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湖南省岳阳市云溪区2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
一、单项选择题（每题3分，共36分）
1．如图所示，在斯诺克台球比赛中，由于目标球被障碍球阻挡。有时运动员会用特殊的“扎杆”打法使白球高速旋转打出漂亮的“弧线球”，从而绕过障碍击中目标，则使白球在水平桌面上做曲线运动的施力物体是（　　）
A．球杆 B．桌面 C．白球 D．地球
【答案】B
【知识点】力的概念及单位；摩擦力的大小
【解析】【解答】当运动员使用“扎杆”打法让白球高速旋转，在绕过障碍击打目标的过程中，白球在水平桌面上运动时，会和桌面之间产生摩擦力，正是这个摩擦力改变了白球的运动状态，让白球走出曲线轨迹完成绕障，因此让白球做曲线运动的施力物体是桌面，故A、C、D错误，B正确。
故选B。
【分析】桌球在桌面上运动，受到摩擦力的作用；球杆离开桌球，对桌球没有力的作用。
2．下列对身边物理量估测的数据，你认为最符合实际的是 （　　）
A．鸡蛋的密度约为1kg/m3
B．普通人的步行速度约为8m/s
C．一名普通八年级男生的体重约为500N
D．人教版八年级物理课本的质量约为750g
【答案】C
【知识点】质量及其特性；密度及其特性；速度与物体运动；重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、鸡蛋的密度和水的密度差不多，约为1100kg/m3= 1.1g/cm3，故A错误；
B、普通人的步行速度约为1.1m/s，故B错误；
C、一名普通八年级学生的质量约为50kg，其重力约为G=mg=50kg×10N/ kg=500N，故C正确；
D、人教版八年级物理课本的质量约为300g，故D错误。
故选：C。
【分析】利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据，进行单位换算，有时要利用基本公式求未知物理量，从而估测日常经验或自然现象中的一些物理量。
3．如图，A、B两个物体叠放在水平面上，同时用力F1、F2分别作用于A、B两个物体上，A、B始终静止，其中力F1=3N，方向水平向左，力F2=5N，方向水平向右，下列正确的是（　　）
A．A和B之间的摩擦力为0
B．地面对B的摩擦力为2N，方向水平向左
C．B对A的摩擦力为5N，方向水平向右
D．地面对B的摩擦力为5N，方向水平向左
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的大小
【解析】【解答】A．物体A处于静止状态，受到平衡力，A受到向左的拉力，大小为3N，A应受到物体B施加的向右的摩擦力，大小为3N，故A错误；
C．物体间力的作用是相互的，B对A的摩擦力为3N，方向水平向右；B上表面受到A的摩擦力水平向左，大小是3N，故C错误；
BD．把AB看做整体，物体AB处于静止状态，水平方向上受到水平向左的力F1=3N，水平向右的力F2=5N，物体要处于平衡状态，则AB还应受到地面的摩擦力，摩擦力的大小
地面对B的摩擦力为2N，方向与F2的方向相反，水平向左；故D错误，B正确。
故选B。
【分析】静止的物体受到平衡力，二力平衡时，力的大小相等，方向相反；相互作用力大小相等。
4．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（　　）
A．牛顿第一定律告诉我们，物体的运动需要力来维持
B．牛顿第一定律是由实验直接验证而得到的一个科学结论
C．牛顿第一定律不能用实验验证得出，所以不是一个科学的理论
D．牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过科学推理概括出来的
【答案】D
【知识点】牛顿第一定律；物理学方法
【解析】【解答】A．根据牛顿第一定律，力不是维持物体运动的原因，一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，我们将这种性质称为惯性，故A错误；
BCD．牛顿第一定律并非直接通过实际实验总结得出，它是在实验的基础上，经过科学推理概括得到的物理理论，故B、C错误，D正确。
故选D。
【分析】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，该结论是在实验的基础上，经过合理外推获得。
5．如图所示，完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体。在两烧杯中，距离杯底同一高度处有A、B两点，已知A、B两点处压强相等，若两烧杯中的液体的密度分别为ρ甲、ρ乙，烧杯甲、乙对桌面的压强分别为p甲、p乙，则（ ）
A．p甲< p乙ρ甲<ρ乙 B．p甲> p乙 ρ甲>ρ乙
C．p甲< p乙 ρ甲>ρ乙 D．p甲> p乙 ρ甲<ρ乙
【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】从题图可以得到，A点的深度大于B点的深度，即hA＞hB，已知A、B两点的压强相等，也就是pA=pB，根据液体压强公式p=ρgh，可以推出两种液体的密度关系为ρ甲＜ρ乙。设A、B到烧杯底部的高度为h，那么两个烧杯底部受到的液体压强可以分别表示为：p底甲=pA+ρ甲gh，p底乙=pB+ρ乙gh，已知pA=pB，ρ甲＜ρ乙，因此可以得到：pA+ρ甲gh＜pB+ρ乙gh，即烧杯底部受到的液体压强满足p底甲＜p底乙，本题中的烧杯是直壁容器，烧杯底受到的液体压强满足关系
设甲、乙烧杯内液体的重力分别为G甲、G乙，烧杯的底面积为S，因此可得：G甲=p底甲S，G乙=p底乙S，
结合p底甲＜p底乙，可以得出烧杯内液体的重力关系为G甲＜G乙。烧杯对水平桌面的压力等于烧杯重力与液体重力之和，即F=G杯+G液因此甲烧杯对桌面的压力F甲=G杯+G甲，乙烧杯对桌面的压力F乙=G杯+G乙。由于两个烧杯重力相同，且G甲＜G乙，因此两个烧杯对桌面的压力满足F甲＜F乙，根据压强公式p=，两个烧杯底面积（受力面积）相同，且F甲＜F乙，因此甲、乙烧杯对桌面的压强满足p甲＜p乙，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】1、液体压强的特点：p=ρgh，结合压强相等，h大小关系，据此分析密度的关系；
2、固体压强的计算：固体静止在水平桌面上，对桌面的压力等于重力，所以压强公式为；
3、重力的计算：公式为G=ρgV。
6．如图所示是“流体压强和流速关系”的实验装置，U形管中装有水，a、b两管直径相同。下列说法错误的是（，g取10N/kg）（　　）
A．该装置静置时，a、b两管液面相平，相当于连通器
B．从c口吹入空气，a管上方气流速度比b管上方慢
C．该实验的结论可以解释飞机产生升力的原因
D．从c口吹入空气，若其中一端的水面升高了2cm，则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为400Pa
【答案】B
【知识点】液体压强的计算；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 A、连通器是指上端开口、底部连通的容器，U形管就是这样一个容器，它满足连通器的定义，故A正确；
BC、当在右端c处往装置里急吹气时，a管上方的横管横截面积小于b管上方横管的横截面积，所以a管上方气流速度比b管上方快，根据流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小，所以b管上方的空气压强会大于a管上方的空气压强，U形管中b管水面会比a管水面低，飞机产生升力的原因也是利用了流体压强与流速的关系，故B错误、C正确；
D、如果升高端的水面比原来升高了2cm，即2cm=0.02m，那么由于水的体积不变，在U形管底部d处左右两侧的水面高度差是h=0.02m+0.02m=0.04m，则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa，故D正确。
故选：B。
【分析】 （1）连通器是指上端开口、底部连通的容器；
（1）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；
（3）根据p=ρgh算出左右两侧液体压强差。
7．下列关于浮力的应用说法正确的是（　　）
A．水面下行驶的潜水艇是通过改变自身的体积实现对于沉浮的控制
B．轮船由长江驶入东海时，因为排开水的体积变小，所以浮力会减小
C．密度计漂浮在不同液体中所受浮力相同
D．热气球、飞艇充入密度大于空气的气体，从而漂浮在空中
【答案】C
【知识点】阿基米德原理；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用；浮力的应用——潜水艇
【解析】【解答】A. 在水面下航行的潜水艇，其排开水的体积固定，因此浮力不变，它是通过改变自身重力来控制上浮和下潜的，因此A错误；
B. 轮船从长江驶入东海后，始终处于漂浮状态，所以在长江和东海中受到的浮力都等于轮船自身的重力，因此浮力大小不变；由于海水的密度大于河水的密度，根据阿基米德原理可知，轮船排开海水的体积会小于排开河水的体积，也就是吃水深度会变浅，因此B错误；
C. 密度计在不同液体中都处于漂浮状态，根据漂浮条件可知，它所受的浮力始终等于自身的重力，因此在不同液体中受到的浮力大小相等，因此C正确；
D. 热气球、飞艇要上浮升空，需要使受到的浮力大于自身重力，因此需要充入密度小于空气的气体，才能实现上浮，题目表述错误，因此D错误。
故选C。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大，应用：通过改变自身重力改变浮力，轮船以及潜水艇
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．最大容积为400mL的烧杯静置在水槽内，烧杯内有质量为200g的水（未装满），现将一饮料罐缓慢浸入烧杯中，如图所示，烧杯溢出水的质量为100g，g取10N/kg，此时饮料罐受到的浮力大小是（　　）
A．1N B．2N C．3N D．4N
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理
【解析】【解答】首先计算烧杯内原有水的体积：再计算溢出的水的体积：
烧杯的容积为：
当饮料罐浸没在烧杯中后，饮料罐排开的水的体积等于烧杯容积加上溢出的水的体积，再减去烧杯原有水的体积，即：
根据阿基米德原理，饮料罐受到的浮力为：
故A、B、D错误，C正确。
故选C。
【分析】1、结合密度公式计算原有水的体积、溢水体积，进而计算排开液体的体积；
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。
9．如图所示，一杠杆在三个大小相同的力F作用下保持平衡，如果将力F均减小一半，则该杠杆将（　　）
A．向左倾斜 B．向右倾斜 C．仍旧平衡 D．无法确定
【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】先作出三个力对应的力臂，如图所示：
初始状态下杠杆平衡，根据杠杆平衡条件可得：F×L1+F×L2=F×L3
若把所有力的大小都减小为原来的一半，此时杠杆左右两侧力和力臂的乘积都会变为原来的一半，平衡关系仍然成立，杠杆仍然保持平衡。故A、B、D错误，C正确。
故选C。
【分析】杠杆平衡条件，结合本题目条件可列：F×L1+F×L2=F×L3，据此计算杠杆是否平衡。
10．如图所示的各种情况中，用同样大小的力将重物匀速提升，不计绳与滑轮自重、不计摩擦，物重最大的是（　　）
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】题目中说明不计绳重、滑轮自重，也不计摩擦，定滑轮本质是动力臂与阻力臂相等的杠杆，因此使用定滑轮无法省力，优势是可以改变力的方向；动滑轮本质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，使用动滑轮可以省一半的力。我们逐个分析各选项：
A．该滑轮是定滑轮，拉力大小等于物体重力，即F = GA，可得GA= F，因此A错误；
B．该滑轮是动滑轮，拉力等于物体重力的二分之一，即，整理可得GB= 2F，因此B错误；
C．由该滑轮组的绕线可知，承担物重的绳子共有3段，因此拉力等于物体重力的，即，整理可得GC=3F，因此C错误；
D．由该滑轮组的绕线可知，承担物重的绳子共有2段，拉力等于物体重力的二分之一，即，整理可得GD= 2F，因此D错误。
故选C。
【分析】1、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算，不计绳重、滑轮自重，也不计摩擦，，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。
11．一辆汽车在公路上做直线运动，其s-t图像如图所示。0~12s内，汽车牵引力做功为W1，功率为P1；12~24s内，汽车牵引力做功为W2，功率为P2。若汽车在行驶过程中所受牵引力恒定不变，则下列判断正确的是（　　）
A．W1= W2，P1= P2 B．W1< W2，P1> P2
C．W1>W2，P1= P2 D．W1> W2，P1>P2
【答案】D
【知识点】功率大小的比较；功的概念；时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】从图像中可以得到，0~12s内汽车行驶的路程为s1=120m，因此这段时间汽车的速度为：
在12~24s内，汽车行驶的路程为：
12~24s内汽车行驶的时间为：
12~24s内汽车的行驶速度为：
已知汽车行驶过程中牵引力大小保持不变，根据功的计算公式W=Fs：
0~12s内牵引力做的功为W1=Fs1，12~24s内牵引力做的功为W2=Fs2；
因为，所以可得。
再根据功率公式推导P=Fv：
0~12s牵引力做功的功率为P1=Fv1，12~24s牵引力做功的功率为P2=Fv2；
因为，所以可得。
故D正确，A、B、C错误。
故选D。
【分析】1、速度时间曲线分析：速度的计算：公式为，据此计算不同阶段的速度；
2、功的计算：W=Fs，功率的计算：P=Fv。
12．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、填空题（每空2分，共16分）
13．如图所示，用扳手拧螺母时，甲比乙更容易拧动螺母，说明力的作用效果与　 　有关；建造房屋时，工人常常利用图丙中的重锤线检测墙体是否竖直，这是利用了重力的方向总是　 　。
【答案】作用点；竖直向下
【知识点】力的三要素及力的示意图；重力的方向
【解析】【解答】甲乙施加力的作用点不同，导致甲比乙更容易拧动螺母，说明力的作用效果与力的作用点有关。建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直，利用了重力的方向始终是竖直向下的。
【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。
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。
14．有一种测量液体密度的简便方法，叫做海尔法。如图所示，容器A中装水，水的密度为ρ水，容器B中装待测密度的液体，倒立U形管的上方，口C处接抽气筒，抽出少量管内空气，使管内气压pc低于大气压p0。AB两管液面在 　 　作用下而上升，若已知水在管A中上升高度为h0，被测液体在管B中上升高度为hx，试求被测液体的密度ρx＝　 　。
【答案】大气压；
【知识点】液体压强计算公式的应用；大气压的综合应用
【解析】【解答】 从C位置抽气后，玻璃管内部的气压降低，小于外界大气压，在外界大气压的作用下，A、B两个容器内的液体被压入玻璃管，因此管内会升起一段液柱。当液柱保持静止时，外界大气压的大小等于玻璃管内气体压强与对应液柱产生的压强之和，因此对于两根玻璃管来说，管内液柱产生的压强大小相等，可得：pA＝pB
根据液体压强公式，展开可得：ρ水gh0＝ρxghx
整理后可得到未知液体的密度：ρx＝。
【分析】本题利用气压平衡原理，结合液体压强公式计算未知液体的密度。
15．如图所示，用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图所示，则物块浸没时受到的浮力为　 　N，未知液体的密度为　 　kg/m3。（g取10N/kg）
【答案】9；
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；压力差法测浮力
【解析】【解答】根据称重法可知，物块浸没时受到的浮力，当浸入深度h为10cm时，物块恰好完全浸没在液体中，所以正方体物块的边长，则物块排开液体的体积，根据可得未知液体的密度。
【分析】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，
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。
16．在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示，若实心球重20N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为2.7m，用时约0.75s。则球下降过程中重力做功为　 　J，球的重力势能转化为　 　能。
【答案】54；动
【知识点】机械能及其转化；功的计算及应用
【解析】【解答】 球下落过程中，重力做的功为：
球下落时，自身质量保持不变，随着高度下降，速度不断增大，这个过程中重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，因此是重力势能转化为动能。
【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。
三、作图题（每小题3分，共6分）
17．水平向右行驶的列车突然刹车，致使车厢内水平桌面上的一本书相对于桌面向右滑行了一段距离，如图所示。请你画出书在滑行过程中所受力的示意图。
【答案】
【知识点】弹力；重力示意图；摩擦力的方向
【解析】【解答】列车向右行驶，突然刹车时，书本由于惯性继续向右移动，在水平方向上受到水平向左的摩擦力，竖直方向上受到重力和支持力作用，作用在重心上，如图所示：
【分析】物体受到的摩擦力和相对运动方向相反；重力竖直向下，支持力竖直向上。
18．小明想用最小的力将一个石碾子推到更高的台阶上，请在图所示的简化图中画出这个最小的推力F及重力G的力臂L。
【答案】
【知识点】力臂的画法；杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】本题的支点是石碾与高台阶的接触点O，我们按照力臂的作图规则，过支点O向重力的作用线作垂线，支点O到重力作用线之间的距离，就是石碾重力G的力臂L。
根据杠杆平衡条件可知，当阻力、阻力臂都固定不变时，动力臂越长，需要的动力就越小。我们把石碾看作一个杠杆，连接并延长，该延长线会和石碾的边缘相交于点C，此时OC就是我们能得到的最长动力臂；接下来过点C作OC的垂线，这条垂线就是动力的作用线，想要撬动石碾，最小动力F的方向应为斜向上，按照上述方法即可得到对应的最小推力，作图结果如下：
【分析】本题可根据力臂的定义确定重力的力臂，再结合杠杆平衡条件分析得到最小动力的作图方法。
四、实验探究题（每空2分，共24分）
19．1643年，意大利著名科学家托里拆利通过实验测得了1个标准大气压值。该实验是在长约1m ，一端封闭的玻璃管内灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度就不再下降，如图所示。
（1）放开手指后，玻璃管内水银下降，在玻璃管上方形成真空，而水银槽上方是大气，当玻璃管内的水银不再下落时，此时此处的大气压　 　（选 填 “小于 ”、“等于”或“大于”）管内水银柱产生的压强。为了测量大气压的值，这时必须测量水银槽水银面与玻璃管内水银面的　 　；
（2）如果将此装置拿到高山上，所测量水银柱的高度将　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。如果使玻璃管倾斜，所测得水银柱的长度将　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】（1）等于；高度差
（2）减小；增大
【知识点】大气压强的测量方法；大气压强与高度的关系
【解析】【解答】 （1） 托里拆利实验的原理为：当玻璃管内的水银柱稳定不再下降时，管内水银柱下端产生的压强和外界大气压大小相等，因此可以通过水银柱的压强得到外界大气压的数值。
实验中利用转换法，将不易直接测量的大气压转换为水银柱的压强进行测量，因此要得到大气压的数值，必须测量管内外水银面的高度差。
（2）大气压会随海拔升高而减小，如果把这个装置拿到高山上，外界大气压降低，能够支撑的水银柱高度也会随之减小。
管内水银柱的高度只由外界大气压的大小决定，和玻璃管是否倾斜无关。因此把玻璃管倾斜放置后，可以观察到：玻璃管内水银柱的长度会变长，但管内外水银面的竖直高度差保持不变。
【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，如用水银柱的压强表征大气压；
2、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。
3、托里拆利实验，测量大气压的数值，为水银柱支撑的高度，大气压为P=ρgh，玻璃管中没有空气时，水银的高度为760mm，玻璃管中有空气，则撑起水银高度变小。
（1）[1]托里拆利实验原理是；当玻璃管内的水银不再下落时，此时此处的大气压等于管内水银柱产生的压强。
[2]实验中运用转换法，为了测得大气压的值，这 时必须测管内外水银面高度差。
（2）[1]如果将此装置拿到高山上，大气压随高度的增加 而减小，故所能支持的水银柱高度也减小。
[2]管内水银柱的高度只与当时的大气压有关，如果将玻璃管倾斜放置，可以观察到玻璃管中的水银柱长度增大，玻璃管中的水银柱高度不变。
20．小明用电子秤、水、柱状烧杯、紫砂壶盖、轻质细线等器材探究密度和浮力相关内容。其中柱状烧杯的质量为100g，其底面积为，实验操作如图所示。
A.用电子天平称出紫砂壶盖的质量，如图A所示：
B.在烧杯中加入适量的水，称出烧杯和水的质量，如图B所示：
C.将用轻质细线系住壶盖，部分浸入烧杯的水中，电子秤示数，如图C所示：
D.将壶盖全部浸入烧杯的水中，电子秤示数，如图D所示。
（1）比较　 　两图可以探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系；
（2）根据实验数据可知：壶盖浸没在水中时所受到的浮力大小为　 　N，所测壶盖的密度为　 　；
（3）如图D所示，此时烧杯中的水对烧杯底部的压强为　 　Pa。
【答案】（1）图C和图D
（2）0.2；3
（3）440
【知识点】设计实验测密度；探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】探究密度和浮力相关内容时，
（1）探究浮力与物体排开液体体积的关系时，要保持液体密度相同，排开的体积不同，选图C和D，液体密度相同，壶盖排开水的体积不同，浮力不同；
（2）壶盖放入水中，水对壶盖产生向上的浮力，壶盖对水产生向下的压力，这两个力大小相等，根据图B和D，壶盖受到的浮力为
壶盖完全浸没，则壶盖的体积与排开水的体积相同，体积为：
壶盖的密度：；
（3）根据图B，则烧杯中水的质量
，
计算烧杯中水的体积：
烧杯中水的深度：
图D中水增加的深度：
烧杯中水的深度：
计算烧杯中水对烧杯底的压强：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4.4×10-2m=440Pa
【分析】（1）探究浮力和排开液体体积的关系时，需要保持液体密度相同；
（2）根据物体排开液体的质量，利用G=mg计算重力，利用F浮=G排，计算浮力；利用，计算排开液体的体积，根据，计算密度；
（3）根据，计算体积，利用，计算深度，根据p=ρgh，计算液体压强。
（1）杯中装的都是水，由图C和图D可知，液体密度相同，壶盖排开水的体积不同，浮力不同，故由CD两图可探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系。
（2）[1]把壶盖放入水中，水对壶盖产生向上的浮力，根据力的作用是相互的，壶盖对水产生向下的压力，这两个力大小相等，壶盖浸没在水中时，由图B和D可知水对容器底的压力增加了
浮力
[2]壶盖完全浸没，则壶盖的体积与排开水的体积相同
壶盖的密度
（3）由图B可得烧杯中水的质量
烧杯中水的体积
烧杯中水的深度
图D中水增加的深度
图D烧杯中水的深度
图D烧杯中水对烧杯底的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4.4×10-2m=440Pa
21．小明用如图所示的装置来探究杠杆平衡的条件。
（1）如图甲所示，实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应该把杠杆左端的平衡螺母向　 　调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）某次实验情景如乙图所示，发现要使杠杆水平位置平衡，弹簧测力计向下的拉力将超过其量程。为了完成实验，下列操作可行的是___________；
A．向左移动钩码的悬挂点 B．向右移动测力计的悬挂点
C．向左移动平衡螺母 D．向右移动平衡螺母
（3）小明竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计的示数　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）在实验探究过程中，需要进行多次实验的目的是　 　。
【答案】（1）左
（2）B
（3）不变
（4）避免偶然性，得出普遍性规律
【知识点】杠杆的动态平衡分析；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）题图中杠杆的右端下沉，说明右侧更重，根据杠杆的平衡原理，此时应当将平衡螺母向左调节，直到杠杆在水平位置平衡。
（2）若让杠杆保持在水平位置平衡，弹簧测力计需要提供的向下拉力会超出它的量程，因此需要减小弹簧测力计的拉力大小。
A．将钩码的悬挂点向左移动，钩码的力臂会变大，根据杠杆平衡条件，弹簧测力计需要提供的拉力会变大，因此A错误；
B．将弹簧测力计的悬挂点向右移动，拉力的力臂会变大，根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂都固定不变时，弹簧测力计的拉力会减小，因此B正确；
CD．在杠杆已经挂上钩码进行实验探究时，不允许再调节平衡螺母，因此CD错误。
综上，答案选B。
（3）竖直向下拉弹簧测力计，让杠杆从水平位置缓慢转动一定角度后，动力臂会变小，同时阻力臂也会变小；根据相似三角形的性质，对应边成比例，也就是说杠杆转动后，动力臂和阻力臂的比值，和杠杆水平平衡时力臂的比值相等，阻力大小不变，结合杠杆平衡条件可知，动力大小不会改变，也就是弹簧测力计的示数不变。
（4）仅通过一次实验得出的结论是具有偶然性的，为了得到具有普遍性的规律，在实验探究过程中需要多次进行实验。
【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、试验的正确操作步骤：提出问题、作出假设、设计实验，进行试验、得出结论，为了得出准确结论，要进行多次实验确保实验结论的正确性和普遍性。
（1）图中杠杆右端下沉，说明右侧偏重，由杠杆平衡原理可知，应将平衡螺母向左调，直至杠杆水平平衡。
（2）使杠杆水平位置平衡，弹簧测力计向下的拉力将超过其量程，所以应减小弹簧测力计的拉力。
A．向左移动钩码的悬挂点，则钩码的力臂变大，由可知，弹簧测力计的拉力将变大，故A不符合题意；
B．向右移动测力计的悬挂点，拉力的力臂变大，由可知，在阻力与阻力臂一定时，弹簧测力计的拉力将变小，故B符合题意；
CD．在探究杠杆平衡条件时，不能调整平衡螺母，故CD不符合题意。
故选B。
（3）竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，动力臂变小，同时阻力臂也变小，由相似三角形原理可知，对应边成比例，即转动后力臂之比仍等于杠杆水平平衡时的力臂之比，阻力不变，由可知，动力不变，即测力计示数不变。
（4）一次实验得出的结论具有偶然性，为了得到普遍性规律，在实验探究过程中，需要进行多次实验。
五、计算题（每题9分共18分）
22．如图所示，一个重为10N，底面积为0.01m2的平底薄壁玻璃大花瓶放在水平桌面上，瓶内装有重为20N的水，水面到瓶底的距离为0.2m。求：
（1）水对瓶底的压强p水；
（2）水对瓶底的压力F水；
（3）花瓶对水平桌面的压强p瓶。
【答案】（1）解：水对瓶底的压强
（2）解：水对瓶底的压力
（3）解：花瓶对水平桌面的压强
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）结合液体压强公式计算水对瓶底的压强；
（2）结合压强公式计算水对瓶底的压力；
（3）物体静止在水平面上，花瓶对水平桌面的压力等于重力，结合压强公式计算花瓶对水平桌面的压强。
（1）水对瓶底的压强
（2）水对瓶底的压力
（3）花瓶对水平桌面的压强
23．用滑轮组提升矿井内重为6400N的物体M，汽车10s内匀速前进了20m。此过程中，滑轮组的机械效率为80%。（不考虑绳重和摩擦）求：
（1）汽车对绳子拉力F大小？
（2）汽车对绳子拉力做功的功率大小？
（3）如果把重物换成8000N，则该滑轮组机械效率为多大？
【答案】（1）解：根据机械效率公式可知
所以动滑轮重为
由题可知，承担物重的绳子段数，汽车对绳子拉力为
（2）解：汽车对绳子拉力做功
汽车对绳子拉力做功的功率
（3）解：把重物换成8000N，则该滑轮组机械效率为
。
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据机械效率公式计算动滑轮重为；结合动滑轮拉力的计算公式计算汽车对绳子拉力为；
（2）汽车对绳子拉力做功，结合功率公式计算汽车对绳子拉力做功的功率；
（3）把重物换成8000N，则该滑轮组机械效率为。
（1）根据机械效率公式可知
所以动滑轮重为
由题可知，承担物重的绳子段数，汽车对绳子拉力为
（2）汽车对绳子拉力做功
汽车对绳子拉力做功的功率
（3）把重物换成8000N，则该滑轮组机械效率为
1 / 1湖南省岳阳市云溪区2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
一、单项选择题（每题3分，共36分）
1．如图所示，在斯诺克台球比赛中，由于目标球被障碍球阻挡。有时运动员会用特殊的“扎杆”打法使白球高速旋转打出漂亮的“弧线球”，从而绕过障碍击中目标，则使白球在水平桌面上做曲线运动的施力物体是（　　）
A．球杆 B．桌面 C．白球 D．地球
2．下列对身边物理量估测的数据，你认为最符合实际的是 （　　）
A．鸡蛋的密度约为1kg/m3
B．普通人的步行速度约为8m/s
C．一名普通八年级男生的体重约为500N
D．人教版八年级物理课本的质量约为750g
3．如图，A、B两个物体叠放在水平面上，同时用力F1、F2分别作用于A、B两个物体上，A、B始终静止，其中力F1=3N，方向水平向左，力F2=5N，方向水平向右，下列正确的是（　　）
A．A和B之间的摩擦力为0
B．地面对B的摩擦力为2N，方向水平向左
C．B对A的摩擦力为5N，方向水平向右
D．地面对B的摩擦力为5N，方向水平向左
4．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（　　）
A．牛顿第一定律告诉我们，物体的运动需要力来维持
B．牛顿第一定律是由实验直接验证而得到的一个科学结论
C．牛顿第一定律不能用实验验证得出，所以不是一个科学的理论
D．牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过科学推理概括出来的
5．如图所示，完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体。在两烧杯中，距离杯底同一高度处有A、B两点，已知A、B两点处压强相等，若两烧杯中的液体的密度分别为ρ甲、ρ乙，烧杯甲、乙对桌面的压强分别为p甲、p乙，则（ ）
A．p甲< p乙ρ甲<ρ乙 B．p甲> p乙 ρ甲>ρ乙
C．p甲< p乙 ρ甲>ρ乙 D．p甲> p乙 ρ甲<ρ乙
6．如图所示是“流体压强和流速关系”的实验装置，U形管中装有水，a、b两管直径相同。下列说法错误的是（，g取10N/kg）（　　）
A．该装置静置时，a、b两管液面相平，相当于连通器
B．从c口吹入空气，a管上方气流速度比b管上方慢
C．该实验的结论可以解释飞机产生升力的原因
D．从c口吹入空气，若其中一端的水面升高了2cm，则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为400Pa
7．下列关于浮力的应用说法正确的是（　　）
A．水面下行驶的潜水艇是通过改变自身的体积实现对于沉浮的控制
B．轮船由长江驶入东海时，因为排开水的体积变小，所以浮力会减小
C．密度计漂浮在不同液体中所受浮力相同
D．热气球、飞艇充入密度大于空气的气体，从而漂浮在空中
8．最大容积为400mL的烧杯静置在水槽内，烧杯内有质量为200g的水（未装满），现将一饮料罐缓慢浸入烧杯中，如图所示，烧杯溢出水的质量为100g，g取10N/kg，此时饮料罐受到的浮力大小是（　　）
A．1N B．2N C．3N D．4N
9．如图所示，一杠杆在三个大小相同的力F作用下保持平衡，如果将力F均减小一半，则该杠杆将（　　）
A．向左倾斜 B．向右倾斜 C．仍旧平衡 D．无法确定
10．如图所示的各种情况中，用同样大小的力将重物匀速提升，不计绳与滑轮自重、不计摩擦，物重最大的是（　　）
A． B． C． D．
11．一辆汽车在公路上做直线运动，其s-t图像如图所示。0~12s内，汽车牵引力做功为W1，功率为P1；12~24s内，汽车牵引力做功为W2，功率为P2。若汽车在行驶过程中所受牵引力恒定不变，则下列判断正确的是（　　）
A．W1= W2，P1= P2 B．W1< W2，P1> P2
C．W1>W2，P1= P2 D．W1> W2，P1>P2
12．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、填空题（每空2分，共16分）
13．如图所示，用扳手拧螺母时，甲比乙更容易拧动螺母，说明力的作用效果与　 　有关；建造房屋时，工人常常利用图丙中的重锤线检测墙体是否竖直，这是利用了重力的方向总是　 　。
14．有一种测量液体密度的简便方法，叫做海尔法。如图所示，容器A中装水，水的密度为ρ水，容器B中装待测密度的液体，倒立U形管的上方，口C处接抽气筒，抽出少量管内空气，使管内气压pc低于大气压p0。AB两管液面在 　 　作用下而上升，若已知水在管A中上升高度为h0，被测液体在管B中上升高度为hx，试求被测液体的密度ρx＝　 　。
15．如图所示，用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图所示，则物块浸没时受到的浮力为　 　N，未知液体的密度为　 　kg/m3。（g取10N/kg）
16．在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示，若实心球重20N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为2.7m，用时约0.75s。则球下降过程中重力做功为　 　J，球的重力势能转化为　 　能。
三、作图题（每小题3分，共6分）
17．水平向右行驶的列车突然刹车，致使车厢内水平桌面上的一本书相对于桌面向右滑行了一段距离，如图所示。请你画出书在滑行过程中所受力的示意图。
18．小明想用最小的力将一个石碾子推到更高的台阶上，请在图所示的简化图中画出这个最小的推力F及重力G的力臂L。
四、实验探究题（每空2分，共24分）
19．1643年，意大利著名科学家托里拆利通过实验测得了1个标准大气压值。该实验是在长约1m ，一端封闭的玻璃管内灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度就不再下降，如图所示。
（1）放开手指后，玻璃管内水银下降，在玻璃管上方形成真空，而水银槽上方是大气，当玻璃管内的水银不再下落时，此时此处的大气压　 　（选 填 “小于 ”、“等于”或“大于”）管内水银柱产生的压强。为了测量大气压的值，这时必须测量水银槽水银面与玻璃管内水银面的　 　；
（2）如果将此装置拿到高山上，所测量水银柱的高度将　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。如果使玻璃管倾斜，所测得水银柱的长度将　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
20．小明用电子秤、水、柱状烧杯、紫砂壶盖、轻质细线等器材探究密度和浮力相关内容。其中柱状烧杯的质量为100g，其底面积为，实验操作如图所示。
A.用电子天平称出紫砂壶盖的质量，如图A所示：
B.在烧杯中加入适量的水，称出烧杯和水的质量，如图B所示：
C.将用轻质细线系住壶盖，部分浸入烧杯的水中，电子秤示数，如图C所示：
D.将壶盖全部浸入烧杯的水中，电子秤示数，如图D所示。
（1）比较　 　两图可以探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系；
（2）根据实验数据可知：壶盖浸没在水中时所受到的浮力大小为　 　N，所测壶盖的密度为　 　；
（3）如图D所示，此时烧杯中的水对烧杯底部的压强为　 　Pa。
21．小明用如图所示的装置来探究杠杆平衡的条件。
（1）如图甲所示，实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应该把杠杆左端的平衡螺母向　 　调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）某次实验情景如乙图所示，发现要使杠杆水平位置平衡，弹簧测力计向下的拉力将超过其量程。为了完成实验，下列操作可行的是___________；
A．向左移动钩码的悬挂点 B．向右移动测力计的悬挂点
C．向左移动平衡螺母 D．向右移动平衡螺母
（3）小明竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计的示数　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）在实验探究过程中，需要进行多次实验的目的是　 　。
五、计算题（每题9分共18分）
22．如图所示，一个重为10N，底面积为0.01m2的平底薄壁玻璃大花瓶放在水平桌面上，瓶内装有重为20N的水，水面到瓶底的距离为0.2m。求：
（1）水对瓶底的压强p水；
（2）水对瓶底的压力F水；
（3）花瓶对水平桌面的压强p瓶。
23．用滑轮组提升矿井内重为6400N的物体M，汽车10s内匀速前进了20m。此过程中，滑轮组的机械效率为80%。（不考虑绳重和摩擦）求：
（1）汽车对绳子拉力F大小？
（2）汽车对绳子拉力做功的功率大小？
（3）如果把重物换成8000N，则该滑轮组机械效率为多大？
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】力的概念及单位；摩擦力的大小
【解析】【解答】当运动员使用“扎杆”打法让白球高速旋转，在绕过障碍击打目标的过程中，白球在水平桌面上运动时，会和桌面之间产生摩擦力，正是这个摩擦力改变了白球的运动状态，让白球走出曲线轨迹完成绕障，因此让白球做曲线运动的施力物体是桌面，故A、C、D错误，B正确。
故选B。
【分析】桌球在桌面上运动，受到摩擦力的作用；球杆离开桌球，对桌球没有力的作用。
2．【答案】C
【知识点】质量及其特性；密度及其特性；速度与物体运动；重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、鸡蛋的密度和水的密度差不多，约为1100kg/m3= 1.1g/cm3，故A错误；
B、普通人的步行速度约为1.1m/s，故B错误；
C、一名普通八年级学生的质量约为50kg，其重力约为G=mg=50kg×10N/ kg=500N，故C正确；
D、人教版八年级物理课本的质量约为300g，故D错误。
故选：C。
【分析】利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据，进行单位换算，有时要利用基本公式求未知物理量，从而估测日常经验或自然现象中的一些物理量。
3．【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的大小
【解析】【解答】A．物体A处于静止状态，受到平衡力，A受到向左的拉力，大小为3N，A应受到物体B施加的向右的摩擦力，大小为3N，故A错误；
C．物体间力的作用是相互的，B对A的摩擦力为3N，方向水平向右；B上表面受到A的摩擦力水平向左，大小是3N，故C错误；
BD．把AB看做整体，物体AB处于静止状态，水平方向上受到水平向左的力F1=3N，水平向右的力F2=5N，物体要处于平衡状态，则AB还应受到地面的摩擦力，摩擦力的大小
地面对B的摩擦力为2N，方向与F2的方向相反，水平向左；故D错误，B正确。
故选B。
【分析】静止的物体受到平衡力，二力平衡时，力的大小相等，方向相反；相互作用力大小相等。
4．【答案】D
【知识点】牛顿第一定律；物理学方法
【解析】【解答】A．根据牛顿第一定律，力不是维持物体运动的原因，一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，我们将这种性质称为惯性，故A错误；
BCD．牛顿第一定律并非直接通过实际实验总结得出，它是在实验的基础上，经过科学推理概括得到的物理理论，故B、C错误，D正确。
故选D。
【分析】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，该结论是在实验的基础上，经过合理外推获得。
5．【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】从题图可以得到，A点的深度大于B点的深度，即hA＞hB，已知A、B两点的压强相等，也就是pA=pB，根据液体压强公式p=ρgh，可以推出两种液体的密度关系为ρ甲＜ρ乙。设A、B到烧杯底部的高度为h，那么两个烧杯底部受到的液体压强可以分别表示为：p底甲=pA+ρ甲gh，p底乙=pB+ρ乙gh，已知pA=pB，ρ甲＜ρ乙，因此可以得到：pA+ρ甲gh＜pB+ρ乙gh，即烧杯底部受到的液体压强满足p底甲＜p底乙，本题中的烧杯是直壁容器，烧杯底受到的液体压强满足关系
设甲、乙烧杯内液体的重力分别为G甲、G乙，烧杯的底面积为S，因此可得：G甲=p底甲S，G乙=p底乙S，
结合p底甲＜p底乙，可以得出烧杯内液体的重力关系为G甲＜G乙。烧杯对水平桌面的压力等于烧杯重力与液体重力之和，即F=G杯+G液因此甲烧杯对桌面的压力F甲=G杯+G甲，乙烧杯对桌面的压力F乙=G杯+G乙。由于两个烧杯重力相同，且G甲＜G乙，因此两个烧杯对桌面的压力满足F甲＜F乙，根据压强公式p=，两个烧杯底面积（受力面积）相同，且F甲＜F乙，因此甲、乙烧杯对桌面的压强满足p甲＜p乙，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】1、液体压强的特点：p=ρgh，结合压强相等，h大小关系，据此分析密度的关系；
2、固体压强的计算：固体静止在水平桌面上，对桌面的压力等于重力，所以压强公式为；
3、重力的计算：公式为G=ρgV。
6．【答案】B
【知识点】液体压强的计算；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 A、连通器是指上端开口、底部连通的容器，U形管就是这样一个容器，它满足连通器的定义，故A正确；
BC、当在右端c处往装置里急吹气时，a管上方的横管横截面积小于b管上方横管的横截面积，所以a管上方气流速度比b管上方快，根据流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小，所以b管上方的空气压强会大于a管上方的空气压强，U形管中b管水面会比a管水面低，飞机产生升力的原因也是利用了流体压强与流速的关系，故B错误、C正确；
D、如果升高端的水面比原来升高了2cm，即2cm=0.02m，那么由于水的体积不变，在U形管底部d处左右两侧的水面高度差是h=0.02m+0.02m=0.04m，则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa，故D正确。
故选：B。
【分析】 （1）连通器是指上端开口、底部连通的容器；
（1）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；
（3）根据p=ρgh算出左右两侧液体压强差。
7．【答案】C
【知识点】阿基米德原理；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用；浮力的应用——潜水艇
【解析】【解答】A. 在水面下航行的潜水艇，其排开水的体积固定，因此浮力不变，它是通过改变自身重力来控制上浮和下潜的，因此A错误；
B. 轮船从长江驶入东海后，始终处于漂浮状态，所以在长江和东海中受到的浮力都等于轮船自身的重力，因此浮力大小不变；由于海水的密度大于河水的密度，根据阿基米德原理可知，轮船排开海水的体积会小于排开河水的体积，也就是吃水深度会变浅，因此B错误；
C. 密度计在不同液体中都处于漂浮状态，根据漂浮条件可知，它所受的浮力始终等于自身的重力，因此在不同液体中受到的浮力大小相等，因此C正确；
D. 热气球、飞艇要上浮升空，需要使受到的浮力大于自身重力，因此需要充入密度小于空气的气体，才能实现上浮，题目表述错误，因此D错误。
故选C。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大，应用：通过改变自身重力改变浮力，轮船以及潜水艇
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】C
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理
【解析】【解答】首先计算烧杯内原有水的体积：再计算溢出的水的体积：
烧杯的容积为：
当饮料罐浸没在烧杯中后，饮料罐排开的水的体积等于烧杯容积加上溢出的水的体积，再减去烧杯原有水的体积，即：
根据阿基米德原理，饮料罐受到的浮力为：
故A、B、D错误，C正确。
故选C。
【分析】1、结合密度公式计算原有水的体积、溢水体积，进而计算排开液体的体积；
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。
9．【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】先作出三个力对应的力臂，如图所示：
初始状态下杠杆平衡，根据杠杆平衡条件可得：F×L1+F×L2=F×L3
若把所有力的大小都减小为原来的一半，此时杠杆左右两侧力和力臂的乘积都会变为原来的一半，平衡关系仍然成立，杠杆仍然保持平衡。故A、B、D错误，C正确。
故选C。
【分析】杠杆平衡条件，结合本题目条件可列：F×L1+F×L2=F×L3，据此计算杠杆是否平衡。
10．【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】题目中说明不计绳重、滑轮自重，也不计摩擦，定滑轮本质是动力臂与阻力臂相等的杠杆，因此使用定滑轮无法省力，优势是可以改变力的方向；动滑轮本质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，使用动滑轮可以省一半的力。我们逐个分析各选项：
A．该滑轮是定滑轮，拉力大小等于物体重力，即F = GA，可得GA= F，因此A错误；
B．该滑轮是动滑轮，拉力等于物体重力的二分之一，即，整理可得GB= 2F，因此B错误；
C．由该滑轮组的绕线可知，承担物重的绳子共有3段，因此拉力等于物体重力的，即，整理可得GC=3F，因此C错误；
D．由该滑轮组的绕线可知，承担物重的绳子共有2段，拉力等于物体重力的二分之一，即，整理可得GD= 2F，因此D错误。
故选C。
【分析】1、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算，不计绳重、滑轮自重，也不计摩擦，，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。
11．【答案】D
【知识点】功率大小的比较；功的概念；时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】从图像中可以得到，0~12s内汽车行驶的路程为s1=120m，因此这段时间汽车的速度为：
在12~24s内，汽车行驶的路程为：
12~24s内汽车行驶的时间为：
12~24s内汽车的行驶速度为：
已知汽车行驶过程中牵引力大小保持不变，根据功的计算公式W=Fs：
0~12s内牵引力做的功为W1=Fs1，12~24s内牵引力做的功为W2=Fs2；
因为，所以可得。
再根据功率公式推导P=Fv：
0~12s牵引力做功的功率为P1=Fv1，12~24s牵引力做功的功率为P2=Fv2；
因为，所以可得。
故D正确，A、B、C错误。
故选D。
【分析】1、速度时间曲线分析：速度的计算：公式为，据此计算不同阶段的速度；
2、功的计算：W=Fs，功率的计算：P=Fv。
12．【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。
13．【答案】作用点；竖直向下
【知识点】力的三要素及力的示意图；重力的方向
【解析】【解答】甲乙施加力的作用点不同，导致甲比乙更容易拧动螺母，说明力的作用效果与力的作用点有关。建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直，利用了重力的方向始终是竖直向下的。
【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。
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。
14．【答案】大气压；
【知识点】液体压强计算公式的应用；大气压的综合应用
【解析】【解答】 从C位置抽气后，玻璃管内部的气压降低，小于外界大气压，在外界大气压的作用下，A、B两个容器内的液体被压入玻璃管，因此管内会升起一段液柱。当液柱保持静止时，外界大气压的大小等于玻璃管内气体压强与对应液柱产生的压强之和，因此对于两根玻璃管来说，管内液柱产生的压强大小相等，可得：pA＝pB
根据液体压强公式，展开可得：ρ水gh0＝ρxghx
整理后可得到未知液体的密度：ρx＝。
【分析】本题利用气压平衡原理，结合液体压强公式计算未知液体的密度。
15．【答案】9；
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；压力差法测浮力
【解析】【解答】根据称重法可知，物块浸没时受到的浮力，当浸入深度h为10cm时，物块恰好完全浸没在液体中，所以正方体物块的边长，则物块排开液体的体积，根据可得未知液体的密度。
【分析】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，
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。
16．【答案】54；动
【知识点】机械能及其转化；功的计算及应用
【解析】【解答】 球下落过程中，重力做的功为：
球下落时，自身质量保持不变，随着高度下降，速度不断增大，这个过程中重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，因此是重力势能转化为动能。
【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。
17．【答案】
【知识点】弹力；重力示意图；摩擦力的方向
【解析】【解答】列车向右行驶，突然刹车时，书本由于惯性继续向右移动，在水平方向上受到水平向左的摩擦力，竖直方向上受到重力和支持力作用，作用在重心上，如图所示：
【分析】物体受到的摩擦力和相对运动方向相反；重力竖直向下，支持力竖直向上。
18．【答案】
【知识点】力臂的画法；杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】本题的支点是石碾与高台阶的接触点O，我们按照力臂的作图规则，过支点O向重力的作用线作垂线，支点O到重力作用线之间的距离，就是石碾重力G的力臂L。
根据杠杆平衡条件可知，当阻力、阻力臂都固定不变时，动力臂越长，需要的动力就越小。我们把石碾看作一个杠杆，连接并延长，该延长线会和石碾的边缘相交于点C，此时OC就是我们能得到的最长动力臂；接下来过点C作OC的垂线，这条垂线就是动力的作用线，想要撬动石碾，最小动力F的方向应为斜向上，按照上述方法即可得到对应的最小推力，作图结果如下：
【分析】本题可根据力臂的定义确定重力的力臂，再结合杠杆平衡条件分析得到最小动力的作图方法。
19．【答案】（1）等于；高度差
（2）减小；增大
【知识点】大气压强的测量方法；大气压强与高度的关系
【解析】【解答】 （1） 托里拆利实验的原理为：当玻璃管内的水银柱稳定不再下降时，管内水银柱下端产生的压强和外界大气压大小相等，因此可以通过水银柱的压强得到外界大气压的数值。
实验中利用转换法，将不易直接测量的大气压转换为水银柱的压强进行测量，因此要得到大气压的数值，必须测量管内外水银面的高度差。
（2）大气压会随海拔升高而减小，如果把这个装置拿到高山上，外界大气压降低，能够支撑的水银柱高度也会随之减小。
管内水银柱的高度只由外界大气压的大小决定，和玻璃管是否倾斜无关。因此把玻璃管倾斜放置后，可以观察到：玻璃管内水银柱的长度会变长，但管内外水银面的竖直高度差保持不变。
【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，如用水银柱的压强表征大气压；
2、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。
3、托里拆利实验，测量大气压的数值，为水银柱支撑的高度，大气压为P=ρgh，玻璃管中没有空气时，水银的高度为760mm，玻璃管中有空气，则撑起水银高度变小。
（1）[1]托里拆利实验原理是；当玻璃管内的水银不再下落时，此时此处的大气压等于管内水银柱产生的压强。
[2]实验中运用转换法，为了测得大气压的值，这 时必须测管内外水银面高度差。
（2）[1]如果将此装置拿到高山上，大气压随高度的增加 而减小，故所能支持的水银柱高度也减小。
[2]管内水银柱的高度只与当时的大气压有关，如果将玻璃管倾斜放置，可以观察到玻璃管中的水银柱长度增大，玻璃管中的水银柱高度不变。
20．【答案】（1）图C和图D
（2）0.2；3
（3）440
【知识点】设计实验测密度；探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】探究密度和浮力相关内容时，
（1）探究浮力与物体排开液体体积的关系时，要保持液体密度相同，排开的体积不同，选图C和D，液体密度相同，壶盖排开水的体积不同，浮力不同；
（2）壶盖放入水中，水对壶盖产生向上的浮力，壶盖对水产生向下的压力，这两个力大小相等，根据图B和D，壶盖受到的浮力为
壶盖完全浸没，则壶盖的体积与排开水的体积相同，体积为：
壶盖的密度：；
（3）根据图B，则烧杯中水的质量
，
计算烧杯中水的体积：
烧杯中水的深度：
图D中水增加的深度：
烧杯中水的深度：
计算烧杯中水对烧杯底的压强：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4.4×10-2m=440Pa
【分析】（1）探究浮力和排开液体体积的关系时，需要保持液体密度相同；
（2）根据物体排开液体的质量，利用G=mg计算重力，利用F浮=G排，计算浮力；利用，计算排开液体的体积，根据，计算密度；
（3）根据，计算体积，利用，计算深度，根据p=ρgh，计算液体压强。
（1）杯中装的都是水，由图C和图D可知，液体密度相同，壶盖排开水的体积不同，浮力不同，故由CD两图可探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系。
（2）[1]把壶盖放入水中，水对壶盖产生向上的浮力，根据力的作用是相互的，壶盖对水产生向下的压力，这两个力大小相等，壶盖浸没在水中时，由图B和D可知水对容器底的压力增加了
浮力
[2]壶盖完全浸没，则壶盖的体积与排开水的体积相同
壶盖的密度
（3）由图B可得烧杯中水的质量
烧杯中水的体积
烧杯中水的深度
图D中水增加的深度
图D烧杯中水的深度
图D烧杯中水对烧杯底的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4.4×10-2m=440Pa
21．【答案】（1）左
（2）B
（3）不变
（4）避免偶然性，得出普遍性规律
【知识点】杠杆的动态平衡分析；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）题图中杠杆的右端下沉，说明右侧更重，根据杠杆的平衡原理，此时应当将平衡螺母向左调节，直到杠杆在水平位置平衡。
（2）若让杠杆保持在水平位置平衡，弹簧测力计需要提供的向下拉力会超出它的量程，因此需要减小弹簧测力计的拉力大小。
A．将钩码的悬挂点向左移动，钩码的力臂会变大，根据杠杆平衡条件，弹簧测力计需要提供的拉力会变大，因此A错误；
B．将弹簧测力计的悬挂点向右移动，拉力的力臂会变大，根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂都固定不变时，弹簧测力计的拉力会减小，因此B正确；
CD．在杠杆已经挂上钩码进行实验探究时，不允许再调节平衡螺母，因此CD错误。
综上，答案选B。
（3）竖直向下拉弹簧测力计，让杠杆从水平位置缓慢转动一定角度后，动力臂会变小，同时阻力臂也会变小；根据相似三角形的性质，对应边成比例，也就是说杠杆转动后，动力臂和阻力臂的比值，和杠杆水平平衡时力臂的比值相等，阻力大小不变，结合杠杆平衡条件可知，动力大小不会改变，也就是弹簧测力计的示数不变。
（4）仅通过一次实验得出的结论是具有偶然性的，为了得到具有普遍性的规律，在实验探究过程中需要多次进行实验。
【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、试验的正确操作步骤：提出问题、作出假设、设计实验，进行试验、得出结论，为了得出准确结论，要进行多次实验确保实验结论的正确性和普遍性。
（1）图中杠杆右端下沉，说明右侧偏重，由杠杆平衡原理可知，应将平衡螺母向左调，直至杠杆水平平衡。
（2）使杠杆水平位置平衡，弹簧测力计向下的拉力将超过其量程，所以应减小弹簧测力计的拉力。
A．向左移动钩码的悬挂点，则钩码的力臂变大，由可知，弹簧测力计的拉力将变大，故A不符合题意；
B．向右移动测力计的悬挂点，拉力的力臂变大，由可知，在阻力与阻力臂一定时，弹簧测力计的拉力将变小，故B符合题意；
CD．在探究杠杆平衡条件时，不能调整平衡螺母，故CD不符合题意。
故选B。
（3）竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，动力臂变小，同时阻力臂也变小，由相似三角形原理可知，对应边成比例，即转动后力臂之比仍等于杠杆水平平衡时的力臂之比，阻力不变，由可知，动力不变，即测力计示数不变。
（4）一次实验得出的结论具有偶然性，为了得到普遍性规律，在实验探究过程中，需要进行多次实验。
22．【答案】（1）解：水对瓶底的压强
（2）解：水对瓶底的压力
（3）解：花瓶对水平桌面的压强
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）结合液体压强公式计算水对瓶底的压强；
（2）结合压强公式计算水对瓶底的压力；
（3）物体静止在水平面上，花瓶对水平桌面的压力等于重力，结合压强公式计算花瓶对水平桌面的压强。
（1）水对瓶底的压强
（2）水对瓶底的压力
（3）花瓶对水平桌面的压强
23．【答案】（1）解：根据机械效率公式可知
所以动滑轮重为
由题可知，承担物重的绳子段数，汽车对绳子拉力为
（2）解：汽车对绳子拉力做功
汽车对绳子拉力做功的功率
（3）解：把重物换成8000N，则该滑轮组机械效率为
。
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据机械效率公式计算动滑轮重为；结合动滑轮拉力的计算公式计算汽车对绳子拉力为；
（2）汽车对绳子拉力做功，结合功率公式计算汽车对绳子拉力做功的功率；
（3）把重物换成8000N，则该滑轮组机械效率为。
（1）根据机械效率公式可知
所以动滑轮重为
由题可知，承担物重的绳子段数，汽车对绳子拉力为
（2）汽车对绳子拉力做功
汽车对绳子拉力做功的功率
（3）把重物换成8000N，则该滑轮组机械效率为
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