精品解析：辽宁省大连市普兰店区2024-2025学年下学期八年级期末物理试卷

辽宁省大连市普兰店区2024-2025学年下学期八年级 期末物理试卷 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7～9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 下列实例中，属于利用连通器原理进行工作的是（　　） A. 三峡船闸 B. 弹簧测力计 C. 托盘天平 D. 活塞式抽水机 2. 在许多情况下摩擦是有害的，为了减小摩擦，下列做法中正确的是（　　） A. 在重型卡车轮胎上装防滑链 B. 在胶鞋底上刻有凹凸不平的花纹 C. 在冰雪的路面上多撒些煤渣 D. 在冰壶前进的方向不断刷着冰面 3. 小明为家中盆景制成下图所示的自动给水装置。用一个装满水的塑料瓶倒放在盆景中，瓶口刚好被水浸没，这样盆景的水位可以保持一定的高度。瓶中的水不会全部流掉而保留在瓶中的原因是（　　） A. 瓶的支持力的作用 B. 瓶的重力作用 C. 水的浮力作用 D. 大气压的作用 4. 如图所示，潜水艇从高密度海水区驶入低密度海水区，如果不采取措施就会急剧下沉造成灾难性后果，称为“掉深”。“掉深”是由于潜水艇（　　） A. 自身的重力变大 B. 排开液体的重力变小 C. 排开液体的体积变小 D. 受到的浮力保持不变 5. 如图是家用手摇晾衣架，它实际是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组。假设衣架横梁和衣挂的总重为120N，若不计动滑轮重、绳重及摩擦，以下说法正确的是（　　） A. 静止时，绳子自由端的拉力是60N B. 绕在此晾衣架上动滑轮的绳子段数是5段 C. 若衣挂上升2.1m，则绳子自由端移动8.4m D. 此滑轮组能够省力，但不能改变力的方向 6. 我国在无人机技术领域已处世界领先水平，目前无人机在各个领域都有广泛的应用。如图所示是无人机吊挂重物进行飞行的试验情景，若无人机在匀速竖直上升的过程中，吊绳突然断了，重物从吊绳断了到落地的过程中受到的空气阻力大小始终不变。则下列说法正确的是（　　） A. 重物距离地面的高度越来越小 B. 重物运动的速度先减小后变大 C. 重物所受合力的大小始终不变 D. 重物所受合力的方向先向上后向下 7. 2025年春晚节目《秧BOT》是机器人和舞蹈演员一起表演的创意融合舞蹈，整个表演令人眼前一亮，如图所示。在喜庆的氛围中也彰显了我国极为先进的人工智能算法和精确的运动控制技术。下列有关机器人表演中说法正确的是（　　） A. 地面对机器人的支持力就是地面产生的弹力 B. 机器人手中的手绢不断翻飞，说明力可以改变物体的运动状态 C. 机器人一只脚悬空表演与两只脚站立表演对地面产生的压力大小不变 D. 机器人静止时受到的重力与机器人对地面的压力是一对相互作用力 8. 苏轼在《江城子•密州出猎》中写到“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”，表达了作者强国抗敌的心愿。对词中提到的弯弓射箭现象，下列分析正确的是（　　） A. 射箭时弓的形变越大，箭的弹性势能就越大 B. 离弦的箭在空中水平飞行的过程中，重力不做功 C. 斜向上射出的箭在空中飞行的过程中，其机械能不变 D. 箭在离弦之前被水平射出的过程中，是弹性势能转化为动能 9. 如图所示，放在水平桌面上两个相同的电子秤，上面分别放有相同的圆柱形容器，容器内装有甲、乙两种不同的液体，将体积相等的a、b两个小球分别放入液体中，静止时a球沉底、b球漂浮，此时液体对容器底部压强相等。下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两种液体密度的大小关系是ρ甲＞ρ乙 B. a、b两小球受到的浮力大小关系是Fa浮＜Fb浮 C. 左右两个电子秤显示的示数大小是相等的 D. 取出两个小球后左侧电子秤示数变化较大 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 成语“以卵击石”意思是拿鸡蛋去碰石头，比喻不自量力，自取灭亡。当鸡蛋和石头撞击后，鸡蛋壳破了，这是由于石头对鸡蛋壳的压强__________鸡蛋壳能承受的最大压强；其中，石头对鸡蛋的作用力的施力物体是__________。 11. 如图（甲）所示，是建筑工人利用铅垂线检查砌好的墙是否符合标准，这是利用了重力方向是__________的知识；当锤子的锤头松了，人们常常利用如图（乙）所示的方法进行操作，这是利用 __________（选填“锤柄”或“锤头”）的惯性。 12. 将拧去瓶盖后的饮料瓶瓶底剪掉，然后打开吹风机沿着瓶底切面吹风，发现纸条弯了并“钻”进瓶口，如图所示。这是因为瓶底切面处空气流速变大，压强变__________。纸条弯了，说明力可以使物体发生__________。 13. 书法是中华优秀传统文化的重要组成部分，校园书法传承蔚然成风。如图是小明同学书写毛笔字的情景，他越用力向下压毛笔，笔毫弯曲的程度就越大，这说明力的作用效果跟力的______有关；当小明同学水平向右运笔时，笔毫向左弯曲，笔毫受到摩擦力的方向为______。 14. 图（甲）是我国古代科技著作《天工开物》中记载着一种以水流作动力，把低处的水提升到高处的机械——筒车，如图（乙）是筒车的简化图。水流冲击水轮转动，取水筒把取水处的水提升到接水槽处倒出，此过程增大水的__________能。接水槽比取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水5kg，水轮旋转一周用时2min，忽略接水槽离倒水处的高度，g取10N/kg，则该筒车对水做功的功率为__________W。 15. 如图所示，装卸工人用3m长的木板搭成斜面，把放在水平地面上质量为120kg的物体，沿着斜面匀速推到高1.2m的卡车车厢中，所用的推力是600N，此斜面的机械效率为__________；若斜面的高度、粗糙程度和物重都不变，要使推力更小些，则必须使斜面的长度 __________。（g取10N/kg） 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图（a），哪吒静止在水平地面上，请在图（b）中画出哪吒受力的示意图（O为哪吒的重心）。 17. 脚踏式垃圾桶的结构可简化为如图所示。在A处向下踩动脚踏板，连杆CD便向上顶起桶盖（O是桶盖的重心）。在上述使用的过程中，有两种杠杆。请画出费力杠杆的动力F1的示意图及其阻力的力臂l2。