2021-2022学年湖北省武汉市江岸区八年级（下）期末物理试卷

这是一份2021-2022学年湖北省武汉市江岸区八年级（下）期末物理试卷，共41页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年湖北省武汉市江岸区八年级（下）期末物理试卷
第Ⅰ卷（选择题，共54分）一、选择题（本题包括18小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题3分，共54分）
1．（3分）关于一名中学生的相关估测，下列说法符合实际的是（　　）
A．体重约为50 N
B．双脚站立时对地面的压强约为1.5×104Pa
C．潜入游泳池水面以下所受浮力约为5000 N
D．把30个鸡蛋从一楼提到三楼，对鸡蛋做的功约为500 J
2．（3分）如图所示，下列关于力的作用效果不同于其它三个的是（　　）
A．弹簧被拉伸 B．橡皮泥被挤压
C．橡皮绕手做圆周运动 D．网球被击打发生形变
3．（3分）如图所示的装置中，利用连通器工作的是（　　）
A．③ B．②③ C．①③④ D．①②③④
4．（3分）如图所示情景中的物体，没有受到浮力的是（　　）
A．海面上前行的舰队
B．正在下潜的“蛟龙号”
C．飘在空中的飞艇
D．绕地飞行的天宫空间站
5．（3分）如图所示的情景中，力对物体做了功的是（　　）
A．搬而未起
B．提着滑板在水平路面上前行
C．物体在绳子拉力的作用下升高
D．推而未动
6．（3分）如图所示的场景和工具使用中，正常情况下可以省距离的是（　　）
A．旗杆顶的定滑轮 B．赛艇的船桨
C．水龙头 D．盘山公路
7．（3分）如图所示，拨动簧片，把小球与支座之间的金属片弹出时，小球并没有随金属片飞出，而是落到支座上，关于这一情景，下列说法正确的是（　　）

A．拨动簧片时，簧片发生的是塑性形变
B．金属片飞出是因为力改变了它的运动状态
C．小球并没有随金属片飞出，是因为没有力维持它的运动
D．小球落到支座上是因为小球具有惯性
8．（3分）如图所示是探究二力平衡条件的实验装置，把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里加质量相等的砝码，小车保持运动状态不变。一下列说法正确的是（　　）

A．放在光滑的桌面上是为了避免小车重力对实验的影响
B．小车此时保持运动状态不变，是因为受到平衡力的作用
C．若将两个托盘放到小车同一侧，可以探究相互平衡的两个力是否需要作用在同一直线上
D．若将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，可以探究相互平衡的两个力是否需要方向相反
9．（3分）在两个相同的烧杯中分别装有等体积的水和酒精，将相同的液体压强计的探头分别放入两烧杯液体中不同深度时，发现两液体压强计U形管两侧的液面高度差相同，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．该实验现象说明液体内部压强与液体深度无关
B．图甲烧杯内的液体是水
C．若将图甲的液体压强计换用内径更细的U形管，则U形管两侧的液面高度差变大
D．向图乙烧杯内加水，则U形管两侧的液面高度差变小
10．（3分）某同学利用圆形厚玻璃瓶、两端开口的细玻璃管和带颜色的水自制了一个气压计，如图所示，下列说法错误的是（　　）

A．该自制气压计瓶内的气体压强大于外界的大气压
B．该自制气压计可以反映大气压随高度的变化情况
C．拿着该自制气压计上楼过程中，细玻璃管中的水柱会下降
D．在该自制气压计细玻璃管口上方水平吹气，则细玻璃管中的水柱会上升
11．（3分）如图所示是在平直公路上匀速行驶的太阳能汽车，其外形呈流线型。下列说法正确的是（　　）

A．静止时，太阳能汽车对地面的压力与地面对太阳能汽车的支持力是一对平衡力
B．静止时，太阳能汽车对地面的压力与太阳能汽车的重力是一对相互作用力
C．快速行驶时，地面对太阳能汽车的支持力与太阳能汽车的重力是一对平衡力
D．快速行驶时，太阳能汽车对地面的压力比静止时小
12．（3分）如图所示，某同学将装满水的溢水杯放在水平桌面上，然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中，溢出的水流入小桶内，铁块从刚开始浸入水中到触底之前这一过程中，下列说法正确的是（　　）

A．铁块受到的浮力一直变大
B．弹簧测力计示数一直变大
C．溢水杯对桌面压力先变大后不变
D．小桶底部受到水的压强先变大后不变
13．（3分）将同一枚新鲜的鸡蛋先后浸入盛有水或浓盐水的烧杯中，静置一会儿后如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．鸡蛋在甲、乙两烧杯液体中均处于悬浮状态
B．鸡蛋在甲、乙两烧杯液体中所受浮力相等
C．甲烧杯中是水，乙烧杯中是浓盐水
D．向乙烧杯中加水，鸡蛋静止后所受浮力与原来大小相等
14．（3分）如图所示，2022年5月20日，全球首艘10万吨级智慧渔业大型养殖工船“国信1号”在中国航舶集团青岛北海造船有限公司交付运营。“国信1号”船长249.9米，排水量13万吨，最多可装货物10万吨，若此时“国信1号”所处海域海水密度取1.0×103kg/m3，下列说法正确的是（　　）

A．此时若“国信1号”满载，则它排开海水的体积是 1.3×104m3
B．此时若“国信1号”空载，则它排开海水的体积是 1.0×105m3
C．若满载的“国信1号”航行到密度更大的海域，则它排开海水的质量变大
D．若满载的“国信1号”航行到密度更大的海域，则它排开海水的体积变小
15．（3分）如图所示，大石头质量为6t，起重机在15s内将大石头竖直方向匀速提升1m，则起重机提升大石头所做的功和功率分别为（　　）

A．6×104J 4×103W B．6×104J 4×102W
C．6×103J 4×102W D．6×103J 4×103W
16．（3分）如图所示，一蹦床运动员从高处落下，从运动员刚接触蹦床到运动到最低点的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．刚接触蹦床时，运动员动能最大
B．运动到最低点时，运动员处于平衡状态
C．从刚接触蹦床到运动到最低点的过程中，运动员的机械能减小
D．从刚接触蹦床到运动到最低点的过程中，运动员动能的变化量等于蹦床弹性势能的变化量
17．（3分）某同学用如图甲所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，实验数据记录如表乙所示。下列说法错误的是（　　）
实验次数
钩码重
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
2
0.2
1.2
0.6
55.6%
3
4
0.2
1.9
0.6
70.2%

A．实验时应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高
B．通过第1次和第2次实验数据可初步得出结论：滑轮组的机械效率与重物上升高度无关
C．通过第2次和第3次实验数据可初步得出结论：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高
D．3次实验中，滑轮组所做的额外功不变
18．（3分）水平桌面上放置两个相同的柱形容器，容器内漂浮着两个相同的木块。将合金块a放在木块上面，木块刚好浸没在水中，如图甲所示；将合金块b用细线系在木块下面，木块也刚好浸没在水中，如图乙所示。此时两容器中的水面相平，合金块a、b的密度均为8×103kg/m3，下列说法正确的是（　　）

A．a、b两合金块的质量之比为8：7
B．木块对a的支持力与木块对b的拉力之比为7：8
C．若将a取下投入水中，并剪断连接b的细线，静止时a、b受到容器底部的支持力之比为8：7
D．若将a取下投入水中，并剪断连接b的细线，静止时水对甲、乙容器底部压强变化量之比为7：8
第Ⅱ卷（非选择题，共46分）非选择题（本题包括9小题，共46分）
19．（3分）如图所示的摩天轮是武汉的一个地标建筑——“东湖之眼”，直径达49.9米，有28个座舱，游客可以通过它看到东湖的别样之美。若小明随座舱在竖直平面内匀速转动，从最高点转动到最低点的过程中，小明的动能 　 　，重力势能 　 　；从最低点转动到最高点的过程中，小明的机械能 　 　。（三空均填“增大”“减小”或“不变”）

20．（2分）如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200N的物体，拉力F的大小为20N。若物体和地面之间的摩擦力大小为30N，则A处的拉力大小为 　 　，滑轮组的机械效率为 　 　。

21．（5分）某同学用如图所示的实验装置研究影响滑动摩擦力大小的因素。
（1）用弹簧测力计 　 　匀速拉动木块，使它沿水平长木板表面做匀速直线运动。

（2）分析比较甲、乙两次实验可知：滑动摩擦力的大小跟 　 　有关。下列事例中，直接应用该结论的是 　 　（填数字代号）。

（3）请在图丙中画出长木板对木块的滑动摩擦力的示意图。
22．（4分）在探究影响压力作用效果的因素时，某同学利用小桌、海绵和砝码等器材，进行了如图所示的实验。

（1）实验时观察海绵被压下的深浅，显示了 　 　压力的作用效果（填“砝码对小桌”、“小桌对海绵”或“砝码对小桌”）。
（2）比较乙、丙两图可以初步得到的实验结论：压力大小相等时，　 　越小，压力作用效果越明显。下列事例中，直接应用该结论且目的是使压力作用效果更明显的有 　 　（填数字代号）。
①交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载不得超过10t
②铁轨下面铺放枕木
③破窗锤的敲击端做成锥状
（3）在物理学中，物体所受压力的大小与受力面积之比叫压强。若实验中使用的砝码和小桌的质量分别为500g和100g。砝码的底面积和小桌桌面的面积分别为20cm2和200cm2，则图丙中小桌对海绵的压强为 　 　Pa。
23．（5分）某同学用如图所示的实验装置探究浮力大小跟哪些因素有关，其中d和f中物体A所处液体深度相同。实验中使用轻质圆柱薄膜容器，水和盐水体积相等。

（1）实验前，弹簧测力计应在 　 　方向调零（填“水平”或“竖直”）。
（2）比较a、c、d三图可知：物体所受浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度 　 　（填“有关”或“无关”）；比较a、d、f三图可知：物体所受浮力的大小，跟 　 　有关。
（3）图c中物体排开水的质量为 　 　kg。
（4）若图d中水对物体A底部的压力为F1，图f中盐水对物体A底部的压力为F2，则F2与F1的差值 　 　0.2N（填“大于”、“小于”或“等于”）。
24．（5分）在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中：第1次实验时，让钢球A从斜槽上高h处由静止滚下，在水平面上运动，运动的钢球A碰上木块B后，能将木块B撞出一段距离s1，如图甲所示；第2次实验时，让同一钢球A从同一斜槽上高2h处由静止滚下，能将木块B撞出一段距离s2，如图乙所示。经比较发现s2＞s1。
（1）在同样的水平面上，木块B被撞得越远，说明铜球A对木块B做的功 　 　（填“越多”或“越少”），钢球A的动能就 　 　（填“越大”或“越小”）。
（2）实验表明，质量相同时，物体的 　 　越大，动能越大。
（3）甲、乙两次实验木块B移动过程中，木块B与水平面间的摩擦力分别为f1、f2，克服摩擦力做的功分别为W1、W2，则f1　 　f2，W1　 　W2（两空均填“大于”、“小于”或“等于”）。

25．（6分）某同学利用如图所示的实验装置探究杠杆的平衡条件，实验中每个钩码的质量均为50g。
（1）在没有挂钩码时杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于 　 　（“平衡”或“不平衡”）状态；为使杠杆在水平位置平衡，可只将杠杆左端螺母向 　 　（填“左”或“右”）边旋一些。
（2）杠杆调好后，某同学进行实验时在A挂3个钩码（如图乙所示），为使杠杆保持水平位置平衡，他可以在B点悬挂 　 　个钩码；也可以在C点用弹簧测力计施加竖直向上的拉力F1（如图丙所示），或者在C点用弹簧测力计施加斜向上的拉力F2（如图丁所示），则F1　 　F2（填“大于”、“等于”或“小于”）。
（3）请画出图丙中钩码对杠杆作用力的示意图。
26．（6分）一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为货车整车总重的0.1倍，货车整车的质量为2000kg。
（1）该货车所受的重力为多少？
（2）若该货车以15m/s的速度匀速行驶，所受牵引力的大小为多少？
（3）若该货车以15m/s的速度匀速行驶10min，货车牵引力做功的功率是多少？

27．（10分）半潜式钻井平台由甲板模块和下船体两部分组成，整体安装时，利用“泰山吊”将甲板模块水平吊起，然后利用拖船将下船体水平拖至甲板模块正下方，再将甲板模块下方安装在下船体上，甲板模块和下船体整体合拢后，“泰山吊”脱离。
如图甲所示的“泰山吊”设备采用平行双梁结构，在基座上端等长的前后横梁分别对甲板模块提供大小相等的竖直向上的拉力，前排横梁跨度AC为125m。现有一半潜式钻井平台要进行吊装合拢作业，其甲板模块质量是15000t。
（1）若“泰山吊”提升甲板模块的速度为0.2m/min，则1h可以将甲板模块提升多少米？
（2）若甲板模块被水平吊起后，其对前排横梁拉力的作用点可等效为B点，大小为甲板模块重力的一半。已知AB：BC＝12：13，则前排横梁对右侧基座的压力较吊起甲板模块前增大了多少？
（3）甲板模块水平吊起后，用拖船将钻井平台的下船体水平拖至甲板模块正下方，此时下船体的浮箱有露出水面（图乙）；再将甲板模块下方安装在下船体上，整体合拢后，“泰山吊”脱离，此时下船体的浮箱有露出水面（图丙），求下船体质量是多少吨？


2021-2022学年湖北省武汉市江岸区八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
第Ⅰ卷（选择题，共54分）一、选择题（本题包括18小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题3分，共54分）
1．（3分）关于一名中学生的相关估测，下列说法符合实际的是（　　）
A．体重约为50 N
B．双脚站立时对地面的压强约为1.5×104Pa
C．潜入游泳池水面以下所受浮力约为5000 N
D．把30个鸡蛋从一楼提到三楼，对鸡蛋做的功约为500 J
【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．中学生的质量约为50kg，体重约为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，故A错误；
B．中学生每只鞋的底面积大约为200cm2，双脚站立时受力面积约为S＝2×200cm2＝400cm2＝0.04m2，中学生对地面的压力F＝G＝500N，对地面的压强p＝＝＝1.25×104Pa，与1.5×104Pa接近，故B正确；
C．潜入游泳池水面以下，中学生可以看做悬浮，受到的浮力F浮＝G＝500N，故C错误；
D．一个鸡蛋约50g＝0.05kg，30个鸡蛋的重力G总＝m总g＝30×0.05kg×10N/kg＝15N，从一楼提至三楼上升的高度约6m，对鸡蛋做的功约为W＝G总h＝15N×6m＝90J，故D错误。
故选：B。
【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。
2．（3分）如图所示，下列关于力的作用效果不同于其它三个的是（　　）
A．弹簧被拉伸 B．橡皮泥被挤压
C．橡皮绕手做圆周运动 D．网球被击打发生形变
【分析】力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。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。
【解答】解：弹簧被拉伸、橡皮泥被挤压、网球被击打发生形变，体现力改变物体的形状；橡皮绕手做圆周运动体现力改变物体的运动状态。
故选：C。
【点评】解决本题的关键是掌握力的作用效果：力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。
3．（3分）如图所示的装置中，利用连通器工作的是（　　）
A．③ B．②③ C．①③④ D．①②③④
【分析】根据连通器的定义和特点进行判断，即上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面总是相平的。
【解答】解：①液体压强计的底端连通，但上端不都是开口的，不是连通器；
②盆景的自动给水装置，虽然底部相互连通，但上端不是都开口，不是连通器，是利用大气压工作的；
③卫生间地漏，进水口和下水管上端都是开口的、底部是连通的，是连通器；
④活塞式抽水机是利用大气压工作的，不是利用连通器原理工作的。
故选：A。
【点评】本题的解题关键是知道连通器的构造特点：上端开口、底部连通。
4．（3分）如图所示情景中的物体，没有受到浮力的是（　　）
A．海面上前行的舰队
B．正在下潜的“蛟龙号”
C．飘在空中的飞艇
D．绕地飞行的天宫空间站
【分析】根据浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）竖直向上托起的力叫浮力，对各个选项逐一分析即可。
【解答】解：
A、海面上前行的舰队漂浮在水面上，受到浮力的作用，故A不符合题意；
B、下潜的“蛟龙号”浸没在水中，受到水的浮力，故B不符合题意；
C、飘在空中的飞艇受到空气的浮力，故C不符合题意；
D、太空中没有空气，天宫号空间站不受浮力，故D符合题意。
故选：D。
【点评】此题考查浮力产生的原因，解答此题的关键是明确浮力的定义，难度不大，属于基础知识。
5．（3分）如图所示的情景中，力对物体做了功的是（　　）
A．搬而未起
B．提着滑板在水平路面上前行
C．物体在绳子拉力的作用下升高
D．推而未动
【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致），二者缺一不可。
【解答】解：
A、搬而未起，人对石头有力的作用，但石头没有在力的方向上通过距离，所以手对石头的力没有做功，故A错误；
B、提着滑板在水平路面上前行时，人对滑板的力竖直向上，但滑板移动的距离水平向前（即滑板没有沿拉力方向移动距离），所以手提滑板的力没有做功，故B错误；
C、物体在绳子拉力的作用下升高，物体受到了拉力，且在拉力的方向上移动了距离，所以拉力对物体做了功，故C正确；
D、推而未动，人对箱子有力的作用，但箱子没有在力的方向上通过距离，所以手对箱子的力没有做功，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了力是否做功的判断方法，是一道基础题。
6．（3分）如图所示的场景和工具使用中，正常情况下可以省距离的是（　　）
A．旗杆顶的定滑轮 B．赛艇的船桨
C．水龙头 D．盘山公路
【分析】动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆，省距离，结合图片进行判断。
【解答】解：A、定滑轮不省力，也不省距离，故A错误；
B、船桨在划动时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，省距离，故B正确；
C、水龙头旋转，利用的是斜面原理，省力费距离，故C错误；
D、盘山公路是斜面原理，省力费距离，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查杠杆的分类、斜面机械的应用，掌握动力臂小于阻力臂是费力杠杆，省距离是解答本题的关键。
7．（3分）如图所示，拨动簧片，把小球与支座之间的金属片弹出时，小球并没有随金属片飞出，而是落到支座上，关于这一情景，下列说法正确的是（　　）

A．拨动簧片时，簧片发生的是塑性形变
B．金属片飞出是因为力改变了它的运动状态
C．小球并没有随金属片飞出，是因为没有力维持它的运动
D．小球落到支座上是因为小球具有惯性
【分析】（1）物体发生形变后能够恢复原状，该形变是弹性形变；
（2）力的作用效果有两个：改变物体的形状、改变物体的运动状态；
（3）物体的运动不需要力来维持；物体有保持原来运动状态不变的性质，叫做惯性；
（4）重力的方向是竖直向下的。
【解答】解：
A、拨动簧片时，弹簧片能恢复原状，簧片发生的是弹性形变，故A错误；
B、金属片飞出是因为受到了力的作用，力改变了它的运动状态，故B正确；
C、小球并没有随金属片飞出，是因为小球具有惯性，故C错误；
D、小球落到支座上是因为小球受到的重力的方向是竖直向下的，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了对惯性、力的作用效果、重力等知识的理解和应用，综合题，难度不大。
8．（3分）如图所示是探究二力平衡条件的实验装置，把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里加质量相等的砝码，小车保持运动状态不变。一下列说法正确的是（　　）

A．放在光滑的桌面上是为了避免小车重力对实验的影响
B．小车此时保持运动状态不变，是因为受到平衡力的作用
C．若将两个托盘放到小车同一侧，可以探究相互平衡的两个力是否需要作用在同一直线上
D．若将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，可以探究相互平衡的两个力是否需要方向相反
【分析】（1）“探究二力平衡条件”这个实验很重要的一点就是尽量减少物体受到的摩擦力对实验的影响；
（2）静止的物体和匀速直线运动的物体都处于平衡状态；
（3）将两个托盘放到同一侧，小车将运动，说明彼此平衡的两个力方向相反；
（4）二力平衡的条件之一是作用在同一条直线上。
【解答】解：A、“探究二力平衡条件”这个实验很重要的一点就是尽量减少物体受到的摩擦力对实验的影响，所以水平面越光滑越好，故A错误；
B、静止的物体和匀速直线运动的物体都称为物体处于平衡状态，小车此时静止受平衡力作用，故B正确；
C、将两个托盘放到同一侧，小车将运动，说明彼此平衡的两个力方向相反，可以探究相互平衡的两个力方向是否相反，故C错误；
D、将小车扭转一个角度，两个力不在同一直线上，二力不平衡，故松手后，小车将转动，不能保持平衡；设计此实验的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查二力平衡条件的实验，用静止状态来代替匀速直线运动状态，简化实验，便于操作，明确二力平衡的条件，选择合适的实验探究方法是解答此题的关键。
9．（3分）在两个相同的烧杯中分别装有等体积的水和酒精，将相同的液体压强计的探头分别放入两烧杯液体中不同深度时，发现两液体压强计U形管两侧的液面高度差相同，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．该实验现象说明液体内部压强与液体深度无关
B．图甲烧杯内的液体是水
C．若将图甲的液体压强计换用内径更细的U形管，则U形管两侧的液面高度差变大
D．向图乙烧杯内加水，则U形管两侧的液面高度差变小
【分析】根据液体压强公式p＝ρgh可知，液体内部压强只跟液体的密度和深度有关，深度是指自由液面到所在位置的竖直距离，与该点到容器底的距离无关。结合控制变量法可对实验中的现象进行分析。
【解答】解：A、要想研究液体压强与深度的关系，应控制液体的密度相同，而这里是两种不同的液体，故A错误；
B、由图可知，U形管两侧的液面高度差相同，说明压强相同，由公式p＝ρgh可知，甲的深度浅，因此甲容器中的液体密度大，即甲液体是水，故B正确；
C、“U形管压强计”两侧的液面高度差反映液体内部压强的大小，而液体内部压强只跟液体的密度和深度有关，跟U形管内径粗细无关，若将图甲的液体压强计换用内径更细的U形管，则U形管两侧的液面高度差不变，故C错误；
D、向图乙烧杯内加水，液体密度不仅变大而且深度增大，则U形管两侧的液面高度差会变大，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查液体压强计的有关知识，我们要了解压强计的原理，知道液体压强计的操作要求，会用控制变量法进行分析等。
10．（3分）某同学利用圆形厚玻璃瓶、两端开口的细玻璃管和带颜色的水自制了一个气压计，如图所示，下列说法错误的是（　　）

A．该自制气压计瓶内的气体压强大于外界的大气压
B．该自制气压计可以反映大气压随高度的变化情况
C．拿着该自制气压计上楼过程中，细玻璃管中的水柱会下降
D．在该自制气压计细玻璃管口上方水平吹气，则细玻璃管中的水柱会上升
【分析】（1）根据液柱液面与瓶内液面的高度分析；
（2）大气压随高度的增加而减小；
（3）根据高度的变化分析外界大气压的变化，根据气压的变化分析液柱的变化；
（4）根据流体压强与流速关系分析。
【解答】解：
A、由图可知，玻璃管内的液面的高度要高于瓶内液体液面的高度，所以该自制气压计瓶内的气体压强大于外界的大气压，故A正确；
B、高度发生变化，液柱位置会发生变化，说明大气压发生了变化，该自制气压计可以反映大气压随高度的变化情况，故B正确；
C、拿着该自制气压计上楼过程中，由于高度增加，大气压减小，则瓶内的气压高于瓶外大气压；管内的水面变高；所以玻璃管内水柱的高度增加，故C错误；
D、在该自制气压计细玻璃管口上方水平吹气，管口空气的流速变大，压强变小，则竖直玻璃管中的水位将上升，故D正确。
故选：C。
【点评】学生利用身边的器材做成气压计，探究大气压的变化、流体压强与流速的关系，做到了学以致用。
11．（3分）如图所示是在平直公路上匀速行驶的太阳能汽车，其外形呈流线型。下列说法正确的是（　　）

A．静止时，太阳能汽车对地面的压力与地面对太阳能汽车的支持力是一对平衡力
B．静止时，太阳能汽车对地面的压力与太阳能汽车的重力是一对相互作用力
C．快速行驶时，地面对太阳能汽车的支持力与太阳能汽车的重力是一对平衡力
D．快速行驶时，太阳能汽车对地面的压力比静止时小
【分析】（1）相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上；平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
（2）流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小。
【解答】解：A．静止时，太阳能汽车对地面的压力与地面对太阳能汽车的支持力，这两个力没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故A错误；
B．太阳能汽车对地面的压力与太阳能汽车的重力，这两个力的方向相同，不是一对相互作用力，故B错误；
CD．汽车快速行驶时，汽车上方空气流动大于下方的空气流动，因此汽车在竖直方向上受支持力和空气向上的托力的作用，因此汽车对路面的压力小于汽车的重力，而汽车对地面的压力和地面对它的支持力是一对相互作用力，大小相等，故若汽车高速行驶，地面对汽车的支持力小于自身的重力，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题综合考查了平衡力、相互作用力、流体压强与流速的关系等知识，涉及的内容较多，但都属于基础题。
12．（3分）如图所示，某同学将装满水的溢水杯放在水平桌面上，然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中，溢出的水流入小桶内，铁块从刚开始浸入水中到触底之前这一过程中，下列说法正确的是（　　）

A．铁块受到的浮力一直变大
B．弹簧测力计示数一直变大
C．溢水杯对桌面压力先变大后不变
D．小桶底部受到水的压强先变大后不变
【分析】（1）将铁块从刚开始浸入水中到触底之前这一过程分为两个过程：铁块从刚开始浸入水中到完全浸没在水中；铁块从完全浸没在水中到触底之前。
分析铁块排开水的体积变化，根据F浮＝ρ水gV排分析浮力变化；根据F示＝G﹣F浮分析测力计的示数变化；
（2）溢水杯对桌面压力等于溢水杯和溢水杯内水的总重力。分析溢水杯满之前、之后溢水杯内水的重力和深度变化，判断溢水杯对桌面压力、小桶底部受到水的压强变化。
【解答】解：A、铁块从刚开始浸入水中到完全浸没在水中，铁块排开水的体积不断增大，根据F浮＝ρ水gV排知，铁块受到的浮力不断变大；铁块从完全浸没在水中到触底之前，铁块排开水的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排知，铁块受到的浮力不变，故A错误；
B、铁块从刚开始浸入水中到完全浸没在水中，铁块受到的浮力不断变大，由F示＝G﹣F浮可知，测力计的示数变小；铁块从完全浸没在水中到触底之前，铁块受到的浮力不变，由F示＝G﹣F浮可知，测力计的示数不变。故B错误；
C、溢水杯对桌面压力大小等于溢水杯的重力、溢水杯内水的重力和铁块所受的浮力之和，由于溢水杯内装满水，铁块所受的浮力等于铁块排开水的重力，因此整个过程中，溢水杯对桌面压力不变。故C错误；
D、铁块排开的水流入小桶，铁块从刚开始浸入水中到完全浸没在水中，铁块排开水的体积不断增大，小桶内水的深度不断增加，由p＝ρgh可知，小桶底部受到水的压强不断变大，铁块从完全浸没在水中到触底之前，铁块排开水的体积不变，小桶内水的深度不再增加，由p＝ρgh可知，小桶底部受到水的压强不变，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式了解与掌握，在分析过程中注意变化的条件，属于中档题目。
13．（3分）将同一枚新鲜的鸡蛋先后浸入盛有水或浓盐水的烧杯中，静置一会儿后如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．鸡蛋在甲、乙两烧杯液体中均处于悬浮状态
B．鸡蛋在甲、乙两烧杯液体中所受浮力相等
C．甲烧杯中是水，乙烧杯中是浓盐水
D．向乙烧杯中加水，鸡蛋静止后所受浮力与原来大小相等
【分析】（1）根据甲、乙两图判断鸡蛋所处的状态；
（2）沉底时浮力小于重力，悬浮时浮力等于重力；
（3）由物体的浮沉条件可判断烧杯中的液体哪个是浓盐水；
（4）根据物体的浮沉条件分析鸡蛋的浮沉情况。
【解答】解：A、由图可知，鸡蛋在甲中沉底，鸡蛋在乙中悬浮，故A错误；
B、鸡蛋在甲中沉底所受浮力小于重力；鸡蛋在乙中悬浮所受的浮力等于重力；故鸡蛋在甲烧杯液体中所受的浮力小于在乙烧杯液体中所受的浮力，故B错误；
C、鸡蛋在甲中沉底，在乙中悬浮，由物体的浮沉条件可知，
ρ鸡蛋＞ρ甲液，ρ鸡蛋＝ρ乙液，
则ρ乙液＞ρ甲液，则甲烧杯中的液体是水，乙烧杯中的液体是浓盐水，故C正确；
D、若向乙杯中加水，盐水的密度变小，小于鸡蛋的密度，鸡蛋将下沉，受到的浮力小于重力，即浮力变小，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了物体浮沉条件，难度不大。
14．（3分）如图所示，2022年5月20日，全球首艘10万吨级智慧渔业大型养殖工船“国信1号”在中国航舶集团青岛北海造船有限公司交付运营。“国信1号”船长249.9米，排水量13万吨，最多可装货物10万吨，若此时“国信1号”所处海域海水密度取1.0×103kg/m3，下列说法正确的是（　　）

A．此时若“国信1号”满载，则它排开海水的体积是 1.3×104m3
B．此时若“国信1号”空载，则它排开海水的体积是 1.0×105m3
C．若满载的“国信1号”航行到密度更大的海域，则它排开海水的质量变大
D．若满载的“国信1号”航行到密度更大的海域，则它排开海水的体积变小
【分析】（1）根据ρ＝求出“国信1号”满载和空载时排开海水的体积；
（2）根据物体沉浮条件可判断满载的“国信1号“航行到密度更大的海域排开海水的质量变化；
（3）根阿基米德原理进行分析满载的“国信1号“航行到密度更大的海域排开海水的体积变化。
【解答】解：A、“国信1号”满载时排开海水的体积为：V1＝＝＝1.3×105m3，故A错误；
B、“国信1号”空载时排开海水的体积为：V2＝＝＝3×104m3，故B错误；
C、若满载的“国信1号“航行到密度更大的海域，始终漂浮在水面，受到浮力等于自身的重力，则它排开海水的质量不变，故C错误；
D、若满载的“国信1号“航行到密度更大的海域，始终漂浮在水面，受到浮力等于自身的重力，由阿基米德原理可知，排开海水的重力不变，由重力公式和密度公式可知，排开海水的体积变小，故D正确。
故答案为：D。
【点评】本题考查了物体浮沉条件的应用、阿基米德原理的应用，难度不大。
15．（3分）如图所示，大石头质量为6t，起重机在15s内将大石头竖直方向匀速提升1m，则起重机提升大石头所做的功和功率分别为（　　）

A．6×104J 4×103W B．6×104J 4×102W
C．6×103J 4×102W D．6×103J 4×103W
【分析】知道大石头的质量和提升的高度，根据W＝Gh＝mgh求出起重机提升大石头做的功；
知道提升大石头的时间，根据P＝求出起重机提升大石头的功率。
【解答】解：起重机提升大石头做的功：
W＝Gh＝mgh＝6×103kg×10N/kg×1m＝6×104J，
起重机提升大石头的功率：
P＝＝＝4×103W。
故选：A。
【点评】本题考查了功和功率的计算，是一道较为简单的应用题。
16．（3分）如图所示，一蹦床运动员从高处落下，从运动员刚接触蹦床到运动到最低点的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．刚接触蹦床时，运动员动能最大
B．运动到最低点时，运动员处于平衡状态
C．从刚接触蹦床到运动到最低点的过程中，运动员的机械能减小
D．从刚接触蹦床到运动到最低点的过程中，运动员动能的变化量等于蹦床弹性势能的变化量
【分析】重力势能大小跟质量、高度有关。质量一定时，高度越高，重力势能越大；高度一定时，质量越大，重力势能越大；
动能大小跟质量、速度有关；质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大；
弹性势能的大小与物体弹性形变程度的大小有关；
机械能为动能和势能的和。
【解答】解：
A、运动员从高处落下，在接触蹦床前，在重力的作用下做加速运动，接触蹦床后，受到蹦床竖直向上的弹力的作用，开始弹力小于重力，运动运动员继续向下做加速运动，当弹力等于重力时，速度最大，动能最大，故A错误；
B、运动员到最低点时，运动员受到的弹力要大于重力，受力不平衡，不是平衡状态，故B错误；
C、从刚接触蹦床到运动到最低点的过程中，蹦床的形变程度逐渐变大，弹性势能变大，运动员的机械能转化为蹦床的弹性势能，所以运动员的机械能减小，故C正确；
D、从刚接触跳床到运动到最低点的过程中，运动员动能和重力势能转化为蹦床的弹性势能，所以动能的变化量小于蹦床弹性势能的变化量，故D错误。
故选：C。
【点评】通过运动员蹦床时，考查了动能和势能的转化、机械能守恒、平衡状态的判定等知识，体育运动中包含了很多的物理知识，注意多观察，多积累。
17．（3分）某同学用如图甲所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，实验数据记录如表乙所示。下列说法错误的是（　　）
实验次数
钩码重
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
2
0.2
1.2
0.6
55.6%
3
4
0.2
1.9
0.6
70.2%

A．实验时应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高
B．通过第1次和第2次实验数据可初步得出结论：滑轮组的机械效率与重物上升高度无关
C．通过第2次和第3次实验数据可初步得出结论：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高
D．3次实验中，滑轮组所做的额外功不变
【分析】（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小；根据拉力计分度值得出弹簧测力计示数；
（2）分析1、2次实验的数据得出结论；
（3）分析2、3次实验的数据可知得出滑轮组的机械效率与钩码上升的高度的关系；
（4）同一滑轮组，物体越重，克服摩擦力做功越多，额外功越大。
【解答】解：A、实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动，故A正确；
B、分析1、2次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关，故B正确；
C、分析3、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高，故C正确；
D、同一滑轮组，物体越重，克服摩擦力做功越多，额外功越大，故D错误。
故选：D。
【点评】本题测量滑轮组的机械效率，考查注意事项、测力计读数、功和机械效率的计算、数据分析及影响机械效率大小的因素。
18．（3分）水平桌面上放置两个相同的柱形容器，容器内漂浮着两个相同的木块。将合金块a放在木块上面，木块刚好浸没在水中，如图甲所示；将合金块b用细线系在木块下面，木块也刚好浸没在水中，如图乙所示。此时两容器中的水面相平，合金块a、b的密度均为8×103kg/m3，下列说法正确的是（　　）

A．a、b两合金块的质量之比为8：7
B．木块对a的支持力与木块对b的拉力之比为7：8
C．若将a取下投入水中，并剪断连接b的细线，静止时a、b受到容器底部的支持力之比为8：7
D．若将a取下投入水中，并剪断连接b的细线，静止时水对甲、乙容器底部压强变化量之比为7：8
【分析】（1）将合金块和木块看作一个整体，利用物体在液体中的浮沉条件和阿基米德原理可得出物体的密度和体积之间的关系，在密度相同时，根据ρ＝可知 ＝，从而求出质量比；
（2）甲图中木块受到竖直向下的压力、竖直向下的重力和竖直向上的浮力，即Fa压＝F浮木﹣G木，乙图中木块受到竖直向下的拉力、竖直向下的重力和竖直向上的浮力，即Fb拉＝F浮木﹣G木，由物体间力的作用是相互的知木块对a的支持力等于木块受到竖直向下的压力，进而算出木块对a的支持力与木块对b的拉力之比；
（3）将a取下投入水中，静止时，Fa+F浮a＝Ga，则有：Fa＝Ga﹣F浮a＝ρ铁gVa﹣ρ水gVa，同理可得Fb＝Gb﹣F浮b＝ρ铁gVb﹣ρ水gVb，从而可求出静止时a、b所受容器底的支持力之比，从而判断支持力的大小；
（4）因为水平桌面上放着两个相同的柱形容器，所以水对容器底的压力变化量等于排开水的重力变化量，等于木块受到的浮力变化量，根据p＝可知静止时水对容器底压强变化量关系。
【解答】解：A、甲图中，合金块a和木块一起漂浮在水面，则F浮木＝Ga+G木，
所以Ga＝F浮木﹣G木，
即ρ合金gVa＝ρ水gV木﹣ρ木gV木，
乙图中，合金块b和木块一起悬浮在水中，则F浮木+F浮b＝Gb+G木，
所以Gb﹣F浮b＝F浮木﹣G木，
即ρ合金gVb﹣ρ水gVb＝ρ水gV木﹣ρ木gV木，
所以ρ合金gVa＝ρ合金gVb﹣ρ水gVb＝（ρ合金﹣ρ水）gVb，
所以 ＝，
又因为a、b的密度相同，由m＝ρV可知，a、b两个合金块的质量之比为：
＝＝＝＝，故A错误；
B、甲图中木块受到竖直向下的压力、竖直向下的重力和竖直向上的浮力，即Fa压＝F浮木﹣G木，
乙图中木块受到竖直向下的拉力、竖直向下的重力和竖直向上的浮力，即Fb拉＝F浮木﹣G木，
由物体间力的作用是相互的知木块对a的支持力等于木块受到竖直向下的压力，即Fa支＝Fa压＝F浮木﹣G木，
所以木块对a的支持力与木块对b的拉力之比为：
＝＝1：1，故B错误；
C、将a取下投入水中，静止时，Fa+F浮a＝Ga，则有：Fa＝Ga﹣F浮a＝ρ合金gVa﹣ρ水gVa，
剪断连接b的细线，静止时，同理可得：Fb＝Gb﹣F浮b＝ρ合金gVb﹣ρ水gVb，
则 ＝＝＝＝，故C错误；
D、因为水平桌面上放着两个相同的柱形容器，所以水对容器底的压力变化量等于排开水的重力变化量，等于木块受到的浮力变化量，将a取下投入水中，静止时，木块漂浮，a沉底，
F浮木'＝G木，F浮a＝Ga﹣Fa，水对容器甲底的压力变化量为：ΔF压甲＝ΔF浮甲＝F浮木﹣（F浮木'+F浮a）＝Ga+G木﹣（G木+Ga﹣Fa）＝Fa，
同理可得，水对容器乙底的压力变化量为：ΔF压乙＝ΔF浮乙＝Gb+G木﹣（F浮木'+F浮b）＝Gb+G木﹣（G木+Gb﹣Fb）＝Fb，
水对甲、乙容器底部压强变化量之比为：＝＝＝＝，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了有关阿基米德原理的应用，同时也涉及到了物体的浮沉条件及有关密度公式的应用，对于此种情况，应将合金块和木块看作一个整体，按照物体在液体中所处的状态，根据浮沉条件分别列出相等的关系，然后进行换算解答。
第Ⅱ卷（非选择题，共46分）非选择题（本题包括9小题，共46分）
19．（3分）如图所示的摩天轮是武汉的一个地标建筑——“东湖之眼”，直径达49.9米，有28个座舱，游客可以通过它看到东湖的别样之美。若小明随座舱在竖直平面内匀速转动，从最高点转动到最低点的过程中，小明的动能 　不变　，重力势能 　减小　；从最低点转动到最高点的过程中，小明的机械能 　增大　。（三空均填“增大”“减小”或“不变”）

【分析】动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关，机械能为动能和势能的和。
【解答】解：小明随座舱在竖直平面内匀速转动，从最高点转动到最低点的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变；质量不变，高度减小，所以重力势能减小；
从最低点转动到最高点的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变；质量不变，高度增大，所以重力势能增大；动能不变，重力势能增大，所以机械能增大。
故答案为：不变；减小；增大。
【点评】此题考查了机械能变化情况的判断，正确解答的关键是熟悉动能和重力势能的影响因素。
20．（2分）如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200N的物体，拉力F的大小为20N。若物体和地面之间的摩擦力大小为30N，则A处的拉力大小为 　30N　，滑轮组的机械效率为 　75%　。

【分析】（1）物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子对物体的拉力和物体受到的摩擦力是一对平衡力，知道物体和地面之间摩擦力的大小，从而可以计算出A处的拉力大小。
（2）本题中使用滑轮组水平拉动物体，拉力F所做的功为总功，克服物体摩擦力所做的功为有用功，从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则s＝2s物，可利用公式η＝＝＝＝计算出滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子对物体的拉力和物体受到的摩擦力是一对平衡力，已知物体和地面之间摩擦力为f＝30N，所以A处的拉力大小为FA＝f＝30N。
（2）从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则绳子自由端移动的距离s＝2s物，
而F＝20N，f＝30N，
该滑轮组的机械效率为：
η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝75%。
故答案为：30N；75%。
【点评】此题主要考查了滑轮组绳子拉力的计算以及滑轮组的机械效率，在计算过程中，要注意弄清哪些力是平衡力，不要被多余的条件所迷惑。
21．（5分）某同学用如图所示的实验装置研究影响滑动摩擦力大小的因素。
（1）用弹簧测力计 　水平　匀速拉动木块，使它沿水平长木板表面做匀速直线运动。

（2）分析比较甲、乙两次实验可知：滑动摩擦力的大小跟 　压力大小　有关。下列事例中，直接应用该结论的是 　①　（填数字代号）。

（3）请在图丙中画出长木板对木块的滑动摩擦力的示意图。
【分析】（1）根据二力平衡分析；
（2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，找出相关实验中相同量和不同量，分析得出滑动摩擦力与变化量的关系；
（3）确定图丙中长木板对木块的滑动摩擦力的方向和作用点，然后按照力的示意图的画法画出摩擦力的示意图。
【解答】解：（1）实验时用弹簧测力计水平匀速拉动木块，使它沿水平长木板表面做匀速直线运动，由二力平衡，此时，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数；
（2）比较甲、乙两图实验可知：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；下列实例中，
①自行车的车闸接触面粗糙程度不变，压力越大，滑动摩擦力越大，①符合题意；
②加润滑油，改变了接触面的粗糙程度，②不符合题意；
③滚动轴承是变滑动为滚动，减小摩擦，与压力大小无关，不符合题意；
直接应用由比较甲、乙两实验得到的结论的是①；故选①；
（3）用弹簧测力计水平向右拉动木块，木块对长木板有向左的摩擦力，木块受到的摩擦力示意图如图所示：
。
故答案为：（1）水平；（2）压力大小；①；（3）如上图。
【点评】本题是探究影响摩擦力大小的因素实验，把握住利用控制变量法分析实验结论的基本思路是解答此题的关键所在。
22．（4分）在探究影响压力作用效果的因素时，某同学利用小桌、海绵和砝码等器材，进行了如图所示的实验。

（1）实验时观察海绵被压下的深浅，显示了 　小桌对海绵　压力的作用效果（填“砝码对小桌”、“小桌对海绵”或“砝码对小桌”）。
（2）比较乙、丙两图可以初步得到的实验结论：压力大小相等时，　受力面积　越小，压力作用效果越明显。下列事例中，直接应用该结论且目的是使压力作用效果更明显的有 　③　（填数字代号）。
①交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载不得超过10t
②铁轨下面铺放枕木
③破窗锤的敲击端做成锥状
（3）在物理学中，物体所受压力的大小与受力面积之比叫压强。若实验中使用的砝码和小桌的质量分别为500g和100g。砝码的底面积和小桌桌面的面积分别为20cm2和200cm2，则图丙中小桌对海绵的压强为 　300　Pa。
【分析】（1）本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；
（2）根据控制变量法的要求，根据实验所控制的变量、分析图示实验现象，然后得出实验结论；
①②③中找到不变的量和改变的量，根据控制变量法得出正确答案；
（3）小桌对水平桌面的压力大小等于砝码好小桌的总重力，受力面积是压力的接触面积，根据公式计算压强。
【解答】解：（1）根据转换法，实验中通过观察海绵被压下的深浅，这显示了小桌对海绵压力的作用效果。
（2）比较乙、丙两图，压力相同，受力面积，海绵凹陷越明显，可得结论压力大小相等时，受力面积越小，压力作用效果越明显；
①交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载不得超过10t，这是通过减小压力来控制压强的大小；
②铁轨下面铺放枕木，这是通过增大受力面积来控制压强大小；
③破窗锤的敲击端做成锥状，这是通过减小受力面积来增大压强。
故③符合要求。
（3）丙图中，小桌对海绵的压力F＝G＝mg＝（0.5kg+0.1kg）×10N/kg＝6N，
受力面积等于小桌桌面的面积，S＝200cm2＝2×10﹣2m2，
小桌对海绵的压强。
故答案为：（1）小桌对海绵；（2）受力面积；③；（3）300。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法的应用，体现了对过程和方法的考查。
23．（5分）某同学用如图所示的实验装置探究浮力大小跟哪些因素有关，其中d和f中物体A所处液体深度相同。实验中使用轻质圆柱薄膜容器，水和盐水体积相等。

（1）实验前，弹簧测力计应在 　竖直　方向调零（填“水平”或“竖直”）。
（2）比较a、c、d三图可知：物体所受浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度 　无关　（填“有关”或“无关”）；比较a、d、f三图可知：物体所受浮力的大小，跟 　液体的密度　有关。
（3）图c中物体排开水的质量为 　0.2　kg。
（4）若图d中水对物体A底部的压力为F1，图f中盐水对物体A底部的压力为F2，则F2与F1的差值 　大于　0.2N（填“大于”、“小于”或“等于”）。
【分析】（1）实验前，弹簧测力计应在竖直方向调零；
（2）浸在液体中的物体受到浮力大小跟物体排开液体的体积和液体的密度有关，跟物体浸没在液体中的深度无关；
（3）根据图a、c利用称重法可求浮力，根据阿基米德原理可得圆柱体排开的水所受的重力G排；再根据m＝可求图c中物体排开水的质量；
（4）根据利用称重法、液体压强及浮力产生的原因F向上﹣F向下＝F浮分别求出F2与F1的差值，进行比较可得。
【解答】解：（1）在竖直方向上使用弹簧测力计，实验前，弹簧测力计应在竖直方向调零；
（2）比较a、c、d三图可知物体浸没在水中深度不同，弹簧测力计示数相同，即物体受到的拉力相同，根据F浮＝G﹣F知，物体受到的浮力相同，故物体所受浮力大小跟物体浸没在水中深度无关；
比较a、d、f三图可知物体浸没的液体密度不同，弹簧测力计示数不相同，即物体受到的拉力不相同，根据F浮＝G﹣F知，物体受到的浮力不相同，物体所受浮力的大小，跟液体的密度有关；
（3）图c中物体受到的浮力：F浮c＝G﹣Fc＝6N﹣4N＝2N，
根据阿基米德原理可得圆柱体排开的水所受的重力等于物体受到的浮力：G排＝F浮c＝2N，
排开水的质量：m＝＝＝0.2kg；
（4）图d中水对物体的浮力：F浮d＝G﹣F示d＝6N﹣4N＝2N，
由浮力产生的原因F向上﹣F向下＝F浮可得d中水对物体A底部的压力为F1，F1＝F浮d+F向下＝F浮d+ρ水ghS；
图f中盐水对物体的浮力：F浮f＝G﹣F示f＝6N﹣3.8N＝2.2N，
由浮力产生的原因F向上﹣F向下＝F浮可得f中盐水对物体A底部的压力为F2，F2＝F浮f+F向下f＝F浮f+ρ盐水ghS；
则F2与F1的差值：ΔF＝F2﹣F1＝F浮f+ρ盐水ghS﹣F浮d﹣ρ水ghS＝（F浮f﹣F浮d）+（ρ盐水ghS﹣ρ水ghS）＝（2.2N﹣2N）+（ρ盐水ghS﹣ρ水ghS）＝0.2N+（ρ盐水ghS﹣ρ水ghS）；
ρ盐水ghS﹣ρ水ghS＞0，
所以F2与F1的差值大于0.2N。
故答案为：（1）竖直；（2）无关；液体的密度；（3）0.2；（4）大于。
【点评】本题研究浮力的大小跟哪些因素有关，考查控制变量法、数据分析、压强公式的运用、阿基米德原理，是一道综合题。
24．（5分）在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中：第1次实验时，让钢球A从斜槽上高h处由静止滚下，在水平面上运动，运动的钢球A碰上木块B后，能将木块B撞出一段距离s1，如图甲所示；第2次实验时，让同一钢球A从同一斜槽上高2h处由静止滚下，能将木块B撞出一段距离s2，如图乙所示。经比较发现s2＞s1。
（1）在同样的水平面上，木块B被撞得越远，说明铜球A对木块B做的功 　越多　（填“越多”或“越少”），钢球A的动能就 　越大　（填“越大”或“越小”）。
（2）实验表明，质量相同时，物体的 　速度　越大，动能越大。
（3）甲、乙两次实验木块B移动过程中，木块B与水平面间的摩擦力分别为f1、f2，克服摩擦力做的功分别为W1、W2，则f1　等于　f2，W1　小于　W2（两空均填“大于”、“小于”或“等于”）。

【分析】（1）根据转换法分析；
（2）影响物体动能大小的因素是质量和速度，质量越大、速度越大，物体所具有的动能越大；
（3）影响滑动摩擦力大小的因素是压力和物体接触面的粗糙程度，压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；根据W＝fs判断克服摩擦力做功的多少。
【解答】解：（1）该实验中钢球A动能的大小是通过木块B移动的距离体现的，B被撞的越远，钢球A对木块B做的功就越多，说明钢球A的动能越大，被撞的越近，说明钢球A的动能越小，这里采用了转换法的思想；
（2）钢球A从不同高处的斜槽上由静止滚下，第二次高度大，到达水平面的速度大，木块B被推动的距离s2大，说明质量相同时，物体的速度越大，动能越大；
（3）两次实验中木块B被推动时，木块对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以滑动摩擦力大小不变，即f1等于f2；
木块B被推动的距离s2＞s1，由W＝fs可知，克服摩擦力做的功W1小于W2。
故答案为：（1）越多；越大；（2）速度；（3）等于；小于。
【点评】本题探究“影响动能大小的因素”实验，考查了转换法和控制变量法的应用、学生分析实验现象的能力以及严谨的科学观，这就要求我们在平常的实验中多注意分析实验的方法。
25．（6分）某同学利用如图所示的实验装置探究杠杆的平衡条件，实验中每个钩码的质量均为50g。
（1）在没有挂钩码时杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于 　平衡　（“平衡”或“不平衡”）状态；为使杠杆在水平位置平衡，可只将杠杆左端螺母向 　右　（填“左”或“右”）边旋一些。
（2）杠杆调好后，某同学进行实验时在A挂3个钩码（如图乙所示），为使杠杆保持水平位置平衡，他可以在B点悬挂 　6　个钩码；也可以在C点用弹簧测力计施加竖直向上的拉力F1（如图丙所示），或者在C点用弹簧测力计施加斜向上的拉力F2（如图丁所示），则F1　小于　F2（填“大于”、“等于”或“小于”）。
（3）请画出图丙中钩码对杠杆作用力的示意图。
【分析】（1）根据杠杆的平衡定义可知杠杆是否处于平衡状态；杠杆左端低右端高，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移；
（2）根据杠杆平衡条件求出为使杠杆保持水平位置平衡，在B点悬挂钩码的个数；根据力臂的定义分析判断斜向上拉时力臂的变化，根据杠杆平衡条件比较两次的拉力大小；
（3）钩码通过细绳对杠杆拉力的方向竖直向下，作用点在A点，用一条带箭头的线段把拉力的大小、方向、作用点表示出来。
【解答】解：（1）杠杆静止时，就是处于平衡状态；杠杆左端低右端高，说明杠杆的重心在支点左侧，为使杠杆在水平位置平衡，需要使杠杆重心右移，应将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）设每个钩码的重力是G，杠杆每格的长度是L，由杠杆平衡条件可得：3G×4L＝nG×2L，
解得：n＝6，因此为使杠杆保持水平位置平衡，他可以在B点悬挂6个钩码；
由图丙、丁可知，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，拉力的力臂小于OC，拉力的力臂变小，阻力、阻力臂不变，由丙到丁，动力臂变小，动力变大，则F1小于F2；
（3）钩码通过细绳对杠杆拉力的方向竖直向下，作用点在A点，过A点竖直向下画出拉力，标出符号F2，如图所示：
。
故答案为：（1）平衡；右；（2）6；小于；（3）如图所示。
【点评】本题探究杠杆平衡条件，考查杠杆平衡状态的判断，杠杆水平平衡的调节、杠杆平衡条件的应用和力的示意图的画法，难度不大。
26．（6分）一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为货车整车总重的0.1倍，货车整车的质量为2000kg。
（1）该货车所受的重力为多少？
（2）若该货车以15m/s的速度匀速行驶，所受牵引力的大小为多少？
（3）若该货车以15m/s的速度匀速行驶10min，货车牵引力做功的功率是多少？

【分析】（1）利用G＝mg计算该货车所受的重力；
（2）根据阻力与货车总重的关系求出阻力然后根据二力平衡条件得出牵引力；
（3）利用v＝求出货车10min行驶的路程，利用W＝Fs计算货车牵引力做功，再利用P＝计算做功的功率。
【解答】解：（1）该货车所受的重力：G＝mg＝2000kg×10N/kg＝2×104N；
（2）若该货车以15m/s的速度匀速行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
则牵引力F＝f＝0.1G＝0.1×2×104N＝2×103N；
（3）根据v＝可得，货车10min行驶的路程：s＝vt＝15m/s×10×60s＝9×103m，
牵引力做的功：W＝Fs＝2×103N×9×103m＝1.8×107J，
则牵引力做功的功率：P＝＝＝3×104W。
答：（1）该货车所受的重力为2×104N；
（2）若该货车以15m/s的速度匀速行驶，所受牵引力的大小为2×103N；
（3）若该货车以15m/s的速度匀速行驶10min，货车牵引力做功的功率是3×104W。
【点评】此题考查重力、功和功率的计算，以及二力平衡条件的应用，属于常考题目，难度不大，熟练运用相关公式是关键。
27．（10分）半潜式钻井平台由甲板模块和下船体两部分组成，整体安装时，利用“泰山吊”将甲板模块水平吊起，然后利用拖船将下船体水平拖至甲板模块正下方，再将甲板模块下方安装在下船体上，甲板模块和下船体整体合拢后，“泰山吊”脱离。
如图甲所示的“泰山吊”设备采用平行双梁结构，在基座上端等长的前后横梁分别对甲板模块提供大小相等的竖直向上的拉力，前排横梁跨度AC为125m。现有一半潜式钻井平台要进行吊装合拢作业，其甲板模块质量是15000t。
（1）若“泰山吊”提升甲板模块的速度为0.2m/min，则1h可以将甲板模块提升多少米？
（2）若甲板模块被水平吊起后，其对前排横梁拉力的作用点可等效为B点，大小为甲板模块重力的一半。已知AB：BC＝12：13，则前排横梁对右侧基座的压力较吊起甲板模块前增大了多少？
（3）甲板模块水平吊起后，用拖船将钻井平台的下船体水平拖至甲板模块正下方，此时下船体的浮箱有露出水面（图乙）；再将甲板模块下方安装在下船体上，整体合拢后，“泰山吊”脱离，此时下船体的浮箱有露出水面（图丙），求下船体质量是多少吨？

【分析】（1）根据v＝求1h可以将甲板模块提升的高度；
（2）根据G＝mg求甲板模块的重力；以A为支点根据杠杆平衡条件分别表示出吊起甲板模块前后的表达式，进而求出前排横梁对右侧基座的压力较吊起甲板模块前增大的大小；
（3）根据物体的漂浮条件分别列出前后两次下船体所受浮力与总重力的关系，结合阿基米德原理解方程求出下船体重力，根据G＝mg求出下船体的质量。
【解答】解：（1）由v＝可知，1h可以将甲板模块提升的高度：
h＝vt＝0.2m/min×1×60min＝12m；
（2）甲板模块的重力：
G甲板＝m甲板g＝15000×103kg×10N/kg＝1.5×108N，
由题意可知，甲板模块对前排横梁的拉力：
F甲板＝G甲板＝×1.5×108N＝7.5×107N，
以A为支点，设前排横梁的重力为G横，力臂为L横，
吊起甲板模块前，由杠杆平衡条件可得：
G横×L横＝F压前×AC……①
吊起甲板模块后，由杠杆平衡条件可得：
G横×L横+F甲板×AB＝F压后×AC……②
由②﹣①可得：
F甲板×AB＝（F压后﹣F压前）×AC，
解得前排横梁对右侧基座的压力较吊起甲板模块前增大的值：
ΔF＝F压后﹣F压前＝×F甲板＝×F甲板＝×7.5×107N＝3.6×107N；
（3）因为下船体始终处于漂浮状态，由物体的漂浮条件可知，
下船体在甲板模块正下方时，下船体受到的浮力：F浮1＝G下，
即ρ水gV排1＝G下，
ρ水g（1﹣）V＝G下……③
整体合拢后，“泰山吊”脱离后，下船体受到的浮力：F浮2＝G下+G甲板，
即ρ水gV排2＝G下+G甲板，
ρ水g（1﹣）V＝G下+G甲板……④
由解得：G下＝G甲板＝×1.5×108N＝2×108N，
由G＝mg可知，下船体质量：
m下＝＝＝2×107kg＝20000t。
答：（1）1h可以将甲板模块提升12m；
（2）前排横梁对右侧基座的压力较吊起甲板模块前增大了3.6×107N；
（3）下船体质量是20000t。
【点评】本题考查速度公式、重力公式、杠杆平衡条件、物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用，解第（2）问的关键是根据所求的压力变化合理选择支点。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2022/12/5 16:07:53；用户：轻松国文培训学校；邮箱：qsgwpx@xyh.com；学号：44874092