精品解析：广东省湛江市徐闻县2024～2025学年八年级下学期期末教学调研测试物理试题

2024—2025学年度第二学期期末教学调研测试 八年级物理试卷 （全卷共六个大题，共23个小题，共6页，满分100分，时间80分钟） 说明：本卷为试题卷，考生解题作答必须写在答题卡上，考试结束时，请将答题卡交回 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）每小题只有一个是正确的。 1. 下列工具在正常使用时，属于省力杠杆的是（　　） A. 用撬棒撬石头 B. 筷子 C. 钓鱼竿 D. 镊子 2. 如图所示，吊在天花板下面的电灯处于静止状态，如果某一天，吊线突然间断开的同时，所受外力全部消失，则电灯将（　　） A. 竖直向下匀速运动 B. 竖直向下加速运动 C. 保持原来静止状态 D. 竖直向上匀速运动 3. 如图所示，重的B物体匀速下落。如果对重为的A物体施加一个力F，使B物体匀速上升，下列关于F的说法中，正确的是（ ） A. 水平向左，大小为 B. 水平向左，大小为20N C. 竖直向上，大小为30N D. 水平向上，大小为 4. 已知河水的密度小于海水的密度，当一艘轮船从河里驶向大海时，下列说法中正确的是（　　） A. 轮船受到的重力变大 B. 轮船排开水体积变小 C. 轮船将下沉 D. 轮船受到的浮力变小 5. 如图是起重机用四种方案将地面上的一棵大树扶起的瞬间，其中拉力最小的是 A. B. C. D. 6. 下列关于功、功率和机械效率的说法，正确的是（　　） A. 功率越大，做功就越快，机械效率也越大 B. 有用功一定，减小额外功，可以提高机械效率 C. 机械效率越高的机械，表明它做的有用功越多 D. 做功所花时间越短，功率就越大 7. 小凯和小满同学用相同的拉力F拉着同一个物体，沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离，如图所示。此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小满所做的总功较多 B. 两人所做的总功一样多 C. 两人所做的有用功一样多 D. 甲、乙两斜面的机械效率相同 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分） 8. 嫦娥六号探测器在降落月球实施制动减速时，要将发动机喷管朝向______（选填“前方”“侧方”或“后方”），使探测器减速的施力物体是______（选填“燃气”或“喷嘴”），此现象可以说明______。 9. 如图所示，运动员推铅球，铅球离开手后能继续前进是因为铅球具有_______，假如不计空气摩擦，铅球飞行轨迹的最高点c的速度________（选填“大于”、“小于”或“等于”）离手瞬间b点速度。落到地面d点时，会将地面砸出一个坑，这说明力能改变物体的________。 10. 如图示，一个容器放在水平桌面上，其中装有深度为10cm、质量为60g的水。已知容器的质量为30g，底面积为，容器底受到水的压强为______Pa，水对容器底部的压力为______N，容器底部对桌面的压力为______N。（，g取10N/kg） 11. 用手将一重为6N的物体全部压入水中，物体排开水的水重为5N，此时物体受到的浮力为______N；放手后物体将______（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时所受的浮力是______N。 12. 如图在粗糙斜面上将一个重为16N的物体匀速拉到高h处，沿斜面向上的拉力为10N，斜面长、高．其中所做的有用功为 __ J，物体受到的摩擦力大小为 __ N，斜面的机械效率为 __ ． 13. 如图所示，工人将80N的重物提升了 3m，所用的时间为20s，拉力为50N．则工人做的有用功为_______ J．拉力的功率是_________W，动滑轮的机械效率是_______ . 14. 用图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是______（选填“A”或“B”），动滑轮重为______N，3s内对物体做的有用功为______J。 三、作图题（共7分） 15. 按要求作图： （1）如图，质量忽略不计AC硬棒能绕O点转动，在C点挂一物体。在B点施加力时，棒刚好处于静止状态。请画出的力臂，在B点画出作用在杠杆上最小的动力。 （2）在图中某同学想用40N的力拉起重为80N的物体，动滑轮重40N，请按要求画出滑轮组的绕线方法（不计绳重及摩擦）。 （3）如图所示，物体静止在斜面上，请画出物体所受的重力、摩擦力和斜面对物体的支持力的示意图。 四、实验题（本大题3小题，每空1分，共18分） 16. 在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，如图示。 （1）每次小车从斜面上的相同位置由静止开始下滑，目的是保证小车到达斜面底部的______。 （2）通过比较同一小车在不同表面滑行的______，可以得出：在初速度相同的条件下，小车受到的摩擦力越小，______。 （3）假设水平面光滑，小车不受任何阻力，则小车将在水平面上做______运动；该研究过程中采用了______（选填“实验”或“实验加推理”）的方法。这个实验过程说明，物体的运动状态发生了改变（即速度大小或方向改变），那么一定是这个物体______。 17. 探究“影响浮力大小的因素”时，小红做了如图所示的实验，请你根据她的实验探究，回答下列问题： ①比较图B和C可知，物体受到浮力大小与排开液体的 有关； ②比较图C和E可知，物体受到的浮力大小与液体的______________有关； ③比较图C和________可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关； ④图E中物体受到浮力大小为______________N； ⑤比较图C和E可知，水对杯底部的压强________酒精对杯底部的压强。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 18. 小龙在研学时发现，强夯机（如图a所示）在打夯时，夯锤的质量越大，被提升得越高，地面被砸出的坑就越深。由此，小龙猜想，物体的重力势能可能与物体的质量和高度有关。为了验证自己的猜想是否正确，小龙和科技小组的同学们设计了图b所示的“模拟打桩”实验，探究物体重力势能的大小与哪些因素有关。已知物体质量m甲＝m乙＜m丙，实验时，让物体从木桩正上方某一高度自由下落，将木桩打入沙中。 （1）物体下落过程中，重力势能转化为______能，可以通过比较______来判断物体重力势能的大小，由图b可判断：物体______（选填“甲”“乙”或“丙”）释放前的重力势能最小； （2）通过图b中A、B两木桩被打入沙中的深度，可以得出初步结论：______； （3）通过图b中______两木桩被打入沙中的深度，可以得出初步结论：物体下落的高度一定时，质量越大，具有的重力势能越大； （4）由图b中B、C两木桩被打入沙中的深度相同，能说明物体乙、丙释放前的重力势能相同，你的理由是______。 五、计算题（本大题2小题，共13分）要求：（1）写出必要的文字说明、计算公式、带单位计算；（2）计算结果若有近似，均保留两位小数。 19. 2024年12月27日，中国海军076两栖攻击舰首舰在上海下水，命名为中国人民解放军海军四川舰，舷号为“51”，满载排水量4万吨。海水密度约为，求： （1）“四川舰”满载时受到的浮力是多少？排开海水的体积是多少？ （2）“四川舰”匀速直线行驶9km，用时30min，其移动速度是多少？若“四川舰”受到的海水阻力恒为，则牵引力做功的功率是多少？ 20. 如图所示，搬运工人用滑轮组提升重540N的物体，所用的拉力F为200N，物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s，（不计绳重，绳与滑轮的摩擦）求： （1）物体上升的高度； （2）拉力F所做的功的功率； （3）若物重只有240N，滑轮组的机械效率。 六、综合能力题（本大题3小题，每空1分，共20分） 21. 探究杠杆的平衡条件实验装置如图示。 （1）如图甲所示，杠杆处于静止状态，此时杠杆______（选填“是”或“不是”）处于平衡状态。为使杠杆在水平位置保持平衡，应向______（选填“左”或“右”）调节螺母，这样做的目的是为方便测量______； （2）实验中，如图乙所示，杠杆上刻度均匀，在A点挂3个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方同时增加一个相同的钩码，则杠杆______（选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍保持静止不动”）； （3）给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。再做几次实验，实验数据如下表所示： 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 0.3 1 015 2 1.5 0.1 3 0.05 3 3 0.1 1.5 0.2 分析表中的数据得到杠杆的平衡条件：______用、、、表示）； （4）在完成实验后，小辉利用杠杆平衡条件完成了老师提出的问题。如图丙所示，轻质杠杆可绕O点转动，它的中点挂有100N的重物，在杠杆右端用竖直向上的力______N，可使杠杆在水平位置平衡。 22. 学习了“机械效率”后，小明知道了同一动滑轮提升不同重物机械效率不同。他想知道自重不同的动滑轮提升相同重物机械效率是否相同。小明选用三个自重不同的动滑轮进行了实验，测得数据如下表所示。 实验序号 动滑轮自重G/N 被提升钩码重力G/N 钩码上升的高度h/cm 弹簧测力计的示数F/N 弹簧测力计移动的距离s/cm 动滑轮的机械效率 ① 0.2 6 5 3.2 10 93.8% ② 0.5 6 5 3.4 10 88.2% ③ 1.5 6 5 4.0 10 - ④ 1.5 6 6 4.0 12 （1）实验中，弹簧测力计应竖直向上_______拉动； （2）第③次实验中，有用功为_______，总功为_______，动滑轮的机械效率为_______； （3）分析表中①、②、③数据，可得出的结论是：物重一定时，动滑轮越重，动滑轮的机械效率越_______； （4）分析表中③、④数据，可得出结论是：机械效率与移动的距离_______。 23. 阅读短文，回答问题。 我国三峡大坝工程举世瞩目，大坝上、下游水位差最高可达113m。“大船爬楼梯，小船坐电梯”是船舶过三峡大坝的两种方式，“楼梯”是多级船闸，“电梯”则是升船机。（g取10N/kg，） （1）船闸的工作原理是______，图乙中船相对于大坝是______（填运动或静止）； （2）图丙中定滑轮的作用是______； （3）琴琴同学在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生了______反射，一艘重2000吨的轮船驶入河中，受到的浮力为______； （4）图丙的电梯：船上升速度为18m/min，则平衡重物下降速度为______m/s，若船与江水总重为1.5万吨，则电梯功率为______。 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教学调研测试 八年级物理试卷 （全卷共六个大题，共23个小题，共6页，满分100分，时间80分钟） 说明：本卷为试题卷，考生解题作答必须写在答题卡上，考试结束时，请将答题卡交回 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）每小题只有一个是正确的。 1. 下列工具在正常使用时，属于省力杠杆是（　　） A. 用撬棒撬石头 B. 筷子 C. 钓鱼竿 D. 镊子 【答案】A 【解析】 【详解】A．用撬棒撬石头时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A符合题意； B．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意； C．钓鱼杆在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意； D．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 2. 如图所示，吊在天花板下面的电灯处于静止状态，如果某一天，吊线突然间断开的同时，所受外力全部消失，则电灯将（　　） A. 竖直向下匀速运动 B. 竖直向下加速运动 C. 保持原来静止状态 D. 竖直向上匀速运动 【答案】C 【解析】 【详解】电灯原来处于静止状态，如果吊线突然间断开的同时，所受外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，它将保持静止状态。 故选C。 3. 如图所示，重的B物体匀速下落。如果对重为的A物体施加一个力F，使B物体匀速上升，下列关于F的说法中，正确的是（ ） A. 水平向左，大小为 B. 水平向左，大小为20N C. 竖直向上，大小为30N D. 水平向上，大小为 【答案】B 【解析】 【详解】重10N的B物体匀速下落，处于平衡状态，此时B受到向下的重力，绳子向上的拉力为10N。同一根绳上的力相同，绳子拉动A向右做匀速直线运动，此时A物体也处于平衡状态，受到绳子右的拉力和地面给A的向左的摩擦力是一对平衡力，大小相等，则A物体受到的摩擦力。当拉动物体A使B物体匀速上升，此时应向左拉动A。当拉动A物体匀速向左运动时，由于压力和接触面的粗糙程度不变，则A受到的摩擦力大小不变，方向水平向右，则此时向左的拉力。故B正确，ACD错误。 故选B。 4. 已知河水的密度小于海水的密度，当一艘轮船从河里驶向大海时，下列说法中正确的是（　　） A. 轮船受到的重力变大 B. 轮船排开水的体积变小 C. 轮船将下沉 D. 轮船受到的浮力变小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．从河里驶向大海时，船的质量不变，故重力不变，故A错误； D．当一艘轮船从河里驶向大海时，轮船始终漂浮，故浮力等于重力，故从河里驶向大海时，重力不变，故浮力不变，故D错误； B．由D选项可知，浮力不变，故根据可知，从从河里驶向大海时，液体的密度变大，故排开水的体积变小，故B正确； C．由B选项可知，排开水的体积变小，则轮船要上浮，故C错误。 故选B。 5. 如图是起重机用四种方案将地面上的一棵大树扶起的瞬间，其中拉力最小的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】如图是起重机用四种方案将地面上的一棵大树扶起的瞬间，以树根为支点，树的重力不变、重心一定，则阻力和阻力臂一定，支点与动力作用点的连线是最长的动力臂，根据杠杆的平衡条件，动力臂越大，动力越小；图C中动力作用点离支点最远，F3与树干垂直，则可知F3最小，故ABD错误，C正确． 6. 下列关于功、功率和机械效率的说法，正确的是（　　） A. 功率越大，做功就越快，机械效率也越大 B. 有用功一定，减小额外功，可以提高机械效率 C. 机械效率越高的机械，表明它做的有用功越多 D. 做功所花时间越短，功率就越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．功率是描述物体做功快慢的物理量，功率越大，做功就越快；机械效率是指有用功在总功中所做的百分比，与功率无关，故A错误； B．有用功一定，减小额外功，则总功减小，根据可知，可以提高机械效率，故B正确； C．机械效率越高的机械，有用功在总功中所占的比值越大，但有用功不一定多，故C错误。 D．完成相同的功，所用的时间越短，功率越大，故D错误。 故选B。 7. 小凯和小满同学用相同的拉力F拉着同一个物体，沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离，如图所示。此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小满所做的总功较多 B. 两人所做的总功一样多 C. 两人所做的有用功一样多 D. 甲、乙两斜面的机械效率相同 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．小凯和小满同学用相同的拉力F拉着同一个物体，沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离，由图可知，两个斜面的倾斜程度不同，则同一物体在两个斜面上升的高度不同，甲斜面较陡，物体在甲斜面上升的高度大，乙斜面较缓，同一物体在乙斜面上升的高度小。由W有用=Gh可知，两人做的有用功不同，甲斜面中做的有用功较大。由W总=Fs可知，由于F和s都相同，所以两人做的总功一样多。故AC错误，B正确； D．斜面的机械效率为 两人做的总功相同，有用功不同，所以机械效率不同。故D错误。 故选B。 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分） 8. 嫦娥六号探测器在降落月球实施制动减速时，要将发动机喷管朝向______（选填“前方”“侧方”或“后方”），使探测器减速的施力物体是______（选填“燃气”或“喷嘴”），此现象可以说明______。 【答案】 ①. 前方 ②. 燃气 ③. 力的作用是相互的 【解析】 【详解】[1]嫦娥六号探测器在降落月球实施制动减速时，根据力可以改变物体的运动状态，要使探测器减速，就需要一个与运动方向相反的力。探测器向前运动，所以要将发动机喷管朝向前方，燃气向前喷出，产生一个向后的反作用力来使探测器减速。 [2][3]力是物体对物体的作用，有施力物体就有受力物体。探测器降落时，需要减速，发动机喷管工作时，应使探测器受到一个向后的作用力，根据力的作用是相互的可知，向前喷出燃气时，燃气受到向前的推力，喷嘴会受到一个向后的反作用力，这个向后的反作用力使嫦娥六号探测器减速，故这个作用力的施力物体是燃气，此现象可以说明力的作用是相互的。 9. 如图所示，运动员推铅球，铅球离开手后能继续前进是因为铅球具有_______，假如不计空气摩擦，铅球飞行轨迹的最高点c的速度________（选填“大于”、“小于”或“等于”）离手瞬间b点速度。落到地面d点时，会将地面砸出一个坑，这说明力能改变物体的________。 【答案】 ①. 惯性 ②. 小于 ③. 形状 【解析】 【详解】[1]一切物体都有保持原来的运动状态不变的性质，这种性质叫做惯性。铅球离开手后之所以能继续前进，就是因为铅球具有惯性。 [2]铅球从b运动到c的过程中，质量不变，高度增加，铅球的重力势能增大，动能转化为重力势能，所以铅球的速度变小，即c的速度小于b点的速度。 [3]地面在力的作用下发生了形变，说明力能改变物体的形状。 10. 如图示，一个容器放在水平桌面上，其中装有深度为10cm、质量为60g的水。已知容器的质量为30g，底面积为，容器底受到水的压强为______Pa，水对容器底部的压力为______N，容器底部对桌面的压力为______N。（，g取10N/kg） 【答案】 ①. 1000 ②. 0.5 ③. 0.9 【解析】 【详解】[1]已知水的深度 根据液体压强公式可得，容器底受到水的压强为 [2]已知容器底面积 水对容器底的压强，根据压强公式可得，水对容器底的压力 [3]容器和水的总质量 根据重力公式，可得总重力 因为容器放在水平桌面上，容器底部对桌面的压力等于容器和水的总重力，所以容器底部对桌面的压力 11. 用手将一重为6N的物体全部压入水中，物体排开水的水重为5N，此时物体受到的浮力为______N；放手后物体将______（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时所受的浮力是______N。 【答案】 ①. 5 ②. 下沉 ③. 5 【解析】 【分析】 【详解】[1]根据阿基米德原理可得，物体受到的浮力 此时物体受到的浮力为5N。 [2]因为物体自身重力为6N，受到的浮力为5N，所以 故放手后物体将下沉。 [3]由题意可知原来物体浸没在水中，放手后物体仍然浸没在水中，其排开水的体积不变，由 可知，待物体静止时，物体所受的浮力仍然为5N。 12. 如图在粗糙斜面上将一个重为16N的物体匀速拉到高h处，沿斜面向上的拉力为10N，斜面长、高．其中所做的有用功为 __ J，物体受到的摩擦力大小为 __ N，斜面的机械效率为 __ ． 【答案】 ①. 16 ②. 2 ③. 80% 【解析】 【详解】[1]所做的有用功为： W有用； [2]拉力做的总功为： W总， 所做的额外功为： W额=W总-W有用=20J-16J=4J； 摩擦力： ． [3]斜面的机械效率为： ． 13. 如图所示，工人将80N重物提升了 3m，所用的时间为20s，拉力为50N．则工人做的有用功为_______ J．拉力的功率是_________W，动滑轮的机械效率是_______ . 【答案】 ①. 240 ②. 15 ③. 80% 【解析】 【详解】工人做的有用功： 拉力移动距离s=2h=2×3m=6m， 工人做的总功： W总=Fs=50N×6m=300J， 拉力的功率： 动滑轮的机械效率： 14. 用图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是______（选填“A”或“B”），动滑轮重为______N，3s内对物体做的有用功为______J。 【答案】 ①. A ②. 40 ③. 300 【解析】 【分析】 【详解】[1]由甲图可知，动滑轮被3段绳子拉着，绳子移动的距离为物体移动距离的三倍，故反映绳子自由端运动的图线是A。 [2]动滑轮的重力为 [3]由图可知，3s内物体移动的距离为1.5m，则有用功为 三、作图题（共7分） 15. 按要求作图： （1）如图，质量忽略不计的AC硬棒能绕O点转动，在C点挂一物体。在B点施加力时，棒刚好处于静止状态。请画出的力臂，在B点画出作用在杠杆上最小的动力。 （2）在图中某同学想用40N的力拉起重为80N的物体，动滑轮重40N，请按要求画出滑轮组的绕线方法（不计绳重及摩擦）。 （3）如图所示，物体静止在斜面上，请画出物体所受的重力、摩擦力和斜面对物体的支持力的示意图。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从支点O向的作用线作垂线，垂线段就是；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；连接OB，OB为最长动力臂，过B点作OB的垂线，方向向上，即为最小 的动力，如下图所示： 小问2详解】 由可得 所以绳子从动滑轮开始绕，依次绕过定滑轮、动滑轮，如下图所示： 【小问3详解】 重力G：竖直向下，作用点在重心；摩擦力f：沿斜面向上（阻碍下滑趋势），作用点在重心；支持力F：垂直斜面向上，作用点在重心 。如下图所示： 四、实验题（本大题3小题，每空1分，共18分） 16. 在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，如图示。 （1）每次小车从斜面上的相同位置由静止开始下滑，目的是保证小车到达斜面底部的______。 （2）通过比较同一小车在不同表面滑行的______，可以得出：在初速度相同的条件下，小车受到的摩擦力越小，______。 （3）假设水平面光滑，小车不受任何阻力，则小车将在水平面上做______运动；该研究过程中采用了______（选填“实验”或“实验加推理”）的方法。这个实验过程说明，物体的运动状态发生了改变（即速度大小或方向改变），那么一定是这个物体______。 【答案】（1）速度相同 （2） ①. 距离 ②. 运动越远 （3） ①. 匀速直线 ②. 实验加推理 ③. 受到力的作用 【解析】 【小问1详解】 由控制变量法，每次小车从斜面上的相同位置由静止开始下滑，目的是保证小车到达斜面底部的速度相同。 【小问2详解】 [1][2]木板表面最光滑，小车运动时受到的阻力最小，小车在木板表面上通过的距离最长，速度减小得最慢，通过比较同一小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在初速度相同的条件下，小车受到的摩擦力越小，运动得越远。 【小问3详解】 [1]假设水平面光滑，小车不受任何阻力，则小车的运动速度不减小，所以小车将在水平面上做匀速直线运动。 [2]该研究过程中，实验是在不同粗糙程度的水平面上进行的，得出小车在不受阻力时做匀速直线运动，结论是在实验的基础上，通过合理的推理得到的，所以采用了实验加推理的方法。 [3]如果物体的运动状态发生了改变（即速度大小或方向改变），那么一定是这个物体受到了力的作用，即力是改变物体运动状态的原因。 17. 探究“影响浮力大小的因素”时，小红做了如图所示的实验，请你根据她的实验探究，回答下列问题： ①比较图B和C可知，物体受到的浮力大小与排开液体的 有关； ②比较图C和E可知，物体受到的浮力大小与液体的______________有关； ③比较图C和________可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关； ④图E中物体受到浮力大小为______________N； ⑤比较图C和E可知，水对杯底部的压强________酒精对杯底部的压强。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】①体积 ②密度 ③图D ④0.8N ⑤大于 【解析】 【分析】①②浮力大小与排开液体的密度和体积有关，研究浮力大小与什么因素有关时，应找出不变的量和变化的量，研究浮力与变化量的关系。 ③研究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系，应控制物体排开液体的密度和体积不变，改变物体在液体中的深度。 ④根据称重法求浮力的大小。 ⑤根据比较杯底受到的液体压强大小。 【详解】①[1]图B中物体排开液体的体积较小，浮力为 图C排开液体的体积较大，受到的浮力为 可知物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。 ②[2]图C中物体完全浸没在水中，受到浮力为；图E完全浸没在酒精中，受到的浮力为 可知，物体受到的浮力大小与液体的密度有关。 ③[3]利用控制变量的方法分析，图C和图D中，物体都是完全浸没在水中，液体的密度相同，深度不同，但受到的浮力不变，可知浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。 ④[4]利用称重法求出图E中物体受到浮力大小为。 ⑤[5]比较图C和E可知，液体到容器底部的高度相同，水的密度大于酒精的密度，根据可知，水对杯底部的压强大于酒精对杯底部的压强。 18. 小龙在研学时发现，强夯机（如图a所示）在打夯时，夯锤的质量越大，被提升得越高，地面被砸出的坑就越深。由此，小龙猜想，物体的重力势能可能与物体的质量和高度有关。为了验证自己的猜想是否正确，小龙和科技小组的同学们设计了图b所示的“模拟打桩”实验，探究物体重力势能的大小与哪些因素有关。已知物体质量m甲＝m乙＜m丙，实验时，让物体从木桩正上方某一高度自由下落，将木桩打入沙中。 （1）物体下落过程中，重力势能转化为______能，可以通过比较______来判断物体重力势能的大小，由图b可判断：物体______（选填“甲”“乙”或“丙”）释放前的重力势能最小； （2）通过图b中A、B两木桩被打入沙中的深度，可以得出初步结论：______； （3）通过图b中______两木桩被打入沙中的深度，可以得出初步结论：物体下落的高度一定时，质量越大，具有的重力势能越大； （4）由图b中B、C两木桩被打入沙中的深度相同，能说明物体乙、丙释放前的重力势能相同，你的理由是______。 【答案】（1） ①. 动 ②. 木桩被打入沙中的深度 ③. 甲 （2）当物体的质量相同时，物体的高度越高，具有的重力势能越大 （3）A、C （4）乙、丙两物体对木桩做的功相同 【解析】 【小问1详解】 [1]物体下落过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增加，动能增加，因此是将重力势能转化为动能。 [2]根据转换法，本实验是通过木桩进入沙中的深度来反映物体的重力势能大小的。 [3]图b中，甲物体将木桩下压的深度最小，说明甲释放前的重力势能最小。 【小问2详解】 图b中A木桩被打入的深度小，B木桩被打入的深度大，说明乙物体的重力势能大于甲物体的重力势能，由于甲、乙两物体的质量相同，乙物体的高度高，因此可得结论为：当物体的质量一定时，物体的高度越高，具有的重力势能越大。 【小问3详解】 探究物体的重力势能与质量的关系，需要控制高度相同，质量不同，因此选择A、C两木桩。 【小问4详解】 B、C两木桩被打入沙中的深度相同，说明物体乙、丙对木桩做的功相同，因此能够说明物体乙、丙释放前的重力势能相同。 五、计算题（本大题2小题，共13分）要求：（1）写出必要的文字说明、计算公式、带单位计算；（2）计算结果若有近似，均保留两位小数。 19. 2024年12月27日，中国海军076两栖攻击舰首舰在上海下水，命名为中国人民解放军海军四川舰，舷号为“51”，满载排水量4万吨。海水密度约为，求： （1）“四川舰”满载时受到的浮力是多少？排开海水的体积是多少？ （2）“四川舰”匀速直线行驶9km，用时30min，其移动速度是多少？若“四川舰”受到的海水阻力恒为，则牵引力做功的功率是多少？ 【答案】（1）， （2）18km/h， 【解析】 【小问1详解】 四川舰满载时受到的浮力 排开海水的体积 【小问2详解】 四川舰移动的速度 匀速直线移动时，四川舰所受的牵引力等于所受的阻力，牵引力所做的功 牵引力做功的功率 20. 如图所示，搬运工人用滑轮组提升重540N的物体，所用的拉力F为200N，物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s，（不计绳重，绳与滑轮的摩擦）求： （1）物体上升的高度； （2）拉力F所做的功的功率； （3）若物重只有240N，滑轮组的机械效率。 【答案】（1）2m；（2）120W；（3）80% 【解析】 【详解】解：（1）物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s，由速度公式，物体上升的高度为 h=vt=0.2m/s×10s=2m （2）由图可知，滑轮组绳子的有效股数 n=3 则绳端移动的速度 v绳=nv=3×0.2m/s=0.6m/s 人拉绳子做功的功率 （3）不计绳重、绳与滑轮的摩擦，作用在绳子自由端的力为 动滑轮的重力 G动=nF-G=3×200N-540N=60N 不计绳重、绳与滑轮的摩擦，克服动滑轮的重力做的功为额外功的唯一来源，若物重只有240N，滑轮组的机械效率为 答：（1）物体上升的高度为2m； （2）拉力F所做的功的功率120W； （3）若物重只有240N，滑轮组的机械效率为80%。 六、综合能力题（本大题3小题，每空1分，共20分） 21. 探究杠杆的平衡条件实验装置如图示。 （1）如图甲所示，杠杆处于静止状态，此时杠杆______（选填“是”或“不是”）处于平衡状态。为使杠杆在水平位置保持平衡，应向______（选填“左”或“右”）调节螺母，这样做的目的是为方便测量______； （2）实验中，如图乙所示，杠杆上刻度均匀，在A点挂3个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方同时增加一个相同的钩码，则杠杆______（选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍保持静止不动”）； （3）给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。再做几次实验，实验数据如下表所示： 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 0.3 1 0.15 2 1.5 0.1 3 0.05 3 3 0.1 1.5 0.2 分析表中数据得到杠杆的平衡条件：______用、、、表示）； （4）在完成实验后，小辉利用杠杆平衡条件完成了老师提出的问题。如图丙所示，轻质杠杆可绕O点转动，它的中点挂有100N的重物，在杠杆右端用竖直向上的力______N，可使杠杆在水平位置平衡。 【答案】（1） ①. 是 ②. 右 ③. 力臂 （2） ①. 4 ②. 左端下沉 （3）F1l1=F2l2 （4）50 【解析】 【小问1详解】 [1]杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止状态或者匀速转动的状态。如图甲所示，杠杆处于静止状态，此时杠杆是处于平衡状态。 [2][3]如图甲所示，杠杆左端下沉，应该将平衡螺母向右侧调节，使杠杆在水平位置平衡，这样目的是便于测量力臂。 【小问2详解】 [1]若每个钩码重G，每个小格长L，如图乙所示，杠杆左边A处挂3个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件可得3G×4L=nG×3L 解得n=4，即应在杠杆右边B处挂同样的钩码4个。 [2]当杠杆平衡后，在A、B两点下方同时增加一个钩码，则有4G×4L＞5G×3L，左侧力与力臂的乘积大于右侧，故左端下沉。 【小问3详解】 由表格中数据知， 第一组数据：0.5N×0.3m=1N×0.15m 第二组数据：15N×0.1m=3N×0.05m 第三组数据：3N×0.1m=1.5N×0.2m 可得杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1l1=F2l2 【小问4详解】 根据杠杆的平衡条件F1l1=Gl2，所以在杠杆右端用竖直向上的力为 22. 学习了“机械效率”后，小明知道了同一动滑轮提升不同重物机械效率不同。他想知道自重不同的动滑轮提升相同重物机械效率是否相同。小明选用三个自重不同的动滑轮进行了实验，测得数据如下表所示。 实验序号 动滑轮自重G/N 被提升钩码重力G/N 钩码上升的高度h/cm 弹簧测力计的示数F/N 弹簧测力计移动的距离s/cm 动滑轮的机械效率 ① 0.2 6 5 3.2 10 93.8% ② 0.5 6 5 3.4 10 88.2% ③ 1.5 6 5 4.0 10 - ④ 1.5 6 6 4.0 12 （1）实验中，弹簧测力计应竖直向上_______拉动； （2）第③次实验中，有用功为_______，总功为_______，动滑轮的机械效率为_______； （3）分析表中①、②、③数据，可得出的结论是：物重一定时，动滑轮越重，动滑轮的机械效率越_______； （4）分析表中③、④数据，可得出结论是：机械效率与移动的距离_______。 【答案】 ①. 匀速 ②. 0.3J ③. 0.4J ④. 75% ⑤. 小 ⑥. 无关 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，是为了让物体处于平衡状态，弹簧测力计示数不变，便于读数； （2）[2]第③次实验中，有用功为 [3]总功为 [4]动滑轮的机械效率为 （3）[5]分析表中①、②、③数据可知，物重一定时，动滑轮越重，动滑轮的机械效率越小 （4）[6]分析表中③、④数据，可得出结论：机械效率与移动的距离无关 23. 阅读短文，回答问题。 我国三峡大坝工程举世瞩目，大坝上、下游的水位差最高可达113m。“大船爬楼梯，小船坐电梯”是船舶过三峡大坝的两种方式，“楼梯”是多级船闸，“电梯”则是升船机。（g取10N/kg，） （1）船闸的工作原理是______，图乙中船相对于大坝是______（填运动或静止）； （2）图丙中定滑轮的作用是______； （3）琴琴同学在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生了______反射，一艘重2000吨的轮船驶入河中，受到的浮力为______； （4）图丙的电梯：船上升速度为18m/min，则平衡重物下降速度为______m/s，若船与江水总重为1.5万吨，则电梯功率为______。 【答案】（1） ①. 连通器 ②. 运动 （2）改变力的方向 （3） ①. 镜面 ②. （4） ①. 0.3 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]船闸在工作时，闸室与上游和下游分别构成连通器，因此是利用连通器原理工作的。 [2]图乙中阀门A处于打开状态，闸室水位上升，船相对于大坝位置发生了变化，是运动的。 【小问2详解】 定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。所以图丙中定滑轮的作用是改变力的方向。 【小问3详解】 [1]波光粼粼是由于水面不平静，平行光照射到水面后反射光线平行造成的看到白色亮点，所以波光粼粼是因为水面部分区域发生了镜面反射。 [2]由题意知轮船的总质量 重力 轮船驶入河中，漂浮在水上，受到的浮力 【小问4详解】 [1][2]船上升速度 由于定滑轮可改变力的方向，不能省力和省距离，故重物下降速度和船上升速度相等，速度为0.3m/s；电梯功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $