15，北京市海淀区2023-2024学年八年级物理下学期期末模拟考试必刷卷(1)

这是一份15，北京市海淀区2023-2024学年八年级物理下学期期末模拟考试必刷卷(1)，共27页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）下列物理学家中，其名字作为功率单位的是（ ）
A．焦耳B．瓦特C．安培D．牛顿
解：在国际单位制中，
A、焦耳是功和能量的主单位，故A不符合题意；
B、瓦特是功率的主单位，故B符合题意；
C、安培是电流的主单位，故C不符合题意；
D、牛顿是力的基本单位，故D不符合题意。
故选：B。
2．（2分）如图是生活中人们经常使用的工具，其中与其它三个不属于同一类杠杆的是（ ）
A．撬棒B．开瓶器
C．镊子D．钢丝钳
解：撬棒与开瓶器和钢丝钳都属于省力杠杆，它们的阻力臂都小于动力臂，费距离省力；而镊子属于费力杠杆，它的阻力臂大于动力臂，省距离费力。
故选：C。
3．（2分）如图所示的实例中，目的是为了减小摩擦的是（ ）
A．瓶盖上有花纹
B．打球时要用力握紧球拍试卷源自 试卷上新，欢迎访问。C．磁悬浮列车行驶时不接触轨道
D．雪天汽车轮胎上安装防滑链
解：A、瓶盖上有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故A不合题意；
B、打球时要用力握紧球拍，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦，故B不合题意；
C、磁悬浮列车行驶时不接触轨道，是通过使接触面脱离来减小摩擦，故C符合题意；
D、雪天汽车轮胎上安装防滑链，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故D不合题意。
故选：C。
4．（2分）在下图所示的装置中，利用连通器原理工作的是（ ）
A．拦河大坝B．锅炉水位计
C．密度计D．高压锅
解：A、拦河大坝是根据液体压强随深度的增加而增大的特点修建成上窄下宽的形状，不属于连通器，故A不符合题意；
B、锅炉水位计的上、下两端分别与锅筒的蒸汽空间、水空间直接连接，因此水位计中水位与锅炉水位是一致的，水位计中的水位变化即为锅筒中水位的变化，利用了连通器，故B符合题意；
C、密度计是利用阿基米德原理工作的，故C不符合题意；
D、高压锅是利用沸点与气压的关系工作的，故D不符合题意。
故选：B。
5．（2分）下列现象中，运动状态不发生改变的是（ ）
A．火车进站，慢慢停下来
B．下坡的自行车运动越来越快
C．飞机在高空盘旋飞行
D．雪片匀速竖直落下
解：A、火车进站，慢慢停下来，其速度大小发生了变化，运动状态改变，故A不合题意；
B、下坡的自行车运动越来越快，其速度大小发生了变化，运动状态改变，故B不合题意；
C、飞机在高空盘旋飞行，其运动方向发生了变化，运动状态改变，故C不合题意；
D、雪片匀速竖直落下，速度和方向都没发生改变，说明运动状态没有改变，故D符合题意。
故选：D。
6．（2分）首次公开展示大气压强存在的实验是（ ）
A．牛顿第一定律B．阿基米德实验
C．马德堡半球实验D．托里拆利实验
解：有力的证实了大气压强存在且很大的实验是马德堡半球实验。
故选：C。
7．（2分）在下列事例中，为了减小压强的是（ ）
A．菜刀用过一段时间需要磨一磨
B．大卡车的车轮比小轿车多而宽
C．缝衣针、注射器的针头都很尖
D．软包装饮料的吸管，有一端是尖的
解：A．菜刀用过一段时间需要磨一磨，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A不符合题意；
B．大卡车的车轮比小轿车多而宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B符合题意；
C．缝衣针、注射器的针头都很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C不符合题意；
D．软包装饮料的吸管，有一端是尖的，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D不符合题意。
故选：B。
8．（2分）下列体育运动项目中，有一个力的作用效果与其他三个不同，它是（ ）
A．足球运动员把足球顶回去
B．铅球运动员把铅球投掷出去
C．撑杆跳运动员把杆压弯
D．拉满的弓把箭射出去
解：A、足球运动员把足球顶回去，使球的运动方向发生变化，说明力改变了物体的运动状态；
B、铅球运动员把铅球投掷出去，铅球由静止变为运动，说明力改变了物体的运动状态；
C、撑杆跳运动员把杆压弯，使杆的形状发生变化，说明力改变了物体的形状；
D、拉满的弓把箭射出去，箭由静止变为运动，说明力改变了物体的运动状态。
故C与ABD中力的作用效果不同。
故选：C。
9．（2分）如图是用力F把一木块压在墙面上处于静止的示意图，关于木块受力分析正确的是（ ）
A．手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对相互作用力
B．手对木块的压力和木块的重力是一对平衡力
C．木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力
D．手对木块的压力和木块对手的弹力是一对平衡力
解：
A、手对木块的压力和墙对木块的弹力，都在水平方向上、都作用在木块上，满足二力平衡的条件，是一对平衡力，故A错误；
B、手对木块的压力和木块的重力不在同一直线上，不是一对平衡力，故B错误；
C、木块受到的摩擦力和木块的重力，都在竖直方向上、都作用在木块上，满足二力平衡的条件，是一对平衡力，故C正确；
D、手对木块的压力和木块对手的弹力，分别作用在木块和手上，符合相互作用力的条件，是一对相互作用力，故D错误。
故选：C。
10．（2分）精彩的校运会刚落幕，小李同学对运动会中的项目进行了分析，其中正确的是（ ）
A．短跑选手百米冲刺后很难停下，是因为运动员受到惯性作用
B．跳远运动员在起跳前需助跑一段距离，是为了增大惯性
C．跳高运动员在过横杆瞬间受到平衡力作用
D．投掷实心球，是力使实心球的运动状态发生改变
解：A、短跑选手百米冲刺后很难停下，是由于惯性保持原来的运动状态，惯性不是力，不可说受到惯性作用，故A错误。
B、惯性与质量有关，与速度无关，跳远运动员在起跳前需助跑一段距离，是为了增大速度，而惯性不变，故B错误；
C、跳高运动员在过横杆瞬间只受到重力作用，做曲线运动，故受力不平衡，故C错误；
D、投掷实心球，是力使实心球的运动状态发生改变，故D正确。
故选：D。
11．（2分）在如图所示的四种情景中，力对物体没有做功的是（ ）
A．叉车将货物提升一定高度
B．小车在推力作用下向前移动一段距离
C．提着滑板在水平路面上前行
D．物体在绳子拉力作用下上升
解：
A、叉车将货物提升一定高度，叉车给货物一个力，货物在力的方向上移动了一段距离，力对货物做了功，故A不符合题意；
B、小车在推力作用下向前移动一段距离，推力对物体做了功，故B不符合题意；
C、提着滑板车在水平路面上前行，人给滑板车一个向上的拉力，但滑板车没有在拉力的方向上通过距离，所以力对物体不做功，故C符合题意；
D、将物体从地面拉到高处，人给物体一个向上的拉力，物体在拉力的方向上通过的距离，所以力对物体做功，故D不符合题意。
故选：C。
12．（2分）以下由做饭联想到的物理知识，错误的是（ ）
A．土豆沉入水盆底部，是由于水的密度大于土豆的密度
B．把鸡蛋往灶台上一磕，鸡蛋就破了，是利用力的作用是相互的
C．用吸盘挂钩挂铲子，是利用了大气压强
D．过段时间菜刀刀刃要磨一磨，是利用减小受力面积减小压力
解：A．绿豆在水中下沉，是因为绿豆的密度大于水的密度，故A错误；
B．把鸡蛋往灶台一磕，鸡蛋对灶台施加力的同时，灶台对鸡蛋也有力的作用，鸡蛋在灶台力的作用下被磕破了，利用了力的作用是相互的道理，故B正确；
C．把吸盘紧压在光滑的墙上，把吸盘内的空气排出，大气压就把吸盘紧压在了墙上，利用的是大气压，故C正确；
D．过段时间菜刀刀刃要磨一磨，是为了在压强（恰好切开肉）一定时，通过减小受力面积来减小压力（人施加给刀的力也减少），故D正确。
故选：A。
13．（2分）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在5s内匀速上升了1m。已知物体A重400N，工人重500N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为80%。关于该过程，下列说法正确的是（ ）
A．动滑轮重为50N
B．水平地面对工人的支持力为300N
C．人对绳子拉力的功率为120W
D．支架受到滑轮组的拉力为850N
解：AB、由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，则滑轮组的机械效率：η=W有W总=GℎFs=GℎF×nℎ=GnF=400N2F×100%＝80%
解得：F＝250N，
由于人受到竖直向上的支持力、竖直向下的重力以及竖直向上的拉力，则地面对工人的支持力：F支持＝G﹣F＝500N﹣250N＝250N，故B错误；
不计滑轮组的绳重和摩擦，由F=1n（G+G动）可得，动滑轮的重力：G动＝2F﹣G＝2×250N﹣400N＝100N，故A错误；
C、绳子自由端移动的距离：s＝2h＝2×1m＝2m，
拉力做的功：W总＝Fs＝250N×2m＝500J，
绳子自由端拉力的功率：P=W总t=500J5s=100W，故C错误；
D、由两个滑轮质量相等可知，定滑轮的重力G定＝G动＝100N，
则支架受到滑轮组的拉力：F拉＝3F+G定＝3×250N+100N＝850N，故D正确。
故选：D。
14．（2分）下列现象，不能利用惯性解释的是（ ）
A．走路的人被绊倒时向前倒
B．草地上滚动的足球慢慢停下
C．洗完手后用力将水甩掉
D．高速行驶的汽车保持安全距离
解：A、人向前运动，被绊倒时脚停下，而人的上半身由于惯性还保持向前的运动状态，所以人向前倒，故A不符合题意。
B、草地上滚动的足球慢慢停下是由于受到了阻力作用，与惯性无关，故B符合题意；
C、当手甩动时，水和手一起运动，手停止运动，而水珠由于惯性仍然保持原来的运动状态，继续运动，就会离开人手，故C不符合题意；
D、行驶的汽车在刹车后，车由于惯性还会前进一段距离，所以保持安全行车距离是为了防止惯性带来危害，故D不符合题意。
故选：B。
15．（2分）如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10N/kg，不考虑液面变化，下列说法正确的是（ ）
A．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为800Pa
B．圆柱体受到的重力是9kg
C．圆柱体受到的最大浮力是9N
D．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
解：为了便于分析，在弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象上标上A、B、C、D四个点，如下图所示；
A、由图知圆柱体下降高度为4cm时，下表面接触水面，下降高度为8cm时，圆柱体刚好浸没水中，不考虑液面变化，此时圆柱体下表面所处的深度h＝8cm﹣4cm＝4cm＝0.04m，
则下表面受到水的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa，故A错误；
B、由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为9N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知圆柱体的重力G＝F拉＝9N，故B错误；
C、图象中CD段圆柱体完全浸入水中，排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，此时圆柱体受到的拉力F＝3N，则圆柱体受到的最大浮力F浮＝G﹣F＝9N﹣3N＝6N，故C错误；
D、圆柱体完全浸没时，排开水的体积等于其自身的体积，
由公式F浮＝ρ水gV排可得物体的体积：
V＝V排=F浮ρ水g=6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10﹣4m3；
由公式G＝mg可知圆柱体的质量为：
m=Gg=9N10N/kg=0.9kg，
圆柱体的密度为：
ρ柱=mV=0.9kg6×10−4m3=1.5×103kg/m3，故D正确；
故选：D。
二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共15分，每小题3分。每小题选项全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选的不得分）
（多选）16．（3分）下列说法中正确的是（ ）
A．用手捏一个空易拉罐，易拉罐变瘪了，表明力可以使物体发生形变
B．排球运动员扣球使球运动方向发生了改变，表明力可以改变物体的运动状态
C．汽车运动快慢或运动方向发生改变时，该汽车一定受到了力的作用
D．鸡蛋掉到地板上摔破了，地板对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对地板的作用力
解：
A、用手捏一个空易拉罐，手对易拉罐有力的作用，所以易拉罐变瘪了，表明力可以使物体发生形变。故A正确；
B、运动状态的改变包括速度和方向两个方面。力可以改变物体的运动状态，所以排球运动员扣球使球运动方向发生了改变。故B正确；
C、力可以改变物体的运动状态，汽车的运动快慢或运动方向发生改变时，一定是受到了力的作用，并且是非平衡力的作用。故C错误；
D、鸡蛋调到地板上，鸡蛋对地板产生力的作用，地板对鸡蛋有反作用力，这两个力是一对相互作用力，大小相等。故D错误。
故选：AB。
（多选）17．（3分）多多想把一个重100N的箱子搬回家，他先用20N的水平推力沿水平路面推着箱子前进了30m，然后再把箱子扛上10m高的四楼，如果多多的体重是500N，上述两个过程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．沿水平路面推箱子时，多多的推力对箱子做的功是600J
B．沿水平路面推箱子时，重力对箱子做了功
C．多多扛着箱子时，楼梯对他的支持力是600N
D．上楼时，多多克服自己重力做的功是5000J
解：A、沿水平路推箱子时，小强推力对箱子做的功W＝Fs＝20N×30m＝600J，故A正确；
B、沿水平路推箱子时，在重力的方向上没有移动距离，所以重力对箱子没有做功，故B错误；
C、多多对楼梯的压力F压＝G人+G箱＝500N+100N＝600N，因为力的作用是相互的，所以楼梯对他的支持力为600N，故C正确；
D、上楼时，多多克服自己重力做的功W＝Fs＝Gh＝500N×10m＝5000J，故D正确；
故选：ACD。
（多选）18．（3分）如图，O为该行李箱（里面无物品）的轮轴，OA为可伸缩拉杆（重力可忽略）。小刚在拉杆端点A处施加一竖直向上的力F，在他使用行李箱时，下列说法正确的是（ ）
A．手柄A的位置做的比较宽大是为了减小压强
B．若只把拉杆OA看为杠杆，手对杠杆的力为动力，则箱体的重力为阻力
C．使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置，此过程力中F大小不变
D．拖动行李箱时总是先拉出上方的拉杆，这样可以增大动力臂，从而达到省距离目的
解：A．手柄部分比较宽大是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A正确；
B．若只把拉杆OA看为杠杆，此时O为支点，手对杠杆的力为动力，箱体对杠杆的压力为阻力，故B错误；
C．使箱体从图中位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置时，箱子的重力不变，即阻力不变，而阻力臂减小，当力F的方向竖直向上时，动力臂和阻力臂如下图所示（其中l1＝OB，l2＝OC）：
l2l1=OCOB=ODOA，l2l1不变，由FF2=l2l1可知，力F的大小不变，故C正确；
D．拖动行李箱时拉出行李箱上方的拉杆，阻力和阻力臂不变，拉力的力臂变大，根据杠杆平衡条件可知拉力减小，即拉出行李箱上方的拉杆的目的是：增大动力臂，省力但费距离，故D错误。
故选：AC。
（多选）19．（3分）细心的小明通过平时观察发现如下现象，其中表述不正确的是（ ）
A．如图甲，“覆杯实验”证明了大气压的存在
B．如图乙，利用了连通器原理
C．如图丙，拦河大坝“上窄下宽”，是因为液体压强的大小与深度有关
D．如图丁，飞机获得升力是因为其上表面空气流速小于下表面空气的流速
解：A．纸片托水的“覆杯实验”，纸片托水正是因为大气压托起了纸片，能证明大气压的存在，故A正确；
B．盆景自动供水装置，蓄水瓶上端密封，不是连通器，故B错误；
C．由于液体受到重力作用，且具有流动性，所以液体对容器底和容器侧壁有压强，并且液体的压强随深度增加而增大，即越往下面，液体内部压强越大，故拦河大坝的修建成上窄下宽的梯形，为了能够承受水深处的较大的压强，故C正确；
D．等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于上表面弯曲、下表面平直，所以空气通过机翼上表面的流速大，通过下表面的流速较小；因为机翼上方的空气流速大，压强较小；机翼下方的空气流速小，压强大，所以机翼受到一个向上的压强差，飞机受到向上的压力差，也就是升力，故D错误。
故选：BD。
（多选）20．（3分）如图所示，两人分别利用甲、乙装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，已知甲、乙中的滑轮完全相同，不计滑轮重、绳重和摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．甲中人的拉力是乙中的3倍
B．乙中人拉绳子的速度大小是甲中的2倍
C．甲中人的拉力的功率等于乙中人的拉力的功率
D．如果考虑滑轮的质量，则甲滑轮组的机械效率比乙的小
解：由题知，重物重力相同（设其大小为G ），物体升高的速度相同（设其大小为v）；
（1）对于图甲，因为两个都是定滑轮，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，所以F甲＝G，绳子的速度v甲＝v，绳子移动的距离等于物体移动的距离，即s＝h；拉力功率P甲＝F甲v甲＝Gv；考虑滑轮重、不计绳重及摩擦，该装置没有动滑轮，额外功为W额＝0，则η甲＝1；
（2）对于图乙，因为是一个定滑轮、一个动滑轮，n＝2，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，所以F乙=12G，绳子的速度v乙＝2v；拉力功率P乙＝F乙v乙=12G×2v＝Gv；绳子移动的距离等于物体移动的距离的2倍，即s＝2h；如果考虑滑轮重、不计绳重及摩擦，该装置的额外功＝G动h，η乙=Gℎ(G+G动)ℎ×100%=GG+G动×100%；
由以上的分析可知：
A、甲中人的拉力是乙中的2倍，故A错误；
B、乙中人拉绳子的速度大小是甲中的2倍，故B正确；
C、甲中人的拉力的功率等于乙中人的拉力的功率，故C正确；
D、考虑滑轮重时，甲的机械效率大，故D错误。
故选：BC。
三、实验解答题(共11小题，共40分）
21．（2分）如图所示是使用开瓶器开瓶盖的情景，当手用力向上打开瓶盖时，可以把开瓶扳手视为杠杆，这时杠杆的支点是 A （选填“A”“B”或“C”）点。请用力的示意图画出杠杆所受的动力F1和阻力F2。
如图，在用启子开汽水瓶盖的过程中，受施力方向向上，启子绕启子与瓶盖的前接触点A转动，所以A点为支点；
可见手施加的力为动力F1，作用点在手与起子接触点，方向向上，盖子的力为阻力F2，作用点在B点，方向向下，该杠杆的动力如图所示
；
故答案为：A；。
22．（2分）如图所示，脚踢足球，请画出球在空中飞行时所受重力G的示意图。
解：由于惯性足球在空中继续运动，这不会影响到它受到的重力，所以，它的重力大小不变，方向竖直向下，作用在足球的重心上。如图所示：
23．（2分）小李打扫卫生时需要将一个重物搬离地面，由于力气太小无法搬动，聪明的他想到了滑轮组可以省力，于是他找来家里的2个滑轮组，请你帮他选择其中一个滑轮组用来提升重物以达到最省力的目的（两幅图都画不得分。绳子需要绕过每一个滑轮，忽略动滑轮重力）。
解：由题知，左图滑轮组只有一个动滑轮，承担重物绳子的段数最多为3；右图滑轮组中有两个动滑轮，承担重物绳子的段数最多为4。
所以提升重物要达到最省力的目的应选择右图滑轮组，绕线情况如图所示：
。
24．（4分）某同学用下列器材探究“液体内部的压强”。（g取10N/kg）
（1）他向图甲的U形管内注入适量的红墨水，红墨水静止时，U形管两侧液面高度 相同 ；图乙压强计通过U形管两侧液面的 高度差大小 来反映橡皮膜所受压强的大小。
（2）他把探头放入水面以下并不断向下移动探头，会看到U形管两侧液面的高度差变大，说明液体内部的压强与液体的 深度 有关。
（3）为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论，他用图丙的装置，在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体，看到橡皮膜向左侧凸起，则 右 （填“左”或“右”）侧液体的密度较大。
解：（1）他向图甲的U形管内注入适量的红墨水，红墨水静止时，根据连通器原理，U形管两侧液面高度相同；
根据转换法，图甲压强计通过U形管两侧液面的高度差大小来反映橡皮膜所受压强的大小；
（2）继续向下移动探头，探头所处液体的深度会增大，实验过程中将会看到U形管两侧液面的高度差变大，说明液体内部的压强与液体的深度有关；
（3）在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体，看到橡皮膜向左侧凸起，则右侧液体压强大，根据p＝ρgh可知，右侧液体的密度较大。
故答案为：（1）相同；高度差大小；（2）深度；（3）右。
25．（5分）小明和小聪要探究二力平衡的条件，准备了如图所示的实验器材。
（1）如图甲所示，小明用弹簧测力计测得铝块所受拉力大小为 3.4 N；他提出利用图甲实验装置来探究二力平衡的条件，小聪认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的拉力和重力的大小来进行比较，分析发现，在小明的方案中，在未知二力平衡条件的前提下，无法测量 重 力的大小，所以这一方案无法实施下去。
（2）小明又设计了如图乙所示的实验装置进行实验。当卡片平衡时，小明将卡片转过一个角度，松手后卡片不能平衡，这样做是证实 不在同一直线上 的两个力不能平衡。
（3）小明为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，下一步的做法是： 用剪刀将卡片剪断 。
（4）小聪在进行探究时设计了如图丙所示的实验装置，他发现当左盘和右盘放置相同的砝码时，木块静止不动；当将图甲中的铝块放入左盘，右盘放三个重1N的相同砝码时木块仍静止不动，这是由于 木块与桌面间存在摩擦力 。
解：（1）如图所示，弹簧测力计分度值为0.2N，用弹簧测力计测得铝块的重力为3.4N；
小聪认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的拉力和重力的大小来进行比较；研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出拉力的大小，在未知二力平衡条件的前提下，重力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去；
（2）当硬纸片平衡时，将硬纸片转过一定角度，硬纸片两端的拉力就不在一条直线上，硬纸片就会转动，说明了只有作用在同一直线上的两个力才能平衡；
（3）为了验证只有作用在同一物体上两个力才能平衡，下一步的操作是将卡片从中间剪开；
（4）当将图甲中的铝块放入左盘，右盘放三个重1N的相同砝码时木块仍静止不动，发现木块仍然处于静止状态的原因是木块受到来自桌面水平向右的摩擦力。
故答案为：（1）3.4；重；（2）不在同一直线上；（3）用剪刀将卡片剪断；（4）木块与桌面间存在摩擦力。
26．（6分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中，每个钩码均重0.5N。
（1）如图甲所示，此时的杠杆 是 （选填“是”或“不是”）平衡状态。实验时为了便于直接从杠杆上读出力臂的大小，应将杠杆调到 水平 位置平衡；
（2）图乙实验中杠杆已在水平位置平衡，若把两边的钩码同时远离支点移动一格，则杠杆的 右 （选填“左”或“右”）端会向上翘。
（3）某小组的实验数据如下表所示，得到与其他组不一样的结论：动力与阻力成正比关系。你认为该结论可靠吗？ 不可靠 ，并说明理由： 三次实验动力臂和阻力臂均不变，结论具有偶然性，不具有普遍性 。
（4）得出正确结论后，继续图丙的探索，将一根长为L、重为G的均匀木棒，木棒有L5的长度伸出桌子边缘，用竖直向下的力F0压木棒的一端，当F0＝ 1.5G 时，木棒刚好会被翘起。
解：
（1）杠杆保持静止，此时杠杆是处于静止状态，达到平衡；实验时为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，且便于直接从杠杆上读出力臂的大小，应将杠杆调到水平位置平衡；
（2）设一个钩码重为G，杠杆一个格的长度为L，杠杆在水平位置平衡后，如果将两边的钩码同时远离支点移一格，
左端力与力臂的乘积为3G×3L＝9GL，
右端力与力臂的乘积为2G×4L＝8GL，9GL＞8GL，则左端下降，右端上翘；
（3）由表格数据可知，三次实验动力臂和阻力臂均不变，结论具有偶然性，不具有普遍性，不可靠，应同时改变力与力臂的大小进行多次实验；
（4）为了木棒刚好会被翘起，此时杠杆的支点是桌子边缘，根据杠杆的平衡条件可知，
F0•15L＝G•（ 12L−15L），
解得F0＝1.5G。
故答案为：（1）是；水平；（2）右；（3）不可靠；三次实验动力臂和阻力臂均不变，结论具有偶然性，不具有普遍性；（4）1.5 G。
27．（2分）小红同学和小军同学利用一块海绵和一块砖研究“影响压力作用效果的因素”。如图为小军同学根据实验过程中的情景绘制的图画。比较甲和乙可得出的结论是： 当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显 ；
比较乙和丙可得出的结论是： 当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显 。
解：在实验中，是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。
由图甲和图乙所示实验可知，物体的受力面积相同而物体间的压力不同，压力越大，力的作用效果越明显，由此可知：在受力面积相同时，力越大，力的作用效果越明显。比较乙和丙，物体间的压力相同而物体的受力面积不同，受力面积越小，力的作用效果越明显，由此可知：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
故答案为：
当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；
当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
28．（5分）某实验小组在做“测量滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图甲、乙、丙所示。
（1）表格中第2次测力计自由端移动的距离s＝ 0.3 m。
（2）在实验操作中应竖直向上 匀速 拉动弹簧测力计，小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法 不正确 （选填“正确”“不正确”）。
（3）比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组， 增大重物的重力 可以提高滑轮组的机械效率。
（4）由第2、3次实验可得结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（质量越大），滑轮组的机械效率 低 。
解：（1）根据图乙可知，n＝3；h＝0.1m，则，s＝3h＝3×0.1m＝0.3m；
（2）在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计；他的想法不正确；
（3）比较第1次实验和第2次实验，滑轮组相同，提起的重物不同，提起的重物越重，滑轮组的机械效率越高；可得结论：使用同样的滑轮组，增大重物的重力可以提高滑轮组的机械效率；
（4）由第2、3次实验可得结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（质量越大），额外功在总功中的比值越大，机械效率越低。
故答案为：（1）0.3；（2）匀速；不正确；（3）增大重物的重力；（4）低。
29．（4分）物理兴趣小组同学为了探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”，进行了如图甲所示的①②③三个实验步骤，当物体做匀速直线运动时，记下弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3且F1＜F2＜F3。
（1）分析①②两图可知：接触面粗糙程度一定， 压力 越大，滑动摩擦力就越大；分析②③两图， 不能 （选填“能”或“不能”）判断哪个表面更粗糙。
（2）为探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度关系，兴趣小组对实验进行了创新设计，如图乙所示，物体M刚开始处于B处与弹簧接触（不相连），此时弹簧无形变。依次在CD水平面铺上毛巾、棉布、木板、薄玻璃板，用手推动物体M压缩弹簧至A点，再迅速松手，让物体M分别在足够长的毛巾、棉布、木板、薄玻璃板表面上运动。
①每次都让物体M压缩弹簧到A点，松手后，使物体M运动到C点时 速度 相同。
②通过观察 不同材料表面上通过的距离 ，比较物体M在CD水平面受到的摩擦力大小。
解：（1）用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小分析；分析①②两图可知，②中压力大，测力计示数也大，故得出接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力就越大；
探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力大小相同，而②③两图中压力大小不同，故不能判断哪个表面更粗糙；
（2）①由控制变量法，每次都让物体M压缩弹簧到A点，松手后，使物体M运动到C点时速度相同。
②由转换法，通过观察不同材料表面上通过的距离，比较物体M在CD水平面受到的摩擦力大小。
故答案为：
（1）压力；不能；（2）①速度；②不同材料表面上通过的距离。
30．（3分）叶子姐姐在研究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作一块厚度为d、宽度为b的导体板，如图甲所示，将电压表接在导体板的两侧，发现电压表指针发生偏转，说明导体板两端存在电压，这个电压叫霍尔电压，叶子姐姐进一步做了如下表所示的实验：
（1）请你将表中的空格填上。
（2）由上述实验的数据可知：霍尔电压UH＝K IBd （K为系数，不需要求出）。
（3）在图乙UH−d关系图像中，图线 b 能正确地反映UH随材料的厚度d变化的规律。
解：（1）（2）由表格第一行和第三行数据可知，电流和磁场强度相同时，板的厚度增加一半，电压则减半，可知在电流和磁场强度相同时，霍尔电压和板的厚度成反比；
由表格第一行和第五行数据可知板的厚度和通入的电流相同时，磁场强度增加一倍，电压也增加一倍，可推测在电流和板的厚度相同时，霍尔电压和磁场强度成正比；
由表格第二行和第四行数据可知板的厚度和磁场强度相同时，电流增加一倍，电压也增加一倍，可推测在板的厚度和磁场强度相同时，霍尔电压和电流成正比；
综合以上得出：UH＝KIBd；
依据U乙＝K乙IBd变形，代入乙的任意一组数据，可得K乙=UdIB=0.7V×2×10−2m2×10−4A×1×10−4T=7×105V•m/（A•T）；
所以表中的空格数据为：UH＝KIBd=7×105V•m/（A•T）×6×10−4A×2×10−4T4×10−2m=2.1V；
（3）由推导霍尔电压的表达式可知，霍尔电压与板的厚度成反比，由VH﹣d图象可知，a表示成正比，b表示成反比，所以b能正确地反映VH随着材料厚度d变化的规律；
故答案为：（1）2.1；（2）IBd；（3）b。
31．（5分）科学探究是初中物理课程内容的重要组成部分，探究的形式可以是多种多样的。小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
（1）实验的最佳顺序是 B 。
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
（2）通过实验可得到的结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它 排开的液体受到的重力 。
（3）以下情况会影响结论的是 A 。
A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口
B.图乙中物体未全部浸没在水中
（4）小红利用上述实验中的器材和木块，探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小与物体所受重力的关系”，实验过程中 乙 （选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）步骤不需要弹簧测力计。通过实验可得出漂浮在液面上的物体所受的浮力大小 等于 物体所受的重力大小（选填“大于”“等于”或“小于”）。
解：（1）最合理的实验顺序是：
丁、测出空桶的重力；
甲、测出物体所受到的重力；
乙、把物体浸在装满水的溢水杯中，测出测力计的示数；
丙、测出桶和排开的水受到的重力；
故正确顺序为：丁、甲、乙、丙，故B正确。
故选：B；
（2）空气中物体的重力为G＝2N；水中弹簧测力计的示数为F′＝1N，
物体在水中受到的浮力为：
F浮＝G﹣F′＝2N﹣1N＝1N；
由图丁可知，空桶的重力G桶＝0.5N，
由图丙可知，水和桶的重力G总＝1.5N，
所以溢出水的重力为：
G排＝G总﹣G桶＝1.5N﹣0.5N＝1N；
根据计算结果，可见F浮＝G排，说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力；
（3）A．图乙中水面未到达溢水杯的溢水口，物体放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水，故在此过程中，物体受到的浮力大于排出的水的重力，故A符合题意；
B．图乙中物体未全部浸没在水中，物体排开液体的体积小，排开液体的重力小，浮力也小，仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力，对实验没有影响，故B不符合题意；
故选：A；
（4）物体漂浮在水面上，受到的浮力等于它的重力，测量漂浮的物体受到的浮力时，不需要用弹簧测力计提着物体，即乙步骤不需要弹簧测力计。
故答案为：（1）B；（2）排开的液体受到的重力；（3）A；（4）乙；等于。
四．科普阅读题（共6分）
32．（6分）阅读短文，回答问题：
“冰丝带”——速滑馆
国家速滑馆是2022年北京冬奥会北京主赛区标志性场馆，它有一个美丽的昵称——“冰丝带”。馆内拥有亚洲最大的冰面，冰面温差被控制在0.5℃以内，有利于运动员创造好成绩。科学家对赛道表面进行了微观的观察。结果，他们就发现冰面的最上面有一层过渡层，在过渡层中，物质的微观结构也不是一模一样的，而是渐变的，依次是冰的晶体，冰和水的混合物，液态水膜。真正起到作用的是水膜中具有流动性的“水分子”，或者也可以理解成“可移动的冰”，也可以简单粗暴地理解成冰碴或者冰粒，这让冰刀在冰面上游刃有余。
速滑想要快速提速需要双推，在滑行的过程中两只脚分别向后侧方向全力蹬冰，这样可以使速滑提速，另外在刚开始起步时想要提速，可以采用踩小碎步的方法，如同跑步一样用力往前冲。
运动员衣服也蕴含高科技，通过实验发现，并不是越光滑的表面风阻就越小，“恰恰是一种有肌理的凹坑结构面料，产生的阻力是小的。”在身体不同部位，凹坑结构的形状、大小、深度都是不同的。新款短道速滑服最大减阻率超过10%。
（1）短道速滑运动员参加比赛时所穿的由有肌理的凹坑结构面料做成的速滑服，是为了减小 阻力 。
（2）如图乙，在滑行的过程中，两只脚分别向后侧方向用力的蹬冰面，实现加速，其中包含的物理原理有① 力的作用是相互的 ；② 力可以改变物体的运动状态 。
（3）如图丙所示是我国运动员任子威在短道速滑男子1000米决赛中通过弯道时的情景，此时他受到的力 不是 （选填“是”或“不是”）平衡力。
（4）若冰刀长度为40cm，平均宽度为1.5mm，当运动员利用单脚冰刀在水平冰面滑行时，冰面受到的压强为1×106Pa，若冰刀所受的摩擦力为运动员重力的0.02倍，则此过程运动员鞋上的冰刀受到的摩擦力约为 12 N。有同学猜想：场地冰层能够换成表面粗糙程度相同的玻璃吗？请你判断：当同一运动员穿同一冰刀以同样技术滑行时，冰刀在外形相同的玻璃表面所受的摩擦力 大于 （选填“大于”或“小于”或“等于”）在冰面所受的摩擦力。
解：（1）通过实验发现，并不是越光滑的表面风阻就越小，“恰恰是一种有肌理的凹坑结构面料，产生的阻力是小的。”新款短道速滑服最大减阻率超过10%。所以运动员参加比赛时所穿的由有肌理的凹坑结构面料做成的速滑服，是为了减小阻力。
（2）在滑行的过程中，两只脚分别向后侧方向用力的蹬冰面，实现加速，说明冰面给运动员向前的力；在这个力的作用下加速即运动状态发生改变；所以其中包含的物理原理有：①力的作用是相互的；②力可以改变物体的运动状态。
（3）运动员通过弯道时，运动方向发生改变，属非平衡状态，所以他受到的力不是平衡力。
（4）冰刀与冰面的接触面积：
S＝0.4m×0.0015m＝6×10﹣4m²；
运动员的重力等于对冰面的压力，由p=FS知：
G＝F＝pS＝1×106Pa×6×10﹣4m²＝600N，
运动员鞋上的冰刀受到的摩擦力约为
f＝0.02×600N＝12N；
运动员在冰面上滑动时，在冰刀与冰面之间熔化的冰形成一层水膜，将接触面分离，可减小摩擦力，因此，当同一运动员穿同一冰刀以同样技术在冰面与粗糙程度相同的玻璃表面滑行时，在玻璃表面的摩擦力大于在冰面的摩擦力。
故答案为：（1）阻力；（2）力的作用是相互的；力可以改变物体的运动状态；（3）不是；（4）12；大于。
五、计算题（共9分，33题5分，34题4分）
33．（5分）2022年6月17日，中国自主研发的第三艘国产航空母舰“福建舰”下水成功。福建舰全长318m，飞行甲板宽度73m，其搭载各种类型舰载机数量超过50架，其满载排水量为88000t，吃水深度11m（船底部到海平面的距离），是目前世界上最大的常规动力航母。（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg），求：
（1）当福建舰从河水驶入海水中时，所受浮力 不变 （填“变小”“变大”或“不变”）；当一架舰载机飞离福建舰时，福建舰将 上浮 （填“上浮”或“下沉”）一些；
（2）满载时船底受到海水的压强；
（3）满载时受到的浮力；
（4）满载时，排开海水的体积。
解：（1）当福建舰从河水驶入海水中时，福建舰始终处于漂浮状态，其受到的浮力始终等于自身重力，所以其受到的浮力不变，根据F浮＝ρ液gV排可知液体密度变大时，排开液体的体积变小，所以当福建舰从河水驶入海水中时，航母将上浮一些；
（2）满载时船底受到海水的压强：
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×11m＝1.1×105Pa；
（3）满载时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝88000×103kg×10N/kg＝8.8×108N；
（4）根据阿基米德原理F浮＝G排＝m排g＝ρ液V排g得满载时，排开海水的体积：
V排=F浮ρ海水g=8.8×108N1.0×103kg/m3×10N/kg=8.8×104m3。
答：（1）不变；上浮；
（2）满载时船底受到海水的压强为1.1×105Pa。
（3）满载时受到的浮力为8.8×108N。
（4）满载时，排开海水的体积为8.8×104m3。
34．（4分）新冠疫情期间，李雷同学的姑姑一家因新冠病毒感染而居家隔离。爸爸让李雷给姑姑一家送去一些生活物资，为避免因相互接触而感染病毒，李雷采用了如图所示的滑轮组在12s内将一个重为210N的包裹匀速提升3m，所用的拉力为120N（不计绳重和摩擦）。求：
（1）拉力所做的功；
（2）拉力的功率；
（3）滑轮组的机械效率；
（4）若仍用该滑轮组提升一个重为270N的物体，此时滑轮组的机械效率为多少？
解：（1）由图可知，重物由2段绳子承担，绳子移动的距离s＝2h＝2×3m＝6m，
拉力所做的功W总＝Fs＝120N×6m＝720J。
（2）拉力的功率：
P=W总t=720J12s=60W；
（3）（不计绳重和摩擦），克服物体重力做的功W有用＝Gh＝210N×3m＝630J，
滑轮组的机械效率η=W有用W总=630J720J×100%＝87.5%。
（4）做的额外功W额＝W总﹣W有用＝720J﹣630J＝90J，
动滑轮重力G动=W额ℎ=90J3m=30N，
当该滑轮组提升一个重为270N的物体时，滑轮组的机械效率为：
η1=G1G1+G动=270N270N+30N×100%＝90%。
答：（1）拉力所做的功为720J；
（2）拉力的功率为60W；
（3）滑轮组的机械效率为87.5%；
（4）此时滑轮组的机械效率为90%实验序号
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L1/cm
1
1
15
1.5
10
2
2
15
3
10
3
3
15
4.5
10
次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
测力计拉力F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
0.9
0.3
74.1%
2
4
0.1
1.6
0.3
83.3%
3
4
0.1
1.1
0.5
72.7%
板的材料
板的厚度d/m
通入板的电流I/A
磁场强度B/T
霍尔电压UH/V
甲
2×10﹣2
2×10﹣4
1×10﹣4
1.0
乙
2×10﹣2
2×10﹣4
1×10﹣4
0.7
甲
4×10﹣2
2×10﹣4
1×10﹣4
0.5
乙
2×10﹣2
4×10﹣4
1×10﹣4
1.4
甲
2×10﹣2
2×10﹣4
2×10﹣4
2.0
乙
4×10﹣2
6×10﹣4
2×10﹣4
2.1