河南省舞钢市2022-2023学年八年级下学期期末考试物理试题

河南省舞钢市2022-2023学年八年级下学期期末考试物理试题 一、填空题（本题共5小题，每空1分，共10分） 1．（2分）如图所示，宇航员在我国天和核心舱中用手指轻轻推了一下“悬”在空中的苹果，苹果就开始向前运动，说明力可以改变物体的 　 　。苹果离开手指后还能继续向前运动，这是因为苹果具有 　 　。 2．（2分）书法是中华民族优秀文化的瑰宝。书写时将纸平铺于水平桌面上，纸上放置一块“镇纸”（一般为长方体石条），如图所示。该“镇纸”质量为400g，与纸的接触面积为50cm2，则“镇纸”对纸的压强为 　 　Pa。在行笔过程中，纸保持静止，则纸 　 　（选填“会”或“不会”）受到“镇纸”施加的摩擦力。（g取10N/kg） 3．（2分）放在水平桌面上的两个完全相同的容器内装有适量的水，将A、B两个体积相同的实心物体分别放入容器内，待物体静止后，如图所示，物体受到的浮力FA　 　FB，物体的密度ρA　 　ρB（两空均选填“＞”“＜”或“＝”）。 4．（2分）在水平地面上，小明沿水平方向推重400N的木箱做直线运动，木箱速度随时间变化的图像如图所示。已知在4s～8s内木箱受到的推力恒为150N，在这段时间（4s～8s）内，木箱受到的推力的功率是 　 　W，8s～10s内木箱受到的摩擦力是 　 　N（忽略空气阻力）。 5．（2分）如图所示是生活中常见的杆秤。称量时杆秤在水平位置平衡，被测物体和秤砣到提纽的距离分别为0.05m、0.2m，秤砣的质量为0.1kg，秤杆的质量忽略不计，则被测物体的质量为 　 　kg。若秤砣有缺损，则杆秤所测物体的质量会 　 　（选填“偏大”或“偏小”）。 二、选择题（本题共6小题，每小题2分，共12分。第6～9题每小题只有一个选项符合题目要求，第10～11题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分） 6．（2分）2022年2月6日，中国女足凭着“不畏强敌，顽强拼搏”的精神在女足2022亚洲杯决赛中逆转韩国队，再次获得亚洲杯冠军。足球运动蕴含着许多物理知识，下列分析正确的是（　　） A．踢球时脚对球有力的作用，球对脚没有力的作用 B．用头顶足球时感到疼，说明物体间力的作用是相互的 C．足球鞋底有凹凸不平的花纹，是为了减小摩擦 D．踢出去的足球继续运动，是由于受到惯性的作用 7．（2分）如图所示，一密闭容器放在桌面上，如图（a）所示，此时液体对容器底的压力为F1，容器对桌面的压强为p1；将容器倒立放置，此时液体对容器底的压力为F2，容器对桌面的压强为p2，如图（b）所示。则下列说法正确的是（　　） A．F1＝F2 p1＝p2 B．F1＞F2 p1＜p2 C．F1＞F2 p1＞p2 D．F1＜F2 p1＜p2 8．（2分）某同学用铅笔、细铁丝制作了一支简易密度计，他将密度计先后插入盛有不同液体的甲、乙两个相同容器中。当密度计静止时，两容器中液面恰好相平，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．乙容器中液体密度大 B．乙容器底部受到的液体压强较小 C．乙容器中密度计受到的浮力较小 D．乙容器对水平桌面的压强较大 9．（2分）如图所示的情境中，对物体不做功的是（　　） A．图甲中小明推着车向前运动 B．图乙中小红用力搬石头，没有搬动 C．图丙中运动员挺举杠铃的过程中 D．图丁中工人师傅将重物从地面拉到高处的过程中 （多选）10．（2分）如图所示，下列几种生活中常用的工具都是杠杆，正常使用时属于省力杠杆的是（　　） A．图甲中用钢丝钳剪钢丝 B．图乙中用核桃夹夹核桃 C．图丙中用筷子夹菜 D．图丁中用食品夹夹取食物 （多选）11．（2分）如图所示，将小球压入水中，在a处静止释放，小球始终沿直线向上运动，跃出水面后最高到达空中c处，小球在b处受到的合力为零且速度最大。请分析小球由a到c的运动过程（水和空气的阻力不可忽略），下列说法正确的是（　　） A．小球在c处受力平衡 B．小球在a处释放瞬间受力不平衡 C．由a运动到b，小球的机械能增加 D．由b运动到c，小球的机械能守恒 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 12．（2分）如图所示，请画出正在水中加速上浮的物体A的受力示意图。 13．（2分）图甲是自行车的手闸，其中ABO部分可视为一种杠杆，其简化示意图如图乙所示，O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出： （1）作用在A点的最小动力F1及其力臂l1； （2）阻力F2的力臂l2。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题3分，第18题4分，第19题6分，共13分） 14．（3分）如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三个钢球先后从同一装置高度分别为h1、h2、h3的位置由静止开始滚下（（mA＝mB＜mC，h1＝h3＞h2），水平面上同一位置的木块被撞出一段距离后停下。 （1）实验通过观察木块被钢球撞出距离的长短来判断钢球动能的大小，这种研究问题的方法叫 　 　。 （2）通过比较甲、乙两图进行的实验，可以得出钢球动能的大小与 　 　有关。 （3）通过比较 　 　两图进行的实验，可以得出钢球动能的大小与质量有关。 15．（4分）小张利用如图所示的实验装置进行“探究杠杆的平衡条件”的实验。 （1）开始实验时，要求杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量 　 　。 （2）小张多次实验并记录据如下表，总结数据得出杠杆的平衡条件是 　 　。 次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 1 0.1 2 0.05 2 2 0.15 1.5 0.2 3 3 0.05 1.5 0.1 （3）第2次实验所挂钩码的个数和位置如图甲所示，此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆会 　 　（选填“左端下降”、“右端下降”或“仍水平平衡”）。 （4）如图乙所示，用弹簧测力计在A处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，始终保持杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 16．（6分）在课后延时服务时，物理兴趣小组的同学们做了下面两个实验。 （一）在做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，小李同学将一个物体挂在弹簧测力计下，并逐渐使其浸入水中，实验过程和对应的实验数据如图1所示。 （1）由图1甲、丙可知，物体浸没在水中时，受到的浮力为 　 　N。 （2）分析图1甲、乙、丙可知物体所受浮力大小与 　 　（选填“物体排开液体”或“物体”）的体积有关。 （3）分析图1 　 　可知，物体所受浮力与它浸没在水中的深度无关。 （二）在做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验时。 （1）实验步骤如图2甲、乙、丙、丁所示的顺序进行，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。 （2）小明用三个不同物体a、b、c进行实验探究，实验数据如下表： 物体 物重G/N 物体浸没在水中测力计的示数F/N 物体受到的浮力F浮/N 空桶的重力G0/N 桶与排开水的总重G1/N 排开水的重力G排/N a 1.2 0.7 0.5 0.6 1.1 0.5 b 2 1.4 0.6 0.6 1.2 0.6 c 2.4 1.6 0.8 0.6 1.1 0.5 分析表中物体a、b的实验数据，小明得出的结论是 　 　。 （3）小明在探究物体c所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体c排开水的重力明显小于它所受的浮力，请分析实验操作中造成这种结果的原因是 　 　。 （4）小宇利用身边的器材对小明的实验进行改进，两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯（由饮料瓶和吸管组成）、薄塑料杯（质量忽略不计）等器材，装置如图3所示。实验时小宇逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到弹簧测力计A的示数逐渐变小，弹簧测力计B的示数逐渐变大（薄塑料桶始终没有接触铁架台底部），若弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA，弹簧测力计B的示数变化量为ΔFB，若实验过程中，操作规范正确，忽略误差的影响，则它们的大小关系应该是ΔFA　 　ΔFB（选填“＞”、“＝”或“＜”）。