2020年湖北省武汉市初二下期末综合测试物理试题含解析

2020年湖北省武汉市初二下期末综合测试物理试题
一、选择题（本题包括10个小题）
1．如图所示的四种情景中，力对物体做功的是
A．用力推小车没有推动
B．物体在绳子拉力作用下升高
C．用力搬石头没有搬动
D．提着滑板在水平路面上匀速前行
2．如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置（不考虑轮重和摩擦）．使用时：（1）瘦子固定不动，胖子用力F A拉绳使货物G匀速上升．（2）胖子固定不动，瘦子用力F B拉绳使货物G匀速上升．下列说法正确的是
A．F A＜G
B．F B＜G
C．F A=2G
D．F B=2G
3．山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以
A．减小所必需的牵引力B．提高机械效率
C．减小牵引力所做的功D．增大功率
4．如图，小轶用水平推力推静止在水平地面上的箱子，但箱子却没有运动，下列说法正确的是（）
A．箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对相互作用力
B．箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
C．地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对平衡力
D．箱子所受的推力与地面对箱子的摩擦力是一对平衡力
5．如图是某同学“探究影响压力作用效果的因素”的实验，下列关于本实验的说法中不正确的是
A．甲乙对比说明，受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显
B．乙丙对比说明，重力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显
C．三次实验通过海绵的凹陷程度反映压力作用效果的大小
D．本实验探究用到的科学方法是控制变量法和转换法
6．两个金属块，甲的体积是乙体积的二分之一，乙的质量是甲质量的3倍，甲、乙的密度之比为A．3:2 B．2:3 C．6:1 D．1:6
7．有关压强知识的应用，下列说法错误的是
A．人用吸管吸饮料时利用了大气压
B．载重汽车装有许多车轮是为了减小车对路面的压强
C．水坝的下部比上部建造得宽，是由于水对坝的压强随深度的增加而增大
D．飞机的机翼能获得向上的升力，是应用了流速越大流体的压强越大的原理
8．下列事例中，利用大气压作用的是（）
A．用高压锅做饭
B．飞机的机翼设计成流线型
C．深水潜水员要穿特制的抗压潜水服
D．用吸管吸饮料
9．如图所示，弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计，物重G＝1N，则弹簧秤A和B的示数分别为（）
A．1N，0 B．0，1N C．2N，1N D．1N，1N
10．图所示的事例中，利用连通器原理工作的是（）
A．帕斯卡桶裂实验
B．用吸管吸饮料
C．下水道回水管
D．自制气压计
二、填空题（本题包括9个小题）
11．如图所示为某中学足球赛的精彩画面，脚把足球踢飞，说明力可以改变物体的_____；同时脚感觉到疼，说明力的作用是_____的。

12．意大利科学家_________最早测出大气压强的数值;英国发明家瓦特是第一次工业革命的重要人物，后人将他的名字定为_______的单位．
13．如图，在体育测试跳绳项目中，重为600N的某同学在1min内跳了180次，每次跳的高度大约5cm，她其中一次从最高点落到地面过程中重力对她做功约_______J，整个过程中克服重力做功的功率约为
_______W。

14．如图所示，重为9牛的物体挂在B处，O为轻质杠杆的支点，要想使杠杆保持水平平衡，若在F处施加的最小的力是_____牛，方向_____；若在H处施加9牛的力，此时，杠杆_____保持水平平衡（选填“一定”、“可能”或“一定不”）。

15．装载机5s内将一块重3000N的石块匀速举高3m，装载机的举力对石块做功为_____J，举力做功的功率为_____W。

16．如图为北京首条中低速磁浮轨道交通S1线，磁悬浮列车是通过__________的方法来______摩擦力的(选填“增大＂或“减小”)。

站台上的玻璃护栏设计是为了防止因列车进站时，人与车之间空气流速
_________，压强_________两空均选填(“变大”、“变小”或“不交”)，乘客被“吸”而造成安全事故。

17．2019 年苏迪曼杯羽毛球团体赛在广西南宁举行，在羽毛球比赛中，运动员发球时，羽毛球向对方场地运动，说明球拍对羽毛球的力可以_________________________。

18．如图1所示，盛有水的烧杯随小车一起水平向右做_____（选填“匀速”、“加速”或“减速”）运动；若此时小车突然刹车减速，烧杯中的水面应是_____（选填“2”或“3”）的形状，作出上述判断的依据是_____（选填“水”或“烧杯”）具有惯性。

19．（6分）如图所示，杠杆水平放置且自重忽略不计，O是支点，左侧挂一重物，动力F1大小为3N，整个装置处于静止状态，则物体的重力为_____N．此时杠杆属于_____杠杆（选填“省力”或“费力”）．
三、作图题（本题包括2个小题）
20．（6分）如图所示，一木块静止在斜面上，请画出木块所受重力的示意图．
21．（6分）如图用螺丝刀撬图钉，请画出在A点处所用最小力F1的示意图
（_________）
四、实验题（本题包括2个小题）
22．（8分）在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时，同学们利用小桌、砝码、海绵等器材设计了如图所示的系列实验．
（1）同学们是根据______来比较压力作用效果的．观察比较图甲、乙的情况可以得到的结论是：_____，压力的作用效果越明显．
（2）要探究压力的作用效果跟受力面积的关系，应选________两图进行对比．
23．（8分）用如图甲的装置探究滑轮组的机械效率η与动滑轮重G动的关系（忽略绳重和摩擦）。

（1）实验时，应沿竖直方向_____拉动弹簧测力计，且应该在弹簧测力计_____（选填“匀速拉动时”或“静止时”）读取示数。

（2）实验时，需提升_____（选填“相同”或“不同”）物体进行多次实验。

根据实验数据绘制出如图乙的图象，分析可知：动滑轮越重，滑轮组的机械效率越________。

（3）分析图象中的A点可知，被提升物体所受的重力为_________N。

五、计算题（本题包括2个小题）
24．（10分）工人师傅用如图所示的滑轮组，在10 s内把900 N的货物匀速提高2 m，在此过程中，拉力所做的功是2 400 J．求：
(1)拉力F移动的距离．
(2)工人师傅所做有用功的功率．
(3)滑轮组的机械效率．
25．（10分）一台抽水机的功率是1.2kW，它在5min内可以做多少功？这些功可以把重多少牛的水抽到
20m 高的水塔上去。

参考答案
一、选择题（本题包括10个小题）
1．B
【解析】
【详解】
A ．用力推小车但没有推动，有力作用在小车上，但小车没有通过距离，所以力对物体不做功，故A 不符合题意；
B ．将货物从地面拉到高处，人给货物一个向上的拉力，货物在拉力的方向上通过的距离，所以力对物体做功，故B 符合题意；
C ．人用力搬石头但没有搬动，有力作用在石头上，但石头没有通过距离，所以力对物体不做功，故C 不符合题意；
D ．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，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D 不符合题意。

2．C
【解析】
【分析】
【详解】
读图分析可知，最上和最下两只都是定滑轮，只是改变了力的方向，而中间一只滑轮相对于瘦子来讲，只是改变了力的方向，为定滑轮；
相对于胖子来讲，则是一只费力的动滑轮；
因此，可知当装置匀速运动时，各力的关系为B F G =，2A F G =．
故C 正确，ABD 错误．
3．A
【解析】
【详解】
A ．盘山公路本质上是利用斜面的原理，采用省力费距离的方式减小上山时汽车所必需的牵引力；
B ．盘山公路修的越长，斜面越缓，汽车上山做的额外功越多，机械效率越低；
C ．盘山公路本质上是斜面，任何机械都不能省功；
D ．汽车行驶时的功率与车辆本身有关，与斜面无关．
4．D
【解析】
【详解】
A.箱子所受的重力与箱子对地面的压力方向相同，不是一对相互作用力，故A 错误；
B.箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是作用在同一个物体上的两个力，不是一对相互作用力，故B 错误；
C.地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是作用在不同物体上的两个力，不一对平衡力，故C 错误；
D.箱子所受的推力与地面对箱子的摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故D 正确。

5．B
【解析】
【分析】
【详解】
A. 甲乙对比，受力面积大小一定时，甲中压力越小，压力作用效果越不明显，故A 正确；不符合题意；
B. 乙丙对比说明，压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显，压力与重力是两个不同的概念，故B 错误；符合题意；
C. 三次实验通过海绵凹陷的程度反映压力作用效果的大小，属转换法的运用，故C 正确；不符合题意；
D. 实验过程中比较乙、丙两图，控制受力面积相同，改变压力大小，应用了控制变量的探究方法；通过海绵被压下的深浅来反映压力的作用效果的大小，用到的科学探究方法是转换法，故D 正确．不符合题意； 6．B
【解析】
【详解】
甲、乙的密度之比
122====313
m V m V m m V V ρρ⨯⨯甲
甲甲甲乙乙乙乙甲乙
， 故B 正确，ACD 错误。

7．D
【解析】
【详解】
A ．用吸管吸饮料时，吸走了管内的空气，管内气压降低，大气压把饮料压入管中，利用了大气压，故A
B．有许多车轮是通过增大受力面积的方法来减小压强的，故B正确；
C．液体的压强随深度的增加而增大，所以水坝下部造得较宽大一些，故C正确；
D．流体的流速越大，压强越小，故D错误．
8．D
【解析】
【详解】
A．高压锅煮饭熟得快是利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理，不属于大气压的利用，故C不符合题意；
B．飞机的外形是仿照鸟类的体型设计建筑的，一般设计成流线型，这属于仿生技术，流线型能减小空气阻力，便于飞行，不属于大气压的利用，故B不符合题意；
C．深水潜水员要穿特制的抗压潜水服，是为了承受更大的水压，不是大气压的作用，故D不符合题意；D．用吸管吸饮料时，口腔内气压小于饮料瓶中的气压，在大气压的作用下，把饮料压入口内，这是有大气压的缘故，属于大气压的利用，故D符合题意．
9．D
【解析】
【详解】
甲图中弹簧测力计右端由于物体的重力，受到了一个水平向右的1N的拉力．弹簧测力计的左端也受到了一个力的作用，因为重力通过绳子对弹簧测力计施加了一个1N的向右的拉力，弹簧测力计就会通过绳子对左端固定点施加了一个1N的拉力，由于物体间力的作用是相互的，所以固定点也会对弹簧测力计施加一个1N的向左的拉力；
乙图中物体由于重力的作用会对弹簧测力计分别施加一个向左和一个向右的1N的拉力，弹簧测力计受到的力和甲图是一样的，弹簧测力计的示数也就是相等的．
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．帕斯卡桶裂实验是利用液体的压强随深度增加而增大，不属于连通器，故A不符合题意；
B．用吸管吸饮料时，嘴内的气压小于外界大气压，饮料在大气压力作用下被压入嘴中，利用了大气压，不属于利用连通器原理，故B不符合题意；
C．洗手间下水管成U形，水不流动时，U形管里的水相平，可以防止下水道里的气味散发出来，是利用了连通器原理，故C符合题意；
D．自制气压计的上端不是都开口，虽然底部相互连通，但不是连通器，故D不符合题意。

二、填空题（本题包括9个小题）
11．运动状态 相互
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]脚把足球踢飞，说明力可以改变物体的运动状态；脚对球施加力的作用，脚会感觉到痛，说明物体间力的作用是相互的。

12．托里拆利 功率
【解析】
【详解】
第一空．历史上最早测出大气压强值的是意大利科学家托里拆利；
第二空．功率的基本单位是瓦特，用他的名字是为了纪念他．
13．30 90
【解析】
【分析】
【详解】
[1]该同学受到的重力为600N ，每次跳的高度为
h=5cm=0.05m
她每次跳起时克服重力做功为
600N 0.05m=30J W Gh ==⨯
[2]在1min 内跳绳做的总功为
=180=30J 180=5400J W W ⨯⨯总
整个过程中克服重力做功的功率为
5400J ==90W 60s
W P t =总 14．3 竖直向上 可能
【解析】
【详解】
[1][2]根据杠杆平衡条件可知，当阻力和阻力臂不变，动力要最小，则动力臂要最大，所以作用在F 处的力的方向应垂直于杠杆向上，即竖直向上。

由图可知，设杠杆上每一小格长度为l ，则动力臂l 1=6l ，阻力臂l 2=2l ，则：
F×l 1=G×l 2，
F×6l =9N×2l ，
解得F=3N ；
[3]在H 处施加9牛的力，此时杠杆要平衡，应满足：
9N×l 1′=9N×2l ，
解得l 1′=2l ，即若改变在H 处施加的9N 力的方向，使得其力臂等于2l ，也能使杠杆平衡。

所以若在H 处施加9牛的力，此时，杠杆可能保持水平平衡。

15．9000 1800
【解析】
【分析】
利用W Gh =求装载机的举力对石块做功，知道举起所用时间，利用W P t
=
求举力做功的功率。

【详解】
[1]装载机将重3000N 的石块匀速举高3m ，则装载机的举力对石块做功 3000N 3m 9000J W Gh ==⨯=
[2]举力做功的功率
9000J 1800W 5s
W P t === 16．使接触面彼此分离 减小 变大 变小
【解析】
【详解】
减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦力；在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；使接触面彼此分离；用滚动摩擦代替滑动摩擦。

第一空．使接触面彼此分离
第二空．减小
流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。

即列车进站时，人与车之间空气流速变大，压强变小。

第三空．变大
第四空．变小
17．改变物体的运动状态
【解析】
【详解】
运动员发球时，羽毛球向对方场地运动，羽毛球的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。

18．匀速 3 水
【解析】
【详解】
第一空．由图1可知，随小车一起运动的烧杯中的水面水平，说明处于平衡状态，即它们在向右做匀速运动。

若此时小车突然刹车减速，烧杯中的水由于惯性要保持原来的速度继续向右运动，即此时水的速度大于烧杯和小车的速度，所以水面向右晃。

第二空．烧杯中的水面是3的形状。

第三空．作出上述判断的依据是水具有惯性。

19．6 省力
【解析】
【分析】
【详解】
从图中可以看出F1的力臂是重物G力臂的二倍，故物重是F1的二倍即
G=2F1=2×3N=6N；
因动力臂大于阻力臂，所以该杠杆属于省力杠杆．
三、作图题（本题包括2个小题）
20．
【解析】
【分析】
【详解】
从木块的重心开始，向竖直向下方向画一条有向线段，用G表示物体所受重力，如图所示：
21．
【解析】
【详解】
力臂越长越省力，由杠杆的平衡条件可知,OA为最长动力臂时,动力最小,连接OA,过A点作垂直于OA向上的有向线段,即为最小力F1的示意图。

如图所示：
四、实验题（本题包括2个小题）
22．海绵的凹陷程度 受力面积一定时压力越大 乙、丙
【解析】
【分析】
【详解】
(1)在实验中，小明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，压力越大，压力的作用效果越明显．(2)研究压力的作用效果与受力面积是否有关，应控制压力相同而受力面积不同，由图示可知，应选乙、丙两个实验．
【点睛】
力可以使物体发生形变，物体的形变量越大，力的作用效果越明显；根据控制变量法的要求，根据实验控制的变量与实验现象分析图示现象，然后答题．
23．匀速直线 匀速拉动时 相同 低 3
【解析】
【详解】
第一空．实验时，应沿竖直方向匀速直线拉动弹簧测力计，这样弹簧受力平衡，示数稳定，读数比较准确。

第二空．通过以上分析，应该在弹簧测力计匀速拉动时读取示数；若在静止时读数，则装置中各位置存在的静摩擦力会对拉力的读数造成影响。

第三空．本实验的目的是探究滑轮组的机械效率η与动滑轮重G 动的关系，应该改变动滑轮的重力G 动，而控制其它条件不变。

所以实验时，需提升相同物体进行多次实验，以便控制所提物体的重力相同。

第四空．根据图乙可知，动滑轮重力增大，滑轮组的机械效率在减小。

可得结论：动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。

第五空．由图乙中A 点可知，G 动=1N ，η=75%。

因忽略了绳重和摩擦，则η=G G G +动
，所以被提升物体所受的重力为： G=1-G ηη动=75%1N 1-75%
⨯=3N 。

五、计算题（本题包括2个小题）
24． (1)8 m (2)180 W (3)75%
【解析】
【分析】
【详解】
(1)拉力F 移动的距离：s ＝nh ＝4×2m ＝8m ；
(2)工人师傅所做有用功：W 有＝Gh ＝900N×2m ＝1800J ，功率：P ＝1800J 10s
W t 有＝＝180W ；(3)滑轮组的机械效率：η＝
1800J 2400J W W 有总＝＝75%. 【点睛】
（1）由图可知绳子的有效股数为4，已知物体上升的高度，根据s ＝nh 求出拉力F 移动的距离；（2）根据W ＝Gh 求出工人师傅所做的有用过，再根据P ＝W t
求出有用的功率；（3）拉力做的功即为总功，根据η＝W W 有
总求出滑轮组的机械效率．
25．（1）3.6×105J （2）1.8×104N
【解析】
【详解】 由W P t
= 知道，当功率是1.2kW 时，5min 内做功是： W=P •t=1.2×103 W ×5×60s=3.6×105 J ；
根据题意知道，这些功可以克服重力抽到20m 高的水塔上去的水的重力是：
543.610J 1.810N 20m
W G h ⨯===⨯ 。

答：抽水机在5min 内可以做3.6×105 J ；这些功可以把重1.8×104 N 的水抽到20m 高的水塔上去。