资源简介

(共62张PPT)
期末素养综合测试卷(二)
1.【新课标】【学科素养·物理观念】(2023安徽黄山期中,16,★☆☆)为了说
明骑电动车要戴安全头盔的道理,某同学做了一个模拟实验:将两个相似的鸡蛋
甲、乙分别放在纸筒上,鸡蛋甲上方放一个轻质瓶盖,拿一根筷子用大小相同的
力分别敲击,如图所示。结果鸡蛋甲完好无损,鸡蛋乙立即破碎。下列有关叙述
错误的是(　 )
A. 放上瓶盖后可以增大受力面积
B. 敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙大
C. 鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
D. 要提高实验结论的可靠性还需多次实验
B
解析：
放上瓶盖后,受力面积增大,压力不变,压强变小,敲击时鸡蛋上部受到的压
强甲比乙小,故A正确,B错误;鸡蛋乙被敲碎,鸡蛋的形状发生了改变,说明力能改
变物体的形状,故C正确;要提高实验结论的可靠性还需多次实验,避免结论的偶
然性,故D正确。
2.【新课标】【学科素养·科学思维】(2023四川巴中期末,5,★☆☆)如图,弹簧
测力计和细线的重力及摩擦力不计,三个完全相同的物块的重力均为G=1.5 N,弹
簧测力计A、B的示数分别为(　 )
　
A. 1.5 N 3 N　　　 B. 1.5 N 0
C. 1.5 N 1.5 N　　　 D. 0 1.5 N
C
解析：
由图甲知,物块受力平衡,弹簧的拉力FA=G=1.5 N,弹簧测力计A的示数为1.
5 N;由图乙知,右侧物块受力平衡,弹簧的拉力大小FB=G=1.5 N,弹簧测力计B的
示数为1.5 N。
易错警示
弹簧测力计的示数表示的是作用在挂钩上的拉力大小,测量的是作用在挂钩一
端的力的大小。
3.【跨学科·社会发展】(2023北京东城期末,8,★☆☆)如图所示是一架无人机携
带农药飞行的情境。这架无人机一天可完成4×105 m2农田农药喷洒任务,若换作
人工,则需要60位工人满负荷工作一整天,科技带来的优势非常明显。若无人机
携带农药(未喷洒农药)竖直向上匀速升空过程中,下列关于无人机说法正确的是
(　 )
A. 重力势能不变
B. 动能增加
C. 此过程中动能转化为重力势能
D. 机械能增加
D
解析：
无人机携带农药(未喷洒农药)竖直向上匀速升空过程中,其质量不变,速度
不变,故动能不变;因高度变大,重力势能变大,故机械能增加,此过程中不是动能
转化为重力势能。
4.【新课标】【学科素养·科学态度与责任】(2023河北廊坊安次期末,12,★☆
☆)如图所示,“怒江72拐”是西藏自治区昌都地区八宿县境内的一条盘山公路,
被认为是最美的盘山路之一,将山路修成S形是为 (　 )
A. 缩短汽车上山过程中所走的路程
B. 减小汽车上山过程中的牵引力
C. 减少汽车上山过程中所做的功
D. 缩短汽车上山过程中所用的时间
B
解析：
盘山公路相当于变形的斜面,使用斜面可以省力,减小了车辆上山时所需要
的牵引力;盘山公路不省功,汽车上山过程中所走的路更长,需要更久的时间。
5.【新课标】【中华优秀传统文化】(2023山西大同期末,10,★☆☆)如图所示是
古代人利用滑轮打水的场景。井架上安装一个滑轮,绕过滑轮的绳索一端悬吊
水桶,当人拉或放绳索的另一端即可让水桶升降。下列说法正确的是(　 )
A. 井架上的滑轮是动滑轮
B. 利用这个滑轮可以省距离
C. 手拉绳子所做的功是总功
D. 提等量的水,水桶越重机械效率越高
C
解析：
由题图可知,井架上的滑轮是定滑轮,不省距离也不费距离,故A、B错误;手
拉绳子的力除了克服水重外,还要克服绳重、桶重和摩擦,所以手拉绳子所做的
功是总功,故C正确;提等量的水,水桶越重,额外功越多,机械效率越低,故D错误。
6.【新课标】【劳动教育】(2023湖北随州中考,24,★☆☆)劳动教育越来越重
要,许多同学在劳动中获得了愉悦的体验也掌握了许多劳动技能。小芳周末回
到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧。假如一个筐子重一个筐
子轻(一头重一头轻),在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平
衡。请你根据劳动体验结合杠杆平衡知识,判断下列说法中正确的是 (　 )
A. 肩膀应该靠近“轻的一头”
B. 肩膀应该靠近“重的一头”
C. 肩膀应该居于扁担正中间
D. 挑着担子走路,扁担一般会上下“闪动”,
“闪动”时一定是一个筐子向上运动同时
另一个筐子向下运动
B
解析：
扁担可视为杠杆,在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平
衡,由杠杆平衡条件可知,重的一头力大,则对应力臂较小,则支点靠近较重的一
头,即肩膀靠近较重的一头,故B正确,A、C错误;挑着担子走路,扁担一般会上下
“闪动”,由于杠杆仍然平衡,则两个力臂应同时增大或同时减小,即两个筐子同
时向下或同时向上运动,故D错误。
7.【新课标】【学科素养·科学探究】(2023河北保定清苑期末,11,★☆☆)小明
在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板
做匀速直线运动,如图甲所示;将铁块放在木块上,再次用弹簧测力计水平拉动木
块,使木块和铁块沿同一水平木板做匀速直线运动,如图乙所示。下列说法正确
的是 (　 )

A. 图甲所示实验中,木板受到的压力与木块受到的重力是一对相互作用力
B. 图乙所示实验中,铁块受到向左的静摩擦力作用
C. 甲、乙两次实验,可以探究滑动摩擦力的大小与压力是否有关
D. 甲、乙两次实验,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关
C
解析：
题图甲所示实验中,木板受到的压力与木块受到的重力,方向相同,不是一
对相互作用力,故A错误;题图乙所示实验中,将铁块放在木块上,再次用弹簧测力
计水平拉动木块,使木块和铁块沿同一水平木板做匀速直线运动,铁块与木块相
对静止,没有相对运动趋势,铁块不受摩擦力,故B错误;分析甲、乙两次实验可知
弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动时,接触面的粗糙程度没
有改变,木板受到的压力发生改变,所以甲、乙两次实验,探究的是滑动摩擦力的
大小与压力是否有关,故C正确,D错误。
8.【新课标】【教材P60T2变式】如图所示,在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两
个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个相同的容器
中,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。下面判断中 (　 )

①两个简易密度计所受浮力F甲>F乙
②两种液体的密度ρ甲< ρ乙
③两个容器底部所受液体的压强p甲>p乙
④两个容器对水平桌面的压强p甲< p乙
A. 只有②③正确　　　 B. 只有①②正确
C. 只有③④正确　　　 D. 只有②④正确
D
解析：
简易密度计在两液体中均处于漂浮状态,即F浮=G密,两个简易密度计完全相
同,则重力相同,所以简易密度计在两种液体中所受的浮力相等,F甲=F乙,故①错
误;甲中简易密度计排开液体的体积大于乙中简易密度计排开液体的体积,甲容
器中液体的密度小于乙容器中液体的密度,即ρ甲<ρ乙,故②正确;因ρ甲<ρ乙,液面高
度相同,两个容器底部所受液体的压强p甲并且V排甲>V排乙,则液体的体积V甲G乙,又因为静止在水平桌面上的物体对桌面的压力和自身重力大小相等,所以F甲
正确。
9.【新课标】【学科素养·科学思维】如图,在一盛水的柱状容器中,浸没着一块
用细绳拴住的实心冰块,细绳固定在容器底部。下列能正确表示冰块逐渐熔化
时,容器底部受到水的压强p随冰熔化的体积V变化而变化的图像是(不考虑水蒸
发和温度影响,ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ冰=0.9×103 kg/m3) (　 )

A B C D
D
解析：
冰化成水后质量不变,由于水的密度大于冰的密度,冰熔化为水的体积小于
冰的体积,所以冰化成水之后水面下降,由p=ρgh可知,容器底部受到水的压强将
减小,故A、B、C不符合题意;冰化成水后减小的体积ΔV=V冰-V冰化水= - =
- m,水面下降的高度Δh= = - ,水对容器底部的压强减小量
Δp=ρ水gΔh=ρ水g - = g(ρ水-ρ冰),由于水的密度、冰的密度、容器底面积
和g都是定值,所以水的压强是均匀减小的,图像为一条斜向下的直线,故D符合
题意。
10.【跨学科·数学】(2023黑龙江双鸭山期末,6,★☆☆)物体在水平地面上做直
线运动,当物体运动的路程和时间图像如图乙时,受到的水平推力为F1;当物体运
动的速度和时间图像如图丙时,受到的水平推力为F2,两次推力的功率分别为P1、
P2。则下列关系正确的是(　 )
　 　
A. F1=F2;P1>P2　　　 B. F1=F2;P1C. F1>F2;P1>P2　　　 D. F1B
解析：
由图乙可知,物体做匀速直线运动,速度大小v1= = =2 m/s,由图丙可知,
物体的速度保持不变,速度大小为4 m/s;两次都是匀速直线运动,处于平衡状态,
受到平衡力,故推力大小都等于摩擦力大小,f1=f2,即F1=F2,故C、D错误;已知v1由P= = =Fv可得,两次推力做功的功率P111.【新课标】【学科素养·科学思维】(2023山西忻州期末,10,★★☆)如图所示,
用滑轮组拉着重为600 N的物体A匀速直线水平向右运动,已知水平拉力F为50 N,物体的运动速度为0.1 m/s,物体A受到的摩擦力f为120 N。下列说法正确的是(　 )

A. 右侧滑轮为定滑轮,可以省力
B. 水平拉力F的功率为10 W
C. 滑轮组的机械效率为80%
D. 在物体A上方放置一个重物,此时滑轮组的机械效率不变
C
解析：
右侧的滑轮为定滑轮,只能改变力的方向不能改变力的大小,故A错误;绳子
自由端移动的速度v=nv'=3×0.1 m/s=0.3 m/s,拉力的功率P= = =Fv=50 N×0.3
m/s=15 W,故B错误;滑轮组的机械效率η= = = = = =80%,故C
正确;在物体A上方放置一个重物,物体对接触面的压力变大,摩擦力变大,有用功
变大,有用功在总功中的占比变大,机械效率变大,故D错误。
12.(2023湖南娄底中考,12,★★☆)如图甲所示,将一圆柱体木块用细线拴在没有
水的容器底部,然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随容器中水的深
度变化的图像。下列说法正确的是(g取10 N/kg) (　 )
①木块的重力为10 N
②木块的底面积为100 cm2
③木块刚好浸没时,液体对容器底的压强为1 600 Pa
④木块的密度为0.8×103 kg/m3
　　
A. ①②　 B. ②③　 C. ②④　 D. ③④
B
解析：
当容器中水的深度在6~12 cm时,木块处于漂浮状态,受到的浮力和重力大
小相等,因此木块的重力G=F浮=6 N,故①错误;木块浸没时,受到的浮力为10 N,木
块的体积V=V排= = =1×10-3 m3=1 000 cm3。由图像知木
块在0~6 cm和12~16 cm时浮力改变,即浸入深度改变,因而木块的高度为6 cm+(1
6-12) cm=10 cm;木块的底面积S= = =100 cm2,故②正确;木块刚好浸没
时,h水=16 cm=0.16 m,液体对容器底的压强p=ρ水gh水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.16
m=1 600 Pa,故③正确;木块的重力G=6 N,木块的质量m= = =0.6 kg,木
块的密度ρ= = =0.6×103 kg/m3,故④错误。
13.【跨学科·日常生活】(2023河南唐河期末,2,★☆☆)(3分)如图甲所示,用手
指快速将硬纸片弹飞,鸡蛋掉入水中,该现象说明　　　 (选填“硬纸片”或“鸡
蛋”)具有惯性;如图乙所示,杯子里装满了水,倒置后水没有流出,这证明了
　 　　 的存在;如图丙所示,沿图示方向用力吹气,乒乓球跳出玻璃杯,这说明气
体在流速大的地方压强　　　 。
　 　
鸡蛋
大气压
小
解析：
用手指将硬纸片弹飞,鸡蛋没有随硬纸片一起飞出去,说明鸡蛋具有惯性;
水杯倒置水没流出,是由于大气压支撑起杯中水,证明了大气压的存在;乒乓球上
方气体流速大,压强小,在压力差的作用下乒乓球跳出玻璃杯。
14.【跨学科·体育与健康】(2023云南保山期末,16,★☆☆)(4分)如图所示,当滑
雪者从雪山顶峰风驰电掣般下滑时,踏着滑雪板的人把重力都压在滑雪板上,雪
内的空气就会被逼出;因此,滑雪板不是与雪地直接接触,而是在一层气垫上滑
行。这层气垫不但对滑雪板施加一个向上的托力,并且减小了雪地与滑雪板之
间的摩擦。然而,这层气垫只能维持很短的一段时间。如果滑雪者在雪地上停
留超过一秒,就会沉下去。

(1)踏着滑雪板时,不容易陷入雪地里,这是因为滑雪板能够　　 　　　 ,从而使雪地受到的压强　　　 。
(2)滑雪板可以轻易在雪地上滑行,是由于　　 　　　　　　　　　　　　　
　　　　　 。
(3)若滑雪板的长1.5 m、宽12 cm,滑雪者的速度最小为　　　　 m/s,他才能不
会在雪地上下沉。
1.5
增大受力面积
减小
滑雪板与雪地之间形成气垫,相当
于采用了使接触面分离的方法,减小了滑雪板与雪地之间的摩擦
解析：
(1)滑雪板是通过增大受力面积来减小对雪地的压强的;
(2)滑雪板可以轻易在雪地上滑行,是由于滑雪板与雪地之间形成气垫,相当于采
用了使接触面分离的方法,减小了滑雪板与雪地之间的摩擦;
(3)因为滑雪者在雪地上停留超过一秒,就会沉下去,所以滑雪者在1秒内至少滑
行1.5 m,故滑雪者的速度最小为v= = =1.5 m/s。
15.【新课标】【安全与健康】(2023宁夏中考,19改编,★☆☆)(6分)10月16日为
“世界脊柱日”。如图,人的颈椎起着支撑头部的作用,颈部肌肉群连接颈部和
头部,并控制着头部的运动,长时间低头会对颈椎和颈部肌肉群造成损伤。人在
低头时,头部和颈椎可看作一个杠杆,分析以下问题:

(1)请在图中画出人体头部所受重力的示意图。
(2)人在低头过程中,头部重力的力臂　　　 (选填“增大”或“减小”);颈部
肌肉群对后颅向下的拉力　　　 (选填“增大”或“减小”),若将拉力看作动
力,这是一个　　　 杠杆;头部向下弯曲角度增大,颈椎所受的　　　 增大。
(3)结合以上分析,给出一条保护颈椎健康的合理建议。
答案:如图所示
不要长时间低头,保持眼睛和书本之间的距离
增大
增大
费力
压力
解析：
(1)重力的方向总是竖直向下的,作用点画在重心上;(2)头部模型相当于简
单机械中的杠杆;当低头角度变大时,重力的力臂l1变大,l2不变,故拉力F变大;若
将拉力看作动力,则动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;头部向下弯曲角度增大,
拉力变大,相当于颈椎所受的压力增大;(3)为了保护颈椎健康,不要长时间低头看
手机(或适当抬高手机屏幕,减小低头角度或低头看书久了应适当抬头等),以减
小颈椎承受的压力。
16.【新特色】【新独家原创】(2分)目前国内应用最广泛的是AX-7级热气球,其球
囊体积为2 176 m3,最大起飞质量620 kg。该热气球在起飞前需要对球囊内的空
气进行加热,使其内部的空气密度　　　 (选填“大于”“小于”或“等于”)
外部的空气密度。当该热气球以最大起飞质量悬浮在空中时,球囊内气体的密
度为　　　 kg/m3(小数点后保留两位数字)。(已知ρ空气=1.3 kg/m3,g=10 N/kg)
小于
1.02
解析：
热气球在起飞前,通过加热气体,使热气球内的空气膨胀、体积增大、密度
减小;热气球产生的浮力F浮=ρ空气gV排=ρ空气gV气=1.3 kg/m3×10 N/kg×2 176 m3=28 28
8 N,球囊内气体的重力G气=F浮-mg=28 288 N-620 kg×10 N/kg=22 088 N,气体质量
m气= = =2 208.8 kg,气体的密度ρ气= = ≈1.02 kg/m3。
17.【新课标】【中华优秀传统文化】(2023广东深圳龙岗期末,19改编,★★☆)
(5分)《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作。其
中关于一种叫“筒车”的古代农业机械这样记载道:“凡河滨有制筒车者,堰陂
障流,绕于车下,激轮使转,挽水入筒,一一倾于枧内,流入亩中,昼夜不息,百亩无
忧。”图甲为文中记载的筒车,图乙为筒车的简化示意图。
　
(1)筒车工作时是把　　　 能转化为重力势能;
(2)取水筒的容积越大,筒车旋转一周提升的水就越多,那么对进入接水槽的水所
做的功越　　　 ,当水流变湍急后,筒车提升水的功率会变　　　 ;
动
多
大
(3)若接水槽离取水处高4 m,水轮上有12个取水筒,一个取水筒每次可取水4 kg,
筒车旋转一周所用时间为60 s,水流冲击筒车的总功率为40 W,水流做的总功为
　　　 J,筒车旋转一周取水的机械效率为　　　 (接水槽离倒水处的高度
忽略不计,g取10 N/kg)。
2 400
80%
解析：
(1)筒车工作时将动能转化为重力势能;(2)取水筒的容积越大,筒车旋转一
周提升的水就越多,那么对进入接水槽的水所做的功越多,当水流变湍急后,筒车
旋转一周的时间变短,筒车提升水的功率会变大;(3)水流做的总功W总=P总t=40 W
×60 s=2 400 J,将水举到高处对水做的功为W有=Gh=mgh=4 kg×12×10 N/kg×4 m
=1 920 J,筒车旋转一周取水的机械效率η= = =80%。
18.【新课标】【学科素养·物理观念】(2023江苏扬州中考,21节选,★☆☆)
(4分)(1)如图,作出漂浮在水面上的物体所受的重力和浮力的示意图。

作图题
三
答案:如图所示
解析：
物体漂浮时受到的浮力和重力的大小相等,重力的方向为竖直向下,浮力的
方向为竖直向上。
19.【跨学科·工程实践】(2023辽宁大连金普新区期末,24,★☆☆)(4分)一辆汽车陷入一泥泞路段,请利用滑轮组和周围条件组装成一套拖车装置,用最小的力将
车拖离泥泞路段,并在图中画出滑轮组的绕线方法。
答案:如图所示
解析：
只有一个动滑轮,要求最省力,绳子先系在动滑轮的挂钩上,然后绕过左边
的定滑轮,再绕过动滑轮。
20.【新课标】【学科素养·科学探究】(2023山东邹城期末,19,★☆☆)(5分)
小雨和小明利用沙子、小桌、重物、透明的箱子进行实验探究。
　
图1
　 　
图2
实验探究题
四
(1)如图1所示,把小桌放在透明的沙箱中,让重物从高处落下,撞击小桌,观察桌腿
陷入沙子的深度,探究重力势能的大小与哪些因素有关。
①实验探究的是　　 (选填“重物”或“小桌”)的重力势能。通过实验发现,
同一个重物从不同高度落下,高度越高,能够对外做功越多,说明它的重力势能越
　　 。
②要进一步探究重力势能与质量的关系,应换用　　 不同的重物,让它们从同
一高度落下,观察桌腿陷入沙子的深度。
重物
大
质量
(2)把重物按图2所示方式分别放在小桌上,观察小桌陷入沙子的深度,探究压力
作用效果与什么因素有关。
①在分析压力作用效果与压力大小的关系时,小雨选择甲、乙两次实验进行比
较,得出结论:压力越大,压力作用效果越明显;小明选择甲、丙两次实验进行比
较,得出结论:压力越大,压力作用效果越不明显,大家一致认为小明的实验结论
是错误的,理由是　　　 　　　　　　 。
②分析　　　 两次实验可发现压力作用效果与受力面积有关。
没有控制受力面积不变
乙、丙
解析：
(1)①实验探究的是重物的重力势能;通过实验发现,同一个重物从不同高
度落下,高度越高,能够对外做功越多,说明它的重力势能越大;②要进一步探究
重力势能与质量的关系,应换用质量不同的重物,让它们从同一高度落下,观察桌
腿陷入沙子的深度;(2)①小明的实验结论是错误的,理由是没有控制受力面积不
变;②分析乙、丙两次实验可发现压力作用效果与受力面积有关。
21.(2022贵州黔西南中考,18节选,★★☆)(7分)小明与同学一起利用弹簧测力
计、玻璃杯、金属块、水、浓盐水等实验器材,探究浮力的大小与哪些因素有
关。他们正确的进行了如图所示的实验操作:

(1)根据以上实验,把表中数据填写完整:
实验 次数 液体 种类 金属块的 重力/N 金属块 浸入情况 金属块在液
体中时 测力计的示
数/N 金属块所
受浮力/N
1 — 2.7 — — —
2 水 2.7 部分 2.0 0.7
3 水 2.7 全部 1.7 1.0
4 浓盐水 2.7 全部 1.5 　
1.2
(2)分析实验②③可得:液体密度相同,金属块排开液体的体积越大,浮力越　　 ;
(3)分析实验③④可得:金属块排开液体的体积相同,液体密度越大,浮力越　 ;
(4)结论:浮力的大小与　　　　　　 和　　　　 有关;
(6)小明完成上述实验后,找来合适的玻璃杯,倒入足够深的水,将挂在测力计上的
金属块逐渐下降,但不接触容器底。绘制出了实验中测力计的示数F随物体下表
面至水面深度h变化的F-h图像。分析图像可知:当金属块浸没水中后继续下降
过程中测力计的示数　　　　　　 ,这表明:浸没在水中的物体受到的浮力跟
浸没的深度　　　 。
大
大
物体排开液体的体积
液体密度
不变
无关
解析：
(1)由实验①④可知,金属块在浓盐水中受到的浮力为F浮=G-F示=2.7 N-1.5 N
=1.2 N;(2)分析实验②③可知,物体浸入水中的体积越大,弹簧测力计的示数越
小,则物体受到的浮力越大,即液体密度相同,金属块排开液体的体积越大,浮力
越大;(3)分析实验③④可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测
力计示数不同,液体密度越大,弹簧测力计示数越小,浮力越大,即金属块排开液
体的体积相同,液体密度越大,浮力越大;(4)由(2)、(3)可知,浮力的大小与物体排
开液体的体积和液体密度有关;(6)由F-h图像可知,当金属块浸没水中后继续下
降过程中测力计的示数不变,说明当金属块浸没在水中后继续下降过程中浮力
不变,即浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度无关。
22.【新课标】【学科素养·科学探究】(2023湖南张家界永定期末,27,★★☆)
(8分)某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中实验装置如图所示,得到的数据如
表所示:
实验 次数 钩码重 G/N 钩码上升 高度h/m 绳端拉 力F/N 绳端移动 距离s/m 机械效率η
1 4 0.1 1.8 0.3 74.1%
2 4 0.1 1.6 0.4 62.5%
3 6 0.1 2.4 — —
(1)通过表中数据可分析出第2次实验是用　　　 (选填“甲”或“乙”)图所
示装置做的实验;
(2)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升
相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率
　 　 (选填“越高”“不变”或“越低”);
(3)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的
数据应为绳端移动距离s=　　　 m,机械效率η=　　　 (百分号前保留一位
小数);
(4)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,
　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 。
乙
越低
0.3
83.3%
提升物体的重力越大,机械效率越高
(5)只要滑轮组结构一定,知道绕动滑轮的细绳有n段,测滑轮组机械效率的实验
器材就可以不需要　　　 (填一种测量工具名称),且机械效率的表达式的通式
为η=　　　 (用本题中有关字母表示);
(6)如采用图丙装置,改变动滑轮重G动,提升同一物体进行多次实验,获得数据并
绘制出如图丁的图像,分析图像中的A点可知,被提升物体所受的重力G为　　 N。(忽略绳重和摩擦)
刻度尺
12
解析：
(1)第2次实验中,承重绳的段数n'= = =4,因此第2次实验是用乙图所示
装置进行实验;
(2)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升
相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越低;
(3)表中第3次实验中空缺的数据应为绳端移动距离s=3h=3×0.1 m=0.3 m,机械效
率η= = = ≈83.3%;
(4)比较第1次实验和第3次实验,动滑轮的重力相同,物体的重力不同,可得出结
论:使用同一滑轮组,提升物体的重力越大,机械效率越高;
(5)只要滑轮组结构一定,知道绕动滑轮的细绳有n段,根据s=nh就可以知道绳子
自由端移动的距离和钩码上升高度的关系,因而可以不用刻度尺测量;η= =
= = ;
(6)忽略绳重和摩擦,只需要克服动滑轮重力做额外功,η'= = =
= =75%,解得G=12 N。
23.【新特色】【实验探究·设计实验】(2023北京房山一模,23,★☆☆)(5分)
实验桌上有满足实验要求的器材:调节好的弹簧测力计一个,重力为1 N的钩码两个,
在水平位置调节平衡的杠杆一个。杠杆上相邻刻线间距离相等,刻线上下靠近
杠杆边缘处均有圆形小孔,可用来挂钩码或弹簧测力计,如图所示。请利用上述
实验器材,设计一个实验证明:“杠杆在水平位置平衡时,如果动力臂、阻力臂保
持不变,则动力F1与阻力F2有关”。
要求:(1)用点A表示钩码作用在杠杆上的位置,
用点B表示弹簧测力计作用在杠杆上的位置,
请在图中的杠杆上标出A点和B点;
(2)写出主要实验步骤;
(3)画出实验数据记录表格。
解析：
为了便于向上拉动弹簧测力计,钩码作用在杠杆上的位置与弹簧测力计作
用在杠杆上的位置都设计在杠杆的右端,把钩码对杠杆的拉力看成阻力,把弹簧
测力计对杠杆的拉力看成动力,钩码的总重为2 N,弹簧测力计的量程为0~5 N,则
动力作用点B和阻力作用点A如图所示;

在不改变动力臂和阻力臂的情况下,依次改变阻力即钩码个数,用弹簧测力计拉
杠杆使其在水平位置平衡,并记录相关数据,最后对数据进行分析归纳。主要实
验步骤如下:在A点处依次挂一个、两个钩码,在B点处依次竖直向上拉弹簧测力
计,分别使杠杆在水平位置平衡。将每次实验操作中挂在杠杆上的钩码的总重
力和相应的弹簧测力计示数记录在表格中,实验数据记录表格如下:
实验 次数 动力 F动/N 动力臂 l动/cm 阻力 F阻/N 阻力臂
l阻/cm
1
2
24.【新特色】【新独家原创】(6分)秋收时节,小龙用自制的简易滑轮组(如图所
示)将54 kg的玉米提升至距地面6 m高的楼顶晾晒,用时40 s,此时滑轮组的机械
效率为75%。已知绳子能够承受的最大拉力为500 N,每个滑轮的重力为40 N,g=
10 N/kg。求:
(1)他做的有用功;
(2)他对绳子的拉力和做功的功率;
(3)若提升过程中克服绳重和摩擦对应的额外功始终占总功的8%,小龙利用该滑
轮组提升玉米的最大机械效率(百分号前保留一位小数)。

计算题
五
解析：
(1)玉米的重力G玉米1=m玉米g=54 kg×10 N/kg=540 N,他做的有用功
W有用1=G玉米1h=540 N×6 m=3 240 J;
(2)由η= = = = 可知,拉力F1= = =240 N,拉力F做的总功
=F1s=F1·nh=240 N×3×6 m=4 320 J,
功率P= = =108 W;
(3)当以绳子能够承受的最大拉力提升玉米时,滑轮组的机械效率最大,拉力做的
总功 =F2s=500 N×18 m=9 000 J,克服动滑轮重力做的额外功 =G动h=40 N×
6 m=240 J,
克服绳重和摩擦做的额外功 = ×8%=9 000 J×8%=720 J,有用功W有用=W总2-
W额1-W额2=9 000 J-240 J-720 J=8 040 J,
滑轮组的最大机械效率
η最大= = ≈89.3%。
25.【新课标】【学科素养·科学思维】(2023四川成都中考,B7,★★☆)(10分)
如图所示,薄壁长方体容器A放在水平桌面上,底面积为36 cm2,高为12 cm,质量为
mA=72 g。容器A内装有144 g水。均匀实心立方体B和C的棱长都为4 cm,质量分别
为mB=54 g,mC=72 g。已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg。忽略实心立方体吸水、
容器壁厚度等次要因素。
(1)求容器A对水平桌面的压强;
(2)若将B缓慢放入容器中,请分析B平衡时的状态,并求出B放入前后水对容器底
部压强的变化量;
(3)若将C放在B上,再将它们缓慢放入容器中,平衡时C与B的接触面水平,求C对B
的压力。
解析：
(1)容器A对水平桌面的压力F=G总=m总g=(mA+m水)g=(72×10-3 kg+144×10-3 kg)×10 N/kg=2.16 N,容器A对水平桌面的压强p= = =600 Pa;
(2)实心立方体B的体积VB=(4 cm)3=64 cm3,B的密度ρB= = ≈0.84 g/cm3<
ρ水,假设将B缓慢放入容器中后B漂浮,则 =GB=0.54 N,B在漂浮时排开水的体积
V排1= = =5.4×10-5 m3=54 cm3,此时需要的最少水量V需=
×(SA-SB)= ×(36 cm2-16 cm2)=67.5 cm3,容器A中原有水的体积V水= =
=144 cm3,故V需水面上升的高度为Δh= = =1.5 cm,水对容器底部的压强变化量Δp=ρ水gΔ
h=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.5×10-2 m=150 Pa;
(3)研究B、C这个整体,假设沉底,则容器内水的深度h水= = =
7.2 cm<8 cm,受到的浮力 =ρ水g =1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7.2×10-2 m×16×
10-4 m2=1.152 N,B、C的总重力GBC=(mB+mC)g=(54×10-3 kg+72×10-3 kg)×10 N/kg=
1.26 N,由F浮24 cm=3.2 cm,C受到的浮力 =ρ水g =1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3.2×10-2 m×
16×10-4 m2=0.512 N,C的重力GC=mCg=72×10-3 kg×10 N/kg=0.72 N,所以C对B的
压力F压=GC-F浮3=0.72 N-0.512 N=0.208 N。
26.(2023广东开平期末,25,★☆☆)(7分)阅读材料,回答问题:
天宫空间站
2021年10月16日,神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对
接。为了激发青少年对科学的热爱,航天员进行了“天宫课堂”授课活动,由于
太空中的空间站能够提供独特的“完全失重”环境(物体在空间站运动时等效
于不受重力),可以更有利于演示一些实验现象。在直播中发现航天员在用脚蹬
天宫站的内壁时,其会向相反方向运动,用手拉住扶手可以让航天员停下来,在上
课时,王亚平向前抛出一个北京冬奥会的吉祥物“冰墩墩”,发现“冰墩墩”向
前匀速直线运动,如图甲所示,王亚平还做了下面有趣的实验,将一个普通的乒乓
球按压进入水中,松手后发现乒乓球静止在按压位置如图乙所示。
在结束为期6个月的飞行任务后,航天员于2022年4月16日成功返回地面,此次返
综合应用题
六
回是我国首次采用“快速返回技术”,其离地面10 km后降落过程简化如下:返
回舱在距离地面高度10 km处,打开引导伞、减速伞、主伞,返回舱减速降落,在
离地面1 m左右时启动反推发动机,减速到2 m/s左右的速度时抵达地面。

(1)航天员在空间站的惯性　　　 (选填“小于”“等于”或“大于”)其在地
球表面的惯性,材料中画线部分的现象说明力不是　　　 (选填“改变”或
“维持”)物体运动状态的原因。
(2)乒乓球没有上浮的原因是　　　 (填写正确选项前的字母)。
A. 乒乓球受到的浮力与重力二力平衡
B. 乒乓球上下表面受到液体压力差为零
等于
维持
B
(3)为了健身,航天员进行下面哪种方式的运动最合理　　 (填写正确选项前的
字母)。
A. 跳远　　　 B. 跑步
C. 引体向上　　　 D. 拉弹簧拉力器
(4)返回舱返回地面需要考虑大气气流、温度、压力等因素的影响,中国科学家
因此制造了一个和返回舱相似的飞行器,模拟返回舱返回地面的情况,这是运用
了　 　　 (选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(5)从打开引导伞、减速伞、主伞到落到地面的过程中,航天员的动能　　　 ,
重力势能　　　 (均选填“增加”“不变”或“减少”)。
D
等效替代法
减少
减少
解析：
(1)航天员在空间站的质量不变,惯性不变,所以航天员在空间站的惯性等于
其在地球表面的惯性;“冰墩墩”不受力也能做匀速直线运动,所以物体的运动
不需要力来维持;(2)在太空中,物体都处于失重状态,乒乓球在水中静止时,没有
受到水的压力,所以不会受到浮力,故B正确;(3)当人处于失重状态时,不影响用力
拉弹簧,所以可以用弹簧拉力器进行锻炼;(4)中国科学家制造了一个和返回舱相
似的飞行器来模拟返回舱返回地面的情况,这是等效替代法的应用;(5)从打开引
导伞、减速伞、主伞到落到地面的过程中,航天员的质量不变,速度变小,动能减
少;高度变小,重力势能减少。

展开更多......

收起↑