专题04 力与简单机械（3大考点）（辽宁专用）-【好题汇编】2025年中考物理二模试题分类汇编

专题04 力与简单机械 压力、压强、流体压强与流速、浮力 1．（2025•于洪区二模）如图所示，一容器中间用隔板分成左右两部分，隔板上用橡皮膜封闭A、B、C三个圆孔，向左右两个空间中分别注入适量不同液体，橡皮膜B恰好处于竖直状态，则橡皮膜A、C的情况为（　　） A．均处于竖直状态 B．A向左侧凸起、C向右侧凸起 C．A向右侧凸起、C向左侧凸起 D．均向右侧凸起 2．（2025•鞍山二模）舷号为18，排水量为8万余吨的航母“福建舰”在海试过程中，下列说法中正确的是（　　） A．舰载机停在航母上航母的排水量会增大 B．舰载机起飞后，“福建舰”所受浮力减小 C．舰载机起飞后，“福建舰”舰底受到海水的压强不变 D．航母与护卫舰不能近距离并排行驶，是因为海水流速大时压强大 3．（2025•浑南区二模）下列装置中，利用连通器原理工作的是（　　） A．液体压强计 B．活塞式抽水机 C．自制气压计 D．地漏的存水杯 4．（2025•大东区二模）如图是金老师制作的潜水艇模型，通过胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉或上浮。若从烧瓶中吸气，使其从如图所示的位置下沉（胶管在水中的体积忽略不计），下列分析正确的是（　　） A．“潜水艇”排开水的重力变小 B．“潜水艇”所受的浮力不变 C．“潜水艇”顶部受到水的压强保持不变 D．“潜水艇”是通过改变浮力的大小来实现下沉的 （多选）5．（2025•大连二模）如图所示，水平桌面上放有两个底面积相等的薄壁容器，分别装有甲、乙两种液体，两个相同物块分别静止在两种液体中。两种液体对容器底部的压力相同。则（　　） A．甲、乙液体密度的大小关系是ρ甲＜ρ乙 B．甲、乙液体质量的大小关系是m甲＞m乙 C．甲、乙液体对物块底部压强的大小关系是p甲＜p乙 D．取出两物块后，甲、乙液体对容器底部压强的大小关系是p'甲＜p'乙 （多选）6．（2025•铁岭县二模）水平桌面上完全相同的甲、乙两个容器，分别装有体积相等的两种液体。将体积相等的A、B两个小球，分别都放到两个容器中，静止时如图所示。B球在两种液体中都沉底，A球在甲容器的液体中露出的体积大于在乙容器的液体中露出的体积。下列说法中正确的是（　　） A．甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度 B．甲、乙两容器中的液体对容器底部的压力相等 C．甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强 D．A球在甲容器中受到的浮力小于B球在乙容器中受到的浮力 （多选）7．（2025•沈阳二模）“和平方舟”号医院船是中国专门为海上医疗救护“量身定做”的专业大型医院船，如图所示是“和平方舟”执行任务时的场景。下列说法正确的是（　　） A．“和平方舟”号医院船所受浮力的方向竖直向上 B．“和平方舟”号医院船所受浮力等于它排开的海水受到的重力 C．直机降落后，“和平方舟”号医院船所受浮力不变 D．航行中，船尾附近海水流速大，压强小 （多选）8．（2025•本溪二模）如图是名为“胡萝卜救生圈”的科学小实验，在玻璃杯中装入适量的水放在水平桌面上，将一块胡萝卜放入水中，发现胡萝卜沉入杯底，如图甲：在这块胡萝卜上面插一根吸管，胡萝卜会漂在水面上，如图乙：在胡萝卜上再插上一根同样的吸管，胡萝卜会上浮一些，如图丙。甲、乙、丙三个图中液面高度不同。对此实验下列说法正确的是（　　） A．胡萝卜的密度小于水的密度 B．图丙中玻璃杯对桌面的压力最大 C．图乙中水对杯底的压力等于图丙中水对杯底的压力 D．图丙中胡萝卜和吸管受到的浮力大于图乙中胡萝卜和吸管受到的浮力 （多选）9．（2025•丹东二模）如图，在薄壁柱形容器中装有一定质量的水，将物体A、B按甲、乙、丙三种方式分别放入水中，待A、B静止时，A浸入水中的深度分别为13cm、8cm、2cm，图甲中A恰好浸没，已知图甲中A下表面受到水的压力为26N。则下列说法正确的是（　　）（g取10N/kg） A．物体A的底面积为200cm2 B．物体A的密度比B的小 C．物体B的密度为2.6×103kg/m3 D．乙图中AB间绳子上的拉力为12N 10．（2025•丹东二模）如图甲，手握两张纸，让纸自然下垂。在两张纸的中间向下吹气，这两张纸会 　 　 ；如图乙，一端封闭的塑料管装满水，用硬纸片盖住管口，管口朝下水不会流出，这是因为受到 　 　 的作用。 11．（2025•丹东二模）如图，质量为1.2kg的容器内装有1500mL的水，容器底面积为0.01m2，则A点受到水的压强为 　 　 Pa，容器对地面的压强为 　 　 Pa。（g取10N/kg） 12．（2025•双台子区校级二模）大气压强的大小与海拔高度有关，海拔高度越高，大气压强就越　 　 （选填“大”或“小”）。三峡船闸是　 　 知识应用的实例。 13．（2025•双塔区校级二模）扬州中国大运河博物馆展示了各种古代船只模型。资料显示：“丝网船”最大载重为5t。若船和货物总质量为6×103kg，船静止在水中时，排开水的体积为 　 　 m3；“沙飞船”航速迅捷。同向并排行驶的两条“沙飞船”要保持安全距离，是因为两船较近时，中间流速大，流体压强 　 　 。（g取10N/kg） 14．（2025•大连二模）如图所示，剪掉饮料瓶瓶底并拧去瓶盖，打开吹风机沿着瓶底切面吹气，发现纸条“主动”钻进瓶口。这是因为瓶底处空气流速变大，压强变 　 　 ，瓶内气体从瓶底流出，瓶内气体气压减小，纸条左右两侧产生 　 　 差，从而“钻”进瓶口。 15．（2025•锦州二模）如图所示是我国自主研发的C919大型商用客机，飞机正在空中加速上升，以地面为参照物，飞机是　 　 的，窗外的大气压　 　 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。 功、功率、机械效率、重力势能与动能、简单机械 1．（2025•丹东二模）如图，杠杆的A端与滑块M相连，OA始终在水平位置保持静止，滑块M在圆弧形支架上缓慢滑动的过程中，绳对A端拉力逐渐减小。下列说法正确的是（　　） A．滑块可能从Q点滑至P点 B．滑块可能从M点滑至Q点 C．滑块可能从P点滑至M点 D．滑块可能从P点滑至Q点 （多选）2．（2025•双塔区校级二模）在建筑工地上，工人师傅用如图所示的滑轮组提升重物。用相同的滑轮绕成如图的甲、乙滑轮组，用它们分别将A、B物体匀速提升相同的高度。若两绳自由端的拉力F恰好相等，不计绳重和摩擦，则下列判断正确的是（　　） A．物体重GA＜GB B．滑轮组的机械效率η甲＞η乙 C．绳子自由端移动的距离s甲＞s乙 D．滑轮组的额外功W额甲＝W额乙 3．（2025•鞍山二模）如图是我国古代劳动人民在建造建筑物时，搬动巨大木料的场景。下列说法正确的是（　　） A．在抬起木料时横杆相当于省力杠杆 B．支架下垫石块是为了增大压强 C．木料下面的圆木是为了增大摩擦力 D．木料远离支架可以更省力 4．（2025•大连二模）2025年元旦，大连老虎滩公园进行了以“海洋+光影”为主题的无人机表演。则无人机（　　） A．加速上升时，机械能不变 B．匀速上升时，动能变大 C．减速下降时，重力势能变小 D．匀速下降时，重力势能转化为动能 5．（2025•本溪二模）在为汽车更换轮胎时，汽修工人常利用液压千斤顶将车体抬高，其工作原理如图所示，使用时握住把手使其上下运动，车体便可被抬高，其中ABO可视为以O为支点的 　 　 （填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆，使用时若想更加省力应将手向 　 　 适当移动。 6．（2025•沈阳二模）如图所示，斜面与水平地面夹角为30°，某快递员用500N的力，将重800N的货物沿斜面匀速推上车厢，不考虑斜面形变，货物所受摩擦力 　 　 N；斜面的机械效率为 　 　 。 7．（2025•浑南区二模）2024年10月26日，一年一度、备受瞩目的沈阳市浑南区第四届中小学赛艇嘉年华活动在浑河拉开帷幕。与以往不同，此次活动携手联动沈阳市教育局、沈阳市体育局，升级提格为2024年沈阳市中小学生赛艇比赛。如图所示为同学们比赛时的情景，以赛艇为参照物运动员是 　 　 的，船桨属于 　 　 力杠杆。 8．（2025•大连二模）如图是某手摇晾衣架简化示意图。横梁和衣架总重56N，每个动滑轮都重2N，不计绳重、绳的粗细及轮与轴摩擦，则静止时绳子自由端的拉力F＝ 　 　 N。若绳轴的直径是0.1m，手柄逆时针转动10周，可将横梁提升 　 　 m。（π取3.14） 9．（2025•兴隆台区校级二模）工人利用如图所示装置提升物料，该装置中的滑轮为 　 　 滑轮。已知滑轮重80N，货篮重120N，不计绳重及摩擦。工人用该装置匀速提升货篮时的拉力为 　 　 N。 10．（2025•和平区二模）如图，工人用动滑轮将重300N的建筑材料匀速提升6m，所用拉力大小为200N，则动滑轮重 　 　 N，动滑轮提升建筑材料的机械效率是 　 　 %。（不计绳重与摩擦） 简单机械作图 1．（2025•双台子区校级二模）如图，请画出钓鱼竿的动力臂L1和阻力F2（杆自重忽略不计）。 2．（2025•兴隆台区校级二模）如图所示，弯曲杠杆OBA的B点挂一重物，若在杠杆A端施加一个最小力F，使其在图示位置平衡，试画出最小拉力F和力臂。 3．（2025•铁岭县二模）在如图中，用笔画线代替轻绳，画出建筑工人在楼上用滑轮组提升重物时的绕线方式。 压力、压强、流体压强与流速、浮力 （多选）1．（2025•连山区二模）如图，水平桌面的台秤上放一盛有0℃水的烧杯，水中有一块0℃的冰与容器底部相接触，且有相互作用力。冰全部熔化为0℃的水的过程中（不计蒸发损失的水的质量），下列相关说法正确的是（　　） A．熔化前，冰受到的浮力小于它受到的重力 B．冰熔化过程中，台秤的示数先变小后不变 C．冰熔化过程中，水对容器底的压强先变大后不变 D．冰全部熔化为0℃的水后，台秤对桌面的压强不变 （多选）2．（2025•双台子区校级二模）小强用如图所示的实验装置验证阿基米德原理，通过调节升降台让金属块浸入盛满水的溢水杯中（金属块始终未与容器底接触），溢出的水会流入右侧空桶中，下列说法正确的是（　　） A．金属块浸入水中越深，水对溢水杯底部的压力越大 B．金属块从接触水面至浸入水中某一位置，弹簧测力计A和B的变化量ΔFA＝ΔFB C．金属块浸没在水中的深度越深，弹簧测力计A的示数越小 D．若实验前溢水杯中未装满水，对实验结果有影响 3．（2025•鞍山二模）小明在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验时，已知：ρ酒精＜ρ水＜ρ盐水；U形管内液面的高度差：h1＜h2＜h3。（ρ水＝1.0×103kg/m3） （1）组装好压强计后，出现如图甲的情况，接下来小明应进行的操作是　 　 。 （2）图乙中橡皮膜所处深度为5cm，水对它的压强是　 　 Pa。 （3）由乙、丙两图可以得到的结论是：同种液体，深度越深，　 　 ，因此拦河大坝做得　 　 （填“上窄下宽”、“上宽下窄”或“一样宽”）好一些。 （4）若把U形管中的水换成的酒精，保持探头在图丙中的位置不变，则U形管两侧液面的高度差将　 　 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 （5）通过比较丙、丁两图可知：液体内部压强还与　 　 有关。 4．（2025•沈河区二模）同学们进行有关浮力的实验。 （一）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们依据生活经验进行了如下的猜想： 猜想1：浮力与物体浸入液体的体积有关； 猜想2：浮力与液体的密度有关； 猜想3：浮力与物体浸没的深度有关。 进行实验：先用弹簧测力计测出金属块的重力如图（a）所示，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度（液体均未溢出），并记录弹簧测力计的示数，如图所示。 （1）通过 　 　 图，分析可知：猜想3是错误的。 （2）分析比较图（a）、（b）、（c）、（d）可知：同一种液体，浸入液体的体积越大，受到的浮力越 　 　 。 （3）根据以上实验，可求出图（f）中液体的密度是 　 　 g/cm3。 （二）同学们想探究“物体受到的浮力大小与物体的形状是否有关”。于是找来橡皮泥、烧杯和水进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将橡皮泥放入盛水的烧杯中，橡皮泥下沉至杯底； 步骤二：将橡皮泥捏成“碗状”再放入盛水的烧杯中，发现它漂浮在水面上。通过分析可知，第一次橡皮泥受到的浮力 　 　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）第二次橡皮泥受到的浮力，于是有同学得到结论：物体受到的浮力大小与其形状有关。其他同学指出这个结论是错误的，错误的原因是 　 　 。 （三）课后实践活动中，同学们设计并制作了微型密度计测量液体的密度。密度计选用下端封口的塑料吸管作为标度杆，并在下端缠上金属丝作为配重，使其能够竖立着漂浮在液体中，如图（g）所示。由于被测液体盛在约100mL的小瓶中，所以要考虑到测量密度时不能有液体溢出，也要保证密度计不能触底。 （1）设计要求1：为了防止液体溢出，制作密度计时要先估测密度计的重力，使之不能过大。 （2）设计要求2：为了保证密度计不能触底，密度计标度杆的横截面积不能太 　 　 。 （3）在作品展示环节，同学们发现有的自制密度计在测量液体密度时，相邻刻度线的间距过小。在满足设计要求的前提下，要增大刻度间的距离，可以适当 　 　 （写出一条可行的做法即可）。 5．（2025•锦州二模）物理课上，同学们利用微小压强计“探究液体内部的压强”，进行了如下的操作。 （1）实验前，同学们在U形管内加入适量清水，安装好其他器材后检查发现与U形管连接处的软管被压瘪，但U形管两侧液面相平，将压瘪部分整理好后，会出现甲图 　 　 （选填“①”或“②”）所示情况，调节的方法是 　 　 （填字母）； A.将右侧管中的液体倒出 B.向右侧管中倒入部分液体 C.取下软管重新安 （2）正确操作后，分别进行了图乙所示实验。观察图乙中①②，可得出结论：同种液体中，液体压强随深度的增加而 　 　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；在利用图乙中②③探究液体内部压强与液体密度的关系时，有的同学认为两烧杯中的液面必须相平，此观点 　 　 （选填“正确”或“不正确”）； （3）已知图乙②中U形管左侧液柱高为4cm，右侧液柱高为10cm，则U形管底部受到的液体的压强为 　 　 Pa（g＝10N/kg）； （4）实验中，某同学把绑有橡皮膜的薄壁玻璃管竖直插入水中，橡皮膜向上凸起，向管内缓慢加入酒精，直至橡皮膜水平，酒精液面与水面的高度差为h，如果橡皮膜的面积为S，请表示出玻璃管所受浮力大小的表达式F浮＝ 　 　 （用ρ水、S、g、ρ酒和h表示，ρ水＞ρ油）。 6．（2025•浑南区二模）小王在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时，提出以下三个猜想： 猜想1：浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关； 猜想2：浮力的大小与液体密度有关； 猜想3：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关。 他找来弹簧测力计，实心圆柱体，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等进行实验，实验步骤及测得的数据如图所示。 （1）由A、B、C三次实验数据可知，猜想 　 　 正确；由 　 　 三次实验可知，浸在液体中的物体受到的浮力大小跟物体浸没在液体中的深度 　 　 ； （2）在实验完成后，小王发现利用实验中的数据不但可以计算圆柱体的密度，还可以计算出图F所用的液体的密度，液体的密度为 　 　 kg/m3； （3）由以上数据分析，小王想到：我们能不能将弹簧测力计改造成一个液体密度计？于是他在弹簧测力计2N的位置标上水的密度，在弹簧测力计2.4N的位置标上算出的液体的密度，再把该金属块分别 　 　 在密度不同的液体中，按照上述方法分别标上对应的密度值，就可以把弹簧测力计改造成一个密度计，则该密度计能测的最大密度为 　 　 kg/m3。 7．（2025•大东区二模）某实验小组的同学们用鹅卵石、弹簧测力计、细线、溢水杯、水和小桶等器材“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。同学们做了如图所示的一系列操作： （1）实验前弹簧测力计已调零，实验中为了减小误差并便于操作，最合理的步骤顺序应为　 　 （用图中的序号表示）。 （2）鹅卵石排开水的重力G排可以利用　 　 （用图中的序号表示）两个步骤得到；若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式：　 　 ＝F3﹣F4，则可以验证阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浮力大小等于　 　 。 （3）进行实验并把数据记录在表格中，若某次数据如下： 实验步骤 A B C D 测量值 F1 F2 F3 F4 弹簧测力计示数/N 1.8 1.6 0.4 0.3 由表格中数据可知，鹅卵石浸没在水中时，受到的浮力F浮＝　 　 N，小组同学发现F浮＞G排，则造成这种结果的原因可能是　 　 （填正确选项前的字母）。 A.最初溢水杯中水未装至溢水口 B.实际操作步骤B时，鹅卵石没有完全浸入水中 C.实际操作步骤B时，鹅卵石浸没后不小心碰触到溢水杯底部 （4）若将实验中的液体由水换成盐水，对实验结论　 　 （填“有”或“没有”）影响。 8．（2025•本溪二模）同学们利用液体压强计、大烧杯、刻度尺、水、酒精探究“影响液体内部压强的因素”实验： （1）实验时通过观察U形管内液面 　 　 来判断压强大小。 （2）将探头放入水中保持一定深度，改变橡皮膜的朝向，实验现象如图甲A、B、C所示，由此可以得出：液体内部压强与方向 　 　 。 （3）比较图中B和D所示现象，可得出液体内部压强与 　 　 的关系。 （4）同学们为了继续探究液体压强与液体密度的关系，设计了如图乙的实验装置，向大烧杯中装入酒精（ρ酒＜ρ水）在平底试管侧壁开一个孔并贴上薄橡皮膜A，将其放入大烧杯中底部，然后向平底试管中倒水，直至橡皮膜变平，由图中情景可得出：液体压强与 　 　 有关；若他用刻度尺测出水面和酒精液面到橡皮膜A中心的距离分别为h1和h2，则酒精密度的表达式为ρ酒＝ 　 　 （用h1、h2、ρ水表示）。 9．（2025•大东区二模）在生产生活中，人们常需要将水从低处抽到高处，方法和工具有很多种。其中有一种活塞式抽水机，利用人力反复提压手柄就可以抽水。活塞式抽水机蕴含着丰富的科学知识。 【项目分析】 （1）了解活塞式抽水机的结构及工作原理。 （2）设计一台简易活塞式抽水机。 （3）选择材料，完成制作。 【项目实施】 （1）了解活塞式抽水机的工作原理 如图（a）所示是活塞式抽水机的工作原理示意图。 甲：提起活塞时，阀门A关闭，低处的水受到 　 　 作用推开阀门B进入圆筒； 乙：压下活塞时，阀门B被水压下而关闭、水受阻不能向下流动、于是冲开阀门A进入圆筒的上部； 丙：再提起活塞时，阀门 　 　 （填“A”或“B”）关闭，它上面的水从出水口流出，低处的水又推开阀门B，水就进入圆筒。这样、活塞不停地上下移动、水就从管口连续不断地流出。 （2）活塞式抽水机的设计与选材 了解活塞式抽水机的结构及工作原理后，同学们选取一个用来装洗涤液的空瓶子，一根筷子，一块塑料片，一个玻璃球，一块橡皮膏，一根塑料管制作成了一个简易的活塞式抽水机。 关于如图（b）所示的自制的简易活塞式抽水机结构的示意图，下列说法正确的是（ 　 　 ）（填正确选项前的字母） A.作为活塞的瓶底的外径要与作为圆筒的瓶子的内径相吻合，并保证紧密接触而不漏气 B.此抽水机提升水的高度只取决于圆筒的长度 C.此抽水机活塞向下运动时，其上的阀门是向上打开的 D.此抽水机抽水时，若活塞在圆筒内上升到出水管口C后继续上升，则圆筒内水面将开始下降 【项目拓展】 小明成功制作完成简易抽水机后，对运用物理知识开展实践活动产生了浓厚的兴趣。他又利用矿泉水瓶设计制作了宠物自动喂水装置，如图（c）所示。当宠物饮水使瓶口露出水面时，瓶内的水流出，到水面封住瓶口时，在大气压的作用下瓶内的水 　 　 （填“继续”或“不再”）流出，此时瓶内气压 　 　 （填“大于”、“小于”或“等于”）瓶外的大气压。 10．（2025•浑南区二模）物理老师组织各小组开展了“学习潜艇原理自制潜艇模型”项目化学习活动。下面是小组同学交流的实践过程： 【项目分解】 任务一：学习了解核潜艇内部构造及原理 任务二：设计并制作潜水器模型 【项目实施】 任务一：A小组通过查阅资料总结出以下调查报告。（ρ水＝1.0×103kg/m3） 材料一：海底1万米，你好！———“奋斗者”号标注中国载人深潜新坐标 2020年11月10日8时12分，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，刷新了我国载人深潜新纪录。10909米的纪录，让人类在大深度载人深潜领域有了新坐标。 材料二：探索核潜艇的内部结构和潜艇核反应堆系统技术介绍 探索核潜艇的解剖结构 核潜艇由几个部分组成，包括船体、压力船体和指挥塔。船体是潜艇的最外层，设计为防水。它通常由钢或钛制成，设计为尽可能坚固和轻巧。压力船体是最内层，旨在承受海洋深处的巨大压力。最后，指挥塔是潜艇的指挥中心，包含舰桥，舰桥是船长和其他军官指挥船只的地方。 核反应堆如何为潜艇提供动力 核潜艇使用核推进系统来发电（如图所示）。这些系统使用核反应堆，其中包含铀燃料棒，这些燃料棒在核裂变的过程中被分开。释放出的能量，用于加热水，然后这些热水被用来产生蒸汽，从而转动轮机并发电，为潜艇的发动机和螺旋桨提供动力。 了解声呐和雷达在潜艇作战中的作用 声呐和雷达是潜艇作战的重要工具。声呐系统在水中使用，利用声波探测潜艇、水面舰艇，甚至鲸鱼等，雷达系统在水面上使用，利用无线电波探测飞机和其他船只。 （1）根所上述材料可知，以下说法正确的是 　 　 ； A.潜艇声呐和潜艇雷达都是利用声来传递信息 B.核潜艇的外壳用密度大硬度小的特种钢材制成的 C.核潜艇、原子弹、核电站都是利用核裂变获得能量 D.当“奋斗者”号下潜到万米水下时，6000cm2的舱门所受的液体压力为6×106N （2）根据调查报告，请你简述核潜艇利用核反应堆发电过程中的详细的能量转化过程 　 　 。 任务二：B小组调查了“奋斗者”号潜水器的相关报道，设计了潜水器模型如图所示，该小组用4个的矿泉水瓶黏在一起，两个密封的作“生活舱”，一个瓶身开三个孔的作“水舱”，一个瓶身开一些小孔，并装有若干金属螺母作为“配重舱”，将一个注射器通过橡胶管与气球相连后放入“水舱”内，并做好密封，用注射器使气球变大或变小控制“水舱”中的水量，从而实现潜水器的上浮、悬浮和下沉。 （3）想让悬浮状态的“潜水器”上浮，小组同学应该用注射器 　 　 （选填“打气”或“抽气”）。 （4）潜水器悬浮时，若有一个小螺母从“配重舱”的小孔中掉出，这一瞬间“潜水器”受到的浮力 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”），“潜水器”将会 　 　 （选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。 【项目拓展】 C小组针对B小组的设计模型进行改进： （5）该小组同学采用的材料总质量0.5kg，总体积800cm3，设计了四种方案，制成生活舱和水舱的体积如下表所示。在模型能实现浮沉的情况下尽量增大生活仓的体积的最佳方案是方案 　 　 （g取10N/kg）。 方案 生活舱体积/cm3 水舱体积/cm3 配重仓及其余部分总体积/cm3 1 400 350 50 2 430 320 50 3 450 300 50 4 480 270 50 功、功率、机械效率、重力势能与动能、简单机械 1．（2025•于洪区二模）探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、细线、若干相同的钩码等。 （1）实验前，如图甲所示，将杠杆的O点作为支点，固定在铁架台上，若杠杆的重心在M点，则杠杆静止时 　 　 （选填“左”或“右”）端将会偏高，此时杠杆 　 　 （选填“平衡”或“不平衡”）。适当调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 （2）在杠杆两端的不同位置，挂上不同数量的钩码，使杠杆再次水平平衡，这样做的目的是为了 　 　 ，实验数据记录如下表。 实验次序 动力臂F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 1.0 5.0 1.0 5.0 2 1.5 10.0 0.5 30.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 （3）分析表格数据，可得出的实验结论是 　 　 。 （4）某次实验现象如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，如果在杠杆两侧钩码的下端各增加一个相同的钩码，则杠杆 　 　 （选填“左”或“右”）端将下沉； （5）如图丙所示，用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在原位置逐渐向虚线方向倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 2．（2025•和平区二模）某同学用图（a）装置探究“杠杆的平衡条件”。杠杆上每小格为5cm，每个钩码的重力均为0.5N。 （1）如图（a），安装好杠杆，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明开始时杠杆的 　 　 （填“左”或“右”）端下沉。 （2）如图（b），在杠杆两侧挂上数量不同的钩码并移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡。调节杠杆在水平位置平衡的好处是 　 　 。 （3）该同学进行了多次实验，将测量数据填入表中。分析实验数据，初步归纳出杠杆的平衡条件是 　 　 （用表格中的物理量符号表示）。 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 10 2.0 5 2 2.0 10 2.0 10 3 2.0 15 1.5 20 4 3.0 20 6.0 10 5 4.0 25 5.0 20 （4）如图（c），在C点竖直向上拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 　 　 N。保持弹簧测力计的作用点和拉力方向不变，竖直向上缓慢拉动杠杆，弹簧测力计的示数将 　 　 （填“变大”“变小”或“不变”）。 （5）如图（d），使用某型号的螺丝扳手时有①和②两种方式，其中更省力的是 　 　 。 3．（2025•沈阳二模）物理兴趣小组利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”，如图甲所示。一端烛油滴下时，此端就上升，两端交替上下。为了寻找上述现象的原因，同学们用铁架台、杠杆（已在水平位置平衡）、质量相等的钩码等器材进行以下探究。 （1）图乙中杠杆水平平衡，分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置，发现杠杆不再平衡。 小阳认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离； 小明认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。 为判断谁的观点正确，同学们利用图丙中水平平衡的杠杆（OD＞OA＝OC）进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡。与A处相比，支点到力的作用点的距离　 　 （选填“变小”“不变”或“变大”）；把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持平衡，这两种情况下　 　 的距离不变；由此初步判断　 　 的观点是正确的（选填“小阳”或“小明”）。 （2）明确影响因素后，同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件，将实验数据记录在设计的表格中。表格中a处应填写的内容是　 　 ；分析表中数据，得出杠杆平衡的条件是　 　 。 实验次数 动力F1/N a 阻力F2/N b 1 1.0 10 2.0 5 2 1.5 5 0.5 15 3 2.0 15 1.5 20 （3）交替上下的蜡烛“跷跷板”，一端烛油滴下时，此端上升。其原因是　 　 。 4．（2025•连山区二模）杆秤是我国古代劳动人民的伟大发明，展示了古代科技的发展。某同学通过社会实践，了解了生活中杆秤测量质量的方法。于是猜想，由密度公式可知，是否可以通过密度与质量之间的关系来制作测量液体密度的“密度杆秤”。 任务一：了解杆秤原理，如图（a）所示。 （一）杆秤原理：杠杆的平衡条件。 （二）用杆秤称物体质量时，秤砣悬挂点对应的数值表示被测物理量。 任务二：制作“密度杆秤” （一）器材：木棒、塑料杯、细线、刻度尺、金属块（代替秤砣，质量为m0）。 （二）步骤： （1）模仿杆秤结构，用塑料杯代替秤钩，自制“密度杆秤”。 （2）确定密度杆秤的刻度： ①如图（b），将空塑料杯挂在C点，提纽置于D点，该点相当于杠杆的支点。提起提纽，移动质量为m0的金属块秤砣，当秤杆在 　 　 位置平衡时，秤砣所挂位置处于A点，并测得CD的距离为L0，AD的距离为L1。 ②如图（c），用量筒量取体积为V0的某种液体，加入塑料杯中，直到与标记的a点相平。移动金属块秤砣至B位置时，杆秤在水平位置平衡时，测出AB的距离为L2，B点应标注的密度值ρ液＝ 　 　 （用所给字母表示）。 ③在整根秤杆上均匀标记其它刻度。用多种密度已知的液体对“密度杆秤”刻度准确度进行检验。 任务三：评价交流 （一）密度杆秤的“0”刻度位置应标在 　 　 （填“A”或“D”）点；整根秤杆上标记的“刻度均匀”，理由是 　 　 ； （二）如图（d），使用时若秤杆出现左低右高的现象，此时读出液体密度值比真实值偏 　 　 ； （三）为提高“密度杆秤”精确度，请提出一条改进措施 　 　 。 5．（2025•大连二模） 化物为理 探求自然 ——空气湿度的度量与测量 空气的湿度会影响云、雨等气象现象的变化，同时与人体健康、农业活动、工业生产、生态平衡等息息相关。如何对湿度进行度量和测量？这项科学研究在人类科技的发展历程中不断的更新、进步。 （1）度量和测量湿度的历史 ①在西汉时期，古人发明了一种反映湿度变化的天平式湿度计，《淮南子》中记载：“悬羽与炭而知燥湿之气。”天平左盘中放干燥的羽毛，右盘中放等质量的木炭，木炭比羽毛具有更强的吸湿能力，木炭中的水分也更容易蒸发。若天平式湿度计随时间变化情况如图（a）所示，可判断空气湿度变 　 　 了。 ②在液体温度计问世后，人们发明了干湿球湿度计。图（b）是一种干湿球湿度计，由两支温度计组成，干球温度计玻璃泡直接与空气接触，湿球温度计的玻璃泡用纱布包好，将纱布一端浸在水槽里，使纱布经常保持潮湿。由于纱布上的水分蒸发 　 　 ，导致两支温度计示数不同。两支温度计示数差越大，说明空气湿度越 　 　 。（空气湿度大，水不易蒸发） （2）物理实践小组同学们想利用新材料设计制作湿度计，他们了解到某种半导体材料的电阻会随空气中水蒸气的含量的变化而变化，用这种材料制成的元件被称为湿敏电阻。当前物理实验室的气温为25℃，他们查阅了某湿敏电阻R的阻值与25℃时空气中水蒸气的含量的关系，如表所示。 25℃时，1m3空气中含水蒸气的质量m/g 4.6 6.9 9.2 11.5 13.8 16.1 18.4 20.7 湿敏电阻的阻值R/kΩ 80 70 60 50 40 30 20 10 他们选择用该湿敏电阻R、电压为15V的稳压电源、阻值为40kΩ的定值电阻R0、电压表（量程为0∼15V）、开关和导线，设计一个简易电子湿度计。 ①如果要使电压表的示数随空气中水蒸气的含量的增大而增大，电压表应并联在图（c）电路中的 　 　 两端。 ②日常生活中所指的湿度通常为相对湿度，即当前空气中含水蒸气的质量与相同情况下空气中含水蒸气的质量最大值的百分比，25℃时1m3空气中含水蒸气的质量最大值为23g。他们用相对湿度改写电压表的刻度盘，则电压表“6V”刻度线处应标注相对湿度为 　 　 %。 ③改写好刻度盘，闭合开关，发现指针恰好停在了40%和60%两刻度线之间的正中的位置，那么当前的空气相对湿度应 　 　 50%（选填“小于”“等于”或“大于”）。 简单机械作图 1．（2025•双塔区校级二模）如图所示，用螺丝刀撬起图钉。请在图上画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图及阻力F2的力臂。 2．（2025•浑南区二模）杠杆AOB可绕O点转动，在杠杆的B端挂一个物体，请在图中画出这个物体所受的重力G，并画出使杠杆静止的最小力F。 3．（2025•沈河区二模）在植树活动中，某同学用铁锹将地上的土铲起来，如图（a）所示。图（b）是铁锹的简图，其中A、B是人双手握持的位置，请在图（b）中画出铁锹在如图位置静止时，A处手所施加的最小的力F及其力臂l。 4．（2025•连山区二模）如图所示，台阶上的长木板ABC上放着一个重物，请在图中画出重物对木板的压力F，并在C点作出将重物撬动的最小的动力F1和力臂L1。（木板自重忽略不计） / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 力与简单机械 压力、压强、流体压强与流速、浮力 1．（2025•于洪区二模）如图所示，一容器中间用隔板分成左右两部分，隔板上用橡皮膜封闭A、B、C三个圆孔，向左右两个空间中分别注入适量不同液体，橡皮膜B恰好处于竖直状态，则橡皮膜A、C的情况为（　　） A．均处于竖直状态 B．A向左侧凸起、C向右侧凸起 C．A向右侧凸起、C向左侧凸起 D．均向右侧凸起 【答案】C 【解答】解：橡皮膜容易发生形变，通过橡皮膜的形变来判断容器两侧压强的大小；两侧受到压强不同时，会向压强小的一侧凸起，已知当左右两边分别注入两种不同的液体时，橡皮膜的形状没有发生改变，则橡皮膜左右两边受到液体的压强相等，向左右两个空间中分别注入适量不同液体，橡皮膜B恰好处于竖直状态，故B处两侧压强相等，由hB左＞hB右，根据p＝ρgh可知，ρ左＜ρ右；隔板上用橡皮膜封闭A圆孔，p左B＝ρ左ghB＝ρ左g（hA+ΔhAB）＝ρ左ghA+ρ左gΔhAB，p右B＝ρ右ghB＝ρ右ghA+ρ右ghΔAB， ρ左ghA+ρ左gΔhAB＝ρ右ghA+ρ右ghΔAB，ρ左＜ρ右，ρ左gΔhAB＜ρ右ghΔAB，ρ左ghA＞ρ右ghA，A向右侧凸起； 隔板上用橡皮膜封闭C圆孔，p左C＝ρ左ghB＝ρ左g（hB+ΔhBC）＝ρ左ghB+ρ左gΔhBC，p右C＝ρ右ghB＝ρ右ghB+ρ右ghΔBC， p右B＝p左B，ρ左＜ρ右，ρ左gΔhBC＜ρ右ghΔBC，p左C＜p右C，C向左侧凸起； 故选：C。 2．（2025•鞍山二模）舷号为18，排水量为8万余吨的航母“福建舰”在海试过程中，下列说法中正确的是（　　） A．舰载机停在航母上航母的排水量会增大 B．舰载机起飞后，“福建舰”所受浮力减小 C．舰载机起飞后，“福建舰”舰底受到海水的压强不变 D．航母与护卫舰不能近距离并排行驶，是因为海水流速大时压强大 【答案】B 【解答】解：A、排水量是指满载时排开水的质量，舰载机停在航母上，不影响满载时航母的排水量，故A错误； BC、当舰载机起飞后，“福建舰”重力减小，浮力减小，吃水深度减小，船底受到的海水压强变小，故B正确，C错误； D、航行的舰船不能近距离并排行驶，因而靠近航行时，中间水流速度很大，压强很小，使得两个船相撞，故D错误； 故选：B。 3．（2025•浑南区二模）下列装置中，利用连通器原理工作的是（　　） A．液体压强计 B．活塞式抽水机 C．自制气压计 D．地漏的存水杯 【答案】D 【解答】解：A、液体压强计只有一端开口，不是连通器，故A不符合题意； B、活塞式抽水机利用的是大气压强，不是连通器，故B不符合题意； C、自制气压计只有一端开口，不是连通器，故C不符合题意； D、地漏存水杯，上端开口、下部连通，水不再流动时，水面保持相平，是连通器的应用，故D符合题意。 故选：D。 4．（2025•大东区二模）如图是金老师制作的潜水艇模型，通过胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉或上浮。若从烧瓶中吸气，使其从如图所示的位置下沉（胶管在水中的体积忽略不计），下列分析正确的是（　　） A．“潜水艇”排开水的重力变小 B．“潜水艇”所受的浮力不变 C．“潜水艇”顶部受到水的压强保持不变 D．“潜水艇”是通过改变浮力的大小来实现下沉的 【答案】B 【解答】解： AB、从烧瓶中吸气时，瓶内气压减小，大气压将烧瓶外的水压入烧瓶内，水进入烧瓶中自重增大，但V排不变，水的密度不变，由公式F浮＝G排＝ρ液V排g可知“潜水艇”所受的浮力不变，排开水的重力大小不变，故A错误，B正确； C、“潜水艇”下沉过程中，顶部所处的深度越来越大，根据p＝ρgh可知顶部受到水的压强越来越大，故C错误； D、吸气时，瓶内气压减小，大气压将烧瓶外的水压入烧瓶内，水进入烧瓶中自重增大，但V排不变，浮力不变，当G总＞F浮时，“潜水艇”就会下沉，所以“潜水艇”不是通过改变浮力的大小来实现下沉的，而是通过改变自重的大小来实现下沉的，故D错误。 故选：B。 （多选）5．（2025•大连二模）如图所示，水平桌面上放有两个底面积相等的薄壁容器，分别装有甲、乙两种液体，两个相同物块分别静止在两种液体中。两种液体对容器底部的压力相同。则（　　） A．甲、乙液体密度的大小关系是ρ甲＜ρ乙 B．甲、乙液体质量的大小关系是m甲＞m乙 C．甲、乙液体对物块底部压强的大小关系是p甲＜p乙 D．取出两物块后，甲、乙液体对容器底部压强的大小关系是p'甲＜p'乙 【答案】BC 【解答】解：A、由图可知，甲液体中，物体漂浮，根据物体的浮沉条件可知物体的密度小于甲液体的密度；乙液体中，物体悬浮，则物体的密度等于乙液体的密度，由于两个物块是相同的，所以甲液体的密度大于乙液体的密度，即ρ甲＞ρ乙，故A错误； B、容器甲中液体对容器底部的压力等于容器中液体和物块的重力之后，容器乙中液体对容器底部的压力大于容器中液体和物块的重力之后，由于两种液体对容器底部的压力相同，由此可知容器甲中液体的重力大于容器乙中液体的重力，由G＝mg可知，甲液体的质量大于乙液体的质量，即m甲＞m乙，故B正确； C、根据物体的浮沉条件可知，甲液体中物块受到的浮力等于物体的重力，乙液体中物块受到的浮力等于物体的重力，由于物体的重力相等，所以甲、乙液体中物块受到的浮力相等； 根据浮力产生的原因可知，甲液体对物块底部的压力等于物块受到的浮力，而乙液体对物块底部的压力大于物块的受到的浮力，所以甲液体对物块底部的压力小于乙液体对物块底部的压力， 物块的底面积相等，根据p可知，甲、乙液体对物块底部压强的大小关系是p甲＜p乙，故C正确； D、甲容器为柱形容器，容易分析得出：取出物块后，液体对甲容器底部减小的压力等于减小的浮力，也等于物块的重力，即ΔF甲＝ΔF浮甲＝G物； 乙容器为上小下大的台形容器，设取出物块后液面下降的高度为Δh′， 则取出物块后排开液体体积的减小量：ΔV排＝S上平Δh′（S上平为乙容器上部的平均横截面积）， 取出物块后减小的浮力：ΔF浮乙＝ρ乙gΔV排＝ρ乙gS上平Δh′＝G物， 由液体压强公式和压强定义式可得，取出物块后液体对乙容器底部减小的压力：ΔF乙＝Δp乙S乙＝ρ乙gΔh′S乙， 因为S乙＞S上平，所以减小的液体压力：ΔF乙＞ΔF浮乙＝G物； 比较可知，取出物块后，ΔF甲＜ΔF乙，即液体对甲容器底部减小的压力较小，而原来两种液体对容器底部的压力相同，所以可知此时两液体对容器底的压力关系F甲′＞F乙′，且两容器的底面积相等，则根据p可知此时甲、乙液体对容器底部压强的大小关系是p'甲＞p'乙，故D错误。 故选：BC。 （多选）6．（2025•铁岭县二模）水平桌面上完全相同的甲、乙两个容器，分别装有体积相等的两种液体。将体积相等的A、B两个小球，分别都放到两个容器中，静止时如图所示。B球在两种液体中都沉底，A球在甲容器的液体中露出的体积大于在乙容器的液体中露出的体积。下列说法中正确的是（　　） A．甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度 B．甲、乙两容器中的液体对容器底部的压力相等 C．甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强 D．A球在甲容器中受到的浮力小于B球在乙容器中受到的浮力 【答案】ACD 【解答】解： A、A球在甲、乙两液体中都处于漂浮状态，所受浮力相等，都与A球的重力相等； 由图可知：V排甲＜V排乙，由F浮＝ρgV排可得ρ甲＞ρ乙，故A正确； B、因为两种液体体积相等，ρ甲＞ρ乙，所以由G＝ρgV可知两液体的重力G甲＞G乙； 又因为物体间力的作用是相互的，所以小球在受到浮力的同时，对液体会施加向下的压力（其大小等于浮力）； A球在两液体中都漂浮，浮力相等，都等于A球自身的重力；B球在两液体中都沉底，排开液体的体积相同，因液体的密度ρ甲＞ρ乙，所以由F浮＝ρ液gV排可知，B球在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力； 因液体对容器底的压力F＝G液+F浮A+F浮B，所以综合分析可知，液体对容器底的压力F甲＞F乙，故B错误； C、因为甲容器中液体的重力大于乙容器中液体的重力，甲、乙两个两容器完全相同，都放入AB两球后甲、乙两容器增加的重力相同，所以容器对桌面的压力F甲′＞F乙′，所以，根据p知甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强，故C正确； D、A球在甲、乙两种液体中都漂浮，浮力大小相等，即F浮甲A＝F浮乙A，在乙容器中B球排开液体的体积大于A球，由阿基米德原理知，B球在乙容器中受到的浮力大于A球在乙容器中受到的浮力，即F浮乙B＞F浮乙A，所以，F浮甲A＜F浮乙B，即A球在甲容器中受到的浮力小于B球在乙容器中受到的浮力，故D正确。 故选：ACD。 （多选）7．（2025•沈阳二模）“和平方舟”号医院船是中国专门为海上医疗救护“量身定做”的专业大型医院船，如图所示是“和平方舟”执行任务时的场景。下列说法正确的是（　　） A．“和平方舟”号医院船所受浮力的方向竖直向上 B．“和平方舟”号医院船所受浮力等于它排开的海水受到的重力 C．直机降落后，“和平方舟”号医院船所受浮力不变 D．航行中，船尾附近海水流速大，压强小 【答案】ABD 【解答】解： A、科考船所受浮力的方向始终是竖直向上的，故A正确； B、由阿基米德原理F浮＝G排可知“和平方舟”号医院船受到的浮力等于排开海水的重力，故B正确； C、直升机降落后，“和平方舟”号医院船的总重力变大，“和平方舟”号医院船仍然处漂浮状态，浮力等于自身的重力，所以浮力变大，故C错误； D、航行中，船尾附近海水流速变大，压强变小，故D正确。 故选：ABD。 （多选）8．（2025•本溪二模）如图是名为“胡萝卜救生圈”的科学小实验，在玻璃杯中装入适量的水放在水平桌面上，将一块胡萝卜放入水中，发现胡萝卜沉入杯底，如图甲：在这块胡萝卜上面插一根吸管，胡萝卜会漂在水面上，如图乙：在胡萝卜上再插上一根同样的吸管，胡萝卜会上浮一些，如图丙。甲、乙、丙三个图中液面高度不同。对此实验下列说法正确的是（　　） A．胡萝卜的密度小于水的密度 B．图丙中玻璃杯对桌面的压力最大 C．图乙中水对杯底的压力等于图丙中水对杯底的压力 D．图丙中胡萝卜和吸管受到的浮力大于图乙中胡萝卜和吸管受到的浮力 【答案】BD 【解答】解：A、甲图胡萝卜块沉底时，根据浮沉条件知，浮力小于重力，且胡萝卜的密度大于水，故A错误； B、由图知丙胡萝卜块和吸管所受的总重力大，所以图丙中玻璃杯对桌面的压力最大，故B正确； CD、根据漂浮时浮力等于总重力，乙、丙图中胡萝卜漂浮，所受的浮力等于胡萝卜块和吸管所受的总重力，由于图丙中胡萝卜块和吸管所受的总重力大于图乙中胡萝卜块和吸管所受的总重力，所以图丙中胡萝卜和吸管受到的浮力大于图乙中胡萝卜和吸管受到的浮力，由F浮＝ρ液gV排知图丙中胡萝卜排开水的体积大，液面高，由p＝ρgh知图乙中水对杯底的压强大小于图丙中水对杯底的压强，由F＝pS知图丙中水对杯底的压力大于图乙中水对杯底的压力，故C错误，D正确。 故选：BD。 （多选）9．（2025•丹东二模）如图，在薄壁柱形容器中装有一定质量的水，将物体A、B按甲、乙、丙三种方式分别放入水中，待A、B静止时，A浸入水中的深度分别为13cm、8cm、2cm，图甲中A恰好浸没，已知图甲中A下表面受到水的压力为26N。则下列说法正确的是（　　）（g取10N/kg） A．物体A的底面积为200cm2 B．物体A的密度比B的小 C．物体B的密度为2.6×103kg/m3 D．乙图中AB间绳子上的拉力为12N 【答案】ABD 【解答】解：A、在甲中，物体A下表面受到的水的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×13×10﹣2m＝1300Pa， 根据p可得，物体A的底面积：S0.02m2＝200cm2，故A正确； B、在丙中，A漂浮，B沉底，则A的密度小于水的密度，B的密度大于水的密度，即A的密度比B的小，故B正确； CD、在丙中，A漂浮，根据物体的漂浮条件可知A的重力等于它受到的浮力， 根据V＝Sh和F浮＝ρ液gV排可得，A的重力： GA＝F浮丙＝ρ水gV排丙＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×200×10﹣6m3＝4N， 在甲和乙中，A与B整体漂浮，它们受到的浮力等于A、B的总重力，GA+GB＝F浮， 根据G＝mg＝ρVg和F浮＝ρ液gV排可得： 4N+ρBgVB＝F下＝26N……① 4N+ρBgVB＝F浮A+F浮B＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×200×10﹣6m3+1.0×103kg/m3×10N/kg×VB……② 解得：VB＝10﹣3m3，ρB＝2.2×103kg/m3，故C错误； 在乙中，A受到竖直向上浮力和竖直向下的重力、拉力作用，处于平衡状态， 根据力的平衡条件可得，AB间绳子上的拉力： F＝F浮A﹣GA＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×200×10﹣6m3﹣4N＝12N，故D正确。 故选：ABD。 10．（2025•丹东二模）如图甲，手握两张纸，让纸自然下垂。在两张纸的中间向下吹气，这两张纸会 　 　 ；如图乙，一端封闭的塑料管装满水，用硬纸片盖住管口，管口朝下水不会流出，这是因为受到 　 　 的作用。 【答案】靠拢；大气压。 【解答】解：（1）对着两张纸的中间吹气，两张纸中间的空气流速变大，压强变小，小于纸外侧的大气压，产生了一个向内的压强差，将纸压向中间，这两张纸会靠拢； （2）将塑料管装满水后，用硬纸片盖住管口，发现管中的水不会流出来，这是因为有大气压的存在，给硬纸片一个向上的压强。 故答案为：靠拢；大气压。 11．（2025•丹东二模）如图，质量为1.2kg的容器内装有1500mL的水，容器底面积为0.01m2，则A点受到水的压强为 　 　 Pa，容器对地面的压强为 　 　 Pa。（g取10N/kg） 【答案】900；2700 【解答】解：由图可知A点处水的深度：hA＝12cm﹣3cm＝9cm＝0.09m， A点受到水的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m＝900Pa； 根据ρ可得，水的质量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1500×10﹣6m3＝1.5kg， 容器对地面的压力等于容器和水的总重力，即： F＝G总＝m总g＝（1.2kg+1.5kg）×10N/kg＝27N， 容器对地面的压强：p2700Pa。 故答案为：900；2700。 12． （2025•双台子区校级二模）大气压强的大小与海拔高度有关，海拔高度越高，大气压强就越　 　 （选填“大”或“小”）。三峡船闸是　 　 知识应用的实例。 【答案】小；连通器。 【解答】解：大气压与海拔高度有关，海拔高度越低，大气压越大，海拔高度越高，大气压越小； 船闸在工作时，其闸室分别与上游和下游构成连通器，是利用了连通器的原理来工作的； 故答案为：小；连通器。 13． （2025•双塔区校级二模）扬州中国大运河博物馆展示了各种古代船只模型。资料显示：“丝网船”最大载重为5t。若船和货物总质量为6×103kg，船静止在水中时，排开水的体积为 　 　 m3；“沙飞船”航速迅捷。同向并排行驶的两条“沙飞船”要保持安全距离，是因为两船较近时，中间流速大，流体压强 　 　 。（g取10N/kg） 【答案】（1）6；（2）小。 【解答】解：（1）船静止在水中时漂浮，浮力等于自身的重力，所以受到的浮力为：F浮＝G＝mg＝6×103kg×10N/kg＝6×104N， 由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得排开水的体积为：V排6m3； （2）两船靠近时，中间流速大，流体压强小。 故答案为：（1）6；（2）小。 14．（2025•大连二模）如图所示，剪掉饮料瓶瓶底并拧去瓶盖，打开吹风机沿着瓶底切面吹气，发现纸条“主动”钻进瓶口。这是因为瓶底处空气流速变大，压强变 　 　 ，瓶内气体从瓶底流出，瓶内气体气压减小，纸条左右两侧产生 　 　 差，从而“钻”进瓶口。 【答案】小；压强。 【解答】解：剪掉瓶底并拧去瓶盖，打开吹风机，纸条“主动”钻进瓶口，这是由于空气中流速大的位置压强小，瓶内气体从瓶底流出，瓶内气体气压减小，纸条左右两侧产生压强差，从而“钻”进瓶口。 故答案为：小；压强。 15．（2025•锦州二模）如图所示是我国自主研发的C919大型商用客机，飞机正在空中加速上升，以地面为参照物，飞机是　 　 的，窗外的大气压　 　 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。 【答案】运动；变小。 【解答】解：（1）飞机正在空中加速上升时，飞机与地面之间有位置的变化，以地面为参照物，飞机是运动的； （2）大气压强与高度有关，高度越大，大气压越低，所以随着飞机的升高，窗外的大气压变小。 故答案为：运动；变小。 功、功率、机械效率、重力势能与动能、简单机械 1．（2025•丹东二模）如图，杠杆的A端与滑块M相连，OA始终在水平位置保持静止，滑块M在圆弧形支架上缓慢滑动的过程中，绳对A端拉力逐渐减小。下列说法正确的是（　　） A．滑块可能从Q点滑至P点 B．滑块可能从M点滑至Q点 C．滑块可能从P点滑至M点 D．滑块可能从P点滑至Q点 【答案】C 【解答】解：杠杆的A端与滑块M相连，OA始终在水平位置保持静止，滑块M在圆弧形支架上缓慢滑动的过程中，动力臂不断变化，当阻力和阻力臂不变，动力臂最大时，动力最小，因而绳子拉力垂直于OA时动力臂最大，动力最小，故从P点滑至M点或从Q点滑至M点都是绳对A端拉力逐渐减小。 故选：C。 （多选）2．（2025•双塔区校级二模）在建筑工地上，工人师傅用如图所示的滑轮组提升重物。用相同的滑轮绕成如图的甲、乙滑轮组，用它们分别将A、B物体匀速提升相同的高度。若两绳自由端的拉力F恰好相等，不计绳重和摩擦，则下列判断正确的是（　　） A．物体重GA＜GB B．滑轮组的机械效率η甲＞η乙 C．绳子自由端移动的距离s甲＞s乙 D．滑轮组的额外功W额甲＝W额乙 【答案】BCD 【解答】解：A、根据图示可知，甲有3根绳子，乙有2根绳子，因为拉力相等，故物体重GA＞GB，故A错误，故A错误； B、因为动滑轮的重力相等，故额外功相等，因为GA＞GB，根据η可知η甲＞η乙，故B正确； C、根据图示可知，甲有3根绳子，乙有2根绳子，根据s绳＝ns物可知，绳子自由端移动的距离s甲＞s乙，故C正确； D、动滑轮的质量相等，重力也相等，故滑轮组的额外功W额甲＝W额乙，故D正确。 故选：BCD。 3．（2025•鞍山二模）如图是我国古代劳动人民在建造建筑物时，搬动巨大木料的场景。下列说法正确的是（　　） A．在抬起木料时横杆相当于省力杠杆 B．支架下垫石块是为了增大压强 C．木料下面的圆木是为了增大摩擦力 D．木料远离支架可以更省力 【答案】A 【解答】解：A.支架处相当于杠杆的支点，在抬起木料时，动力臂比阻力臂长，横杆相当于省力杠杆，故A正确； B.支架下垫石块是为了增大受力面积，减小压强，故B错误； C.木料下面的圆木是为了变滑动摩擦为滚动摩擦，减小摩擦力，故C错误； D.若想用更小的力抬起木料，应将木料适当靠近支架些，减小阻力臂，故D错误。 故选：A。 4．（2025•大连二模）2025年元旦，大连老虎滩公园进行了以“海洋+光影”为主题的无人机表演。则无人机（　　） A．加速上升时，机械能不变 B．匀速上升时，动能变大 C．减速下降时，重力势能变小 D．匀速下降时，重力势能转化为动能 【答案】C 【解答】解：A．飞机加速上升，飞机的质量不变，速度变大，高度变大，动能增大，重力势能增大，机械能增大，故A错误； B.飞机匀速上升，飞机的质量不变，速度不变，动能不变，故B错误； C．飞机减速下降，飞机的质量不变，速度、高度均减小，动能减小，重力势能减小，故C正确； D．飞机匀速下降，飞机的质量不变，速度不变，高度减小，动能不变，重力势能减小，故D错误。 故选：C。 5．（2025•本溪二模）在为汽车更换轮胎时，汽修工人常利用液压千斤顶将车体抬高，其工作原理如图所示，使用时握住把手使其上下运动，车体便可被抬高，其中ABO可视为以O为支点的 　 　 （填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆，使用时若想更加省力应将手向 　 　 适当移动。 【答案】省力；右。 【解答】解：使用时握住把手使其上下运动，车体便可被抬高，如果手向下用力时，动力臂OA大于阻力臂OB，此时是省力杠杆； 根据杠杆平衡条件知，当阻力和阻力臂一定时，要更省力，即动力减小，则动力臂增大，故将手向右移动。 故答案为：省力；右。 6．（2025•沈阳二模）如图所示，斜面与水平地面夹角为30°，某快递员用500N的力，将重800N的货物沿斜面匀速推上车厢，不考虑斜面形变，货物所受摩擦力 　 　 N；斜面的机械效率为 　 　 。 【答案】100；80% 【解答】解：（1）设斜面高为h，拉力做的有用功：W有＝Gh＝800N×h， 斜面倾角为30°，在直角三角形中，30°角所对直角边的长度等于斜边的一半，则斜面长s＝2h； 拉力做的总功：W总＝Fs＝500N×2h， 拉力做的额外功：W额＝W总﹣W有＝500N×2h﹣800N×h， 由W额＝fs得物体受到的摩擦力： f100N； （2）斜面的机械效率为：η100%100%＝80%。 故答案为：100；80%。 7．（2025•浑南区二模）2024年10月26日，一年一度、备受瞩目的沈阳市浑南区第四届中小学赛艇嘉年华活动在浑河拉开帷幕。与以往不同，此次活动携手联动沈阳市教育局、沈阳市体育局，升级提格为2024年沈阳市中小学生赛艇比赛。如图所示为同学们比赛时的情景，以赛艇为参照物运动员是 　 　 的，船桨属于 　 　 力杠杆。 【答案】静止；费。 【解答】解：（1）以赛艇为参照物，运动员相对于赛艇没有位置的改变，所以运动员是静止的； （2）因为船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，但省距离，这样运动员的手移动很小的距离时，可使船桨在水中划过的距离很大，从而加快了赛艇前进的速度。 故答案为：静止；费。 8．（2025•大连二模）如图是某手摇晾衣架简化示意图。横梁和衣架总重56N，每个动滑轮都重2N，不计绳重、绳的粗细及轮与轴摩擦，则静止时绳子自由端的拉力F＝ 　 　 N。若绳轴的直径是0.1m，手柄逆时针转动10周，可将横梁提升 　 　 m。（π取3.14） 【答案】15；0.785。 【解答】解：由图可知，n＝4，静止时绳子自由端的拉力为： F（G+2G动）（56N+2×2N）＝15N； 若绳轴的直径是0.1m，手柄逆时针转动10周，则自由端移动的距离为： s＝10πD＝10×3.14×0.1m＝3.14m， 横梁提升的高度为： h0.785m。 故答案为：15；0.785。 9．（2025•兴隆台区校级二模）工人利用如图所示装置提升物料，该装置中的滑轮为 　 　 滑轮。已知滑轮重80N，货篮重120N，不计绳重及摩擦。工人用该装置匀速提升货篮时的拉力为 　 　 N。 【答案】动；100。 【解答】解：（1）由图可知，装置中滑轮的轴随物体一起移动，则该滑轮为动滑轮； （2）由图可知n＝2，因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力：F（G+G动）（120N+80N）＝100N。 故答案为：动；100。 10．（2025•和平区二模）如图，工人用动滑轮将重300N的建筑材料匀速提升6m，所用拉力大小为200N，则动滑轮重 　 　 N，动滑轮提升建筑材料的机械效率是 　 　 %。（不计绳重与摩擦） 【答案】100；75 【解答】解：图中滑轮为动滑轮，动滑轮的绳子段数为n＝2， 不计绳重与摩擦，根据F（G+G动）可得，动滑轮的重： G动＝nF﹣G＝2×200N﹣300N＝100N； 动滑轮提升建筑材料的机械效率：η100%＝75%。 故答案为：100；75。 简单机械作图 1．（2025•双台子区校级二模）如图，请画出钓鱼竿的动力臂L1和阻力F2（杆自重忽略不计）。 【答案】 【解答】解：延长阻力F2的作用线，由支点O向阻力F2的作用线作垂线，其垂线段即为阻力臂L2，由支点O向动力F1的作用线作垂线，垂线段即为动力臂L1，如图所示： 2．（2025•兴隆台区校级二模）如图所示，弯曲杠杆OBA的B点挂一重物，若在杠杆A端施加一个最小力F，使其在图示位置平衡，试画出最小拉力F和力臂。 【答案】 【解答】解：由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2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，动力作用点在A点，当以OA作为动力臂时，动力臂最长，此时动力最小；为使杠杆在图示位置平衡，动力的方向应该垂直于OA向上，如下图所示： 3．（2025•铁岭县二模）在如图中，用笔画线代替轻绳，画出建筑工人在楼上用滑轮组提升重物时的绕线方式。 【答案】 【解答】解：因为工人在楼上用滑轮组提升重物，所以由3段绳子承担物重，如图所示： 压力、压强、流体压强与流速、浮力 （多选）1．（2025•连山区二模）如图，水平桌面的台秤上放一盛有0℃水的烧杯，水中有一块0℃的冰与容器底部相接触，且有相互作用力。冰全部熔化为0℃的水的过程中（不计蒸发损失的水的质量），下列相关说法正确的是（　　） A．熔化前，冰受到的浮力小于它受到的重力 B．冰熔化过程中，台秤的示数先变小后不变 C．冰熔化过程中，水对容器底的压强先变大后不变 D．冰全部熔化为0℃的水后，台秤对桌面的压强不变 【答案】ACD 【解答】解：A、一块0℃的冰与容器底部相接触，且有相互作用力，说明冰块受到支持力，故浮力与支持力之和等于重力，因而浮力小于它受到的重力，故A正确； B、因而熔化过程中质量不变，故总质量不变，因而台秤的示数不变，故B错误。 C、因为浮力小于重力，故F浮＝ρ水gV排＜G ＝mg＝ρ水gV化；说明熔化的水体积大于排开液体的体积，故开始时液面会上升，当冰块变小后，可能浮起来，此时浮力等于重力，熔化水的体积等于排开水的体积，液面不变，而液体p＝ρ液gh，说明水对容器底的压强先变大后不变，故C正确； D、因为熔化过程杯子与其中物质的总质量不变，台秤质量不变，故总质量不变，重力不变，因而对桌面的压力不变，根据压强公式知，受力面积不变，压强大小不变，故D正确。 故选：ACD。 （多选）2．（2025•双台子区校级二模）小强用如图所示的实验装置验证阿基米德原理，通过调节升降台让金属块浸入盛满水的溢水杯中（金属块始终未与容器底接触），溢出的水会流入右侧空桶中，下列说法正确的是（　　） A．金属块浸入水中越深，水对溢水杯底部的压力越大 B．金属块从接触水面至浸入水中某一位置，弹簧测力计A和B的变化量ΔFA＝ΔFB C．金属块浸没在水中的深度越深，弹簧测力计A的示数越小 D．若实验前溢水杯中未装满水，对实验结果有影响 【答案】BD 【解答】解：A.金属块浸入水中越深，但溢水杯中水的深度不变，所以水对溢水杯底部的压强不变，压力也不变，故A错误； B.金属块从接触水面至浸入水中某一位置，弹簧测力计A的变化是浮力而B的变化量是排开液体的重力，由阿基米德原理可知，二者相等，故ΔFA＝ΔFB，故B正确； C.金属块浸没在水中的深度越深，但排开水的体积不变，受到的浮力不变，重力减浮力的值即弹簧测力计A的示数不变，故C错误； D.若实验前溢水杯中未装满水，物体受到的浮力不变，溢出的水将减小，故对实验结果有影响，故D正确； 故选：BD。 3．（2025•鞍山二模）小明在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验时，已知：ρ酒精＜ρ水＜ρ盐水；U形管内液面的高度差：h1＜h2＜h3。（ρ水＝1.0×103kg/m3） （1）组装好压强计后，出现如图甲的情况，接下来小明应进行的操作是　 　 。 （2）图乙中橡皮膜所处深度为5cm，水对它的压强是　 　 Pa。 （3）由乙、丙两图可以得到的结论是：同种液体，深度越深，　 　 ，因此拦河大坝做得　 　 （填“上窄下宽”、“上宽下窄”或“一样宽”）好一些。 （4）若把U形管中的水换成的酒精，保持探头在图丙中的位置不变，则U形管两侧液面的高度差将　 　 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 （5）通过比较丙、丁两图可知：液体内部压强还与　 　 有关。 【答案】（1）拆除软管重新安装；（2）500；（3）压强越大；上窄下宽；（4）变大；（5）液体密度。 【解答】解：（1）若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差，说明被封闭气体压强太大，对实验结果会造成影响，应拆除软管重新安装； （2）图乙中橡皮膜所处深度为5cm，它受到水对它的压强为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa； （3）比较图乙、丙知，液体的密度相同，深度越深，U形管液面的高度差越大，液体内部的压强越大，故可以得出：同种液体，液体越深，液体压强越大；根据液体压强的这一特点，为了承受更大的压强，拦河大坝做得上窄下宽； （4）保持探头在图丙中的位置不变，橡皮膜受到的水的压强不变，把U形管中的水换成酒精，液体的密度变小，则U形管两侧的高度差将变大； （5）比较丙、丁两图，可以得到：深度相同时，液体的压强与液体密度有关，液体密度越大，压强越大。 故答案为：（1）拆除软管重新安装；（2）500；（3）压强越大；上窄下宽；（4）变大；（5）液体密度。 4．（2025•沈河区二模）同学们进行有关浮力的实验。 （一）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们依据生活经验进行了如下的猜想： 猜想1：浮力与物体浸入液体的体积有关； 猜想2：浮力与液体的密度有关； 猜想3：浮力与物体浸没的深度有关。 进行实验：先用弹簧测力计测出金属块的重力如图（a）所示，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度（液体均未溢出），并记录弹簧测力计的示数，如图所示。 （1）通过 　 　 图，分析可知：猜想3是错误的。 （2）分析比较图（a）、（b）、（c）、（d）可知：同一种液体，浸入液体的体积越大，受到的浮力越 　 　 。 （3）根据以上实验，可求出图（f）中液体的密度是 　 　 g/cm3。 （二）同学们想探究“物体受到的浮力大小与物体的形状是否有关”。于是找来橡皮泥、烧杯和水进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将橡皮泥放入盛水的烧杯中，橡皮泥下沉至杯底； 步骤二：将橡皮泥捏成“碗状”再放入盛水的烧杯中，发现它漂浮在水面上。通过分析可知，第一次橡皮泥受到的浮力 　 　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）第二次橡皮泥受到的浮力，于是有同学得到结论：物体受到的浮力大小与其形状有关。其他同学指出这个结论是错误的，错误的原因是 　 　 。 （三）课后实践活动中，同学们设计并制作了微型密度计测量液体的密度。密度计选用下端封口的塑料吸管作为标度杆，并在下端缠上金属丝作为配重，使其能够竖立着漂浮在液体中，如图（g）所示。由于被测液体盛在约100mL的小瓶中，所以要考虑到测量密度时不能有液体溢出，也要保证密度计不能触底。 （1）设计要求1：为了防止液体溢出，制作密度计时要先估测密度计的重力，使之不能过大。 （2）设计要求2：为了保证密度计不能触底，密度计标度杆的横截面积不能太 　 　 。 （3）在作品展示环节，同学们发现有的自制密度计在测量液体密度时，相邻刻度线的间距过小。在满足设计要求的前提下，要增大刻度间的距离，可以适当 　 　 （写出一条可行的做法即可）。 【答案】（一）（1）（a）（d）（e）；（2）大；（3）0.8；（二）小于；没有控制物体排开液体的体积相同；（三）（2）小；（3）增大配重或用更细的吸管。 【解答】解：（一）（1）比较图（a）（d）（e）可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度相同，深度不同，弹簧测力计的示数相同，受到的浮力相同，说明浮力的大小与深度无关，猜想3是错误的； （2）分析比较图（a）、（b）、（c）、（d）可知：同一种液体，浸入液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小，受到的浮力越大； （3）由图（a）、（d）可知，物体浸没在水中时受到的浮力F浮＝G﹣F＝2.7N﹣1.7N＝1N， 物体排开水的体积等于物体的体积，由F浮＝ρ水gV排水可得，物体排开水的体积： V排水1×10﹣4m3， 物体排开水的体积等于物体的体积，即V物体＝1×10﹣4m3； 由图（f）可知，弹簧测力计的示数为F′＝1.9N 由图（a）、（f）所示实验可知，物块浸没在盐水中所受浮力： F浮液＝G﹣F′＝2.7N﹣1.9N＝0.8N， 浮力F浮液＝ρ液gV排液， 此时物体排开液体的体积V排液＝V物体＝1×10﹣4m3； 液体的密度：ρ液0.8×103kg/m3＝0.8g/cm3； （二）①由物体的浮沉条件可知，橡皮泥下沉时F浮1＜G，橡皮泥漂浮时F浮2＝G，则F浮1＜F浮2，即：第一次橡皮泥受到的浮力小于第二次橡皮泥受到的浮力； ②探究浮力与物体形状是否有关，应控制物体排开液体的体积和液体密度相同，错误原因就是没有利用控制变量法，即没有控制物体排开液体的体积相同； （三）（2）浮力一定时，横截面积越小，浸入的深度越深，更容易触底，所以为了保证密度计不能触底，密度计标度杆的横截面积不能太小； （3）为了使测量结果更准确，使密度计上两条刻度线之间的距离大一些，即要求密度计放入某液体中时，密度计竖直浸入液体的深度变大，根据h知，当ρ液一定时，可适当增大配重或用更细的吸管。 故答案为：（一）（1）（a）（d）（e）；（2）大；（3）0.8；（二）小于；没有控制物体排开液体的体积相同；（三）（2）小；（3）增大配重或用更细的吸管。 5．（2025•锦州二模）物理课上，同学们利用微小压强计“探究液体内部的压强”，进行了如下的操作。 （1）实验前，同学们在U形管内加入适量清水，安装好其他器材后检查发现与U形管连接处的软管被压瘪，但U形管两侧液面相平，将压瘪部分整理好后，会出现甲图 　 　 （选填“①”或“②”）所示情况，调节的方法是 　 　 （填字母）； A.将右侧管中的液体倒出 B.向右侧管中倒入部分液体 C.取下软管重新安 （2）正确操作后，分别进行了图乙所示实验。观察图乙中①②，可得出结论：同种液体中，液体压强随深度的增加而 　 　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；在利用图乙中②③探究液体内部压强与液体密度的关系时，有的同学认为两烧杯中的液面必须相平，此观点 　 　 （选填“正确”或“不正确”）； （3）已知图乙②中U形管左侧液柱高为4cm，右侧液柱高为10cm，则U形管底部受到的液体的压强为 　 　 Pa（g＝10N/kg）； （4）实验中，某同学把绑有橡皮膜的薄壁玻璃管竖直插入水中，橡皮膜向上凸起，向管内缓慢加入酒精，直至橡皮膜水平，酒精液面与水面的高度差为h，如果橡皮膜的面积为S，请表示出玻璃管所受浮力大小的表达式F浮＝ 　 　 （用ρ水、S、g、ρ酒和h表示，ρ水＞ρ油）。 【答案】（1）①；C；（2）增大；不正确；（3）1000；（4）。 【解答】解：（1）当与 U 形管连接处的软管被压瘪后又整理好，由于软管内的空气压强减小了，会出现U形管两侧液面不相平的情况且左侧高于右侧，即甲图中①所示情况。调节的方法是取下软管重新安装，这样可以使U形管中两管上方的气体压强相等（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就会相平，故选C。 （2）观察图乙中①②，探头在同种液体中，②中探头所处深度更深，U形管液面高度差更大，所以可得出结论：同种液体中，液体压强随深度的增加而增大。 在利用图乙中②③探究液体内部压强与液体密度的关系时，两烧杯中的液面不一定要相平，因为探究的是液体内部同一深度处压强与液体密度的关系，只要保证探头在两种液体中的深度相同即可，所以此观点不正确。 （3）U形管底部受到的液体压强可以根据液体压强公式p＝ρgh来计算，其中h为右侧的高度，即p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。 （4）当橡皮膜水平时，说明橡皮膜受到水向上的压力和酒精向下的压力相等，即F水＝F酒，即ρ水gh水S＝ρ酒gh酒S，又因为酒精液面与水面的高度差为h，且ρ水＞ρ油，则h酒＝h水+h，代入上式可解得：h水。 根据阿基米德原理可得，玻璃管所受浮力为：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gS。 故答案为：（1）①；C；（2）增大；不正确；（3）1000；（4）。 6．（2025•浑南区二模）小王在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时，提出以下三个猜想： 猜想1：浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关； 猜想2：浮力的大小与液体密度有关； 猜想3：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关。 他找来弹簧测力计，实心圆柱体，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等进行实验，实验步骤及测得的数据如图所示。 （1）由A、B、C三次实验数据可知，猜想 　 　 正确；由 　 　 三次实验可知，浸在液体中的物体受到的浮力大小跟物体浸没在液体中的深度 　 　 ； （2）在实验完成后，小王发现利用实验中的数据不但可以计算圆柱体的密度，还可以计算出图F所用的液体的密度，液体的密度为 　 　 kg/m3； （3）由以上数据分析，小王想到：我们能不能将弹簧测力计改造成一个液体密度计？于是他在弹簧测力计2N的位置标上水的密度，在弹簧测力计2.4N的位置标上算出的液体的密度，再把该金属块分别 　 　 在密度不同的液体中，按照上述方法分别标上对应的密度值，就可以把弹簧测力计改造成一个密度计，则该密度计能测的最大密度为 　 　 kg/m3。 【答案】（1）1；A、D、E；无关；（2）0.8×103；（3）浸没；2×103。 【解答】解：（1）由A、B、C三次实验数据可知，液体密度相同，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，故说明浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关，猜想1正确； 由A、D、E三次实验数据可知，液体密度相同，排开液体的体积相同，浸入的深度不同，弹簧测力计的示数相同，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关； （2）由A、D知，金属块浸没在水中的浮力F浮＝G﹣F示＝4N﹣2N＝2N＝ρ水gV排①； 由A、E知，金属块浸没在液体中F浮′＝G﹣F示′＝4N﹣2.4N＝1.6N＝ρ液gV排′② 浸没时，排开液体的体积相同，①②可知，液体密度是水的2倍，故； （3）在弹簧测力计2N的位置标上水的密度，在弹簧测力计2.4N的位置标上算出的液体的密度，即密度计在测量液体时需浸没在液体中，保持排开液体的体积不变； 该密度计所测量液体的密度最大时，物体所受浮力大小等于物体重力， 即ρ液maxgV排＝4N③ 由①③可知，最大液体密度是水密度的2倍，故。 故答案为：（1）1；A、D、E；无关；（2）0.8×103；（3）浸没；2×103。 7．（2025•大东区二模）某实验小组的同学们用鹅卵石、弹簧测力计、细线、溢水杯、水和小桶等器材“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。同学们做了如图所示的一系列操作： （1）实验前弹簧测力计已调零，实验中为了减小误差并便于操作，最合理的步骤顺序应为　 　 （用图中的序号表示）。 （2）鹅卵石排开水的重力G排可以利用　 　 （用图中的序号表示）两个步骤得到；若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式：　 　 ＝F3﹣F4，则可以验证阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浮力大小等于　 　 。 （3）进行实验并把数据记录在表格中，若某次数据如下： 实验步骤 A B C D 测量值 F1 F2 F3 F4 弹簧测力计示数/N 1.8 1.6 0.4 0.3 由表格中数据可知，鹅卵石浸没在水中时，受到的浮力F浮＝　 　 N，小组同学发现F浮＞G排，则造成这种结果的原因可能是　 　 （填正确选项前的字母）。 A.最初溢水杯中水未装至溢水口 B.实际操作步骤B时，鹅卵石没有完全浸入水中 C.实际操作步骤B时，鹅卵石浸没后不小心碰触到溢水杯底部 （4）若将实验中的液体由水换成盐水，对实验结论　 　 （填“有”或“没有”）影响。 【答案】（1）D、A、B、C；（2）C、D；F1﹣F2；物体排开液体的重力；（3）0.2；A、C；（4）没有。 【解答】解：（1）实验前弹簧测力计已调零，实验中为了减小误差并便于操作，应先测量空桶的重，然后再测出物体的重力，将溢水杯装满水，并直接浸入水中观察测力计的示数，最后测排出的水和小桶的总重，求排出的水的重力。所以，合理的顺序应为：D、A、B、C。 （2）鹅卵石排开水的重力G排可以利用C、D两个步骤得到；由称重法可知，物体受到的浮力为 F浮＝F1﹣F2 若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式： F1﹣F2＝F3﹣F4 则可以验证阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体的重力。 （3）由表格中数据可知，鹅卵石浸没在水中时，受到的浮力 F浮＝1.8N﹣16N＝0.2N A.最初溢水杯中水未装至溢水口，导致排出水的体积变小，排出水的重力变小； B.实际操作步骤B时，鹅卵石没有完全浸入水中，对测量没有影响； C.实际操作步骤B时，鹅卵石浸没后不小心碰触到溢水杯底部，测力计示数变小，导致测量出的浮力变大； 故选：A、C。 （4）若将实验中的液体由水换成盐水，实验结论成立，对实验结论没有影响。 故答案为：（1）D、A、B、C；（2）C、D；F1﹣F2；物体排开液体的重力；（3）0.2；A、C；（4）没有。 8．（2025•本溪二模）同学们利用液体压强计、大烧杯、刻度尺、水、酒精探究“影响液体内部压强的因素”实验： （1）实验时通过观察U形管内液面 　 　 来判断压强大小。 （2）将探头放入水中保持一定深度，改变橡皮膜的朝向，实验现象如图甲A、B、C所示，由此可以得出：液体内部压强与方向 　 　 。 （3）比较图中B和D所示现象，可得出液体内部压强与 　 　 的关系。 （4）同学们为了继续探究液体压强与液体密度的关系，设计了如图乙的实验装置，向大烧杯中装入酒精（ρ酒＜ρ水）在平底试管侧壁开一个孔并贴上薄橡皮膜A，将其放入大烧杯中底部，然后向平底试管中倒水，直至橡皮膜变平，由图中情景可得出：液体压强与 　 　 有关；若他用刻度尺测出水面和酒精液面到橡皮膜A中心的距离分别为h1和h2，则酒精密度的表达式为ρ酒＝ 　 　 （用h1、h2、ρ水表示）。 【答案】（1）高度差；（2）无关；（3）深度；（4）液体密度；。 【解答】（1）根据转换法，压强计是通过观察U形管两侧液面的高度差来显示橡皮膜所处位置的液体压强大小； （2）如图甲所示，在水中的同一深度改变橡皮膜的朝向不同，U形管中液面的高度差相同，说明液体内部的压强相同，故可得到的结论是：在同种液体内部同一深度，液体向各个方向的压强相同； （3）图B、D中，液体密度相同，探头所在深度不同，所以可以探究液体内部压强大小与液体深度的关系； （4）由图由图乙知道，将装有水的瓶子放入装有酒精的烧杯中，使橡皮膜变平，由p＝ρgh知道：ρ水gh1＝ρ酒gh2 则酒精的密度为： 9．（2025•大东区二模）在生产生活中，人们常需要将水从低处抽到高处，方法和工具有很多种。其中有一种活塞式抽水机，利用人力反复提压手柄就可以抽水。活塞式抽水机蕴含着丰富的科学知识。 【项目分析】 （1）了解活塞式抽水机的结构及工作原理。 （2）设计一台简易活塞式抽水机。 （3）选择材料，完成制作。 【项目实施】 （1）了解活塞式抽水机的工作原理 如图（a）所示是活塞式抽水机的工作原理示意图。 甲：提起活塞时，阀门A关闭，低处的水受到 　 　 作用推开阀门B进入圆筒； 乙：压下活塞时，阀门B被水压下而关闭、水受阻不能向下流动、于是冲开阀门A进入圆筒的上部； 丙：再提起活塞时，阀门 　 　 （填“A”或“B”）关闭，它上面的水从出水口流出，低处的水又推开阀门B，水就进入圆筒。这样、活塞不停地上下移动、水就从管口连续不断地流出。 （2）活塞式抽水机的设计与选材 了解活塞式抽水机的结构及工作原理后，同学们选取一个用来装洗涤液的空瓶子，一根筷子，一块塑料片，一个玻璃球，一块橡皮膏，一根塑料管制作成了一个简易的活塞式抽水机。 关于如图（b）所示的自制的简易活塞式抽水机结构的示意图，下列说法正确的是（ 　 　 ）（填正确选项前的字母） A.作为活塞的瓶底的外径要与作为圆筒的瓶子的内径相吻合，并保证紧密接触而不漏气 B.此抽水机提升水的高度只取决于圆筒的长度 C.此抽水机活塞向下运动时，其上的阀门是向上打开的 D.此抽水机抽水时，若活塞在圆筒内上升到出水管口C后继续上升，则圆筒内水面将开始下降 【项目拓展】 小明成功制作完成简易抽水机后，对运用物理知识开展实践活动产生了浓厚的兴趣。他又利用矿泉水瓶设计制作了宠物自动喂水装置，如图（c）所示。当宠物饮水使瓶口露出水面时，瓶内的水流出，到水面封住瓶口时，在大气压的作用下瓶内的水 　 　 （填“继续”或“不再”）流出，此时瓶内气压 　 　 （填“大于”、“小于”或“等于”）瓶外的大气压。 【答案】（1）大气压；A；（2）AC；【项目拓展】不再；小于。 【解答】解：（1）甲：提起活塞时，阀门A关闭，低处的水受到大气压作用推开阀门B进入圆筒； 丙：再提起活塞时，阀门A关闭，它上面的水从出水口流出，低处的水又推开阀门B，水就进入圆筒。这样、活塞不停地上下移动、水就从管口连续不断地流出。 （2）A.作为活塞的瓶底的外径要与作为圆筒的瓶子的内径相吻合，并保证紧密接触而不漏气，故A正确； B.此抽水机提升水的高度取决于圆筒的长度和大气压的数值，故B错误； C.此抽水机活塞向下运动时，其上的阀门是向上打开的，故C正确； D.此抽水机抽水时，若活塞在圆筒内上升到出水管口C后继续上升，在大气压的作用下，则圆筒内水面不会下降，故D错误。 故选：AC。 【项目拓展】当宠物饮水使瓶口露出水面时，瓶内的水流出，到水面封住瓶口时，在大气压的作用下瓶内的水不再流出，此时瓶内气压小于瓶外的大气压。 故答案为：（1）大气压；A；（2）AC；【项目拓展】不再；小于。 10．（2025•浑南区二模）物理老师组织各小组开展了“学习潜艇原理自制潜艇模型”项目化学习活动。下面是小组同学交流的实践过程： 【项目分解】 任务一：学习了解核潜艇内部构造及原理 任务二：设计并制作潜水器模型 【项目实施】 任务一：A小组通过查阅资料总结出以下调查报告。（ρ水＝1.0×103kg/m3） 材料一：海底1万米，你好！———“奋斗者”号标注中国载人深潜新坐标 2020年11月10日8时12分，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，刷新了我国载人深潜新纪录。10909米的纪录，让人类在大深度载人深潜领域有了新坐标。 材料二：探索核潜艇的内部结构和潜艇核反应堆系统技术介绍 探索核潜艇的解剖结构 核潜艇由几个部分组成，包括船体、压力船体和指挥塔。船体是潜艇的最外层，设计为防水。它通常由钢或钛制成，设计为尽可能坚固和轻巧。压力船体是最内层，旨在承受海洋深处的巨大压力。最后，指挥塔是潜艇的指挥中心，包含舰桥，舰桥是船长和其他军官指挥船只的地方。 核反应堆如何为潜艇提供动力 核潜艇使用核推进系统来发电（如图所示）。这些系统使用核反应堆，其中包含铀燃料棒，这些燃料棒在核裂变的过程中被分开。释放出的能量，用于加热水，然后这些热水被用来产生蒸汽，从而转动轮机并发电，为潜艇的发动机和螺旋桨提供动力。 了解声呐和雷达在潜艇作战中的作用 声呐和雷达是潜艇作战的重要工具。声呐系统在水中使用，利用声波探测潜艇、水面舰艇，甚至鲸鱼等，雷达系统在水面上使用，利用无线电波探测飞机和其他船只。 （1）根所上述材料可知，以下说法正确的是 　 　 ； A.潜艇声呐和潜艇雷达都是利用声来传递信息 B.核潜艇的外壳用密度大硬度小的特种钢材制成的 C.核潜艇、原子弹、核电站都是利用核裂变获得能量 D.当“奋斗者”号下潜到万米水下时，6000cm2的舱门所受的液体压力为6×106N （2）根据调查报告，请你简述核潜艇利用核反应堆发电过程中的详细的能量转化过程 　 　 。 任务二：B小组调查了“奋斗者”号潜水器的相关报道，设计了潜水器模型如图所示，该小组用4个的矿泉水瓶黏在一起，两个密封的作“生活舱”，一个瓶身开三个孔的作“水舱”，一个瓶身开一些小孔，并装有若干金属螺母作为“配重舱”，将一个注射器通过橡胶管与气球相连后放入“水舱”内，并做好密封，用注射器使气球变大或变小控制“水舱”中的水量，从而实现潜水器的上浮、悬浮和下沉。 （3）想让悬浮状态的“潜水器”上浮，小组同学应该用注射器 　 　 （选填“打气”或“抽气”）。 （4）潜水器悬浮时，若有一个小螺母从“配重舱”的小孔中掉出，这一瞬间“潜水器”受到的浮力 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”），“潜水器”将会 　 　 （选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。 【项目拓展】 C小组针对B小组的设计模型进行改进： （5）该小组同学采用的材料总质量0.5kg，总体积800cm3，设计了四种方案，制成生活舱和水舱的体积如下表所示。在模型能实现浮沉的情况下尽量增大生活仓的体积的最佳方案是方案 　 　 （g取10N/kg）。 方案 生活舱体积/cm3 水舱体积/cm3 配重仓及其余部分总体积/cm3 1 400 350 50 2 430 320 50 3 450 300 50 4 480 270 50 【答案】（1）C；（2）核能→内能→机械能→电能→机械能；（3）打气；（4）不变；上浮；（5）2。 【解答】解：（1）A.潜艇声呐是利用声来传递信息，而潜艇雷达是利用无线电波探测飞机和其他船只，故A错误； B.船体是潜艇的最外层，设计为防水。它通常由钢或钛制成，设计为尽可能坚固和轻巧，用硬度大的特种钢材制成的，故B错误； C.核潜艇使用核推进系统来发电（如图所示）。这些系统使用核反应堆，其中包含铀燃料棒，这些燃料棒在核裂变的过程中被分开。核潜艇、原子弹、核电站都是利用核裂变获得能量，故C正确； D.当“奋斗者”号下潜到万米水下时，6000cm2的舱门所受的液体压力为 F＝pS＝ρ水ghS＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m×0.6m2＝6×107N 故D错误； 故选：C； （2）这些燃料棒在核裂变的过程中被分开，释放出的能量，用于加热水，然后这些热水被用来产生蒸汽，从而转动轮机并发电，为潜艇的发动机和螺旋桨提供动力。能量转化过程为：核能→内能→机械能→电能→机械能； （3）“潜水器”处于悬浮状态时，其排开水的体积不变，由阿基米德原理可知“潜水器”受到的浮力不变，想让悬浮状态的“潜水器”上浮，由浮沉条件可知应减小自身的重力，即减小“水舱”中水的重力，也就是要将“水舱”中的水排出一部分，则需要增大“水舱”内的气压，故小组同学应该用注射器打气。 （4）潜水器悬浮时，浮力等于重力，若有一个小螺母从“配重舱”的小孔中掉出，这一瞬间“潜水器”受到的浮力不变，因浮力大于重力，“潜水器”将会上浮。 （5）F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3＝8N， 材料总质量0.5kg重力为G′＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N， 排水仓水的重力为G水＝8N﹣5 N＝3N， 水舱内水的体积为： V水3×10﹣4m3＝300cm3 水舱内水的体积至少为300cm3才能有下沉，结合表中数据可知，在模型能实现浮沉的情况下尽量增大生活仓的体积的最佳方案是方案2。 故答案为：（1）C；（2）核能→内能→机械能→电能→机械能；（3）打气；（4）不变；上浮；（5）2。 功、功率、机械效率、重力势能与动能、简单机械 1．（2025•于洪区二模）探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、细线、若干相同的钩码等。 （1）实验前，如图甲所示，将杠杆的O点作为支点，固定在铁架台上，若杠杆的重心在M点，则杠杆静止时 　 　 （选填“左”或“右”）端将会偏高，此时杠杆 　 　 （选填“平衡”或“不平衡”）。适当调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 （2）在杠杆两端的不同位置，挂上不同数量的钩码，使杠杆再次水平平衡，这样做的目的是为了 　 　 ，实验数据记录如下表。 实验次序 动力臂F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 1.0 5.0 1.0 5.0 2 1.5 10.0 0.5 30.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 （3）分析表格数据，可得出的实验结论是 　 　 。 （4）某次实验现象如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，如果在杠杆两侧钩码的下端各增加一个相同的钩码，则杠杆 　 　 （选填“左”或“右”）端将下沉； （5）如图丙所示，用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在原位置逐渐向虚线方向倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）右；平衡；（2）使结论具有普遍性；（3）F1l1＝F2l2；（4）右；（5）变大。 【解答】解：（1）由图甲可知，重心在O点左侧，右端偏高，说明杠杆的重心在支点左侧，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母适当往右调；实验时，杠杆静止此时杠杆处于平衡状态； （2）实验的目的是探究杠杆平衡的规律，由一次实验得出的结论具有偶然性，所以多次实验的目的是从大量数据中总结出找出杠杆的平衡条件，使结论具有普遍性； （3）分析表格第1次数据1.0N×5.0cm＝1.0N×5.0cm； 第2次数据1.5N×10.0cm＝0.5N×30.0cm； 第3次数据2.0N×15.0cm＝1.5N×20.0cm； 由此可得出结论为：F1l1＝F2l2； （4）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，如果在杠杆两侧的钩码下各增加一个相同的钩码， 杠杆左端：5G×3L＝15GL， 杠杆右端：4G×4L＝16GL， 则杠杆右端下沉； （5）当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，动力臂短了，阻力和阻力臂大小不变，由杠杆的平衡条件，动力变大，即弹簧测力计的示数将变大。 故答案为：（1）右；平衡；（2）使结论具有普遍性；（3）F1l1＝F2l2；（4）右；（5）变大。 2．（2025•和平区二模）某同学用图（a）装置探究“杠杆的平衡条件”。杠杆上每小格为5cm，每个钩码的重力均为0.5N。 （1）如图（a），安装好杠杆，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明开始时杠杆的 　 　 （填“左”或“右”）端下沉。 （2）如图（b），在杠杆两侧挂上数量不同的钩码并移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡。调节杠杆在水平位置平衡的好处是 　 　 。 （3）该同学进行了多次实验，将测量数据填入表中。分析实验数据，初步归纳出杠杆的平衡条件是 　 　 （用表格中的物理量符号表示）。 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 10 2.0 5 2 2.0 10 2.0 10 3 2.0 15 1.5 20 4 3.0 20 6.0 10 5 4.0 25 5.0 20 （4）如图（c），在C点竖直向上拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 　 　 N。保持弹簧测力计的作用点和拉力方向不变，竖直向上缓慢拉动杠杆，弹簧测力计的示数将 　 　 （填“变大”“变小”或“不变”）。 （5）如图（d），使用某型号的螺丝扳手时有①和②两种方式，其中更省力的是 　 　 。 【答案】（1）右；（2）方便测量力臂大小；（3）F1L1＝F2L2；（4）2.5；不变；（5）②。 【解答】解：（1）要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向上翘的一端移动；将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明开始时杠杆的左端翘起，其右端下沉； （2）实验前要调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，因重力的方向竖直向下，由力臂的定义可知，此时力的作用点与支点的距离大小等于力臂大小，即可在杠杆上直接读出力臂大小，故目的之一是方便测量力臂大小； （3）分析实验数据可知，每组实验动力和动力臂的乘积等于阻力和阻力臂的乘积，则可得出杠杆的平衡条件是：F1L1＝F2L2； （4）设杠杆一个小格代表L，根据杠杆的平衡条件得：3×0.5N×5L＝F×3L， 解得F＝2.5N； 保持弹簧测力计的作用点和拉力方向不变，竖直向上缓慢拉动杠杆，杠杆虽然没有在水平位置平衡，但钩码和弹簧测力计的力臂都不变，根据杠杆的平衡条件，弹簧测力计的示数不变； （3）图d①所示，动力臂较小，根据杠杆平衡条件可知此方法费力，而图d②所示，动力臂较大，根据杠杆平衡条件可知此方法省力，所以图②可以更轻松地拧动螺丝。 故答案为：（1）右；（2）方便测量力臂大小；（3）F1L1＝F2L2；（4）2.5；不变；（5）②。 3．（2025•沈阳二模）物理兴趣小组利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”，如图甲所示。