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广东省云浮市新兴县2024—2025学年八年级下学期期末质量监测物理试题
1．下列物体受到的重力最接近0.5N的是（　　）
A．一根头发 B．一枚别针 C．一个鸡蛋 D．一个篮球
【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A．一根头发的质量约为0.000001kg，其重力远小于0.5N，故A错误。
B．一枚别针的质量约为0.2g，其重力远小于0.5N，故B错误。
C．一个鸡蛋的质量约为，其重力约为，故C正确。
D．一个篮球的质量约为0.6kg，其重力约为6N，远大于0.5N，故D错误。
故选C。
【分析】熟悉生活中常见的物体质量，如一枚鸡蛋为50g，中学生质量为50kg等。
2．小明利用自己学到的绘画技能创作了同学扔实心球的情景图，其中手对球做了功的是（　　）
A．捡起球
B．举球停在空中
C．球在空中飞
D．球落地后继续滚动
【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．小明将地上的球捡起来，手对球施加了向上的力，球在力的方向上移动了一段距离，因此手对球做了功，故A符合题意。
B．小明将球举着不动，虽然手对球施加了支持力，但球没有在力的方向上移动距离，因此手对球没有做功，故B不符合题意。
C．球在空中飞行时，由于惯性运动，小明没有对球施加力，因此手对球没有做功，故C不符合题意。
D．球落地后继续滚动，小明没有对球施加力，因此手对球没有做功，故D不符合题意。
故选A。
【分析】做功的条件：物体受到力，且物体在力的方向产生了位移。
3．如图所示的实例中，属于增大压强的是（　　）
A．书包背带较宽
B．刀刃磨得很薄
C．穿滑雪板滑雪
D．坦克装有宽大的履带
【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用；减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A．书包背带较宽：在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A错误；B．刀刃磨得很薄：在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B正确；C．穿滑雪板滑雪：在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C错误；D．坦克装有宽大的履带：在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D错误；故选B。 【分析】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。
4．下列事例中，利用了大气压强工作的是（　　）
A．用注射器将药液注入人体 B．用活塞式抽水机抽水
C．潜水员穿抗压潜水服 D．安装存水弯防止异味
【答案】B
【知识点】液体压强的特点；连通器原理及其应用；大气压的综合应用
【解析】【解答】A．用注射器将药液注入人体，是通过手动推力推动活塞实现的，与大气压强无关，故A不符合题意。
B．活塞式抽水机工作时，依靠大气压强将水从低处压到高处，属于大气压强的应用，故B符合题意。
C．潜水员穿抗压潜水服是为了抵抗水压；，与大气压强无关，故C不符合题意。
D．存水弯利用连通器原理隔绝异味，不涉及大气压强，故D不符合题意。
故选。
【分析】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；
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；
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；
注射药液是通过推力将其注射。
5．一个椰子从树上掉落下来的过程中，它的（　　）
A．动能转化为重力势能 B．机械能增加
C．重力势能增加 D．动能增加
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化；动能的影响因素；势能的影响因素；机械能及其转化
【解析】【解答】CD：当椰子从树上掉落时，其运动速度逐渐增大，而质量保持不变，所以动能增加；同时高度降低，重力势能减小。故C错误，D正确。
AB：下落过程中重力势能转化为动能，但由于存在空气阻力做功，部分机械能会转化为内能，导致系统总机械能不守恒而减小。故AB错误。
正确答案：D 。
【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。
6．下列工具正常使用时，不能省力但能省距离的是（　　）
A．开瓶器 B．核桃夹
C．食品夹 D．扳手
【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】费力杠杆的特点是虽然不能省力，但可以省距离。题目中要求找出符合这一特点的杠杆。
ABD．开瓶器、核桃夹、扳手在使用时，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力，因此这些工具都是省力杠杆，不符合题意。
C．食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力，因此是费力杠杆，符合题意。
故选C。
【分析】省力杠杆：动力臂较长，所以动力较小，常见的例子有羊角锤、核桃夹；费力杠杆：动力臂较短，动力较大，常见的例子有镊子、筷子等，等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平。
7．将新鲜度不同、体积相同的甲、乙两个鸡蛋放入水中，静止时的状态如图所示。甲、乙受到的重力和浮力分别为G甲、G乙和F甲、F乙。下列说法正确的是（　　）
A．G甲< G乙 B．F甲=F乙 C．F乙>G乙 D．F甲< G甲
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】据题目描述，甲鸡蛋沉底，乙鸡蛋漂浮，且两鸡蛋体积相同。由阿基米德原理可知，甲鸡蛋排开液体体积更大，因此F甲 > F乙。根据浮沉条件分析：甲鸡蛋沉底，满足，乙鸡蛋漂浮，满足，由此可得关系式：
故A、B、C不正确，D正确。
【分析】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．太阳能无人机的飞机机翼上表面凸起，可使飞行过程中机翼上表面的空气流速　 　，压强　 　，（前两空均选填“大”或“小”）气流对上表面的压强　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）对下表面的压强，从而形成升力。
【答案】大；小；小于
【知识点】流体压强与流速的关系；飞机的升力
【解析】【解答】当空气流经机翼时，由于上表面路径更长，在相同时间内空气经过机翼上表面的流速会更大。流体速度增大时压强会减小。因此机翼上表面因流速较大而压强较小。相比之下，机翼下表面空气流速较慢，压强较大。这种上下表面的压强差就产生了向上的升力，使飞机能够起飞。【分析】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。
9．我国自主设计建造的航空母舰福建舰，当其静止在海面上时，福建舰受到的重力和受到的浮力是一对　 　（选填“平衡力”或“相互作用力”）；当战机从空中降落在福建舰甲板上后，福建舰所受浮力　 　，排开海水的体积　 　。（后两空均选填“增大”“减小”或“不变”）
【答案】平衡力；增大；增大
【知识点】平衡力的辨别；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】福建舰静止在海面时，受重力与浮力作用，两力大小相等、方向相反，属于一对平衡力，此时舰体处于二力平衡状态。战机降落前后，福建舰始终漂浮，根据浮沉条件可知浮力始终等于总重力。当战机降落后，舰体总重力增大，因此所受浮力也相应增大。由阿基米德原理公式可知，在海水密度ρ液和g不变的情况下，浮力F浮增大时，排开海水体积V排必然增大。
【分析】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。
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。
10．小明骑自行车上学，他发现车胎上有凹凸不平的花纹，这是通过增大接触面的　 　的方法来增大摩擦；为了减慢车速，他捏紧车闸，这是通过增大　 　的方法来增大摩擦；后座放上书包后，他发现轮胎被压瘪了一些，这说明力可以使物体发生　 　。
【答案】粗糙程度；压力；形变
【知识点】力的作用效果；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】 车胎表面的凹凸花纹是通过增加接触面粗糙程度来增大摩擦力。
捏紧车闸时，通过增大压力来增强摩擦力，从而实现快速停车。
当后座放置书包时，轮胎因受压而产生形变，这表明力能改变物体的形状。
【分析】滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
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。
11．甲、乙两同学（m甲> m乙）用相同的时间从一楼爬到三楼，　 　同学做功多，　 　同学做功快，到三楼时，　 　同学的重力势能小。（均选填“甲”或“乙”）
【答案】甲；甲；乙
【知识点】功率大小的比较；势能的影响因素；功的概念
【解析】【解答】 甲、乙两同学（）在相同时间内从一楼爬到三楼。根据功的计算公式，由于甲的质量更大，因此甲同学克服重力所做的功更多。功率的计算公式为。由于两人所用时间相同，而甲做的功更多，因此甲同学的功率更大，即甲同学做功更快。
重力势能的大小取决于质量和高度，表达式为。在相同高度下，由于甲的质量更大，因此甲同学的重力势能更大，乙同学的重力势能较小。
【分析】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；
功率的计算：公式为W=Pt。
12．射箭运动中，弓被拉弯时具有　 　能。拉弓时，弓的形变程度越　 　（选填“大”或“小”），箭射出时的　 　能越大。
【答案】弹性势；大；动
【知识点】动能和势能的概念；势能的影响因素
【解析】【解答】弹性势能是指物体因弹性形变而储存的能量。当弓被拉弯时，弓发生弹性形变，因此弓具有弹性势能。
弹性势能的大小与弹性形变量有关：在弹性限度范围内，形变量越大，弹性势能越大。拉弓过程中，弓的形变量增大，其储存的弹性势能也随之增加。
箭被射出时，弓的弹性形变逐渐恢复，储存的弹性势能转化为箭的动能。由于较大形变对应更大的弹性势能，因此转化得到的动能也更大，导致箭的运动速度更快。
【分析】弹性势能：物体发生形变，恢复原状产生弹力，形变量越大，弹性势能越大；弓箭被拉的过程中，形变量增加，弹性势能增加，弓箭被射出，弹性势能转化为箭的动能。
13．如图所示，放在水平桌面上的木块受到大小为5N的水平推力F的作用，处于静止状态，此时它受到的摩擦力为　 　N，合力为　 　N；若撤去F，此时木块在水平方向上受到的合力为　 　N。
【答案】5；0；0
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的大小
【解析】【解答】木块保持静止状态，说明水平方向受力平衡。推力F与静摩擦力f大小相等、方向相反，因此摩擦力大小f = F = 5N。根据牛顿第一定律，静止物体的合外力为零，
当外力F撤去后，静摩擦力随之消失。由于木块在水平方向不再受任何外力作用，继续保持静止状态，此时合外力仍为0N。
【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，此时合力为0，所以当撤去外力，物体静止，摩擦力为0.
14．如图所示，用大小为5N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为8N的重物A，重物A上升1m所用的时间为2s。该装置中的滑轮可以改变力的　 　（选填“大小”或“方向”），此过程中拉力做的有用功为　 　J，拉力做的总功的功率为　 　W。
【答案】大小；8；5
【知识点】功率计算公式的应用；动滑轮及其工作特点；功的计算及应用；有用功和额外功
【解析】【解答】]该装置中的滑轮为动滑轮，动滑轮可以省力，改变力的大小，但不能改变力的方向。
有用功是克服重物重力所做的功，根据公式，代入G=8N、h=1m，可得。
由图可知（结合拉力移动距离与重物上升距离的关系），拉力移动的距离。
拉力做的总功，根据功率公式，可得。
【分析】1、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；
2、拉力的计算，，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍；
3、功的相关计算：W=Fs，距离为拉力的方向。3、总结：考虑滑轮重力的情况，定滑轮的机械效率要大于动滑轮，重物重力越大，机械效率越大。
4、功率的计算：W=Pt。
15．（1）如图所示，一个乒乓球漂浮在水中，请在O点画出乒乓球所受浮力的示意图。
（2）如图所示，物块沿粗糙斜面向上运动，请在O点画出物块所受摩擦力的示意图。
（3）如图所示，正在使用羊角锤拔钉子，请你画出图中用羊角锤拔钉子的动力F1的力臂l1。
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】力的三要素及力的示意图；摩擦力的方向；摩擦力的示意图；浮力的示意图；力臂的画法
【解析】【解答】（1）乒乓球受到的浮力作用在O点，方向竖直向上。作图时，从O点竖直向上画一条有向线段，并标注为F浮。图示如下：
（2）物块沿斜面向上运动时，摩擦力方向沿斜面向下，作用点为O点。作图时，从O点沿斜面向下画一条有向线段，并标注为f。图示如下：
（3）以O为支点，先画出F1的作用线，然后从支点O向该作用线作垂线段，标为动力臂L1。图示如下：
【分析】浮力示意图：作用于物体重心，方向竖直向上，漂浮时大小和重力相同；
摩擦力：和物体运动方向相反，作用于物体重心；
3、力臂的画法：力臂是支点和力的作用线的垂线段。
（1）乒乓球受到的浮力作用在O点，方向竖直向上，故过O点竖直向上画有向线段，并标F浮，作图如下：
（2）物块沿斜面向上运动，摩擦力的方向沿斜面向下，作用点为O点，故过O点沿斜面向下画有向线段，并标f，作图如下：
（3）O为支点，过F1的作用点沿力F1的方向画出动力作用线，然后过支点O向动力作用线做垂线，标动力臂L1，作图如下：
16．
（1）如图1所示，使用该弹簧测力计测物块所受的重力时，应该沿　 　方向调零，该弹簧测力计的分度值为　 　N，测量范围为　 　N。
（2）如图2所示，小明在“探究压力和受力面积对海绵形变的影响”实验中：
①通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这里用的研究方法是　 　（填选项）；
A转换法 B等效替代法 C控制变量法
②比较图2乙和图　 　可知，当　 　一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
③如图2丁所示，小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，发现无论是大块还是小块肥皂对海绵的作用效果都与之前一样，他经过分析得到的结论是：压力的作用效果与受力面积无关。你认为他的方法是　 　（选填“正确”或“错误”）的。
【答案】（1）竖直；0.2；0~5
（2）A；丙；压力；错误
【知识点】弹簧测力计及其使用；探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验；物理学方法
【解析】【解答】（1）使用该弹簧测力计测量物块所受重力时，由于重力方向竖直向下，因此需要沿竖直方向进行调零操作。
根据图1所示，该弹簧测力计的分度值为0.2N，其测量范围覆盖0至5N。
（2）通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的研究方法属于转换法，即将压力作用效果转化为可观察的海绵凹陷程度。故A正确，BC错误；
故选A。
对比图2乙和丙的实验结果可以得出：在压力保持不变的情况下，受力面积越小，海绵凹陷程度越深，表明压力作用效果越显著。
小明的实验方法存在错误。因为在竖直方向切割肥皂会导致压力发生变化，未能保持压力恒定，因此无法得出压力作用效果与受力面积无关的结论。
【分析】1、弹簧测力计：使用前弹簧测力计竖直调零，分度值为0.2N，重力方向竖直向下，据图读数，对钩码的拉力与弹簧测力计的弹簧轴线一致；
2、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，如本题中 压力作用效果 难以直接测量，所以需要通过海绵的凹陷程度进行测量；
3、压强的影响因素：公式为P=F/S，所以压强的大小和压力大小成正比，和受力面积成反比；压强大小于接触面材料无关，所以在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
4、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，如本题中在竖直方向切割肥皂会导致压力发生变化，未能保持压力恒定，所以不能得出有效结论。
（1）[1]使用该弹簧测力计测物块所受的重力时，因为重力方向竖直向下，所以应该沿竖直方向调零。
[2]由图1可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，测量范围为0~5N。
（2）[1]过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这里用的研究方法是转换法，将压力的作用效果转换为海绵的凹陷程度。
故选A。
[2][3]比较图 2 乙和图丙可知，当压力一定时，受力面积越小，海绵凹陷的越深，压力的作用效果越明显。
[4]小明的方法是错误的。因为将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块时，压力也发生了改变，没有控制压力相同，所以不能得出压力的作用效果与受力面积无关的结论。
17．小明在做“探究杠杆的平衡条件”实验。
（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，应将杠杆两端的螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在　 　位置平衡，这样做的目的是便于在杠杆上直接测出　 　。
（2）杠杆调节完成后，小明在如图乙所示的A处挂3个相同钩码，为了使杠杆再次在原来调节后的位置平衡，应在B处挂　 　个同样的钩码。
（3）小明改用如图丙所示的方法进行探究，保持调节后杠杆的平衡位置，发现当弹簧测力计由竖直向上拉变为斜向上拉时，弹簧测力计的示数会变　 　（选填“大”或“小”）。
（4）实验中多次改变挂钩码的数量及位置，得到多组数据，目的是　 　。
【答案】（1）左；水平；力臂
（2）4
（3）大
（4）寻找普遍规律，避免偶然性
【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】（1）在挂钩码之前，观察到杠杆右端下沉、左端上翘，为了使杠杆在水平位置达到平衡状态，需要将杠杆两端的螺母向左侧调节，直到杠杆处于水平位置。
将杠杆调节至水平位置平衡时，杠杆的重力作用线恰好通过支点，这样可以消除杠杆自身重力对实验结果的影响。
当杠杆在水平位置平衡时，作用力的方向与杠杆垂直，此时力臂可以直接从杠杆上读取，便于测量力臂的大小。
（2）假设每个钩码的重力为G，杠杆每格的长度为L。根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，A处的力为3G，力臂为4L，B处的力臂为3L，设B处挂n个钩码，则有3G×4L=nG×3L
解得n=4，因此应在B处挂4个相同的钩码。
（3）当弹簧测力计由竖直向上拉变为斜向上拉时，拉力的力臂会减小。根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，则动力会增大，因此弹簧测力计的示数会变大。
（4）如果仅进行一次实验，所得数据可能具有偶然性，无法得出普遍规律。通过多次改变挂钩码的数量及位置，获取多组实验数据，可以寻找杠杆平衡的普遍规律，避免因单次实验数据的特殊性导致结论不准确。
【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]挂钩码前，杠杆右端下沉、左端上翘，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的螺母向左调节，直至杠杆水平。
[2]调节杠杆在水平位置平衡，此时杠杆的重力作用线通过支点，可消除杠杆自重对实验的影响。
[3]当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以直接从杠杆上读取，便于测量力臂。
（2）设每个钩码的重力为G，杠杆每格的长度为L。根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，A处的力为3G，力臂为4L，B处的力臂为3L，设B处挂n个钩码，则有3G×4L=nG×3L
解得n=4，故应在B处挂4个同样的钩码。
（3）当弹簧测力计由竖直向上拉变为斜向上拉时，拉力的力臂会变小（此时拉力的作用线与杠杆不垂直，力臂为支点到拉力作用线的垂直距离，长度小于杠杆上对应的格数）。根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，则动力会变大，所以弹簧测力计的示数会变大。
（4）实验中只进行一次实验，得到的数据具有偶然性，不能得出普遍规律。多次改变挂钩码的数量及位置，获取多组数据，是为了寻找杠杆平衡的普遍规律，避免因单次实验数据的特殊性导致结论不准确。
18．小明用如图所示的装置探究“液体压强与哪些因素有关”。
（1）实验前要调试压强计，使U形管两边的液面　 　。检查压强计的气密性时，用手指不论是轻压还是重压橡皮膜，发现U形管两边液面高度差变化很小，表明其气密性　 　（选填“良好”或“较差”）。
（2）压强计是通过U形管两侧液面的　 　来显示橡皮膜所受压强大小的。
（3）比较乙、丙两图，可以得到结论：在液体密度一定时，液体越深，液体压强越　 　。比较　 　两图，可以探究液体的压强与液体密度的关系。
（4）在图乙中，固定探头的橡皮膜在水中的深度不变，使橡皮膜朝向各个方位时，U形管中液面高度差　 　（选填“不变”或“改变”）。
（5）若保持图丙中探头的位置不变，将一杯浓盐水倒入烧杯并搅匀后，发现U形管两侧液面高度差变大。由此得出结论：在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大。小明认为该结论不可靠，分析原因应该是　 　。
【答案】（1）相平；较差
（2）高度差
（3）大；丙、丁
（4）不变
（5）未控制探头深度不变
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）在实验开始前，需要调整压强计，确保U形管两侧液面处于同一水平面。
检测压强计密封性时，无论轻压还是重压橡皮膜，若U形管两侧液面高度差变化不明显，则表明装置存在漏气问题，密封性能不佳。
（2）压强计的工作原理是将橡皮膜所受压强转换为U形管两侧液面的高度差，这种方法属于转换法的应用。
（3）对比乙、丙两图，在液体密度相同的情况下，丙图中探头所处深度更大，U形管液面高度差也更显著，由此可得出结论：当液体密度一定时，深度越大，液体压强越大。
通过比较丙、丁两图，在探头深度相同的条件下，改变液体密度，可以研究液体压强与液体密度之间的关系。
（4）在图乙实验中，保持探头在水中的深度不变，改变橡皮膜朝向不同方向时，由于液体内部同一深度各方向压强相等，因此U形管液面高度差保持不变。
（5）如果在图丙实验中保持探头位置不变，向烧杯中加入浓盐水并搅拌均匀，此时液体深度会发生变化，由于未控制深度变量，因此得出的结论缺乏可靠性。
【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；
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。
（1）[1]实验前要调试压强计，使U形管两边的液面相平。
[2]检查压强计的气密性时，用手指不论是轻压还是重压橡皮膜，发现U形管两边液面高度差变化很小，说明装置漏气，表明其气密性较差。
（2）压强计是通过U形管两侧液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小的，运用了转换法。
（3）[1]比较乙、丙两图，液体密度相同，丙中探头深度更大，U形管液面高度差更大，所以可以得到结论：在液体密度一定时，液体越深，液体压强越大。
[2]比较丙、丁两图，探头深度相同，液体密度不同，可以探究液体的压强与液体密度的关系。
（4）在图乙中，固定探头的橡皮膜在水中的深度不变，使橡皮膜朝向各个方位时，根据液体内部同一深度向各个方向的压强相等，所以U形管中液面高度差不变。
（5）若保持图丙中探头的位置不变，将一杯浓盐水倒入烧杯并搅匀后，液体的深度也会发生变化，没有控制液体深度不变，所以该结论不可靠。
19．工人师傅常用斜面把重物搬运到更高的平台上，如图甲所示，重为400N、底面积为0.2m2的箱子放在水平地面上。现沿一块直木板将该箱子匀速拉上平台，如图乙所示。已知拉力大小为200N，箱子沿直木板移动了2.5m，升高了1m。求：
（1）箱子静止在水平地面上时，对水平地面的压强；
（2）搬运过程中拉力做的功；
（3）该斜面的机械效率。
【答案】（1）解：箱子对水平地面的压力为F＝G=400N，地面的受力面积为S＝0.2m2，所以箱子静止在水平地面上时，对水平地面的压强为。
（2）解：拉力大小为F拉＝200N，箱子在斜面上移动的距离为s＝2.5m，搬运过程中拉力做的功为W＝F拉s=200N × 2.5m＝500J。
（3）解：箱子上升的高度为h＝1m，箱子重力为G＝400N，拉力所做的有用功为W有用=Gh＝400N × 1m＝400J
斜面的机械效率为。
【知识点】压强的大小及其计算；斜面的机械效率；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）箱子静止时，对水平地面的压力等于重力，即F＝G，地面的受力面积为S，结合压强公式计算箱子静止在水平地面上时，对水平地面的压强；
（2）拉力大小为F拉，箱子在斜面上移动的距离为s，结合W＝F拉s计算搬运过程中拉力做的功；
（3）箱子上升的高度为h，箱子重力为G，拉力所做的有用功为克服物体重力做功，即W有用=Gh，结合效率公式计算可知斜面的机械效率。
（1）箱子对水平地面的压力为F＝G=400N
地面的受力面积为S＝0.2m2，所以箱子静止在水平地面上时，对水平地面的压强为
（2）拉力大小为F拉＝200N，箱子在斜面上移动的距离为s＝2.5m，搬运过程中拉力做的功为W＝F拉s=200N × 2.5m＝500J
（3）箱子上升的高度为h＝1m，箱子重力为G＝400N，拉力所做的有用功为W有用=Gh＝400N × 1m＝400J
斜面的机械效率为
20．根据《静海寺郑和残碑》记载：“永乐三年，将领官军乘驾二千料海船并八橹船……”如图所示，经学术界考证，二千料海船满载时的排水量为1200t。（数据已作近似处理，海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）水面下的船体底部距水面2m处受到海水的压强；
（2）二千料海船满载漂浮在海面上时受到的浮力；
（3）二千料海船满载漂浮在海面上时排开海水的体积。
【答案】（1）解：船底受到的海水压强
（2）解：由浮沉条件得，二千料海船满载漂浮时受到的浮力
（3）解：由得，二千料海船满载漂浮在海面上时排开海水的体积
【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】【分析】（1）根据压强公式计算船底受到的海水压强；
（2）二千料海船满载漂浮时受到的浮力等于重力，即；
（3）由得，二千料海船满载漂浮在海面上时排开海水的体积。
（1）船底受到的海水压强
（2）由浮沉条件得，二千料海船满载漂浮时受到的浮力
（3）由得，二千料海船满载漂浮在海面上时排开海水的体积
21．在学习了滑动摩擦力知识后，小明和小红想用所学的知识进一步探究运动鞋鞋底的防滑效果，他们各自带来了一只橡胶底和一只牛筋底的运动鞋，又准备了一张练习立定跳远时用的橡胶垫、一个弹簧测力计和细线。
（1）将橡胶垫平铺在水平桌面上，为了能准确地测量滑动摩擦力的大小，小明认为应该沿　 　方向拉动运动鞋做匀速直线运动，根据　 　知识可知，滑动摩擦力大小等于拉力大小。
（2）小明将运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上，按正确的方法拉动，读出的弹簧测力计示数如图甲所示，为　 　N；若实际拉动的过程中没有做到匀速运动，则鞋受到的滑动摩擦力是　 　（选填“变化”或“不变”）的。
（3）小红改进了小明的实验，让弹簧测力计和鞋保持静止，拉动鞋下的橡胶垫进行测量，如图乙所示，实验过程中　 　（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动橡胶垫。
（4）他们实验测得的结果是橡胶底运动鞋受到的摩擦力更大，由此小明认为橡胶底运动鞋防滑效果更好，小红认为实验有缺陷，原因是　 　。
【答案】（1）水平；二力平衡
（2）2.8；不变
（3）不需要
（4）未控制鞋子质量相同
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）当水平拉动运动鞋使其做匀速直线运动时，运动鞋处于平衡状态。此时，水平方向上的滑动摩擦力与拉力大小相等、方向相反，满足二力平衡条件，因此可以通过测量拉力来准确得到滑动摩擦力的大小。
（2）根据图甲中弹簧测力计的刻度，其最小分度值为0.2N，此时指针指示的读数为2.8N。
由于滑动摩擦力仅由接触面间的压力和接触面粗糙程度决定，与物体运动速度无关。因此，即使拉动过程中速度不均匀，运动鞋所受的滑动摩擦力大小仍保持不变。
（3）小红改进的实验方案中，通过固定弹簧测力计和运动鞋，改为拉动下方的橡胶垫。这种设计无需控制橡胶垫的拉动速度，因为静止的运动鞋始终处于平衡状态，其受到的弹簧测力计拉力与摩擦力相互平衡，可直接通过测力计读数获得摩擦力数值。
（4）小明得出橡胶底运动鞋更防滑的结论后，小红指出实验存在系统性误差。主要问题在于未控制实验中的压力变量——不同材质鞋底的运动鞋自身质量可能存在差异，导致对接触面（橡胶垫）的正压力不同，而压力变化会直接影响滑动摩擦力的测量结果，因此无法单纯通过现有数据比较鞋底材质的防滑性能。
【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，所以当水平拉动运动鞋使其做匀速直线运动时拉力等于摩擦力；
2、弹簧测力计：使用前弹簧测力计竖直调零，分度值为0.2N，据图读数，使用前对钩码的拉力与弹簧测力计的弹簧轴线一致；
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，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；
4、滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
5、从实验操作方面考虑，乙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]水平拉动运动鞋，使其沿水平方向做匀速直线运动时，运动鞋处于平衡状态，运动鞋在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小，故能准确测量出滑动摩擦力的大小。
（2）[1]由图甲可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，示数为2.8N。
[2]滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关，与运动速度无关，所以若实际拉动的过程中没有做到匀速运动，则鞋受到的滑动摩擦力是不变的。
（3）小红改进的实验中，让弹簧测力计和鞋保持静止，拉动鞋下的橡胶垫进行测量，实验过程中不需要匀速拉动橡胶垫，因为此时鞋处于静止状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等。
（4）小明认为橡胶底运动鞋防滑效果更好，小红认为实验有缺陷，原因是没有控制压力相同，不同鞋底的运动鞋质量可能不同，对橡胶垫的压力不同，会影响滑动摩擦力的大小。
22．“天宫课堂”第二课在中国空间站正式开讲并直播，神舟十三号乘组航天员进行授课。这是中国空间站第二次太空授课，也是中国航天员第三次进行太空授课。在约45分钟的授课时间内，航天员相互配合，生动演示了微重力环境下太空液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验，这些实验现象跟在地面上的实验现象有非常明显的差别，使无数中学生感受到了太空环境下科学实验的魅力。
科学计算表明，在太空舱中的物体受到的地球引力大约是在地面附近的88.5%，如果地球对物体的吸引力恰好能使物体绕地球做圆周运动，在太空舱中的物体就好像受到的重力完全消失了一样，将处于“完全失重”状态。
（1）运载火箭发射时，会向下喷出高温高压燃气，如图甲所示，这样火箭才能升空，说明物体间力的作用是　 　的。
（2）从地球进入太空后，太空舱中的物体所受的重力将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）如图乙所示，航天员在“天宫课堂”中展示了特制的航天服里面有很多弹性带，航天员穿上后通过改变弹性带子的长度，可以改变弹力的　 　（选填“大小”“方向”或“作用点”），使肌肉紧张，避免肌肉萎缩。
（4）太空舱在外太空向前喷气，降低绕地球做圆周运动轨道的过程中机械能　 　（选填“守恒”或“不守恒”），如果此时所有的力都消失，太空舱将　 　（选填“立即静止”或“做匀速直线运动”）。
（5）若航天员在“完全失重”状态下的太空舱内，用密度计演示测液体的密度的实验，该实验　 　（选填“能”或“不能”）成功。
【答案】（1）相互
（2）变小
（3）大小
（4）不守恒；做匀速直线运动
（5）不能
【知识点】机械能守恒条件；力作用的相互性；重力及其大小的计算；物体运动状态的变化；浮力的利用
【解析】【解答】（1）发射火箭时，向下喷出燃气，火箭对燃气有向下的力，燃气对火箭有向上的力，根据物体间力的作用是相互的，使火箭升空。
（2）结合材料，太空舱中的物体受到的地球引力大约是在地面附近的88.5%，当从地球进入太空后，物体所受的重力将变小。
（3）航天员锻炼时，根据弹力的大小与形变程度有关，通过改变弹性带子的长度，可以改变弹力的大小。
（4）太空舱向前喷气时，燃料燃烧，将化学能转化为内能，再转化为机械能，机械能增大，不守恒。
若所有的力都消失，运动的太空舱将做匀速直线运动。
（5）密度计利用物体的浮沉条件工作的，在 完全失重 状态下，液体没有浮力，密度计不能正常工作，实验不能成功。
【分析】（1）火箭升空，利用了物体间力的作用是相互的；
（2）地球对太空舱中的物体吸引力变小，物体受到的重力减小；
（3）物体的弹性形变程度越大，产生的弹力越大；
（4）燃料燃烧的能量转化为机械能，机械能变大；运动的物体不受力，做匀速直线运动；
（5）在失重状态下，物体不受重力，也不受浮力。
（1）运载火箭发射时，向下喷出高温高压燃气，火箭对燃气有向下的力，同时燃气对火箭有向上的力，火箭才能升空，说明物体间力的作用是相互的。
（2）由题可知，太空舱中的物体受到的地球引力大约是在地面附近的 ，所以从地球进入太空后，太空舱中的物体所受的重力将变小。
（3）航天员穿上航天服后通过改变弹性带子的长度，弹性带子的形变程度改变，根据弹力的大小与形变程度有关，所以可以改变弹力的大小。
（4）[1]太空舱向前喷气过程中，燃料燃烧的化学能转化为机械能，机械能不守恒。
[2]如果此时所有的力都消失，根据牛顿第一定律，太空舱将做匀速直线运动。
（5）密度计是利用物体的浮沉条件工作的，在 “完全失重” 状态下，液体没有浮力，密度计不能正常工作，所以该实验不能成功。
23．阅读材料，回答问题。
我国自行设计的蛟龙号载人潜水器对印度洋进行深海探矿、海底高精度地形测量，其主要技术参数如下表（为便于计算，表格中的数据已作近似处理）。蛟龙号的外壳选择了钛合金板作主材。蛟龙号上挂有适当数量的压载铁，可通过改变压载铁的数量，来控制其下潜或上浮。
体积/m3 50 最大速度/（m s-1） 12
自身质量/kg 5.5×104 最大载荷（不包括乘员质量）/kg 220
最大下潜深度/m 7000 乘员人数（每人质量不超过80kg） 3
（1）蛟龙号在深海中受到浮力的施力物体是　 　（选填“海水”或“地球”）。
（2）蛟龙号在水下沉潜的过程中受到海水的压强　 　，浮力　 　。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（3）若加速下潜的蛟龙号在经过某一密度均匀的海水区域时，迅速抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于所受重力，不计水的阻力，则其将____（填选项）。
A．继续加速下潜 B．减速下潜
C．匀速下潜 D．立即静止
（4）蛟龙号采用深潜器无动力下潜上浮技术，它是靠改变携带的压载铁的数量，实质上就是通过改变　 　来实现浮沉。当它处于1000m深工作区时，若按深潜器以最大的载荷和最大乘员人数来计算，则抛掉的压载铁所受的重力不能小于　 　N才能保证深潜器能够上浮。（深潜器的体积变化忽略不计，海水的密度取1.03×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】（1）海水
（2）变大；不变
（3）C
（4）自身重力；3.96×104
【知识点】重力及其大小的计算；液体压强的计算；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】（1）蛟龙号在深海中，受到海水对其向上的力，即浮力的施力物体是海水。
（2）蛟龙号在水下沉潜时，深度不断变大，根据，受到海水的压强变大。
蛟龙号在水下沉潜时，排开液体的体积不变，根据，受到的浮力不变。
（3）加速下潜的蛟龙号，受到的重力大于浮力，抛掉部分压载铁，自身重力减小，使浮力等于所受重力时，蛟龙号向下运动，且合力为零，会保持原来的速度做匀速直线运动，故会匀速下潜，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（4）改变压载铁的数量时，改变了重力的大小。当压载铁增加时，总重力增大，若 > 浮时，则下潜；当压载铁减少时，总重力减小，若 < 浮时 ，则上浮，通过改变自身重力大小实现浮沉的。
计算蛟龙号及最大的载荷和最大乘员人数的总质量：，
总重力
受到的浮力
若要上浮，其总重力应小于浮力，当剩余总重力等于浮力时，还需要抛掉的压载铁重力：，抛掉的压载铁所受的重力不能小于3.96×104N，深潜器能够上浮。
【分析】（1）浸在液体中的物体，其上下表面受到的液体的压力不同，使物体受到浮力；
（2）液体密度一定时，深度越深，有压强越大；排开液体的体积不变，浮力不变；
（3）浸入液体中的潜艇，受到的浮力等于重力，可以匀速直线运动；
（4）浮力一定时，减小自身重力，当浮力大于重力时，物体上浮；根据G=mg，计算重力，利用，计算浮力；若实现上方，则浮力大于重力。
（1）浮力产生的原因是：浸在液体中的物体，其上下表面受到的液体的压力不同。故浮力的施力物体是物体浸在其中的液体，故蛟龙号在深海中受到浮力的施力物体是海水。
（2）[1]蛟龙号在水下沉潜的过程中，深度不断变大，根据可知，此过程中蛟龙号受到海水的压强变大。
[2]蛟龙号在水下沉潜的过程中，蛟龙号浸没在海水中，由于自身体积不变，所以排开液体的体积不变，根据可知，此过程中蛟龙号受到的浮力不变。
（3）若加速下潜的蛟龙号在经过某一密度均匀的海水区域，迅速抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于所受重力时，蛟龙号向下运动、且此时受到的合力为零，根据力与运动的关系可知，蛟龙号将保持原来的速度做匀速直线运动，故此时蛟龙号会匀速下潜，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（4）[1]蛟龙号改变压载铁的数量时，就改变了蛟龙号的质量，即改变了其到重力的大小。当压载铁增加时，总重力增大，若 > 浮时，则下潜；当压载铁减少时，总重力减小，若 < 浮时 ，则上浮。故其实质是改变自身重力大小实现浮沉的。
[2]蛟龙号及最大的载荷和最大乘员人数的总质量
蛟龙号及最大的载荷和最大乘员人数的总重力
蛟龙号处于1000m深工作区时排开海水的体积
此时受到的浮力
要保证深潜器能够上浮，其剩余总重力应小于浮力，当剩余总重力等于浮力时，是能够上浮的临界状态，此时需要抛掉的压载铁重力
故若按深潜器以最大的载荷和最大乘员人数来计算时，抛掉的压载铁所受的重力不能小于3.96×104N才能保证深潜器能够上浮。
1 / 1广东省云浮市新兴县2024—2025学年八年级下学期期末质量监测物理试题
1．下列物体受到的重力最接近0.5N的是（　　）
A．一根头发 B．一枚别针 C．一个鸡蛋 D．一个篮球
2．小明利用自己学到的绘画技能创作了同学扔实心球的情景图，其中手对球做了功的是（　　）
A．捡起球
B．举球停在空中
C．球在空中飞
D．球落地后继续滚动
3．如图所示的实例中，属于增大压强的是（　　）
A．书包背带较宽
B．刀刃磨得很薄
C．穿滑雪板滑雪
D．坦克装有宽大的履带
4．下列事例中，利用了大气压强工作的是（　　）
A．用注射器将药液注入人体 B．用活塞式抽水机抽水
C．潜水员穿抗压潜水服 D．安装存水弯防止异味
5．一个椰子从树上掉落下来的过程中，它的（　　）
A．动能转化为重力势能 B．机械能增加
C．重力势能增加 D．动能增加
6．下列工具正常使用时，不能省力但能省距离的是（　　）
A．开瓶器 B．核桃夹
C．食品夹 D．扳手
7．将新鲜度不同、体积相同的甲、乙两个鸡蛋放入水中，静止时的状态如图所示。甲、乙受到的重力和浮力分别为G甲、G乙和F甲、F乙。下列说法正确的是（　　）
A．G甲< G乙 B．F甲=F乙 C．F乙>G乙 D．F甲< G甲
8．太阳能无人机的飞机机翼上表面凸起，可使飞行过程中机翼上表面的空气流速　 　，压强　 　，（前两空均选填“大”或“小”）气流对上表面的压强　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）对下表面的压强，从而形成升力。
9．我国自主设计建造的航空母舰福建舰，当其静止在海面上时，福建舰受到的重力和受到的浮力是一对　 　（选填“平衡力”或“相互作用力”）；当战机从空中降落在福建舰甲板上后，福建舰所受浮力　 　，排开海水的体积　 　。（后两空均选填“增大”“减小”或“不变”）
10．小明骑自行车上学，他发现车胎上有凹凸不平的花纹，这是通过增大接触面的　 　的方法来增大摩擦；为了减慢车速，他捏紧车闸，这是通过增大　 　的方法来增大摩擦；后座放上书包后，他发现轮胎被压瘪了一些，这说明力可以使物体发生　 　。
11．甲、乙两同学（m甲> m乙）用相同的时间从一楼爬到三楼，　 　同学做功多，　 　同学做功快，到三楼时，　 　同学的重力势能小。（均选填“甲”或“乙”）
12．射箭运动中，弓被拉弯时具有　 　能。拉弓时，弓的形变程度越　 　（选填“大”或“小”），箭射出时的　 　能越大。
13．如图所示，放在水平桌面上的木块受到大小为5N的水平推力F的作用，处于静止状态，此时它受到的摩擦力为　 　N，合力为　 　N；若撤去F，此时木块在水平方向上受到的合力为　 　N。
14．如图所示，用大小为5N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为8N的重物A，重物A上升1m所用的时间为2s。该装置中的滑轮可以改变力的　 　（选填“大小”或“方向”），此过程中拉力做的有用功为　 　J，拉力做的总功的功率为　 　W。
15．（1）如图所示，一个乒乓球漂浮在水中，请在O点画出乒乓球所受浮力的示意图。
（2）如图所示，物块沿粗糙斜面向上运动，请在O点画出物块所受摩擦力的示意图。
（3）如图所示，正在使用羊角锤拔钉子，请你画出图中用羊角锤拔钉子的动力F1的力臂l1。
16．
（1）如图1所示，使用该弹簧测力计测物块所受的重力时，应该沿　 　方向调零，该弹簧测力计的分度值为　 　N，测量范围为　 　N。
（2）如图2所示，小明在“探究压力和受力面积对海绵形变的影响”实验中：
①通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这里用的研究方法是　 　（填选项）；
A转换法 B等效替代法 C控制变量法
②比较图2乙和图　 　可知，当　 　一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
③如图2丁所示，小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，发现无论是大块还是小块肥皂对海绵的作用效果都与之前一样，他经过分析得到的结论是：压力的作用效果与受力面积无关。你认为他的方法是　 　（选填“正确”或“错误”）的。
17．小明在做“探究杠杆的平衡条件”实验。
（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，应将杠杆两端的螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在　 　位置平衡，这样做的目的是便于在杠杆上直接测出　 　。
（2）杠杆调节完成后，小明在如图乙所示的A处挂3个相同钩码，为了使杠杆再次在原来调节后的位置平衡，应在B处挂　 　个同样的钩码。
（3）小明改用如图丙所示的方法进行探究，保持调节后杠杆的平衡位置，发现当弹簧测力计由竖直向上拉变为斜向上拉时，弹簧测力计的示数会变　 　（选填“大”或“小”）。
（4）实验中多次改变挂钩码的数量及位置，得到多组数据，目的是　 　。
18．小明用如图所示的装置探究“液体压强与哪些因素有关”。
（1）实验前要调试压强计，使U形管两边的液面　 　。检查压强计的气密性时，用手指不论是轻压还是重压橡皮膜，发现U形管两边液面高度差变化很小，表明其气密性　 　（选填“良好”或“较差”）。
（2）压强计是通过U形管两侧液面的　 　来显示橡皮膜所受压强大小的。
（3）比较乙、丙两图，可以得到结论：在液体密度一定时，液体越深，液体压强越　 　。比较　 　两图，可以探究液体的压强与液体密度的关系。
（4）在图乙中，固定探头的橡皮膜在水中的深度不变，使橡皮膜朝向各个方位时，U形管中液面高度差　 　（选填“不变”或“改变”）。
（5）若保持图丙中探头的位置不变，将一杯浓盐水倒入烧杯并搅匀后，发现U形管两侧液面高度差变大。由此得出结论：在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大。小明认为该结论不可靠，分析原因应该是　 　。
19．工人师傅常用斜面把重物搬运到更高的平台上，如图甲所示，重为400N、底面积为0.2m2的箱子放在水平地面上。现沿一块直木板将该箱子匀速拉上平台，如图乙所示。已知拉力大小为200N，箱子沿直木板移动了2.5m，升高了1m。求：
（1）箱子静止在水平地面上时，对水平地面的压强；
（2）搬运过程中拉力做的功；
（3）该斜面的机械效率。
20．根据《静海寺郑和残碑》记载：“永乐三年，将领官军乘驾二千料海船并八橹船……”如图所示，经学术界考证，二千料海船满载时的排水量为1200t。（数据已作近似处理，海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）水面下的船体底部距水面2m处受到海水的压强；
（2）二千料海船满载漂浮在海面上时受到的浮力；
（3）二千料海船满载漂浮在海面上时排开海水的体积。
21．在学习了滑动摩擦力知识后，小明和小红想用所学的知识进一步探究运动鞋鞋底的防滑效果，他们各自带来了一只橡胶底和一只牛筋底的运动鞋，又准备了一张练习立定跳远时用的橡胶垫、一个弹簧测力计和细线。
（1）将橡胶垫平铺在水平桌面上，为了能准确地测量滑动摩擦力的大小，小明认为应该沿　 　方向拉动运动鞋做匀速直线运动，根据　 　知识可知，滑动摩擦力大小等于拉力大小。
（2）小明将运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上，按正确的方法拉动，读出的弹簧测力计示数如图甲所示，为　 　N；若实际拉动的过程中没有做到匀速运动，则鞋受到的滑动摩擦力是　 　（选填“变化”或“不变”）的。
（3）小红改进了小明的实验，让弹簧测力计和鞋保持静止，拉动鞋下的橡胶垫进行测量，如图乙所示，实验过程中　 　（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动橡胶垫。
（4）他们实验测得的结果是橡胶底运动鞋受到的摩擦力更大，由此小明认为橡胶底运动鞋防滑效果更好，小红认为实验有缺陷，原因是　 　。
22．“天宫课堂”第二课在中国空间站正式开讲并直播，神舟十三号乘组航天员进行授课。这是中国空间站第二次太空授课，也是中国航天员第三次进行太空授课。在约45分钟的授课时间内，航天员相互配合，生动演示了微重力环境下太空液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验，这些实验现象跟在地面上的实验现象有非常明显的差别，使无数中学生感受到了太空环境下科学实验的魅力。
科学计算表明，在太空舱中的物体受到的地球引力大约是在地面附近的88.5%，如果地球对物体的吸引力恰好能使物体绕地球做圆周运动，在太空舱中的物体就好像受到的重力完全消失了一样，将处于“完全失重”状态。
（1）运载火箭发射时，会向下喷出高温高压燃气，如图甲所示，这样火箭才能升空，说明物体间力的作用是　 　的。
（2）从地球进入太空后，太空舱中的物体所受的重力将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）如图乙所示，航天员在“天宫课堂”中展示了特制的航天服里面有很多弹性带，航天员穿上后通过改变弹性带子的长度，可以改变弹力的　 　（选填“大小”“方向”或“作用点”），使肌肉紧张，避免肌肉萎缩。
（4）太空舱在外太空向前喷气，降低绕地球做圆周运动轨道的过程中机械能　 　（选填“守恒”或“不守恒”），如果此时所有的力都消失，太空舱将　 　（选填“立即静止”或“做匀速直线运动”）。
（5）若航天员在“完全失重”状态下的太空舱内，用密度计演示测液体的密度的实验，该实验　 　（选填“能”或“不能”）成功。
23．阅读材料，回答问题。
我国自行设计的蛟龙号载人潜水器对印度洋进行深海探矿、海底高精度地形测量，其主要技术参数如下表（为便于计算，表格中的数据已作近似处理）。蛟龙号的外壳选择了钛合金板作主材。蛟龙号上挂有适当数量的压载铁，可通过改变压载铁的数量，来控制其下潜或上浮。
体积/m3 50 最大速度/（m s-1） 12
自身质量/kg 5.5×104 最大载荷（不包括乘员质量）/kg 220
最大下潜深度/m 7000 乘员人数（每人质量不超过80kg） 3
（1）蛟龙号在深海中受到浮力的施力物体是　 　（选填“海水”或“地球”）。
（2）蛟龙号在水下沉潜的过程中受到海水的压强　 　，浮力　 　。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（3）若加速下潜的蛟龙号在经过某一密度均匀的海水区域时，迅速抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于所受重力，不计水的阻力，则其将____（填选项）。
A．继续加速下潜 B．减速下潜
C．匀速下潜 D．立即静止
（4）蛟龙号采用深潜器无动力下潜上浮技术，它是靠改变携带的压载铁的数量，实质上就是通过改变　 　来实现浮沉。当它处于1000m深工作区时，若按深潜器以最大的载荷和最大乘员人数来计算，则抛掉的压载铁所受的重力不能小于　 　N才能保证深潜器能够上浮。（深潜器的体积变化忽略不计，海水的密度取1.03×103kg/m3，g取10N/kg）
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A．一根头发的质量约为0.000001kg，其重力远小于0.5N，故A错误。
B．一枚别针的质量约为0.2g，其重力远小于0.5N，故B错误。
C．一个鸡蛋的质量约为，其重力约为，故C正确。
D．一个篮球的质量约为0.6kg，其重力约为6N，远大于0.5N，故D错误。
故选C。
【分析】熟悉生活中常见的物体质量，如一枚鸡蛋为50g，中学生质量为50kg等。
2．【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．小明将地上的球捡起来，手对球施加了向上的力，球在力的方向上移动了一段距离，因此手对球做了功，故A符合题意。
B．小明将球举着不动，虽然手对球施加了支持力，但球没有在力的方向上移动距离，因此手对球没有做功，故B不符合题意。
C．球在空中飞行时，由于惯性运动，小明没有对球施加力，因此手对球没有做功，故C不符合题意。
D．球落地后继续滚动，小明没有对球施加力，因此手对球没有做功，故D不符合题意。
故选A。
【分析】做功的条件：物体受到力，且物体在力的方向产生了位移。
3．【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用；减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A．书包背带较宽：在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A错误；B．刀刃磨得很薄：在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B正确；C．穿滑雪板滑雪：在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C错误；D．坦克装有宽大的履带：在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D错误；故选B。 【分析】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。
4．【答案】B
【知识点】液体压强的特点；连通器原理及其应用；大气压的综合应用
【解析】【解答】A．用注射器将药液注入人体，是通过手动推力推动活塞实现的，与大气压强无关，故A不符合题意。
B．活塞式抽水机工作时，依靠大气压强将水从低处压到高处，属于大气压强的应用，故B符合题意。
C．潜水员穿抗压潜水服是为了抵抗水压；，与大气压强无关，故C不符合题意。
D．存水弯利用连通器原理隔绝异味，不涉及大气压强，故D不符合题意。
故选。
【分析】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；
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；
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；
注射药液是通过推力将其注射。
5．【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化；动能的影响因素；势能的影响因素；机械能及其转化
【解析】【解答】CD：当椰子从树上掉落时，其运动速度逐渐增大，而质量保持不变，所以动能增加；同时高度降低，重力势能减小。故C错误，D正确。
AB：下落过程中重力势能转化为动能，但由于存在空气阻力做功，部分机械能会转化为内能，导致系统总机械能不守恒而减小。故AB错误。
正确答案：D 。
【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。
6．【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】费力杠杆的特点是虽然不能省力，但可以省距离。题目中要求找出符合这一特点的杠杆。
ABD．开瓶器、核桃夹、扳手在使用时，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力，因此这些工具都是省力杠杆，不符合题意。
C．食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力，因此是费力杠杆，符合题意。
故选C。
【分析】省力杠杆：动力臂较长，所以动力较小，常见的例子有羊角锤、核桃夹；费力杠杆：动力臂较短，动力较大，常见的例子有镊子、筷子等，等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平。
7．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】据题目描述，甲鸡蛋沉底，乙鸡蛋漂浮，且两鸡蛋体积相同。由阿基米德原理可知，甲鸡蛋排开液体体积更大，因此F甲 > F乙。根据浮沉条件分析：甲鸡蛋沉底，满足，乙鸡蛋漂浮，满足，由此可得关系式：
故A、B、C不正确，D正确。
【分析】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】大；小；小于
【知识点】流体压强与流速的关系；飞机的升力
【解析】【解答】当空气流经机翼时，由于上表面路径更长，在相同时间内空气经过机翼上表面的流速会更大。流体速度增大时压强会减小。因此机翼上表面因流速较大而压强较小。相比之下，机翼下表面空气流速较慢，压强较大。这种上下表面的压强差就产生了向上的升力，使飞机能够起飞。【分析】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。
9．【答案】平衡力；增大；增大
【知识点】平衡力的辨别；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】福建舰静止在海面时，受重力与浮力作用，两力大小相等、方向相反，属于一对平衡力，此时舰体处于二力平衡状态。战机降落前后，福建舰始终漂浮，根据浮沉条件可知浮力始终等于总重力。当战机降落后，舰体总重力增大，因此所受浮力也相应增大。由阿基米德原理公式可知，在海水密度ρ液和g不变的情况下，浮力F浮增大时，排开海水体积V排必然增大。
【分析】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。
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。
10．【答案】粗糙程度；压力；形变
【知识点】力的作用效果；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】 车胎表面的凹凸花纹是通过增加接触面粗糙程度来增大摩擦力。
捏紧车闸时，通过增大压力来增强摩擦力，从而实现快速停车。
当后座放置书包时，轮胎因受压而产生形变，这表明力能改变物体的形状。
【分析】滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
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。
11．【答案】甲；甲；乙
【知识点】功率大小的比较；势能的影响因素；功的概念
【解析】【解答】 甲、乙两同学（）在相同时间内从一楼爬到三楼。根据功的计算公式，由于甲的质量更大，因此甲同学克服重力所做的功更多。功率的计算公式为。由于两人所用时间相同，而甲做的功更多，因此甲同学的功率更大，即甲同学做功更快。
重力势能的大小取决于质量和高度，表达式为。在相同高度下，由于甲的质量更大，因此甲同学的重力势能更大，乙同学的重力势能较小。
【分析】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；
功率的计算：公式为W=Pt。
12．【答案】弹性势；大；动
【知识点】动能和势能的概念；势能的影响因素
【解析】【解答】弹性势能是指物体因弹性形变而储存的能量。当弓被拉弯时，弓发生弹性形变，因此弓具有弹性势能。
弹性势能的大小与弹性形变量有关：在弹性限度范围内，形变量越大，弹性势能越大。拉弓过程中，弓的形变量增大，其储存的弹性势能也随之增加。
箭被射出时，弓的弹性形变逐渐恢复，储存的弹性势能转化为箭的动能。由于较大形变对应更大的弹性势能，因此转化得到的动能也更大，导致箭的运动速度更快。
【分析】弹性势能：物体发生形变，恢复原状产生弹力，形变量越大，弹性势能越大；弓箭被拉的过程中，形变量增加，弹性势能增加，弓箭被射出，弹性势能转化为箭的动能。
13．【答案】5；0；0
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的大小
【解析】【解答】木块保持静止状态，说明水平方向受力平衡。推力F与静摩擦力f大小相等、方向相反，因此摩擦力大小f = F = 5N。根据牛顿第一定律，静止物体的合外力为零，
当外力F撤去后，静摩擦力随之消失。由于木块在水平方向不再受任何外力作用，继续保持静止状态，此时合外力仍为0N。
【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，此时合力为0，所以当撤去外力，物体静止，摩擦力为0.
14．【答案】大小；8；5
【知识点】功率计算公式的应用；动滑轮及其工作特点；功的计算及应用；有用功和额外功
【解析】【解答】]该装置中的滑轮为动滑轮，动滑轮可以省力，改变力的大小，但不能改变力的方向。
有用功是克服重物重力所做的功，根据公式，代入G=8N、h=1m，可得。
由图可知（结合拉力移动距离与重物上升距离的关系），拉力移动的距离。
拉力做的总功，根据功率公式，可得。
【分析】1、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；
2、拉力的计算，，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍；
3、功的相关计算：W=Fs，距离为拉力的方向。3、总结：考虑滑轮重力的情况，定滑轮的机械效率要大于动滑轮，重物重力越大，机械效率越大。
4、功率的计算：W=Pt。
15．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】力的三要素及力的示意图；摩擦力的方向；摩擦力的示意图；浮力的示意图；力臂的画法
【解析】【解答】（1）乒乓球受到的浮力作用在O点，方向竖直向上。作图时，从O点竖直向上画一条有向线段，并标注为F浮。图示如下：
（2）物块沿斜面向上运动时，摩擦力方向沿斜面向下，作用点为O点。作图时，从O点沿斜面向下画一条有向线段，并标注为f。图示如下：
（3）以O为支点，先画出F1的作用线，然后从支点O向该作用线作垂线段，标为动力臂L1。图示如下：
【分析】浮力示意图：作用于物体重心，方向竖直向上，漂浮时大小和重力相同；
摩擦力：和物体运动方向相反，作用于物体重心；
3、力臂的画法：力臂是支点和力的作用线的垂线段。
（1）乒乓球受到的浮力作用在O点，方向竖直向上，故过O点竖直向上画有向线段，并标F浮，作图如下：
（2）物块沿斜面向上运动，摩擦力的方向沿斜面向下，作用点为O点，故过O点沿斜面向下画有向线段，并标f，作图如下：
（3）O为支点，过F1的作用点沿力F1的方向画出动力作用线，然后过支点O向动力作用线做垂线，标动力臂L1，作图如下：
16．【答案】（1）竖直；0.2；0~5
（2）A；丙；压力；错误
【知识点】弹簧测力计及其使用；探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验；物理学方法
【解析】【解答】（1）使用该弹簧测力计测量物块所受重力时，由于重力方向竖直向下，因此需要沿竖直方向进行调零操作。
根据图1所示，该弹簧测力计的分度值为0.2N，其测量范围覆盖0至5N。
（2）通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的研究方法属于转换法，即将压力作用效果转化为可观察的海绵凹陷程度。故A正确，BC错误；
故选A。
对比图2乙和丙的实验结果可以得出：在压力保持不变的情况下，受力面积越小，海绵凹陷程度越深，表明压力作用效果越显著。
小明的实验方法存在错误。因为在竖直方向切割肥皂会导致压力发生变化，未能保持压力恒定，因此无法得出压力作用效果与受力面积无关的结论。
【分析】1、弹簧测力计：使用前弹簧测力计竖直调零，分度值为0.2N，重力方向竖直向下，据图读数，对钩码的拉力与弹簧测力计的弹簧轴线一致；
2、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，如本题中 压力作用效果 难以直接测量，所以需要通过海绵的凹陷程度进行测量；
3、压强的影响因素：公式为P=F/S，所以压强的大小和压力大小成正比，和受力面积成反比；压强大小于接触面材料无关，所以在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
4、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，如本题中在竖直方向切割肥皂会导致压力发生变化，未能保持压力恒定，所以不能得出有效结论。
（1）[1]使用该弹簧测力计测物块所受的重力时，因为重力方向竖直向下，所以应该沿竖直方向调零。
[2]由图1可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，测量范围为0~5N。
（2）[1]过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这里用的研究方法是转换法，将压力的作用效果转换为海绵的凹陷程度。
故选A。
[2][3]比较图 2 乙和图丙可知，当压力一定时，受力面积越小，海绵凹陷的越深，压力的作用效果越明显。
[4]小明的方法是错误的。因为将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块时，压力也发生了改变，没有控制压力相同，所以不能得出压力的作用效果与受力面积无关的结论。
17．【答案】（1）左；水平；力臂
（2）4
（3）大
（4）寻找普遍规律，避免偶然性
【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】（1）在挂钩码之前，观察到杠杆右端下沉、左端上翘，为了使杠杆在水平位置达到平衡状态，需要将杠杆两端的螺母向左侧调节，直到杠杆处于水平位置。
将杠杆调节至水平位置平衡时，杠杆的重力作用线恰好通过支点，这样可以消除杠杆自身重力对实验结果的影响。
当杠杆在水平位置平衡时，作用力的方向与杠杆垂直，此时力臂可以直接从杠杆上读取，便于测量力臂的大小。
（2）假设每个钩码的重力为G，杠杆每格的长度为L。根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，A处的力为3G，力臂为4L，B处的力臂为3L，设B处挂n个钩码，则有3G×4L=nG×3L
解得n=4，因此应在B处挂4个相同的钩码。
（3）当弹簧测力计由竖直向上拉变为斜向上拉时，拉力的力臂会减小。根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，则动力会增大，因此弹簧测力计的示数会变大。
（4）如果仅进行一次实验，所得数据可能具有偶然性，无法得出普遍规律。通过多次改变挂钩码的数量及位置，获取多组实验数据，可以寻找杠杆平衡的普遍规律，避免因单次实验数据的特殊性导致结论不准确。
【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]挂钩码前，杠杆右端下沉、左端上翘，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的螺母向左调节，直至杠杆水平。
[2]调节杠杆在水平位置平衡，此时杠杆的重力作用线通过支点，可消除杠杆自重对实验的影响。
[3]当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以直接从杠杆上读取，便于测量力臂。
（2）设每个钩码的重力为G，杠杆每格的长度为L。根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，A处的力为3G，力臂为4L，B处的力臂为3L，设B处挂n个钩码，则有3G×4L=nG×3L
解得n=4，故应在B处挂4个同样的钩码。
（3）当弹簧测力计由竖直向上拉变为斜向上拉时，拉力的力臂会变小（此时拉力的作用线与杠杆不垂直，力臂为支点到拉力作用线的垂直距离，长度小于杠杆上对应的格数）。根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，则动力会变大，所以弹簧测力计的示数会变大。
（4）实验中只进行一次实验，得到的数据具有偶然性，不能得出普遍规律。多次改变挂钩码的数量及位置，获取多组数据，是为了寻找杠杆平衡的普遍规律，避免因单次实验数据的特殊性导致结论不准确。
18．【答案】（1）相平；较差
（2）高度差
（3）大；丙、丁
（4）不变
（5）未控制探头深度不变
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）在实验开始前，需要调整压强计，确保U形管两侧液面处于同一水平面。
检测压强计密封性时，无论轻压还是重压橡皮膜，若U形管两侧液面高度差变化不明显，则表明装置存在漏气问题，密封性能不佳。
（2）压强计的工作原理是将橡皮膜所受压强转换为U形管两侧液面的高度差，这种方法属于转换法的应用。
（3）对比乙、丙两图，在液体密度相同的情况下，丙图中探头所处深度更大，U形管液面高度差也更显著，由此可得出结论：当液体密度一定时，深度越大，液体压强越大。
通过比较丙、丁两图，在探头深度相同的条件下，改变液体密度，可以研究液体压强与液体密度之间的关系。
（4）在图乙实验中，保持探头在水中的深度不变，改变橡皮膜朝向不同方向时，由于液体内部同一深度各方向压强相等，因此U形管液面高度差保持不变。
（5）如果在图丙实验中保持探头位置不变，向烧杯中加入浓盐水并搅拌均匀，此时液体深度会发生变化，由于未控制深度变量，因此得出的结论缺乏可靠性。
【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；
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。
（1）[1]实验前要调试压强计，使U形管两边的液面相平。
[2]检查压强计的气密性时，用手指不论是轻压还是重压橡皮膜，发现U形管两边液面高度差变化很小，说明装置漏气，表明其气密性较差。
（2）压强计是通过U形管两侧液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小的，运用了转换法。
（3）[1]比较乙、丙两图，液体密度相同，丙中探头深度更大，U形管液面高度差更大，所以可以得到结论：在液体密度一定时，液体越深，液体压强越大。
[2]比较丙、丁两图，探头深度相同，液体密度不同，可以探究液体的压强与液体密度的关系。
（4）在图乙中，固定探头的橡皮膜在水中的深度不变，使橡皮膜朝向各个方位时，根据液体内部同一深度向各个方向的压强相等，所以U形管中液面高度差不变。
（5）若保持图丙中探头的位置不变，将一杯浓盐水倒入烧杯并搅匀后，液体的深度也会发生变化，没有控制液体深度不变，所以该结论不可靠。
19．【答案】（1）解：箱子对水平地面的压力为F＝G=400N，地面的受力面积为S＝0.2m2，所以箱子静止在水平地面上时，对水平地面的压强为。
（2）解：拉力大小为F拉＝200N，箱子在斜面上移动的距离为s＝2.5m，搬运过程中拉力做的功为W＝F拉s=200N × 2.5m＝500J。
（3）解：箱子上升的高度为h＝1m，箱子重力为G＝400N，拉力所做的有用功为W有用=Gh＝400N × 1m＝400J
斜面的机械效率为。
【知识点】压强的大小及其计算；斜面的机械效率；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）箱子静止时，对水平地面的压力等于重力，即F＝G，地面的受力面积为S，结合压强公式计算箱子静止在水平地面上时，对水平地面的压强；
（2）拉力大小为F拉，箱子在斜面上移动的距离为s，结合W＝F拉s计算搬运过程中拉力做的功；
（3）箱子上升的高度为h，箱子重力为G，拉力所做的有用功为克服物体重力做功，即W有用=Gh，结合效率公式计算可知斜面的机械效率。
（1）箱子对水平地面的压力为F＝G=400N
地面的受力面积为S＝0.2m2，所以箱子静止在水平地面上时，对水平地面的压强为
（2）拉力大小为F拉＝200N，箱子在斜面上移动的距离为s＝2.5m，搬运过程中拉力做的功为W＝F拉s=200N × 2.5m＝500J
（3）箱子上升的高度为h＝1m，箱子重力为G＝400N，拉力所做的有用功为W有用=Gh＝400N × 1m＝400J
斜面的机械效率为
20．【答案】（1）解：船底受到的海水压强
（2）解：由浮沉条件得，二千料海船满载漂浮时受到的浮力
（3）解：由得，二千料海船满载漂浮在海面上时排开海水的体积
【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】【分析】（1）根据压强公式计算船底受到的海水压强；
（2）二千料海船满载漂浮时受到的浮力等于重力，即；
（3）由得，二千料海船满载漂浮在海面上时排开海水的体积。
（1）船底受到的海水压强
（2）由浮沉条件得，二千料海船满载漂浮时受到的浮力
（3）由得，二千料海船满载漂浮在海面上时排开海水的体积
21．【答案】（1）水平；二力平衡
（2）2.8；不变
（3）不需要
（4）未控制鞋子质量相同
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）当水平拉动运动鞋使其做匀速直线运动时，运动鞋处于平衡状态。此时，水平方向上的滑动摩擦力与拉力大小相等、方向相反，满足二力平衡条件，因此可以通过测量拉力来准确得到滑动摩擦力的大小。
（2）根据图甲中弹簧测力计的刻度，其最小分度值为0.2N，此时指针指示的读数为2.8N。
由于滑动摩擦力仅由接触面间的压力和接触面粗糙程度决定，与物体运动速度无关。因此，即使拉动过程中速度不均匀，运动鞋所受的滑动摩擦力大小仍保持不变。
（3）小红改进的实验方案中，通过固定弹簧测力计和运动鞋，改为拉动下方的橡胶垫。这种设计无需控制橡胶垫的拉动速度，因为静止的运动鞋始终处于平衡状态，其受到的弹簧测力计拉力与摩擦力相互平衡，可直接通过测力计读数获得摩擦力数值。
（4）小明得出橡胶底运动鞋更防滑的结论后，小红指出实验存在系统性误差。主要问题在于未控制实验中的压力变量——不同材质鞋底的运动鞋自身质量可能存在差异，导致对接触面（橡胶垫）的正压力不同，而压力变化会直接影响滑动摩擦力的测量结果，因此无法单纯通过现有数据比较鞋底材质的防滑性能。
【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，所以当水平拉动运动鞋使其做匀速直线运动时拉力等于摩擦力；
2、弹簧测力计：使用前弹簧测力计竖直调零，分度值为0.2N，据图读数，使用前对钩码的拉力与弹簧测力计的弹簧轴线一致；
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，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；
4、滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
5、从实验操作方面考虑，乙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]水平拉动运动鞋，使其沿水平方向做匀速直线运动时，运动鞋处于平衡状态，运动鞋在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小，故能准确测量出滑动摩擦力的大小。
（2）[1]由图甲可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，示数为2.8N。
[2]滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关，与运动速度无关，所以若实际拉动的过程中没有做到匀速运动，则鞋受到的滑动摩擦力是不变的。
（3）小红改进的实验中，让弹簧测力计和鞋保持静止，拉动鞋下的橡胶垫进行测量，实验过程中不需要匀速拉动橡胶垫，因为此时鞋处于静止状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等。
（4）小明认为橡胶底运动鞋防滑效果更好，小红认为实验有缺陷，原因是没有控制压力相同，不同鞋底的运动鞋质量可能不同，对橡胶垫的压力不同，会影响滑动摩擦力的大小。
22．【答案】（1）相互
（2）变小
（3）大小
（4）不守恒；做匀速直线运动
（5）不能
【知识点】机械能守恒条件；力作用的相互性；重力及其大小的计算；物体运动状态的变化；浮力的利用
【解析】【解答】（1）发射火箭时，向下喷出燃气，火箭对燃气有向下的力，燃气对火箭有向上的力，根据物体间力的作用是相互的，使火箭升空。
（2）结合材料，太空舱中的物体受到的地球引力大约是在地面附近的88.5%，当从地球进入太空后，物体所受的重力将变小。
（3）航天员锻炼时，根据弹力的大小与形变程度有关，通过改变弹性带子的长度，可以改变弹力的大小。
（4）太空舱向前喷气时，燃料燃烧，将化学能转化为内能，再转化为机械能，机械能增大，不守恒。
若所有的力都消失，运动的太空舱将做匀速直线运动。
（5）密度计利用物体的浮沉条件工作的，在 完全失重 状态下，液体没有浮力，密度计不能正常工作，实验不能成功。
【分析】（1）火箭升空，利用了物体间力的作用是相互的；
（2）地球对太空舱中的物体吸引力变小，物体受到的重力减小；
（3）物体的弹性形变程度越大，产生的弹力越大；
（4）燃料燃烧的能量转化为机械能，机械能变大；运动的物体不受力，做匀速直线运动；
（5）在失重状态下，物体不受重力，也不受浮力。
（1）运载火箭发射时，向下喷出高温高压燃气，火箭对燃气有向下的力，同时燃气对火箭有向上的力，火箭才能升空，说明物体间力的作用是相互的。
（2）由题可知，太空舱中的物体受到的地球引力大约是在地面附近的 ，所以从地球进入太空后，太空舱中的物体所受的重力将变小。
（3）航天员穿上航天服后通过改变弹性带子的长度，弹性带子的形变程度改变，根据弹力的大小与形变程度有关，所以可以改变弹力的大小。
（4）[1]太空舱向前喷气过程中，燃料燃烧的化学能转化为机械能，机械能不守恒。
[2]如果此时所有的力都消失，根据牛顿第一定律，太空舱将做匀速直线运动。
（5）密度计是利用物体的浮沉条件工作的，在 “完全失重” 状态下，液体没有浮力，密度计不能正常工作，所以该实验不能成功。
23．【答案】（1）海水
（2）变大；不变
（3）C
（4）自身重力；3.96×104
【知识点】重力及其大小的计算；液体压强的计算；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】（1）蛟龙号在深海中，受到海水对其向上的力，即浮力的施力物体是海水。
（2）蛟龙号在水下沉潜时，深度不断变大，根据，受到海水的压强变大。
蛟龙号在水下沉潜时，排开液体的体积不变，根据，受到的浮力不变。
（3）加速下潜的蛟龙号，受到的重力大于浮力，抛掉部分压载铁，自身重力减小，使浮力等于所受重力时，蛟龙号向下运动，且合力为零，会保持原来的速度做匀速直线运动，故会匀速下潜，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（4）改变压载铁的数量时，改变了重力的大小。当压载铁增加时，总重力增大，若 > 浮时，则下潜；当压载铁减少时，总重力减小，若 < 浮时 ，则上浮，通过改变自身重力大小实现浮沉的。
计算蛟龙号及最大的载荷和最大乘员人数的总质量：，
总重力
受到的浮力
若要上浮，其总重力应小于浮力，当剩余总重力等于浮力时，还需要抛掉的压载铁重力：，抛掉的压载铁所受的重力不能小于3.96×104N，深潜器能够上浮。
【分析】（1）浸在液体中的物体，其上下表面受到的液体的压力不同，使物体受到浮力；
（2）液体密度一定时，深度越深，有压强越大；排开液体的体积不变，浮力不变；
（3）浸入液体中的潜艇，受到的浮力等于重力，可以匀速直线运动；
（4）浮力一定时，减小自身重力，当浮力大于重力时，物体上浮；根据G=mg，计算重力，利用，计算浮力；若实现上方，则浮力大于重力。
（1）浮力产生的原因是：浸在液体中的物体，其上下表面受到的液体的压力不同。故浮力的施力物体是物体浸在其中的液体，故蛟龙号在深海中受到浮力的施力物体是海水。
（2）[1]蛟龙号在水下沉潜的过程中，深度不断变大，根据可知，此过程中蛟龙号受到海水的压强变大。
[2]蛟龙号在水下沉潜的过程中，蛟龙号浸没在海水中，由于自身体积不变，所以排开液体的体积不变，根据可知，此过程中蛟龙号受到的浮力不变。
（3）若加速下潜的蛟龙号在经过某一密度均匀的海水区域，迅速抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于所受重力时，蛟龙号向下运动、且此时受到的合力为零，根据力与运动的关系可知，蛟龙号将保持原来的速度做匀速直线运动，故此时蛟龙号会匀速下潜，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（4）[1]蛟龙号改变压载铁的数量时，就改变了蛟龙号的质量，即改变了其到重力的大小。当压载铁增加时，总重力增大，若 > 浮时，则下潜；当压载铁减少时，总重力减小，若 < 浮时 ，则上浮。故其实质是改变自身重力大小实现浮沉的。
[2]蛟龙号及最大的载荷和最大乘员人数的总质量
蛟龙号及最大的载荷和最大乘员人数的总重力
蛟龙号处于1000m深工作区时排开海水的体积
此时受到的浮力
要保证深潜器能够上浮，其剩余总重力应小于浮力，当剩余总重力等于浮力时，是能够上浮的临界状态，此时需要抛掉的压载铁重力
故若按深潜器以最大的载荷和最大乘员人数来计算时，抛掉的压载铁所受的重力不能小于3.96×104N才能保证深潜器能够上浮。
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