八年级物理下学期期末考试模拟试题02[北师大版（北京）]

**基本信息** 以人形机器人马拉松、AG600水陆两栖飞机等科技情境为载体，覆盖力学核心知识，通过实验探究（如杠杆平衡、滑动摩擦力）和综合计算（石料投放、立方体翻滚）考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|12题|运动和力、压强、浮力|结合自平衡独轮车等生活实例，考查科学推理| |多选题|3题|连通器、惯性、滑轮组|通过晴雨表、排球垫球情境，体现质疑创新| |实验题|5题|杠杆平衡、动能影响因素、浮力测量|设计多步骤探究（如滑动摩擦力三因素），培养科学探究能力| |科普阅读题|1题|压强、浮力、功|以AG600为素材，融合科学态度与社会责任| |计算题|2题|密度、功和功率|结合石料投放、立方体翻滚实际问题，考查模型建构|

2025—2026学年下学期八年级期末考试模拟试题02 物理 一、单选题 1．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，促进了人类文明的进步，同时也形成了许多科学研究方法，推动了科学技术的创新和革命。在可靠实验事实的基础上，通过假想在理想状态下经过分析、综合等科学推理得出规律，是一种重要的研究方法。下列概念或规律采用此方法得出的是（　　） A．压强 B．功率 C．牛顿第一定律 D．杠杆原理 2．自平衡电动独轮车是一种具有自我平衡能力的交通工具，如图所示，小明驾驶独轮车在水平路面上做匀速直线运动时，下列说法不正确的是（　　） A．独轮车轮胎上的花纹是为了增大摩擦力 B．小明受到的重力等于地面对独轮车的支持力 C．小明站上独轮车后，独轮车对地面的压强增大 D．小明和独轮车的总动能保持不变 3．如图所示是用斧头劈木柴的剖面图，其中BC边为斧头背，AB、AC边为斧头的刀面，要使斧头容易劈开木柴，斧头应该（    ） A．BC边与AB、AC边都短一些 B．BC边长一些，AB、AC边短一些 C．BC边短一些，AB、AC边长一些 D．BC边长一些，AB、AC边也长一些 4．低碳生活，从我做起，骑自行车出行成了一种时尚。下列有关说法正确的是（    ） A．宽大的坐垫，是为了减少压力 B．自行车手闸是费力杠杆 C．用密度较小的铝合金做车架，是为了增加质量 D．在水平路面匀速骑行时自行车机械能不变 5．为了让同学们养成关注生活的良好习惯，物理老师倡导同学们对身边一些常见的物理量进行估测，以下是他们交流的一些估测数据，其中符合实际的是（　　） A．正常人的步行速度约4km/h B．42寸彩电正常工作时的功率约2W C．洗澡水的温度约60°C D．探究凸透镜成像规律时凸透镜的焦距约50cm 6．如图所示，是用叉车搬运货物的情景，整个车体可以看作一个以前轮为支点的杠杆系统，工作时货叉始终处于水平位置，下列说法正确的是（     ） A．叉车沿水平方向匀速直线运动时，货叉对货物的支持力做了功 B．叉车竖直举起货物的过程中，货物对货叉压力的力臂不变 C．为了避免后轮翘起，应尽量把货物放在货叉的前端 D．叉车将一箱货物从最低处举到最高处用时越短，所做功的功率不变 7．2025年4月13日，人形机器人半程马拉松赛在北京成功举行，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．机器人水平匀速奔跑时，动能变大 B．机器人匀速转弯的过程中，受非平衡力的作用 C．机器人足底气囊体积变大，可以增大对地面的压强 D．机器人和技术团队一起水平匀速奔跑时，以技术团队为参照物，机器人是运动的 8．下列对物理量的估计符合实际情况的是（　　） A．小明将掉在地上的物理书检回桌面的过程中做功约为0.2J B．一个中学生从一楼走到三楼克服重力做功约为300J C．中学生骑自行车的功率约为70W D．机械经改进后效率可达 9．对下列四幅图片涉及的物理知识分析正确的是（　　） A．图甲中，三峡船闸是利用连通器原理工作的 B．图乙中，飞机机翼上凸下平利用流体流速快、压强大的关系获得升力 C．图丙中，祝融号火星车设计有宽大的轮子可以增大压强 D．图丁中，马德堡半球实验测出了大气压的值 10．如图为用弹簧测力计测量石块重力的情景，下面说法正确的是（　　） A．用弹簧测力计测出重力，可以计算出石块的质量 B．此时石块受拉力、重力和吸引力，三个力的作用 C．石块受到拉力的施力物体是细线，方向竖直向下 D．石块受到拉力的施力物体是细线，方向竖直向上 11．如图所示是中国航母辽宁号训练时舰载飞机飞离航母时的图片，下列说法中正确的是（　　） A．飞机飞离航母后，航母始终漂浮，航母所受浮力的大小不变 B．飞机在航母甲板上加速飞行时，受平衡力作用 C．飞机在起飞过程中，惯性不会消失 D．飞机飞行时获得向上的升力，是因为机翼上方空气流速小于机翼下方空气流速 12．甲、乙两完全相同的烧杯中装有不同的液体放入两个完全相同的物体，当物体静止后两烧杯中液面恰好相平，如图所示，液体对两个物体下底面的压强分别是p甲、p乙，容器对水平桌面的压力分别是F甲、F乙，下列判断正确的是（　　） A．p甲＜p乙，F甲=F乙 B．p甲＜p乙，F甲＞F乙 C．p甲＞p乙，F甲＜F乙 D．p甲=p乙，F甲＞F乙 二、多选题 13．如图是一个能预报天气的小发明“晴雨表”，A为玻璃管，与大气相通，B为密闭的玻璃球，A与B下部连通，内装有红墨水。当A管液面明显上升时，往往转为阴雨天气。下列说法正确的是（　　） A．该“晴雨表”是利用连通器原理工作的 B．该“晴雨表”从楼上拿到楼下时A管液面会下降 C．A处液面受到的气压大约为 D．若玻璃管A变细，在相同的天气下，A管液面高度不变 14．如图所示，同学们练习排球垫球时，排球被竖直向上垫起，又竖直落下，不计空气的影响，下列关于此场景说法不正确的是（　　） A．打排球时，排球离手后还能继续运动是因为排球具有惯性 B．排球在飞行过程中仍然受到重力作用，说明不接触的物体间也可以有力的作用 C．排球在地面滚动最后停下来，说明物体运动需要力来维持 D．竖直上升的排球运动到最高点速度为0，此刻排球受到平衡力的作用 15．用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组。分别用它们把相同的重物A匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法中正确的有（　　） A．绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率不同 B．绳子受的拉力F1和F2大小不相等，拉力做功的功率相同 C．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等 D．在甲图中，A物体如图放置和将A浸没在水中提升时相比，不计动滑轮重，绳子自由端受到的拉力之比为 三、填空题 16．小明用手将一个体积为25cm3，质量为2.7g的乒乓球压入盛有水的烧杯底部（如图所示），松手后乒乓球上浮，上浮时会弹离水面，由此现象可知，乒乓球的密度______（选填“大于”“小于”或“等于”）水的密度；松手后，乒乓球还处于浸没状态时受到的合力大小为______N；航天员王亚平在中国空间站微重力环境下演示实验，她用吸管将乒乓球压入水中后移开吸管，乒乓球悬停在水中，请结合相关知识解释该现象形成的原因：______． 17．“以卵击石”，即用鸡蛋和石头相碰撞，鸡蛋对石头的力________（填“大于”“等于”或“小于”）石头对鸡蛋的力；鸡蛋碰石头的结局通常是鸡蛋被碰破，而石头却完好，请你运用相关物理知识解释这一现象：________。 四、实验题 18．小明利用如图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。 (1)实验前若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向______（选填“左”或“右”）调才能使杠杆水平平衡； (2)如图乙，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格，则杠杆将______（选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）； (3)如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将______；若b位置与水平方向的夹角为，每个钩码重为1N，则在b位置弹簧测力计的示数为______N；（g取） (4)小明突发奇想，他采用图丁进行探究，发现当杠杆平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符，拉力总是______（大于/小于）理论值，其原因是______。 19．下图是探究物体的动能与物体的运动速度、物体的质量是否有关的实验。已知小球甲、乙的体积相等、质量分布均匀，甲的质量小于乙的质量；斜面、水平面、盒子相同；A点表示盒子的起点，B、C、D点表示盒子被小球推动的终点；h和H表示小球在斜面上的高度，h<H。请根据图中情景回答下面的问题： (1)实验中小球的动能是通过盒子______反映的； (2)比较甲、乙两图所示的实验，小球甲从相同斜面的不同高度滚下，这样做的目的是：使小球到达水平面的______不同； (3)比较乙、丙两图所示的实验，说明物体的动能与______有关。 20．某小组同学在做科学探究实验，如图所示： a．将一个长方体物体（物体不吸水）挂在弹簧测力计下，物体的下表面刚好与水面接触，如图甲所示； b．移动弹簧测力计使物体向下移动4cm，弹簧测力计的示数如图乙所示； c．继续移动弹簧测力计使物体再向下移动4cm，物体刚好浸没在水中，如图丙所示，此时弹簧测力计的示数为4N。 (1)图乙中弹簧测力计的示数为________N。 (2)分析测量结果可知，在图丙中物体受到的浮力比在图乙中受到的浮力大________N，由此说明，物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积________。 (3)图乙中液体对容器底的压力为，图丙中液体对容器底的压力为，则______。 (4)该物体的密度为________。（，g取10N/kg） 21．如图为小明“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，其中图甲和图乙所用的是粗糙程度相同且较光滑的木板，图丙所用的是较粗糙的木板，小明做出了如下猜想： 猜想A：滑动摩擦力大小与压力有关； 猜想B：滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关； 猜想C：滑动摩擦力大小与接触面积有关。 为了验证以上猜想，小明设计了如下的实验过程： （1）实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做__________运动，目的是使拉力等于摩擦力；   （2）为了验证猜想A，比较图甲和图乙可得出：___________一定，压力越大，滑动摩擦力越大； （3）比较__________两图可得出：压力一定，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； （4）将图甲中的木块侧放进行实验，测出的摩擦力与图甲实验所测出的摩擦力相同，可验证猜想C是__________（选填“正确”或“错误”）的 22．小明利用如图所示实验探究“浮力大小和哪些因素有关”。他把同一金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置：    （1）上述四种情况，______图（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）中金属块所受到的浮力最小； （2）做丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与______是否有关； （3）做______和______两次实验（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”），是为了探究金属块浸没在液体中时，受到的浮力与深度无关； （4）图中能正确反映弹簧测力计示数F和金属块下表面在水中的深度h关系的图象是______（选填“A”、“B”、“C”或“D”）（金属块未接触容器底）；    （5）小明想继续探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他又找来薄铁片进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底； 步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上； ①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力______第二次铁片受到的浮力（均选填“大于”、“等于”或“小于”）； ②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是：______。 五、科普阅读题 23．阅读短文，回答问题。 会游泳的飞机 “鲲鹏展翅、蛟龙入海”，由中国自行设计研制的大型水陆两栖飞机鲲龙-600（AG600）已经全面投入使用，它是一艘会飞的船，也是一架会游泳的飞机，如图所示。 AG600主要用于应急救援、森林灭火、海洋巡察等多项特种任务。它具有载荷相对较多、飞行速度慢、飞行高度低、能在水面起降、汲水迅速、投水准确等特点，在扑灭森林和高层建筑火灾方面显示出极大的优势。AG600选装4台国产涡轮喷气发动机，部分参数如下表。其中：飞机的翼载是指飞机最大起飞质量与机翼的面积之比，涡轮喷气发动机的功效是指发动机推进器的推力与功率的比值。（，） 翼载/ 500 最大巡航速度/（km/h） 540 最大载水量/t 12 最大起飞质量/t 54 （1）AG600飞机静止于跑道，此时它对跑道的压力___________跑道对它的支持力；飞机降落前要将蓄满的水洒掉，目的是要减小它的___________； （2）关于AG600飞机的下列说法中，错误的是___________； A．飞机停在机场，由于地面较硬，所以地面没有发生形变 B．空中飞行时的升力利用了流体压强与流速的关系 C．在水面上方匀速盘旋搜寻救援目标时，受到的是非平衡力 D．飞机降落时机翼上的扰流板向上翻起是为了增大阻力 （3）为确保飞机正常飞行，该机机翼面积至少为___________。飞机在空中飞行时，若机外大气压为机内气压70%，则机体面积上承受内外气压的压力差为___________；（飞机内大气压为） （4）若AG600以最大载水量起飞提升到高度，需要对水做功___________J。该机机翼两侧下方各装一个浮筒，设计要求单侧浮筒的三分之一在海水中至少要产生的浮力才能防止侧翻，机翼才不被巨浪卷入水中，则每个浮筒的体积不得小于___________； （5）若AG600空载时质量为40t，在水面滑行测试中，AG600蓄有一定质量的水，每台涡轮发动机牵引力的实际功率为，飞机在水面上以某速度匀速滑行，滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍，当每台涡轮喷气发动机的功效为时，则飞机受到的阻力为___________，所蓄水的质量为___________t。 六、计算题 24．某地在湖面上修建一座大侨，图甲是使用吊车向湖底投放圆柱形石料的示意图，在整个投放过程中，石料以恒定速度v＝0.1m/s下降50s后停止10s，然后又以恒定的速度v＝0.1m/s继续下降至石料刚好接触湖底；图乙是这一过程中钢丝绳的拉力F随时间t变化的图像；（忽略水的阻力，g取10N/kg）求： （1）石料的质量： （2）在第50s至60s之间静止时，石料所受的浮力； （3）圆柱形石料的密度； （4）湖底受到水的压强。 25．研究物理问题时，往往需要突出研究对象的主要因素，忽略次要因素，将其简化为物理模型。如图所示，需要把一重量为400N，边长为1m，质量分布均匀的实心立方体，利用翻滚的方法沿直线移动一段距离（已知；计算结果保留一位小数）。求： （1）请在图甲中画出缓慢向右翻滚立方体时，使该立方体下底面刚刚离开水平地面所施加的最小力F的示意图，并计算出最小力F的大小； （2）利用翻滚的方法使立方体翻滚一次（即使原下底面变为左侧面）克服立方体的重力所做功的大小； （3）如果利用翻滚的方法使该立方体沿水平地面直线缓慢翻滚了10m，用了20s，则在这一过程中克服该立方体重力做功的功率大小是多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年下学期八年级期末考试模拟试题02 物理 一、单选题 1．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，促进了人类文明的进步，同时也形成了许多科学研究方法，推动了科学技术的创新和革命。在可靠实验事实的基础上，通过假想在理想状态下经过分析、综合等科学推理得出规律，是一种重要的研究方法。下列概念或规律采用此方法得出的是（　　） A．压强 B．功率 C．牛顿第一定律 D．杠杆原理 【答案】C 【详解】A．物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强，所以压强是用比值定义法得出的物理量，故A不符合题意； B．功与做功所用时间之比叫做功率，所以功率是用比值定义法得出的物理量，故B不符合题意； C．牛顿第一定律是在实验的基础上，进一步通过科学推理得出的规律，故C符合题意； D．杠杆原理是通过实验直接得出的规律，故D不符合题意。 故选C。 2．自平衡电动独轮车是一种具有自我平衡能力的交通工具，如图所示，小明驾驶独轮车在水平路面上做匀速直线运动时，下列说法不正确的是（　　） A．独轮车轮胎上的花纹是为了增大摩擦力 B．小明受到的重力等于地面对独轮车的支持力 C．小明站上独轮车后，独轮车对地面的压强增大 D．小明和独轮车的总动能保持不变 【答案】B 【详解】A．轮胎上的花纹是通过改变接触面的粗糙程度，来增大车与地面间的摩擦力，故A正确，不符合题意； B．地面对独轮车的支持力等于小明和独轮车的重力之和，小明受到的重力小于地面对独轮车的支持力，错误，故B符合题意； C．小明站上独轮车后，压力增大，受力面积不变，独轮车对地面的压强增大，故C正确，不符合题意； D．小明驾驶独轮车在水平路面上做匀速直线运动，质量不变，速度不变，小明和独轮车的总动能保持不变，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．如图所示是用斧头劈木柴的剖面图，其中BC边为斧头背，AB、AC边为斧头的刀面，要使斧头容易劈开木柴，斧头应该（    ） A．BC边与AB、AC边都短一些 B．BC边长一些，AB、AC边短一些 C．BC边短一些，AB、AC边长一些 D．BC边长一些，AB、AC边也长一些 【答案】C 【详解】斧在压力F一定时，受力面积S越小，压强p越大。 斧头的设计：斧头的刃口（ A点附近）越薄，受力面积就越小，对木柴的压强就越大，就越容易劈开。几何关系：BC边短一些，AB 、AC边长一些，会让斧头的刃口更薄，受力面积更小。 这样在相同的压力下，能产生更大的压强，从而更容易劈开木柴。所以，要让斧头更容易劈开木柴，应该让BC边短一些，AB 、 AC边长一些，这样斜面更 “缓”，产生的侧向劈力更大。故C符合题意，ACD不符合题意。 故选C。 4．低碳生活，从我做起，骑自行车出行成了一种时尚。下列有关说法正确的是（    ） A．宽大的坐垫，是为了减少压力 B．自行车手闸是费力杠杆 C．用密度较小的铝合金做车架，是为了增加质量 D．在水平路面匀速骑行时自行车机械能不变 【答案】D 【详解】A．宽大的坐垫，是为了通过增大受力面积来减少压强，故A错误； B．自行车手闸使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误； C．用密度较小的铝合金做车架，是为了在体积一定时减小车架的质量，使车更轻便，故C错误； D．在水平路面匀速骑行时，自行车的质量不变，速度不变，动能不变，高度不变，重力势能不变，它的机械能不变，故D正确。 故选D。 5．为了让同学们养成关注生活的良好习惯，物理老师倡导同学们对身边一些常见的物理量进行估测，以下是他们交流的一些估测数据，其中符合实际的是（　　） A．正常人的步行速度约4km/h B．42寸彩电正常工作时的功率约2W C．洗澡水的温度约60°C D．探究凸透镜成像规律时凸透镜的焦距约50cm 【答案】A 【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。 【详解】A．正常人步行的速度在 1.1m/s=1.1×3.6km/h≈4km/h 左右。故A符合实际； B．一般家用电冰箱的功率在200W左右，彩色电视机的额定功率略低于200W，在150W左右。故B不符合实际； C．人体正常体温在37℃左右，洗澡水的温度应该略高于体温，在40℃左右，不可能达到60°C。故C不符合实际； D．探究凸透镜成像规律的光具座长度在100cm左右，为完成探究过程，所使用的凸透镜焦距不可能达到50cm，一般为10cm。故D不符合实际。 故选A。 【点睛】物理学中，对各种物理量的估算能力，也是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。 6．如图所示，是用叉车搬运货物的情景，整个车体可以看作一个以前轮为支点的杠杆系统，工作时货叉始终处于水平位置，下列说法正确的是（     ） A．叉车沿水平方向匀速直线运动时，货叉对货物的支持力做了功 B．叉车竖直举起货物的过程中，货物对货叉压力的力臂不变 C．为了避免后轮翘起，应尽量把货物放在货叉的前端 D．叉车将一箱货物从最低处举到最高处用时越短，所做功的功率不变 【答案】B 【详解】A．叉车水平匀速运动时，货叉对货物的支持力竖直向上，货物在竖直方向没有移动距离，因此支持力不做功，故A错误； B．杠杆支点为前轮，货物对货叉的压力竖直向下，力臂是支点到压力作用线的垂直距离。竖直举起货物过程中，货叉始终保持水平，压力作用线的水平位置不变，支点位置不变，因此力臂大小不变，故B正确； C．根据杠杆平衡条件，货物越靠前端，阻力的阻力臂越大，越容易使后轮翘起，要避免后轮翘起，应将货物放在货叉后端减小阻力臂，故C错误； D．将同一货物举到相同高度，克服重力做功是定值，用时越短，由功率公式可知，功率越大，故D错误。 故选B。 7．2025年4月13日，人形机器人半程马拉松赛在北京成功举行，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．机器人水平匀速奔跑时，动能变大 B．机器人匀速转弯的过程中，受非平衡力的作用 C．机器人足底气囊体积变大，可以增大对地面的压强 D．机器人和技术团队一起水平匀速奔跑时，以技术团队为参照物，机器人是运动的 【答案】B 【详解】A．水平匀速跑动过程中，机器人的质量、速度不变，则他的动能不变，故A错误； B．机器人匀速转弯时，运动方向改变，即运动状态改变。根据 “力是改变物体运动状态的原因”，运动状态改变时一定受非平衡力的作用，故B正确； C．机器人足底气囊体积变大，受力面积S增大，压力F不变。由可知，压强减小，故C错误； D．机器人和技术团队一起水平匀速奔跑，两者相对位置不变。以技术团队为参照物，机器人是静止的，故D错误。 故选B。 8．下列对物理量的估计符合实际情况的是（　　） A．小明将掉在地上的物理书检回桌面的过程中做功约为0.2J B．一个中学生从一楼走到三楼克服重力做功约为300J C．中学生骑自行车的功率约为70W D．机械经改进后效率可达 【答案】C 【详解】A．物理书的重力约2.5N，课桌的高度大约0.8m，把书捡起来，做的功约为 故A不符合题意； B．中学生的质量约为50kg，从一楼走到三楼的高度约为6m，则克服重力做功为 故B不符合题意； C．人在匀速骑行自行车时，车速约为5m/s，人对自行车提供的动力等于自行车轮胎与地面的摩擦力，大小约为15N，所以人骑自行车的功率约为 故C符合题意； D．机械在做功的过程中，不可避免的要做额外功，所以机械的效率不能达到，故D不符合题意。 故选C。 9．对下列四幅图片涉及的物理知识分析正确的是（　　） A．图甲中，三峡船闸是利用连通器原理工作的 B．图乙中，飞机机翼上凸下平利用流体流速快、压强大的关系获得升力 C．图丙中，祝融号火星车设计有宽大的轮子可以增大压强 D．图丁中，马德堡半球实验测出了大气压的值 【答案】A 【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；所以，船闸是利用连通器原理工作的，故A正确； B．飞机机翼设计成流线型，上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，则机翼受到向上的压强差，即产生了向上的升力，故B错误； C．“祝融号”火星车设计有宽大的轮子，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C错误； D．根据物理学史可知，德国马德堡市市长奥托·格里克就在马德堡市公开表演一个著名实验——马德堡半球实验。这是最早能证明大气压强存在的实验，但没有测出大气压的值。故D错误。 故选A。 10．如图为用弹簧测力计测量石块重力的情景，下面说法正确的是（　　） A．用弹簧测力计测出重力，可以计算出石块的质量 B．此时石块受拉力、重力和吸引力，三个力的作用 C．石块受到拉力的施力物体是细线，方向竖直向下 D．石块受到拉力的施力物体是细线，方向竖直向上 【答案】D 【详解】A．用弹簧测力计测出的不是石块的重力，而是石块对测力计的拉力，测力计受到的拉力等于石块的重力，由可以计算出石块的质量，故A错误； B．此时石块受细线的拉力、重力两个力的作用，两个力是一对平衡力，故B错误； CD．石块受到拉力的施力物体是细线，拉力的方向与重力的方向相反，竖直向上，故C错误，D正确。 故选D。 11．如图所示是中国航母辽宁号训练时舰载飞机飞离航母时的图片，下列说法中正确的是（　　） A．飞机飞离航母后，航母始终漂浮，航母所受浮力的大小不变 B．飞机在航母甲板上加速飞行时，受平衡力作用 C．飞机在起飞过程中，惯性不会消失 D．飞机飞行时获得向上的升力，是因为机翼上方空气流速小于机翼下方空气流速 【答案】C 【详解】A．飞机飞离航母后，航母始终漂浮，浮力等于重力，但是航母的重力减小，所以浮力减小，故A错误； B．飞机如果受平衡力，将会做匀速直线运动，故B错误； C．飞机在起飞过程中，质量不会消失，所以惯性不会消失，故C正确； D．飞机飞行时获得向上的升力，是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速，故D错误。 故选C。 12．甲、乙两完全相同的烧杯中装有不同的液体放入两个完全相同的物体，当物体静止后两烧杯中液面恰好相平，如图所示，液体对两个物体下底面的压强分别是p甲、p乙，容器对水平桌面的压力分别是F甲、F乙，下列判断正确的是（　　） A．p甲＜p乙，F甲=F乙 B．p甲＜p乙，F甲＞F乙 C．p甲＞p乙，F甲＜F乙 D．p甲=p乙，F甲＞F乙 【答案】B 【详解】由图可知，物体在甲中漂浮在乙中悬浮，此时物体下表面在甲中受到的压力为 此时物体下表面在乙中受到的压力等于物重与上表面受到液体向下的压力之和，即 故 由公式可得，液体对两个物体下底面的压强 p甲＜p乙 又根据沉与浮，可得 故 又由图可知甲液体体积大于乙液体体积，故甲液体质量大于乙液体质量，甲液体重量大于乙液体重量，容器对水平桌面的压力为容器重力、液体重力与物体重力之和，故可得 F甲＞F乙 综上述，故B正确，ACD错误。 故选B。 二、多选题 13．如图是一个能预报天气的小发明“晴雨表”，A为玻璃管，与大气相通，B为密闭的玻璃球，A与B下部连通，内装有红墨水。当A管液面明显上升时，往往转为阴雨天气。下列说法正确的是（　　） A．该“晴雨表”是利用连通器原理工作的 B．该“晴雨表”从楼上拿到楼下时A管液面会下降 C．A处液面受到的气压大约为 D．若玻璃管A变细，在相同的天气下，A管液面高度不变 【答案】BD 【详解】A．连通器是指上端开口，底部连通的容器，A与B下部连通，但B为密闭的玻璃球，上端不是开口的，不符合连通器特点，故A错误； B．大气压随着高度的增加而减小，若将此瓶从楼上拿到楼下，大气压变大，而B内部气压不变，所以A管液面会下降，故B正确； C．A处液面受到的气压等于当时的大气压，而标准大气压等于，A处液面受到的气压不可能为，故C错误； D．该装置稳定平衡时，B中液面上方的气压等于外界大气压与A管中液柱压强之和，当容器内外气压一定时，A中液体压强也就不变，A中液柱高度就不变，A中液柱高度与A管的粗细无关，故D正确。 故选BD。 14．如图所示，同学们练习排球垫球时，排球被竖直向上垫起，又竖直落下，不计空气的影响，下列关于此场景说法不正确的是（　　） A．打排球时，排球离手后还能继续运动是因为排球具有惯性 B．排球在飞行过程中仍然受到重力作用，说明不接触的物体间也可以有力的作用 C．排球在地面滚动最后停下来，说明物体运动需要力来维持 D．竖直上升的排球运动到最高点速度为0，此刻排球受到平衡力的作用 【答案】CD 【详解】A．惯性是维持物体运动状态不变的性质。排球离手时具有初速度，由于惯性，会继续运动，故A正确，不符合题意。 B．力有接触力和不接触力两类。重力是物体由于地球吸引而受到的力，是不接触性力。空中飞行的排球也受到地球的吸引，受重力作用，即不接触的物体间也可以有力的作用。故B正确，不符合题意。 C．物体的运动不需要力来维持，排球能在地面向前滚动是因为排球具有惯性，保持原来的运动状态，而不是有向前的力维持它的运动，排球最终停止，是因为水平方向上受到与运动方向相反的阻力作用，速度越来越慢，最终停止，说明力可以改变物体的运动状态，故C错误，符合题意。 D．竖直上升的排球运动到最高点时瞬时速度为0，此时排球只受到重力作用，合力不为0，为非平衡态，不受平衡力作用，在重力作用下，排球马上会往下掉，故D错误，符合题意。 故选CD。 15．用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组。分别用它们把相同的重物A匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法中正确的有（　　） A．绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率不同 B．绳子受的拉力F1和F2大小不相等，拉力做功的功率相同 C．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等 D．在甲图中，A物体如图放置和将A浸没在水中提升时相比，不计动滑轮重，绳子自由端受到的拉力之比为 【答案】CD 【详解】AB．观察甲乙两图可知，甲中有两条绳子托着动滑轮，乙中有三条绳子托着动滑轮，分别用它们把相同的重物A匀速提升相同的高度，设重物A的重力是，动滑轮的重力是，把重物A和动滑轮看作一个整体，可得到 数学变换可得 可知，绳子受的拉力F1和F2大小不相等； 把相同的重物A匀速提升相同的高度，两个滑轮组所做的有用功是相同的，都是、，绳子自由端移动的距离分别是、，两个滑轮组所做的总功分别是 则两个滑轮组的机械效率分别是 从上述可以看到，，即两个滑轮组的机械效率相同； 由上述可知，两个滑轮组所做的总功大小分别等于两个拉力所做的功大小，则两个拉力所做的功大小是相等的，只知道重物A提升相同的高度，不知道重物A提升相同的高度所需要的时间大小，那么根据可知，拉力做功的功率不一定相同； 综上所述，绳子受的拉力F1和F2大小不相等，两个滑轮组的机械效率相同，拉力做功的功率不一定相同；故A、B错误； C．由AB解析可知，绳子自由端移动的距离分别是、，绳子自由端移动的距离不相等；由AB解析可知，两个滑轮组所做的总功大小相等，则拉力对滑轮组所做的功大小相等；故C正确； D．不计动滑轮重，在甲图中，A物体如图放置，绳子自由端受到的拉力是，将A浸没在水中提升时，绳子自由端受到的拉力是 根据阿基米德原理可知，A浸没在水中时，受到的浮力大小是，A排开水的体积大小等于A自身的体积大小，即 代入，可得 最后代入，可得 那么绳子自由端受到的拉力之比是 绳子自由端受到的拉力之比为，故D正确。 故选CD。 三、填空题 16．小明用手将一个体积为25cm3，质量为2.7g的乒乓球压入盛有水的烧杯底部（如图所示），松手后乒乓球上浮，上浮时会弹离水面，由此现象可知，乒乓球的密度______（选填“大于”“小于”或“等于”）水的密度；松手后，乒乓球还处于浸没状态时受到的合力大小为______N；航天员王亚平在中国空间站微重力环境下演示实验，她用吸管将乒乓球压入水中后移开吸管，乒乓球悬停在水中，请结合相关知识解释该现象形成的原因：______． 【答案】 小于 0.223 乒乓球在空间站中所受重力几乎为零，因此所受浮力几乎为零，乒乓球悬停在水中 【详解】[1]乒乓球上浮时所受浮力大于重力，由，可知，物体的密度小于水的密度。 [2]乒乓球受到的浮力 小球的重力 则此时乒乓球受到的合力大小 [3]在空间站乒乓球悬停在水中，是因为空间站处于微重力环境中，乒乓球所受重力几乎为零，而浮力随重力产生，因此水对乒乓球的浮力几乎为零，乒乓球悬停在水中。 17．“以卵击石”，即用鸡蛋和石头相碰撞，鸡蛋对石头的力________（填“大于”“等于”或“小于”）石头对鸡蛋的力；鸡蛋碰石头的结局通常是鸡蛋被碰破，而石头却完好，请你运用相关物理知识解释这一现象：________。 【答案】 等于 鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力是一对相互作用力，大小相等。在同样大小的力作用下，由于鸡蛋壳的强度远小于石头，该力对鸡蛋产生的作用效果更显著，使其形态和结构发生改变，因而破裂。 【详解】鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力是一对相互作用力，大小相等。在同样大小的力作用下，由于鸡蛋壳的强度远小于石头，该力对鸡蛋产生的作用效果更显著，使其形态和结构发生改变，因而破裂。 四、实验题 18．小明利用如图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。 (1)实验前若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向______（选填“左”或“右”）调才能使杠杆水平平衡； (2)如图乙，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格，则杠杆将______（选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）； (3)如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将______；若b位置与水平方向的夹角为，每个钩码重为1N，则在b位置弹簧测力计的示数为______N；（g取） (4)小明突发奇想，他采用图丁进行探究，发现当杠杆平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符，拉力总是______（大于/小于）理论值，其原因是______。 【答案】(1)右 (2)右端下沉 (3) 变大 4 (4) 大于 杠杆自重的影响 【详解】（1）由图甲可知，杠杆不在水平位置，左端向下倾斜，则重心应向右移动，故应向右调节平衡螺母。 （2）设杠杆上每一小格的长度为L，每个钩码的重力为G，现将A、B两点的钩码同时向靠近支点的方向移动一个格，则此时左侧变为 右侧变为 因为，不满足杠杆平衡条件，因此杠杆不能平衡，且右端重，则右端下沉。 （3）[1]图丙中，弹簧测力计从a位置转到b位置时，对应的动力臂变小，而阻力及阻力臂不变，据杠杆的平衡条件可知，动力增大，所以测力计的示数将变大。 [2]当弹簧测力计在B点斜向下拉（与水平方向成）杠杆，此时动力臂等于 根据杠杆的平衡条件可知， （4）[1][2]图丁中，杠杆的重心不在支点上，杠杆自身的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。 19．下图是探究物体的动能与物体的运动速度、物体的质量是否有关的实验。已知小球甲、乙的体积相等、质量分布均匀，甲的质量小于乙的质量；斜面、水平面、盒子相同；A点表示盒子的起点，B、C、D点表示盒子被小球推动的终点；h和H表示小球在斜面上的高度，h<H。请根据图中情景回答下面的问题： (1)实验中小球的动能是通过盒子______反映的； (2)比较甲、乙两图所示的实验，小球甲从相同斜面的不同高度滚下，这样做的目的是：使小球到达水平面的______不同； (3)比较乙、丙两图所示的实验，说明物体的动能与______有关。 【答案】(1)盒子移动的距离 (2)速度 (3)质量 【详解】（1）本实验运用了转换法，小球的动能是通过盒子移动的距离反映的。 （2）本实验采用控制变量的方法，甲、乙两图所示的实验（其他因素都相同，只有小球到达水平面的速度不同），所以甲、乙两图所示的实验是为了探究“物体动能与速度大小的关系”。 （3）本实验采用控制变量的方法，乙、丙两图所示的实验（其他因素都相同，只有小球的质量不同），所以乙、丙两图所示的实验是为了探究“物体动能与质量的关系”。 20．某小组同学在做科学探究实验，如图所示： a．将一个长方体物体（物体不吸水）挂在弹簧测力计下，物体的下表面刚好与水面接触，如图甲所示； b．移动弹簧测力计使物体向下移动4cm，弹簧测力计的示数如图乙所示； c．继续移动弹簧测力计使物体再向下移动4cm，物体刚好浸没在水中，如图丙所示，此时弹簧测力计的示数为4N。 (1)图乙中弹簧测力计的示数为________N。 (2)分析测量结果可知，在图丙中物体受到的浮力比在图乙中受到的浮力大________N，由此说明，物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积________。 (3)图乙中液体对容器底的压力为，图丙中液体对容器底的压力为，则______。 (4)该物体的密度为________。（，g取10N/kg） 【答案】(1)4.4 (2) 0.4 有关 (3)< (4) 【详解】（1）图乙中弹簧测力计分度值为0.2N，示数为4.4N。 （2）[1]在图乙中受到的浮力 在图丙中物体受到的浮力 在图丙中物体受到的浮力比在图乙中受到的浮力大0.4N。 [2]丙图中物体排开液体体积更大，所受浮力更大，由此说明，物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 （3）容器底所受压强 容器底所受压力 丙图中物体排开液体体积更大，液体深度更大，因此液体对容器底的压力 （4）从题图乙到题图丙可知，当物体排开液体的体积为物体体积的一半时，物体所受的浮力为0.4N，所以当物体的下表面刚好与水面接触时，物体的重力 对于题图丙，物体浸没在水中受到的浮力 则物体的体积 物体的密度 21．如图为小明“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，其中图甲和图乙所用的是粗糙程度相同且较光滑的木板，图丙所用的是较粗糙的木板，小明做出了如下猜想： 猜想A：滑动摩擦力大小与压力有关； 猜想B：滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关； 猜想C：滑动摩擦力大小与接触面积有关。 为了验证以上猜想，小明设计了如下的实验过程： （1）实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做__________运动，目的是使拉力等于摩擦力；   （2）为了验证猜想A，比较图甲和图乙可得出：___________一定，压力越大，滑动摩擦力越大； （3）比较__________两图可得出：压力一定，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； （4）将图甲中的木块侧放进行实验，测出的摩擦力与图甲实验所测出的摩擦力相同，可验证猜想C是__________（选填“正确”或“错误”）的 【答案】 匀速直线 接触面粗糙程度 甲、丙 错误 【详解】（1）[1]实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，目的是使拉力和摩擦力是一对平衡力，此时，拉力和摩擦力大小相等，可通过弹簧测力计示数来间接测出摩擦力大小。 （2）[2]比较图甲和图乙，接触面粗糙程度相同，图乙中木块对木板的压力较大，弹簧测力计的示数也较大，则图乙中木块受到的滑动摩擦力较大，可得出：接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[3]比较甲、丙两图，木块对木板的压力相同，图丙中接触面粗糙程度较大，弹簧测力计的示数也较大，则图丙中木块受到的滑动摩擦力较大，可得出：压力一定，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （4）[4]将图甲中的木块侧放进行实验，测出的摩擦力与图甲实验所测出的摩擦力相同，即接触面积不同，滑动摩擦力大小相同，所以，滑动摩擦力大小与接触面积无关，可验证猜想C是错误的。 22．小明利用如图所示实验探究“浮力大小和哪些因素有关”。他把同一金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置：    （1）上述四种情况，______图（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）中金属块所受到的浮力最小； （2）做丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与______是否有关； （3）做______和______两次实验（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”），是为了探究金属块浸没在液体中时，受到的浮力与深度无关； （4）图中能正确反映弹簧测力计示数F和金属块下表面在水中的深度h关系的图象是______（选填“A”、“B”、“C”或“D”）（金属块未接触容器底）；    （5）小明想继续探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他又找来薄铁片进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底； 步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上； ①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力______第二次铁片受到的浮力（均选填“大于”、“等于”或“小于”）； ②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是：______。 【答案】 甲 液体密度 乙 丙 D 小于 没有控制排开水的体积相同 【详解】（1）[1]根据称重法测浮力 F浮＝G﹣F示 甲测力计示数最大，故（1）上述四种情况，甲图中金属块所受到的浮力最小。 （2）[2]做丙、丁两次实验，排开液体的体积相同，排开液体的密度不同，是为了探究浮力大小与液体的密度是否有关。 （3）[3][4]探究金属块浸没在液体中时，受到的浮力与深度无关，要控制排开液体的体积相同和排开液体的密度相同，故做乙、丙两次实验，是为了探究金属块浸没在液体中时，受到的浮力与深度无关。 （4）[5]根据称重法测浮力 F浮＝G﹣F示 物体在浸没前，根据阿基米德原理，随排开水的体积增大，受到的浮力变大，故测力计示数变小，浸没后，受到浮力不变，测力计示数不变，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （5）①[6]根据物体的浮沉条件，第1次，浮力小于重力；第2次：浮力等于重力；故通过分析可知，第一次铁片受到的浮力小于第二次铁片受到的浮力。 ②[7]研究物体受到的浮力与其形状有关要控制排开液体的体积和密度相同，因没有控制排开水的体积相同（根据阿基米德原理，第2次实验排开水的体积大），故小明得出是错误的。 五、科普阅读题 23．阅读短文，回答问题。 会游泳的飞机 “鲲鹏展翅、蛟龙入海”，由中国自行设计研制的大型水陆两栖飞机鲲龙-600（AG600）已经全面投入使用，它是一艘会飞的船，也是一架会游泳的飞机，如图所示。 AG600主要用于应急救援、森林灭火、海洋巡察等多项特种任务。它具有载荷相对较多、飞行速度慢、飞行高度低、能在水面起降、汲水迅速、投水准确等特点，在扑灭森林和高层建筑火灾方面显示出极大的优势。AG600选装4台国产涡轮喷气发动机，部分参数如下表。其中：飞机的翼载是指飞机最大起飞质量与机翼的面积之比，涡轮喷气发动机的功效是指发动机推进器的推力与功率的比值。（，） 翼载/ 500 最大巡航速度/（km/h） 540 最大载水量/t 12 最大起飞质量/t 54 （1）AG600飞机静止于跑道，此时它对跑道的压力___________跑道对它的支持力；飞机降落前要将蓄满的水洒掉，目的是要减小它的___________； （2）关于AG600飞机的下列说法中，错误的是___________； A．飞机停在机场，由于地面较硬，所以地面没有发生形变 B．空中飞行时的升力利用了流体压强与流速的关系 C．在水面上方匀速盘旋搜寻救援目标时，受到的是非平衡力 D．飞机降落时机翼上的扰流板向上翻起是为了增大阻力 （3）为确保飞机正常飞行，该机机翼面积至少为___________。飞机在空中飞行时，若机外大气压为机内气压70%，则机体面积上承受内外气压的压力差为___________；（飞机内大气压为） （4）若AG600以最大载水量起飞提升到高度，需要对水做功___________J。该机机翼两侧下方各装一个浮筒，设计要求单侧浮筒的三分之一在海水中至少要产生的浮力才能防止侧翻，机翼才不被巨浪卷入水中，则每个浮筒的体积不得小于___________； （5）若AG600空载时质量为40t，在水面滑行测试中，AG600蓄有一定质量的水，每台涡轮发动机牵引力的实际功率为，飞机在水面上以某速度匀速滑行，滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍，当每台涡轮喷气发动机的功效为时，则飞机受到的阻力为___________，所蓄水的质量为___________t。 【答案】 等于 惯性 A 108 12 8 【详解】（1）[1]AG600飞机静止于跑道，由力的相互作用得，它对跑道的压力等于跑道对它的支持力。 [2]飞机降落前要将蓄满的水洒掉，减小飞机的质量，目的是要减小它的惯性。 （2）[3]A．飞机停在机场，由于地面较硬，地面发生的形变较小，故A错误，符合题意； B．空中飞行时的升力利用了流体压强与流速的关系，机翼上方的空气流速快，压强小，机翼下方的空气流速慢，压强大，故B正确，不符合题意； C．在水面上方匀速盘旋搜寻救援目标时，运动的方向发生改变，受到的是非平衡力，运动状态发生改变，故C正确，不符合题意； D．飞机降落时机翼上的扰流板向上翻起，是为了增大阻力，增大飞机的速度减小的速度，故D正确，不符合题意。 故选A。 （3）[4]依题意得，为确保飞机正常飞行，该机机翼面积至少为 [5]依题意得，机外气压为 由得，机体面积上承受内外气压的压力差为 （4）[6]若AG600以最大载水量起飞提升到高度，需要对水做功 [7]由得，每个浮筒排开水的体积为 要求单侧浮筒的三分之一在海水中，则每个浮筒的体积不得小于 （5）[8]当每台涡轮喷气发动机的功效为，每台涡轮喷气发动机产生的牵引力为 AG600选装4台国产涡轮喷气发动机，飞机在水面上以某速度匀速滑行，则飞机受到的阻力为 [9]滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍，则重力为 由得，水与飞机的总质量为 空载时质量为40t，所蓄水的质量为 六、计算题 24．某地在湖面上修建一座大侨，图甲是使用吊车向湖底投放圆柱形石料的示意图，在整个投放过程中，石料以恒定速度v＝0.1m/s下降50s后停止10s，然后又以恒定的速度v＝0.1m/s继续下降至石料刚好接触湖底；图乙是这一过程中钢丝绳的拉力F随时间t变化的图像；（忽略水的阻力，g取10N/kg）求： （1）石料的质量： （2）在第50s至60s之间静止时，石料所受的浮力； （3）圆柱形石料的密度； （4）湖底受到水的压强。 【答案】（1）150kg；（2）600N；（3）2.5×103kg∕m3；（4）9×104Pa 【详解】（1）当石块没有浸入水中时，拉力等于重力，由图知道，石料的重力 G＝F＝1500N 由G＝mg知道，石料的质量 （2）在第50s至60s之间静止时，石料浸没在水中，此时拉力等于重力减去浮力，则石料所受的浮力 F浮＝G﹣F′＝1500N﹣900N＝600N （3）由知道，石料排开水的体积 由于石料完全浸没在水中，所以石料的体积 V石＝V排＝6×10-2m3 则石料的密度 （4）根据钢丝绳的拉力F随时间t变化的图像可知，石块在20s时接触水面，下降50s后停止10s，120s时到达湖底，则石料向下运动的两段距离之和等于湖水的深度h，由知道，湖水的深度 s＝h＝vt1+vt2＝0.1m/s×（50s﹣20s）+0.1m/s×（120s﹣60s）＝9m 湖底受到水的压强 p＝ρ水gh＝1×103kg∕m3×10N/kg×9m＝9×104Pa 答：（1）石料的质量为150kg； （2）在第50s至60s之间静止时，石料所受的浮力为600N； （3）圆柱形石料的密度为2.5×103kg∕m3； （4）湖底受到水的压强为9×104Pa。 25．研究物理问题时，往往需要突出研究对象的主要因素，忽略次要因素，将其简化为物理模型。如图所示，需要把一重量为400N，边长为1m，质量分布均匀的实心立方体，利用翻滚的方法沿直线移动一段距离（已知；计算结果保留一位小数）。求： （1）请在图甲中画出缓慢向右翻滚立方体时，使该立方体下底面刚刚离开水平地面所施加的最小力F的示意图，并计算出最小力F的大小； （2）利用翻滚的方法使立方体翻滚一次（即使原下底面变为左侧面）克服立方体的重力所做功的大小； （3）如果利用翻滚的方法使该立方体沿水平地面直线缓慢翻滚了10m，用了20s，则在这一过程中克服该立方体重力做功的功率大小是多少？ 【答案】（1），141.4N；（2）82.8J；（3）41.4W 【详解】解：（1）翻滚时，以正方体的一条边为支点，以一个面的对角线为动力臂时，施加的力最小。阻力是物体的重力，边长的一半为阻力臂，如图所示： 由图可知阻力臂 动力臂 由杠杠平衡条件可得 施加的最小力为 （2）开始时，重心离地面高度为边长一半，翻滚到最高点，重心离地面高度为一个面的对角线的一半，所以翻滚一次，物体重心升高 所以翻滚一次克服立方体的重力所做功 （3）翻滚10m，则需要翻滚10次，所以整个过程中克服重力做功为 整个过程中克服重力做功功率为 答：（1）翻滚立方体时，下底面刚刚离开水平地面所施加的最小力F的示意图如图所示： 最小力为141.4N； （2）翻滚一次克服立方体的重力所做功82.8J； （3）翻滚10m，用了20s，克服该立方体重力做功的功率是41.4W。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $