精品解析：安徽省安庆市2024-2025学年八年级下学期期末物理试题

2024-2025学年度第二学期期末综合素质调研 八年级物理试题 考生注意：（1）本卷满分100分，考试时间90分钟。 （2）本卷中g取10N/kg。 一、填空题：（每空2分，共28分）将答案直接填写在横线上，不必写出解题过程。 1. 春联和书法是我国优秀传统文化的重要组成部分。如图是小华用毛笔写春联的场景。毛笔运行中笔毫向左弯曲，说明力可以改变物体的____________；书写过程中，毛笔可视为______（选填“省力”，“费力”或“等臂”）杠杆。 2. 如图是火遍全网的2025年春晚《秧BOT》节目，一群穿着花棉袄的机器人在舞台上扭起了秧歌，还玩着转手绢、抛手绢等花样，“抛手绢”环节，抛出去的手绢在上升过程中，机器人对手绢______（选填“做了功”或“不做功”）。 3. 饮茶是我国的传统文化，下图是一把装有水的茶壶，壶嘴与壶身构成________；若茶壶中水的深度为10cm，则茶壶底部受到水的压强为________Pa。（g取10N/kg） 4. 甲、乙两台机器做的功之比是2:1，做功所用时间之比是3:4，则甲、乙两台机器功率之比是____________。 5. 如图所示，在无人机和重物一起匀速竖直上升的过程中，下方用细绳系着的重物所受合力______（选填“一定”或“不一定”）为零；若在二者一起竖直上升的过程中，连接重物和无人机的细绳突然断开，则重物将会______（选填“停止运动”“立即竖直向下运动”或“竖直向上运动一段距离”）。 6. 如图所示，将底面积和质量都相同的A、B两容器装入深度和质量均相同的不同种液体并置于水平桌面上，则液体对容器底部的压力______；（均选填“＞”“＝”或“＜”）。 7. 将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重，B重，则A所受地面的摩擦力为___________N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为___________N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦） 8. 如图所示，在劳动实践活动中，小明在水平地面与车厢间用木板搭一斜面，并用平行于斜面的推力，将重为600N的货物匀速地从斜面底端推到斜面顶端的车厢。已知斜面长L为6m，斜面高h为1.5m，斜面的机械效率为60%。则此过程中小明所做的有用功为______J，货物受到斜面的摩擦力大小为______N。 9. 如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动。在图上画出动力臂l1。 二、选择题：（每小题3分，共30分）以下各题所给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的，请将该选项的序号填入下列框内。 10. “福建舰”是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，其配置有电磁弹射和阻拦装置，“福建舰”满载排水量为8万吨。下列说法中正确的是（　　） A. 舰载机起飞后，航母所受的浮力不变 B. 满载时的排水量指的是航母的总重量 C. 航母满载时受到的浮力大小为 D. 航母上的舰载机起飞后，航母会下沉一些 11. 草原发生大面积蝗虫灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫．当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的（　　） A. 动能不变，势能减小，机械能减小 B. 动能增大，势能减小，机械能不变 C 动能不变，势能减小，机械能不变 D. 动能减小，势能减小，机械能减小 12. 如图下列正在使用的工具中，属于费力杠杆的是（　　） A. 夹食物的筷子 B. 拔钉的羊角锤 C. 开瓶盖的起子 D. 拧螺丝的扳手 13. 物体重，滑轮重使物体匀速上升1m，不计摩擦，则（　　） A. ，滑轮向上移动 B. ，滑轮向上移动2m C. ，滑轮向上移动 D. ，滑轮向上移动2m 14. 如下图所示的杠杆正处于水平平衡，若在杠杆两边的钩码下再各加挂一个钩码（所有钩码质量都相同），杠杆将（　　） A. 仍然水平平衡 B. 左端下降 C. 右端下降 D. 无法判断 15. 下列对图示现象分析正确的是（　　） A. 图钉帽做的宽大，是为了增大受力面积增大压强 B. 盖在装满水杯口的硬纸片不掉落，是受到大气压强的作用 C. 玻璃桶侧壁最下边小孔水流出的较远，是由于液体压强随深度增加而减小 D. 空气流过飞机机翼，上方流速小压强小，下方流速大压强大 16. 2025年春节重庆市举办了烟花和无人机表演活动（如图所示），作为辞旧迎新重头活动新年的仪式感在除夕夜“新时代、新征程、新重庆”光影无人机和烟花表演的加持下，更添“欢乐祥和、喜庆热烈”的城市节日氛围。下列分析正确的是（　　） A. 烟花运动到最高点时所受合力恰好为零 B. 烟花在加速下落的过程中重力势能转化为动能 C. 以上升的烟花为参照物，悬停在空中的无人机是静止的 D. 悬停在空中的无人机受到的重力和空气对无人机的升力是一对相互作用力 17. 如图所示，关于生活中厨房里涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 图甲：高压锅煮食物容易熟，是因为气压越高沸点越低 B. 图乙：抽油烟机能够抽油烟，是利用了流体中流速大的位置压强大的原理 C. 图丙：菜刀刃磨得很锋利，是利用增大压力的方法来增大压强 D. 图丁：夹盘神器方便夹菜盘，是利用了杠杆原理工作的 18. 如图所示为改进的“探究滑动摩擦力大小影响因素”的实验装置，在水平拉力 的作用下，木板在水平桌面上匀速向右运动，同时木块相对于桌面静止，已知此时弹簧测力计示数为2N。滑轮摩擦力影响忽略不计。则下列说法中正确的是（ ） ①木块与木板之间的摩擦力为10N； ②木块与木板之间的摩擦力为2N； ③若木板速度变大，弹簧测力计示数不变； ④若木板速度变大，弹簧测力计示数变大； A. 只有①③正确 B. 只有②④正确 C. 只有②③正确 D. 只有①④正确 19. 在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象，下列说法中正确的是（　　） A. 分析图象可知，圆柱体重力是8N B. 圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是4N C. h=0cm时，圆柱体的上表面离水面高度是3cm D. 圆柱体的密度是1.5×103kg/m3 三、实验探究题（本题共3个小题，第20题6分，第21题10分，第22题6分，共22分。） 20. 小明探究“重力势能与重物质量和下落高度关系”，如图所示，重物质量m＜M。 （1）实验时，重物从不同高度自由下落，撞击放置在沙箱中沙表面上的小方桌，比较小方桌用铁钉做的四条桌腿______，从而反映重物开始下落时重力势能的大小； （2）由实验步骤______，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系； （3）小明认为由实验步骤A和C或由实验步骤B和C，均可判断重力势能的大小和重物质量的关系，该观点错误，理由是______。 实验步骤 ABC 具体操作 实验现象 21. 在探究“杠杆的平衡条件”的实验中： （1）实验前，将杠杆安装到支架上后静止如图甲所示，此时杠杆______（填“是”或“否”）处于平衡状态，按照实验要求杠杆的平衡螺母应向______调节（选填“左”或“右”）；使杠杆在水平位置平衡，目的是便于__________； （2）如图乙所示，杠杆上每格均匀等距，每个钩码质量都相同，若在C位置挂4个钩码，在D处挂______个钩码，仍可使其在水平位置平衡； （3）以上实验结束后，小明用弹簧测力计代替钩码，如图丙所示，保持所挂钩码位置不变，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂L的图像如图丁所示，由图像得每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积（如图丁中阴影部分）______（选填“相等”或“不等”）。 22. 密度计是根据“浮在液面上的物体所受浮力等于物体自重的原理”制作的。某学习小组在研究与密度有关的实验时，要自制一个简单的密度计。关于密度计及相关实验，请回答下列问题：（用题目所给物理量答题） （1）如图甲，在一根一端封闭粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使管能竖直浮于水中不动，设玻璃管的横截面积为S，水的密度为，玻璃管底距水面，则玻璃管在水中的浮力为______； （2）在玻璃管与水面交接处画上刻线并标记下1.0，代表这个位置对应的液体密度为水的密度的1.0倍。将这个自制密度计放置于某未知液体中，管竖直且漂浮不动时，如果标记1.0的刻线位于液面上方，距离管与液面交接处为，如图乙所示。则该液体密度为____________。 （3）若用上述方法在玻璃管上依次标记0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3……刻线，分别代表液体密度与水的密度的比值，则数值小的刻线在______（填“上边”或“下边”）。 四、计算与推导题（第23小题6分，第24小题6分，第25小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程） 23. 如图所示为安装有卸声波雾化器自动喷枪的5G智能机器人，工作时将消毒液均匀雾化到空气中进行消毒。表为智能机器人的部分参数。求： 自身重力 履带总触地面积 500N 200cm2 （1）未装消毒液的机器人静止时，对水平地面的压强； （2）未装消毒液时，机器人在水平地面以0.5m/s速度匀速直线运动10min，机器人受到的阻力为自身重力的0.1倍，牵引力做功的功率。 24. 装修房屋时需要搬运大量的建筑材料，为了省力，可以借助滑轮组进行搬运。如图所示，一箱重为600N的建筑材料放在水平地面上，重为700N的工人用400N的拉力F通过滑轮组将建筑材料匀速提升3m。（不计绳重与摩擦）求： （1）工人做的有用功？ （2）滑轮组的机械效率？ （3）工人用这个滑轮组能拉起的货物最大的重？ 25. 一个空玻璃瓶，其瓶身为圆柱体，底面积为，内装10cm高的水，将瓶口密封后放在水平地面上，如图1所示。再将玻璃瓶分别倒置在盛有水和某种未知液体的容器中，静止后，瓶内、外液面的高度差如图2和3所示，瓶壁厚度忽略不计）。求： （1）图2中玻璃瓶受到水的浮力； （2）空玻璃瓶质量； （3）未知液体的密度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度第二学期期末综合素质调研 八年级物理试题 考生注意：（1）本卷满分100分，考试时间90分钟。 （2）本卷中g取10N/kg。 一、填空题：（每空2分，共28分）将答案直接填写在横线上，不必写出解题过程。 1. 春联和书法是我国优秀传统文化的重要组成部分。如图是小华用毛笔写春联的场景。毛笔运行中笔毫向左弯曲，说明力可以改变物体的____________；书写过程中，毛笔可视为______（选填“省力”，“费力”或“等臂”）杠杆。 【答案】 ①. 形状 ②. 费力 【解析】 【详解】[1]毛笔运行中笔毫向左弯曲，说明笔毫受到向左的摩擦力，笔毫在摩擦力的作用下形状发生了改变，说明力可以改变物体的形状。 [2]书写过程中，动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，毛笔可视为费力杠杆。 2. 如图是火遍全网的2025年春晚《秧BOT》节目，一群穿着花棉袄的机器人在舞台上扭起了秧歌，还玩着转手绢、抛手绢等花样，“抛手绢”环节，抛出去的手绢在上升过程中，机器人对手绢______（选填“做了功”或“不做功”）。 【答案】不做功 【解析】 【详解】抛出的手绢上升的过程中，机器人对手绢没有力的作用，所以机器人对手绢不做功。 3. 饮茶是我国的传统文化，下图是一把装有水的茶壶，壶嘴与壶身构成________；若茶壶中水的深度为10cm，则茶壶底部受到水的压强为________Pa。（g取10N/kg） 【答案】 ①. 连通器 ②. 【解析】 【详解】[1]茶壶中的液体不流动时，各开口中的液面总是相平的，因此利用的是连通器原理。 [2]水深 水对壶底的压强 4. 甲、乙两台机器做的功之比是2:1，做功所用时间之比是3:4，则甲、乙两台机器功率之比是____________。 【答案】8:3 【解析】 【详解】由可知 5. 如图所示，在无人机和重物一起匀速竖直上升的过程中，下方用细绳系着的重物所受合力______（选填“一定”或“不一定”）为零；若在二者一起竖直上升的过程中，连接重物和无人机的细绳突然断开，则重物将会______（选填“停止运动”“立即竖直向下运动”或“竖直向上运动一段距离”）。 【答案】 ①. 一定 ②. 竖直向上运动一段距离 【解析】 【详解】[1]在无人机和重物一起匀速竖直上升的过程中，重物处于平衡状态，受到的重力和拉力是平衡力，二者大小相等，方向相反，受到的合力一定为零。 [2]重物随无人机一起竖直上升，当绳子突然断了，物体虽不受向上的拉力，但由于物体具有惯性，仍会继续竖直向上运动一段时间。 6. 如图所示，将底面积和质量都相同的A、B两容器装入深度和质量均相同的不同种液体并置于水平桌面上，则液体对容器底部的压力______；（均选填“＞”“＝”或“＜”）。 【答案】＜ 【解析】 【详解】由题意可知，A、B两容器内液体的深度和质量都相等由图可知，A容器内液体的体积大于B容器内液体的体积，由可知，两容器内液体的密度关系为 由可知，液体对容器底部的压强关系为 因两容器的底面积相等，所以，由的变形式F=pS可知，液体对容器底部的压力关系为 7. 将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重，B重，则A所受地面的摩擦力为___________N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为___________N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦） 【答案】 ①. 20 ②. 40 【解析】 【详解】[1]如图所示，物体A和B通过动滑轮相连，动滑轮上有2段绳子，已知B重10N，物体B恰好匀速下降，则A匀速向右运动，说明物体A处于平衡状态，则A所受地面的摩擦力与动滑轮的钩子拉A的力是一对平衡力，即 f=F拉=2GB=2×10N=20N [2]若对A施加一个水平向左的拉力F，则物体A受到三个力的作用：水平向左的拉力F，水平向右的拉力2GB， 水平向右的摩擦力20N，所以水平刚好使A匀速向左运动，则拉力 F=f+F拉=f+2GB=20N+2×10N=40N 8. 如图所示，在劳动实践活动中，小明在水平地面与车厢间用木板搭一斜面，并用平行于斜面的推力，将重为600N的货物匀速地从斜面底端推到斜面顶端的车厢。已知斜面长L为6m，斜面高h为1.5m，斜面的机械效率为60%。则此过程中小明所做的有用功为______J，货物受到斜面的摩擦力大小为______N。 【答案】 ① 900 ②. 100 【解析】 【详解】[1]小明所做的有用功为 [2]小明所做的总功为 克服摩擦力做功为 货物受到斜面的摩擦力大小为 9. 如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动。在图上画出动力臂l1。 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】拉力作用点为B点，过支点O作拉力作用线的垂线，垂线段即为动力臂l1，如下图所示： 【点睛】 二、选择题：（每小题3分，共30分）以下各题所给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的，请将该选项的序号填入下列框内。 10. “福建舰”是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，其配置有电磁弹射和阻拦装置，“福建舰”满载排水量为8万吨。下列说法中正确的是（　　） A. 舰载机起飞后，航母所受的浮力不变 B. 满载时的排水量指的是航母的总重量 C. 航母满载时受到的浮力大小为 D. 航母上的舰载机起飞后，航母会下沉一些 【答案】C 【解析】 【详解】AD．航母上的舰载机起飞前后，航母均漂浮，浮力等于重力，舰载机起飞后，航母重力减小，所以浮力减小，根据可知，航母排开水的体积减小，所以会上浮一些，故AD错误； B．满载时的排水量指的是满载时排开水的质量，故B错误； C．航母满载时受到的浮力为 故C正确。 故选C。 11. 草原发生大面积蝗虫灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫．当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的（　　） A. 动能不变，势能减小，机械能减小 B. 动能增大，势能减小，机械能不变 C. 动能不变，势能减小，机械能不变 D. 动能减小，势能减小，机械能减小 【答案】D 【解析】 【详解】当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的质量减小，速度不变，动能减小，高度不变，重力势能减小，则它的机械能减小，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 12. 如图下列正在使用的工具中，属于费力杠杆的是（　　） A. 夹食物的筷子 B. 拔钉的羊角锤 C. 开瓶盖的起子 D. 拧螺丝的扳手 【答案】A 【解析】 【详解】A．夹食物的筷子，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意； B．拔钉的羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．开瓶盖的起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．拧螺丝的扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 13. 物体重，滑轮重使物体匀速上升1m，不计摩擦，则（　　） A. ，滑轮向上移动 B. ，滑轮向上移动2m C. ，滑轮向上移动 D. ，滑轮向上移动2m 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】这是动滑轮的一种特殊使用方法，它的特点是费1倍的力却省一半的距离．所以，施加的力 F＝2G+ G′＝2×200N+20N＝420N 拉力作用点移动的距离 s＝h＝×1m＝0.5m 故选A。 14. 如下图所示的杠杆正处于水平平衡，若在杠杆两边的钩码下再各加挂一个钩码（所有钩码质量都相同），杠杆将（　　） A. 仍然水平平衡 B. 左端下降 C. 右端下降 D. 无法判断 【答案】C 【解析】 【详解】设每个钩码重为G，每一格长度为L，若在杠杆两边的钩码下再各加挂一个钩码，则有 右端力和力臂的乘积较大，所以，杠杆的右端下降，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 15. 下列对图示现象分析正确的是（　　） A. 图钉帽做的宽大，是为了增大受力面积增大压强 B. 盖在装满水杯口的硬纸片不掉落，是受到大气压强的作用 C. 玻璃桶侧壁最下边小孔水流出的较远，是由于液体压强随深度增加而减小 D. 空气流过飞机机翼，上方流速小压强小，下方流速大压强大 【答案】B 【解析】 【详解】A．图钉帽做的宽大，是在压力一定时，通过增大接触面积减小压强，故A错误； B．盖在装满水杯口的硬纸片不掉落，水不流出，是因为水排出了杯子内的空气，在大气压的作用下纸片掉不下来，说明了大气压强的存在，故B正确； C．因为液体内部压强随深度增加而增大，所以，玻璃桶侧壁最下边小孔水流出的较远，故 C错误； D．飞机机翼上凸下平，使机翼上方气体流速快压强小，下方流速慢压强大，从而获得向上的升力，故D错误。 故选B。 16. 2025年春节重庆市举办了烟花和无人机表演活动（如图所示），作为辞旧迎新的重头活动新年的仪式感在除夕夜“新时代、新征程、新重庆”光影无人机和烟花表演的加持下，更添“欢乐祥和、喜庆热烈”的城市节日氛围。下列分析正确的是（　　） A. 烟花运动到最高点时所受合力恰好为零 B. 烟花在加速下落的过程中重力势能转化为动能 C. 以上升的烟花为参照物，悬停在空中的无人机是静止的 D. 悬停在空中的无人机受到的重力和空气对无人机的升力是一对相互作用力 【答案】B 【解析】 【详解】A．烟花运动到最高点时，虽然速度为零，但是受到重力的作用，而且只受到重力的作用，所以合力不为零，故A错误； B．烟花在加速下落的过程中，高度在减小，速度在增加，是重力势能转化为动能，故B正确； C．烟花上升，无人机悬停，两者之间的位置发生了变化，所以，以上升的烟花为参照物，悬停在空中的无人机是运动的，故C错误； D．无人机能悬停在空中，说明处于平衡状态，此时无人机受到的重力和空气对无人机的升力满足方向相反，大小相等，作用在同一物体上且作用在同一条直线上，所以这两个力是一对平衡力，故D错误。 故选B。 17. 如图所示，关于生活中厨房里涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 图甲：高压锅煮食物容易熟，是因为气压越高沸点越低 B. 图乙：抽油烟机能够抽油烟，是利用了流体中流速大的位置压强大的原理 C. 图丙：菜刀刃磨得很锋利，是利用增大压力的方法来增大压强 D. 图丁：夹盘神器方便夹菜盘，是利用了杠杆原理工作的 【答案】D 【解析】 【详解】A．高压锅煮食物容易熟，是因为高压锅密封好，锅内气压高，水的沸点高。根据液体沸点与气压的关系，气压越高，沸点越高，故A错误； B．当抽油烟机工作时，其附近的空气流速增大，压强减小，而周围的空气流速较小，压强较大，因此油烟在压强差的作用下被吸入抽油烟机，故B错误； C．菜刀刃磨得很锋利，是通过减小受力面积的方法来增大压强的，故C错误； D．夹盘神器方便夹菜盘，是利用了杠杆原理工作的，夹盘神器在使用过程中，阻力臂大于动力臂，属于费力杠杠，费力省距离，故D正确。 故选D。 18. 如图所示为改进的“探究滑动摩擦力大小影响因素”的实验装置，在水平拉力 的作用下，木板在水平桌面上匀速向右运动，同时木块相对于桌面静止，已知此时弹簧测力计示数为2N。滑轮摩擦力影响忽略不计。则下列说法中正确的是（ ） ①木块与木板之间的摩擦力为10N； ②木块与木板之间的摩擦力为2N； ③若木板速度变大，弹簧测力计示数不变； ④若木板速度变大，弹簧测力计示数变大； A. 只有①③正确 B. 只有②④正确 C. 只有②③正确 D. 只有①④正确 【答案】C 【解析】 【详解】①②拉动木板时，木块处于静止状态，受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，水平拉力 ，故木板对木块的摩擦力为2N，则木块与木板之间的摩擦力为2N。故①错误，②正确； ③④测力计对木块的拉力与木块所受的摩擦力是一对平衡力，而滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，若木板速度变大，压力大小和接触面的粗糙程度不变，则木块所受的摩擦力不变，则测力计对木块的拉力不变，即弹簧测力计示数不变。故③正确，④错误。 故C正确，ABD错误。 故选C。 19. 在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象，下列说法中正确的是（　　） A. 分析图象可知，圆柱体重力是8N B. 圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是4N C. h=0cm时，圆柱体的上表面离水面高度是3cm D. 圆柱体的密度是1.5×103kg/m3 【答案】D 【解析】 【详解】A．分析图象AB段，物体还未浸入水中，由二力平衡知此时弹簧对圆柱体的拉力等于物重为12N，故A错误； B．据图可知，圆柱体浸没在水中时，弹簧测力计的示数为4N，物体受到的浮力为 故B错误； C．据乙图可知，当h=3cm时，物体的下表面刚好与水面接触，则h=0cm时，圆柱体的下表面离水面高度是3cm，故C错误； D．圆柱体浸没时排开液体的体积与圆柱体的体积相等，则圆柱体的体积为 圆柱体的密度是 故D正确。 故选D。 三、实验探究题（本题共3个小题，第20题6分，第21题10分，第22题6分，共22分。） 20. 小明探究“重力势能与重物质量和下落高度的关系”，如图所示，重物质量m＜M。 （1）实验时，重物从不同高度自由下落，撞击放置在沙箱中沙表面上的小方桌，比较小方桌用铁钉做的四条桌腿______，从而反映重物开始下落时重力势能的大小； （2）由实验步骤______，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系； （3）小明认为由实验步骤A和C或由实验步骤B和C，均可判断重力势能的大小和重物质量的关系，该观点错误，理由是______。 实验步骤 ABC 具体操作 实验现象 【答案】 ①. 陷入沙堆深度 ②. A、B ③. 没有控制重物所在位置高度相同 【解析】 【详解】（1）[1]在探究影响重力势能大小因素的实验中，根据转换法，通过比较小方桌用铁钉做的四条桌腿陷入沙堆的深度，从而反映重物开始下落时重力势能的大小。 （2）[2]比较A、B两次实验，重物的质量相同，所在位置高度不同，桌腿陷入沙堆的深度不同，由此判断重力势能的大小和重物下落高度的关系。 （3）[3]影响重力势能大小因素是质量和高度，根据控制变量法，要探究重力势能与质量的关系，应该控制重物所在位置高度相同，质量不同，小明认为由实验步骤A和C或由实验步骤B和C，均可判断重力势能的大小和重物质量的关系，没有控制重物所在位置高度相同，因此，小明认的观点错误。 21. 在探究“杠杆的平衡条件”的实验中： （1）实验前，将杠杆安装到支架上后静止如图甲所示，此时杠杆______（填“是”或“否”）处于平衡状态，按照实验要求杠杆的平衡螺母应向______调节（选填“左”或“右”）；使杠杆在水平位置平衡，目的是便于__________； （2）如图乙所示，杠杆上每格均匀等距，每个钩码的质量都相同，若在C位置挂4个钩码，在D处挂______个钩码，仍可使其在水平位置平衡； （3）以上实验结束后，小明用弹簧测力计代替钩码，如图丙所示，保持所挂钩码位置不变，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂L的图像如图丁所示，由图像得每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积（如图丁中阴影部分）______（选填“相等”或“不等”）。 【答案】（1） ①. 是 ②. 右 ③. 便于测量力臂的长度 （2）6 （3）相等 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉， 此时杠杆处于非平衡状态，说明杠杆的重心在支点左侧，要使其在水平位置平衡，应将杠杆平衡螺母向右调节，杠杆的平衡螺母A应向右调节，或者B向右调节，直到杠杆在水平位置平衡。杠杆水平位置平衡是为了方便测量力臂大小，从而根据实验数据得出结论。 【小问2详解】 设一个钩码的重力为G，杠杆的一个小格为L，由杠杆的平衡条件 则 解得n=6 即在D位置挂上6个钩码，使杠杆在水平位置平衡。 【小问3详解】 由于此题中的阻力和阻力臂不变，利用图像中任意一组数据都能得出， 图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等，其原因是阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力与动力臂的乘积保持不变。 22. 密度计是根据“浮在液面上的物体所受浮力等于物体自重的原理”制作的。某学习小组在研究与密度有关的实验时，要自制一个简单的密度计。关于密度计及相关实验，请回答下列问题：（用题目所给物理量答题） （1）如图甲，在一根一端封闭粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使管能竖直浮于水中不动，设玻璃管的横截面积为S，水的密度为，玻璃管底距水面，则玻璃管在水中的浮力为______； （2）在玻璃管与水面交接处画上刻线并标记下1.0，代表这个位置对应的液体密度为水的密度的1.0倍。将这个自制密度计放置于某未知液体中，管竖直且漂浮不动时，如果标记1.0的刻线位于液面上方，距离管与液面交接处为，如图乙所示。则该液体密度为____________。 （3）若用上述方法在玻璃管上依次标记0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3……的刻线，分别代表液体密度与水的密度的比值，则数值小的刻线在______（填“上边”或“下边”）。 【答案】（1） （2） （3）上边 【解析】 【小问1详解】 根据密度计原理，玻璃管漂浮在水面上时，浮力等于其总重力（包括玻璃管和铅粒）。但题中未直接给出重力，故采用阿基米德原理浮力玻璃管横截面积为S，管底距水面，即浸入水中的深度为，排开水的体积为 因此浮力为 【小问2详解】 密度计漂浮时浮力始终等于重力，因此在不同液体中浮力相等（即重力不变）。在未知液体中如乙图所示，刻线“1.0”（水中液面位置）位于未知液面上方距离处。这意味着在未知液体中浸入深度较小。液面到刻线“1.0”的距离为 （液面在下方），因此浸入深度为 【小问3详解】 密度计的刻线代表液体密度与水的密度的比值如“0.7”表示密度为水的0.7倍）。由浮力原理浮力不变时，液体密度越小，排开液体的体积越大，浸入深度越深。浸入深度大意味着液面在玻璃管上的位置更靠近管的上端（假设管竖直放置，管底固定）。因此，密度比值小的刻线（如0.7、0.8）应在玻璃管的上方位置（高处），而密度比值大的刻线（如1.2、1.3）应在下方。 四、计算与推导题（第23小题6分，第24小题6分，第25小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程） 23. 如图所示为安装有卸声波雾化器自动喷枪的5G智能机器人，工作时将消毒液均匀雾化到空气中进行消毒。表为智能机器人的部分参数。求： 自身重力 履带总触地面积 500N 200cm2 （1）未装消毒液的机器人静止时，对水平地面的压强； （2）未装消毒液时，机器人在水平地面以0.5m/s速度匀速直线运动10min，机器人受到的阻力为自身重力的0.1倍，牵引力做功的功率。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 未装消毒液的机器人静止时，对水平地面的压强为 【小问2详解】 机器人做匀速直线运动时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力大小为 牵引力做功的功率为 24. 装修房屋时需要搬运大量的建筑材料，为了省力，可以借助滑轮组进行搬运。如图所示，一箱重为600N的建筑材料放在水平地面上，重为700N的工人用400N的拉力F通过滑轮组将建筑材料匀速提升3m。（不计绳重与摩擦）求： （1）工人做的有用功？ （2）滑轮组的机械效率？ （3）工人用这个滑轮组能拉起的货物最大的重？ 【答案】（1）1800J；（2）75%；（3）1200N 【解析】 【详解】解：（1）工人做的有用功 （2）工人做的总功 滑轮组的机械效率 （3）动滑轮重 工人对绳子的最大拉力 工人用这个滑轮组能拉起的货物最大的重 答：（1）工人做的有用功为1800J； （2）滑轮组的机械效率75%； （3）工人用这个滑轮组能拉起的货物最大的重1200N。 25. 一个空玻璃瓶，其瓶身为圆柱体，底面积为，内装10cm高的水，将瓶口密封后放在水平地面上，如图1所示。再将玻璃瓶分别倒置在盛有水和某种未知液体的容器中，静止后，瓶内、外液面的高度差如图2和3所示，瓶壁厚度忽略不计）。求： （1）图2中玻璃瓶受到水的浮力； （2）空玻璃瓶质量； （3）未知液体的密度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 玻璃瓶里水的体积为 图2中空玻璃瓶排开水的体积 则玻璃瓶受到水的浮力 【小问2详解】 图1中玻璃瓶里水的重力 由图2可知，玻璃瓶处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知， 则瓶子所受的重力为 由得，瓶子的质量为 【小问3详解】 由图3中空玻璃瓶排开液体的体积 在该液体中整体仍处于漂浮状态，则 浮力不变，由得，液体密度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$