精品解析：河南南阳市第五完全学校2025-2026学年下学期八年级第二次学业水平物理学科测试督学卷

2026年春期八年级第二次学业水平物理学科 测试督学卷 一、填空题（每空1分，共14分） 1. 花园里百花争艳，人在远处就能闻到花香，这是 ___________现象；荷叶上相距很近的两滴水珠，会自动汇合成一滴较大的水珠，这说明分子之间存在 ___________。 2. “天宫课堂”点燃科学梦想。如图所示，航天员在空间站演示摆球实验：拨动摆球后，摆球绕固定点持续转动，其运动状态______（选填“不变”或“改变”）。在此过程中，摆球______（选填“具有”或“不具有”）惯性。 3. 物理源于生活，又应用于生活。小明将自制的一支简易密度计先后放入两种液体中，如图甲、乙所示。由图可知，______（选填“a”或“b”）液体的密度较大，密度计在两种液体中所受浮力______（选填相等或不等）。图丙中的吸盘式挂钩是利用____________使其牢牢吸附在光滑墙壁上的。 4. 如图所示，用沿斜面向上、大小为400N的力，把质量为50kg的木箱沿斜面从底端推到车厢上。已知斜面长3m，斜面高1.8m，则斜面的机械效率为______，箱子在斜面上运动所受摩擦力为______N。使用斜面的目的______（选填省力或省功）（g取10N/kg） 5. 在中考体育力量训练中，俯卧撑可简化为杠杆模型。如图甲所示为某同学做俯卧撑时的简化示意图，该同学质量为，其重心位于A点，如图乙所示。当他每次撑起身体时，重心竖直上升。该同学每次将身体撑起克服自身重力所做功是_____J；如图甲和乙所示，该同学保持静止状态，此时地面对双手的支持力F的大小为_____N。（g取） 6. 小实验，大道理。我们可以利用身边的器材做许多小实验来帮助我们理解物理知识。如图所示，将一个空饮料瓶平放在书桌上并固定好，在瓶口放一个小纸团，然后从侧面用力猛吹气，则小纸团将______（选填“快速进入瓶内”或“滚动到瓶外”），你的理由是：______。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7—12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13—14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分） 7. 生活中有许多现象都蕴含物理知识。下列说法正确的是（ ） A. 甲图中绕地球匀速转动的卫星受平衡力的作用 B. 乙图中躺在吊床上很舒服，是因为增大了受力面积，从而减小了人对吊床的压力 C. 丙图中高速公路汽车限速是为了安全，因为速度越大惯性越大 D. 丁图中当电动车快速行驶时，遮阳伞下边空气流速小，压强大 8. 对图中各装置的原理或现象分析正确的是（ ） A. 图甲：孔明灯内部气体受热后密度变小，重力小于浮力而加速升空 B. 图乙：高压锅利用液体沸点随气压增大而降低的原理，使食物熟得更快 C. 图丙：标准大气压下活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到 D. 图丁：将自制气压计从山脚拿到山顶，玻璃管中的液面会下降 9. 如图所示，完全相同的两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物在相同时间内匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦 下列说法正确的是（ ） A. F1与F2做功一样多 B. F1小于F2，F2做的有用功多 C. F2做功的功率大 D. 两装置的机械效率相同 10. 如图所示，两个底面积相同的容器中装有不同液体甲和乙，液体对容器底部的压强大小相等。P、Q为距离容器底等高的两点。下列判断正确的是（ ） A. 甲液体对容器底部压力大于乙液体对容器底部压力 B. 点液体压强大于点液体压强 C. 甲液体密度大于乙液体密度 D. 甲液体质量大于乙液体质量 11. 在科技实践活动中，小雨用橡皮泥造“船”并放入装满水的水槽中，往所造小船中装入玻璃珠来测试它的承载量，如图所示。在逐渐装入玻璃珠的过程中（船未沉底）（ ） A. 水槽底受到的压力变大 B. 小船排开水的质量变大 C. 小船底受到水的压强不变 D. 小船受的浮力等于小船的重力 12. 如图所示为《天工开物》中记载的一种捣谷工具---舂，人脚用力踩踏A端使B端升起，抬脚后B端重重落下击打稻谷。下列工具使用时与舂应用的杠杆原理相同的是（ ） A. 钓鱼竿 B. 扳手 C. 羊角锤 D. 天平 13. 嫦娥五号返回器采用类似“打水漂”的方式着陆地球，部分轨迹简化如图所示。返回器由M点首次进入大气层，滑行至A点后上升至B点穿出大气层，后由C点再次进入大气层，经D点最终着陆。下列说法不正确的是（ ） A. 返回器在MA段减少的重力势能等于其增加的动能 B. 返回器在M点的动能比在C点时动能大 C. 通过这样“打水漂”的方式，可有效减小飞行器着陆时的动能 D. 整个着陆过程中机械能不变 14. 劳动创造美好未来。为了提高学生的劳动意识，养成良好的劳动习惯，学校开展了家务劳动实践月活动。