2024北师大版物理八年级下学期
期末素养综合测试（二）
（满分100分,限时60分钟）
一、选择题（每小题2分,共16分）
1.【学科素养·物理观念】（2023河南开封龙亭金明中学月考）透镜在生活中应用广泛,下列说法正确的是（ ）
A.远视眼镜的镜片对光有发散作用
B.望远镜的物镜将远处的物体成缩小的像,其口径越大越好
C.用照相机照相时,物距应小于两倍焦距
D.用放大镜看地图时,不可能看到缩小的像
2.【物理跨体育】（2023四川成都中考）如图所示,是小慧同学掷实心球的场景,图中虚线表示球的运动轨迹,球从a点上升到最高点b后下落到地面c点,然后继续运动到d点停止。下列说法正确的是（ ）
A.球从a点上升到b点,是因为受到惯性作用
B.球在b点受到的合力为零
C.球从b点下落到c点,运动状态不断改变
D.球最终到d点停止,说明物体运动需要力来维持
3.【国防教育】（2023陕西中考A卷）如图,是我国055型万吨级驱逐舰“延安”号。该舰满载时,排水量约12 000吨,吃水深度6.6 m。下列说法正确的是（ ）
A.排水量指的是舰船满载时排开水的重力
B.“延安”号漂浮在海面上,所受重力小于浮力
C.“延安”号漂浮在海面上,所受浮力方向竖直向上
D.“延安”号不能与其他舰船近距离并排航行,是因为流体流速越大,压强越大
4.【新独家原创】下列说法正确的是（ ）
A.运动状态改变,物体一定受力
B.浸没在液体中的物体一定受浮力
C.压强越大,压力就越大
D.机械越省力,机械效率就越高
5.【学科素养·科学思维】（2022四川乐山中考）如图所示,在50 N的水平拉力F的作用下,重600 N的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍,绳子自由端向前移动的速度为0.6 m/s。则（ ）
A.拉力F的功率为3 W
B.1 min内物体移动的距离为36 m
C.1 min内所做的有用功为1 440 J
D.该滑轮组的机械效率为85%
6.【物理跨体育】（2023北京中考）如图是小强利用器械进行锻炼的示意图,其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动,OA∶OB=3∶2,在杆A端用细绳悬挂重为300 N的配重,他在B端施加竖直方向的力F1,杆AB在水平位置平衡,此时他对水平地面的压力为F2。为了锻炼不同位置的肌肉力量,他将固定点移动到A端,杆AB可绕端点A在竖直平面内转动,配重悬挂在O点,在B端施加竖直方向的力使杆AB在水平位置再次平衡,此时,他对水平地面的压力为F3,压强为p。已知小强重为650 N,两只脚与地面接触的总面积为400 cm2,不计杆重与绳重,下列判断正确的是（ ）
A.F1为200 N B.F2为1 100 N
C.F3为830 N D.p为11 750 Pa
7.【跨学科·物理学与日常生活】（2022辽宁营口中考）（多选）细心的小明帮妈妈做家务时,发现许多厨房用具的工作原理涉及物理知识。下列说法正确的是（ ）
A.高压锅是利用气压增大,沸点降低的原理工作的
B.吸盘式挂钩利用了大气压强
C.排油烟机是利用流体压强与流速关系的原理工作的
D.瓶起子是一种费力杠杆
8.【学科素养·科学思维】（2023河北中考）（多选）柱状容器内加入浓盐水,把一枚土豆轻轻放入其中,静止时土豆漂浮在水面上,如图甲所示;向容器中缓慢注入清水,土豆逐渐下沉;注入适量清水时,土豆悬浮在盐水中,如图乙所示;继续注入清水,土豆沉到容器底部,如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A.漂浮在水面上时,土豆受到的浮力与其重力大小相等
B.悬浮在盐水中时,土豆的密度与此时盐水的密度相等
C.沉到底部后,土豆受到的浮力可能大于漂浮时受到的浮力
D.沉到底部后,继续注入清水,土豆受到的浮力不再变化
二、填空题（每空2分,共24分）
9.【学科素养·物理观念】（2023湖南永州中考）人的眼球好像一架照相机,物体在视网膜上能够成倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像;小明由于不注意用眼卫生成了近视眼,他需要戴一副由 透镜片做的眼镜进行视力矫正,因此中学生应养成良好的用眼习惯。
10.【学科素养·科学思维】（2023辽宁鞍山中考）如图所示,用手握住装水的杯子静止在空中,杯子 （选填“具有”或“不具有”）惯性;杯子所受摩擦力的方向 ;若喝掉杯中一部分水后,仍按如图方式保持静止,则杯子所受摩擦力大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
11.【跨学科·物理学与工程实践】（2023湖南长沙中考）淼淼湘江穿城过,座座桥梁两岸连,每一座湘江大桥都推动了长沙的发展。一艘正在湘江某段建桥的浮吊船,要将甲、乙两个实心桥墩构件放入江底。构件甲和构件乙的质量分布均匀且不吸水,它们的密度之比为1∶4,构件甲的质量为200 t。ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。则:
（1）江水中距水面10 m深处水的压强为 Pa;
（2）构件甲受到的重力为 N;
（3）在浮吊船的甲板上放置构件乙与放置构件甲相比,浮吊船静止时排开水的体积增加了200 m3。如图所示,钢绳提着构件浸没在水中沿竖直方向匀速下降,钢绳提着甲与提着乙相比,浮吊船排开水的体积变化了250 m3。由此可知构件乙的密度为 kg/m3。
12.【跨学科·物理学与工程实践】（2022陕西澄城一模）在我国古代,简单机械就有了许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥的装置就是一个例子,如图甲所示。在拉起吊桥的过程中,滑轮C属于 （选填“定”或“动”）滑轮,吊桥可看作支点为 （选填“A”“B”或“C”）点的杠杆。建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图乙所示。在匀速吊起重2.4×103 N的物体时,物体在5 s内上升了5 m,若滑轮组的机械效率为80%,则额外功为 J,拉力F的功率为 W。
三、作图题（13题3分,14题3分,共6分）
13.【学科素养·物理观念】（2023山东临沂中考）作出图中漂浮在水面上的小球所受力的示意图（O为小球的重心）。
14.（2021湖北宜昌中考）小静在玩耍时透过爷爷的老花眼镜看到了小玩偶的像,请你在图中作光路图确定玩偶S点所成像S'的位置。图中O为老花镜的光心,F为其焦点。
四、实验探究题（15题12分,16题16分,共28分）
15.【实验探究·新实验】（2023辽宁本溪、辽阳、葫芦岛中考）小丹选取了两个弹簧测力计、细线、棉布、木板、重为10 N和15 N的两个木块（表面粗糙程度相同）等器材,探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
（1）小丹水平匀速直线拉动木块,利用 条件可知木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。她分别做了如图甲、乙、丙所示三次实验。
①分析甲、乙两次实验,可以得出接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力 的结论;
②分析甲、丙两次实验,可以得出压力相同时,接触面 ,滑动摩擦力越大的结论;
③小丹从上述实验联想到生活中瓶盖上设计了花纹,可用 （填“①”或“②”）的结论进行解释。
（2）她想继续探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关,利用图甲实验做对比分析,又设计了如图丁所示的实验,使弹簧测力计A始终保持竖直状态,并调整高度,使其示数为 N,拉动木板,当木块相对于地面静止时,弹簧测力计B的示数为1 N,分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小 。
16.【实验探究·新实验】（2023重庆中考B卷）小莉在“悟理创新实验”社团活动中,看见如图甲的双探头压强计,该装置一次测量可采集多个数据,激起了她探究液体压强的浓厚兴趣。
（1）U形管A、B中装入同种液体,小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度,U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定,说明压强计 （选填“漏气”或“不漏气”）。
（2）如图甲,小莉先在装水的容器中进行实验;然后换用密度大于水的硫酸铜溶液进行实验,记录实验数据如表:
序 号 液体 种类 探头C 深度 hC/cm 高度差 ΔhA/格 探头D 深度 hD/cm 高度差 ΔhB/格
1 水 3 6 5 10
2 水 4 8 6 12
3 硫酸铜 溶液 3 9 5 15
4 硫酸铜 溶液 4 12 6 18
①分析表中 （填序号）两次数据可知:同种液体中,深度越深,压强越大;
②分析表中1、3（或2、4）数据可知:深度相同时,液体 越大,压强越大;
③根据表中数据,小莉估算出硫酸铜溶液的密度为 g/cm3。
（3）①小莉受双探头压强计原理的启发制作出如图乙的器材（细金属管与浮筒相通）,她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动,感受到细金属管对手的作用力越来越 ;浮筒竖直浸没水中后,仔细观察其 表面橡皮膜形变更明显,从而分析出 产生的原因;
②让浮筒浸没后继续下降,浮筒受到的浮力将 。
五、计算题（17题8分,18题8分,19题10分,共26分）
17.[含评分细则]【学科素养·科学思维】（2023安徽合肥庐阳中学期中）质量m=3.6×10-4 kg的一滴雨滴从高空由静止开始竖直落下（不计横向风的影响）。雨滴下落过程中受到的空气阻力与下落速度的平方成正比,关系式为f=kv2,其中k为常数,其数值为k=1×10-4 N·s2/m2。下落过程中雨滴的速度与下落时间的关系如图所示。（g取10 N/kg）求:
（1）雨滴受到的重力;
（2）某一时刻雨滴速度为5 m/s,则此时雨滴受到的合力;
（3）雨滴下落过程中能达到的最大速度v0。
18.[含评分细则]（2021内蒙古呼和浩特玉泉二模）建筑工人要向楼上运送货物,为了省力,他在一个斜面上组装了一个滑轮组,如图甲所示。已知斜面长为6 m,高为3 m,且固定在水平面上。运送货物时,工人用200 N的力拉绳子,将重为500 N的货物在20 s内沿斜面由底部拉到顶端,求此过程中:
（1）工人提升重物做的有用功;
（2）工人拉力的功率;
（3）该装置的机械效率;
（4）若不用斜面直接用滑轮组将货物匀速拉升,如图乙,每个滑轮重为20 N,不计绳重和绳子与滑轮之间的摩擦,求拉力的大小。
19.[含评分细则]【学科素养·科学思维】（2023甘肃兰州一模）小敏在家中进行“鸡蛋悬浮”的实验,根据实验过程解答下列问题:（g取10 N/kg）
（1）水平桌面上放一只薄壁的圆柱形杯子,质量为100 g,底面积为50 cm2,杯子对桌面的压强是多少
（2）将500 mL的水装入杯子中,水对杯底的压强是多少
（3）将一颗质量为55 g的鸡蛋放入杯中,鸡蛋沉入杯底,杯中液面上升了1 cm,鸡蛋所受的浮力是多少
（4）在杯子中倒入适量食盐,并搅拌,最终鸡蛋悬浮在水中（如图所示）,此时杯中食盐水的密度是多少
答案全解全析
1.B 远视眼镜的镜片是凸透镜，对光有会聚作用，故A错误。望远镜的物镜是一个凸透镜，用来观察远处物体时成缩小的像，且口径越大，成像效果越好，故B正确。照相机照相时，成倒立、缩小的实像，物距应大于两倍焦距，故C错误。放大镜是凸透镜，当地图到放大镜的距离在其二倍焦距之外时，成倒立、缩小的实像，故D错误。
2.C 球从a点上升到b点，是因为球具有惯性，惯性不是力，不能说“受到惯性作用”，故A错误。球在b点受到重力和阻力作用，运动状态发生改变，受到的合力不为零，故B错误。球从b点下落到c点，运动速度和运动方向不断改变，运动状态不断改变，故C正确。球最终到d点停止，说明力是改变物体运动状态的原因，物体运动不需要力来维持，故D错误。
3.C 排水量指的是舰船满载时排开水的质量，不是重力，故A错误。“延安”号漂浮在海面上，根据物体的漂浮条件可知，所受重力等于浮力，故B错误。“延安”号漂浮在海面上，所受浮力方向是竖直向上的，故C正确。若“延安”号与其他舰船近距离并排航行，两舰之间的水流速加快，该处的压强变小，小于两舰外侧的压强，产生了一个向内的压力差，将两舰压向中间，易发生两舰相撞事故，故D错误。
4.A 力是改变物体运动状态的原因，故A正确。浸没在液体中的物体，如果物体底与容器紧密贴合，将不受液体对它向上托的力，即不受浮力，故B错误。压强越大，受力面积情况未知，故压力大小不能确定，故C错误。省力的机械的机械效率不一定高，如动滑轮的机械效率就比定滑轮的效率低，故D错误。
5.C 根据P==Fv可知，拉力的功率P=Fv=50 N×0.6 m/s=30 W，故A选项错误。1 min内绳子自由端移动的距离s=vt=0.6 m/s×60 s=36 m;动滑轮上绳子的股数n=3，物体移动的距离s物=×36 m=12 m，故B选项错误。物体与地面间的滑动摩擦力f=0.2G=0.2×600 N=120 N，克服物体与地面间的滑动摩擦力做的功为有用功，W有用=fs物=120 N×12 m=1 440 J，故C选项正确。 1 min内拉力做的功W总=Pt=30 W×60 s=1 800 J，该滑轮组的机械效率η==80%，故D选项错误。
6.C 横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，OA∶OB=3∶2，在杆A端用细绳悬挂重为300 N的配重，他在B端施加竖直方向的力F1，杆AB在水平位置平衡，此时他对水平地面的压力为F2，根据杠杆平衡条件可得F1==450 N，方向向下，他对杠杆有向下的450 N的拉力，杠杆对他有向上的450 N的拉力，所以他对水平地面的压力F2=G人-F1=650 N-450 N=200 N，故A、B错误。他将固定点移动到A端，杆AB可绕端点A在竖直平面内转动，配重悬挂在O点，在B端施加竖直方向的力使杆AB在水平位置再次平衡，此时，他对水平地面的压力为F3，根据杠杆平衡条件可得F==180 N，方向向上，他对杠杆有向上的180 N的支持力，杠杆对他有向下的180 N的压力，所以他对水平地面的压力F3=G人+F=650 N+180 N=830 N，故C正确。此时他对地面的压强p==20 750 Pa，故D错误。
7.BC 高压锅能很快地煮熟食物是因为锅内气压增大，水的沸点升高，故A选项错误。吸盘式挂钩是通过排尽吸盘与墙壁之间的空气，使内部气压小于外界大气压，从而被外界大气压压在墙壁上，它是利用大气压工作的，故B选项正确。在液体和气体中，流速越快的地方压强越小，排油烟机是利用流体压强与流速的关系来排烟的，故C选项正确。日常生活中用瓶起子起瓶盖，使用过程中动力臂大于阻力臂，瓶起子是一种省力杠杆，故D选项错误。
8.AB 土豆漂浮在水面上时，根据物体漂浮条件可知，土豆受到的浮力与其重力大小相等，故A正确。土豆悬浮在盐水中时，根据物体的沉浮条件可知，土豆的密度与此时盐水的密度相等，故B正确。土豆漂浮时受到的浮力等于重力，土豆沉到底部后，受到的浮力小于重力，则沉到底部后，土豆受到的浮力小于漂浮时受到的浮力，故C错误。沉到底部后，土豆排开水的体积不变，继续注入清水，盐水的密度变小，由F浮=ρ液gV排可知土豆受到的浮力变小，故D错误。
9.缩小 凹
解析 眼球好像一架照相机，晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜，把来自外界物体的光会聚在视网膜上成倒立、缩小的实像。近视眼是由于晶状体变厚，对光的会聚能力增强，成的像在视网膜的前方，要矫正近视眼需要使光发散一些，由于凹透镜对光有发散作用，故用凹透镜片做的眼镜来矫正。
10.具有 竖直向上 变小
解析 因为一切物体都具有惯性，所以用手握住装有水的杯子静止在空中时，杯子具有惯性;杯子被握在手中，处于静止状态，杯子在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等;若喝掉杯中一部分水后，仍按如图方式保持静止，杯子受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，仍是一对平衡力，大小相等，杯子和水的总重力减小，所受摩擦力减小。
11.（1）1×105 （2）2×106 （3）8×103
解析 （1）距离水面10 m深处水的压强为
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10 m=1×105 Pa。
（2）构件甲受到的重力为
G=m甲g=200×103 kg×10 N/kg=2×106 N。
（3）由题知，在浮吊船的甲板上放置构件乙与放置构件甲相比，浮吊船静止时排开水的体积增加了200 m3，则增加排开水的质量为Δm=ρ水ΔV=1.0×103 kg/m3×200 m3=2×105 kg，构件乙的质量为m乙=m甲+Δm=200×103 kg+2×105 kg=4×105 kg，由题知，钢绳提着构件浸没在水中沿竖直方向匀速下降，钢绳提着甲与提着乙相比，浮吊船排开水的体积变化了250 m3，则构件乙的体积为V乙=250 m3-200 m3=50 m3，构件乙的密度为ρ乙==8×103 kg/m3。
12.定 B 3×103 3×103
解析 在拉起吊桥过程中，滑轮C的轴固定不动，为定滑轮。由图甲可知，在拉起吊桥过程中，吊桥绕着B点转动，所以护城河上安装的吊桥的支点是B点。克服物体重力做的有用功W有=Gh=2.4×103 N×5 m=1.2×104 J;由η= 可得，拉力做的总功W总==1.5×104 J，则额外功W额=W总-W有=1.5×104 J-1.2×104 J=3×103 J;拉力F的功率P==3×103 W。
13.如图所示
解析 小球受浮力和重力，由小球漂浮可知，小球受力平衡，即浮力和重力是一对平衡力，过重心作竖直向下的重力和竖直向上的浮力。
14.如图所示
解析 过光心的光经凸透镜后传播方向不变，平行于凸透镜主光轴的光经凸透镜折射后过焦点，这两条光线的反向延长线的交点为S点的像点S'。
15.（1）二力平衡 ①越大 ②越粗糙 ③② （2）5 无关
解析 （1）沿水平方向匀速拉动木块，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡知识可得，弹簧测力计对木块的拉力大小等于木块所受滑动摩擦力的大小。①通过对比甲、乙两次实验可知:接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大;②通过对比甲、丙两次实验可知:压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大;③从上述实验联想到生活中瓶盖上设计了花纹，可用②的结论进行解释。（2）探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关，需要控制压力和接触面的粗糙程度相同，所以弹簧测力计的示数是5 N时，木块对木板的压力都是10 N，拉动木板，当木块相对于地面静止时，弹簧测力计B的示数为1 N，分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小无关。
16.（1）不漏气 （2）①1、2（或3、4） ②密度 ③1.5 （3）①大 下 浮力 ②变小
解析 （1）U形管A、B中装入同种液体，小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度，U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定，说明压强计不漏气。（2）①分析表中1、2（或3、4）两次数据可知:同种液体中，深度越深，压强越大;②分析表中1、3（或2、4）数据可知:深度相同时，液体密度越大，压强越大;③根据表中数据可知，当探头D在水中的深度为6 cm，探头C在硫酸铜溶液的深度为4 cm时，U形管中的高度差相同，说明此时受到的压强相等，即ρ水gh水=ρ硫酸铜g
h硫酸铜，则硫酸铜溶液的密度为ρ硫酸铜=×1 g/cm3=1.5 g/cm3。（3）①将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动，浮筒浸入深度越深，所受浮力越大，则感受到细金属管对手的作用力越来越大，浮筒竖直浸没水中后，下表面橡皮膜比上表面橡皮膜更深，则下表面橡皮膜所受压强更大，故下表面橡皮膜形变更明显，从而分析出浮力产生的原因;②让浮筒浸没后继续下降，探头上下橡皮膜凹陷程度都变大，浮筒排开液体体积变小，浮力变小。
解析 （1）雨滴受到的重力:G=mg=3.6×10-4 kg×10 N/kg=3.6×10-3 N。 （2分）
（2）雨滴速度为5 m/s时，雨滴受到的空气阻力为f=kv2=1×10-4 N·s2/m2×（5 m/s）2=2.5×10-3 N，雨滴下落时，受竖直向下的重力G，竖直向上的空气阻力f作用，此时雨滴受到的合力:F合=G-f=3.6×10-3 N-2.5×10-3 N=1.1×10-3 N。 （3分）
（3）由图可知，雨滴达到最大速度时，速度不变，为匀速下落，受竖直向下的重力G和竖直向上的空气阻力f阻作用而处于平衡状态，由平衡条件可得，雨滴匀速下落时，f阻=G=3.6×10-3 N，已知f=kv2，故有v0==6 m/s。 （3分）
18.解析 （1）工人提升重物做的有用功W有用=Gh=500 N×3 m=1 500 J。 （2分）
（2）由图甲知，n=2，则绳子自由端移动距离
s绳=2s物=2×6 m=12 m，工人拉力所做总功W总=Fs绳=200 N×12 m=2 400 J，工人拉力的功率P==120 W。 （2分）
（3）该装置的机械效率η==62.5%。 （2分）
（4）图乙中，n=2，不用斜面直接用滑轮组将货物匀速拉升，此时的拉力F'=（G+
G动）=×（500 N+20 N）=260 N。 （2分）
19.解析 （1）杯子的重力:
G杯=m杯g=100×10-3 kg×10 N/kg=1 N，
杯子放在桌面上，对桌面的压力:F=G杯=1 N，
杯子对桌面的压强:p1==200 Pa。 （2分）
（2）由V=Sh可知，水的深度:h==10 cm=0.1 m，水对杯底的压强:
p2=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1 000 Pa。 （2分）
（3）鸡蛋排开水的体积:
V排=SΔh=50 cm2×1 cm=50 cm3=5×10-5 m3，
鸡蛋受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5×10-5 m3=0.5 N。 （3分）
（4）鸡蛋浸没在水中时，鸡蛋排开水的体积等于鸡蛋自身的体积，即V蛋=V排=50 cm3，鸡蛋的密度:ρ蛋==1.1 g/cm3，鸡蛋悬浮在盐水中，根据物体的浮沉条件可知，此时盐水的密度:ρ盐水=ρ蛋=1.1 g/cm3。 （3分）
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