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广东省梅州市梅江区2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
1．小明为家中盆景制成下图所示的自动给水装置。用一个装满水的塑料瓶倒放在盆景中，瓶口刚好被水浸没，这样盆景的水位可以保持一定的高度。瓶中的水不会全部流掉而保留在瓶中的原因是（　　）
A．瓶的支持力的作用 B．瓶的重力作用
C．水的浮力作用 D．大气压的作用
【答案】D
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】图中，把装水的塑料瓶倒放入水中时，在外界大气压的作用下，水不会从瓶中流出来，当盆景中的水面下降，瓶口露出水面时，瓶中的水会向外流，一旦瓶口再次被水淹没，在大气压的作用下，瓶中的水又停止外流，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【分析】倒扣在水中的瓶子，瓶中的水在大气压的作用下，不会流出。
2．快递小哥宋学文作为一名普通劳动者当选全国劳模，在以下工作中宋学文对货物做了功的是（　　）
A．搬货物但未搬起 B．抱着货物在原地等待签收
C．用力搬货物从地上到车厢 D．提着货物在水平路上匀速前进
【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．宋学文搬货物但未搬起，虽然对货物施加了力，但货物没有在力的方向上移动距离，因此没有对货物做功。故A不符合题意。
B．抱着货物在原地等待签收，虽然对货物施加了力，但货物在力的方向上没有发生位移，因此宋学文对货物不做功。故B不符合题意。
C．用力将货物从地上搬到车厢，既对货物施加了力，又使货物在力的方向上移动了距离，满足做功的两个必要条件，因此宋学文对货物做了功。故C符合题意。
D．提着货物在水平路上匀速前进，虽然对货物施加了向上的力，但货物移动方向与力的方向垂直（水平移动），在力的方向上没有位移分量，因此不做功。故D不符合题意。
正确答案是。
【分析】做功的条件：物体受到力，且在力的方向上产生了位移。
3．2025年春晚节目《秧BOT》是机器人和舞蹈演员一起表演的创意融合舞蹈，整个表演令人眼前一亮。在喜庆的氛围中也彰显了我国极为先进的人工智能算法和精确的运动控制技术。下列有关机器人表演说法错误的是（　　）
A．地面对机器人的支持力就是地面产生的弹力
B．机器人表演时，电能转化为机械能
C．机器人手中的手绢不断翻飞，说明力可以改变物体的运动状态
D．机器人静止时，它受到的重力和机器人对地面的压力是一对相互作用力
【答案】D
【知识点】能量的转化或转移；力的作用效果；力作用的相互性；弹力
【解析】【解答】A．地面对机器人的支持力本质是弹力，由地面发生微小形变后对机器人产生的反作用力。根据弹力的定义，支持力属于弹力的一种表现形式，故A不符合题意；
B．机器人表演时，消耗了电能，获得了机械能，将电能转化为机械能，故B不符合题意；
C．机器人手中的手绢不断翻飞，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，故不符合题意；
D．机器人静止时，它受到的重力和机器人对地面的压力方向相同，都是向下的，不是一对相互作用力，故D符合题意。
故选D。
【分析】1、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变；
2、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；
3、能量转换：机械能表演时，电能转换为机械能；
4、压力：物体由于（通常为接触），产生的形变，恢复原来物理状态的力为弹力，即为支持力，支持力作用于物体接触面之间，垂直接触面向下。
4．如图所示，将重为G的物体挂于测力计下，先使它以大小为v1的速度向上做匀速直线运动，然后以v2的速度向下做匀速直线运动，且v1＞v2，已知前后两次测力计的示数分别为F1、F2，若不计空气阻力，则（　　）
A．F1＞F2 B．F1＜F2 C．F1＝F2 D．无法确定
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】当弹簧测力计拉着物体在竖直方向做匀速直线运动时，物体处于平衡状态。此时物体在竖直方向受到两个力：拉力和重力，这两个力构成一对平衡力，大小相等。题目中物体两次都做匀速运动，因此拉力始终等于重力。由于物体的重力保持不变，所以两次的拉力大小相同，即。故C正确，ABD错误。
故选C。
【分析】力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，所以弹簧测力计拉力等于摩擦力。物体重力不变，所以 前后两次测力计的示数分别为F1=F2。
5．关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（　　）
A．功率大的机械，机械效率一定高
B．机械效率越高，有用功与总功的比值越大
C．做功越多，功率越大
D．机械做功时，做的有用功越多，机械效率越高
【答案】B
【知识点】功率的概念；机械效率
【解析】【解答】A．功率表示做功快慢，机械效率表示有用功占总功的比例，两者物理意义不同，无必然联系。功率大仅说明单位时间做功多，不能说明机械效率高，故A错误。
B．机械效率定义为，效率高说明有用功占比大，故B正确。
C．功率公式为，仅知做功多而时间未知时，无法确定功率大小，故C错误。
D．机械效率取决于有用功与总功的比值，仅有用功多但总功未知时，效率可能不变或降低，故D错误。
故选B。
【分析】1、功率表征物体做功的快慢；
2、效率的计算：公式为，所以功率和效率没有关；效率和有用功的占比有关，占比越大，机械效率越大。
6．同一直线上的两个力的合力为1000牛，其中一个力的大小为400牛，则另一个力的大小（　　）
A．一定是600牛
B．可能等于600牛，也可能等于1400牛
C．可能大于1400牛
D．无法确定
【答案】B
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解：由题意知：两分力在同一直线上，其中F1=400N，F合=1000N．
当两力方向相同时，F合=F1+F2，F2=F合﹣F1=1000N﹣400N=600N；
当两力方向相反时，F合=F2﹣F1，F2=F合+F1=1000N+400N=1400N．
则另外一个力大小可能是600N，也可能是1400N．
故选B．
【分析】同一直线上力的合成：
（1）两力在同一直线上，方向相同时，合力的大小等于两分力大小之和，方向与分力方向相同．
（2）两力在同一直线上，方向相反时，合力大小等于较大的力减去较小的力，方向与较大的力的方向相同．
7．体重为50kg的小华在跳绳测试中，1min跳180次，每次腾空的最大高度平均为5cm，则他在跳绳过程中克服重力做功的平均功率最接近（　　）
A．8W B．75W C．150W D．300W
【答案】B
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】在1分钟内克服重力做的功为：W=nGh=nmgh=180×50kg×10N/kg×0.05m=4500J，跳绳过程中克服重力做功的平均功率W=nGh=nmgh=180×50kg×10N/kg×0.05m=4500J，故B正确，ACD错误；
故选B。
【分析】做功和功率的计算：公式分别为W=Fs，W=Pt，结合题目所给信息计算。
8．小明同学的质量是40kg，他所受到的重力为　 　N，重力的施力物体是　 　。假期他体验了一次极限运动过山车，当他乘坐的过山车在如图所示位置时，他受到的重力方向是　 　。（g取10N/kg）
【答案】400；地球；竖直向下
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】知质量，重力加速度，代入数据得。重力是地球对物体的吸引力，因此施力物体是地球。重力的方向总是竖直向下。
【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。
9．某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”，每个钩码质量均为50g。
（1）如图甲所示，小组同学在左边和右边各挂一个钩码，这时木块保持静止，说明相互平衡的两个力方向　 　，大小相等。细心的小明在实验时发现，若左边挂一个钩码，右边挂两个钩码时，木块仍然保持静止状态，经过讨论，同学们发现产生这一现象的原因是木块受到了摩擦力的作用，这时木块处于　 　（选填“平衡”或“非平衡”）状态；
（2）实验小组决定改进实验设计，小明同学设计了如图乙所示实验装置，这个装置相比甲图实验装置的优点是，减小了　 　对实验的影响。
【答案】（1）相反；平衡
（2）摩擦力
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】（1）当左右两侧各悬挂一个钩码时，木块受到大小相等、方向相反的拉力作用。由于钩码质量相同，产生的重力相等，木块保持静止状态。这表明相互平衡的两个力必须满足大小相等、方向相反的条件。
物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动两种情形。当左侧悬挂一个钩码而右侧悬挂两个钩码时，若木块仍能保持静止，说明此时木块处于平衡状态。
（2）在甲图实验装置中，木块与桌面之间存在滑动摩擦力，这种摩擦力会干扰对二力平衡条件的准确探究。乙图采用小车替代木块，利用滚动摩擦代替滑动摩擦，显著减小了摩擦力的影响。因此，乙图相比甲图的优势在于：通过减小摩擦力对实验的干扰，提高了实验结果的准确性。
【分析】1、探究二力平衡试验仪器，砝码、纸片、铁支架，选择卡片可以不考虑物体重力，不选择木块是可以减少摩擦力的影响，避免影响两侧砝码质量不同，带来错误结论。
2、实验步骤： 在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个力方向 相反，调整砝码数量改变拉力大小， 为了探究平衡力是否在同一直线上，进行如下操作：当小卡片平衡后，小华将卡片 旋转 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡 ，将卡片 一剪为二。
二力平衡的条件为：大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上，物体处于匀速直线运动或者静止状态时，受力平衡。
（1）[1]当左边和右边各挂一个钩码时，木块受到向左和向右的拉力，这两个力方向相反，且大小相等（每个钩码质量相同，重力相同），木块保持静止，说明相互平衡的两个力方向相反，且大小相等。
[2]静止和匀速直线运动是物体的平衡状态。若左边挂一个钩码，右边挂两个钩码时，木块仍然保持静止状态，则木块处于平衡状态。
（2）甲图中木块与桌面存在摩擦力，会干扰二力平衡条件的探究。乙图用小车代替木块，用滚动代替滑动，可减小摩擦，因此相比甲图，其优点是减小了摩擦力对实验的影响，使实验更准确。
10．一艘护卫舰，满载时吃水深度为 5m，排水量为4000t，该护卫舰满载时船底受到海水的压强为　 　Pa。满载时受到的浮力为　 　N，护航编队一般采用前后护航而不采用并排护航，这是因为当两船高速并排行驶时，两船之间的流体流速较大，压强　 　，容易发生撞船事故（已知海水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10N/kg）。
【答案】5×104；4×107；较小
【知识点】液体压强计算公式的应用；流体压强与流速的关系；阿基米德原理
【解析】【解答】 护卫舰满载时舰底受到的海水压强计算如下： p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa ，即满载时船底受到海水的压强为5×104Pa。
护卫舰满载时排开水的质量为： m=4000t=4.0×106kg ，护卫舰满载时受到的浮力为： F浮=G排=m排g=4.0×106kg×10N/kg=4.0×107N ，即满载时受到的浮力为4.0×107N。
根据流体压强与流速的关系：流速大的位置压强小，流速小的位置压强大。当两船靠得较近且并排前进时，两船之间的水流通道变窄，导致流速增大，压强减小。此时两船外侧的压强大于内侧，容易将船压向中间，从而引发撞船事故。
【分析】1、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；
2、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；
3、压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力。
11．潜水艇是靠　 　来实现上浮和下沉的。如图所示，静止在A处的潜水艇要想到达B处（未露出水面），它的水舱要　 　（填“吸入”或“排出”）一些水，潜水艇从A处运动到B处的过程中，受到的浮力　 　。
【答案】改变自身重力；排出；不变
【知识点】浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用；浮力的应用——潜水艇
【解析】【解答】当潜水艇完全浸没在水中时，它受到的浮力大小是恒定的。为了实现上浮或下沉，潜水艇需要通过改变自身的重力来调节。具体来说，要上浮就减小重力，要下沉就增加重力。
如果潜水艇要从位置A移动到位置B，它需要上浮。根据浮沉条件，此时必须使浮力大于重力，因此需要排出部分水舱中的水来减小自身重力。
根据阿基米德原理公式，在液体密度和排开液体体积都不变的情况下，潜水艇受到的浮力大小保持不变。因此，改变浮力的唯一途径就是调节自身重力。
【分析】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。
12．在探究杠杆平衡条件的实验中，如果杠杆右侧高左侧低，则可将左侧的平衡螺母向　 　调节，使其在水平位置平衡。如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂总重为1.5N的钩码，在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡。要使弹簧测力计示数最小，弹簧测力计的拉力应沿　 　方向，弹簧测力计示数为　 　N。
【答案】右；竖直向下；2
【知识点】杠杆的平衡条件；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】 杠杆右侧高于左侧，说明右侧较轻。此时应将左侧的平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置达到平衡状态。
根据杠杆平衡原理，要使弹簧测力计示数最小，需要使拉力的力臂最大化。因此，弹簧测力计应沿竖直向下方向施力，此时力臂与杠杆重合。计算得出弹簧测力计示数为。
【分析】1、 探究杠杆平衡的条件 ，原理为，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。
13．图甲是小明提升重物的装置，提升过程中，重物相对动滑轮是　 　的（选填“运动”或“静止”），图乙是功和物重的关系图，小明在提升100N的重物时所做的额外功是　 　J，此时的机械效率是　 　%。
【答案】静止；100；50
【知识点】运动和静止的相对性；机械效率的计算
【解析】【解答】提升过程中，重物和动滑轮的运动状态形同，所以重物相对于动滑轮是静止的。提升100N的重物时，做的有用功为100J，总功为200J，额外功是，结合效率公式计算可知此时的机械效率是。
【分析】物体相对运动：物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物运动，物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物静止。
功的计算：总功为W=Fs，总功包括两部分，有用功和额外功，其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh，额外功的计算包括总功和有用功的差，也可以根据功的定义W=Fs计算，机械效率：。
14．如图所示的是弹性小球在地面弹跳时的频闪照片，掉在地面上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。若A、B两点为等高点，C点为某次弹跳的最高点，弹性小球从B点上升至C点的过程中，它的 　 　 能转化为 　 　 能；小球在A点的机械能 　 　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）在B点的机械能。
【答案】动；重力势；大于
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化
【解析】【解答】弹性小球从B点上升到C点的过程中，质量保持不变，随着高度增加，重力势能增大；同时速度减小导致动能减小。这一过程实现了动能向重力势能的转化。小球在A点和B点处于相同高度，因此两位置的重力势能相等。由于空气阻力的存在，小球的机械能持续损耗，使得A点的机械能总量大于B点。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
15．人在地面上用如下左图的滑轮组提升重物，画出滑轮组的绕绳方式。
【答案】
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】由于题目要求工人必须站在地面上提升重物，因此在设计滑轮组绕绳方式时，需要确保最终的绳子自由端方向朝下。按照这个要求，我们从外向内进行绕绳设计，使系统由两段绳子共同承担物体的重量。具体绕绳方式如下图所示：
【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。
16．如图鸡蛋沉在杯底，请画出鸡蛋受到的重力和浮力示意图。
【答案】
【知识点】重力示意图；浮力及其产生原因；浮力的示意图
【解析】【解答】根据题目描述，鸡蛋处于沉底状态，此时鸡蛋受到的浮力（方向竖直向上）小于其重力（方向竖直向下）。这两个力的作用点都位于鸡蛋的重心位置。在作图时，应在鸡蛋的重心处画出两个带箭头的线段：向上的线段表示浮力，长度较短，向下的线段表示重力，长度较长，力的示意图如下：
【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。浮力的方向竖直向上，作用于物体重心，物体沉底，浮力小于重力。
17．如图为我国古代投石机的简化图，O为支点。发射石弹前用力将A端拉下并放好石弹，发射时撤掉A端外力即可，请在图中画出装弹前人施加在A端的最小力F1及其力臂l1。
【答案】
【知识点】力臂的画法；杠杆中最小力的问题
【解析】【解析】根据杠杆平衡原理，当阻力与阻力臂保持不变时，动力臂的长度与所需动力成反比关系。因此，要获得最小的作用力，需要找到最大的动力臂。在本题图示中，线段OA代表最长的动力臂。通过点A作垂直于OA向下的力，即为最小动力。具体作图如下：
【分析】力臂的概念，从支点到力的作用线的距离。做出力的作用线，确定支点，从支点向的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂。
结合杠杆平衡可知，最大力臂对应最小力，题目中最大力臂为OA。
18．如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置。
（1）如图甲、乙、丙所示三种情况下，木板和毛巾保持不动，物块在弹簧测力计拉力作用下均做　 　直线运动。则物块所受滑动摩擦力的大小　 　（填“大于”“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数；
（2）比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与　 　的关系；比较乙、丙实验是为了研究滑动摩擦力大小与　 　的关系（均选填“压力”或“接触面的粗糙程度”）；
（3）小萌同学对实验装置进行改进，如图丁所示，用力拉动长木板向左运动，物块保持静止时弹簧测力计的示数　 　（填“大于”“等于”或“小于”）物块所受滑动摩擦力的大小。改进后的实验中小萌同学　 　（填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板。
【答案】（1）匀速；等于
（2）压力；接触面的粗糙程度
（3）等于；不需要
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）在甲、乙、丙三种实验装置中，木板和毛巾保持静止状态，物块在弹簧测力计拉力作用下做匀速直线运动。根据力的平衡原理，物块在水平方向所受滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数相等。
（2）通过对比甲、乙两组实验数据，保持接触面粗糙程度相同而改变压力大小，运用控制变量法可探究滑动摩擦力与压力之间的关系。
比较乙、丙两组实验数据，保持压力相同而改变接触面粗糙程度，采用控制变量法可研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
（3）在丁图所示的改进实验中，当物块保持静止状态时，测力计拉力与长木板施加的滑动摩擦力构成一对平衡力，二者大小相等方向相反。因此，只需拉动长木板向左运动（无需保持匀速），静止物块的测力计示数即准确反映滑动摩擦力大小。该改进方案消除了对匀速拉动的要求。
【分析】1、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，所以弹簧测力计的拉力等于摩擦力；
2、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如影响摩擦力的因素有压力和接触面粗糙程度，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同；
3、从实验操作方面考虑，丁图中用力水平拉动木块下面的长木板 不需要做匀速直线运动，原因为 滑动摩擦力大小与运动快慢 无关，且可以稳定读数。
（1）[1][2]如图甲、乙、丙所示三种情况下，木板和毛巾保持不动，物块在弹簧测力计拉力作用下均做匀速直线运动，此时物块在水平方向上受到平衡力的作用，则物块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）[1]甲、乙实验中，压力不同，接触面的粗糙程度相同，根据控制变量法可知，比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与压力的关系。
[2]乙、丙实验中接触面粗糙程度不同，接触面受到的压力相同，根据控制变量法可知，比较乙、丙实验是为了研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。
（3）[1][2]如图丁所示，物块相对地面处于静止状态，受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，故用力拉动长木板向左运动，物块保持静止时弹簧测力计的示数等于物块所受滑动摩擦力的大小，且改进后的实验中小萌同学不需要匀速拉动长木板。
19．科学探究；小明同学在“探究重力的大小跟质量的关系”实验中，得到了如下表所示的实验数据。
（1）实验中，需要的测量工具有弹簧测力计和　 　；
（2）第3次实验中，物体3的重力如图甲所示（物体处于静止状态）。请将表格内容补充完整；
实验次序 被测物体 物体质量 重力G/N 比值
1 物体1 0.1 0.99 9.9
2 物体2 0.4 3.88 9.7
3 物体3 0.5 　 　 　 　
（3）根据上面实验结果可知：同一物体的重力与质量的比值为　 　N/kg；
（4）月球对它表面附近的物体也有引力，这个引力是地球对地面附近同一物体引力的。若一个连同随身装备质量共90kg的航天员到达月球表面，根据上面的实验结果，月球对他的引力是　 　N，他的质量是　 　kg；
（5）小明对太空中的星球比较感兴趣，他从网上查得：A、B两个星球表面上物体的重力（G）与其质量（m）的关系图像如图乙所示。由图乙可知，同一物体在A星球表面上的重力　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）其在B星球表面上的重力。
【答案】（1）天平
（2）4.90；9.8
（3）9.8
（4）147；90
（5）大于
【知识点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验目的是探究“重力与质量的关系”，因此需要使用弹簧测力计测量物体的重力，同时用天平测量物体的质量。所需的测量工具为弹簧测力计和天平。
（2） 观察图甲中的弹簧测力计，其分度值为0.1N，读出示数为4.90N，即物体的重力G=4.90N。
计算重力G与质量m的比值：。
（3）将表中三次实验的比值取平均值：。实验结果表明，同一物体的重力与质量的比值约为9.8N/kg。
（4）地球对该物体的吸引力为， 月球对他的吸引力只有地球对他吸引力的，所以月球对他的引力为
质量指的是物体所含物质的多少，不随位置的改变而改变，所以，他在在月球表面上，他的质量为90kg。
（5）分析图像乙可知，A图像位于B图像上方，说明相同质量的物体在A星球表面受到的重力大于在B星球表面受到的重力。
【分析】1、探究重力和质量关系，需要使用天平测量物体质量，使用弹簧测力计测量物体重力；
2、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。
3、质量时物体基本属性，和位置无关。
（1）实验要探究“重力的大小跟质量的关系”，需用弹簧测力计测物体的重力，用天平测物体的质量，故需要的测量工具包括弹簧测力计和天平。
（2）[1]分析图甲可知，该弹簧测力计的分度值为0.1N，读出弹簧测力计示数为4.90N，即物体重力G=4.90N。
[2]G与m的比值为。
（3）将表中三次测得的比值取平均值，即，所以，根据上面实验结果可知：同一物体的重力与质量的比值为9.8N/kg。
（4）[1]地球对该物体的吸引力为
月球对他的吸引力只有地球对他吸引力的，所以月球对他的引力为
[2]质量指的是物体所含物质的多少，是物体的属性，不随位置的改变而改变，所以，他在地球和月球的质量是一样的，在月球表面上，他的质量为90kg。
（5）由图像乙知道，A图像在B图像的上方，说明相同质量的物体在A星球表面上的重力大于其在B星球表面上的重力。
20．2020年11月，“奋斗者”号潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜新纪录，标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小钟同学探究液体内部压强的兴趣，他进行了如图的操作。
（1）图甲是U形管压强计，金属盒上的橡皮膜应该选用　 　（选填“薄”或“厚”）一些的能更好地对比实验现象，从结构来看，正常使用的U形管压强计　 　（选填“是”或“不是”）连通器；实验前，小钟没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图所示）接下来的操作是　 　，使U形管左右两侧的水面相平；
（2）分析乙、丙两图的实验现象，初步得出的结论是：在同种液体中，液体压强的大小随液体深度的增加而　 　（选填“增加“减小”或“不变”），因此拦河大坝要做成　 　的形状（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）；
（3）小钟同学在原探究的圆柱容器中又装进一些纯净水后，原海水的密度变小了，则：海水对容器底的压强　 　（选填：“变大”、“变小”、“不变”）
【答案】（1）薄；不是；将软管取下，再重新安装
（2）增加；上窄下宽
（3）变大
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）①在实验中，U形管压强计的橡皮膜越薄，则受到压强时越容易发生形变，那么实验的结论越准确。
②根据图片可知，压强计的U形管底部相连，上面一端被封闭，所以压强计不是连通器。
③实验前，小钟没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图所示）接下来的操作是将软管取下，再重新安装，使U形管左右两侧的水面相平；
（2）根据实验乙和丙可知，二者都是盐水，即液体密度相同，丙实验中金属盒浸入液体的深度较大，U形管中液面高度差较大，那么得到：同种液体中，液体压强随着液体深度的增加而增加，则拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
（3）由于加入纯净水后，海水的重力增加，则海水对容器底的压力增加，由可知，海水对容器底的压强变大。
【分析】 （1）①橡皮膜越薄，橡皮膜越容易发生形变；
②上端开口底部连通的仪器是连通器；
③U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压；只要取下软管，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管两端的液面就是相平的；
（2）液体压强与深度和液体的密度有关，研究液体压强与其中一个因素的关系，要控制另外一个因素不变；分析实验中相同量和不同量，根据转换法得出结论；
（3）根据柱形容器中液体对容器底部的压力等于液体的重力，由可知海水对容器底的压强变化。
（1）[1]实验中，U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的，因为薄的橡皮膜受到一定的压强时形变更明显，可以更准确地将液体压强传递到U形管，实验的结论越准确。
[2]压强计的一端被封闭，不符合“上端开口，底部连通”的特点，所以，不是连通器。
[3]若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的。
（2）[1]由乙、丙可知，液体密度相同，金属盒浸入液体的深度不同，丙实验中金属盒浸入液体的深度较大，U形管中液面高度差较大，表明丙实验中橡皮膜处液体产生的压强较大，所以可以得到的结论是同种液体中，液体压强随着液体深度的增加而增加。
[2]河水越深，压强越大，为了能承受较大的压强，拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
（3）因为容器为规则柱体，所以容器底部所受压力等于海水的重力，由于加入纯净水后，海水的重力增加，对容器底的压力增加，由可知，海水对容器底的压强变大。
21．如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图。小明每次向下拉动拉杆时，拉力为250N，在0.4s内使质量为20kg的配重块匀速升高到40cm后放手，让其自由落下。（不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg）求：
（1）小明拉动拉力器做的功和功率；
（2）小明拉动拉力器过程中所做的有用功；
（3）在小明锻炼过程中拉力器的机械效率。
【答案】（1）解：已知拉力，因为是两个定滑轮，拉杆运动的距离与配重升高的高度相同，即
小明拉动拉力器做的功，时间，小明拉动拉力器做功的功率。
（2）解：已知配重的质量，则配重的重力
小明所做的有用功。
（3）解：小明锻炼过程中拉力器的机械效率。
【知识点】功率计算公式的应用；重力及其大小的计算；机械效率的计算；功的计算及应用；有用功和额外功
【解析】【分析】（1）定滑轮不会改变力的大小，不费距离，所以拉杆运动的距离与配重升高的高度均为，且拉力，根据做功公式W=Fs，计算小明拉动拉力器做的功，功率为；
（2）已知配重的质量，结合重力公式计算可知配重的重力，结合做功公式计算可知小明所做的有用功；
（3）小明锻炼过程中拉力器的机械效率。
（1）已知拉力，因为是两个定滑轮，拉杆运动的距离与配重升高的高度相同，即
小明拉动拉力器做的功
时间，小明拉动拉力器做功的功率
（2）已知配重的质量，则配重的重力
小明所做的有用功
（3）小明锻炼过程中拉力器的机械效率
22．如图是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇，它质量约为1.2×105kg，底面积约为600m2，求：（g 取 10N/kg）
（1）登陆艇静止在水平海滩上时对海滩的压强是多少？
（2）登陆艇漂浮在海面时的浮力是多少？
（3）登陆艇漂浮在海面时浸入水中的深度是多少？
【答案】（1）解：登陆艇的质量m=1.2×105kg，
登陆艇的重力G=mg=1.2×105kg×10N/kg=1.2×106N；
登陆艇静止在水平海滩上，
登陆艇对水平海滩的压力：F压=G=1.2×106N，
登陆艇对水平海滩的压强：。
答：登陆艇静止在水平海滩上时对海滩的压强是2000Pa。
（2）解：因为登陆艇漂浮在海面上，
所以登陆艇受到的浮力F浮=G=1.2×106N。
答：登陆艇漂浮在海面时的浮力是1.2×106N。
（3）解：根据阿基米德原理知，排开液体体积；
吃水深度。
答：登陆艇漂浮在海面时浸入水中的深度是0.2m。
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；浮力及其产生原因；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）知道两栖的登陆艇质量，根据公式G=mg求出登陆艇受到的重力；登陆艇静止在水平海滩上，登陆艇对水平海滩的压力等于重力，知道登陆艇着地总面积（地面受力面积），利用压强公式计算登陆艇对海滩的压强；
（2）根据物体的浮沉条件可知当两栖登陆艇在海面上漂浮时受到的浮力F浮=G；
（3）根据阿基米德原理计算排开液体的体积，结合底面积计算深度。
（1）登陆艇静止在水平海滩上时对海滩的压力为
对海滩的压强是
（2）登陆艇漂浮在海面时受到的浮力为
（3）根据浮力产生的原因可知，登陆艇漂浮在海面时，艇底受到水施加的压力与受到的浮力大小相等为
艇底受到的压强为
则登陆艇漂浮在海面时浸入水中的深度是
23．2025年4月24日17时17分，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火，将载有3名航天员的神舟二十号载人飞船精准送入预定轨道。载人飞船发射过程可简化为点火加速、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。载人飞船在工作轨道运行时，离地球最近的点叫近地点，离地球最远的点叫远地点，载人飞船在大气层外运行，不受空气阻力。
（1）如图甲所示，火箭发射时，高温高压燃气从尾部喷出，火箭获得上升的推力，该推力的施力物体是　 　 。此时载人飞船相对长征二号F遥二十运载火箭是　 　 （选填“运动”或“静止”）的。若此时火箭所受的外力全部消失，火箭将处于　 　 状态（选填“静止”或“匀速直线运动”）；
（2）如图乙所示，为监控系统先后间隔2s拍摄到的火箭点火后竖直向上做直线运动时所在位置的照片，已知火箭的总长度为58m，在照片上已按一定比例标示出刻度，在这2s内火箭的平均速度为　 　 m/s；
（3）当发射到预定轨道后，载人飞船脱离火箭，由于具有　 　 ，能够继续飞行；
（4）如图丙所示，载人飞船沿椭圆形轨道运行时，载人飞船处于　 　 状态（选填“平衡”或“非平衡”）。
【答案】（1）燃气；静止；匀速直线运动
（2）58
（3）惯性
（4）非平衡
【知识点】速度公式及其应用；物体运动状态的变化；惯性及其现象；平衡状态的判断；参照物及其选择
【解析】【解答】（1） 高温高压燃气从火箭尾部喷出时，根据作用力与反作用力原理，燃气会对火箭施加一个反方向的推力，因此该推力的施力物体是燃气本身。
在火箭发射过程中，若以长征二号F遥二十运载火箭为参考系，载人飞船与火箭之间无相对位置变化，故飞船是静止的。
依据牛顿第一定律，若火箭此时所受合外力突然消失，它将保持当前速度做匀速直线运动。
（2）由图乙数据可得，火箭在2秒内通过的路程为，其平均速度计算为
（3）当载人飞船与火箭在预定轨道分离后，由于飞船本身具有惯性，即使脱离火箭仍能沿原方向继续飞行。
（4）载人飞船沿椭圆轨道运行时，其运动方向及速度大小持续变化，导致飞船受力不平衡，处于非平衡状态。
【分析】1、物体相对运动：物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物运动，物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物静止；
2、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；
3、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述；
4、牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持 匀速直线运动；
5、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，题目中飞船的运动状态发生变化，所以受到非平衡力；
6、根据速度的公式计算分析，速度公式为v=s/t，根据题目中所给的信息，如已知速度时间求解路程，或者已知路程和时间求解速度，匀速运动的特点，在st曲线上为一条倾斜向上的直线，在vt曲线为一条水平直线。
（1）[1]高温高压燃气从尾部喷出时，由于力的作用是相互的，燃气会施加给火箭一个反推力，故该推力的施力物体是燃气。
[2]火箭发射时，以长征二号F遥二十运载火箭为参照物，载人飞船的相对位置不变，是静止的。
[3]根据牛顿第一定律，若此时火箭所受的外力全部消失，火箭将做匀速直线运动。
（2）由图乙可知，在这2s内火箭所走的路程s=58m×2=116m
在这2s内火箭的平均速度为
（3）当发射到预定轨道后，载人飞船脱离火箭，由于具有惯性，要保持原来的运动状态，能够继续飞行。
（4）载人飞船沿椭圆形轨道运行时，载人飞船的运动方向和速度发生改变，处于非平衡状态。
24．阅读短文，回答问题：
如图甲所示是我国首艘“海上飞船”——“翔州1”。它的最大起飞质量为2.5t，巡航速度140～160km/h，最大航速可达210km/h，最高能爬升至150m，可乘坐7人。它既可以在水中航行，又可以贴近水面飞行。该设计利用了“翼地效应”，即当运动的飞行器距离地面（或水面）很近时，气流流过机翼后会向后下方流动，这时地面（或水面）将产生一股向上的反推力，使整个机体的上下压力差增大，升力会陡然增加，阻力减小。
（1）“翼地效应”是气流经过机翼后机体和地面（或水面）间形成气压　 　 （选填“增大”或“减小”）的区域，使升力增加的流体力学效应。“翔州1”在水面上飞行时，机翼　 　 （选填“上”或“下”）表面受到的空气压强较大。
（2）“翔州1”在平静的水面上由静止开始运动，若运动过程中受到的阻力不变，水平方向获得的动力F随运动时间t的变化关系如图乙所示。t＝50s后，“翔州1”以20m/s的速度做匀速直线运动，则在0～50s内，“翔州1”的运动状态是　 　 （选填“减速”或“加速”）运动。
（3）“翔州1”以最大航速匀速飞行1.5h，通过的路程是　 　 km。“翔州1”船身设计成“流线型”是为了减小　 　 。
（4）“翔州1”靠岸后，有5名乘客登岸，则船排开海水的体积约减少　 　 m3。（设乘客的平均质量为70kg，ρ海水取1.0×103kg/m3）
【答案】（1）增大；下
（2）加速
（3）315；阻力
（4）0.35
【知识点】速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；流体压强与流速的关系；阿基米德原理
【解析】【解答】（1） "翼地效应"是指当气流通过机翼后，在飞行器与水面之间形成高压区域，从而增强升力的流体力学现象。
"翔州1"在水面飞行时，由于机翼下表面空气流动速度较慢，下表面会受到较大的空气压强。
（2）根据图乙显示，当"翔州1"保持匀速直线运动时，动力为。根据力的平衡原理，船受到的阻力为：，从图像分析可知，在时间段内，动力始终大于阻力，因此"翔州1"处于加速状态。
（3） 运用速度公式计算可得，以最高航速航行1.5小时的距离为：， "翔州1"采用流线型船身设计的主要目的是为了降低空气阻力。
（4）5名乘客登岸前后，船都处于漂浮状态，所以5名乘客登岸后船受到浮力的减小量：，由可得，排开海水体积的减小量为。
【分析】1、压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力；
2、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用；
3、根据速度的公式计算分析，速度公式为v=s/t，根据题目中所给的信息，如已知速度时间求解路程，或者已知路程和时间求解速度，匀速运动的特点，在st曲线上为一条倾斜向上的直线，在vt曲线为一条水平直线。
4、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。
（1）[1]“翼地效应”是气流经过机翼后机体和水面间形成气压增大的区域，使升力增加的流体力学效应。
[2]“翔州1”在水面上飞行时，下表面空气流速较慢，由流体压强与流速的关系可知机翼下表面受到的空气压强较大。
（2）由图乙知，当“翔州1”做匀速直线运动时，动力为，所以，根据二力平衡条件可得船受到的阻力：
由图象知，在内，动力均大于阻力，所以此时“翔州1”做加速运动。
（3）[1]由速度公式可得，以最大航速航行通过的路程为
[2]“翔州1”船身设计成“流线型”是为了减小阻力。
（4）5名乘客登岸前后，船都处于漂浮状态，根据浮沉条件可知5名乘客登岸后船受到浮力的减小量：
由可得，排开海水体积的减小量为
25．小明用如图甲所示的装置来探究“弹簧的伸长跟拉力的关系”，弹簧的一端固定在木板上，他先在木板上标上0~6.00cm的刻度，把木板竖直放置，在弹簧下端挂钩码（每个钩码的质量为50g），实验数据记录如表。
钩码个数 0 1 2 3 4 5
弹簧长度/cm 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50
伸长量/cm 0 0.50 1.00
2.00 2.50
（1）弹簧原长为　 　 cm，当挂3个钩码时，指针所对刻度如图乙所示，此时弹簧的伸长量　 　 cm；
（2）分析表中的数据可得：在弹性限度内，　 　 ；
（3）小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”，他找来一个质量为50g的小桶，挂在弹簧下面的挂钩上，测量时，在桶中加满待测液体，根据指针指示的刻度，就能直接读出液体的密度；
①该“密度秤”的零刻度线应在　 　 cm刻度处；
②在桶中加满水指针指在4cm刻度处，如图丙所示，则该桶的容积是　 　 cm3；
③该“密度秤”指针指在4.5cm刻度处时，测量的液体密度是　 　 g/cm3。
【答案】（1）3.00；1.50
（2）在弹性限度内，伸长量与拉力成正比
（3）3.50；50；2
【知识点】密度公式及其应用；弹力；弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】（1）由表格可知弹簧原长为，挂3个钩码时，弹簧长度为，所以可得弹簧伸长量为。
（2）通过横向分析表中数据可以看出，在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比。
（3）小桶质量，结合重力公式计算可知小桶重力
当拉力为时，弹簧长度为，即该“密度秤”的零刻度线应在刻度处。
在桶中加满水，和未装水时相比，弹簧伸长量为，根据密度公式可得，该桶的容积是，在桶中加液体，指针指在刻度处，弹簧伸长量为，由图表数据可得，液体的质量相当于2个钩码的质量，即液体的质量，桶的容积为，根据密度公式可得液体密度是。
【分析】1、弹力：在弹性限度内，弹簧的弹力和弹簧的伸长量成正比；
2、重力的计算；公式为G=mg，
3、密度的计算：公式为，所以需要直到物体的质量和体积，进而计算物体的密度。
（1）[1]弹簧不挂钩码时的长度即为原长，由表格可知弹簧原长为。
[2]挂3个钩码时，弹簧长度为，根据弹簧伸长量＝弹簧现在的长度﹣弹簧原长，可得弹簧伸长量为。
（2）通过横向分析表中数据可以看出，在弹性限度内，钩码个数变成原来的几倍，即拉力变为原来的几倍，弹簧的伸长量也变为原来的几倍，所以得出：在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比。
（3）[1]小桶质量
小桶重力
由表格可知，当拉力为（相当于挂1个钩码时的拉力）时，弹簧长度为，所以该“密度秤”的零刻度线应在刻度处。
[2]在桶中加满水，指针指在刻度处，和未装水时相比，弹簧伸长量为
由图表数据可得，桶中水的质量相当于一个钩码的质量为，根据密度公式可得，该桶的容积是
[3]在桶中加液体，指针指在刻度处，和未装水时相比，弹簧伸长量为
由图表数据可得，液体的质量相当于2个钩码的质量为，即液体的质量
桶的容积为，根据密度公式可得，该桶内液体密度是
1 / 1广东省梅州市梅江区2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
1．小明为家中盆景制成下图所示的自动给水装置。用一个装满水的塑料瓶倒放在盆景中，瓶口刚好被水浸没，这样盆景的水位可以保持一定的高度。瓶中的水不会全部流掉而保留在瓶中的原因是（　　）
A．瓶的支持力的作用 B．瓶的重力作用
C．水的浮力作用 D．大气压的作用
2．快递小哥宋学文作为一名普通劳动者当选全国劳模，在以下工作中宋学文对货物做了功的是（　　）
A．搬货物但未搬起 B．抱着货物在原地等待签收
C．用力搬货物从地上到车厢 D．提着货物在水平路上匀速前进
3．2025年春晚节目《秧BOT》是机器人和舞蹈演员一起表演的创意融合舞蹈，整个表演令人眼前一亮。在喜庆的氛围中也彰显了我国极为先进的人工智能算法和精确的运动控制技术。下列有关机器人表演说法错误的是（　　）
A．地面对机器人的支持力就是地面产生的弹力
B．机器人表演时，电能转化为机械能
C．机器人手中的手绢不断翻飞，说明力可以改变物体的运动状态
D．机器人静止时，它受到的重力和机器人对地面的压力是一对相互作用力
4．如图所示，将重为G的物体挂于测力计下，先使它以大小为v1的速度向上做匀速直线运动，然后以v2的速度向下做匀速直线运动，且v1＞v2，已知前后两次测力计的示数分别为F1、F2，若不计空气阻力，则（　　）
A．F1＞F2 B．F1＜F2 C．F1＝F2 D．无法确定
5．关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（　　）
A．功率大的机械，机械效率一定高
B．机械效率越高，有用功与总功的比值越大
C．做功越多，功率越大
D．机械做功时，做的有用功越多，机械效率越高
6．同一直线上的两个力的合力为1000牛，其中一个力的大小为400牛，则另一个力的大小（　　）
A．一定是600牛
B．可能等于600牛，也可能等于1400牛
C．可能大于1400牛
D．无法确定
7．体重为50kg的小华在跳绳测试中，1min跳180次，每次腾空的最大高度平均为5cm，则他在跳绳过程中克服重力做功的平均功率最接近（　　）
A．8W B．75W C．150W D．300W
8．小明同学的质量是40kg，他所受到的重力为　 　N，重力的施力物体是　 　。假期他体验了一次极限运动过山车，当他乘坐的过山车在如图所示位置时，他受到的重力方向是　 　。（g取10N/kg）
9．某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”，每个钩码质量均为50g。
（1）如图甲所示，小组同学在左边和右边各挂一个钩码，这时木块保持静止，说明相互平衡的两个力方向　 　，大小相等。细心的小明在实验时发现，若左边挂一个钩码，右边挂两个钩码时，木块仍然保持静止状态，经过讨论，同学们发现产生这一现象的原因是木块受到了摩擦力的作用，这时木块处于　 　（选填“平衡”或“非平衡”）状态；
（2）实验小组决定改进实验设计，小明同学设计了如图乙所示实验装置，这个装置相比甲图实验装置的优点是，减小了　 　对实验的影响。
10．一艘护卫舰，满载时吃水深度为 5m，排水量为4000t，该护卫舰满载时船底受到海水的压强为　 　Pa。满载时受到的浮力为　 　N，护航编队一般采用前后护航而不采用并排护航，这是因为当两船高速并排行驶时，两船之间的流体流速较大，压强　 　，容易发生撞船事故（已知海水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10N/kg）。
11．潜水艇是靠　 　来实现上浮和下沉的。如图所示，静止在A处的潜水艇要想到达B处（未露出水面），它的水舱要　 　（填“吸入”或“排出”）一些水，潜水艇从A处运动到B处的过程中，受到的浮力　 　。
12．在探究杠杆平衡条件的实验中，如果杠杆右侧高左侧低，则可将左侧的平衡螺母向　 　调节，使其在水平位置平衡。如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂总重为1.5N的钩码，在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡。要使弹簧测力计示数最小，弹簧测力计的拉力应沿　 　方向，弹簧测力计示数为　 　N。
13．图甲是小明提升重物的装置，提升过程中，重物相对动滑轮是　 　的（选填“运动”或“静止”），图乙是功和物重的关系图，小明在提升100N的重物时所做的额外功是　 　J，此时的机械效率是　 　%。
14．如图所示的是弹性小球在地面弹跳时的频闪照片，掉在地面上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。若A、B两点为等高点，C点为某次弹跳的最高点，弹性小球从B点上升至C点的过程中，它的 　 　 能转化为 　 　 能；小球在A点的机械能 　 　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）在B点的机械能。
15．人在地面上用如下左图的滑轮组提升重物，画出滑轮组的绕绳方式。
16．如图鸡蛋沉在杯底，请画出鸡蛋受到的重力和浮力示意图。
17．如图为我国古代投石机的简化图，O为支点。发射石弹前用力将A端拉下并放好石弹，发射时撤掉A端外力即可，请在图中画出装弹前人施加在A端的最小力F1及其力臂l1。
18．如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置。
（1）如图甲、乙、丙所示三种情况下，木板和毛巾保持不动，物块在弹簧测力计拉力作用下均做　 　直线运动。则物块所受滑动摩擦力的大小　 　（填“大于”“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数；
（2）比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与　 　的关系；比较乙、丙实验是为了研究滑动摩擦力大小与　 　的关系（均选填“压力”或“接触面的粗糙程度”）；
（3）小萌同学对实验装置进行改进，如图丁所示，用力拉动长木板向左运动，物块保持静止时弹簧测力计的示数　 　（填“大于”“等于”或“小于”）物块所受滑动摩擦力的大小。改进后的实验中小萌同学　 　（填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板。
19．科学探究；小明同学在“探究重力的大小跟质量的关系”实验中，得到了如下表所示的实验数据。
（1）实验中，需要的测量工具有弹簧测力计和　 　；
（2）第3次实验中，物体3的重力如图甲所示（物体处于静止状态）。请将表格内容补充完整；
实验次序 被测物体 物体质量 重力G/N 比值
1 物体1 0.1 0.99 9.9
2 物体2 0.4 3.88 9.7
3 物体3 0.5 　 　 　 　
（3）根据上面实验结果可知：同一物体的重力与质量的比值为　 　N/kg；
（4）月球对它表面附近的物体也有引力，这个引力是地球对地面附近同一物体引力的。若一个连同随身装备质量共90kg的航天员到达月球表面，根据上面的实验结果，月球对他的引力是　 　N，他的质量是　 　kg；
（5）小明对太空中的星球比较感兴趣，他从网上查得：A、B两个星球表面上物体的重力（G）与其质量（m）的关系图像如图乙所示。由图乙可知，同一物体在A星球表面上的重力　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）其在B星球表面上的重力。
20．2020年11月，“奋斗者”号潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜新纪录，标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小钟同学探究液体内部压强的兴趣，他进行了如图的操作。
（1）图甲是U形管压强计，金属盒上的橡皮膜应该选用　 　（选填“薄”或“厚”）一些的能更好地对比实验现象，从结构来看，正常使用的U形管压强计　 　（选填“是”或“不是”）连通器；实验前，小钟没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图所示）接下来的操作是　 　，使U形管左右两侧的水面相平；
（2）分析乙、丙两图的实验现象，初步得出的结论是：在同种液体中，液体压强的大小随液体深度的增加而　 　（选填“增加“减小”或“不变”），因此拦河大坝要做成　 　的形状（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）；
（3）小钟同学在原探究的圆柱容器中又装进一些纯净水后，原海水的密度变小了，则：海水对容器底的压强　 　（选填：“变大”、“变小”、“不变”）
21．如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图。小明每次向下拉动拉杆时，拉力为250N，在0.4s内使质量为20kg的配重块匀速升高到40cm后放手，让其自由落下。（不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg）求：
（1）小明拉动拉力器做的功和功率；
（2）小明拉动拉力器过程中所做的有用功；
（3）在小明锻炼过程中拉力器的机械效率。
22．如图是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇，它质量约为1.2×105kg，底面积约为600m2，求：（g 取 10N/kg）
（1）登陆艇静止在水平海滩上时对海滩的压强是多少？
（2）登陆艇漂浮在海面时的浮力是多少？
（3）登陆艇漂浮在海面时浸入水中的深度是多少？
23．2025年4月24日17时17分，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火，将载有3名航天员的神舟二十号载人飞船精准送入预定轨道。载人飞船发射过程可简化为点火加速、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。载人飞船在工作轨道运行时，离地球最近的点叫近地点，离地球最远的点叫远地点，载人飞船在大气层外运行，不受空气阻力。
（1）如图甲所示，火箭发射时，高温高压燃气从尾部喷出，火箭获得上升的推力，该推力的施力物体是　 　 。此时载人飞船相对长征二号F遥二十运载火箭是　 　 （选填“运动”或“静止”）的。若此时火箭所受的外力全部消失，火箭将处于　 　 状态（选填“静止”或“匀速直线运动”）；
（2）如图乙所示，为监控系统先后间隔2s拍摄到的火箭点火后竖直向上做直线运动时所在位置的照片，已知火箭的总长度为58m，在照片上已按一定比例标示出刻度，在这2s内火箭的平均速度为　 　 m/s；
（3）当发射到预定轨道后，载人飞船脱离火箭，由于具有　 　 ，能够继续飞行；
（4）如图丙所示，载人飞船沿椭圆形轨道运行时，载人飞船处于　 　 状态（选填“平衡”或“非平衡”）。
24．阅读短文，回答问题：
如图甲所示是我国首艘“海上飞船”——“翔州1”。它的最大起飞质量为2.5t，巡航速度140～160km/h，最大航速可达210km/h，最高能爬升至150m，可乘坐7人。它既可以在水中航行，又可以贴近水面飞行。该设计利用了“翼地效应”，即当运动的飞行器距离地面（或水面）很近时，气流流过机翼后会向后下方流动，这时地面（或水面）将产生一股向上的反推力，使整个机体的上下压力差增大，升力会陡然增加，阻力减小。
（1）“翼地效应”是气流经过机翼后机体和地面（或水面）间形成气压　 　 （选填“增大”或“减小”）的区域，使升力增加的流体力学效应。“翔州1”在水面上飞行时，机翼　 　 （选填“上”或“下”）表面受到的空气压强较大。
（2）“翔州1”在平静的水面上由静止开始运动，若运动过程中受到的阻力不变，水平方向获得的动力F随运动时间t的变化关系如图乙所示。t＝50s后，“翔州1”以20m/s的速度做匀速直线运动，则在0～50s内，“翔州1”的运动状态是　 　 （选填“减速”或“加速”）运动。
（3）“翔州1”以最大航速匀速飞行1.5h，通过的路程是　 　 km。“翔州1”船身设计成“流线型”是为了减小　 　 。
（4）“翔州1”靠岸后，有5名乘客登岸，则船排开海水的体积约减少　 　 m3。（设乘客的平均质量为70kg，ρ海水取1.0×103kg/m3）
25．小明用如图甲所示的装置来探究“弹簧的伸长跟拉力的关系”，弹簧的一端固定在木板上，他先在木板上标上0~6.00cm的刻度，把木板竖直放置，在弹簧下端挂钩码（每个钩码的质量为50g），实验数据记录如表。
钩码个数 0 1 2 3 4 5
弹簧长度/cm 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50
伸长量/cm 0 0.50 1.00
2.00 2.50
（1）弹簧原长为　 　 cm，当挂3个钩码时，指针所对刻度如图乙所示，此时弹簧的伸长量　 　 cm；
（2）分析表中的数据可得：在弹性限度内，　 　 ；
（3）小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”，他找来一个质量为50g的小桶，挂在弹簧下面的挂钩上，测量时，在桶中加满待测液体，根据指针指示的刻度，就能直接读出液体的密度；
①该“密度秤”的零刻度线应在　 　 cm刻度处；
②在桶中加满水指针指在4cm刻度处，如图丙所示，则该桶的容积是　 　 cm3；
③该“密度秤”指针指在4.5cm刻度处时，测量的液体密度是　 　 g/cm3。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】图中，把装水的塑料瓶倒放入水中时，在外界大气压的作用下，水不会从瓶中流出来，当盆景中的水面下降，瓶口露出水面时，瓶中的水会向外流，一旦瓶口再次被水淹没，在大气压的作用下，瓶中的水又停止外流，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【分析】倒扣在水中的瓶子，瓶中的水在大气压的作用下，不会流出。
2．【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．宋学文搬货物但未搬起，虽然对货物施加了力，但货物没有在力的方向上移动距离，因此没有对货物做功。故A不符合题意。
B．抱着货物在原地等待签收，虽然对货物施加了力，但货物在力的方向上没有发生位移，因此宋学文对货物不做功。故B不符合题意。
C．用力将货物从地上搬到车厢，既对货物施加了力，又使货物在力的方向上移动了距离，满足做功的两个必要条件，因此宋学文对货物做了功。故C符合题意。
D．提着货物在水平路上匀速前进，虽然对货物施加了向上的力，但货物移动方向与力的方向垂直（水平移动），在力的方向上没有位移分量，因此不做功。故D不符合题意。
正确答案是。
【分析】做功的条件：物体受到力，且在力的方向上产生了位移。
3．【答案】D
【知识点】能量的转化或转移；力的作用效果；力作用的相互性；弹力
【解析】【解答】A．地面对机器人的支持力本质是弹力，由地面发生微小形变后对机器人产生的反作用力。根据弹力的定义，支持力属于弹力的一种表现形式，故A不符合题意；
B．机器人表演时，消耗了电能，获得了机械能，将电能转化为机械能，故B不符合题意；
C．机器人手中的手绢不断翻飞，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，故不符合题意；
D．机器人静止时，它受到的重力和机器人对地面的压力方向相同，都是向下的，不是一对相互作用力，故D符合题意。
故选D。
【分析】1、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变；
2、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；
3、能量转换：机械能表演时，电能转换为机械能；
4、压力：物体由于（通常为接触），产生的形变，恢复原来物理状态的力为弹力，即为支持力，支持力作用于物体接触面之间，垂直接触面向下。
4．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】当弹簧测力计拉着物体在竖直方向做匀速直线运动时，物体处于平衡状态。此时物体在竖直方向受到两个力：拉力和重力，这两个力构成一对平衡力，大小相等。题目中物体两次都做匀速运动，因此拉力始终等于重力。由于物体的重力保持不变，所以两次的拉力大小相同，即。故C正确，ABD错误。
故选C。
【分析】力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，所以弹簧测力计拉力等于摩擦力。物体重力不变，所以 前后两次测力计的示数分别为F1=F2。
5．【答案】B
【知识点】功率的概念；机械效率
【解析】【解答】A．功率表示做功快慢，机械效率表示有用功占总功的比例，两者物理意义不同，无必然联系。功率大仅说明单位时间做功多，不能说明机械效率高，故A错误。
B．机械效率定义为，效率高说明有用功占比大，故B正确。
C．功率公式为，仅知做功多而时间未知时，无法确定功率大小，故C错误。
D．机械效率取决于有用功与总功的比值，仅有用功多但总功未知时，效率可能不变或降低，故D错误。
故选B。
【分析】1、功率表征物体做功的快慢；
2、效率的计算：公式为，所以功率和效率没有关；效率和有用功的占比有关，占比越大，机械效率越大。
6．【答案】B
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解：由题意知：两分力在同一直线上，其中F1=400N，F合=1000N．
当两力方向相同时，F合=F1+F2，F2=F合﹣F1=1000N﹣400N=600N；
当两力方向相反时，F合=F2﹣F1，F2=F合+F1=1000N+400N=1400N．
则另外一个力大小可能是600N，也可能是1400N．
故选B．
【分析】同一直线上力的合成：
（1）两力在同一直线上，方向相同时，合力的大小等于两分力大小之和，方向与分力方向相同．
（2）两力在同一直线上，方向相反时，合力大小等于较大的力减去较小的力，方向与较大的力的方向相同．
7．【答案】B
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】在1分钟内克服重力做的功为：W=nGh=nmgh=180×50kg×10N/kg×0.05m=4500J，跳绳过程中克服重力做功的平均功率W=nGh=nmgh=180×50kg×10N/kg×0.05m=4500J，故B正确，ACD错误；
故选B。
【分析】做功和功率的计算：公式分别为W=Fs，W=Pt，结合题目所给信息计算。
8．【答案】400；地球；竖直向下
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】知质量，重力加速度，代入数据得。重力是地球对物体的吸引力，因此施力物体是地球。重力的方向总是竖直向下。
【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。
9．【答案】（1）相反；平衡
（2）摩擦力
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】（1）当左右两侧各悬挂一个钩码时，木块受到大小相等、方向相反的拉力作用。由于钩码质量相同，产生的重力相等，木块保持静止状态。这表明相互平衡的两个力必须满足大小相等、方向相反的条件。
物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动两种情形。当左侧悬挂一个钩码而右侧悬挂两个钩码时，若木块仍能保持静止，说明此时木块处于平衡状态。
（2）在甲图实验装置中，木块与桌面之间存在滑动摩擦力，这种摩擦力会干扰对二力平衡条件的准确探究。乙图采用小车替代木块，利用滚动摩擦代替滑动摩擦，显著减小了摩擦力的影响。因此，乙图相比甲图的优势在于：通过减小摩擦力对实验的干扰，提高了实验结果的准确性。
【分析】1、探究二力平衡试验仪器，砝码、纸片、铁支架，选择卡片可以不考虑物体重力，不选择木块是可以减少摩擦力的影响，避免影响两侧砝码质量不同，带来错误结论。
2、实验步骤： 在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个力方向 相反，调整砝码数量改变拉力大小， 为了探究平衡力是否在同一直线上，进行如下操作：当小卡片平衡后，小华将卡片 旋转 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡 ，将卡片 一剪为二。
二力平衡的条件为：大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上，物体处于匀速直线运动或者静止状态时，受力平衡。
（1）[1]当左边和右边各挂一个钩码时，木块受到向左和向右的拉力，这两个力方向相反，且大小相等（每个钩码质量相同，重力相同），木块保持静止，说明相互平衡的两个力方向相反，且大小相等。
[2]静止和匀速直线运动是物体的平衡状态。若左边挂一个钩码，右边挂两个钩码时，木块仍然保持静止状态，则木块处于平衡状态。
（2）甲图中木块与桌面存在摩擦力，会干扰二力平衡条件的探究。乙图用小车代替木块，用滚动代替滑动，可减小摩擦，因此相比甲图，其优点是减小了摩擦力对实验的影响，使实验更准确。
10．【答案】5×104；4×107；较小
【知识点】液体压强计算公式的应用；流体压强与流速的关系；阿基米德原理
【解析】【解答】 护卫舰满载时舰底受到的海水压强计算如下： p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa ，即满载时船底受到海水的压强为5×104Pa。
护卫舰满载时排开水的质量为： m=4000t=4.0×106kg ，护卫舰满载时受到的浮力为： F浮=G排=m排g=4.0×106kg×10N/kg=4.0×107N ，即满载时受到的浮力为4.0×107N。
根据流体压强与流速的关系：流速大的位置压强小，流速小的位置压强大。当两船靠得较近且并排前进时，两船之间的水流通道变窄，导致流速增大，压强减小。此时两船外侧的压强大于内侧，容易将船压向中间，从而引发撞船事故。
【分析】1、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；
2、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；
3、压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力。
11．【答案】改变自身重力；排出；不变
【知识点】浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用；浮力的应用——潜水艇
【解析】【解答】当潜水艇完全浸没在水中时，它受到的浮力大小是恒定的。为了实现上浮或下沉，潜水艇需要通过改变自身的重力来调节。具体来说，要上浮就减小重力，要下沉就增加重力。
如果潜水艇要从位置A移动到位置B，它需要上浮。根据浮沉条件，此时必须使浮力大于重力，因此需要排出部分水舱中的水来减小自身重力。
根据阿基米德原理公式，在液体密度和排开液体体积都不变的情况下，潜水艇受到的浮力大小保持不变。因此，改变浮力的唯一途径就是调节自身重力。
【分析】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。
12．【答案】右；竖直向下；2
【知识点】杠杆的平衡条件；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】 杠杆右侧高于左侧，说明右侧较轻。此时应将左侧的平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置达到平衡状态。
根据杠杆平衡原理，要使弹簧测力计示数最小，需要使拉力的力臂最大化。因此，弹簧测力计应沿竖直向下方向施力，此时力臂与杠杆重合。计算得出弹簧测力计示数为。
【分析】1、 探究杠杆平衡的条件 ，原理为，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。
13．【答案】静止；100；50
【知识点】运动和静止的相对性；机械效率的计算
【解析】【解答】提升过程中，重物和动滑轮的运动状态形同，所以重物相对于动滑轮是静止的。提升100N的重物时，做的有用功为100J，总功为200J，额外功是，结合效率公式计算可知此时的机械效率是。
【分析】物体相对运动：物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物运动，物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物静止。
功的计算：总功为W=Fs，总功包括两部分，有用功和额外功，其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh，额外功的计算包括总功和有用功的差，也可以根据功的定义W=Fs计算，机械效率：。
14．【答案】动；重力势；大于
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化
【解析】【解答】弹性小球从B点上升到C点的过程中，质量保持不变，随着高度增加，重力势能增大；同时速度减小导致动能减小。这一过程实现了动能向重力势能的转化。小球在A点和B点处于相同高度，因此两位置的重力势能相等。由于空气阻力的存在，小球的机械能持续损耗，使得A点的机械能总量大于B点。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
15．【答案】
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】由于题目要求工人必须站在地面上提升重物，因此在设计滑轮组绕绳方式时，需要确保最终的绳子自由端方向朝下。按照这个要求，我们从外向内进行绕绳设计，使系统由两段绳子共同承担物体的重量。具体绕绳方式如下图所示：
【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。
16．【答案】
【知识点】重力示意图；浮力及其产生原因；浮力的示意图
【解析】【解答】根据题目描述，鸡蛋处于沉底状态，此时鸡蛋受到的浮力（方向竖直向上）小于其重力（方向竖直向下）。这两个力的作用点都位于鸡蛋的重心位置。在作图时，应在鸡蛋的重心处画出两个带箭头的线段：向上的线段表示浮力，长度较短，向下的线段表示重力，长度较长，力的示意图如下：
【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。浮力的方向竖直向上，作用于物体重心，物体沉底，浮力小于重力。
17．【答案】
【知识点】力臂的画法；杠杆中最小力的问题
【解析】【解析】根据杠杆平衡原理，当阻力与阻力臂保持不变时，动力臂的长度与所需动力成反比关系。因此，要获得最小的作用力，需要找到最大的动力臂。在本题图示中，线段OA代表最长的动力臂。通过点A作垂直于OA向下的力，即为最小动力。具体作图如下：
【分析】力臂的概念，从支点到力的作用线的距离。做出力的作用线，确定支点，从支点向的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂。
结合杠杆平衡可知，最大力臂对应最小力，题目中最大力臂为OA。
18．【答案】（1）匀速；等于
（2）压力；接触面的粗糙程度
（3）等于；不需要
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）在甲、乙、丙三种实验装置中，木板和毛巾保持静止状态，物块在弹簧测力计拉力作用下做匀速直线运动。根据力的平衡原理，物块在水平方向所受滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数相等。
（2）通过对比甲、乙两组实验数据，保持接触面粗糙程度相同而改变压力大小，运用控制变量法可探究滑动摩擦力与压力之间的关系。
比较乙、丙两组实验数据，保持压力相同而改变接触面粗糙程度，采用控制变量法可研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
（3）在丁图所示的改进实验中，当物块保持静止状态时，测力计拉力与长木板施加的滑动摩擦力构成一对平衡力，二者大小相等方向相反。因此，只需拉动长木板向左运动（无需保持匀速），静止物块的测力计示数即准确反映滑动摩擦力大小。该改进方案消除了对匀速拉动的要求。
【分析】1、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，所以弹簧测力计的拉力等于摩擦力；
2、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如影响摩擦力的因素有压力和接触面粗糙程度，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同；
3、从实验操作方面考虑，丁图中用力水平拉动木块下面的长木板 不需要做匀速直线运动，原因为 滑动摩擦力大小与运动快慢 无关，且可以稳定读数。
（1）[1][2]如图甲、乙、丙所示三种情况下，木板和毛巾保持不动，物块在弹簧测力计拉力作用下均做匀速直线运动，此时物块在水平方向上受到平衡力的作用，则物块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）[1]甲、乙实验中，压力不同，接触面的粗糙程度相同，根据控制变量法可知，比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与压力的关系。
[2]乙、丙实验中接触面粗糙程度不同，接触面受到的压力相同，根据控制变量法可知，比较乙、丙实验是为了研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。
（3）[1][2]如图丁所示，物块相对地面处于静止状态，受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，故用力拉动长木板向左运动，物块保持静止时弹簧测力计的示数等于物块所受滑动摩擦力的大小，且改进后的实验中小萌同学不需要匀速拉动长木板。
19．【答案】（1）天平
（2）4.90；9.8
（3）9.8
（4）147；90
（5）大于
【知识点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验目的是探究“重力与质量的关系”，因此需要使用弹簧测力计测量物体的重力，同时用天平测量物体的质量。所需的测量工具为弹簧测力计和天平。
（2） 观察图甲中的弹簧测力计，其分度值为0.1N，读出示数为4.90N，即物体的重力G=4.90N。
计算重力G与质量m的比值：。
（3）将表中三次实验的比值取平均值：。实验结果表明，同一物体的重力与质量的比值约为9.8N/kg。
（4）地球对该物体的吸引力为， 月球对他的吸引力只有地球对他吸引力的，所以月球对他的引力为
质量指的是物体所含物质的多少，不随位置的改变而改变，所以，他在在月球表面上，他的质量为90kg。
（5）分析图像乙可知，A图像位于B图像上方，说明相同质量的物体在A星球表面受到的重力大于在B星球表面受到的重力。
【分析】1、探究重力和质量关系，需要使用天平测量物体质量，使用弹簧测力计测量物体重力；
2、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。
3、质量时物体基本属性，和位置无关。
（1）实验要探究“重力的大小跟质量的关系”，需用弹簧测力计测物体的重力，用天平测物体的质量，故需要的测量工具包括弹簧测力计和天平。
（2）[1]分析图甲可知，该弹簧测力计的分度值为0.1N，读出弹簧测力计示数为4.90N，即物体重力G=4.90N。
[2]G与m的比值为。
（3）将表中三次测得的比值取平均值，即，所以，根据上面实验结果可知：同一物体的重力与质量的比值为9.8N/kg。
（4）[1]地球对该物体的吸引力为
月球对他的吸引力只有地球对他吸引力的，所以月球对他的引力为
[2]质量指的是物体所含物质的多少，是物体的属性，不随位置的改变而改变，所以，他在地球和月球的质量是一样的，在月球表面上，他的质量为90kg。
（5）由图像乙知道，A图像在B图像的上方，说明相同质量的物体在A星球表面上的重力大于其在B星球表面上的重力。
20．【答案】（1）薄；不是；将软管取下，再重新安装
（2）增加；上窄下宽
（3）变大
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）①在实验中，U形管压强计的橡皮膜越薄，则受到压强时越容易发生形变，那么实验的结论越准确。
②根据图片可知，压强计的U形管底部相连，上面一端被封闭，所以压强计不是连通器。
③实验前，小钟没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图所示）接下来的操作是将软管取下，再重新安装，使U形管左右两侧的水面相平；
（2）根据实验乙和丙可知，二者都是盐水，即液体密度相同，丙实验中金属盒浸入液体的深度较大，U形管中液面高度差较大，那么得到：同种液体中，液体压强随着液体深度的增加而增加，则拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
（3）由于加入纯净水后，海水的重力增加，则海水对容器底的压力增加，由可知，海水对容器底的压强变大。
【分析】 （1）①橡皮膜越薄，橡皮膜越容易发生形变；
②上端开口底部连通的仪器是连通器；
③U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压；只要取下软管，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管两端的液面就是相平的；
（2）液体压强与深度和液体的密度有关，研究液体压强与其中一个因素的关系，要控制另外一个因素不变；分析实验中相同量和不同量，根据转换法得出结论；
（3）根据柱形容器中液体对容器底部的压力等于液体的重力，由可知海水对容器底的压强变化。
（1）[1]实验中，U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的，因为薄的橡皮膜受到一定的压强时形变更明显，可以更准确地将液体压强传递到U形管，实验的结论越准确。
[2]压强计的一端被封闭，不符合“上端开口，底部连通”的特点，所以，不是连通器。
[3]若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的。
（2）[1]由乙、丙可知，液体密度相同，金属盒浸入液体的深度不同，丙实验中金属盒浸入液体的深度较大，U形管中液面高度差较大，表明丙实验中橡皮膜处液体产生的压强较大，所以可以得到的结论是同种液体中，液体压强随着液体深度的增加而增加。
[2]河水越深，压强越大，为了能承受较大的压强，拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
（3）因为容器为规则柱体，所以容器底部所受压力等于海水的重力，由于加入纯净水后，海水的重力增加，对容器底的压力增加，由可知，海水对容器底的压强变大。
21．【答案】（1）解：已知拉力，因为是两个定滑轮，拉杆运动的距离与配重升高的高度相同，即
小明拉动拉力器做的功，时间，小明拉动拉力器做功的功率。
（2）解：已知配重的质量，则配重的重力
小明所做的有用功。
（3）解：小明锻炼过程中拉力器的机械效率。
【知识点】功率计算公式的应用；重力及其大小的计算；机械效率的计算；功的计算及应用；有用功和额外功
【解析】【分析】（1）定滑轮不会改变力的大小，不费距离，所以拉杆运动的距离与配重升高的高度均为，且拉力，根据做功公式W=Fs，计算小明拉动拉力器做的功，功率为；
（2）已知配重的质量，结合重力公式计算可知配重的重力，结合做功公式计算可知小明所做的有用功；
（3）小明锻炼过程中拉力器的机械效率。
（1）已知拉力，因为是两个定滑轮，拉杆运动的距离与配重升高的高度相同，即
小明拉动拉力器做的功
时间，小明拉动拉力器做功的功率
（2）已知配重的质量，则配重的重力
小明所做的有用功
（3）小明锻炼过程中拉力器的机械效率
22．【答案】（1）解：登陆艇的质量m=1.2×105kg，
登陆艇的重力G=mg=1.2×105kg×10N/kg=1.2×106N；
登陆艇静止在水平海滩上，
登陆艇对水平海滩的压力：F压=G=1.2×106N，
登陆艇对水平海滩的压强：。
答：登陆艇静止在水平海滩上时对海滩的压强是2000Pa。
（2）解：因为登陆艇漂浮在海面上，
所以登陆艇受到的浮力F浮=G=1.2×106N。
答：登陆艇漂浮在海面时的浮力是1.2×106N。
（3）解：根据阿基米德原理知，排开液体体积；
吃水深度。
答：登陆艇漂浮在海面时浸入水中的深度是0.2m。
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；浮力及其产生原因；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）知道两栖的登陆艇质量，根据公式G=mg求出登陆艇受到的重力；登陆艇静止在水平海滩上，登陆艇对水平海滩的压力等于重力，知道登陆艇着地总面积（地面受力面积），利用压强公式计算登陆艇对海滩的压强；
（2）根据物体的浮沉条件可知当两栖登陆艇在海面上漂浮时受到的浮力F浮=G；
（3）根据阿基米德原理计算排开液体的体积，结合底面积计算深度。
（1）登陆艇静止在水平海滩上时对海滩的压力为
对海滩的压强是
（2）登陆艇漂浮在海面时受到的浮力为
（3）根据浮力产生的原因可知，登陆艇漂浮在海面时，艇底受到水施加的压力与受到的浮力大小相等为
艇底受到的压强为
则登陆艇漂浮在海面时浸入水中的深度是
23．【答案】（1）燃气；静止；匀速直线运动
（2）58
（3）惯性
（4）非平衡
【知识点】速度公式及其应用；物体运动状态的变化；惯性及其现象；平衡状态的判断；参照物及其选择
【解析】【解答】（1） 高温高压燃气从火箭尾部喷出时，根据作用力与反作用力原理，燃气会对火箭施加一个反方向的推力，因此该推力的施力物体是燃气本身。
在火箭发射过程中，若以长征二号F遥二十运载火箭为参考系，载人飞船与火箭之间无相对位置变化，故飞船是静止的。
依据牛顿第一定律，若火箭此时所受合外力突然消失，它将保持当前速度做匀速直线运动。
（2）由图乙数据可得，火箭在2秒内通过的路程为，其平均速度计算为
（3）当载人飞船与火箭在预定轨道分离后，由于飞船本身具有惯性，即使脱离火箭仍能沿原方向继续飞行。
（4）载人飞船沿椭圆轨道运行时，其运动方向及速度大小持续变化，导致飞船受力不平衡，处于非平衡状态。
【分析】1、物体相对运动：物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物运动，物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物静止；
2、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；
3、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述；
4、牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持 匀速直线运动；
5、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，题目中飞船的运动状态发生变化，所以受到非平衡力；
6、根据速度的公式计算分析，速度公式为v=s/t，根据题目中所给的信息，如已知速度时间求解路程，或者已知路程和时间求解速度，匀速运动的特点，在st曲线上为一条倾斜向上的直线，在vt曲线为一条水平直线。
（1）[1]高温高压燃气从尾部喷出时，由于力的作用是相互的，燃气会施加给火箭一个反推力，故该推力的施力物体是燃气。
[2]火箭发射时，以长征二号F遥二十运载火箭为参照物，载人飞船的相对位置不变，是静止的。
[3]根据牛顿第一定律，若此时火箭所受的外力全部消失，火箭将做匀速直线运动。
（2）由图乙可知，在这2s内火箭所走的路程s=58m×2=116m
在这2s内火箭的平均速度为
（3）当发射到预定轨道后，载人飞船脱离火箭，由于具有惯性，要保持原来的运动状态，能够继续飞行。
（4）载人飞船沿椭圆形轨道运行时，载人飞船的运动方向和速度发生改变，处于非平衡状态。
24．【答案】（1）增大；下
（2）加速
（3）315；阻力
（4）0.35
【知识点】速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；流体压强与流速的关系；阿基米德原理
【解析】【解答】（1） "翼地效应"是指当气流通过机翼后，在飞行器与水面之间形成高压区域，从而增强升力的流体力学现象。
"翔州1"在水面飞行时，由于机翼下表面空气流动速度较慢，下表面会受到较大的空气压强。
（2）根据图乙显示，当"翔州1"保持匀速直线运动时，动力为。根据力的平衡原理，船受到的阻力为：，从图像分析可知，在时间段内，动力始终大于阻力，因此"翔州1"处于加速状态。
（3） 运用速度公式计算可得，以最高航速航行1.5小时的距离为：， "翔州1"采用流线型船身设计的主要目的是为了降低空气阻力。
（4）5名乘客登岸前后，船都处于漂浮状态，所以5名乘客登岸后船受到浮力的减小量：，由可得，排开海水体积的减小量为。
【分析】1、压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力；
2、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用；
3、根据速度的公式计算分析，速度公式为v=s/t，根据题目中所给的信息，如已知速度时间求解路程，或者已知路程和时间求解速度，匀速运动的特点，在st曲线上为一条倾斜向上的直线，在vt曲线为一条水平直线。
4、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。
（1）[1]“翼地效应”是气流经过机翼后机体和水面间形成气压增大的区域，使升力增加的流体力学效应。
[2]“翔州1”在水面上飞行时，下表面空气流速较慢，由流体压强与流速的关系可知机翼下表面受到的空气压强较大。
（2）由图乙知，当“翔州1”做匀速直线运动时，动力为，所以，根据二力平衡条件可得船受到的阻力：
由图象知，在内，动力均大于阻力，所以此时“翔州1”做加速运动。
（3）[1]由速度公式可得，以最大航速航行通过的路程为
[2]“翔州1”船身设计成“流线型”是为了减小阻力。
（4）5名乘客登岸前后，船都处于漂浮状态，根据浮沉条件可知5名乘客登岸后船受到浮力的减小量：
由可得，排开海水体积的减小量为
25．【答案】（1）3.00；1.50
（2）在弹性限度内，伸长量与拉力成正比
（3）3.50；50；2
【知识点】密度公式及其应用；弹力；弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】（1）由表格可知弹簧原长为，挂3个钩码时，弹簧长度为，所以可得弹簧伸长量为。
（2）通过横向分析表中数据可以看出，在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比。
（3）小桶质量，结合重力公式计算可知小桶重力
当拉力为时，弹簧长度为，即该“密度秤”的零刻度线应在刻度处。
在桶中加满水，和未装水时相比，弹簧伸长量为，根据密度公式可得，该桶的容积是，在桶中加液体，指针指在刻度处，弹簧伸长量为，由图表数据可得，液体的质量相当于2个钩码的质量，即液体的质量，桶的容积为，根据密度公式可得液体密度是。
【分析】1、弹力：在弹性限度内，弹簧的弹力和弹簧的伸长量成正比；
2、重力的计算；公式为G=mg，
3、密度的计算：公式为，所以需要直到物体的质量和体积，进而计算物体的密度。
（1）[1]弹簧不挂钩码时的长度即为原长，由表格可知弹簧原长为。
[2]挂3个钩码时，弹簧长度为，根据弹簧伸长量＝弹簧现在的长度﹣弹簧原长，可得弹簧伸长量为。
（2）通过横向分析表中数据可以看出，在弹性限度内，钩码个数变成原来的几倍，即拉力变为原来的几倍，弹簧的伸长量也变为原来的几倍，所以得出：在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比。
（3）[1]小桶质量
小桶重力
由表格可知，当拉力为（相当于挂1个钩码时的拉力）时，弹簧长度为，所以该“密度秤”的零刻度线应在刻度处。
[2]在桶中加满水，指针指在刻度处，和未装水时相比，弹簧伸长量为
由图表数据可得，桶中水的质量相当于一个钩码的质量为，根据密度公式可得，该桶的容积是
[3]在桶中加液体，指针指在刻度处，和未装水时相比，弹簧伸长量为
由图表数据可得，液体的质量相当于2个钩码的质量为，即液体的质量
桶的容积为，根据密度公式可得，该桶内液体密度是
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