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湖南省郴州市汝城县2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
1．在国际单位制中，功的单位是（　　）
A．牛顿 B．焦耳 C．瓦特 D．帕斯卡
2．重490N的物体可能是（　　）
A．一只兔子 B．一个中学生 C．一只大象 D．一只西瓜
3．如图是某物理小组利用塑料瓶、筷子、塑料片、玻璃球、橡皮管、塑料管等材料制作的一台简易活塞式抽水机。该抽水机的底部（塑料瓶瓶口）通过橡皮管已与水桶里的水连接。下列说法不正确的是（　　）
A．自制抽水机在工作前，需向瓶内灌入一些水，这样做的目的是排出活塞下方的空气，增加装置密闭性。
B．向上提连杆（筷子），活塞（塑料瓶底）向上运动，阀门（塑料片）受到大气压的作用而关闭，水桶里面的水受到大气压的作用推开玻璃球进入瓶身。
C．玻璃球能用密度小于水的塑料球代替
D．无论怎样移动活塞，水管口都没有水流出，可能原因是橡皮管与抽水机接头处漏气。
4．对于静止在水平桌面上的矿泉水瓶，下列说法正确的是（　　）
A．桌面对瓶子的支持力与瓶子所受的重力是相互作用力
B．瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力是平衡力
C．桌面对瓶子的支持力与瓶子所受的重力是平衡力
D．瓶子对桌面的压力与瓶子所受的重力是平衡力
5．下列现象中，是为了减小摩擦的是（　　）
A．在浴室的地板上铺毛巾 B．在机器的转轴处加润滑油
C．在瓶盖上有细条纹 D．刹车时，用力捏车闸
6．如图所示小鸿同学利用托里拆利实验装置测量大气压，下列说法正确的是（　　）
A．外界大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强
B．玻璃管由竖直到稍微倾斜后，管内外水银柱的高度差变大
C．若操作时玻璃管中漏进了一个小气泡，则测量的大气压值比真实值要偏大
D．若把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内，管中水柱不会下降
7．如图所示的核桃夹是（　　）
A．省力杠杆，且省距离 B．省力杠杆，但费距离
C．费力杠杆，但省距离 D．等臂杠杆，既不省力也不费力
8．测量液体密度的仪器叫密度计，将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值，即可测出该液体的密度值（图甲），自制的简易密度计是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。水平桌面放置两个完全相同的烧杯，烧杯内装有密度不同的液体，将两只完全相同的自制密度计分别放入两个烧杯中，待密度计静止后，两烧杯液面相平（如图乙、丙所示）。以下说法不正确的是（　　）
A．乙杯中液体的密度小于丙杯中液体的密度
B．密度计在乙杯中受到的浮力等于在丙杯中受到的浮力
C．乙烧杯对桌面的压力大于丙烧杯对桌面的压力
D．密度计在乙烧杯排开液体的质量等于密度计在丙烧杯排开液体的质量
9．小球质量是200g，体积是300cm3，把它浸没在水中，放手后小球将（　　）
A．沉入水底 B．上浮直至漂浮在水面上
C．悬浮水中 D．无法确定如何运动
10．一颗质量为20g的子弹从枪膛中水平射出。若子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600N，枪膛长80cm，射出后子弹在空中飞行1000m，则气体对子弹做的功是（　　）
A．480J B．0.18J C．120J D．
11．如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为（　　）
A．F1＞F2 B．F3＞F4 C．F1＜F4 D．F1=F2=F3=F4
12．将一木块用细线在空的容器底部，开始往容器中缓慢加水至图甲所示位，木块受到的浮力F随容器中水深h的变化关系如图乙，则木块（　　）
A．重为8N B．体积为4×10-4m3
C．密度为0.5×103kg/m3 D．受到细线的最大拉力为12N
13．5月15日，“天问一号”火星着陆器成功着陆火星表面。如图所示，着陆器启动反推火箭向下喷火减速着陆，利用了物体间力的作用是　 　的。同时说明力可以改变物体的　 　。着陆器“足底”面积宽大，这是通过　 　来减小压强。
14．如图所示，冰壶运动员穿的两只鞋的鞋底材质不同。蹬冰脚的鞋底为橡胶制成，在向后蹬地的过程中，脚受到摩擦力的方向　 　（选填“向前”或“向后”），而滑行时的鞋底由塑料制成，目的是为了　 　（选填“增大”或“减小”）摩擦力。冰壶沿水平面前进过程中，所受重力　 　（选填“有”或者“没有”）对冰壶做功。
15．杆秤是我国古代劳动人民智慧的结晶，是历史最悠久的衡器之一。如图所示的是杆秤的结构示意图，使用同一提纽，物体质量越大，秤砣离提纽　 　（选填“越近”或“越远”）。
16．甲、乙两个相同的烧杯内装满不同液体，将两个相同的小球A、B分别放入其中，静止后A漂浮，B沉底，如图所示。则烧杯中溢出的液体质量m甲　 　m乙，此时　 　杯底部受到的液体压力较大。
17．如图所示，画出滑轮组提起重物最省力时绳子的绕法。
18．请画出图中潜水艇上浮时的受力示意图。（O点表示潜水艇的重心）。
19．如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下：
（1）实验中每次均让小车分别从斜面顶端由静止下滑，其目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小　 　（填“相等”或“不相等”）；
（2）实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变　 　来实现的；
（3）小车达到水平面后会继续向前运动是因为小车具有　 　，实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近；在棉布表面滑行的距离较远；在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小，速度减小得越　 　（填“快”或“慢”）；
20．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，某同学用弹簧测力计、圆柱体、两个装有适量水和盐水的同样的烧杯，对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究，实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示，请按要求回答下列问题：
（1）如图甲所示，圆柱体的重力为　 　N；
（2）分析图甲、乙、丙可知，浮力的大小与　 　有关；
（3）由图中数据可知，圆柱体的密度是　 　kg/m3；
（4）在如图中，能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体浸水后下表面到水面距离h关系的图像是　 　。
21．如图所示，是物理小组的同学“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
（1）在没有挂钩码时，杠杆在图甲所示位置静止，此时杠杆是　 　的（选填“平衡”或“不平衡”）；
（2）实验前，应调节杠杆上的　 　使杠杆水平平衡，为使得杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　 　调节；
（3）在图乙中，若在B点斜向右下方拉弹簧测力计，仍保持杠杆水平平衡，则弹簧测力计的示数将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
22．2025年春晚节目中，16台人形机器人与舞蹈演员共同表演东北秧歌，惊艳全场，如图所示。机器人的动作又稳又灵活，多亏了智能平衡系统，还有北斗卫星帮忙。若一个机器人的质量为48kg，双脚站立时与水平舞台的总接触面积为0.03m2，在该舞台上沿直线匀速移动4.5m，用时1.5s。问：g取10N/kg。
（1）机器人受到的重力是多少N；
（2）机器人双脚站立时对舞台的压强是多少Pa；
（3）若机器人沿直线匀速运动时在水平方向上受到的平均阻力为重力的0.05倍，则1.5s内机器人在水平方向上受到的牵引力做功的功率是多少W。
23．如图为能自动冲刷的平底水箱结构示意图。A是面积S=50cm2的圆形放水阀门，其质量和厚度均忽略不计，且恰好能将排水管口盖严。阀门能绕左端固定活页自由转动，阀门右端通过连杆与浮子B相连，连杆长度h0=10cm。忽略连杆与浮子所受重力。设定水箱内水位高度h=36cm时，放水阀门自动开启。已知水的密度1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
（1）在放水阀门自动开启前，随着水箱内水位上升，箱底所受水的压强　 　，放水阀门所受水的压力　 　；
（2）当水箱内水位高度h=36cm时，求放水阀门所受水的压力；
（3）求放水阀门刚要自动开启时，浮子B排开水的体积。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】功率的概念；力的概念及单位；压强；功的概念
【解析】【解答】牛顿是力的单位，焦耳是功和能量的单位，瓦特是功率的单位，帕斯卡是压强的单位，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
【分析】根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
2．【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】根据G=mg可知， ，根据计算，只有一个学生的质量最接近于这个数值．
故答案为：B．
【分析】解答此题的关键是根据重力和质量的关系，计算出重490N的物体的质量是多少kg，然后进行估测．
3．【答案】C
【知识点】气压计和抽水机；大气压的综合应用；制作简易活塞式抽水机
【解析】【解答】A．自制抽水机在工作前，需向瓶内灌入一些水，这样做的目的是排出活塞下方的空气，增加装置密闭性，故A正确；
B．向上提连杆（筷子），活塞（塑料瓶底）向上运动，阀门（塑料片）受到大气压的作用而关闭，瓶内压强变小，小于大气压强，水桶里的水在大气压作用下推开玻璃球进入瓶身，故B正确；
C．若用密度小于水的塑料球代替，塑料球密度小，重力小，不能很好地在需要的时候关闭通道，会影响抽水机工作，故C错误；
D．无论怎样移动活塞，水管口都没有水流出，可能原因是橡皮管与抽水机接头处漏气，故D正确。
故选C。
【分析】根据活塞式抽水机的结构及工作原理进行分析。
4．【答案】C
【知识点】力作用的相互性；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A．桌面对瓶子的支持力与瓶子所受的重力均作用在同一物体上，不符合相互作用力的定义，故A错误。
B．瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力满足相互作用力的条件，故B错误。
C．桌面对瓶子的支持力与瓶子所受的重力作用在同一物体，且满足平衡力的条件，故C正确。
D．瓶子对桌面的压力与重力方向不同，且分别作用在桌面和瓶子上，既非平衡力也非相互作用力，故D错误。
故选C。
【分析】1、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上；
2、平衡力的特点为：大小相同，方向相反，作用在同一个物体上。
5．【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】AC．在浴室的地板上铺毛巾和在瓶盖上有细条纹，都是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故AC不合题意；
B．在机器的转轴处加润滑油，可以使接触面分离，使摩擦力减小，故B符合题意；
D．刹车时，用力捏车闸，是通过增大压力来增大摩擦力，故D不合题意。
故选B。
【分析】减小摩擦力的方法：在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦力；用滚动摩擦代替滑动摩擦；使接触面分离。
6．【答案】D
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】A．由图可知，外界大气压强等于750mm高水银柱所产生的压强，故A错误；
B．由于外界大气压的大小不变，所以玻璃管由竖直到稍微倾斜后，管内外水银柱的高度差不变，故B错误；
C．若玻璃管中漏进了一个小气泡，气泡会产生的压强会使得管内水银柱的高度降低，所以测量的大气压值比真实值偏小，故C错误；
D．托里拆利实验时玻璃管的长度约为1m，而一个标准大气压可支撑10m高的水柱，所以若把水银换成水，将玻璃管装满水后倒插在水槽内时，管中的水柱不会下降，故D正确。
故选D。
【分析】1.托里拆利实验原理：水银柱的液体压强与外界大气压相等；
2.水银柱的高度是由外界大气压强大小决定的，管的粗细、倾斜、提压都不影响管内外液面高度差；
3.实验时管内装满水银，目的是排出管内空气， 否则测量值偏小。
7．【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】使用核桃夹时，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，所以核桃夹是省力杠杆，省力但费距离，故ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】杠杆分类：省力杠杆（动力臂大于阻力臂，省力费距离）；
费力杠杆（动力臂小于阻力臂，费力省距离）；
等臂杠杆（动力臂等于阻力臂，不省力也不费距离）。
8．【答案】C
【知识点】阿基米德原理；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用；制作微型密度计
【解析】【解答】B．完全相同的密度计在乙、丙液体中均处于漂浮状态，根据浮沉条件可知，密度计在两种液体中受到的浮力等于其自身重力G，因此有：
故B不符合题意。
A．观察图示可知，密度计排开液体的体积关系为：
根据阿基米德原理，在浮力相等时，排开液体体积越大，液体密度越小，故。故A不符合题意。
C．两烧杯完全相同且液面相平，说明液体体积相等。由重力公式可得。烧杯对桌面的压力公式为：
故C符合题意。
D．根据阿基米德原理，排开液体重力，由于浮力相等，故两烧杯中排开液体质量相等。故D不符合题意。
正确答案为C。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大；
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度；
4、密度计在水面属于漂浮，根据排开液体的体积，结合分析1、2、3计算待测液体的密度。
9．【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】当小球浸没于水中时，受到的浮力为
小球的重力为
小球受到的浮力大于重力，它将上浮，最终漂浮于水面上，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据液体密度和排开液体的体积，计算浮力；根据物体的质量计算重力；根据浮力和重力关系，判断状态。
10．【答案】A
【知识点】是否做功的判断；功的计算及应用
【解析】【解答】子弹在枪膛内运动过程中，火药爆炸产生的高压气体对子弹施加推力并做功；当子弹离开枪膛后，气体迅速扩散到空气中，不再对子弹产生作用力，因此后续阶段气体不做功。根据功的计算公式可得气体对子弹做的总功为：，故A正确，BCD错误。
正确答案为A。
【分析】功的计算：物体受到力且沿着力的方向产生位移，计算公式为W=Fs。
11．【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮的工作原理相当于一个等臂杠杆，因此在使用定滑轮时无法省力。无论沿哪个方向匀速提升物体，所需施加的拉力大小始终相同。因此A、B、C错误，D正确。
故选D。
【分析】动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力。
12．【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；阿基米德原理；压力差法测浮力
【解析】【解答】A．结合图像数据分析：容器内水深在 4cm～10cm 区间时，木块保持漂浮状态，根据漂浮条件，此时木块所受浮力与自身重力大小相等，可确定木块重力为 4N，故A错误。
B．由图像能够得出，木块完全浸没在水中时，受到的浮力为 8N。根据阿基米德原理公式变形计算 可知木块的总体积 ，故B错误。
C．先利用重力公式求出木块的质量 ，再结合密度计算公式，可算出木块的密度 ，故C正确。
D．木块完全浸没时排开水的体积最大，所受浮力达到最大值。对木块进行受力分析，此时细线向下的拉力最大，通过受力平衡关系式计算最大拉力 ，故D错误。
综上，本题答案选C。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
13．【答案】相互；运动状态；增大受力面积
【知识点】力的作用效果；力作用的相互性；减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】着陆器启动反推火箭向下喷火，着陆器受到一个向上的反作用力，使着陆器减速着陆，利用了物体间力的作用是相互的，同时说明力可以改变物体的运动状态。
着陆器“足底”面积宽大，这是通过增大受力面积来减小压强。
【分析】1.物体间力的作用是相互的；
2.力的作用效果：力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态；
3.减小压强的方法：压力一定时，增大受力面积；受力面积一定时，减小压力。
14．【答案】向前；减小；没有
【知识点】摩擦力的方向；增大或减小摩擦的方法；是否做功的判断
【解析】【解答】在向后蹬地的过程中， 脚相对于地面有向后的运动趋势，所以脚受到摩擦力的方向向前。
滑行时的鞋底由塑料制成，是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。
冰壶沿水平面前进过程中，重力始终是竖直向下的，冰壶没有在重力方向上移动距离，所以重力没有对冰壶做功。
【分析】1. 摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反；
2.减小摩擦力的方法：在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦力；用滚动摩擦代替滑动摩擦；使接触面分离；
3.做功的必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动距离。
15．【答案】越远
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】由图可知，提纽是支点， 使用同一提纽， 秤砣的重力G砣是动力，物体的重力G物是阻力，根据杠杆平衡条件 G物 L物= G砣 L砣 可知，在阻力臂 L物 和 G砣不变时，物体质量越大，G物越大，动力臂L砣（秤砣到提纽的距离）就需要越大，即秤砣离提纽越远。
【分析】根据杠杆平衡条件，动力和阻力臂不变时，阻力越大，则动力臂越长。
16．【答案】大于；甲
【知识点】液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 对于小球在甲、乙两烧杯中的情况分析如下：
在甲烧杯中，小球处于漂浮状态，此时浮力F浮甲=G球
在乙烧杯中，小球处于下沉状态，此时浮力F浮乙 < G球
由此可得F浮甲 > F浮乙。根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重力，因此甲烧杯排开液体的质量m甲 > m乙，即甲烧杯溢出的液体质量更大。
小球在甲中漂浮，说明ρ球 < ρ甲
小球在乙中下沉，说明ρ球 > ρ乙
因此可得ρ甲 > ρ乙。根据液体压强公式： p=ρgh ，由于两烧杯液体深度h相同，且ρ甲 > ρ乙，故p甲 > p乙。根据压力公式F = pS，在相同底面积S的情况下，甲杯底部受到的液体压力更大。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度；
4、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同。
17．【答案】
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算；滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】该滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成。为了达到最省力的效果，应使通过动滑轮的绳子段数最大化，最多为3段。具体绕绳方法为：将绳子的一端固定在动滑轮上方的挂钩上，然后按照图示顺序依次绕绳。
【分析】滑轮组连线的原则：遵循一定一动，需要省力，则需要绕过动滑轮的绳子数多，需要改变力的最终的绳子应该缠绕在定滑轮上。
18．【答案】
【知识点】重力示意图；浮力及其产生原因；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】潜水艇在水中受到两个力的作用：竖直向下的重力和竖直向上的浮力。当潜水艇需要上浮时，浮力必须大于重力才能实现上浮，受力情况如下图所示：
【分析】重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心，公式为G=mg。
浮力方向竖直向上，物体上浮，浮力大于重力，据此作图。
19．【答案】（1）相等
（2）接触面粗糙程度
（3）惯性；慢
【知识点】惯性及其现象；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】（1）实验中每次均让小车分别从斜面顶端由静止下滑，其目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小相等。
（2）实验时让小车在毛巾表面、棉布表面、木板表面滑行，三种接触面的粗糙程度不同，小车受到的阻力大小不同，所以实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变接触面粗糙程度来实现的。
（3）小车达到水平面后会继续向前运动是因为小车具有惯性。
小车在毛巾表面滑行时受到的阻力最大，滑行的距离最近；小车在木板表面滑行时受到的阻力最小，滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。
【分析】（1）实验中每次均让小车分别从斜面顶端由静止下滑，目的是使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小相等；
（2）摩擦力的大小与接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关，据此进行分析；
（3）小车受到的阻力越小，滑行的距离越远，速度减小得越慢。
（1）由控制变量法可知，研究阻力对物体运动的影响，要控制其他变量不变，只改变阻力大小，因此每次都从斜面上同一位置释放，是为了使小车运动到斜面底端时的速度相等。
（2）实验中，在水平木板上分别铺毛巾、棉布和保持木板裸露，三种情况下接触面的粗糙程度不同。接触面越粗糙，小车受到的阻力越大，因此是通过改变接触面粗糙程度来改变小车所受阻力大小的。
（3）[1]小车达到水平面后，由于小车具有惯性，要保持原来的运动状态，所以会继续向前运动。
[2]毛巾表面最粗糙，小车受阻力最大，滑行距离最近，速度减小最快；木板表面最光滑，小车受阻力最小，滑行距离最远，速度减小最慢。由此可知，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。
20．【答案】（1）3
（2）排开液体的体积
（3）1.5×103
（4）（1）
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算；探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】（1）图甲中，弹簧测力计分度值为0.2N，示数为3N，即 F拉=3N；圆柱体受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力，根据二力平衡知识可知，圆柱体的重力为：G=F拉=3N
（2）分析图甲、乙、丙，液体密度相同，圆柱体排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，由可知，圆柱体所受的浮力不同，所以浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
（3）圆柱体的质量为：
图丁弹簧测力计的示数 ，可知圆柱体浸没在水中受到的浮力为：
圆柱体的体积为：
则圆柱体的密度为：
（4）在圆柱体在浸没前，随着h增大，排开液体的体积增大，根据 可知，圆柱体所受的浮力增大，根据 可知，弹簧测力计示数减小；圆柱体浸没后，随着h增大，排开液体的体积不变，根据 可知，圆柱体所受的浮力不变，则弹簧测力计示数也不变，故（1）符合题意。
【分析】（1）认清弹簧测力计的分度值再读数，对圆柱体进行受力分析，结合二力平衡知识进行解答；
（2）浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关，根据控制变量法进行分析；
（3）已知圆柱体的重力，根据求出圆柱体的质量；根据圆柱体的重力和圆柱体浸没在水中的拉力，根据称重法求出圆柱体所受的浮力，根据阿基米德原理求出圆柱体的体积，再利用密度公式求出圆柱体的密度；
（4）在圆柱体在浸没前，随着h增大，排开液体的体积增大，圆柱体浸没后，随着h增大，排开液体的体积不变，根据 分析圆柱体所受的浮力变化，再根据 分析弹簧测力计示数变化。
（1）由图甲可知，弹簧测力计分度值为0.2N，示数为3N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡，圆柱体的重力为3N。
（2）分析图甲、乙、丙，液体都是水（密度相同），圆柱体浸入水中的体积不同（排开液体的体积不同），弹簧测力计的示数不同，根据，可知浮力不同，所以浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
（3）由图丁可知，圆柱体浸没在水中时，弹簧测力计的示数，则圆柱体浸没在水中受到的浮力
圆柱体的体积
圆柱体的质量
则圆柱体的密度
（4）圆柱体浸入水中时，在浸没前，随着h增大，排开液体的体积增大，根据，浮力增大，由，可知弹簧测力计示数减小；
浸没后，排开液体的体积不变，浮力不变，弹簧测力计示数也不变。所以能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体浸水后下表面到水面距离h关系的图像是 （1）。
21．【答案】（1）平衡
（2）平衡螺母；右
（3）变大
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）杠杆平衡是指杠杆保持静止或匀速转动状态。在图甲中，虽然杠杆没有处于水平位置，但它处于静止状态，因此可以判断此时杠杆是平衡的。
（2）在实验开始前，需要通过调节杠杆上的平衡螺母来使杠杆在水平位置平衡。平衡螺母是专门用于调整杠杆初始平衡状态的部件。
在图甲中，杠杆的左端下沉、右端上翘。根据“哪边高就往哪边调”的原则，应将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置达到平衡。
（3）在研究杠杆平衡条件时，力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离。在图乙中，如果在B点斜向右下方拉动弹簧测力计，相比竖直向下拉动，此时力的作用线与杠杆之间的夹角会减小，从而导致力臂变短。根据杠杆平衡原理“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂减小会导致动力（即弹簧测力计的示数）增大。
【分析】1、 探究杠杆平衡的条件 ，原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂，首先对杠杆进行调平：调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂，当指针偏左表明左侧较重，所以需要增加右侧力和力臂；调平的原因为：减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响
2、其次不断改变钩码重力以及钩码的位置，记录多组试验数据，分析动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小关系；其中动力大于阻力此时杠杆为费力杠杆，反之属于在省力杠杆；
3、最后，使用弹簧测力计对杠杆的平衡进行动态分析，改变拉力的方向，实质为改变动力臂的大小，动力臂变小，则动力变大。
（1）杠杆平衡的定义是杠杆处于静止或匀速转动状态，图甲中杠杆虽未水平但处于静止状态，因此此时杠杆是平衡的。
（2）[1]实验前调节杠杆水平平衡，需通过调节杠杆上的平衡螺母实现，这是实验中调节杠杆初始平衡的专用部件。
[2]图甲中杠杆左端下沉、右端上翘，根据“哪端高就向哪端调”的原则，应将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。
（3）在探究杠杆平衡条件时，力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。图乙中在 B 点斜向右下方拉弹簧测力计，相比竖直向下拉，此时力的作用线与杠杆夹角变小，对应的力臂会变短。根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，则动力（弹簧测力计示数）会变大。
22．【答案】（1）解：机器人的质量为 m=48kg，g=10N/kg，则机器人受到的重力为：
G=mg=48kg ×10N/kg=480N
答：机器人受到的重力是480N；
（2）解：机器人双脚与舞台的总接触面积为 S=0.03m2，在水平面上，机器人对地面的压力等于重力，即
F=G=480N
则机器人双脚站立时对舞台的压强为：
答：机器人双脚站立时对舞台的压强是 1.6×104Pa ；
（3）解：机器人沿水平方向受到的平均阻力f为重力的0.05倍，即
f = 0.05G = 0.05×480N=24N
根据二力平衡，匀速运动时，牵引力F牵与f大小相等，故F牵=f =24N；运动距离 s=4.5m，用时t=1.5s，则牵引力在水平方向做功为：
W=F牵s=24N×4.5m=108J
牵引力做功的功率为：
答：牵引力做功的功率是72W。
【知识点】功率计算公式的应用；重力及其大小的计算；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算
【解析】【分析】 （1）已知机器人的质量，根据 G=mg 求出机器人受到的重力；
（2） 已知机器人双脚与舞台的总接触面积，在水平面上，机器人对地面的压力等于重力，根据 求出机器人双脚站立时对舞台的压强；
（3） 机器人沿水平方向受到的平均阻力f为重力的0.05倍，据此求出机器人所受的阻力； 机器人沿直线匀速运动，根据二力平衡求出牵引力；根据W=F牵s求出牵引力在水平方向所做的功，根据求出牵引力做功的功率。
（1）机器人的质量为m=48kg，g=10N/kg，则机器人受到的重力G=mg=48kg ×10N/kg=480N
（2）机器人双脚与舞台的总接触面积为S=0.03m2，在水平面上，机器人对地面的压力等于重力，即F=G=480N
则机器人对舞台的压强
（3）机器人沿水平方向受到的平均阻力f为重力的0.05倍，即f = 0.05G = 0.05×480N=24N
根据二力平衡，匀速运动时，牵引力F牵与f大小相等，故F牵=f =24N
运动距离s=4.5m，用时t=1.5s，则牵引力在水平方向做功W=F牵s=24N×4.5m=108J
功率
23．【答案】（1）增大；增大
（2）解：当水箱内水位高度 h=36cm=0.36m 时，阀门处所受水的压强为：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.36m=3.6×103Pa阀门面积为 S=50cm2= 5.0×10-3 m2，阀门所受水的压力为：
F=pS 3.6×103 Pa ×5.0×10-3m2=18N
答：当水箱内水位高度h=36cm时，求放水阀门所受水的压力18N；
（3）解：能绕左端固定活页自由转动的阀门相当于一个杠杆，右端通过连杆向上的拉力为动力，水对阀门的压力为阻力，压力的等效作用点在阀门中心，杠杆的动力臂为阻力臂2倍，根据杠杆的平衡条件可知，阀门刚要开启时，浮子通过连杆向上拉阀门的力恰好等于阀门所受的水的压力的，浮子B所受的浮力为：
浮子B排开水的体积为：
答：放水阀门刚要自动开启时，浮子B排开水的体积为 。
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；杠杆的平衡条件
【解析】【解答】（1）根据 p=ρgh 可知，在放水阀门自动开启前，随着水箱内水位上升，箱底所受水的压强增大；阀门面积不变，根据 F=pS 可知，放水阀门所受水的压力增大。
【分析】（1）根据p=ρ液gh，液体内部压强与深度和液体密度有关，根据F=pS，分析底部压强的变化；
（2）利用p=ρgh求出水产生的压强，利用F=pS求出压力；
（3）以阀门整体为研究对象，当阀门是一个简单的杠杆，刚好被打开时，阀门处受到的拉力与浮力相等，再由阿基米德原理求出排水的体积。
（1）[1][2]在同种液体中，液体的压强p与深度h成正比(p=ρgh)，当水位上升时，箱底的压强增大，阀门面积不变，则阀门所受的压力F=pS也增大。
（2）阀门面积为S=50cm2= 5.0×10-3 m2
水深h=0.36m，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g =10N/kg
则阀门所受水的压力F=pS = ρghS =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.36m×5.0×10-3m2=18N
（3）阀门能绕左端固定活页自由转动，说明此时阀门相当于一个杠杆，右端通过连杆向上拉动，拉力为动力，水对阀门的压力为阻力，压力的等效作用点在阀门中心，所以此杠杆是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，根据杠杆的平衡条件可知，阀门刚要开启时，浮子通过连杆向上拉阀门的力恰好等于阀门所受的水的压力的，即浮子的浮力
由阿基米德原理，因此排开水的体积
1 / 1湖南省郴州市汝城县2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
1．在国际单位制中，功的单位是（　　）
A．牛顿 B．焦耳 C．瓦特 D．帕斯卡
【答案】B
【知识点】功率的概念；力的概念及单位；压强；功的概念
【解析】【解答】牛顿是力的单位，焦耳是功和能量的单位，瓦特是功率的单位，帕斯卡是压强的单位，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
【分析】根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
2．重490N的物体可能是（　　）
A．一只兔子 B．一个中学生 C．一只大象 D．一只西瓜
【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】根据G=mg可知， ，根据计算，只有一个学生的质量最接近于这个数值．
故答案为：B．
【分析】解答此题的关键是根据重力和质量的关系，计算出重490N的物体的质量是多少kg，然后进行估测．
3．如图是某物理小组利用塑料瓶、筷子、塑料片、玻璃球、橡皮管、塑料管等材料制作的一台简易活塞式抽水机。该抽水机的底部（塑料瓶瓶口）通过橡皮管已与水桶里的水连接。下列说法不正确的是（　　）
A．自制抽水机在工作前，需向瓶内灌入一些水，这样做的目的是排出活塞下方的空气，增加装置密闭性。
B．向上提连杆（筷子），活塞（塑料瓶底）向上运动，阀门（塑料片）受到大气压的作用而关闭，水桶里面的水受到大气压的作用推开玻璃球进入瓶身。
C．玻璃球能用密度小于水的塑料球代替
D．无论怎样移动活塞，水管口都没有水流出，可能原因是橡皮管与抽水机接头处漏气。
【答案】C
【知识点】气压计和抽水机；大气压的综合应用；制作简易活塞式抽水机
【解析】【解答】A．自制抽水机在工作前，需向瓶内灌入一些水，这样做的目的是排出活塞下方的空气，增加装置密闭性，故A正确；
B．向上提连杆（筷子），活塞（塑料瓶底）向上运动，阀门（塑料片）受到大气压的作用而关闭，瓶内压强变小，小于大气压强，水桶里的水在大气压作用下推开玻璃球进入瓶身，故B正确；
C．若用密度小于水的塑料球代替，塑料球密度小，重力小，不能很好地在需要的时候关闭通道，会影响抽水机工作，故C错误；
D．无论怎样移动活塞，水管口都没有水流出，可能原因是橡皮管与抽水机接头处漏气，故D正确。
故选C。
【分析】根据活塞式抽水机的结构及工作原理进行分析。
4．对于静止在水平桌面上的矿泉水瓶，下列说法正确的是（　　）
A．桌面对瓶子的支持力与瓶子所受的重力是相互作用力
B．瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力是平衡力
C．桌面对瓶子的支持力与瓶子所受的重力是平衡力
D．瓶子对桌面的压力与瓶子所受的重力是平衡力
【答案】C
【知识点】力作用的相互性；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A．桌面对瓶子的支持力与瓶子所受的重力均作用在同一物体上，不符合相互作用力的定义，故A错误。
B．瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力满足相互作用力的条件，故B错误。
C．桌面对瓶子的支持力与瓶子所受的重力作用在同一物体，且满足平衡力的条件，故C正确。
D．瓶子对桌面的压力与重力方向不同，且分别作用在桌面和瓶子上，既非平衡力也非相互作用力，故D错误。
故选C。
【分析】1、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上；
2、平衡力的特点为：大小相同，方向相反，作用在同一个物体上。
5．下列现象中，是为了减小摩擦的是（　　）
A．在浴室的地板上铺毛巾 B．在机器的转轴处加润滑油
C．在瓶盖上有细条纹 D．刹车时，用力捏车闸
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】AC．在浴室的地板上铺毛巾和在瓶盖上有细条纹，都是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故AC不合题意；
B．在机器的转轴处加润滑油，可以使接触面分离，使摩擦力减小，故B符合题意；
D．刹车时，用力捏车闸，是通过增大压力来增大摩擦力，故D不合题意。
故选B。
【分析】减小摩擦力的方法：在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦力；用滚动摩擦代替滑动摩擦；使接触面分离。
6．如图所示小鸿同学利用托里拆利实验装置测量大气压，下列说法正确的是（　　）
A．外界大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强
B．玻璃管由竖直到稍微倾斜后，管内外水银柱的高度差变大
C．若操作时玻璃管中漏进了一个小气泡，则测量的大气压值比真实值要偏大
D．若把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内，管中水柱不会下降
【答案】D
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】A．由图可知，外界大气压强等于750mm高水银柱所产生的压强，故A错误；
B．由于外界大气压的大小不变，所以玻璃管由竖直到稍微倾斜后，管内外水银柱的高度差不变，故B错误；
C．若玻璃管中漏进了一个小气泡，气泡会产生的压强会使得管内水银柱的高度降低，所以测量的大气压值比真实值偏小，故C错误；
D．托里拆利实验时玻璃管的长度约为1m，而一个标准大气压可支撑10m高的水柱，所以若把水银换成水，将玻璃管装满水后倒插在水槽内时，管中的水柱不会下降，故D正确。
故选D。
【分析】1.托里拆利实验原理：水银柱的液体压强与外界大气压相等；
2.水银柱的高度是由外界大气压强大小决定的，管的粗细、倾斜、提压都不影响管内外液面高度差；
3.实验时管内装满水银，目的是排出管内空气， 否则测量值偏小。
7．如图所示的核桃夹是（　　）
A．省力杠杆，且省距离 B．省力杠杆，但费距离
C．费力杠杆，但省距离 D．等臂杠杆，既不省力也不费力
【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】使用核桃夹时，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，所以核桃夹是省力杠杆，省力但费距离，故ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】杠杆分类：省力杠杆（动力臂大于阻力臂，省力费距离）；
费力杠杆（动力臂小于阻力臂，费力省距离）；
等臂杠杆（动力臂等于阻力臂，不省力也不费距离）。
8．测量液体密度的仪器叫密度计，将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值，即可测出该液体的密度值（图甲），自制的简易密度计是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。水平桌面放置两个完全相同的烧杯，烧杯内装有密度不同的液体，将两只完全相同的自制密度计分别放入两个烧杯中，待密度计静止后，两烧杯液面相平（如图乙、丙所示）。以下说法不正确的是（　　）
A．乙杯中液体的密度小于丙杯中液体的密度
B．密度计在乙杯中受到的浮力等于在丙杯中受到的浮力
C．乙烧杯对桌面的压力大于丙烧杯对桌面的压力
D．密度计在乙烧杯排开液体的质量等于密度计在丙烧杯排开液体的质量
【答案】C
【知识点】阿基米德原理；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用；制作微型密度计
【解析】【解答】B．完全相同的密度计在乙、丙液体中均处于漂浮状态，根据浮沉条件可知，密度计在两种液体中受到的浮力等于其自身重力G，因此有：
故B不符合题意。
A．观察图示可知，密度计排开液体的体积关系为：
根据阿基米德原理，在浮力相等时，排开液体体积越大，液体密度越小，故。故A不符合题意。
C．两烧杯完全相同且液面相平，说明液体体积相等。由重力公式可得。烧杯对桌面的压力公式为：
故C符合题意。
D．根据阿基米德原理，排开液体重力，由于浮力相等，故两烧杯中排开液体质量相等。故D不符合题意。
正确答案为C。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大；
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度；
4、密度计在水面属于漂浮，根据排开液体的体积，结合分析1、2、3计算待测液体的密度。
9．小球质量是200g，体积是300cm3，把它浸没在水中，放手后小球将（　　）
A．沉入水底 B．上浮直至漂浮在水面上
C．悬浮水中 D．无法确定如何运动
【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】当小球浸没于水中时，受到的浮力为
小球的重力为
小球受到的浮力大于重力，它将上浮，最终漂浮于水面上，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据液体密度和排开液体的体积，计算浮力；根据物体的质量计算重力；根据浮力和重力关系，判断状态。
10．一颗质量为20g的子弹从枪膛中水平射出。若子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600N，枪膛长80cm，射出后子弹在空中飞行1000m，则气体对子弹做的功是（　　）
A．480J B．0.18J C．120J D．
【答案】A
【知识点】是否做功的判断；功的计算及应用
【解析】【解答】子弹在枪膛内运动过程中，火药爆炸产生的高压气体对子弹施加推力并做功；当子弹离开枪膛后，气体迅速扩散到空气中，不再对子弹产生作用力，因此后续阶段气体不做功。根据功的计算公式可得气体对子弹做的总功为：，故A正确，BCD错误。
正确答案为A。
【分析】功的计算：物体受到力且沿着力的方向产生位移，计算公式为W=Fs。
11．如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为（　　）
A．F1＞F2 B．F3＞F4 C．F1＜F4 D．F1=F2=F3=F4
【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮的工作原理相当于一个等臂杠杆，因此在使用定滑轮时无法省力。无论沿哪个方向匀速提升物体，所需施加的拉力大小始终相同。因此A、B、C错误，D正确。
故选D。
【分析】动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力。
12．将一木块用细线在空的容器底部，开始往容器中缓慢加水至图甲所示位，木块受到的浮力F随容器中水深h的变化关系如图乙，则木块（　　）
A．重为8N B．体积为4×10-4m3
C．密度为0.5×103kg/m3 D．受到细线的最大拉力为12N
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；阿基米德原理；压力差法测浮力
【解析】【解答】A．结合图像数据分析：容器内水深在 4cm～10cm 区间时，木块保持漂浮状态，根据漂浮条件，此时木块所受浮力与自身重力大小相等，可确定木块重力为 4N，故A错误。
B．由图像能够得出，木块完全浸没在水中时，受到的浮力为 8N。根据阿基米德原理公式变形计算 可知木块的总体积 ，故B错误。
C．先利用重力公式求出木块的质量 ，再结合密度计算公式，可算出木块的密度 ，故C正确。
D．木块完全浸没时排开水的体积最大，所受浮力达到最大值。对木块进行受力分析，此时细线向下的拉力最大，通过受力平衡关系式计算最大拉力 ，故D错误。
综上，本题答案选C。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
13．5月15日，“天问一号”火星着陆器成功着陆火星表面。如图所示，着陆器启动反推火箭向下喷火减速着陆，利用了物体间力的作用是　 　的。同时说明力可以改变物体的　 　。着陆器“足底”面积宽大，这是通过　 　来减小压强。
【答案】相互；运动状态；增大受力面积
【知识点】力的作用效果；力作用的相互性；减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】着陆器启动反推火箭向下喷火，着陆器受到一个向上的反作用力，使着陆器减速着陆，利用了物体间力的作用是相互的，同时说明力可以改变物体的运动状态。
着陆器“足底”面积宽大，这是通过增大受力面积来减小压强。
【分析】1.物体间力的作用是相互的；
2.力的作用效果：力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态；
3.减小压强的方法：压力一定时，增大受力面积；受力面积一定时，减小压力。
14．如图所示，冰壶运动员穿的两只鞋的鞋底材质不同。蹬冰脚的鞋底为橡胶制成，在向后蹬地的过程中，脚受到摩擦力的方向　 　（选填“向前”或“向后”），而滑行时的鞋底由塑料制成，目的是为了　 　（选填“增大”或“减小”）摩擦力。冰壶沿水平面前进过程中，所受重力　 　（选填“有”或者“没有”）对冰壶做功。
【答案】向前；减小；没有
【知识点】摩擦力的方向；增大或减小摩擦的方法；是否做功的判断
【解析】【解答】在向后蹬地的过程中， 脚相对于地面有向后的运动趋势，所以脚受到摩擦力的方向向前。
滑行时的鞋底由塑料制成，是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。
冰壶沿水平面前进过程中，重力始终是竖直向下的，冰壶没有在重力方向上移动距离，所以重力没有对冰壶做功。
【分析】1. 摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反；
2.减小摩擦力的方法：在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦力；用滚动摩擦代替滑动摩擦；使接触面分离；
3.做功的必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动距离。
15．杆秤是我国古代劳动人民智慧的结晶，是历史最悠久的衡器之一。如图所示的是杆秤的结构示意图，使用同一提纽，物体质量越大，秤砣离提纽　 　（选填“越近”或“越远”）。
【答案】越远
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】由图可知，提纽是支点， 使用同一提纽， 秤砣的重力G砣是动力，物体的重力G物是阻力，根据杠杆平衡条件 G物 L物= G砣 L砣 可知，在阻力臂 L物 和 G砣不变时，物体质量越大，G物越大，动力臂L砣（秤砣到提纽的距离）就需要越大，即秤砣离提纽越远。
【分析】根据杠杆平衡条件，动力和阻力臂不变时，阻力越大，则动力臂越长。
16．甲、乙两个相同的烧杯内装满不同液体，将两个相同的小球A、B分别放入其中，静止后A漂浮，B沉底，如图所示。则烧杯中溢出的液体质量m甲　 　m乙，此时　 　杯底部受到的液体压力较大。
【答案】大于；甲
【知识点】液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 对于小球在甲、乙两烧杯中的情况分析如下：
在甲烧杯中，小球处于漂浮状态，此时浮力F浮甲=G球
在乙烧杯中，小球处于下沉状态，此时浮力F浮乙 < G球
由此可得F浮甲 > F浮乙。根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重力，因此甲烧杯排开液体的质量m甲 > m乙，即甲烧杯溢出的液体质量更大。
小球在甲中漂浮，说明ρ球 < ρ甲
小球在乙中下沉，说明ρ球 > ρ乙
因此可得ρ甲 > ρ乙。根据液体压强公式： p=ρgh ，由于两烧杯液体深度h相同，且ρ甲 > ρ乙，故p甲 > p乙。根据压力公式F = pS，在相同底面积S的情况下，甲杯底部受到的液体压力更大。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度；
4、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同。
17．如图所示，画出滑轮组提起重物最省力时绳子的绕法。
【答案】
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算；滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】该滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成。为了达到最省力的效果，应使通过动滑轮的绳子段数最大化，最多为3段。具体绕绳方法为：将绳子的一端固定在动滑轮上方的挂钩上，然后按照图示顺序依次绕绳。
【分析】滑轮组连线的原则：遵循一定一动，需要省力，则需要绕过动滑轮的绳子数多，需要改变力的最终的绳子应该缠绕在定滑轮上。
18．请画出图中潜水艇上浮时的受力示意图。（O点表示潜水艇的重心）。
【答案】
【知识点】重力示意图；浮力及其产生原因；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】潜水艇在水中受到两个力的作用：竖直向下的重力和竖直向上的浮力。当潜水艇需要上浮时，浮力必须大于重力才能实现上浮，受力情况如下图所示：
【分析】重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心，公式为G=mg。
浮力方向竖直向上，物体上浮，浮力大于重力，据此作图。
19．如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下：
（1）实验中每次均让小车分别从斜面顶端由静止下滑，其目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小　 　（填“相等”或“不相等”）；
（2）实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变　 　来实现的；
（3）小车达到水平面后会继续向前运动是因为小车具有　 　，实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近；在棉布表面滑行的距离较远；在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小，速度减小得越　 　（填“快”或“慢”）；
【答案】（1）相等
（2）接触面粗糙程度
（3）惯性；慢
【知识点】惯性及其现象；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】（1）实验中每次均让小车分别从斜面顶端由静止下滑，其目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小相等。
（2）实验时让小车在毛巾表面、棉布表面、木板表面滑行，三种接触面的粗糙程度不同，小车受到的阻力大小不同，所以实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变接触面粗糙程度来实现的。
（3）小车达到水平面后会继续向前运动是因为小车具有惯性。
小车在毛巾表面滑行时受到的阻力最大，滑行的距离最近；小车在木板表面滑行时受到的阻力最小，滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。
【分析】（1）实验中每次均让小车分别从斜面顶端由静止下滑，目的是使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小相等；
（2）摩擦力的大小与接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关，据此进行分析；
（3）小车受到的阻力越小，滑行的距离越远，速度减小得越慢。
（1）由控制变量法可知，研究阻力对物体运动的影响，要控制其他变量不变，只改变阻力大小，因此每次都从斜面上同一位置释放，是为了使小车运动到斜面底端时的速度相等。
（2）实验中，在水平木板上分别铺毛巾、棉布和保持木板裸露，三种情况下接触面的粗糙程度不同。接触面越粗糙，小车受到的阻力越大，因此是通过改变接触面粗糙程度来改变小车所受阻力大小的。
（3）[1]小车达到水平面后，由于小车具有惯性，要保持原来的运动状态，所以会继续向前运动。
[2]毛巾表面最粗糙，小车受阻力最大，滑行距离最近，速度减小最快；木板表面最光滑，小车受阻力最小，滑行距离最远，速度减小最慢。由此可知，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。
20．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，某同学用弹簧测力计、圆柱体、两个装有适量水和盐水的同样的烧杯，对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究，实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示，请按要求回答下列问题：
（1）如图甲所示，圆柱体的重力为　 　N；
（2）分析图甲、乙、丙可知，浮力的大小与　 　有关；
（3）由图中数据可知，圆柱体的密度是　 　kg/m3；
（4）在如图中，能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体浸水后下表面到水面距离h关系的图像是　 　。
【答案】（1）3
（2）排开液体的体积
（3）1.5×103
（4）（1）
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算；探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】（1）图甲中，弹簧测力计分度值为0.2N，示数为3N，即 F拉=3N；圆柱体受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力，根据二力平衡知识可知，圆柱体的重力为：G=F拉=3N
（2）分析图甲、乙、丙，液体密度相同，圆柱体排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，由可知，圆柱体所受的浮力不同，所以浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
（3）圆柱体的质量为：
图丁弹簧测力计的示数 ，可知圆柱体浸没在水中受到的浮力为：
圆柱体的体积为：
则圆柱体的密度为：
（4）在圆柱体在浸没前，随着h增大，排开液体的体积增大，根据 可知，圆柱体所受的浮力增大，根据 可知，弹簧测力计示数减小；圆柱体浸没后，随着h增大，排开液体的体积不变，根据 可知，圆柱体所受的浮力不变，则弹簧测力计示数也不变，故（1）符合题意。
【分析】（1）认清弹簧测力计的分度值再读数，对圆柱体进行受力分析，结合二力平衡知识进行解答；
（2）浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关，根据控制变量法进行分析；
（3）已知圆柱体的重力，根据求出圆柱体的质量；根据圆柱体的重力和圆柱体浸没在水中的拉力，根据称重法求出圆柱体所受的浮力，根据阿基米德原理求出圆柱体的体积，再利用密度公式求出圆柱体的密度；
（4）在圆柱体在浸没前，随着h增大，排开液体的体积增大，圆柱体浸没后，随着h增大，排开液体的体积不变，根据 分析圆柱体所受的浮力变化，再根据 分析弹簧测力计示数变化。
（1）由图甲可知，弹簧测力计分度值为0.2N，示数为3N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡，圆柱体的重力为3N。
（2）分析图甲、乙、丙，液体都是水（密度相同），圆柱体浸入水中的体积不同（排开液体的体积不同），弹簧测力计的示数不同，根据，可知浮力不同，所以浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
（3）由图丁可知，圆柱体浸没在水中时，弹簧测力计的示数，则圆柱体浸没在水中受到的浮力
圆柱体的体积
圆柱体的质量
则圆柱体的密度
（4）圆柱体浸入水中时，在浸没前，随着h增大，排开液体的体积增大，根据，浮力增大，由，可知弹簧测力计示数减小；
浸没后，排开液体的体积不变，浮力不变，弹簧测力计示数也不变。所以能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体浸水后下表面到水面距离h关系的图像是 （1）。
21．如图所示，是物理小组的同学“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
（1）在没有挂钩码时，杠杆在图甲所示位置静止，此时杠杆是　 　的（选填“平衡”或“不平衡”）；
（2）实验前，应调节杠杆上的　 　使杠杆水平平衡，为使得杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　 　调节；
（3）在图乙中，若在B点斜向右下方拉弹簧测力计，仍保持杠杆水平平衡，则弹簧测力计的示数将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）平衡
（2）平衡螺母；右
（3）变大
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）杠杆平衡是指杠杆保持静止或匀速转动状态。在图甲中，虽然杠杆没有处于水平位置，但它处于静止状态，因此可以判断此时杠杆是平衡的。
（2）在实验开始前，需要通过调节杠杆上的平衡螺母来使杠杆在水平位置平衡。平衡螺母是专门用于调整杠杆初始平衡状态的部件。
在图甲中，杠杆的左端下沉、右端上翘。根据“哪边高就往哪边调”的原则，应将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置达到平衡。
（3）在研究杠杆平衡条件时，力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离。在图乙中，如果在B点斜向右下方拉动弹簧测力计，相比竖直向下拉动，此时力的作用线与杠杆之间的夹角会减小，从而导致力臂变短。根据杠杆平衡原理“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂减小会导致动力（即弹簧测力计的示数）增大。
【分析】1、 探究杠杆平衡的条件 ，原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂，首先对杠杆进行调平：调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂，当指针偏左表明左侧较重，所以需要增加右侧力和力臂；调平的原因为：减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响
2、其次不断改变钩码重力以及钩码的位置，记录多组试验数据，分析动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小关系；其中动力大于阻力此时杠杆为费力杠杆，反之属于在省力杠杆；
3、最后，使用弹簧测力计对杠杆的平衡进行动态分析，改变拉力的方向，实质为改变动力臂的大小，动力臂变小，则动力变大。
（1）杠杆平衡的定义是杠杆处于静止或匀速转动状态，图甲中杠杆虽未水平但处于静止状态，因此此时杠杆是平衡的。
（2）[1]实验前调节杠杆水平平衡，需通过调节杠杆上的平衡螺母实现，这是实验中调节杠杆初始平衡的专用部件。
[2]图甲中杠杆左端下沉、右端上翘，根据“哪端高就向哪端调”的原则，应将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。
（3）在探究杠杆平衡条件时，力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。图乙中在 B 点斜向右下方拉弹簧测力计，相比竖直向下拉，此时力的作用线与杠杆夹角变小，对应的力臂会变短。根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，则动力（弹簧测力计示数）会变大。
22．2025年春晚节目中，16台人形机器人与舞蹈演员共同表演东北秧歌，惊艳全场，如图所示。机器人的动作又稳又灵活，多亏了智能平衡系统，还有北斗卫星帮忙。若一个机器人的质量为48kg，双脚站立时与水平舞台的总接触面积为0.03m2，在该舞台上沿直线匀速移动4.5m，用时1.5s。问：g取10N/kg。
（1）机器人受到的重力是多少N；
（2）机器人双脚站立时对舞台的压强是多少Pa；
（3）若机器人沿直线匀速运动时在水平方向上受到的平均阻力为重力的0.05倍，则1.5s内机器人在水平方向上受到的牵引力做功的功率是多少W。
【答案】（1）解：机器人的质量为 m=48kg，g=10N/kg，则机器人受到的重力为：
G=mg=48kg ×10N/kg=480N
答：机器人受到的重力是480N；
（2）解：机器人双脚与舞台的总接触面积为 S=0.03m2，在水平面上，机器人对地面的压力等于重力，即
F=G=480N
则机器人双脚站立时对舞台的压强为：
答：机器人双脚站立时对舞台的压强是 1.6×104Pa ；
（3）解：机器人沿水平方向受到的平均阻力f为重力的0.05倍，即
f = 0.05G = 0.05×480N=24N
根据二力平衡，匀速运动时，牵引力F牵与f大小相等，故F牵=f =24N；运动距离 s=4.5m，用时t=1.5s，则牵引力在水平方向做功为：
W=F牵s=24N×4.5m=108J
牵引力做功的功率为：
答：牵引力做功的功率是72W。
【知识点】功率计算公式的应用；重力及其大小的计算；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算
【解析】【分析】 （1）已知机器人的质量，根据 G=mg 求出机器人受到的重力；
（2） 已知机器人双脚与舞台的总接触面积，在水平面上，机器人对地面的压力等于重力，根据 求出机器人双脚站立时对舞台的压强；
（3） 机器人沿水平方向受到的平均阻力f为重力的0.05倍，据此求出机器人所受的阻力； 机器人沿直线匀速运动，根据二力平衡求出牵引力；根据W=F牵s求出牵引力在水平方向所做的功，根据求出牵引力做功的功率。
（1）机器人的质量为m=48kg，g=10N/kg，则机器人受到的重力G=mg=48kg ×10N/kg=480N
（2）机器人双脚与舞台的总接触面积为S=0.03m2，在水平面上，机器人对地面的压力等于重力，即F=G=480N
则机器人对舞台的压强
（3）机器人沿水平方向受到的平均阻力f为重力的0.05倍，即f = 0.05G = 0.05×480N=24N
根据二力平衡，匀速运动时，牵引力F牵与f大小相等，故F牵=f =24N
运动距离s=4.5m，用时t=1.5s，则牵引力在水平方向做功W=F牵s=24N×4.5m=108J
功率
23．如图为能自动冲刷的平底水箱结构示意图。A是面积S=50cm2的圆形放水阀门，其质量和厚度均忽略不计，且恰好能将排水管口盖严。阀门能绕左端固定活页自由转动，阀门右端通过连杆与浮子B相连，连杆长度h0=10cm。忽略连杆与浮子所受重力。设定水箱内水位高度h=36cm时，放水阀门自动开启。已知水的密度1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
（1）在放水阀门自动开启前，随着水箱内水位上升，箱底所受水的压强　 　，放水阀门所受水的压力　 　；
（2）当水箱内水位高度h=36cm时，求放水阀门所受水的压力；
（3）求放水阀门刚要自动开启时，浮子B排开水的体积。
【答案】（1）增大；增大
（2）解：当水箱内水位高度 h=36cm=0.36m 时，阀门处所受水的压强为：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.36m=3.6×103Pa阀门面积为 S=50cm2= 5.0×10-3 m2，阀门所受水的压力为：
F=pS 3.6×103 Pa ×5.0×10-3m2=18N
答：当水箱内水位高度h=36cm时，求放水阀门所受水的压力18N；
（3）解：能绕左端固定活页自由转动的阀门相当于一个杠杆，右端通过连杆向上的拉力为动力，水对阀门的压力为阻力，压力的等效作用点在阀门中心，杠杆的动力臂为阻力臂2倍，根据杠杆的平衡条件可知，阀门刚要开启时，浮子通过连杆向上拉阀门的力恰好等于阀门所受的水的压力的，浮子B所受的浮力为：
浮子B排开水的体积为：
答：放水阀门刚要自动开启时，浮子B排开水的体积为 。
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；杠杆的平衡条件
【解析】【解答】（1）根据 p=ρgh 可知，在放水阀门自动开启前，随着水箱内水位上升，箱底所受水的压强增大；阀门面积不变，根据 F=pS 可知，放水阀门所受水的压力增大。
【分析】（1）根据p=ρ液gh，液体内部压强与深度和液体密度有关，根据F=pS，分析底部压强的变化；
（2）利用p=ρgh求出水产生的压强，利用F=pS求出压力；
（3）以阀门整体为研究对象，当阀门是一个简单的杠杆，刚好被打开时，阀门处受到的拉力与浮力相等，再由阿基米德原理求出排水的体积。
（1）[1][2]在同种液体中，液体的压强p与深度h成正比(p=ρgh)，当水位上升时，箱底的压强增大，阀门面积不变，则阀门所受的压力F=pS也增大。
（2）阀门面积为S=50cm2= 5.0×10-3 m2
水深h=0.36m，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g =10N/kg
则阀门所受水的压力F=pS = ρghS =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.36m×5.0×10-3m2=18N
（3）阀门能绕左端固定活页自由转动，说明此时阀门相当于一个杠杆，右端通过连杆向上拉动，拉力为动力，水对阀门的压力为阻力，压力的等效作用点在阀门中心，所以此杠杆是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，根据杠杆的平衡条件可知，阀门刚要开启时，浮子通过连杆向上拉阀门的力恰好等于阀门所受的水的压力的，即浮子的浮力
由阿基米德原理，因此排开水的体积
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