向前飞行。
【答案】 ①. 减小 ②. 具有惯性##惯性
【解析】
【详解】[1]运输车有上千个车轮，可以在压力一定时，通过增大受力面积来减小车对地面的压强。
[2]小车离舰之后由于具有惯性，还要保持原有运动状态不变继续向前飞行。
16. 新华社2024年5月1日电
5月1日8时许，我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆启航，赴相关海域开展首次航行试验。这是即将从上海江南造船厂码头解缆启航的福建舰。根据航母建造工程进展这次海试主要检测验证福建舰动力、电力等系统的可靠性和稳定性。（记者黎云）
福建舰满载排水量为88000t，该舰满载时，受到的浮力为______N。一架歼-15舰载机从福建舰甲板起飞后，航母排开的海水体积改变了，则该舰载机的重为______N。（取）
【答案】 ①. 8.8×108 ②. 2.6×105
【解析】
【详解】[1]根据阿基米德原理可知，福建舰满载时受到的浮力为
F浮=G排=m排g=88000×103kg×10N/kg=8.8×108N
[2]舰载机起飞后，福建舰受到的浮力减小，减小的浮力等于舰载机的重力，所以舰载机的重力为
G=ΔF=ρ海水gΔV=1.0×103kg/m3×10N/kg×26m3=2.6×105N
17. 新华社2024年5月1日电
5月1日8时许，我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆启航，赴相关海域开展首次航行试验。这是即将从上海江南造船厂码头解缆启航的福建舰。根据航母建造工程进展这次海试主要检测验证福建舰动力、电力等系统的可靠性和稳定性。（记者黎云）
当福建舰从海上驶回长江港口，受到的浮力______（填“不变”“变大”或“变小”），航母要______一些。（填“下沉”或“上浮”）
【答案】 ①. 不变 ②. 下沉
【解析】
【详解】[1][2] 福建舰从海上驶回长江港口时始终漂浮，浮力等于重力，重力不变，则浮力不变；长江水的密度小于海水密度，即水的密度变小，根据可知福建舰排开水的体积要变大，所以航母要下沉一些。
18. 杆秤是人类发明的各种衡器中历史最悠久的一种，凝聚着中国人民的智慧。如图“试弓定力”选自中国古代科技著作《天工开物》。早在先秦，古人就已经掌握了利用杆秤测量弓最大弹力的方法——在秤的一端挂上弓，并在弓的下方绑一个重物，使弓被拉满，移动秤砣直至秤杆水平。
挂上重物后，张开的弓具有______能。弓的最大弹力越大，称量时秤砣离提纽越______。
【答案】 ①. 弹性势 ②. 远
【解析】
【详解】[1] 挂上重物后，张开的弓发生弹性形变，具有弹性势能。
[2] 弓的弹力越大，说明重物的重力越大，重物对杆秤施加的动力就越大，根据杠杆平衡条件可知，秤砣离提纽越远。
19. 杆秤是人类发明的各种衡器中历史最悠久的一种，凝聚着中国人民的智慧。如图“试弓定力”选自中国古代科技著作《天工开物》。早在先秦，古人就已经掌握了利用杆秤测量弓最大弹力的方法——在秤的一端挂上弓，并在弓的下方绑一个重物，使弓被拉满，移动秤砣直至秤杆水平。
称量时，重物受到______力和______力是一对平衡力。
【答案】 ①. 重 ②. 拉
【解析】
【详解】[1][2]称量时，重物受到的重力和拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上，是一对平衡力。
20. 杆秤是人类发明的各种衡器中历史最悠久的一种，凝聚着中国人民的智慧。如图“试弓定力”选自中国古代科技著作《天工开物》。早在先秦，古人就已经掌握了利用杆秤测量弓最大弹力的方法——在秤的一端挂上弓，并在弓的下方绑一个重物，使弓被拉满，移动秤砣直至秤杆水平。
如图，提纽距挂弓点4cm，秤砣质量，杆秤末端的秤星距提纽32cm，杆秤质量不计。该杆秤能测量的最大弹力是______N。若要测弹力较小的弓，想要提高测量精度，可以进行操作：______（写出一种）。
【答案】 ①. 160 ②. 减小秤砣的质量
【解析】
【详解】[1]当秤砣移到杆秤末端的秤星时，该杆秤能测量的弹力最大，根据杠杆平衡条件可得mgL大=FL，代入数据得
2kg×10N/kg×32cm=F×4cm
解得F=160N。
[2]根据mgL大=FL，若要测弹力较小的弓，想要提高测量精度，可以减小秤砣的质量。
三、作图题（本大题共2小题。每小题2分，共4分）
21. 如图，书静止在水平桌面上。画出书的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】书 静止在水平桌面上，此时书受到的重力和桌面对其的支持力是一对平衡力，重力方向竖直向下，支持力垂直桌面向上，如下图所示
22. 扳手是一种常用安装与拆卸工具，请在图中画出作用在A点上的最小力F及其力臂l。
【答案】
【解析】
【详解】由图示可知，O为支点，要使力最小，力臂要最长，连接OA为最长的动力臂，过A点作OA的垂线即为最小的力F，因不知扳手的转动方向，则力F垂直于OA向上或向下都可以，如图所示：
四、简答题（4分）
23. 阅读以下材料，用所学过的知识解释。
6月2日6时23分，嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区，完成月球背面铲取、钻取采样任务（如图甲）。铲取是通过机械臂在其活动范围内任意位置进行采样，这个过程有点像扫地，先将簸箕铲到指定位置，再利用扫帚将月壤扫进簸箕之中。钻取则是利用自重通过钻头挤压、破碎坚硬的岩石，获取地下的月壤样本。如图乙为嫦娥六号挖出的“中”字。
（1）在月表取样的过程中，月壤灰尘居多，为何用铲取而不用吸尘器吸取？
（2）为了增大钻取压强，请你给嫦娥六号提一个建议。
【答案】（1）见解析；（2）见解析
【解析】
【详解】（1）吸尘器利用的是流体压强与流速的关系，月球表面是真空，所以不能用吸尘器吸取灰尘。
（2）压强与压力和受力面积大小有关。为了增大钻取压强，可以通过增加压力增大钻取压强。
六、探究题（本大题共5小题，共30分）
24. （1）如图A所示，在一端开口的玻璃管中倒入一半水，然后再注入一半的酒精，将管口密封后翻转让水和酒精充分混合，可以观察到混合液的体积______（选填“大于”“小于”或“等于”）水和酒精的体积之和，这一现象说明了______；
