福建省廈門市第一中學(xué)2023-2024學(xué)年八年級(jí)下學(xué)期期末考試物理試題（原卷版+解析版）

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（試卷滿分：100分 考試時(shí)間：90分鐘）
注意事項(xiàng)：
1．全卷六大題，31小題，試卷共4頁，另有答題卡。
2．答案一律寫在答題卡上，否則不能得分。
3．作圖題可直接用2B鉛筆畫。
4．全卷g取10N/kg。
一、選擇題（共28分）
1. 牛頓說他站在巨人的肩膀上．物理學(xué)史上，得出“牛頓第一定律”的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之一是
A. 伽利略斜面實(shí)驗(yàn)B. 托里拆利實(shí)驗(yàn)
C. 馬德堡半球?qū)嶒?yàn)D. 盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)
【答案】A
【解析】
【詳解】A．牛頓第一定律是在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，經(jīng)大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，通過進(jìn)一步的推理而概括出來的，故A正確；
B．托里拆利實(shí)驗(yàn)測(cè)出大氣壓值，故B錯(cuò)誤；
C．馬德堡半球?qū)嶒?yàn)證明大氣壓的存在，故C錯(cuò)誤；
D．盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故D錯(cuò)誤．
2. 下列相關(guān)物理量的數(shù)值，符合實(shí)際的是
A. 分子的尺度約為1nmB. 將兩個(gè)雞蛋舉高1m做功約為1000J
C. 此時(shí)考場(chǎng)的大氣壓約為1000PaD. 人騎自行車的平均功率約為1W
【答案】A
【解析】
【詳解】A．分子的直徑約為1nm，故A正確；
B．兩個(gè)雞蛋重力大約1N，將兩個(gè)雞蛋舉高1m做功約為：
W=Gh=1N×1m=1J，
故B錯(cuò)誤；
C．此時(shí)考場(chǎng)的大氣壓約為1×105Pa，故C錯(cuò)誤；
D．人騎車的平均功率約為60W左右，故D錯(cuò)誤．
3. 教室里的物品中，分子間作用力最弱的是（ ）
A. 課本B. 粉筆C. 水D. 空氣
【答案】D
【解析】
【詳解】分子間的作用力與分子間的距離有關(guān)，固體分子間的距離最近，分子間的作用力最大，氣體分子間的距離最遠(yuǎn)，分子間的作用力最小。分子間作用力最弱的是氣體空氣，故ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
4. 元代詩(shī)人王冕有詠梅詩(shī)句“忽然一夜清香發(fā)，散作乾坤萬里春”，這里清香四溢現(xiàn)象是因?yàn)椋? ）
A. 分子間存在引力B. 分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C. 分子間存在間隙D. 分子間存在斥力
【答案】B
【解析】
【詳解】清香四溢是擴(kuò)散現(xiàn)象，本質(zhì)是分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
故選B。
5. 下列動(dòng)物身體部位的形態(tài)特點(diǎn)，有利于減小壓強(qiáng)的是（ ）
A. 鷹的利爪B. 駱駝的寬掌
C. 狼的銳齒D. 啄木鳥的尖喙
【答案】B
【解析】
【詳解】ACD．鷹的利爪、狼的銳齒、啄木鳥的尖喙都是在壓力一定時(shí)，通過減小受力面積來增大壓強(qiáng)的，故ACD不符合題意；
B．駱駝的寬掌是在壓力一定時(shí)，通過增大受力面積來減小壓強(qiáng)的，故B符合題意。
故選B。
6. 如圖是戰(zhàn)國(guó)時(shí)期青銅汲酒器，其運(yùn)用大氣壓強(qiáng)，比馬德堡半球?qū)嶒?yàn)領(lǐng)先了兩千多年。取酒過程是①取酒，②裝酒。要完成這兩個(gè)過程，手指對(duì)應(yīng)的操作步驟是（ ）
A. ①摁住方孔②摁住方孔B. ①摁住方孔②松開方孔
C. ①松開方孔②摁住方孔D. ①松開方孔②松開方孔
【答案】B
【解析】
【詳解】根據(jù)圖示可知，①圖中使汲酒器內(nèi)裝滿酒，應(yīng)該摁住方孔，防止酒流出；②將酒轉(zhuǎn)移到碗中，為了讓酒流出，應(yīng)該松開方孔，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
