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广东省梅州市五华县2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
1．如图是我国低真空、磁悬浮高速列车在试验线上行驶的情形。运行管道做成低真空，主要是为了减小列车所受（　　）
A．浮力 B．重力 C．阻力 D．支持力
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】列车在真空管道中运行时，由于空气稀薄，列车与空气之间的摩擦力大幅降低，因此受到的阻力显著减小。这使得列车能够实现高速行驶。故A、B、D错误，C正确。
故选C。
【分析】在设计机械设备时，都会考虑减小摩擦力，进而减小能量的损耗，题目中列车在真空管道中运行时，受到的阻力显著减小。
2．某同学玩滑板车时的情境如图所示，一开始，人用力蹬地，人和滑板车一起向前运动；停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢，最终停下来。下列说法正确的是（　　）
A．人用力蹬地，使滑板车向前运动的过程中，人对滑板车没有做功
B．人停止蹬地后，人和滑板车还能继续向前运动，是因为他们受到惯性的作用
C．人停止蹬地后，人和滑板车继续向前运动的过程中，不再受到力的作用
D．人停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢的过程中，其运动状态发生改变
【答案】D
【知识点】力的作用效果；惯性及其现象；摩擦力产生的条件；是否做功的判断
【解析】【解答】A.人用力蹬地，使滑板车向前运动的过程中，根据功的概念可知，人对滑板车做功，故A错误；
B.人停止蹬地后，人和滑板车由于惯性还能继续向前运动，但惯性不是力，不能说受到惯性作用，故B错误；
C.人停止蹬地后，人和滑板车继续向前运动的过程中，还受到重力、支持力和阻力作用，故C错误；
D.人停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢的过程中，速度变慢则其运动状态发生改变，故D正确。
故选：D。
【分析】根据功的概念和惯性、物体的受力分析等知识进行分析解答。
3．下列物品或情景中，利用了大气压强的是（　　）
A．茶壶 B．下水管反水弯
C．用吸管吸饮料 D．高压锅煮饭
【答案】C
【知识点】连通器原理及其应用；沸点及沸点与气压的关系；大气压的综合应用
【解析】【解答】AB、下水管反水弯和茶壶，它们的设计特点是上端开口、下端连通，属于连通器的原理应用，与大气压无关，故A、B不符合题意。
C、用吸管喝饮料现象，是由于吸管内部气压小于外界大气压，饮料在大气压作用下被压入吸管，这是典型的大气压应用实例，故C符合题意。
D、高压锅工作原理是通过增加锅内气压来提高水的沸点，属于沸点与气压关系的应用，并非直接利用大气压，因此D不符合题意。
故选C。
【分析】大气压的应用； 吸盘是将吸盘内部的气压减小，导致外界大气压大于内部气压，将吸盘压在墙面，和吸管吸取饮料的原理相同；
连通器：上端开口相通，或底部相通的容器叫连通器，在连通器的液体保持同一水平，压强相等，应用：茶壶；回水弯管；船闸；
沸点和气压的关系：沸点随着气压的增加而增加，沸点随着气压的减小而减小。
4．如图所示，左手手指和右手手掌分别沿水平方向压在气球的两侧，使气球保持静止。下列说法正确的是（　　）
A．手指对气球的压力大于手掌对气球的压力
B．手指对气球的压强大于手掌对气球的压强
C．手掌对气球的压力与气球对手掌的压力是一对平衡力
D．手指与手掌受到气球的压力是一对相互作用力
【答案】B
【知识点】力作用的相互性；平衡力的辨别；压强的大小及其计算
【解析】【解答】A．气球处于平衡状态，受平衡力的作用。在水平方向上，气球受到手指对它向右的压力和手掌对它向左的压力。由于气球保持平衡，这两个力大小相等、方向相反，是一对平衡力。因此，手指对气球的压力等于手掌对气球的压力，故A错误。
B．根据选项A的分析，手指和手掌对气球的压力大小相等。但由于手指与气球的接触面积比手掌小，根据压强公式，在压力相同的情况下，接触面积越小，压强越大。因此，手指对气球的压强大于手掌对气球的压强，故B正确。
C．手掌对气球的压力和气球对手掌的压力是一对相互作用力，它们大小相等、方向相反、作用在两个物体上，并且作用在同一直线上。故C错误。
D．相互作用力是指两个物体之间的相互作用的力。手指和手掌分别受到气球对它们的力，而不是手指和手掌之间的直接相互作用力，因此它们不是一对相互作用力。故D的错误。
故选B。
【分析】1、压强的计算公式：P=F/S，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积；
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、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．如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（　　）
A．增大动力臂，能够省力 B．增大阻力臂，方便使用
C．减小动力臂，方便使用 D．减小阻力臂，能够省力
【答案】D
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】 常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近 ，目的为减小阻力臂，导致力臂和力的乘积减小，动力臂不变，动力减小，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【分析】杠杆原理的应用：杠杆的平衡条件为：动力*动力臂=阻力*阻力臂，阻力臂减小，阻力不变，动力臂不变，则动力减小。
6．滑雪运动是一项既有趣又对身体有益的活动，图甲中滑雪者从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是滑雪者在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，下列说法正确的是（　　）
A．全过程滑雪者的动能在E点时最大
B．全过程滑雪者的重力势能一直在减小
C．B点重力势能的大小等于E点动能的大小
D．全过程滑雪者的机械能保持不变
【答案】C
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较；机械能及其转化
【解析】【解答】A．图乙中，滑雪者在C点时高度最小，重力势能最小，动能最大，故A错误；
B．滑雪者质量不变，从B点到C点，从D点到E点，高度降低，重力势能减小，从C点到D点，高度升高，重力势能增大，故B错误；
C．图乙中，B点重力势能等于E点的动能，故C正确；
D．物体运动时，克服摩擦阻力，滑雪者的机械能会有部分转化为内能，机械能减小，故D错误。
故选C。
【分析】质量一定时，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大；运动的物体克服摩擦力，消耗机械能。
7．盐水选种是一种巧妙挑选种子的方法，选种前需要配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，漂浮于水面的是次种，沉入容器底的是良种（如图）。下列说法正确的是（ ）
A．若要选出更饱满的种子，则需要往盐水中加入适当的盐
B．盐水选种时所用盐水的密度大于所有良种的密度
C．漂浮于水面的次种所受浮力大于自身重力
D．体积相同的良种和次种，良种受到的浮力较小
【答案】A
【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
【解析】【解答】A．良种沉底，根据物体浮沉条件可知，良种的密度大于盐水的密度。若要选出更饱满的种子，需要使密度稍大的良种也能浮起，因此应适当增大盐水密度，方法为加入盐，故A正确；
B．盐水选种中良种下沉，说明其密度大于盐水密度，此时良种所受重力大于浮力，故B错误；
C．水面漂浮的次种处于平衡状态，由二力平衡条件可知，其浮力大小等于自身重力，故C错误；
D．当良种与次种体积相同时，沉底的良种排开盐水体积更大。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，在盐水密度相同时，良种所受浮力大于次种，故D错误。
故选A。
【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。
8．端午节赛龙舟是我国民间传统习俗。如图所示，是某队比赛时的情景，选手用桨向后划水龙舟就能前进，说明物体间力的作用是　 　的，使龙舟前进的力的施力物体是　 　，划桨时龙舟前进，水对桨的力　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）桨对水的力。
【答案】相互；水；等于
【知识点】力的概念及单位；力作用的相互性
【解析】【解答】选手用桨向后划水时，龙舟向前运动，这一现象表明物体之间的力作用是相互的。
当桨向后推水时，根据牛顿第三定律，水会同时给桨施加一个大小相等、方向相反的反作用力。这个反作用力通过桨传递给龙舟，推动龙舟前进。因此，使龙舟前进的力的施力物体是水。
在划桨过程中，水对桨的作用力与桨对水的作用力构成一对相互作用力，它们大小相等、方向相反，且作用在不同物体上。
【分析】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.
9．如图，小明学习完浮力后在家自制密度计，它可以　 　（选填“漂浮”或“悬浮”）在水中，并标注了水的密度，如果把它放在食用油中密度计受到的浮力大小　 　（选填“变大”“不变”或“变小”），在食用油中的刻度线应该标在　 　（选填“p点”或“q点”）。
【答案】漂浮；不变；p点
【知识点】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】密度计在液体中始终处于漂浮状态，受到的浮力大小不变，始终等于其自身重力。因此，当把密度计放入食用油中时，它受到的浮力与在水中时相同。由于食用油的密度小于水的密度，根据排开液体体积公式 可知，密度计在食用油中排开的体积会大于在水中排开的体积。因此，密度计在食用油中的刻度线应该标在比水中更高的位置，即题目中的p点。
【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，题目中密度计利用漂浮在液面上，排开液体的体积，和自身重力，连列求解待测液体的密度。
10．唐代诗人杜甫有诗句“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”.诗中秋风“卷”走“三重茅”主要是由于屋顶外侧空气相对于屋内空气的流速　 　、压强　 　，从而产生一个向　 　的力。
【答案】快；小；上
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】唐代诗人杜甫有诗句“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”.诗中秋风“卷”走“三重茅”主要是由于屋顶外侧空气相对于屋内空气的流速大、压强小，从而产生一个向上的力。
【分析】流体流速越大的位置压强越小，根据流体压强和流速的关系分析解答。
11．如图甲所示，用平行斜面向上的拉力F，在10s内将重物从底端匀速拉到顶端．该过程中，力做功占比及斜面摩擦力做功如图乙所示；则斜面的机械效率为　 　；有用功为　 　J；拉力做功的功率为　 　W．
【答案】72%；360；50
【知识点】功率计算公式的应用；斜面的机械效率；功的计算及应用
【解析】【解答】斜面的机械效率为：
总功为：
有用功为：
拉力做功的功率为：
【分析】斜面的机械效率等于有用功与总功的比值，分析乙图可知斜面的机械效率；
由图乙可知，使用斜面克服摩擦力做的额外功大小、W额与W有的比值，可求有用功W有用大小，拉力做的总功W总=W额+W有，利用计算拉力做功功率。
12．潜水艇是靠改变　 　实现浮沉的，如题图是模拟潜水艇工作原理的装置，模拟装置在水面下下潜时，所受浮力大小将　 　（选填“变大”“不变”或“变小”），为使潜水艇下沉，则必须从进排气管A处　 　（选填“吹气”或“吸气”）。
【答案】自身重力；不变；吸气
【知识点】浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用；浮力的应用——潜水艇
【解析】【解答】 潜水艇的工作原理基于物体的浮沉条件，通过调节自身重力来实现上浮或下潜。根据浮力公式，当模拟装置在水下下潜时，由于排开水的体积保持不变，因此所受水的浮力也不变。
要使潜水艇模型下潜，需要使其重力大于浮力。具体操作是从进排气管A处吸气，这会降低塑料瓶内压强，使水进入瓶内，从而增加总重力。当总重力超过浮力时，模型就会下沉。
【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。
13．如图所示的船闸主要应用　 　原理。离水面100m深的三峡大坝处受到江水的压强为　 　Pa，该深度处一块面积为20cm2的坝体受到江水的压力为　 　N。（g取10N/kg，）
【答案】连通器；；2000
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；连通器原理及其应用
【解析】【解答】图中展示的船闸结构上端开口、底部相互连通，其工作原理基于连通器原理。
在深度100米的三峡大坝位置，江水产生的压强计算如下： ；该深度处面积为20cm2的坝体承受的江水压力为： .
【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；结合F=pS计算所受压力；
2、连通器：上端开口相通，或底部相通的容器叫连通器，在连通器的液体保持同一水平，压强相等，应用：茶壶；回水弯管；船闸。
14．图中杆秤由秤盘、提纽、秤杆以及100g的秤砣构成。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽，杆秤在空中恰好能水平平衡，已知AO间距离为10cm，杆秤的刻度线是　 　（均匀/不均匀）。当放入重物，将秤砣移至距O点20cm的B处时，秤杆再次水平平衡，则重物质量为　 　g。若要增加一个新的提纽以便称量更重的物体，新的提纽应该安装在O点　 　（左/右）边。
【答案】均匀；200；左
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用；制作简易杆秤
【解析】【解答】由杠杆平衡条件F1l1=F2l2，动力臂与阻力的大小成正比，杆秤的刻度线是均匀的。以O点为支点，秤砣移到B处，根据杠杆平衡条件有，根据可知，要想称量更重的物体，可增大OB，减小OA，即新的提纽应该安装在原O点的左侧。
【分析】制作杆秤的原理为杠杆平衡，杆秤在使用前，需要天平，消除杆秤自重的影响；
杠杆平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂；增加测量质量，即最大称重的质量变大，可在阻力臂和动力不变的情况下，通过增加动力臂实现，或者换用更大的秤砣。
15．（1）图是活塞式抽水机的示意图．其中手柄AOB可看成是一个杠杆，在动力的作用下绕O点顺时针匀速转动，A点所受动力方向如图所示，请在图中画出的力臂和杠杆在B点受到阻力的示意图；
（2）如图，请画出鸡蛋在盐水中上浮时受到的浮力和重力的示意图（O为鸡蛋重心）；
（3）如图，一立方体木块静止在斜面上，请画出木块受到的摩擦力和它对斜面的压力示意图。
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】重力示意图；摩擦力的示意图；压力及重力与压力的区别；浮力的示意图；力臂的画法
【解析】【解答】（1）首先确定动力F1的力臂l1：过支点O作动力F1作用线的垂线，垂线段长度即为l1。根据杠杆平衡条件，动力使杠杆顺时针转动时，阻力必须使杠杆逆时针转动，因此阻力方向应沿B点下方杆的方向向上。作图如下：
（2）鸡蛋在盐水中受两个力：竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。当鸡蛋上浮时，浮力大于重力，两力的作用点均位于鸡蛋的重心处。受力示意图如下：
（3）静止在斜面上的木块受摩擦力f沿斜面向上，对斜面的压力FN作用在接触面上，方向垂直于斜面向下。力的作用点和方向如下图所示：
【分析】压力：物体由于相互作用，产生的形变，恢复原来形状而产生的力，画法为作用于接触面，指向被压物体；
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，作用于物体重心，物体向上运动，受到的浮力大于重力；
摩擦力：作用于物体重心，方向和物体运动方向相反；
阻力是阻碍物体运动的力，在抽水时，阻力使杠杆逆时针转动，所以阻力方向竖直向上，作用于B点。
力臂的画法：力臂是支点和力的作用线的垂线段。
（1）过支点O作动力F1的作用线的垂线，垂线段的长度即为F1的力臂l1；动力使杠杆顺时针转动，则阻力使杠杆逆时针转动，阻力方向应沿着B点下方杆的方向向上，作图如下：
（2）鸡蛋在盐水中受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力。上浮时受到的浮力大于重力，作用点都在鸡蛋的重心上，如下图所示：
（3）一立方体木块静止在斜面上，木块受到的摩擦力沿着斜面向上，它对斜面的压力作用点在斜面上，方向垂直于斜面指向斜面，示意图如下：
16．在探究“杠杆的平衡条件”的实验中。
（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于　 　（选填“平衡”或“不平衡”）状态，此时为使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆右端的平衡螺母向　 　调；
（2）同学们用如图乙、丙所示的装置进行了探究，为了能顺利得出课本上所给出的杠杆平衡条件，老师建议同学们最好选用图　 　（选填“乙”或“丙”）的装置；
（3）如图乙所示，小明组在实验过程中保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出了多组动力臂和动力的数据，绘制了的关系图像如图丁．根据图像推算，当为0.6m时，为　 　N；
（4）如图戊所示，保持杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计由a位置转动到b位置过程中，则弹簧测力计的示数将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），原因是　 　。
【答案】（1）平衡；右
（2）乙
（3）0.5
（4）变大；拉力（动力）的力臂变小了
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）杠杆在静止状态或匀速转动状态下都属于平衡状态。实验开始时，杠杆静止在如图甲所示的位置，说明此时杠杆已达到平衡。
观察到杠杆右端偏高。为了使杠杆在水平位置平衡，应按照"左低右调、右低左调"的调节原则，将杠杆右端的平衡螺母向右调节。
（2）实验过程中，如图丙所示的钩码悬挂方式会导致杠杆左侧受到多个力的共同作用，这种设置方式不够合理。相比之下，图乙的装置更为合适，因为图丙中涉及的力和力臂数量过多，增加了分析的复杂性。
（3）如图乙所示，保持B点钩码数量和力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，为定值。由图丁数据可得：，当力臂增大至0.6m时，所需拉力为：
；
（4）如图戊所示，当弹簧测力计从a位置转到b位置时，在保持杠杆水平平衡的前提下，由于阻力和阻力臂不变，而动力臂减小，根据杠杆平衡条件可知，动力必须增大，因此弹簧测力计的示数会随之变大。
【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）[1]杠杆静止或匀速转动时都处于平衡状态，实验前杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于平衡状态。
[2]杠杆右端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，根据 “左低右调，右低左调” 的原则，可将杠杆右端的平衡螺母向右调。
（2）实验中，如图丙所示的方式悬挂钩码，杠杆平衡是杠杆的左侧在多个力共同作用的结果，采用这种方式是不妥当的，所以最好选用图乙的装置，这主要是因为图丙中杠杆的力和力臂数目过多。
（3）如图乙，由于保持B点钩码数量和力臂不变，即阻力和阻力臂大小不变，根据可知，为一定值，由图丁知
则当l1为0.6m时，拉力
（4）[1][2]如图戊所示，保持杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计由a位置转动到b位置过程中，阻力和阻力臂一定，动力臂变小，根据可知，动力变大，所以，测力计的示数将变大。
17．在“探究液体压强与哪些因素有关”时，同学们根据生活经验，提出如下猜想：
①可能与深度有关；②可能与方向有关；③可能与液体密度有关。
（1）压强计是通过观察U形管两端液面的　 　来显示橡皮膜所受压强大小的仪器；
（2）为了验证猜想，他们利用如图所示的装置进行实验，实验前，应观察U形管两侧液面是否　 　；
（3）比较图中　 　两次实验可得出液体压强与深度的关系；比较乙、丙两次实验可得出：同种液体内部同一深度，液体向各方向的压强　 　；
（4）为探究液体压强与液体密度的关系，他们将探头放入另一杯浓盐水中，使探头在盐水中的朝向及　 　与图乙相同，观察比较U形管两侧液面高度差；
（5）为使U形管两侧液面高度差更明显，可将U形管中的液体换成密度　 　（选填“更大”或“更小”）的液体。
【答案】（1）高度差
（2）相平
（3）甲、乙；相同
（4）深度
（5）更小
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）在实验中，无法直接测量橡皮膜所受的压强大小，因此采用转换法，通过观察U形管两侧液面的高度差来间接反映压强的大小。
（2）在使用压强计之前，U形管两侧上方的气体压强相等，均等于大气压强。当橡皮膜未受压强作用时，U形管两侧液面应保持相平。因此，实验前需检查U形管两侧液面是否处于同一水平面。
（3）为了研究液体压强与深度的关系，需要保持液体密度不变，改变探头所处的深度。图中甲、乙两次实验中液体密度相同，但探头深度不同，乙实验中U形管液面高度差更大，表明在相同液体密度下，深度越大，压强越大。因此，通过比较甲、乙两次实验可得出液体压强与深度的关系。
在乙、丙两次实验中，液体密度和探头深度相同，仅探头朝向不同，但U形管液面高度差相同，说明同种液体在同一深度处，各方向的压强相等。
（4）为了探究液体压强与密度的关系，需控制探头深度和朝向不变，改变液体密度，通过比较U形管两侧液面高度差得出结论。
（5）根据公式，为使U形管液面高度差更显著，可选用密度较小的液体，这样相同压强下液面高度差会更大，实验现象更明显。
【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、液体压强影响因素的试验：仪器有压强计、不同密度的液体，U型管；试验步骤：检查装置的气密性，方法为 按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化 明显，则气密性良好；使用控制变量法，探究压强和深度关系时，需要控制液体密度不变；为了使得两侧液高度差明显，结合可知，液体密度差大，则压强会变大，两侧高度差变大。
3、转换法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。在使用前要检查U形管两端液面是否相平。
（1）实验中，橡皮膜所受压强的大小无法直接得到，通过观察U形管两侧液面的高度差来反映压强的大小，使用了转换法。
（2）压强计使用前，U形管中两管上方的气体压强是相等的，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。因此实验前，应观察U形管两侧液面是否相平。
（3）[1]探究液体压强与深度的关系，要控制液体的密度相同，探头所处的深度不同。图中甲、乙两次实验液体密度相同，探头所处的深度不同，图乙中U形管两侧液面高度差较大，说明液体密度相同时，深度越深，压强越大。因此比较图中甲、乙两次实验可得出液体压强与深度的关系。
[2]图乙和图丙两次实验中，液体密度相同，橡皮膜所处深度相同，探头朝向不同，U形管两侧液面高度差相同，因此可知，同种液体内部同一深度，液体向各方向的压强相同。
（4）由控制变量法可知，为探究液体压强与液体密度的关系，应控制探头在液体中的深度和探头朝向相同，观察比较U形管两侧液面高度差。
（5）为使U形管两侧液面高度差更明显，根据可知，U形管中的液体密度越小，U形管液面高度差更大，实验现象更加明显。
18．在“探究影响浮力大小因素”的实验中，某实验小组进行了如题图所示的实验。
（1）由图A和C可知，物体浸没时所受到的浮力为　 　N；进一步分析图B到D可得：物体所受的浮力大小与　 　有关；
（2）比较　 　三次实验，可以得出：浮力大小与液体的密度有关；
（3）完成上面实验后，往E中加入适量的水，会观察到弹簧测力计的示数　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）由A、C、D可知，浮力大小与物体浸在液体中的深度　 　；（选填“有关”或“无关”）
（5）通过实验数据计算可知E中浓盐水密度为　 　。（取小数点后1位，g取10N/kg，）
【答案】（1）0.6；排开液体的体积
（2）A、D、E
（3）变大
（4）无关
（5）
【知识点】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） 根据图A和C的数据分析，物体浸没时受到的浮力为：
对比图B和图D的实验结果，在液体密度相同的情况下，物体排开液体的体积不同，弹簧测力计示数随之变化，说明浮力大小与排开液体的体积有关。
（2）通过分析A、D、E三次实验数据发现，当物体排开液体的体积相同时，液体密度不同会导致测力计示数差异，从而证明浮力大小受液体密度影响。
（3）在实验E中向盐水加入水后，盐水密度降低。排开液体体积不变时，密度减小会使浮力减小。再结合称重法分析可知，浮力减小将导致弹簧测力计示数增大。
（4）比较A、C、D的实验数据，当物体完全浸没后（排开液体体积相同），改变浸没深度（如C、D）对测力计示数无影响，说明浮力大小与浸没深度无关。
（5）由D、E可知，物体在水中和浓盐水中都处于浸没状态，所以
由图A、D可知，物体浸没在水中受到的浮力
根据阿基米德原理可知，物体的体积
由图A、E可知，物体浸没在盐水中受到的浮力
由可知，盐水的密度
【分析】1、称重法测量物体浮力：先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力；
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、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，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，探究浮力和排开液体体积的关系，需要控制液体的种类相同。
（1）[1]由图A和C可知，物体浸没时所受到的浮力为
[2]图B和图D中，液体密度相同，物体排开液体体积不同，弹簧测力计示数不同，则物体受到的浮力不同，因此可知物体所受的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
（2）比较A、D、E三次实验，可以看出，D、E中物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，而测力计的示数不同，因此可得出：浮力大小与液体的密度有关。
（3）往E中加入适量的水，则盐水的密度会变小，而排开盐水的体积不变，由可知，物体受到的浮力变小，由可知，因此会观察到弹簧测力计的示数变大。
（4）由A、C、D可知，C、D中排水的体积相同，而物体浸没的深度不同，测力计的示数不变，由称重法可知，物体受到的浮力不变，说明浮力大小与物体浸在液体中的深度无关。
（5）由D、E可知，物体在水中和浓盐水中都处于浸没状态，所以
由图A、D可知，物体浸没在水中受到的浮力
根据阿基米德原理可知，物体的体积
由图A、E可知，物体浸没在盐水中受到的浮力
由可知，盐水的密度
19．如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为800kg，履带与地面接触的总面积为0.5m2，以4m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了2min，行驶时所受阻力为自重的0.02倍（g取10N/kg）求：
（1）消防机器人在2min内通过的路程；
（2）消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强；
（3）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力所做的功。
【答案】解：（1）消防机器人在2min内通过的路程
s=vt=4m/s×2×60s=480m
（2）机器人对水平地面的压力
F压=G=mg=800kg×10N/kg=8000N
它对地面的压强
（3）因为机器人做匀速直线运动，所以机器人受到的牵引力和阻力是平衡力
牵引力F=f=0.02G=0.02×8000N=160N
消防机器人牵引力做的功W=Fs=160N×480m=7.68×104J
答：（1）消防机器人在2min内通过的路程是480m；
（2）消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强是1.6×104Pa；
（3）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力所做的功是7.68×104J。
（1）480m；（2）1.6×104Pa；（3）7.68×104J
【知识点】速度公式及其应用；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据s=vt计算消防机器人在2min内通过的路程；
（2）机器人对水平地面的压力等于重力，结合压强公式计算对地面的压强；
（3）机器人做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，即F=f；结合W=Fs计算消防机器人牵引力做的功。
20．用图甲所示的滑轮组提升物体。已知被提升的物体M质量为72kg，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小。求：（g取10N/kg）
（1）拉力F做功的功率；
（2）绳子自由端拉力F的大小；
（3）滑轮组提升重物的机械效率。
【答案】（1）jie ：由图乙可知，当拉力F做的功为8000J时，所用时间为20s，则拉力F做功的功率为.
（2）jie ：由图甲可知绳子段数为2，则绳子自由端移动的速度为v=nv物=2×0.5m/s=1m/s.
由公式P=Fv可知，绳子自由端拉力为.
（3）jie ：由题意可知，物体M的重力为G=mg=72kg×10N/kg=720N.
则20s内所做的有用功为W有=Gh=720N×0.5m/s×20s=7200J.
滑轮组提升重物的机械效率为.
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率
【解析】【分析】（1）拉力F做的功为8000J时，所用时间为20s，结合功率的计算可知拉力F做功的功率；
（2）绳子段数为2，则绳子自由端移动的速度为物体的2倍，即v=2v物；由公式P=Fv可知，绳子自由端拉力；
（3）由题意可知，物体M的重力为G=mg，用功为W有=Gh，滑轮组提升重物的机械效率为。
（1）由图乙可知，当拉力F做的功为8000J时，所用时间为20s，则拉力F做功的功率为
（2）由图甲可知绳子段数为2，则绳子自由端移动的速度为v=nv物=2×0.5m/s=1m/s
由公式P=Fv可知，绳子自由端拉力为
（3）由题意可知，物体M的重力为G=mg=72kg×10N/kg=720N
则20s内所做的有用功为W有=Gh=720N×0.5m/s×20s=7200J
滑轮组提升重物的机械效率为
21．明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。如图甲所示是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。
（1）图甲可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照　 　（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。用辘轳提水过程中某时刻的示意图如图乙所示，它的支点是图中的　 　点（选填“A”“B”或“C”）。
（2）设大轮与小轮的半径比为3∶1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，则井绳对水桶做功　 　J；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为　 　N。（不计井绳的粗细和自重）
（3）泱泱华夏智者无数，石磨也是古人智慧下的产物。图丙为小文在A点推石磨但没推动，若想推动石磨，她可以改在　 　点（选填“B”或“C”）施加等大的力，这是通过改变力的　 　来改变力的作用效果。
【答案】（1）省力；B
（2）90；30
（3）B；作用点
【知识点】力的三要素及力的示意图；杠杆的平衡条件；杠杆的分类；杠杆中最小力的问题；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）根据乙图可知，辘轳的本质就是变形的杠杆，B点为支点，动力作用在大轮上，阻力作用在小轮上。此时动力臂大于阻力臂，相当于省力杠杆，所以它是按照省力杠杆来设计的。
（2）①根据题意可知，大轮与小轮的半径比为3∶1，根据C=2πr可知，大轮周长是小轮周长的3倍。
使周长为3m的大轮转动一圈，则小轮的周长为1m，即水桶升高1m，
则井绳对水桶做功W=Gh=90N×1m=90J。
②根据乙图可知，作用在C点最小的力为F，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：FR=Gr；
F×3=90N×1；
解得：。
（3）①由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，要减小动力，则需要增大动力臂。由图丙可知，在A点推石磨的动力臂小于在B点推石磨的动力臂，所以若想推动石磨，她可以改在B点施加等大的力。
②根据题意可知，力作用在A、B点上，力的作用点不同，所以改变力的作用点可以改变力的作用效果。
【分析】 （1）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类；
（2）①根据大轮与小轮的半径比为3：1计算水桶匀速上升高度，根据W=Gh计算做功；
②根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算最小动力；
（3）①由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，要减小动力，则需要增大动力臂；
（2）力的大小、方向和作用点叫做力的三要素，都影响力的作用效果，据此分析解答。
（1）[1][2]由图可知，辘轳的大轮和小轮绕轴B转动，由于杠杆能绕支点转动，则B点为支点；提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动，则动力臂大于阻力臂，相当于省力杠杆，所以它是按照省力杠杆来设计的。
（2）[1]大轮与小轮的半径比为3∶1，水桶受到的总重力为90N，使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升高度是小轮的周长，小轮的周长为大轮周长的，即1m，则井绳对水桶做功W=Gh=90N×1m=90J
[2]若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力为F，根据杠杆的平衡条件有FR=Gr
则作用在C点最小的力
（3）[1]石磨受到的摩擦力和力臂不变，则阻力与阻力臂的乘积不变，在A点推石磨但没推动，说明动力与动力臂的乘积小于阻力与阻力臂的乘积，由杠杆平衡条件可知，可以通过增大动力臂来增大动力与动力臂的乘积，由图丙可知，在A点推石磨的动力臂小于在B点推石磨的动力臂，所以若想推动石磨，她可以改在B点施加等大的力。
[2]由于力作用在A、B点上，力的作用点不同，在A点推石磨但没推动，在B点可以推动石磨，则力的作用效果不同，所以改变力的作用点可以改变力的作用效果。
22．我国无人机技术世界领先，广泛应用于军用民用领域。如图为某款使用燃油发动机为动力的无人机，具有载荷能力大、续航长等特点。该无人机外壳采用极轻新型复合材料制作，而且表面受力不易形变，飞机外形采用流线型设计。升阻比是指飞机受空气的升力与阻力的比值。飞机飞行时的空气阻力与迎风面积、飞行速度的平方均成正比。
（1）使无人机升空的力的施力物体是　 　（选填“空气”“地球”或“螺旋桨”）；
（2）该无人机在空中悬停时，其所受升力的大小与　 　是一对平衡力；当无人机加速飞行时惯性将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）无人机轮胎设计成花纹状的，下列做法中，目的与之相同的是______（填序号）；
A．房室的地基承重面较大 B．体操运动员手上涂镁粉
C．注射器的针头做得很尖 D．在机器转轴处加润滑油
（4）农业工作人员用无人机给农作物喷洒农药，无人机在某一高度沿水平方向匀速飞行喷洒农药过程中，无人机的动能　 　（选填“减小”“增大”或“不变”）；
（5）当无人机降落到地面，关闭发动机后，在水平地面继续运动，此时无人机处于　 　（选填“平衡”或“非平衡”）状态；
（6）若无人机的飞行速度和受到的空气升力不变，增加迎风面积，则该无人机的升阻比　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1）空气
（2）重力；不变
（3）B
（4）减小
（5）非平衡
（6）变小
【知识点】动能大小的比较；力作用的相互性；惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断
【解析】【解答】（1）无人机升空时，螺旋桨与空气相互作用，使无人机升空的力的施力物体是空气。
（2） 无人机在空中悬停时处于平衡状态，其所受升力与重力是一对平衡力，大小相等、方向相反。
惯性是物体的固有属性，仅与质量有关，与速度无关。当无人机加速飞行时，质量不变，惯性不变。
（3）轮胎设计成花纹状是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
A：房室地基承重面较大——通过增大受力面积减小压强，故A错误。
B：体操运动员涂镁粉——通过增大接触面粗糙程度增大摩擦，故B正确。
C：注射器针头做尖——通过减小受力面积增大压强，故C错误。
D：机器转轴加润滑油——通过使接触面分离减小摩擦，故D错误。
正确答案：B。
（4） 无人机匀速飞行喷洒农药时，速度不变但质量减小，因此动能减小。
（5）无人机降落后关闭发动机，在水平地面继续运动时做减速运动，处于非平衡状态。
（6）无人机飞行时，空气阻力与迎风面积和速度平方成正比。若迎风面积增大而升力不变，则空气阻力变大，导致升阻比变小。
【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；
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、增大摩擦力的方法：增加接触面的粗糙程度，如鞋底的花纹、杠杆运动员手上的镁粉，增加压力，如紧捏自行车的闸；
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；
6、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。
（1）无人机升空时，无人机的螺旋桨与空气相互作用，使无人机升空的力的施力物体是空气。
（2）[1]该无人机在空中悬停时，无人机处于平衡状态，其所受升力的大小与重力是一对平衡力，大小相等，方向相反。
[2]惯性是物体的一种性质，它的大小只与质量有关，与速度无关。当无人机加速飞行时，质量不变，惯性不变。
（3）无人机轮胎设计成花纹状的，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
A．房室的地基承重面较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A不符合题意；
B．体操运动员手上涂镁粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B符合题意；
C．注射器的针头做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C不符合题意；
D．在机器转轴处加润滑油，使接触面分离来减小摩擦，故D不符合题意。
故选B。
（4）无人机在某一高度沿水平方向匀速飞行喷洒农药过程中，无人机的速度不变，质量减小，动能减小。
（5）当无人机降落到地面，关闭发动机后，在水平地面继续运动，此时无人机做减速运动，处于非平衡状态。
（6）因为飞机飞行时的空气阻力与迎风面积、飞行速度的平方均成正比，所以无人机的飞行速度和受到的空气升力不变，增加迎风面积，则该无人机飞行时的空气阻力变大，无人机升力不变，所以升阻比变小。
23．阅读短文，回答问题。
福建舰
2024年5月1日，由我国完全自主设计建造的首艘弹射型航母福建舰，于东海某海域展开首次海试。根据公开资料显示，福建舰的全长为315米，全宽为78米，吃水为12.5米，满载排水量约为80000吨，航速最大可达30节（1节=1.852km/h），和以往的辽宁舰和山东舰有所不同，它采用了更为先进的电磁弹射技术，标志着中国在航母建设领域，已经达到了世界领先水平。福建舰服役后，将为我国航母建设带来战斗力的新跃升。大众熟知的歼-15舰载机早已形成全面战斗力，它在万米高空水平飞行时受到的阻力f与速度的平方的关系图像如图乙所示。从技术角度上讲，在歼-15基础上发展出弹射型号不存在技术困难，所以歼-15搭配在福建舰上的可能性很大。（海水密度近似取，g取10N/kg）
（1）舰载机在航母上着路时，速度逐渐减小，舰载机的机械能　 　（选填“增大”“减小”或“不变”），航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机运动状态　 　（选填“改变”或“不变”）；
（2）航母在海面上运动时海水对舰底的压强　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）它停泊于海面相同深度处时海水对舰底的压强；
（3）“福建舰”若满载时的排水量为80000吨，匀速直线航行受到的阻力是自身总重力的0.01倍，则：
①“福建舰”满载受到的浮力大小为　 　N；
②若一架舰载机飞离后，“福建舰”相对于液面，船身将　 　（选填“上浮”“下沉”或“不变”）一些；
③满载时，“福建舰”匀速直线航行受到的牵引力大小是　 　N；
（4）当歼-15以400m/s的速度在万米高空的水平方向匀速飞行时，所受阻力为　 　N。
【答案】（1）减小；不变
（2）小于
（3）8×108；上浮；8×106
（4）48000
【知识点】物体运动状态的变化；二力平衡的条件及其应用；液体压强的计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 （1）舰载机着落时速度减小，质量不变，动能减小。高度不变，重力势能不变。动能减小，重力势能不变，机械能减小。
航母和舰载机均沿直线匀速航行，速度大小和方向不变，运动状态不变。
（2） 流体压强与流速关系：航母运动时，舰底海水流速增大，压强减小。所以运动时舰底压强 小于 静止时相同深度处的静水压强。
（3）满载浮力等于重力，即 ， 舰载机飞离后船身上浮： 重力减小 ，浮力减小， 排开水的体积减小，船身上浮。福建舰”匀速直线航行受到的牵引力大小是。
（4）由图乙可知，当歼-15在万米高空水平飞行时受到的阻力f的数值与速度的平方v2的数值的关系为，当歼-15以400m/s的速度在万米高空的水平方向匀速飞行时，所受阻力的大小为。
【分析】1、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；
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、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；
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
5、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
6、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；
7、根据题意分析流速和阻力的关系，进而通过运动速度分析受到阻力。
（1）[1]舰载机在航母上着落时，速度逐渐减小，质量不变，动能减小；高度不变，重力势能不变，机械能减小。
[2]航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机也沿直线匀速航行，运动状态不变。
（2）航母在海面上运动时，相对于静止时，舰底海水流速变大，压强变小，故航母在海面上运动时海水对舰底的压强小于它停泊于海面相同深度处时海水对舰底的压强。
（3）[1]“福建舰”满载受到的浮力大小等于排开水的重力，大小为
[2]若一架舰载机飞离后，“福建舰”受到的重力减小，浮力减小，排开水的体积减小，相对于液面，船身将上浮一些。
[3]满载时，“福建舰”匀速直线航行受到的牵引力大小是
（4）由图乙可知，当歼-15在万米高空水平飞行时受到的阻力f的数值与速度的平方v2的数值的关系为
当歼-15以400m/s的速度在万米高空的水平方向匀速飞行时，所受阻力的大小为
1 / 1广东省梅州市五华县2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
1．如图是我国低真空、磁悬浮高速列车在试验线上行驶的情形。运行管道做成低真空，主要是为了减小列车所受（　　）
A．浮力 B．重力 C．阻力 D．支持力
2．某同学玩滑板车时的情境如图所示，一开始，人用力蹬地，人和滑板车一起向前运动；停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢，最终停下来。下列说法正确的是（　　）
A．人用力蹬地，使滑板车向前运动的过程中，人对滑板车没有做功
B．人停止蹬地后，人和滑板车还能继续向前运动，是因为他们受到惯性的作用
C．人停止蹬地后，人和滑板车继续向前运动的过程中，不再受到力的作用
D．人停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢的过程中，其运动状态发生改变
3．下列物品或情景中，利用了大气压强的是（　　）
A．茶壶 B．下水管反水弯
C．用吸管吸饮料 D．高压锅煮饭
4．如图所示，左手手指和右手手掌分别沿水平方向压在气球的两侧，使气球保持静止。下列说法正确的是（　　）
A．手指对气球的压力大于手掌对气球的压力
B．手指对气球的压强大于手掌对气球的压强
C．手掌对气球的压力与气球对手掌的压力是一对平衡力
D．手指与手掌受到气球的压力是一对相互作用力
5．如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（　　）
A．增大动力臂，能够省力 B．增大阻力臂，方便使用
C．减小动力臂，方便使用 D．减小阻力臂，能够省力
6．滑雪运动是一项既有趣又对身体有益的活动，图甲中滑雪者从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是滑雪者在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，下列说法正确的是（　　）
A．全过程滑雪者的动能在E点时最大
B．全过程滑雪者的重力势能一直在减小
C．B点重力势能的大小等于E点动能的大小
D．全过程滑雪者的机械能保持不变
7．盐水选种是一种巧妙挑选种子的方法，选种前需要配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，漂浮于水面的是次种，沉入容器底的是良种（如图）。下列说法正确的是（ ）
A．若要选出更饱满的种子，则需要往盐水中加入适当的盐
B．盐水选种时所用盐水的密度大于所有良种的密度
C．漂浮于水面的次种所受浮力大于自身重力
D．体积相同的良种和次种，良种受到的浮力较小
8．端午节赛龙舟是我国民间传统习俗。如图所示，是某队比赛时的情景，选手用桨向后划水龙舟就能前进，说明物体间力的作用是　 　的，使龙舟前进的力的施力物体是　 　，划桨时龙舟前进，水对桨的力　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）桨对水的力。
9．如图，小明学习完浮力后在家自制密度计，它可以　 　（选填“漂浮”或“悬浮”）在水中，并标注了水的密度，如果把它放在食用油中密度计受到的浮力大小　 　（选填“变大”“不变”或“变小”），在食用油中的刻度线应该标在　 　（选填“p点”或“q点”）。
10．唐代诗人杜甫有诗句“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”.诗中秋风“卷”走“三重茅”主要是由于屋顶外侧空气相对于屋内空气的流速　 　、压强　 　，从而产生一个向　 　的力。
11．如图甲所示，用平行斜面向上的拉力F，在10s内将重物从底端匀速拉到顶端．该过程中，力做功占比及斜面摩擦力做功如图乙所示；则斜面的机械效率为　 　；有用功为　 　J；拉力做功的功率为　 　W．
12．潜水艇是靠改变　 　实现浮沉的，如题图是模拟潜水艇工作原理的装置，模拟装置在水面下下潜时，所受浮力大小将　 　（选填“变大”“不变”或“变小”），为使潜水艇下沉，则必须从进排气管A处　 　（选填“吹气”或“吸气”）。
13．如图所示的船闸主要应用　 　原理。离水面100m深的三峡大坝处受到江水的压强为　 　Pa，该深度处一块面积为20cm2的坝体受到江水的压力为　 　N。（g取10N/kg，）
14．图中杆秤由秤盘、提纽、秤杆以及100g的秤砣构成。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽，杆秤在空中恰好能水平平衡，已知AO间距离为10cm，杆秤的刻度线是　 　（均匀/不均匀）。当放入重物，将秤砣移至距O点20cm的B处时，秤杆再次水平平衡，则重物质量为　 　g。若要增加一个新的提纽以便称量更重的物体，新的提纽应该安装在O点　 　（左/右）边。
15．（1）图是活塞式抽水机的示意图．其中手柄AOB可看成是一个杠杆，在动力的作用下绕O点顺时针匀速转动，A点所受动力方向如图所示，请在图中画出的力臂和杠杆在B点受到阻力的示意图；
（2）如图，请画出鸡蛋在盐水中上浮时受到的浮力和重力的示意图（O为鸡蛋重心）；
（3）如图，一立方体木块静止在斜面上，请画出木块受到的摩擦力和它对斜面的压力示意图。
16．在探究“杠杆的平衡条件”的实验中。
（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于　 　（选填“平衡”或“不平衡”）状态，此时为使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆右端的平衡螺母向　 　调；
（2）同学们用如图乙、丙所示的装置进行了探究，为了能顺利得出课本上所给出的杠杆平衡条件，老师建议同学们最好选用图　 　（选填“乙”或“丙”）的装置；
（3）如图乙所示，小明组在实验过程中保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出了多组动力臂和动力的数据，绘制了的关系图像如图丁．根据图像推算，当为0.6m时，为　 　N；
（4）如图戊所示，保持杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计由a位置转动到b位置过程中，则弹簧测力计的示数将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），原因是　 　。
17．在“探究液体压强与哪些因素有关”时，同学们根据生活经验，提出如下猜想：
①可能与深度有关；②可能与方向有关；③可能与液体密度有关。
（1）压强计是通过观察U形管两端液面的　 　来显示橡皮膜所受压强大小的仪器；
（2）为了验证猜想，他们利用如图所示的装置进行实验，实验前，应观察U形管两侧液面是否　 　；
（3）比较图中　 　两次实验可得出液体压强与深度的关系；比较乙、丙两次实验可得出：同种液体内部同一深度，液体向各方向的压强　 　；
（4）为探究液体压强与液体密度的关系，他们将探头放入另一杯浓盐水中，使探头在盐水中的朝向及　 　与图乙相同，观察比较U形管两侧液面高度差；
（5）为使U形管两侧液面高度差更明显，可将U形管中的液体换成密度　 　（选填“更大”或“更小”）的液体。
18．在“探究影响浮力大小因素”的实验中，某实验小组进行了如题图所示的实验。
（1）由图A和C可知，物体浸没时所受到的浮力为　 　N；进一步分析图B到D可得：物体所受的浮力大小与　 　有关；
（2）比较　 　三次实验，可以得出：浮力大小与液体的密度有关；
（3）完成上面实验后，往E中加入适量的水，会观察到弹簧测力计的示数　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）由A、C、D可知，浮力大小与物体浸在液体中的深度　 　；（选填“有关”或“无关”）
（5）通过实验数据计算可知E中浓盐水密度为　 　。（取小数点后1位，g取10N/kg，）
19．如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为800kg，履带与地面接触的总面积为0.5m2，以4m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了2min，行驶时所受阻力为自重的0.02倍（g取10N/kg）求：
（1）消防机器人在2min内通过的路程；
（2）消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强；
（3）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力所做的功。
20．用图甲所示的滑轮组提升物体。已知被提升的物体M质量为72kg，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小。求：（g取10N/kg）
（1）拉力F做功的功率；
（2）绳子自由端拉力F的大小；
（3）滑轮组提升重物的机械效率。
21．明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。如图甲所示是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。
（1）图甲可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照　 　（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。用辘轳提水过程中某时刻的示意图如图乙所示，它的支点是图中的　 　点（选填“A”“B”或“C”）。
（2）设大轮与小轮的半径比为3∶1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，则井绳对水桶做功　 　J；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为　 　N。（不计井绳的粗细和自重）
（3）泱泱华夏智者无数，石磨也是古人智慧下的产物。图丙为小文在A点推石磨但没推动，若想推动石磨，她可以改在　 　点（选填“B”或“C”）施加等大的力，这是通过改变力的　 　来改变力的作用效果。
22．我国无人机技术世界领先，广泛应用于军用民用领域。如图为某款使用燃油发动机为动力的无人机，具有载荷能力大、续航长等特点。该无人机外壳采用极轻新型复合材料制作，而且表面受力不易形变，飞机外形采用流线型设计。升阻比是指飞机受空气的升力与阻力的比值。飞机飞行时的空气阻力与迎风面积、飞行速度的平方均成正比。
（1）使无人机升空的力的施力物体是　 　（选填“空气”“地球”或“螺旋桨”）；
（2）该无人机在空中悬停时，其所受升力的大小与　 　是一对平衡力；当无人机加速飞行时惯性将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）无人机轮胎设计成花纹状的，下列做法中，目的与之相同的是______（填序号）；
A．房室的地基承重面较大 B．体操运动员手上涂镁粉
C．注射器的针头做得很尖 D．在机器转轴处加润滑油
（4）农业工作人员用无人机给农作物喷洒农药，无人机在某一高度沿水平方向匀速飞行喷洒农药过程中，无人机的动能　 　（选填“减小”“增大”或“不变”）；
（5）当无人机降落到地面，关闭发动机后，在水平地面继续运动，此时无人机处于　 　（选填“平衡”或“非平衡”）状态；
（6）若无人机的飞行速度和受到的空气升力不变，增加迎风面积，则该无人机的升阻比　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
23．阅读短文，回答问题。
福建舰
2024年5月1日，由我国完全自主设计建造的首艘弹射型航母福建舰，于东海某海域展开首次海试。根据公开资料显示，福建舰的全长为315米，全宽为78米，吃水为12.5米，满载排水量约为80000吨，航速最大可达30节（1节=1.852km/h），和以往的辽宁舰和山东舰有所不同，它采用了更为先进的电磁弹射技术，标志着中国在航母建设领域，已经达到了世界领先水平。福建舰服役后，将为我国航母建设带来战斗力的新跃升。大众熟知的歼-15舰载机早已形成全面战斗力，它在万米高空水平飞行时受到的阻力f与速度的平方的关系图像如图乙所示。从技术角度上讲，在歼-15基础上发展出弹射型号不存在技术困难，所以歼-15搭配在福建舰上的可能性很大。（海水密度近似取，g取10N/kg）
（1）舰载机在航母上着路时，速度逐渐减小，舰载机的机械能　 　（选填“增大”“减小”或“不变”），航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机运动状态　 　（选填“改变”或“不变”）；
（2）航母在海面上运动时海水对舰底的压强　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）它停泊于海面相同深度处时海水对舰底的压强；
（3）“福建舰”若满载时的排水量为80000吨，匀速直线航行受到的阻力是自身总重力的0.01倍，则：
①“福建舰”满载受到的浮力大小为　 　N；
②若一架舰载机飞离后，“福建舰”相对于液面，船身将　 　（选填“上浮”“下沉”或“不变”）一些；
③满载时，“福建舰”匀速直线航行受到的牵引力大小是　 　N；
（4）当歼-15以400m/s的速度在万米高空的水平方向匀速飞行时，所受阻力为　 　N。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】列车在真空管道中运行时，由于空气稀薄，列车与空气之间的摩擦力大幅降低，因此受到的阻力显著减小。这使得列车能够实现高速行驶。故A、B、D错误，C正确。
故选C。
【分析】在设计机械设备时，都会考虑减小摩擦力，进而减小能量的损耗，题目中列车在真空管道中运行时，受到的阻力显著减小。
2．【答案】D
【知识点】力的作用效果；惯性及其现象；摩擦力产生的条件；是否做功的判断
【解析】【解答】A.人用力蹬地，使滑板车向前运动的过程中，根据功的概念可知，人对滑板车做功，故A错误；
B.人停止蹬地后，人和滑板车由于惯性还能继续向前运动，但惯性不是力，不能说受到惯性作用，故B错误；
C.人停止蹬地后，人和滑板车继续向前运动的过程中，还受到重力、支持力和阻力作用，故C错误；
D.人停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢的过程中，速度变慢则其运动状态发生改变，故D正确。
故选：D。
【分析】根据功的概念和惯性、物体的受力分析等知识进行分析解答。
3．【答案】C
【知识点】连通器原理及其应用；沸点及沸点与气压的关系；大气压的综合应用
【解析】【解答】AB、下水管反水弯和茶壶，它们的设计特点是上端开口、下端连通，属于连通器的原理应用，与大气压无关，故A、B不符合题意。
C、用吸管喝饮料现象，是由于吸管内部气压小于外界大气压，饮料在大气压作用下被压入吸管，这是典型的大气压应用实例，故C符合题意。
D、高压锅工作原理是通过增加锅内气压来提高水的沸点，属于沸点与气压关系的应用，并非直接利用大气压，因此D不符合题意。
故选C。
【分析】大气压的应用； 吸盘是将吸盘内部的气压减小，导致外界大气压大于内部气压，将吸盘压在墙面，和吸管吸取饮料的原理相同；
连通器：上端开口相通，或底部相通的容器叫连通器，在连通器的液体保持同一水平，压强相等，应用：茶壶；回水弯管；船闸；
沸点和气压的关系：沸点随着气压的增加而增加，沸点随着气压的减小而减小。
4．【答案】B
【知识点】力作用的相互性；平衡力的辨别；压强的大小及其计算
【解析】【解答】A．气球处于平衡状态，受平衡力的作用。在水平方向上，气球受到手指对它向右的压力和手掌对它向左的压力。由于气球保持平衡，这两个力大小相等、方向相反，是一对平衡力。因此，手指对气球的压力等于手掌对气球的压力，故A错误。
B．根据选项A的分析，手指和手掌对气球的压力大小相等。但由于手指与气球的接触面积比手掌小，根据压强公式，在压力相同的情况下，接触面积越小，压强越大。因此，手指对气球的压强大于手掌对气球的压强，故B正确。
C．手掌对气球的压力和气球对手掌的压力是一对相互作用力，它们大小相等、方向相反、作用在两个物体上，并且作用在同一直线上。故C错误。
D．相互作用力是指两个物体之间的相互作用的力。手指和手掌分别受到气球对它们的力，而不是手指和手掌之间的直接相互作用力，因此它们不是一对相互作用力。故D的错误。
故选B。
【分析】1、压强的计算公式：P=F/S，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积；
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、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】D
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】 常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近 ，目的为减小阻力臂，导致力臂和力的乘积减小，动力臂不变，动力减小，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【分析】杠杆原理的应用：杠杆的平衡条件为：动力*动力臂=阻力*阻力臂，阻力臂减小，阻力不变，动力臂不变，则动力减小。
6．【答案】C
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较；机械能及其转化
【解析】【解答】A．图乙中，滑雪者在C点时高度最小，重力势能最小，动能最大，故A错误；
B．滑雪者质量不变，从B点到C点，从D点到E点，高度降低，重力势能减小，从C点到D点，高度升高，重力势能增大，故B错误；
C．图乙中，B点重力势能等于E点的动能，故C正确；
D．物体运动时，克服摩擦阻力，滑雪者的机械能会有部分转化为内能，机械能减小，故D错误。
故选C。
【分析】质量一定时，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大；运动的物体克服摩擦力，消耗机械能。
7．【答案】A
【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
【解析】【解答】A．良种沉底，根据物体浮沉条件可知，良种的密度大于盐水的密度。若要选出更饱满的种子，需要使密度稍大的良种也能浮起，因此应适当增大盐水密度，方法为加入盐，故A正确；
B．盐水选种中良种下沉，说明其密度大于盐水密度，此时良种所受重力大于浮力，故B错误；
C．水面漂浮的次种处于平衡状态，由二力平衡条件可知，其浮力大小等于自身重力，故C错误；
D．当良种与次种体积相同时，沉底的良种排开盐水体积更大。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，在盐水密度相同时，良种所受浮力大于次种，故D错误。
故选A。
【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。
8．【答案】相互；水；等于
【知识点】力的概念及单位；力作用的相互性
【解析】【解答】选手用桨向后划水时，龙舟向前运动，这一现象表明物体之间的力作用是相互的。
当桨向后推水时，根据牛顿第三定律，水会同时给桨施加一个大小相等、方向相反的反作用力。这个反作用力通过桨传递给龙舟，推动龙舟前进。因此，使龙舟前进的力的施力物体是水。
在划桨过程中，水对桨的作用力与桨对水的作用力构成一对相互作用力，它们大小相等、方向相反，且作用在不同物体上。
【分析】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.
9．【答案】漂浮；不变；p点
【知识点】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】密度计在液体中始终处于漂浮状态，受到的浮力大小不变，始终等于其自身重力。因此，当把密度计放入食用油中时，它受到的浮力与在水中时相同。由于食用油的密度小于水的密度，根据排开液体体积公式 可知，密度计在食用油中排开的体积会大于在水中排开的体积。因此，密度计在食用油中的刻度线应该标在比水中更高的位置，即题目中的p点。
【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，题目中密度计利用漂浮在液面上，排开液体的体积，和自身重力，连列求解待测液体的密度。
10．【答案】快；小；上
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】唐代诗人杜甫有诗句“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”.诗中秋风“卷”走“三重茅”主要是由于屋顶外侧空气相对于屋内空气的流速大、压强小，从而产生一个向上的力。
【分析】流体流速越大的位置压强越小，根据流体压强和流速的关系分析解答。
11．【答案】72%；360；50
【知识点】功率计算公式的应用；斜面的机械效率；功的计算及应用
【解析】【解答】斜面的机械效率为：
总功为：
有用功为：
拉力做功的功率为：
【分析】斜面的机械效率等于有用功与总功的比值，分析乙图可知斜面的机械效率；
由图乙可知，使用斜面克服摩擦力做的额外功大小、W额与W有的比值，可求有用功W有用大小，拉力做的总功W总=W额+W有，利用计算拉力做功功率。
12．【答案】自身重力；不变；吸气
【知识点】浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用；浮力的应用——潜水艇
【解析】【解答】 潜水艇的工作原理基于物体的浮沉条件，通过调节自身重力来实现上浮或下潜。根据浮力公式，当模拟装置在水下下潜时，由于排开水的体积保持不变，因此所受水的浮力也不变。
要使潜水艇模型下潜，需要使其重力大于浮力。具体操作是从进排气管A处吸气，这会降低塑料瓶内压强，使水进入瓶内，从而增加总重力。当总重力超过浮力时，模型就会下沉。
【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。
13．【答案】连通器；；2000
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；连通器原理及其应用
【解析】【解答】图中展示的船闸结构上端开口、底部相互连通，其工作原理基于连通器原理。
在深度100米的三峡大坝位置，江水产生的压强计算如下： ；该深度处面积为20cm2的坝体承受的江水压力为： .
【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；结合F=pS计算所受压力；
2、连通器：上端开口相通，或底部相通的容器叫连通器，在连通器的液体保持同一水平，压强相等，应用：茶壶；回水弯管；船闸。
14．【答案】均匀；200；左
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用；制作简易杆秤
【解析】【解答】由杠杆平衡条件F1l1=F2l2，动力臂与阻力的大小成正比，杆秤的刻度线是均匀的。以O点为支点，秤砣移到B处，根据杠杆平衡条件有，根据可知，要想称量更重的物体，可增大OB，减小OA，即新的提纽应该安装在原O点的左侧。
【分析】制作杆秤的原理为杠杆平衡，杆秤在使用前，需要天平，消除杆秤自重的影响；
杠杆平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂；增加测量质量，即最大称重的质量变大，可在阻力臂和动力不变的情况下，通过增加动力臂实现，或者换用更大的秤砣。
15．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】重力示意图；摩擦力的示意图；压力及重力与压力的区别；浮力的示意图；力臂的画法
【解析】【解答】（1）首先确定动力F1的力臂l1：过支点O作动力F1作用线的垂线，垂线段长度即为l1。根据杠杆平衡条件，动力使杠杆顺时针转动时，阻力必须使杠杆逆时针转动，因此阻力方向应沿B点下方杆的方向向上。作图如下：
（2）鸡蛋在盐水中受两个力：竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。当鸡蛋上浮时，浮力大于重力，两力的作用点均位于鸡蛋的重心处。受力示意图如下：
（3）静止在斜面上的木块受摩擦力f沿斜面向上，对斜面的压力FN作用在接触面上，方向垂直于斜面向下。力的作用点和方向如下图所示：
【分析】压力：物体由于相互作用，产生的形变，恢复原来形状而产生的力，画法为作用于接触面，指向被压物体；
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，作用于物体重心，物体向上运动，受到的浮力大于重力；
摩擦力：作用于物体重心，方向和物体运动方向相反；
阻力是阻碍物体运动的力，在抽水时，阻力使杠杆逆时针转动，所以阻力方向竖直向上，作用于B点。
力臂的画法：力臂是支点和力的作用线的垂线段。
（1）过支点O作动力F1的作用线的垂线，垂线段的长度即为F1的力臂l1；动力使杠杆顺时针转动，则阻力使杠杆逆时针转动，阻力方向应沿着B点下方杆的方向向上，作图如下：
（2）鸡蛋在盐水中受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力。上浮时受到的浮力大于重力，作用点都在鸡蛋的重心上，如下图所示：
（3）一立方体木块静止在斜面上，木块受到的摩擦力沿着斜面向上，它对斜面的压力作用点在斜面上，方向垂直于斜面指向斜面，示意图如下：
16．【答案】（1）平衡；右
（2）乙
（3）0.5
（4）变大；拉力（动力）的力臂变小了
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）杠杆在静止状态或匀速转动状态下都属于平衡状态。实验开始时，杠杆静止在如图甲所示的位置，说明此时杠杆已达到平衡。
观察到杠杆右端偏高。为了使杠杆在水平位置平衡，应按照"左低右调、右低左调"的调节原则，将杠杆右端的平衡螺母向右调节。
（2）实验过程中，如图丙所示的钩码悬挂方式会导致杠杆左侧受到多个力的共同作用，这种设置方式不够合理。相比之下，图乙的装置更为合适，因为图丙中涉及的力和力臂数量过多，增加了分析的复杂性。
（3）如图乙所示，保持B点钩码数量和力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，为定值。由图丁数据可得：，当力臂增大至0.6m时，所需拉力为：
；
（4）如图戊所示，当弹簧测力计从a位置转到b位置时，在保持杠杆水平平衡的前提下，由于阻力和阻力臂不变，而动力臂减小，根据杠杆平衡条件可知，动力必须增大，因此弹簧测力计的示数会随之变大。
【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）[1]杠杆静止或匀速转动时都处于平衡状态，实验前杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于平衡状态。
[2]杠杆右端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，根据 “左低右调，右低左调” 的原则，可将杠杆右端的平衡螺母向右调。
（2）实验中，如图丙所示的方式悬挂钩码，杠杆平衡是杠杆的左侧在多个力共同作用的结果，采用这种方式是不妥当的，所以最好选用图乙的装置，这主要是因为图丙中杠杆的力和力臂数目过多。
（3）如图乙，由于保持B点钩码数量和力臂不变，即阻力和阻力臂大小不变，根据可知，为一定值，由图丁知
则当l1为0.6m时，拉力
（4）[1][2]如图戊所示，保持杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计由a位置转动到b位置过程中，阻力和阻力臂一定，动力臂变小，根据可知，动力变大，所以，测力计的示数将变大。
17．【答案】（1）高度差
（2）相平
（3）甲、乙；相同
（4）深度
（5）更小
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）在实验中，无法直接测量橡皮膜所受的压强大小，因此采用转换法，通过观察U形管两侧液面的高度差来间接反映压强的大小。
（2）在使用压强计之前，U形管两侧上方的气体压强相等，均等于大气压强。当橡皮膜未受压强作用时，U形管两侧液面应保持相平。因此，实验前需检查U形管两侧液面是否处于同一水平面。
（3）为了研究液体压强与深度的关系，需要保持液体密度不变，改变探头所处的深度。图中甲、乙两次实验中液体密度相同，但探头深度不同，乙实验中U形管液面高度差更大，表明在相同液体密度下，深度越大，压强越大。因此，通过比较甲、乙两次实验可得出液体压强与深度的关系。
在乙、丙两次实验中，液体密度和探头深度相同，仅探头朝向不同，但U形管液面高度差相同，说明同种液体在同一深度处，各方向的压强相等。
（4）为了探究液体压强与密度的关系，需控制探头深度和朝向不变，改变液体密度，通过比较U形管两侧液面高度差得出结论。
（5）根据公式，为使U形管液面高度差更显著，可选用密度较小的液体，这样相同压强下液面高度差会更大，实验现象更明显。
【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、液体压强影响因素的试验：仪器有压强计、不同密度的液体，U型管；试验步骤：检查装置的气密性，方法为 按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化 明显，则气密性良好；使用控制变量法，探究压强和深度关系时，需要控制液体密度不变；为了使得两侧液高度差明显，结合可知，液体密度差大，则压强会变大，两侧高度差变大。
3、转换法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。在使用前要检查U形管两端液面是否相平。
（1）实验中，橡皮膜所受压强的大小无法直接得到，通过观察U形管两侧液面的高度差来反映压强的大小，使用了转换法。
（2）压强计使用前，U形管中两管上方的气体压强是相等的，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。因此实验前，应观察U形管两侧液面是否相平。
（3）[1]探究液体压强与深度的关系，要控制液体的密度相同，探头所处的深度不同。图中甲、乙两次实验液体密度相同，探头所处的深度不同，图乙中U形管两侧液面高度差较大，说明液体密度相同时，深度越深，压强越大。因此比较图中甲、乙两次实验可得出液体压强与深度的关系。
[2]图乙和图丙两次实验中，液体密度相同，橡皮膜所处深度相同，探头朝向不同，U形管两侧液面高度差相同，因此可知，同种液体内部同一深度，液体向各方向的压强相同。
（4）由控制变量法可知，为探究液体压强与液体密度的关系，应控制探头在液体中的深度和探头朝向相同，观察比较U形管两侧液面高度差。
（5）为使U形管两侧液面高度差更明显，根据可知，U形管中的液体密度越小，U形管液面高度差更大，实验现象更加明显。
18．【答案】（1）0.6；排开液体的体积
（2）A、D、E
（3）变大
（4）无关
（5）
【知识点】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） 根据图A和C的数据分析，物体浸没时受到的浮力为：
对比图B和图D的实验结果，在液体密度相同的情况下，物体排开液体的体积不同，弹簧测力计示数随之变化，说明浮力大小与排开液体的体积有关。
（2）通过分析A、D、E三次实验数据发现，当物体排开液体的体积相同时，液体密度不同会导致测力计示数差异，从而证明浮力大小受液体密度影响。
（3）在实验E中向盐水加入水后，盐水密度降低。排开液体体积不变时，密度减小会使浮力减小。再结合称重法分析可知，浮力减小将导致弹簧测力计示数增大。
（4）比较A、C、D的实验数据，当物体完全浸没后（排开液体体积相同），改变浸没深度（如C、D）对测力计示数无影响，说明浮力大小与浸没深度无关。
（5）由D、E可知，物体在水中和浓盐水中都处于浸没状态，所以
由图A、D可知，物体浸没在水中受到的浮力
根据阿基米德原理可知，物体的体积
由图A、E可知，物体浸没在盐水中受到的浮力
由可知，盐水的密度
【分析】1、称重法测量物体浮力：先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力；
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、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，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，探究浮力和排开液体体积的关系，需要控制液体的种类相同。
（1）[1]由图A和C可知，物体浸没时所受到的浮力为
[2]图B和图D中，液体密度相同，物体排开液体体积不同，弹簧测力计示数不同，则物体受到的浮力不同，因此可知物体所受的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
（2）比较A、D、E三次实验，可以看出，D、E中物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，而测力计的示数不同，因此可得出：浮力大小与液体的密度有关。
（3）往E中加入适量的水，则盐水的密度会变小，而排开盐水的体积不变，由可知，物体受到的浮力变小，由可知，因此会观察到弹簧测力计的示数变大。
（4）由A、C、D可知，C、D中排水的体积相同，而物体浸没的深度不同，测力计的示数不变，由称重法可知，物体受到的浮力不变，说明浮力大小与物体浸在液体中的深度无关。
（5）由D、E可知，物体在水中和浓盐水中都处于浸没状态，所以
由图A、D可知，物体浸没在水中受到的浮力
根据阿基米德原理可知，物体的体积
由图A、E可知，物体浸没在盐水中受到的浮力
由可知，盐水的密度
19．【答案】解：（1）消防机器人在2min内通过的路程
s=vt=4m/s×2×60s=480m
（2）机器人对水平地面的压力
F压=G=mg=800kg×10N/kg=8000N
它对地面的压强
（3）因为机器人做匀速直线运动，所以机器人受到的牵引力和阻力是平衡力
牵引力F=f=0.02G=0.02×8000N=160N
消防机器人牵引力做的功W=Fs=160N×480m=7.68×104J
答：（1）消防机器人在2min内通过的路程是480m；
（2）消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强是1.6×104Pa；
（3）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力所做的功是7.68×104J。
（1）480m；（2）1.6×104Pa；（3）7.68×104J
【知识点】速度公式及其应用；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据s=vt计算消防机器人在2min内通过的路程；
（2）机器人对水平地面的压力等于重力，结合压强公式计算对地面的压强；
（3）机器人做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，即F=f；结合W=Fs计算消防机器人牵引力做的功。
20．【答案】（1）jie ：由图乙可知，当拉力F做的功为8000J时，所用时间为20s，则拉力F做功的功率为.
（2）jie ：由图甲可知绳子段数为2，则绳子自由端移动的速度为v=nv物=2×0.5m/s=1m/s.
由公式P=Fv可知，绳子自由端拉力为.
（3）jie ：由题意可知，物体M的重力为G=mg=72kg×10N/kg=720N.
则20s内所做的有用功为W有=Gh=720N×0.5m/s×20s=7200J.
滑轮组提升重物的机械效率为.
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率
【解析】【分析】（1）拉力F做的功为8000J时，所用时间为20s，结合功率的计算可知拉力F做功的功率；
（2）绳子段数为2，则绳子自由端移动的速度为物体的2倍，即v=2v物；由公式P=Fv可知，绳子自由端拉力；
（3）由题意可知，物体M的重力为G=mg，用功为W有=Gh，滑轮组提升重物的机械效率为。
（1）由图乙可知，当拉力F做的功为8000J时，所用时间为20s，则拉力F做功的功率为
（2）由图甲可知绳子段数为2，则绳子自由端移动的速度为v=nv物=2×0.5m/s=1m/s
由公式P=Fv可知，绳子自由端拉力为
（3）由题意可知，物体M的重力为G=mg=72kg×10N/kg=720N
则20s内所做的有用功为W有=Gh=720N×0.5m/s×20s=7200J
滑轮组提升重物的机械效率为
21．【答案】（1）省力；B
（2）90；30
（3）B；作用点
【知识点】力的三要素及力的示意图；杠杆的平衡条件；杠杆的分类；杠杆中最小力的问题；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）根据乙图可知，辘轳的本质就是变形的杠杆，B点为支点，动力作用在大轮上，阻力作用在小轮上。此时动力臂大于阻力臂，相当于省力杠杆，所以它是按照省力杠杆来设计的。
（2）①根据题意可知，大轮与小轮的半径比为3∶1，根据C=2πr可知，大轮周长是小轮周长的3倍。
使周长为3m的大轮转动一圈，则小轮的周长为1m，即水桶升高1m，
则井绳对水桶做功W=Gh=90N×1m=90J。
②根据乙图可知，作用在C点最小的力为F，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：FR=Gr；
F×3=90N×1；
解得：。
（3）①由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，要减小动力，则需要增大动力臂。由图丙可知，在A点推石磨的动力臂小于在B点推石磨的动力臂，所以若想推动石磨，她可以改在B点施加等大的力。
②根据题意可知，力作用在A、B点上，力的作用点不同，所以改变力的作用点可以改变力的作用效果。
【分析】 （1）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类；
（2）①根据大轮与小轮的半径比为3：1计算水桶匀速上升高度，根据W=Gh计算做功；
②根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算最小动力；
（3）①由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，要减小动力，则需要增大动力臂；
（2）力的大小、方向和作用点叫做力的三要素，都影响力的作用效果，据此分析解答。
（1）[1][2]由图可知，辘轳的大轮和小轮绕轴B转动，由于杠杆能绕支点转动，则B点为支点；提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动，则动力臂大于阻力臂，相当于省力杠杆，所以它是按照省力杠杆来设计的。
（2）[1]大轮与小轮的半径比为3∶1，水桶受到的总重力为90N，使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升高度是小轮的周长，小轮的周长为大轮周长的，即1m，则井绳对水桶做功W=Gh=90N×1m=90J
[2]若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力为F，根据杠杆的平衡条件有FR=Gr
则作用在C点最小的力
（3）[1]石磨受到的摩擦力和力臂不变，则阻力与阻力臂的乘积不变，在A点推石磨但没推动，说明动力与动力臂的乘积小于阻力与阻力臂的乘积，由杠杆平衡条件可知，可以通过增大动力臂来增大动力与动力臂的乘积，由图丙可知，在A点推石磨的动力臂小于在B点推石磨的动力臂，所以若想推动石磨，她可以改在B点施加等大的力。
[2]由于力作用在A、B点上，力的作用点不同，在A点推石磨但没推动，在B点可以推动石磨，则力的作用效果不同，所以改变力的作用点可以改变力的作用效果。
22．【答案】（1）空气
（2）重力；不变
（3）B
（4）减小
（5）非平衡
（6）变小
【知识点】动能大小的比较；力作用的相互性；惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断
【解析】【解答】（1）无人机升空时，螺旋桨与空气相互作用，使无人机升空的力的施力物体是空气。
（2） 无人机在空中悬停时处于平衡状态，其所受升力与重力是一对平衡力，大小相等、方向相反。
惯性是物体的固有属性，仅与质量有关，与速度无关。当无人机加速飞行时，质量不变，惯性不变。
（3）轮胎设计成花纹状是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
A：房室地基承重面较大——通过增大受力面积减小压强，故A错误。
B：体操运动员涂镁粉——通过增大接触面粗糙程度增大摩擦，故B正确。
C：注射器针头做尖——通过减小受力面积增大压强，故C错误。
D：机器转轴加润滑油——通过使接触面分离减小摩擦，故D错误。
正确答案：B。
（4） 无人机匀速飞行喷洒农药时，速度不变但质量减小，因此动能减小。
（5）无人机降落后关闭发动机，在水平地面继续运动时做减速运动，处于非平衡状态。
（6）无人机飞行时，空气阻力与迎风面积和速度平方成正比。若迎风面积增大而升力不变，则空气阻力变大，导致升阻比变小。
【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；
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、增大摩擦力的方法：增加接触面的粗糙程度，如鞋底的花纹、杠杆运动员手上的镁粉，增加压力，如紧捏自行车的闸；
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；
6、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。
（1）无人机升空时，无人机的螺旋桨与空气相互作用，使无人机升空的力的施力物体是空气。
（2）[1]该无人机在空中悬停时，无人机处于平衡状态，其所受升力的大小与重力是一对平衡力，大小相等，方向相反。
[2]惯性是物体的一种性质，它的大小只与质量有关，与速度无关。当无人机加速飞行时，质量不变，惯性不变。
（3）无人机轮胎设计成花纹状的，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
A．房室的地基承重面较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A不符合题意；
B．体操运动员手上涂镁粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B符合题意；
C．注射器的针头做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C不符合题意；
D．在机器转轴处加润滑油，使接触面分离来减小摩擦，故D不符合题意。
故选B。
（4）无人机在某一高度沿水平方向匀速飞行喷洒农药过程中，无人机的速度不变，质量减小，动能减小。
（5）当无人机降落到地面，关闭发动机后，在水平地面继续运动，此时无人机做减速运动，处于非平衡状态。
（6）因为飞机飞行时的空气阻力与迎风面积、飞行速度的平方均成正比，所以无人机的飞行速度和受到的空气升力不变，增加迎风面积，则该无人机飞行时的空气阻力变大，无人机升力不变，所以升阻比变小。
23．【答案】（1）减小；不变
（2）小于
（3）8×108；上浮；8×106
（4）48000
【知识点】物体运动状态的变化；二力平衡的条件及其应用；液体压强的计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 （1）舰载机着落时速度减小，质量不变，动能减小。高度不变，重力势能不变。动能减小，重力势能不变，机械能减小。
航母和舰载机均沿直线匀速航行，速度大小和方向不变，运动状态不变。
（2） 流体压强与流速关系：航母运动时，舰底海水流速增大，压强减小。所以运动时舰底压强 小于 静止时相同深度处的静水压强。
（3）满载浮力等于重力，即 ， 舰载机飞离后船身上浮： 重力减小 ，浮力减小， 排开水的体积减小，船身上浮。福建舰”匀速直线航行受到的牵引力大小是。
（4）由图乙可知，当歼-15在万米高空水平飞行时受到的阻力f的数值与速度的平方v2的数值的关系为，当歼-15以400m/s的速度在万米高空的水平方向匀速飞行时，所受阻力的大小为。
【分析】1、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；
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、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；
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
5、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
6、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；
7、根据题意分析流速和阻力的关系，进而通过运动速度分析受到阻力。
（1）[1]舰载机在航母上着落时，速度逐渐减小，质量不变，动能减小；高度不变，重力势能不变，机械能减小。
[2]航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机也沿直线匀速航行，运动状态不变。
（2）航母在海面上运动时，相对于静止时，舰底海水流速变大，压强变小，故航母在海面上运动时海水对舰底的压强小于它停泊于海面相同深度处时海水对舰底的压强。
（3）[1]“福建舰”满载受到的浮力大小等于排开水的重力，大小为
[2]若一架舰载机飞离后，“福建舰”受到的重力减小，浮力减小，排开水的体积减小，相对于液面，船身将上浮一些。
[3]满载时，“福建舰”匀速直线航行受到的牵引力大小是
（4）由图乙可知，当歼-15在万米高空水平飞行时受到的阻力f的数值与速度的平方v2的数值的关系为
当歼-15以400m/s的速度在万米高空的水平方向匀速飞行时，所受阻力的大小为
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