期末预测卷01
(考试时间:60分钟试卷满分:100分)
注意事项:
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的)
1．关于力的描述，下列说法正确的是（ ）
A．一个物体也可以产生力
B．只有接触的物体间才能产生力
C．力的三要素完全相同时，产生的效果也一定相同
D．力作用在物体上只能改变物体的运动状态
2．如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在20N的水平推力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动。若将A、B紧靠着放在水平桌面上如图乙所示，用水平力F2推AB使它们一起做匀速直线运动，则推力F2和木块B受到的摩擦力分别是（ ）
A．20N、20N B．20N、10N C．10N、10N D．20N、0N
3．如图所示，是被誉为“十年长安号丝路新驼队”的中欧班列，它促进了“一带一路”沿线国家的经济、文化交流。关于该列车说法正确的是（ ）
A．铁轨下方铺设的轨枕，是为了减小列车对地面的压力
B．列车在减速进站的过程中，因不受力的作用而逐渐停下来
C．列车在平直轨道上静止时，列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
D．列车在平直轨道上静止时，列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对相互作用力
4．如图所示，容器中装有一定质量的水，先后按甲、乙两种方式使物体A和小玻璃杯漂浮在水面上（图中细线重力及体积均不计）。设甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力分别为F甲和F乙，水对容器底的压强分别为p甲和p乙，则（ ）
A．F甲
C．F甲=F乙 p甲
A．从O点到A点运动员的机械能不变
B．从O点到C点运动员的机械能一直在增大
C．从O点到C点运动员的机械能一直在减小
D．从O点到C点运动员速度一直减小
6．机械臂的功能类似于人的手臂（杠杆），它有7个关节，长度可达10多米，具有抓住、拉回、锁死等功能。如图所示工具，正常使用时与机械臂不属于同一类杠杆的是（ ）
A．酒起子 B．镊子
C．吊车吊臂 D．钓鱼竿
7．用如图所示的装置提升货物。篮子A的重力为15N，绳子能承受的拉力足够大。已知人的重力为500N，现用20N的拉力F拉绳子，此时篮子上升的速度为（忽略绳重和摩擦，g取）。下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为
B．动滑轮的重为5N
C．匀速拉动时，篮子里最多能承载960N的货物
D．只改变图中滑轮组的绕绳方式，其机械效率将改变
2、填空题（本大题共7小题,每空1分,共21分)
8．“打陀螺”和“跳橡皮筋”是我国民间传统游戏。陀螺在抽打下不断旋转，说明力可以 。孩子用脚勾橡皮筋时，橡皮筋变形，说明力可以 ；撤去外力后，橡皮筋恢复原状，说明橡皮筋发生了 （选填“弹性”或“塑性”）形变。
9．2024年4月8日前，中国射箭队结束了第三场奥运选拔赛，确定了备赛巴黎奥运会初步阵容。如图所示，是某位运动员拉弓射箭时的情景，用力拉弓弦时，弓弦发生了 形变，松弦后，箭可以在空中继续飞行，是因为箭具有 。
10．小明利用如图三个装置开展液体压强的相关实验。图甲中，压强计的金属盒越往下，U形管液面的高度差H越 ；图乙中，在容器的左右两侧装入高度相同密度不同的液体，则 侧的液体密度大；图丙中，将气球绑到玻璃管下端再灌满水，然后放到矿泉水瓶中的液体中，随着气球不断下沉，玻璃管中的液面会不断上升，说明液体压强与 有关。
11．如图所示，小刚在做实验时，将一个易拉罐放入盛有水的烧杯中，向下压易拉罐，感觉越来越费力，松开手后易拉罐直接飞出了烧杯；向下压易拉罐时，易拉罐排开水的体积 ，受到的浮力 ，也就越来越费力；松手后易拉罐离开水面飞出烧杯是因为易拉罐具有 。（前两空选填“增大”“减小”或“不变”）
12．如图所示是小明家的露营车，该车重10kg，每个轮子与地面的接触面积为，周末露营时车内装有30kg重的物资，当其静止在水平地面上时，对地面的压强为 Pa；小明拉着露营车在水平路面上匀速直线运动100m用时125s，若露营车受到的阻力为所受重力的0.1倍，在此过程中，露营车的速度为 m/s，小明克服露营车和物资的重力做的功为 J，克服露营车阻力做功的功率为 W。（g取）
13．在探究定滑轮的工作特点时，需要竖直向下拉弹簧测力计，测力计校零方法如下：甲测力计挂钩朝下，调整刻度盘使指针对准零刻度线，然后将待使用的乙测力计与甲对挂，调整乙测力计刻度盘使指针的位置 （“对准零刻度线”或“和甲的示数一致”）。如图，改变施力方向，F1 （＞、＝、＜）F2，分析定滑轮的杠杆本质，是因为F1和F2的 相等。
14．如图所示是爸爸带轩轩在科技馆体验升降座椅时的情景，当45kg的轩轩坐在椅子上时，爸爸用200N的力在10s内将他匀速拉高了40cm，则绳子的自由端移动的距离为 m，爸爸做功的功率为 W；换成质量较大的爸爸坐在椅子上，轩轩来拉时，滑轮组的机械效率将变
三、作图题：本题7分。
15．2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰圆满完成为期8天的首航试验任务。请在图中画出福建舰所受重力的示意图。
16．在劳动实践活动中，某同学用锄头除草，如图所示，劳作时手握锄柄上下挥动，向上挥动锄头时锄头可简化为如图所示的模型（O点为支点 ），请你在图中画出的力臂及在A点施加的最小力。
17．如题图所示，请根据拉力F与重力G的关系连线（忽略动滑轮重、绳重及摩擦）。
四、实验题：本大题共3小题，第16小题7分，第17小题6分，第18小题7分，共20分。
18．某实验小组做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验，实验器材有木块、木板、砝码、弹簧测力计、毛巾和棉布等。
（1）图甲是小明测量滑动摩擦力时的情境，他水平拉动弹簧测力计使木块做匀速直线运动，目的是 ，此时测力计示数 N；
（2）在木块上添加砝码，重复（1），发现弹簧测力计示数变大，说明滑动摩擦力的大小与 有关；为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗 程度的关系，利用实验器材，应进行的实验操作是 ；
（3）在图甲木块后面用细绳拉着一个相同的木块，如图乙所示，比较甲、乙两图实验，请你说明不能探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系的理由： ；
（4）小明在实验中发现，拉着木块运动时很难控制“匀速”于是他设计了图丙所示装置，将弹簧测力计固定，改为拉动长木板。该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动，便于实验操作，而且还方便 。
19．小一利用一圆柱体M和实验器材，想验证阿基米德原理。如图甲是其实验过程图，弹簧测力计在A、B、C、D四个步骤中的读数分别为FA，FB，FC，FD。
（1）为了减小实验误差且操作最方便，最合理的操作步骤顺序为 （填序号）；他按照最合理的操作顺序完成实验，当实验中的测量结果满足 的关系式时（用FA，FB，FC，FD表示），说明阿基米德原理成立；
（2）若在图B的操作中，只将圆柱体的一部分浸没在水中，其他步骤正确，则 （选填“可以”或“不可以”）验证阿基米德原理。实际操作时，小一发现A图小桶内有少量水，却仍然坚持完成实验，则对（1）问中的结果 （选填“有”或“无”）影响；
（3）小一在进行图B操作时发现：弹簧测力计的示数先减小再不变，这是因为浮力大小与 有关。正确操作后测得数据：FB=3N，FC=5N，则圆柱体 M的密度为 g/cm3；
（4）如图乙所示，小一又将圆柱体M擦干浸入到密度为 的液体中，调整浸入的深度后使弹簧测力计的示数为3N，则此时圆柱体M（底面积为25cm2）浸入液体中的深度为 cm。小一在圆柱体M上沿着液面画上标记，并记录为1.6g/cm3。再将圆柱体M浸入不同液体中，重复上述操作，使弹簧测力计的示数为3N，小一就将圆柱体M改造成了一个简易的液体密度计，该密度计的刻度是 （选填“均匀”或“不均匀”）。
20．某同学学习了杠杆的平衡条件后，兴趣盎然，意犹未尽，对杠杆又做了进一步研究。（杠杆刻度均匀，所用钩码重均相同）
（1）杠杆静止时的位置如图甲所示，此时杠杆 （填“是”或“不是”）处于平衡状态。为了使杠杆静止时处于水平位置，接下来的操作是将杠杆的平衡螺母向 （填“左”或“右”）移动。使杠杆处于水平平衡的目的是便于测量 。
（2）如图乙所示，在杠杆上的A处挂4个钩码，在B处施加力F拉杠杆，使其水平平衡，此时杠杆的类型与 （填字母）的类型相同。
A．托盘天平 B．钓鱼竿 C．钳子
（3）撤掉图乙中的力F，需要在B处挂 个钩码才能使杠杆仍水平平衡，杠杆水平平衡后，若在A、B两处各增加一个钩码，则杠杆会 （填“顺时针”或“逆时针”）旋转。
（4）如图丙所示，用弹簧测力计沿位置1的方向拉杠杆的C处，使其水平平衡，当弹簧测力计由位置 1转至位置2（竖直方向）的过程中，使杠杆仍水平平衡，则弹簧测力计的拉力 ，其原因是此拉力的力臂 。（均填“变大”或“变小”）
五、计算题：本大题共2小题，第19小题7分，第20小题6分，共13分。
21．小明家里建房子，周末小明用如图1的独轮车搬运砖头，再用图2的滑轮组把砖块提升到某一的高度。已知：车斗和砖头的总质量是130kg，独轮车的有关尺寸如图所示，每个滑轮重40N，小明的最大拉力为400N，g=10N/kg。求：
（1）车斗和砖头的总重多少N？
（2）人手竖直向上的力F的大小？
（3）若砖块被提升到3m，绳子自由端被拉下的距离？不计绳重及摩擦，小明一次最多能提升多重的砖块？
22．炎热的夏天到了，不少同学喜欢游泳，但是一定要去安全的地方游泳，并注意安全。如图所示，这是不会游泳的小明同学带着救生浮球在游泳池练习游泳时的情景。（水的密度为1.0×103kg/m3，人体密度为1.05g/cm3，g取10N/kg）
（1）游泳池水深1.5m，水对池底的压强是多少；
（2）小明的质量为52.5kg，浸没在池水中时受到的浮力是多少；
（3）救生浮球是一种救生设备，小明所带的救生浮球体积为V0，自重为G0，水的密度用ρ表示。小明将浮球刚好完全压入水中保持静止时对浮球的竖直压力是多少？
六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。
23．随着人们生活水平的不断提高，各种汽车已经走进我们的家庭。如图所示是某品牌的汽车，该汽车的质量为1200kg，求：
（1）汽车轮胎上的花纹是为了 。
（2）该汽车静止在水平地面，对地面压力的大小是多少？( )
（3）当汽车匀速行驶时，受到的阻力是汽车总重力的0.3倍，则汽车发动机牵引力的大小是多少？( )（忽略驾乘人员对汽车质量的影响）
（4）你还发现汽车的哪些设计或使用过程中的哪些现象与物理知识有关？试举一例（要求写出设计或现象，以及所涉及的物理知识）。
设计或现象： 。
涉及的物理知识： 。
24．请阅读短文，并回答以下问题：
“加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递”，这个规律叫做帕斯卡定律。在图甲所示的连通器中，如果活塞的质量和液体本身所受的重力可以忽略不计，根据帕斯卡定律可以推得，作用在大、小活塞上的力和大、小活塞的面积有以下关系：，根据这一关系式，如果小活塞的面积较小，那么在小活塞上加一个较小的力，就可以在大活塞上得到一个较大的力。
如图乙所示的是液压千斤顶的剖面图。它是汽车等运输机械常备的维修工具。如图所示的千斤顶的大活塞面积是，小活塞面积是，杠杆上：
（1）在使用中，杠杆OAB属于 杠杆（选“省力”、“费力”或“等臂”）；
（2）在某次维修时，维修师傅在B端施加了250N竖直向下的力，则通过A点作用在小活塞上的力是 N，大活塞至多能顶起 N的重物；
（3）请说出在汽车维修时，液压千斤顶能发挥什么优势。
25．截止2024年4月初，我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”发电已超2200万千瓦时，提前完成预计的年发电量任务，现场实景图如图甲，由浮式基础和风机设备两部分组成。请回答下面的问题：
（1）如图丙所示，其中③是 能；
（2）风机叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，从正面看，叶片A会 （选填“顺”或“逆”）时针转动；
（3）已知“海油观澜号”自由漂浮在海面上时浮式基础吃水深度为8m，浮式基础总体呈三角形结构，不计立柱之间的连结结构，将其简化为柱状结构如乙图，已知“海油观澜号”自由漂浮在海面上时排开海水的总质量为11000t，（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
①浮式基础底部受到海水的压强 ；
②“海油观澜号”自由漂浮在海面上时受到的浮力 ；
③浮式基础的总底面积 。期末预测卷01
(考试时间:60分钟试卷满分:100分)
注意事项:
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的)
1．关于力的描述，下列说法正确的是（ ）
A．一个物体也可以产生力
B．只有接触的物体间才能产生力
C．力的三要素完全相同时，产生的效果也一定相同
D．力作用在物体上只能改变物体的运动状态
【答案】C
【详解】A．力是物体对物体的作用，单独一个物体不会产生力。故A错误；
B．物体间不接触也可以产生力的作用，例如磁体吸引铁块。故B错误；
C．作用在同一物体上的两个力，要产生相同的效果必须要力的方向、大小、力的作用点都相同。故C正确；
D．力作用在物体上，能改变物体的运动状态，也能改变物体的形状。故D错误。
故选C。
2．如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在20N的水平推力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动。若将A、B紧靠着放在水平桌面上如图乙所示，用水平力F2推AB使它们一起做匀速直线运动，则推力F2和木块B受到的摩擦力分别是（ ）
A．20N、20N B．20N、10N C．10N、10N D．20N、0N
【答案】B
【详解】在甲图中，物体A、B在20N的水平拉力F1作用下，一起做匀速直线运动，因此，AB是一个整体，即受到平衡力作用，即摩擦力大小等于拉力的大小，为20N；在乙图中，若将A、B紧靠着放在水平桌面上，接触的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变，使它们一起匀速运动，因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力，推力的大小也为20N。对于B来说，由于压力是整体的一半，接触面的粗糙程度相同，摩擦力是整体的一半，故B的摩擦力为10N，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．如图所示，是被誉为“十年长安号丝路新驼队”的中欧班列，它促进了“一带一路”沿线国家的经济、文化交流。关于该列车说法正确的是（ ）
A．铁轨下方铺设的轨枕，是为了减小列车对地面的压力
B．列车在减速进站的过程中，因不受力的作用而逐渐停下来
C．列车在平直轨道上静止时，列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
D．列车在平直轨道上静止时，列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【详解】A．铁轨下方铺设的轨枕，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小列车对地面的压强，故A错误；
B．列车在减速进站的过程中，运动状态改变，列车受到非平衡力的作用，故B错误；
CD．列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力，这两个力分别作用在铁轨和列车上，是一对相互作用力，故C错误，D正确。
故选D。
4．如图所示，容器中装有一定质量的水，先后按甲、乙两种方式使物体A和小玻璃杯漂浮在水面上（图中细线重力及体积均不计）。设甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力分别为F甲和F乙，水对容器底的压强分别为p甲和p乙，则（ ）
A．F甲
C．F甲=F乙 p甲
【详解】把A和小玻璃杯看做一个整体，则A和小玻璃杯的总重力不变，由图可知，甲、乙中物体都是漂浮在水面上，所以甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力都等于物体A和小玻璃杯的总重力，故F甲=F乙；因为两中情况下浮力相等，又由阿基米德原理又可得
因为F甲=F乙，所以V排甲=V排乙。因此甲乙两图中，液面的高度是相同的，且两容器中液体都是水，由p=ρgh可知，水对容器底的压强相等，即p甲=p乙。
故选D。
5．如图所示是蹦极运动的简化示意图。弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（忽略空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A．从O点到A点运动员的机械能不变
B．从O点到C点运动员的机械能一直在增大
C．从O点到C点运动员的机械能一直在减小
D．从O点到C点运动员速度一直减小
【答案】A
【详解】A．从O点到A点，运动员的重力势能转化为动能，由于忽略空气阻力，所以运动员的机械能不变，故A正确；
BC．从O点到A点，运动员的机械能不变；从A点到C点过程中，弹性绳的弹性形变增大，其弹性势能增大，该过程中运动员的机械能转化为绳的弹性势能，则该过程中运动员的机械能逐渐减小；由此可知，整个过程中运动员的机械能先不变再减小，故BC错误；
D．从O点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员的拉力，因此运动员的速度越来越大；从B点到C点的过程中，弹性绳对运动员的拉力大于重力，则运动员的速度逐渐减小，到达C点时，其速度为零；因此，在B点处运动员的速度最大，整个过程中运动员的速度先变大后减小，故D错误。
故选A。
6．机械臂的功能类似于人的手臂（杠杆），它有7个关节，长度可达10多米，具有抓住、拉回、锁死等功能。如图所示工具，正常使用时与机械臂不属于同一类杠杆的是（ ）
A．酒起子 B．镊子
C．吊车吊臂 D．钓鱼竿
【答案】A
【详解】人的手臂属于杠杆，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。机械臂在使用过程中类似于人的手臂，是费力杠杆。
A．酒起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，与机械臂不属于同一类杠杆，故A符合题意；
B．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，与机械臂属于同一类杠杆，故B不符合题意；
C．吊车吊臂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，与机械臂属于同一类杠杆，故C不符合题意；
D．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，与机械臂属于同一类杠杆，故D不符合题意。
故选A。
7．用如图所示的装置提升货物。篮子A的重力为15N，绳子能承受的拉力足够大。已知人的重力为500N，现用20N的拉力F拉绳子，此时篮子上升的速度为（忽略绳重和摩擦，g取）。下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为
B．动滑轮的重为5N
C．匀速拉动时，篮子里最多能承载960N的货物
D．只改变图中滑轮组的绕绳方式，其机械效率将改变
【答案】C
【详解】A．由图可知，与动滑轮相连的绳子股数，篮子上升的速度，则绳子自由端移动的速度
故A错误；
B．忽略绳重和摩擦，根据可得
故B错误；
C．绳子的最大拉力等于人受到的重力，即，忽略绳重和摩擦，根据可得
故C正确；
D．只改变滑轮组的绕绳方式，滑轮组的机械效率不变，故D错误。
故选C。
2、填空题（本大题共7小题,每空1分,共21分)
8．“打陀螺”和“跳橡皮筋”是我国民间传统游戏。陀螺在抽打下不断旋转，说明力可以 。孩子用脚勾橡皮筋时，橡皮筋变形，说明力可以 ；撤去外力后，橡皮筋恢复原状，说明橡皮筋发生了 （选填“弹性”或“塑性”）形变。
【答案】 改变物体的运动状态 改变物体的形状 弹性
【详解】[1]打陀螺游戏中，陀螺受到力以后开始转动，其运动的速度和方向都发生了变化，表示力可以使物体的运动状态发生改变。
[2]“跳橡皮筋”时，孩子们对橡皮筋有力的作用，力的作用使橡皮筋发生了形变，即力可以改变物体的形状。
[3]用力拉橡皮筋，橡皮筋会发生形变，不受力时又会恢复原状，说明橡皮筋发生了弹性形变。
9．2024年4月8日前，中国射箭队结束了第三场奥运选拔赛，确定了备赛巴黎奥运会初步阵容。如图所示，是某位运动员拉弓射箭时的情景，用力拉弓弦时，弓弦发生了 形变，松弦后，箭可以在空中继续飞行，是因为箭具有 。
【答案】 弹性 惯性
【详解】[1]用力拉弓弦时，弓弦在力的作用下，发生了弹性形变。
[2]松弦后，箭不再受到弦的作用力，仍可以在空中继续飞行，是因为箭具有惯性，要保持原来的运动状态向前。
10．小明利用如图三个装置开展液体压强的相关实验。图甲中，压强计的金属盒越往下，U形管液面的高度差H越 ；图乙中，在容器的左右两侧装入高度相同密度不同的液体，则 侧的液体密度大；图丙中，将气球绑到玻璃管下端再灌满水，然后放到矿泉水瓶中的液体中，随着气球不断下沉，玻璃管中的液面会不断上升，说明液体压强与 有关。
【答案】 大 右 深度
【详解】[1] 压强计通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小，图甲中，压强计的金属盒越往下，橡皮膜受到的压强越大，U形管液面的高度差H越大。
[2]图乙中橡皮膜到左右两侧液面的距离相等，即深度相等，橡皮膜向左凸，表明右侧液体对橡皮膜的压强大，由可知，右侧液体的密度大。
[3] 随着气球不断下沉，气球在液体中的深度增大，玻璃管中的液面会不断上升，说明气球的体积越来越小，气球受到矿泉水瓶中的液体的压强越来越大， 即液体内部压强的大小与液体的深度有关。
11．如图所示，小刚在做实验时，将一个易拉罐放入盛有水的烧杯中，向下压易拉罐，感觉越来越费力，松开手后易拉罐直接飞出了烧杯；向下压易拉罐时，易拉罐排开水的体积 ，受到的浮力 ，也就越来越费力；松手后易拉罐离开水面飞出烧杯是因为易拉罐具有 。（前两空选填“增大”“减小”或“不变”）
【答案】 增大 增大 惯性
【详解】[1][2][3]向下压易拉罐时，易拉罐排开水的体积变大，由F浮=ρgV排可知受到的浮力变大；松手后易拉罐离开水面飞出烧杯，是因为易拉罐具有惯性，保持原来的运动状态。
12．如图所示是小明家的露营车，该车重10kg，每个轮子与地面的接触面积为，周末露营时车内装有30kg重的物资，当其静止在水平地面上时，对地面的压强为 Pa；小明拉着露营车在水平路面上匀速直线运动100m用时125s，若露营车受到的阻力为所受重力的0.1倍，在此过程中，露营车的速度为 m/s，小明克服露营车和物资的重力做的功为 J，克服露营车阻力做功的功率为 W。（g取）
【答案】 2×105 0.8 0 32
【详解】[1]车内装有30kg重的物资，当其静止在水平地面上时，车对地面的压力为
F=G=mg=（10kg+30kg）×10N/kg=400N
对地面的压强为
[2]露营车匀速直线运动100m用时125s，所以速度大小为
[3]物资的重力是竖直向下的，物质没有在重力方向上移动距离，所以没有克服重力做功，即小明克服露营车和物资的重力做功为0J。
[4]由于露营车受到的阻力为所受重力的0.1倍，所以露营车受到的阻力为
f=0.1G=0.1×400N=40N
根据
可得，拉力做的功即克服阻力做功的功率为
P=Fv=fv=40N×0.8m/s=32W
13．在探究定滑轮的工作特点时，需要竖直向下拉弹簧测力计，测力计校零方法如下：甲测力计挂钩朝下，调整刻度盘使指针对准零刻度线，然后将待使用的乙测力计与甲对挂，调整乙测力计刻度盘使指针的位置 （“对准零刻度线”或“和甲的示数一致”）。如图，改变施力方向，F1 （＞、＝、＜）F2，分析定滑轮的杠杆本质，是因为F1和F2的 相等。
【答案】 和甲的示数一致 ＝ 力臂
【详解】[1] 测力计校零方法如下：甲测力计挂钩朝下，调整刻度盘使指针对准零刻度线，然后将待使用的乙测力计与甲对挂，调整乙测力计刻度盘使指针的位置和甲的示数一致。
[2][3]定滑轮是一个等臂杠杆，设悬挂砝码的总重力为,定滑轮半径为,由杠杆平衡
改变施力方向
F1＝F2
分析定滑轮的杠杆本质，是因为F1和F2的力臂相等,都等于滑轮的半径。
14．如图所示是爸爸带轩轩在科技馆体验升降座椅时的情景，当45kg的轩轩坐在椅子上时，爸爸用200N的力在10s内将他匀速拉高了40cm，则绳子的自由端移动的距离为 m，爸爸做功的功率为 W；换成质量较大的爸爸坐在椅子上，轩轩来拉时，滑轮组的机械效率将变
【答案】 1.2 24 大
【详解】[1]由图得
绳子的自由端移动的距离为
[2]爸爸做功
爸爸做功的功率为
[3]换成质量较大的爸爸坐在椅子上，轩轩来拉时，提升高度相同时，有用功变大，额外功不变，由得，滑轮组的机械效率将变大。
三、作图题：本题7分。
15．2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰圆满完成为期8天的首航试验任务。请在图中画出福建舰所受重力的示意图。
【答案】
【详解】重力的方向竖直向下，福建舰所受重力的作用点在重心上，方向竖直向下，如图所示：
16．在劳动实践活动中，某同学用锄头除草，如图所示，劳作时手握锄柄上下挥动，向上挥动锄头时锄头可简化为如图所示的模型（O点为支点 ），请你在图中画出的力臂及在A点施加的最小力。
【答案】
【详解】由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长动力越小。图中杠杆支点在O点，力F1垂直作用在A点时力臂为OA，此时力F1的力臂最长，最省力，支点在一端，则动力和阻力的方向相反，所以F1向上，画拉力F2的作用线的延长线，过支点O做力的作用线的垂线段OB，OB即为F2的力臂l2，如图所示：
17．如题图所示，请根据拉力F与重力G的关系连线（忽略动滑轮重、绳重及摩擦）。
【答案】
【详解】由题意可知，绳重、滑轮重及摩擦不计，根据滑轮组特点可知
n为跟动滑轮相连的绳子的股数，由题意可知，第一个滑轮组的绳子承重股数为n1=3，第一个滑轮组的绳子承重股数为n2=2，滑轮组的连线图如下：
四、实验题：本大题共3小题，第16小题7分，第17小题6分，第18小题7分，共20分。
18．某实验小组做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验，实验器材有木块、木板、砝码、弹簧测力计、毛巾和棉布等。
（1）图甲是小明测量滑动摩擦力时的情境，他水平拉动弹簧测力计使木块做匀速直线运动，目的是 ，此时测力计示数 N；
（2）在木块上添加砝码，重复（1），发现弹簧测力计示数变大，说明滑动摩擦力的大小与 有关；为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗 程度的关系，利用实验器材，应进行的实验操作是 ；
（3）在图甲木块后面用细绳拉着一个相同的木块，如图乙所示，比较甲、乙两图实验，请你说明不能探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系的理由： ；
（4）小明在实验中发现，拉着木块运动时很难控制“匀速”于是他设计了图丙所示装置，将弹簧测力计固定，改为拉动长木板。该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动，便于实验操作，而且还方便 。
【答案】 使滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数 1.6 压力大小 在长木板上分别铺上毛巾和棉布，拉着木块做匀速直线运动，比较弹簧测力计示数的大小 没有保持压力大小不变 对测力计读数
【详解】（1）[1]使用弹簧测力计匀速直线拉着木块沿长木板水平滑动，木块所受的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，保证了滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
[2]弹簧测力计的分度值为，所以此时测力计示数F为。
（2）[3]在木块上添加砝码，重复（1），发现弹簧测力计示数变大，而接触面的粗糙程度不变，压力变大，弹簧测力计的示数变大，说明滑动摩擦力的大小与木块对接触面的压力大小有关。
[4]探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时，要控制压力不变，改变接触面的粗糙程度，故实验方案：在长木板上分别铺上棉布、毛巾，水平匀速直线拉动木块，比较弹簧测力计的示数大小。
（3）[5]比较甲、乙两图可知，压力大小不同，接触面的粗糙程度相同，接触面积不同，由于没有控制压力大小相同，所以不能探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系。
（4）[6]图丙所示的装置，将弹簧测力计固定，拉动木板时，木块始终相对地面静止，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，木块受到的滑动摩擦力不变，则测力计的示数不变，测力计示数稳定，方便对测力计读数。
19．小一利用一圆柱体M和实验器材，想验证阿基米德原理。如图甲是其实验过程图，弹簧测力计在A、B、C、D四个步骤中的读数分别为FA，FB，FC，FD。
（1）为了减小实验误差且操作最方便，最合理的操作步骤顺序为 （填序号）；他按照最合理的操作顺序完成实验，当实验中的测量结果满足 的关系式时（用FA，FB，FC，FD表示），说明阿基米德原理成立；
（2）若在图B的操作中，只将圆柱体的一部分浸没在水中，其他步骤正确，则 （选填“可以”或“不可以”）验证阿基米德原理。实际操作时，小一发现A图小桶内有少量水，却仍然坚持完成实验，则对（1）问中的结果 （选填“有”或“无”）影响；
（3）小一在进行图B操作时发现：弹簧测力计的示数先减小再不变，这是因为浮力大小与 有关。正确操作后测得数据：FB=3N，FC=5N，则圆柱体 M的密度为 g/cm3；
（4）如图乙所示，小一又将圆柱体M擦干浸入到密度为 的液体中，调整浸入的深度后使弹簧测力计的示数为3N，则此时圆柱体M（底面积为25cm2）浸入液体中的深度为 cm。小一在圆柱体M上沿着液面画上标记，并记录为1.6g/cm3。再将圆柱体M浸入不同液体中，重复上述操作，使弹簧测力计的示数为3N，小一就将圆柱体M改造成了一个简易的液体密度计，该密度计的刻度是 （选填“均匀”或“不均匀”）。
【答案】 ACBD 可以 无 物体排开液体的体积 2.5 5 不均匀
【详解】（1）[1] 为了减小小桶内沾水带来的误差，在小桶接水前，应先测出其重力；为了防止物体沾水而导致测得的重力偏大，在其浸入水中前，应该先测其重力，所以合理的实验顺序为ACBD。
[2] 图C测出了物体的重力，图B测量的是物体浸在水中弹簧测力计的拉力，根据称重法，浮力为
排开水的重力为
若，即，说明浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小，即阿基米德原理成立。
（2）[3] 若在图B的操作中，只将圆柱体的一部分浸没在水中，则受到的浮力减小，排开水的重力也变小，仍可以验证阿基米德原理。
[4] A图小桶内有少量水，则得到的FA，FD示数中均包含了这一部分水的重力，对计算时没有影响，所以对（1）问中的结果无影响。
（3）[5] 进行图B操作时，物体排开液体的体积先变大后不变，而弹簧测力计的示数先减小再不变，根据称重法可知浮力先变大后不变，这说明浮力大小与物体排开液体的体积有关。
[6] FC=5N，即M的重力为5N，圆柱体M浸没时受到的浮力为
则圆柱体M的体积为
则圆柱体 M的密度为
（4）[7] 由题意可知，圆柱体M浸入到密度为 的液体中，受到的浮力仍为2N。则排开液体的体积为
则浸入液体中的深度为
[8] 由题意可知，圆柱体M浸入到密度不同的液体中时受到的浮力不变，均为2N。根据
可知液体的密度和浸入的深度不成正比，所以该密度计的刻度是不均匀的。
20．某同学学习了杠杆的平衡条件后，兴趣盎然，意犹未尽，对杠杆又做了进一步研究。（杠杆刻度均匀，所用钩码重均相同）
（1）杠杆静止时的位置如图甲所示，此时杠杆 （填“是”或“不是”）处于平衡状态。为了使杠杆静止时处于水平位置，接下来的操作是将杠杆的平衡螺母向 （填“左”或“右”）移动。使杠杆处于水平平衡的目的是便于测量 。
（2）如图乙所示，在杠杆上的A处挂4个钩码，在B处施加力F拉杠杆，使其水平平衡，此时杠杆的类型与 （填字母）的类型相同。
A．托盘天平 B．钓鱼竿 C．钳子
（3）撤掉图乙中的力F，需要在B处挂 个钩码才能使杠杆仍水平平衡，杠杆水平平衡后，若在A、B两处各增加一个钩码，则杠杆会 （填“顺时针”或“逆时针”）旋转。
（4）如图丙所示，用弹簧测力计沿位置1的方向拉杠杆的C处，使其水平平衡，当弹簧测力计由位置 1转至位置2（竖直方向）的过程中，使杠杆仍水平平衡，则弹簧测力计的拉力 ，其原因是此拉力的力臂 。（均填“变大”或“变小”）
【答案】 是 左 力臂 A 2 顺时针 变小 变大
【详解】（1）[1]杠杆处于静止或者匀速转动时，都属于平衡状态，由图甲所示，此时杠杆静止，则其处于平衡状态。
[2][3]杠杆的左端上翘，右端下沉，说明右端重，要使杠杆平衡在水平位置，需要将平衡螺母向左移动，直至使杠杆在水平位置平衡。调节杠杆在水平位置平衡，目的是便于从杠杆上测量力臂大小，同时是为了让杠杆的重心在支点上，可避免杠杆自重的影响。
（2）[4]由图乙可知，设杠杆每一小格长为L，当动力在B点斜向下拉（与水平方向成30°角）动力臂是
此时阻力臂为
故此时杠杆为等臂杠杆，与天平同类型。
故选A。
（3）[5]由图乙可知，设每个砝码重力为G，杠杆每一小格长为L，在B处挂的砝码数量为n，根据杠杆平衡条件
可得
解得
撤掉力F，如要使在水平位置平衡，需要在B处挂上2个砝码。
[6]由题意知，在A、B两处各增加一个钩码时，杠杆左端
杠杆右端
所以杠杆的右端下沉，杠杆会顺时针旋转。
（4）[7][8]由图丙可知，测力计竖直向上拉杠杆的C点时，弹簧测力计在位置2时（竖直方向），此时OC为最长力臂，由此可知，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，动力臂变大，而杠杆在水平位置始终保持平衡，阻力大小不变，阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力将变小，即测力计的拉力将变小。
五、计算题：本大题共2小题，第19小题7分，第20小题6分，共13分。
21．小明家里建房子，周末小明用如图1的独轮车搬运砖头，再用图2的滑轮组把砖块提升到某一的高度。已知：车斗和砖头的总质量是130kg，独轮车的有关尺寸如图所示，每个滑轮重40N，小明的最大拉力为400N，g=10N/kg。求：
（1）车斗和砖头的总重多少N？
（2）人手竖直向上的力F的大小？
（3）若砖块被提升到3m，绳子自由端被拉下的距离？不计绳重及摩擦，小明一次最多能提升多重的砖块？
【答案】（1）1300N；（2）300N；（3）6m，760N
【详解】解：（1）由题意可知，车斗和砖头的总质量为130kg，所以可得车斗和砖头所受的总重力为
G=mg=130kg×10N/kg=1300N
（2）由图1可知，独轮车可简化为一个杠杆，由杠杆原理可知，阻力为车斗和砖头所受的总重力，即
F2=G=1300N
由图1可知阻力臂的长度为
l2=0.3m
动力臂的长度为
l1=1m+0.3m=1.3m
由杠杆平衡的公式
F1l1=F2l2
可得人手竖直向上的力F的大小为
（3）由图2可知，滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，承担重物的绳子为2段，则可知当砖块提升3m时，绳子自由端被拉下的距离为
S=2h=2×3m=6m
根据滑轮组的省力公式
可得小明一次最多能提升的砖块的重力为
G物=2F-G动=2×400N-40N=760N
答：（1）车斗和砖头的总重力为1300N；
（2）人手竖直向上的力F的大小为300N；
（3）绳子自由端被拉下的距离为6m，小明一次最多能提升的砖块的重力为760N。
22．炎热的夏天到了，不少同学喜欢游泳，但是一定要去安全的地方游泳，并注意安全。如图所示，这是不会游泳的小明同学带着救生浮球在游泳池练习游泳时的情景。（水的密度为1.0×103kg/m3，人体密度为1.05g/cm3，g取10N/kg）
（1）游泳池水深1.5m，水对池底的压强是多少；
（2）小明的质量为52.5kg，浸没在池水中时受到的浮力是多少；
（3）救生浮球是一种救生设备，小明所带的救生浮球体积为V0，自重为G0，水的密度用ρ表示。小明将浮球刚好完全压入水中保持静止时对浮球的竖直压力是多少？
【答案】（1）；（2）500N；（3）
【详解】解：（1）水对池底的压强
（2）由可得小明的体积
小明浸没在水中排开水的体积
小明受到的浮力
（3）小明将救生浮球完全压入水中保持静止，救生浮球排开水的体积
救生浮球受到的浮力
此时，救生浮球受到重力、小明对救生浮球的竖直压力和浮力三个力作用，小明对救生浮球的竖直压力
答：（1）水对池底的压强是；
（2）浸没在池水中时受到的浮力是500N；
（3）小明将浮球刚好完全压入水中保持静止时对浮球的竖直压力是。
六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。
23．随着人们生活水平的不断提高，各种汽车已经走进我们的家庭。如图所示是某品牌的汽车，该汽车的质量为1200kg，求：
（1）汽车轮胎上的花纹是为了 。
（2）该汽车静止在水平地面，对地面压力的大小是多少？( )
（3）当汽车匀速行驶时，受到的阻力是汽车总重力的0.3倍，则汽车发动机牵引力的大小是多少？( )（忽略驾乘人员对汽车质量的影响）
（4）你还发现汽车的哪些设计或使用过程中的哪些现象与物理知识有关？试举一例（要求写出设计或现象，以及所涉及的物理知识）。
设计或现象： 。
涉及的物理知识： 。
【答案】 增大摩擦力 见解析 见解析
【详解】（1）[1]汽车的轮胎上设计有凹凸不平的花纹，这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
（2）[2]由G＝mg可得，汽车受到的重力为
当汽车静止在水平地面时，汽车受到的重力和地面对汽车的支持力是一对平衡力，则
根据力的作用相互性可知，汽车对水平地面压力的大小为
（3）[3]由题意知，汽车匀速行驶时，其受到的阻力为
由于汽车在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，根据二力平衡条件可知，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以汽车发动机牵引力为
（4）[4][5]现象：在汽车的使用过程，可以发现高速行驶的汽车急刹车后还要滑行一段距离。这里所涉及的物理知识为：一切物体都有惯性。高速行驶的汽车由于具有惯性，要保持原来的运动状态，所以当急刹车后汽车还要滑行一段距离。
24．请阅读短文，并回答以下问题：
“加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递”，这个规律叫做帕斯卡定律。在图甲所示的连通器中，如果活塞的质量和液体本身所受的重力可以忽略不计，根据帕斯卡定律可以推得，作用在大、小活塞上的力和大、小活塞的面积有以下关系：，根据这一关系式，如果小活塞的面积较小，那么在小活塞上加一个较小的力，就可以在大活塞上得到一个较大的力。
如图乙所示的是液压千斤顶的剖面图。它是汽车等运输机械常备的维修工具。如图所示的千斤顶的大活塞面积是，小活塞面积是，杠杆上：
（1）在使用中，杠杆OAB属于 杠杆（选“省力”、“费力”或“等臂”）；
（2）在某次维修时，维修师傅在B端施加了250N竖直向下的力，则通过A点作用在小活塞上的力是 N，大活塞至多能顶起 N的重物；
（3）请说出在汽车维修时，液压千斤顶能发挥什么优势。
【答案】 省力 1250 10000 省力
【详解】（1）[1]由图可知，使用时动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆。
（2）[2]根据杠杆平衡原理可知，通过A点作用在小活塞上的力为
[3]依题意作用在大、小活塞上的力和大、小活塞的面积关系可知，大活塞上的力为
（3）[4]液压千斤顶是最省力的千斤顶，可以使用很小的力举起很重的物体。
25．截止2024年4月初，我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”发电已超2200万千瓦时，提前完成预计的年发电量任务，现场实景图如图甲，由浮式基础和风机设备两部分组成。请回答下面的问题：
（1）如图丙所示，其中③是 能；
（2）风机叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，从正面看，叶片A会 （选填“顺”或“逆”）时针转动；
（3）已知“海油观澜号”自由漂浮在海面上时浮式基础吃水深度为8m，浮式基础总体呈三角形结构，不计立柱之间的连结结构，将其简化为柱状结构如乙图，已知“海油观澜号”自由漂浮在海面上时排开海水的总质量为11000t，（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
①浮式基础底部受到海水的压强 ；
②“海油观澜号”自由漂浮在海面上时受到的浮力 ；
③浮式基础的总底面积 。
【答案】 电 顺 8×104Pa 1.1×108N 1375m2
【详解】（1）[1]在风力发电的过程中，风能转化成机械能，机械能再转化成电能，所以图丙中③是电能。
（2）[2]由乙图知，叶片A的上面是平面，下面是突出的弧形，空气流过时，下面空气流速大于上面空气流速，下面压强小于上面压强，叶片受到向下的力，所以叶片A会顺时针转动。
（3）[3]“海油观澜号”自由漂浮在海面上时浮式基础吃水深度为8m，由p=ρgh可知，浮式基础底部受到海水的压强
[4]“海油观澜号”自由漂浮在海面上时排开海水的总质量为11000t，即1.1×107kg，由阿基米德原理可知，“海油观澜号”自由漂浮在海面上时受到的浮力
[5]“海油观澜号”自由漂浮在海面上时，受到的水的压力大小和浮力大小相等，即
则浮式基础的总底面积
