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2024-2025学年八年级物理下学期期末模拟测试卷01
一、单选题
1．人类对宇宙的认知是不断地提升、扩展的。古人认为地球是宇宙的中心，直到16世纪波兰著名的天文学家提出了“日心说”，才推翻了这一观点。这个天文学家是（　　）
A．牛顿 B．哥白尼 C．托勒密 D．爱因斯坦
2．将两个鸡蛋举高1米所做功约为（　　）
A．0.5焦 B．1焦 C．2焦 D．4焦
3．下列现象能说明分子做无规则运动的是（　　）
A．春风拂面，柳絮飞扬 B．晨曦微露，雾漫山野
C．百花齐放，花香四溢 D．天寒地冻，大雪纷飞
4．下列事例中的“压”，与大气压相关的是（　　）
A．将药液“压”入病人肌肉内 B．潜水员需穿抗“压”潜水服
C．压路机把路面“压”得平整 D．紧“压”在墙上的吸盘挂钩
5．下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是（　　）
A．效率越高的机械，功率越大 B．做功越多的机械，功率越大
C．做有用功越多的机械，效率越高 D．功率越大的机械，做功越快
6．如图，重20N的木块被用50N的水平力F压静止在墙壁上。下面正确的是（　　）
A．木块不会掉下来是因为受到压力F的作用
B．木块受到的摩擦力会随压力F增大而增大
C．木块受到墙壁的摩擦力大小是20N
D．木块受到的合力大小是10N
7．弹簧测力计竖直悬挂一个圆柱体，圆柱体在水中静止时如图所示。已知测力计示数为2.0N，圆柱体上表面受到水的压力为5.0N，其下表面受到水的压力为13.0N。则（　　）
A．圆柱体所受重力为2.0N B．圆柱体所受重力为15.0N
C．圆柱体所受浮力为2.0N D．圆柱体所受浮力为8.0N
8．冰球是第24届冬季奥林匹克运动会比赛项目之一，如所示图为帅气的冰球选手比赛的瞬间。下列说法中正确的是（　　）
A．冰球运动员在加速滑行过程中，运动状态不变
B．运动员持球杆击球时，球杆对球的力与手对球杆的力是一对平衡力
C．运动员滑行时不能立即停下来，是因为运动员具有惯性
D．运动员站在水平冰面上时，冰面对人的支持力与人受到的重力是一对相互作用力
9．如图所示，将小球拉到点后松手，小球从点下落到点，又从点上升到点，之后来回摆动多次静止在点。下列说法正确的是（ ）
A．小球从点到点过程中，动能转化为重力势能
B．小球从点到点过程中，重力势能转化为动能
C．小球从点到点过程中，重力势能先增大后减小
D．小球上升到点时若绳子突然断了，小球会竖直下落
10．如图所示，水平地面上的建筑工人利用滑轮组，只需用500 N 的拉力便可将重为900 N 的物体在10 s内匀速提升2 m （不计绳重和摩擦阻力）。在这个过程中下列说法正确的是（　　）
A．绳子自由端移动的距离为6m B．动滑轮重为100 N
C．拉力的功率为150 W D．滑轮组的机械效率为60%
二、填空题
11．阳春三月，永春北溪桃花盛开，花香四溢，这是 现象；小雨天，桃花更显娇艳，花瓣上相邻的两个小水滴靠近时，便会聚集在一起形成更大的水滴，是因为分子间存在 力。
12．在6月4日那天，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功。返回舱打开降落伞后匀速下落的过程，此过程中返回舱的动能 （选填“增大”、“不变”、“减小”），机械能 （选填“增大”、“不变”、“减小”）。
13．木块在大小为5牛的水平拉力作用下，10秒内在水平面上沿拉力方向前进2米，拉力做功为 焦，功率为 瓦；若木块重20牛，在此过程中重力对木块做功为 焦。
14．如图所示，在两张纸的中间向下吹气，纸向中间靠拢，这是因为两纸中间空气的压强变 ，说明空气的压强与空气流速 （选填“有关”或“无关”）。根据这个原理，为了使飞机获得向上的升力，机翼 （选填“上”或“下”）表面的空气流速应更快。
15．如图所示，把一个质量为0.5kg，底面积为40cm2的平底茶壶放在水平桌面上（茶壶壁厚度不计），壶嘴和壶身构成 。壶内装有0.6kg的水，水面到壶底12cm，则水对壶底的压力是 N（ρ水=1.0103kg/m3）。

16．如图所示，是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，A端挂有重为40N的石块，B端挂有重为20N的空桶，OA长为1.2m，OB长为0.6m，使用时，为放下空桶人向下拉绳的力为 N，装满重为100N的水后，人需要 （选填“向上”或“向下”）拉绳，力的大小为 N。
17．如图（a）所示，重为牛的潜艇悬停在海水某深度处，它排开海水的重力为 N。潜艇的水舱向外排出牛的海水后开始上浮，在图（b）所示位置时潜艇受到的浮力为 N。最终潜艇静止在图（c）所示海面，潜艇受到的浮力为 N。由此可见潜水艇是通过改变 实现上浮和下潜。
18．在水平桌面上有一个盛有水的柱状容器，高10cm的长方体木块用细线系住没入水中，如图甲所示，细线绷直，长4cm，木块上表面在水下5cm，已知容器底面积是木块底面积的4倍，如图乙所示，将细线剪断，木块最终浮在水面上，且有4cm高度露出水面，木块与水的密度之比是 ，剪断细线前后，水对容器底的压强之比是 。
三、作图题
19．如图所示，放在斜面上的水杯中漂浮着一个重5N的小球，请画出小球所受浮力的示意图。
20．如图所示，用羊角锤撬钉子，在锤柄上画出所施加力F的力臂l。
四、实验题
21．如图所示是探究“物体动能的大小与哪些因素有关？”的实验示意图。
（1）实验中探究的是 （填“A”或“B”）物体的动能，物体动能的大小是通过 （选填“s”或“h”） 的大小来反映的；
（2）如果要探究动能的大小与速度的关系，则必须让小球从斜面上 滚下，撞击物体B；
（3）如果用该装置继续探究“阻力对物体运动的影响”，拿掉物体B后，改变水平面材料的 ，让小球从斜面上同一高度滚下，比较小球在不同水平面上 ，从而得出结论。
22．物理社团的卓然同学利用如图所示的装置来探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验，他对浸在液体中的同一金属块所受浮力进行了探究，丙和丁中金属块所处的位置相同。
（1）图乙中物块所受的浮力为 N，水对物块下表面的压力为 N；
（2）分析甲、乙、丙可知：物体所受浮力的大小与物体 有关；
（3）比较 三个图可以探究浮力大小与液体密度的关系，此时他主要运用的科学探究方法是 。
23．如图，在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）如图甲，为了调节杠杆在水平位置平衡，右侧的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）边调，直到杠杆在水平位置平衡，目的是 ；
（2）如图乙，杠杆上刻度均匀，在A点挂3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；当杠杆平衡后，将A、B两点下方各取下一个钩码，则杠杆 （选填“仍保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）；
（3）如图丙，若改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转动到b位置时，其示数大小将 。
24．某实验小组利用如图所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验：

（1）如图甲，实验中定滑轮的作用是改变力的 ，通过调整砝码的质量可以改变拉力的大小；
（2）如图乙，小明用小车B替换木块A的目的是 ；实验中他是通过观察小车是否处于 状态来判断它受到的两个力是否平衡的；
（3）如图乙，当左右两端分别同时放入质量相等的砝码时，小车静止，此时F1、F2的大小相等，方向 ；
（4）在图乙实验的基础上，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察小车的运动状态，这样做的目的是为了探究两个平衡的力是否作用在 ；
（5）为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上，小明用轻质硬纸片代替小车做实验，如图丙所示，他将要对硬纸片进行的操作是 。
25．我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟创造了10909m的载人深潜纪录，这激发了某学习小组探究液体内部压强的兴趣。如图所示，学习小组将探头放到水中，探究液体内部压强的规律。
（1）实验前需要检查装置气密性好不好，检查方法是 。
（2）调节好装置，进行实验，比较图丙和图丁可知液体压强与 的关系。
（3）在图丙中保持探头的位置不变，改变探头的方向，U形管两液面的高度差 。
（4）“奋斗者”号下潜时采用水箱注水，上浮时不用水箱排水，而用抛掉压载铁的方式减重，其原因是 。利用的是图 、图 的结论。
（5）了解了液体压强的特点后，小组合作设计了一个液体密度检测仪，如图所示。内外两个容器紧密粘合在一起，内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜。
①每次在内部小容器内装入高度为h的待测液体，橡皮膜向下突出。
②在外部大容器内装入清水，直到橡皮膜 ，测出清水与待测液体的液面高度差。请你写出盐水的密度表达式： （用h、和表示）。
③在清水液面对应处标注液体密度刻度，则刻度的特点是 。
A．均匀，上小下大 B．不均匀，上小下大
C．均匀，上大下小 D．不均匀，上大下小
五、计算题
26．小车的质量是7kg，在大小为30牛的水平向右的拉力作用下，以5米/秒的速度沿水平地面做匀速直线运动（不计空气阻力，g＝10N/kg）。求：
（1）地面对小车的摩擦力的大小与方向；
（2）若想让物体减速，将原来的力方向改为水平向左、大小不变，这时物体受到的合力大小为多少牛？方向怎样？
27．如图所示，工人用动滑轮提升重为800N的物体，所用拉力为F，物体匀速上升10m，此时动滑轮的机械效率为80%。求：
（1）工人做的有用功。
（2）工人对绳端的拉力F。
28．某科技公司要了解所研发的探测器在液体环境中的各项指标，对其进行监测实验。如图甲所示，重为160N的探测器与一个装有某种液体的圆柱体容器静止放置在水平桌面上，探测器与水平桌面的接触面积为0.04m2。圆柱体容器的底面积为0.08m2，容器壁厚度不计。用体积不计的细钢丝吊着探测器，并挂在测力计下，将探测器缓慢（可看作速度很小的匀速运动）地浸入液体中。探测器刚接触液面到恰好全部浸没的过程（液体未溢出，探测器不吸该液体），容器底部受到液体压强p与液面高度变化量的关系图像如图乙所示。求：
（1）探测器对水平桌面的压强；
（2）容器中液体的密度；
（3）探测器刚接触液面到恰好全部浸没的过程中，容器底部受到液体压强p随测力计拉力F变化的关系式。
2024-2025学年八年级物理下学期期末模拟测试卷01
一、单选题
1．人类对宇宙的认知是不断地提升、扩展的。古人认为地球是宇宙的中心，直到16世纪波兰著名的天文学家提出了“日心说”，才推翻了这一观点。这个天文学家是（　　）
A．牛顿 B．哥白尼 C．托勒密 D．爱因斯坦
【答案】B
【详解】A．牛顿是英国著名的物理学家、数学家，百科全书式的“全才”。在力学上，牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理，提出牛顿运动定律等，故A不符合题意；
B．哥白尼是文艺复兴时期波兰天文学家、数学家、教会法博士、神父；在哥白尼40岁时，他提出了“日心说”，改变了人类对自然对自身的看法，故B符合题意；
C．托勒密是古希腊天文学家，他提出了“地心说”，认为地球是宇宙的中心，故C不符合题意；
D．爱因斯坦是一位伟大的现代物理学家，1905年创立狭义相对论，1915年创立广义相对论，故D不符合题意。
故选B。
2．将两个鸡蛋举高1米所做功约为（　　）
A．0.5焦 B．1焦 C．2焦 D．4焦
【答案】B
【详解】两个鸡蛋的重力约为1N，把两个鸡蛋举高1m的功为
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．下列现象能说明分子做无规则运动的是（　　）
A．春风拂面，柳絮飞扬 B．晨曦微露，雾漫山野
C．百花齐放，花香四溢 D．天寒地冻，大雪纷飞
【答案】C
【详解】A．柳絮飞扬，柳絮不是分子，属于宏观物体的运动，是机械运动，不是分子的无规则运动，故A不符合题意；
B．雾漫山野，雾不是分子，属于宏观物体的运动，是机械运动，不是分子的无规则运动，故B不符合题意；
C．花香四溢是香味分子在空气中发生了扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，故C符合题意；
D．大雪纷飞，大雪不是分子，属于宏观物体的运动，是机械运动，不是分子的无规则运动，故D不符合题意。
故选C。
4．下列事例中的“压”，与大气压相关的是（　　）
A．将药液“压”入病人肌肉内 B．潜水员需穿抗“压”潜水服
C．压路机把路面“压”得平整 D．紧“压”在墙上的吸盘挂钩
【答案】D
【详解】A．将药液“压”入病人肌肉内，是利用了人对注射器活塞的压力，故A不符合题意；
B．潜水员需穿抗“压”潜水服，是因为水的压强随深度增加而增大，潜水服可以承受更大压强，故B不符合题意；
C．压路机把路面“压”得平整，是利用压路机对路面的压力改变路面的形状，故C不符合题意；
D．紧“压”在墙上的吸盘挂钩，是先将吸盘与墙之间的空气排出，大气压将吸盘压在墙上，故D符合题意。
故选 D。
5．下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是（　　）
A．效率越高的机械，功率越大 B．做功越多的机械，功率越大
C．做有用功越多的机械，效率越高 D．功率越大的机械，做功越快
【答案】D
【详解】A．功率指做功的快慢，取决于做功的多少和做这些功所用的时间；效率是有用功与总功之比。两者没有必然的联系，故A错误；
B．功率是由做功的多少和做这些功所用的时间共同决定的，做功多的机械，功率不一定大，故B错误；
C．效率的高低取决于有用功占总功的比例，做有用功多的机械，效率不一定高，故C错误；
D．功率就是表示机械做功的快慢，功率越大，表示机械做功越快，故D正确。
故选D。
6．如图，重20N的木块被用50N的水平力F压静止在墙壁上。下面正确的是（　　）
A．木块不会掉下来是因为受到压力F的作用
B．木块受到的摩擦力会随压力F增大而增大
C．木块受到墙壁的摩擦力大小是20N
D．木块受到的合力大小是10N
【答案】C
【详解】A．木块不会掉下来是因为木块受到的摩擦力和重力是一对平衡力，故A错误；
BC．木块受到的摩擦力和重力是一对平衡力，大小相等，为20N，不会随压力F增大而增大，故B 错误，C正确；
D．木块处于静止状态，受到的合力大小是0N，故D错误。
故选C。
7．弹簧测力计竖直悬挂一个圆柱体，圆柱体在水中静止时如图所示。已知测力计示数为2.0N，圆柱体上表面受到水的压力为5.0N，其下表面受到水的压力为13.0N。则（　　）
A．圆柱体所受重力为2.0N B．圆柱体所受重力为15.0N
C．圆柱体所受浮力为2.0N D．圆柱体所受浮力为8.0N
【答案】D
【详解】CD．由题可知，圆柱体上表面受到水的压力，下表面受到水的压力，由浮力产生的原因可得，圆柱体所受浮力
故C不符合题意，D符合题意；
AB．由称重法可得，圆柱体所受重力
故AB不符合题意。
故选D。
8．冰球是第24届冬季奥林匹克运动会比赛项目之一，如所示图为帅气的冰球选手比赛的瞬间。下列说法中正确的是（　　）
A．冰球运动员在加速滑行过程中，运动状态不变
B．运动员持球杆击球时，球杆对球的力与手对球杆的力是一对平衡力
C．运动员滑行时不能立即停下来，是因为运动员具有惯性
D．运动员站在水平冰面上时，冰面对人的支持力与人受到的重力是一对相互作用力
【答案】C
【详解】A．冰球运动员在加速滑行过程中，其运动速度发生改变，因此运动状态发生改变，故A错误；
B．运动员持球杆击球时，球杆对球的力与手对球杆的力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C．运动员滑行时不能立即停下来，是因为运动员具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故C正确；
D．运动员站在水平冰面上时，冰面对人的支持力与人受到的重力作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故D错误。
故选 C。
9．如图所示，将小球拉到点后松手，小球从点下落到点，又从点上升到点，之后来回摆动多次静止在点。下列说法正确的是（ ）
A．小球从点到点过程中，动能转化为重力势能
B．小球从点到点过程中，重力势能转化为动能
C．小球从点到点过程中，重力势能先增大后减小
D．小球上升到点时若绳子突然断了，小球会竖直下落
【答案】D
【详解】A．小球从A点下落到B点的过程中，质量不变，高度减小，速度增大，重力势能减小，动能增大，是重力势能转化为动能，故A错误；
B．小球从B点上升到C点的过程中，质量不变，高度增大，速度减小，重力势能增大，动能减小，动能不断转化为重力势能，故B错误；
C．小球从A到C的全过程先是下落(重力势能减小)，后是上升(重力势能增大)，故C错误；
D．小球摆到C点时速度暂时为零，若此时绳子突然断开，小球没有任何水平速度，只有重力作用，因而将竖直下落，故D正确。
故选D。
10．如图所示，水平地面上的建筑工人利用滑轮组，只需用500 N 的拉力便可将重为900 N 的物体在10 s内匀速提升2 m （不计绳重和摩擦阻力）。在这个过程中下列说法正确的是（　　）
A．绳子自由端移动的距离为6m
B．动滑轮重为100 N
C．拉力的功率为150 W
D．滑轮组的机械效率为60%
【答案】B
【详解】A．由图可知，滑轮组n=2，则绳子自由端移动的距离
故A错误；
B．不计绳重和摩擦阻力，由可知，动滑轮重
故B正确；
C． 绳子自由端移动的速度
拉力的功率
故C错误；
D．滑轮组的机械效率
故D错误。
故选B。
二、填空题
11．阳春三月，永春北溪桃花盛开，花香四溢，这是 现象；小雨天，桃花更显娇艳，花瓣上相邻的两个小水滴靠近时，便会聚集在一起形成更大的水滴，是因为分子间存在 力。
【答案】 扩散 引
【详解】[1]花香四溢，这是扩散现象，说明分子不停地做无规则运动。
[2]分子间存在相互作用的引力，花瓣上相邻的两个小水滴靠近时，距离在分子间引力的作用范围内，小水滴在引力作用下便会聚集在一起形成更大的水滴。
12．在6月4日那天，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功。返回舱打开降落伞后匀速下落的过程，此过程中返回舱的动能 （选填“增大”、“不变”、“减小”），机械能 （选填“增大”、“不变”、“减小”）。
【答案】 不变 减小
【详解】[1][2]动能的大小跟物体的质量和速度有关；重力势能的大小跟物体的质量和高度有关；匀速下落，速度不变，质量不变，所以动能大小不变，高度减小，重力势能减小，机械能也就减小。
13．木块在大小为5牛的水平拉力作用下，10秒内在水平面上沿拉力方向前进2米，拉力做功为 焦，功率为 瓦；若木块重20牛，在此过程中重力对木块做功为 焦。
【答案】 10 1 0
【详解】[1]由题知，拉力做的功为
[2]拉力做功的功率为
[3]木块在水平方向上运动，在重力方向上没有移动距离，重力做的功为0J。
14．如图所示，在两张纸的中间向下吹气，纸向中间靠拢，这是因为两纸中间空气的压强变 ，说明空气的压强与空气流速 （选填“有关”或“无关”）。根据这个原理，为了使飞机获得向上的升力，机翼 （选填“上”或“下”）表面的空气流速应更快。
【答案】 小 有关 上
【详解】[1][2]当向中间吹气时，中间的空气流动速度增大，压强减小。纸外侧的压强不变，纸受到向内的压强大于向外的压强，受到向内的压力大于向外的压力，纸在压力差的作用下向中间靠拢，说明气体流速越大的地方压强越小。
[3]因为机翼模型上表面弯曲，下表面平直，气流通过机翼上、下方时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，上方的流速大，压强小，下方的流速小，压强大，机翼在压强差下产生向上的升力。
15．如图所示，把一个质量为0.5kg，底面积为40cm2的平底茶壶放在水平桌面上（茶壶壁厚度不计），壶嘴和壶身构成 。壶内装有0.6kg的水，水面到壶底12cm，则水对壶底的压力是 N（ρ水=1.0103kg/m3）。

【答案】 连通器 4.8
【详解】[1]茶壶的壶嘴和壶身上端开口，下部连通，构成了一个连通器，当里面的水不流动时，壶嘴和壶身内的水面保持相平。
[2]由题意知，水面到壶底12cm，根据可得，水对容器底部的压强为
又根据可得，水对壶底的压力为
16．如图所示，是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，A端挂有重为40N的石块，B端挂有重为20N的空桶，OA长为1.2m，OB长为0.6m，使用时，为放下空桶人向下拉绳的力为 N，装满重为100N的水后，人需要 （选填“向上”或“向下”）拉绳，力的大小为 N。
【答案】 60 向上 40
【详解】[1]由杠杆平衡原理可知
G石×OA＝(G桶＋F1)×OB
代入数据
40N×1.2m＝(20N＋F1)×0.6m
解得：F1＝60N，即为放下空桶人向下拉绳的力为60N。
[2][3]装满重为100N的水后，由杠杆平衡原理可知
G石×OA＝(G桶＋G水－F2)×OB
代入数据
40N×1.2m＝(20N＋100N－F2)×0.6m
解得：F2＝40N，方向向上，即人需要对绳产生一个向上的40N的拉力。
17．如图（a）所示，重为牛的潜艇悬停在海水某深度处，它排开海水的重力为 N。潜艇的水舱向外排出牛的海水后开始上浮，在图（b）所示位置时潜艇受到的浮力为 N。最终潜艇静止在图（c）所示海面，潜艇受到的浮力为 N。由此可见潜水艇是通过改变 实现上浮和下潜。
【答案】 自重
【详解】[1]潜艇悬停在海水中时，所受的浮力等于自身的重力，即6×107N，据阿基米德原理知，它排开海水的重力为N。
[2]图（b）中，潜艇仍浸没水中，与悬停时排开水的体积相同，所受的浮力相同，仍等于自身的重力，为N。
[3]潜艇的水舱排出N的海水后，潜艇自身的重力
图（c）中，潜艇漂浮在海面上，此时所受的浮力等于此时自身的重力，为N。
[4]潜艇在露出海面前，所受的浮力不变，当所受的重力减小，小于浮力时，上浮；同理，当所受的重力增大，大于浮力时，下沉。所以潜水艇是通过改变自身重力实现上浮和下潜。
18．在水平桌面上有一个盛有水的柱状容器，高10cm的长方体木块用细线系住没入水中，如图甲所示，细线绷直，长4cm，木块上表面在水下5cm，已知容器底面积是木块底面积的4倍，如图乙所示，将细线剪断，木块最终浮在水面上，且有4cm高度露出水面，木块与水的密度之比是 ，剪断细线前后，水对容器底的压强之比是 。
【答案】 3:5 19:18
【详解】[1]由题意知，长方体木块的体积为
V=S木×0.1m
木块漂浮时，排开水的体积
V排=S木×(0.1m-0.04m)=S木×0.06m
漂浮时，木块受到的浮力等于其重力，即
G=F浮
据阿基米德原理有
mg=ρ木Vg=ρ水gV排
所以木块水的密度之比
ρ木: ρ水=V木:V=(S木×0.06m):(S木×0.1m)=0.06:0.1=3:5
[2]剪断细线前，水的深度
h1=L1+h木+h水=4cm+10cm+5cm=19cm
剪断前后，木块排开水的体积变化量
水面下降的深度
细线剪断后，水的深度
h2=h1- h=19cm-1cm=18cm
细线剪断前后，水对容器底部的压强之比
三、作图题
19．如图所示，放在斜面上的水杯中漂浮着一个重5N的小球，请画出小球所受浮力的示意图。
【答案】
【详解】由浮沉条件得，小球受到的浮力等于重力，为5N，过小球的重心做竖直向上的带箭头的直线，表示小球受到的浮力，浮力大小为5N，如图所示：
20．如图所示，用羊角锤撬钉子，在锤柄上画出所施加力F的力臂l。
【答案】
【详解】反向延长F的作用线，从支点O向力F的作用线作垂线段，垂线段的长度即为动力臂l，如图所示：
四、实验题
21．如图所示是探究“物体动能的大小与哪些因素有关？”的实验示意图。
（1）实验中探究的是 （填“A”或“B”）物体的动能，物体动能的大小是通过 （选填“s”或“h”） 的大小来反映的；
（2）如果要探究动能的大小与速度的关系，则必须让小球从斜面上 滚下，撞击物体B；
（3）如果用该装置继续探究“阻力对物体运动的影响”，拿掉物体B后，改变水平面材料的 ，让小球从斜面上同一高度滚下，比较小球在不同水平面上 ，从而得出结论。
【答案】 A s 不同高度 粗糙程度 运动的距离/运动的路程
【详解】（1）[1][2]实验中运用到了转换法和控制变量法，探究的是A物体的动能，物体动能的大小是通过木块B移动距离的远近即s的大小来反映的。
（2）[3]探究动能大小与速度的关系，需使小球质量相同，速度不同，故需将相同质量的小球从不同高度释放，比较其撞击物体B所移动的距离大小即可。
（3）[4][5]用该装置继续探究“阻力对物体运动的影响”，拿掉物体B后，改变水平面材料的粗糙程度，使小球在水平面上受到的摩擦力改变，观察在水平面上速度变化的快慢，即通过比较小球在不同水平面上运动的距离即可得出结论。
22．物理社团的卓然同学利用如图所示的装置来探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验，他对浸在液体中的同一金属块所受浮力进行了探究，丙和丁中金属块所处的位置相同。
（1）图乙中物块所受的浮力为 N，水对物块下表面的压力为 N；
（2）分析甲、乙、丙可知：物体所受浮力的大小与物体 有关；
（3）比较 三个图可以探究浮力大小与液体密度的关系，此时他主要运用的科学探究方法是 。
【答案】 0.6 0.6 排开液体的体积 甲、丙、丁 控制变量法
【详解】（1）[1][2]由图甲可知物块的重力为
G＝F甲＝2.9N
图乙中物块受到的拉力F乙＝2.3N，根据称重法，此时物块受到的浮力为
F浮＝G﹣F乙＝2.9N﹣2.3N＝0.6N
浸入液体中的物体受到的浮力等于物体上下表面受到的液体的压力差，物块上表面受到的压力为0，所以物块下表面受到的压力为
F压＝F浮＝0.6N
（2）[3]比较图甲、乙、丙，排开液体的体积不同，而液体的密度相同，乙、丙两图中，测力计示不同，根据称重法，可知物块受到的浮力不同，故由实验数据可得到的结论是：浸在液体中的物体受到浮力的大小与排开液体的体积有关。
（3）[4][5]探究浮力大小与液体密度的关系时，需要控制物体排开的液体的体积相同，液体的密度不同，所以需要比较甲、丙、丁三个图；该实验中采用的方法是控制变量法。
23．如图，在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）如图甲，为了调节杠杆在水平位置平衡，右侧的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）边调，直到杠杆在水平位置平衡，目的是 ；
（2）如图乙，杠杆上刻度均匀，在A点挂3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；当杠杆平衡后，将A、B两点下方各取下一个钩码，则杠杆 （选填“仍保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）；
（3）如图丙，若改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转动到b位置时，其示数大小将 。
【答案】 左 便于测量力臂 4 右端下沉 变大
【详解】（1）[1][2]在调节杠杆平衡时，哪端高平衡螺母向哪端移动。图甲中，杠杆的左端偏高，所以应将右侧的平衡螺母向左调节，直到杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是便于测量力臂，因为当杠杆在水平位置平衡时，力臂在杠杆上，可以直接从杠杆上读出力臂的长度。
（2）[3]根据杠杆的平衡条件F1L1 =F2 L2 ，设每个钩码的重力为G，每小格的长度为L，则A点的力臂为4L，B点的力臂为3L。在A点挂3个钩码，即F1=3G，由平衡条件得：3G×4L=F2×3L，解得F2=4G，即需要在B点挂4个相同的钩码。
[4]当杠杆平衡后，将A、B两点下方各取下一个钩码，此时A点受到的力为2G，B点受到的力为3G。则2G×4L小于3G×3L，所以杠杆的右端会下沉。
（3）[5]图丙中，当测力计从a位置转动到b位置时，动力臂变小，阻力和阻力臂不变。根据杠杆平衡条件，为了保持杠杆平衡，动力将变大，所以测力计的示数将变大。
24．某实验小组利用如图所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验：

（1）如图甲，实验中定滑轮的作用是改变力的 ，通过调整砝码的质量可以改变拉力的大小；
（2）如图乙，小明用小车B替换木块A的目的是 ；实验中他是通过观察小车是否处于 状态来判断它受到的两个力是否平衡的；
（3）如图乙，当左右两端分别同时放入质量相等的砝码时，小车静止，此时F1、F2的大小相等，方向 ；
（4）在图乙实验的基础上，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察小车的运动状态，这样做的目的是为了探究两个平衡的力是否作用在 ；
（5）为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上，小明用轻质硬纸片代替小车做实验，如图丙所示，他将要对硬纸片进行的操作是 。
【答案】 方向 减小摩擦力 静止/匀速直线运动 相反 同一直线上 将硬纸片从中间剪开
【详解】（1）[1]钩码提供数值方向的力，经过定滑轮后变为水平方向，说明定滑轮改变力的方向。
（2）[2]B与桌面间的摩擦属于滚动摩擦，A与水平面的摩擦属于滑动摩擦，实验中变滑动为滚动，来减小摩擦力对实验产生的影响。
[3]实验中改变条件后，若小车仍然能静止或处于匀速直线运动，即平衡状态，则说明小车此时受力平衡。
（3）[4]由图乙可知，此时F1、F2方向是相反的。
（4）[5]小车在水平桌面上扭转一个角度，此时受到的两个力不在同一条直线上，探究的是两个力平衡时，是否需要作用在同一条直线上。
（5）[6]可以把硬纸片一剪为二，分成两部分，看硬纸片是否能够处于平衡状态，可判断平衡的两个力是否作用在同一个物体上。
25．我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟创造了10909m的载人深潜纪录，这激发了某学习小组探究液体内部压强的兴趣。如图所示，学习小组将探头放到水中，探究液体内部压强的规律。
（1）实验前需要检查装置气密性好不好，检查方法是 。
（2）调节好装置，进行实验，比较图丙和图丁可知液体压强与 的关系。
（3）在图丙中保持探头的位置不变，改变探头的方向，U形管两液面的高度差 。
（4）“奋斗者”号下潜时采用水箱注水，上浮时不用水箱排水，而用抛掉压载铁的方式减重，其原因是 。利用的是图 、图 的结论。
（5）了解了液体压强的特点后，小组合作设计了一个液体密度检测仪，如图所示。内外两个容器紧密粘合在一起，内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜。
①每次在内部小容器内装入高度为h的待测液体，橡皮膜向下突出。
②在外部大容器内装入清水，直到橡皮膜 ，测出清水与待测液体的液面高度差。请你写出盐水的密度表达式： （用h、和表示）。
③在清水液面对应处标注液体密度刻度，则刻度的特点是 。
A．均匀，上小下大 B．不均匀，上小下大
C．均匀，上大下小 D．不均匀，上大下小
【答案】 用手轻轻挤压橡皮膜，看U形管两液面的高度差是否有明显变化，如果有明显变化，说明气密性好，否则就差 液体密度 不变 万米深处的海水压强很大，水箱内水很难排出 乙 丙 变平（或恢复原状） C
【详解】（1）[1]实验前需要检查装置气密性好不好，检查方法是用手轻轻挤压橡皮膜，看U形管两液面的高度差是否有明显变化，如果有明显变化，说明气密性好，否则就差。
（2）[2]图丙和图丁中，探头所在深度相同，液体密度不同，所以可以探究液体压强与液体密度的关系。
（3）[3]同种液体，同一深度，液体内部压强向各个方向的压强大小相等，所以在图丙中保持探头的位置不变，改变探头的方向，液体的密度和深度都没有发生改变，所以U形管左右液面的高度差不变。
（4）[4]“奋斗者”号下潜是采用水箱注水，上浮时不用水箱排水，是因为“奋斗者”号下潜到10909米深度时其受到的海水压强非常大，舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外，所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮，而是通过抛掉压载铁的方式减重实现上浮。
[5][6]同种液体中，液体压强随深度的增加而增大。由图可知，乙、丙可知，液体密度相同，探头深度不同，在丙图中要深一些，且U形管左右液面高度差比乙图中大，压强大些，所以利用的是图乙、图丙的结论。
（5）[7]当橡皮膜变平或橡皮膜恢复原状，此时内部小容器中液体对其向下的压强和外部大容器中水对其的压强相等。
[8]由液体压强计算公式p=ρ液gh可知，橡皮膜变平，内部小容器中盐水对其向下的压强和外部大容器中水对其的压强相等，即p水=p液体，即
ρ水g（h+Δh）=ρ液gh
解得
[9]由
可知，每次实验h、ρ水相同，ρ液与Δh之间是线性关系，且ρ液随Δh的增大而增大，所以清水液面对应处标注液体密度刻度的特点是均匀，上大下小，故选C。
五、计算题
26．小车的质量是7kg，在大小为30牛的水平向右的拉力作用下，以5米/秒的速度沿水平地面做匀速直线运动（不计空气阻力，g＝10N/kg）。求：
（1）地面对小车的摩擦力的大小与方向；
（2）若想让物体减速，将原来的力方向改为水平向左、大小不变，这时物体受到的合力大小为多少牛？方向怎样？
【答案】（1）30N；方向水平向左；（2）60N；方向水平向左
【详解】解：（1）小车在水平方向上受拉力和摩擦力，因小车做匀速直线运动，所以，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故
方向水平向左。
（2）若想让物体减速，将原来的力方向改为水平向左、大小不变，仍为30N，此时小车在水平方向上受到水平向左的拉力、水平向左的摩擦力的作用；由于小车对地面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变，仍为30N；所以小车受到的合力为
方向水平向左。
答：（1）地面对小车的摩擦力的大小为30N，方向水平向左；
（2）物体受到的合力大小为60N，方向水平向左。
27．如图所示，工人用动滑轮提升重为800N的物体，所用拉力为F，物体匀速上升10m，此时动滑轮的机械效率为80%。求：
（1）工人做的有用功。
（2）工人对绳端的拉力F。
【答案】（1）8000J；（2）500N
【详解】解：（1）工人用动滑轮提升重800N的物体，物体匀速上升10m，滑轮对物体做的有用功
（2）动滑轮的机械效率为80%，则总功
由于动滑轮上有2股绳子，则绳子端移动距离为
则工人对绳端的拉力
答：（1）滑轮对物体做的有用功8000J；
（2）工人对绳端的拉力500N。
28．某科技公司要了解所研发的探测器在液体环境中的各项指标，对其进行监测实验。如图甲所示，重为160N的探测器与一个装有某种液体的圆柱体容器静止放置在水平桌面上，探测器与水平桌面的接触面积为0.04m2。圆柱体容器的底面积为0.08m2，容器壁厚度不计。用体积不计的细钢丝吊着探测器，并挂在测力计下，将探测器缓慢（可看作速度很小的匀速运动）地浸入液体中。探测器刚接触液面到恰好全部浸没的过程（液体未溢出，探测器不吸该液体），容器底部受到液体压强p与液面高度变化量的关系图像如图乙所示。求：
（1）探测器对水平桌面的压强；
（2）容器中液体的密度；
（3）探测器刚接触液面到恰好全部浸没的过程中，容器底部受到液体压强p随测力计拉力F变化的关系式。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）探测器静止时对水平桌面的压力
探测器对水平桌面的压强
（2）探测器刚接触液面到恰好全部浸没的压强差
容器中液体的密度
（3）由图乙可知，p与的一次函数关系为
…………………………①
探测器缓慢地浸入液体中时有
即
化简得
……………………………………②
联立①和②可得，容器底部受到液体压强p随测力计拉力F变化的关系式
答：（1）探测器对水平桌面的压强是4×103Pa；
（2）容器中液体的密度是0.8×103kg/m3；
（3）探测器刚接触液面到恰好全部浸没的过程中，容器底部受到液体压强p随测力计拉力F变化的关系式是p=(5200 12.5F)Pa。

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