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教科版初中物理八年级下学期期末模拟测试卷B卷
一、选择题(共10小题，每道题只有一个选项符合，每小题3分，共30分）
1．如图，是2026年春晚机器人武术表演的情境，机器人站在舞台上静止时，以下属于相互作用力的是（　　）
A．机器人受到的重力和机器人对舞台的压力
B．机器人受到的重力和舞台对机器人的支持力
C．机器人对舞台的压力和舞台对机器人的支持力
D．机器人受到的重力和舞台对机器人的摩擦力
【答案】C
【知识点】力作用的相互性；摩擦力产生的条件
【解析】【解答】相互作用力是两个物体之间的相互作用，特点为：大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且作用在两个不同物体上；平衡力满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上这三个条件，不同点是平衡力作用在同一个物体上。
A．机器人受到的重力方向竖直向下，机器人对舞台的压力方向同样是竖直向下，两个力方向相同，不满足相互作用力的条件，因此不是相互作用力，故A错误；
B．重力和支持力都作用在机器人这同一个物体上，满足平衡力的条件，属于一对平衡力，不是相互作用力，故B不符合题意；
C．机器人对舞台施加压力，受力物体是舞台；舞台对机器人施加支持力，受力物体是机器人，两个力作用在不同物体上，满足相互作用力的所有条件，因此二者是相互作用力，故C符合题意；
D．机器人静止在水平舞台上，水平方向没有相对运动的趋势，因此不受摩擦力，而且重力方向竖直向下、摩擦力方向沿水平方向，也不满足相互作用力的条件，故D不符合题意。
故选C。
【分析】本题考查相互作用力与平衡力的辨析，解题关键是明确二者的核心区别：相互作用力作用在两个不同的物体上，平衡力作用在同一物体上，只要掌握这个区分要点，结合力的三要素分析即可判断。
2．日常生活与物理知识紧密联系，生活中有很多工具运用了物理知识。下列说法错误的是（　　）
A．用吸管“吸”饮料是利用大气压强将饮料“压”入口中
B．汽车安全带及头枕的设计是为了防止惯性带来的危害
C．高压锅运用了气压增大、水的沸点升高的原理
D．用铅垂线来检查墙壁是否竖直，运用了重力的方向总是垂直向下的原理
【答案】D
【知识点】重力的方向；惯性及其现象；沸点及沸点与气压的关系；大气压的综合应用
【解析】【解答】A．当我们用吸管吸饮料时，会把吸管内的空气吸走，使得吸管内部气压低于外界大气压，饮料就是在大气压的作用下被压入我们口中的，故A正确；
B．汽车急刹车时，乘客的身体会因为惯性向前倾倒，发生追尾事故时，乘客的身体会因为惯性向后仰，安全带和头枕都能起到缓冲保护作用，都是为了避免惯性给人体带来伤害，故B正确；
C．液体的沸点会随着气压的增大而升高，使用高压锅煮饭时，能够升高锅内的气压，进而抬升水的沸点，让食物更快煮熟，故C正确；
D．用铅垂线检查墙壁是否竖直，利用的物理原理就是重力的方向始终是竖直向下的，故D错误。
故选D。
【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、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；
3、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。
4、沸点和气压的关系：沸点随着气压的增加而增加，沸点随着气压的减小而减小。
3．2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示，返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落，若降落伞和返回舱受到的重力分别为和，降落伞对返回舱的拉力为F，空气对返回舱的阻力为f，则下列关系式正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】根据题意可知，返回舱在落地前沿竖直方向匀速下落时，它处于平衡状态，即受到平衡力。返回舱受到竖直向下的重力、降落伞对返回舱向上的拉力为F和空气对返回舱向上的阻力为f，那么得到：，故ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】对返回舱进行受力分析，根据平衡力的知识判断它受力之间的数量关系。
4．如图所示，放在水平桌面上的物块A与B用细线通过定滑轮与小桶相连，向小桶内加沙子，不计绳重和滑轮处的摩擦，当沙子和桶的总重力为5N时，物块A、B恰好一起向左做匀速直线运动。以下说法正确的是（　　）
A．物体B受到向左的滑动摩擦力
B．物体A受到5N的滑动摩擦力，方向向右
C．继续向小桶内加沙子，物体A受到的滑动摩擦力变大
D．继续向小桶内加沙子，当沙子和桶的总重力为8N时，沙子和桶所受力的合力的大小为13N
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；力的合成与应用；摩擦力产生的条件
【解析】【解答】A、A、B一起匀速向左运动，B与A无相对滑动、无相对运动趋势，B不受摩擦力，故A错误；
B、整体匀速直线运动，水平方向拉力等于桌面对A的滑动摩擦力，拉力等于桶和沙子总重5N，因此A受到滑动摩擦力大小5N、方向向右，故B正确；
C、滑动摩擦力只和压力、接触面粗糙程度有关，继续加沙子，A对桌面压力不变，滑动摩擦力大小不变，故C错误；
D、总重力8N时，绳子拉力仍等于滑动摩擦力5N，桶与沙子受向下重力8N、向上拉力5N，合力，故D错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查静摩擦力产生条件，无相对运动趋势则不受摩擦力；
B、考查二力平衡，匀速运动时拉力与滑动摩擦力等大反向；
C、考查滑动摩擦力影响因素，压力、粗糙程度不变，滑动摩擦力不变；
D、考查同一直线二力合成，向下重力减向上拉力得到合力。
5．如图所示，质量与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．甲液体密度最大
B．甲液体所在容器对桌面压强最大
C．三容器底部所受液体的压强大小相等
D．甲液体对容器底部的压力最小
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用；压强大小比较；压强的大小及其计算
【解析】【解答】A、三种液体质量相等，甲液体体积最大，根据密度公式， 可知三种液体密度关系，故A错误；
B、容器质量和液体质量均相等，总重力相等，容器底面积相同，根据，三个容器对桌面的压强相等，故B错误；
C、三种液体深度相同，但密度不同，根据液体压强公式，容器底部受到的液体压强不相等，故C错误；
D、甲液体密度最小，深度与其他液体相同，根据，甲液体对容器底部的压强最小；又因为容器底面积相同，根据，甲液体对容器底部的压力最小，故D正确；
故答案为：D。
【分析】A：考查密度的计算，质量相同时，体积越大，密度越小；
B：考查固体压强的计算，容器对桌面的压力等于总重力，总重力相等、底面积相等时，压强相等；
C：考查液体压强的计算，液体压强与液体密度和深度有关，深度相同时，密度不同则压强不同；
D：考查液体压力的计算，先根据液体密度和深度判断压强大小，再结合底面积判断压力大小。
6．如图是同学们在跨学科实践课中制作简易活塞式抽水机的结构示意图，关于活塞式抽水机，下列说法中正确的是（　　）
A．它是一个连通器
B．利用了空气流速越大压强越小的原理
C．提升水的最大高度约为10cm
D．制作时需保证装置密封性良好，否则无法正常抽水
【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用；连通器原理及其应用；大气压的综合应用；制作简易活塞式抽水机
【解析】【解答】A．根据图片可知，活塞式抽水机只有一个井筒，即只有一个容器，肯定不是连通器，故A错误；
B．活塞式抽水机工作时，通过活塞的移动改变井筒内气压，在外界大气压强的作用下将水压入井筒，这是利用大气压工作的，故B错误；
C．根据公式p=ρ液gh可知，在1标准大气压下，提升水的最大高度约，故C错误；
D．活塞式抽水机需要装置内气压小于外界大气压才能将水压入。如果密封性不好，外界空气进入装置，无法形成气压差，就不能正常抽水，因此需要保证密封性良好，故D正确。
故选D。
【分析】A. 上端开口、底部互相连通的容器是连通器 ；
B.根据活塞式抽水机工作过程确定工作原理；
C.根据公式p=ρ液gh计算提升水的最大高度；
D.活塞式抽水机需要装置内气压小于外界大气压才能将水压入。
7． 如图所示，把吸盘压在光滑的陶瓷墙上，挤出空气，它就“吸”在墙上。下列选项中和吸盘应用的原理相同的是（　　）
A．洗手盆的存水弯
B．用吸管喝饮料
C．高铁站台设置安全线
D．拦河大坝上窄下宽
【答案】B
【知识点】连通器原理及其应用；大气压的综合应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】挤出吸盘空气，内部压强小，小于大气压，是利用大气压将吸盘“吸”在墙上。
A、U形“反水弯”是利用连通器工作的，没有利用大气压，故A错误；
B、 用吸管喝饮料利用了大气压强的作用，故B正确；
C、行驶的列车快速驶过时，列车与候车的乘客之间的空气流速变大、压强变小，因而乘客会受到指向列车的压力差，可能会被“吸”向行驶的列车，所以候车的乘客应站在安全线以外，没有利用大气压，故C正确；
D、拦河大坝修建的上窄下宽，是因为液体内部的压强随深度的增加而增大，没有利用大气压，故D错误。
故选：B。
【分析】上端开口，下端连通的容器是连通器； 用吸管喝饮料利用了大气压的作用；液体和气体都称为流体，生活中常见的流体是水和空气，流体流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大；同种液体随深度的增加而增大。
8．关于物体受到的浮力及其应用，下列说法正确的是（ ）
A．孔明灯才上升时，内部空气密度比外部空气密度大
B．潜水艇在浸没下潜过程中浮力不变
C．用盐水选种，良种沉底、次种漂浮时，良种所受浮力小于重力，次种所受浮力大于重力
D．实心橡皮泥在水中沉底，但捏成小船形状后可以漂浮在水面，说明浮力的大小与物体的形状有关
【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.孔明灯才上升时，加热内部空气，空气温度升高，内部空气密度减小，小于外部空气密度，当孔明灯的重力小于浮力时实现上浮，故A错误；
B.潜水艇浸没后下潜，液体密度不变，排开水的体积 V排始终等于自身体积保持不变，根据阿基米德原理 F浮=ρ液gV排可知，浮力不变，故B正确；
C. 用盐水选种，良种沉底，良种所受浮力小于重力，次种漂浮时，次种所受浮力等于重力，故C错误；
D.橡皮泥捏成小船后，改变形状的同时，增大了排开水的体积，不能说明浮力大小与物体形状有关，故D错误。
故选B。
【分析】（1）孔明灯和热气球，通过改变内部空气密度控制浮沉；
（2）根据阿基米德原理 F浮=ρ液gV排分析；
（3）根据浮沉条件，物体下沉和沉底时，浮力小于物体重力，漂浮时浮力等于物体重力；
（4）根据阿基米德原理分析浮力的有关因素。
9．小明爸爸要将质量为90kg的重物搬到高度为1m的车上。为了省力，他用长度为4m的长木板搭了一个斜面，如图所示。之后他用大小为500N、方向沿平行于斜面向上的力F将重物匀速推到车上，用时10s。g取10N/kg，下列说法正确的是（　　）
A．使用斜面不仅能省力，还能省功
B．小明爸爸所做的额外功为900J
C．小明爸爸推重物时做功的功率为90W
D．该斜面的机械效率为45%
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；斜面的机械效率；有用功和额外功
【解析】【解答】A．根据功的原理，使用任何机械都不能省功；利用斜面可以省力，但无法省功，故 A 错误。
B．人推物体做的总功，再求出提升重物做的有用功，二者差值即为克服斜面摩擦力所做的额外功，故B 错误。
C．利用功率公式，代入做功大小和所用时间，可算出推重物过程中做功的功率，故 C 错误。
D．根据有用功与总功，代入机械效率公式求解斜面机械效率，故 D 正确。
故选D。
【分析】功的计算：总功为W=Fs，总功包括两部分，有用功和额外功，其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh，额外功的计算包括总功和有用功的差，也可以根据功的定义W=Fs计算，机械效率：。
10．如图所示，将轻质弹簧竖直固定于地面，上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧，则小球（　　）
A．在A点时受到弹簧的弹力是由于小球发生形变产生的
B．从A点向上运动过程中，动能先增大后减小
C．从A点运动到O点过程中，弹簧的弹性势能仅转化为小球的重力势能
D．到达最高点时处于平衡状态
【答案】B
【知识点】动能大小的比较；机械能及其转化；弹力；平衡状态的判断
【解析】【解答】A、弹力是发生弹性形变的物体对接触物体产生的力，A点小球受到的弹力，是弹簧发生弹性形变产生的，故A错误。
B、小球从A点向上运动的过程可以分为两个阶段分析：在小球到达平衡位置O点之前，小球受到的合力方向向上，速度持续增大；离开平衡位置O点之后，小球受到的合力方向向下，速度逐渐减小。因此整个过程小球的速度先增大后减小，动能也随之先增大后减小，故B正确。
C、从A点运动到O点的过程中，弹簧的弹性势能除了转化为小球的重力势能，还有一部分转化为小球的动能，故C错误。
D、小球运动到最高点时，仅受到重力作用，受力不平衡，不处于平衡状态，故D错误。
故选B。
【分析】1、弹力的产生是由于物体产生形变，恢复原状的力；
2、小球下落到弹簧上阶段分析：刚接触弹簧，此时重力大于弹力，合力向下，速度增加；当继续下压，重力等于弹力，速度达到最大；继续下压，弹力大于重力，合力和速度方向相反，所以速度减小；
3、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。
二、多选题（共2小题，每道题有多个选项符合，选对但不全对得2分，选错不得分，选对得4分，共8分）
11．小莉用图甲的滑轮组将放置在水平地面上重为400N 的物体4提升到高处。他用竖 直向下的力F 拉绳，图乙是F 随时间t变化的关系图像，图丙是A 上升的高度h 随时间t 变化的关系图像，A 与地面的接触面积为5×10-2m2，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是
( )
A．动滑轮受到的重力为20N
B．在0～1s 内，重物对地面的压强为3200Pa
C．在1～2s内，拉力F 做的功为300J
D．在2～3s 内，滑轮组的机械效率约为83.3%
【答案】B,D
【知识点】压强的大小及其计算；机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】 A、由丙图可知，物体在2～3s内做匀速直线运动，由图乙可知此时的拉力F3=2400N，
由图甲可知承担物重的绳子股数n=2，
不计摩擦和绳重，根据nF=G物+G动可得物体的重力：
G动=2F3-G物=2×240N-400N=80N，故A错误；
B、由图丁知，0～1s时物体上升高度为0，即物体静止在地面上，受力平衡，
由图乙可知，在0～1s内，拉力F1=160N，将动滑轮和重物看成整体，则这个整体受到向下的总重力、向上的支持力以及两段绳子向上的拉力作用处于静止状态，
所以：F支+2F1=G+G动，
则地面对物体的支持力：F支=G+G动-2F1=400+80N-2×160N=160N，
根据力的作用是相互的，重物对地面的压力：F压=F支=160N，
此时重物对地面的压强：，故B正确；
C、由图乙知，在1～2s内，拉力F2=280N，由图丁知，重物上升高度h2=1.25m，
拉力端移动的距离s2=2h2=2×1.25m=2.5m，
拉力做的功：W2=F2s2=280N×2.5m=700J，故C错误；
D、2s～3s内，滑轮组的机械效率：，故D正确。
故选BD。
【分析】A.由图甲知，通过动滑轮绳子的段数n=2，由丙图知，物体在2～3s内做匀速直线运动，由图乙知此时的拉力，利用nF=G物+G动计算动滑轮的重力；
B.由图丁知，0～1s时物体上升高度为0，物体静止在地面上，受力平衡，所以F支+2F1=G+G动，由图乙知拉力大小，据此求出地面的支持力，根据力的作用是相互的，求出对地面的压力，再利用压强公式求对地面的压强；
C.由图乙知，1～2s内的拉力F，由图丁知，重物上升的高度，先计算拉力端移动的距离，利用W=Fs求此时拉力做功；
D.知道拉力F和物重G大小，以及s与h的关系，利用计算2s～3s内滑轮组的机械效率。
12．如图所示，横截面积为10°dm2的直筒塑料管，在底部扎上橡皮膜后，向管内倒入10g水，塑料管竖直漂浮于酒精中，且观察到橡皮膜恰好变平（不计塑料管、橡皮膜的质量和体积，取ρ酒精=0.8X103kg/m3，ρ水=1.0X103kg/m3，g=10N/kg)，下列说法中正确的是
A．水对橡皮膜的压力大小为0.1N
B．橡皮膜不受到酒精对它向上的力
C．管外液面比管内液面高2.5cm
D．若将塑料管上提少许，则橡皮膜会向上凸起
【答案】A,C
【知识点】液体压强的计算；浮力大小的计算；浮力的利用
【解析】【解答】 解：A、柱形管内水对底部橡皮膜的压力大小和管内水的重力大小相等，所以压力的大小为：F=G=mg=10g×10N/kg=0.01kg×10N/kg=0.1N，故A正确；
B、由于橡皮膜恰好变平，所以橡皮膜内外压强相等，即管外液体对底部橡皮膜产生的压力向上的，故B错误；
C、根据m=ρSh可知，0.01kg=1.0×103kg/m3×h×10-4m2；
解得水的深度h=0.1m；
水和酒精的压强相等，根据p=ρ液gh有：1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=0.8×103kg/m3×10N/kg×（0.1m+h'）；
解得内外高度差h'=0.025m=2.5cm，故C正确；
D、若将塑料管上提少许，内部水的压强不变，而外侧所处的深度减小，酒精的压强减小，小于水的压强，故橡皮膜会向下凸起，故D错误。
故选：AC。
【分析】 （1）柱形管内水对橡皮膜的压力大小等于水的重力，根据G=mg求重力大小；
（2）橡皮膜恰好变平，说明橡皮膜上下压强相等，
（3）根据m=ρSh计算水的深度；利用p=ρgh求出高度差；
（4）液体压强随着深度的增加而增大。
三、填空题（共7小题。每空1分，共22分）
13．弹簧测力计是根据在一定范围内，弹簧的伸长量随所受拉力增大而　 　（填“增大”“减小”或“不变”）的原理制成的。如图所示，弹簧测力计的分度值是　 　N，读数为　 　N。
【答案】增大；0.2；3.6
【知识点】弹簧测力计及其使用；探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】弹簧的伸长量随所受拉力增大而增大，据图可知，弹簧测力计的分度为0.2N，此时的示数3.6N。
【分析】弹簧测力计：使用前弹簧测力计竖直调零，分度值为0.2N，重力方向竖直向下，据图读数。
14．如图甲所示，水平面上叠放在一起的A、B两物体，用15N的水平拉力F1作用在A上，使它们一起向右做匀速直线运动，此时A受到地面的摩擦力为 　 　N，B受到的摩擦力为 　 　N。如图乙所示，改用大小为20N的水平拉力F2作用在物体B上，使它们一起向右运动，此时A受到地面的摩擦力为 　 　N。
【答案】15；0；15
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的大小
【解析】【解答】甲图中AB一起匀速直线运动，整体受力平衡，地面对A的滑动摩擦力等于拉力，为；B水平方向不受外力、无相对运动趋势，B受到摩擦力为；
乙图换用拉B，A对地面压力、接触面粗糙程度不变，地面给A的滑动摩擦力不变，仍为。
答案：；；
【分析】（1）整体匀速，拉力与地面摩擦力是一对平衡力，大小相等；
（2）B匀速，水平方向合力为0，不受A的摩擦力；
（3）滑动摩擦力只与压力、接触面粗糙程度有关，两个影响因素不变，摩擦力大小不变。
15．扫地机器人工作时，通过电机转动使内部空气流速变　 　，压强　 　(选填“大于”或“小于”)外界气压，使周围的垃圾被吸入机器人的灰尘盒里，如图所示；垃圾被吸入灰尘盒，说明力能改变物体的　 　。
【答案】大；小于；运动状态
【知识点】力的作用效果；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】扫地机器人工作时，电机转动使内部空气流速变大，压强变小，因此内部压强小于外界大气压，在大气压的作用下，垃圾被压入 机器人的灰尘盒中。垃圾原本静止，被吸入灰尘盒时运动状态发生改变，说明力能改变物体的运动状态。
【分析】流体压强与流速的关系：流速越大的位置，压强越小，流速越小的位置，压强越大，力能改变物体的运动状态。
16．冰壶比赛中，运动员给冰壶施加5N的水平推力，使冰壶从静止开始运动，说明力可以改变物体的　 　：这个过程中冰壶受到3N的阻力，冰壶受到的合力为　 　N：若质量为20kg的冰壶在水平冰面上滑行10m，则重力对冰壶做的功为　 　J.（取g=10N/kg）
【答案】运动状态；2；0
【知识点】物体运动状态的变化；力的合成与应用；是否做功的判断；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）运动员给冰壶施加5N的水平推力，使冰壶从静止开始保存进入下一题运动，说明力可以改变物体的运动状态；
（2）这个过程中冰壶受到3N的阻力，冰壶受到的合力为F=F1-F2=5N-3N=2N；
（3）质量为20kg的冰壶在水平冰面上滑行10m，重力的方向竖直向下，冰壶在竖直方向上没有移动距离，根据W=Gh可知重力对冰壶做的功为0J。
故答案为：运动状态；2；0。
【分析】（1）力可以改变物体的运动状态；
（2）运动员给冰壶施加5N的水平推力，这个过程中冰壶受到3N的阻力，两力的方向相反，根据F=F1-F2计算冰壶受到的合力；
（3）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离；据此判断重力对物体是否做功。
17．随着科技的进步，一些老手艺逐渐远离我们的视线。如图所示的是弹棉花的情景，当用榔头敲击牛皮制成的弓弦时，弓弦因　 　发出声音，拉紧的弓弦具有　 　（选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”），弓弦拉得越紧，敲击时声音越急促，　 　（选填“音调越高”或“响度越大”）。
【答案】振动；弹性势能；音调越高
【知识点】势能的影响因素；声音的产生；音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】（1）当用榔头敲击牛皮制成的弓弦时，弓弦会振动发出声音。
（2）故拉紧的弓弦由于弹性形变而具有弹性势能。
（3）弓弦拉得越紧，弦振动得越快，其频率越大，音调越高。
【分析】（1）声音是由物体振动产生的；
（2）物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能；
（3）声音的高低叫音调，与发声体的振动频率决定。
18．如图所示是小海利用滑轮组搬运重物，为了将重为600N的物体匀速提升2m，小海需要将绳子自由端移动　 　m。已知动滑轮重力为150N，则小海的拉力F为　 　N；机械效率为　 　。（不计绳重及摩擦）
【答案】4；375；80%
【知识点】机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】由图可知，动滑轮上承担物重的绳子段数为2，因此绳子自由端移动的距离 ；
不计绳重和摩擦，拉力 ；
拉力做的有用功 ，总功 ，因此滑轮组的机械效率 。
故答案为：4；375；80%；
【分析】考查动滑轮绳子自由端移动距离的计算，解题思路是根据绳子段数 与物体上升高度 的关系 求解；
考查动滑轮拉力的计算，解题思路是利用不计绳重和摩擦时的拉力公式 计算；
考查滑轮组机械效率的计算，解题思路是先分别求出有用功和总功，再根据机械效率公式 计算。
19．如图，两支完全相同的密度计漂浮在甲、乙两种液体中，静止时两液面相平，则密度计排开两种液体的体积V甲　 　V乙，液体密度ρ甲　 　 ρ乙，两支密度计所受的浮力F甲　 　 F乙，甲、乙两种液体对容器底部的压强p甲　 　 p乙.(均选填“＞”、“＜”或“＝”)
【答案】＜；＞；＝；＞
【知识点】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】【解答】根据图片可知， 密度计在甲中的深度较小，则排开甲液体的体积较小，即V甲＜V乙，根据密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，即两只密度计受到的浮力都等于自身的重力，
即二者受到的浮力大小相等，也就是F甲=F乙；
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体密度ρ甲＞ρ乙；
容器中液面相平，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，液体对容器底部的压强p甲＞p乙。
【分析】 根据图片确定密度计排开液体的体积大小，根据漂浮条件比较密度计在两种液体中受到浮力大小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较液体密度大小，最后根据p=ρ液gh比较容器底部受到液体压强的大小。
四、作图题（共2小题，每个图2分，共6分）
20．
（1）如图所示，小球静止在水中，请画出小球所受力的示意图。
（2）某水库的大坝修成上窄下宽的形状，图为大坝的截面图，请画出大坝上A点受到的压力示意图
【答案】（1）
（2）
【知识点】力的三要素及力的示意图；重力示意图；压力及重力与压力的区别；浮力的示意图
【解析】【解答】（1）小球在水中处于静止状态，受两个力：重力与浮力，是一对平衡力，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，两力大小相等。如图所示：
（2）大坝受到水的压力，作用点在大坝侧壁的A点处，方向垂直于表面指向大坝，如下图所示：
【分析】（1）对物体进行受力分析，作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，是平衡力的长度要相等。
（2） 压力属于弹力，作用点在受力物体的接触面上，方向垂直接触面指向被压物体。
21．如图所示，重为G的硬杆在拉力F的作用下绕支撑点O转动，请在图中画出：①拉力F的力臂L1；②重力G的力臂L2。
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】根据图片可知，杠杆的支点为O，过支点 O 作力 F 作用线的垂线段，该垂线段就是力 F 的力臂L1。杠杆的自重G就是阻力，过支点 O 作重力G作用线的垂线段，该垂线段就是重力G的力臂L2，如下图所示：
【分析】力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离。
五、实验探究题（共3小题，每空1分，共18分）
22．如图是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景：（每个钩码质量相同）
（1）小华以10g的小卡片为研究对象，为了探究两个力满足什么条件才能平衡，所挂钩码质量最合适的是____.
A．5g； B．10g； C．20g； D．200g。
（2）如图甲所示，将小卡片两边的线分别跨过滑轮，在线的两端挂上不同个数的钩码，并使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，这样操作是为了探究　 　的两个力能否平衡；
（3）为验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”，小华和小红在图甲所示实验的基础上又分别进行了图乙、图丙所示操作。
①正确的操作是　 　；.
A．乙； B．丙 C．乙和丙 D．都不正确。
②正确操作后，松开手观察到　 　的现象，从而验证了实验结论；
（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：　 　 .
（5）在卡片平衡时，小明将右边滑轮的位置上调（如图丁），　 　（能/不能）研究同一直线上的两个力能否平衡。
【答案】（1）D
（2）大小不等
（3）A；小卡片转回原来位置
（4）用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片
（5）能
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1) 在探究二力平衡条件的实验中，小卡片自身存在重力，会对实验结果产生一定影响。实验时让拉小卡片的拉力尽量大一些，可以让小卡片自重的影响占比更小，减小实验误差，因此选项C正确，ABD不符合要求。
故选C。
(2) 本实验中，小卡片两侧的拉力由钩码重力提供，将小卡片两边的线分别跨过滑轮后，两端的线分别向相反方向拉动小卡片，因此两个拉力方向相反；通过改变两端钩码的个数，可以改变拉力的大小，当两端挂钩码个数不同时，两个拉力大小不同，所以该操作的目的是探究大小不相等的两个力是否能使物体平衡。
(3) ① 若要探究“不在同一直线上的两个力能否平衡”，需要保证两个拉力大小相等、方向相反，仅让两个力不作用在同一直线上。图甲是将卡片向下拉，最终两个拉力虽然不在同一直线，但方向也不相反，无法控制变量；图乙将卡片旋转一个角度后，两个拉力依然大小相等、方向相反，只是不在同一直线上，符合实验要求，因此图乙操作正确。
故选A。
② 图乙实验中，松开手后可以观察到小卡片会旋转回到原位置，最终重新静止在两个拉力共线的位置，根据这个现象可以验证：要使物体平衡，两个力必须作用在同一直线上。
(4) 若要验证“只有作用在同一个物体上的两个力才能平衡”，需要将原本同一个小卡片变为两个独立的物体，因此实验操作是：用剪刀将小卡片剪成两个更小的独立卡片，观察分开后的两个卡片能否保持静止平衡。
(5) 当小明把右侧滑轮位置上调后，哪怕两个滑轮安装高度不同，只要调整后卡片静止时，两个拉力仍然作用在同一条直线上，满足实验条件，因此该实验依然能够探究“二力平衡时两个力是否需要作用在同一直线上”，即仍能完成实验探究。
【分析】本实验通过控制变量法，依次探究二力平衡需要满足的四个条件（大小相等、方向相反、作用在同一直线、作用在同一物体），实验中通过减小小卡片自重对实验的影响来减小误差，每一步操作都针对对应探究目的设计变量，根据实验现象即可得到对应结论。
23．实践小组用如图所示的装置，探究液体压强与哪些因素有关，并提出如下猜想：
猜想1：液体压强可能与深度有关。
猜想2：液体压强可能与液体的密度有关。
（1）实验前，用手指轻压金属盒上的橡皮膜如图甲所示，观察到U形管两侧液面发生变化，则压强计　 　（选填“漏气”或“不漏气”）。
（2）实验中，通过观察形管两侧液面的　 　来显示液体内部压强的大小。这个量越大，液体的压强　 　（选填“越大”或“越小”）
（3）利用器材进行实验，比较　 　（选填“乙和丙”“乙和丁”或“丙和丁”）两图，可探究猜想2是否正确。
（4）探究猜想1的过程中，为了使结论更具有普遍性，请写出一种做法：　 　。
（5）表是某同学所测的部分数据，实验所得数据有一组是错误的，其实验序号为　 　。这是因为　 　。
实验次数 1 2 3 4 5 6
深度h/cm 3 6 9 9 9 9
橡皮膜在水中的方向 朝上 朝上 朝上 朝下 朝左 朝右
U形管左右液面高度差 2.6 5.4 8.2 8.0 8.2 8.2
【答案】（1）不漏气
（2）高度差；越大
（3）丙和丁
（4）换用不同种类的液体多次实验
（5）4；同种液体、同一深度，液体向各个方向的压强相等
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）液体压强计的气密性检验方法：用手按压橡皮膜，若 U 形管两侧液面能灵活升降，说明装置不漏气；若液面几乎没有变化，则说明装置漏气。
故答案为：不漏气；
（2）本实验采用转换法，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，液面高度差越大，说明液体内部的压强越大。
故答案为：高度差；越大；
（3）探究液体压强与液体密度的关系时，需控制金属盒的深度相同，只改变液体的密度。丙、丁两图中金属盒深度相同、液体密度不同，符合控制变量的要求，因此应比较丙、丁两图。
故答案为：丙和丁；
（4）探究液体压强与深度的关系时，为避免实验偶然性、使结论更具普遍性，应更换不同密度的液体，多次改变深度重复实验。
故答案为：换用不同种类的液体多次实验；
（5）根据液体压强规律，同种液体在同一深度处，向各个方向的压强相等，因此同深度不同方向的实验中，U 形管液面高度差应相同；表格中只有第 4 次数据与其他同深度实验数据不符，因此第 4 组数据错误。
故答案为：4；同种液体、同一深度，液体向各个方向的压强相等；
【分析】（1）考查液体压强计的气密性检验方法，解题关键是理解装置不漏气时，按压橡皮膜会引起 U 形管液面变化，漏气则液面几乎不变。
（2）考查转换法在液体压强实验中的应用，解题关键是理解实验中无法直接测量压强，需通过 U 形管液面高度差间接反映压强大小。
（3）考查控制变量法的应用，解题关键是明确探究液体压强与密度的关系时，需控制深度不变，改变液体密度，再选择符合条件的实验装置。
（4）考查实验结论的普遍性原则，解题关键是理解多次实验可以避免偶然性，因此需要更换不同液体、改变深度重复实验。
（5）考查液体压强规律的应用，解题关键是利用 “同种液体、同一深度向各个方向压强相等” 的规律，对比同深度的实验数据，找出不符合规律的错误数据。
（1）压强计气密性检验：按压橡皮膜后，若U形管液面能正常发生变化，说明装置不漏气；若液面几乎不变，说明装置漏气。
（2）本实验使用转换法：通过U形管两侧液面的高度差反映液体压强大小，高度差越大，说明液体内部压强越大。
（3）探究猜想2，液体压强和液体密度的关系，需要控制金属盒深度相同，只改变液体密度。丙和丁中，金属盒深度相同、液体密度不同，符合控制变量的要求，故比较丙和丁两图。
（4）探究液体压强与深度的关系时，为了避免实验偶然性，让结论更具普遍性，需要更换不同密度的液体，多次改变深度重复实验。
（5）根据液体压强规律：同种液体、同一深度，液体向各个方向的压强相等，因此同深度不同方向的实验中，U形管液面高度差应该相等；表格中只有第4次数据和其他同深度实验数据不同，因此第4组数据错误。
24．选用图中所示一套装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如表：
实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动距离s/cm 机械效率η
1 2.0 5 1.0 15 66.7%
2 4.0 5 1.8 15 74.1%
3 4.0 10 1.8 30 74.1%
4 6.0 5 2.5 15
（1）实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码匀速直线上升，由记录的数据可知，该实验使用的是图　 　所示的实验装置；
（2）第4次实验时所做的有用功为　 　J，滑轮组的机械效率是　 　%；
（3）分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越　 　（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度　 　（选填“有关”或“无关”）。
【答案】（1）甲
（2）0.3；80
（3）大；无关
【知识点】机械效率的计算；滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】（1）根据表格数据可以得出，绳子自由端移动的距离是钩码移动距离的3倍。根据公式可以判断，连接动滑轮的绳子股数为3股，因此实验采用的是图甲所示的装置。
（2）在第4次实验中，钩码重力为6N，移动距离5cm，滑轮组做的有用功为：
第4次实验的机械效率计算如下：
（3）对比1、2、4次实验数据发现，在其他条件相同的情况下，钩码越重，滑轮组的机械效率越高。这表明使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，机械效率越高。
对比2、3次实验数据可见，在其他条件相同时，虽然物体上升高度和自由端移动距离不同，但机械效率相同。这说明滑轮组的机械效率与钩码上升高度无关。
【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拉= ，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。机械效率的计算：，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。
（1）根据表格数据可知，绳子自由端移动的距离是钩码移动距离的3倍，根据可知，连接动滑轮绳子的股数是3股，因此实验中使用的是图甲所示的实验装置。
（2）[1]第4次实验时钩码的重力是6N，移动的距离是5cm，则滑轮做的有用功为
[2]第4次实验时滑轮组的机械效率是
（3）[1]分析1、2、4次实验的数据可知，其他因素相同时，钩码越重，滑轮组的机械效率越高；说明使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高。
[2]分析2、3次实验的数据可知，其他因素相同时，物体上升的高度和自由端移动的距离不同，结果滑轮组的机械效率相同；说明滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。
六、计算题（共2小题，请写出必要的文字解释，每题8分，共16分）
25．如图所示，盛有水的平底薄壁容器放在水平桌面上静止，容器底面积为，容器和水总重为4N。用细线将一个重为3N的实心金属块浸没在水中（水未溢出），已知金属块的体积为，水的密度为，g取10N/kg。求：
(1)金属块浸没时受到的浮力；
(2)金属块浸没时细线对金属块的拉力；
(3)若剪断细线，当金属块沉底时，烧杯对桌面的压强变化量。
【答案】（1）；（2）2N；（3）40Pa
【知识点】二力平衡的条件及其应用；液体压强的计算；阿基米德原理
【解析】【解答】(1)根据题意可知，金属块浸没在水中时，它排开水的体积等于自身体积，即金属受到的浮力为。
答：金属块浸没时受到的浮力为。
(2)金属浸没在水中保持静止，则它处于平衡状态，那么细线拉力：。
答：金属块浸没时细线对金属块的拉力为2N。
(3)当剪断细线后，金属块沉底时，桌面对容器的支持力变化量就是细线拉力大小为2N ，
所以压强变化量为。
答：若剪断细线，当金属块沉底时，烧杯对桌面的压强变化量为40Pa。
【分析】（1）根据阿基米德原理计算金属块浸没时受到的浮力；
（2）对金属块进行受力分析，根据平衡力的知识计算它受到的拉力；
（3）当剪断细线后，金属块沉底时，桌面对容器的支持力变化量就是细线拉力，根据计算即可。
26．如图所示，实心均匀物体A的体积为4×10-3m3，重力为200N。圆柱形容器底面积为400cm2，内盛有足够深的水。用图中的滑轮组将浸没在水中的物体A匀速提出水面。当物体A浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率为80%。不计绳重、摩擦及水的阻力，物体A不吸水、不沾水。求：
（1）物体A的密度；
（2）物体浸没在水中时受到的浮力；
（3）物体完全提出水面后，水对容器底减小的压强；
（4）动滑轮的重力。
【答案】（1）由G=mg可得，物体A的质量：，
物体A的密度：。
答： 物体A的密度为5×103kg/m3 。
（2）物体浸没在水中时，排开水的体积等于物体的体积，则物体浸没在水中时受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-3m3=40N。
答： 物体浸没在水中时受到的浮力为40N。
（3）因为物体完全提出水面后，水位降低高度为
水对容器底减小的压强。
答： 物体完全提出水面后，水对容器底减小的压强为1000Pa。
（4）因为当物体浸没在水中匀速上升时有F拉=G-F浮=200N-40N=160N
所以由公式
可得。
答：动滑轮的重力为40N。
【知识点】密度公式及其应用；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；滑轮（组）的机械效率
【解析】【分析】 （1）根据G=mg求物体A的质量，根据求物体A的密度；（2）物体浸没在水中时排开水的体积等于物体的体积，根据F浮=ρ液gV排求物体受到的浮力；
（3）物体完全提出水面后，根据V=Sh求水面下降的高度，根据p=ρ液gh求水对容器底减小的压强；
（4）当物体浸没在水中匀速上升时，由力的平衡条件可得动滑轮下端绳子对物体的拉力；此拉力对物体做的功为有用功，不计绳重、摩擦及水的阻力，克服动滑轮重做的功为额外功，根据
求动滑轮的重力。
（1）由得，物体A的质量
物体A的密度
（2）物体浸没在水中时，排开水的体积等于物体的体积，则物体浸没在水中时受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-3m3=40N
（3）因为物体完全提出水面后，水位降低高度为
水对容器底减小的压强
（4）因为当物体浸没在水中匀速上升时有F拉=G-F浮=200N-40N=160N
所以由公式
可得
1 / 1教科版初中物理八年级下学期期末模拟测试卷B卷
一、选择题(共10小题，每道题只有一个选项符合，每小题3分，共30分）
1．如图，是2026年春晚机器人武术表演的情境，机器人站在舞台上静止时，以下属于相互作用力的是（　　）
A．机器人受到的重力和机器人对舞台的压力
B．机器人受到的重力和舞台对机器人的支持力
C．机器人对舞台的压力和舞台对机器人的支持力
D．机器人受到的重力和舞台对机器人的摩擦力
2．日常生活与物理知识紧密联系，生活中有很多工具运用了物理知识。下列说法错误的是（　　）
A．用吸管“吸”饮料是利用大气压强将饮料“压”入口中
B．汽车安全带及头枕的设计是为了防止惯性带来的危害
C．高压锅运用了气压增大、水的沸点升高的原理
D．用铅垂线来检查墙壁是否竖直，运用了重力的方向总是垂直向下的原理
3．2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示，返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落，若降落伞和返回舱受到的重力分别为和，降落伞对返回舱的拉力为F，空气对返回舱的阻力为f，则下列关系式正确的是（　　）
A． B． C． D．
4．如图所示，放在水平桌面上的物块A与B用细线通过定滑轮与小桶相连，向小桶内加沙子，不计绳重和滑轮处的摩擦，当沙子和桶的总重力为5N时，物块A、B恰好一起向左做匀速直线运动。以下说法正确的是（　　）
A．物体B受到向左的滑动摩擦力
B．物体A受到5N的滑动摩擦力，方向向右
C．继续向小桶内加沙子，物体A受到的滑动摩擦力变大
D．继续向小桶内加沙子，当沙子和桶的总重力为8N时，沙子和桶所受力的合力的大小为13N
5．如图所示，质量与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．甲液体密度最大
B．甲液体所在容器对桌面压强最大
C．三容器底部所受液体的压强大小相等
D．甲液体对容器底部的压力最小
6．如图是同学们在跨学科实践课中制作简易活塞式抽水机的结构示意图，关于活塞式抽水机，下列说法中正确的是（　　）
A．它是一个连通器
B．利用了空气流速越大压强越小的原理
C．提升水的最大高度约为10cm
D．制作时需保证装置密封性良好，否则无法正常抽水
7． 如图所示，把吸盘压在光滑的陶瓷墙上，挤出空气，它就“吸”在墙上。下列选项中和吸盘应用的原理相同的是（　　）
A．洗手盆的存水弯
B．用吸管喝饮料
C．高铁站台设置安全线
D．拦河大坝上窄下宽
8．关于物体受到的浮力及其应用，下列说法正确的是（ ）
A．孔明灯才上升时，内部空气密度比外部空气密度大
B．潜水艇在浸没下潜过程中浮力不变
C．用盐水选种，良种沉底、次种漂浮时，良种所受浮力小于重力，次种所受浮力大于重力
D．实心橡皮泥在水中沉底，但捏成小船形状后可以漂浮在水面，说明浮力的大小与物体的形状有关
9．小明爸爸要将质量为90kg的重物搬到高度为1m的车上。为了省力，他用长度为4m的长木板搭了一个斜面，如图所示。之后他用大小为500N、方向沿平行于斜面向上的力F将重物匀速推到车上，用时10s。g取10N/kg，下列说法正确的是（　　）
A．使用斜面不仅能省力，还能省功
B．小明爸爸所做的额外功为900J
C．小明爸爸推重物时做功的功率为90W
D．该斜面的机械效率为45%
10．如图所示，将轻质弹簧竖直固定于地面，上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧，则小球（　　）
A．在A点时受到弹簧的弹力是由于小球发生形变产生的
B．从A点向上运动过程中，动能先增大后减小
C．从A点运动到O点过程中，弹簧的弹性势能仅转化为小球的重力势能
D．到达最高点时处于平衡状态
二、多选题（共2小题，每道题有多个选项符合，选对但不全对得2分，选错不得分，选对得4分，共8分）
11．小莉用图甲的滑轮组将放置在水平地面上重为400N 的物体4提升到高处。他用竖 直向下的力F 拉绳，图乙是F 随时间t变化的关系图像，图丙是A 上升的高度h 随时间t 变化的关系图像，A 与地面的接触面积为5×10-2m2，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是
( )
A．动滑轮受到的重力为20N
B．在0～1s 内，重物对地面的压强为3200Pa
C．在1～2s内，拉力F 做的功为300J
D．在2～3s 内，滑轮组的机械效率约为83.3%
12．如图所示，横截面积为10°dm2的直筒塑料管，在底部扎上橡皮膜后，向管内倒入10g水，塑料管竖直漂浮于酒精中，且观察到橡皮膜恰好变平（不计塑料管、橡皮膜的质量和体积，取ρ酒精=0.8X103kg/m3，ρ水=1.0X103kg/m3，g=10N/kg)，下列说法中正确的是
A．水对橡皮膜的压力大小为0.1N
B．橡皮膜不受到酒精对它向上的力
C．管外液面比管内液面高2.5cm
D．若将塑料管上提少许，则橡皮膜会向上凸起
三、填空题（共7小题。每空1分，共22分）
13．弹簧测力计是根据在一定范围内，弹簧的伸长量随所受拉力增大而　 　（填“增大”“减小”或“不变”）的原理制成的。如图所示，弹簧测力计的分度值是　 　N，读数为　 　N。
14．如图甲所示，水平面上叠放在一起的A、B两物体，用15N的水平拉力F1作用在A上，使它们一起向右做匀速直线运动，此时A受到地面的摩擦力为 　 　N，B受到的摩擦力为 　 　N。如图乙所示，改用大小为20N的水平拉力F2作用在物体B上，使它们一起向右运动，此时A受到地面的摩擦力为 　 　N。
15．扫地机器人工作时，通过电机转动使内部空气流速变　 　，压强　 　(选填“大于”或“小于”)外界气压，使周围的垃圾被吸入机器人的灰尘盒里，如图所示；垃圾被吸入灰尘盒，说明力能改变物体的　 　。
16．冰壶比赛中，运动员给冰壶施加5N的水平推力，使冰壶从静止开始运动，说明力可以改变物体的　 　：这个过程中冰壶受到3N的阻力，冰壶受到的合力为　 　N：若质量为20kg的冰壶在水平冰面上滑行10m，则重力对冰壶做的功为　 　J.（取g=10N/kg）
17．随着科技的进步，一些老手艺逐渐远离我们的视线。如图所示的是弹棉花的情景，当用榔头敲击牛皮制成的弓弦时，弓弦因　 　发出声音，拉紧的弓弦具有　 　（选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”），弓弦拉得越紧，敲击时声音越急促，　 　（选填“音调越高”或“响度越大”）。
18．如图所示是小海利用滑轮组搬运重物，为了将重为600N的物体匀速提升2m，小海需要将绳子自由端移动　 　m。已知动滑轮重力为150N，则小海的拉力F为　 　N；机械效率为　 　。（不计绳重及摩擦）
19．如图，两支完全相同的密度计漂浮在甲、乙两种液体中，静止时两液面相平，则密度计排开两种液体的体积V甲　 　V乙，液体密度ρ甲　 　 ρ乙，两支密度计所受的浮力F甲　 　 F乙，甲、乙两种液体对容器底部的压强p甲　 　 p乙.(均选填“＞”、“＜”或“＝”)
四、作图题（共2小题，每个图2分，共6分）
20．
（1）如图所示，小球静止在水中，请画出小球所受力的示意图。
（2）某水库的大坝修成上窄下宽的形状，图为大坝的截面图，请画出大坝上A点受到的压力示意图
21．如图所示，重为G的硬杆在拉力F的作用下绕支撑点O转动，请在图中画出：①拉力F的力臂L1；②重力G的力臂L2。
五、实验探究题（共3小题，每空1分，共18分）
22．如图是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景：（每个钩码质量相同）
（1）小华以10g的小卡片为研究对象，为了探究两个力满足什么条件才能平衡，所挂钩码质量最合适的是____.
A．5g； B．10g； C．20g； D．200g。
（2）如图甲所示，将小卡片两边的线分别跨过滑轮，在线的两端挂上不同个数的钩码，并使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，这样操作是为了探究　 　的两个力能否平衡；
（3）为验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”，小华和小红在图甲所示实验的基础上又分别进行了图乙、图丙所示操作。
①正确的操作是　 　；.
A．乙； B．丙 C．乙和丙 D．都不正确。
②正确操作后，松开手观察到　 　的现象，从而验证了实验结论；
（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：　 　 .
（5）在卡片平衡时，小明将右边滑轮的位置上调（如图丁），　 　（能/不能）研究同一直线上的两个力能否平衡。
23．实践小组用如图所示的装置，探究液体压强与哪些因素有关，并提出如下猜想：
猜想1：液体压强可能与深度有关。
猜想2：液体压强可能与液体的密度有关。
（1）实验前，用手指轻压金属盒上的橡皮膜如图甲所示，观察到U形管两侧液面发生变化，则压强计　 　（选填“漏气”或“不漏气”）。
（2）实验中，通过观察形管两侧液面的　 　来显示液体内部压强的大小。这个量越大，液体的压强　 　（选填“越大”或“越小”）
（3）利用器材进行实验，比较　 　（选填“乙和丙”“乙和丁”或“丙和丁”）两图，可探究猜想2是否正确。
（4）探究猜想1的过程中，为了使结论更具有普遍性，请写出一种做法：　 　。
（5）表是某同学所测的部分数据，实验所得数据有一组是错误的，其实验序号为　 　。这是因为　 　。
实验次数 1 2 3 4 5 6
深度h/cm 3 6 9 9 9 9
橡皮膜在水中的方向 朝上 朝上 朝上 朝下 朝左 朝右
U形管左右液面高度差 2.6 5.4 8.2 8.0 8.2 8.2
24．选用图中所示一套装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如表：
实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动距离s/cm 机械效率η
1 2.0 5 1.0 15 66.7%
2 4.0 5 1.8 15 74.1%
3 4.0 10 1.8 30 74.1%
4 6.0 5 2.5 15
（1）实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码匀速直线上升，由记录的数据可知，该实验使用的是图　 　所示的实验装置；
（2）第4次实验时所做的有用功为　 　J，滑轮组的机械效率是　 　%；
（3）分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越　 　（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度　 　（选填“有关”或“无关”）。
六、计算题（共2小题，请写出必要的文字解释，每题8分，共16分）
25．如图所示，盛有水的平底薄壁容器放在水平桌面上静止，容器底面积为，容器和水总重为4N。用细线将一个重为3N的实心金属块浸没在水中（水未溢出），已知金属块的体积为，水的密度为，g取10N/kg。求：
(1)金属块浸没时受到的浮力；
(2)金属块浸没时细线对金属块的拉力；
(3)若剪断细线，当金属块沉底时，烧杯对桌面的压强变化量。
26．如图所示，实心均匀物体A的体积为4×10-3m3，重力为200N。圆柱形容器底面积为400cm2，内盛有足够深的水。用图中的滑轮组将浸没在水中的物体A匀速提出水面。当物体A浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率为80%。不计绳重、摩擦及水的阻力，物体A不吸水、不沾水。求：
（1）物体A的密度；
（2）物体浸没在水中时受到的浮力；
（3）物体完全提出水面后，水对容器底减小的压强；
（4）动滑轮的重力。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】力作用的相互性；摩擦力产生的条件
【解析】【解答】相互作用力是两个物体之间的相互作用，特点为：大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且作用在两个不同物体上；平衡力满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上这三个条件，不同点是平衡力作用在同一个物体上。
A．机器人受到的重力方向竖直向下，机器人对舞台的压力方向同样是竖直向下，两个力方向相同，不满足相互作用力的条件，因此不是相互作用力，故A错误；
B．重力和支持力都作用在机器人这同一个物体上，满足平衡力的条件，属于一对平衡力，不是相互作用力，故B不符合题意；
C．机器人对舞台施加压力，受力物体是舞台；舞台对机器人施加支持力，受力物体是机器人，两个力作用在不同物体上，满足相互作用力的所有条件，因此二者是相互作用力，故C符合题意；
D．机器人静止在水平舞台上，水平方向没有相对运动的趋势，因此不受摩擦力，而且重力方向竖直向下、摩擦力方向沿水平方向，也不满足相互作用力的条件，故D不符合题意。
故选C。
【分析】本题考查相互作用力与平衡力的辨析，解题关键是明确二者的核心区别：相互作用力作用在两个不同的物体上，平衡力作用在同一物体上，只要掌握这个区分要点，结合力的三要素分析即可判断。
2．【答案】D
【知识点】重力的方向；惯性及其现象；沸点及沸点与气压的关系；大气压的综合应用
【解析】【解答】A．当我们用吸管吸饮料时，会把吸管内的空气吸走，使得吸管内部气压低于外界大气压，饮料就是在大气压的作用下被压入我们口中的，故A正确；
B．汽车急刹车时，乘客的身体会因为惯性向前倾倒，发生追尾事故时，乘客的身体会因为惯性向后仰，安全带和头枕都能起到缓冲保护作用，都是为了避免惯性给人体带来伤害，故B正确；
C．液体的沸点会随着气压的增大而升高，使用高压锅煮饭时，能够升高锅内的气压，进而抬升水的沸点，让食物更快煮熟，故C正确；
D．用铅垂线检查墙壁是否竖直，利用的物理原理就是重力的方向始终是竖直向下的，故D错误。
故选D。
【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、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；
3、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。
4、沸点和气压的关系：沸点随着气压的增加而增加，沸点随着气压的减小而减小。
3．【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】根据题意可知，返回舱在落地前沿竖直方向匀速下落时，它处于平衡状态，即受到平衡力。返回舱受到竖直向下的重力、降落伞对返回舱向上的拉力为F和空气对返回舱向上的阻力为f，那么得到：，故ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】对返回舱进行受力分析，根据平衡力的知识判断它受力之间的数量关系。
4．【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；力的合成与应用；摩擦力产生的条件
【解析】【解答】A、A、B一起匀速向左运动，B与A无相对滑动、无相对运动趋势，B不受摩擦力，故A错误；
B、整体匀速直线运动，水平方向拉力等于桌面对A的滑动摩擦力，拉力等于桶和沙子总重5N，因此A受到滑动摩擦力大小5N、方向向右，故B正确；
C、滑动摩擦力只和压力、接触面粗糙程度有关，继续加沙子，A对桌面压力不变，滑动摩擦力大小不变，故C错误；
D、总重力8N时，绳子拉力仍等于滑动摩擦力5N，桶与沙子受向下重力8N、向上拉力5N，合力，故D错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查静摩擦力产生条件，无相对运动趋势则不受摩擦力；
B、考查二力平衡，匀速运动时拉力与滑动摩擦力等大反向；
C、考查滑动摩擦力影响因素，压力、粗糙程度不变，滑动摩擦力不变；
D、考查同一直线二力合成，向下重力减向上拉力得到合力。
5．【答案】D
【知识点】密度公式及其应用；压强大小比较；压强的大小及其计算
【解析】【解答】A、三种液体质量相等，甲液体体积最大，根据密度公式， 可知三种液体密度关系，故A错误；
B、容器质量和液体质量均相等，总重力相等，容器底面积相同，根据，三个容器对桌面的压强相等，故B错误；
C、三种液体深度相同，但密度不同，根据液体压强公式，容器底部受到的液体压强不相等，故C错误；
D、甲液体密度最小，深度与其他液体相同，根据，甲液体对容器底部的压强最小；又因为容器底面积相同，根据，甲液体对容器底部的压力最小，故D正确；
故答案为：D。
【分析】A：考查密度的计算，质量相同时，体积越大，密度越小；
B：考查固体压强的计算，容器对桌面的压力等于总重力，总重力相等、底面积相等时，压强相等；
C：考查液体压强的计算，液体压强与液体密度和深度有关，深度相同时，密度不同则压强不同；
D：考查液体压力的计算，先根据液体密度和深度判断压强大小，再结合底面积判断压力大小。
6．【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用；连通器原理及其应用；大气压的综合应用；制作简易活塞式抽水机
【解析】【解答】A．根据图片可知，活塞式抽水机只有一个井筒，即只有一个容器，肯定不是连通器，故A错误；
B．活塞式抽水机工作时，通过活塞的移动改变井筒内气压，在外界大气压强的作用下将水压入井筒，这是利用大气压工作的，故B错误；
C．根据公式p=ρ液gh可知，在1标准大气压下，提升水的最大高度约，故C错误；
D．活塞式抽水机需要装置内气压小于外界大气压才能将水压入。如果密封性不好，外界空气进入装置，无法形成气压差，就不能正常抽水，因此需要保证密封性良好，故D正确。
故选D。
【分析】A. 上端开口、底部互相连通的容器是连通器 ；
B.根据活塞式抽水机工作过程确定工作原理；
C.根据公式p=ρ液gh计算提升水的最大高度；
D.活塞式抽水机需要装置内气压小于外界大气压才能将水压入。
7．【答案】B
【知识点】连通器原理及其应用；大气压的综合应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】挤出吸盘空气，内部压强小，小于大气压，是利用大气压将吸盘“吸”在墙上。
A、U形“反水弯”是利用连通器工作的，没有利用大气压，故A错误；
B、 用吸管喝饮料利用了大气压强的作用，故B正确；
C、行驶的列车快速驶过时，列车与候车的乘客之间的空气流速变大、压强变小，因而乘客会受到指向列车的压力差，可能会被“吸”向行驶的列车，所以候车的乘客应站在安全线以外，没有利用大气压，故C正确；
D、拦河大坝修建的上窄下宽，是因为液体内部的压强随深度的增加而增大，没有利用大气压，故D错误。
故选：B。
【分析】上端开口，下端连通的容器是连通器； 用吸管喝饮料利用了大气压的作用；液体和气体都称为流体，生活中常见的流体是水和空气，流体流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大；同种液体随深度的增加而增大。
8．【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.孔明灯才上升时，加热内部空气，空气温度升高，内部空气密度减小，小于外部空气密度，当孔明灯的重力小于浮力时实现上浮，故A错误；
B.潜水艇浸没后下潜，液体密度不变，排开水的体积 V排始终等于自身体积保持不变，根据阿基米德原理 F浮=ρ液gV排可知，浮力不变，故B正确；
C. 用盐水选种，良种沉底，良种所受浮力小于重力，次种漂浮时，次种所受浮力等于重力，故C错误；
D.橡皮泥捏成小船后，改变形状的同时，增大了排开水的体积，不能说明浮力大小与物体形状有关，故D错误。
故选B。
【分析】（1）孔明灯和热气球，通过改变内部空气密度控制浮沉；
（2）根据阿基米德原理 F浮=ρ液gV排分析；
（3）根据浮沉条件，物体下沉和沉底时，浮力小于物体重力，漂浮时浮力等于物体重力；
（4）根据阿基米德原理分析浮力的有关因素。
9．【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；斜面的机械效率；有用功和额外功
【解析】【解答】A．根据功的原理，使用任何机械都不能省功；利用斜面可以省力，但无法省功，故 A 错误。
B．人推物体做的总功，再求出提升重物做的有用功，二者差值即为克服斜面摩擦力所做的额外功，故B 错误。
C．利用功率公式，代入做功大小和所用时间，可算出推重物过程中做功的功率，故 C 错误。
D．根据有用功与总功，代入机械效率公式求解斜面机械效率，故 D 正确。
故选D。
【分析】功的计算：总功为W=Fs，总功包括两部分，有用功和额外功，其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh，额外功的计算包括总功和有用功的差，也可以根据功的定义W=Fs计算，机械效率：。
10．【答案】B
【知识点】动能大小的比较；机械能及其转化；弹力；平衡状态的判断
【解析】【解答】A、弹力是发生弹性形变的物体对接触物体产生的力，A点小球受到的弹力，是弹簧发生弹性形变产生的，故A错误。
B、小球从A点向上运动的过程可以分为两个阶段分析：在小球到达平衡位置O点之前，小球受到的合力方向向上，速度持续增大；离开平衡位置O点之后，小球受到的合力方向向下，速度逐渐减小。因此整个过程小球的速度先增大后减小，动能也随之先增大后减小，故B正确。
C、从A点运动到O点的过程中，弹簧的弹性势能除了转化为小球的重力势能，还有一部分转化为小球的动能，故C错误。
D、小球运动到最高点时，仅受到重力作用，受力不平衡，不处于平衡状态，故D错误。
故选B。
【分析】1、弹力的产生是由于物体产生形变，恢复原状的力；
2、小球下落到弹簧上阶段分析：刚接触弹簧，此时重力大于弹力，合力向下，速度增加；当继续下压，重力等于弹力，速度达到最大；继续下压，弹力大于重力，合力和速度方向相反，所以速度减小；
3、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。
11．【答案】B,D
【知识点】压强的大小及其计算；机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】 A、由丙图可知，物体在2～3s内做匀速直线运动，由图乙可知此时的拉力F3=2400N，
由图甲可知承担物重的绳子股数n=2，
不计摩擦和绳重，根据nF=G物+G动可得物体的重力：
G动=2F3-G物=2×240N-400N=80N，故A错误；
B、由图丁知，0～1s时物体上升高度为0，即物体静止在地面上，受力平衡，
由图乙可知，在0～1s内，拉力F1=160N，将动滑轮和重物看成整体，则这个整体受到向下的总重力、向上的支持力以及两段绳子向上的拉力作用处于静止状态，
所以：F支+2F1=G+G动，
则地面对物体的支持力：F支=G+G动-2F1=400+80N-2×160N=160N，
根据力的作用是相互的，重物对地面的压力：F压=F支=160N，
此时重物对地面的压强：，故B正确；
C、由图乙知，在1～2s内，拉力F2=280N，由图丁知，重物上升高度h2=1.25m，
拉力端移动的距离s2=2h2=2×1.25m=2.5m，
拉力做的功：W2=F2s2=280N×2.5m=700J，故C错误；
D、2s～3s内，滑轮组的机械效率：，故D正确。
故选BD。
【分析】A.由图甲知，通过动滑轮绳子的段数n=2，由丙图知，物体在2～3s内做匀速直线运动，由图乙知此时的拉力，利用nF=G物+G动计算动滑轮的重力；
B.由图丁知，0～1s时物体上升高度为0，物体静止在地面上，受力平衡，所以F支+2F1=G+G动，由图乙知拉力大小，据此求出地面的支持力，根据力的作用是相互的，求出对地面的压力，再利用压强公式求对地面的压强；
C.由图乙知，1～2s内的拉力F，由图丁知，重物上升的高度，先计算拉力端移动的距离，利用W=Fs求此时拉力做功；
D.知道拉力F和物重G大小，以及s与h的关系，利用计算2s～3s内滑轮组的机械效率。
12．【答案】A,C
【知识点】液体压强的计算；浮力大小的计算；浮力的利用
【解析】【解答】 解：A、柱形管内水对底部橡皮膜的压力大小和管内水的重力大小相等，所以压力的大小为：F=G=mg=10g×10N/kg=0.01kg×10N/kg=0.1N，故A正确；
B、由于橡皮膜恰好变平，所以橡皮膜内外压强相等，即管外液体对底部橡皮膜产生的压力向上的，故B错误；
C、根据m=ρSh可知，0.01kg=1.0×103kg/m3×h×10-4m2；
解得水的深度h=0.1m；
水和酒精的压强相等，根据p=ρ液gh有：1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=0.8×103kg/m3×10N/kg×（0.1m+h'）；
解得内外高度差h'=0.025m=2.5cm，故C正确；
D、若将塑料管上提少许，内部水的压强不变，而外侧所处的深度减小，酒精的压强减小，小于水的压强，故橡皮膜会向下凸起，故D错误。
故选：AC。
【分析】 （1）柱形管内水对橡皮膜的压力大小等于水的重力，根据G=mg求重力大小；
（2）橡皮膜恰好变平，说明橡皮膜上下压强相等，
（3）根据m=ρSh计算水的深度；利用p=ρgh求出高度差；
（4）液体压强随着深度的增加而增大。
13．【答案】增大；0.2；3.6
【知识点】弹簧测力计及其使用；探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】弹簧的伸长量随所受拉力增大而增大，据图可知，弹簧测力计的分度为0.2N，此时的示数3.6N。
【分析】弹簧测力计：使用前弹簧测力计竖直调零，分度值为0.2N，重力方向竖直向下，据图读数。
14．【答案】15；0；15
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的大小
【解析】【解答】甲图中AB一起匀速直线运动，整体受力平衡，地面对A的滑动摩擦力等于拉力，为；B水平方向不受外力、无相对运动趋势，B受到摩擦力为；
乙图换用拉B，A对地面压力、接触面粗糙程度不变，地面给A的滑动摩擦力不变，仍为。
答案：；；
【分析】（1）整体匀速，拉力与地面摩擦力是一对平衡力，大小相等；
（2）B匀速，水平方向合力为0，不受A的摩擦力；
（3）滑动摩擦力只与压力、接触面粗糙程度有关，两个影响因素不变，摩擦力大小不变。
15．【答案】大；小于；运动状态
【知识点】力的作用效果；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】扫地机器人工作时，电机转动使内部空气流速变大，压强变小，因此内部压强小于外界大气压，在大气压的作用下，垃圾被压入 机器人的灰尘盒中。垃圾原本静止，被吸入灰尘盒时运动状态发生改变，说明力能改变物体的运动状态。
【分析】流体压强与流速的关系：流速越大的位置，压强越小，流速越小的位置，压强越大，力能改变物体的运动状态。
16．【答案】运动状态；2；0
【知识点】物体运动状态的变化；力的合成与应用；是否做功的判断；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）运动员给冰壶施加5N的水平推力，使冰壶从静止开始保存进入下一题运动，说明力可以改变物体的运动状态；
（2）这个过程中冰壶受到3N的阻力，冰壶受到的合力为F=F1-F2=5N-3N=2N；
（3）质量为20kg的冰壶在水平冰面上滑行10m，重力的方向竖直向下，冰壶在竖直方向上没有移动距离，根据W=Gh可知重力对冰壶做的功为0J。
故答案为：运动状态；2；0。
【分析】（1）力可以改变物体的运动状态；
（2）运动员给冰壶施加5N的水平推力，这个过程中冰壶受到3N的阻力，两力的方向相反，根据F=F1-F2计算冰壶受到的合力；
（3）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离；据此判断重力对物体是否做功。
17．【答案】振动；弹性势能；音调越高
【知识点】势能的影响因素；声音的产生；音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】（1）当用榔头敲击牛皮制成的弓弦时，弓弦会振动发出声音。
（2）故拉紧的弓弦由于弹性形变而具有弹性势能。
（3）弓弦拉得越紧，弦振动得越快，其频率越大，音调越高。
【分析】（1）声音是由物体振动产生的；
（2）物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能；
（3）声音的高低叫音调，与发声体的振动频率决定。
18．【答案】4；375；80%
【知识点】机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】由图可知，动滑轮上承担物重的绳子段数为2，因此绳子自由端移动的距离 ；
不计绳重和摩擦，拉力 ；
拉力做的有用功 ，总功 ，因此滑轮组的机械效率 。
故答案为：4；375；80%；
【分析】考查动滑轮绳子自由端移动距离的计算，解题思路是根据绳子段数 与物体上升高度 的关系 求解；
考查动滑轮拉力的计算，解题思路是利用不计绳重和摩擦时的拉力公式 计算；
考查滑轮组机械效率的计算，解题思路是先分别求出有用功和总功，再根据机械效率公式 计算。
19．【答案】＜；＞；＝；＞
【知识点】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】【解答】根据图片可知， 密度计在甲中的深度较小，则排开甲液体的体积较小，即V甲＜V乙，根据密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，即两只密度计受到的浮力都等于自身的重力，
即二者受到的浮力大小相等，也就是F甲=F乙；
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体密度ρ甲＞ρ乙；
容器中液面相平，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，液体对容器底部的压强p甲＞p乙。
【分析】 根据图片确定密度计排开液体的体积大小，根据漂浮条件比较密度计在两种液体中受到浮力大小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较液体密度大小，最后根据p=ρ液gh比较容器底部受到液体压强的大小。
20．【答案】（1）
（2）
【知识点】力的三要素及力的示意图；重力示意图；压力及重力与压力的区别；浮力的示意图
【解析】【解答】（1）小球在水中处于静止状态，受两个力：重力与浮力，是一对平衡力，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，两力大小相等。如图所示：
（2）大坝受到水的压力，作用点在大坝侧壁的A点处，方向垂直于表面指向大坝，如下图所示：
【分析】（1）对物体进行受力分析，作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，是平衡力的长度要相等。
（2） 压力属于弹力，作用点在受力物体的接触面上，方向垂直接触面指向被压物体。
21．【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】根据图片可知，杠杆的支点为O，过支点 O 作力 F 作用线的垂线段，该垂线段就是力 F 的力臂L1。杠杆的自重G就是阻力，过支点 O 作重力G作用线的垂线段，该垂线段就是重力G的力臂L2，如下图所示：
【分析】力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离。
22．【答案】（1）D
（2）大小不等
（3）A；小卡片转回原来位置
（4）用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片
（5）能
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1) 在探究二力平衡条件的实验中，小卡片自身存在重力，会对实验结果产生一定影响。实验时让拉小卡片的拉力尽量大一些，可以让小卡片自重的影响占比更小，减小实验误差，因此选项C正确，ABD不符合要求。
故选C。
(2) 本实验中，小卡片两侧的拉力由钩码重力提供，将小卡片两边的线分别跨过滑轮后，两端的线分别向相反方向拉动小卡片，因此两个拉力方向相反；通过改变两端钩码的个数，可以改变拉力的大小，当两端挂钩码个数不同时，两个拉力大小不同，所以该操作的目的是探究大小不相等的两个力是否能使物体平衡。
(3) ① 若要探究“不在同一直线上的两个力能否平衡”，需要保证两个拉力大小相等、方向相反，仅让两个力不作用在同一直线上。图甲是将卡片向下拉，最终两个拉力虽然不在同一直线，但方向也不相反，无法控制变量；图乙将卡片旋转一个角度后，两个拉力依然大小相等、方向相反，只是不在同一直线上，符合实验要求，因此图乙操作正确。
故选A。
② 图乙实验中，松开手后可以观察到小卡片会旋转回到原位置，最终重新静止在两个拉力共线的位置，根据这个现象可以验证：要使物体平衡，两个力必须作用在同一直线上。
(4) 若要验证“只有作用在同一个物体上的两个力才能平衡”，需要将原本同一个小卡片变为两个独立的物体，因此实验操作是：用剪刀将小卡片剪成两个更小的独立卡片，观察分开后的两个卡片能否保持静止平衡。
(5) 当小明把右侧滑轮位置上调后，哪怕两个滑轮安装高度不同，只要调整后卡片静止时，两个拉力仍然作用在同一条直线上，满足实验条件，因此该实验依然能够探究“二力平衡时两个力是否需要作用在同一直线上”，即仍能完成实验探究。
【分析】本实验通过控制变量法，依次探究二力平衡需要满足的四个条件（大小相等、方向相反、作用在同一直线、作用在同一物体），实验中通过减小小卡片自重对实验的影响来减小误差，每一步操作都针对对应探究目的设计变量，根据实验现象即可得到对应结论。
23．【答案】（1）不漏气
（2）高度差；越大
（3）丙和丁
（4）换用不同种类的液体多次实验
（5）4；同种液体、同一深度，液体向各个方向的压强相等
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）液体压强计的气密性检验方法：用手按压橡皮膜，若 U 形管两侧液面能灵活升降，说明装置不漏气；若液面几乎没有变化，则说明装置漏气。
故答案为：不漏气；
（2）本实验采用转换法，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，液面高度差越大，说明液体内部的压强越大。
故答案为：高度差；越大；
（3）探究液体压强与液体密度的关系时，需控制金属盒的深度相同，只改变液体的密度。丙、丁两图中金属盒深度相同、液体密度不同，符合控制变量的要求，因此应比较丙、丁两图。
故答案为：丙和丁；
（4）探究液体压强与深度的关系时，为避免实验偶然性、使结论更具普遍性，应更换不同密度的液体，多次改变深度重复实验。
故答案为：换用不同种类的液体多次实验；
（5）根据液体压强规律，同种液体在同一深度处，向各个方向的压强相等，因此同深度不同方向的实验中，U 形管液面高度差应相同；表格中只有第 4 次数据与其他同深度实验数据不符，因此第 4 组数据错误。
故答案为：4；同种液体、同一深度，液体向各个方向的压强相等；
【分析】（1）考查液体压强计的气密性检验方法，解题关键是理解装置不漏气时，按压橡皮膜会引起 U 形管液面变化，漏气则液面几乎不变。
（2）考查转换法在液体压强实验中的应用，解题关键是理解实验中无法直接测量压强，需通过 U 形管液面高度差间接反映压强大小。
（3）考查控制变量法的应用，解题关键是明确探究液体压强与密度的关系时，需控制深度不变，改变液体密度，再选择符合条件的实验装置。
（4）考查实验结论的普遍性原则，解题关键是理解多次实验可以避免偶然性，因此需要更换不同液体、改变深度重复实验。
（5）考查液体压强规律的应用，解题关键是利用 “同种液体、同一深度向各个方向压强相等” 的规律，对比同深度的实验数据，找出不符合规律的错误数据。
（1）压强计气密性检验：按压橡皮膜后，若U形管液面能正常发生变化，说明装置不漏气；若液面几乎不变，说明装置漏气。
（2）本实验使用转换法：通过U形管两侧液面的高度差反映液体压强大小，高度差越大，说明液体内部压强越大。
（3）探究猜想2，液体压强和液体密度的关系，需要控制金属盒深度相同，只改变液体密度。丙和丁中，金属盒深度相同、液体密度不同，符合控制变量的要求，故比较丙和丁两图。
（4）探究液体压强与深度的关系时，为了避免实验偶然性，让结论更具普遍性，需要更换不同密度的液体，多次改变深度重复实验。
（5）根据液体压强规律：同种液体、同一深度，液体向各个方向的压强相等，因此同深度不同方向的实验中，U形管液面高度差应该相等；表格中只有第4次数据和其他同深度实验数据不同，因此第4组数据错误。
24．【答案】（1）甲
（2）0.3；80
（3）大；无关
【知识点】机械效率的计算；滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】（1）根据表格数据可以得出，绳子自由端移动的距离是钩码移动距离的3倍。根据公式可以判断，连接动滑轮的绳子股数为3股，因此实验采用的是图甲所示的装置。
（2）在第4次实验中，钩码重力为6N，移动距离5cm，滑轮组做的有用功为：
第4次实验的机械效率计算如下：
（3）对比1、2、4次实验数据发现，在其他条件相同的情况下，钩码越重，滑轮组的机械效率越高。这表明使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，机械效率越高。
对比2、3次实验数据可见，在其他条件相同时，虽然物体上升高度和自由端移动距离不同，但机械效率相同。这说明滑轮组的机械效率与钩码上升高度无关。
【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拉= ，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。机械效率的计算：，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。
（1）根据表格数据可知，绳子自由端移动的距离是钩码移动距离的3倍，根据可知，连接动滑轮绳子的股数是3股，因此实验中使用的是图甲所示的实验装置。
（2）[1]第4次实验时钩码的重力是6N，移动的距离是5cm，则滑轮做的有用功为
[2]第4次实验时滑轮组的机械效率是
（3）[1]分析1、2、4次实验的数据可知，其他因素相同时，钩码越重，滑轮组的机械效率越高；说明使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高。
[2]分析2、3次实验的数据可知，其他因素相同时，物体上升的高度和自由端移动的距离不同，结果滑轮组的机械效率相同；说明滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。
25．【答案】（1）；（2）2N；（3）40Pa
【知识点】二力平衡的条件及其应用；液体压强的计算；阿基米德原理
【解析】【解答】(1)根据题意可知，金属块浸没在水中时，它排开水的体积等于自身体积，即金属受到的浮力为。
答：金属块浸没时受到的浮力为。
(2)金属浸没在水中保持静止，则它处于平衡状态，那么细线拉力：。
答：金属块浸没时细线对金属块的拉力为2N。
(3)当剪断细线后，金属块沉底时，桌面对容器的支持力变化量就是细线拉力大小为2N ，
所以压强变化量为。
答：若剪断细线，当金属块沉底时，烧杯对桌面的压强变化量为40Pa。
【分析】（1）根据阿基米德原理计算金属块浸没时受到的浮力；
（2）对金属块进行受力分析，根据平衡力的知识计算它受到的拉力；
（3）当剪断细线后，金属块沉底时，桌面对容器的支持力变化量就是细线拉力，根据计算即可。
26．【答案】（1）由G=mg可得，物体A的质量：，
物体A的密度：。
答： 物体A的密度为5×103kg/m3 。
（2）物体浸没在水中时，排开水的体积等于物体的体积，则物体浸没在水中时受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-3m3=40N。
答： 物体浸没在水中时受到的浮力为40N。
（3）因为物体完全提出水面后，水位降低高度为
水对容器底减小的压强。
答： 物体完全提出水面后，水对容器底减小的压强为1000Pa。
（4）因为当物体浸没在水中匀速上升时有F拉=G-F浮=200N-40N=160N
所以由公式
可得。
答：动滑轮的重力为40N。
【知识点】密度公式及其应用；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；滑轮（组）的机械效率
【解析】【分析】 （1）根据G=mg求物体A的质量，根据求物体A的密度；（2）物体浸没在水中时排开水的体积等于物体的体积，根据F浮=ρ液gV排求物体受到的浮力；
（3）物体完全提出水面后，根据V=Sh求水面下降的高度，根据p=ρ液gh求水对容器底减小的压强；
（4）当物体浸没在水中匀速上升时，由力的平衡条件可得动滑轮下端绳子对物体的拉力；此拉力对物体做的功为有用功，不计绳重、摩擦及水的阻力，克服动滑轮重做的功为额外功，根据
求动滑轮的重力。
（1）由得，物体A的质量
物体A的密度
（2）物体浸没在水中时，排开水的体积等于物体的体积，则物体浸没在水中时受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-3m3=40N
（3）因为物体完全提出水面后，水位降低高度为
水对容器底减小的压强
（4）因为当物体浸没在水中匀速上升时有F拉=G-F浮=200N-40N=160N
所以由公式
可得
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