物理：2025年山东省日照市东港区中考一模试题（解析版）

这是一份物理：2025年山东省日照市东港区中考一模试题（解析版），共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 关于中学生以及中学生体育运动的相关数据，下列估算符合实际的是（ ）
A. 中学生跑完800米后体温可达到39.6℃
B. 中学生立定跳远的长度能达到2.5dm
C. 升国旗时，同学们完整唱完国歌的时间约为2.5min
D. 中学生百米跑的速度能达到20km/h
【答案】D
【解析】A．中学生的正常体温约为37℃，在跑完800米后，由于运动后体温会有所升高，但一般不会升高到39.6℃，39.6℃已经属于高烧状态，故A不符合题意；
B．一般来说，中学生立定跳远的成绩可以达到2m左右，2.5dm = 0.25m，故B不符合题意
C．国歌的演奏时间大约是46s，远小于2.5min（2.5min = 150s），故C不符合题意；
D．。中学生百米跑的成绩一般在15s - 20s左右，如果以18s跑完100m，其速度，故D符合题意。故选D
2. 如图是穿行在餐厅的机器人端着托盘送餐的情景，小明说“机器人在运动”，则他选择的参照物是（ ）

A. 地面B. 托盘
C. 托盘里的食物D. 机器人本身
【答案】A
【解析】机器人与地面的位置在不断的变化，以地面参照物，机器人是运动的，机器人与托盘、托盘里的食物的位置没有变化，所以以托盘、托盘里的食物为参照物，机器人是静止的，参照物不能选择被研究的物体本身。故选A。
3. 一杯水放在做直线运动的列车内的水平桌面上，如果水面情形如图所示，则列车的运动状态一可能是（ ）
A. 列车向左匀速运动B. 列车向右匀速运动
C. 列车向左运动时突然刹车D. 列车向右运动时突然刹车
【答案】D
【解析】AB．由图可知,水面向右倾斜．水面发生倾斜的原因是由于水具有惯性，说明列车的运动状态一定发生了变化，故A、B错误；
C．列车向左运动时突然刹车，杯子由于受到桌子摩擦力，会随列车突然停止，水由于惯性还将保持原来的运动状态向左运动，所以此时水面会向左倾斜，与图不符，C不合题意；
D．列车向右运动时突然刹车，水面会向右倾斜，D符合题意．故选D
4. 如图所示，弹簧的重力不计，弹簧的上端固定在天花板上，下端悬挂一个小球，小球处于静止状态，下列几组力中属于平衡力的是（ ）
A. 天花板对弹簧的拉力和小球对弹簧的拉力
B. 球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力
C. 天花板对弹簧的拉力和球受到的重力
D. 球对弹簧的拉力和球受到的重力
【答案】A
【解析】A．弹簧处于平衡状态，天花板对弹簧的拉力和小球对弹簧的拉力大小相等、方向相反、作用在同一物体上，是一对平衡力，故A符合题意；
B．球对弹簧的拉力，受力物是弹簧，弹簧对球的拉力，受力物是球，二力作用在两个物体上，故不是一对平衡力，故B不符合题意；
C．天花板对弹簧的拉力和球受到的重力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故C不符合题意；
D．球对弹簧的拉力和球受到的重力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故D不符合题意。故选A。
5. 2020年6月21日，出现了难得一见的日环食！邵阳市许多市民都目睹了这一天文奇观，拍下了各种精彩瞬间，如图是某市民所拍摄的图片。日环食的形成是由于发生了（ ）
A. 光的折射B. 光的反射
C. 光的色散D. 光的直线传播
【答案】D
【解析】当月亮转到了地球和太阳之间时，月亮挡住了太阳射向地球的光，导致人们只能看到部分太阳，这就是日环食，即日环食是由于光的直线传播形成的；故D符合题意。
故选D。
6. 如图所示，王亚平在中国空间站用古筝弹奏《茉莉花》，下列说法正确的是（ ）
A. 琴弦的长短不同，发出声音的音色不同
B. 演奏古筝时通过弦的振动发声
C. 用同样的力拨动琴弦，粗弦比细弦发声的响度大
D. 拨动同一琴弦的力越大，发声的音调越高
【答案】B
【解析】A．琴弦的长短不同，振动快慢不同，发声的振动频率不同，音调不同，故A错误
B．演奏古筝时靠的是弦的振动而发声的，故B正确；
C．琴弦响度大小与振幅有关，与琴弦的粗细无关，粗的琴弦音调低，故C错误；
D．拨动琴弦的力越大，琴弦的振动幅度越大，发声的响度越大，故D错误。故选B。
7. 菏泽丹阳路立交桥采用双塔单索面斜拉索结构，主塔高 89米，如图甲所示。为探究主塔为什么建那么高，小华同学制作了斜拉索大桥模型，如图乙所示。他用质地均匀分布的木条OA 做桥面，立柱GH做桥塔，OA 可绕O点转动，A 端用细线与GH上的 B点相连。下列说法错误的是（ ）
A. 桥面的模型 OA是杠杆，OA的重力代表桥面的重力
B. 若OA 不动，只将细线一端的固定点 B改至 C，拉力 F将变大
C. 若 OA 不动，只将细线一端的固定点B改至C，拉力 F将变小
D. 若OA 不动，只将细线一端的固定点 A 向 O移动一小段距离，拉力 F将变大
【答案】B
【解析】A．由图可知，OA可绕O点转动，A端用细线与GH上的B点相连，所以桥面OA实质是一种杠杆，OA的重力代表桥面的重力，故A正确，不符合题意；
BC．若OA 不动，只将细线一端的固定点 B改至 C，动力臂增大，阻力臂和阻力不变，根据杠杆平衡条件可知，动力减小，故拉力F减小，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D．若OA 不动，只将细线一端的固定点 A 向 O移动一小段距离，动力臂减小，阻力臂和阻力不变，根据杠杆平衡条件可知，动力增大，故拉力 F将变大，故D正确，不符合题意。故选B。
8. 打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等
B. 篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0
C. 篮球经过B、E两点时，动能可能相等
D. 篮球在整个过程中机械能守恒
【答案】C
【解析】AD．由图可知，每次篮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低，说明篮球的机械能不断减小，因此在B点的机械能大于在C点的机械能，故AD错误；
B．篮球在最高点时，竖直方向速度为零，但在水平方向上速度不为零，所以篮球第一次反弹后到达最高点D时动能不为零，故B错误；
C．在B点的机械能大于在E点的机械能；在B、E两点高度不相同则重力势能不相同，即B点的重力势能大于E点的重力势能，机械能是物体动能与势能的总和，因此在B点的动能可能等于在E点的动能，故C正确。故选C。
9. 甲、乙两个完全相同的烧杯，盛有同种液体，放在水平桌面上、如图所示，将体积相同的A、B两物体分别放入甲、乙烧杯中，当物体静止时液面刚好相平。则下列判断正确的是（ ）
A. A、B两物体排开液体的质量相等
B. 物体B的密度可能大于物体A的密度
C. 甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强
D. 甲、乙两杯中液体对烧杯底的压力相等
【答案】D
【解析】A．由题意和图示可知，A、B的体积相同，A排开液体的体积大，且是同种液体，根据m排＝ρ液V排可知，A排开液体的质量较大，故A错误；
B．两个物体分别放入同种液体中，B漂浮，即B的密度小于液体的密度；A悬浮，说明A的密度等于液体的密度，所以A的密度大于B的密度，故B错误；
C．由于A悬浮，则A所受的浮力F排A＝GA＝GA排，即A的重力等于与浸入部分等体积液体的重力；B漂浮，则B所受的浮力F排B＝GB＝GB排，即B的重力等于与浸入部分等体积液体的重力；因为两液面相平，且是同种液体，所以结合上面分析可知两容器中液体与物体的总重力相同，即装置的总重力相同，由得甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强，故C错误；
D．由于两杯中液体的深度相同，液体的密度也相同，根据p＝ρgh可知，两杯底所受液体压强相同，由F＝pS得，甲、乙两杯中液体对烧杯底的压力相等，故D正确。故选D。
10. 如图所示，分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体在相同时间内匀速提升相同的高度（不计机械自重和摩擦），所用拉力、，拉力做功的功率、，下列说法正确的是（ ）
A. 、B. 、
C. 、D. 、
【答案】B
【解析】定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。由图可知，甲是定滑轮，不计机械自重和摩擦时，使用定滑轮提升物体，拉力​等于物体的重力G，即。动滑轮可以省一半的力，但不能改变力的方向。由图可知，乙是动滑轮，不计机械自重和摩擦时，使用动滑轮提升物体，拉力​等于物体重力G的一半，即，因此。因为不计机械自重和摩擦，所以拉力做的功等于不用机械直接用手做的功，所以在相同的时间内和做的功相同，则功率相同，即。故选B。
二、多选题（本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中至少有两项符合题目要求，全选对的得4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
11. 水无常形，变化万千，如图所示各自然现象，在其形成的过程中关于发生的物态变化说法正确的是（ ）
A. 初春，河流中冰雪消融。是熔化现象，需要吸收热量
B. 仲夏，草叶上的露珠。是液化现象，需要吸收热量
C. 深秋，树叶上挂满了白霜。是凝华现象，需要放出热量
D. 寒冬，窗户玻璃上的冰花。是凝华现象，需要吸收热量
【答案】AC
【解析】A．初春，河流中冰雪消融。是熔化现象，需要吸收热量，故正确；
B．仲夏，草叶上的露珠。是液化现象，需要放出热量，故错误；
C．深秋，树叶上挂满了白霜。是凝华现象，需要放出热量，故正确；
D．寒冬，窗户玻璃上的冰花。是凝华现象，需要放出热量，故错误。故选AC。
12. 物理实验加试练习课上，同学们在进行托盘天平的使用练习，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 调节天平平衡时，指针指在分度盘中线左侧，应向右调节平衡螺母
B. 称量时右盘中放入最小的砝码，指针指在分度盘中线左侧，应向右调节平衡螺母
C. 测量过程中发现使用的砝码被磨损后质量变小，则测得的物体质量会偏大
D. 只要同学们认真测量，使用托盘天平可以直接测出一枚大头针的质量
【答案】AC
【解析】A．调节天平平衡时，应遵循左偏右调，右偏左调的原则，调节天平平衡时，指针指在分度盘中线左侧，应向右调节平衡螺母，故A正确；
B．称量时右盘中放入最小的砝码，指针指在分度盘中线左侧，应向右移动游码，而不能调节平衡螺母，故B错误；
C．测量中使用的砝码被磨损后质量变小，其实际质量会变小，用此磨损的砝码去称物体的质量，当天平平衡时，物体的质量等于砝码的质量，按标准值读数，测量结果就比实际值偏大，故C正确；
D．一枚大头针的质量小于天平标尺的分度值，无法直接用天平测量它的质量，应采用累积法测出多枚的质量，再除以数量，故D错误。故选AC。
13. 关于摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. 人走路时，鞋底与地面之间的摩擦是有益摩擦
B. 物体所受摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
C. 只要两个物体接触并相互挤压，且接触面不光滑，它们之间一定有摩擦力
D. 静止的物体可能受到摩擦力的作用
【答案】AD
【解析】A．走路时，人就依靠鞋底与地面之间的摩擦，因此，鞋底往往有花纹，用来增大这个摩擦；故鞋与地面之间的摩擦属于有益摩擦，故A正确；
B．摩擦力的方向一定与相对运动方向相反，可能与物体的运动方向相同，可能与物体的运动方向相反，故B错误；
C．物体间若没有发生相对运动或相对运动趋势，则物体间就不会产生摩擦力，故C错误
D．静止在斜面上的木块，木块相对与斜面由向下滑的趋势，故斜面对木块有沿斜面向上的静摩擦力，故D正确。故选AD。
14. 关于下面四幅图，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图是行走在沙漠中的骆驼，它之所以不会陷入沙中，是因为它对地面的压力和压强都大
B. 乙图是工作中的船闸，其原理是连通器
C. 丙图是自制气压计，把它从山脚移到山顶，细管内水柱上升
D. 丁图中，口含b管对a管上方吹气，a管水面上升是因为流速越大的位置压强越小
【答案】BCD
【解析】A．甲图是行走在沙漠中的骆驼，它之所以不会陷入沙中，是因为当它对地面的压力一定时，骆驼脚掌与沙漠的接触面积较大，则骆驼对沙面的压强较小，故A错误；
B．船闸属于连通器，在水不流动时，两侧水面保持相平，利用了连通器原理，故B正确
C．把自制气压计从山下移到山顶，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下会有一部分水被压入玻璃管，因此管内水柱会升高，故C正确；
D．丁图中，口含b管对a管上方吹气，a管上方气体流速加快，压强减小，因此a管水面将上升，故D正确。故选 BCD。
15. 如图是相向而行的甲、乙两物体的s-t图象，下列说法正确的是（ ）
A. 相遇时两物体通过的路程均为100m
B. 0~40s内甲、乙均做匀速直线运动
C. 甲的运动速度为10m/s
D. 相遇前甲、乙最远相距400m
【答案】CD
【解析】A．相遇时乙物体通过的路程为100m，甲物体通过的路程为300m，故A错误；
B．乙物体0~10s处于静止状态，故B错误；
C．由图像可知甲的运动速度为，故C正确；
D．甲、乙两物体相向而行，开始时，两物体相距最远，由图可知，最远相距400m，故D正确。故选CD。
三、填空题（本大题包括4小题每空1分，共10分）
16. 如图所示，汉代的《淮南万毕术》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火”。“削冰令圆”就是把冰块制成______（选填“凸”或“凹”）透镜，这种透镜对太阳光有______（选填“会聚”或“发散”）作用，若要“得火”，应把“艾”放在透镜的______位置；冰属于______（选填“晶体”或“非晶体”）。
【答案】凸；会聚 ；焦点；晶体
【解析】中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜，“削冰令圆”就是把冰块制成凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，会把光线集中在焦点上，所以当把艾放在焦点上时，其温度会升高，达到燃点时即可燃烧。冰有一定的熔点，所以冰是晶体。
17. 图是“观察水的沸腾”实验中描绘的水温随时间变化的图象，由图可知，水的沸点为______℃，此时水面上方的气压______（选填“高于”、“低于”或“等于”）标准大气压；在第8min内，水中的气泡在上升过程中会______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】98 ；低于；变大
【解析】由图象可知：当水的温度到了98℃后就不再升高，说明此时水是沸腾的，沸点为98℃。1标准大气压下水的沸点是100℃，根据气压越低，沸点越低，所以此时大气压小于1标准大气压。由图象可知，在第8min时，水处于沸腾状态，水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，水中的气泡在上升过程中会变大。
18. 如图所示，2024年5月8日，海军山东舰完成为期8天的首航试验任务，顺利返回造船厂码头，山东舰行驶的海域海水密度不一样，当山东舰由密度较小的海域驶入海水密度较大的海域时，受到的浮力________，排水量________。（g取10N/kg）（以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】不变；不变
【解析】由于山东舰始终漂浮，浮力始终等于重力，即，在航行过程中，山东舰的质量不变，所以山东舰的重力不变。重力不变，则浮力也不变。因此，当山东舰由密度较小的海域驶入海水密度较大的海域时，受到的浮力不变。排水量是指船满载时排开水的质量，排水量等于船自身的质量，山东舰的质量是不变的，所以其排水量也不变。
19. 大象有自己的“语言”，野生亚洲象在迁徙时经常通过频率小于20Hz的______声波相互交流。研究人员录下象群“语言”，发现以2倍速度快速播放录音时，人耳能听到正常播放时听不到的声音，这是因为快速播放后声波的频率______（变大/变小/不变）。
【答案】次 ；变大
【解析】野生亚洲象交流的频率小于20Hz，它们的交流的声波是次声波。以2倍速度快速播放录音时，人耳能听到正常播放时听不到的声音，说明声音的频率比原来更高。
四、作图题（每题各2分，共4分）
20. 按要求作图。
（1）根据平面镜成像的特点，画出图1中物体AB在平面镜中所成的像。
（2）在图2画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力的示意图和阻力的力臂。
【答案】（1） 见解析（2）见解析
【解析】【小问1】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像。如图：
【小问2】根据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂一定，动力臂越长越省力。根据此杠杆的形状，从O点到此杠杆的最右端距离最大，这是最长的力臂，所以力作用在杠杆的最右端，垂直于力臂向上，重力是物体对杠杆的拉力，从支点O向阻力F2的作用线引垂线，支点到垂足的距离就是力臂l2，如图所示：
五、实验题（本大题包括3小题，每空1分共18分）
21. 如图所示，在“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验中，操作过程如下。

（1）实验中液体压强是用U形管两侧液面的______来表示的，这种方法叫做转换法；
（2）通过比较______两个图，可得出结论：同一种液体的压强随液体深度的增加而增大；
（3）通过比较D、E两个图，可探究液体压强与______的关系；
（4）通过比较A、B、C三个图，可得出结论：同一种液体在相同深度向各个方向压强______；
（5）从结构来看，该实验所使用的压强计______（选填“属于”或“不属于”）连通器；
（6）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，通过______方法可以进行调节。（填字母序号）
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
【答案】（1）高度差 （2）B、D （3）液体密度 （4）相等
（5）不属于 （6） B
【解析】（1）实验中，液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面的高度差来判断的，这种方法通常称为转换法。
（2）要探究液体压强与深度的关系，需要控制液体的密度相同，改变液体的深度，图B、D符合题意。
（3）比较D、E两个图知深度相同，液体的密度不同，是探究液体压强与液体密度的关系。
（4）比较A、B、C三个图知，液体的密度相同、深度相同、橡皮膜的方向不同，U形管中两侧液面高度差相同，故可得出结论：同种液体在相同深度向各个方向的压强相等。
（5）U形管压强计一端封闭，故从结构来看不属于连通器。
（6）进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故B符合题意，AC不符合题意。故选B。
22. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验装置如图所示，实验数据如下表所示（不计绳重）。
（1）实验时，应________向上拉动弹簧测力计，使钩码匀速上升；
（2）第③次实验中，拉力做的总功为________J，克服动滑轮自重所做的功为________J，滑轮组的机械效率为________%（最后一空保留一位小数）；
（3）分析表中数据可知：在用同一滑轮组将物体匀速提升相同的高度时，若仅增大被提升物体的重力，则克服轮与轴间的摩擦所做的额外功将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）另一位同学也用该装置提升重1N的物体，测量相关数据后算得滑轮组的机械效率为66.7%，与表中小明算得的55.6%有较大差别。则造成上述较大差别的原因可能是该同学在实验操作中________（单选）。
A. 提升的高度比小明实验时的大
B. 拉着弹簧测力计向上加速运动
C. 弹簧测力计用前未调零，指针指在零刻度线上方
【答案】（1）竖直 （2）0.54 ；0.02 ；74.1 （3）变大 （4）C
【解析】【小问1】实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码竖直匀速上升，使弹簧测力计示数稳定，便于读数，根据二力平衡可得拉力大小。
【小问2】由表格数据可知，第③次实验中，拉力做的总功为W总3=F3s=1.8N×0.3m=0.54J
克服动滑轮自重所做的功为W动3=G动h=0.2N×0.1m=0.02J
有用功W有3=G3h=4N×0.1m=0.4J
滑轮组的机械效率为
【小问3】在由表格数据可知：第一次拉力所做的额外功W额1=W总1-W有1=F1s-G1h=0.6N×0.3m-1N×0.1m=0.08J
第二次拉力所做的额外功W额2=W总2-W有2=F2s-G2h=1.0N×0.3m-2N×0.1m=0.1J
第三次拉力所做的额外功W额3=W总3-W有3=F3s-G3h=1.8N×0.3m-4N×0.1m=0.54J-0.4J=0.14J
根据W动=G动h可知，钩码的重力不变，提升的高度不变，克服动滑轮重力所做的功不变；由于总的额外功逐渐变大，所以仅增加被提升物体的物重，克服摩擦力所做的额外功变大。
【小问4】滑轮组的机械效率
由推导公式可知，提升高度的不同，不影响滑轮组的机械效率；拉着弹簧测力计向上加速运动会造成拉力偏大，机械效率将偏小；弹簧测力计用前未调零，指针指在零刻度线上方会造成拉力的读数偏小，滑轮组的机械效率偏大，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
23. 小月同学用实验室的一块柱形合金材料探究“影响浮力大小的因素”，他将该合金块标注成4等份，并进行了如图所示的探究实验。请回答以下问题：

（1）如图1甲所示，可测出该合金块所受的重力为______N；
（2）由图1丙所示，此时合金块只有两格浸入水中，则合金块所受的浮力F丙=______N；
（3）根据图1甲、乙、丙、丁，可以得出的结论是：当液体密度一定时，______越大，物体所受的浮力越大；
（4）小恒对丁图实验操作进行了修改，设计了如图1甲、丁、戊所示方案进行探究，可知浮力大小与物体浸没的深度______；
（5）小桂利用刻度尺、柱形烧杯、冰块和水，设计了一个实验，测出另一个小合金块的密度，具体操作顺序如图2所示：
步骤①：烧杯中装有适量水，测出水深为H1；
步骤②：将冰块慢慢置于水中漂浮，测出此时水深为H2；
步骤③：将小合金块放在冰块上，与冰块共同漂浮，待水面静止后，测出此时水深为H3；
步骤④：静置烧杯至冰块完全熔化后，测出水深为H4，此时与步骤③相比，水对烧杯底的压强______；（选填：变大、变小或不变）
老师指出，以上步骤①至④中，不需要步骤①也可以测出小合金块密度。请你写出小合金块密度表达式ρ=______（用H2、H3或H4和ρ水表示）。
【答案】（1）4.8 （2） 0.4 （3）排开液体体积 （4）无关
（5）变小 ；
【解析】（1）如图1甲所示，测力计的示数就等于合金块的重力，该测力计的分度值为0.1N，示数为4.8N，故该合金块所受的重力为4.8N。
（2）如图1丙所示，测力计的示数为4.4N，根据称重法，则合金块所受的浮力为
（3）如图1甲、乙、丙、丁所示，液体都是水，合金块排开水的体积越大，测力计所示越小，说明受到的浮力越大；据此可以得出的结论是：当液体密度一定时，排开液体体积越大，物体所受的浮力越大。
（4）如图1甲、丁、戊所示，当合金块完全浸没在水中，也就是排开水的体积相同时，虽然在水中的深度不同，但是测力计的示数相同，则合金块受到的浮力相同；据此可知浮力大小与物体浸没的深度无关。
（5）由题可知，小合金块放在冰上漂浮时受到的浮力等于它的重力，小合金块浸没在水中时受到的浮力小于自身的重力，根据阿基米德原理可知，小合金块放在冰上漂浮时排开水的体积大于浸没时排开水的体积；又因为冰是漂浮，受到的浮力等于自身的重力，根据阿基米德原理可知，冰受到的浮力等于排开水的重力，即排开水的重力等于冰自身的重力，故完全熔化成水后，水的高度不变，综上所述，当冰熔化，小合金块沉底后，水面因小合金块排开水的体积减小而降低，则水对烧杯底的压强会变小。
如图所示，丙图中液面升高是因为增加了小合金块漂浮时排开水的体积，设容器底面积为S，则小合金块漂浮时受到的浮力等于其自身重力为
小合金块的质量为
如图乙、丁所示，当乙中冰全部熔化成水后，水面高度不变，则因小合金块浸没在水中，水面上升所增加的体积即是小合金块的体积为
则小合金块密度表达式为
六、计算题（本大题包括2小题，共18分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
24. 2021年5月15日，“祝融号”火星车在火星上留下了属于中国的第一道印记，如图甲所示。发射前，火星车在水平地面上进行测试时，受到的摩擦力为200N，其速度v与时间t的关系图像如图乙所示。火星车的质量为240kg，车轮与地面接触的总面积约为（空气阻力忽略不计，g取10N/kg）求：
（1）火星车静止时，对水平地面的压强。
（2）火星车做匀速直线运动时，牵引力做的功。
（3）为了测试火星车的推力，用火星车将重900N的物体从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端。已知火星车沿斜面所用的推力是300N，该物体受的摩擦力是多大？
【答案】（1） （2） （3）
【解析】【小问1】当火星车静止在水平地面上时，它对地面的压力F等于其重力G。则火星车对地面的压力
火星车静止时，对水平地面的压强
【小问2】由图乙可知，火星车在10~40s内做匀速直线运动，火星车做匀速直线运动的速度，运动时间
火星车运动的路程
牵引力做的功
【小问3】将物体从斜面底部匀速推上斜面顶端，克服物体重力做的功为有用功​。根据功的计算公式W=Gh（其中G为物体重力，h为物体上升的高度），可得火星车做的有用功
火星车沿斜面所用的推力做的总功
额外功是克服物体与斜面之间的摩擦力做的功，即​，可得摩擦力
25. “国之重器”中的起重船在我国很多伟大的工程中发挥着重要作用。起重船的工作就是将重物起吊移至指定位置。如图甲所示，一艘起重船自身质量m1=10000t，要吊装的重物质量m2=1000t。（取g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）起重船带着重物一起漂浮在水面上时，排开水的体积是多少？
（2）起重机将该重物匀速提升了30m，它的电动机所做的功是7.5×108J，则起重机的机械效率是多少？
（3）为了防止起重船吊装重物时发生倾斜，在起重船船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱。起重船吊起重物后，就通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡，示意图如图乙所示。
小海设计了一种用力传感器感知抽水量的长方体水舱模型，其底面积为2m2，示意图如图丙所示，其中A是固定的力传感器，能够显示B对它的压力或拉力的大小；B是质量和体积均可忽略的细直杆，B的上端固定在A上，下端固定在物体C上；物体C是质量为20kg、高度为2m的圆柱体。水舱中装有4.2m3的水，抽水机将水抽出的过程中，力传感器示数F的大小随抽出水的体积V变化的图象如图丁所示。当力传感器示数为0时，剩余的水对舱底的压强是多少？

【答案】（1）1.1×104m3；（2）40%；（3）9000Pa。
【解析】解：（1）起重船带着重物一起漂浮在水面上时，
浮力为F浮=G总=m总g=(m1+m2)g=(10000×103kg+1000×103kg)×10N/kg=1.1×108N
由阿基米德原理可知排开水的体积
（2）有用功W有=G2h=m2gh=1000×103kg×10N/kg×30m=3×108J
起重机的机械效率
（3）由图乙可知，抽出4m3水，C刚好全部露出水面，
此时剩余水的体积V剩=V-V1=4.2m3-4m3=0.2m3
水的深度
C的重力GC=mCg=20kg×10N/kg=200N
开始C完全浸没，C排开水的体积等于C的体积，此时压力是300N，
C所受的浮力为F浮C=GC+F压=200N+300N=500N
C的体积为
C的横截面积为
当F压=0N时，C刚好漂浮F浮′=GC=200N
C浸入水中的体积为
C浸入水中的深度为
此时水的深度h=h1+h浸=0.1m+0.8m=0.9m
水产生的压强为p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9m=9000Pa
答：（1）起重船带着重物一起漂浮在水面上时，排开水的体积是1.1×104m3；
（2）起重机将该重物匀速提升了30m，它的电动机所做的功是7.5×108J，则起重机的机械效率是40%；
（3）当力传感器示数为0时，剩余的水对舱底的压强是9000Pa。序号
动滑轮重
物体重G/N
钩码上升的高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率
①
0.2
1
0.1
0.6
0.3
55.6%
②
0.2
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
③
0.2
4
0.1
1.8
0.3