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福建省莆田市涵江区2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题（原卷版+解析版）
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（满分：100分；考试时间：90分钟）
注意：本卷分为“试题”和“答题卡”两部分，答题时请按答题卡中的“注意事项”要求认真作答，答案写在答题卡的相应位置。
一、选择题（本大题有14小题，每小题2分，共28分。每小题只有1个选项符合题意）
1. 在国际单位制中，功率的单位是（ ）
A. 牛顿（N）B. 帕斯卡（Pa）C. 焦耳（J）D. 瓦特（W）
【答案】D
【解析】
【详解】A．牛顿（N）是力的单位，故A不合题意；
B．帕斯卡（Pa）是压强的单位，故B不合题意；
C．焦耳（J）是功、能和热量的单位，故C不合题意；
D．在国际单位制中，功率的单位是瓦特，符是W，故D符合题意。
故选D。
2. 图所示的四种用具在正常使用过程中，属于省力杠杆的是（ ）
A. 镊子
B. 核桃夹
C. 托盘天平
D. 食品夹
【答案】B
【解析】
【详解】A．镊子使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意；
B．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意；
C．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故C不符合题意；
D．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
3. 图所示的四个事例中，目的是为了增大压强的是（ ）
A. 载重车装有很多车轮
B. 滑雪板底座面积较大
C. 提袋子时垫上厚纸片
D. 饮料管的一端剪成斜口
【答案】D
【解析】
【详解】A．载重车装有很多车轮，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A不符合题意；
B．滑雪板底板面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B不符合题意；
C．提袋子时垫上厚纸片，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C不符合题意；
D．饮料管的一端剪成斜口，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D符合题意。
故选D。
4. 图所示的实例中，主要为了减小摩擦的是（ ）
A. 车轴上的滚珠轴承
B. 脚蹬面做得凹凸不平
C. 轮胎上制有花纹
D. 刹车时用力捏车闸
【答案】A
【解析】
【详解】A．车轴上的滚珠轴承，是通过滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦的，故A符合题意；
B．脚蹬面做得凹凸不平，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B不符合题意；
C．轮胎上的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C不符合题意；
D．刹车时用力捏车闸，在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故D不符合题意。
故选A。
5. 下列现象中，与大气压无关的是（ ）
A. 用活塞式抽水机抽水
B. 拦河大坝修建成上窄下宽
C. 用吸管吸玻璃杯中的牛奶
D. 吸盘可以“吸”在平整的玻璃饭上
【答案】B
【解析】
【详解】A．用活塞式抽水机抽水利用了大气压，故A不符合题意；
B．因为液体压强随着深度增加而增大，所以拦河大坝修建成上窄下宽，故B符合题意；
C．用吸管吸玻璃杯中的牛奶是利用大气压大于吸管内的气压，在大气压的作用下，将牛奶压入吸管中，故C不符合题意；
D．外界大气压大于吸盘内的气压，所以吸盘可以“吸”在平整的玻璃饭上，故D不符合题意。
故选B。
6. 小明将一瓶550mL的矿泉水从教室地面捡到课桌上，他对这瓶矿泉水做功约为（ ）
A. 0.5JB. 5JC. 50JD. 500J
【答案】B
【解析】
【详解】课桌的高度约为
一瓶550mL矿泉水的重力约为
将一瓶550mL矿泉水从地面上捡起放到课桌上做功约为
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7. 在如图所示的四个过程中，物体运动状态没有发生改变的是（ ）
A. 苹果竖直加速下落
B. 踢球时，足球由静止变为运动
C. 小孩沿平直滑梯匀速滑下
D. 小孩荡秋千来回运动
【答案】C
【解析】
【详解】A．苹果竖直加速下落时，速度越来越快，运动状态发生了改变，故A不符合题意；
B．踢球时，足球由静止变为运动，足球的运动状态发生了改变，故B不符合题意；
C．小孩沿平直滑梯匀速滑下时，速度大小和运动方向都没有改变，所以运动状态没有发生改变，故C符合题意；
D．小孩荡秋千来回运动时，速度大小和运动方向不断发生改变，所以运动状态发生了改变，故D不符合题意。
故选C。
8. 端午节赛龙舟是我国民间传统习俗，莆田“爬龙船”文化源远流长，自宋代以来已传承千年。6月6日上午，2024年端午莆田市“爬龙船”民俗赛事在仙游县枫亭镇开赛。下列有关说法正确的是（ ）
A. 往后划水时，浆对水的作用力与水对浆的作用力是一对平衡力
B. 往后划水时，龙舟前进，说明物体间力的作用是相互的
C. 龙舟前进过程中始终受到平衡力的作用
D. 龙舟漂浮在水面上时所受的浮力大于重力
【答案】B
【解析】
【详解】A．往后划水时，桨对水的作用力作用在水上，水对桨的作用力作用在桨上，二力作用在两个物体上，是一对相互作用力，故A错误；
B．往后划水时，桨对水有作用力的同时水对桨也有作用力作用在桨上，水对桨的作用力使龙舟前进，说明了物体间力的作用是相互的，故B正确；
C．龙舟前进过程中，不可能始终做匀速直线运动，所以不可能一直受到平衡力作用，故C错误；
D．龙舟漂浮在水面上时所受的浮力等于重力，故D错误。
故选B。
9. 关于做功，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员举着杠铃不动时，人对杠铃的支持力做了功
B. 扛着一桶纯净水上楼时，人对水桶的支持力做了功
C. 拉着拉杆箱在水平地面上行走时，地面对拉杆箱的支持力做了功
D. 篮球离开手后继续在空中飞行的过程中，运动员对篮球做了功
【答案】B
【解析】
【详解】A．动员举着杠铃不动时，杠铃没有在支持力的方向上通过距离，所以运动员对杠铃的支持力没有做功，故A项错误；
B．扛着一桶纯净水上楼时，有力作用在水桶上，水桶在力的方向上通过了距离，所以人对水桶的支持力做了功，故B项正确；
C．拉着拉杆箱在水平地面上行走时，地面对拉杆箱的支持力与物体运动的方向垂直，所以地面对拉杆箱的支持力没有做功，故C项错误。
D．篮球离开手后继续在空中飞行的过程中，运动员对篮球没有了力的作用，所以运动员对篮球没有做功，故D项错误。
故选B。
10. 如图所示的投壶是中国古代士大夫宴饮时做的一种投掷游戏，也是一种礼仪。游戏时，需把箭向壶里投，投中多的为胜。下列说法正确的是（ ）
A. 在空中飞行的箭不受重力作用
B. 掷出的箭能在空中飞行是由于受到惯性的作用
C. 箭在空中下落时，动能转化为重力势能
D. 空壶静止在水平地面时，受到的重力和支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A．地面附近的物体都受到重力作用，在空中飞行的箭仍受重力作用，故A错误；
B．掷出的箭能在空中飞行是由于具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用。故B错误；
C．箭在空中下落时，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故C错误；
D．空壶静止在水平地面时，受到的重力和支持力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力，故D正确。
故选D。
11. 如图所示为北京时间2023年6月4日6时33分，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆的情景。当返回舱下降至距离地面约10km的高度时，打开减速伞，一段时间后返回舱开始匀速下落，当下降至距离地面约1m时，返回舱底部的反推发动机点火，使返回舱减速下落，以保证平稳落地。下列说法正确的是（ ）
A. 返回舱由距地面10km下落到距地面1m的过程中，其机械能保持不变
B. 返回舱在匀速下落的过程中，其重力势能全部转化为动能
C. 返回舱在匀速下落的过程中，其机械能减小
D. 返回舱由距地面1m下落到地面的过程中，其机械能先减小后增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．返回舱由距地面10km下落到距地面1m的过程中，其质量不变，速度先变小后不变，则动能先减小后不变，高度降低，重力势能减小，所以机械能减小，故A错误；
B．返回舱在匀速下落的过程中，其动能不变，重力势能减小，不是重力势能转化为动能，故B错误；
C．返回舱在匀速下落的过程中，其动能不变，重力势能变小，机械能减小，故C正确。
