精品解析：山东省青岛市崂山区2024-2025学年八年级下学期期末物理试题

八年级物理试题 （考试时间：90分钟 本试题满分：100分+20分） 说明： 1.本试题分第Ⅰ卷、第Ⅱ卷、第三部分，共26题。第Ⅰ卷为客观题，共15题，35分；第Ⅱ卷为主观题，共9题，65分；第Ⅲ卷为附加题，共2题，20分（附加题不计入总分）。 2.所有题目均在答题卡上作答，在试题上作答无效。 3.试卷中重力常数． 第Ⅰ卷（共35分） 一、单项选择题（满分20分，共10题，每题2分。每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）： 1. 下列各物理量的表示符号及其对应单位不正确的是（ ） A. 力用符号F表示，其单位是牛顿，符号是N B. 压强用符号P表示，单位是帕斯卡，符号是Pa C. 功用符号W表示，单位是焦耳，符号是J D. 机械效率用符号表示，没有单位，通常用百分数表示 2. 如图所示，端午节的龙舟赛中，使龙舟快速前进的力是（ ） A. 龙舟受到的浮力 B. 龙舟受到的重力 C. 船桨对水的作用力 D. 水对船桨的作用力 3. 下列现象不能证明重力存在的是（ ） A. 水往低处流 B. 降落伞落回地面 C. 汽车突然加速，乘客身体会后仰 D. 上抛的球向上运动越来越慢 4. 在平直轨道上匀速运动的列车，所受到的力是一对平衡力的是（　　） A. 列车的牵引力和路轨对列车的支持力 B. 列车的重力和运行中受到的阻力 C. 列车的牵引力和运行中受到的阻力 D. 路轨对列车的支持力和路轨受到的压力 5. 以下机械在使用过程中，能够省距离的是（ ） A. 旗杆顶部的滑轮 B. 镊子夹取物体 C. 托盘天平测质量 D. 拧螺丝的扳手 6. 下列说法正确的是（ ） A. 图甲：帕斯卡裂桶实验说明液体压强与容器形状有关 B. 图乙：牲畜自动喂水装置工作时利用了大气压强 C. 图丙：活塞式抽水机主要应用了连通器原理 D. 图丁：热气球内的空气是被燃烧器加热的热空气 7. 如图所示，将一细棒从苹果间穿过，初始时细棒竖直、苹果静止，然后用铁锤猛地敲击棒的上端，看到的现象及其中包含的物理原理是（ ） A. 苹果逐渐向上运动，因为苹果具有惯性 B. 苹果逐渐向上运动，因为细棒具有惯性 C. 苹果逐渐向下运动，因为苹果具有惯性 D. 苹果逐渐向下运动，因为细棒具有惯性 8. 排球垫球是青岛市体育中考项目之一。如图所示，则球在空中（忽略空气阻力）（ ） A. 受到手对球的击打力 B. 上升过程中，动能不断增加 C. 下落过程中，重力势能转化动能 D. 下落过程中，机械能逐渐增加 9. 如图所示为我国沿北纬36°附近的地形剖面图，分别在青藏高原、黄土高原、华北平原、黄海进行托里拆利实验，水银柱高度最低是（ ） A. 青藏高原 B. 黄土高原 C. 华北平原 D. 黄海 10. 使用如图所示的滑轮组在10s内将质量为0.2kg的钩码竖直匀速提升0.1m，此过程中弹簧测力计的示数为1N。使用滑轮组所做的总功是（ ） A. 0.02J B. 0.1J C. 0.2J D. 0.3J 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，全选对得3分，漏选得1分，错选或不选得0分）： 11. 下列说法正确的是（　　） A. 旗杆顶端的滑轮是定滑轮，升旗是利用这个滑轮改变力的方向，同时还会省力 B. 铁路的钢轨铺在枕木上，通过减小压力的方式减小钢轨对地面的压强，避免钢轨下陷 C. 在站台候车时，人要站在安全线以外，是因为气体流速越小的位置压强大 D. 旱冰鞋下的滚轮利用变滑动摩擦为滚动摩擦，减小鞋与地面的摩擦 12. 如图所示，装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其刚好漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，就制作出了一个“浮沉子”。则（ ） A. “浮沉子”在水中悬浮时重力与浮力相等 B. 用力挤压矿泉水瓶，“浮沉子”中的空气压强会变大 C. “浮沉子”上浮时的浮力大于下沉时的浮力 D. “浮沉子”浮沉的原理与轮船相同 13. 如图所示，用长为L的轻质细绳（绳子的形变忽略不计）系着重为G的小球A，让小球A在同一水平面做匀速圆周运动，不计空气阻力，则（ ） A. 小球的重力与绳子对小球的拉力是一对平衡力 B. 小球运动过程中的机械能守恒 C. 绳子对小球的拉力对小球不做功 D. 小球受到的合力为零 14. 如图所示，一小球自A点由静止开始自由下落，到达B点时与弹簧接触，到C点时弹簧被压缩至最短。若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由A至B到C的运动过程中（ ） A. 小球从A下落至B的过程中只受到重力作用 B. 小球从B到C点的过程中，一直减速向下运动 C. 小球从B到C点时，弹簧的弹性势能不断增大 D. 小球到达C点时弹力大于重力，合力方向竖直向上 15. 质量分布均匀的正方体物块B，通过一根细线与容器A的底部相连，逐渐向A中加水，直至水深30cm为止，加水结束时如图所示。已知B的质量为500g、边长为10cm，则（ ）（细线的弹力、体积、吸水量都忽略不计） A. 没加水时，B对A的压力是5N B. 水深时，B对A的压力消失 C. 水深时，绳子受到的拉力逐渐增大 D. 加水结束时，A的底面受到水的压强是 第Ⅱ卷（共65分） 三、填空题（满分9分，共3题）： 16. 如图所示是橡皮筋动力车，运动前要将橡皮筋扭紧，储存更多的______能；释放时扇叶高速旋转使小车前进，使小车前进的力的施力物体是______，这个力的作用效果是改变小车的______；小车前进过程中，橡皮筋储存的能量主要转化为小车的______能。 17. “海姆立克急救法”用于抢救气管异物堵塞，被称为“生命的拥抱”。如图所示，急救者从背后环抱患者，用力快速挤压患者的腹腔，上推隔膜，挤压胸腔，使胸腔内的体积______，气压变______，促使异物排出。 18. 如图是一支用废圆珠笔芯自制的密度计。A、B是密度计在水和酒精中液面的位置，其中液面______是水面位置。将密度计放入酱油中，静止时浮力______重力，请在图中标注出酱油液面的大概位置（）______。 四、实验探究题（本题满分40分，共4题）： 19. 生活中质量越大的物体越重，探究小组猜想物体的质量越大，所受重力越大。他们利用天平和弹簧测力计探究重力与质量的关系。 （1）为正确测量物体的重力，探究小组首先要确定重力的方向。如图甲所示，支杆OB固定在木板BC上，小球A通过细绳悬挂在杆端O处，缓慢增大木板与水平面的倾角，此过程中细绳OA的方向______（选填“不变”或“改变”），请你在图甲中画出小球所受重力的示意图______。根据实验获得结论，当弹簧测力计沿着______方向提起重物，静止时，弹簧测力计的示数就是重力的大小。 （2）小组成员取质量为50g的钩码多个，分别测量其重力，获得实验表格如下， 质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 重力G/N 1.0 2.0 3.0 4.0 ①请在图乙中画出重力随质量变化的图像。______ ②在天宫实验舱中，同样的器材______（选填“能”或“不能”）完成该探究，这是因为______。 20. 交警提示“十次车祸九次快，安全驾驶莫超载”。 （1）学完机械能之后，根据交警提示，兴趣小组的同学们认为车祸的危害程度可能与汽车的动能大小有关。于是用同一小车、木块进行如图所示实验。比较甲、乙两次实验： ①通过观察木块移动的距离可以判断______的动能大小，木块移动过程中受到的摩擦力分别为，则______。 ②请在图丙方框中画出木块被小车推动瞬间水平方向上受力示意图。______ ③比较图甲和乙，可知：在______一定时，______，动能越大。利用探究结论可以解释交警提示中的______（选填“前”或“后”）半句。 ④改变______，让小车从斜面同一高度自由滑下，所得的实验结论可以解释另外半句提示语。 （2）去掉木块，在木板表面上分别铺上毛巾、棉布。让小车从斜面的同一高度由静止滑下，分别停在水平面上A、B处（如图丁）。 ①小车停在A处时，木板表面上铺的是______； ②根据现象可知摩擦力大小与______有关； ③如果水平表面绝对光滑，小车将会______。 21. 游泳时从较浅的水域走向较深的水域时，会感到呼吸越来越困难。为解释这一现象，探究小组进行实验探究。 （1）小组成员找到压强计进行实验； ①实验前要检验装置的气密性，用手轻压探头的橡皮膜，U形管两端有明显高度差且保持稳定，说明______； ②小组成员按照图甲顺序进行实验，步骤______进行对比，可以解释游泳时发现的现象。 （2）小组成员又设计了一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体，如图乙所示，再次进行研究： ①将此装置置于水中时，橡皮膜会向内凹陷，凹陷程度反映了______； ②能基本反映橡皮膜受到水的压强情况的是图丙中的______； ③将水换成酒精进行实验，橡皮膜的形变程度会变______； ④实验表明，物体在液体越深处受到液体压强越______。 （3）浸在液体中的物体上下表面受到的压力差就产生了浮力。探究小组利用弹簧测力计、立方体物块、水等继续进行如图丁实验： ①B中立方体物块受到的浮力是______N，浸没在水中时上下表面受到水的压力差是______； ②比较B、D可知：浸在液体中的物体受到的浮力与______有关； ③比较D、E可知：浸在液体中的物体受到的浮力与______无关。 22. 杆秤的秤砣和秤杆叫“权”和“衡”，寓意做任何事情都要权衡轻重。那么，如何用小权平衡千钧之重？项目小组开启制作杆秤之旅。 （1）杆秤的制作原理是什么？小组进行探究“杠杆平衡条件”的实验。 ①实验前发现杠杆右端低，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向______调节，调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是______； ②如图甲所示，在杠杆左边A处挂3个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码______个； ③实验时，当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时，弹簧测力计施加拉力的力臂将______，弹簧秤的示数将______； ④请在图丙中画出力臂。______ （2）实验结束后，大家将知识运用到实践中：用木杆、铁块、秤钩、细线等制作了一把“杆秤”。如图丁所示，杆秤左边是用铁块和细线制作的秤砣，中间O点为提纽（支点），杆秤右边A点固定秤钩（挂被测物体）。为木杆和秤钩的自重，重心在B点；秤砣重为。 ①如图丁所示，秤钩不挂重物，手提中间的提纽，当杆秤在水平位置平衡时，，秤砣的位置C点应该标注为杆秤的______刻度线； ②若在秤钩上挂重物，移动秤砣，移到距C点x处时，杆秤刚好水平平衡，此时符合：； ③由上述推导可得，，即x与成正比，因此杆秤的刻度是______（选填“均匀的”或“不均匀的”）； ④如图戊所示，已知秤砣质量为60g，测得，，，活动小组在称钩上挂重为的物体，移动秤砣到D点，杆秤在水平位置平衡，测得。他们应在D点标注的物体质量为______g； ⑤如图已所示，通过实验，小组在杆秤上E点刻度处标注了最大测量值400g，请根据以上分析，在图己中进行刻度划分，并标注100g刻度对应位置。______ 五、计算题（本题满分16分，共2小题） 23. 在学校举行的趣味运动会的跳绳比赛中，某同学在1分钟内跳了120次。若该同学的质量为40kg，每次跳起的高度为5cm。（g取10N/kg）求： （1）该同学在比赛中所做的功； （2）整个过程做功的功率。 24. 青少年在游泳和水上活动时应特别注意安全问题。市面上有一种防溺水手环，如图，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的。某同学重，每只脚与地面接触面积为，平均密度。忽略手环体积和自重，（g取10N/kg）求： （1）该同学体积； （2）该同学站立在水中，当身体有一半体积在水中时，他对水底的压强； （3）该同学漂浮时，气囊体积至少多大，才能确保该同学的安全。 第Ⅲ卷（共20分） 六、附加题（本题满分20分，共2小题） 25. 