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广东省深圳市龙华区2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每小题列出的四个选项中，只有一项最符合题意）
1．以下哪个物体的重力最接近0.5N（　　）
A．一张课桌 B．一瓶矿泉水 C．一名中学生 D．一个鸡蛋
【答案】D
【知识点】质量及其特性；重力及其大小的计算
【解析】【解答】A．一张课桌的质量约为10kg，重力约为，故A不符合题意；
B．一瓶矿泉水的质量约为0.5kg，重力约为，故B不符合题意；
C．一名中学生的质量约为50kg，重力约为，故C不符合题意；
D．一只鸡蛋的质量约为50g=0.05kg，重力约为，故D符合题意。
故选D。
【分析】根据常见物体的重力，结合数据解答。
2．如下图所示，自行车的结构和使用中涉及到不少有关摩擦的知识，以下说法正确的是（　　）
A．车把手表面凹凸不平可以减小摩擦
B．刹车时用力捏车闸可以增大摩擦
C．车轮轴承内的小钢珠可以增大摩擦
D．轮胎上的花纹可以减小摩擦
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A．车把手表面设计为凹凸不平，这是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A错误。
B．当刹车时用力捏紧车闸，这是通过增大压力来增强摩擦力，故B正确。
C．车轮轴承中装有小钢珠，这种设计利用滚动摩擦代替滑动摩擦，从而减小摩擦力，故C错误。
D．轮胎上的花纹通过增加接触面的粗糙程度来提高摩擦力，故D错误。
故选B。
【分析】滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
3．下列实例属于减小压强的是（　　）
A．甲：载重汽车有很多个宽大的车轮
B．乙：冰刀鞋的刀刃做得很薄
C．丙：破窗锤的敲击端做成锥状
D．丁：盲道上有凸起
【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用；减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A．载重汽车配备多个宽大车轮，这是通过增大受力面积来减小对地面的压强，故A正确。
B．冰刀鞋的刀刃设计得非常薄，这是通过减小受力面积来增大压强，故B错误。
C．破窗锤的敲击端制成锥形，这是通过减小受力面积来增大压强，故C错误。
D．盲道上的凸起结构，是通过减小受力面积来增大压强，故D错误。
故选A。
【分析】压强的计算公式：P=F/S，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积。
4．下列过程中，人施加在物体上的力对物体做功的是（　　）
A．中学生抱着书本静止不动
B．售货员用力推货箱没推动
C．工人把水桶从地面上提起的过程
D．足球被运动员踢出后在草地上滚动过程
【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．中学生抱着书本，对书本有向上的支持力，但书本没有在这个方向上移动距离，所以不做功，故A不符合题意；
B．售货员用力推货箱时，对箱子有水平向前的推力的作用，但箱子没有在这个方向上移动距离，所以不做功，故B不符合题意；
C．工人把水桶提起时，对水桶有竖直向上的支持力的作用，且水桶在的力的方向上移动了距离，所以做功，故C符合题意；
D．足球被踢出后在草地上滚动过程时，人和球已经分开，因此人不再对足球有力的作用，对足球不再做功，故D不符合题意。
故选C。
【分析】做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。
5．“盐水选种”是我国古代劳动人民挑选种子的一种巧妙方法。小明把三颗体积相同的种子撒入水中。种子静止时如下图所示，下列说法正确的是（　　）
A．a种子沉底，不受浮力 B．b种子悬浮，密度最小
C．c种子漂浮，密度最小 D．c种子漂浮，所受浮力最大
【答案】C
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】ABC． 种子a下沉，说明a的密度大于水的密度， 种子b悬浮，说明b的密度等于水的密度，种子c漂浮，说明c的密度小于水的密度，故选项C正确，AB错误。
D．a、b完全浸没，排开水的体积相同， c部分浸入，排开水的体积最小，根据浮力公式可知，c受到的浮力最小，故D错误。
故选C。
【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。
6．如图，农用无人机正在“北斗”系统的导航下精准作业，水平匀速飞行的无人机在喷洒农药的过程中（　　）
A．质量不变 B．动能不变
C．机械能减小 D．重力势能不变
【答案】C
【知识点】质量及其特性；机械能及其转化
【解析】【解答】根据题意可知，无人机在喷洒农药的过程中，质量减小，速度不变，则动能减小；质量减小，高度不变，则重力势能减小。根据“机械能=动能+重力势能”可知，机械能在减小。
故C正确，而ABD错误。
故选C。
【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能。
7．如下图为父子两人一起抬货物的示意图，、为父子两人肩膀所受压力。走在后边的儿子偷偷将货物从位置移到位置，则（　　）
A．变大，变小 B．、保持不变
C．变大，变大 D．变小，变大
【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】根据图示分析货物从位置a移动到位置b的过程：对父亲而言：支点为儿子的肩膀，动力臂和阻力大小保持不变，阻力臂减小，根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，得出：父亲需要施加的动力减小，因此父亲肩膀受到的压力F1减小；
对儿子而言：支点为父亲的肩膀，动力臂和阻力大小保持不变，阻力臂增大，根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，得出：儿子需要施加的动力增大，因此儿子肩膀受到的压力F2增大故D正确，ABC错误。
故选D。
【分析】杠杆平衡的条件 ，原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂。
8．动画电影《哪吒之魔童闹海》于2025年1月29日在中国大陆上映，如下图所示，哪吒与母亲踢毽子的温馨画面倍感温暖，下列说法正确的是（　　）
A．踢出去的毽子在空中飞行时，没有受到力的作用
B．踢出去的毽子能继续在空中飞，是因为受到惯性的作用
C．母亲将毽子踢回，说明力可以改变物体的运动状态
D．毽子在最高点时，处于平衡状态
【答案】C
【知识点】力的概念及单位；力的作用效果；惯性及其现象；平衡状态的判断
【解析】【解答】A．踢出的毽子在空中飞行时，同时受到空气阻力和重力的作用，故A错误。
B．毽子能在空中继续飞行是因为它具有惯性，但惯性是物体保持运动状态的性质，不是一种力，所以"惯性的作用"这种表述是错误的，故B错误。
C．当母亲踢回毽子时，施加的力改变了毽子的运动方向，这证明了力可以改变物体的运动状态，故C正确。
D．毽子到达最高点时，虽然竖直方向速度为零，但仍受重力作用，合力不为零，处于非平衡状态，故D错误。
故选C。
【分析】1、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；
2、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用；
3、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。
4、在地球上的物体均会受到重力作用。
9．如下图所示为杭州宇树科技公司研制生产的“机器狗”静止在水平地面上的情景，下列说法正确的是（　　）
A．地面对机器狗的支持力与机器狗对地面的压力是一对平衡力
B．机器狗所受重力与地面对机器狗的支持力是一对平衡力
C．机器狗所受重力与地面对机器狗的支持力是一对相互作用力
D．机器狗对水平地面的压力与机器狗所受的重力是一对相互作用力
【答案】B
【知识点】力作用的相互性；平衡力的辨别
【解析】【解答】A：地面对机器狗的支持力与机器狗对地面的压力分别作用在地面和机器狗两个不同物体上，不符合平衡力的定义，因此不是平衡力，A错误。
BC：机器狗受到的重力与地面对它的支持力满足平衡力的全部条件——同体、等大、反向、共线，故B正确；由于相互作用力需作用在不同物体上，所以这两个力不是相互作用力，C错误。
D：机器狗对地面的压力与其自身重力方向相同，不符合相互作用力方向相反的要求，故D错误。
故选B。
【分析】1、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上；
2、平衡力的特点为：大小相同，方向相反，作用在同一个物体上。
10．一个物体重100N，受到的空气阻力大小为10N，则下列说法正确的是（　　）
A．物体竖直向上运动时，合力大小是110N，合力的方向竖直向上
B．物体竖直向上运动时，合力大小是90N，合力的方向竖直向下
C．物体竖直向下运动时，合力的大小是90N，合力的方向竖直向下
D．物体竖直向下运动时，合力的大小是110N，合力的方向竖直向下
【答案】C
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】AB：当物体竖直向上运动时，重力方向向下，空气阻力方向也向下。这两个力的方向相同，属于同向力的合成。合力大小为：，合力方向竖直向下。故AB错误。
CD：当物体竖直向下运动时，重力方向向下，空气阻力方向向上。这两个力的方向相反，属于反向力的合成。合力大小为：，合力方向仍为竖直向下。故C正确，D错误。
故选C。
【分析】力的合成与应用：两个力在同一直线上，方向相反，合力为两个力的代数差，方向相同，合力为两个力的代数和。
11．如图，使用同一滑轮以a、b两种方式将相同的重物提升相同高度，不计绳重与摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．
B．a装置的机械效率更低
C．两种方式所做的有用功相同
D．a装置中绳子自由端移动的距离更大
【答案】C
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；有用功和额外功
【解析】【解答】由题意可知：两种装置提升同一重物，物体重力G、提升高度h、所用时间t均相等。
A．左侧是定滑轮，定滑轮只能改变力的方向，不能省力；不计绳重和摩擦，拉力大小等于物重。右侧是动滑轮，动滑轮能省一半力；不计绳重和摩擦，拉力小于物重。故定滑轮端拉力大于动滑轮端拉力，故A 错误。
D．定滑轮不省力也不费距离，绳子自由端移动距离等于物体上升高度；动滑轮省力但费距离，绳子自由端移动距离为物体上升高度的 2 倍。所以左图绳子拉动距离小于右图拉动距离，故D 错误。
C．两个装置的有用功都是克服物体重力所做的功，由W有 =Gh可知：物重G和提升高度h都相同，有用功相等，故 C 正确。
B．不计绳重和摩擦：定滑轮的总功等于有用功；动滑轮的总功需要同时克服物重和动滑轮自重做功，总功更大。两装置有用功相同，动滑轮总功更大，由机械效率公式 可得：总功越大，机械效率越低，因此定滑轮装置的机械效率更高，故B 错误。
故选C。
【分析】1、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力；
2、拉力的计算，F=，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍，
3、功的相关计算：W=Fs，距离为拉力的方向。总结：考虑滑轮重力的情况，定滑轮的机械效率要大于动滑轮，重物重力越大，机械效率越大。
12．使用思维导图能帮助同学们迅速构建物理知识网络。如下图所示是关于机械功的部分知识结构图，关于图中①②③④的理解正确的是（　　）
A．①比值 B．②乘积 C．③速度 D．④快慢
【答案】D
【知识点】功率的概念；功的概念
【解析】【解答】A．机械功的计算公式为W=Fs，s是在力的方向上移动的距离，因此①表示的是乘积关系，故A错误。
B．功率的计算公式为，其中 W 是机械功， t) 是做功所用的时间，因此②表示的是比值关系，故B错误。
C．机械功是描述力对物体做功多少的物理量，因此③表示的是做功的大小或多少，故C错误。
D．功率是描述做功快慢的物理量，因此④表示的是快慢，故D正确。
故选D。
【分析】1、功：物体受到力，在力的方向上产生距离，公式为W=Fs；
2、功率：表征物体做功快慢，计算公式为。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共17分）
13．我国科学团队研制出的一款柔性显示玻璃，厚度仅有0.03毫米，创造出的新的世界纪录，这种玻璃常应用于折叠屏手机。如图所示，手指用力压这种玻璃会使其变弯曲，说明力可以使物体发生　 　；手指压力越大，玻璃弯曲程度就越大，说明力的作用效果和　 　有关。
【答案】形变；力的大小
【知识点】力的作用效果；力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】手指用力压这种玻璃会使其变弯曲，说明力可以使物体发生形变；
手指压力越大，玻璃弯曲程度就越大，说明力的作用效果和力的大小有关。
【分析】力的作用效果：力可以使物体发生形变，力可以改变物体的运动状态；
力的三要素：大小、方向、作用点。
14．我国开展“一盔一带”安全守护行动，开车系安全带能防止　 　（选填“前方碰撞”或“后方追尾”）时人体由于惯性被方向盘撞伤。如图所示，飞机要在飞行中向目标处空投救灾物品，空投位置应是图中A、B、C中的　 　处。
【答案】前方碰撞；A
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】当汽车前方发生碰撞时，由于惯性原理，车内乘客的身体会继续保持原有的运动状态（即继续向前运动），而汽车本身已突然减速。这种运动状态的差异可能导致乘客与车内部件（如方向盘、挡风玻璃）发生剧烈碰撞。安全带的作用正是通过约束乘客的移动，有效减轻此类前方碰撞带来的伤害风险。
飞机空投救灾物资时，投放的物资具有惯性，离开飞机后仍会保持与飞机相同的水平运动速度。因此，物资在自由下落过程中会同时向前飞行一段水平距离。为确保物资准确到达目标区域，需要在飞机飞抵目标位置前提前投放。图中A位置的选择正是基于此物理原理，使物资在惯性作用下能够沿抛物线轨迹准确落至预定地点。
【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。
15．如图所示，用完全相同的玻璃瓶和细管制成甲、乙两个密封装置，甲中装满水，乙中水未装满。两装置中图　 　装置可以做一个简易气压计。将该装置从高山顶上拿到地面时，细管中的水柱会　 　。（选填“上升”或“下降”）
【答案】乙；下降
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】在乙装置中，由于瓶内未装满水，水面上方存在一定气压且保持不变。当外界大气压发生变化时，水柱的高度会随之改变，因此该装置可用作气压计。当将此装置从高山顶移至地面时，随着海拔高度的降低，外界大气压增大。此时瓶内气压低于外界大气压，导致管内水面下降。
【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。
16．如图是研究牛顿第一定律的实验示意图，控制小车从斜面同一高度由静止开始滑下，平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，速度减小得越　 　，由此推理可知；如果小车所受的摩擦力为零，小车将保持　 　状态。
【答案】慢；匀速直线运动
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】 实验结果表明，随着水平面光滑程度的增加，小车受到的阻力逐渐减小，导致小车滑行的距离变长，同时速度减小的速率也随之减缓。
在理想情况下，若水平面完全光滑（阻力为零），小车的运动速度将维持恒定不变。根据力学原理，当水平方向无外力作用时，小车将保持原有的匀速直线运动状态，即运动状态不发生改变。
【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。
17．如图所示，茶壶的壶身和壶嘴构成了　 　；水力发电的过程是将水的　 　能转化为电能。
【答案】连通器；机械
【知识点】能量的转化或转移；连通器原理及其应用
【解析】【解答】茶壶的结构特点是壶嘴和壶身的上部都是开口的，且下部相互连通，因此茶壶的壶身与壶嘴共同组成了一个连通器。
在水力发电过程中，水的机械能被消耗，同时产生电能，这是通过发电机将水的机械能转换为电能实现的。
【分析】连通器：上端开口相通，或底部相通的容器叫连通器，在连通器的液体保持同一水平，压强相等，应用：茶壶；回水弯管；船闸；
能量转化：水力发电是利用机械能转化为电能。
18．如图所示，在高铁站台上乘客需站在安全线以外候车。这是因为：当列车急速驶过车站，列车周围空气流速变大，压强　 　，离列车太近易发生危险。若高铁再提速，为确保安全，“安全线”到站台边缘的距离应　 　。（选填“变大”、“ 变小”或“不变”）
【答案】变小；变大
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】高铁快速驶过车站时，警戒线区域内的空气流速会增大，根据流体压强和流速的关系可知，警戒线内侧的空气压强会降低；此时人体外侧的空气流速更慢，外侧空气压强更大，就会形成一个指向列车方向的压强差，将人推向高铁，容易引发安全事故。若高铁进一步提速，这个指向内侧的压强差会变得更大，因此应当增大站台上乘客和行驶高铁之间的安全距离。
【分析】压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力
19．已知木块重为6N，用手将其全部压入水中，木块排开水的重力为10N，此时木块受到的浮力为　 　N；放手后当木块静止时，浮力为　 　N。如图所示，将同一支密度计先后放入盛有不同液体的两个烧杯中，由观察到的现象判断液体密度　 　。
【答案】10；6；小于
【知识点】阿基米德原理；浮力的利用；制作微型密度计
【解析】【解答】根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力等于它排开的液体所受的重力。因此，木块受到的浮力为：
当木块静止时，处于平衡状态，此时浮力与重力相等。所以木块静止时的浮力为：
密度计在液体中漂浮时，浮力始终等于其重力（保持不变）。观察图示可知：
根据浮力公式，可得出液体密度关系：
【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。
20．如图是生产生活中常用的三种类型剪刀的示意图。现在要用剪刀剪铁皮，你会选择哪把剪刀？为什么？
【答案】裁剪铁皮需要更大的力，因此我们需要选用能够省力的杠杆类型来完成这项工作。观察图中各把剪刀能够发现，C款剪刀的动力臂更长，也就是手柄部分比其他剪刀更长，使用时它的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，可以满足剪铁皮省力的需求，因此选用C剪刀剪铁皮。
【知识点】杠杆的分类；杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】裁剪铁皮需要更大的力，因此我们需要选用能够省力的杠杆类型来完成这项工作。观察图中各把剪刀能够发现，C款剪刀的动力臂更长，也就是手柄部分比其他剪刀更长，使用时它的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，可以满足剪铁皮省力的需求，因此选用C剪刀剪铁皮。
【分析】省力杠杆：动力臂较长，所以动力较小，常见的例子有羊角锤、核桃夹；费力杠杆：动力臂较短，动力较大，常见的例子有镊子、筷子等，等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平。
三、作图题（本题共3小题，每题2分，共6分）
21．夏天到了，人们喜欢将西瓜先在冰凉的水中浸泡一会再食用。如图所示，一个西瓜漂浮在水面上，请在图中画出西瓜的受力示意图（图中点看作西瓜的重心）。
【答案】
【知识点】重力示意图；浮力及其产生原因；物体的浮沉条件及其应用；浮力的示意图
【解析】【解答】西瓜漂浮在水面上时，受到两个力的作用： 竖直向上的浮力（F浮）， 竖直向下的重力（G）这两个力是一对平衡力，大小相等。作图时： 将两个力的作用点都画在西瓜的重心位置， 从重心分别沿力的方向画出带箭头的线段， 在箭头附近标注对应的力符号F浮和G受力示意图如下：
【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、浮力方向竖直向上，作用于物体重心，物体漂浮，重力浮力相等。
22．如图所示为小明用细绳拉动木块向右做匀速运动，请在图中画出细绳对木块的拉力以及木块对地面的压力示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图；压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】木块向右做匀速直线运动，细绳对木块的拉力方向沿绳向上，作用点位于绳与木块的接触处；木块对地面的压力方向垂直地面向下，作用点在地面接触面的中心位置。分别从作用点沿力的方向画出带箭头的线段，并在箭头旁标注F拉（拉力）和F压（压力），具体图示如下：
【分析】压力的画法：物体对被压物体施加压力，作用点位于接触面上，方向指向被压物体，垂直被压物体；
拉力方向沿着绳子的方向。
23．如图所示的植树活动中，小明正在用铁锹铲土。将铁锹视为杠杆，为支点，请在图乙中画出手在处施加的最小动力的示意图。
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】根据杠杆平衡原理，当在A点施加最小动力F时，对应的动力臂应达到最大值。此时最长的动力臂即为OA的长度。因此，最小动力F的方向应垂直于OA向上，其作用点位于A处。具体受力分析如下图所示：
【分析】根据杠杆平衡原理分析可知，力臂最大，对应动力最小，力臂最大为OA，所以过A点做垂直OA的线段，即为最小动力。
四、实验题（本题共4小题，共22分）
24．如图所示为“探究液体压强与哪些因素有关”的实验
（1）实验使用的压强计如图甲所示。使用前用手指按压橡皮膜，是为了检查压强计　 　。实验中，通过U形管两侧液面的　 　来反映液体内部压强的大小。
（2）比较乙、丙两图，可得结论：　 　。
（3）小明想探究影响液体压强的大小是液柱的长度还是液柱的深度，他用两根粗细相同一端蒙有相同橡皮膜的玻璃管设计了图丁1号、2号管实验，实验时控制了两管中液柱的　 　相同，改变液柱的　 　，由图示实验现象可知，液体压强大小与液柱的　 　无关。
【答案】（1）漏不漏气；高度差
（2）同一深度，液体密度越大，压强越大
（3）密度与深度；长度；长度
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）实验前需检查装置气密性，方法是用手指按压橡皮膜。若U形管两侧液面高度差发生明显变化，说明装置密封性良好。
本实验采用转换法（将难以直接测量的物理量转化为易观测的物理量），通过观察U形管两侧液面高度差来间接反映液体内部压强大小。
（2）对比乙、丙两图实验数据（控制探头深度相同，改变液体种类），发现U形管液面高度差不同。由此可得结论：在相同深度下，液体密度越大，产生的压强越大。
（3）图丁中1号、2号管实验显示： 液体长度不同， 液面相平（深度相同），均为水（密度相同）， 橡皮膜凸起程度相同，证明液体压强与液体长度无关。
【分析】1、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大，在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相同
2、液体压强影响因素的试验：仪器有压强计、不同密度的液体，U型管；试验步骤：检查装置的气密性，方法为 按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化 明显，则气密性良好；使用控制变量法，探究压强和深度关系时，需要控制液体密度不变
3、转换法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小
（1）[1]使用前用手指按压橡皮膜，是为了检查实验装置的气密性，如果按压探头时，U形管两侧液面高度差有明显变化，则气密性良好。
[2]实验采用转换法，通过将难以直接测量的物理量转换为其他易于观测或测量的形式，从而间接获取目标数据的方法，则在探究液体内部压强实验中，通过U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
（2）分析乙、丙两图，采用控制变量法，发现两图中所用的液体不同，探头所处的深度相同，U形管两侧两管中液面的高度差不同，可得出结论：不同液体的相同深度处，液体的密度越大，压强越大。
（3）[1][2][3]图丁1号、2号管实验液体的长度不同，但两根玻璃管液面相平，即深度相同，且管内都是水，液体的密度相同，根据图示现象发现橡皮膜凸出的程度相同，因此可得液体压强与液体长度无关。
25．小明用如图所示的器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”：
（1）如图甲，将木块放置在水平木板上，沿水平方向用弹簧测力计匀速拉动木块，由　 　原理可知此时木块所受的摩擦力为　 　N；
（2）小明从上述实验联想到生活中矿泉水瓶盖侧边设计竖状条纹的目的，可通过比较　 　两次实验得出的结论进行解释；
（3）小明想继续探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关，利用图甲实验做对比分析，又设计了如图丁所示的实验，固定测力计B，拉动长木板进行实验。
①使弹簧测力计A始终保持竖直状态，并调整高度，使其示数为　 　N；
②向左拉动长木板，木块受到的滑动摩擦力方向为水平向　 　，此时弹簧测力计B的示数为2N，分析可得：滑动摩擦力的大小与物体的重力大小　 　。
【答案】（1）二力平衡；2
（2）甲、丙
（3）5；左；无关
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）如图甲所示，将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块。由于木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡条件可知，弹簧测力计的读数等于摩擦力的大小。此时测得的摩擦力为2N。
（2）比较甲、丙两组实验数据，在压力相同的情况下，丙组实验中接触面更粗糙，对应的弹簧测力计示数更大，说明滑动摩擦力也更大。由此得出结论：当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。这一结论可以解释生活中矿泉水瓶盖侧边设计竖状条纹的目的——通过增加接触面粗糙程度来增大摩擦力。
（3） 研究滑动摩擦力与物体重力的关系时，需要控制压力和接触面粗糙程度不变。当木块对木板的压力为10N时，根据相互作用力原理，木板对木块的支持力F支=10N。此时弹簧测力计的拉力F拉=G-F支=15N-10N=5N，因此应将弹簧测力计示数调至5N。
当向左拉动长木板时，木块保持静止。此时测力计B的拉力与木块受到的摩擦力构成一对平衡力，大小相等、方向相反。由于拉力方向水平向右，故摩擦力方向为水平向左。
对比甲、丁两组实验数据发现，在其他条件相同的情况下，虽然重力不同，但测力计B的示数均为2N，说明滑动摩擦力大小与物体重力无关。
【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、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如影响摩擦力的因素有压力和接触面粗糙程度，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同；
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。
4、摩擦力的方向：和物体运动方向相反。
（1）[1][2]如图甲，将木块放置在水平木板上，沿水平方向用弹簧测力计匀速拉动木块，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知，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小，木块所受的摩擦力为2N。
（2）甲丙实验中压力相同，丙中接触面粗糙程度大，弹簧测力计示数也较大，则滑动摩擦力也大，故得出结论：在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。小明从上述实验联想到生活中矿泉水瓶盖侧边设计竖状条纹的目的，是为了增大接触面粗糙程度增大摩擦，可通过比较甲、丙两次实验得出的结论进行解释。
（3）[1]探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关，需要控制压力和接触面的粗糙程度相同，木块对木板的压力为10N时，由相互作用力的关系知木板对木块的支持力为F支=10N，弹簧测力计对木块的拉力为F拉=G-F支=15N-10N=5N
所以应使弹簧测力计的示数为5N。
[2]向左拉动长木板，木块相对于地面静止，受到的测力计B的拉力与受到的摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，因测力计拉力方向水平向右，木块受到的滑动摩擦力方向为水平向左；
[3]对比甲、丁可知，当其他因素相同时，重力不同，弹簧测力计B的示数仍为为2N，所以滑动摩擦力相同，可知滑动摩擦力大小与物体重力大小无关。
26．在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中
（1）小明根据三个常识，分别做出了三个猜想，其中符合常识1的是猜想　 　（填序号）。
常识 猜想
常识1：木头漂在水面，铁钉沉在水底 常识2：轮船从长江驶入大海，船身会上浮一些 常识3：人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻 猜想1：与浸入液体的体积有关 猜想2：与液体的密度有关 猜想3：与物体的密度有关
（2）为了验证上述猜想是否正确，小明依次做了如下实验，如图所示：
①分析数据可知物块完全浸没在水中时，所受的浮力大小为　 　N。
②根据　 　三次实验的结果，可验证猜想1；根据　 　三次实验的结果，可验证猜想2。（两空均填字母）
③为验证猜想3，可选用　 　相同的铜块、铁块、铝块，对比三个金属块全部浸没在水中所受的浮力大小。（填“质量”或“体积”）
【答案】（1）3
（2）1；ABC；ACD；体积
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】（1）常识1：木头能漂浮在水面上，而铁钉会沉入水底，这表明木头的密度小于水的密度，铁钉的密度大于水的密度。这一现象支持猜想3：浮力大小与物体的密度有关。
常识2：当轮船从长江驶入大海时，由于海水密度大于江水密度，船身会稍微上浮。这说明浮力大小受液体密度影响，符合猜想2：浮力大小与液体的密度有关。
常识3：人在泳池中从浅水区走向深水区时，会感觉身体变轻。这是因为浸入水中的体积增加导致浮力增大，这一现象支持猜想1：浮力大小与物体浸入液体的体积有关。
（2）根据A图测量结果，物体的重力为2.8N。图C显示当物块完全浸没在水中时，弹簧测力计示数为1.8N。运用称重法计算，物体受到的浮力为：，比较B、C实验，物体在水中浸入体积不同，测力计示数变化，通过称重法计算发现浮力也不同。A、B、C的实验结果验证了猜想1的正确性。在C、D实验中，保持浸入体积相同但改变液体密度，测力计示数出现差异，通过称重法计算证实浮力变化。A、C、D的数据支持猜想2。要验证浮力与物体密度的关系，需选用体积相同但密度不同的材料（如铜块、铁块、铝块），确保它们完全浸没时排开液体体积相同，从而探究浮力与密度的关系。
【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、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，如要验证浮力与物体密度的关系，需选用体积相同但密度不同的材料（如铜块、铁块、铝块），确保它们完全浸没时排开液体体积相同，
3、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。
（1）常识1：木头漂在水面，铁钉沉在水底，说明木头的密度小于水的密度，铁钉的密度大于水的密度，符合的是猜想3：与物体的密度有关；
常识2：轮船从长江驶入大海，船身会上浮一些，液体的密度变化，符合的是猜想2：浮力大小跟液体的密度有关；
常识3：人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻，物体浸入的体积增加，浮力变化，符合的是猜想1：浮力大小跟物体浸入液体的体积有关。
（2）[1]由A图可知，物体的重力为2.8N，由图C可知物块完全浸没在水中时，弹簧测力计示数为1.8N，由称重法可得，物体所受到的浮力为
[2]B、C实验中物体在水中的体积不同，测力计示数不同，由称重法知，两实验中受到的浮力不同，根据A、B、C的结果，可验证猜想1。
[3]C、D实验中，浸入液体的体积相同，液体密度不同，两实验中测力计示数不同，由称重法知，两实验中受到的浮力不同，根据A、C、D的结果，可验证猜想2。
[4]为验证物体受到的浮力与物体的密度有关，需要选择体积相同的铜块、铁块、铝块，保证三个金属块全部浸没在水中的体积相同，以此探究浮力大小与物体密度的关系。
27．实验小组探究杠杆的平衡条件，如图，已知实验中每个钩码的重力均为0.5N。
（1）实验前，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆处于　 　（填“平衡”或“不平衡”）状态，为便于测量力臂的长度，需将左、右两端的螺母向　 　（填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置平衡。
（2）如图乙所示，在杠杆左、右两端挂不同数量的钩码并调节位置使杠杆水平平衡，多次实验，测得的数据如表所示：
实验 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 0.5 10 1.0 5
2 1.5 10 1.0 15
3 0.4 5 0.2 10
4 2.0 15 3.0 10
分析表格中的数据发现，第　 　次实验数据明显有误，剔除这一组数据后，初步得出杠杆的平衡条件　 　。
（3）筷子体现了我国古代人民的智慧。如图丙所示，用筷子夹东西时，所属的杠杆类型与第　 　次实验时的杠杆类型相同。
【答案】（1）平衡；左
（2）3；（也可用文字表达）
（3）2
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）杠杆的平衡状态包括静止和匀速转动两种情况，因此图甲中杠杆静止时处于平衡状态。
实验前观察到杠杆左侧偏高，根据杠杆平衡原理，需要向左调节平衡螺母，使杠杆在水平位置达到平衡。
（2）分析实验数据时，注意到每个钩码重量为0.5N，因此动力和阻力数值应为0.5N的整数倍。表中第3次实验记录的F1=0.4N和F2=0.2N不符合这一规律，说明该次数据存在错误。
通过分析第1、2、4组实验数据，可以得出杠杆平衡的基本规律：动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，数学表达式为F1l1=F2l2。
（3）筷子的使用属于费力杠杆类型，其特征是动力臂小于阻力臂。对比实验数据，第2次实验中动力（1.0N）大于阻力（0.5N），与筷子这类杠杆的力学特点相符。
【分析】1、 探究杠杆平衡的条件 ，原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂，首先对杠杆进行调平：调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂，当指针偏左表明左侧较重，所以需要增加右侧力和力臂；调平的原因为：减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响
2、其次不断改变钩码重力以及钩码的位置，记录多组试验数据，分析动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小关系；其中动力大于阻力此时杠杆为费力杠杆，反之属于在省力杠杆；
3、最后，使用弹簧测力计对杠杆的平衡进行动态分析，改变拉力的方向，实质为改变动力臂的大小，动力臂变小，则动力变大。
（1）[1]静止和匀速转动是杠杆的平衡状态，故杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于平衡状态。
[2]实验前杠杆左侧高，右侧低，根据杠杆的平衡条件可知，应向左调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。
（2）[1]由题知，杠杆两侧挂上不同数量的钩码，且每个钩码重为0.5N，那么动力和阻力应为0.5N的整数倍，由表中数据知，第3次实验中，动力F1为0.4N，阻力F2为0.2N，故第3次实验数据有误。
[2]根据1、2、4组数据可知，杠杆平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1l1=F2l2。
（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次实验中动力大于阻力，与筷子的杠杆类型相同。
五、计算题（本题共2小题，共14分）
28．如图为某品牌可骑行的电动行李箱，空箱重100N，轮子与地面的总接触面积0.003m2，重500N的测试者坐在空行李箱上，以3m/s的速度在候机厅匀速直线骑行20s，骑行时所受阻力为20N。求：
（1）测试者在20s内骑行的路程；
（2）测试者坐在电动行李箱上静止时，行李箱对水平地面的压强；
（3）求测试过程中电动行李箱牵引力做功的功率。
【答案】（1）解：测试者在20s内骑行的路程。
（2）解：因为行李箱静止在水平地面上，所以行李箱对水平地面的压力
行李箱对水平地面的压强。
（3）解：因为行李箱做匀速直线运动，所以
牵引力做功为
牵引力做功的功率。
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）结合速度公式计算测试者在20s内骑行的路程；
（2）因为行李箱静止在水平地面上，所以行李箱对水平地面的压力，结合压强公式计算行李箱对水平地面的压强；
（3）行李箱做匀速直线运动，所以，结合做功公式和功率公式计算牵引力做功和功率。
（1）测试者在20s内骑行的路程
（2）因为行李箱静止在水平地面上，所以行李箱对水平地面的压力
行李箱对水平地面的压强
（3）因为行李箱做匀速直线运动，所以
牵引力做功为
牵引力做功的功率
29．起重船在很多工程中发挥着重要作用，是名副其实的“国之重器”。如图所示，一艘起重船在吊装质量为106kg的重物时，排开104m3的水（，）。求：
（1）水面下3m深处的船体受到水的压强；
（2）此时船体受到的浮力；
（3）起重船将该重物匀速提升了3m，做的总功是，则起重船的机械效率是多少？
【答案】（1）解：水面下3m深处的船体受到水的压强。
（2）解：此时船体受到的浮力。
（3）解：重物所受重力为
有用功为
起重船的机械效率是。
【知识点】重力及其大小的计算；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）结合压强公式计算水面下3m深处的船体受到水的压强；
（2）结合阿基米德原理分析船体受到的浮力；
（3）重物所受重力为，结合做功公式计算有用功，结合效率公式计算起重船的机械效率。
（1）水面下3m深处的船体受到水的压强
（2）此时船体受到的浮力
（3）重物所受重力为
有用功为
起重船的机械效率是
六、综合能力题（本题共2小题，共17分）
30．我们在农贸市场、中药房经常能看见杆秤，《墨经》中最早记载了杆秤的杠杆原理，为弄清“秤砣虽小压千斤”的原理，某学习小组开展有关杆秤的跨学科实践活动。
（1）生活中杆秤是用来测量物体　 　的工具。
（2）如图甲为学习小组利用筷子、小盆和钩码制作的简易杆秤，把空小盆挂在A点作为秤盘，在B点挂粗绳作为提纽，用细线系一个20g的钩码作为秤砣。则　 　点位置相当于支点，调节秤砣位置使杆秤水平平衡，标记此时细线的位置，则该位置对应的刻度值为　 　。
（3）如图乙在秤盘中逐个添加50g的砝码，当杆秤水平平衡时，记录细线的位置、标记相应的刻度，再测出细线位置距B点的长度如下表。根据表中数据分析，杆秤的刻度是　 　（选填“均匀”或“不均匀”）的，250g的刻度值距离B点　 　cm。
托盘中砝码总质量/g 50 100 150 200
距离B点的长度/cm 6 11 16 21
（4）你能改变提纽的位置或秤砣的质量，制作一个可以称量更大质量的杆秤吗？请选择一种方式写出具体做法并说明理由　 　。
【答案】（1）质量
（2）B；0
（3）均匀；26
（4）增加秤砣的质量
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验；制作简易杆秤
【解析】【解答】（1）案秤、杆秤、台秤以及电子秤是用来测量物体质量的工具。
（2）秤杆相当于一个杠杆，B点相当于支点，原因为秤砣和秤盘对秤杆的力会使秤杆绕B点转动，秤盘中未放物体时，调节秤砣位置使杆秤水平平衡，细线的位置对应的质量刻度值为0。
（3）砝码质量每增加50g，秤砣到支点B的距离依次增加 5cm，说明杆秤的刻度是均匀的。当托盘中砝码总质量为50g时，距离B点的长度是6cm，
则(50+m盘)×10-3kg×10N/kg×AB×10-2m=20×10-3kg×10N/kg×6×10-2m，
当托盘中砝码总质量为100g时，距离B点的长度是11cm，
同理(100+m盘)×10-3kg×10N/kg×AB×10-2m=20×10-3kg×10N/kg×11×10-2m，
解得m盘=10g，AB=2cm，
当托盘中砝码总质量为250g时，同理可知：
(250+m盘)×10-3kg×10N/kg×2×10-2m=20×10-3kg×10N/kg×l×10-2m，解得l=26cm。
（4）增大被测量物体的质量，即动力增大，动力臂不变，需要增加秤砣的质量或让提钮B靠近A点、缩短AB的距离、更换更长的木棍等。
【分析】1、测量质量的工具有秤；
2、杠杆的支点，力臂可以围绕改点转动；
3、杠杆原理的应用：杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂；在增加动力时，为了保持平衡，需要增加阻力或者阻力臂。
（1）日常生活中测质量的器具很多，如案秤、杆秤、台秤以及电子秤等。生活中杆秤是用来测量物体质量的工具。
（2）[1]图甲中，秤杆相当于一个杠杆，秤砣和秤盘对秤杆的力会使秤杆绕B点转动，即B点相当于支点。
[2]秤盘中未放物体时，调节秤砣位置使杆秤水平平衡，标记此时细线的位置，则该位置对应的质量刻度值为0。
（3）[1]由表格数据可知，砝码质量每增加50g，秤砣到支点B的距离依次增加 5cm，说明质量与距离成正比例关系，因此杆秤的刻度是均匀的。
[2]由表中数据可知，当托盘中砝码总质量为50g时，距离B点的长度是6cm，根据杠杆平衡条件可知(50+m盘)×10-3kg×10N/kg×AB×10-2m=20×10-3kg×10N/kg×6×10-2m
当托盘中砝码总质量为100g时，距离B点的长度是11cm，根据杠杆平衡条件可知(100+m盘)×10-3kg×10N/kg×AB×10-2m=20×10-3kg×10N/kg×11×10-2m
解得m盘=10g，AB=2cm，当托盘中砝码总质量为250g时，根据杠杆平衡条件可知(250+m盘)×10-3kg×10N/kg×2×10-2m=20×10-3kg×10N/kg×l×10-2m
解得l=26cm。
（4）增大被测量物体的质量，根据杠杆平衡条件可知，动力增大，动力臂不变，则应增大阻力或增大阻力臂，即增加秤砣的质量或让提钮B靠近A点、缩短AB的距离、更换更长的木棍等。
31．某学习小组开展了“制作简易活塞式抽水机”的实践活动，活动过程如下，请帮助完成相关内容：
【项目实施】
任务一：了解抽水的工作原理
（1）如图甲所示取一个注射器，把针头插到装有水的盆中，向上拉动活塞，就能看到水在　 　的作用下从低处升到高处，理想情况下，水提升的最大高度是　 　m（一个标准大气压，g取10N/kg，）。
任务二：了解活塞式抽水机的工作过程
通过查阅资料，了解到活塞式抽水机的工作过程如图乙所示。
任务三：设计制作活塞式抽水机
小明参照图乙所示的结构，选取一个用来装洗涤液的空瓶子，一根筷子，一块塑料片，一个小球，一块橡皮膏，一根塑料管制作成了一个简易的活塞式抽水机，如图丙所示。
丙（a）：将洗涤液的空瓶子的底部裁剪下来，底部当成活塞，瓶身当成圆筒；
丙（b）：在瓶身上方打一个孔，安装出水管；
丙（c）：在活塞上开一个小孔，把塑料片一边粘在活塞上，使塑料片刚好能盖住小孔，作为阀门A；在洗涤液瓶口中间放一枚小球做成阀门B。
（2）如图丙（c）所示，活塞向上提起时，阀门A关闭，此时阀门B下方的压强　 　（选填“大于”或“小于”）阀门B上方的压强，阀门B下方的水推开阀门B进入圆管中。再向下压活塞，阀门A　 　，阀门B　 　，水进入活塞上方圆筒中，活塞反复上下运动，最终源源不断的将水抽到高处。为了能按照需要顺利地打开和关闭阀门B，小球的密度应比水的密度　 　。
任务四：改进活塞式抽水机
（3）为了使自制的活塞式抽水机使用时更加便捷，小明给它安装了一个手柄AOB，在A点施加动力提压活塞。如图丁（a）所示，测得OB长5cm，OA长15cm，则手柄相当于　 　（选填“省力”或“费力”）杠杆。
（4）如图丁（b）所示，当手柄转动到水平位置时，活塞上下表面均有水，测得，，活塞的半径为3cm，活塞与筒壁的摩擦力为2.25N，取10N/kg，，取3，活塞的厚度及装置本身的重力均不计，此时使手柄转动的最小的动力为　 　N。
【展示交流】
（5）某组的同学发现，自制的活塞式抽水机抽不上水，请写出一条可能的原因　 　。
【答案】大气压强；10；大于；打开；关闭；大；省力；3；活塞与筒壁之间、各连接处等存在缝隙，导致空气进入，或者活塞下面有空气，筒内无法形成足够的气压差，水就不能抽上来
【知识点】液体压强的计算；大气压的综合应用；杠杆及其五要素；制作简易活塞式抽水机
【解析】【解答】（1）图甲中，活塞式抽水机工作时，活塞向上拉动时，注射器内空气稀薄，气压小于外界大气压，在大气压作用下，水被压入注射器。
最高的水柱产生的压强与大气压强相等，根据，抽水机提升水最大高度：；
（2）图丙中，活塞向上提起时，阀门A关闭，阀门B下方的压强大于阀门B上方的压强，活塞上提，圆筒内气体体积增大，压强减小，而外界大气压不变，在压强差作用下，阀门B下方的水推开阀门B进入圆管中。再向下压活塞，阀门B关闭，阀门A打开，水进入活塞上方圆筒中，活塞反复上下运动，将水抽到高处。
为了能顺利地打开和关闭阀门B，小球的密度应大于水的密度，不应漂浮或悬浮。
（3）图丁（a），测得OB长5cm，OA长15cm，此时动力臂大于阻力臂，则手柄相当于省力杠杆。
（4）活塞的面积：S=（0.03m）2×3=0.0027m2，
活塞受到的力为：F拉+p0S-ρ水gSh2=p0S+ρ水gSh1+f，
则活塞受到的拉力为：F拉=f+ρ水gh1S+ρ水，gh2S=2.25N+1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m×0.0027m2+1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m×0.0027m2=9N；
物体间力的作用是相互的，则杠杆受到的阻力为F2=F拉=9N，
由杠杆的平衡条件得F1L1=F2L2，则；
（5）活塞与筒壁之间、各连接处等存在缝隙，导致空气进入，或者活塞下面有空气，筒内无法形成足够的气压差，水就不能抽上来。
【分析】（1）用注射器，把针头插入水中，向上拉动活塞，看到水从低处升到高处，是靠大气压的作用，使水升到高处；
（2）气体体积增大，气压减小，在外界大气压的作用下，水被压入容器中；
（3）根据杠杆上力臂的大小关系，判断杠杆的种类；
（4）根据F=pS，判断压力，结合物体受到的力的大小，计算杠杆上力的大小；
（5）减小活塞受到的阻力、气密性更好，可以方便将水抽出。
1 / 1广东省深圳市龙华区2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每小题列出的四个选项中，只有一项最符合题意）
1．以下哪个物体的重力最接近0.5N（　　）
A．一张课桌 B．一瓶矿泉水 C．一名中学生 D．一个鸡蛋
2．如下图所示，自行车的结构和使用中涉及到不少有关摩擦的知识，以下说法正确的是（　　）
A．车把手表面凹凸不平可以减小摩擦
B．刹车时用力捏车闸可以增大摩擦
C．车轮轴承内的小钢珠可以增大摩擦
D．轮胎上的花纹可以减小摩擦
3．下列实例属于减小压强的是（　　）
A．甲：载重汽车有很多个宽大的车轮
B．乙：冰刀鞋的刀刃做得很薄
C．丙：破窗锤的敲击端做成锥状
D．丁：盲道上有凸起
4．下列过程中，人施加在物体上的力对物体做功的是（　　）
A．中学生抱着书本静止不动
B．售货员用力推货箱没推动
C．工人把水桶从地面上提起的过程
D．足球被运动员踢出后在草地上滚动过程
5．“盐水选种”是我国古代劳动人民挑选种子的一种巧妙方法。小明把三颗体积相同的种子撒入水中。种子静止时如下图所示，下列说法正确的是（　　）
A．a种子沉底，不受浮力 B．b种子悬浮，密度最小
C．c种子漂浮，密度最小 D．c种子漂浮，所受浮力最大
6．如图，农用无人机正在“北斗”系统的导航下精准作业，水平匀速飞行的无人机在喷洒农药的过程中（　　）
A．质量不变 B．动能不变
C．机械能减小 D．重力势能不变
7．如下图为父子两人一起抬货物的示意图，、为父子两人肩膀所受压力。走在后边的儿子偷偷将货物从位置移到位置，则（　　）
A．变大，变小 B．、保持不变
C．变大，变大 D．变小，变大
8．动画电影《哪吒之魔童闹海》于2025年1月29日在中国大陆上映，如下图所示，哪吒与母亲踢毽子的温馨画面倍感温暖，下列说法正确的是（　　）
A．踢出去的毽子在空中飞行时，没有受到力的作用
B．踢出去的毽子能继续在空中飞，是因为受到惯性的作用
C．母亲将毽子踢回，说明力可以改变物体的运动状态
D．毽子在最高点时，处于平衡状态
9．如下图所示为杭州宇树科技公司研制生产的“机器狗”静止在水平地面上的情景，下列说法正确的是（　　）
A．地面对机器狗的支持力与机器狗对地面的压力是一对平衡力
B．机器狗所受重力与地面对机器狗的支持力是一对平衡力
C．机器狗所受重力与地面对机器狗的支持力是一对相互作用力
D．机器狗对水平地面的压力与机器狗所受的重力是一对相互作用力
10．一个物体重100N，受到的空气阻力大小为10N，则下列说法正确的是（　　）
A．物体竖直向上运动时，合力大小是110N，合力的方向竖直向上
B．物体竖直向上运动时，合力大小是90N，合力的方向竖直向下
C．物体竖直向下运动时，合力的大小是90N，合力的方向竖直向下
D．物体竖直向下运动时，合力的大小是110N，合力的方向竖直向下
11．如图，使用同一滑轮以a、b两种方式将相同的重物提升相同高度，不计绳重与摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．
B．a装置的机械效率更低
C．两种方式所做的有用功相同
D．a装置中绳子自由端移动的距离更大
12．使用思维导图能帮助同学们迅速构建物理知识网络。如下图所示是关于机械功的部分知识结构图，关于图中①②③④的理解正确的是（　　）
A．①比值 B．②乘积 C．③速度 D．④快慢
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共17分）
13．我国科学团队研制出的一款柔性显示玻璃，厚度仅有0.03毫米，创造出的新的世界纪录，这种玻璃常应用于折叠屏手机。如图所示，手指用力压这种玻璃会使其变弯曲，说明力可以使物体发生　 　；手指压力越大，玻璃弯曲程度就越大，说明力的作用效果和　 　有关。
14．我国开展“一盔一带”安全守护行动，开车系安全带能防止　 　（选填“前方碰撞”或“后方追尾”）时人体由于惯性被方向盘撞伤。如图所示，飞机要在飞行中向目标处空投救灾物品，空投位置应是图中A、B、C中的　 　处。
15．如图所示，用完全相同的玻璃瓶和细管制成甲、乙两个密封装置，甲中装满水，乙中水未装满。两装置中图　 　装置可以做一个简易气压计。将该装置从高山顶上拿到地面时，细管中的水柱会　 　。（选填“上升”或“下降”）
16．如图是研究牛顿第一定律的实验示意图，控制小车从斜面同一高度由静止开始滑下，平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，速度减小得越　 　，由此推理可知；如果小车所受的摩擦力为零，小车将保持　 　状态。
17．如图所示，茶壶的壶身和壶嘴构成了　 　；水力发电的过程是将水的　 　能转化为电能。
18．如图所示，在高铁站台上乘客需站在安全线以外候车。这是因为：当列车急速驶过车站，列车周围空气流速变大，压强　 　，离列车太近易发生危险。若高铁再提速，为确保安全，“安全线”到站台边缘的距离应　 　。（选填“变大”、“ 变小”或“不变”）
19．已知木块重为6N，用手将其全部压入水中，木块排开水的重力为10N，此时木块受到的浮力为　 　N；放手后当木块静止时，浮力为　 　N。如图所示，将同一支密度计先后放入盛有不同液体的两个烧杯中，由观察到的现象判断液体密度　 　。
20．如图是生产生活中常用的三种类型剪刀的示意图。现在要用剪刀剪铁皮，你会选择哪把剪刀？为什么？
三、作图题（本题共3小题，每题2分，共6分）
21．夏天到了，人们喜欢将西瓜先在冰凉的水中浸泡一会再食用。如图所示，一个西瓜漂浮在水面上，请在图中画出西瓜的受力示意图（图中点看作西瓜的重心）。
22．如图所示为小明用细绳拉动木块向右做匀速运动，请在图中画出细绳对木块的拉力以及木块对地面的压力示意图。
23．如图所示的植树活动中，小明正在用铁锹铲土。将铁锹视为杠杆，为支点，请在图乙中画出手在处施加的最小动力的示意图。
四、实验题（本题共4小题，共22分）
24．如图所示为“探究液体压强与哪些因素有关”的实验
（1）实验使用的压强计如图甲所示。使用前用手指按压橡皮膜，是为了检查压强计　 　。实验中，通过U形管两侧液面的　 　来反映液体内部压强的大小。
（2）比较乙、丙两图，可得结论：　 　。
（3）小明想探究影响液体压强的大小是液柱的长度还是液柱的深度，他用两根粗细相同一端蒙有相同橡皮膜的玻璃管设计了图丁1号、2号管实验，实验时控制了两管中液柱的　 　相同，改变液柱的　 　，由图示实验现象可知，液体压强大小与液柱的　 　无关。
25．小明用如图所示的器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”：
（1）如图甲，将木块放置在水平木板上，沿水平方向用弹簧测力计匀速拉动木块，由　 　原理可知此时木块所受的摩擦力为　 　N；
（2）小明从上述实验联想到生活中矿泉水瓶盖侧边设计竖状条纹的目的，可通过比较　 　两次实验得出的结论进行解释；
（3）小明想继续探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关，利用图甲实验做对比分析，又设计了如图丁所示的实验，固定测力计B，拉动长木板进行实验。
①使弹簧测力计A始终保持竖直状态，并调整高度，使其示数为　 　N；
②向左拉动长木板，木块受到的滑动摩擦力方向为水平向　 　，此时弹簧测力计B的示数为2N，分析可得：滑动摩擦力的大小与物体的重力大小　 　。
26．在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中
（1）小明根据三个常识，分别做出了三个猜想，其中符合常识1的是猜想　 　（填序号）。
常识 猜想
常识1：木头漂在水面，铁钉沉在水底 常识2：轮船从长江驶入大海，船身会上浮一些 常识3：人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻 猜想1：与浸入液体的体积有关 猜想2：与液体的密度有关 猜想3：与物体的密度有关
（2）为了验证上述猜想是否正确，小明依次做了如下实验，如图所示：
①分析数据可知物块完全浸没在水中时，所受的浮力大小为　 　N。
②根据　 　三次实验的结果，可验证猜想1；根据　 　三次实验的结果，可验证猜想2。（两空均填字母）
③为验证猜想3，可选用　 　相同的铜块、铁块、铝块，对比三个金属块全部浸没在水中所受的浮力大小。（填“质量”或“体积”）
27．实验小组探究杠杆的平衡条件，如图，已知实验中每个钩码的重力均为0.5N。
（1）实验前，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆处于　 　（填“平衡”或“不平衡”）状态，为便于测量力臂的长度，需将左、右两端的螺母向　 　（填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置平衡。
（2）如图乙所示，在杠杆左、右两端挂不同数量的钩码并调节位置使杠杆水平平衡，多次实验，测得的数据如表所示：
实验 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 0.5 10 1.0 5
2 1.5 10 1.0 15
3 0.4 5 0.2 10
4 2.0 15 3.0 10
分析表格中的数据发现，第　 　次实验数据明显有误，剔除这一组数据后，初步得出杠杆的平衡条件　 　。
（3）筷子体现了我国古代人民的智慧。如图丙所示，用筷子夹东西时，所属的杠杆类型与第　 　次实验时的杠杆类型相同。
五、计算题（本题共2小题，共14分）
28．如图为某品牌可骑行的电动行李箱，空箱重100N，轮子与地面的总接触面积0.003m2，重500N的测试者坐在空行李箱上，以3m/s的速度在候机厅匀速直线骑行20s，骑行时所受阻力为20N。求：
（1）测试者在20s内骑行的路程；
（2）测试者坐在电动行李箱上静止时，行李箱对水平地面的压强；
（3）求测试过程中电动行李箱牵引力做功的功率。
29．起重船在很多工程中发挥着重要作用，是名副其实的“国之重器”。如图所示，一艘起重船在吊装质量为106kg的重物时，排开104m3的水（，）。求：
（1）水面下3m深处的船体受到水的压强；
（2）此时船体受到的浮力；
（3）起重船将该重物匀速提升了3m，做的总功是，则起重船的机械效率是多少？
六、综合能力题（本题共2小题，共17分）
30．我们在农贸市场、中药房经常能看见杆秤，《墨经》中最早记载了杆秤的杠杆原理，为弄清“秤砣虽小压千斤”的原理，某学习小组开展有关杆秤的跨学科实践活动。
（1）生活中杆秤是用来测量物体　 　的工具。
（2）如图甲为学习小组利用筷子、小盆和钩码制作的简易杆秤，把空小盆挂在A点作为秤盘，在B点挂粗绳作为提纽，用细线系一个20g的钩码作为秤砣。则　 　点位置相当于支点，调节秤砣位置使杆秤水平平衡，标记此时细线的位置，则该位置对应的刻度值为　 　。
（3）如图乙在秤盘中逐个添加50g的砝码，当杆秤水平平衡时，记录细线的位置、标记相应的刻度，再测出细线位置距B点的长度如下表。根据表中数据分析，杆秤的刻度是　 　（选填“均匀”或“不均匀”）的，250g的刻度值距离B点　 　cm。
托盘中砝码总质量/g 50 100 150 200
距离B点的长度/cm 6 11 16 21
（4）你能改变提纽的位置或秤砣的质量，制作一个可以称量更大质量的杆秤吗？请选择一种方式写出具体做法并说明理由　 　。
31．某学习小组开展了“制作简易活塞式抽水机”的实践活动，活动过程如下，请帮助完成相关内容：
【项目实施】
任务一：了解抽水的工作原理
（1）如图甲所示取一个注射器，把针头插到装有水的盆中，向上拉动活塞，就能看到水在　 　的作用下从低处升到高处，理想情况下，水提升的最大高度是　 　m（一个标准大气压，g取10N/kg，）。
任务二：了解活塞式抽水机的工作过程
通过查阅资料，了解到活塞式抽水机的工作过程如图乙所示。
任务三：设计制作活塞式抽水机
小明参照图乙所示的结构，选取一个用来装洗涤液的空瓶子，一根筷子，一块塑料片，一个小球，一块橡皮膏，一根塑料管制作成了一个简易的活塞式抽水机，如图丙所示。
丙（a）：将洗涤液的空瓶子的底部裁剪下来，底部当成活塞，瓶身当成圆筒；
丙（b）：在瓶身上方打一个孔，安装出水管；
丙（c）：在活塞上开一个小孔，把塑料片一边粘在活塞上，使塑料片刚好能盖住小孔，作为阀门A；在洗涤液瓶口中间放一枚小球做成阀门B。
（2）如图丙（c）所示，活塞向上提起时，阀门A关闭，此时阀门B下方的压强　 　（选填“大于”或“小于”）阀门B上方的压强，阀门B下方的水推开阀门B进入圆管中。再向下压活塞，阀门A　 　，阀门B　 　，水进入活塞上方圆筒中，活塞反复上下运动，最终源源不断的将水抽到高处。为了能按照需要顺利地打开和关闭阀门B，小球的密度应比水的密度　 　。
任务四：改进活塞式抽水机
（3）为了使自制的活塞式抽水机使用时更加便捷，小明给它安装了一个手柄AOB，在A点施加动力提压活塞。如图丁（a）所示，测得OB长5cm，OA长15cm，则手柄相当于　 　（选填“省力”或“费力”）杠杆。
（4）如图丁（b）所示，当手柄转动到水平位置时，活塞上下表面均有水，测得，，活塞的半径为3cm，活塞与筒壁的摩擦力为2.25N，取10N/kg，，取3，活塞的厚度及装置本身的重力均不计，此时使手柄转动的最小的动力为　 　N。
【展示交流】
（5）某组的同学发现，自制的活塞式抽水机抽不上水，请写出一条可能的原因　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】质量及其特性；重力及其大小的计算
【解析】【解答】A．一张课桌的质量约为10kg，重力约为，故A不符合题意；
B．一瓶矿泉水的质量约为0.5kg，重力约为，故B不符合题意；
C．一名中学生的质量约为50kg，重力约为，故C不符合题意；
D．一只鸡蛋的质量约为50g=0.05kg，重力约为，故D符合题意。
故选D。
【分析】根据常见物体的重力，结合数据解答。
2．【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A．车把手表面设计为凹凸不平，这是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A错误。
B．当刹车时用力捏紧车闸，这是通过增大压力来增强摩擦力，故B正确。
C．车轮轴承中装有小钢珠，这种设计利用滚动摩擦代替滑动摩擦，从而减小摩擦力，故C错误。
D．轮胎上的花纹通过增加接触面的粗糙程度来提高摩擦力，故D错误。
故选B。
【分析】滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
3．【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用；减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A．载重汽车配备多个宽大车轮，这是通过增大受力面积来减小对地面的压强，故A正确。
B．冰刀鞋的刀刃设计得非常薄，这是通过减小受力面积来增大压强，故B错误。
C．破窗锤的敲击端制成锥形，这是通过减小受力面积来增大压强，故C错误。
D．盲道上的凸起结构，是通过减小受力面积来增大压强，故D错误。
故选A。
【分析】压强的计算公式：P=F/S，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积。
4．【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．中学生抱着书本，对书本有向上的支持力，但书本没有在这个方向上移动距离，所以不做功，故A不符合题意；
B．售货员用力推货箱时，对箱子有水平向前的推力的作用，但箱子没有在这个方向上移动距离，所以不做功，故B不符合题意；
C．工人把水桶提起时，对水桶有竖直向上的支持力的作用，且水桶在的力的方向上移动了距离，所以做功，故C符合题意；
D．足球被踢出后在草地上滚动过程时，人和球已经分开，因此人不再对足球有力的作用，对足球不再做功，故D不符合题意。
故选C。
【分析】做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。
5．【答案】C
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】ABC． 种子a下沉，说明a的密度大于水的密度， 种子b悬浮，说明b的密度等于水的密度，种子c漂浮，说明c的密度小于水的密度，故选项C正确，AB错误。
D．a、b完全浸没，排开水的体积相同， c部分浸入，排开水的体积最小，根据浮力公式可知，c受到的浮力最小，故D错误。
故选C。
【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。
6．【答案】C
【知识点】质量及其特性；机械能及其转化
【解析】【解答】根据题意可知，无人机在喷洒农药的过程中，质量减小，速度不变，则动能减小；质量减小，高度不变，则重力势能减小。根据“机械能=动能+重力势能”可知，机械能在减小。
故C正确，而ABD错误。
故选C。
【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能。
7．【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】根据图示分析货物从位置a移动到位置b的过程：对父亲而言：支点为儿子的肩膀，动力臂和阻力大小保持不变，阻力臂减小，根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，得出：父亲需要施加的动力减小，因此父亲肩膀受到的压力F1减小；
对儿子而言：支点为父亲的肩膀，动力臂和阻力大小保持不变，阻力臂增大，根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，得出：儿子需要施加的动力增大，因此儿子肩膀受到的压力F2增大故D正确，ABC错误。
故选D。
【分析】杠杆平衡的条件 ，原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂。
8．【答案】C
【知识点】力的概念及单位；力的作用效果；惯性及其现象；平衡状态的判断
【解析】【解答】A．踢出的毽子在空中飞行时，同时受到空气阻力和重力的作用，故A错误。
B．毽子能在空中继续飞行是因为它具有惯性，但惯性是物体保持运动状态的性质，不是一种力，所以"惯性的作用"这种表述是错误的，故B错误。
C．当母亲踢回毽子时，施加的力改变了毽子的运动方向，这证明了力可以改变物体的运动状态，故C正确。
D．毽子到达最高点时，虽然竖直方向速度为零，但仍受重力作用，合力不为零，处于非平衡状态，故D错误。
故选C。
【分析】1、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；
2、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用；
3、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。
4、在地球上的物体均会受到重力作用。
9．【答案】B
【知识点】力作用的相互性；平衡力的辨别
【解析】【解答】A：地面对机器狗的支持力与机器狗对地面的压力分别作用在地面和机器狗两个不同物体上，不符合平衡力的定义，因此不是平衡力，A错误。
BC：机器狗受到的重力与地面对它的支持力满足平衡力的全部条件——同体、等大、反向、共线，故B正确；由于相互作用力需作用在不同物体上，所以这两个力不是相互作用力，C错误。
D：机器狗对地面的压力与其自身重力方向相同，不符合相互作用力方向相反的要求，故D错误。
故选B。
【分析】1、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上；
2、平衡力的特点为：大小相同，方向相反，作用在同一个物体上。
10．【答案】C
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】AB：当物体竖直向上运动时，重力方向向下，空气阻力方向也向下。这两个力的方向相同，属于同向力的合成。合力大小为：，合力方向竖直向下。故AB错误。
CD：当物体竖直向下运动时，重力方向向下，空气阻力方向向上。这两个力的方向相反，属于反向力的合成。合力大小为：，合力方向仍为竖直向下。故C正确，D错误。
故选C。
【分析】力的合成与应用：两个力在同一直线上，方向相反，合力为两个力的代数差，方向相同，合力为两个力的代数和。
11．【答案】C
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；有用功和额外功
【解析】【解答】由题意可知：两种装置提升同一重物，物体重力G、提升高度h、所用时间t均相等。
A．左侧是定滑轮，定滑轮只能改变力的方向，不能省力；不计绳重和摩擦，拉力大小等于物重。右侧是动滑轮，动滑轮能省一半力；不计绳重和摩擦，拉力小于物重。故定滑轮端拉力大于动滑轮端拉力，故A 错误。
D．定滑轮不省力也不费距离，绳子自由端移动距离等于物体上升高度；动滑轮省力但费距离，绳子自由端移动距离为物体上升高度的 2 倍。所以左图绳子拉动距离小于右图拉动距离，故D 错误。
C．两个装置的有用功都是克服物体重力所做的功，由W有 =Gh可知：物重G和提升高度h都相同，有用功相等，故 C 正确。
B．不计绳重和摩擦：定滑轮的总功等于有用功；动滑轮的总功需要同时克服物重和动滑轮自重做功，总功更大。两装置有用功相同，动滑轮总功更大，由机械效率公式 可得：总功越大，机械效率越低，因此定滑轮装置的机械效率更高，故B 错误。
故选C。
【分析】1、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力；
2、拉力的计算，F=，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍，
3、功的相关计算：W=Fs，距离为拉力的方向。总结：考虑滑轮重力的情况，定滑轮的机械效率要大于动滑轮，重物重力越大，机械效率越大。
12．【答案】D
【知识点】功率的概念；功的概念
【解析】【解答】A．机械功的计算公式为W=Fs，s是在力的方向上移动的距离，因此①表示的是乘积关系，故A错误。
B．功率的计算公式为，其中 W 是机械功， t) 是做功所用的时间，因此②表示的是比值关系，故B错误。
C．机械功是描述力对物体做功多少的物理量，因此③表示的是做功的大小或多少，故C错误。
D．功率是描述做功快慢的物理量，因此④表示的是快慢，故D正确。
故选D。
【分析】1、功：物体受到力，在力的方向上产生距离，公式为W=Fs；
2、功率：表征物体做功快慢，计算公式为。
13．【答案】形变；力的大小
【知识点】力的作用效果；力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】手指用力压这种玻璃会使其变弯曲，说明力可以使物体发生形变；
手指压力越大，玻璃弯曲程度就越大，说明力的作用效果和力的大小有关。
【分析】力的作用效果：力可以使物体发生形变，力可以改变物体的运动状态；
力的三要素：大小、方向、作用点。
14．【答案】前方碰撞；A
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】当汽车前方发生碰撞时，由于惯性原理，车内乘客的身体会继续保持原有的运动状态（即继续向前运动），而汽车本身已突然减速。这种运动状态的差异可能导致乘客与车内部件（如方向盘、挡风玻璃）发生剧烈碰撞。安全带的作用正是通过约束乘客的移动，有效减轻此类前方碰撞带来的伤害风险。
飞机空投救灾物资时，投放的物资具有惯性，离开飞机后仍会保持与飞机相同的水平运动速度。因此，物资在自由下落过程中会同时向前飞行一段水平距离。为确保物资准确到达目标区域，需要在飞机飞抵目标位置前提前投放。图中A位置的选择正是基于此物理原理，使物资在惯性作用下能够沿抛物线轨迹准确落至预定地点。
【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。
15．【答案】乙；下降
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】在乙装置中，由于瓶内未装满水，水面上方存在一定气压且保持不变。当外界大气压发生变化时，水柱的高度会随之改变，因此该装置可用作气压计。当将此装置从高山顶移至地面时，随着海拔高度的降低，外界大气压增大。此时瓶内气压低于外界大气压，导致管内水面下降。
【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。
16．【答案】慢；匀速直线运动
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】 实验结果表明，随着水平面光滑程度的增加，小车受到的阻力逐渐减小，导致小车滑行的距离变长，同时速度减小的速率也随之减缓。
在理想情况下，若水平面完全光滑（阻力为零），小车的运动速度将维持恒定不变。根据力学原理，当水平方向无外力作用时，小车将保持原有的匀速直线运动状态，即运动状态不发生改变。
【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。
17．【答案】连通器；机械
【知识点】能量的转化或转移；连通器原理及其应用
【解析】【解答】茶壶的结构特点是壶嘴和壶身的上部都是开口的，且下部相互连通，因此茶壶的壶身与壶嘴共同组成了一个连通器。
在水力发电过程中，水的机械能被消耗，同时产生电能，这是通过发电机将水的机械能转换为电能实现的。
【分析】连通器：上端开口相通，或底部相通的容器叫连通器，在连通器的液体保持同一水平，压强相等，应用：茶壶；回水弯管；船闸；
能量转化：水力发电是利用机械能转化为电能。
18．【答案】变小；变大
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】高铁快速驶过车站时，警戒线区域内的空气流速会增大，根据流体压强和流速的关系可知，警戒线内侧的空气压强会降低；此时人体外侧的空气流速更慢，外侧空气压强更大，就会形成一个指向列车方向的压强差，将人推向高铁，容易引发安全事故。若高铁进一步提速，这个指向内侧的压强差会变得更大，因此应当增大站台上乘客和行驶高铁之间的安全距离。
【分析】压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力
19．【答案】10；6；小于
【知识点】阿基米德原理；浮力的利用；制作微型密度计
【解析】【解答】根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力等于它排开的液体所受的重力。因此，木块受到的浮力为：
当木块静止时，处于平衡状态，此时浮力与重力相等。所以木块静止时的浮力为：
密度计在液体中漂浮时，浮力始终等于其重力（保持不变）。观察图示可知：
根据浮力公式，可得出液体密度关系：
【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。
20．【答案】裁剪铁皮需要更大的力，因此我们需要选用能够省力的杠杆类型来完成这项工作。观察图中各把剪刀能够发现，C款剪刀的动力臂更长，也就是手柄部分比其他剪刀更长，使用时它的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，可以满足剪铁皮省力的需求，因此选用C剪刀剪铁皮。
【知识点】杠杆的分类；杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】裁剪铁皮需要更大的力，因此我们需要选用能够省力的杠杆类型来完成这项工作。观察图中各把剪刀能够发现，C款剪刀的动力臂更长，也就是手柄部分比其他剪刀更长，使用时它的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，可以满足剪铁皮省力的需求，因此选用C剪刀剪铁皮。
【分析】省力杠杆：动力臂较长，所以动力较小，常见的例子有羊角锤、核桃夹；费力杠杆：动力臂较短，动力较大，常见的例子有镊子、筷子等，等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平。
21．【答案】
【知识点】重力示意图；浮力及其产生原因；物体的浮沉条件及其应用；浮力的示意图
【解析】【解答】西瓜漂浮在水面上时，受到两个力的作用： 竖直向上的浮力（F浮）， 竖直向下的重力（G）这两个力是一对平衡力，大小相等。作图时： 将两个力的作用点都画在西瓜的重心位置， 从重心分别沿力的方向画出带箭头的线段， 在箭头附近标注对应的力符号F浮和G受力示意图如下：
【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、浮力方向竖直向上，作用于物体重心，物体漂浮，重力浮力相等。
22．【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图；压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】木块向右做匀速直线运动，细绳对木块的拉力方向沿绳向上，作用点位于绳与木块的接触处；木块对地面的压力方向垂直地面向下，作用点在地面接触面的中心位置。分别从作用点沿力的方向画出带箭头的线段，并在箭头旁标注F拉（拉力）和F压（压力），具体图示如下：
【分析】压力的画法：物体对被压物体施加压力，作用点位于接触面上，方向指向被压物体，垂直被压物体；
拉力方向沿着绳子的方向。
23．【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】根据杠杆平衡原理，当在A点施加最小动力F时，对应的动力臂应达到最大值。此时最长的动力臂即为OA的长度。因此，最小动力F的方向应垂直于OA向上，其作用点位于A处。具体受力分析如下图所示：
【分析】根据杠杆平衡原理分析可知，力臂最大，对应动力最小，力臂最大为OA，所以过A点做垂直OA的线段，即为最小动力。
24．【答案】（1）漏不漏气；高度差
（2）同一深度，液体密度越大，压强越大
（3）密度与深度；长度；长度
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）实验前需检查装置气密性，方法是用手指按压橡皮膜。若U形管两侧液面高度差发生明显变化，说明装置密封性良好。
本实验采用转换法（将难以直接测量的物理量转化为易观测的物理量），通过观察U形管两侧液面高度差来间接反映液体内部压强大小。
（2）对比乙、丙两图实验数据（控制探头深度相同，改变液体种类），发现U形管液面高度差不同。由此可得结论：在相同深度下，液体密度越大，产生的压强越大。
（3）图丁中1号、2号管实验显示： 液体长度不同， 液面相平（深度相同），均为水（密度相同）， 橡皮膜凸起程度相同，证明液体压强与液体长度无关。
【分析】1、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大，在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相同
2、液体压强影响因素的试验：仪器有压强计、不同密度的液体，U型管；试验步骤：检查装置的气密性，方法为 按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化 明显，则气密性良好；使用控制变量法，探究压强和深度关系时，需要控制液体密度不变
3、转换法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小
（1）[1]使用前用手指按压橡皮膜，是为了检查实验装置的气密性，如果按压探头时，U形管两侧液面高度差有明显变化，则气密性良好。
[2]实验采用转换法，通过将难以直接测量的物理量转换为其他易于观测或测量的形式，从而间接获取目标数据的方法，则在探究液体内部压强实验中，通过U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
（2）分析乙、丙两图，采用控制变量法，发现两图中所用的液体不同，探头所处的深度相同，U形管两侧两管中液面的高度差不同，可得出结论：不同液体的相同深度处，液体的密度越大，压强越大。
（3）[1][2][3]图丁1号、2号管实验液体的长度不同，但两根玻璃管液面相平，即深度相同，且管内都是水，液体的密度相同，根据图示现象发现橡皮膜凸出的程度相同，因此可得液体压强与液体长度无关。
25．【答案】（1）二力平衡；2
（2）甲、丙
（3）5；左；无关
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）如图甲所示，将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块。由于木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡条件可知，弹簧测力计的读数等于摩擦力的大小。此时测得的摩擦力为2N。
（2）比较甲、丙两组实验数据，在压力相同的情况下，丙组实验中接触面更粗糙，对应的弹簧测力计示数更大，说明滑动摩擦力也更大。由此得出结论：当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。这一结论可以解释生活中矿泉水瓶盖侧边设计竖状条纹的目的——通过增加接触面粗糙程度来增大摩擦力。
（3） 研究滑动摩擦力与物体重力的关系时，需要控制压力和接触面粗糙程度不变。当木块对木板的压力为10N时，根据相互作用力原理，木板对木块的支持力F支=10N。此时弹簧测力计的拉力F拉=G-F支=15N-10N=5N，因此应将弹簧测力计示数调至5N。
当向左拉动长木板时，木块保持静止。此时测力计B的拉力与木块受到的摩擦力构成一对平衡力，大小相等、方向相反。由于拉力方向水平向右，故摩擦力方向为水平向左。
对比甲、丁两组实验数据发现，在其他条件相同的情况下，虽然重力不同，但测力计B的示数均为2N，说明滑动摩擦力大小与物体重力无关。
【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、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如影响摩擦力的因素有压力和接触面粗糙程度，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同；
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。
4、摩擦力的方向：和物体运动方向相反。
（1）[1][2]如图甲，将木块放置在水平木板上，沿水平方向用弹簧测力计匀速拉动木块，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知，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小，木块所受的摩擦力为2N。
（2）甲丙实验中压力相同，丙中接触面粗糙程度大，弹簧测力计示数也较大，则滑动摩擦力也大，故得出结论：在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。小明从上述实验联想到生活中矿泉水瓶盖侧边设计竖状条纹的目的，是为了增大接触面粗糙程度增大摩擦，可通过比较甲、丙两次实验得出的结论进行解释。
（3）[1]探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关，需要控制压力和接触面的粗糙程度相同，木块对木板的压力为10N时，由相互作用力的关系知木板对木块的支持力为F支=10N，弹簧测力计对木块的拉力为F拉=G-F支=15N-10N=5N
所以应使弹簧测力计的示数为5N。
[2]向左拉动长木板，木块相对于地面静止，受到的测力计B的拉力与受到的摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，因测力计拉力方向水平向右，木块受到的滑动摩擦力方向为水平向左；
[3]对比甲、丁可知，当其他因素相同时，重力不同，弹簧测力计B的示数仍为为2N，所以滑动摩擦力相同，可知滑动摩擦力大小与物体重力大小无关。
26．【答案】（1）3
（2）1；ABC；ACD；体积
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】（1）常识1：木头能漂浮在水面上，而铁钉会沉入水底，这表明木头的密度小于水的密度，铁钉的密度大于水的密度。这一现象支持猜想3：浮力大小与物体的密度有关。
常识2：当轮船从长江驶入大海时，由于海水密度大于江水密度，船身会稍微上浮。这说明浮力大小受液体密度影响，符合猜想2：浮力大小与液体的密度有关。
常识3：人在泳池中从浅水区走向深水区时，会感觉身体变轻。这是因为浸入水中的体积增加导致浮力增大，这一现象支持猜想1：浮力大小与物体浸入液体的体积有关。
（2）根据A图测量结果，物体的重力为2.8N。图C显示当物块完全浸没在水中时，弹簧测力计示数为1.8N。运用称重法计算，物体受到的浮力为：，比较B、C实验，物体在水中浸入体积不同，测力计示数变化，通过称重法计算发现浮力也不同。A、B、C的实验结果验证了猜想1的正确性。在C、D实验中，保持浸入体积相同但改变液体密度，测力计示数出现差异，通过称重法计算证实浮力变化。A、C、D的数据支持猜想2。要验证浮力与物体密度的关系，需选用体积相同但密度不同的材料（如铜块、铁块、铝块），确保它们完全浸没时排开液体体积相同，从而探究浮力与密度的关系。
【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、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，如要验证浮力与物体密度的关系，需选用体积相同但密度不同的材料（如铜块、铁块、铝块），确保它们完全浸没时排开液体体积相同，
3、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。
（1）常识1：木头漂在水面，铁钉沉在水底，说明木头的密度小于水的密度，铁钉的密度大于水的密度，符合的是猜想3：与物体的密度有关；
常识2：轮船从长江驶入大海，船身会上浮一些，液体的密度变化，符合的是猜想2：浮力大小跟液体的密度有关；
常识3：人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻，物体浸入的体积增加，浮力变化，符合的是猜想1：浮力大小跟物体浸入液体的体积有关。
（2）[1]由A图可知，物体的重力为2.8N，由图C可知物块完全浸没在水中时，弹簧测力计示数为1.8N，由称重法可得，物体所受到的浮力为
[2]B、C实验中物体在水中的体积不同，测力计示数不同，由称重法知，两实验中受到的浮力不同，根据A、B、C的结果，可验证猜想1。
[3]C、D实验中，浸入液体的体积相同，液体密度不同，两实验中测力计示数不同，由称重法知，两实验中受到的浮力不同，根据A、C、D的结果，可验证猜想2。
[4]为验证物体受到的浮力与物体的密度有关，需要选择体积相同的铜块、铁块、铝块，保证三个金属块全部浸没在水中的体积相同，以此探究浮力大小与物体密度的关系。
27．【答案】（1）平衡；左
（2）3；（也可用文字表达）
（3）2
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）杠杆的平衡状态包括静止和匀速转动两种情况，因此图甲中杠杆静止时处于平衡状态。
实验前观察到杠杆左侧偏高，根据杠杆平衡原理，需要向左调节平衡螺母，使杠杆在水平位置达到平衡。
（2）分析实验数据时，注意到每个钩码重量为0.5N，因此动力和阻力数值应为0.5N的整数倍。表中第3次实验记录的F1=0.4N和F2=0.2N不符合这一规律，说明该次数据存在错误。
通过分析第1、2、4组实验数据，可以得出杠杆平衡的基本规律：动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，数学表达式为F1l1=F2l2。
（3）筷子的使用属于费力杠杆类型，其特征是动力臂小于阻力臂。对比实验数据，第2次实验中动力（1.0N）大于阻力（0.5N），与筷子这类杠杆的力学特点相符。
【分析】1、 探究杠杆平衡的条件 ，原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂，首先对杠杆进行调平：调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂，当指针偏左表明左侧较重，所以需要增加右侧力和力臂；调平的原因为：减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响
2、其次不断改变钩码重力以及钩码的位置，记录多组试验数据，分析动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小关系；其中动力大于阻力此时杠杆为费力杠杆，反之属于在省力杠杆；
3、最后，使用弹簧测力计对杠杆的平衡进行动态分析，改变拉力的方向，实质为改变动力臂的大小，动力臂变小，则动力变大。
（1）[1]静止和匀速转动是杠杆的平衡状态，故杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于平衡状态。
[2]实验前杠杆左侧高，右侧低，根据杠杆的平衡条件可知，应向左调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。
（2）[1]由题知，杠杆两侧挂上不同数量的钩码，且每个钩码重为0.5N，那么动力和阻力应为0.5N的整数倍，由表中数据知，第3次实验中，动力F1为0.4N，阻力F2为0.2N，故第3次实验数据有误。
[2]根据1、2、4组数据可知，杠杆平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1l1=F2l2。
（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次实验中动力大于阻力，与筷子的杠杆类型相同。
28．【答案】（1）解：测试者在20s内骑行的路程。
（2）解：因为行李箱静止在水平地面上，所以行李箱对水平地面的压力
行李箱对水平地面的压强。
（3）解：因为行李箱做匀速直线运动，所以
牵引力做功为
牵引力做功的功率。
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）结合速度公式计算测试者在20s内骑行的路程；
（2）因为行李箱静止在水平地面上，所以行李箱对水平地面的压力，结合压强公式计算行李箱对水平地面的压强；
（3）行李箱做匀速直线运动，所以，结合做功公式和功率公式计算牵引力做功和功率。
（1）测试者在20s内骑行的路程
（2）因为行李箱静止在水平地面上，所以行李箱对水平地面的压力
行李箱对水平地面的压强
（3）因为行李箱做匀速直线运动，所以
牵引力做功为
牵引力做功的功率
29．【答案】（1）解：水面下3m深处的船体受到水的压强。
（2）解：此时船体受到的浮力。
（3）解：重物所受重力为
有用功为
起重船的机械效率是。
【知识点】重力及其大小的计算；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）结合压强公式计算水面下3m深处的船体受到水的压强；
（2）结合阿基米德原理分析船体受到的浮力；
（3）重物所受重力为，结合做功公式计算有用功，结合效率公式计算起重船的机械效率。
（1）水面下3m深处的船体受到水的压强
（2）此时船体受到的浮力
（3）重物所受重力为
有用功为
起重船的机械效率是
30．【答案】（1）质量
（2）B；0
（3）均匀；26
（4）增加秤砣的质量
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验；制作简易杆秤
【解析】【解答】（1）案秤、杆秤、台秤以及电子秤是用来测量物体质量的工具。
（2）秤杆相当于一个杠杆，B点相当于支点，原因为秤砣和秤盘对秤杆的力会使秤杆绕B点转动，秤盘中未放物体时，调节秤砣位置使杆秤水平平衡，细线的位置对应的质量刻度值为0。
（3）砝码质量每增加50g，秤砣到支点B的距离依次增加 5cm，说明杆秤的刻度是均匀的。当托盘中砝码总质量为50g时，距离B点的长度是6cm，
则(50+m盘)×10-3kg×10N/kg×AB×10-2m=20×10-3kg×10N/kg×6×10-2m，
当托盘中砝码总质量为100g时，距离B点的长度是11cm，
同理(100+m盘)×10-3kg×10N/kg×AB×10-2m=20×10-3kg×10N/kg×11×10-2m，
解得m盘=10g，AB=2cm，
当托盘中砝码总质量为250g时，同理可知：
(250+m盘)×10-3kg×10N/kg×2×10-2m=20×10-3kg×10N/kg×l×10-2m，解得l=26cm。
（4）增大被测量物体的质量，即动力增大，动力臂不变，需要增加秤砣的质量或让提钮B靠近A点、缩短AB的距离、更换更长的木棍等。
【分析】1、测量质量的工具有秤；
2、杠杆的支点，力臂可以围绕改点转动；
3、杠杆原理的应用：杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂；在增加动力时，为了保持平衡，需要增加阻力或者阻力臂。
（1）日常生活中测质量的器具很多，如案秤、杆秤、台秤以及电子秤等。生活中杆秤是用来测量物体质量的工具。
（2）[1]图甲中，秤杆相当于一个杠杆，秤砣和秤盘对秤杆的力会使秤杆绕B点转动，即B点相当于支点。
[2]秤盘中未放物体时，调节秤砣位置使杆秤水平平衡，标记此时细线的位置，则该位置对应的质量刻度值为0。
（3）[1]由表格数据可知，砝码质量每增加50g，秤砣到支点B的距离依次增加 5cm，说明质量与距离成正比例关系，因此杆秤的刻度是均匀的。
[2]由表中数据可知，当托盘中砝码总质量为50g时，距离B点的长度是6cm，根据杠杆平衡条件可知(50+m盘)×10-3kg×10N/kg×AB×10-2m=20×10-3kg×10N/kg×6×10-2m
当托盘中砝码总质量为100g时，距离B点的长度是11cm，根据杠杆平衡条件可知(100+m盘)×10-3kg×10N/kg×AB×10-2m=20×10-3kg×10N/kg×11×10-2m
解得m盘=10g，AB=2cm，当托盘中砝码总质量为250g时，根据杠杆平衡条件可知(250+m盘)×10-3kg×10N/kg×2×10-2m=20×10-3kg×10N/kg×l×10-2m
解得l=26cm。
（4）增大被测量物体的质量，根据杠杆平衡条件可知，动力增大，动力臂不变，则应增大阻力或增大阻力臂，即增加秤砣的质量或让提钮B靠近A点、缩短AB的距离、更换更长的木棍等。
31．【答案】大气压强；10；大于；打开；关闭；大；省力；3；活塞与筒壁之间、各连接处等存在缝隙，导致空气进入，或者活塞下面有空气，筒内无法形成足够的气压差，水就不能抽上来
【知识点】液体压强的计算；大气压的综合应用；杠杆及其五要素；制作简易活塞式抽水机
【解析】【解答】（1）图甲中，活塞式抽水机工作时，活塞向上拉动时，注射器内空气稀薄，气压小于外界大气压，在大气压作用下，水被压入注射器。
最高的水柱产生的压强与大气压强相等，根据，抽水机提升水最大高度：；
（2）图丙中，活塞向上提起时，阀门A关闭，阀门B下方的压强大于阀门B上方的压强，活塞上提，圆筒内气体体积增大，压强减小，而外界大气压不变，在压强差作用下，阀门B下方的水推开阀门B进入圆管中。再向下压活塞，阀门B关闭，阀门A打开，水进入活塞上方圆筒中，活塞反复上下运动，将水抽到高处。
为了能顺利地打开和关闭阀门B，小球的密度应大于水的密度，不应漂浮或悬浮。
（3）图丁（a），测得OB长5cm，OA长15cm，此时动力臂大于阻力臂，则手柄相当于省力杠杆。
（4）活塞的面积：S=（0.03m）2×3=0.0027m2，
活塞受到的力为：F拉+p0S-ρ水gSh2=p0S+ρ水gSh1+f，
则活塞受到的拉力为：F拉=f+ρ水gh1S+ρ水，gh2S=2.25N+1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m×0.0027m2+1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m×0.0027m2=9N；
物体间力的作用是相互的，则杠杆受到的阻力为F2=F拉=9N，
由杠杆的平衡条件得F1L1=F2L2，则；
（5）活塞与筒壁之间、各连接处等存在缝隙，导致空气进入，或者活塞下面有空气，筒内无法形成足够的气压差，水就不能抽上来。
【分析】（1）用注射器，把针头插入水中，向上拉动活塞，看到水从低处升到高处，是靠大气压的作用，使水升到高处；
（2）气体体积增大，气压减小，在外界大气压的作用下，水被压入容器中；
（3）根据杠杆上力臂的大小关系，判断杠杆的种类；
（4）根据F=pS，判断压力，结合物体受到的力的大小，计算杠杆上力的大小；
（5）减小活塞受到的阻力、气密性更好，可以方便将水抽出。
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