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广东省珠海市香洲区2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1．如图所示是中考专用跳绳，其重力与五个鸡蛋相当，则该跳绳重力约为（　　）
A．0.25N B．2.5N C．25N D．250N
2．如图是小珠扔实心球的情景，下列选项中小珠对实心球做了功的是（　　）
A．将球从地面举至高处
B．手举球静止不动
C．球离手后继续运动
D．球落地后继续滚动
3．如图所示为小海练习滑雪时的情景，下列说法正确的是（　　）
A．在滑行过程中，若一切外力消失，小海将处于静止状态
B．小海最终会停下来，说明运动需要力来维持
C．小海静止时不具有惯性
D．滑行后留下雪痕，说明力可以使物体发生形变
4．如图所示，小珠站在体重秤上测体重，下列属于一对平衡力的是（　　）
A．小珠对秤的压力与秤对小珠的支持力
B．秤受到的重力和地面对秤的支持力
C．小珠受到的重力与秤对小珠的支持力
D．小珠对秤的压力与小珠受到的重力
5．如图所示，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，在两部分内装入深度相同的甲乙两种液体，密度分别为、，橡皮膜向乙液体中凸出，则二者的大小关系是（　　）
A． B． C． D．无法确定
6．小珠自制了一个密度计，将其分别放入盛有甲、乙两种液体的容器中，静止后如图所示，若密度计在甲、乙液体中受到的浮力分别是、，甲、乙两种液体的密度分别为、，则（　　）
A． B． C． D．
7．如图甲所示是科技馆里的“最速降线”装置，其示意图如图乙所示。将分别位于直轨道和弧形轨道上的两个完全相同的小球M、N同时从起点由静止滚下，N球先到达终点。则整个过程中（　　）
A．M球动能不断减小 B．M球重力势能不断增大
C．N球重力做功更多 D．N球重力做功的功率更大
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．如图所示，王楚钦用球拍击球后，球高速飞出，说明力可以改变物体的　 　（选填“运动状态”或“形状”）；轻击和重击，乒乓球飞出的速度不同，说明力的作用效果和力的　 　（选填“大小”“方向”或“作用点”）有关；乒乓球最终会落下，是因为受到　 　的作用。
9．如图所示，园艺剪刀正常使用时属于　 　（选填“省力”或“费力”）杠杆，将树枝放在　 　（选填“A”或“B”）点更省力；剪刀的刃做得锋利是为了　 　（选填“增大”或“减小”）压强。
10．如图所示，我国新能源汽车高速行驶时上方空气的流速较大压强较　 　（选填“大”或“小”），车辆受到　 　（选填“向上”或“向下”）的压力差；轮胎表面有凹凸不平的花纹，是为了　 　（选填“增大”或“减小”）摩擦。
11．如图所示是活塞式抽水机工作原理示意图。提起活塞时，低处的水在　 　的作用下到达高处，阀门B会　 　（选填“打开”或“关闭”）；请列举一个生产生活中应用该原理的实例：　 　。
12．如图所示是景山道的缆车载着游客匀速上山画面，在这个过程中缆车具有的动能　 　，重力势能　 　（前两空均选填“增大”“减小”或“不变”），此过程机械能　 　（选填“守恒”或“不守恒”）。
13．如图所示是中国自主研发的水下滑翔机“海翼”号。“海翼”号配备油囊装置，需要加速上浮时，油囊会鼓起来，排开水的体积　 　（选填“增大”“减小”或“不变”），受到的浮力　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）重力；当机翼对水施加向后的推力时，由于力的作用是　 　的，滑翔机会获得向前的动力。
14．如图所示是小海利用滑轮组搬运重物，为了将重为600N的物体匀速提升2m，小海需要将绳子自由端移动　 　m。已知动滑轮重力为150N，则小海的拉力F为　 　N；机械效率为　 　。（不计绳重及摩擦）
三、作图题（共7分）
15．按要求作图。
（1）如图所示，粽子静止放在水平桌面上，请在O点画出粽子受到的重力G和支持力F的示意图；
（2）如图甲所示是社区某种健身器材，拉杆可视为一个杠杆，图乙是简化示意图，O为支点。
①请在图乙中画出作用在B点的阻力的力臂；
②图乙中，人在A点沿虚线方向施加力，使杠杆平衡，请画出的示意图：
（3）为了使得高铁输电线保持绷直状态，保障列车电极与输电线的良好接触，采用了如图甲所示的坠砣牵引装置。请你在乙图中画出滑轮组的绕线方式。
四、实验题（本大题3小题，第16小题6分，第17小题6分，第18小题7分，共19分）
16．小珠利用如图所示的装置“探究二力平衡条件”。
（1）①装置中滑轮的作用是　 　．
②左右两盘放质量相等的砝码，小车保持静止。在左盘中再添加一个砝码，小车将运动，说明使物体保持平衡的两个力大小　 　。再次使两盘里的砝码质量相等，小车处于静止后，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将转动，说明彼此平衡的两个力必须在　 　上。
（2）小海利用如图2所示的装置“探究同一直线上二力的合成”。小海每次都使橡皮筋从点A伸长到点B，是为了使三次实验中力的作用效果　 　（选填“相同”或“不同”），即F为同一直线上二力的合力，　 　N；这种探究物理规律的方法是　 　（选填“控制变量法”或“等效替代法”）。
17．小海探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验，如图甲、乙、丙所示。
（1）用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做　 　运动；
（2）如图乙所示，弹簧测力计的示数为　 　N，比较甲、乙两图可得：滑动摩擦力的大小与　 　有关；根据该结论，从图丁所示的一摞书中水平抽出A书或B书，抽出　 　书更容易；
（3）比较甲、丙两图，可得压力一定时，　 　，滑动摩擦力越大；
（4）如图戊所示的磨刀石，其中A面比较粗糙，可以快速磨去菜刀上凹凸不平的部分；B面比较细腻，可以使刀刃平整、锋利。同一菜刀对磨刀石的压力相同，则在　 　（选填“A”或“B”）磨刀面上使菜刀匀速移动需要更大的力。
18．“探究影响液体内部压强因素”的装置如图甲所示：
（1）①实验中通过U形管两侧液面的　 　来反映液体内部的压强大小；
②A、B是两个相同的压强计，比较两个U形管，可得出：同种液体中，液体压强随深度的增加而　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）小海受压强计原理的启发制作出如图乙的器材（金属支架与浮筒相通），他将浮筒竖直浸没水中，观察到　 　（选填“上”或“下）表面橡皮膜形变更明显，从而分析出浮力产生的原因是液体对物体　 　；
（3）进一步探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”，设计实验步骤如图丙所示。
①为方便操作和减小测量误差，最合理的操作顺序应该是：　 　（填写图丙中对应的字母序号）；
②小海设计了如下表格记录实验数据。请把表格第一行中缺少的内容补充完整：　 　；
次数 小桶所受的重力 物体所受的重力 物体在水中时弹簧测力计的示数 小桶和排开水所受的总重力 ______ 排开水所受的重力
1
2
……
③以下情况不会影响结论的是　 　。
A．步骤a中溢水杯未装满水
B．步骤b中物体未完全浸没
C．步骤b中物体碰触容器底部
五、计算题（本大题2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分）
19．某次航拍的过程中，无人机匀速竖直上升5s，速度为8m/s。该无人机总重力为12N，脚与地面总接触面积为，不计空气阻力，求：
（1）无人机静止在水平地面时，对地面的压强；
（2）无人机匀速上升的路程；
（3）无人机上升过程中升力做的功。
20．质量为52kg，总体积为的小海佩戴防溺水安全手环下水。某次他启动开关如图所示，气囊充满气体使他漂浮于水面，头部露出水面以确保安全。（手环所受的重力忽略不计，，）．求：
（1）小海的重力；
（2）小海浸在水中的部分占总体积的，此时小海自身所受的浮力；
（3）充满气后气囊所受的浮力。
六、综合能力题（本大题3小题，第21小题6分，第22小题7分，第23小题6分，共19分）
21．学习“动能”知识后，小珠回想起曾在高速公路上看过如图甲所示的标志，产生了一系列疑问，这激起他的探索欲望。
（1）猜想一：物体的动能可能跟质量有关：猜想的依据是：在同样的道路上对不同车型设定不同的限速。
猜想二：物体的动能可能跟速度有关：猜想的依据是：　 　。
【证据】
利用图乙所示器材进行实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，将木块撞出一段距离。得到实验数据，绘制柱状图：
（2）对比第1、2两次实验数据，可以初步探究的是猜想　 　（选填“一”或“二”）。
【解释】
（3）实验中金属球动能大小是通过图乙中　 　（选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的。
【交流】
（4）①分析图丙中的实验数据可得：当速度相同时，质量越　 　（选填“大”或“小”），动能越大：
②分析图丙中的实验数据可知：　 　（选填“超速”或“超载”）对汽车动能的影响更大，发生交通事故时，造成的伤害更严重；
（5）组内有同学认为水平面是光滑的更有助于完成本实验，小珠不同意这一观点，小珠认为如果水平面是光滑的，小球将一直运动下去，无法比较其滑行的远近，小珠的理论依据是　 　（填写定律名称）。
22．在跨学科实践活动中，小海尝试做杆秤：
（1）参照图乙可知，杆秤的工作原理是：　 　用图乙中的字母表示）；
（2）图甲中　 　（选填“A”“B”或“O”）点相当于杆秤的支点；
【制作步骤】
①做秤杆：选取一根筷子，在其左端选择两点依次标上“A”“B”；
②挂秤盘：取一个小盆，系上细绳，固定在秤杆的“A”处；
③系秤纽：在秤杆的“B”处系上细绳；
④标零线：用细绳系上一个20g的砝码，作为秤砣，调节秤砣的位置使杆秤平衡。用记号笔在此位置处标“0”；
⑤定刻度：在秤盘中逐个添加50g的钩码，手提提纽，使杆秤水平平衡，逐次在秤杆上标记刻度。记录秤砣悬挂位置到提纽B点的长度l及钩码的总质量m，作出关系图，如图丙所示。
【交流评价】
（3）根据图丙，“0”刻度标记在距B点　 　cm处；
（4）通过分析杠杆平衡原理得知，杆秤刻度应　 　（选填“是”或“不是”）均匀的；
（5）当在秤盘上放置物体称量时，秤砣应从“0”刻度向　 　（选填“左”或“右”）侧移动；
（6）如果秤砣磨损，则测量值会比真实值偏　 　（选填“大”或“小”）；
（7）要想增大杆秤的测量范围，你可采取的办法是　 　（只写一条即可）。
23．阅读短文，回答问题。
养殖工船
图甲是某深远海养殖工船，不但实现了自然海水零污染循环智能养殖，还具备垂钓、研学等功能，最大登船人数可达上百人。该船通过调整压载水舱水量改变其吃水深度。
它还有自主航行能力，能够在海域寻找最佳养殖区域并自主躲避台风，实现“海上游牧”。（海水密度取，）
D 0-10% 10%-60% 60%-80% 80%-100%
s
（1）养殖工船是通过改变　 　实现上浮和下沉：
（2）该船工作过程中所受的浮力方向是　 　；当它依次处于图乙中a、b、c三个状态时，在　 　（选填“a””b”或“c”）状态船体所受浮力最大；在c状态下船底受到海水的压强为　 　Pa；
（3）若在某次航行中，，上表为某段路程内航行距离s对应的D；图丙为D对应发动机输出功率P，图丁为D对应该养殖工船的航行速度（和的图像在图中均未画出）。已知总过程牵引力做功为，则D为10%-60%阶段的航行时间是　 　s，此次航行过程中，　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】根据生活常识，两个鸡蛋的重力约为 1N，由此可推算出单个鸡蛋的重力约为 0.5N，那么五个鸡蛋的总重力约为 2.5N。题目中跳绳的重力与五个鸡蛋相当，因此该跳绳的重力约为 2.5N，故 ACD 选项不符合题意，B 选项符合题意，
故答案为：B。
【分析】利用 “两个鸡蛋重力约为 1N” 的生活常识，推算出五个鸡蛋的重力约为 2.5N，结合跳绳重力与五个鸡蛋相当的条件，直接得出答案。
2．【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．将球从地面举到高处，球在力的方向上移动了距离，小珠对实心球做了功，故A符合题意；
B．手举球静止不动，球没有在力的方向上移动距离，所以小珠对实心球没有做功，故B不符合题意；
C．球离手后，不再受到小珠的作用力，小珠对实心球没有做功，故C不符合题意；
D．球落地后继续滚动，小珠对球没有力的作用，小珠对实心球没有做功，故D不符合题意。
故选A。
【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在这个力的方向上移动的距离。
3．【答案】D
【知识点】力的作用效果；物体运动状态的变化；惯性及其现象；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】A、在滑行过程中，若一切外力消失，根据牛顿第一定律，小海在滑行时速度不为零，当所有外力消失后，他将保持原来的速度和方向做匀速直线运动，而非处于静止状态，A 错误；
B、小海在滑行过程中最终会停下来，是因为受到雪地阻力的作用，这说明力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，物体的运动不需要力来维持，B 错误；
C、惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都具有惯性，与物体的运动状态无关，即使小海处于静止状态，他依然具有惯性，C 错误；
D、小海滑行后雪地上留下了雪痕，说明雪的形状发生了改变，这直接体现了力可以使物体发生形变，D 正确；
故选 D。
【分析】A、考查牛顿第一定律的应用，明确 “不受外力时物体将保持原来的运动状态”；
B、考查力与运动的关系，区分 “力改变运动状态” 和 “力维持运动” 的概念；
C、考查惯性的基本性质，理解惯性与物体运动状态无关；
D、考查力的作用效果，通过雪痕的形变现象，判断力对物体形状的影响。
4．【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A、小珠对秤的压力与秤对小珠的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但分别作用在秤和小珠两个不同物体上，属于一对相互作用力，不是平衡力，A 错误；
B、秤受到的重力和地面对秤的支持力，地面对秤的支持力等于秤的重力与小珠对秤的压力之和，两力大小不相等，不满足平衡力条件，B 错误；
C、小珠受到的重力与秤对小珠的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且都作用在小珠这同一物体上，完全符合平衡力的四个条件，是一对平衡力，C 正确；
D、小珠对秤的压力与小珠受到的重力，两个力作用在不同物体上，且方向都是竖直向下，不满足平衡力 “方向相反、作用在同一物体上” 的条件，D 错误；
故答案为：C。
【分析】A、考查相互作用力与平衡力的区别，关键看力是否作用在同一物体上；
B、考查受力分析与平衡力条件，需注意地面对秤的支持力要承载秤和小珠的总重力；
C、考查平衡力的判断，需同时满足 “同物、等大、反向、共线” 四个条件；
D、考查力的三要素，通过分析力的作用点和方向，排除不符合条件的选项。
5．【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】橡皮膜向乙侧凸出，说明甲侧液体压强大于乙侧，又因为两侧液体深度 h 相同，由 p=ρ 液 gh 可知，压强越大，液体密度越大，因此 ρ 甲 >ρ 乙，B 正确；
故答案为：B。
【分析】本题考查液体压强公式的应用，解题关键是理解橡皮膜的凸出方向反映了两侧液体压强的大小关系；
液体压强公式为 p=ρ 液 gh，当深度 h 相同时，压强 p 与液体密度 ρ 液成正比；
橡皮膜向乙侧凸出，说明甲侧压强大，因此甲液体的密度更大。
6．【答案】A
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、密度计在甲、乙两种液体中均处于漂浮状态，根据物体漂浮条件，受到的浮力都等于自身重力，因此两次浮力大小相等，即，A正确；
B、由上述分析可知，两次浮力均等于密度计重力，大小相等，故B错误；
C、根据阿基米德原理公式，浮力相等时，液体密度与排开液体的体积成反比；由图可知，密度计在甲液体中排开液体的体积更小，因此甲液体的密度更大，即，故C错误；
D、根据上述分析，甲液体的密度大于乙液体的密度，故D错误；
故答案为：A。
【分析】本题考查物体的浮沉条件与阿基米德原理的综合应用；解题关键是利用漂浮条件判断浮力大小，再结合阿基米德原理公式分析液体密度与排开液体体积的关系。
7．【答案】D
【知识点】功率大小的比较；机械能及其转化；功的概念
【解析】【解答】A、M、N两小球下落过程中，质量不变、高度减小、速度增大，动能不断增大，重力势能不断减小、A错误；
B、与A同理，小球下落过程中动能增大、重力势能减小、B错误；
C、两小球重力相同、下落高度相同，根据，重力做功相同、C错误；
D、两小球重力做功相同，N球先到达终点，所用时间更短，根据，N球重力做功功率更大、D正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查动能与重力势能的变化，动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关；
B、考查动能与重力势能的变化，下落过程中重力势能转化为动能；
C、考查重力做功的计算，公式为；
D、考查功率的计算，公式为，功相同时，时间越短，功率越大。
8．【答案】运动状态；大小；重力
【知识点】力的作用效果；力的三要素及力的示意图；重力的方向
【解析】【解答】用球拍击球后，乒乓球受到球拍的作用力，运动状态发生改变，由静止变为高速飞出，说明力可以改变物体的运动状态；
轻击和重击乒乓球时，乒乓球受到的力的大小不同，飞出的速度和距离也不同，说明力的作用效果与力的大小有关；
乒乓球在空中飞行时，始终受到竖直向下的重力作用，因此运动轨迹会向下弯曲，最终落回地面。
故答案为：运动状态；大小；重力；
【分析】考查力的作用效果，通过 “乒乓球由静止变为运动” 的现象，判断力对物体运动状态的改变作用；
考查力的三要素对作用效果的影响，对比 “轻击” 与 “重击” 的不同结果，得出力的大小影响力的作用效果的结论；
考查重力的方向，利用重力竖直向下的特点，解释乒乓球最终落回地面的原因。
9．【答案】省力；A；增大
【知识点】增大压强的方法及其应用；杠杆的分类；杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】园艺剪刀正常使用时，动力臂比阻力臂长，属于省力杠杆；
根据杠杆平衡条件，在阻力和动力臂不变时，减小阻力臂可以减小动力，因此将树枝放在 A 点修剪更省力；
剪刀刃做得锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，便于剪断树枝。
故答案为：省力；A；增大；
【分析】考查杠杆的分类，解题思路是通过比较动力臂与阻力臂的大小，判断杠杆类型；
考查杠杆平衡条件的应用，解题思路是利用杠杆平衡公式，分析阻力臂大小对动力大小的影响；
考查增大压强的方法，解题思路是根据压强公式，分析压力一定时受力面积对压强的影响。
10．【答案】小；向上；增大
【知识点】增大或减小摩擦的方法；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】新能源汽车高速行驶时，车身上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，由此产生向上的压力差；
轮胎表面的凹凸花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
故答案为：小；向上；增大；
【分析】考查流体压强与流速的关系，解题思路是根据 “流速越大，压强越小” 的规律，分析车身上下的空气流速差异，得出压力差的形成原因；
考查增大摩擦力的方法，解题思路是利用摩擦力的影响因素，分析轮胎花纹对接触面粗糙程度的改变，从而解释摩擦力增大的原理。
11．【答案】大气压；打开；吸盘紧压在光滑墙面上时，内部空气被排出，外界大气压将吸盘压紧在墙上，可用于悬挂衣物；（拔火罐时，罐内空气受热排出，冷却后罐内气压小于外界大气压，罐子在大气压作用下吸附在皮肤上）。
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】提起活塞时，阀门 A 关闭，圆筒内气体体积增大、气压减小，小于外界大气压，低处的水在大气压作用下推开阀门 B 进入圆筒；
吸盘紧压在光滑墙面上时，内部空气被排出，外界大气压将吸盘压紧在墙上，可用于悬挂衣物；拔火罐时，罐内空气受热排出，冷却后罐内气压小于外界大气压，罐子在大气压作用下吸附在皮肤上。故答案为：大气压；打开；吸盘紧压在光滑墙面上时，内部空气被排出，外界大气压将吸盘压紧在墙上，可用于悬挂衣物；（拔火罐时，罐内空气受热排出，冷却后罐内气压小于外界大气压，罐子在大气压作用下吸附在皮肤上）。；
【分析】考查大气压的应用，解题思路是分析圆筒内气压变化，结合内外气压差解释水进入圆筒的过程；
考查大气压在生活中的应用实例，解题思路是通过分析吸盘和拔火罐中 “内部气压小于外界大气压” 的共同特点，解释大气压的作用原理。
12．【答案】不变；增大；不守恒
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】缆车匀速上山时，质量不变、速度不变，因此动能保持不变；
缆车在上山过程中高度不断增加，因此重力势能逐渐增大；
动能不变，重力势能增大，机械能等于动能与势能的总和，因此缆车的机械能增大，机械能不守恒。
故答案为：不变；增大；不守恒；
【分析】考查动能的影响因素，根据动能与质量、速度的关系，结合缆车匀速运动的特点，判断动能变化；
考查重力势能的影响因素，根据重力势能与质量、高度的关系，结合缆车高度增加的特点，判断重力势能变化；
考查机械能的概念，结合动能与重力势能的变化，分析机械能的变化，并判断机械能是否守恒。
13．【答案】增大；大于；相互
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】当油囊鼓起时，滑翔机的整体体积会明显增大，而滑翔机完全浸没在水中，因此它排开水的体积也会随之变大；
根据阿基米德原理，浸在液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积成正比，滑翔机排开水的体积增大，受到的浮力也会随之增大；当浮力大于滑翔机自身重力时，滑翔机就会在浮力作用下上浮；
当滑翔机的机翼对水施加一个向后的推力时，根据力的作用是相互的，水会同时对机翼施加一个方向相反、大小相等的反作用力，这个向前的反作用力就是推动滑翔机前进的动力。
故答案为：增大；大于；相互；
【分析】考查排开液体体积的变化分析，解题思路是结合油囊鼓起的特点，分析滑翔机体积与排开水体积的关系；
考查阿基米德原理与浮沉条件的应用，解题思路是根据阿基米德原理分析浮力变化，再结合浮力与重力的大小关系判断滑翔机的浮沉状态；
考查力的作用的相互性，解题思路是分析机翼对水的作用力与水对机翼的反作用力，解释滑翔机获得动力的原理。
14．【答案】4；375；80%
【知识点】机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】由图可知，动滑轮上承担物重的绳子段数为2，因此绳子自由端移动的距离 ；
不计绳重和摩擦，拉力 ；
拉力做的有用功 ，总功 ，因此滑轮组的机械效率 。
故答案为：4；375；80%；
【分析】考查动滑轮绳子自由端移动距离的计算，解题思路是根据绳子段数 与物体上升高度 的关系 求解；
考查动滑轮拉力的计算，解题思路是利用不计绳重和摩擦时的拉力公式 计算；
考查滑轮组机械效率的计算，解题思路是先分别求出有用功和总功，再根据机械效率公式 计算。
15．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】力的三要素及力的示意图；力臂的画法；滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】（1）粽子静止在水平桌面上，处于平衡状态，受到竖直向下的重力 G 和竖直向上的支持力 F，二力大小相等、方向相反，作用点均画在粽子的重心 O 处；
故答案为：；
（2）力臂是支点到力的作用线的垂直距离，反向延长F2，过支点做F2作用线的垂线即为F2的力臂l2；F2使杠杆顺时针旋转，则F1应使杠杆逆时针旋转，所以F1的方向斜向下，如下图所示：
故答案为：；
（3）绳子自由端需绕到悬挂坠砣的绳上，从绳子自由端开始，按顺序先绕过定滑轮，再绕过动滑轮，最后将绳子末端固定在定滑轮的挂钩上，形成滑轮组绕线。如下图所示：
故答案为：；
【分析】（1）考查受力示意图的绘制，解题思路是先分析物体的受力情况，再确定力的方向、作用点，按规范画出受力示意图；
（2）考查杠杆力臂与力的画法，解题思路是根据力臂的定义画出力臂，再结合杠杆的转动方向判断动力的方向；
（3）考查滑轮组的绕线方法，解题思路是根据题目要求，从绳子自由端开始，按 “定滑轮→动滑轮→定滑轮挂钩” 的顺序完成绕线。
（1）粽子静止放在水平桌面上，受到重力G和支持力F的作用，重力方向竖直向下，支持力方向垂直向上，如下图所示：
（2）力臂是支点到力的作用线的垂直距离，反向延长F2，过支点做F2作用线的垂线即为F2的力臂l2；F2使杠杆顺时针旋转，则F1应使杠杆逆时针旋转，所以F1的方向斜向下，如下图所示：
（3）绳子自由端要绕到悬挂坠砣的绳上，从绳子自由端开始绕，按顺序绕过定滑轮再绕过动滑轮，最后把绳子绕到定滑轮的挂钩上，如下图所示：
16．【答案】（1）改变力的方向；相等；同一直线
（2）相同；3；等效替代法
【知识点】力的合成与应用；探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)图 1 装置中的滑轮是定滑轮，它的主要作用是改变力的方向，方便实验操作；
当左右两盘砝码质量相等时，小车受到的两个拉力大小相等，小车保持静止；在左盘添加一个砝码后，两边拉力大小不再相等，小车开始运动，这说明使物体保持平衡的两个力必须大小相等；
将小车在水平桌面上扭转一个角度，此时两个拉力不在同一直线上，松手后小车会发生转动，无法保持静止，这说明彼此平衡的两个力必须作用在同一直线上。
故答案为：改变力的方向；相等；同一直线；
(2)每次实验都将橡皮筋从点 A 拉伸到点 B，橡皮筋的形变程度完全相同，说明每次实验中力的作用效果是相同的；
根据力的作用效果相同，可计算出两个同方向力的合力大小为 ；
该实验中，用两个方向相同或相反的力与一个力的作用效果相同，以此研究同一直线上二力的合成关系，这种方法采用了等效替代法。
故答案为：相同；3；等效替代法；
【分析】(1)考查定滑轮的作用，解题思路是根据定滑轮的特点判断其作用；
考查二力平衡条件的探究，解题思路是通过对比砝码质量相等和不等时小车的运动状态，分析二力平衡对力的大小的要求；
考查二力平衡条件的探究，解题思路是通过扭转小车改变力的作用线，观察小车状态，分析二力平衡对力的作用线的要求。
(2)考查力的作用效果的判断，解题思路是通过橡皮筋的形变程度判断力的作用效果是否相同；
考查同一直线上同方向二力的合力计算，解题思路是根据等效替代的思想，直接将两个力的大小相加得到合力；
考查实验方法的判断，解题思路是根据实验中 “用一个力替代两个力的共同作用” 的特点，判断实验采用的等效替代法。
（1）[1]由图1可知装置中的滑轮为定滑轮，其作用是改变力的方向。
[2]左右两盘放质量相等的砝码，左右两边砝码对小车的力大小相等，小车保持静止。在左盘中再添加一个砝码，左右两边砝码对小车的力大小不相等，小车运动，说明使物体保持平衡的两个力大小相等。
[3]把小车在水平桌面上扭转一个角度，此时两个力不在同一直线上，松手后小车转动，说明彼此平衡的两个力必须在同一直线上。
（2）[1]每次都使橡皮筋从点A伸长到点B，橡皮筋的形变程度相同，则每次实验中力的作用效果相同。
[2]由图2可知，根据力的作用效果相同可得合力大小为
[3]该实验中用两个方向相同力或两个方向相反的力与一个力的作用效果相同，得出同一直线上二力的合成关系，采用了等效替代法。
17．【答案】（1）匀速直线
（2）2.4；压力；A
（3）接触面越粗糙
（4）A
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)用弹簧测力计水平拉动木块，使木块沿水平长木板做匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，二者大小相等，弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小；
故答案为：匀速直线；
(2)图乙中弹簧测力计的分度值为 0.2N，指针指向 2N 下方第 2 个刻度，示数为 2.4N；
对比甲、乙两图，接触面粗糙程度相同，乙图中木块对木板的压力更大，弹簧测力计的示数也更大，说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关，压力越大，滑动摩擦力越大；
图丁中 A 书叠放在 B 书上方，A 书受到的压力小于 B 书受到的压力，因此 A 书受到的滑动摩擦力也更小，所以抽出 A 书会更容易；
故答案为：2.4；压力；A；
(3)对比甲、丙两图，木块对水平面的压力相同，丙图的接触面比甲图更粗糙，弹簧测力计的示数也更大，说明压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
故答案为：接触面越粗糙；
(4)菜刀在磨刀石上磨刀时，A 面更粗糙、B 面更细腻，且同一菜刀对磨刀石的压力相同，根据滑动摩擦力的影响因素，菜刀在 A 面受到的摩擦力更大；当菜刀匀速移动时，拉力与摩擦力大小相等，因此在 A 面上使菜刀匀速移动需要的力更大。
故答案为：A；
【分析】(1)本题考查滑动摩擦力的测量原理，解题思路是利用二力平衡的条件，将滑动摩擦力的大小转化为弹簧测力计的示数；
(2)考查弹簧测力计的读数，解题思路是先明确弹簧测力计的分度值，再根据指针位置读取示数；
考查滑动摩擦力与压力大小的关系，解题思路是控制接触面粗糙程度不变，改变压力大小，通过对比弹簧测力计示数的变化得出结论；
考查滑动摩擦力的实际应用，解题思路是根据压力大小对滑动摩擦力的影响，分析两本书受到的摩擦力大小差异，判断抽出的难易程度；
(3)本题考查滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，解题思路是控制压力大小不变，改变接触面粗糙程度，通过对比弹簧测力计示数的变化得出结论；
(4)本题考查滑动摩擦力影响因素的实际应用，解题思路是根据压力一定时，接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响，分析菜刀在不同磨刀面上受到的摩擦力大小，进而判断所需拉力的大小。
（1）用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动，这样木块受到摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等。
（2）[1]如图乙所示，弹簧测力计的分度值是0.2N，示数为2.4N。
[2]比较甲、乙两图可知，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，压力越大，弹簧测力计的示数越大，摩擦力越大，可得：滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
[3]图丁中A书在B书的上方，A书受到的压力小于B书受到的压力，A书受到的摩擦力小于B书受到的摩擦力，所以抽出A书更容易。
（3）比较甲、丙两图，木块对水平面的压力相同，丙图中接触面比甲图粗糙，弹簧测力计示数也更大，可得压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（4）刀A面比较粗糙，B面比较细腻，且同一菜刀对磨刀石的压力相同，则在A磨刀面上磨刀时刀受到的摩擦力更大，当刀匀速移动时，使刀移动的力等于摩擦力，则在A磨刀面上使菜刀匀速移动需要更大的力。
18．【答案】（1）高度差；增大
（2）下；上下表面存在压力差
（3）dabc；物体在水中受到的浮力/N；B
【知识点】探究液体压强的特点实验；浮力及其产生原因；阿基米德原理
【解析】【解答】（1）压强计的工作原理是通过橡皮膜感知液体压强，当液体压强发生变化时，U 形管两侧的液面会出现高度差，且高度差越大，说明该处的液体压强越大，这是转换法在实验中的典型应用；
对比 A、B 两个压强计的实验现象，当探头在液体中的深度逐渐增加时，U 形管两侧的液面高度差明显变大，说明在同种液体中，液体压强会随深度的增加而增大。
故答案为：高度差；增大；
（2） 当浮筒完全浸没在水中时，其下表面所处的深度大于上表面所处的深度，根据液体压强随深度增大而增大的规律，下表面受到的液体压强大于上表面，因此下表面的橡皮膜受到的压力更大，形变也更明显；
浮力的本质是物体上下表面受到的液体压力差（），这是浮力产生的根本原因。
故答案为：下；上下表面存在压力差；
（3）d.先测量空小桶的重力，为后续测量排开水的重力做准备；
a.将物体挂在弹簧测力计下，测量物体的重力G；
b.让物体浸没在装满水的溢水杯中，记录弹簧测力计的示数F，此时浮力；
c.测量小桶和排开水的总重力，排开水的重力。
这样的顺序能确保排开的水全部流入小桶，减小实验误差。
实验目的是探究浮力与排开液体重力的关系，表格中已有的数据包括小桶重力、物体重力、物体浸没时弹簧测力计示数、小桶和排开水总重力、排开水重力，而浮力需要通过计算得出，因此缺少的列是“浮力/N”，用于记录每次实验计算出的浮力值。
A．步骤a中溢水杯未装满水时，物体排开的水不能全部流入小桶，会导致测量的偏小，从而影响“”的结论，故A不符合题意；
B．物体未完全浸没时，浮力和排开水的重力都会减小，但根据阿基米德原理，与始终相等，不影响结论的普遍性，故B符合题意；
C．物体碰触容器底部时，容器底部会对物体产生支持力，导致弹簧测力计示数F偏小，计算出的浮力偏大，而测量值不变，会使，影响结论，故C不符合题意。
故选B。
故答案为：dabc；物体在水中受到的浮力/N；B；
【分析】(1)考查液体压强计的工作原理，解题思路是理解转换法的应用，通过 U 形管液面高度差反映液体压强的大小；
考查液体压强与深度的关系，解题思路是通过对比不同深度下压强计的液面高度差，分析得出液体压强随深度变化的规律。
(2)考查液体压强对物体表面的影响，解题思路是根据液体压强随深度增大而增大的规律，分析浮筒上下表面的压强和压力差异；
考查浮力产生的原因，解题思路是明确浮力的本质是物体上下表面受到的液体压力差。
(3)考查阿基米德原理实验的操作步骤，解题思路是按照 “测空桶重力→测物体重力→测物体浸没时的拉力→测桶和排开水的总重力” 的顺序，确保排开水的重力测量准确；
考查实验表格的设计，解题思路是根据实验目的和数据处理需求，判断表格中需要补充的物理量；
考查实验误差分析，解题思路是逐一分析不同操作对浮力和排开水重力测量结果的影响，判断是否会影响实验结论。
（1）[1]压强计的工作原理是利用橡皮膜感知液体压强，当液体压强变化时，U形管两侧液面会出现高度差，高度差越大，说明液体压强越大，这是转换法在实验中的应用。
[2]比较A、B两个压强计，当探头在液体中的深度增加时，U形管两侧液面高度差变大，说明液体压强随深度增加而增大，这是液体内部压强的基本规律之一。
（2）[1]浮筒浸没水中时，下表面所处深度大于上表面，根据液体压强随深度增大而增大的规律，下表面受到的液体压强大于上表面，因此下表面橡皮膜受到的压力更大，形变更明显。
[2]浮力的本质是物体上下表面受到的液体压力差（），这是浮力产生的根本原因。
（3）[1]d.先测量空小桶的重力，为后续测量排开水的重力做准备；
a.将物体挂在弹簧测力计下，测量物体的重力G；
b.让物体浸没在装满水的溢水杯中，记录弹簧测力计的示数F，此时浮力；
c.测量小桶和排开水的总重力，排开水的重力。
这样的顺序能确保排开的水全部流入小桶，减小实验误差。
[2]实验目的是探究浮力与排开液体重力的关系，表格中已有的数据包括小桶重力、物体重力、物体浸没时弹簧测力计示数、小桶和排开水总重力、排开水重力，而浮力需要通过计算得出，因此缺少的列是“浮力/N”，用于记录每次实验计算出的浮力值。
[3]A．步骤a中溢水杯未装满水时，物体排开的水不能全部流入小桶，会导致测量的偏小，从而影响“”的结论，故A不符合题意；
B．物体未完全浸没时，浮力和排开水的重力都会减小，但根据阿基米德原理，与始终相等，不影响结论的普遍性，故B符合题意；
C．物体碰触容器底部时，容器底部会对物体产生支持力，导致弹簧测力计示数F偏小，计算出的浮力偏大，而测量值不变，会使，影响结论，故C不符合题意。
故选B。
19．【答案】（1）无人机静止在水平地面上时，对地面的压力等于自身重力：
根据压强公式，代入压力和受力面积计算压强：

（2）无人机匀速上升，已知速度 ，时间 ，根据速度公式 ，可得上升路程：
（3）无人机匀速上升时处于平衡状态，升力与重力是一对平衡力，因此：
结合升力和上升路程，计算升力做的功：
【知识点】速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；功的计算及应用；匀速直线运动
【解析】【分析】(1) 本题考查固体压强的计算，解题思路是先根据水平面上物体压力与重力的关系求出压力，再利用压强公式 计算压强；
(2) 本题考查匀速直线运动的路程计算，解题思路是直接利用速度公式的变形式 ，代入速度和时间数据求解；
(3) 本题考查功的计算，解题思路是先根据平衡状态判断升力与重力的大小关系，再结合已求出的上升路程，利用功的计算公式 计算升力做的功。
（1）无人机对水平地面的压力
无人机对地面的压强
（2）无人机匀速上升的路程
（3）无人机匀速上升时处于平衡状态
无人机上升过程中升力做的功
20．【答案】（1）小海的重力计算：
（2）小海排开水的体积：
小海自身所受的浮力：
（3）人和气囊整体漂浮，总浮力等于总重力：
气囊所受的浮力：
【知识点】重力及其大小的计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1) 本题考查重力的计算，解题思路是直接利用重力公式 ，代入质量和重力加速度计算重力；
(2) 本题考查阿基米德原理的应用，解题思路是先根据题意求出排开水的体积，再利用阿基米德原理公式 计算小海自身受到的浮力；
(3) 本题考查漂浮条件的应用，解题思路是根据整体漂浮时总浮力等于总重力，先求出总浮力，再减去小海自身的浮力，得到气囊受到的浮力。
（1）小海的重力
（2）小海排开水的体积
小海自身所受的浮力
（3）因为整体漂浮，所以人和气囊的总浮力
则充满气后气囊所受的浮力
21．【答案】对机动车的最高行驶速度进行限制；二；距离s；大；超速；牛顿第一定律
【知识点】探究影响物体动能大小的因素；牛顿第一定律；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1） 对机动车的最高行驶速度进行限制，是因为速度越大，机动车的动能越大，发生交通事故时造成的危害越严重，这说明动能的大小可能与物体的速度大小有关；
故答案为：对机动车的最高行驶速度进行限制；
（2）分析第 1、2 两次实验数据可知，小球的质量相同，但从不同高度自由下落，到达水平面时的速度不同，因此这两次实验可以初步探究动能大小与速度的关系，即猜想二；
故答案为：二；
（3） 实验中，金属球动能的大小无法直接测量，而是通过木块被撞击后在水平面上移动的距离远近来反映，木块移动的距离越远，说明金属球的动能越大，这种研究方法叫做转换法；
故答案为：距离s；
（4）对比第 1、3 两次实验数据，小球从同一高度自由下落，到达水平面时的速度相同，质量越大的小球，推动木块移动的距离越远，说明当速度相同时，物体的质量越大，动能越大；
通过分析图中数据，当小球在从同一高度由静止释放，速度一定时，质量变为第一次的2倍，木块被推动的距离约为原来的2倍，说明动能与质量成正比；在质量一定时，在从不同高度由静止释放，速度变为第一次的2倍，木块被推动的距离约为原来的4倍，说明动能与速度的平方成正比，说明了速度对动能的影响更大。
故答案为：大；超速；
（5）根据牛顿第一定律，如果水平面是绝对光滑的，那么小球在水平面上运动时不受摩擦力的作用，它将保持到达斜面底端时的速度，一直做匀速直线运动。
故答案为：牛顿第一定律；
【分析】(1) 本题考查动能影响因素的生活应用，解题思路是结合机动车限速的实际场景，分析速度与动能的关系；
(2) 本题考查控制变量法的应用，解题思路是分析两次实验中控制的变量和改变的变量，判断探究的因素；
(3) 本题考查实验方法的判断，解题思路是理解动能大小无法直接测量，需通过木块移动距离来间接反映，这是转换法的典型应用；
(4)考查动能与质量的关系，解题思路是通过控制速度相同，改变质量，观察木块移动距离，分析动能与质量的关系；
考查动能与质量、速度的定量关系，解题思路是通过分析不同实验中木块移动距离的倍数变化，推导动能与质量、速度的比例关系；
(5) 本题考查牛顿第一定律的推理应用，解题思路是根据 “不受力的物体将保持匀速直线运动” 的规律，分析光滑水平面上小球的运动状态。
22．【答案】；B；1；是；右；大；增加秤砣质量
【知识点】杠杆及其五要素；杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析；制作简易杆秤
【解析】【解答】（1）杆秤的工作原理基于杠杆平衡原理，数学表达式为。
（2）在图甲所示的杆秤结构中，B点是转动时的支点。
（3）通过数学分析得出质量与长度关系式。当质量为零时，计算得到，因此"0"刻度应标记在距离B点1厘米处。
（4）根据杠杆平衡方程，推导出。这表明秤砣位置与被测质量成正比关系，因此刻度分布是均匀的。
（5）称重时，根据平衡方程，秤砣需要从零刻度向右移动才能保持平衡。
（6）由关系式可知，当秤砣质量减小时，测量值会偏大。
（7）使用更重的秤砣时，相同质量对应的值减小，从而扩展了测量范围。
【分析】杆秤相当于杠杆，提钮处相当于支点，两端相当于力和力臂，工作原理为，要想扩展测量范围，即测量物体的重力更大，可以增加动力臂，或者使用更重的秤砣。
23．【答案】（1）重力
（2）竖直向上；c；
（3）2500；
【知识点】功率计算公式的应用；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；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）根据材料，深远海养殖工船处于漂浮状态，通过调整自身压载水舱的质量，改变深远海养殖工船的自身重力，结合浮力和重力的大小关系，实现上浮和下沉。
（2）浮力的方向是竖直向上的，养殖工船工作时，受到浮力方向是竖直向上的。
物体受到的浮力的大小与液体密度以及排开液体的体积有关，图乙中，a、b、c三种状态中，c状态深远海养殖工船浸入水中的体积最多，排开水的体积最大，受到浮力最大。
在c状态下，船底深度为20m，船底受到海水的压强为：；
（3）当D为10%-60%阶段，牵引力做功为：
则D在10%-60%阶段的航行时间：，
D在80%-100%阶段，牵引力做功为
则D为80%-100%阶段，航行时间：；
根据s=vt，则航行过程中，。
【分析】（1）漂浮的物体受到的浮力等于重力；改变自身重力，可以改变浮力；
（2）浮力方向竖直向上；根据，计算液体压强的大小；
（3）根据不同牵引力做的功和总功的比值，结合总功，计算有用功；利用，计算工作时间；根据s=vt，计算行驶的路程的比值。
（1）由题意可知，深远海养殖工船可以调整自身压载水舱的质量，所以深远海养殖工船是通过改变自身重力（也可填“质量”或“压载水量”）来实现上浮和下沉的。
（2）[1]浮力的方向是竖直向上的，所以该船工作过程中所受的浮力方向是竖直向上的。
[2]由阿基米德原理可知，物体受到的浮力的大小与液体密度以及排开液体的体积有关，a、b、c三种状态中，c状态深远海养殖工船浸入水中的体积最多，排开水的体积最大，所以受到浮力最大的状态是c。
[3]在c状态下船底到水面的深度为20m，在c状态下船底受到海水的压强为
（3）[1] D为10%-60%阶段，牵引力做功为
则D为10%-60%阶段的航行时间
[2] D为80%-100%阶段，牵引力做功为
则D为80%-100%阶段的航行时间
此次航行过程中，
1 / 1广东省珠海市香洲区2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1．如图所示是中考专用跳绳，其重力与五个鸡蛋相当，则该跳绳重力约为（　　）
A．0.25N B．2.5N C．25N D．250N
【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】根据生活常识，两个鸡蛋的重力约为 1N，由此可推算出单个鸡蛋的重力约为 0.5N，那么五个鸡蛋的总重力约为 2.5N。题目中跳绳的重力与五个鸡蛋相当，因此该跳绳的重力约为 2.5N，故 ACD 选项不符合题意，B 选项符合题意，
故答案为：B。
【分析】利用 “两个鸡蛋重力约为 1N” 的生活常识，推算出五个鸡蛋的重力约为 2.5N，结合跳绳重力与五个鸡蛋相当的条件，直接得出答案。
2．如图是小珠扔实心球的情景，下列选项中小珠对实心球做了功的是（　　）
A．将球从地面举至高处
B．手举球静止不动
C．球离手后继续运动
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．将球从地面举到高处，球在力的方向上移动了距离，小珠对实心球做了功，故A符合题意；
B．手举球静止不动，球没有在力的方向上移动距离，所以小珠对实心球没有做功，故B不符合题意；
C．球离手后，不再受到小珠的作用力，小珠对实心球没有做功，故C不符合题意；
D．球落地后继续滚动，小珠对球没有力的作用，小珠对实心球没有做功，故D不符合题意。
故选A。
【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在这个力的方向上移动的距离。
3．如图所示为小海练习滑雪时的情景，下列说法正确的是（　　）
A．在滑行过程中，若一切外力消失，小海将处于静止状态
B．小海最终会停下来，说明运动需要力来维持
C．小海静止时不具有惯性
D．滑行后留下雪痕，说明力可以使物体发生形变
【答案】D
【知识点】力的作用效果；物体运动状态的变化；惯性及其现象；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】A、在滑行过程中，若一切外力消失，根据牛顿第一定律，小海在滑行时速度不为零，当所有外力消失后，他将保持原来的速度和方向做匀速直线运动，而非处于静止状态，A 错误；
B、小海在滑行过程中最终会停下来，是因为受到雪地阻力的作用，这说明力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，物体的运动不需要力来维持，B 错误；
C、惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都具有惯性，与物体的运动状态无关，即使小海处于静止状态，他依然具有惯性，C 错误；
D、小海滑行后雪地上留下了雪痕，说明雪的形状发生了改变，这直接体现了力可以使物体发生形变，D 正确；
故选 D。
【分析】A、考查牛顿第一定律的应用，明确 “不受外力时物体将保持原来的运动状态”；
B、考查力与运动的关系，区分 “力改变运动状态” 和 “力维持运动” 的概念；
C、考查惯性的基本性质，理解惯性与物体运动状态无关；
D、考查力的作用效果，通过雪痕的形变现象，判断力对物体形状的影响。
4．如图所示，小珠站在体重秤上测体重，下列属于一对平衡力的是（　　）
A．小珠对秤的压力与秤对小珠的支持力
B．秤受到的重力和地面对秤的支持力
C．小珠受到的重力与秤对小珠的支持力
D．小珠对秤的压力与小珠受到的重力
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A、小珠对秤的压力与秤对小珠的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但分别作用在秤和小珠两个不同物体上，属于一对相互作用力，不是平衡力，A 错误；
B、秤受到的重力和地面对秤的支持力，地面对秤的支持力等于秤的重力与小珠对秤的压力之和，两力大小不相等，不满足平衡力条件，B 错误；
C、小珠受到的重力与秤对小珠的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且都作用在小珠这同一物体上，完全符合平衡力的四个条件，是一对平衡力，C 正确；
D、小珠对秤的压力与小珠受到的重力，两个力作用在不同物体上，且方向都是竖直向下，不满足平衡力 “方向相反、作用在同一物体上” 的条件，D 错误；
故答案为：C。
【分析】A、考查相互作用力与平衡力的区别，关键看力是否作用在同一物体上；
B、考查受力分析与平衡力条件，需注意地面对秤的支持力要承载秤和小珠的总重力；
C、考查平衡力的判断，需同时满足 “同物、等大、反向、共线” 四个条件；
D、考查力的三要素，通过分析力的作用点和方向，排除不符合条件的选项。
5．如图所示，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，在两部分内装入深度相同的甲乙两种液体，密度分别为、，橡皮膜向乙液体中凸出，则二者的大小关系是（　　）
A． B． C． D．无法确定
【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】橡皮膜向乙侧凸出，说明甲侧液体压强大于乙侧，又因为两侧液体深度 h 相同，由 p=ρ 液 gh 可知，压强越大，液体密度越大，因此 ρ 甲 >ρ 乙，B 正确；
故答案为：B。
【分析】本题考查液体压强公式的应用，解题关键是理解橡皮膜的凸出方向反映了两侧液体压强的大小关系；
液体压强公式为 p=ρ 液 gh，当深度 h 相同时，压强 p 与液体密度 ρ 液成正比；
橡皮膜向乙侧凸出，说明甲侧压强大，因此甲液体的密度更大。
6．小珠自制了一个密度计，将其分别放入盛有甲、乙两种液体的容器中，静止后如图所示，若密度计在甲、乙液体中受到的浮力分别是、，甲、乙两种液体的密度分别为、，则（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、密度计在甲、乙两种液体中均处于漂浮状态，根据物体漂浮条件，受到的浮力都等于自身重力，因此两次浮力大小相等，即，A正确；
B、由上述分析可知，两次浮力均等于密度计重力，大小相等，故B错误；
C、根据阿基米德原理公式，浮力相等时，液体密度与排开液体的体积成反比；由图可知，密度计在甲液体中排开液体的体积更小，因此甲液体的密度更大，即，故C错误；
D、根据上述分析，甲液体的密度大于乙液体的密度，故D错误；
故答案为：A。
【分析】本题考查物体的浮沉条件与阿基米德原理的综合应用；解题关键是利用漂浮条件判断浮力大小，再结合阿基米德原理公式分析液体密度与排开液体体积的关系。
7．如图甲所示是科技馆里的“最速降线”装置，其示意图如图乙所示。将分别位于直轨道和弧形轨道上的两个完全相同的小球M、N同时从起点由静止滚下，N球先到达终点。则整个过程中（　　）
A．M球动能不断减小 B．M球重力势能不断增大
C．N球重力做功更多 D．N球重力做功的功率更大
【答案】D
【知识点】功率大小的比较；机械能及其转化；功的概念
【解析】【解答】A、M、N两小球下落过程中，质量不变、高度减小、速度增大，动能不断增大，重力势能不断减小、A错误；
B、与A同理，小球下落过程中动能增大、重力势能减小、B错误；
C、两小球重力相同、下落高度相同，根据，重力做功相同、C错误；
D、两小球重力做功相同，N球先到达终点，所用时间更短，根据，N球重力做功功率更大、D正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查动能与重力势能的变化，动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关；
B、考查动能与重力势能的变化，下落过程中重力势能转化为动能；
C、考查重力做功的计算，公式为；
D、考查功率的计算，公式为，功相同时，时间越短，功率越大。
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．如图所示，王楚钦用球拍击球后，球高速飞出，说明力可以改变物体的　 　（选填“运动状态”或“形状”）；轻击和重击，乒乓球飞出的速度不同，说明力的作用效果和力的　 　（选填“大小”“方向”或“作用点”）有关；乒乓球最终会落下，是因为受到　 　的作用。
【答案】运动状态；大小；重力
【知识点】力的作用效果；力的三要素及力的示意图；重力的方向
【解析】【解答】用球拍击球后，乒乓球受到球拍的作用力，运动状态发生改变，由静止变为高速飞出，说明力可以改变物体的运动状态；
轻击和重击乒乓球时，乒乓球受到的力的大小不同，飞出的速度和距离也不同，说明力的作用效果与力的大小有关；
乒乓球在空中飞行时，始终受到竖直向下的重力作用，因此运动轨迹会向下弯曲，最终落回地面。
故答案为：运动状态；大小；重力；
【分析】考查力的作用效果，通过 “乒乓球由静止变为运动” 的现象，判断力对物体运动状态的改变作用；
考查力的三要素对作用效果的影响，对比 “轻击” 与 “重击” 的不同结果，得出力的大小影响力的作用效果的结论；
考查重力的方向，利用重力竖直向下的特点，解释乒乓球最终落回地面的原因。
9．如图所示，园艺剪刀正常使用时属于　 　（选填“省力”或“费力”）杠杆，将树枝放在　 　（选填“A”或“B”）点更省力；剪刀的刃做得锋利是为了　 　（选填“增大”或“减小”）压强。
【答案】省力；A；增大
【知识点】增大压强的方法及其应用；杠杆的分类；杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】园艺剪刀正常使用时，动力臂比阻力臂长，属于省力杠杆；
根据杠杆平衡条件，在阻力和动力臂不变时，减小阻力臂可以减小动力，因此将树枝放在 A 点修剪更省力；
剪刀刃做得锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，便于剪断树枝。
故答案为：省力；A；增大；
【分析】考查杠杆的分类，解题思路是通过比较动力臂与阻力臂的大小，判断杠杆类型；
考查杠杆平衡条件的应用，解题思路是利用杠杆平衡公式，分析阻力臂大小对动力大小的影响；
考查增大压强的方法，解题思路是根据压强公式，分析压力一定时受力面积对压强的影响。
10．如图所示，我国新能源汽车高速行驶时上方空气的流速较大压强较　 　（选填“大”或“小”），车辆受到　 　（选填“向上”或“向下”）的压力差；轮胎表面有凹凸不平的花纹，是为了　 　（选填“增大”或“减小”）摩擦。
【答案】小；向上；增大
【知识点】增大或减小摩擦的方法；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】新能源汽车高速行驶时，车身上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，由此产生向上的压力差；
轮胎表面的凹凸花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
故答案为：小；向上；增大；
【分析】考查流体压强与流速的关系，解题思路是根据 “流速越大，压强越小” 的规律，分析车身上下的空气流速差异，得出压力差的形成原因；
考查增大摩擦力的方法，解题思路是利用摩擦力的影响因素，分析轮胎花纹对接触面粗糙程度的改变，从而解释摩擦力增大的原理。
11．如图所示是活塞式抽水机工作原理示意图。提起活塞时，低处的水在　 　的作用下到达高处，阀门B会　 　（选填“打开”或“关闭”）；请列举一个生产生活中应用该原理的实例：　 　。
【答案】大气压；打开；吸盘紧压在光滑墙面上时，内部空气被排出，外界大气压将吸盘压紧在墙上，可用于悬挂衣物；（拔火罐时，罐内空气受热排出，冷却后罐内气压小于外界大气压，罐子在大气压作用下吸附在皮肤上）。
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】提起活塞时，阀门 A 关闭，圆筒内气体体积增大、气压减小，小于外界大气压，低处的水在大气压作用下推开阀门 B 进入圆筒；
吸盘紧压在光滑墙面上时，内部空气被排出，外界大气压将吸盘压紧在墙上，可用于悬挂衣物；拔火罐时，罐内空气受热排出，冷却后罐内气压小于外界大气压，罐子在大气压作用下吸附在皮肤上。故答案为：大气压；打开；吸盘紧压在光滑墙面上时，内部空气被排出，外界大气压将吸盘压紧在墙上，可用于悬挂衣物；（拔火罐时，罐内空气受热排出，冷却后罐内气压小于外界大气压，罐子在大气压作用下吸附在皮肤上）。；
【分析】考查大气压的应用，解题思路是分析圆筒内气压变化，结合内外气压差解释水进入圆筒的过程；
考查大气压在生活中的应用实例，解题思路是通过分析吸盘和拔火罐中 “内部气压小于外界大气压” 的共同特点，解释大气压的作用原理。
12．如图所示是景山道的缆车载着游客匀速上山画面，在这个过程中缆车具有的动能　 　，重力势能　 　（前两空均选填“增大”“减小”或“不变”），此过程机械能　 　（选填“守恒”或“不守恒”）。
【答案】不变；增大；不守恒
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】缆车匀速上山时，质量不变、速度不变，因此动能保持不变；
缆车在上山过程中高度不断增加，因此重力势能逐渐增大；
动能不变，重力势能增大，机械能等于动能与势能的总和，因此缆车的机械能增大，机械能不守恒。
故答案为：不变；增大；不守恒；
【分析】考查动能的影响因素，根据动能与质量、速度的关系，结合缆车匀速运动的特点，判断动能变化；
考查重力势能的影响因素，根据重力势能与质量、高度的关系，结合缆车高度增加的特点，判断重力势能变化；
考查机械能的概念，结合动能与重力势能的变化，分析机械能的变化，并判断机械能是否守恒。
13．如图所示是中国自主研发的水下滑翔机“海翼”号。“海翼”号配备油囊装置，需要加速上浮时，油囊会鼓起来，排开水的体积　 　（选填“增大”“减小”或“不变”），受到的浮力　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）重力；当机翼对水施加向后的推力时，由于力的作用是　 　的，滑翔机会获得向前的动力。
【答案】增大；大于；相互
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】当油囊鼓起时，滑翔机的整体体积会明显增大，而滑翔机完全浸没在水中，因此它排开水的体积也会随之变大；
根据阿基米德原理，浸在液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积成正比，滑翔机排开水的体积增大，受到的浮力也会随之增大；当浮力大于滑翔机自身重力时，滑翔机就会在浮力作用下上浮；
当滑翔机的机翼对水施加一个向后的推力时，根据力的作用是相互的，水会同时对机翼施加一个方向相反、大小相等的反作用力，这个向前的反作用力就是推动滑翔机前进的动力。
故答案为：增大；大于；相互；
【分析】考查排开液体体积的变化分析，解题思路是结合油囊鼓起的特点，分析滑翔机体积与排开水体积的关系；
考查阿基米德原理与浮沉条件的应用，解题思路是根据阿基米德原理分析浮力变化，再结合浮力与重力的大小关系判断滑翔机的浮沉状态；
考查力的作用的相互性，解题思路是分析机翼对水的作用力与水对机翼的反作用力，解释滑翔机获得动力的原理。
14．如图所示是小海利用滑轮组搬运重物，为了将重为600N的物体匀速提升2m，小海需要将绳子自由端移动　 　m。已知动滑轮重力为150N，则小海的拉力F为　 　N；机械效率为　 　。（不计绳重及摩擦）
【答案】4；375；80%
【知识点】机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】由图可知，动滑轮上承担物重的绳子段数为2，因此绳子自由端移动的距离 ；
不计绳重和摩擦，拉力 ；
拉力做的有用功 ，总功 ，因此滑轮组的机械效率 。
故答案为：4；375；80%；
【分析】考查动滑轮绳子自由端移动距离的计算，解题思路是根据绳子段数 与物体上升高度 的关系 求解；
考查动滑轮拉力的计算，解题思路是利用不计绳重和摩擦时的拉力公式 计算；
考查滑轮组机械效率的计算，解题思路是先分别求出有用功和总功，再根据机械效率公式 计算。
三、作图题（共7分）
15．按要求作图。
（1）如图所示，粽子静止放在水平桌面上，请在O点画出粽子受到的重力G和支持力F的示意图；
（2）如图甲所示是社区某种健身器材，拉杆可视为一个杠杆，图乙是简化示意图，O为支点。
①请在图乙中画出作用在B点的阻力的力臂；
②图乙中，人在A点沿虚线方向施加力，使杠杆平衡，请画出的示意图：
（3）为了使得高铁输电线保持绷直状态，保障列车电极与输电线的良好接触，采用了如图甲所示的坠砣牵引装置。请你在乙图中画出滑轮组的绕线方式。
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】力的三要素及力的示意图；力臂的画法；滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】（1）粽子静止在水平桌面上，处于平衡状态，受到竖直向下的重力 G 和竖直向上的支持力 F，二力大小相等、方向相反，作用点均画在粽子的重心 O 处；
故答案为：；
（2）力臂是支点到力的作用线的垂直距离，反向延长F2，过支点做F2作用线的垂线即为F2的力臂l2；F2使杠杆顺时针旋转，则F1应使杠杆逆时针旋转，所以F1的方向斜向下，如下图所示：
故答案为：；
（3）绳子自由端需绕到悬挂坠砣的绳上，从绳子自由端开始，按顺序先绕过定滑轮，再绕过动滑轮，最后将绳子末端固定在定滑轮的挂钩上，形成滑轮组绕线。如下图所示：
故答案为：；
【分析】（1）考查受力示意图的绘制，解题思路是先分析物体的受力情况，再确定力的方向、作用点，按规范画出受力示意图；
（2）考查杠杆力臂与力的画法，解题思路是根据力臂的定义画出力臂，再结合杠杆的转动方向判断动力的方向；
（3）考查滑轮组的绕线方法，解题思路是根据题目要求，从绳子自由端开始，按 “定滑轮→动滑轮→定滑轮挂钩” 的顺序完成绕线。
（1）粽子静止放在水平桌面上，受到重力G和支持力F的作用，重力方向竖直向下，支持力方向垂直向上，如下图所示：
（2）力臂是支点到力的作用线的垂直距离，反向延长F2，过支点做F2作用线的垂线即为F2的力臂l2；F2使杠杆顺时针旋转，则F1应使杠杆逆时针旋转，所以F1的方向斜向下，如下图所示：
（3）绳子自由端要绕到悬挂坠砣的绳上，从绳子自由端开始绕，按顺序绕过定滑轮再绕过动滑轮，最后把绳子绕到定滑轮的挂钩上，如下图所示：
四、实验题（本大题3小题，第16小题6分，第17小题6分，第18小题7分，共19分）
16．小珠利用如图所示的装置“探究二力平衡条件”。
（1）①装置中滑轮的作用是　 　．
②左右两盘放质量相等的砝码，小车保持静止。在左盘中再添加一个砝码，小车将运动，说明使物体保持平衡的两个力大小　 　。再次使两盘里的砝码质量相等，小车处于静止后，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将转动，说明彼此平衡的两个力必须在　 　上。
（2）小海利用如图2所示的装置“探究同一直线上二力的合成”。小海每次都使橡皮筋从点A伸长到点B，是为了使三次实验中力的作用效果　 　（选填“相同”或“不同”），即F为同一直线上二力的合力，　 　N；这种探究物理规律的方法是　 　（选填“控制变量法”或“等效替代法”）。
【答案】（1）改变力的方向；相等；同一直线
（2）相同；3；等效替代法
【知识点】力的合成与应用；探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)图 1 装置中的滑轮是定滑轮，它的主要作用是改变力的方向，方便实验操作；
当左右两盘砝码质量相等时，小车受到的两个拉力大小相等，小车保持静止；在左盘添加一个砝码后，两边拉力大小不再相等，小车开始运动，这说明使物体保持平衡的两个力必须大小相等；
将小车在水平桌面上扭转一个角度，此时两个拉力不在同一直线上，松手后小车会发生转动，无法保持静止，这说明彼此平衡的两个力必须作用在同一直线上。
故答案为：改变力的方向；相等；同一直线；
(2)每次实验都将橡皮筋从点 A 拉伸到点 B，橡皮筋的形变程度完全相同，说明每次实验中力的作用效果是相同的；
根据力的作用效果相同，可计算出两个同方向力的合力大小为 ；
该实验中，用两个方向相同或相反的力与一个力的作用效果相同，以此研究同一直线上二力的合成关系，这种方法采用了等效替代法。
故答案为：相同；3；等效替代法；
【分析】(1)考查定滑轮的作用，解题思路是根据定滑轮的特点判断其作用；
考查二力平衡条件的探究，解题思路是通过对比砝码质量相等和不等时小车的运动状态，分析二力平衡对力的大小的要求；
考查二力平衡条件的探究，解题思路是通过扭转小车改变力的作用线，观察小车状态，分析二力平衡对力的作用线的要求。
(2)考查力的作用效果的判断，解题思路是通过橡皮筋的形变程度判断力的作用效果是否相同；
考查同一直线上同方向二力的合力计算，解题思路是根据等效替代的思想，直接将两个力的大小相加得到合力；
考查实验方法的判断，解题思路是根据实验中 “用一个力替代两个力的共同作用” 的特点，判断实验采用的等效替代法。
（1）[1]由图1可知装置中的滑轮为定滑轮，其作用是改变力的方向。
[2]左右两盘放质量相等的砝码，左右两边砝码对小车的力大小相等，小车保持静止。在左盘中再添加一个砝码，左右两边砝码对小车的力大小不相等，小车运动，说明使物体保持平衡的两个力大小相等。
[3]把小车在水平桌面上扭转一个角度，此时两个力不在同一直线上，松手后小车转动，说明彼此平衡的两个力必须在同一直线上。
（2）[1]每次都使橡皮筋从点A伸长到点B，橡皮筋的形变程度相同，则每次实验中力的作用效果相同。
[2]由图2可知，根据力的作用效果相同可得合力大小为
[3]该实验中用两个方向相同力或两个方向相反的力与一个力的作用效果相同，得出同一直线上二力的合成关系，采用了等效替代法。
17．小海探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验，如图甲、乙、丙所示。
（1）用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做　 　运动；
（2）如图乙所示，弹簧测力计的示数为　 　N，比较甲、乙两图可得：滑动摩擦力的大小与　 　有关；根据该结论，从图丁所示的一摞书中水平抽出A书或B书，抽出　 　书更容易；
（3）比较甲、丙两图，可得压力一定时，　 　，滑动摩擦力越大；
（4）如图戊所示的磨刀石，其中A面比较粗糙，可以快速磨去菜刀上凹凸不平的部分；B面比较细腻，可以使刀刃平整、锋利。同一菜刀对磨刀石的压力相同，则在　 　（选填“A”或“B”）磨刀面上使菜刀匀速移动需要更大的力。
【答案】（1）匀速直线
（2）2.4；压力；A
（3）接触面越粗糙
（4）A
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)用弹簧测力计水平拉动木块，使木块沿水平长木板做匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，二者大小相等，弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小；
故答案为：匀速直线；
(2)图乙中弹簧测力计的分度值为 0.2N，指针指向 2N 下方第 2 个刻度，示数为 2.4N；
对比甲、乙两图，接触面粗糙程度相同，乙图中木块对木板的压力更大，弹簧测力计的示数也更大，说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关，压力越大，滑动摩擦力越大；
图丁中 A 书叠放在 B 书上方，A 书受到的压力小于 B 书受到的压力，因此 A 书受到的滑动摩擦力也更小，所以抽出 A 书会更容易；
故答案为：2.4；压力；A；
(3)对比甲、丙两图，木块对水平面的压力相同，丙图的接触面比甲图更粗糙，弹簧测力计的示数也更大，说明压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
故答案为：接触面越粗糙；
(4)菜刀在磨刀石上磨刀时，A 面更粗糙、B 面更细腻，且同一菜刀对磨刀石的压力相同，根据滑动摩擦力的影响因素，菜刀在 A 面受到的摩擦力更大；当菜刀匀速移动时，拉力与摩擦力大小相等，因此在 A 面上使菜刀匀速移动需要的力更大。
故答案为：A；
【分析】(1)本题考查滑动摩擦力的测量原理，解题思路是利用二力平衡的条件，将滑动摩擦力的大小转化为弹簧测力计的示数；
(2)考查弹簧测力计的读数，解题思路是先明确弹簧测力计的分度值，再根据指针位置读取示数；
考查滑动摩擦力与压力大小的关系，解题思路是控制接触面粗糙程度不变，改变压力大小，通过对比弹簧测力计示数的变化得出结论；
考查滑动摩擦力的实际应用，解题思路是根据压力大小对滑动摩擦力的影响，分析两本书受到的摩擦力大小差异，判断抽出的难易程度；
(3)本题考查滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，解题思路是控制压力大小不变，改变接触面粗糙程度，通过对比弹簧测力计示数的变化得出结论；
(4)本题考查滑动摩擦力影响因素的实际应用，解题思路是根据压力一定时，接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响，分析菜刀在不同磨刀面上受到的摩擦力大小，进而判断所需拉力的大小。
（1）用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动，这样木块受到摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等。
（2）[1]如图乙所示，弹簧测力计的分度值是0.2N，示数为2.4N。
[2]比较甲、乙两图可知，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，压力越大，弹簧测力计的示数越大，摩擦力越大，可得：滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
[3]图丁中A书在B书的上方，A书受到的压力小于B书受到的压力，A书受到的摩擦力小于B书受到的摩擦力，所以抽出A书更容易。
（3）比较甲、丙两图，木块对水平面的压力相同，丙图中接触面比甲图粗糙，弹簧测力计示数也更大，可得压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（4）刀A面比较粗糙，B面比较细腻，且同一菜刀对磨刀石的压力相同，则在A磨刀面上磨刀时刀受到的摩擦力更大，当刀匀速移动时，使刀移动的力等于摩擦力，则在A磨刀面上使菜刀匀速移动需要更大的力。
18．“探究影响液体内部压强因素”的装置如图甲所示：
（1）①实验中通过U形管两侧液面的　 　来反映液体内部的压强大小；
②A、B是两个相同的压强计，比较两个U形管，可得出：同种液体中，液体压强随深度的增加而　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）小海受压强计原理的启发制作出如图乙的器材（金属支架与浮筒相通），他将浮筒竖直浸没水中，观察到　 　（选填“上”或“下）表面橡皮膜形变更明显，从而分析出浮力产生的原因是液体对物体　 　；
（3）进一步探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”，设计实验步骤如图丙所示。
①为方便操作和减小测量误差，最合理的操作顺序应该是：　 　（填写图丙中对应的字母序号）；
②小海设计了如下表格记录实验数据。请把表格第一行中缺少的内容补充完整：　 　；
次数 小桶所受的重力 物体所受的重力 物体在水中时弹簧测力计的示数 小桶和排开水所受的总重力 ______ 排开水所受的重力
1
2
……
③以下情况不会影响结论的是　 　。
A．步骤a中溢水杯未装满水
B．步骤b中物体未完全浸没
C．步骤b中物体碰触容器底部
【答案】（1）高度差；增大
（2）下；上下表面存在压力差
（3）dabc；物体在水中受到的浮力/N；B
【知识点】探究液体压强的特点实验；浮力及其产生原因；阿基米德原理
【解析】【解答】（1）压强计的工作原理是通过橡皮膜感知液体压强，当液体压强发生变化时，U 形管两侧的液面会出现高度差，且高度差越大，说明该处的液体压强越大，这是转换法在实验中的典型应用；
对比 A、B 两个压强计的实验现象，当探头在液体中的深度逐渐增加时，U 形管两侧的液面高度差明显变大，说明在同种液体中，液体压强会随深度的增加而增大。
故答案为：高度差；增大；
（2） 当浮筒完全浸没在水中时，其下表面所处的深度大于上表面所处的深度，根据液体压强随深度增大而增大的规律，下表面受到的液体压强大于上表面，因此下表面的橡皮膜受到的压力更大，形变也更明显；
浮力的本质是物体上下表面受到的液体压力差（），这是浮力产生的根本原因。
故答案为：下；上下表面存在压力差；
（3）d.先测量空小桶的重力，为后续测量排开水的重力做准备；
a.将物体挂在弹簧测力计下，测量物体的重力G；
b.让物体浸没在装满水的溢水杯中，记录弹簧测力计的示数F，此时浮力；
c.测量小桶和排开水的总重力，排开水的重力。
这样的顺序能确保排开的水全部流入小桶，减小实验误差。
实验目的是探究浮力与排开液体重力的关系，表格中已有的数据包括小桶重力、物体重力、物体浸没时弹簧测力计示数、小桶和排开水总重力、排开水重力，而浮力需要通过计算得出，因此缺少的列是“浮力/N”，用于记录每次实验计算出的浮力值。
A．步骤a中溢水杯未装满水时，物体排开的水不能全部流入小桶，会导致测量的偏小，从而影响“”的结论，故A不符合题意；
B．物体未完全浸没时，浮力和排开水的重力都会减小，但根据阿基米德原理，与始终相等，不影响结论的普遍性，故B符合题意；
C．物体碰触容器底部时，容器底部会对物体产生支持力，导致弹簧测力计示数F偏小，计算出的浮力偏大，而测量值不变，会使，影响结论，故C不符合题意。
故选B。
故答案为：dabc；物体在水中受到的浮力/N；B；
【分析】(1)考查液体压强计的工作原理，解题思路是理解转换法的应用，通过 U 形管液面高度差反映液体压强的大小；
考查液体压强与深度的关系，解题思路是通过对比不同深度下压强计的液面高度差，分析得出液体压强随深度变化的规律。
(2)考查液体压强对物体表面的影响，解题思路是根据液体压强随深度增大而增大的规律，分析浮筒上下表面的压强和压力差异；
考查浮力产生的原因，解题思路是明确浮力的本质是物体上下表面受到的液体压力差。
(3)考查阿基米德原理实验的操作步骤，解题思路是按照 “测空桶重力→测物体重力→测物体浸没时的拉力→测桶和排开水的总重力” 的顺序，确保排开水的重力测量准确；
考查实验表格的设计，解题思路是根据实验目的和数据处理需求，判断表格中需要补充的物理量；
考查实验误差分析，解题思路是逐一分析不同操作对浮力和排开水重力测量结果的影响，判断是否会影响实验结论。
（1）[1]压强计的工作原理是利用橡皮膜感知液体压强，当液体压强变化时，U形管两侧液面会出现高度差，高度差越大，说明液体压强越大，这是转换法在实验中的应用。
[2]比较A、B两个压强计，当探头在液体中的深度增加时，U形管两侧液面高度差变大，说明液体压强随深度增加而增大，这是液体内部压强的基本规律之一。
（2）[1]浮筒浸没水中时，下表面所处深度大于上表面，根据液体压强随深度增大而增大的规律，下表面受到的液体压强大于上表面，因此下表面橡皮膜受到的压力更大，形变更明显。
[2]浮力的本质是物体上下表面受到的液体压力差（），这是浮力产生的根本原因。
（3）[1]d.先测量空小桶的重力，为后续测量排开水的重力做准备；
a.将物体挂在弹簧测力计下，测量物体的重力G；
b.让物体浸没在装满水的溢水杯中，记录弹簧测力计的示数F，此时浮力；
c.测量小桶和排开水的总重力，排开水的重力。
这样的顺序能确保排开的水全部流入小桶，减小实验误差。
[2]实验目的是探究浮力与排开液体重力的关系，表格中已有的数据包括小桶重力、物体重力、物体浸没时弹簧测力计示数、小桶和排开水总重力、排开水重力，而浮力需要通过计算得出，因此缺少的列是“浮力/N”，用于记录每次实验计算出的浮力值。
[3]A．步骤a中溢水杯未装满水时，物体排开的水不能全部流入小桶，会导致测量的偏小，从而影响“”的结论，故A不符合题意；
B．物体未完全浸没时，浮力和排开水的重力都会减小，但根据阿基米德原理，与始终相等，不影响结论的普遍性，故B符合题意；
C．物体碰触容器底部时，容器底部会对物体产生支持力，导致弹簧测力计示数F偏小，计算出的浮力偏大，而测量值不变，会使，影响结论，故C不符合题意。
故选B。
五、计算题（本大题2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分）
19．某次航拍的过程中，无人机匀速竖直上升5s，速度为8m/s。该无人机总重力为12N，脚与地面总接触面积为，不计空气阻力，求：
（1）无人机静止在水平地面时，对地面的压强；
（2）无人机匀速上升的路程；
（3）无人机上升过程中升力做的功。
【答案】（1）无人机静止在水平地面上时，对地面的压力等于自身重力：
根据压强公式，代入压力和受力面积计算压强：

（2）无人机匀速上升，已知速度 ，时间 ，根据速度公式 ，可得上升路程：
（3）无人机匀速上升时处于平衡状态，升力与重力是一对平衡力，因此：
结合升力和上升路程，计算升力做的功：
【知识点】速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；功的计算及应用；匀速直线运动
【解析】【分析】(1) 本题考查固体压强的计算，解题思路是先根据水平面上物体压力与重力的关系求出压力，再利用压强公式 计算压强；
(2) 本题考查匀速直线运动的路程计算，解题思路是直接利用速度公式的变形式 ，代入速度和时间数据求解；
(3) 本题考查功的计算，解题思路是先根据平衡状态判断升力与重力的大小关系，再结合已求出的上升路程，利用功的计算公式 计算升力做的功。
（1）无人机对水平地面的压力
无人机对地面的压强
（2）无人机匀速上升的路程
（3）无人机匀速上升时处于平衡状态
无人机上升过程中升力做的功
20．质量为52kg，总体积为的小海佩戴防溺水安全手环下水。某次他启动开关如图所示，气囊充满气体使他漂浮于水面，头部露出水面以确保安全。（手环所受的重力忽略不计，，）．求：
（1）小海的重力；
（2）小海浸在水中的部分占总体积的，此时小海自身所受的浮力；
（3）充满气后气囊所受的浮力。
【答案】（1）小海的重力计算：
（2）小海排开水的体积：
小海自身所受的浮力：
（3）人和气囊整体漂浮，总浮力等于总重力：
气囊所受的浮力：
【知识点】重力及其大小的计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1) 本题考查重力的计算，解题思路是直接利用重力公式 ，代入质量和重力加速度计算重力；
(2) 本题考查阿基米德原理的应用，解题思路是先根据题意求出排开水的体积，再利用阿基米德原理公式 计算小海自身受到的浮力；
(3) 本题考查漂浮条件的应用，解题思路是根据整体漂浮时总浮力等于总重力，先求出总浮力，再减去小海自身的浮力，得到气囊受到的浮力。
（1）小海的重力
（2）小海排开水的体积
小海自身所受的浮力
（3）因为整体漂浮，所以人和气囊的总浮力
则充满气后气囊所受的浮力
六、综合能力题（本大题3小题，第21小题6分，第22小题7分，第23小题6分，共19分）
21．学习“动能”知识后，小珠回想起曾在高速公路上看过如图甲所示的标志，产生了一系列疑问，这激起他的探索欲望。
（1）猜想一：物体的动能可能跟质量有关：猜想的依据是：在同样的道路上对不同车型设定不同的限速。
猜想二：物体的动能可能跟速度有关：猜想的依据是：　 　。
【证据】
利用图乙所示器材进行实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，将木块撞出一段距离。得到实验数据，绘制柱状图：
（2）对比第1、2两次实验数据，可以初步探究的是猜想　 　（选填“一”或“二”）。
【解释】
（3）实验中金属球动能大小是通过图乙中　 　（选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的。
【交流】
（4）①分析图丙中的实验数据可得：当速度相同时，质量越　 　（选填“大”或“小”），动能越大：
②分析图丙中的实验数据可知：　 　（选填“超速”或“超载”）对汽车动能的影响更大，发生交通事故时，造成的伤害更严重；
（5）组内有同学认为水平面是光滑的更有助于完成本实验，小珠不同意这一观点，小珠认为如果水平面是光滑的，小球将一直运动下去，无法比较其滑行的远近，小珠的理论依据是　 　（填写定律名称）。
【答案】对机动车的最高行驶速度进行限制；二；距离s；大；超速；牛顿第一定律
【知识点】探究影响物体动能大小的因素；牛顿第一定律；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1） 对机动车的最高行驶速度进行限制，是因为速度越大，机动车的动能越大，发生交通事故时造成的危害越严重，这说明动能的大小可能与物体的速度大小有关；
故答案为：对机动车的最高行驶速度进行限制；
（2）分析第 1、2 两次实验数据可知，小球的质量相同，但从不同高度自由下落，到达水平面时的速度不同，因此这两次实验可以初步探究动能大小与速度的关系，即猜想二；
故答案为：二；
（3） 实验中，金属球动能的大小无法直接测量，而是通过木块被撞击后在水平面上移动的距离远近来反映，木块移动的距离越远，说明金属球的动能越大，这种研究方法叫做转换法；
故答案为：距离s；
（4）对比第 1、3 两次实验数据，小球从同一高度自由下落，到达水平面时的速度相同，质量越大的小球，推动木块移动的距离越远，说明当速度相同时，物体的质量越大，动能越大；
通过分析图中数据，当小球在从同一高度由静止释放，速度一定时，质量变为第一次的2倍，木块被推动的距离约为原来的2倍，说明动能与质量成正比；在质量一定时，在从不同高度由静止释放，速度变为第一次的2倍，木块被推动的距离约为原来的4倍，说明动能与速度的平方成正比，说明了速度对动能的影响更大。
故答案为：大；超速；
（5）根据牛顿第一定律，如果水平面是绝对光滑的，那么小球在水平面上运动时不受摩擦力的作用，它将保持到达斜面底端时的速度，一直做匀速直线运动。
故答案为：牛顿第一定律；
【分析】(1) 本题考查动能影响因素的生活应用，解题思路是结合机动车限速的实际场景，分析速度与动能的关系；
(2) 本题考查控制变量法的应用，解题思路是分析两次实验中控制的变量和改变的变量，判断探究的因素；
(3) 本题考查实验方法的判断，解题思路是理解动能大小无法直接测量，需通过木块移动距离来间接反映，这是转换法的典型应用；
(4)考查动能与质量的关系，解题思路是通过控制速度相同，改变质量，观察木块移动距离，分析动能与质量的关系；
考查动能与质量、速度的定量关系，解题思路是通过分析不同实验中木块移动距离的倍数变化，推导动能与质量、速度的比例关系；
(5) 本题考查牛顿第一定律的推理应用，解题思路是根据 “不受力的物体将保持匀速直线运动” 的规律，分析光滑水平面上小球的运动状态。
22．在跨学科实践活动中，小海尝试做杆秤：
（1）参照图乙可知，杆秤的工作原理是：　 　用图乙中的字母表示）；
（2）图甲中　 　（选填“A”“B”或“O”）点相当于杆秤的支点；
【制作步骤】
①做秤杆：选取一根筷子，在其左端选择两点依次标上“A”“B”；
②挂秤盘：取一个小盆，系上细绳，固定在秤杆的“A”处；
③系秤纽：在秤杆的“B”处系上细绳；
④标零线：用细绳系上一个20g的砝码，作为秤砣，调节秤砣的位置使杆秤平衡。用记号笔在此位置处标“0”；
⑤定刻度：在秤盘中逐个添加50g的钩码，手提提纽，使杆秤水平平衡，逐次在秤杆上标记刻度。记录秤砣悬挂位置到提纽B点的长度l及钩码的总质量m，作出关系图，如图丙所示。
【交流评价】
（3）根据图丙，“0”刻度标记在距B点　 　cm处；
（4）通过分析杠杆平衡原理得知，杆秤刻度应　 　（选填“是”或“不是”）均匀的；
（5）当在秤盘上放置物体称量时，秤砣应从“0”刻度向　 　（选填“左”或“右”）侧移动；
（6）如果秤砣磨损，则测量值会比真实值偏　 　（选填“大”或“小”）；
（7）要想增大杆秤的测量范围，你可采取的办法是　 　（只写一条即可）。
【答案】；B；1；是；右；大；增加秤砣质量
【知识点】杠杆及其五要素；杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析；制作简易杆秤
【解析】【解答】（1）杆秤的工作原理基于杠杆平衡原理，数学表达式为。
（2）在图甲所示的杆秤结构中，B点是转动时的支点。
（3）通过数学分析得出质量与长度关系式。当质量为零时，计算得到，因此"0"刻度应标记在距离B点1厘米处。
（4）根据杠杆平衡方程，推导出。这表明秤砣位置与被测质量成正比关系，因此刻度分布是均匀的。
（5）称重时，根据平衡方程，秤砣需要从零刻度向右移动才能保持平衡。
（6）由关系式可知，当秤砣质量减小时，测量值会偏大。
（7）使用更重的秤砣时，相同质量对应的值减小，从而扩展了测量范围。
【分析】杆秤相当于杠杆，提钮处相当于支点，两端相当于力和力臂，工作原理为，要想扩展测量范围，即测量物体的重力更大，可以增加动力臂，或者使用更重的秤砣。
23．阅读短文，回答问题。
养殖工船
图甲是某深远海养殖工船，不但实现了自然海水零污染循环智能养殖，还具备垂钓、研学等功能，最大登船人数可达上百人。该船通过调整压载水舱水量改变其吃水深度。
它还有自主航行能力，能够在海域寻找最佳养殖区域并自主躲避台风，实现“海上游牧”。（海水密度取，）
D 0-10% 10%-60% 60%-80% 80%-100%
s
（1）养殖工船是通过改变　 　实现上浮和下沉：
（2）该船工作过程中所受的浮力方向是　 　；当它依次处于图乙中a、b、c三个状态时，在　 　（选填“a””b”或“c”）状态船体所受浮力最大；在c状态下船底受到海水的压强为　 　Pa；
（3）若在某次航行中，，上表为某段路程内航行距离s对应的D；图丙为D对应发动机输出功率P，图丁为D对应该养殖工船的航行速度（和的图像在图中均未画出）。已知总过程牵引力做功为，则D为10%-60%阶段的航行时间是　 　s，此次航行过程中，　 　。
【答案】（1）重力
（2）竖直向上；c；
（3）2500；
【知识点】功率计算公式的应用；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；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）根据材料，深远海养殖工船处于漂浮状态，通过调整自身压载水舱的质量，改变深远海养殖工船的自身重力，结合浮力和重力的大小关系，实现上浮和下沉。
（2）浮力的方向是竖直向上的，养殖工船工作时，受到浮力方向是竖直向上的。
物体受到的浮力的大小与液体密度以及排开液体的体积有关，图乙中，a、b、c三种状态中，c状态深远海养殖工船浸入水中的体积最多，排开水的体积最大，受到浮力最大。
在c状态下，船底深度为20m，船底受到海水的压强为：；
（3）当D为10%-60%阶段，牵引力做功为：
则D在10%-60%阶段的航行时间：，
D在80%-100%阶段，牵引力做功为
则D为80%-100%阶段，航行时间：；
根据s=vt，则航行过程中，。
【分析】（1）漂浮的物体受到的浮力等于重力；改变自身重力，可以改变浮力；
（2）浮力方向竖直向上；根据，计算液体压强的大小；
（3）根据不同牵引力做的功和总功的比值，结合总功，计算有用功；利用，计算工作时间；根据s=vt，计算行驶的路程的比值。
（1）由题意可知，深远海养殖工船可以调整自身压载水舱的质量，所以深远海养殖工船是通过改变自身重力（也可填“质量”或“压载水量”）来实现上浮和下沉的。
（2）[1]浮力的方向是竖直向上的，所以该船工作过程中所受的浮力方向是竖直向上的。
[2]由阿基米德原理可知，物体受到的浮力的大小与液体密度以及排开液体的体积有关，a、b、c三种状态中，c状态深远海养殖工船浸入水中的体积最多，排开水的体积最大，所以受到浮力最大的状态是c。
[3]在c状态下船底到水面的深度为20m，在c状态下船底受到海水的压强为
（3）[1] D为10%-60%阶段，牵引力做功为
则D为10%-60%阶段的航行时间
[2] D为80%-100%阶段，牵引力做功为
则D为80%-100%阶段的航行时间
此次航行过程中，
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