（2）如图B所示，分别在热水和冷水中滴入相同的红墨水，可以看到______水瓶中墨水扩散的快，这说明温度越高，分子______。
【答案】 ①. 小于 ②. 分子间有间隙 ③. 热 ④. 热运动越剧烈
【解析】
【详解】（1）[1][2] 因为分子间存在着间隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的间隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了。
（2）[3][4] 由于热水的温度高，分子无规则运动剧烈。在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水，会看到热水中的墨水扩散的快。这说明温度越高，分子热运动越剧烈。
25. 小明同学用如图装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响。
（1）控制小车在斜面的同一高度静止释放，目的是使小车______。此外，在斜面上______（选填“需要”或“不需要”）分别铺设毛巾、棉布；
（2）如图甲、乙、丙所示的三个图像是实验时用传感器记录的小车在三种不同的水平表面上运动的“速度与路程”图像。
①分析：由图甲、乙、丙实验图像可知：阻力越小，小车运动的距离越______；
②推理：其他条件相同时，若水平面绝对光滑没有阻力，则小车将______；
③在上述三次实验中，若小车克服毛巾的摩擦力做的功为，克服木板的摩擦力做的功为则______（填“大于”“等于”或“小于”）；
④请在图丁中，画出小车在光滑水平表面上运动的“速度与路程”图像。______
【答案】 ①. 使小车到达斜面底端时的速度相同 ②. 不需要 ③. 远##长 ④. 做匀速直线运动 ⑤. 等于 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]为了标记小车在不同水平面上运动距离的远近，需控制小车到达斜面底端时的速度相同，所以让小车在斜面的同一高度静止释放。
[2]通过小车在不同表面的水平面运动距离的远近来反映阻力的影响，所以在斜面上不需要铺设毛巾、棉布。
（2）①[3]由图甲、乙、丙实验图像可知，初始速度相同，毛巾表面最粗糙，阻力最大，小车运动距离最近，木板表面最光滑，阻力最小，小车运动距离最远。所以由图甲、乙、丙实验图像可知：阻力越小，小车运动的距离越远。
②[4]根据上述实验现象可知，小车受到阻力越小，小车运动距离越远，进而推理：其他条件相同时，若水平面绝对光滑没有阻力，则小车将做匀速直线运动。
③[5]当同一辆小车分别在这三个水平面上运动时，受到阻力的作用，机械能越来越小，动能全部转为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，所以，在三个表面克服摩擦力做功相等。
④[6]小车在光滑水平表面上运动时，受到的阻力为0，小车的运动状态不变，将会保持初始速度做匀速直线运动，在“速度与路程”图像中，图像是平行t轴在直线，作图如下：
26. 利用如图甲所示实验装置，探究重力势能大小与物体质量和高度的关系。
（1）静止释放铁球，记录铁球速度减为0时弹簧的长度。铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，则说明铁球的重力势能越______；
（2）如图甲，将同一铁球先后从不同高度、处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为、，可以得到结论______；
（3）利用水流推动水轮机转动，水轮机就可以带动发电机，将水能转化为电能。分析图乙所示的水坝，水轮机安装在______位置较为合理（填“C”或“D”）。请你分析一下建造大型水力发电站的地方应该具备哪些条件（写出两条）：①______；②______。
【答案】 ①. 小 ②. 质量相同时，高度越高，物体的重力势能越大 ③. D ④. 水资源丰富 ⑤. 地势高度差大
【解析】
【详解】（1）[1]实验中整个过程涉及的能量转化情况为：重力势能先转化为动能，动能再转化为弹性势能；铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，弹簧的形变越小，弹性势能越小，则说明铁球的重力势能越小。
（2）[2]如图甲，将同一铁球先后从不同高度、处由静止释放，，弹簧被压缩后的长度分别为、，，所以可得：质量相同时，高度越高，物体的重力势能越大。
（3）[3]D位置与上游的高度差较大，上游水的重力势能较大，所以应该安装在D位置。
[4][5] 水资源丰富（或水量大）和地势高度差大，重力势能就大，转化为的动能就越大，适合建造大型水力发电站。
27. 如图1是可直接读取固体密度的工业密度仪，其基本结构如图2甲。研究人员用它测量一个产品的密度。
（1）技术参数
（2）使用步骤与数据记录（如图2）
①将仪器放在______工作台，按下“置零去皮”键；
②将待测产品放在称量台上，待数值稳定后读取空气中质量为18.000g，如图乙；
③用镊子将待测产品放在水中吊篮上，使其在水中浸没，待数值稳定后读取水中质量12.000g，如图丙：测出产品体积为______。
④读取密度值______。
（3）评估
①若第③步水槽中的水没有没过待测产品，测出的密度偏______。
②若第③步操作时待测产品外壁有气泡，测出的密度偏______。
【答案】 ①. 水平 ②. 6 ③. 3.000 ④. 大 ⑤. 小
【解析】
【详解】[1]为了测量质量准确，应将仪器放在水平工作台上，按下“置零去皮”键。
[2]根据题意可知，待测产品的质量为18.000g；待测产品放在水中吊篮上，使其在水中浸没，待数值稳定后读取水中质量12.000g，待测产品受到的浮力为
F浮=m1g-m2g=18.000×10-3kg×10N/kg-12.000×10-3kg×10N/kg=0.06N
待测产品的体积为
[3]待测产品的体积为
[4]第③步水槽中的水没有没过待测产品，则待测产品的体积测量的偏小，质量测量准确，根据可知，测出的密度偏大。
[5]第③步操作时待测产品外壁有气泡，导致待测产品的体积偏大，质量测量准确，根据可知，测出的密度偏小。
28. 我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟创造了10909m的载人深潜纪录，这激发了某学习小组探究液体内部压强的兴趣。如图所示，学习小组将探头放到水中，探究液体内部压强的规律。
（1）实验前需要检查装置气密性好不好，检查方法是______。
（2）调节好装置，进行实验，比较图丙和图丁可知液体压强与______的关系。
（3）在图丙中保持探头的位置不变，改变探头的方向，U形管两液面的高度差______。
（4）“奋斗者”号下潜时采用水箱注水，上浮时不用水箱排水，而用抛掉压载铁的方式减重，其原因是______。利用的是图______、图______的结论。
（5）了解了液体压强的特点后，小组合作设计了一个液体密度检测仪，如图所示。内外两个容器紧密粘合在一起，内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜。
①每次在内部小容器内装入高度为h的待测液体，橡皮膜向下突出。
②在外部大容器内装入清水，直到橡皮膜______，测出清水与待测液体的液面高度差。请你写出盐水的密度表达式：______（用h、和表示）。
③在清水液面对应处标注液体密度刻度，则刻度的特点是______。
A．均匀，上小下大 B.不均匀，上小下大
C.均匀，上大下小 D.不均匀，上大下小
【答案】 ①. 用手轻轻挤压橡皮膜，看U形管两液面的高度差是否有明显变化，如果有明显变化，说明气密性好，否则就差 ②. 液体密度 ③. 不变 ④. 万米深处的海水压强很大，水箱内水很难排出 ⑤. 乙 ⑥. 丙 ⑦. 变平（或恢复原状） ⑧. ⑨. C
【解析】
【详解】（1）[1]实验前需要检查装置气密性好不好，检查方法是用手轻轻挤压橡皮膜，看U形管两液面的高度差是否有明显变化，如果有明显变化，说明气密性好，否则就差。
（2）[2]图丙和图丁中，探头所在深度相同，液体密度不同，所以可以探究液体压强与液体密度的关系。
（3）[3]同种液体，同一深度，液体内部压强向各个方向的压强大小相等，所以在图丙中保持探头的位置不变，改变探头的方向，液体的密度和深度都没有发生改变，所以U形管左右液面的高度差不变。
（4）[4]“奋斗者”号下潜是采用水箱注水，上浮时不用水箱排水，是因为“奋斗者”号下潜到10909米深度时其受到的海水压强非常大，舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外，所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮，而是通过抛掉压载铁的方式减重实现上浮。
[5][6]同种液体中，液体压强随深度的增加而增大。由图可知，乙、丙可知，液体密度相同，探头深度不同，在丙图中要深一些，且U形管左右液面高度差比乙图中大，压强大些，所以利用的是图乙、图丙的结论。
（5）[7]当橡皮膜变平或橡皮膜恢复原状，此时内部小容器中液体对其向下的压强和外部大容器中水对其的压强相等。
[8]由液体压强计算公式p=ρ液gh可知，橡皮膜变平，内部小容器中盐水对其向下的压强和外部大容器中水对其的压强相等，即p水=p液体，即
ρ水g（h+Δh）=ρ液gh
解得
[9]由
可知，每次实验h、ρ水相同，ρ液与Δh之间是线性关系，且ρ液随Δh的增大而增大，所以清水液面对应处标注液体密度刻度的特点是均匀，上大下小，故选C。
六、计算题（本大题共3小题，共22分）
29. 林老师质量是70kg，从一楼乘坐电梯到三楼，每层楼高3m，用时5s，电梯的铭牌如下表所示，求：
（1）匀速直线运动时林老师受到的电梯的支持力；
（2）只搭乘林老师一人时电梯的机械效率。
【答案】（1）700N；（2）
【解析】
【详解】解：（1）匀速直线运动时林老师受力平衡，则受到的电梯的支持力为
（2）有用功为
总功为
则只搭乘林老师一人时电梯的机械效率为
答：（1）匀速直线运动时林老师受到的电梯的支持力为700N；
（2）只搭乘林老师一人时电梯的机械效率为。
30. 2024年3月28日，“探索一号”科考船搭载着“奋斗者”号全海深载人潜水器顺利返回三亚，圆满完成首次中国—印度尼西亚爪哇海沟联合深潜科考航次任务。此次科考中，“奋斗者”号14次下潜深度超过6000米，6个潜次任务由来自中印尼双方科考队员共同完成，刷新了印尼深海下潜新纪录，将进一步加深对全球深渊地质生命过程与地球系统演化的认识，对推动我国共建“一带一路”高质量发展、构建人类命运共同体具有重要意义。已知潜水器完全浸没时排开水的质量是52t，海水的密度取ρ海水=1.0×103kg/m3且密度不变，g取10N/kg。请通过计算回答：该潜水器下潜到6000m深度时，
（1）潜水器受到海水的浮力是多少？
（2）海水对潜水器的压强是多少？
（3）潜水器上面积为200cm2的观察窗所受海水的压力为多大？
【答案】（1）5.2×105N；（2）6×107Pa；（3）1.2×106N
【解析】
【详解】解：（1）根据阿基米德原理得，潜水器受到海水的浮力为
F浮=G排=m排g=52×103kg×10N/kg=5.2×105N
（2）海水对潜水器的压强为
p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×6000m=6×107Pa
（3）由得，观察窗所受海水的压力为
F压=pS=6×107Pa×200×10-4m2=1.2×106N
答：（1）潜水器受到海水的浮力是5.2×105N；
（2）海水对潜水器的压强是6×107Pa；
（3）潜水器上面积为200cm2的观察窗所受海水的压力为1.2×106N。
31. 小华为储水箱设计了一个自动控制装置。如图，水箱高为1m，容积为。在空水箱底部竖直放置一重10N的长方体，长方体高为1m、底面积为，上端通过轻杆与压力传感器接触。当水池满水时，压力传感器受到压力，停止给储水箱注水。
（1）应设置为多少牛？
（2）小华要将压力传感器改装为水箱的水位计，水位计的测量范围是多少？
（3）从水箱顶部给空储水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是多少？
【答案】（1）190N；（2）0.05m~1m；（3）3900J
【解析】
【详解】解：（1）当水池满水时，长方体浸没在水中，受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=ρ水gSh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m×0.02m2=200N
压力传感器受到压力为
F0=F浮-G=200N-10N=190N
（2）将压力传感器改装为水箱的水位计，当水满时，水位计测量的水位值最大，为1m；当水箱有水，但浮力小于等于重力时，传感器没有压力显示，当浮力大于重力时，传感器有压力显示，显示水位，所以有
F浮′=ρ水gV排′=G=10N
解得
水的高度为
所以水位计的测量范围是0.05m~1m。
（3）注满水时，水箱中水体积为
水的重力为
重心高度变化为0.5m，所以水的重力所做的功为
答：（1）F0应设置为190N；
（2）小华要将压力传感器改装为水箱的水位计，水位计的测量范围是0.05m~1m；
（3）从水箱顶部给空储水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是3900J。最大承重
300g
最小质量测量
0.01g
量程
分度值
测量原理
阿基米德原理
测试时间
5-20s
XX电梯
额定功率（总功率）
5000W
最大载重
500kg
出厂日期
2024.1
（试卷满分：100分 考试时间：90分钟）
注意事项：
1．全卷六大题，31小题，试卷共4页，另有答题卡。
2．答案一律写在答题卡上，否则不能得分。
3．作图题可直接用2B铅笔画。
4．全卷g取10N/kg。
一、选择题（共28分）
1. 牛顿说他站在巨人的肩膀上．物理学史上，得出“牛顿第一定律”的实验基础之一是
A. 伽利略斜面实验B. 托里拆利实验
C. 马德堡半球实验D. 卢瑟福α粒子散射实验
【答案】A
【解析】
【详解】A．牛顿第一定律是在伽利略斜面实验基础上，经大量经验事实，通过进一步的推理而概括出来的，故A正确；
B．托里拆利实验测出大气压值，故B错误；
C．马德堡半球实验证明大气压的存在，故C错误；
D．卢瑟福在α粒子散射实验的基础上，提出了原子的核式结构模型，故D错误．
2. 下列相关物理量的数值，符合实际的是
A. 分子的尺度约为1nmB. 将两个鸡蛋举高1m做功约为1000J
C. 此时考场的大气压约为1000PaD. 人骑自行车的平均功率约为1W
【答案】A
【解析】
【详解】A．分子的直径约为1nm，故A正确；
B．两个鸡蛋重力大约1N，将两个鸡蛋举高1m做功约为：
W=Gh=1N×1m=1J，
故B错误；
C．此时考场的大气压约为1×105Pa，故C错误；
D．人骑车的平均功率约为60W左右，故D错误．
3. 教室里的物品中，分子间作用力最弱的是（ ）
A. 课本B. 粉笔C. 水D. 空气
【答案】D
【解析】
【详解】分子间的作用力与分子间的距离有关，固体分子间的距离最近，分子间的作用力最大，气体分子间的距离最远，分子间的作用力最小。分子间作用力最弱的是气体空气，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4. 元代诗人王冕有咏梅诗句“忽然一夜清香发，散作乾坤万里春”，这里清香四溢现象是因为（ ）
A. 分子间存在引力B. 分子在不停地做无规则运动
C. 分子间存在间隙D. 分子间存在斥力
【答案】B
【解析】
【详解】清香四溢是扩散现象，本质是分子在不停地做无规则运动。
故选B。
5. 下列动物身体部位的形态特点，有利于减小压强的是（ ）
A. 鹰的利爪B. 骆驼的宽掌
C. 狼的锐齿D. 啄木鸟的尖喙
【答案】B
【解析】
【详解】ACD．鹰的利爪、狼的锐齿、啄木鸟的尖喙都是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，故ACD不符合题意；
B．骆驼的宽掌是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，故B符合题意。
故选B。
6. 如图是战国时期青铜汲酒器，其运用大气压强，比马德堡半球实验领先了两千多年。取酒过程是①取酒，②装酒。要完成这两个过程，手指对应的操作步骤是（ ）
A. ①摁住方孔②摁住方孔B. ①摁住方孔②松开方孔
C. ①松开方孔②摁住方孔D. ①松开方孔②松开方孔
【答案】B
【解析】
【详解】根据图示可知，①图中使汲酒器内装满酒，应该摁住方孔，防止酒流出；②将酒转移到碗中，为了让酒流出，应该松开方孔，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7. 每年12月2日为“全国交通安全日”，因为“122”是我国道路交通事故报警电话。以下交通安全措施运用“流体压强与流速”知识的是（ ）
A. 盲道上的凸点B. 道路上的斑马线
C. 公共汽车上的“拉环”D. 地铁站台上的安全线
【答案】D
【解析】
【详解】A．盲道上有凸点，是在压力一定时，通过减小了受力面积来增大压强的，与“流体压强与流速”知识无关，故A不符合题意；
B．道路上的斑马线是专为行人安全过马路而设置的，与“流体压强与流速”知识无关，故B不符合题意；
C．公共汽车上的“拉环”的是为了防止汽车突然启动或突然停止，防止惯性带来危害的一种保护措施，与“流体压强与流速”知识无关，故C不符合题意；
D．地铁站台设置安全线是因为人离列车太近时，高速列车行驶过程中，使人和列车之间的空气流动速度很大，压强很小，人外侧的压强不变，人在内外压强差的作用下，容易被压向列车出现事故，与“流体压强与流速”知识有关，故D符合题意。
故选D。
8. 三峡船闸是世界上级数最多，水位落差最大，输水系统承担水头最大的内河船闸，下列物品与三峡船闸工作原理相同的是（ ）
A. 吸盘B. 茶壶C. 吸尘器D. 抽水机
【答案】B
【解析】
【详解】船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器。
A．吸盘使用时，将里面的气体排出，内部气压减小，外界大气压将吸盘压在物体上，故A不符合题意；
B．茶壶的结构是上端开口，下部连通，即是一个连通器，故B符合题意；
C．吸尘器是利用流体的压强与流速的关系工作的，与连通器无关，故C不符合题意；
D．抽水机是利用大气压工作的，与连通器无关，故D不符合题意。
故选B。