7. 每年12月2日為“全國(guó)交通安全日”，因?yàn)椤?22”是我國(guó)道路交通事故報(bào)警電話。以下交通安全措施運(yùn)用“流體壓強(qiáng)與流速”知識(shí)的是（ ）
A. 盲道上的凸點(diǎn)B. 道路上的斑馬線
C. 公共汽車上的“拉環(huán)”D. 地鐵站臺(tái)上的安全線
【答案】D
【解析】
【詳解】A．盲道上有凸點(diǎn)，是在壓力一定時(shí)，通過減小了受力面積來增大壓強(qiáng)的，與“流體壓強(qiáng)與流速”知識(shí)無關(guān)，故A不符合題意；
B．道路上的斑馬線是專為行人安全過馬路而設(shè)置的，與“流體壓強(qiáng)與流速”知識(shí)無關(guān)，故B不符合題意；
C．公共汽車上的“拉環(huán)”的是為了防止汽車突然啟動(dòng)或突然停止，防止慣性帶來危害的一種保護(hù)措施，與“流體壓強(qiáng)與流速”知識(shí)無關(guān)，故C不符合題意；
D．地鐵站臺(tái)設(shè)置安全線是因?yàn)槿穗x列車太近時(shí)，高速列車行駛過程中，使人和列車之間的空氣流動(dòng)速度很大，壓強(qiáng)很小，人外側(cè)的壓強(qiáng)不變，人在內(nèi)外壓強(qiáng)差的作用下，容易被壓向列車出現(xiàn)事故，與“流體壓強(qiáng)與流速”知識(shí)有關(guān)，故D符合題意。
故選D。
8. 三峽船閘是世界上級(jí)數(shù)最多，水位落差最大，輸水系統(tǒng)承擔(dān)水頭最大的內(nèi)河船閘，下列物品與三峽船閘工作原理相同的是（ ）
A. 吸盤B. 茶壺C. 吸塵器D. 抽水機(jī)
【答案】B
【解析】
【詳解】船閘的上游閥門打開時(shí)，上游和閘室構(gòu)成連通器，下游閥門打開時(shí)，下游和閘室構(gòu)成連通器。
A．吸盤使用時(shí)，將里面的氣體排出，內(nèi)部氣壓減小，外界大氣壓將吸盤壓在物體上，故A不符合題意；
B．茶壺的結(jié)構(gòu)是上端開口，下部連通，即是一個(gè)連通器，故B符合題意；
C．吸塵器是利用流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系工作的，與連通器無關(guān)，故C不符合題意；
D．抽水機(jī)是利用大氣壓工作的，與連通器無關(guān)，故D不符合題意。
故選B。
9. 大老虎從靜止開始加速追趕小羚羊，快追上時(shí)，羚羊突然急轉(zhuǎn)彎逃脫了老虎的捕捉。在此過程中下列說法正確的是 （ ）
A. 老虎靜止時(shí)沒有慣性
B. 老虎加速過程慣性增大
C. 老虎慣性大不易轉(zhuǎn)彎
D. 老虎慣性小不易轉(zhuǎn)彎
【答案】C
【解析】
【詳解】慣性是物體的固有屬性，任何物體都具有慣性，慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，與是否受力、速度大小無關(guān)，故ABD錯(cuò)誤，C正確，故選C。
10. 及時(shí)補(bǔ)充水分對(duì)于維持身體健康至關(guān)重要。如圖，小祎用吸管杯勻速喝水。下圖中表示此過程中杯底部受到水的壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的曲線，其中合理的是（吸管質(zhì)量和厚度不計(jì)）（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【詳解】小祎用吸管杯勻速喝水時(shí)，水位持續(xù)降低，根據(jù)可知杯子底部受到水的壓強(qiáng)持續(xù)變小，由于杯子的形狀是上寬下窄，所以水位降低的速度越來越快，則杯子底部受到水的壓強(qiáng)減小得越來越快，故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
11. 小華在操場(chǎng)進(jìn)行爬桿鍛煉，在豎直桿上攀爬，勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為f 1，勻速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為f 2。若小華的自重為G，則（ ）
A. f 1=f 2>GB. f 1=f 2G>f 2
【答案】C
【解析】
【分析】
【詳解】物體靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到平衡力的作用，合力為0，勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為f 1，此時(shí)小華受到的重力和摩擦力是一對(duì)平衡力，可知f 1=G；勻速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為f 2，此時(shí)小華受到的重力和摩擦力是一對(duì)平衡力，可知f 2=G，即f 1=f 2=G，故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
