期末综合测试卷(二)
一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项量符合题目的要求)
1．小明对所学物理量或物理名词进行了如图所示的归纳，(1)(2)处的内容依次可能是( C )
第1题图
A．密度、速度 B．重力、电功
C．动能、功率 D．机械效率、功
2．如图所示，A、B为完全相同的两个容器，分别盛有7 cm、5 cm深的水，A、B之间用导管连接．对于阀门打开前后出现的现象或结果说法正确的是(g取10 N/kg)( D )
第2题图
A．阀门打开前，B容器底部受到水的压强为5×104 Pa
B．阀门打开前，阀门K的左侧和右侧受到水的压强是相等的
C．打开阀门当水不流动时，A、B两容器底所受压强之比为1∶1
D．打开阀门当水不流动时，A、B两容器底所受压强之比为5∶7
3．图中甲、乙、丙、丁是4个体积、形状相同而材料不同的球，图中表示的是把它们投入水中后静止不动时的情况，它们中受到浮力最小的是( A )
第3题图
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
4．在托里拆利实验和自制气压计的相关知识中，下列说法错误的是( D )
第4题图
A．当两者都拿到山顶时，托里拆利实验的玻璃管内水银液面下降，而自制气压计玻璃管内液面上升
B．自制气压计使用时，受温度的影响较大
C．自制气压计时要先向瓶内吹气，是为了使瓶内气压大于外界大气压
D．托里拆利实验玻璃管内如果有少量空气，气压测量值会偏大
5．如图所示是a、b两种物质m V的关系图像，若用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙，将甲、乙放在水平地面上．下列说法正确的是( B )
第5题图
A．a、b的密度之比为4∶1
B．甲、乙两个正方体对地面的压强之比为4∶1
C．a、b的密度之比为2∶1
D．甲、乙两个正方体对地面的压强之比为2∶1
6．如图所示，一圆形水管左粗右细，a、b为粗管和细管中同一水平面上的点，水管中有一气泡，随水向右快速运动，气泡经过a、b两点时体积大小的比较，以下分析正确的是( B )
第6题图
A．a点时大 B．b点时大 C．一样大 D．均有可能
7．中国科技成就让世人瞩目．探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、“天舟一号”、国产大飞机“C919”等对社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现．下列说法正确的是( D )
A．“嫦娥”探测器绕月匀速飞行时，运动状态不变
B．“蛟龙”潜水器在水面下下潜时，深度越深，所受浮力越大
C．“天舟一号”加速上升时，机械能保持不变
D．“C919”水平匀速飞行时，受平衡力的作用
8．物理学科的核心素养之一是对生活中的物理量具有一定的估测能力，以下是善于发现的小敏同学对身边物理量估测的数据，你认为合理的是( D )
A．物理书的重力大约为0.2 N
B．悬浮在盐水中的鸡蛋所受浮力大约5 N
C．教室的大气压约为6×105 Pa
D．中学生完成一次引体向上做的功约250 J
9．在弹簧测力计下悬挂一个实心小球，弹簧测力计的示数是8 N，把实心小球浸没在密度为0.8×103 kg/m3的油中，弹簧测力计的示数是6 N，下列说法正确的是( C )
A．小球受到的浮力是6 N
B．小球的质量是0.2 kg
C．小球的体积是2.5×10－4 m3
D．小球的密度是3.2×103 g/cm3
10．下列关于弹力和弹簧测力计的说法中错误的是( D )
A．绳子的拉力、桌面对茶杯的支持力，都属于弹力
B．两个物体直接接触且发生弹性形变时才会产生弹力
C．弹簧测力计在测量时，可以竖直拉，也可以倾斜着拉
D．弹簧的长度越长，产生的拉力越大
二、多项选择题(本大题共4小题，每小题3分，共12分，每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题目的要求)
11．质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上，从某点A无初速度释放后沿曲杆运动(末端不在竖直方向)，如图所示．不计空气阻力，则( AD )
第11题图
A．小环从A点释放后到D点，动能一直变化，机械能一直不变
B．小环能在BC段移动，是因为受到了惯性
C．小环到达D点，离开D点后将竖直向下运动
D．如果A点低于D点，小环不可能到达D点
12．如图所示是道路救援车对故障车辆拖移时的模型，当钢绳对车辆施加沿斜面的拉力为5 000 N，将重为1×104 N的小车A沿斜面底端匀速拉至斜面顶端．已知斜面高为2 m，斜面长为5 m，在小车A从水平路面被拖上救援车的过程中，说法正确的是( AC )
第12题图
A．该模型中的斜面省力和滑轮不省力
B．拉力所做的功是2×104 J
C．斜面的机械效率为80%
D．小车受到斜面的摩擦力为2 000 N
13．物块在水平拉力F(大小未知)的作用下，在水平直线轨道上运动(如图所示)，其中AB＝CD＝10 m．已知物块在AB段和CD段分别以2 m/s和5 m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1 N和2 N，则以下判断正确的是( BCD )
第13题图
A．该物块在CD段的惯性比AB段大
B．该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为5∶2
C．拉力F在AB段所做的功为10 J
D．拉力F在CD段做功的功率为10 W
14．将一底面积为S0、盛有适量密度为ρ0的水的薄壁圆柱形容器置于水平桌面上，一装有铝块的平底金属盒漂浮在水面上，如图甲所示，此时金属盒受到的浮力为F1.将铝块从金属盒中取出放入容器的水中，铝块沉到容器底，如图乙所示，此时金属盒受到的浮力为F2，容器底对铝块的支持力为F3.下列判断正确的是( ACD )
第14题图
A．铝块的重力为F1－F2
B．铝块放入水中后，铝块受到的浮力为F1－F2＋F3
C．铝块放入水中后，水对容器底的压强减小了
D．铝块的体积为
三、填空题(每小题3分，共15分)
15．蹦极是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动，玩者登上高处，从而具有了一定的重力势能；若不计橡皮条自身重力，当玩者从高台跳下，处于如图所示的状态时，橡皮条中无(填“有”或“无”)弹力；当玩者下落到最低点时，橡皮条被拉伸，从而具有一定的弹性势能．
第15题图
16．工人师傅利用如图所示的滑轮组搬运建筑材料，质量为1.8×103 kg的建筑材料放在水平地面上，在拉力F＝1.0×103 N的作用下以2 m/s的速度沿水平方向做匀速直线运动，建筑材料在水平方向上受到的阻力为自身重的0.1倍，滑轮组和绳子的自重不计，g取10 N/kg，则建筑材料受到的阻力为1.8×103N，工人做功的功率为6×103W，滑轮组的机械效率为60%．
第16题图
17．“不倒翁”是个有趣的玩具，它之所以不易倾倒，是因为它重心位置较低(填“高”或“低”)．在墙上挂画框时，可自制一个铅垂线来检查是否挂正，如图所示是某同学张挂年画时的情景，若要将画挂正应将画的下部向右(填“左”或“右”)移动，直至画框竖边与铅垂线重合，这是利用了重力的方向是竖直向下的道理．
第17题图
18．如图甲所示，两个完全相同的物体a、b叠放在水平桌面上，在水平拉力F1＝15 N的作用下，一起向右做匀速直线运动，则a受到的摩擦力为0N；如图乙所示，将a、b并排放于同一桌面上，在水平推力F2作用下以0.2 m/s的速度一起向右做匀速直线运动，则F2＝15N，a对b的推力的功率是1.5W.
第18题图
19．如图所示是小明设计的给鸡自动喂水的装置，把一个装满水的瓶子倒放在水盆中，并使瓶口没入水中，此时瓶内的水因为大气压的作用不会流出．鸡喝水的过程中，盆中水位下降至瓶口露出水面时，有空气进入瓶中，瓶中水会补充到盆中，直到瓶口再次没入水中，水停止流出，如此反复．随着空气进入瓶中，瓶内水面逐渐下降，瓶内气压与进气前相比变大(填“变大”“变小”或“不变”)，在此过程中(瓶内始终有水)，瓶口处的压强不变(填“变大”“变小”或“不变”)．
第19题图
四、作图阅读题(20题3分，21题6分，共9分)
20．建筑工人在A处，使用如图所示的滑轮组提升物体，试在图中画出最省力的绕线方法．
第20题图
答案：如图所示：
第20题图
21．轮轴与自行车
轮轴是一种简单机械．轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成．通常把大轮叫轮，小轮叫轴．轮轴实际上是一个可以连续转动的杠杆．轮半径R和轴半径r分别是作用在轮和轴上的力F1和F2的力臂，如图甲所示．根据杠杆平衡条件，可得F1R＝F2r，使用时如果动力作用在轮上，能省力且轮半径是轴半径的几倍，动力就是阻力的几分之一；如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离．
自行车的前齿轮和脚踏板构成一个轮轴型的杠杆结构，动力是人给脚踏板的蹬力，阻力是链条对前齿轮的拉力，动力臂是脚踏板到轴心的长度，阻力臂是前齿轮半径，此时动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆．自行车的后齿轮和后车轮构成另一个轮轴型的杠杆结构，动力是链条对后齿轮的拉力，阻力是地面给后车轮的摩擦力，动力臂是后齿轮半径，阻力臂是后车轮半径．
变速自行车的驱动结构在于它的后齿轮由多个半径不同的齿轮共同组成．骑自行车时，人踩脚踏板一圈，前齿轮转动一圈，带动链条转动的长度为前齿轮的周长．同时链条带动后齿轮转动，由于后齿轮的半径小于前齿轮，为了保证链条转动的长度相同，后齿轮必须转过的圈数大于前齿轮．后齿轮的半径越小，它转过的圈数就越多．后齿轮同时带动后车轮转动，它们转动的圈数保持一致．因此，后齿轮越小，脚踩一圈，后车轮转动的圈数越多，即自行车前进的距离越长．
在爬坡时，自行车受到的摩擦阻力较大，选择低挡位；下坡时自行车受到的摩擦阻力较小，选择高挡位．选择不同的挡位时，自行车的链条会调整到相应挡位的后齿轮上．
第21题图
(1)自行车驱动结构中，图乙所示，后齿轮和后车轮组成一个费力(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆．
(2)请在图丙中画出最省力时，人脚对脚踏板的力F(作用点在脚踏板中心)，以及这个力对应的力臂l.
答案：如图所示：
第21题图
(3)爬坡时，自行车受到的摩擦阻力较大，应将链条调整至半径较大(填“大”或“小”)的后齿轮上，从而达到省力的目的．
(4)自行车在水平道路上行驶时，后车轮受的摩擦阻力为25 N，后车轮的半径为30 cm，若此时链条挂在中间挡位的后齿轮上，其半径为5 cm，由于前齿轮与后齿轮由链条连接，所以前、后齿轮受到的链条的拉力相同，若前齿轮的半径为10 cm，脚踏板到轴心的长度为25 cm，则自行车匀速行驶时，人蹬车的力至少应为60N.
五、实验探究题(22题8分，23题8分，24题8分，共24分)
22．在学习浮力时，小明在家里做了以下几个有趣的小实验，答案：如图所示：
第22题图
(1)图甲所示，把鸡蛋放入清水中，不断在清水中加盐，下沉的鸡蛋会浮到水面上，这一现象说明物体受到的浮力大小可能跟液体的密度有关．
(2)图乙所示，将浮于水面的盆子向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多．为了解释这一现象，小明进行了图丙所示的实验，由实验可以得到的结论：物体排开的液体的体积越大，受到的浮力就会越大．按入水中的盆子放手后会向上浮，这说明浮力的方向是竖直向上．
(3)小明经过进一步思考后发现，盆子浸入水中的部分越多，排开水的重力就越大．浮力大小与排开水的重力有什么关系呢？在老师的帮助之下，小明和同学们在实验室继续进行了如图丁所示的实验．请分析实验过程完成以下填空．
①石块排开的水所受的重力G排＝1N；
②实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力；
③小明换用其他物体多次进行实验，其中一次实验中发现物体排开水的重力明显小于其所受的浮力．他们回顾和反思了实验过程，经过讨论和分析发现，探究过程中出现一处错误操作，则错误操作是物块放入前，溢水杯中的水未满．
(4)若弹簧测力计损坏，小明利用电子秤进行探究，他将装有适量水的烧杯放在电子秤上，再用细线挂着物块，将物块缓慢浸入水中，物块始终没有接触烧杯底，则该过程中电子秤示数与物块下表面浸入深度的关系图像是选项中的B．(填字母)
23．如图所示是小明探究“影响液体内部压强大小因素”的实验．
第23题图
(1)实验前按压探头橡皮膜，发现U形管内液面无明显变化，说明装置漏气(填“漏气”或“不漏气”)．
(2)实验中通过观察U形管里液面高度差来观察压强的大小，该研究方法为转换法．
(3)①比较乙、丙两图可知，在同种液体中，液体内部压强随深度增大而增大．
②比较丙、丁两图可知，当深度一定时，液体内部压强随液体密度增大而增大．
③图丙中保持探头的位置不变，改变探头的方向，U形管两液面的高度差不变(填“变大”“不变”或“变小”)．
(4)小明设计了图戊装置来测量盐水的密度，装置内外两个容器紧密黏合在一起，内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜．他设计的实验步骤如下：
①在内部小容器内装入适量待测盐水，发现橡皮膜向下突出；
②在外部大容器内装入清水，直到橡皮膜保持水平；
③用刻度尺测出盐水深度h，以及清水与盐水的液面高度差Δh，请你写出盐水的密度表达式：ρ盐水＝ρ水(用含有h、Δh和ρ水的式子表示)．
24．如图所示是探究杠杆平衡条件的实验：
第24题图
(1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，发现杠杆在如图甲所示的位置保持静止，此时杠杆是(填“是”或“不是”)处于平衡状态；此时应向左调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量力臂．
(2)如图乙所示，A位置挂2个钩码，为使杠杆再次平衡，应该在B位置挂上4个同样的钩码，当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向着靠近支点的方向各移动一小格，则杠杆左(填“左”或“右”)端会下沉．
(3)如图丙所示，为改变力的方向，在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当测力计由竖直方向逐渐向左转，杠杆始终保持水平平衡，测力计的示数将变大(填“变大”“变小”或“不变”)．
(4)如图丁所示，O为杠杆的中点，若以杠杆上的C位置为支点，在D位置挂质量为m的钩码时，杠杆恰好在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，可以估算出杠杆的质量m杆＝m(用给出的字母符号表示)．
六、计算题(25题10分，26题10分，共20分)
25．小刚同学听了“曹冲称象”的故事后，利用所学知识制作了“水秤”模型，可方便地称量物体的质量，其构造如图甲所示．已知透明大筒足够深，小筒的高度H＝0.4 m，底面积S＝0.02 m2，小筒和秤盘总重力为20 N，小筒壁的厚度可忽略不计，假设在整个称量过程中小筒下表面始终与水面平行．(水的密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：
(1)当秤盘上不放物体时，小筒受到的浮力；
(2)该“水秤”的零刻度线应该在何处，即A点距小筒底部的距离；
(3)该“水秤”称量物体的最大重力为多少牛？
(4)如图乙，在秤盘放上物体后，就可以称量物体所受的重力，某次该“水秤”称量一个体积为1.2×10－2 m3的实心木块时，该“水秤”模型恰好达到了最大称量限度，求木块的密度．
第25题图
解：(1)当秤盘上不放物体时，小筒漂浮，浮力等于重力，所以小筒受到的浮力为F浮＝G小筒＝20 N；
(2)当秤盘上不放物体时，利用阿基米德原理可知小筒排开水的体积为V排＝＝＝2×10－3m3则A点距小筒底部的距离为h＝＝＝0.1 m；
(3)小筒漂浮，浮力等于重力，所以该“水秤”称量物体的重力最大时，浮力最大，则最大总重力为G总大＝F浮大＝ρ水gV排大＝ρ水gSH＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.02 m2×0.4 m＝80 N．所以该“水秤”称量物体的最大重力为G大＝G总大－G小筒＝80 N－20 N＝60 N；
(4)某次该“水秤”称量一个体积为1.2×10－2m3的实心木块时，该“水秤”模型恰好达到了最大称量限度，则木块的重力为60 N，则木块质量为m＝＝＝6 kg，
则木块的密度为ρ＝＝＝0.5×103 kg/m3.
26．小京同学利用质量为8 kg的正方体重物，自制了如图所示的健身器材来锻炼身体．小京用细绳系在轻杆(杆重不计)的O点，将轻杆悬挂起来，先在杆的A端悬挂正方体重物，然后在B端施加竖直向下的力，缓慢拉动轻杆至水平位置．已知m人＝60 kg，小京单脚与地面接触面积为300 cm2，AO长1.5 m，OB长0.5 m，不计连接处摩擦，(g取10 N/kg)求：
(1)轻杆在水平位置静止时，小京对轻杆的拉力F1；
(2)此时小京对地面的压力F压；
(3)此时小京对地面的压强p；
(4)若在B端施加向下的力F2＝120 N，也能使杠杆悬挂原重物水平位置静止，求此时O点距重物的悬挂点A的距离l.
第26题图
解：(1)杠杆在水平位置平衡，O是杠杆支点，AO是阻力臂，阻力FA大小等于物体自身的重力，即FA＝G＝mg8 kg×10 N/kg＝80 N，OB是动力臂，小京对杠杆的拉力F1为动力，根据杠杆平衡条件可得：FA×OA＝F1×OB，代入数据有：80 N×1.5 m＝F1×0.5 m，解得F1＝240 N；
(2)小京的重力为G人＝m人g＝60 kg×10 N/kg＝600 N，由力的作用是相互的可知，轻杆对小京的拉力：FB′＝F1＝240 N，根据力的平衡条件可知，地面对小京的支持力：F支＝G人－FB′＝600 N－240 N＝360 N，根据力的作用是相互的可知，对地面的压力F压＝F支＝360 N；
(3)此时小京对地面的压强p＝＝＝6×103 Pa；
(4)若在B端施加向下的力F2＝120 N，也能使杠杆悬挂原重物水平位置静止，根据杠杆平衡条件可得FA×l＝F2×(AB－l)，
代入数据有：80 N×l＝120 N×(2 m－l)，解得l＝1.2 m.期末综合测试卷(二) - 学生版
一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项量符合题目的要求)
1 小明对所学物理量或物理名词进行了如图所示的归纳，(1)(2)处的内容依次可能是( )
第1题图
A．密度、速度 B．重力、电功
C．动能、功率 D．机械效率、功
2．如图所示，A、B为完全相同的两个容器，分别盛有7 cm、5 cm深的水，A、B之间用导管连接．对于阀门打开前后出现的现象或结果说法正确的是(g取10 N/kg)( )
第2题图
A．阀门打开前，B容器底部受到水的压强为5×104 Pa
B．阀门打开前，阀门K的左侧和右侧受到水的压强是相等的
C．打开阀门当水不流动时，A、B两容器底所受压强之比为1∶1
D．打开阀门当水不流动时，A、B两容器底所受压强之比为5∶7
3．图中甲、乙、丙、丁是4个体积、形状相同而材料不同的球，图中表示的是把它们投入水中后静止不动时的情况，它们中受到浮力最小的是( )
第3题图
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
4．在托里拆利实验和自制气压计的相关知识中，下列说法错误的是( )
第4题图
A．当两者都拿到山顶时，托里拆利实验的玻璃管内水银液面下降，而自制气压计玻璃管内液面上升
B．自制气压计使用时，受温度的影响较大
C．自制气压计时要先向瓶内吹气，是为了使瓶内气压大于外界大气压
D．托里拆利实验玻璃管内如果有少量空气，气压测量值会偏大
5．如图所示是a、b两种物质m V的关系图像，若用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙，将甲、乙放在水平地面上．下列说法正确的是( )
第5题图
A．a、b的密度之比为4∶1
B．甲、乙两个正方体对地面的压强之比为4∶1
C．a、b的密度之比为2∶1
D．甲、乙两个正方体对地面的压强之比为2∶1
6．如图所示，一圆形水管左粗右细，a、b为粗管和细管中同一水平面上的点，水管中有一气泡，随水向右快速运动，气泡经过a、b两点时体积大小的比较，以下分析正确的是( )
第6题图
A．a点时大 B．b点时大 C．一样大 D．均有可能
7．中国科技成就让世人瞩目．探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、“天舟一号”、国产大飞机“C919”等对社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现．下列说法正确的是( )
A．“嫦娥”探测器绕月匀速飞行时，运动状态不变
B．“蛟龙”潜水器在水面下下潜时，深度越深，所受浮力越大
C．“天舟一号”加速上升时，机械能保持不变
D．“C919”水平匀速飞行时，受平衡力的作用
8．物理学科的核心素养之一是对生活中的物理量具有一定的估测能力，以下是善于发现的小敏同学对身边物理量估测的数据，你认为合理的是( )
A．物理书的重力大约为0.2 N
B．悬浮在盐水中的鸡蛋所受浮力大约5 N
C．教室的大气压约为6×105 Pa
D．中学生完成一次引体向上做的功约250 J
9．在弹簧测力计下悬挂一个实心小球，弹簧测力计的示数是8 N，把实心小球浸没在密度为0.8×103 kg/m3的油中，弹簧测力计的示数是6 N，下列说法正确的是( )
A．小球受到的浮力是6 N
B．小球的质量是0.2 kg
C．小球的体积是2.5×10－4 m3
D．小球的密度是3.2×103 g/cm3
10．下列关于弹力和弹簧测力计的说法中错误的是( )
A．绳子的拉力、桌面对茶杯的支持力，都属于弹力
B．两个物体直接接触且发生弹性形变时才会产生弹力
C．弹簧测力计在测量时，可以竖直拉，也可以倾斜着拉
D．弹簧的长度越长，产生的拉力越大
二、多项选择题(本大题共4小题，每小题3分，共12分，每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题目的要求)
11．质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上，从某点A无初速度释放后沿曲杆运动(末端不在竖直方向)，如图所示．不计空气阻力，则( )
第11题图
A．小环从A点释放后到D点，动能一直变化，机械能一直不变
B．小环能在BC段移动，是因为受到了惯性
C．小环到达D点，离开D点后将竖直向下运动
D．如果A点低于D点，小环不可能到达D点
12．如图所示是道路救援车对故障车辆拖移时的模型，当钢绳对车辆施加沿斜面的拉力为5 000 N，将重为1×104 N的小车A沿斜面底端匀速拉至斜面顶端．已知斜面高为2 m，斜面长为5 m，在小车A从水平路面被拖上救援车的过程中，说法正确的是( )
第12题图
A．该模型中的斜面省力和滑轮不省力
B．拉力所做的功是2×104 J
C．斜面的机械效率为80%
D．小车受到斜面的摩擦力为2 000 N
13．物块在水平拉力F(大小未知)的作用下，在水平直线轨道上运动(如图所示)，其中AB＝CD＝10 m．已知物块在AB段和CD段分别以2 m/s和5 m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1 N和2 N，则以下判断正确的是( )
第13题图
A．该物块在CD段的惯性比AB段大
B．该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为5∶2
C．拉力F在AB段所做的功为10 J
D．拉力F在CD段做功的功率为10 W
14．将一底面积为S0、盛有适量密度为ρ0的水的薄壁圆柱形容器置于水平桌面上，一装有铝块的平底金属盒漂浮在水面上，如图甲所示，此时金属盒受到的浮力为F1.将铝块从金属盒中取出放入容器的水中，铝块沉到容器底，如图乙所示，此时金属盒受到的浮力为F2，容器底对铝块的支持力为F3.下列判断正确的是( )
第14题图
A．铝块的重力为F1－F2
B．铝块放入水中后，铝块受到的浮力为F1－F2＋F3
C．铝块放入水中后，水对容器底的压强减小了
D．铝块的体积为
三、填空题(每小题3分，共15分)
15．蹦极是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动，玩者登上高处，从而具有了一定的 能；若不计橡皮条自身重力，当玩者从高台跳下，处于如图所示的状态时，橡皮条中 (填“有”或“无”)弹力；当玩者下落到最低点时，橡皮条被拉伸，从而具有一定的 能．
第15题图
16．工人师傅利用如图所示的滑轮组搬运建筑材料，质量为1.8×103 kg的建筑材料放在水平地面上，在拉力F＝1.0×103 N的作用下以2 m/s的速度沿水平方向做匀速直线运动，建筑材料在水平方向上受到的阻力为自身重的0.1倍，滑轮组和绳子的自重不计，g取10 N/kg，则建筑材料受到的阻力为 N，工人做功的功率为 W，滑轮组的机械效率为 ．
第16题图
17．“不倒翁”是个有趣的玩具，它之所以不易倾倒，是因为它重心位置较 (填“高”或“低”)．在墙上挂画框时，可自制一个铅垂线来检查是否挂正，如图所示是某同学张挂年画时的情景，若要将画挂正应将画的下部向 (填“左”或“右”)移动，直至画框竖边与铅垂线重合，这是利用了重力的方向是 的道理．
第17题图
18．如图甲所示，两个完全相同的物体a、b叠放在水平桌面上，在水平拉力F1＝15 N的作用下，一起向右做匀速直线运动，则a受到的摩擦力为 N；如图乙所示，将a、b并排放于同一桌面上，在水平推力F2作用下以0.2 m/s的速度一起向右做匀速直线运动，则F2＝ N，a对b的推力的功率是 W.
第18题图
19．如图所示是小明设计的给鸡自动喂水的装置，把一个装满水的瓶子倒放在水盆中，并使瓶口没入水中，此时瓶内的水因为 的作用不会流出．鸡喝水的过程中，盆中水位下降至瓶口露出水面时，有空气进入瓶中，瓶中水会补充到盆中，直到瓶口再次没入水中，水停止流出，如此反复．随着空气进入瓶中，瓶内水面逐渐下降，瓶内气压与进气前相比 (填“变大”“变小”或“不变”)，在此过程中(瓶内始终有水)，瓶口处的压强 (填“变大”“变小”或“不变”)．
第19题图
四、作图阅读题(20题3分，21题6分，共9分)
20．建筑工人在A处，使用如图所示的滑轮组提升物体，试在图中画出最省力的绕线方法．
第20题图
21．轮轴与自行车
轮轴是一种简单机械．轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成．通常把大轮叫轮，小轮叫轴．轮轴实际上是一个可以连续转动的杠杆．轮半径R和轴半径r分别是作用在轮和轴上的力F1和F2的力臂，如图甲所示．根据杠杆平衡条件，可得F1R＝F2r，使用时如果动力作用在轮上，能省力且轮半径是轴半径的几倍，动力就是阻力的几分之一；如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离．
自行车的前齿轮和脚踏板构成一个轮轴型的杠杆结构，动力是人给脚踏板的蹬力，阻力是链条对前齿轮的拉力，动力臂是脚踏板到轴心的长度，阻力臂是前齿轮半径，此时动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆．自行车的后齿轮和后车轮构成另一个轮轴型的杠杆结构，动力是链条对后齿轮的拉力，阻力是地面给后车轮的摩擦力，动力臂是后齿轮半径，阻力臂是后车轮半径．
变速自行车的驱动结构在于它的后齿轮由多个半径不同的齿轮共同组成．骑自行车时，人踩脚踏板一圈，前齿轮转动一圈，带动链条转动的长度为前齿轮的周长．同时链条带动后齿轮转动，由于后齿轮的半径小于前齿轮，为了保证链条转动的长度相同，后齿轮必须转过的圈数大于前齿轮．后齿轮的半径越小，它转过的圈数就越多．后齿轮同时带动后车轮转动，它们转动的圈数保持一致．因此，后齿轮越小，脚踩一圈，后车轮转动的圈数越多，即自行车前进的距离越长．
在爬坡时，自行车受到的摩擦阻力较大，选择低挡位；下坡时自行车受到的摩擦阻力较小，选择高挡位．选择不同的挡位时，自行车的链条会调整到相应挡位的后齿轮上．
第21题图
(1)自行车驱动结构中，图乙所示，后齿轮和后车轮组成一个 (填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆．
(2)请在图丙中画出最省力时，人脚对脚踏板的力F(作用点在脚踏板中心)，以及这个力对应的力臂l.
(3)爬坡时，自行车受到的摩擦阻力较大，应将链条调整至半径较 (填“大”或“小”)的后齿轮上，从而达到 的目的．
(4)自行车在水平道路上行驶时，后车轮受的摩擦阻力为25 N，后车轮的半径为30 cm，若此时链条挂在中间挡位的后齿轮上，其半径为5 cm，由于前齿轮与后齿轮由链条连接，所以前、后齿轮受到的链条的拉力相同，若前齿轮的半径为10 cm，脚踏板到轴心的长度为25 cm，则自行车匀速行驶时，人蹬车的力至少应为 N.
五、实验探究题(22题8分，23题8分，24题8分，共24分)
22．在学习浮力时，小明在家里做了以下几个有趣的小实验， 如图所示：
第22题图
(1)图甲所示，把鸡蛋放入清水中，不断在清水中加盐，下沉的鸡蛋会浮到水面上，这一现象说明物体受到的浮力大小可能跟 有关．
(2)图乙所示，将浮于水面的盆子向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多．为了解释这一现象，小明进行了图丙所示的实验，由实验可以得到的结论：物体 越大，受到的浮力就会越大．按入水中的盆子放手后会向上浮，这说明浮力的方向是 ．
(3)小明经过进一步思考后发现，盆子浸入水中的部分越多，排开水的重力就越大．浮力大小与排开水的重力有什么关系呢？在老师的帮助之下，小明和同学们在实验室继续进行了如图丁所示的实验．请分析实验过程完成以下填空．
①石块排开的水所受的重力G排＝ N；
②实验结果表明： ；
③小明换用其他物体多次进行实验，其中一次实验中发现物体排开水的重力明显小于其所受的浮力．他们回顾和反思了实验过程，经过讨论和分析发现，探究过程中出现一处错误操作，则错误操作是 ．
(4)若弹簧测力计损坏，小明利用电子秤进行探究，他将装有适量水的烧杯放在电子秤上，再用细线挂着物块，将物块缓慢浸入水中，物块始终没有接触烧杯底，则该过程中电子秤示数与物块下表面浸入深度的关系图像是选项中的 ．(填字母)
23．如图所示是小明探究“影响液体内部压强大小因素”的实验．
第23题图
(1)实验前按压探头橡皮膜，发现U形管内液面无明显变化，说明装置 (填“漏气”或“不漏气”)．
(2)实验中通过观察U形管里 来观察压强的大小，该研究方法为 ．
(3)①比较乙、丙两图可知，在同种液体中，液体内部压强随 增大而增大．
②比较丙、丁两图可知，当深度一定时，液体内部压强随 增大而增大．
③图丙中保持探头的位置不变，改变探头的方向，U形管两液面的高度差 (填“变大”“不变”或“变小”)．
(4)小明设计了图戊装置来测量盐水的密度，装置内外两个容器紧密黏合在一起，内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜．他设计的实验步骤如下：
①在内部小容器内装入适量待测盐水，发现橡皮膜向下突出；
②在外部大容器内装入清水，直到橡皮膜保持水平；
③用刻度尺测出盐水深度h，以及清水与盐水的液面高度差Δh，请你写出盐水的密度表达式：ρ盐水＝ (用含有h、Δh和ρ水的式子表示)．
24．如图所示是探究杠杆平衡条件的实验：
第24题图
(1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，发现杠杆在如图甲所示的位置保持静止，此时杠杆 (填“是”或“不是”)处于平衡状态；此时应向 调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是 ．
(2)如图乙所示，A位置挂2个钩码，为使杠杆再次平衡，应该在B位置挂上 个同样的钩码，当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向着靠近支点的方向各移动一小格，则杠杆 (填“左”或“右”)端会下沉．
(3)如图丙所示，为改变力的方向，在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当测力计由竖直方向逐渐向左转，杠杆始终保持水平平衡，测力计的示数将 (填“变大”“变小”或“不变”)．
(4)如图丁所示，O为杠杆的中点，若以杠杆上的C位置为支点，在D位置挂质量为m的钩码时，杠杆恰好在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，可以估算出杠杆的质量m杆＝ (用给出的字母符号表示)．
六、计算题(25题10分，26题10分，共20分)
25．小刚同学听了“曹冲称象”的故事后，利用所学知识制作了“水秤”模型，可方便地称量物体的质量，其构造如图甲所示．已知透明大筒足够深，小筒的高度H＝0.4 m，底面积S＝0.02 m2，小筒和秤盘总重力为20 N，小筒壁的厚度可忽略不计，假设在整个称量过程中小筒下表面始终与水面平行．(水的密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：
(1)当秤盘上不放物体时，小筒受到的浮力；
(2)该“水秤”的零刻度线应该在何处，即A点距小筒底部的距离；
(3)该“水秤”称量物体的最大重力为多少牛？
(4)如图乙，在秤盘放上物体后，就可以称量物体所受的重力，某次该“水秤”称量一个体积为1.2×10－2 m3的实心木块时，该“水秤”模型恰好达到了最大称量限度，求木块的密度．
第25题图
26．小京同学利用质量为8 kg的正方体重物，自制了如图所示的健身器材来锻炼身体．小京用细绳系在轻杆(杆重不计)的O点，将轻杆悬挂起来，先在杆的A端悬挂正方体重物，然后在B端施加竖直向下的力，缓慢拉动轻杆至水平位置．已知m人＝60 kg，小京单脚与地面接触面积为300 cm2，AO长1.5 m，OB长0.5 m，不计连接处摩擦，(g取10 N/kg)求：
(1)轻杆在水平位置静止时，小京对轻杆的拉力F1；
(2)此时小京对地面的压力F压；
(3)此时小京对地面的压强p；
(4)若在B端施加向下的力F2＝120 N，也能使杠杆悬挂原重物水平位置静止，求此时O点距重物的悬挂点A的距离l.
第26题图