针对两种实验方案，小宇实验装置的优点是，实验器材生活化，实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化。 五、综合应用题（本题共2小题，第17题5分，第18题6分，共11分） 17．（5分）在物理课实践活动中，某活动小组想要用橡皮泥做“船”浮在水面上，并探究橡皮泥“船”的装载能力。他们用一块体积为20cm3的橡皮泥做成一只“船”，放入水中漂浮，试着向其中添加物体，发现最多只能装载25g的物体，如图所示。查阅资料知道橡皮泥的密度为1.5×103kg/m3。已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为多少？ （2）这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少？ （3）该小组同学想提高橡皮泥“船”的装载能力，请你帮助他们提出一条合理化的建议。 18．（6分）建筑工人用如图甲所示的滑轮组匀速提升建材，每次运送量不定，滑轮组的机械效率η随物重G的变化图象如图乙所示。忽略绳重、吊篮重及摩擦。求： （1）动滑轮的自重是多少N？ （2）该滑轮组提升建材的重力为2000N时，绳子末端的拉力F是多少？ 参考答案 一、填空题（本题共5小题，每空1分，共10分） 1．（2分）如图所示，宇航员在我国天和核心舱中用手指轻轻推了一下“悬”在空中的苹果，苹果就开始向前运动，说明力可以改变物体的 　运动状态　。苹果离开手指后还能继续向前运动，这是因为苹果具有 　惯性　。 【解答】解：（1）宇航员在我国天和核心舱中用手指轻轻推了一下“悬”在空中的苹果，苹果就开始向前运动，说明力可以改变物体的运动状态； （2）苹果离开手指后，虽然不再受到手的推力，但由于它是运动的，所以由于惯性仍要向前运动。 故答案为：运动状态；惯性。 2．（2分）书法是中华民族优秀文化的瑰宝。书写时将纸平铺于水平桌面上，纸上放置一块“镇纸”（一般为长方体石条），如图所示。该“镇纸”质量为400g，与纸的接触面积为50cm2，则“镇纸”对纸的压强为 　800　Pa。在行笔过程中，纸保持静止，则纸 　不会　（选填“会”或“不会”）受到“镇纸”施加的摩擦力。（g取10N/kg） 【解答】解：“镇纸”对纸的压力为：F＝G＝mg＝400×10﹣3×10N/kg＝4N， “镇纸”对纸的压强为：p＝＝＝800Pa； 在行笔的过程中，纸相对于“镇纸“始终处于静止状态，由于纸受到了水平方向笔对它的摩擦力和桌面对它的摩擦力，且又处于平衡状态，而纸和镇纸之间没有相对运动和相对运动趋势，所以纸不会受到镇纸对它的摩擦力作用。 故答案为：800；不会。 3．（2分）放在水平桌面上的两个完全相同的容器内装有适量的水，将A、B两个体积相同的实心物体分别放入容器内，待物体静止后，如图所示，物体受到的浮力FA　＜　FB，物体的密度ρA　＜　ρB（两空均选填“＞”“＜”或“＝”）。 【解答】解：由图示可知，A、B排开水的体积关系为：V排A＜V排B， 根据F浮＝ρ水gV排可知A、B受到的浮力大小关系为：FA＜FB； A、B均漂浮在水面上，所受浮力等于自身的重力，即F浮＝G物， 所以A、B的重力关系为：GA＜GB， 由G＝mg可知，A、B的质量关系为mA＜mB， 且A、B的体积相等，由ρ＝可知，A、B的密度关系为ρA＜ρB。 故答案为：＜；＜。 4．（2分）在水平地面上，小明沿水平方向推重400N的木箱做直线运动，木箱速度随时间变化的图像如图所示。已知在4s～8s内木箱受到的推力恒为150N，在这段时间（4s～8s）内，木箱受到的推力的功率是 　150　W，8s～10s内木箱受到的摩擦力是 　150　N（忽略空气阻力）。 【解答】解： （1）由题知，在4s～8s内，推力F＝150N；由图可知这段时间内木箱做匀速直线运动，且v＝1m/s， 则推力做功的功率：P＝＝＝Fv＝150N×1m/s＝150W； （2）由图知，在4s～8s内，木箱做匀速直线运动，忽略空气阻力，木箱受到的推力、摩擦力是一对平衡力，大小相等，则木箱受到的摩擦力f＝F＝150N； 由图可知，木箱在8s～10s内做减速运动，由于压力大小、接触面的粗糙程度不变，则木箱受到滑动摩擦力的大小不变，还是150N。 故答案为：150；150。 5．（2分）如图所示是生活中常见的杆秤。称量时杆秤在水平位置平衡，被测物体和秤砣到提纽的距离分别为0.05m、0.2m，秤砣的质量为0.1kg，秤杆的质量忽略不计，则被测物体的质量为 　0.4　kg。若秤砣有缺损，则杆秤所测物体的质量会 　偏大　（选填“偏大”或“偏小”）。 【解答】解：如图， 由杠杆平衡可知G1•OA＝G2•OB， 即：m1g•OA＝m2g•OB， ∴m1＝＝＝0.4kg。 若秤砣有缺损，m2减小，而G1•OA不变，所以OB要变大， 杆秤所示的质量值要偏大。 故答案为：0.4；偏大。 二、选择题（本题共6小题，每小题2分，共12分。第6～9题每小题只有一个选项符合题目要求，第10～11题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分） 6．（2分）2022年2月6日，中国女足凭着“不畏强敌，顽强拼搏”的精神在女足2022亚洲杯决赛中逆转韩国队，再次获得亚洲杯冠军。足球运动蕴含着许多物理知识，下列分析正确的是（　　） A．踢球时脚对球有力的作用，球对脚没有力的作用 B．用头顶足球时感到疼，说明物体间力的作用是相互的 C．足球鞋底有凹凸不平的花纹，是为了减小摩擦 D．踢出去的足球继续运动，是由于受到惯性的作用 【解答】解：A、物体间力的作用是相互的，踢球时脚对球有力的作用，球对脚也有力的作用，故A错误； B、头顶足球，头给足球一个力，物体间力的作用是相互的，足球给头一个力，所以头感到疼，故B正确； C、足球鞋底有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C错误； D、踢出去的足球继续运动，是由于足球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故D错误。 故选：B。 7．（2分）如图所示，一密闭容器放在桌面上，如图（a）所示，此时液体对容器底的压力为F1，容器对桌面的压强为p1；将容器倒立放置，此时液体对容器底的压力为F2，容器对桌面的压强为p2，如图（b）所示。则下列说法正确的是（　　） A．F1＝F2 p1＝p2 B．F1＞F2 p1＜p2 C．F1＞F2 p1＞p2 D．F1＜F2 p1＜p2 【解答】解：（1）正放时，液体对容器底的压力， F1＝p1S1＝ρgh1S1＞G， 倒置时，液体对容器底的压力： F2＝p2S2＝ρgh2S2＜G， 所以F1＞F2，故AD错误； （2）容器质量相同，液体质量相同，则总重力相等， 因为在水平面上压力等于重力，所以压力相等，即F1压＝F2压， 根据p＝知，倒置受力面积减小，压强变大，即p1＜p2，故B正确，C错误。 故选：B。 8．（2分）某同学用铅笔、细铁丝制作了一支简易密度计，他将密度计先后插入盛有不同液体的甲、乙两个相同容器中。当密度计静止时，两容器中液面恰好相平，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．乙容器中液体密度大 B．乙容器底部受到的液体压强较小 C．乙容器中密度计受到的浮力较小 D．乙容器对水平桌面的压强较大 【解答】解： AC、密度计是根据漂浮条件工作的，由图可知，同一密度计在甲、乙液体中受到的浮力相同，但排开液体的体积不同，V排甲＜V排乙，由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g可知，甲容器中液体密度大，故AC错误； B、根据液体内部压强的计算公式p＝ρgh可知，密度小的乙容器底部受到液体的压强较小，故B正确； D、两容器相同，甲中液体密度大于乙中液体密度，甲液体的体积大于乙液体的体积，根据G＝mg＝ρgV可知，甲杯中液体的重力大于乙杯中液体的重力，则甲杯对水平桌面的压力大于乙杯对水平桌面的压力，两容器底面积相同，由压强的定义式p＝可知，甲容器对水平桌面的压强较大，故D错误。 故选：B。 9．（2分）如图所示的情境中，对物体不做功的是（　　） A．图甲中小明推着车向前运动 B．图乙中小红用力搬石头，没有搬动 C．图丙中运动员挺举杠铃的过程中 D．图丁中工人师傅将重物从地面拉到高处的过程中 【解答】解：A、推车向前运动，有向前的力，物体在力的方向上通过了距离，所以做了功，故A不合题意； B、用力搬石头，没有搬动，有力但物体没有在力的方向上通过距离，所以不做功，故B符合题意； C、举起杠铃的过程中，有向上的力，杠铃在力的方向上通过了距离，所以做了功，故C不合题意； D、将重物从地面拉到高处，有向上的力，物体在力的方向上通过了距离，所以做了功，故D不合题意。 故选：B。 （多选）10．（2分）如图所示，下列几种生活中常用的工具都是杠杆，正常使用时属于省力杠杆的是（　　） A．图甲中用钢丝钳剪钢丝 B．图乙中用核桃夹夹核桃 C．图丙中用筷子夹菜 D．图丁中用食品夹夹取食物 【解答】解：A、剪铁丝的钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A符合题意； B、剥核桃的夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B符合题意； C、筷子在使用过程中，阻力臂大于动力臂，是费力杠杆，故C不符合题意； D、食品夹在使用过程中，阻力臂大于动力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。 故选：AB。 （多选）11．（2分）如图所示，将小球压入水中，在a处静止释放，小球始终沿直线向上运动，跃出水面后最高到达空中c处，小球在b处受到的合力为零且速度最大。请分析小球由a到c的运动过程（水和空气的阻力不可忽略），下列说法正确的是（　　） A．小球在c处受力平衡 B．小球在a处释放瞬间受力不平衡 C．由a运动到b，小球的机械能增加 D．由b运动到c，小球的机械能守恒 【解答】解：A、小球在c处达到最高点，只受到重力的作用，因此受力不平衡，故A错误； B、小球在a处释放瞬间浮力大于重力，因此受力不平衡，故B正确； C、由a运动到b，小球的速度增大、高度增大，因此动能和重力势能都增大，机械能增加，故C正确； D、由b运动到c，小球在脱离水面时液面下降，液体的重力势能减小，所以小球的机械能增加；当小球完全离开水面后，由于受到了空气阻力的作用，小球的机械能将变小，故D错误。 故选：BC。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 12．（2分）如图所示，请画出正在水中加速上浮的物体A的受力示意图。 【解答】解：因为物体A在水中，所以受浮力和重力的关系，浮力方向竖直向上，重力方向竖直向下；已知木块A上浮，所以A受到的浮力大于重力，作用点都画在重心处，如图所示： 13．（2分）图甲是自行车的手闸，其中ABO部分可视为一种杠杆，其简化示意图如图乙所示，O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出： （1）作用在A点的最小动力F1及其力臂l1； （2）阻力F2的力臂l2。 【解答】解：（1）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O点，因此OA作为动力臂l1最长；动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向右作出最小动力F1的示意图； （2）从支点O作阻力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂l2，如图所示： 。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题3分，第18题4分，第19题6分，共13分） 14．（3分）如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三个钢球先后从同一装置高度分别为h1、h2、h3的位置由静止开始滚下（（mA＝mB＜mC，h1＝h3＞h2），水平面上同一位置的木块被撞出一段距离后停下。 （1）实验通过观察木块被钢球撞出距离的长短来判断钢球动能的大小，这种研究问题的方法叫 　转换法　。 （2）通过比较甲、乙两图进行的实验，可以得出钢球动能的大小与 　速度　有关。 （3）通过比较 　甲、丙　两图进行的实验，可以得出钢球动能的大小与质量有关。 【解答】解：（1）该实验中钢球动能的大小是通过木块移动的距离体现的，木块被撞的越远，说明钢球的动能越大，被撞的越近，说明钢球的动能越小，这里采用了转换法的思想； （2）甲、乙两图，钢球的质量相同，让钢球从斜面不同高度上静止滚下，钢球到水平面的速度不同，可以得出钢球动能的大小与速度的关系； （3）为了研究物体动能与物体质量的关系，应多次让不同钢球从斜面相同高度上静止滚下，控制钢球到达水平面时的速度相同，改变钢球的质量，故选甲、丙两图。 故答案为：（1）转换法；（2）速度；（3）甲、丙。 15．（4分）小张利用如图所示的实验装置进行“探究杠杆的平衡条件”的实验。 （1）开始实验时，要求杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量 　力臂　。 （2）小张多次实验并记录据如下表，总结数据得出杠杆的平衡条件是 　动力×动力臂＝阻力×阻力臂（或F1l1＝F2l2）　。 次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 1 0.1 2 0.05 2 2 0.15 1.5 0.2 3 3 0.05 1.5 0.1 （3）第2次实验所挂钩码的个数和位置如图甲所示，此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆会 　右端下降　（选填“左端下降”、“右端下降”或“仍水平平衡”）。 （4）如图乙所示，用弹簧测力计在A处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，始终保持杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将 　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【解答】解：（1）使杠杆处于水平位置平衡时，便于我们直接读数力臂大小； （2）根据表格中的实验数据得出杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（或F1l1＝F2l2）； （3）若一个钩码重G，每一个小格长L，如图乙所示，将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，则左侧4G×2L＝8GL，右侧3G×3L＝9GL，因为8GL＜9GL，所以杠杆不能平衡，右端下降； （4）弹簧测力计逐渐向左倾斜拉杠杆，拉力的力臂变小，拉力变大，弹簧测力计示数变大。 答案为：（1）力臂；（2）动力×动力臂＝阻力×阻力臂（或F1l1＝F2l2）；（3）右端下降；（4）变大。 16．（6分）在课后延时服务时，物理兴趣小组的同学们做了下面两个实验。 （一）在做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，小李同学将一个物体挂在弹簧测力计下，并逐渐使其浸入水中，实验过程和对应的实验数据如图1所示。 （1）由图1甲、丙可知，物体浸没在水中时，受到的浮力为 　1　N。 （2）分析图1甲、乙、丙可知物体所受浮力大小与 　物体排开液体　（选填“物体排开液体”或“物体”）的体积有关。 （3）分析图1 　丙、丁、戊　可知，物体所受浮力与它浸没在水中的深度无关。 （二）在做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验时。 （1）实验步骤如图2甲、乙、丙、丁所示的顺序进行，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。 （2）小明用三个不同物体a、b、c进行实验探究，实验数据如下表： 物体 物重G/N 物体浸没在水中测力计的示数F/N 物体受到的浮力F浮/N 空桶的重力G0/N 桶与排开水的总重G1/N 排开水的重力G排/N a 1.2 0.7 0.5 0.6 1.1 0.5 b 2 1.4 0.6 0.6 1.2 0.6 c 2.4 1.6 0.8 0.6 1.1 0.5 分析表中物体a、b的实验数据，小明得出的结论是 　物体浸在液体中所受浮力大小等于它排开液体所受的重力　。 （3）小明在探究物体c所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体c排开水的重力明显小于它所受的浮力，请分析实验操作中造成这种结果的原因是 　将物体c浸入水中之前，溢水杯中没有加满水（或排开的水没有全部流入小桶）　。 （4）小宇利用身边的器材对小明的实验进行改进，两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯（由饮料瓶和吸管组成）、薄塑料杯（质量忽略不计）等器材，装置如图3所示。实验时小宇逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到弹簧测力计A的示数逐渐变小，弹簧测力计B的示数逐渐变大（薄塑料桶始终没有接触铁架台底部），若弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA，弹簧测力计B的示数变化量为ΔFB，若实验过程中，操作规范正确，忽略误差的影响，则它们的大小关系应该是ΔFA　＝　ΔFB（选填“＞”、“＝”或“＜”）。针对两种实验方案，小宇实验装置的优点是，实验器材生活化，实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化。 【解答】解：（一） （1）如图甲知，物体重G＝2.6N， 如图丙知，物体浸没在水中，弹簧测力计的示数为F＝1.6N， 则物体浸没在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F＝2.6N﹣1.6N＝1N； （2）物体的体积、重力不变，物体排开液体的体积越大，弹簧测力计示数越小，由F浮＝G﹣F知，浮力越大，所以物体在液体中所受浮力大小与物体排开液体的体积有关； （3）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，由图示实验可知，图丙、丁、戊所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，因此可以选用图丙、丁、戊所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系； （二） （2）由表中可知，物体a、b的实验数据中物体受到浮力大小与物体排开水的重力相等，因此可得结论：物体浸在液体中所受浮力大小等于它排开液体所受的重力； （3）在实验中，若溢水杯没有装满水，造成溢出水的体积小于排开水的体积，则排开水的重力明显小于所受的浮力（或排开的水没有全部流入小桶）； （4）如图3所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法F浮＝G﹣F′可知弹簧测力计A的示数变小，重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等，即ΔFA＝ΔFB。 故答案为：（一） （1）1；（2）排开液体；（3）丙、丁、戊； （二）（2）物体浸在液体中所受浮力大小等于它排开液体所受的重力；（3）将物体c浸入水中之前，溢水杯中没有加满水（或排开的水没有全部流入小桶）；（4）＝。 五、综合应用题（本题共2小题，第17题5分，第18题6分，共11分） 17．（5分）在物理课实践活动中，某活动小组想要用橡皮泥做“船”浮在水面上，并探究橡皮泥“船”的装载能力。他们用一块体积为20cm3的橡皮泥做成一只“船”，放入水中漂浮，试着向其中添加物体，发现最多只能装载25g的物体，如图所示。查阅资料知道橡皮泥的密度为1.5×103kg/m3。已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为多少？ （2）这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少？ （3）该小组同学想提高橡皮泥“船”的装载能力，请你帮助他们提出一条合理化的建议。 【解答】解：（1）橡皮泥的体积V＝20cm3＝2×10﹣5m3， 浸没时V排＝V 橡皮泥浸没在水中时所受的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣5m3＝0.2N。 （2）物体质量m＝25g＝0.025kg， 物体重力G＝mg＝0.025kg×10N/kg＝0.25N， 橡皮泥“船”重力G船＝m船g＝ρ橡Vg＝1.5×103kg/m3×2×10﹣5m3×10N/kg＝0.3N， “船”装载最多物体时仍是漂浮状态，则有浮力F浮′＝G总＝G+G船＝0.25N+0.3N＝0.55N； （3）改变橡皮泥“船”的形状，使其空心部分的体积适当增大，增大可利用的浮力，从而提高橡皮泥“船”的装载能力。 答：（1）橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为0.2N； （2）这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为0.55N； （3）改变橡皮泥“船”的形状，使其空心部分的体积适当增大，增大可利用的浮力，从而提高橡皮泥“船”的装载能力。 18．（6分）建筑工人用如图甲所示的滑轮组匀速提升建材，每次运送量不定，滑轮组的机械效率η随物重G的变化图象如图乙所示。忽略绳重、吊篮重及摩擦。求： （1）动滑轮的自重是多少N？ （2）该滑轮组提升建材的重力为2000N时，绳子末端的拉力F是多少？ 【解答】解：（1）由图乙可知，当提升物重G＝1500N时，滑轮组的机械效率为75%， 忽略绳重、吊篮重及摩擦，滑轮组的机械效率η＝＝＝＝， 则可得：75%＝， 解得：G动＝500N； （2）由图甲可知，n＝2，忽略绳重、吊篮重及摩擦，拉力： F′＝（G′+G动）＝×（2000N+500N）＝1250N。 答：（1）动滑轮的自重是500N； （2）该滑轮组提升建材的重力为2000N时，绳子末端的拉力F是1250N。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$