精品解析：辽宁省沈阳市沈河区2025-2026学年度下学期八年级期末物理试题

八年级物理测试题（A） （本试卷共24小题满分80分考试时长共80分钟） 考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效 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. 托起一枚普通鸡蛋的力大约是（ ） A. 0.1N B. 0.5N C. 1N D. 5N 2. 手拿鸡蛋在餐桌边缘敲击一下，鸡蛋破裂。使鸡蛋破裂的力的施力物体是（ ） A. 餐桌 B. 手 C. 鸡蛋 D. 地球 3. 竖直向下压图中水龙头上的A、B两处时，A处更容易关闭水龙头。该现象中影响力的作用效果因素是力的（　　） A. 作用点 B. 大小 C. 方向 D. 种类 4. 在探究二力平衡条件的实验中，甲同学设计了如图（a）所示的实验，将木块放在水平桌面上；乙同学设计了如图（b）所示的实验，将细线系于小卡片（重力可忽略不计）两对角上，两个实验都是将细线跨过左右支架上的滑轮，两端挂上钩码，使两个拉力方向相反，并通过调整钩码个数来改变拉力的大小。同学们都认为乙同学的实验优于甲同学的实验，其主要原因是（ ） A. 小卡片是比较容易获取的材料 B. 小卡片容易扭转 C. 容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D. 减少摩擦力对实验结果的影响 5. 如图所示的事例中，主要是利用连通器原理工作的是（ ） A. 吸盘式挂钩 B. 飞机机翼 C. 下水管存水弯 D. 盆景自动补水器 6. 自行车是践行绿色出行理念的重要交通工具，其设计与使用处处涉及物理知识。下列有关自行车的说法中正确的是（ ） A. 自行车刹车手柄属于费力杠杆 B. 车座质地柔软且宽大是为了减小压强 C. 骑自行车正常行驶速度约为5 km/h D. 给自行车的轴承上加润滑油是为了减小惯性 7. 在2026世界田联钻石联赛厦门站女子标枪项目比赛中，18岁的中国选手严子怡投出了71米74的好成绩夺冠，并打破了亚洲纪录。如图，是她把标枪投掷出去的情景，下列有关说法中正确的是（ ） A. 投掷前加速助跑增大了标枪的动能 B. 在空中飞行的标枪受到的重力方向不再竖直向下 C. 标枪离开手后由于惯性会继续向前运动 D. 标枪在空中到达最高点时，其动能全部转化为重力势能，动能为0 8. 如图是“研究同一直线上二力的合成”的实验情景，三次实验中，将同一条橡皮筋拉长至O点时，下列说法中正确的是（ ） A. 橡皮筋受拉力伸长，橡皮筋的弹性势能变大 B. F的作用效果与、共同的作用效果相同 C. 这几个力中，一定是最大的力 D. 和的合力大于和的合力 9. 水平桌面上分别放置一个装有液体的烧杯和一个装满另一种液体的溢水杯。将球a放入烧杯中，球a在液体中悬浮。再将与球a完全相同的球b轻轻放入溢水杯中，球b下沉，溢出的液体全部流入烧杯中，a、b两球沉到杯底静止时的状态如图所示。下列说法中正确的是（ ） A. 烧杯中液体的密度大于溢水杯中液体的密度 B. 球b放入溢水杯后，溢水杯对桌面的压强变大 C. 溢水杯中液体溢出后，溢水杯底所受液体的压强变小 D. 两球都沉到杯底静止时，球a所受浮力大于球b所受浮力 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 10. 如图，“黑猫警长”从着火的房间叼出小猫咪，勇敢地从高台上一跃而下，落在救生垫子上。大黑猫对救生垫子___________（选填“做了功”或“没做功”）；垫子被大黑猫踩得凹陷了，说明___________可以使物体发生形变。 11. 我国航天技术的发展举世瞩目。如图，航天员在外太空进行出舱活动时，若不穿航天服只带氧气瓶，___________（选填“会”或“不会”）出现其身体被体内压强撑破的危险。航天服里有很多弹性带，类似拉力器，通过改变弹性带子长度来改变弹力的___________（选填“大小”“方向”或“作用点”）。 12. 高铁给人们的出行带来了太多的便利。高铁站台地面上有一条黄色的安全线，当列车驶过时，列车附近的空气流速___________，压强___________，因此乘客候车时要站在线外，避免出现危险。 13. 某同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后竖直上升，到达最高点后竖直下落。已知排球所受的重力约为2.7 N，若在竖直下落过程的某时刻排球所受空气阻力的大小约为0.5 N，则此时排球所受力的合力大小为___________N，方向是___________。 14. 如图所示的漫画中，爷爷用定滑轮将一袋大米从一楼费力地提到了二楼，使用定滑轮的好处是可以___________。为了固定绳子，爷爷让孙子帮他拉住绳子，当爷爷上到二楼准备接大米时，发现孙子吊在了二楼的窗口，说明大米的质量跟孙子的体重相比较，___________的质量大。 15. 如图所示，可排水的薄壁柱状容器放在水平桌面上，容器内的水中漂浮着一个柱状物体，容器底面积为，物体底面积为，已知。从容器中缓慢排出质量为的水后，物体刚好接触容器底部且无压力，则水对容器底部的压强减少了__________；继续从容器中排出质量为的水，物体受到的浮力刚好减少一半，则物体的重力为________。（用已知条件所给的字母表示） 三、作图题：本题共2小题，每题2分，共4分。 16. 请在图中画出运动员沿坡道下滑时所受的力（忽略空气阻力），运动员的重心是O点。 17. 如图（a）是一款手动压汁机，图（b）是该手动压汁机部分简化示意图。使用时，ABO可以看作是杠杆，O为支点，为阻力，请在图中画出压汁时作用在A点的最小动力及其动力臂。 四、实验题：本题共4小题，共23分。 18. 在“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”实验中： （1）同学们进行了如图（a）所示的操作。实验中若、、、满足关系，则可验证“阿基米德原理”：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小___________它排开液体所受的重力。 （2）在图（a）实验中，以下情况会影响实验结论的是___________。（选填字母） A. 图甲小桶内壁有少量水珠 B. 图乙物块放入前，水面未到达溢水杯的溢水口 C. 图丙物块放入后未全部浸没在水中 D. 图丙物块碰到了溢水杯底部 （3）同学们又设计了如图（b）所示的操作：如图甲，在弹簧的下端挂一个小桶，小桶的下面吊一个金属块，记下弹簧伸长后下端到达的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力记为，金属块的重力记为，则___________（选填“”“”或“”）；如图乙，在溢水杯中盛满水，当金属块浸没在水中时，排出的水流到旁边的空小水杯中，将排出的水的重力记为；如图丙，把小水杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中，将此时弹簧对小桶的拉力记为，若___________，则验证了“阿基米德原理”。 19. 为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，物理实验小组设计并组装了如图（a）所示装置，其中木块重1 N，木块上固定一个小桶，每次向小桶中加入一定量的沙子，然后向右拉动长木板，等木块稳定后，将木块上沙子和小桶的总重力G和弹簧测力计的示数记入下表。 实验次数 1 2 3 4 5 沙子和小桶总重力 0.6 1.0 1.4 1.8 2.2 测力计示数 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 （1）如图（a）。当水平向右拉动木板进行实验时，木块所受木板给的摩擦力的方向是水平向___________。实验中，___________（选填“需要”或“不需要”）拉着木板做匀速直线运动。 （2）根据表格中的实验数据分析可知，第2次实验时木块所受摩擦力的大小为___________；物体对接触面的压力越大，其受到的滑动摩擦力越___________。 （3）为了判断滑动摩擦力与对接触面的压力的具体关系，同学们绘制了摩擦力与沙子和小桶总重力的关系图像，如图（b）所示。但是通过查阅资料发现，滑动摩擦力与对接触面的压力应该成正比，但图（b）做出的图线并没有过原点，通过分析，他们发现犯了个错误，忽略了___________。 （4）实验后，有同学进行了如图（c）所示的实验，水平面上分界线左侧区域光滑（不计摩擦），右侧区域粗糙（粗糙程度相同），一小球从点以的初速度运动到点时的速度为，然后再使小球从点以的初速度运动到点，若小球从点运动到点所用的时间比从点运动到点的时间少，则点到分界线的距离为___________。 20. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： （1）实验前出现如图（a）所示情况，则应将杠杆两端的___________向___________调节，直至杠杆在水平位置平衡。 （2）如图（b），杠杆水平平衡后，同学在杠杆A处挂上4个钩码，则需要在B处挂___________个钩码，可以使杠杆仍然在水平位置平衡。若在B端挂上钩码让杠杆在水平位置平衡后，同学将A、B两点挂的钩码都向远离支点方向移动一格，则此时杠杆___________端下沉。 （3）多次实验，得出杠杆的平衡条件后，有同学提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用图（c）所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆的平衡条件不相符。其原因可能是___________。 （4）利用杠杆的平衡条件，小组同学自制了如图（d）所示的杆秤，它由带有秤星的秤杆、秤砣、秤盘和提纽等组成。当称量此杆秤允许称量的最大测量值时，应选用提纽___________（选填“1”或“2”）。 21. 如图（a），某同学的家长把红豆装在保鲜袋后，放入水中（开口在水面上方），水会挤压袋子，这样做有利于排出袋内空气，再将保鲜袋封口保存。该同学猜想，这好像和液体压强有关，于是在实验室中找到一些器材研究液体压强的特点。 （1）如图（b）所示仪器叫微小压强计，用手按压橡皮膜检查该装置的气密性，按压时，也会感受到橡皮膜给手的力，这说明力的作用是___________。 （2）如图（c），将探头放入水中，探头上的橡皮膜朝下，改变探头在水中的深度，观察U形管左右液面高度差，可以得出：同种液体内部的压强随深度的增加而___________。 （3）若想继续研究液体压强与液体密度是否有关，该同学改进了压强计，设计了如图（d）所示的实验，在左右两个容器中装入等体积的水和盐水，将压强计的探头放到液面下同一深度，由此可以得出：在深度相同时，液体密度越大，液体压强越___________；若将两个金属盒在液体中的深度同时都减少一半，则U形管左右液面高度差将___________。 （4）探究了液体压强的影响因素后，该同学又做了如图（e）的实验，在气球下面用细线悬挂一物块，它们恰好悬浮在水中。若缓慢将物块向下轻轻移动，使物块和气球下沉一段距离（物块未沉底），放手后，物块将___________（选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”）。小组同学讨论后得出：浸没到水中的物体受到的浮力大小和深度有关。你同意他们的观点吗？请简要说明理由：_________________________________。 五、综合应用题：本题共3小题，共23分。 22. 如图，某工人利用滑轮装置将质量为50 kg的物体匀速提升3 m，用时9 s。工人对绳子施加的竖直向上的拉力为300 N，不计绳重与摩擦。（g取10 N/kg）求： （1）物体的重力； （2）拉力做的总功及其功率； （3）该滑轮装置的机械效率。 23. 如图，航天员为了顺利完成出舱任务，都要在地面进行中性浮力水槽训练：通过增减配重等装置，使航天员悬浮在水中。以此模拟太空微重力环境。航天员（穿上装备）所受重力为1600 N，额外所带配重等装置的重力为250 N。（已知，g取10 N/kg）求 （1）航天员（穿上装备）双脚与水平地面的受力面积约为。入水前，当航天员双脚站立在水平地面上静止时，对地面的压强； （2）航天员（穿上装备）及所带配重等装置悬浮在水中时所受的总浮力； （3）航天员（穿上装备）及所带配重等装置排开水的总体积。 24. 简单机械在我国古代被广泛应用于生活、生产和军事。 （1）如图（a）是古代用于稻米去皮的脚踏碓。脚踏碓捣谷时，劳作者踩踏“碓”尾，另一端的“碓”头高高抬起。脚踏碓的脚踩位置有粗糙的花纹，这是为了___________。松脚后“碓”头下落过程中，“碓”头的重力势能会___________。 （2）相传抛石机发明于周代，叫“抛车”。据《范蠡兵法》记载，“飞石重十二斤，为机发，行二百步”。如图（b），抛石机的机架两支柱间有固定横轴，上有与轴垂直的杠杆，可绕轴自由转动，杠杆短臂上固定一个重物，长臂末端有弹袋（类似投石带的套子）用于装弹，当短臂重锤完全落下时，投射物从弹袋中沿约45度角飞出。抛石机的威力巨大，为冷兵器时代最佳的攻城利器。使用抛石机这类杠杆，尽管费力但其优点是___________。 （3）如图（c）是明代宋应星在《天工开物》中记载的古代取水灌田的工具——筒车。图（d）为筒车的简化示意图，筒车以水流作动力，把低处的水提升到高处。当竹筒运行至高处泄水，水在___________力的作用下落入水槽。若该筒车上均匀分布了20个相同的竹筒，每个竹筒的容积为2 L，通过调整水槽的位置，竹筒中50%的水能落入水槽，则当筒车以每分钟转动5圈的速度连续工作1 h，最多可以为农田浇灌___________kg的水。（） （4）明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳。图（e）是一种辘轳及用辘轳提水的某时刻示意图，辘轳是由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶，则它的支点是“A”、“B”或“C”中的___________点。若大轮与小轮的半径比为，水桶受到的总重力为100 N。若使周长为3 m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，则井绳对水桶做功___________J。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 八年级物理测试题（A） （本试卷共24小题满分80分考试时长共80分钟） 考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效 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. 托起一枚普通鸡蛋的力大约是（ ） A. 0.1N B. 0.5N C. 1N D. 5N 【答案】B 【解析】 【详解】一枚普通鸡蛋的质量约为50g，重力约为 因此托起一枚普通鸡蛋的力大约为0.5N。 故选B。 2. 手拿鸡蛋在餐桌边缘敲击一下，鸡蛋破裂。使鸡蛋破裂的力的施力物体是（ ） A. 餐桌 B. 手 C. 鸡蛋 D. 地球 【答案】A 【解析】 【详解】鸡蛋在餐桌边缘敲击，鸡蛋对餐桌有作用力，因力的作用是相互的，餐桌对鸡蛋有反作用力，使鸡蛋破裂，因此使鸡蛋破裂的力的施力物体是餐桌，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 竖直向下压图中水龙头上的A、B两处时，A处更容易关闭水龙头。该现象中影响力的作用效果因素是力的（　　） A. 作用点 B. 大小 C. 方向 D. 种类 【答案】A 【解析】 【详解】用同样方向、大小的力向下压图中水龙头上的A、B两处时，A处更容易关闭水龙头，则力的作用点不同，力的作用效果不同，说明力的作用效果与力的作用点有关。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 在探究二力平衡条件的实验中，甲同学设计了如图（a）所示的实验，将木块放在水平桌面上；乙同学设计了如图（b）所示的实验，将细线系于小卡片（重力可忽略不计）两对角上，两个实验都是将细线跨过左右支架上的滑轮，两端挂上钩码，使两个拉力方向相反，并通过调整钩码个数来改变拉力的大小。同学们都认为乙同学的实验优于甲同学的实验，其主要原因是（ ） A. 小卡片是比较容易获取的材料 B. 小卡片容易扭转 C. 容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D. 减少摩擦力对实验结果的影响 【答案】D 【解析】 【详解】将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面就会产生摩擦力，会影响实验效果，当木块两端的拉力相差很小时，因为受到摩擦力的作用，木块仍会保持平衡，对实验结果有影响；而乙同学的方案中，纸片的质量远小于钩码的质量且绳子和滑轮间的摩擦很小，可以减小摩擦力对实验结果的影响。故选D。 5. 如图所示的事例中，主要是利用连通器原理工作的是（ ） A. 吸盘式挂钩 B. 飞机机翼 C. 下水管存水弯 D. 盆景自动补水器 【答案】C 【解析】 【详解】AD．吸盘式挂钩、盆景自动补水器都是利用大气压工作，故AD不符合题意； B．飞机机翼是利用流体流速越大压强越小的原理获得升力，故B不符合题意； C．下水管存水弯，符合“上端开口、底部连通”的特点，利用连通器原理工作，可以阻挡下水道异味反串，故C符合题意。 故选C。 6. 自行车是践行绿色出行理念的重要交通工具，其设计与使用处处涉及物理知识。下列有关自行车的说法中正确的是（ ） A. 自行车刹车手柄属于费力杠杆 B. 车座质地柔软且宽大是为了减小压强 C. 骑自行车正常行驶速度约为5 km/h D. 给自行车的轴承上加润滑油是为了减小惯性 【答案】B 【解析】 【详解】A．刹车手柄在使用时动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，属于省力杠杆，故A错误； B．车座宽大是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B正确； C．人正常步行速度约为1.1m/s（约4km/h），骑自行车正常行驶速度约为5m/s（约18km/h），故C错误； D．给轴承加润滑油是通过使接触面分离来减小摩擦，惯性大小只与质量有关，加润滑油不能减小惯性，故D错误。 故选B。 7. 在2026世界田联钻石联赛厦门站女子标枪项目比赛中，18岁的中国选手严子怡投出了71米74的好成绩夺冠，并打破了亚洲纪录。如图，是她把标枪投掷出去的情景，下列有关说法中正确的是（ ） A. 投掷前加速助跑增大了标枪的动能 B. 在空中飞行的标枪受到的重力方向不再竖直向下 C. 标枪离开手后由于惯性会继续向前运动 D. 标枪在空中到达最高点时，其动能全部转化为重力势能，动能为0 【答案】AC 【解析】 【详解】A．标枪质量不变，加速助跑使其速度增大，动能增大，故A正确； B．重力的方向始终竖直向下，故B错误； C．标枪离开手后，由于惯性要保持原来的运动状态，会继续向前运动，故C正确； D．标枪在空中到达最高点时，水平方向仍有速度，动能不为0，故D错误。 故选AC。 8. 如图是“研究同一直线上二力的合成”的实验情景，三次实验中，将同一条橡皮筋拉长至O点时，下列说法中正确的是（ ） A. 橡皮筋受拉力伸长，橡皮筋的弹性势能变大 B. F的作用效果与、共同的作用效果相同 C. 这几个力中，一定是最大的力 D. 和的合力大于和的合力 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．橡皮筋受拉力伸长，弹性形变程度变大，弹性势能变大，故A正确； B．三次实验均将橡皮筋拉长至O点，力的作用效果相同，即F的作用效果与F1、F2共同的作用效果相同，故B正确； C．设橡皮筋伸长至O点所需的合力为。由图知与同向，和的合力 与反向，和的合力 则 因各力均大于0，故最大，故C正确； D．和的合力等于，和的合力也等于，二者合力相等，故D错误。 故选ABC。 9. 水平桌面上分别放置一个装有液体的烧杯和一个装满另一种液体的溢水杯。将球a放入烧杯中，球a在液体中悬浮。再将与球a完全相同的球b轻轻放入溢水杯中，球b下沉，溢出的液体全部流入烧杯中，a、b两球沉到杯底静止时的状态如图所示。下列说法中正确的是（ ） A. 烧杯中液体的密度大于溢水杯中液体的密度 B. 球b放入溢水杯后，溢水杯对桌面的压强变大 C. 溢水杯中液体溢出后，溢水杯底所受液体的压强变小 D. 两球都沉到杯底静止时，球a所受浮力大于球b所受浮力 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．a放入烧杯液体中悬浮，根据悬浮条件得；放入溢水杯下沉，得，因此烧杯中液体密度大于溢水杯中液体密度，故A正确。 B．溢水杯原本装满液体，放入后，溢出液体全部流走。溢水杯对桌面的压力变化：原压力，放入后压力​，其中，，由于​，因此​，得​；根据​，溢水杯底面积不变，因此溢水杯对桌面压强变大，故B正确。 C．溢水杯原本装满液体，溢出后液体深度不变，液体密度不变，根据，溢水杯底所受液体压强不变，故C错误。 D．两球沉底后都完全浸没，排开液体体积；烧杯中液体是原烧杯液体（密度大）和溢出溢水杯液体（密度小）的混合物，混合密度满足​，根据​，得​，故D正确。 故选ABD。 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 10. 如图，“黑猫警长”从着火的房间叼出小猫咪，勇敢地从高台上一跃而下，落在救生垫子上。大黑猫对救生垫子___________（选填“做了功”或“没做功”）；垫子被大黑猫踩得凹陷了，说明___________可以使物体发生形变。 【答案】 ①. 做了功 ②. 力 【解析】 【详解】大黑猫落在救生垫时，对救生垫施加了向下的压力，同时救生垫在压力方向向下凹陷移动了距离，满足做功条件，因此大黑猫对救生垫做了功。 救生垫受力后形状改变凹陷，说明力可以使物体发生形变。 11. 我国航天技术的发展举世瞩目。如图，航天员在外太空进行出舱活动时，若不穿航天服只带氧气瓶，___________（选填“会”或“不会”）出现其身体被体内压强撑破的危险。航天服里有很多弹性带，类似拉力器，通过改变弹性带子长度来改变弹力的___________（选填“大小”“方向”或“作用点”）。 【答案】 ①. 会 ②. 大小 【解析】 【详解】地球表面有大气层，人在地球上时，体内压强与外界大气压基本平衡。而外太空是真空环境，几乎没有大气压强。若航天员在外太空进行出舱活动时，不穿航天服只带氧气瓶，体内压强远大于外界压强，其身体会被体内压强撑破； 弹力的大小与物体的弹性形变程度有关，在弹性限度内，物体的弹性形变越大，弹力越大。航天服里的弹性带类似拉力器，通过改变弹性带子长度，即改变了弹性带子的弹性形变程度，从而改变了弹力的大小。 12. 高铁给人们的出行带来了太多的便利。高铁站台地面上有一条黄色的安全线，当列车驶过时，列车附近的空气流速___________，压强___________，因此乘客候车时要站在线外，避免出现危险。 【答案】 ①. 大 ②. 小 【解析】 【详解】列车驶过时，会带动周围空气快速流动，列车附近的空气流速相较于远离列车的区域更快，因此此处空气流速大； 根据流体压强与流速的关系，流体中流速越大的位置，压强越小，所以列车附近空气的压强小，外侧空气压强大，会形成向列车方向的压力差，易将乘客推向列车，因此乘客候车时要站在安全线外。 13. 某同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后竖直上升，到达最高点后竖直下落。已知排球所受的重力约为2.7 N，若在竖直下落过程的某时刻排球所受空气阻力的大小约为0.5 N，则此时排球所受力的合力大小为___________N，方向是___________。 【答案】 ①. 2.2 ②. 竖直向下 【解析】 【详解】[1] 排球竖直下落过程中，重力方向竖直向下，空气阻力方向竖直向上，二力方向相反，合力大小为两力之差，即 [2] 由于重力大小大于空气阻力大小，合力方向与较大的力（重力）的方向一致，即竖直向下。 14. 如图所示的漫画中，爷爷用定滑轮将一袋大米从一楼费力地提到了二楼，使用定滑轮的好处是可以___________。为了固定绳子，爷爷让孙子帮他拉住绳子，当爷爷上到二楼准备接大米时，发现孙子吊在了二楼的窗口，说明大米的质量跟孙子的体重相比较，___________的质量大。 【答案】 ①. 改变力的方向 ②. 大米 【解析】 【详解】定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮不省力，它的好处是可以改变力的方向。 定滑轮不省力，绳子对两端物体的拉力大小相等，孙子被大米拉起来向上运动，说明大米的重力大于孙子的重力，由可知，大米的质量更大。 15. 如图所示，可排水的薄壁柱状容器放在水平桌面上，容器内的水中漂浮着一个柱状物体，容器底面积为，物体底面积为，已知。从容器中缓慢排出质量为的水后，物体刚好接触容器底部且无压力，则水对容器底部的压强减少了__________；继续从容器中排出质量为的水，物体受到的浮力刚好减少一半，则物体的重力为________。（用已知条件所给的字母表示） 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】物体接触容器底之前一直漂浮，浮力等于重力不变，因此浸入水中的体积浸​保持不变。 排出质量为的水，水的体积减少量，且 为水面下降高度，因不变，体积减少量等于容器底面积乘水面下降高度，可得​ 水对容器底的压强减少量，代入得  物体已经接触容器底后不再移动，再排出质量为的水，此时水的体积减少量 为第二次水面下降高度，物体不动，水的横截面积为​，可得 ​ 初始刚好接触容器底时，浮力等于重力，即 ​排水后浮力减少一半，即 将代入得 整理得 三、作图题：本题共2小题，每题2分，共4分。 16. 请在图中画出运动员沿坡道下滑时所受的力（忽略空气阻力），运动员的重心是O点。 【答案】 【解析】 【详解】运动员沿坡道下滑，忽略空气阻力，运动员受到垂直坡道向上的支持力F、竖直向下的重力G、沿斜坡向上的摩擦力f，三力的作用点都画在运动员的重心，从作用点分别沿力的方向画带箭头的线段，在箭头附近标上F、G、f。 17. 如图（a）是一款手动压汁机，图（b）是该手动压汁机部分简化示意图。使用时，ABO可以看作是杠杆，O为支点，为阻力，请在图中画出压汁时作用在A点的最小动力及其动力臂。 【答案】 【解析】 【详解】根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力。连接支点  和动力作用点  ，线段  即为最长动力臂  。过  点作  的垂线，方向向下（使杠杆顺时针转动），该力即为最小动力  。 四、实验题：本题共4小题，共23分。 18. 在“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”实验中： （1）同学们进行了如图（a）所示的操作。实验中若、、、满足关系，则可验证“阿基米德原理”：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小___________它排开液体所受的重力。 （2）在图（a）实验中，以下情况会影响实验结论的是___________。（选填字母） A. 图甲小桶内壁有少量水珠 B. 图乙物块放入前，水面未到达溢水杯的溢水口 C. 图丙物块放入后未全部浸没在水中 D. 图丙物块碰到了溢水杯底部 （3）同学们又设计了如图（b）所示的操作：如图甲，在弹簧的下端挂一个小桶，小桶的下面吊一个金属块，记下弹簧伸长后下端到达的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力记为，金属块的重力记为，则___________（选填“”“”或“”）；如图乙，在溢水杯中盛满水，当金属块浸没在水中时，排出的水流到旁边的空小水杯中，将排出的水的重力记为；如图丙，把小水杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中，将此时弹簧对小桶的拉力记为，若___________，则验证了“阿基米德原理”。 【答案】（1）等于 （2）BD （3） ①. > ②. 弹簧下端回到位置O## 【解析】 【小问1详解】 阿基米德原理内容是浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体所受的重力。 【小问2详解】 A．图甲小桶内壁有少量水珠，会导致  和  的测量值都偏大相同的量，计算  时影响被消除，不影响实验结论，故A不符合题意； B．图乙物块放入前，水面未到达溢水杯的溢水口，会导致收集到的排开水的重力  偏小，使得  ，影响实验结论，故B符合题意； C．图丙物块放入后未全部浸没在水中，阿基米德原理对物体部分浸入液体时同样成立，不影响实验结论，故C不符合题意； D．图丙物块碰到了溢水杯底部，物块受到向上的支持力，导致  偏小，浮力  偏大，影响实验结论，故D符合题意。 故选BD。 【小问3详解】 在图甲中，弹簧测力计的拉力  等于小桶和金属块的总重力，即  ，所以   在图乙中，金属块浸没在水中，受到浮力  ，弹簧的拉力减小为  。在图丙中，将排开的水倒入小桶，弹簧的拉力变为   若  ，即弹簧下端回到位置O，说明  ，验证了“阿基米德原理”。 19. 为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，物理实验小组设计并组装了如图（a）所示装置，其中木块重1 N，木块上固定一个小桶，每次向小桶中加入一定量的沙子，然后向右拉动长木板，等木块稳定后，将木块上沙子和小桶的总重力G和弹簧测力计的示数记入下表。 实验次数 1 2 3 4 5 沙子和小桶总重力 0.6 1.0 1.4 1.8 2.2 测力计示数 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 （1）如图（a）。当水平向右拉动木板进行实验时，木块所受木板给的摩擦力的方向是水平向___________。实验中，___________（选填“需要”或“不需要”）拉着木板做匀速直线运动。 （2）根据表格中的实验数据分析可知，第2次实验时木块所受摩擦力的大小为___________；物体对接触面的压力越大，其受到的滑动摩擦力越___________。 （3）为了判断滑动摩擦力与对接触面的压力的具体关系，同学们绘制了摩擦力与沙子和小桶总重力的关系图像，如图（b）所示。但是通过查阅资料发现，滑动摩擦力与对接触面的压力应该成正比，但图（b）做出的图线并没有过原点，通过分析，他们发现犯了个错误，忽略了___________。 （4）实验后，有同学进行了如图（c）所示的实验，水平面上分界线左侧区域光滑（不计摩擦），右侧区域粗糙（粗糙程度相同），一小球从点以的初速度运动到点时的速度为，然后再使小球从点以的初速度运动到点，若小球从点运动到点所用的时间比从点运动到点的时间少，则点到分界线的距离为___________。 【答案】（1） ①. 右 ②. 不需要 （2） ①. 1.0 ②. 大 （3）木块自身的重力 （4）3.75 【解析】 【19题详解】 当水平向右拉动木板时，木块相对于木板向左运动。滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，因此木块受到木板给它的摩擦力方向是水平向右； 由图（a），木块通过弹簧测力计固定在墙上，始终保持静止状态。根据二力平衡条件，木块受到的滑动摩擦力大小始终等于弹簧测力计的拉力大小。这个平衡关系与木板是否做匀速直线运动无关，只要木板在运动，木块与木板之间就是滑动摩擦。因此，不需要拉着木板做匀速直线运动。 【20题详解】 根据二力平衡，木块所受的摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。从表格可知，第2次实验时，测力计示数 。所以，木块所受摩擦力的大小为 1.0 N； 由表可知，随着沙子和小桶总重力的增加，木块对木板的压力也随之增大。同时，测力计示数（即滑动摩擦力）从增大到。这表明：物体对接触面的压力越大，其受到的滑动摩擦力越大。 【21题详解】 本实验中，接触面受到的总压力等于木块重力加上沙子和小桶的总重力，当沙子和小桶总重力时，木块自身重力已经对接触面产生压力，存在滑动摩擦力，因此图线不过原点是因为忽略了木块自身的重力。 【22题详解】 小球从A运动到B，在光滑的A-MN段，小球做匀速直线运动，速度为。所用时间 。在粗糙的MN-B段，小球做匀减速直线运动。小球从B运动到A，在粗糙的B-MN段，小球做匀减速直线运动，初速度为5 m/s 。由于粗糙程度相同，此段路程与前面过程的MN-B段相同，因此小球在此段的速度变化量也相同。在A运动到B，小球速度从减为，变化了 。所以从B运动到A，小球到达MN时的速度为  。 由于在粗糙段运动的初末速度组合（5 m/s 和3 m/s ）相同，路程也相同，所以小球在粗糙段运动的时间是相同的。 在光滑的MN-A段，小球做匀速直线运动，速度为3 m/s 。所用时间  从A到B的总时间  从B到A的总时间  根据题意  代入可得  解得 20. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： （1）实验前出现如图（a）所示情况，则应将杠杆两端的___________向___________调节，直至杠杆在水平位置平衡。 （2）如图（b），杠杆水平平衡后，同学在杠杆A处挂上4个钩码，则需要在B处挂___________个钩码，可以使杠杆仍然在水平位置平衡。若在B端挂上钩码让杠杆在水平位置平衡后，同学将A、B两点挂的钩码都向远离支点方向移动一格，则此时杠杆___________端下沉。 （3）多次实验，得出杠杆的平衡条件后，有同学提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用图（c）所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆的平衡条件不相符。其原因可能是___________。 （4）利用杠杆的平衡条件，小组同学自制了如图（d）所示的杆秤，它由带有秤星的秤杆、秤砣、秤盘和提纽等组成。当称量此杆秤允许称量的最大测量值时，应选用提纽___________（选填“1”或“2”）。 【答案】（1） ①. 平衡螺母 ②. 右 （2） ①. 6 ②. 右 （3）杠杆自身重力的作用线不通过支点，对杠杆平衡有影响 （4）2 【解析】 【小问1详解】 实验前，应先调节杠杆在水平位置平衡。图（a）中杠杆左端下沉，说明左端偏重，应将杠杆两端的平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡。 【小问2详解】 设每个钩码的重力为，每格长度为。由图（b）可知，A点到支点O的距离为，B点到支点O的距离为。根据杠杆平衡条件，有，解得，所以B处应挂6个钩码。将A、B两点挂的钩码都向远离支点方向移动一格后，左侧力与力臂的乘积为，右侧力与力臂的乘积为，右侧力与力臂的乘积较大，所以右端下沉。 【小问3详解】 实验前杠杆的支点在中点时，杠杆自身重力的作用线通过支点，杠杆自重对平衡没有影响；图（c）中支点不在杠杆的中点，杠杆自身重力的作用线不再通过支点，会对杠杆产生力与力臂的乘积，所以测出的拉力大小与只考虑外力时的杠杆平衡条件不相符。 【小问4详解】 称量最大测量值时，应使被称物体的力臂较小、秤砣一侧可提供的力与力臂的乘积较大。提纽2更靠近秤盘，使用提纽2时，被称物体一侧的力臂较小，在秤砣不变的情况下可称量的物体更重，所以应选用提纽2。 21. 如图（a），某同学的家长把红豆装在保鲜袋后，放入水中（开口在水面上方），水会挤压袋子，这样做有利于排出袋内空气，再将保鲜袋封口保存。该同学猜想，这好像和液体压强有关，于是在实验室中找到一些器材研究液体压强的特点。 （1）如图（b）所示仪器叫微小压强计，用手按压橡皮膜检查该装置的气密性，按压时，也会感受到橡皮膜给手的力，这说明力的作用是___________。 （2）如图（c），将探头放入水中，探头上的橡皮膜朝下，改变探头在水中的深度，观察U形管左右液面高度差，可以得出：同种液体内部的压强随深度的增加而___________。 （3）若想继续研究液体压强与液体密度是否有关，该同学改进了压强计，设计了如图（d）所示的实验，在左右两个容器中装入等体积的水和盐水，将压强计的探头放到液面下同一深度，由此可以得出：在深度相同时，液体密度越大，液体压强越___________；若将两个金属盒在液体中的深度同时都减少一半，则U形管左右液面高度差将___________。 （4）探究了液体压强的影响因素后，该同学又做了如图（e）的实验，在气球下面用细线悬挂一物块，它们恰好悬浮在水中。若缓慢将物块向下轻轻移动，使物块和气球下沉一段距离（物块未沉底），放手后，物块将___________（选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”）。小组同学讨论后得出：浸没到水中的物体受到的浮力大小和深度有关。你同意他们的观点吗？请简要说明理由：_________________________________。 【答案】（1）相互的 （2）增大 （3） ①. 大 ②. 变小 （4） ①. 下沉 ②. 不同意，未控制排开液体的体积相同 【解析】 【小问1详解】 用手按压橡皮膜，手给橡皮膜压力，手也会感受到橡皮膜给手的力，这说明力的作用是相互的。 【小问2详解】 图中，橡皮膜在水中的深度增大，形管左右液面高度差增大，说明橡皮膜受到水的压强增加，可以得出：同种液体内部的压强随深度的增加而增大。 【小问3详解】 将压强计的探头放到液面下同一深度，已知盐水的密度大于水的密度，形管左侧液面高于右侧，说明左侧橡皮膜受到液体的压强小于右侧橡皮膜受到液体的压强，由此可以得出：在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大； 图中，橡皮膜受到液体的压强差为 由可知，将两个金属盒在液体中的深度同时都减少一半，则橡皮膜受到的液体压强都减少一半，则橡皮膜受到液体的压强差为 则形管左右液面高度差将变小。 