一端烛油滴下时，此端就上升，两端交替上下。为了寻找上述现象的原因，同学们用铁架台、杠杆（已在水平位置平衡）、质量相等的钩码等器材进行以下探究。 （1）图乙中杠杆水平平衡，分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置，发现杠杆不再平衡。 小阳认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离； 小明认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。 为判断谁的观点正确，同学们利用图丙中水平平衡的杠杆（OD＞OA＝OC）进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡。与A处相比，支点到力的作用点的距离　 　 （选填“变小”“不变”或“变大”）；把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持平衡，这两种情况下　 　 的距离不变；由此初步判断　 　 的观点是正确的（选填“小阳”或“小明”）。 （2）明确影响因素后，同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件，将实验数据记录在设计的表格中。表格中a处应填写的内容是　 　 ；分析表中数据，得出杠杆平衡的条件是　 　 。 实验次数 动力F1/N a 阻力F2/N b 1 1.0 10 2.0 5 2 1.5 5 0.5 15 3 2.0 15 1.5 20 （3） 交替上下的蜡烛“跷跷板”，一端烛油滴下时，此端上升。其原因是　 　 。 【答案】（1）不变；支点到力的作用线；小明；（2）动力臂l1/cm；动力×动力臂＝阻力×阻力臂；（3）此端力和力臂的乘积变小。 【解答】解：（1）由题意知，OD＞OA＝OC，当把A处悬挂的钩码改挂在C处，支点到力的作用点的距离不变，但杠杆不再平衡； 把A处悬挂的钩码改挂在D处，支点到力的作用线的距离相同，发现杠杆仍保持平衡； 由以上分析可知影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离，故小明的观点是正确的； （2）由杠杆平衡条件可知，还需要测量力臂，因此a处应填：动力臂l1/cm，b处应填：阻力臂l2/cm； 由表中数据可知，每一组实验中动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，故得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。 设一个钩码的重为G，标尺上一格的长度为L，则在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，此时左侧：2G×2L＝4GL 右侧：3G×L＝3GL 因左侧力和力臂的乘积较大，故杠杆左端下沉； （3）当一端烛油滴下时，此端蜡烛的重力变小，导致此端的力和力臂的乘积变小，杠杆失去平衡，所以此端上升。 故答案为：（1）不变；支点到力的作用线；小明；（2）动力臂l1/cm；动力×动力臂＝阻力×阻力臂；（3）此端力和力臂的乘积变小。 4．（2025•连山区二模）杆秤是我国古代劳动人民的伟大发明，展示了古代科技的发展。某同学通过社会实践，了解了生活中杆秤测量质量的方法。于是猜想，由密度公式可知，是否可以通过密度与质量之间的关系来制作测量液体密度的“密度杆秤”。 任务一：了解杆秤原理，如图（a）所示。 （一）杆秤原理：杠杆的平衡条件。 （二）用杆秤称物体质量时，秤砣悬挂点对应的数值表示被测物理量。 任务二：制作“密度杆秤” （一）器材：木棒、塑料杯、细线、刻度尺、金属块（代替秤砣，质量为m0）。 （二）步骤： （1）模仿杆秤结构，用塑料杯代替秤钩，自制“密度杆秤”。 （2）确定密度杆秤的刻度： ①如图（b），将空塑料杯挂在C点，提纽置于D点，该点相当于杠杆的支点。提起提纽，移动质量为m0的金属块秤砣，当秤杆在 　 　 位置平衡时，秤砣所挂位置处于A点，并测得CD的距离为L0，AD的距离为L1。 ②如图（c），用量筒量取体积为V0的某种液体，加入塑料杯中，直到与标记的a点相平。移动金属块秤砣至B位置时，杆秤在水平位置平衡时，测出AB的距离为L2，B点应标注的密度值ρ液＝ 　 　 （用所给字母表示）。 ③在整根秤杆上均匀标记其它刻度。用多种密度已知的液体对“密度杆秤”刻度准确度进行检验。 任务三：评价交流 （一）密度杆秤的“0”刻度位置应标在 　 　 （填“A”或“D”）点；整根秤杆上标记的“刻度均匀”，理由是 　 　 ； （二）如图（d），使用时若秤杆出现左低右高的现象，此时读出液体密度值比真实值偏 　 　 ； （三）为提高“密度杆秤”精确度，请提出一条改进措施 　 　 。 【答案】①水平；②； 任务三：A；液体密度ρ与L2成正比；小；减小秤砣的质量；或（只）增大CD的距离（把秤纽位置D远离位置C）或在AB之间适当均匀增加标记的刻度线。 【解答】解：步骤二：（2）秤杆属于杠杆，调节秤杆在水平位置平衡； 设空塑料杯的重力为G，已知CD的距离为L0，AD的距离为L1，由图（b）根据杠杆平衡条件可得， 则空塑料杯的重力： G， 如图（c），用量筒量取体积为V0的某种液体，杆秤在水平位置平衡时，测出AB的距离为L2，根据杠杆平衡条件可得， （G+ρ液V0g）×L0＝m0g×（L1+L2）， 将G代入上式可得； ρ液； 任务三：（一）由图（b）可知，此时塑料杯没有装液体，则A位置的刻度线应标记标记为“0”。 由杠杆平衡条件G×L0＝m0g×L1，由于V、L、G砣都是不变的量，ρ与LAB成正比，因而刻度均匀； （二）使用时若秤杆出现左低右高的现象，L2偏小，其他数据不变，根据ρ液可知，此时读出液体密度值比真实值偏小； （三）增大CD的距离，阻力臂增大，根据杠杆平衡原理可知，动力和阻力不变，动力臂也要随着增大，DB两点之间长度增大，杆秤的精确度会更精确。 或在AB之间适当均匀增加标记的刻度线，也可以减小钩码的质量，说明动力减小，根据杠杆平衡原理可知，动力臂也要随着增大，DB两点之间长度增大，杆秤的精确度会更精确。 故答案为：①水平；②； 任务三：A；液体密度ρ与L2成正比；小；减小秤砣的质量；或（只）增大CD的距离（把秤纽位置D远离位置C）或在AB之间适当均匀增加标记的刻度线。 5．（2025•大连二模） 化物为理 探求自然 ——空气湿度的度量与测量 空气的湿度会影响云、雨等气象现象的变化，同时与人体健康、农业活动、工业生产、生态平衡等息息相关。如何对湿度进行度量和测量？这项科学研究在人类科技的发展历程中不断的更新、进步。 （1）度量和测量湿度的历史 ①在西汉时期，古人发明了一种反映湿度变化的天平式湿度计，《淮南子》中记载：“悬羽与炭而知燥湿之气。”天平左盘中放干燥的羽毛，右盘中放等质量的木炭，木炭比羽毛具有更强的吸湿能力，木炭中的水分也更容易蒸发。若天平式湿度计随时间变化情况如图（a）所示，可判断空气湿度变 　 　 了。 ②在液体温度计问世后，人们发明了干湿球湿度计。图（b）是一种干湿球湿度计，由两支温度计组成，干球温度计玻璃泡直接与空气接触，湿球温度计的玻璃泡用纱布包好，将纱布一端浸在水槽里，使纱布经常保持潮湿。由于纱布上的水分蒸发 　 　 ，导致两支温度计示数不同。两支温度计示数差越大，说明空气湿度越 　 　 。（空气湿度大，水不易蒸发） （2）物理实践小组同学们想利用新材料设计制作湿度计，他们了解到某种半导体材料的电阻会随空气中水蒸气的含量的变化而变化，用这种材料制成的元件被称为湿敏电阻。当前物理实验室的气温为25℃，他们查阅了某湿敏电阻R的阻值与25℃时空气中水蒸气的含量的关系，如表所示。 25℃时，1m3空气中含水蒸气的质量m/g 4.6 6.9 9.2 11.5 13.8 16.1 18.4 20.7 湿敏电阻的阻值R/kΩ 80 70 60 50 40 30 20 10 他们选择用该湿敏电阻R、电压为15V的稳压电源、阻值为40kΩ的定值电阻R0、电压表（量程为0∼15V）、开关和导线，设计一个简易电子湿度计。 ①如果要使电压表的示数随空气中水蒸气的含量的增大而增大，电压表应并联在图（c）电路中的 　 　 两端。 ②日常生活中所指的湿度通常为相对湿度，即当前空气中含水蒸气的质量与相同情况下空气中含水蒸气的质量最大值的百分比，25℃时1m3空气中含水蒸气的质量最大值为23g。他们用相对湿度改写电压表的刻度盘，则电压表“6V”刻度线处应标注相对湿度为 　 　 %。 ③改写好刻度盘，闭合开关，发现指针恰好停在了40%和60%两刻度线之间的正中的位置，那么当前的空气相对湿度应 　 　 50%（选填“小于”“等于”或“大于”）。 【答案】（1）①大；②吸热；小；（2）①定值电阻R0；②40；③大于。 【解答】解：（1）天平式湿度计，通过比较羽毛和木炭的重量变化来判断湿度。木炭吸湿能力强，重量变化明显，天平倾斜方向的变化反映了空气湿度的变化，图中木炭端下沉，空气的湿度变大了； 湿球因水分蒸发吸热而温度较低，因为空气湿度大，水不易蒸发，所以干湿球温差越大，空气湿度越小； （2）①由表格数据知25℃时，1m3空气中含水蒸气的质量越大，湿敏电阻的阻值越小，分压作用越小，由串联电路电压的规律知定值电阻R0两端的电压更大；所以要使电压表的示数随空气中水蒸气的含量的增大而增大，电压表应并联在图（c）电路中的定值电阻R0两端的电压； ②若电压表示数为6V，则电路中的电流为： I1.5×10﹣4A， 湿敏电阻的阻值为： R6×104Ω＝60kΩ； 由表格数据知刻度线对应的水蒸气质量为9.2g， 25℃时，1m3空气中水蒸气的最大质量为23g， 则相对湿度100%＝40%； ③由前面解答可知，相对湿度为40%时，电压表示数为6V； 当相对湿度为60%时，当前空气中含水蒸气的质量为23g×60%＝13.8g，由表中信息可知，此时湿敏电阻的阻值R′＝40kΩ，等于定值电阻R0的阻值，由串联分压的规律可知此时电压表的示数为：U0′U15V＝7.5V； 改写好刻度盘，闭合开关，发现指针恰好停在了40%和60%两刻度线之间的正中的位置，因电压表自身的刻度是均匀的，则此时电压表的示数U0″（6V+7.5V）＝6.75V， 此时湿敏电阻分得的电压为U湿″＝U﹣U0″＝15V﹣6.75V＝8.25V， 由串联分压的规律可得：，即，解得R湿″≈48.9kΩ， 而当相对湿度为50%时，当前空气中含水蒸气的质量为23g×50%＝11.5g，由表中信息可知，此时湿敏电阻的阻值为50kΩ＞48.9kΩ， 所以，由上表中的信息可知，若指针停在40%和60%之间正中（湿敏电阻的阻值为48.9kΩ），表示当前相对湿度大于50%。 故答案为：（1）①大；②吸热；小；（2）①定值电阻R0；②40；③大于。 简单机械作图 1．（2025•双塔区校级二模）如图所示，用螺丝刀撬起图钉。请在图上画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图及阻力F2的力臂。 【答案】。 【解答】解：支点为O点，由图知，最长的动力臂为OA，所以当动力方向与OA垂直时，力臂最长，力最小，方向垂直OA向下；反向延长阻力F2的延长线，过支点O作垂直于阻力作用线的垂线段L2（即阻力臂）；如下图所示： 2．（2025•浑南区二模）杠杆AOB可绕O点转动，在杠杆的B端挂一个物体，请在图中画出这个物体所受的重力G，并画出使杠杆静止的最小力F。 【答案】。 【解答】解：（1）由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2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，B点离支点最远，当OB作为动力臂时，动力臂最长，动力的方向应该向上，过点B垂直于OB向上作出最小动力示意图，如下图所示： （2）重力的方向是竖直向下的，从物体重心开始，画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示： 。 3． （2025•沈河区二模）在植树活动中，某同学用铁锹将地上的土铲起来，如图（a）所示。图（b）是铁锹的简图，其中A、B是人双手握持的位置，请在图（b）中画出铁锹在如图位置静止时，A处手所施加的最小的力F及其力臂l。 【答案】 【解答】解：由分析知，用铁锹铲土时铁锹的动力臂最长时，动力最小，连接支点B和力的作用点A，以BA为力臂是最长的动力臂，由A点作BA的垂线画出最小的力F，方向斜向上，如图所示： 4．（2025•连山区二模）如图所示，台阶上的长木板ABC上放着一个重物，请在图中画出重物对木板的压力F，并在C点作出将重物撬动的最小的动力F1和力臂L1。（木板自重忽略不计） 【答案】 【解答】解：由图示可知，重物对木板的压力F垂直于木板向下，作用点在接触面的中点处。 将重物撬动时（相当于撬棍），支点为A点；根据杠杆平衡条件可知，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，因此当以AC为动力臂L1时，动力臂最长，所需动力最小；将重物撬动时，动力的方向应向上，则过C点作垂直于AC向上的力，即为所求得最小动力F1；如图所示： / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$