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2024-2025学年天津市河东区八年级（下）期末物理试卷
一、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意）
1．（3分）下列物体中，重力最接近 2N 的是（ ）
A．一枚曲别针 B．一部智能手机
C．一张桌子 D．一辆汽车
2．（3分）如图所示，旗杆顶端装有滑轮，升旗时向下拉绳子国旗冉冉升起，下列说法正确的是（ ）
A．该滑轮是动滑轮
B．使用该滑轮可以改变力的方向
C．旗手对绳子的拉力等于国旗重力的一半
D．使用该滑轮可以省功
3．（3 分）《中华人民共和国民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中我们更要杜绝“高空抛物”这种
严重危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性大的原因是因为高处的物体具有较大的（ ）
A．重力 B．动能 C．重力势能 D．弹性势能
4．（3 分）如图所示，意大利科学家托里拆利用该装置最早测出了标准大气压的值；若在海拔为 864.4m 的盘山最高
峰“挂月峰”做这个实验，测得的水银柱高度将（ ）
A．小于 760 mm B．等于 760 mm
C．大于 760 mm D．无法判断
5．（3分）汽车在平直的公路上做匀速直线运动，则下列为一对平衡力的是（ ）
A．汽车的牵引力和汽车所受的重力
B．汽车所受的重力和地面对汽车的支持力
C．汽车所受的重力和汽车对地面的压力
第 1页（共 22页）
D．汽车对地面的压力和汽车所受的摩擦力
6．（3分）关于功率，下列说法中正确的是（ ）
A．省力的机械，功率一定大
B．做功快的机械，功率一定大
C．效率高的机械，功率一定大
D．做功多的机械，功率一定大
7．（3分）如图所示，以下关于自行车的结构或使用上说法正确的是（ ）
A．车座做得宽大是为了增大压强
B．刹车时捏紧刹车把手是为了减小摩擦
C．轮胎和脚踏板的花纹是为了增大摩擦
D．骑自行车到路口时要减速是为了减小惯性
8．（3分）我国高铁技术世界领先，如图所示，下列有关高铁的设计描述错误的是（ ）
A． 高铁铁轨下铺设枕木是为了减小压强
B． 高铁车厢内的破窗锤的锤头做成锥形，便于增大压强
C． 高铁车头采用流线型设计，可以减小空气阻力
第 2页（共 22页）
D． 站台处设置安全线，是因为高铁行驶时周围空气流速大压强大
9．（3 分）无人机具有成本低、智能化、使用方便等优点，在各个领域都有广泛的应用。一架无人机匀速升空的过
程中，下列说法正确的是（ ）
A．动能减小，重力势能减小，机械能减小
B．动能减小，重力势能增大，机械能不变
C．动能不变，重力势能增大，机械能增大
D．动能不变，重力势能不变，机械能不变
10．（3 分）如图所示，将一长方体水平浸没在水中，上、下表面所受水的压强差为Δp1、压力差为ΔF1；再将此长
方体竖直浸没在水中，上、下表面所受水的压强差为Δp2、压力差为ΔF2，下列判断正确的是（ ）
A．Δp1＜Δp2 ΔF1＜ΔF2 B．Δp1＞Δp2 ΔF1＞ΔF2
C．Δp1＞Δp2 ΔF1＝ΔF2 D．Δp1＜Δp2 ΔF1＝ΔF2
二、多项选择题（本大题共 3 小题，每小题 3 分，共 9 分。每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全
部选对得 3 分，选对但不全得 1 分，不选或选错得 0 分）
（多选）11．（3 分）如图所示的实例中利用大气压的是（ ）
A． U 形“反水弯” B． 吸盘挂钩
C． 用吸管喝饮料 D． 活塞式抽水机
第 3页（共 22页）
（多选）12．（3分）如图所示，用 75N 的拉力 F 沿斜面向上将重为 200N 的木箱由斜面底端匀速拉到顶端，斜面高
h＝1m，长 s＝4m。下列关于此过程中做功的判断正确的是（ ）
A．克服木箱重力做的功为 800J
B．拉力做的功为 300J
C．斜面支持力做的功为 200J
D．克服斜面摩擦力做的功为 100J
（多选）13．（3 分）如图 1所示，盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器的底面积为 S，弹簧测力计下悬
挂一个长方体金属块，从水面开始缓慢浸入水中，在金属块未触底且水未溢出的过程中，测力计示数 F 随金属
块浸入水中深度 h 的关系图象如图 2 所示。下列分析正确的是（ ）
A．金属块浸没后受到的浮力为 F2
B．金属块的高度为 h1

C 1．金属块的密度为 ρ水1 2

D 2．金属块浸没后与入水前相比，水平桌面受到的压强增加
三、填空题（本大题共 6 小题，每小题 4分，共 24 分）
14．（4 分）中国赛艇运动历经多年发展，已成为国际赛场上的重要力量。如图所示，选手们用力向后划桨，赛艇快