9. 大老虎从静止开始加速追赶小羚羊，快追上时，羚羊突然急转弯逃脱了老虎的捕捉。在此过程中下列说法正确的是 （ ）
A. 老虎静止时没有惯性
B. 老虎加速过程惯性增大
C. 老虎惯性大不易转弯
D. 老虎惯性小不易转弯
【答案】C
【解析】
【详解】惯性是物体的固有属性，任何物体都具有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与是否受力、速度大小无关，故ABD错误，C正确，故选C。
10. 及时补充水分对于维持身体健康至关重要。如图，小祎用吸管杯匀速喝水。下图中表示此过程中杯底部受到水的压强随时间变化的曲线，其中合理的是（吸管质量和厚度不计）（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】小祎用吸管杯匀速喝水时，水位持续降低，根据可知杯子底部受到水的压强持续变小，由于杯子的形状是上宽下窄，所以水位降低的速度越来越快，则杯子底部受到水的压强减小得越来越快，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
11. 小华在操场进行爬杆锻炼，在竖直杆上攀爬，匀速向上运动时受到的摩擦力大小为f 1，匀速向下运动时受到的摩擦力大小为f 2。若小华的自重为G，则（ ）
A. f 1=f 2>GB. f 1=f 2
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】物体静止或匀速直线运动时，受到平衡力的作用，合力为0，匀速向上运动时受到的摩擦力大小为f 1，此时小华受到的重力和摩擦力是一对平衡力，可知f 1=G；匀速向下运动时受到的摩擦力大小为f 2，此时小华受到的重力和摩擦力是一对平衡力，可知f 2=G，即f 1=f 2=G，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
12. 顶碗是中国传统杂技节目，河南南阳汉墓出土的石砖上，记载着二千年前汉代的顶碗表演。如图，当碗某次被抛出后，沿着A到E轨迹运动。上升经过B点时，碗的动能和重力势能分别为和。下落经过高度D点时，碗的动能和重力势能分别为和，B、D两点等高。则（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】CD．由图可知，B、D两点等高，质量不变，所以B、D两点的重力势能相等，即，故CD不符合题意；
AB．碗在运动过程中，要克服阻力做功，机械能减小，而B、D两点的重力势能相等，所以D点的动能变小，B点的动能大于D的动能，即，故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
13. 芃芃从甘肃兰州乘坐飞机沿着北纬到国内某地旅游。飞机刚降落时，芃芃发现包装很好的食品袋膨胀了许多。根据如图，他最可能去的地方是（ ）
A. 青海省B. 陕西省C. 山西省D. 山东省
【答案】A
【解析】
【详解】包装很好的食品袋膨胀了许多，是由于外界大气压变小了，而大气压随着海拔的升高，气压会降低，由图可知，他最可能去的地方是位于第一阶段的青海省，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
14. 如图所示是我国《农书》中记录的槽碓（duì）。大木勺积水较多会下沉，使石锤上升；当大木勺内的水流出变轻后，石锤落下击打石臼内的谷物。以下操作一定可以增大槽碓打谷功率的是（ ）
A. 增大石锤质量B. 增大水槽水量
C. 增大木勺体积D. 增大石臼体积
【答案】B
【解析】
【详解】A．增大石锤质量，当水满的时候可能不能将石锤压起来，即使石锤能下落，增大锤的质量只能增加一次做功的多少，不能改变做功快慢，故A不符合题意；
B．水槽向木勺内注水，增大水槽水量，缩短了木勺注满水的时间，相同时间内增大了石锤落下击打石臼内的谷物的次数，做功次数最多，所以功率变大，故B符合题意；
C．增大木勺体积，水的质量增大，水变轻的时间边长，石锤落下下击打石臼内的谷物的次数减少，功率降低，故C不符合题意；
D．增大石臼体积，能增大谷物的质量，不会增大槽碓打谷功率，故D不符合题意。
故选B。
二、填空题（本大题共6小题。每小题2分，共12分）
15. 新华社2024年5月1日电
5月1日8时许，我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆启航，赴相关海域开展首次航行试验。这是即将从上海江南造船厂码头解缆启航的福建舰。根据航母建造工程进展这次海试主要检测验证福建舰动力、电力等系统的可靠性和稳定性。（记者黎云）
现代大型航母一般都采用分段建造，航母的“船体区段”靠模块化平板车来运输。该运输车有上千个车轮，可以使车对地面的压强______。福建舰在电磁弹射测试时，小车在电磁力的作用下瞬间加速到260km/h，小车离舰之后由于______继续向前飞行。
【答案】 ①. 减小 ②. 具有惯性##惯性
【解析】
【详解】[1]运输车有上千个车轮，可以在压力一定时，通过增大受力面积来减小车对地面的压强。
[2]小车离舰之后由于具有惯性，还要保持原有运动状态不变继续向前飞行。
16. 新华社2024年5月1日电
5月1日8时许，我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆启航，赴相关海域开展首次航行试验。这是即将从上海江南造船厂码头解缆启航的福建舰。根据航母建造工程进展这次海试主要检测验证福建舰动力、电力等系统的可靠性和稳定性。（记者黎云）
福建舰满载排水量为88000t，该舰满载时，受到的浮力为______N。一架歼-15舰载机从福建舰甲板起飞后，航母排开的海水体积改变了，则该舰载机的重为______N。（取）
【答案】 ①. 8.8×108 ②. 2.6×105
【解析】
【详解】[1]根据阿基米德原理可知，福建舰满载时受到的浮力为
F浮=G排=m排g=88000×103kg×10N/kg=8.8×108N
[2]舰载机起飞后，福建舰受到的浮力减小，减小的浮力等于舰载机的重力，所以舰载机的重力为
G=ΔF=ρ海水gΔV=1.0×103kg/m3×10N/kg×26m3=2.6×105N
17. 新华社2024年5月1日电
5月1日8时许，我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆启航，赴相关海域开展首次航行试验。这是即将从上海江南造船厂码头解缆启航的福建舰。根据航母建造工程进展这次海试主要检测验证福建舰动力、电力等系统的可靠性和稳定性。（记者黎云）
当福建舰从海上驶回长江港口，受到的浮力______（填“不变”“变大”或“变小”），航母要______一些。（填“下沉”或“上浮”）
【答案】 ①. 不变 ②. 下沉
【解析】
【详解】[1][2] 福建舰从海上驶回长江港口时始终漂浮，浮力等于重力，重力不变，则浮力不变；长江水的密度小于海水密度，即水的密度变小，根据可知福建舰排开水的体积要变大，所以航母要下沉一些。
18. 杆秤是人类发明的各种衡器中历史最悠久的一种，凝聚着中国人民的智慧。如图“试弓定力”选自中国古代科技著作《天工开物》。早在先秦，古人就已经掌握了利用杆秤测量弓最大弹力的方法——在秤的一端挂上弓，并在弓的下方绑一个重物，使弓被拉满，移动秤砣直至秤杆水平。
挂上重物后，张开的弓具有______能。弓的最大弹力越大，称量时秤砣离提纽越______。
【答案】 ①. 弹性势 ②. 远
【解析】
【详解】[1] 挂上重物后，张开的弓发生弹性形变，具有弹性势能。
[2] 弓的弹力越大，说明重物的重力越大，重物对杆秤施加的动力就越大，根据杠杆平衡条件可知，秤砣离提纽越远。
19. 杆秤是人类发明的各种衡器中历史最悠久的一种，凝聚着中国人民的智慧。如图“试弓定力”选自中国古代科技著作《天工开物》。早在先秦，古人就已经掌握了利用杆秤测量弓最大弹力的方法——在秤的一端挂上弓，并在弓的下方绑一个重物，使弓被拉满，移动秤砣直至秤杆水平。
称量时，重物受到______力和______力是一对平衡力。
【答案】 ①. 重 ②. 拉
【解析】
【详解】[1][2]称量时，重物受到的重力和拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上，是一对平衡力。
20. 杆秤是人类发明的各种衡器中历史最悠久的一种，凝聚着中国人民的智慧。如图“试弓定力”选自中国古代科技著作《天工开物》。早在先秦，古人就已经掌握了利用杆秤测量弓最大弹力的方法——在秤的一端挂上弓，并在弓的下方绑一个重物，使弓被拉满，移动秤砣直至秤杆水平。
如图，提纽距挂弓点4cm，秤砣质量，杆秤末端的秤星距提纽32cm，杆秤质量不计。该杆秤能测量的最大弹力是______N。若要测弹力较小的弓，想要提高测量精度，可以进行操作：______（写出一种）。
【答案】 ①. 160 ②. 减小秤砣的质量
【解析】
【详解】[1]当秤砣移到杆秤末端的秤星时，该杆秤能测量的弹力最大，根据杠杆平衡条件可得mgL大=FL，代入数据得
2kg×10N/kg×32cm=F×4cm
解得F=160N。
[2]根据mgL大=FL，若要测弹力较小的弓，想要提高测量精度，可以减小秤砣的质量。
三、作图题（本大题共2小题。每小题2分，共4分）
21. 如图，书静止在水平桌面上。画出书的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】书 静止在水平桌面上，此时书受到的重力和桌面对其的支持力是一对平衡力，重力方向竖直向下，支持力垂直桌面向上，如下图所示
22. 扳手是一种常用安装与拆卸工具，请在图中画出作用在A点上的最小力F及其力臂l。
【答案】
【解析】
【详解】由图示可知，O为支点，要使力最小，力臂要最长，连接OA为最长的动力臂，过A点作OA的垂线即为最小的力F，因不知扳手的转动方向，则力F垂直于OA向上或向下都可以，如图所示：
四、简答题（4分）
23. 阅读以下材料，用所学过的知识解释。
6月2日6时23分，嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区，完成月球背面铲取、钻取采样任务（如图甲）。铲取是通过机械臂在其活动范围内任意位置进行采样，这个过程有点像扫地，先将簸箕铲到指定位置，再利用扫帚将月壤扫进簸箕之中。钻取则是利用自重通过钻头挤压、破碎坚硬的岩石，获取地下的月壤样本。如图乙为嫦娥六号挖出的“中”字。
（1）在月表取样的过程中，月壤灰尘居多，为何用铲取而不用吸尘器吸取？
（2）为了增大钻取压强，请你给嫦娥六号提一个建议。
【答案】（1）见解析；（2）见解析
【解析】
【详解】（1）吸尘器利用的是流体压强与流速的关系，月球表面是真空，所以不能用吸尘器吸取灰尘。
（2）压强与压力和受力面积大小有关。为了增大钻取压强，可以通过增加压力增大钻取压强。
六、探究题（本大题共5小题，共30分）
24. （1）如图A所示，在一端开口的玻璃管中倒入一半水，然后再注入一半的酒精，将管口密封后翻转让水和酒精充分混合，可以观察到混合液的体积______（选填“大于”“小于”或“等于”）水和酒精的体积之和，这一现象说明了______；
（2）如图B所示，分别在热水和冷水中滴入相同的红墨水，可以看到______水瓶中墨水扩散的快，这说明温度越高，分子______。
【答案】 ①. 小于 ②. 分子间有间隙 ③. 热 ④. 热运动越剧烈
【解析】
【详解】（1）[1][2] 因为分子间存在着间隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的间隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了。
（2）[3][4] 由于热水的温度高，分子无规则运动剧烈。在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水，会看到热水中的墨水扩散的快。这说明温度越高，分子热运动越剧烈。
25. 小明同学用如图装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响。
（1）控制小车在斜面的同一高度静止释放，目的是使小车______。此外，在斜面上______（选填“需要”或“不需要”）分别铺设毛巾、棉布；
（2）如图甲、乙、丙所示的三个图像是实验时用传感器记录的小车在三种不同的水平表面上运动的“速度与路程”图像。
①分析：由图甲、乙、丙实验图像可知：阻力越小，小车运动的距离越______；
②推理：其他条件相同时，若水平面绝对光滑没有阻力，则小车将______；
③在上述三次实验中，若小车克服毛巾的摩擦力做的功为，克服木板的摩擦力做的功为则______（填“大于”“等于”或“小于”）；
④请在图丁中，画出小车在光滑水平表面上运动的“速度与路程”图像。______
【答案】 ①. 使小车到达斜面底端时的速度相同 ②. 不需要 ③. 远##长 ④. 做匀速直线运动 ⑤. 等于 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]为了标记小车在不同水平面上运动距离的远近，需控制小车到达斜面底端时的速度相同，所以让小车在斜面的同一高度静止释放。
[2]通过小车在不同表面的水平面运动距离的远近来反映阻力的影响，所以在斜面上不需要铺设毛巾、棉布。
（2）①[3]由图甲、乙、丙实验图像可知，初始速度相同，毛巾表面最粗糙，阻力最大，小车运动距离最近，木板表面最光滑，阻力最小，小车运动距离最远。所以由图甲、乙、丙实验图像可知：阻力越小，小车运动的距离越远。
②[4]根据上述实验现象可知，小车受到阻力越小，小车运动距离越远，进而推理：其他条件相同时，若水平面绝对光滑没有阻力，则小车将做匀速直线运动。
③[5]当同一辆小车分别在这三个水平面上运动时，受到阻力的作用，机械能越来越小，动能全部转为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，所以，在三个表面克服摩擦力做功相等。
④[6]小车在光滑水平表面上运动时，受到的阻力为0，小车的运动状态不变，将会保持初始速度做匀速直线运动，在“速度与路程”图像中，图像是平行t轴在直线，作图如下：
26. 利用如图甲所示实验装置，探究重力势能大小与物体质量和高度的关系。
（1）静止释放铁球，记录铁球速度减为0时弹簧的长度。铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，则说明铁球的重力势能越______；
（2）如图甲，将同一铁球先后从不同高度、处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为、，可以得到结论______；
（3）利用水流推动水轮机转动，水轮机就可以带动发电机，将水能转化为电能。分析图乙所示的水坝，水轮机安装在______位置较为合理（填“C”或“D”）。请你分析一下建造大型水力发电站的地方应该具备哪些条件（写出两条）：①______；②______。
【答案】 ①. 小 ②. 质量相同时，高度越高，物体的重力势能越大 ③. D ④. 水资源丰富 ⑤. 地势高度差大
【解析】
【详解】（1）[1]实验中整个过程涉及的能量转化情况为：重力势能先转化为动能，动能再转化为弹性势能；铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，弹簧的形变越小，弹性势能越小，则说明铁球的重力势能越小。
（2）[2]如图甲，将同一铁球先后从不同高度、处由静止释放，，弹簧被压缩后的长度分别为、，，所以可得：质量相同时，高度越高，物体的重力势能越大。
（3）[3]D位置与上游的高度差较大，上游水的重力势能较大，所以应该安装在D位置。
[4][5] 水资源丰富（或水量大）和地势高度差大，重力势能就大，转化为的动能就越大，适合建造大型水力发电站。
27. 如图1是可直接读取固体密度的工业密度仪，其基本结构如图2甲。研究人员用它测量一个产品的密度。
（1）技术参数
（2）使用步骤与数据记录（如图2）
①将仪器放在______工作台，按下“置零去皮”键；
②将待测产品放在称量台上，待数值稳定后读取空气中质量为18.000g，如图乙；
③用镊子将待测产品放在水中吊篮上，使其在水中浸没，待数值稳定后读取水中质量12.000g，如图丙：测出产品体积为______。
④读取密度值______。
（3）评估
①若第③步水槽中的水没有没过待测产品，测出的密度偏______。
②若第③步操作时待测产品外壁有气泡，测出的密度偏______。
【答案】 ①. 水平 ②. 6 ③. 3.000 ④. 大 ⑤. 小
【解析】
【详解】[1]为了测量质量准确，应将仪器放在水平工作台上，按下“置零去皮”键。
[2]根据题意可知，待测产品的质量为18.000g；待测产品放在水中吊篮上，使其在水中浸没，待数值稳定后读取水中质量12.000g，待测产品受到的浮力为
F浮=m1g-m2g=18.000×10-3kg×10N/kg-12.000×10-3kg×10N/kg=0.06N
待测产品的体积为
[3]待测产品的体积为
[4]第③步水槽中的水没有没过待测产品，则待测产品的体积测量的偏小，质量测量准确，根据可知，测出的密度偏大。
[5]第③步操作时待测产品外壁有气泡，导致待测产品的体积偏大，质量测量准确，根据可知，测出的密度偏小。
28. 我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟创造了10909m的载人深潜纪录，这激发了某学习小组探究液体内部压强的兴趣。如图所示，学习小组将探头放到水中，探究液体内部压强的规律。
（1）实验前需要检查装置气密性好不好，检查方法是______。
（2）调节好装置，进行实验，比较图丙和图丁可知液体压强与______的关系。
（3）在图丙中保持探头的位置不变，改变探头的方向，U形管两液面的高度差______。
（4）“奋斗者”号下潜时采用水箱注水，上浮时不用水箱排水，而用抛掉压载铁的方式减重，其原因是______。利用的是图______、图______的结论。
（5）了解了液体压强的特点后，小组合作设计了一个液体密度检测仪，如图所示。内外两个容器紧密粘合在一起，内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜。
①每次在内部小容器内装入高度为h的待测液体，橡皮膜向下突出。
②在外部大容器内装入清水，直到橡皮膜______，测出清水与待测液体的液面高度差。请你写出盐水的密度表达式：______（用h、和表示）。
③在清水液面对应处标注液体密度刻度，则刻度的特点是______。
A．均匀，上小下大 B.不均匀，上小下大
C.均匀，上大下小 D.不均匀，上大下小
【答案】 ①. 用手轻轻挤压橡皮膜，看U形管两液面的高度差是否有明显变化，如果有明显变化，说明气密性好，否则就差 ②. 液体密度 ③. 不变 ④. 万米深处的海水压强很大，水箱内水很难排出 ⑤. 乙 ⑥. 丙 ⑦. 变平（或恢复原状） ⑧. ⑨. C
【解析】
【详解】（1）[1]实验前需要检查装置气密性好不好，检查方法是用手轻轻挤压橡皮膜，看U形管两液面的高度差是否有明显变化，如果有明显变化，说明气密性好，否则就差。
（2）[2]图丙和图丁中，探头所在深度相同，液体密度不同，所以可以探究液体压强与液体密度的关系。
（3）[3]同种液体，同一深度，液体内部压强向各个方向的压强大小相等，所以在图丙中保持探头的位置不变，改变探头的方向，液体的密度和深度都没有发生改变，所以U形管左右液面的高度差不变。
（4）[4]“奋斗者”号下潜是采用水箱注水，上浮时不用水箱排水，是因为“奋斗者”号下潜到10909米深度时其受到的海水压强非常大，舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外，所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮，而是通过抛掉压载铁的方式减重实现上浮。
[5][6]同种液体中，液体压强随深度的增加而增大。由图可知，乙、丙可知，液体密度相同，探头深度不同，在丙图中要深一些，且U形管左右液面高度差比乙图中大，压强大些，所以利用的是图乙、图丙的结论。
（5）[7]当橡皮膜变平或橡皮膜恢复原状，此时内部小容器中液体对其向下的压强和外部大容器中水对其的压强相等。
[8]由液体压强计算公式p=ρ液gh可知，橡皮膜变平，内部小容器中盐水对其向下的压强和外部大容器中水对其的压强相等，即p水=p液体，即
ρ水g（h+Δh）=ρ液gh
解得
[9]由
可知，每次实验h、ρ水相同，ρ液与Δh之间是线性关系，且ρ液随Δh的增大而增大，所以清水液面对应处标注液体密度刻度的特点是均匀，上大下小，故选C。
六、计算题（本大题共3小题，共22分）
29. 林老师质量是70kg，从一楼乘坐电梯到三楼，每层楼高3m，用时5s，电梯的铭牌如下表所示，求：
（1）匀速直线运动时林老师受到的电梯的支持力；
（2）只搭乘林老师一人时电梯的机械效率。
【答案】（1）700N；（2）
【解析】
【详解】解：（1）匀速直线运动时林老师受力平衡，则受到的电梯的支持力为
（2）有用功为
总功为
则只搭乘林老师一人时电梯的机械效率为
答：（1）匀速直线运动时林老师受到的电梯的支持力为700N；
（2）只搭乘林老师一人时电梯的机械效率为。
30. 2024年3月28日，“探索一号”科考船搭载着“奋斗者”号全海深载人潜水器顺利返回三亚，圆满完成首次中国—印度尼西亚爪哇海沟联合深潜科考航次任务。此次科考中，“奋斗者”号14次下潜深度超过6000米，6个潜次任务由来自中印尼双方科考队员共同完成，刷新了印尼深海下潜新纪录，将进一步加深对全球深渊地质生命过程与地球系统演化的认识，对推动我国共建“一带一路”高质量发展、构建人类命运共同体具有重要意义。已知潜水器完全浸没时排开水的质量是52t，海水的密度取ρ海水=1.0×103kg/m3且密度不变，g取10N/kg。请通过计算回答：该潜水器下潜到6000m深度时，
（1）潜水器受到海水的浮力是多少？
（2）海水对潜水器的压强是多少？
（3）潜水器上面积为200cm2的观察窗所受海水的压力为多大？
【答案】（1）5.2×105N；（2）6×107Pa；（3）1.2×106N
【解析】
【详解】解：（1）根据阿基米德原理得，潜水器受到海水的浮力为
F浮=G排=m排g=52×103kg×10N/kg=5.2×105N
（2）海水对潜水器的压强为
p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×6000m=6×107Pa
（3）由得，观察窗所受海水的压力为
F压=pS=6×107Pa×200×10-4m2=1.2×106N
答：（1）潜水器受到海水的浮力是5.2×105N；
（2）海水对潜水器的压强是6×107Pa；
（3）潜水器上面积为200cm2的观察窗所受海水的压力为1.2×106N。
31. 小华为储水箱设计了一个自动控制装置。如图，水箱高为1m，容积为。在空水箱底部竖直放置一重10N的长方体，长方体高为1m、底面积为，上端通过轻杆与压力传感器接触。当水池满水时，压力传感器受到压力，停止给储水箱注水。
（1）应设置为多少牛？
（2）小华要将压力传感器改装为水箱的水位计，水位计的测量范围是多少？
（3）从水箱顶部给空储水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是多少？
【答案】（1）190N；（2）0.05m~1m；（3）3900J
【解析】
【详解】解：（1）当水池满水时，长方体浸没在水中，受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=ρ水gSh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m×0.02m2=200N
压力传感器受到压力为
F0=F浮-G=200N-10N=190N
（2）将压力传感器改装为水箱的水位计，当水满时，水位计测量的水位值最大，为1m；当水箱有水，但浮力小于等于重力时，传感器没有压力显示，当浮力大于重力时，传感器有压力显示，显示水位，所以有
F浮′=ρ水gV排′=G=10N
解得
水的高度为
所以水位计的测量范围是0.05m~1m。
（3）注满水时，水箱中水体积为
水的重力为
重心高度变化为0.5m，所以水的重力所做的功为
答：（1）F0应设置为190N；
（2）小华要将压力传感器改装为水箱的水位计，水位计的测量范围是0.05m~1m；
（3）从水箱顶部给空储水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是3900J。最大承重
300g
最小质量测量
0.01g
量程
分度值
测量原理
阿基米德原理
测试时间
5-20s
XX电梯
额定功率（总功率）
5000W
最大载重
500kg
出厂日期
2024.1
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