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山东省泰安市肥城市2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案）
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这是一份山东省泰安市肥城市2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案），共37页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，计算题，附加题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年山东省泰安市肥城市八年级（下）期末物理试卷
一、选择题（以下每题各只有一个正确答案；多选、错选均不得分；把正确答案的序号写在答题纸的规定位置）
1．如图所示，人用力将两个鸡蛋提高1m，所做的功大约是（ ）
A．2N B．2W C．1J D．1Pa
2．北京时间2023年5月8日，全红婵夺得加拿大蒙特利尔跳水世界杯女子单人十米跳台冠军。当她站在领奖台上领奖时，与她所受重力是一对平衡力的是（ ）
A．领奖台对她的支持力 B．她对领奖台的压力
C．领奖台受到的重力 D．她对地球的吸引力
3．如图所示四种容器中不属于连通器的是（ ）
A．茶壶 B．水位计
C．压强计 D．乳牛自动喂水器
4．如图所示简单机械，在使用时费力的是（ ）
A．理发用的剪刀 B．剪铁丝的钳子
C．旗杆顶的定滑轮 D．起重机的动滑轮
5．小军用U形管压强计做了如图所示的实验。根据他记录在表中的信息，可知他研究的问题是（ ）
序号
液体
深度/cm
橡皮膜方向
压强计高度差/cm
1
水
5
朝上
1.4
2
5
朝下
1.4
3
5
朝前
1.4
A．液体压强与液体密度的关系
B．液体压强与液体深度的关系
C．液体压强与液体质量的关系
D．液体向各个方向压强的大小关系
6．下列选项中，物体具有弹性势能的是（ ）
A．被拉长的橡皮筋 B．空中上升的篮球
C．矗立在高山上的巨石 D．水平地面上行驶的汽车
7．2023年6月4日清晨，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示为返回舱打开主降落伞减速向地面降落的过程，下列有关该过程中返回舱的说法中，正确的是（ ）
A．动能增大 B．重力势能减小
C．机械能增大 D．运动状态保持不变
8．走路踩到石子时，脚会很痛。下列选项所涉及的原理与此相同的是（ ）
A．人们打太极时，双脚变为单脚站立
B．手持自制气压计从泰山脚走到山顶，管内液面升高
C．将胶头滴管的胶头松开，液体进入滴管
D．大风到来时，某同学打开的伞面被吹“反”了
9．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让同一钢球A从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．实验中研究的是钢球A的动能
B．钢球在斜面上下滑时重力势能主要转化成动能
C．钢球在斜面上自由释放时位置越高，到达水平面时初速度越大
D．该实验的目的是探究钢球在水平面上的动能大小与质量的关系
10．如图是我国自主研发的“极目一号”T型浮空艇示意图。艇体采用轻质材料制成，浮空艇有两个气囊，一个是主气囊，下边腹部还有一个小的副气囊，副气囊内充有空气，通过调节副气囊中的空气实现上升（图甲）、下降（图乙），且上升下降过程中艇体总体积不变。下列有关浮空艇的说法，正确的是（ ）
A．上升过程中受到的浮力变大
B．下降过程中自身所受重力不变
C．下降过程中受到的大气压强变小
D．上升过程中受到的浮力等于排开空气受到的重力
11．如图所示是台球比赛中球杆击球后两球相撞分离运动的情景。下列说法中（ ）
①A球在桌面滚动过程中，球杆对A球没有做功
②A球遇到B球相撞后两球运动状态改变，说明力是物体运动状态改变的原因
③A球撞击静止的B球时，B球不会对A球施加力的A作用
④B球在桌面上滚动是由于B球具有惯性
A．只有①②正确 B．只有③④正确
C．只有①②④正确 D．只有①②③正确
12．如图所示，把一个物体分别沿光滑斜面AC、BC推上顶端，所用推力分别为F1、F2，所做的功分别为W1、W2，已知AC＞BC。下列说法中（ ）
①F1＝F2
②F1＜F2
③W1＜W2
④W1＝W2
A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有①④正确 D．只有②③正确
13．两次水平拉动同一物体在同一水平面上沿力的方向做匀速直线运动，两次物体运动的s﹣t图象如图所示。根据图象，下列判断中（ ）
①两次物体所受的拉力：F1＞F2
②两次物体受到水平面的摩擦力：f1＝f2
③0﹣8s两次拉力对物体所做的功：W1＞W2
④0﹣8s两次拉力对物体做功的功率；P1＜p2
A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确
14．水平桌面上两个相同的柱形容器内，分别盛有甲、乙两种不同液体。将两个完全相同的物体分别浸入液体中，当物体静止后两液面刚好相平，如图所示，则下列判断中（ ）
①液体密度ρ甲＞ρ乙
②物体受到的浮力F甲＞F甲
③液体对容器底部的压强p甲＞p乙
④容器对水平桌面的压强p'甲＝p'乙
A．只有①②正确 B．只有①③正确
C．只有①②④正确 D．只有①③④正确
15．如图所示，一物体在20N的水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了5s，滑轮组的机械效率为90%。则在此过程中，下列说法中（ ）
①绳子自由端移动的距离为1m
②绳子自由端移动的速度为0.1m/s
③拉力F的功率为6W
④有用功为27J
A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有①②正确 D．只有③④正确
二、填空题
16．小明在劳动技术基地制作泥塑作品，老师告诉他：制作时不但要注意所使泥塑刀“劲”的大小，还要注意用刀的位置，只有全面考虑才能把作品做好。从物理的角度来看，老师说的“位置”实际上是力的三要素中的 。
17．斜抛向空中的篮球，若飞行过程中，所受到的力都同时消失，篮球将 （选填“做减速运动，落向地面”、“静止”或“做匀速直线运动”）。
18．在“观察动滑轮的使用”实验中，小明用弹簧测力计准确测出了一个钩码的重力G后，直接用此弹簧测力计再去测匀速拉动绳子时的拉力F，如图所示，发现测出的拉力F始终略小于重力G。若要取得较好的实验效果，最好选择质量 （选填“大”或“小”）的钩码进行实验。
19．如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，作用在物块B上沿水平方向的力F＝2N，物体A和B以相同的速度做匀速直线运动。由此可知，B、C间摩擦力f＝ N。
三、作图题
20．如图所示的撬棒，O为支点，请画出动力F的力臂L。
21．有一个木球静止在水面上，在图中画出它的受力示意图。
四、实验题
22．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯（一种容器，将液体装至溢水口后，液面升高时，液体会从溢水口溢出）等器材，按照如图甲、乙、丙、丁所示的步骤探究浮力的大小与哪些因素有关，同时将测量的实验数据记录在表格中。
物理量
物体所受重力G物/N
物体在液体中时测力计的示数F示/N
物体所受浮力F浮/N
数据
2
1
①
物理量
小桶和排开液体所受总重力G总/N
小桶所受重力G桶/N
物体排开液体所受重力G排/N
数据
②
1.2
③
（1）由于粗心缺少了一些数据，请根据如图将表格补充完整。
（2）为了减小实验误差，你认为实验的最佳顺序是 （选填序号）。
A.甲丁乙丙
B.丁甲乙丙
C.甲乙丙丁
（3）为使实验结论具有普遍性，接下来他们还应该用 （选填“相同”或“不同”）的液体重新实验。
（4）若物体漂浮在液体中时，物体所受浮力 （选填“一定”或“不一定”）等于物体排开液体的重力。
23．某物理学习小组为了探究重力势能的大小与哪些因素有关，做了如下猜想：重力势能的大小可能与物体的高度和质量有关。
根据猜想，小明做了如下探究：用一个铁架台、小沙盒、小钢球，让小钢球从不同高度下落，落在细沙上（如图所示）。
（1）小明设计的实验是探究猜想：物体的重力势能与 有关，通过实验观察到的现象是当小球离细沙的高度为h1，下落时比高度为h2下落时小球陷入得深些，说明了在 一定的条件下， 越大，物体的重力势能就越大。；
（2）为了探究重力势能的大小与另一个因素的关系，请你在以上实验的基础上，再选择一个器材进行探究并简述你的实验方案。
你选择的器材是： ；
你的实验方案： 。
24．在“探究杠杆平衡的条件”的实验中：
（1）实验前将杠杆放在支架上后，出现图（甲）所示情况，这时的杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。为了将杠杆调至水平位置平衡，可将杠杆左端的螺母向 （选填“左”或“右”）调。
（2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，他这种做法的不足是 。经同组同学提醒后，小明继续进行实验，如图（乙），若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆 （选填“仍保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）。
（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【拓展】杠杆在我国古代就有了许多应用。在距今约三千多年以前，就有了用来捣米的舂。某同学设计了如图丁a、b所示的两种结构的舂，工作时，以O为固定转轴，在A端连着石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷。
①“抬起脚，石球会落下击打稻谷”的过程中，“石球下落”时，石球的 转化为 （两空均选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”）。
②你认为比较符合生活实际的“舂”是 （选填“a”或“b”），简要写出它的主要特点： 。
五、计算题（解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分）
25．“绿色出行，低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们日常使用的重要交通工具。某型号的新能源汽车，空车的质量为1000kg，轮胎与水平地面的总接触面积为0.02m2，g取10N/kg。求：
（1）汽车空车受到的重力；
（2）汽车空车对水平地面的压强。
26．如图所示，工人师傅用滑轮组将重为480N的物体在10s内匀速提高2m。已知此时滑轮组的机械效率η＝80%，不计绳重及摩擦。求：
（1）滑轮组做的有用功；
（2）拉力F的大小及其做功的功率；
（3）动滑轮受到的重力。
27．“同济飞鱼”是我国制造的一款水空跨域巡航器原型机，它在空中可以像无人机一样飞行，入水后像潜水器一样运行（如图甲所示），它的质量为1.63kg，可在水下巡游约40min。已知g取10N/kg，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3。
（1）“同济飞鱼”在水中巡游时，某一时刻其显示器显示它受到的水的压强为1.5×105Pa，它所处的深度是多少？
（2）在某次测试“同济飞鱼”的“打捞”功能的试验中，“同济飞鱼”悬挂着一个实心物块A从水中匀速上升，直至实心物块A匀速提升到距水面一定的高度，如图乙所示；测试过程中，绳的拉力随时间t变化的图象（不计水的阻力），如图丙所示。求：实心物块A浸没在水中时受到的浮力是多大？其密度是多少？
六、附加题。说明：有兴趣的同学自愿完成。
28．一个不吸收液体的实心圆柱体重G＝10N，底面积S1＝5×10﹣3m2，将圆柱体浸没在水中，圆柱体受到的浮力F浮＝4N。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg。
（1）求圆柱体的密度ρ柱；
（2）一个足够高的柱形容器放在水平桌面上，装入某种液体后，液体对容器底部的压强为p1，再将圆柱体缓慢地放入容器中，圆柱体始终保持竖直，当圆柱体最终静止在液体中时，液面与圆柱体顶部的距离l＝2cm，液体对容器底部的压强为p2。已知Δp＝p2﹣p1＝180Pa，容器底面积S2＝1×10﹣2m2。求容器中液体的密度。
2022-2023学年山东省泰安市肥城市八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（以下每题各只有一个正确答案；多选、错选均不得分；把正确答案的序号写在答题纸的规定位置）
1．如图所示，人用力将两个鸡蛋提高1m，所做的功大约是（ ）
A．2N B．2W C．1J D．1Pa
【分析】估测两个鸡蛋的重力，根据W＝Fs计算功。
【解答】解：两个鸡蛋的重力在1N左右，将两个鸡蛋匀速举高1m所做的功是W＝Fs＝Gh＝1N×1m＝1J，故C符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查功的公式，关键是估计鸡蛋的重力。
2．北京时间2023年5月8日，全红婵夺得加拿大蒙特利尔跳水世界杯女子单人十米跳台冠军。当她站在领奖台上领奖时，与她所受重力是一对平衡力的是（ ）
A．领奖台对她的支持力 B．她对领奖台的压力
C．领奖台受到的重力 D．她对地球的吸引力
【分析】二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上。
【解答】解：A、站在领奖台上，她受到的重力与领奖台对她的支持力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上，是一对平衡力，故A正确；
B、她受到重力和她对领奖台的压力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C、她受到重力和领奖台受到的重力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故C错误；
D、她所受重力和她对地球的吸引力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了平衡力的判定，是一道基础题；解题的关键是掌握平衡力的条件：一对平衡力等大、反向、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
3．如图所示四种容器中不属于连通器的是（ ）
A．茶壶 B．水位计
C．压强计 D．乳牛自动喂水器
【分析】连通器：上端开口、下端连通的容器。连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面总是相平的。
【解答】解：
A、茶壶是利用连通器原理制成的，故A不符合题意。
B、锅炉水位计是利用连通器原理工作的，故B不符合题意；
C、U形管压强计的上端一个开口、另一个封闭，所以不是连通器，故C符合题意；
D、乳牛自动喂水机是利用连通器原理制成的，故D不符合题意；
故选：C。
【点评】此题考查的是连通器在生活中的应用。这就要求我们平时要多观察、多思考。
4．如图所示简单机械，在使用时费力的是（ ）
A．理发用的剪刀 B．剪铁丝的钳子
C．旗杆顶的定滑轮 D．起重机的动滑轮
【分析】当杠杆的动力臂大于阻力臂时，杠杆是省力杠杆；当杠杆的动力臂小于阻力臂时，杠杆是费力杠杆，结合生活经验，联系生活经验，在使用时是省力还是费力，由此也可进行判断
【解答】解：A、理发用的剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A正确；
B、剪铁丝的钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误；
C、旗杆顶的定滑在使用过程中，动力臂等于阻力臂，不省力，也不费力，故C错误；
D、用动滑轮提升重物的过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D错误；
故选：A。
【点评】这类题目可通过比较动力臂和阻力臂的大小关系来判断是什么类型的杠杆。
5．小军用U形管压强计做了如图所示的实验。根据他记录在表中的信息，可知他研究的问题是（ ）
序号
液体
深度/cm
橡皮膜方向
压强计高度差/cm
1
水
5
朝上
1.4
2
5
朝下
1.4
3
5
朝前
1.4
A．液体压强与液体密度的关系
B．液体压强与液体深度的关系
C．液体压强与液体质量的关系
D．液体向各个方向压强的大小关系
【分析】液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法；分析题中相同因素和不同因素，据此分析回答。
【解答】解：根据表中数据可知，液体压强计在同种液体中的深度相同，而橡皮膜方向不同，而压强计高度差相同，根据转换法，液体产生的压强相同，故研究液体向各个方向压强的大小关系，
故选：D。
【点评】本题探究影响液体压强大小的因素，主要考查转换法的运用。
6．下列选项中，物体具有弹性势能的是（ ）
A．被拉长的橡皮筋 B．空中上升的篮球
C．矗立在高山上的巨石 D．水平地面上行驶的汽车
【分析】（1）物体由于发生弹性形变所具有的能量叫弹性势能。
（2）物体由于运动所具有的能量叫动能。
（3）物体由于受到重力且位于一定的高度所具有的能量叫重力势能。
【解答】解：A、被拉长的橡皮筋由于发生弹性形变具有弹性势能，故A符合题意；
B、空中上升的篮球具有动能和重力势能，故B不符合题意；
C、矗立在高山上的巨石具有重力势能，故C不符合题意；
D、水平地面上行驶的汽车由于运动具有动能，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】知道动能、重力势能、弹性势能的概念及影响因素。
7．2023年6月4日清晨，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示为返回舱打开主降落伞减速向地面降落的过程，下列有关该过程中返回舱的说法中，正确的是（ ）
A．动能增大 B．重力势能减小
C．机械能增大 D．运动状态保持不变
【分析】（1）动能的大小跟质量、速度有关；物体的质量越大，速度越大，其动能越大；
（2）重力势能的大小跟质量、被举高的高度有关；物体的质量越大，高度越高，其重力势能越大；
（3）机械能等于动能与势能的总和。
【解答】解：返回舱减速向地面降落的过程中，返回舱的质量不变，速度减小，则返回舱的动能减小，运动状态保持改变；同时返回舱的高度减小，则它的重力势能减小；因机械能等于动能与势能的总和，所以返回舱的机械能也减小。故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】本题考查了动能、重力势能的大小变化以及机械能的概念，关键是掌握动能和重力势能的影响因素。
8．走路踩到石子时，脚会很痛。下列选项所涉及的原理与此相同的是（ ）
A．人们打太极时，双脚变为单脚站立
B．手持自制气压计从泰山脚走到山顶，管内液面升高
C．将胶头滴管的胶头松开，液体进入滴管
D．大风到来时，某同学打开的伞面被吹“反”了
【分析】根据增大压强的方法进行解答，即在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强。
【解答】解：在沙滩上光脚走路时，对地面的压力不变，踩到贝壳后，受力面积变小，脚受到的压强变大，所以脚会很疼。
A、爷爷打太极时双脚变为单脚站立，压力不变，受力面积变小，压强变大，故A正确；
B、手持自制气压计从梧桐山脚走到山顶，大气压强变小，造成瓶内气压大于瓶外气压，会有一部分水被压入玻璃管，使管内水柱上升，故B错误；
C、将胶头滴管的胶头松开，胶头滴管内压强减小，小于大气压，在大气压的作用下液体进入滴管，故C错误；
D、台风到来时，在相同时间内，空气经过上方的路程长，速度大；经过下方的路程短，速度小，上方空气流速越大，压强越小，下方空气流速越小，压强越大，所以伞下方的气压大于伞上表面的气压，使伞面被吹“反”了，故D错误。
故选：A。
【点评】本题重点考查了增大压强的方法，同时涉及到了大气压与高度的关系、流速与压强的关系等，分清题干的要求并明确选项的原理是关键。
9．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让同一钢球A从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．实验中研究的是钢球A的动能
B．钢球在斜面上下滑时重力势能主要转化成动能
C．钢球在斜面上自由释放时位置越高，到达水平面时初速度越大
D．该实验的目的是探究钢球在水平面上的动能大小与质量的关系
【分析】（1）物体动能的大小无法直接看出，实验是通过观察木块移动的距离来说明钢球对木块做功的多少，用到的是转换法；
（2）物体的动能与质量和速度有关，实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让钢球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同；当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一钢球，这样可以保证钢球的质量相同。
【解答】解：AD、实验中，同一个钢球，控制了质量相同，从不同高度滚下，控制了钢球到达水平面时的速度不同，由控制变量法的研究方法可知实验目的是研究钢球的动能与速度的关系，故A正确，D错误；
B、钢球在斜面上下滑时，质量不变，速度增大，高度降低，重力势能转化为动能，故B正确；
C、钢球从斜面上下滑时，重力势能转化为动能，位置越高，重力势能越大，到达水平面时初速度越大，故C正确；
故选：D。
【点评】本题考查了学生对影响物体动能大小因素实验的了解与掌握，要注意控制变量法和转换法的应用。
10．如图是我国自主研发的“极目一号”T型浮空艇示意图。艇体采用轻质材料制成，浮空艇有两个气囊，一个是主气囊，下边腹部还有一个小的副气囊，副气囊内充有空气，通过调节副气囊中的空气实现上升（图甲）、下降（图乙），且上升下降过程中艇体总体积不变。下列有关浮空艇的说法，正确的是（ ）
A．上升过程中受到的浮力变大
B．下降过程中自身所受重力不变
C．下降过程中受到的大气压强变小
D．上升过程中受到的浮力等于排开空气受到的重力
【分析】（1）根据F浮＝ρ空气gV排分析浮空艇受到的浮力情况；
（2）根据浮空艇的工作原理分析；
（3）海拔越低、气压越高，据此分析判断；
（4）根据阿基米德原理分析力与它排开空气重力的关系。
【解答】解：A、海拔越高，空气的密度越小，浮空艇排开空气的体积不变，根据F浮＝ρ空气gV排可知浮空艇上升过程中受到的浮力越来越小，故A错误；
B、浮空艇下降过程中，需要吸入空气，使得自身的重力变大，故B错误；
C、由于海拔越低、气压越高，所以浮空艇下降过程中受到的大气压强变大，故C错误；
D、由阿基米德原理知，浮空艇上升过程中受到的浮力等于它排开空气的重力，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了大气压强与高度的关系、物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用，注重了物理与实际的联系。
11．如图所示是台球比赛中球杆击球后两球相撞分离运动的情景。下列说法中（ ）
①A球在桌面滚动过程中，球杆对A球没有做功
②A球遇到B球相撞后两球运动状态改变，说明力是物体运动状态改变的原因
③A球撞击静止的B球时，B球不会对A球施加力的A作用
④B球在桌面上滚动是由于B球具有惯性
A．只有①②正确 B．只有③④正确
C．只有①②④正确 D．只有①②③正确
【分析】（1）做功包括两个必要的因素，一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可；
（2）力的作用有二：改变物体的运动状态，改变物体的形状；
（3）力的作用是相互的；
（4）惯性是物体本身的一种性质，不是力。
【解答】解：
①、A球在桌面滚动过程中，球杆对A球没有力的作用，所以球杆对A球没有做功，A球继续运动是因为A球具有惯性，故①正确；
②、A球遇到B球相撞后两球运动状态改变，说明力是物体运动状态改变的原因，故②正确；
③、力的作用是相互的，A球撞击静止的B球时，B球不会对A球施加力的A作用，故③错误；
④、B球在桌面上滚动是由于B球具有惯性，故④正确。
故选：C。
【点评】本题考查了是否做功的判断、力和运动与力的关系以及对惯性的理解，深入理解基本规律，是正确解答的关键。
12．如图所示，把一个物体分别沿光滑斜面AC、BC推上顶端，所用推力分别为F1、F2，所做的功分别为W1、W2，已知AC＞BC。下列说法中（ ）
①F1＝F2
②F1＜F2
③W1＜W2
④W1＝W2
A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有①④正确 D．只有②③正确
【分析】斜面光滑，使用光滑的斜面没有额外功，根据W＝Gh比较做功的大小；根据W＝Fs判定推力的大小关系。
【解答】解：用光滑的斜面没有额外功，推力在两斜面上做功等于克服物体重力所做的功，根据W＝Gh可知，W1＝W2；因为AC＞BC，根据W＝Fs可知，F1＜F2，所以①③错误，②④正确。
故选：B。
【点评】本题考查了功的大小比较、功的计算公式的应用，难度不大。
13．两次水平拉动同一物体在同一水平面上沿力的方向做匀速直线运动，两次物体运动的s﹣t图象如图所示。根据图象，下列判断中（ ）
①两次物体所受的拉力：F1＞F2
②两次物体受到水平面的摩擦力：f1＝f2
③0﹣8s两次拉力对物体所做的功：W1＞W2
④0﹣8s两次拉力对物体做功的功率；P1＜p2
A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确
【分析】①②匀速运动过程中，拉力与摩擦力为平衡力，两个相同的物体，在同一水平面上运动，对地面的压力和接触面的粗糙程度都相同，故受到的滑动摩擦力大小相等，与物体运动速度无关，两物受到的摩擦力大小相等，据此得出拉力大小关系；
③拉力所做的功为W＝Fs，在相同的0～8s内，已知拉力大小关系，但物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，据此得出0～8s两次拉力对物体所做的功的大小关系；
④已知0～8s内，两次拉力对物体所做的功的大小关系，根据P＝可知0～6s两次拉力对物体做功的功率的大小关系。
【解答】解：①②匀速运动过程中，拉力与摩擦力为平衡力，两个相同的物体，在同一水平面上运动，对地面的压力和接触面的粗糙程度都相同，故受到的滑动摩擦力大小相等，与物体运动速度无关。两物受到的摩擦力大小相等，故拉力大小也相等，即：F1＝F2，故①错误、②正确；
③拉力所做的功为W＝Fs，在相同的0～8s内，拉力大小相等，但第一次的距离大于第二次的距离，故有W1＞W2，故③正确；
④已知0～8s内，两次拉力对物体所做的功W1＞W2，根据P＝可知，0～8s两次拉力对物体做功的功率P1＞P2；故④错误。
故选：C。
【点评】本题考查了功、功率和二力平衡的知识，关键是从图中得出有用信息。
14．水平桌面上两个相同的柱形容器内，分别盛有甲、乙两种不同液体。将两个完全相同的物体分别浸入液体中，当物体静止后两液面刚好相平，如图所示，则下列判断中（ ）
①液体密度ρ甲＞ρ乙
②物体受到的浮力F甲＞F甲
③液体对容器底部的压强p甲＞p乙
④容器对水平桌面的压强p'甲＝p'乙
A．只有①②正确 B．只有①③正确
C．只有①②④正确 D．只有①③④正确
【分析】（1）首先根据物体在甲、乙两种液体的状态，利用物体浮沉条件判断甲、乙两液体与物体的密度关系，进而得出两种液体的密度关系；
（2）漂浮或悬浮时浮力等于重力；
（3）根据p＝ρgh可判断两种液体对容器底部的压强大小；
（4）首先根据物体在甲、乙两种液体的状态，利用物体浮沉条件判断物体在两种液体中所受浮力关系，然后根据阿基米德原理，并结合重力公式得出物体排开两种液体的质量关系，进而判断总质量，得到总重力的大小，根据p＝判断压强大小。
【解答】解：（1）两个完全相同的物体分别在甲液体中漂浮，在乙液体中悬浮，
则由浮沉条件可知ρ物＜ρ甲，ρ物＝ρ乙，所以ρ甲＞ρ乙，故①正确；
②两个完全相同的物体在甲液体中漂浮，在乙液体中悬浮，则F甲＝G，F乙＝G，故F甲＝F乙，故②错误；
③两液体的密度ρ甲＞ρ乙，两液面相平，即h相同，
所以根据p＝ρgh可知，液体对容器底部的压强p甲＞p乙，故③正确；
④当物体静止后两液面刚好相平，则两容器内液体和物体排开液体的体积之和相等，
由图可知，物体排开甲液体的体积小于排开乙液体的体积，
故甲液体的体积大于乙液体的体积，
根据G＝mg、ρ＝可知，甲液体的重力大于乙液体的重力，
两个物体完全相同，则重力相等，
两柱形容器相同，则重力相等，
容器对地面的压力等于容器、容器内物体和液体的重力之和，所以容器对地面的压力F甲＞F乙，根据p＝知p'甲＞p'乙，故④错误。
故选：B。
【点评】此题综合考查了重力和密度公式、阿基米德原理、液体压强公式、物体浮沉条件及其应用等多个力学知识点，利用整体思想分析容器对地面的压力是解答此题的关键。
15．如图所示，一物体在20N的水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了5s，滑轮组的机械效率为90%。则在此过程中，下列说法中（ ）
①绳子自由端移动的距离为1m
②绳子自由端移动的速度为0.1m/s
③拉力F的功率为6W
④有用功为27J
A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有①②正确 D．只有③④正确
【分析】①根据滑轮组装置确定绳子股数，利用速度公式求出物体移动的距离，根据s绳＝ns物求出绳子自由端移动的距离；
②根据v绳＝nv物求出绳子自由端移动的速度；
③根据W总＝Fs绳求出拉力做的总功，利用P＝求出拉力做功的功率；
④根据η＝求出有用功。
【解答】解：①由图可知，n＝3；
物体以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了5s，则物体移动的距离为：
s物＝v物t＝0.1m/s×5s＝0.5m，
根据s绳＝ns物可知，绳子自由端移动的距离为：
s绳＝ns物＝3×0.5m＝1.5m，故①错误；
②绳子自由端移动的速度为：
v绳＝nv物＝3×0.1m/s＝0.3m/s，故②错误；
③拉力做的总功为：
W总＝Fs绳＝20N×1.5m＝30J，
则拉力做功的功率为：
P＝＝＝6W，故③正确；
④根据η＝可知，有用功为：
W有＝ηW总＝90%×30J＝27J，故④正确。
故选：D。
【点评】本题考查了绳子自由端移动的距离和速度、功率公式、做功公式和滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
二、填空题
16．小明在劳动技术基地制作泥塑作品，老师告诉他：制作时不但要注意所使泥塑刀“劲”的大小，还要注意用刀的位置，只有全面考虑才能把作品做好。从物理的角度来看，老师说的“位置”实际上是力的三要素中的 作用点 。
【分析】物理学中把力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。
【解答】解：力的大小、方向、作用点都会影响力的作用效果，刀的位置是力的作用点。
故答案为：作用点。
【点评】本题考查力的三要素，是对基础知识的考查。
17．斜抛向空中的篮球，若飞行过程中，所受到的力都同时消失，篮球将 做匀速直线运动 （选填“做减速运动，落向地面”、“静止”或“做匀速直线运动”）。
【分析】当物体不受外力作用时，物体将保持静止或匀速直线运动状态，据此分析判断。
【解答】解：斜抛向空中的篮球，若飞行过程中，所受到的力都同时消失，根据牛顿第一定律可知，篮球将做匀速直线运动。
故答案为：做匀速直线运动。
【点评】本题考查了学生对牛顿第一定律的了解与掌握，属于基础题目，难度较小。
18．在“观察动滑轮的使用”实验中，小明用弹簧测力计准确测出了一个钩码的重力G后，直接用此弹簧测力计再去测匀速拉动绳子时的拉力F，如图所示，发现测出的拉力F始终略小于重力G。若要取得较好的实验效果，最好选择质量 大 （选填“大”或“小”）的钩码进行实验。
【分析】整个弹簧秤的重力（圆环，外壳，弹簧，拉杆，挂钩的总重）而产生的拉力作用在绳子上，使拉力略小于重力。
【解答】解：用弹簧测力计准确测出了一个钩码的重力G后，再用弹簧测力计通过定滑轮竖直向下匀速拉动绳子时的拉力F始终略小于重力G，原因是受弹簧测力计的拉杆，挂钩和弹簧本身重力的影响，若要减少此影响，最好选择质量大的钩码进行实验。
故答案为：大。
【点评】本题考查了动滑轮的特点，是一道基础题。
19．如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，作用在物块B上沿水平方向的力F＝2N，物体A和B以相同的速度做匀速直线运动。由此可知，B、C间摩擦力f＝ 2 N。
【分析】物块A和B以相同的速度做匀速直线运动，受力平衡，以整体为研究对象，得出B与地间的摩擦力。
【解答】解：如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，作用在物块B上沿水平方向的力F＝2N，物体A和B以相同的速度做匀速直线运动，整体受力平衡，水平方向的拉力与地面的摩擦力平衡，大小相等，故B、C间摩擦力f＝2N。
故答案为：2。
【点评】本题考查二力平衡的应用与摩擦力的大小，属于基础题。
三、作图题
20．如图所示的撬棒，O为支点，请画出动力F的力臂L。
【分析】力臂的画法：首先确定支点O；再由支点向动力作用线作垂线，标出L。
【解答】解：过支点O做力F作用线的垂线段，即为所求作的动力臂L；如下图所示：
【点评】此题的关键是掌握杠杆五要素，然后根据杠杆的五要素作出相应的作用力或力臂。
21．有一个木球静止在水面上，在图中画出它的受力示意图。
【分析】木球在水中受到重力和浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，由于木球漂浮，因此受到的力是平衡力，重力和浮力大小相等。
【解答】解：木球漂浮在水面上，重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上；过木球的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F浮表示，注意这两条线段长度应相等，如下图所示：
。
【点评】画力的示意图时要考虑到物体的运动状态，当物体处于静止或匀速直线运动时，受到的力就是平衡力。
四、实验题
22．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯（一种容器，将液体装至溢水口后，液面升高时，液体会从溢水口溢出）等器材，按照如图甲、乙、丙、丁所示的步骤探究浮力的大小与哪些因素有关，同时将测量的实验数据记录在表格中。
物理量
物体所受重力G物/N
物体在液体中时测力计的示数F示/N
物体所受浮力F浮/N
数据
2
1
① 1
物理量
小桶和排开液体所受总重力G总/N
小桶所受重力G桶/N
物体排开液体所受重力G排/N
数据
② 2.2
1.2
③ 1
（1）由于粗心缺少了一些数据，请根据如图将表格补充完整。
（2）为了减小实验误差，你认为实验的最佳顺序是 B （选填序号）。
A.甲丁乙丙
B.丁甲乙丙
C.甲乙丙丁
（3）为使实验结论具有普遍性，接下来他们还应该用 不同 （选填“相同”或“不同”）的液体重新实验。
（4）若物体漂浮在液体中时，物体所受浮力 一定 （选填“一定”或“不一定”）等于物体排开液体的重力。
【分析】（1）①根据称重法可求出物体所受浮力；
②由图丙弹簧测力计的示数知小桶和排开液体所受总重力；
③物体排开液体所受重力G排＝G总﹣G桶；
（2）根据实际情况，合理的操作顺序为：分别测出空桶的重力、物体的重力、物体浸没水中时弹簧测力计的示数、桶和溢出水的总重力；
（3）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多；
（4）物体漂浮时阿基米德原理依然成立；物体漂浮时浮力等于重力。
【解答】解：（1）①物体所受浮力F浮＝G物﹣F示＝2N﹣1N＝1N；
②由图丙知，弹簧测力计的示数为2.2N，则小桶和排开液体所受总重力为2.2N；
③物体排开液体所受重力G排＝G总﹣G桶＝2.2N﹣1.2N＝1N；
（2）为了减小误差，在小桶接水前，应先测出小桶和小石块的重力，实验的最佳顺序是丁甲乙丙；故选：B；
（3）由于只测了一组实验数据，这样得出的结论会具有片面性或偶然性，所以为了寻找普遍规律，做完一次实验后，需要换用不同液体重新实验；
（4）物体漂浮时，浮力等于重力，根据阿基米德原理，物体所受浮力等于排开液体的重力，所以若物体漂浮时，浮力一定等于物体排开液体的重力。
故答案为：（1）①1；②2.2；③1；（2）B；（3）不同；（4）一定。
【点评】本题探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”，考查了应用测量的实验数据、正确的实验顺序、称重法测浮力、阿基米德原理的运用、寻找普遍规律的方法等，是实验基础题。
23．某物理学习小组为了探究重力势能的大小与哪些因素有关，做了如下猜想：重力势能的大小可能与物体的高度和质量有关。
根据猜想，小明做了如下探究：用一个铁架台、小沙盒、小钢球，让小钢球从不同高度下落，落在细沙上（如图所示）。
（1）小明设计的实验是探究猜想：物体的重力势能与 高度 有关，通过实验观察到的现象是当小球离细沙的高度为h1，下落时比高度为h2下落时小球陷入得深些，说明了在 质量 一定的条件下， 高度 越大，物体的重力势能就越大。；
（2）为了探究重力势能的大小与另一个因素的关系，请你在以上实验的基础上，再选择一个器材进行探究并简述你的实验方案。
你选择的器材是： 等体积的小铁球 ；
你的实验方案： 将小铁球和小钢球分别从同一高度由静止释放，让其自由落到细沙上，观察小球陷入的深度 。
【分析】（1）影响重力势能的因素是质量和高度；当探究重力势能与高度的关系时，必须保证物体的质量相等；在探究重力势能大小与质量的关系时，应控制高度相同；（2）用所砸沙坑的深浅反映重力势能的大小，选取的球的形状应相同，质量不同，据此确定需要的实验器材；
在探究重力势能和物体质量的关系时，要控制高度相同，改变质量。
【解答】解：（1）让小钢球从不同高度下落，即物体的质量相同，高度不同，可知探究的是物体的重力势能与高度有关；
观察到的现象是当小球离细沙的高度为h1，下落时比高度为h2下落时小球陷入得深些，由h1＞h2，说明在质量一定时，高度越大，物体的重力势能就越大；
（2）实验中根据物体所砸沙坑的深浅来反映重力势能，撞击的凹坑必须截面积相同，应保证选取的球的形状相同，质量不同，在原有器材基础上再选择一个器材，可选取一个等体积的小铁球，铁和钢的密度不同，能保证选取的两球质量不同；
在探究重力势能和物体质量的关系时，要控制高度相同，改变质量，故将小铁球和小钢球分别从同一高度由静止释放，让其自由落到细沙上，观察小球陷入的深度。
故答案为：（1）高度；质量；高度；
（2）等体积的小铁球；
将小铁球和小钢球分别从同一高度由静止释放，让其自由落到细沙上，观察小球陷入的深度。
【点评】本题考查探究物体的势能跟哪些因素有关，解答本题注意所用的研究方法：控制变量法，转换法。
24．在“探究杠杆平衡的条件”的实验中：
（1）实验前将杠杆放在支架上后，出现图（甲）所示情况，这时的杠杆处于 平衡 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。为了将杠杆调至水平位置平衡，可将杠杆左端的螺母向 右 （选填“左”或“右”）调。
（2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，他这种做法的不足是 实验结论具有偶然性 。经同组同学提醒后，小明继续进行实验，如图（乙），若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆 左端下沉 （选填“仍保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）。
（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数将 变大 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【拓展】杠杆在我国古代就有了许多应用。在距今约三千多年以前，就有了用来捣米的舂。某同学设计了如图丁a、b所示的两种结构的舂，工作时，以O为固定转轴，在A端连着石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷。
①“抬起脚，石球会落下击打稻谷”的过程中，“石球下落”时，石球的 重力势能 转化为 动能 （两空均选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”）。
②你认为比较符合生活实际的“舂”是 a （选填“a”或“b”），简要写出它的主要特点： 动力臂大于阻力臂，是省力杠杆 。
【分析】（1）根据杠杆平衡的定义分析；平衡螺母应向上翘的一端调节；
（2）探究杠杆平衡条件的实验时，为避免实验结论具有偶然性，需测量多组数据，这样得出的结论才具有普遍性；分别算出左右两侧力与力臂的乘积，比较它们的大小，力与力臂的乘积大的那端下沉。
（3）如图（丙）所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，由力臂的定义可知测力计对杠杆拉力的力臂变化，A点的拉力及其力臂不变，要使杠杆仍在水平位置平衡，由杠杆平衡条件可判断测力计的示数变化；
【拓展】①根据影响动能和重力势能的因素分析它们的变化，然后得出能量的转化情况；
②从支点到重力作用线的距离是动力臂；根据动力臂和阻力臂的大小判断杠杆类型。
【解答】解：（1）杠杆静止不支或匀速转动叫杠杆的平衡，故小明把杠杆放在支架上后，在图甲所示位置静止，这时的杠杆处于平衡状态；
调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动；
（2）由这一次实验数据得出的结论具有偶然性；
设每个钩码的重力为G，杠杆上一小格的长度为L；
若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O的方向移动一小格，
则左侧力与力臂的乘积为3G×3L＝9GL，
右侧力与力臂的乘积为2G×4L＝8GL，
9GL＞8GL，所以杠杆左端下沉。
（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，由力臂的定义可知测力计对杠杆拉力的力臂变小，A点的拉力及其力臂不变，要使杠杆仍在水平位置平衡，由杠杆平衡条件可知测力计的示数大小将变大；
【拓展】①“抬起脚，石球会落下击打稻谷”的过程中，“石球下落”时，质量不变，速度变大，高度变小，则动能增大，重力势能减小，所以能量的转化情况是重力势能转化为动能；
②如图所示，a图中O为支点，脚沿与杆垂直方向用力F1时，动力臂OC，阻力臂为OD，则OC＞OD，所以图a的杠杆为省力杠杆；
b图中O为支点，脚沿与杆垂直方向用力F1时，动力臂OC，阻力臂为OD，则OC＜OD，所以图b的杠杆为费力杠杆；
故比较符合生活实际的“舂”是a，其特点是动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
故答案为：（1）平衡；右；（2）实验结论具有偶然性；左端下沉；（3）变大；【拓展】①重力势能；动能；②a；动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
【点评】此题是探究杠杆平衡实验，考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用，在利用平衡条件公式时，要注意分析力和对应的力臂。
五、计算题（解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分）
25．“绿色出行，低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们日常使用的重要交通工具。某型号的新能源汽车，空车的质量为1000kg，轮胎与水平地面的总接触面积为0.02m2，g取10N/kg。求：
（1）汽车空车受到的重力；
（2）汽车空车对水平地面的压强。
【分析】（1）根据G＝mg求出汽车空车受到的重力；
（2）汽车空车对水平地面的压力等于自身的重力，根据p＝求出汽车空车对水平地面的压强。
【解答】解：（1）汽车空车受到的重力：G＝mg＝1000kg×10N/kg＝1×104N；
（2）汽车空车对水平地面的压力F＝G＝1×104N，
汽车空车对水平地面的压强：p＝＝＝5×105Pa。
答：（1）汽车空车受到的重力为1×104N；
（2）汽车空车对水平地面的压强为5×105Pa。
【点评】本题考查重力公式以及压强公式的应用，是一道基础题。
26．如图所示，工人师傅用滑轮组将重为480N的物体在10s内匀速提高2m。已知此时滑轮组的机械效率η＝80%，不计绳重及摩擦。求：
（1）滑轮组做的有用功；
（2）拉力F的大小及其做功的功率；
（3）动滑轮受到的重力。
【分析】（1）根据W有＝Gh求出滑轮组做的有用功；
（2）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用η＝＝＝＝求出拉力F的大小；
根据η＝求出总功，利用P＝求出拉力F做功的功率；
（3）根据F＝（G+G动）求出动滑轮的重力。
【解答】解：（1）滑轮组做的有用功为：
W有＝Gh＝480N×2m＝960J；
（2）由图可知，n＝2，根据η＝＝＝＝可知，拉力F的大小为：
F＝＝＝300N；
根据η＝可知，总功为：
W总＝＝＝1200J，
拉力F做功的功率为：
P＝＝＝120W；
（3）动滑轮的重力为：
G动＝nF﹣G＝2×300N﹣480N＝120N。
答：（1）滑轮组做的有用功为960J；
（2）拉力F的大小为300N，做功的功率为120W；
（3）动滑轮受到的重力为120N。
【点评】本题考查了功率公式、做功公式和滑轮组拉力公式以及滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
27．“同济飞鱼”是我国制造的一款水空跨域巡航器原型机，它在空中可以像无人机一样飞行，入水后像潜水器一样运行（如图甲所示），它的质量为1.63kg，可在水下巡游约40min。已知g取10N/kg，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3。
（1）“同济飞鱼”在水中巡游时，某一时刻其显示器显示它受到的水的压强为1.5×105Pa，它所处的深度是多少？
（2）在某次测试“同济飞鱼”的“打捞”功能的试验中，“同济飞鱼”悬挂着一个实心物块A从水中匀速上升，直至实心物块A匀速提升到距水面一定的高度，如图乙所示；测试过程中，绳的拉力随时间t变化的图象（不计水的阻力），如图丙所示。求：实心物块A浸没在水中时受到的浮力是多大？其密度是多少？
【分析】（1）知道“同济飞鱼”受到的液体的压强和液体密度，利用p＝ρgh求出此时“同济飞鱼”所处的深度；
（2）根据图丙可知物块的重力和物块浸没在水中时绳子的拉力，根据G＝mg求出物块的质量；根据称重法求出物块浸没在水中受到的浮力；根据F浮＝ρ液gV排求出物块浸没在水中排开水的体积，即为物块的体积；根据密度公式求出物块的密度。
【解答】解：（1）由p＝ρgh可知，此时“同济飞鱼”所处的深度：h＝＝＝15m；
（2）由图乙可知，当物块没有浸入水中时，物块的重力等于绳的拉力，即G＝F1＝14N，
当物块浸没在水中时，绳的拉力F2＝9N，
由G＝mg可知，物块的质量：m＝＝＝1.4kg，
物块浸没中水中时受到的浮力：F浮＝G﹣F2＝14N﹣9N＝5N，
由F浮＝ρ液gV排可知，物块浸没在水中排开水的体积：V排＝＝＝5×10﹣4m3，
物块浸没在水中时，物块排开水的体积等于物块自身的体积，即V＝V排＝5×10﹣4m3，
物块的密度：ρ＝＝＝2.8×103kg/m3。
答：（1）“同济飞鱼”所处的深度是15m；
（2）实心物块A浸没在水中时受到的浮力是5N。其密度是2.8×103kg/m3。
【点评】本题考查液体公式、密度公式以及阿基米德原理的应用，是一道力学综合题，有一定的难度。
六、附加题。说明：有兴趣的同学自愿完成。
28．一个不吸收液体的实心圆柱体重G＝10N，底面积S1＝5×10﹣3m2，将圆柱体浸没在水中，圆柱体受到的浮力F浮＝4N。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg。
（1）求圆柱体的密度ρ柱；
（2）一个足够高的柱形容器放在水平桌面上，装入某种液体后，液体对容器底部的压强为p1，再将圆柱体缓慢地放入容器中，圆柱体始终保持竖直，当圆柱体最终静止在液体中时，液面与圆柱体顶部的距离l＝2cm，液体对容器底部的压强为p2。已知Δp＝p2﹣p1＝180Pa，容器底面积S2＝1×10﹣2m2。求容器中液体的密度。
【分析】（1）圆柱体的体积等于浸没在水中时排开液体的体积通过阿基米德原理可以得到圆柱体的体积，根据G＝mg求出圆柱体的质量，再根据密度公式求出圆柱体的密度；
（2）根据体积公式得到圆柱体高；最终液面与圆柱体顶部的距离l＝2cm，可计算出浸在液体中的体积和液面变化高度，利用液体压强公式计算得到容器中液体密度。
【解答】解：（1）根据G＝mg得，m＝＝＝1kg，
根据阿基米德原理，圆柱体的体积与浸没在水中时排开液体的体积相等，即V＝V排＝＝＝4×10﹣4m3，
圆柱体的密度ρ柱＝＝＝2.5×103kg/m3；
（2）圆柱体高：h＝＝0.08m＝8cm，
最终液面与圆柱体顶部的距离：l＝2cm，当物体顶部高于液面，则浸在液体中的体积V′＝S1（h﹣l）＝5×10﹣3m2×（8﹣2）×10﹣2m＝3×10﹣4m3，
此时液面变化高度Δh＝＝0.03m；
液体的密度：ρ液＝＝0.6×103kg/m3。
答：（1）圆柱体的密度ρ柱为2.5×103kg/m3；
（2）容器中液体的密度为0.6×103kg/m3。
【点评】本题考查了重力公式、阿基米德原理、密度公式、液体压强公式的应用，难度不大。
2022-2023学年山东省泰安市肥城市八年级（下）期末物理试卷
一、选择题（以下每题各只有一个正确答案；多选、错选均不得分；把正确答案的序号写在答题纸的规定位置）
1．如图所示，人用力将两个鸡蛋提高1m，所做的功大约是（ ）
A．2N B．2W C．1J D．1Pa
2．北京时间2023年5月8日，全红婵夺得加拿大蒙特利尔跳水世界杯女子单人十米跳台冠军。当她站在领奖台上领奖时，与她所受重力是一对平衡力的是（ ）
A．领奖台对她的支持力 B．她对领奖台的压力
C．领奖台受到的重力 D．她对地球的吸引力
3．如图所示四种容器中不属于连通器的是（ ）
A．茶壶 B．水位计
C．压强计 D．乳牛自动喂水器
4．如图所示简单机械，在使用时费力的是（ ）
A．理发用的剪刀 B．剪铁丝的钳子
C．旗杆顶的定滑轮 D．起重机的动滑轮
5．小军用U形管压强计做了如图所示的实验。根据他记录在表中的信息，可知他研究的问题是（ ）
序号
液体
深度/cm
橡皮膜方向
压强计高度差/cm
1
水
5
朝上
1.4
2
5
朝下
1.4
3
5
朝前
1.4
A．液体压强与液体密度的关系
B．液体压强与液体深度的关系
C．液体压强与液体质量的关系
D．液体向各个方向压强的大小关系
6．下列选项中，物体具有弹性势能的是（ ）
A．被拉长的橡皮筋 B．空中上升的篮球
C．矗立在高山上的巨石 D．水平地面上行驶的汽车
7．2023年6月4日清晨，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示为返回舱打开主降落伞减速向地面降落的过程，下列有关该过程中返回舱的说法中，正确的是（ ）
A．动能增大 B．重力势能减小
C．机械能增大 D．运动状态保持不变
8．走路踩到石子时，脚会很痛。下列选项所涉及的原理与此相同的是（ ）
A．人们打太极时，双脚变为单脚站立
B．手持自制气压计从泰山脚走到山顶，管内液面升高
C．将胶头滴管的胶头松开，液体进入滴管
D．大风到来时，某同学打开的伞面被吹“反”了
9．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让同一钢球A从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．实验中研究的是钢球A的动能
B．钢球在斜面上下滑时重力势能主要转化成动能
C．钢球在斜面上自由释放时位置越高，到达水平面时初速度越大
D．该实验的目的是探究钢球在水平面上的动能大小与质量的关系
10．如图是我国自主研发的“极目一号”T型浮空艇示意图。艇体采用轻质材料制成，浮空艇有两个气囊，一个是主气囊，下边腹部还有一个小的副气囊，副气囊内充有空气，通过调节副气囊中的空气实现上升（图甲）、下降（图乙），且上升下降过程中艇体总体积不变。下列有关浮空艇的说法，正确的是（ ）
A．上升过程中受到的浮力变大
B．下降过程中自身所受重力不变
C．下降过程中受到的大气压强变小
D．上升过程中受到的浮力等于排开空气受到的重力
11．如图所示是台球比赛中球杆击球后两球相撞分离运动的情景。下列说法中（ ）
①A球在桌面滚动过程中，球杆对A球没有做功
②A球遇到B球相撞后两球运动状态改变，说明力是物体运动状态改变的原因
③A球撞击静止的B球时，B球不会对A球施加力的A作用
④B球在桌面上滚动是由于B球具有惯性
A．只有①②正确 B．只有③④正确
C．只有①②④正确 D．只有①②③正确
12．如图所示，把一个物体分别沿光滑斜面AC、BC推上顶端，所用推力分别为F1、F2，所做的功分别为W1、W2，已知AC＞BC。下列说法中（ ）
①F1＝F2
②F1＜F2
③W1＜W2
④W1＝W2
A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有①④正确 D．只有②③正确
13．两次水平拉动同一物体在同一水平面上沿力的方向做匀速直线运动，两次物体运动的s﹣t图象如图所示。根据图象，下列判断中（ ）
①两次物体所受的拉力：F1＞F2
②两次物体受到水平面的摩擦力：f1＝f2
③0﹣8s两次拉力对物体所做的功：W1＞W2
④0﹣8s两次拉力对物体做功的功率；P1＜p2
A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确
14．水平桌面上两个相同的柱形容器内，分别盛有甲、乙两种不同液体。将两个完全相同的物体分别浸入液体中，当物体静止后两液面刚好相平，如图所示，则下列判断中（ ）
①液体密度ρ甲＞ρ乙
②物体受到的浮力F甲＞F甲
③液体对容器底部的压强p甲＞p乙
④容器对水平桌面的压强p'甲＝p'乙
A．只有①②正确 B．只有①③正确
C．只有①②④正确 D．只有①③④正确
15．如图所示，一物体在20N的水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了5s，滑轮组的机械效率为90%。则在此过程中，下列说法中（ ）
①绳子自由端移动的距离为1m
②绳子自由端移动的速度为0.1m/s
③拉力F的功率为6W
④有用功为27J
A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有①②正确 D．只有③④正确
二、填空题
16．小明在劳动技术基地制作泥塑作品，老师告诉他：制作时不但要注意所使泥塑刀“劲”的大小，还要注意用刀的位置，只有全面考虑才能把作品做好。从物理的角度来看，老师说的“位置”实际上是力的三要素中的 。
17．斜抛向空中的篮球，若飞行过程中，所受到的力都同时消失，篮球将 （选填“做减速运动，落向地面”、“静止”或“做匀速直线运动”）。
18．在“观察动滑轮的使用”实验中，小明用弹簧测力计准确测出了一个钩码的重力G后，直接用此弹簧测力计再去测匀速拉动绳子时的拉力F，如图所示，发现测出的拉力F始终略小于重力G。若要取得较好的实验效果，最好选择质量 （选填“大”或“小”）的钩码进行实验。
19．如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，作用在物块B上沿水平方向的力F＝2N，物体A和B以相同的速度做匀速直线运动。由此可知，B、C间摩擦力f＝ N。
三、作图题
20．如图所示的撬棒，O为支点，请画出动力F的力臂L。
21．有一个木球静止在水面上，在图中画出它的受力示意图。
四、实验题
22．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯（一种容器，将液体装至溢水口后，液面升高时，液体会从溢水口溢出）等器材，按照如图甲、乙、丙、丁所示的步骤探究浮力的大小与哪些因素有关，同时将测量的实验数据记录在表格中。
物理量
物体所受重力G物/N
物体在液体中时测力计的示数F示/N
物体所受浮力F浮/N
数据
2
1
①
物理量
小桶和排开液体所受总重力G总/N
小桶所受重力G桶/N
物体排开液体所受重力G排/N
数据
②
1.2
③
（1）由于粗心缺少了一些数据，请根据如图将表格补充完整。
（2）为了减小实验误差，你认为实验的最佳顺序是 （选填序号）。
A.甲丁乙丙
B.丁甲乙丙
C.甲乙丙丁
（3）为使实验结论具有普遍性，接下来他们还应该用 （选填“相同”或“不同”）的液体重新实验。
（4）若物体漂浮在液体中时，物体所受浮力 （选填“一定”或“不一定”）等于物体排开液体的重力。
23．某物理学习小组为了探究重力势能的大小与哪些因素有关，做了如下猜想：重力势能的大小可能与物体的高度和质量有关。
根据猜想，小明做了如下探究：用一个铁架台、小沙盒、小钢球，让小钢球从不同高度下落，落在细沙上（如图所示）。
（1）小明设计的实验是探究猜想：物体的重力势能与 有关，通过实验观察到的现象是当小球离细沙的高度为h1，下落时比高度为h2下落时小球陷入得深些，说明了在 一定的条件下， 越大，物体的重力势能就越大。；
（2）为了探究重力势能的大小与另一个因素的关系，请你在以上实验的基础上，再选择一个器材进行探究并简述你的实验方案。
你选择的器材是： ；
你的实验方案： 。
24．在“探究杠杆平衡的条件”的实验中：
（1）实验前将杠杆放在支架上后，出现图（甲）所示情况，这时的杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。为了将杠杆调至水平位置平衡，可将杠杆左端的螺母向 （选填“左”或“右”）调。
（2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，他这种做法的不足是 。经同组同学提醒后，小明继续进行实验，如图（乙），若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆 （选填“仍保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）。
（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【拓展】杠杆在我国古代就有了许多应用。在距今约三千多年以前，就有了用来捣米的舂。某同学设计了如图丁a、b所示的两种结构的舂，工作时，以O为固定转轴，在A端连着石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷。
①“抬起脚，石球会落下击打稻谷”的过程中，“石球下落”时，石球的 转化为 （两空均选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”）。
②你认为比较符合生活实际的“舂”是 （选填“a”或“b”），简要写出它的主要特点： 。
五、计算题（解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分）
25．“绿色出行，低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们日常使用的重要交通工具。某型号的新能源汽车，空车的质量为1000kg，轮胎与水平地面的总接触面积为0.02m2，g取10N/kg。求：
（1）汽车空车受到的重力；
（2）汽车空车对水平地面的压强。
26．如图所示，工人师傅用滑轮组将重为480N的物体在10s内匀速提高2m。已知此时滑轮组的机械效率η＝80%，不计绳重及摩擦。求：
（1）滑轮组做的有用功；
（2）拉力F的大小及其做功的功率；
（3）动滑轮受到的重力。
27．“同济飞鱼”是我国制造的一款水空跨域巡航器原型机，它在空中可以像无人机一样飞行，入水后像潜水器一样运行（如图甲所示），它的质量为1.63kg，可在水下巡游约40min。已知g取10N/kg，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3。
（1）“同济飞鱼”在水中巡游时，某一时刻其显示器显示它受到的水的压强为1.5×105Pa，它所处的深度是多少？
（2）在某次测试“同济飞鱼”的“打捞”功能的试验中，“同济飞鱼”悬挂着一个实心物块A从水中匀速上升，直至实心物块A匀速提升到距水面一定的高度，如图乙所示；测试过程中，绳的拉力随时间t变化的图象（不计水的阻力），如图丙所示。求：实心物块A浸没在水中时受到的浮力是多大？其密度是多少？
六、附加题。说明：有兴趣的同学自愿完成。
28．一个不吸收液体的实心圆柱体重G＝10N，底面积S1＝5×10﹣3m2，将圆柱体浸没在水中，圆柱体受到的浮力F浮＝4N。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg。
（1）求圆柱体的密度ρ柱；
（2）一个足够高的柱形容器放在水平桌面上，装入某种液体后，液体对容器底部的压强为p1，再将圆柱体缓慢地放入容器中，圆柱体始终保持竖直，当圆柱体最终静止在液体中时，液面与圆柱体顶部的距离l＝2cm，液体对容器底部的压强为p2。已知Δp＝p2﹣p1＝180Pa，容器底面积S2＝1×10﹣2m2。求容器中液体的密度。
2022-2023学年山东省泰安市肥城市八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（以下每题各只有一个正确答案；多选、错选均不得分；把正确答案的序号写在答题纸的规定位置）
1．如图所示，人用力将两个鸡蛋提高1m，所做的功大约是（ ）
A．2N B．2W C．1J D．1Pa
【分析】估测两个鸡蛋的重力，根据W＝Fs计算功。
【解答】解：两个鸡蛋的重力在1N左右，将两个鸡蛋匀速举高1m所做的功是W＝Fs＝Gh＝1N×1m＝1J，故C符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查功的公式，关键是估计鸡蛋的重力。
2．北京时间2023年5月8日，全红婵夺得加拿大蒙特利尔跳水世界杯女子单人十米跳台冠军。当她站在领奖台上领奖时，与她所受重力是一对平衡力的是（ ）
A．领奖台对她的支持力 B．她对领奖台的压力
C．领奖台受到的重力 D．她对地球的吸引力
【分析】二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上。
【解答】解：A、站在领奖台上，她受到的重力与领奖台对她的支持力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上，是一对平衡力，故A正确；
B、她受到重力和她对领奖台的压力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C、她受到重力和领奖台受到的重力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故C错误；
D、她所受重力和她对地球的吸引力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了平衡力的判定，是一道基础题；解题的关键是掌握平衡力的条件：一对平衡力等大、反向、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
3．如图所示四种容器中不属于连通器的是（ ）
A．茶壶 B．水位计
C．压强计 D．乳牛自动喂水器
【分析】连通器：上端开口、下端连通的容器。连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面总是相平的。
【解答】解：
A、茶壶是利用连通器原理制成的，故A不符合题意。
B、锅炉水位计是利用连通器原理工作的，故B不符合题意；
C、U形管压强计的上端一个开口、另一个封闭，所以不是连通器，故C符合题意；
D、乳牛自动喂水机是利用连通器原理制成的，故D不符合题意；
故选：C。
【点评】此题考查的是连通器在生活中的应用。这就要求我们平时要多观察、多思考。
4．如图所示简单机械，在使用时费力的是（ ）
A．理发用的剪刀 B．剪铁丝的钳子
C．旗杆顶的定滑轮 D．起重机的动滑轮
【分析】当杠杆的动力臂大于阻力臂时，杠杆是省力杠杆；当杠杆的动力臂小于阻力臂时，杠杆是费力杠杆，结合生活经验，联系生活经验，在使用时是省力还是费力，由此也可进行判断
【解答】解：A、理发用的剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A正确；
B、剪铁丝的钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误；
C、旗杆顶的定滑在使用过程中，动力臂等于阻力臂，不省力，也不费力，故C错误；
D、用动滑轮提升重物的过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D错误；
故选：A。
【点评】这类题目可通过比较动力臂和阻力臂的大小关系来判断是什么类型的杠杆。
5．小军用U形管压强计做了如图所示的实验。根据他记录在表中的信息，可知他研究的问题是（ ）
序号
液体
深度/cm
橡皮膜方向
压强计高度差/cm
1
水
5
朝上
1.4
2
5
朝下
1.4
3
5
朝前
1.4
A．液体压强与液体密度的关系
B．液体压强与液体深度的关系
C．液体压强与液体质量的关系
D．液体向各个方向压强的大小关系
【分析】液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法；分析题中相同因素和不同因素，据此分析回答。
【解答】解：根据表中数据可知，液体压强计在同种液体中的深度相同，而橡皮膜方向不同，而压强计高度差相同，根据转换法，液体产生的压强相同，故研究液体向各个方向压强的大小关系，
故选：D。
【点评】本题探究影响液体压强大小的因素，主要考查转换法的运用。
6．下列选项中，物体具有弹性势能的是（ ）
A．被拉长的橡皮筋 B．空中上升的篮球
C．矗立在高山上的巨石 D．水平地面上行驶的汽车
【分析】（1）物体由于发生弹性形变所具有的能量叫弹性势能。
（2）物体由于运动所具有的能量叫动能。
（3）物体由于受到重力且位于一定的高度所具有的能量叫重力势能。
【解答】解：A、被拉长的橡皮筋由于发生弹性形变具有弹性势能，故A符合题意；
B、空中上升的篮球具有动能和重力势能，故B不符合题意；
C、矗立在高山上的巨石具有重力势能，故C不符合题意；
D、水平地面上行驶的汽车由于运动具有动能，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】知道动能、重力势能、弹性势能的概念及影响因素。
7．2023年6月4日清晨，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示为返回舱打开主降落伞减速向地面降落的过程，下列有关该过程中返回舱的说法中，正确的是（ ）
A．动能增大 B．重力势能减小
C．机械能增大 D．运动状态保持不变
【分析】（1）动能的大小跟质量、速度有关；物体的质量越大，速度越大，其动能越大；
（2）重力势能的大小跟质量、被举高的高度有关；物体的质量越大，高度越高，其重力势能越大；
（3）机械能等于动能与势能的总和。
【解答】解：返回舱减速向地面降落的过程中，返回舱的质量不变，速度减小，则返回舱的动能减小，运动状态保持改变；同时返回舱的高度减小，则它的重力势能减小；因机械能等于动能与势能的总和，所以返回舱的机械能也减小。故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】本题考查了动能、重力势能的大小变化以及机械能的概念，关键是掌握动能和重力势能的影响因素。
8．走路踩到石子时，脚会很痛。下列选项所涉及的原理与此相同的是（ ）
A．人们打太极时，双脚变为单脚站立
B．手持自制气压计从泰山脚走到山顶，管内液面升高
C．将胶头滴管的胶头松开，液体进入滴管
D．大风到来时，某同学打开的伞面被吹“反”了
【分析】根据增大压强的方法进行解答，即在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强。
【解答】解：在沙滩上光脚走路时，对地面的压力不变，踩到贝壳后，受力面积变小，脚受到的压强变大，所以脚会很疼。
A、爷爷打太极时双脚变为单脚站立，压力不变，受力面积变小，压强变大，故A正确；
B、手持自制气压计从梧桐山脚走到山顶，大气压强变小，造成瓶内气压大于瓶外气压，会有一部分水被压入玻璃管，使管内水柱上升，故B错误；
C、将胶头滴管的胶头松开，胶头滴管内压强减小，小于大气压，在大气压的作用下液体进入滴管，故C错误；
D、台风到来时，在相同时间内，空气经过上方的路程长，速度大；经过下方的路程短，速度小，上方空气流速越大，压强越小，下方空气流速越小，压强越大，所以伞下方的气压大于伞上表面的气压，使伞面被吹“反”了，故D错误。
故选：A。
【点评】本题重点考查了增大压强的方法，同时涉及到了大气压与高度的关系、流速与压强的关系等，分清题干的要求并明确选项的原理是关键。
9．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让同一钢球A从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．实验中研究的是钢球A的动能
B．钢球在斜面上下滑时重力势能主要转化成动能
C．钢球在斜面上自由释放时位置越高，到达水平面时初速度越大
D．该实验的目的是探究钢球在水平面上的动能大小与质量的关系
【分析】（1）物体动能的大小无法直接看出，实验是通过观察木块移动的距离来说明钢球对木块做功的多少，用到的是转换法；
（2）物体的动能与质量和速度有关，实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让钢球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同；当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一钢球，这样可以保证钢球的质量相同。
【解答】解：AD、实验中，同一个钢球，控制了质量相同，从不同高度滚下，控制了钢球到达水平面时的速度不同，由控制变量法的研究方法可知实验目的是研究钢球的动能与速度的关系，故A正确，D错误；
B、钢球在斜面上下滑时，质量不变，速度增大，高度降低，重力势能转化为动能，故B正确；
C、钢球从斜面上下滑时，重力势能转化为动能，位置越高，重力势能越大，到达水平面时初速度越大，故C正确；
故选：D。
【点评】本题考查了学生对影响物体动能大小因素实验的了解与掌握，要注意控制变量法和转换法的应用。
10．如图是我国自主研发的“极目一号”T型浮空艇示意图。艇体采用轻质材料制成，浮空艇有两个气囊，一个是主气囊，下边腹部还有一个小的副气囊，副气囊内充有空气，通过调节副气囊中的空气实现上升（图甲）、下降（图乙），且上升下降过程中艇体总体积不变。下列有关浮空艇的说法，正确的是（ ）
A．上升过程中受到的浮力变大
B．下降过程中自身所受重力不变
C．下降过程中受到的大气压强变小
D．上升过程中受到的浮力等于排开空气受到的重力
【分析】（1）根据F浮＝ρ空气gV排分析浮空艇受到的浮力情况；
（2）根据浮空艇的工作原理分析；
（3）海拔越低、气压越高，据此分析判断；
（4）根据阿基米德原理分析力与它排开空气重力的关系。
【解答】解：A、海拔越高，空气的密度越小，浮空艇排开空气的体积不变，根据F浮＝ρ空气gV排可知浮空艇上升过程中受到的浮力越来越小，故A错误；
B、浮空艇下降过程中，需要吸入空气，使得自身的重力变大，故B错误；
C、由于海拔越低、气压越高，所以浮空艇下降过程中受到的大气压强变大，故C错误；
D、由阿基米德原理知，浮空艇上升过程中受到的浮力等于它排开空气的重力，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了大气压强与高度的关系、物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用，注重了物理与实际的联系。
11．如图所示是台球比赛中球杆击球后两球相撞分离运动的情景。下列说法中（ ）
①A球在桌面滚动过程中，球杆对A球没有做功
②A球遇到B球相撞后两球运动状态改变，说明力是物体运动状态改变的原因
③A球撞击静止的B球时，B球不会对A球施加力的A作用
④B球在桌面上滚动是由于B球具有惯性
A．只有①②正确 B．只有③④正确
C．只有①②④正确 D．只有①②③正确
【分析】（1）做功包括两个必要的因素，一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可；
（2）力的作用有二：改变物体的运动状态，改变物体的形状；
（3）力的作用是相互的；
（4）惯性是物体本身的一种性质，不是力。
【解答】解：
①、A球在桌面滚动过程中，球杆对A球没有力的作用，所以球杆对A球没有做功，A球继续运动是因为A球具有惯性，故①正确；
②、A球遇到B球相撞后两球运动状态改变，说明力是物体运动状态改变的原因，故②正确；
③、力的作用是相互的，A球撞击静止的B球时，B球不会对A球施加力的A作用，故③错误；
④、B球在桌面上滚动是由于B球具有惯性，故④正确。
故选：C。
【点评】本题考查了是否做功的判断、力和运动与力的关系以及对惯性的理解，深入理解基本规律，是正确解答的关键。
12．如图所示，把一个物体分别沿光滑斜面AC、BC推上顶端，所用推力分别为F1、F2，所做的功分别为W1、W2，已知AC＞BC。下列说法中（ ）
①F1＝F2
②F1＜F2
③W1＜W2
④W1＝W2
A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有①④正确 D．只有②③正确
【分析】斜面光滑，使用光滑的斜面没有额外功，根据W＝Gh比较做功的大小；根据W＝Fs判定推力的大小关系。
【解答】解：用光滑的斜面没有额外功，推力在两斜面上做功等于克服物体重力所做的功，根据W＝Gh可知，W1＝W2；因为AC＞BC，根据W＝Fs可知，F1＜F2，所以①③错误，②④正确。
故选：B。
【点评】本题考查了功的大小比较、功的计算公式的应用，难度不大。
13．两次水平拉动同一物体在同一水平面上沿力的方向做匀速直线运动，两次物体运动的s﹣t图象如图所示。根据图象，下列判断中（ ）
①两次物体所受的拉力：F1＞F2
②两次物体受到水平面的摩擦力：f1＝f2
③0﹣8s两次拉力对物体所做的功：W1＞W2
④0﹣8s两次拉力对物体做功的功率；P1＜p2
A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确
【分析】①②匀速运动过程中，拉力与摩擦力为平衡力，两个相同的物体，在同一水平面上运动，对地面的压力和接触面的粗糙程度都相同，故受到的滑动摩擦力大小相等，与物体运动速度无关，两物受到的摩擦力大小相等，据此得出拉力大小关系；
③拉力所做的功为W＝Fs，在相同的0～8s内，已知拉力大小关系，但物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，据此得出0～8s两次拉力对物体所做的功的大小关系；
④已知0～8s内，两次拉力对物体所做的功的大小关系，根据P＝可知0～6s两次拉力对物体做功的功率的大小关系。
【解答】解：①②匀速运动过程中，拉力与摩擦力为平衡力，两个相同的物体，在同一水平面上运动，对地面的压力和接触面的粗糙程度都相同，故受到的滑动摩擦力大小相等，与物体运动速度无关。两物受到的摩擦力大小相等，故拉力大小也相等，即：F1＝F2，故①错误、②正确；
③拉力所做的功为W＝Fs，在相同的0～8s内，拉力大小相等，但第一次的距离大于第二次的距离，故有W1＞W2，故③正确；
④已知0～8s内，两次拉力对物体所做的功W1＞W2，根据P＝可知，0～8s两次拉力对物体做功的功率P1＞P2；故④错误。
故选：C。
【点评】本题考查了功、功率和二力平衡的知识，关键是从图中得出有用信息。
14．水平桌面上两个相同的柱形容器内，分别盛有甲、乙两种不同液体。将两个完全相同的物体分别浸入液体中，当物体静止后两液面刚好相平，如图所示，则下列判断中（ ）
①液体密度ρ甲＞ρ乙
②物体受到的浮力F甲＞F甲
③液体对容器底部的压强p甲＞p乙
④容器对水平桌面的压强p'甲＝p'乙
A．只有①②正确 B．只有①③正确
C．只有①②④正确 D．只有①③④正确
【分析】（1）首先根据物体在甲、乙两种液体的状态，利用物体浮沉条件判断甲、乙两液体与物体的密度关系，进而得出两种液体的密度关系；
（2）漂浮或悬浮时浮力等于重力；
（3）根据p＝ρgh可判断两种液体对容器底部的压强大小；
（4）首先根据物体在甲、乙两种液体的状态，利用物体浮沉条件判断物体在两种液体中所受浮力关系，然后根据阿基米德原理，并结合重力公式得出物体排开两种液体的质量关系，进而判断总质量，得到总重力的大小，根据p＝判断压强大小。
【解答】解：（1）两个完全相同的物体分别在甲液体中漂浮，在乙液体中悬浮，
则由浮沉条件可知ρ物＜ρ甲，ρ物＝ρ乙，所以ρ甲＞ρ乙，故①正确；
②两个完全相同的物体在甲液体中漂浮，在乙液体中悬浮，则F甲＝G，F乙＝G，故F甲＝F乙，故②错误；
③两液体的密度ρ甲＞ρ乙，两液面相平，即h相同，
所以根据p＝ρgh可知，液体对容器底部的压强p甲＞p乙，故③正确；
④当物体静止后两液面刚好相平，则两容器内液体和物体排开液体的体积之和相等，
由图可知，物体排开甲液体的体积小于排开乙液体的体积，
故甲液体的体积大于乙液体的体积，
根据G＝mg、ρ＝可知，甲液体的重力大于乙液体的重力，
两个物体完全相同，则重力相等，
两柱形容器相同，则重力相等，
容器对地面的压力等于容器、容器内物体和液体的重力之和，所以容器对地面的压力F甲＞F乙，根据p＝知p'甲＞p'乙，故④错误。
故选：B。
【点评】此题综合考查了重力和密度公式、阿基米德原理、液体压强公式、物体浮沉条件及其应用等多个力学知识点，利用整体思想分析容器对地面的压力是解答此题的关键。
15．如图所示，一物体在20N的水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了5s，滑轮组的机械效率为90%。则在此过程中，下列说法中（ ）
①绳子自由端移动的距离为1m
②绳子自由端移动的速度为0.1m/s
③拉力F的功率为6W
④有用功为27J
A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有①②正确 D．只有③④正确
【分析】①根据滑轮组装置确定绳子股数，利用速度公式求出物体移动的距离，根据s绳＝ns物求出绳子自由端移动的距离；
②根据v绳＝nv物求出绳子自由端移动的速度；
③根据W总＝Fs绳求出拉力做的总功，利用P＝求出拉力做功的功率；
④根据η＝求出有用功。
【解答】解：①由图可知，n＝3；
物体以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了5s，则物体移动的距离为：
s物＝v物t＝0.1m/s×5s＝0.5m，
根据s绳＝ns物可知，绳子自由端移动的距离为：
s绳＝ns物＝3×0.5m＝1.5m，故①错误；
②绳子自由端移动的速度为：
v绳＝nv物＝3×0.1m/s＝0.3m/s，故②错误；
③拉力做的总功为：
W总＝Fs绳＝20N×1.5m＝30J，
则拉力做功的功率为：
P＝＝＝6W，故③正确；
④根据η＝可知，有用功为：
W有＝ηW总＝90%×30J＝27J，故④正确。
故选：D。
【点评】本题考查了绳子自由端移动的距离和速度、功率公式、做功公式和滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
二、填空题
16．小明在劳动技术基地制作泥塑作品，老师告诉他：制作时不但要注意所使泥塑刀“劲”的大小，还要注意用刀的位置，只有全面考虑才能把作品做好。从物理的角度来看，老师说的“位置”实际上是力的三要素中的 作用点 。
【分析】物理学中把力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。
【解答】解：力的大小、方向、作用点都会影响力的作用效果，刀的位置是力的作用点。
故答案为：作用点。
【点评】本题考查力的三要素，是对基础知识的考查。
17．斜抛向空中的篮球，若飞行过程中，所受到的力都同时消失，篮球将 做匀速直线运动 （选填“做减速运动，落向地面”、“静止”或“做匀速直线运动”）。
【分析】当物体不受外力作用时，物体将保持静止或匀速直线运动状态，据此分析判断。
【解答】解：斜抛向空中的篮球，若飞行过程中，所受到的力都同时消失，根据牛顿第一定律可知，篮球将做匀速直线运动。
故答案为：做匀速直线运动。
【点评】本题考查了学生对牛顿第一定律的了解与掌握，属于基础题目，难度较小。
18．在“观察动滑轮的使用”实验中，小明用弹簧测力计准确测出了一个钩码的重力G后，直接用此弹簧测力计再去测匀速拉动绳子时的拉力F，如图所示，发现测出的拉力F始终略小于重力G。若要取得较好的实验效果，最好选择质量 大 （选填“大”或“小”）的钩码进行实验。
【分析】整个弹簧秤的重力（圆环，外壳，弹簧，拉杆，挂钩的总重）而产生的拉力作用在绳子上，使拉力略小于重力。
【解答】解：用弹簧测力计准确测出了一个钩码的重力G后，再用弹簧测力计通过定滑轮竖直向下匀速拉动绳子时的拉力F始终略小于重力G，原因是受弹簧测力计的拉杆，挂钩和弹簧本身重力的影响，若要减少此影响，最好选择质量大的钩码进行实验。
故答案为：大。
【点评】本题考查了动滑轮的特点，是一道基础题。
19．如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，作用在物块B上沿水平方向的力F＝2N，物体A和B以相同的速度做匀速直线运动。由此可知，B、C间摩擦力f＝ 2 N。
【分析】物块A和B以相同的速度做匀速直线运动，受力平衡，以整体为研究对象，得出B与地间的摩擦力。
【解答】解：如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，作用在物块B上沿水平方向的力F＝2N，物体A和B以相同的速度做匀速直线运动，整体受力平衡，水平方向的拉力与地面的摩擦力平衡，大小相等，故B、C间摩擦力f＝2N。
故答案为：2。
【点评】本题考查二力平衡的应用与摩擦力的大小，属于基础题。
三、作图题
20．如图所示的撬棒，O为支点，请画出动力F的力臂L。
【分析】力臂的画法：首先确定支点O；再由支点向动力作用线作垂线，标出L。
【解答】解：过支点O做力F作用线的垂线段，即为所求作的动力臂L；如下图所示：
【点评】此题的关键是掌握杠杆五要素，然后根据杠杆的五要素作出相应的作用力或力臂。
21．有一个木球静止在水面上，在图中画出它的受力示意图。
【分析】木球在水中受到重力和浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，由于木球漂浮，因此受到的力是平衡力，重力和浮力大小相等。
【解答】解：木球漂浮在水面上，重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上；过木球的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F浮表示，注意这两条线段长度应相等，如下图所示：
。
【点评】画力的示意图时要考虑到物体的运动状态，当物体处于静止或匀速直线运动时，受到的力就是平衡力。
四、实验题
22．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯（一种容器，将液体装至溢水口后，液面升高时，液体会从溢水口溢出）等器材，按照如图甲、乙、丙、丁所示的步骤探究浮力的大小与哪些因素有关，同时将测量的实验数据记录在表格中。
物理量
物体所受重力G物/N
物体在液体中时测力计的示数F示/N
物体所受浮力F浮/N
数据
2
1
① 1
物理量
小桶和排开液体所受总重力G总/N
小桶所受重力G桶/N
物体排开液体所受重力G排/N
数据
② 2.2
1.2
③ 1
（1）由于粗心缺少了一些数据，请根据如图将表格补充完整。
（2）为了减小实验误差，你认为实验的最佳顺序是 B （选填序号）。
A.甲丁乙丙
B.丁甲乙丙
C.甲乙丙丁
（3）为使实验结论具有普遍性，接下来他们还应该用 不同 （选填“相同”或“不同”）的液体重新实验。
（4）若物体漂浮在液体中时，物体所受浮力 一定 （选填“一定”或“不一定”）等于物体排开液体的重力。
【分析】（1）①根据称重法可求出物体所受浮力；
②由图丙弹簧测力计的示数知小桶和排开液体所受总重力；
③物体排开液体所受重力G排＝G总﹣G桶；
（2）根据实际情况，合理的操作顺序为：分别测出空桶的重力、物体的重力、物体浸没水中时弹簧测力计的示数、桶和溢出水的总重力；
（3）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多；
（4）物体漂浮时阿基米德原理依然成立；物体漂浮时浮力等于重力。
【解答】解：（1）①物体所受浮力F浮＝G物﹣F示＝2N﹣1N＝1N；
②由图丙知，弹簧测力计的示数为2.2N，则小桶和排开液体所受总重力为2.2N；
③物体排开液体所受重力G排＝G总﹣G桶＝2.2N﹣1.2N＝1N；
（2）为了减小误差，在小桶接水前，应先测出小桶和小石块的重力，实验的最佳顺序是丁甲乙丙；故选：B；
（3）由于只测了一组实验数据，这样得出的结论会具有片面性或偶然性，所以为了寻找普遍规律，做完一次实验后，需要换用不同液体重新实验；
（4）物体漂浮时，浮力等于重力，根据阿基米德原理，物体所受浮力等于排开液体的重力，所以若物体漂浮时，浮力一定等于物体排开液体的重力。
故答案为：（1）①1；②2.2；③1；（2）B；（3）不同；（4）一定。
【点评】本题探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”，考查了应用测量的实验数据、正确的实验顺序、称重法测浮力、阿基米德原理的运用、寻找普遍规律的方法等，是实验基础题。
23．某物理学习小组为了探究重力势能的大小与哪些因素有关，做了如下猜想：重力势能的大小可能与物体的高度和质量有关。
根据猜想，小明做了如下探究：用一个铁架台、小沙盒、小钢球，让小钢球从不同高度下落，落在细沙上（如图所示）。
（1）小明设计的实验是探究猜想：物体的重力势能与 高度 有关，通过实验观察到的现象是当小球离细沙的高度为h1，下落时比高度为h2下落时小球陷入得深些，说明了在 质量 一定的条件下， 高度 越大，物体的重力势能就越大。；
（2）为了探究重力势能的大小与另一个因素的关系，请你在以上实验的基础上，再选择一个器材进行探究并简述你的实验方案。
你选择的器材是： 等体积的小铁球 ；
你的实验方案： 将小铁球和小钢球分别从同一高度由静止释放，让其自由落到细沙上，观察小球陷入的深度 。
【分析】（1）影响重力势能的因素是质量和高度；当探究重力势能与高度的关系时，必须保证物体的质量相等；在探究重力势能大小与质量的关系时，应控制高度相同；（2）用所砸沙坑的深浅反映重力势能的大小，选取的球的形状应相同，质量不同，据此确定需要的实验器材；
在探究重力势能和物体质量的关系时，要控制高度相同，改变质量。
【解答】解：（1）让小钢球从不同高度下落，即物体的质量相同，高度不同，可知探究的是物体的重力势能与高度有关；
观察到的现象是当小球离细沙的高度为h1，下落时比高度为h2下落时小球陷入得深些，由h1＞h2，说明在质量一定时，高度越大，物体的重力势能就越大；
（2）实验中根据物体所砸沙坑的深浅来反映重力势能，撞击的凹坑必须截面积相同，应保证选取的球的形状相同，质量不同，在原有器材基础上再选择一个器材，可选取一个等体积的小铁球，铁和钢的密度不同，能保证选取的两球质量不同；
在探究重力势能和物体质量的关系时，要控制高度相同，改变质量，故将小铁球和小钢球分别从同一高度由静止释放，让其自由落到细沙上，观察小球陷入的深度。
故答案为：（1）高度；质量；高度；
（2）等体积的小铁球；
将小铁球和小钢球分别从同一高度由静止释放，让其自由落到细沙上，观察小球陷入的深度。
【点评】本题考查探究物体的势能跟哪些因素有关，解答本题注意所用的研究方法：控制变量法，转换法。
24．在“探究杠杆平衡的条件”的实验中：
（1）实验前将杠杆放在支架上后，出现图（甲）所示情况，这时的杠杆处于 平衡 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。为了将杠杆调至水平位置平衡，可将杠杆左端的螺母向 右 （选填“左”或“右”）调。
（2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，他这种做法的不足是 实验结论具有偶然性 。经同组同学提醒后，小明继续进行实验，如图（乙），若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆 左端下沉 （选填“仍保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）。
（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数将 变大 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【拓展】杠杆在我国古代就有了许多应用。在距今约三千多年以前，就有了用来捣米的舂。某同学设计了如图丁a、b所示的两种结构的舂，工作时，以O为固定转轴，在A端连着石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷。
①“抬起脚，石球会落下击打稻谷”的过程中，“石球下落”时，石球的 重力势能 转化为 动能 （两空均选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”）。
②你认为比较符合生活实际的“舂”是 a （选填“a”或“b”），简要写出它的主要特点： 动力臂大于阻力臂，是省力杠杆 。
【分析】（1）根据杠杆平衡的定义分析；平衡螺母应向上翘的一端调节；
（2）探究杠杆平衡条件的实验时，为避免实验结论具有偶然性，需测量多组数据，这样得出的结论才具有普遍性；分别算出左右两侧力与力臂的乘积，比较它们的大小，力与力臂的乘积大的那端下沉。
（3）如图（丙）所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，由力臂的定义可知测力计对杠杆拉力的力臂变化，A点的拉力及其力臂不变，要使杠杆仍在水平位置平衡，由杠杆平衡条件可判断测力计的示数变化；
【拓展】①根据影响动能和重力势能的因素分析它们的变化，然后得出能量的转化情况；
②从支点到重力作用线的距离是动力臂；根据动力臂和阻力臂的大小判断杠杆类型。
【解答】解：（1）杠杆静止不支或匀速转动叫杠杆的平衡，故小明把杠杆放在支架上后，在图甲所示位置静止，这时的杠杆处于平衡状态；
调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动；
（2）由这一次实验数据得出的结论具有偶然性；
设每个钩码的重力为G，杠杆上一小格的长度为L；
若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O的方向移动一小格，
则左侧力与力臂的乘积为3G×3L＝9GL，
右侧力与力臂的乘积为2G×4L＝8GL，
9GL＞8GL，所以杠杆左端下沉。
（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，由力臂的定义可知测力计对杠杆拉力的力臂变小，A点的拉力及其力臂不变，要使杠杆仍在水平位置平衡，由杠杆平衡条件可知测力计的示数大小将变大；
【拓展】①“抬起脚，石球会落下击打稻谷”的过程中，“石球下落”时，质量不变，速度变大，高度变小，则动能增大，重力势能减小，所以能量的转化情况是重力势能转化为动能；
②如图所示，a图中O为支点，脚沿与杆垂直方向用力F1时，动力臂OC，阻力臂为OD，则OC＞OD，所以图a的杠杆为省力杠杆；
b图中O为支点，脚沿与杆垂直方向用力F1时，动力臂OC，阻力臂为OD，则OC＜OD，所以图b的杠杆为费力杠杆；
故比较符合生活实际的“舂”是a，其特点是动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
故答案为：（1）平衡；右；（2）实验结论具有偶然性；左端下沉；（3）变大；【拓展】①重力势能；动能；②a；动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
【点评】此题是探究杠杆平衡实验，考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用，在利用平衡条件公式时，要注意分析力和对应的力臂。
五、计算题（解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分）
25．“绿色出行，低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们日常使用的重要交通工具。某型号的新能源汽车，空车的质量为1000kg，轮胎与水平地面的总接触面积为0.02m2，g取10N/kg。求：
（1）汽车空车受到的重力；
（2）汽车空车对水平地面的压强。
【分析】（1）根据G＝mg求出汽车空车受到的重力；
（2）汽车空车对水平地面的压力等于自身的重力，根据p＝求出汽车空车对水平地面的压强。
【解答】解：（1）汽车空车受到的重力：G＝mg＝1000kg×10N/kg＝1×104N；
（2）汽车空车对水平地面的压力F＝G＝1×104N，
汽车空车对水平地面的压强：p＝＝＝5×105Pa。
答：（1）汽车空车受到的重力为1×104N；
（2）汽车空车对水平地面的压强为5×105Pa。
【点评】本题考查重力公式以及压强公式的应用，是一道基础题。
26．如图所示，工人师傅用滑轮组将重为480N的物体在10s内匀速提高2m。已知此时滑轮组的机械效率η＝80%，不计绳重及摩擦。求：
（1）滑轮组做的有用功；
（2）拉力F的大小及其做功的功率；
（3）动滑轮受到的重力。
【分析】（1）根据W有＝Gh求出滑轮组做的有用功；
（2）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用η＝＝＝＝求出拉力F的大小；
根据η＝求出总功，利用P＝求出拉力F做功的功率；
（3）根据F＝（G+G动）求出动滑轮的重力。
【解答】解：（1）滑轮组做的有用功为：
W有＝Gh＝480N×2m＝960J；
（2）由图可知，n＝2，根据η＝＝＝＝可知，拉力F的大小为：
F＝＝＝300N；
根据η＝可知，总功为：
W总＝＝＝1200J，
拉力F做功的功率为：
P＝＝＝120W；
（3）动滑轮的重力为：
G动＝nF﹣G＝2×300N﹣480N＝120N。
答：（1）滑轮组做的有用功为960J；
（2）拉力F的大小为300N，做功的功率为120W；
（3）动滑轮受到的重力为120N。
【点评】本题考查了功率公式、做功公式和滑轮组拉力公式以及滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
27．“同济飞鱼”是我国制造的一款水空跨域巡航器原型机，它在空中可以像无人机一样飞行，入水后像潜水器一样运行（如图甲所示），它的质量为1.63kg，可在水下巡游约40min。已知g取10N/kg，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3。
（1）“同济飞鱼”在水中巡游时，某一时刻其显示器显示它受到的水的压强为1.5×105Pa，它所处的深度是多少？
（2）在某次测试“同济飞鱼”的“打捞”功能的试验中，“同济飞鱼”悬挂着一个实心物块A从水中匀速上升，直至实心物块A匀速提升到距水面一定的高度，如图乙所示；测试过程中，绳的拉力随时间t变化的图象（不计水的阻力），如图丙所示。求：实心物块A浸没在水中时受到的浮力是多大？其密度是多少？
【分析】（1）知道“同济飞鱼”受到的液体的压强和液体密度，利用p＝ρgh求出此时“同济飞鱼”所处的深度；
（2）根据图丙可知物块的重力和物块浸没在水中时绳子的拉力，根据G＝mg求出物块的质量；根据称重法求出物块浸没在水中受到的浮力；根据F浮＝ρ液gV排求出物块浸没在水中排开水的体积，即为物块的体积；根据密度公式求出物块的密度。
【解答】解：（1）由p＝ρgh可知，此时“同济飞鱼”所处的深度：h＝＝＝15m；
（2）由图乙可知，当物块没有浸入水中时，物块的重力等于绳的拉力，即G＝F1＝14N，
当物块浸没在水中时，绳的拉力F2＝9N，
由G＝mg可知，物块的质量：m＝＝＝1.4kg，
物块浸没中水中时受到的浮力：F浮＝G﹣F2＝14N﹣9N＝5N，
由F浮＝ρ液gV排可知，物块浸没在水中排开水的体积：V排＝＝＝5×10﹣4m3，
物块浸没在水中时，物块排开水的体积等于物块自身的体积，即V＝V排＝5×10﹣4m3，
物块的密度：ρ＝＝＝2.8×103kg/m3。
答：（1）“同济飞鱼”所处的深度是15m；
（2）实心物块A浸没在水中时受到的浮力是5N。其密度是2.8×103kg/m3。
【点评】本题考查液体公式、密度公式以及阿基米德原理的应用，是一道力学综合题，有一定的难度。
六、附加题。说明：有兴趣的同学自愿完成。
28．一个不吸收液体的实心圆柱体重G＝10N，底面积S1＝5×10﹣3m2，将圆柱体浸没在水中，圆柱体受到的浮力F浮＝4N。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg。
（1）求圆柱体的密度ρ柱；
（2）一个足够高的柱形容器放在水平桌面上，装入某种液体后，液体对容器底部的压强为p1，再将圆柱体缓慢地放入容器中，圆柱体始终保持竖直，当圆柱体最终静止在液体中时，液面与圆柱体顶部的距离l＝2cm，液体对容器底部的压强为p2。已知Δp＝p2﹣p1＝180Pa，容器底面积S2＝1×10﹣2m2。求容器中液体的密度。
【分析】（1）圆柱体的体积等于浸没在水中时排开液体的体积通过阿基米德原理可以得到圆柱体的体积，根据G＝mg求出圆柱体的质量，再根据密度公式求出圆柱体的密度；
（2）根据体积公式得到圆柱体高；最终液面与圆柱体顶部的距离l＝2cm，可计算出浸在液体中的体积和液面变化高度，利用液体压强公式计算得到容器中液体密度。
【解答】解：（1）根据G＝mg得，m＝＝＝1kg，
根据阿基米德原理，圆柱体的体积与浸没在水中时排开液体的体积相等，即V＝V排＝＝＝4×10﹣4m3，
圆柱体的密度ρ柱＝＝＝2.5×103kg/m3；
（2）圆柱体高：h＝＝0.08m＝8cm，
最终液面与圆柱体顶部的距离：l＝2cm，当物体顶部高于液面，则浸在液体中的体积V′＝S1（h﹣l）＝5×10﹣3m2×（8﹣2）×10﹣2m＝3×10﹣4m3，
此时液面变化高度Δh＝＝0.03m；
液体的密度：ρ液＝＝0.6×103kg/m3。
答：（1）圆柱体的密度ρ柱为2.5×103kg/m3；
（2）容器中液体的密度为0.6×103kg/m3。
【点评】本题考查了重力公式、阿基米德原理、密度公式、液体压强公式的应用，难度不大。
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