精品解析：天津市滨海新区2025-2026学年下学期八年级期末物理试题

八年级 物理学科 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）、第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第4页，第Ⅱ卷第5页至第10页。试卷满分100分。考试时间60分钟。 答卷前，考生务必将自己的学校、姓名、准考证号和座位号填写在“答题卡”上。答题时，务必将答案涂写在“答题卡”上，答案答在试卷上无效。考试结束后，将本试卷和“答题卡”一并交回。 祝各位考生考试顺利！ 第Ⅰ卷 注意事项： 1.每题选出答案后，用2B铅笔把“答题卡”上对应题目的答案标号的信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号的信息点。 2.本卷共两大题，共39分。 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。下列每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题意。） 1. 在甲、乙两辆小车上分别放一块磁体如图，松手后两辆小车同时向相反方向运动，说明（ ） A. 物体间力的作用是相互的 B. 只有甲车对乙车施加了力的作用 C. 甲、乙小车运动，需要力来维持 D. 甲车对乙车的力大于乙车对甲车的力 2. 生活中的大量事实表明，一切物体都具有惯性。下列描述中属于防范惯性带来危害的是（ ） A. 拍打衣服清除衣服上的浮灰 B. 标枪运动员掷标枪时需要助跑 C. 小型客车的驾驶员和乘客必须系上安全带 D. 锤子的锤头松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上 3. 对图进行分析，下列说法能够减小压强的是（ ） A. 推土机的推土铲刀做得很锋利 B. 篆刻刀的刀口经常磨一磨 C. 破窗锤的敲击端做成锥状 D. 火车轨道下面铺放枕木 4. 杯中装满水，把重7 N的金属球浸没在水中后，溢出了5 N的水，则金属球受到的浮力是（ ） A. 12 N B. 2 N C. 7 N D. 5 N 5. 如图为自行车手闸局部图，骑自行车时，用力捏手闸的作用是（ ） A. 增大压力，增大摩擦力 B. 增大压力，减小摩擦力 C. 增大接触面粗糙程度，增大摩擦力 D. 增大接触面粗糙程度，减小摩擦力 6. 下图中属于费力杠杆的是（ ） A. 羊角锤 B. 开瓶器 C. 镊子 D. 钳子 7. 我国自主研制的“奋斗者”号潜水器全部潜入水中后下潜至万米级深海的过程中，外形总体积不变。海水密度变化忽略不计，“奋斗者”号下潜过程中受到的浮力和压强变化是（ ） A. 压强变小 B. 压强变大 C. 浮力变小 D. 浮力变大 8. 如图是托里拆利实验装置，下列叙述与实验现象相符的是（ ） A. 玻璃管倾斜，玻璃管内外水银柱的高度差会减小 B. 玻璃管中混入少量空气，管内外水银柱的高度差会减小 C. 换粗一些的玻璃管，玻璃管内外水银柱的高度差会减小 D. 玻璃管稍微向上提一点，玻璃管内外水银柱的高度差会增大 9. 木块沿粗糙斜面下滑，下列对木块受力分析正确的是（ ） A. B. C. D. 10. 下列说法，符合实际的是（ ） A. 初中八下物理书的重力是50 N B. 滑轮组经过改进，机械效率可以达到100% C. 初中生从1楼走到3楼用时20 s，功率为 D. 一枚鸡蛋从2 m高处落到地面重力做功约为1 J 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分、每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分） 11. 如图，下列现象中，力的作用效果相同的是（ ） A. 拉弹簧 B. 捏橡皮泥 C. 小球从斜面滚下 D. 撑杆被压弯 12. 科技创新是发展新质生产力的核心要素，下列关于我国科学技术成就应用描述正确的是（ ） A. 享誉世界的三峡船闸是利用连通器的原理进行工作的 B. 嫦娥六号探测器能够绕月飞行，是因为它受到平衡力的作用 C. 某型号航空母舰排水量约为6万吨，排水量表示其满载时排开水的质量 D. 在古代，我国人民就善于在生产生活中使用各种各样的杠杆，是因为杠杆能够省功 13. 如图，小理同学在自制密度计时，在饮料管一端密封后缠绕一些铁丝作为配重，制作了一只简易密度计，取两个相同的空烧杯，分别放入适量不同液体，将密度计先后放入甲、乙两杯液体中，密度计静止时两杯中液体的液面高度相同。下列说法正确的是（ ） A. 乙杯中的密度计受到的浮力大 B. 甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度 C. 甲杯对桌面的压强小于乙杯对桌面的压强 D. 密度计放入后，甲杯中液体对容器底部的压强大于乙杯中液体对容器底部的压强 第Ⅱ卷 注意事项： 1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在“答题卡”上。 2.本卷共两大题，共61分。 三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分） 14. 如图，用弹簧测力计测物体重力，测力计的示数是________N；物体的重力方向________。 15. 小明在跨学科实践中做的简易活塞式抽水机模型如图1，向上拉动活塞，利用________把水抽上来。如图2所示，把一根吸管A插在盛水的烧杯中，将另一根吸管B的管口紧靠在吸管A的上端，往吸管B中吹气，可以看到吸管A中的水面上升，这是因为：气体流速大的位置，________。 16. 节日里，无人机造型秀表演精彩纷呈。一架无人机沿着同一水平高度加速飞行时，其重力势能_______，机械能________。（选填“增大”“不变”“减小”） 17. 如图是冰壶比赛的场地示意图，运动员用10 N的力从A点推动冰壶前进，到B点时松手，冰壶滑行到C点静止。已知A点到B点的距离为6.4 m、B点到C点的距离为28m，则冰壶由A到B过程中运动员对冰壶做功为________J。冰壶由B到C过程中运动员对冰壶做功为________J。 18. 气球能够升空，是因为气球里充进密度________空气的气体；当气球刚好悬浮在空气中时，气球总重力G与其所受浮力的关系是：________G。（均选填“大于”“等于”“小于”） 19. 杠杆平衡的条件是：________。如图所示，是利用杠杆原理制成的微型杆秤“戥（děng）子”，过去的中药房里都用“戥子”称量中药。已知秤砣的质量为m、零刻度线在提纽右侧，与提纽间的距离为，秤盘离提纽悬挂点的距离为，当秤盘中放入一定质量的中药后，移动秤砣直至杠杆水平平衡时，秤砣悬挂点到提纽的距离是，（不计秤杆自身的重力）则中药的质量为________。 四、综合题（本大题共6小题，共37分。解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位） 20. 如图是科技公司生产的Unitree Go2 Pro智能机器狗，机器狗总质量15 kg，每只脚与地面接触面积为30 cm2，机器狗行走时每次只有两只脚同时着地。（g取10 N/kg）。求： （1）机器狗的重力； （2）机器狗行走时对地面的压强。 21. 在研究“物体的动能跟哪些因素有关”时，学习小组进行了如图的三组实验。 （1）实验中，让钢球多次从斜面高处由静止滚下，运动的钢球碰上木块后将木块撞出一段距离。实验中研究的是________的动能（选填“钢球”“木块”）； （2）比较图甲、乙两组实验，是研究物体的动能与________的关系；如果水平面绝对光滑，则________（选填“能”“不能”）完成实验； （3）通过图中________两组实验，可以解释下图交通标志牌上对不同车型设定不同的最高行驶速度；如果行驶速度相同，________，动能________，行驶时的危险性就大。 22. 工人师傅利用如图所示的滑轮组，把重力为420 N的物体从地面匀速提升5 m，所用的时间是30 s，拉力F为300 N，求： （1）工人师傅利用此滑轮组做的有用功； （2）拉力的功率； （3）此滑轮组的机械效率。 23. 如图，是“研究同一直线上二力的合成”的实验。把一根轻质弹簧的一端固定在O点，另一端用细线系在弹簧测力计的挂钩上，当水平拉力为0时，弹簧另一端位于A点（该状态图中未画出）。实验时，都将弹簧由A拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图（a）、（b）、（c）所示，观察图中的装置、操作及现象，然后归纳得出初步结论。 （1）在（a）、（b）实验中，都将弹簧拉伸到B点，目的是使________的作用效果与和共同作用的效果相同，这里利用的科学方法是________法（选填“控制变量”“转换”“等效替代”），通过实验可得出的结论是：在同一直线上的两个力，如果方向相同，合力大小等于这两个力________； （2）分析比较图中（a）与（c）中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是：在同一直线上，方向相反的两个力的合力大小为：________（用图中字母表示），合力的方向与________（选填“”或“”）的方向相同； （3）联系生活实际，雨滴在竖直下落的过程中会受到重力和阻力的作用，如果一滴雨滴所受的重力为，所受的阻力为，此时雨滴所受力的合力为________N。 24. 在实验室，小明根据实验要求测石块的密度。现有器材：弹簧测力计、烧杯、水、细线、小石块，请你利用这些器材测出石块的密度。（水的密度已知，用表示） （1）写出实验步骤； （2）写出石块密度的数学表达式。（用已知量和测量量表示）。 25. 如图甲所示，一底面积为的长方体木块用一段细线系在一个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水，细线刚好拉直时如图乙所示，直到木块的上表面刚好与液面相平，如图丙所示。木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化规律如图丁所示，绳子对木块的拉力随容器中水的深度的变化规律如图戊所示。已知水的密度为。求： （1）木块所受的重力； （2）木块所受的最大的浮力； （3）木块的上表面刚好与液面相平时，容器底部受到的水的压强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 八年级 物理学科 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）、第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第4页，第Ⅱ卷第5页至第10页。试卷满分100分。考试时间60分钟。 答卷前，考生务必将自己的学校、姓名、准考证号和座位号填写在“答题卡”上。答题时，务必将答案涂写在“答题卡”上，答案答在试卷上无效。考试结束后，将本试卷和“答题卡”一并交回。 祝各位考生考试顺利！ 第Ⅰ卷 注意事项： 1.每题选出答案后，用2B铅笔把“答题卡”上对应题目的答案标号的信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号的信息点。 2.本卷共两大题，共39分。 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。下列每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题意。） 1. 在甲、乙两辆小车上分别放一块磁体如图，松手后两辆小车同时向相反方向运动，说明（ ） A. 物体间力的作用是相互的 B. 只有甲车对乙车施加了力的作用 C. 甲、乙小车运动，需要力来维持 D. 甲车对乙车的力大于乙车对甲车的力 【答案】A 【解析】 【详解】A．两车向相反方向运动，是因为甲车磁体对乙车磁体施加排斥力，同时乙车磁体也对甲车磁体施加大小相等、方向相反的力，这是牛顿第三定律的体现：力的作用是相互的，故A符合题意； B．力的作用是相互的，不可能单方面施力。若只有甲对乙施力，乙会动，但甲不会动，与“两车同时反向运动”矛盾，故B不符合题意； C．这是亚里士多德的错误观点。根据牛顿第一定律，力不是维持运动的原因，而是改变运动状态的原因。小车运动是因为受力后从静止开始加速，之后若无阻力会保持匀速，故C不符合题意； D．根据牛顿第三定律，作用力与反作用力大小相等、方向相反。不可能一方更大，故D不符合题意。 故选A。 2. 生活中的大量事实表明，一切物体都具有惯性。下列描述中属于防范惯性带来危害的是（ ） A. 拍打衣服清除衣服上的浮灰 B. 标枪运动员掷标枪时需要助跑 C. 小型客车的驾驶员和乘客必须系上安全带 D. 锤子的锤头松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上 【答案】C 【解析】 【详解】A．拍打衣服时，衣服受力运动，浮灰由于惯性保持原来的静止状态，从而与衣服分离，这是利用惯性，故A不符合题意； B．标枪运动员助跑后掷标枪，标枪由于惯性会保持助跑时的运动状态，从而掷得更远，这是利用惯性，故B不符合题意； C．小型客车行驶时，若突然刹车，驾驶员和乘客由于惯性会向前运动，安全带可以约束人体，避免人因惯性撞击车体而受伤，这是防范惯性带来的危害，故C符合题意； D．撞击锤柄下端时，锤柄受力停止运动，锤头由于惯性继续向下运动，从而紧套在锤柄上，这是利用惯性，故D不符合题意。 故选C。 3. 对图进行分析，下列说法能够减小压强的是（ ） A. 推土机的推土铲刀做得很锋利 B. 篆刻刀的刀口经常磨一磨 C. 破窗锤的敲击端做成锥状 D. 火车轨道下面铺放枕木 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．推土机的推土铲刀做得很锋利，篆刻刀的刀口磨一磨，破窗锤的敲击端做成锥状，都是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故ABC不符合题意； D．火车轨道下面铺放枕木，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D符合题意。 故选D。 4. 杯中装满水，把重7 N的金属球浸没在水中后，溢出了5 N的水，则金属球受到的浮力是（ ） A. 12 N B. 2 N C. 7 N D. 5 N 【答案】D 【解析】 【详解】根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的重力，即；由于杯中装满水，金属球浸没后溢出的水的重力等于排开水的重力，即，因此金属球受到的浮力， 故选D。 5. 如图为自行车手闸局部图，骑自行车时，用力捏手闸的作用是（ ） A. 增大压力，增大摩擦力 B. 增大压力，减小摩擦力 C. 增大接触面粗糙程度，增大摩擦力 D. 增大接触面粗糙程度，减小摩擦力 【答案】A 【解析】 【详解】A．用力捏手闸时，闸片和车轮接触面的粗糙程度不变，增大了闸片对车轮的压力，最终增大摩擦力，使自行车更快减速停下，故A符合题意； B．用力捏手闸的目的是增大摩擦力让自行车停下，不是减小摩擦力，故B不符合题意； C．用力捏手闸的过程中，没有改变闸片与车轮接触面的粗糙程度，故C不符合题意； D．捏手闸既没有改变接触面粗糙程度，也不是为了减小摩擦力，故D不符合题意。 故选A。 6. 下图中属于费力杠杆的是（ ） A. 羊角锤 B. 开瓶器 C. 镊子 D. 钳子 【答案】C 【解析】 【详解】羊角锤、开瓶器、钳子在使用时，动力臂都大于阻力臂，属于省力杠杆；镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 故选C。 7. 我国自主研制的“奋斗者”号潜水器全部潜入水中后下潜至万米级深海的过程中，外形总体积不变。海水密度变化忽略不计，“奋斗者”号下潜过程中受到的浮力和压强变化是（ ） A. 压强变小 B. 压强变大 C. 浮力变小 D. 浮力变大 【答案】B 【解析】 【详解】不考虑海水密度变化，载人潜水器下潜过程中，所处的深度不断增大，根据可知，潜水器所受的压强变大；此过程中，潜水器排开海水的体积不变，等于其自身体积，根据可知，潜水器所受浮力不变，故选B。 8. 如图是托里拆利实验装置，下列叙述与实验现象相符的是（ ） A. 玻璃管倾斜，玻璃管内外水银柱的高度差会减小 B. 玻璃管中混入少量空气，管内外水银柱的高度差会减小 C. 换粗一些的玻璃管，玻璃管内外水银柱的高度差会减小 D. 玻璃管稍微向上提一点，玻璃管内外水银柱的高度差会增大 【答案】B 【解析】 【详解】托里拆利实验中，玻璃管内外水银柱的竖直高度差由外界大气压大小决定，外界大气压不变时，该高度差不变，与玻璃管的倾斜程度、粗细、是否上提/下压均无关。 A．玻璃管倾斜时，水银柱的长度增加，但竖直高度差不变，故A不符合题意； B．若玻璃管中混入少量空气，管内空气会产生向下的压强，抵消一部分大气压的作用，因此管内外水银柱的高度差会减小，故B符合题意； C．玻璃管粗细不影响水银柱高度差，换用更粗的玻璃管，高度差不变，故C不符合题意； D．玻璃管稍微向上提一点，外界大气压不变，因此水银柱高度差不变，故D不符合题意。 故选B。 9. 木块沿粗糙斜面下滑，下列对木块受力分析正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对沿粗糙斜面下滑的木块进行受力分析：木块一共受到3个力：①重力，方向始终竖直向下；②斜面对木块的支持力，方向垂直斜面向上；③滑动摩擦力，因为木块沿斜面向下相对斜面运动，摩擦力阻碍相对运动，因此方向沿斜面向上。故选C。 10. 下列说法，符合实际的是（ ） A. 初中八下物理书的重力是50 N B. 滑轮组经过改进，机械效率可以达到100% C. 初中生从1楼走到3楼用时20 s，功率为 D. 一枚鸡蛋从2 m高处落到地面重力做功约为1 J 【答案】D 【解析】 【详解】A．初中物理课本的质量约为，重力 故A不符合题意； B．机械效率，总功等于有用功加额外功，滑轮组工作时必然存在克服动滑轮重力、绳重和摩擦的额外功，额外功无法消除，因此机械效率不可能达到，故B不符合题意； C．初中生体重约，从1楼到3楼上升高度 做功 功率 故C不符合题意； D．一枚鸡蛋质量约，重力 重力做功 故D符合题意。 故选D。 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分、每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分） 11. 如图，下列现象中，力的作用效果相同的是（ ） A. 拉弹簧 B. 捏橡皮泥 C. 小球从斜面滚下 D. 撑杆被压弯 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．拉弹簧，拉力使弹簧形状发生改变，力的作用效果是改变物体形状； B．捏橡皮泥，力使橡皮泥形状发生改变，力的作用效果是改变物体形状； C．小球从斜面滚下，小球受到磁铁的吸引力而做曲线运动，力的作用效果是改变物体运动状态； D．撑杆被压弯，压力使撑杆形状发生改变，力的作用效果是改变物体形状； 由分析可知，ABD的力的作用效果相同，故选ABD。 12. 科技创新是发展新质生产力的核心要素，下列关于我国科学技术成就应用描述正确的是（ ） A. 享誉世界的三峡船闸是利用连通器的原理进行工作的 B. 嫦娥六号探测器能够绕月飞行，是因为它受到平衡力的作用 C. 某型号航空母舰排水量约为6万吨，排水量表示其满载时排开水的质量 D. 在古代，我国人民就善于在生产生活中使用各种各样的杠杆，是因为杠杆能够省功 【答案】AC 【解析】 【详解】A．连通器是上端开口、底部相连通的容器，三峡船闸的结构符合连通器特征，工作时利用连通器原理实现船只的顺利通航，故A正确； B．嫦娥六号绕月飞行时，运动方向不断改变，运动状态持续变化，受到的是非平衡力，故B错误； C．排水量的物理定义就是船舶满载时排开水的质量，该航空母舰排水量约6万吨即表示其满载时排开水的质量为6万吨，故C正确； D．根据功的原理，任何机械都无法省功，杠杆可以省力或省距离，但不能省功，故D错误。 故选AC。 13. 如图，小理同学在自制密度计时，在饮料管一端密封后缠绕一些铁丝作为配重，制作了一只简易密度计，取两个相同的空烧杯，分别放入适量不同液体，将密度计先后放入甲、乙两杯液体中，密度计静止时两杯中液体的液面高度相同。下列说法正确的是（ ） A. 乙杯中的密度计受到的浮力大 B. 甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度 C. 甲杯对桌面的压强小于乙杯对桌面的压强 D. 密度计放入后，甲杯中液体对容器底部的压强大于乙杯中液体对容器底部的压强 【答案】BC 【解析】 【详解】A．同一密度计重力不变，在甲、乙液体中均漂浮，浮力等于自身重力，因此，故A错误； B．密度计在两种液体中受到的相等，且，根据阿基米德原理，可知，故B正确； C．烧杯对桌面的总压力，乙杯中液体体积更大，且，则乙杯中液体质量大于甲杯中液体质量，因此，根据，烧杯的底面积相同，因此甲杯对桌面的压强小于乙杯对桌面的压强，故C正确； D．液体对容器底的压强公式为，液面高度相同，，因此甲杯中液体对容器底部的压强小于乙杯，故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷 注意事项： 1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在“答题卡”上。 2.本卷共两大题，共61分。 三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分） 14. 如图，用弹簧测力计测物体重力，测力计的示数是________N；物体的重力方向________。 【答案】 ①. 4.6 ②. 竖直向下 【解析】 【详解】图中4N到5N之间有5个小格，因此每个小格代表，即分度值为，示数为；重力的方向始终是竖直向下。 15. 小明在跨学科实践中做的简易活塞式抽水机模型如图1，向上拉动活塞，利用________把水抽上来。如图2所示，把一根吸管A插在盛水的烧杯中，将另一根吸管B的管口紧靠在吸管A的上端，往吸管B中吹气，可以看到吸管A中的水面上升，这是因为：气体流速大的位置，________。 【答案】 ①. 大气压 ②. 压强越小 【解析】 【15题详解】 简易活塞式抽水机是利用大气压来工作的。当向上拉动活塞时，抽水机内部、活塞下方的空间体积增大，导致里面的空气变得稀薄，气压降低。此时，外界的大气压作用在烧杯的水面上，这个压力大于抽水机内部的气压，于是就将水压入抽水机中，从而把水抽上来； 当往吸管B中吹气时，气流快速通过吸管A的上端管口，使得该位置的空气流速变大。根据流体压强与流速的关系，气体流速大的位置，压强小。因此，吸管A上方的气压减小了，而烧杯中水面受到的大气压保持不变。在内外压强差的作用下，水被压入吸管A中，导致A管内的水面上升。 16. 节日里，无人机造型秀表演精彩纷呈。一架无人机沿着同一水平高度加速飞行时，其重力势能_______，机械能________。（选填“增大”“不变”“减小”） 【答案】 ①. 不变 ②. 增大 【解析】 【详解】重力势能的大小由质量和高度决定，无人机沿同一水平高度飞行，其质量、高度均未发生变化，因此重力势能不变。 机械能是动能与重力势能的总和。无人机加速飞行时，质量不变、速度增大，故动能增大；又因为重力势能不变，所以机械能增大。 17. 如图是冰壶比赛的场地示意图，运动员用10 N的力从A点推动冰壶前进，到B点时松手，冰壶滑行到C点静止。已知A点到B点的距离为6.4 m、B点到C点的距离为28m，则冰壶由A到B过程中运动员对冰壶做功为________J。冰壶由B到C过程中运动员对冰壶做功为________J。 【答案】 ①. 64 ②. 0 【解析】 【详解】A到B过程运动员对冰壶做功 B到C过程运动员松手后，冰壶因为惯性滑行，运动员对冰壶不再施加推力，满足不了做功的条件，因此运动员对冰壶做功为。 18. 气球能够升空，是因为气球里充进密度________空气的气体；当气球刚好悬浮在空气中时，气球总重力G与其所受浮力的关系是：________G。（均选填“大于”“等于”“小于”） 【答案】 ①. 小于 ②. 等于 【解析】 【详解】根据阿基米德原理，气球受到的浮力，气球总重力，由于气球排开空气的体积等于自身的体积（），要使气球升空，需满足浮力大于重力，即，即。 当气球刚好悬浮在空气中时，气球处于平衡状态，此时它受到的浮力与总重力是一对平衡力。根据二力平衡的条件，平衡力大小相等，因此。 19. 杠杆平衡的条件是：________。如图所示，是利用杠杆原理制成的微型杆秤“戥（děng）子”，过去的中药房里都用“戥子”称量中药。已知秤砣的质量为m、零刻度线在提纽右侧，与提纽间的距离为，秤盘离提纽悬挂点的距离为，当秤盘中放入一定质量的中药后，移动秤砣直至杠杆水平平衡时，秤砣悬挂点到提纽的距离是，（不计秤杆自身的重力）则中药的质量为________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【19题详解】 杠杆平衡的条件是动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂，即 ； 根据杠杆平衡条件，有 空载时 放入中药后平衡 联立两式得，中药的质量  四、综合题（本大题共6小题，共37分。解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位） 20. 如图是科技公司生产的Unitree Go2 Pro智能机器狗，机器狗总质量15 kg，每只脚与地面接触面积为30 cm2，机器狗行走时每次只有两只脚同时着地。（g取10 N/kg）。求： （1）机器狗的重力； （2）机器狗行走时对地面的压强。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 机器狗的重力 【小问2详解】 水平地面上，机器狗对地面的压力等于自身重力，即 已知每只脚与地面接触面积为，行走时两只脚着地，因此总受力面积 机器狗行走时对地面的压强 21. 在研究“物体的动能跟哪些因素有关”时，学习小组进行了如图的三组实验。 （1）实验中，让钢球多次从斜面高处由静止滚下，运动的钢球碰上木块后将木块撞出一段距离。实验中研究的是________的动能（选填“钢球”“木块”）； （2）比较图甲、乙两组实验，是研究物体的动能与________的关系；如果水平面绝对光滑，则________（选填“能”“不能”）完成实验； （3）通过图中________两组实验，可以解释下图交通标志牌上对不同车型设定不同的最高行驶速度；如果行驶速度相同，________，动能________，行驶时的危险性就大。 【答案】（1）钢球 （2） ①. 速度 ②. 不能 （3） ①. 乙、丙 ②. 质量越大 ③. 越大 【解析】 【小问1详解】 实验中，让钢球从斜面上滚下，使其获得动能，然后撞击木块。钢球的动能越大，对木块做的功就越多，木块被推动的距离就越远。因此，该实验是通过观察木块被推动的距离来间接比较钢球动能的大小。即实验中研究的是钢球的动能。 【小问2详解】 图甲和图乙，两组实验中钢球的质量相同，但释放的高度不同。到达水平面时的速度不同。因此，这两组实验是在控制质量不变的情况下，研究物体的动能与速度的关系。 该实验通过木块在水平面上移动的距离来反映钢球动能的大小。如果水平面绝对光滑，木块在被撞击后将不受摩擦力作用，会以恒定的速度一直运动下去，无法停下来。这样就无法通过比较移动距离来判断动能的大小。所以，如果水平面绝对光滑，则不能完成实验。 【小问3详解】 交通标志牌对不同车型设定不同的最高行驶速度，这是因为不同车型的质量不同。这涉及到动能与质量的关系。要研究动能与质量的关系，需要控制速度相同，改变质量。在图乙和图丙中，钢球从相同的高度（2h ）滚下，到达水平面时的速度相同，但质量不同（乙为m ，丙为2m ）。因此，通过图中乙、丙两组实验，可以解释该现象； 根据乙、丙实验可知，当速度相同时，质量越大的物体，其动能越大。应用到交通上，如果行驶速度相同，车辆的质量越大，其具有的动能就越大，在发生紧急情况时更难制动，造成的破坏也更严重，因此行驶时的危险性就大。 22. 工人师傅利用如图所示的滑轮组，把重力为420 N的物体从地面匀速提升5 m，所用的时间是30 s，拉力F为300 N，求： （1）工人师傅利用此滑轮组做的有用功； （2）拉力的功率； （3）此滑轮组的机械效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】  由图可得，该滑轮组承担物重的绳子段数 ，物重，物体提升高度，提升重物做的功为有用功，即  【小问2详解】 拉力端移动的距离  拉力做的总功公式为  拉力功率  【小问3详解】 滑轮组机械效率  23. 如图，是“研究同一直线上二力的合成”的实验。把一根轻质弹簧的一端固定在O点，另一端用细线系在弹簧测力计的挂钩上，当水平拉力为0时，弹簧另一端位于A点（该状态图中未画出）。实验时，都将弹簧由A拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图（a）、（b）、（c）所示，观察图中的装置、操作及现象，然后归纳得出初步结论。 （1）在（a）、（b）实验中，都将弹簧拉伸到B点，目的是使________的作用效果与和共同作用的效果相同，这里利用的科学方法是________法（选填“控制变量”“转换”“等效替代”），通过实验可得出的结论是：在同一直线上的两个力，如果方向相同，合力大小等于这两个力________； （2）分析比较图中（a）与（c）中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是：在同一直线上，方向相反的两个力的合力大小为：________（用图中字母表示），合力的方向与________（选填“”或“”）的方向相同； （3）联系生活实际，雨滴在竖直下落的过程中会受到重力和阻力的作用，如果一滴雨滴所受的重力为，所受的阻力为，此时雨滴所受力的合力为________N。 【答案】（1） ①. ②. 等效替代 ③. 大小之和 （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 在实验(a)和(b)中，都将弹簧从A点拉伸到B点，这意味着弹簧的形变程度相同，即力的作用效果相同。实验(a)中是力单独作用，实验(b)中是力和共同作用。因此，目的是使的作用效果与和共同作用的效果相同； 用一个力来替代两个力所产生的效果，这种科学研究方法是等效替代法； 从图(a)和(b)的数据可以看出，， ，。由于的作用效果与和共同作用的效果相同，所以是和的合力。因为，所以可以得出结论：在同一直线上的两个力，如果方向相同，合力大小等于这两个力大小之和。 【小问2详解】 比较图(a)和(c)，力的作用效果与和共同作用的效果相同，所以是和的合力。合力的大小为。而，。可以看出，合力的大小等于两个分力的大小之差，即 。因此，在同一直线上，方向相反的两个力的合力大小为 ； 合力的方向是向右的，这与较大的力的方向相同。因此，合力的方向与的方向相同。 【小问3详解】 雨滴在竖直下落时，受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力 。这两个力在同一直线上，方向相反。根据第(2)问的结论，合力的大小等于两个力的大小之差。所以雨滴所受力的合力 24. 在实验室，小明根据实验要求测石块的密度。现有器材：弹簧测力计、烧杯、水、细线、小石块，请你利用这些器材测出石块的密度。（水的密度已知，用表示） （1）写出实验步骤； （2）写出石块密度的数学表达式。（用已知量和测量量表示）。 【答案】（1） ①用细线系住小石块，用弹簧测力计测出小石块的重力G；②将小石块浸没在烧杯的水中（小石块不接触烧杯底和侧壁），读出弹簧测力计的示数F。 （2） 【解析】 【小问1详解】 略 【小问2详解】 由重力公式得石块质量，​由称重法得石块浸没时的浮力，浸没时石块体积，根据阿基米德原理得，石块体积 石块的密度 25. 如图甲所示，一底面积为的长方体木块用一段细线系在一个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水，细线刚好拉直时如图乙所示，直到木块的上表面刚好与液面相平，如图丙所示。木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化规律如图丁所示，绳子对木块的拉力随容器中水的深度的变化规律如图戊所示。已知水的密度为。求： （1）木块所受的重力； （2）木块所受的最大的浮力； （3）木块的上表面刚好与液面相平时，容器底部受到的水的压强。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 细线刚好拉直时，拉力为0，木块漂浮，根据漂浮条件，木块重力等于浮力。根据浮力产生的原因，此时木块上表面水的压力为0，浮力等于木块底部受到的水的压力。已知此时木块底部压强为，底面积为，因此： 【小问2详解】 木块上表面刚好与液面相平时，排开水的体积最大，浮力最大，此时细线最大拉力为。对木块受力分析，静止时受力平衡，浮力等于重力与拉力之和，因此： 【小问3详解】 从细线拉直到木块浸没过程中，木块位置不变，水面上升高度等于木块露出高度。根据浮力变化等于拉力变化，结合阿基米德原理：解得，已知细线拉直时水深为，因此浸没后总水深，根据液体压强公式： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $