精品解析：天津市河北区2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题

2024-2025学年天津市河北区八年级（下）期末物理试卷（样卷） 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意） 1. 正在水平面上滚动的小球，如果它受到的外力同时消失，那么它将（　　） A. 立即停下来 B. 慢慢停下来 C. 做匀速直线运动 D. 改变运动方向 2. 下列图形是体育运动的瞬间，其中运用物理知识分析正确的是（　　） A. 体操运动员在手上涂防滑粉是为了减少摩擦 B. 举重运动员举着杠铃原地不动，他对杠铃做了功 C. 拉弯的弓将箭射出，是弓的弹性势能转化为箭的动能 D. 跳高运动员将竿压弯，说明力可以改变物体的运动状态 3. 生物在进化的过程中，各种器官不断地得到完善，以适应生存环境。下列给出的动物器官中，有减小压强功能的是（　　） A. 蚊子的口器 B. 鳄鱼的牙齿 C. 啄木鸟的喙 D. 骆驼的脚掌 4. 小杰在商场购物时，他随自动扶梯一起匀速上升的过程中（　　） A. 动能减小 B. 机械能减小 C. 机械能增大 D. 重力势能不变 5. 如图所示是生活中的工具或装置，对其使用状态下所涉及的物理知识表述不正确的是（　　） A. 存水弯：连通器原理 B. 铅垂线：重力的方向 C. 钳子：费力杠杆 D. 塑料吸盘：大气压强 6. 1648年帕斯卡做了著名的“裂桶实验”，如图所示。他在一个密闭的、装满水的木桶的桶盖上插入一根细长的管子，然后在楼房的阳台上往管子里灌水，结果只灌了几杯水，桶就裂开了。木桶裂开的主要原因是（　　） A. 木桶内水的密度增加了 B. 木桶内水的体积增加了 C. 水对木桶的压强增加了 D. 木桶内水的重力增加了 7. 如图所示中的剪刀剪纸时的机械效率为，这表示（　　） A. 若作用在剪刀上的动力做功，则有的功用于剪纸 B. 若作用在剪刀上的动力做功，则有的功用于剪纸 C. 若作用在剪刀上的动力做功，则有的功用于剪纸 D. 若作用在剪刀上的动力做功，则有的功用于克服额外阻力 8. 中医药文化是中华民族悠久历史文化的重要组成部分，如图是用切刀将黄芪切片的示意图，小明在切刀的N点施加作用力、将切刀M点下方的黄芪切断，下图能正确表示切刀工作示意图的是（　　） A. B. C. D. 9. 适量运动是健康的生活方式．下列日常运动情景中说法正确的是（　　） A. 用力将足球踢出，说明力可以改变物体的运动状态 B. 篮球离手后能继续向前运动，是由于受到惯性作用 C. 离开蹦床后人还能继续上升，是重力势能转化为动能 D. 竖直向上运动到最高点时的排球，受平衡力的作用 10. 一个边长为10cm的正方体，放入水中静止时，有2/5的体积露出水面，此时受到水的浮力为F水；把该物体放入某种液体中，待物体静止时，有3/4的体积浸入液体中，此时受到液体的浮力为F液，液体的密度为ρ液(g取10N/kg)，则( ) A. F液＝6N，ρ液＝2.4×103kg/m3 B. F水＝6N，ρ液＝0.8×103kg/m3 C. F液＝4N，ρ液＝0.53×103kg/m3 D. F水＝4N，ρ液＝0.8×103kg/m3 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分） 11. 小京洗水果时，发现体积较小的桔子漂浮在水面上，而体积较大的芒果却沉在水底，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 桔子密度小于芒果的密度 B. 桔子受到的浮力大于它受到的重力 C. 桔子受到的重力小于芒果受到的重力 D. 桔子受到浮力大于芒果受到的浮力 12. 如图所示，是跳伞运动员在匀速下落过程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t变化规律的图像，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 13. 如图甲所示，一底面积为的圆柱形容器装有适量密度为的水，一实心小球沉在容器底，小球对容器底的压力为；一烧杯漂浮在水面上，此时烧杯底受到水的压力为。把小球从水中捞起并放入烧杯中，静止时烧杯仍漂浮，如图乙所示，此时烧杯底受到水的压力为。下列判断正确的是（　　） A. 小球的重力为 B. 小球被捞起前受到的浮力为 C. 图乙中烧杯排开水的体积比图甲中增大了 D. 图乙中容器底受到水的压强比图甲中增大了 三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分） 14. 春节吃饺子是中华民族传统习俗。包饺子时，捏出漂亮的花边，说明力可以改变物体的______；煮一段时间饺子会上浮，上浮时饺子受到水的浮力______（选填“大于”“小于”或“等于”）自身重力。 15. 为减少扬尘对空气质量的影响，锦州市区每天都要进行洒水作业。如图所示，洒水车沿道路匀速行驶，在洒水过程中，洒水车受到地面的摩擦力将 ____，整车的动能将____（选填“增大”、 “减小”或“不变”）。 16. 各式各样的剪刀都是一对对的杠杆，如图所示，是一把剪铁片的剪子，使用时它是______（选填“省力”或“费力”）杠杆；他的刀刃非常锋利是为了______（选填“增大”或“减小”）压强。 17. 如图所示，甲、乙两支完全相同的试管内分别装有质量相等的不同液体，甲试管倾斜、乙试管竖直，两试管内液面相平，甲试管内的液体密度为，液体对试管底部的压强为；乙试管内的液体密度为，液体对试管底部的压强为，则___________，___________。 18. 如图所示，是一款重力为500N的智能送餐机器人，如果机器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直线匀速运动50m，它所受到的阻力为60N。机器人的重力做功为______ J，牵引力对机器人做功为______ 。 19. 如图甲所示，足够高的圆柱形薄壁容器，装有适量的水放在水平桌面上。现将一个质量为2kg、底面积为100cm2的均匀长方体竖直放入容器中，受到容器的支持力为4N，此时物体所受浮力为______N。若再加入适量的水使长方体刚好漂浮，如图乙所示，则此时水面的高度与图甲相比增加了______cm。（，g取） 四、综合题（本大题共6小题，共37分。解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位） 20. 如图所示，有一辆总重为1.5×104N的汽车，经过一段水平路面后，发动机再以9×104W的恒定功率匀速爬上长200m、高20m的斜坡，用时20s。在此过程中，求： （1）克服重力所做的功； （2）汽车发动机牵引力做的功。 21. 如图所示滑轮组，工人师傅利用它站在地面上用150N的拉力向下拉绳，提升重为240N的物体，物体在10s内匀速上升1m。不计绳重和摩擦，请解答下列问题： （1）请在图中画出该滑轮组的绕线； （2）拉力功率； （3）滑轮组的机械效率。 22. 制作简易杆秤。 （1）了解杆秤的发展历史和物理原理 杆秤是中国度量衡三大件（尺、斗、秤）之一，凝聚了炎黄子孙的智慧，反映了我国古代商贸及科技的发展，至今仍有很多人使用。杆秤是根据杠杆平衡原理制成的。秤杆平衡时，即可称出物体的 ___________ （填“重力”或“质量”）。 （2）杆秤的主要构造 杆秤由带有秤星秤杆、秤砣、提纽、秤盘（秤钩）等组成。如图甲所示，以秤砣对秤杆的力为动力，重物和秤盘对秤杆的力为阻力，则放上重物后杆秤为 ___________ （选填“等臂”“省力”或“费力”）杠杆。 （3）检验自制杆秤的准确度 在称量过程中，若秤杆左低右高，如图乙所示，秤砣应往 ___________ （填“左”或“右”）侧移动使秤杆再次在水平位置平衡。小明自制的杆秤如图丙所示，忽略秤杆自身重力对杆秤平衡的影响，用m1表示秤砣总质量，m2表示物体和秤盘总质量，l1表示B、C之间的距离，l2表示A、B之间的距离。根据杠杆平衡条件，当秤砣在C点处时，杆秤平衡，将满足 ___________ （用上述物理量表示）。 （4）增大杆秤的量程 根据不同的测量要求，杆秤需要的量程和最小分度值不同，请你写出一个增大杆秤最大称量值的有效措施：___________ 。市场上的杆秤往往有两个不同量程的提纽，如图丁所示，使用它称较重的物体时，常用离秤盘较 ___________ （填“近”或“远”）的提纽。 （5）提高简易杆秤的精确度 为了制作出精确度更高的杆秤，即在测量的质量一定时，应 ___________ （填“增大”或“减小”）各刻度间的距离，从而标出更多的刻度值，达到增大精确度的目的。 23. 如图，瓶中所示为一种微型密度计。 （1）该微型密度计下端用蜡封口并缠有铜丝，目的是使微型密度计在液体中呈___________ 状态。 （2）该微型密度计漂浮在液体中，对其进行受力分析可知，微型密度计所受的浮力___________ （选填“>”“=”或“＜”）重力。由阿基米德原理可知，微型密度计受到的浮力F浮=G排=___________ 。综合分析可得，微型密度计所受重力G物=___________ 。若微型密度计所受重力不变，当所测液体ρ液较小时，微型密度计排开液体的体积V排要___________ （选填“大一些”或“小一些”），所以微型密度计上的刻度值是___________ （填“上大下小”或“上小下大”）。 24. “停课不停学”期间，小明在“云课堂”中学习了密度计的相关知识后，想用家中可用器材（如图所示），测出一枚新鲜鸡蛋的密度｡已知水的密度为，请你帮他设计一个测量鸡蛋密度的实验方案｡要求： (1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量： ______ ； (2)写出鸡蛋密度的数学表达式 ______ （用已知量和测量量表示）｡ 25. 一底面积为、装有适量水的薄壁柱形容器放在水平桌面上。容器中有一重力为的柱体A与一底面积为、重力为的金属块B用细线连接，如图所示，不可伸缩的细线刚好被拉直且无拉力。然后沿水平方向逐渐切去柱体A露出水面的一部分，细线上的拉力与切去高度h的关系图像如图3所示。求： （1）金属块B受到的浮力； （2）细线刚好被拉直且无拉力时，金属块B对容器底的压强； （3）当沿水平方向切去柱体A的重力为时，柱体A剩余部分刚好浸没水中，如图3所示；此时与图1相比，水对容器底压强的变化量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年天津市河北区八年级（下）期末物理试卷（样卷） 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意） 1. 正在水平面上滚动的小球，如果它受到的外力同时消失，那么它将（　　） A. 立即停下来 B. 慢慢停下来 C. 做匀速直线运动 D. 改变运动方向 【答案】C 【解析】 【详解】根据牛顿第一定律，一切物体在不受外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。因为小球正在水平面上滚动，所以当外力消失时，它仍会保持那一瞬间的方向和速度不变，即做匀速直线运动。 故选C。 2. 下列图形是体育运动的瞬间，其中运用物理知识分析正确的是（　　） A. 体操运动员在手上涂防滑粉是为了减少摩擦 B. 举重运动员举着杠铃原地不动，他对杠铃做了功 C. 拉弯的弓将箭射出，是弓的弹性势能转化为箭的动能 D. 跳高运动员将竿压弯，说明力可以改变物体的运动状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．体操运动员在手上涂防滑粉是为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度、增大摩擦力，故A错误； B．举重运动员举着杠铃原地不动，在力的方向上没有移动距离，所以他对杠铃没有做功，故B错误； C．当运动员将弓拉开时，当人松手后，弦的弹性形变变小，弹性是能变小，箭的速度增加，即动能增加，故C正确； D．跳高运动员将竿压弯，说明力改变了物体的形状，而不是运动状态，故D错误。 故选C。 3. 生物在进化的过程中，各种器官不断地得到完善，以适应生存环境。下列给出的动物器官中，有减小压强功能的是（　　） A. 蚊子的口器 B. 鳄鱼的牙齿 C. 啄木鸟的喙 D. 骆驼的脚掌 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．蚊子的口器、鳄鱼的牙齿和啄木鸟的喙是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故ABC不符合题意； D．骆驼的脚掌，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D符合题意。 故选D。 4. 小杰在商场购物时，他随自动扶梯一起匀速上升的过程中（　　） A. 动能减小 B. 机械能减小 C. 机械能增大 D. 重力势能不变 【答案】C 【解析】 【详解】自动扶梯把小杰从一楼匀速送到三楼，小杰的质量不变，速度不变，则动能不变；同时高度增大，重力势能增大；动能不变，势能增大，因机械能等于动能与势能的总和，所以小杰的机械能增大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5. 如图所示是生活中的工具或装置，对其使用状态下所涉及的物理知识表述不正确的是（　　） A. 存水弯：连通器原理 B. 铅垂线：重力的方向 C. 钳子：费力杠杆 D. 塑料吸盘：大气压强 【答案】C 【解析】 【详解】A．下水道的存水弯符合上端开口下部相连通的特点，因此是利用连通器原理工作的，故A正确，不符合题意； B．重力的方向是竖直向下的，据此制成了铅垂线，故B正确，不符合题意； C．钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故C错误，符合题意； D．把吸盘紧压在光滑的墙上，把吸盘内的空气排出，大气压就把吸盘紧压在了墙上，在钩上可以挂衣服，是利用的大气压，故D正确，不符合题意。 故选C。 6. 1648年帕斯卡做了著名的“裂桶实验”，如图所示。他在一个密闭的、装满水的木桶的桶盖上插入一根细长的管子，然后在楼房的阳台上往管子里灌水，结果只灌了几杯水，桶就裂开了。木桶裂开的主要原因是（　　） A. 木桶内水的密度增加了 B. 木桶内水的体积增加了 C. 水对木桶的压强增加了 D. 木桶内水的重力增加了 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由于是一根细管，所以倒入几杯水后，细管中水的深度增加了很多；只灌了几杯水，桶就裂开了，说明水对木桶的压强增加了。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7. 如图所示中的剪刀剪纸时的机械效率为，这表示（　　） A. 若作用在剪刀上的动力做功，则有的功用于剪纸 B. 若作用在剪刀上的动力做功，则有的功用于剪纸 C. 若作用在剪刀上的动力做功，则有的功用于剪纸 D. 若作用在剪刀上的动力做功，则有的功用于克服额外阻力 【答案】B 【解析】 【详解】根据 可知，剪刀剪纸时的机械效率为80%，若作用在剪刀上的动力做功1J，即总功为1J，则有1J×80%=0.8J用于剪纸，有1J-0.8J=0.2J的功用于克服额外阻力。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 8. 中医药文化是中华民族悠久历史文化的重要组成部分，如图是用切刀将黄芪切片的示意图，小明在切刀的N点施加作用力、将切刀M点下方的黄芪切断，下图能正确表示切刀工作示意图的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】据图可知，当切黄芪时，其会绕着切刀右边的固定点转动，即为支点，所按压的那一点，即动力作用点，方向向下；而黄芪对切刀有一个向上的阻力，该点就是阻力作用点，阻力的方向是向上的，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 9. 适量运动是健康的生活方式．下列日常运动情景中说法正确的是（　　） A. 用力将足球踢出，说明力可以改变物体的运动状态 B. 篮球离手后能继续向前运动，是由于受到惯性的作用 C. 离开蹦床后人还能继续上升，是重力势能转化为动能 D. 竖直向上运动到最高点时的排球，受平衡力的作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．足球原来静止在地面，用力将足球踢出，足球就由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态，故A正确； B．篮球离手后能继续向前运动，是因为篮球具有惯性；惯性是物体的固有属性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误； C．离开蹦床后，人还能继续上升，人的高度增加，速度减小，所以重力势能增大，动能减小，故是动能转化为重力势能，故C错误； D．竖直向上运动到最高点时的排球，只受到重力作用，所以受非平衡力的作用，故D错误。 故选A。 10. 一个边长为10cm的正方体，放入水中静止时，有2/5的体积露出水面，此时受到水的浮力为F水；把该物体放入某种液体中，待物体静止时，有3/4的体积浸入液体中，此时受到液体的浮力为F液，液体的密度为ρ液(g取10N/kg)，则( ) A. F液＝6N，ρ液＝2.4×103kg/m3 B. F水＝6N，ρ液＝0.8×103kg/m3 C. F液＝4N，ρ液＝0.53×103kg/m3 D. F水＝4N，ρ液＝0.8×103kg/m3 【答案】B 【解析】 【详解】正方体的体积 V=（10cm）3=1000cm3=1×10-3m3 则排开水的体积 V排水=（1-2/5）V=1×10-3m3×3/5=6×10-4m3 受到水的浮力 F水=ρ水gV排水=1×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N 正方体在水中漂浮，则重力 G=F水=6N 正方体在液体中也漂浮，则受到液体的浮力 F液=G=6N 排开液体的体积 V排液=3V/4=3×1×10-3m3/4=7．5×10-4m3 根据F浮=ρ液gV排可得，液体的密度 ρ液=F液/（gV排液）=6N/（10N/kg×7．5×10−4m3）=0．8×103kg/m3 故ACD错误，B正确。 故选B。 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分） 11. 小京洗水果时，发现体积较小的桔子漂浮在水面上，而体积较大的芒果却沉在水底，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 桔子的密度小于芒果的密度 B. 桔子受到的浮力大于它受到的重力 C. 桔子受到的重力小于芒果受到的重力 D. 桔子受到的浮力大于芒果受到的浮力 【答案】AC 【解析】 【详解】依题意得，体积较小的桔子漂浮在水面上，而体积较大的芒果却沉在水底。 A．由浮沉条件得，桔子的密度小于水的密度，芒果的密度大于水的密度，因此桔子的密度小于芒果的密度，故A正确； B．桔子受到的浮力等于它受到的重力，故B错误； CD．桔子体积小于芒果体积，桔子排开水的体积小于桔子的体积，芒果排开水的体积等于芒果的体积，则桔子排开水的体积小于芒果排开水的体积，由得，桔子受到的浮力小于芒果受到的浮力，桔子受到的浮力等于它受到的重力，芒果受到的浮力小于它受到的重力，则桔子受到的重力小于芒果受到的重力，故C正确，D错误。 故选AC。 12. 如图所示，是跳伞运动员在匀速下落过程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t变化规律的图像，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题意知：是跳伞运动员在匀速下落过程中，下落的速度v保持不变，故选项A是正确的； B．下落的路程s与时间成正比，选项B是错误的； 因 W=Gh=Gvt C．知重力做的功W与时间成正比，选项C是错误的； D．重力做功的功率P=Gv，其随时间t不变化，故D正确。 故选AD。 13. 如图甲所示，一底面积为的圆柱形容器装有适量密度为的水，一实心小球沉在容器底，小球对容器底的压力为；一烧杯漂浮在水面上，此时烧杯底受到水的压力为。把小球从水中捞起并放入烧杯中，静止时烧杯仍漂浮，如图乙所示，此时烧杯底受到水的压力为。下列判断正确的是（　　） A. 小球的重力为 B. 小球被捞起前受到的浮力为 C. 图乙中烧杯排开水的体积比图甲中增大了 D. 图乙中容器底受到水的压强比图甲中增大了 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．甲图中烧杯漂浮，烧杯受到的浮力等于烧杯的重力，乙图中烧杯和小球整体漂浮，浮力等于烧杯和小球总的重力，则两浮力的差值等于小球的重力，即为，故A正确； B．已知小球对容器底的压力为F0，根据受力分析可得，小球在捞起前受到的浮力为 故B错误； C．乙图中烧杯收受到的浮力比甲图中受到的浮力多出小球的重力大小，则可得图乙中烧杯排开水的体积比图甲中增大了 故C正确； D．乙图中小球对水的压力比甲图中小球对水的压力多出小球对容器底部的压力，则图乙中容器底受到水的压强比图甲中增大了，故D正确。 故选ACD。 三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分） 14. 春节吃饺子是中华民族传统习俗。包饺子时，捏出漂亮的花边，说明力可以改变物体的______；煮一段时间饺子会上浮，上浮时饺子受到水的浮力______（选填“大于”“小于”或“等于”）自身重力。 【答案】 ①. 形状 ②. 大于 【解析】 【详解】[1]包饺子时，捏出漂亮的花边，说明力可以改变物体的形状，使物体发生形变。 [2]当浮力大于重力时，物体上浮，上浮时饺子受到水浮力大于自身重力。 15. 为减少扬尘对空气质量的影响，锦州市区每天都要进行洒水作业。如图所示，洒水车沿道路匀速行驶，在洒水过程中，洒水车受到地面的摩擦力将 ____，整车的动能将____（选填“增大”、 “减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 减小 ②. 减小 【解析】 【详解】[1]洒水车沿道路匀速行驶，在洒水过程中，质量变小，重力变小，对水平地面的压力变小，由于接触面粗糙程度不变，所以洒水车受到地面的摩擦力将减小。 [2]在洒水过程中，洒水车匀速行驶，速度不变，质量变小，整车的动能将减小。 16. 各式各样的剪刀都是一对对的杠杆，如图所示，是一把剪铁片的剪子，使用时它是______（选填“省力”或“费力”）杠杆；他的刀刃非常锋利是为了______（选填“增大”或“减小”）压强。 【答案】 ①. 省力 ②. 增大 【解析】 【详解】[1]由图知道，剪铁片的剪刀使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。 [2]将剪刀磨得锋利，即在压力一定的情况下，减小受力面积，增大了压强。 17. 如图所示，甲、乙两支完全相同的试管内分别装有质量相等的不同液体，甲试管倾斜、乙试管竖直，两试管内液面相平，甲试管内的液体密度为，液体对试管底部的压强为；乙试管内的液体密度为，液体对试管底部的压强为，则___________，___________。 【答案】 ①. < ②. < 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，甲容器中的液体体积要比乙容器大，因液体质量相同，由可知甲液体的密度比乙液体密度小，即 ρ甲<ρ乙 因为两试管中液面等高，由液体压强公式p=ρgh可知 p甲<p乙 18. 如图所示，是一款重力为500N的智能送餐机器人，如果机器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直线匀速运动50m，它所受到的阻力为60N。机器人的重力做功为______ J，牵引力对机器人做功为______ 。 【答案】 ①. 0 ②. 3000J 【解析】 【详解】[1]做功的两个必要因素为作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离，由于机器人在水平路面上沿直线匀速运动，没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J。 [2]机器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直线匀速运动，处于平衡状态，在水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则所受的牵引力F=f=60N 牵引力对机器人做的功W=Fs=60N×50m=3000J 19. 如图甲所示，足够高的圆柱形薄壁容器，装有适量的水放在水平桌面上。现将一个质量为2kg、底面积为100cm2的均匀长方体竖直放入容器中，受到容器的支持力为4N，此时物体所受浮力为______N。若再加入适量的水使长方体刚好漂浮，如图乙所示，则此时水面的高度与图甲相比增加了______cm。（，g取） 【答案】 ①. 16 ②. 4 【解析】 【分析】 【详解】[1]长方体的重力为 因为长方体受竖直向下的重力、竖直向上的浮力和支持力，并且 所以长方体受到的浮力 [2]由可得，长方体排开水的体积为 此时水面的高度为 因为长方体刚好漂浮，所以 此时物体排开的体积为 此时水面的高度 此时水面的高度与图甲相比增加的高度为 【点睛】 四、综合题（本大题共6小题，共37分。解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位） 20. 如图所示，有一辆总重为1.5×104N汽车，经过一段水平路面后，发动机再以9×104W的恒定功率匀速爬上长200m、高20m的斜坡，用时20s。在此过程中，求： （1）克服重力所做的功； （2）汽车发动机牵引力做的功。 【答案】（1）3×105J （2）1.8×106J 【解析】 【20题详解】 汽车克服重力做的功为W=Gh=1.5×104N×20m=3×105J 【21题详解】 汽车发动机牵引力做的功为W′=Pt=9×104W×20s=1.8×106J 21. 如图所示滑轮组，工人师傅利用它站在地面上用150N拉力向下拉绳，提升重为240N的物体，物体在10s内匀速上升1m。不计绳重和摩擦，请解答下列问题： （1）请在图中画出该滑轮组的绕线； （2）拉力的功率； （3）滑轮组的机械效率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）工人师傅利用它站在地面上用150N的拉力向下拉绳，所以，该滑轮组的绕线如图所示： （2）由（1）可知，承担物重绳子的股数是 不计绳重和摩擦，拉力做总功为 拉力的功率为 （3）拉力做的有用功为 该滑轮组的机械效率为 答：（1）见解析： （2）拉力的功率； （3）滑轮组的机械效率。 22. 制作简易杆秤。 （1）了解杆秤的发展历史和物理原理 杆秤是中国度量衡三大件（尺、斗、秤）之一，凝聚了炎黄子孙的智慧，反映了我国古代商贸及科技的发展，至今仍有很多人使用。杆秤是根据杠杆平衡原理制成的。秤杆平衡时，即可称出物体的 ___________ （填“重力”或“质量”）。 （2）杆秤的主要构造 杆秤由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽、秤盘（秤钩）等组成。如图甲所示，以秤砣对秤杆的力为动力，重物和秤盘对秤杆的力为阻力，则放上重物后杆秤为 ___________ （选填“等臂”“省力”或“费力”）杠杆。 （3）检验自制杆秤的准确度 在称量过程中，若秤杆左低右高，如图乙所示，秤砣应往 ___________ （填“左”或“右”）侧移动使秤杆再次在水平位置平衡。小明自制的杆秤如图丙所示，忽略秤杆自身重力对杆秤平衡的影响，用m1表示秤砣总质量，m2表示物体和秤盘总质量，l1表示B、C之间的距离，l2表示A、B之间的距离。根据杠杆平衡条件，当秤砣在C点处时，杆秤平衡，将满足 ___________ （用上述物理量表示）。 （4）增大杆秤的量程 根据不同的测量要求，杆秤需要的量程和最小分度值不同，请你写出一个增大杆秤最大称量值的有效措施：___________ 。市场上的杆秤往往有两个不同量程的提纽，如图丁所示，使用它称较重的物体时，常用离秤盘较 ___________ （填“近”或“远”）的提纽。 （5）提高简易杆秤的精确度 为了制作出精确度更高的杆秤，即在测量的质量一定时，应 ___________ （填“增大”或“减小”）各刻度间的距离，从而标出更多的刻度值，达到增大精确度的目的。 【答案】（1）质量 （2）省力 （3） ①. 右 ②. m1gl1=m2gl2 （4） ①. 增大秤砣质量 ②. 近 （5）增大 【解析】 【小问1详解】 杆秤是根据杠杆平衡原理制成的。根据可知， 即 秤杆平衡时，即可称出物体的质量。 【小问2详解】 由题意可知，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，放上重物后杆秤为省力杠杆。 【小问3详解】 [1]在称量过程中，若秤杆左低右高，如图乙所示，秤砣应往右侧移动，增大秤砣的力臂，使秤杆再次在水平位置平衡。 [2]根据可知，杆秤平衡，将满足 【小问4详解】 [1]根据不同的测量要求，杆秤需要的量程和最小分度值不同，根据可知，在阻力臂和动力臂大小不变的条件下，增大秤砣质量可增大所测物体的质量。 [2]市场上的杆秤往往有两个不同量程的提纽，如图丁所示，使用它称较重的物体时，常用离秤盘较近的提纽，由杠杆的平衡条件，此时增大了动力臂，减小了阻力臂，可以增大最大称量值。 【小问5详解】 为了制作出精确度更高的杆秤，即在测量的质量一定时，应增大各刻度间的距离，从而标出更多的刻度值，使杆秤的分度值更小，达到增大精确度的目的。 23. 如图，瓶中所示为一种微型密度计。 （1）该微型密度计下端用蜡封口并缠有铜丝，目的是使微型密度计在液体中呈___________ 状态。 （2）该微型密度计漂浮在液体中，对其进行受力分析可知，微型密度计所受的浮力___________ （选填“>”“=”或“＜”）重力。由阿基米德原理可知，微型密度计受到的浮力F浮=G排=___________ 。综合分析可得，微型密度计所受重力G物=___________ 。若微型密度计所受重力不变，当所测液体ρ液较小时，微型密度计排开液体的体积V排要___________ （选填“大一些”或“小一些”），所以微型密度计上的刻度值是___________ （填“上大下小”或“上小下大”）。 【答案】（1）竖直漂浮 （2） ①. = ②. ρ液gV排 ③. m物g ④. 大一些 ⑤. 上小下大 【解析】 【小问1详解】 密度计是利用物体的漂浮条件来工作的，微型密度计下端用蜡封口并缠有铜丝，目的是使微型密度计重心降低，在液体中呈竖直漂浮状态，这样才能正常测量液体密度。 【小问2详解】 [1]微型密度计漂浮在液体中，根据漂浮条件，所受浮力等于重力。 [2][3]由阿基米德原理，浮力，结合重力公式及密度公式可得 根据物体浮沉条件和阿基米德原理，综合分析可得，微型密度计所受重力G物=ρ液gV排 [4]当所测液体较小时，根据，不变，小，则要大一些。 [5]因为越小，越大，密度计浸入液体越深，对应的刻度值越小，所以微型密度计上的刻度值是上小下大。 24. “停课不停学”期间，小明在“云课堂”中学习了密度计的相关知识后，想用家中可用器材（如图所示），测出一枚新鲜鸡蛋的密度｡已知水的密度为，请你帮他设计一个测量鸡蛋密度的实验方案｡要求： (1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量： ______ ； (2)写出鸡蛋密度的数学表达式 ______ （用已知量和测量量表示）｡ 【答案】 ①. ①用刻度尺测出塑料管的长度为；②将装有适量盐的塑料管竖直漂浮在水中，测出塑料管露出液面的长度为；③将鸡蛋放入水中，向水中加盐使鸡蛋悬浮，再测出塑料管露出液面的长度为 ②. 【解析】 【详解】(1)[1]①用刻度尺测出塑料管的长度为；②将装有适量盐的塑料管竖直漂浮在水中，测出塑料管露出液面的长度为；③将鸡蛋放入水中，向水中加盐使鸡蛋悬浮，再测出塑料管露出液面的长度为 (2)[2]因塑料管在水中漂浮，塑料管受到的浮力等于其重力，即 塑料管排开水的体积为 根据阿基米德原理，则有 ① 因塑料管盐水中漂浮，所受浮力等于其重力，即 塑料管排开盐水的体积为 根据阿基米德原理，则有 ② 联立①②解得 因鸡蛋悬浮于盐水中，根据物体沉浮条件知，此时鸡蛋的密度等于盐水的密度，即 25. 一底面积为、装有适量水的薄壁柱形容器放在水平桌面上。容器中有一重力为的柱体A与一底面积为、重力为的金属块B用细线连接，如图所示，不可伸缩的细线刚好被拉直且无拉力。然后沿水平方向逐渐切去柱体A露出水面的一部分，细线上的拉力与切去高度h的关系图像如图3所示。求： （1）金属块B受到的浮力； （2）细线刚好被拉直且无拉力时，金属块B对容器底的压强； （3）当沿水平方向切去柱体A的重力为时，柱体A剩余部分刚好浸没水中，如图3所示；此时与图1相比，水对容器底压强的变化量。 【答案】（1）2F0；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）最开始不可伸缩的细线刚好被拉直且无拉力，说明物体A漂浮，只受到重力和浮力的作用，物体B沉底，只受到重力、支持力和浮力的作用；由图2可知，当细线上的拉力F拉=F0时，沿水平方向切去柱体A的重力为F0，此时金属块B受到的浮力 （2）细线刚好被拉直且无拉力时，金属块B对容器底的压力 金属块B对容器底的压强 （3）由图2可知，当细线上的拉力F拉=F0时，沿水平方向切去柱体A的重力为F0，此时 当沿水平方向切去柱体A的重力为4F0时，柱体A剩余部分为 GA剩余'=5F0-4F0=F0 且剩余部分刚好没没水中，如图3所示，结合图2可得，，此时 物体A受到的浮力的变化量为 水对容器底压强的变化量为 答：（1）金属块B受到的浮力为2F0； （2）细线刚好被拉直且无拉力时，金属块B对容器底的压强为； （3）当沿水平方向切去柱体A的重力为4F0时，柱体A剩余部分刚好没没水中，如图3所示；此时与图1相比，水对容器底压强的变化量为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$