山东省潍坊市寿光市2024-2025学年八年级（下）期末物理试卷（含解析）

2024-2025学年山东省潍坊市寿光市八年级（下）期末物理试卷
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．（3分）下列物理量符合实际情况的是（　　）
A．考场内的大气压约为1.0×103Pa
B．将2个鸡蛋举高1m做功约为1J
C．中学生正常步行的速度约为3.6m/s
D．普通中学生立定跳远的成绩约为4.5m
2．（3分）工人用如图所示叉车运送货物，主要经历以下过程：①将货物沿竖直方向举至最高位置；②货物在最高位置保持静止；③托举货物沿水平方向运至指定位置；④将货物放至地面。以下分析正确的是（　　）
A．阶段①中货物的机械能守恒
B．阶段②中叉车对货物做了功
C．阶段③中叉车对货物做了功
D．阶段④中货物的重力做了功
3．（3分）如图是小明同学坐在滑冰车上，爸爸施加水平推力F使他沿水平冰面向右匀速直线运动了一段距离。随后撤去水平推力，小明又向前滑行了一段距离后停了下来。若不计空气阻力，冰面粗糙程度相同，则下列分析正确的是（　　）
A．滑冰车受到的重力和冰面对滑冰车的支持力是一对平衡力
B．撤去水平推力后，小明和滑冰车的惯性将随之减小
C．滑冰车运动过程中受到冰面的摩擦力大小不变
D．在滑行过程中若所受力全部消失，小明和滑冰车将最终保持静止状态
4．（3分）如图所示，物体由静止开始在相同力F的作用下分别在光滑水平面、粗糙水平面上沿力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，则它们之间的关系是（　　）
A．W1＝W2，P1＞P2 B．W1＝W2，P1＝P2
C．W1＞W2，P1＞P2 D．W1＜W2，P1＜P2
5．（3分）如图所示，A、B两个长方体物块叠放在水平桌面上，用F＝20N的水平向右的推力作用在B物块上，使A、B一起向右做匀速直线运动，经过3s，两物块一起移动了60cm。下列分析正确的是（　　）
A．B对A的摩擦力大小是20N，方向向右
B．A对B的摩擦力大小是20N，方向向右
C．地面对物块B的摩擦力大小是40N，方向向左
D．推力F的功率为4W
6．（3分）如图所示，物体A重100N，物体B重20N，动滑轮重10N，此时物体B匀速下降，若不计绳重和摩擦，则物体A与水平面的摩擦力为（　　）
A．15N B．20N C．30N D．100N
7．（3分）我国古代科技著作《天工开物》中记载了用脚踏碓给稻谷去壳的过程，用脚连续踏木杠的一端，另一端的碓头就会连续起落，如图所示。脚向下踏木杠的过程中，下列分析正确的是（　　）
A．脚踏碓属于费力杠杆
B．人的脚越靠近O点越省力
C．碓的头部较尖是为了增大压力
D．碓头受到的重力属于动力
8．（3分）某同学在容器中加入一定量的食用油和水，静置分层后，将质量相同的两实心球a、b放入容器中，两球静止后状态如图所示，此时两球所受浮力分别为Fa、Fb。已知两球密度分别为ρa、ρb，油和水的密度关系为ρ油＜ρ水，下列分析正确的是（　　）
A．Fa＜Fb B．Fa＞Fb C．ρa＜ρb D．ρb＜ρ油
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
（多选）9．（4分）2024年跳水世界杯蒙特利尔站于北京时间2月29日晚开赛，如图，有关跳板跳水的说法正确的是（　　）
A．运动员用力下压跳板的过程中，跳板的弹性势能增大
B．运动员被跳板向上弹起的过程中，支持力对运动员做了功
C．运动员离开跳板向上运动的过程中，运动员的重力势能转化为动能
D．运动员从最高点下落的过程中，机械能增大
（多选）10．（4分）图甲是托里拆利实验装置，图乙是自制气压计，不考虑温度的影响，下列分析中正确的是（　　）
A．若将甲装置中的玻璃管倾斜，水银柱长度不变
B．若将甲装置从1楼拿到10楼，玻璃管内水银柱会下降
C．若将自制气压计从1楼拿到10楼，玻璃管中的水柱会上升
D．图乙中换用内径较粗的玻璃管可以提高自制气压计的灵敏度
（多选）11．（4分）某同学去参观所在城市的酿酒厂后，制作了一个基于密度计原理测量酒度数的仪器，如图所示。酒的“度数”是体积分数，例如50°的酒表示：20℃时，100mL酒中含有50mL酒精。20℃时“桂花酿”的度数与密度之间的关系如下表所示。则下列关于该仪器分析正确的是（　　）
度数/° 30 40 50 60
密度g/mL 0.94 0.92 0.90
A．若该仪器无法在水中直立，则需要增加铅粒
B．该仪器在不同度数的酒中静止时，所受浮力不同
C．该仪器置于水中，稳定后，水面与A处相平，此时A处应标注的刻度为0°
D．在该仪器上标定酒的度数时，50°酒的刻度值在30°酒的刻度值的上方
（多选）12．（60分）如图甲所示，用力F将水平地面上的物体沿竖直方向向上提升。图乙表示拉力F随时间t的变化关系，图丙表示物体的运动速度v随时间t的变化关系。下列分析正确的是（　　）
A．物体受到的重力大小为50N
B．在0～10s内，物体对地面的压力大小是25N
C．在10s～20s内，物体处于平衡状态
D．在20s～30s内，拉力F的功率为450W
三、作图题：本题有2个小题，共6分。
13．图甲是脚踏式翻盖垃圾桶，图乙是该垃圾桶上两根杠杆GHI和ABC组合的示意图。当脚用竖直向下的力踩G处时，连接I处的竖直直杆将桶盖顶起，请画出省力杠杆上的动力F1、动力臂L1和阻力F2。
14．如图所示，小球浸没在液体中，通过绳子与水槽相连且处于静止状态。请画出此时小球的受力示意图。
四、实验题：本题有3个小题，共24分。
15．某同学用如图所示的装置进行“探究杠杆平衡条件”的实验，杠杆上相邻刻线间距离相等。
（1）杠杆在图甲所示的位置静止，实验前，应向 　 　 （选填“左”或“右”）调节螺母，使杠杆在水平位置平衡。
（2）调整完成后，在杠杆两侧挂上钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新平衡，如图乙所示，之后多次改变钩码的数量和悬挂位置进行实验，这样做的目的是：　 　 ，并记录相应的数据。
（3）实验过程中，都保持杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是：　 　 。
（4）在进行图丙所示的实验时，在B点竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡。保持杠杆水平平衡，测力计悬挂点不变，将测力计逐渐倾斜至虚线位置的过程中，测力计的示数将 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
16．物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验时，用弹簧测力计提着一个实心圆柱体A，分别进行了图甲中a、b、c、d、e所示的实验。
（1）实心圆柱体A浸没在水中时所受浮力为 　 　 N。
（2）分析实验步骤a、b、c、d，可以得出浮力大小跟 　 　 有关。
（3）在利用某种液体进行探究的过程中，得到如图乙所示弹簧测力计读数F与圆柱体A下表面浸入深度h的关系图像。若g取10N/kg，则该液体的密度为 　 　 kg/m3。
（4）某同学通过探究知道“浸在液体中的物体所受浮力与液体的密度和物体排开的液体的体积有关”。他又想利用薄铜片等器材来探究“浸在液体中的物体受到的浮力与其形状是否有关”，实验步骤如下：
步骤一：将铜片放入盛水的烧杯中，铜片下沉至杯底；
步骤二：将铜片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上；
该同学得出“浸在液体中的物体受到的浮力与其形状有关”的结论，他得出错误结论的原因是 　 　 。
17．在“测量滑轮组机械效率”的实验中，某同学进行了三次实验，实验数据如下表。
实验次数 物重G/N 物体上升的高度h/cm 测力计示数F/N 测力计移动的距离s/cm 机械效率η
1 6 3 2.5 9 80.0%
2 8 3 3.2 9 83.3%
3 10 3 3.9 9 85.5%
（1）由表中数据可知，该实验是用 　 　 图（选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组进行操作的。
（2）比较三次实验，可以得到的实验结论是：　 　 。
（3）实验过程中，边拉动弹簧测力计边读数，发现弹簧测力计示数不稳定，某同学认为应该静止读数，老师说该想法是错误的，原因是忽略了 　 　 对滑轮组机械效率的影响。
（4）将甲装置中更换一个重力为2.4N的动滑轮，使用测量范围为0～10N的弹簧测力计继续进行实验，若绳子足够结实，不计绳重和摩擦，在允许范围内不断增大物块重力，则该滑轮组的最大机械效率为 　 　 。
五、计算题：本题有3个小题，共30分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分。
18．在跨学科实践活动课上，小明利用轻质细杆制作一支杆秤，如图所示。杆秤A处悬挂秤钩，杆秤B处有一个固定提纽，秤砣最远能移到D点。为了校准刻度，小明把质量为3kg的重物挂在秤钩上，提起B处提纽，当秤砣移动到C点时，秤杆达到水平平衡，于是在C点标定刻度值为m1＝3kg。已知AB＝4cm，CD＝40cm，秤砣质量为0.4kg，若秤杆、秤钩和秤纽质量均忽略不计，g取10N/kg，求：
（1）BC的长度；
（2）此杆秤能称量物体的最大质量。
19．如图所示，工人用滑轮组装置运送建筑工件，用F＝100N的力拉绳使工件M沿水平轨道以0.5m/s的速度匀速运动。已知工件M的质量为60kg，运动过程中所受阻力f是重力的0.3倍；若滑轮组的绳保持竖直方向，动滑轮的质量为1.5kg，g取10N/kg，求：
（1）工件M受到的阻力f；
（2）工人拉力F做功的功率P；
（3）滑轮组的机械效率。
20．如图甲所示，静置在水平桌面上底面积为0.08m2的薄壁容器自身受到的重力为9N，该容器中盛有150N的水，水的深度为0.2m。现将边长为10cm、质量为0.9kg的正方体A放入容器中，静止时如图乙所示。在A上表面施加竖直向下的压力F，使A恰好浸没在水中，如图丙所示。若g取10N/kg，求：
（1）图甲中水对容器底的压力；
（2）图乙中A受到的浮力；
（3）图乙中容器对桌面的压强；
（4）图丙中压力F的大小。
2024-2025学年山东省潍坊市寿光市八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B D C A D A A C
二．多选题（共4小题）
题号 9 10 11 12
答案 AB BC ACD BD
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．（3分）下列物理量符合实际情况的是（　　）
A．考场内的大气压约为1.0×103Pa
B．将2个鸡蛋举高1m做功约为1J
C．中学生正常步行的速度约为3.6m/s
D．普通中学生立定跳远的成绩约为4.5m
【解答】解：A、标准大气压为1.01×105Pa，考场内的大气压与标准大气压接近，约为1.0×105Pa，故A不符合实际；
B、2个鸡蛋受到的重力约为1N，将2个鸡蛋举高1m做功约为W＝Gh＝1N×1m＝1J，故B符合实际；
C、中学生正常步行的速度约为1.1m/s≈4km/h，故C不符合实际；
D、普通中学生立定跳远的成绩约为2m，4.5m与实际成绩差距太大，故D不符合实际。
故选：B。
2．（3分）工人用如图所示叉车运送货物，主要经历以下过程：①将货物沿竖直方向举至最高位置；②货物在最高位置保持静止；③托举货物沿水平方向运至指定位置；④将货物放至地面。以下分析正确的是（　　）
A．阶段①中货物的机械能守恒
B．阶段②中叉车对货物做了功
C．阶段③中叉车对货物做了功
D．阶段④中货物的重力做了功
【解答】解：A、阶段①中，叉车对货物做功，货物的高度增加，重力势能增大，动能可能不变，机械能增大，机械能不守恒，故A错误。
B、阶段②中，货物在最高位置保持静止，虽受叉车的支持力，但在力的方向上没有移动距离，根据做功的两个必要因素（力和在力的方向上移动的距离），叉车对货物没有做功，故B错误。
C、阶段③中，叉车托举货物沿水平方向运动，叉车对货物的支持力方向竖直向上，货物移动方向水平，力的方向与移动方向垂直，叉车对货物不做功，故C错误。
D、阶段④中，货物向下运动，重力方向竖直向下，货物在重力方向上移动了距离，根据W＝Gh可知，重力对货物做了功，故D正确。
故选：D。
3．（3分）如图是小明同学坐在滑冰车上，爸爸施加水平推力F使他沿水平冰面向右匀速直线运动了一段距离。随后撤去水平推力，小明又向前滑行了一段距离后停了下来。若不计空气阻力，冰面粗糙程度相同，则下列分析正确的是（　　）
A．滑冰车受到的重力和冰面对滑冰车的支持力是一对平衡力
B．撤去水平推力后，小明和滑冰车的惯性将随之减小
C．滑冰车运动过程中受到冰面的摩擦力大小不变
D．在滑行过程中若所受力全部消失，小明和滑冰车将最终保持静止状态
【解答】解：A．滑冰车受到的重力和冰面对滑冰车的支持力，这两个力的大小不同，不是平衡力，故A错误；
B．撤去水平推力后，小明和滑冰车质量不变，则其惯性大小不变，故B错误；
C．施加水平推力F，使他沿水平冰面向右匀速直线运动，此时滑动摩擦力等于推力，在撤去水平推力后，滑冰车继续向前滑行，此时压力大小不变，接触面的粗糙程度不变，滑冰车受到冰面的摩擦力不变，故C正确；
D．根据牛顿第一定律可知，若在滑行过程中，所受力全部消失，小明和滑冰车将做匀速直线运动，故D错误。
故选：C。
4．（3分）如图所示，物体由静止开始在相同力F的作用下分别在光滑水平面、粗糙水平面上沿力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，则它们之间的关系是（　　）
A．W1＝W2，P1＞P2 B．W1＝W2，P1＝P2
C．W1＞W2，P1＞P2 D．W1＜W2，P1＜P2
【解答】解：由题意得，力的大小相同，移动的距离也相同，由W＝Fs可知，力做的功相同，故W1＝W2；
物体在光滑的水平面上运动时，不受摩擦，运动的速度更快，由PFv可知，P1＞P2。
故选：A。
5．（3分）如图所示，A、B两个长方体物块叠放在水平桌面上，用F＝20N的水平向右的推力作用在B物块上，使A、B一起向右做匀速直线运动，经过3s，两物块一起移动了60cm。下列分析正确的是（　　）
A．B对A的摩擦力大小是20N，方向向右
B．A对B的摩擦力大小是20N，方向向右
C．地面对物块B的摩擦力大小是40N，方向向左
D．推力F的功率为4W
【解答】解：AB、由题知，A、B一起向右做匀速直线运动，此时A、B之间没有位置变化，即处于相对静止，故A、B间没有摩擦力的作用，即A、B的摩擦力大小为0N，故AB错误；
C、将A、B看作一个整体，在水平方向上，地面对物块B的摩擦力与水平向右的推力平衡，
根据力的平衡条件可知，地面对物块B的摩擦力的大小等于推力的大小，即为20N，方向向左，故C错误；
D、推力F的功率：P4W。
故选：D。
6．（3分）如图所示，物体A重100N，物体B重20N，动滑轮重10N，此时物体B匀速下降，若不计绳重和摩擦，则物体A与水平面的摩擦力为（　　）
A．15N B．20N C．30N D．100N
【解答】解：动滑轮绳子股数为2，若不计绳重和摩擦，当物体B匀速下降，作用在绳子自由端的拉力为：
，
物体B匀速下降，物体A也做匀速直线运动，根据二力平衡的条件，物体A受到水平向右滑动摩擦力的大小为f＝F拉＝15N，故A正确，BCD错误。
故选：A。
7．（3分）我国古代科技著作《天工开物》中记载了用脚踏碓给稻谷去壳的过程，用脚连续踏木杠的一端，另一端的碓头就会连续起落，如图所示。脚向下踏木杠的过程中，下列分析正确的是（　　）
A．脚踏碓属于费力杠杆
B．人的脚越靠近O点越省力
C．碓的头部较尖是为了增大压力
D．碓头受到的重力属于动力
【解答】解：A、脚踏碓在使用时，脚踏动木杠的一端，另一端的碓头起落，根据杠杆原理，动力臂小于阻力臂，杠杆为费力杠杆，故A正确；B、根据杠杆原理，动力臂越长，越省力，因此，人的脚越远离O点，即动力臂越长，越省力。故B错误；C、碓头设计成较尖的形状，是为了在压力一定的情况下，通过减小受力面积来增大压强，故C错误；D、题目中，阻力包括碓头的重力和部分木杆的重力，故D错误；故选：A。
8．（3分）某同学在容器中加入一定量的食用油和水，静置分层后，将质量相同的两实心球a、b放入容器中，两球静止后状态如图所示，此时两球所受浮力分别为Fa、Fb。已知两球密度分别为ρa、ρb，油和水的密度关系为ρ油＜ρ水，下列分析正确的是（　　）
A．Fa＜Fb B．Fa＞Fb C．ρa＜ρb D．ρb＜ρ油
【解答】解：AB、因为a球漂浮在油面上、b球悬浮在水中，两球所受浮力都等于自身重力，
即Fa＝Ga＝mag，Fb＝Gb＝mbg，
因为两球质量相同，所以Fa＝Fb。故AB错误。
CD、由题知ρ油＜ρ水，所以上层为油、下层为水。
因为a球漂浮在油面上、b球悬浮在水中，
