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广东省汕头市澄海区2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
1．下列关于力的说法正确的是（　　）
A．力是物体对物体的作用
B．弹力就是弹簧产生的力
C．只有力的大小会影响力的作用效果
D．用力压弹簧使弹簧变弯是因为力能改变物体的运动状态
2．下列现象属于利用惯性的是（　　）
A．高速路上汽车限速行驶 B．起跑时腿向后用力蹬地
C．人踩到香蕉皮时易滑倒 D．拍打衣服时灰尘脱离衣服
3．以下体育运动的场景中，有关说法正确的是（　　）
A．引体向上——人拉住单杠静止时，单杠对人的拉力与人的重力平衡
B．50m测试——人冲过终点时不能立即停下来，是由于受惯性作用
C．排球比赛——将排球向上垫起，排球不受到重力作用
D．掷实心球——若球飞到最高点时所有外力都消失，球将立刻保持静止
4．下列实例中，为了减小压强的是（　　）
A．蚊子尖尖的口器
B．推土机宽大的履带
C．吸管一端剪成斜口
D．篆刻刀的刀刃
5．如图所示是在山脚下自制的简易气压计，将它从山脚带到山顶后，可能发生的变化是（　　）
A．瓶外气压升高，水柱高度下降 B．瓶外气压降低，水柱高度上升
C．瓶外气压升高，水柱高度上升 D．瓶外气压降低，水柱高度下降
6．将重力为4N、体积为的物体投入一个装有适量水的烧杯中，当物体静止时，下列判断正确的是（，取10N/kg）（　　）
A．物体上浮， B．物体悬浮，
C．物体漂浮， D．物体沉在水底，
7．物体在水平拉力的作用下，沿粗糙程度相同的水平面做直线运动，其运动图像如图所示。图像中OA段拉力对物体做的功和功率分别为和，AB段拉力对物体做的功和功率分别为和。根据图像分析可知（　　）
A． B． C． D．
8．如图所示，跳水运动员站在A点时，会把跳板压弯，说明力可以改变物体的　 　；当运动员走到跳板B点时，跳板弯曲得更大，说明力的作用效果与力的　 　有关；运动员压跳板时，跳板也给运动员一个向上的力，说明物体间力的作用是　 　的。
9．如图所示，弹簧测力计的量程是　 　，分度值是　 　，该弹簧测力计的示数为　 　N。
10．如图小明将画挂正，利用了重力的方向是　 　这一特点。地球对它表面附近的物体有引力，月球对它表面附近的物体也有引力，大约是地球对地面附近引力的六分之一，在地球上重600N的小明到月球上后，质量为　 　kg，重为　 　N（g取）。
11．密度计是利用　 　（选填“漂浮”或“悬浮”）原理来测量的仪器，同一支密度计分别放置在甲、乙两种液体里均静止不动，则密度计在两种液体中所受的浮力　 　，两种液体的密度　 　。（选填“>”、“<”或“=”）
12．如图所示，超市购物时，小明用沿斜面向上150N的推力，将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端。已知斜面高1.2m，长5m。此过程中小明推力做功为　 　J；该斜面的机械效率为　 　；日常生活中人们利用斜面可以　 　（选填“省力”或“省功”）。
13．物理知识与日常生活和技术密切相关。在图（a）中，用密度更小的材料来制作书包，是为了能减小书包对肩部的　 　，书包带做得比较宽大，是为了能减小　 　；在图（b）中，“自动喂水器”利用的是　 　原理，使得两容器中的水面相平。
14．如图所示，容器A中装水，水的密度为，容器B中装待测密度的液体，倒立U形管的上方，在管口D处向管内快速吹气，使管内C处气压　 　（选填“等于”、“低于”或“高于”）大气压。A、B两管液面在　 　作用下而上升，若已知水在管A中上升高度为，被测液体在管B中上升高度为，试求被测液体的密度　 　。
15．按要求作图。
（1）如（1）图所示，小球静止在地面上，请画出该球所受的重力G和支持力F的示意图。
（2）如（2）图所示，物体A静止在斜面上，画出物体A所受摩擦力f和斜面受到的压力的示意图。
（3）如（3）图所示，杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上的吊桥就是其中的一种，试在图中画出吊桥所受的动力、阻力及动力臂。（假设吊桥质地均匀）
16．在“探究影响浮力大小因素”的实验中，某实验小组进行了如图所示的实验。
（1）让金属块从图B到C位置，金属块浸入水中的体积　 　，观察到弹簧测力计的示数　 　（均选填“变大”、“变小”或“不变”）；进一步分析图ABCD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）上述实验可以测出，浓盐水的密度为　 　（，计算结果保留两位小数）。
17．为了探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，小伟猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度。小伟通过下图所示实验操作验证他的猜想：
（1）实验中小伟在测量滑动摩擦力时，应该用弹簧测力计沿　 　方向拉动木块，使其在水平放置的长木板上做　 　运动；若拉力F突然增大，滑动摩擦力的大小将　 　；
（2）如果小伟要探究猜想②，他应该选择　 　两幅图所示的实验步骤来操作；
（3）根据　 　两幅图中的现象可初步得出：接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大的正确结论；
（4）图甲中物体运动的速度大小为，图乙中物体运动的速度大小为，实验过程中关于和的大小，下列说法正确的是_____（填字母）；
A．一定大于 B．一定小于
C．一定等于 D．可以大于、等于或小于
（5）交流评估时，某实验小组提出：实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定，原因可能是　 　。
18．如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中。
（1）每次小车从斜面上的相同位置由静止开始下滑，目的是保证小车到达斜面底部的　 　；
（2）通过比较甲、乙、丙三个图的实验现象可以得出：在初速度相同的条件下，小车受到的　 　越小，运动的　 　越大；
（3）假设水平面光滑，小车不受任何阻力，则小车将在水平面上做　 　运动；该研究过程中采用了　 　（选填“实验”或“实验加推理”）的方法。这个实验过程说明，物体的运动状态发生了改变（即速度大小或方向改变），那么一定是这个物体　 　。
19．如图所示，一个重为10N，底面积为的平底薄壁玻璃大花瓶放在水平桌面上，瓶内装有重为20N的水，水面到瓶底的距离为0.2m（g取，）。求：
（1）水对瓶底的压强；
（2）水对瓶底的压力；
（3）花瓶对水平桌面的压强。
20．如图所示，工人用由A、B两个滑轮组成的滑轮组向上提升1000N的重物C，提升的过程中，用大小为550N且竖直向下的力拉动绳子，使重物C以的速度匀速上升，若不计绳重及轮与轴的摩擦。求：
（1）本次提升重物时拉力的功率；
（2）该滑轮组中动滑轮的重力；
（3）本次提升重物时滑轮组的机械效率（百分号前保留一位小数）。
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。如图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。
（1）如图甲所示辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照 　 　（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。
（2）用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”“B”或“C”中的 　 　点。
（3）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，小轮转动的距离 　 　m，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）
（4）图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用 　 　（选填“①”或“②”）。
（5）你还知道生活中哪些应用利用了大轮、小轮的应用 　 　。
22．研究发现，当只有重力做功的时候，物体的动能和重力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变，在物理学中把这个规律叫做机械能守恒定律。现有一小球在没有空气阻力的情况下，沿无摩擦轨道运动。
（1）如1图所示，小球从A点静止释放，在从A到C的运动过程中，动能大小的变化情况是　 　，若小球到达C点时所受外力突然消失，小球将　 　（选填“静止”或“做匀速直线运动”）；如考虑轨道摩擦力，小球　 　到达C点（选填“能”或“不能”）；
（2）若将BC段改为水平光滑轨道，如2图所示，小球仍从A点静止释放，下落过程小球重力势能　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”），小球在B点的速度　 　M点速度，小球经过M点时的机械能　 　A点的机械能（两空均选填“大于”、“小于”或“等于”）。
23．阅读短文并回答问题：
血氧仪
血氧仪是一种测量人体血氧饱和度的医疗设备，血氧饱和度是人体血液中的含氧血红蛋白容量占全部可结合的血红蛋白（脱氧血红蛋白与含氧血红蛋白之和）容量的百分比，正常人的血氧饱和度一般在95%以上，如果血氧饱和度低于93%，就应尽快就医。指夹式血氧仪（如图甲）带有两个发光极管，一个红光LED（660nm）和一个红外光LED（910nm），红外光具有较强的热效应。其检测原理：利用手指血液中含氧血红蛋白与脱氧血红蛋白对特定波长的光吸收率不同（如图乙），实线条表示脱氧血红蛋白感应曲线，脱氧红蛋白对660nm红光的吸收比较强，而对910nm红外光的吸收比较弱。虚线条表示含氧血红蛋白感应曲线，含氧血红蛋白对660nm红光的吸收比较弱、对910nm红外光的吸收比较强。在血氧测量时，通过检测脱氧血红蛋白和含氧血红蛋白对不同波长的光吸收的区别，所测出来的数据差就是测量血氧饱和度最基本的数据。
（1）血氧仪测出某人的血氧饱和度为96%，此人血氧饱和度属于　 　（选填“正常”或“不正常”）；对660nm红光的吸收比较强的是　 　（选填“含氧血红蛋白”或“脱氧血红蛋白”）；910nm的光源　 　（选填“能”或“不能”）做加热理疗；
（2）含氧血红蛋白越高，脱氧血红蛋白越低，则血氧饱和度越　 　（选填“高”或“低”）；检测设备检测到　 　（选填“红光”或“红外线”）越强，表示血氧浓度越高；
（3）人的心脏跳动一次，就是一个血液循环。某个成年人静息时心脏跳动一次，左心室会通过主动脉把血液射出，做功1J，右心室会通过肺动脉把血液射入肺部，做功0.2J。静息正常心跳每分钟75次，静息时心脏跳动一次做的功为　 　J。他在运动时，心脏跳动一次射出的血液的量是静息时的4倍，收缩压力也增加50%，心跳也加快一倍，则他运动时心脏的功率为　 　W
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】力的概念及单位；力的作用效果；力的三要素及力的示意图；弹力
【解析】【解答】A．力的定义是一个物体对另一个物体的作用，故A正确；
B．弹力产生的原因是物体发生弹性形变，但产生弹力的物体不限于弹簧，故B错误；
C．力的三要素（大小、方向、作用点）共同决定力的作用效果，故C错误；
D．弹簧被压弯的现象说明力可以改变物体形状，故D错误。
正确答案为A。
【分析】1、力的三要素包括：作用点、方向、大小，均会对物体的运动产生影响。
2、力是物体间相互作用；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。
3、弹力的产生是由于物体产生形变，恢复原状的力。
2．【答案】D
【知识点】力作用的相互性；惯性及其现象
【解析】【解答】A．高速公路上对汽车限速，是为了避免因车速过快导致制动距离增大。当遇到紧急情况时，由于惯性汽车难以立即停止，可能引发事故。这是防范惯性带来的危害，而非利用惯性。故A错误。
B．起跑时运动员用力向后蹬地，根据牛顿第三定律，地面会施加一个向前的反作用力使人获得前进的动力。这一现象体现的是作用力与反作用力原理，与惯性无关。故B错误。
C．踩到香蕉皮时，脚部因摩擦力骤减而突然前移，而上身由于惯性保持原有静止状态，导致人体失衡摔倒。这是惯性造成的不利影响。故C错误。
D．拍打衣物时，衣物受力运动，而灰尘因惯性保持静止状态，从而与衣物分离脱落。这是主动利用惯性现象的典型实例。故D正确。
正确答案为D。
【分析】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。
3．【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算；物体运动状态的变化；惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A．当人拉住单杠保持静止时，人体处于平衡状态。此时单杠施加的拉力与人体所受重力大小相等、方向相反，构成一对平衡力，故A正确。
B．在50米测试中，运动员冲过终点后无法立即停止，这是由于物体保持原有运动状态的惯性属性所致。需要注意的是，惯性是物体固有属性而非作用力，因此"受到惯性作用"的表述是错误的，故B不正确。
C．地球附近的任何物体都会受到重力作用。排球被垫起后，无论处于上升还是下降阶段，始终受到重力作用，故C错误。
D．斜抛运动的实心球在轨迹最高点时，竖直方向速度为零，但仍保持水平方向的速度分量。根据牛顿第一运动定律，若此时所有外力突然消失，实心球将保持该时刻的速度做匀速直线运动，故D错误。
故选A。
【分析】1、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。
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、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。
4．【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】【解析】A选项：蚊子口器呈尖细形状，其原理是在压力不变的情况下，通过减小受力面积来增大压强，公式表示为。因此不符合题目要求。
B选项：推土机采用宽大履带的设计，其原理是在压力不变时，通过增大受力面积来减小压强，符合题目要求。
C选项：吸管斜口设计是通过减小有效接触面积来增大压强，与题目要求相反。
D选项：篆刻刀锋利的刀刃通过减小接触面积来增大压强，不符合题目要求。
综上所述，正确答案为B。
【分析】压强的计算公式：，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。
5．【答案】B
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】随着海拔高度的增加，大气压强会逐渐降低。当简易气压计从山脚被带到山顶时，外界大气压减小，而瓶内气压保持不变。由于内外气压差增大，导致水柱高度上升。故B正确，ACD错误。
故选B。
【分析】压强和海拔的关系为：随着海拔的增加，压强减小，海拔的减小，压强增加。
6．【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】物体的密式为： ，小于水的密度，因此物体在水中静止时会处于漂浮状态。根据浮沉条件，漂浮时物体受到的浮力等于其重力，即：
F浮 = G = 4N，故C正确，ABD错误。
【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；
密度计算公式。
7．【答案】B,D
【知识点】功率大小的比较；功的计算及应用；时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】AB．根据图像分析，物体做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力大小相等。由于同一物体对水平面的压力相同，接触面粗糙程度不变，因此物体所受摩擦力大小不变，拉力也保持不变。根据功的计算公式 W=Fs，在拉力相同的情况下，运动距离越远，做功越多。从图中可以看出 sOA > sAB，因此 WOA > WAB，故A错误，B正确。
CD．两段运动所用时间相同（均为3秒），根据功率公式 可知，功越大则功率越大。由于 WOA > WAB，所以 POA > PAB，故C错误，D正确。
正确答案：BD。
【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，所以拉力等于摩擦力；
2、功的计算：公式为W=Fs，功率的计算，结合图中公式计算选项。
8．【答案】形状；作用点；相互
【知识点】力的作用效果；力的三要素及力的示意图；力作用的相互性
【解析】【解答】跳水运动员站在A点将跳板压弯，跳板形状发生变化，表明力能改变物体的形状。
运动员移至B点时，跳板弯曲程度增大。此时力的大小和方向未变，但作用点改变导致效果不同，说明力的作用效果与作用点相关。
运动员对跳板施力时，跳板同时给运动员施加向上的反作用力，这验证了力的相互作用原理。
【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、力的三要素包括：作用点、方向、大小，均会对物体的运动产生影响。
3、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】0~5 N；0.2N；3.6
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】根据图示的弹簧测力计可知：该测力计的最大测量值为5N，因此其量程为0～5N，测力计将1N的区间均分为5个小格，每个小格对应0.2N，该测力计的分度值为0.2N，当前指针指示的读数为3.6N。
【分析】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。
10．【答案】竖直向下；60；100
【知识点】质量及其特性；重力及其大小的计算；重力的方向
【解析】【解答】 在地球表面，所有物体受到的重力方向都是竖直向下的。小明正是利用重力这一方向特性来将画挂正的。
小明在地球上的重力为600N，根据公式 计算得出其质量为60kg。由于质量是物体的固有属性，不随位置变化，因此小明在月球上的质量仍为。
月球重力约为地球的1/6，因此小明在月球上的重力为。
【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。
11．【答案】漂浮；=；<
【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】密度计的工作原理是基于物体在液体中的漂浮条件来测定液体密度的。
当同一支密度计分别放入甲、乙两种液体中时，由于都处于漂浮状态，根据二力平衡条件可知浮力等于重力，即满足关系式：。因此密度计在两种液体中所受浮力大小相同，都等于其自身重力G，可表示为：。
通过观察图示可以发现，密度计在甲液体中浸入的体积明显大于在乙液体中的浸入体积。根据阿基米德原理公式，在浮力相同的情况下，排开液体体积越大，液体密度越小，因此可得出结论：。
【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。
12．【答案】750；80%；省力
【知识点】机械效率的计算；功的计算及应用；斜面及其应用
【解析】【解答】 小明施加的推力F=150N，小车在推力方向上移动的距离l=5m，因此推力所做的总功为：
已知物体重力G=500N，斜面高度h=1.2m，则有用功为：
斜面的机械效率计算如下：
斜面能省力，但由于需要克服摩擦力做功，因此不会减少总功量。
【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，机械效率：。
13．【答案】压力；压强；连通器
【知识点】压力及重力与压力的区别；减小压强的方法及其应用；连通器原理及其应用
【解析】【解答】图（a）中，根据m=ρV可知，书包体积相同，用密度更小的材料来制作书包，书包的质量小，受到的重力小，书包对人的压力小，从而减小书包对肩部的压力，根据可知，书包带做得比较宽大，是通过增大受力面积来减小压强。
图（b）中，“自动喂水器”上端开口，下端连通，利用的是连通器原理。
【分析】1.根据m=ρV分析书包的质量，根据F=G=mg分析书包对肩部的压力大小，根据分析肩部受到的压强大小；
2.连通器：上端开口，下端连通的容器，连通器中装有同种液体，且液体不流动时，各液面总保持相平。
14．【答案】低于；大气压强；
【知识点】液体压强计算公式的应用；大气压的综合应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 在管口D处快速吹气时，管内空气流速增大。根据伯努利原理，流体流速增大处压强减小，因此C处气压会低于外界大气压。 由于C处压强降低，在大气压的作用下，A、B两管中的液面会上升。
当液柱静止时，系统达到平衡状态。此时外界大气压等于C处气压与液柱产生的压强之和。由于两管气体压强相等，可得两管液柱产生的压强相等，即。根据液体压强公式，可得关系式：
由此解得被测液体的密度为：。
【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、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。
15．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】弹力；重力示意图；摩擦力的示意图；压力及重力与压力的区别；力臂的画法
【解析】【解答】（1）小球静止在地面上，处于平衡状态，受到的重力和支持力是一对平衡力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。重力：作用点在小球的重心（球心），方向竖直向下。
支持力：作用点也在小球的重心，方向竖直向上。
从球心出发，画一条竖直向下的带箭头线段表示重力；再从球心出发，画一条竖直向上的带箭头线段表示支持力，且两条线段长度相等，如图所示：
（2）物体A静止在斜面上，有沿斜面下滑的趋势，所以受到沿斜面向上的摩擦力。作用点画在物体A的重心上，沿斜面向上画一条带箭头的线段表示摩擦力。
斜面受到的压力，作用点在物体A与斜面的接触面上，方向垂直于斜面向下。从接触点出发，画一条垂直于斜面向下的带箭头的线段表示压力，如图所示：
（3）吊桥所受的动力是绳子的拉力，方向沿绳子向上，作用点在吊桥与绳子的连接处。吊桥所受的阻力是其自身的重力，由于吊桥质地均匀，重力的作用点在吊桥的重心（几何中心），方向竖直向下。从支点O向动力的作用线作垂线，垂线段的长度就是动力臂，如图所示：
【分析】1、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。
2、支持力的画法：作用于物体重心，方向垂直水平面，背离桌面；
3、压力的画法：作用于接触面，方向垂直水平面，指向被压物体；
4、摩擦力：作用于物体重心，方向和物体运动方向相反；
5、力臂的画法：力臂是支点和力的作用线的垂线段。
（1）小球静止在地面上，处于平衡状态，受到的重力G和支持力F是一对平衡力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。重力G：作用点在小球的重心（球心），方向竖直向下。支持力F：作用点也在小球的重心，方向竖直向上。从球心出发，画一条竖直向下的带箭头线段表示重力G；再从球心出发，画一条竖直向上的带箭头线段表示支持力F，且两条线段长度相等，如图所示：
（2）物体A静止在斜面上，有沿斜面下滑的趋势，所以受到沿斜面向上的摩擦力f。作用点画在物体A的重心上，沿斜面向上画一条带箭头的线段表示摩擦力f。斜面受到的压力，作用点在物体A与斜面的接触面上，方向垂直于斜面向下。从接触点出发，画一条垂直于斜面向下的带箭头的线段表示压力F压，如图所示：
（3）吊桥所受的动力F1是绳子的拉力，方向沿绳子向上，作用点在吊桥与绳子的连接处。吊桥所受的阻力F2是其自身的重力，由于吊桥质地均匀，重力的作用点在吊桥的重心（几何中心），方向竖直向下。从支点O向动力F1的作用线作垂线，垂线段的长度就是动力臂L1，如图所示：
16．【答案】（1）变大；变小；排开液体体积
（2）ACE（或ADE）
（3）1.33
【知识点】阿基米德原理；探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】（1）根据实验图示分析，金属块从位置B移动到C的过程中，浸入水中的体积逐渐增大，此时弹簧测力计的示数减小。通过称重法可知，物体所受浮力随排开液体体积的增大而增大。综合图ABCD的实验现象，可得出结论：物体受到的浮力大小与排开液体的体积存在相关性。
（2）若要研究浮力与液体密度的关系，需保持排开液体体积相同而改变液体密度。因此应选择实验组ADE或ACE进行对比分析，其中D、E分别代表不同密度的液体。
（3）由A、C两图可知金属块完全浸没在水中受到的浮力
由A、E两图可知金属块完全浸没在盐水中受到的浮力
金属块完全浸没在水中和完全浸没在盐水中排开液体的体积相等，由得
所以。
【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，如要研究浮力与液体密度的关系，需保持排开液体体积相同而改变液体密度。
（1）[1][2][3]据图可知，金属块从图B到C位置，金属块浸入水中的体积变大，此时弹簧测力计的示数变小。根据称重法测浮力可得，物体受到的浮力变大，进一步分析图ABCD可得，物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关。
（2）探究浮力大小与液体的密度的关系，需要控制物体排开液体的体积不变，改变液体的密度。因此比较ADE或ACE三次实验。
（3）由A、C两图可知金属块完全浸没在水中受到的浮力
由A、E两图可知金属块完全浸没在盐水中受到的浮力
金属块完全浸没在水中和完全浸没在盐水中排开液体的体积相等，由得
所以
17．【答案】（1）水平；匀速直线；不变
（2）甲乙
（3）乙丙
（4）D
（5）很难控制木块做匀速直线运动
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验中测量滑动摩擦力时，应使用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，使其在长木板上做匀速直线运动。根据二力平衡原理，此时弹簧测力计的示数等于木块所受摩擦力的大小。
当压力大小和接触面粗糙程度不变时，即使拉力增大，滑动摩擦力的大小仍保持不变。
（2）要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需控制压力大小和接触面积相同，因此应选择甲乙两图所示的实验步骤进行操作。
（3）分析乙、丙两图数据可知，接触面粗糙程度相同，但丙图中压力更大，测力计示数更大，说明：当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（4）图甲和乙中，物体均做匀速直线运动，而滑动摩擦力仅与压力和接触面粗糙程度有关，与运动速度无关。因此，速度可能大于、等于或小于，选项D正确。
（5）实验中弹簧测力计示数不稳定的可能原因： 木板表面粗糙程度不均匀；- 难以保证木块始终做匀速直线运动。
【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，
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，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，如探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需控制压力大小和接触面积相同；
3、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。
（1） [1][2]实验中小伟在测量滑动摩擦力时，应该用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在长木板上做匀速直线运动，然后根据二力平衡的知识，从而测出木块所受摩擦力的大小。
[3]由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，即使拉力增大，滑动摩擦力也不变。
（2）如果小伟要探究猜想②，即研究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，要控制其他两个因素相同，故他应该选择甲乙两幅图所示的实验步骤来操作。
（3）由图可知，乙、丙图中接触面粗糙程度相同，压力不同，丙的压力较大，测力计示数较大，可得出结论：接触面粗糙程度一定，压力越大，摩擦力越大。
（4）图甲和乙都拉物体在水平方向做匀速运动，而摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与物体的运动速度无关，故可以大于、等于或小于，故D正确，ABC错误。
故选D。
（5）实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定，可能的原因是木板的粗糙程度不均匀，影响摩擦力的大小；或很难保证木块做匀速直线运动。
18．【答案】（1）速度相同
（2）阻力；距离
（3）匀速直线；实验加推理；受到力的作用
【知识点】力的作用效果；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】（1）采用控制变量法，每次让小车从斜面上的同一位置由静止释放，目的是确保小车到达斜面底端时的初速度相同。
（2）在三种表面中，木板最光滑，小车受到的摩擦力最小，因此在木板上滑行的距离最长，速度减小最慢。通过对比同一小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出结论：在初速度相同的条件下，水平面越光滑（阻力越小），小车滑行得越远。
（3）若水平面绝对光滑（无阻力），小车将保持原有速度不变，永远做匀速直线运动。
该实验通过在不同粗糙程度的水平面上进行实验，并基于实验现象进行合理推理，得出“不受阻力时物体做匀速直线运动”的结论，因此采用了实验加科学推理的方法。
若物体的运动状态（速度大小或方向）发生改变，则必然受到力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因。
【分析】1、探究阻力对物体运动的影响：试验仪器由小车、斜面，不同粗糙程度的水平面；试验方法：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，如阻力对物体运动的影响因素有：不同材料的水平面，速度，在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 不同材料的水平面对物体的速度影响时，需要小车速度相同，故 每次均让小车从斜面顶端（相同位置）由静止下滑 。
2、试验步骤：将小车放置在斜面相同位置静止下滑，观察小车在不同材料水平桌面的移动长度；据此可知，阻力越大，小车速度减小的越快，阻力越小，小车速度减小的越慢，据此可以推断阻力为0时，小车将做匀速直线运动。
（1） 由控制变量法，每次小车从斜面上的相同位置由静止开始下滑，目的是保证小车到达斜面底部的速度相同。
（2） [1][2]木板表面最光滑，小车运动时受到的阻力最小，小车在木板表面上通过的距离最长，速度减小得最慢，通过比较同一小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在初速度相同的条件下，小车受到的阻力越小，运动得越远。
（3）[1]假设水平面光滑，小车不受任何阻力，则小车的运动速度不会减小，所以小车将在水平面上做匀速直线运动。
[2]该研究过程中，实验是在不同粗糙程度的水平面上进行的，得出小车在不受阻力时做匀速直线运动，结论是在实验的基础上，通过合理的推理得到的，所以采用了实验加推理的方法。
[3]如果物体的运动状态发生了改变（即速度大小或方向改变），那么一定是这个物体受到了力的作用，即力是改变物体运动状态的原因。
19．【答案】（1）解：由知道，水对瓶底的压强。
（2）解：由 知道，水对瓶底的压力。
（3）解：由 知道，花瓶对水平桌面的压强。
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据计算可知水对瓶底的压强；
（2）根据 计算可知水对瓶底的压力；
（3）根据 分析花瓶对水平桌面的压强。
（1）由知道，水对瓶底的压强
（2）由 知道，水对瓶底的压力
（3）由 知道，花瓶对水平桌面的压强
20．【答案】（1）解：由题图可知，滑轮组的绳子承重股数为n=2，绳子自由端移动的速度为
根据可得，本次提升重物时拉力的功率为。
（2）解：不计绳重及轮与轴的摩擦，由可得，该滑轮组中动滑轮的重力为。
（3）解：本次提升重物时滑轮组的机械效率为。
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）由题图可知，滑轮组的绳子承重股数为n=2，绳子自由端移动的速度为，结合可得本次提升重物时拉力的功率。
（2）不计绳重及轮与轴的摩擦，由可得该滑轮组中动滑轮的重力。
（3）根据效率公式计算可知提升重物时滑轮组的机械效率。
（1）由题图可知，滑轮组的绳子承重股数为n=2，绳子自由端移动的速度为
根据可得，本次提升重物时拉力的功率为
（2）不计绳重及轮与轴的摩擦，由可得，该滑轮组中动滑轮的重力为
（3）本次提升重物时滑轮组的机械效率为
21．【答案】（1）省力
（2）B
（3）1；30
（4）①
（5）方向盘
【知识点】杠杆及其五要素；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）当使用辘轳时，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，则此时动力臂大于阻力臂，因此辘轳是按照省力杠杆来设计的。
（2）根据乙图可知，当辘轳转动时，围绕不动的点是B，即支点是B点。
（3）设大轮与小轮的半径比为3∶1，根据C=2πR可知，大轮和小轮的周长之比为3：1。
水桶匀速上升高度是小轮的周长，则使周长为3m的大轮转动一圈时，水桶上升高度：，那么井绳对水桶做功；
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：有FR=Gr；
F×3m=90N×1m；
解得：。
（4）水龙头也相当于轮轴，增大轮的半径可以增大动力臂，从而更省力，故选择图中的①可以更省力。
（5）生活中应用利用了大轮、小轮的有方向盘、扳手等。
【分析】（1）比较动力臂和阻力臂大小，从而确定杠杆的分类；
（2）当杠杆转动时，围绕着固定不动的点为支点；
（3）根据C=2πR计算大轮和小轮的周长之比，进而计算水桶上升的高度，根据W=Gh计算井绳对水桶做功，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算作用在C点最小的力。
（4）增大轮的半径可以增大动力臂，从而更省力；
（5）从生活中寻找利用轮轴的应用即可。
（1）辘轳的实质是轮轴，动力作用在轮上，可以省力。
（2）支点是绕着转动的固定点，即B点。
（3）[1][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，水桶匀速上升高度是小轮的周长，为大轮周长的，即1m，井绳对水桶做功
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
（4）水龙头开关的设计也应用了轮轴，增大轮的半径可以增大动力臂，在阻力和阻力臂一定时，可以减小动力，故选择图中的①可以更省力。
（5）应用利用了大轮、小轮的应用如方向盘、扳手等。
22．【答案】（1）先变大后变小；静止；不能
（2）变小；等于；等于
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件；牛顿第一定律
【解析】【解答】（1） 小球从A点静止释放，在从A到B的过程中，高度降低，速度增大，动能增大；在从B到C的过程中，高度升高，速度减小，动能减小。因此在从A到C的运动过程中，动能大小的变化情况是先增大后减小。
小球到达C点时速度为0，若此时所受外力突然消失，根据牛顿第一定律，小球将保持静止状态。
如果考虑轨道摩擦力，小球在运动过程中需要克服摩擦力做功，机械能会逐渐减小，因此小球无法到达与A点等高的C点。
（2） 小球仍从A点静止释放，在下落过程中，高度降低，质量不变，重力势能减小。
由于轨道BC段改为水平光滑轨道（无摩擦力），小球机械能守恒。从A到B重力势能转化为动能，在水平光滑轨道上运动时动能保持不变，因此小球在B点的速度等于M点速度。
由于整个过程没有摩擦力作用，机械能守恒，所以小球经过M点时的机械能等于A点的机械能。
【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；不考虑摩擦时，机械讷讷感守恒。
（1）[1]小球从A点静止释放，在从A到B的过程中，高度降低，速度增大，动能增大；在从B到C的过程中，高度升高，速度减小，动能减小。所以在从A到C的运动过程中，动能大小的变化情况是先变大后变小。
[2]小球到达C点时速度为0，若此时所受外力突然消失，根据牛顿第一定律，小球将静止。
[3]如考虑轨道摩擦力，小球在运动过程中要克服摩擦力做功，机械能会减小，小球不能到达与A点等高的C点。
（2）[1]小球仍从A点静止释放，下落过程中，高度降低，质量不变，重力势能变小。
[2]因为轨道BC段改为水平光滑轨道，没有摩擦力，小球的机械能守恒，从A到B重力势能转化为动能，在水平光滑轨道上运动时动能不变，所以小球在B点的速度等于M点速度。
[3]由于整个过程没有摩擦力，机械能守恒，所以小球经过M点时的机械能等于A点的机械能。
23．【答案】（1）正常；脱氧血红蛋白；能
（2）高；红光
（3）1.2；18
【知识点】红外线；功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）第1空，由文中材料可知，由于正常人的血氧饱和度一般在95%以上，而血氧仪测出某人的血氧饱和度为96%，故此人血氧饱和度属于正常；
第2空，脱氧红蛋白对660nm红光的吸收比较强；
第3空，由于910nm的光源属于红外线，红外线具有很好的热效应，故910nm的光源能做加热理疗；
（2）第1空，由题意可知，含氧血红蛋白越高，脱氧血红蛋白越低，血液中的含氧血红蛋白容量占全部可结合的血红蛋白（脱氧血红蛋白与含氧血红蛋白之和）容量的百分比越高，则血氧饱和度越高；第2空，检测设备检测到红光越强，说明脱氧血红蛋白越少，含氧血红蛋白越多，表示血氧浓度越高；
（3）第1空，静息时心脏跳动一次，左心室会通过主动脉把血液射出，做功1J，右心室会通过肺动脉把血液射入肺部，做功0.2J，因此静息时心脏跳动一次做的功：W静息=1J+0.2J=1.2J；
第2空，人运动时，心脏跳动一次射出的血液的量是静息时的4倍，即运动时血液运动的距离为静息时的4倍，收缩压力也增加50%，运动时心脏每跳动一次做功：
W运动=F运动s运动=1.5F静息×4s静息=6W静息=6×1.2J=7.2J，
由成年人静息正常心跳每分钟75次，人运动时心跳加快一倍可知，运动时心脏1分钟做的功：
W运动总=2×75×W运动=150W运动=150×7.2J=1080J，
则运动时心脏的功率：。
故答案为：（1）正常；脱氧血红蛋白；能；（2）高；红光；（3）1.2；18。
【分析】（1）阅读材料，根据文中信息回答；
（2） 血氧饱和度是人体血液中的含氧血红蛋白容量占全部可结合的血红蛋白（脱氧血红蛋白与含氧血红蛋白之和）容量的百分比；根据图二和脱氧血红蛋白对660nm红光的吸收比较强，含氧血红蛋白对660nm红光的吸收比较弱分析解答；
（3）根据静息时心脏跳动一次，左心室会通过主动脉把血液射出，做功1J，右心室会通过肺动脉把血液射入肺部，做功0.2J求出静息时心脏跳动一次做的功；
根据人运动时，心脏跳动一次射出的血液的量是静息时的4倍，收缩压力也增加50%，根据W=Fs求出运动时心脏每跳动一次做功，结合成年人静息正常心跳每分钟75次，人运动时心跳也加快一倍求出运动时心脏1分钟做的功，根据利用求运动时心脏的功率。
（1）[1]根据题干知，正常人的血氧饱和度一般在95%以上，如果血氧饱和度低于93%，就应尽快就医。血氧仪测出某人的血氧饱和度为96%，故此人血氧饱和度属于正常。
[2][3]根据题干知，脱氧红蛋白对660nm红光的吸收比较强，910nm的光源属于红外线，红外线具有很好的热效应，因此910mm的光源能做加热理疗。
（2）[1][2]含氧血红蛋白越高，脱氧血红蛋白越低，血液中的含氧血红蛋白容量占全部可结合的血红蛋白（脱氧血红蛋白与含氧血红蛋白之和）容量的百分比越高，则血氧饱和度越高；检测设备检测到红光越强，说明脱氧血红蛋白越少，含氧血红蛋白越多，表示血氧浓度越高。
（3）[1][2]静息时心脏跳动一次，左心室会通过主动脉把血液射出，做功1J，右心室会通过肺动脉把血液射入肺部，做功0.2J，因此静息时心脏跳动一次做的功W静息=1J+0.2J=1.2J
人运动时，心脏跳动一次射出的血液的量是静息时的4倍，即运动时血液运动的距离为静息时的4倍，收缩压力也增加50%，运动时心脏每跳动一次做功W运动=F运动s运动=1.5F静息×4s静息=6W静息=6×1.2J=7.2J
由成年人静息正常心跳每分钟75次，人运动时心跳加快一倍可知，运动时心脏1分钟做的功W运动总=2×75×W运动=150W运动=150×7.2J=1080J
则运动时心脏的功率
1 / 1广东省汕头市澄海区2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
1．下列关于力的说法正确的是（　　）
A．力是物体对物体的作用
B．弹力就是弹簧产生的力
C．只有力的大小会影响力的作用效果
D．用力压弹簧使弹簧变弯是因为力能改变物体的运动状态
【答案】A
【知识点】力的概念及单位；力的作用效果；力的三要素及力的示意图；弹力
【解析】【解答】A．力的定义是一个物体对另一个物体的作用，故A正确；
B．弹力产生的原因是物体发生弹性形变，但产生弹力的物体不限于弹簧，故B错误；
C．力的三要素（大小、方向、作用点）共同决定力的作用效果，故C错误；
D．弹簧被压弯的现象说明力可以改变物体形状，故D错误。
正确答案为A。
【分析】1、力的三要素包括：作用点、方向、大小，均会对物体的运动产生影响。
2、力是物体间相互作用；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。
3、弹力的产生是由于物体产生形变，恢复原状的力。
2．下列现象属于利用惯性的是（　　）
A．高速路上汽车限速行驶 B．起跑时腿向后用力蹬地
C．人踩到香蕉皮时易滑倒 D．拍打衣服时灰尘脱离衣服
【答案】D
【知识点】力作用的相互性；惯性及其现象
【解析】【解答】A．高速公路上对汽车限速，是为了避免因车速过快导致制动距离增大。当遇到紧急情况时，由于惯性汽车难以立即停止，可能引发事故。这是防范惯性带来的危害，而非利用惯性。故A错误。
B．起跑时运动员用力向后蹬地，根据牛顿第三定律，地面会施加一个向前的反作用力使人获得前进的动力。这一现象体现的是作用力与反作用力原理，与惯性无关。故B错误。
C．踩到香蕉皮时，脚部因摩擦力骤减而突然前移，而上身由于惯性保持原有静止状态，导致人体失衡摔倒。这是惯性造成的不利影响。故C错误。
D．拍打衣物时，衣物受力运动，而灰尘因惯性保持静止状态，从而与衣物分离脱落。这是主动利用惯性现象的典型实例。故D正确。
正确答案为D。
【分析】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。
3．以下体育运动的场景中，有关说法正确的是（　　）
A．引体向上——人拉住单杠静止时，单杠对人的拉力与人的重力平衡
B．50m测试——人冲过终点时不能立即停下来，是由于受惯性作用
C．排球比赛——将排球向上垫起，排球不受到重力作用
D．掷实心球——若球飞到最高点时所有外力都消失，球将立刻保持静止
【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算；物体运动状态的变化；惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A．当人拉住单杠保持静止时，人体处于平衡状态。此时单杠施加的拉力与人体所受重力大小相等、方向相反，构成一对平衡力，故A正确。
B．在50米测试中，运动员冲过终点后无法立即停止，这是由于物体保持原有运动状态的惯性属性所致。需要注意的是，惯性是物体固有属性而非作用力，因此"受到惯性作用"的表述是错误的，故B不正确。
C．地球附近的任何物体都会受到重力作用。排球被垫起后，无论处于上升还是下降阶段，始终受到重力作用，故C错误。
D．斜抛运动的实心球在轨迹最高点时，竖直方向速度为零，但仍保持水平方向的速度分量。根据牛顿第一运动定律，若此时所有外力突然消失，实心球将保持该时刻的速度做匀速直线运动，故D错误。
故选A。
【分析】1、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。
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、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。
4．下列实例中，为了减小压强的是（　　）
A．蚊子尖尖的口器
B．推土机宽大的履带
C．吸管一端剪成斜口
D．篆刻刀的刀刃
【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】【解析】A选项：蚊子口器呈尖细形状，其原理是在压力不变的情况下，通过减小受力面积来增大压强，公式表示为。因此不符合题目要求。
B选项：推土机采用宽大履带的设计，其原理是在压力不变时，通过增大受力面积来减小压强，符合题目要求。
C选项：吸管斜口设计是通过减小有效接触面积来增大压强，与题目要求相反。
D选项：篆刻刀锋利的刀刃通过减小接触面积来增大压强，不符合题目要求。
综上所述，正确答案为B。
【分析】压强的计算公式：，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。
5．如图所示是在山脚下自制的简易气压计，将它从山脚带到山顶后，可能发生的变化是（　　）
A．瓶外气压升高，水柱高度下降 B．瓶外气压降低，水柱高度上升
C．瓶外气压升高，水柱高度上升 D．瓶外气压降低，水柱高度下降
【答案】B
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】随着海拔高度的增加，大气压强会逐渐降低。当简易气压计从山脚被带到山顶时，外界大气压减小，而瓶内气压保持不变。由于内外气压差增大，导致水柱高度上升。故B正确，ACD错误。
故选B。
【分析】压强和海拔的关系为：随着海拔的增加，压强减小，海拔的减小，压强增加。
6．将重力为4N、体积为的物体投入一个装有适量水的烧杯中，当物体静止时，下列判断正确的是（，取10N/kg）（　　）
A．物体上浮， B．物体悬浮，
C．物体漂浮， D．物体沉在水底，
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】物体的密式为： ，小于水的密度，因此物体在水中静止时会处于漂浮状态。根据浮沉条件，漂浮时物体受到的浮力等于其重力，即：
F浮 = G = 4N，故C正确，ABD错误。
【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；
密度计算公式。
7．物体在水平拉力的作用下，沿粗糙程度相同的水平面做直线运动，其运动图像如图所示。图像中OA段拉力对物体做的功和功率分别为和，AB段拉力对物体做的功和功率分别为和。根据图像分析可知（　　）
A． B． C． D．
【答案】B,D
【知识点】功率大小的比较；功的计算及应用；时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】AB．根据图像分析，物体做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力大小相等。由于同一物体对水平面的压力相同，接触面粗糙程度不变，因此物体所受摩擦力大小不变，拉力也保持不变。根据功的计算公式 W=Fs，在拉力相同的情况下，运动距离越远，做功越多。从图中可以看出 sOA > sAB，因此 WOA > WAB，故A错误，B正确。
CD．两段运动所用时间相同（均为3秒），根据功率公式 可知，功越大则功率越大。由于 WOA > WAB，所以 POA > PAB，故C错误，D正确。
正确答案：BD。
【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，所以拉力等于摩擦力；
2、功的计算：公式为W=Fs，功率的计算，结合图中公式计算选项。
8．如图所示，跳水运动员站在A点时，会把跳板压弯，说明力可以改变物体的　 　；当运动员走到跳板B点时，跳板弯曲得更大，说明力的作用效果与力的　 　有关；运动员压跳板时，跳板也给运动员一个向上的力，说明物体间力的作用是　 　的。
【答案】形状；作用点；相互
【知识点】力的作用效果；力的三要素及力的示意图；力作用的相互性
【解析】【解答】跳水运动员站在A点将跳板压弯，跳板形状发生变化，表明力能改变物体的形状。
运动员移至B点时，跳板弯曲程度增大。此时力的大小和方向未变，但作用点改变导致效果不同，说明力的作用效果与作用点相关。
运动员对跳板施力时，跳板同时给运动员施加向上的反作用力，这验证了力的相互作用原理。
【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、力的三要素包括：作用点、方向、大小，均会对物体的运动产生影响。
3、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．如图所示，弹簧测力计的量程是　 　，分度值是　 　，该弹簧测力计的示数为　 　N。
【答案】0~5 N；0.2N；3.6
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】根据图示的弹簧测力计可知：该测力计的最大测量值为5N，因此其量程为0～5N，测力计将1N的区间均分为5个小格，每个小格对应0.2N，该测力计的分度值为0.2N，当前指针指示的读数为3.6N。
【分析】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。
10．如图小明将画挂正，利用了重力的方向是　 　这一特点。地球对它表面附近的物体有引力，月球对它表面附近的物体也有引力，大约是地球对地面附近引力的六分之一，在地球上重600N的小明到月球上后，质量为　 　kg，重为　 　N（g取）。
【答案】竖直向下；60；100
【知识点】质量及其特性；重力及其大小的计算；重力的方向
【解析】【解答】 在地球表面，所有物体受到的重力方向都是竖直向下的。小明正是利用重力这一方向特性来将画挂正的。
小明在地球上的重力为600N，根据公式 计算得出其质量为60kg。由于质量是物体的固有属性，不随位置变化，因此小明在月球上的质量仍为。
月球重力约为地球的1/6，因此小明在月球上的重力为。
【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。
11．密度计是利用　 　（选填“漂浮”或“悬浮”）原理来测量的仪器，同一支密度计分别放置在甲、乙两种液体里均静止不动，则密度计在两种液体中所受的浮力　 　，两种液体的密度　 　。（选填“>”、“<”或“=”）
【答案】漂浮；=；<
【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】密度计的工作原理是基于物体在液体中的漂浮条件来测定液体密度的。
当同一支密度计分别放入甲、乙两种液体中时，由于都处于漂浮状态，根据二力平衡条件可知浮力等于重力，即满足关系式：。因此密度计在两种液体中所受浮力大小相同，都等于其自身重力G，可表示为：。
通过观察图示可以发现，密度计在甲液体中浸入的体积明显大于在乙液体中的浸入体积。根据阿基米德原理公式，在浮力相同的情况下，排开液体体积越大，液体密度越小，因此可得出结论：。
【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。
12．如图所示，超市购物时，小明用沿斜面向上150N的推力，将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端。已知斜面高1.2m，长5m。此过程中小明推力做功为　 　J；该斜面的机械效率为　 　；日常生活中人们利用斜面可以　 　（选填“省力”或“省功”）。
【答案】750；80%；省力
【知识点】机械效率的计算；功的计算及应用；斜面及其应用
【解析】【解答】 小明施加的推力F=150N，小车在推力方向上移动的距离l=5m，因此推力所做的总功为：
已知物体重力G=500N，斜面高度h=1.2m，则有用功为：
斜面的机械效率计算如下：
斜面能省力，但由于需要克服摩擦力做功，因此不会减少总功量。
【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，机械效率：。
13．物理知识与日常生活和技术密切相关。在图（a）中，用密度更小的材料来制作书包，是为了能减小书包对肩部的　 　，书包带做得比较宽大，是为了能减小　 　；在图（b）中，“自动喂水器”利用的是　 　原理，使得两容器中的水面相平。
【答案】压力；压强；连通器
【知识点】压力及重力与压力的区别；减小压强的方法及其应用；连通器原理及其应用
【解析】【解答】图（a）中，根据m=ρV可知，书包体积相同，用密度更小的材料来制作书包，书包的质量小，受到的重力小，书包对人的压力小，从而减小书包对肩部的压力，根据可知，书包带做得比较宽大，是通过增大受力面积来减小压强。
图（b）中，“自动喂水器”上端开口，下端连通，利用的是连通器原理。
【分析】1.根据m=ρV分析书包的质量，根据F=G=mg分析书包对肩部的压力大小，根据分析肩部受到的压强大小；
2.连通器：上端开口，下端连通的容器，连通器中装有同种液体，且液体不流动时，各液面总保持相平。
14．如图所示，容器A中装水，水的密度为，容器B中装待测密度的液体，倒立U形管的上方，在管口D处向管内快速吹气，使管内C处气压　 　（选填“等于”、“低于”或“高于”）大气压。A、B两管液面在　 　作用下而上升，若已知水在管A中上升高度为，被测液体在管B中上升高度为，试求被测液体的密度　 　。
【答案】低于；大气压强；
【知识点】液体压强计算公式的应用；大气压的综合应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 在管口D处快速吹气时，管内空气流速增大。根据伯努利原理，流体流速增大处压强减小，因此C处气压会低于外界大气压。 由于C处压强降低，在大气压的作用下，A、B两管中的液面会上升。
当液柱静止时，系统达到平衡状态。此时外界大气压等于C处气压与液柱产生的压强之和。由于两管气体压强相等，可得两管液柱产生的压强相等，即。根据液体压强公式，可得关系式：
由此解得被测液体的密度为：。
【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、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。
15．按要求作图。
（1）如（1）图所示，小球静止在地面上，请画出该球所受的重力G和支持力F的示意图。
（2）如（2）图所示，物体A静止在斜面上，画出物体A所受摩擦力f和斜面受到的压力的示意图。
（3）如（3）图所示，杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上的吊桥就是其中的一种，试在图中画出吊桥所受的动力、阻力及动力臂。（假设吊桥质地均匀）
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】弹力；重力示意图；摩擦力的示意图；压力及重力与压力的区别；力臂的画法
【解析】【解答】（1）小球静止在地面上，处于平衡状态，受到的重力和支持力是一对平衡力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。重力：作用点在小球的重心（球心），方向竖直向下。
支持力：作用点也在小球的重心，方向竖直向上。
从球心出发，画一条竖直向下的带箭头线段表示重力；再从球心出发，画一条竖直向上的带箭头线段表示支持力，且两条线段长度相等，如图所示：
（2）物体A静止在斜面上，有沿斜面下滑的趋势，所以受到沿斜面向上的摩擦力。作用点画在物体A的重心上，沿斜面向上画一条带箭头的线段表示摩擦力。
斜面受到的压力，作用点在物体A与斜面的接触面上，方向垂直于斜面向下。从接触点出发，画一条垂直于斜面向下的带箭头的线段表示压力，如图所示：
（3）吊桥所受的动力是绳子的拉力，方向沿绳子向上，作用点在吊桥与绳子的连接处。吊桥所受的阻力是其自身的重力，由于吊桥质地均匀，重力的作用点在吊桥的重心（几何中心），方向竖直向下。从支点O向动力的作用线作垂线，垂线段的长度就是动力臂，如图所示：
【分析】1、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。
2、支持力的画法：作用于物体重心，方向垂直水平面，背离桌面；
3、压力的画法：作用于接触面，方向垂直水平面，指向被压物体；
4、摩擦力：作用于物体重心，方向和物体运动方向相反；
5、力臂的画法：力臂是支点和力的作用线的垂线段。
（1）小球静止在地面上，处于平衡状态，受到的重力G和支持力F是一对平衡力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。重力G：作用点在小球的重心（球心），方向竖直向下。支持力F：作用点也在小球的重心，方向竖直向上。从球心出发，画一条竖直向下的带箭头线段表示重力G；再从球心出发，画一条竖直向上的带箭头线段表示支持力F，且两条线段长度相等，如图所示：
（2）物体A静止在斜面上，有沿斜面下滑的趋势，所以受到沿斜面向上的摩擦力f。作用点画在物体A的重心上，沿斜面向上画一条带箭头的线段表示摩擦力f。斜面受到的压力，作用点在物体A与斜面的接触面上，方向垂直于斜面向下。从接触点出发，画一条垂直于斜面向下的带箭头的线段表示压力F压，如图所示：
（3）吊桥所受的动力F1是绳子的拉力，方向沿绳子向上，作用点在吊桥与绳子的连接处。吊桥所受的阻力F2是其自身的重力，由于吊桥质地均匀，重力的作用点在吊桥的重心（几何中心），方向竖直向下。从支点O向动力F1的作用线作垂线，垂线段的长度就是动力臂L1，如图所示：
16．在“探究影响浮力大小因素”的实验中，某实验小组进行了如图所示的实验。
（1）让金属块从图B到C位置，金属块浸入水中的体积　 　，观察到弹簧测力计的示数　 　（均选填“变大”、“变小”或“不变”）；进一步分析图ABCD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）上述实验可以测出，浓盐水的密度为　 　（，计算结果保留两位小数）。
【答案】（1）变大；变小；排开液体体积
（2）ACE（或ADE）
（3）1.33
【知识点】阿基米德原理；探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】（1）根据实验图示分析，金属块从位置B移动到C的过程中，浸入水中的体积逐渐增大，此时弹簧测力计的示数减小。通过称重法可知，物体所受浮力随排开液体体积的增大而增大。综合图ABCD的实验现象，可得出结论：物体受到的浮力大小与排开液体的体积存在相关性。
（2）若要研究浮力与液体密度的关系，需保持排开液体体积相同而改变液体密度。因此应选择实验组ADE或ACE进行对比分析，其中D、E分别代表不同密度的液体。
（3）由A、C两图可知金属块完全浸没在水中受到的浮力
由A、E两图可知金属块完全浸没在盐水中受到的浮力
金属块完全浸没在水中和完全浸没在盐水中排开液体的体积相等，由得
所以。
【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，如要研究浮力与液体密度的关系，需保持排开液体体积相同而改变液体密度。
（1）[1][2][3]据图可知，金属块从图B到C位置，金属块浸入水中的体积变大，此时弹簧测力计的示数变小。根据称重法测浮力可得，物体受到的浮力变大，进一步分析图ABCD可得，物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关。
（2）探究浮力大小与液体的密度的关系，需要控制物体排开液体的体积不变，改变液体的密度。因此比较ADE或ACE三次实验。
（3）由A、C两图可知金属块完全浸没在水中受到的浮力
由A、E两图可知金属块完全浸没在盐水中受到的浮力
金属块完全浸没在水中和完全浸没在盐水中排开液体的体积相等，由得
所以
17．为了探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，小伟猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度。小伟通过下图所示实验操作验证他的猜想：
（1）实验中小伟在测量滑动摩擦力时，应该用弹簧测力计沿　 　方向拉动木块，使其在水平放置的长木板上做　 　运动；若拉力F突然增大，滑动摩擦力的大小将　 　；
（2）如果小伟要探究猜想②，他应该选择　 　两幅图所示的实验步骤来操作；
（3）根据　 　两幅图中的现象可初步得出：接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大的正确结论；
（4）图甲中物体运动的速度大小为，图乙中物体运动的速度大小为，实验过程中关于和的大小，下列说法正确的是_____（填字母）；
A．一定大于 B．一定小于
C．一定等于 D．可以大于、等于或小于
（5）交流评估时，某实验小组提出：实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定，原因可能是　 　。
【答案】（1）水平；匀速直线；不变
（2）甲乙
（3）乙丙
（4）D
（5）很难控制木块做匀速直线运动
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验中测量滑动摩擦力时，应使用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，使其在长木板上做匀速直线运动。根据二力平衡原理，此时弹簧测力计的示数等于木块所受摩擦力的大小。
当压力大小和接触面粗糙程度不变时，即使拉力增大，滑动摩擦力的大小仍保持不变。
（2）要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需控制压力大小和接触面积相同，因此应选择甲乙两图所示的实验步骤进行操作。
（3）分析乙、丙两图数据可知，接触面粗糙程度相同，但丙图中压力更大，测力计示数更大，说明：当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（4）图甲和乙中，物体均做匀速直线运动，而滑动摩擦力仅与压力和接触面粗糙程度有关，与运动速度无关。因此，速度可能大于、等于或小于，选项D正确。
（5）实验中弹簧测力计示数不稳定的可能原因： 木板表面粗糙程度不均匀；- 难以保证木块始终做匀速直线运动。
【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，
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，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，如探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需控制压力大小和接触面积相同；
3、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。
（1） [1][2]实验中小伟在测量滑动摩擦力时，应该用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在长木板上做匀速直线运动，然后根据二力平衡的知识，从而测出木块所受摩擦力的大小。
[3]由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，即使拉力增大，滑动摩擦力也不变。
（2）如果小伟要探究猜想②，即研究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，要控制其他两个因素相同，故他应该选择甲乙两幅图所示的实验步骤来操作。
（3）由图可知，乙、丙图中接触面粗糙程度相同，压力不同，丙的压力较大，测力计示数较大，可得出结论：接触面粗糙程度一定，压力越大，摩擦力越大。
（4）图甲和乙都拉物体在水平方向做匀速运动，而摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与物体的运动速度无关，故可以大于、等于或小于，故D正确，ABC错误。
故选D。
（5）实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定，可能的原因是木板的粗糙程度不均匀，影响摩擦力的大小；或很难保证木块做匀速直线运动。
18．如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中。
（1）每次小车从斜面上的相同位置由静止开始下滑，目的是保证小车到达斜面底部的　 　；
（2）通过比较甲、乙、丙三个图的实验现象可以得出：在初速度相同的条件下，小车受到的　 　越小，运动的　 　越大；
（3）假设水平面光滑，小车不受任何阻力，则小车将在水平面上做　 　运动；该研究过程中采用了　 　（选填“实验”或“实验加推理”）的方法。这个实验过程说明，物体的运动状态发生了改变（即速度大小或方向改变），那么一定是这个物体　 　。
【答案】（1）速度相同
（2）阻力；距离
（3）匀速直线；实验加推理；受到力的作用
【知识点】力的作用效果；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】（1）采用控制变量法，每次让小车从斜面上的同一位置由静止释放，目的是确保小车到达斜面底端时的初速度相同。
（2）在三种表面中，木板最光滑，小车受到的摩擦力最小，因此在木板上滑行的距离最长，速度减小最慢。通过对比同一小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出结论：在初速度相同的条件下，水平面越光滑（阻力越小），小车滑行得越远。
（3）若水平面绝对光滑（无阻力），小车将保持原有速度不变，永远做匀速直线运动。
该实验通过在不同粗糙程度的水平面上进行实验，并基于实验现象进行合理推理，得出“不受阻力时物体做匀速直线运动”的结论，因此采用了实验加科学推理的方法。
若物体的运动状态（速度大小或方向）发生改变，则必然受到力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因。
【分析】1、探究阻力对物体运动的影响：试验仪器由小车、斜面，不同粗糙程度的水平面；试验方法：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，如阻力对物体运动的影响因素有：不同材料的水平面，速度，在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 不同材料的水平面对物体的速度影响时，需要小车速度相同，故 每次均让小车从斜面顶端（相同位置）由静止下滑 。
2、试验步骤：将小车放置在斜面相同位置静止下滑，观察小车在不同材料水平桌面的移动长度；据此可知，阻力越大，小车速度减小的越快，阻力越小，小车速度减小的越慢，据此可以推断阻力为0时，小车将做匀速直线运动。
（1） 由控制变量法，每次小车从斜面上的相同位置由静止开始下滑，目的是保证小车到达斜面底部的速度相同。
（2） [1][2]木板表面最光滑，小车运动时受到的阻力最小，小车在木板表面上通过的距离最长，速度减小得最慢，通过比较同一小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在初速度相同的条件下，小车受到的阻力越小，运动得越远。
（3）[1]假设水平面光滑，小车不受任何阻力，则小车的运动速度不会减小，所以小车将在水平面上做匀速直线运动。
[2]该研究过程中，实验是在不同粗糙程度的水平面上进行的，得出小车在不受阻力时做匀速直线运动，结论是在实验的基础上，通过合理的推理得到的，所以采用了实验加推理的方法。
[3]如果物体的运动状态发生了改变（即速度大小或方向改变），那么一定是这个物体受到了力的作用，即力是改变物体运动状态的原因。
19．如图所示，一个重为10N，底面积为的平底薄壁玻璃大花瓶放在水平桌面上，瓶内装有重为20N的水，水面到瓶底的距离为0.2m（g取，）。求：
（1）水对瓶底的压强；
（2）水对瓶底的压力；
（3）花瓶对水平桌面的压强。
【答案】（1）解：由知道，水对瓶底的压强。
（2）解：由 知道，水对瓶底的压力。
（3）解：由 知道，花瓶对水平桌面的压强。
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据计算可知水对瓶底的压强；
（2）根据 计算可知水对瓶底的压力；
（3）根据 分析花瓶对水平桌面的压强。
（1）由知道，水对瓶底的压强
（2）由 知道，水对瓶底的压力
（3）由 知道，花瓶对水平桌面的压强
20．如图所示，工人用由A、B两个滑轮组成的滑轮组向上提升1000N的重物C，提升的过程中，用大小为550N且竖直向下的力拉动绳子，使重物C以的速度匀速上升，若不计绳重及轮与轴的摩擦。求：
（1）本次提升重物时拉力的功率；
（2）该滑轮组中动滑轮的重力；
（3）本次提升重物时滑轮组的机械效率（百分号前保留一位小数）。
【答案】（1）解：由题图可知，滑轮组的绳子承重股数为n=2，绳子自由端移动的速度为
根据可得，本次提升重物时拉力的功率为。
（2）解：不计绳重及轮与轴的摩擦，由可得，该滑轮组中动滑轮的重力为。
（3）解：本次提升重物时滑轮组的机械效率为。
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）由题图可知，滑轮组的绳子承重股数为n=2，绳子自由端移动的速度为，结合可得本次提升重物时拉力的功率。
（2）不计绳重及轮与轴的摩擦，由可得该滑轮组中动滑轮的重力。
（3）根据效率公式计算可知提升重物时滑轮组的机械效率。
（1）由题图可知，滑轮组的绳子承重股数为n=2，绳子自由端移动的速度为
根据可得，本次提升重物时拉力的功率为
（2）不计绳重及轮与轴的摩擦，由可得，该滑轮组中动滑轮的重力为
（3）本次提升重物时滑轮组的机械效率为
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。如图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。
（1）如图甲所示辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照 　 　（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。
（2）用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”“B”或“C”中的 　 　点。
（3）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，小轮转动的距离 　 　m，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）
（4）图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用 　 　（选填“①”或“②”）。
（5）你还知道生活中哪些应用利用了大轮、小轮的应用 　 　。
【答案】（1）省力
（2）B
（3）1；30
（4）①
（5）方向盘
【知识点】杠杆及其五要素；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）当使用辘轳时，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，则此时动力臂大于阻力臂，因此辘轳是按照省力杠杆来设计的。
（2）根据乙图可知，当辘轳转动时，围绕不动的点是B，即支点是B点。
（3）设大轮与小轮的半径比为3∶1，根据C=2πR可知，大轮和小轮的周长之比为3：1。
水桶匀速上升高度是小轮的周长，则使周长为3m的大轮转动一圈时，水桶上升高度：，那么井绳对水桶做功；
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：有FR=Gr；
F×3m=90N×1m；
解得：。
（4）水龙头也相当于轮轴，增大轮的半径可以增大动力臂，从而更省力，故选择图中的①可以更省力。
（5）生活中应用利用了大轮、小轮的有方向盘、扳手等。
【分析】（1）比较动力臂和阻力臂大小，从而确定杠杆的分类；
（2）当杠杆转动时，围绕着固定不动的点为支点；
（3）根据C=2πR计算大轮和小轮的周长之比，进而计算水桶上升的高度，根据W=Gh计算井绳对水桶做功，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算作用在C点最小的力。
（4）增大轮的半径可以增大动力臂，从而更省力；
（5）从生活中寻找利用轮轴的应用即可。
（1）辘轳的实质是轮轴，动力作用在轮上，可以省力。
（2）支点是绕着转动的固定点，即B点。
（3）[1][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，水桶匀速上升高度是小轮的周长，为大轮周长的，即1m，井绳对水桶做功
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
（4）水龙头开关的设计也应用了轮轴，增大轮的半径可以增大动力臂，在阻力和阻力臂一定时，可以减小动力，故选择图中的①可以更省力。
（5）应用利用了大轮、小轮的应用如方向盘、扳手等。
22．研究发现，当只有重力做功的时候，物体的动能和重力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变，在物理学中把这个规律叫做机械能守恒定律。现有一小球在没有空气阻力的情况下，沿无摩擦轨道运动。
（1）如1图所示，小球从A点静止释放，在从A到C的运动过程中，动能大小的变化情况是　 　，若小球到达C点时所受外力突然消失，小球将　 　（选填“静止”或“做匀速直线运动”）；如考虑轨道摩擦力，小球　 　到达C点（选填“能”或“不能”）；
（2）若将BC段改为水平光滑轨道，如2图所示，小球仍从A点静止释放，下落过程小球重力势能　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”），小球在B点的速度　 　M点速度，小球经过M点时的机械能　 　A点的机械能（两空均选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】（1）先变大后变小；静止；不能
（2）变小；等于；等于
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件；牛顿第一定律
【解析】【解答】（1） 小球从A点静止释放，在从A到B的过程中，高度降低，速度增大，动能增大；在从B到C的过程中，高度升高，速度减小，动能减小。因此在从A到C的运动过程中，动能大小的变化情况是先增大后减小。
小球到达C点时速度为0，若此时所受外力突然消失，根据牛顿第一定律，小球将保持静止状态。
如果考虑轨道摩擦力，小球在运动过程中需要克服摩擦力做功，机械能会逐渐减小，因此小球无法到达与A点等高的C点。
（2） 小球仍从A点静止释放，在下落过程中，高度降低，质量不变，重力势能减小。
由于轨道BC段改为水平光滑轨道（无摩擦力），小球机械能守恒。从A到B重力势能转化为动能，在水平光滑轨道上运动时动能保持不变，因此小球在B点的速度等于M点速度。
由于整个过程没有摩擦力作用，机械能守恒，所以小球经过M点时的机械能等于A点的机械能。
【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；不考虑摩擦时，机械讷讷感守恒。
（1）[1]小球从A点静止释放，在从A到B的过程中，高度降低，速度增大，动能增大；在从B到C的过程中，高度升高，速度减小，动能减小。所以在从A到C的运动过程中，动能大小的变化情况是先变大后变小。
[2]小球到达C点时速度为0，若此时所受外力突然消失，根据牛顿第一定律，小球将静止。
[3]如考虑轨道摩擦力，小球在运动过程中要克服摩擦力做功，机械能会减小，小球不能到达与A点等高的C点。
（2）[1]小球仍从A点静止释放，下落过程中，高度降低，质量不变，重力势能变小。
[2]因为轨道BC段改为水平光滑轨道，没有摩擦力，小球的机械能守恒，从A到B重力势能转化为动能，在水平光滑轨道上运动时动能不变，所以小球在B点的速度等于M点速度。
[3]由于整个过程没有摩擦力，机械能守恒，所以小球经过M点时的机械能等于A点的机械能。
23．阅读短文并回答问题：
血氧仪
血氧仪是一种测量人体血氧饱和度的医疗设备，血氧饱和度是人体血液中的含氧血红蛋白容量占全部可结合的血红蛋白（脱氧血红蛋白与含氧血红蛋白之和）容量的百分比，正常人的血氧饱和度一般在95%以上，如果血氧饱和度低于93%，就应尽快就医。指夹式血氧仪（如图甲）带有两个发光极管，一个红光LED（660nm）和一个红外光LED（910nm），红外光具有较强的热效应。其检测原理：利用手指血液中含氧血红蛋白与脱氧血红蛋白对特定波长的光吸收率不同（如图乙），实线条表示脱氧血红蛋白感应曲线，脱氧红蛋白对660nm红光的吸收比较强，而对910nm红外光的吸收比较弱。虚线条表示含氧血红蛋白感应曲线，含氧血红蛋白对660nm红光的吸收比较弱、对910nm红外光的吸收比较强。在血氧测量时，通过检测脱氧血红蛋白和含氧血红蛋白对不同波长的光吸收的区别，所测出来的数据差就是测量血氧饱和度最基本的数据。
（1）血氧仪测出某人的血氧饱和度为96%，此人血氧饱和度属于　 　（选填“正常”或“不正常”）；对660nm红光的吸收比较强的是　 　（选填“含氧血红蛋白”或“脱氧血红蛋白”）；910nm的光源　 　（选填“能”或“不能”）做加热理疗；
（2）含氧血红蛋白越高，脱氧血红蛋白越低，则血氧饱和度越　 　（选填“高”或“低”）；检测设备检测到　 　（选填“红光”或“红外线”）越强，表示血氧浓度越高；
（3）人的心脏跳动一次，就是一个血液循环。某个成年人静息时心脏跳动一次，左心室会通过主动脉把血液射出，做功1J，右心室会通过肺动脉把血液射入肺部，做功0.2J。静息正常心跳每分钟75次，静息时心脏跳动一次做的功为　 　J。他在运动时，心脏跳动一次射出的血液的量是静息时的4倍，收缩压力也增加50%，心跳也加快一倍，则他运动时心脏的功率为　 　W
【答案】（1）正常；脱氧血红蛋白；能
（2）高；红光
（3）1.2；18
【知识点】红外线；功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）第1空，由文中材料可知，由于正常人的血氧饱和度一般在95%以上，而血氧仪测出某人的血氧饱和度为96%，故此人血氧饱和度属于正常；
第2空，脱氧红蛋白对660nm红光的吸收比较强；
第3空，由于910nm的光源属于红外线，红外线具有很好的热效应，故910nm的光源能做加热理疗；
（2）第1空，由题意可知，含氧血红蛋白越高，脱氧血红蛋白越低，血液中的含氧血红蛋白容量占全部可结合的血红蛋白（脱氧血红蛋白与含氧血红蛋白之和）容量的百分比越高，则血氧饱和度越高；第2空，检测设备检测到红光越强，说明脱氧血红蛋白越少，含氧血红蛋白越多，表示血氧浓度越高；
（3）第1空，静息时心脏跳动一次，左心室会通过主动脉把血液射出，做功1J，右心室会通过肺动脉把血液射入肺部，做功0.2J，因此静息时心脏跳动一次做的功：W静息=1J+0.2J=1.2J；
第2空，人运动时，心脏跳动一次射出的血液的量是静息时的4倍，即运动时血液运动的距离为静息时的4倍，收缩压力也增加50%，运动时心脏每跳动一次做功：
W运动=F运动s运动=1.5F静息×4s静息=6W静息=6×1.2J=7.2J，
由成年人静息正常心跳每分钟75次，人运动时心跳加快一倍可知，运动时心脏1分钟做的功：
W运动总=2×75×W运动=150W运动=150×7.2J=1080J，
则运动时心脏的功率：。
故答案为：（1）正常；脱氧血红蛋白；能；（2）高；红光；（3）1.2；18。
【分析】（1）阅读材料，根据文中信息回答；
（2） 血氧饱和度是人体血液中的含氧血红蛋白容量占全部可结合的血红蛋白（脱氧血红蛋白与含氧血红蛋白之和）容量的百分比；根据图二和脱氧血红蛋白对660nm红光的吸收比较强，含氧血红蛋白对660nm红光的吸收比较弱分析解答；
（3）根据静息时心脏跳动一次，左心室会通过主动脉把血液射出，做功1J，右心室会通过肺动脉把血液射入肺部，做功0.2J求出静息时心脏跳动一次做的功；
根据人运动时，心脏跳动一次射出的血液的量是静息时的4倍，收缩压力也增加50%，根据W=Fs求出运动时心脏每跳动一次做功，结合成年人静息正常心跳每分钟75次，人运动时心跳也加快一倍求出运动时心脏1分钟做的功，根据利用求运动时心脏的功率。
（1）[1]根据题干知，正常人的血氧饱和度一般在95%以上，如果血氧饱和度低于93%，就应尽快就医。血氧仪测出某人的血氧饱和度为96%，故此人血氧饱和度属于正常。
[2][3]根据题干知，脱氧红蛋白对660nm红光的吸收比较强，910nm的光源属于红外线，红外线具有很好的热效应，因此910mm的光源能做加热理疗。
（2）[1][2]含氧血红蛋白越高，脱氧血红蛋白越低，血液中的含氧血红蛋白容量占全部可结合的血红蛋白（脱氧血红蛋白与含氧血红蛋白之和）容量的百分比越高，则血氧饱和度越高；检测设备检测到红光越强，说明脱氧血红蛋白越少，含氧血红蛋白越多，表示血氧浓度越高。
（3）[1][2]静息时心脏跳动一次，左心室会通过主动脉把血液射出，做功1J，右心室会通过肺动脉把血液射入肺部，做功0.2J，因此静息时心脏跳动一次做的功W静息=1J+0.2J=1.2J
人运动时，心脏跳动一次射出的血液的量是静息时的4倍，即运动时血液运动的距离为静息时的4倍，收缩压力也增加50%，运动时心脏每跳动一次做功W运动=F运动s运动=1.5F静息×4s静息=6W静息=6×1.2J=7.2J
由成年人静息正常心跳每分钟75次，人运动时心跳加快一倍可知，运动时心脏1分钟做的功W运动总=2×75×W运动=150W运动=150×7.2J=1080J
则运动时心脏的功率
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