山东省烟台市栖霞市2025-2026学年下学期八年级期末物理试卷（五四学制）

**基本信息** 聚焦物理观念与科学探究，通过高空抛物、龙骨水车等生活及传统文化情境，结合动滑轮实验、阿基米德原理验证等探究设计，考查八年级力学核心知识，体现学以致用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |实验探究|3题24分|动滑轮使用特点、阿基米德原理|多组数据对比分析（如甲/乙/丙组拉力方向差异），误差归因（溢水杯未装满水）| |计算|2题20分|浮力计算、杠杆平衡|生活应用（浮力秤最大称量、钓箱风压稳定性），模型建构（长方体体积、力臂分析）| |作图阅读|2题9分|杠杆最小力、龙骨水车传动|传统文化（龙骨水车链轮传动）与物理原理结合，科学推理（最小力臂作图）|

山东省烟台市栖霞市2025-2026学年下学期八年级期末物理试卷（五四学制） 一、单项选择题（每小题2分，共20分） 1．（2分）下列选项中不是表示能量单位的是（　　） A．J B．N•m C．W•s D．W 2．（2分）生活中我们要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性大是因为高处的物体具有很大的（　　） A．速度 B．重力势能 C．质量 D．弹性势能 3．（2分）实验室里，测量物体质量常用的托盘天平属于（　　） A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．轮轴 4．（2分）潜水艇的浮与沉是通过改变自身的（　　） A．重力 B．体积 C．浮力 D．密度 5．（2分）如图是古人拉绳从井中汲卤制盐的场景，图中的简单机械M属于（　　） A．定滑轮 B．动滑轮 C．滑轮组 D．斜面 6．（2分）如图甲中的球形石墩，小阳用图乙的方式移动它。关于小阳的做法，下列说法正确的是（　　） A．省功 B．省力 C．费力 D．省距离 7．（2分）工人用背、抱、平拉、水平滚拉的方式运送同一圆柱形木材，在相同水平地面上匀速通过相同路程的过程中，对该木材做功最多的是（　　） A． B． C． D． 8．（2分）探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验操作如图，下列分析正确的是（　　） A．图乙和图丙两实验，探究的是滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系 B．实验中，弹簧测力计水平匀速拉动木块，速度越大，摩擦力越大 C．若撤去拉力F，木块会慢慢停下来，说明木块受到了摩擦力的作用 D．图甲和图乙两实验，可得出“滑动摩擦力大小与物体的质量有关”的结论 9．（2分）如图甲为自制的水火箭结构示意图，图乙为使用打气筒向水火箭内不断打气的示意图。当水面上方压强增大到一定程度时，会使水向下喷出，从而使水火箭升空。下列说法正确的是（　　） A．利用打气筒向水火箭内打气，水火箭中空气的压强不断增大 B．“水火箭”内装满水时，打气后“水火箭”飞的最高 C．“水火箭”升空过程中先减速后加速 D．用力打气，瓶体膨胀起来，说明力可以改变物体的运动状态 10．（2分）在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物的质量关系为mA＝mB≠mC，木桩相同，木桩和重物位置如图甲所示，重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．若B、C将木桩打入沙中的深度相同，则mB＞mC B．比较A、C可知，重力势能与重物被举高度的关系 C．木桩打入沙中的深度可以反映重物速度的大小 D．本实验用到的实验方法有控制变量法和转换法 二、多项选择题（每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或选错的得0分，共12分） （多选）11．（3分）如图所示，挂在绳子下端的灯笼处于静止状态，下列有关分析正确的是（　　） A．灯笼受到的重力和绳子对灯笼的拉力是一对平衡力 B．灯笼受到的重力和灯笼对绳子的拉力是一对相互作用力 C．若绳子断的瞬间灯笼所受外力全部消失，灯笼将静止在空中 D．灯笼对绳子的拉力和绳子对灯笼的拉力作用点相同 （多选）12．（3分）如图甲所示，在椭圆形玻璃瓶中装满红墨水，将穿有细玻璃管的软木塞塞紧瓶口，玻璃瓶横截面如图乙所示，某同学拿起瓶子用力挤压，下列说法正确的是（　　） A．沿AB方向捏图中玻璃瓶，玻璃管中液面变低 B．沿CD方向捏图中玻璃瓶，玻璃管中液面变高 C．为了让效果更明显，可以换用粗一点的玻璃管 D．该装置可显示玻璃瓶受力时发生的弹性形变 （多选）13．（3分）如图所示是“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验装置，下列说法正确的是（　　） A．小明通过观察木块移动的距离来判断小球动能的大小 B．若水平面绝对光滑，本实验将能达到探究目的 C．对比甲、乙两图，可以探究物体动能的大小与速度的关系 D．本实验探究的是木块刚被小球撞击时的动能 （多选）14．（3分）小杰背着书包回家，在水平路面上行走1000m用时1000s，乘坐电梯从1楼到21楼用时30s，可能符合实际的选项是（　　） A．电梯对小杰做功约3.6×102J B．电梯对小杰做功的功率约1200W C．小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功 D．小杰在水平路面行走时，重力做功的功率为0 三、填空题（每小题3分，共15分） 15．（3分）如图甲所示为地铁站的候车区，在地面上标有安全线。乘客在候车时都应依次等在安全线以外的位置，当地铁列车进站时，　 　 （选填“区域1”或“区域2”）气体压强相对会更大。用吸管将饮料吸入口中，是利用了 　 　 的作用。如图乙所示，船闸是根据 　 　 原理工作的。 16．（3分）如图1所示的桥梁的结构属于　 　 （选填“梁式桥”“拱桥”“悬索桥”或“斜拉桥”），该桥在竖直方向荷载作用下，受到一个向下的压力F1，桥体结构又会把F1传递至桥体底部两端的基座上，关于基座受力情况分析正确的是　 　 （选填字母），其中F2　 　 F3（选填“＞”“＝”或“＜”）。 17．（3分）如图甲，斜面长3m、高1m，工人用400N的力沿斜面方向将重为840N的木箱匀速推到车上，此过程中木箱处于 　 　 （选填“平衡”或“非平衡”）状态，木箱所受的摩擦力大小为 　 　 N。图乙和图丙是生活中常见的两种钉子，其中与斜面原理相同的是图 　 　 （选填“乙”或“丙”）。 18．（3分）用如图所示的滑轮组提升重物，忽略绳重和摩擦，当物重为420N，小明的拉力为300N，物体在10s内被提升了2m，此时小明做功的功率是　 　 W，滑轮组的效率是　 　 。小明想提高此滑轮组的机械效率，请你写出一种可行的方法　 　 。 19．（3分）物理课上，同学们利用带颜色的水和压强计“探究液体压强与哪些因素有关”，图甲中的压强计　 　 （选填“是”或“不是”）连通器。通过分析图乙、图丙的实验现象，可得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而　 　 。进行图丁实验时，测得微小压强计U形管中两液面高度差为10cm，则探头处压强为　 　 Pa。（；g取10N/kg） 四、作图阅读题（20题3分，21题6分，共9分） 20．（3分）如图为我国古代投石机的简化图，O为支点。发射石弹前用力将A端拉下并放好石弹，发射时撤掉A端外力即可，请在图中画出装弹前人施加在A端的最小力F1及其力臂l1。 21．（6分）阅读短文，回答问题。 龙骨水车 陆游在《春晚即景》中写道：“龙骨车鸣水入塘，雨来犹可望丰穰。”诗中的龙骨车即为龙骨水车，因其结构形如长龙骨架而得此名，是一种用于排水和濯溉的机械，龙骨水车约始于我国东汉时期，三国时期的机械大师马钧予以改进，之后一直在农业上发挥着巨大的作用。 如图所示，龙骨水车的主体由两部分组成，一是取水部分的大龙头轴、小龙头轴、刮水板等；二是人操作部分的扶手和脚踏板等。龙骨水车通体由木质板材构成，并大部分采用榫接和链接结构，简单的材料、成熟的技艺，使龙骨水车很容易制作。龙骨水车在工作时主要利用链轮传动原理，即当主动轴旋转时，链条与固定在主动轴上的链轮相咬合，从而带动固定在从动轴上的链轮旋转，使从动轴获得动力。小龙头轴及刮水板浸入低处的水中，人握住扶手用脚踏动脚踏板，驱动大龙头轴（主动轴）转动，带动链条（由刮水板等组成）运动，进而带动小龙头轴（从动轴）转动，这一过程中刮水板将水带入车桶内，板叶刮水上行，将低处的水刮传至高处的农田中，实现灌溉。 龙骨水车在我国已使用了近两千年，目前仍然有地区在用其灌溉，劳动人民的智慧历经千年洗练，仍然闪耀者光芒! （1）龙骨水车在工作时主要是利用了　 　 原理。 （2）刮水板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越　 　 。 （3）当工人踩动脚踏板的速度加快时，提升水的功率会变　 　 。 五、实验探究题（22题6分，23题8分，24题10分，共24分） 22．（6分）如图所示，光滑水平面与光滑斜面连接，弹簧一端固定在木板上，让小球将弹簧压缩至A位置后被释放，小球沿水平面运动并滑上斜面至B位置。（不计空气阻力；不计连接处的能量损失） （1）压缩弹簧松手后，小球滑到C点的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的　 　 能。 （2）小球脱离弹簧后，从水平面滑至斜面的过程中，其机械能是否守恒？ （3）换用质量更大的小球，同样压缩弹簧至A位置后被释放，小球　 　 （选填“能”或“不能”）滑至斜面B位置。 23．（8分）在“探究动滑轮使用特点”的实验中，各小组按照图中所示的实验器材进行实验，每个小组的实验器材都相同，不计绳重和摩擦。如图甲所示，甲小组的同学按照实验要求在滑轮上挂上钩码，竖直向上拉弹簧测力计，每次都匀速提起钩码；如图乙、丙所示，乙、丙两个小组的同学实验时，没有注意按照要求规范操作，他们斜向上拉弹簧测力计，匀速提起钩码。各小组的实验数据记录在下表中 G：物体重力（N） F：弹簧测力计示数（N） 表一：（甲小组） 表二：（乙小组） 表三：（丙小组） 实验序号 G（N） F（N） 实验序号 G（N） F（N） 实验序号 G（N） F（N） 1 1.0 0.6 4 1.0 0.7 7 1.0 0.8 2 2.0 1.1 5 2.0 1.3 8 2.0 1.6 3 3.0 1.6 6 3.0 1.8 9 3.0 2.3 （1）甲小组同学分析比较了实验序号1、2、3的数据和相关条件，得出使用动滑轮时，　 　 省力，　 　 改变力的方向。（均选填“能”或“不能”），此时动滑轮相当于　 　 杠杆。（选填“省力、“费力”或“等臂”） （2）分析比较表一、表二、表三中的实验数据和观察到的现象，初步分析甲小组、乙小组、丙小组的实验数据都不相同的原因是什么　 　 ； （3）分析比较实验序号1、4、7（2、5、8或3、6、9）的实验数据和相关条件，得出的结论是什么　 　 ； （4）如果家里安装日光灯，图中绳子的悬挂方式更合理的为　 　 。（选填“甲”或“乙”） 24．（10分）在学习浮力的相关知识后，小明和小红想在实验室中验证阿基米德原理， （1）方案一：小明用物块按如图甲实验步骤依次进行实验。由图甲可知，物块浸没在水中受到的浮力F浮＝　 　 N，排开水的重力G排＝　 　 N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因可能是　 　 （选填“A”或“B”） A.最初溢水杯中的水未装至溢水口 B.整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零 （2）方案二：如图乙所示，小红将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。 当他逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数逐渐　 　 （选填“增大”“不变”或“减小”），且弹簧测力计A的示数变化量　 　 （选填“大于”“等于”或“小于”）B的示数变化量，从而证明了阿基米德原理。 （3）如图丙所示，另一个同学运用浮力知识测量盐水和木块密度，具体操作过程如下： 图①：电子秤测烧杯和水的总质量为m0； 图②：将木块放入烧杯中漂浮时，电子秤示数为m1； 图③：用细针将木块压入水中浸没，木块未触底，静止时电子秤示数为m2； 图④：电子秤测烧杯和适量盐水的总质量为m3； 图⑤：用细针将同一木块压入盐水中浸没，木块未触底，静止时电子秤示数为m4，则木块的密度ρ木＝　 　 ；盐水的密度ρ盐＝　 　 。（以上两空均用字母m、m1、m2、m3、m4、ρ水表示） 六、计算题（25题10分，26题10分，共20分） 25．（10分）如图所示，将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，已知玻璃杯的质量为300g，底面积为30cm2，高度为15cm，（；g取10N/kg）求： （1）将杯子开口向上竖直漂浮在水中时（水未进入杯内），杯子受到的浮力？ （2）此时杯子浸入水中的深度是多少？ （3）将此装置看成一个浮力称，此浮力称能称物体的最大质量是多少？ 26．（10分）钓鱼是目前最受欢迎的户外休闲活动之一。如图甲为钓箱，该钓箱长50cm、宽20cm、高40cm，它带有四只可升降脚，每只脚的高度都可以独立调节，使箱体上表面呈水平状态，方便人坐，空箱时，整箱质量仅5kg，轻便易携，还可以安装遮阳伞等配件。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3） （1）如图甲，若每只脚的着地面积为10cm2，空箱时，钓箱对水平地面的压强是多少？ （2）空箱时，若将四只脚都收回箱内，钓箱可以近似看作是一个长方体，试通过计算说明，若将此钓箱放入水中静止时受到的浮力是多少？ （3）在有风的天气，安装遮阳伞后，钓箱容易发生翻倒。若风从左往右，整个装置的简图如图乙（无人坐），除遮阳伞外，钓箱（包括箱内的物品）重心可近似看做在钓箱的几何中心，遮阳伞（包括伞杆）的质量为4kg，重心在M点下方25cm处，已知遮阳伞承受风压的面积为1.2m2，某时刻风压为40N/m2（即1m2承受的风力大小为40N），风压作用点可视为M点，当人离开钓箱后，为了使钓箱不翻倒，至少应该在钓箱内放多少kg的重物？（空气对遮阳伞的升力忽略不计） 山东省烟台市栖霞市2025-2026学年下学期八年级期末物理试卷（五四学制） 参考答案与试题解析 一．选择题（共10小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B C A A B C C A D 二．多选题（共4小题） 题号 11 12 13 14 答案 AC ABD AC BD 一、单项选择题（每小题2分，共20分） 1．（2分）下列选项中不是表示能量单位的是（　　） A．J B．N•m C．W•s D．W 【答案】D 【分析】根据对常见物理量及其单位的掌握作答。 【解答】解：J是功和各种能量的基本单位，由W＝Fs、W＝Pt可知，N•m和W•s均是表示功和能量单位，W是功率的单位。 故选：D。 【点评】此题考查我们对常见物理量及其单位对应关系的掌握情况，属于识记性知识的考查，难度不大。 2．（2分）生活中我们要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性大是因为高处的物体具有很大的（　　） A．速度 B．重力势能 C．质量 D．弹性势能 【答案】B 【分析】物体由于被举高而具有的能叫重力势能，重力势能的大小与物体的质量和高度有关。 【解答】解：A、物体在高处时，初始速度并不大，不是高空抛物危害性大的主要原因，故A错误。 B、高处物体的重力势能大，下落时转化的动能大，危害性大，故B正确。 C、物体的质量不会因为在高处而变大，不是主要原因，故C错误。 D、弹性势能和物体的弹性形变有关，高空抛物的物体一般不涉及明显的弹性形变，故D错误。 故选：B。 【点评】本题主要考查我们对重力势能的掌握，了解其概念和影响因素，可顺利做出判断，难度不大。 3．（2分）实验室里，测量物体质量常用的托盘天平属于（　　） A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．轮轴 【答案】C 【分析】根据生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。 【解答】解：托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故ABD错误，C正确。 故选：C。 【点评】本题考查的是杠杆的分类，属于基础题目。 4．（2分）潜水艇的浮与沉是通过改变自身的（　　） A．重力 B．体积 C．浮力 D．密度 【答案】A 【分析】潜水艇是靠改变自身重力来实现浮沉的。 【解答】解：潜水艇在水底无法改变体积来改变浮力，只能通过改变自身的重力来实现浮与沉。 故选：A。 【点评】本题考查浮沉条件与潜水艇的原理，属于基础题。 5．（2分）如图是古人拉绳从井中汲卤制盐的场景，图中的简单机械M属于（　　） A．定滑轮 B．动滑轮 C．滑轮组 D．斜面 【答案】A 【分析】轴的位置固定不动，这是定滑轮最基本的特征，即滑轮在使用过程中，其轴心位置是保持不变的。 【解答】解：装置顶端的简单机械轴心位置是保持不变的，是定滑轮，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 【点评】此题考查了滑轮的分类。 6．（2分）如图甲中的球形石墩，小阳用图乙的方式移动它。关于小阳的做法，下列说法正确的是（　　） A．省功 B．省力 C．费力 D．省距离 【答案】B 【分析】使用动滑轮能省一半力，但费距离，不能省功。 【解答】解：小阳用图乙的方式移动它，实质为一个动滑轮，使用动滑轮能省一半力，但费距离，不能省功。故B正确，ACD错误。 故选：B。 【点评】此题考查了动滑轮的工作特点，是一道基础题。 7．（2分）工人用背、抱、平拉、水平滚拉的方式运送同一圆柱形木材，在相同水平地面上匀速通过相同路程的过程中，对该木材做功最多的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【分析】物理学中规定，功等于力跟物体在力的方向上移动距离的乘积。先判断力的大小、物体在力的方向上移动的距离相同，利用功的公式W＝Fs分析判断。 【解答】解：由图可知，AB中某同学背、抱，即力的方向向上，木材是在水平方向上移动的距离，即沿向上的方向没有移动距离，因此不做功； 在其他条件相同时，滑动摩擦力大于滚动摩擦力，则C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力；又因为匀速拉动水桶向前运动，所以由二力平衡条件可知C中拉力大于D中拉力，且水平移动的距离s相同，根据W＝Fs可知C做功最多，故C符合题意。 故选：C。 【点评】本题考查影响物体做功大小的因素（力的大小和物体在力的方向上移动距离）。 8．（2分）探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验操作如图，下列分析正确的是（　　） A．图乙和图丙两实验，探究的是滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系 B．实验中，弹簧测力计水平匀速拉动木块，速度越大，摩擦力越大 C．