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湖北省武汉市洪山区2024-2025学年八年级下学期期末质量检测物理试题
一、选择题（共16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一项符合题意，请将答案在答题卡对应字母上用2B铅笔涂黑。）
1．如图所示的事例中，力的作用效果与其它三个不同的是（　　）
A．手拉伸弹簧
B．手揉扁面团
C．撑杆弹起运动员
D．网球压弯拍线
【答案】C
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】用手拉伸弹簧时，弹簧受力产生形状变化；手把面团揉扁的过程中，面团受力发生形状改变；撑杆将运动员弹起时，受力作用改变了运动员的运动状态，使运动员从静止变为运动，体现了力可以改变物体的运动状态；网球将球拍线压弯时，球拍线受力发生形状改变，故ABD体现力使物体发生形变，故C选项符合要求。
故选C。
【分析】力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变。
2．近日9岁汉族男孩刘坤练习骑射的视频，被央媒点赞尽显少年豪气，如图为刘坤骑马射箭的精彩瞬间。下列说法正确的是（　　）
A．刘坤绕环形运动场骑行时，他的运动状态保持不变
B．箭矢离开弓弦后仍能向前飞行一段距离，是因为箭矢受到惯性作用
C．箭矢在空中飞行时，若一切外力都消失，箭矢将在空中静止
D．弓弦拉的越弯，具有的弹性势能越大
【答案】D
【知识点】势能的影响因素；物体运动状态的变化；惯性及其现象
【解析】【解答】A．刘坤在环形运动场骑行过程中，运动方向不断发生变化，因此他的运动状态是发生改变的，故A错误；
B．箭矢离开弓弦后可以继续向前飞行，是由于箭矢本身具有惯性，但需要注意惯性是物体本身的属性，并不是力，不能表述为“受到惯性作用”，故B错误；
C．根据牛顿第一定律可知，物体不受外力作用时，将保持原来的运动状态不变；若箭矢在空中飞行时所有外力都消失，它将保持原来的运动速度做匀速直线运动，故C错误；
D．物体的弹性势能大小和弹性形变的程度有关，弓弦被拉得越弯，弹性形变程度越大，弓弦具有的弹性势能就越大，故D正确。
故选D。
【分析】1、弹力绳形变量越大，弹力越大， 具有的弹性势能越大；
2、运动状态的改变：运动速度和运动方向发生变化，运动状态发生变化；
3、牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持 匀速直线运动；
4、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．电动平衡车作为一种新型交通工具，具有Ai学习功能，会逐步适应驾驶者的习惯，深受人们喜欢。如图，男孩驾驶平衡车在水平路面上匀速直线行驶，下列说法正确的是（　　）
A．平衡车车轮受到地面摩擦力的方向向前
B．平衡车的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力
C．平衡车受到的压力是平衡车形变产生的
D．平衡车对地面的压力和平衡车对人的支持力是相互作用力
【答案】A
【知识点】力作用的相互性；二力平衡的条件及其应用；平衡力的辨别；摩擦力的方向；压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】A．当平衡车向前行进时，车轮会对地面施加向后的作用力，根据力的作用是相互的，地面会给车轮一个向前的摩擦力，因此平衡车车轮受到的地面摩擦力方向为向前，故A正确；
B．地面对平衡车的支持力大小等于平衡车自身重力与人的重力之和，因此平衡车的重力与地面对平衡车的支持力大小不相等，不满足二力平衡的条件，不是一对平衡力，故B错误；
C．弹力是由施力物体的形变产生的，平衡车受到的压力，施力物体是人，因此这个压力是人的形变产生的，并非平衡车自身形变产生，故C错误；
D．相互作用力是两个物体之间的相互作用，平衡车对地面的压力和地面对平衡车的支持力是一对相互作用力，平衡车对人的支持力和人对平衡车的压力是一对相互作用力，而平衡车对地面的压力和平衡车对人的支持力不符合相互作用力的条件，故D错误。
故选A。
【分析】1、弹力的产生是由于物体产生形变，恢复原状的力；
2、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上；
3、平衡力的特点为：大小相同，方向相反，作用在同一个物体上，平衡车向前行进时，地面会给车轮一个向前的摩擦力。
4．构建思维导图是整理知识的重要方法。如图是小明复习摩擦力时构建的思维导图，适合放在②处的例子是（　　）
A．机器转轴处加润滑油 B．橡皮擦擦除字迹时要用力
C．体操运动员手上涂防滑粉 D．自行车车轮上刻有花纹
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A．给机器转轴添加润滑油，是通过使接触面彼此分离的方法减小摩擦力，因此A不符合要求，故A错误； B．用橡皮擦除字迹的时候需要用力按压，这是通过增大压力的方式增大摩擦力，因此B符合要求，故B正确；
C．体操运动员在手上涂抹防滑粉，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，因此C不符合要求，故C错误；
D．自行车的车轮表面刻有花纹，同样是通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力，因此D不符合要求，故D错误。
故选B。
【分析】增大摩擦力的方法：增加接触面的粗糙程度，如鞋底的花纹、杠杆运动员手上的镁粉，增加压力，如紧捏自行车的闸；
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。
5．某同学“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验，如图所示，实验中用到了弹簧测力计、木块和砝码各一个、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板，每次实验都用弹簧测力计水平拉着木块在水平长木板表面做匀速直线运动。下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙实验说明滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关
B．甲、丙实验说明滑动摩擦力大小与压力大小有关
C．实验中只改变拉动木块的速度，木块受到的滑动摩擦力大小不变
D．若测力计斜向上匀速拉动木块，木块受到的滑动摩擦力大小仍等于拉力大小
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A．甲和乙实验中，保持了接触面粗糙程度相同，改变了压力大小，因此该实验无法得出滑动摩擦力大小和接触面粗糙程度的关系，故A错误；
B．甲、丙两次实验中，压力大小和接触面粗糙程度都不相同，存在两个变量，因此无法探究滑动摩擦力大小和压力的关系，故B错误；
C．滑动摩擦力的大小只和压力大小、接触面粗糙程度有关，本实验中只改变拉动木块的速度，木块对接触面的压力、接触面粗糙程度都不变，因此木块受到的滑动摩擦力大小不会发生变化，故C正确；
D．如果弹簧测力计斜向上匀速拉动木块，滑动摩擦力沿水平方向，拉力为斜向，二者不是同一直线上的力，不满足二力平衡的条件，因此滑动摩擦力和拉力大小不相等，故D错误。
故选C。
【分析】1、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。
2、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如影响摩擦力的因素有压力和接触面粗糙程度，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同。
3、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。
6．为了说明骑电动车戴安全头盔的重要性，某同学做了一个模拟实验：将两个相似的鸡蛋甲、乙分别固定在垫有海绵的基座上，在鸡蛋甲上方放一个轻质瓶盖，拿一根筷子用大小相同的力分别敲击，如图，结果鸡蛋甲完好无损，鸡蛋乙立即破碎。下列说法错误的是（　　）
A．放上瓶盖后可以增大受力面积
B．垫有海绵的基座可以减小压力大小
C．敲击时鸡蛋甲上部受到的压强比乙小
D．鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
【答案】B
【知识点】力的作用效果；减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】AC．放上瓶盖之后，瓶盖和鸡蛋的接触面积更大，因此增大了受力面积；两次敲击使用的力大小相同，也就是压力大小相等，根据分析可知，敲击鸡蛋时，甲上部鸡蛋受到的压强比乙更小，故AC正确，不符合题意；
B．在基座垫上海绵，只是增大了鸡蛋和海绵的接触面积，减小了鸡蛋受到的压强，压力大小并不会因此发生改变，故B错误，符合题意；
D．鸡蛋乙被敲碎，这一过程中鸡蛋乙的形状发生了改变，由此可以说明力能够改变物体的形状，故D正确，不符合题意。
故选B。
【分析】1、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变；
2、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。
7．武汉长江大桥是中国长江上的第一座公铁两用桥，上层为公路桥，下层为铁路桥，桥下有游轮通过，形成了一道靓丽的风景线。下列说法正确的是（　　）
A．游客登上游轮后，漂浮的游轮受到水的浮力不变
B．水位上涨后，水中的桥墩受到水的浮力增大
C．铁路桥铺有枕木，是通过减小压力来减小对桥面的压强
D．堤坝做成上窄下宽形状，是因液体压强随深度的增大而增大
【答案】D
【知识点】减小压强的方法及其应用；液体压强的特点；浮力及其产生原因；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．游客登上游轮之后，游轮始终漂浮在水面上，其总重力增大，而漂浮物体所受浮力等于自身重力，因此游轮受到的浮力也随之增大，故A错误；
B．水位上涨后，水中的桥墩下端插入河底，下表面并没有受到水向上的压力，因此桥墩不受浮力作用，浮力大小为零，水位上涨不会改变这个情况，故B错误；
C．铁路桥铺设枕木，是通过增大受力面积的方式来减小对桥面的压强，并不会改变桥面受到的压力大小，故C错误；
D．液体内部的压强会随着深度的增加而增大，越靠近坝底深度越大，水对堤坝的压强越大，因此将堤坝修成上窄下宽的形状，可以承受更大的水压，故D正确。
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、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；
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；
5、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。
8．一个空药瓶，瓶口扎上橡皮膜，分别竖直地浸入两个完全相同烧杯的甲、乙液体中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，两次药瓶在液体里的位置相同，两杯中液面相平，如图所示。若两次实验中橡皮膜的凹陷程度相同，下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙液体对橡皮膜的压强大小相等
B．甲、乙液体对烧杯底的压强大小相等
C．甲、乙液体对药瓶的浮力大小相等
D．若药瓶在甲液体中悬浮，则在乙液体中会上浮
【答案】A
【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】A．根据题干描述，两次实验里橡皮膜的凹陷程度一致，说明橡皮膜承受的液体压强大小相等，故A正确；
BC．从图中可以得到，橡皮膜在甲液体中的深度小于在乙液体中的深度，即h甲D．如果药瓶在甲液体中悬浮，根据悬浮条件可知，药瓶的密度和甲液体密度相等；结合之前得到的甲液体密度大于乙液体密度，可知药瓶密度大于乙液体的密度，因此药瓶在乙液体中会下沉，故D错误。
故选A。
【分析】1、橡皮膜形变程度相同，受到的液体压强大小相等；
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．如图是某同学用烧瓶制作的“潜水艇”模型、通过注射器向烧瓶内打气或从烧瓶内抽气，可以改变烧瓶在水中的浮沉状态。当烧瓶悬浮在水中时，下列分析正确的是（　　）
A．烧瓶内气体压强小于外界大气压
B．向烧瓶内打气，悬浮的烧瓶会上浮
C．在水槽中加入适量的盐，烧瓶会下沉
D．烧瓶在悬浮和漂浮时受到的浮力相等
【答案】B
【知识点】大气压的综合应用；物体的浮沉条件及其应用；浮力的应用——潜水艇
【解析】【解答】根据浮沉条件，当烧瓶悬浮在水中时，烧瓶整体，也就是烧瓶和内部水的总重力，与烧瓶所受浮力大小相等。
A．当烧瓶处于悬浮状态时，虽然烧瓶和内部水的总重力等于浮力，但题目没有给出足够的推导条件，无法得出烧瓶内气体压强和外界大气压的大小关系，故A错误；
B．向瓶内充气后，瓶内气体压强会增大，会将瓶内的水排出烧瓶外，因此模型整体的重力减小；而充气后排开水的体积没有变化，因此模型受到的浮力不变，此时整体重力小于浮力，烧瓶会上浮，故B正确；
C．向水槽中加入适量盐后，水的密度增大，烧瓶排开液体的体积不变，根据阿基米德原理可知，烧瓶受到的浮力会增大，浮力大于总重力，因此烧瓶会上浮，不是下沉，故C错误；
D．烧瓶悬浮和漂浮时，水槽内液体密度相同，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，漂浮时烧瓶排开水的体积更小，因此漂浮时烧瓶受到的浮力小于悬浮时受到的浮力，故D错误。
故选B。
【分析】1、封闭容器，气体体积变大，瓶内气压增加；
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。
10．如图所示，在高铁站的站台上，画有一条白色安全线。与设置安全线的原理相同的是（　　）
A．吸盘
B．上凸下平的机翼
C．活塞式抽水机
D．存水弯
【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】当列车驶入站台时，会带动人与列车之间的空气流速加快，而人外侧的空气流速相对较慢。根据流体压强和流速的关系：流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大，可以得到：人外侧空气流速慢，压强更大；人内侧（靠近列车一侧）空气流速快，压强更小，因此会产生一个指向列车方向的压强差，将人推向火车，容易引发危险，这就是高铁站台上要划白色安全线的原因，该现象的原理是流体流速越大压强越小。
A．吸盘吸在物体表面，利用的是大气压强，故A不符合题意；
B．机翼做成上凸下平的形状，空气流过机翼上表面时流速更大、压强更小，流过机翼下表面时流速更小、压强更大，由此形成向上的升力，利用的就是“流体流速越大的位置压强越小”的规律，故B符合题意；
C．活塞式抽水机工作利用的是大气压强，故C不符合题意；
D．排水管的存水弯利用的是连通器原理，故D不符合题意。
故选B。
【分析】1、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；
2、连通器：上端开口相通，或底部相通的容器叫连通器，在连通器的液体保持同一水平，压强相等，应用：茶壶；回水弯管；船闸；
3、压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力。
11．下列四幅图的情景中，人对物体做功的是（　　）
A．升国旗
B．背书包在水平路面上匀速直线行走
C．搬石头没搬动
D．举着杠铃不动
【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．升国旗过程中，国旗沿力的方向移动了一段距离，满足做功的条件，因此人对国旗做了功，故A符合题意；
B．背着书包沿水平路面匀速行走时，人对书包的支持力是竖直方向，书包的运动方向是水平方向，力的方向和移动距离的方向垂直，因此人对书包没有做功，故B不符合题意；
C．搬石头但石头没有被搬动，说明石头受到人的力，但没有发生位置移动，只有力没有移动距离，因此人对石头没有做功，故C不符合题意；
D．举着杠铃保持静止时，杠铃受到人的举力，但没有移动距离，只有力没有移动距离，因此人对杠铃没有做功，故D不符合题意。
故选A。
【分析】做功的条件：物体受到力，且物体沿着力的方向产生位移。
12．对物理量的估测，是一种良好的学习习惯，也是学好物理的基本功之一。下列关于物理量的估测中，最符合实际情况的是（　　）
A．中学生从地上拿起篮球举过头顶，对篮球做功约1J
B．一枚鸡蛋从二楼落到地面，重力做功约150J
C．中学生爬楼梯的功率约6W
D．中学生跳绳的功率约60W
【答案】D
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A、一个标准篮球的质量约为500g，它受到的重力为，从地面捡起篮球并缓缓举过头顶，人举球通过的高度大约是2m，因此对篮球做的功约为，故A错误；
B、一个普通鸡蛋的重力大约为0.5N，二楼距离地面的高度约为6m，因此一枚鸡蛋从二楼落到地面的过程中，重力做的功约为故B错误；
C、普通中学生的质量约为50kg，受到的重力为，一层楼的高度约为3m，中学生爬完一层楼的时间大约为15s，因此中学生爬楼的功率为，故C错误；
D、中学生的体重约为500N，跳绳时跳起的高度大约为0.05m，通常1分钟大约可以跳150次，因此1分钟内克服重力做的总功为，跳绳时克服重力做功的平均功率为：，接近70W，故D正确。
故选D。
【分析】1、功的计算：公式为W=Gh=Fs，结合生活常识计算涉及到的物理量；
2、功率的计算：公式为W=Pt。
13．凤舞九天是武汉欢乐谷尖叫指数最高的过山车，过山车的轨道ABCD为环形，如图所示，A为最低点，B、D点等高，C为最高点，D为最右侧的点。游玩时过山车从A点出发，沿顺时针方向先由链条带动经B点缓慢拉至C点，再从C点释放，过山车沿轨道加速向下经D点回到A点。在轨道上的这个运动周期内，关于过山车的说法正确的是（　　）
A．从A到C过程，动能转化为重力势能
B．从C到A过程，重力势能转化为动能
C．在C点的重力势能最大，D点的动能最大
D．在B点和D点的机械能相等
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化
【解析】【解答】A．从A点到C点的过程中，过山车质量不变，高度不断增加，由于过程中是缓慢拉动过山车，可近似认为速度大小不变，因此过山车的重力势能随高度升高而增大，动能大小保持不变，故A错误；
B．从C点到A点的过程中，过山车质量不变，高度不断降低，运动速度逐渐增大，重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，这个过程中过山车的重力势能转化为动能，故B正确；
C．重力势能的大小和质量、高度有关，在整个运动过程中，C点是整个轨道的最高点，因此过山车在C点时重力势能最大。过山车从C点出发，经过D点再运动到A点的过程中，重力势能不断转化为动能，因此整个运动过程中，过山车到达A点时动能最大，故C错误；
D．过山车经过B、D两点时，两点位置高度相同，过山车质量不变，因此在两点的重力势能大小相等；但过山车经过两点时速度大小不一定相等，因此动能不一定相等，机械能等于动能与重力势能之和，所以两点的机械能不一定相等，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。
14．生活中的很多物品都用到了杠杆原理，下列用具使用中费距离的是（　　）
A．食品夹 B．筷子
C．核桃夹 D．钓鱼竿
【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】根据杠杆的工作特性，使用过程中能够费距离的杠杆一定可以省力，也就是省力杠杆，我们据此对各个选项进行分析：
A．使用食品夹的时候，动力臂比阻力臂更短，属于费力杠杆，这类杠杆的特点就是费力但能省距离，故A错误；
B．筷子使用过程中，动力臂同样小于阻力臂，是费力杠杆，同样满足费力省距离的特点，故B错误；
C．使用核桃夹子夹开核桃时，动力臂比阻力臂更大，属于省力杠杆，特点是省力但费距离，正好符合题目的要求，故C正确；
D．钓鱼竿使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，同样是费力省距离，故D错误。
故选C。
【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．如图所示，汉代画像砖上描绘了“泗水取鼎”的画面。两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。下列关于画像上所用滑轮的说法正确的是（　　）
A．使用的是动滑轮，可以省力
B．使用的是动滑轮，可以省距离
C．使用的是定滑轮，可以省功
D．使用的是定滑轮，可以改变力的方向
【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】从图中能够看出，这个滑轮的位置是固定不变的，因此它属于定滑轮；使用定滑轮无法实现省力，但能够改变力的方向，而且不管使用哪一种机械都不可能省功，故A、B、C错误，D正确。
故选D。
【分析】图中的滑轮在工作时，轮轴固定不变属于定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，不能省力。
16．桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具，借助它人们可轻松从井中提水。如图所示，硬杆用细绳悬挂在树上，忽略硬杆和细绳的重力，杆可绕O点自由旋转且与树之间无作用力，OA∶OB＝3∶1。A点用绳悬挂重20N的空桶，B点用绳悬挂重120N的拗石，重500N的人对绳施加竖直向下的力F1时，桔槔在水平位置平衡；当桶内装满重80N的水后，人竖直向上缓慢拉绳，将桶提出水面（忽略桶外壁沾水），桔槔再次水平平衡时，人对绳的拉力为F2，此时人对地面的压力为F3，若想每次提水（满桶水）时，人用力最小，B点应悬挂拗石的重力为F4。下列正确的是（　　）
A．F1＝0N B．F2＝6N C．F3＝560N D．F4＝46N
【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】A．我们设OA的长度为3L，那么OB的长度就为L。桔槔处于水平位置平衡时，根据杠杆平衡条件可以列出等式：，代入对应数据后可得：
计算后解得F1=20N，故A错误。
B．当桶装满水时，桶和水的总重力为G总= G桶 + G水= 20N + 80N = 100N，再次根据杠杆平衡条件列等式：
，代入数据可得：，解得F2=60N，故B错误。
C．人此时受到向下的重力，以及杠杆向上提桶时，对人有向下的反作用力，因此人对地面的压力为F3= G人 + F2= 500N + 60N = 560N，故C正确。
D．如果要让每次提满桶水时人用力最小，设最小的人用力为Fmin，根据杠杆平衡条件可得：
要让Fmin最小，就要求配重的重力F4最大，而Fmin最小可以减小到0，代入后得到：
计算解得F4=300N，也就是配重最大为300N即可满足人不需要用力，若配重超过300N，杠杆反而会自动把水桶抬起来，不符合题目要求，故D错误。
故选 C。
【分析】1、杠杆平衡条件，代入题目竖直可列，进而计算F1；
2、总重力的计算：G总= G桶 + G水，根据杠杆平衡条件列等式：，进而同理计算最小的拉力。
二、作图题（共1小题，共4分）
17．（1）有一款智能快递分拣机器人，如图1所示。派件员将快递放在机器人的水平托盘上后，机器人通过扫码读取目的地信息，把快递送至相应的分拣口，从而实现快递的分拣功能。机器人载着快递在水平路面上一起做匀速直线运动，请在图2上画出此时快递的受力示意图。
（2）如图3为一种开瓶器，图4是开瓶器的简化示意图。开瓶器与瓶盖接触的O点为支点，开瓶器受到的阻力为F2。请在图4中画出开瓶器开汽水时，作用在A点的最小动力F1的示意图及阻力F2的阻力臂l2（保留作图痕迹）。
【答案】（1）
（2）
【知识点】力的三要素及力的示意图；重力示意图；力臂的画法；杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】（1）快递随快递车在水平路面做匀速直线运动，受力平衡。快递在竖直方向受到重力\(G\)和托盘的支持力，这两个力是一对平衡力，满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上，两个力的作用点都在快递的重心。作图时，从快递重心沿竖直向下方向画出重力G，沿竖直向上方向画出支持力，且表示两个力的线段长度相等，最终作图如下：
（2）根据杠杆平衡条件可知，当阻力、阻力臂的大小一定时，动力臂越长，对应的动力就越小。因此要使动力最小，需要取最长的动力臂：连接支点O和作用点A，得到的OA就是最长动力臂，再过A点作OA的垂线，方向向右下方，该线就是最小动力的作用线；画阻力臂时，从支点O向阻力的作用线作垂线，得到的垂线段长度就是阻力臂，最终作图如下：
【分析】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。
支持力的画法：物体受到的支持力，方向垂直斜面，且指向施加压力的物体。
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。
杠杆平衡条件.
（1）快递在水平路面上做匀速直线运动，处于平衡状态，受到竖直方向的重力G和托盘对它的支持力F支，这两个力是一对平衡力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用点在快递的重心。从重心竖直向下画重力G，竖直向上画支持力，两条线段长度相等 。如下图所示：
（2）根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂最长时动力最小。连接OA，OA为最长动力臂，过A点作OA的垂线，方向向右下，即为最小动力的作用线；从支点O向阻力的作用线作垂线，垂线段的长度就是阻力臂。如下图所示：
三、填空题（共3小题，每空1分，共10分）
18．如图所示，某地举办划龙舟的比赛，发令枪响，参赛选手奋力划桨，龙舟由静止迅速前进，说明力可以改变物体的　 　，选手向后划动船桨，龙舟向前运动，这是利用了力的作用是　 　，此过程中船桨是　 　杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”）。
【答案】运动状态；相互的；费力
【知识点】力的作用效果；力作用的相互性；杠杆的分类
【解析】【解答】 力对物体的作用主要分为两类效果：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态。题目中划桨之后，龙舟从静止开始运动，运动状态发生了改变，这一现象说明力能够改变物体的运动状态。
当选手向后划动船桨时，船桨会对水施加一个方向向后的力；根据力的作用的相互性，物体施力的同时也会受到反作用力，因此水会反过来对龙舟施加一个方向向前的力，推动龙舟向前行进。
结合船桨的使用过程分析杠杆的力臂长度：船桨使用时，动力臂小于阻力臂，因此属于费力杠杆。
【分析】1、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变；
2、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上；
3、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。
19．小科将一根两端开口画有刻度的细玻璃管，穿过橡皮塞插入带颜色的水中，再从管子上端吹入少量气体，就制成了一个简易气压计，如图，此时瓶内气压　 　瓶外气压（选填“大于”“等于”或“小于”）。当小科把此装置从山脚带到山顶时，发现玻璃管内液面　 　（选填“升高”“不变”或“降低”），水对容器底的压强　 　（选填“变小”“不变”或“变大”）。若其它条件不变，仅将装置内的玻璃管换成更细的，同样从山脚带到山顶，玻璃管内液面高度的变化量　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）之前玻璃管内液面高度的变化量。
【答案】大于；升高；变大；等于
【知识点】大气压强与高度的关系；大气压的综合应用
【解析】【解答】 从管子上端向瓶中吹入少量气体后，瓶内气压等于外界大气压与瓶内玻璃管中液柱产生的压强之和，因此瓶内的气压大于瓶外的大气压。
大气压强会随海拔高度升高而减小，当小科将这个装置从山脚带到山顶后，外界的大气压降低，而瓶内气压大小保持不变，在瓶内气压的作用下，玻璃管内的液面会上升；根据液体压强公式p =ρgh，玻璃管内液面上升后，瓶内水的深度增大，因此水对容器底部的压强会变大。
如果保持其他条件不变，只是把装置的玻璃管换成更细的，还是同样从山脚带到山顶，外界大气压的减小量和原来相同，根据p=ρgh可知，大气压变化量一定时，液柱高度变化量和玻璃管的横截面积无关，因此玻璃管内液面高度的变化量和换玻璃管之前的变化量相等。
【分析】液注稳定后，瓶内气压等于外界大气压与瓶内玻璃管中液柱产生的压强之和；
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；
压强和海拔的关系为：随着海拔的增加，压强减小，海拔的减小，压强增加。
20．如图为商城内的娃娃机，玩家通过操作摇杆控制抓手抓住一个质量300g的娃娃，用时4s将娃娃匀速提升到60cm的高度，再用时8s将娃娃匀速平移1m到达出口上方，然后将娃娃释放到出口。则提升娃娃的过程中，抓手对娃娃做功　 　J，平移娃娃的过程中，抓手对娃娃做功　 　J，从抓手抓到娃娃到释放娃娃的过程中，抓手对娃娃做功的功率为　 　W。
【答案】1.8；0；0.15
【知识点】功率计算公式的应用；是否做功的判断；功的计算及应用
【解析】【解答】娃娃的重力：G=mg=300×10-3kg×10N/kg=3N，在竖直提升娃娃的过程中，抓手对娃娃做功大小为：W=Gh=3N×60×10-2m=1.8J
水平平移娃娃的过程中，抓手对娃娃的作用力为竖直方向，而娃娃移动方向为水平方向，力的方向和位移方向相互垂直，因此这个过程中抓手对娃娃不做功，做功大小为0J。
从抓手抓住娃娃到最终抓住娃娃的总过程中，总时间为提升时间和平移时间之和，因此抓手对娃娃做功的功率为：
；
【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，功率的计算：W=Pt。
四、实验探究题（共4小题，每空1分，共20分）
21．某同学探究“浮力大小与哪些因素有关”，实验过程及测力计读数如图所示。
（1）B图，物体所受浮力为　 　N。
（2）由A、B、C三图可得出初步结论：物体所受浮力大小与　 　有关；由　 　三图可得出初步结论：物体所受浮力大小与物体浸入液体的深度无关。
（3）测力计下物体的密度为　 　，液体b的密度为　 　。
【答案】（1）0.5
（2）物体浸入液体的体积；ADE
（3）4×103kg/m3；800kg/m3
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】（1）由图可知，A图中弹簧测力计测得物体重力为4N，物体浸没在液体中时，B图中弹簧测力计的示数为3.5N。根据称重法计算浮力可得，物体受到的浮力为。
（2） 对比A、B、C三图可以发现：液体密度不变，物体浸入水中的体积逐渐增大，弹簧测力计的示数逐渐减小，说明物体受到的浮力逐渐增大，因此可以得出结论：浮力的大小与物体浸入液体的体积有关。
对比A、D、E三图可知，物体已经完全浸没在液体中，浸入液体的深度不同，但其他条件不变，弹簧测力计的示数相同，说明物体受到的浮力相同，因此可以得出结论：物体所受浮力大小与物体浸入液体的深度无关。
（3）由A图可知物体重力G=4N，质量
由A、D图可知完全浸没时浮力F浮=G－F示=4N－3N=1N
根据阿基米德原理，物体的体积
物体密度
由A、F图可知在液体b中浮力F浮=G－F示=4N－3.2N=0.8N，根据阿基米德原理，液体b的密度为
【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、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
3、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
4、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
5、重力的计算：公式为G=mg，密度的计算：公式为。
（1）B图中弹簧测力计示数为3.5N，A图中弹簧测力计示数为4N，根据称重法，物体所受浮力F浮=G－F示=4N－3.5N=0.5N
（2）[1]比较A、B、C三图可知，随着物体浸入水中体积的增大，弹簧测力计示数减小，说明浮力增大，可得结论：物体所受浮力大小与物体浸入液体的体积有关。
[2]比较A、D、E三图，虽然物体浸入深度不同，但弹簧测力计示数相同，说明浮力相同，可得结论：物体所受浮力大小与物体浸入液体的深度无关。
（3）[1]由A图可知物体重力G=4N，质量
由A、D图可知完全浸没时浮力F浮=G－F示=4N－3N=1N
根据阿基米德原理，物体的体积
物体密度
[2]由A、F图可知在液体b中浮力F浮=G－F示=4N－3.2N=0.8N
根据阿基米德原理，液体b的密度为
22．在“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，钢球从同一斜槽上由静止开始滚下，推动同一木块向前移动一段距离后停下。实验过程如甲、乙、丙图所示。
（1）实验中探究的动能是指________（填字母）
A．钢球在斜槽上的动能 B．钢球撞击木块时的动能
C．钢球撞击木块后的动能 D．木块被钢球撞击时的动能
（2）由甲、乙两图可得出初步结论：质量相同时，钢球的　 　越大，动能越大。由　 　两图得出的结论，可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。
（3）克服摩擦做功最多的是　 　（选填“甲”“乙”或“丙”）实验中的木块。
【答案】（1）B
（2）速度；乙丙
（3）丙
【知识点】探究影响物体动能大小的因素；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）本实验采用转换法，通过木块被钢球撞击后移动的距离来反映钢球撞击木块时动能的大小，实验研究的对象是钢球撞击木块时的动能，因此B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（2） 甲、乙两图中，钢球的质量相同，从斜面上滚下的高度不同，到达水平面时的速度不同，最终木块被撞击后移动的距离也不同，由此可以探究动能与速度的关系，得到结论：当物体质量相同时，物体的运动速度越大，动能越大。
乙、丙两图中，钢球从同一高度滚下，到达水平面时速度相同，钢球质量不同，质量越大的钢球让木块移动的距离更远，可得到结论：速度相同时，物体的质量越大，动能越大。汽车超载就是在速度一定的情况下，增大了质量，从而增大了动能，因此行驶危险性会提升，对应这里的实验结论。
（3）三次实验中，木块对水平面的压力等于木块的重力，大小不变，水平面的接触面粗糙程度也相同，因此木块受到的摩擦力大小相等。根据克服摩擦做功公式W = fs 可知，摩擦力大小相等时，木块移动的距离越大，克服摩擦做的功越多。丙实验中木块移动的距离最大，因此丙图中克服摩擦力做的功最多。
【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，如通过木块被钢球撞击后移动的距离来反映钢球撞击木块时动能的大小；
2、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；
3、功的计算：公式为W=Fs。
（1）实验中运用转换法，用木块被钢球撞击的距离大小来判断钢球的动能大小，所以实验探究钢球的动能，即钢球撞击木块时的动能的大小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（2）[1]由甲、乙两图可得，质量相同，速度不同，木块被撞击的距离不同，探究动能与速度的关系，得出结论：质量相同时，钢球的速度越大，动能越大。
[2]由乙、丙两图得出，在速度一定时，质量越大，动能越大，汽车超载行驶时就是因为质量大，在速度一定时，动能大，所以危险性大。
（3）三次实验中，木块对水平面的压力相同，接触面的粗糙程度相同，所以摩擦力相同；克服摩擦做功W=fs，在摩擦力相同时，丙图木块移动的距离最大，克服摩擦做的功最多。
23．如图甲、乙、丙是“探究杠杆的平衡条件”的实验。
（1）实验时调节杠杆在水平位置平衡，目的是　 　；甲图中，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节。
（2）乙图中杠杆在水平位置平衡，现同时去掉A、B两侧最下面的一个钩码，杠杆将　 　（选填“左端下沉”“保持平衡”或“右端下沉”）；丙图中，当测力计从竖直的a位置逆时针缓慢转动到b位置过程中，杠杆始终保持在水平位置平衡，测力计的示数　 　（选填“先变小后变大”“保持不变”或“一直变大”）。
（3）凝聚华夏智慧的杆秤是杠杆平衡条件的一个应用，杆秤由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成，如图丁所示，此杆秤有两个提纽，使用时一般选用提纽1称量较　 　（选填“重”或“轻”）的物体。
【答案】（1）便于测量力臂；右
（2）左端下沉；一直变大
（3）重
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1） 实验过程中让杠杆调节至水平位置平衡，目的是方便测量力臂——此时力臂与杠杆重合，我们可以直接从杠杆上读出力臂的长度。
调节杠杆水平平衡时，如果杠杆右端偏高，需要将平衡螺母向翘起的右端移动，最终让杠杆在水平位置静止平衡。
（2）我们设每个钩码的重力为G，杠杆每一格的长度为L，根据杠杆平衡条件，初始状态满足G×2L=2G×3L，杠杆平衡。如果同时去掉A、B处最下方的一个钩码，此时左侧力矩为2G×2L，右侧力矩为G×3L，可得2G×2L>G×3L，因此杠杆的左端会下沉。
图丙中，保持杠杆水平位置平衡，将弹簧测力计缓慢斜向右转动的过程中，拉力会逐渐变大。原因是当拉力倾斜时，拉力的力臂会变小，根据杠杆平衡条件，杠杆受到的阻力和阻力臂都保持不变，因此拉力需要一直增大，对应弹簧测力计的示数会一直变大。
（3）对杆秤来说，提纽就是杠杆的支点，我们把待测重物对杆秤的作用力当作阻力：如果选择提纽1作为支点，相比其他提纽，阻力臂会更小；如果秤砣的悬挂位置不变，那么动力大小不变、动力臂会变长，根据杠杆平衡条件可以推得，此时能够称量的重物最大重力更大。
【分析】1、 探究杠杆平衡的条件 ，原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂，首先对杠杆进行调平：调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂，当指针偏左表明左侧较重，所以需要增加右侧力和力臂；调平的原因为：减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响；
2、其次不断改变钩码重力以及钩码的位置，记录多组试验数据，分析动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小关系；其中动力大于阻力此时杠杆为费力杠杆，反之属于在省力杠杆；
3、最后，使用弹簧测力计对杠杆的平衡进行动态分析，改变拉力的方向，实质为改变动力臂的大小，动力臂变小，则动力变大。
（1）[1]实验时调节杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量力臂，此时力臂与杠杆重合，可以从杠杆上直接读出力臂的长。
[2]调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡。
（2）[1]设一个钩码重为G，一格的长度为L，根据杠杆的平衡条件，原来3G×2L=2G×3L
若现同时去掉A、B两侧最下面的一个钩码，则此时有2G×2L>G×3L
则杠杆的左端下沉。
[2]图丙中，当弹簧测力计逐渐斜向右缓慢转动时，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力将变大，这是因为，当拉力倾斜时，拉力的力臂变小，根据杠杆平衡的条件，阻力和阻力臂不变，所以拉力会一直变大，即测力计的示数一直变大。
（3）由图可知，提纽是杆秤的支点，假设称量的重物对杆秤的力为阻力，若选用提纽1时，阻力臂变小，如秤砣的悬挂位置不变，则动力不变，动力臂变长，根据杠杆的平衡原理可知，此时可以称量重物的重更大。
24．某小组用如图的实验装置测量滑轮组的机械效率，实验中得到的数据如表格。
次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 绳端拉力/N 绳端上升的距离/cm 机械效率
1 2 5 1 15 66.7%
2 3 5 1.4 15 71.4%
3 4 5
15
（1）实验中，绳端拉力应在测力计　 　（选填“静止”或“匀速直线拉动”）时读取。
（2）第3次实验，如图丙所示，弹簧测力计示数为　 　N，所做的有用功为　 　J，滑轮组的机械效率约为　 　%（保留到0.1%）。
（3）由实验可知，使用同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组的机械效率越　 　；若实验操作时，绳端拉力方向明显偏离竖直方向，则测得的滑轮组机械效率将　 　（选填“偏高”“不变”或“偏低”）。
【答案】（1）匀速直线拉动
（2）1.8；0.2；74.1
（3）高；偏低
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】（1）在实验操作中，只有沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码做匀速直线运动时，整个滑轮组系统处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数才和绳子自由端的实际拉力大小相等。如果在弹簧测力计静止时读取示数，此时没有克服滑轮转动过程中产生的摩擦力，会使得测得的拉力偏小，最终导致测量结果不准确。
（2）观察图丙可知，该弹簧测力计的分度值为0.2N，指针位于1N刻度线后第4个小格，因此测力计的示数为
根据滑轮组有用功的计算公式，第3次实验中，钩码重力，钩码上升高度，因此有用功
本次实验绳端拉力，绳端移动距离，因此总功
再根据机械效率公式
（3）分析表格中的实验数据：第1次实验提升钩码重2N，机械效率为66.7%；第2次提升钩码重3N，机械效率为71.4%；第3次提升钩码重4N，机械效率为74.1%。由此可得结论：使用同一滑轮组提升重物时，被提升的物重越大，滑轮组的机械效率越高。这是因为同一滑轮组的额外功主要是克服动滑轮重力和绳与滑轮间摩擦力做的功，额外功大小基本不变，增大提升的物重时，有用功增大，有用功在总功中所占的比例就会变大，因此机械效率升高。
如果拉动绳端时，拉力方向明显偏离竖直方向，那么拉力的力臂会变小，根据杠杆平衡条件可知，提升相同重物时需要更大的拉力，测得的拉力值偏大。总功会随之增大，而有用功不变，结合机械效率公式可知，最终测得的滑轮组机械效率会偏低。
【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。所以沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码做匀速直线运动时，此时弹簧测力计的示数才和绳子自由端的实际拉力大小相等；
2、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，
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：；
4、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）实验中，只有当绳端拉力在测力计匀速直线拉动时，系统处于平衡状态，此时测力计示数才等于绳端实际拉力。若静止时读取，没有考虑到摩擦力等因素对拉力的影响，会导致测量不准确。
（2）[1]由图丙可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，指针指在1N下面第4个小格处，所以示数为
[2]根据有用功公式，已知第3次实验钩码重，钩码上升距离，则
[3]绳端拉力，绳端上升距离，总功
根据机械效率公式
（3）[1]从实验数据看，第1次钩码重2N，机械效率66.7%；第2次钩码重3N，机械效率71.4%；第3次钩码重4N，机械效率74.1% 。可见使用同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组的机械效率越高 。这是因为额外功基本不变（主要是克服动滑轮重力和摩擦力做功），有用功在总功中占比增大。
[2]若绳端拉力方向明显偏离竖直方向，拉力的力臂变小，根据杠杆平衡条件，需要用更大的拉力才能提升相同重物。总功会增大，而有用功不变，由可知，测得的滑轮组机械效率将偏低。
五、计算题（共2小题，共18分。要求写出根据的主要公式或变形公式，代入数据，演算过程及结果都要在数字的后面写上正确的单位。）
25．在第20届亚洲马拉松锦标赛中，宇树B2机器狗担任“急救跑者”，携带质量10kg的医疗物资，为选手们保驾护航。B2机器狗是一款四足机器狗，质量60kg，四足和地面的总接触面积为50cm2。如图甲所示，机器狗在奔跑状态下，四腿采用对角线换步法，始终有两足触地。机器狗还在尝试做其他工作，如图乙所示，工作人员正在泰山测试机器狗当“挑山工”，测试结果喜人：它驮着30kg的货物，爬过竖直高度为240m的3000多级台阶，仅用了1小时！请计算：
（1）机器狗担任“急救跑者”，携带医疗物资奔跑时对水平地面的压强为多少Pa？
（2）若机器狗的牵引力恒为100N，它陪跑10km健康跑过程中牵引力做功为多少J？
（3）这次当“挑山工”测试中，机器狗对所驮货物做功的功率至少为多少W？
【答案】（1）解：机器狗对地面的压力
机器狗奔跑时，地面的受力面积
机器狗奔跑时对地面的压强
（2）解：机器狗陪跑健康跑中牵引力做功
（3）解：挑山工测试中，机器狗对货物的力
机器狗对货物至少所做的功
机器狗对货物至少所做功的功率
【知识点】功率计算公式的应用；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）机器狗对地面的压力等于总重力，机器狗奔跑时，地面的受力面积S，结合压强公式计算机器狗奔跑时对地面的压强；
（2）机器狗陪跑健康跑中牵引力做功；
（3）挑山工测试中，机器狗对货物的力，结合做功公式计算机器狗对货物至少所做的功；结合功率公式计算机器狗对货物至少所做功的功率。
（1）机器狗对地面的压力
机器狗奔跑时，地面的受力面积
机器狗奔跑时对地面的压强
（2）机器狗陪跑健康跑中牵引力做功
（3）挑山工测试中，机器狗对货物的力
机器狗对货物至少所做的功
机器狗对货物至少所做功的功率
26．2025年5月19日15时38分，在山东日照黄海海域，谷神星一号海射型遥五运载火箭在“东方航天港”号发射船上发射成功。“东方航天港”号发射船（以下简称为发射船）是我国自主建造的首艘商业海上火箭发射船，如图甲所示，船长162.5米，型宽40米，排水量为22000吨，满载吃水深度为6.7米。满载吃水深度是指船满载时，船底到水面的垂直距离。此次发射的谷神星一号海射型遥五运载火箭（以下简称为火箭）全长20米，直径1.4米，质量33吨。海水密度取水的密度，请计算：
（1）发射船满载时船底受到海水的压强为多少Pa？
（2）发射船满载时受到海水的浮力为多少N？
（3）如图乙所示，火箭起竖架利用液压杆缓慢起竖火箭，图丙为简化示意图，其中OA为火箭，B为火箭重心的位置，OE为水平位置，CD为液压杆。火箭在液压杆的作用下，绕着O点从水平转动到竖直。已知OA=20m，OB=8m，OC=4m，B点到OE的距离为4.8m，液压杆对火箭的动力方向始终与火箭垂直，则此时液压杆为起竖火箭提供的动力为多少N？
【答案】（1）解：发射船满载时船底受到海水的压强
（2）解：发射船满载时漂浮，受到的浮力等于船的总重力
（3）解：火箭起竖过程中可视为杠杆，作出五要素图，如图所示：
动力臂；阻力臂：
阻力
由杠杆平衡条件得，动力
【知识点】液体压强计算公式的应用；物体的浮沉条件及其应用；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）结合压强公式计算发射船满载时船底受到海水的压强；
（2）发射船满载时漂浮，受到的浮力等于船的总重力；
（3）火箭起竖过程中可视为杠杆，作出五要素图，如图所示：
由杠杆平衡条件计算动力。
（1）发射船满载时船底受到海水的压强
（2）发射船满载时漂浮，受到的浮力等于船的总重力
（3）火箭起竖过程中可视为杠杆，作出五要素图，如图所示：
动力臂；阻力臂：
阻力
由杠杆平衡条件得，动力
1 / 1湖北省武汉市洪山区2024-2025学年八年级下学期期末质量检测物理试题
一、选择题（共16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一项符合题意，请将答案在答题卡对应字母上用2B铅笔涂黑。）
1．如图所示的事例中，力的作用效果与其它三个不同的是（　　）
A．手拉伸弹簧
B．手揉扁面团
C．撑杆弹起运动员
D．网球压弯拍线
2．近日9岁汉族男孩刘坤练习骑射的视频，被央媒点赞尽显少年豪气，如图为刘坤骑马射箭的精彩瞬间。下列说法正确的是（　　）
A．刘坤绕环形运动场骑行时，他的运动状态保持不变
B．箭矢离开弓弦后仍能向前飞行一段距离，是因为箭矢受到惯性作用
C．箭矢在空中飞行时，若一切外力都消失，箭矢将在空中静止
D．弓弦拉的越弯，具有的弹性势能越大
3．电动平衡车作为一种新型交通工具，具有Ai学习功能，会逐步适应驾驶者的习惯，深受人们喜欢。如图，男孩驾驶平衡车在水平路面上匀速直线行驶，下列说法正确的是（　　）
A．平衡车车轮受到地面摩擦力的方向向前
B．平衡车的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力
C．平衡车受到的压力是平衡车形变产生的
D．平衡车对地面的压力和平衡车对人的支持力是相互作用力
4．构建思维导图是整理知识的重要方法。如图是小明复习摩擦力时构建的思维导图，适合放在②处的例子是（　　）
A．机器转轴处加润滑油 B．橡皮擦擦除字迹时要用力
C．体操运动员手上涂防滑粉 D．自行车车轮上刻有花纹
5．某同学“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验，如图所示，实验中用到了弹簧测力计、木块和砝码各一个、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板，每次实验都用弹簧测力计水平拉着木块在水平长木板表面做匀速直线运动。下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙实验说明滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关
B．甲、丙实验说明滑动摩擦力大小与压力大小有关
C．实验中只改变拉动木块的速度，木块受到的滑动摩擦力大小不变
D．若测力计斜向上匀速拉动木块，木块受到的滑动摩擦力大小仍等于拉力大小
6．为了说明骑电动车戴安全头盔的重要性，某同学做了一个模拟实验：将两个相似的鸡蛋甲、乙分别固定在垫有海绵的基座上，在鸡蛋甲上方放一个轻质瓶盖，拿一根筷子用大小相同的力分别敲击，如图，结果鸡蛋甲完好无损，鸡蛋乙立即破碎。下列说法错误的是（　　）
A．放上瓶盖后可以增大受力面积
B．垫有海绵的基座可以减小压力大小
C．敲击时鸡蛋甲上部受到的压强比乙小
D．鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
7．武汉长江大桥是中国长江上的第一座公铁两用桥，上层为公路桥，下层为铁路桥，桥下有游轮通过，形成了一道靓丽的风景线。下列说法正确的是（　　）
A．游客登上游轮后，漂浮的游轮受到水的浮力不变
B．水位上涨后，水中的桥墩受到水的浮力增大
C．铁路桥铺有枕木，是通过减小压力来减小对桥面的压强
D．堤坝做成上窄下宽形状，是因液体压强随深度的增大而增大
8．一个空药瓶，瓶口扎上橡皮膜，分别竖直地浸入两个完全相同烧杯的甲、乙液体中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，两次药瓶在液体里的位置相同，两杯中液面相平，如图所示。若两次实验中橡皮膜的凹陷程度相同，下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙液体对橡皮膜的压强大小相等
B．甲、乙液体对烧杯底的压强大小相等
C．甲、乙液体对药瓶的浮力大小相等
D．若药瓶在甲液体中悬浮，则在乙液体中会上浮
9．如图是某同学用烧瓶制作的“潜水艇”模型、通过注射器向烧瓶内打气或从烧瓶内抽气，可以改变烧瓶在水中的浮沉状态。当烧瓶悬浮在水中时，下列分析正确的是（　　）
A．烧瓶内气体压强小于外界大气压
B．向烧瓶内打气，悬浮的烧瓶会上浮
C．在水槽中加入适量的盐，烧瓶会下沉
D．烧瓶在悬浮和漂浮时受到的浮力相等
10．如图所示，在高铁站的站台上，画有一条白色安全线。与设置安全线的原理相同的是（　　）
A．吸盘
B．上凸下平的机翼
C．活塞式抽水机
D．存水弯
11．下列四幅图的情景中，人对物体做功的是（　　）
A．升国旗
B．背书包在水平路面上匀速直线行走
C．搬石头没搬动
D．举着杠铃不动
12．对物理量的估测，是一种良好的学习习惯，也是学好物理的基本功之一。下列关于物理量的估测中，最符合实际情况的是（　　）
A．中学生从地上拿起篮球举过头顶，对篮球做功约1J
B．一枚鸡蛋从二楼落到地面，重力做功约150J
C．中学生爬楼梯的功率约6W
D．中学生跳绳的功率约60W
13．凤舞九天是武汉欢乐谷尖叫指数最高的过山车，过山车的轨道ABCD为环形，如图所示，A为最低点，B、D点等高，C为最高点，D为最右侧的点。游玩时过山车从A点出发，沿顺时针方向先由链条带动经B点缓慢拉至C点，再从C点释放，过山车沿轨道加速向下经D点回到A点。在轨道上的这个运动周期内，关于过山车的说法正确的是（　　）
A．从A到C过程，动能转化为重力势能
B．从C到A过程，重力势能转化为动能
C．在C点的重力势能最大，D点的动能最大
D．在B点和D点的机械能相等
14．生活中的很多物品都用到了杠杆原理，下列用具使用中费距离的是（　　）
A．食品夹 B．筷子
C．核桃夹 D．钓鱼竿
15．如图所示，汉代画像砖上描绘了“泗水取鼎”的画面。两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。下列关于画像上所用滑轮的说法正确的是（　　）
A．使用的是动滑轮，可以省力
B．使用的是动滑轮，可以省距离
C．使用的是定滑轮，可以省功
D．使用的是定滑轮，可以改变力的方向
16．桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具，借助它人们可轻松从井中提水。如图所示，硬杆用细绳悬挂在树上，忽略硬杆和细绳的重力，杆可绕O点自由旋转且与树之间无作用力，OA∶OB＝3∶1。A点用绳悬挂重20N的空桶，B点用绳悬挂重120N的拗石，重500N的人对绳施加竖直向下的力F1时，桔槔在水平位置平衡；当桶内装满重80N的水后，人竖直向上缓慢拉绳，将桶提出水面（忽略桶外壁沾水），桔槔再次水平平衡时，人对绳的拉力为F2，此时人对地面的压力为F3，若想每次提水（满桶水）时，人用力最小，B点应悬挂拗石的重力为F4。下列正确的是（　　）
A．F1＝0N B．F2＝6N C．F3＝560N D．F4＝46N
二、作图题（共1小题，共4分）
17．（1）有一款智能快递分拣机器人，如图1所示。派件员将快递放在机器人的水平托盘上后，机器人通过扫码读取目的地信息，把快递送至相应的分拣口，从而实现快递的分拣功能。机器人载着快递在水平路面上一起做匀速直线运动，请在图2上画出此时快递的受力示意图。
（2）如图3为一种开瓶器，图4是开瓶器的简化示意图。开瓶器与瓶盖接触的O点为支点，开瓶器受到的阻力为F2。请在图4中画出开瓶器开汽水时，作用在A点的最小动力F1的示意图及阻力F2的阻力臂l2（保留作图痕迹）。
三、填空题（共3小题，每空1分，共10分）
18．如图所示，某地举办划龙舟的比赛，发令枪响，参赛选手奋力划桨，龙舟由静止迅速前进，说明力可以改变物体的　 　，选手向后划动船桨，龙舟向前运动，这是利用了力的作用是　 　，此过程中船桨是　 　杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”）。
19．小科将一根两端开口画有刻度的细玻璃管，穿过橡皮塞插入带颜色的水中，再从管子上端吹入少量气体，就制成了一个简易气压计，如图，此时瓶内气压　 　瓶外气压（选填“大于”“等于”或“小于”）。当小科把此装置从山脚带到山顶时，发现玻璃管内液面　 　（选填“升高”“不变”或“降低”），水对容器底的压强　 　（选填“变小”“不变”或“变大”）。若其它条件不变，仅将装置内的玻璃管换成更细的，同样从山脚带到山顶，玻璃管内液面高度的变化量　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）之前玻璃管内液面高度的变化量。
20．如图为商城内的娃娃机，玩家通过操作摇杆控制抓手抓住一个质量300g的娃娃，用时4s将娃娃匀速提升到60cm的高度，再用时8s将娃娃匀速平移1m到达出口上方，然后将娃娃释放到出口。则提升娃娃的过程中，抓手对娃娃做功　 　J，平移娃娃的过程中，抓手对娃娃做功　 　J，从抓手抓到娃娃到释放娃娃的过程中，抓手对娃娃做功的功率为　 　W。
四、实验探究题（共4小题，每空1分，共20分）
21．某同学探究“浮力大小与哪些因素有关”，实验过程及测力计读数如图所示。
（1）B图，物体所受浮力为　 　N。
（2）由A、B、C三图可得出初步结论：物体所受浮力大小与　 　有关；由　 　三图可得出初步结论：物体所受浮力大小与物体浸入液体的深度无关。
（3）测力计下物体的密度为　 　，液体b的密度为　 　。
22．在“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，钢球从同一斜槽上由静止开始滚下，推动同一木块向前移动一段距离后停下。实验过程如甲、乙、丙图所示。
（1）实验中探究的动能是指________（填字母）
A．钢球在斜槽上的动能 B．钢球撞击木块时的动能
C．钢球撞击木块后的动能 D．木块被钢球撞击时的动能
（2）由甲、乙两图可得出初步结论：质量相同时，钢球的　 　越大，动能越大。由　 　两图得出的结论，可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。
（3）克服摩擦做功最多的是　 　（选填“甲”“乙”或“丙”）实验中的木块。
23．如图甲、乙、丙是“探究杠杆的平衡条件”的实验。
（1）实验时调节杠杆在水平位置平衡，目的是　 　；甲图中，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节。
（2）乙图中杠杆在水平位置平衡，现同时去掉A、B两侧最下面的一个钩码，杠杆将　 　（选填“左端下沉”“保持平衡”或“右端下沉”）；丙图中，当测力计从竖直的a位置逆时针缓慢转动到b位置过程中，杠杆始终保持在水平位置平衡，测力计的示数　 　（选填“先变小后变大”“保持不变”或“一直变大”）。
（3）凝聚华夏智慧的杆秤是杠杆平衡条件的一个应用，杆秤由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成，如图丁所示，此杆秤有两个提纽，使用时一般选用提纽1称量较　 　（选填“重”或“轻”）的物体。
24．某小组用如图的实验装置测量滑轮组的机械效率，实验中得到的数据如表格。
次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 绳端拉力/N 绳端上升的距离/cm 机械效率
1 2 5 1 15 66.7%
2 3 5 1.4 15 71.4%
3 4 5
15
（1）实验中，绳端拉力应在测力计　 　（选填“静止”或“匀速直线拉动”）时读取。
（2）第3次实验，如图丙所示，弹簧测力计示数为　 　N，所做的有用功为　 　J，滑轮组的机械效率约为　 　%（保留到0.1%）。
（3）由实验可知，使用同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组的机械效率越　 　；若实验操作时，绳端拉力方向明显偏离竖直方向，则测得的滑轮组机械效率将　 　（选填“偏高”“不变”或“偏低”）。
五、计算题（共2小题，共18分。要求写出根据的主要公式或变形公式，代入数据，演算过程及结果都要在数字的后面写上正确的单位。）
25．在第20届亚洲马拉松锦标赛中，宇树B2机器狗担任“急救跑者”，携带质量10kg的医疗物资，为选手们保驾护航。B2机器狗是一款四足机器狗，质量60kg，四足和地面的总接触面积为50cm2。如图甲所示，机器狗在奔跑状态下，四腿采用对角线换步法，始终有两足触地。机器狗还在尝试做其他工作，如图乙所示，工作人员正在泰山测试机器狗当“挑山工”，测试结果喜人：它驮着30kg的货物，爬过竖直高度为240m的3000多级台阶，仅用了1小时！请计算：
（1）机器狗担任“急救跑者”，携带医疗物资奔跑时对水平地面的压强为多少Pa？
（2）若机器狗的牵引力恒为100N，它陪跑10km健康跑过程中牵引力做功为多少J？
（3）这次当“挑山工”测试中，机器狗对所驮货物做功的功率至少为多少W？
26．2025年5月19日15时38分，在山东日照黄海海域，谷神星一号海射型遥五运载火箭在“东方航天港”号发射船上发射成功。“东方航天港”号发射船（以下简称为发射船）是我国自主建造的首艘商业海上火箭发射船，如图甲所示，船长162.5米，型宽40米，排水量为22000吨，满载吃水深度为6.7米。满载吃水深度是指船满载时，船底到水面的垂直距离。此次发射的谷神星一号海射型遥五运载火箭（以下简称为火箭）全长20米，直径1.4米，质量33吨。海水密度取水的密度，请计算：
（1）发射船满载时船底受到海水的压强为多少Pa？
（2）发射船满载时受到海水的浮力为多少N？
（3）如图乙所示，火箭起竖架利用液压杆缓慢起竖火箭，图丙为简化示意图，其中OA为火箭，B为火箭重心的位置，OE为水平位置，CD为液压杆。火箭在液压杆的作用下，绕着O点从水平转动到竖直。已知OA=20m，OB=8m，OC=4m，B点到OE的距离为4.8m，液压杆对火箭的动力方向始终与火箭垂直，则此时液压杆为起竖火箭提供的动力为多少N？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】用手拉伸弹簧时，弹簧受力产生形状变化；手把面团揉扁的过程中，面团受力发生形状改变；撑杆将运动员弹起时，受力作用改变了运动员的运动状态，使运动员从静止变为运动，体现了力可以改变物体的运动状态；网球将球拍线压弯时，球拍线受力发生形状改变，故ABD体现力使物体发生形变，故C选项符合要求。
故选C。
【分析】力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变。
2．【答案】D
【知识点】势能的影响因素；物体运动状态的变化；惯性及其现象
【解析】【解答】A．刘坤在环形运动场骑行过程中，运动方向不断发生变化，因此他的运动状态是发生改变的，故A错误；
B．箭矢离开弓弦后可以继续向前飞行，是由于箭矢本身具有惯性，但需要注意惯性是物体本身的属性，并不是力，不能表述为“受到惯性作用”，故B错误；
C．根据牛顿第一定律可知，物体不受外力作用时，将保持原来的运动状态不变；若箭矢在空中飞行时所有外力都消失，它将保持原来的运动速度做匀速直线运动，故C错误；
D．物体的弹性势能大小和弹性形变的程度有关，弓弦被拉得越弯，弹性形变程度越大，弓弦具有的弹性势能就越大，故D正确。
故选D。
【分析】1、弹力绳形变量越大，弹力越大， 具有的弹性势能越大；
2、运动状态的改变：运动速度和运动方向发生变化，运动状态发生变化；
3、牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持 匀速直线运动；
4、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．【答案】A
【知识点】力作用的相互性；二力平衡的条件及其应用；平衡力的辨别；摩擦力的方向；压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】A．当平衡车向前行进时，车轮会对地面施加向后的作用力，根据力的作用是相互的，地面会给车轮一个向前的摩擦力，因此平衡车车轮受到的地面摩擦力方向为向前，故A正确；
B．地面对平衡车的支持力大小等于平衡车自身重力与人的重力之和，因此平衡车的重力与地面对平衡车的支持力大小不相等，不满足二力平衡的条件，不是一对平衡力，故B错误；
C．弹力是由施力物体的形变产生的，平衡车受到的压力，施力物体是人，因此这个压力是人的形变产生的，并非平衡车自身形变产生，故C错误；
D．相互作用力是两个物体之间的相互作用，平衡车对地面的压力和地面对平衡车的支持力是一对相互作用力，平衡车对人的支持力和人对平衡车的压力是一对相互作用力，而平衡车对地面的压力和平衡车对人的支持力不符合相互作用力的条件，故D错误。
故选A。
【分析】1、弹力的产生是由于物体产生形变，恢复原状的力；
2、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上；
3、平衡力的特点为：大小相同，方向相反，作用在同一个物体上，平衡车向前行进时，地面会给车轮一个向前的摩擦力。
4．【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A．给机器转轴添加润滑油，是通过使接触面彼此分离的方法减小摩擦力，因此A不符合要求，故A错误； B．用橡皮擦除字迹的时候需要用力按压，这是通过增大压力的方式增大摩擦力，因此B符合要求，故B正确；
C．体操运动员在手上涂抹防滑粉，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，因此C不符合要求，故C错误；
D．自行车的车轮表面刻有花纹，同样是通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力，因此D不符合要求，故D错误。
故选B。
【分析】增大摩擦力的方法：增加接触面的粗糙程度，如鞋底的花纹、杠杆运动员手上的镁粉，增加压力，如紧捏自行车的闸；
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。
5．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A．甲和乙实验中，保持了接触面粗糙程度相同，改变了压力大小，因此该实验无法得出滑动摩擦力大小和接触面粗糙程度的关系，故A错误；
B．甲、丙两次实验中，压力大小和接触面粗糙程度都不相同，存在两个变量，因此无法探究滑动摩擦力大小和压力的关系，故B错误；
C．滑动摩擦力的大小只和压力大小、接触面粗糙程度有关，本实验中只改变拉动木块的速度，木块对接触面的压力、接触面粗糙程度都不变，因此木块受到的滑动摩擦力大小不会发生变化，故C正确；
D．如果弹簧测力计斜向上匀速拉动木块，滑动摩擦力沿水平方向，拉力为斜向，二者不是同一直线上的力，不满足二力平衡的条件，因此滑动摩擦力和拉力大小不相等，故D错误。
故选C。
【分析】1、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。
2、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如影响摩擦力的因素有压力和接触面粗糙程度，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同。
3、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。
6．【答案】B
【知识点】力的作用效果；减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】AC．放上瓶盖之后，瓶盖和鸡蛋的接触面积更大，因此增大了受力面积；两次敲击使用的力大小相同，也就是压力大小相等，根据分析可知，敲击鸡蛋时，甲上部鸡蛋受到的压强比乙更小，故AC正确，不符合题意；
B．在基座垫上海绵，只是增大了鸡蛋和海绵的接触面积，减小了鸡蛋受到的压强，压力大小并不会因此发生改变，故B错误，符合题意；
D．鸡蛋乙被敲碎，这一过程中鸡蛋乙的形状发生了改变，由此可以说明力能够改变物体的形状，故D正确，不符合题意。
故选B。
【分析】1、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变；
2、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。
7．【答案】D
【知识点】减小压强的方法及其应用；液体压强的特点；浮力及其产生原因；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．游客登上游轮之后，游轮始终漂浮在水面上，其总重力增大，而漂浮物体所受浮力等于自身重力，因此游轮受到的浮力也随之增大，故A错误；
B．水位上涨后，水中的桥墩下端插入河底，下表面并没有受到水向上的压力，因此桥墩不受浮力作用，浮力大小为零，水位上涨不会改变这个情况，故B错误；
C．铁路桥铺设枕木，是通过增大受力面积的方式来减小对桥面的压强，并不会改变桥面受到的压力大小，故C错误；
D．液体内部的压强会随着深度的增加而增大，越靠近坝底深度越大，水对堤坝的压强越大，因此将堤坝修成上窄下宽的形状，可以承受更大的水压，故D正确。
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、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；
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；
5、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。
8．【答案】A
【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】A．根据题干描述，两次实验里橡皮膜的凹陷程度一致，说明橡皮膜承受的液体压强大小相等，故A正确；
BC．从图中可以得到，橡皮膜在甲液体中的深度小于在乙液体中的深度，即h甲D．如果药瓶在甲液体中悬浮，根据悬浮条件可知，药瓶的密度和甲液体密度相等；结合之前得到的甲液体密度大于乙液体密度，可知药瓶密度大于乙液体的密度，因此药瓶在乙液体中会下沉，故D错误。
故选A。
【分析】1、橡皮膜形变程度相同，受到的液体压强大小相等；
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】B
【知识点】大气压的综合应用；物体的浮沉条件及其应用；浮力的应用——潜水艇
【解析】【解答】根据浮沉条件，当烧瓶悬浮在水中时，烧瓶整体，也就是烧瓶和内部水的总重力，与烧瓶所受浮力大小相等。
A．当烧瓶处于悬浮状态时，虽然烧瓶和内部水的总重力等于浮力，但题目没有给出足够的推导条件，无法得出烧瓶内气体压强和外界大气压的大小关系，故A错误；
B．向瓶内充气后，瓶内气体压强会增大，会将瓶内的水排出烧瓶外，因此模型整体的重力减小；而充气后排开水的体积没有变化，因此模型受到的浮力不变，此时整体重力小于浮力，烧瓶会上浮，故B正确；
C．向水槽中加入适量盐后，水的密度增大，烧瓶排开液体的体积不变，根据阿基米德原理可知，烧瓶受到的浮力会增大，浮力大于总重力，因此烧瓶会上浮，不是下沉，故C错误；
D．烧瓶悬浮和漂浮时，水槽内液体密度相同，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，漂浮时烧瓶排开水的体积更小，因此漂浮时烧瓶受到的浮力小于悬浮时受到的浮力，故D错误。
故选B。
【分析】1、封闭容器，气体体积变大，瓶内气压增加；
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。
10．【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】当列车驶入站台时，会带动人与列车之间的空气流速加快，而人外侧的空气流速相对较慢。根据流体压强和流速的关系：流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大，可以得到：人外侧空气流速慢，压强更大；人内侧（靠近列车一侧）空气流速快，压强更小，因此会产生一个指向列车方向的压强差，将人推向火车，容易引发危险，这就是高铁站台上要划白色安全线的原因，该现象的原理是流体流速越大压强越小。
A．吸盘吸在物体表面，利用的是大气压强，故A不符合题意；
B．机翼做成上凸下平的形状，空气流过机翼上表面时流速更大、压强更小，流过机翼下表面时流速更小、压强更大，由此形成向上的升力，利用的就是“流体流速越大的位置压强越小”的规律，故B符合题意；
C．活塞式抽水机工作利用的是大气压强，故C不符合题意；
D．排水管的存水弯利用的是连通器原理，故D不符合题意。
故选B。
【分析】1、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；
2、连通器：上端开口相通，或底部相通的容器叫连通器，在连通器的液体保持同一水平，压强相等，应用：茶壶；回水弯管；船闸；
3、压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力。
11．【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．升国旗过程中，国旗沿力的方向移动了一段距离，满足做功的条件，因此人对国旗做了功，故A符合题意；
B．背着书包沿水平路面匀速行走时，人对书包的支持力是竖直方向，书包的运动方向是水平方向，力的方向和移动距离的方向垂直，因此人对书包没有做功，故B不符合题意；
C．搬石头但石头没有被搬动，说明石头受到人的力，但没有发生位置移动，只有力没有移动距离，因此人对石头没有做功，故C不符合题意；
D．举着杠铃保持静止时，杠铃受到人的举力，但没有移动距离，只有力没有移动距离，因此人对杠铃没有做功，故D不符合题意。
故选A。
【分析】做功的条件：物体受到力，且物体沿着力的方向产生位移。
12．【答案】D
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A、一个标准篮球的质量约为500g，它受到的重力为，从地面捡起篮球并缓缓举过头顶，人举球通过的高度大约是2m，因此对篮球做的功约为，故A错误；
B、一个普通鸡蛋的重力大约为0.5N，二楼距离地面的高度约为6m，因此一枚鸡蛋从二楼落到地面的过程中，重力做的功约为故B错误；
C、普通中学生的质量约为50kg，受到的重力为，一层楼的高度约为3m，中学生爬完一层楼的时间大约为15s，因此中学生爬楼的功率为，故C错误；
D、中学生的体重约为500N，跳绳时跳起的高度大约为0.05m，通常1分钟大约可以跳150次，因此1分钟内克服重力做的总功为，跳绳时克服重力做功的平均功率为：，接近70W，故D正确。
故选D。
【分析】1、功的计算：公式为W=Gh=Fs，结合生活常识计算涉及到的物理量；
2、功率的计算：公式为W=Pt。
13．【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化
【解析】【解答】A．从A点到C点的过程中，过山车质量不变，高度不断增加，由于过程中是缓慢拉动过山车，可近似认为速度大小不变，因此过山车的重力势能随高度升高而增大，动能大小保持不变，故A错误；
B．从C点到A点的过程中，过山车质量不变，高度不断降低，运动速度逐渐增大，重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，这个过程中过山车的重力势能转化为动能，故B正确；
C．重力势能的大小和质量、高度有关，在整个运动过程中，C点是整个轨道的最高点，因此过山车在C点时重力势能最大。过山车从C点出发，经过D点再运动到A点的过程中，重力势能不断转化为动能，因此整个运动过程中，过山车到达A点时动能最大，故C错误；
D．过山车经过B、D两点时，两点位置高度相同，过山车质量不变，因此在两点的重力势能大小相等；但过山车经过两点时速度大小不一定相等，因此动能不一定相等，机械能等于动能与重力势能之和，所以两点的机械能不一定相等，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。
14．【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】根据杠杆的工作特性，使用过程中能够费距离的杠杆一定可以省力，也就是省力杠杆，我们据此对各个选项进行分析：
A．使用食品夹的时候，动力臂比阻力臂更短，属于费力杠杆，这类杠杆的特点就是费力但能省距离，故A错误；
B．筷子使用过程中，动力臂同样小于阻力臂，是费力杠杆，同样满足费力省距离的特点，故B错误；
C．使用核桃夹子夹开核桃时，动力臂比阻力臂更大，属于省力杠杆，特点是省力但费距离，正好符合题目的要求，故C正确；
D．钓鱼竿使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，同样是费力省距离，故D错误。
故选C。
【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】D
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】从图中能够看出，这个滑轮的位置是固定不变的，因此它属于定滑轮；使用定滑轮无法实现省力，但能够改变力的方向，而且不管使用哪一种机械都不可能省功，故A、B、C错误，D正确。
故选D。
【分析】图中的滑轮在工作时，轮轴固定不变属于定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，不能省力。
16．【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】A．我们设OA的长度为3L，那么OB的长度就为L。桔槔处于水平位置平衡时，根据杠杆平衡条件可以列出等式：，代入对应数据后可得：
计算后解得F1=20N，故A错误。
B．当桶装满水时，桶和水的总重力为G总= G桶 + G水= 20N + 80N = 100N，再次根据杠杆平衡条件列等式：
，代入数据可得：，解得F2=60N，故B错误。
C．人此时受到向下的重力，以及杠杆向上提桶时，对人有向下的反作用力，因此人对地面的压力为F3= G人 + F2= 500N + 60N = 560N，故C正确。
D．如果要让每次提满桶水时人用力最小，设最小的人用力为Fmin，根据杠杆平衡条件可得：
要让Fmin最小，就要求配重的重力F4最大，而Fmin最小可以减小到0，代入后得到：
计算解得F4=300N，也就是配重最大为300N即可满足人不需要用力，若配重超过300N，杠杆反而会自动把水桶抬起来，不符合题目要求，故D错误。
故选 C。
【分析】1、杠杆平衡条件，代入题目竖直可列，进而计算F1；
2、总重力的计算：G总= G桶 + G水，根据杠杆平衡条件列等式：，进而同理计算最小的拉力。
17．【答案】（1）
（2）
【知识点】力的三要素及力的示意图；重力示意图；力臂的画法；杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】（1）快递随快递车在水平路面做匀速直线运动，受力平衡。快递在竖直方向受到重力\(G\)和托盘的支持力，这两个力是一对平衡力，满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上，两个力的作用点都在快递的重心。作图时，从快递重心沿竖直向下方向画出重力G，沿竖直向上方向画出支持力，且表示两个力的线段长度相等，最终作图如下：
（2）根据杠杆平衡条件可知，当阻力、阻力臂的大小一定时，动力臂越长，对应的动力就越小。因此要使动力最小，需要取最长的动力臂：连接支点O和作用点A，得到的OA就是最长动力臂，再过A点作OA的垂线，方向向右下方，该线就是最小动力的作用线；画阻力臂时，从支点O向阻力的作用线作垂线，得到的垂线段长度就是阻力臂，最终作图如下：
【分析】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。
支持力的画法：物体受到的支持力，方向垂直斜面，且指向施加压力的物体。
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。
杠杆平衡条件.
（1）快递在水平路面上做匀速直线运动，处于平衡状态，受到竖直方向的重力G和托盘对它的支持力F支，这两个力是一对平衡力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用点在快递的重心。从重心竖直向下画重力G，竖直向上画支持力，两条线段长度相等 。如下图所示：
（2）根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂最长时动力最小。连接OA，OA为最长动力臂，过A点作OA的垂线，方向向右下，即为最小动力的作用线；从支点O向阻力的作用线作垂线，垂线段的长度就是阻力臂。如下图所示：
18．【答案】运动状态；相互的；费力
【知识点】力的作用效果；力作用的相互性；杠杆的分类
【解析】【解答】 力对物体的作用主要分为两类效果：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态。题目中划桨之后，龙舟从静止开始运动，运动状态发生了改变，这一现象说明力能够改变物体的运动状态。
当选手向后划动船桨时，船桨会对水施加一个方向向后的力；根据力的作用的相互性，物体施力的同时也会受到反作用力，因此水会反过来对龙舟施加一个方向向前的力，推动龙舟向前行进。
结合船桨的使用过程分析杠杆的力臂长度：船桨使用时，动力臂小于阻力臂，因此属于费力杠杆。
【分析】1、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变；
2、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上；
3、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。
19．【答案】大于；升高；变大；等于
【知识点】大气压强与高度的关系；大气压的综合应用
【解析】【解答】 从管子上端向瓶中吹入少量气体后，瓶内气压等于外界大气压与瓶内玻璃管中液柱产生的压强之和，因此瓶内的气压大于瓶外的大气压。
大气压强会随海拔高度升高而减小，当小科将这个装置从山脚带到山顶后，外界的大气压降低，而瓶内气压大小保持不变，在瓶内气压的作用下，玻璃管内的液面会上升；根据液体压强公式p =ρgh，玻璃管内液面上升后，瓶内水的深度增大，因此水对容器底部的压强会变大。
如果保持其他条件不变，只是把装置的玻璃管换成更细的，还是同样从山脚带到山顶，外界大气压的减小量和原来相同，根据p=ρgh可知，大气压变化量一定时，液柱高度变化量和玻璃管的横截面积无关，因此玻璃管内液面高度的变化量和换玻璃管之前的变化量相等。
【分析】液注稳定后，瓶内气压等于外界大气压与瓶内玻璃管中液柱产生的压强之和；
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；
压强和海拔的关系为：随着海拔的增加，压强减小，海拔的减小，压强增加。
20．【答案】1.8；0；0.15
【知识点】功率计算公式的应用；是否做功的判断；功的计算及应用
【解析】【解答】娃娃的重力：G=mg=300×10-3kg×10N/kg=3N，在竖直提升娃娃的过程中，抓手对娃娃做功大小为：W=Gh=3N×60×10-2m=1.8J
水平平移娃娃的过程中，抓手对娃娃的作用力为竖直方向，而娃娃移动方向为水平方向，力的方向和位移方向相互垂直，因此这个过程中抓手对娃娃不做功，做功大小为0J。
从抓手抓住娃娃到最终抓住娃娃的总过程中，总时间为提升时间和平移时间之和，因此抓手对娃娃做功的功率为：
；
【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，功率的计算：W=Pt。
21．【答案】（1）0.5
（2）物体浸入液体的体积；ADE
（3）4×103kg/m3；800kg/m3
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】（1）由图可知，A图中弹簧测力计测得物体重力为4N，物体浸没在液体中时，B图中弹簧测力计的示数为3.5N。根据称重法计算浮力可得，物体受到的浮力为。
（2） 对比A、B、C三图可以发现：液体密度不变，物体浸入水中的体积逐渐增大，弹簧测力计的示数逐渐减小，说明物体受到的浮力逐渐增大，因此可以得出结论：浮力的大小与物体浸入液体的体积有关。
对比A、D、E三图可知，物体已经完全浸没在液体中，浸入液体的深度不同，但其他条件不变，弹簧测力计的示数相同，说明物体受到的浮力相同，因此可以得出结论：物体所受浮力大小与物体浸入液体的深度无关。
（3）由A图可知物体重力G=4N，质量
由A、D图可知完全浸没时浮力F浮=G－F示=4N－3N=1N
根据阿基米德原理，物体的体积
物体密度
由A、F图可知在液体b中浮力F浮=G－F示=4N－3.2N=0.8N，根据阿基米德原理，液体b的密度为
【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、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
3、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
4、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
5、重力的计算：公式为G=mg，密度的计算：公式为。
（1）B图中弹簧测力计示数为3.5N，A图中弹簧测力计示数为4N，根据称重法，物体所受浮力F浮=G－F示=4N－3.5N=0.5N
（2）[1]比较A、B、C三图可知，随着物体浸入水中体积的增大，弹簧测力计示数减小，说明浮力增大，可得结论：物体所受浮力大小与物体浸入液体的体积有关。
[2]比较A、D、E三图，虽然物体浸入深度不同，但弹簧测力计示数相同，说明浮力相同，可得结论：物体所受浮力大小与物体浸入液体的深度无关。
（3）[1]由A图可知物体重力G=4N，质量
由A、D图可知完全浸没时浮力F浮=G－F示=4N－3N=1N
根据阿基米德原理，物体的体积
物体密度
[2]由A、F图可知在液体b中浮力F浮=G－F示=4N－3.2N=0.8N
根据阿基米德原理，液体b的密度为
22．【答案】（1）B
（2）速度；乙丙
（3）丙
【知识点】探究影响物体动能大小的因素；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）本实验采用转换法，通过木块被钢球撞击后移动的距离来反映钢球撞击木块时动能的大小，实验研究的对象是钢球撞击木块时的动能，因此B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（2） 甲、乙两图中，钢球的质量相同，从斜面上滚下的高度不同，到达水平面时的速度不同，最终木块被撞击后移动的距离也不同，由此可以探究动能与速度的关系，得到结论：当物体质量相同时，物体的运动速度越大，动能越大。
乙、丙两图中，钢球从同一高度滚下，到达水平面时速度相同，钢球质量不同，质量越大的钢球让木块移动的距离更远，可得到结论：速度相同时，物体的质量越大，动能越大。汽车超载就是在速度一定的情况下，增大了质量，从而增大了动能，因此行驶危险性会提升，对应这里的实验结论。
（3）三次实验中，木块对水平面的压力等于木块的重力，大小不变，水平面的接触面粗糙程度也相同，因此木块受到的摩擦力大小相等。根据克服摩擦做功公式W = fs 可知，摩擦力大小相等时，木块移动的距离越大，克服摩擦做的功越多。丙实验中木块移动的距离最大，因此丙图中克服摩擦力做的功最多。
【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，如通过木块被钢球撞击后移动的距离来反映钢球撞击木块时动能的大小；
2、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；
3、功的计算：公式为W=Fs。
（1）实验中运用转换法，用木块被钢球撞击的距离大小来判断钢球的动能大小，所以实验探究钢球的动能，即钢球撞击木块时的动能的大小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（2）[1]由甲、乙两图可得，质量相同，速度不同，木块被撞击的距离不同，探究动能与速度的关系，得出结论：质量相同时，钢球的速度越大，动能越大。
[2]由乙、丙两图得出，在速度一定时，质量越大，动能越大，汽车超载行驶时就是因为质量大，在速度一定时，动能大，所以危险性大。
（3）三次实验中，木块对水平面的压力相同，接触面的粗糙程度相同，所以摩擦力相同；克服摩擦做功W=fs，在摩擦力相同时，丙图木块移动的距离最大，克服摩擦做的功最多。
23．【答案】（1）便于测量力臂；右
（2）左端下沉；一直变大
（3）重
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1） 实验过程中让杠杆调节至水平位置平衡，目的是方便测量力臂——此时力臂与杠杆重合，我们可以直接从杠杆上读出力臂的长度。
调节杠杆水平平衡时，如果杠杆右端偏高，需要将平衡螺母向翘起的右端移动，最终让杠杆在水平位置静止平衡。
（2）我们设每个钩码的重力为G，杠杆每一格的长度为L，根据杠杆平衡条件，初始状态满足G×2L=2G×3L，杠杆平衡。如果同时去掉A、B处最下方的一个钩码，此时左侧力矩为2G×2L，右侧力矩为G×3L，可得2G×2L>G×3L，因此杠杆的左端会下沉。
图丙中，保持杠杆水平位置平衡，将弹簧测力计缓慢斜向右转动的过程中，拉力会逐渐变大。原因是当拉力倾斜时，拉力的力臂会变小，根据杠杆平衡条件，杠杆受到的阻力和阻力臂都保持不变，因此拉力需要一直增大，对应弹簧测力计的示数会一直变大。
（3）对杆秤来说，提纽就是杠杆的支点，我们把待测重物对杆秤的作用力当作阻力：如果选择提纽1作为支点，相比其他提纽，阻力臂会更小；如果秤砣的悬挂位置不变，那么动力大小不变、动力臂会变长，根据杠杆平衡条件可以推得，此时能够称量的重物最大重力更大。
【分析】1、 探究杠杆平衡的条件 ，原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂，首先对杠杆进行调平：调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂，当指针偏左表明左侧较重，所以需要增加右侧力和力臂；调平的原因为：减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响；
2、其次不断改变钩码重力以及钩码的位置，记录多组试验数据，分析动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小关系；其中动力大于阻力此时杠杆为费力杠杆，反之属于在省力杠杆；
3、最后，使用弹簧测力计对杠杆的平衡进行动态分析，改变拉力的方向，实质为改变动力臂的大小，动力臂变小，则动力变大。
（1）[1]实验时调节杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量力臂，此时力臂与杠杆重合，可以从杠杆上直接读出力臂的长。
[2]调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡。
（2）[1]设一个钩码重为G，一格的长度为L，根据杠杆的平衡条件，原来3G×2L=2G×3L
若现同时去掉A、B两侧最下面的一个钩码，则此时有2G×2L>G×3L
则杠杆的左端下沉。
[2]图丙中，当弹簧测力计逐渐斜向右缓慢转动时，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力将变大，这是因为，当拉力倾斜时，拉力的力臂变小，根据杠杆平衡的条件，阻力和阻力臂不变，所以拉力会一直变大，即测力计的示数一直变大。
（3）由图可知，提纽是杆秤的支点，假设称量的重物对杆秤的力为阻力，若选用提纽1时，阻力臂变小，如秤砣的悬挂位置不变，则动力不变，动力臂变长，根据杠杆的平衡原理可知，此时可以称量重物的重更大。
24．【答案】（1）匀速直线拉动
（2）1.8；0.2；74.1
（3）高；偏低
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】（1）在实验操作中，只有沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码做匀速直线运动时，整个滑轮组系统处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数才和绳子自由端的实际拉力大小相等。如果在弹簧测力计静止时读取示数，此时没有克服滑轮转动过程中产生的摩擦力，会使得测得的拉力偏小，最终导致测量结果不准确。
（2）观察图丙可知，该弹簧测力计的分度值为0.2N，指针位于1N刻度线后第4个小格，因此测力计的示数为
根据滑轮组有用功的计算公式，第3次实验中，钩码重力，钩码上升高度，因此有用功
本次实验绳端拉力，绳端移动距离，因此总功
再根据机械效率公式
（3）分析表格中的实验数据：第1次实验提升钩码重2N，机械效率为66.7%；第2次提升钩码重3N，机械效率为71.4%；第3次提升钩码重4N，机械效率为74.1%。由此可得结论：使用同一滑轮组提升重物时，被提升的物重越大，滑轮组的机械效率越高。这是因为同一滑轮组的额外功主要是克服动滑轮重力和绳与滑轮间摩擦力做的功，额外功大小基本不变，增大提升的物重时，有用功增大，有用功在总功中所占的比例就会变大，因此机械效率升高。
如果拉动绳端时，拉力方向明显偏离竖直方向，那么拉力的力臂会变小，根据杠杆平衡条件可知，提升相同重物时需要更大的拉力，测得的拉力值偏大。总功会随之增大，而有用功不变，结合机械效率公式可知，最终测得的滑轮组机械效率会偏低。
【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。所以沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码做匀速直线运动时，此时弹簧测力计的示数才和绳子自由端的实际拉力大小相等；
2、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，
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：；
4、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）实验中，只有当绳端拉力在测力计匀速直线拉动时，系统处于平衡状态，此时测力计示数才等于绳端实际拉力。若静止时读取，没有考虑到摩擦力等因素对拉力的影响，会导致测量不准确。
（2）[1]由图丙可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，指针指在1N下面第4个小格处，所以示数为
[2]根据有用功公式，已知第3次实验钩码重，钩码上升距离，则
[3]绳端拉力，绳端上升距离，总功
根据机械效率公式
（3）[1]从实验数据看，第1次钩码重2N，机械效率66.7%；第2次钩码重3N，机械效率71.4%；第3次钩码重4N，机械效率74.1% 。可见使用同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组的机械效率越高 。这是因为额外功基本不变（主要是克服动滑轮重力和摩擦力做功），有用功在总功中占比增大。
[2]若绳端拉力方向明显偏离竖直方向，拉力的力臂变小，根据杠杆平衡条件，需要用更大的拉力才能提升相同重物。总功会增大，而有用功不变，由可知，测得的滑轮组机械效率将偏低。
25．【答案】（1）解：机器狗对地面的压力
机器狗奔跑时，地面的受力面积
机器狗奔跑时对地面的压强
（2）解：机器狗陪跑健康跑中牵引力做功
（3）解：挑山工测试中，机器狗对货物的力
机器狗对货物至少所做的功
机器狗对货物至少所做功的功率
【知识点】功率计算公式的应用；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）机器狗对地面的压力等于总重力，机器狗奔跑时，地面的受力面积S，结合压强公式计算机器狗奔跑时对地面的压强；
（2）机器狗陪跑健康跑中牵引力做功；
（3）挑山工测试中，机器狗对货物的力，结合做功公式计算机器狗对货物至少所做的功；结合功率公式计算机器狗对货物至少所做功的功率。
（1）机器狗对地面的压力
机器狗奔跑时，地面的受力面积
机器狗奔跑时对地面的压强
（2）机器狗陪跑健康跑中牵引力做功
（3）挑山工测试中，机器狗对货物的力
机器狗对货物至少所做的功
机器狗对货物至少所做功的功率
26．【答案】（1）解：发射船满载时船底受到海水的压强
（2）解：发射船满载时漂浮，受到的浮力等于船的总重力
（3）解：火箭起竖过程中可视为杠杆，作出五要素图，如图所示：
动力臂；阻力臂：
阻力
由杠杆平衡条件得，动力
【知识点】液体压强计算公式的应用；物体的浮沉条件及其应用；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）结合压强公式计算发射船满载时船底受到海水的压强；
（2）发射船满载时漂浮，受到的浮力等于船的总重力；
（3）火箭起竖过程中可视为杠杆，作出五要素图，如图所示：
由杠杆平衡条件计算动力。
（1）发射船满载时船底受到海水的压强
（2）发射船满载时漂浮，受到的浮力等于船的总重力
（3）火箭起竖过程中可视为杠杆，作出五要素图，如图所示：
动力臂；阻力臂：
阻力
由杠杆平衡条件得，动力
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