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【情境化·新趋势】初中物理沪科2024版八全册单元期中期末素养提升卷
【情境化·新趋势】初中物理沪科2024版八全册下学期期末素养提升卷（01）
（满分100分，答题时间90分钟）
一、单项选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分.每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
1. 关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　）
A. 固体、液体很难被压缩，说明分子间存在吸引力
B. 物质是由分子组成的，分子是不可再分的最小粒子
C. 汤姆生发现电子，从而揭示了原子是可以再分的
D. 宇宙是一个有层次的天体系统，太阳是宇宙的中心
2. 地球、太阳系、电子、原子按空间尺度从大到小的排列顺序是（　　）
A. 太阳系—地球—电子—原子 B. 电子—原子—地球—太阳系
C. 太阳系—电子—原子—地球 D. 太阳系—地球—原子—电子
3．车上乘客的情境如图所示，此刻该公交车在（　　）
A．启动 B．匀速行驶 C．紧急刹车 D．转弯
4. 有些电动车安装了如图所示的特制伞来遮阳挡雨，它给我们带来方便的同时也带来了安全隐患，这样的电动车以较快速度行驶时有“向上飘”的感觉，下列关于这一现象的解释正确的是（　　）
A. 伞上方的气流速度大于下方，压强小于下方
B. 伞上方的气流速度大于下方，压强大于下方
C. 伞上方的气流速度小于下方，压强大于下方
D. 伞上方的气流速度小于下方，压强小于下方
5. 小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离，力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，关于做功大小的下列说法正确的是（　　）
A. W甲＜W乙＜W丙 B. W甲＞W乙＞W丙
C. W甲=W乙=W丙 D. W甲=W乙＜W丙
6. 2024年6月4日7时38分，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞，随后成功进入预定环月轨道，完成世界首次月球背面采样和起飞。上升器采样完成后加速上升，此过程中（ ）
A. 上升器的动能增大 B. 上升器的重力势能减小
C. 上升器的机械能不变 D. 月球引力对上升器不做功
7. 物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推力为；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为。两次推力的功率分别为、。则和分别为（　　）
A. ， B. ， C. ， D. ，
8. 人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程．针对该过程，以下说法正确的是（ ）
A. 动能逐渐增大，机械能增大
B. 势能逐渐减小，机械能减小
C. 动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变
D. 动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小
9. 如图是我国空间站的机械臂，它类似于人的手臂，可以省距离，下列工具使用时与机械臂属同类型杠杆的是（　　）
A. 用镊子夹砝码 B. 用羊角锤起钉子
C. 用老虎钳剪断导线 D. 用瓶盖起子起瓶盖
10. 墨子所著《墨经》中有大量的物理知识，其中包括杠杆原理，比阿基米德还早两百多年。墨子将阻力臂叫“本”，动力臂叫“标”。下列杠杆属于“本短标长”的是（　　）
A. 钢丝钳 B. 人的上臂 C. 钓鱼竿D. 筷子
11. 如图所示的等刻度均匀杠杆保持水平平衡，若测力计示数为4牛，则一个重为2牛的钩码一定挂在杠杆的（　　）
A. b点 B. d点
C. j点 D. k点
12. 用图所示滑轮组匀速提升重为270N的物体时，绳子自由端的拉力100N，物体在5s内上升1m，忽略绳重和摩擦，下列说法不正确的是（ ）
A. 绳子自由端移动的速度为0.6m/s B. 滑轮组做的有用功为1000J
C. 拉力F的功率为60W D. 滑轮组的机械效率为90%
二、多项选择题（本大题有3小题，每小题3分，共9分.每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是符合题意的，选对但不全得2分，有选错的得0分，全选对的得3分）
13. 如图所示为运动员垫排球时的情境，下列说法中正确的是（　　）
A. 垫球时排球对手臂的作用力和手臂对排球的作用力是一对平衡力
B. 排球脱离手臂后能继续上升，是由于排球受到向上的力
C. 排球脱离手臂后继续上升的过程，排球的动能减小
D. 排球在下落过程中，重力对排球做了功
14. 如图甲所示，水平向右的推力将重为的物体压在竖直的粗糙程度相同的墙面上，墙面足够大。的大小与时间的关系如图乙所示，且已知前物体静止，在时间内物体向下滑动速度逐渐增大到，之后保持速度不变，则（　　）
A. 当时，物体受到的摩擦力为
B. 当时，物体受到的摩擦力一定小于
C. 在时间内，物体受到的滑动摩擦力大小相等
D. 在内，滑动摩擦力对物体做功的功率为8W
15. 如图甲所示装置，小欢用力F向下拉绳子，使物体M在水平地面匀速移动，地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N，动滑轮重为5N，ab=2m，bc=3m。物体M从a点到c点过程中，拉力F与M移动距离的关系如图乙，不考虑物体大小对运动的影响，忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，对此过程的分析，下列结论正确的是（ ）
A. 绳子自由端移动的距离为15m
B. 拉力F做的功为840J
C. 拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功
D. 物体从ab段到bc段，滑轮组的机械效率变大
三、填空题（本大题有8小题，每空1分，共15 分）
16. 如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用F1＝80N的水平力作用在B物块上，A、B一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为　　 N；若将F2＝80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们一起做直线运动，则桌面对A物块的摩擦力为　　 N.
17. 055型驱逐舰是我国正在研发的新一代万吨级大型驱逐舰（如图所示），该舰具有防空、反潜、反舰、对陆攻击等综合作战能力。该舰满载排水量为1.2万吨，则在海面上满载时所受浮力为______N；当它以40km/h的速度匀速航行时受到的阻力为，则航行1km的过程中动力做的功是_____J。（）
18. 如图甲，用竖直向上的拉力F，将静止在水平地面上的物体向上提升。乙图表示拉力F的大小随时间t的变化关系，丙图表示物体运动速度v的大小随时间t的变化关系。在0～10s内物体对地面的压力为______N；20～30s内拉力F做功的功率为_______W。
19. 1标准大气压的值为__________；如图所示，在某轻质杠杆B点，用弹簧测力计沿竖直方向提升一重物，当杠杆水平静止时，弹簧测力计示数为10N，若OA=10cm，AB=40cm，则物体的重力大小为__________N。
20. 如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB。则线段_____（选填“OA”“AB”或“OB”）表示力F的力臂。
21. 如图是某风景区的一段盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的______，使用它______（选填“省”或“不省”）功。
22. 如图所示，固定在天花板上的定滑轮所受的重力为1N。重物A放在水平地面上，重物B通过细绳与重物A相连。已知重物A所受的重力为6N，A的底面积为10cm2.当装置处于静止状态时，A对地面的压强为3500Pa，若不计绳重及摩擦，B所受绳子竖直向上的拉力为___________N，天花板对滑轮竖直向上的拉力为___________N。
23. 如图所示，高铁车头采用流线型设计是为了减小___________；高铁站台设置有安全线，乘客候车时，不能越过安全线，这是因为在气体中，流速越大的位置，压强越_________。
四、作图与简答题（本大题有4小题，每小题2分，共8分）
24. 如图所示，当用杠杆拉起静止在地面上的重物时，请画出在杠杆A点施加的最小力F的示意图。
25. 动滑轮实质是杠杆，请在图中标出支点并作出动力臂；
26.如图所示为卢瑟福提出的原子核式结构的模型示意图，请用语言描述原子核式结构的大概内容．
27. 如图是古代战争中攻击城门的战车，战车上有一根质量很大的圆木，前端尖锐，更容易攻破城门。请用物理知识解释：
（1）前端尖锐更易破门的原因？
（2）为什么选用质量大的圆木？
五、实验探究题（本大题有4小题，每空1分，共23分）
28. （6分）某学习小组在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，进行了以下操作和分析：
（1）实验中，液体内部压强的大小可以用压强计U形管两侧液面的______来表示。在使用压强计前，发现U形管中两侧液面位置如图甲所示，接下来的操作是______（选填字母）；
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体 B.拆除胶管重新安装
（2）完成了仪器的组装后，为检验装置的气密性，他们按压住探头的橡皮膜，发现U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明该装置的气密性______（好/差）；
（3）为了探究液体密度对液体内部压强大小的影响，应分别将压强计金属盒的橡皮膜放在图乙烧杯中的______（填字母）两个位置处进行实验；在a、b、c、d、e五点中压强最大的是______点；
（4）当把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的正方体（如下图所示）置于水中时，能大致反映橡皮膜受到水的压强情况的是图中的______（选填字母）。
A. B. C. D.
29. （5分）小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时，依次做了如图甲所示实验。观察并分别比较图中有关数据可知：（，g取）
（1）当物体浸没在水中时，受到的浮力为______N；
（2）此物体浸没时排开水的体积是______，此物体的密度是______；
（3）分析图A、C、D可得，物体在液体中所受浮力大小与______有关；
（4）当物体从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置（未触底），在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图像是______（选填“①”或“②”）。
30. （4分）如图所示是探究物体动能大小与哪些因素有关的实验装置，图中斜面轨道底端跟水平轨道平滑连接，钢球从轨道上某高度h处由静止释放后，能把静止在水平轨道上某处的木块推动一段距离s。
（1）实验中，通过比较______的大小来判断钢球的动能大小；
（2）为了探究钢球的动能的大小与速度大小是否有关，应______，使钢球碰到同一位置的相同木块；
（3）表1为某实验小组记录的实验数据：
表1
实验次数 钢球的质量m/g 钢球释放的高度h/cm 木块滑行的距离s/cm
1 20 20 30
2 40 20 58
3 50 20 70
①根据表中记录数据，可知该实验小组探究的问题是______；
②仅根据表中数据，请你提出一种措施，使木块滑行的距离减小。答：______。
31.（8分） 小明做“探究杠杆的平衡条件”实验。
（1）轻质杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态。为便于测量力臂，应调节杠杆使其在________位置平衡，小明下一步的操作应该将图甲杠杆右边的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节。
（2）小明多次实验并记录数据如下表所示，分析数据得出杠杆的平衡条件：________（写公式）。
实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 1 8 2 4
2 2 3 1 6
3 4 3 3 4
（3）第3次实验所挂钩码的个数和位置如图乙所示，将两侧所挂的钩码同时向支点靠近一格，杠杆会________（选填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”）。
（4）如图丙所示，用弹簧测力计在A处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，保持杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（5）如图丁所示，在实验中将弹簧测力计的拉环挂在杠杆右端，用力向下拉挂钩，读出弹簧测力计的示数。进行多次实验发现都不能满足杠杆平衡条件，原因是弹簧测力计自重的影响会导致所测的拉力________（选填“偏大”或“偏小”）。
（6）在实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了________。
A.减小摩擦 B.使每组数据更准确
C.多次测量取平均值减小误差 D.获取多组实验数据归纳出物理规律
六、计算及综合能力题（本大题有4小题，共21分）
32. （6分）某汽车总重为，静止时轮胎与水平地面的接触总面积为0.05m2，不考虑外界因素影响，汽车行驶时受到的阻力为汽车总重的0.06倍且不变。如图所示，是汽车以恒定功率行驶时的速度（v）与时间（t）图像，g取10N/kg。求：
（1）汽车静止在水平地面时对地面的压强；
（2）汽车匀速行驶时的功率；
（3）汽车加速行驶行驶过程中牵引力做的功。
33（4分）《天工开物》中记载了中国古人利用桔槔从井中汲水的情景，现如今在浙江省诸暨市赵家镇农民在灌溉农田时仍然传承着这种汲水方式。如图所示，桔槔的主要结构是一根由直立木桩支撑的长木杆，可绕O点转动，木杆A点绑有配重石块，B点连接一根细杆，细杆下方连有木桶，使用时人可对细杆施加向上或向下的力。已知OA长为1m，OB长为3m。木杆的自重、细杆的质量和支点处的摩擦均忽略不计，汲水过程中细杆始终竖直。当人用桔槔从井中汲水时，装满水的木桶总重80N，要使木杆提着装满水的木桶在水平位置静止（木桶完全离开井内水面），人需要对细杆施加40N向上的力。
（1）求木杆B点受到的拉力F1的大小；
（2）求配重石块的重力。
34. （5分）某工人利用如图所示的滑轮组提升重2700N的物体，物体上升了2m，绳子末端的拉力为750N，不计绳重和摩擦力，求：
（1）工人做的有用功是多少？
（2）该滑轮组的机械效率是多少？
35. （6分）在跨学科实践活动中，同学们以“我国古代的‘龙骨水车’”为主题开展研究。
【项目提出】
作为我国非物质文化遗产的“龙骨水车”，具有丰富的人文教育意义。“龙骨水车”在结构设计、工作原理和实际应用中涉及了物理学、工程技术、能源材料、历史人文等多领域的知识。
【项目分解】
（1）查阅资料，了解我国古代“龙骨水车”的工作原理。
（2）制造简易“龙骨水车”。
【项目实施】
（1）查阅资料，了解我国古代“龙骨水车”的工作原理。
“龙骨水车”是我国古代江南地区主要的灌溉农具之一，是一种历史悠久的提水设施，相当于现代的抽水机，其构造如图（a）所示：
《天工开物》中有“数尺之车，一人两手疾转，竟日之功可灌二亩而已”的记载。如图（b）所示，将水车一端浸入水中，另一端固定于岸上。使用时摇动长柄摇杆，使轮轴转动，带动嵌满刮水板的链条运动，槽内板叶刮水上行，倾灌于地势较高的田中；
①使用时，人对摇杆施加力的作用使轮轴转动，相当于在使用一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆。木链条运动起来，一定质量的水被水车提升到高处重力势能______（选填“增大”或“减小”）；
②写出一条提高“龙骨水车”提水效率的方法：______；
（2）制造简易“龙骨水车”。
“龙骨水车”的制作首要是选材。优先考虑的是提高材料的端面硬度和强度（材料的弹性模量越大，强度越大），以保证水车稳固、联动和耐久；其次再考虑材料的密度，仅为了搬运的方便。为此，同学们查阅到几种木材的特性如下表：
木材种类 端面硬度/N 弹性模量/GPa 密度/（）
湿地松木 2570～4000 10.4～13.2 0.55～0.75
水曲柳木 4010～6500 10.4～16.2 0.55～0.75
槐木 4010～10000 7.5～13.2 0.55～0.95
柞木 6510～10000 10.4～16.2 055～0.95
制作“龙骨水车”应选______材料最好。老师为学习小组提供“龙骨水车”模型组件，按照说明书组装水车，如图（c）所示：
【项目拓展】
现代很多机械与“龙骨水车”的原理相似，例如图（d）所示的链斗式输送机。链斗式输送机是一种用沿轨道运行的料斗来输送物料的设备，应用于电站、矿山、煤炭等行业，进行松散物料的输送。下面是某型号链斗式输送机在某次工作中的相关数据。
××型号链斗式输送机的功率 每分钟提升物料的质量 每分钟提升物料的高度
10kW 4t 11.4m
该链斗式输送机在本次工作过程中，每分钟输出的总功为______，效率为______。（g取10N/kg）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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【情境化·新趋势】初中物理沪科2024版八全册单元期中期末素养提升卷
【情境化·新趋势】初中物理沪科2024版八全册下学期期末素养提升卷（01）
（满分100分，答题时间90分钟）
一、单项选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分.每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
1. 关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　）
A. 固体、液体很难被压缩，说明分子间存在吸引力
B. 物质是由分子组成的，分子是不可再分的最小粒子
C. 汤姆生发现电子，从而揭示了原子是可以再分的
D. 宇宙是一个有层次的天体系统，太阳是宇宙的中心
【答案】C
【解析】A．固体、液体很难被压缩，说明分子间存在斥力，故A错误；
B．物质是由分子组成，分子是由原子组成的，故B错误；
C．物理学家汤姆生发现了电子从而揭示了原子是有结构的，从而揭示了原子是可以再分的，故C正确；
D．宇宙是一个有层次的天体系统，是由无数天体组成，太阳是宇宙中的一颗恒星，不是宇宙的中心，故D错误。故选C。
2. 地球、太阳系、电子、原子按空间尺度从大到小的排列顺序是（　　）
A. 太阳系—地球—电子—原子 B. 电子—原子—地球—太阳系
C. 太阳系—电子—原子—地球 D. 太阳系—地球—原子—电子
【答案】D
【解析】距今，科学家们只发现地球上存在生物体，地球是围绕在太阳周围的一颗行星，而太阳系只是银河系中的一个星系，而电子和原子核构成原子，原子核几乎集中了整个原子的质量，原子构成分子，分子构成了物体。故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。
3．车上乘客的情境如图所示，此刻该公交车在（　　）
A．启动 B．匀速行驶 C．紧急刹车 D．转弯
【答案】C
【解析】A．汽车启动过程中，乘客会保持静止状态向左倾斜，A错误；
B．汽车匀速行驶过程中，乘客会保持运动状态不变，不会倾斜，B错误；
C．由图可读出，司机在最右侧，车辆向右行驶，车上乘客向右倾斜，如果汽车正在刹车制动，人的下身随汽车减速，而上身由于惯性要保持原来的运动状态继续向前冲。因此汽车应该在紧急刹车，C正确；
D．汽车转弯过程中，乘客会保持运动状态向车的一侧倾斜，而不是左右倾斜，D错误。
故选C。
4. 有些电动车安装了如图所示的特制伞来遮阳挡雨，它给我们带来方便的同时也带来了安全隐患，这样的电动车以较快速度行驶时有“向上飘”的感觉，下列关于这一现象的解释正确的是（　　）
A. 伞上方的气流速度大于下方，压强小于下方
B. 伞上方的气流速度大于下方，压强大于下方
C. 伞上方的气流速度小于下方，压强大于下方
D. 伞上方的气流速度小于下方，压强小于下方
【答案】A
【解析】空气经过如图所示的伞时，在时间相同时，空气经过上方的路程大于下方，那么伞上方的空气流速大于下方的空气流速，由于流体流速大的地方压强小，所以，上方压强小于下方压强，故A正确，BCD错误。故选A。
5. 小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离，力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，关于做功大小的下列说法正确的是（　　）
A. W甲＜W乙＜W丙 B. W甲＞W乙＞W丙
C. W甲=W乙=W丙 D. W甲=W乙＜W丙
【答案】C
【解析】作用在物体上的力与物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。由题意知作用力同样大小为F，物体在力的方向上移动的距离相同为s，根据W=Fs得W甲=W乙=W丙=Fs。故C选项正确。
故选C。
6. 2024年6月4日7时38分，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞，随后成功进入预定环月轨道，完成世界首次月球背面采样和起飞。上升器采样完成后加速上升，此过程中（ ）
A. 上升器的动能增大 B. 上升器的重力势能减小
C. 上升器的机械能不变 D. 月球引力对上升器不做功
【答案】A
【解析】ABC．上升器采样完成后加速上升过程中，质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能增大，由于机械能是动能与重力势能之和，所以机械能增大。故A符合题意，BC不符合题意；
D．月球引力对上升器有向下的力，且上升器在力的方向上通过了距离，所以月球引力对上升器做功，故D不符合题意。故选A。
7. 物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推力为；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为。两次推力的功率分别为、。则和分别为（　　）
A. ， B. ， C. ， D. ，
【答案】D
【解析】物体在同一水平面上做匀速直线运动，物体受到平衡力作用，推力等于摩擦力。由于摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，两次压力相同，接触面粗糙程度相同，故两次水平推力大小相等，即F1∶F2=1∶1，由甲乙两图可得v1=3m/s，v2=5m/s；根据
可得
故选D。
8. 人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程．针对该过程，以下说法正确的是（ ）
A. 动能逐渐增大，机械能增大
B. 势能逐渐减小，机械能减小
C. 动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变
D. 动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小
【答案】C
【解析】由于卫星在远地点时具有较大的势能，近地点时具有较大的动能，故当卫星由远地点向近地点运动的过程中，故动能逐渐增大，势能逐渐减小，但其动能和势侧 的总和即机械能是不变的，故C是正确的．
9. 如图是我国空间站的机械臂，它类似于人的手臂，可以省距离，下列工具使用时与机械臂属同类型杠杆的是（　　）
A. 用镊子夹砝码 B. 用羊角锤起钉子
C. 用老虎钳剪断导线 D. 用瓶盖起子起瓶盖
【答案】A
【解析】机械臂可以省距离，所以需要费力，属于费力杠杆。
A．用镊子夹砝码，动力臂小于阻力臂，镊子是费力杠杆，故A符合题意；
B．用羊角锤起钉子，动力臂大于阻力臂，羊角锤是省力杠杆，故B不符合题意；
C．用老虎钳剪断导线，动力臂大于阻力臂，老虎钳是省力杠杆，故C不符合题意；
D．用瓶盖起子起瓶盖，动力臂大于阻力臂，瓶盖起子是省力杠杆，故D不符合题意。
故选A。
10. 墨子所著《墨经》中有大量的物理知识，其中包括杠杆原理，比阿基米德还早两百多年。墨子将阻力臂叫“本”，动力臂叫“标”。下列杠杆属于“本短标长”的是（　　）
A. 钢丝钳 B. 人的上臂 C. 钓鱼竿D. 筷子
【答案】A
【解析】A．根据题意可知，“本短标长”是指动力臂长，阻力臂短，属于省力杠杆；钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A符合题意；
B．人的上臂，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意；
C．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意；
D．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。
故选A。
11. 如图所示的等刻度均匀杠杆保持水平平衡，若测力计示数为4牛，则一个重为2牛的钩码一定挂在杠杆的（　　）
A. b点 B. d点
C. j点 D. k点
【答案】D
【解析】弹簧测力计竖直向上用力，使杠杆逆时针转动，如果钩码挂在杠杆的左端，会使杠杆逆时针转动，所以钩码要挂在杠杆的右端。根据杠杆平衡原理，因为
F1l1=F2l2
假设杠杆的每一个小格代表1cm，则
4N×2cm=2N×l2
故l2=4cm，故钩码要挂在k点。
故选D。
12. 用图所示滑轮组匀速提升重为270N的物体时，绳子自由端的拉力100N，物体在5s内上升1m，忽略绳重和摩擦，下列说法不正确的是（ ）
A. 绳子自由端移动的速度为0.6m/s B. 滑轮组做的有用功为1000J
C. 拉力F的功率为60W D. 滑轮组的机械效率为90%
【答案】B
【解析】A．由图可知，承担物重的绳子段数为3段，则绳端移动距离
s=nh=3×1m=3m
则绳子自由端移动的速度
故A正确，不符合题意；
B．重为270N的物体上升1m，滑轮组做的有用功
W有=Gh=270N×1m=270J
故B错误，符合题意；
C．拉力F的功率
P=Fv=100N ×0.6m/s=60W
，故C正确，不符合题意；
D．滑轮组的机械效率
故D正确，不符合题意。故选B。
二、多项选择题（本大题有3小题，每小题3分，共9分.每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是符合题意的，选对但不全得2分，有选错的得0分，全选对的得3分）
13. 如图所示为运动员垫排球时的情境，下列说法中正确的是（　　）
A. 垫球时排球对手臂的作用力和手臂对排球的作用力是一对平衡力
B. 排球脱离手臂后能继续上升，是由于排球受到向上的力
C. 排球脱离手臂后继续上升的过程，排球的动能减小
D. 排球在下落过程中，重力对排球做了功
【答案】CD
【解析】A．垫球时排球对手臂的作用力和手臂对排球的作用力大小相等，方向相反，作用在不同物体上，是一对相互作用力，故A错误；
B．排球脱离手臂后，不再受到手臂施加的向上的力，能继续上升是由于排球具有惯性，保持原有的运动状态，故B错误；
C．排球脱离手臂后继续上升的过程，排球的速度减小，质量不变，动能减小，故C正确；
D．排球在下落过程中，排球在重力的作用下竖直向下运动了一段距离，故重力对排球做了功，故D正确。
故选CD。
14. 如图甲所示，水平向右的推力将重为的物体压在竖直的粗糙程度相同的墙面上，墙面足够大。的大小与时间的关系如图乙所示，且已知前物体静止，在时间内物体向下滑动速度逐渐增大到，之后保持速度不变，则（　　）
A. 当时，物体受到的摩擦力为
B. 当时，物体受到的摩擦力一定小于
C. 在时间内，物体受到的滑动摩擦力大小相等
D. 在内，滑动摩擦力对物体做功的功率为8W
【答案】BD
【解析】A．0~2s时物体运动的速度为0，则物体处于静止状态，所以当t=1s时，竖直方向的重力和摩擦力是一对平衡力，物体受到的摩擦力为4N，故A不符合题意；
B．由题意可知，物体在2~4s时间内物体做加速运动，此时受到的滑动摩擦力小于物体的重力；因此当t=3s时，物体受到的摩擦力一定小于4N，故B符合题意；
C．由题意可知，4~6s时间内，物体做匀速直线运动，物体受到的滑动摩擦力等于物体的重力，所以在2~6s时间内，物体受到的滑动摩擦力大小是改变的，故C不符合题意；
D．在4~6s内，物体做匀速直线运动，物体受到的滑动摩擦力大小为4N，滑动摩擦力对物体做功的功率
故D符合题意。故选BD。
15. 如图甲所示装置，小欢用力F向下拉绳子，使物体M在水平地面匀速移动，地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N，动滑轮重为5N，ab=2m，bc=3m。物体M从a点到c点过程中，拉力F与M移动距离的关系如图乙，不考虑物体大小对运动的影响，忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，对此过程的分析，下列结论正确的是（ ）
A. 绳子自由端移动的距离为15m
B. 拉力F做的功为840J
C. 拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功
D. 物体从ab段到bc段，滑轮组的机械效率变大
【答案】BD
【解析】A．由图可知，绳子段数有2段，物体移动的距离
s物=2m+3m=5m
则绳子自由端移动的距离为
s=5m×2=10m
故A错误；
B．由图乙可知，物体M从a点到b点过程中，拉力F'=60N，绳子自由端移动距离
s'=2m×2=4m
拉力F做的功为
W'=F's'=60N×4m=240J
物体M从b点到c点过程中，拉力F"=100N，绳子自由端移动距离
s"=3m×2=6m
拉力F做的功为
W"=F"s"=100N×6m=600J
则拉力F做的总功为
W=240J+600J=840J
故B正确；
C．忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，拉力F在ab段做的额外功
W额'=G动sab=5N×2m=10J
拉力F在bc段做的额外功
W额"=G动sbc=5N×3m=15J
所以拉力F在ab段做的额外功小于在bc段做的额外功，故C错误；
D．在ab段，滑轮组的机械效率
在bc段，滑轮组的机械效率
故D正确。故选BD。
三、填空题（本大题有8小题，每空1分，共15 分）
16. 如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用F1＝80N的水平力作用在B物块上，A、B一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为　　 N；若将F2＝80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们一起做直线运动，则桌面对A物块的摩擦力为　　 N.
【答案】80；80
【解析】（1）甲图中推力在B上，以AB为研究对象，AB做匀速直线运动，所以AB受到的推力F1与摩擦力平衡，因此此时A所受的摩擦力为80N；以B为研究对象，相对于A处于静止状态，所以其受到的推力F1与摩擦力平衡，B物块所受的摩擦力为80N；
（2）若将F2＝80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们仍一起做直线运动，乙图中推力作用在A上，此时接触面的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变，所以A所受的摩擦力仍为80N。
17. 055型驱逐舰是我国正在研发的新一代万吨级大型驱逐舰（如图所示），该舰具有防空、反潜、反舰、对陆攻击等综合作战能力。该舰满载排水量为1.2万吨，则在海面上满载时所受浮力为______N；当它以40km/h的速度匀速航行时受到的阻力为，则航行1km的过程中动力做的功是_____J。（）
【答案】
【解析】该舰满载排水量为1.2万吨，则在海面上满载时所受浮力为
由平衡条件得，动力
航行1km的过程中动力做的功是
18. 如图甲，用竖直向上的拉力F，将静止在水平地面上的物体向上提升。乙图表示拉力F的大小随时间t的变化关系，丙图表示物体运动速度v的大小随时间t的变化关系。在0～10s内物体对地面的压力为______N；20～30s内拉力F做功的功率为_______W。
【答案】 30 500
【解析】由图可知，第20s之后，物体竖直向上做匀速直线运动，物体处于平衡状态，重力等于拉力为50N，则在0～10s内物体对地面的压力为
F压=G-F=50N-20N=30N
由图可知，20～30s内物体的速度为10m/s，拉力F做功的功率为
p=Fv=50N×10m/s=500W
19. 1标准大气压的值为__________；如图所示，在某轻质杠杆B点，用弹簧测力计沿竖直方向提升一重物，当杠杆水平静止时，弹簧测力计示数为10N，若OA=10cm，AB=40cm，则物体的重力大小为__________N。
【答案】 50
【解析】1标准大气压的值为。
由图可知，O点为支点，由于力臂等于力的作用线到支点的垂直距离，所以阻力臂为
动力臂为
杠杆处于平衡状态，根据可知
则物体的重力大小为50N。
20. 如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB。则线段_____（选填“OA”“AB”或“OB”）表示力F的力臂。
【答案】OA
【解析】力臂是从支点到力的作用线的距离，OA是从支点O到力F作用线的距离，所以线段OA表示力F的力臂。
21. 如图是某风景区的一段盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的______，使用它______（选填“省”或“不省”）功。
【答案】 斜面 不省
【解析】斜面加长了运动距离，但可以省力，故盘山公路修成了斜面形；由功的原理可知，使用任何机械都不省功。
22. 如图所示，固定在天花板上的定滑轮所受的重力为1N。重物A放在水平地面上，重物B通过细绳与重物A相连。已知重物A所受的重力为6N，A的底面积为10cm2.当装置处于静止状态时，A对地面的压强为3500Pa，若不计绳重及摩擦，B所受绳子竖直向上的拉力为___________N，天花板对滑轮竖直向上的拉力为___________N。
【答案】 2.5 6
【解析】A处于静止状态时，A对地面的压强为3500Pa；A的底面积为10cm2=1×10-3m2，由公式可得F=pS。可求出A对地面的压力F压，也等于地面对A向上的支持力F支
A物体受到了绳子对A向上的拉力F拉，地面对A向上的支持力F支和本身的重力GA，因A静止处于平衡状态，故F支+F拉=GA所以
F拉=GA-F支=6N-3.5N=2.5N
又因滑轮为定滑轮，B所受绳子竖直向上的拉力等于A物体对绳子的拉力，也等于绳子对A向上的拉力F拉=2.5N。
天花板对滑轮竖直向上的拉力等于A、B两物体对绳子的拉力加上定滑轮的重力为1N，则是
2.5N+2.5N+1N=6N
23. 如图所示，高铁车头采用流线型设计是为了减小___________；高铁站台设置有安全线，乘客候车时，不能越过安全线，这是因为在气体中，流速越大的位置，压强越_________。
【答案】 空气阻力 小
【解析】高铁车头采用流线型，车身线条更加流畅优美，车头颇像子弹头是为了减小空气阻力。
流体的压强与流速有关，流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大；列车在高速行驶时，车体附近流速大，压强小，外侧的空气流速小，压强大，在内外压强差的作用下易把人压向列车，造成安全事故，故为避免候车乘客被“吸”向火车事故发生，站台上设计了安全线。
四、作图与简答题（本大题有4小题，每小题2分，共8分）
24. 如图所示，当用杠杆拉起静止在地面上的重物时，请画出在杠杆A点施加的最小力F的示意图。
【答案】如图所示
【解析】根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变时，动力臂越长，动力越小。以OA为动力臂时，动力臂最长，动力最小，过A点作垂直OA向下的力即为最小力F.
25. 动滑轮实质是杠杆，请在图中标出支点并作出动力臂；
【答案】如图所示
【解析】动滑轮最右侧为支点O，支点到动力作用线的距离是动力臂l1，如图
26.如图所示为卢瑟福提出的原子核式结构的模型示意图，请用语言描述原子核式结构的大概内容．
【答案】原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转．
【解析】要求学生会用图形、文字或语言描述原子的核式模型。在1909年，通过阿尔法粒子散射实验，提出了原子核式结构模型的科学家就是卢瑟福。卢瑟福在成功地进行了d粒子的散射实验后，提出了原子核式结构模型。原子的中心有一个原子核，占很小的体积，但其密度很大，几乎集中了原子的全部质量。带负电的电子在不同的轨道上绕原子核运动，就像地球绕太阳运动一样。20世纪初，科学家们在探索物质结构的历程中，相继发现了原子核可以释放出质子和中子，质子带正电，中子不带电。由此知道了原子核是由质子和中子组成的。而质子和中子是由夸克组成的。
27. 如图是古代战争中攻击城门的战车，战车上有一根质量很大的圆木，前端尖锐，更容易攻破城门。请用物理知识解释：
（1）前端尖锐更易破门的原因？
（2）为什么选用质量大的圆木？
【答案】（1）见解析；（2）见解析
【解析】（1）士兵们快速推车让圆木以较大的速度撞击城门，更容易攻破城门，前端尖锐使得受力面积减小，压强增大，容易撞坏城门。
（2）士兵奔跑的速度一定，质量大的圆木具有的动能大，战车具有的能量就越大，更容易推开城门
五、实验探究题（本大题有4小题，每空1分，共23分）
28. （6分）某学习小组在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，进行了以下操作和分析：
（1）实验中，液体内部压强的大小可以用压强计U形管两侧液面的______来表示。在使用压强计前，发现U形管中两侧液面位置如图甲所示，接下来的操作是______（选填字母）；
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体 B.拆除胶管重新安装
（2）完成了仪器的组装后，为检验装置的气密性，他们按压住探头的橡皮膜，发现U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明该装置的气密性______（好/差）；
（3）为了探究液体密度对液体内部压强大小的影响，应分别将压强计金属盒的橡皮膜放在图乙烧杯中的______（填字母）两个位置处进行实验；在a、b、c、d、e五点中压强最大的是______点；
（4）当把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的正方体（如下图所示）置于水中时，能大致反映橡皮膜受到水的压强情况的是图中的______（选填字母）。
A. B. C. D.
【答案】 （1） 液面高度差 B （2） 好 （3） bc d （4）D
【解析】（1）液体压强计是利用橡皮膜受到压强发生形变时，这个压强通过管中的空气传递给U形管中的液体，使液体产生压强差，故液体内部压强的大小可以用压强计U形管两侧液面的高度差来表示的；在使用压强计前，发现U形管中两侧液面位置如图甲所示，不相平时，应该拆除胶管重新安装，使液面相平，故选B。
（2）在检查U形管气密性时，用手按住探头的橡皮膜，若U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明该装置的气密性良好。
（3）为了探究液体密度对液体内部压强大小的影响，应采用控制变量法，保证液体的深度相同，改变液体的密度，故应分别将压强计金属盒的橡皮膜放在图乙烧杯中的bc两个位置处进行实验；根据液体压强随液体密度和液体深度的增大而增大可知，在乙图中a、b、c、d、e五点中压强最大的是d点。
（4）把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的正方体置于水中时，根据在同种液体中，液体压强随深度的增加而增大的特点可知，正方体下底面水的深度大于上表面的深度，则下底面受到的压强大，形变程度明显，左右两边深度相同，形变程度相同。
故选D。
29. （5分）小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时，依次做了如图甲所示实验。观察并分别比较图中有关数据可知：（，g取）
（1）当物体浸没在水中时，受到的浮力为______N；
（2）此物体浸没时排开水的体积是______，此物体的密度是______；
（3）分析图A、C、D可得，物体在液体中所受浮力大小与______有关；
（4）当物体从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置（未触底），在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图像是______（选填“①”或“②”）。
【答案】（1） 0.8 （2） （3） 液体密度（4） ②
【解析】（1）由图A可知，测力计的分度值为0.2N，此时示数为4.0N，即为物体的重力大小；图C中，物体浸没在水中，此时的拉力为3.2N，根据称重法可得，当物体浸没在水中时，受到的浮力为
（2）根据阿基米德原理可得，此物体浸没时排开水的体积是
物体浸没在水中时，排开水的体积等于物体的体积，所以物体的体积为
所以此物体的密度是
（3）分析A、C、D三次实验，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，根据称重法，在盐水中受到的浮力较大，说明物体在液体中所受浮力大小与液体密度有关；故可得：在 排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大。
（4）当物体浸入水的过程中，排开水的体积先增大，后不变，根据阿基米德原理知，即F浮先增大，后不变，故②符合题意，①不符合题意。
故选②。
30. （4分）如图所示是探究物体动能大小与哪些因素有关的实验装置，图中斜面轨道底端跟水平轨道平滑连接，钢球从轨道上某高度h处由静止释放后，能把静止在水平轨道上某处的木块推动一段距离s。
（1）实验中，通过比较______的大小来判断钢球的动能大小；
（2）为了探究钢球的动能的大小与速度大小是否有关，应______，使钢球碰到同一位置的相同木块；
（3）表1为某实验小组记录的实验数据：
表1
实验次数 钢球的质量m/g 钢球释放的高度h/cm 木块滑行的距离s/cm
1 20 20 30
2 40 20 58
3 50 20 70
①根据表中记录数据，可知该实验小组探究的问题是______；
②仅根据表中数据，请你提出一种措施，使木块滑行的距离减小。答：______。
【答案】 （1）木块运动的距离s （2）使同一个钢球从不同高度处由静止释放（3） 钢球的动能大小跟钢球的质量有什么关系 减小钢球的质量
【解析】（1）在该实验中我们用到了转换的方法，即将钢球动能的大小转化为其对木块做功的多少来比较，即钢球推动木块运动的越远，其对木块所做的功就越多，即具有的动能就越大；反之就越小，故通过观察钢球推动木块移动的距离的大小来判断研究对象的动能的大小。
（2）探究钢球的动能的大小与速度大小是否有关，根据控制变量法的要求，应只改变速度大小，其他均保持不变，这里小球到达木块处的速度大小是通过小球释放高度来做到的，故应使同一个钢球从不同高度处由静止释放。
（3） 从表格可以看出，钢球的质量改变了，钢球释放的高度不变，即小球撞击木块的速度不变，故该实验小组探究的问题是钢球的动能大小跟钢球的质量关系。
木块滑行的距离取决于撞击它的小球的动能大小，故减小钢球撞击小球前的动能即可，方法有减小钢球的质量或这降低钢球释放的高度。
31.（8分） 小明做“探究杠杆的平衡条件”实验。
（1）轻质杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态。为便于测量力臂，应调节杠杆使其在________位置平衡，小明下一步的操作应该将图甲杠杆右边的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节。
（2）小明多次实验并记录数据如下表所示，分析数据得出杠杆的平衡条件：________（写公式）。
实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 1 8 2 4
2 2 3 1 6
3 4 3 3 4
（3）第3次实验所挂钩码的个数和位置如图乙所示，将两侧所挂的钩码同时向支点靠近一格，杠杆会________（选填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”）。
（4）如图丙所示，用弹簧测力计在A处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，保持杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（5）如图丁所示，在实验中将弹簧测力计的拉环挂在杠杆右端，用力向下拉挂钩，读出弹簧测力计的示数。进行多次实验发现都不能满足杠杆平衡条件，原因是弹簧测力计自重的影响会导致所测的拉力________（选填“偏大”或“偏小”）。
（6）在实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了________。
A.减小摩擦 B.使每组数据更准确
C.多次测量取平均值减小误差 D.获取多组实验数据归纳出物理规律
【答案】（1）是 水平 右 （2） （3） 右侧下降（4） 变大 （5）偏小（6） D
【解析】（1）如图甲所示，轻质杠杆静止，静止是平衡状态。
杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将平衡螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了直接从杠杆上测量力臂。
（2）从实验表格中可知，三次实验数据都满足：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即
（3）设每个钩码的重力为G，杠杆上每一个格子的长度为L，将两侧所挂的钩码同时向支点靠近一格，有
杠杆会右侧下降。
（4）测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，保持杠杆在水平位置平衡，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件，动力变大，即测力计的示数变大。
（5）在实验中，多次改变力和力臂的大小是为了寻找普遍规律，避免偶然性，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
六、计算及综合能力题（本大题有4小题，共21分）
32. （6分）某汽车总重为，静止时轮胎与水平地面的接触总面积为0.05m2，不考虑外界因素影响，汽车行驶时受到的阻力为汽车总重的0.06倍且不变。如图所示，是汽车以恒定功率行驶时的速度（v）与时间（t）图像，g取10N/kg。求：
（1）汽车静止在水平地面时对地面的压强；
（2）汽车匀速行驶时的功率；
（3）汽车加速行驶行驶过程中牵引力做的功。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）汽车静止时对地面的压强
（2）匀速行驶时牵引力等于阻力，汽车行驶时受到的牵引力
汽车匀速行驶时的功率
（3）汽车加速运动时牵引力不等于阻力，汽车是恒定功率行驶，故牵引力做功为
33（4分）《天工开物》中记载了中国古人利用桔槔从井中汲水的情景，现如今在浙江省诸暨市赵家镇农民在灌溉农田时仍然传承着这种汲水方式。如图所示，桔槔的主要结构是一根由直立木桩支撑的长木杆，可绕O点转动，木杆A点绑有配重石块，B点连接一根细杆，细杆下方连有木桶，使用时人可对细杆施加向上或向下的力。已知OA长为1m，OB长为3m。木杆的自重、细杆的质量和支点处的摩擦均忽略不计，汲水过程中细杆始终竖直。当人用桔槔从井中汲水时，装满水的木桶总重80N，要使木杆提着装满水的木桶在水平位置静止（木桶完全离开井内水面），人需要对细杆施加40N向上的力。
（1）求木杆B点受到的拉力F1的大小；
（2）求配重石块的重力。
【答案】（1）40N；（2）120N
【解析】（1）见图3，对桶和水整体作受力分析，有F1′+F人=G总
则森木杆B点受到的拉力F1=F1′= G总-F人=80N-40N=40N
（2）见图4，依据杠杆的平衡条件 F1l1= F2l2，有
配重石块对木杆的作用力等于F2，则
G石= F2=120N
答：（1）木杆B点受到的拉力F1的大小为40N；
（2）配重石块的重力为120N。
34. （5分）某工人利用如图所示的滑轮组提升重2700N的物体，物体上升了2m，绳子末端的拉力为750N，不计绳重和摩擦力，求：
（1）工人做的有用功是多少？
（2）该滑轮组的机械效率是多少？
【答案】（1）5400J；（2）90%
【解析】（1）工人做的有用功是
（2）拉力做的总功
该滑轮组的机械效率
答：（1）工人做的有用功是5400J；
（2）该滑轮组的机械效率是90%。
35. （6分）在跨学科实践活动中，同学们以“我国古代的‘龙骨水车’”为主题开展研究。
【项目提出】
作为我国非物质文化遗产的“龙骨水车”，具有丰富的人文教育意义。“龙骨水车”在结构设计、工作原理和实际应用中涉及了物理学、工程技术、能源材料、历史人文等多领域的知识。
【项目分解】
（1）查阅资料，了解我国古代“龙骨水车”的工作原理。
（2）制造简易“龙骨水车”。
【项目实施】
（1）查阅资料，了解我国古代“龙骨水车”的工作原理。
“龙骨水车”是我国古代江南地区主要的灌溉农具之一，是一种历史悠久的提水设施，相当于现代的抽水机，其构造如图（a）所示：
《天工开物》中有“数尺之车，一人两手疾转，竟日之功可灌二亩而已”的记载。如图（b）所示，将水车一端浸入水中，另一端固定于岸上。使用时摇动长柄摇杆，使轮轴转动，带动嵌满刮水板的链条运动，槽内板叶刮水上行，倾灌于地势较高的田中；
①使用时，人对摇杆施加力的作用使轮轴转动，相当于在使用一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆。木链条运动起来，一定质量的水被水车提升到高处重力势能______（选填“增大”或“减小”）；
②写出一条提高“龙骨水车”提水效率的方法：______；
（2）制造简易“龙骨水车”。
“龙骨水车”的制作首要是选材。优先考虑的是提高材料的端面硬度和强度（材料的弹性模量越大，强度越大），以保证水车稳固、联动和耐久；其次再考虑材料的密度，仅为了搬运的方便。为此，同学们查阅到几种木材的特性如下表：
木材种类 端面硬度/N 弹性模量/GPa 密度/（）
湿地松木 2570～4000 10.4～13.2 0.55～0.75
水曲柳木 4010～6500 10.4～16.2 0.55～0.75
槐木 4010～10000 7.5～13.2 0.55～0.95
柞木 6510～10000 10.4～16.2 055～0.95
制作“龙骨水车”应选______材料最好。老师为学习小组提供“龙骨水车”模型组件，按照说明书组装水车，如图（c）所示：
【项目拓展】
现代很多机械与“龙骨水车”的原理相似，例如图（d）所示的链斗式输送机。链斗式输送机是一种用沿轨道运行的料斗来输送物料的设备，应用于电站、矿山、煤炭等行业，进行松散物料的输送。下面是某型号链斗式输送机在某次工作中的相关数据。
××型号链斗式输送机的功率 每分钟提升物料的质量 每分钟提升物料的高度
10kW 4t 11.4m
该链斗式输送机在本次工作过程中，每分钟输出的总功为______，效率为______。（g取10N/kg）
【答案】（1） ①省力 ② 增大 ③ 在各部件之间加润滑油来减小摩擦
（2） ④柞木 ⑤ ⑥76%
【解析】（1）使用时长柄摇杆相当于轮轴工作时的轮，轮半径大于轴半径，相当于省力杠杆。
一定质量的水被水车提升到高处，质量不变，高度增加，则重力势能变大。
要提高提水效率，可以减小各部件之间的摩擦或减小木链条、刮水板的重力，这样在做相同的总功时，额外功在总功中所占的比值变小，则有用功在总功中所占的比值增大，能提高提水效率。
（2）由表格数据可知，选材优选考虑端面硬度和强度，柞木的端面硬度和强度与其他几种材料相比是最大的，所以制作“龙骨水车”应选柞木材料最好。
该链斗式输送机在本次工作过程中，每分钟输出的总功为
有用功为
则效率为
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