液压刹车系统是利用密闭的液体来传递压强，如图1，把一个力施加在一端的活塞上，产生的压强通过密闭液体传到另一端的活塞上，两个活塞受到密闭液体的压强相等。汽车的刹车系统是一个液压系统，图2是包括刹车盘在内的刹车系统示意图，刹车踏板与连杆OAB相连，驾驶员蹬刹车踏板就相当于向左压小活塞P1，产生的压强通过刹车液传到大活塞P2上，P2使刹车片摩擦刹车盘，摩擦力使车轮的转速慢下来，忽略刹车液重力产生的压强。请回答： (1)液压刹车系统中，大活塞P2受到的压强____小活塞P1受到的压强，P2受到的压力___P1受到的压力（选填“大于”、 “等于”或“小于”）； (2)刹车踏板和连杆是______杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）； (3)如何通过改进实验装置，增大刹车片对刹车盘压力（写出两种方法）①___ ； ②___； (4)测试上述刹车系统，作用在脚踏板上的压力F1与作用在刹车盘上的压力F2的关系如图3所示，已知OC∶OD=1∶3，则P1、P2的面积之比是____。 26. 如图所示，有一体积为1m3、密度为1.45×103kg/m3的物体置于水底，欲将其打捞上来，现用电动机带动钢丝绳自由端通过滑轮组使物体以0.1m/s的速度在水中匀速上升，经过3min的时间物体由水底提升到水面，在此过程中滑轮组的机械效率为90%（不计物体的高度、绳重和摩擦，g取10N/kg，=1.0×103kg/m3)，求： (1)物体浸没在水中时受到的浮力； (2)物体在水底时受到水压强； (3)动滑轮的重力； (4)若物体离开水中后匀速上升，且电动机的输出功率比物体在水中时增大了20%，此时钢丝绳自由端的速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 八年级物理试题 （考试时间：90分钟 本试题满分：100分+20分） 说明： 1.本试题分第Ⅰ卷、第Ⅱ卷、第三部分，共26题。第Ⅰ卷为客观题，共15题，35分；第Ⅱ卷为主观题，共9题，65分；第Ⅲ卷为附加题，共2题，20分（附加题不计入总分）。 2.所有题目均在答题卡上作答，在试题上作答无效。 3.试卷中重力常数． 第Ⅰ卷（共35分） 一、单项选择题（满分20分，共10题，每题2分。每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）： 1. 下列各物理量的表示符号及其对应单位不正确的是（ ） A. 力用符号F表示，其单位是牛顿，符号是N B. 压强用符号P表示，单位是帕斯卡，符号是Pa C. 功用符号W表示，单位是焦耳，符号是J D. 机械效率用符号表示，没有单位，通常用百分数表示 【答案】B 【解析】 【详解】A．力的符号是F，力的基本单位是牛顿，符号是N。故A正确，不符合题意； B．压强的符号是p，压强的基本单位是帕斯卡，符号是Pa。故B错误，符合题意； C．功的符号是W，功的基本单位是焦耳，符号是J。故C正确，不符合题意； D．机械效率表示有用功在总功中所占百分比的大小，用η表示，机械效率是一个比值，没有单位，通常用百分数表示。故D正确，不符合题意。 故选B。 2. 如图所示，端午节的龙舟赛中，使龙舟快速前进的力是（ ） A. 龙舟受到的浮力 B. 龙舟受到的重力 C. 船桨对水的作用力 D. 水对船桨的作用力 【答案】D 【解析】 【详解】A．龙舟受到的浮力方向竖直向上，其作用是使龙舟漂浮在水面上，而不是使龙舟快速前进，故A不符合题意； B．龙舟受到的重力方向竖直向下，与龙舟前进的方向垂直，不能使龙舟快速前进，故B不符合题意； C．船桨对水的作用力方向向后，船桨对水的作用力不是使龙舟快速前进的力，故C不符合题意； D．船桨对水施加向后的力，由于物体间力的作用是相互的，水会对船桨施加向前的力，这个力通过船桨传递给龙舟，从而使龙舟快速前进，故D符合题意。 故选D。 3. 下列现象不能证明重力存在的是（ ） A. 水往低处流 B. 降落伞落回地面 C. 汽车突然加速，乘客身体会后仰 D. 上抛的球向上运动越来越慢 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为重力的作用，所以水才会往低处流，能说明重力的存在，故A不符合题意； B．降落伞落回地面是因为地球的吸引，能说明重力的存在，故B不符合题意； C．汽车突然加速时，乘客的脚随车加速，身体由于惯性会向后仰，这是因为人具有惯性，不能说明重力的存在，故C符合题意； D．上抛的球运动得越来越慢，这是因为受到重力、阻力作用，重力、阻力的方向竖直向下，所以球向上运动的越来越慢，能说明重力的存在，故D不符合题意。 故选C。 4. 在平直轨道上匀速运动的列车，所受到的力是一对平衡力的是（　　） A. 列车的牵引力和路轨对列车的支持力 B. 列车的重力和运行中受到的阻力 C. 列车的牵引力和运行中受到的阻力 D. 路轨对列车的支持力和路轨受到的压力 【答案】C 【解析】 【详解】A．列车受到的牵引力沿水平方向向前，路轨对列车的支持力垂直于水平方向向上，这两个力不在同一条直线上，所以不是一对平衡力，故A不符合题意； B．列车的重力竖直向下，列车运行中受到的阻力沿水平方向向后，这两个力不在同一条直线上，所以不是一对平衡力，故B不符合题意； C．列车在平直轨道上匀速运动，此时处于平衡状态，在水平方向上受力平衡，所以列车在水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力，故C符合题意； D．路轨对列车的支持力，受力物体是列车，路轨受到的压力，受力物体是路轨，这两个力不在同一个物体上，所以不是一对平衡力，故D不符合题意。 故选C。 5. 以下机械在使用过程中，能够省距离的是（ ） A. 旗杆顶部的滑轮 B. 镊子夹取物体 C. 托盘天平测质量 D. 拧螺丝的扳手 【答案】B 【解析】 【详解】A．旗杆顶部的滑轮是定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不省距离，故A 不符合题意； B．镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离，故B符合题意； C．托盘天平是等臂杠杆，不省力也不省距离，故C不符合题意； D．拧螺丝的扳手在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故D不符合题意。 故选B。 6. 下列说法正确的是（ ） A. 图甲：帕斯卡裂桶实验说明液体压强与容器形状有关 B. 图乙：牲畜的自动喂水装置工作时利用了大气压强 C. 图丙：活塞式抽水机主要应用了连通器原理 D. 图丁：热气球内的空气是被燃烧器加热的热空气 【答案】D 【解析】 【详解】A.帕斯卡裂桶实验说明液体压强随深度的增加而增大，而不是与容器形状有关，故A错误。 B.连通器是指上端开口、下部连通的容器。牲畜的自动喂水装置工作时利用了连通器原理，而不是大气压强，故B错误。 C.大气压强是指大气对物体产生的压强。活塞式抽水机主要应用了大气压强的原理，而不是连通器原理，故C错误。 D.热气球内的空气是被燃烧器加热的热空气，热空气的密度小于周围冷空气的密度，从而使热气球受到向上的浮力大于重力而升空，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，将一细棒从苹果间穿过，初始时细棒竖直、苹果静止，然后用铁锤猛地敲击棒的上端，看到的现象及其中包含的物理原理是（ ） A. 苹果逐渐向上运动，因为苹果具有惯性 B. 苹果逐渐向上运动，因为细棒具有惯性 C. 苹果逐渐向下运动，因为苹果具有惯性 D. 苹果逐渐向下运动，因为细棒具有惯性 【答案】A 【解析】 【详解】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，当物体不受力或所受合外力为零时，会保持静止或匀速直线运动状态；用铁锤猛地敲击棒的上端，棒受到力的作用向下运动，而苹果由于惯性要保持原来的静止状态，所以苹果相对于棒会逐渐向上运动，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 排球垫球是青岛市体育中考项目之一。如图所示，则球在空中（忽略空气阻力）（ ） A. 受到手对球的击打力 B. 上升过程中，动能不断增加 C. 下落过程中，重力势能转化为动能 D. 下落过程中，机械能逐渐增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．排球离开手后受到重力的作用，不再受手对球的力，排球由于惯性还能继续向上运动，故A不符合题意； B．排球离开手上升过程中，排球的质量不变，速度变小，动能一直在减小，故B不符合题意； C．排球下落过程中，排球的质量不变，高度变小，速度变大，重力势能转化为动能，故C符合题意； D．不计空气阻力，球在下落过程中，只有重力做功，机械能守恒，其机械能保持不变，不会逐渐增加，故D不符合题意。 故选C。 9. 如图所示为我国沿北纬36°附近的地形剖面图，分别在青藏高原、黄土高原、华北平原、黄海进行托里拆利实验，水银柱高度最低是（ ） A. 青藏高原 B. 黄土高原 C. 华北平原 D. 黄海 【答案】A 【解析】 【详解】托里拆利实验测量的是大气压强，大气压强随海拔高度的增加而减小；海拔越高，空气越稀薄，大气压强越小，支持的水银柱高度也就越低；青藏高原是世界屋脊，海拔最高；黄土高原的海拔低于青藏高原， 华北平原比黄土高原的海拔低， 黄海属于海洋区域，海拔更低；根据大气压强随海拔升高而减小的规律，在这四个地点中，青藏高原的大气压强最小，所以进行托里拆利实验时，水银柱高度最低，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10. 使用如图所示的滑轮组在10s内将质量为0.2kg的钩码竖直匀速提升0.1m，此过程中弹簧测力计的示数为1N。使用滑轮组所做的总功是（ ） A. 0.02J B. 0.1J C. 0.2J D. 0.3J 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，动滑轮上的绳子段数n=3，弹簧测力计对细绳做的功，即使用滑轮组做的总功为W总=Fs=Fnh=1N×3×0.1m=0.3J 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 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，全选对得3分，漏选得1分，错选或不选得0分）： 11. 下列说法正确的是（　　） A. 旗杆顶端的滑轮是定滑轮，升旗是利用这个滑轮改变力的方向，同时还会省力 B. 铁路的钢轨铺在枕木上，通过减小压力的方式减小钢轨对地面的压强，避免钢轨下陷 C. 在站台候车时，人要站在安全线以外，是因为气体流速越小的位置压强大 D. 旱冰鞋下的滚轮利用变滑动摩擦为滚动摩擦，减小鞋与地面的摩擦 【答案】CD 【解析】 【详解】A．旗杆顶端的滑轮是定滑轮，定滑轮只能改变力的方向，不能省力，故A错误； B．铁路的钢轨铺在枕木上，是通过增大受力面积的方式减小钢轨对地面的压强，而不是减小压力，故B错误； C．在站台候车时，人要站在安全线以外，是因为火车经过时，附近空气流速大，压强小，人要站在安全线以外，流速小，压强大，则人外侧的压强大于内侧压强，会把人推向火车，所以是因为气体流速越大的位置压强越小，气体流速越小的位置压强大。故C正确； D．旱冰鞋下的滚轮利用变滑动摩擦为滚动摩擦，滚动摩擦比滑动摩擦小，从而减小鞋与地面的摩擦，故D正确。 故选CD。 12. 如图所示，装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其刚好漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，就制作出了一个“浮沉子”。则（ ） A. “浮沉子”在水中悬浮时重力与浮力相等 B. 用力挤压矿泉水瓶，“浮沉子”中的空气压强会变大 C. “浮沉子”上浮时的浮力大于下沉时的浮力 D. “浮沉子”浮沉的原理与轮船相同 【答案】AB 【解析】 【详解】A．当“浮沉子”在水中悬浮时，此时它处于静止状态，受力平衡，重力与浮力大小相等，方向相反，故A 符合题意； B．用力挤压矿泉水瓶，瓶内空气体积减小，根据气体压强与体积的关系可知，矿泉水瓶内气体体积减小，压强增大，少量的水被压入“浮沉子”，“浮沉子”中的空气体积变小，压强变大，故B符合题意； C．“浮沉子”如果浸没在水中上浮和下沉时，排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知，浮力不变，所以上浮时的浮力等于下沉时的浮力；“浮沉子”如果漂浮在水面上，上浮时排开水的体积减小，下沉时排开水的体积变大，则上浮时的浮力小于下沉时的浮力；故C不符合题意； D．“浮沉子”是通过改变自身重力来实现浮沉的，而轮船是通过改变排开液体的体积来实现漂浮的，二者原理不同，故D不符合题意。 故选AB。 13. 如图所示，用长为L的轻质细绳（绳子的形变忽略不计）系着重为G的小球A，让小球A在同一水平面做匀速圆周运动，不计空气阻力，则（ ） A. 小球的重力与绳子对小球的拉力是一对平衡力 B. 小球运动过程中的机械能守恒 C. 绳子对小球的拉力对小球不做功 D. 小球受到的合力为零 【答案】BC 【解析】 【详解】 A．小球受到的重力竖直向下，拉力的方向沿着绳向上，由于小球受到的重力和拉力不在一条直线上，因此二力一定不是平衡力，故A不符合题意； B．小球A在同一水平面内做匀速圆周运动，球的速度和质量不变，动能不变，高度不变，重力势能不变，则机械能不变，即机械能守恒，故B符合题意； C．小球受到的拉力的方向沿着绳向上，根据图示可知，小球在拉力方向上没有移动距离，小球所受的拉力没有做功，故C符合题意； D．因为处于静止状态或匀速直线运动状态的物体处于平衡状态，受到的力为平衡力，而小球做匀速圆周运动，处于非平衡状态，受非平衡力的作用，合力不为零，故D不符合题意。 故选BC。 14. 如图所示，一小球自A点由静止开始自由下落，到达B点时与弹簧接触，到C点时弹簧被压缩至最短。若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由A至B到C的运动过程中（ ） A. 小球从A下落至B的过程中只受到重力作用 B. 小球从B到C点的过程中，一直减速向下运动 C. 小球从B到C点时，弹簧的弹性势能不断增大 D. 小球到达C点时弹力大于重力，合力方向竖直向上 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．在小球从A下落至B的过程中，不计空气阻力，此时小球只受到竖直向下的重力作用，故A符合题意； B．小球从B到C的过程中，小球刚接触弹簧时，小球受到的重力大于弹簧的弹力，合力方向向下，小球做加速运动；随着弹簧压缩量增大，弹力逐渐增大，当弹力等于重力时，速度达到最大；之后弹力大于重力，合力方向向上，小球做减速运动，所以从B到C点的过程中，先加速再减速，故B不符合题意； C．小球从B到C的过程中，弹簧的压缩量不断增大，弹性形变越大，弹性势能越大，所以弹簧的弹性势能不断增大，故C符合题意； D．小球达到C点时，弹簧被压缩至最短，此时弹力大于重力，合力方向竖直向上，故D符合题意。 故选ACD。 15. 质量分布均匀的正方体物块B，通过一根细线与容器A的底部相连，逐渐向A中加水，直至水深30cm为止，加水结束时如图所示。已知B的质量为500g、边长为10cm，则（ ）（细线的弹力、体积、吸水量都忽略不计） A. 没加水时，B对A的压力是5N B. 水深时，B对A的压力消失 C. 水深时，绳子受到拉力逐渐增大 D. 加水结束时，A的底面受到水的压强是 【答案】AB 【解析】 【详解】A．没加水时，B对A的压力等于B的重力，B对A的压力 故A符合题意； B．水深时，B受到的浮力 此时B受到的浮力等于重力，B对A的压力消失，故B符合题意； C．水深时，B对A的压力0，继续加水，B漂浮，在绳子拉直前，绳子受到的拉力为0，绳子拉直后，再加水时，B不再上升，浸入水中的体积逐渐增大，浮力增大，浮力大于重力，由可知，绳子受到的拉力逐渐增大，直到B完全浸没后，再加水时，B浸入水中的体积不再变化，浮力大小不变，绳子受到的拉力不变，故C不符合题意； D．加水结束时，A的底面受到水的压强是 故D不符合题意。 故选AB。 第Ⅱ卷（共65分） 三、填空题（满分9分，共3题）： 16. 如图所示是橡皮筋动力车，运动前要将橡皮筋扭紧，储存更多的______能；释放时扇叶高速旋转使小车前进，使小车前进的力的施力物体是______，这个力的作用效果是改变小车的______；小车前进过程中，橡皮筋储存的能量主要转化为小车的______能。 【答案】 ①. 弹性势 ②. 空气 ③. 运动状态 ④. 机械 【解析】 【详解】[1]橡皮筋扭转时发生了弹性形变，运动前要将橡皮筋扭紧，储存更多的弹性势能。 [2][3]释放时扇叶高速旋转给空气向后的力，由于物体间力的作用是相互的，空气给小车向前的力使小车前进，小车从静止开始加速运动，使小车前进的力的施力物体是空气，这个力的作用效果是改变小车的运动状态。 [4]小车前进过程中，橡皮筋储存的弹性势能主要转化为小车的机械能，使小车运动起来。 17. “海姆立克急救法”用于抢救气管异物堵塞，被称为“生命的拥抱”。如图所示，急救者从背后环抱患者，用力快速挤压患者的腹腔，上推隔膜，挤压胸腔，使胸腔内的体积______，气压变______，促使异物排出。 【答案】 ①. 变小 ②. 大 【解析】 【详解】[1][2]上推患者的隔膜时，胸腔容积缩小，胸腔内气体质量不变，体积变小，由得，胸腔内气体密度变大，气压变大，大于外界大气压，促使异物排出。 18. 如图是一支用废圆珠笔芯自制的密度计。A、B是密度计在水和酒精中液面的位置，其中液面______是水面位置。将密度计放入酱油中，静止时浮力______重力，请在图中标注出酱油液面的大概位置（）______。 【答案】 ①. B ②. 等于 ③. 【解析】 【详解】[1]密度计在水和酒精中都处于漂浮，所受的浮力都等于自身的重力，即在水和酒精中所受的浮力相等，水的密度大于酒精的密度，据知，密度计在酒精中排开的液体体积更大，在水中排开的液体体积更小，所以液面B是水面位置。 [2]密度计放入酱油中，静止时漂浮，所受的浮力等于自身的重力。 [3]酱油的密度大于水的密度（），密度计在水和酱油中所受的浮力相等，则在水中排开的液体体积更大，在酱油中排开的液体体积更小，则C的位置在B之下，如图所示： 四、实验探究题（本题满分40分，共4题）： 19. 生活中质量越大的物体越重，探究小组猜想物体的质量越大，所受重力越大。他们利用天平和弹簧测力计探究重力与质量的关系。 （1）为正确测量物体的重力，探究小组首先要确定重力的方向。如图甲所示，支杆OB固定在木板BC上，小球A通过细绳悬挂在杆端O处，缓慢增大木板与水平面的倾角，此过程中细绳OA的方向______（选填“不变”或“改变”），请你在图甲中画出小球所受重力的示意图______。根据实验获得结论，当弹簧测力计沿着______方向提起重物，静止时，弹簧测力计的示数就是重力的大小。 （2）小组成员取质量为50g的钩码多个，分别测量其重力，获得实验表格如下， 质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 重力G/N 1.0 2.0 3.0 4.0 ①请在图乙中画出重力随质量变化的图像。______ ②在天宫实验舱中，同样的器材______（选填“能”或“不能”）完成该探究，这是因为______。 【答案】（1） ①. 不变 ②. ③. 竖直向上 （2） ①. ②. 不能 ③. 在天宫实验舱中，物体处于失重状态 【解析】 【小问1详解】 [1]因为重力的方向总是竖直向下的，与水平面垂直，所以缓慢增大木板与水平面的倾角，此过程中细绳OA的方向不变，始终竖直向下。 [2]过小球的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示，如图所示。 [3]当弹簧测力计沿着竖直向上方向提起重物，静止时，重物处于平衡状态，此时弹簧测力计的拉力与重力是一对平衡力，大小相等，所以弹簧测力计的示数就等于物体重力的大小。 【小问2详解】 [1]根据表格中的数据，在图乙中描出对应的点（0.1，1.0）、（0.2，2.0）、（0.3，3.0）、（0.4，4.0），然后用平滑的线将这些点连接起来，得到重力随质量变化的图像。 [2][3]在天宫实验舱中，物体处于失重状态，不能用弹簧测力计测量物体的重力，所以同样的器材不能完成该探究。 20. 交警提示“十次车祸九次快，安全驾驶莫超载”。 （1）学完机械能之后，根据交警提示，兴趣小组的同学们认为车祸的危害程度可能与汽车的动能大小有关。于是用同一小车、木块进行如图所示实验。比较甲、乙两次实验： ①通过观察木块移动的距离可以判断______的动能大小，木块移动过程中受到的摩擦力分别为，则______。 ②请在图丙方框中画出木块被小车推动瞬间水平方向上受力示意图。______ ③比较图甲和乙，可知：在______一定时，______，动能越大。利用探究结论可以解释交警提示中的______（选填“前”或“后”）半句。 ④改变______，让小车从斜面同一高度自由滑下，所得的实验结论可以解释另外半句提示语。 （2）去掉木块，在木板表面上分别铺上毛巾、棉布。让小车从斜面同一高度由静止滑下，分别停在水平面上A、B处（如图丁）。 ①小车停在A处时，木板表面上铺的是______； ②根据现象可知摩擦力大小与______有关； ③如果水平表面绝对光滑，小车将会______。 【答案】（1） ①. 小车 ②. = ③. ④. 质量 ⑤. 速度 ⑥. 前 ⑦. 质量 （2） ①. 毛巾 ②. 接触面粗糙程度 ③. 匀速直线运动 【解析】 【小问1详解】 [1] 实验时，让小车从斜槽的某一高度由静止开始滚下，目的是控制小车到达水平面时的初速度相等，该实验中研究的是小车的动能大小，动能大小不易观察，实验采用比较木块被撞击后移动的距离来反映小车的动能大小，采用了转换法。 [2] 木块移动过程中，木块对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度均不变，因此滑动摩擦力相同。 [3] 木块被小车推动瞬间，木块向右做加速运动，木块受到小车给的向右的推力，以及水平面给的向左的摩擦力，且推力大于摩擦力，如图所示： [4][5] 图甲和乙中同一小车质量相同，小车从斜槽的不同高度由静止开始滚下，小车到达水平面时的初速度不同，甲图中小车速度大，推动木块距离远，动能大。因此可以得出结论在质量一定时，速度越大，动能越大。 [6] “在质量一定时，速度越大，动能越大。” 可以解释交警提示中的前半句“十次车祸九次快” [7]“安全驾驶莫超载”反应的质量对动能的影响，故应该改变质量，保持速度相同来进行实验。 【小问2详解】 [1] 小车在水平面上停下来是因为受到阻力，阻力越大，小车停止的越快。A处小车停止得快，说明所铺的材料更粗糙，小车经过时阻力更大，因此小车停在A处时，木板表面上铺的是毛巾。 [2]同一小车从同一高度自由落下，由图中可以看出，在毛巾表面移动距离小，阻力大，而毛巾表面比棉布粗糙。因此可以得出结论摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。 [3]根据牛顿第一定律，如果水平表面绝对光滑，小车将会保持运动状态不变，做匀速直线运动。 21. 游泳时从较浅的水域走向较深的水域时，会感到呼吸越来越困难。为解释这一现象，探究小组进行实验探究。 （1）小组成员找到压强计进行实验； ①实验前要检验装置的气密性，用手轻压探头的橡皮膜，U形管两端有明显高度差且保持稳定，说明______； ②小组成员按照图甲顺序进行实验，步骤______进行对比，可以解释游泳时发现的现象。 （2）小组成员又设计了一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体，如图乙所示，再次进行研究： ①将此装置置于水中时，橡皮膜会向内凹陷，凹陷程度反映了______； ②能基本反映橡皮膜受到水的压强情况的是图丙中的______； ③将水换成酒精进行实验，橡皮膜的形变程度会变______； ④实验表明，物体在液体越深处受到液体压强越______。 （3）浸在液体中的物体上下表面受到的压力差就产生了浮力。探究小组利用弹簧测力计、立方体物块、水等继续进行如图丁实验： ①B中立方体物块受到的浮力是______N，浸没在水中时上下表面受到水的压力差是______； ②比较B、D可知：浸在液体中的物体受到的浮力与______有关； ③比较D、E可知：浸在液体中的物体受到的浮力与______无关。 【答案】（1） ①. 见解析 ②. BD （2） ①. 液体压强的大小 ②. D ③. 小 ④. 大 （3） ①. 0.5 ②. 物体受到的浮力 ③. 排开液体的体积 ④. 深度 【解析】 【小问1详解】 ①轻压探头的橡皮膜，发现U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置的气密性良好，装置不漏气。 ②分析B、D两图，发现深度越深，U形管两侧液面高度差越大，液体压强越大，可得出结论：同一液体中，深度越深，液体压强越大，故根据这一现象可解释当人从较浅的水域走向较深的水域时，会感到呼吸越来越困难。 【小问2详解】 ①②根据转换法，通过橡皮膜的凹陷程度来反映压强的大小，将此装置置于水中时，橡皮膜会向内凹陷，凹陷程度反映了液体压强的大小。立方体下表面比上表面深度大，则下表面液体压强较大，故下表面凹陷程度较大，左右两侧面深度相同，则液体压强相同故两侧面凹陷程度相同，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 ③酒精的密度比水小，同种液体相同深度时，将水换成酒精进行实验，根据可知，液体压强变小，橡皮膜的形变程度会变小。 ④根据可知，物体在液体越深处受到液体压强越大。 【小问3详解】 ①[1]根据A可知，物体的重力为2.7N，由B图可知，B中立方体物块受到的浮力是 [2]浸没在液体中的物体，液体对物体向上的压强大于向下的压强，向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差的作用，这个压力差就是物体受到的浮力。 ②由图BD分析可知，物体排开液体的密度不变，排开液体的体积不同，所以，比较图可知，物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。 ③由DE分析可知，物体浸没在水中，排开液体体积相同，排开液体的密度相同，浸没在水中的深度不同，而物体受到的浮力相同，比较可知浸在液体中的物体受到的浮力与浸没在液体中的深度无关。 22. 杆秤的秤砣和秤杆叫“权”和“衡”，寓意做任何事情都要权衡轻重。那么，如何用小权平衡千钧之重？项目小组开启制作杆秤之旅。 （1）杆秤的制作原理是什么？小组进行探究“杠杆平衡条件”的实验。 ①实验前发现杠杆右端低，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端平衡螺母向______调节，调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是______； ②如图甲所示，在杠杆左边A处挂3个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码______个； ③实验时，当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时，弹簧测力计施加拉力的力臂将______，弹簧秤的示数将______； ④请在图丙中画出的力臂。______ （2）实验结束后，大家将知识运用到实践中：用木杆、铁块、秤钩、细线等制作了一把“杆秤”。如图丁所示，杆秤左边是用铁块和细线制作的秤砣，中间O点为提纽（支点），杆秤右边A点固定秤钩（挂被测物体）。为木杆和秤钩的自重，重心在B点；秤砣重为。 ①如图丁所示，秤钩不挂重物，手提中间的提纽，当杆秤在水平位置平衡时，，秤砣的位置C点应该标注为杆秤的______刻度线； ②若在秤钩上挂重物，移动秤砣，移到距C点x处时，杆秤刚好水平平衡，此时符合：； ③由上述推导可得，，即x与成正比，因此杆秤的刻度是______（选填“均匀的”或“不均匀的”）； ④如图戊所示，已知秤砣质量为60g，测得，，，活动小组在称钩上挂重为的物体，移动秤砣到D点，杆秤在水平位置平衡，测得。他们应在D点标注的物体质量为______g； ⑤如图已所示，通过实验，小组在杆秤上E点刻度处标注了最大测量值400g，请根据以上分析，在图己中进行刻度划分，并标注100g刻度对应位置。______ 【答案】（1） ①. 左 ②. 便于测量力臂 ③. 4 ④. 变小 ⑤. 不变 ⑥. （2） ①. 零 ②. 均匀的 ③. 300 ④. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]调节杠杆水平平衡时，哪端高平衡螺母向哪端调，实验前发现杠杆右端低，左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向左调节，调节杠杆在水平位置平衡，可以直接在杠杆上读出力臂，因此主要目的是便于测量力臂。 [3]设杠杆的一个格长度为L，一个钩码的重力为G，设右端的阻力为F2，左端的动力为3G，动力臂为4L，右端的阻力臂为3L，根据杠杆平衡条件可知 解得右端的阻力，因此应在杠杆右边B处挂同样钩码4个。 [4][5]力臂是支点到力的作用线的距离，当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时，弹簧测力计施加拉力的力臂将变小。钩码施加拉力的力臂将变小，由数学知识可知，弹簧测力计施加拉力的力臂与钩码施加拉力的力臂的比值不变，钩码的总重力不变，钩码施加拉力不变，由杠杆平衡条件可知，弹簧秤的示数将不变。 [6]力臂是支点到力的作用线的距离，先用虚线作F2的作用线，用虚线过支点作F2的作用线的垂线为力臂，画垂直符号，并用大括号将力臂括起来，标上力臂的表示符号L2，如图所示： 【小问2详解】 [1]秤钩不挂重物时，称量的质量为零，故当秤杆在水平位置平衡时，秤砣的位置C点应该标注为杆秤的零刻度线。 [2]由题意可知，x与成正比，随着均匀增大，x也均匀增大，因此杆秤的刻度是均匀的。 [3]秤钩不挂重物时，称量的质量为零，故当秤杆在水平位置平衡时，根据杠杆的平衡条件可知，此时 在秤钩上挂重为G2的物体，移动秤砣到D点，杆秤在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件可知，此时 ②式减①式可得 即 解得 [4]由前面分析可知，C点为零刻度线处，x与成正比，由可知，x与成正比，将CE四等分，距离C点四分之一长度处标100g，如图所示： 五、计算题（本题满分16分，共2小题） 23. 在学校举行的趣味运动会的跳绳比赛中，某同学在1分钟内跳了120次。若该同学的质量为40kg，每次跳起的高度为5cm。（g取10N/kg）求： （1）该同学在比赛中所做的功； （2）整个过程做功的功率。 【答案】（1）2400J （2）40W 【解析】 【小问1详解】 该同学受到的重力为 该同学在比赛中所做的功 【小问2详解】 整个过程做功的功率 24. 青少年在游泳和水上活动时应特别注意安全问题。市面上有一种防溺水手环，如图，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的。某同学重，每只脚与地面接触面积为，平均密度。忽略手环体积和自重，（g取10N/kg）求： （1）该同学的体积； （2）该同学站立在水中，当身体有一半体积在水中时，他对水底的压强； （3）该同学漂浮时，气囊体积至少多大，才能确保该同学的安全。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由可知，该同学的质量为 由可知，该同学的体积为 【小问2详解】 该同学站立在水中，当身体有一半体积在水中时，排开水的体积为自身体积的一半即 此时受到的浮力为 此时人处于平衡状态，受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的支持力，这三个力是平衡力，则有 由于他对水底的压力与水底对他的支持力是一对相互作用力，大小相等，则他对水底的压力 他对水底的压强 【小问3详解】 人漂浮时，根据浮沉条件可知，受到的浮力为 由得，此时排开水的体积为 由第（1）小问分析可知，人的体积 人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的，则确保该同学的安全，气囊体积至少 第Ⅲ卷（共20分） 六、附加题（本题满分20分，共2小题） 25. 液压刹车系统是利用密闭的液体来传递压强，如图1，把一个力施加在一端的活塞上，产生的压强通过密闭液体传到另一端的活塞上，两个活塞受到密闭液体的压强相等。汽车的刹车系统是一个液压系统，图2是包括刹车盘在内的刹车系统示意图，刹车踏板与连杆OAB相连，驾驶员蹬刹车踏板就相当于向左压小活塞P1，产生的压强通过刹车液传到大活塞P2上，P2使刹车片摩擦刹车盘，摩擦力使车轮的转速慢下来，忽略刹车液重力产生的压强。请回答： (1)液压刹车系统中，大活塞P2受到的压强____小活塞P1受到的压强，P2受到的压力___P1受到的压力（选填“大于”、 “等于”或“小于”）； (2)刹车踏板和连杆是______杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）； (3)如何通过改进实验装置，增大刹车片对刹车盘压力（写出两种方法）①___ ； ②___； (4)测试上述刹车系统，作用在脚踏板上的压力F1与作用在刹车盘上的压力F2的关系如图3所示，已知OC∶OD=1∶3，则P1、P2的面积之比是____。 【答案】 ①. 等于 ②. 大于 ③. 省力 ④. 增大P2的面积 ⑤. 减小P1的面积 ⑥. 1∶3 【解析】 【详解】(1)[1]由于密闭的液体传递压强，两个活塞受到密闭液体的压强相等。 [2]由于两个活塞受到密闭液体的压强相等，小活塞的面积小于大活塞的面积，根据公式可知，大活塞上产生的压力大于小活塞上产生的压力。 (2)[3]由图可知，刹车踏板和连杆在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 (3)[4][5]根据两个活塞受到密闭液体压强相等可知 故要增大刹车片对刹车盘压力，可以①增大P2的面积；②减小P1的面积。 要增大刹车片对刹车盘压力，可以增大小活塞受到的压力，根据杠杆平衡原理可知，要增大小活塞的压力可以③增大AB的长度；④减小OA的长度。 (4)[6]根据杠杆平衡原理可知 由图像可知 根据两个活塞受到密闭液体的压强相等可知 P1、P2面积之比为 26. 如图所示，有一体积为1m3、密度为1.45×103kg/m3的物体置于水底，欲将其打捞上来，现用电动机带动钢丝绳自由端通过滑轮组使物体以0.1m/s的速度在水中匀速上升，经过3min的时间物体由水底提升到水面，在此过程中滑轮组的机械效率为90%（不计物体的高度、绳重和摩擦，g取10N/kg，=1.0×103kg/m3)，求： (1)物体浸没在水中时受到的浮力； (2)物体在水底时受到水的压强； (3)动滑轮的重力； (4)若物体离开水中后匀速上升，且电动机的输出功率比物体在水中时增大了20%，此时钢丝绳自由端的速度。 【答案】（1）1×104N；（2）1.8×105Pa；（3）500N；（5）0.12m/s 【解析】 【分析】(1)根据阿基米德原理可直接求得浮力。 (2)由速度公式先求水深，再根据液体压强公式求得物体在水底受到的压强。 (3)根据密度公式和，先求得物重，再根据进行推导，已知机械效率，由推导公式求得动滑轮重。 (4)根据功率的定义式进行推导，得到，分别用推导公式表示出物体在水中和在空气中电动机的输出功率，再分别表示出绳子自由端的拉力、绳子自由端移动的速度，根据题意，得到物体在水中和空气中电动机的输出功率之间的联系，列出关系式代入物理量，进而求得钢丝绳自由端的速度。 【详解】解：(1)由题意，根据阿基米德原理，则物体浸没在水中时受到的浮力 (2)由题意，根据，则水深 根据液体压强公式，物体在水底时受到水的压强 (3)由题意，根据和，则物体的重力 不计绳重和摩擦，则物体由水底提升到水面，在此过程中滑轮组的机械效率 则动滑轮重 (4)由图可知绳子股数 n=3 根据功率定义，则 由题意，物体在水中时，电动机的输出功率 物体在水中时，绳子自由端的拉力 物体在水中时，绳子自由端移动的速度 物体在空气中时，电动机的输出功率 物体在空气中时，绳子自由端的拉力 根据题意，则有 综上，则 则此时钢丝绳自由端的速度 答：(1)物体浸没在水中时受到的浮力为1×104N； (2)物体在水底时受到水的压强为1.8×105Pa； (3)动滑轮的重力为500N； (4)钢丝绳自由端的速度为0.12m/s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $