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山东省聊城市冠县桑阿中学2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
1．下列数据估测中，明显不符合实际的是（　　）
A．托起两个鸡蛋所用的力约为1N
B．一名中学生的体重约为500 N
C．一本物理教材所受的重力约为3 N
D．一份物理试卷所受的重力约为10N
2．下列生活中的简单机械，不属于省力机械的是（　　）
A．门把手
B．定滑轮
C．斜面
D．羊角锤
3．关于功、功率及机械效率，下列说法正确的是（　　）
A．做功越多的机械，机械效率一定越高
B．功率越大的机械，做功时间一定越短
C．功率越大的机械，做功就一定会越快
D．机械效率越高的机械，功率一定越大
4．中国选手丁俊晖在2024斯诺克世界公开赛中取得了好成绩，某局比赛最后一杆“绝杀”时，他用球杆将白球击出，白球撞击黑球将黑球击进球洞，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．白球前进过程中，如果不受力，将立刻静止
B．白球离开球杆后能继续运动，是因为白球具有惯性
C．碰撞前白球只受到重力的作用
D．黑球被击进球洞，说明力能改变物体的形状
5．如图所示，水平传送带正将大米从车间运送到粮仓。重为500N的一袋大米静止放在传送带上，米袋先在传送带上滑动，稍后与传送带一起匀速运动，米袋滑动时受到的摩擦力大小是米袋重的。米袋在滑动时受到的摩擦力方向以及随传送带一起匀速运动时受到的摩擦力大小为（　　）
A．向左，250N B．向左，0N C．向右，250N D．向右，0N
6．2024年法国羽毛球公开赛在巴黎奥运会羽毛球场馆-拉夏贝尔体育场结束较量，闯进本届赛事3个单项决赛的中国队拿到三冠，成为最大赢家。如图是陈清晨/贾一凡击球过网的瞬间，关于比赛中涉及的力学知识，分析正确的是（　　）
A．羽毛球离开球拍上升过程中，弹性势能转化为动能
B．羽毛球上升到最高点时，其重力势能最大
C．羽毛球在空中运动过程中其机械能保持不变
D．击球时，球拍对羽毛球的力是由羽毛球的弹性形变产生的
7．物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行讨论，其中正确的是（　　）
A．图甲，向两球间吹气，两球更加靠近了，说明流速越大的位置压强越大
B．图乙，对沸腾的水停止加热，抽气减压，水会再次沸腾
C．图丙，用吸管喝饮料时，瓶里的饮料是被“吸”上来的
D．图丁，洗手盆下方弯管利用了大气压强原理
8．2024年5月1日上午8时，我国第三艘航空母舰辽宁舰从上海江南造船厂码头解缆启航，赴相关海域开展首次航行试验。其配置有电磁弹射和阻拦装置，满载时，排水量为8.5万吨。下列说法正确的是（　　）
A．舰载机飞离航母后，航母始终漂浮，航母所受浮力的大小不变
B．航母满载时受到的浮力为8.5×103N
C．航母从淡水驶入海水中后所受的浮力变大
D．航母上的舰载机起飞后，航母会上浮一些
9．如图所示，用F=10N的拉力竖直向上匀速提升木块，2s内木块升高的高度为0.1m，木块重力G=24N，在此过程中下列判断正确的是（　　）
A．绳子自由端移动的速度为0.1m/s
B．滑轮组做的有用功为3J
C．拉力F做功的功率为0.5W
D．滑轮组机械效率为80%
10．质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上，将甲、乙沿水平方向切去高度，剩余部分对地面的压强与的关系如图所示，已知，，乙的边长为，下列选项正确的是（　　）（取）
A．乙的密度 B．未切前，甲的质量为
C．图中 D．图中
11．如图所示，质量和底面积相同且厚度忽略不计的三个容器，分别装有质量和深度均相等的甲、乙、丙三种不同液体，放在水平桌面上。下列说法正确的是（　　）
A．甲容器对桌面的压力最大
B．三容器对桌面的压强大小相等
C．三容器底部所受液体的压力F丙=F乙=F甲
D．三容器底部受到液体的压强p丙>p乙>p甲
12．一弹簧测力计下挂一底面积为200cm2的圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中。如图所示是整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图 ，已知水的密度为1×103kg/m3，则下列说法中正确的是（　　）
A．圆柱体在刚浸没时，下表面受到液体压强为700Pa
B．圆柱体的重力为12N
C．圆柱体所受的最大浮力为8N
D．圆柱体的密度为1.5×103kg/m3
13．国家为了改善居民的居住条件，对老旧小区进行改造。建筑工人用如图装置将建材匀速运送到楼顶，已知建材重为4500N，建材提升15m用时，绳端的拉力F为（忽略绳重），下列计算结果正确的是（　　）
A．绳端拉力的功率为1125W B．绳端移动的速度为
C．该装置的机械效率为 D．该装置所做的有用功为
14． 排球是同学们喜爱的体育运动。垫球时，球的运动快慢和运动方向都发生了改变，说明力可以改变物体的　 　，当球上升到最高点时　 　能最大。
15．如图是我国古代劳动人民利用自制的工具汲水的场景。图中装置顶端的轮子相当于现代人们所使用的定滑轮，其作用是可以改变力的　 　，但不能省力。图中的扁担做得较宽，主要是为了增大受力面积，　 　（选填“增大”或“减小”）压强。
16．一体积为的实心铁块，用细线系好，缓慢放入盛有水的溢水杯中，当其完全浸没在水中并稳定后，经测量从杯中溢出0.06kg的水。则实心铁块在水中所受到的浮力大小为　 　N。若水对铁块底部的压力大小为1.6N，则水对铁块顶部的压力大小为　 　N。（，g取10N/kg）
17．一块重力为6N的磁铁吸附在竖直铁板上静止不动，磁铁和铁板之间的吸引力为50N，磁铁受到的摩擦力为　 　N。此时对磁铁施加一个竖直向下随时间变化的力F，力的大小和物体运动的速度随时间的变化图像如图所示，则磁铁在7s时受到的摩擦力为　 　N。
18．如图所示，小球在水面保持静止，请画出小球受到的重力和浮力的示意图。
19．日常生活中的门把手如图所示，握住门把手向下压可以打开门，此时门把手可以看成如图所示的一个杠杆，O为支点，请在图中画出作用在B点的最小动力的示意图。
20．小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来，而在冰雪路面上不容易停下来。
（1）由此小刚猜想：滑动摩擦力的大小可能与　 　有关。于是小刚利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A、长方体物块B，以及弹簧测力计做了如图所示的实验；
（2）实验时用弹簧测力计水平拉动木块，使其做　 　运动，根据　 　的知识，得出滑动摩擦力与拉力大小相等；
（3）小刚通过比较　 　两图的弹簧测力计示数，可以验证他的猜想。
21．物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验，用弹簧测力计提着一个实心圆柱体A，图甲中a、b、c、d、e分别为实验情景（g取10N/kg）。
（1）通过a、c两次实验可知，圆柱体A浸没在水中所受浮力大小是　 　N；
（2）通过　 　两次实验，可以探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系；
（3）分析实验步骤a、b、c，可以说明浮力大小跟　 　有关；
（4）小明又想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铜片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将铜片放入盛水的烧杯中，铜片下沉至杯底；
步骤二：将铜片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上；
小明得出物体受到的浮力与其形状有关的结论，小明得出错误结论的原因是　 　。
（5）在利用某种液体进行探究的过程中，记录实验数据，得到如图乙所示弹簧测力计读数与圆柱体A下表面浸入深度的关系图像，则该液体的密度为　 　（）。
22．小明对杠杆开展相关实验探究 （不计支点处摩擦）。
（1）小明安装好杠杆，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明一开始杠杆的　 　端翘起 （选填“左”或“右”）；
（2）如图甲所示，在A点挂3个重力均为0.5N 的钩码，在B 点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为　 　N；若在第（1）小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，弹簧测力计的示数将　 　 （选填“偏大” “偏小” 或“不变”）；
（3）小明换用可变形杠杆（AOB可绕O点转动）进一步研究杠杆平衡条件：当杠杆处于图乙所示水平位置平衡时，保持物块M的位置不变，OB向下折至如图丙所示的位置.要使杆在图丙所示位置保持平衡，则应将物块N的悬挂点移动到　 　；
A. ①点处 B. ②点处 C. ①和②之间
（4）小明提出新的问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立 ”于是小明利用如图丁所示装置进行探究，在杠杆A点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在 B 点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置处于平衡状态，以弹簧测力计的拉力为动力 F1，钩码的拉力为阻力F2，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现： F1l1总是　 　F2l2（选填“>”“<”或“=”）， 其原因主要是　 　。
23．工人需把重600N的木箱A搬到高h=2m，长L=5m的斜面顶端。如图所示，工人站在斜面顶端，沿斜面向上用时20s 将木箱A匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端，已知拉力F为320N。求：
（1）拉力F的功率大小；
（2）该斜面的机械效率是多少；
（3）木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大。
24．科技创新助力中国发展，中国桥梁建设领先世界。小明对桥梁建造产生浓厚的兴趣，想探究桥墩对河底压力与水深度的关系。他找来底面积为的圆柱体，放于水平地面的压力传感器上，如图甲所示，示数为100N。考虑不方便测量圆柱体对河底的压力，于是将圆柱体挂在拉力传感器下方，缓慢向下放至刚好与容器底部接触，如图乙所示。向容器内加水，记录传感器示数和水的深度，并画出如图丙所示的图像。（，）求：
（1）圆柱体的质量；
（2）圆柱体的密度；
（3）取走拉力传感器，圆柱体浸没于水中时对杯底的压强。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】质量及其特性
【解析】【解答】A、 托起两个鸡蛋所用的力约为1N ，A正确
B、 一名中学生的体重约为500 N ，B正确
C、 一本物理教材所受的重力约为3 N ，C正确
D、 一份物理试卷所受的重力1N ，D错误
综上选D
【分析】根据常识判识选项
熟悉生活中常见的物体质量，如一枚鸡蛋为50g，中学生质量为50kg，物理教材的质量为0.3kg，一张试卷的重力为1N
2．【答案】B
【知识点】杠杆的分类；定滑轮及其工作特点；轮轴及其他常见简单机械；斜面的机械效率
【解析】【解答】A、门把手属于轮轴结构，动力施加在轮上，使用过程中相当于省力杠杆，故A不符合题意；
B、定滑轮的作用是改变力的方向，无法实现省力，它的本质是等臂杠杆，故B符合题意；
C、斜面本身属于省力机械，当斜面高度固定时，斜面的长度越长就越省力，故C不符合题意；
D、使用羊角锤时，动力臂比阻力臂更长，属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
【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；
定滑轮为等臂杠杆，不省力；
斜面和轮轴属于省力杠杆。
3．【答案】C
【知识点】功率的概念；机械效率
【解析】【解答】A、机械效率的本质是有用功与总功的比值。仅知道机械做功总量更多，无法确定有用功占总功的比例，因此不能得出机械效率一定更高的结论，故A错误；
B、功率是反映物体做功快慢的物理量，功率的大小由做功多少和做功时间共同决定。仅知道功率更大，无法确定做功时间一定更短，故B错误；
C、功率的物理意义就是描述物体做功的快慢，功率越大说明单位时间内完成的功越多，做功也就越快，故C正确；
D、机械效率是有用功和总功的比值，反映的是有用功的占比，而功率反映的是做功的快慢，二者没有直接的关联，故D错误。
故选C。
【分析】1、功率表征的是单位时间做功量，即做功的快慢；
2、机械效率：表示有用功和总功的比值。
4．【答案】B
【知识点】力的作用效果；物体运动状态的变化；惯性及其现象
【解析】【解答】A、根据牛顿第一定律，白球前进时若不受力，将保持原来速度做匀速直线运动，不会立刻静止，故 A 错误；
B、白球离开球杆不再受杆的推力，依靠惯性继续向前运动，故 B 正确；
C、碰撞前白球在台面运动，受重力、支持力和桌面对它的摩擦力，不只是重力，故 C 错误；
D、黑球被撞进球洞，运动方向发生改变，说明力能改变物体的运动状态，不是改变物体形状，故 D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查牛顿第一定律，不受外力时物体保持原有运动状态；
B、考查惯性，物体依靠惯性维持原有运动；
C、考查受力分析，水平面上运动的小球受重力、支持力、摩擦力；
D、考查力的作用效果，改变运动方向属于改变运动状态。
5．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力产生的条件；摩擦力的方向
【解析】【解答】米袋刚放到传送带上时，米袋速度小于传送带的传送速度，因此米袋相对于传送带向左运动，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，因此米袋受到的摩擦力方向向右；当米袋速度增加到与传送带速度相同，随传送带一起匀速运动时，米袋与传送带相对静止，也没有相对运动的趋势，因此米袋不受摩擦力，即摩擦力大小为0。综上可得，ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【分析】摩擦力产生条件：物体之间产生相对运动，或者相对运动趋势。
6．【答案】B
【知识点】机械能及其转化；弹力
【解析】【解答】A．羽毛球离开球拍向上运动的过程中，质量保持不变，速度逐渐减小，上升高度不断增加，因此动能减小，重力势能增大，该过程是动能转化为重力势能，故A错误；
B．羽毛球上升过程中质量不变，上升到最高点时位置最高，此时它的重力势能达到最大值，故B正确；
C．羽毛球在空中运动时，会受到空气阻力作用，需要克服空气阻力做功，因此羽毛球的机械能会不断减小，故C错误；
D．击球时，球拍发生弹性形变后要恢复原状，会对羽毛球产生弹力，因此球拍对羽毛球的作用力是球拍的弹性形变产生的，故D错误。
故选B。
【分析】机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
弹力的产生是由于物体产生形变，恢复原状的力。
7．【答案】B
【知识点】连通器原理及其应用；沸点及沸点与气压的关系；大气压的综合应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A、两球中间吹气，中间流速大、压强小，外侧压强大把两球压近，说明流速越大压强越小，A 错误；
B、停止加热后向外抽气，瓶内气压减小，水的沸点降低，水温高于新沸点，水再次沸腾，B 正确；
C、吸管喝饮料是大气压把饮料压入嘴中，并非被 “吸” 上来，C 错误；
D、洗手盆下方弯管是连通器原理，不是大气压原理，D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查流体压强与流速关系：流速大，压强小；
B、考查沸点与气压关系：气压越低，液体沸点越低；
C、考查大气压应用，饮料靠大气压压入吸管；
D、考查连通器定义，存水弯属于连通器。
8．【答案】C,D
【知识点】浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、航母始终处于漂浮状态，根据漂浮条件，浮力等于自身总重力。当舰载机起飞离开航母后，航母的总重力减小，因此受到的浮力也会减小，故A错误。
B、根据阿基米德原理，航母满载时受到的浮力为：故B错误；
C、航母始终漂浮，浮力始终等于自身总重力。当航母从淡水驶入海水的过程中，航母的重力不变，所以受到的浮力也保持不变，故C正确；
D、舰载机起飞后，航母总重力减小，受到的浮力随之减小。根据阿基米德原理公式，浮力减小、水的密度不变，因此排开水的体积会减小，航母会上浮一些，故D正确。
故选CD。
【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。
9．【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；有用功和额外功
【解析】【解答】由图得，，，
A、绳端速度：，A错误；
B、有用功：，B错误；
C、总功：，拉力功率：，C错误；
D、机械效率：，D正确。
故答案为：D。
【分析】A、先根据求绳端路程，再用算速度；
B、有用功公式；
C、总功，功率；
D、机械效率。
10．【答案】A,D
【知识点】密度公式及其应用；压强的大小及其计算
【解析】【解答】A．由图像可知，未切去时，乙对地面的压强为，根据柱体压强公式 p=ρgh，可计算得出乙的密度，故A正确。
B．由图像可知，当甲切去的高度为 20cm 时，其对地面的压强为 0，说明甲的原边长为 20cm。据此计算甲的体积，再结合密度公式求出未切去时甲的质量，故B 错误。
C．由图像可知，当切去高度为某一值时，两物体对地面的压强相等。根据柱体压强公式，可列出等式：p甲' =p乙' ，即 ρ甲 g(h甲 Δh)=ρ乙 g(h乙 Δh)，代入数据求解可得，故C 错误。
D．结合 C 选项的分析，将求得的切去高度代入压强公式，可算出此时两物体对地面的压强，故D 正确。故选AD。
【分析】1、物体质量的计算：公式为m=ρV，据此计算甲物体质量；
2、压强的计算：公式为 p=ρgh，据此计算乙密度，列式：ρ甲 g(h甲 Δh)=ρ乙 g(h乙 Δh)，据此计算相关数据；进而计算两物体对地面的压强。
11．【答案】B,D
【知识点】压强大小比较；液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】已知三个容器的质量、底面积均相等，厚度忽略不计，容器内所装液体的质量和深度也相等，分析如下：A．容器对桌面的压力等于容器与液体的总重力，由于容器总质量相同，总重力相等，因此三个容器对桌面的压力大小相等，故A错误；
B．根据，三个容器对桌面的压力相等，底面积也相等，因此三个容器对桌面的压强大小相等，故B正确；
D．三种液体质量相等，由容器形状可得三种液体的体积关系为V甲>V乙>V丙，根据密度公式可得密度关系ρ甲<ρ乙<ρ丙。液体深度h相同，根据液体压强公式p=ρgh，可得三个容器底部受到的液体压强关系为p丙>p乙>p甲故D正确；
C．根据压力公式F=pS，三个容器底面积相同，结合得到的压强关系可知，容器底部受到液体的压力关系为F丙>F乙>F甲故C错误。
故选BD。
【分析】1、固体压强的计算公式：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；
2、液体压强的计算：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。
12．【答案】B,C,D
【知识点】液体压强的计算；浮力的利用；压力差法测浮力
【解析】【解答】A．结合图像可得，圆柱体刚浸没时，下表面的浸入深度为对应数值
根据液体压强公式可算出此处受到的液体压强，故A 错误。
B．由图像可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体未浸入液体、处于空气中，其重力等于弹簧测力计示数，即圆柱体重力为12N，故B 正确。
C．圆柱体完全浸没后，排开液体的体积保持不变，所受浮力大小恒定且达到最大值，可计算得出此时浮力大小为，故C 正确。
D．圆柱体完全浸没在水中时，先求出其所受浮力。物体浸没时排开水的体积等于自身体积；由密度公式求得圆柱体密度，故D 正确。
故选BCD。
【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、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；
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；
4、密度的计算：公式为。
13．【答案】B,C
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】A．由图可知，绳的段数为，绳端移动的距离为
由可得，绳端拉力所做的总功为
由可得，绳端拉力的功率为，故A错误；
B．由可得，则绳端移动的速度，故B正确；
CD．该装置所做的有用功为
由可得，该装置的机械效率为，故C正确，D错误。
故答案为：BC。
【分析】A、先求总功，再用计算拉力功率；
B、由、求绳端移动速度；
C、有用功，结合效率公式求解机械效率；
D、代入数据计算有用功，对比数值正误。
14．【答案】运动状态；重力势
【知识点】动能和势能的大小变化；力的作用效果
【解析】【解答】垫球时，球的运动快慢和运动方向都发生了改变，即运动状态发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态；重力势能与质量和高度有关，物体所处的高度越高，重力势能越大，故当球上升到最高点时重力势能最大。
故答案为：运动状态；重力势。
【分析】（1）力可以改变物体的形状和运动状态，运动状态包括运动方向和速度大小；
（2）物体所处的高度越高重力势能越大。
15．【答案】方向；减小
【知识点】减小压强的方法及其应用；定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】使用定滑轮时，可以改变力的方向，相当于等臂杠杆，不省力，也不省距离；
扁担做得较大，增大受力面积，在压力一定时，可以减小压强，这样人肩膀就不会感到疼。
【分析】定滑轮可以改变用力方向，不省力；压力一定时，增大受力面积，可以减小压强，压力的作用效果就不明显。
16．【答案】1；0.6
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】 （1）由F浮=ρ水gV排可求实心铁块在水中所受到的浮力大小；
（2）根据浮力产生的原因分析解答。
【解答】 （1）因为铁块浸没在水中，则V排=V物=1×10-4m3，
铁块浸没在水中受到的浮力为：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N；
（2）若水对铁块底部的压力大小为1.6N，根据压差法F浮=F下-F上可知，水对铁块顶部压力大小为F上=F下-F浮=1.6N-1N=0.6N。
17．【答案】6；15
【知识点】二力平衡的条件及其应用；力与图象的结合；摩擦力的大小
【解析】【解答】 对静止在竖直铁板的磁铁进行竖直方向受力分析，磁铁受到竖直向下的重力，以及竖直向上的摩擦力，由于磁铁保持静止，处于平衡状态，竖直方向二力平衡，因此磁铁受到的摩擦力大小等于自身重力，为6N。
根据拉力随时间变化的图像可知：0～2s内，磁铁受到大小为3N向下的拉力，保持静止；2～4s内，磁铁受到大小为12N向下的拉力，相对于铁板向下做加速运动，此时受到向上的滑动摩擦力；4～6s内，磁铁受到大小为9N向下的拉力，相对于铁板以2m/s的速度向下做匀速直线运动，此时同样受到向上的滑动摩擦力，根据二力平衡可得到滑动摩擦力的大小为：
到第7s时，物体向下做减速运动，由于滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关，这两个条件都没有发生变化，因此滑动摩擦力大小不变，仍然为15N。
【分析】1、二力平衡的条件为：大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上，物体处于匀速直线运动或者静止状态时，受力平衡。
2、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、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。
18．【答案】
【知识点】重力示意图；浮力及其产生原因
【解析】【解答】小球在水面保持静止，受到重力和浮力作用，且两个力是一对平衡力，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，且大小相等。我们可以从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力，并标出，重力作用点在重心上，竖直向下用G标出，如图所示：
【分析】（1）小球漂浮时受力平衡，浮力与重力大小相等、方向相反、作用在同一重心；
（2）重力始终竖直向下，浮力始终竖直向上，不受容器斜面影响，二力线段长短一致表示大小相等。
19．【答案】
【知识点】杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】由杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小，因此要得到最小动力，需要得到最长动力臂。支点为O点，B点是距离支点最远的作用点，所以最长动力臂为OB。过B点作垂直于OB的有向线段，且因为动力需要使杠杆绕O点转动，方向需要与阻力F2转动方向相反，即可得到最小动力，标注好垂足，作图结果如下图所示：
【分析】杠杆平衡原理：，所以在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小，动力臂最大为OB，动力和力臂相互垂直。
20．【答案】接触面粗糙程度；匀速直线；二力平衡；甲、乙
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】探究摩擦力的影响因素时，（1）根据题意，柏油马路与冰雪路面的粗糙程度不同，则摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
（2）拉动物体时，摩擦力和弹簧测力计的拉力方向相反，若物体做匀速直线运动，摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向的一对平衡力，根据二力平衡，则大小相等，弹簧测力计的示数，等于摩擦力。
（3）探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系，控制压力不变，改变接触面的粗糙程度，选择甲、乙进行实验。
【分析】（1）接触面的粗糙程度不同，摩擦力不同；
（2）物体在水平面匀速直线运动时，受到的拉力和摩擦力是平衡力，大小相等；
（3）探究摩擦力和接触面的粗糙程度的关系，需要保持压力相等。
21．【答案】0.5；c、d；物体排开液体体积；没有控制排开液体体积相同；0.8×103
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】（1）从图a中可以读出圆柱体A的重力是2N，图c中圆柱体A完全浸没在液体中时弹簧测力计的拉力为1.5N，根据称重法计算浮力可得，圆柱体A浸没在水中时受到的浮力：F浮=G-F拉=2N-1.5N=0.5N
（2）如果要探究浮力大小和物体浸没在液体中深度的关系，根据控制变量法的要求，需要保证液体密度、物体排开液体的体积都不变，只改变浸没的深度，因此需要对比c、d两次实验。
（3）分析a、b、c三步实验，实验过程中液体密度不变，圆柱体A浸入液体的体积也就是排开液体的体积逐渐变化，弹簧测力计的示数也随之变化，说明物体受到的浮力发生了改变，由此可以得到结论：浮力的大小和物体排开液体的体积有关。
（4）这个实验结论是错误的，原因是：改变铜片形状后，两次实验中铜片排开水的体积并不相同，没有控制排开液体的体积这一变量不变，因此不能得到浮力和物体形状有关的结论。
（5）已经得到圆柱体A浸没在水中时受到的浮力是0.5N，根据阿基米德原理可得圆柱体A的体积：
根据图乙可知，弹簧测力计的示数随着圆柱体浸入液体深度增加逐渐减小，当示数减小到1.4N后保持不变，说明此时圆柱体已经完全浸没在液体中，浮力不再变化，因此此时圆柱体A浸没在待测液体中受到的浮力：F浮1=G-F拉1=2N-1.6N=0.4N
再根据阿基米德原理计算可得待测液体的密度：；
【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，要探究浮力大小和物体浸没在液体中深度的关系，需要保证液体密度、物体排开液体的体积都不变，
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。
22．【答案】左；1；偏小；B；>；杠 杆的自重对杠杆平衡有影响
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明杠杆左端翘起。
故答案为：左
（2）设杠杆一格长为L，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，由杠杆平衡条件得到3×0.5N×2L=F×3L，解之得F=1N。
若在第（1）小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，杠杆的右端下沉，左端上翘，支点位置不变，左侧力臂减小，右侧力臂增大，根据杠杆平衡条件F1 L1 =F2 L2 可知，弹簧测力计的示数将偏小。
故答案为：1；偏小
（3）根据杠杆平衡条件GM L1 =GNL2 可知，当杠杆处于图乙所示水平位置平衡时，保持物块M的位置不变，OB向下折至如图丙所示的位置，L1 不变，GM不变，L2 减小，GN 不变，而L2减小，则应将N移到②点处，保持力臂L2与，原来相同，杠杆才能重新平衡。
故答案为：B。
（4）用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响，所以F1l1总是大于F2l2。
故答案为：>；杠 杆的自重对杠杆平衡有影响
【分析】(1) 依据平衡螺母向翘起端调节的实验操作规律，由螺母左调判断初始杠杆翘起方位。
(2) 第一小问依托杠杆平衡公式，代入钩码重力、两边格数列式计算拉力；第二小问分析未调平杠杆自身自重带来的影响，结合平衡条件预判测力计示数变化。
(3) 固定左侧阻力与阻力臂，杠杆弯折后右侧力臂变短，根据杠杆平衡条件，通过改变悬挂点位置恢复原力臂长度。
(4) 支点不在杠杆中点时，杠杆自重产生额外力矩，结合受力情况分析动力动力臂与阻力阻力臂的大小关系，点明自重是误差来源。
23．【答案】解：（1）拉力F做的功为
拉力F的功率大小为
（2）拉力做的有用功为
该斜面的机械效率是
（3）此过程中，额外功为
木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是
答：（1）拉力F的功率为；
（2）该斜面的机械效率是；
（3）木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是。
【知识点】斜面的机械效率；功的计算及应用；有用功和额外功
【解析】【分析】（1）结合做功公式计算拉力F做的功，结合功率公式计算拉力F的功率大小；
（2）拉力做的有用功为，结合效率公式计算该斜面的机械效率；
（3）此过程中，额外功为，结合做功公式计算木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力。
24．【答案】（1）解：由题可得，圆柱体的重力为100N，由得，圆柱体的质量
（2）解：由图丙得，圆柱体的高度为0.2m，圆柱体的体积为
圆柱体的密度
（3）解：圆柱体浸没在水中，排开水的体积为
圆柱体受到的浮力为
圆柱体对容器底的压力
此时圆柱体对杯底的压强
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；阿基米德原理
【解析】【分析】(1) 圆柱体的重力等于压力传感器的示数，由可直接计算质量；
(2) 由图像得出圆柱体的高度，结合底面积求体积，再由密度公式计算密度；
(3) 圆柱体浸没时，先由阿基米德原理求浮力，再根据受力平衡求对杯底的压力，最后用计算压强。
1 / 1山东省聊城市冠县桑阿中学2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
1．下列数据估测中，明显不符合实际的是（　　）
A．托起两个鸡蛋所用的力约为1N
B．一名中学生的体重约为500 N
C．一本物理教材所受的重力约为3 N
D．一份物理试卷所受的重力约为10N
【答案】D
【知识点】质量及其特性
【解析】【解答】A、 托起两个鸡蛋所用的力约为1N ，A正确
B、 一名中学生的体重约为500 N ，B正确
C、 一本物理教材所受的重力约为3 N ，C正确
D、 一份物理试卷所受的重力1N ，D错误
综上选D
【分析】根据常识判识选项
熟悉生活中常见的物体质量，如一枚鸡蛋为50g，中学生质量为50kg，物理教材的质量为0.3kg，一张试卷的重力为1N
2．下列生活中的简单机械，不属于省力机械的是（　　）
A．门把手
B．定滑轮
C．斜面
D．羊角锤
【答案】B
【知识点】杠杆的分类；定滑轮及其工作特点；轮轴及其他常见简单机械；斜面的机械效率
【解析】【解答】A、门把手属于轮轴结构，动力施加在轮上，使用过程中相当于省力杠杆，故A不符合题意；
B、定滑轮的作用是改变力的方向，无法实现省力，它的本质是等臂杠杆，故B符合题意；
C、斜面本身属于省力机械，当斜面高度固定时，斜面的长度越长就越省力，故C不符合题意；
D、使用羊角锤时，动力臂比阻力臂更长，属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
【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；
定滑轮为等臂杠杆，不省力；
斜面和轮轴属于省力杠杆。
3．关于功、功率及机械效率，下列说法正确的是（　　）
A．做功越多的机械，机械效率一定越高
B．功率越大的机械，做功时间一定越短
C．功率越大的机械，做功就一定会越快
D．机械效率越高的机械，功率一定越大
【答案】C
【知识点】功率的概念；机械效率
【解析】【解答】A、机械效率的本质是有用功与总功的比值。仅知道机械做功总量更多，无法确定有用功占总功的比例，因此不能得出机械效率一定更高的结论，故A错误；
B、功率是反映物体做功快慢的物理量，功率的大小由做功多少和做功时间共同决定。仅知道功率更大，无法确定做功时间一定更短，故B错误；
C、功率的物理意义就是描述物体做功的快慢，功率越大说明单位时间内完成的功越多，做功也就越快，故C正确；
D、机械效率是有用功和总功的比值，反映的是有用功的占比，而功率反映的是做功的快慢，二者没有直接的关联，故D错误。
故选C。
【分析】1、功率表征的是单位时间做功量，即做功的快慢；
2、机械效率：表示有用功和总功的比值。
4．中国选手丁俊晖在2024斯诺克世界公开赛中取得了好成绩，某局比赛最后一杆“绝杀”时，他用球杆将白球击出，白球撞击黑球将黑球击进球洞，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．白球前进过程中，如果不受力，将立刻静止
B．白球离开球杆后能继续运动，是因为白球具有惯性
C．碰撞前白球只受到重力的作用
D．黑球被击进球洞，说明力能改变物体的形状
【答案】B
【知识点】力的作用效果；物体运动状态的变化；惯性及其现象
【解析】【解答】A、根据牛顿第一定律，白球前进时若不受力，将保持原来速度做匀速直线运动，不会立刻静止，故 A 错误；
B、白球离开球杆不再受杆的推力，依靠惯性继续向前运动，故 B 正确；
C、碰撞前白球在台面运动，受重力、支持力和桌面对它的摩擦力，不只是重力，故 C 错误；
D、黑球被撞进球洞，运动方向发生改变，说明力能改变物体的运动状态，不是改变物体形状，故 D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查牛顿第一定律，不受外力时物体保持原有运动状态；
B、考查惯性，物体依靠惯性维持原有运动；
C、考查受力分析，水平面上运动的小球受重力、支持力、摩擦力；
D、考查力的作用效果，改变运动方向属于改变运动状态。
5．如图所示，水平传送带正将大米从车间运送到粮仓。重为500N的一袋大米静止放在传送带上，米袋先在传送带上滑动，稍后与传送带一起匀速运动，米袋滑动时受到的摩擦力大小是米袋重的。米袋在滑动时受到的摩擦力方向以及随传送带一起匀速运动时受到的摩擦力大小为（　　）
A．向左，250N B．向左，0N C．向右，250N D．向右，0N
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力产生的条件；摩擦力的方向
【解析】【解答】米袋刚放到传送带上时，米袋速度小于传送带的传送速度，因此米袋相对于传送带向左运动，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，因此米袋受到的摩擦力方向向右；当米袋速度增加到与传送带速度相同，随传送带一起匀速运动时，米袋与传送带相对静止，也没有相对运动的趋势，因此米袋不受摩擦力，即摩擦力大小为0。综上可得，ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【分析】摩擦力产生条件：物体之间产生相对运动，或者相对运动趋势。
6．2024年法国羽毛球公开赛在巴黎奥运会羽毛球场馆-拉夏贝尔体育场结束较量，闯进本届赛事3个单项决赛的中国队拿到三冠，成为最大赢家。如图是陈清晨/贾一凡击球过网的瞬间，关于比赛中涉及的力学知识，分析正确的是（　　）
A．羽毛球离开球拍上升过程中，弹性势能转化为动能
B．羽毛球上升到最高点时，其重力势能最大
C．羽毛球在空中运动过程中其机械能保持不变
D．击球时，球拍对羽毛球的力是由羽毛球的弹性形变产生的
【答案】B
【知识点】机械能及其转化；弹力
【解析】【解答】A．羽毛球离开球拍向上运动的过程中，质量保持不变，速度逐渐减小，上升高度不断增加，因此动能减小，重力势能增大，该过程是动能转化为重力势能，故A错误；
B．羽毛球上升过程中质量不变，上升到最高点时位置最高，此时它的重力势能达到最大值，故B正确；
C．羽毛球在空中运动时，会受到空气阻力作用，需要克服空气阻力做功，因此羽毛球的机械能会不断减小，故C错误；
D．击球时，球拍发生弹性形变后要恢复原状，会对羽毛球产生弹力，因此球拍对羽毛球的作用力是球拍的弹性形变产生的，故D错误。
故选B。
【分析】机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
弹力的产生是由于物体产生形变，恢复原状的力。
7．物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行讨论，其中正确的是（　　）
A．图甲，向两球间吹气，两球更加靠近了，说明流速越大的位置压强越大
B．图乙，对沸腾的水停止加热，抽气减压，水会再次沸腾
C．图丙，用吸管喝饮料时，瓶里的饮料是被“吸”上来的
D．图丁，洗手盆下方弯管利用了大气压强原理
【答案】B
【知识点】连通器原理及其应用；沸点及沸点与气压的关系；大气压的综合应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A、两球中间吹气，中间流速大、压强小，外侧压强大把两球压近，说明流速越大压强越小，A 错误；
B、停止加热后向外抽气，瓶内气压减小，水的沸点降低，水温高于新沸点，水再次沸腾，B 正确；
C、吸管喝饮料是大气压把饮料压入嘴中，并非被 “吸” 上来，C 错误；
D、洗手盆下方弯管是连通器原理，不是大气压原理，D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查流体压强与流速关系：流速大，压强小；
B、考查沸点与气压关系：气压越低，液体沸点越低；
C、考查大气压应用，饮料靠大气压压入吸管；
D、考查连通器定义，存水弯属于连通器。
8．2024年5月1日上午8时，我国第三艘航空母舰辽宁舰从上海江南造船厂码头解缆启航，赴相关海域开展首次航行试验。其配置有电磁弹射和阻拦装置，满载时，排水量为8.5万吨。下列说法正确的是（　　）
A．舰载机飞离航母后，航母始终漂浮，航母所受浮力的大小不变
B．航母满载时受到的浮力为8.5×103N
C．航母从淡水驶入海水中后所受的浮力变大
D．航母上的舰载机起飞后，航母会上浮一些
【答案】C,D
【知识点】浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、航母始终处于漂浮状态，根据漂浮条件，浮力等于自身总重力。当舰载机起飞离开航母后，航母的总重力减小，因此受到的浮力也会减小，故A错误。
B、根据阿基米德原理，航母满载时受到的浮力为：故B错误；
C、航母始终漂浮，浮力始终等于自身总重力。当航母从淡水驶入海水的过程中，航母的重力不变，所以受到的浮力也保持不变，故C正确；
D、舰载机起飞后，航母总重力减小，受到的浮力随之减小。根据阿基米德原理公式，浮力减小、水的密度不变，因此排开水的体积会减小，航母会上浮一些，故D正确。
故选CD。
【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。
9．如图所示，用F=10N的拉力竖直向上匀速提升木块，2s内木块升高的高度为0.1m，木块重力G=24N，在此过程中下列判断正确的是（　　）
A．绳子自由端移动的速度为0.1m/s
B．滑轮组做的有用功为3J
C．拉力F做功的功率为0.5W
D．滑轮组机械效率为80%
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；有用功和额外功
【解析】【解答】由图得，，，
A、绳端速度：，A错误；
B、有用功：，B错误；
C、总功：，拉力功率：，C错误；
D、机械效率：，D正确。
故答案为：D。
【分析】A、先根据求绳端路程，再用算速度；
B、有用功公式；
C、总功，功率；
D、机械效率。
10．质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上，将甲、乙沿水平方向切去高度，剩余部分对地面的压强与的关系如图所示，已知，，乙的边长为，下列选项正确的是（　　）（取）
A．乙的密度 B．未切前，甲的质量为
C．图中 D．图中
【答案】A,D
【知识点】密度公式及其应用；压强的大小及其计算
【解析】【解答】A．由图像可知，未切去时，乙对地面的压强为，根据柱体压强公式 p=ρgh，可计算得出乙的密度，故A正确。
B．由图像可知，当甲切去的高度为 20cm 时，其对地面的压强为 0，说明甲的原边长为 20cm。据此计算甲的体积，再结合密度公式求出未切去时甲的质量，故B 错误。
C．由图像可知，当切去高度为某一值时，两物体对地面的压强相等。根据柱体压强公式，可列出等式：p甲' =p乙' ，即 ρ甲 g(h甲 Δh)=ρ乙 g(h乙 Δh)，代入数据求解可得，故C 错误。
D．结合 C 选项的分析，将求得的切去高度代入压强公式，可算出此时两物体对地面的压强，故D 正确。故选AD。
【分析】1、物体质量的计算：公式为m=ρV，据此计算甲物体质量；
2、压强的计算：公式为 p=ρgh，据此计算乙密度，列式：ρ甲 g(h甲 Δh)=ρ乙 g(h乙 Δh)，据此计算相关数据；进而计算两物体对地面的压强。
11．如图所示，质量和底面积相同且厚度忽略不计的三个容器，分别装有质量和深度均相等的甲、乙、丙三种不同液体，放在水平桌面上。下列说法正确的是（　　）
A．甲容器对桌面的压力最大
B．三容器对桌面的压强大小相等
C．三容器底部所受液体的压力F丙=F乙=F甲
D．三容器底部受到液体的压强p丙>p乙>p甲
【答案】B,D
【知识点】压强大小比较；液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】已知三个容器的质量、底面积均相等，厚度忽略不计，容器内所装液体的质量和深度也相等，分析如下：A．容器对桌面的压力等于容器与液体的总重力，由于容器总质量相同，总重力相等，因此三个容器对桌面的压力大小相等，故A错误；
B．根据，三个容器对桌面的压力相等，底面积也相等，因此三个容器对桌面的压强大小相等，故B正确；
D．三种液体质量相等，由容器形状可得三种液体的体积关系为V甲>V乙>V丙，根据密度公式可得密度关系ρ甲<ρ乙<ρ丙。液体深度h相同，根据液体压强公式p=ρgh，可得三个容器底部受到的液体压强关系为p丙>p乙>p甲故D正确；
C．根据压力公式F=pS，三个容器底面积相同，结合得到的压强关系可知，容器底部受到液体的压力关系为F丙>F乙>F甲故C错误。
故选BD。
【分析】1、固体压强的计算公式：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；
2、液体压强的计算：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。
12．一弹簧测力计下挂一底面积为200cm2的圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中。如图所示是整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图 ，已知水的密度为1×103kg/m3，则下列说法中正确的是（　　）
A．圆柱体在刚浸没时，下表面受到液体压强为700Pa
B．圆柱体的重力为12N
C．圆柱体所受的最大浮力为8N
D．圆柱体的密度为1.5×103kg/m3
【答案】B,C,D
【知识点】液体压强的计算；浮力的利用；压力差法测浮力
【解析】【解答】A．结合图像可得，圆柱体刚浸没时，下表面的浸入深度为对应数值
根据液体压强公式可算出此处受到的液体压强，故A 错误。
B．由图像可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体未浸入液体、处于空气中，其重力等于弹簧测力计示数，即圆柱体重力为12N，故B 正确。
C．圆柱体完全浸没后，排开液体的体积保持不变，所受浮力大小恒定且达到最大值，可计算得出此时浮力大小为，故C 正确。
D．圆柱体完全浸没在水中时，先求出其所受浮力。物体浸没时排开水的体积等于自身体积；由密度公式求得圆柱体密度，故D 正确。
故选BCD。
【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、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；
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；
4、密度的计算：公式为。
13．国家为了改善居民的居住条件，对老旧小区进行改造。建筑工人用如图装置将建材匀速运送到楼顶，已知建材重为4500N，建材提升15m用时，绳端的拉力F为（忽略绳重），下列计算结果正确的是（　　）
A．绳端拉力的功率为1125W B．绳端移动的速度为
C．该装置的机械效率为 D．该装置所做的有用功为
【答案】B,C
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】A．由图可知，绳的段数为，绳端移动的距离为
由可得，绳端拉力所做的总功为
由可得，绳端拉力的功率为，故A错误；
B．由可得，则绳端移动的速度，故B正确；
CD．该装置所做的有用功为
由可得，该装置的机械效率为，故C正确，D错误。
故答案为：BC。
【分析】A、先求总功，再用计算拉力功率；
B、由、求绳端移动速度；
C、有用功，结合效率公式求解机械效率；
D、代入数据计算有用功，对比数值正误。
14． 排球是同学们喜爱的体育运动。垫球时，球的运动快慢和运动方向都发生了改变，说明力可以改变物体的　 　，当球上升到最高点时　 　能最大。
【答案】运动状态；重力势
【知识点】动能和势能的大小变化；力的作用效果
【解析】【解答】垫球时，球的运动快慢和运动方向都发生了改变，即运动状态发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态；重力势能与质量和高度有关，物体所处的高度越高，重力势能越大，故当球上升到最高点时重力势能最大。
故答案为：运动状态；重力势。
【分析】（1）力可以改变物体的形状和运动状态，运动状态包括运动方向和速度大小；
（2）物体所处的高度越高重力势能越大。
15．如图是我国古代劳动人民利用自制的工具汲水的场景。图中装置顶端的轮子相当于现代人们所使用的定滑轮，其作用是可以改变力的　 　，但不能省力。图中的扁担做得较宽，主要是为了增大受力面积，　 　（选填“增大”或“减小”）压强。
【答案】方向；减小
【知识点】减小压强的方法及其应用；定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】使用定滑轮时，可以改变力的方向，相当于等臂杠杆，不省力，也不省距离；
扁担做得较大，增大受力面积，在压力一定时，可以减小压强，这样人肩膀就不会感到疼。
【分析】定滑轮可以改变用力方向，不省力；压力一定时，增大受力面积，可以减小压强，压力的作用效果就不明显。
16．一体积为的实心铁块，用细线系好，缓慢放入盛有水的溢水杯中，当其完全浸没在水中并稳定后，经测量从杯中溢出0.06kg的水。则实心铁块在水中所受到的浮力大小为　 　N。若水对铁块底部的压力大小为1.6N，则水对铁块顶部的压力大小为　 　N。（，g取10N/kg）
【答案】1；0.6
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】 （1）由F浮=ρ水gV排可求实心铁块在水中所受到的浮力大小；
（2）根据浮力产生的原因分析解答。
【解答】 （1）因为铁块浸没在水中，则V排=V物=1×10-4m3，
铁块浸没在水中受到的浮力为：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N；
（2）若水对铁块底部的压力大小为1.6N，根据压差法F浮=F下-F上可知，水对铁块顶部压力大小为F上=F下-F浮=1.6N-1N=0.6N。
17．一块重力为6N的磁铁吸附在竖直铁板上静止不动，磁铁和铁板之间的吸引力为50N，磁铁受到的摩擦力为　 　N。此时对磁铁施加一个竖直向下随时间变化的力F，力的大小和物体运动的速度随时间的变化图像如图所示，则磁铁在7s时受到的摩擦力为　 　N。
【答案】6；15
【知识点】二力平衡的条件及其应用；力与图象的结合；摩擦力的大小
【解析】【解答】 对静止在竖直铁板的磁铁进行竖直方向受力分析，磁铁受到竖直向下的重力，以及竖直向上的摩擦力，由于磁铁保持静止，处于平衡状态，竖直方向二力平衡，因此磁铁受到的摩擦力大小等于自身重力，为6N。
根据拉力随时间变化的图像可知：0～2s内，磁铁受到大小为3N向下的拉力，保持静止；2～4s内，磁铁受到大小为12N向下的拉力，相对于铁板向下做加速运动，此时受到向上的滑动摩擦力；4～6s内，磁铁受到大小为9N向下的拉力，相对于铁板以2m/s的速度向下做匀速直线运动，此时同样受到向上的滑动摩擦力，根据二力平衡可得到滑动摩擦力的大小为：
到第7s时，物体向下做减速运动，由于滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关，这两个条件都没有发生变化，因此滑动摩擦力大小不变，仍然为15N。
【分析】1、二力平衡的条件为：大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上，物体处于匀速直线运动或者静止状态时，受力平衡。
2、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、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。
18．如图所示，小球在水面保持静止，请画出小球受到的重力和浮力的示意图。
【答案】
【知识点】重力示意图；浮力及其产生原因
【解析】【解答】小球在水面保持静止，受到重力和浮力作用，且两个力是一对平衡力，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，且大小相等。我们可以从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力，并标出，重力作用点在重心上，竖直向下用G标出，如图所示：
【分析】（1）小球漂浮时受力平衡，浮力与重力大小相等、方向相反、作用在同一重心；
（2）重力始终竖直向下，浮力始终竖直向上，不受容器斜面影响，二力线段长短一致表示大小相等。
19．日常生活中的门把手如图所示，握住门把手向下压可以打开门，此时门把手可以看成如图所示的一个杠杆，O为支点，请在图中画出作用在B点的最小动力的示意图。
【答案】
【知识点】杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】由杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小，因此要得到最小动力，需要得到最长动力臂。支点为O点，B点是距离支点最远的作用点，所以最长动力臂为OB。过B点作垂直于OB的有向线段，且因为动力需要使杠杆绕O点转动，方向需要与阻力F2转动方向相反，即可得到最小动力，标注好垂足，作图结果如下图所示：
【分析】杠杆平衡原理：，所以在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小，动力臂最大为OB，动力和力臂相互垂直。
20．小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来，而在冰雪路面上不容易停下来。
（1）由此小刚猜想：滑动摩擦力的大小可能与　 　有关。于是小刚利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A、长方体物块B，以及弹簧测力计做了如图所示的实验；
（2）实验时用弹簧测力计水平拉动木块，使其做　 　运动，根据　 　的知识，得出滑动摩擦力与拉力大小相等；
（3）小刚通过比较　 　两图的弹簧测力计示数，可以验证他的猜想。
【答案】接触面粗糙程度；匀速直线；二力平衡；甲、乙
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】探究摩擦力的影响因素时，（1）根据题意，柏油马路与冰雪路面的粗糙程度不同，则摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
（2）拉动物体时，摩擦力和弹簧测力计的拉力方向相反，若物体做匀速直线运动，摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向的一对平衡力，根据二力平衡，则大小相等，弹簧测力计的示数，等于摩擦力。
（3）探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系，控制压力不变，改变接触面的粗糙程度，选择甲、乙进行实验。
【分析】（1）接触面的粗糙程度不同，摩擦力不同；
（2）物体在水平面匀速直线运动时，受到的拉力和摩擦力是平衡力，大小相等；
（3）探究摩擦力和接触面的粗糙程度的关系，需要保持压力相等。
21．物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验，用弹簧测力计提着一个实心圆柱体A，图甲中a、b、c、d、e分别为实验情景（g取10N/kg）。
（1）通过a、c两次实验可知，圆柱体A浸没在水中所受浮力大小是　 　N；
（2）通过　 　两次实验，可以探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系；
（3）分析实验步骤a、b、c，可以说明浮力大小跟　 　有关；
（4）小明又想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铜片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将铜片放入盛水的烧杯中，铜片下沉至杯底；
步骤二：将铜片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上；
小明得出物体受到的浮力与其形状有关的结论，小明得出错误结论的原因是　 　。
（5）在利用某种液体进行探究的过程中，记录实验数据，得到如图乙所示弹簧测力计读数与圆柱体A下表面浸入深度的关系图像，则该液体的密度为　 　（）。
【答案】0.5；c、d；物体排开液体体积；没有控制排开液体体积相同；0.8×103
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】（1）从图a中可以读出圆柱体A的重力是2N，图c中圆柱体A完全浸没在液体中时弹簧测力计的拉力为1.5N，根据称重法计算浮力可得，圆柱体A浸没在水中时受到的浮力：F浮=G-F拉=2N-1.5N=0.5N
（2）如果要探究浮力大小和物体浸没在液体中深度的关系，根据控制变量法的要求，需要保证液体密度、物体排开液体的体积都不变，只改变浸没的深度，因此需要对比c、d两次实验。
（3）分析a、b、c三步实验，实验过程中液体密度不变，圆柱体A浸入液体的体积也就是排开液体的体积逐渐变化，弹簧测力计的示数也随之变化，说明物体受到的浮力发生了改变，由此可以得到结论：浮力的大小和物体排开液体的体积有关。
（4）这个实验结论是错误的，原因是：改变铜片形状后，两次实验中铜片排开水的体积并不相同，没有控制排开液体的体积这一变量不变，因此不能得到浮力和物体形状有关的结论。
（5）已经得到圆柱体A浸没在水中时受到的浮力是0.5N，根据阿基米德原理可得圆柱体A的体积：
根据图乙可知，弹簧测力计的示数随着圆柱体浸入液体深度增加逐渐减小，当示数减小到1.4N后保持不变，说明此时圆柱体已经完全浸没在液体中，浮力不再变化，因此此时圆柱体A浸没在待测液体中受到的浮力：F浮1=G-F拉1=2N-1.6N=0.4N
再根据阿基米德原理计算可得待测液体的密度：；
【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，要探究浮力大小和物体浸没在液体中深度的关系，需要保证液体密度、物体排开液体的体积都不变，
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。
22．小明对杠杆开展相关实验探究 （不计支点处摩擦）。
（1）小明安装好杠杆，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明一开始杠杆的　 　端翘起 （选填“左”或“右”）；
（2）如图甲所示，在A点挂3个重力均为0.5N 的钩码，在B 点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为　 　N；若在第（1）小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，弹簧测力计的示数将　 　 （选填“偏大” “偏小” 或“不变”）；
（3）小明换用可变形杠杆（AOB可绕O点转动）进一步研究杠杆平衡条件：当杠杆处于图乙所示水平位置平衡时，保持物块M的位置不变，OB向下折至如图丙所示的位置.要使杆在图丙所示位置保持平衡，则应将物块N的悬挂点移动到　 　；
A. ①点处 B. ②点处 C. ①和②之间
（4）小明提出新的问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立 ”于是小明利用如图丁所示装置进行探究，在杠杆A点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在 B 点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置处于平衡状态，以弹簧测力计的拉力为动力 F1，钩码的拉力为阻力F2，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现： F1l1总是　 　F2l2（选填“>”“<”或“=”）， 其原因主要是　 　。
【答案】左；1；偏小；B；>；杠 杆的自重对杠杆平衡有影响
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明杠杆左端翘起。
故答案为：左
（2）设杠杆一格长为L，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，由杠杆平衡条件得到3×0.5N×2L=F×3L，解之得F=1N。
若在第（1）小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，杠杆的右端下沉，左端上翘，支点位置不变，左侧力臂减小，右侧力臂增大，根据杠杆平衡条件F1 L1 =F2 L2 可知，弹簧测力计的示数将偏小。
故答案为：1；偏小
（3）根据杠杆平衡条件GM L1 =GNL2 可知，当杠杆处于图乙所示水平位置平衡时，保持物块M的位置不变，OB向下折至如图丙所示的位置，L1 不变，GM不变，L2 减小，GN 不变，而L2减小，则应将N移到②点处，保持力臂L2与，原来相同，杠杆才能重新平衡。
故答案为：B。
（4）用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响，所以F1l1总是大于F2l2。
故答案为：>；杠 杆的自重对杠杆平衡有影响
【分析】(1) 依据平衡螺母向翘起端调节的实验操作规律，由螺母左调判断初始杠杆翘起方位。
(2) 第一小问依托杠杆平衡公式，代入钩码重力、两边格数列式计算拉力；第二小问分析未调平杠杆自身自重带来的影响，结合平衡条件预判测力计示数变化。
(3) 固定左侧阻力与阻力臂，杠杆弯折后右侧力臂变短，根据杠杆平衡条件，通过改变悬挂点位置恢复原力臂长度。
(4) 支点不在杠杆中点时，杠杆自重产生额外力矩，结合受力情况分析动力动力臂与阻力阻力臂的大小关系，点明自重是误差来源。
23．工人需把重600N的木箱A搬到高h=2m，长L=5m的斜面顶端。如图所示，工人站在斜面顶端，沿斜面向上用时20s 将木箱A匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端，已知拉力F为320N。求：
（1）拉力F的功率大小；
（2）该斜面的机械效率是多少；
（3）木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大。
【答案】解：（1）拉力F做的功为
拉力F的功率大小为
（2）拉力做的有用功为
该斜面的机械效率是
（3）此过程中，额外功为
木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是
答：（1）拉力F的功率为；
（2）该斜面的机械效率是；
（3）木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是。
【知识点】斜面的机械效率；功的计算及应用；有用功和额外功
【解析】【分析】（1）结合做功公式计算拉力F做的功，结合功率公式计算拉力F的功率大小；
（2）拉力做的有用功为，结合效率公式计算该斜面的机械效率；
（3）此过程中，额外功为，结合做功公式计算木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力。
24．科技创新助力中国发展，中国桥梁建设领先世界。小明对桥梁建造产生浓厚的兴趣，想探究桥墩对河底压力与水深度的关系。他找来底面积为的圆柱体，放于水平地面的压力传感器上，如图甲所示，示数为100N。考虑不方便测量圆柱体对河底的压力，于是将圆柱体挂在拉力传感器下方，缓慢向下放至刚好与容器底部接触，如图乙所示。向容器内加水，记录传感器示数和水的深度，并画出如图丙所示的图像。（，）求：
（1）圆柱体的质量；
（2）圆柱体的密度；
（3）取走拉力传感器，圆柱体浸没于水中时对杯底的压强。
【答案】（1）解：由题可得，圆柱体的重力为100N，由得，圆柱体的质量
（2）解：由图丙得，圆柱体的高度为0.2m，圆柱体的体积为
圆柱体的密度
（3）解：圆柱体浸没在水中，排开水的体积为
圆柱体受到的浮力为
圆柱体对容器底的压力
此时圆柱体对杯底的压强
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；阿基米德原理
【解析】【分析】(1) 圆柱体的重力等于压力传感器的示数，由可直接计算质量；
(2) 由图像得出圆柱体的高度，结合底面积求体积，再由密度公式计算密度；
(3) 圆柱体浸没时，先由阿基米德原理求浮力，再根据受力平衡求对杯底的压力，最后用计算压强。
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