期末 综合素质评价
限时：45分钟 满分：100分
一、选择题（每题3分，共30分）
1．[2024·烟台期末]物理学科的核心素养之一是对生活中的物理量具有一定的估测能力，以下是善于发现的小敏同学对身边物理量估测的数据，其中合理的是（ ）
A．物理书的重力大约为
B．悬浮在盐水中的鸡蛋所受浮力大约为
C．教室的大气压约为
D．中学生完成一次引体向上做的功约为
2．[2024·泰安]2023年9月24日，我国运动员在女子赛艇项目比赛中摘得杭州亚运会首枚金牌。如图所示是她们比赛中奋力划桨前行的一个画面。下列说法正确的是（ ）
A．以地面为参照物赛艇是运动的
B．桨对水的力和水对桨的力是一对平衡力
C．赛艇的速度越大惯性越大
D．连续划桨使赛艇不停地前进说明力是维持物体运动的原因
3．构建思维导图有助于梳理知识之间的联系，形成整体思维，如图是小军复习摩擦力时构建的思维导图，适合放在图中③的实例是（ ）
A．乒乓球拍粘上一层橡胶
B．瓶盖一侧有条纹
C．下雪天给轮胎装防滑链
D．磁浮列车
4．[2024·淄博二模]下列关于压强的说法，正确的是（ ）
A．飞机升力是由于机翼上表面的空气流速小于下表面的空气流速产生的
B．拦河大坝设计成下宽上窄，利用了液体压强大小随深度增加而减小的原理
C．在物理学史上，马德堡半球实验第一次测量出了大气压强的准确数值
D．用久的菜刀要磨一磨，是通过减小菜刀刃部的受力面积来增大压强的
5．[2024·济南]2024年2月，国内首颗波段合成孔径雷达卫星“济高科创号”发射成功。如图所示，“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中（ ）
A．动能减小，重力势能减小，机械能减小
B．动能减小，重力势能增大，机械能不变
C．动能增大，重力势能增大，机械能增大
D．动能增大，重力势能减小，机械能不变
6．[2024·日照]下图所示的四个事例中，关于压强的说法正确的是（ ）
A．甲为压路机，碾子做得很大，是为了减小压强
B．乙为安全锤，锤头做得很尖，是为了减小压强
C．丙图中加热后再密封的铁桶被压扁，是因为外部大气压强远大于内部压强
D．丁图中热气球能在空中自由升降，是利用气体流速大的地方压强小的原理
7．［多选］三个完全相同的烧杯，分别装有体积相同的甲、乙、丙三种液体，将烧杯放在同一个水槽中静止时如图所示，下列说法正确的是（ ）
（第7题）
A．三个烧杯所受浮力相等
B．乙液体的密度最大
C．水对丙液体所在烧杯下表面的压力最大
D．甲液体对烧杯底部压强最小
8．[2024·济宁期末]在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力随时间变化的图像，若不计摩擦力，取，则下列说法中正确的是（ ）
（第8题）
A．石料的质量为
B．石料的体积为
C．石料的密度为
D．石料在水中受到的最大浮力为
9．[2024·聊城二模]我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重（如图甲），祈求孩子快速成长。如图乙所示的杆秤，秤砣的质量为。将孩子放在篮子内，调整秤砣的位置，使秤杆在水平位置平衡，不计绳重和杆重，此时。下列说法正确的是（ ）
（第9题）
A．换成质量较大的孩子，若秤砣悬挂的位置不变，则杆秤的左端将上升
B．若换成质量较大的孩子，当秤杆水平平衡后，秤砣的悬挂点应在点左侧
C．要使杆秤的量程变大，应该使用质量更小的秤砣
D．图乙中小孩和篮子的总质量为
10．[2024·滨州期末]如图甲所示装置，小明用力向下拉绳子，使物体在水平地面匀速移动，地面、粗糙程度不同。物体重为，动滑轮重为，，。物体从点到点过程中，拉力与物体移动距离的关系如图乙，不考虑物体大小对运动的影响，忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，对此过程的分析，下列结论错误的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为
B．拉力做的功为
C．拉力在段做的额外功等于在段做的额外功
D．物体从段到段，滑轮组的机械效率变大
二、填空题（每空2分，共16分）
11．许多同学乘校车上学，学生安全落座后要系好安全带，防止汽车紧急刹车时，学生由于____向前倾倒而造成的伤害。校车座椅做得大而软，是通过增大受力面积来减小____。
12．[2023·菏泽二模]一固定翼军用运输机静止时，轮胎对跑道的压强为，此运输机在跑道上高速滑行时轮胎对跑道的压强为，则____（填“ ”“ ”或“”）；若运输机在空中保持匀速直线行驶，空投物资后，运输机的机械能____（填“不变”“变小”或“变大”）。
13．[2024·德州一模]一艘轮船从大海驶入内河，船受到的浮力大小____（填“变大”“变小”或“不变”），且轮船要__________（填“上浮一些”或“下沉一些”）。
14．[2024·济宁二模]如图所示，工人用绳子把重力为的正方体木箱拉上卡车的车厢，沿斜面用的拉力，由底端匀速直线向上拉动，用时到达车厢，斜面长为，斜面高度为（不计绳重）。那么拉力做功的功率为____，木箱在斜面上所受摩擦力为____。
（第14题）
三、作图题（每题4分，共8分）
15．[2024·德州]如图是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图，请画出杠杆上点受到的拉力及其力臂。
（第15题）
16．[2024·潍坊期末]为将一匀质立方体石块拉至树边，工人师傅利用滑轮、绳子组建了一简单机械，如图所示。请画出：（1）石块所受重力的示意图；（2）最省力的绳子绕法。
（第16题）
四、实验题（每空2分，共26分）
17．通过学习，小明发现可以用斜面完成很多探究实验，他选用一个斜面开始进行探究：
（1） 如图甲、乙所示，将质量相同的小球从斜面不同高度由静止滚下，观察小球撞击同一位置的木块后木块移动的距离，得出结论：其他条件一定时，运动物体的____越大，动能越大。在上述甲、乙实验中，木块被撞击后最终在水平面静止，木块两次克服摩擦力做功____（填“相同”或“不同”）。
（2） 如图丙所示，使小车在斜面__________由静止自由滑下，发现小车在____表面运动的距离最远，说明小车在该表面所受阻力最小，如果水平面绝对光滑，小车到达水平面后将会做__________运动。
（3） 小明将图丙中的小车换成木块，如图丁所示，用弹簧测力计拉动木块在不同表面做匀速直线运动，发现在____（填“毛巾”“棉布”或“木板”）表面弹簧测力计示数最大，说明在其他条件相同的情况下，________________，滑动摩擦力越大。
18．[2024·德州开学考]某实验小组在“测滑轮组机械效率”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。
次数 钩码重 钩码上升高度 有用功 测力计拉力 测力计移动距离 总功 机械效率
1 2 0.1 0.2 0.9 0.3 0.27
2 4 0.1 0.4 1.6 0.3 0.48
3 4 0.1 1.1 0.5 0.55
（1） 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，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越__。
（2） 第3次实验中所做的有用功是____，机械效率是____________。
（3） 第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮的总重增大，对动滑轮所做的额外功____（填“增大”或“减小”），因而，由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与________________有关。
（4） 综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功，____（填“增大”或“减小”）额外功。
五、计算题（每题10分，共20分）
19．[2024·青岛]小明设计了一种水下遥感探测器。探测器的主体是一个棱长为的正方体金属盒，上下各有一个带传感器的阀门，总重力为，某次水底采样时，向探测器内注水，探测器沉入水底。采样完成后，遥控传感器将两个阀门同时打开，从上阀门注入高压气体，水从下阀门流出，当探测器内水的深度为时，关闭两阀门，探测器连同样品恰能匀速上浮，如图所示，已知样品体积为，，，不计金属盒厚度及阀门和传感器的体积，忽略气体质量和水的阻力，求：
（1） 探测器内水对金属盒底部产生的压强。
（2） 样品的密度。
20．[2024·烟台期末]图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具——“车梯”，图乙是其等效图。若利用此“车梯”使的重物在内沿直线匀速竖直上升,所用的拉力为，取。
（1） 求使用“车梯”时做的额外功。
（2） 求使用“车梯”时人做功的功率。
（3） 求“车梯”的机械效率。
（4） 请你写出两种方法来提高“车梯”的机械效率。
【参考答案】
期末 综合素质评价
一、选择题（每题3分，共30分）
1．D
2．A
3．D
4．D
5．C
【点拨】“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中，质量不变，速度不断增大，动能增大；卫星的高度升高，重力势能增大；卫星的机械能等于动能与势能之和，因此卫星的机械能增大，故符合题意，不符合题意。故选。
6．C
【点拨】压路机的碾子质量很大，是为了在受力面积一定时，增大压力来增大压强，故错误；安全锤锤头做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积增大压强的，故错误；加热铁桶过程中，铁桶内空气体积膨胀，质量减小，再密封铁桶，随着温度降低，内部气压降低，由于外部大气压强远大于内部压强，所以铁桶被压扁，故正确；热气球中热空气的密度小于外界空气密度，实现了空中飞行，故错误。故选。
7．BD
【点拨】由图可知，在同一水槽中静止，由可知，烧杯所受的浮力，故错误；由图可知，三个烧杯都漂浮在水面上，根据可知，烧杯与液体所受的总重力，由于烧杯质量相同，所以三种液体所受的重力，由可知，液体的质量，由于三种液体的体积相同，由可得，，故正确；浮力等于液体对浸在其中的物体上、下表面的压力差，由于烧杯上表面没有受到水向下的压力，所以水对烧杯下表面的压力等于浮力，乙液体所在的烧杯所受浮力最大，所以水对乙液体所在烧杯下表面的压力最大，故错误；由可得，则甲液体对烧杯的压力最小，烧杯的底面积相等，由可得，甲液体对烧杯底部压强最小，故正确。
8．B
【点拨】由图乙知道，石料没有浸入水中时，拉力为，由于是匀速下降，所以石料的重力也为，则石料的质量为，故错误；由图乙可知，石料浸没时在水中受到的浮力，由于浸没，石料的体积等于它排开水的体积，根据阿基米德原理得石料的体积为，故正确；石料的密度为，故错误；石料浸没在水中时所受浮力最大，由可知石料在水中受到的最大浮力为，故错误。故选。
9．D
【点拨】根据杠杆平衡条件可得，和，换成质量较大的孩子，若秤砣悬挂的位置不变，秤杆左边的力与力臂的乘积变大，秤杆右边的力与力臂的乘积不变，则杆秤的左端将下降，故错误；若换成质量较大的孩子，杠杆左边的力与力臂的乘积变大，要使秤杆水平平衡后，杠杆右边的力与力臂的乘积也需要变大，故可增大右边力臂，即秤砣的悬挂点应在点右侧，故错误；根据杠杆平衡条件可得，，则，要使该杆秤的量程变大，应换用质量更大的秤砣，故错误；由和可得，小孩和篮子的总质量，故正确。故选。
10．C
【点拨】由图甲可知，绳子段数，物体从点到点过程中，物体移动的距离为，则绳子自由端移动的距离为，故正确，不符合题意；由图乙可知，物体从点到点过程中，拉力为，绳子自由端移动的距离为，拉力做的功为，物体从点到点过程中，拉力为，绳子自由端移动的距离为，拉力做的功为，所以物体从点到点过程中，拉力做的功总共为，故正确，不符合题意；不考虑物体大小对运动的影响，忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，拉力在段做的额外功为，拉力在段做的额外功为，所以拉力在段做的额外功小于在段做的额外功，故错误，符合题意；在段，滑轮组的机械效率为，在段，滑轮组的机械效率为，所以物体从段到段，滑轮组的机械效率变大，故正确，不符合题意。故选。
二、填空题（每空2分，共16分）
11．惯性； 压强
12．； 变小
13．不变； 下沉一些
【点拨】当船从大海驶入内河，船仍然漂浮，受到的浮力等于自身重力，则该船受到的浮力不变。因为，且，所以排开河水的体积大于排开海水的体积，轮船将下沉一些。
14．400； 625
【点拨】拉力做功为，则拉力做功的功率为，有用功为，则额外功为，则木箱在斜面上所受摩擦力为。
三、作图题（每题4分，共8分）
15．【解】如图所示。
16．【解】如图所示。
四、实验题（每空2分，共26分）
17．（1） 速度； 不同
（2） 同一高度； 木板； 匀速直线
（3） 毛巾； 接触面越粗糙
18．（1） 高
（2） 0.4；
【点拨】第3次实验中所做的有用功是，机械效率是。
（3） 增大； 动滑轮的重力
【点拨】第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮总重增大，对滑轮组所做的额外功增大、总功增多，有用功占总功的比值减小，机械效率降低。由此可知：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关。
（4） 减小
【点拨】分析（1）（3）所得结论可以得出，提高机械效率的方法：一是在额外功相同时，增大有用功；二是在有用功相同时，减小额外功。综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功，减小额外功。
五、计算题（每题10分，共20分）
19．（1） 【解】当探测器内水的深度为时，探测器内水对金属盒底部产生的压强为
。
（2） 关闭两阀门，探测器排开水的体积等于探测器的体积，为，
探测器和样品整体受到的浮力为，
探测器内部水的重力为
，
探测器连同样品恰能匀速上浮，则整体处于平衡状态，即
，
代入数据可得，解得。
20．（1） 【解】使用“车梯”时做的有用功
，
由图乙知，，绳子自由端移动的距离
，
使用“车梯”时人做功
，
使用“车梯”时做的额外功
。
（2） 使用“车梯”时人做功的功率
。
（3） “车梯”的机械效率
。
（4） 提高“车梯”的机械效率可以增大有用功，即增加提升重物的质量；或减小额外功，即减小滑轮及绳重或减少轮轴处的摩擦。
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