广东省揭阳真理中学2025～2026学年八年级下学期期末物理模拟卷1

**基本信息** 本卷以科技前沿（如无人直升机、消防机器人）、生活实际（颈椎健康、智能马桶）及文化传承（《天工开物》）为情境，通过选择、实验探究等题型，融合物理观念与科学思维，突出探究性与综合性。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |实验探究题|3|滑动摩擦力、液体压强、杆秤制作与改装|项目式学习（杆秤改密度秤），体现科学探究与模型建构| |综合能力题|3|抽水机原理、肺活量测量、智能马桶|跨学科融合（物理与健康、工程），强化科学态度与社会责任|

广东省 揭阳真理中学 2025~2026 学年第二学期八年级 物理 期末模拟卷1 一．选择题（共7小题） 1．在以下四幅图中，哪一项力的作用效果与其他三项不同（　　） A．甲：在力的作用下小铁球做曲线运动 B．乙：在拉力的作用下，物体做圆周运动 C．丙：跳水运动员将跳板向下压弯 D．丁：足球运动员头球攻门 2．小明用如图所示的器材在研究二力平衡的实验中，当通过滑轮分别在左边挂2牛、右边挂1.6牛的重物时，木块刚好处于静止状态，则（　　） A．木块受力不平衡，合力为0.4N B．木块受力平衡，合力为0N C．两边对木块拉力不等，受力不能平衡 D．木块受力的合力为0.4N，一定会向左运动 题2图题3图题5图 3．如图所示，甲、乙两容器底面积S甲＞S乙，两容器中放有密度不同的两种液体，液体密度分别用ρA和ρB表示，液体深度hA＞hB，已知此时A、B液体对甲、乙两容器底部的压强相等，若从甲、乙容器中分别抽出相同质量的A、B液体，抽出液体后容器底面受到压强为p甲和p乙，则以下关系正确的是（　　） A．ρA＜ρB、p甲＞p乙 B．ρA＞ρB、p甲＜p乙 C．ρA＞ρB、p甲＞p乙 D．ρA＜ρB、p甲＝p乙 4．两艘船并排行驶时，两船间水的流速比两船外侧水的流速大，会使两船靠得越来越近，甚至发生碰撞。下列现象中应用的规律与上述现象产生的原因相同的是（　　） A． B． C． D． 水翼船底的水翼 书包带做得很宽 活塞式抽水机抽水 大坝上窄下宽 5．小明对传感器感兴趣，他将力传感器固定在容器底部，用轻硬细杆连接力传感器和柱形物块M，如图甲所示，力传感器能够显示细杆所受的压力或拉力（不计细杆的质量和体积）。现缓慢向容器中加水，力传感器的示数F随水深h变化的图像如图乙所示，下列分析错误的是（　　） A．物块M的重力为15N B．当水深为9cm时，物块M所受浮力为9N C．物块M的密度为0.8×103kg/m3 D．物块M刚浸没时，水对容器底的压强为1400Pa 题6图 题7图 6．2025年，中国航天共执行92次发射任务，创历史新高。如图是火箭发射模拟实验，气球模拟火箭，水平细线模拟轨道。松开手指，气球沿着细线向左运动，此过程中，对气球做功的是（　　） A．气球对喷出气体的力F1 B．喷出气体对气球的力F2 C．气球受到的重力G D．吸管对细线的摩擦力f 7．甲、乙两人分别用斜面和动滑轮将同一重物提升至同一高度已知动滑轮重力是物重的四分之一。忽略绳重，甲、乙两种运输方式中摩擦力所做的额外功均占总功的20%。则甲、乙所用拉力F甲：F乙为（　　） A．1：1 B．3：4 C．4：5 D．5：6 二．填空题（共7小题） 8．如图1所示，在足球运动中，运动员顶球时给球施加了力，同时头感到疼痛，这说明物体间力的作用是　 　 的。将足球放置在长木板上，如图2所示，说明力可以改变物体的　 　 ，足球受到的支持力是　 　 发生弹性形变而产生的。 题8图题9图 9．如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力F的作用，其F﹣t和v﹣t的图象分别如图乙、丙所示。由图象可知：9～12s内，推力大小为 　 　 N，t＝5s时，物体受到的摩擦力是 　 　 N。 10．如图所示是活塞式抽水机工作原理示意图。提起活塞时，低处的水在　 　 的作用下到达高处，阀门B会　 　 （选填“打开”或“关闭”）；请列举一个生产生活中应用该原理的实例：　 　 。 题10图 题11图 题12图 11．如图所示为一种自制简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中，可以判断：ρ1　 　 ρ2；若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2，则m1　 　 m2（前两空选填“＜”“＝”或“＞”）。若密度计上标有刻度，则从下到上刻度值逐渐　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 12．如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点，运动员由静止开始下落。A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，B点时运动员受到的弹力等于重力，C点是运动员所能到达的最低点。从O点到A点，运动员的机械能　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”）；运动员在　 　 （选填“A”“B”或“C”）点时的动能最大；运动员在A点的机械能　 　 C点的机械能（选填“大于”“等于”或“小于”）。（整个过程中忽略空气阻力，弹性绳自重不计） 13．安安继续探究颈椎亚健康的成因及预防。如图模型，头部 （G＝50N）、颈椎和颈部肌肉简化为支点在颈椎O处的杠杆AOB，A点为头部模型的重心。低头时，颈部肌肉会在B点产生始终垂直于OB的拉力F。 （1）低头角度θ增大时，拉力F逐渐　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”）； （2）低头角度θ＝0°时，拉力F为　 　 N； （3）结合以上分析，为预防颈肌损伤提出一条合理建议：　 　 。 题13图 题14图 14．《天工开物•作威》中记录了井盐的生产过程。如图所示为古人从井中汲卤的示意图。架子上端的M属于　 　 （填简单机械名称）。若盐卤重80N，桶重20N，工人用力将桶和盐卤匀速提升2m。在此过程中，提升盐卤做的有用功为　 　 J，该装置的机械效率为　 　 。（不计绳重和摩擦） 三．作图题（共1小题） 15．按要求完成下列作图； （1）如图所示，一个三角形物体静止在斜面顶端，画出三角形物体的重力，斜面对三角形物体的摩擦力、支持力的示意图。 （2）请在图中画出人拉重物上升，最省力的绕线方法。 （3）如图所示，O为杠杆支点，在B处挂一个小球，AO＝OB＝BC，为使杠杆在水平位置平衡，画出施加在杠杆上的最小动力F1的力臂L1，标出F1的方向，并画出阻力F2。 （1） （2） （3） 四．实验探究题（共3小题） 16．小明探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。 （1）如图甲，在测量木块所受的滑动摩擦力f时，弹簧测力计应水平拉动木块做　 　 运动；由　 　 条件可知，滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。 （2）改变木块对长木板的压力F压，进行多次实验，绘制了f与F压的关系图像如图乙。由图像可知，当接触面相同时，压力越大，滑动摩擦力越　 　 ；当压力为1.5N时，滑动摩擦力为　 　 N。 （3）小明改进了实验装置，如图丙，其中滑轮的作用是　 　 。拉动长木板，待弹簧测力计示数稳定后，增大拉动长木板的速度，则弹簧测力计的示数会　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 （4）小明猜想在材料相同的情况下，滑动摩擦力大小还与接触面粗糙程度有关。请简要写出实验设计思路：　 　 。 17．在做“研究液体内部的压强”实验时，宇航同学所在小组设计了如图所示的探究方案： （1）实验中液体内部的压强的大小是通过U形管两侧　 　 来反映的； （2）使用压强计前检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液面能灵活升降，则说明装置　 　 （选填“漏气”或“不漏气”）；若在使用压强计前发现U形管两侧液面有高度差，如图①所示，应通过方法　 　 进行调节； A.从U形管内倒出适量的水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内加适量的水 （3）正确操作后，分析图②、图③的实验现象可得出结论：　 　 ； （4）宇帆同学认为通过分析图②和图④两次实验现象可得出液体压强与液体密度有关，小城说他的结论是不可靠的，原因是　 　 ； （5）如下图1所示，小城做了一个新装置研究液体压强；如图2所示，要使橡皮膜恢复原状，应进行的操作是　 　 ；橡皮膜恢复原状后，分别测出橡皮膜在水和盐水中所处的深度为h1、h2，可测得盐水密度为ρ盐＝　 　 （水的密度ρ水，用测量符号表示）。 18．【项目背景】学校物理社团开展制作杆秤的项目化学习研究活动。 【驱动问题】如何利用杠杆原理制作一把高精度的杆秤，并将其改装为可以直接读取液体密度的“密度秤”？ 【项目研究与实施】 任务一：制作基础杆秤 利用一根木制筷子、一个小盆（作秤盘）、一个钩码（作秤砣）、细线、刻度尺和记号笔等材料制作如图乙杆秤。 （1）量程选择：图甲中使用提纽　 　 （选填“1”或“2”）时杆秤的量程更大。 （2）刻度标定：小组同学按照以下步骤在图乙标定刻度： ①空秤盘时，标记水平平衡时秤砣悬挂点为“0”刻度。 ②在秤盘中放入100g砝码，再次标记水平平衡时秤砣悬挂点为“100g”。 ③将“0”到“100g”之间均匀划分50格，则每一格代表　 　 g。 （3）讨论与改进：在制作过程中，同学们发现若要增大杆秤的量程，可换用更　 　（选填“重”或“轻”）的秤砣。 任务二：改装为“密度秤” （4）为能直接测量液体密度，同学们尝试对杆秤进行改造：用小杯子代替小盆挂在秤钩处，如图丙所示。 ①杯中无液体时，提起秤纽，秤砣在点A处秤杆水平平衡，将A点标记为‘0（表示液体密度为0g/cm3）。 ②向杯中加入水至固定刻度线a处，移动秤砣至点B使秤杆再次水平平衡。已知水的密度为1g/cm3，将B点标记为“1”。 ③分析可知，在“0”和“1”之间划分的刻度是　 　 （选填“均匀”或“不均匀”）的。 【分析与评估】 （5）为了制作出分度值更小的“密度秤”，下列改进措施可行的是　 　 。 A.把提纽位置往靠近杯子一侧移动 B.减少加入杯中的液体体积 C.减小秤砣的质量 （6）用该密度秤测量某液体时，杯子外壁沾有液体，则所测液体的密度值将　 　 。 五．计算题（共2小题） 19．如图所示是我国首批海事无人直升机，能有力提升水上交通动态管控能力和船舶险情事故应急处置水平。此架无人直升机质量为400kg，底架与地面接触的总面积为0.04m2，最远遥控距离达150km，最大飞行速度为150km/h，g取10N/kg。求： （1）该无人直升机受到的重力； （2）该无人直升机静止在水平地面上时对地面的压强； （3）该无人直升机以最大飞行速度匀速飞行0.2h所通过的路程。 20．图甲是一台消防机器人，可负重进行消防救灾，也可连接高压水带并拖动至指定位置进行喷水救火。这款机器人自身重力为1750N，履带与地面的接触面积共为0.375m2，在消防救灾时，以最大负重状态下在水平地面上行驶时对地面的压强为1×104Pa。救火时，连接高压水带后每秒最多可将50L的水喷射到30m高的位置，图乙是该机器人喷水时的情景（假设水喷射速度恒定，忽略空气阻力）。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）消防救灾时，该消防机器人最大负重为多少？ （2）救火时，消防机器人每秒最多喷射水的质量有多少？ （3）消防机器人在连接高压水带救火喷水时，整体喷水的最大功率至少为多少？ 六．综合能力题（共3小题） 21．如图（1）所示是活塞式抽水机工作原理的示意图。其中，活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动，A、B是只能向上开启的阀门。使用时，有经验的人会先往抽水机的圆筒里倒一点水，这样可以更容易把水抽出来。若提起活塞，阀门A受到大气压的作用而关闭，活塞的下面空气稀薄，圆筒内气压小于外界的大气压。于是，低处的水受到大气压的作用推开阀门B进入圆筒（图甲）；当压下活塞时，阀门B被水压下而关闭，水受阻不能向下流动，于是冲开阀门A进入圆筒的上部（图乙）；再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A关闭，水从侧管流出。与此同时，井里的水又在大气压的作用下推开阀门B而进入圆筒（图丙）。这样，活塞不停地上下移动，水就从管口连续不断地流出。 （1）使用该抽水机时先往圆筒里倒一点水，目的是增强活塞与筒壁间的　 　 。A.气密性 B.摩擦力 C.压强 （2）近年来，我国北方的一些地区水土流失较为严重，造成水井里的水位下降致使抽水机不能正常工作。可见，活塞式抽水机是有一定的抽水高度的，在大气压为1×105Pa时，该抽水机提升水的最大高度是　 　 m（g取10N/kg）。 （3）如图（2）所示，小明利用一个空洗涤剂瓶子，一根筷子，一块塑料片，一个玻璃球，橡皮塞，一根塑料管、胶水、开孔器等材料自己动手做一个简易活塞式抽水机。在测试时，发现无论如何都不能把水抽上来，可能存在的问题是：　 　 。解决了上述问题后，小明将瓶口朝下浸入水中，向上拉动活塞，此时活塞下方的气压将会减小，于是水在大气压的作用下进入活塞下方的圆筒内；接着下压活塞，阀门　 　 （选填“打开”或“关闭”），水进入圆筒上部，如此往复，水面逐渐升高，最终从出水管流出。 （4）小明用该抽水机、弹簧测力计和刻度尺测量当地的大气压强的大小，如图（3）所示。他先用刻度尺测出洗涤剂瓶的直径为d，再用橡皮膜堵上下端进水口，在活塞下面注满水并将抽水机在水平方向固定好。当弹簧测力计拉着活塞刚刚移动时，记下其示数为F。则当地的大气压强表达式为p＝　 　 （用所测的物理量表示），考虑到塑料片与瓶壁之间有摩擦存在，该大气压强的测量结果　 　 （选填“偏大”、“偏小”或“准确”）。 22．我们已经知道，肺活量是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体的体积，单位是毫升（mL）。肺活量是身体机能的重要指标之一，对青少年的成长及日后身体是否健康都关系重大。我们要注意增强自身的肺活量。如图所示是一种测定肺活量的实用方法。图中A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒（圆筒壁体积忽略不计），测量前排尽其中的空气（即测量前筒内充满水）。测量时，被测者吸足空气，再通过B尽量将空气呼出，呼出B的空气通过导管进入A内，使A浮起。测得圆筒质量为m，横截面积为S，筒底浮出水面的高度为H，大气压强为p0，水的密度为ρ水，则： （1）圆筒漂浮在水面上时，它所受的浮力 　 　 其所受的重力（选填“大于”“小于”或“等于”），此时圆筒内空气的体积为 　 　 （用已知量的字母表示）。 （2）由图可知：筒外水面比筒内水面高出高度为h＝　 　 ，故筒内气体压强p为 　 　 （两空均用已知量的字母表示）。 （3）“肺活量体重指数”是人体重要的呼吸机能指数，它主要通过人体的肺活量与体重的比值来反映肺活量和体重的相关程度，用以对不同年龄、性别的个体与群体进行客观的定量比较分析。 肺活量体重指数，单位是mL/kg； 例如，我国初三年级男学生肺活量体重指数标准：67以上为优秀；50～66为良好；33～49为及格；32以下为不及格。如果体重60kg的小冬用上面的肺活量测试仪测肺活量，测得H＝18cm，已知筒A的质量为200g，横截面积为200cm2，则可计算出他的肺活量为　 　 mL，他的肺活量体重指数是 　 　 mL/kg。 23．阅读短文，回答问题。 智能马桶 如图甲为某品牌的智能虹吸式抽水马桶，它通过检测人体辐射的红外线，能够准确识别人体目标，实现自动翻盖或者闭盖功能，让你彻底解放双手，畅享智能便捷生活，且该智能马桶中的温度传感器能够根据环境温度自动实现马桶盖的多挡位加热，以增强人体舒适度，如表为这种马桶的相关参数： 项目 内容 适应水压 0.2～0.7MPa 水箱容积 1.8L 冲洗方式 喷射虹吸式 当检测到使用者离开，马桶盖会自动闭合，水箱自动冲水，水箱结构简化图如图乙所示。轻质金属杆AOB一端连接进水管阀门，另一端安装有浮球，冲水时，出水管阀门在电路控制下自动打开排水，这样水箱的水就会排出，持续4s后阀门关闭。此时水箱内水面低于水位线，轻质金属杆带动进水管阀门打开，水开始注入水箱，当达到水位线时，浮球达到一定高度，进水管阀门关闭，停止注水.出于节约水资源的考虑，人们可通过调节浮球上的调节螺母实现节水节能。 （1）图甲中的存水弯管实际是一个 　 　 ，其作用是：　 　 ； （2）水通过进水管进入水箱，随着水位的上升，出水管阀门表面的压强会逐渐 　 。（填“增大”“减小”或“不变”） （3）某高楼内的住户家的马桶比地面的配水房高20m，若要该户居民家里的马桶能正常工作，则此配水房提供的水压应不低于 　 　 Pa； （4）图乙轻质金属杆AOB相当于简单机械中的 　 　 。如果进水管的阀门的受力面积是24mm2，设计能承担的压强是5×105Pa（超过该压强，阀门就关严，不再进水）。金属杆AB能绕O点转动，其质量及形变可忽略不计。重力和浮力认为作用在铜球重心，C为铜球重心，空心铜球体积为220cm3，AB长216mm，AO长24mm，则空心铜球的质量最多是 　 　 g。 （5）为节约用水，可通过调节螺母将浮球向 　 　 调节。 广东省揭阳真理中学2025~2026学年第二学期八年级物理期末模拟卷1参考答案与试题解析 一．选择题（共7小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C B A A C B C 一．选择题（共7小题） 1．【答案】C 【解答】解：甲：在力的作用下小铁球做曲线运动，力的作用效果是改变物体的运动状态； 乙：在拉力的作用下，物体做圆周运动，力的作用效果是改变物体的运动状态； 丙：跳水运动员将跳板向下压弯，力的作用效果是改变物体的形状； 丁：足球运动员头球攻门，力的作用效果是改变物体的运动状态。 综上，丙中力的作用效果与其他三项不同。 故选：C。 2．【答案】B 【解答】解：A．木块处于静止状态，说明它受力平衡，合力应为0N，而不是0.4N，不会向左运动，故AD错误；B．木块刚好处于静止状态，说明它在水平方向和竖直方向上都受力平衡，受到的合力为0N，故B正确； C．虽然两边对木块的拉力不等，但由于木块与桌面之间存在摩擦力，木块受到的合力依然可以为零，受力是平衡的，故C错误； 故选：B。 3．【答案】A 【解答】解：A、B液体对甲乙两容器底部的压强相等，且hA＞hB，根据p＝ρgh可知，A、B液体的密度关系为ρA＜ρB； 由 可知，没有抽出液体前，甲乙两容器底部的压强关系为： ①， 抽出液体后，甲、乙两容器底部的压强分别为： ②， ……③， 由①②③及S甲＞S乙可知，甲乙两容器底部的压强关系为p甲＞p乙，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 4．【答案】A 【解答】解：两船并排行驶时，两船带动其周围的水随船向前运动，结果使两船间水的流速比两船外侧水的流速大，两船内侧水的压强小于两船外侧水的压强，船内外侧的水存在压强差，水的压强差使两船靠近，进而发生碰撞。 A、当船在水中高速航行时，水翼上表面凸起，它与船体间的水流速度越大，压强越小；水翼下表面的水流速度越小，压强越大，因此在水翼的上下表面存在向上的压力差，所以船体被抬高了，故A正确； B、书包带做得很宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B错误； C、活塞式抽水机是利用大气压把水抽出的，故C错误； D、大坝上窄下宽是因为同种液体随深度的增加而增大，故D错误。 故选：A。 5．【答案】C 【解答】解：A．由图可知，当h≤6cm时，细杆受到的压力等于物体M的重力，即G＝F＝15N，故A正确； B．当水深为9cm时，细杆受到的压力为6N，由相互作用力的关系可知，细杆对物体M向上的支持力为6N，则物块M所受浮力为F浮＝G﹣F支＝15N﹣6N＝9N，故B正确； C．由G＝mg得物块M的质量为； 分析图像可知，当h＝6cm时，水面刚好到M的下表面；当h＝11cm时，M受到的浮力恰好等于重力；然后浮力继续增大，M对细杆的拉力变大，当力传感器的示数F为9N时，M刚好浸没，受到的浮力为F浮′＝G+F拉＝15N+9N＝24N， 由F浮＝ρgV排可知物体M的体积为：， 则物块M的密度为： ，故C错误； D．当h＝11cm时，M受到的浮力等于重力，即， 由F浮＝ρgV排得此时物块排开水的体积为：； 由图乙可知，当h＝6cm时，水面刚好到M的下表面；当h＝11cm时，M受到的浮力恰好等于重力；此时M在水中的高度为h′＝11cm﹣6cm＝5cm， 根据V＝Sh得M的底面积为， 根据V＝Sh得M的高度为， 物块M刚浸没时，容器内水的深度h水＝6cm+8cm＝14cm， 此时水对容器底的压强为，故D正确。 故选：C。 6．【答案】B 【解答】解：A.气球对喷出气体的力F1，受力物体是喷出的气体，不是气球，所以这个力没有对气球做功，故A不合题意。 B.喷出气体对气球的力F2，受力物体是气球，且气球在F2的方向（向左）移动了距离，满足做功的两个条件，所以这个力对气球做功，故B符合题意。 C.重力方向竖直向下，而气球的运动方向是水平向左，力和运动方向垂直，气球受到的重力对气球不做功，故C不合题意。 D.吸管对细线的摩擦力f作用在细线上，而不是作用在气球上，所以吸管对细线的摩擦力f对气球不做功，故D不合题意。 故选：B。 7．【答案】C 【解答】解：设物重为G，上升的高度为h，拉力做的有用功为W有＝Gh，已知W摩＝20%W总，斜面的总功为： W总甲＝W有+W摩＝Gh+20%W总甲，即W总甲＝1.25Gh， 由图甲可知，斜面的夹角为30°，根据数学关系可知，斜面的长度s甲＝2h，斜面的拉力为： F甲0.625G； 已知动滑轮重力是物重的四分之一，克服动滑轮重做的额外功为：W动＝G动hGh， 动滑轮的拉力做的总功为： W总乙＝W有+W'摩+W动＝Gh+20%W总乙Gh，即W总乙＝1.5625Gh， 动滑轮绳子股数为2，自由端移动的距离为s乙＝nh＝2h， 动滑轮的拉力为： F乙0.78125G， 则F甲：F乙＝0.625G：0.78125G＝4：5，故ABD错误，C正确。 故选：C。 二．填空题（共7小题） 8．【答案】相互；形状；木板。 【解答】解：在足球运动中，运动员顶球时给球施加了力，同时头感到疼痛，说明足球也给头施加力，即物体间力的作用是相互的； 由图2可知，长木板变弯了，即形状发生了变化，说明力可以改变物体的形状； 足球受到的支持力的施力物体是木板，是因为木板发生弹性形变而产生的。 故答案为：相互；形状；木板。 9．【答案】60；60。 【解答】解：（1）由丙图知，9～12s时，物体做匀速运动，且v＝1m/s，由乙图知，9﹣12s时的推力F＝60N； （2）由丙图知，9～12s时，物体做匀速运动，水平方向上的摩擦力与推力F平衡，则摩擦力f＝F＝60N。 由丙图知，t＝5s时，物体做加速运动，由于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度都没有改变，所以摩擦力大小不变，仍为60N。 故答案为：60；60。 10．【答案】大气压；打开；吸盘。 【解答】解：提起活塞时，活塞下方的压强减小，在外界大气压的作用下，阀门A关闭，活塞下方的气压减小，小于外界大气压，低处的水受到大气压作用推开阀门B进入圆筒。吸盘是利用大气压工作的。 故答案为：大气压；打开；吸盘。 11．【答案】＜；＝；变小。 【解答】解：（1）由图可知，密度计在密度为ρ1的液体中排开液体的体积大于在密度为ρ2的液体中排开液体的体积，因为密度计在两种液体中都漂浮，浮力等于重力，即密度计在两种液体中浮力大小相等，因为在密度为ρ2的液体中排开液体的体积小，根据F浮＝ρ液gV排可知，ρ1＜ρ2；由第一问知，密度计在两种液体中浮力大小相等，根据F浮＝G排＝m排g可知，m1＝m2； （2）密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力不变，如果液体的密度越大，则密度计浸入液体中的体积越小，即越往上浮，所以密度计的刻度是越往上值越小。 故答案为：＜；＝；变小。 12．【答案】不变；B；大于。 【解答】解：（1）O点到A点，运动员自由下落，其重力势能转化为动能，由于不计空气阻力，所以运动员的机械能不变； （2）A点到B点的过程中，弹性绳开始发生形变，但重力大于弹性绳对运动员拉力，运动员受到合力向下，因此速度增大，动能增大；到达B点时，重力等于拉力，速度达到最大，动能最大；当弹性绳对运动员的拉力大于运动员的重力时，由于此时合力向上，则运动员的速度逐渐减小，动能也逐渐减小，直到下落到最低点C点时，动能为零，此时运动员的重力势能最小，弹性绳伸长到最长，弹性势能最大，故运动员在A点的机械能大于C点的机械能。 故答案为：不变；B；大于。 13．【答案】（1）增大；（2）0；（3）不要长时间低头。 【解答】解；（1）分析拉力变化 杠杆支点为O，阻力：头部重力G＝50N，大小不变； 低头角度θ增大，重力的阻力臂变大； 拉力F始终垂直OB，动力臂OB大小不变。 根据杠杆平衡：F1L1＝F2L2，阻力、动力臂不变，阻力臂变大，则拉力F增大。 （2）θ＝0°为直立抬头，此时头部重力的阻力臂为0，由杠杆平衡：F•L动＝G•0，解得：F＝0N。 （3）预防颈肌损伤建议结合规律：低头角度越大，颈部肌肉拉力越大、负担越重。 建议：不要长时间低头；减少低头看手机的时间；保持抬头挺胸的坐姿。 故答案为：（1）增大；（2）0；（3）不要长时间低头。 14．【答案】定滑轮；160；80%。 【解答】解：由图可知，架子上端的M固定不动，属于定滑轮； 提升盐卤做的有用功为：W有＝Gh＝80N×2m＝160J， 额外功为：W额＝G桶h＝20N×2m＝40J， 则该装置的机械效率为：η100%＝80%。 故答案为：定滑轮；160；80%。 三．作图题（共1小题） 15．【答案】（1）（2）（3） 【解答】解：（1）三角形物体静止在斜面上，受竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力F和沿斜面向上的摩擦力f；过三角形物体的重心作竖直向下的力，即重力G；过重心作沿斜面向上的力，即摩擦力f；过重心作垂直于斜面向上的力，即斜面对三角形物体的支持力，如图所示： （2）因为人站在高处，人拉重物上升，从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法。如图所示： （3）杠杆平衡时，动力F1要最小，F1的力臂应最大，即CO为动力臂，力F1作用点在C点，方向竖直向上，阻力即为小球对杠杆的拉力F2，方向竖直向下，如图所示： 四．实验探究题（共3小题） 16．【答案】（1）匀速直线；二力平衡； （2）大；0.6； （3）改变拉力的方向；不变； （4）保持压力大小不变，将木块放在不同粗糙程度的水平面上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，记下弹簧测力计的示数，比较示数的大小。 【解答】解：（1）在测量木块所受的滑动摩擦力f 时，弹簧测力计应水平拉动木块做匀速直线运动；由二力平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。 （2）由图乙可知，当接触面相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。从图像中可以看出，当压力F压＝6N 时，滑动摩擦力f＝2.4N。因为滑动摩擦力与压力成正比，所以比例系数为0.4。当压力为1.5N时，滑动摩擦力为f＝0.4×F压＝0.4×1.5N＝0.6N。 （3）图丙中的滑轮是定滑轮，其作用是改变力的方向。在该实验装置中，木块相对于地面是静止的，处于平衡状态，弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力。滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关，与长木板运动的速度无关。因此，增大拉动长木板的速度，弹簧测力计的示数会不变。 （4）实验设计思路：保持压力大小不变，将木块放在不同粗糙程度的水平面上（例如，在长木板上铺上毛巾或棉布），用弹簧测力计水平匀速拉动木块，记下弹簧测力计的示数，比较示数的大小，从而得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。 17．【答案】（1）液面高度差； （2）不漏气；B； （3）同种液体，深度越深，液体压强越大； （4）没有控制深度相同； （5）往左边倒水，直至橡皮膜恢复原状； 。 【解答】解：（1）实验采用转换法，液体内部的压强的大小是通过U形管两侧液面高度差来反映的，高度差越大，说明液体内部的压强越大。 （2）使用压强计前检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液面能灵活升降，则左侧橡胶管封闭良好，则说明装置不漏气。 B．若在使用压强计前发现U形管两侧液面有高度差，应拆除软管，使U形管形成连通器，静止时液面相平，再重新安装软管，故符合题意； AC．如图①所示，U形管左侧液面低于右侧液面，说明左侧液面上方气压大于外界大气压，从U形管内倒出适量的水或向U形管内加适量的水都不能使气压相等，U形管压强计都不能正常使用，故AC不符合题意。 故选：B。 （3）分析图②、图③的实验现象，液体密度相同，探头深度越深，U形管液面高度差越大，说明压强越大，可得出结论同种液体，深度越深，液体压强越大。 （4）液体压强与液体密度有关时，需要控制深度相同，分析图②和图④两次实验现象可得出液体压强与液体密度有关，结论是不可靠的，原因是没有控制深度相同。 （5）如图2所示，橡皮膜在水中和盐水中的深度相同，盐水的密度大于水的密度，由p＝ρgh可知，右侧盐水的压强较大，橡皮膜会向左凸，要使橡皮膜恢复原状，应增加橡皮膜在水中的深度，应进行的操作是往左边倒水，直至橡皮膜恢复原状。 橡皮膜恢复原状后，水和盐水对橡皮膜的压强相等，则有ρ水gh1＝ρ盐gh2 解得。 18．【答案】（1）1； （2）2；（3）重；（4）均匀；（5）C；（6）偏大。 【解答】解：（1）根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2，提纽1离秤盘（阻力点）更近，阻力臂更小。在秤砣（动力）和动力臂不变时，可称量的物体（阻力）质量更大，因此量程更大，故选1。 （2）0到100g共50格，每格代表100g÷50＝2g。 （3）由m物L物＝m砣L砣可知，增大秤砣质量m物，在物体力臂L物和秤砣最大力臂L砣不变时，可称量的物体最大质量m砣增大，即量程增大。 （4）设杯子质量为m0，液体密度为ρ，体积为V，秤砣质量为m，支点到杯子的力臂为L1，支点到秤砣的力臂为L2。 空杯平衡：m0gL1＝mgLA， 装水平衡：（m0+ρ水V）gL1＝mgLB， 装待测液平衡：（m0+ρV）gL1＝mgLx， 联立推导得：ρ，密度ρ与秤砣力臂Lx成正比，故刻度均匀。 （5）分度值更小意味着相同密度变化对应更长的刻度间距。 A、提纽向杯子移动，减小L1，由ρ可知，刻度间距变小，分度值变大，故A错误。 B、减少液体体积V，密度变化引起的质量变化减小，刻度间距变小，分度值变大，故B错误。 C、减小秤砣质量m，相同质量差需要更大的力臂变化平衡，刻度间距变大，分度值变小，故C正确。 故选C。 （6）杯子外壁沾有液体，会使测得的总质量偏大。在体积V不变时，由ρ可知，计算出的密度值偏大。 五．计算题（共2小题） 19．解：（1）该无人直升机所受的重力：G＝mg＝400kg×10N/kg＝4000N； （2）该无人直升机静止在水平地面上时对地面的压力：F＝G＝4000N， 该无人直升机对地面的压强：p1×105Pa； （3）无人直升机以最大飞行速度匀速飞行0.2h所通过的路程s＝vt＝150km/h×0.2h＝30km。 答：（1）该无人直升机所受的重力是4000N； （2）该无人直升机对地面的压强是1×105Pa； （3）该无人直升机以最大飞行速度匀速飞行0.2h所通过的路程为30km。 20．解：（1）以最大负重状态下在水平地面上行驶时的总重力为， 消防机器人最大负重为G重＝G总﹣G＝3750N﹣1750N＝2000N； （2）防机器人每秒最多喷射水的质量为m＝ρV＝1.0×103kg/m3×50×10﹣3m3＝50kg； （3）整体喷水的重力为G水＝mg＝50kg×10N/kg＝500N， 整体喷水克服水重力做功为W＝G水h＝500N×30m＝15000J， 整体喷水的最大功率为。 答：（1）消防救灾时，该消防机器人最大负重为2000N； （2）救火时，消防机器人每秒最多喷射水的质量有50kg； （3）消防机器人在连接高压水带救火喷水时，整体喷水的最大功率至少为15000W。 六．综合能力题（共3小题） 21．【答案】（1）A；（2）10；（3）活塞与单向阀门密封性不好、活塞下面有空气等；打开；（4）；偏大。 【解答】解：（1）由题意得，活塞式抽水机是利用大气压工作的装置，这类装置需要有良好的气密性，所以，在使用该抽水机时先往圆筒里倒一点水，目的是增强活塞与筒壁间的气密性，故A符合题意，BC不符合题意； （2）抽水机提升水的最大高度h10m； （3）如果活塞与瓶壁之间、各连接处等存在缝隙，导致空气进入，或者活塞下面有空气，瓶内无法形成足够的气压差，水就不能抽上来；活塞下压，筒内气压增大，阀门A打开，阀门B关闭，水进入活塞上方； （4）当地大气压强的表达式为p，因为塑料瓶与瓶壁之间有摩擦存在，测得的压力会偏大，由p可知，所以会使测量结果偏大。 22．【答案】（1）等于；SH；（2）；p0；（3）3800；63。 【解答】解：（1）因为圆筒漂浮在水面上，所以有F浮＝G＝mg， 据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排， 即：ρ水gV排＝mg，所以V排，筒内气体的总体积V＝V排+SHSH； （2）由图可知：筒外水面比筒内水面高出高度为h，筒内气体压强为p＝p0+ρ水gh＝p0+ρ水gp0， （3）他的肺活量为：V＝V排+SHSH200cm2×18cm＝3800 cm3＝3800mL， 肺活量体重指数63mL/kg。 23．【答案】（1）连通器；可以防止下水道里的臭味散发出来；（2）增大；（3）4×105；（4）杠杆；70；（5）下。 【解答】解：（1）如图所示为坐便器下的存水弯管，水不流动时，U形管两侧的水相平，故存水弯管实际上是一个连通器；存水弯管的作用是可以防止下水道里的臭味散发出来； （2）水通过进水管进入水箱，随着水位的上升，根据p＝ρgh知出水管阀门表面的压强会逐渐增大； （3）20m水深产生的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×20m＝2×105Pa； 配水房需要提供的最小水压：p′＝p+p最小＝2×105Pa+0.2MPa＝2×105Pa+0.2×106Pa＝4×105Pa； （4）由图3可知，轻质金属杆AOB可以绕着O点转动，相当于简单机械中的杠杆； 铜球完全浸没时受到的浮力：F浮＝ρ水gV球＝1×103kg/m3×10N/kg×220×10﹣6m3＝2.2N； 受力如图： ， A处受到水向上的压力：F1＝p水S＝5×105Pa×24×10﹣6m2＝12N； 由杠杆平衡条件F1×OA＝FB×OB可得， 金属杆对钢球的力为：FB1.5N； 浮球受三个力作用平衡，即F浮＝FB+G， 则铜球的重力：G＝F浮﹣FB＝2.2N﹣1.5N＝0.7N， 空心铜球的质量：m0.07kg＝70g； （5）由题意可知，水箱内水的体积取决于浮球的高度，当达到水位线时，浮球达到一定高度，进水管阀门关闭，停止注水， 为节约用水，应降低水位线，即可通过调节螺母将浮球向下调节来实现。 学科网（北京）股份有限公司 $