福建省厦门市八年级物理下学期期末试卷（含解析）新人教版

八年级（下）期末物理试卷

一、选择题（共16小题，每小题2分，共32分） 1．下列事例中，能表明分子在不断运动的是（ ） A．烟雾缭绕 B．花香怡人 C．雪花飘飘 D．尘土飞扬

2．科学家提出了许多原子结构的模型，在二十世纪上半叶，最为大家接受的原子结构与下列哪个图形最相似（ ）

A．

西瓜 B．

面包 C．

太阳系 D．

西红柿

3．便民自行车已成为厦门市一道亮丽的风景，以下关于自行车的说法正确的是（ ） A．增大座垫面积能减小对人的压强 B．把手的花纹是为增大对人的压强 C．自行车匀速转弯时受平衡力作用 D．自行车速度变大时惯性也变大

4．足球比赛中，运动员踢出一记“香蕉球”，如图所示，足球从右侧绕过“人墙”射入球门，足球运动过程中（ ）

A．左侧空气压强大 B．右侧空气流速慢

C．左右两侧空气流速一样 D．不断改变旋转方向

5．在物理学中，原子、原子核及其更深层次的客体统称为微观粒子，以下微观粒子按空间尺度由小到大排序正确的是（ ）

A．原子 原子核 质子 夸克 B．夸克 质子 原子核 原子 C．夸克 原子核 质子 原子 D．原子核 质子 夸克 原子

6．随着“一带一路”规划的推进，厦门将成为“海上丝绸之路”中心枢纽城市．如图为一艘满载集装箱的大货轮正在卸货，则货轮所受浮力和水对船底的压强的变化情况是（ ）

1

A．浮力减小，压强减小 B．浮力增大，压强增大 C．浮力不变，压强减小 D．浮力不变，压强增大

7．如图所示，把铁块放在空平底杯中，沿杯壁缓慢地向杯中加水，直至加满．则在加水的全过程中，铁块对容器底的压强p与水深h的关系图象是（ ）

A． B． C． D．

8．一块冰浮在水面上，它露出水面与浸入水中的体积之比是（ρ冰=0.9×10kg/m）（ ）

A．1：10 B．10：1 C．9：1 D．1：9

9．如图所示是上海世博会专用越江隧道工程使用的大型盾构上的大刀盘．盾构推进时，由液压装置使活塞杆根据需要伸出或缩回，其应用的物理原理主要是（ ）

33

A．阿基米德原理 B．热机原理 C．帕斯卡定律 D．惯性定律

10．用钓鱼竿钓鱼的时候，鱼钩已经钩住了鱼．鱼还在水中时，感觉鱼很轻，刚把鱼从水中拉离水面就感觉鱼变“重”了．对钓鱼过程的下列几种解释，错误的是（ ） A．鱼离开水后，失去了水的浮力，使人感觉鱼变重了 B．鱼离开水后，鱼的重力增大，使人感觉鱼变重了 C．鱼离开水后，钓鱼线对钓鱼竿的拉力会增大 D．钓鱼竿是一种费力杠杆

11．将2个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体（ρ二氧化氮＞ρ空气）的玻璃瓶口对口对接，中间用玻璃板隔开．抽开隔板后，通过观察瓶内颜色变化推断气体分子是否作无规则运动．对于玻璃瓶的四种放置方法（如图所示），不合理的是（ ）

2

A． B． C． D．

12．如图所示的四种用具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）

A．

羊角锤 B．

核桃夹 C．

酒起子 D．

食品夹 13．练习移动射击时，竖直安装并固定一圆形靶，靶的水平和竖起直径将靶面分成四个区域，如图所示，当水平向右平行于靶面运动的汽车经过靶时，车上的运动员枪口对准靶心并立即射击，子弹可能落在（ ）

A．Ⅰ区 B．Ⅱ区 C．Ⅲ区 D．Ⅳ区

14．小曾将一个浮在水面上的不锈钢碗用力向下按压，直到碗全部浸没并沉入盆底，在这个过程中受到的浮力为F，则（ ）

A．F一直增大 B．F先增大后不变

C．F先增大后减小，最后不变 D．F保持不变

3

15．不考虑摩擦及绳重，提升同一重物时，将一定滑轮改为动滑轮使用，其机械效率将（ ） A．提高 B．降低 C．不变 D．无法判断

16．妈妈用10N的力水平推着一辆购物车匀速前进，突然发现前面有台阶，马上用15N的水平力向后拉购物车使其后退．在购物车后退过程中，所受摩擦力和合力的大小分别为（ ） A．10N，5N B．10N，25N C．15N，5N D．15N，25N

二、填空题（本大题共6小题，每小题2分，共12分）

17．端午节吃粽子是我国的一种文化传统，煮棕子时，棕叶的香味进入到米中是一种______现象；在剥棕叶时，感到棕叶和米之间很粘，这说明分子之间有______．

18．如图所示，一个未装满水的瓶子，正立在水平桌面上时，瓶对桌面的压强为p1，瓶底受到水的压力为F1；倒立时瓶对桌面的压强为p2，瓶盖受到水的压力为F2，则p1______p2，F1______F2．（选填：“大于”、“小于”或“等于”）

19．如图是公交车上的一个吸盘，若吸盘的表面积为30cm，则它受到的压力约为______N，压力的施力体是______．

2

20．许多交通事故都与物体的惯性有关．为了减少此类事故发生，交通管理中有许多要求和措施，就你所知任写两条： （1）______．（2）______．

21．如图是“曹冲称象”的方法，前后两次水面针对同一记号，推出“象重等于石头重”的结论．请你写出其推理的两个物理依据． （1）______； （2）______．

22．如图所示，有一根均匀铁棒，长为L，OA=AC=，重力G=900N，为了不使这根铁棒的B端下沉，所需外力至少应为______N．若F的方向不变，稍微抬起这根铁棒的B端，所需外力应为______N．

4

三、简答题

23．某城市铁路车站的设计方案如图所示，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡．从能量利用的角度看，这种设计的优点是什么？

四、作图题（本大题2小题，每题2分，共4分）

24．如图所示，大黄鸭自行漂浮在海面上，请画出它的受力示意图．

25．请在图中画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图．

五、实验与探究题（本大题5小题，26（3）、29（5）各2分，其余每空1分，共28分） 26．如图所示，做覆杯实验时，塑料片和水不会掉下来． （1）这个实验说明了______的存在．

（2）把杯子转一圈，水都不会掉下来，说明______．

（3）请你在此实验基础上设计一个测量大气压大小的思路．

27．如图是“探究杠杆平衡条件”的实验装置． （1）实验前没有挂钩码时，若杠杆左端下倾，则应将右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，其目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响，这时杠杆重力的力臂为______．

（2）实验中，用如图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师却提醒大家不要采用这种方式．该方式的缺点是______． A．一个人无法独立操作 B．需要使用太多的钩码 C．力臂与杠杆不重合 D．力和力臂数目过多

（3）不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第______格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可以水平平衡．

5

【考点】压强． 【分析】（1）在加水的过程中，在铁块浸没水中之前，排开水的体积逐渐变大，由阿基米德原理知道受到的浮力逐渐增大，所以铁块对容器底的压力逐渐变小，而受力面积不变，根据压强公式p=可知其压强变化；在铁块浸没水中之后，排开水的体积不变，由阿基米德原理知道受到的浮力不变，所以铁块对容器底的压力不再变化，受力面积不变，根据压强公式p=可知其压强变化．

（2）铁块对容器底的压力等于铁块的重力减去浮力，铁块重力不变，据此分析容铁块对器底的压力的变化情况． 【解答】解：

（1）在铁块浸没水中之前，V排变大，因为F浮=ρ水V排g，所以铁块受到的浮力变大； 在铁块浸没水中之后，V排不变，因为F浮=ρ水V排g，所以铁块受到的浮力不变；可见铁块受到的浮力是先变大、后不变；

（2）∵F压=G﹣F浮，F浮先变大、后不变； ∴F压先变小、后不变； ∵受力面积S不变，

∴由p=可知，p压先变小、后不变．

图C说明铁块对容器底的压强随深度的增大，先变小、后不变，所以图C符合压强的变化规律， 故选C．

8．一块冰浮在水面上，它露出水面与浸入水中的体积之比是（ρ冰=0.9×103kg/m3）（ ） A．1：10 B．10：1 C．9：1 D．1：9 【考点】物体的浮沉条件及其应用． 【分析】根据物体的漂浮条件F浮=G物和阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排求出露出水面与浸入水中的体积之比．

【解答】解：冰浮在水面上，则F浮=G冰，

根据阿基米德原理和重力公式可得：ρ水gV排=ρ冰V冰g， 则浸入水中的体积：V排=

，

露出水面的体积：V露=V冰﹣V排=V冰﹣它露出水面与浸入水中的体积之比： V露：V排=（1﹣

）V冰：

=（1﹣）V冰，

===1：9．

故冰块的体积和露出水面的体积之比是1：9；

11

故选D．

9．如图所示是上海世博会专用越江隧道工程使用的大型盾构上的大刀盘．盾构推进时，由液压装置使活塞杆根据需要伸出或缩回，其应用的物理原理主要是（ ）

A．阿基米德原理 B．热机原理 C．帕斯卡定律 D．惯性定律 【考点】帕斯卡原理及其应用． 【分析】（1）阿基米德原理提供的是计算浮力的方法；

（2）燃料燃烧产生高温高压的燃气，燃气膨胀做功，将内能转化为机械能，这就是热力原理；

（3）液压机的工作原理是帕斯卡原理：密闭液体上的压强，能够大小不变地向各个方向传递，在一个小面积的活塞上施加一个很小的力，在另一边的面积大的活塞上就会产生更大的力；

（4）牛顿第一定律又称惯性定律．

【解答】解：液压撞锥用的是液压机，液压机的工作原理是帕斯卡原理， 如右图，若左边活塞的面积为S1，右边的活塞面积为S2， ∵两边压强相等，p=，

∴=，

∴F2=，

∵S1＜S2，

∴F1＜F2，即用小力产生大力． 故选C．

10．用钓鱼竿钓鱼的时候，鱼钩已经钩住了鱼．鱼还在水中时，感觉鱼很轻，刚把鱼从水中拉离水面就感觉鱼变“重”了．对钓鱼过程的下列几种解释，错误的是（ ） A．鱼离开水后，失去了水的浮力，使人感觉鱼变重了 B．鱼离开水后，鱼的重力增大，使人感觉鱼变重了 C．鱼离开水后，钓鱼线对钓鱼竿的拉力会增大

12

D．钓鱼竿是一种费力杠杆

【考点】重力；杠杆的分类；浮力大小的计算． 【分析】钓鱼竿在使用时，手移动较小的距离，鱼就移动了较大的距离，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； 鱼离开水之前，鱼受到了竖直向上的浮力和竖直向下的重力，钓鱼线对鱼的拉力等于鱼的重力和浮力之差；当鱼离开水后，不在受到浮力，钓鱼线对鱼的拉力等于鱼的重力；鱼的重力是不变的（鱼的质量是不会改变的，重力等于质量和g的乘积，所以鱼的重力也不变），所以钓鱼线的拉力变大，使人感觉鱼变重了．

【解答】解：A、鱼在水中，受到水施加的竖直向上的浮力，钓鱼线对鱼施加的拉力等于鱼的重力减去鱼受到的浮力；当鱼离开水后，不再受到浮力的作用，钓鱼线对鱼施加的力等于鱼的重力；所以感到鱼变重了，A是正确的；

B、鱼离开水后，鱼的重力是不变的，感觉到鱼变重了是因为钓鱼线对鱼施加的力变大了的缘故，所以B是错误的；

C、根据A的分析可知C是正确的；

D、钓鱼竿在使用时，动力臂远远小于阻力臂，是一种费力杠杆，所以D是正确的． 故选B．

11．将2个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体（ρ二氧化氮＞ρ空气）的玻璃瓶口对口对接，中间用玻璃板隔开．抽开隔板后，通过观察瓶内颜色变化推断气体分子是否作无规则运动．对于玻璃瓶的四种放置方法（如图所示），不合理的是（ ）

A． B． C． D．

【考点】分子的运动．

【分析】不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散现象说明了分子在不停的做无规则运动． 【解答】解： 由题意可知：

图A中，虽然二氧化氮的密度大于空气密度，但是它也会运动到上面的瓶子内，这说明气体分子在不停地做无规则运动，最有说服力；

图B中，密度大的二氧化氮气体在上方，抽去玻璃板后，由于重力的作用，二氧化氮气体会向下运动，所以不能完全说明气体分子在不停地做无规则运动，最不合理；

图CD中，瓶子水平放置，抽开隔板，由于重力的作用，二氧化氮气体仍然会向下运动，所以不能完全说明气体分子在不停地做无规则运动，不够合理； 综上所述，最不合理的是A图． 故选：A．

12．如图所示的四种用具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）

A．

13

羊角锤 B．

核桃夹 C．

酒起子 D．

食品夹

【考点】杠杆的分类．

【分析】结合图片和生活经验，找出支点，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆． 【解答】解：

A、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆 B、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； C、酒起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； D、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆． 故选D． 13．练习移动射击时，竖直安装并固定一圆形靶，靶的水平和竖起直径将靶面分成四个区域，如图所示，当水平向右平行于靶面运动的汽车经过靶时，车上的运动员枪口对准靶心并立即射击，子弹可能落在（ ）

A．Ⅰ区 B．Ⅱ区 C．Ⅲ区 D．Ⅳ区 【考点】速度与物体运动． 【分析】物体保持匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性，一切物体在任何情况下都具有惯性，惯性是物体固有的属性；

重力的方向是竖直向下的；力是改变物体运动状态的原因．

【解答】解：汽车向右平行于靶面运动，车上的运动员枪口对准靶心并立即射击，子弹射出后由于惯性继续向右运动，又由于受到重力作用，向下运动，所以子弹会射向靶面的右下方，即Ⅱ区． 故选B．

14

14．小曾将一个浮在水面上的不锈钢碗用力向下按压，直到碗全部浸没并沉入盆底，在这个过程中受到的浮力为F，则（ ）

A．F一直增大 B．F先增大后不变

C．F先增大后减小，最后不变 D．F保持不变 【考点】阿基米德原理．

【分析】分三个过程分析：一是碗从漂浮时到刚好浸没前；二碗浸没时；三从浸没到沉入盆底．

由V排变化，根据阿基米德原理判断浮力的变化情况． 【解答】解：

碗从漂浮到刚好浸没前这一过程中，碗排开水的体积逐渐增大，由F浮=ρ液gV排可知碗受到的浮力增大；

碗刚好浸没时，排开水的体积为钢的体积，所以V排减小，浮力减小；

从碗浸没到沉入盆底的过程中，排开水的体积绐终等于钢的体积不变，所以浮力不变． 由上分析可知，整个过程碗受到的浮力先增大后减小，最后不变．故ABD错误，C正确． 故选C． 15．不考虑摩擦及绳重，提升同一重物时，将一定滑轮改为动滑轮使用，其机械效率将（ ） A．提高 B．降低 C．不变 D．无法判断 【考点】滑轮（组）的机械效率．

【分析】使用机械时，人们为完成某项任务必须做的功叫有用功，对完成任务没有用但不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功，有用功与总功之比为机械效率． 【解答】解：

在不计绳重和摩擦时，用定滑轮时不需要克服滑轮的重做额外功，机械效率等于100%； 而用作动滑轮时，如果提升物体，要克服滑轮的重做额外功，所以机械效率一定降低． 故选B．

16．妈妈用10N的力水平推着一辆购物车匀速前进，突然发现前面有台阶，马上用15N的水平力向后拉购物车使其后退．在购物车后退过程中，所受摩擦力和合力的大小分别为（ ） A．10N，5N B．10N，25N C．15N，5N D．15N，25N 【考点】力与运动的关系．

【分析】先对小车进行受力分析，小车在水平方向受人的水平作用力F，滑动摩擦力f，然后根据物体处于平衡状态时受平衡力作用，求出摩擦力；再对物体受力分析时，要考虑物体所受的摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关进行分析．

【解答】解：购物车在10N的水平推力作用下在地面上作匀速直线运动，即处于一种平衡状态，所以说，购物车受到了平衡力的作用，经分析可知，此时水平方向上只存在两个力：水平向前的推力和水平向后的摩擦力，这是一对平衡力，大小相等，即摩擦力为10N； 当购物车突然减速时，水平方向仍然存在两个力：水平向后的拉力15N和水平向后的摩擦力10N，因两者方向相同，所以，合力为15N+10N=25N． 故选B．

15

【考点】液体的压强的计算；压强的大小及其计算；阿基米德原理． 【分析】（1）求出当水箱的水刚好浸没浮筒A时水深h的大小，利用液体压强公式求水对盖片B的压强，再利用压强定义式求水对盖片B的压力；

（2）杆对浮筒的拉力等于水对盖片B的压力，当水箱的水刚好浸没浮筒A时，浮筒受到的浮力等于浮筒重加上杆对浮筒的拉力，据此求浮筒A的重力；

（3）当浮筒受到的浮力等于受到的重力时，盖片B自动关上，据此求出浮筒浸入的深度，进而求出水箱中水的深度． 【解答】解：（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水深： h=0.3m+0.2m=0.5m， 水对盖片B的压强：

p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa， 水对盖片B的压力：

﹣42

F=Ps=5000Pa×60×10m=30N；

（2）杆对浮筒的拉力等于水对盖片B的压力， 即：F′=30N，

当水箱的水刚好浸没浮筒A时，浮筒受到的浮力：

F全浮=ρ水V全排g=1×103kg/m3×400×10﹣4m2×0.2m×10N/kg=80N，

∵浮筒受到的浮力等于浮筒重加上杆对浮筒的拉力，即F全浮=GA+F′， ∴浮筒A的重力：

GA=F全浮﹣F′=80N﹣30N=50N； （3）设圆柱体浮筒A浸在水中的深度为h1时，从盖片B合上到拉开盖片B受到向下的压力，下表面不受压力．当把盖片B拉开时候，下表面和水接触，盖片B厚度不计上下表面压力差相等硬杆上的拉力为零，只要满足GA=F浮这个临界状态就开始自动关上，则F浮=GA 即：ρ水V排g=GA，

1×103kg/m3×400×10﹣4m2×h1×10N/kg=50N， 解得：

h1=0.125m，

水箱中水的深度：

h2=0.125m+0.3m=0.425m． 答：（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是30N； （2）浮筒A的重力是50N；

（3）水箱中水深为0.425m时盖片B又自动关上．

26

（3）不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第 2 格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可以水平平衡．

【考点】探究杠杆的平衡条件实验． 【分析】（1）杠杆左端下倾，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移． （2）如图操作，左端有三个拉力，对应的有三个力臂，要计算三个力与力臂的乘积． （3）由杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，判断出右边两个钩码挂3格处时，左边三个钩码应挂几格处． 【解答】解：

（1）杠杆重心右移应将平衡螺母向右调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零； （2）杠杆平衡后，右边有一个力与力臂的乘积，而左边有三个力与力臂的乘积，共有四个力与力臂的乘积，数目过多，计算不便；

（3）由杠杆平衡条件，要使杠杆平衡，右边两个钩码挂3格处，左边应三个钩码挂2格处，故左边2格处钩码一个不动，将1、3格处的钩码移到2格处． 故答案为：（1）右；零；（2）D；（3）2．

28．验证阿基米德原理的实验如图（1）所示，分析图中情景，回答以下问题：

（1）由A、B图可知，物体所受的浮力F浮是 1 N．

（2）由 C、D 两图可知，物体所排开水的重力G排是 1 N．

（3）由此可初步得到实验结论：浸入液体里的物体受到液面向上的浮力F浮 = G排（填“＞”“＜”或“=”）．

（4）如果B图中水未加满，那么得到的实验结论是 F浮＞G排 ．

（5）若用如图（2）所示的方法验证，请将此实验记录数据表格的第一行填写完整．

物体浸在水中测力计物体受到的物体排开水 的示数/N 浮力/N 的重力/N 【考点】探究浮力大小的实验． 【分析】阿基米德原理内容：浸在液体里的物体受到向上的浮力作用，浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力．

21

（1）利用称重法测量物体受到的浮力；

（2）把物体排开的水收集在烧杯内，测量排开水的重； （3）由（1）（2）的测量结果得出答案．

（4）丙图中水未加满，物体排开的水没有全进入小烧杯内，排开水的重偏小，据此分析判断；

（5）实验中需要根据物重和弹簧测力计的示数求出浮力，再根据G排=ρ水gV排求出排开水的重力，进而推导出阿基米德原理． 【解答】解：（1）由AB两图可知，物体受到的浮力： F浮=G﹣F示=4N﹣3N=1N；

（2）由C、D两图可知，排开水的重力： G排=G总﹣G杯=2N﹣1N=1N； （3）由（1）（2）可知，浸入液体里的物体受到液体向上的浮力F浮=G排；

（4）如果丙图中水未加满，物体排开的水没有全进入小烧杯内，排开水的重偏小，得出结论F浮＞G排．

（5）实验中需要根据物重和弹簧测力计的示数求出浮力，再根据G排=ρ水gV排求出排开水的重力，进而推导出阿基米德原理．

所以需要记录的数据有：物体重力和物体排开水的体积． 如下表： 物体重力物体浸在水中测力物体受到物体排开水的物体排开水的重/N 计的示数/N 的浮力/N 体积/mL 力/N 故答案为：（1）1；（2）C、D；1；（3）=；（4）F浮＞G排；（5）见上表．

29．小华、小明同学探究二力平衡条件．

（1）小华、小明的实验设计分别如图甲和乙，从减小实验误差的角度考虑，你认为实验设计方案更好的是 甲 ．理由是 小卡片不受摩擦力的影响 ．

（2）小华将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 相反 ，并通过调整 钩码数量 来改变拉力的大小． （3）单小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 不能 （选填“能”或“不能”）平衡．设计此实验步骤的目的是为了探究二力平衡的另一个条件： 作用在同一直线上 ．

（4）为了验证只有一个作用力作用在同一物体上，物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是 将小卡片剪成两半 ．

（5）现给你一支弹簧测力计、一个钩码、请你设计一个实验证明“大小相等”同样适合于匀速直线运动的二力平衡．

【考点】二力平衡的概念．

22

【分析】（1）小卡片的重力很小，小卡片悬挂在空中，可以忽略小卡片的重力，悬在空中不受摩擦力影响；小明实验用的木块放在水平桌面上，木块和桌面之间存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，实验要受到摩擦力影响；

（2）探究二力平衡时，力的方向相反，靠改变钩码数量来改变力的大小；

（3）探究作用在小卡片的两个“大小相等、方向相反，但不作用在一条直线的”力是否平衡，要控制两个力大小相等，方向相反，不作用在同一直线上；

（4）探究二力平衡时，验证两个力需要作用在同一个物体上，可以把小卡片分成两半变成两个物体；

（5）用弹簧测力计分别测出钩码静止与匀速直线运动是对拉力，做出比较，得出结论． 【解答】解：（1）小卡片的重力很小，其重力可以忽略不计．小华实验用的小卡片重力小，悬在空中不受摩擦力影响；小明实验用的木块放在水平桌面上，木块和桌面之间存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，实验要受到摩擦力影响．所以还是小华的实验方案好；

（2）为了探究二力平衡的三个条件中的拉力相反，可以通过调整钩码的数量来改变拉力的大小；

（3）为了验证作用在小卡片的两个“大小相等、方向相反，但不作用在一条直线的”力是否平衡，可以控制两个力大小相等，方向相反，通过将小卡片转动一个角度来使两个力不在同一直线上，松手后观察小卡片是否平衡．

（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡．同样适合于匀速直线运动的二力平衡．

（5）先用测力计竖直勾住一个钩码，当钩码静止时，记下示数F1，在使钩码用测力计勾住做匀速上升（下降）运动时，记下示数F2，由F1=F2证明． 故答案为：（1）甲； 甲装置的小卡片不受摩擦力的影响； （2）相反； 钩码数量；（3）不能； 作用在同一直线上； （4）将小卡片剪成两半； （5）用测力计竖直勾住一个钩码，当钩码静止时，记下示数F1，当钩码匀速上升（下降）时，记下示数F2，由F1=F2得到证明．

30．如图1所示，容器中间用隔板分成大小相同且互不相通的A、B两部分，隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭．橡皮膜两侧压强不相等时，会向压强小的一侧凸起．小芸同学用该装置做“探究液体压强特点”的实验．

（1）探究“液体压强与液体深度的关系”时，小芸同学在A、B两侧倒入深度不同的水后，实验现象如图2所示．由该实验现象得出结论：在密度相同时，液体的深度越深，产生的压强越 大 ． （2）探究“液体压强与液体密度的关系”时，应保持容器中A、B两侧液体的 深度 相同． （3）图1与图3中的U型管压强计相比，你认为较好的实验装置是 压强计 ，理由是 压强计能定量测量压强大小，能探究液体向各个方向的压强 ．

【考点】探究液体压强的特点实验． 【分析】（1）根据p=ρ液gh进行分析可知：探究液体压强与液体深度的关系，则需使液体的密度相同，密度相同，液体深度越大压强越大；

（2）根据p=ρ液gh进行分析可知：要探究液体压强与液体密度的关系，则要保证液体深度相同，深度相同，液体密度越大压强越大；

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（3）压强计能定量测量压强大小，能探究液体向各个方向的压强． 【解答】解：（1）在液体密度相同时，液体深度越大，液体压强越大；

（2）探究“液体压强与液体密度的关系”时，应保持容器中A，B两侧液体的深度相同； （3）图1与图3中的U型管压强计相比，你认为较好的实验装置是压强计，理由是压强计能探究液体向各个方向的压强 故答案为：（1）大；（2）深度；（3）压强计； 压强计能定量测量压强大小，能探究液体向各个方向的压强．

六、计算题（本题共3小题，共20分）

31．如图所示，094型号战略导弹核潜艇是我国“国之利器”之一，对我国的国防安全有着重要的意义．核潜艇的重力为8×107N，体积为9×103m3．海水密度取1×103kg/m3．求： （1）核潜艇漂浮在海面上时所受的浮力；

（2）核潜艇潜入水下时应至少向水舱加水的重力．

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（3）潜入水下200m时，核潜艇的一个面积为1.2m的舱面所受海水的压强和压力．

【考点】浮力大小的计算；压强的大小及其计算；液体的压强的计算；物体的浮沉条件及其应用． 【分析】（1）根据漂浮时，浮力等于其重力，求出受到的浮力；

（2）浸没时V排=V，根据F浮=ρ水gV排可求得核潜艇潜入水下时的浮力，然后可求向水舱加水的重力；

（3）已知潜入水下200m，利用p=ρgh可求得舱面所受海水的压强，再利用p=可求得受海水的压力． 【解答】解：（1）因为核潜艇漂浮，

所以核潜艇漂浮在海面上时所受的浮力F浮=G=8×107N； （2）浸没V排=V=9×103m3，

F浮=ρ水gV排=1.0×103×10×9×103N=9×107N， F浮=G+G水，

G水=F浮﹣G=9×107N﹣8×107N=1×107N，

（3）p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×200m=2×106pa， 由得p= 得受海水的压力：

F=pS=2×106×1.2N=2.4×106N． 答：（1）核潜艇漂浮在海面上时所受的浮力为8×107N； （2）向水舱加水的重力为1×107N；

（3）所受海水的压强为2×106pa，压力为2.4×106N．

32．起重机械在建设“美丽厦门”的过程中，发挥了重要的作用．如图所示，吊臂上的滑轮组，可用F=104N的拉力将重为2.4×104N的吊板提起，如果吊板1min内被匀速提高10m．求： （1）拉力F所做的功；

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（2）拉力F所做功的功率；

（3）提升吊板的过程中，滑轮组的机械效率．

【考点】功的计算；滑轮（组）的机械效率；功率的计算． 【分析】（1）从图中可知承担物重的绳子股数n=3，则s=3h，求出绳子自由端移动距离s，知道拉力大小，由功的公式求出拉力做的总功，

（2）又知道做功时间，由功率公式求拉力做功功率；

（3）已知物重和物体上升的高度，利用W=Gh求有用功；上面求出了总功，利用效率公式求滑轮组的机械效率． 【解答】解：

（1）由图可知，承担物重的绳子股数n=3，所以绳子自由端移动距离： s=3h=3×10m=30m， 拉力所做的功：

W=Fs=104N×30m=3×105J， （2）拉力做功功率： P==

=5000W；

（3）提升过程的有用功：

W有=Gh=2.4×104N×10m=2.4×105J， η=

×100%=

×100%=80%．

答：（1）拉力F所做的功为3×105J； （2）拉力F所做功的功率为5kW；

（3）在向上提升吊板的过程中，滑轮组的机械效率为80%．

33．图是某车站厕所的自动冲水装置，圆柱体浮筒A的底面积为400cm2，高为0.2m，盖片B的面积为60cm2（盖片B的质量，厚度不计）．连接AB是长为0.3m，体积和质量都不计的硬杆．当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被撇开，水通过排水管流出冲洗厕所．（已

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知水的密度为1×10kg/m，g=10N/kg） 请解答下列问题：

（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是多少？ （2）浮筒A的重力是多少？

（3）水箱中水多深时盖片B又自动关上？

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【考点】液体的压强的计算；压强的大小及其计算；阿基米德原理． 【分析】（1）求出当水箱的水刚好浸没浮筒A时水深h的大小，利用液体压强公式求水对盖片B的压强，再利用压强定义式求水对盖片B的压力；

（2）杆对浮筒的拉力等于水对盖片B的压力，当水箱的水刚好浸没浮筒A时，浮筒受到的浮力等于浮筒重加上杆对浮筒的拉力，据此求浮筒A的重力；

（3）当浮筒受到的浮力等于受到的重力时，盖片B自动关上，据此求出浮筒浸入的深度，进而求出水箱中水的深度． 【解答】解：（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水深： h=0.3m+0.2m=0.5m， 水对盖片B的压强：

p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa， 水对盖片B的压力：

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F=Ps=5000Pa×60×10m=30N；

（2）杆对浮筒的拉力等于水对盖片B的压力， 即：F′=30N，

当水箱的水刚好浸没浮筒A时，浮筒受到的浮力：

F全浮=ρ水V全排g=1×103kg/m3×400×10﹣4m2×0.2m×10N/kg=80N，

∵浮筒受到的浮力等于浮筒重加上杆对浮筒的拉力，即F全浮=GA+F′， ∴浮筒A的重力：

GA=F全浮﹣F′=80N﹣30N=50N； （3）设圆柱体浮筒A浸在水中的深度为h1时，从盖片B合上到拉开盖片B受到向下的压力，下表面不受压力．当把盖片B拉开时候，下表面和水接触，盖片B厚度不计上下表面压力差相等硬杆上的拉力为零，只要满足GA=F浮这个临界状态就开始自动关上，则F浮=GA 即：ρ水V排g=GA，

1×103kg/m3×400×10﹣4m2×h1×10N/kg=50N， 解得：

h1=0.125m，

水箱中水的深度：

h2=0.125m+0.3m=0.425m． 答：（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是30N； （2）浮筒A的重力是50N；

（3）水箱中水深为0.425m时盖片B又自动关上．

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