速向前，说明 ，赛艇的桨属于 杠杆。
15．（4分）某物理实验小组的同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如表：
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实测物体 物体质量 m 重力 G（N） 比值 G/m（N/kg） 比值 G/m 的平均值
（kg） （N/kg）
物体 1 0.1 0.99 9.9
物体 2 0.2 1.96 9.8
物体 3 0.3 2.91 9.7
（1）在实验过程中，需要的测量工具有天平和 ；
（2）分析表中实验数据，得出结论是： 。
16．（4 分）总质量为 70kg 的跳伞运动员从高空竖直下落，伞打开前的某时刻，他受到的空气阻力为 50N，此时运
动员所受力的合力为 N，方向是 。（g 取 10N/kg）
17．（4 分）“奋斗者”号是我国自主研发建造的第一艘万米级全海深潜水器。在某次执行任务时，“奋斗者”号下潜
到 1×104m 深处，其总质量为 36t，体积为 30m3，“奋斗者”号上浮和下潜是靠改变 大小实现的，
在该深处受到海水浮力为 N。（海水密度取 1.0×103kg/m3，g取 10N/kg）
18．（4 分）如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”实验中，使同一小车从斜面不同高度静止滑下，是为
了探究动能与 的关系；若想完成“阻力对物体运动的影响”的实验，还需要从①砝码、②毛巾、③
弹簧测量计、④棉布中选择 （填序号）两件实验器材。
19．（4分）如图所示，用 30N的水平力将重 9N的物体 A压在竖直的墙壁上使其静止，A与墙壁的接触面积为 0.01m2，
则 A 对墙壁压强为 Pa，墙壁对 A 的摩擦力大小为 N。
四、综合题（本大题共 6 小题，共 37 分。解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公
20．（6 分）构建理想模型是一种物理研究方法。如图所示，我们可以假想在连通器的底部有一个小“液片”AB，
它处于静止状态，请运用所学的物理知识推导证明：静止在连通器内的同一种液体，各部分容器中的液面总是相
齐平的。
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21．（7分）实验小组在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，提出了如下猜想：
猜想一：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关
猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
猜想三：滑动摩擦力的大小与接触面积有关
利用一个长方体木块（每个面的粗糙程度相同）、钩码、材料相同但粗糙程度不同的两块长木板、弹簧测力计，
设计并进行了如图 1 所示的实验：实验中，应用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做匀速直线运动。改变实验条件，
收集到的信息如表：
实验序号 木块放置方法 接触面 压力情况 测力计示数/N
① 平放 较光滑的木板 木块 2.0
② 平放 较光滑的木板 木块+1个钩码 2.4
③ 平放 较粗糙的木板 木块+1个钩码 2.8
④ 侧放 a b 2.0
（1）请你在图 2 中画出木块被匀速拉动时的受力示意图；
（2）为验证猜想一，应选择表中 （填序号）的数据进行分析；
（3）由②③两次实验，可初步得出结论： ；
（4）为验证猜想三，设计并完成了第④次实验，并分析表中的记录数据得出：滑动摩擦力的大小与接触面积无
关。表中第④次实验 a、b 两处的信息忘记填写了，请你完成填写：a ；b 。
22．（6 分）利用如图所示的实验装置，在 3s 内把总重为 6N 的钩码匀速提升 0.1m，弹簧测力计的示数如图所示，
求：
（1）弹簧测力计对绳子拉力的功率；
（2）该滑轮组的机械效率。
23．（6 分）天平和杆秤在古籍中常被称为“权衡器”，《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。小明利
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用实验室的器材进行了“探究杠杆的平衡条件”的实验。
（1）实验前杠杆静止在如图甲所示的位置，需将平衡螺母向 调节，使杠杆在 位置平衡；
（2）实验时在已调平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，改变钩码的位置，使杠杆重新平衡，三次实验获
得的数据如表所示。分析可得杠杆的平衡条件是 。
次数 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm
1 1.0 10 0.5 20
2 1.5 10 1.0 15
3 2.0 15 1.5 20
（3）为了进一步验证实验结论，又做了图乙所示的实验，此时杠杆水平平衡。请你在图乙中画出动力 F1的力臂
和阻力 F2的力臂；
（4）如图丙所示是杆秤的示意图，使用时，将待称量的物体挂在秤钩上，用手提起 B 或 C 处的秤纽，移动秤砣
在秤杆上的位置 D，使秤杆达到水平平衡时即可读出待称物体的质量。此杆秤秤砣质量为 400g，秤砣最远可移
至 E 点（秤杆和秤钩质量忽略不计），AB、BC、BE 的长度如图所示。则该杆秤的最大称量是 kg。
24．（6分）天津独流老醋是中国三大传统名醋之一。在一次跨学科实践活动中，老师要求通过实验测量出独流老醋
的密度，提供的材料有：粗细均匀的木棒（长约 20cm），塑料杯、细铜丝、刻度尺、小金属块、足量的水（水的
密度为ρ0）。请你根据所学的知识，选择合适的材料，设计一个测量独流老醋密度的实验方案。要求：
（1）写出主要的实验步骤及所需测量的物理量；
（2）写出老醋密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
25．（6 分）如图甲所示，水平桌面上有一高为 3h 的圆柱形容器，现将一圆柱形金属块（重 G、高 2h、底面积 S）
置于圆柱形容器底部。水的密度用ρ0表示。
（1）计算甲图中金属块对容器底部的压强。
（2）若向甲图中容器内加水，在图乙中画出从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部压力 F随容器
中液面高度 H 变化的图像（写出计算过程并在图乙中标注相应的数据）。
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2024-2025学年天津市河东区八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共 10 小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B C A B B C D C D
二．多选题（共 3小题）
题号 11 12 13
答案 BCD BD BC
一、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意）
1．（3分）下列物体中，重力最接近 2N 的是（ ）
A．一枚曲别针 B．一部智能手机
C．一张桌子 D．一辆汽车
2
【解答】解：重力为 2N 的物体质量 m= = 10/ =0.2kg＝200g。
A、一枚曲别针质量非常小，大约一克，远小于 200g，其重力远小于 2N，故 A 错误。
B、一部智能手机质量大约在 150﹣250g 左右，比较接近 200g，其重力接近 2N，故 B 正确。
C、一张桌子质量较大，通常有几千克甚至更重，其重力远大于 2N，故 C 错误。
D、一辆汽车质量可达一吨以上，1t＝1000kg，其重力远远大于 2N，故 D 错误。
故选：B。
2．（3分）如图所示，旗杆顶端装有滑轮，升旗时向下拉绳子国旗冉冉升起，下列说法正确的是（ ）
A．该滑轮是动滑轮
B．使用该滑轮可以改变力的方向
C．旗手对绳子的拉力等于国旗重力的一半
D．使用该滑轮可以省功
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【解答】解：A、旗杆顶端装的滑轮使用时，轴的位置固定不动，是定滑轮，故 A 错误；
BCD、升旗时旗手向下拉绳子，国旗冉冉升起，改变了动力的方向，但没有省力，也没有省距离，也没有省功，
故 B 正确，CD 错误。
故选：B。
3．（3 分）《中华人民共和国民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中我们更要杜绝“高空抛物”这种
严重危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性大的原因是因为高处的物体具有较大的（ ）
A．重力 B．动能 C．重力势能 D．弹性势能
【解答】解：由题意可知，高空抛物现象之所以存在巨大的安全隐患，是因为物体被举高后具有了重力势能，而
且物体的质量越大、高度越高，重力势能越大，因此高空抛物会造成很大的危害。
故选：C。
4．（3 分）如图所示，意大利科学家托里拆利用该装置最早测出了标准大气压的值；若在海拔为 864.4m 的盘山最高
峰“挂月峰”做这个实验，测得的水银柱高度将（ ）
A．小于 760 mm B．等于 760 mm
C．大于 760 mm D．无法判断
【解答】解：托里拆利实验中，管内水银柱高度等于外界大气压，在标准状态下，大气压值为 760mm 汞柱。
将装置放到山上测量水银柱的高度时，大气压随高度的增加而减小，故所能支持的水银柱高度也变小，故水银柱
高度将小于 760 mm。
故选：A。
5．（3分）汽车在平直的公路上做匀速直线运动，则下列为一对平衡力的是（ ）
A．汽车的牵引力和汽车所受的重力
B．汽车所受的重力和地面对汽车的支持力
C．汽车所受的重力和汽车对地面的压力
D．汽车对地面的压力和汽车所受的摩擦力
【解答】解：A、牵引力沿水平方向，而重力竖直向下，不是一对平衡力，故 A 错误；
B、汽车所受的重力和地面对汽车的支持力，满足平衡力的四个条件是一对平衡力，故 B 正确；
C、汽车所受的重力和汽车对地面的压力，这两个力方向相同，不是一对平衡力，故 C 错误；
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D、汽车对地面压力和汽车所受摩擦力，这两个力不在同一条直线上，不是一对平衡力，故 D 错误。
故选：B。
6．（3分）关于功率，下列说法中正确的是（ ）
A．省力的机械，功率一定大
B．做功快的机械，功率一定大
C．效率高的机械，功率一定大
D．做功多的机械，功率一定大
【解答】解：AC、功率是表示物体做功快慢的物理量，与机械是否省力、机械效率的高低无关，故 AC 错误；
B、功率是表示物体做功快慢的物理量，物体的功率大，表示做功快，故 B 正确；
D 、功率是指物体在单位时间内所做的功，由 P= 可知，功率的大小与做功多少和做功时间都有关，做功多的
机械，功率不一定大，故 D 错误。
故选：B。
7．（3分）如图所示，以下关于自行车的结构或使用上说法正确的是（ ）
A．车座做得宽大是为了增大压强
B．刹车时捏紧刹车把手是为了减小摩擦
C．轮胎和脚踏板的花纹是为了增大摩擦
D．骑自行车到路口时要减速是为了减小惯性
【解答】解：A、车座做得宽大，是在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小压强，故 A 错误；
B、捏紧刹车把手减速，这是在接触面粗糙程度不变的情况下，通过增大压力的方法来增大摩擦的，故 B 错误；
C、轮胎和脚踏板的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故 C 正确；
D、惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，其大小只与物体的质量有关，骑自行车减速时其惯性不变，故 D
错误。
故选：C。
8．（3分）我国高铁技术世界领先，如图所示，下列有关高铁的设计描述错误的是（ ）
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A． 高铁铁轨下铺设枕木是为了减小压强
B． 高铁车厢内的破窗锤的锤头做成锥形，便于增大压强
C． 高铁车头采用流线型设计，可以减小空气阻力
D． 站台处设置安全线，是因为高铁行驶时周围空气流速大压强大
【解答】解：A、铁轨下铺设枕木，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故 A 正确；
B、高铁车厢内的破窗锤末端做成锥形，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故 B 正确；
C、列车车头采用流线型设计，可以减小空气阻力，故 C 正确；
D、人离高速列车比较近时，高速行驶的列车的速度很大，人和列车之间的空气流速大，压强小，人外侧的压强
不变，人受到外侧的压强大于人受到内侧的压强，人在较大的压强差作用下很容易被压向列车，发生交通事故，
所以站台处设置安全线，故 D 错误。
故选：D。
9．（3 分）无人机具有成本低、智能化、使用方便等优点，在各个领域都有广泛的应用。一架无人机匀速升空的过
程中，下列说法正确的是（ ）
A．动能减小，重力势能减小，机械能减小
B．动能减小，重力势能增大，机械能不变
C．动能不变，重力势能增大，机械能增大
D．动能不变，重力势能不变，机械能不变
【解答】解：动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，无人机匀速升空，质量不变，速度不变，故
动能不变；飞机升空，高度增大，故重力势能增大；机械能也增大。
第 12页（共 22页）
故选：C。
10．（3 分）如图所示，将一长方体水平浸没在水中，上、下表面所受水的压强差为Δp1、压力差为ΔF1；再将此长
方体竖直浸没在水中，上、下表面所受水的压强差为Δp2、压力差为ΔF2，下列判断正确的是（ ）
A．Δp1＜Δp2 ΔF1＜ΔF2 B．Δp1＞Δp2 ΔF1＞ΔF2
C．Δp1＞Δp2 ΔF1＝ΔF2 D．Δp1＜Δp2 ΔF1＝ΔF2
【解答】解：同一长方体都浸没在水中，两种放置方法排开水的体积相同，由阿基米德原理 F 浮＝ρ水V 排g 可知
两种放置方法受到的浮力相等；
而浮力等于物体上下表面受到水的压力差，所以两种放置上、下表面受到水的压力差相等，即ΔF1＝ΔF2；竖直

放置比水平放置受力面积小，由 p= 可知，Δp1＜Δp2，故 ABC 错误、D 正确。
故选：D。
二、多项选择题（本大题共 3 小题，每小题 3 分，共 9 分。每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全
部选对得 3 分，选对但不全得 1 分，不选或选错得 0 分）
（多选）11．（3 分）如图所示的实例中利用大气压的是（ ）
A． U 形“反水弯” B． 吸盘挂钩
C． 用吸管喝饮料 D． 活塞式抽水机
【解答】解：A．U 形“反水弯”，上端开口，底部是连通的，是连通器，利用的是连通器原理，不是大气压强，
故 A 不符合题意；
B．用力挤压，排出吸盘内的空气，使里面接近真空，内部气压远小于外界大气压，此时吸盘就会在外界大气压
的作用下紧贴在墙面上，利用了大气压，故 B 符合题意；
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C．吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里，故 C 符合题意；
D．活塞式抽水机工作时，都是使其内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下将水压入抽水机内，进而
实现把水从低处压到高处的目的，故 D 符合题意。
故选：BCD。
（多选）12．（3分）如图所示，用 75N 的拉力 F 沿斜面向上将重为 200N 的木箱由斜面底端匀速拉到顶端，斜面高
h＝1m，长 s＝4m。下列关于此过程中做功的判断正确的是（ ）
A．克服木箱重力做的功为 800J
B．拉力做的功为 300J
C．斜面支持力做的功为 200J
D．克服斜面摩擦力做的功为 100J
【解答】解：
A、克服木箱重力做的功为：W 有用＝Gh＝200N×1m＝200J，故 A 错误；
B、拉力 F 做的功为：W 总＝FL＝75N×4m＝300J，故 B 正确；
C、木箱移动方向与支持力方向垂直，没有在支持力的方向上移动距离，所以斜面的支持力做功为零，故 C 错误；
D、克服摩擦力做功 W 额＝W 总﹣W 有用＝300J﹣200J＝100J，故 D 正确。
故选：BD。
（多选）13．（3 分）如图 1所示，盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器的底面积为 S，弹簧测力计下悬
挂一个长方体金属块，从水面开始缓慢浸入水中，在金属块未触底且水未溢出的过程中，测力计示数 F 随金属
块浸入水中深度 h 的关系图象如图 2 所示。下列分析正确的是（ ）
A．金属块浸没后受到的浮力为 F2
第 14页（共 22页）
B．金属块的高度为 h1

C 1．金属块的密度为1
ρ水
2

D 2．金属块浸没后与入水前相比，水平桌面受到的压强增加
【解答】解：
AC、由图象可知，当 h＝0时金属块处于空气中，弹簧测力计示数为 F1，则金属块重力 G＝F1，金属块浸没水中，
圆柱体受到的最大浮力 F 浮＝F1﹣F2，故 A 错误；
根据 G＝mg＝ρ物V 物g 知，F1＝ρ物V 物g；﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
物体浸没时 V 排＝V 物；
根据 F 浮＝ρ液V 排g 可得：F1﹣F2＝ρ水V 物g；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①② 得：ρ 1物= ρ水，故 C 正确；1 2
B、由图象可知，如果不考虑液面升降，金属块浸入水中的深度为 h1后，圆柱体受到的拉力不变、即金属块刚刚
浸没，所以金属块的高度等于此时金属块浸入水中的深度 h1，故 B 正确；
D、金属块浸没后与入水前相比，水平桌面受到的压力ΔF＝F 浮＝F1﹣F2，
所以，水平桌面受到的压强变化量：
p= = 1 Δ 2 ，故 D 错误。
故选：BC。
三、填空题（本大题共 6 小题，每小题 4分，共 24 分）
14．（4 分）中国赛艇运动历经多年发展，已成为国际赛场上的重要力量。如图所示，选手们用力向后划桨，赛艇快
速向前，说明 物体间力的作用是相互的 ，赛艇的桨属于 费力 杠杆。
【解答】解：当选手们用力向后划桨时，桨对水施加了一个向后的力；由于力的作用是相互的，水也会对桨施加
一个向前的力，这个力推动赛艇向前移动，这说明了物体间力的作用是相互的；赛艇的桨在使用时，动力臂小于
阻力臂；因此，赛艇的桨属于费力杠杆；
故答案为：力的作用是相互的；费力。
15．（4分）某物理实验小组的同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如表：
第 15页（共 22页）
实测物体 物体质量 m 重力 G（N） 比值 G/m（N/kg） 比值 G/m 的平均值
（kg） （N/kg）
物体 1 0.1 0.99 9.9
物体 2 0.2 1.96 9.8
物体 3 0.3 2.91 9.7
（1）在实验过程中，需要的测量工具有天平和 弹簧测力计 ；
（2）分析表中实验数据，得出结论是： 物体所受重力跟它的质量成正比 。
【解答】解：（1）在实验过程中，需要用弹簧测力计来测量重力，用天平来测量质量，所以需要的测量工具有天
平和弹簧测力计；
（2）由表格中数据可知，重力和质量的比值是一定值，得出的结论是：物体所受重力的大小与物体的质量成正
比。
故答案是：（1）弹簧测力计；（2）物体所受重力跟它的质量成正比。
16．（4 分）总质量为 70kg 的跳伞运动员从高空竖直下落，伞打开前的某时刻，他受到的空气阻力为 50N，此时运
动员所受力的合力为 650 N，方向是 竖直向下 。（g取 10N/kg）
【解答】解：伞未打开时，运动员受竖直向下的重力及向上的阻力，二力方向相反，故合力：F＝G﹣f＝700N﹣
50N＝650N；合力的方向与重力的方向相同，即竖直向下。
故答案为：650；竖直向下。
17．（4 分）“奋斗者”号是我国自主研发建造的第一艘万米级全海深潜水器。在某次执行任务时，“奋斗者”号下潜
到 1×104m 深处，其总质量为 36t，体积为 30m3，“奋斗者”号上浮和下潜是靠改变 自身重力 大小实现的，
在该深处受到海水浮力为 3×105 N。（海水密度取 1.0×103kg/m3，g取 10N/kg）
【解答】解：“奋斗者”号上浮和下潜是靠改变自身重力大小实现的，在该深处受到海水浮力 F 浮＝ρ水gV 排＝1.0
×103kg/m3×10N/kg×30m3＝3×105N；
故答案为：自身重力；3×105。
18．（4 分）如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”实验中，使同一小车从斜面不同高度静止滑下，是为
了探究动能与 速度 的关系；若想完成“阻力对物体运动的影响”的实验，还需要从①砝码、②毛巾、③弹
簧测量计、④棉布中选择 ②④ （填序号）两件实验器材。
【解答】解：使同一小车从斜面不同高度由静止滑下，小车的质量不变，高度不同，到达水平面时的速度是不同
的，所以是为了探究动能大小与速度的关系。
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探究“阻力对物体运动的影响”要改变接触面的粗糙程度，所以需要选择与接触面粗糙程度有关的毛巾和棉布，
所以要选择②④。
故答案为：速度；②④。
19．（4分）如图所示，用 30N的水平力将重 9N的物体 A压在竖直的墙壁上使其静止，A与墙壁的接触面积为 0.01m2，
则 A 对墙壁压强为 3000 Pa，墙壁对 A 的摩擦力大小为 9 N。
【解答】解：因固体可以大小不变的传递压力，所以，A 对竖直墙壁的压力等于水平力，即：F＝30N，
A 30对墙壁的压强为：p= = 0.012 =3000Pa；
物体在竖直方向上受到重力和墙壁对它的摩擦力，因物体压在竖直墙上处于平衡状态，这两个力是一对平衡力，
所以，墙壁对 A 的摩擦力大小等于其重力，即：f＝G＝9N。
故答案为：3000；9。
四、综合题（本大题共 6 小题，共 37 分。解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公
20．（6 分）构建理想模型是一种物理研究方法。如图所示，我们可以假想在连通器的底部有一个小“液片”AB，
它处于静止状态，请运用所学的物理知识推导证明：静止在连通器内的同一种液体，各部分容器中的液面总是相
齐平的。
【解答】证明：如图所示，设液片 AB 的面积为 S，左、右两管内水深分别为 h1和 h2，由于水不流动，即液片
AB 左、右两面受到平衡力的作用，这两个力同时作用于液片 AB 上，
由 p= 可知左、右两管中的水对液片 AB 的压强相等，根据 p＝ρ液gh 可知：
ρ水g h1＝ρ水g h2，
故有：h1＝h2，
所以左、右两管水面保持相平。
21．（7分）实验小组在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，提出了如下猜想：
猜想一：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关
猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
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猜想三：滑动摩擦力的大小与接触面积有关
利用一个长方体木块（每个面的粗糙程度相同）、钩码、材料相同但粗糙程度不同的两块长木板、弹簧测力计，
设计并进行了如图 1 所示的实验：实验中，应用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做匀速直线运动。改变实验条件，
收集到的信息如表：
实验序号 木块放置方法 接触面 压力情况 测力计示数/N
① 平放 较光滑的木板 木块 2.0
② 平放 较光滑的木板 木块+1个钩码 2.4
③ 平放 较粗糙的木板 木块+1个钩码 2.8
④ 侧放 a b 2.0
（1）请你在图 2 中画出木块被匀速拉动时的受力示意图；
（2）为验证猜想一，应选择表中 ①、② （填序号）的数据进行分析；
（3）由②③两次实验，可初步得出结论： 压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 ；
（4）为验证猜想三，设计并完成了第④次实验，并分析表中的记录数据得出：滑动摩擦力的大小与接触面积无
关。表中第④次实验 a、b 两处的信息忘记填写了，请你完成填写：a 较光滑的木板 ；b 木块 。
【解答】解：（1）（1）木块在水面匀速直线运动，此时水平方向拉力和摩擦力大小相等，方向相反，作用在同一
直线上，木块在水平方向上的受力示意图如下所示：
；
（2）实验中研究摩擦力的大小与压力的关系时，应控制其它因素不变，只改变压力的情况，因此根据表格可知，
应选择实验次数①、②；
（3）比较实验次数②、③的实验数据可知，压力相同，改变了接触面的粗糙程度，因此是探究滑动摩擦力和接
触面粗糙程度的关系，可得出结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系，应控制接触面粗糙程度、压力情况相同，接触面积不同。比较第
①、④次实验可知，弹簧测力计示数相等，木块放置方法不同，因此第 1 次和第 4 次实验的接触面和压力情况应
该一样，故第 4 次实验接触面应该为较光滑的木板，压力情况应该为木块。
故答案为：（1）见解答；（2）①、②；（3）压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（4）较光滑的木板；
木块。
22．（6 分）利用如图所示的实验装置，在 3s 内把总重为 6N 的钩码匀速提升 0.1m，弹簧测力计的示数如图所示，
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求：
（1）弹簧测力计对绳子拉力的功率；
（2）该滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）由图可知弹簧测力计的分度值为 0.2N，其示数为 2.4N，即它对绳子的拉力：F＝2.4N，
由图可知动滑轮上绳子段数为 n＝3，则绳子拉力做的总功：W＝Fs＝Fnh＝2.4N×3×0.1m＝0.72J，
0.72
绳子拉力的功率：P= = 3 =0.24W；
（2）克服物重做的有用功：W 有＝Gh＝6N×0.1m＝0.6J，

有
滑轮组的机械效率： = × 100% =
0.6
0.72 × 100% ≈83.3%。
总
答：（1）弹簧测力计对绳子拉力的功率为 0.24W；
（2）该滑轮组的机械效率为 83.3%。
23．（6 分）天平和杆秤在古籍中常被称为“权衡器”，《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。小明利
用实验室的器材进行了“探究杠杆的平衡条件”的实验。
（1）实验前杠杆静止在如图甲所示的位置，需将平衡螺母向 左 调节，使杠杆在 水平 位置平衡；
（2）实验时在已调平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，改变钩码的位置，使杠杆重新平衡，三次实验获
得的数据如表所示。分析可得杠杆的平衡条件是 F1l1＝F2l2 。
次数 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm
1 1.0 10 0.5 20
2 1.5 10 1.0 15
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3 2.0 15 1.5 20
（3）为了进一步验证实验结论，又做了图乙所示的实验，此时杠杆水平平衡。请你在图乙中画出动力 F1的力臂
和阻力 F2的力臂；
（4）如图丙所示是杆秤的示意图，使用时，将待称量的物体挂在秤钩上，用手提起 B 或 C 处的秤纽，移动秤砣
在秤杆上的位置 D，使秤杆达到水平平衡时即可读出待称物体的质量。此杆秤秤砣质量为 400g，秤砣最远可移
至 E 点（秤杆和秤钩质量忽略不计），AB、BC、BE 的长度如图所示。则该杆秤的最大称量是 10 kg。
【解答】解：（1）为使杠杆在水平位置平衡，由于杠杆现在左高右低，所以平衡螺母向左调；
（2）由表格中数据知，
第一组数据：1.0N×10cm＝0.5N×20cm；
第二组数据：1.5N×10cm＝1.0N×15cm；
第三组数据：2.0N×15cm＝1.5N×20cm；
可得杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即 F1l1＝F2l2；
（3）从支点 O 向动力 F1的作用线作垂线段，即为动力臂 L1；从支点 O 向阻力 F2的作用线作垂线段，即为阻力
臂 L2，如图所示：
（4）秤砣的重力 G 秤砣＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N，图丁中，用手提起 B 处的秤纽，则动力臂较大，动力一定，
阻力臂一定，据杠杆平衡条件知，阻力较大，
则，G 秤砣×BE＝G×AB，即 4N×0.5m＝G×0.02m，解得 G＝100N，
则秤纽的最大称量是 m= = 100 10/ =10kg。
故答案为：（1）左；水平；（2）F1l1＝F2l2；（3）见解答；（4）10。
24．（6分）天津独流老醋是中国三大传统名醋之一。在一次跨学科实践活动中，老师要求通过实验测量出独流老醋
的密度，提供的材料有：粗细均匀的木棒（长约 20cm），塑料杯、细铜丝、刻度尺、小金属块、足量的水（水的
密度为ρ0）。请你根据所学的知识，选择合适的材料，设计一个测量独流老醋密度的实验方案。要求：
（1）写出主要的实验步骤及所需测量的物理量；
（2）写出老醋密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
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【解答】解：（1）根据物体的浮沉条件，将细木棒下端缠一些细铜丝制成“密度计”，分别放入水中时和老醋中，
处于漂浮状态，根据露出液面的高度判断，所以，实验步骤：
①用刻度尺测出细木棒的长度 L0；
②将细木棒下端缠一些细铜丝，放入盛水的塑料杯中漂浮时测出细木棒露出液面的长度 L1；
③将细木棒放入盛老醋的塑料杯中漂浮时测出细木棒露出液面的长度 L2；
（2）细木棒浸入水中的长度为：L0﹣L1；则由物体的浮沉条件可知：F 浮＝G，
即：ρ0g（L0﹣L1）S＝G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
细木棒浸入老醋中的长度为：L0﹣L2；由物体的浮沉条件可知：F 浮′＝G，
即：ρ老醋g（L0﹣L2）S＝G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
联立①②可得：ρ = 0 1老醋 0 ×ρ0。2
故答案为：
（1）①用刻度尺测出细木棒的长度 L0；
②将细木棒下端缠一些细铜丝，放入盛水的塑料杯中漂浮时测出细木棒露出液面的长度 L1；
③将细木棒放入盛老醋的塑料杯中漂浮时测出细木棒露出液面的长度 L2；

（2）老醋密度的表达式ρ = 0 1老醋 ×ρ0。0 2
25．（6 分）如图甲所示，水平桌面上有一高为 3h 的圆柱形容器，现将一圆柱形金属块（重 G、高 2h、底面积 S）
置于圆柱形容器底部。水的密度用ρ0表示。
（1）计算甲图中金属块对容器底部的压强。
（2）若向甲图中容器内加水，在图乙中画出从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部压力 F随容器
中液面高度 H 变化的图像（写出计算过程并在图乙中标注相应的数据）。
【解答】解：（1）金属块对水平桌面的压力：F 压＝G，

压
金属块对容器底部的压强：p= = ；
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（2）金属块的密度大于水的密度，由物体的浮沉条件可知，加水的过程中，金属块一直沉底；
①未加水时，金属块对容器底部的压力：F1＝G；
②若向甲图中容器内加水，在水面从 0 升高到 2h 的过程中，排开水的体积变大，
金属块排开水体积 V 排＝SH，
此过程中，金属块受到的浮力：F 浮 1＝ρ水gV 排＝ρ0gSH，
则金属块受到的浮力逐渐变大，且与 H 成正比，
这个过程中金属块对容器底部的压力：F2＝G﹣F 浮 1＝G﹣ρ0gSH，
由数学知识可知，F2为关于 H 的一次减函数；
③金属块刚好浸没时，金属块排开水体积 V 排 2＝V 金属块＝S 金属块h 金属块＝S×2h，
此时金属块受到的浮力：F 浮 2＝ρ水gV 排 2＝ρ0gV 排 2＝ρ0g×2Sh＝2ρ0gSh，
由力的平衡可知，金属块对容器底部的压力：F3＝G﹣F 浮 2＝G﹣2ρ0gSh，
④加水从 2h 至容器装满水的过程中，金属块受到的浮力不变，金属块对容器底部的压力大小不变，
从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部压力 F随容器中液面高度 H 变化的图像如图所示：
。

答：（1）甲图中金属块对容器底部的压强为；
（2）计算过程见解答，图像见解答。
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