12. 頂碗是中國(guó)傳統(tǒng)雜技節(jié)目，河南南陽漢墓出土的石磚上，記載著二千年前漢代的頂碗表演。如圖，當(dāng)碗某次被拋出后，沿著A到E軌跡運(yùn)動(dòng)。上升經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，碗的動(dòng)能和重力勢(shì)能分別為和。下落經(jīng)過高度D點(diǎn)時(shí)，碗的動(dòng)能和重力勢(shì)能分別為和，B、D兩點(diǎn)等高。則（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】CD．由圖可知，B、D兩點(diǎn)等高，質(zhì)量不變，所以B、D兩點(diǎn)的重力勢(shì)能相等，即，故CD不符合題意；
AB．碗在運(yùn)動(dòng)過程中，要克服阻力做功，機(jī)械能減小，而B、D兩點(diǎn)的重力勢(shì)能相等，所以D點(diǎn)的動(dòng)能變小，B點(diǎn)的動(dòng)能大于D的動(dòng)能，即，故A符合題意，B不符合題意。
故選A。
13. 芃芃從甘肅蘭州乘坐飛機(jī)沿著北緯到國(guó)內(nèi)某地旅游。飛機(jī)剛降落時(shí)，芃芃發(fā)現(xiàn)包裝很好的食品袋膨脹了許多。根據(jù)如圖，他最可能去的地方是（ ）
A. 青海省B. 陜西省C. 山西省D. 山東省
【答案】A
【解析】
【詳解】包裝很好的食品袋膨脹了許多，是由于外界大氣壓變小了，而大氣壓隨著海拔的升高，氣壓會(huì)降低，由圖可知，他最可能去的地方是位于第一階段的青海省，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
14. 如圖所示是我國(guó)《農(nóng)書》中記錄的槽碓（duì）。大木勺積水較多會(huì)下沉，使石錘上升；當(dāng)大木勺內(nèi)的水流出變輕后，石錘落下?lián)舸蚴蕛?nèi)的谷物。以下操作一定可以增大槽碓打谷功率的是（ ）
A. 增大石錘質(zhì)量B. 增大水槽水量
C. 增大木勺體積D. 增大石臼體積
【答案】B
【解析】
【詳解】A．增大石錘質(zhì)量，當(dāng)水滿的時(shí)候可能不能將石錘壓起來，即使石錘能下落，增大錘的質(zhì)量只能增加一次做功的多少，不能改變做功快慢，故A不符合題意；
B．水槽向木勺內(nèi)注水，增大水槽水量，縮短了木勺注滿水的時(shí)間，相同時(shí)間內(nèi)增大了石錘落下?lián)舸蚴蕛?nèi)的谷物的次數(shù)，做功次數(shù)最多，所以功率變大，故B符合題意；
C．增大木勺體積，水的質(zhì)量增大，水變輕的時(shí)間邊長(zhǎng)，石錘落下下?lián)舸蚴蕛?nèi)的谷物的次數(shù)減少，功率降低，故C不符合題意；
D．增大石臼體積，能增大谷物的質(zhì)量，不會(huì)增大槽碓打谷功率，故D不符合題意。
故選B。
二、填空題（本大題共6小題。每小題2分，共12分）
15. 新華社2024年5月1日電
5月1日8時(shí)許，我國(guó)第三艘航空母艦福建艦從上海江南造船廠碼頭解纜啟航，赴相關(guān)海域開展首次航行試驗(yàn)。這是即將從上海江南造船廠碼頭解纜啟航的福建艦。根據(jù)航母建造工程進(jìn)展這次海試主要檢測(cè)驗(yàn)證福建艦動(dòng)力、電力等系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。（記者黎云）
現(xiàn)代大型航母一般都采用分段建造，航母的“船體區(qū)段”靠模塊化平板車來運(yùn)輸。該運(yùn)輸車有上千個(gè)車輪，可以使車對(duì)地面的壓強(qiáng)______。福建艦在電磁彈射測(cè)試時(shí)，小車在電磁力的作用下瞬間加速到260km/h，小車離艦之后由于______繼續(xù)向前飛行。
【答案】 ①. 減小 ②. 具有慣性##慣性
【解析】
【詳解】[1]運(yùn)輸車有上千個(gè)車輪，可以在壓力一定時(shí)，通過增大受力面積來減小車對(duì)地面的壓強(qiáng)。
[2]小車離艦之后由于具有慣性，還要保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變繼續(xù)向前飛行。
16. 新華社2024年5月1日電
5月1日8時(shí)許，我國(guó)第三艘航空母艦福建艦從上海江南造船廠碼頭解纜啟航，赴相關(guān)海域開展首次航行試驗(yàn)。這是即將從上海江南造船廠碼頭解纜啟航的福建艦。根據(jù)航母建造工程進(jìn)展這次海試主要檢測(cè)驗(yàn)證福建艦動(dòng)力、電力等系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。（記者黎云）
福建艦滿載排水量為88000t，該艦滿載時(shí)，受到的浮力為______N。一架殲-15艦載機(jī)從福建艦甲板起飛后，航母排開的海水體積改變了，則該艦載機(jī)的重為______N。（?。?br>【答案】 ①. 8.8×108 ②. 2.6×105
【解析】
【詳解】[1]根據(jù)阿基米德原理可知，福建艦滿載時(shí)受到的浮力為
F浮=G排=m排g=88000×103kg×10N/kg=8.8×108N
[2]艦載機(jī)起飛后，福建艦受到的浮力減小，減小的浮力等于艦載機(jī)的重力，所以艦載機(jī)的重力為
G=ΔF=ρ海水gΔV=1.0×103kg/m3×10N/kg×26m3=2.6×105N
17. 新華社2024年5月1日電
5月1日8時(shí)許，我國(guó)第三艘航空母艦福建艦從上海江南造船廠碼頭解纜啟航，赴相關(guān)海域開展首次航行試驗(yàn)。這是即將從上海江南造船廠碼頭解纜啟航的福建艦。根據(jù)航母建造工程進(jìn)展這次海試主要檢測(cè)驗(yàn)證福建艦動(dòng)力、電力等系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。（記者黎云）
當(dāng)福建艦從海上駛回長(zhǎng)江港口，受到的浮力______（填“不變”“變大”或“變小”），航母要______一些。（填“下沉”或“上浮”）
【答案】 ①. 不變 ②. 下沉
【解析】
【詳解】[1][2] 福建艦從海上駛回長(zhǎng)江港口時(shí)始終漂浮，浮力等于重力，重力不變，則浮力不變；長(zhǎng)江水的密度小于海水密度，即水的密度變小，根據(jù)可知福建艦排開水的體積要變大，所以航母要下沉一些。
18. 桿秤是人類發(fā)明的各種衡器中歷史最悠久的一種，凝聚著中國(guó)人民的智慧。如圖“試弓定力”選自中國(guó)古代科技著作《天工開物》。早在先秦，古人就已經(jīng)掌握了利用桿秤測(cè)量弓最大彈力的方法——在秤的一端掛上弓，并在弓的下方綁一個(gè)重物，使弓被拉滿，移動(dòng)秤砣直至秤桿水平。
掛上重物后，張開的弓具有______能。弓的最大彈力越大，稱量時(shí)秤砣離提紐越______。
【答案】 ①. 彈性勢(shì) ②. 遠(yuǎn)
【解析】
【詳解】[1] 掛上重物后，張開的弓發(fā)生彈性形變，具有彈性勢(shì)能。
[2] 弓的彈力越大，說明重物的重力越大，重物對(duì)桿秤施加的動(dòng)力就越大，根據(jù)杠桿平衡條件可知，秤砣離提紐越遠(yuǎn)。
19. 桿秤是人類發(fā)明的各種衡器中歷史最悠久的一種，凝聚著中國(guó)人民的智慧。如圖“試弓定力”選自中國(guó)古代科技著作《天工開物》。早在先秦，古人就已經(jīng)掌握了利用桿秤測(cè)量弓最大彈力的方法——在秤的一端掛上弓，并在弓的下方綁一個(gè)重物，使弓被拉滿，移動(dòng)秤砣直至秤桿水平。
稱量時(shí)，重物受到______力和______力是一對(duì)平衡力。
【答案】 ①. 重 ②. 拉
【解析】
【詳解】[1][2]稱量時(shí)，重物受到的重力和拉力大小相等、方向相反、作用在同一直線和同一物體上，是一對(duì)平衡力。
20. 桿秤是人類發(fā)明的各種衡器中歷史最悠久的一種，凝聚著中國(guó)人民的智慧。如圖“試弓定力”選自中國(guó)古代科技著作《天工開物》。早在先秦，古人就已經(jīng)掌握了利用桿秤測(cè)量弓最大彈力的方法——在秤的一端掛上弓，并在弓的下方綁一個(gè)重物，使弓被拉滿，移動(dòng)秤砣直至秤桿水平。
如圖，提紐距掛弓點(diǎn)4cm，秤砣質(zhì)量，桿秤末端的秤星距提紐32cm，桿秤質(zhì)量不計(jì)。該桿秤能測(cè)量的最大彈力是______N。若要測(cè)彈力較小的弓，想要提高測(cè)量精度，可以進(jìn)行操作：______（寫出一種）。
【答案】 ①. 160 ②. 減小秤砣的質(zhì)量
【解析】
【詳解】[1]當(dāng)秤砣移到桿秤末端的秤星時(shí)，該桿秤能測(cè)量的彈力最大，根據(jù)杠桿平衡條件可得mgL大=FL，代入數(shù)據(jù)得
2kg×10N/kg×32cm=F×4cm
解得F=160N。
[2]根據(jù)mgL大=FL，若要測(cè)彈力較小的弓，想要提高測(cè)量精度，可以減小秤砣的質(zhì)量。
三、作圖題（本大題共2小題。每小題2分，共4分）
21. 如圖，書靜止在水平桌面上。畫出書的受力示意圖。
【答案】
【解析】
【詳解】書 靜止在水平桌面上，此時(shí)書受到的重力和桌面對(duì)其的支持力是一對(duì)平衡力，重力方向豎直向下，支持力垂直桌面向上，如下圖所示
22. 扳手是一種常用安裝與拆卸工具，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出作用在A點(diǎn)上的最小力F及其力臂l。
【答案】
【解析】
【詳解】由圖示可知，O為支點(diǎn)，要使力最小，力臂要最長(zhǎng)，連接OA為最長(zhǎng)的動(dòng)力臂，過A點(diǎn)作OA的垂線即為最小的力F，因不知扳手的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，則力F垂直于OA向上或向下都可以，如圖所示：
四、簡(jiǎn)答題（4分）
23. 閱讀以下材料，用所學(xué)過的知識(shí)解釋。
6月2日6時(shí)23分，嫦娥六號(hào)著陸器和上升器組合體成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地預(yù)選著陸區(qū)，完成月球背面鏟取、鉆取采樣任務(wù)（如圖甲）。鏟取是通過機(jī)械臂在其活動(dòng)范圍內(nèi)任意位置進(jìn)行采樣，這個(gè)過程有點(diǎn)像掃地，先將簸箕鏟到指定位置，再利用掃帚將月壤掃進(jìn)簸箕之中。鉆取則是利用自重通過鉆頭擠壓、破碎堅(jiān)硬的巖石，獲取地下的月壤樣本。如圖乙為嫦娥六號(hào)挖出的“中”字。
（1）在月表取樣的過程中，月壤灰塵居多，為何用鏟取而不用吸塵器吸??？
（2）為了增大鉆取壓強(qiáng)，請(qǐng)你給嫦娥六號(hào)提一個(gè)建議。
【答案】（1）見解析；（2）見解析
【解析】
【詳解】（1）吸塵器利用的是流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，月球表面是真空，所以不能用吸塵器吸取灰塵。
（2）壓強(qiáng)與壓力和受力面積大小有關(guān)。為了增大鉆取壓強(qiáng)，可以通過增加壓力增大鉆取壓強(qiáng)。
六、探究題（本大題共5小題，共30分）
24. （1）如圖A所示，在一端開口的玻璃管中倒入一半水，然后再注入一半的酒精，將管口密封后翻轉(zhuǎn)讓水和酒精充分混合，可以觀察到混合液的體積______（選填“大于”“小于”或“等于”）水和酒精的體積之和，這一現(xiàn)象說明了______；
（2）如圖B所示，分別在熱水和冷水中滴入相同的紅墨水，可以看到______水瓶中墨水?dāng)U散的快，這說明溫度越高，分子______。
【答案】 ①. 小于 ②. 分子間有間隙 ③. 熱 ④. 熱運(yùn)動(dòng)越劇烈
【解析】
【詳解】（1）[1][2] 因?yàn)榉肿娱g存在著間隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分別進(jìn)入了對(duì)方分子的間隙中，使得水和酒精混合后的總體積變小了。
（2）[3][4] 由于熱水的溫度高，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)劇烈。在冷水杯和熱水杯中滴入兩滴墨水，會(huì)看到熱水中的墨水?dāng)U散的快。這說明溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。
25. 小明同學(xué)用如圖裝置，探究在水平面上阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。
（1）控制小車在斜面的同一高度靜止釋放，目的是使小車______。此外，在斜面上______（選填“需要”或“不需要”）分別鋪設(shè)毛巾、棉布；
（2）如圖甲、乙、丙所示的三個(gè)圖像是實(shí)驗(yàn)時(shí)用傳感器記錄的小車在三種不同的水平表面上運(yùn)動(dòng)的“速度與路程”圖像。
①分析：由圖甲、乙、丙實(shí)驗(yàn)圖像可知：阻力越小，小車運(yùn)動(dòng)的距離越______；
②推理：其他條件相同時(shí)，若水平面絕對(duì)光滑沒有阻力，則小車將______；
③在上述三次實(shí)驗(yàn)中，若小車克服毛巾的摩擦力做的功為，克服木板的摩擦力做的功為則______（填“大于”“等于”或“小于”）；
④請(qǐng)?jiān)趫D丁中，畫出小車在光滑水平表面上運(yùn)動(dòng)的“速度與路程”圖像。______
【答案】 ①. 使小車到達(dá)斜面底端時(shí)的速度相同 ②. 不需要 ③. 遠(yuǎn)##長(zhǎng) ④. 做勻速直線運(yùn)動(dòng) ⑤. 等于 ⑥.
【解析】
【詳解】（1）[1]為了標(biāo)記小車在不同水平面上運(yùn)動(dòng)距離的遠(yuǎn)近，需控制小車到達(dá)斜面底端時(shí)的速度相同，所以讓小車在斜面的同一高度靜止釋放。
[2]通過小車在不同表面的水平面運(yùn)動(dòng)距離的遠(yuǎn)近來反映阻力的影響，所以在斜面上不需要鋪設(shè)毛巾、棉布。
（2）①[3]由圖甲、乙、丙實(shí)驗(yàn)圖像可知，初始速度相同，毛巾表面最粗糙，阻力最大，小車運(yùn)動(dòng)距離最近，木板表面最光滑，阻力最小，小車運(yùn)動(dòng)距離最遠(yuǎn)。所以由圖甲、乙、丙實(shí)驗(yàn)圖像可知：阻力越小，小車運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)。
②[4]根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，小車受到阻力越小，小車運(yùn)動(dòng)距離越遠(yuǎn)，進(jìn)而推理：其他條件相同時(shí)，若水平面絕對(duì)光滑沒有阻力，則小車將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
③[5]當(dāng)同一輛小車分別在這三個(gè)水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到阻力的作用，機(jī)械能越來越小，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)為內(nèi)能，克服摩擦力做了多少功就有多少動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以，在三個(gè)表面克服摩擦力做功相等。
④[6]小車在光滑水平表面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的阻力為0，小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，將會(huì)保持初始速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在“速度與路程”圖像中，圖像是平行t軸在直線，作圖如下：
26. 利用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置，探究重力勢(shì)能大小與物體質(zhì)量和高度的關(guān)系。
（1）靜止釋放鐵球，記錄鐵球速度減為0時(shí)彈簧的長(zhǎng)度。鐵球重力勢(shì)能的大小可以用被壓縮后彈簧的長(zhǎng)度來反映，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，則說明鐵球的重力勢(shì)能越______；
（2）如圖甲，將同一鐵球先后從不同高度、處由靜止釋放，彈簧被壓縮后的長(zhǎng)度分別為、，可以得到結(jié)論______；
（3）利用水流推動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪機(jī)就可以帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，將水能轉(zhuǎn)化為電能。分析圖乙所示的水壩，水輪機(jī)安裝在______位置較為合理（填“C”或“D”）。請(qǐng)你分析一下建造大型水力發(fā)電站的地方應(yīng)該具備哪些條件（寫出兩條）：①______；②______。
【答案】 ①. 小 ②. 質(zhì)量相同時(shí)，高度越高，物體的重力勢(shì)能越大 ③. D ④. 水資源豐富 ⑤. 地勢(shì)高度差大
【解析】
【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)中整個(gè)過程涉及的能量轉(zhuǎn)化情況為：重力勢(shì)能先轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能再轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能；鐵球重力勢(shì)能的大小可以用被壓縮后彈簧的長(zhǎng)度來反映，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，彈簧的形變?cè)叫?，彈性?shì)能越小，則說明鐵球的重力勢(shì)能越小。
（2）[2]如圖甲，將同一鐵球先后從不同高度、處由靜止釋放，，彈簧被壓縮后的長(zhǎng)度分別為、，，所以可得：質(zhì)量相同時(shí)，高度越高，物體的重力勢(shì)能越大。
（3）[3]D位置與上游的高度差較大，上游水的重力勢(shì)能較大，所以應(yīng)該安裝在D位置。
[4][5] 水資源豐富（或水量大）和地勢(shì)高度差大，重力勢(shì)能就大，轉(zhuǎn)化為的動(dòng)能就越大，適合建造大型水力發(fā)電站。
27. 如圖1是可直接讀取固體密度的工業(yè)密度儀，其基本結(jié)構(gòu)如圖2甲。研究人員用它測(cè)量一個(gè)產(chǎn)品的密度。
（1）技術(shù)參數(shù)
（2）使用步驟與數(shù)據(jù)記錄（如圖2）
①將儀器放在______工作臺(tái)，按下“置零去皮”鍵；
②將待測(cè)產(chǎn)品放在稱量臺(tái)上，待數(shù)值穩(wěn)定后讀取空氣中質(zhì)量為18.000g，如圖乙；
③用鑷子將待測(cè)產(chǎn)品放在水中吊籃上，使其在水中浸沒，待數(shù)值穩(wěn)定后讀取水中質(zhì)量12.000g，如圖丙：測(cè)出產(chǎn)品體積為______。
④讀取密度值______。
（3）評(píng)估
①若第③步水槽中的水沒有沒過待測(cè)產(chǎn)品，測(cè)出的密度偏______。
②若第③步操作時(shí)待測(cè)產(chǎn)品外壁有氣泡，測(cè)出的密度偏______。
【答案】 ①. 水平 ②. 6 ③. 3.000 ④. 大 ⑤. 小
【解析】
【詳解】[1]為了測(cè)量質(zhì)量準(zhǔn)確，應(yīng)將儀器放在水平工作臺(tái)上，按下“置零去皮”鍵。
[2]根據(jù)題意可知，待測(cè)產(chǎn)品的質(zhì)量為18.000g；待測(cè)產(chǎn)品放在水中吊籃上，使其在水中浸沒，待數(shù)值穩(wěn)定后讀取水中質(zhì)量12.000g，待測(cè)產(chǎn)品受到的浮力為
F浮=m1g-m2g=18.000×10-3kg×10N/kg-12.000×10-3kg×10N/kg=0.06N
待測(cè)產(chǎn)品的體積為
[3]待測(cè)產(chǎn)品的體積為
[4]第③步水槽中的水沒有沒過待測(cè)產(chǎn)品，則待測(cè)產(chǎn)品的體積測(cè)量的偏小，質(zhì)量測(cè)量準(zhǔn)確，根據(jù)可知，測(cè)出的密度偏大。
[5]第③步操作時(shí)待測(cè)產(chǎn)品外壁有氣泡，導(dǎo)致待測(cè)產(chǎn)品的體積偏大，質(zhì)量測(cè)量準(zhǔn)確，根據(jù)可知，測(cè)出的密度偏小。
28. 我國(guó)自主研發(fā)的“奮斗者”號(hào)載人潛水器在馬里亞納海溝創(chuàng)造了10909m的載人深潛紀(jì)錄，這激發(fā)了某學(xué)習(xí)小組探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的興趣。如圖所示，學(xué)習(xí)小組將探頭放到水中，探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律。
（1）實(shí)驗(yàn)前需要檢查裝置氣密性好不好，檢查方法是______。
（2）調(diào)節(jié)好裝置，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，比較圖丙和圖丁可知液體壓強(qiáng)與______的關(guān)系。
（3）在圖丙中保持探頭的位置不變，改變探頭的方向，U形管兩液面的高度差______。
（4）“奮斗者”號(hào)下潛時(shí)采用水箱注水，上浮時(shí)不用水箱排水，而用拋掉壓載鐵的方式減重，其原因是______。利用的是圖______、圖______的結(jié)論。
（5）了解了液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)后，小組合作設(shè)計(jì)了一個(gè)液體密度檢測(cè)儀，如圖所示。內(nèi)外兩個(gè)容器緊密粘合在一起，內(nèi)部小容器的底部為一張彈性很好的橡皮膜。
①每次在內(nèi)部小容器內(nèi)裝入高度為h的待測(cè)液體，橡皮膜向下突出。
②在外部大容器內(nèi)裝入清水，直到橡皮膜______，測(cè)出清水與待測(cè)液體的液面高度差。請(qǐng)你寫出鹽水的密度表達(dá)式：______（用h、和表示）。
③在清水液面對(duì)應(yīng)處標(biāo)注液體密度刻度，則刻度的特點(diǎn)是______。
A．均勻，上小下大 B.不均勻，上小下大
C.均勻，上大下小 D.不均勻，上大下小
【答案】 ①. 用手輕輕擠壓橡皮膜，看U形管兩液面的高度差是否有明顯變化，如果有明顯變化，說明氣密性好，否則就差 ②. 液體密度 ③. 不變 ④. 萬米深處的海水壓強(qiáng)很大，水箱內(nèi)水很難排出 ⑤. 乙 ⑥. 丙 ⑦. 變平（或恢復(fù)原狀） ⑧. ⑨. C
【解析】
【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)前需要檢查裝置氣密性好不好，檢查方法是用手輕輕擠壓橡皮膜，看U形管兩液面的高度差是否有明顯變化，如果有明顯變化，說明氣密性好，否則就差。
（2）[2]圖丙和圖丁中，探頭所在深度相同，液體密度不同，所以可以探究液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系。
（3）[3]同種液體，同一深度，液體內(nèi)部壓強(qiáng)向各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相等，所以在圖丙中保持探頭的位置不變，改變探頭的方向，液體的密度和深度都沒有發(fā)生改變，所以U形管左右液面的高度差不變。
（4）[4]“奮斗者”號(hào)下潛是采用水箱注水，上浮時(shí)不用水箱排水，是因?yàn)椤皧^斗者”號(hào)下潛到10909米深度時(shí)其受到的海水壓強(qiáng)非常大，艙內(nèi)的海水需要很大的壓強(qiáng)才能排出艙外，所以不能像潛艇那樣采用排水的方法實(shí)現(xiàn)上浮，而是通過拋掉壓載鐵的方式減重實(shí)現(xiàn)上浮。
[5][6]同種液體中，液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。由圖可知，乙、丙可知，液體密度相同，探頭深度不同，在丙圖中要深一些，且U形管左右液面高度差比乙圖中大，壓強(qiáng)大些，所以利用的是圖乙、圖丙的結(jié)論。
（5）[7]當(dāng)橡皮膜變平或橡皮膜恢復(fù)原狀，此時(shí)內(nèi)部小容器中液體對(duì)其向下的壓強(qiáng)和外部大容器中水對(duì)其的壓強(qiáng)相等。
[8]由液體壓強(qiáng)計(jì)算公式p=ρ液gh可知，橡皮膜變平，內(nèi)部小容器中鹽水對(duì)其向下的壓強(qiáng)和外部大容器中水對(duì)其的壓強(qiáng)相等，即p水=p液體，即
ρ水g（h+Δh）=ρ液gh
解得
[9]由
可知，每次實(shí)驗(yàn)h、ρ水相同，ρ液與Δh之間是線性關(guān)系，且ρ液隨Δh的增大而增大，所以清水液面對(duì)應(yīng)處標(biāo)注液體密度刻度的特點(diǎn)是均勻，上大下小，故選C。
六、計(jì)算題（本大題共3小題，共22分）
29. 林老師質(zhì)量是70kg，從一樓乘坐電梯到三樓，每層樓高3m，用時(shí)5s，電梯的銘牌如下表所示，求：
（1）勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)林老師受到的電梯的支持力；
（2）只搭乘林老師一人時(shí)電梯的機(jī)械效率。
【答案】（1）700N；（2）
【解析】
【詳解】解：（1）勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)林老師受力平衡，則受到的電梯的支持力為
（2）有用功為
總功為
則只搭乘林老師一人時(shí)電梯的機(jī)械效率為
答：（1）勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)林老師受到的電梯的支持力為700N；
（2）只搭乘林老師一人時(shí)電梯的機(jī)械效率為。
30. 2024年3月28日，“探索一號(hào)”科考船搭載著“奮斗者”號(hào)全海深載人潛水器順利返回三亞，圓滿完成首次中國(guó)—印度尼西亞爪哇海溝聯(lián)合深潛科考航次任務(wù)。此次科考中，“奮斗者”號(hào)14次下潛深度超過6000米，6個(gè)潛次任務(wù)由來自中印尼雙方科考隊(duì)員共同完成，刷新了印尼深海下潛新紀(jì)錄，將進(jìn)一步加深對(duì)全球深淵地質(zhì)生命過程與地球系統(tǒng)演化的認(rèn)識(shí)，對(duì)推動(dòng)我國(guó)共建“一帶一路”高質(zhì)量發(fā)展、構(gòu)建人類命運(yùn)共同體具有重要意義。已知潛水器完全浸沒時(shí)排開水的質(zhì)量是52t，海水的密度取ρ海水=1.0×103kg/m3且密度不變，g取10N/kg。請(qǐng)通過計(jì)算回答：該潛水器下潛到6000m深度時(shí)，
（1）潛水器受到海水的浮力是多少？
（2）海水對(duì)潛水器的壓強(qiáng)是多少？
（3）潛水器上面積為200cm2的觀察窗所受海水的壓力為多大？
【答案】（1）5.2×105N；（2）6×107Pa；（3）1.2×106N
【解析】
【詳解】解：（1）根據(jù)阿基米德原理得，潛水器受到海水的浮力為
F浮=G排=m排g=52×103kg×10N/kg=5.2×105N
（2）海水對(duì)潛水器的壓強(qiáng)為
p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×6000m=6×107Pa
（3）由得，觀察窗所受海水的壓力為
F壓=pS=6×107Pa×200×10-4m2=1.2×106N
答：（1）潛水器受到海水的浮力是5.2×105N；
（2）海水對(duì)潛水器的壓強(qiáng)是6×107Pa；
（3）潛水器上面積為200cm2的觀察窗所受海水的壓力為1.2×106N。
31. 小華為儲(chǔ)水箱設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)控制裝置。如圖，水箱高為1m，容積為。在空水箱底部豎直放置一重10N的長(zhǎng)方體，長(zhǎng)方體高為1m、底面積為，上端通過輕桿與壓力傳感器接觸。當(dāng)水池滿水時(shí)，壓力傳感器受到壓力，停止給儲(chǔ)水箱注水。
（1）應(yīng)設(shè)置為多少牛？
（2）小華要將壓力傳感器改裝為水箱的水位計(jì)，水位計(jì)的測(cè)量范圍是多少？
（3）從水箱頂部給空儲(chǔ)水箱注滿水的過程中，水的重力所做的功是多少？
【答案】（1）190N；（2）0.05m~1m；（3）3900J
【解析】
【詳解】解：（1）當(dāng)水池滿水時(shí)，長(zhǎng)方體浸沒在水中，受到的浮力為
F浮=ρ水gV排=ρ水gSh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m×0.02m2=200N
壓力傳感器受到壓力為
F0=F浮-G=200N-10N=190N
（2）將壓力傳感器改裝為水箱的水位計(jì)，當(dāng)水滿時(shí)，水位計(jì)測(cè)量的水位值最大，為1m；當(dāng)水箱有水，但浮力小于等于重力時(shí)，傳感器沒有壓力顯示，當(dāng)浮力大于重力時(shí)，傳感器有壓力顯示，顯示水位，所以有
F浮′=ρ水gV排′=G=10N
解得
水的高度為
所以水位計(jì)的測(cè)量范圍是0.05m~1m。
（3）注滿水時(shí)，水箱中水體積為
水的重力為
重心高度變化為0.5m，所以水的重力所做的功為
答：（1）F0應(yīng)設(shè)置為190N；
（2）小華要將壓力傳感器改裝為水箱的水位計(jì)，水位計(jì)的測(cè)量范圍是0.05m~1m；
（3）從水箱頂部給空儲(chǔ)水箱注滿水的過程中，水的重力所做的功是3900J。最大承重
300g
最小質(zhì)量測(cè)量
0.01g
量程
分度值
測(cè)量原理
阿基米德原理
測(cè)試時(shí)間
5-20s
XX電梯
額定功率（總功率）
5000W
最大載重
500kg
出廠日期
2024.1