人教版八年级下册物理期末考试卷01（人教版）

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新人教版初中物理学科教材分析
物理教材特点：
1、从自然与生活现象引入问题。通过寻找规律，然后介绍知识在生活、生产实践中的应用。
2、将科学探究的各主要环节（七大要素）渗透于不同章节。
3、注重学科间的渗透、人文精神与自然科学的融合，以便学生学习科学精神与科学态度。
4、教材栏目丰富多彩，有迷你实验室、实验探究等 ，书中插图形式多，激发学生兴趣。
5、教材的语言简洁而有诗意；插图充满童趣和富有时代气息。

2022-2023学年八年级物理下学期期末复习必刷分类专项训练
期末考试卷01（解析版）（人教版》
（本卷共29小题，考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1.本卷共29小题，共100分｡
2．测试范围：人教版八年级下册。
一、选择题（每小题 2 分，共 24分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
1.根据你对生活中物理量的认识，指出下列数据最符合生活实际的是（ ）。
A.中学生课桌高约为 80dm；
B.两个普通鸡蛋重约为 10N；
C.人正常步行的速度约为 12m/s；
D.一个中学生站立时对水平地面的压强约1.5×104 Pa
【答案】D 。
【解析】 A.中学生课桌高约为 ，故 A 不符合实际；
B.两个普通鸡蛋的质量约 ，其重力约为 ，故 B 不符合实际；
C.人正常步行的速度约为 1.2m/s ，故 C 不符合实际；
D.一个中学生的体重约为
双脚站立时与水平地面的接触面积在 0.04m 2 左右，双脚对水平地面的压强在
左右，故 D 符合实际。 故选 D 。
2.下列运动场景中，能明显观察到力使物体发生形变的是（ ）。
A.踢出去的足球在空中划出美丽的弧线；
B.跳水运动员压弯跳板；
C.篮球碰到篮板改变运动方向；
D.百米短跑运动员加速冲过终点
【答案】B 。
【解析】A.踢出去的足球在空中划出美丽的弧线，足球的运动方向发生了改变，物体的运动状态发
生改变，故 A 错误；
B.跳水运动员压弯跳板，运动员给跳板一个力，使跳板的形状发生的变化，故 B 正确；
C.篮球碰到篮板改变运动方向，篮球的运动状态发生改变，故 C 错误；
D.百米短跑运动员加速冲过终点，速度发生了变化，物体的运动状态发生改变，故 D 错误。
3.端午节是中国的传统节日，很多地方都举行龙舟赛，下列说法正确的是（ ）。
A.龙舟静止时没有惯性，运动起来后才有惯性；
B.运动员用桨向后划水使龙舟前进，说明物体之间力的作用是相互的；
C.运动员不再划龙舟，龙舟会慢慢停下来，说明物体运动要力来维持；
D.龙舟到达终点后不能立即停下来，是因为受到惯性力的作用
【答案】B。
【解析】 A.一切物体在任何状态下都有惯性，所以龙舟静止时有惯性，运动起来也有惯性，故 A 错误；
B.运动员用桨向后划水，对水施加力的作用，由于物体间力的作用是相互的，水就会对船桨产生向前的反作用力使龙舟前进，故 B 正确；
C.运动员不再划龙舟，龙舟会慢慢停下来，原因是龙舟受到水的阻力作用，故 C 错误；
D.龙舟到达终点后不能立即停下来，是因为具有惯性的原因，要保持原来的运动状态，惯性是一种性质，而不是一种力，故 D 错误。 故选 B 。
4.中考体育考试增加了排球垫球项目，方法是用手臂将排球垫向墙壁，反弹回来后又重复垫球，如图所示为垫球过程示意图。下列说法中正确的是（ ）。

A. 垫排球时，排球离开手臂上升过程中，手臂依然在对排球做功；
B. 排球从墙壁弹回手臂过程中，重力势能越来越大；
C. 排球撞击墙壁后反弹回来，说明力可以改变物体的运动状态；
D. 手臂垫球时，手对球的力大于球对手的力
【答案】C。
【解析】 A.排球离开手臂后，没受到手臂的作用力，那么排球上升过程中，手臂对排球不做功，故 A 错误；
B.排球从墙壁弹回的过程中，质量不变，但高度变小，所以重力势能越来越小，故 B 错误；
C.排球撞击墙壁后，被弹回，是因为受到力的作用，这说明力可以改变物体的运动状态，故 C 正确；
D.垫球时，手对球的力和球对手的力是一对相互作用力，大小应相等，故 D 错误。 故选 C 。
5.如图小车连杆顶端用细线悬挂一小球 M ，与小车一起沿着斜面向上和向下做匀速直线运动，忽略空气阻力，以下各图分别与上述两种情景对应的是（ ）。

A. ① 和 ② B. ② 和 ④ C. ③ 和 ④ D. ② 和 ②
【答案】D。
【解析】 小球与小车一起沿着斜面向上和向下做匀速直线运动，小球受平衡力作用； ①③④ 图中小球受到竖直向下的重力和沿绳子向上的拉力，显然二力不在一条直线上，因此小球不是处于平衡状态； ② 图中小球受到竖直向下的重力和竖直向上绳子的拉力，二力符合二力平衡的条件，小球处于平衡状态，故 ABC 不符合题意， D 符合题意。 故选 D 。
6.下列与压强有关的生产生活实例的说法中，正确的是（ ）。
A.注射疫苗时选用的注射器针尖较细是为了增大压强；
B.飞机在高空平稳飞行时机翼上、下表面空气的流速相同；
C.青藏高原上用高压锅煮面条，是因为海拔越高，大气压越大；
D.三峡大坝的坝体横截面上窄下宽是因为坝底受到水的压强小
【答案】A。
【解析】 A.注射器针尖较细，减小了受力面积，在压力一定时，可以增大压强，故 A 正确；
B.飞机的机翼上凸下平，空气流过机翼时，上方空气通过的路程长，流速大，压强小；下方空气通过的路程短，流速小，压强大，故 B 错误；
C.青藏高原上海拔高，大气压小，水的沸点低，不容易把面条煮熟，所以要使用高压锅，故 C 错误；
D.液体压强随着液体深度的增加而增大，所以三峡大坝的坝体横截面应上窄下宽，更稳固，故 D 错误。
故选 A 。
7.如图所示质量和底面积都相同的两个容器，分别装有质量和深度均相等的甲、乙两种液体。下列说法正确的是（ ）。

A.甲液体的密度小于乙液体的密度；
B.甲液体对容器底的压强等于乙液体对容器底的压强；
C.甲液体对容器底的压力大于乙液体对容器底的压力；
D.装甲液体的容器对桌面的压强大于装乙液体的容器对桌面的压强
【答案】C。
【解析】 A.由图可知，左边容器上窄下宽，右边容器上下一样宽，两容器底面积相同，容器内甲乙两种液体的深度相同，则甲液体体积小于乙液体的体积，即 V 甲 < V 乙 。又因为甲乙两液体质量相同，由 可知，甲液体的密度大于乙液体的密度。故 A 错误；
B.甲乙两液体深度相同，甲液体的密度大于乙液体的密度，由液体压强公式 p = ρgh 可知，甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强。故 B 错误；
C.甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强，两容器底面积相同，由 F = pS 可知，甲液体对容器底的压力大于乙液体对容器底的压力。故 C 正确；
D.两容器的质量相同，甲乙两液体的质量相同。容器对桌面的压力大小等于容器的重力和液体的重力之和，由 G = mg 可知，两容器对桌面的压力大小相同。又因为两容器底面积相同，即受力面积相同，由 可知，装甲液体的容器对桌面的压强等于装乙液体的容器对桌面的压强。故 D 错误。 故选 C 。
8.如图所示，两个完全相同的柱形容器放在水平桌面上，分别装有申、乙两种不同的液体。a 、b 是体积相等的两个小球，a 球漂浮在液面上，b 球沉没在容器底。甲液面高于乙液面，且两种液体对容器底的压强相等。则（ ） 。

① 两种液体的密度ρ甲 =ρ乙 ② 两种液体的质量 m 甲 > m 乙
③ 两个小球所受的重力G a > G b ④ 两个小球所受的浮力 F a < F b
A. ② 正确 B. ②④ 正确 C. ①③ 正确 D. ④ 正确
【答案】B。
【解析】 ① 由于两种液体对容器底的压强相等， h 甲 ＞ h 乙 ，由 p=ρgh 知道 ρ 甲 ＜ ρ 乙
故 ① 错误；
② 两种液体对容器底的压强相等，受力面积相等，由 F=pS 知道，所以甲和乙两种液体对容器底的压力相等，即 F 甲 = F 乙
所以 G 甲 + G a 排 = G 乙 + G b 排
由于 ρ 甲 ＜ ρ 乙 ， V a 排 ＜ V b 排 ，故 ρ 甲 V a 排 ＜ ρ 乙 V b 排
则 G a 排 ＜ G b 排
故 G 甲 ＞ G 乙
根据 G=mg 知道 m 甲 ＞ m 乙 ，故 ② 正确；
③④a 漂浮在甲液面上，则 G a = F a
b 在乙液体中沉底，则 G b ＞ F b
又因为 F 浮 = ρ 液 gV 排 ，乙液体密度大， b 排开乙液体体积大，所以，乙受到的浮力大于甲受到的浮力，即 F b ＞ F a
所以 G b ＞ G a
故 ④ 正确， ③ 错误。 故选 B 。
9.2021年 4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图，分析可知，足球（ ）。

A.在 B 点时动能为0；
B.在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化；
C.在A 、D 两点动能可能相等；
D.由 B 点向D 点运动的过程中，动能不变，重力势能减小
【答案】C。
【解析】 A.足球在 B 点时，竖直方向的速度为 0 ，水平方向的速度不为 0 ，所以动能不为 0 ，故 A 不符合题意；
B.由图得，足球上升的最高高度不断降低，说明在运动过程中，足球不断克服摩擦力做功，因此足球不断地将机械能转化为内能，故 B 不符合题意；
C.当足球在 A 、 D 两点的速度相等时，足球在 A 、 D 两点动能相等，故 C 符合题意；
D.由 B 点向 D 点运动的过程中，足球的质量不变，速度变大，高度降低，动能变大，重力势能减小，故 D 不符合题意。 故选 C 。
10.在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子，如图所示。在拉起吊桥的过程中，吊桥可以看成一个（ ）。

A.省力杠杆，支点是 点 B.省力杠杆，支点是 C 点
C.费力杠杆，支点是 点 D.费力杠杆，支点是 C 点
【答案】B。
【解析】 在拉起吊桥的过程中，吊桥可以看成一个杠杆，它是绕 C 点转动的，故 C 点是支点。要判断是省力杠杆还是费力杠杆，就要比较动力臂和阻力臂的大小关系：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。

如图所示，可以看出动力 的力臂大于阻力 的力臂，也就是说动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 ACD 不符合题意， B 符合题意。 故选 B。
11.使用如图所示的装置来提升物体时，忽略滑轮轴处的摩擦及滑轮的重力，最省力的装置是（ ）。
A. B. C. D.
【答案】D。
【解析】 忽略滑轮轴处的摩擦及滑轮的重力。
A.此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即 F 1 = G
B.此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一半的力，即
C.此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子是 2 股，则
D.此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子是 3 股，则
由以上可知：在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是 D 。 故选 D 。
12.在建筑工地，用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。当电动机用1000N的力拉钢丝绳，使建筑材料在 10s 内匀速上升1m的过程中，额外功为300J， g 取10N/kg 。则下列说法中正确的是（ ）。

A.动滑轮重为300N；
B.电动机对钢丝绳做功的功率为 100W；
C.滑轮组的机械效率为70%；
D.建筑材料的质量为270kg
【答案】D。
【解析】 A.由图知，n =3，额外功为 300J，若忽略绳重和摩擦，动滑轮的重力
但题目中缺少条件“忽略绳重和摩擦” ，则动滑轮的重力不等于 300N ，故 A 错误；
B.绳子自由端移动的距离 s =3 h =3×1m=3m
电动机对钢丝绳做功 W 总 = Fs =1000N×3m=3000J
电动机对钢丝绳做功的功率为
C.滑轮组的机械效率为
D.建筑材料的重力
建筑材料的质量为
故 D 正确。 故选 D 。
二、填空题（每空 1分，共 16分）
13.如图所示，运动员借助撑杆起跳时，撑杆弯曲说明力可以使物体发生 ________ ，同时撑杆帮助运动员向上跳起，说明物体间力的作用是 ________ 的，运动员跃过栏杆下落过程中，因受重力作用速度不断变大，说明力可以改变物体的 ________。

【答案】形变；相互；运动状态。
【解析】 跳水运动员起跳时会把跳板压弯，说明力可以使物体发生形变；
运动员受到跳板的弹力作用向上跃起，说明物体间力的作用是相互的；
运动员在上升的过程中，质量不变，高度增加，重力势能增大；运动员受重力作用速度不断变大，说明力可以改变物体的运动状态。
14.如图所示，轻质型杠杆 OA 可绕 O 点无摩擦转动，且 AB ∶ OB =1∶2 ，在 A 点悬挂一个重物 G ，在杠杆上的 B 点施加一个竖直向上、大小为 30N 的拉力 F ，杠杆恰好能在水平位置保持平衡状态，则悬挂在 A 点的重物的质量为 ______kg 。（ g 取 10N/kg ）

【答案】2。
【解析】 杠杆水平平衡时，动力 F 的力臂为 OB ，阻力 F A 的力臂为 OA ，由杠杆平衡条件可得
F × OB = F A × OA
因为 OB =2 AB ，所以 OA = OB + AB =3 AB
即 OB ∶ OA =2∶3
绳子作用在 A 点力的大小为
其大小等于物体的重力大小，悬挂在 A 点的重物的质量为 。
15.如图所示，水平桌面上两个质量相同、底面积不同的圆柱形容器 A 和 B 内装有高度相同的同种液体，则液体对各自容器底部的压强 p A _____ p B 。两容器对水平桌面的压力 F A ' _____ F B ' 。（均选填 “ > ” “ < ”或“ = ”）

【答案】=；>。
【解析】 ( 1 ) 两容器中液体密度相同，深度也相同，根据 可知，它们对各自容器底部的压强相等。
( 2 ) 两容器中液体密度相同，由图可知， A 容器中液体体积较大，则质量较大，重力也较大，所以 A 容器和所装液体的总重力较大，对桌面的压力也较大。
16.如图，轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处了拉直状态，由静止开始释 放小球，不计阻力，小球摆到与A等高的B点时，细线恰好断开，则小球将沿________方向(填数字序号)运动，此时小球处于 ________ (填“平衡“或“非平衡”状态。

【答案】3；非平衡。
【解析】不计阻力时，小球从A点运动到B点的过程中机械能守恒，由于小球在A点静止释放，到达等高的B点时，小球速度恰好为0，此时细线恰好断开，则小球只受重力作用，处于非平衡状态，将沿竖直向下方向3运动。
17.重为 5×10 4 N 的汽车在平直的公路上以 36km/h 的速度匀速行驶 600m ，在行驶过程中受到的阻力恒等于车重的 0.04 倍，轮胎与地面接触的实际面积为 0.2m 2 。求：
（ 1 ）汽车匀速行驶过程中所受的牵引力 F= _______N 。
（ 2 ）牵引力的功率 P= _______W 。
（ 3 ）汽车静止在水平地面上时对地面的压强 _______ 。
【答案】2000；；2.5×105 。
【解析】 （ 1 ） [1] 汽车在平直的公路上匀速行驶，根据平衡条件，汽车在行驶过程中处于平衡状态，合力为零，在水平方向牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，方向相反，则

（ 2 ） [2] 速度
牵引力的功率为
（ 3 ） [3] 竖直方向，汽车对地面的压力和重力是一对平衡力，汽车静止在水平地面上时对地面的压力为
根据压强计算公式 可知 。
18.小明同学设计了如图甲所示的滑轮组装置，当施加图乙所示随时间变化的水平拉力 F 时，重物的速度 v 随时间 t 变化的关系如图丙所示。不计绳与滑轮的重量及滑轮转动时的摩擦，绳对滑轮的拉力方向近似看成水平方向。在 0-1s 内，重物受到地面的摩擦力为 ______ N ，在 2s-3s 内，拉力 F 做功的功率为 ______ W 。

【答案】300；300。
【解析】 [1] 由丙图可知，在 0-1s 内，物体静止，整个装置处于平衡状态，以动滑轮和物体为整体受力分析，水平方向物体受到的摩擦力等于动滑轮受到绳子的拉力，所以物体所受的摩擦力为

[2] 由丙图可知，在 2s-3s 内，物体以 0.5m/s 的速度做匀速直线运动，根据乙图，此时拉力为 200N ，绳子移动的速度为
拉力的功率为 。
19.小华用弹簧测力计、烧杯、水、薄塑料袋测量酱油的密度。

（ 1 ）测量前，应检查弹簧测力计指针是否指在 ___________ 刻度线上。
（ 2 ）把适量的酱油装入塑料袋，排出空气后扎紧口，用弹簧测力计测出重力为 3.6N ；然后用弹簧测力计提着塑料袋浸没在水中，如图所示，弹簧测力计示数为 ___________N 。
（ 3 ）水的密度为 1×10 3 kg/m 3 ，则可算出酱油的密度为 ___________kg/m 3 。
【答案】0；0.6；1.2×103 。
【解析】 （ 1 ） [1] 根据弹簧测力计的使用规范可知，在使用弹簧测力计进行测量前，应先对弹簧测力计进行 “ 调零 ” ，即把弹簧测力计的指针调至 “0” 刻度线处。
（ 2 ） [2] 由图可知，该弹簧测力计的分度值为 0.2N ，指针在弹簧测力计的第三小格处，故此时弹簧测力计的示数为 0.6N 。
（ 3 ） [3] 当装有酱油的塑料袋浸没在水中时，根据酱油的受力分析可知，此时酱油的浮力

根据 可知，酱油排开水的体积
根据 可知，酱油的质量
由于装有酱油的塑料袋是浸没在水中，故酱油的体积等于塑料袋排开水的体积，根据 可知，酱油的密度 。
三、作图题（每小题2分，共4分）
20.按要求作图：如图所示，画出斜面上下滑的物体受到的重力和弹力示意图。

【解析】由受力分析可知，物体受到的重力G竖直向下，受到斜面的弹力F垂直于斜面向上，如下图所示：

21.请在图中画出使杠杆 ABC 保持平衡的最小动力 F 1 及其力臂 l 1 的示意图。

【解析】先确定最长的力臂，即连接OA，则最长的动力臂为l1 ，然后过动力作用点A，做垂直于l1 的作用力F1 ，如图所示：

四、实验题（共5小题，共28分）
22.（8分）地球附近物体都要受到重力，小明同学认为物体的重力大小与物体的质量有关，他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。

(1)你________(选填“同意”或“不同意”)物体的重力大小与物体的质量有关。依据是_________。
(2)如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数，该测力计的量程是___________N，分度值是_________N，请将此时测力计的示数填入下表的空格处。
次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
1
________
3
4
(3)请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量变化的图象。（______）
(4)由图象可知:物体的重力跟物体的质量成________。
(5)若干年后，小明在我国建成的太空站工作时，你认为他用同样的器材________(选“能”或“不能”)完成该探究。
【答案】同意；举物体，物体质量越大，越费力；0— 5；0.2；2；见解析；正比；不能。
【解析】（1）重力大小随质量的增大而增大，并且增大的倍数相等，从而得出重力与质量的关系；
故同意物体的重力大小与物体的质量有关的猜想；
（2）观察图象发现，弹簧测力计的量程是0-5N，弹簧测力计的分度值是0.2N，此时弹簧测力计的示数为2N；
（3）根据表中的数据描点，连线得重力随质量变化的图像，如图所示；

（4）由图像可知：：质量增大几倍，重力也相应的增大几倍，即是重力和质量的比值是不变的，因此可以得出的结论是：物体的重力和质量成正比；
（5）太空处于失重状态，无法测出物体的重力，故此实验不能完成。
23.（5分）如图所示，小明用弹簧测力计、木块、砝码、长木板和毛巾探究影响滑动摩擦力大小因素的实验。

(1) 实验过程中，应拉着木块在木板上做 _______ 运动，弹簧测力计的示数如图所示，则木块受到的滑动摩擦力大小为 ______ N ；
(2) 对比甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与 _______ 的关系。图甲中，若拉着木块以较大的速度匀速运动，木块所受摩擦力的大小 _______ （填变大、变小或不变）；
(3) 小明想进一步探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，进行了图丙的实验，当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块，为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究，小明可采取的办法是： _______ 。
【答案】匀速直线；4.2；压力；不变；见解析。
【解析】 (1) 探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中，应拉着木块在木板上做匀速直线运动，拉力与摩擦力是一对平衡力，摩擦力等于拉力。
由图可知，弹簧测力计的分度值为 0.2N ，读数为 4.2N ，滑动摩擦力大小为 4.2N 。
(2) 对比甲、乙两次实验，接触面相同，压力不同，是为了探究滑动摩擦力的大小与压力的关系。
滑动摩擦力的大小与运动速度无关，若拉着木块以较大的速度匀速运动，木块所受摩擦力的大小不变。
(3) 将砝码取下，匀速拉动木块，读出弹簧测力计的示数，然后与甲实验对比。
24.（5分）如图所示，在 “探究液体内部压强”的实验中：

（ 1 ）图 A 所示压强计在使用前，需观察 U 形管两边液面是否相平，要检查装置的气密性。请简述检查气密性的方法： _______ 。实验中通过 _________ 显示液体内部压强的大小。
（ 2 ）某同学实验的情形如图 B 、 C 、 D 所示。
① 比较图 B 和图 C 可以探究的问题是 ___________ 。
② 保持探头在水中的深度不变，改变它的方向如图 C 、 D 所示，根据实验现象可以初步得出结论： _________ 。
（ 3 ）该同学在实验过程中发现：在同种液体内部同一深度处，使用不同的压强计， U 形管两侧液面的高度差不完全相同。他认为可能与探头橡皮膜安装的松紧有关。请你设计实验证明他的观点 _________ 。
【答案】用大拇指轻压橡皮膜，若 U 形管液面有高度差，则气密性良好；U形管液面有高度差；同种液体，液体压强与深度的关系；在同种液体内部同一深度处，各个方向压强相等；两个相同的压强计，一个橡皮膜比较松，一个比较紧，同时伸入同一种液体，同一深度，观察两压强计U形管液面高度差的区别。
【解析】 （ 1 ）用大拇指轻压橡皮膜，若 U 形管液面有高度差，则气密性良好； U 形管液面有高度差，高度差越大，液体内部压强越大。
（ 2 ）图 B 和图 C 深度不同，故探究的是同种液体，液体压强与深度的关系；如图 C 、 D 所示，同种液体，水中的深度不变， U 形管液面有高度差相同，故结论为在同种液体内部同一深度处，各个方向压强相等。
（ 3 ）变量为橡皮膜安装的松紧程度，两个相同的压强计，一个橡皮膜比较松，一个比较紧，同时伸入同一种液体，同一深度，观察两压强计 U 形管液面高度差的区别。
25.（8分）小唐同学和小张同学想通过实验再次验证 “阿基米德原理”，选用了以下的实验器材：弹簧测力计、小吊桶、小石块、溢水杯、细线、小烧杯、铁架台、水，小唐的操作过程如图的 A 、 B 、 C 、 D 所示，而同组的小张设计了图 E 的实验。

实验步骤
A
B
C
D
弹簧测力计示数 /N
2.0
0.4
1.7
0.7
（ 1 ）小唐的实验数据为上表，则石块浸没受到的浮力为 ___________ N 。根据表中的数据 ___________ 初步验证阿基米德原理（选填 “能”或“不能”）；如果考虑到石头吸水， ___________ （选填 “能”或“不能”）利用此装置进行实验并验证阿基米德原理；
（ 2 ）在小张同学的实验中，如果先将溢水杯装满水，不断向上调节升降台，若测力计 A 示数的减小量 ___________ 测力计 B 示数的增加量（选填 “等于”、“大于”或“小于”），便可以验证阿基米德原理。可细心的小唐发现小张溢水杯中的水并没有完全装满，经思考，不用重新加水，此实验 ___________ （选填 “能”或“不能”）继续进行；（ 3 ）小张同学设计的方案优点在于 ______________________ ；
（ 4 ）根据 AC 两个步骤还可以测出石块的密度。如果交换顺序，则测量结果 ___________ （选填 “偏大”、“偏小”或“无影响”）；
（ 5 ）学习阿基米德原理后，小唐还找到了测量密度的新方法，具体操作步骤如下：
①水槽中装入适量水，小烧杯 A 漂浮在水槽里如图甲所示，水槽中水的深度为 H 1 ；
②然后将金属块 B 放在水槽中，如图乙所示水槽中水的深度为 H 2 ；
③将金属块 B 捞出直接放入小烧杯 A 中，如图丙所示，水的深度为 H 3 ；
则小唐测量出金属块 B 的密度用物理量表示为 ρ B = ____________ 。同组的小张同学提出在实验步骤丙中，金属块 B 将一些水带入到烧杯 A 中，测出金属块的密度将 ____________ （选填 “偏大”、“偏小”或“无影响”）。

【答案】0.3；能；能；等于；能；能得到多组实验数据；偏大；偏大。
【解析】 （ 1 ） [1] 石块浸没受到的浮力
[2] 从表格中数据可以看出，石块排开水的重力
因此石块受到的浮力等于排开水的重力，因此表中数据可以初步验证阿基米德原理。
[3] 石头吸水，会导致石头在水中的示数偏大，使测得的石头的浮力偏小，浮力减小的量等于石头所吸的水的重力，而石头的排开的水的重力也偏小，排开水重力的减少量正好等于石头吸入的水的重，因此石头吸水对因此能利用此装置进行实验并验证阿基米德原理。
（ 2 ） [4] 测力计 A 示数的减小量为石块受到的浮力大小，测力计 B 示数的增加量是石块排开的水的重力，若测力计 A 示数的减小量等于测力计 B 示数的增加量，便可以验证阿基米德原理。
[5] 溢水杯中的水没有完全装满，不用重新加水，可以先将石块慢慢浸入水中，直到水面上升到与溢水杯杯口相平，再开始继续实验，不影响实验结果。
（ 3 ） [6] 小张设计的实验，可以向上调节升降台来改变石块浸入水中的体积进行多组实验，得到多组实验数据。
（ 4 ） [7] 如果交换 AC 顺序，石块从水中拿出石块上带有水，再测量石块的重力，测得的石块的重力偏大，使算出石块的质量偏大，而测得的石块的体积准确，所以会使测得的石块的密度偏大。
（ 5 ） [8] 由甲乙两图得，金属块 B 的体积
由甲丙得，金属块 B 的重力
金属块 B 的质量
金属块 B 的密度 ；
[9] 在实验步骤丙中，金属块 B 将一些水带入到烧杯 A 中，会使丙图中金属球和丙中排开的水的体积偏大，使 H 3 偏大，故 测出金属块的密度将偏大。
26.（6分）如图是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究 “杠杆的平衡条件”实验。

（ 1 ）实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向 _____ 调节，使杠杆在水平位置平衡；
（ 2 ）杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，松手后杠杆的 ______ 端会下沉；
（ 3 ）接着，小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示。你认为 ______ 的实验方案更好，请说明你的理由 ______ ；
（ 4 ）实验中小王发现：如果在杠杆的 O 点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由 ______ 。
【答案】右；左；小李；图丙中弹簧测力计的力与力臂垂直，力臂在杠杆上便于测量；见解析。
【解析】 （ 1 ）杠杆右端偏高，平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，这样力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
（ 2 ）设杠杆每个格的长度为 L ，每个钩码的重力为 G ，根据杠杆的平衡条件有4 G×2 L>2 G×3 L
左端大，故左端下沉；要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码总个数和悬挂点位置，只需要将左侧的钩码去掉一个即可平衡。
（ 3 ）由图可知，弹簧测力计在图丙的力与杠杆垂直，力臂在杠杆上便于测量，图丁的力不与杠杆垂直，力臂不方便测量，故图丙好。
（ 4 ）杠杆在 O 点施加一个向上的力，这个力过杠杆的支点，力臂为零，这个力在探究杠杆平衡时不会影响到杠杆的平衡。
五、计算与推导题（共3小题，共28分；解答要有必要的公式和过程）
27.（10分）经过三年的紧张施工建设，荆州复兴大道主线于2020年12月31日贯通，如图甲，为荆州市居民出行带来极大的方便。图乙为复兴大道高架桥的部分路段示意图，水平路面AB长400m、斜坡BC长200m、坡高CD高4m。总质量m为1.5t的小汽车，每个轮胎与水平路面接触面积为0.1m，当它以大小不变的速度v通过AB段和BC段，共用时36s；小汽车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍，小汽车通过AB段时，牵引力的功率为P1 ，通过BC段时，牵引力的功率为P2 ，g=10N/kg。求：
（1）小汽车静止在水平地面时对地面的压强p是多大 ?
（2）小汽车的速度v是多少km/h?
（3）小汽车通过AB段时，牵引力的功率P1 是多少?
（4）小汽车牵引力的功率P1 与P2 之比是多少?
 
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）。
【解析】（1）小汽车静止在水平地面时对地面的压力
F=G=mg=1.5103 kg10N/kg=1.5104 N
已知轮胎与水平路面总接触面积S=0.4m2 ，公交车静止在水平地面时对地面的压强

（2）小汽车的速度v是
（3）小汽车通过AB段时，牵引力
小汽车通过AB段时，牵引力的功率P1：
（4）通过BC段时，小汽车克服重力和摩擦了做功，BC段的摩擦力

通过BC段时，小汽车用的时间为12s，通过BC段时，牵引力的功率为P2 等于重力做功的功率与阻力做功的功率之和：
小汽车牵引力的功率P1 与P2 之比。
答：（1）小汽车静止在水平地面时对地面的压强p是；（2）小汽车的速度v是60km/h；（3）小汽车通过AB段时，牵引力的功率P1 是；（4）小汽车牵引力的功率P1 与P2 之比是。
28.（8分）学校旁老旧小区正在改造施工。工人用如图所示的装置将质量为120的建筑材料匀速提升了6m，用时10s。在此过程中，电动机对绳子的拉力为F，滑轮组的机械效率为80%， g 取10，求：
（ 1 ）滑轮组做的有用功；
（ 2 ）拉力 F 的大小；
（ 3 ）根据已知条件，以下物理量： ①滑轮组做的额外功，②拉力 F 的功率， ③动滑轮的重力，能求出的有 ___________ （填写番号）。

【答案】7200J；750N；①②。
【解析】 （ 1 ）物体重力为 G = mg =120kg×10N/kg=1200N
滑轮组做的有用功 W 有 = Gh =1200N × 6m=7200J
（ 2 ）总功为
有两股绳，物体上升 6m ，绳自由端移动
拉力为
（ 3 ）滑轮组做的额外功 W 额 = W 总 - W 有 =9000J-7200J=1800J
拉力 F 的功率
因为不知道绳与滑轮摩擦力是多少，所以无法计算动滑轮的重力，故选 ①②。
答：（ 1 ）滑轮组做的有用功 7200J ； （ 2 ）拉力 F 的大小 750N ； （ 3 ）可求出 ①②。
29.（10分）如图甲所示，一轻质弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体物块上。已知物块的边长为 10cm ，弹簧没有发生形变时的长度为 15cm ，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度 Δ L 与拉力 F 的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物块上表面与水面相平，此时水深 30cm 。
（ 1 ）该物块受到水的浮力；
（ 2 ）该物块的密度；
（ 3 ）打开出水口，缓慢放水，当弹簧恢复原状时，关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。

【答案】（ 1 ）10N ；（ 2 ）0.5×10 3 kg/m 3 ；（ 3 ）1.0×10 3 Pa。
【解析】 （ 1 ）物块刚好完全浸没在水中时 V 排 = V 物 =(0.1m) 3 =10 -3 m 3
物块所受浮力 F 浮 = ρ 水 gV 排 =1.0×10 3 kg/m 3 ×10/kg×10 -3 m 3 =10N
（ 2 ）由图甲可知，当物块上表面与水面相平时，物块上表面距容器底的距离： h =30cm ，弹簧伸长的长度 Δ L =30cm-10cm-15cm=5cm
由图乙可知，此时弹簧对物块的拉力 F 拉 =5N ，物块的重力 G 物 = F 浮 -F 拉 =10N-5N=5N
物块的密度 ρ 物 = = = =0.5×10 3 kg/m 3
（ 3 ）当弹簧恢复原状时， L 弹簧 =15cm ，此时物块受到的浮力 F 浮 ′= G 物 =5N
则物块排开水的体积 V 排 ′= = =5×10 -4 m 3
物块浸入水中的深度 h 浸 = = =0.05m
此时水的深度 h ′= L 弹簧 + h 浸 =0.15m+0.05m=0.2m
放水前后水对容器底部压强的变化量：
Δ p = p - p ′= ρ 水 g ( h - h ′)=1.0×10 3 kg/m 3 ×10N/kg×(0.3m-0.2m)=1.0×10 3 Pa。
答：（ 1 ）该物块受到水的浮力为 10N ； （ 2 ）该物块的密度为 0.5×10 3 kg/m 3 ； （ 3 ）放水前后水对容器底部压强的变化量为 1.0×10 3 Pa 。