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广东省汕头市金平区2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．某中学生进行物理探究，所估测的物理量符合生活实际的是（　　）
A．他所受重力约为500N
B．他从一楼爬楼梯上二楼克服自身重力做功约180J
C．他站立时对地面的压强约为
D．他用滑轮组提升重物，机械效率可以达到100%
2．车贴已经成为一种时尚，下列选项提示语属于“防止因惯性带来的危害”的是（　　）
A．
B．
C．
D．
3．如图是汽车车身凹痕修复器，用气泵抽出吸盘中的空气，吸盘能紧贴在车身上，是因为（　　）
A．车身吸住吸盘 B．人对吸盘的压力
C．大气压的作用 D．人对吸盘的拉力
4．我国古代科技巨著《天工开物》记录各种工具。如图，下列说法正确的是（　　）
A．图甲，牛拉“犁担”在水平地面匀速转动的过程中，牛的机械能减小
B．图乙，水由高处流下时，水的动能减小
C．图丙，砸打稻米时，提高锥头的高度是为了增大它的重力势能
D．图丁，稻粒落入木桶的过程中，其动能转化为重力势能
5．如图所示，环保卫士小艾正在垃圾分类，下列环节小艾对瓶子做功的是（　　）
A．从地上捡起瓶子
B．拿着瓶子站着不动
C．握稳瓶子沿水平路面匀速走向垃圾桶
D．瓶子离开手后掉落入垃圾桶中
6．生活中利用各种工具测量不同物理量的大小，请你根据所学知识，如图，杆秤是我国古代杠杆应用的杰作，常用来测量物体的质量。下列说法正确的是（　　）
A．用杆秤称量物体质量时，C点是杆秤的支点
B．只有所测物体的质量与秤砣的质量相等时秤杆才能水平静止
C．秤杆上50g的刻度比100g的刻度离提纽更近
D．当AB的长度大于BC的长度时，秤砣的质量大于秤盘和物体的总质量
7．生活中利用各种工具测量不同物理量的大小，请你根据所学知识，用吸管和细铜丝球制成简易密度计，将其放入水中，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．若密度计碰到容器底部，可适当增加铜丝的质量
B．在水中加入适量的盐并搅拌，密度计露出水面的体积会增加
C．在水中加入适量的盐并搅拌，密度计所受浮力会增大
D．将密度计放入足量的酒精中，液面在密度计上所对的刻度会比在水中的更低
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。
8．球拍击打网球的瞬间，网面凹陷，说明力使物体发生　 　；根据网球被击打后减速并反弹回去的现象，说明力可以改变物体的　 　。此外，根据网面和网球同时发生了形变的现象，还能说明物体之间力的作用是　 　的。
9．竖直上抛一个乘5N的球。在竖直上升过程的某一时刻，若球所受空气阻力的大小为1N，则此时球所受重力的方向为　 　，所受合力的大小为　 　N，合力的方向为　 　。
10．探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。如图，通过观察海绵的　 　来比较压力的作用效果，比较a、b两图，得出压力的作用效果与　 　有关；比较　 　两图得出的结论，可用来解释“菜刀经常要磨一磨”的现象。
11．如图，一个上端两侧开口的容器，内装适量的水，当容器内的水静止时，A、B两侧的液面是　 　的，若用一根管子沿B侧吹气时，B侧中的液面会　 　（选填“上升”或“下降”），说明在流动的气体中，流速越大的位置，压强越　 　。
12．如图是小明要攀登的南、北两个坡的示意图，坡道是　 　（选填“轮滑”“轮轴”或“斜面”）的应用实例。若两坡的路况接近，则　 　（选填“南”或“北”）坡路径较省力；向上攀登的过程中，小明的重力势能　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
13．某建筑工地用如题图甲所示的装置提升重物，在20s内将480N的物体A匀速提升2m。该过程中，电动机拉绳子的功率恒定，电动机对绳子的拉力F与绳子自由端的移动速度v的关系如图乙所示，不计绳重及摩擦，此装置提升重物可以省　 　（选填“力”或“功”）。滑轮组所做的有用功为　 　J，做有用功的功率为　 　W。
14．某建筑工地用如题图甲所示的装置提升重物，在20s内将480N的物体A匀速提升2m。该过程中，电动机拉绳子的功率恒定，电动机对绳子的拉力F与绳子自由端的移动速度v的关系如图乙所示，不计绳重及摩擦，此时电动机对绳子的拉力为　 　N，滑轮组的机械效率为　 　。若电动机匀速拉动绳子的功率减小，滑轮组的机械效率　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
三、作图题：本题7分。
15．按要求完成下列作图：
（1）如图是云南省博物馆的鸡形陶壶，请画出它所受重力和支持力的示意图（O为重心）；
（2）为了把陷在泥里的汽车拉动，请在下图中画出最省力的滑轮组绕线；
（3）“节约用水，人人有责”，水龙头手柄相当一个杠杆，请在图乙中画出阻力的力臂，以及关闭水龙头时在A点施加的最小动力。
四、实验题：本大题共3小题，第16题8分，第17题6分，第18题6分，共20分。
16．按要求完成下列实验题：
（1）如图1所示，弹簧测力计的分度值为　 　N，此时该测力计的示数是　 　N；
（2）“研究同一直线上二力的合成”实验；
1.2 1.8 2.2
0.6 1.2 1.6
1.8 3.0 3.8
①如图2所示，实验中先后两次将弹簧从点A拉伸到点B，是为了使两次实验中力的　 　相同，这是运用了　 　（选填“等效替代法”或“转换法”）；
②小明经过多次实验得到表数据，根据数据分析，图2中弹簧测力计示数　 　；
（3）在“探究液体压强与哪些因素有关”实验中，小明取三个外形完全相同的塑料瓶，切去底部，在瓶嘴套上橡皮膜，将其倒置如题3图所示，向A、B瓶中装入水，C瓶中装入盐水。
①根据A、B两瓶子橡皮膜鼓起程度不同可知：液体的压强与液体的　 　有关；
②为了探究液体压强与液体密度的关系，需要比较　 　两个瓶子橡皮膜鼓起的程度；
③小明自制D装置继续探究。他先向隔板左侧倒水，再向隔板右侧倒入另一种液体，当加到一定程度时，橡皮膜恢复原状，则由图可知，　 　（选填“＞”“＝”或“＜”）。
17．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，实验小组进行了如图1所示的实验。
序号 接触面的粗糙程度 （a） 弹簧测力计示数
1 较光滑 4 1.2
2 较光滑 6 1.8
3 较光滑 8 2.4
4 较粗糙 6 2.4
5 粗糙 6 *
（1）实验时应在水平方向拉动弹簧测力计，使木块做　 　运动；
（2）实验小组记录的部分实验数据如表所示，表格中（a）处应填入的内容是　 　；
（3）由表的实验数据可得到的结论：
①比较　 　三次实验可知，在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
②比较1、2、3次实验可知，　 　，滑动摩擦力越大；
（4）小组的同学在第5次实验时，拉力F及木块运动的速度v随时间变化的图象如图2所示，则木块受到的滑动摩擦力为　 　N；在2~6s时，拉力做功的功率为　 　W。
18．小明利用铁架台、杠杆、钩码（每个重0.5N）等器材，探究“杠杆的平衡条件”。
（1）实验前，杠杆左侧下沉，应向　 　调节平衡螺母，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于直接读取　 　。
（2）调节杠杆平衡后，小明进行多次实验，得到下表的实验数据。分析发现，表格设计存在的缺陷是　 　。
序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 0.5 0.10 0.5 0.10
2 2.0 0.15 1.5 0.20
3 1.0 0.25 2.5 0.10
（3）用筷子夹东西时，筷子所属的杠杆类型与图的第　 　次实验时的相同。
（4）如图，杠杆在水平位置平衡，若在A、B两处各加一个钩码，则杠杆　 　侧会下降。
（5）小明在左侧A处悬挂三个钩码，撤去右侧的所有钩码，改用弹簧测力计（未画出）在B处拉杠杆继续实验，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数可能为（　　）
A．3.0N B．3.5N C．4.0N D．4.5N
五、计算题：本大题共2小题，第19题6分，第20题7分，共13分。
19．汕头海滨路东延段近期全线贯通，形成一条长达27.5km的内海湾景观通道，小明一家人驾乘某汽车经过该通道，部分参数如表，求：
汽车空载质量 1.8t
每个轮胎着地面积
小明一家人总质量 200kg
（1）该车空载时所受重力；
（2）该车空载静止时对水平地面的压强；
（3）小明一家人驾乘该车匀速行驶2km，汽车克服阻力做的功（设阻力为总重的0.05倍）。
20．南京静海寺《郑和残碑》记载：“永乐三年，将领宫军乘架二千料海船并八橹船……。”经学术界考证，二千料海船就是福船。福船满载时，船和货物的总质量可达1200t，航行时的平均速度为8.5km/h。（海水密度取）求：
（1）福船以平均速度在海上航行2h的路程；
（2）船底某处离水面3m，该处受到海水的压强；
（3）福船满载时排开海水的体积。
六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。
21．小明进行跨学科实践，按以下任务过程制作一台简易活塞式抽水机。
任务一　了解其结构及工作原理
工作原理如图甲所示： 当提起活塞，阀门A上方的气压①　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）下方的气压，阀门A②　 　（选填“打开”或“关闭”），低处的水在③　 　的作用下冲开阀门B流入圆筒。
任务二　设计过程
材料：一个圆柱形洗洁精空瓶，一根筷子，一个玻璃球，一个塑料片，一根塑料管。 制作：如图乙所示，剪下瓶子的瓶底，瓶子上部作为抽水机的圆筒，把瓶底再略剪一小部分作为④　 　，使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合。瓶子侧壁上开孔，插上塑料管作为⑤　 　。 在瓶底上打两个孔A、B，孔A用来固定筷子；把塑料片的一边粘住，使塑料片能盖住孔B，把玻璃球放在瓶子里作为另一个⑥　 　，装上活塞，抽水机就组装好了、（④⑤⑥选填“活塞”“阀门”“出水管”或“进水管”）。
22．某项目式学习小组自制潜水器模型如图甲所示。已知该潜水器的总质量为0.65kg，体积为，材质为硬质塑料瓶（厚度不计）。内部由生活舱和水舱构成，两舱之间密封隔断不连通，注射器与水舱通过塑料软管相连，软管始终处于松弛状态。设计要求：
①可在水中实现上浮、悬浮、下沉三种模式；
②下潜到水面下方并停留一定时间；
③能够打捞起30g的水下重物；
④应尽可能提高生活舱的体积。
为完成设计要求，请回答以下问题：
（1）先将潜水器的水舱清空，再放入水中时，潜水器应处于　 　状态；（选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）
（2）潜水器浸没在水中时，用注射器改变水舱内气压从而改变自身　 　（选填“浮力”或“重力”）实现浮沉；
（3）移动注射器活塞，使潜水器从漂浮到刚好浸没，该过程潜水器所受浮力　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），水舱中需增加水　 　g；
（4）潜水器在水中悬浮时，如图乙所示，若要打捞水中质量30g、体积的金属球，则至少要让潜水器排出　 　的水；
（5）若设计潜水器生活舱的体积增大，则水舱的体积减小，导致潜水器无法下沉。在不改变潜水器的总体积的前提下，请提出一个改进的建议　 　。
23．阅读短文，回答问题。
汽车中的弹簧
汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置，如题图甲所示，其结构一般由软带、卷带装置等部分组成。汽车正常行驶时，卷带装置中的卷收器借助弹簧，如图乙所示，使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛，当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，安全带能在人尚未移动时拉紧软带，将乘员紧紧地绑在座椅上，起缓冲保护作用。待冲击力峰值过去时，适当放松安全带，避免因拉力过大造成二次伤害，同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止结构锁住卷轴，使软带固定在某一个位置上，有效保护乘员的安全。
（1）紧急制动时，汽车的动能　 　；拉伸安全带时，卷收器弹簧的弹性势能　 　；（均选填“增大”“减小”或“不变”）
（2）下列说法正确的是（　　）
A．汽车突然拐弯时，安全带不能自由伸缩
B．为了安全，安全带要尽可能系得松一些
C．快速拉安全带，安全带不能被拉动
D．汽车正常行驶时，后排乘客不能系安全带
（3）发生碰撞时，安全带对人的拉力随时间变化的图是（　　）
A． B．
C． D．
（4）用两根轻弹簧可以模拟汽车悬架，如题图丙所示，在一根大弹簧内套有一根小弹簧，它们的下端都固定在水平面上，压缩该弹簧组合，测得压力F与压缩距离之间的关系如图丁所示。已知弹簧的弹力与被压缩的距离成正比，则当两根弹簧均处于自由状态时，它们上端点间的距离　 　，小弹簧中的弹力与被压缩量之间的定量关系式可表示为　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；机械效率；功的计算及应用
【解析】【解答】A、中学生的质量约为50kg，根据重力公式 ，他所受重力约为 ，故A符合题意；
B、中学生重力约为500N，一楼到二楼的高度约为3m，克服自身重力做功约为 ，远大于180J，故B不符合题意；
C、中学生重力约为500N，双脚站立时与地面的接触面积约为 ，对地面的压强约为 ，远大于 ，故C不符合题意；
D、使用滑轮组提升重物时，需要克服动滑轮自重和摩擦做额外功，有用功始终小于总功，因此机械效率不可能达到100%，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、考查重力的估测，结合中学生常见质量，利用重力公式计算重力，判断是否符合生活实际；
B、考查功的估测，结合中学生重力和楼层高度，利用功的计算公式计算克服重力做功的大小，与选项数值对比；
C、考查压强的估测，结合中学生重力和双脚接触面积，利用压强公式计算站立时对地面的压强，判断与选项数值是否匹配；
D、考查滑轮组的机械效率，明确额外功的来源，理解机械效率必然小于100%的原因。
2．【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A、“你让我也让，心宽路更宽！” 是文明礼让的行车提示语，与惯性无关，故 A 错误；
B、“注意刹车，保持车距”，车辆刹车时因惯性会继续向前运动，保持车距可避免追尾事故，属于防止因惯性带来的危害，故 B 正确；
C、“跟车请自觉关闭远光灯”，是为了避免强光影响前方驾驶员视线，与惯性无关，故 C 错误；
D、“别滴滴，越滴越慢！” 是提醒文明鸣笛、避免路怒，与惯性无关，故 D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查文明交通提示语的含义，判断是否与惯性相关；
B、考查惯性在交通安全中的应用，理解刹车时车辆因惯性继续运动，保持车距是防止惯性危害的措施；
C、考查交通安全提示语的作用，明确关闭远光灯与惯性无关；
D、考查文明驾驶提示语的含义，判断是否涉及惯性知识。
3．【答案】C
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】用气泵抽出吸盘中的空气，大气压为零，小于外界大气压，吸盘在外界的大气压的作用下贴在车上。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【分析】大气压的应用； 吸盘是将吸盘内部的气压减小，导致外界大气压大于内部气压，将吸盘压在墙面，和吸管吸取饮料的原理相同。
4．【答案】C
【知识点】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】A、图甲，牛拉 “犁担” 在水平地面匀速转动的过程中，牛的质量不变、速度不变、高度不变，动能和重力势能均不变，机械能不变，故 A 错误；
B、图乙，水由高处流下时，质量不变、速度增大，水的动能增大，故 B 错误；
C、图丙，砸打稻米时，提高锥头的高度，锥头质量不变，高度增大，是为了增大它的重力势能，故 C 正确；
D、图丁，稻粒落入木桶的过程中，质量不变、高度降低、速度增大，重力势能转化为动能，故 D 错误；
故答案为：C。
【分析】A、考查机械能的判断，明确动能、重力势能的影响因素，分析牛的动能和重力势能变化，进而判断机械能是否改变；
B、考查动能的变化，根据动能的影响因素（质量、速度），分析水流下时速度的变化，判断动能变化；
C、考查重力势能的影响因素，理解重力势能与质量、高度的关系，明确提高锥头高度的目的；
D、考查能量转化，分析稻粒下落过程中高度、速度的变化，判断重力势能与动能的转化关系。
5．【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】做功需要满足两个必要条件：一是对物体有力的作用，二是物体需要在这个力的方向上移动一段距离，二者缺一不可。
A．从地面捡起瓶子时，小艾对瓶子施加了力，且瓶子沿力的方向移动了一段距离，因此小艾对瓶子做了功，故A符合题意；
B．拿着瓶子保持站立不动时，虽然小艾对瓶子施加了力，但瓶子没有在力的方向上移动距离，因此小艾对瓶子不做功，故B不符合题意；
C．握稳瓶子沿水平路面匀速走向垃圾桶时，小艾对瓶子的力是竖直向上的，而瓶子的移动方向为水平方向，瓶子没有在小艾施加力的方向上移动距离，因此小艾对瓶子不做功，故C不符合题意；
D．瓶子脱离手后掉落到垃圾桶的过程中，是重力对瓶子做功，此时小艾对瓶子已经没有力的作用，因此小艾对瓶子不做功，故D不符合题意。
故选A。
【分析】做功的条件：物体受到力，且物体沿着力的方向产生位移。
6．【答案】C
【知识点】杠杆及其五要素；杠杆的平衡条件；制作简易杆秤
【解析】【解答】A、用杆秤称量物体质量时，支点是提纽 B 点，而非 C 点，故 A 错误；
B、杆秤的平衡条件是动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂，只有当物体质量与秤砣质量、力臂的乘积相等时，秤杆才能水平静止，并非质量必须相等，故 B 错误；
C、根据杠杆平衡条件，物体质量越小，所需秤砣对应的力臂越短，因此秤杆上 50g 的刻度比 100g 的刻度离提纽更近，故 C 正确；
D、根据杠杆平衡条件，当 AB 的长度大于 BC 的长度时，秤砣的质量小于秤盘和物体的总质量，故 D 错误；
故答案为：C。
【分析】A、考查杠杆支点的判断，明确杆秤的支点是提纽位置；
B、考查杠杆平衡条件的理解，知道杠杆平衡是力与力臂的乘积相等，而非质量相等；
C、考查杠杆平衡条件的应用，根据物体质量与力臂的关系，分析刻度的分布规律；
D、考查杠杆平衡条件的计算，结合力臂长度关系，比较秤砣与物体的质量大小。
7．【答案】B
【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；制作微型密度计
【解析】【解答】A、若密度计碰到容器底部，说明密度计重力过大，应减少铜丝的质量，而非增加，故 A 错误；
B、在水中加入适量的盐并搅拌，液体密度增大，密度计仍漂浮，浮力等于重力，浮力不变，根据阿基米德原理： ，排开液体的体积减小，因此密度计露出水面的体积会增加，故 B 正确；
C、在水中加入适量的盐并搅拌，密度计始终漂浮，所受浮力始终等于自身重力，浮力大小不变，故 C 错误；
D、酒精的密度小于水的密度，将密度计放入足量的酒精中，根据阿基米德原理： ，排开液体的体积会增大，液面在密度计上所对的刻度会比在水中的更高，故 D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查密度计的使用调整，理解密度计碰到容器底部的原因及调整方法；
B、考查阿基米德原理的应用，结合漂浮条件，分析液体密度变化时排开液体体积的变化，进而判断露出体积的变化；
C、考查漂浮条件的理解，明确密度计漂浮时浮力始终等于自身重力，与液体密度无关；
D、考查阿基米德原理的应用，比较酒精和水的密度，分析密度计在不同液体中排开体积的变化，判断液面刻度的高低。
8．【答案】形变；运动状态；相互
【知识点】力的作用效果；力作用的相互性
【解析】【解答】 球拍的网面受到网球的作用力后出现凹陷，这一现象证明了力能够改变物体的形状。
网球受到击打获得力的作用后，运动状态发生了变化，这说明力可以改变物体的运动状态。
当网球和网面发生相互作用时，两个物体同时作为施力物体和受力物体，二者都产生了形变，这说明物体间力的作用是相互的。
【分析】1、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变；
2、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
9．【答案】竖直向下；6；竖直向下
【知识点】重力的方向；力的合成与应用
【解析】【解答】小球在上升过程中，受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力，根据同一直线上同方向二力的合成规律，小球受到的合力大小为 F合=G+f=5N+1N=6N，合力的方向与重力、阻力的方向一致，为竖直向下。
故答案为：竖直向下；6；竖直向下；
【分析】本题考查同一直线上同方向二力的合成，先分析小球上升过程中的受力情况，明确重力和阻力的方向均为竖直向下，再根据同方向二力合成的规律计算合力大小，并确定合力方向。
10．【答案】凹陷程度；压力大小；b、c
【知识点】增大压强的方法及其应用；探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】 实验中通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，这一方法属于转换法；
对比 a、b 两图，受力面积相同而压力大小不同，海绵凹陷程度不同，说明压力的作用效果与压力大小有关；
对比 b、c 两图，压力大小相同而受力面积不同，b 图受力面积更小，海绵凹陷程度更大，可得结论：压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。菜刀磨得锋利，就是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，应用了该结论。
故答案为：凹陷程度；压力大小；b、c；
【分析】本题考查压力作用效果的影响因素实验，先明确实验中转换法的应用，再通过控制变量法，分别对比受力面积相同、压力不同的两组实验，以及压力相同、受力面积不同的两组实验，分析压力作用效果的影响因素，并结合生活实例理解其应用。
11．【答案】相平；上升；小
【知识点】连通器原理及其应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】图中容器上端两侧开口、底部连通，属于连通器，根据连通器原理，当容器内的水静止时，A、B 两侧的液面保持相平；
流体中流速越大的位置压强越小，当用管子沿容器 B 侧吹气时，B 上方空气流速加快、压强减小，A 侧压强大于 B 侧压强，因此 B 侧液面会上升，说明流动的气体在流速大的地方压强小。
故答案为：相平；上升；小；
【分析】本题考查连通器原理和流体压强与流速的关系，先根据容器结构判断其为连通器，利用连通器原理分析静止时液面状态；再根据流体压强与流速的关系，分析吹气时两侧流速、压强的变化，进而判断液面的升降情况。
12．【答案】斜面；南；增大
【知识点】势能的影响因素；机械能及其转化；斜面的机械效率
【解析】【解答】山坡的坡道属于斜面模型，斜面可以省力但费距离。南坡坡度较缓、路径更长，在上升高度相同的情况下，斜面越长越省力，因此沿南坡攀登更省力；[3] 小明向上攀登时，质量不变，高度不断增加，因此他的重力势能会增大。
故答案为：斜面；南；增大；
【分析】本题考查斜面的特点和重力势能的影响因素，先明确坡道的斜面模型，结合斜面省力特点分析不同坡度坡道的省力情况；再根据重力势能与质量、高度的关系，分析攀登过程中重力势能的变化。
13．【答案】力；960；48
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；功的计算及应用
【解析】【解答】题图甲中的装置是滑轮组，滑轮组的特点是可以省力，但根据功的原理，任何机械都不能省功；
滑轮组做的有用功为：；
做有用功的功率为：。
故答案为：力；960；48；
【分析】本题考查滑轮组的特点、有用功和功率的计算，先明确滑轮组“省力不省功”的特点；再根据有用功的计算公式 ，代入物体重力 和提升高度 ，计算有用功；最后根据功率公式 ，代入有用功 和做功时间 ，计算有用功的功率。
14．【答案】200；；不变
【知识点】滑轮（组）的机械效率；增大或减小机械效率的方法；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】（1）根据图片可知，滑轮组承担重力的绳子段数，
则绳子移动距离为，
那么绳子自由端的移动速度为。
（2）由图乙可知，此时电动机对绳子的拉力为200N。
根据可知，滑轮组的机械效率为。
（3）滑轮组的机械效率表示滑轮组机械性能的好坏，功率表示滑轮组拉力做功大小，则二者无关，所以若电动机匀速拉动绳子的功率减小，滑轮组的机械效率不变。
【分析】（1）根据图片确定承担重力的绳子段数n，再根据s=nh计算绳子移动的距离，最后根据计算绳子自由端移动的速度；
（2）根据求出该滑轮组的机械效率；
（3）机械效率是有用功跟总功的比值；功率是指机械在单位时间内做功多少。
15．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】力的三要素及力的示意图；重力示意图；力臂的画法；杠杆中最小力的问题；滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】（1）陶壶静止在水平面上，竖直方向受到的重力 G 和支持力 F支是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上，重力竖直向下，因此支持力竖直向上，两个力的作用点都画在陶壶的重心处，作图如下：
（2） 要使滑轮组最省力，需让承担拉力的绳子段数最多，应从动滑轮挂钩开始，由内向外依次绕绳，使绳子依次绕过定滑轮和动滑轮； 作图如下：
（3）过支点O作阻力作用线的垂线段即为阻力臂；连接OA，根据杠杆平衡条件，以OA为动力臂时，动力臂最长，最省力，过点A作垂直于AO向下的力即为在A点施加的最小动力，作图如下：
【分析】（1）本题考查二力平衡的受力示意图画法，先判断物体的受力状态，确定平衡力的大小、方向和作用点，再按力的示意图要求画出两个力；
（2）本题考查滑轮组的绕线方法，根据 “承担拉力的绳子段数越多越省力” 的原则，从动滑轮挂钩开始绕绳，使有效绳子段数达到最多；
（3）本题考查杠杆力臂和最小动力的作图，先根据力臂定义画出阻力臂，再根据杠杆平衡条件，通过 “找最长动力臂” 的方法确定最小动力的方向和作用点。
（1）陶壶静止，受到的重力和支持力是一对平衡力，大小相等，方向相反，重力竖直向下，则支持力竖直向上，均作用在重心处，作图如下：
（2）以动滑轮挂钩为起点由内向外绕绳，可以使得有效绳子段数最多最省力，作图如下：
（3）过支点O作阻力作用线的垂线段即为阻力臂；连接OA，根据杠杆平衡条件，以OA为动力臂时，动力臂最长，最省力，过点A作垂直于AO向下的力即为在A点施加的最小动力，作图如下：
16．【答案】（1）0.2；1.8
（2）作用效果；等效替代法；3
（3）深度；B、C；＜
【知识点】弹簧测力计及其使用；力的合成与应用；探究二力平衡的条件；探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）图 1 中弹簧测力计 1N 被分为 5 个小格，因此分度值为 0.2N，根据指针位置读取示数为 1.8N。
故答案为：0.2；1.8；
（2）图 2 实验中，两次将弹簧从 A 拉伸到 B，使弹簧的伸长量和方向相同，保证力的作用效果一致，该方法为等效替代法。[3] 同一直线上方向相同的两个力的合力等于两力之和，因此弹簧测力计的示数 。
故答案为：作用效果；等效替代法；3；
（3）A、B 两瓶液体密度相同、深度不同，橡皮膜鼓起程度不同，说明液体压强与深度有关。
探究液体压强与密度的关系时，根据控制变量法，应选择只有液体密度不同的 B、C 两瓶进行对比。
橡皮膜恢复原状时，两侧液体对它的压强相等；左侧水的深度较小，根据公式 p=ρgh，可判断水的密度大于另一种液体的密度。
故答案为：深度；B、C；＜；
【分析】（1）本题考查弹簧测力计的读数，先确定弹簧测力计的分度值，再根据指针位置读取对应的示数；
（2）本题考查合力的探究实验，先明确等效替代法的应用条件，再根据同一直线上同向二力的合成规律计算合力；
（3）本题考查液体压强的影响因素，先通过控制变量法分析液体压强与深度、密度的关系，再根据 p=ρgh，结合压强相等时深度与密度的反比关系，判断液体密度的大小。
（1）[1][2]如图1所示，弹簧测力计上1N分5小格，分度值为0.2N，则示数为1.8N。
（2）[1][2]如图2所示，实验中先后两次将弹簧从点A拉伸到点B，是为了使弹簧的伸长量和伸长方向相同，则两次实验中力的作用效果相同，运用了等效替代法。
[3]由表数据可知，，即同一直线上的两个力方向相同时，其合力等于两个力之和，所以图2中弹簧测力计示数
（3）[1]A、B两瓶子中只有液体的深度不同，橡皮膜鼓起程度不同，说明液体的压强与液体的深度有关。
[2]为了探究液体压强与液体密度的关系，根据控制变量法，应比较只有液体密度不同的B、C两个瓶子橡皮膜鼓起的程度。
[3]橡皮膜恢复原状，说明水和另一种液体对橡皮膜的压强相同，橡皮膜左侧水的深度较小，根据可知水的密度大于另一种液体的密度。
17．【答案】（1）匀速直线
（2）接触面所受压力
（3）2、4、5；接触面粗糙程度相同时，压力越大
（4）3；0.09
【知识点】功率计算公式的应用；探究影响摩擦力大小因素的实验；物理学方法
【解析】【解答】（1）实验中需水平拉动弹簧测力计，使木块做匀速直线运动；此时木块在水平方向受平衡力作用，根据二力平衡条件，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
故答案为：匀速直线；
（2）滑动摩擦力的影响因素为接触面粗糙程度和接触面所受压力，结合表格数据可知，（a）处应为接触面所受压力；
故答案为：接触面所受压力；
（3）探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，根据控制变量法，需控制压力相同、接触面粗糙程度不同，因此应比较2、4、5三次实验；
比较1、2、3次实验数据，三次实验接触面粗糙程度相同，压力越大，弹簧测力计示数越大，可得出结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
故答案为：2、4、5；接触面粗糙程度相同时，压力越大；
（4）图2中2~6s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等；由图可知此过程拉力为3N，因此滑动摩擦力为3N；
2~6s内物体速度为，根据功率公式 ，可得拉力做功的功率为 。
故答案为：3；0.09；
【分析】（1）本题考查滑动摩擦力实验的测量原理，利用二力平衡条件，通过匀速直线运动状态，将滑动摩擦力的大小转化为弹簧测力计的示数；
（2）本题考查滑动摩擦力的影响因素，根据滑动摩擦力的两个主要影响因素，结合表格数据的变量分析，确定（a）处的物理量；
（3）本题考查控制变量法在滑动摩擦力实验中的应用，明确探究滑动摩擦力与某一因素的关系时，需控制另一因素不变，再根据实验数据得出结论；
（4）本题考查滑动摩擦力的判断与功率计算，先根据匀速直线运动的平衡状态，利用二力平衡条件确定滑动摩擦力的大小；再根据功率公式 ，代入拉力和速度数据计算拉力的功率。
（1）实验时应在水平方向拉动弹簧测力计，使木块做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）影响滑动摩擦力大小的因素主要是接触面粗糙程度和接触面所受压力，所以分析表格中数据（a）处应该是接触面所受压力。
（3）[1]探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，根据控制变量法，要控制压力大小相同，接触面的粗糙程度要不相同，所以比较2、4、5三次实验可得到结论。
[2]比较1、2、3次实验数据发现，三次实验的接触面的粗糙程度相同，压力变大，弹簧测力计的示数也变大，故可得出结论，接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（4）[1]如图2所示，在2~6s时，物体做匀速直线运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图2可知，此过程中的拉力为3N，所以滑动摩擦力为3N。
[2]在2~6s时，物体做匀速直线运动，速度为0.03m/s，由
可得，拉力做功的功率为
18．【答案】（1）右；力臂
（2）物理量没加单位
（3）3
（4）左
（5）C；D
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）杠杆左侧下沉、右端偏高，调节平衡螺母时，应将平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡；这样做既便于直接从杠杆上读取力臂大小，又能消除杠杆自重对平衡的影响。
故答案为：右；力臂；
（2） 表格中的物理量未标注单位，而不带单位的物理量没有实际物理意义，因此该表格存在错误。
故答案为：物理量没加单位；
（3）筷子在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；表中第 2 次实验的动力臂小于阻力臂、动力大于阻力，与筷子的杠杆类型相同。
故答案为：3；
（4）设一个钩码的重力为G，一格的长度为L，杠杆在水平位置平衡，若在A、B两处各加一个钩码，杠杆左端力和力臂的乘积为3G×5L=15GL
杠杆右端力和力臂的乘积为6G×2L=12GL
因为15GL>12GL
所以杠杆左端下沉。
故答案为：左；
（5）设杠杆上每一格长为L，左侧A点（距离支点5L处）悬挂三个钩码，B点在距离支点2L处，当作用在B点的弹簧测力计垂直杠杆向下拉时，力臂最长，弹簧测力计示数最小，由杠杆的平衡条件有3×0.5N×5L=F最小×2L
弹簧测力计作用在杠杆上的最小力F最小=3.75N
弹簧测力计与杠杆不垂直，则示数会大于3.75N，所以示数可能为4.0N、4.5N，故CD符合题意，AB不符合题意。
故答案为：CD。
【分析】（1）本题考查杠杆的调平方法与目的，根据 “平衡螺母向杠杆上翘的一端调节” 的原则调平，再分析水平位置平衡的两个作用；
（2）本题考查物理量的规范表示，明确物理量必须包含数值和单位，无单位的数值无实际意义；
（3）本题考查杠杆类型的判断，根据动力臂与阻力臂的大小关系判断杠杆类型，再结合实验数据匹配费力杠杆的特点；
（4）本题考查杠杆平衡条件的应用，设钩码重力和杠杆格长为参数，计算两侧力与力臂的乘积，通过比较乘积大小判断杠杆的倾斜方向；
（5）本题考查杠杆最小力的计算，根据杠杆平衡条件，当动力臂最长时动力最小，先算出垂直拉时的最小力，再分析不垂直时动力臂变短、示数变大的情况，筛选可能的示数。
（1）[1][2]调节杠杆在水平位置平衡，杠杆左侧下沉，杠杆右端偏高，需要将平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
（2）不带单位的物理量没有物理意义，表格中的物理量没加单位，是错误的。
（3）筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，由表中数据知，第2次实验中动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，与筷子的杠杆类型相同。
（4）设一个钩码的重力为G，一格的长度为L，杠杆在水平位置平衡，若在A、B两处各加一个钩码，杠杆左端力和力臂的乘积为3G×5L=15GL
杠杆右端力和力臂的乘积为6G×2L=12GL
因为15GL>12GL
所以杠杆左端下沉。
（5）设杠杆上每一格长为L，左侧A点（距离支点5L处）悬挂三个钩码，B点在距离支点2L处，当作用在B点的弹簧测力计垂直杠杆向下拉时，力臂最长，弹簧测力计示数最小，由杠杆的平衡条件有3×0.5N×5L=F最小×2L
弹簧测力计作用在杠杆上的最小力F最小=3.75N
弹簧测力计与杠杆不垂直，则示数会大于3.75N，所以示数可能为4.0N、4.5N，故CD符合题意，AB不符合题意。
故选CD。
19．【答案】（1）空载时汽车所受的重力：
（2）空载时汽车对水平地面的压强：
接触面积：
空载时对水平地面的压力等于重力，即 ，
压强：
（3）小明一家人驾乘该车时，汽车克服阻力做的功：
总重力：
汽车受到的阻力：
克服阻力做的功：
【知识点】重力及其大小的计算；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
【解析】【分析】（1）本题考查重力的计算，直接利用重力公式 ，代入空载质量和重力加速度，计算汽车空载时的重力；
（2）本题考查压强的计算，先根据汽车轮胎数量和单胎接触面积计算总接触面积，再利用水平地面上压力等于重力的特点确定压力，最后根据压强公式 计算空载时对地面的压强；
（3）本题考查功的计算，先计算驾乘后的总重力，再根据阻力与总重力的关系求出阻力大小，最后利用功的公式 计算汽车克服阻力做的功。
（1）空载时所受的重力
（2）接触面积
空载时对水平地面压力等于重力，即
空载时对水平地面的压强
（3）小明一家人驾乘该车时，总重为
汽车在平直的公路上匀速行驶过程中汽车受到的阻力为f＝0.05G总＝0.05×2×104N＝1000N
汽车克服阻力做的功W＝fs＝1000N×2000m＝2×106J
20．【答案】（1）福船以平均速度在海上航行2小时的路程：
（2）船底某处离水面3米，该处受到海水的压强：
（3）福船满载时漂浮，受到的浮力：
满载时排开海水的体积：
【知识点】速度公式及其应用；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
【解析】【分析】（1）本题考查路程的计算，直接利用公式 ，代入已知的速度和时间数据，计算航行的路程；
（2）本题考查液体压强的计算，根据液体压强公式 ，代入海水密度、重力加速度和深度数据，计算船底受到的压强；
（3）本题考查浮力与排开液体体积的计算，先根据漂浮条件 ，利用 求出浮力；再根据阿基米德原理公式 ，计算排开海水的体积。
（1）福船以平均速度在海上航行2h的路程
（2）船底某处离水面3m，该处受到海水的压强
（3）福船满载时漂浮，受到的浮力为
则福船满载时排开海水的体积
21．【答案】大于；关闭；大气压；活塞；出水管；阀门
【知识点】大气压的综合应用；制作简易活塞式抽水机
【解析】【解答】任务一：当活塞被提起时，阀门A上方的气压大于下方气压，在大气压作用下阀门A关闭。此时活塞下方形成低压区，圆筒内部气压低于外界大气压，导致低处的水在大气压作用下推开阀门B进入圆筒。任务二：该装置主要构成包括：圆筒、活塞、两个单向阀门（仅能向上开启）以及出水管。制作时可将塑料瓶的瓶底剪下，瓶身上部作为圆筒，修剪后的瓶底作为活塞，在瓶身侧面开孔连接塑料管作为出水管，并在瓶内放置玻璃球作为第二个阀门。
【分析】大气压的综合应用：活塞式抽水机，抽水的原理为，活塞内部形成低压区，在外界大气压的作用下，将水压入圆筒内部。
22．【答案】（1）漂浮
（2）重力
（3）变大；150
（4）10
（5）若增大潜水器生活舱体积，会导致水舱体积减小，潜水器重力不足、无法下沉；在总体积不变的前提下，可通过增加压载铁来增大潜水器的重力，解决下沉问题。
【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；探究潜艇的浮沉原理
【解析】【解答】（1）潜水器的重力：
潜水器浸没时受到的浮力：
由于 ，因此水舱清空后，潜水器放入水中时处于漂浮状态。
故答案为：漂浮；
（2）潜水器通过改变自身重力实现浮沉；模型中利用注射器改变水舱内气压，调节水舱内水的多少，从而改变总重力，实现浮沉状态的变化。
故答案为：重力；
（3）移动注射器活塞使潜水器从漂浮到刚好浸没，排开水的体积增大，根据 ，所受浮力变大；
漂浮时浮力等于重力，；从漂浮到刚好浸没，重力的增加量等于浮力的增加量，即 ，因此水舱中需加水的质量：
故答案为：变大；150；
（4）金属球受到的浮力：
金属球的重力：
绳子拉力：
打捞时浮力不变，潜水器需排出水的重力等于拉力，即 ，排出水的质量：
排出水的体积：
故答案为：10；
（5）若增大潜水器生活舱体积，会导致水舱体积减小，潜水器重力不足、无法下沉；在总体积不变的前提下，可通过增加压载铁来增大潜水器的重力，解决下沉问题。
故答案为：若增大潜水器生活舱体积，会导致水舱体积减小，潜水器重力不足、无法下沉；在总体积不变的前提下，可通过增加压载铁来增大潜水器的重力，解决下沉问题。；
【分析】（1）本题考查物体浮沉条件的判断，先利用 计算潜水器重力，再用阿基米德原理 计算浸没时的浮力，通过比较浮力与重力的大小判断状态；
（2）本题考查潜水器的工作原理，明确潜水器通过改变自身重力实现浮沉，结合模型装置说明调节水舱水量改变重力的方法；
（3）本题考查浮力变化与质量计算，先根据阿基米德原理判断浮力随排开体积的变化，再利用漂浮和悬浮状态下浮力等于重力的特点，通过浮力差计算需增加的水的重力和质量；
（4）本题考查浮力、拉力与排水质量的综合计算，先计算金属球的重力和浮力，得出绳子拉力；再根据浮力不变的特点，确定潜水器排出水的重力等于拉力，进而计算排水质量和体积；
（5）本题考查潜水器的设计改进，分析生活舱体积增大对水舱体积和重力的影响，结合浮沉条件提出增加压载铁的解决方案。
（1）该潜水器的重力为
潜水器浸没时受到的浮力为
所以将潜水器的水舱清空，再放入水中时，潜水器应处于漂浮状态。
（2）潜水器是通过改变自身重力来实现浮沉状态的改变。模型中通过用注射器改变水舱内气压改变水舱内水的多少，从而改变潜水器的总重力，实现浮沉。
（3）[1]移动注射器活塞，使潜水器从漂浮到刚好浸没，该过程潜水器排开水的体积变大，根据，则所受浮力变大。
[2]潜水器漂浮时，浮力等于重力，受到的浮力为
潜水器刚好浸没时，浮力等于重力，潜水器从漂浮到刚好浸没，则有，则水舱中需增加水的重力为
则水舱中需增加水的质量为
（4）金属球受到的浮力为
金属球重力为
则若要打捞水中质量30g、体积的金属球，绳子拉力为
打捞前，潜水器浮力等于重力，打捞时，浮力等于重力与拉力之和，浮力不变，则潜水器排出水的重力为
则潜水器排出水的质量为
则潜水器排出水的体积为
（5）若设计潜水器生活舱的体积增大，则水舱的体积减小，导致潜水器无法下沉。在不改变潜水器的总体积的前提下，可以增加压载铁增大潜水器的重力。
23．【答案】（1）减小；增大
（2）A；C
（3）B
（4）0.4；
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素；弹力；惯性及其现象
【解析】【解答】（1）汽车紧急制动时，质量不变，速度减小，动能减小。
弹性势能和形变程度有关，拉伸安全带时，卷收器弹簧的形变程度变大，弹性势能增大。
（2）A．人突然向前扑，安全带被拉伸，汽车突然拐弯时，安全带不能伸缩，故A正确；
B．安全带要系得过紧，人会不舒服，不是越紧越好；故B错误；
C．用手快速拉安全带，安全带会被锁住不能被拉动，故C正确；
D．汽车行驶时，为了防止惯性造成的危害，后排乘客最好也系上安全带，故D错误。
故选AC。
（3）发生碰撞前，安全带对人的拉力较小，发生碰撞时，汽车突然停止运动，人由于惯性向前运动，安全带的拉力增大，当汽车停止后，安全带对人的拉力减小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（4）图丁中，前后，压力F与压缩距离之间的关系不同，当两根弹簧均处于自由状态时，上端点间的距离。前，只有大弹簧被压缩，图丁中，大弹簧被压缩0.4m，产生的弹力为2N，弹簧的弹力与被压缩的距离成正比，所以时，大弹簧被压缩0.6m，产生的弹力为3N，压力F为5N，小弹簧被压缩0.2m，产生的弹力为；
弹簧的弹力与被压缩的距离成正比，设小弹簧中的弹力与被压缩量之间的定量关系式为
将、代入，解得，
小弹簧中的弹力与被压缩量之间的定量关系式为：。
【分析】（1）物体动能和质量、速度有关；弹性势能和弹性形变程度有关；
（2）安全带在人突然向前运动时，阻止人的运动，对人起安全保护作用；
（3）人体有惯性，汽车突然停止运动，人向前运动；
（4）根据弹簧的弹力和形变程度有关，结合弹力和形变量的关系，判断弹力大小。
（1）[1]紧急制动时，汽车的质量不变，速度减小，则动能减小。
[2]拉伸安全带时，卷收器弹簧的形变程度变大，弹性势能增大。
（2）A．为了起到安全作用，汽车突然拐弯时，安全带不能自由伸缩，故A正确；
B．为了安全，安全带要尽可能系得紧一些，故B错误；
C．用手快速拉安全带，安全带会被锁住不能被拉动，故C正确；
D．汽车正常行驶时，为了防止由于惯性造成的危害，后排乘客最好也系上安全带，故D错误。
故选AC。
（3）由题文可知，发生碰撞前安全带对人的拉力较小，发生碰撞时，汽车突然停止运动，由于惯性人会向前运动，安全带的拉力增大，当汽车停止运动后，安全带对人的拉力又会减小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（4）[1]由图丁可知，前后，压力F与压缩距离之间的关系不同，说明当两根弹簧均处于自由状态时，它们上端点间的距离。
[2]前，只有大弹簧被压缩，由图丁可知，大弹簧被压缩0.4m，产生的弹力为2N，由于弹簧的弹力与被压缩的距离成正比，所以时，大弹簧被压缩0.6m，产生的弹力为3N，此时压力F为5N，则小弹簧被压缩0.2m，产生的弹力为
弹簧的弹力与被压缩的距离成正比，设小弹簧中的弹力与被压缩量之间的定量关系式为
将、代入，解得
则小弹簧中的弹力与被压缩量之间的定量关系式为
1 / 1广东省汕头市金平区2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．某中学生进行物理探究，所估测的物理量符合生活实际的是（　　）
A．他所受重力约为500N
B．他从一楼爬楼梯上二楼克服自身重力做功约180J
C．他站立时对地面的压强约为
D．他用滑轮组提升重物，机械效率可以达到100%
【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；机械效率；功的计算及应用
【解析】【解答】A、中学生的质量约为50kg，根据重力公式 ，他所受重力约为 ，故A符合题意；
B、中学生重力约为500N，一楼到二楼的高度约为3m，克服自身重力做功约为 ，远大于180J，故B不符合题意；
C、中学生重力约为500N，双脚站立时与地面的接触面积约为 ，对地面的压强约为 ，远大于 ，故C不符合题意；
D、使用滑轮组提升重物时，需要克服动滑轮自重和摩擦做额外功，有用功始终小于总功，因此机械效率不可能达到100%，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、考查重力的估测，结合中学生常见质量，利用重力公式计算重力，判断是否符合生活实际；
B、考查功的估测，结合中学生重力和楼层高度，利用功的计算公式计算克服重力做功的大小，与选项数值对比；
C、考查压强的估测，结合中学生重力和双脚接触面积，利用压强公式计算站立时对地面的压强，判断与选项数值是否匹配；
D、考查滑轮组的机械效率，明确额外功的来源，理解机械效率必然小于100%的原因。
2．车贴已经成为一种时尚，下列选项提示语属于“防止因惯性带来的危害”的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A、“你让我也让，心宽路更宽！” 是文明礼让的行车提示语，与惯性无关，故 A 错误；
B、“注意刹车，保持车距”，车辆刹车时因惯性会继续向前运动，保持车距可避免追尾事故，属于防止因惯性带来的危害，故 B 正确；
C、“跟车请自觉关闭远光灯”，是为了避免强光影响前方驾驶员视线，与惯性无关，故 C 错误；
D、“别滴滴，越滴越慢！” 是提醒文明鸣笛、避免路怒，与惯性无关，故 D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查文明交通提示语的含义，判断是否与惯性相关；
B、考查惯性在交通安全中的应用，理解刹车时车辆因惯性继续运动，保持车距是防止惯性危害的措施；
C、考查交通安全提示语的作用，明确关闭远光灯与惯性无关；
D、考查文明驾驶提示语的含义，判断是否涉及惯性知识。
3．如图是汽车车身凹痕修复器，用气泵抽出吸盘中的空气，吸盘能紧贴在车身上，是因为（　　）
A．车身吸住吸盘 B．人对吸盘的压力
C．大气压的作用 D．人对吸盘的拉力
【答案】C
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】用气泵抽出吸盘中的空气，大气压为零，小于外界大气压，吸盘在外界的大气压的作用下贴在车上。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【分析】大气压的应用； 吸盘是将吸盘内部的气压减小，导致外界大气压大于内部气压，将吸盘压在墙面，和吸管吸取饮料的原理相同。
4．我国古代科技巨著《天工开物》记录各种工具。如图，下列说法正确的是（　　）
A．图甲，牛拉“犁担”在水平地面匀速转动的过程中，牛的机械能减小
B．图乙，水由高处流下时，水的动能减小
C．图丙，砸打稻米时，提高锥头的高度是为了增大它的重力势能
D．图丁，稻粒落入木桶的过程中，其动能转化为重力势能
【答案】C
【知识点】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】A、图甲，牛拉 “犁担” 在水平地面匀速转动的过程中，牛的质量不变、速度不变、高度不变，动能和重力势能均不变，机械能不变，故 A 错误；
B、图乙，水由高处流下时，质量不变、速度增大，水的动能增大，故 B 错误；
C、图丙，砸打稻米时，提高锥头的高度，锥头质量不变，高度增大，是为了增大它的重力势能，故 C 正确；
D、图丁，稻粒落入木桶的过程中，质量不变、高度降低、速度增大，重力势能转化为动能，故 D 错误；
故答案为：C。
【分析】A、考查机械能的判断，明确动能、重力势能的影响因素，分析牛的动能和重力势能变化，进而判断机械能是否改变；
B、考查动能的变化，根据动能的影响因素（质量、速度），分析水流下时速度的变化，判断动能变化；
C、考查重力势能的影响因素，理解重力势能与质量、高度的关系，明确提高锥头高度的目的；
D、考查能量转化，分析稻粒下落过程中高度、速度的变化，判断重力势能与动能的转化关系。
5．如图所示，环保卫士小艾正在垃圾分类，下列环节小艾对瓶子做功的是（　　）
A．从地上捡起瓶子
B．拿着瓶子站着不动
C．握稳瓶子沿水平路面匀速走向垃圾桶
D．瓶子离开手后掉落入垃圾桶中
【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】做功需要满足两个必要条件：一是对物体有力的作用，二是物体需要在这个力的方向上移动一段距离，二者缺一不可。
A．从地面捡起瓶子时，小艾对瓶子施加了力，且瓶子沿力的方向移动了一段距离，因此小艾对瓶子做了功，故A符合题意；
B．拿着瓶子保持站立不动时，虽然小艾对瓶子施加了力，但瓶子没有在力的方向上移动距离，因此小艾对瓶子不做功，故B不符合题意；
C．握稳瓶子沿水平路面匀速走向垃圾桶时，小艾对瓶子的力是竖直向上的，而瓶子的移动方向为水平方向，瓶子没有在小艾施加力的方向上移动距离，因此小艾对瓶子不做功，故C不符合题意；
D．瓶子脱离手后掉落到垃圾桶的过程中，是重力对瓶子做功，此时小艾对瓶子已经没有力的作用，因此小艾对瓶子不做功，故D不符合题意。
故选A。
【分析】做功的条件：物体受到力，且物体沿着力的方向产生位移。
6．生活中利用各种工具测量不同物理量的大小，请你根据所学知识，如图，杆秤是我国古代杠杆应用的杰作，常用来测量物体的质量。下列说法正确的是（　　）
A．用杆秤称量物体质量时，C点是杆秤的支点
B．只有所测物体的质量与秤砣的质量相等时秤杆才能水平静止
C．秤杆上50g的刻度比100g的刻度离提纽更近
D．当AB的长度大于BC的长度时，秤砣的质量大于秤盘和物体的总质量
【答案】C
【知识点】杠杆及其五要素；杠杆的平衡条件；制作简易杆秤
【解析】【解答】A、用杆秤称量物体质量时，支点是提纽 B 点，而非 C 点，故 A 错误；
B、杆秤的平衡条件是动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂，只有当物体质量与秤砣质量、力臂的乘积相等时，秤杆才能水平静止，并非质量必须相等，故 B 错误；
C、根据杠杆平衡条件，物体质量越小，所需秤砣对应的力臂越短，因此秤杆上 50g 的刻度比 100g 的刻度离提纽更近，故 C 正确；
D、根据杠杆平衡条件，当 AB 的长度大于 BC 的长度时，秤砣的质量小于秤盘和物体的总质量，故 D 错误；
故答案为：C。
【分析】A、考查杠杆支点的判断，明确杆秤的支点是提纽位置；
B、考查杠杆平衡条件的理解，知道杠杆平衡是力与力臂的乘积相等，而非质量相等；
C、考查杠杆平衡条件的应用，根据物体质量与力臂的关系，分析刻度的分布规律；
D、考查杠杆平衡条件的计算，结合力臂长度关系，比较秤砣与物体的质量大小。
7．生活中利用各种工具测量不同物理量的大小，请你根据所学知识，用吸管和细铜丝球制成简易密度计，将其放入水中，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．若密度计碰到容器底部，可适当增加铜丝的质量
B．在水中加入适量的盐并搅拌，密度计露出水面的体积会增加
C．在水中加入适量的盐并搅拌，密度计所受浮力会增大
D．将密度计放入足量的酒精中，液面在密度计上所对的刻度会比在水中的更低
【答案】B
【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；制作微型密度计
【解析】【解答】A、若密度计碰到容器底部，说明密度计重力过大，应减少铜丝的质量，而非增加，故 A 错误；
B、在水中加入适量的盐并搅拌，液体密度增大，密度计仍漂浮，浮力等于重力，浮力不变，根据阿基米德原理： ，排开液体的体积减小，因此密度计露出水面的体积会增加，故 B 正确；
C、在水中加入适量的盐并搅拌，密度计始终漂浮，所受浮力始终等于自身重力，浮力大小不变，故 C 错误；
D、酒精的密度小于水的密度，将密度计放入足量的酒精中，根据阿基米德原理： ，排开液体的体积会增大，液面在密度计上所对的刻度会比在水中的更高，故 D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查密度计的使用调整，理解密度计碰到容器底部的原因及调整方法；
B、考查阿基米德原理的应用，结合漂浮条件，分析液体密度变化时排开液体体积的变化，进而判断露出体积的变化；
C、考查漂浮条件的理解，明确密度计漂浮时浮力始终等于自身重力，与液体密度无关；
D、考查阿基米德原理的应用，比较酒精和水的密度，分析密度计在不同液体中排开体积的变化，判断液面刻度的高低。
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。
8．球拍击打网球的瞬间，网面凹陷，说明力使物体发生　 　；根据网球被击打后减速并反弹回去的现象，说明力可以改变物体的　 　。此外，根据网面和网球同时发生了形变的现象，还能说明物体之间力的作用是　 　的。
【答案】形变；运动状态；相互
【知识点】力的作用效果；力作用的相互性
【解析】【解答】 球拍的网面受到网球的作用力后出现凹陷，这一现象证明了力能够改变物体的形状。
网球受到击打获得力的作用后，运动状态发生了变化，这说明力可以改变物体的运动状态。
当网球和网面发生相互作用时，两个物体同时作为施力物体和受力物体，二者都产生了形变，这说明物体间力的作用是相互的。
【分析】1、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变；
2、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
9．竖直上抛一个乘5N的球。在竖直上升过程的某一时刻，若球所受空气阻力的大小为1N，则此时球所受重力的方向为　 　，所受合力的大小为　 　N，合力的方向为　 　。
【答案】竖直向下；6；竖直向下
【知识点】重力的方向；力的合成与应用
【解析】【解答】小球在上升过程中，受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力，根据同一直线上同方向二力的合成规律，小球受到的合力大小为 F合=G+f=5N+1N=6N，合力的方向与重力、阻力的方向一致，为竖直向下。
故答案为：竖直向下；6；竖直向下；
【分析】本题考查同一直线上同方向二力的合成，先分析小球上升过程中的受力情况，明确重力和阻力的方向均为竖直向下，再根据同方向二力合成的规律计算合力大小，并确定合力方向。
10．探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。如图，通过观察海绵的　 　来比较压力的作用效果，比较a、b两图，得出压力的作用效果与　 　有关；比较　 　两图得出的结论，可用来解释“菜刀经常要磨一磨”的现象。
【答案】凹陷程度；压力大小；b、c
【知识点】增大压强的方法及其应用；探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】 实验中通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，这一方法属于转换法；
对比 a、b 两图，受力面积相同而压力大小不同，海绵凹陷程度不同，说明压力的作用效果与压力大小有关；
对比 b、c 两图，压力大小相同而受力面积不同，b 图受力面积更小，海绵凹陷程度更大，可得结论：压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。菜刀磨得锋利，就是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，应用了该结论。
故答案为：凹陷程度；压力大小；b、c；
【分析】本题考查压力作用效果的影响因素实验，先明确实验中转换法的应用，再通过控制变量法，分别对比受力面积相同、压力不同的两组实验，以及压力相同、受力面积不同的两组实验，分析压力作用效果的影响因素，并结合生活实例理解其应用。
11．如图，一个上端两侧开口的容器，内装适量的水，当容器内的水静止时，A、B两侧的液面是　 　的，若用一根管子沿B侧吹气时，B侧中的液面会　 　（选填“上升”或“下降”），说明在流动的气体中，流速越大的位置，压强越　 　。
【答案】相平；上升；小
【知识点】连通器原理及其应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】图中容器上端两侧开口、底部连通，属于连通器，根据连通器原理，当容器内的水静止时，A、B 两侧的液面保持相平；
流体中流速越大的位置压强越小，当用管子沿容器 B 侧吹气时，B 上方空气流速加快、压强减小，A 侧压强大于 B 侧压强，因此 B 侧液面会上升，说明流动的气体在流速大的地方压强小。
故答案为：相平；上升；小；
【分析】本题考查连通器原理和流体压强与流速的关系，先根据容器结构判断其为连通器，利用连通器原理分析静止时液面状态；再根据流体压强与流速的关系，分析吹气时两侧流速、压强的变化，进而判断液面的升降情况。
12．如图是小明要攀登的南、北两个坡的示意图，坡道是　 　（选填“轮滑”“轮轴”或“斜面”）的应用实例。若两坡的路况接近，则　 　（选填“南”或“北”）坡路径较省力；向上攀登的过程中，小明的重力势能　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】斜面；南；增大
【知识点】势能的影响因素；机械能及其转化；斜面的机械效率
【解析】【解答】山坡的坡道属于斜面模型，斜面可以省力但费距离。南坡坡度较缓、路径更长，在上升高度相同的情况下，斜面越长越省力，因此沿南坡攀登更省力；[3] 小明向上攀登时，质量不变，高度不断增加，因此他的重力势能会增大。
故答案为：斜面；南；增大；
【分析】本题考查斜面的特点和重力势能的影响因素，先明确坡道的斜面模型，结合斜面省力特点分析不同坡度坡道的省力情况；再根据重力势能与质量、高度的关系，分析攀登过程中重力势能的变化。
13．某建筑工地用如题图甲所示的装置提升重物，在20s内将480N的物体A匀速提升2m。该过程中，电动机拉绳子的功率恒定，电动机对绳子的拉力F与绳子自由端的移动速度v的关系如图乙所示，不计绳重及摩擦，此装置提升重物可以省　 　（选填“力”或“功”）。滑轮组所做的有用功为　 　J，做有用功的功率为　 　W。
【答案】力；960；48
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；功的计算及应用
【解析】【解答】题图甲中的装置是滑轮组，滑轮组的特点是可以省力，但根据功的原理，任何机械都不能省功；
滑轮组做的有用功为：；
做有用功的功率为：。
故答案为：力；960；48；
【分析】本题考查滑轮组的特点、有用功和功率的计算，先明确滑轮组“省力不省功”的特点；再根据有用功的计算公式 ，代入物体重力 和提升高度 ，计算有用功；最后根据功率公式 ，代入有用功 和做功时间 ，计算有用功的功率。
14．某建筑工地用如题图甲所示的装置提升重物，在20s内将480N的物体A匀速提升2m。该过程中，电动机拉绳子的功率恒定，电动机对绳子的拉力F与绳子自由端的移动速度v的关系如图乙所示，不计绳重及摩擦，此时电动机对绳子的拉力为　 　N，滑轮组的机械效率为　 　。若电动机匀速拉动绳子的功率减小，滑轮组的机械效率　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】200；；不变
【知识点】滑轮（组）的机械效率；增大或减小机械效率的方法；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】（1）根据图片可知，滑轮组承担重力的绳子段数，
则绳子移动距离为，
那么绳子自由端的移动速度为。
（2）由图乙可知，此时电动机对绳子的拉力为200N。
根据可知，滑轮组的机械效率为。
（3）滑轮组的机械效率表示滑轮组机械性能的好坏，功率表示滑轮组拉力做功大小，则二者无关，所以若电动机匀速拉动绳子的功率减小，滑轮组的机械效率不变。
【分析】（1）根据图片确定承担重力的绳子段数n，再根据s=nh计算绳子移动的距离，最后根据计算绳子自由端移动的速度；
（2）根据求出该滑轮组的机械效率；
（3）机械效率是有用功跟总功的比值；功率是指机械在单位时间内做功多少。
三、作图题：本题7分。
15．按要求完成下列作图：
（1）如图是云南省博物馆的鸡形陶壶，请画出它所受重力和支持力的示意图（O为重心）；
（2）为了把陷在泥里的汽车拉动，请在下图中画出最省力的滑轮组绕线；
（3）“节约用水，人人有责”，水龙头手柄相当一个杠杆，请在图乙中画出阻力的力臂，以及关闭水龙头时在A点施加的最小动力。
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】力的三要素及力的示意图；重力示意图；力臂的画法；杠杆中最小力的问题；滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】（1）陶壶静止在水平面上，竖直方向受到的重力 G 和支持力 F支是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上，重力竖直向下，因此支持力竖直向上，两个力的作用点都画在陶壶的重心处，作图如下：
（2） 要使滑轮组最省力，需让承担拉力的绳子段数最多，应从动滑轮挂钩开始，由内向外依次绕绳，使绳子依次绕过定滑轮和动滑轮； 作图如下：
（3）过支点O作阻力作用线的垂线段即为阻力臂；连接OA，根据杠杆平衡条件，以OA为动力臂时，动力臂最长，最省力，过点A作垂直于AO向下的力即为在A点施加的最小动力，作图如下：
【分析】（1）本题考查二力平衡的受力示意图画法，先判断物体的受力状态，确定平衡力的大小、方向和作用点，再按力的示意图要求画出两个力；
（2）本题考查滑轮组的绕线方法，根据 “承担拉力的绳子段数越多越省力” 的原则，从动滑轮挂钩开始绕绳，使有效绳子段数达到最多；
（3）本题考查杠杆力臂和最小动力的作图，先根据力臂定义画出阻力臂，再根据杠杆平衡条件，通过 “找最长动力臂” 的方法确定最小动力的方向和作用点。
（1）陶壶静止，受到的重力和支持力是一对平衡力，大小相等，方向相反，重力竖直向下，则支持力竖直向上，均作用在重心处，作图如下：
（2）以动滑轮挂钩为起点由内向外绕绳，可以使得有效绳子段数最多最省力，作图如下：
（3）过支点O作阻力作用线的垂线段即为阻力臂；连接OA，根据杠杆平衡条件，以OA为动力臂时，动力臂最长，最省力，过点A作垂直于AO向下的力即为在A点施加的最小动力，作图如下：
四、实验题：本大题共3小题，第16题8分，第17题6分，第18题6分，共20分。
16．按要求完成下列实验题：
（1）如图1所示，弹簧测力计的分度值为　 　N，此时该测力计的示数是　 　N；
（2）“研究同一直线上二力的合成”实验；
1.2 1.8 2.2
0.6 1.2 1.6
1.8 3.0 3.8
①如图2所示，实验中先后两次将弹簧从点A拉伸到点B，是为了使两次实验中力的　 　相同，这是运用了　 　（选填“等效替代法”或“转换法”）；
②小明经过多次实验得到表数据，根据数据分析，图2中弹簧测力计示数　 　；
（3）在“探究液体压强与哪些因素有关”实验中，小明取三个外形完全相同的塑料瓶，切去底部，在瓶嘴套上橡皮膜，将其倒置如题3图所示，向A、B瓶中装入水，C瓶中装入盐水。
①根据A、B两瓶子橡皮膜鼓起程度不同可知：液体的压强与液体的　 　有关；
②为了探究液体压强与液体密度的关系，需要比较　 　两个瓶子橡皮膜鼓起的程度；
③小明自制D装置继续探究。他先向隔板左侧倒水，再向隔板右侧倒入另一种液体，当加到一定程度时，橡皮膜恢复原状，则由图可知，　 　（选填“＞”“＝”或“＜”）。
【答案】（1）0.2；1.8
（2）作用效果；等效替代法；3
（3）深度；B、C；＜
【知识点】弹簧测力计及其使用；力的合成与应用；探究二力平衡的条件；探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）图 1 中弹簧测力计 1N 被分为 5 个小格，因此分度值为 0.2N，根据指针位置读取示数为 1.8N。
故答案为：0.2；1.8；
（2）图 2 实验中，两次将弹簧从 A 拉伸到 B，使弹簧的伸长量和方向相同，保证力的作用效果一致，该方法为等效替代法。[3] 同一直线上方向相同的两个力的合力等于两力之和，因此弹簧测力计的示数 。
故答案为：作用效果；等效替代法；3；
（3）A、B 两瓶液体密度相同、深度不同，橡皮膜鼓起程度不同，说明液体压强与深度有关。
探究液体压强与密度的关系时，根据控制变量法，应选择只有液体密度不同的 B、C 两瓶进行对比。
橡皮膜恢复原状时，两侧液体对它的压强相等；左侧水的深度较小，根据公式 p=ρgh，可判断水的密度大于另一种液体的密度。
故答案为：深度；B、C；＜；
【分析】（1）本题考查弹簧测力计的读数，先确定弹簧测力计的分度值，再根据指针位置读取对应的示数；
（2）本题考查合力的探究实验，先明确等效替代法的应用条件，再根据同一直线上同向二力的合成规律计算合力；
（3）本题考查液体压强的影响因素，先通过控制变量法分析液体压强与深度、密度的关系，再根据 p=ρgh，结合压强相等时深度与密度的反比关系，判断液体密度的大小。
（1）[1][2]如图1所示，弹簧测力计上1N分5小格，分度值为0.2N，则示数为1.8N。
（2）[1][2]如图2所示，实验中先后两次将弹簧从点A拉伸到点B，是为了使弹簧的伸长量和伸长方向相同，则两次实验中力的作用效果相同，运用了等效替代法。
[3]由表数据可知，，即同一直线上的两个力方向相同时，其合力等于两个力之和，所以图2中弹簧测力计示数
（3）[1]A、B两瓶子中只有液体的深度不同，橡皮膜鼓起程度不同，说明液体的压强与液体的深度有关。
[2]为了探究液体压强与液体密度的关系，根据控制变量法，应比较只有液体密度不同的B、C两个瓶子橡皮膜鼓起的程度。
[3]橡皮膜恢复原状，说明水和另一种液体对橡皮膜的压强相同，橡皮膜左侧水的深度较小，根据可知水的密度大于另一种液体的密度。
17．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，实验小组进行了如图1所示的实验。
序号 接触面的粗糙程度 （a） 弹簧测力计示数
1 较光滑 4 1.2
2 较光滑 6 1.8
3 较光滑 8 2.4
4 较粗糙 6 2.4
5 粗糙 6 *
（1）实验时应在水平方向拉动弹簧测力计，使木块做　 　运动；
（2）实验小组记录的部分实验数据如表所示，表格中（a）处应填入的内容是　 　；
（3）由表的实验数据可得到的结论：
①比较　 　三次实验可知，在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
②比较1、2、3次实验可知，　 　，滑动摩擦力越大；
（4）小组的同学在第5次实验时，拉力F及木块运动的速度v随时间变化的图象如图2所示，则木块受到的滑动摩擦力为　 　N；在2~6s时，拉力做功的功率为　 　W。
【答案】（1）匀速直线
（2）接触面所受压力
（3）2、4、5；接触面粗糙程度相同时，压力越大
（4）3；0.09
【知识点】功率计算公式的应用；探究影响摩擦力大小因素的实验；物理学方法
【解析】【解答】（1）实验中需水平拉动弹簧测力计，使木块做匀速直线运动；此时木块在水平方向受平衡力作用，根据二力平衡条件，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
故答案为：匀速直线；
（2）滑动摩擦力的影响因素为接触面粗糙程度和接触面所受压力，结合表格数据可知，（a）处应为接触面所受压力；
故答案为：接触面所受压力；
（3）探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，根据控制变量法，需控制压力相同、接触面粗糙程度不同，因此应比较2、4、5三次实验；
比较1、2、3次实验数据，三次实验接触面粗糙程度相同，压力越大，弹簧测力计示数越大，可得出结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
故答案为：2、4、5；接触面粗糙程度相同时，压力越大；
（4）图2中2~6s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等；由图可知此过程拉力为3N，因此滑动摩擦力为3N；
2~6s内物体速度为，根据功率公式 ，可得拉力做功的功率为 。
故答案为：3；0.09；
【分析】（1）本题考查滑动摩擦力实验的测量原理，利用二力平衡条件，通过匀速直线运动状态，将滑动摩擦力的大小转化为弹簧测力计的示数；
（2）本题考查滑动摩擦力的影响因素，根据滑动摩擦力的两个主要影响因素，结合表格数据的变量分析，确定（a）处的物理量；
（3）本题考查控制变量法在滑动摩擦力实验中的应用，明确探究滑动摩擦力与某一因素的关系时，需控制另一因素不变，再根据实验数据得出结论；
（4）本题考查滑动摩擦力的判断与功率计算，先根据匀速直线运动的平衡状态，利用二力平衡条件确定滑动摩擦力的大小；再根据功率公式 ，代入拉力和速度数据计算拉力的功率。
（1）实验时应在水平方向拉动弹簧测力计，使木块做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）影响滑动摩擦力大小的因素主要是接触面粗糙程度和接触面所受压力，所以分析表格中数据（a）处应该是接触面所受压力。
（3）[1]探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，根据控制变量法，要控制压力大小相同，接触面的粗糙程度要不相同，所以比较2、4、5三次实验可得到结论。
[2]比较1、2、3次实验数据发现，三次实验的接触面的粗糙程度相同，压力变大，弹簧测力计的示数也变大，故可得出结论，接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（4）[1]如图2所示，在2~6s时，物体做匀速直线运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图2可知，此过程中的拉力为3N，所以滑动摩擦力为3N。
[2]在2~6s时，物体做匀速直线运动，速度为0.03m/s，由
可得，拉力做功的功率为
18．小明利用铁架台、杠杆、钩码（每个重0.5N）等器材，探究“杠杆的平衡条件”。
（1）实验前，杠杆左侧下沉，应向　 　调节平衡螺母，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于直接读取　 　。
（2）调节杠杆平衡后，小明进行多次实验，得到下表的实验数据。分析发现，表格设计存在的缺陷是　 　。
序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 0.5 0.10 0.5 0.10
2 2.0 0.15 1.5 0.20
3 1.0 0.25 2.5 0.10
（3）用筷子夹东西时，筷子所属的杠杆类型与图的第　 　次实验时的相同。
（4）如图，杠杆在水平位置平衡，若在A、B两处各加一个钩码，则杠杆　 　侧会下降。
（5）小明在左侧A处悬挂三个钩码，撤去右侧的所有钩码，改用弹簧测力计（未画出）在B处拉杠杆继续实验，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数可能为（　　）
A．3.0N B．3.5N C．4.0N D．4.5N
【答案】（1）右；力臂
（2）物理量没加单位
（3）3
（4）左
（5）C；D
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）杠杆左侧下沉、右端偏高，调节平衡螺母时，应将平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡；这样做既便于直接从杠杆上读取力臂大小，又能消除杠杆自重对平衡的影响。
故答案为：右；力臂；
（2） 表格中的物理量未标注单位，而不带单位的物理量没有实际物理意义，因此该表格存在错误。
故答案为：物理量没加单位；
（3）筷子在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；表中第 2 次实验的动力臂小于阻力臂、动力大于阻力，与筷子的杠杆类型相同。
故答案为：3；
（4）设一个钩码的重力为G，一格的长度为L，杠杆在水平位置平衡，若在A、B两处各加一个钩码，杠杆左端力和力臂的乘积为3G×5L=15GL
杠杆右端力和力臂的乘积为6G×2L=12GL
因为15GL>12GL
所以杠杆左端下沉。
故答案为：左；
（5）设杠杆上每一格长为L，左侧A点（距离支点5L处）悬挂三个钩码，B点在距离支点2L处，当作用在B点的弹簧测力计垂直杠杆向下拉时，力臂最长，弹簧测力计示数最小，由杠杆的平衡条件有3×0.5N×5L=F最小×2L
弹簧测力计作用在杠杆上的最小力F最小=3.75N
弹簧测力计与杠杆不垂直，则示数会大于3.75N，所以示数可能为4.0N、4.5N，故CD符合题意，AB不符合题意。
故答案为：CD。
【分析】（1）本题考查杠杆的调平方法与目的，根据 “平衡螺母向杠杆上翘的一端调节” 的原则调平，再分析水平位置平衡的两个作用；
（2）本题考查物理量的规范表示，明确物理量必须包含数值和单位，无单位的数值无实际意义；
（3）本题考查杠杆类型的判断，根据动力臂与阻力臂的大小关系判断杠杆类型，再结合实验数据匹配费力杠杆的特点；
（4）本题考查杠杆平衡条件的应用，设钩码重力和杠杆格长为参数，计算两侧力与力臂的乘积，通过比较乘积大小判断杠杆的倾斜方向；
（5）本题考查杠杆最小力的计算，根据杠杆平衡条件，当动力臂最长时动力最小，先算出垂直拉时的最小力，再分析不垂直时动力臂变短、示数变大的情况，筛选可能的示数。
（1）[1][2]调节杠杆在水平位置平衡，杠杆左侧下沉，杠杆右端偏高，需要将平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
（2）不带单位的物理量没有物理意义，表格中的物理量没加单位，是错误的。
（3）筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，由表中数据知，第2次实验中动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，与筷子的杠杆类型相同。
（4）设一个钩码的重力为G，一格的长度为L，杠杆在水平位置平衡，若在A、B两处各加一个钩码，杠杆左端力和力臂的乘积为3G×5L=15GL
杠杆右端力和力臂的乘积为6G×2L=12GL
因为15GL>12GL
所以杠杆左端下沉。
（5）设杠杆上每一格长为L，左侧A点（距离支点5L处）悬挂三个钩码，B点在距离支点2L处，当作用在B点的弹簧测力计垂直杠杆向下拉时，力臂最长，弹簧测力计示数最小，由杠杆的平衡条件有3×0.5N×5L=F最小×2L
弹簧测力计作用在杠杆上的最小力F最小=3.75N
弹簧测力计与杠杆不垂直，则示数会大于3.75N，所以示数可能为4.0N、4.5N，故CD符合题意，AB不符合题意。
故选CD。
五、计算题：本大题共2小题，第19题6分，第20题7分，共13分。
19．汕头海滨路东延段近期全线贯通，形成一条长达27.5km的内海湾景观通道，小明一家人驾乘某汽车经过该通道，部分参数如表，求：
汽车空载质量 1.8t
每个轮胎着地面积
小明一家人总质量 200kg
（1）该车空载时所受重力；
（2）该车空载静止时对水平地面的压强；
（3）小明一家人驾乘该车匀速行驶2km，汽车克服阻力做的功（设阻力为总重的0.05倍）。
【答案】（1）空载时汽车所受的重力：
（2）空载时汽车对水平地面的压强：
接触面积：
空载时对水平地面的压力等于重力，即 ，
压强：
（3）小明一家人驾乘该车时，汽车克服阻力做的功：
总重力：
汽车受到的阻力：
克服阻力做的功：
【知识点】重力及其大小的计算；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
【解析】【分析】（1）本题考查重力的计算，直接利用重力公式 ，代入空载质量和重力加速度，计算汽车空载时的重力；
（2）本题考查压强的计算，先根据汽车轮胎数量和单胎接触面积计算总接触面积，再利用水平地面上压力等于重力的特点确定压力，最后根据压强公式 计算空载时对地面的压强；
（3）本题考查功的计算，先计算驾乘后的总重力，再根据阻力与总重力的关系求出阻力大小，最后利用功的公式 计算汽车克服阻力做的功。
（1）空载时所受的重力
（2）接触面积
空载时对水平地面压力等于重力，即
空载时对水平地面的压强
（3）小明一家人驾乘该车时，总重为
汽车在平直的公路上匀速行驶过程中汽车受到的阻力为f＝0.05G总＝0.05×2×104N＝1000N
汽车克服阻力做的功W＝fs＝1000N×2000m＝2×106J
20．南京静海寺《郑和残碑》记载：“永乐三年，将领宫军乘架二千料海船并八橹船……。”经学术界考证，二千料海船就是福船。福船满载时，船和货物的总质量可达1200t，航行时的平均速度为8.5km/h。（海水密度取）求：
（1）福船以平均速度在海上航行2h的路程；
（2）船底某处离水面3m，该处受到海水的压强；
（3）福船满载时排开海水的体积。
【答案】（1）福船以平均速度在海上航行2小时的路程：
（2）船底某处离水面3米，该处受到海水的压强：
（3）福船满载时漂浮，受到的浮力：
满载时排开海水的体积：
【知识点】速度公式及其应用；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
【解析】【分析】（1）本题考查路程的计算，直接利用公式 ，代入已知的速度和时间数据，计算航行的路程；
（2）本题考查液体压强的计算，根据液体压强公式 ，代入海水密度、重力加速度和深度数据，计算船底受到的压强；
（3）本题考查浮力与排开液体体积的计算，先根据漂浮条件 ，利用 求出浮力；再根据阿基米德原理公式 ，计算排开海水的体积。
（1）福船以平均速度在海上航行2h的路程
（2）船底某处离水面3m，该处受到海水的压强
（3）福船满载时漂浮，受到的浮力为
则福船满载时排开海水的体积
六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。
21．小明进行跨学科实践，按以下任务过程制作一台简易活塞式抽水机。
任务一　了解其结构及工作原理
工作原理如图甲所示： 当提起活塞，阀门A上方的气压①　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）下方的气压，阀门A②　 　（选填“打开”或“关闭”），低处的水在③　 　的作用下冲开阀门B流入圆筒。
任务二　设计过程
材料：一个圆柱形洗洁精空瓶，一根筷子，一个玻璃球，一个塑料片，一根塑料管。 制作：如图乙所示，剪下瓶子的瓶底，瓶子上部作为抽水机的圆筒，把瓶底再略剪一小部分作为④　 　，使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合。瓶子侧壁上开孔，插上塑料管作为⑤　 　。 在瓶底上打两个孔A、B，孔A用来固定筷子；把塑料片的一边粘住，使塑料片能盖住孔B，把玻璃球放在瓶子里作为另一个⑥　 　，装上活塞，抽水机就组装好了、（④⑤⑥选填“活塞”“阀门”“出水管”或“进水管”）。
【答案】大于；关闭；大气压；活塞；出水管；阀门
【知识点】大气压的综合应用；制作简易活塞式抽水机
【解析】【解答】任务一：当活塞被提起时，阀门A上方的气压大于下方气压，在大气压作用下阀门A关闭。此时活塞下方形成低压区，圆筒内部气压低于外界大气压，导致低处的水在大气压作用下推开阀门B进入圆筒。任务二：该装置主要构成包括：圆筒、活塞、两个单向阀门（仅能向上开启）以及出水管。制作时可将塑料瓶的瓶底剪下，瓶身上部作为圆筒，修剪后的瓶底作为活塞，在瓶身侧面开孔连接塑料管作为出水管，并在瓶内放置玻璃球作为第二个阀门。
【分析】大气压的综合应用：活塞式抽水机，抽水的原理为，活塞内部形成低压区，在外界大气压的作用下，将水压入圆筒内部。
22．某项目式学习小组自制潜水器模型如图甲所示。已知该潜水器的总质量为0.65kg，体积为，材质为硬质塑料瓶（厚度不计）。内部由生活舱和水舱构成，两舱之间密封隔断不连通，注射器与水舱通过塑料软管相连，软管始终处于松弛状态。设计要求：
①可在水中实现上浮、悬浮、下沉三种模式；
②下潜到水面下方并停留一定时间；
③能够打捞起30g的水下重物；
④应尽可能提高生活舱的体积。
为完成设计要求，请回答以下问题：
（1）先将潜水器的水舱清空，再放入水中时，潜水器应处于　 　状态；（选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）
（2）潜水器浸没在水中时，用注射器改变水舱内气压从而改变自身　 　（选填“浮力”或“重力”）实现浮沉；
（3）移动注射器活塞，使潜水器从漂浮到刚好浸没，该过程潜水器所受浮力　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），水舱中需增加水　 　g；
（4）潜水器在水中悬浮时，如图乙所示，若要打捞水中质量30g、体积的金属球，则至少要让潜水器排出　 　的水；
（5）若设计潜水器生活舱的体积增大，则水舱的体积减小，导致潜水器无法下沉。在不改变潜水器的总体积的前提下，请提出一个改进的建议　 　。
【答案】（1）漂浮
（2）重力
（3）变大；150
（4）10
（5）若增大潜水器生活舱体积，会导致水舱体积减小，潜水器重力不足、无法下沉；在总体积不变的前提下，可通过增加压载铁来增大潜水器的重力，解决下沉问题。
【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；探究潜艇的浮沉原理
【解析】【解答】（1）潜水器的重力：
潜水器浸没时受到的浮力：
由于 ，因此水舱清空后，潜水器放入水中时处于漂浮状态。
故答案为：漂浮；
（2）潜水器通过改变自身重力实现浮沉；模型中利用注射器改变水舱内气压，调节水舱内水的多少，从而改变总重力，实现浮沉状态的变化。
故答案为：重力；
（3）移动注射器活塞使潜水器从漂浮到刚好浸没，排开水的体积增大，根据 ，所受浮力变大；
漂浮时浮力等于重力，；从漂浮到刚好浸没，重力的增加量等于浮力的增加量，即 ，因此水舱中需加水的质量：
故答案为：变大；150；
（4）金属球受到的浮力：
金属球的重力：
绳子拉力：
打捞时浮力不变，潜水器需排出水的重力等于拉力，即 ，排出水的质量：
排出水的体积：
故答案为：10；
（5）若增大潜水器生活舱体积，会导致水舱体积减小，潜水器重力不足、无法下沉；在总体积不变的前提下，可通过增加压载铁来增大潜水器的重力，解决下沉问题。
故答案为：若增大潜水器生活舱体积，会导致水舱体积减小，潜水器重力不足、无法下沉；在总体积不变的前提下，可通过增加压载铁来增大潜水器的重力，解决下沉问题。；
【分析】（1）本题考查物体浮沉条件的判断，先利用 计算潜水器重力，再用阿基米德原理 计算浸没时的浮力，通过比较浮力与重力的大小判断状态；
（2）本题考查潜水器的工作原理，明确潜水器通过改变自身重力实现浮沉，结合模型装置说明调节水舱水量改变重力的方法；
（3）本题考查浮力变化与质量计算，先根据阿基米德原理判断浮力随排开体积的变化，再利用漂浮和悬浮状态下浮力等于重力的特点，通过浮力差计算需增加的水的重力和质量；
（4）本题考查浮力、拉力与排水质量的综合计算，先计算金属球的重力和浮力，得出绳子拉力；再根据浮力不变的特点，确定潜水器排出水的重力等于拉力，进而计算排水质量和体积；
（5）本题考查潜水器的设计改进，分析生活舱体积增大对水舱体积和重力的影响，结合浮沉条件提出增加压载铁的解决方案。
（1）该潜水器的重力为
潜水器浸没时受到的浮力为
所以将潜水器的水舱清空，再放入水中时，潜水器应处于漂浮状态。
（2）潜水器是通过改变自身重力来实现浮沉状态的改变。模型中通过用注射器改变水舱内气压改变水舱内水的多少，从而改变潜水器的总重力，实现浮沉。
（3）[1]移动注射器活塞，使潜水器从漂浮到刚好浸没，该过程潜水器排开水的体积变大，根据，则所受浮力变大。
[2]潜水器漂浮时，浮力等于重力，受到的浮力为
潜水器刚好浸没时，浮力等于重力，潜水器从漂浮到刚好浸没，则有，则水舱中需增加水的重力为
则水舱中需增加水的质量为
（4）金属球受到的浮力为
金属球重力为
则若要打捞水中质量30g、体积的金属球，绳子拉力为
打捞前，潜水器浮力等于重力，打捞时，浮力等于重力与拉力之和，浮力不变，则潜水器排出水的重力为
则潜水器排出水的质量为
则潜水器排出水的体积为
（5）若设计潜水器生活舱的体积增大，则水舱的体积减小，导致潜水器无法下沉。在不改变潜水器的总体积的前提下，可以增加压载铁增大潜水器的重力。
23．阅读短文，回答问题。
汽车中的弹簧
汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置，如题图甲所示，其结构一般由软带、卷带装置等部分组成。汽车正常行驶时，卷带装置中的卷收器借助弹簧，如图乙所示，使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛，当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，安全带能在人尚未移动时拉紧软带，将乘员紧紧地绑在座椅上，起缓冲保护作用。待冲击力峰值过去时，适当放松安全带，避免因拉力过大造成二次伤害，同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止结构锁住卷轴，使软带固定在某一个位置上，有效保护乘员的安全。
（1）紧急制动时，汽车的动能　 　；拉伸安全带时，卷收器弹簧的弹性势能　 　；（均选填“增大”“减小”或“不变”）
（2）下列说法正确的是（　　）
A．汽车突然拐弯时，安全带不能自由伸缩
B．为了安全，安全带要尽可能系得松一些
C．快速拉安全带，安全带不能被拉动
D．汽车正常行驶时，后排乘客不能系安全带
（3）发生碰撞时，安全带对人的拉力随时间变化的图是（　　）
A． B．
C． D．
（4）用两根轻弹簧可以模拟汽车悬架，如题图丙所示，在一根大弹簧内套有一根小弹簧，它们的下端都固定在水平面上，压缩该弹簧组合，测得压力F与压缩距离之间的关系如图丁所示。已知弹簧的弹力与被压缩的距离成正比，则当两根弹簧均处于自由状态时，它们上端点间的距离　 　，小弹簧中的弹力与被压缩量之间的定量关系式可表示为　 　。
【答案】（1）减小；增大
（2）A；C
（3）B
（4）0.4；
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素；弹力；惯性及其现象
【解析】【解答】（1）汽车紧急制动时，质量不变，速度减小，动能减小。
弹性势能和形变程度有关，拉伸安全带时，卷收器弹簧的形变程度变大，弹性势能增大。
（2）A．人突然向前扑，安全带被拉伸，汽车突然拐弯时，安全带不能伸缩，故A正确；
B．安全带要系得过紧，人会不舒服，不是越紧越好；故B错误；
C．用手快速拉安全带，安全带会被锁住不能被拉动，故C正确；
D．汽车行驶时，为了防止惯性造成的危害，后排乘客最好也系上安全带，故D错误。
故选AC。
（3）发生碰撞前，安全带对人的拉力较小，发生碰撞时，汽车突然停止运动，人由于惯性向前运动，安全带的拉力增大，当汽车停止后，安全带对人的拉力减小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（4）图丁中，前后，压力F与压缩距离之间的关系不同，当两根弹簧均处于自由状态时，上端点间的距离。前，只有大弹簧被压缩，图丁中，大弹簧被压缩0.4m，产生的弹力为2N，弹簧的弹力与被压缩的距离成正比，所以时，大弹簧被压缩0.6m，产生的弹力为3N，压力F为5N，小弹簧被压缩0.2m，产生的弹力为；
弹簧的弹力与被压缩的距离成正比，设小弹簧中的弹力与被压缩量之间的定量关系式为
将、代入，解得，
小弹簧中的弹力与被压缩量之间的定量关系式为：。
【分析】（1）物体动能和质量、速度有关；弹性势能和弹性形变程度有关；
（2）安全带在人突然向前运动时，阻止人的运动，对人起安全保护作用；
（3）人体有惯性，汽车突然停止运动，人向前运动；
（4）根据弹簧的弹力和形变程度有关，结合弹力和形变量的关系，判断弹力大小。
（1）[1]紧急制动时，汽车的质量不变，速度减小，则动能减小。
[2]拉伸安全带时，卷收器弹簧的形变程度变大，弹性势能增大。
（2）A．为了起到安全作用，汽车突然拐弯时，安全带不能自由伸缩，故A正确；
B．为了安全，安全带要尽可能系得紧一些，故B错误；
C．用手快速拉安全带，安全带会被锁住不能被拉动，故C正确；
D．汽车正常行驶时，为了防止由于惯性造成的危害，后排乘客最好也系上安全带，故D错误。
故选AC。
（3）由题文可知，发生碰撞前安全带对人的拉力较小，发生碰撞时，汽车突然停止运动，由于惯性人会向前运动，安全带的拉力增大，当汽车停止运动后，安全带对人的拉力又会减小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（4）[1]由图丁可知，前后，压力F与压缩距离之间的关系不同，说明当两根弹簧均处于自由状态时，它们上端点间的距离。
[2]前，只有大弹簧被压缩，由图丁可知，大弹簧被压缩0.4m，产生的弹力为2N，由于弹簧的弹力与被压缩的距离成正比，所以时，大弹簧被压缩0.6m，产生的弹力为3N，此时压力F为5N，则小弹簧被压缩0.2m，产生的弹力为
弹簧的弹力与被压缩的距离成正比，设小弹簧中的弹力与被压缩量之间的定量关系式为
将、代入，解得
则小弹簧中的弹力与被压缩量之间的定量关系式为
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