广东省惠州市惠州一中教育集团联考2024-2025学年下学期期末模拟预测物理试题

惠州一中教育集团 2024-205学年八年级下期末预测 物理 （考试形式：闭卷考试时间：90 分钟 满分：100 分） 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题（本大题共 8 小题，共 24.0 分） 1.根据你对生活中物理量的认识，指出下列数据最符合生活实际的是（ ）。 A.中学生课桌高约为 80cm； B.两个普通鸡蛋中约为 10N； C.人正常步行的速度约为 12m/s； D.珠穆朗玛峰山脚今天的大气压约 1.5×10 5 Pa 2.关于放在桌子上静止的花瓶，下列说法正确的是 （ ） 。 A.瓶受到的重力和花瓶对桌面的压力是相互作用力； B.瓶受到的重力和桌面对花瓶的支持力是一对平衡力； C.桌面对花瓶的支持力和花瓶对桌面的压力是一对平衡力； D.桌面对花瓶的支持力和桌子对地面的压力是相互作用力 3．如图装置中，物体 A 重100N ，物体 B 重10N ，在物体 B 的作用下，物体 A 在水平面做匀速直线运动，则 如果在物体 A 上加一个水平向左的拉力 F ，拉力的功率为10W ，使物体 B 匀速上升 4m所用的时间为（不计滑 轮与轴之间的摩擦，不计绳重） ( ) A．5s B． 6s C． 7s D．8s 4．水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球M 、 N分别放入 两个容器中，静止时两球状态如图所示，两容器内液面相平。下列分析正确的是 ( ) A．两小球所受浮力 M NF F B．两种液体的密度   乙甲 C．两种液体对容器底部的压强 p p 乙甲 D．两种液体对容器底部的压力 F F 乙甲 5．下列事例中,目的是为了增大摩擦的是（ ） A.气垫船利用气体将船和水分离 B. 机器转动部分加润滑油 C.车轴中装有滚珠轴承 D. 瓶盖的侧面做有密集的竖条纹 6．下列图象中，能正确反映“物体所受的重力跟它的质量的关系”的是（ ） A． B． C． D． 7.小明把同一个实心物块依次放入装有不同液体的三个相同的容器内，待物块静止后液面高度相同，如图所示， 则下列四种说法中正确的是（ ）。 A．三个容器底部受到的液体压强相等； B．三个容器中，甲容器内的液体密度最小； C．三个容器中，物块在丙容器中受到的浮力最小； D．三个容器中，液体体积一定相同 8.如图轻质杠杆两端悬挂着同种材料制成的两个大小相同的实心金属球，已知水的密度大于酒精的密度，如果 要使杠杆处于平衡状态，两球可能（ ）。 A.都浸没在酒精中； B.左边浸没在酒精中，右边浸没在水中； C.左边浸没在水中，右边浸没在酒精中； D.都浸没在水中 二、填空题（每空 1 分，共 16.0 分） 9.．科学兴趣小组的学生在野生动物园游玩时，发现了大象行走时留在平整沙地上的一串大小、深度基本相同 的脚印，如何通过脚印来估测大象的质量呢？同学们找来平底圆柱形容器，将它放在脚印边同样的沙面上，不 断往容器中装小钢珠，使容器 ，然后又做了脚印的石膏模型。回到学校后测得该容器的底面积 为 210cm ，容器和小钢珠的总质量为 25kg。把石膏模型放在一张纸片上画出脚印形状，剪下“脚印”，测得质 量为 40g 。在同一张纸上剪下一块边长10cm的正方形，测出质量为 5g。 (g取10 / )N kg （1）利用平底圆柱形容器可以算出行走（两脚着地）时大象对地面的压强为 帕。 （2）大象的质量约为 kg。 10．在研究弹簧的伸长与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂， 在其下端竖直向下施加外力 F ，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力 F 与弹簧的长度 x作出 的 F x 图线如图所示。 （1）该图线不过原点的原因是 。 （2）根据图象可知在弹性限度内弹簧的伸长量与受到的拉力成 。 11．小明沿水平方向用 10N 的力拉着重 50N 的物体在水平面上做匀速直线运动，物体受到的摩擦力为 N， 如果拉力增大到 15N，物体受到的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”），物体将作 （选填“匀速”或“变 速”）直线运动。 12.“六城同创”创出了洪洞的美丽景色，园林和卫生尤为可观，这与工人师傅的辛勤劳动是分不开的，如图所示， 园林工人使用的剪刀属于 杠杆，环卫工人使用的扫帚属于 杠杆（选填“省力”或“费力”）。 13.如图所示，一个底面积为 100cm 2 的物体 A ，重 50N ，在水平推力 F 的作用下，从甲图位置匀速运动到 乙图位置．在此过程中， A 对桌面的压力将 _______ ， A 对桌面的压强将 ______ （选填 “ 变大 ”“ 变 小 ” 或 “ 不变 ” ）。当在乙图所示位置时， A 对桌面的压强为 ______Pa 。 14.某实验小组的同学对 A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究，并做成橡皮筋测力计.将橡皮筋的一端 固定，另一端悬挂钩码(图甲所示)，记录橡皮筋受到的拉力大小 F 和橡皮筋的伸长量△x，根据多组测量数据做 出的图线如图乙所示。 (1)分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤，则用橡皮筋_____制成的测力计量程大，用橡皮筋___ 制成的测力计测量的精确程度高(均选填“A”或“B”)。 (2)将本实验中 A、B两根橡皮筋并联起来代替弹簧秤(图丙所示)，能测量力的最大值为_____ N. 三、作图题（每小题 2 分，共 4 分） 15．（2分）物体静止于水平地面上，画出物体所受力的示意图。 16．（2分）如图 1 所示，用滑轮组将汽车拉出泥潭，画出用力最小的绳线绕法； 四、实验题（共 5小题，共 26 分） 17..（5分）某物理小组在探究“物体所受重力大小与物体质量关系”和“探究重力方向”实验中，进行了如下的实 验测量和操作： （1）其中在探究“物体所受重力大小与物体的质量关系”时，记录的实验数据如下表所示： 实验次序 0 1 2 3 4 5 被测物体 无 物体 1 物体 2 物体 3 物体 4 物体 5 物体质量 m（kg） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 所受重力 G（N） 0 1 2 3 4 5 比值（G/m）（N/kg）0 10 10 10 10 10 ①在该实验探究过程中，需要的测量工具有弹簧测力计和________； ②分析上表中的实验数据可初步得出的实验结论是________； ③根据上表中测量的实验数据分析图甲，其中能正确描述物体所受的重力 G与质量 m关系的图象是________ （字母） ④本实验需要多次测量，其目的与下列实验中多次测量的实验目的相同的是________（选填字母） A探究物体质量和体积的关系； B．用刻度尺测量物理课本的长度； （2）在探究重力方向时，采用的实验装置如图乙所示，将该装置放在水平桌面上后，缓慢改变木板M与桌面 的夹角 a，会观察到悬线 OA 的方向不变；如果剪断悬线 OM，则原来静止的小球将会________（选填“竖直” 或“垂直于木板M”）下落。 18.（4 分）如图所示，密闭的玻璃罩内放有三个小实验装置：一个是充气的气球，一个是弹簧测力计测重力， 另一个是装满水的杯子，杯口用塑料薄片盖并倒置悬挂在玻璃罩内。在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中， 猜想一下，观察到的现象是： （ 1 ）充气的气球 ______ ； （ 2 ）弹簧测力计的示数 ______ （选填 “明显变大”、“明显变小”或“几乎不变”）； （ 3 ）玻璃杯中的水和塑料片 ______ ，发生变化的原因是 ______ 。 19.（6分）在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平玻璃板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和纸板； 让小车从斜面顶端由静止滑下，如图所示，观察和比较小车在毛巾表面、纸板表面和玻璃表面滑行的距离。 （1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下，使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 （ 选 填 “相等”或“不相等”）。 （2）实验是通过改变水平面的 来改变小车所受阻力大小的。 （3）在实验中,发现小车在毛巾表面上滑行的距离最短 ,在玻璃板板上滑行的距离最远 ,说明小车受到的阻力越 小,速度减小得 (选填：“越慢”或“越快”)； （4）在本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做 。 （5）在此基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果，并概括出牛顿第一定律，请问：牛顿第一定律 （选填“能”或“不能”）直接由实验得出。 （6）通过上面的探究后，小明又思考如下的问题，如图，摆球从A 点由静止释放摆到右侧最高点C 时， 如果摆 球所受的力忽然全部消失，则摆球将 (选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运 动”)。 20．（6分）如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，一共做了甲、乙、丙三次实验： （1）三次实验都要让小球由 状态开始滚下。 （2）小球沿斜面下滚的过程中，它的 能主要转化为 能，其动能大小是通过 （选填“小球 高度”或“木块移动的距离”）来反映的。 （3） 和 两次实验，研究的是动能大小与速度的关系。 21.（5 分）某兴趣小组的同学在探究 “滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，对有关的问题分析如下： （ 1 ）利用图甲所示装置进行了实验，用弹簧测力计 ___________ 拉木块沿长木板匀速滑动，此时弹簧 测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对 ___________ 力。 （ 2 ）在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，他们应控制 ___________ 不变，改变木块对木板 的压力；实验中应用了 ___________ 的研究方法。 （ 3 ）实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性，很难读数，为了解决上述问题，小明同学对实 验装置改进如图乙所示，利用该装置的优点是： ___________ 。 五、计算与推导题（共 3 小题，共 30 分；解答要有必要的公式和过程） 22.（9 分）如图所示，用滑轮匀速提起 1200N 的重物，拉力做功的功率为 1000W，绳子自由端的上升速度 为 2m/s，（不计绳重和摩擦）求： （1）作用在绳自由端的拉力多大？ （2）滑轮组的机械效率为多大？ （3）若用此滑轮组匀速提起 2400N 的重物，作用在绳子自由端的拉力为多少？ 23.．（9 分）如图甲所示，水平面上有一底面积为 3 25.0 10 m 的圆柱形薄壁容器（容器壁厚度忽略不计），容 器中装有质量为 0.5kg 的水。现将一个质量分布均匀、体积为 5 35.0 10 m 的物块（不吸水）放入容器中，物块 漂浮在水面上，物块浸入水中的体积为 5 34.0 10 m ．（水的密度 3 31.0 10 / )kg m  水 求： （1）物块受到的浮力大小。 （2）物块的密度。 （3）用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出），如图乙，此时水对容器底的压强。 24．（12 分）如图甲所示，竖直细杆（不计细杆的重力和体积） a的一端连接在力传感器 A上，另一端与圆柱 体物块C固定，并将C置于轻质水箱（质量不计）中，水箱放在力传感器 B上，在原来水箱中装满水，水箱的 底面积为 2400cm 。打开水龙头，将水箱中的水以 3100 /cm s的速度放出，力传感器 A受力情况和放水时间的关 系如乙图像所示，力传感器 B受力情况和放水时间的关系如丙图所示。放水1min，刚好将水箱中的水放完。(g 取10 / )N kg 求：（解答要有必要的过程） （1）物块C的重力； （2）物块C的密度； （3）乙图中的 b值； （4）初始装满水时，水对水箱底部的压强。 1.【答案】A。 【解析】A.中学生的身高一般在 160cm 左右，而课桌高约为学生身高的一半，即 80cm 左右， 故 A 符合题意； B.一个普通鸡蛋的质量大约为 50g ，两个普通鸡蛋的重力约为 故 B 不符合题意； C.人正常步行的速度约为 故 C 不符合题意； 标准大气压为 1.013×10 5 Pa ，大气压随高度的增加而降低，珠穆朗玛峰山脚的海拔较高，大 气压低于一个标准大气压，故 D 不符合题意。 故选 A 。 2.【答案】B。 【解析】 A.瓶受到的重力和花瓶对桌面的压力方向相同，不是相互作用力，故 A 错误； B.瓶受到的重力和桌面对花瓶的支持力，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，是平衡力，故 B 正确； C.桌面对花瓶的支持力和花瓶对桌面的压力是作用在不同物体上的两个力，不是一对平衡力，故 C 错误； D.桌面对花瓶的支持力和桌子对地面的压力，两个力的大小不相等，且不是发生在相互作用的两 个物体之间的力，不是相互作用力，故 D 错误。 故选 B 。 3.【答案】D。 【解答】解：由图知，通过动滑轮绳子段数 3n  ，不计轮与轴之间的摩擦，不计轮重、绳重， 物体 A在物体 B 的作用下向右做匀速直线运动时， 3 3 10 30Bf F G N N    拉 。 拉动 A向左运动时， A受力如图， 30 30 60F f F N N N    拉 ； 4Bs m ，则 1 1 44 3 3 3A B s s m m    ， 因此拉力 F 做功为 460 80 3A W Fs N m J    ， 所用时间为 80 8 10 W Jt s P W    。 故选：D。 4.【答案】D。 【解答】解： A、小球M 在甲液体中漂浮，则浮力 M MF G ，小球 N在乙液体中悬浮，则浮力 N NF G ，由 于小球M 、 N完全相同，即 M NG G ，则有 M NF F ，故 A错误； B、小球M 在甲液体中漂浮，则密度 M  甲，小球 N在乙液体中悬浮，则密度 N  乙 ，由于 小球M 、 N完全相同，即 M N  ，则有   乙甲 ，故 B错误； C、由 B选项分析可知：   乙甲 ，两容器液面相平即容器底部深度 h相同，根据液体压强计算 公式 p gh 可知， p p 乙甲 ，故C错误； D、由C选项分析得容器底部液体压强 p p 乙甲 ，两容器底面积相同，由压力计算公式 F pS 得， 容器底部受到液体压力 F F 乙甲 ，故D正确。 故选：D。 5.【分析】（1）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在 压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 （2）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；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦。 【解答】解：A、气垫船利用气体将船和水分离，使接触面脱离减小摩擦力。故 A 不合题意； B、机器转动部分加润滑油，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。故 B 不合题意； C、车轴中装有滚珠轴承，是用滚动代替滑动来减小摩擦。故 C； D、瓶盖的侧面做有密集的竖条纹，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 D 符合题意。 故选：D。 6.【分析】根据物体受到的重力跟物体的质量成正比进行判断，两个物理量成正比时，图象是一 次函数图象。 【解答】解：A、如图，物体质量增大时，物体的重力不变。不符合题意。 B、如图，物体的重力和物体的质量是一个一次函数图象，物体的重力跟物体的质量成正比。符 合题意。 C、如图，物体的重力跟物体的质量之间是二次函数图象。不符合题意。 D、如图，物体的质量增大时，物体的重力减小。不符合题意。 故选：B。 7.【答案】B。 【解析】AB、由于丙悬浮，故 ；乙漂浮，故ρ乙＞ρ物；甲下沉，故ρ甲＜ρ物；由于 物体的密度相同，所以乙液体的密度最大，其次是丙，再次是甲，即ρ甲＜ρ丙＜ρ乙；由于容 器的液面高度相同，根据 可知：p甲＜p 丙＜p 乙；故 A 错误；B 正确； C、由于甲下沉，所以甲的浮力小于重力，乙中悬浮、丙中漂浮，所以其所受的浮力与其自身的 重力相等，故 ，故 C错误； D、由图可知，乙浸入液体的深度最少，而此时液面相平，所以若将物体取出后，乙中液体的体 积最大，故 D 错误；故选：B。 8.【答案】B。 【解析】如图所示，如果杠杆平衡，设物重为 G，体积为 V，左边力臂为 l 1 ，右边力臂为 l 2 ， 则 。 AD.若将两球同时浸没在水中或酒精中，则杠杆左边为 杠杆右边为 ，都浸没在同种液体中即水中或酒精中，则 所以杠杆不能平衡，故 AD 不符合题意； B.左边浸没在酒精中，右边浸没在水中，则有 由于 ，则 又 ，所以 与 可能相等，所以杠杆可能平衡，故 B 符合题意； C.左边浸没在水中，右边浸没在酒精中，则有 由于 ，则 又 ，则 所以杠杆不可能平衡，故 C 不符合题意。故选 B。 9.【答案】陷入沙面的深度和脚印深度相等；（1） 52.5 10 ；（2）4000。 【解答】解：测量中，通过观察沙子发生形变程度来体现相同的压力作用效果， 所以，测量时将圆柱形容器放在脚印边同样的沙面上，不断往容器中装小钢珠，使容器陷入沙面 的深度和脚印深度相等； （1）容器和小钢珠的总重力： 25 10 / 250G mg kg N kg N    ， 行走（两脚着地）时大象对地面的压强（等于容器对地面的压强） : 5 4 2 250 2.5 10 10 10 F Np Pa S m      ； （2）一块边长 10厘米的正方形的面积： 2 1 10 10 100S cm cm cm   ， 该正方形的质量为 1 5m g ， 质量为 2 40m g 的纸片的面积也就是大象一个脚印的面积 S脚 ， 因同一张纸密度相同，厚度相同（设厚度为 )h ， 所以由密度公式可得： 1 2 1 m m S h S h    脚 ； 则大象一个脚印的面积为： 2 2 22 1 1 40 100 800 0.08 5 m S g cmS cm m m g     脚 ， 大象对地面的压力等于大象的重力，且大象行走时两只脚着地， 则大象的重力： 5 22 2 2.5 10 0.08 40000G F pS Pa m N      压象 脚 ， 大象的质量为： 40000 4000 10 / G Nm kg g N kg   象 。 故答案为：陷入沙面的深度和脚印深度相等；（1） 52.5 10 ；（2）4000。 10.【答案】（1）弹簧竖直放置时原长为 2cm；（2）正比。 【解答】解： （1）由图象可知，该图线不过原点，弹簧竖直放置时原长为 2cm； （2）由图可得，当弹簧伸长1cm时，拉力为1N ；伸长 6cm时，拉力为 6N ；所以弹簧受到的拉 力每增加1N ，弹簧的伸长增加1cm，在弹性限度内弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。 故答案为：（1）弹簧竖直放置时原长为 2cm；（2）正比。 11.【分析】掌握摩擦力产生的条件，相互挤压的物体发生相对运动或有相对运动趋势时， 产生摩擦力；根据二力平衡条件，当物体处于静止或匀速直线运动状态时，受平衡力， 平衡力的大小相等； 摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦 力不变，若物体受到的动力大于阻力，物体做加速运动。 【解答】解：当给物体一个水平向方向 10N 的拉力时它做匀速直线运动，此时在水平方 向上受到的拉力与摩擦力平衡，摩擦力大小等于拉力大小等于 10N，方向与拉力方向相 反； 当拉力增大到 15N 时，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变， 此时拉力大于摩擦力，物体将做加速运动。 故答案为：10；不变；变速。 12.【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再 判断它是属于哪种类型的杠杆。 【解答】解：园林工人使用的剪刀，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； 环卫工人使用的扫帚，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 故答案为：省力；费力。 13.【答案】不变；变小；5×103 。 【解析】[1]A 物体对桌面的压力 F 压 = G 从甲图位置匀速运动到乙图位置，物体对桌面的压力不变。 [2] 受力面积 S 变大，由 可知， A 物体对桌面的压强变小。 [3] 乙图中 A 物体对桌面的压力 F 压 = G =50N 乙图中物体 A 对桌面的压强 。 14.【答案】B；A；22.5。 【解析】（1）测力计是根据在测量范围内，橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的，由 图乙知，A的量程为 0-10N，B 的量程为 0-15N，则用橡皮筋 B制成的测力计量程大； 由图乙可知，在测量范围内，如 F=5N 时，用橡皮筋 A 制成的测力计伸长 10cm，而用橡皮筋 B 制 成的测力计伸长 5cm，所以用橡皮筋 A制成的测力测量的精确程度高； （2）将与本实验中两根相同的橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时，两根橡皮筋伸长的长度 相等，由图可知，在拉力作用下 B先达到最大伸长量 15cm，A橡皮筋的伸长量也为 15cm；当 伸长量为 15cm时，橡皮筋 B上的力为 15N，因为橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比，所以橡皮 筋 A上的力为 ，根据二力合成可得受到的最大拉力为 15N+7.5N=22.5N。 15.【分析】（1）首先对物体进行受力分析，顺序是：重力一定有，弹力看四周，分 析摩擦力，不忘液气浮； （2）力的示意图：用一个带箭头的线段表示力的三要素，线段的长度表示力的大小， 箭头表示力的方向。 【解答】解：（1）物体静止，则受平衡力，这两个力是竖直向下的重力 G 和竖直向 上的支持力 F，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体的重心。 （2）重力从重心竖直向下画，标出符号 G，支持力从重心竖直向上画，标出符号 N， 注意两个力大小相等，所画的长度要相等，如图： 16.【分析】要解决此题，需要知道滑轮组的绕线方法。可以从定滑轮或动滑轮绕起。 要知道从动滑轮绕起比从定滑轮绕起多中间一根绕线承担物重，更省力。 【解答】解：只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后 绕过右边的定滑轮，再绕过动滑轮。如图所示： 17.【答案】（1）①天平；②物体所受的重力跟它的质量成正比；③B；④A；（2）竖直。 【解析】（1）①实验中需要测量的物理量有质量与重力，所以测量工具为：弹簧测力计和天平； ②分析表中数据，物体所受的重力随质量的增加而增大，且重力与质量的比值是常数，说明：物 体所受的重力跟它的质量成正比； ③因物体所受的重力跟它的质量成正比，故重力随质量的变化关系图象为过原点的直线，故选 B； ④本实验需要多次测量，是为了避免实验的偶然性得出普遍性的结论：A．探究质量和体积的关 系，多次测量是为了得出质量和体积的普遍性规律；B．用刻度尺测物理课本的长度，是为了多 次测量求平均值，减小误差；所以与本实验目的相同的是 A； （2）因为重力的方向总是竖直向下的，所以悬线 OA 由于受重力的作用就保持竖直方向不变；剪 断悬线 OA，则原来静止的小球将会竖直向下运动。 18.【答案】膨胀变大；几乎不变；会落下来；见解析。 【解析】（ 1 ）[1] 当不断抽去罩内空气时，罩内压强减小，气球内压强大于外部压强，气球会 膨胀变大。 （ 2 ）[2] 当不断抽去罩内空气时，罩内压强减小，物体受浮力减小，而弹簧测力计的示数 ，重力不变，由于空气密度远小于物体密度，所以浮力变化量很小，几乎在弹簧测 力计分度值以内，所以弹簧测力计的示数几乎不变。 （ 3 ）[3][4] 塑料板受到水向下的压力与向上的大气压力保持平衡，当不断抽去罩内空气时， 罩内压强减小，大气压力减小，塑料板会落下来，水会流出来。19.【分析】（1）该实验应使 小车运动到斜面底端时的速度相等，比较小车运动的距离才有意义，所以要控制小车 每次都从斜面上同一位置释放； （2）改变接触面的粗糙程度，可以改变摩擦力阻力的大小； （3）小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力，实验中通过改变接触面的粗糙程度 来改变阻力的大小，阻力越小小车运动的距离越远； （4）由第（3）问中所观察到的现象以及结论推理出阻力为零时的运动情况； （5）牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的； （6）根据牛顿第一定律，当物体不受任何外力时，将保持静止状态或匀速直线运动 状态。 【解答】解： （1）每次都从斜面上同一位置释放，使小车运动到斜面底端时的速度相等； （2）在做“斜面小车实验”时，给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体，目的是探究阻力 对物体运动的影响，由毛巾表面到棉布再到木板，接触面的粗糙程度减小，小车受到 的阻力也减小； （3）表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越 小，速度减小得越慢； （4）假如小车受到的阻力为零，即小车不受力，小车的运动状态将不会改变，做匀 速直线运动； （5）由上分析可知，牛顿第一定律是在实验的基础上，通过推理得出的，不是用实 验直接得出的； （6）小车从同一光滑斜面的同一高度自由下滑，到达水平面时的速度相等，小车的 质量相等，由此可知小车动能相等，机械能是指物体的动能和重力势能总和，所以小 车达到水平面时的机械能相等，小车最终静止，小车通过克服摩擦力做功将其机械能 完全转化为其它形式的能，即小车消耗的机械能相等； （7）当摆球从 A 点由静止释放摆到右侧最高点 C 时，此时小球的动能全部转化为重 力势能，速度为零，若不受任何外力，将保持静止状态不变。 故答案为：（1）相等；（2）水平面的粗糙程度；（3）越慢；（4）匀速直线运动；（5） 不能；（6）静止。 20.【分析】（1）要探究动能大小与速度的关系，应控制物体的质量不变，改变物体 运动的速度，可以让不同质量的小球从斜面静止开始滚下； （2）动能的影响因素是物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大； 重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大，位置越高，重力势能越大； 实验中运用转换法来研究小球动能的大小，即观察小球撞击木块移动的距离远近； （3）动能大小与质量和速度有关，若探究动能与速度的关系，根据控制变量法，要 保证速度不同而质量相同，让相同质量的两个小球从不同高度滚下就是为了使小球 滚到水平面时速度不同。 【解答】解： （1）为了减小外力对实验的影响，三次实验要让小球由静止状态开始滚下； （2）小球沿斜面滚下过程中，它的重力势能减小，动能增加，即小球沿斜面滚下过 程中重力势能主要转化为动能； 实验中通过比较滚下的小球撞击木块移动的距离，来比较小球动能的大小，在同样 的平面上木块被撞得越远，小球的动能就越大；这里用到的物理学研究问题的方法 是转换法； （3）乙、丙两图中质量相同，高度不同，小球达到水平面的速度不同，由控制变量 法的方法可知，研究的是动能大小与物体速度的关系。 故答案为：（1）静止；（2）重力势；动；木块移动的距离；（3）乙；丙。 21.【答案】水平；平衡力；接触面的粗糙程度；控制变量法；不需要匀速拉动木板或测力计静 止时读数误差小。 【解析】 （ 1 ） [1][2] 实验中用弹簧测力计水平拉木块沿长木板匀速滑动，木块受到的拉力 和摩擦力是平衡力，利用了二力平衡的知识，受到的拉力和摩擦力大小相等。 （ 2 ） [3][4] 探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，需要控制接触面的粗糙程度相同， 只需改变压力大小，实验中用到控制变量法。 （ 3 ） [5] 在乙方案中两者都没有发生变化，木板是匀速直线运动还是变速直线运动，都不会 改变木块受到的摩擦力的大小，木块总是静止的，所以摩擦力总和拉力相同；速度大小不影响实 验结果，只需要拉动木板运动就行，不需要保持匀速运动，此方案误差很小。 22.【解析】求滑轮组的机械效率关键是搞清有用功和总功．涉及功率时，也同样要区别有用功 率和总功率．已知 G＝1200N，P 总＝100W，vF＝2m/s 在分析已知条件时，应注意此时拉力的功率为总功率，速度为拉力 F 移动的速度 （1）∵ P 总＝ ＝F·vF ∴ F＝ ＝ ＝500N （2）η＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝80% （3）当物体重力为 G′＝2400N 时，机械效率也要变化，但不计绳重和摩擦时，由前面给的已知 条件，可先求出动滑轮重，由 F＝ （G 动＋G） G 动＝3F－G＝1500N－1200N＝300N 当 G′＝2400N 时 F 拉′＝ （G 动＋G′）＝ （300N＋2400N）＝900N。 23.【解答】解：（1）已知 5 34.0 10V m 排 ， 则 3 3 5 31.0 10 / 10 / 4 10 0.4F gV kg m N kg m N       浮 水 排 。 （2）由于物块漂浮在水面上，则物块的重力 0.4G F N 浮 ， 则质量 0.4 0.04 10 / G Nm kg g N kg    ； 物块的密度 3 3 5 3 0.04 0.8 10 / 5.0 10 m kg kg m V m      ； （3）由 m V   得，水的体积为 4 33 3 0.5 5 10 1.0 10 / m kgV m kg m      水 水 水 ， 物 块 使 其 恰 好 完 全 浸 没 在 水 中 ， 水 和 物 块 的 总 体 积 4 3 5 3 4 35 10 5 10 5.5 10V V V m m m         水 物 则水的深度为 4 3 3 2 5.5 10 0.11 5.0 10 V mh m S m        ， 所以水对容器底的压强： 3 3 31.0 10 / 10 / 0.11 1.1 10p gh kg m N kg m Pa       。 答：（1）物块受到的浮力大小为 0.4N ； （2）物块的密度为 3 30.8 10 /kg m ； （3）此时水对容器底的压强 31.1 10 Pa 。 24.【答案】。 【解答】解：（1）由图乙可知，当水箱中的水排空时，力传感器 A受到的拉力为15N ，所以 15CG F N 拉 ； （2）由图乙可知，当水箱中的水在物块C上方时，力传感器 A受到的压力为10N ， 则物块C受到的压力： 10F N压 ， 物块C受到浮力、重力和细杆 a的压力，三个力平衡，所以此时物块C所受的浮力： 15 10 25CF G F N N N    压浮 ； 根据阿基米德原理可得，C的体积为： 3 3 3 3 25 2.5 10 1.0 10 / 10 /C F NV V m g kg m N kg        浮 排 水 ； 根据G mg 可知，物体的质量为： 15 1.5 10 / CG Nm kg g N kg    ； 物块C的密度为： 3 3 3 3 1.5 0.6 10 / 2.5 10 C C C m kg kg m V m      ； （3）由乙图可知在 b 秒时力传感器 A 受到的力 0AF N ，所以物块 C 受到的浮力为： 15C CF G N  ； 物块C浸入水的体积为： 3 3 3 3 15 1.5 10 1.0 10 / 10 / cF NV m g kg m N kg      浸 水 ； 5 ~s bs物块 c浸入水中的体积的变化量： △ 3 3 3 3 3 3 3 32.5 10 1.5 10 1 10 1 10CV V V m m m cm            浸 ； 水下降所用的时间： 3 3 3 1 10 10 100 / V cmt s v cm s      放 ； 所以 (5 10) 15b s s   ； （4）根据题意，分析图甲、丙可知： 5s时，水面下降到物块C上表面； 20s时，水面下降到下 部分水箱的顶部； 50s时，水面下降到物块C下表面； 60s时，水箱内水放完。 20s时，水面下降到下部分水箱的顶部，由图丙可知力传感器 B受到的压力为 50N ，则此时水箱 内水的重力和物块C排开水的重力之和也为 50N ，即下部分水箱装满水的重力为 50G N下 ； 根据重力公式和密度公式可知，下部分水箱装满水的体积为： 3 3 3 3 3 50 5 10 5000 1 10 / 10 / Gm NV m cm g kg m N kg          下 下 水 水 ， 已知水箱底面积为 2400S cm下 ，所以下部分水箱的高为： 3 2 5000 12.5 400 V cmh cm S cm   下下 下 ； 50 ~ 60s s，水面从物块C下表面下降至底部，已知总放水时间为1 60min s ， 所以水面从物块C下表面至放完所用时间： 60 50 10t s s s    ， 放出水的体积： 3 3100 / 10 1000V v t cm s s cm     放 ， 由 体 积 公 式 可 知 水 面 下 降 高 度 ， 即 物 块 C 下 表 面 距 离 水 箱 底 部 的 距 离 为 ： 3 2 1000 2.5 400 V cmh cm S cm      下 ， 物块C位于下部分水箱中的长度为： 12.5 2.5 10Ch h h cm cm cm     下 下 ； 20 ~ 50s s，水面从下部分水箱顶部下降至物块C下表面，所用时间： 50 20 30t s s s    ， 放出水的体积： 3 3100 / 30 3000V v t cm s s cm     放 ， 则物块C位于下部分水箱中的体积：   3 35000 1000 3000 1000CV V V V cm cm        下 下 ， 物块C的底面积： 3 21000 100 10 C C C V cmS cm h cm   下 下 ； 由 （ 2 ） 可 知 物 块 C 的 体 积 3 3 22.5 10 2500CV m cm    ， 则 物 块 C 的 总 长 度 为 ： 3 2 2500 25 100 C C C V cmh cm h cm    ， 物块C位于上部分水箱中的长度为： 25 10 15C CCh h h cm cm cm    下上 ， 则物块C位于上部分水箱中的体积： 2 3100 15 1500CC CV S h cm cm cm   上 上 ； 5 ~ 20s s，水面从物块C上表面下降至下部分水箱顶部，所用时间： 20 5 15t s s s    ， 放出水的体积： 3 3100 / 15 1500V v t cm s s cm     放 ， 则上部分水箱的横截面积： 3 3 21500 1500 200 15 C C V V cm cmS cm h cm      上上 上 ； 0 ~ 5s，水面从水箱顶部下降至物块C上表面，所用时间： 5t s  ， 放出水的体积： 3 3100 / 5 500V v t cm s s cm     放 ， 则水面下降的高度，即物块C上表面距离水箱顶部的距离为： 3 2 500 2.5 200 V cmh cm S cm      上 ； 综合以上分析可知，水箱的高度： 2.5 25 2.5 30 0.3Ch h h h cm cm cm cm m         ； 由液体压强公式可得，初始装满水时，水对水箱底部的压强为： 3 31.0 10 / 10 / 0.3 3000p gh kg m N kg m Pa     水 。 答：（1）物块C的重力为15N ； （2）物块C的密度为 3 30.6 10 /kg m ； （3）乙图中的 b值为15s； （4）初始装满水时，水对水箱底部的压强为 3000Pa。