在活动中小丽同学坚持每天洗碗，在洗碗时，她发现碗可以漂浮在水面上，也可以沉到水底，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 碗沉底后不再受到浮力的作用 B. 碗沉底后和漂浮时相比，盆对地面的压强不变 C. 碗沉底后和漂浮时相比，碗所受的浮力相等 D. 碗沉底后和漂浮时相比，盆底所受水的压强变小 三、作图题（每小题2分，共4分） 15. 如图甲，水龙头手柄可看作是一个杠杆，请你在图乙所示的示意图中画出施加在A点的最小动力F。 16. 将一实心小球压入水中，放手后小球正在上浮，如图所示。请画出上浮过程中小球的受力示意图。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分、第18题7分，第19题7分，共18分） 17. 利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，，球A、B的质量分别为mA、mB（mA<mB）。 （1）如图甲、乙，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的_______无关。 （2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论：_______。 （3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度_______（选填“大于”“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度。由此可以得出物体“质量一定时，速度越大动能越大。 （4）有同学在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丁所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案_______（选填“可行”或“不可行”）。 18. 实验小组探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验过程如图所示： （1）图b中物体受到的浮力大小为_________N； （2）由____________三图可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度无关； （3）比较图a、c、d中弹簧测力计的示数，可得出的结论是__________； （4）本次实验还可以求出盐水的密度为________（保留两位小数）g/cm3；若在使用弹簧测力计时，指针指在零刻度线以上，没有调零而直接进行测量，这样利用上述方法计算出盐水的密度将___________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。 （5）实验小组还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，于是找来薄铁片继续进行实验，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”再放入盛水的烧杯中，让它漂浮在水面上。 ①分析可知，步骤一铁片受到的浮力___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）步骤二铁片受到的浮力； ②实验小组得到一个错误结论：物体受到的浮力大小与其形状有关。导致实验小组得出错误结论的原因是_____________。 19. 用每个重0.5N的钩码做“探究杠杆的平衡条件”实验，请完成下列问题。 （1）实验前杠杆处于图甲所示状态，此状态杠杆是否平衡______（选填“是”或“否”），调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，目的是____________。 （2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______个相同的钩码。 （3）重复实验，多次改变钩码数量及钩码位置，使杠杆在水平位置平衡，实验所得的数据如下表所示。分析实验数据可得出杠杆的平衡条件是____________（用式子表示），本实验中多次实验的目的是______________________________。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1 10 0.5 20 2 2 15 1.5 20 3 2.5 5 0.5 25 （4）两个同学交流时，产生了一个想法：不选择杠杆的中点作支点，并用弹簧测力计在悬挂钩码的同一侧施加力的作用，会得出什么结论呢？他们按照图丙进行了探究。 ①在保持杠杆在水平位置平衡的前提下，当弹簧测力计从图丙所示位置绕杠杆上的D点逆时针旋转到竖直位置的时候，弹簧测力计的示数会______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； ②将弹簧测力计的拉力始终保持在竖直方向，改变其在杠杆上的作用点多次实验，发现杠杆平衡时，都大于，其原因可能是__________________。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题9分，共18分） 20. 2025年11月5日，我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射航母“福建舰”正式加入人民海军的行列，如图所示。资料显示，福建舰满载时排水量8万余吨（以8万吨计算），吃水深度达到（船舶满载时在水中浸入的最大深度）13m，中压直流综合电力系统电磁弹射器假设可以在2s内将歼-15T重型舰载机由的电磁推力弹射100m的距离而放飞，求：（海水的密度取，g取10N/kg） （1）福建舰满载时，舰底受到海水的压强； （2）福建舰满载时，排开海水的体积； （3）福建舰的电磁弹射器将一架歼-15T舰载机弹射过程中做功的功率。 21. 如图所示，重为600N的工人站在地面上用滑轮组提起重为600N的物体，自由端所受拉力大小为400N，在物体匀速上升1m的过程中，滑轮组中的绳均沿竖直方向，绳重和摩擦均可忽略不计且绳足够结实，求： （1）滑轮组做的有用功； （2）滑轮组的机械效率； （3）工人站在地面上用这个滑轮组匀速提升不同质量物体的过程中，能提升的最大物重。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年春期八年级第二次学业水平物理学科 测试督学卷 一、填空题（每空1分，共14分） 1. 花园里百花争艳，人在远处就能闻到花香，这是 ___________现象；荷叶上相距很近的两滴水珠，会自动汇合成一滴较大的水珠，这说明分子之间存在 ___________。 【答案】 ①. 扩散 ②. 引力 【解析】 【详解】[1]花园里百花争艳，人在远处就能闻到花香，这个扩散现象，说明分子在不停的做无规则运动。 [2]分子之间既有引力，也有斥力。叶上相距很近的两滴水珠，会自动汇合成一滴较大的水珠，说明分子之间存在引力。 2. “天宫课堂”点燃科学梦想。如图所示，航天员在空间站演示摆球实验：拨动摆球后，摆球绕固定点持续转动，其运动状态______（选填“不变”或“改变”）。在此过程中，摆球______（选填“具有”或“不具有”）惯性。 【答案】 ①. 改变 ②. 具有 【解析】 【详解】[1]拨动摆球后，摆球绕固定点持续做圆周转动，运动的方向不断改变，所以其运动状态改变。 [2]惯性是一切物体所具有的固有属性，在任何情况下都具有惯性，在太空失重状态下仍然具有惯性。 3. 物理源于生活，又应用于生活。小明将自制的一支简易密度计先后放入两种液体中，如图甲、乙所示。由图可知，______（选填“a”或“b”）液体的密度较大，密度计在两种液体中所受浮力______（选填相等或不等）。图丙中的吸盘式挂钩是利用____________使其牢牢吸附在光滑墙壁上的。 【答案】 ①. b ②. 相等 ③. 大气压 【解析】 【详解】[1][2]因为密度计在两种液体中都处于漂浮状态，根据物体漂浮时浮力等于重力（），同一支密度计重力不变，所以密度计在两种液体中所受浮力相等。已知密度计在两种液体中浮力相等，由图可知，密度计在液体中排开液体的体积 大于在液体中排开液体的体积，根据阿基米德原理，变形可得，所以液体的密度较大。 [3]用力将吸盘压在光滑墙壁上，排出里面的空气，由于吸盘内的空气减少，内部气压小于外界大气压，外界大气压将吸盘紧压在墙壁上，所以吸盘式挂钩是利用大气压使其牢牢吸附在光滑墙壁上的。 4. 如图所示，用沿斜面向上、大小为400N的力，把质量为50kg的木箱沿斜面从底端推到车厢上。已知斜面长3m，斜面高1.8m，则斜面的机械效率为______，箱子在斜面上运动所受摩擦力为______N。使用斜面的目的______（选填省力或省功）（g取10N/kg） 【答案】 ①. ②. 100 ③. 省力 【解析】 【详解】[1]推力做的总功为 克服物重做的有用功 斜面的机械效率 [‌2]总功等于有用功与额外功之和，所以克服摩擦力做的额外功为 因为额外功是克服摩擦力做的功，根据，可得摩擦力 [‌3]根据功的原理，使用任何机械都不省功。使用斜面时，用的力比直接提升物体的力小，所以使用斜面的目的是省力。 5. 在中考体育力量训练中，俯卧撑可简化为杠杆模型。如图甲所示为某同学做俯卧撑时的简化示意图，该同学质量为，其重心位于A点，如图乙所示。当他每次撑起身体时，重心竖直上升。该同学每次将身体撑起克服自身重力所做功是_____J；如图甲和乙所示，该同学保持静止状态，此时地面对双手的支持力F的大小为_____N。（g取） 【答案】 ①. 150 ②. 300 【解析】 【详解】同学的重力 克服重力做功 以脚尖O为支点，支持力F为动力，重力G为阻力，由图可知，动力臂，阻力臂 根据杠杆平衡条件，代入数据得 6. 小实验，大道理。我们可以利用身边的器材做许多小实验来帮助我们理解物理知识。如图所示，将一个空饮料瓶平放在书桌上并固定好，在瓶口放一个小纸团，然后从侧面用力猛吹气，则小纸团将______（选填“快速进入瓶内”或“滚动到瓶外”），你的理由是：______。 【答案】 ①. 滚动到瓶外 ②. 吹气时瓶口外侧的空气流速大，压强小，瓶内空气流速小，压强大，瓶内的空气将纸团推出瓶外 【解析】 【详解】略 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7—12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13—14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分） 7. 生活中有许多现象都蕴含物理知识。下列说法正确的是（ ） A. 甲图中绕地球匀速转动的卫星受平衡力的作用 B. 乙图中躺在吊床上很舒服，是因为增大了受力面积，从而减小了人对吊床的压力 C. 丙图中高速公路汽车限速是为了安全，因为速度越大惯性越大 D. 丁图中当电动车快速行驶时，遮阳伞下边空气流速小，压强大 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体受平衡力作用时，运动状态为静止或匀速直线运动。绕地球匀速转动的卫星运动方向不断变化，运动状态改变，因此受非平衡力，故A错误； B．躺在吊床上时，人对吊床的压力大小等于人的重力，压力不变；舒服的原因是增大受力面积减小了压强，不是减小压力，故B错误； C．惯性大小只与物体的质量有关，和速度无关，故C错误； D．电动车遮阳伞整体上凸下平，快速行驶时，伞下边空气流速更小，根据流体压强特点，流速越小压强越大，因此下边压强大于上方，故D正确。 故选D。 8. 对图中各装置的原理或现象分析正确的是（ ） A. 图甲：孔明灯内部气体受热后密度变小，重力小于浮力而加速升空 B. 图乙：高压锅利用液体沸点随气压增大而降低的原理，使食物熟得更快 C. 图丙：标准大气压下活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到 D. 图丁：将自制气压计从山脚拿到山顶，玻璃管中的液面会下降 【答案】A 【解析】 【详解】A．孔明灯内部气体受热后，体积膨胀、密度变小，自身重力减小，当重力小于浮力时，孔明灯会加速升空，故A 正确； B．高压锅利用的是 “液体沸点随气压增大而升高” 的原理，不是降低，气压越高，沸点越高，食物在更高的温度下更容易煮熟，故B 错误； C．标准大气压下，能支持的水柱最大高度约为 10.3m，不可能达到 20m，故C 错误； D．从山脚到山顶，外界大气压降低，瓶内气压会将水压入玻璃管，因此管内液面会上升，不是下降，故D 错误。 故选 A。 9. 如图所示，完全相同的两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物在相同时间内匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦 下列说法正确的是（ ） A. F1与F2做功一样多 B. F1小于F2，F2做的有用功多 C. F2做功的功率大 D. 两装置的机械效率相同 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．两种方式提升重物时，物重G相同，提升的高度h相同，所用时间t相同。左图为定滑轮，使用定滑轮不能改变力的大小（即不能省力），拉力等于物体重力；右图为动滑轮，使用动滑轮可以省力，但是不知道动滑轮重力，所以拉力F1和F2无法比较大小。使用定滑轮，不计绳重与摩擦，拉力做的功等于克服物体重力做的功，即W1=Gh； 使用动滑轮，不计绳重与摩擦，拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力做的功，即W2=(G+G动)h； 所以，使用动滑轮所做的功大于使用定滑轮所做的功，即使用动滑轮所做的总功大； 根据W有=Gh可知两者所做有用功相同，由于使用动滑轮所做的总功大，所以由可知，动滑轮的机械效率要小于定滑轮的机械效率，即甲装置的机械效率更高，故ABD错误； C．使用动滑轮所做的功大于使用定滑轮所做的功，由于做功时间相同，根据可知，使用动滑轮拉力做功的功率大于使用定滑轮拉力做功的功率，即F2做功的功率大，故C正确。 故选C。 10. 如图所示，两个底面积相同的容器中装有不同液体甲和乙，液体对容器底部的压强大小相等。P、Q为距离容器底等高的两点。下列判断正确的是（ ） A. 甲液体对容器底部压力大于乙液体对容器底部压力 B. 点液体压强大于点液体压强 C. 甲液体密度大于乙液体密度 D. 甲液体质量大于乙液体质量 【答案】B 【解析】 【详解】A．两液体对容器底部的压强大小相同，两容器的底面积相同，由可知，甲液体对容器底部的压力等于乙液体对容器底部的压力，故A错误； BC．由图可知，甲容器内液体的深度大于乙容器内液体的深度，由于两液体对容器底部的压强大小相同，由可知，甲液体的密度小于乙液体的密度，P、Q两点到容器底部的距离相同，则P、Q两点下方的液体压强，又因为两液体对容器底部压强大小相同，故P点上方液体压强大于Q点上方液体压强，故B正确，C错误； D．甲容器是柱形容器，液体对容器底部的压力等于液体的重力，即；乙容器是上宽下窄的容器，液体对容器底部的压力小于液体的重力，即，甲液体对容器底部的压力等于乙液体对容器底部的压力，故，故，故D错误。 故选B。 11. 在科技实践活动中，小雨用橡皮泥造“船”并放入装满水的水槽中，往所造小船中装入玻璃珠来测试它的承载量，如图所示。在逐渐装入玻璃珠的过程中（船未沉底）（ ） A. 水槽底受到的压力变大 B. 小船排开水的质量变大 C. 小船底受到水的压强不变 D. 小船受的浮力等于小船的重力 【答案】B 【解析】 【详解】A．水槽装满水，小船排开的水会溢出，水槽内水面深度始终不变。根据，水槽底受到水的压强不变，再由，水槽底面积不变，因此水槽底受到的压力不变，故A不符合题意； B．逐渐装入玻璃珠，小船总重力变大，小船始终漂浮，浮力等于总重力，因此浮力变大。根据阿基米德原理，浮力变大则排开水的质量变大，故B符合题意； C．浮力增大，小船排开水的体积增大，小船浸入水中的深度增加，根据，小船底受到水的压强变大，故C不符合题意； D．小船漂浮时，浮力等于小船和玻璃珠的总重力，故D不符合题意。 故选B。 12. 如图所示为《天工开物》中记载的一种捣谷工具---舂，人脚用力踩踏A端使B端升起，抬脚后B端重重落下击打稻谷。下列工具使用时与舂应用的杠杆原理相同的是（ ） A. 钓鱼竿 B. 扳手 C. 羊角锤 D. 天平 【答案】A 【解析】 【详解】由图得，舂的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 A．钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意； B．扳手在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．天平的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故D不符合题意。 故选A。 13. 嫦娥五号返回器采用类似“打水漂”的方式着陆地球，部分轨迹简化如图所示。返回器由M点首次进入大气层，滑行至A点后上升至B点穿出大气层，后由C点再次进入大气层，经D点最终着陆。下列说法不正确的是（ ） A. 返回器在MA段减少的重力势能等于其增加的动能 B. 返回器在M点的动能比在C点时动能大 C. 通过这样“打水漂”的方式，可有效减小飞行器着陆时的动能 D. 整个着陆过程中机械能不变 【答案】AD 【解析】 【详解】A． 返回器在大气层内运动，克服空气阻力做功 ，机械能逐渐变小。因此MA段减小的重力势能大于其增加的动能，A错误； B．M点和C点高度相同，返回器的重力势能相同。从M到C克服阻力做功，机械能减小，故M点的动能比在C点时动能大，故B正确； C．“打水漂”增加在大气层中的路程，克服阻力做功增多，机械能减小更多，着陆动能减小，故C正确； D． 返回器在大气层内运动的过程中需要克服阻力作用，机械能逐渐变小，故D错误。 本题选择描述错误的，故选AD。 14. 劳动创造美好未来。为了提高学生的劳动意识，养成良好的劳动习惯，学校开展了家务劳动实践月活动。在活动中小丽同学坚持每天洗碗，在洗碗时，她发现碗可以漂浮在水面上，也可以沉到水底，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 碗沉底后不再受到浮力的作用 B. 碗沉底后和漂浮时相比，盆对地面的压强不变 C. 碗沉底后和漂浮时相比，碗所受的浮力相等 D. 碗沉底后和漂浮时相比，盆底所受水的压强变小 【答案】BD 【解析】 【详解】A． 物体在水中受到竖直向上浮力的作用，碗沉入水底后仍受到浮力作用，故A错误； B． 碗漂浮时和沉底时，盆对地面的压力都等于盆、水和碗的总重力，由于喷、水和碗的总重力不变，所以碗漂浮时和沉底时，盆对地面的压力相等，而且碗的底面积不变，由可知，碗漂浮时和沉底时，盆对地面的压强相等，故B正确； C． 根据物体的浮沉条件可知，当碗漂浮时，浮力等于自身的重力，当碗沉底时，浮力小于自身的重力，由于碗的重力不变，所以碗在漂浮时受到的浮力大于碗沉底时受到的浮力，故C错误； D． 水的密度不变，由可知，碗漂浮时排开水的体积大于碗沉底时排开水的体积，所以碗漂浮在水面时， 盆中液面较高，由于碗漂浮在水面时， 盆中液面较高，根据可知，碗漂浮时盆底受到水的压强更大，故D正确。 故选BD。 三、作图题（每小题2分，共4分） 15. 如图甲，水龙头手柄可看作是一个杠杆，请你在图乙所示的示意图中画出施加在A点的最小动力F。 【答案】 【解析】 【详解】根据杠杆平衡的条件，，动力最小时，即动力臂最长，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，连接支点O与A点，过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1。据此作图 16. 将一实心小球压入水中，放手后小球正在上浮，如图所示。请画出上浮过程中小球的受力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】浸在水中的实心小球只在竖直方向上受到重力与浮力的作用，上浮的实心小球受到的浮力大于重力。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分、第18题7分，第19题7分，共18分） 17. 利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，，球A、B的质量分别为mA、mB（mA<mB）。 （1）如图甲、乙，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的_______无关。 （2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论：_______。 （3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度_______（选填“大于”“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度。由此可以得出物体“质量一定时，速度越大动能越大。 （4）有同学在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丁所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案_______（选填“可行”或“不可行”）。 【答案】（1）质量 （2）速度相同时，物体质量越大，动能越大 （3）小于 （4）不可行 【解析】 【小问1详解】 甲、乙两图中，小球的质量不同，由题意知，摆角相同，小球同时到达竖直位置，说明小球的速度大小与小球的质量无关； 【小问2详解】 ，两球的速度相同，B球能将木块C撞得更远，说明B球的动能更大，因此可得速度相同时，物体质量越大，动能越大； 【小问3详解】 乙、丙两图，小球的质量相同，，所以丙图小球的速度更大；图丙中木块C滑行得更远些，说明质量相同时，物体的速度越大，动能越大； 【小问4详解】 图丁中，将弹簧压缩相同程度，弹簧的弹性势能相同，释放后弹性势能转化为铁球的动能，因此不同质量的铁球获得的动能大小是相等的无法比较动能与质量的关系，因此该方案不可行。 18. 实验小组探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验过程如图所示： （1）图b中物体受到的浮力大小为_________N； （2）由____________三图可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度无关； （3）比较图a、c、d中弹簧测力计的示数，可得出的结论是__________； （4）本次实验还可以求出盐水的密度为________（保留两位小数）g/cm3；若在使用弹簧测力计时，指针指在零刻度线以上，没有调零而直接进行测量，这样利用上述方法计算出盐水的密度将___________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。 （5）实验小组还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，于是找来薄铁片继续进行实验，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”再放入盛水的烧杯中，让它漂浮在水面上。 ①分析可知，步骤一铁片受到的浮力___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）步骤二铁片受到的浮力； ②实验小组得到一个错误结论：物体受到的浮力大小与其形状有关。导致实验小组得出错误结论的原因是_____________。 【答案】（1）1.4 （2）abc （3）液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大 （4） ①. 1.07 ②. 不变 （5） ①. 小于 ②. 没有控制物体排开液体的体积一定 【解析】 【小问1详解】 图a中弹簧测力计示数为 ，即物体重力  ；图b中测力计示数  。根据称重法  ，可得b中物体受到的浮力  。 【小问2详解】 图a、b、c中，物体排开体积相同、液体密度相同，深度不同但测力计示数相同（浮力相同）。可知浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度无关。 【小问3详解】 图a、c、d中，物体浸入水中的体积不同（排开体积不同），测力计示数不同（浮力不同）。可得出结论：液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。 【小问4详解】 由图a、d可知，物体浸没在水中时受到的浮力   由图a、e可知，物体浸没在盐水中时受到的浮力   根据阿基米德原理  ，物体浸没时  等于物体的体积  ，所以  将  代入  ，可得   若测力计未调零（指针在零上），测量的重力和拉力都偏小相同的值，计算得浮力值不变，故密度计算结果不变。 【小问5详解】 ① 步骤一铁片下沉，  ；步骤二铁片漂浮，  。同一铁片重力  不变，故  。 ② 实验中没有控制铁片排开液体的体积相同（铁片弯成碗状后排开体积变大），导致浮力变化，从而得出错误结论。 19. 用每个重0.5N的钩码做“探究杠杆的平衡条件”实验，请完成下列问题。 （1）实验前杠杆处于图甲所示状态，此状态杠杆是否平衡______（选填“是”或“否”），调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，目的是____________。 （2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______个相同的钩码。 （3）重复实验，多次改变钩码数量及钩码位置，使杠杆在水平位置平衡，实验所得的数据如下表所示。分析实验数据可得出杠杆的平衡条件是____________（用式子表示），本实验中多次实验的目的是______________________________。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1 10 0.5 20 2 2 15 1.5 20 3 2.5 5 0.5 25 （4）两个同学交流时，产生了一个想法：不选择杠杆的中点作支点，并用弹簧测力计在悬挂钩码的同一侧施加力的作用，会得出什么结论呢？他们按照图丙进行了探究。 ①在保持杠杆在水平位置平衡的前提下，当弹簧测力计从图丙所示位置绕杠杆上的D点逆时针旋转到竖直位置的时候，弹簧测力计的示数会______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； ②将弹簧测力计的拉力始终保持在竖直方向，改变其在杠杆上的作用点多次实验，发现杠杆平衡时，都大于，其原因可能是__________________。 【答案】（1） ①. 是 ②. 便于测量力臂 （2）6 （3） ①. ②. 得出普遍性的规律 （4） ①. 变小 ②. 杠杆自重对杠杆平衡有影响 【解析】 【小问1详解】 [1][2]如图甲所示，实验前，杠杆右端高、左端低，但杠杆处于静止状态，则此时杠杆是平衡的； 调节杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小。 【小问2详解】 设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件 即 解得，需挂6个钩码。 【小问3详解】 [1]分析实验数据可知，每组数据中动力与动力臂的乘积均等于阻力与阻力臂的乘积，可得出杠杆的平衡条件是 [2]探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律。 【小问4详解】 [1]如图丙，当弹簧测力计从图丙所示位置绕杠杆上的D点逆时针旋转到竖直位置的时候，保持杠杆在水平位置平衡， 力臂是支点到力的作用线的垂直距离，该过程中拉力的力臂变大，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知拉力变小，弹簧测力计示数变小。 [2]由于杠杆自身重力的影响，杠杆本身不挂钩码时也会向右倾斜，F1需要承担杠杆的重力。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题9分，共18分） 20. 2025年11月5日，我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射航母“福建舰”正式加入人民海军的行列，如图所示。资料显示，福建舰满载时排水量8万余吨（以8万吨计算），吃水深度达到（船舶满载时在水中浸入的最大深度）13m，中压直流综合电力系统电磁弹射器假设可以在2s内将歼-15T重型舰载机由的电磁推力弹射100m的距离而放飞，求：（海水的密度取，g取10N/kg） （1）福建舰满载时，舰底受到海水的压强； （2）福建舰满载时，排开海水的体积； （3）福建舰的电磁弹射器将一架歼-15T舰载机弹射过程中做功的功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 福建舰满载时，舰底受到海水的压强 【小问2详解】 福建舰满载时，排开海水的体积 【小问3详解】 舰载机弹射过程中做功的功率 21. 如图所示，重为600N的工人站在地面上用滑轮组提起重为600N的物体，自由端所受拉力大小为400N，在物体匀速上升1m的过程中，滑轮组中的绳均沿竖直方向，绳重和摩擦均可忽略不计且绳足够结实，求： （1）滑轮组做的有用功； （2）滑轮组的机械效率； （3）工人站在地面上用这个滑轮组匀速提升不同质量物体的过程中，能提升的最大物重。 【答案】（1）600J （2）75% （3）1000N 【解析】 【小问1详解】 滑轮组做的有用功 【小问2详解】 绳端移动的距离 拉力做的总功 滑轮组的机械效率 【小问3详解】 绳重和摩擦忽略不计，滑轮组拉力满足，则动滑轮重力为 工人站在地面拉绳子，能施加的最大拉力等于自身重力，即 则能提升的最大物重 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $