2020-2021学年新疆阿拉尔市八年级下学期末物理试卷（word版 含答案）

这是一份2020-2021学年新疆阿拉尔市八年级下学期末物理试卷（word版 含答案），共29页。试卷主要包含了填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

2020-2021学年新疆阿拉尔市八年级（下）期末物理试卷
一、单选题〈本大题共10小题，每题3分，共30分)
1．近年来中国航天事业获得蓬勃发展，某位航天员在太空飞船演示了在“失重”状态下奇特的物理现象。以下哪个实验不能在太空飞船中进行（　　）
A．用弹簧握力计测握力 B．用手表测时间
C．用温度计测温度 D．用弹簧测力计测重力
2．如图所示的四种工具中，属于省力杠杆的是（　　）



A．镊子 B．天平
C． 撬棒 D． 钓鱼竿
3．某人静止站在磅秤上，在下列几对力中能符合二力平衡条件的是（　　）
A．人受到的重力和磅秤对人的支持力
B．磅秤的重力和地面对磅秤的支持力
C．人对磅秤的压力和磅秤对人的支持力
D．磅秤对人的支持力和磅秤受到的重力
4．下列几个验证性小实验，说法正确的是（　　）
A．将两只皮碗压紧后，发现很难分开，说明力的作用是相互的
B．将重物举高，放手后，发现重物沿竖直方向下落，说明重力方向是垂直向下的
C．拉杆行李箱下装轮子，拉动更轻松，说明相同条件下，滚动摩擦力小于滑动摩擦力
D．用吸管吸饮料充分说明气体流速越大压强越小
5．下列数据中，最接近实际生活的是（　　）
A．一个乒乓球的质量约为 3g
B．人的步行速度约为 5m/s
C．初中物理课本一页纸的厚度约为 2 mm
D．一个中学生的重力为 50N
6．在100牛拉力作用下，将重300牛的物体在水平地面上前进2米，拉力对物体做的功（　　）
A．一定是600焦 B．可能是180焦
C．一定是200焦 D．可能是220焦
7．如图甲为钩码的G﹣m关系图像。下列说法不正确的是（　　）

A．物体所受的重力与它的质量成正比
B．若用木块做实验，画出其 G﹣m关系应如图线乙
C．物体所受的重力与它的质量的比值是一个定值
D．质量为 3.6 kg 的物体所受的重力为 36 N
8．2020年6月23日，随着一阵惊天动地的轰鸣声，长征三号乙运载火箭以雷霆万钧之势腾空而起，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星在西昌卫星发射中心发射升空。下列关于卫星一开始加速升空的说法正确的是（　　）
A．北斗卫星的动能增加
B．北斗卫星动能转化为重力势能
C．北斗卫星质量不变，重力势能不变
D．此时卫星受到平衡力的作用
9．一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象。（g取10N/kg）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700pa
B．圆柱体受到的重力是4N
C．圆柱体受到的最大浮力是4N
D．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
10．利用四个相同的滑轮组成如图所示的甲乙两个滑轮组。用同样的时间，把质量相等的物体提升相同的高度，则关于所用的拉力F甲和F乙，拉力做的功W甲和W乙，拉力的功率P甲和P乙，机械效率分别η甲和η乙（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是（　　）

A．F甲＜F乙η甲＞η乙 B．W甲＞W乙 P甲＞P乙
C．W甲＝W乙 P甲＝P乙 D．F甲＞F乙η甲＞η乙
二、填空题(本大题共5小题，每空1分，共20分)
11．（4分）2017年5月5日，凝聚着国人梦想的国产大飞机C919首飞成功。

（1）C919首飞成功后，将进入适航认证阶段，若不计飞机质量的变化，当C919在水平跑道上加速滑行时，动能 　 　（填“变大“、“变小“或“不变“）；当C919腾空加速上升时，重力势能 　 　（填“变大“、“变小“或“不变“）。
（2）大飞机的机翼的横截面设计成如图乙所示的形状，是利用了在气体中流速 　 　的地方压强越小的原理，为飞机提供升力。为了获得更大的升力，飞机起飞时应让飞机 　 　（选填“逆风“或“顺风“）起飞。
12．（3分）茶是世界三大饮品之一，起源于中国，盛行于世界。2020年5月21日是联合国确定的首个“国际茶日“，农业农村部与联合国粮农组织开展系列宣传活动，国家主席习近平致信表示热烈祝贺。
（1）如图所示的茶壶利用了 　 　原理，方便倒水饮茶；
（2）用热水冲泡茶叶时，茶叶随水而动，说明力可以改变物体的 　 　；
（3）悬浮在水中的茶叶受到的重力 　 　（选填“大于““小于““等于“）浮力；

13．（4分）迄今为止，我国已发射40余颗北斗导航卫星。若某卫星沿椭圆轨道绕地球运行。
（1）如图所示，则卫星从远地点向近地点运行的过程中，　 　能转化为　 　能。
（2）如图所示，椭圆线为人造卫星绕地球运行的轨迹。人造卫星绕地球运行过程中　 　（选填“有”或“没有”）受到力的作用。判断的依据是　 　。

14．（4分）（1）英国物理学家 　 　通过总结得出：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。如图所示，一物体由甲位置运动到乙位置，它运动的路程为 　 　cm；
（2）火箭升空时喷出的气体，对火箭产生一个向上的推力，说明力的作用是 　 　的，力可以改变物体的 　 　。

15．（5分）一种厕所的排便桶水箱结构如图所示（图中略去了向水箱中注水装置）。出水口上的橡胶盖是空心的，放水时它漂浮在水面上，水从出口流出，如图（a）所示。随着水的流出，水面下降，直到橡胶盖盖住出水口，放水过程结束，注水过程中和注满水后，橡胶盖都盖住出水口，如图（b）所示。

（1）图中的手柄运用了哪种简单机械：　 　；
（2）放水时，图（a）空心橡胶盖所受的重力与它所受的浮力大小关系是F浮　 　G（填“＞”“＜”或“＝”）。
（3）图（b）中注水过程和注满水后橡胶盖能紧紧盖在出水口是因为橡胶盖与出水口紧密接触，此时橡胶盖下部没有水，不受水对它的　 　压力，所以不受浮力，则上部水对它的　 　压力（两空均填“向上”或“向下”）和在其自身重力的作用下会盖住出水口而不浮起。
（4）这种装置的一个重要特点是每次冲水都要用掉一箱水，为节约用水，可对橡胶盖进行加重，使得F浮　 　G（填“＞”“＜”或“＝”），从而按下手柄时橡胶盖抬起放水，放开手柄后橡胶盖能立即盖上出水口，停止放水。
三、作图题（每图2分，本大题共6分)
16．（2分）如图所示，一个小球在挡板的作用下静止在斜面上，请画出小球所受重力的示意图。

17．（2分）图为用起子开启瓶盖的情景，此时起子可以看作是一个支点为O的杠杆，请在图中画出动力F1的力臂l1和阻力F2的大致方向。

18．（2分）试在如图中画出最省力的绳子绕法。

四、实验题（本大题共3小题，每空2分，共32分)
19．（12分）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中（钩码均相同）。
（1）在杠杆上挂钩码前，杠杆静止在甲图中的位置，为使杠杆水平平衡，应将右端的平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节。将杠杆调节水平平衡的目的是避免杠杆自身重力对实验的影响和便于　 　。
（2）杠杆在水平位置平衡后，分别在杠杆左右两侧加挂钩码如图乙，此时杠杆恰好处于水平平衡，若取掉乙图中挂在B处的钩码，改用弹簧测力计钩在C处对杠杆施拉力，为使杠杆保持水平平衡，且弹簧测力计示数最小，则弹簧测力计对杠杆的拉力方向是　 　。
（3）此实验多次改变挂在支点O两边钩码的个数和悬挂位置，收集杠杆平衡时多组动力、动力臂、阻力和阻力臂的数据，其目的是　 　（选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）。
（4）若在图乙所示中，杠杆恰好处于水平平衡时，在A处下方和B处下方再各加挂一个相同钩码，为使杠杆保持水平平衡，则应将支点O向　 　移动（选填“左”或“右”）。移动后，左侧钩码总重力与对应的力臂的乘积为G1L1和右侧钩码总重力与对应的力臂的乘积为G2L2，则G1L1　 　G2L2（选填“等于”或“不等于”）。

20．（8分）为了探究圆柱体在不同液体中受到的浮力，某同学进行了如图所示的实验。
（1）为了探究F浮与G排的关系，需要在图中操作的基础上增加一个步骤，请写出该步骤的内容：　 　；
（2）由图中步骤 B、E可知，浮力的大小跟 　 　有关；
（3）圆柱体的体积为 　 　m3；未知液体的密度为 　 　kg/m3。

21．（12分）物理社团的同学们设计了如图甲、乙所示的实验，来探究动能的大小与哪些因素有关。

（1）在甲实验中，让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是探究动能的大小与　 　（选填“速度”或“质量”）的关系。在乙实验中，让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是让两个球到达水平面时，具有相同的　 　。
（2）物理研究方法有很多，本实验中运用了两种研究方法：一是　 　法；二是转换法，用纸盒被推动的距离来反映出小球　 　的大小。
（3）在高速公路上，交管部门对不同的车型，进行了不同的限速（限制其最高行驶速度）。质量越大的车，限速越　 　（选填“高”或“低”），主要是受到实验　 　（选填“甲”或“乙”）的启示。
五、计算题(本大题共2小题，共12分)
22．（6分）电动自行车轻便、安全、无污染，很受人们喜爱。若某同学骑着电动自行车（如图）以18km/h的速度匀速通过7.2千米的一段平直路面，电动自行车牵引力的功率为150W．求：
①该同学通过这段路程所需的时间；
②电动自行车通过全程牵引力所做的功；
③电动自行车受到的牵引力为多大。

23．（6分）我国常规动力核潜艇具备先进的通讯设备、武器、导航等系统和隐蔽性强、噪声低、安全可靠等优异性能，如图是某型号常规动力核潜艇，主要技术参数如表（海水密度近似为1.0×103kg/m3）。求：
排水量
水上运动2250t，水下运动3000t
最大潜水深度
300m
最大航速
水上30km/h，水下36km/h
水下最大输出功率
3000kW
（1）该潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处，潜艇上面积为2m2的舱盖受到海水的压力；
（2）核潜艇在水下以最大输出功率巡航，当达到最大速度匀速运动时，受到海水的平均阻力f；
（3）当潜艇在水下从长江潜行到东海执行任务时，潜艇的水舱将吸进水还是排出水？为什么？请说明理由。


2020-2021学年新疆阿拉尔市八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题〈本大题共10小题，每题3分，共30分)
1．（3分）近年来中国航天事业获得蓬勃发展，某位航天员在太空飞船演示了在“失重”状态下奇特的物理现象。以下哪个实验不能在太空飞船中进行（　　）
A．用弹簧握力计测握力 B．用手表测时间
C．用温度计测温度 D．用弹簧测力计测重力
【分析】解答此题的关键是对题干中“失重”状态的理解，“失重”状态下测力计是无法测量重力的。
【解答】解：ABC、太空中的物体处于“失重”状态，但用弹簧握力计测握力、用手表测量时间和用温度计测温度都不会受到影响，都是可以的，故ABC不符合题意；
D、在太空中物体不受重力，故用弹簧测力计无法测量重力，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查对重力的理解以及对某些测量仪器用法和原理的掌握，关键是还是对课本知识内容能掌握清楚，仔细分析。
2．（3分）如图所示的四种工具中，属于省力杠杆的是（　　）
A． 镊子 B． 天平
C． 撬棒 D． 钓鱼竿
【分析】结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：A、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
B、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；
C、撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
故选：C。
【点评】杠杆根据其省力情况可以分为三类：动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。
3．（3分）某人静止站在磅秤上，在下列几对力中能符合二力平衡条件的是（　　）
A．人受到的重力和磅秤对人的支持力
B．磅秤的重力和地面对磅秤的支持力
C．人对磅秤的压力和磅秤对人的支持力
D．磅秤对人的支持力和磅秤受到的重力
【分析】二力平衡的条件是：两个力必须作用在同一个物体上；大小相等；方向相反；在同一直线上。只有同时满足这四个条件，两个力才是平衡力。
【解答】解：A、人的重力是作用在“人”上，磅秤对人的支持力也是作用在“人”上，大小相等；方向相反；在同一直线上。这两个力符合二力平衡条件，是平衡力，故A正确；
B、磅秤的重力作用在“磅秤”上，地面对磅秤的支持力作用在磅秤上，作用在同一物体上，方向相反，在一条直线上，但地面对磅秤的支持力大于磅秤的重力，故不是平衡力，故B错误；
C、人对磅秤的压力作用在“磅秤”上，磅秤对人的支持力作用在“人”上，这两个力分别作用在两个物体上，它们是相互作用力，故C错误；
D、磅秤的重力作用在磅秤上，磅秤对人的支持力作用在“人”上，这两个力不在同一物体上，故不是平衡力，故D错误。
故选：A。
【点评】在判断两个力是否为平衡力时，特别要注意的是这两个力必须作用在同一个物体上。将平衡力与相互作用力区别开来。
4．（3分）下列几个验证性小实验，说法正确的是（　　）
A．将两只皮碗压紧后，发现很难分开，说明力的作用是相互的
B．将重物举高，放手后，发现重物沿竖直方向下落，说明重力方向是垂直向下的
C．拉杆行李箱下装轮子，拉动更轻松，说明相同条件下，滚动摩擦力小于滑动摩擦力
D．用吸管吸饮料充分说明气体流速越大压强越小
【分析】（1）我们的周围存在大气压强；
（2）地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用，重力的方向竖直向下；
（3）减小摩擦力的方式有如下几种情况：减小压力、减小接触面的粗糙程度；变滑动为滚动；使接触面彼此分离；
（4）用吸管吸饮料是利用大气压完成的。
【解答】解：
A、两只皮碗压紧后很难分开，是先将皮碗间的空气挤出，在外界大气压的作用下两皮碗紧压在一起很难分开，说明大气压的存在，故A错误；
B、重物始终受到竖直向下的重力作用，所以将重物举高，放手后，重物会沿竖直方向下落，故B错误；
C、拉杆行李箱下装轮子，这样变滑动为滚动，可以减小摩擦力，拉动更轻松，故C正确；
D、用吸管喝饮料时，吸管内压强减小，饮料在大气压的作用下把饮料压入嘴里，所以用吸管吸饮料是大气压作用的结果，故D错误。
故选：C。
【点评】此题是一道力现象的综合题，考查了大气压的利用、重力的方向和减小摩擦力的方法，包含的知识点较多，熟练掌握有关概念和规律，是正确解答的关键。
5．（3分）下列数据中，最接近实际生活的是（　　）
A．一个乒乓球的质量约为 3g
B．人的步行速度约为 5m/s
C．初中物理课本一页纸的厚度约为 2 mm
D．一个中学生的重力为 50N
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：A、一枚一元硬币的质量约6g，一个乒乓球质量约为一元硬币质量的一半，在3g左右，故A符合实际；
B、人正常步行的速度在4km/h＝4×m/s≈1.1m/s左右，故B不符合实际；
C、人的头发的直径在75μm左右，物理课本一页纸的厚度与此差不多，在100μm＝0.1mm左右，故C不符合实际；
D、一个中学生的重力约为500N，故D不符合实际。
故选：A。
【点评】估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法。
6．（3分）在100牛拉力作用下，将重300牛的物体在水平地面上前进2米，拉力对物体做的功（　　）
A．一定是600焦 B．可能是180焦
C．一定是200焦 D．可能是220焦
【分析】拉力对物体做的功要用拉力的大小乘以沿拉力的方向移动的距离来计算，此题要考虑到前进的2米是否是沿着拉力的方向移动的。通过分析找出合适的选项。
【解答】解：
若拉力沿水平方向，则物体前进的2m是在100N的拉力下移动的，则拉力做功：100N×2m＝200J；
若100N的拉力不是水平方向时，物体在水平方向上受的拉力会小于100N，对物体做功小于200焦，不可能大于200焦，故B正确、ACD错误。
故选：B。
【点评】记住做功的两个必要条件是解题的关键，特别是移动的距离必须是在拉力的方向上移动的。
7．（3分）如图甲为钩码的G﹣m关系图像。下列说法不正确的是（　　）

A．物体所受的重力与它的质量成正比
B．若用木块做实验，画出其 G﹣m关系应如图线乙
C．物体所受的重力与它的质量的比值是一个定值
D．质量为 3.6 kg 的物体所受的重力为 36 N
【分析】（1）甲图是物体所受重力和质量关系的图象，是一条直线，即表明物体所受的重力与其质量成正比，比值为10N/kg；
（2）对于地球附近同一位置的物体，其所受重力和质量的比值是相同的。
【解答】解：A、该图是物体所受重力和质量关系的图象，是一条直线，即表明物体所受的重力与其质量成正比，故A正确。
B、对于地球附近同一位置的物体，其所受重力和质量的比值是相同的，若用木块做实验，画出其 G﹣m关系应和甲图重合，故B错误；
C、该图是物体所受重力和质量关系的图象，是一条直线，即表明物体所受的重力与其质量成正比，比值是一个定值，故C正确；
D、质量为 3.6 kg 的物体所受的重力G＝mg＝3.6kg×10N/kg＝3.6N，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查了物体所受重力与质量的关系及图像，属于基础题。
8．（3分）2020年6月23日，随着一阵惊天动地的轰鸣声，长征三号乙运载火箭以雷霆万钧之势腾空而起，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星在西昌卫星发射中心发射升空。下列关于卫星一开始加速升空的说法正确的是（　　）
A．北斗卫星的动能增加
B．北斗卫星动能转化为重力势能
C．北斗卫星质量不变，重力势能不变
D．此时卫星受到平衡力的作用
【分析】动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能为动能和势能的和；物体处于静止或匀速直线运动状态时，受力平衡。
【解答】解：北斗卫星加速升空过程中，卫星质量不变，速度变大，所以动能增加；因为高度增大，质量不变，所以重力势能增大；此过程中不是动能转化为重力势能；
卫星的速度发生了变化，运动状态改变了，受到非平衡力的作用，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】掌握动能、重力势能的影响因素，利用控制变量法，判断动能、重力势能的变化。
9．（3分）一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象。（g取10N/kg）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700pa
B．圆柱体受到的重力是4N
C．圆柱体受到的最大浮力是4N
D．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
【分析】为了便于分析，给线段标上A、B、C、D四个点，如下图，根据图象分析如下：

（1）下降高度3cm时，下表面接触水面，下降7cm时，圆柱体刚好浸没水中，这时水面上升，圆柱体下表面距水面距离是4cm，由p＝ρgh可计算，下表面受到水的压强。
（2）由图可知AB段圆柱体未浸入液体，测力计的示数即为圆柱体的重力，所以从图中可读出圆柱体的重力大小。
（3）由图象CD段可知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，为最大值。
（4）由题意可知图中CD段是圆柱体完全浸入水后的情况，由图可知圆柱体完全浸入水后测力计对圆柱体的拉力为4N，再利用力的平衡条件求出圆柱体受到的浮力，利用阿基米德原理求得圆柱体的体积，利用密度公式ρ＝求得圆柱体的密度。
【解答】解：
A、由图可知，圆柱体下降高度3cm时，下表面刚接触水面，下降7cm时，圆柱体刚好浸没在水中；
所以物体高度h＝7cm﹣3cm＝4cm，下表面受到水的压强p＝ρgh＝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12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G＝F拉＝12N，故B错误；
C、由图象CD段可知，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；
则圆柱体受到的最大浮力：F浮＝G﹣F＝12N﹣4N＝8N．故C错误；
D、由F浮＝ρ水gV排可知，物体的体积：
V物＝V排＝＝＝8×10﹣4m3，
由G＝mg可得，物体的质量：m＝＝＝1.2kg，
则圆柱体密度：ρ物＝＝＝1.5×103kg/m3．故D正确。
故选：D。
【点评】本题用到的知识点有重力、质量、密度、二力平衡、受力分析、阿基米德原理、压强的计算等，考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力，难度较大。
10．（3分）利用四个相同的滑轮组成如图所示的甲乙两个滑轮组。用同样的时间，把质量相等的物体提升相同的高度，则关于所用的拉力F甲和F乙，拉力做的功W甲和W乙，拉力的功率P甲和P乙，机械效率分别η甲和η乙（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是（　　）

A．F甲＜F乙η甲＞η乙 B．W甲＞W乙 P甲＞P乙
C．W甲＝W乙 P甲＝P乙 D．F甲＞F乙η甲＞η乙
【分析】（1）由图可知承担物重的绳子股数n，忽略绳重与摩擦，由F＝（G物+G动）可知拉力的大小关系；
（2）拉力做功可以由W总＝W有+W额＝G物h+G动h比较得到；
（3）由P＝分析拉力做功的功率关系；
（4）根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系。
【解答】解：
（1）由图可知，承担物重的绳子段数n甲＝3，n乙＝2；由题可知，滑轮重、物体重力均相等，忽略绳重与摩擦，根据F＝（G物+G动）可知，甲滑轮组的拉力较小，即F甲＜F乙；
（2）物重相等，提升相同的高度，则有用功相同；不计绳重与摩擦，滑轮重相同，所做的额外功相同，由W总＝W有+W额可知，拉力做的总功相等，即W甲＝W乙；
（3）拉力做功的功率：P＝，由于总功相等、做功的时间相同，故功率大小相同，即P甲＝P乙；
（4）有用功、总功均相等，由η＝×100%可知，两个滑轮组的机械效率相等，即η甲＝η乙。
综上所述，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了滑轮组绳子自由端拉力，有用功、额外功、总功，功率和机械效率的认识和理解，灵活运用公式即可比较。
二、填空题(本大题共5小题，每空1分，共20分)
11．（4分）2017年5月5日，凝聚着国人梦想的国产大飞机C919首飞成功。

（1）C919首飞成功后，将进入适航认证阶段，若不计飞机质量的变化，当C919在水平跑道上加速滑行时，动能 　变大　（填“变大“、“变小“或“不变“）；当C919腾空加速上升时，重力势能 　变大　（填“变大“、“变小“或“不变“）。
（2）大飞机的机翼的横截面设计成如图乙所示的形状，是利用了在气体中流速 　大　的地方压强越小的原理，为飞机提供升力。为了获得更大的升力，飞机起飞时应让飞机 　逆风　（选填“逆风“或“顺风“）起飞。
【分析】（1）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度；在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。
（2）流体压强和流速的关系：流体流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
【解答】解：（1）当C919在水平跑道上加速滑行时，质量不变，速度变大，动能变大；当飞机腾空加速升空的过程中，质量不变，高度变大，重力势能变大；
（2）机翼的横截面形状，利用了在气体中流速越大的地方压强越小的原理；当飞机逆风起飞时，飞机的速度不需要加速到很大，飞机就可相对空气有一个较大的相对速度，从而获得足够的升力。
故答案为：（1）变大；变大；（2）大；逆风。
【点评】本题考查了动能和重力势能大小变化、流体流速与流体压强的关系等问题，考查的内容较多，是一道学科综合题。
12．（3分）茶是世界三大饮品之一，起源于中国，盛行于世界。2020年5月21日是联合国确定的首个“国际茶日“，农业农村部与联合国粮农组织开展系列宣传活动，国家主席习近平致信表示热烈祝贺。
（1）如图所示的茶壶利用了 　连通器　原理，方便倒水饮茶；
（2）用热水冲泡茶叶时，茶叶随水而动，说明力可以改变物体的 　运动状态　；
（3）悬浮在水中的茶叶受到的重力 　等于　（选填“大于““小于““等于“）浮力；

【分析】（1）上端开口、下部相连通的容器叫连通器，生活中常见的连通器：茶壶、锅炉水位计、过路涵洞、船闸等。
（2）力可以改变物体的运动状态。
（3）悬浮在水中的物体所受的浮力等于自身的重力。
【解答】解：
（1）茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器，水不流动时，液面就是相平的；因此对茶壶的设计，应使壶嘴高度做得等于壶盖；
（2）热水冲泡茶叶时，水给茶叶力的作用，茶叶由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态；
（3）根据物体的悬浮条件可知，茶叶悬浮在水中，是因为茶叶受到的浮力等于重力。
故答案为：（1）连通器；（2）运动状态；（3）等于。
【点评】本题综合考核了连通器的原理、力的作用效果、浮沉条件等知识的理解和应用，体现了物理知识与生活的密切联系，要多观察、多思考。
13．（4分）迄今为止，我国已发射40余颗北斗导航卫星。若某卫星沿椭圆轨道绕地球运行。
（1）如图所示，则卫星从远地点向近地点运行的过程中，　重力势　能转化为　动　能。
（2）如图所示，椭圆线为人造卫星绕地球运行的轨迹。人造卫星绕地球运行过程中　有　（选填“有”或“没有”）受到力的作用。判断的依据是　卫星的运动状态在不断的改变　。

【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大、速度越大、动能越大；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大、高度越高、重力势能越大；
（2）运动的方向和运动的快慢的改变都属于运动状态的改变；力是改变物体运动状态的原因。
【解答】解：（1）卫星从远地点向近地点运行的过程中，其质量不变，相对高度降低，则势能减小；同时速度增大，动能增大，是重力势能转化为动能。
（2）人造卫星绕地球运动时，运动速度和方向始终在发生变化，即运动状态始终在发生变化；因为力是改变物体运动状态的原因，所以人造卫星受到力的作用。
故答案为：（1）重力势；动；（2）有；卫星的运动状态在不断的改变。
【点评】本题考查学生对动能和势能的转化与守恒、物体运动状态变化判断、力与运动的关系等知识的理解和应用，知道人造卫星的运动状态是解题的关键。
14．（4分）（1）英国物理学家 　牛顿　通过总结得出：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。如图所示，一物体由甲位置运动到乙位置，它运动的路程为 　2.00　cm；
（2）火箭升空时喷出的气体，对火箭产生一个向上的推力，说明力的作用是 　相互　的，力可以改变物体的 　运动状态　。

【分析】（1）①一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态，这是著名的牛顿第一定律；
②根据物体的起止位置，结合刻度尺的读数方法可做出解答；
（2）物体间力的作用是相互的，力可以改变物体的运动状态。
【解答】解：（1）①英国物理学家牛顿通过总结得出：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态，这是著名的牛顿第一定律；
②由图知，该刻度尺的分度值为1mm，甲位置左侧对应的刻度为1.00cm，乙位置左侧对应的刻度为3.00cm，故它运动的路为3.00cm﹣1.00cm＝2.00cm；
（2）物体间力的作用是相互的，火箭点火向下喷出气体，在反作用力的作用下，火箭向上运动，也说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为：（1）牛顿；2.00；（2）相互；运动状态。
【点评】本题考查了学生对牛顿第一定律、刻度尺读数方法及力的作用效果的理解和应用等，属于综合性题目。
15．（5分）一种厕所的排便桶水箱结构如图所示（图中略去了向水箱中注水装置）。出水口上的橡胶盖是空心的，放水时它漂浮在水面上，水从出口流出，如图（a）所示。随着水的流出，水面下降，直到橡胶盖盖住出水口，放水过程结束，注水过程中和注满水后，橡胶盖都盖住出水口，如图（b）所示。

（1）图中的手柄运用了哪种简单机械：　杠杆　；
（2）放水时，图（a）空心橡胶盖所受的重力与它所受的浮力大小关系是F浮　＝　G（填“＞”“＜”或“＝”）。
（3）图（b）中注水过程和注满水后橡胶盖能紧紧盖在出水口是因为橡胶盖与出水口紧密接触，此时橡胶盖下部没有水，不受水对它的　向上　压力，所以不受浮力，则上部水对它的　向下　压力（两空均填“向上”或“向下”）和在其自身重力的作用下会盖住出水口而不浮起。
（4）这种装置的一个重要特点是每次冲水都要用掉一箱水，为节约用水，可对橡胶盖进行加重，使得F浮　＜　G（填“＞”“＜”或“＝”），从而按下手柄时橡胶盖抬起放水，放开手柄后橡胶盖能立即盖上出水口，停止放水。
【分析】（1）利用杠杆知识解释；
（2）由橡胶盖的状态可知其所受力之间的关系；
（3）知道浮力产生的实质是下表面所受向上的压力大于上表面所受向下的压力，故当物体底部没有液体时物体不受浮力；则可以解答。
（4）为了节约用水，要想使每次冲水都要用掉一箱水后立即盖上出水口，应使橡胶盖的重力增大，大于浮力后，即可立即下沉。
【解答】解：（1）图中的手柄运用了杠杆原理；
（2）图（a）中放水时空心橡胶盖漂浮在水面上，所以它所受重力与浮力相等。
（3）图（b）中注水过程和注满水后橡胶盖能紧紧盖在出水口是因为橡胶盖与出水口紧密接触，此时橡胶盖下部没有水，不受水对它向上压力，所以不受浮力，则在其自身重力和上部水向下压力的作用下会盖住出水口而不浮起。
（4）每次冲水都要用掉一箱水，为节约用水，可对橡胶盖进行加重，这样使得F浮小于G，从而按下手柄时橡胶盖抬起放水，放开手柄后橡胶盖能立即盖上出水口，停止放水。
故答案为：（1）杠杆；（2）＝；（3）向上；向下；（4）＜。
【点评】本题考查应用物理知识分析解决实际问题，要注意通过分析受力寻找合适的物理规律。
三、作图题（每图2分，本大题共6分)
16．（2分）如图所示，一个小球在挡板的作用下静止在斜面上，请画出小球所受重力的示意图。

【分析】重力是物体由于地球的吸引而受到的力，其方向永远竖直向下，因此在画小球所受重力时，也一定要把握这一点。
【解答】解：小球所受重力不受其所处状态的影响，方向竖直向下，作用在小球的重心上。如图所示：

【点评】重力是一种最常见，也最特殊的力，它的大小、方向、作用点永远不会受到它的运动状态的影响。
17．（2分）图为用起子开启瓶盖的情景，此时起子可以看作是一个支点为O的杠杆，请在图中画出动力F1的力臂l1和阻力F2的大致方向。

【分析】力臂是从支点到力的作用线的距离，由支点向力的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂。
【解答】解：
由题知，O为支点，延长F1画出动力的作用线，由O点作F1作用线的垂线，垂线段的长即为F1的力臂L1；
F1使起子沿逆时针转动，瓶盖对起子的力阻碍了起子的转动，所以该力是阻力F2，其方向竖直向下，如图所示；

【点评】本题考查了杠杆上力和力臂的画法。作力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段。
18．（2分）试在如图中画出最省力的绳子绕法。

【分析】要解决此题，需要知道滑轮组的绕线方法。可以从定滑轮或动滑轮绕起。要知道从动滑轮绕起比从定滑轮绕起多中间一根绕线承担物重，更省力。
【解答】解：只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮。
如图所示：

【点评】最省力的滑轮组绕绳方法：绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，再绕过动滑轮。
四、实验题（本大题共3小题，每空2分，共32分)
19．（12分）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中（钩码均相同）。
（1）在杠杆上挂钩码前，杠杆静止在甲图中的位置，为使杠杆水平平衡，应将右端的平衡螺母向　右　（选填“左”或“右”）调节。将杠杆调节水平平衡的目的是避免杠杆自身重力对实验的影响和便于　测量力臂　。
（2）杠杆在水平位置平衡后，分别在杠杆左右两侧加挂钩码如图乙，此时杠杆恰好处于水平平衡，若取掉乙图中挂在B处的钩码，改用弹簧测力计钩在C处对杠杆施拉力，为使杠杆保持水平平衡，且弹簧测力计示数最小，则弹簧测力计对杠杆的拉力方向是　竖直向上　。
（3）此实验多次改变挂在支点O两边钩码的个数和悬挂位置，收集杠杆平衡时多组动力、动力臂、阻力和阻力臂的数据，其目的是　寻找普遍规律　（选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）。
（4）若在图乙所示中，杠杆恰好处于水平平衡时，在A处下方和B处下方再各加挂一个相同钩码，为使杠杆保持水平平衡，则应将支点O向　右　移动（选填“左”或“右”）。移动后，左侧钩码总重力与对应的力臂的乘积为G1L1和右侧钩码总重力与对应的力臂的乘积为G2L2，则G1L1　不等于　G2L2（选填“等于”或“不等于”）。

【分析】（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂；
（2）根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2，右边力与力臂的乘积一定，左边要使力最小，力臂应最大；
（3）初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验，有的是为了多次测量求平均值来减小误差；有的是多次测量发现变化规律；有的是为了使实验结论具有普遍性；
（4）根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂解答；
【解答】解：（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，右端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
（2）阻力与阻力臂一定时，由杠杆平衡条件可知，当动力臂最大时，动力最小，力的作用点与支点一定，最大力臂为支点到力的作用点的距离，力应与杠杆垂直，为使拉力最小，应竖直向上拉弹簧测力计；
（3）探究杠杆平衡的条件时进行多次实验，多次改变挂在支点O两边钩码的质量和悬挂位置，收集杠杆平衡时多组动力，动力臂、阻力和阻力臂的数据，其目的是通过实验数据总结实验结论，使实验结论具有普遍性，避免偶然性。
（4）设一个钩码重为G，一格的长度为L；
根据杠杆的平衡条件可得：4G×2L＜3G×3L，
为使杠杆保持水平平衡，则应将支点O向右移动；
移动后，杠杆自身的重心左移，杠杆自重与其力臂的乘积加上左侧钩码总重力与对应的力臂的乘积为G1L1等于右侧钩码总重力与对应的力臂的乘积为G2L2，则G1L1 不等于G2L2。
故答案为：（1）右； 测量力臂；（2）竖直向上；（3）寻找普遍规律；（4）右； 不等于。
【点评】本题考查调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算。当杠杆处于水平位置平衡时，竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上，倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上，力臂变小。
20．（8分）为了探究圆柱体在不同液体中受到的浮力，某同学进行了如图所示的实验。
（1）为了探究F浮与G排的关系，需要在图中操作的基础上增加一个步骤，请写出该步骤的内容：　测量圆柱体的重力　；
（2）由图中步骤 B、E可知，浮力的大小跟 　液体的密度　有关；
（3）圆柱体的体积为 　1×10﹣4　m3；未知液体的密度为 　0.8×103　kg/m3。

【分析】（1）根据阿基米德原理，要测F浮，需要测量物重G和物体完全浸没时的拉力F，要测G排，需测桶的重力G桶、桶和水的总重力G总；
（2）分析B、E中相同的量和不同的量，得出浮力与液体密度的关系；
（3）由F浮＝G排计算出圆柱体在水中受到的浮力，根据F浮＝ρ液gV排和在两种液体中排开液体的体积相等，得出液体的密度；
【解答】解：（1）要测量物体在水中受到的浮力，还需测出圆柱体的重力；
（2）B、E两图，物体排开液体的体积相等，液体的密度不同，弹簧测力计的拉力不同，浮力不同，可知，浮力大小与液体的密度有关；
（3）由题意知，在水中的浮力F浮＝G排＝1.2N﹣0.2N＝1N；
圆柱体排开液体的体积不变，由F浮＝ρ液gV排得：
V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3；
根据F浮＝G﹣F知：
G＝F+F浮＝1N+1.7N＝2.7N；
则物体在液体中所受浮力：
F浮′＝G﹣F′＝2.7N﹣1.9N＝0.8N；
圆柱体排开液体的体积不变，由F浮＝ρ液gV排得：
ρ液＝＝＝0.8×103kg/m3。
故答案为：（1）测量圆柱体的重力；（2）液体的密度；（3）1×10﹣4；0.8×103；
【点评】此题是探究阿基米德原理实验，考查了对实验原理及阿基米德原理公式的熟练应用，要熟练掌握基本公式，并能进行变形应用，能够分析出物体在水中和液体中排开液体的体积相等，是解决问题的关键。
21．（12分）物理社团的同学们设计了如图甲、乙所示的实验，来探究动能的大小与哪些因素有关。

（1）在甲实验中，让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是探究动能的大小与　速度　（选填“速度”或“质量”）的关系。在乙实验中，让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是让两个球到达水平面时，具有相同的　速度　。
（2）物理研究方法有很多，本实验中运用了两种研究方法：一是　控制变量　法；二是转换法，用纸盒被推动的距离来反映出小球　动能　的大小。
（3）在高速公路上，交管部门对不同的车型，进行了不同的限速（限制其最高行驶速度）。质量越大的车，限速越　低　（选填“高”或“低”），主要是受到实验　乙　（选填“甲”或“乙”）的启示。
【分析】（1）动能大小跟质量和速度有关。在探究动能大小跟速度关系时，控制质量大小不变；
动能大小跟质量和质量有关。在探究动能大小跟质量关系时，控制速度不变；
（2）当研究动能大小与速度的关系时，要让质量不同的小球沿斜面的同一高度下滑，这样保证速度相同，质量不同；球把纸盒推出的距离长，说明球的动能大，这是一种转换的方法；
（3）动能的大小与速度和质量有关，利用控制变量法分析。
【解答】解：（1）动能的大小与物体的速度和质量有关；若探究速度对动能的影响，应使小球的质量相同，速度不同，所以需使同一小球从斜面的不同高度由静止滑下；
在乙实验中，让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是让两个球到达斜面底端的运动速度相等；
（2）由于动能的影响因素有多个，实验中采用的是控制变量法；实验中通过比较撞击纸盒距离的长短来判断小球的动能大小，采用的是转换法；
本题采用了转换法，通过比较撞击纸盒距离的长短来判断小球的动能大小；
（3）在高速公路上，人们对不同的车型，进行了不同的限速，质量越大的车，限速越低，这表明动能的大小与质量有关，探究动能大小与质量有关时需要控制速度相同，质量不同，故选用乙图来探究。
故答案为：（1）速度；速度；（2）控制变量；动能；（3）低；乙。
【点评】此类实验题目是考查对控制变量法和转换法的掌握情况，及如何正确的对实验现象进行分析，归纳出正确的结论，是中考的常见题型。
五、计算题(本大题共2小题，共12分)
22．（6分）电动自行车轻便、安全、无污染，很受人们喜爱。若某同学骑着电动自行车（如图）以18km/h的速度匀速通过7.2千米的一段平直路面，电动自行车牵引力的功率为150W．求：
①该同学通过这段路程所需的时间；
②电动自行车通过全程牵引力所做的功；
③电动自行车受到的牵引力为多大。

【分析】①已知速度和路程，根据v＝计算该同学通过这段路程所需的时间；
②已知功率和时间，利用P＝计算电动自行车通过全程牵引力所做的功；
③已知功和路程，利用W＝Fs计算电动自行车受到的牵引力。
【解答】解：①s＝7.2km＝7.2×103m，v＝18km/h＝18×m/s＝5m/s
根据v＝可得，该同学通过这段路程所需的时间：
t＝＝＝1440s；
②根据P＝可得，电动自行车通过全程牵引力所做的功：
W＝Pt＝150W×1440s＝2.16×105J；
③根据W＝Fs可得，电动自行车的牵引力：
F＝＝＝30N；
答：①该同学通过这段路程所需的时间为1440s；
②电动自行车通过全程牵引力所做的功为2.16×105J；
③电动自行车受到的牵引力为30N。
【点评】此题考查速度公式及其应用、功和功率公式的应用，计算题一般有好几问，前一问是为下一问服务的，因此要环环相扣，认真完成每一问。
23．（6分）我国常规动力核潜艇具备先进的通讯设备、武器、导航等系统和隐蔽性强、噪声低、安全可靠等优异性能，如图是某型号常规动力核潜艇，主要技术参数如表（海水密度近似为1.0×103kg/m3）。求：
排水量
水上运动2250t，水下运动3000t
最大潜水深度
300m
最大航速
水上30km/h，水下36km/h
水下最大输出功率
3000kW
（1）该潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处，潜艇上面积为2m2的舱盖受到海水的压力；
（2）核潜艇在水下以最大输出功率巡航，当达到最大速度匀速运动时，受到海水的平均阻力f；
（3）当潜艇在水下从长江潜行到东海执行任务时，潜艇的水舱将吸进水还是排出水？为什么？请说明理由。

【分析】（1）知道核潜艇下潜的深度，根据p＝ρgh求出此时海水对核潜艇的压强；然后根据p＝计算舱盖受到海水压力；
（2）由表中数据可知，水下最大输出功率P＝3000kW＝3×106W，最大速度水下36km/h，由P＝＝＝Fv公式变形可求得牵引力F，由于潜艇匀速航行，受到海水的平均阻力f等于牵引力F；
（3）因为潜水艇在水下潜行，所以排开液体的体积相等，根据阿基米德原理可知，从江水到海水，液体的密度变大，所以浮力变大；又因为潜水艇是悬浮在水中，所以浮力等于重力，据此分析潜艇的水舱中的水量变化。
【解答】解：（1）该潜艇下潜到最大潜水深度处，此时海水对核潜艇的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×300m＝3×106Pa；
根据p＝可得，舱盖受到海水压力：
F＝pS＝3×106Pa×2m2＝6×106N；
（2）由表中数据可知，水下最大输出功率P＝3000kW＝3×106W，最大速度水下v＝36km/h＝10m/s，
由P＝＝＝Fv可得，牵引力F牵＝＝＝3×105N，
潜艇达到最大速度匀速运动，受到海水的平均阻力f＝F牵＝3×105N；
（3）当潜艇在水下从长江潜行到东海执行任务时，由于潜水艇悬浮在水中，则始终完全浸没，所以排开液体的体积不变（等于潜艇的体积），由于海水的密度大于江水的密度，V排不变，根据F浮＝ρ液gV排可知，潜艇受到的浮力变大；
由于潜艇得通过改变仓内水的重力，使其总重力与浮力相等，才能够悬浮在东海中，所以潜艇的水舱将适当吸进水。
答：（1）该潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处，潜艇上面积为2m2的舱盖受到海水的压力为6×106N；
（2）核潜艇在水下以最大输出功率巡航，当达到最大速度匀速运动时，受到海水的平均阻力f为3×105N；
（3）当潜艇在水下从长江潜行到东海执行任务时，潜艇的水舱将吸进水；由于潜水艇悬浮在水中，排开液体的体积不变，由于海水的密度大于江水的密度，根据F浮＝ρ液gV排可知，潜艇受到的浮力变大；所以潜艇的水舱将适当吸进水，增大潜艇的总重力。
【点评】本题为力学综合题，考查了密度公式、阿基米德原理、液体压强公式、压强定义式、功率公式以及二力平衡条件的应用，知识点多、综合性强，要求灵活应用相关公式，属于难题！