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 小刚在探究“阻力对物体运动的影响”时，让小车从斜面顶端滑下，然后在三种表面粗糙程度不同的水平面上滑行，如图1所示。 （1）实验中，要控制小车到达斜面底端具有相同的速度，必须让小车从斜面顶端由 __________滑下。 （2）小车在三种粗糙程度不同的水平面上运动时，受到的重力和支持力__________一对平衡力。 （3）小刚对上述实验信息进行分析，并进一步推测：如果运动的小车受到的阻力为__________，小车将以恒定不变的速度永远运动下去。经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不懈的努力和完善，终于建立了“牛顿第一定律”，揭示了运动和力的关系。 （4）牛顿第一定律在实际生活中有着广泛的应用，一架在空中水平向右匀速飞行的飞机，向灾区投下一包物资。图2是物资落地前与飞机位置关系的情形，不计空气阻力的影响，物资与飞机的位置关系正确的是__________图（选填“甲”、“乙”或“丙”）。 （5）如图3所示，给本实验增加一小木块，把它放在木板上的同一位置，让同一小车从同一斜面的不同高度滑下，观察小车推动小木块在木板表面滑行的距离，可以探究小车的动能与 __________的关系。 19. 某实验小组在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，猜想：滑动摩擦力大小可能与接触面压力的大小和接触面的粗糙程度有关。所用的实验器材有：长方体木块（一侧带挂钩）和弹簧测力计各一个，表面粗糙程度不同的长木板以及质量相同的砝码若干。 （1）如图1所示，实验时将长木板放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，让木块在长木板上做__________运动，此时弹簧测力计的示数是__________N。 （2）在探究“滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关”的实验中，需要至少选择三块长木板进行实验，则要用接触面粗糙程度相差 __________（选填“较小”或“较大”）的长木板进行实验效果更好。 （3）图2是该小组在探究“滑动摩擦力大小（f）与接触面压力大小（F1）是否有关”的实验中，根据实验收集到的数据在坐标系中描绘的点。 ①请在图2坐标系中完成f﹣F1的图像__________。 ②通过分析图像可以得出：滑动摩擦力大小与 __________有关，且二者的关系是：__________。 （4）实验结束后，同学们在交流时还猜想“滑动摩擦力大小可能与接触面的材料有关”。他们经过分析讨论认为：利用本实验现有的器材和方法不能验证这个猜想，原因是：当改变接触面的材料时，很难控制__________相同。 20. 某兴趣小组在探究“液体压强与哪些因素有关”实验中，所用的实验装置如图1所示。 （1）如图2所示，该小组在一个上端开口，侧壁扎有小孔的饮料瓶中装一些水，发现水从小孔喷出，并随着水不断喷出，瓶中水面的高度逐渐下降，从小孔喷出的水射得越来越近，由此他们想到液体压强的大小可能与__________有关。他们还猜想液体压强的大小可能与液体密度有关。 （2）实验前，同学们先检查液体压强计整套装置气密性。他们用手按压探头的橡皮膜，若液体压强计整套装置漏气，则U形管两侧液面高度变化__________（选填“明显”或“不明显”）。 （3）检修好液体压强计后，他们利用液体压强计和刻度尺，分别把探头放入水和盐水中进行实验，收集到的实验数据如下表： 次数 液体种类 深度h/mm 左液面高度h1/mm 右液面高度h2/mm 液面高度差Δh/mm 1 水 30 186 214 28 2 60 171 229 58 3 90 157 242 85 4 盐水 90 156 244 a ①表格中a处应填入的数值是 __________。 ②分析表中的信息可得出探究结论是__________。 （4）实验中同学们发现，把探头分别放在水和盐水（ρ盐水＞ρ水）中相同深度时，U形管两侧液面高度差对比不明显，于是他们做了一些改进。下列操作中能使U形管两侧液面的高度差对比更加明显的是（　　）（只有一个选项正确，将正确选项的字母填在横线上）。 A. 将U形管换成更细的 B. 大烧杯中换密度差别更小的液体 C. 探头在水和盐水中均向下移动相同距离 21. 物理老师在课堂上给同学们做了一个演示实验：把一个空的矿泉水瓶慢慢地竖直压入水里的过程中，矿泉水瓶浸入水中越深，老师下压越费力。他让同学们猜一猜：浮力大小与哪些因素有关？同学们经过激烈地争论，观点如下： 【猜想】 （1）浮力大小可能与物体浸入液体中的深度有关； （2）浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。 【证据】 （1）实验前，同学们先用手提着弹簧测力计的吊环，使弹簧测力计在 __________方向静止，观察指针位置，对弹簧测力计进行调零；调好后，同学们进行如图1所示的实验。 解释】 （2）金属块M浸没在水中时，所受的浮力是__________N。 （3）分析__________、__________、__________三次实验可得出：浮力大小与物体浸入液体中的深度无关。 （4）分析图1甲、乙、丙三次实验可得出：浮力大小与物体排开液体的体积有关，且排开液体的体积越大，物体所受的浮力 __________。 【交流】 实验结束后，同学们在交流讨论甲、乙、丙实验过程时发现：物体浸没水中之前，其浸入水中的深度和排开水的体积都逐渐增大（发生变化），于是有些同学的观点是：物体浸没液体之前，其所受浮力大小与物体浸入液体中的深度有关。为了探究这一观点是否正确，老师请同学们利用身边的器材进行如下实验： a.将矿泉水瓶放在水平桌面上，向瓶内放入适量的小石块，然后再向瓶中加水，直到水面浸没石块；拧紧瓶盖，在瓶身外与瓶内水面齐平处绑细线（做标记）并固定住。 b.如图2（A）所示，将矿泉水瓶挂在弹簧测力计下，读出测力计的示数为F1。 c.如图2（B）所示，将矿泉水瓶慢慢地浸入水中，直到瓶外水面与瓶身绑线相平（矿泉水瓶浸入水中的深度为h1），读出弹簧测力计的示数为F2。 d.将矿泉水瓶的瓶口朝下，倒置悬挂在弹簧测力计下，慢慢地将矿泉水瓶浸入水中，直到__________（矿泉水瓶浸入水中的深度为h2），读出弹簧测力计的示数为F3。 e.同学们根据收集的实验数据和实验现象进行了分析：因为步骤c和d两次实验矿泉水瓶浸入水中的深度h1__________h2（选填“大于”、“等于”或“小于”），可由实验数据得知F1﹣F2＝__________，所以通过实验证明了有些同学的观点是错误的。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 某家庭厨房用的倒/喷一体油壶，其质量为300g，底面积为80cm2，容积为700mL。放在水平灶台上的油壶，内装有600mL的花生油，油深为13cm，如图所示，现将油壶放回比灶台高1.0m的橱柜里。已知花生油的密度是0.9×103kg/m3，g取10N/kg。油壶壁厚不计，试求： （1）壶内花生油的质量是多少？ （2）放在水平灶台上的油壶对灶台的压强是多少？ （3）放在水平灶台上油壶里的花生油对壶底的压力是多少？ （4）将油壶从灶台放回橱柜的过程中，至少需要做多少功？ 23. 山东舰作为中国自行设计的航母，至少可以搭载36架歼-15舰载机，如图和表是“山东舰”及部分参数。已知一架歼-15舰载机质量为17.5t，它与水平甲板的总接触面积为0.5m2，海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg。试求： 长 305m 吃水深度 10m（满载） 宽 75m 排水量 60000t（满载） 最大功率 1.5×105kW 最高航速 54km/h （1）我国某钢铁厂实现“超级钢”的技术突破，50mm厚的“超级钢”能承受5×105Pa的压强。为搭载歼-15舰载机，计算说明该种型号的钢板能否做山东舰的甲板？ （2）山东舰满载时，受到海水的浮力是多少？ （3）在某次训练时，一架歼-15舰载机刚从甲板上起飞升空后，山东舰排开海水的体积减少了多少？ （4）若山东舰以最大功率、最高速度匀速航行时产生的推力是多少？ 24. 某项目化实验小组在使用密度计时发现：由于密度计刻度不均匀，导致估读时误差较大。为了解决这一实际问题，他们决定制作一个刻度均匀的密度计。 【小组讨论】 液体密度计是根据物体__________的体积变化判断密度大小。小组交流讨论：能不能根据密度公式，想到是否可以通过密度与质量之间的关系来制作刻度均匀的密度计。 【查阅资料】 如图（甲）是我国古老的称量质量的工具——杆秤，它的刻度是均匀的。使用时，先把被测物体挂在秤钩处，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时，秤砣悬挂点对应的刻度值即为物体的质量。经过查阅资料以及小组深入讨论、思考，最后确定了制作刻度均匀的密度计方案。 （1）杆秤的工作原理是 __________ ； 【产品制作】 所用器材：轻质的细木棒、透明的塑料杯、细线、刻度尺、金属块（替代秤砣）、标记笔、水（水的密度为1.0×103kg/m3）等。 制作步骤： ①模仿杆秤结构，用杯子代替秤钩，先自制一把无刻度值的“密度秤”； ②塑料杯中不加液体，提起秤纽，移动金属块（相当秤砣），当细木棒在水平位置平衡时，如图（乙）所示，将此时金属块的悬挂点A标记为“0”刻度值； ③在塑料杯外壁适当位置做标记a，如图（乙）所示，加水至a处，提起秤纽，移动金属块，当细木棒再次在水平位置平衡时，将此时金属块的悬挂点B标记为“__________”刻度值（单位：g/cm3）； ④以AB两点之间长度（lAB）的为标准，在整根细木棒上均匀地标上刻度值，一把刻度均匀的“密度秤”制作完成。 （2）在制作过程中，细木棒出现左低右高现象，如图（丙）所示，要调至水平位置平衡，金属块应往 __________ 侧移动； 【产品检验】 （3）用多种密度已知的液体对“密度秤”刻度值进行准确度检验。在正确检验过程中，某次把密度为ρ的液体加入塑料杯中，提起秤纽，移动金属块，当细木棒再次在水平位置平衡时，此时金属块悬挂在C点，如图丁所示，则“C”所标记的刻度值为ρ＝ __________。（用字母lAB，lAC和ρ水来表示） 【产品升级】 （4）为了制作出精确度更高的“密度秤”，下列改进措施可行的是__________。（至少有两个选项正确，将正确选项的字母填在横线上） A.把秤纽位置往远离塑料杯一侧移动 B.换用更细木棒 C.减少加入杯中的液体体积 D.换质量更小的金属块 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 辽宁省大连市普兰店区2024-2025学年下学期八年级 期末物理试卷 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7～9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 下列实例中，属于利用连通器原理进行工作的是（　　） A. 三峡船闸 B. 弹簧测力计 C. 托盘天平 D. 活塞式抽水机 【答案】A 【解析】 【详解】A．船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，故A符合题意； B．弹簧测力计的原理是在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受的拉力成正比，故B不符合题意； C．托盘天平利用的是等臂杠杆的特点，故C不符合题意； D．活塞式抽水机是利用大气压来工作的，与连通器无关，故D不符合题意。 故选A。 2. 在许多情况下摩擦是有害的，为了减小摩擦，下列做法中正确的是（　　） A. 在重型卡车轮胎上装防滑链 B. 在胶鞋底上刻有凹凸不平的花纹 C. 在冰雪的路面上多撒些煤渣 D. 在冰壶前进的方向不断刷着冰面 【答案】D 【解析】 【详解】A．在重型卡车轮胎上装防滑链，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A错误； B．在胶鞋底刻有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大鞋底和地面的摩擦力，防止滑倒，故B错误； C．在冰雪的路面上多撒些煤渣，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C错误； D．不断刷着冰面，会使冰面上形成一层水膜，这是通过使接触面分离的方法来减小摩擦力，故D正确。 故选D。 3. 小明为家中盆景制成下图所示的自动给水装置。用一个装满水的塑料瓶倒放在盆景中，瓶口刚好被水浸没，这样盆景的水位可以保持一定的高度。瓶中的水不会全部流掉而保留在瓶中的原因是（　　） A. 瓶的支持力的作用 B. 瓶的重力作用 C. 水的浮力作用 D. 大气压的作用 【答案】D 【解析】 【详解】当把装满水的塑料瓶放入盆景的水中时，由于外界大气压的作用，水不会从瓶中流出来，当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收，水面下降，瓶口露出水面时，瓶中的水就会向外流，一旦瓶口再次被水淹没，瓶中的水又停止外流，这样盆景中的水位就可以保持一定高度。故瓶中的水不会全部流掉而保留在瓶中的原因是大气压的作用。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4. 如图所示，潜水艇从高密度海水区驶入低密度海水区，如果不采取措施就会急剧下沉造成灾难性后果，称为“掉深”。“掉深”是由于潜水艇（　　） A. 自身的重力变大 B. 排开液体的重力变小 C. 排开液体的体积变小 D. 受到的浮力保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】潜水艇从高密度海水区驶入低密度海水区，自身重力不变，由于V排不变，海水密度减小，由F浮=G排=ρ液V排g可知其受到的浮力减小、其排开液体的重力减小，使得浮力小于重力而下沉。 故选B。 5. 如图是家用手摇晾衣架，它实际是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组。假设衣架横梁和衣挂的总重为120N，若不计动滑轮重、绳重及摩擦，以下说法正确的是（　　） A. 静止时，绳子自由端的拉力是60N B. 绕在此晾衣架上动滑轮的绳子段数是5段 C. 若衣挂上升2.1m，则绳子自由端移动8.4m D. 此滑轮组能够省力，但不能改变力的方向 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图可知，绳子承重段数n=4，若不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时，绳子自由端的拉力为，故AB错误； C．若衣挂上升2.1m，则绳子自由端移动的距离为，故C正确； D．使用此滑轮组时，既可以省力，也可以改变施力的方向，故D错误。 故选C。 6. 我国在无人机技术领域已处世界领先水平，目前无人机在各个领域都有广泛的应用。如图所示是无人机吊挂重物进行飞行的试验情景，若无人机在匀速竖直上升的过程中，吊绳突然断了，重物从吊绳断了到落地的过程中受到的空气阻力大小始终不变。则下列说法正确的是（　　） A. 重物距离地面的高度越来越小 B. 重物运动的速度先减小后变大 C. 重物所受合力的大小始终不变 D. 重物所受合力的方向先向上后向下 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意知，无人机在匀速竖直上升的过程中，若吊绳突然断了，重物由于惯性会先上升一段距离，然后在重力的作用下再下降，因此，重物距离地面的高度先增大后减小，故A错误； B．由上述分析知，吊绳断了以后，重物先减速上升，后加速下落，因此，其速度先减小后变大，故B正确； CD．由于重物上升时，重力和空气阻力的方向都竖直向下，所以合力等于二力之和，方向竖直向下；重物下降时，重力和空气阻力的方向相反，合力等于二力之差，方向与重力方向相同，仍是竖直向下，因此，重物所受合力大小是不同的，且合力的方向始终竖直向下，故CD错误。 故选B。 7. 2025年春晚节目《秧BOT》是机器人和舞蹈演员一起表演的创意融合舞蹈，整个表演令人眼前一亮，如图所示。在喜庆的氛围中也彰显了我国极为先进的人工智能算法和精确的运动控制技术。下列有关机器人表演中说法正确的是（　　） A. 地面对机器人的支持力就是地面产生的弹力 B. 机器人手中的手绢不断翻飞，说明力可以改变物体的运动状态 C. 机器人一只脚悬空表演与两只脚站立表演对地面产生的压力大小不变 D. 机器人静止时受到的重力与机器人对地面的压力是一对相互作用力 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．地面对机器人的支持力就是地面产生的弹力，施力物体是地面，故A正确； B．机器人手中的手绢不断翻飞，手绢的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，故B正确； C．机器人一只脚悬空表演与两只脚站立表演，它对地面产生的压力大小不变，都等于自身的重力，故C正确； D．机器人静止时，它受到的重力和机器人对地面的压力方向相同，不是一对相互作用力，故D错误。 故选ABC。 8. 苏轼在《江城子•密州出猎》中写到“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”，表达了作者强国抗敌的心愿。对词中提到的弯弓射箭现象，下列分析正确的是（　　） A. 射箭时弓的形变越大，箭的弹性势能就越大 B. 离弦的箭在空中水平飞行的过程中，重力不做功 C. 斜向上射出的箭在空中飞行的过程中，其机械能不变 D. 箭在离弦之前被水平射出的过程中，是弹性势能转化为动能 【答案】BD 【解析】 【详解】A．弹性势能是发生弹性形变的物体自身具有的能，射箭时，弓的形变越大，弓的弹性势能就越大，而不是箭的弹性势能，故A错误； B．离弦的箭在空中水平飞行的过程中，在重力方向上没有通过距离，所以重力不做功，故B正确； C．斜向上射出的箭在空中飞行的过程中，克服空气的阻力做功，一部分机械能转化为内能，使得机械能减小，故C错误； D．箭在离弦之前被水平射出的过程中，弓的弹性势能减小，箭的动能增大，是弹性势能转化为动能，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，放在水平桌面上两个相同的电子秤，上面分别放有相同的圆柱形容器，容器内装有甲、乙两种不同的液体，将体积相等的a、b两个小球分别放入液体中，静止时a球沉底、b球漂浮，此时液体对容器底部压强相等。下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两种液体密度的大小关系是ρ甲＞ρ乙 B. a、b两小球受到的浮力大小关系是Fa浮＜Fb浮 C. 左右两个电子秤显示的示数大小是相等的 D. 取出两个小球后左侧电子秤示数变化较大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．先分析目前的状态：两杯中液体高度h甲＜h乙压强相等，而液体对容器底部压强相等，根据液体压强公式得出，故A正确； B．a球在甲液体中沉底，b球在乙液体中漂浮，故两个球排开液体体积关系V排甲＞V排乙，且ρ甲＞ρ乙，则根据浮力大小得到a球所受浮力大于b球，故B错误； C．此时液体对容器底部压强相等，因为容器完全相同，故两个容器底部所受压力相等。但由于a球沉底，重力大于浮力，故a会对容器底部有一个压力，这样装甲液体的容器对电子秤的压力将大于装乙液体的容器对电子秤的压力，故C错误； D．根据上面分析，a球浮力大于b球，而a球所受重力又大于浮力，b球所受重力等于浮力，因此两球质量关系故将两球取出后，左侧电子秤示数变化大，故D正确。 故选AD。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 成语“以卵击石”意思是拿鸡蛋去碰石头，比喻不自量力，自取灭亡。当鸡蛋和石头撞击后，鸡蛋壳破了，这是由于石头对鸡蛋壳的压强__________鸡蛋壳能承受的最大压强；其中，石头对鸡蛋的作用力的施力物体是__________。 【答案】 ①. 大于 ②. 石头 【解析】 【详解】[1]鸡蛋和石头撞击，由于力的作用是相互的，故力的大小相同，若鸡蛋和石头撞击受力面积相同，则根据压强公式可得，压强相同，结果鸡蛋破了，石头没破，说明相同的压强，鸡蛋壳本身能承受的压强较小，所以石头对鸡蛋的压强远大于鸡蛋壳本身能承受的压强。 [2]石头对鸡蛋的作用力，施力物体是石头，受力物体是鸡蛋。 11. 如图（甲）所示，是建筑工人利用铅垂线检查砌好的墙是否符合标准，这是利用了重力方向是__________的知识；当锤子的锤头松了，人们常常利用如图（乙）所示的方法进行操作，这是利用 __________（选填“锤柄”或“锤头”）的惯性。 【答案】 ①. 竖直向下 ②. 锤头 【解析】 【详解】[1]因为重力的方向竖直向下，所以建筑工人利用铅垂线检查砌好的墙是否符合标准，这是利用了重力方向是竖直向下的知识。 [2]一切物体都有惯性；锤头与锤柄一起向下运动，当锤柄撞在硬质物体上而改变了运动状态时，锤柄停止了运动，锤头由于惯性要保持原来运动状态，会继续向下运动，这样锤头就紧套在锤柄上了，所以可判断，图乙中的操作是利用了锤头的惯性。 12. 将拧去瓶盖后的饮料瓶瓶底剪掉，然后打开吹风机沿着瓶底切面吹风，发现纸条弯了并“钻”进瓶口，如图所示。这是因为瓶底切面处空气流速变大，压强变__________。纸条弯了，说明力可以使物体发生__________。 【答案】 ①. 小 ②. 形变 【解析】 【详解】[1]纸条弯了并“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，纸条在瓶外气压的作用下，从而“钻”进瓶口。 [2]力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态。纸条受到力的作用变弯了，说明力可以使物体发生形变。 13. 书法是中华优秀传统文化的重要组成部分，校园书法传承蔚然成风。如图是小明同学书写毛笔字的情景，他越用力向下压毛笔，笔毫弯曲的程度就越大，这说明力的作用效果跟力的______有关；当小明同学水平向右运笔时，笔毫向左弯曲，笔毫受到摩擦力的方向为______。 【答案】 ① 大小 ②. 水平向左 【解析】 【详解】[1]力的作用效果跟力的大小、方向和作用点有关。越用力向下压毛笔，笔毫弯曲的程度就越大，这说明力的作用效果跟力的大小有关。 [2]当小明同学水平向右运笔时，笔毫向左弯曲，说明笔毫相对于纸张是向右运动的，此时笔毫所受摩擦力会阻碍笔毫向右运动，故摩擦力的方向水平向左。 14. 图（甲）是我国古代科技著作《天工开物》中记载着一种以水流作动力，把低处的水提升到高处的机械——筒车，如图（乙）是筒车的简化图。水流冲击水轮转动，取水筒把取水处的水提升到接水槽处倒出，此过程增大水的__________能。接水槽比取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水5kg，水轮旋转一周用时2min，忽略接水槽离倒水处的高度，g取10N/kg，则该筒车对水做功的功率为__________W。 【答案】 ①. 重力势 ②. 20 【解析】 【详解】[1]已知物体的重力势能随高度的增加而增大，水流通过做功使水的高度增大，所以水的重力势能增大。 [2]由题意可知，该筒车旋转一周提升的水的质量为 水被提升的高度为，则筒车对水所做的功为 由题意可知，该筒车旋转一周所用时间为，所以由功率计算公式可得，该筒车对水做功的功率为 15. 如图所示，装卸工人用3m长的木板搭成斜面，把放在水平地面上质量为120kg的物体，沿着斜面匀速推到高1.2m的卡车车厢中，所用的推力是600N，此斜面的机械效率为__________；若斜面的高度、粗糙程度和物重都不变，要使推力更小些，则必须使斜面的长度 __________。（g取10N/kg） 【答案】 ①. 80% ②. 变大 【解析】 【详解】[1]工人克服物体重力做的有用功W有=Gh=mgh=120kg×10N/kg×1.2m＝1440J 工人所做的总功W总=Fs=600N×3m=1800J 斜面的机械效率 [2]若斜面高度、粗糙程度和物体重力都不变，要使拉力更小些，即更省力，应使斜面的长度变大。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图（a），哪吒静止在水平地面上，请在图（b）中画出哪吒受力的示意图（O为哪吒的重心）。 【答案】 【解析】 【详解】哪吒的重力G与地面对它的支持力F是一对平衡力，F=G 以哪吒的重心为起点竖直向下作重力G的示意图，竖直向上作支持力F的示意图。如图所示： 17. 脚踏式垃圾桶的结构可简化为如图所示。在A处向下踩动脚踏板，连杆CD便向上顶起桶盖（O是桶盖的重心）。在上述使用的过程中，有两种杠杆。请画出费力杠杆的动力F1的示意图及其阻力的力臂l2。 【答案】 【解析】 【详解】脚踏式垃圾桶在上述使用的过程中有两种杠杆，分别是ABC与EDO。 对于杠杆ABC，支点是B，动力作用在A点，阻力作用在C点，在打开盖子的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆； 对于杠杆EDO，E点是支点，动力作用在竖杆上的顶点位置，阻力作用点在箱盖的重心上，脚踩下踏板时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 首先过D点，沿竖直向上的方向画出动力，然后过O点，沿竖直向下的方向画出阻力，再从支点E向阻力的作用线引垂线段，垂线段的长即为其力臂l2。如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 小刚在探究“阻力对物体运动的影响”时，让小车从斜面顶端滑下，然后在三种表面粗糙程度不同的水平面上滑行，如图1所示。 （1）实验中，要控制小车到达斜面底端具有相同的速度，必须让小车从斜面顶端由 __________滑下。 （2）小车在三种粗糙程度不同的水平面上运动时，受到的重力和支持力__________一对平衡力。 （3）小刚对上述实验信息进行分析，并进一步推测：如果运动的小车受到的阻力为__________，小车将以恒定不变的速度永远运动下去。经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不懈的努力和完善，终于建立了“牛顿第一定律”，揭示了运动和力的关系。 （4）牛顿第一定律在实际生活中有着广泛的应用，一架在空中水平向右匀速飞行的飞机，向灾区投下一包物资。图2是物资落地前与飞机位置关系的情形，不计空气阻力的影响，物资与飞机的位置关系正确的是__________图（选填“甲”、“乙”或“丙”）。 （5）如图3所示，给本实验增加一小木块，把它放在木板上的同一位置，让同一小车从同一斜面的不同高度滑下，观察小车推动小木块在木板表面滑行的距离，可以探究小车的动能与 __________的关系。 【答案】（1）静止 （2）是 （3）零 （4）乙 （5）速度 【解析】 【小问1详解】 要控制小车到达斜面底端具有相同的速度，需让小车从斜面顶端由静止滑下，这样小车到达斜面底端时的速度也就相同。 【小问2详解】 小车在水平面上运动时，在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且作用在同一物体（小车）上，满足平衡力的条件，所以重力和支持力是一对平衡力。 【小问3详解】 根据实验现象进行推理，如果运动的小车受到的阻力为零，小车在水平方向上不受力，小车将以恒定不变的速度永远运动下去。 【小问4详解】 飞机在空中沿水平向右匀速飞行，向灾区投下救灾物资后，不计空气阻力，物资由于具有惯性，在水平方向上仍要保持原来的速度继续向右运动，所以物资与飞机在水平方向上的速度相同，物资应在飞机的正下方，位置关系正确的是图乙。 【小问5详解】 让同一小车从同一斜面不同高度滑下，小车到达水平面时的速度不同，质量相同，推动小木块在木板表面滑行的距离不同，说明小车的动能不同，所以该实验可以探究小车的动能与速度的关系。 19. 某实验小组在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，猜想：滑动摩擦力大小可能与接触面压力的大小和接触面的粗糙程度有关。所用的实验器材有：长方体木块（一侧带挂钩）和弹簧测力计各一个，表面粗糙程度不同的长木板以及质量相同的砝码若干。 （1）如图1所示，实验时将长木板放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，让木块在长木板上做__________运动，此时弹簧测力计的示数是__________N。 （2）在探究“滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关”的实验中，需要至少选择三块长木板进行实验，则要用接触面粗糙程度相差 __________（选填“较小”或“较大”）的长木板进行实验效果更好。 （3）图2是该小组在探究“滑动摩擦力大小（f）与接触面压力大小（F1）是否有关”的实验中，根据实验收集到的数据在坐标系中描绘的点。 ①请在图2坐标系中完成f﹣F1的图像__________。 ②通过分析图像可以得出：滑动摩擦力大小与 __________有关，且二者的关系是：__________。 （4）实验结束后，同学们在交流时还猜想“滑动摩擦力大小可能与接触面的材料有关”。他们经过分析讨论认为：利用本实验现有的器材和方法不能验证这个猜想，原因是：当改变接触面的材料时，很难控制__________相同。 【答案】（1） ①. 匀速直线 ②. 0.4 （2）较大 （3） ①. ②. 压力大小 ③. f＝0.2F （4）接触面粗糙程度 【解析】 【小问1详解】 [1][2]如图1所示，实验时将长木板放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，让木块在长木板上做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。分度值为0.2N，此时弹簧测力计的示数是0.4N。 【小问2详解】 在探究“滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关”的实验中，为使滑动摩擦力差别较大，实验现象明显，则要用接触面粗糙程度相差较大的长木板进行实验效果更好。 【小问3详解】 ①[1]在图2坐标系中连线，f-F1的图像如下所示： ②[2][3]f-F1的图像为一过原点的直线，通过分析图像可以得出：滑动摩擦力大小与压力大小有关，且滑动摩擦力大小与压力大小成正比，由上图知，当压力为3.5N时，滑动摩擦力为0.7N，故 二者的关系是f=0.2F。 【小问4详解】 研究“滑动摩擦力大小可能与接触面的材料有关”，要压力大小和接触面的粗糙程度相同，只改变接触面的材料，利用本实验现有的器材和方法不能验证这个猜想，原因是：当改变接触面的材料时，很难控制接触面粗糙程度相同。 20. 某兴趣小组在探究“液体压强与哪些因素有关”实验中，所用的实验装置如图1所示。 （1）如图2所示，该小组在一个上端开口，侧壁扎有小孔的饮料瓶中装一些水，发现水从小孔喷出，并随着水不断喷出，瓶中水面的高度逐渐下降，从小孔喷出的水射得越来越近，由此他们想到液体压强的大小可能与__________有关。他们还猜想液体压强的大小可能与液体密度有关。 （2）实验前，同学们先检查液体压强计整套装置的气密性。他们用手按压探头的橡皮膜，若液体压强计整套装置漏气，则U形管两侧液面高度变化__________（选填“明显”或“不明显”）。 （3）检修好液体压强计后，他们利用液体压强计和刻度尺，分别把探头放入水和盐水中进行实验，收集到的实验数据如下表： 次数 液体种类 深度h/mm 左液面高度h1/mm 右液面高度h2/mm 液面高度差Δh/mm 1 水 30 186 214 28 2 60 171 229 58 3 90 157 242 85 4 盐水 90 156 244 a ①表格中a处应填入的数值是 __________。 ②分析表中的信息可得出探究结论是__________。 （4）实验中同学们发现，把探头分别放在水和盐水（ρ盐水＞ρ水）中相同深度时，U形管两侧液面的高度差对比不明显，于是他们做了一些改进。下列操作中能使U形管两侧液面的高度差对比更加明显的是（　　）（只有一个选项正确，将正确选项的字母填在横线上）。 A. 将U形管换成更细的 B. 大烧杯中换密度差别更小的液体 C. 探头在水和盐水中均向下移动相同距离 【答案】（1）液体深度 （2）不明显 （3） ①. 88 ②. 液体压强与液体密度和深度有关 （4）C 【解析】 【小问1详解】 看到水从小孔喷出，随着瓶中水面高度下降，水射得越来越近。液体密度不变，深度变小，压强变小，所以可以想到液体压强的大小可能与液体深度有关。 【小问2详解】 当用手按压探头的橡皮膜时，如果液体压强计整套装置漏气，那么装置内的气体与外界相通，按压橡皮膜时，U形管两侧液面不会产生压强差，也就不能明显看到U形管两侧液面高度变化。 【小问3详解】 ①[1]表格中a处是U形管液面高度差，有表格数据可知应该填入的数值为244mm﹣156mm＝88mm ②[2]分析表中1、2、3次实验数据可知，同种液体深度越深压强越大；分析表中3、4次实验数据可知，相同深度，液体密度越大，压强越大；故由表格数据可知：液体压强与液体密度和深度有关。 【小问4详解】 根据p＝ρgh，液体压强与液体密度和深度有关。 A．将U形管换成更细的，U形管的粗细不会影响液体压强的测量，不能使U形管两侧液面高度差对比更明显，故A错误。 B．换密度差别更小的液体，根据p ＝ρgh，在相同深度时，产生的压强差会更小，U形管两侧液面高度差对比更不明显，故B错误。 C．探头在水和盐水中均向下移动相同距离，深度增加，根据p＝ρgh，压强增大，且由于盐水密度大，盐水中压强增大得更多，能使U形管两侧液面高度差对比更加明显，故C正确。 故选C。 21. 物理老师在课堂上给同学们做了一个演示实验：把一个空的矿泉水瓶慢慢地竖直压入水里的过程中，矿泉水瓶浸入水中越深，老师下压越费力。他让同学们猜一猜：浮力大小与哪些因素有关？同学们经过激烈地争论，观点如下： 【猜想】 （1）浮力大小可能与物体浸入液体中的深度有关； （2）浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。 【证据】 （1）实验前，同学们先用手提着弹簧测力计的吊环，使弹簧测力计在 __________方向静止，观察指针位置，对弹簧测力计进行调零；调好后，同学们进行如图1所示的实验。 【解释】 （2）金属块M浸没在水中时，所受的浮力是__________N。 （3）分析__________、__________、__________三次实验可得出：浮力大小与物体浸入液体中的深度无关。 （4）分析图1甲、乙、丙三次实验可得出：浮力大小与物体排开液体的体积有关，且排开液体的体积越大，物体所受的浮力 __________。 【交流】 实验结束后，同学们在交流讨论甲、乙、丙实验过程时发现：物体浸没水中之前，其浸入水中的深度和排开水的体积都逐渐增大（发生变化），于是有些同学的观点是：物体浸没液体之前，其所受浮力大小与物体浸入液体中的深度有关。为了探究这一观点是否正确，老师请同学们利用身边的器材进行如下实验： a.将矿泉水瓶放在水平桌面上，向瓶内放入适量的小石块，然后再向瓶中加水，直到水面浸没石块；拧紧瓶盖，在瓶身外与瓶内水面齐平处绑细线（做标记）并固定住。 b.如图2（A）所示，将矿泉水瓶挂在弹簧测力计下，读出测力计的示数为F1。 c.如图2（B）所示，将矿泉水瓶慢慢地浸入水中，直到瓶外水面与瓶身绑线相平（矿泉水瓶浸入水中的深度为h1），读出弹簧测力计的示数为F2。 d.将矿泉水瓶的瓶口朝下，倒置悬挂在弹簧测力计下，慢慢地将矿泉水瓶浸入水中，直到__________（矿泉水瓶浸入水中的深度为h2），读出弹簧测力计的示数为F3。 e.同学们根据收集的实验数据和实验现象进行了分析：因为步骤c和d两次实验矿泉水瓶浸入水中的深度h1__________h2（选填“大于”、“等于”或“小于”），可由实验数据得知F1﹣F2＝__________，所以通过实验证明了有些同学的观点是错误的。 【答案】 ①. 竖直 ②. 4.2 ③. 甲 ④. 丙 ⑤. 丁 ⑥. 越大 ⑦. 瓶外水面与瓶内水面相平 ⑧. 小于 ⑨. F1﹣F3 【解析】 【详解】【证据】（1）[1]实验前，用手提着弹簧测力计的吊环，使弹簧测力计在竖直方向静止，对弹簧测力计进行调零，这样才能保证测量的力是竖直方向的，准确测量浮力（浮力方向竖直向上）。 【解释】（2）[2]由图1甲可知，金属块M的重力G=5N；由图1丁可知，金属块M浸没在水中时，弹簧测力计的示数F=0.8N。 根据称重法可得金属块M浸没在水中时所受的浮力 （3）[3][4][5]要探究浮力大小与物体浸入液体中的深度无关，需要控制物体排开液体的体积和液体密度相同，改变深度。图1中丙、丁两次实验，金属块M都是完全浸没（排开液体体积相同），但深度不同，再结合甲实验（测重力），分析甲、丙、丁三次实验可得出：浮力大小与物体浸入液体中的深度无关。 （4）[6]分析图1甲、乙、丙三次实验，液体密度相同，物体排开液体体积逐渐增大，弹簧测力计的示数逐渐减小。根据称重法F浮=G−F，可知浮力逐渐增大，所以可得出：浮力大小与物体排开液体的体积有关，且排开液体的体积越大，物体所受的浮力越大。 【交流】[7]步骤d中，要控制排开液体的体积相同，所以应将矿泉水瓶的瓶口朝下，倒置悬挂在弹簧测力计下，慢慢地将矿泉水瓶浸入水中，直到瓶外水面与瓶内水面相平（这样排开液体的体积与步骤c相同）。 [8]步骤c中矿泉水瓶是正放浸入水中，步骤d中是倒置浸入水中，瓶外水面都与瓶身绑线相平，此时矿泉水瓶浸入水中深度h1小于h2（正放时瓶的形状使深度小，倒置时深度大）。 [9]因为步骤c和d中，矿泉水瓶排开液体的体积相同（瓶外水面都与绑线相平），根据阿基米德原理，浮力相同。由 所以F1−F2等于F1−F3，这说明浮力大小与浸入深度无关，证明了有些同学的观点是错误的。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 某家庭厨房用的倒/喷一体油壶，其质量为300g，底面积为80cm2，容积为700mL。放在水平灶台上的油壶，内装有600mL的花生油，油深为13cm，如图所示，现将油壶放回比灶台高1.0m的橱柜里。已知花生油的密度是0.9×103kg/m3，g取10N/kg。油壶壁厚不计，试求： （1）壶内花生油的质量是多少？ （2）放在水平灶台上的油壶对灶台的压强是多少？ （3）放在水平灶台上油壶里的花生油对壶底的压力是多少？ （4）将油壶从灶台放回橱柜的过程中，至少需要做多少功？ 【答案】（1）0.54kg （2）1050Pa （3）9.36N （4）8.4J 【解析】 【小问1详解】 根据密度公式，已知， 所以壶内花生油的质量 【小问2详解】 首先是求油壶和花生油的总重力，油壶的质量，所以总质量 根据公式，可知，因为油壶放在灶台上，所以油壶对灶台的压力 根据公式，已知，故放在水平灶台上的油壶对灶台的压强 【小问3详解】 根据题意，先求花生油对壶底的压强，根据公式，已知油深 故花生油对壶底的压强 再根据公式可知，放在水平灶台上油壶里的花生油对壶底的压力 【小问4详解】 根据题意，在此过程中，需要克服油壶和油的重力做功，已知油壶和油的总重力，移动高度，故将油壶从灶台放回橱柜的过程中，至少需要做 23. 山东舰作为中国自行设计的航母，至少可以搭载36架歼-15舰载机，如图和表是“山东舰”及部分参数。已知一架歼-15舰载机质量为17.5t，它与水平甲板的总接触面积为0.5m2，海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg。试求： 长 305m 吃水深度 10m（满载） 宽 75m 排水量 60000t（满载） 最大功率 1.5×105kW 最高航速 54km/h （1）我国某钢铁厂实现“超级钢”的技术突破，50mm厚的“超级钢”能承受5×105Pa的压强。为搭载歼-15舰载机，计算说明该种型号的钢板能否做山东舰的甲板？ （2）山东舰满载时，受到海水的浮力是多少？ （3）在某次训练时，一架歼-15舰载机刚从甲板上起飞升空后，山东舰排开海水的体积减少了多少？ （4）若山东舰以最大的功率、最高速度匀速航行时产生的推力是多少？ 【答案】（1）可以做山东舰的甲板 （2）6×108N （3）17.5m3 （4）1×107N 【解析】 【小问1详解】 舰载机对甲板的压强 钢板能承受的最大压强5×105Pa>3.5×105Pa，所以这种型号钢板可以制成甲板。 【小问2详解】 山东舰满载时在海水中漂浮，根据物体浮沉条件可知，此时山东舰受到海水的浮力F浮=G排=m排g=60000×103kg×10N/kg=6×108N 【小问3详解】 在某次训练时，一架歼-15舰载机从甲板上起飞升空后，减少的浮力等于其重力，根据阿基米德原理，可求山东舰排开海水的体积减少了 【小问4详解】 由 可得山东舰以最大的功率、最高速度匀速航行时产生的推力 24. 某项目化实验小组在使用密度计时发现：由于密度计刻度不均匀，导致估读时误差较大。为了解决这一实际问题，他们决定制作一个刻度均匀的密度计。 【小组讨论】 液体密度计是根据物体__________的体积变化判断密度大小。小组交流讨论：能不能根据密度公式，想到是否可以通过密度与质量之间的关系来制作刻度均匀的密度计。 【查阅资料】 如图（甲）是我国古老的称量质量的工具——杆秤，它的刻度是均匀的。使用时，先把被测物体挂在秤钩处，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时，秤砣悬挂点对应的刻度值即为物体的质量。经过查阅资料以及小组深入讨论、思考，最后确定了制作刻度均匀的密度计方案。 （1）杆秤的工作原理是 __________ ； 【产品制作】 所用器材：轻质的细木棒、透明的塑料杯、细线、刻度尺、金属块（替代秤砣）、标记笔、水（水的密度为1.0×103kg/m3）等。 制作步骤： ①模仿杆秤结构，用杯子代替秤钩，先自制一把无刻度值的“密度秤”； ②塑料杯中不加液体，提起秤纽，移动金属块（相当秤砣），当细木棒在水平位置平衡时，如图（乙）所示，将此时金属块的悬挂点A标记为“0”刻度值； ③在塑料杯外壁适当位置做标记a，如图（乙）所示，加水至a处，提起秤纽，移动金属块，当细木棒再次在水平位置平衡时，将此时金属块的悬挂点B标记为“__________”刻度值（单位：g/cm3）； ④以AB两点之间长度（lAB）的为标准，在整根细木棒上均匀地标上刻度值，一把刻度均匀的“密度秤”制作完成。 （2）在制作过程中，细木棒出现左低右高现象，如图（丙）所示，要调至水平位置平衡，金属块应往 __________ 侧移动； 【产品检验】 （3）用多种密度已知的液体对“密度秤”刻度值进行准确度检验。在正确检验过程中，某次把密度为ρ的液体加入塑料杯中，提起秤纽，移动金属块，当细木棒再次在水平位置平衡时，此时金属块悬挂在C点，如图丁所示，则“C”所标记的刻度值为ρ＝ __________。（用字母lAB，lAC和ρ水来表示） 【产品升级】 （4）为了制作出精确度更高的“密度秤”，下列改进措施可行的是__________。（至少有两个选项正确，将正确选项的字母填在横线上） A.把秤纽位置往远离塑料杯一侧移动 B.换用更细的木棒 C.减少加入杯中的液体体积 D.换质量更小的金属块 【答案】 ①. 排开液体 ②. 杠杆的平衡条件 ③. 1 ④. 右 ⑤. ⑥. AD 【解析】 【详解】[1]密度计漂浮在液体中，受到的浮力等于重力，重力不变，密度计受到的浮力不变，根据可知，当F浮一定时，液体密度越大V排越小，密度计露出水面部分越大，故密度计是根据物体排开液体的体积变化来判断液体密度大小的。 （1）[2]杆秤的工作原理是杠杆的平衡条件。 [3]水密度为1g/cm3，所以秤砣的悬挂点B的刻度应记为1。 （2）[4]秤杆左低右高，说明秤砣对杠杆的拉力与其力臂的乘积小于物体的拉力与其力臂的乘积，根据杠杆的平衡条件可知，此时应增大秤砣的力臂来达到水平平衡，故秤砣应往右侧调节。 （3）[5]设：秤纽到塑料杯悬挂处的距离为l，金属块的重力为G0，金属块在A处时，杠杆平衡可得……① 根据测量水的密度时，金属块处于B处，并且杠杆平衡可得……② 根据测量未知液体的密度时，金属块处于C处，并且杠杆平衡可得……③ 用②减①式，可得……④ 用③减①式，可得……⑤ 用⑤比④可得 整理可得 （4）[6]A.为了制作出精确度更高的“密度秤”，把秤纽位置往远离杯子一侧移动，即增大了物体的力臂，则金属块的力臂也应增大，即AB间的距离会增大，故A符合题意； B.换用更细的秤杆，对测量无影响，故B不符合题意； C.减少加入杯中液体的体积，即减小了液体的重力，在金属块质量一定时，应减小金属块的力臂，即AB间的距离会减小，故C不符合题意； D.换质量更小的金属块，即减小了金属块的重力，则需要增大金属块的力臂，即AB间的距离会增大，故D符合题意。 故AD。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $