福建省厦门一中2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案）

这是一份福建省厦门一中2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案），共44页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，简答题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年福建省厦门一中八年级（下）期末物理试卷
一、单选题（共14小题，每题2分，共28分）
1．（2分）以下估测数据最符合实际的是（　　）
A．将一枚鸡蛋举高1m约做功0.5J
B．人双脚站立在地面对地面压强约120Pa
C．珠穆朗玛峰顶的大气压约为1.5×105Pa
D．救护车在市区行驶的速度约为60m/s
2．（2分）我国的民谚、俗语和诗词中往往蕴含着丰富的物理知识。在下列的几条民谚、俗语和诗词中，能够用分子动理论来解释的是（　　）
A．潭清疑水浅 B．坐井观天，所见甚少
C．墙内开花墙外香 D．天空中飞舞的雪花
3．（2分）自从汤姆孙发现了电子，人们开始研究原子内部结构。随着科学家对原子结构的研究，提出了许多原子结构的模型，下列符合卢瑟福原子核式结构模型的是（　　）
A．实心球模型 B．西瓜模型
C．面包模型 D．行星模型
4．（2分）“潮汐之眼”是厦门市新晋的网红打卡景点之一，如图所示，摩天轮在竖直平面内匀速转动（速度大小不变）一圈是13分14秒，深受年轻人喜爱。当摩天轮中的游客从最低点向最高点运动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．游客的动能减小 B．游客的重力势能不变
C．游客的机械能增大 D．游客的机械能不变
5．（2分）如图所示，这是网红大熊猫花花坐在水平地面上享受美食的情景，下列说法正确的是（　　）

A．花花对地面的压力和地面对花花的支持力是一对平衡力
B．花花所受的重力和花花对地面的压力是一对相互作用力
C．花花所受的重力和地面对花花的支持力是一对相互作用力
D．花花所受的重力和地面对花花的支持力是一对平衡力
6．（2分）端午节赛龙舟是我国民间的传统习俗，2023年第十六届“嘉庚杯”“敬贤杯”海峡两岸龙舟赛鸣锣开赛。如图队员们挥臂划桨、劈波斩浪，下列有关说法正确的是（　　）

A．龙舟冲过终点继续运动是因为龙舟具有惯性
B．划龙舟使用的桨是一个省力杠杆
C．使龙舟前进的施力物体是人
D．龙舟漂浮在水面上是因为它受到的浮力大于重力
7．（2分）厨房中有许多神器，关于这些神器的说法正确的是（　　）
A．甲图切蛋神器中的细金属丝减小了受力面积，增大了压力
B．乙图夹盘神器中的防滑夹头增大了接触面积，增大了摩擦力
C．丙图放筷子神器中的吸盘，将吸盘中的气体排得越尽，受到的摩擦力越大
D．丁图切瓜神器中的宽大手柄增大了受力面积，减小了压强
8．（2分）水平桌面上，甲、乙两个相同的杯中盛有密度不同的液体，现将两个完全相同的小球分别放入杯中，待小球静止时，两杯中液面恰好相平，小球的位置如图所示，则（　　）

A．乙杯底部受到液体的压强较大
B．甲杯中小球受到的浮力较大
C．甲杯中液体密度较大
D．向乙杯中缓慢倒入同种液体，小球受到的浮力增大
9．（2分）将重为3N，体积为4×10﹣4m3的物体投入一装有适量水的烧杯中，当物体静止时，下列判断正确的是（　　）
A．物体悬浮，F浮＝3N B．物体漂浮，F浮＝4N
C．物体漂浮，F浮＝3N D．物体沉底，F浮＝4N
10．（2分）某人用同样的力拉同一物体，分别在光滑路面和粗糙路面上移动相同的距离，在光滑路面做的功为W1，在粗糙路面做的功为W2，则下列关系中正确的是（　　）
A．W1＞W2 B．W1＝W2
C．W1＜W2 D．因路面不同，无法比较
11．（2分）如图所示，两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，甲容器底面积大于乙容器底面积，它们分别装有体积相等的液体，甲容器中液体的密度为ρ甲，乙容器中液体的密度为ρ乙。液体内A、B两点到容器底部的距离相等，其压强分别为pA、pB。若两容器底部受到的液体压强相等，则下列判断正确的是（　　）
A．ρ甲＜ρ乙，pA＜pB B．ρ甲＜ρ乙，pA＞pB
C．ρ甲＞ρ乙，pA＝pB D．ρ甲＞ρ乙，pA＜pB
12．（2分）在“富国强军”的时代要求下，大连造船厂建造了首艘国产航空母舰。在建造过程中需要使用大型起重机“龙门吊”。它主要由主梁和支架构成，可以提升和平移重物，其示意图如图所示。在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s的关系图像是（　　）

A． B．
C． D．
13．（2分）质量为50kg的工人用如图所示的滑轮组运送货物上楼，每个滑轮重力相同，若工人在30s内将重为600N的货物匀速提升3m，作用在绳上的拉力F为400N。不计摩擦与绳重，下列说法中正确的是（　　）

A．滑轮组对天花板的拉力大小为1200N
B．动滑轮受到的重力是200N
C．拉力F的功率为40W
D．该滑轮组提升货物的最大机械效率为75%
14．（2分）青花瓷是中国瓷器的主流品种之一，如图甲所示，色白花青跃然于杯，小明想测量这个厚壁（厚度不可忽略）敞口青花瓷杯的密度。他用电子秤测量出此杯的质量是160g，将底面积为100cm2的圆柱形水槽内注入适量水，如图乙所示，再将青花瓷杯放入水槽内，静止时漂浮于水面上，此时水深为16cm；用细棒缓慢向下压杯，当杯口与水面相平时，水深17cm，且水始终未溢出；再向下压青花瓷杯，瓷杯沉底，此时水深15cm。已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。关于此过程，下列说法正确的是（　　）

A．容器内水的质量是1400g
B．青花瓷杯最多可以装260cm3的水
C．青花瓷杯的密度约是2.7g/cm3
D．细棒对青花瓷杯的最大的压力是10N
二、填空题（共6小题，每空1分，共12分）
15．（2分）在高速公路上快速行驶的汽车，遇到紧急情况刹车后不能立即停下来，是因为汽车具有 　 　；交通规则要求汽车不能超速行驶，是因为汽车质量一定时，其行驶速度越大，　 　（填“动能”或“势能”）越大，发生交通事故时，造成的伤害越严重。
16．（2分）《民法典》明确规定：禁止从建筑物中抛掷物品。由此，拒绝高空抛物不再是一种倡议，而是正式成为法律层面的一项禁止性规定。一个重0.5N的鸡蛋从20m高处加速下落到地面的过程中，不计空气阻力，鸡蛋的重力势能转化为 　 　能，鸡蛋的重力做功 　 　J。
17．（2分）2023年的春天“淄博烧烤”凭借小葱、小饼小火炉的“烧烤灵魂三件套”爆火出圈，如图甲所示这是烧烤师傅烤制肉串的情景，在很远的地方就能闻到烤肉串的香味，这说明分子在不停地做 　 　运动；如图乙所示，把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，使玻璃板水平接触水面，然后稍用力向上拉玻璃板，可以观察到弹簧测力计的示数 　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。

18．（2分）我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程，如图所示，这是三峡船闸中轮船通过船闸的示意图，三峡船闸利用了 　 　原理；质量为60t的轮船静止在江面上时排开江水的体积为 　 　m3。（g取10N/kg，ρ江水＝1.0×103kg/m3）

19．（2分）利用斜面将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F＝200N，拉动的距离s＝8m，物体提升的高度h＝2m。此过程中该斜面的机械效率是 　 　，物体受到的摩擦力为 　 　N。

20．（2分）如图所示，圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它们的底面积分别为2×10﹣2m2和1×10﹣2m2。容器甲中盛有0.2m高的水，容器乙中盛有0.4m高的酒精，此时水对容器甲底部的压强和酒精对容器乙底部的压强之比为 　 　。若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后，剩余水对容器甲底部的压强为p水，剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精。当质量m的范围为 　 　kg到3.2kg时，才能满足p水＞p酒精。（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）

三、作图题（共2小题，每题2分，共4分）
21．（2分）重为4牛的小球静止在水中，在右图中用力的图示法画出小球受到的浮力F浮。

22．（2分）如图所示，举着哑铃的前臂骨骼可看成杠杆，画出阻力F2的力臂L2；

四、简答题（共1小题，共4分）
23．（4分）小明在家学做烘焙。
（1）如图甲所示小明将鸡蛋往碗沿上轻轻一磕，鸡蛋很容易就破了，而碗却没有破损。请解释为什么用鸡蛋磕碗沿鸡蛋更容易破。
（2）如图乙所示小明利用物理知识巧妙分离蛋黄蛋清：手按压空矿泉水瓶，把瓶口贴着蛋黄，松手后蛋黄被吸进瓶里。请解释此方法。

五、实验题（共5小题，每空1分，共30分）
24．（5分）如图甲所示，是小慧同学探究二力平衡条件时的实验情景。

（1）小慧将系于小卡片（重力可忽略不计）两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上两个拉力的方向相反，并通过调整 　 　来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，小慧将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 　 　（填“能”或“不能”）平衡。此实验步骤的目的是探究相互平衡的二力是否 　 　。
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小慰下一步的操作是：　 　。
（4）在探究同一问题时，小宇将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小慧的实验优于小宇的实验。其主要原因是 　 　。
A.减小摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
25．（5分）小华用图1所示的装置探究液体压强特点，实验如图2所示。甲、乙、丙三个烧杯中盛有不同密度的盐水，探头在液体中的深度甲与乙相同，丙中最深。

（1）图1所示压强计在使用前，需观察U形管两边液面是否相平，如果两边液面不相平则需要 　 　；
A．将橡皮管取下，重新安装
B．将液面高的一侧液体倒出一些
（2）压强计是通过观察U形管中液面的 　 　来反映液体压强的大小，为使实验现象更明显，压强计U形管中的液体最好用 　 　（选填“水”或“水银”）（已知ρ水＜ρ水银）；
（3）比较甲、乙两次实验可初步判断：液体内部压强与液体密度 　 　（选填“有关”或“无关”）；
（4）甲、乙、丙三个烧杯中，盐水密度最大的是 　 　图。
26．（7分）小明利用弹簧测力计、细线、玻璃杯和水测量石块及木块的密度，他设计了如图所示的实验方案并按顺序完成了甲、乙、丙、丁、戊的实验操作，根据图中内容，完成以下分析：

（1）对比图中弹簧测力计的示数可算出木块的质量为 　 　kg。
（2）小明对比分析步骤甲和乙的测力计示数，石块所受浮力为 　 　N，密度为 　 　g/cm3。
（3）小明分析丁、戊两步骤中弹簧测力计示数得出，木块浸没在水中所受到的浮力为 　 　N，结合问题（1）据此计算得出木块的密度为 　 　g/cm3。（除不尽保留两位小数）
（4）小勇认为小明的测木块密度方案误差较大，实验中只用完成甲、乙、丙、丁的操作就可以了，且得到的结果更准确。你认为小勇的看法 　 　（填“合理”或“不合理”）。小勇的方法测出的木块的密度为 　 　g/cm3。
27．（6分）如图所示是“探究动能的大小与什么因素有关”的实验装置。

表面
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远
（1）在实验中，通过观察物体B 　 　来比较小球A动能的大小。
（2）为了探究动能的大小与质量的关系，应该选用质量 　 　（填“相同”或“不同”）的小球，从斜面 　 　（填“相同”或“不同”）的位置由静止释放。
（3）为了探究动能的大小与 　 　的关系，应该选用质量相同的小球，从斜面 　 　（填“相同”或“不同”）的位置由静止释放。
（4）完成实验后，同学们还想到学习牛顿第一定律时，也用到了斜面；让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离不同（如表），小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功 　 　（填“相等”或“不相等”）。
28．（7分）小明在上学的路上看到村里的一群人正在撬动一个窨井（各种地下管道到地面的这一段称为窨井）盖。他觉得撬动井盖是一个杠杆问题，于是拍下照片如甲，邀约同学进行如下探究：

（1）对于此情景小明和同学们认为可以进行“探究阻力和阻力臂一定，当杠杆平衡时，动力和动力臂有怎样的关系”实验。实验前杠杆静止如乙图，此时杠杆处于 　 　（填“平衡”或“非平衡”）状态，为使杠杆在水平位置平衡，应把杠杆两端的平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）调节。
（2）如图丙所示，他们让B点所挂钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时测出多组动力臂和动力F，数据，实验测出了正确的数据记录在下表中：
实验次序
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.5
8
3
4
2
2
6
3
4
3
3
4
3
4
4
5
2.4
3
4
①分析表中数据，同学们可以得出结论：当阻力和阻力臂一定，杠杆平衡时，　 　。
②小明通过表中的数据还得出杠杆的平衡条件：　 　（用字母表示），同学们探讨后认为得出的这个结论不妥，你认为他们想要得出杠杆的平衡条件，接下来应该 　 　。
（3）结合上面的结论，同学们明白要想撬动图中的窨井盖，最省力的是 　 　。
A.
B.
C.
D.
（4）实验结束后，小明提出了新的探究问题；“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现多次用弹簧测力计在不同的位置竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：　 　。
六、计算题（共3小题，共22分）
29．（6分）如图是被誉为“造岛神器”的“天鲲号”，它是具有中国自主知识产权的、亚洲超大重型自航绞吸船，可用于挖掘水下泥土、砂石等，其长140m，宽27.8m，满载排水量为17000t。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。试求：
（1）水面下2m处的船体受到水的压强是多少？
（2）“天鲲号”漂浮在水面，若满载时它受到的浮力是多少？

30．（8分）为响应国家“低碳环保节能减排”的号召，纯电动汽车越来越受到消费者的青睐。某品牌电动汽车参数如表所示，某次百米加速测试行驶过程中，所用时间为8s。汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的0.15倍，求：（g取10N/kg）
汽车质量（kg）
2100
满载质量（kg）
2500
长×宽×高（mm）
4995×1910×1495
最大功率（kW）
180
纯电续航里程（km）
715
轮胎与地面总接触面积（m2）
0.04
（1）汽车百米加速测试行驶过程中的平均速度；
（2）汽车满载静止在水平地面上时，轮胎对地面的压强；
（3）汽车满载时，匀速行驶的最大速度
31．（8分）如图所示，图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组，长方体A从江底竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图像。当物体浸没在水中时，电动机对绳的拉力F大小为5×104N。不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流及A表面沾水等因素的影响。求：
（1）物体A的重力；
（2）物体A的密度；
（3）物体A浸没在水中时，滑轮组的机械效率。

2022-2023学年福建省厦门一中八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（共14小题，每题2分，共28分）
1．（2分）以下估测数据最符合实际的是（　　）
A．将一枚鸡蛋举高1m约做功0.5J
B．人双脚站立在地面对地面压强约120Pa
C．珠穆朗玛峰顶的大气压约为1.5×105Pa
D．救护车在市区行驶的速度约为60m/s
【分析】首先对题目中涉及的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计算或转换，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、一个鸡蛋的重力约0.5N，故将一个鸡蛋举高1m约做功为：W＝Gh＝0.5N×1m＝0.5J，故A正确；
B、如，中学生的体重为500N，站立时，双脚与地面的接触面积为500cm2，所以对地面的压强为：p＝＝1×104Pa，故B错误；
C、大气压强随高度的升高而降低，海平面标准大气压为1.01×105Pa，所以珠穆朗玛峰顶的海拔高度较高，大气压低于这个值，故C错误；
D、救护车在市区行驶的正常速度约为60km/h，故D错误。
故选：A。
【点评】此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．（2分）我国的民谚、俗语和诗词中往往蕴含着丰富的物理知识。在下列的几条民谚、俗语和诗词中，能够用分子动理论来解释的是（　　）
A．潭清疑水浅 B．坐井观天，所见甚少
C．墙内开花墙外香 D．天空中飞舞的雪花
【分析】要解答本题需掌握：分子动理论的基本知识：
（1）分子永不停息地做无规则运动；
（2）分子间有相互作用的力；
（3）分子间有空隙。
【解答】解：A、“潭清疑水浅”是由于光的折射，故A不符合题意；
B、“坐井观天，所见甚少”是光沿直线传播，故B不符合题意；
C、“墙内开花墙外香”是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C符合题意；
D、雪花飞舞，是雪花在风的作用下被扬起，分散到空气中，属于物体的机械运动，不能用分子运动理论解释。
故选：C。
【点评】本题是一道综合题，是考查学生对民谚、俗语和诗词中往往蕴含的物理知识的理解。是中考的热点。
3．（2分）自从汤姆孙发现了电子，人们开始研究原子内部结构。随着科学家对原子结构的研究，提出了许多原子结构的模型，下列符合卢瑟福原子核式结构模型的是（　　）
A．实心球模型 B．西瓜模型
C．面包模型 D．行星模型
【分析】卢瑟福的原子行星模型理论中正电荷集中在原子核，带负电的电子在原子中绕核高速旋转。
【解答】解：卢瑟福原子核式结构模型为：原子核处于原子的中心，就像太阳系中的太阳，而绕核做圆周运动的电子就像太阳系中绕太阳运动的行星，故ABC不正确，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了对卢瑟福的原子行星模型理论的了解，以及对具体模型图的辨别，难度不大。
4．（2分）“潮汐之眼”是厦门市新晋的网红打卡景点之一，如图所示，摩天轮在竖直平面内匀速转动（速度大小不变）一圈是13分14秒，深受年轻人喜爱。当摩天轮中的游客从最低点向最高点运动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．游客的动能减小 B．游客的重力势能不变
C．游客的机械能增大 D．游客的机械能不变
【分析】动能大小的影响因素是质量和速度，重力势能大小的影响因素是质量和高度，机械能等于动能与势能的总和。
【解答】解：“摩天轮”做匀速圆周运动，游客从最低点向最高点运动的过程中，质量不变，速度不变，动能不变，质量不变，高度升高，重力势能增加；机械能为动能和势能的总和，所以机械能增加，故C正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查了对动能、重力势能大小影响因素的分析，以及对机械能变化的判断，属于基础知识的应用。
5．（2分）如图所示，这是网红大熊猫花花坐在水平地面上享受美食的情景，下列说法正确的是（　　）

A．花花对地面的压力和地面对花花的支持力是一对平衡力
B．花花所受的重力和花花对地面的压力是一对相互作用力
C．花花所受的重力和地面对花花的支持力是一对相互作用力
D．花花所受的重力和地面对花花的支持力是一对平衡力
【分析】二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
一对相互作用力的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。
【解答】解：A、花花对地面的压力和地面对花花的支持力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故A错误；
B、花花所受的重力和花花对地面的压力方向相同，不是一对相互作用力，故B错误；
CD、花花所受的重力和地面对花花的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，不是一对相互作用力，故C错误、D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了对平衡力和相互作用力条件的理解和辨别，属力学基础题，难度不大。
6．（2分）端午节赛龙舟是我国民间的传统习俗，2023年第十六届“嘉庚杯”“敬贤杯”海峡两岸龙舟赛鸣锣开赛。如图队员们挥臂划桨、劈波斩浪，下列有关说法正确的是（　　）

A．龙舟冲过终点继续运动是因为龙舟具有惯性
B．划龙舟使用的桨是一个省力杠杆
C．使龙舟前进的施力物体是人
D．龙舟漂浮在水面上是因为它受到的浮力大于重力
【分析】A、任何物体都具有惯性；
B、根据杠杆的特点进行分类；
C、力的作用是相互的；
D、漂浮在水面上是因为它受到的浮力等于重力；
【解答】A、龙舟冲过终点继续运动是因为龙舟具有惯性，所以A正确；
B、船桨在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但是省距离，故B错误；
C、使龙舟前进的施力物体是水；故C错误；
D、龙舟漂浮在水面上是因为它受到的浮力等于重力；故D错误；
故选：A。
【点评】本题通过龙舟比赛考查力的作用相互性以及杠杆类型的判断，注重了物理和生活的联系，是中考的热点。
7．（2分）厨房中有许多神器，关于这些神器的说法正确的是（　　）
A．甲图切蛋神器中的细金属丝减小了受力面积，增大了压力
B．乙图夹盘神器中的防滑夹头增大了接触面积，增大了摩擦力
C．丙图放筷子神器中的吸盘，将吸盘中的气体排得越尽，受到的摩擦力越大
D．丁图切瓜神器中的宽大手柄增大了受力面积，减小了压强
【分析】（1）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：压力一定时增大受力面积；受力面积一定时减小压力；
（2）增大摩擦的方法：在受力面积一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；
（3）根据二力平衡条件分析。
【解答】解：
A、切蛋神器中的细金属丝是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，故A错误；
B、夹盘神器中的防滑夹头是在压力一定时通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故B错误；
C、放筷子神器中的吸盘粘在竖直的墙壁上，处于静止状态，竖直方向上的摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等，重力不变，摩擦力大小不变，故C错误；
D、切瓜神器中的宽大手柄是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了减小或增大压强的方法、增大摩擦力的方法、二力平衡条件的应用，难度不大。
8．（2分）水平桌面上，甲、乙两个相同的杯中盛有密度不同的液体，现将两个完全相同的小球分别放入杯中，待小球静止时，两杯中液面恰好相平，小球的位置如图所示，则（　　）

A．乙杯底部受到液体的压强较大
B．甲杯中小球受到的浮力较大
C．甲杯中液体密度较大
D．向乙杯中缓慢倒入同种液体，小球受到的浮力增大
【分析】（1）根据p＝ρgh，判断对杯底的压强关系；
（2）根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系；
（3）当物体的密度大于液体密度时，物体下沉；当物体密度等于液体密度时，物体在液体中悬浮；若物体密度小于液体密度时，物体将漂浮在液面上。据此判断CD选项。
【解答】解：AC、小球在甲中下沉，ρ甲＜ρ物，在乙中漂浮，ρ乙＞ρ物，则ρ乙＞ρ甲，两杯中液面恰好相平，由p＝ρgh可知，乙杯底部受到液体的压强较大，故A正确，C错误；
B、小球在甲中下沉，受到的浮力小于物体重；在乙中漂浮，小球受到的浮力等于物体重；因此甲杯中小球受到浮力较小，故B错误；
D、向乙杯中缓慢倒入同种液体，乙中仍漂浮，浮力仍等于重力，重力不变，浮力不变，故D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查了浮沉条件的应用，一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系。同时要搞清不同状态下（漂浮、悬浮）物体所受重力与浮力的大小关系。
9．（2分）将重为3N，体积为4×10﹣4m3的物体投入一装有适量水的烧杯中，当物体静止时，下列判断正确的是（　　）
A．物体悬浮，F浮＝3N B．物体漂浮，F浮＝4N
C．物体漂浮，F浮＝3N D．物体沉底，F浮＝4N
【分析】知道物体的重，利用重力公式求物体的质量，又知道物体的体积，利用密度公式求物体的密度；求出了物体的密度，和水的密度比较，根据物体的浮沉条件确定物体在水中的状态，根据阿基米德原理算出物体受到的浮力。
【解答】解：物体的密度为ρ＝＝0.75×103kg/m3＜1.0×103kg/m3，
所以物体在水中将漂浮，由物体的浮沉条件可知，当物体静止时，浮力为F浮＝G＝3N，
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算、物体的浮沉条件，根据物体的密度与水的密度的大小关系确定物体在水中的状态是本题的关键；放入水中的物体，若ρ物＜ρ水，物体将上浮至漂浮；若ρ物＝ρ水，物体将悬浮；若ρ物＞ρ水，物体将下沉至水底。
10．（2分）某人用同样的力拉同一物体，分别在光滑路面和粗糙路面上移动相同的距离，在光滑路面做的功为W1，在粗糙路面做的功为W2，则下列关系中正确的是（　　）
A．W1＞W2 B．W1＝W2
C．W1＜W2 D．因路面不同，无法比较
【分析】知道用力大小相同、物体在力的方向上移动的距离相同，利用功的公式W＝Fs分析判断。
【解答】解：∵W＝Fs，在光滑和粗糙两种不同的水平地面上F相同、s相同，
∴两次做功一样多。
故选：B。
【点评】分析时不要受接触面粗糙程度的影响，利用W＝Fs分析判断。
11．（2分）如图所示，两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，甲容器底面积大于乙容器底面积，它们分别装有体积相等的液体，甲容器中液体的密度为ρ甲，乙容器中液体的密度为ρ乙。液体内A、B两点到容器底部的距离相等，其压强分别为pA、pB。若两容器底部受到的液体压强相等，则下列判断正确的是（　　）
A．ρ甲＜ρ乙，pA＜pB B．ρ甲＜ρ乙，pA＞pB
C．ρ甲＞ρ乙，pA＝pB D．ρ甲＞ρ乙，pA＜pB
【分析】由题意知两容器底部受到的液体压强相等，由图知甲液体的深度小于乙液体的深度，由p＝ρgh判断出甲、乙液体密度的关系；
由题意知液体内A、B两点到容器底部的距离相等，根据p＝ρgh判断出A、B以下部分压强的关系，由p＝p上+p下且p甲＝p乙判断出AB两点压强的关系。
【解答】解：由题意知两容器底部受到的液体压强相等p甲＝p乙，由图知甲液体的深度小于乙液体的深度，由p＝ρgh知ρ甲＞ρ乙；
由题意知液体内A、B两点到容器底部的距离相等，根据p＝ρgh知pA下＞pB下，
由于p甲＝pA+pA下，p乙＝pB+pB下，且p甲＝p乙，
所以pA＜pB，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了液体压强公式的应用，判断出A、B点以下部分压强的关系是解题的关键。
12．（2分）在“富国强军”的时代要求下，大连造船厂建造了首艘国产航空母舰。在建造过程中需要使用大型起重机“龙门吊”。它主要由主梁和支架构成，可以提升和平移重物，其示意图如图所示。在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s的关系图像是（　　）

A． B．
C． D．
【分析】在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，以左侧的支柱为支点，右支架对主梁的支持力F为动力，重物对杠杆的拉力为阻力，大小等于物体的重力G，动力臂为整个主梁的长度，设为L，阻力臂为L﹣s，根据杠杆平衡条件分析出F和s的关系式，得出F与s的关系，找出图像。
【解答】解：在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，以左侧的支柱为支点，右支架对主梁的支持力F为动力，重物对杠杆的拉力为阻力，大小等于物体的重力G，动力臂为整个主梁的长度，设为L，阻力臂为L﹣s，
根据杠杆平衡条件：FL＝G（L﹣s）得，
拉力F为：F＝G﹣，
由关系式知：右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s成一次函数关系，且支持力随s的增大而减小，故B符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用和图像的分析能力，是一道难题。
13．（2分）质量为50kg的工人用如图所示的滑轮组运送货物上楼，每个滑轮重力相同，若工人在30s内将重为600N的货物匀速提升3m，作用在绳上的拉力F为400N。不计摩擦与绳重，下列说法中正确的是（　　）

A．滑轮组对天花板的拉力大小为1200N
B．动滑轮受到的重力是200N
C．拉力F的功率为40W
D．该滑轮组提升货物的最大机械效率为75%
【分析】（1）由图可知滑轮组绳子的有效股数，不计摩擦与绳重，根据F＝（G物+G动）可得动滑轮受到的重力；
定滑轮受到天花板向上的拉力，向下三段绳子的拉力及定滑轮自身的重力保持平衡，利用功平衡条件求得滑轮组对天花板的拉力大小；
（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s＝nh求出绳端移动的距离，根据W＝Fs求出拉力做的功，利用P＝求出拉力的功率；
（3）滑轮组的效率与物重有关，当拉力最大时，物重最大，滑轮组的效率最大，利用机械效率的计算公式求得滑轮组的机械效率。
【解答】解：AB、由图可知，n＝2，由F＝（G物+G动）可得，动滑轮受到的重力是：
G动＝nF﹣G物＝2×400N﹣600N＝200N，故B正确；
定滑轮受到天花板向上的拉力，向下三段绳子的拉力及定滑轮自身的重力保持平衡，
所以滑轮组对天花板的拉力大小为：F拉＝G定+3F＝G动+3F＝200N+3×400N＝1400N，故A错误；
C、拉力移动的距离为s＝nh＝2×3m＝6m，
拉力做的功为：W＝Fs＝400N×6m＝2400J，
拉力F的功率为：P＝＝＝80W，故C错误；
D、滑轮组的效率与物重有关，当拉力最大时，物重最大，滑轮组的效率最大，
人对绳子向下的最大拉力为F大＝G人g＝50kg×10N/kg＝500N，
此时的物重为G大＝nF大﹣G动＝2×500N﹣200N＝800N，
最大机械效率为：η＝＝＝＝×100%＝80%，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了使用滑轮组时动滑轮的重力、有用功、总功、功率和机械效率的计算，有一定的难度。
14．（2分）青花瓷是中国瓷器的主流品种之一，如图甲所示，色白花青跃然于杯，小明想测量这个厚壁（厚度不可忽略）敞口青花瓷杯的密度。他用电子秤测量出此杯的质量是160g，将底面积为100cm2的圆柱形水槽内注入适量水，如图乙所示，再将青花瓷杯放入水槽内，静止时漂浮于水面上，此时水深为16cm；用细棒缓慢向下压杯，当杯口与水面相平时，水深17cm，且水始终未溢出；再向下压青花瓷杯，瓷杯沉底，此时水深15cm。已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。关于此过程，下列说法正确的是（　　）

A．容器内水的质量是1400g
B．青花瓷杯最多可以装260cm3的水
C．青花瓷杯的密度约是2.7g/cm3
D．细棒对青花瓷杯的最大的压力是10N
【分析】A、青花瓷杯静止时漂浮于水面上，青花瓷杯受到的浮力等于重力，根据G＝mg计算青花瓷杯的重力，根据阿基米德原理求出排开水的体积，进一步计算水槽内水的体积，根据m＝ρV计算水槽内水的质量；
B、根据体积公式计算水槽内水的深度，进一步计算杯口与水面相平时排开水的体积和瓷杯沉底时排开水的体积，据此计算青花瓷杯最多可以装水的体积；
C、根据密度公式计算青花瓷杯的密度；
D、根据体积是计算杯口与水面相平时排开水的体积的变化量，根据阿基米德原理计算浮力的变化量，细棒对青花瓷杯的最大的压力等于变化的浮力。
【解答】解：A、将青花瓷杯放入水槽内，静止时漂浮于水面上，此时青花瓷杯受到的浮力等于自身重力，即F浮＝G＝mg＝160×10﹣3kg×10N/kg＝1.6N，
青花瓷杯浸入水中的体积：V排＝＝＝1.6×10﹣4m3，
水槽内水的体积：V水＝Sh﹣V排＝100×10﹣4m2×0.16m﹣1.6×10﹣4m3＝1.44×10﹣3m3，
水槽内水的质量：m＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×1.44×10﹣3m3＝1.44kg＝1440g，故A错误；
B、水槽内水的深度：h0＝＝＝0.144m＝14.4cm，
杯口与水面相平时排开水的体积：V总＝（17cm﹣14.4cm）×100cm2＝260cm3，
瓷杯沉底时排开水的体积：V＝（15cm﹣14.4cm）×100cm2＝60cm3，
则青花瓷杯最多可以装260cm3﹣60cm3＝200cm3的水，故B错误；
C、青花瓷杯的密度：ρ＝＝≈2.7g/cm3，故C正确；
D、杯口与水面相平时，排开水的体积的变化量：ΔV排＝（17cm﹣16cm）×100cm2＝100cm3＝10﹣4m3，
细棒对青花瓷杯的最大的压力：F＝ΔF浮＝ρ水gΔV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣4m3＝1N，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查重力公式、密度公式物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用，其中杯子排开水的体积的变化是求解出杯子受到的浮力变化的关键。
二、填空题（共6小题，每空1分，共12分）
15．（2分）在高速公路上快速行驶的汽车，遇到紧急情况刹车后不能立即停下来，是因为汽车具有 　惯性　；交通规则要求汽车不能超速行驶，是因为汽车质量一定时，其行驶速度越大，　动能　（填“动能”或“势能”）越大，发生交通事故时，造成的伤害越严重。
【分析】（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性。
（2）影响动能大小的因素是质量和速度；质量越大，速度越大，动能越大。
【解答】解：（1）刹车前，汽车是在高速行驶；刹车后，由于汽车具有惯性，它还要保持原来的运动状态，所以无法立即停下，从而造成恶性交通事故；
（2）质量一定时，速度越大，动能越大，越不容易刹车，所以汽车速度越大动能越大，出事故时破坏越严重。
故答案为：惯性；动能。
【点评】本题考查了惯性、动能大小的影响因素等知识的应用，难度不大。
16．（2分）《民法典》明确规定：禁止从建筑物中抛掷物品。由此，拒绝高空抛物不再是一种倡议，而是正式成为法律层面的一项禁止性规定。一个重0.5N的鸡蛋从20m高处加速下落到地面的过程中，不计空气阻力，鸡蛋的重力势能转化为 　动　能，鸡蛋的重力做功 　10　J。
【分析】（1）判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是：减小的转化为增多的；
（2）利用W＝Gh计算重力对鸡蛋所做的功。
【解答】解：鸡蛋下落过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小；速度增加，动能增大，重力势能转化为动能；
重力对鸡蛋所做的功为：W＝Gh＝0.5N×20m＝10J。
故答案为：动；10。
【点评】此题考查动能和重力势能的转化、功的计算，难度不大，掌握动能和重力势能的影响因素是关键。
17．（2分）2023年的春天“淄博烧烤”凭借小葱、小饼小火炉的“烧烤灵魂三件套”爆火出圈，如图甲所示这是烧烤师傅烤制肉串的情景，在很远的地方就能闻到烤肉串的香味，这说明分子在不停地做 　无规则　运动；如图乙所示，把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，使玻璃板水平接触水面，然后稍用力向上拉玻璃板，可以观察到弹簧测力计的示数 　变大　（填“变大”“变小”或“不变”）。

【分析】（1）分子在永不停息地做无规则运动；
（2）分子间同时存在着引力和斥力，当分子距离较近时表现为斥力，当分子间距离较远时表现为引力，玻璃板和水分子之间存在引力。
【解答】解：（1）在很远就能闻到烤肉串的香味，是分子不停地做无规则运动导致的，是扩散现象；
（2）图乙所示，把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，使玻璃板水平接触水面，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大。
故答案为：无规则；变大。
【点评】本题主要考查了学生对分子热运动、分子间作用力的理解，注意解释实验现象产生的原因。
18．（2分）我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程，如图所示，这是三峡船闸中轮船通过船闸的示意图，三峡船闸利用了 　连通器　原理；质量为60t的轮船静止在江面上时排开江水的体积为 　60　m3。（g取10N/kg，ρ江水＝1.0×103kg/m3）

【分析】（1）上端开口、底部连通的仪器叫连通器。
（2）先根据F浮＝G排＝m排g求出轮船静止在江面上时受到的浮力，然后根据F浮＝ρgV排的变形公式求出排开水的体积。
【解答】解：（1）三峡大坝船闸的闸室通过闸门的下端与上、下游连通，形成连通器，工作进利用了连通器的原理。
（2）质量为60t的轮船静止在江面上时受到的浮力：F浮＝G船＝m排g＝6×104kg×10N/kg＝6×105N，
由F浮＝ρgV排得：V排＝＝＝60m3。
故答案为：连通器；60。
【点评】本题考查了学生对连通器原理、阿基米德原理的理解和掌握，注意单位换算和变形公式的熟练运用，难度不大。
19．（2分）利用斜面将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F＝200N，拉动的距离s＝8m，物体提升的高度h＝2m。此过程中该斜面的机械效率是 　75%　，物体受到的摩擦力为 　50　N。

【分析】知道拉力的大小和拉动的距离，根据W＝Fs可求拉力所做的总功；
已知物体的重力和提升的高度，根据W＝Gh可求所做的有用功；根据η＝可求斜面的机械效率；
用总功减去有用功得出克服摩擦力做的额外功，根据W额＝fs求出物体所受斜面的摩擦力。
【解答】解：拉力所做的总功：
W总＝Fs＝200N×8m＝1600J；
所做的有用功：
W有用＝Gh＝600N×2m＝1200J；
此斜面的机械效率：
η＝＝＝75%。
克服摩擦力做的额外功：
W额＝W总﹣W有用＝1600J﹣1200J＝400J，
由W额＝fs得，物体所受斜面的摩擦力：
f＝＝＝50N。
故答案为：75%；50。
【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、额外功和机械效率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用。
20．（2分）如图所示，圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它们的底面积分别为2×10﹣2m2和1×10﹣2m2。容器甲中盛有0.2m高的水，容器乙中盛有0.4m高的酒精，此时水对容器甲底部的压强和酒精对容器乙底部的压强之比为 　5：8　。若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后，剩余水对容器甲底部的压强为p水，剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精。当质量m的范围为 　2.4　kg到3.2kg时，才能满足p水＞p酒精。（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）

【分析】（1）利用p＝ρgh分别表示出水对容器甲底部的压强和酒精对容器乙底部的压强，从而求出水对容器甲底部的压强和酒精对容器乙底部的压强之比；
（2）从图可知，甲和乙两容器的形状规则，已知容器的底面积，容器内液体的深度和液体的密度，可利用公式m＝ρV＝ρSh计算出水和酒精未抽出之前的质量；
因为容器形状规则，液体对容器底部的压力等于自身的重力，当p水＞p酒精时，由公式p＝列出一个压强的不等式，据此求出抽出液体的质量范围。
【解答】解：
（1）由题意得，水对容器甲底部的压强p1＝ρ水gh1＝1×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa，
酒精对容器乙底部的压强p2＝ρ酒精gh2＝0.8×103kg/m3×10N/kg×0.4m＝3200Pa，
所以＝＝；
（2）由ρ＝和V＝Sh可得m＝ρV＝ρSh，则：
甲容器内水的质量为：m水＝ρ水S水h水＝1×103kg/m3×2×10﹣2m2×0.2m＝4kg，
乙容器内酒精的质量为：m酒精＝ρ酒精S酒精h酒精＝0.8×103kg/m3×1×10﹣2m2×0.4m＝3.2kg；
因为容器形状规则，液体对容器底部的压力等于液体的重力，
则p水＝＝＝，
p酒精＝＝＝，
要使p水＞p酒精，则有：＞，
代入数据得：＞；
整理可得：Δm＞2.4kg；
因为酒精的质量为3.2kg小于水的质量4kg，所以，抽出液体的质量范围：2.4kg＜Δm＜3.2kg。
故答案为：5：8；2.4。
【点评】本题考查了学生对液体压强和密度公式的理解和应用，难点是求压强公式求出抽取液体的质量范围。解决该题的关键是利用公式F＝PS判断出液体对容器底部的压力的大小关系。
三、作图题（共2小题，每题2分，共4分）
21．（2分）重为4牛的小球静止在水中，在右图中用力的图示法画出小球受到的浮力F浮。

【分析】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4N，方向竖直向上，作用点在小球重心，设标度为2N，浮力F浮的图示如图：

【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。
22．（2分）如图所示，举着哑铃的前臂骨骼可看成杠杆，画出阻力F2的力臂L2；

【分析】从支点做阻力作用线的垂线，支点到垂足的距离即阻力的力臂。据此画图。
【解答】解：当手握哑铃向上曲肘时，若把前臂看成杠杆，支点在肘关节的O位置，先画出F2的作用线，从支点向F2作垂线段，可得F2的力臂L2．如图所示：

【点评】明确力臂的概念，从支点向力的作用线画垂线，即可找出力臂的位置。
四、简答题（共1小题，共4分）
23．（4分）小明在家学做烘焙。
（1）如图甲所示小明将鸡蛋往碗沿上轻轻一磕，鸡蛋很容易就破了，而碗却没有破损。请解释为什么用鸡蛋磕碗沿鸡蛋更容易破。
（2）如图乙所示小明利用物理知识巧妙分离蛋黄蛋清：手按压空矿泉水瓶，把瓶口贴着蛋黄，松手后蛋黄被吸进瓶里。请解释此方法。

【分析】（1）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。
（2）瓶内的空气被挤走，气压减小，这样在外界大气压的作用下，蛋黄就被压进瓶子里。
【解答】答：（1）压强大小与压力的大小和接触面积的大小有关，磕鸡蛋时，压力一定，用鸡蛋磕碗的边缘，减小了受力面积，增大了对蛋壳的压强，所以用鸡蛋磕碗沿鸡蛋更容易破。
（2）手按压空矿泉水瓶，把瓶口贴着蛋黄，松手后矿泉水瓶恢复形变，体积增大，瓶内气压减小，小于外界的大气压强，蛋黄在大气压的作用下被吸进瓶里。
【点评】本题考查增大压强的方法、大气压的应用，难度不大。物理学习的过程中，要多注意观察身边的物理现象，尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
五、实验题（共5小题，每空1分，共30分）
24．（5分）如图甲所示，是小慧同学探究二力平衡条件时的实验情景。

（1）小慧将系于小卡片（重力可忽略不计）两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上两个拉力的方向相反，并通过调整 　钩码个数　来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，小慧将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 　不能　（填“能”或“不能”）平衡。此实验步骤的目的是探究相互平衡的二力是否 　在同一直线上　。
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小慰下一步的操作是：　将卡片剪为两半　。
（4）在探究同一问题时，小宇将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小慧的实验优于小宇的实验。其主要原因是 　A　。
A.减小摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
【分析】（1）钩码由于重力的作用，会对线施加一个拉力的作用，左端的线对小卡片施加一个向左的拉力，右端的线对小卡片施加了一个向右的拉力，拉力的大小等于钩码的重力；
（2）为了探究两个平衡力是否在同一条直线上，可以通过旋转小卡片使两个力不在同一条直线上，当松手后观察小卡片是否处于平衡状态，最后两个力处于何种状态时小卡片处于静止状态；
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，可以将小卡片分成两个物体，观察两个物体的运动情况；
（4）在研究二力平衡的条件时，要尽可能排除其它力（如摩擦力）对实验的干扰。
【解答】解：（1）小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码个数越多，拉力就越大；
（2）将小卡片转过一个角度，两个力不在同一条直线上，松手后小卡片不能在此位置平衡；这样可以探究相互平衡的力是否在同一直线上；
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，应将卡片剪为两半，变为两个小卡片，观察两个小卡片是否处于静止状态；
（4）小慧的实验优于小宇的实验的原因是：在小宇的实验中，木块与桌面间的摩擦力会对实验结果产生较大的影响；而小慧的实验中，纸片被悬空，就消除了摩擦力对实验结果的影响；故BCD错误，A正确。
故答案为：（1）钩码个数；（2）不能；在同一直线上；（3）将卡片剪为两半；（4）A。
【点评】探究平衡力条件的实验要尽量简化实验，用静止状态来代替匀速直线运动状态，用空中悬着的小卡片代替放在水平桌面的物体，简化实验，便于操作。
25．（5分）小华用图1所示的装置探究液体压强特点，实验如图2所示。甲、乙、丙三个烧杯中盛有不同密度的盐水，探头在液体中的深度甲与乙相同，丙中最深。

（1）图1所示压强计在使用前，需观察U形管两边液面是否相平，如果两边液面不相平则需要 　A　；
A．将橡皮管取下，重新安装
B．将液面高的一侧液体倒出一些
（2）压强计是通过观察U形管中液面的 　高度差　来反映液体压强的大小，为使实验现象更明显，压强计U形管中的液体最好用 　水　（选填“水”或“水银”）（已知ρ水＜ρ水银）；
（3）比较甲、乙两次实验可初步判断：液体内部压强与液体密度 　有关　（选填“有关”或“无关”）；
（4）甲、乙、丙三个烧杯中，盐水密度最大的是 　乙　图。
【分析】（1）使用压强计前发现U形管内水面有高度差，说明软管内封闭的气体压强与外界气压不相等，应重新进行安装；
（2）液体压强计是利用U形管中液面的高度差来体现压强的大小，压强越大，U形管液面高度差越大；
根据液体压强公式p＝ρgh比较液体深度；
（3）液体内部压强与液体的密度和液体的深度有关，在探究与其中一个因素的关系时，应控制其它因素不变，据此分析；
（4）不同种液体在同一深度处，压强越大，液体密度越大；
【解答】解：（1）（1）压强计在使用前，需要检查U形管两边液面是否相平，如果两边液面不相平，说明U形管两侧的压强不同，需要拆解后重新安装，故A符合题意；B不符合题意；
故选：A；
（2）微小压强计是通过U形管两侧液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小的，这用到了转换法；
为使实验现象更明显，根据P＝ρgh可知，在液体压强一定时，液体的密度越小，液体高度变化越明显，故选择密度比较小的水；
（3）比较甲、乙两次实验，液体的深度相同，压强计的高度差不同，说明液体的密度不同，故可判断液体内部压强与液体密度有关；
（4）对比甲和乙可知，深度相同，压强计在乙中的液体压强大于甲，所以乙的密度大于甲的密度；根据乙和丙比较，丙的U形管液面高度差与乙相等，说明压强计在丙中液体的压强等于在乙中的压强，即p乙＝p丙，而h乙＜h丙，由ρ液＝可知ρ乙＞ρ丙，故乙的密度最大。
故答案为：（1）A；（2）高度差；水；（3）有关；（4）乙。
【点评】本题主要考查液体内部压强的特点以及控制变量法，有一定难度。
26．（7分）小明利用弹簧测力计、细线、玻璃杯和水测量石块及木块的密度，他设计了如图所示的实验方案并按顺序完成了甲、乙、丙、丁、戊的实验操作，根据图中内容，完成以下分析：

（1）对比图中弹簧测力计的示数可算出木块的质量为 　0.12　kg。
（2）小明对比分析步骤甲和乙的测力计示数，石块所受浮力为 　1.2　N，密度为 　2.5　g/cm3。
（3）小明分析丁、戊两步骤中弹簧测力计示数得出，木块浸没在水中所受到的浮力为 　2.2　N，结合问题（1）据此计算得出木块的密度为 　0.55　g/cm3。（除不尽保留两位小数）
（4）小勇认为小明的测木块密度方案误差较大，实验中只用完成甲、乙、丙、丁的操作就可以了，且得到的结果更准确。你认为小勇的看法 　合理　（填“合理”或“不合理”）。小勇的方法测出的木块的密度为 　0.6　g/cm3。
【分析】（1）根据图甲、丙得出木块的重力，利用G＝mg求出木块的质量；
（2）根据称重法求出石块所受浮力，利用阿基米德原理求出石块的体积，根据ρ＝求出石块的密度；
（3）比较丁、戊两步骤中弹簧测力计示数，就可以求出木块的浮力，根据阿基米德原理就可以求出木块的体积，根据ρ＝就可以求出木块的密度。
（4）小明实验操作过程中，木块会吸入水，导致戊图中示数变大，石块的浮力变小，木块浮力偏大，体积变大，密度变小。
【解答】解：（1）由图甲可知，G石＝3.0N，由图丙可知，G石+木＝4.2N，木块的重力为G木＝G石+木﹣G石＝4.2N﹣3.0N＝1.2N，
故木块的质量为m木＝＝＝0.12kg；
（2）由图甲可知，G石＝3.0N，则石块的质量为：
m石＝＝＝0.3kg；
由步骤甲和乙可知，石块浸没在水中受到的浮力为F浮石＝G﹣F乙＝3.0N﹣1.8N＝1.2N，
根据阿基米德原理可知，石块的体积为：
V石＝V排＝＝＝1.2×10﹣4m3，
故石块的密度为：
ρ石＝＝＝2.5×103kg/m3＝2.5g/cm3；
（3）分析丁、戊两步骤中弹簧测力计示数，木块浸没在水中所受到的浮力为F浮木＝3.2N﹣1.0N＝2.2N，
根据阿基米德原理可知，木块的体积为：
V木＝V排'＝＝＝2.2×10﹣4m3，
故木块的密度为：
ρ木＝＝≈0.55×103kg/m3＝0.55g/cm3；
（4）小勇的看法应该是合理的，原因是小明实验中，戊这一步木块表面会带有水或木块会吸水；导致此步骤中拉力增加量偏大，则可知此时计算出石块的浮力变小，即小明测得木块的浮力偏大；同理小明测得木块的体积偏大，在质量不变时，据密度公式可得，小明测得木块的密度偏小；
按小勇的方案：由丙、丁可知，木块所受浮力F浮木'＝F总浮﹣F浮石＝3.2N﹣1.2N＝2N，
则木块的体积V木′＝V排''＝＝＝2×10﹣4m3，
由此可得木块的密度：
ρ木'＝＝＝0.6×103kg/m3＝0.6g/cm3。
故答案为：（1）0.12；（2）1.2；2.5；（3）2.2；0.55；（4）合理；0.6。
【点评】本题是利用浮力知识测量物体的密度，主要应用了阿基米德原理来测量物质的体积，对于在水中不下沉的木块本题采用的是悬垂法。本题有一定的难度和综合性，熟练掌握这些知识是解题的关键。
27．（6分）如图所示是“探究动能的大小与什么因素有关”的实验装置。

表面
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远
（1）在实验中，通过观察物体B 　被撞后移动的距离　来比较小球A动能的大小。
（2）为了探究动能的大小与质量的关系，应该选用质量 　不同　（填“相同”或“不同”）的小球，从斜面 　相同　（填“相同”或“不同”）的位置由静止释放。
（3）为了探究动能的大小与 　速度　的关系，应该选用质量相同的小球，从斜面 　不同　（填“相同”或“不同”）的位置由静止释放。
（4）完成实验后，同学们还想到学习牛顿第一定律时，也用到了斜面；让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离不同（如表），小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功 　相等　（填“相等”或“不相等”）。
【分析】（1）通过观察物体B被小球A撞击后移动的距离比较小球A动能的大小；
（2）（3）根据控制变量法可知探究动能的大小与质量的关系，应选用质量不同的小球，控制小球的速度相同，小球速度的大小由小球在斜面上滚下的高度决定；
（4）直接比较小车在三个表面上克服摩擦力做功是否相等不好确定，可根据重力势能大小关系及能量的转化分析。
【解答】解：（1）通过观察物体B被小球A撞击后移动的距离比较小球A动能的大小，物体B被撞击的越远，说明小球A的动能越大，这是转换法；
（2）根据控制变量法可知探究动能的大小与质量的关系，应选用质量不同的小球，控制小球的速度相同，方法是：用质量不同的小球从斜面相同的位置由静止释放，小球到达斜面底端时具有相同的速度；
（3）选用质量相同的小球，探究动能的大小与速度的关系，从斜面不同的位置由静止释放；
（4）让小车从同一高度由静止下滑，根据决定重力势能大小的因素可知，最初小车的重力势能相同，根据能量守恒定律可知下滑到水平面时的动能也相同；小车在不同的材料表面上运动时，最终停下来后，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，由于三种情况下小车减小的动能相同，所以小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功相等。
故答案为：（1）被撞后移动的距离；（2）不同；相同；（3）速度；不同；（4）相等。
【点评】本题探究“物体的动能大小与哪些因素有关”，考查控制变量法、转换法的应用及根据能量转化和守恒比较做功的大小的方法。
28．（7分）小明在上学的路上看到村里的一群人正在撬动一个窨井（各种地下管道到地面的这一段称为窨井）盖。他觉得撬动井盖是一个杠杆问题，于是拍下照片如甲，邀约同学进行如下探究：

（1）对于此情景小明和同学们认为可以进行“探究阻力和阻力臂一定，当杠杆平衡时，动力和动力臂有怎样的关系”实验。实验前杠杆静止如乙图，此时杠杆处于 　平衡　（填“平衡”或“非平衡”）状态，为使杠杆在水平位置平衡，应把杠杆两端的平衡螺母向 　左　（选填“左”或“右”）调节。
（2）如图丙所示，他们让B点所挂钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时测出多组动力臂和动力F，数据，实验测出了正确的数据记录在下表中：
实验次序
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.5
8
3
4
2
2
6
3
4
3
3
4
3
4
4
5
2.4
3
4
①分析表中数据，同学们可以得出结论：当阻力和阻力臂一定，杠杆平衡时，　动力臂越大，需要的动力越小　。
②小明通过表中的数据还得出杠杆的平衡条件：　F1L1＝F2L2　（用字母表示），同学们探讨后认为得出的这个结论不妥，你认为他们想要得出杠杆的平衡条件，接下来应该 　多次改变阻力和阻力臂的大小，进行实验　。
（3）结合上面的结论，同学们明白要想撬动图中的窨井盖，最省力的是 　D　。
A.
B.
C.
D.
（4）实验结束后，小明提出了新的探究问题；“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现多次用弹簧测力计在不同的位置竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：　杠杆的重力对实验有影响　。
【分析】（1）杠杆处于静止状态或匀速转动状态时，杠杆处于平衡状态；要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动；
（2）根据表中实验数据，分析F1L1与F2L2的大小关系，从而得出结论；阻力和阻力臂的大小不变，实验结论不具普遍性和一般性，据此分析；
（3）分别找出四幅图中的动力臂，根据杠杆平衡条件分析；
（4）图丁中，支点位于动力和阻力的右侧，弹簧测力计不但提了钩码，而且还提了杠杆，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响。
【解答】解：（1）杠杆平衡是指杠杆在力的作用下处于静止状态或匀速转动状态。调节杠杆在水平位置平衡，杠杆左端偏高，平衡螺母应向上翘的左端移动；
（2）①根据表中实验数据，发现F1L1＝1.5N×8cm＝2N×6cm＝3N×4cm＝5N×2.4cm＝F2L2＝3N×4cm，所以：当阻力和阻力臂一定，动力与动力臂成反比；动力臂越大，需要的动力越小；
②根据实验数据分析可知：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1L1＝F2L2；因为在上述实验中的阻力的和阻力臂的大小没有变化，这样的实验结论具有特殊性和偶然性，故需多次改变阻力和阻力臂的大小，进行实验，使实验结论更具一般性和普遍性。
（3）如图：

四幅图中的动力臂分别为：LA、LB、LC和LD，由图可知LD最大，在阻力和阻力臂不变时，根据杠杆平衡条件可知，F1＝F2，动力臂最大，所需的动力最小，故选D。
（4）若用图丁所示装置进行探究，杠杆的重力的作用线没有通过支点，杠杆的自身重力会对杠杆平衡有影响；因此用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。
故答案为：（1）平衡；左；（2）①动力臂越大，需要的动力越小；②F1L1＝F2L2；多次改变阻力和阻力臂的大小，进行实验；（3）D；（4）杠杆的重力对实验有影响。
【点评】本题考查了探究杠杆平衡条件的实验过程，从原理到实际操作、实验方法、数据分析等，考查较为全面，是我们应该掌握的重点实验。
六、计算题（共3小题，共22分）
29．（6分）如图是被誉为“造岛神器”的“天鲲号”，它是具有中国自主知识产权的、亚洲超大重型自航绞吸船，可用于挖掘水下泥土、砂石等，其长140m，宽27.8m，满载排水量为17000t。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。试求：
（1）水面下2m处的船体受到水的压强是多少？
（2）“天鲲号”漂浮在水面，若满载时它受到的浮力是多少？

【分析】（1）利用p＝ρ水gh求船体受到水的压强；
（2）利用F浮＝G排＝m排g求“天鲲号”漂浮在水面，满载时受到的浮力。
【解答】解：（1）水面下2m处的船体受到水的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2m＝2×104Pa；
（2）由阿基米德原理可知，“天鲲号”漂浮在水面，满载时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝17000×103kg×10N/kg＝1.7×108N。
答：（1）水面下2m处的船体受到水的压强是2×104Pa；
（2）“天鲲号”漂浮在水面，满载时受到的浮力是1.7×108N。
【点评】本题考查了重力、液体压强的计算和阿基米德原理的应用，是一道基础题。
30．（8分）为响应国家“低碳环保节能减排”的号召，纯电动汽车越来越受到消费者的青睐。某品牌电动汽车参数如表所示，某次百米加速测试行驶过程中，所用时间为8s。汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的0.15倍，求：（g取10N/kg）
汽车质量（kg）
2100
满载质量（kg）
2500
长×宽×高（mm）
4995×1910×1495
最大功率（kW）
180
纯电续航里程（km）
715
轮胎与地面总接触面积（m2）
0.04
（1）汽车百米加速测试行驶过程中的平均速度；
（2）汽车满载静止在水平地面上时，轮胎对地面的压强；
（3）汽车满载时，匀速行驶的最大速度
【分析】（1）已知汽车百米加速测试的时间，根据计算平均速度；
（2）利用公式G＝mg求其总重力，汽车对水平地面的压力等于总重力，知道受力面积，利用p＝求对地面的压强；
（3）汽车匀速直线行驶时，汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，利用F＝f＝0.15G总求出汽车受到的牵引力，由P＝＝Fv求出汽车满载时匀速行驶的最大速度。
【解答】解：（1）根据题意可知，汽车百米加速测试行驶过程中的平均速度为：
＝＝12.5m/s；
（2）汽车满载静止在水平面上对地面的压力等于汽车满载时的重力，则有：
F压＝G总＝m总g＝2500kg×10N/kg＝25000N，
轮胎对地面的压强为：
p＝＝＝6.25×105Pa；
（3）汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的0.15倍，故阻力为：
f＝0.15G总＝0.15×25000N＝3750N，
汽车匀速行驶时受力平衡，汽车在水平方向上受牵引力和阻力，这两个力平衡，故牵引力等于阻力，即F＝f＝3750N，
汽车的最大功率为：
P＝180kW＝180000W，
根据P＝＝Fv可得，汽车满载时，匀速行驶的最大速度为：
＝48m/s。
答：（1）汽车百米加速测试行驶过程中的平均速度为12.5m/s；
（2）汽车满载静止在水平地面上时，轮胎对地面的压强为6.25×105Pa；
（3）汽车满载时，匀速行驶的最大速度为48m/s。
【点评】本题考查了速度、重力、压强、功率计算公式的应用，属于典型题。
31．（8分）如图所示，图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组，长方体A从江底竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图像。当物体浸没在水中时，电动机对绳的拉力F大小为5×104N。不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流及A表面沾水等因素的影响。求：
（1）物体A的重力；
（2）物体A的密度；
（3）物体A浸没在水中时，滑轮组的机械效率。
【分析】（1）由图乙知，0～80s，长方体A浸没在水中；80s～100s，A逐渐露出水面；100s后，A完全露出水面，此时绳子对A的拉力为8×104N，此时A做匀速直线运动，A所受的拉力与所受的重力是一对平衡力，根据G＝F1得出物体A的重力；
（2）由图乙知，当A浸没在水中时，绳子对A的拉力为7×104N，此时A受到竖直向上的浮力、拉力和竖直向下的重力作用而处于匀速直线运动状态，这三个力平衡，根据F浮＝G﹣F1′得出A受到的浮力；
浸没时，A的体积等于其排开水的体积，据阿基米德原理得出A的体积，根据G＝mg得出A的质量，根据密度公式得出A的密度；
（3）由图示知，动滑轮上绳子的股数n＝2，A浸没在水中时，A受到的拉力F1′做的功为有用功，根据η＝＝＝得出滑轮组的机械效率。
【解答】解：
（1）由图乙知，0～80s，长方体A浸没在水中；80s～100s，A逐渐露出水面；100s后，A完全露出水面，此时绳子对A的拉力为8×104N，此时A做匀速直线运动，A所受的拉力与所受的重力是一对平衡力，所以物体A的重力G＝F1＝8×104N；
（2）由图乙知，当A浸没在水中时，绳子对A的拉力为7×104N，
此时A受到竖直向上的浮力、拉力和竖直向下的重力作用而处于匀速直线运动状态，这三个力平衡，
则物体A浸没时受到的浮力F浮＝G﹣F1′＝8×104N﹣7×104N＝1×104N，
浸没时，A的体积等于其排开水的体积，
据阿基米德原理得，物体A的体积V＝V排＝＝＝1m3；
物体A的质量m＝＝＝8000kg，
物体A的密度ρA＝＝＝8×103kg/m3；
（3）由图示知，动滑轮上绳子的股数n＝2，
A浸没在水中时，滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝×100%＝70%。
答：（1）物体A的重力为8×104N；
（2）物体A的密度为8×103kg/m3；
（3）物体A浸没在水中时，滑轮组的机械效率为70%。
【点评】本题考查了密度、机械效率、浮力的计算，综合性强，难度较大。