山东省青岛市城阳区2024-2025学年下学期八年级期末物理试卷

山东省青岛市城阳区2024-2025学年下学期八年级期末物理试卷 一、单项选择题（本题满分20分，共10小题，每小题2分）每小题给出的四个选项中，只有1个选项符合题目要求。 1．（2分）下列数据是小明对身边的一些物理量值的估计，其中比较符合实际的是（　　） A．一张物理试卷的质量约为100g B．某初中生从一楼走到三楼克服重力做功大约是45000J C．拿起两个鸡蛋的力大约为1N D．一瓶矿泉水所受的重力接近550N 2．（2分）2025年4月20日，国际乒联世界杯决赛在中国澳门举行，我国选手孙颖莎成功卫冕女子世界杯冠军。关于乒乓球运动中蕴含的力学知识，下列说法正确的是（　　） A．球拍对乒乓球的力和乒乓球对球拍的力是一对平衡力 B．乒乓球在空中飞行时受到向前的推力 C．空中飞行的乒乓球，如果所受的力全部消失，它将立即停止运动 D．乒乓球的质量小，惯性小，所以很容易被快速抽杀 3．（2分）关于生活中的摩擦现象，下列描述正确的是（　　） A．小明跑步时，跑道给脚向后的摩擦力 B．小明用力推箱子没推动，是因为推力小于箱子受到的摩擦力 C．气垫船通过向船底喷气，使接触面彼此分离，可以减小摩擦 D．体操运动员上杆前，手上涂抹镁粉，其目的是为了减小摩擦 4．（2分）船闸是利用连通器原理帮助船只通过大坝的。下列装置同样利用了连通器原理的是（　　） A．自动喂水装置 B．U形管压强计 C．用注射器吸药液 D．洗手池的下水管 5．（2分）下面四个实例中，关于对物体做功的情况分析正确的是（　　） A．拔河比赛中，两队僵持不动时，运动员对绳子做了功 B．小红踢毽子时，毽子在空中运动的过程中，她对毽子做了功 C．小红推着小车在水平地面上匀速前进时，推力对小车做了功 D．小红推着小车在水平地面上匀速前进时，重力对小车做了功 6．（2分）如图所示，以下现象中利用了流体压强与流速关系的是（　　） A．飞机起飞 B．用吸管喝饮料 C．吸盘牢牢的吸在墙面上 D．火箭升空 7．（2分）如图所示，是自卸车的示意图。车厢部分可视为杠杆，A是货物，B是液压支撑杆跟车厢的接触点，C是车厢底部的固定点。下列分析正确的是（　　） A．B点是支点 B．液压支撑杆施加的力是动力 C．只有货物的重力是阻力 D．货物A放在如图所示的位置时，车厢可视为省力杠杆 8．（2分）体育课上小明和小红都在练习跳绳，已知小明跳绳时的功率比小红大，下列说法正确的是（　　） A．小明做功一定快 B．小明做功一定多 C．小明体重一定大 D．小明用时一定少 9．（2分）早上喝豆浆，营养价值高，如图是装有豆浆的密闭包装杯平放在水平桌面上。若将该杯倒置，有关压力、压强的变化情况是（　　） A．杯子对桌面的压力减小 B．杯子对桌面的压强不变 C．杯内豆浆对杯子底的压强增大 D．杯内豆浆对杯子底的压力增大 10．（2分）如图所示，用甲、乙、丙三种简单机械，分别将重100N的物体G匀速提升一段距离，已知滑轮重10N，A为粗细均匀的轻质杠杆OB的中点，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦。下列说法错误的是（　　） A．使用图甲装置可以改变力的方向 B．甲、乙、丙三种机械中，力F1最大 C．甲、乙、丙三种机械中，力F3最小 D．使用图丙装置能省功 二、多项选择题（满分15分，共5题。每题给出的四个选项中，有2～3个选项符合题目要求，每题全选对得3分，漏选得1分，错选或不选得0分） （多选）11．（3分）下列关于汽车行驶过程中的说法正确的是（　　） A．冬天汽车在冰雪路面上行驶时，轮胎上装防滑链，是为了增大摩擦 B．系安全带主要是为了减少汽车突然启动时给乘客带来的伤害 C．汽车在行驶过程中严禁超速，是因为速度越大惯性越大 D．汽车在匀速爬坡的过程中，其机械能增大 （多选）12．（3分）如图所示，重力为G的物体A静止在水平地面上，小明用F＝50N的力竖直向上提物体，物体处于静止状态。下列说法中正确的是（　　） A．F一定小于物体的重力G B．物体A的重力可能等于50N C．物体A受到的支持力一定小于50N D．物体A所受重力G和地面对它的支持力的合力一定等于F （多选）13．（3分）如图所示是小明自制的一个简易密度计。他用一根实心塑料杆作为标度杆，在其下端缠绕适量的铜丝作为“配重”，在塑料杆中部套上一个泡沫塑料球作为“浮子”。下列分析正确的是（　　） A．若该密度计在液体中无法保持竖直的漂浮状态，则应适当增加配重 B．该密度计漂浮在不同液体中受到的浮力均相等 C．该密度计的刻度值越往上越大 D．为更明显的反映出不同液体的密度大小，应选择较细的塑料杆作为标度杆 （多选）14．（3分）如图甲所示是一款U形水上机器人，它被誉为“会跑的救生圈”，通过操控手柄可远距离、快速、精准送达，实现对落水人员的快速救援。已知这款机器人的质量为12kg，体积为0.14m3。一个质量为70kg被救援的人正怀抱此机器人静止在水面上，如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．图甲，漂浮在水面的机器人静止时受到的浮力等于重力 B．图甲，漂浮在水面的机器人静止时排开水的体积为0.12m3 C．图乙，被救援的人和机器人受到的总浮力为820N D．图乙，被救援人和机器人排开水的总体积为0.082m3 （多选）15．（3分）2021年5月15日，中国首个火星探测器“天问一号”成功着陆，激发了很多同学的研究兴趣。某同学用质量为0.8kg的无人机模拟火星着陆器的着陆过程，无人机从悬停到竖直下落至地面的v﹣t图像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．0∼1s内无人机不受力 B．1∼3s内无人机的动能增加 C．3∼6s内无人机所受重力做功96J D．6∼7s内无人机所受合力方向竖直向上 三、填空与作图题（满分17分，共5题） 16．（2分）一场大雪过后，父子两人在雪地里行走，留下深浅相同、大小不同的脚印如图所示。则爸爸对雪地压强 　 　 儿子对雪地的压强，爸爸的重力 　 　 儿子的重力。 17．（3分）在2024年巴黎奥运会上，中国跳水梦之队包揽了跳水项目的全部金牌。如图所示为某运动员跳板跳水的简易过程。当运动员站到踏板上，踏板被压弯，运动员走到踏板前端，踏板弯曲的程度更大，说明力的作用效果与力的 　 　 有关，运动员起跳过程中，跳板的 　 　 能转化为运动员的动能。从刚离开跳板到向下落水的过程中，运动员重力势能的变化情况是 　 　 。 18．（5分）如图甲所示，活塞式抽水机是利用 　 　 把水从低处抽到高处的。图乙是某小组用自己制作的简易活塞式抽水机抽水的情景。将塑料片粘在活塞上作为阀门A，把玻璃球放到瓶子里作为阀门B，该抽水机的结构如图丙所示。使用时，向上提起活塞，阀门 　 　 关闭，筒内气压 　 　 ，低处的水冲开阀门B进入筒内；向下压活塞时，阀门 　 　 关闭，水受阻不能向下流动，冲开阀门 　 　 ，进入圆筒的上部。 19．（4分）如图甲所示为某款扫地机器人，它的工作原理是通过电动机转动使内部气体流速 　 　 ，压强 　 　 ，利用内外气压差，将垃圾“吸入”吸尘器。该机器人扫地时所受阻力与速度的关系图像如图乙所示，若该机器人在1min内沿直线匀速清扫地面的距离为24m，此过程中机器人所受的阻力为 　 　 N，克服阻力所做的功为 　 　 J。 20．（3分）体育老师要求学生采用如图所示的站姿锻炼手臂力量：双脚并拢，脚尖C触地，脚后跟跳起，手臂水平，手掌支撑在竖直墙壁上的A点，B为人体重心所在位置。锻炼时，躯体伸直，手臂伸直和弯曲动作交替进行，此过程中人体可看作杠杆，其支点为 　 　 点。请在图中画出其动力F1、动力臂l1。 四、实验探究题（满分35分，共5题） 21．（5分）物理课上，小明“探究液体压强与哪些因素有关”，进行了如下操作。 （1）液体压强计是通过 　 　 来反映被测液体压强大小的； （2）分析图②和③，得出结论：同种液体，深度越大，液体压强 　 　 ； （3）分析 　 　 两图的实验现象，可以得出结论：液体压强与液体密度有关； （4）为了使U形管两侧液柱高度差更明显，应该将U形管中液体更换为密度更 　 　 的液体； （5）小明取出U形管，并将不相溶的油和水装入其中，待液体稳定后，液面有明显分界线，测出各段距离如图⑤所示，则油的密度为 　 　 g/cm3。 22．（7分）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，小明利用如图所示的甲、乙两组滑轮组进行了4次测量，并将数据记录在表格中。 次数 钩码重G/N 钩码上升距离h/m 弹簧测力计示数F/N 弹簧测力计上升距离s/cm 机械效率η 1 2 0.1 1.4 0.3 47.6 2 2 0.2 1.4 0.6 47.6 3 4 0.1 3.1 0.2 64.5 4 6 0.1 4.0 0.2 （1）实验中需要的测量工具有 　 　 和 　 　 ； （2）第1次实验中的额外功为 　 　 J，第4次实验中的机械效率为 　 　 ； （3）分析1、2两次实验数据，可知小明是利用滑轮组 　 　 完成的，对比实验数据可以得出：滑轮组的机械效率与 　 　 无关； （4）分析比较 　 　 两次实验数据，可以得出：同一滑轮组提升的物重越大，机械效率越高。 23．（5分）在“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小明利用斜面、小球、木块等器材进行了如图所示的三次实验。 （1）本实验通过 　 　 来反映小球动能的大小； （2）若要研究动能大小与质量的关系，应选择 　 　 两次实验做对比，由这两次实验可初步得到结论：　 　 ； （3）分析比较 　 　 两次实验可以得出结论：质量相同的物体，　 　 越大，动能越大。 24．（10分）在“探究影响浮力大小与哪些因素有关”的实验时，同学们进行了以下操作。请你根据图中给出的信息，回答下列问题。 （1）根据图A、B、C、D可知：物体所受浮力与 　 　 有关，根据图A、D、E可知：浸没在水中的物体所受的浮力与 　 　 无关； （2）图C中，物体静止时所受合力为 　 　 N，下表面受到液体的压力为 　 　 N； （3）图F中，物体所受浮力大小为 　 　 N，液体的密度为 　 　 kg/m3。如果在实验中不小心使物体触碰到了容器底，且容器底对物体有力的作用，则计算出的液体密度值将 　 　 （选填“偏大”或“偏小”）； （4）小明将物体切去一部分，再将其浸没在液体中，如图G所示。读出弹簧测力计的示数并与图F中的数据对比，得出结论：浮力的大小与物体自身的形状有关。你认为这个结论是否正确？　 　 ，请说明理由：　 　 。 （5）图中能正确反映物体所受浮力大小随物体下表面在水中深度h变化的关系图像是 　 　 （物体未接触容器底）。 25．（8分）小明在“探究杠杆的平衡条件”的实验过程中，进行了如下操作，实验中所使用的钩码每个重0.5N。 （1）他将杠杆置于支架上静止，如图甲所示，若要使杠杆水平平衡，则应向 　 　 移动杠杆两端的螺母； （2）实验时，总保持杠杆在水平位置平衡，目的是便于 　 　 ； （3）如图乙所示，在A位置挂4个钩码，为使杠杆水平平衡，应在B位置挂 　 　 个同样的钩码； （4）如图乙所示，在A位置挂4个钩码，若在C处施加一个拉力，使杠杆水平平衡，则此拉力最小是 　 　 N，方向是 　 　 ； （5）实验中多次改变力和力臂的大小进行实验，其目的是 　 　 ； （6）小明做了如图丙所示的简易杆秤，杆秤实质上是一个杠杆，提绳处相当于杠杆的 　 　 ；使用提绳 　 　 （填数字）时，此杆秤可以测量更大的质量。 五、计算题（满分13分，共2题） 26．（5分）小明用如图甲所示的装置提升物体，已知物体A重为50N，绳子B和C能承受的最大拉力均为450N。小明将物体A提升到高处，施加的拉力F随时间t的变化关系图像如图乙所示，物体A上升的速度v随时间t的变化关系图像如图丙所示。忽略绳重及摩擦，g取10N/kg。求： （1）1s∼2s内拉力F的功率； （2）动滑轮所受的重力； （3）此装置提升重物的最大机械效率。 27．（8分）如图所示，水平面上有一底面积为400cm2的圆柱形水槽，将一个密度为0.6×103kg/m3，高度为30cm，底面积为100cm2的实心圆柱体，竖直放入其中。求： （1）没加水时，圆柱体对容器底的压强； （2）向容器内加水，当水加到8cm深时，容器底对圆柱体的支持力大小； （3）继续向容器中加水，当水深为20cm时，圆柱体竖直静止时，其底部受到水的压强。 山东省青岛市城阳区2024-2025学年下学期八年级期末物理试卷 参考答案与试题解析 一．选择题（共10小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D C D C A B A D D 二．多选题（共5小题） 题号 11 12 13 14 15 答案 AD BD ABD ACD BCD 一、单项选择题（本题满分20分，共10小题，每小题2分）每小题给出的四个选项中，只有1个选项符合题目要求。 1．（2分）下列数据是小明对身边的一些物理量值的估计，其中比较符合实际的是（　　） A．一张物理试卷的质量约为100g B．某初中生从一楼走到三楼克服重力做功大约是45000J C．拿起两个鸡蛋的力大约为1N D．一瓶矿泉水所受的重力接近550N 【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要经过简单的计算，有的要进行单位换算，最后判断符合要求的是哪一个。 【解答】解：A、一张物理试卷的质量约为5g，故A不符合实际； B、裙中生的重力约为500N，一楼到三楼上升高度约为6m，某初中生从一楼走到三楼克服重力做功大约是W＝Gh＝500N×6m＝3000J，故B不符合实际； C、拿起两个鸡蛋的力大约为1N，故C符合实际； D、一瓶矿泉水的质量约为0.5kg，其受的重力接近G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N，故D不符合实际。 故选：C。 【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。 2．（2分）2025年4月20日，国际乒联世界杯决赛在中国澳门举行，我国选手孙颖莎成功卫冕女子世界杯冠军。关于乒乓球运动中蕴含的力学知识，下列说法正确的是（　　） A．