【小问4详解】 图中气球和物块整体悬浮在水中，受到的浮力等于重力，若缓慢将物块向下轻轻移动，使物块和气球下沉一段距离（物块未沉底），物块和气球下沉一段距离后，气球所处深度变大，受到水的压强变大，气球体积缩小，整体排开水的体积变小，由可知，气球和物块整体受到的浮力变小，气球和物块整体受到的重力不变，则浮力小于重力，物块将下沉； 不同意，浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，探究浮力与深度的关系需控制液体密度和排开液体体积不变，该实验中气球体积随深度增大而减小，未控制排开液体体积相同，因此无法得出浮力与深度有关的结论；若物体浸没后排开液体体积不变，液体密度不变时，浮力大小与深度无关，本题中浮力变化是由于气球体积随深度变化导致排开液体体积改变，并非深度直接影响浮力。 五、综合应用题：本题共3小题，共23分。 22. 如图，某工人利用滑轮装置将质量为50 kg的物体匀速提升3 m，用时9 s。工人对绳子施加的竖直向上的拉力为300 N，不计绳重与摩擦。（g取10 N/kg）求： （1）物体的重力； （2）拉力做的总功及其功率； （3）该滑轮装置的机械效率。 【答案】（1） 500N （2） 1800J，200W （3） 83.3％ 【解析】 【小问1详解】 物体的重力 【小问2详解】 物体匀速上升过程中，由题图可知承担物重的绳子段数，绳子自由端移动的距离为 拉力做的总功为 拉力的功率为 【小问3详解】 不计绳重与摩擦，有用功为克服物体重力做的功 滑轮装置的机械效率为 23. 如图，航天员为了顺利完成出舱任务，都要在地面进行中性浮力水槽训练：通过增减配重等装置，使航天员悬浮在水中。以此模拟太空微重力环境。航天员（穿上装备）所受重力为1600 N，额外所带配重等装置的重力为250 N。（已知，g取10 N/kg）求 （1）航天员（穿上装备）双脚与水平地面的受力面积约为。入水前，当航天员双脚站立在水平地面上静止时，对地面的压强； （2）航天员（穿上装备）及所带配重等装置悬浮在水中时所受的总浮力； （3）航天员（穿上装备）及所带配重等装置排开水的总体积。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 入水前双脚站立在水平地面静止，对地面的压力等于航天员（穿装备）的重力，即 当航天员双脚站立在水平地面上静止时，对地面的压强 【小问2详解】 航天员及配重装置悬浮在水中，总浮力等于总重力，即 【小问3详解】 航天员及配重装置悬浮在水中，由阿基米德原理可得，排开水的总体积 24. 简单机械在我国古代被广泛应用于生活、生产和军事。 （1）如图（a）是古代用于稻米去皮的脚踏碓。脚踏碓捣谷时，劳作者踩踏“碓”尾，另一端的“碓”头高高抬起。脚踏碓的脚踩位置有粗糙的花纹，这是为了___________。松脚后“碓”头下落过程中，“碓”头的重力势能会___________。 （2）相传抛石机发明于周代，叫“抛车”。据《范蠡兵法》记载，“飞石重十二斤，为机发，行二百步”。如图（b），抛石机的机架两支柱间有固定横轴，上有与轴垂直的杠杆，可绕轴自由转动，杠杆短臂上固定一个重物，长臂末端有弹袋（类似投石带的套子）用于装弹，当短臂重锤完全落下时，投射物从弹袋中沿约45度角飞出。抛石机的威力巨大，为冷兵器时代最佳的攻城利器。使用抛石机这类杠杆，尽管费力但其优点是___________。 （3）如图（c）是明代宋应星在《天工开物》中记载的古代取水灌田的工具——筒车。图（d）为筒车的简化示意图，筒车以水流作动力，把低处的水提升到高处。当竹筒运行至高处泄水，水在___________力的作用下落入水槽。若该筒车上均匀分布了20个相同的竹筒，每个竹筒的容积为2 L，通过调整水槽的位置，竹筒中50%的水能落入水槽，则当筒车以每分钟转动5圈的速度连续工作1 h，最多可以为农田浇灌___________kg的水。（） （4）明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳。图（e）是一种辘轳及用辘轳提水的某时刻示意图，辘轳是由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶，则它的支点是“A”、“B”或“C”中的___________点。若大轮与小轮的半径比为，水桶受到的总重力为100 N。若使周长为3 m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，则井绳对水桶做功___________J。 【答案】（1） ①. 增大摩擦力 ②. 减小 （2）省距离 （3） ①. 重 ②. 6000 （4） ①. B ②. 100 【解析】 【小问1详解】 脚踩位置的粗糙花纹，通过增大接触面粗糙程度，在压力一定时增大摩擦力。 碓头下落过程中，质量不变，高度降低，因此重力势能减小。 【小问2详解】 抛石机是费力杠杆，费力杠杆的特点是费力但可以省距离，能让弹丸移动更大的距离，实现远距离抛投。 【小问3详解】 水在高处泄水时，在重力作用下落入水槽。 连续工作1 h总转数 落入水槽的水总体积 则水的质量 【小问4详解】 辘轳属于杠杆，绕中心转轴转动，因此支点是点。 大轮与小轮半径比为，周长比等于半径比，已知大轮周长，因此小轮周长为；大轮转一圈时，小轮同步转一圈，水桶上升高度等于小轮周长，井绳对水桶做功 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $