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湖北省武汉市青山区2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
一、选择题（本题包括18小题，每小题3分，共54分。每小题只有一个选项符合题意，请将所选答案的字母在答题卡上用2B铅笔涂黑）
1．如图所示，小明在家务劳动中，发现其他条件相同时，右手握在拖把的A处比B处拖地的效果更好。这说明力的作用效果与（　　）
A．力的大小有关 B．力的方向有关
C．力的作用点有关 D．拖布的形状有关
【答案】C
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】从图中可以看出，当分别在拖把的A位置和B位置用右手发力时，力的作用点位置不同，最终拖地产生的效果也不相同，这个现象说明力的作用效果和力的作用点有关，故A、B、D错误，C正确。
故选C。
【分析】力的三要素包括：作用点、方向、大小，均会对物体的运动产生影响。
2．如图所示的几个情景，说法正确的是（　　）
A．如图甲所示，物体做匀速圆周运动，说明力可以改变物体的形状
B．如图乙所示，人用力搬不动石头，说明力不能改变物体的运动状态
C．如图丙所示，人拉车匀速前进，说明力是维持物体运动的原因
D．如图丁所示，人向前跑步时，脚对地面的力和地面对脚的力是一对相互作用力
【答案】D
【知识点】力的作用效果；力作用的相互性
【解析】【解答】A．图甲中物体做匀速圆周运动，物体的运动方向在不断变化，这体现了力可以改变物体的运动状态，并没有改变物体的形状，故A错误；
B．图乙中人用力没有搬动石头，石头始终处于静止状态，这是因为人施加的力小于石头和地面之间的最大静摩擦力，并不是说力不能改变物体的运动状态，当人的拉力足够大，大于最大静摩擦力时，石头就会运动，运动状态也会随之改变，故B错误；
C．图丙中人拉着车匀速前进，车处于平衡状态，此时车受到的拉力和摩擦力是一对平衡力；力并不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，故C错误；
D．图丁中人向前跑步时，脚给地面施加了一个向后的作用力，根据力的作用是相互的，地面会同时给脚一个向前的反作用力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且分别作用在地面和脚两个不同的物体上，符合一对相互作用力的特点，故D正确。
故选D。
【分析】1、运动状态包括运动速度和运动方向，二者其一发生改变，运动状态发生改变；
2、做功的条件：物体受到力，且物体沿着力的方向产生位移；
3、力是改变物体运动状态的原因；
4、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。
3．如图所示是我国运动员在第九届亚洲冬季运动会上参加冰壶比赛时的情景。下列说法正确的是（　　）
A．离开手的冰壶在水平面上继续向前运动，是因为冰壶具有惯性
B．在比赛中，运动员用冰刷刷冰面是为了增大冰壶受到的摩擦力
C．冰壶对冰面的压力是因为冰面的形变产生的
D．冰壶对冰面的压力和冰面对冰壶的支持力是一对平衡力
【答案】A
【知识点】弹力；惯性及其现象；平衡力的辨别；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A．冰壶离开手后能够在水平面上继续向前运动，是由于冰壶本身具有惯性，会保持原来的运动状态继续运动，故A正确；
B．冰壶比赛过程中，运动员用冰刷刷冰面，会让冰表层熔化形成一层水膜，目的是减小冰壶受到的摩擦力，让冰壶滑行得更远，故B错误；
C．冰壶对冰面的压力，本质是冰壶发生弹性形变后，对接触的冰面产生的弹力，故C错误；
D．冰壶对冰面的压力和冰面对冰壶的支持力，两个力分别作用在冰面和冰壶两个不同的物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故D错误。
故选A。
【分析】1、平衡力的特点为：大小相同，方向相反，作用在同一个物体上，
2、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
3、减小摩擦力的方法：变滑动为滚动，减小接触面的粗糙程度、减小压力。
4、压力：物体由于（通常为接触），产生的形变，恢复原来物理状态的力。
4．如图所示，把气球放在手掌和手指之间保持静止，观察气球左右两侧的形变现象，分析正确的是（　　）
A．气球左侧受到的压力大于右侧受到的压力
B．气球左侧受到的压力小于右侧受到的压力
C．气球左侧所受的压强大于右侧所受的压强
D．气球左侧所受的压强小于右侧所受的压强
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；压强大小比较
【解析】【解答】A、B选项：气球保持静止，说明它在水平方向受力平衡，气球左侧受到的总压力与右侧受到的总压力大小相等，故A、B错误。
C、D选项：左右两侧对气球的总压力大小相等，但左侧的受力面积更小，根据压强公式可知，气球左侧受到的压强大于右侧受到的压强，故C正确，D错误。
故选C。
【分析】压强的影响因素：公式为P=F/S，所以压强的大小和压力大小成正比，和受力面积成反比；压强大小于接触面材料无关，所以在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
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。
5．如图所示，小明研究液体内部的压强时，将探头放入水中的某一深度处，记下形管中两液面的高度差（形管中液体是水）。下列说法正确的是（　　）
A．保持探头在水中位置不变，改变探头方向，h不变
B．保持探头在水中位置不变，向烧杯中加入适量的水，h不变
C．保持探头在水中位置不变，把形管中的水换成密度较大的盐水，h不变
D．把烧杯中的水换成密度较小的酒精，探头深度不变，h增大
【答案】A
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】选项A分析：U形管两侧液面的高度差h反映探头所在位置的液体压强。当探头在水中的位置固定且仅改变方向时，其距离水面的深度h不变。根据液体压强公式，压强保持不变，因此高度差h不变。此选项正确。
选项B分析：若保持探头位置不变，向烧杯内加水会导致探头距水面深度增大。由公式可知，压强随之增大，高度差h应增大。此选项表述错误。
选项C分析：探头位置不变时将水替换为密度更大的盐水，根据，压强增大将导致高度差h增大。此选项表述错误。
选项D分析：若将水换为密度较小的酒精，探头深度不变时，由可知压强减小，高度差h应减小。此选项表述错误。
综上，正确答案为A。
【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。
6．下列场景中，物体没有受到浮力的是（　　）
A．水中的桥墩
B．沉入水底的石块
C．海洋中的冰山
D．空中的热气球
【答案】A
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】A、浮力产生的本质是物体受到流体对其向上和向下的压力差，对于水中的桥墩来说，桥墩的下端深埋在水底的河床中，下方没有水，因此不会受到水对桥墩向上的压力，不满足浮力产生的条件，所以桥墩不受浮力，故A符合题意；
B、沉入水底的石块完全浸没在水中，会受到水对它产生的向上和向下的压力差，因此石块受到浮力作用，故B不符合题意；
C、海洋里的冰山漂浮在海面上，浸在海水中，同样会受到海水对它的压力差，因此冰山受到浮力，故C不符合题意；
D、空中的热气球浸没在空气中，会受到空气对它产生的向上和向下的压力差，因此热气球也受到空气的浮力，故D不符合题意。
故选A。
【分析】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，桥墩下面深埋在水底的河床中，下方没有水，因此不会受到水对桥墩向上的压力，不会产生浮力。
7．如图所示为我国完全自主设计建造的福建舰航母。中国海军成立75周年之际，福建舰从长江驶入相关海域开展航行试验，它所受到的浮力大小和排开液体的体积变化情况是（　　）
A．浮力变大 B．浮力不变
C．排开液体的体积变大 D．排开液体的体积不变
【答案】B
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB．当福建舰从长江驶入相关海域开展航行试验时，它始终处于漂浮状态，根据漂浮条件可知，舰船受到的浮力始终等于自身的总重力，因此福建舰受到的浮力大小不会发生变化，故A错误，B正确；
CD．已经得出福建舰受到的浮力保持不变，由于海水的密度大于河水的密度，结合阿基米德原理得，可知浮力不变、液体密度变大时，舰船排开水的体积会减小，故CD不符合要求。
故选B。
【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。
8．水中的乒乓球在细线剪断前后，均能处于静止状态，如图（a）（b）所示。与图（a）相比，则乒乓球在图（b）中所受的（　　）
A．浮力一定变大 B．浮力可能不变
C．合力可能变大 D．合力一定不变
【答案】D
【知识点】力的合成与应用；阿基米德原理
【解析】【解答】AB．在图（a）中，乒乓球完全浸没在水中，排开水的体积等于乒乓球自身的体积；而图（b）中乒乓球漂浮在水面上，排开水的体积小于乒乓球自身的体积，因此图（a）中乒乓球排开水的体积大于图（b）中排开水的体积。根据阿基米德原理可知，和图（a）相比，图（b）中乒乓球受到的浮力更小，因此AB错误，不符合题意；
CD．两个图中的乒乓球都保持静止状态，静止的物体受力平衡，受到的合力都为零，因此乒乓球受到的合力一定不发生改变，故C错误，不符合题意，D正确，符合题意。
故选D。
【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、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，合力为0.
9．在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像，分析图像得出正确结论的是（　　）
A．圆柱体受到的重力是8N
B．圆柱体受到的最大浮力是4N
C．cm时，圆柱体的上表面离水面高度是3cm
D．圆柱体的密度是kg/m3
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】A．分析图像的AB段可知，此时圆柱体还未浸入水中，根据二力平衡条件，弹簧测力计对圆柱体的拉力等于圆柱体的重力，即圆柱体的重力为12N，故A错误。
B．由图像可知，圆柱体完全浸没在水中后，受到的浮力达到最大，此时弹簧测力计的示数为4N，根据称重法可得物体受到的浮力：，故B错误。
C．结合图乙可知，当弹簧下降高度h=3cm时，圆柱体的下表面刚好接触水面，说明h=0cm时，圆柱体下表面距离水面的高度就是3cm，故C错误。
D．圆柱体浸没在水中时，排开水的体积等于圆柱体自身的体积，因此可得圆柱体的体积为：
进一步计算可得圆柱体的密度：
故D正确。
故选D。
【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、物体在空气中，受到的重力等于弹簧测力计的拉力；
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。
10．下图是冰壶比赛场地的示意图。运动员从A点推动冰壶前进，到B点时松手，冰壶滑行到C点静止。则下列说法正确的是（　　）
A．由A到B的过程中，运动员对冰壶做功
B．由B到C的过程中，运动员对冰壶做功
C．由A到B的过程中，重力对冰壶做功
D．由B到C的过程中，支持力对冰壶做功
【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．从A运动到B的过程里，运动员一直对冰壶施加向前的作用力，且冰壶沿着这个力的方向移动了一段距离，满足做功的条件，因此A到B的过程中运动员对冰壶做了功，故A正确；
B．冰壶从B运动到C的过程中，运动员已经和冰壶脱离接触，不再对冰壶施加力的作用，所以运动员没有对冰壶做功，故B错误；
C．A到B运动过程中，冰壶沿水平方向运动，重力方向竖直向下，冰壶运动方向和重力方向垂直，因此重力没有对冰壶做功，故C错误；
D．B到C运动过程中，冰壶受到的支持力方向竖直向上，冰壶沿水平方向运动，运动方向和支持力方向垂直，因此支持力没有对冰壶做功，故D错误。
故选A。
【分析】做功的条件：物体受到力，且物体沿着力的方向产生了位移。
11．对下列物体所具有的机械能的判断错误的是（　　）
A．在水平公路上行驶的汽车具有动能
B．悬挂在天花板上的吊灯只有重力势能
C．在空中飞行的飞机只有动能
D．被拉开的弹弓具有弹性势能
【答案】C
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素
【解析】【解答】A．动能的定义是物体由于运动而具有的能量，水平公路上行驶的汽车处于运动状态，因此具有动能，A正确，不符合题意；
B．静止的吊灯速度为零，因此动能为零；吊灯相对于地面有一定高度，因此具备重力势能；如果吊灯是用普通无弹性形变的绳子悬挂，不存在弹性势能，B正确，不符合题意；
C．在空中飞行的飞机，既有运动的速度，因此具备动能；同时距离地面有一定高度，因此也具备重力势能，C错误，符合题意；
D．弹性势能是物体发生弹性形变后所具有的能量，被拉开的弹弓的橡皮筋发生了弹性形变，因此具有弹性势能，D正确，不符合题意。
故选C。
【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；
弹性势能：物体受到弹力，且弹性形变越大，产生的弹性势能越大。
12．某同学住在7楼，他在1楼乘电梯回家。电梯运行10s直接到达7楼。假设电梯匀速运行，每层楼高3m，该同学重500N，则电梯对他做的功及功率分别是（　　）
A．9000J 1050W B．9000J 900W
C．10500J 900W D．10500J 1050W
【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】首先计算电梯上升的总高度，从1楼到7楼，实际上升的楼层间隔为
电梯对人做的功等于克服人重力所做的功，代入数据计算可得：
再根据功率公式计算电梯做功的功率：
对比选项可知，故B正确，ACD错误。
故选B。
【分析】功率的计算：公式为W=Pt，功的计算W=Fs。
13．如图所示，将小球拉到点后松手，小球从点下落到点，又从点上升到点，之后来回摆动多次静止在点。下列说法正确的是（　　）
A．小球从点到点过程中，动能转化为重力势能
B．小球从点到点过程中，重力势能转化为动能
C．小球从点到点过程中，重力势能先增大后减小
D．小球上升到点时若绳子突然断了，小球会竖直下落
【答案】D
【知识点】机械能及其转化；物体运动状态的变化
【解析】【解答】A．在A点到B点的下落过程中，小球的质量保持不变，高度降低，速度增加。此过程中重力势能减少，动能增加，实现了重力势能向动能的转化。因此选项A的说法不正确。
B．在B点到C点的上升阶段，小球质量不变，高度升高，速度减小。此过程中重力势能增大，动能减小，是动能转化为重力势能的过程。故选项B的表述是错误的。
C．分析小球从A到C的完整运动轨迹：先是下落过程（重力势能减小），接着是上升过程（重力势能增大）。因此选项C的结论不正确。
D．当小球摆动到C点时，瞬时速度为零。若此时绳子突然断裂，由于小球没有水平初速度，仅受重力作用，将做自由落体运动垂直下落。因此选项D是正确的。
正确答案是D。
【分析】机械能：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。
14．下图是《天工开物》中古人用碓舂米的情景（碓：dui，是一种给稻谷去壳的工具，用脚连续踏木杠的一端，另一端的碓头就会连续起落）。碓的本质是一个杠杆，下列各选项中的工具在使用时与碓属于同一类杠杆的是（　　）
A．核桃夹子
B．羊角锤
C．开瓶器
D．筷子
【答案】D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】从题目给出的结构能看出，碓在工作的过程中，动力臂的长度小于阻力臂的长度，属于费力杠杆。
A．使用核桃夹子夹核桃时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误；
B．使用羊角锤拔钉子时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B错误；
C．使用开瓶器开启瓶盖时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C错误；
D．使用筷子夹取食物时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，和碓的杠杆类型相同，故D正确。
故选D。
【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。
15．用图中的装置来提升重物，既省力又能改变力的方向的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A、该滑轮为定滑轮，定滑轮的作用仅为改变力的方向，无法达到省力的效果，故A错误；
B、该滑轮是动滑轮，它可以省力，但无法实现改变力的方向的目的，故B错误；
C、该装置是由两个滑轮组成的滑轮组，共有2段绳子承担动滑轮和物重，既可以省力，同时拉力方向与重物提升方向相反，也实现了改变力的方向，故C正确；
D、该装置同样是两个滑轮组成的滑轮组，虽然可以省力，但是拉力方向与重物提升方向一致，并没有改变力的方向，故D错误。
故选C。
【分析】定滑轮可以改变力的方向，动滑轮可以省力，所以既省力又能改变力的方向需要使用滑轮组。
16．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F拉着绳子自由端水平向右移动了3m，拉力F的大小为30N。若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则（　　）
A．A处的拉力大小为60N B．物体移动的距离为6m
C．滑轮组的机械效率为75% D．克服物体的重力做功为900J
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；是否做功的判断
【解析】【解答】A．物体做匀速直线运动，因此物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，二者大小相等，可得F拉=f=45N，作用在A处的拉力大小和物体受到的拉力大小相等，也为45N，故A错误；
B．从题图可以看出，共有2段绳子连接动滑轮，因此绳子自由端移动距离和物体移动距离满足s绳=2s物，可得物体移动的距离为，故B错误；
C．该滑轮组的机械效率计算过程如下：，故正确；
D．重力的方向竖直向下，物体沿水平方向运动，在重力方向上没有移动距离，因此重力不做功，重力做功为0，故D错误。
故选C。
【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、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，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。
4、功率的计算：。
17．如图1所示，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，期冀孩子健康成长，俗称“立夏秤人”。如图2，小孩和篮子的总质量为12kg，调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重），此时OA=9cm，OB=36cm。下列说法不正确的是（　　）
A．该杆秤的悬挂点O是称量时的支点
B．该秤砣的质量为4kg
C．要使该杆秤的量程变大，应该换用质量更大的秤砣
D．若换称质量较大的孩子，当秤杆水平平衡后，秤砣的悬挂点在B点右边
【答案】B
【知识点】杠杆及其五要素；杠杆的平衡条件；制作简易杆秤
【解析】【解答】A．支点是杠杆工作时固定不动的支撑点，这个杆秤称量时，悬挂点O就是杠杆的支点，故A正确，不符合题意；
B．根据杠杆平衡条件可得：，计算可得m秤砣＝3kg，故B错误，符合题意；
C．根据杠杆平衡条件，在阻力臂不变的情况下，增大秤砣的质量即增大秤砣的拉力，可以提升该杆秤能够称量的最大物重，因此要增大量程，应当换用质量更大的秤砣，故C正确，不符合题意；
D．由题意可知，根据杠杆平衡条件可得孩子、秤钩和篮子的总重力大于秤砣的重力，再由G=mg可知它们的总质量大于秤砣质量。现在更换为体重更大的孩子，且秤砣、篮子等都不变，所以杠杆A端受到的总重力变大，OA（A端力的力臂）不变，B端秤砣的重力不变，再根据杠杆平衡条件可知，秤砣对应的力臂需要变大，因此重新调至水平平衡后，秤砣的悬挂点会在原来B点的右侧，故D正确，不符合题意。
故选B。
【分析】1、杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂；
2、杠杆平衡条件，杠杆A端受到的总重力变大，OA（A端力的力臂）不变，B端秤砣的重力不变，再根据杠杆平衡条件可知，秤砣对应的力臂需要变大；
3、增加测量质量，即最大称重的质量变大，可在阻力臂和动力不变的情况下，通过增加动力臂实现，或者换用更大的秤砣。
二、填空题（本题包括19~22题，每空1分，共12分）
18．如图所示的《杞人忧天》是《列子》中记载的一则寓言。杞人之所以担忧天会坠落下来，是因为地面附近的一切物体都受到　 　力的作用，这个力的方向是　 　。
【答案】重；竖直向下
【知识点】重力及其大小的计算；重力的方向
【解析】【解答】由于地球的吸引，地面附近的物体受到的力叫重力，重力的方向竖直向下，地球附近一切物体都要落到地面上。
【分析】由于地球吸引而使物体受到的力是重力；重力竖直向下。
19．在玻璃瓶里装一些红色的水，取一根两端开口的细玻璃管，让玻璃管穿过橡皮塞插入水中，并从管子上端吹入少量气体，这样就制成了一个简易的多功能物理实验演示器。
（1）当把如图甲的装置从楼下拿到楼上时，发现玻璃管内液面　 　；
（2）取一根吸管，靠近玻璃管口，如图乙所示，通过吸管向左吹气，发现玻璃管内液面上升，这说明　 　；
（3）将瓶内灌满水，塞紧塞子，如图丙所示，用力挤压瓶子，发现玻璃管内液面上升，这说明　 　。
【答案】（1）上升
（2）气体流速越快的位置压强越小
（3）力可以改变物体的形状
【知识点】力的作用效果；大气压强与高度的关系；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】（1）如图甲所示，将装置从楼下拿到楼上时，大气压强减小，而瓶内空气的压强不变，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，因此玻璃管内液面上升。
（2）如图乙所示，通过吸管向左吹气，玻璃管上方空气的流速增大，发现玻璃管内液面上升，则液柱压强增大，而玻璃管上方气压变小，这说明气体流速越快的位置压强越小。
（3）如图丙所示，用力挤压瓶子，发现玻璃管内液面上升，则瓶子受压变形，这说明力可以改变物体的形状。
【分析】（1）根据大气压强随高度的变化规律确定到楼上时大气压强的变化，然后根据p内=p大气+p水柱分析玻璃管内液面的变化；
（2）根据水面的高度变化分析液柱的压强变化，根据p内=p大气+p水柱分析大气压强的变化即可；
（3）力的作用效果包括：力改变物体的形状和力改变物体的运动状态。
（1）当把如图甲的装置从楼下拿到楼上时，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，因此玻璃管内液面上升。
（2）取一根吸管，靠近玻璃管口，如图乙所示，通过吸管向左吹气，玻璃管上方空气的流速增大，发现玻璃管内液面上升，说明玻璃管上方气压变小。这说明气体流速越快的位置压强越小。
（3）将瓶内灌满水，塞紧塞子，如图丙所示，用力挤压瓶子，发现玻璃管内液面上升，则瓶子受压变形，这说明力可以改变物体的形状。
20．如图甲所示是一款防溺水救生手环，在紧急情况下，只要启动手环上的开关，手环内的气囊就会立刻充满气体，如图乙所示。手环上的气囊通过增大　 　，增大浮力，从而承载人体使头部露出水面。某同学的质量为63kg，密度为，该同学的体积为　 　m3，若要使约占人体总体积的1/10的头部露出水面，充气后气囊的体积至少为　 　m3。（忽略手环所受的重力）
【答案】排开水的体积；0.06；0.009
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 当发生溺水的紧急情况时，打开手环开关后，手环内部的气囊会快速充入气体，气囊体积膨胀变大，因此人和手环整体排开水的体积也会随之增大。根据阿基米德原理公式，水的密度保持不变，排开水的体积增大后，整体受到的浮力也会相应增大，当浮力增大到足够支撑人体重量时，就可以托起溺水者，让溺水者的头部露出水面，保证溺水者能够正常呼吸。
首先计算该同学的总体积，已知该同学质量为63kg，人体的密度约为，对密度公式变形后可以得到人体体积：
当人体总体积的（头部）露出水面时，人和手环整体刚好处于漂浮状态，根据漂浮的条件，此时整体受到的总浮力等于总重力，如果忽略手环自身的重力，那么总浮力就等于人的重力，即：
接下来再次利用阿基米德原理，计算此时整体排开水的总体积：
总排开水的体积由两部分构成：一部分是浸入水中的人体体积，另一部分是气囊排开水的体积，气囊完全浸入水中，因此它排开水的体积等于气囊自身体积。其中浸入水中的人体体积占人体总体积的，因此气囊的最小体积计算过程为：
即充气后气囊的体积至少需要达到。
【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、密度的计算：公式为；
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。
21．篮球从A点抛出，飞过最高点C到达D点过程中，被频闪相机以每隔相等时间曝光一次的形式记录下来，如图甲所示。在不同位置，篮球的动能和重力势能的大小用柱状图表示，如图乙所示。
（1）从B点到C点，篮球的　 　能转化为　 　能。
（2）篮球在B点和D点的高度　 　（选填“相等”或“不等”）；从B点到C点，篮球的机械能　 　（选填“不变”“变小”或“变大”）。
【答案】（1）动；重力势
（2）相等；变小
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】（1）篮球从B点运动到C点的过程中，它的质量保持不变，速度不断减小，因此动能逐渐减小；同时篮球所处的高度不断升高，所以重力势能逐渐增大。由此可得，篮球从B点到C点的过程中，动能转化为重力势能。
（2）观察图乙可以得到，篮球在B点和D点的重力势能大小相等，重力势能的大小与质量和高度有关，质量不变时重力势能相等则高度相等，因此篮球在B点和D点的高度相同。
根据图乙的信息，B点和D点重力势能相等，而篮球在B点的动能大于D点的动能，机械能为动能与重力势能之和，因此B点的机械能大于D点的机械能，这说明篮球在运动过程中需要克服空气阻力做功，有一部分机械能转化为了其他形式的能量。所以篮球从B点运动到C点的过程中，克服空气阻力消耗能量，部分机械能转化为其他形式的能，整体机械能减小。
【分析】1、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；
2、机械能守恒：不受摩擦力。
（1）[1][2]从B点到C点的过程中，篮球的质量不变，速度逐渐变小，所以动能减小；同时高度逐渐增加，所以重力势能增大。 因此，从B点到C点，篮球的动能转化为重力势能。
（2）[1]由图乙可知，B点和D点的重力势能相等，又因球的质量一定，因此球在B点和D点的高度相等。
[2]由图乙可知，B、D两点重力势能相等，B点动能大于D点动能，所以B点机械能大于D点机械能，说明篮球运动过程中需要克服空气阻力做功，将部分机械能转化为其它形式的能。篮球从B点到C点过程中，克服空气阻力做功，一部分机械能转化成其他形式的能，故机械能变小。
22．在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，当把物体逐渐浸在水中时弹簧测力计的示数如图所示。已知空小桶的质量为50g，乙中水面刚到溢水口处且小桶内无水溢出。
（1）根据乙、丙、丁三次实验可知浮力的大小与　 　有关，与　 　无关；
（2）根据实验结果，物体浸没时，受到水的浮力大小是　 　；
（3）实验过程中，水对烧杯底的压力大小是　 　（选填“一直不变”、“先变大后不变”、“一直变大”或“先变大后变小”）；
（4）弹簧测力计下挂着的物体的密度为　 　kg/m3；
（5）图戊中　 　N。
【答案】（1）物体排开液体的体积；物体浸没的深度
（2）4N
（3）先变大后不变
（4）
（5）2.5
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】（1）分析乙、丙、丁三次实验的数据可以发现：物体排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小；根据称重法测浮力可知，物体受到的浮力越大，由此可得出结论：浮力的大小与物体排开液体的体积有关。再分析丙、丁两次实验：物体浸没在同种液体中，只是浸没后的深度不同，但弹簧测力计的示数相同，说明物体受到的浮力大小相等，因此可得结论：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（2）由甲、丙两图的实验数据，根据称重法可得，物体浸没在水中时受到的浮力大小为：
（3）根据液体压强公式分析：水的密度不变，当物体开始逐渐浸入水中时，随着排开水的体积增大，溢水杯内的水面会逐渐升高，水的深度h增大，因此水对杯底的压强逐渐变大，由F=pS可知，水对杯底的压力也逐渐变大；当物体浸入到一定程度后，水面到达溢水杯的溢水口，继续向下浸入物体时，溢出的水会流出杯外，溢水杯内水面高度不再变化，因此水对杯底的压强不变，压力也不变。综上，整个过程中水对烧杯底的压力变化是先变大，后不变。
（4）已经得到物体浸没时受到水的浮力为4N，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，可得物体的体积等于排开液体的体积：
物体的重力为G=5N，根据G=mg可得物体的质量：
最后根据密度公式可得物体的密度：
（5）根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于排开液体的重力，结合乙、丙两图可得，丙图中物体排开水的重力为：
已知空小桶的质量为50g，可得空小桶的重力：
图戊中弹簧测力计测量的是小桶和排开水的总重力，因此测力计的示数为：
G排+G桶=2N+0.5N=2.5N；
【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、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；
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、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；
4、重力的计算：公式为G=mg，密度的计算：公式为。
（1）[1][2]比较乙、丙、丁三次实验，物体排开液体的体积越大，弹簧测力计示数越小，根据称重法可知，物体受到的浮力越大，可知浮力的大小与排开液体的体积有关；比较丙、丁，物体浸没在液体中的深度不同，弹簧测力计示数相同，物体受到的浮力相同，说明浮力大小与物体浸没的深度无关。
（2）由甲、丙两图可知，物体浸没时，受到水的浮力大小是
（3）根据公式可知，水的密度不变，物体刚往水中浸入时，随着物体浸入水中体积大增大，水面逐渐升高，水对杯底的压强变大，压力变大；当水面到达溢水口后，水的深度不再变化，水对杯底的压强不变，压力不变，所以水对烧杯底的压力大小是先变大后不变。
（4）物体浸没时，受到水的浮力为4N，根据阿基米德原理可得，物体的体积为
物体的质量为
则物体的密度为
（5）由乙、丙两图及阿基米德原理可知，小桶中水的重力为
小桶的重力为
图戊中2N+0.5N=2.5N
23．如图是研究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验。
（1）实验中物体的动能是指　 　（选填“小球A”或“木块B”）的动能，它的动能的大小是通过　 　（选填“s”或“h”）的大小来反映的。
（2）让质量不等的小球A从斜坡上同一高度由静止滑下，撞击水平面上的木块，是为了研究动能大小与　 　的关系；小球A从斜坡的同一高度释放是为了保证小球A　 　大小相等。
（3）实验结果表明，速度相同时，质量越　 　的小球将木块撞得越远。所以，小球的速度相同时，质量越大，动能越　 　。
【答案】（1）小球A；s
（2）质量；到达水平面的速度
（3）大；大
【知识点】探究影响物体动能大小的因素；物理学方法
【解析】【解答】（1） 实验过程中，小球A沿斜面下滑时，只有小球A发生运动、获得动能，因此本实验需要观察分析的是小球A的动能大小。
动能的大小无法直接进行观察测量，实验中采用转换法，通过小球A对木块做功的多少反映动能大小：木块被推动得越远，说明小球A做的功越多，对应的动能就越大，因此通过图中距离“s”就能判断小球A动能的大小。
（2）根据实验设置，质量不同的小球A从斜面同一高度由静止滑下，实验中改变的是小球的质量，控制其他条件不变，因此本实验探究的是动能与物体质量的关系；按照控制变量法的要求，让不同质量的小球从斜面同一高度释放，目的是保证小球A到达水平面时的初速度大小相同。
（3）分析实验结果可以得到结论：当小球的速度相同时，小球的质量越大，木块被推动的距离越远，说明小球的动能越大，因此可以得出结论：物体速度相同时，质量越大，动能越大。
【分析】1、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，如通过物体被推动距离观察动能的大小；
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；
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。
（1）[1]实验过程中，小球A在斜面上由于重力的作用下滑时，只有小球A运动，只有小球A具有动能，所以观察、分析的是小球A的动能大小。
[2]动能的大小不能直接测量出来，但是可以通过对外做功的多少来判断，实验过程中，小球A对木块做功，所以可以通过木块被推动的距离来判断小球A的动能的大小，即通过图中“s”来判断小球A动能的大小。
（2）[1][2]由题中“质量不等的小球A从斜坡上同一高度由静止滑下”可知，小球质量发生了改变，所以本次实验探究的是动能与质量之间的关系，根据控制变量法的要求，小球的质量发生改变，速度要保持不变，所以小球A从斜坡的同一高度释放是为了保证小球A到达水平面的速度大小不变。
（3）[1][2]根据实验现象，当小球的速度相同时，小球质量越大，木块被推动的距离越远，故可说明：“小球的速度相同时，质量越大，动能越大”。
24．在探究“杠杆的平衡条件”实验中，小明所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
（1）实验前，杠杆静止时如图甲所示。此时，应该将　 　（选填“右端螺母向右调”、“右端螺母向左调”或“左端螺母向右调”），直到杠杆水平并静止平衡；
（2）如图乙所示，在杠杆左边A处挂四个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂　 　个钩码；
（3）如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然保持在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是　 　；
（4）请在图丙中画出钩码对A点的拉力的力臂。
【答案】（1）左端螺母向右调
（2）6
（3）变大；弹簧测力计拉力的力臂变小
（4）
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】 （1）实验前杠杆静止如题图甲所示，左端下沉，说明左侧较重，平衡螺母应向偏高的右端调节。观察可得右侧平衡螺母已经处于最右端，因此只需将左端的平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置静止平衡。
（2）设每个钩码的重力为，杠杆每一格的长度为，根据杠杆平衡条件可得：
解得，因此要使杠杆在水平位置平衡，需要在杠杆右侧B处挂6个钩码。
（3）如题图丙，弹簧测力计在C处竖直向上拉时，拉力的力臂等于OC的长度；当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，拉力的方向不再与杠杆垂直，此时拉力的力臂会变小。根据杠杆平衡条件，阻力（钩码总重力）和阻力臂都不变，拉力的力臂变小，则拉力需要变大才能维持杠杆平衡，因此弹簧测力计的示数会变大。
（4）钩码对杠杆A点的拉力为阻力，方向竖直向下，从支点O向阻力的作用线作垂线段，该垂线段就是阻力的力臂，作图结果如下：
【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。
4、力臂的概念，从支点到力的作用线的距离。做出力的作用线，确定支点，从支点向的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂。
（1）实验前，杠杆静止时如图甲所示，左端下沉，说明左端重，应将两侧的平衡螺母向右调。由图可知，右侧的平衡螺母已经在最右端，所以应将左端螺母向右调，直到杠杆水平并静止平衡。
（2）设每个钩码重力为，杠杆上一格的长度为，根据杠杆平衡条件则有
解得，则要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂6个钩码。
（3）[1][2]如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，拉力力臂为OC，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，此时弹簧测力计拉力的力臂变小，根据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂一定，弹簧测力计拉力的力臂变小，则拉力变大，即弹簧测力计示数变大。
（4）钩码对A点的拉力竖直向下，过支点O作拉力作用线的垂线段即为拉力的力臂，作图如下：
25．小明利用图装置测量滑轮组的机械效率，下表是小明在实验过程中收集的有关数据。
序号 动滑轮重/N 物重G/N 钩码h/m 动力F/N 动力作用点移动距离s/m 滑轮组的效率
1 0.5 1 0.10 0.7 0.30 47.6
2 0.5 2 0.10 1.1 0.30 60.6
3 0.5 4 0.10 2.0 0.30
（1）分析表中的数据，请在图中画出绳子的绕法。
（2）将表格中的数据补充完整。（百分号前的数值保留一位小数）
（3）在实验中，小明应当　 　拉动弹簧测力计。
（4）用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重变大时，额外功将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与摩擦和　 　有关。
【答案】（1）
（2）
（3）竖直向上匀速
（4）变大；物重
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】（1）从表格记录的实验数据可以得到，，，根据滑轮组拉力端移动距离公式（其中n为承担物重的绳子段数），可计算出：
说明该滑轮组由3段绳子承担物重，绕绳需要从动滑轮开始，具体绕法为：从动滑轮的挂钩出发，先向上绕过定滑轮，再向下绕过动滑轮，绕绳结果如下图所示：
（2）计算第3次实验的机械效率：
有用功
总功
机械效率
（3）实验过程中，小明需要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，只有这样才能让滑轮组处于平衡状态，保证弹簧测力计的示数稳定，此时弹簧测力计的读数才等于绳子自由端的拉力大小。
（4） 使用同一个滑轮组，将不同重物提升到相同高度时，提升的物重增大后，绳子对滑轮的压力变大，绳子和滑轮之间的摩擦力也会随之增大；动滑轮自身重力不变，因此克服动滑轮重力做的额外功不变，但克服摩擦力做的额外功增加了，总额外功因此增大。
当动滑轮重和绳重固定时，摩擦力的大小会改变额外功的多少，物重的大小会改变有用功的多少，因此滑轮组的机械效率和摩擦以及物重都有关系。
【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，，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；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。
（1）由表格数据，，，根据s=nh（n为承担物重的绳子段数 ），可得
即绳子绕法是从动滑轮开始绕，3段绳子承担物重 ，则从动滑轮上挂钩开始，向上绕过定滑轮，再向下绕过动滑轮，如下图所示：
（2）第3次实验，有用功
总功
机械效率
（3）在实验中，小明应当竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样才能保证弹簧测力计示数稳定，这时弹簧测力计示数等于绳子自由端的拉力。
（4）[1]用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重变大时，绳子与滑轮间的摩擦力变大（因为压力变大 ），且动滑轮重不变，克服动滑轮重力做的额外功不变，但克服摩擦做的额外功变大，所以额外功将变大。
[2]在动滑轮和绳重一定的情况下，摩擦力大小会影响额外功，物体的重力大小会影响有用功，所以滑轮组的机械效率与摩擦和物重有关。
三、综合计算题（本题10分）
26．深海养鱼是未来水产养殖的重要方向。图甲为某单柱式半潜深海渔场，图乙为其内部结构装置简化模型图。主体包括三部分：网箱、空心圆柱体和铸铁块。
网箱与海水相通，是养鱼的空间，并与空心圆柱体固定在一起。空心圆柱体由镀锌铁皮（不计镀锌铁皮的体积）制成，其横截面积为3m2，高为20m，上端有空气阀门，通过调节气阀，改变空心圆柱体内海水的高度，从而调节网箱在海水中的位置，空心圆柱体下端开口，与海水相通。
铸铁块（不与海底接触）通过绳索与网箱的底部相连，起稳定作用，其质量为41.8t，已知制作圆柱体和网箱材料的总质量为20t，网箱材料和铸铁块能够排开海水的最大体积为12m3，不考虑空心圆柱体内气体质量。则：
（1）当“渔场”漂浮在海面上时，若绳索全部断裂，“渔场”所受的浮力大小　 　重力的大小，网箱将向　 　运动。
（2）当网箱的底部下沉到海面下17m处静止时（此时网箱已完全浸没于海水中），网箱底部受到海水的压强多大？
（3）当网箱的底部下沉到海面下17m处静止时（此时网箱已完全浸没于海水中），请计算空心圆柱体内海水表面到圆柱体底部的距离有多少m（ρ海=1.0×103kg/m3）？
【答案】（1）大于；向上
（2）解：网箱底部受到海水的压强。
（3）解：由题意可知，该装置所受的总重力为G总=m总g=（4.18+2）×104kg×10N/kg=6.18×105N
网箱静止在海水中，整个装置受到的浮力等于它的总重力，所以F浮=G总=6.18×105N
由阿基米德原理可得排开水的体积为
则柱体的体积为V柱体=61.8m3-12m3=49.8m3
柱体的高度为
则可得空心圆柱体内海水表面到圆柱体底部的距离为h=17m-16.6m=0.4m
【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】（1）根据题意，网箱依靠下方配重的铸铁块来维持在海水中的稳定；因此当绳索全部断裂后，网箱受到的浮力大于自身重力，网箱会向上运动。
【分析】（1）浮力方向竖直向上，作用物体重心，当浮力大于重力，物体向上运动；
（2）网箱底部受到海水的压强；
（3）由题意可知，该装置所受的总重力为G总=m总g；网箱静止在海水中，整个装置受到的浮力等于它的总重力，所以F浮=G总；
由阿基米德原理可得排开水的体积为，据此计算柱体的体积为V柱体，柱体的高度为，进而计算空心圆柱体内海水表面到圆柱体底部的距离为h。
（1）[1][2]由题意可知，网箱是通过下面配重的铸铁块在海水中保持稳定的，因此如果绳索全部断裂，网箱所受的浮力大于重力，会向上运动。
（2）网箱底部受到海水的压强
（3）由题意可知，该装置所受的总重力为G总=m总g=（4.18+2）×104kg×10N/kg=6.18×105N
网箱静止在海水中，整个装置受到的浮力等于它的总重力，所以F浮=G总=6.18×105N
由阿基米德原理可得排开水的体积为
则柱体的体积为V柱体=61.8m3-12m3=49.8m3
柱体的高度为
则可得空心圆柱体内海水表面到圆柱体底部的距离为h=17m-16.6m=0.4m
1 / 1湖北省武汉市青山区2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
一、选择题（本题包括18小题，每小题3分，共54分。每小题只有一个选项符合题意，请将所选答案的字母在答题卡上用2B铅笔涂黑）
1．如图所示，小明在家务劳动中，发现其他条件相同时，右手握在拖把的A处比B处拖地的效果更好。这说明力的作用效果与（　　）
A．力的大小有关 B．力的方向有关
C．力的作用点有关 D．拖布的形状有关
2．如图所示的几个情景，说法正确的是（　　）
A．如图甲所示，物体做匀速圆周运动，说明力可以改变物体的形状
B．如图乙所示，人用力搬不动石头，说明力不能改变物体的运动状态
C．如图丙所示，人拉车匀速前进，说明力是维持物体运动的原因
D．如图丁所示，人向前跑步时，脚对地面的力和地面对脚的力是一对相互作用力
3．如图所示是我国运动员在第九届亚洲冬季运动会上参加冰壶比赛时的情景。下列说法正确的是（　　）
A．离开手的冰壶在水平面上继续向前运动，是因为冰壶具有惯性
B．在比赛中，运动员用冰刷刷冰面是为了增大冰壶受到的摩擦力
C．冰壶对冰面的压力是因为冰面的形变产生的
D．冰壶对冰面的压力和冰面对冰壶的支持力是一对平衡力
4．如图所示，把气球放在手掌和手指之间保持静止，观察气球左右两侧的形变现象，分析正确的是（　　）
A．气球左侧受到的压力大于右侧受到的压力
B．气球左侧受到的压力小于右侧受到的压力
C．气球左侧所受的压强大于右侧所受的压强
D．气球左侧所受的压强小于右侧所受的压强
5．如图所示，小明研究液体内部的压强时，将探头放入水中的某一深度处，记下形管中两液面的高度差（形管中液体是水）。下列说法正确的是（　　）
A．保持探头在水中位置不变，改变探头方向，h不变
B．保持探头在水中位置不变，向烧杯中加入适量的水，h不变
C．保持探头在水中位置不变，把形管中的水换成密度较大的盐水，h不变
D．把烧杯中的水换成密度较小的酒精，探头深度不变，h增大
6．下列场景中，物体没有受到浮力的是（　　）
A．水中的桥墩
B．沉入水底的石块
C．海洋中的冰山
D．空中的热气球
7．如图所示为我国完全自主设计建造的福建舰航母。中国海军成立75周年之际，福建舰从长江驶入相关海域开展航行试验，它所受到的浮力大小和排开液体的体积变化情况是（　　）
A．浮力变大 B．浮力不变
C．排开液体的体积变大 D．排开液体的体积不变
8．水中的乒乓球在细线剪断前后，均能处于静止状态，如图（a）（b）所示。与图（a）相比，则乒乓球在图（b）中所受的（　　）
A．浮力一定变大 B．浮力可能不变
C．合力可能变大 D．合力一定不变
9．在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像，分析图像得出正确结论的是（　　）
A．圆柱体受到的重力是8N
B．圆柱体受到的最大浮力是4N
C．cm时，圆柱体的上表面离水面高度是3cm
D．圆柱体的密度是kg/m3
10．下图是冰壶比赛场地的示意图。运动员从A点推动冰壶前进，到B点时松手，冰壶滑行到C点静止。则下列说法正确的是（　　）
A．由A到B的过程中，运动员对冰壶做功
B．由B到C的过程中，运动员对冰壶做功
C．由A到B的过程中，重力对冰壶做功
D．由B到C的过程中，支持力对冰壶做功
11．对下列物体所具有的机械能的判断错误的是（　　）
A．在水平公路上行驶的汽车具有动能
B．悬挂在天花板上的吊灯只有重力势能
C．在空中飞行的飞机只有动能
D．被拉开的弹弓具有弹性势能
12．某同学住在7楼，他在1楼乘电梯回家。电梯运行10s直接到达7楼。假设电梯匀速运行，每层楼高3m，该同学重500N，则电梯对他做的功及功率分别是（　　）
A．9000J 1050W B．9000J 900W
C．10500J 900W D．10500J 1050W
13．如图所示，将小球拉到点后松手，小球从点下落到点，又从点上升到点，之后来回摆动多次静止在点。下列说法正确的是（　　）
A．小球从点到点过程中，动能转化为重力势能
B．小球从点到点过程中，重力势能转化为动能
C．小球从点到点过程中，重力势能先增大后减小
D．小球上升到点时若绳子突然断了，小球会竖直下落
14．下图是《天工开物》中古人用碓舂米的情景（碓：dui，是一种给稻谷去壳的工具，用脚连续踏木杠的一端，另一端的碓头就会连续起落）。碓的本质是一个杠杆，下列各选项中的工具在使用时与碓属于同一类杠杆的是（　　）
A．核桃夹子
B．羊角锤
C．开瓶器
D．筷子
15．用图中的装置来提升重物，既省力又能改变力的方向的是（　　）
A． B．
C． D．
16．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F拉着绳子自由端水平向右移动了3m，拉力F的大小为30N。若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则（　　）
A．A处的拉力大小为60N B．物体移动的距离为6m
C．滑轮组的机械效率为75% D．克服物体的重力做功为900J
17．如图1所示，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，期冀孩子健康成长，俗称“立夏秤人”。如图2，小孩和篮子的总质量为12kg，调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重），此时OA=9cm，OB=36cm。下列说法不正确的是（　　）
A．该杆秤的悬挂点O是称量时的支点
B．该秤砣的质量为4kg
C．要使该杆秤的量程变大，应该换用质量更大的秤砣
D．若换称质量较大的孩子，当秤杆水平平衡后，秤砣的悬挂点在B点右边
二、填空题（本题包括19~22题，每空1分，共12分）
18．如图所示的《杞人忧天》是《列子》中记载的一则寓言。杞人之所以担忧天会坠落下来，是因为地面附近的一切物体都受到　 　力的作用，这个力的方向是　 　。
19．在玻璃瓶里装一些红色的水，取一根两端开口的细玻璃管，让玻璃管穿过橡皮塞插入水中，并从管子上端吹入少量气体，这样就制成了一个简易的多功能物理实验演示器。
（1）当把如图甲的装置从楼下拿到楼上时，发现玻璃管内液面　 　；
（2）取一根吸管，靠近玻璃管口，如图乙所示，通过吸管向左吹气，发现玻璃管内液面上升，这说明　 　；
（3）将瓶内灌满水，塞紧塞子，如图丙所示，用力挤压瓶子，发现玻璃管内液面上升，这说明　 　。
20．如图甲所示是一款防溺水救生手环，在紧急情况下，只要启动手环上的开关，手环内的气囊就会立刻充满气体，如图乙所示。手环上的气囊通过增大　 　，增大浮力，从而承载人体使头部露出水面。某同学的质量为63kg，密度为，该同学的体积为　 　m3，若要使约占人体总体积的1/10的头部露出水面，充气后气囊的体积至少为　 　m3。（忽略手环所受的重力）
21．篮球从A点抛出，飞过最高点C到达D点过程中，被频闪相机以每隔相等时间曝光一次的形式记录下来，如图甲所示。在不同位置，篮球的动能和重力势能的大小用柱状图表示，如图乙所示。
（1）从B点到C点，篮球的　 　能转化为　 　能。
（2）篮球在B点和D点的高度　 　（选填“相等”或“不等”）；从B点到C点，篮球的机械能　 　（选填“不变”“变小”或“变大”）。
22．在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，当把物体逐渐浸在水中时弹簧测力计的示数如图所示。已知空小桶的质量为50g，乙中水面刚到溢水口处且小桶内无水溢出。
（1）根据乙、丙、丁三次实验可知浮力的大小与　 　有关，与　 　无关；
（2）根据实验结果，物体浸没时，受到水的浮力大小是　 　；
（3）实验过程中，水对烧杯底的压力大小是　 　（选填“一直不变”、“先变大后不变”、“一直变大”或“先变大后变小”）；
（4）弹簧测力计下挂着的物体的密度为　 　kg/m3；
（5）图戊中　 　N。
23．如图是研究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验。
（1）实验中物体的动能是指　 　（选填“小球A”或“木块B”）的动能，它的动能的大小是通过　 　（选填“s”或“h”）的大小来反映的。
（2）让质量不等的小球A从斜坡上同一高度由静止滑下，撞击水平面上的木块，是为了研究动能大小与　 　的关系；小球A从斜坡的同一高度释放是为了保证小球A　 　大小相等。
（3）实验结果表明，速度相同时，质量越　 　的小球将木块撞得越远。所以，小球的速度相同时，质量越大，动能越　 　。
24．在探究“杠杆的平衡条件”实验中，小明所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
（1）实验前，杠杆静止时如图甲所示。此时，应该将　 　（选填“右端螺母向右调”、“右端螺母向左调”或“左端螺母向右调”），直到杠杆水平并静止平衡；
（2）如图乙所示，在杠杆左边A处挂四个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂　 　个钩码；
（3）如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然保持在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是　 　；
（4）请在图丙中画出钩码对A点的拉力的力臂。
25．小明利用图装置测量滑轮组的机械效率，下表是小明在实验过程中收集的有关数据。
序号 动滑轮重/N 物重G/N 钩码h/m 动力F/N 动力作用点移动距离s/m 滑轮组的效率
1 0.5 1 0.10 0.7 0.30 47.6
2 0.5 2 0.10 1.1 0.30 60.6
3 0.5 4 0.10 2.0 0.30
（1）分析表中的数据，请在图中画出绳子的绕法。
（2）将表格中的数据补充完整。（百分号前的数值保留一位小数）
（3）在实验中，小明应当　 　拉动弹簧测力计。
（4）用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重变大时，额外功将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与摩擦和　 　有关。
三、综合计算题（本题10分）
26．深海养鱼是未来水产养殖的重要方向。图甲为某单柱式半潜深海渔场，图乙为其内部结构装置简化模型图。主体包括三部分：网箱、空心圆柱体和铸铁块。
网箱与海水相通，是养鱼的空间，并与空心圆柱体固定在一起。空心圆柱体由镀锌铁皮（不计镀锌铁皮的体积）制成，其横截面积为3m2，高为20m，上端有空气阀门，通过调节气阀，改变空心圆柱体内海水的高度，从而调节网箱在海水中的位置，空心圆柱体下端开口，与海水相通。
铸铁块（不与海底接触）通过绳索与网箱的底部相连，起稳定作用，其质量为41.8t，已知制作圆柱体和网箱材料的总质量为20t，网箱材料和铸铁块能够排开海水的最大体积为12m3，不考虑空心圆柱体内气体质量。则：
（1）当“渔场”漂浮在海面上时，若绳索全部断裂，“渔场”所受的浮力大小　 　重力的大小，网箱将向　 　运动。
（2）当网箱的底部下沉到海面下17m处静止时（此时网箱已完全浸没于海水中），网箱底部受到海水的压强多大？
（3）当网箱的底部下沉到海面下17m处静止时（此时网箱已完全浸没于海水中），请计算空心圆柱体内海水表面到圆柱体底部的距离有多少m（ρ海=1.0×103kg/m3）？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】从图中可以看出，当分别在拖把的A位置和B位置用右手发力时，力的作用点位置不同，最终拖地产生的效果也不相同，这个现象说明力的作用效果和力的作用点有关，故A、B、D错误，C正确。
故选C。
【分析】力的三要素包括：作用点、方向、大小，均会对物体的运动产生影响。
2．【答案】D
【知识点】力的作用效果；力作用的相互性
【解析】【解答】A．图甲中物体做匀速圆周运动，物体的运动方向在不断变化，这体现了力可以改变物体的运动状态，并没有改变物体的形状，故A错误；
B．图乙中人用力没有搬动石头，石头始终处于静止状态，这是因为人施加的力小于石头和地面之间的最大静摩擦力，并不是说力不能改变物体的运动状态，当人的拉力足够大，大于最大静摩擦力时，石头就会运动，运动状态也会随之改变，故B错误；
C．图丙中人拉着车匀速前进，车处于平衡状态，此时车受到的拉力和摩擦力是一对平衡力；力并不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，故C错误；
D．图丁中人向前跑步时，脚给地面施加了一个向后的作用力，根据力的作用是相互的，地面会同时给脚一个向前的反作用力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且分别作用在地面和脚两个不同的物体上，符合一对相互作用力的特点，故D正确。
故选D。
【分析】1、运动状态包括运动速度和运动方向，二者其一发生改变，运动状态发生改变；
2、做功的条件：物体受到力，且物体沿着力的方向产生位移；
3、力是改变物体运动状态的原因；
4、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。
3．【答案】A
【知识点】弹力；惯性及其现象；平衡力的辨别；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A．冰壶离开手后能够在水平面上继续向前运动，是由于冰壶本身具有惯性，会保持原来的运动状态继续运动，故A正确；
B．冰壶比赛过程中，运动员用冰刷刷冰面，会让冰表层熔化形成一层水膜，目的是减小冰壶受到的摩擦力，让冰壶滑行得更远，故B错误；
C．冰壶对冰面的压力，本质是冰壶发生弹性形变后，对接触的冰面产生的弹力，故C错误；
D．冰壶对冰面的压力和冰面对冰壶的支持力，两个力分别作用在冰面和冰壶两个不同的物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故D错误。
故选A。
【分析】1、平衡力的特点为：大小相同，方向相反，作用在同一个物体上，
2、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
3、减小摩擦力的方法：变滑动为滚动，减小接触面的粗糙程度、减小压力。
4、压力：物体由于（通常为接触），产生的形变，恢复原来物理状态的力。
4．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；压强大小比较
【解析】【解答】A、B选项：气球保持静止，说明它在水平方向受力平衡，气球左侧受到的总压力与右侧受到的总压力大小相等，故A、B错误。
C、D选项：左右两侧对气球的总压力大小相等，但左侧的受力面积更小，根据压强公式可知，气球左侧受到的压强大于右侧受到的压强，故C正确，D错误。
故选C。
【分析】压强的影响因素：公式为P=F/S，所以压强的大小和压力大小成正比，和受力面积成反比；压强大小于接触面材料无关，所以在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
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。
5．【答案】A
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】选项A分析：U形管两侧液面的高度差h反映探头所在位置的液体压强。当探头在水中的位置固定且仅改变方向时，其距离水面的深度h不变。根据液体压强公式，压强保持不变，因此高度差h不变。此选项正确。
选项B分析：若保持探头位置不变，向烧杯内加水会导致探头距水面深度增大。由公式可知，压强随之增大，高度差h应增大。此选项表述错误。
选项C分析：探头位置不变时将水替换为密度更大的盐水，根据，压强增大将导致高度差h增大。此选项表述错误。
选项D分析：若将水换为密度较小的酒精，探头深度不变时，由可知压强减小，高度差h应减小。此选项表述错误。
综上，正确答案为A。
【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。
6．【答案】A
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】A、浮力产生的本质是物体受到流体对其向上和向下的压力差，对于水中的桥墩来说，桥墩的下端深埋在水底的河床中，下方没有水，因此不会受到水对桥墩向上的压力，不满足浮力产生的条件，所以桥墩不受浮力，故A符合题意；
B、沉入水底的石块完全浸没在水中，会受到水对它产生的向上和向下的压力差，因此石块受到浮力作用，故B不符合题意；
C、海洋里的冰山漂浮在海面上，浸在海水中，同样会受到海水对它的压力差，因此冰山受到浮力，故C不符合题意；
D、空中的热气球浸没在空气中，会受到空气对它产生的向上和向下的压力差，因此热气球也受到空气的浮力，故D不符合题意。
故选A。
【分析】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，桥墩下面深埋在水底的河床中，下方没有水，因此不会受到水对桥墩向上的压力，不会产生浮力。
7．【答案】B
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB．当福建舰从长江驶入相关海域开展航行试验时，它始终处于漂浮状态，根据漂浮条件可知，舰船受到的浮力始终等于自身的总重力，因此福建舰受到的浮力大小不会发生变化，故A错误，B正确；
CD．已经得出福建舰受到的浮力保持不变，由于海水的密度大于河水的密度，结合阿基米德原理得，可知浮力不变、液体密度变大时，舰船排开水的体积会减小，故CD不符合要求。
故选B。
【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。
8．【答案】D
【知识点】力的合成与应用；阿基米德原理
【解析】【解答】AB．在图（a）中，乒乓球完全浸没在水中，排开水的体积等于乒乓球自身的体积；而图（b）中乒乓球漂浮在水面上，排开水的体积小于乒乓球自身的体积，因此图（a）中乒乓球排开水的体积大于图（b）中排开水的体积。根据阿基米德原理可知，和图（a）相比，图（b）中乒乓球受到的浮力更小，因此AB错误，不符合题意；
CD．两个图中的乒乓球都保持静止状态，静止的物体受力平衡，受到的合力都为零，因此乒乓球受到的合力一定不发生改变，故C错误，不符合题意，D正确，符合题意。
故选D。
【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、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，合力为0.
9．【答案】D
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】A．分析图像的AB段可知，此时圆柱体还未浸入水中，根据二力平衡条件，弹簧测力计对圆柱体的拉力等于圆柱体的重力，即圆柱体的重力为12N，故A错误。
B．由图像可知，圆柱体完全浸没在水中后，受到的浮力达到最大，此时弹簧测力计的示数为4N，根据称重法可得物体受到的浮力：，故B错误。
C．结合图乙可知，当弹簧下降高度h=3cm时，圆柱体的下表面刚好接触水面，说明h=0cm时，圆柱体下表面距离水面的高度就是3cm，故C错误。
D．圆柱体浸没在水中时，排开水的体积等于圆柱体自身的体积，因此可得圆柱体的体积为：
进一步计算可得圆柱体的密度：
故D正确。
故选D。
【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、物体在空气中，受到的重力等于弹簧测力计的拉力；
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。
10．【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．从A运动到B的过程里，运动员一直对冰壶施加向前的作用力，且冰壶沿着这个力的方向移动了一段距离，满足做功的条件，因此A到B的过程中运动员对冰壶做了功，故A正确；
B．冰壶从B运动到C的过程中，运动员已经和冰壶脱离接触，不再对冰壶施加力的作用，所以运动员没有对冰壶做功，故B错误；
C．A到B运动过程中，冰壶沿水平方向运动，重力方向竖直向下，冰壶运动方向和重力方向垂直，因此重力没有对冰壶做功，故C错误；
D．B到C运动过程中，冰壶受到的支持力方向竖直向上，冰壶沿水平方向运动，运动方向和支持力方向垂直，因此支持力没有对冰壶做功，故D错误。
故选A。
【分析】做功的条件：物体受到力，且物体沿着力的方向产生了位移。
11．【答案】C
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素
【解析】【解答】A．动能的定义是物体由于运动而具有的能量，水平公路上行驶的汽车处于运动状态，因此具有动能，A正确，不符合题意；
B．静止的吊灯速度为零，因此动能为零；吊灯相对于地面有一定高度，因此具备重力势能；如果吊灯是用普通无弹性形变的绳子悬挂，不存在弹性势能，B正确，不符合题意；
C．在空中飞行的飞机，既有运动的速度，因此具备动能；同时距离地面有一定高度，因此也具备重力势能，C错误，符合题意；
D．弹性势能是物体发生弹性形变后所具有的能量，被拉开的弹弓的橡皮筋发生了弹性形变，因此具有弹性势能，D正确，不符合题意。
故选C。
【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；
弹性势能：物体受到弹力，且弹性形变越大，产生的弹性势能越大。
12．【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】首先计算电梯上升的总高度，从1楼到7楼，实际上升的楼层间隔为
电梯对人做的功等于克服人重力所做的功，代入数据计算可得：
再根据功率公式计算电梯做功的功率：
对比选项可知，故B正确，ACD错误。
故选B。
【分析】功率的计算：公式为W=Pt，功的计算W=Fs。
13．【答案】D
【知识点】机械能及其转化；物体运动状态的变化
【解析】【解答】A．在A点到B点的下落过程中，小球的质量保持不变，高度降低，速度增加。此过程中重力势能减少，动能增加，实现了重力势能向动能的转化。因此选项A的说法不正确。
B．在B点到C点的上升阶段，小球质量不变，高度升高，速度减小。此过程中重力势能增大，动能减小，是动能转化为重力势能的过程。故选项B的表述是错误的。
C．分析小球从A到C的完整运动轨迹：先是下落过程（重力势能减小），接着是上升过程（重力势能增大）。因此选项C的结论不正确。
D．当小球摆动到C点时，瞬时速度为零。若此时绳子突然断裂，由于小球没有水平初速度，仅受重力作用，将做自由落体运动垂直下落。因此选项D是正确的。
正确答案是D。
【分析】机械能：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。
14．【答案】D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】从题目给出的结构能看出，碓在工作的过程中，动力臂的长度小于阻力臂的长度，属于费力杠杆。
A．使用核桃夹子夹核桃时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误；
B．使用羊角锤拔钉子时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B错误；
C．使用开瓶器开启瓶盖时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C错误；
D．使用筷子夹取食物时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，和碓的杠杆类型相同，故D正确。
故选D。
【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。
15．【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A、该滑轮为定滑轮，定滑轮的作用仅为改变力的方向，无法达到省力的效果，故A错误；
B、该滑轮是动滑轮，它可以省力，但无法实现改变力的方向的目的，故B错误；
C、该装置是由两个滑轮组成的滑轮组，共有2段绳子承担动滑轮和物重，既可以省力，同时拉力方向与重物提升方向相反，也实现了改变力的方向，故C正确；
D、该装置同样是两个滑轮组成的滑轮组，虽然可以省力，但是拉力方向与重物提升方向一致，并没有改变力的方向，故D错误。
故选C。
【分析】定滑轮可以改变力的方向，动滑轮可以省力，所以既省力又能改变力的方向需要使用滑轮组。
16．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；是否做功的判断
【解析】【解答】A．物体做匀速直线运动，因此物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，二者大小相等，可得F拉=f=45N，作用在A处的拉力大小和物体受到的拉力大小相等，也为45N，故A错误；
B．从题图可以看出，共有2段绳子连接动滑轮，因此绳子自由端移动距离和物体移动距离满足s绳=2s物，可得物体移动的距离为，故B错误；
C．该滑轮组的机械效率计算过程如下：，故正确；
D．重力的方向竖直向下，物体沿水平方向运动，在重力方向上没有移动距离，因此重力不做功，重力做功为0，故D错误。
故选C。
【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、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，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。
4、功率的计算：。
17．【答案】B
【知识点】杠杆及其五要素；杠杆的平衡条件；制作简易杆秤
【解析】【解答】A．支点是杠杆工作时固定不动的支撑点，这个杆秤称量时，悬挂点O就是杠杆的支点，故A正确，不符合题意；
B．根据杠杆平衡条件可得：，计算可得m秤砣＝3kg，故B错误，符合题意；
C．根据杠杆平衡条件，在阻力臂不变的情况下，增大秤砣的质量即增大秤砣的拉力，可以提升该杆秤能够称量的最大物重，因此要增大量程，应当换用质量更大的秤砣，故C正确，不符合题意；
D．由题意可知，根据杠杆平衡条件可得孩子、秤钩和篮子的总重力大于秤砣的重力，再由G=mg可知它们的总质量大于秤砣质量。现在更换为体重更大的孩子，且秤砣、篮子等都不变，所以杠杆A端受到的总重力变大，OA（A端力的力臂）不变，B端秤砣的重力不变，再根据杠杆平衡条件可知，秤砣对应的力臂需要变大，因此重新调至水平平衡后，秤砣的悬挂点会在原来B点的右侧，故D正确，不符合题意。
故选B。
【分析】1、杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂；
2、杠杆平衡条件，杠杆A端受到的总重力变大，OA（A端力的力臂）不变，B端秤砣的重力不变，再根据杠杆平衡条件可知，秤砣对应的力臂需要变大；
3、增加测量质量，即最大称重的质量变大，可在阻力臂和动力不变的情况下，通过增加动力臂实现，或者换用更大的秤砣。
18．【答案】重；竖直向下
【知识点】重力及其大小的计算；重力的方向
【解析】【解答】由于地球的吸引，地面附近的物体受到的力叫重力，重力的方向竖直向下，地球附近一切物体都要落到地面上。
【分析】由于地球吸引而使物体受到的力是重力；重力竖直向下。
19．【答案】（1）上升
（2）气体流速越快的位置压强越小
（3）力可以改变物体的形状
【知识点】力的作用效果；大气压强与高度的关系；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】（1）如图甲所示，将装置从楼下拿到楼上时，大气压强减小，而瓶内空气的压强不变，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，因此玻璃管内液面上升。
（2）如图乙所示，通过吸管向左吹气，玻璃管上方空气的流速增大，发现玻璃管内液面上升，则液柱压强增大，而玻璃管上方气压变小，这说明气体流速越快的位置压强越小。
（3）如图丙所示，用力挤压瓶子，发现玻璃管内液面上升，则瓶子受压变形，这说明力可以改变物体的形状。
【分析】（1）根据大气压强随高度的变化规律确定到楼上时大气压强的变化，然后根据p内=p大气+p水柱分析玻璃管内液面的变化；
（2）根据水面的高度变化分析液柱的压强变化，根据p内=p大气+p水柱分析大气压强的变化即可；
（3）力的作用效果包括：力改变物体的形状和力改变物体的运动状态。
（1）当把如图甲的装置从楼下拿到楼上时，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，因此玻璃管内液面上升。
（2）取一根吸管，靠近玻璃管口，如图乙所示，通过吸管向左吹气，玻璃管上方空气的流速增大，发现玻璃管内液面上升，说明玻璃管上方气压变小。这说明气体流速越快的位置压强越小。
（3）将瓶内灌满水，塞紧塞子，如图丙所示，用力挤压瓶子，发现玻璃管内液面上升，则瓶子受压变形，这说明力可以改变物体的形状。
20．【答案】排开水的体积；0.06；0.009
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 当发生溺水的紧急情况时，打开手环开关后，手环内部的气囊会快速充入气体，气囊体积膨胀变大，因此人和手环整体排开水的体积也会随之增大。根据阿基米德原理公式，水的密度保持不变，排开水的体积增大后，整体受到的浮力也会相应增大，当浮力增大到足够支撑人体重量时，就可以托起溺水者，让溺水者的头部露出水面，保证溺水者能够正常呼吸。
首先计算该同学的总体积，已知该同学质量为63kg，人体的密度约为，对密度公式变形后可以得到人体体积：
当人体总体积的（头部）露出水面时，人和手环整体刚好处于漂浮状态，根据漂浮的条件，此时整体受到的总浮力等于总重力，如果忽略手环自身的重力，那么总浮力就等于人的重力，即：
接下来再次利用阿基米德原理，计算此时整体排开水的总体积：
总排开水的体积由两部分构成：一部分是浸入水中的人体体积，另一部分是气囊排开水的体积，气囊完全浸入水中，因此它排开水的体积等于气囊自身体积。其中浸入水中的人体体积占人体总体积的，因此气囊的最小体积计算过程为：
即充气后气囊的体积至少需要达到。
【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、密度的计算：公式为；
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。
21．【答案】（1）动；重力势
（2）相等；变小
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】（1）篮球从B点运动到C点的过程中，它的质量保持不变，速度不断减小，因此动能逐渐减小；同时篮球所处的高度不断升高，所以重力势能逐渐增大。由此可得，篮球从B点到C点的过程中，动能转化为重力势能。
（2）观察图乙可以得到，篮球在B点和D点的重力势能大小相等，重力势能的大小与质量和高度有关，质量不变时重力势能相等则高度相等，因此篮球在B点和D点的高度相同。
根据图乙的信息，B点和D点重力势能相等，而篮球在B点的动能大于D点的动能，机械能为动能与重力势能之和，因此B点的机械能大于D点的机械能，这说明篮球在运动过程中需要克服空气阻力做功，有一部分机械能转化为了其他形式的能量。所以篮球从B点运动到C点的过程中，克服空气阻力消耗能量，部分机械能转化为其他形式的能，整体机械能减小。
【分析】1、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；
2、机械能守恒：不受摩擦力。
（1）[1][2]从B点到C点的过程中，篮球的质量不变，速度逐渐变小，所以动能减小；同时高度逐渐增加，所以重力势能增大。 因此，从B点到C点，篮球的动能转化为重力势能。
（2）[1]由图乙可知，B点和D点的重力势能相等，又因球的质量一定，因此球在B点和D点的高度相等。
[2]由图乙可知，B、D两点重力势能相等，B点动能大于D点动能，所以B点机械能大于D点机械能，说明篮球运动过程中需要克服空气阻力做功，将部分机械能转化为其它形式的能。篮球从B点到C点过程中，克服空气阻力做功，一部分机械能转化成其他形式的能，故机械能变小。
22．【答案】（1）物体排开液体的体积；物体浸没的深度
（2）4N
（3）先变大后不变
（4）
（5）2.5
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】（1）分析乙、丙、丁三次实验的数据可以发现：物体排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小；根据称重法测浮力可知，物体受到的浮力越大，由此可得出结论：浮力的大小与物体排开液体的体积有关。再分析丙、丁两次实验：物体浸没在同种液体中，只是浸没后的深度不同，但弹簧测力计的示数相同，说明物体受到的浮力大小相等，因此可得结论：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（2）由甲、丙两图的实验数据，根据称重法可得，物体浸没在水中时受到的浮力大小为：
（3）根据液体压强公式分析：水的密度不变，当物体开始逐渐浸入水中时，随着排开水的体积增大，溢水杯内的水面会逐渐升高，水的深度h增大，因此水对杯底的压强逐渐变大，由F=pS可知，水对杯底的压力也逐渐变大；当物体浸入到一定程度后，水面到达溢水杯的溢水口，继续向下浸入物体时，溢出的水会流出杯外，溢水杯内水面高度不再变化，因此水对杯底的压强不变，压力也不变。综上，整个过程中水对烧杯底的压力变化是先变大，后不变。
（4）已经得到物体浸没时受到水的浮力为4N，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，可得物体的体积等于排开液体的体积：
物体的重力为G=5N，根据G=mg可得物体的质量：
最后根据密度公式可得物体的密度：
（5）根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于排开液体的重力，结合乙、丙两图可得，丙图中物体排开水的重力为：
已知空小桶的质量为50g，可得空小桶的重力：
图戊中弹簧测力计测量的是小桶和排开水的总重力，因此测力计的示数为：
G排+G桶=2N+0.5N=2.5N；
【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、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；
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、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；
4、重力的计算：公式为G=mg，密度的计算：公式为。
（1）[1][2]比较乙、丙、丁三次实验，物体排开液体的体积越大，弹簧测力计示数越小，根据称重法可知，物体受到的浮力越大，可知浮力的大小与排开液体的体积有关；比较丙、丁，物体浸没在液体中的深度不同，弹簧测力计示数相同，物体受到的浮力相同，说明浮力大小与物体浸没的深度无关。
（2）由甲、丙两图可知，物体浸没时，受到水的浮力大小是
（3）根据公式可知，水的密度不变，物体刚往水中浸入时，随着物体浸入水中体积大增大，水面逐渐升高，水对杯底的压强变大，压力变大；当水面到达溢水口后，水的深度不再变化，水对杯底的压强不变，压力不变，所以水对烧杯底的压力大小是先变大后不变。
（4）物体浸没时，受到水的浮力为4N，根据阿基米德原理可得，物体的体积为
物体的质量为
则物体的密度为
（5）由乙、丙两图及阿基米德原理可知，小桶中水的重力为
小桶的重力为
图戊中2N+0.5N=2.5N
23．【答案】（1）小球A；s
（2）质量；到达水平面的速度
（3）大；大
【知识点】探究影响物体动能大小的因素；物理学方法
【解析】【解答】（1） 实验过程中，小球A沿斜面下滑时，只有小球A发生运动、获得动能，因此本实验需要观察分析的是小球A的动能大小。
动能的大小无法直接进行观察测量，实验中采用转换法，通过小球A对木块做功的多少反映动能大小：木块被推动得越远，说明小球A做的功越多，对应的动能就越大，因此通过图中距离“s”就能判断小球A动能的大小。
（2）根据实验设置，质量不同的小球A从斜面同一高度由静止滑下，实验中改变的是小球的质量，控制其他条件不变，因此本实验探究的是动能与物体质量的关系；按照控制变量法的要求，让不同质量的小球从斜面同一高度释放，目的是保证小球A到达水平面时的初速度大小相同。
（3）分析实验结果可以得到结论：当小球的速度相同时，小球的质量越大，木块被推动的距离越远，说明小球的动能越大，因此可以得出结论：物体速度相同时，质量越大，动能越大。
【分析】1、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，如通过物体被推动距离观察动能的大小；
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；
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。
（1）[1]实验过程中，小球A在斜面上由于重力的作用下滑时，只有小球A运动，只有小球A具有动能，所以观察、分析的是小球A的动能大小。
[2]动能的大小不能直接测量出来，但是可以通过对外做功的多少来判断，实验过程中，小球A对木块做功，所以可以通过木块被推动的距离来判断小球A的动能的大小，即通过图中“s”来判断小球A动能的大小。
（2）[1][2]由题中“质量不等的小球A从斜坡上同一高度由静止滑下”可知，小球质量发生了改变，所以本次实验探究的是动能与质量之间的关系，根据控制变量法的要求，小球的质量发生改变，速度要保持不变，所以小球A从斜坡的同一高度释放是为了保证小球A到达水平面的速度大小不变。
（3）[1][2]根据实验现象，当小球的速度相同时，小球质量越大，木块被推动的距离越远，故可说明：“小球的速度相同时，质量越大，动能越大”。
24．【答案】（1）左端螺母向右调
（2）6
（3）变大；弹簧测力计拉力的力臂变小
（4）
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】 （1）实验前杠杆静止如题图甲所示，左端下沉，说明左侧较重，平衡螺母应向偏高的右端调节。观察可得右侧平衡螺母已经处于最右端，因此只需将左端的平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置静止平衡。
（2）设每个钩码的重力为，杠杆每一格的长度为，根据杠杆平衡条件可得：
解得，因此要使杠杆在水平位置平衡，需要在杠杆右侧B处挂6个钩码。
（3）如题图丙，弹簧测力计在C处竖直向上拉时，拉力的力臂等于OC的长度；当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，拉力的方向不再与杠杆垂直，此时拉力的力臂会变小。根据杠杆平衡条件，阻力（钩码总重力）和阻力臂都不变，拉力的力臂变小，则拉力需要变大才能维持杠杆平衡，因此弹簧测力计的示数会变大。
（4）钩码对杠杆A点的拉力为阻力，方向竖直向下，从支点O向阻力的作用线作垂线段，该垂线段就是阻力的力臂，作图结果如下：
【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。
4、力臂的概念，从支点到力的作用线的距离。做出力的作用线，确定支点，从支点向的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂。
（1）实验前，杠杆静止时如图甲所示，左端下沉，说明左端重，应将两侧的平衡螺母向右调。由图可知，右侧的平衡螺母已经在最右端，所以应将左端螺母向右调，直到杠杆水平并静止平衡。
（2）设每个钩码重力为，杠杆上一格的长度为，根据杠杆平衡条件则有
解得，则要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂6个钩码。
（3）[1][2]如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，拉力力臂为OC，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，此时弹簧测力计拉力的力臂变小，根据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂一定，弹簧测力计拉力的力臂变小，则拉力变大，即弹簧测力计示数变大。
（4）钩码对A点的拉力竖直向下，过支点O作拉力作用线的垂线段即为拉力的力臂，作图如下：
25．【答案】（1）
（2）
（3）竖直向上匀速
（4）变大；物重
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】（1）从表格记录的实验数据可以得到，，，根据滑轮组拉力端移动距离公式（其中n为承担物重的绳子段数），可计算出：
说明该滑轮组由3段绳子承担物重，绕绳需要从动滑轮开始，具体绕法为：从动滑轮的挂钩出发，先向上绕过定滑轮，再向下绕过动滑轮，绕绳结果如下图所示：
（2）计算第3次实验的机械效率：
有用功
总功
机械效率
（3）实验过程中，小明需要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，只有这样才能让滑轮组处于平衡状态，保证弹簧测力计的示数稳定，此时弹簧测力计的读数才等于绳子自由端的拉力大小。
（4） 使用同一个滑轮组，将不同重物提升到相同高度时，提升的物重增大后，绳子对滑轮的压力变大，绳子和滑轮之间的摩擦力也会随之增大；动滑轮自身重力不变，因此克服动滑轮重力做的额外功不变，但克服摩擦力做的额外功增加了，总额外功因此增大。
当动滑轮重和绳重固定时，摩擦力的大小会改变额外功的多少，物重的大小会改变有用功的多少，因此滑轮组的机械效率和摩擦以及物重都有关系。
【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，，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；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。
（1）由表格数据，，，根据s=nh（n为承担物重的绳子段数 ），可得
即绳子绕法是从动滑轮开始绕，3段绳子承担物重 ，则从动滑轮上挂钩开始，向上绕过定滑轮，再向下绕过动滑轮，如下图所示：
（2）第3次实验，有用功
总功
机械效率
（3）在实验中，小明应当竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样才能保证弹簧测力计示数稳定，这时弹簧测力计示数等于绳子自由端的拉力。
（4）[1]用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重变大时，绳子与滑轮间的摩擦力变大（因为压力变大 ），且动滑轮重不变，克服动滑轮重力做的额外功不变，但克服摩擦做的额外功变大，所以额外功将变大。
[2]在动滑轮和绳重一定的情况下，摩擦力大小会影响额外功，物体的重力大小会影响有用功，所以滑轮组的机械效率与摩擦和物重有关。
26．【答案】（1）大于；向上
（2）解：网箱底部受到海水的压强。
（3）解：由题意可知，该装置所受的总重力为G总=m总g=（4.18+2）×104kg×10N/kg=6.18×105N
网箱静止在海水中，整个装置受到的浮力等于它的总重力，所以F浮=G总=6.18×105N
由阿基米德原理可得排开水的体积为
则柱体的体积为V柱体=61.8m3-12m3=49.8m3
柱体的高度为
则可得空心圆柱体内海水表面到圆柱体底部的距离为h=17m-16.6m=0.4m
【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】（1）根据题意，网箱依靠下方配重的铸铁块来维持在海水中的稳定；因此当绳索全部断裂后，网箱受到的浮力大于自身重力，网箱会向上运动。
【分析】（1）浮力方向竖直向上，作用物体重心，当浮力大于重力，物体向上运动；
（2）网箱底部受到海水的压强；
（3）由题意可知，该装置所受的总重力为G总=m总g；网箱静止在海水中，整个装置受到的浮力等于它的总重力，所以F浮=G总；
由阿基米德原理可得排开水的体积为，据此计算柱体的体积为V柱体，柱体的高度为，进而计算空心圆柱体内海水表面到圆柱体底部的距离为h。
（1）[1][2]由题意可知，网箱是通过下面配重的铸铁块在海水中保持稳定的，因此如果绳索全部断裂，网箱所受的浮力大于重力，会向上运动。
（2）网箱底部受到海水的压强
（3）由题意可知，该装置所受的总重力为G总=m总g=（4.18+2）×104kg×10N/kg=6.18×105N
网箱静止在海水中，整个装置受到的浮力等于它的总重力，所以F浮=G总=6.18×105N
由阿基米德原理可得排开水的体积为
则柱体的体积为V柱体=61.8m3-12m3=49.8m3
柱体的高度为
则可得空心圆柱体内海水表面到圆柱体底部的距离为h=17m-16.6m=0.4m
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