期末综合测试卷(一) - 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 在物理学习中，对数据的估测是一种非常重要的能力．大气对拇指指甲盖的压力大约为( )
A．10 N B．100 N C．1 000N D．1 0000 N
2．如图所示的避险车道被称为高速公路上的“救命道”，车道内铺有厚厚的碎石，失控车辆一旦冲入就会快速停下，保护驾乘人员和车辆的安全．下列分析错误的是( )
第2题图
A．碎石可以增大摩擦力，让车快速停下来
B．冲上陡坡时，车的部分动能转化为重力势能
C．冲上陡坡的过程中，车的速度减小、惯性不变
D．车在陡坡上静止时，受的重力和支持力是一对平衡力
3．如图甲所示是总质量相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景，图乙、丙、丁是利用海绵、小桌、砝码探究影响压力作用效果的实验，下列说法正确的是( )
第3题图
A．图甲中，步行者对雪地的压力比滑雪者的大
B．图甲中，滑雪者和步行者对雪地单位面积的压力相等
C．图甲中，步行者对雪地压力的作用效果比滑雪者的明显
D．若要探究滑雪者和步行者对雪地压力的作用效果，应选择乙与丙进行模拟研究
4．妈妈生日那天，小梦给妈妈煮饺子时发现，当把饺子放入沸腾的水中后，饺子先下沉到锅底，过了一会儿又上浮，最终漂浮在水面上．下列分析正确的是(不考虑饺子的吸水性)( )
A．饺子在下沉的过程中，受到水的压强不变
B．饺子上浮过程中，受到的浮力小于它所受的重力
C．饺子上浮过程中，受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D．饺子在水面漂浮时，受到的浮力大于它所受的重力
5．2023年5月23日12时30分许，我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰，巍巍珠峰再次见证历史！如图所示．在他们从山脚下到峰顶的过程中，体重(含装备)越大的队员一定( )
第5题图
A．做功越多 B．功率越大 C．做功越快 D．功率越小
6．如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦)，其中所需动力最小的是( )
7．“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”中国科技发展让世界惊叹！下列说法错误的是( )
A．福建号航母由黄海驶入东海时所受的浮力不变
B．三峡船闸利用连通器原理让轮船顺利通行
C．奋斗者号沉潜器靠改变自身所受的重力实现上浮和下潜的
D．中国空间站绕地球匀速转动时，其运动状态不变
8．同学们梳理了教材中与压强知识相关的现象及应用，如图所示，其中分析正确的是( )
第8题图
A．如图甲所示，对着B管吹气，A管内液柱升高，说明空气流速越大的地方压强越大
B．如图乙所示，做托里拆利实验时，玻璃管内顶端混入少量空气会使大气压的测量值变大
C．如图丙所示，轮船通过船闸从下游驶到上游，船闸是利用连通器原理工作的
D．如图丁所示，将自制的压强计从山脚移到山顶，管内液柱会降低
9．汽车匀速直线上坡的过程中，各物理量随时间变化关系正确的是( )
10．如图所示，两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种液体．将同一颗樱桃分别放入后，两个烧杯内的液面相平．下列说法正确的是( )
第10题图
A．甲液体密度小于乙液体密度
B．樱桃在甲液体中受的浮力大于在乙液体中受的浮力
C．樱桃排开的甲液体的质量小于排开的乙液体的质量
D．烧杯对桌面的压强相等
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．如图所示，一个小球从桌面A点水平运动到B点，然后落到地面弹起，图中虚线为小球的运动轨迹，其中D、E是同一高度的两点．下列说法正确的是( )
第11题图
A．小球在A、B两点的重力势能相等
B．小球在D、E两点的动能相等
C．小球在C点的机械能大于F点的机械能
D．小球在F点的机械能等于A点的机械能
12．如图所示，一位同学用滑轮组拉着重450 N的物体A，使它5 s内在水平面上匀速前进1 m，水平拉力F＝75 N，若与地面的摩擦力是物重的0.2倍，下列说法正确的是( )
第12题图
A．他做的总功是150 J
B．他做的有用功是450 J
C．拉力做功的功率是15 W
D．该滑轮组的机械效率是60%
13．护士给病人输液时，药水瓶上插着两根管，一根给病人输液，另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中“闲置”，如图所示．由于针头较细，为确保药液的流速，需要将药水瓶提升到相对针管一般不低于1.3 m的高度(ρ药液＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)．下列说法正确的是( )
第13题图
A．没有“闲置”管也不影响正常输液
B．输液过程中，瓶内气压减小到一定程度时，空气通过“闲置”管进入瓶内
C．“闲置”管是利用大气压使瓶内药液顺利流出的
D．手上针管处受到药液的压强不低于1.3×104 Pa
14．如图所示是研究液体内部压强时的实验装置及部分实验过程，下列说法正确的是( )
第14题图
A．压强计是连通器，工作时通过U形管两侧液面高度差来反映液体内部压强大小
B．甲、乙可说明同种液体内部的压强随深度的增加而增大
C．乙、丙可说明同种液体的同一深度向各个方向的压强都相等
D．丁可说明在同一深度，液体的密度越大时液体的压强越大
三、填空题(每小题3分，共15分)
15．如图所示是一座高山的等高线图．一位登山运动员从A点匀速到达B点时，他在A点的动能 在B点的动能，在A点的机械能 在B点的机械能；A点的大气压 B点的大气压．(以上三空均填“大于”“等于”或“小于”)
第15题图
16．人的颈椎起着支撑头部的作用，颈部肌肉群连接颈部和头部，并控制着头部的运动．人在低头时，头部和颈椎可看作一个杠杆，长时间低头会对颈椎和颈部肌肉群造成损伤．因为人在低头过程中，头部重力的力臂 ，使得颈部肌肉群对后颅向下的拉力 ；头部向下弯曲角度增大，颈椎所受的压力 ．结合以上分析，给出一条保护颈椎健康的合理建议 ．(前三个空均填“变大”“变小”或“不变”)
第16题图
17．如图所示，浴室里的防滑垫正面有凹凸不平的防滑气泡，这是通过增大 来增大摩擦力；反面有防滑吸盘，这是利用 增大对地面的压力，从而达到理想的防滑效果．
第17题图
18．如图甲所示，工人师傅用拉力F竖直向上匀速提升重400 N的货物，货物移动的距离与时间的关系如图乙所示．已知动滑轮重80 N，不计绳重和摩擦，则绳子自由端移动速度为 m/s，拉力F为 N，拉力F的功率为 W，该动滑轮机械效率为 ．
第18题图
19．有一个质量为0.2 kg的物体，将它完全浸入盛满水的烧杯中，溢出水的质量为0.3 kg，物体在水中静止时处于 (填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态，受到的浮力为 N (g取10 N/kg)
四、作图阅读题(20题3分，21题6分，共9分)
20．图甲是正在发声的音叉将一个悬挂的泡沫塑料小球弹开时的情景，请在甲图中画出此时小球受力的示意图(不考虑空气阻力)；图乙所示是《天工开物》中记载的我国古代汲水的一种器具——桔槔，图丙是其简化示意图．请在图丙中作出杠杆所受阻力F2的示意图，并画出动力F1的力臂l1.
第20题图
21．水花“消失”术
据央视报道，2023年世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站较量，女子单人十米台焦点对决，全红婵一路领先，比赛中五个动作拿到四个单轮第一，207C更是拿到满分99分，最终以458.20分力压陈芋汐夺冠，成为本站比赛双冠王．
最令网友惊叹的是她掌握的“水花消失术”，被调侃“物理学在中国跳水队上不适用”．一般情况下，运动员入水的速度越快，溅起的水花越高，水花大小还与运动员身体体积大小、运动员与水面的接触面积成正比．那么问题来了，跳水运动员是如何减少与水面接触面积，实现水花最小化的呢？这与跳水的姿势有直接关联．
首先，这是固体与液体碰撞的问题，涉及流体力学的知识．当楔形物体入水时，水受到压力的方向是垂直接触面向下，由于水不可压缩，受压的水体会向阻力最小的方向运动，即楔形物体与水接触的斜面方向，受到撞击的水体会跃出水面，出现水花．而方形物体与水面碰撞时，受到撞击的水体主要进行横向运动，在四周的水压力下，无法跃出水面．入水时，运动员会一只手手掌放平，另一只手抓住手背，这样能保持身体稳定的同时，减少身体与水接触的面积．双手合十虽然会减少手掌与水面的接触，但是会使手臂弯曲，增大整个身体的入水面积，使身体躯干不稳，后续动作发飘，受压的水会跃出水面．一个合格的压水花动作，包含以下要点：
1．由于跳水重力是身体体重的3～5倍，跳水时双腿一定要夹紧．在入水的过程中，躯干要绷紧绷直，身上的每一块肌肉都要发力，如果没有绷紧，入水时所受到的冲击，会推动身体部位发生偏离，产生较大的水花．
2．即使在空中旋转跳跃，闭着眼做了N个高难度翻转，也要找准时机．打开身体增加转动惯量，及时刹住旋转，收紧臀部，绷直双腿，让身体跟水面成90度角．
3．入水时，手臂需要夹紧头部并靠近耳朵，手臂必须要在正中间，靠前或靠后入水，躯干的稳定性降低，在入水时，水压会让身体变成拱形．需要强调的一点是，零水花标准不是一点水花都没有，而是水花很小，很快就能消散．
第21题图
阅读短文，回答问题：
(1)若楔形物体表示入水时的运动员，请在图2中画出A处的水受到人体压力的示意图．
(2)下列哪个做法会减少入水时溅出水花的大小 ．
A．入水时全身肌肉放松 B．入水时身体保持竖直
C．两臂张开呈水平状态 D．增大入水时的速度
(3)楔形物体和方形物体入水时，由于对水的压力方向不同，会造成水的运动方向不同，根据短文内容分析，平掌入水溅起的水花要 (填“大于”“小于”或“等于”)双手合十入水的水花．
(4)如图3所示是跳水运动员从踏上跳板到入水前的动作连拍镜头，请回答下列不同阶段涉及的物理问题．
①图A中，运动员在水平跳板上向前行走，后脚受到的摩擦力方向是 (填“水平向前”或“水平向后”)．
②图B中，弯曲的跳板把运动员向上弹起，跳板的弹性势能转化为运动员的 能和 能．
③图D中，运动员受到的重力方向是 ．
④C—D—H的过程中，运动员动能和势能变化情况正确的是 ．
A．重力势能一直增大 B．动能一直增大
C．动能先增大后减小 D．重力势能先增大后减小
五、实验探究题(22题8分，23题7分，24题9分，共24分)
22．如图所示是同学探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验过程．
第22题图
(1)在甲、乙、丙三次实验中，用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做 运动，此时弹簧测力计对木块的拉力 (填“大于”“小于”或“等于”)木块受到的摩擦力，图乙中木块上方砝码受到的摩擦力为 N.
(2)比较 两图可知，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
(3)比较 两图可知，在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
(4)为了使实验操作更方便，同学们利用图甲中的木块和木板对该实验进行了改进，装置如图丁所示．当弹簧测力计A的示数为4 N时，木块相对地面静止且木板刚好做匀速直线运动，此时弹簧测力计B的示数是 N，木板受到地面的摩擦力为 N；当增大拉力使弹簧测力计A的示数为5 N时，木板受到地面的摩擦力为 N.
23．在本学期物理学习中，我们曾用斜面做过多次探究实验．
第23题图
(1)如图甲所示是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置及实验过程，实验时让同一小车从斜面上同一高度由静止滑下，分别观察小车在毛巾、棉布、木板表面上滑行的距离．
①实验中让小车从斜面同一高度滑下的目的是让小车滑到斜面底端时的 相同．
②由实验现象可推理，若运动的小车在水平面上不受阻力，小车将 ．你这样推理，运用了 (填“控制变量”“转换”或“理想实验”)的研究方法．
(2)如图乙所示是“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验时让同一小车A从斜面的不同高度滑下，推动水平面上的木块B运动．
①实验中小车动能的大小是通过 来反映的．
②由实验现象可得出结论：质量一定时， ，物体的动能越大．该结论可用来解释 (填“A”或“B”)．
A．为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？
B．为什么在同样的道路上，对不同车型的机动车设定不一样的最高速度？
③木块B在滑行过程中所受的摩擦力大小 (填“变大”“变小”或“不变”)．
24．在生活和生产中，简单机械有着十分重要的作用．
第24题图
(1)为了探究“杠杆的平衡条件”，小明用如图甲所示的装置进行实验．实验前，杠杆左端下沉，应将右端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节．调平后，若在A处挂3个钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，则需在B点挂 个钩码．(每个钩码的重量相等)最早得出杠杆平衡条件的物理学家是 ．
(2)小明用如图乙所示的实验装置探究滑轮组机械效率．实验中用同一滑轮组提升钩码，记录数据如表所示．
①由图乙可知，第4次实验中弹簧测力计示数为 N.
②第4次实验中滑轮组的机械效率为 %(结果保留整数)．
③分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体 ，滑轮组的机械效率越高．若提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率 (填“变大”“变小”或“不变”)．
(3)小明用如图丙所示的实验装置探究斜面的机械效率．发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关．某次实验测得物重G＝4 N、斜面长s＝1 m、高h＝0.2 m，若机械效率η＝80%，则物体所受拉力为 N，在斜面上受到的摩擦力为 N.
六、计算题(25题10分，26题10分，共20分)
25．2024年1月1日，中国首艘国产大型邮轮“爱达·魔都”号顺利开启首航，其全长323.6米，总吨位约为13.6万吨，有24层楼高，2 125间客房，最多可载乘客5 246人．(g取10 N/kg，海水的密度ρ海水＝1.0×103 kg/m3)
(1)“爱达·魔都”邮轮满载时，受到的浮力多大？
(2)某次航行时，“爱达·魔都”邮轮的吃水深度为11 m，其底部受到的海水压强多大？
(3)某次“爱达·魔都”邮轮以10 m/s的速度匀速行驶，此过程中所受阻力为船重的0.3倍，它发动机的总输出功率多大？
26．在施工运输中，工人师傅利用如图所示的滑轮组把重300 N的物体匀速提升了2 m，用时5 s，不计绳重以及各种摩擦，已知人的重力为600 N，每只脚与地面的接触面积为160 cm2，人拉绳子的功率为160 W，g取10 N/kg.求：
(1)人对绳子的拉力；
(2)匀速提升重物时人对地面的压强；
(3)滑轮组的机械效率；
(4)若提升的物体重为600 N，人对绳子的拉力．
第26题图期末综合测试卷(一)
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．在物理学习中，对数据的估测是一种非常重要的能力．大气对拇指指甲盖的压力大约为( A )
A．10 N B．100 N C．1 000N D．1 0000 N
2．如图所示的避险车道被称为高速公路上的“救命道”，车道内铺有厚厚的碎石，失控车辆一旦冲入就会快速停下，保护驾乘人员和车辆的安全．下列分析错误的是( D )
第2题图
A．碎石可以增大摩擦力，让车快速停下来
B．冲上陡坡时，车的部分动能转化为重力势能
C．冲上陡坡的过程中，车的速度减小、惯性不变
D．车在陡坡上静止时，受的重力和支持力是一对平衡力
3．如图甲所示是总质量相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景，图乙、丙、丁是利用海绵、小桌、砝码探究影响压力作用效果的实验，下列说法正确的是( C )
第3题图
A．图甲中，步行者对雪地的压力比滑雪者的大
B．图甲中，滑雪者和步行者对雪地单位面积的压力相等
C．图甲中，步行者对雪地压力的作用效果比滑雪者的明显
D．若要探究滑雪者和步行者对雪地压力的作用效果，应选择乙与丙进行模拟研究
4．妈妈生日那天，小梦给妈妈煮饺子时发现，当把饺子放入沸腾的水中后，饺子先下沉到锅底，过了一会儿又上浮，最终漂浮在水面上．下列分析正确的是(不考虑饺子的吸水性)( C )
A．饺子在下沉的过程中，受到水的压强不变
B．饺子上浮过程中，受到的浮力小于它所受的重力
C．饺子上浮过程中，受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D．饺子在水面漂浮时，受到的浮力大于它所受的重力
5．2023年5月23日12时30分许，我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰，巍巍珠峰再次见证历史！如图所示．在他们从山脚下到峰顶的过程中，体重(含装备)越大的队员一定( A )
第5题图
A．做功越多 B．功率越大 C．做功越快 D．功率越小
6．如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦)，其中所需动力最小的是( D )
7．“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”中国科技发展让世界惊叹！下列说法错误的是( D )
A．福建号航母由黄海驶入东海时所受的浮力不变
B．三峡船闸利用连通器原理让轮船顺利通行
C．奋斗者号沉潜器靠改变自身所受的重力实现上浮和下潜的
D．中国空间站绕地球匀速转动时，其运动状态不变
8．同学们梳理了教材中与压强知识相关的现象及应用，如图所示，其中分析正确的是( C )
第8题图
A．如图甲所示，对着B管吹气，A管内液柱升高，说明空气流速越大的地方压强越大
B．如图乙所示，做托里拆利实验时，玻璃管内顶端混入少量空气会使大气压的测量值变大
C．如图丙所示，轮船通过船闸从下游驶到上游，船闸是利用连通器原理工作的
D．如图丁所示，将自制的压强计从山脚移到山顶，管内液柱会降低
9．汽车匀速直线上坡的过程中，各物理量随时间变化关系正确的是( D )
10．如图所示，两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种液体．将同一颗樱桃分别放入后，两个烧杯内的液面相平．下列说法正确的是( B )
第10题图
A．甲液体密度小于乙液体密度
B．樱桃在甲液体中受的浮力大于在乙液体中受的浮力
C．樱桃排开的甲液体的质量小于排开的乙液体的质量
D．烧杯对桌面的压强相等
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．如图所示，一个小球从桌面A点水平运动到B点，然后落到地面弹起，图中虚线为小球的运动轨迹，其中D、E是同一高度的两点．下列说法正确的是( AC )
第11题图
A．小球在A、B两点的重力势能相等
B．小球在D、E两点的动能相等
C．小球在C点的机械能大于F点的机械能
D．小球在F点的机械能等于A点的机械能
12．如图所示，一位同学用滑轮组拉着重450 N的物体A，使它5 s内在水平面上匀速前进1 m，水平拉力F＝75 N，若与地面的摩擦力是物重的0.2倍，下列说法正确的是( AD )
第12题图
A．他做的总功是150 J
B．他做的有用功是450 J
C．拉力做功的功率是15 W
D．该滑轮组的机械效率是60%
13．护士给病人输液时，药水瓶上插着两根管，一根给病人输液，另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中“闲置”，如图所示．由于针头较细，为确保药液的流速，需要将药水瓶提升到相对针管一般不低于1.3 m的高度(ρ药液＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)．下列说法正确的是( BCD )
第13题图
A．没有“闲置”管也不影响正常输液
B．输液过程中，瓶内气压减小到一定程度时，空气通过“闲置”管进入瓶内
C．“闲置”管是利用大气压使瓶内药液顺利流出的
D．手上针管处受到药液的压强不低于1.3×104 Pa
14．如图所示是研究液体内部压强时的实验装置及部分实验过程，下列说法正确的是( BCD )
第14题图
A．压强计是连通器，工作时通过U形管两侧液面高度差来反映液体内部压强大小
B．甲、乙可说明同种液体内部的压强随深度的增加而增大
C．乙、丙可说明同种液体的同一深度向各个方向的压强都相等
D．丁可说明在同一深度，液体的密度越大时液体的压强越大
三、填空题(每小题3分，共15分)
15．如图所示是一座高山的等高线图．一位登山运动员从A点匀速到达B点时，他在A点的动能等于在B点的动能，在A点的机械能小于在B点的机械能；A点的大气压大于B点的大气压．(以上三空均填“大于”“等于”或“小于”)
第15题图
16．人的颈椎起着支撑头部的作用，颈部肌肉群连接颈部和头部，并控制着头部的运动．人在低头时，头部和颈椎可看作一个杠杆，长时间低头会对颈椎和颈部肌肉群造成损伤．因为人在低头过程中，头部重力的力臂变大，使得颈部肌肉群对后颅向下的拉力变大；头部向下弯曲角度增大，颈椎所受的压力变大．结合以上分析，给出一条保护颈椎健康的合理建议不要长时间低头．(前三个空均填“变大”“变小”或“不变”)
第16题图
17．如图所示，浴室里的防滑垫正面有凹凸不平的防滑气泡，这是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；反面有防滑吸盘，这是利用大气压增大对地面的压力，从而达到理想的防滑效果．
第17题图
18．如图甲所示，工人师傅用拉力F竖直向上匀速提升重400 N的货物，货物移动的距离与时间的关系如图乙所示．已知动滑轮重80 N，不计绳重和摩擦，则绳子自由端移动速度为1m/s，拉力F为240N，拉力F的功率为240W，该动滑轮机械效率为83.3%．
第18题图
19．有一个质量为0.2 kg的物体，将它完全浸入盛满水的烧杯中，溢出水的质量为0.3 kg，物体在水中静止时处于漂浮(填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态，受到的浮力为2N．(g取10 N/kg)
四、作图阅读题(20题3分，21题6分，共9分)
20．图甲是正在发声的音叉将一个悬挂的泡沫塑料小球弹开时的情景，请在甲图中画出此时小球受力的示意图(不考虑空气阻力)；图乙所示是《天工开物》中记载的我国古代汲水的一种器具——桔槔，图丙是其简化示意图．请在图丙中作出杠杆所受阻力F2的示意图，并画出动力F1的力臂l1.
第20题图
答案：如图所示：
第20题图
21．水花“消失”术
据央视报道，2023年世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站较量，女子单人十米台焦点对决，全红婵一路领先，比赛中五个动作拿到四个单轮第一，207C更是拿到满分99分，最终以458.20分力压陈芋汐夺冠，成为本站比赛双冠王．
最令网友惊叹的是她掌握的“水花消失术”，被调侃“物理学在中国跳水队上不适用”．一般情况下，运动员入水的速度越快，溅起的水花越高，水花大小还与运动员身体体积大小、运动员与水面的接触面积成正比．那么问题来了，跳水运动员是如何减少与水面接触面积，实现水花最小化的呢？这与跳水的姿势有直接关联．
首先，这是固体与液体碰撞的问题，涉及流体力学的知识．当楔形物体入水时，水受到压力的方向是垂直接触面向下，由于水不可压缩，受压的水体会向阻力最小的方向运动，即楔形物体与水接触的斜面方向，受到撞击的水体会跃出水面，出现水花．而方形物体与水面碰撞时，受到撞击的水体主要进行横向运动，在四周的水压力下，无法跃出水面．入水时，运动员会一只手手掌放平，另一只手抓住手背，这样能保持身体稳定的同时，减少身体与水接触的面积．双手合十虽然会减少手掌与水面的接触，但是会使手臂弯曲，增大整个身体的入水面积，使身体躯干不稳，后续动作发飘，受压的水会跃出水面．一个合格的压水花动作，包含以下要点：
1．由于跳水重力是身体体重的3～5倍，跳水时双腿一定要夹紧．在入水的过程中，躯干要绷紧绷直，身上的每一块肌肉都要发力，如果没有绷紧，入水时所受到的冲击，会推动身体部位发生偏离，产生较大的水花．
2．即使在空中旋转跳跃，闭着眼做了N个高难度翻转，也要找准时机．打开身体增加转动惯量，及时刹住旋转，收紧臀部，绷直双腿，让身体跟水面成90度角．
3．入水时，手臂需要夹紧头部并靠近耳朵，手臂必须要在正中间，靠前或靠后入水，躯干的稳定性降低，在入水时，水压会让身体变成拱形．需要强调的一点是，零水花标准不是一点水花都没有，而是水花很小，很快就能消散．
第21题图
答案：如图所示：
第21题图
阅读短文，回答问题：
(1)若楔形物体表示入水时的运动员，请在图2中画出A处的水受到人体压力的示意图．
(2)下列哪个做法会减少入水时溅出水花的大小B．
A．入水时全身肌肉放松 B．入水时身体保持竖直
C．两臂张开呈水平状态 D．增大入水时的速度
(3)楔形物体和方形物体入水时，由于对水的压力方向不同，会造成水的运动方向不同，根据短文内容分析，平掌入水溅起的水花要小于(填“大于”“小于”或“等于”)双手合十入水的水花．
(4)如图3所示是跳水运动员从踏上跳板到入水前的动作连拍镜头，请回答下列不同阶段涉及的物理问题．
①图A中，运动员在水平跳板上向前行走，后脚受到的摩擦力方向是水平向前(填“水平向前”或“水平向后”)．
②图B中，弯曲的跳板把运动员向上弹起，跳板的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能．
③图D中，运动员受到的重力方向是竖直向下．
④C—D—H的过程中，运动员动能和势能变化情况正确的是D．
A．重力势能一直增大 B．动能一直增大
C．动能先增大后减小 D．重力势能先增大后减小
五、实验探究题(22题8分，23题7分，24题9分，共24分)
22．如图所示是同学探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验过程．
第22题图
(1)在甲、乙、丙三次实验中，用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做匀速直线运动，此时弹簧测力计对木块的拉力等于(填“大于”“小于”或“等于”)木块受到的摩擦力，图乙中木块上方砝码受到的摩擦力为0N.
(2)比较甲、乙两图可知，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
(3)比较甲、丙两图可知，在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
(4)为了使实验操作更方便，同学们利用图甲中的木块和木板对该实验进行了改进，装置如图丁所示．当弹簧测力计A的示数为4 N时，木块相对地面静止且木板刚好做匀速直线运动，此时弹簧测力计B的示数是2.8N，木板受到地面的摩擦力为1.2N；当增大拉力使弹簧测力计A的示数为5 N时，木板受到地面的摩擦力为1.2N.
23．在本学期物理学习中，我们曾用斜面做过多次探究实验．
第23题图
(1)如图甲所示是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置及实验过程，实验时让同一小车从斜面上同一高度由静止滑下，分别观察小车在毛巾、棉布、木板表面上滑行的距离．
①实验中让小车从斜面同一高度滑下的目的是让小车滑到斜面底端时的速度相同．
②由实验现象可推理，若运动的小车在水平面上不受阻力，小车将一直做匀速直线运动．你这样推理，运用了理想实验(填“控制变量”“转换”或“理想实验”)的研究方法．
(2)如图乙所示是“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验时让同一小车A从斜面的不同高度滑下，推动水平面上的木块B运动．
①实验中小车动能的大小是通过木块被推动的距离来反映的．
②由实验现象可得出结论：质量一定时，速度越大，物体的动能越大．该结论可用来解释A(填“A”或“B”)．
A．为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？
B．为什么在同样的道路上，对不同车型的机动车设定不一样的最高速度？
③木块B在滑行过程中所受的摩擦力大小不变(填“变大”“变小”或“不变”)．
24．在生活和生产中，简单机械有着十分重要的作用．
第24题图
(1)为了探究“杠杆的平衡条件”，小明用如图甲所示的装置进行实验．实验前，杠杆左端下沉，应将右端的平衡螺母向右(填“左”或“右”)调节．调平后，若在A处挂3个钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，则需在B点挂2个钩码．(每个钩码的重量相等)最早得出杠杆平衡条件的物理学家是阿基米德．
(2)小明用如图乙所示的实验装置探究滑轮组机械效率．实验中用同一滑轮组提升钩码，记录数据如表所示．
①由图乙可知，第4次实验中弹簧测力计示数为0.8N.
②第4次实验中滑轮组的机械效率为83%(结果保留整数)．
③分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高．若提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率变大(填“变大”“变小”或“不变”)．
(3)小明用如图丙所示的实验装置探究斜面的机械效率．发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关．某次实验测得物重G＝4 N、斜面长s＝1 m、高h＝0.2 m，若机械效率η＝80%，则物体所受拉力为1N，在斜面上受到的摩擦力为0.2N.
六、计算题(25题10分，26题10分，共20分)
25．2024年1月1日，中国首艘国产大型邮轮“爱达·魔都”号顺利开启首航，其全长323.6米，总吨位约为13.6万吨，有24层楼高，2 125间客房，最多可载乘客5 246人．(g取10 N/kg，海水的密度ρ海水＝1.0×103 kg/m3)
(1)“爱达·魔都”邮轮满载时，受到的浮力多大？
(2)某次航行时，“爱达·魔都”邮轮的吃水深度为11 m，其底部受到的海水压强多大？
(3)某次“爱达·魔都”邮轮以10 m/s的速度匀速行驶，此过程中所受阻力为船重的0.3倍，它发动机的总输出功率多大？
解：(1)由阿基米德原理可得，“爱达·魔都”邮轮满载时，其受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝13.6×104×103 kg×10 N/kg＝1.36×109 N；
(2)底部受到的海水压强：p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×11 m＝1.1×105 Pa；
(3)邮轮在水中漂浮，根据漂浮条件可得邮轮的重力：G＝F浮＝1.36×109 N，邮轮匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，则邮轮受到的牵引力：F牵＝f＝0.3G＝0.3×1.36×109 N＝4.08×108 N，根据P＝＝＝Fv可得发动机的总输出功率：P总＝F牵v＝4.08×108 N×10 m/s＝4.08×109 W.
26．在施工运输中，工人师傅利用如图所示的滑轮组把重300 N的物体匀速提升了2 m，用时5 s，不计绳重以及各种摩擦，已知人的重力为600 N，每只脚与地面的接触面积为160 cm2，人拉绳子的功率为160 W，g取10 N/kg.求：
(1)人对绳子的拉力；
(2)匀速提升重物时人对地面的压强；
(3)滑轮组的机械效率；
(4)若提升的物体重为600 N，人对绳子的拉力．
第26题图
解：(1)由图知，滑轮组由2段绳子承担物重，所以s＝2h＝2×2 m＝4 m，由P＝得，5 s内拉力做的功：W总＝Pt＝160 W×5 s＝800 J，由W＝Fs得，拉力F＝＝＝200 N；
(2)人对地面的压力：F压＝G人－F＝600 N－200 N＝400 N；人对地面的压强：p＝＝＝1.25×104Pa；
(3)滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%＝75%；
(4)不计绳重以及各种摩擦，根据F＝(G＋G动)可知，动滑轮的重力为G动＝nF－G＝2×200 N－300 N＝100 N；若提升的物体重为600 N，则人对绳子的拉力为F′＝(G′＋G动)＝×(600 N＋100 N)＝350 N.
