新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市2022-2023学年八年级下学期7月期末物理试题（含答案）

这是一份新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市2022-2023学年八年级下学期7月期末物理试题（含答案），共32页。

乌鲁木齐市多校联考2022-2023学年第二学期期末试卷
八年级物理学科（问卷）
（考试时间：100分钟 满分：130分）
【命题范围：八年级下册 命题人：教研室】 说明：本试卷 g 取 10N/kg

注意：1．本试卷，共7页。答题不可使用计算器。
2．答题前，考生须将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在指定的位置上。
3．选择题的每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。非选择题须用黑色字迹的签字笔按照题号顺序在答题卡上的答题区域内作答。在草稿纸、本问卷上答题无效。
4．作图须用黑色字迹的签字笔。
5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。请按答题卷中的要求作答）
1. 如图所示为2022年北京冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法中正确的是（　　）
A.短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变
B.跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变
C.冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶受到惯性
D.冰球运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球对球杆也有力的作用
2.用力压橡皮泥，如图甲所示在弹簧的弹性限度内用力压或拉弹簧如图乙所示。以下说法正确的是（　　）
A.图甲中，手对橡皮泥的压力不是弹力
B.图乙中，用力压弹簧，弹簧对手没有产生弹力
C.图乙中，只有用力拉弹簧才能说明力可以使物体形变
D.图乙中用力拉弹簧，当两手拉开的距离越大感到越费力，是因为弹簧被拉得更长
3.下列说法符合实际情况的是（　　）
A.中学生的体重约为50N B.把2个鸡蛋举高1m，克服重力做的功约为100J
C.标准大气压下，大拇指指甲盖承受的压力约为10N D.大型起重机的机械效率可达到120%
4.如图所示的情境中，下列说法中正确的是：（　　）

A.甲：用吸管喝饮料利用了大气压强
B.乙：骑自行车捏手闸刹车，是通过使接触面变得更粗糙来增大摩擦力
C.丙：密度计位于上面的刻度大于位于下面的刻度
D.丁：此时船闸A两侧构成了连通器
5.如图所示，容器中盛有一定量的水，放在水平桌面上静止，水中有A、B、C三点，其中A点到液面距离为h，C点到容器底面的距离也为h，A、B、C三点水的压强分别为pA、pB和pC，下列关系正确的是（　　）
A.pA=pC B.pB＜pC C.pA＞pB D.pA＞pC
6.如图所示的实例中，是为了减小压强的是（　　）
A. B. C. D.
吸管一端做成尖形 压路机的碾子很重 书包带做得较宽 盲道上有凸起的圆点
7.一个均匀的木块，如图放在水平桌面上。若沿虚线切去一半，将其放在上边，此时地面受到的压强是原来的（　　）
A.1倍 B.2倍
C.12倍 D.14倍
8.小东在一根均匀木杆的一端缠上少许铜丝，使得木杆放在液体中能竖直漂浮，从而制成一支简易密度计。小东将它分别放入甲、乙两种不同液体中，静止后如图所示。若两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙，静止时密度计所受的浮力分别为F甲、F乙，则下列说法正确的是（　　）
A.F甲＞F乙 B.F甲＜F乙 C.ρ甲＞ρ乙 D.ρ甲＜ρ乙
9.木头漂浮在水面上，下列说法正确的是（　　）
A.木头的密度大于水的密度
B.木头所受的重力小于浮力
C.木头的质量等于排开水的质量
D.条件不足，无法判断木头密度与水密度的关系
10.机器人在2022年北京冬奥会疫情防控中发挥着重要作用，如图所示的是一款雾化消毒机器人，这个机器人一次能装16升消毒水，它通过头顶上的四向喷头喷洒药剂，手机APP就可操控机器人。当雾化消毒机器人在同一楼层水平匀速运动进行消杀的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A.机器人的机械能减小
B.机器人对地面的压强不变
C.机器人在水平方向上不受力
D.机器人受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力
11.如图所示是我国研制的全球首款5G通讯无人机，它装配有大容量锂电池，机身下方有个电子吊舱，在执行远距离巡线巡检、森林防火、抢险救灾等任务时，可支持超视距5G信号传输。关于该无人机的飞行过程，下列说法正确的是（　　）
A.无人机在加速上升时，动能增大，机械能不变
B.无人机在高空悬停时，电子吊舱的机械能保持不变
C.无人机在飞行时，锂电池提供的电能主要转化为内能
D.无人机在匀速飞行时，电子吊舱的机械能一定保持不变
12.如图（不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物重G），用它们分别将重相同的甲、乙两物体以相同速度提升物体，所用的拉力分别为F甲、F乙，则下列说法正确的是：（　　）
A.甲的拉力F甲一定小于乙的拉力F乙 B.甲的效率一定小于乙的效率
C.甲的效率一定大于乙的效率 D.甲做的功一定小于乙做的功

二、填空题（本大题共11小题，每空 1 分，请将符合题意的内容填在答题卷相应的横线上）
13.（3分）如图所示，是北京冬奥会高山滑雪比赛中运动员穿越旗门时的场景，以旗门为参照物，运动员是 ___ （选填“运动”或“静止”）的；图（b）中运动员碰撞旗杆时，旗杆发生弯曲，说明 ___ ；运动员从山上向终点下滑的过程中，他的 ___ 转化为动能。
14.（3分）足球是新疆孩子们喜爱的体育项目。阿布都将静止的足球踢飞，说明力可以 ___ ；足球落地后会继续向前滚动，是因为足球具有 ___ ，最终足球会停下来，是因为足球受到了 ___ 。
15.（2分）火星表面，物体所受重力与质量的比值约为4N/kg，大气压约为600Pa。如图甲，祝融号火星车质量约为240kg，则它在火星表面受到的重力约为 ___ N；若能在火星表面用水做托里拆利实验，如图乙所示，水的密度为1.0×103kg/m3，则经实验测出的h约为 ___ m。
16.（2分）如图所示，甲图是小强在水平地面上向右沿直线推物体A，乙图是水平推力F随时间t变化的关系图象，丙图是物体A的速度v随时间t变化的关系象。则：0-1s内物体A受到的摩擦力为 ___ N；1-2s内物体A受到的摩擦力为 ___ N。
17.（4分）如图甲所示，用力F将重为1.5N的水杯握在手中。F的大小与时间t的关系和水杯运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示。由图象可知当t=1s时，水杯处于 ___ 状态，水杯受到的摩擦力为 ___ N；当t=5s时，水杯受到的摩擦力为 ___ N；当t=3s时，水杯受到的摩擦力 ___ （选填“大于”、“小于”或“等于”）其重力.
18.（3分）如图甲所示，此时大气压强等于 ___ mm水银柱产生的压强；受此实验的启发，小明自制了一个气压计如图乙所示，把此装置从山脚带到山顶的过程中，玻璃管中液面的高度将 ___ （选填“上升”或“下降”），这表明瓶外的大气压在 ___ （选填“变大”或“变小”）。
19.（2分）水平桌面上的两个完全相同容器中装有甲、乙两种液体。小东同学先将微小压强计U形管的两液面调到相平，再将压强计的探头先后放入甲、乙两种液体中的相同深度h处，U形管中两次液面的高度差分别为ΔH甲、ΔH乙，如图甲、乙所示。由此可知，甲液体的密度 ___ （选填“大于”或“小于”）乙液体的密度。并说明你判断的依据：___ 。
20.（3分）如图所示为日常生活中用的高压锅平放在灶台上，其质量为2kg，底
面积约为500cm2，高压锅对灶台的压强大小为 ___ Pa。用高压锅煮食物熟得快，其原因是 ___ （选填“锅内气压”或“外界大气压”）发生改变，使得锅内液体的沸点 ___ （选填“升高”或“降低”）。
21.（4分）我国自主研发建造的003号航母已于近日下水，被命名为“福建舰”（如图）。该舰排水量（指满载时排开水的质量）约8万吨，开创了常规动力航母使用电磁弹射器的先河。该舰满载时受到的浮力约是 ___ N，它从长江口进入到东海，受到的浮力 ___ （选填“变大”、“变小”或“不变”），其排水量 ___ （选填“变大”、“变小”或“不变”），船身将 ___ （选填“上浮一些”、“位置不变”或“下沉一些”）（g=10N/kg）。
22.（2分）如图，把一小球分别放入盛满不同液体的两个溢水杯中。当小球静止时，由图可知甲、乙两杯中液体的密度ρ甲___ ρ乙（填“＞”、“=”或“＜”），甲杯中溢出的液体质量是40g，乙杯中溢出的液体质量是50g，若甲中液体为水，则小球的密度为 ___ g/cm3。
23.（3分）北京冬奥会的赛场上，中国选手谷爱凌在自由式滑雪U型场地比赛中获得95.25分，刷新了U型场地技巧比赛的历史最高纪录。如图所示，若把运动员和滑板当做一个整体，用“小方块”表示。当运动员沿着U形赛道斜面向上滑时，在图中作出“小方块”所受的支持力和摩擦力的示意图。运动员从U形赛道的最低端向上滑的过程中，动能 ___ ，重力势能 ___ ，机械能 ___ 。（以上三空均选填：“变大”“变小”“不变”）

24.（4分）把同样重100N的物体匀速向上提升，甲机械用时100s使物体升高h1，乙机械用时300s使物体升高h2，两机械做功情况的部分数据如图所示。
（1）甲的机械效率 ___ 乙的机械效率。（选填“大于”“等于”“小于”）
（2）h2=___ m，乙机械做的总功W2=___ J。
（3）甲机械做的有用功 ___ 乙机械做的有用功。（选填“大于”“等于”“小于”）

三、作图题（每图6分，共18分）
25.（6分）如图所示，请画出小球沿斜面向下滚动时受重力G的示意图。
26.（6分）重为2N的小球悬浮在水中，请在图中用力的图示法画出小球所受的浮力。
27.（6分）如图所示，天花板上挂一个单摆，放手后摆球沿弧abcd来回摆动，请标出小球势能最大的位置并涂黑。







四、实验与探究题（本大题共 3 小题，每空1分，共6分）
28.（2分）在“探究小球的动能大小与哪些因素有关”的实验中，同学们做了如图所示三个实验，质量为m和2m的小球分别沿同一斜面按照实验要求自由滑下，与同一水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止。请回答下列问题：

（1）实验中小球的动能大小是通过 ___ 间接反映的。
（2）为了探究小球动能的大小与质量是否有关，应选择图甲和图 ___ 进行实验分析。



29.（2分）小华验证杠杆平衡条件时，使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等。如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 ___ （选填“左”或“右”）端调节。杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂了2个钩码，如图乙所示，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂 ___ 个钩码。


30.（2分）小伟探究滑轮组机械效率影响因素的实验装置如图所示，表为实验过程中记录的部分数据，其中第1、2、3次实验使用的是甲装置，第4次实验使用的是乙装置。

实验
序号
钩码重
G物/N
动滑轮重G动/N
钩码上升的高度h/cm
绳子自由端拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
机械效率
η
1
2.0
0.5
10
0.9
30
74.1%
2
2.0
0.5
20
0.9
60
74.1%
3
4.0
0.5
20
1.6
60
83.3%
4
4.0
1.0
20
2.0
60
66.7%
（1）通过分析实验序号1和 ___ （填实验序号）两组数据可以发现，滑轮组提升重物的机械效率与提升重物的高度无关。
（2）通过分析实验序号3和4两组数据可以发现，滑轮组提升重物的机械效率与 ___ 有关。

五、计算题（本大题共 2 小题，每小题 5 分，共 11 分。解题时要有必要的公式和文字说明，只写出结果不得分）
31.（5分）用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。
（1）若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，求人对绳的拉力F；
（2）实际中动滑轮重为40N，人的拉力做功400J，求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功





32.（6分）一个西瓜慢慢放入装满水的桶中时，排出40N的水，最后漂浮如图所示。（g取10N/kg；ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）求西瓜的质量。
（2）从水中缓慢托起西瓜，直到它离开水面的过程中，小明感到：竖直向上用的力越来越大。请用学过的知识解释这种现象。
（3）如图所示，小明用轻质购物袋竖直向上提着西瓜，从一楼匀速走到二楼，小明对西瓜做了多少功？








八年级物理学科参考答案与试题解析
1.（单选题，5分）如图所示为2022年北京冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法中正确的是（　　）
A.短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变
B.跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变
C.冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶受到惯性
D.冰球运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球对球杆也有力的作用
【正确答案】：D
【解析】：（1）重力势能与质量和高度有关；质量越大、高度越高，重力势能越大。
（2）力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化；
（3）任何物体都具有惯性，惯性是物体保持原运动状态不变的性质；
（4）物体间力的作用是相互的，受力物体同时也是施力物体。

【解答】：解：A、跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，质量不变、高度减小，其重力势能减小，故A错误；
B、短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动方向发生改变，所以其运动状态发生改变，故B错误；
C、冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性要保持原来的运动状态，惯性是一种性质，不是力，不能说受到惯性的作用，故C错误；
D、冰球运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，因为物体间力的作用是相互的，所以冰球对球杆也有力的作用，故D正确。
故选：D。

【点评】：本题主要考查了机械能大小变化分析、惯性及物体间力的作用是相互的等知识的理解，综合性强，但难度不大。
2.（单选题，5分）用力压橡皮泥，如图甲所示；在弹簧的弹性限度内，用力压或拉弹簧，如图乙所示。以下说法正确的是（　　）

A.图甲中，手对橡皮泥的压力不是弹力
B.图乙中，用力压弹簧，弹簧对手没有产生弹力
C.图乙中，只有用力拉弹簧才能说明力可以使物体形变
D.图乙中用力拉弹簧，当两手拉开的距离越大感到越费力，是因为弹簧被拉得更长
【正确答案】：D
【解析】：（1）物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力，生活中的压力、支持力、拉力均属于弹力；
（2）对弹簧施加拉力或者压力都可以使弹簧发生形变；
（3）在弹性范围内，弹簧的伸长量与拉力成正比。

【解答】：解：A、图甲中，手对橡皮泥的压力是由于手发生弹性形变而产生的力，是压力，故A错误；
B、图乙中，用手压弹簧，弹簧发生弹性形变，会对手产生力的作用，是弹力，故B错误；
C、图乙中，用力拉弹簧或者用力压弹簧，都可以使弹簧发生形变，故C错误；
D、在弹性范围内，弹簧的伸长量与拉力成正比，所以弹簧被拉的越长，施加的拉力越大。故D正确。
故选：D。

【点评】：本题考查弹力和力的作用效果，难度不大，是对基础知识的考查。
3.（单选题，5分）下列说法符合实际情况的是（　　）
A.中学生的体重约为50N
B.把2个鸡蛋举高1m，克服重力做的功约为100J
C.标准大气压下，大拇指指甲盖承受的压力约为10N
D.大型起重机的机械效率可达到120%
【正确答案】：C
【解析】：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、中学生的质量在50kg左右，受到的重力约为G=mg=50kg×10N/kg=500N，故A不符合实际。
B、一个鸡蛋的质量约是50g=0.05kg，两个鸡蛋的质量约为0.1kg，其重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N，把两个鸡蛋举高1m做的功W=Gh=1N×1m=1J，故B不符合实际。
C、一标准大气压下你的拇指指甲盖受到大气压力约为：F=pS=1.0×105Pa×（0.01m×0.01m）=10N，故C符合实际。
D、使用任何机械时，机械效率都小于100%，故D不符合实际。
故选：C。

【点评】：本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。
4.（单选题，5分）如图所示的情境中，下列说法中正确的是：（　　）

A.甲：用吸管喝饮料利用了大气压强
B.乙：骑自行车捏手闸刹车，是通过使接触面变得更粗糙来增大摩擦力
C.丙：密度计位于上面的刻度大于位于下面的刻度
D.丁：此时船闸A两侧构成了连通器
【正确答案】：A
【解析】：A、用吸管喝饮料利用了大气压强；
B、影响摩擦力大小的因素有：接触面的粗糙程度和压力的大小，骑自行车捏手闸刹车，是通过增大压力来增大摩擦力；
C、密度计测液体密度时，始终处于漂浮状态，受到的浮力等于自身的重力，根据F浮=ρ液gV排可知浸入液体的体积越大，液体的密度越小；
D、连通器是上端开口，底部相通的容器。

【解答】：解：A、用吸管喝饮料时，先吸取吸管内的空气，使管内压强小于外界大气压强，大气压把饮料压入吸管，故利用了大气压强，故A正确；
B、骑自行车捏手闸刹车，是通过增大压力来增大摩擦力，故B错误；
C、密度计测液体密度时，始终处于漂浮状态，受到的浮力等于自身的重力，根据F浮=ρ液gV排可知浸入液体的体积越大，液体的密度越小，所以密度计位于上面的刻度小于位于下面的刻度，故C错误；
D、连通器是上端开口，底部相通的容器，船闸A两侧不通，此时船闸A两侧没有构成连通器，故D错误。
故选：A。

【点评】：本题考查阿基米德原理、大气压强、影响摩擦力大小的因素、连通器原理的运用，综合性强。
5.（单选题，5分）如图所示，容器中盛有一定量的水，放在水平桌面上静止，水中有A、B、C三点，其中A点到液面距离为h，C点到容器底面的距离也为h，A、B、C三点水的压强分别为pA、pB和pC，下列关系正确的是（　　）

A.pA=pC
B.pB＜pC
C.pA＞pB
D.pA＞pC
【正确答案】：B
【解析】：液体内部压强的大小与液体的密度、深度有关，根据p=ρgh分析压强的大小关系。

【解答】：解：水的密度不变，由图可知，A点深度最小，C点深度最大，根据p=ρgh可知，pA＜pB＜pC，故B正确。
故选：B。

【点评】：本题考查了液体内部压强大小的比较，属于基础题。
6.（单选题，5分）如图所示的实例中，是为了减小压强的是（　　）
A.
吸管一端做成尖形
B.
压路机的碾子很重
C.
书包带做得较宽
D.
盲道上有凸起的圆点
【正确答案】：C
【解析】：增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；
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：A、吸管一端切成斜口，是在压力一定时，减小受力面积来增大吸管的压强，故A不符合题意；
B、压路机笨重的碾子，是在受力面积一定时，增大压力来增大对路面的压强，故B不符合题意；
C、书包带做的较宽，是在压力一定时，增大受力面积来减小书包对肩膀的压强，故C符合题意；
D、盲道由凸起的圆点组成，是在压力一定时，减小受力面积来增大对地面的压强，故D不符合题意。
故选：C。

【点评】：掌握压强大小的影响因素，利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题，是中考的热点。
7.（单选题，5分）一个均匀的木块，如图放在水平桌面上。若沿虚线切去一半，将其放在上边，此时地面受到的压强是原来的（　　）

A.1倍
B.2倍
C.1/2倍
D.1/4倍
【正确答案】：B
【解析】：切割前后，压力不变，受力面积减小一半，可根据压强公式P= FS 求解。

【解答】：解：压力不变，受力面积减小一半，所以压强变为原来的2倍，A、C、D不符合题意，只有B符合题意；
故选：B。

【点评】：对于这种切割题目，一定要弄清变量和不变量，才能根据压强公式计算出。
8.（单选题，5分）小东在一根均匀木杆的一端缠上少许铜丝，使得木杆放在液体中能竖直漂浮，从而制成一支简易密度计。小东将它分别放入甲、乙两种不同液体中，静止后如图所示。若两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙，静止时密度计所受的浮力分别为F甲、F乙，则下列说法正确的是（　　）

A.F甲＞F乙
B.F甲＜F乙
C.ρ甲＞ρ乙
D.ρ甲＜ρ乙
【正确答案】：D
【解析】：密度计都漂浮，受到的浮力都等于密度计受到的重力；
得出了受到浮力的大小关系，从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系。

【解答】：解：因为密度计漂浮，
所以F浮=G，
所以密度计受到的浮力都等于密度计受到的重力G，
即：ρ液gV排=G，
因为由图知，密度计排开液体的体积：
V排甲＞V排乙，
所以液体的密度：ρ甲＜ρ乙。
故选：D。

【点评】：本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件，利用好密度计漂浮（F浮=G）是解此类题目的关键。
9.（单选题，5分）木头漂浮在水面上，下列说法正确的是（　　）
A.木头的密度大于水的密度
B.木头所受的重力小于浮力
C.木头的质量等于排开水的质量
D.条件不足，无法判断木头密度与水密度的关系
【正确答案】：C
【解析】：（1）根据物体沉浮条件可判断木头与水密度的关系，木头所受的重力与浮力关系；
（2）根据阿基米德原理和G=mg可求出木头的质量与排开水的质量关系。

【解答】：解：AD、木头漂浮在水面上，所以木头的密度小于水的密度，故AD错误；
B、木头漂浮在水面上，则木头所受的重力等于浮力，故B错误；
C、因为G木=F浮=G排，所以m木g=m排g，则m木=m排，故C正确。
故选：C。

【点评】：本题主要考查学生对阿基米德原理及物体沉浮条件的理解，难度不大。
10.（单选题，5分）机器人在2022年北京冬奥会疫情防控中发挥着重要作用，如图所示的是一款雾化消毒机器人，这个机器人一次能装16升消毒水，它通过头顶上的四向喷头喷洒药剂，手机APP就可操控机器人。当雾化消毒机器人在同一楼层水平匀速运动进行消杀的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A.机器人的机械能减小
B.机器人对地面的压强不变
C.机器人在水平方向上不受力
D.机器人受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力
【正确答案】：A
【解析】：（1）影响动能的影响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；
（2）压强的大小与压力的大小、受力面积有关，分析大小变化时采取控制变量法来分析；
（3）处于平衡状态的物体受到平衡力的作用，处于非平衡状态的物体，受到非平衡力的作用

【解答】：解：A、机器人进行消杀的过程中，质量减少，速度不变，高度不变，动能和重力势能都减少，所以机械能减少，故A正确；
B、机器人进行消杀的过程中，质量减少，对地面的压力减小，受力面积不变，所以对地面的压强减小，故B错误；
CD、雾化消毒机器人在同一楼层水平匀速运动，机器人处于平衡状态，水平方向受到摩擦力和推力这对平衡力作用，在竖直方向，机器人受到的重力和地面对机器人的支持力一对平衡力，故CD错误。
故选：A。

【点评】：此题考查的是我们对机械能、压强的理解以及二力平衡的应用，难度不大。
11.（单选题，5分）如图所示是我国研制的全球首款5G通讯无人机，它装配有大容量锂电池，机身下方有个电子吊舱，在执行远距离巡线巡检、森林防火、抢险救灾等任务时，可支持超视距5G信号传输。关于该无人机的飞行过程，下列说法正确的是（　　）

A.无人机在加速上升时，动能增大，机械能不变
B.无人机在高空悬停时，电子吊舱的机械能保持不变
C.无人机在飞行时，锂电池提供的电能主要转化为内能
D.无人机在匀速飞行时，电子吊舱的机械能一定保持不变
【正确答案】：B
【解析】：（1）影响动能的因素有物体质量和速度；影响重力势能的因素有质量和高度；机械能是动能和势能的总和；
（2）判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消耗的能量转化为得到的能量。

【解答】：解：A、无人机在加速上升时，质量不变，速度增大，其动能增大，同时高度增加，重力势能增大，机械能是动能与势能的总和，所以机械能总量增大，故A错误；
B、无人机在高空悬停时，电子吊舱的速度不变，高度不变，动能和重力势能都不变，所以机械能保持不变，故B正确；
C、无人机飞行时，锂电池供电消耗化学能得到电能，再转化为其飞行时的机械能，故C错误；
D、无人机匀速飞行时，其质量不变、速度不变，则动能不变，但如果是在竖直方向运动，其重力势能改变，机械能也会随之改变，故D错误。
故选：B。

【点评】：此题主要以无人机为内容，考查其中涉及到的多个知识点，综合性较强，体现了物理与生活的联系。
12.（单选题，5分）如图（不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物重G），用它们分别将重相同的甲、乙两物体以相同速度提升物体，所用的拉力分别为F甲、F乙，则下列说法正确的是：（　　）

A.甲的拉力F甲一定小于乙的拉力F乙
B.甲的效率一定小于乙的效率
C.甲的效率一定大于乙的效率
D.甲做的功一定小于乙做的功
【正确答案】：C
【解析】：本题主要考查以下几个方面的知识：
（1）动滑轮、定滑轮的特点：动滑轮能省一半的力，但费一倍的距离；定滑轮不省力也不费距离。
（2）功的计算：功等于作用在物体上的力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积，与其他因素无关，即：W=Fs。
（3）滑轮组的机械效率：η= W有W总 ×100%，当有用功一定时，做的额外功越多，机械效率越低。

【解答】：解：不计绳重和摩擦，两图中：
甲是定滑轮，绳子自由端的拉力 F甲=G；
乙是动滑轮，绳子自由端的拉力 F乙= 12 （G+G滑）；
由于G滑＜G，所以G+G滑＜G+G，即 12 （G+G滑）＜G；
因此，F甲＞F乙．故A错误。
在不计绳重和摩擦时，使用定滑轮不需要做额外功，因此甲的机械效率为100%；
而使用动滑轮，由于要克服动滑轮的重力做额外功，所以乙的机械效率小于100%；
故B错误，C正确；
在比较做功多少时，需要知道两个条件： ① 力的大小， ② 在力的方向上移动的距离；
虽然在A中求出了两个拉力的大小关系，但是在力的方向上移动的距离无法比较（只知速度相同，不知时间多少）；
所以无法比较谁做的功多，故D错误。
故选：C。

【点评】：本题是一道关于功、滑轮组机械效率的综合题，在解题时应认真分析每一个选项。
13.（填空题，3分）如图所示，是北京冬奥会高山滑雪比赛中运动员穿越旗门时的场景，以旗门为参照物，运动员是 ___ （选填“运动”或“静止”）的；图（b）中运动员碰撞旗杆时，旗杆发生弯曲，说明 ___ ；运动员从山上向终点下滑的过程中，他的 ___ 转化为动能。

【正确答案】：[1]运动; [2]力可以改变物体的形状; [3]重力势能
【解析】：（1）如果物体相对于参照物的位置改变，则物体相对于该参照物是运动的；如果物体相对于参照物的位置不变，则物体相对于该参照物是静止的。
（2）力可以改变物体的形状。
（3）影响动能大小的因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能大小的因素：质量、被举高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。

【解答】：解：以旗门为参照物，运动员与旗门的位置发生改变，因此运动员是运动的；
运动员碰撞旗杆时，旗杆发生弯曲，说明 力可以改变物体的形状；
运动员从山上向终点下滑的过程中，他质量不变，高度变小，重力势能变小；质量不变，速度变大，动能变大；他的重力势能转化为动能。
故答案为：运动；力可以改变物体的形状；重力势能。

【点评】：本题综合考查了运动和静止的相对性、力的作用效果、重力势能和动能的转化等知识，难度不大。
14.（填空题，3分）足球是同学们喜爱的体育项目。小晨将静止的足球踢飞，说明力可以 ___ ；足球落地后会继续向前滚动，是因为足球具有 ___ ，最终足球会停下来，是因为足球受到了 ___ 。
【正确答案】：[1]改变物体的运动状态; [2]惯性; [3]阻力
【解析】：（1）力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态；
（2）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。

【解答】：解：（1）运动员将静止的足球踢飞，足球从静止到运动，说明力可以改变物体的运动状态；
（2）由于惯性，落地后足球仍保持原来的运动状态，向前继续滚动；
（3）滚动的足球最终会停下来，这是因为足球受到了阻力，阻力改变了足球的运动状态，让它从运动变为静止。
故答案为：改变物体的运动状态；惯性；阻力。

【点评】：运动员将静止的足球踢飞，到最终足球静止在地面上，整个过程考查了力可以改变物体运动状态、惯性等知识，体现了体育运动中的物理知识。
15.（填空题，2分）火星表面，物体所受重力与质量的比值约为4N/kg，大气压约为600Pa。如图甲，祝融号火星车质量约为240kg，则它在火星表面受到的重力约为 ___ N；若能在火星表面用水做托里拆利实验，如图乙所示，水的密度为1.0×103kg/m3，则经实验测出的h约为 ___ m。

【正确答案】：[1]960; [2]0.15
【解析】：（1）利用G=mg计算出物体火星表面受到的重力；
（2）利用p=ρgh计算出水柱的高度h。

【解答】：解：（1）物体火星表面受到的重力：G=mg=240kg×4N/kg=960N；
（2）由p=ρgh可知，水柱的高度：h= pρg = 600Pa1.0×103kg/m3×4N/kg =0.15m。
故答案为：960；0.15。

【点评】：本题考查重力的简单计算、液体压强公式的应用，是一道基础题。
16.（填空题，2分）如图所示，甲图是小强在水平地面上向右沿直线推物体A，乙图是水平推力F随时间t变化的关系图象，丙图是物体A的速度v随时间t变化的关系图象。则：0-1s内物体A受到的摩擦力为 ___ N；1-2s内物体A受到的摩擦力为 ___ N。

【正确答案】：[1]30; [2]40
【解析】：摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与速度无关。

【解答】：解：（1）由图可知：0-1s内物体A处于静止状态，此时它受到的静摩擦力等于它受到的推力F等于30N。
（2）2-3s内物体A做匀速直线运动，摩擦力等于此时的推力为40N，1-2s内物体A做加速运动，但物体受到的压力和接触面的粗糙程度不变，故1-2s内物体A受到的摩擦力为40N。
故答案为：30；40。

【点评】：本题考查了摩擦力的大小的判断方法，难度不大。
17.（填空题，4分）如图甲所示，用力F将重为1.5N的水杯握在手中。F的大小与时间t的关系和水杯运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示。由图象可知当t=1s时，水杯处于 ___ 状态，水杯受到的摩擦力为 ___ N；当t=5s时，水杯受到的摩擦力为 ___ N；当t=3s时，水杯受到的摩擦力 ___ （选填“大于”、“小于”或“等于”）其重力.

【正确答案】：[1]静止; [2]1.5; [3]1.5; [4]小于
【解析】：1）根据图乙找到t=1s时物体的速度值，判断出物体的运动状态；
（2）结合图甲和图乙，分析出物体匀速运动时的摩擦力大小，然后确定t=5s时物体的运动状态，从而确定摩擦力的大小；并且处于平衡状态的物体受平衡力作用。

【解答】：解：（1）从图乙中可以看出，t=1s时物体的速度为0，所以物体处于静止状态，
此时水杯在竖直方向上处于平衡状态，静摩擦力与重力二力平衡，由平衡条件得：摩擦力f=G=1.5N；
（2）从图乙的v-t图象上可以看出物体在4s-6s之间以4m/s的速度做匀速直线运动，
处于平衡状态，重力与摩擦力是一对平衡力，它们相等，由平衡条件得：摩擦力f=G=1.5N；
（3）由图乙的v-t图象可知，t=3s时，物体在做加速直线运动，物体受到滑动摩擦力和水杯的重力作用，重力大于滑动摩擦力。
故答案为：静止；1.5；1.5；小于。

【点评】：根据图象或图表探究物质的规律是近两年来出现较多的题目，图象可以使我们建立更多的感性认识，从表象中去探究本质规律，体验知识的形成过程。
18.（填空题，3分）如图甲所示，此时大气压强等于 ___ mm水银柱产生的压强；受此实验的启发，小明自制了一个气压计如图乙所示，把此装置从山脚带到山顶的过程中，玻璃管中液面的高度将 ___ （选填“上升”或“下降”），这表明瓶外的大气压在 ___ （选填“变大”或“变小”）。

【正确答案】：[1]750; [2]上升; [3]减小
【解析】：从图中读出管内水银面到水银槽内水银面的垂直高度；
大气压随高度的增加而减小。

【解答】：解：读图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm，因此，当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强；
这个自制气压计从山脚拿到山顶，由于高度增加，外界大气压减小，又因瓶内空气的压强不变，且瓶内气压大于外界大气压，会进一步向外压水柱，所以玻璃管内水柱的高度会升高。说明大气压随高度的增加而变小。
故答案为：750；上升；减小。

【点评】：学生利用身边的器材做成气压计探究大气压的变化，知道大气压随高度增加而减小的规律是解决此题的关键，用所学的知识分析判断，学以致用。
19.（填空题，2分）水平桌面上的两个完全相同容器中装有甲、乙两种液体。小东同学先将微小压强计U形管的两液面调到相平，再将压强计的探头先后放入甲、乙两种液体中的相同深度h处，U形管中两次液面的高度差分别为ΔH甲、ΔH乙，如图甲、乙所示。由此可知，甲液体的密度 ___ （选填“大于”或“小于”）乙液体的密度。并说明你判断的依据：___ 。

【正确答案】：[1]小于; [2]液体深度相同时，液体密度越大，压强越大。
【解析】：由液体的压强公式p=ρgh可知，液体的压强大小取决于液体的密度和深度，当深度相同时，液体密度越大，压强越大。

【解答】：解：由图可知：将压强计的探头先后放入甲、乙两种液体中的相同深度h处，U形管中两次液面的高度差分别为ΔH甲、ΔH乙，而且ΔH甲＜ΔH乙，说明探头在甲液体里受到的压强小于乙，即P甲＜P乙。根据液体的压强公式p=ρgh可得，h一定时，ρ越大，压强越大。
故答案为：小于；液体深度相同时，液体密度越大，压强越大。

【点评】：本题考查了液体压强的特点，属于基础题。
20.（填空题，3分）如图甲所示为日常生活中用的高压锅平放在灶台上，其质量为2kg，底
面积约为500cm2，高压锅对灶台的压强大小为 ___ Pa。用高压锅煮食物熟得快，其原因是 ___ （选填“锅内气压”或“外界大气压”）发生改变，使得锅内液体的沸点 ___ （选填“升高”或“降低”）。

【正确答案】：[1]392; [2]锅内气压; [3]升高
【解析】：（1）根据压强的计算公式求高压锅对灶台的压强；
（2）液体的沸点随着气压的增大而升高。

【解答】：解：（1）高压锅对灶台的压力F=G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N，受力面积S=500cm2=0.05m2，
所以，高压锅对灶台的压强p= FS = 19.6N0.05m2 =392Pa。
（2）使用高压锅时，锅内的气压大于外界的大气压，锅内液体的沸点升高，食物熟的快。
故答案为：392；锅内气压；升高。

【点评】：能利用压强的公式进行相关计算；知道液体的沸点受气压的影响。
21.（填空题，4分）我国自主研发建造的003号航母已于近日下水，被命名为“福建舰”（如图）。该舰排水量（指满载时排开水的质量）约8万吨，开创了常规动力航母使用电磁弹射器的先河。该舰满载时受到的浮力约是 ___ N，它从长江口进入到东海，受到的浮力 ___ （选填“变大”、“变小”或“不变”），其排水量 ___ （选填“变大”、“变小”或“不变”），船身将 ___ （选填“上浮一些”、“位置不变”或“下沉一些”）（g=10N/kg）。

【正确答案】：[1]8×108; [2]不变; [3]不变; [4]上浮一些
【解析】：（1）知道“福建舰”的排水量，利用阿基米德原理求“福建舰”满载时受到的浮力；
（2）根据漂浮条件可知，“福建舰”满载时从长江驶入东海时，浮力保持不变，利用阿基米德原理可知其排水量和船身的位置变化。

【解答】：解：
（1）“福建舰”的排水量约8万吨，该舰满载时受到的浮力约为：
F浮=G排=m排g=8×104×103kg×10N/kg=8×108N；
（2）因为“福建舰”处于漂浮状态时，浮力等于自身的重力，因此当它从长江驶入东海时，浮力保持不变；
根据阿基米德原理可知，其排水量不变；
由于东海的海水密度大于长江水的密度，由F浮=ρ液gV排可得，液体密度变大，排开液体的体积变小，故舰身会上浮一些。
故答案为：8×108；不变；不变；上浮一些。

【点评】：本题主要考查了阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，知道物体漂浮时浮力等于物体自身的重力是解题的关键。
22.（填空题，2分）如图，把一小球分别放入盛满不同液体的两个溢水杯中。当小球静止时，由图可知甲、乙两杯中液体的密度ρ甲___ ρ乙（填“＞”、“=”或“＜”），甲杯中溢出的液体质量是40g，乙杯中溢出的液体质量是50g，若甲中液体为水，则小球的密度为 ___ g/cm3。

【正确答案】：[1]＜; [2]1.25
【解析】：（1）根据漂浮和下沉时液体密度和球的密度关系，找出两种液体的密度关系；
（2）由乙图可知，小球处于漂浮状态，根据阿基米德原理表示出小球受到的浮力，再根据浮沉条件表示出浮力和小球重力之间的关系，联立等式即可求出小球的质量；
小球浸没时溢出水的体积和本身的体积相等，根据密度公式求出溢出水的体积即为小球的体积，再根据密度公式求出小球的密度。

【解答】：解：（1）因为小球在甲杯中沉入水底，所以ρ球＞ρ甲，因为小球在乙杯中漂浮，所以ρ球＜ρ乙，所以两种液体的密度：ρ甲＜ρ乙；
（2）根据阿基米德原理知物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等，
所以乙杯中小球受到的浮力为：F浮=G排乙=m排乙g，
因为小球在乙杯中漂浮，所以F浮=G球=m球g，即m排乙g=m球g，
则m球=m排乙=50g；
若甲杯中是水，因为物体浸没时溢出水的体积和本身的体积相等，
所以根据ρ= mV 可得小球的体积：V球=V溢水= m溢ρ水 = 40g1.0g/cm3 =40cm3，
小球的密度：ρ= m球V球 = 50g40cm3 =1.25g/cm3。
故答案为：＜；1.25。

【点评】：本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件以及密度公式的应用，关键是知道物体浸没在盛满液体的溢水杯中时，溢出液体的体积和自身的体积相等。
23.（填空题，3分）北京冬奥会的赛场上，中国选手谷爱凌在自由式滑雪U型场地比赛中获得95.25分，刷新了U型场地技巧比赛的历史最高纪录。如图所示，若把运动员和滑板当做一个整体，用“小方块”表示。当运动员沿着U形赛道斜面向上滑时，在图中作出“小方块”所受的支持力和摩擦力的示意图。运动员从U形赛道的最低端向上滑的过程中，动能 ___ ，重力势能 ___ ，机械能 ___ 。（以上三空均选填：“变大”“变小”“不变”）

【正确答案】：[1]变小; [2]变大; [3]变小
【解析】：先确定所受各个力的方向，根据力的示意图的画法分别画出，注意物体所受力的作用点可以都画在重心上；
动能的影响因素是物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；
动能和势能总称为机械能。

【解答】：解：小方块正沿斜面向上滑时，受到的支持力F垂直于斜面向上，滑动摩擦力f平行于斜面向下，从重心开始沿力的方向作各力的示意图，如图所示：
；
运动员从U形赛道的最低端向上滑的过程中，质量不变，速度减小，动能变小；质量不变，高度增大，重力势能变大；运动员从U形赛道的最低端向上滑的过程中，需要克服摩擦做功，故机械能变小。
故答案为：见解答图；变小；变大；变小。

【点评】：力的示意图：用一条带箭头的线段表示力的三要素，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向；掌握动能、重力势能的影响因素。根据影响因素（物体的质量、高度、速度）能判断动能、重力势能的变化以及机械能的变化。
24.（填空题，4分）把同样重100N的物体匀速向上提升，甲机械用时100s使物体升高h1，乙机械用时300s使物体升高h2，两机械做功情况的部分数据如图所示。
（1）甲的机械效率 ___ 乙的机械效率。（选填“大于”“等于”“小于”）
（2）h2=___ m，乙机械做的总功W2=___ J。
（3）甲机械做的有用功 ___ 乙机械做的有用功。（选填“大于”“等于”“小于”）

【正确答案】：[1]小于; [2]0.9; [3]300; [4]大于
【解析】：（1）根据η= W有用W总 = W有用W有用+W额外 可知，甲的机械效率为25%，乙的机械效率为30%，据此分析甲、乙的机械效率的大小关系；
（2）根据W有用=Gh可得h2；根据W2= W有用2η 得出乙机械做的总功；
（3）根据W1= W额外11-η 得出甲机械做的总功，根据W有用1=W1-W额外1=得出甲机械做的有用功，比较打出甲、乙的机械效率的大小关系。

【解答】：解：（1）根据η= W有用W总 = W有用W有用+W额外 可知，甲的机械效率为25%，乙的机械效率为30%，故甲的机械效率小于乙的机械效率；
（2）根据W有用=Gh可得h2= W有用2G = 90J100N =0.9m；
乙机械做的总功W2= W有用2η = 90J30% =300J；
（3）甲机械做的总功W1= W额外11-η = 1500J1-25% =2000J，
甲机械做的有用功W有用1=W1-W额外1=2000J-1500J=500J＞W有用2，
故甲机械做的有用功大于乙机械做的有用功。
故答案为：（1）小于；（2）0.9；300；（3）大于。

【点评】：本题考查效率和功的计算，关键是从图中得出有用信息。
25.（问答题，6分）如图所示，请画出小球沿斜面向下滚动时受重力G的示意图。






【正确答案】：

【解析】：根据重力的方向是竖直向下的，从小球重心（球心）做竖直向下的力即可。

【解答】：解：重力的方向是竖直向下的，从小球重心（球心）画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：


【点评】：本题考查了重力的示意图的作法。不管物体怎样运动，重力的方向总是竖直向下的。
26.（问答题，6分）重为2牛的小球悬浮在水中，请在图中用力的图示法画出小球所受的浮力。






【正确答案】：

【解析】：小球静止在水中，重力与浮力是一对平衡力，根据平衡力的条件，已知重力大小和方向即可知浮力大小和方向。再按照力的图示要求画出这个力。

【解答】：解：因为重力与浮力是一对平衡力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，由重力的大小和方向可知，浮力的大小为2N，方向竖直向上，作用点在小球重心，设标度为1N，如下图所示：


【点评】：作力的图示时，力的大小一定要能被标度整除，正确表示出力的大小、方向和作用点。
27.（问答题，6分）如图所示，天花板上挂一个单摆，放手后摆球沿弧abcd来回摆动，请标出小球势能最大的位置并涂黑。






【正确答案】：

【解析】：重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大，据此结合图示分析解答。

【解答】：解：影响重力势能大小的影响因素是质量和被举得高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
小球无论在哪个位置，其质量不变，由图可知，a和d点高度相等，且高于b、c两点，所以小球势能最大的位置是a和d点，如图所示：


【点评】：此题考查势能大小的判断，掌握影响势能大小的影响因素是关键。
28.（问答题，2分）在“探究小球的动能大小与哪些因素有关”的实验中，同学们做了如图所示三个实验，质量为m和2m的小球分别沿同一斜面按照实验要求自由滑下，与同一水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止。请回答下列问题：

（1）实验中小球的动能大小是通过 ___ 间接反映的。
（2）为了探究小球动能的大小与质量是否有关，应选择图甲和图 ___ 进行实验分析。





【正确答案】：纸盒被推的距离大小; 丙
【解析】：（1）根据转换法，小球的动能大小是通过纸盒被推的距离大小来反映的；
（2）动能的大小与物体运动的速度和物体的质量有关，因此，在研究时必须使用控制变量法，每次都要控制一个量，研究另一个量。

【解答】：解：（1）该实验中小球动能的大小是通过纸盒被推的距离大小间接反映的，纸盒被推的越远，说明小球的动能越大，被推的越近，说明小球的动能越小，这是转换法的应用；
（2）要探究物体动能的大小与质量的关系，需保持物体的速度相等，质量不同，即让质量不同的小球从同一斜面同一高度自由滑下，故应选择图甲和图丙进行实验分析。
故答案为：（1）纸盒被推的距离大小；（2）丙。

【点评】：本题考查影响物体动能大小的实验。通过实验考查了学生对转换法和控制变量法的运用，通过实验过程在不同实验中的联系，考查了学生对基本知识的掌握。
29.（问答题，2分）小华验证杠杆平衡条件时，使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等。如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 ___ （选填“左”或“右”）端调节。杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂了2个钩码，如图乙所示，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂 ___ 个钩码。






【正确答案】：右; 4
【解析】：调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；根据杠杆的平衡条件得出挂钩码的位置。

【解答】：解：调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，平衡螺母应向上翘的右端移动；
设杠杆的一个小格是L，一个钩码重为G，根据杠杆平衡条件得，2G×4L=nG×2L，所以n=4，所以在B点挂4个钩码。
故答案为：右；4。

【点评】：本题考查调节平衡螺母的作用、根据杠杆平衡条件计算，是我们应该掌握的重点实验。
30.（问答题，2分）小伟探究滑轮组机械效率影响因素的实验装置如图所示，表为实验过程中记录的部分数据，其中第1、2、3次实验使用的是甲装置，第4次实验使用的是乙装置。

实验
序号
钩码重
G物/N
动滑轮重G动/N
钩码上升的高度h/cm
绳子自由端拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
机械效率
η
1
2.0
0.5
10
0.9
30
74.1%
2
2.0
0.5
20
0.9
60
74.1%
3
4.0
0.5
20
1.6
60
83.3%
4
4.0
1.0
20
2.0
60
66.7%
（1）通过分析实验序号1和 ___ （填实验序号）两组数据可以发现，滑轮组提升重物的机械效率与提升重物的高度无关。
（2）通过分析实验序号3和4两组数据可以发现，滑轮组提升重物的机械效率与 ___ 有关。





【正确答案】：2; 动滑轮重G动
【解析】：（1）分析1和2数据可知，同一滑轮组提升相同的重物、上升的高度不同时，滑轮组的机械效率相同；
（2）过分析实验序号3和4两组数据，找出不同的量和相同的量，根据机械效率不同进行分析。

【解答】：解：（1）由1和2可知，同一滑轮组，提升物体的重力不变，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关；
（2）过分析实验序号3和4两组数据可以发现，钩码重、钩码上升的高度、绳端移动的距离都相同，动滑轮重不同，机械效率不同，可得结论：滑轮组提升重物的机械效率与动滑轮重G动有关。
故答案为：（1）2；（2）动滑轮重G动。

【点评】：此题是“探究滑轮组的机械效率”实验，考查了影响滑轮组效率的因素，分析好实验数据是关键。
31.（问答题，5分）用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。
（1）若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，求人对绳的拉力F；
（2）实际中动滑轮重为40N，人的拉力做功400J，求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。






【正确答案】：

【解析】：（1）由图可知n=2，利用不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦F= 1n G求人对绳的拉力F；
（2）利用v= st 求物体上升的高度，利用W有=Gh求有用功，利用η= W有W总 ×100%求滑轮组的机械效率；
利用W总=W有+W额求额外功，由题意可知，额外功由克服动滑轮重力做的额外功和克服绳重和摩擦所做的额外功两部分组成，利用W动=G动h求克服动滑轮重力做的额外功，进而求出克服绳重和摩擦所做的额外功。

【解答】：解：（1）由图可知n=2，因为不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，所以绳子自由端的拉力：
F= 1n G= 12 ×300N=150N；
（2）由v= st 可知，物体上升的高度：
h=vt=0.1m/s×10s=1m，
拉力做的有用功：
W有=Gh=300N×1m=300J，
滑轮组的机械效率：
η= W有W总 ×100%= 300J400J ×100%=75%；
拉力做的额外功：
W额=W总-W有=400J-300J=100J，
克服动滑轮重力做的额外功：
W动=G动h=40N×1m=40J，
则克服绳重和摩擦所做的额外功：
Wf=W额-W动=100J-40J=60J；
答：（1）若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，人对绳的拉力F为150N；
（2）实际中动滑轮重为40N，人的拉力做功400J，滑轮组的机械效率为75%，克服绳重和摩擦所做的额外功为60J。

【点评】：本题考查了使用滑轮组时绳子的拉力、有用功、额外功和机械效率的计算，明确额外功由克服动滑轮重力做的额外功和克服绳重和摩擦所做的额外功两部分组成是关键。
32.（问答题，6分）一个西瓜慢慢放入装满水的桶中时，排出40N的水，最后漂浮如图所示。（g取10N/kg；ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）求西瓜的质量。
（2）从水中缓慢托起西瓜，直到它离开水面的过程中，小明感到：竖直向上用的力越来越大。请用学过的知识解释这种现象。
（3）如图所示，小明用轻质购物袋竖直向上提着西瓜，从一楼匀速走到二楼，小明对西瓜做了多少功？







【正确答案】：

【解析】：（1）一个西瓜慢慢放入装满水的桶中时，排出40N的水，根据阿基米德原理可知西瓜所受的浮力F浮，
西瓜漂浮，根据G=F浮得出西瓜所受重力，根据G=mg可知西瓜的质量m；
（2）从水中缓慢托起西瓜，直到它离开水面的过程中，西瓜排开水的体积逐渐变小，根据F浮=ρ水gV排可知西瓜所受的浮力的变化情况，根据F=G-F浮可知竖直向上用的力的变化情况；
（3）根据W=Gh得出小明对西瓜做的功。

【解答】：解：（1）一个西瓜慢慢放入装满水的桶中时，排出40N的水，根据阿基米德原理可知西瓜所受的浮力F浮=G排=40N，
西瓜漂浮，所受重力G=F浮=40N，根据G=mg可知西瓜的质量m= Gg = 40N10N/kg =4kg；
（2）从水中缓慢托起西瓜，直到它离开水面的过程中，西瓜排开水的体积逐渐变小，根据F浮=ρ水gV排可知西瓜所受的浮力逐渐变小，根据F=G-F浮可知竖直向上用的力越来越大；
（3）小明对西瓜做的功W=Gh=40N×3m=120J。
答：（1）西瓜的质量为4kg；
（2）从水中缓慢托起西瓜，直到它离开水面的过程中，西瓜排开水的体积逐渐变小，根据F浮=ρ水gV排可知西瓜所受的浮力逐渐变小，根据F=G-F浮可知竖直向上用的力越来越大；
（3）小明对西瓜做了120J的功。

【点评】：本题考查浮力、重力、功的计算，并考查浮沉条件和阿基米德原理的应用，综合性强，难度适中。