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(共58张PPT)
期末素养综合测试卷(一)
1.【跨学科·日常生活】(2023河北临西期末,5,★☆☆)以下是小明同学估测的一
些数据,其中最符合实际情况的是 (　 )
A. 一本八年级下册物理课本受到的重力约为50 N
B. 将一枚鸡蛋举高1 m做的功约0.5 J
C. 教室里的大气压约为100 Pa
D. 八年级的小明同学站立在水平地面时对地面的压强约为50 Pa
B
解析：
一本八年级下册物理课本受到的重力约为2 N,故A错误;一枚鸡蛋的重力
约0.5 N,将一枚鸡蛋举高1 m做的功W=Gh=0.5 N×1 m=0.5 J,故B正确;教室里的
大气压约为标准大气压,为1.0×105 Pa,故C错误;八年级的小明重力约500 N,站立
在水平地面上,与地面的接触面积约0.04 m2,压强p= = = =1.25×104 Pa,
故D错误。
2.【新中考】【国防教育】(2023甘肃金昌中考,7改编,★☆☆)2023年4月,我国
东部战区组织了环台岛军事演习,这是捍卫国家主权和领土完整的必要行动。
如图所示为参加演习的我国辽宁号航空母舰,当战斗机从军舰上起飞后(　 )
A. 舰体略上浮,受到浮力不变　　　
B. 舰体略上浮,受到浮力变小
C. 舰体略下沉,受到浮力不变　　　
D. 舰体略下沉,受到浮力变大
B
解析：
军舰始终处于漂浮状态,受到的浮力和重力大小相等,当战斗机从军舰上起
飞后,军舰重力变小,所以军舰受到的浮力变小,舰体略上浮。
3.【新特色】【教材P39、41、47图片变式】用塑料吸管可以做很多的物理小
实验,下列有关实验的说法正确的是 (　 )

A. 图甲,某同学拿着用吸管自制的气压计从1楼上到10楼,吸管中的水柱将上升
B. 图乙,在杯中装满米,插入吸管后压紧,提吸管,吸管对米的摩擦力方向竖直向下
C. 图丙,用吸管吸饮料,是因为人对饮料产生了吸引力,才将饮料吸到口中
D. 图丁,向水平吸管吹气,竖直吸管中的液柱将下降
A
解析：
大气压随高度的增加而减小,某同学从1楼上到10楼,外界大气压减小,吸管
中的液柱升高,故A正确;在杯中装满米,插入吸管后压紧,提吸管时,米处于静止
状态,受到竖直向下的重力、吸管对米竖直向上的摩擦力的作用,故B错误;用吸
管吸饮料,是因为人吸走了管中的空气,在管外大气压的作用下,饮料被压入口
中,故C错误;在流体中,流速越大的位置压强越小,向水平吸管吹气时竖直吸管上
方的空气流速变大,压强变小,竖直吸管中的液柱将上升,故D错误。
4.(2022湖北荆州中考,21,★☆☆)如图所示,人坐在吊椅(椅面水平)上静止时,下
列说法正确的是 (　 )

A. 人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
B. 人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力
C. 吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D. 人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力
B
解析：
人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力大小不相等,所以不是一对平衡力,故
A错误;人所受的重力和吊椅对人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一
物体上、作用在同一直线上,是一对平衡力,故B正确;人对吊椅的压力和吊椅对
人的支持力是一对相互作用力,故C错误;人所受的重力和人对吊椅的压力大小
相等,但不是同一个力,故D错误。
5.【新特色】【新独家原创】荡秋千是朝鲜族妇女最喜欢的一项体育运动(如图所
示),它可以使人心旷神怡,是最能展现朝鲜族女性美的体育运动之一。下列有关
说法正确的是(　 )

A. 当人到达最高点时,速度为零,处于平衡状态
B. 当人到达最低点时,假如所有外力全消失,人将保持静止
C. 人在荡秋千时,机械能守恒
D. 人从最高点到达最低点的过程中,重力势能转化为动能
D
解析：
当人到达最高点时,速度为零,人受到的重力和踏板对人的支持力不在同一
直线上,不是一对平衡力,人处于非平衡状态,故A错误;当人到达最低点时,速度
不为零,假如所有外力全消失,人将做匀速直线运动,故B错误;人在荡秋千过程中,
需要克服阻力做功,将机械能转化为其他形式的能,机械能不守恒,故C错误;人从
最高点到达最低点的过程中,重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能,故D
正确。
6.【新课标】【中华优秀传统文化】(2023山东滨州中考,8,★☆☆)如图所示四
图节选自我国古代科技著作《天工开物》,其中说法正确的是(　 )

A. 图甲“泥造砖坯”中,砖坯对地面的压力和砖坯的重力是一对平衡力
B. 图乙“凿取砺房”中,古人手中的凿子是通过减小受力面积增大压强的
C. 图丙“踏车汲水”中,水被提升到高处,水的重力势能转化为动能
D. 图丁“穴取铜铅”中,古人所使用的镐属于省力杠杆
B
解析：
图甲“泥造砖坯”中,砖坯对地面的压力的受力物体是地面,而砖坯的重力
的受力物体是砖坯,两个力不是作用在同一物体上,不是一对平衡力,故A错误;图
乙“凿取砺房”中,古人手中的凿子是通过减小受力面积来增大压强的,故B正
确;图丙“踏车汲水”中,水被提升到高处,水的质量不变,速度减小,高度增加,故
动能减小,重力势能增大,所以是将动能转化为重力势能,故C错误;图丁“穴取铜
铅”中,古人的镐在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D错误。
7.【新课标】【学科素养·科学思维】(2023吉林临江三校联考期末,5,★☆☆)
如图所示,将两个相同的带有电子显示读数的弹簧测力计固定在竖直墙上,现将放
在光滑的水平地面上的铁球把左边的弹簧压缩一定长度后自由释放,若只有铁
球动能和弹簧弹性势能的相互转化,则下列分析正确的是 (　 )

A. 整个过程中,铁球的速度一直增加
B. 铁球在运动过程中,受到的重力和支持力不是一对平衡力
C. 两边弹簧测力计的电子屏最大读数相同
D. 右边弹簧测力计的电子屏读数一直增大
C
解析：
当铁球离开弹簧后,因水平方向不受力的作用,所以铁球做匀速直线运动,
故A错误;铁球在运动过程中,竖直方向上受到水平地面的支持力作用和自身的
重力作用,它们是一对平衡力,故B错误;不计阻力,铁球在滚动的过程中没有能量
损失,撞击右侧弹簧后,铁球的动能全部转化为弹簧的弹性势能,此时右侧弹簧形
变最大,且与左侧弹簧最大形变相同,所以两边弹簧测力计的电子屏最大读数相
同,故C正确;铁球向右运动压缩弹簧,弹簧形变增大,弹力增大;当弹簧形变达到
最大后,铁球在弹簧弹力作用下向左运动,弹力逐渐缩小,故D错误。
8.(2023福建漳州期末,14,★☆☆)物体在水平拉力的作用下,沿粗糙程度相同的
水平面做直线运动,其运动图像如图所示。图像中OA段拉力对物体做的功和功
率分别为WOA和POA,AB段拉力对物体做的功和功率分别为WAB和PAB。根据图像
分析可知 (　 )

A. WOAC. POAPAB
D
解析：
由图像可知,物体做匀速直线运动,拉力和摩擦力大小相等,同一物体对水
平面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,故物体受到的摩擦力不变,拉力不变,
根据W=Fs可知,运动的距离越远,所做的功越多,由图可知,OA>OB,则WOA>WAB,故
A、B错误;物体在OA段和AB段运动的时间相同,都是6 s,相同时间内,做的功越
多,功率就越大,则POA>PAB,故C错误,D正确。
9.【新特色】【实验探究·分析论证】(2023江苏泰州高港期末,12,★☆☆)小明
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。下面分析中错误的是(g取10 N/kg) (　 )

A. 当物体浸没在水中时,受到的浮力为1 N
B. 分析a、c、d可得,物体在液体中所受浮力的大小与液体的密度有关
C. 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浮与浸入水中深度h关系的图线是①
D. 小明在实验中用到的液体的密度为0.8×103 kg/m3
C
解析：
物体浸没在水中时,受到的浮力为F浮=G-F=4.2 N-3.2 N=1 N,故A正确;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,物体受到的浮
力大小不同,即物体在液体中所受浮力的大小与液体的密度有关,故B正确;当物
体浸入水的过程中,排开水的体积先增大,后不变,即F浮先增大,后不变,故图线②
符合题意,故C错误;物体浸没在水中时,物体的体积V=V排= =
=1×10-4 m3,物体在液体中受到的浮力,F浮液=4.2 N-3.4 N=0.
8 N,液体的密度ρ液= = =0.8×103 kg/m3,故D正确。
10.(2022内蒙古包头中考,6,★☆☆)如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA=AB,
在A点悬挂物体,在B点竖直向上拉动杠杆使其始终保持水平平衡,拉力为F。下
列说法正确的是(　 )

A. F的大小为物重的2倍
B. 物重增加5 N,F的大小也增加5 N
C. 物体悬挂点右移,拉力F会增大
D. 将F改为沿图中虚线方向,拉力F会减小
C
解析：
阻力臂为动力臂的一半,拉力F的大小为物重的二分之一,故A错误;若物重
增加5 N,根据杠杆的平衡条件可知,F的变化量为5 N× =2.5 N,故B错误;当悬挂
点右移时,阻力不变,阻力臂变大,动力臂不变,则动力F将变大,故C正确;保持杠杆
在水平位置平衡,将F改为沿题图中虚线方向时,拉力的力臂变小,因为阻力与阻
力臂不变,由杠杆的平衡条件可知,拉力F会变大,故D错误。
11.【跨学科·工程实践】(2022山东潍坊中考,10,★★☆)图甲所示为工人师傅乘
坐吊篮在高空粉刷楼体外墙的情景,吊篮可在电动机的作用下实现升降,其简化
结构原理如图乙所示。吊篮的质量为40 kg,两名工人及工具的总质量为200 kg,
某次吊升过程中,吊篮在30 s 内匀速上升了6 m。不计滑轮重、绳重和摩擦,关于
该过程的分析正确的是(g取10 N/kg)(　 )

甲 乙
A. 吊篮的动能变小 B. 吊篮的机械能守恒
C. 电动机对绳子的拉力为800 N D. 电动机拉动绳子的功率为480 W
D
解析：
吊篮匀速上升,质量不变,速度不变,动能不变,高度变高,重力势能变大,机械
能为动能与势能的和,所以机械能增大,机械能不守恒,故A、B错误;由题图可知,
有4段绳子拉着动滑轮,不计滑轮重、绳重和摩擦,电动机对绳子的拉力F= G=
mg= ×(40 kg+200 kg)×10 N/kg=600 N,故C错误;绳子自由端移动的速度v= =
=0.8 m/s,根据P= = =Fv可知,电动机拉动绳子的功率P=Fv=600 N×0.8
m/s=480 W,故D正确。
12.【新课标】【学科素养·科学思维】(2023湖南永州中考,21,★★☆)如图所示,
将一个重9.0 N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为
3.6 N,在斜面上移动的距离s=1.2 m,物体升高的高度h=0.3 m,则 (　 )
A. 物体所受的摩擦力3.6 N
B. 物体克服重力做功4.32 J
C. 拉力做功2.7 J
D. 斜面的机械效率62.5%
D
解析：
物体克服重力做功,即有用功W有=Gh=9.0 N×0.3 m=2.7 J,故B错误;拉力做功
W总=Fs=3.6 N×1.2 m=4.32 J,故C错误;机械效率η= = =62.5%,故D正确;额
外功W额=W总-W有=4.32 J-2.7 J=1.62 J,由W额=fs得,摩擦力f= = =1.35 N,故A
错误。
13.【跨学科·地理】(3分)凝聚着我国古代劳动人民智慧的世界文化遗产——都
江堰水利工程,由分水鱼嘴、宝瓶口、飞沙堰等组成,其在引水灌溉、防洪减灾
方面发挥着重要作用。枯水季节,由于内江河床较低,在水受到的　　　 力作
用下,大量的水落入内江,其重力势能　　　 (选填“增大”“减小”或“不
变”);洪水季节,由于宝瓶口的限流作用,导致内江水的流速较小,外江水的流速
较大、压强较　　　 ,大量的水涌入外江。
重
减小
小
解析：
水在重力的作用下从高处落下,这个过程中水的高度越来越低,重力势能越
来越小;流体中流速越大的位置,压强越小,洪水季节外江水的流速较大、压强
较小。
14.【新课标】【学科素养·物理观念】(2023广东汕头澄海期末,11,★☆☆)
(3分)正方体物块重0.2 N,底面积4×10-4 m2,静止在水平桌面上,则物块对水平桌面
的压力为　　　 N,物块对水平桌面的压强大小为　　　 Pa。如果把物块沿竖
直方向切去一半,则剩下的一半对水平桌面的压强大小为　　　 Pa。
0.2
500
500
解析：
物块对水平桌面的压力F=G=0.2 N;物块对桌面的压强p= = =
500 Pa;把正方体物块沿竖直方向切去一半,由p= = = = = =ρgh
可知,剩下的一半对水平桌面的压强仍为500 Pa。
15.【新课标】【学科素养·科学思维】(2023安徽望江期末,10,★☆☆)(2分)
如图所示,AC、BC为同一水平面上的两个光滑斜面,AC>BC,把同一物体从斜面底
端分别沿AC、BC匀速推至C点。若推力分别为F1、F2,所做的功分别为W1、W2,则
W1　　　 W2;若将物体先后从两个光滑斜面顶端由静止释放,则物体到达斜面
底端的速度vA　　　 vB。(均选填“>”“<”或“=”)

=
=
解析：
光滑斜面没有摩擦力,推力在两斜面上做功等于克服物体重力所做的功,根
据W=Gh可知,W1=W2;若将物体先后从两个光滑斜面顶端由静止释放,释放前物
体的重力势能相同,斜面光滑,则物体到达底端时,重力势能全部转化为动能,动
能相同,质量相同,所以vA=vB。
16.(2023四川泸州纳溪期末,17,★☆☆)(3分)小宇用如图所示的装置来测量滑轮
组的机械效率。他用20 N的拉力在5 s内,将重30 N的物体匀速提升0.5 m的高度,
所做的有用功为　　　 J,滑轮组的机械效率为　　　 ;在绳子承受范围内,
不计绳重和一切摩擦,若增加所提升物体的重力,则该滑轮组的机械效率将
　 　 (选填“变大”“变小”或“不变”)。

15
75%
变大
解析：
小宇做的有用功为W有=Gh=30 N×0.5 m=15 J;滑轮组的机械效率η= =
= = =75%;用该滑轮组提升更重的物体,在提升高度相同时,由于物
重增大,则有用功增大,而额外功不变,所以有用功在总功中所占的比例变大,机
械效率将变大。
17.【跨学科·日常生活】(2023黑龙江肇源期末,20,★☆☆)(4分)一个苹果的质量为140 g、体积为180 cm3,用手将其浸没在水中,松手后苹果将　　　 (选填
“上浮”“下沉”或“悬浮”),苹果静止后,浸入水中的体积为　　　 cm3;在
平静的池水中漂浮着一个木球,木球的体积为4 dm3,露出水面的体积为总体积的
,木球受到的浮力为　　　 N,木球的密度为 　 　　 kg/m3。(g取10 N/kg)
上浮
140
30
0.75×103
解析：
苹果浸没在水中所受的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.8×10-4 m3
=1.8 N,苹果的重力G=mg=0.14 kg×10 N/kg=1.4 N,F浮>G,所以苹果松手后将上浮;
苹果漂浮时受到的浮力F浮'=G=1.4 N,苹果浸入水中的体积
V浸=V排'= = =1.4×10-4 m3=140 cm3。
木球排开水的体积V排″=V浸'=(1- )V= ×4 dm3=3 dm3=3×10-3 m3,
则木球受到的浮力F浮″=ρ水gV排″=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3×10-3 m3=30 N;
木球漂浮,则F浮″=G球=30 N,木球的质量m球= = =3 kg,
木球的密度ρ= = =0.75×103 kg/m3。
18.【新课标】【学科素养·物理观念】(2023河南孟津一模,16,★☆☆)(4分)
如图所示,带支架的小车沿水平面向左做直线运动,小球A用细线悬挂于支架前端,
物块B在表面粗糙的小车上,请画出此时物块B的受力示意图。

作图题
三
答案:如图所示
解析：
小车向左运动,图中小球A偏向左,说明小车向左做减速运动,此时物块B由
于惯性相对小车有向左的运动趋势,由此知道物块B受到向右的摩擦力f,同时物
块B还受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F。
19.【新课标】【劳动教育】【2023四川成都中考,A21(2),★☆☆](4分)植树节
当天,学校初二年级开展植树活动。同学们分工合作,如图甲,小高正在用铁锹铲
土。将铁锹视为杠杆,O为支点,请在图乙中画出:
①手在A处施加的最小动力F的示意图;
②F的力臂L。
　
答案:如图所示
解析：
用铁锹铲土,动力臂最长时,动力最小,以OA为力臂时动力臂最长,从A点作
OA的垂线,画出最小的力F,方向向上。
20.【新课标】【学科素养·科学探究】(2023广东珠海香洲期末,24,★☆☆)(6分)
如图1所示,实验小组探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验。让钢球在斜
面上由静止滚下,撞击水平面上同一位置的木块,木块水平向右运动直至停下。

图1

图2
实验探究题
四
(1)实验过程中,研究的是　　　 (选填“钢球”或“木块”)的动能大小;
(2)①如图1甲、乙所示,不同质量的钢球,在斜面上的同一高度由静止滚下,钢球
到达水平面时的速度　　　 (选填“相同”或“不相同”);
②分析比较图1甲和丙两组实验可知,物体质量相同时,　　　　 　　 ,动能
越大;
(3)如图2所示,小球从斜面左边同一高度滚下,调节图中右边斜面呈不同角度,不
考虑底部转折处的能量损失,下列最符合实际的现象是　　　 。
钢球
相同
物体的速度越大
B
解析：
(1)该实验中研究的是钢球动能的大小;
(2)①让不同质量的钢球从斜面上同一高度由静止滚下,钢球到达水平面时的速
度相同;②分析比较题图1甲和丙两组实验可知,钢球的质量相同,丙中钢球从斜
面滚下的高度大,到达水平面时的速度大,钢球推动木块通过的距离较大,可得结
论:物体质量相同时,物体的速度越大,动能越大;
(3)不考虑底部转折处的能量损失,由于小球受到斜面的摩擦力,一部分机械能转
化为内能,故小球上升不到原来释放时的高度,且斜面越长,小球上升的高度越
小,故最符合实际的现象是B。
21.【新课标】【学科素养·科学探究】(2023湖北仙桃、潜江等中考,16,★☆☆)
(7分)在探究“杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,杠杆左端下沉,如图甲,则应将平衡螺母向　　　 (选填“左”或
“右”)调节,直至杠杆在水平位置平衡;
右
(2)调节钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,读出实验数据并记录在表格
中。如图乙所示,阻力臂l2为　　　 cm;
(3)分析表中实验数据,得出杠杆的平衡条件为　　　　　　 (用F1、F2、l1、l2
表示);第3次实验的杠杆类型属于　　　 (选填“省力”“费力”或“等臂”)
杠杆,教室里的劳动工具中有这类杠杆,请举一例:　　　 ;并简要说明你的判
断理由　　　　　 　　　　 。
8.0
F1l1=F2l2
费力
扫帚
扫帚在使用时,动力臂小于阻力臂
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 16.0 1.0
2 1.0 15.0 1.0 15.0
3 2.0 15.0 1.5 20.0
(4)如图丙,F始终与杠杆垂直,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中,F的大
小将　　　 。(填选项代码)
A. 不变　　　 B. 变小
C. 变大　　　 D. 先变大后变小
C
解析：
(1)杠杆左端向下倾斜,应向右调节平衡螺母至杠杆在水平位置平衡;(2)由
题图乙可知,阻力臂l2为8.0 cm;(3)通过分析实验数据可知,杠杆的平衡条件是F1l1
=F2l2;第3次实验杠杆的动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;教室里的扫帚属于费
力杠杆,原因是扫帚在使用时,动力臂小于阻力臂;(4)将杠杆缓慢地由位置A拉至
位置B的过程中,动力臂OA不变,阻力F2的大小不变,而阻力臂l却逐渐增大;由杠
杆的平衡条件可知,F×OA=F2×l,当OA、F2不变时,l变大,那么F也变大,即拉力F在
这个过程中将变大。
22.【新特色】【实验探究·分析论证】(2023辽宁沈阳沈河期中,24,★★☆)
(7分)某物理实验小组的同学,想验证阿基米德原理,进行了下面的实验,如图甲所示:
(1)为了方便操作和减小测量误差,甲图中最合理的操作步骤应该是　　　 。
A. ①②③④　　　 B. ④②①③
C. ④①②③　　　 D. ②①③④
(2)图甲所示实验按照正确的操作步骤,当测量结果满足等式　　　　　　　
时(用弹簧测力计示数F1、F2、F3、F4表示),则说明阿基米德原理成立。
B
F2-F1=F3-F4
(3)小张利用身边的器材对实验进行了改进:两个相同的弹簧测力计A和B、重
物、溢水杯(由饮料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽略不计)等器材,装置如图
乙所示。实验时逐渐向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直
至刚好浸没,观察到弹簧测力计A的示数逐渐　　　 (选填“增大”“减小”
或“不变”),弹簧测力计B的示数逐渐增大,若弹簧测力计A的示数变化量为Δ
FA,B的示数变化量为ΔFB,则它们的大小关系是ΔFA　　　 (选填“大于”“等
于”或“小于”)ΔFB。在这个过程中溢水杯对升降台的压力　　　 (选填
“变大”“变小”或“不变”)。
减小
等于
不变
(4)做完上述实验后,小亮想利用图乙装置测出一个苹果的密度,步骤如下:
a. 将一个苹果轻轻放入装满水的溢水杯中,如图丙所示(实验中的小桶容积足够
大),弹簧测力计B的示数变化量为F1。
b. 再将小桶中的水倒掉擦干并将溢水杯装满水后,用牙签将苹果全部压入溢水
杯中(牙签浸入水中的体积忽略不计),如图丁所示,弹簧测力计B的示数变化量为
F2。
则该苹果密度表达式为ρ=　　　　　 (用F1、F2和ρ水表示)。
若步骤b中,小桶中有前一次实验残留的水,则所测得的苹果密度　　　 (选填
“偏大”“偏小”或“不变”)。
偏小
解析：
(1)为方便操作和减小测量误差,合理的实验顺序是④②①③;(2)根据图甲
中实验步骤,可知物体浸没在液体中受到的浮力F浮=F2-F1,物体排开液体的重力
G排=F3-F4,如果满足F2-F1=F3-F4,就可以证明阿基米德原理成立;(3)重物排开水的体
积变大,物体受到的浮力变大,由称重法F浮=G-F示可知,弹簧测力计A的示数变小;
薄塑料杯的质量忽略不计时,由阿基米德原理可知,弹簧测力计A、B示数的变化
量相等,即ΔFA=ΔFB;对升降台的压力等于溢水杯和杯内水的总重与物体的重力
之和再减去物体受到的拉力,即F压=G杯+G杯内水+G物-F示,而G物-F示=F浮,所以F压=G杯+
G杯内水+F浮,根据阿基米德原理可知,F压=G杯+G杯内水+G排水,由于溢水杯内的水和排出
的水的总重等于原来溢水杯里的水的重力,是个定值,所以在这个过程中溢水杯
对升降台的压力不变;(4)由图丙可知,苹果漂浮在水面上,苹果受到的浮力等于苹
果的重力,即F浮=G苹=F1,苹果的体积V苹=V排= = ,则苹果的密度ρ= =
= ;若小桶中有前一次实验残留的水,则测得苹果浸没时受到的浮力偏
大,测得苹果的体积偏大,测得苹果的密度偏小。
23.【新特色】【实验探究·设计实验】(2022山西晋中模拟,15,★☆☆)(6分)
在冰壶比赛中,常看到队员在冰壶的前方“刷冰”。“刷冰”能使冰的表面熔化
成一层薄薄的水。网友解释:这层水使冰壶与冰面的“干摩擦”变成“湿摩擦”,
从而减小冰壶所受的摩擦力。请你设计实验验证这种解释是否正确。
(1)实验器材:　　　 　　　　　　 。
(2)实验步骤:　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　
　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
。
(3)实验结论:　　　 　　　　　　
　　　　　　　 　 。
弹簧测力计、小木块、玻璃板、水
把小木块放在水平玻璃板上,用弹簧测力计沿水平方向
拉小木块做匀速直线运动,读出测力计示数F1;②在玻璃板上蘸些
水,用弹簧测力计沿水平方向拉小木块在玻璃板上做匀速直线运
动,读出测力计示数F2
若F2等于“干摩擦”;若F2>F1,“湿摩擦”大于“干摩擦”
24.(2023广东德庆二模,19,★★☆)(8分)如图甲是一种用于建筑工地、道路、桥
梁的爬梯式混凝土搅拌机。工作时,搅拌机将原料加工成混凝土后自动倒入运
料斗,运料斗能通过爬梯顶端的滑轮沿爬梯上升到一定高度,然后将混凝土倾倒
卸下,其原理简图如图乙。某次运送混凝土时,提升电机将装有300 kg混凝土的
运料斗匀速提升6 m,用时20 s,提升部分钢丝绳拉力为2 000 N(不计绳重及摩擦,
g取10 N/kg)。求:
　　
计算题
五
(1)每次运送,克服混凝土重力做的功;
(2)拉力的功率;
(3)此装置运送混凝土的机械效率。
解析：
(1)混凝土的重力G=mg=300 kg×10 N/kg=3 000 N,克服混凝土重力做的功
W有=Gh=3 000 N×6 m=1.8×104 J;
(2)由题图乙可知绳子有效段数n=2,绳自由端移动的距离为12 m,则拉力做的功
W总=Fs=2 000 N×12 m=2.4×104 J,拉力的功率P= = =1.2×103 W;
(3)此装置运送混凝土的机械效率
η= = =75%。
25.【新课标】【学科素养·科学思维】(2023山东枣庄中考,31,★★☆)(12分)
用弹簧测力计挂着一个长方体金属块,沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形
平底薄壁容器中,直至浸没(水未溢出),如图甲所示。通过实验得出金属块下表
面浸入水中的深度h与其排开水的体积V排的关系,如图乙所示。已知金属块的质
量为0.4 kg,容器的底面积与金属块的底面积之比为5∶1,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10
N/kg。求:
　
(1)金属块所受的重力;
(2)金属块的下表面浸入水中的深度为2 cm时,弹簧测力计的示数;
(3)金属块刚浸没时,金属块底部受到水的压强;
(4)金属块浸没后与金属块浸入之前比较,水对容器底部的压强增加了多少。
解析：
(1)金属块受到的重力为
G=mg=0.4 kg×10 N/kg=4 N;
(2)由题图乙可知,当h=2 cm时,金属块排开水的体积V排=20 cm3=20×10-6 m3,金属
块受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×20×10-6 m3=0.2 N,
弹簧测力计的示数F拉=G-F浮=4 N-0.2 N=3.8 N;
(3)由题图乙可知,当h'=5 cm时,金属块刚好浸没,即金属块的高度为5 cm,此时金
属块底部受到水的压强p=ρ水gh'=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5×10-2 m=500 Pa;
(4)金属块的底面积S金= = =10 cm2,容器的底面积S=5S金=5×10 cm2=50 cm2,
水对容器底增加的压力等于水对金属块的浮力,则ΔF=F浮'=ρ水gV排'=1.0×103 kg/m3
×10 N/kg×50×10-6 m3=0.5 N;水对容器底部增加的压强
Δp= = =100 Pa。
26.【新中考】【新素材·现代科技】(新独家原创)(7分)阅读短文,回答问题。
海上“巨型充电宝”——“南鲲”号
2023年6月14日,中国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲”号
(如图甲)在广东珠海投入试运行,这标志着中国兆瓦级波浪能发电技术正式进入
工程应用阶段。“南鲲”号外形呈巨大的三角形,由半潜平台、液压系统、发
电系统、控制系统及锚泊系统等组成,其质量为6 000吨,工作水深30~100米。
“南鲲”号在满负荷的条件下每天产生的电能大约能够为3 500户家庭提供一
天的绿色电源,发电容量在同类型设备中处于国际领先地位。
　
综合应用题
六
　　“南鲲”号利用了先进的波浪能发电技术来产生电能,其装置简化示意图
如图乙,浮体通过转轴连接在摆杆的B点,浮体的上下运动使摆杆AB绕着O点转
动,带动连接在A点的传动装置使发电机工作。
　　“南鲲”号的出现对于我国能源转型,提高能源多元化和安全性具有重要
意义,也为我国在远海工程建设、人道主义救援和远洋军事活动提供了新的可
能性。(ρ海水=1.0×103 kg/m3,ρ浮体=0.1×103 kg/m3,g=10 N/kg,不考虑摆杆AB受到的
重力以及转轴的摩擦)
(1)“南鲲”号在工作时,可以将海水的　　　　 能转化为电能。图乙中
装置相当于一个　　　 杠杆;
(2)“南鲲”号排开海水的体积是　　　 m3,其整体密度　　　 (选填“大
于”“小于”或“等于”)水的密度;
机械
省力
6×103
小于
(3)在水下60 m深处,“南鲲”号每平方厘米的装置表面承受海水的压力
是　 N;
(4)若“南鲲”号上一个浮体的底面积为320 m2,高为1 m,随海水匀速上升的过
程中,浮体浸入海水的深度为0.7 m,摆杆OB的长是25 m,OA的长是1 m,则摆杆的
A点对传动装置的力是　　　 N;
(5)结合我国实际,请你写出一条“南鲲”号发电装置的应用前景。
60
4.8×107
解析：
(1)波浪能就是海水的机械能;由图乙可知,波浪能发电装置的动力臂大于
阻力臂,是一个省力杠杆;(2)由于“南鲲”号漂浮在海面上,所以其受到海水的浮
力等于自身的重力,其整体密度小于海水的密度。F浮=G=mg=6×106 kg×10 N/kg=
6×107 N,V排= = =6×103 m3;(3)在水下60 m深处的压强
p=ρ海水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×60 m=6×105 Pa,每平方厘米的装置表面承受海
水的压力F=pS=6×105 Pa×1×10-4 m2=60 N;(4)浮体的体积V浮体=Sh'=320 m2×1 m=
320 m3,浮体的重力G浮体=m浮体g=ρ浮体V浮体g=0.1×103 kg/m3×320 m3×10 N/kg=3.2×
105 N,浮体浸入水中体积V浮体排=Sh浸=320 m2×0.7 m=224 m3,浮体受到的浮力F浮体浮=
G浮体排=ρ海水gV浮体排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×224 m3=2.24×106 N,浮体对B点的力FB=F浮体浮-G浮体=2.24×106 N-3.2×105 N=1.92×106 N,由杠杆平衡条件得,FA×OA=FB×OB,杠杆A点受到的力FA= ×FB= ×1.92×106 N=4.8×107 N,A点对传动装置的力
F传动=FA=4.8×107 N;(5)“南鲲”号发电装置的应用前景包括:可以作为海上移动电站为南海诸岛提供能源供电支持;可以作为一个可靠的能源供应平台,为远海工程
项目提供能源保障;在灾难发生时,“南鲲”号可以迅速前往灾区,为灾区提供紧
急的电力支持等。

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