D．返回舱由距地面1m下落到地面的过程中，速度减小，其动能变小，高度降低，其重力势能变小，则机械能减小，故D错误。
故选C。
12. 如图所示，两个底面积相同、形状不同的玻璃杯放在水平的桌面上。甲杯中盛有水，水对甲杯底的压力、压强分别为F1、p1；现将甲杯中的水全部倒入乙杯中，水对乙杯底的压力、压强分别为F2、p2。下列判断中正确的是（ ）
A. F1=F2，p1=p2B. F1=F2，p1C. F1【答案】C
【解析】
【详解】甲杯上宽下窄，则甲杯中水对杯底的压力小于水的重力，甲杯中的水全部倒入乙杯中，乙杯上下粗细相同，则水对杯底的压力等于自身的重力，则F1故选C。
13. 甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示，将它们浸没在水中释放，在其稳定后，三个小球所受的浮力分别为、和。下列判断正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由表格数据可知，甲球的密度为
乙球的密度为
丙球的密度为
由于甲球和乙球密度小于水的密度，所以甲球和乙球最终会漂浮在水面，甲球漂浮时，浮力为
乙球漂浮时，浮力为
由于丙球密度大于水的密度，所以丙球最终会沉底，由可知，浮力为
综上所述，，故B正确，ACD错误。
故选B。
14. 用如图甲所示的装置提升物体A，质量为40kg的卷扬机置于水平工作台面上，其与工作台面的接触面积为，卷扬机对绳子的拉力F所做的功W和时间t的关系如图乙所示。在拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了1m，在此过程中，滑轮组所做的额外功是100J。g取10N/kg，关于这一过程，下列说法正确的是（ ）
A. 拉力F的大小为600NB. 动滑轮所受的重力为100N
C. 滑轮组的机械效率约为91.7%D. 卷扬机对工作台面的压强为3000Pa
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图乙可知，100s内，拉力做的功是6×103W，拉力F的功率
由图乙可知做功与所用时间成正比，可知拉力的功率是恒定的，则在10s时间内卷扬机对绳子的拉力F所做的功为
由甲图可知连在动滑轮上绳子有3段，则在10s内绳子移动距离为
作用在绳子上的拉力为
故A错误；
B．如果不计绳重和摩擦，滑轮组所做的额外功是100J，动滑轮所受的重力为
但题目中没有不计绳重和摩擦这个条件，所以动滑轮的重力不是100N，故B错误；
C．结合前面分析及题目条件可知，在10s的时间内做的总功为600J，额外功为100J，则有用功为
W有=W总-W额=600J-100J=500J
滑轮组的机械效率
故C错误；
D．卷扬机的重力
G=mg=40kg×10N/kg=400N
卷扬机受到竖直向下的重力和拉力、竖直向上的支持力，卷扬机受到的支持力
F支=G+F=400N+200N=600N
卷扬机对工作台面的压力和受到的支持力是相互作用力，大小相等，所以卷扬机对工作台面的压力大小为600N，卷扬机对工作台面的压强为
故D正确。
故选D。
二、填空题（本大题有6小题，每空格1分，共12分）
15. 如图所示，在电热水器的侧面装有一个水位计，通过它可以观察到容器中的水位，这是利用了______的原理。生活中应用这一原理工作的还有______。
【答案】 ①. 连通器 ②. 茶壶
【解析】
【详解】[1]在电热水器的侧面装有一个水位计，电热水器水位计是利用连通器原理；水不流动时，液面就是相平的，液面就保持在同一水平面上，因此我们从热水器外透明管中看到的水面位置等于热水器中水面的实际位置。
[2]生活中应用连通器原理工作的还有茶壶、乳牛自动喂水器，船闸等。
16. 在中国科技馆二层 A厅的“运动之律”展区内有一个叫做“球吸”的展品，如图所示。这件展品由两只悬挂的空心球和一个出风口组成，当按下出风的按钮后，会有气流从两只空心球中间的缝隙通过，这个时候你会发现出风口上两只小球___（选填“靠拢”或“远离”）；这一现象说明：气体流速大的位置压强____。
【答案】 ①. 靠拢 ②. 小
【解析】
【详解】[1][2]气流从两只空心球中间的缝隙通过，由于中间空气流速快、压强小，两侧空气流速慢，压强大，所以会发现两只小球向中间靠拢。
17. 如图所示的是同学们自制的气压计，把自制气压计从1楼带到5楼的过程中，发现玻璃管中的液面______，说明外界大气压______。（选填“降低”、“升高”或“不变”）
【答案】 ①. 升高 ②. 降低
【解析】
【详解】[1][2]海拔越高、气压越低，把自制气压计从1楼带到5楼的过程中，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的升高而降低，此时在大气压的作用下，会有一部分水从瓶中压入玻璃管中，因此玻璃管中的液面升高。
18. 汽车在水平公路上匀速前进时，受到的运动阻力为，则汽车的牵引力为______N，若汽车的功率为80kW，则汽车的行驶速度为______km/h。
【答案】 ①. 8×103##8000 ②. 36
【解析】
【详解】[1]因为汽车在水平公路上匀速行驶，受到的牵引力与阻力是一对平衡力，所以由二力平衡得，牵引力为
F=f=8×103N
[2]汽车的速度为
19. 中国自主研发的“奋斗者”号全海深载人潜水器，于2020年11月10日在太平洋马里亚纳海沟顺利下潜并成功坐底，坐底深度为10909m，如图所示。这代表中国正迈向国际深潜设施制造前列。“奋斗者”号能承受万米深潜的重压，关键靠国产的新型钛合金材料。“奋斗者”号下潜过程中受到的压强逐渐______；（选填“变大”“变小”或“不变”）“奋斗者”号坐底后，在它底部面积上，所承受的海水压力约为______N。（不计海水密度变化，取，g取10N/kg）
【答案】 ①. 变大 ②. 10909##1.0909×104
【解析】
【详解】[1]同种液体内部压强随深度的增加而增大，“奋斗者”号下潜过程中海水密度不变，深度增大，所受到海水的压强变大。
[2] “奋斗者”号坐底后，底部受到海水的压强为
底部面积上，所承受的海水压力约为
20. 2024年5月1日，我国第三艘航空母舰福建舰开展首次航行试验，如图所示，福建舰舰长317m，舰宽78m，航母吃水深度13m，满载时排水量约为8万吨，可搭载各类战机，海水的密度为，取。福建舰满载时受海水的浮力约为______。当质量为30.9t的战机飞离甲板后，福建舰排开海水体积的减少量为______。
【答案】 ①. 8×108N ②. 30m3
【解析】
【详解】[1]满载排水量8万吨，即m排=80000t，福建舰满载时受海水的浮力约为
F浮=G排=m排g=80000×103kg×10N/kg=8×108 N
[2]由于无论战机飞离甲板前还是起飞后福建舰均漂浮在水面上，所以其所受的浮力总是等于总重力，当飞机起飞后，舰的总重力减小，其所受的浮力也会减小，且减小的浮力大小等于减小的重力，则减小的浮力为
排开海水体积减少量
三、作图题（本大题有2小题，每小题2分，共4分）
21. 如图所示为小阳同学在体育测试中“原地掷实心球”的场景，图中虚线描绘的是实心球离开人手后运动的路径，请画出实心球所受重力G的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】实心球所受重力的方向是竖直向下，在球的重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：
22. 小红想用图中的滑轮组装一个滑轮组提升重物，请你在下图中画出使用这个滑轮组提升重物最省力的绕线方法。
【答案】
【解析】
【详解】一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，可以有2段和3段绳子承担重物，由于没有要求绳子拉力端的方向，要最省力选3段绳子，如图所示：
四、简答题（本大题有1小题，共4分）
23. 小莉同学在喝饮料时，看到如图情景，饮料上有一些漂浮的冰块，她想知道：如果冰块熔化，液面的高低是否变化（不考虑温度对液体体积的影响及蒸发造成液体质量的减少，茶饮密度等于水的密度）？请你用所学知识分析说明液面是否变化。冰和水的密度分别为，，g取。
【答案】见解析
【解析】
【详解】根据物体浮沉条件可知，冰块漂浮在饮料中，则有
即
①
冰熔化成水后，质量不变，重力不变，则
即
②
因为茶饮密度等于水的密度，由①②可得
即：冰熔化为水的体积等于冰排开饮料的体积，所以饮料液面不变。
五、实验探究题（本大题有5小题，每空格1分，共30分）
24. 某学习小组探究影响滑动摩擦力大小的因素，其实验方案如图所示。
（1）实验中，应沿水平方向拉着木块做______运动；根据______可知，在水平方向上滑动摩擦力大小等于拉力大小，即等于弹簧测力计示数。
（2）由______两图实验现象可知，在接触面粗糙程度相同的情况下，滑动摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关。
（3）设计甲、丙两组实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与______是否有关。
（4）将甲实验中木块沿竖直方向切去一半，用弹簧测力计沿水平方向拉着剩余的木块在同一水平桌面上做匀速直线运动，读出弹簧测力计为1N，由此他得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是______（选填“正确”或“错误”）的，理由是______。
（5）实验后，小明与同学们交流讨论，又设计了如图丁所示的实验装置，弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面垫一块长木板A。请说明利用该装置如何测出木块与长木板A之间的滑动摩擦力。____
【答案】 ①. 匀速直线运动 ②. 二力平衡 ③. 甲、乙 ④. 接触面的粗糙程度 ⑤. 错误 ⑥. 没有控制压力大小不变 ⑦. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1][2]当木块沿水平方向做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，根据二力平衡可知，摩擦力大小等于弹簧测力计对它的拉力。
（2）[3]甲、乙两幅图所示的实验操作中，压力不同、接触面的粗糙程度相同，实验中测力计的示数不同，即木块受到的滑动摩擦力不同，探究的是滑动摩擦力大小与接触面间的压力大小的关系
（3）[4]甲、丙两组实验中压力相同、接触面的粗糙程度不同，探究的是滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
（4）[5][6]将木块沿竖直方向切去一半，用弹簧测力计沿水平方向拉着剩余的木块在同一水平桌面上做匀速直线运动，他的操作中改变接触面积的同时也改变了压力大小。因为没有控制压力大小相同，所以他的结论是错误的。
（5）[7]如图所示的实验装置，当水平向右拉动长木板A时，木块处于静止状态，根据二力平衡的条件，弹簧测力计示数等于滑动摩擦力的大小。
25. 实验小组在探究动能大小影响因素的实验过程中，进行了如下的实验。如图所示，三次实验均让小球由斜面静止滚下且。
（1）该实验中所探究的“物体的动能”是指物体______（选填“小球”或“木块”）的动能；实验中物体动能的大小是通过______来反映的。
（2）甲、乙两次实验探究的是小球的动能大小与______是否有关。
（3）进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，由此可推断A、B两球的质量关系是：______（选填“<”“>”或“=”）。为了实验安全，小东想在丙图实验中的水平木板上铺毛巾，请你分析这样的做法可行吗？______。
【答案】 ①. 小球 ②. 木块移动的距离 ③. 速度 ④. < ⑤. 不可行
【解析】
【详解】（1）[1][2]实验中利用运动的小球推动木块做功，木块移动的距离越大，则说明小球对其做功越多，即小球具有的动能越大，所以此实验中研究的“物体的动能”是指小球的动能，实验中小球动能的大小是通过木块移动的距离来反映的。
（2）[3]由甲、乙两次实验可知，小球的质量相同，下滑的高度不同，到达水平面时速度不同，与木块撞击后，木块移动的距离不同，故甲、乙两次实验探究的是动能与速度的关系。
（3）[4]由图乙和图丙可知，小球滚下的高度相同，到达水平面的速度相同，图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，说明丙图中B球的动能较大，即B球的质量较大，即
[5] 给水平木板铺上毛巾，不能与乙控制相同的接触面，木块与接触面的摩擦力不同，不能确定木块克服摩擦做功的多少，也就无法比较小球动能的大小，这样的做法不可行。
26. 实验小组在探究液体内部压强规律的过程中，进行了如下的实验。
（1）小红同学用如图所示装置进行实验，记录的实验数据如下表所示，请根据要求回答下列问题：
①由表中的实验数据可知：当微小压强计探头的橡皮膜朝下浸入水中深时，微小压强计形管两侧液面高度差为_________；保持探头橡皮膜所在的深度不变，当探头的橡皮膜方向由朝下改为朝上时，微小压强计形管两侧液面高度差__________（选填“增大”“不变”或“减小”）；
②根据第5组和第6组的数据可知，微小压强计探头在水和酒精中的深度相同时，水产生的压强__________酒精所产生的压强；（选填“大于”或“小于”）
（2）小利所在的实验小组利用压强传感器，较精细的研究了某种液体内部压强随其深度变化的关系，并根据所测得的多组数据绘制出了压强变化的关系，并根据所测得的多组数据绘制出了压强随深度变化的图像，如图所示。根据图像可知，这种液体的密度为__________，在该种液体内深处，液体产生的压强为__________。（取）
【答案】 ①. 4.8 ②. 不变 ③. 大于 ④. ⑤.
【解析】
【详解】（1）①[1]由表中第2组可知当微小压强计探头的橡皮膜朝下浸入水中5cm深时，微小压强计U形管两侧液面高度差为4.8cm；
[2]由表中第3组可知当微小压强计探头的橡皮膜浸入水中5cm深时，保持探头橡皮膜所在的深度不变，当探头的橡皮膜方向由朝下改为朝上时，微小压强计U形管两侧液面高度差为4.8cm没有变化；
②[3]根据第5组和第6组的数据可知，微小压强计探头在水和酒精中的深度相同时，水中U形管两侧液面高度差为14.4cm，酒精中U形管两侧液面高度差为11.6cm，表明水产生的压强大于酒精所产生的压强。
（2）[4]由图可知，当时，由可知液体的密度为
[5]在该种液体内0.1m深处，液体产生的压强为
27. 小萱利用图甲所示的实验装置，做“探究杠杆的平衡条件”实验。杠杆上相邻刻线间的距离相等，实验使用的钩码每个质量均为50g。
（1）将杠杆安装在支架上，若杠杆左端下沉，则应将杠杆左侧的平衡螺母向______调（选填：“左”或“右”），直至杠杆在水平位置平衡。
（2）调整杠杆水平平衡后，在杠杆的A点挂2个钩码，为使杠杆保持水平平衡，应在杠杆B点挂______个钩码。
（3）若在杠杆A点挂3个钩码，用弹簧测力计在杠杆的C点竖直向上拉杠杆，弹簧测力计示数为______N时，能使杠杆水平平衡。（g取10N/kg）
（4）在用弹簧测力计由竖直向上拉C点逐渐变为沿图乙中虚线方向斜向上拉C点，且保持杠杆在水平位置平衡的过程中，弹簧测力计的示数逐渐______，（选填“变大”“变小”或“不变”）请你解释原因：______。
（5）小萱在实验中，保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂和动力的数据，并利用实验数据绘制了与的关系图像，如图丙所示。请根据图像推算，当为0.05m时，为______N。
【答案】 ①. 右 ②. 5 ③. 2.5 ④. 变大 ⑤. 阻力和阻力臂一定，动力臂变小，所以动力变大 ⑥. 6
【解析】
【详解】（1）[1]杠杆左端下沉，右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡。
（2）[2]设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表L，由杠杆平衡条件得
2G×5L=nG×2L
解得
n=5
即应在杠杆B点挂5个钩码。
（3）[3]每个钩码的重力为
若在杠杆A点挂3个钩码，用弹簧测力计在杠杆的C点竖直向上拉杠杆，此时测力计拉力的力臂为3L，根据杠杆的平衡条件有
3G×5L=F×3L
解得
F=5G=5×0.5N=2.5N
（4）[4][5]保持杠杆在水平位置平衡，用弹簧测力计由竖直向上拉C点时，拉力方向与杠杆垂直此时拉力的力臂最大，当拉力方向逐渐变为沿图乙中虚线方向斜向上拉C点过程中，拉力的力臂逐渐变小，阻力和阻力臂一定，根据杠杆的平衡条件可得，拉力（测力计的示数）逐渐变大。
（5）[6]由图像知道，当F1=3N时，l1=0.1m；由于题中的阻力和阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件知道，利用图像中任意一组数据都能得出
F2l2=F1l1=3N×0.1m =0.3N∙m
所以，若当l1为0.05m时，则
28. 在探究物体所受浮力的大小与物体排开液体所受重力关系的实验中，同学们设计了如图两种不同的方案。
（1）在实验方案一中：
①若实验步骤甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为、、、，则可知实验中测得物体受到的浮力______；（用测量量的符号表示）
②若、、、之间满足______的关系，则可以得出浮力的大小等于排开液体所受重力的结论；（用测量量的符号表示）
（2）在实验方案二中，A和B两个弹簧测力计完全相同，薄塑料袋的质量忽略不计。
①调节升降台使其上表面向上缓慢移动，重物便会缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A弹簧测力计的示数逐渐______，B弹簧测力计的示数逐渐______；（选填“减小”或“增大”）；
②比较A弹簧测力计的示数变化量的大小和B弹簧测力计的示数变化量的大小，若它们的大小关系满足______（选填“>”“<”或“=”），则说明物体所受的浮力等于物体排开液体所受的重力；
（3）莆田荔枝是中国国家地理标志产品，小北在洗“状元红”荔枝时，发现成熟饱满的荔枝会下沉。小北想利用家中的电子秤、大玻璃杯、细线、水、（如图所示）来测量荔枝的密度。他设计了如下的实验方案请你将小北的实验步骤补充完整。
①已调零的电子秤放在水平桌面，测量一颗荔枝的质量并记为；
②将适量的水倒入玻璃杯中，用电子秤测量水和杯子的总质量并记为；
③装水的玻璃杯仍放在电子秤上，用细线拴住一颗荔枝，手提细线将荔枝______，读出电子秤的示数记为；
④利用测量数据及水的密度，写出荔枝密度的表达式：______。（用、、和表示）
【答案】 ①. ②. ③. 减小 ④. 增大 ⑤. = ⑥. 浸没在水中（未触底） ⑦.
【解析】
【详解】（1）①[1]由图甲可知，物体的重力为
由图丁可知，物体浸没时弹簧测力计的示数F3，由称重法可得，物体受到的浮力为
②[2]由图乙，可知空烧杯的重力为F2，由图戊可知，物体浸没时排开液体与烧杯的总重力为F4，则物体浸没时排开液体的重力为
若满足
则可以得出浮力的大小等于排开液体所受重力的结论。
（2）①[3][4]方案二中所示，调节升降台使其上表面向上缓慢移动，重物便会缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法可知，弹簧测力计A的示数逐渐减小，重物排开水的体积越大时，薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数逐渐增大。
②[5]薄塑料袋的质量忽略不计时，由阿基米德原理可知，若弹簧测力计A、B示数的变化量相等，即
则说明物体所受的浮力等于物体排开液体所受的重力。
（3）③[6]根据题意，装水的玻璃杯仍放在电子秤上，用细线拴住一颗荔枝，手提细线将荔枝浸没在水中（未触底），记录电子秤的示数m3。
④[7]用细线将荔枝浸没在水中时，电子秤的示数会增大，是因为水给荔枝一个向上的浮力，物体间力的作用是相互的，荔枝给水一个向下的力作用在电子秤上，所以荔枝受到的浮力为
由阿基米德原理可得，荔枝的体积为
则荔枝的密度为
六、计算题（本大题有3小题，29题5分，30题8分，31题9分，共22分）
29. 放在教室水平地面上的课桌质量为8kg ，课桌与地面总的接触面积为0.08m2 。（取g10N/kg） 求：
（1）该课桌的重力；
（2）该课桌对水平地面的压强。
【答案】（1）80N；（2）1×103Pa
【解析】
【详解】解：（1）课桌放在水平地面上，则课桌对地面的压力
（2）课桌对水平地面的压强
。
答：（1）该课桌的重力为80N；
（2）该课桌对水平地面的压强为。
30. T型杠铃是一种常见的健身器材，它由底座和一个可以绕固定轴旋转的杠铃组成。使用时，双手将杠铃反复拉起可以锻炼背部和手臂的肌肉。如图甲所示，是小明在水平地面将杠铃拉至水平静止时的情境，杠铃离开地面后，且与水平地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，杠铃的固定轴为O，手对杠铃的拉力作用在B点，杠铃的重心在A点。已知杠铃的总重为600N，OA长1.6m，OB长1.2m。
（1）图乙中，手对杠铃的拉力F1与杠铃垂直，求F1的大小。
（2）图丙所示的是小明将杠铃拉至另一位置静止时的情境，此时杠铃与水平地面成一定角度，手对杠铃的拉力F2 与杠铃垂直，且仍作用在 B 点。分析并说明F2与 F1的大小关系。
【答案】（1）800N；（2）F2＜F1
【解析】
【详解】解：（1）如图1所示，O为支点，重力的力臂为lA，F1的力臂为lB，依据杠杆的平衡条件
F1lB=GlA
可得
（2）小明将杠铃拉到某一位置平衡时抽象成的杠杆模型如图2所示：
O为支点，重力的力臂为lA′，F2的力臂为lB′，依据杠杆的平衡条件
F2lB′=GlA′
可得
由图可知
lA′＜lA
lB′=lB
因此
F2＜F1
答：（1）图乙中，手对杠铃的拉力F1与杠铃垂直，F1的大小是800N；
（2）F2＜F1。
31. 某学习小组自制“浮力秤”，用来称量物体的质量，如图所示。浮力秤由浮体和外筒构成，浮体包括秤和高度为100cm、底面积为的圆柱体（圆柱体包含底部的固定物P，它的作用是能让浮体直立漂浮在水中），浮体总质量为0.25kg。外筒是足够高的、底面积为的圆柱形玻璃容器，容器壁厚度可忽略不计。现向外筒中加入适量水，浮体直立漂浮在水面上，将被称物体放在秤盘上，测出浮体的圆柱体没入水中的深度就可以“称”出物体的质量。（g取10N/kg，水的密度）
（1）画出图中浮力秤秤盘上不放物体时的受力示意图；
（2）若将一个物体放到秤盘中，静止时圆柱体露出水面37.5cm，求该物体的质量；
（3）要使此“浮力秤”能够达到最大称量值，求使用前应在外筒中至少加入水的质量；
（4）请提出一条增加“浮力秤”的量程的建议。
【答案】（1）见解析；（2）1kg；（3）0.5kg；（4）改用盐水
【解析】
【详解】解：（1）秤盘上不放物体时，浮力秤漂浮，受到的浮力大小等于重力大小，浮体重力大小为
浮力和重力都画在重心上，浮力方向为竖直向上，重力方向为竖直向下，如图所示
（2）若将一个物体放到秤盘中，静止时圆柱体露出水面37.5cm，则浮体的圆柱体浸入水中的深度为
根据阿基米德原理可得，此时浮体受到的浮力为
由物体漂浮条件可得，浮体所受到的浮力为
则
故该物体的质量为
（2）当此“浮力秤”能够达到最大称量值且恰好漂浮时，加入水的质量最少，则此时加水的体积为
根据可得，加水的最少质量为
（4）若要增大“浮力秤”的量程，即称量物体的最大质量变大，浮力秤的总重力增大，由物体漂浮条件可知，浮力秤受到的最大浮力增大，由于浮体的圆柱体最大排开液体的体积一定，根据可知，可增大液体的密度，比如改用盐水等。
答：（1）画出图中浮力秤秤盘上不放物体时的受力示意图；
（2）若将一个物体放到秤盘中，静止时圆柱体露出水面37.5cm，该物体质量为1kg；
（3）要使此“浮力秤”能够达到最大称量值，使用前应在外筒中至少加入水的质量为0.5kg；
（4）改用盐水。小球
甲
乙
丙
m/g
30
40
54
V/cm3
60
50
20
N.
液体
深度/cm
橡皮膜方向
形管两侧液面高度差/cm
1
水
5
朝上
4.8
2
水
5
朝下
4.8
3
水
5
朝侧面
4.8
4
水
10
朝侧面
9.6
5
水
15
朝侧面
14.4
6
酒精
15
朝侧面
11.6
（满分：100分；考试时间：90分钟）
注意：本卷分为“试题”和“答题卡”两部分，答题时请按答题卡中的“注意事项”要求认真作答，答案写在答题卡的相应位置。
一、选择题（本大题有14小题，每小题2分，共28分。每小题只有1个选项符合题意）
1. 在国际单位制中，功率的单位是（ ）
A. 牛顿（N）B. 帕斯卡（Pa）C. 焦耳（J）D. 瓦特（W）
【答案】D
【解析】
【详解】A．牛顿（N）是力的单位，故A不合题意；
B．帕斯卡（Pa）是压强的单位，故B不合题意；
C．焦耳（J）是功、能和热量的单位，故C不合题意；
D．在国际单位制中，功率的单位是瓦特，符是W，故D符合题意。
故选D。
2. 图所示的四种用具在正常使用过程中，属于省力杠杆的是（ ）
A. 镊子
B. 核桃夹
C. 托盘天平
D. 食品夹
【答案】B
【解析】
【详解】A．镊子使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意；
B．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意；
C．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故C不符合题意；
D．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
3. 图所示的四个事例中，目的是为了增大压强的是（ ）
A. 载重车装有很多车轮
B. 滑雪板底座面积较大
C. 提袋子时垫上厚纸片
D. 饮料管的一端剪成斜口
【答案】D
【解析】
【详解】A．载重车装有很多车轮，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A不符合题意；
B．滑雪板底板面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B不符合题意；
C．提袋子时垫上厚纸片，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C不符合题意；
D．饮料管的一端剪成斜口，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D符合题意。
故选D。
4. 图所示的实例中，主要为了减小摩擦的是（ ）
A. 车轴上的滚珠轴承
B. 脚蹬面做得凹凸不平
C. 轮胎上制有花纹
D. 刹车时用力捏车闸
【答案】A
【解析】
【详解】A．车轴上的滚珠轴承，是通过滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦的，故A符合题意；
B．脚蹬面做得凹凸不平，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B不符合题意；
C．轮胎上的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C不符合题意；
D．刹车时用力捏车闸，在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故D不符合题意。
故选A。
5. 下列现象中，与大气压无关的是（ ）
A. 用活塞式抽水机抽水
B. 拦河大坝修建成上窄下宽
C. 用吸管吸玻璃杯中的牛奶
D. 吸盘可以“吸”在平整的玻璃饭上
【答案】B
【解析】
【详解】A．用活塞式抽水机抽水利用了大气压，故A不符合题意；
B．因为液体压强随着深度增加而增大，所以拦河大坝修建成上窄下宽，故B符合题意；
C．用吸管吸玻璃杯中的牛奶是利用大气压大于吸管内的气压，在大气压的作用下，将牛奶压入吸管中，故C不符合题意；
D．外界大气压大于吸盘内的气压，所以吸盘可以“吸”在平整的玻璃饭上，故D不符合题意。
故选B。
6. 小明将一瓶550mL的矿泉水从教室地面捡到课桌上，他对这瓶矿泉水做功约为（ ）
A. 0.5JB. 5JC. 50JD. 500J
【答案】B
【解析】
【详解】课桌的高度约为
一瓶550mL矿泉水的重力约为
将一瓶550mL矿泉水从地面上捡起放到课桌上做功约为
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7. 在如图所示的四个过程中，物体运动状态没有发生改变的是（ ）
A. 苹果竖直加速下落
B. 踢球时，足球由静止变为运动
C. 小孩沿平直滑梯匀速滑下
D. 小孩荡秋千来回运动
【答案】C
【解析】
【详解】A．苹果竖直加速下落时，速度越来越快，运动状态发生了改变，故A不符合题意；
B．踢球时，足球由静止变为运动，足球的运动状态发生了改变，故B不符合题意；
C．小孩沿平直滑梯匀速滑下时，速度大小和运动方向都没有改变，所以运动状态没有发生改变，故C符合题意；
D．小孩荡秋千来回运动时，速度大小和运动方向不断发生改变，所以运动状态发生了改变，故D不符合题意。
故选C。
8. 端午节赛龙舟是我国民间传统习俗，莆田“爬龙船”文化源远流长，自宋代以来已传承千年。6月6日上午，2024年端午莆田市“爬龙船”民俗赛事在仙游县枫亭镇开赛。下列有关说法正确的是（ ）
A. 往后划水时，浆对水的作用力与水对浆的作用力是一对平衡力
B. 往后划水时，龙舟前进，说明物体间力的作用是相互的
C. 龙舟前进过程中始终受到平衡力的作用
D. 龙舟漂浮在水面上时所受的浮力大于重力
【答案】B
【解析】
【详解】A．往后划水时，桨对水的作用力作用在水上，水对桨的作用力作用在桨上，二力作用在两个物体上，是一对相互作用力，故A错误；
B．往后划水时，桨对水有作用力的同时水对桨也有作用力作用在桨上，水对桨的作用力使龙舟前进，说明了物体间力的作用是相互的，故B正确；
C．龙舟前进过程中，不可能始终做匀速直线运动，所以不可能一直受到平衡力作用，故C错误；
D．龙舟漂浮在水面上时所受的浮力等于重力，故D错误。
故选B。
9. 关于做功，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员举着杠铃不动时，人对杠铃的支持力做了功
B. 扛着一桶纯净水上楼时，人对水桶的支持力做了功
C. 拉着拉杆箱在水平地面上行走时，地面对拉杆箱的支持力做了功
D. 篮球离开手后继续在空中飞行的过程中，运动员对篮球做了功
【答案】B
【解析】
【详解】A．动员举着杠铃不动时，杠铃没有在支持力的方向上通过距离，所以运动员对杠铃的支持力没有做功，故A项错误；
B．扛着一桶纯净水上楼时，有力作用在水桶上，水桶在力的方向上通过了距离，所以人对水桶的支持力做了功，故B项正确；
C．拉着拉杆箱在水平地面上行走时，地面对拉杆箱的支持力与物体运动的方向垂直，所以地面对拉杆箱的支持力没有做功，故C项错误。
D．篮球离开手后继续在空中飞行的过程中，运动员对篮球没有了力的作用，所以运动员对篮球没有做功，故D项错误。
故选B。
10. 如图所示的投壶是中国古代士大夫宴饮时做的一种投掷游戏，也是一种礼仪。游戏时，需把箭向壶里投，投中多的为胜。下列说法正确的是（ ）
A. 在空中飞行的箭不受重力作用
B. 掷出的箭能在空中飞行是由于受到惯性的作用
C. 箭在空中下落时，动能转化为重力势能
D. 空壶静止在水平地面时，受到的重力和支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A．地面附近的物体都受到重力作用，在空中飞行的箭仍受重力作用，故A错误；
B．掷出的箭能在空中飞行是由于具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用。故B错误；
C．箭在空中下落时，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故C错误；
D．空壶静止在水平地面时，受到的重力和支持力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力，故D正确。
故选D。
11. 如图所示为北京时间2023年6月4日6时33分，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆的情景。当返回舱下降至距离地面约10km的高度时，打开减速伞，一段时间后返回舱开始匀速下落，当下降至距离地面约1m时，返回舱底部的反推发动机点火，使返回舱减速下落，以保证平稳落地。下列说法正确的是（ ）
A. 返回舱由距地面10km下落到距地面1m的过程中，其机械能保持不变
B. 返回舱在匀速下落的过程中，其重力势能全部转化为动能
C. 返回舱在匀速下落的过程中，其机械能减小
D. 返回舱由距地面1m下落到地面的过程中，其机械能先减小后增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．返回舱由距地面10km下落到距地面1m的过程中，其质量不变，速度先变小后不变，则动能先减小后不变，高度降低，重力势能减小，所以机械能减小，故A错误；
B．返回舱在匀速下落的过程中，其动能不变，重力势能减小，不是重力势能转化为动能，故B错误；
C．返回舱在匀速下落的过程中，其动能不变，重力势能变小，机械能减小，故C正确。
D．返回舱由距地面1m下落到地面的过程中，速度减小，其动能变小，高度降低，其重力势能变小，则机械能减小，故D错误。
故选C。
12. 如图所示，两个底面积相同、形状不同的玻璃杯放在水平的桌面上。甲杯中盛有水，水对甲杯底的压力、压强分别为F1、p1；现将甲杯中的水全部倒入乙杯中，水对乙杯底的压力、压强分别为F2、p2。下列判断中正确的是（ ）
A. F1=F2，p1=p2B. F1=F2，p1
【解析】
【详解】甲杯上宽下窄，则甲杯中水对杯底的压力小于水的重力，甲杯中的水全部倒入乙杯中，乙杯上下粗细相同，则水对杯底的压力等于自身的重力，则F1
13. 甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示，将它们浸没在水中释放，在其稳定后，三个小球所受的浮力分别为、和。下列判断正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由表格数据可知，甲球的密度为
乙球的密度为
丙球的密度为
由于甲球和乙球密度小于水的密度，所以甲球和乙球最终会漂浮在水面，甲球漂浮时，浮力为
乙球漂浮时，浮力为
由于丙球密度大于水的密度，所以丙球最终会沉底，由可知，浮力为
综上所述，，故B正确，ACD错误。
故选B。
14. 用如图甲所示的装置提升物体A，质量为40kg的卷扬机置于水平工作台面上，其与工作台面的接触面积为，卷扬机对绳子的拉力F所做的功W和时间t的关系如图乙所示。在拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了1m，在此过程中，滑轮组所做的额外功是100J。g取10N/kg，关于这一过程，下列说法正确的是（ ）
A. 拉力F的大小为600NB. 动滑轮所受的重力为100N
C. 滑轮组的机械效率约为91.7%D. 卷扬机对工作台面的压强为3000Pa
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图乙可知，100s内，拉力做的功是6×103W，拉力F的功率
由图乙可知做功与所用时间成正比，可知拉力的功率是恒定的，则在10s时间内卷扬机对绳子的拉力F所做的功为
由甲图可知连在动滑轮上绳子有3段，则在10s内绳子移动距离为
作用在绳子上的拉力为
故A错误；
B．如果不计绳重和摩擦，滑轮组所做的额外功是100J，动滑轮所受的重力为
但题目中没有不计绳重和摩擦这个条件，所以动滑轮的重力不是100N，故B错误；
C．结合前面分析及题目条件可知，在10s的时间内做的总功为600J，额外功为100J，则有用功为
W有=W总-W额=600J-100J=500J
滑轮组的机械效率
故C错误；
D．卷扬机的重力
G=mg=40kg×10N/kg=400N
卷扬机受到竖直向下的重力和拉力、竖直向上的支持力，卷扬机受到的支持力
F支=G+F=400N+200N=600N
卷扬机对工作台面的压力和受到的支持力是相互作用力，大小相等，所以卷扬机对工作台面的压力大小为600N，卷扬机对工作台面的压强为
故D正确。
故选D。
二、填空题（本大题有6小题，每空格1分，共12分）
15. 如图所示，在电热水器的侧面装有一个水位计，通过它可以观察到容器中的水位，这是利用了______的原理。生活中应用这一原理工作的还有______。
【答案】 ①. 连通器 ②. 茶壶
【解析】
【详解】[1]在电热水器的侧面装有一个水位计，电热水器水位计是利用连通器原理；水不流动时，液面就是相平的，液面就保持在同一水平面上，因此我们从热水器外透明管中看到的水面位置等于热水器中水面的实际位置。
[2]生活中应用连通器原理工作的还有茶壶、乳牛自动喂水器，船闸等。
16. 在中国科技馆二层 A厅的“运动之律”展区内有一个叫做“球吸”的展品，如图所示。这件展品由两只悬挂的空心球和一个出风口组成，当按下出风的按钮后，会有气流从两只空心球中间的缝隙通过，这个时候你会发现出风口上两只小球___（选填“靠拢”或“远离”）；这一现象说明：气体流速大的位置压强____。
【答案】 ①. 靠拢 ②. 小
【解析】
【详解】[1][2]气流从两只空心球中间的缝隙通过，由于中间空气流速快、压强小，两侧空气流速慢，压强大，所以会发现两只小球向中间靠拢。
17. 如图所示的是同学们自制的气压计，把自制气压计从1楼带到5楼的过程中，发现玻璃管中的液面______，说明外界大气压______。（选填“降低”、“升高”或“不变”）
【答案】 ①. 升高 ②. 降低
【解析】
【详解】[1][2]海拔越高、气压越低，把自制气压计从1楼带到5楼的过程中，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的升高而降低，此时在大气压的作用下，会有一部分水从瓶中压入玻璃管中，因此玻璃管中的液面升高。
18. 汽车在水平公路上匀速前进时，受到的运动阻力为，则汽车的牵引力为______N，若汽车的功率为80kW，则汽车的行驶速度为______km/h。
【答案】 ①. 8×103##8000 ②. 36
【解析】
【详解】[1]因为汽车在水平公路上匀速行驶，受到的牵引力与阻力是一对平衡力，所以由二力平衡得，牵引力为
F=f=8×103N
[2]汽车的速度为
19. 中国自主研发的“奋斗者”号全海深载人潜水器，于2020年11月10日在太平洋马里亚纳海沟顺利下潜并成功坐底，坐底深度为10909m，如图所示。这代表中国正迈向国际深潜设施制造前列。“奋斗者”号能承受万米深潜的重压，关键靠国产的新型钛合金材料。“奋斗者”号下潜过程中受到的压强逐渐______；（选填“变大”“变小”或“不变”）“奋斗者”号坐底后，在它底部面积上，所承受的海水压力约为______N。（不计海水密度变化，取，g取10N/kg）
【答案】 ①. 变大 ②. 10909##1.0909×104
【解析】
【详解】[1]同种液体内部压强随深度的增加而增大，“奋斗者”号下潜过程中海水密度不变，深度增大，所受到海水的压强变大。
[2] “奋斗者”号坐底后，底部受到海水的压强为
底部面积上，所承受的海水压力约为
20. 2024年5月1日，我国第三艘航空母舰福建舰开展首次航行试验，如图所示，福建舰舰长317m，舰宽78m，航母吃水深度13m，满载时排水量约为8万吨，可搭载各类战机，海水的密度为，取。福建舰满载时受海水的浮力约为______。当质量为30.9t的战机飞离甲板后，福建舰排开海水体积的减少量为______。
【答案】 ①. 8×108N ②. 30m3
【解析】
【详解】[1]满载排水量8万吨，即m排=80000t，福建舰满载时受海水的浮力约为
F浮=G排=m排g=80000×103kg×10N/kg=8×108 N
[2]由于无论战机飞离甲板前还是起飞后福建舰均漂浮在水面上，所以其所受的浮力总是等于总重力，当飞机起飞后，舰的总重力减小，其所受的浮力也会减小，且减小的浮力大小等于减小的重力，则减小的浮力为
排开海水体积减少量
三、作图题（本大题有2小题，每小题2分，共4分）
21. 如图所示为小阳同学在体育测试中“原地掷实心球”的场景，图中虚线描绘的是实心球离开人手后运动的路径，请画出实心球所受重力G的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】实心球所受重力的方向是竖直向下，在球的重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：
22. 小红想用图中的滑轮组装一个滑轮组提升重物，请你在下图中画出使用这个滑轮组提升重物最省力的绕线方法。
【答案】
【解析】
【详解】一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，可以有2段和3段绳子承担重物，由于没有要求绳子拉力端的方向，要最省力选3段绳子，如图所示：
四、简答题（本大题有1小题，共4分）
23. 小莉同学在喝饮料时，看到如图情景，饮料上有一些漂浮的冰块，她想知道：如果冰块熔化，液面的高低是否变化（不考虑温度对液体体积的影响及蒸发造成液体质量的减少，茶饮密度等于水的密度）？请你用所学知识分析说明液面是否变化。冰和水的密度分别为，，g取。
【答案】见解析
【解析】
【详解】根据物体浮沉条件可知，冰块漂浮在饮料中，则有
即
①
冰熔化成水后，质量不变，重力不变，则
即
②
因为茶饮密度等于水的密度，由①②可得
即：冰熔化为水的体积等于冰排开饮料的体积，所以饮料液面不变。
五、实验探究题（本大题有5小题，每空格1分，共30分）
24. 某学习小组探究影响滑动摩擦力大小的因素，其实验方案如图所示。
（1）实验中，应沿水平方向拉着木块做______运动；根据______可知，在水平方向上滑动摩擦力大小等于拉力大小，即等于弹簧测力计示数。
（2）由______两图实验现象可知，在接触面粗糙程度相同的情况下，滑动摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关。
（3）设计甲、丙两组实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与______是否有关。
（4）将甲实验中木块沿竖直方向切去一半，用弹簧测力计沿水平方向拉着剩余的木块在同一水平桌面上做匀速直线运动，读出弹簧测力计为1N，由此他得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是______（选填“正确”或“错误”）的，理由是______。
（5）实验后，小明与同学们交流讨论，又设计了如图丁所示的实验装置，弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面垫一块长木板A。请说明利用该装置如何测出木块与长木板A之间的滑动摩擦力。____
【答案】 ①. 匀速直线运动 ②. 二力平衡 ③. 甲、乙 ④. 接触面的粗糙程度 ⑤. 错误 ⑥. 没有控制压力大小不变 ⑦. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1][2]当木块沿水平方向做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，根据二力平衡可知，摩擦力大小等于弹簧测力计对它的拉力。
（2）[3]甲、乙两幅图所示的实验操作中，压力不同、接触面的粗糙程度相同，实验中测力计的示数不同，即木块受到的滑动摩擦力不同，探究的是滑动摩擦力大小与接触面间的压力大小的关系
（3）[4]甲、丙两组实验中压力相同、接触面的粗糙程度不同，探究的是滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
（4）[5][6]将木块沿竖直方向切去一半，用弹簧测力计沿水平方向拉着剩余的木块在同一水平桌面上做匀速直线运动，他的操作中改变接触面积的同时也改变了压力大小。因为没有控制压力大小相同，所以他的结论是错误的。
（5）[7]如图所示的实验装置，当水平向右拉动长木板A时，木块处于静止状态，根据二力平衡的条件，弹簧测力计示数等于滑动摩擦力的大小。
25. 实验小组在探究动能大小影响因素的实验过程中，进行了如下的实验。如图所示，三次实验均让小球由斜面静止滚下且。
（1）该实验中所探究的“物体的动能”是指物体______（选填“小球”或“木块”）的动能；实验中物体动能的大小是通过______来反映的。
（2）甲、乙两次实验探究的是小球的动能大小与______是否有关。
（3）进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，由此可推断A、B两球的质量关系是：______（选填“<”“>”或“=”）。为了实验安全，小东想在丙图实验中的水平木板上铺毛巾，请你分析这样的做法可行吗？______。
【答案】 ①. 小球 ②. 木块移动的距离 ③. 速度 ④. < ⑤. 不可行
【解析】
【详解】（1）[1][2]实验中利用运动的小球推动木块做功，木块移动的距离越大，则说明小球对其做功越多，即小球具有的动能越大，所以此实验中研究的“物体的动能”是指小球的动能，实验中小球动能的大小是通过木块移动的距离来反映的。
（2）[3]由甲、乙两次实验可知，小球的质量相同，下滑的高度不同，到达水平面时速度不同，与木块撞击后，木块移动的距离不同，故甲、乙两次实验探究的是动能与速度的关系。
（3）[4]由图乙和图丙可知，小球滚下的高度相同，到达水平面的速度相同，图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，说明丙图中B球的动能较大，即B球的质量较大，即
[5] 给水平木板铺上毛巾，不能与乙控制相同的接触面，木块与接触面的摩擦力不同，不能确定木块克服摩擦做功的多少，也就无法比较小球动能的大小，这样的做法不可行。
26. 实验小组在探究液体内部压强规律的过程中，进行了如下的实验。
（1）小红同学用如图所示装置进行实验，记录的实验数据如下表所示，请根据要求回答下列问题：
①由表中的实验数据可知：当微小压强计探头的橡皮膜朝下浸入水中深时，微小压强计形管两侧液面高度差为_________；保持探头橡皮膜所在的深度不变，当探头的橡皮膜方向由朝下改为朝上时，微小压强计形管两侧液面高度差__________（选填“增大”“不变”或“减小”）；
②根据第5组和第6组的数据可知，微小压强计探头在水和酒精中的深度相同时，水产生的压强__________酒精所产生的压强；（选填“大于”或“小于”）
（2）小利所在的实验小组利用压强传感器，较精细的研究了某种液体内部压强随其深度变化的关系，并根据所测得的多组数据绘制出了压强变化的关系，并根据所测得的多组数据绘制出了压强随深度变化的图像，如图所示。根据图像可知，这种液体的密度为__________，在该种液体内深处，液体产生的压强为__________。（取）
【答案】 ①. 4.8 ②. 不变 ③. 大于 ④. ⑤.
【解析】
【详解】（1）①[1]由表中第2组可知当微小压强计探头的橡皮膜朝下浸入水中5cm深时，微小压强计U形管两侧液面高度差为4.8cm；
[2]由表中第3组可知当微小压强计探头的橡皮膜浸入水中5cm深时，保持探头橡皮膜所在的深度不变，当探头的橡皮膜方向由朝下改为朝上时，微小压强计U形管两侧液面高度差为4.8cm没有变化；
②[3]根据第5组和第6组的数据可知，微小压强计探头在水和酒精中的深度相同时，水中U形管两侧液面高度差为14.4cm，酒精中U形管两侧液面高度差为11.6cm，表明水产生的压强大于酒精所产生的压强。
（2）[4]由图可知，当时，由可知液体的密度为
[5]在该种液体内0.1m深处，液体产生的压强为
27. 小萱利用图甲所示的实验装置，做“探究杠杆的平衡条件”实验。杠杆上相邻刻线间的距离相等，实验使用的钩码每个质量均为50g。
（1）将杠杆安装在支架上，若杠杆左端下沉，则应将杠杆左侧的平衡螺母向______调（选填：“左”或“右”），直至杠杆在水平位置平衡。
（2）调整杠杆水平平衡后，在杠杆的A点挂2个钩码，为使杠杆保持水平平衡，应在杠杆B点挂______个钩码。
（3）若在杠杆A点挂3个钩码，用弹簧测力计在杠杆的C点竖直向上拉杠杆，弹簧测力计示数为______N时，能使杠杆水平平衡。（g取10N/kg）
（4）在用弹簧测力计由竖直向上拉C点逐渐变为沿图乙中虚线方向斜向上拉C点，且保持杠杆在水平位置平衡的过程中，弹簧测力计的示数逐渐______，（选填“变大”“变小”或“不变”）请你解释原因：______。
（5）小萱在实验中，保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂和动力的数据，并利用实验数据绘制了与的关系图像，如图丙所示。请根据图像推算，当为0.05m时，为______N。
【答案】 ①. 右 ②. 5 ③. 2.5 ④. 变大 ⑤. 阻力和阻力臂一定，动力臂变小，所以动力变大 ⑥. 6
【解析】
【详解】（1）[1]杠杆左端下沉，右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡。
（2）[2]设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表L，由杠杆平衡条件得
2G×5L=nG×2L
解得
n=5
即应在杠杆B点挂5个钩码。
（3）[3]每个钩码的重力为
若在杠杆A点挂3个钩码，用弹簧测力计在杠杆的C点竖直向上拉杠杆，此时测力计拉力的力臂为3L，根据杠杆的平衡条件有
3G×5L=F×3L
解得
F=5G=5×0.5N=2.5N
（4）[4][5]保持杠杆在水平位置平衡，用弹簧测力计由竖直向上拉C点时，拉力方向与杠杆垂直此时拉力的力臂最大，当拉力方向逐渐变为沿图乙中虚线方向斜向上拉C点过程中，拉力的力臂逐渐变小，阻力和阻力臂一定，根据杠杆的平衡条件可得，拉力（测力计的示数）逐渐变大。
（5）[6]由图像知道，当F1=3N时，l1=0.1m；由于题中的阻力和阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件知道，利用图像中任意一组数据都能得出
F2l2=F1l1=3N×0.1m =0.3N∙m
所以，若当l1为0.05m时，则
28. 在探究物体所受浮力的大小与物体排开液体所受重力关系的实验中，同学们设计了如图两种不同的方案。
（1）在实验方案一中：
①若实验步骤甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为、、、，则可知实验中测得物体受到的浮力______；（用测量量的符号表示）
②若、、、之间满足______的关系，则可以得出浮力的大小等于排开液体所受重力的结论；（用测量量的符号表示）
（2）在实验方案二中，A和B两个弹簧测力计完全相同，薄塑料袋的质量忽略不计。
①调节升降台使其上表面向上缓慢移动，重物便会缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A弹簧测力计的示数逐渐______，B弹簧测力计的示数逐渐______；（选填“减小”或“增大”）；
②比较A弹簧测力计的示数变化量的大小和B弹簧测力计的示数变化量的大小，若它们的大小关系满足______（选填“>”“<”或“=”），则说明物体所受的浮力等于物体排开液体所受的重力；
（3）莆田荔枝是中国国家地理标志产品，小北在洗“状元红”荔枝时，发现成熟饱满的荔枝会下沉。小北想利用家中的电子秤、大玻璃杯、细线、水、（如图所示）来测量荔枝的密度。他设计了如下的实验方案请你将小北的实验步骤补充完整。
①已调零的电子秤放在水平桌面，测量一颗荔枝的质量并记为；
②将适量的水倒入玻璃杯中，用电子秤测量水和杯子的总质量并记为；
③装水的玻璃杯仍放在电子秤上，用细线拴住一颗荔枝，手提细线将荔枝______，读出电子秤的示数记为；
④利用测量数据及水的密度，写出荔枝密度的表达式：______。（用、、和表示）
【答案】 ①. ②. ③. 减小 ④. 增大 ⑤. = ⑥. 浸没在水中（未触底） ⑦.
【解析】
【详解】（1）①[1]由图甲可知，物体的重力为
由图丁可知，物体浸没时弹簧测力计的示数F3，由称重法可得，物体受到的浮力为
②[2]由图乙，可知空烧杯的重力为F2，由图戊可知，物体浸没时排开液体与烧杯的总重力为F4，则物体浸没时排开液体的重力为
若满足
则可以得出浮力的大小等于排开液体所受重力的结论。
（2）①[3][4]方案二中所示，调节升降台使其上表面向上缓慢移动，重物便会缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法可知，弹簧测力计A的示数逐渐减小，重物排开水的体积越大时，薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数逐渐增大。
②[5]薄塑料袋的质量忽略不计时，由阿基米德原理可知，若弹簧测力计A、B示数的变化量相等，即
则说明物体所受的浮力等于物体排开液体所受的重力。
（3）③[6]根据题意，装水的玻璃杯仍放在电子秤上，用细线拴住一颗荔枝，手提细线将荔枝浸没在水中（未触底），记录电子秤的示数m3。
④[7]用细线将荔枝浸没在水中时，电子秤的示数会增大，是因为水给荔枝一个向上的浮力，物体间力的作用是相互的，荔枝给水一个向下的力作用在电子秤上，所以荔枝受到的浮力为
由阿基米德原理可得，荔枝的体积为
则荔枝的密度为
六、计算题（本大题有3小题，29题5分，30题8分，31题9分，共22分）
29. 放在教室水平地面上的课桌质量为8kg ，课桌与地面总的接触面积为0.08m2 。（取g10N/kg） 求：
（1）该课桌的重力；
（2）该课桌对水平地面的压强。
【答案】（1）80N；（2）1×103Pa
【解析】
【详解】解：（1）课桌放在水平地面上，则课桌对地面的压力
（2）课桌对水平地面的压强
。
答：（1）该课桌的重力为80N；
（2）该课桌对水平地面的压强为。
30. T型杠铃是一种常见的健身器材，它由底座和一个可以绕固定轴旋转的杠铃组成。使用时，双手将杠铃反复拉起可以锻炼背部和手臂的肌肉。如图甲所示，是小明在水平地面将杠铃拉至水平静止时的情境，杠铃离开地面后，且与水平地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，杠铃的固定轴为O，手对杠铃的拉力作用在B点，杠铃的重心在A点。已知杠铃的总重为600N，OA长1.6m，OB长1.2m。
（1）图乙中，手对杠铃的拉力F1与杠铃垂直，求F1的大小。
（2）图丙所示的是小明将杠铃拉至另一位置静止时的情境，此时杠铃与水平地面成一定角度，手对杠铃的拉力F2 与杠铃垂直，且仍作用在 B 点。分析并说明F2与 F1的大小关系。
【答案】（1）800N；（2）F2＜F1
【解析】
【详解】解：（1）如图1所示，O为支点，重力的力臂为lA，F1的力臂为lB，依据杠杆的平衡条件
F1lB=GlA
可得
（2）小明将杠铃拉到某一位置平衡时抽象成的杠杆模型如图2所示：
O为支点，重力的力臂为lA′，F2的力臂为lB′，依据杠杆的平衡条件
F2lB′=GlA′
可得
由图可知
lA′＜lA
lB′=lB
因此
F2＜F1
答：（1）图乙中，手对杠铃的拉力F1与杠铃垂直，F1的大小是800N；
（2）F2＜F1。
31. 某学习小组自制“浮力秤”，用来称量物体的质量，如图所示。浮力秤由浮体和外筒构成，浮体包括秤和高度为100cm、底面积为的圆柱体（圆柱体包含底部的固定物P，它的作用是能让浮体直立漂浮在水中），浮体总质量为0.25kg。外筒是足够高的、底面积为的圆柱形玻璃容器，容器壁厚度可忽略不计。现向外筒中加入适量水，浮体直立漂浮在水面上，将被称物体放在秤盘上，测出浮体的圆柱体没入水中的深度就可以“称”出物体的质量。（g取10N/kg，水的密度）
（1）画出图中浮力秤秤盘上不放物体时的受力示意图；
（2）若将一个物体放到秤盘中，静止时圆柱体露出水面37.5cm，求该物体的质量；
（3）要使此“浮力秤”能够达到最大称量值，求使用前应在外筒中至少加入水的质量；
（4）请提出一条增加“浮力秤”的量程的建议。
【答案】（1）见解析；（2）1kg；（3）0.5kg；（4）改用盐水
【解析】
【详解】解：（1）秤盘上不放物体时，浮力秤漂浮，受到的浮力大小等于重力大小，浮体重力大小为
浮力和重力都画在重心上，浮力方向为竖直向上，重力方向为竖直向下，如图所示
（2）若将一个物体放到秤盘中，静止时圆柱体露出水面37.5cm，则浮体的圆柱体浸入水中的深度为
根据阿基米德原理可得，此时浮体受到的浮力为
由物体漂浮条件可得，浮体所受到的浮力为
则
故该物体的质量为
（2）当此“浮力秤”能够达到最大称量值且恰好漂浮时，加入水的质量最少，则此时加水的体积为
根据可得，加水的最少质量为
（4）若要增大“浮力秤”的量程，即称量物体的最大质量变大，浮力秤的总重力增大，由物体漂浮条件可知，浮力秤受到的最大浮力增大，由于浮体的圆柱体最大排开液体的体积一定，根据可知，可增大液体的密度，比如改用盐水等。
答：（1）画出图中浮力秤秤盘上不放物体时的受力示意图；
（2）若将一个物体放到秤盘中，静止时圆柱体露出水面37.5cm，该物体质量为1kg；
（3）要使此“浮力秤”能够达到最大称量值，使用前应在外筒中至少加入水的质量为0.5kg；
（4）改用盐水。小球
甲
乙
丙
m/g
30
40
54
V/cm3
60
50
20
N.
液体
深度/cm
橡皮膜方向
形管两侧液面高度差/cm
1
水
5
朝上
4.8
2
水
5
朝下
4.8
3
水
5
朝侧面
4.8
4
水
10
朝侧面
9.6
5
水
15
朝侧面
14.4
6
酒精
15
朝侧面
11.6
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