球拍对乒乓球的力和乒乓球对球拍的力是一对平衡力 B．乒乓球在空中飞行时受到向前的推力 C．空中飞行的乒乓球，如果所受的力全部消失，它将立即停止运动 D．乒乓球的质量小，惯性小，所以很容易被快速抽杀 【分析】（1）二力平衡的条件：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。 （2）力是物体对物体的作用。 （3）牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 （4）物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，惯性越大，物体的运动状态越不容易改变。 【解答】解：A、球拍对乒乓球的力和乒乓球对球拍的力是作用在不同物体上的两个力，不是一对平衡力，故A错误。 B、力是物体对物体的作用，乒乓球在空中飞行时不再受到向前的推力，故B错误。 C、空中飞行的乒乓球，处于运动状态，由牛顿第一定律可知，如果所受的力全部消失，它将做匀速直线运动，故C错误。 D、乒乓球的质量小，惯性小，运动状态容易改变，所以容易被快速抽杀，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了平衡力和相互作用力的辨别、牛顿第一定律的应用、惯性大小的影响因素等，都是基础内容，是必须掌握的。 3．（2分）关于生活中的摩擦现象，下列描述正确的是（　　） A．小明跑步时，跑道给脚向后的摩擦力 B．小明用力推箱子没推动，是因为推力小于箱子受到的摩擦力 C．气垫船通过向船底喷气，使接触面彼此分离，可以减小摩擦 D．体操运动员上杆前，手上涂抹镁粉，其目的是为了减小摩擦 【分析】减小摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动代替滑动。 增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。 摩擦力的方向：与相对运动或相对运动趋势方向相反。 【解答】解：A．小明跑步时，脚相对跑道向后运动，受到跑道向前的摩擦力，故A错误； B．小明用力推箱子没推动，此时箱子处于平衡状态，受到推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故B错误； C．气垫船通过向船底下喷气，使接触面彼此分离，从而减小摩擦，故C正确； D．体操运动员在攀爬前要在手上涂镁粉，是在压力一定的情况下，通过增大接触面粗糙程度，增大摩擦，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了对增大和减小摩擦的方法在生活中的应用，能将知识与实际应用相结合，是解答的关键。 4．（2分）船闸是利用连通器原理帮助船只通过大坝的。下列装置同样利用了连通器原理的是（　　） A．自动喂水装置 B．U形管压强计 C．用注射器吸药液 D．洗手池的下水管 【分析】连通器的结构特征是上端开口、底部连通，判断是不是连通器要根据这两个特征。 【解答】解：A、把一个装满水的瓶子倒放在水盆中，并使瓶口没入水中，由于外界大气压的作用，此时瓶内的水不会流出；鸡喝水的过程中，盆中水位下降至瓶口露出水面时，有空气进入瓶中，瓶中水会流入到盆中，直到瓶口再次没入水中，水停止流出，如此反复，利用的是大气压强，不属于连通器，故A不符合题意。 B、U形管压强计，一端开口，一段封闭，不属于连通器，故B不符合题意； C、用注射器吸药液，利用的是大气压强，注射器的结构不符合连通器的结构，故C不符合题意； D、洗手池下水管，上端开口、下端连通，都属于连通器，是利用连通器的原理制成的，故D符合题意； 故选：D。 【点评】本题考查连通器的原理，关键知道连通器是上端开口、底部相连的，内装同种液体静止不流动时液面保持相平。 5．（2分）下面四个实例中，关于对物体做功的情况分析正确的是（　　） A．拔河比赛中，两队僵持不动时，运动员对绳子做了功 B．小红踢毽子时，毽子在空中运动的过程中，她对毽子做了功 C．小红推着小车在水平地面上匀速前进时，推力对小车做了功 D．小红推着小车在水平地面上匀速前进时，重力对小车做了功 【分析】做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在这个方向上通过的距离。 【解答】解：A、拔河比赛中，两队僵持不动时，在力的方向上没有通过距离，所以运动员对绳子不做功，故A错误； B、小红踢毽子时，毽子在空中运动的过程中，是由于惯性，此时没有力作用在毽子上，所以不做功，故B错误； C、小红推着小车在水平地面上匀速前进时，有推力，而且在推力的方向上移动的距离，所以推力对小车做了功，故C正确； D、小红推着小车在水平地面上匀速前进时，在重力的方向上没有移动距离，所以重力对小车不做功，故D错误。 故选：C。 【点评】明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直。 6．（2分）如图所示，以下现象中利用了流体压强与流速关系的是（　　） A．飞机起飞 B．用吸管喝饮料 C．吸盘牢牢的吸在墙面上 D．火箭升空 【分析】流体流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大。 【解答】解：A、飞机机翼上凸下平，飞机飞行时，机翼上方的空气流速大于下方的空气流速，由流体压强与流速的关系可知，机翼上方的空气压强小于下方的空气压强，这样机翼的上下方形成向上的压强差获得向上的升力，这是利用流体压强跟流速的关系，故A符合题意； B、用吸管喝饮料，吸气时吸管内的气压减小，饮料在大气压作用下进入嘴里，这是利用大气压的结果，故B不符合题意； C、用力挤压吸盘，吸盘内空气减少，外部大气压把吸盘紧紧压住，所以用吸盘挂钩挂物体，利用了大气压强的作用，故C不符合题意； D、火箭升空时，向后喷出高温高压的燃气，火箭对燃气施加向下的作用力，由于物体间力的作用是相互的，同时燃气对火箭施加向上的作用力，使火箭升空，故D不符合题意。 故选：A。 【点评】本题考查了流体压强与流速关系的应用，属于常考题。 7．（2分）如图所示，是自卸车的示意图。车厢部分可视为杠杆，A是货物，B是液压支撑杆跟车厢的接触点，C是车厢底部的固定点。下列分析正确的是（　　） A．B点是支点 B．液压支撑杆施加的力是动力 C．只有货物的重力是阻力 D．货物A放在如图所示的位置时，车厢可视为省力杠杆 【分析】根据题目描述，车厢可以绕某一点转动，这一点即为支点。动力是指使杠杆转动的力，而阻力则是阻碍杠杆转动的力。根据杠杆的类型，如果动力臂大于阻力臂，则杠杆为省力杠杆；反之，则为费力杠杆。 【解答】解：A、根据题目描述，车厢可以绕C点转动，因此C点是支点，故A错误； B、液压支撑杆施加的力使得车厢能够绕C点转动，因此这个力是动力，故B正确； C、货物的重力作用在A点，阻碍了车厢的转动，因此货物的重力是阻力，另外摩擦力、撑杆的重力也属于阻力，故C错误； D、当货物A放在如图所示的位置时，即货物位于C点之前，动力臂大于阻力臂，因此车厢可视为省力杠杆，故D错误； 故选：B。 【点评】本题主要考查了杠杆的基本概念，包括支点、动力、阻力以及杠杆的类型。 8．（2分）体育课上小明和小红都在练习跳绳，已知小明跳绳时的功率比小红大，下列说法正确的是（　　） A．小明做功一定快 B．小明做功一定多 C．小明体重一定大 D．小明用时一定少 【分析】（1）物体在单位时间内所做的功叫功率，即P＝； （2）功率是表示物体做功快慢的物理量。 【解答】解：A、功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故A正确； B、根据公式W＝Pt可知，做功的多少还与时间有关，功率越大，不一定做功越多，故B错误； C、功率大小与重力无关，故C错误； D、根据公式t＝可知，只有在做功相同时，功率越大，做功时间越少，故D错误； 故选：A。 【点评】本题考查了功率的概念及物理意义，是一道基础题。 9．（2分）早上喝豆浆，营养价值高，如图是装有豆浆的密闭包装杯平放在水平桌面上。若将该杯倒置，有关压力、压强的变化情况是（　　） A．杯子对桌面的压力减小 B．杯子对桌面的压强不变 C．杯内豆浆对杯子底的压强增大 D．杯内豆浆对杯子底的压力增大 【分析】（1）水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力；根据p＝分析杯子对桌面的压强的大小变化； （2）根据容器的形状分析压力的大小关系； （3）根据饮料深度的变化，利用p＝ρgh判断饮料对杯底的压强的变化。 【解答】解：A．杯子对桌面的压力等于杯子与饮料的重力之和，无论正放，还是倒放，杯子与饮料的重力不变，则杯子对桌面的压力不变，故A错误； B．杯子对桌面的压力不变，受力面积变大，根据p＝可知，杯子对桌面的压强减小，故B错误； C．由图可知，正放时，杯中饮料的深度h较大，根据p＝ρgh可知，正放时饮料对杯底的压强较大，故杯内饮料对杯子底的压强减小，故C错误。 D．倒置前，容器上宽下窄，此时的压力小于饮料的重力；倒置后，容器上窄下宽，此时的压力大于饮料的重力，杯内奶茶对杯子底的压力增大，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了压力和压强的大小比较，关键是分析出两种放置方式中液体深度和压力的变化，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等。 10．（2分）如图所示，用甲、乙、丙三种简单机械，分别将重100N的物体G匀速提升一段距离，已知滑轮重10N，A为粗细均匀的轻质杠杆OB的中点，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦。下列说法错误的是（　　） A．使用图甲装置可以改变力的方向 B．甲、乙、丙三种机械中，力F1最大 C．甲、乙、丙三种机械中，力F3最小 D．使用图丙装置能省功 【分析】（1）定滑轮实质上是等臂杠杆：定滑轮在力学原理上等同于一个等臂杠杆，其动力臂和阻力臂长度相等，因此不能省力，可以改变力的方向； ‌（2）根据动滑轮、定滑轮的特点和杠杆平衡条件可得拉力F1、F2、F3的大小； （3）使用任何机械都不能省功。 【解答】解：A、甲图是定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮不省力也不省距离，可以改变力的方向，故A正确； BC、由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，不计绳重及摩擦，则绳子受的拉力分别为： F1＝G＝100N，F2＝（G+G动）＝×（100N+10N）＝55N， 根据杠杆平衡条件可得，G×OA＝F3×OB，即100N×OA＝F3×2OA，解得，F3＝50N，故BC正确； D、使用任何机械都不能省功，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查动滑轮、定滑轮的特点和杠杆平衡条件的应用，属于中等题。 二、多项选择题（满分15分，共5题。每题给出的四个选项中，有2～3个选项符合题目要求，每题全选对得3分，漏选得1分，错选或不选得0分） （多选）11．（3分）下列关于汽车行驶过程中的说法正确的是（　　） A．冬天汽车在冰雪路面上行驶时，轮胎上装防滑链，是为了增大摩擦 B．系安全带主要是为了减少汽车突然启动时给乘客带来的伤害 C．汽车在行驶过程中严禁超速，是因为速度越大惯性越大 D．汽车在匀速爬坡的过程中，其机械能增大 【分析】接触面的粗糙程度影响摩擦力。系安全带是为了减小惯性造成的伤害。 惯性只受质量的影响。机械能是动能和势能的统称，其大小受动能和势能的影响。 【解答】解：A.装防滑链，通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦，A正确。 B.系安全带是为了减小惯性造成的伤害，B错误。 C.惯性受物体质量大小的影响，与速度无关，C错误。 D.匀速爬坡，速度不变高度增加，因此动能不变重力势能变大，所以机械能增大，D正确。 故选：AD。 【点评】本题考查了摩擦力的影响因素，惯性的应用，惯性的影响因素，机械能的概念。 （多选）12．（3分）如图所示，重力为G的物体A静止在水平地面上，小明用F＝50N的力竖直向上提物体，物体处于静止状态。下列说法中正确的是（　　） A．F一定小于物体的重力G B．物体A的重力可能等于50N C．物体A受到的支持力一定小于50N D．物体A所受重力G和地面对它的支持力的合力一定等于F 【分析】对物体A受力分析，画出其受力示意图， 利用平衡力和相互作用力的条件解题。 【解答】解：AB、若支持力为0，G﹣F支＝F拉＝50N，则物体处于静止状态，由此可知物体的重力可能等于50N，F可能小于物体的重力G，故A错误，B正确； CD、物体A静止在水平地面上，处于平衡状态受平衡力，受竖直向下的重力与竖直向上的拉力和支持力，即G＝F拉+F支，物体受到的重力和拉力与支持力的合力互为平衡力，合力为0，已知拉力等于50N，若物体重力为50N，则支持力可能等于50N，故C错误，D正确。 故选：BD。 【点评】这道题以生活中的实际场景为题考查平衡力和相互作用力的条件，首先对物体进行受力分析，而后联系平衡力与相互作用的区别与联系是解题利器。 （多选）13．（3分）如图所示是小明自制的一个简易密度计。他用一根实心塑料杆作为标度杆，在其下端缠绕适量的铜丝作为“配重”，在塑料杆中部套上一个泡沫塑料球作为“浮子”。下列分析正确的是（　　） A．若该密度计在液体中无法保持竖直的漂浮状态，则应适当增加配重 B．该密度计漂浮在不同液体中受到的浮力均相等 C．该密度计的刻度值越往上越大 D．为更明显的反映出不同液体的密度大小，应选择较细的塑料杆作为标度杆 【分析】（1）“配重”的主要作用是降低重心、提高稳定性、使密度计整体竖立在液体中； （2）根据物体漂浮的条件分析； （3）根据密度计的特点分析； （4）根据漂浮时浮力不变，结合阿基米德原理分析解答。 【解答】解：A.“配重”的主要作用是降低重心、提高稳定性、使密度计整体竖立在液体中，若该密度计在液体中无法保持竖直的漂浮状态，则应适当增加配重，故A正确； B.密度计漂浮在不同液体中，都处于漂浮状态，浮力等于重力，重力不变，则受到的浮力相等，故B正确； C.根据F浮＝ρ液gV排，密度与排开液体的体积成反比，所以密度计的刻度越往上刻度值越小，故C错误； D.根据F浮＝ρ液gV排＝ ρ液gSh浸，为更明显的反映出不同液体的密度大小，应选择较细的塑料杆作为标度，故D正确； 故选：ABD。 【点评】本题考查了学生对阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用，利用好密度计测液体密度时漂浮（F浮＝G）是本题的关键。 （多选）14．（3分）如图甲所示是一款U形水上机器人，它被誉为“会跑的救生圈”，通过操控手柄可远距离、快速、精准送达，实现对落水人员的快速救援。已知这款机器人的质量为12kg，体积为0.14m3。一个质量为70kg被救援的人正怀抱此机器人静止在水面上，如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．图甲，漂浮在水面的机器人静止时受到的浮力等于重力 B．图甲，漂浮在水面的机器人静止时排开水的体积为0.12m3 C．图乙，被救援的人和机器人受到的总浮力为820N D．图乙，被救援人和机器人排开水的总体积为0.082m3 【分析】（1）漂浮在水面的机器人，根据漂浮的条件求出漂浮时的浮力；根据阿基米德原理求出排开水的体积； （2）被救援的人和机器人，根据漂浮的条件求出漂浮时的浮力；根据阿基米德原理求出排开水的体积 【解答】解：A、漂浮在水面的机器人，根据漂浮条件可知受到的浮力等于重力，即：F浮＝G机器，故A正确； B、根据浮沉条件知，F浮＝G机器＝m机器g＝12kg×10N/kg＝120N，根据阿基米德原理可知，机器人排开水的体积为：V排＝＝＝0.012m3，故B错误； C．图乙，被救援的人和机器人，根据漂浮条件可知受到的浮力等于重力，即：F′浮＝G人+G机器＝m人g+m机器g＝70kg×10N/kg+12kg×10N/kg＝820N，故C正确； D．根据阿基米德原理可知，被救援人和机器人排开水的总体积为：V'排＝＝＝0.082m3，故D正确。 故选：ACD。 【点评】本题主要考查漂浮条件、阿基米德原理的应用，灵活运用公式是解题的关键。 （多选）15．（3分）2021年5月15日，中国首个火星探测器“天问一号”成功着陆，激发了很多同学的研究兴趣。某同学用质量为0.8kg的无人机模拟火星着陆器的着陆过程，无人机从悬停到竖直下落至地面的v﹣t图像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．0∼1s内无人机不受力 B．1∼3s内无人机的动能增加 C．3∼6s内无人机所受重力做功96J D．6∼7s内无人机所受合力方向竖直向上 【分析】（1）无人机悬停时受力平衡； （2）动能的大小与质量和速度有关； （3）根据图像得出在3﹣6s内无人机下落的速度，根据速度公式求出该过程中通过的路程；由G＝mg计算无人机的重力，根据W＝Fs＝Gh计算重力做功的多少； （4）根据图像分析在6﹣7s内无人机的速度变化，据此可得无人机所受合力的方向。 【解答】解：A、由图像可知，在0﹣1s内无人机的速度为0，处于悬停状态，此时无人机受到竖直向下的重力、竖直向上的升力的作用，且二力平衡，故A错误； B、由图像可知，在1﹣3s内无人机速度增加，质量不变，其动能增加，故B正确； C、由图像可知在3﹣6s内无人机匀速下落的速度为4m/s，运动的时间为3s， 则无人机下落的高度为：h＝vt＝4m/s×3s＝12m， 无人机所受重力：G＝mg＝0.8kg×10N/kg＝8N， 3∼6s内无人机所受重力做功：W＝Gh＝8N×12m＝96J，故C正确； D、由图像可知，在6﹣7s内无人机的速度变小，即在做减速运动，无人机所受合力与其运动方向相反的，即6∼7s内无人机所受合力方向竖直向上，故D正确。 故选：BCD。 【点评】本题考查了对v﹣t图像的分析、速度公式的应用、影响动能大小的因素、受力分析，难度不大。 三、填空与作图题（满分17分，共5题） 16．（2分）一场大雪过后，父子两人在雪地里行走，留下深浅相同、大小不同的脚印如图所示。则爸爸对雪地压强 　等于　 儿子对雪地的压强，爸爸的重力 　大于　 儿子的重力。 【分析】压强是表示压力作用效果的物理量，由题意可知甲、乙两人对雪地的压强关系； 由图可知雪地的受力面积关系，根据可知甲、乙对雪地的压力关系，从而可知甲、乙的重力关系。 【解答】解：父子两人在雪地里行走，留下深浅相同的脚印，说明父子两人对雪地的压力的作用效果相同，即爸爸对雪地压强等于儿子对雪地的压强； 由图可知，爸爸对雪地的受力面积大于儿子对雪地的受力面积，由F＝pS可知，甲对雪地的压力大于乙对雪地的压力，而父子对雪地的压力等于各自的重力，所以爸爸的重力大于儿子的重力。 故答案为：等于；大于。 【点评】本题考查压强公式的应用，属于基础题。 17．（3分）在2024年巴黎奥运会上，中国跳水梦之队包揽了跳水项目的全部金牌。如图所示为某运动员跳板跳水的简易过程。当运动员站到踏板上，踏板被压弯，运动员走到踏板前端，踏板弯曲的程度更大，说明力的作用效果与力的 　作用点　 有关，运动员起跳过程中，跳板的 　弹性势　 能转化为运动员的动能。从刚离开跳板到向下落水的过程中，运动员重力势能的变化情况是 　先变大后变小　 。 【分析】（1）力的三要素有：力的大小、方向、作用点，它们都影响力的作用效果； （2）物体发生弹性形变后具有了弹性势能； （3）重力势能与物体的质量和高度有关。 【解答】解：（1）力的三要素有：力的大小、方向、作用点，运动员走到踏板前端，踏板弯曲得更大，说明力的作用效果与力的作用点有关； （2）弯曲的跳板具有弹性势能，运动员起跳过程中，跳板的弹性势能转化为运动员的动能； （3）从刚离开跳板到向下落水的过程中，运动员的质量不变，高度先变大后变小，所以运动员的重力势能先变大后变小。 故答案为：作用点；弹性势；先变大后变小。 【点评】本题考查了力的作用效果、弹性势能、重力势能的影响因素，属于基础题。 18．（5分）如图甲所示，活塞式抽水机是利用 　大气压　 把水从低处抽到高处的。图乙是某小组用自己制作的简易活塞式抽水机抽水的情景。将塑料片粘在活塞上作为阀门A，把玻璃球放到瓶子里作为阀门B，该抽水机的结构如图丙所示。使用时，向上提起活塞，阀门 　A　 关闭，筒内气压 　变小　 ，低处的水冲开阀门B进入筒内；向下压活塞时，阀门 　B　 关闭，水受阻不能向下流动，冲开阀门 　A　 ，进入圆筒的上部。 【分析】活塞式抽水机主要由活塞、缸套、抽水阀和曲柄连杆机构组成。活塞在缸套内做往复运动，将水从下方抽到上方。抽水阀控制水的流量，并通过曲柄连杆机构将活塞的往复运动转化为连续的水流。当活塞向上运动时，缸套内的压力降低，大气压力将水压入缸套内。当活塞向下运动时，缸套内的压力升高，压力将水推到抽水阀处，由抽水阀控制水流。在曲柄连杆机构的作用下，活塞的往复运动被转化为连续的水流，完成抽水的动作。 【解答】解：活塞式抽水机是利用大气压把水从低处抽到高处；由图可知，简易活塞式抽水机在使用时，提起活塞时，阀门A受到大气压的作用而关闭，活塞下面的空气变稀薄，气压小于外界大气压，于是，水在大气压的作用下推开阀门B进入筒内；当压下活塞时，阀门B受水的压力而关闭，水不能向下流，于是就冲开阀门A进入圆筒的上部；再提起活塞时，活塞上面的水使阀门A关闭，水被活塞提起，从侧管中流出来。 故答案为：大气压；A；变小；B；A。 【点评】本题考查大气压和抽水机工作原理的有关知识，是把物理知识和生活实践相结合，体现了物理知识在生活中的应用。 19．（4分）如图甲所示为某款扫地机器人，它的工作原理是通过电动机转动使内部气体流速 　变大　 ，压强 　变小　 ，利用内外气压差，将垃圾“吸入”吸尘器。该机器人扫地时所受阻力与速度的关系图像如图乙所示，若该机器人在1min内沿直线匀速清扫地面的距离为24m，此过程中机器人所受的阻力为 　100　 N，克服阻力所做的功为 　2400　 J。 【分析】（1）流体流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大； （2）由速度公式计算机器人的速度，根据图乙查的机器人所受阻力；根据W＝Fs＝fs计算克服阻力所做的功。 【解答】解：（1）由于流体流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大；所以机器人的工作原理是通过电动机转动使内部气体流速变大，压强变小； （2）机器人工作时间t＝1min＝60s， 机器人的速度：v＝＝＝0.4m/s， 根据图乙查的机器人所受阻力：f＝100N； 机器人克服阻力所做的功：W＝Fs＝fs＝100N×24m＝2400J。 故答案为：变大；变小；100；400。 【点评】本题考查流体压强规律、速度和功的计算公式的应用，是基础题。 20．（3分）体育老师要求学生采用如图所示的站姿锻炼手臂力量：双脚并拢，脚尖C触地，脚后跟跳起，手臂水平，手掌支撑在竖直墙壁上的A点，B为人体重心所在位置。锻炼时，躯体伸直，手臂伸直和弯曲动作交替进行，此过程中人体可看作杠杆，其支点为 　C　 点。请在图中画出其动力F1、动力臂l1。 【分析】首先要分析出杠杆的相关要素，明确哪是动力、哪是阻力、哪里是支点，再寻找相关的力臂。 【解答】解：人体可看作杠杆，绕着C点转动，因而其支点为C点； 由题意知，竖直墙壁对手掌水平向右的作用力为动力，过点A作水平向右的力即为动力F1，过支点O作动力F1作用线的垂线段即为动力臂l1，如图所示： 故答案为：C；见解答。 【点评】要能找出杠杆的五要素，并且会根据力臂的画法画出正确的作用力或力臂。 四、实验探究题（满分35分，共5题） 21．（5分）物理课上，小明“探究液体压强与哪些因素有关”，进行了如下操作。 （1）液体压强计是通过 　U形管液面高度差　 来反映被测液体压强大小的； （2）分析图②和③，得出结论：同种液体，深度越大，液体压强 　越大　 ； （3）分析 　③④　 两图的实验现象，可以得出结论：液体压强与液体密度有关； （4）为了使U形管两侧液柱高度差更明显，应该将U形管中液体更换为密度更 　小　 的液体； （5）小明取出U形管，并将不相溶的油和水装入其中，待液体稳定后，液面有明显分界线，测出各段距离如图⑤所示，则油的密度为 　0.8　 g/cm3。 【分析】（1）液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法； （2）（3）液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；结合转换法分析； （4）根据p＝ρgh知，在压强一定时，液体密度变小，液面高度差变大； （5）根据p＝ρgh，由分界面上方水产生的压强等于分界面上方油产生的压强即可求解。 【解答】解：（1）由转换法，液体压强计是通过 U形管液面高度差来反映被测液体压强大小的； （2）分析图②和③知，③中深度大，产生的压强也大，得出结论：同种液体，深度越大，液体压强 越大； （3）研究液体压强与液体密度的关系，要控制深度相同，分析 ③④两图的实验现象，可以得出结论：液体压强与液体密度有关； （4）为了使U形管两侧液柱高度差更明显，根据p＝ρgh知，在压强一定时，液体密度变小，高度差变大，故应该将U形管中液体更换为密度更小的液体； （5）在分界面上水产生的压强等于分界面上油产生的压强为ρ水gh水＝ρ油gh油， ρ油＝＝×1.0×103kg/m3＝0.8g/cm3 故答案为：（1）U形管液面高度差；（2）越大；（3）③④；（4）小；（5）0.8。 【点评】本题探究影响液体压强大小的因素，考查转换法、控制变量法及p＝ρgh的运用。 22．（7分）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，小明利用如图所示的甲、乙两组滑轮组进行了4次测量，并将数据记录在表格中。 次数 钩码重G/N 钩码上升距离h/m 弹簧测力计示数F/N 弹簧测力计上升距离s/cm 机械效率η 1 2 0.1 1.4 0.3 47.6 2 2 0.2 1.4 0.6 47.6 3 4 0.1 3.1 0.2 64.5 4 6 0.1 4.0 0.2 （1）实验中需要的测量工具有 　弹簧测力计　 和 　刻度尺　 ； （2）第1次实验中的额外功为 　0.22　 J，第4次实验中的机械效率为 　75%　 ； （3）分析1、2两次实验数据，可知小明是利用滑轮组 　甲　 完成的，对比实验数据可以得出：滑轮组的机械效率与 　物体上升距离（绳端移动距离）　 无关； （4）分析比较 　3、4　 两次实验数据，可以得出：同一滑轮组提升的物重越大，机械效率越高。 【分析】（1）根据公式机械效率公式可知，要测出拉力，应测量出钩码上升的距离，所以要用到弹簧测力计和刻度尺； （2）额外功等于总功减去有用功；根据η＝可求第4次实验中的机械效率； （3）根据s＝nh确定绳子的股数，判断第1、2次实验是哪一个滑轮组；根据效率公式求出第4次实验的机械效率，根据表格中的数据，利用控制变量法得出结论； （4）根据两次实验数据，利用控制变量法得出结论。 【解答】解：（1）根据公式机械效率公式η＝＝可知，要测出拉力，应测量出钩码上升的距离，所以要用到弹簧测力计和刻度尺； （2）第1次实验中的额外功为：W额1＝W总﹣W有＝F1S1﹣G1h1＝1.4N×0.3m﹣2N×0.1m＝0.22J； 第4次实验中的机械效率：η＝＝＝×100%＝75%； （3）实验1中，h1＝0.1m，s1＝0.3m，绳子自由端通过的距离是物体上升高度的3倍，则动滑轮上绳子的股数是3股；故用的是甲； 实验2中，h2＝0.2m，s2＝0.6m，绳子自由端通过的距离是物体上升高度的3倍，则动滑轮上绳子的股数是3股；故用的是甲； 比较1和2两次的实验数据，故采用的是滑轮组甲； 对比实验数据可以得出：滑轮组的机械效率与物体上升距离（绳端移动距离）无关； （4）要探究滑轮组的机械效率与物体重力的关系，需要控制动滑轮的重力相同、绕法相同，改变物体的重力，实验3、4符合题意。 故答案为：（1）弹簧测力计、刻度尺；（2）0.22；75%；（3）甲；物体上升距离（绳端移动距离）；（4）3、4。 【点评】本题研究影响滑轮组机械效率因素，考查实验原理、注意事项及数据分析归纳结论的能力。 23．（5分）在“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小明利用斜面、小球、木块等器材进行了如图所示的三次实验。 （1）本实验通过 　木块移动距离远近　 来反映小球动能的大小； （2）若要研究动能大小与质量的关系，应选择 　甲、丙　 两次实验做对比，由这两次实验可初步得到结论：　速度一定，物体的质量越大，动能越大　 ； （3）分析比较 　甲、乙　 两次实验可以得出结论：质量相同的物体，　速度　 越大，动能越大。 【分析】（1）本实验通过小球的动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的，这属于转换法的应用； （2）（3）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大，利用控制变量法分析。 【解答】解：（1）小球从斜面滚下过程中，将重力势能转化为动能，小球撞击木块，并使木块向前移动一段距离，小球的动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的，这属于转换法的应用； （2）探究动能大小与质量的关系时，需要控制速度不变，改变质量，故实验中应选用质量不同的小球从斜面的相同高度滚下，所以需要对比甲、丙两图； 对比甲、丙两图，速度相同，质量越大，木块移动的距离越远，故可得结论：速度一定，物体的质量越大，动能越大； （3）由甲、乙梁图可知，物体的质量相同，速度不同，且速度越大，木块移动的距离越远，故可得结论：质量一定，物体的速度越大，动能越大。 故答案为：（1）木块移动距离远近；（2）甲、丙；速度一定，物体的质量越大，动能越大；（3）甲、乙；速度。 【点评】本题考查了学生对物理学方法、影响动能大小的因素的掌握情况和探究阻力对物体运动的影响的实验，在探究过程中要用到控制变量法，实验中通过木块被推动的距离来反映小球动能的大小，用到了转换法。 24．（10分）在“探究影响浮力大小与哪些因素有关”的实验时，同学们进行了以下操作。请你根据图中给出的信息，回答下列问题。 （1）根据图A、B、C、D可知：物体所受浮力与 　排开液体的体积　 有关，根据图A、D、E可知：浸没在水中的物体所受的浮力与 　浸没的深度　 无关； （2）图C中，物体静止时所受合力为 　0　 N，下表面受到液体的压力为 　0.3　 N； （3）图F中，物体所受浮力大小为 　0.5　 N，液体的密度为 　1.25×103　 kg/m3。如果在实验中不小心使物体触碰到了容器底，且容器底对物体有力的作用，则计算出的液体密度值将 　偏大　 （选填“偏大”或“偏小”）； （4）小明将物体切去一部分，再将其浸没在液体中，如图G所示。读出弹簧测力计的示数并与图F中的数据对比，得出结论：浮力的大小与物体自身的形状有关。你认为这个结论是否正确？　不正确　 ，请说明理由：　没有控制排开水的体积相同　 。 （5）图中能正确反映物体所受浮力大小随物体下表面在水中深度h变化的关系图像是 　D　 （物体未接触容器底）。 【分析】（1）浮力的大小与液体密度和排开液体体积有关，与深度无关，根据控制变量法进行分析； （2）平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，平衡力的合力为0；根据称重法和压力差法计算物体下表面受到液体的压力； （3）根据F浮＝G﹣F示求浮力大小；由阿基米德原理，根据排开水的体积等于排开液体的体积相等列方程可求得液体密度；由容器底对物体有力的作用分析液体对物体浮力的大小从而判断计算出液体密度的差异； （4）根据控制变量法，探究浮力的大小跟物体自身的形状有关，应控制液体的密度和排开液体的体积相同； （5）分析从物体物体下表面在水中的深度h为0时逐渐浸入水中直到浸没的过程，物体的浮力变化，确定测力计示数变化；物体浸没后所受的浮力与深度无关。 【解答】解：（1）由图A、B、C、D可知：物体都浸在水中，浸入水的体积（排开液体的体积）越大，弹簧测力计示数越小，由F浮＝G﹣F知，所受浮力越大，故物体所受浮力与排开液体的体积有关，根由图A、D、E可知：物体都浸没在水中，即排开液体的体积相同，浸没在水中的深度不同，由F浮＝G﹣F知，物体受到的浮力相同，即物体所受的浮力与浸没的深度无关； （2）图C中，物体在弹簧测力计拉力、浮力和重力作用下处于静止状态，所以物体受力平衡，平衡力的合力为0； 由称重法和压力差法可知，F浮＝FA﹣FC＝F下表面﹣F上表面，所以物体下表面受到液体的压力F下表面＝FA﹣FC＝3.6N﹣3.3N＝0.3N； （3）由图A和F知，浸没在液体中时，物体受到的浮力为F浮液＝FA﹣FF＝3.6N−3.1N＝0.5N； 由图A和E知，浸没在水中时，物体受到的浮力：F浮水＝FA﹣F水＝3.6N−3.2N＝0.4N， 物体浸没，所以V排水＝V排液，根据阿基米德原理有：＝， 所以：ρ液＝×ρ水＝×1.0×103kg/m3＝1.25×103kg/m3； 如果物体接触到了容器底部，物体会受到来自容器底部的支持力，这会导致弹簧测力计的读数减小，由F浮＝G﹣F拉可得在液体中的浮力偏大。由ρ液＝×ρ水知计算出的液体密度会偏大； （4）将物体切去一部分后浸没在水中，物体排开水的体积变小，浮力变小，得出结论：浮力的大小跟物体自身的形状有关，这是错误的，因为没有控制排开水的体积相同； （5）物体下表面在水中的深度h为0时，测力计示数即为物体的重力大小，随浸入水的深度增大，排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法，测力计示数变小，当物体浸没时，受到浮力不变，且最大，测力计示数最小，保持不变，故能正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系的图像是D。 故答案为：（1）排开液体的体积；浸没的深度；（2）0；0.3；（3）0.5；1.25×103；偏大；（4）不正确；没有控制排开水的体积相同；（5）D。 【点评】本题是探究影响浮力大小因素的实验，考查称重法、压力差法和阿基米德原理的应用、控制变量法、误差的分析等，考查知识点多，综合性强。 25．（8分）小明在“探究杠杆的平衡条件”的实验过程中，进行了如下操作，实验中所使用的钩码每个重0.5N。 （1）他将杠杆置于支架上静止，如图甲所示，若要使杠杆水平平衡，则应向 　右　 移动杠杆两端的螺母； （2）实验时，总保持杠杆在水平位置平衡，目的是便于 　测量力臂　 ； （3）如图乙所示，在A位置挂4个钩码，为使杠杆水平平衡，应在B位置挂 　6　 个同样的钩码； （4）如图乙所示，在A位置挂4个钩码，若在C处施加一个拉力，使杠杆水平平衡，则此拉力最小是 　1.5　 N，方向是 　竖直向上　 ； （5）实验中多次改变力和力臂的大小进行实验，其目的是 　寻找普遍规律　 ； （6）小明做了如图丙所示的简易杆秤，杆秤实质上是一个杠杆，提绳处相当于杠杆的 　支点　 ；使用提绳 　1　 （填数字）时，此杆秤可以测量更大的质量。 【分析】（1）（2）杠杆处于静止状态和匀速转动状态都称为杠杆平衡；调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动； 使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂的大小； （3）由杠杆的平衡条件可推出B处所挂钩码的个数； （4）根据阻力和动力的定义分析拉力的方向，由已知条件，根据杠杆平衡条件就可以计算出拉力的大小； （5）探究杠杆平衡条件时，进行多次实验避免偶然性，使实验结论具有普遍性； （6）杆秤的提绳处是杠杆的支点； 根据杆秤的工作原理进行解答。 【解答】解：（1）（2）实验前，把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆是平衡状态； 为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡； 在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为了便于测量力臂的大小； （2）一个钩码的重力为GN，设杠杆的一个小格为L， 由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2知， 4G×3L＝nG×2L 解得：n＝6，即在B位置挂上6个钩码，使杠杆在水平位置平衡； （3）每个钩码重为0.5N，设杠杆上每格长为L，由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可得，4×0.5N×3L＝F2×2L，所以弹簧测力计的示数F2＝3N。 （4）阻力是作用在杠杆止阻碍杠杆转动的力，动力是作用在杠杆上促使杠杆转动的力。在图中，B处的钩码重力使杠杆逆时转动，根据动力和阻的定义，应施加一个使杠杆顺时针转动的力，故应施加一个竖直向上的力，使杠杆在水平位置平衡： 根据杠杆的平衡条件：4G×3L＝FC×4L， 解得，FC＝3G＝3×0.5N＝1.5N； （5）经过一次实验得出的实验结论可能具有偶然性，要进行多次实验，寻找规律，使实验结论具有普遍性； （6）支点是指杠杆发生作用时起支撑作用固定不动的一点，图中提绳处是杠杆的支点； 由图示可知，使用提绳1时，秤砣的力臂变大，物体的力臂变小，由m秤砣gL秤砣＝m物gL物可知，杆秤的量程较大。 故答案为：（1）右；（2）测量力臂；（3）6；（4）1.5；竖直向上；（5）寻找普遍规律；（6）支点；1。 【点评】本题考查了杠杆平衡的条件，杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，以便直接读出力臂，探究杠杆平衡的条件就是动力×动力臂＝阻力×阻力臂。 五、计算题（满分13分，共2题） 26．（5分）小明用如图甲所示的装置提升物体，已知物体A重为50N，绳子B和C能承受的最大拉力均为450N。小明将物体A提升到高处，施加的拉力F随时间t的变化关系图像如图乙所示，物体A上升的速度v随时间t的变化关系图像如图丙所示。忽略绳重及摩擦，g取10N/kg。求： （1）1s∼2s内拉力F的功率； （2）动滑轮所受的重力； （3）此装置提升重物的最大机械效率。 【分析】（1）由图乙可知1s～2s内绳子自由端的拉力大小，由图丙可知1s～2s内物体的速度，由图可知n＝2，绳子自由端移动的速度v＝nv物，利用P＝＝＝Fv求拉力做功的功率； （2）利用不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）求动滑轮的重力； （3）忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力FC＝（FB+G动）＝（FB+5N），据此判断要以C处最大拉力为准并求出B处绳子的拉力，此装置最多能匀速运载货物的重力等于B处拉力减去A的重力；根据η＝＝＝＝求出该滑轮组的最大机械效率。 【解答】解：（1）由图乙可知1s～2s内绳子自由端的拉力大小为50N， 由图丙可知1s～2s内物体的速度为0.2m/s， 由图可知n＝2，绳子自由端移动的速度v＝nv物＝2×0.2m/s＝0.4m/s， 拉力做功的功率：P＝＝＝Fv＝50N×0.4m/s＝20W； （2）由不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）可知，动滑轮的重力：G动＝nF﹣G物＝2×50N﹣50N＝50N； （3）忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力FC＝（FB+G动）＝（FB+50N）， 则当C处最大拉力为450N时，B处拉力为850N＞450N， 当B处最大拉力为450N时，C处拉力为250N＜450， 所以要以绳子B能承受的最大拉力为准，即能提升物体的最大重力：G大＝450N， 则该滑轮组的最大机械效率：η＝＝＝＝＝×100%＝90%。 答：（1）1s∼2s内拉力F的功率为20W； （2）动滑轮所受的重力为50N； （3）此装置提升重物的最大机械效率为90%。 【点评】本题考查了使用滑轮组时绳子自由端拉力、功、功率和机械效率公式的应用，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。 27．（8分）如图所示，水平面上有一底面积为400cm2的圆柱形水槽，将一个密度为0.6×103kg/m3，高度为30cm，底面积为100cm2的实心圆柱体，竖直放入其中。求： （1）没加水时，圆柱体对容器底的压强； （2）向容器内加水，当水加到8cm深时，容器底对圆柱体的支持力大小； （3）继续向容器中加水，当水深为20cm时，圆柱体竖直静止时，其底部受到水的压强。 【分析】（1）根据G＝mg＝ρVg计算重力，根据压力等于重力，结合压强公式计算； （2）根据阿基米德原理计算浮力； （3）假设水深为20cm时，假设圆柱体没有浮起根据阿基米德计算浮力与重力比较得出浮沉状态；结合浮力产生的原因和压强公式计算。 【解答】解：（1）圆柱体的重力G＝mg＝ρVg＝0.6×103×30×100×10﹣6＝18N； 圆柱体对容器底的压强：p＝＝＝＝1800Pa； （2）当水加到8cm深时，圆柱体受到的浮力大小为F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×100×8×10﹣6m3＝8N； 容器底对圆柱体的支持力大小：F支＝G﹣F浮＝18N﹣8N＝10N； （3）当水深为20cm时，假设圆柱体没有浮起 圆柱体所受浮力：F'浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×100×20×10﹣6m3＝20N； 因为F浮'＞G，所以此时圆柱体漂浮； 此时圆柱体所受压力等于浮力，大小等于重力故F'＝18N； 圆柱体底部受到水的压强p＝＝＝＝1800Pa。 答：（1）没加水时，圆柱体对容器底的压强是1800Pa； （2）向容器内加水，当水加到8cm深时，容器底对圆柱体的支持力大小是10N； （3）继续向容器中加水，当水深为20cm时，圆柱体竖直静止时，其底部受到水的压强是1800Pa。 【点评】本题考查压强与阿基米德原理和浮沉条件的应用，属于中档题。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$