所以ρa＜ρ油＜ρ水，ρb＝ρ水＞ρ油。故ρa＜ρb；故C正确，D错误。故选：C。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
（多选）9．（4分）2024年跳水世界杯蒙特利尔站于北京时间2月29日晚开赛，如图，有关跳板跳水的说法正确的是（　　）
A．运动员用力下压跳板的过程中，跳板的弹性势能增大
B．运动员被跳板向上弹起的过程中，支持力对运动员做了功
C．运动员离开跳板向上运动的过程中，运动员的重力势能转化为动能
D．运动员从最高点下落的过程中，机械能增大
【解答】解：A．运动员用力下压跳板的过程中，跳板的弹性形变程度变大，弹性势能增大，故A正确；
B．向上弹起的过程中，跳板对运动员有支持力的作用，在力的方向上移动了一段距离，支持力对运动员做功，故B正确；
C．运动员离开跳板向上运动的过程中，质量不变，速度减小，高度增加，动能减小，重力势能增加，动能转化为重力势能。故C错误；
D．运动员从最高点下落的过程中，由于受到空气阻力的作用，一部分机械能转化为内能，机械能减小，故D错误。
故选：AB。
（多选）10．（4分）图甲是托里拆利实验装置，图乙是自制气压计，不考虑温度的影响，下列分析中正确的是（　　）
A．若将甲装置中的玻璃管倾斜，水银柱长度不变
B．若将甲装置从1楼拿到10楼，玻璃管内水银柱会下降
C．若将自制气压计从1楼拿到10楼，玻璃管中的水柱会上升
D．图乙中换用内径较粗的玻璃管可以提高自制气压计的灵敏度
【解答】解：A、在做托里拆利实验时，只要外界大气压不变，管内外水银面的高度差就不变，改变玻璃管的粗细、少许改变管的倾斜程度、将玻璃管轻轻上提一点、往水银槽中加些水银，这些都不会影响到管内外水银面的高度差，但长度会变长，故A错误；
B、气压随着高度的增加而减小，把托里拆利实验装置从1楼拿到10楼，大气压减小，玻璃管内水银柱会下降，故B正确；
C、气压随着高度的增加而减小，把自制气压计从1楼拿到10楼，大气压减小，瓶内气压等于大气压加上水柱的压强，玻璃管内水柱会上升，故C正确；
D、为了提高测量的灵敏度，应选内径较细的玻璃管，这样液体上升或下降不会使得瓶内气压变化大，灵敏度较高，故D错误。
故选：BC。
（多选）11．（4分）某同学去参观所在城市的酿酒厂后，制作了一个基于密度计原理测量酒度数的仪器，如图所示。酒的“度数”是体积分数，例如50°的酒表示：20℃时，100mL酒中含有50mL酒精。20℃时“桂花酿”的度数与密度之间的关系如下表所示。则下列关于该仪器分析正确的是（　　）
度数/° 30 40 50 60
密度g/mL 0.94 0.92 0.90
A．若该仪器无法在水中直立，则需要增加铅粒
B．该仪器在不同度数的酒中静止时，所受浮力不同
C．该仪器置于水中，稳定后，水面与A处相平，此时A处应标注的刻度为0°
D．在该仪器上标定酒的度数时，50°酒的刻度值在30°酒的刻度值的上方
【解答】解：A、若该仪器无法在水中直立，说明其重心偏高，需要降低重心，所以需要在下端增加铅粒，故A正确；
B、该仪器在不同度数的酒中静止时，始终处于漂浮状态，浮力等于自身的重力，因仪器的重力不变，则浮力大小保持不变，故B错误；
C、该仪器置于水中，即水中酒精的含量为0，待该仪器稳定后，水面与A处相平，所以此时A处应标注的刻度为0°，故C正确；
D、由表中数据可知，50°酒液的密度小于30°酒液的密度；因该仪器漂浮时浮力大小保持不变，则根据F浮＝ρ液gV排可知，液体的密度越小，其浸入液体中的体积越大（V排越大），且50°酒液的密度较小，所以该仪器浸入50°酒液中的体积较大（即h浸较大），所以50°酒的刻度值在30°酒的刻度值的上方，故D正确。
故选：ACD。
（多选）12．（60分）如图甲所示，用力F将水平地面上的物体沿竖直方向向上提升。图乙表示拉力F随时间t的变化关系，图丙表示物体的运动速度v随时间t的变化关系。下列分析正确的是（　　）
A．物体受到的重力大小为50N
B．在0～10s内，物体对地面的压力大小是25N
C．在10s～20s内，物体处于平衡状态
D．在20s～30s内，拉力F的功率为450W
【解答】解：A、由图丙可知，在20s～30s内，物体向上做匀速直线运动，且速度为v＝10m/s，受到的重力与拉力平衡，大小相等，由图乙可知此时的拉力为F＝45N，故物体的重力为G＝F＝45N，故A错误；
B、由图丙可知，在0～10s内，物体静止，此时物体对地面的压力大小等于地面对物体的支持力，地面对物体的支持力物体的重力与拉力之差，由图乙可知此时的拉力为F′＝20N，
物体对地面的压力为F压＝F支＝G﹣F′＝45N﹣20N＝25N，故B正确；
C、由图丙可知，在10s～20s内，物体做加速运动，受力不平衡，即处于非平衡状态，故C错误；
D、在20s～30s内，拉力F的功率：PFv＝45N×10m/s＝450W，故D正确。
故选：BD。
三、作图题：本题有2个小题，共6分。
13．图甲是脚踏式翻盖垃圾桶，图乙是该垃圾桶上两根杠杆GHI和ABC组合的示意图。当脚用竖直向下的力踩G处时，连接I处的竖直直杆将桶盖顶起，请画出省力杠杆上的动力F1、动力臂L1和阻力F2。
【解答】解：根据题意可知，动力的作用点在G点，方向竖直向下，据此画出动力F1的示意图，然后从支点H作动力F1作用线的垂线即为动力臂L1；
桶盖对杠杆竖直直杆施加了竖直向下的阻力，由此可以做出阻力F2的示意图，如图所示：
14．如图所示，小球浸没在液体中，通过绳子与水槽相连且处于静止状态。请画出此时小球的受力示意图。
【解答】解：小球浸没在液体中，通过绳子与水槽相连且处于静止状态，此时小球受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力，且重力等于浮力。从小球重心开始，分别沿各力的方向画一条带箭头的线段，并分别在箭头附近标上相关字母。注意两条线段长度要相等，如图所示：
四、实验题：本题有3个小题，共24分。
15．某同学用如图所示的装置进行“探究杠杆平衡条件”的实验，杠杆上相邻刻线间距离相等。
（1）杠杆在图甲所示的位置静止，实验前，应向 　右　 （选填“左”或“右”）调节螺母，使杠杆在水平位置平衡。
（2）调整完成后，在杠杆两侧挂上钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新平衡，如图乙所示，之后多次改变钩码的数量和悬挂位置进行实验，这样做的目的是：　归纳出物理规律，使结论具有普遍性　 ，并记录相应的数据。
（3）实验过程中，都保持杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是：　便于测量力臂大小　 。
（4）在进行图丙所示的实验时，在B点竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡。保持杠杆水平平衡，测力计悬挂点不变，将测力计逐渐倾斜至虚线位置的过程中，测力计的示数将 　变大　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【解答】解：（1）实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡；
在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为了直接从杠杆上测量力臂；
（2）探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，使结论具有普遍性；
（3）实验中，每次都保持杠杆在水平位置平衡，此时力臂在杠杆上，这样做的好处是便于在杠杆上直接测量便于测量力臂大小；
（4）如改变弹簧测力计拉力的方向，向右倾斜时，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡。
故答案为：（1）右；（2）归纳出物理规律，使结论具有普遍性；（3）便于测量力臂大小；（4）变大。
16．物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验时，用弹簧测力计提着一个实心圆柱体A，分别进行了图甲中a、b、c、d、e所示的实验。
（1）实心圆柱体A浸没在水中时所受浮力为 　0.5　 N。
（2）分析实验步骤a、b、c、d，可以得出浮力大小跟 　排开液体体积　 有关。
（3）在利用某种液体进行探究的过程中，得到如图乙所示弹簧测力计读数F与圆柱体A下表面浸入深度h的关系图像。若g取10N/kg，则该液体的密度为 　800　 kg/m3。
（4）某同学通过探究知道“浸在液体中的物体所受浮力与液体的密度和物体排开的液体的体积有关”。他又想利用薄铜片等器材来探究“浸在液体中的物体受到的浮力与其形状是否有关”，实验步骤如下：
步骤一：将铜片放入盛水的烧杯中，铜片下沉至杯底；
步骤二：将铜片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上；
该同学得出“浸在液体中的物体受到的浮力与其形状有关”的结论，他得出错误结论的原因是 　没有控制排开液体的体积相同　 。
【解答】解：（1）利用称重法求浮力F浮＝G﹣F，实心圆柱体A浸没在水中时所受浮力F1＝2N﹣1.5N＝0.5N；
（2）分析实验步骤a、b、c、d中，b、c两个步骤中随着排开液体体积的增大，浮力越来越大。c、d两个步骤液体深度增加，但是浮力大小未改变，可以得出浮力大小跟排开液体体积有关；
（3）观察乙图，可以得出物体浸没在液体中时F＝1.6N，利用称重法求出F浮＝2N﹣1.6N＝0.4N，再根据F浮＝ρ液gV排，可以得出0.4N＝ρ液×10N/kg×V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
观察甲图a、c两图可以得出物体在水中时浮力为2N﹣1.5N＝0.5N，再根据F浮＝ρ液gV排，可以得出0.5N＝1×103kg/m3×10N/kg×V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
联立①②两式，可以解得该液体的密度ρ液＝800kg/m3。
（4）分析这实验步骤一和步骤二，可以发现将铜片弯成“碗状”再放入水中，改变铜片形状的同时，也改变了铜片排开液体体积，所以他得出错误结论的原因是：没有控制排开液体的体积相同。
故答案为：（1）0.5；（2）排开液体体积；（3）800；（4）没有控制排开液体的体积相同。
17．在“测量滑轮组机械效率”的实验中，某同学进行了三次实验，实验数据如下表。
实验次数 物重G/N 物体上升的高度h/cm 测力计示数F/N 测力计移动的距离s/cm 机械效率η
1 6 3 2.5 9 80.0%
2 8 3 3.2 9 83.3%
3 10 3 3.9 9 85.5%
（1）由表中数据可知，该实验是用 　甲　 图（选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组进行操作的。
（2）比较三次实验，可以得到的实验结论是：　使用同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高　 。
（3）实验过程中，边拉动弹簧测力计边读数，发现弹簧测力计示数不稳定，某同学认为应该静止读数，老师说该想法是错误的，原因是忽略了 　摩擦力　 对滑轮组机械效率的影响。
（4）将甲装置中更换一个重力为2.4N的动滑轮，使用测量范围为0～10N的弹簧测力计继续进行实验，若绳子足够结实，不计绳重和摩擦，在允许范围内不断增大物块重力，则该滑轮组的最大机械效率为 　92%　 。
【解答】解：（1）由表格数据可知，当物体上升的高度为5cm时，测力计移动的距离为15cm，可知滑轮组绳子承重股数为：
n3，
由题图可知，甲滑轮组的绳子承重股数为3股，乙滑轮组的绳子承重股数为2股，所以该实验是用甲图所示滑轮组进行操作的；
（2）纵向分析实验数据可知，使用同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高；
（3）在弹簧测力计静止时读出了数据，由于不会克服绳与轮之间的摩擦，所以测得的拉力偏小，所以她的想法是不正确的，因为她没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响；
（4）若不计绳重和摩擦，在允许范围内不断增大物块重力，绳子足够结实，用F＝10N的力提升物重最大，此时物重：G＝nF﹣G轮＝3×10N﹣2.4N＝27.6N，
则该滑轮组的最大机械效率为：η100%＝92%。
故答案为：（1）甲；（2）使用同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高；（3）摩擦力；（4）92%。
五、计算题：本题有3个小题，共30分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分。
18．在跨学科实践活动课上，小明利用轻质细杆制作一支杆秤，如图所示。杆秤A处悬挂秤钩，杆秤B处有一个固定提纽，秤砣最远能移到D点。为了校准刻度，小明把质量为3kg的重物挂在秤钩上，提起B处提纽，当秤砣移动到C点时，秤杆达到水平平衡，于是在C点标定刻度值为m1＝3kg。已知AB＝4cm，CD＝40cm，秤砣质量为0.4kg，若秤杆、秤钩和秤纽质量均忽略不计，g取10N/kg，求：
（1）BC的长度；
（2）此杆秤能称量物体的最大质量。
【解答】解：（1）把质量为3kg的重物挂在秤钩上，提起B处提纽，当秤砣移动到C点时，秤杆达到水平平衡，由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2得：m物g AB＝m砣g BC，
所以BC30cm；
（2）由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2得：m物g AB＝m砣g BC，由此可知BC最大时，m物最大，BC的最大值是秤砣移动到D，此时BC＝30cm+40cm＝70cm，
此杆秤能称量物体的最大质量：m物；
答：（1）BC的长度是30cm；
（2）此杆秤能称量物体的最大质量是7kg。
19．如图所示，工人用滑轮组装置运送建筑工件，用F＝100N的力拉绳使工件M沿水平轨道以0.5m/s的速度匀速运动。已知工件M的质量为60kg，运动过程中所受阻力f是重力的0.3倍；若滑轮组的绳保持竖直方向，动滑轮的质量为1.5kg，g取10N/kg，求：
（1）工件M受到的阻力f；
（2）工人拉力F做功的功率P；
（3）滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）工件M的重力：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，
由题意可知，工件M受到的阻力：f＝0.3G＝0.3×600N＝180N；
（2）由图可知n＝2，绳子自由端移动的速度：v＝nv物＝2×0.5m/s＝1m/s，
拉力做功的功率：PFv＝100N×1m/s＝100W；
（3）滑轮组的机械效率：η100%＝90%。
答：（1）工件M受到的阻力为180；
（2）工人拉力F做功的功率为100；
（3）滑轮组的机械效率为90%。
20．如图甲所示，静置在水平桌面上底面积为0.08m2的薄壁容器自身受到的重力为9N，该容器中盛有150N的水，水的深度为0.2m。现将边长为10cm、质量为0.9kg的正方体A放入容器中，静止时如图乙所示。在A上表面施加竖直向下的压力F，使A恰好浸没在水中，如图丙所示。若g取10N/kg，求：
（1）图甲中水对容器底的压力；
（2）图乙中A受到的浮力；
（3）图乙中容器对桌面的压强；
（4）图丙中压力F的大小。
【解答】解：
（1）图甲中水的深度为0.2m，则水对容器底部的压强为p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa，
水对容器底的压力F甲＝pS＝2000Pa×0.08m2＝160N；
（2）图乙中A漂浮，受到的浮力F浮＝GA＝mAg＝0.9kg×10N/kg＝9N；
（3）图乙中容器对桌面的压力F乙＝G容+GA+G水＝9N+9N+150N＝168N，
图乙中容器对桌面的压强p′2100Pa；
（4）A漂浮时排开水的体积V排9×10﹣4m3；
从A漂浮到A刚好浸没在水中时，A排开水的体积增加量：ΔV排＝VA﹣V排＝（0.1m）3﹣9×10﹣4m3＝1×10﹣4m3；
根据力的平衡条件可知，在木块上表面施加竖直向下的力F的大小等于木块受到浮力的增加量，
即：F＝ΔF浮＝ρ水gΔV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝1N。
答：（1）图甲中水对容器底的压力为160N；
（2）图乙中A受到的浮力为9N；
（3）图乙中容器对桌面的压强为2100Pa；
（4）图丙中压力F的大小为1N。
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