精品解析：山东省威海市经济技术开发区（五四制）2023-2024学年八年级下学期期末物理试题

2023—2024学年度第二学期质量检测 初三物理 温馨提示： 1．本试卷答题时间为90min，满分为90分。试卷分试题卷和答题卡两部分，试题卷8页，答题卡4页。考试结束，上交答题卡。 2．在答题卡答题时，须用黑色中性笔，作图用2B铅笔。答题时，请务必在题号所指示的区域内作答，写在试题卷上或答题卡指定区域以外的答案一律无效。 一、选择题（本题共12小题，1-10题为单项选择题，每小题2分；11-12题为多项选择题，每小题全部选对的得3分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分，共26分） 1. 交通安全无小事，如图所示下列有关交通安全的规定，与惯性无关的是（ ） A. 保持车距 B. 严禁车辆超载 C. 在黄线外等候高铁进站 D. 系好安全带 2. 小华和爸爸自驾游，汽车行至多沙山坡，车轮打滑无法前行，爸爸让小明下车，便于爬坡，小明否定了爸爸的提议，邀请路边的行人上车，车果然不再打滑，开上山坡，下列做法与小明的做法原理相同的是（　） A. 给机器安装滚动轴承 B. 给机器的轴承加润滑剂 C. 给机器的传送带打蜡 D. 给机器的传动皮带张紧 3. 如图所示，《天工开物》向我们展现了古代劳动人民的智慧。下列实例中可以增大压强的是（　　） A. 木桶的底做得很大 B. 石碾子的质量很大 C. 砖坯堆放在宽木板上 D. 扁担做得比较宽 4. 小明父母做饭时，为了防止烫伤，使用碗夹（如图所示）将滚烫的砂锅夹起，在使用图示工具过程中与碗夹属于同一类型杠杆的是（ ） A. 起瓶器 B. 核桃夹 C. 定滑轮 D. 船桨 5. 一个普通中学生双脚站立在地面，对地面的压强大约是（ ） A. B. C. D. 6. 下列一些实验中，所用科学思想方法相同的是（　　） ①研究液体内部压强的规律 ②粘有小塑料粒的气球类比宇宙，通过气球膨胀来解释星系之间的距离变化 ③用力的示意图来表示物体的受力情况 ④探究浮力大小与什么因素有关 A. ①和④ B. ②和③ C. ③和④ D. ①和② 7. 如图所示的避险车道被称为高速公路上的“救命道”，失控车辆冲上避险车道，可使车辆减速。下列说法正确的是（ ） A. 失控车辆冲上避险车道运动状态不会发生变化 B. 失控车的速度越快，冲上避险车道的惯性越大 C. 失控车辆冲上避险车道，汽车的动能只有部分转化为汽车的重力势能 D. 失控车辆冲上避险车道减速直至停止的过程中，汽车的机械能保持不变 8. 星期天的早晨小明登到山顶后可以采用两种路径下山，一种是从东面陡坡下山，需用时7min；另一种是从西面缓坡下山，需用时15min（设山下地面相平，不计摩擦）。则下列说法正确的是（ ） A. 从东面下山，自身重力做功多一些 B. 从东面下山和从西面下山，自身重力做功一样多 C. 从西面下山，重力做功的功率大 D. 两种下山方式重力做功的快慢一样 9. 如图所示，是护士给患者输液的装置，药水瓶盖上插着两根管，均插入药液中，一根给患者输液，另一根开口“闲置”。在输液过程中，下列说法不正确的是（ ） A. 瓶盖受到液体压强越来越小 B. 闲置管的作用是药水瓶中液体流走后，向药水瓶中补充空气，保持流速不变 C. 药水瓶内气体压强保持不变 D. 堵住闲置管后，药液瓶中的药液将慢慢停止流出 10. 如图是一小球从密度均匀的油中A处由静止释放后竖直下落的图景，小球在AB段做加速运动，在BC段做匀速运动，①和②是小球经过的两个位置，则（ ） A. 小球与油的密度相等 B. 小球经过位置①处所受浮力比②处的小 C. 小球经过位置①处受到油的阻力比②处的大 D. 小球下落到②处，受到的合力为零 11. 《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。以下方法可以提高辘轳机械效率的措施是（ ） A. 增大桶内的水量 B. 增大水桶的重力 C. 增大转动的速度 D. 减小轴筒与轴之间的摩擦 12. 如图所示，小明去海洋馆观看海狮表演，看到海狮将球顶在头上静止不动。关于其中涉及的力，下列说法正确的是（ ） A. 球的重力和海狮对球的支持力是一对平衡力 B. 地面对海狮的支持力和球对海狮的压力是一对相互作用力 C. 地面对海狮的支持力和海狮对地面的压力是一对相互作用力 D. 海狮的重力和地面对海狮的支持力是一对平衡力 二、填空题（本题共8小题，每小题2分，共16分） 13. 科幻片《火星救援》在全球热播，影片中有这样一处片段：被困在火星的宇航员马克·沃特尼在与救援小组对接时，由于飞行器燃料不够，没能达到理想的高度，在离救援小组还有几十米时，他急中生智，在自己的宇航服上截了一个小洞，利用向下喷出的气体，使自己获得向上的力并成功地对接上救援小组，最终获救。科幻片这样幻想的科学依据是______，请举出生活中应用这一科学道理的实例：______。 14. 挑战不可能！如图所示，在中央电视台举办的“吉尼斯中国之夜”节目里，挑战者在一分钟内让三个鸡蛋竖立在只有1mm2宽的针尖上！其实只要细心操作你也能成功。鸡蛋能竖立在针尖上主要是利用了______原理，之所以“细心操作”是为了满足原理中______的条件。 15. 中国的载人航天技术已经取得了举世瞩目的成就，其中，返回技术已经处于世界领先水平，嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。返回器由A点到B点的动能________（填“变大”“不变”或“变小”）；B点返回器的机械能________（填“等于”或“不等于”）C点返回器的机械能。 16. 如图所示的须鳚科鱼是人类至今已知的鱼的潜水深度最深的一种，它的潜水深度高达8300多米，已经超过了许多国家研制的高科技潜水器。须鳚科鱼具有极高的科学研究价值，但科考人员认为不能将它们捕捞起来，因为它在被捕捞上来的过程中，受到海水的压强逐渐________，当体内压强大于体外压强时，就可能会爆体而亡；假如一条须鳚科鱼下潜到7000m深处，它1cm2体表面积上受到的压力________N。（，g取10N/kg） 17. 如图所示“神奇的空气炮”实验，将一个两端开口塑料直筒倾斜放置，下端对着乒乓球，用吹风机沿着塑料筒外侧上端开口处吹气，乒乓球就像“炮弹”一样，连续发射出去，该实验应用的物理知识是________；请举出一个利用此知识的生活情境：________。 18. 如图所示，小明利用长吸管、细铜丝等材料自制密度计。小明将自制的密度计放入水中，发现密度计不能直立漂浮，其原因可能是________；改进后，分别用它放入水和盐水中测量密度，密度计在水和盐水中受到的浮力分别为和，则________。（填“＞”“＝”或“＜”） 19. 如图是一座吊桥的结构示意图，图中定滑轮的作用是________。吊桥可以看作杠杆，钢索对它的拉力F是动力，吊桥的重力是阻力，不计绳重及摩擦，将吊桥从A位置匀速拉起至B位置的过程中，拉力F将变________。 20. 如图所示的滑轮组，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度匀速直线运动了10s。物体A受到的摩擦力为4.2N，弹簧测力计示数为2N（不计绳、弹簧测力计和滑轮重）。则拉力F的功率为___________W，滑轮组的机械效率为___________。 三、作图题（本题共2小题，21题2分，22题2分，共4分） 21. 如图所示，物体A放在斜面上处于静止状态，请在图中画出斜面对物体A的摩擦力f和物体A对斜面的压力F的示意图。 22. 如图甲所示，是现在比较流行的一种学生用的拉杆书包。拉杆书包可看成杠杆，如图乙所示，请画出拉杆书包如图静止时，重力的力臂L2以及施加在A点的最小动力的示意图。 四、实验探究题（本题共3小题，23题6分，24题6分，25题7分，共19分） 23. 小明为了探究液体内部压强的规律，设计了如图的实验操作： （1）压强计上的U形管________（填“属于”或“不属于”）连通器; （2）在使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差（如图甲所示），接下来的操作正确的是________（选填字母）。 A. 拆除胶管重新安装 B. 直接从U形管右侧中倒出适量液体 （3）正确操作后，分析乙、丙两图的实验现象，可以初步得出结论是________; （4）小明同学将探头固定在容器里，又向容器内加入大量的浓盐水，此时发现U形管两侧液面的高度差又变大了，于是他得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大”的结论。你认为小明上述操作________（填“可靠”或“不可靠”）; （5）如图戊所示，小明在一次实验中发现将压强计探头放入某种液体的烧杯中b位置时，使U形管两侧液面的高度差Δh与探头在图丁水中的a位置时相同，观察两烧杯中的探头位置可知，图戊中烧杯中的液体密度（填“＞”“＜”或“＝”）； （6）若U形管足够长，则U形管内选用密度________的液体可以减小实验误差（填“较大”或“较小”）。 24. 小明学了浮力的相关知识后，设计如下实验操作进行实验探究。 （1）如图甲，小明将两端绑有橡皮膜的塑料盒沿竖直方向慢慢压入直至没入水中，没入水中后再继续下压一段距离，请写出一个此过程中小明观察到的现象：________； （2）小明利用图乙所示实验步骤来探究“浮力的大小与排开液体所受重力”的关系，小红认为小明的实验步骤顺序有问题，则最合理的实验步骤顺序是________（用实验步骤对应的字母表示）；完成该实验，还要注意问题是________；（写出一条即可） 正确操作后，小明利用数字化实验系统记录的数据如下表： 实验次数 物体浸入水中的情况 小桶重力 物重 弹簧测力计示数F/N 桶和排开水总重 物体所受浮力 排开水重 浸入水中深度h/cm 1 未浸入 0.29 212 2.12 0.29 0.00 0.00 0 2 较少部分浸入 0.29 2.12 1.92 0.50 0.20 0.21 2 3 较多部分浸入 0.29 2.12 1.72 0.69 0.40 0.40 4 4 全部浸入 0.29 2.12 1.36 1.07 0.76 0.78 8 （3）通过表格中数据小明认为可以得出：“浸入液体中的物体所受浮力等于排开液体的重力”的结论，小红却认为表格中浮力和排开水重在数据上并不完全相等，所以得不出结论。你赞同________（填“小明”或“小红”）的想法； （4）小明通过数据还得出：“浮力大小与深度有关，随深度增加而增大”的结论；你认为结论是________（填“合理”或“不合理”）的，理由是________。 25. 小明在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想： A．同一个斜面，所推的物体越重，机械效率越高； B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。 为了验证猜想，小明用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如下表： 实验次数 斜面倾角 物重 拉力F/N 斜面高度h/m 斜面长度s/m 有用功 总功 斜面机械效率 1 30° 3 2.5 0.6 1.2 1.8 3 60％ 2 30° 5 3.8 0.6 1.2 3 4.56 3 42° 3 2.8 0.8 12 2.4 3.36 71％ （1）在实验过程中，应沿斜面向上________拉动木块； （2）第2次实验中斜面的机械效率________（结果保留整数）； （3）对比实验1、2的数据可以用来验证猜想________（填字母序号）；细心的小明发现第2次实验中的额外功大于第1次实验中的额外功，你认为可能的原因是________；第1次实验中物块与斜面间的摩擦力是________N； （4）请写出小明验证猜想B综合分析数据过程：________；初步得出的结论是________。 五、综合计算题（本题共3小题，26题8分，27题8分，28题9分，共25分。要求写出必要的文字说明、单位、重要的公式及主要的运算过程，只写出结果的不能得分） 26. 如图甲是我国设计并制造的无人驾驶汽车，汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，在水平路面上以恒定功率做直线运动的图象如图乙（取）。 （1）汽车经过一段路段时，此处规定汽车对地面的压强不得超过，则汽车与地面接触的总面积最少为多少？ （2）如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，求汽车受到的牵引力； （3）求汽车在10～20s内牵引力做功的功率和汽车在0～5s内牵引力做的功； （4）该汽车在高速行驶过程中容易发“飘”，如果你是汽车工程师，为解决发“飘”问题，可以对汽车进行哪些方面的改进？（写出一条即可） 27. 如图所示是提升重物的装置：长1.2m的杆AB可绕O点自由转动，将重的物体用轻绳悬挂在杆上A点处，在杆上B点用竖直向下的拉力F，使杆从水平位置缓慢转至图中虚线位置处，重物从位置①被缓慢匀速提升至位置②，A点上升的高度为0.6m，B点下降的高度为0.2m，已知，支点O处及其他各处的摩擦忽略不计。 （1）若不考虑杆重，则杆在水平位置平衡时拉力F的大小； （2）若考虑杆重，则题述过程中： ①拉力所做的有用功； ②若实际提升所用的拉力F′为300N，求该装置的机械效率及杆重； （3）若提高该装置的机械效率，可以采取哪些措施（写出一条即可）。 28. 如图所示是某型号水下机器人。该机器人可以通过三种方式控制浮沉，第一种是机器人内部水舱充放水，水舱的容积为；第二种是利用推进器提供竖直向上的推力，可以在0~30N之间调节；第三种是在机器人外部加装不同数量的浮块，每个浮块质量均为0.4kg，体积均为。已知该机器人水舱未充水时的质量为9.5kg，未装浮块时，机器人的总体积为（体积不变，含机械臂）。求： （1）当机器人未加浮块浸没在水中悬停时，受到浮力的大小； （2）当机器人未加浮块、水舱充满水浸没在水中悬停时，的大小； （3）深处水底有一物体（未与水底紧密接触），其密度均匀且为，体积为，需机器人潜入水中用机械臂抓住物体打捞上来，为确保打捞顺利进行，机器人下水前需制定好能让机器人抓住物体上浮的方案。在调到30N，机器人内部水舱处于未充水状态情况下，还需如何利用第三种方式实现其上浮，请通过计算给出一种合理方案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年度第二学期质量检测 初三物理 温馨提示： 1．本试卷答题时间为90min，满分为90分。试卷分试题卷和答题卡两部分，试题卷8页，答题卡4页。考试结束，上交答题卡。 2．在答题卡答题时，须用黑色中性笔，作图用2B铅笔。答题时，请务必在题号所指示的区域内作答，写在试题卷上或答题卡指定区域以外的答案一律无效。 一、选择题（本题共12小题，1-10题为单项选择题，每小题2分；11-12题为多项选择题，每小题全部选对的得3分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分，共26分） 1. 交通安全无小事，如图所示下列有关交通安全的规定，与惯性无关的是（ ） A. 保持车距 B. 严禁车辆超载 C. 在黄线外等候高铁进站 D. 系好安全带 【答案】C 【解析】 【详解】A．保持车距的目的是防止前面的车刹车时，后面的随之刹车，由于惯性后面的车仍向前运动，如果距离过近，容易撞上前面的车，故与惯性有关，故A不符合题意。 B．当车刹车时由于惯性会继续运动，汽车超载会增大惯性更难停下来，容易造成车祸，与惯性有关，故B不符合题意； C．火车急速驶过车站时，安全线以内空气流速增大，压强减小，安全线外空气流速小，压强大，将人压向火车，易发生安全事故，与惯性无关，故C符合题意； D．安全带是为了防止汽车急刹车时，人体由于惯性向前运动，撞击车体而对人造成伤害，故与惯性有关，故D不符合题意。 故选C。 2. 小华和爸爸自驾游，汽车行至多沙山坡，车轮打滑无法前行，爸爸让小明下车，便于爬坡，小明否定了爸爸的提议，邀请路边的行人上车，车果然不再打滑，开上山坡，下列做法与小明的做法原理相同的是（　） A. 给机器安装滚动轴承 B. 给机器的轴承加润滑剂 C. 给机器的传送带打蜡 D. 给机器的传动皮带张紧 【答案】D 【解析】 【详解】邀请路边的行人上车，车果然不再打滑，是通过增大压力的方法来增大摩擦的。 A．给机器安装滚动轴承，是变滑动为滚动，减小摩擦，故A不符合题意； B．给轮滑鞋的转轴加润滑剂，是通过使接触面脱离来减小摩擦，故B不符合题意； C．给机器的传送带打蜡，这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大滑动摩擦力，故C不符合题意； D．给机器的传动皮带张紧，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大滑动摩擦力，故D符合题意。 故选D。 3. 如图所示，《天工开物》向我们展现了古代劳动人民的智慧。下列实例中可以增大压强的是（　　） A. 木桶的底做得很大 B. 石碾子的质量很大 C. 砖坯堆放在宽木板上 D. 扁担做得比较宽 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．木桶的底做得很大、砖坯堆放在宽木板上、扁担做得比较宽，都是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故ACD不符合题意； B．石碾子的质量很大，是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强，故B符合题意。 故选B。 4. 小明父母做饭时，为了防止烫伤，使用碗夹（如图所示）将滚烫的砂锅夹起，在使用图示工具过程中与碗夹属于同一类型杠杆的是（ ） A. 起瓶器 B. 核桃夹 C. 定滑轮 D. 船桨 【答案】D 【解析】 【详解】由题可知，碗夹在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 A．如图，用起瓶器开瓶盖时，起瓶器顶端压瓶盖处是支点，起瓶器撬瓶盖边缘处到支点距离是阻力臂，手拿起瓶器的位置到支点的距离是动力臂，由图可知动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．如图，用核桃夹子夹核桃时，夹子顶端是杠杆支点，放核桃处到支点的距离为阻力臂，用手拿的位置到支点距离是动力臂，如图所示动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．定滑轮在使用时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C不符合题意； D．船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。 故选D。 5. 一个普通中学生双脚站立在地面，对地面的压强大约是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】中学生的体重通常在G=500N左右，站在地面上对地面的压力 F=G=500N 一般来说，每只脚的鞋底面积约为S单脚=0.025m2，双脚站立时与地面的总接触面积 S=2×S单脚=2×0.025m2=0.05m2 中学生对地面的压强 C符合题意。 故选C。 6. 下列一些实验中，所用的科学思想方法相同的是（　　） ①研究液体内部压强的规律 ②粘有小塑料粒的气球类比宇宙，通过气球膨胀来解释星系之间的距离变化 ③用力的示意图来表示物体的受力情况 ④探究浮力大小与什么因素有关 A. ①和④ B. ②和③ C. ③和④ D. ①和② 【答案】A 【解析】 【详解】①研究液体内部压强的规律时，有多个物理量影响液体内部压强大小，所以运用了控制变量法； ②粘有小塑料粒的气球类比宇宙，通过气球膨胀来解释星系之间的距离变化，用气球来类比宇宙，所以运用了类比法； ③用力的示意图来表示物体的受力情况，用带箭头的直线来表示力，所以运用了理想模型法； ④探究浮力大小与什么因素有关时，有多个物理量影响浮力大小，所以运用了控制变量法； 综上所述，所用的科学思想方法相同的是①和④，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A 7. 如图所示避险车道被称为高速公路上的“救命道”，失控车辆冲上避险车道，可使车辆减速。下列说法正确的是（ ） A. 失控车辆冲上避险车道运动状态不会发生变化 B. 失控车的速度越快，冲上避险车道的惯性越大 C. 失控车辆冲上避险车道，汽车的动能只有部分转化为汽车的重力势能 D. 失控车辆冲上避险车道减速直至停止的过程中，汽车的机械能保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．失控车辆冲上避险车道，在阻力作用下速度会减慢，运动状态发生变化，故A错误； B．惯性大小只与质量有关，与速度无关，车的质量不变，所以失控车辆冲上避险车道的惯性不变，故B错误； C．失控车辆冲上避险车道时，一部分动能转化为重力势能，由于存在摩擦，克服摩擦做功，还有一部分动能转化为内能，故C正确； D．失控车辆冲上避险车道减速直至停止的过程中，需克服摩擦做功，因此汽车的机械能变小，故D错误。 故选C。 8. 星期天的早晨小明登到山顶后可以采用两种路径下山，一种是从东面陡坡下山，需用时7min；另一种是从西面缓坡下山，需用时15min（设山下地面相平，不计摩擦）。则下列说法正确的是（ ） A. 从东面下山，自身重力做功多一些 B. 从东面下山和从西面下山，自身重力做功一样多 C. 从西面下山，重力做功的功率大 D. 两种下山方式重力做功的快慢一样 【答案】B 【解析】 【详解】AB．从同一山顶下山，到达相同高度的地面，人在重力方向上通过的距离相等，根据 可知两种下山方式人自身重力做的功相同，故A错误，B正确； CD．功率表示做功的快慢，从西面缓坡下山时间较长，由可知，从西面下山重力的功率小，故CD错误。 故选B。 9. 如图所示，是护士给患者输液的装置，药水瓶盖上插着两根管，均插入药液中，一根给患者输液，另一根开口“闲置”。在输液过程中，下列说法不正确的是（ ） A. 瓶盖受到的液体压强越来越小 B. 闲置管的作用是药水瓶中液体流走后，向药水瓶中补充空气，保持流速不变 C. 药水瓶内气体压强保持不变 D. 堵住闲置管后，药液瓶中的药液将慢慢停止流出 【答案】C 【解析】 【详解】A．在输液过程中，液体深度减小，液体压强随深度的减小而减小，故A正确，不符合题意； B．瓶内上方气体的压强与瓶内药液压强之和等于大气压强，当药水瓶中药液越少，药液压强减小，瓶内上方气体压强增大，总的压强不变，所以输液管中液体流速不变，故B正确，不符合题意； C．瓶内上方气体的压强与瓶内药液压强之和等于大气压强，药液压强减小，所以瓶内上方气体的压强应变大，故C错误，符合题意； D．流入血管药液的压强等于瓶内气体压强、药液的压强与输液管内液体产生的压强之和，药液之所以能够流入血管是因为药液的压强大于血压；堵住闲置管后，瓶内气体压强减小，当药液的压强等于血压时，药液瓶中的药液将慢慢停止流出，故D正确，不符合题意。 故选C。 10. 如图是一小球从密度均匀的油中A处由静止释放后竖直下落的图景，小球在AB段做加速运动，在BC段做匀速运动，①和②是小球经过的两个位置，则（ ） A. 小球与油的密度相等 B. 小球经过位置①处所受浮力比②处的小 C. 小球经过位置①处受到油的阻力比②处的大 D. 小球下落到②处，受到的合力为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球从密度均匀油中A处由静止释放后竖直下落，是下沉过程，由物体的浮沉条件可知，小球的密度大于油的密度，故A不符合题意； B．因小球经过①位置时和经过②位置时排开油的体积相同，故由阿基米德原理可知，小球经过位置①处所受浮力等于经过位置②处所受浮力，故B不符合题意； C．小球在AB段做加速运动，受竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向上油的阻力，则 F浮+f1<G 在BC段做匀速运动，受到平衡力的作用，受竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向上油的阻力，则 F浮+f2=G 在位置①受到的浮力等于位置②受到的浮力，重力不变，所以f1<f2，即小球经过位置①处受到油的阻力比②处的小，故C不符合题意； D．小球在BC段做匀速运动，受到平衡力的作用，合力为零，所以，小球下落到②处，受到的合力为零，故D符合题意。 故选D。 11. 《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。以下方法可以提高辘轳机械效率的措施是（ ） A. 增大桶内水量 B. 增大水桶的重力 C. 增大转动的速度 D. 减小轴筒与轴之间的摩擦 【答案】AD 【解析】 【详解】A．增大桶内的水量，有用功会变大，桶的重力不变，额外功不变，根据 可知，机械效率会变大，故A符合题意； B．增大水桶的重力，在水的重力不变的情况下，有用功不变，额外功变大，根据 可知，机械效率会变小，故B不符合题意； C．根据 可知，增大转动的速度不会改变机械效率的大小，故C不符合题意； D．减小轴筒与轴之间的摩擦，有用功不变，额外功变小，根据 可知，机械效率会变大，故D符合题意。 故选AD。 12. 如图所示，小明去海洋馆观看海狮表演，看到海狮将球顶在头上静止不动。关于其中涉及的力，下列说法正确的是（ ） A. 球的重力和海狮对球的支持力是一对平衡力 B. 地面对海狮的支持力和球对海狮的压力是一对相互作用力 C. 地面对海狮的支持力和海狮对地面的压力是一对相互作用力 D. 海狮的重力和地面对海狮的支持力是一对平衡力 【答案】AC 【解析】 【详解】A．球的重力和海狮对球的支持力，二力大小相等，方向相反，作用在同一物体上（小球），作用在同一直线上，因此是一对平衡力，故A正确； B．地面对海狮的支持力和球对海狮的压力，二力作用在同一物体上（海狮），二力大小不相等，不符合相互作用力的要求，所以二力不是一对相互作用力，故B错误； C．地面对海狮的支持力和海狮对地面的压力，二力大小相等，方向相反，作用在不同物体上（前者作用在海狮上，后者作用在地面上），作用在同一直线上，因此是一对相互作用力，故C正确； D．海狮的重力和地面对海狮的支持力，二力大小不相等，因此不是一对平衡力，故D错误。 故选AC。 二、填空题（本题共8小题，每小题2分，共16分） 13. 科幻片《火星救援》在全球热播，影片中有这样一处片段：被困在火星的宇航员马克·沃特尼在与救援小组对接时，由于飞行器燃料不够，没能达到理想的高度，在离救援小组还有几十米时，他急中生智，在自己的宇航服上截了一个小洞，利用向下喷出的气体，使自己获得向上的力并成功地对接上救援小组，最终获救。科幻片这样幻想的科学依据是______，请举出生活中应用这一科学道理的实例：______。 【答案】 ①. 物体间力的作用是相互的 ②. 鸡蛋碰石头，鸡蛋碎 【解析】 【详解】[1][2]宇航服中的气体原来相对宇航员静止，当向下喷出的气体，根据“物体间力的作用是相互的”可知，宇航员会获得向上的反作用力。 [2]鸡蛋碰石头，鸡蛋碎，是因为鸡蛋对石头产生力的作用，由于力的作用是相互的，所以石头对鸡蛋也会产生力的作用，而鸡蛋比较脆，所以鸡蛋碎。 14. 挑战不可能！如图所示，在中央电视台举办的“吉尼斯中国之夜”节目里，挑战者在一分钟内让三个鸡蛋竖立在只有1mm2宽的针尖上！其实只要细心操作你也能成功。鸡蛋能竖立在针尖上主要是利用了______原理，之所以“细心操作”是为了满足原理中______的条件。 【答案】 ①. 二力平衡 ②. 重力和支持力在同一条直线上 【解析】 【详解】[1]鸡蛋能竖立在针尖上，处于平衡状态，此时鸡蛋受到的重力和针尖对它的支持力，这两个力是一对平衡力，主要是利用了二力平衡原理。 [2]二力平衡的条件是，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，重力和支持力的大小、方向都不是不变的，之所以“细心操作”是为了满足原理中重力和支持力在同一条直线上的条件。 15. 中国的载人航天技术已经取得了举世瞩目的成就，其中，返回技术已经处于世界领先水平，嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。返回器由A点到B点的动能________（填“变大”“不变”或“变小”）；B点返回器的机械能________（填“等于”或“不等于”）C点返回器的机械能。 【答案】 ①. 变小 ②. 等于 【解析】 【详解】[1]由图知，返回器由A点到B点，返回器的质量不变，高度变大，重力势能变大，是返回器的动能转化为重力势能，所以返回器的动能变小。 [2]在BC段，返回器处在大气层外，没有受到空气的阻力，由于机械能是守恒的，所以，B点返回器的机械能等于C点返回器的机械能。 16. 如图所示的须鳚科鱼是人类至今已知的鱼的潜水深度最深的一种，它的潜水深度高达8300多米，已经超过了许多国家研制的高科技潜水器。须鳚科鱼具有极高的科学研究价值，但科考人员认为不能将它们捕捞起来，因为它在被捕捞上来的过程中，受到海水的压强逐渐________，当体内压强大于体外压强时，就可能会爆体而亡；假如一条须鳚科鱼下潜到7000m深处，它1cm2体表面积上受到的压力________N。（，g取10N/kg） 【答案】 ①. 变小 ②. 【解析】 【详解】[1]须鳚科鱼被捕捞上来的过程中，它在海水中的深度减小，根据p＝ρ液gh可知，它受到海水的压强变小。 [2]须鳚科鱼下潜到7000m深处，须鳚科鱼受到的压强为 则它受到的压力为 17. 如图所示“神奇的空气炮”实验，将一个两端开口塑料直筒倾斜放置，下端对着乒乓球，用吹风机沿着塑料筒外侧上端开口处吹气，乒乓球就像“炮弹”一样，连续发射出去，该实验应用的物理知识是________；请举出一个利用此知识的生活情境：________。 【答案】 ①. 流体流速越大的位置压强越小 ②. 扫地机器人清扫工作 【解析】 【详解】[1]流体流速越大的位置压强越小。用吹风机沿着塑料筒外侧吹上端开口处，塑料筒上端空气流速大，压强小，下端空气流速小压强大，在压强差的作用下，乒乓球就像“炮弹”一样，连续发射出去。 [2]生活中的扫地机器人利用流体的压强与流速的关系工作的。 18. 如图所示，小明利用长吸管、细铜丝等材料自制密度计。小明将自制的密度计放入水中，发现密度计不能直立漂浮，其原因可能是________；改进后，分别用它放入水和盐水中测量密度，密度计在水和盐水中受到的浮力分别为和，则________。（填“＞”“＝”或“＜”） 【答案】 ①. 重心偏上 ②. ＝ 【解析】 【详解】[1]由于物体重心越低越稳，因此密度计不能直立漂浮，其原因可能是重心偏上。 [2]密度计在水和盐水中都处于漂浮状态，根据物体浮沉条件可知，密度计在水中和盐水中受到的浮力都等于密度计受到的重力，所以密度计在水和盐水中受到的浮力相等，即＝。 19. 如图是一座吊桥的结构示意图，图中定滑轮的作用是________。吊桥可以看作杠杆，钢索对它的拉力F是动力，吊桥的重力是阻力，不计绳重及摩擦，将吊桥从A位置匀速拉起至B位置的过程中，拉力F将变________。 【答案】 ①. 改变力的方向 ②. 小 【解析】 【详解】[1]使用定滑轮既不省力，也不省距离，可改变力的方向。 [2]吊桥从A位置匀速拉起至B位置，支点到重力的距离变短，故阻力臂变小；支点到拉力的距离变长，动力臂变大，吊桥的重力不变，由杠杆平衡原理可知，阻力臂变小，动力也将变小，故拉力F将变小。 20. 如图所示的滑轮组，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度匀速直线运动了10s。物体A受到的摩擦力为4.2N，弹簧测力计示数为2N（不计绳、弹簧测力计和滑轮重）。则拉力F的功率为___________W，滑轮组的机械效率为___________。 【答案】 ①. 0.6 ②. 70% 【解析】 【详解】[1]从图中可知n=3，绳子自由端的速度 不计绳、弹簧测力计和滑轮重，弹簧测力计示数为2N，则拉力为2N，根据 可知拉力F的功率 [2]滑轮组的机械效率 三、作图题（本题共2小题，21题2分，22题2分，共4分） 21. 如图所示，物体A放在斜面上处于静止状态，请在图中画出斜面对物体A的摩擦力f和物体A对斜面的压力F的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】压力F的作用点在接触面上，选择物体与接触面的中点，从中点沿垂直于斜面向下的方向画一条带箭头的线段，用符号F表示；斜面对物体A的摩擦力的方向沿斜面向上，作用点可以画在物体A的重心上，如下图所示： 22. 如图甲所示，是现在比较流行的一种学生用的拉杆书包。拉杆书包可看成杠杆，如图乙所示，请画出拉杆书包如图静止时，重力的力臂L2以及施加在A点的最小动力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在轮的中心O，支点到动力作用点A的距离是最长的动力臂，为使杠杆静止，动力的方向应垂直于动力臂OA向上，据此做出最小动力F的示意图；从支点向重力的作用线作垂线段，即为其力臂，如图所示 四、实验探究题（本题共3小题，23题6分，24题6分，25题7分，共19分） 23. 小明为了探究液体内部压强的规律，设计了如图的实验操作： （1）压强计上的U形管________（填“属于”或“不属于”）连通器; （2）在使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差（如图甲所示），接下来的操作正确的是________（选填字母）。 A. 拆除胶管重新安装 B. 直接从U形管右侧中倒出适量液体 （3）正确操作后，分析乙、丙两图的实验现象，可以初步得出结论是________; （4）小明同学将探头固定在容器里，又向容器内加入大量的浓盐水，此时发现U形管两侧液面的高度差又变大了，于是他得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大”的结论。你认为小明上述操作________（填“可靠”或“不可靠”）; （5）如图戊所示，小明在一次实验中发现将压强计探头放入某种液体的烧杯中b位置时，使U形管两侧液面的高度差Δh与探头在图丁水中的a位置时相同，观察两烧杯中的探头位置可知，图戊中烧杯中的液体密度（填“＞”“＜”或“＝”）； （6）若U形管足够长，则U形管内选用密度________的液体可以减小实验误差（填“较大”或“较小”）。 【答案】（1）不属于 （2）A （3）同种液体中，液体深度越深，液体的压强越大。。 （4）不可靠 （5）＞ （6）较小 【解析】 【小问1详解】 连通器是底部相连，上端开口，而压强计U型管上端一端封闭，故压强计上的U形管不属于连通器。 【小问2详解】 调节压强计时，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的 （都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 【小问3详解】 分析图乙、丙两图，液体的密度相同，乙图探头所处液体的深度比丙图小，而丙图U形管两边液面高度差较大，则得出的结论是：同种液体中，液体深度越深，液体的压强越大。 【小问4详解】 研究液体压强与液体的密度的关系，要控制液体的深度相同，李婷同学将探头固定在容器里，又向容器内加入大量的浓盐水，使探头所处液体的深度变大，所以李婷同学上述操作不可靠。 【小问5详解】 如图戊所示，小明将压强计探头放入某种液体的烧杯中b位置时，使U形管两侧液面的高度差Δh与探头在图丁水中的a位置时相同，说明两次液体内部的压强相同，由图知ha﹥hb，根据p＝ρgh知烧杯戊中的液体密度大于水的密度。 【小问6详解】 根据压强计的构造可知，我们是通过U形管中液面的高度差来判断压强大小的，即高度差越大，压强就越大，高度差越小，压强就越小；在压强大小一定的情况下，根据p=ρgh可知，在U形管内充灌密度较大的液体时，U形管中液面高度差较小；充灌密度较小的液体时，U形管中液面高度差较大，所以U形玻璃管内选用密度较小的液体可以减小实验误差。 24. 小明学了浮力的相关知识后，设计如下实验操作进行实验探究。 （1）如图甲，小明将两端绑有橡皮膜的塑料盒沿竖直方向慢慢压入直至没入水中，没入水中后再继续下压一段距离，请写出一个此过程中小明观察到的现象：________； （2）小明利用图乙所示实验步骤来探究“浮力的大小与排开液体所受重力”的关系，小红认为小明的实验步骤顺序有问题，则最合理的实验步骤顺序是________（用实验步骤对应的字母表示）；完成该实验，还要注意问题是________；（写出一条即可） 正确操作后，小明利用数字化实验系统记录的数据如下表： 实验次数 物体浸入水中的情况 小桶重力 物重 弹簧测力计示数F/N 桶和排开水总重 物体所受浮力 排开水重 浸入水中深度h/cm 1 未浸入 0.29 2.12 2.12 0.29 0.00 0.00 0 2 较少部分浸入 0.29 2.12 1.92 0.50 0.20 0.21 2 3 较多部分浸入 0.29 2.12 1.72 0.69 0.40 0.40 4 4 全部浸入 0.29 2.12 1.36 1.07 0.76 0.78 8 （3）通过表格中数据小明认为可以得出：“浸入液体中的物体所受浮力等于排开液体的重力”的结论，小红却认为表格中浮力和排开水重在数据上并不完全相等，所以得不出结论。你赞同________（填“小明”或“小红”）的想法； （4）小明通过数据还得出：“浮力大小与深度有关，随深度增加而增大”的结论；你认为结论是________（填“合理”或“不合理”）的，理由是________。 【答案】（1）没入水中后，随着深度的增加，下端橡皮膜向上凸出的程度增大。 （2） ①. DBCA ②. 石块要缓慢浸入水中。 （3）小明 （4） ①. 不合理 ②. 物体完全浸没在液体中后，排开液体的体积不再改变，浮力大小与深度无关。 【解析】 【小问1详解】 [1]塑料盒没入水中前，下端橡皮膜向下凸出；没入水中后，随着深度的增加，下端橡皮膜向上凸出的程度增大。 【小问2详解】 [2]先测出空小桶的重力G 桶，目的是防止残留液体对实验结果的影响，再测出石头的重力G物，接着读出石头浸入水中时弹簧测力计示数F，用弹簧测力计测出桶和排开水总重 G 总 ，最后去计算物体所受浮力 F 浮 ，排开水重 G 排 。小明的做法是先测桶和水的总重力，最后再测空桶的重力，这样的操作会导致空桶因为有残余液体使测量结果不准确。故小红认为小明的实验步骤顺序有问题，则最合理的实验步骤顺序是DBCA [3]石块缓慢浸入水中的目的是为了防止因快速浸入而产生的液体溅出或波动。如果石块快速进入水中，它可能会扰动周围的水分子，导致水面产生波动或溅出水花。这不仅会干扰我们对排开液体体积的准确测量，还可能影响我们对浮力大小的判断。 【小问3详解】 [4]本实验的目的是探究“浸入液体中的物体所受浮力是否等于排开液体的重力”。在实验过程中，我们会通过测量物体在空气中的重力、在液体中的拉力以及排开液体的重力等数据，来间接计算物体所受的浮力，并与排开液体的重力进行比较。观察表格中的数据，虽然从表面上看，浮力F浮​和排开水重G排​在数值上并不完全相等，但我们需要注意到实验测量中总是存在误差的。因此，我们不能仅仅因为数值上的微小差异就否定实验结论。在本实验中，如果浮力F浮​和排开水重G排​在多次测量中的比值都接近于1（即两者在数值上非常接近），那么我们就可以认为实验结论是正确的。因为这说明在误差范围内，物体所受的浮力确实等于排开液体的重力。而小红则认为表格中浮力F浮​和排开水重G排​在数据上并不完全相等，所以得不出结论。但如前所述，这种差异可能是由于实验误差造成的，并不能直接否定实验结论。故赞同小明的想法。 【小问4详解】 [5]小明的结论：“浮力大小与深度有关，随深度增加而增大”。这个结论与阿基米德原理是相悖的。因为，只要物体完全浸没在液体中，无论它处于多深的位置，只要它排开液体的体积不变（即物体体积不变且完全浸没），它所受的浮力就不会改变。故小明的结论是不合理的。 [6]具体来说，当物体从液面开始下沉，直到完全浸没在液体中的过程中，随着深度的增加，物体排开液体的体积确实在增大，因此浮力也在增大。但是，一旦物体完全浸没，即使它继续下沉，排开液体的体积也不再改变，所以浮力也不再变化。故小明结论不合理的理由是物体完全浸没在液体中后，排开液体的体积不再改变，浮力大小与深度无关。 25. 小明在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想： A．同一个斜面，所推的物体越重，机械效率越高； B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。 为了验证猜想，小明用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如下表： 实验次数 斜面倾角 物重 拉力F/N 斜面高度h/m 斜面长度s/m 有用功 总功 斜面机械效率 1 30° 3 2.5 0.6 1.2 1.8 3 60％ 2 30° 5 3.8 0.6 1.2 3 4.56 3 42° 3 2.8 0.8 1.2 2.4 3.36 71％ （1）在实验过程中，应沿斜面向上________拉动木块； （2）第2次实验中斜面的机械效率________（结果保留整数）； （3）对比实验1、2的数据可以用来验证猜想________（填字母序号）；细心的小明发现第2次实验中的额外功大于第1次实验中的额外功，你认为可能的原因是________；第1次实验中物块与斜面间的摩擦力是________N； （4）请写出小明验证猜想B综合分析数据的过程：________；初步得出的结论是________。 【答案】（1）匀速直线 （2）66% （3） ①. A ②. 第2次物体对斜面的压力大于第1次物体对斜面的压力 ③. 1 （4） ①. 见解析 ②. 当物体的重力相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越大 【解析】 【小问1详解】 为了保证弹簧测力计的示数稳定，应沿斜面向上匀速直线拉动木块。 【小问2详解】 第2次实验中斜面的机械效率为 【小问3详解】 [1]对比1、2两次实验的数据，控制的是斜面倾角相同，改变的是物体的重力，因此，是探究斜面的机械效率与物体重力的关系，即验证的是猜想A。 [2]沿着斜面拉物体时，克服斜面对物体的摩擦力做的功为额外功，由表中1、2两次的数据可知，1、2两次斜面的倾角不变，第2次物体的重力大于第1次物体的重力，因此，第2次物体对斜面的压力大于第1次物体对斜面的压力，由滑动摩擦力的影响因素可知，第2次物体受到斜面的摩擦力大于第1次物体受到斜面的摩擦力，由可知，第2次的额外功大于第1次的额外功。 [3]第1次实验中，额外功为 由可得，第1次实验中物块与斜面间的摩擦力是 【小问4详解】 [1][2]要验证猜想B，即验证“斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关”，根据控制变量法可知，需控制物重不变，改变斜面的倾角，所以分析对比1、3两次实验，对比1、3两次实验的数据，控制的是物体的重力相同，改变的是斜面倾角，且斜面倾角越大，机械效率越高，所以，可得出结论：当物体的重力相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越大。 五、综合计算题（本题共3小题，26题8分，27题8分，28题9分，共25分。要求写出必要的文字说明、单位、重要的公式及主要的运算过程，只写出结果的不能得分） 26. 如图甲是我国设计并制造的无人驾驶汽车，汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，在水平路面上以恒定功率做直线运动的图象如图乙（取）。 （1）汽车经过一段路段时，此处规定汽车对地面的压强不得超过，则汽车与地面接触的总面积最少为多少？ （2）如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，求汽车受到的牵引力； （3）求汽车在10～20s内牵引力做功的功率和汽车在0～5s内牵引力做的功； （4）该汽车在高速行驶过程中容易发“飘”，如果你是汽车工程师，为解决发“飘”问题，可以对汽车进行哪些方面的改进？（写出一条即可） 【答案】（1）4× 10 -2m2 （2）240N （3）3600W，18000J （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，对水平地面的压力 汽车经过一段路段时，此处规定汽车对地面的压强 汽车与地面接触的总面积 则汽车与地面接触的总面积最少为4×10-2m2。 【小问2详解】 汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，阻力 汽车匀速行驶，汽车受到的牵引力与阻力二力平衡，汽车受到的牵引力 【小问3详解】 汽车在10～20s内，由图乙得匀速行驶的速度v=15m/s，牵引力做功的功率 汽车在水平路面上以恒定功率做直线运动，在0～5s内汽车做功的功率 P'=P=3600W 在0～5s内，牵引力做的功 【小问4详解】 增加扰流板和导流装置。在车尾、车底等部位安装扰流板，可以改变气流的流向和速度，增加下压力，提高车辆的稳定性。同时，在车身侧面和底部设置导流装置，引导气流，减少湍流的产生。降低车身高度可以降低车辆的重心，增加稳定性。同时，较低的车身也可以减少空气的升力作用，使车辆在高速行驶时更加贴地。 27. 如图所示是提升重物的装置：长1.2m的杆AB可绕O点自由转动，将重的物体用轻绳悬挂在杆上A点处，在杆上B点用竖直向下的拉力F，使杆从水平位置缓慢转至图中虚线位置处，重物从位置①被缓慢匀速提升至位置②，A点上升的高度为0.6m，B点下降的高度为0.2m，已知，支点O处及其他各处的摩擦忽略不计。 （1）若不考虑杆重，则杆在水平位置平衡时拉力F的大小； （2）若考虑杆重，则题述过程中： ①拉力所做的有用功； ②若实际提升所用的拉力F′为300N，求该装置的机械效率及杆重； （3）若提高该装置的机械效率，可以采取哪些措施（写出一条即可）。 【答案】（1）270N （2）①54J，②90%，30N （3）减小杆重 【解析】 【小问1详解】 若不考虑杆重，则杆在水平位置平衡时，根据杠杆平衡条件可得 重物对A端的拉力为 所以，拉力F的大小为 【小问2详解】 ①拉力所做的有用功为 ②若实际提升所用的拉力F′为300N，该装置的机械效率为 考虑杆重，杆的重心在杆的中心，杆的长度为1.2m，则 杆的重心到O点的距离为，根据数学三角形相似知识可知，则有 所以，杆的重心上升的高度为 根据题意可知，额外功为克服杆重做的功，所以，额外功为 所以，杆重为 【小问3详解】 由于支点O处及其他各处的摩擦忽略不计，在重物的重力一定的情况下，有用功不变，根据题意可知，克服杆的重力做的功为额外功，根据 可知，若提高该装置的机械效率，可减小额外功，因此可减小杆重。 28. 如图所示是某型号水下机器人。该机器人可以通过三种方式控制浮沉，第一种是机器人内部水舱充放水，水舱的容积为；第二种是利用推进器提供竖直向上的推力，可以在0~30N之间调节；第三种是在机器人外部加装不同数量的浮块，每个浮块质量均为0.4kg，体积均为。已知该机器人水舱未充水时的质量为9.5kg，未装浮块时，机器人的总体积为（体积不变，含机械臂）。求： （1）当机器人未加浮块浸没在水中悬停时，受到浮力的大小； （2）当机器人未加浮块、水舱充满水浸没在水中悬停时，的大小； （3）深处水底有一物体（未与水底紧密接触），其密度均匀且为，体积为，需机器人潜入水中用机械臂抓住物体打捞上来，为确保打捞顺利进行，机器人下水前需制定好能让机器人抓住物体上浮的方案。在调到30N，机器人内部水舱处于未充水状态情况下，还需如何利用第三种方式实现其上浮，请通过计算给出一种合理方案。 【答案】（1）120N （2）15N （3）使用一个浮块 【解析】 【小问1详解】 机器人未加浮块时，机器人的总体积为，浸没在水中悬停时，受到浮力的大小为 【小问2详解】 该机器人水舱未充水时的重力为 水舱充满水，水的重力为 悬停时，根据二力平衡可得 所需推力为 【小问3详解】 物体的重力为 根据阿基米德原理可得，物体受到的浮力为 物体要上浮，需要的拉力为 将水舱排空，机器人可产生拉力 当F推调为30N时，则还需要的升力由浮块提供，为 每个浮块重力为 每个浮块受到的浮力为 每个浮块可产生升力为 因此，在F推调到30N的情况下，机器人内部水舱处于未充水状态情况下，用一个浮块，即可让机器人抓住物体上浮。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$