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福建省福州市鼓楼区文博中学、黎明中学、现代中学2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案）
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这是一份福建省福州市鼓楼区文博中学、黎明中学、现代中学2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案），共43页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，简答题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年福建省福州市鼓楼区文博中学、黎明中学、
现代中学八年级（下）期末物理试卷
一、选择题（本题共14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项符合题意）
1．（2分）关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．扫地时，尘土飞扬，是分子在不停运动的结果
B．菏泽牡丹花香四溢说明分子在不停地做无规则的运动
C．只有气体分子之间才有间隙，固体和液体分子之间没有间隙
D．分子是组成物质的最小微粒，它不可以再分开
2．（2分）下列数据符合事实的是（ ）
A．两个鸡蛋的重力约10N
B．人正常步行的速度约1.1m/s
C．物理教材的长度约3cm
D．一名中学生站在水平地面时对地面的压强约500Pa
3．（2分）全球气候变暖，危及北极熊生存，聪明的北极熊学会了智慧出行，一只北极熊在通过一处薄冰时，它趴下身子，腹部贴着冰面向前爬行，如图甲所示；越过薄冰到达陆地，再变成正常行走，如图乙所示。这只北极熊通过薄冰时采用特殊姿势是为了（ ）
A．增大摩擦 B．减小摩擦 C．增大压强 D．减小压强
4．（2分）关于浮力，下列说法中正确的是（ ）
A．浸在气体中的物体不受浮力
B．浸入液体中物体浮力产生的原因为液体对物体上下表面的压力差
C．伫立在河中的桥墩会受到浮力的作用
D．在液体中上升的物体受浮力、下降的物体不受浮力
5．（2分）汽车经过长途行驶后，车身往往会沾满灰尘，其主要原因是（ ）
A．车轮旋转时扬起的灰尘溅到了车身上
B．在途中遇到了沙尘暴天气
C．车身附近空气流速大，压强小，空气中的灰尘被压向车身
D．车身附近空气流速小，压强大，空气中的灰尘被吹向车身
6．（2分）雨滴在高空下落过程中，受到重力和空气阻力的共同作用。开始下落的一段时间速度越来越大，落到地面前一段时间匀速下落。若雨滴的质量不变，则它在空中下落的整个过程中（ ）
A．动能先增大后不变，重力势能保持不变
B．动能先增大后不变，重力势能一直减小
C．动能一直在增大，但重力势能保持不变
D．动能先减小后不变，重力势能一直减小
7．（2分）如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲图：大坝上窄下宽，是因为同种液体的压强随深度的增加而增大
B．乙图：“蛟龙号”潜入水下的深度越大，所受浮力和压强越大
C．丙图：水不流出来说明大气只有竖直向上的压强
D．丁图：密度计在液体中所受浮力大于自身重力
8．（2分）在某学校举办的“以体育人，成为更好的自己”主题活动中，学生进行了蹲踞式跳远专项训练。如图所示，学生助跑后单脚起跳，起跳腿屈膝前摆在空中形成蹲踞式，然后小腿自然前伸落地。关于该跳远训练，下列说法正确的是（ ）
A．起跳前助跑可以增大学生的惯性
B．学生在空中运动的过程中，没有力对他做功
C．跳到最高点时若力全部消失，学生将静止在空中
D．学生从最高点到落地的过程中，处于非平衡状态
9．（2分）如图所示，四个体积相同而材料不同的球A、B、C、D，分别静止在不同深度的水里，以下说法正确的是（ ）
A．A球所受的浮力最小，D球的密度最大
B．B球所受的浮力最小，C球的密度最大
C．C球所受的浮力最小，B球的密度最大
D．D球所受的浮力最小，A球的密度最大
10．（2分）将重为3N，体积为4×10﹣4m3的物体投入一装有适量水的烧杯中，当物体静止时，下列判断正确的是（ ）
A．物体悬浮，F浮＝3N B．物体漂浮，F浮＝4N
C．物体漂浮，F浮＝3N D．物体沉底，F浮＝4N
11．（2分）为了将重为G＝20N的物体A水平向右匀速拉动1m，小聪和小明分别采用如下方法：小聪直接对A施加水平向右的拉力F1＝18N；小明利用滑轮组，拉细线的力为F2＝10N；关于用滑轮组拉物体的过程，下列判断正确的是（ ）
A．有用功为20J B．总功为10J
C．额外功为18J D．机械效率为60%
12．（2分）在水平桌面上有两个完全相同的烧杯，杯内分别盛满甲、乙两种不同液体，把两个完全相同的小球分别放入两烧杯中，小球静止后位置如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．液体的密度ρ甲＜ρ乙
B．小球排开液体的质量m排甲＜m排乙
C．小球受到的浮力F甲＞F乙
D．烧杯对桌面的压强p甲＞p乙
13．（2分）如图，在学校科技节活动中，质量为M的小华骑着一辆质量为m的独轮车，以速度v从A点匀速通过一重为G的水平独木桥，独木桥的两端由两根竖直支柱支撑着。图中能表示B端支柱所受压力F与时间t的关系是（ ）
A． B．
C． D．
14．（2分）如图所示，桌面上有一个密度为ρ的实心小球，甲、乙两个分别盛满密度为ρ1、ρ2两种不同液体的溢水杯。将小球放入甲溢水杯中，静止后溢出液体的体积和质量分别为V1、m1，此时小球受到的浮力为F1；将小球放入乙溢水杯中，静止后溢出液体的体积和质量分别为V2、m2，此时小球受到的浮力为F2。下列判断正确的是（ ）
A．若ρ1＜ρ2，则m1一定不大于m2
B．若小球在乙溢水杯中漂浮，则F2＜ρgV2
C．要使V1＞V2，必须满足ρ1＞ρ＞ρ2
D．若F1＝F2，则小球在两种液体中静止时一定都悬浮
二、填空题（本题共5小题，每空1分，共14分）
15．（3分）小敏从上海乘坐火车前往云南旅游，喝汽水时，往汽水瓶中插根吸管，用嘴一吸，嘴把吸管中的空气吸走，汽水在吸管外的 作用下进入嘴里；途中还发现携带的密封食品袋变得越来越“鼓”，这是因为外界大气压强随海拔高度增大而 ；最早测出大气压强值的科学家是 。
16．（3分）如图甲所示，王亚平在“天宫课堂”中做了一个“液桥实验”让两块透明板上的水珠接触，两颗水珠便合成了一颗，这说明分子间存在 ，如图乙所示是王亚平出舱时的英姿，出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全系绳。当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱。这利用了力可改变物体的 ；舱外航天服的手掌部分有灰色的橡胶颗粒，目的是 （选填“增大”或“减小”）摩擦。
17．（2分）如图所示，盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N，高9cm，底面积为30cm2；杯内水重2N、水深6cm，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。则水对杯底的压力为 N，水杯对桌面的压强为 Pa。
18．（3分）如图所示，把重力为100N的物体从底端匀速推到斜面顶端，斜面长为10m，高为3m，推力F为50N，所用的时间为20s，则推力的功率为 W，对物体做的有用功为 J，斜面的机械效率为 。
19．（3分）如图所示，圆柱形薄壁容器底面积为60cm2，弹簧测力计下挂一底面积为20cm2的柱形金属块，金属块下表面与水面相平时，弹簧测力计示数为4.5N，若将金属块缓慢下降6cm，金属块的上表面与水面相平（水未溢出）。则金属块下降前后容器底部受到的液体压强变化量是 Pa，金属块的体积为 cm3，密度为 g/cm3。
三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分）
20．（2分）如图所示，请画出小球受到的浮力和烧杯对斜面压力的示意图。
21．（2分）如图所示，杠杆OA在图示位置静止，画出物体重力G的示意图，及所需最小动力F1的示意图。（保留作图痕迹）。
四、简答题（本题共1小题，共4分）
22．（4分）如图所示，这是一款屋顶风帽，它不用电，无噪声，节能环保。只要速度为0.2m/s的微风即可让其轻盈运转实现室内换气。请你解释它是如何利用自然风来实现换气？
五、实验题（本题共5小题，每空1分，共30分）
23．（6分）物理课上看完“奋斗者”号深潜器的故事，小王利用压强计“探究液体内部压强的特点”，进行了如下的操作。
（1）实验前，小王没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差如图甲所示，接下来的操作是 （选填字母）。
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
（2）正确操作后，分析图乙和图丙的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而 。
（3）分析图丙和图丁的实验现象，得出结论：在深度相同时， 越大，压强越大。
（4）图丙中，U形管两侧水面高度差为8cm，此时U形管内外的气压差为 Pa。
（5）在图丁的实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其均匀混合后（液体不溢出），橡皮膜受到的液体压强将 （选填“变大”“变小”或“无法判断”）。
（6）小王用图戊所示的装置，在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，初步判断ρ液 ρ水（选填“大于”“小于”或“等于”）。
24．（6分）如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。
（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 无关；
（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较木块移动的距离反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 法；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；
（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 直线运动（选填“减速”、“匀速”或“加速”）；
（5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能 （选填“相等”或“不相等”），该方案 （选填“正确”或“错误”）。
25．（6分）同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图甲、乙、丙所示，实验数据记录如表所示。
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
1.2
0.3
55.6%
2
4
0.1
1.9
0.3
70.2%
3
6
0.1
1.6
0.5
4
2
0.2
1.2
0.6
55.6%
（1）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计。
（2）通过比较1、4两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度 。
（3）通过比较 两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。
（4）分析表中数据可知：第3次实验是用图 所示装置来完成的，滑轮组的机械效率是 %。
（5）假如第1次实验时，不计绳重和摩擦，钩码重由2N增加到8N，滑轮组的效率 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
26．（6分）昊阳同学利用如图﹣1所示的装置来探究“浮力的大小跟哪些因素有关”。
（1）如图﹣1所示的实验中，A步骤所示的弹簧测力计的示数为 N；接着他用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤（如图1）B、C、D、E、F（液体均未溢出），并将其示数记录在表中。
实验步骤
B
C
D
E
F
测力计示数/N
2.2
2.1
1.7
1.7
1.6
（2）分析实验步骤（图1）A、E、F，可以说明 ；分析实验步骤A、D、E，可以说明浮力大小跟物体浸没液体的 无关。
（3）昊阳用表格中的数据算出了F图中盐水的密度是 kg/m3。
（4）同组的同学想借助如图2所示的器材来验证阿基米德原理，将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”），且弹簧测力计A示数的变化量 B示数的变化量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
27．（6分）小明用一根常见的筷子做了一些实验，请回答以下的问题。
（1）如图甲，小明把筷子用绳子悬挂静止后的情形，此时筷子是 的（选填“平衡”或“不平衡”），要使筷子在水平位置平衡，应将悬挂点向 （选填“左”或“右”）调节，调节水平平衡的目的是 。
（2）如图乙，筷子在水平位置平衡，标记支点的位置为O，若将筷子从O点折断，设折断后的左端和右端的筷子的重力分别为G1和G2，则G1 G2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）小明用筷子、刻度尺、杯子和水巧妙地测量小石块的密度，实验过程如下。
①如图丙所示重物悬挂在筷子A处，移动石块悬挂在筷子B处，此时筷子在水平位置恢复平衡，用刻度尺分别测得OA、OB的长度为8cm和6cm。
②保持重物的悬挂点位置A不变，将小石块浸没在盛有适量水的杯中，目的是为了保证排开水的体积 （选填“大于”、“等于”或“小于”）石块的体积；调整小石块的悬挂点位置（且未与杯底、杯壁接触），直至在筷子C处，如图丁所示筷子在水平位置再次平衡，用刻度尺测得OC的长度为10cm。通过计算，测得石块的密度为 kg/m3。
六、计算题（本题共3小题，共20分）
28．（5分）我国航母福建舰将迎来空警600预警机，如虎添翼战力倍增。福建舰满载时的排水量为：8×104t。空警600空载时重25t，巡航速度达550km/h，最大航程约3000km。预警机空载静止在航母甲板上，轮胎与甲板接触面积为0.8m2。g取10N/kg。求：
（1）福建舰满载时受到的浮力大小；
（2）预警机空载时对甲板的压强大小；
（3）预警机以500km/h速度巡航1200km所需要时间。
29．（7分）如图所示，工人用两个相同滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升3m，用了10s时间。若单个滑轮重为50N，不计绳重和摩擦，所需拉力F＝ N，此过程中滑轮组的机械效率为 ，拉力F做功的功率为 W。
30．（8分）水箱是生活中常用的供水工具，如图所示是该模型的示意图，储水箱主要由一个重为10N、底面积是200cm2、高度为32cm（溢水口到桶底）的圆柱形金属水桶，一个压力传感开关和两个体积相同的实心圆柱体 A、B组成，其中圆柱体 A、B通过细线1与压力传感开关相连。已知加水前水箱的水桶内储水高度为15cm，圆柱体B恰好一半浸在水中，此时压力传感器受到细线1竖直向下的拉力达到6.5N，水泵接受到信号从进水口开始向桶内加水，已知实心圆柱体 A、B的重力分别为GA＝2N、GB＝7N，它们的底面积都是50cm2。
（1）水泵向桶内加水前，水桶底部受到水的压强是多少？
（2）圆柱体B的密度是多少？
（3）B浸入一半时，圆柱形金属水桶对桌面的压强
2022-2023学年福建省福州市鼓楼区文博中学、黎明中学、
现代中学八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项符合题意）
1．（2分）关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．扫地时，尘土飞扬，是分子在不停运动的结果
B．菏泽牡丹花香四溢说明分子在不停地做无规则的运动
C．只有气体分子之间才有间隙，固体和液体分子之间没有间隙
D．分子是组成物质的最小微粒，它不可以再分开
【分析】物质是由分子或原子组成的，分子永不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用的引力与斥力，分子间存在间隙。
【解答】解：A、尘埃在空中飞舞，是固体小颗粒的运动，不是分子的运动，分子是看不见的，故A错误；
B、菏泽牡丹花香四溢是香气分子不停地做无规则运动的结果，故B正确；
C、液体、气体、固体分子间都有间隙，故C错误；
D、分子是保持物质化学性质的最小微粒，分子是由原子构成的，它可以再分，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查分子动理论的知识，属于基础题。
2．（2分）下列数据符合事实的是（ ）
A．两个鸡蛋的重力约10N
B．人正常步行的速度约1.1m/s
C．物理教材的长度约3cm
D．一名中学生站在水平地面时对地面的压强约500Pa
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：
A、两个鸡蛋的质量约100g，其重力约为G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N；故A不符合实际；
B、由课本知识知人正常步行的速度约为1.1m/s，故B符合实际；
C、物理课本的长度为26cm左右，故C不符合实际；
D、每只鞋的底面积大约为200cm2＝0.02m2，中学生的质量大约为50kg，对地面的压力F＝G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
对地面的压强：p＝＝＝1.25×104Pa，故D不符合实际；
故选：B。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
3．（2分）全球气候变暖，危及北极熊生存，聪明的北极熊学会了智慧出行，一只北极熊在通过一处薄冰时，它趴下身子，腹部贴着冰面向前爬行，如图甲所示；越过薄冰到达陆地，再变成正常行走，如图乙所示。这只北极熊通过薄冰时采用特殊姿势是为了（ ）
A．增大摩擦 B．减小摩擦 C．增大压强 D．减小压强
【分析】减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
【解答】解：北极熊通过薄冰时采用趴下身子，腹部贴着冰面向前爬行是为了增大受力面积，减小对薄冰的压强，保证顺利通过。
故选：D。
【点评】此题考查增大或减小压强的方法，在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强，要学会学以致用，活学活用，这才是学习物理的真正意义。
4．（2分）关于浮力，下列说法中正确的是（ ）
A．浸在气体中的物体不受浮力
B．浸入液体中物体浮力产生的原因为液体对物体上下表面的压力差
C．伫立在河中的桥墩会受到浮力的作用
D．在液体中上升的物体受浮力、下降的物体不受浮力
【分析】浮力产生的原因是物体上下表面所受的液体压力差。
【解答】解：A．浸在气体中的物体受到气体对它的浮力作用，故A错误；
B．浮力产生的原因是物体上下表面所受的液体压力差，故B正确；
C．伫立在河中的桥墩下部在淤泥中，不会受到浮力的作用，故C错误；
D．在液体中上升的物体受浮力、下降的物体也受浮力，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查的是浮力的实质，属于基础题。
5．（2分）汽车经过长途行驶后，车身往往会沾满灰尘，其主要原因是（ ）
A．车轮旋转时扬起的灰尘溅到了车身上
B．在途中遇到了沙尘暴天气
C．车身附近空气流速大，压强小，空气中的灰尘被压向车身
D．车身附近空气流速小，压强大，空气中的灰尘被吹向车身
【分析】根据流体压强和流速的关系分析，流体流速越大的位置，压强越小。
【解答】解：汽车行驶，带动空气运动，车身附近空气流动速度快、压强小，而道路两侧空气流速小、压强大，尘土在压力差的作用下被“压”到车身上。
故选：C。
【点评】掌握流体压强跟流速的关系，能用流体压强知识解释生活中的问题。
6．（2分）雨滴在高空下落过程中，受到重力和空气阻力的共同作用。开始下落的一段时间速度越来越大，落到地面前一段时间匀速下落。若雨滴的质量不变，则它在空中下落的整个过程中（ ）
A．动能先增大后不变，重力势能保持不变
B．动能先增大后不变，重力势能一直减小
C．动能一直在增大，但重力势能保持不变
D．动能先减小后不变，重力势能一直减小
【分析】影响动能的因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能。在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。
【解答】解：雨滴的质量不变，雨滴从高空由静止开始下落，开始一段时间速度不断变大，故动能不断变大；最终以恒定的速度匀速下降，速度不变，动能不变，故动能先增大后不变；
雨滴在空中下落的整个过程中，高度不断变小，故重力势能一直减小。
综上分析可知，故B正确。
故选：B。
【点评】掌握动能、重力势能的影响因素，理解重力势能和动能的转化可从高度和速度来理解，可以帮助我们更好的理解能量的转化。
7．（2分）如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲图：大坝上窄下宽，是因为同种液体的压强随深度的增加而增大
B．乙图：“蛟龙号”潜入水下的深度越大，所受浮力和压强越大
C．丙图：水不流出来说明大气只有竖直向上的压强
D．丁图：密度计在液体中所受浮力大于自身重力
【分析】（1）液体内部的压强跟液体的密度和深度有关，液体密度越大、越深，压强越大；
（2）液体内部的压强随深度的增加而增大；外形（排开水的体积）不变，由阿基米德原理分析浮力变化；
（3）大气向各个方向都有压强；
（4）密度计在使用过程中是漂浮的，浮力等于自身的重力。
【解答】解：
A、大坝上窄下宽，是因为同种液体的压强随深度的增加而增大，故A正确；
B、“蛟龙号”潜入水下的深度h越大，因为p＝ρ水gh，h变大，所以受到的压强p变大；因为潜水艇V排不变，由F浮＝ρ水V排g可知，受到的浮力不变，故B错误；
C、用纸片盖住装有水的塑料管口，倒置后，水不流出来，是因为大气有向上的压强，但大气向各个方向都有压强，故C错误；
D、密度计在液体中所受浮力等于自身重力，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查液体压强的特点，阿基米德原理、物体的浮沉条件及其应用，是对基础知识的考查。
8．（2分）在某学校举办的“以体育人，成为更好的自己”主题活动中，学生进行了蹲踞式跳远专项训练。如图所示，学生助跑后单脚起跳，起跳腿屈膝前摆在空中形成蹲踞式，然后小腿自然前伸落地。关于该跳远训练，下列说法正确的是（ ）
A．起跳前助跑可以增大学生的惯性
B．学生在空中运动的过程中，没有力对他做功
C．跳到最高点时若力全部消失，学生将静止在空中
D．学生从最高点到落地的过程中，处于非平衡状态
【分析】（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，质量越大，惯性越大；
（2）做功的条件：有力，且物体在力的方向上通过距离；
（3）一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；物体在不受任何外力作用时，将保持静止或匀速直线运动状态；
（4）处于平衡状态的物体受到平衡力作用，平衡状态表现为静止或匀速直线运动。
【解答】解：A．惯性是物体的一种属性，惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，所以学生起跳前助跑不能增大惯性，故A错误；
B．学生在空中运动的过程中，会受到重力的作用，也在重力的方向上通过了距离，重力做了功，故B错误；
C．起跳后，上升到最高点时，水平方向速度不为零，若此时受到的力全部消失，学生将保持水平匀速直线运动状态，故C错误；
D．学生从最高点到落地的过程中，速度不断变化，处于非平衡状态，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查惯性、功、牛顿第一定律等，涉及到力学的多个知识点，具有较强的综合性，但总体难度不大。
9．（2分）如图所示，四个体积相同而材料不同的球A、B、C、D，分别静止在不同深度的水里，以下说法正确的是（ ）
A．A球所受的浮力最小，D球的密度最大
B．B球所受的浮力最小，C球的密度最大
C．C球所受的浮力最小，B球的密度最大
D．D球所受的浮力最小，A球的密度最大
【分析】由题知，四个小球的体积相同，根据图示得出四个小球排开水的体积的大小关系，根据阿基米德原理得出受到的浮力的大小关系；再根据各球在水中的状态，判断出各球密度与水的密度的关系即可解答。
【解答】解：浸没在水中的物体排开水的体积等于物体的体积，
由图可知，四个球排开水的体积：
VA＜VB＜VC＝vD，
∵F浮＝ρ水V排g，
四个球受到的浮力：
FA＜FB＜FC＝FD，
A、B球漂浮在水面上，A、B的密度都小于水的密度，C球悬浮于水中，C球的密度等于水的密度，D球沉底，D球的密度大于水的密度，故A正确。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的了解与掌握，能从图中得出四个球排开水的体积关系是本题的关键。
10．（2分）将重为3N，体积为4×10﹣4m3的物体投入一装有适量水的烧杯中，当物体静止时，下列判断正确的是（ ）
A．物体悬浮，F浮＝3N B．物体漂浮，F浮＝4N
C．物体漂浮，F浮＝3N D．物体沉底，F浮＝4N
【分析】知道物体的重，利用重力公式求物体的质量，又知道物体的体积，利用密度公式求物体的密度；求出了物体的密度，和水的密度比较，根据物体的浮沉条件确定物体在水中的状态，根据阿基米德原理算出物体受到的浮力。
【解答】解：物体的密度为ρ＝＝0.75×103kg/m3＜1.0×103kg/m3，
所以物体在水中将漂浮，由物体的浮沉条件可知，当物体静止时，浮力为F浮＝G＝3N，
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算、物体的浮沉条件，根据物体的密度与水的密度的大小关系确定物体在水中的状态是本题的关键；放入水中的物体，若ρ物＜ρ水，物体将上浮至漂浮；若ρ物＝ρ水，物体将悬浮；若ρ物＞ρ水，物体将下沉至水底。
11．（2分）为了将重为G＝20N的物体A水平向右匀速拉动1m，小聪和小明分别采用如下方法：小聪直接对A施加水平向右的拉力F1＝18N；小明利用滑轮组，拉细线的力为F2＝10N；关于用滑轮组拉物体的过程，下列判断正确的是（ ）
A．有用功为20J B．总功为10J
C．额外功为18J D．机械效率为60%
【分析】（1）利用W有＝F1s求有用功；
（2）由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离s＝ns物，利用W总＝Fs求拉力做的总功；
（3）利用W总＝W有+W额求额外功；
（4）利用η＝×100%求滑轮组的机械效率。
【解答】解：A、由题意可知，小明使用滑轮组做的有用功与小聪直接拉动物体做的功相等，因此有用功：W有＝F1s＝18N×1m＝18J，故A错误；
B、由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离：s＝ns物＝3×1m＝3m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝10N×3m＝30J，故B错误；
C、额外功：W额＝W总﹣W有＝30J﹣18J＝12J，故C错误；
D、滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝60%，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功和机械效率的计算，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
12．（2分）在水平桌面上有两个完全相同的烧杯，杯内分别盛满甲、乙两种不同液体，把两个完全相同的小球分别放入两烧杯中，小球静止后位置如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．液体的密度ρ甲＜ρ乙
B．小球排开液体的质量m排甲＜m排乙
C．小球受到的浮力F甲＞F乙
D．烧杯对桌面的压强p甲＞p乙
【分析】（1）根据图示中小球在两种液体中的浮沉状态，利用物体浮沉条件分别得出小球与两种液体的密度关系，进而得出两种液体的密度关系；
（2）根据图示中小球在两种液体中的浮沉状态，利用物体浮沉条件分别得出小球在两种液体中受到的浮力与其重力的关系，进而得出浮力关系；根据阿基米德原理可知小球排开液体的重力关系，利用重力公式可知排开液体的质量关系；
（3）由图可知，甲液体的体积大于乙液体的体积，根据G＝mg＝ρVg可知，甲杯内液体的重力较大，烧杯和小球均相同，所以甲杯对桌面的压力较大，烧杯的底面积相等，根据p＝可知，两杯对桌面的压强的大小关系。
【解答】解：A、由图可知，小球在甲中漂浮，则ρ球＜ρ甲，在乙中悬浮，则ρ球＝ρ乙，故液体的密度ρ甲＞ρ乙，故A错误；
BC、由图可知，小球在甲中漂浮，则小球在甲液体受到的浮力F浮甲＝G，在乙中悬浮，则小球在乙液体受到的浮力F浮乙＝G，所以F浮甲＝F浮乙，根据阿基米德原理可知，小球排开液体的重力G排甲＝G排乙，根据G＝mg可知，小球排开液体的质量m排甲＝m排乙，故BC错误；
D、由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积，且ρ液甲＞ρ液乙，根据G＝mg＝ρVg可知，甲杯内液体的重力较大，烧杯和小球均相同，所以甲杯对桌面的压力较大，烧杯的底面积相等，根据p＝可知p甲＞p乙，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件、液体压强公式、压强定义公式、重力公式的综合应用，题目综合性较强，有一定的难度。
13．（2分）如图，在学校科技节活动中，质量为M的小华骑着一辆质量为m的独轮车，以速度v从A点匀速通过一重为G的水平独木桥，独木桥的两端由两根竖直支柱支撑着。图中能表示B端支柱所受压力F与时间t的关系是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】对独木桥进行受力分析：支柱对水平独木桥的支持力为FA、FB，水平独木桥受到重力为G，独轮车对独木桥的压力（大小等于独轮车重加上人重），若以A为支点，FB的力臂为L、G的力臂为L、压力的力臂为vt，根据杠杆平衡条件可得FB与t的关系式，而压力与支持力是一对相互作用力，大小相等，也就得出B端支柱所受压力F与时间t的关系式，由此判断选择。
【解答】解：重为G、长为L的水平独木桥的两端由两根竖直支柱A、B支撑着，分别对水平独木桥的支持力为FA、FB，水平独木桥受到重力为G，
独轮车对独木桥的压力为F＝（m+m人）g，
以A为支点，独轮车对独木桥的压力的力臂为vt，根据杠杆平衡条件：FBL＝G×L+（m+m人）gvt，
则FB＝G+（m+m人）gvt，
压力与支持力是一对相互作用力，所以B端支柱所受压力F＝FB＝G+（m+m人）gvt，
由此可知B端支柱所受压力F与时间t是一条一次函数的图象（不经过原点）。
故选：C。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，要学会与数学图象相结合来解决物理问题。
14．（2分）如图所示，桌面上有一个密度为ρ的实心小球，甲、乙两个分别盛满密度为ρ1、ρ2两种不同液体的溢水杯。将小球放入甲溢水杯中，静止后溢出液体的体积和质量分别为V1、m1，此时小球受到的浮力为F1；将小球放入乙溢水杯中，静止后溢出液体的体积和质量分别为V2、m2，此时小球受到的浮力为F2。下列判断正确的是（ ）
A．若ρ1＜ρ2，则m1一定不大于m2
B．若小球在乙溢水杯中漂浮，则F2＜ρgV2
C．要使V1＞V2，必须满足ρ1＞ρ＞ρ2
D．若F1＝F2，则小球在两种液体中静止时一定都悬浮
【分析】（1）物体密度小于液体密度，物体会漂浮在液体中，物体密度等于液体密度，物体会悬浮在液体中，物体密度大于液体密度，物体沉底；
（2）物体漂浮时，速度的浮力等于自身重力，物体悬浮时，速度的浮力等于自身重力，物体沉底时，速度的浮力小于自身重力；
（3）根据阿基米德原理可知物体受到的浮力等于物体排开液体受到的重力。
【解答】解：A、①若ρ＜ρ1＜ρ2，则小球在两液体中都处于漂浮状态，受到的浮力等于自身重力，故F1＝F2＝G，根据阿基米德原理可得小球排开液体的重力G1＝G2，根据G＝mg可知m1＝m2；
②若ρ1＜ρ＜ρ2，则小球在甲中沉底，受到的浮力F1＜G，根据阿基米德原理可知G1＜G，则m1＜m，小球在乙中漂浮，受到的浮力F2＝G，根据阿基米德原理可知G2＝G，则m2＝m，所以m1＜m2；
③若ρ1＜ρ2＜ρ，则小球在两液体中都处于沉底状态，小球排开两液体的体积相同，根据F浮＝ρ液gV排可知F1＜F2，根据阿基米德原理可得小球排开液体的重力G1＜G2，根据G＝mg可知m1＜m2；
所以若ρ1＜ρ2，则m1一定不大于m2，故A正确；
B、若小球在乙溢水杯中漂浮，则ρ＜ρ2，所以ρgV2＜ρ2gV2，根据阿基米德原理可得F2＝ρ2gV2，所以F2＞ρgV2，故B错误；
C、要使V1＞V2，小球可能在甲中沉底（或悬浮），在乙中漂浮，此时ρ1≤ρ＜ρ2，小球可能在两液体中都处于漂浮状态，但排开甲液体的体积较大，则ρ＜ρ1＜ρ2，故C错误；
D、若F1＝F2，则小球在两种液体中静止时可能漂浮，可能悬浮，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查物体浮沉条件、阿基米德原理、重力公式的灵活运用，有一定难度。
二、填空题（本题共5小题，每空1分，共14分）
15．（3分）小敏从上海乘坐火车前往云南旅游，喝汽水时，往汽水瓶中插根吸管，用嘴一吸，嘴把吸管中的空气吸走，汽水在吸管外的 大气压 作用下进入嘴里；途中还发现携带的密封食品袋变得越来越“鼓”，这是因为外界大气压强随海拔高度增大而 减小 ；最早测出大气压强值的科学家是 托里拆利 。
【分析】用吸管喝汽水时，利用了大气压；
大气压跟海拔有关，海拔越高，大气压越小。
历史上第一位精确测出大气压强大小的科学家是托里拆利。
【解答】解：喝汽水时，嘴把吸管内的部分空气吸走，管内的气压小于外界大气压，汽水在大气压的作用下被压入吸管，上升到嘴里；
大气压强随海拔高度增大而减小，密封袋内部压强大于外部压强，使食品袋越来越鼓；
历史上第一位精确测出大气压强大小的科学家是托里拆利。
故答案为：大气压；减小；托里拆利。
【点评】本题考查了大气压强和海拔的关系、最早测量大气压值的科学家、体现了生活处处皆物理。
16．（3分）如图甲所示，王亚平在“天宫课堂”中做了一个“液桥实验”让两块透明板上的水珠接触，两颗水珠便合成了一颗，这说明分子间存在 引力 ，如图乙所示是王亚平出舱时的英姿，出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全系绳。当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱。这利用了力可改变物体的 运动状态 ；舱外航天服的手掌部分有灰色的橡胶颗粒，目的是 增大 （选填“增大”或“减小”）摩擦。
【分析】（1）水珠由水分子构成，两个水珠接触后能合成一个，说明分子间存在引力的作用；
（2）力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态；
（3）增大滑动摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。
【解答】解：（1）在天宫课堂“液桥”实验中，两块透明板上的水珠接触后合成一个，说明分子间存在引力；
（2）当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱。这利用了力可改变物体的运动状态；
（3）航天服的手掌部分有灰色的橡胶颗粒，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦。
故答案为：引力；运动状态；增大。
【点评】本题考查了分子间的作用力、力的作用效果和增大摩擦力方法的应用等，有一定综合性，难度一般。
17．（2分）如图所示，盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N，高9cm，底面积为30cm2；杯内水重2N、水深6cm，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。则水对杯底的压力为 1.8 N，水杯对桌面的压强为 1000 Pa。
【分析】（1）知道杯子内水的深度，根据p＝ρ液gh求出水对杯底的压强，利用F＝pS求出水对杯底的压力；
（2）水杯对桌面的压力等于水和水杯的总重力，利用p＝求出水杯对桌面的压强。
【解答】解：（1）杯子内水的深度：h＝6cm＝0.06m，
水对杯底的压强：p水＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m＝600Pa，
由p＝可得，水对杯底的压力：F水＝p水S＝600Pa×30×10﹣4m2＝1.8N；
（3）水杯对桌面的压力：F＝G杯+G水＝1N+2N＝3N，
水杯对桌面的压强：p＝＝＝1000Pa。
故答案为：1.8；1000。
【点评】本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用，对于不规则的容器，对容器底的压力和压强，要先计算液体对容器底的压强p＝ρgh、再计算液体对容器底的压力F＝pS；容器对桌面的压力和压强，先计算容器对桌面的压力F＝G、再计算容器对桌面的压强p＝。
18．（3分）如图所示，把重力为100N的物体从底端匀速推到斜面顶端，斜面长为10m，高为3m，推力F为50N，所用的时间为20s，则推力的功率为 25 W，对物体做的有用功为 300 J，斜面的机械效率为 60% 。
【分析】（1）把物体匀速推到斜面顶端，利用W＝Fs求推力做的总功，根据P＝计算功率；
（2）利用W＝Gh求克服物体重力做的有用功；
（3）斜面的机械效率是有用功跟总功的比值。
【解答】解：由题知，斜面长s＝10m，斜面高h＝3m，物体重G＝100N，推力F＝50N。
推力做的总功：W总＝Fs＝50N×10m＝500J，
功率P＝＝＝25W；
克服物体重力做的有用功：
W有用＝Gh＝100N×3m＝300J，
斜面的机械效率：η＝＝×100%＝60%。
故答案为：25；300；60%。
【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率的计算，区分使用斜面时有用功、额外功和总功是解题的关键。
19．（3分）如图所示，圆柱形薄壁容器底面积为60cm2，弹簧测力计下挂一底面积为20cm2的柱形金属块，金属块下表面与水面相平时，弹簧测力计示数为4.5N，若将金属块缓慢下降6cm，金属块的上表面与水面相平（水未溢出）。则金属块下降前后容器底部受到的液体压强变化量是 300 Pa，金属块的体积为 180 cm3，密度为 2.5 g/cm3。
【分析】（1）将金属块缓慢下降6cm，金属块的上表面与水面相平（水未溢出），设水面上升的高度为h，分别表示出金属的体积和金属块排开水的体积，根据V排＝V金属可得出水面上升的高度和金属块的体积，根据p＝ρ水gh可得出金属块下降前后容器底部受到的液体压强变化量；
（2）金属块下表面与水面相平时，弹簧测力计示数为4.5N，故金属块的重力G＝4.5N，根据G＝mg得出金属块的质量，根据ρ＝得出金属块的密度。
【解答】解：将金属块缓慢下降6cm，金属块的上表面与水面相平（水未溢出），设水面上升的高度为h，
金属的体积V金属＝20cm2×（6cm+h）......①
排开水的体积V排＝60cm2×h.........②
根据V排＝V金属可知，联立①②可得：h＝3cm＝0.03m，V金属＝180cm3，
则金属块下降前后容器底部受到的液体压强变化量是Δp＝ρ水gh＝103kg/m3×10N/kg×0.03m＝300Pa；
金属块下表面与水面相平时，弹簧测力计示数为4.5N，故金属块的重力G＝4.5N，
根据G＝mg可知金属块的质量m＝＝＝0.45kg＝450g，
金属块的密度ρ金属＝＝＝2.5g/cm3。
故答案为：300；180；2.5。
【点评】本题考查压强、密度、浮力的有关计算问题，并考查综合分析能力，关键是得出放入金属块后水面上升的高度。
三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分）
20．（2分）如图所示，请画出小球受到的浮力和烧杯对斜面压力的示意图。
【分析】小球受到的浮力的作用点在重心，方向是竖直向上。
物体对斜面的压力，作用在斜面上，作用点就画在斜面上，方向是垂直斜面向下的。
【解答】解：小球在水中静止时，所受到的浮力的F的作用点在重心，方向是竖直向上的。
在物体和斜面的接触面上找一点作为力的作用点，画一垂直斜面向下的线段，标出箭头，记为F．如图所示：
【点评】此题中关键要分清压力与重力方向和作用点的不同，重力方向是竖直向下，而压力则与斜面垂直，重力作用点在重心，而压力则作用在接触面上。
21．（2分）如图所示，杠杆OA在图示位置静止，画出物体重力G的示意图，及所需最小动力F1的示意图。（保留作图痕迹）。
【分析】（1）重力方向竖直向下，据此按照力的示意图的画法作出重力示意图；
（2）根据杠杆平衡的条件，F1×L1＝F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题。
【解答】解：
（1）重力G的方向竖直向下；
（2）由图知，OA就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，此时动力最小；要使杠杆平衡，动力的方向应垂直于杠杆向上，据此可画出最小的动力F1．如图所示：。
【点评】此题考查力的示意图、重力方向以及杠杆中最小力的问题，难度不大。
四、简答题（本题共1小题，共4分）
22．（4分）如图所示，这是一款屋顶风帽，它不用电，无噪声，节能环保。只要速度为0.2m/s的微风即可让其轻盈运转实现室内换气。请你解释它是如何利用自然风来实现换气？
【分析】流体压强与流速的关系：流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大。
【解答】答：风帽转动时其内部空气流速变大、压强变小，室内的污浊气体在大气压的作用下被排出，从而达到利用自然风来实现换气的目的。
【点评】掌握流体压强和流速的关系，会用流体压强和流速的关系解释生活中的相关现象。
五、实验题（本题共5小题，每空1分，共30分）
23．（6分）物理课上看完“奋斗者”号深潜器的故事，小王利用压强计“探究液体内部压强的特点”，进行了如下的操作。
（1）实验前，小王没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差如图甲所示，接下来的操作是 B （选填字母）。
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
（2）正确操作后，分析图乙和图丙的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而 增加 。
（3）分析图丙和图丁的实验现象，得出结论：在深度相同时， 液体的密度 越大，压强越大。
（4）图丙中，U形管两侧水面高度差为8cm，此时U形管内外的气压差为 800 Pa。
（5）在图丁的实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其均匀混合后（液体不溢出），橡皮膜受到的液体压强将 变大 （选填“变大”“变小”或“无法判断”）。
（6）小王用图戊所示的装置，在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，初步判断ρ液 大于 ρ水（选填“大于”“小于”或“等于”）。
【分析】（1）U形管两侧液面就存在高度差如图甲所示，U形管两侧压强不相等，就要拆除软管重新安装；
（2）（3）液体压强与深度和液体的密度有关，研究液体压强与其中一个因素的关系，要控制另外一个因素不变；分析实验中相同量和不同量，根据转换法得出结论；
（4）根据p＝ρgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差；
（5）容器中加入适量清水与其均匀混合后，液体深度和液体的密度都变化，根据p＝ρgh判断出液体内部压强的变化。
（6）观察到橡皮膜相平，则左右液体产生的压强相同，根据p＝ρ液gh，可求出液体的密度的表达式。
【解答】解：（1）U形管两侧液面就存在高度差如图甲所示，U形管两侧压强不相等；
（2）分析图2、图3的实验知液体的密度相同，深度不同，深度越深，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增加；
（3）分析图2、图4的实验知液体的深度相同，液体的密度不同，且密度越大，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大；
（4）U形管左右两侧水面的高度差h＝8cm＝0.08m，
则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa；
（5）在图丁的实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其均匀混合后（液体不溢出），加入清水总压强变大，液体密度变小则橡皮膜到容器底压强变小，所以橡皮膜受压强变大。
（6）实验时，橡皮膜两侧受到的压强容易观察，所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来比较液体压强，因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度，如图戊，橡皮膜相平，所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等，即p左＝p右，根据液体压强公式得ρ水gh4＝ρ液gh2，h4＞h2，则ρ液大于ρ水；
故答案为：（1）B；（2）增加；（3）液体密度；（4）800；（5）变大；（6）大于。
【点评】本题考查了压强计的检查与使用、液体压强的影响因素等问题，难度不大，掌握基础知识即可正确解题，解题时注意控制变量法的应用。
24．（6分）如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。
（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 质量 无关；
（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较木块移动的距离反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 转换 法；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 速度 有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；
（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 匀速 直线运动（选填“减速”、“匀速”或“加速”）；
（5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能 相等 （选填“相等”或“不相等”），该方案 错误 （选填“正确”或“错误”）。
【分析】（1）比较甲、乙两图的速度和质量的关系便可得出结论；
（2）分析实验现象可根据小木块被撞的距离比较出动能的大小，从而根据转换法得出结论；
（3）木块被撞出得远，说明小球的动能大，根据动能大小和质量大小比较，得出动能和质量的关系，与速度无关；
（4）木块在水平面上的初速度相等，水平面越光滑，木块受到的阻力越小，木块滑行的距离越远；根据实验事实，进行合理的推理，得出相关的结论；
（5）根据控制变量法和能量的转换情况判断。
【解答】解：（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的质量无关；
（2）实验中，小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。本实验就是通过木块移动的距离反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫转换法；
（3）乙、丙所示的探究过程，当悬线与竖直方向的夹角越大，小球开始时的高度越高，小球撞击木块时的速度越大；观察到图丙中木块C撞得更远，说明：物体的动能大小与速度有关；
（4）由牛顿第一定律知，如果小车不受力，小车将做匀速直线运动；
（5）在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度时，弹簧的弹性势能转换成小球的动能，所以不同小球的动能是相同的；小球的动能与其质量和速度都有关，由于小球的动能不变，改变其质量，因而小球的速度也会发生改变，所以该方案存在两个变量，故错误。
故答案为：（1）质量；（2）转换；（3）速度；（4）匀速；（5）相等；错误。
【点评】此题是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验，实验装置与以往的课本装置不同，采用悬挂的小球做实验，实验更容易操作，同时考查了学生根据实验现象得出结论的能力。
25．（6分）同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图甲、乙、丙所示，实验数据记录如表所示。
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
1.2
0.3
55.6%
2
4
0.1
1.9
0.3
70.2%
3
6
0.1
1.6
0.5
4
2
0.2
1.2
0.6
55.6%
（1）实验中应沿竖直方向 匀速 拉动弹簧测力计。
（2）通过比较1、4两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度 无关 。
（3）通过比较 1、2 两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。
（4）分析表中数据可知：第3次实验是用图 丙 所示装置来完成的，滑轮组的机械效率是 75 %。
（5）假如第1次实验时，不计绳重和摩擦，钩码重由2N增加到8N，滑轮组的效率 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】（1）实验时应沿竖直方向匀速拉动物体；
（2）通过比较1、2两次实验数据，找出相同量和不同量，分析得出滑轮组的机械效率与变化量的关系；
（3）研究滑轮组机械效率与提升物体重力的关系，要使用同样的滑轮组，改变提升的物体重力，据此选择；
（4）由s＝nh确定n的大小，据此第3次实验是用哪个图所示装置来完成的；
根据W＝Gh算出第3次实验时所做的有用功；由η＝算出滑轮组的机械效率；
（5）不计绳重和摩擦，根据F＝（G物+G动）代入数据计算出G动，根据η＝＝＝算出钩码重8N时滑轮组的效率。
【解答】解：（1）为了准确测出滑轮组的机械效率，应使弹簧测力计沿竖直方向做匀速直线运动；
（2）通过比较1、4两次实验数据知，滑轮组和提升物体的重力相同，绳子段数相同，重物上升高度不同而机械效率相同，故得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与重物上升高度无关；
（3）1、2两次实验，s＝0.3m，h＝0.1m，由s＝nh可得n＝3，使用同样的滑轮组，即使用的甲、乙两图，通过得出的实验数据可知提升的物体重力越大，滑轮组的机械效率越高，得出结论：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高；
（4）在第3次实验中，s＝0.5m，h＝0.1m，由s＝nh可得n＝5，即承担物重的绳子股数n＝5，所以第3次实验是用丙图所示装置来完成的；
第3次实验时所做的有用功为：
W有用＝Gh＝6N×0.1m＝0.6J；
第3次做的总功：
W总＝Fs＝1.6N×0.5m＝0.8J；
滑轮组的机械效率是：
η＝＝×100%＝75%；
（5）第1次实验时，不计绳重和摩擦，根据F＝（G物+G动）得动滑轮的重力为：
G动＝3F′﹣G′＝3×1.2N﹣2N＝1.6N，
钩码重8N时滑轮组的效率为：
η＝＝＝＝×100%≈83.3%，机械效率变大。
故答案为：（1）匀速；（2）无关；（3）1、2；（4）丙；75；（5）变大。
【点评】本题考查了实验注意事项、实验数据处理、影响滑轮组效率的因素等问题，认真分析实验数据是正确解题的关键。
26．（6分）昊阳同学利用如图﹣1所示的装置来探究“浮力的大小跟哪些因素有关”。
（1）如图﹣1所示的实验中，A步骤所示的弹簧测力计的示数为 2.7 N；接着他用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤（如图1）B、C、D、E、F（液体均未溢出），并将其示数记录在表中。
实验步骤
B
C
D
E
F
测力计示数/N
2.2
2.1
1.7
1.7
1.6
（2）分析实验步骤（图1）A、E、F，可以说明 浮力大小跟液体的密度有关 ；分析实验步骤A、D、E，可以说明浮力大小跟物体浸没液体的 深度 无关。
（3）昊阳用表格中的数据算出了F图中盐水的密度是 1.1×103 kg/m3。
（4）同组的同学想借助如图2所示的器材来验证阿基米德原理，将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”），且弹簧测力计A示数的变化量 等于 B示数的变化量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【分析】（1）弹簧测力计读数：首先确定每一个大格和每一个小格的读数，然后读数；
（2）从浮力大小的影响因素进行分析：浮力大小跟液体密度和物体排开液体的体积有关，与深度无关，根据控制变量法分析解答；
（3）由实验步骤A得出金属块的重力，由实验步骤A和E求出金属块浸没在水中时受到的浮力，根据F浮＝ρ水gV排求出金属块排开水的体积，即金属块的体积；由实验步骤A和F求出金属块浸没在盐水中受到的浮力，根据F浮＝ρ盐水gV排求出盐水的密度；
（4）根据阿基米德原理可知，重物浸入水中的体积越来越大时受到的浮力变大，根据称重法可知弹簧测力计A示数的变化；此时重物排开水的体积变大即溢出水的体积变大，据此可知弹簧测力计B示数的变化；根据阿基米德原理可知弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量的关系。
【解答】解：（1）弹簧测力计的一个大格代表1N，一个小格代表0.1N，弹簧测力计示数是2.7N；
（2）实验步骤A、E、F，物体排开液体的体积相等，液体的密度不同，弹簧测力计示数不同，物体受到的浮力不同，说明浮力大小跟液体的密度有关；实验步骤A、D、E，液体的密度相同，排开的液体的体积相同，深度不同，弹簧测力计示数相同，浮力相同，可以说明浮力大小跟物体浸没液体的深度无关；
（3）由实验步骤A得，金属块的重力为：G＝2.7N，
由G＝mg得，金属块的质量为：m＝＝＝0.27kg，
由实验步骤A和E得，金属块浸没在水中受到的浮力：F浮水＝G﹣F'＝2.7N﹣1.7N＝1.0N，
金属块排开水的体积：V排水＝＝＝10﹣4m3，
金属块浸没在水中，所以金属块的体积为：V＝V排水＝10﹣4m3，
金属块浸没在盐水中受到的浮力：F浮盐水＝G﹣F″＝2.7N﹣1.6N＝1.1N，
金属块浸没在盐水中排开盐水的体积为：V排＝V＝10﹣4m3，
根据F浮＝ρ盐水gV排可知，盐水的密度为：ρ盐水＝＝＝1.1×103kg/m3；
（4）重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，
因为F浮＝G﹣F示，所以弹簧测力计A的示数F示＝G﹣F浮变小；
又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计B的示数变大；
根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等。
故答案为：（1）2.7；（2）浮力大小跟液体的密度有关；深度；（3）1.1×103；（4）变小；等于。
【点评】本题考查了浮力大小的影响因素、利用浮力测量固体的密度和液体的密度，是综合性很强的习题，有很大的难度。
27．（6分）小明用一根常见的筷子做了一些实验，请回答以下的问题。
（1）如图甲，小明把筷子用绳子悬挂静止后的情形，此时筷子是 平衡 的（选填“平衡”或“不平衡”），要使筷子在水平位置平衡，应将悬挂点向 左 （选填“左”或“右”）调节，调节水平平衡的目的是 消除筷子重力对实验的影响，同时方便测量力臂的大小 。
（2）如图乙，筷子在水平位置平衡，标记支点的位置为O，若将筷子从O点折断，设折断后的左端和右端的筷子的重力分别为G1和G2，则G1 ＞ G2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）小明用筷子、刻度尺、杯子和水巧妙地测量小石块的密度，实验过程如下。
①如图丙所示重物悬挂在筷子A处，移动石块悬挂在筷子B处，此时筷子在水平位置恢复平衡，用刻度尺分别测得OA、OB的长度为8cm和6cm。
②保持重物的悬挂点位置A不变，将小石块浸没在盛有适量水的杯中，目的是为了保证排开水的体积 等于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）石块的体积；调整小石块的悬挂点位置（且未与杯底、杯壁接触），直至在筷子C处，如图丁所示筷子在水平位置再次平衡，用刻度尺测得OC的长度为10cm。通过计算，测得石块的密度为 2.5×103 kg/m3。
【分析】（1）杠杆处于静止状态或匀速转动状态时，杠杆处于平衡状态；杠杆在水平位置平衡后，重力的方向跟杠杆垂直，支点到力的作用点的距离就是力臂，同时能够消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡；
（2）由图乙可知，筷子处于平衡状态，只要能确定两边力臂的大小关系即可求得两边的重力的大小关系；
（3）小石块全浸没，是为了保证排开水的体积等于石块的体积；
（5）根据丙图杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2，已知L1和L2的长度，可计算出F1和F2的关系，根据丁图同样根据杠杆的平衡条件可以得出相应的等式，联立等式进行求解。
【解答】解：（1）由图可知，筷子静止在如图甲所示位置，筷子处于静止状态，所以此时筷子处于平衡状态；
筷子静止后左端下沉，若想调节筷子水平平衡，应将支点向左移动，即细线向左移动；
调节筷子水平平衡可以消除筷子重力对实验的影响，同时方便测量力臂的大小；
（2）筷子处于平衡状态，由图可知，
左侧部分重心离支点O较近，故力臂OE较小，右侧部分重心离支点O较远，故力臂OF较大；
根据杠杆平衡条件G1×OE＝G2×OF，则左侧筷子重力G1大、右侧重力G2小，即：G1＞G2；
（3）小石块全浸没，是为了保证排开水的体积等于石块的体积；
根据乙图杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2，
即G石×OB＝G物×OA，则G石×6cm＝G物×8cm，则6G石＝8G物，
根据丙图杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2，
即（G石﹣F浮）×OC＝G物×OA，
（G石﹣F浮）×10cm＝G物×8cm，则10（G石﹣F浮）＝8G物，
所以6G石＝10（G石﹣F浮），
解得4G石＝10F浮，
根据F浮＝ρ水gV排，石块此时全浸没，V排＝V物，
4ρ石gV石＝10ρ水gV排，
即ρ石＝ρ水＝2.5×103kg/m3。
故答案为：（1）平衡；左；消除筷子重力对实验的影响，同时方便测量力臂的大小；（2）＞；（3）等于；2.5×103。
【点评】本题考查杠杆处于静止或匀速转动状态时，即为杠杆平衡，以及如何调节杠杆平衡，同时需要熟练掌握保持杠杆平衡相应的目的，同时考查杠杆和浮力结合起来考查，需要仔细进行分析。
六、计算题（本题共3小题，共20分）
28．（5分）我国航母福建舰将迎来空警600预警机，如虎添翼战力倍增。福建舰满载时的排水量为：8×104t。空警600空载时重25t，巡航速度达550km/h，最大航程约3000km。预警机空载静止在航母甲板上，轮胎与甲板接触面积为0.8m2。g取10N/kg。求：
（1）福建舰满载时受到的浮力大小；
（2）预警机空载时对甲板的压强大小；
（3）预警机以500km/h速度巡航1200km所需要时间。
【分析】（1）根据阿基米德原理求出浮力的大小；
（2）水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力，根据G＝G＝mg求出压力的大小，根据p＝计算压强的大小；
（3）根据速度公式计算时间的大小。
【解答】解：（1）根据阿基米德原理可知，福建舰满载时受到的浮力：
；
（2）预警机空载时对甲板的压力：
F＝G＝mg＝2.5×104kg×10N/kg＝2.5×105N；
预警机空载时对甲板的压强 ；
（3）由 得巡航时间：。
答：（1）福建舰满载时受到的浮力大小为8×108N；
（2）预警机空载时对甲板的压强大小为3.125×105Pa；
（3）预警机以500km/h速度巡航1200km所需要时间为2.4h。
【点评】此题考查了液体压强的计算、浮力的计算、速度的计算等知识点，是一道综合题。
29．（7分）如图所示，工人用两个相同滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升3m，用了10s时间。若单个滑轮重为50N，不计绳重和摩擦，所需拉力F＝ 100 N，此过程中滑轮组的机械效率为 75% ，拉力F做功的功率为 60 W。
【分析】（1）由图可知n＝2，利用不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）求所需拉力；
（2）绳子自由端移动的距离s＝nh，利用W总＝Fs求拉力做的总功，利用W有＝Gh求有用功，利用η＝×100%求滑轮组的机械效率；
（3）利用P＝求拉力做功的功率。
【解答】解：（1）由图可知n＝2，因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力：F＝（G+G动）＝×（150N+50N）＝100N；
（2）绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×3m＝6m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝100N×6m＝600J，
拉力做的有用功：W有＝Gh＝150N×3m＝450J，
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝75%；
（3）拉力做功的功率：P＝＝＝60W。
故答案为：100；75%；60。
【点评】本题考查使用滑轮组时绳子自由端的拉力、功、功率和机械效率的计算，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
30．（8分）水箱是生活中常用的供水工具，如图所示是该模型的示意图，储水箱主要由一个重为10N、底面积是200cm2、高度为32cm（溢水口到桶底）的圆柱形金属水桶，一个压力传感开关和两个体积相同的实心圆柱体 A、B组成，其中圆柱体 A、B通过细线1与压力传感开关相连。已知加水前水箱的水桶内储水高度为15cm，圆柱体B恰好一半浸在水中，此时压力传感器受到细线1竖直向下的拉力达到6.5N，水泵接受到信号从进水口开始向桶内加水，已知实心圆柱体 A、B的重力分别为GA＝2N、GB＝7N，它们的底面积都是50cm2。
（1）水泵向桶内加水前，水桶底部受到水的压强是多少？
（2）圆柱体B的密度是多少？
（3）B浸入一半时，圆柱形金属水桶对桌面的压强
【分析】（1）知道水泵开始注水时桶内水的深度，利用液体压强公式求水对水桶底部的压强；
（2）圆柱体B恰好一半浸在水中，此时压力传感器受到细线1竖直向下的拉力达到6.5N，对A、B的整体进行受力分析，由力的平衡条件求得B受到的浮力，利用阿基米德原理求得B排开液体的体积，知道B恰好一半浸在水中时B排开液体的体积，由此求出B的体积；
B的重力已知，根据ρ＝＝计算圆柱体B的密度；
（3）根据V＝Sh﹣VB排计算容器中水的体积，根据G＝mg＝ρ水gV计算容器中水的重力，圆柱形金属水桶对桌面的压力等于水的重力、容器的重力、B受到的浮力之和，根据p＝计算圆柱形金属水桶对桌面的压强。
【解答】解：（1）水桶底部受到水的压强：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×15×10﹣2m＝1500Pa；
（2）圆柱体B恰好一半浸在水中，此时压力传感器受到细线1竖直向下的拉力达到6.5N，因力的作用是相互的，则细线1对圆柱体A、B向上的拉力也为6.5N，
以A、B的整体为研究对象，由力的平衡条件可得：F拉+F浮B＝GA+GB，
所以圆柱体B受到的浮力：F浮B＝GA+GB﹣F拉＝2N+7N﹣6.5N＝2.5N，
则B浸入一半时，B排开水的体积：VB排＝＝＝2.5×10﹣4m3＝250cm3；
则B的体积：VB＝2VB排＝2×250cm3＝500cm3，
圆柱体B的密度：ρ＝＝＝＝1.4×103kg/m3；
（3）容器中水的体积：V＝Sh﹣VB排＝200×15×10﹣6m3﹣2.5×10﹣4m3＝2.75×10﹣3m3，
容器中水的重力：G＝mg＝ρ水gV＝1×103kg/m3×10N/kg×2.75×10﹣3m3＝27.5N，
圆柱形金属水桶对桌面的压力：F＝G+G′+F浮B＝27.5N+10N+2.5N＝40N，
圆柱形金属水桶对桌面的压强：p′＝＝＝2000Pa。
答：（1）水泵向桶内加水前，水桶底部受到水的压强是1500Pa；
（2）圆柱体B的密度是1.4×103kg/m3；
（3）B浸入一半时，圆柱形金属水桶对桌面的压强为2000Pa。
【点评】本题考查了密度公式、重力公式、阿基米德原理、液体压强公式以及压强定义式的综合应用。
2022-2023学年福建省福州市鼓楼区文博中学、黎明中学、
现代中学八年级（下）期末物理试卷
一、选择题（本题共14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项符合题意）
1．（2分）关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．扫地时，尘土飞扬，是分子在不停运动的结果
B．菏泽牡丹花香四溢说明分子在不停地做无规则的运动
C．只有气体分子之间才有间隙，固体和液体分子之间没有间隙
D．分子是组成物质的最小微粒，它不可以再分开
2．（2分）下列数据符合事实的是（ ）
A．两个鸡蛋的重力约10N
B．人正常步行的速度约1.1m/s
C．物理教材的长度约3cm
D．一名中学生站在水平地面时对地面的压强约500Pa
3．（2分）全球气候变暖，危及北极熊生存，聪明的北极熊学会了智慧出行，一只北极熊在通过一处薄冰时，它趴下身子，腹部贴着冰面向前爬行，如图甲所示；越过薄冰到达陆地，再变成正常行走，如图乙所示。这只北极熊通过薄冰时采用特殊姿势是为了（ ）
A．增大摩擦 B．减小摩擦 C．增大压强 D．减小压强
4．（2分）关于浮力，下列说法中正确的是（ ）
A．浸在气体中的物体不受浮力
B．浸入液体中物体浮力产生的原因为液体对物体上下表面的压力差
C．伫立在河中的桥墩会受到浮力的作用
D．在液体中上升的物体受浮力、下降的物体不受浮力
5．（2分）汽车经过长途行驶后，车身往往会沾满灰尘，其主要原因是（ ）
A．车轮旋转时扬起的灰尘溅到了车身上
B．在途中遇到了沙尘暴天气
C．车身附近空气流速大，压强小，空气中的灰尘被压向车身
D．车身附近空气流速小，压强大，空气中的灰尘被吹向车身
6．（2分）雨滴在高空下落过程中，受到重力和空气阻力的共同作用。开始下落的一段时间速度越来越大，落到地面前一段时间匀速下落。若雨滴的质量不变，则它在空中下落的整个过程中（ ）
A．动能先增大后不变，重力势能保持不变
B．动能先增大后不变，重力势能一直减小
C．动能一直在增大，但重力势能保持不变
D．动能先减小后不变，重力势能一直减小
7．（2分）如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲图：大坝上窄下宽，是因为同种液体的压强随深度的增加而增大
B．乙图：“蛟龙号”潜入水下的深度越大，所受浮力和压强越大
C．丙图：水不流出来说明大气只有竖直向上的压强
D．丁图：密度计在液体中所受浮力大于自身重力
8．（2分）在某学校举办的“以体育人，成为更好的自己”主题活动中，学生进行了蹲踞式跳远专项训练。如图所示，学生助跑后单脚起跳，起跳腿屈膝前摆在空中形成蹲踞式，然后小腿自然前伸落地。关于该跳远训练，下列说法正确的是（ ）
A．起跳前助跑可以增大学生的惯性
B．学生在空中运动的过程中，没有力对他做功
C．跳到最高点时若力全部消失，学生将静止在空中
D．学生从最高点到落地的过程中，处于非平衡状态
9．（2分）如图所示，四个体积相同而材料不同的球A、B、C、D，分别静止在不同深度的水里，以下说法正确的是（ ）
A．A球所受的浮力最小，D球的密度最大
B．B球所受的浮力最小，C球的密度最大
C．C球所受的浮力最小，B球的密度最大
D．D球所受的浮力最小，A球的密度最大
10．（2分）将重为3N，体积为4×10﹣4m3的物体投入一装有适量水的烧杯中，当物体静止时，下列判断正确的是（ ）
A．物体悬浮，F浮＝3N B．物体漂浮，F浮＝4N
C．物体漂浮，F浮＝3N D．物体沉底，F浮＝4N
11．（2分）为了将重为G＝20N的物体A水平向右匀速拉动1m，小聪和小明分别采用如下方法：小聪直接对A施加水平向右的拉力F1＝18N；小明利用滑轮组，拉细线的力为F2＝10N；关于用滑轮组拉物体的过程，下列判断正确的是（ ）
A．有用功为20J B．总功为10J
C．额外功为18J D．机械效率为60%
12．（2分）在水平桌面上有两个完全相同的烧杯，杯内分别盛满甲、乙两种不同液体，把两个完全相同的小球分别放入两烧杯中，小球静止后位置如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．液体的密度ρ甲＜ρ乙
B．小球排开液体的质量m排甲＜m排乙
C．小球受到的浮力F甲＞F乙
D．烧杯对桌面的压强p甲＞p乙
13．（2分）如图，在学校科技节活动中，质量为M的小华骑着一辆质量为m的独轮车，以速度v从A点匀速通过一重为G的水平独木桥，独木桥的两端由两根竖直支柱支撑着。图中能表示B端支柱所受压力F与时间t的关系是（ ）
A． B．
C． D．
14．（2分）如图所示，桌面上有一个密度为ρ的实心小球，甲、乙两个分别盛满密度为ρ1、ρ2两种不同液体的溢水杯。将小球放入甲溢水杯中，静止后溢出液体的体积和质量分别为V1、m1，此时小球受到的浮力为F1；将小球放入乙溢水杯中，静止后溢出液体的体积和质量分别为V2、m2，此时小球受到的浮力为F2。下列判断正确的是（ ）
A．若ρ1＜ρ2，则m1一定不大于m2
B．若小球在乙溢水杯中漂浮，则F2＜ρgV2
C．要使V1＞V2，必须满足ρ1＞ρ＞ρ2
D．若F1＝F2，则小球在两种液体中静止时一定都悬浮
二、填空题（本题共5小题，每空1分，共14分）
15．（3分）小敏从上海乘坐火车前往云南旅游，喝汽水时，往汽水瓶中插根吸管，用嘴一吸，嘴把吸管中的空气吸走，汽水在吸管外的 作用下进入嘴里；途中还发现携带的密封食品袋变得越来越“鼓”，这是因为外界大气压强随海拔高度增大而 ；最早测出大气压强值的科学家是 。
16．（3分）如图甲所示，王亚平在“天宫课堂”中做了一个“液桥实验”让两块透明板上的水珠接触，两颗水珠便合成了一颗，这说明分子间存在 ，如图乙所示是王亚平出舱时的英姿，出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全系绳。当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱。这利用了力可改变物体的 ；舱外航天服的手掌部分有灰色的橡胶颗粒，目的是 （选填“增大”或“减小”）摩擦。
17．（2分）如图所示，盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N，高9cm，底面积为30cm2；杯内水重2N、水深6cm，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。则水对杯底的压力为 N，水杯对桌面的压强为 Pa。
18．（3分）如图所示，把重力为100N的物体从底端匀速推到斜面顶端，斜面长为10m，高为3m，推力F为50N，所用的时间为20s，则推力的功率为 W，对物体做的有用功为 J，斜面的机械效率为 。
19．（3分）如图所示，圆柱形薄壁容器底面积为60cm2，弹簧测力计下挂一底面积为20cm2的柱形金属块，金属块下表面与水面相平时，弹簧测力计示数为4.5N，若将金属块缓慢下降6cm，金属块的上表面与水面相平（水未溢出）。则金属块下降前后容器底部受到的液体压强变化量是 Pa，金属块的体积为 cm3，密度为 g/cm3。
三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分）
20．（2分）如图所示，请画出小球受到的浮力和烧杯对斜面压力的示意图。
21．（2分）如图所示，杠杆OA在图示位置静止，画出物体重力G的示意图，及所需最小动力F1的示意图。（保留作图痕迹）。
四、简答题（本题共1小题，共4分）
22．（4分）如图所示，这是一款屋顶风帽，它不用电，无噪声，节能环保。只要速度为0.2m/s的微风即可让其轻盈运转实现室内换气。请你解释它是如何利用自然风来实现换气？
五、实验题（本题共5小题，每空1分，共30分）
23．（6分）物理课上看完“奋斗者”号深潜器的故事，小王利用压强计“探究液体内部压强的特点”，进行了如下的操作。
（1）实验前，小王没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差如图甲所示，接下来的操作是 （选填字母）。
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
（2）正确操作后，分析图乙和图丙的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而 。
（3）分析图丙和图丁的实验现象，得出结论：在深度相同时， 越大，压强越大。
（4）图丙中，U形管两侧水面高度差为8cm，此时U形管内外的气压差为 Pa。
（5）在图丁的实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其均匀混合后（液体不溢出），橡皮膜受到的液体压强将 （选填“变大”“变小”或“无法判断”）。
（6）小王用图戊所示的装置，在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，初步判断ρ液 ρ水（选填“大于”“小于”或“等于”）。
24．（6分）如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。
（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 无关；
（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较木块移动的距离反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 法；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；
（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 直线运动（选填“减速”、“匀速”或“加速”）；
（5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能 （选填“相等”或“不相等”），该方案 （选填“正确”或“错误”）。
25．（6分）同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图甲、乙、丙所示，实验数据记录如表所示。
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
1.2
0.3
55.6%
2
4
0.1
1.9
0.3
70.2%
3
6
0.1
1.6
0.5
4
2
0.2
1.2
0.6
55.6%
（1）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计。
（2）通过比较1、4两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度 。
（3）通过比较 两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。
（4）分析表中数据可知：第3次实验是用图 所示装置来完成的，滑轮组的机械效率是 %。
（5）假如第1次实验时，不计绳重和摩擦，钩码重由2N增加到8N，滑轮组的效率 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
26．（6分）昊阳同学利用如图﹣1所示的装置来探究“浮力的大小跟哪些因素有关”。
（1）如图﹣1所示的实验中，A步骤所示的弹簧测力计的示数为 N；接着他用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤（如图1）B、C、D、E、F（液体均未溢出），并将其示数记录在表中。
实验步骤
B
C
D
E
F
测力计示数/N
2.2
2.1
1.7
1.7
1.6
（2）分析实验步骤（图1）A、E、F，可以说明 ；分析实验步骤A、D、E，可以说明浮力大小跟物体浸没液体的 无关。
（3）昊阳用表格中的数据算出了F图中盐水的密度是 kg/m3。
（4）同组的同学想借助如图2所示的器材来验证阿基米德原理，将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”），且弹簧测力计A示数的变化量 B示数的变化量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
27．（6分）小明用一根常见的筷子做了一些实验，请回答以下的问题。
（1）如图甲，小明把筷子用绳子悬挂静止后的情形，此时筷子是 的（选填“平衡”或“不平衡”），要使筷子在水平位置平衡，应将悬挂点向 （选填“左”或“右”）调节，调节水平平衡的目的是 。
（2）如图乙，筷子在水平位置平衡，标记支点的位置为O，若将筷子从O点折断，设折断后的左端和右端的筷子的重力分别为G1和G2，则G1 G2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）小明用筷子、刻度尺、杯子和水巧妙地测量小石块的密度，实验过程如下。
①如图丙所示重物悬挂在筷子A处，移动石块悬挂在筷子B处，此时筷子在水平位置恢复平衡，用刻度尺分别测得OA、OB的长度为8cm和6cm。
②保持重物的悬挂点位置A不变，将小石块浸没在盛有适量水的杯中，目的是为了保证排开水的体积 （选填“大于”、“等于”或“小于”）石块的体积；调整小石块的悬挂点位置（且未与杯底、杯壁接触），直至在筷子C处，如图丁所示筷子在水平位置再次平衡，用刻度尺测得OC的长度为10cm。通过计算，测得石块的密度为 kg/m3。
六、计算题（本题共3小题，共20分）
28．（5分）我国航母福建舰将迎来空警600预警机，如虎添翼战力倍增。福建舰满载时的排水量为：8×104t。空警600空载时重25t，巡航速度达550km/h，最大航程约3000km。预警机空载静止在航母甲板上，轮胎与甲板接触面积为0.8m2。g取10N/kg。求：
（1）福建舰满载时受到的浮力大小；
（2）预警机空载时对甲板的压强大小；
（3）预警机以500km/h速度巡航1200km所需要时间。
29．（7分）如图所示，工人用两个相同滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升3m，用了10s时间。若单个滑轮重为50N，不计绳重和摩擦，所需拉力F＝ N，此过程中滑轮组的机械效率为 ，拉力F做功的功率为 W。
30．（8分）水箱是生活中常用的供水工具，如图所示是该模型的示意图，储水箱主要由一个重为10N、底面积是200cm2、高度为32cm（溢水口到桶底）的圆柱形金属水桶，一个压力传感开关和两个体积相同的实心圆柱体 A、B组成，其中圆柱体 A、B通过细线1与压力传感开关相连。已知加水前水箱的水桶内储水高度为15cm，圆柱体B恰好一半浸在水中，此时压力传感器受到细线1竖直向下的拉力达到6.5N，水泵接受到信号从进水口开始向桶内加水，已知实心圆柱体 A、B的重力分别为GA＝2N、GB＝7N，它们的底面积都是50cm2。
（1）水泵向桶内加水前，水桶底部受到水的压强是多少？
（2）圆柱体B的密度是多少？
（3）B浸入一半时，圆柱形金属水桶对桌面的压强
2022-2023学年福建省福州市鼓楼区文博中学、黎明中学、
现代中学八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项符合题意）
1．（2分）关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．扫地时，尘土飞扬，是分子在不停运动的结果
B．菏泽牡丹花香四溢说明分子在不停地做无规则的运动
C．只有气体分子之间才有间隙，固体和液体分子之间没有间隙
D．分子是组成物质的最小微粒，它不可以再分开
【分析】物质是由分子或原子组成的，分子永不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用的引力与斥力，分子间存在间隙。
【解答】解：A、尘埃在空中飞舞，是固体小颗粒的运动，不是分子的运动，分子是看不见的，故A错误；
B、菏泽牡丹花香四溢是香气分子不停地做无规则运动的结果，故B正确；
C、液体、气体、固体分子间都有间隙，故C错误；
D、分子是保持物质化学性质的最小微粒，分子是由原子构成的，它可以再分，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查分子动理论的知识，属于基础题。
2．（2分）下列数据符合事实的是（ ）
A．两个鸡蛋的重力约10N
B．人正常步行的速度约1.1m/s
C．物理教材的长度约3cm
D．一名中学生站在水平地面时对地面的压强约500Pa
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：
A、两个鸡蛋的质量约100g，其重力约为G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N；故A不符合实际；
B、由课本知识知人正常步行的速度约为1.1m/s，故B符合实际；
C、物理课本的长度为26cm左右，故C不符合实际；
D、每只鞋的底面积大约为200cm2＝0.02m2，中学生的质量大约为50kg，对地面的压力F＝G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
对地面的压强：p＝＝＝1.25×104Pa，故D不符合实际；
故选：B。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
3．（2分）全球气候变暖，危及北极熊生存，聪明的北极熊学会了智慧出行，一只北极熊在通过一处薄冰时，它趴下身子，腹部贴着冰面向前爬行，如图甲所示；越过薄冰到达陆地，再变成正常行走，如图乙所示。这只北极熊通过薄冰时采用特殊姿势是为了（ ）
A．增大摩擦 B．减小摩擦 C．增大压强 D．减小压强
【分析】减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
【解答】解：北极熊通过薄冰时采用趴下身子，腹部贴着冰面向前爬行是为了增大受力面积，减小对薄冰的压强，保证顺利通过。
故选：D。
【点评】此题考查增大或减小压强的方法，在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强，要学会学以致用，活学活用，这才是学习物理的真正意义。
4．（2分）关于浮力，下列说法中正确的是（ ）
A．浸在气体中的物体不受浮力
B．浸入液体中物体浮力产生的原因为液体对物体上下表面的压力差
C．伫立在河中的桥墩会受到浮力的作用
D．在液体中上升的物体受浮力、下降的物体不受浮力
【分析】浮力产生的原因是物体上下表面所受的液体压力差。
【解答】解：A．浸在气体中的物体受到气体对它的浮力作用，故A错误；
B．浮力产生的原因是物体上下表面所受的液体压力差，故B正确；
C．伫立在河中的桥墩下部在淤泥中，不会受到浮力的作用，故C错误；
D．在液体中上升的物体受浮力、下降的物体也受浮力，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查的是浮力的实质，属于基础题。
5．（2分）汽车经过长途行驶后，车身往往会沾满灰尘，其主要原因是（ ）
A．车轮旋转时扬起的灰尘溅到了车身上
B．在途中遇到了沙尘暴天气
C．车身附近空气流速大，压强小，空气中的灰尘被压向车身
D．车身附近空气流速小，压强大，空气中的灰尘被吹向车身
【分析】根据流体压强和流速的关系分析，流体流速越大的位置，压强越小。
【解答】解：汽车行驶，带动空气运动，车身附近空气流动速度快、压强小，而道路两侧空气流速小、压强大，尘土在压力差的作用下被“压”到车身上。
故选：C。
【点评】掌握流体压强跟流速的关系，能用流体压强知识解释生活中的问题。
6．（2分）雨滴在高空下落过程中，受到重力和空气阻力的共同作用。开始下落的一段时间速度越来越大，落到地面前一段时间匀速下落。若雨滴的质量不变，则它在空中下落的整个过程中（ ）
A．动能先增大后不变，重力势能保持不变
B．动能先增大后不变，重力势能一直减小
C．动能一直在增大，但重力势能保持不变
D．动能先减小后不变，重力势能一直减小
【分析】影响动能的因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能。在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。
【解答】解：雨滴的质量不变，雨滴从高空由静止开始下落，开始一段时间速度不断变大，故动能不断变大；最终以恒定的速度匀速下降，速度不变，动能不变，故动能先增大后不变；
雨滴在空中下落的整个过程中，高度不断变小，故重力势能一直减小。
综上分析可知，故B正确。
故选：B。
【点评】掌握动能、重力势能的影响因素，理解重力势能和动能的转化可从高度和速度来理解，可以帮助我们更好的理解能量的转化。
7．（2分）如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲图：大坝上窄下宽，是因为同种液体的压强随深度的增加而增大
B．乙图：“蛟龙号”潜入水下的深度越大，所受浮力和压强越大
C．丙图：水不流出来说明大气只有竖直向上的压强
D．丁图：密度计在液体中所受浮力大于自身重力
【分析】（1）液体内部的压强跟液体的密度和深度有关，液体密度越大、越深，压强越大；
（2）液体内部的压强随深度的增加而增大；外形（排开水的体积）不变，由阿基米德原理分析浮力变化；
（3）大气向各个方向都有压强；
（4）密度计在使用过程中是漂浮的，浮力等于自身的重力。
【解答】解：
A、大坝上窄下宽，是因为同种液体的压强随深度的增加而增大，故A正确；
B、“蛟龙号”潜入水下的深度h越大，因为p＝ρ水gh，h变大，所以受到的压强p变大；因为潜水艇V排不变，由F浮＝ρ水V排g可知，受到的浮力不变，故B错误；
C、用纸片盖住装有水的塑料管口，倒置后，水不流出来，是因为大气有向上的压强，但大气向各个方向都有压强，故C错误；
D、密度计在液体中所受浮力等于自身重力，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查液体压强的特点，阿基米德原理、物体的浮沉条件及其应用，是对基础知识的考查。
8．（2分）在某学校举办的“以体育人，成为更好的自己”主题活动中，学生进行了蹲踞式跳远专项训练。如图所示，学生助跑后单脚起跳，起跳腿屈膝前摆在空中形成蹲踞式，然后小腿自然前伸落地。关于该跳远训练，下列说法正确的是（ ）
A．起跳前助跑可以增大学生的惯性
B．学生在空中运动的过程中，没有力对他做功
C．跳到最高点时若力全部消失，学生将静止在空中
D．学生从最高点到落地的过程中，处于非平衡状态
【分析】（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，质量越大，惯性越大；
（2）做功的条件：有力，且物体在力的方向上通过距离；
（3）一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；物体在不受任何外力作用时，将保持静止或匀速直线运动状态；
（4）处于平衡状态的物体受到平衡力作用，平衡状态表现为静止或匀速直线运动。
【解答】解：A．惯性是物体的一种属性，惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，所以学生起跳前助跑不能增大惯性，故A错误；
B．学生在空中运动的过程中，会受到重力的作用，也在重力的方向上通过了距离，重力做了功，故B错误；
C．起跳后，上升到最高点时，水平方向速度不为零，若此时受到的力全部消失，学生将保持水平匀速直线运动状态，故C错误；
D．学生从最高点到落地的过程中，速度不断变化，处于非平衡状态，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查惯性、功、牛顿第一定律等，涉及到力学的多个知识点，具有较强的综合性，但总体难度不大。
9．（2分）如图所示，四个体积相同而材料不同的球A、B、C、D，分别静止在不同深度的水里，以下说法正确的是（ ）
A．A球所受的浮力最小，D球的密度最大
B．B球所受的浮力最小，C球的密度最大
C．C球所受的浮力最小，B球的密度最大
D．D球所受的浮力最小，A球的密度最大
【分析】由题知，四个小球的体积相同，根据图示得出四个小球排开水的体积的大小关系，根据阿基米德原理得出受到的浮力的大小关系；再根据各球在水中的状态，判断出各球密度与水的密度的关系即可解答。
【解答】解：浸没在水中的物体排开水的体积等于物体的体积，
由图可知，四个球排开水的体积：
VA＜VB＜VC＝vD，
∵F浮＝ρ水V排g，
四个球受到的浮力：
FA＜FB＜FC＝FD，
A、B球漂浮在水面上，A、B的密度都小于水的密度，C球悬浮于水中，C球的密度等于水的密度，D球沉底，D球的密度大于水的密度，故A正确。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的了解与掌握，能从图中得出四个球排开水的体积关系是本题的关键。
10．（2分）将重为3N，体积为4×10﹣4m3的物体投入一装有适量水的烧杯中，当物体静止时，下列判断正确的是（ ）
A．物体悬浮，F浮＝3N B．物体漂浮，F浮＝4N
C．物体漂浮，F浮＝3N D．物体沉底，F浮＝4N
【分析】知道物体的重，利用重力公式求物体的质量，又知道物体的体积，利用密度公式求物体的密度；求出了物体的密度，和水的密度比较，根据物体的浮沉条件确定物体在水中的状态，根据阿基米德原理算出物体受到的浮力。
【解答】解：物体的密度为ρ＝＝0.75×103kg/m3＜1.0×103kg/m3，
所以物体在水中将漂浮，由物体的浮沉条件可知，当物体静止时，浮力为F浮＝G＝3N，
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算、物体的浮沉条件，根据物体的密度与水的密度的大小关系确定物体在水中的状态是本题的关键；放入水中的物体，若ρ物＜ρ水，物体将上浮至漂浮；若ρ物＝ρ水，物体将悬浮；若ρ物＞ρ水，物体将下沉至水底。
11．（2分）为了将重为G＝20N的物体A水平向右匀速拉动1m，小聪和小明分别采用如下方法：小聪直接对A施加水平向右的拉力F1＝18N；小明利用滑轮组，拉细线的力为F2＝10N；关于用滑轮组拉物体的过程，下列判断正确的是（ ）
A．有用功为20J B．总功为10J
C．额外功为18J D．机械效率为60%
【分析】（1）利用W有＝F1s求有用功；
（2）由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离s＝ns物，利用W总＝Fs求拉力做的总功；
（3）利用W总＝W有+W额求额外功；
（4）利用η＝×100%求滑轮组的机械效率。
【解答】解：A、由题意可知，小明使用滑轮组做的有用功与小聪直接拉动物体做的功相等，因此有用功：W有＝F1s＝18N×1m＝18J，故A错误；
B、由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离：s＝ns物＝3×1m＝3m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝10N×3m＝30J，故B错误；
C、额外功：W额＝W总﹣W有＝30J﹣18J＝12J，故C错误；
D、滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝60%，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功和机械效率的计算，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
12．（2分）在水平桌面上有两个完全相同的烧杯，杯内分别盛满甲、乙两种不同液体，把两个完全相同的小球分别放入两烧杯中，小球静止后位置如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．液体的密度ρ甲＜ρ乙
B．小球排开液体的质量m排甲＜m排乙
C．小球受到的浮力F甲＞F乙
D．烧杯对桌面的压强p甲＞p乙
【分析】（1）根据图示中小球在两种液体中的浮沉状态，利用物体浮沉条件分别得出小球与两种液体的密度关系，进而得出两种液体的密度关系；
（2）根据图示中小球在两种液体中的浮沉状态，利用物体浮沉条件分别得出小球在两种液体中受到的浮力与其重力的关系，进而得出浮力关系；根据阿基米德原理可知小球排开液体的重力关系，利用重力公式可知排开液体的质量关系；
（3）由图可知，甲液体的体积大于乙液体的体积，根据G＝mg＝ρVg可知，甲杯内液体的重力较大，烧杯和小球均相同，所以甲杯对桌面的压力较大，烧杯的底面积相等，根据p＝可知，两杯对桌面的压强的大小关系。
【解答】解：A、由图可知，小球在甲中漂浮，则ρ球＜ρ甲，在乙中悬浮，则ρ球＝ρ乙，故液体的密度ρ甲＞ρ乙，故A错误；
BC、由图可知，小球在甲中漂浮，则小球在甲液体受到的浮力F浮甲＝G，在乙中悬浮，则小球在乙液体受到的浮力F浮乙＝G，所以F浮甲＝F浮乙，根据阿基米德原理可知，小球排开液体的重力G排甲＝G排乙，根据G＝mg可知，小球排开液体的质量m排甲＝m排乙，故BC错误；
D、由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积，且ρ液甲＞ρ液乙，根据G＝mg＝ρVg可知，甲杯内液体的重力较大，烧杯和小球均相同，所以甲杯对桌面的压力较大，烧杯的底面积相等，根据p＝可知p甲＞p乙，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件、液体压强公式、压强定义公式、重力公式的综合应用，题目综合性较强，有一定的难度。
13．（2分）如图，在学校科技节活动中，质量为M的小华骑着一辆质量为m的独轮车，以速度v从A点匀速通过一重为G的水平独木桥，独木桥的两端由两根竖直支柱支撑着。图中能表示B端支柱所受压力F与时间t的关系是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】对独木桥进行受力分析：支柱对水平独木桥的支持力为FA、FB，水平独木桥受到重力为G，独轮车对独木桥的压力（大小等于独轮车重加上人重），若以A为支点，FB的力臂为L、G的力臂为L、压力的力臂为vt，根据杠杆平衡条件可得FB与t的关系式，而压力与支持力是一对相互作用力，大小相等，也就得出B端支柱所受压力F与时间t的关系式，由此判断选择。
【解答】解：重为G、长为L的水平独木桥的两端由两根竖直支柱A、B支撑着，分别对水平独木桥的支持力为FA、FB，水平独木桥受到重力为G，
独轮车对独木桥的压力为F＝（m+m人）g，
以A为支点，独轮车对独木桥的压力的力臂为vt，根据杠杆平衡条件：FBL＝G×L+（m+m人）gvt，
则FB＝G+（m+m人）gvt，
压力与支持力是一对相互作用力，所以B端支柱所受压力F＝FB＝G+（m+m人）gvt，
由此可知B端支柱所受压力F与时间t是一条一次函数的图象（不经过原点）。
故选：C。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，要学会与数学图象相结合来解决物理问题。
14．（2分）如图所示，桌面上有一个密度为ρ的实心小球，甲、乙两个分别盛满密度为ρ1、ρ2两种不同液体的溢水杯。将小球放入甲溢水杯中，静止后溢出液体的体积和质量分别为V1、m1，此时小球受到的浮力为F1；将小球放入乙溢水杯中，静止后溢出液体的体积和质量分别为V2、m2，此时小球受到的浮力为F2。下列判断正确的是（ ）
A．若ρ1＜ρ2，则m1一定不大于m2
B．若小球在乙溢水杯中漂浮，则F2＜ρgV2
C．要使V1＞V2，必须满足ρ1＞ρ＞ρ2
D．若F1＝F2，则小球在两种液体中静止时一定都悬浮
【分析】（1）物体密度小于液体密度，物体会漂浮在液体中，物体密度等于液体密度，物体会悬浮在液体中，物体密度大于液体密度，物体沉底；
（2）物体漂浮时，速度的浮力等于自身重力，物体悬浮时，速度的浮力等于自身重力，物体沉底时，速度的浮力小于自身重力；
（3）根据阿基米德原理可知物体受到的浮力等于物体排开液体受到的重力。
【解答】解：A、①若ρ＜ρ1＜ρ2，则小球在两液体中都处于漂浮状态，受到的浮力等于自身重力，故F1＝F2＝G，根据阿基米德原理可得小球排开液体的重力G1＝G2，根据G＝mg可知m1＝m2；
②若ρ1＜ρ＜ρ2，则小球在甲中沉底，受到的浮力F1＜G，根据阿基米德原理可知G1＜G，则m1＜m，小球在乙中漂浮，受到的浮力F2＝G，根据阿基米德原理可知G2＝G，则m2＝m，所以m1＜m2；
③若ρ1＜ρ2＜ρ，则小球在两液体中都处于沉底状态，小球排开两液体的体积相同，根据F浮＝ρ液gV排可知F1＜F2，根据阿基米德原理可得小球排开液体的重力G1＜G2，根据G＝mg可知m1＜m2；
所以若ρ1＜ρ2，则m1一定不大于m2，故A正确；
B、若小球在乙溢水杯中漂浮，则ρ＜ρ2，所以ρgV2＜ρ2gV2，根据阿基米德原理可得F2＝ρ2gV2，所以F2＞ρgV2，故B错误；
C、要使V1＞V2，小球可能在甲中沉底（或悬浮），在乙中漂浮，此时ρ1≤ρ＜ρ2，小球可能在两液体中都处于漂浮状态，但排开甲液体的体积较大，则ρ＜ρ1＜ρ2，故C错误；
D、若F1＝F2，则小球在两种液体中静止时可能漂浮，可能悬浮，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查物体浮沉条件、阿基米德原理、重力公式的灵活运用，有一定难度。
二、填空题（本题共5小题，每空1分，共14分）
15．（3分）小敏从上海乘坐火车前往云南旅游，喝汽水时，往汽水瓶中插根吸管，用嘴一吸，嘴把吸管中的空气吸走，汽水在吸管外的 大气压 作用下进入嘴里；途中还发现携带的密封食品袋变得越来越“鼓”，这是因为外界大气压强随海拔高度增大而 减小 ；最早测出大气压强值的科学家是 托里拆利 。
【分析】用吸管喝汽水时，利用了大气压；
大气压跟海拔有关，海拔越高，大气压越小。
历史上第一位精确测出大气压强大小的科学家是托里拆利。
【解答】解：喝汽水时，嘴把吸管内的部分空气吸走，管内的气压小于外界大气压，汽水在大气压的作用下被压入吸管，上升到嘴里；
大气压强随海拔高度增大而减小，密封袋内部压强大于外部压强，使食品袋越来越鼓；
历史上第一位精确测出大气压强大小的科学家是托里拆利。
故答案为：大气压；减小；托里拆利。
【点评】本题考查了大气压强和海拔的关系、最早测量大气压值的科学家、体现了生活处处皆物理。
16．（3分）如图甲所示，王亚平在“天宫课堂”中做了一个“液桥实验”让两块透明板上的水珠接触，两颗水珠便合成了一颗，这说明分子间存在 引力 ，如图乙所示是王亚平出舱时的英姿，出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全系绳。当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱。这利用了力可改变物体的 运动状态 ；舱外航天服的手掌部分有灰色的橡胶颗粒，目的是 增大 （选填“增大”或“减小”）摩擦。
【分析】（1）水珠由水分子构成，两个水珠接触后能合成一个，说明分子间存在引力的作用；
（2）力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态；
（3）增大滑动摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。
【解答】解：（1）在天宫课堂“液桥”实验中，两块透明板上的水珠接触后合成一个，说明分子间存在引力；
（2）当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱。这利用了力可改变物体的运动状态；
（3）航天服的手掌部分有灰色的橡胶颗粒，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦。
故答案为：引力；运动状态；增大。
【点评】本题考查了分子间的作用力、力的作用效果和增大摩擦力方法的应用等，有一定综合性，难度一般。
17．（2分）如图所示，盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N，高9cm，底面积为30cm2；杯内水重2N、水深6cm，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。则水对杯底的压力为 1.8 N，水杯对桌面的压强为 1000 Pa。
【分析】（1）知道杯子内水的深度，根据p＝ρ液gh求出水对杯底的压强，利用F＝pS求出水对杯底的压力；
（2）水杯对桌面的压力等于水和水杯的总重力，利用p＝求出水杯对桌面的压强。
【解答】解：（1）杯子内水的深度：h＝6cm＝0.06m，
水对杯底的压强：p水＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m＝600Pa，
由p＝可得，水对杯底的压力：F水＝p水S＝600Pa×30×10﹣4m2＝1.8N；
（3）水杯对桌面的压力：F＝G杯+G水＝1N+2N＝3N，
水杯对桌面的压强：p＝＝＝1000Pa。
故答案为：1.8；1000。
【点评】本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用，对于不规则的容器，对容器底的压力和压强，要先计算液体对容器底的压强p＝ρgh、再计算液体对容器底的压力F＝pS；容器对桌面的压力和压强，先计算容器对桌面的压力F＝G、再计算容器对桌面的压强p＝。
18．（3分）如图所示，把重力为100N的物体从底端匀速推到斜面顶端，斜面长为10m，高为3m，推力F为50N，所用的时间为20s，则推力的功率为 25 W，对物体做的有用功为 300 J，斜面的机械效率为 60% 。
【分析】（1）把物体匀速推到斜面顶端，利用W＝Fs求推力做的总功，根据P＝计算功率；
（2）利用W＝Gh求克服物体重力做的有用功；
（3）斜面的机械效率是有用功跟总功的比值。
【解答】解：由题知，斜面长s＝10m，斜面高h＝3m，物体重G＝100N，推力F＝50N。
推力做的总功：W总＝Fs＝50N×10m＝500J，
功率P＝＝＝25W；
克服物体重力做的有用功：
W有用＝Gh＝100N×3m＝300J，
斜面的机械效率：η＝＝×100%＝60%。
故答案为：25；300；60%。
【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率的计算，区分使用斜面时有用功、额外功和总功是解题的关键。
19．（3分）如图所示，圆柱形薄壁容器底面积为60cm2，弹簧测力计下挂一底面积为20cm2的柱形金属块，金属块下表面与水面相平时，弹簧测力计示数为4.5N，若将金属块缓慢下降6cm，金属块的上表面与水面相平（水未溢出）。则金属块下降前后容器底部受到的液体压强变化量是 300 Pa，金属块的体积为 180 cm3，密度为 2.5 g/cm3。
【分析】（1）将金属块缓慢下降6cm，金属块的上表面与水面相平（水未溢出），设水面上升的高度为h，分别表示出金属的体积和金属块排开水的体积，根据V排＝V金属可得出水面上升的高度和金属块的体积，根据p＝ρ水gh可得出金属块下降前后容器底部受到的液体压强变化量；
（2）金属块下表面与水面相平时，弹簧测力计示数为4.5N，故金属块的重力G＝4.5N，根据G＝mg得出金属块的质量，根据ρ＝得出金属块的密度。
【解答】解：将金属块缓慢下降6cm，金属块的上表面与水面相平（水未溢出），设水面上升的高度为h，
金属的体积V金属＝20cm2×（6cm+h）......①
排开水的体积V排＝60cm2×h.........②
根据V排＝V金属可知，联立①②可得：h＝3cm＝0.03m，V金属＝180cm3，
则金属块下降前后容器底部受到的液体压强变化量是Δp＝ρ水gh＝103kg/m3×10N/kg×0.03m＝300Pa；
金属块下表面与水面相平时，弹簧测力计示数为4.5N，故金属块的重力G＝4.5N，
根据G＝mg可知金属块的质量m＝＝＝0.45kg＝450g，
金属块的密度ρ金属＝＝＝2.5g/cm3。
故答案为：300；180；2.5。
【点评】本题考查压强、密度、浮力的有关计算问题，并考查综合分析能力，关键是得出放入金属块后水面上升的高度。
三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分）
20．（2分）如图所示，请画出小球受到的浮力和烧杯对斜面压力的示意图。
【分析】小球受到的浮力的作用点在重心，方向是竖直向上。
物体对斜面的压力，作用在斜面上，作用点就画在斜面上，方向是垂直斜面向下的。
【解答】解：小球在水中静止时，所受到的浮力的F的作用点在重心，方向是竖直向上的。
在物体和斜面的接触面上找一点作为力的作用点，画一垂直斜面向下的线段，标出箭头，记为F．如图所示：
【点评】此题中关键要分清压力与重力方向和作用点的不同，重力方向是竖直向下，而压力则与斜面垂直，重力作用点在重心，而压力则作用在接触面上。
21．（2分）如图所示，杠杆OA在图示位置静止，画出物体重力G的示意图，及所需最小动力F1的示意图。（保留作图痕迹）。
【分析】（1）重力方向竖直向下，据此按照力的示意图的画法作出重力示意图；
（2）根据杠杆平衡的条件，F1×L1＝F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题。
【解答】解：
（1）重力G的方向竖直向下；
（2）由图知，OA就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，此时动力最小；要使杠杆平衡，动力的方向应垂直于杠杆向上，据此可画出最小的动力F1．如图所示：。
【点评】此题考查力的示意图、重力方向以及杠杆中最小力的问题，难度不大。
四、简答题（本题共1小题，共4分）
22．（4分）如图所示，这是一款屋顶风帽，它不用电，无噪声，节能环保。只要速度为0.2m/s的微风即可让其轻盈运转实现室内换气。请你解释它是如何利用自然风来实现换气？
【分析】流体压强与流速的关系：流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大。
【解答】答：风帽转动时其内部空气流速变大、压强变小，室内的污浊气体在大气压的作用下被排出，从而达到利用自然风来实现换气的目的。
【点评】掌握流体压强和流速的关系，会用流体压强和流速的关系解释生活中的相关现象。
五、实验题（本题共5小题，每空1分，共30分）
23．（6分）物理课上看完“奋斗者”号深潜器的故事，小王利用压强计“探究液体内部压强的特点”，进行了如下的操作。
（1）实验前，小王没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差如图甲所示，接下来的操作是 B （选填字母）。
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
（2）正确操作后，分析图乙和图丙的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而 增加 。
（3）分析图丙和图丁的实验现象，得出结论：在深度相同时， 液体的密度 越大，压强越大。
（4）图丙中，U形管两侧水面高度差为8cm，此时U形管内外的气压差为 800 Pa。
（5）在图丁的实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其均匀混合后（液体不溢出），橡皮膜受到的液体压强将 变大 （选填“变大”“变小”或“无法判断”）。
（6）小王用图戊所示的装置，在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，初步判断ρ液 大于 ρ水（选填“大于”“小于”或“等于”）。
【分析】（1）U形管两侧液面就存在高度差如图甲所示，U形管两侧压强不相等，就要拆除软管重新安装；
（2）（3）液体压强与深度和液体的密度有关，研究液体压强与其中一个因素的关系，要控制另外一个因素不变；分析实验中相同量和不同量，根据转换法得出结论；
（4）根据p＝ρgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差；
（5）容器中加入适量清水与其均匀混合后，液体深度和液体的密度都变化，根据p＝ρgh判断出液体内部压强的变化。
（6）观察到橡皮膜相平，则左右液体产生的压强相同，根据p＝ρ液gh，可求出液体的密度的表达式。
【解答】解：（1）U形管两侧液面就存在高度差如图甲所示，U形管两侧压强不相等；
（2）分析图2、图3的实验知液体的密度相同，深度不同，深度越深，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增加；
（3）分析图2、图4的实验知液体的深度相同，液体的密度不同，且密度越大，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大；
（4）U形管左右两侧水面的高度差h＝8cm＝0.08m，
则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa；
（5）在图丁的实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其均匀混合后（液体不溢出），加入清水总压强变大，液体密度变小则橡皮膜到容器底压强变小，所以橡皮膜受压强变大。
（6）实验时，橡皮膜两侧受到的压强容易观察，所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来比较液体压强，因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度，如图戊，橡皮膜相平，所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等，即p左＝p右，根据液体压强公式得ρ水gh4＝ρ液gh2，h4＞h2，则ρ液大于ρ水；
故答案为：（1）B；（2）增加；（3）液体密度；（4）800；（5）变大；（6）大于。
【点评】本题考查了压强计的检查与使用、液体压强的影响因素等问题，难度不大，掌握基础知识即可正确解题，解题时注意控制变量法的应用。
24．（6分）如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。
（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 质量 无关；
（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较木块移动的距离反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 转换 法；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 速度 有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；
（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 匀速 直线运动（选填“减速”、“匀速”或“加速”）；
（5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能 相等 （选填“相等”或“不相等”），该方案 错误 （选填“正确”或“错误”）。
【分析】（1）比较甲、乙两图的速度和质量的关系便可得出结论；
（2）分析实验现象可根据小木块被撞的距离比较出动能的大小，从而根据转换法得出结论；
（3）木块被撞出得远，说明小球的动能大，根据动能大小和质量大小比较，得出动能和质量的关系，与速度无关；
（4）木块在水平面上的初速度相等，水平面越光滑，木块受到的阻力越小，木块滑行的距离越远；根据实验事实，进行合理的推理，得出相关的结论；
（5）根据控制变量法和能量的转换情况判断。
【解答】解：（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的质量无关；
（2）实验中，小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。本实验就是通过木块移动的距离反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫转换法；
（3）乙、丙所示的探究过程，当悬线与竖直方向的夹角越大，小球开始时的高度越高，小球撞击木块时的速度越大；观察到图丙中木块C撞得更远，说明：物体的动能大小与速度有关；
（4）由牛顿第一定律知，如果小车不受力，小车将做匀速直线运动；
（5）在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度时，弹簧的弹性势能转换成小球的动能，所以不同小球的动能是相同的；小球的动能与其质量和速度都有关，由于小球的动能不变，改变其质量，因而小球的速度也会发生改变，所以该方案存在两个变量，故错误。
故答案为：（1）质量；（2）转换；（3）速度；（4）匀速；（5）相等；错误。
【点评】此题是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验，实验装置与以往的课本装置不同，采用悬挂的小球做实验，实验更容易操作，同时考查了学生根据实验现象得出结论的能力。
25．（6分）同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图甲、乙、丙所示，实验数据记录如表所示。
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
1.2
0.3
55.6%
2
4
0.1
1.9
0.3
70.2%
3
6
0.1
1.6
0.5
4
2
0.2
1.2
0.6
55.6%
（1）实验中应沿竖直方向 匀速 拉动弹簧测力计。
（2）通过比较1、4两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度 无关 。
（3）通过比较 1、2 两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。
（4）分析表中数据可知：第3次实验是用图 丙 所示装置来完成的，滑轮组的机械效率是 75 %。
（5）假如第1次实验时，不计绳重和摩擦，钩码重由2N增加到8N，滑轮组的效率 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】（1）实验时应沿竖直方向匀速拉动物体；
（2）通过比较1、2两次实验数据，找出相同量和不同量，分析得出滑轮组的机械效率与变化量的关系；
（3）研究滑轮组机械效率与提升物体重力的关系，要使用同样的滑轮组，改变提升的物体重力，据此选择；
（4）由s＝nh确定n的大小，据此第3次实验是用哪个图所示装置来完成的；
根据W＝Gh算出第3次实验时所做的有用功；由η＝算出滑轮组的机械效率；
（5）不计绳重和摩擦，根据F＝（G物+G动）代入数据计算出G动，根据η＝＝＝算出钩码重8N时滑轮组的效率。
【解答】解：（1）为了准确测出滑轮组的机械效率，应使弹簧测力计沿竖直方向做匀速直线运动；
（2）通过比较1、4两次实验数据知，滑轮组和提升物体的重力相同，绳子段数相同，重物上升高度不同而机械效率相同，故得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与重物上升高度无关；
（3）1、2两次实验，s＝0.3m，h＝0.1m，由s＝nh可得n＝3，使用同样的滑轮组，即使用的甲、乙两图，通过得出的实验数据可知提升的物体重力越大，滑轮组的机械效率越高，得出结论：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高；
（4）在第3次实验中，s＝0.5m，h＝0.1m，由s＝nh可得n＝5，即承担物重的绳子股数n＝5，所以第3次实验是用丙图所示装置来完成的；
第3次实验时所做的有用功为：
W有用＝Gh＝6N×0.1m＝0.6J；
第3次做的总功：
W总＝Fs＝1.6N×0.5m＝0.8J；
滑轮组的机械效率是：
η＝＝×100%＝75%；
（5）第1次实验时，不计绳重和摩擦，根据F＝（G物+G动）得动滑轮的重力为：
G动＝3F′﹣G′＝3×1.2N﹣2N＝1.6N，
钩码重8N时滑轮组的效率为：
η＝＝＝＝×100%≈83.3%，机械效率变大。
故答案为：（1）匀速；（2）无关；（3）1、2；（4）丙；75；（5）变大。
【点评】本题考查了实验注意事项、实验数据处理、影响滑轮组效率的因素等问题，认真分析实验数据是正确解题的关键。
26．（6分）昊阳同学利用如图﹣1所示的装置来探究“浮力的大小跟哪些因素有关”。
（1）如图﹣1所示的实验中，A步骤所示的弹簧测力计的示数为 2.7 N；接着他用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤（如图1）B、C、D、E、F（液体均未溢出），并将其示数记录在表中。
实验步骤
B
C
D
E
F
测力计示数/N
2.2
2.1
1.7
1.7
1.6
（2）分析实验步骤（图1）A、E、F，可以说明 浮力大小跟液体的密度有关 ；分析实验步骤A、D、E，可以说明浮力大小跟物体浸没液体的 深度 无关。
（3）昊阳用表格中的数据算出了F图中盐水的密度是 1.1×103 kg/m3。
（4）同组的同学想借助如图2所示的器材来验证阿基米德原理，将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”），且弹簧测力计A示数的变化量 等于 B示数的变化量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【分析】（1）弹簧测力计读数：首先确定每一个大格和每一个小格的读数，然后读数；
（2）从浮力大小的影响因素进行分析：浮力大小跟液体密度和物体排开液体的体积有关，与深度无关，根据控制变量法分析解答；
（3）由实验步骤A得出金属块的重力，由实验步骤A和E求出金属块浸没在水中时受到的浮力，根据F浮＝ρ水gV排求出金属块排开水的体积，即金属块的体积；由实验步骤A和F求出金属块浸没在盐水中受到的浮力，根据F浮＝ρ盐水gV排求出盐水的密度；
（4）根据阿基米德原理可知，重物浸入水中的体积越来越大时受到的浮力变大，根据称重法可知弹簧测力计A示数的变化；此时重物排开水的体积变大即溢出水的体积变大，据此可知弹簧测力计B示数的变化；根据阿基米德原理可知弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量的关系。
【解答】解：（1）弹簧测力计的一个大格代表1N，一个小格代表0.1N，弹簧测力计示数是2.7N；
（2）实验步骤A、E、F，物体排开液体的体积相等，液体的密度不同，弹簧测力计示数不同，物体受到的浮力不同，说明浮力大小跟液体的密度有关；实验步骤A、D、E，液体的密度相同，排开的液体的体积相同，深度不同，弹簧测力计示数相同，浮力相同，可以说明浮力大小跟物体浸没液体的深度无关；
（3）由实验步骤A得，金属块的重力为：G＝2.7N，
由G＝mg得，金属块的质量为：m＝＝＝0.27kg，
由实验步骤A和E得，金属块浸没在水中受到的浮力：F浮水＝G﹣F'＝2.7N﹣1.7N＝1.0N，
金属块排开水的体积：V排水＝＝＝10﹣4m3，
金属块浸没在水中，所以金属块的体积为：V＝V排水＝10﹣4m3，
金属块浸没在盐水中受到的浮力：F浮盐水＝G﹣F″＝2.7N﹣1.6N＝1.1N，
金属块浸没在盐水中排开盐水的体积为：V排＝V＝10﹣4m3，
根据F浮＝ρ盐水gV排可知，盐水的密度为：ρ盐水＝＝＝1.1×103kg/m3；
（4）重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，
因为F浮＝G﹣F示，所以弹簧测力计A的示数F示＝G﹣F浮变小；
又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计B的示数变大；
根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等。
故答案为：（1）2.7；（2）浮力大小跟液体的密度有关；深度；（3）1.1×103；（4）变小；等于。
【点评】本题考查了浮力大小的影响因素、利用浮力测量固体的密度和液体的密度，是综合性很强的习题，有很大的难度。
27．（6分）小明用一根常见的筷子做了一些实验，请回答以下的问题。
（1）如图甲，小明把筷子用绳子悬挂静止后的情形，此时筷子是 平衡 的（选填“平衡”或“不平衡”），要使筷子在水平位置平衡，应将悬挂点向 左 （选填“左”或“右”）调节，调节水平平衡的目的是 消除筷子重力对实验的影响，同时方便测量力臂的大小 。
（2）如图乙，筷子在水平位置平衡，标记支点的位置为O，若将筷子从O点折断，设折断后的左端和右端的筷子的重力分别为G1和G2，则G1 ＞ G2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）小明用筷子、刻度尺、杯子和水巧妙地测量小石块的密度，实验过程如下。
①如图丙所示重物悬挂在筷子A处，移动石块悬挂在筷子B处，此时筷子在水平位置恢复平衡，用刻度尺分别测得OA、OB的长度为8cm和6cm。
②保持重物的悬挂点位置A不变，将小石块浸没在盛有适量水的杯中，目的是为了保证排开水的体积 等于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）石块的体积；调整小石块的悬挂点位置（且未与杯底、杯壁接触），直至在筷子C处，如图丁所示筷子在水平位置再次平衡，用刻度尺测得OC的长度为10cm。通过计算，测得石块的密度为 2.5×103 kg/m3。
【分析】（1）杠杆处于静止状态或匀速转动状态时，杠杆处于平衡状态；杠杆在水平位置平衡后，重力的方向跟杠杆垂直，支点到力的作用点的距离就是力臂，同时能够消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡；
（2）由图乙可知，筷子处于平衡状态，只要能确定两边力臂的大小关系即可求得两边的重力的大小关系；
（3）小石块全浸没，是为了保证排开水的体积等于石块的体积；
（5）根据丙图杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2，已知L1和L2的长度，可计算出F1和F2的关系，根据丁图同样根据杠杆的平衡条件可以得出相应的等式，联立等式进行求解。
【解答】解：（1）由图可知，筷子静止在如图甲所示位置，筷子处于静止状态，所以此时筷子处于平衡状态；
筷子静止后左端下沉，若想调节筷子水平平衡，应将支点向左移动，即细线向左移动；
调节筷子水平平衡可以消除筷子重力对实验的影响，同时方便测量力臂的大小；
（2）筷子处于平衡状态，由图可知，
左侧部分重心离支点O较近，故力臂OE较小，右侧部分重心离支点O较远，故力臂OF较大；
根据杠杆平衡条件G1×OE＝G2×OF，则左侧筷子重力G1大、右侧重力G2小，即：G1＞G2；
（3）小石块全浸没，是为了保证排开水的体积等于石块的体积；
根据乙图杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2，
即G石×OB＝G物×OA，则G石×6cm＝G物×8cm，则6G石＝8G物，
根据丙图杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2，
即（G石﹣F浮）×OC＝G物×OA，
（G石﹣F浮）×10cm＝G物×8cm，则10（G石﹣F浮）＝8G物，
所以6G石＝10（G石﹣F浮），
解得4G石＝10F浮，
根据F浮＝ρ水gV排，石块此时全浸没，V排＝V物，
4ρ石gV石＝10ρ水gV排，
即ρ石＝ρ水＝2.5×103kg/m3。
故答案为：（1）平衡；左；消除筷子重力对实验的影响，同时方便测量力臂的大小；（2）＞；（3）等于；2.5×103。
【点评】本题考查杠杆处于静止或匀速转动状态时，即为杠杆平衡，以及如何调节杠杆平衡，同时需要熟练掌握保持杠杆平衡相应的目的，同时考查杠杆和浮力结合起来考查，需要仔细进行分析。
六、计算题（本题共3小题，共20分）
28．（5分）我国航母福建舰将迎来空警600预警机，如虎添翼战力倍增。福建舰满载时的排水量为：8×104t。空警600空载时重25t，巡航速度达550km/h，最大航程约3000km。预警机空载静止在航母甲板上，轮胎与甲板接触面积为0.8m2。g取10N/kg。求：
（1）福建舰满载时受到的浮力大小；
（2）预警机空载时对甲板的压强大小；
（3）预警机以500km/h速度巡航1200km所需要时间。
【分析】（1）根据阿基米德原理求出浮力的大小；
（2）水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力，根据G＝G＝mg求出压力的大小，根据p＝计算压强的大小；
（3）根据速度公式计算时间的大小。
【解答】解：（1）根据阿基米德原理可知，福建舰满载时受到的浮力：
；
（2）预警机空载时对甲板的压力：
F＝G＝mg＝2.5×104kg×10N/kg＝2.5×105N；
预警机空载时对甲板的压强 ；
（3）由 得巡航时间：。
答：（1）福建舰满载时受到的浮力大小为8×108N；
（2）预警机空载时对甲板的压强大小为3.125×105Pa；
（3）预警机以500km/h速度巡航1200km所需要时间为2.4h。
【点评】此题考查了液体压强的计算、浮力的计算、速度的计算等知识点，是一道综合题。
29．（7分）如图所示，工人用两个相同滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升3m，用了10s时间。若单个滑轮重为50N，不计绳重和摩擦，所需拉力F＝ 100 N，此过程中滑轮组的机械效率为 75% ，拉力F做功的功率为 60 W。
【分析】（1）由图可知n＝2，利用不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）求所需拉力；
（2）绳子自由端移动的距离s＝nh，利用W总＝Fs求拉力做的总功，利用W有＝Gh求有用功，利用η＝×100%求滑轮组的机械效率；
（3）利用P＝求拉力做功的功率。
【解答】解：（1）由图可知n＝2，因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力：F＝（G+G动）＝×（150N+50N）＝100N；
（2）绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×3m＝6m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝100N×6m＝600J，
拉力做的有用功：W有＝Gh＝150N×3m＝450J，
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝75%；
（3）拉力做功的功率：P＝＝＝60W。
故答案为：100；75%；60。
【点评】本题考查使用滑轮组时绳子自由端的拉力、功、功率和机械效率的计算，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
30．（8分）水箱是生活中常用的供水工具，如图所示是该模型的示意图，储水箱主要由一个重为10N、底面积是200cm2、高度为32cm（溢水口到桶底）的圆柱形金属水桶，一个压力传感开关和两个体积相同的实心圆柱体 A、B组成，其中圆柱体 A、B通过细线1与压力传感开关相连。已知加水前水箱的水桶内储水高度为15cm，圆柱体B恰好一半浸在水中，此时压力传感器受到细线1竖直向下的拉力达到6.5N，水泵接受到信号从进水口开始向桶内加水，已知实心圆柱体 A、B的重力分别为GA＝2N、GB＝7N，它们的底面积都是50cm2。
（1）水泵向桶内加水前，水桶底部受到水的压强是多少？
（2）圆柱体B的密度是多少？
（3）B浸入一半时，圆柱形金属水桶对桌面的压强
【分析】（1）知道水泵开始注水时桶内水的深度，利用液体压强公式求水对水桶底部的压强；
（2）圆柱体B恰好一半浸在水中，此时压力传感器受到细线1竖直向下的拉力达到6.5N，对A、B的整体进行受力分析，由力的平衡条件求得B受到的浮力，利用阿基米德原理求得B排开液体的体积，知道B恰好一半浸在水中时B排开液体的体积，由此求出B的体积；
B的重力已知，根据ρ＝＝计算圆柱体B的密度；
（3）根据V＝Sh﹣VB排计算容器中水的体积，根据G＝mg＝ρ水gV计算容器中水的重力，圆柱形金属水桶对桌面的压力等于水的重力、容器的重力、B受到的浮力之和，根据p＝计算圆柱形金属水桶对桌面的压强。
【解答】解：（1）水桶底部受到水的压强：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×15×10﹣2m＝1500Pa；
（2）圆柱体B恰好一半浸在水中，此时压力传感器受到细线1竖直向下的拉力达到6.5N，因力的作用是相互的，则细线1对圆柱体A、B向上的拉力也为6.5N，
以A、B的整体为研究对象，由力的平衡条件可得：F拉+F浮B＝GA+GB，
所以圆柱体B受到的浮力：F浮B＝GA+GB﹣F拉＝2N+7N﹣6.5N＝2.5N，
则B浸入一半时，B排开水的体积：VB排＝＝＝2.5×10﹣4m3＝250cm3；
则B的体积：VB＝2VB排＝2×250cm3＝500cm3，
圆柱体B的密度：ρ＝＝＝＝1.4×103kg/m3；
（3）容器中水的体积：V＝Sh﹣VB排＝200×15×10﹣6m3﹣2.5×10﹣4m3＝2.75×10﹣3m3，
容器中水的重力：G＝mg＝ρ水gV＝1×103kg/m3×10N/kg×2.75×10﹣3m3＝27.5N，
圆柱形金属水桶对桌面的压力：F＝G+G′+F浮B＝27.5N+10N+2.5N＝40N，
圆柱形金属水桶对桌面的压强：p′＝＝＝2000Pa。
答：（1）水泵向桶内加水前，水桶底部受到水的压强是1500Pa；
（2）圆柱体B的密度是1.4×103kg/m3；
（3）B浸入一半时，圆柱形金属水桶对桌面的压强为2000Pa。
【点评】本题考查了密度公式、重力公式、阿基米德原理、液体压强公式以及压强定义式的综合应用。
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