若撤去拉力F，木块会慢慢停下来，说明木块受到了摩擦力的作用 D．图甲和图乙两实验，可得出“滑动摩擦力大小与物体的质量有关”的结论 【答案】C 【分析】根据控制变量法，滑动摩擦力与接触面粗糙程度、压力大小有关，据此分析； 【解答】解：A.图乙和图丙两实验，探究的是滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，没有控制压力相等，故A错误； B.滑动摩擦力的影响因素是压力和接触面的粗糙程度，与速度无关，故B错误； C.力可以改变物体的运动状态，撤去拉力F，木块会慢慢停下来，说明木块受到了摩擦力的作用，故C正确； D.比较图甲和图乙两实验可知，接触面的粗糙程度相同，而物体对接触面的压力大小不同，可得出“滑动摩擦力大小与压力大小有关”的结论，故D错误。 故选：C。 【点评】本题研究影响滑动摩擦力大小的因素，增大摩擦力的方法，是一道综合题。 9．（2分）如图甲为自制的水火箭结构示意图，图乙为使用打气筒向水火箭内不断打气的示意图。当水面上方压强增大到一定程度时，会使水向下喷出，从而使水火箭升空。下列说法正确的是（　　） A．利用打气筒向水火箭内打气，水火箭中空气的压强不断增大 B．“水火箭”内装满水时，打气后“水火箭”飞的最高 C．“水火箭”升空过程中先减速后加速 D．用力打气，瓶体膨胀起来，说明力可以改变物体的运动状态 【答案】A 【分析】（1）使用打气筒向水火箭内不断打气，当内部气体压强增大到一定程度时，会使水从水火箭中向下喷出，从而使水火箭升空； （2）水火箭不能装满水，装满水后没有储存高压空气的空间，无法依靠高压空气把水高速喷出获得推力，根本难以升空，更不会飞得最高； （3）根据“水火箭”的受力变化分析； （4）力的作用效果：力可以改变物体的形状；力可以改变物体的运动状态。 【解答】解：A、由题意可知，利用打气筒向水火箭内打气，水火箭中空气的压强不断增大，当水面上方压强增大到一定程度时，会使水向下喷出，从而使水火箭升空，故A正确； B．水火箭不能装满水，装满水后没有储存高压空气的空间，无法依靠高压空气把水高速喷出获得推力，根本难以升空，更不会飞得最高，故B错误； C.水火箭升空时，水高速向后喷射产生向上的升力，升力大于重力时加速上升，随着水的减少，升力减小，当升力小于重力时减速运动，所以水火箭升空过程中先加速后减速，故C错误； D．用力打气，瓶体膨胀起来，说明力可以改变物体的形状，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了压强的分析、力和运动的关系，属于力学综合题。 10．（2分）在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物的质量关系为mA＝mB≠mC，木桩相同，木桩和重物位置如图甲所示，重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．若B、C将木桩打入沙中的深度相同，则mB＞mC B．比较A、C可知，重力势能与重物被举高度的关系 C．木桩打入沙中的深度可以反映重物速度的大小 D．本实验用到的实验方法有控制变量法和转换法 【答案】D 【分析】（1）根据图象分析B、C的相同点和不同点，利用控制变量法分析； （2）重力势能的大小与物体的高度和质量有关，观察图象中的相同点和不同点，根据控制变量法得出结论； （3）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究物体的方法叫转换法。物体重力势能的大小不能直接观察出来，可以通过重物撞击木桩陷入沙中的深度来比较重力势能的大小，陷入的深度越深，表明重力势能越大。 【解答】解：A．若B、C将木桩打入沙中的深度相同，则B、C的重力势能相同，C下落的高度小，因此质量大，所以mB＜mC，故A错误； B．根据控制变量法的思想，A、C的重力不同，下落的高度也不同，因此比较A、C不能得出重力势能与重物被举高的关系，故B错误； C．根据转换法的思想，可以用木桩打入沙中的深度反映重物重力势能的大小，故C错误； D．由BC可知此实验用到了控制变量法和转换法，故D正确。 故选：D。 【点评】会观察实验现象，用控制变量法研究重力势能大小的影响因素，用转换法表示重力势能的大小，即可归纳得出结论。 二、多项选择题（每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或选错的得0分，共12分） （多选）11．（3分）如图所示，挂在绳子下端的灯笼处于静止状态，下列有关分析正确的是（　　） A．灯笼受到的重力和绳子对灯笼的拉力是一对平衡力 B．灯笼受到的重力和灯笼对绳子的拉力是一对相互作用力 C．若绳子断的瞬间灯笼所受外力全部消失，灯笼将静止在空中 D．灯笼对绳子的拉力和绳子对灯笼的拉力作用点相同 【答案】AC 【分析】（1）相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上； （2）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上； （3）牛顿第一定律内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态； （4）力的作用点作用在受力物体上。 【解答】解：A．灯笼受到的重力和绳子对灯笼的拉力，作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，是一对平衡力，故A正确； B．灯笼受到的重力和灯笼对绳子的拉力，作用在两个物体上，方向相同，不是一对相互作用力，故B错误； C．若绳子断的瞬间，灯笼所受外力全部消失，灯笼不受力，由牛顿第一定律可知，灯笼将静止在空中，故C正确； D．灯笼对绳子的拉力作用点在绳子上，绳子对灯笼的拉力作用点在灯笼上，二力作用点不相同，故D错误。 故选：AC。 【点评】此题考查了牛顿第一定律的应用、对物体的受力分析及平衡力与相互作用力的区别，区别主要在于：平衡力是作用在同一物体上的两个力；相互作用力是作用在两个物体上的力。 （多选）12．（3分）如图甲所示，在椭圆形玻璃瓶中装满红墨水，将穿有细玻璃管的软木塞塞紧瓶口，玻璃瓶横截面如图乙所示，某同学拿起瓶子用力挤压，下列说法正确的是（　　） A．沿AB方向捏图中玻璃瓶，玻璃管中液面变低 B．沿CD方向捏图中玻璃瓶，玻璃管中液面变高 C．为了让效果更明显，可以换用粗一点的玻璃管 D．该装置可显示玻璃瓶受力时发生的弹性形变 【答案】ABD 【分析】力的作用效果是改变物体的形状和改变物体的运动状态； 沿椭圆形的长边用力捏时，液面会下降，沿短边用力捏时，液面会上升； 管子越细，形变越明显，实验效果越明显。 【解答】解：AB、沿图CD方向用力，瓶内体积减小则液柱升高，沿图AB方向用力，瓶内体积增大则液柱降低，故AB正确； C、为了让效果更明显，可以换用细一点的玻璃管，故C错误； D、玻璃瓶受力会发生弹性形变，通过细管液面变化将玻璃瓶的微小形变放大显示，因此可以显示玻璃瓶受力时发生的弹性形变，故D正确。 故选：ABD。 【点评】本题考查的是力的作用效果，属于基础题目。 （多选）13．（3分）如图所示是“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验装置，下列说法正确的是（　　） A．小明通过观察木块移动的距离来判断小球动能的大小 B．若水平面绝对光滑，本实验将能达到探究目的 C．对比甲、乙两图，可以探究物体动能的大小与速度的关系 D．本实验探究的是木块刚被小球撞击时的动能 【答案】AC 【分析】A．小明通过观察木块移动的距离来判断小球动能的大小，应用了转换法； B．若水平面绝对光滑，木块被撞击后，做匀速直线运动，将不能达到探究目的； C．动能与质量和速度有关，利用控制变量法分析； D．本实验探究的是小球撞击木块前的动能大小。 【解答】解：A．通过转换法可知，小明通过观察木块移动的距离来判断小球动能的大小，故A正确； B．若水平面绝对光滑，木块被撞击后，做匀速直线运动，无法比较木块移动的距离，无法得出小球动能的大小，将不能达到探究目的，故B错误； C．对比甲、乙两图，质量相同的小球从斜面的不同高度下滑，小球到达水平面的速度不同，可以探究物体动能的大小与速度的关系，故C正确； D．本实验探究的是小球撞击木块前的动能大小，故D错误。 故选：AC。 【点评】本题探究动能的影响因素实验，掌握动能的影响因素是关键。 （多选）14．（3分）小杰背着书包回家，在水平路面上行走1000m用时1000s，乘坐电梯从1楼到21楼用时30s，可能符合实际的选项是（　　） A．电梯对小杰做功约3.6×102J B．电梯对小杰做功的功率约1200W C．小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功 D．小杰在水平路面行走时，重力做功的功率为0 【答案】BD 【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要经过简单的计算，有的要进行单位换算，最后判断符合要求的是哪一个。 【解答】解：A、小杰与书包的总重力大约为600N，每层楼的高度约为3m，1楼到21楼的高度h＝20×3m＝60m，电梯对小杰做功约为W＝Gh＝600N×60m＝3.6×104J，故A不符合实际； B、电梯对小杰做功的功率为，故B符合实际； C、小杰乘坐电梯上升时，他对书包有向上的支持力，书包在支持力的方向上移动了距离，所以小杰对书包做功，故C不符合实际； D、重力方向竖直向下，小杰在水平路面行走时，沿重力方向没有移动距离，重力没有做功，所以功率为0，故D符合实际。 故选：BD。 【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。 三、填空题（每小题3分，共15分） 15．（3分）如图甲所示为地铁站的候车区，在地面上标有安全线。乘客在候车时都应依次等在安全线以外的位置，当地铁列车进站时，　区域2　 （选填“区域1”或“区域2”）气体压强相对会更大。用吸管将饮料吸入口中，是利用了 　大气压　 的作用。如图乙所示，船闸是根据 　连通器　 原理工作的。 【答案】区域2；大气压；连通器。 【分析】（1）流体流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大。 （2）大气压的应用主要是利用气压差产生的压力差，常见的有吸管吸饮料、吸盘吸玻璃、注射器吸药液、钢笔吸墨水、活塞式抽水机抽水等。 （3）上端开口、底部相连通的容器叫连通器，连通器中装同种液体时，液体静止时，液面相平。 【解答】解：当地铁列车进站时，列车附近的区域1空气流速快，压强小；而区域2空气流速慢，气体压强相对会更大。 用吸管将饮料时，首先用力一吸，使吸管内气压减小，小与外界大气压，外界大气压将饮料压入嘴中吸入口中。 船闸工作时，闸室分别与上、下游水道构成连通器，是根据连通器原理工作的。 故答案为：区域2；大气压；连通器。 【点评】此题以填空题的形式考查连通器原理的应用、流体压强和流速的关系，以及大气压的综合应用，属于中考热点内容，难度不大。 16．（3分）如图1所示的桥梁的结构属于　拱桥　 （选填“梁式桥”“拱桥”“悬索桥”或“斜拉桥”），该桥在竖直方向荷载作用下，受到一个向下的压力F1，桥体结构又会把F1传递至桥体底部两端的基座上，关于基座受力情况分析正确的是　A　 （选填字母），其中F2　＝　 F3（选填“＞”“＝”或“＜”）。 【答案】拱桥；A；＝。 【分析】（1）从图中可以看到潮音桥呈弧形拱状结构； （2）根据拱桥的形状，荷载F1的作用效果进行分析，可得到答案。 【解答】解：从图中可以看到潮音桥呈弧形拱状结构，符合拱桥的典型外形特征，这类桥梁通过拱券结构承受并传递荷载。 拱桥在竖直荷载F1作用下，会将力分解为沿拱身的水平分力和竖直分力，最终传递到两端基座：基座会受到向下的竖直压力（F2、F3），同时受到向外的水平推力（F4、F5），压力F1作用在桥梁的中点，桥体结构对称，那么两端基座受到的力相等，即F2＝F3。 故答案为：拱桥；A；＝。 【点评】本题考查拱桥的形状与底座受力分析，是一道知识应用题。 17．（3分）如图甲，斜面长3m、高1m，工人用400N的力沿斜面方向将重为840N的木箱匀速推到车上，此过程中木箱处于 　平衡　 （选填“平衡”或“非平衡”）状态，木箱所受的摩擦力大小为 　120　 N。图乙和图丙是生活中常见的两种钉子，其中与斜面原理相同的是图 　乙　 （选填“乙”或“丙”）。 【答案】平衡；120；乙。 【分析】（1）平衡状态是指静止或匀速直线运动状态； （2）利用W＝Gh求出有用功，利用W＝Fs求出总功；利用有用功加上额外功等于总功求出额外功，再利用W＝fs求摩擦力； （3）使用斜面可以省力，斜面越平缓，越省力，但同时越费距离。 【解答】解：（1）沿斜面方向将木箱匀速推到车上，此过程中木箱处于平衡状态； （2）对箱子做的有用功：W有＝Gh＝840N×1m＝840J， 利用斜面做的总功：W总＝Fs＝400N×3m＝1200J； 因为W总＝W有用+W额， 所以W额＝W总﹣W有用＝1200J﹣840J＝360J， 由W额＝fs得摩擦力：f＝＝＝120N。 （3）图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中图乙的螺丝钉上的一圈圈螺纹的相当于斜面，使用斜面可以省力，所以与斜面原理相同的是图乙。 故答案为：平衡；120；乙。 【点评】本题考查了平衡状态的判断、摩擦力的计算、斜面及其应用，熟练掌握相关公式和原理是关键。 18．（3分）用如图所示的滑轮组提升重物，忽略绳重和摩擦，当物重为420N，小明的拉力为300N，物体在10s内被提升了2m，此时小明做功的功率是　120　 W，滑轮组的效率是　70%　 。小明想提高此滑轮组的机械效率，请你写出一种可行的方法　增加提升重物的质量　 。 【答案】120；70%；增加提升重物的质量。 【分析】（1）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用W总＝Fs＝Fnh求出提升该物体时小明做的功； （2）根据P＝求出提升该物体时小明做功的功率； （3）根据求出该滑轮组的机械效率。 【解答】解：由图可知，n＝2，提升该物体时小明做的功为： W总＝Fs＝Fnh＝300N×2×2m＝1200J， 提升该物体时小明做功的功率为： ； 该滑轮组的机械效率为： ； 根据 可知想提高此滑轮组的机械效率可增加提升重物的质量。 故答案为：120；70%；增加提升重物的质量。 【点评】此题考查了功率、机械效率的计算。 19．（3分）物理课上，同学们利用带颜色的水和压强计“探究液体压强与哪些因素有关”，图甲中的压强计　不是　 （选填“是”或“不是”）连通器。通过分析图乙、图丙的实验现象，可得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而　增大　 。进行图丁实验时，测得微小压强计U形管中两液面高度差为10cm，则探头处压强为　1000　 Pa。（；g取10N/kg） 【答案】不是；增大；1000。 【分析】上端开口，下端连通的容器为连通器； 液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法； 根据p＝ρgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差。 【解答】解：上端开口，下端连通的容器为连通器，此装置橡皮膜所处位置为开口，故此装置不是连通器； 图乙、图丙中液体密度相同，图丙中探头深度大，由转换法可知丙中液体压强大，因此说明液体压强与液体深度有关，同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大。 U形管左右两侧水面的高度差为：h＝10cm＝0.1m，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为： p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。 故答案为：不是；增大；1000。 【点评】本题探究影响液体压强大小的因素，考查转换法、控制变量法及p＝ρgh的运用。 四、作图阅读题（20题3分，21题6分，共9分） 20．（3分）如图为我国古代投石机的简化图，O为支点。发射石弹前用力将A端拉下并放好石弹，发射时撤掉A端外力即可，请在图中画出装弹前人施加在A端的最小力F1及其力臂l1。 【答案】。 【分析】根据杠杆平衡条件，在阻力、阻力臂一定时，当动力臂最长时，动力最小，据此结合图分析解答。 【解答】解：图乙中支点在O点，用虚线连接OA作为动力臂时，动力臂最长；过A点作垂直于OA斜向下的力F，并标上箭头和垂直符号，如下图所示： 。 【点评】本题考查了杠杆的最小力问题，属于基础知识。 21．（6分）阅读短文，回答问题。 龙骨水车 陆游在《春晚即景》中写道：“龙骨车鸣水入塘，雨来犹可望丰穰。”诗中的龙骨车即为龙骨水车，因其结构形如长龙骨架而得此名，是一种用于排水和濯溉的机械，龙骨水车约始于我国东汉时期，三国时期的机械大师马钧予以改进，之后一直在农业上发挥着巨大的作用。 如图所示，龙骨水车的主体由两部分组成，一是取水部分的大龙头轴、小龙头轴、刮水板等；二是人操作部分的扶手和脚踏板等。龙骨水车通体由木质板材构成，并大部分采用榫接和链接结构，简单的材料、成熟的技艺，使龙骨水车很容易制作。龙骨水车在工作时主要利用链轮传动原理，即当主动轴旋转时，链条与固定在主动轴上的链轮相咬合，从而带动固定在从动轴上的链轮旋转，使从动轴获得动力。小龙头轴及刮水板浸入低处的水中，人握住扶手用脚踏动脚踏板，驱动大龙头轴（主动轴）转动，带动链条（由刮水板等组成）运动，进而带动小龙头轴（从动轴）转动，这一过程中刮水板将水带入车桶内，板叶刮水上行，将低处的水刮传至高处的农田中，实现灌溉。 龙骨水车在我国已使用了近两千年，目前仍然有地区在用其灌溉，劳动人民的智慧历经千年洗练，仍然闪耀者光芒! （1）龙骨水车在工作时主要是利用了　链轮传动　 原理。 （2）刮水板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越　多　 。 （3）当工人踩动脚踏板的速度加快时，提升水的功率会变　大　 。 【答案】（1）链轮传动；（2）多；（3）大。 【分析】（1）龙骨水车在工作时主要利用了链轮传动原理； （2）刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，水的重力越大，由W＝Gh可得克服水重力做功变化； （3）功率是表示物体做功快慢的物理量，踩动脚踏的速度加快，提升水的功率变大。 【解答】解：（1）由材料可知，龙骨水车在工作时主要是利用了链轮传动原理； （2）当刮水板的面积一定，工人踩动脚踏的速度加快时，在相同时间内，水车转动的圈数更多，提升的水也更多，也就是做的功更多； （3）由P＝可知，时间一定，做功越多，功率越大，因此工人踩动脚踏的速度加快时，提升水的功率会变大。 故答案为：（1）链轮传动；（2）多；（3）大。 【点评】本题考查功率、功大小的判断，难度不大。 五、实验探究题（22题6分，23题8分，24题10分，共24分） 22．（6分）如图所示，光滑水平面与光滑斜面连接，弹簧一端固定在木板上，让小球将弹簧压缩至A位置后被释放，小球沿水平面运动并滑上斜面至B位置。（不计空气阻力；不计连接处的能量损失） （1）压缩弹簧松手后，小球滑到C点的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的　动和重力势　 能。 （2）小球脱离弹簧后，从水平面滑至斜面的过程中，其机械能是否守恒？ （3）换用质量更大的小球，同样压缩弹簧至A位置后被释放，小球　不能　 （选填“能”或“不能”）滑至斜面B位置。 【答案】（1）动能和重力势；（2）机械能守恒；（3）不能。 【分析】（1）判断是哪种能量转化成了另一种能量的方法是：减少的能量转化为增大的能量。 （2）不计空气阻力和摩擦阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒。 （3）不计空气阻力和摩擦阻力时，机械能守恒，据此结合重力势能的影响因素分析解答。 【解答】解：（1）弹簧回弹释放弹性势能，小球滑到C点的过程中，小球有速度且高度升高，弹簧的弹性势能转化成小球的动能和重力势能。 （2）小球从水平面开始滑至斜面的过程中，由于不计空气阻力，水平面和斜面均光滑，小球不受空气阻力和摩擦力，机械能守恒； （3）换用质量更大的小球，同样压缩弹簧至A位置后被释放，弹簧的弹性势能相同，最后小球滑上斜面最高点时，由于不计空气阻力，水平面和斜面均光滑，机械能守恒，弹簧的弹性势能全部转化为小球的重力势能，而重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量大的小球到达的高度会低一点，所以小球不能滑至斜面B位置。 故答案为：（1）动能和重力势；（2）机械能守恒；（3）不能。 【点评】本题考查动能与弹性势能的相互转化，难度不大。 23．（8分）在“探究动滑轮使用特点”的实验中，各小组按照图中所示的实验器材进行实验，每个小组的实验器材都相同，不计绳重和摩擦。如图甲所示，甲小组的同学按照实验要求在滑轮上挂上钩码，竖直向上拉弹簧测力计，每次都匀速提起钩码；如图乙、丙所示，乙、丙两个小组的同学实验时，没有注意按照要求规范操作，他们斜向上拉弹簧测力计，匀速提起钩码。各小组的实验数据记录在下表中 G：物体重力（N） F：弹簧测力计示数（N） 表一：（甲小组） 表二：（乙小组） 表三：（丙小组） 实验序号 G（N） F（N） 实验序号 G（N） F（N） 实验序号 G（N） F（N） 1 1.0 0.6 4 1.0 0.7 7 1.0 0.8 2 2.0 1.1 5 2.0 1.3 8 2.0 1.6 3 3.0 1.6 6 3.0 1.8 9 3.0 2.3 （1）甲小组同学分析比较了实验序号1、2、3的数据和相关条件，得出使用动滑轮时，　能　 省力，　不能　 改变力的方向。（均选填“能”或“不能”），此时动滑轮相当于　省力　 杠杆。（选填“省力、“费力”或“等臂”） （2）分析比较表一、表二、表三中的实验数据和观察到的现象，初步分析甲小组、乙小组、丙小组的实验数据都不相同的原因是什么　拉力方向不同　 ； （3）分析比较实验序号1、4、7（2、5、8或3、6、9）的实验数据和相关条件，得出的结论是什么　拉力与竖直方向夹角越大，拉力也越大　 ； （4）如果家里安装日光灯，图中绳子的悬挂方式更合理的为　甲　 。（选填“甲”或“乙”） 【答案】（1）能；不能；省力；（2）拉力方向不同；（3）拉力与竖直方向夹角越大，拉力也越大；（4）甲。 【分析】（1）结合图比较弹簧测力计的示数和对应的物体重力可得到初步结论； （2）分析比较表一、表二、表三中的实验数据和观察到的现象可知原因； （3）通过分析提升相同重力的物体，弹簧测力计的示数不同得出结论； （4）根据（3）得出的结论分析选择。 【解答】解：（1）从表格中可以看出，每组数据中弹簧测力计的读数都要小于重物的重力，且拉力和物体运动的方向都向上，所以使用动滑轮时，可以省力，不能改变力的方向，此时动滑轮相当于省力杠杆。 （2）当提升相同重物时，所用拉力的方向不同，得到的弹簧测力计的示数不同，由此可知拉力方向不同影响拉力的大小。 （3）观察图片并分析数据可知，使用动滑轮匀速提起同一重物，测力计与竖直方向夹角不同，拉力的大小不同，且测力计与竖直方向夹角越大，拉力也越大。 （4）根据（3）得出的结论“拉力与竖直方向夹角越大，拉力也越大”可知，图乙绳子承受的拉力大，应该选用甲图比较合理。 故答案为：（1）能；不能；省力；（2）拉力方向不同；（3）拉力与竖直方向夹角越大，拉力也越大；（4）甲。 【点评】通过实验验证，要掌握动滑轮的特点：使用动滑轮省力，费距离，不改变力的方向。 24．（10分）在学习浮力的相关知识后，小明和小红想在实验室中验证阿基米德原理， （1）方案一：小明用物块按如图甲实验步骤依次进行实验。由图甲可知，物块浸没在水中受到的浮力F浮＝　2　 N，排开水的重力G排＝　1.9　 N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因可能是　A　 （选填“A”或“B”） A.最初溢水杯中的水未装至溢水口 B.整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零 （2）方案二：如图乙所示，小红将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。 当他逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数逐渐　减小　 （选填“增大”“不变”或“减小”），且弹簧测力计A的示数变化量　等于　 （选填“大于”“等于”或“小于”）B的示数变化量，从而证明了阿基米德原理。 （3）如图丙所示，另一个同学运用浮力知识测量盐水和木块密度，具体操作过程如下： 图①：电子秤测烧杯和水的总质量为m0； 图②：将木块放入烧杯中漂浮时，电子秤示数为m1； 图③：用细针将木块压入水中浸没，木块未触底，静止时电子秤示数为m2； 图④：电子秤测烧杯和适量盐水的总质量为m3； 图⑤：用细针将同一木块压入盐水中浸没，木块未触底，静止时电子秤示数为m4，则木块的密度ρ木＝　ρ水 ；盐水的密度ρ盐＝　ρ水 。（以上两空均用字母m、m1、m2、m3、m4、ρ水表示） 【答案】（1）2；1.9；A； （2）减小；等于； （3）ρ水； ρ水。 【分析】（1）根据称重法测浮力。排开水的重力为桶和水总重减空桶重。 若最初溢水杯的水未装到溢水口，排出水的体积偏小，影响G排；若弹簧测力计全程未校零，所有测量都会差一个相同固定值，不会改变两次测量的差值，据此分析。 （2）根据称重法可知，重物浸入水中体积越大，受到浮力越大，弹簧测力计A的示数逐渐减小。由阿基米德原理F浮＝G排可知，弹簧测力计A的示数减小量等于弹簧测力计B的示数增加量。 （3）根据①②可知，木块的质量，木块浸没在水中时，排开水质量m排水＝m2﹣m0，据此可得木块体积，由密度公式得出木块的密度；木块浸没在盐水中时，排开盐水质量为m4﹣m3，体积等于木块体积，据此可得盐水密度。 【解答】解：（1）根据称重法测浮力F浮＝G石﹣F3＝F2﹣F3＝5N﹣3N＝2N。 排开水的重力为桶和水总重减空桶重G排＝F4﹣F1＝2.9N﹣1N＝1.9N。 若最初溢水杯的水未装到溢水口，排出水的体积偏小，测得G排小于F浮，故A符合题意； 若弹簧测力计全程未校零，所有测量都会差一个相同固定值，不会改变两次测量的差值，因此不影响结果，故B不符合题意。故选：A。 （2）重物浸入水中体积越大，受到浮力越大，弹簧测力计A的示数FA＝G物﹣F浮，因此示数逐渐减小。 根据阿基米德原理F浮＝G排，所以弹簧测力计A的示数减小量等于弹簧测力计B的示数增加量。 （3）根据①②可知，木块的质量为 m木＝m1﹣m0； 由①③可知，木块排开水的质量为 m排水＝m2﹣m0 木块排开水的体积即木块的体积为 V排水＝V木＝ 则木块的密度 ρ木＝＝＝ρ水；木块浸没在盐水中时，排开盐水质量为m4﹣m3，体积等于木块体积，盐水的密度 ρ盐＝＝＝ρ水。 故答案为：（1）2；1.9；A； （2）减小；等于； （3）ρ水； ρ水。 【点评】本题探究浮力的大小与排开液体重力的关系实验，考查对操作过程的理解及测量密度的特殊方法。 六、计算题（25题10分，26题10分，共20分） 25．（10分）如图所示，将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，已知玻璃杯的质量为300g，底面积为30cm2，高度为15cm，（；g取10N/kg）求： （1）将杯子开口向上竖直漂浮在水中时（水未进入杯内），杯子受到的浮力？ （2）此时杯子浸入水中的深度是多少？ （3）将此装置看成一个浮力称，此浮力称能称物体的最大质量是多少？ 【答案】（1）将杯子开口向上竖直漂浮在水中时（水未进入杯内），杯子受到的浮力为3N； （2）此时杯子浸入水中的深度是0.1m； （3）此浮力秤能称物体的最大质量是0.15kg。 【分析】（1）由于该玻璃杯是一把“浮力秤”，它漂浮在水面上，所以它受到的浮力等于重力； （2）可先根据阿基米德原理算出该玻璃杯在水中的V排，然后再用V排除以底面积，就可以算出杯子浸入水中的深度； （3）当杯子下沉的深度为0.15米时，此时杯子受到的浮力最大，所以我们需要先算出杯子的体积，即为最大V排，然后根据阿基米德原理算出杯子受到的最大浮力，最后用最大浮力减去第（2）问中的浮力即为该浮力秤的最大称量，进一步结合G＝mg求得质量。 【解答】解：（1）玻璃杯的重力为，玻璃杯漂浮，受到的浮力为F浮＝G杯＝3N； （2）玻璃杯排开水的体积为， 玻璃杯浸入水中的深度为； （3）玻璃杯浸入水中最大体积为； F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×450×10﹣6m3＝0.45N；能称物体的最大重力为G最大＝F浮最大﹣G杯＝4.5N﹣3N＝1.5N； 能称物体的最大质量为 。 答：（1）将杯子开口向上竖直漂浮在水中时（水未进入杯内），杯子受到的浮力为3N； （2）此时杯子浸入水中的深度是0.1m； （3）此浮力秤能称物体的最大质量是0.15kg。 【点评】本题考查浮沉条件与阿基米德原理的应用，属于中档题。 26．（10分）钓鱼是目前最受欢迎的户外休闲活动之一。如图甲为钓箱，该钓箱长50cm、宽20cm、高40cm，它带有四只可升降脚，每只脚的高度都可以独立调节，使箱体上表面呈水平状态，方便人坐，空箱时，整箱质量仅5kg，轻便易携，还可以安装遮阳伞等配件。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3） （1）如图甲，若每只脚的着地面积为10cm2，空箱时，钓箱对水平地面的压强是多少？ （2）空箱时，若将四只脚都收回箱内，钓箱可以近似看作是一个长方体，试通过计算说明，若将此钓箱放入水中静止时受到的浮力是多少？ （3）在有风的天气，安装遮阳伞后，钓箱容易发生翻倒。若风从左往右，整个装置的简图如图乙（无人坐），除遮阳伞外，钓箱（包括箱内的物品）重心可近似看做在钓箱的几何中心，遮阳伞（包括伞杆）的质量为4kg，重心在M点下方25cm处，已知遮阳伞承受风压的面积为1.2m2，某时刻风压为40N/m2（即1m2承受的风力大小为40N），风压作用点可视为M点，当人离开钓箱后，为了使钓箱不翻倒，至少应该在钓箱内放多少kg的重物？（空气对遮阳伞的升力忽略不计） 【答案】（1）空箱时，钓箱对水平地面的压强是12500Pa； （2）将此钓箱放入水中静止时，钓箱受到的浮力F浮为50N； （3）当人离开钓箱后，为了使钓箱不翻倒，至少应该在钓箱内放23.8kg的重物。 【分析】（1）空箱时，钓箱对水平地面的压力等于自身的重力，根据G＝mg计算钓箱的重力，根据压强公式计算此时钓箱对水平地面的压强； （2）根据阿基米德原理计算钓箱浸没时受到的浮力，浮力大于重力，钓箱会上浮，浮力小于重力，钓箱会下沉，据此判断静止时钓箱的状态； （3）首先计算风力的大小，根据杠杆平衡条件、重力公式计算当人离开钓箱后，为了使钓箱不翻倒，至少应该在钓箱内放多少kg的重物。 【解答】解：（1）空箱时，钓箱对水平地面的压力等于自身的重力，即 F＝G＝mg＝5kg×10N/kg＝50N 空箱时，钓箱对水平地面的压强 p＝＝＝12500Pa （2）钓箱浸没时受到的浮力： F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×50×20×40×10﹣6m3＝400N＞50N， 将此钓箱放入水中，浸没时其受到的浮力大于重力，钓箱会上浮，静止时，钓箱将会处于漂浮状态所以漂浮时，浮力等于重力为50N； （3）遮阳伞承受风压的面积为1.2m2，某时刻风压为40N/m2，则风力的大小为： F1＝1.2m2×40N/m2＝48N， 根据杠杆平衡条件可得G0L0＝F1L1， 即G0×＝48N×（105cm+40cm+5cm）， 解方程可得G0＝288N， 则钓箱内放重物的质量：m′＝＝＝23.8kg。 答：（1）空箱时，钓箱对水平地面的压强是12500Pa； （2）将此钓箱放入水中静止时，钓箱受到的浮力F浮为50N； （3）当人离开钓箱后，为了使钓箱不翻倒，至少应该在钓箱内放23.8kg的重物。 【点评】本题考查重力公式、压强公式、阿基米德原理、杠杆平衡条件的灵活运用，综合性强。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $