2020-2021学年安徽省阜阳市颍州区八年级（下）期末物理试卷 解析版

这是一份2020-2021学年安徽省阜阳市颍州区八年级（下）期末物理试卷 解析版，共33页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究，综合题等内容，欢迎下载使用。
1．2021年5月15日，历时近十个月，祝融号成功登录火星。探测器在距火球表面附近需喷射高温高压气体多次“刹车制动”，这说明 。（写出一项物理知识的运用）
2．建筑工人在砌房子时，用如图所示的水平仪R来检查所彻墙面是否水平，若空气泡在B端，则表示B端墙面 （选填“高”或“低”）。
3．如图所示，物体甲的质量为0.8kg，物体乙恰好水平向右匀速直线运动，若要使物体乙水平向左匀速直线运动，则需给乙施加一个F＝ N水平向左的力。（不计绳重及绳与滑轮间的摩擦）
4．（4分）将一支密度计分别放入甲、乙两液体中，静止时如图所示，两液体的密度分别为ρ甲、ρ乙密度计所受的浮力分别为F甲、F乙，液体中a、b、c三点（其中b、c两点在同一水平面上），压强pa、pb、pc大小关系是 ，F甲 F乙（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
5．有一金属块，想知道该金属块的密度，于是将金属块浸没在某种液体中，如图甲所示，在将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中，画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图像，如图乙所示，金属块密度为 g/cm3。（忽略水面高度变化）
6．（4分）如图，轻杆OA可绕O点自由转动，用细线将15N的重物挂在A处，小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆，OB和BA长度之比为3：5，下列问题中，轻杆始终在水平位置处于平衡，（1）拉力大小为 N；（2）若拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力将变 。
7．（4分）如图所示，斜面长s＝10m，高h＝4m。现用沿斜面方向的推力F，将一个重为150N的木块由斜面底端A匀速推到顶端B，斜面的机械效率为75%，物体受到支持力是由于 发生了弹性形变产生的，推力F大小为 N。
8．（4分）如图所示，在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加3N的拉力，并使其保持静止。此时弹簧测力计的示数为 N，弹簧测力计所受合力为 N。
二、选择题（每题3分，共24分）
9．（3分）关于功和机械能及其转化，下列说法正确的是（ ）
A．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功
B．卫星从远地点运行到近地点，势能减小，动能增大，机械能守恒
C．电梯匀速上升过程中，电梯的动能转化为重力势能
D．功率越大，做功越多，机械效率越高
10．（3分）小明观察如下漫画，总结了四个观点，其中错误的是（ ）
A．甲图此刻人对箱子推力等于箱子受到的摩擦力
B．乙图此刻箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力
C．丙图此刻人对箱子推力大于箱子受到的摩擦力
D．箱子在一水平面上加速滑动时受到的摩擦力大小不变
11．（3分）下列属于费力杠杆的是（ ）
A．开瓶器B．铁丝剪刀
C．托盘天平D．食品夹
12．（3分）甲地放有图所示装置，以下说法正确的是（ ）
A．此时，大气压强等于760mm高水银柱产生的压强
B．把玻璃管倾斜，管内水银柱长度变长，说明大气压肯定变大
C．往槽中加水银（不溢出），大气压支撑的水银柱高度变小
D．把装置放在密闭室，抽出室内空气过程中，管内液面下降
13．（3分）如图所示，工人用100N的拉力F搬运重为1200N的物体A，物体A在20s内沿水平方向匀速移动3m，物体A移动过程中受到的摩擦力为总重的0.2倍，不计滑轮重及绳轮间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．右侧滑轮相当一个省力杠杆
B．绳端拉力F移动的速度为0.15m/s
C．工人所做的有用功为3600J
D．该滑轮组的机械效率为80%
14．（3分）如图所示的运动情景中，下列判断正确的是（ ）
A．图中滑冰运动员冲过终点时不能立刻停下来，是因为他受到了惯性作用
B．图中船闸是利用了连通器原理
C．图中抽水机是利用液体压强工作的
D．图中，飞机的机翼上凸下平，起飞利用了空气流速越大的地方压强越大的原理
15．（3分）在太空中，下列实验中不能进行的是（ ）
A．探究惯性现象
B．可以使用弹簧测力计
C．探究液体压强的特点
D．探究压力作用效果的影响因素
16．（3分）如图所示，水平桌面上有一长为L，质量分布均匀的木板M，右端与桌边相齐，在水平力F的作用下，沿直线向右匀速离开桌边。在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．长木板对桌面的压力减小
B．长木板对桌面的压强减小
C．水平拉力F保持不变
D．长木板受桌面的摩擦力减小
三、作图题（每图2分，共12分）
17．如图所示，请画出空中飞行的足球所受重力的示意图（O为足球的重心）。
18．如图所示，水平地面有一快速运动的物体，当它遇到表面粗糙的斜坡时，它将冲上斜坡并向上滑行一段距离，请在图中画出该物体在斜坡上向上滑行时所受力的示意图。
19．如图所示，一块橡皮放在水平放置的文具盒上，并随文具盒一起向左做匀速直线运动，请在图中作出橡皮所受力的示意图。
20．图甲是打开的汽车后备箱盖，它被液压杆支撑（不计后备箱盖重）。关箱盖时，它可看作一个杠杆，图乙是其简化图：O是支点，F2是液压杆作用在A点的阻力。请在图乙中画出：
（1）阻力臂L2；
（2）在B点关上后备箱盖的最小动力F1及其力臂L1。
21．请在图中作出重5N的小球浮于水面上时，小球所受力的示意图。
22．要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。
四、实验探究（每空2分，共22分）
23．（6分）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小欣同学设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验。让铁球从同一斜面上向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。
（1）要探究动能大小与物体质量的关系，如何保证铁球到达水平面的速度相同 ；
（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是： ；
（3）小欣同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让同一个小车水平面初速度相同时，比较在不同表面滑行的距离，小车在三个表面克服摩擦力做功 （选填“相等”或“不相等”）。
24．（10分）如图所示是小红和小华同学探究“杠杆平衡的条件”的几个实验情景：
（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 （选填“达到”或“没有达到”）平衡状态；此时需要调水平平衡的目的 。
（2）如图乙所示，A点挂有2个质量均为50g的钩码，为了让杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 个质量均为50g的钩码；
（3）实验结束后，小华联想到生活中的杆秤，其主要结构由秤杆、秤钩A、提纽（B、C）、秤砣D组成（O点为刻度的起点）。如图丁所示是用杆秤称量货物时的情景。
①在称量货物时，使用提纽 （选填“B”或“C”），该杆秤的称量范围更大；
②若该杆秤配套的秤砣D有磨损，称量货物时杆秤显示的质量将比被测货物的真实质量 （选填“大”或“小”）。
25．（6分）在探究“浮力的大小等于什么”的实验中，有如图所示的四个步骤。
（1）合理的实验顺序应是 （填字母）；
A.①②③④
B.②①④③
C.④②③①
D.①④③②
（2）测量时，弹簧测力计的示数如图所示，分别为F1、F2、F3和F4。其中符合阿基米德原理叙述的等量关系式是 （填字母）。
（3）以下关于实验过程中的操作，不会影响验证结果的是 。
A.溢水杯内未盛满水
B.空小桶内有少量水
C.石块未浸没水中
五、综合题（5分+6分+7分＝18分）
26．（5分）我们知道两个物体间力的作用是相互的，当把其中的一个力称为作用力时，另一个力就叫做反作用力。牛顿第三定律告诉我们：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
如图所示，是在“探究滑动摩擦力大小”的实验中，用弹簧测力计测量摩擦力大小的示意图。当水平拉动物体A匀速运动时，弹簧测力计的示数F′（即弹簧所受A 的拉力）就表示物体A 所受摩擦力f 的大小，即F′＝f．请你依据牛顿第三定律和二力平衡的条件对此加以证明。
27．（6分）如图1所示，装有10kg水的圆桶置于水平地面上，桶与地面间的接触面积为400cm2，桶的质量忽略不计。某同学用图2所示的滑轮组在5s内将这桶水匀速提升2m，所做的额外功为40J，g取10N/kg，求：
（1）图1中圆桶对地面的压强大小：
（2）滑轮组对圆桶拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率。（保留一位小数）
28．（7分）奋斗者号是中国研发的万米载人潜水器，2020年11月10日8时12分，奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，刷新中国载人深潜的新纪录。奋斗者号前端有三个观察窗，每个观察窗的表面积大约是0.2m2，（海水密度一般取决于温度、盐度和深度，假设马里亚纳海沟所处西太平洋的海水密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg），求：
（1）奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底后，受到的海水压强；
（2）奋斗者号在马里亚纳海沟坐底后，三个观察窗所受到的海水压力；
（3）奋斗者号的体积大约是50m3，它的自身质量大约是22t，奋斗者号要想不依靠动力实现自主下潜，需要在下方配备压载铁的质量（压载铁体积忽略不计）。
2020-2021学年安徽省阜阳市颍州区八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空2分，共24分）
1．2021年5月15日，历时近十个月，祝融号成功登录火星。探测器在距火球表面附近需喷射高温高压气体多次“刹车制动”，这说明 物体间力的作用是相互的 。（写出一项物理知识的运用）
【分析】（1）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；
（2）力可以改变物体的运动状态。
【解答】解：探测器“刹车制动”时，沿运动方向喷射高温气体，探测器对气体施加力的作用的同时，高温气体对探测器施加反作用力，这说明力的作用是相互的；
同时探测器的运动速度减小，说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为：物体间力的作用是相互的。
2．建筑工人在砌房子时，用如图所示的水平仪R来检查所彻墙面是否水平，若空气泡在B端，则表示B端墙面 高 （选填“高”或“低”）。
【分析】当A端高，空气泡向左侧运动（水向低处流）；当B端高，空气泡向右侧运动；当AB在同一水平面上，空气泡将在中间，据此显示墙面是否水平。
【解答】解：若空气泡偏向A侧，则表示A端的墙面高，若空气泡偏向B侧，则表示B端的墙面高。
故答案为：高。
3．如图所示，物体甲的质量为0.8kg，物体乙恰好水平向右匀速直线运动，若要使物体乙水平向左匀速直线运动，则需给乙施加一个F＝ 16 N水平向左的力。（不计绳重及绳与滑轮间的摩擦）
【分析】（1）物体乙在物体甲的作用下向右做匀速直线运动，水平方向受到向右的拉力和向左的摩擦力，二力平衡，根据二力平衡条件判断摩擦力大小；
物体乙无论水平向左还是水平向右进行匀速直线运动时，压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变；
（2）对物体乙施加一个水平向左的力时，物体乙向左进行匀速直线运动，物体乙受到向左的拉力、向右的拉力和向右的摩擦力作用，受力平衡，根据平衡力条件判断拉力大小。
【解答】解：
（1）物体甲通过定滑轮拉着物体乙向右进行匀速直线运动，物体乙水平方向上受到水平向右F′＝G甲＝m甲g＝0.8k×10N/kg＝8N的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，所以滑动摩擦力是f＝F′＝8N；
（2）对乙物体施加一个水平向左的拉力F，使物体甲匀速上升，物体乙向左进行匀速直线运动，物体乙水平方向上受到水平向左的拉力F、水平向右的滑动摩擦力、水平向右的拉力F′＝G甲，水平向左的拉力F与水平向右的拉力F'、滑动摩擦力是平衡力，所以F＝F′+f＝8N+8N＝16N。
故答案为：16。
4．（4分）将一支密度计分别放入甲、乙两液体中，静止时如图所示，两液体的密度分别为ρ甲、ρ乙密度计所受的浮力分别为F甲、F乙，液体中a、b、c三点（其中b、c两点在同一水平面上），压强pa、pb、pc大小关系是 pa＜pb＜pc ，F甲 ＝ F乙（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
【分析】同一密度计在两种液体中都漂浮，所以受到的浮力都等于密度计受到的重力；
由图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系；
根据p＝ρgh分析压强的大小。
【解答】解：因为密度计漂浮，所以F浮＝G，所以密度计在两种液体中受到的浮力相等，都等于密度计受到的重力G；
因为F浮＝ρ液gV排＝G，由图知，密度计排开液体的体积：V甲排＜V乙排，所以液体的密度：ρ甲＞ρ乙；
a、b是同种液体，b的深度深，根据p＝ρgh可知，b的压强大于a的压强；b和c深度相同，甲中液体的密度大，则c的压强大。
故答案为：pa＜pb＜pc；＝。
5．有一金属块，想知道该金属块的密度，于是将金属块浸没在某种液体中，如图甲所示，在将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中，画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图像，如图乙所示，金属块密度为 4.4 g/cm3。（忽略水面高度变化）
【分析】（1）当金属块完全露出液面，没有浸入液体中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，据此求出金属块重，利用重力公式求金属块的质量。
（2）对h＝2cm到h＝4cm过程中力F拉变化分析，从而可知正方体的边长，求出体积，即可利用密度公式求出密度。
【解答】解：当金属块完全露出液面后，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即提起高度h在4cm以上，
从图可知，该金属块重力为：G＝F拉1＝0.35N，
根据G＝mg可得金属块的质量：
m＝＝＝0.035kg，
又由图乙可知，当h＝2cm时金属块刚露出液面，到h＝4cm时正方体金属块离开液面，则正方体的边长L＝2cm，
所以正方体金属块的体积：
V＝L3＝（2×10﹣2m）3＝8×10﹣6m3
金属块的密度为：
ρ金＝＝≈4.4×103kg/m3＝4.4g/cm3。
故答案为：4.4。
6．（4分）如图，轻杆OA可绕O点自由转动，用细线将15N的重物挂在A处，小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆，OB和BA长度之比为3：5，下列问题中，轻杆始终在水平位置处于平衡，（1）拉力大小为 40 N；（2）若拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力将变 大 。
【分析】（1）根据杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2可直接求出动力F1的大小；
（2）若拉力方向变为图中虚线所示方向，阻力的力臂不变，拉力的力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知拉力的变化。
【解答】解：由图可知，O点为支点，OB为动力臂，OA为阻力臂，阻力大小等于所挂物体的重力，在B点的拉力为动力；
（1）已知OB和BA长度之比为3：5，则OB：OA＝3：8，
由杠杆的平衡条件可知：F•OB＝G•OA，
所以，拉力F＝×G＝×15N＝40N；
（2）若拉力方向变为图中虚线所示方向，阻力及阻力臂不变，拉力的力臂变小，由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知拉力将变大。
故答案为：（1）40；（2）大。
7．（4分）如图所示，斜面长s＝10m，高h＝4m。现用沿斜面方向的推力F，将一个重为150N的木块由斜面底端A匀速推到顶端B，斜面的机械效率为75%，物体受到支持力是由于 斜面 发生了弹性形变产生的，推力F大小为 80 N。
【分析】（1）物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。
（2）运用W＝Gh求出有用功，再根据机械效率公式的变形，求出总功，最后运用W＝Fs变形求出拉力F。
【解答】解：
物体放在斜面上，其受到的支持力属于弹力，施力物体是斜面，是由于斜面发生弹性形变而产生的。
此过程所做有用功为：W有＝Gh＝150N×4m＝600J；
由η＝得，总功为：W总＝＝＝800J；
由W总＝Fs得，拉力为：F＝＝＝80N；
故答案为：斜面；80。
8．（4分）如图所示，在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加3N的拉力，并使其保持静止。此时弹簧测力计的示数为 3 N，弹簧测力计所受合力为 0 N。
【分析】在平衡力的作用下，弹簧测力计中的弹簧肯定会发生形变，所以弹簧测力计一定有示数；我们通常所说的弹簧测力计的示数是由作用在挂钩上的拉力大小决定的。
【解答】解：
弹簧测力计的示数是由作用在挂钩上的拉力大小决定的，所以其示数是3N。
弹簧测力计所受到的这两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上（或因为弹簧测力计处于静止状态），所以这两个力是平衡力，合力为0N。
故答案为：3；0。
二、选择题（每题3分，共24分）
9．（3分）关于功和机械能及其转化，下列说法正确的是（ ）
A．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功
B．卫星从远地点运行到近地点，势能减小，动能增大，机械能守恒
C．电梯匀速上升过程中，电梯的动能转化为重力势能
D．功率越大，做功越多，机械效率越高
【分析】（1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可；
（2）（3）动能大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，则动能越大；重力势能大小与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越大，则重力势能越大；动能和势能统称为机械能；卫星在大气层外运行时，不受空气阻力，其机械能守恒；
（4）功率是反映物体做功快慢的物理量；由W＝Pt可知做功的多少与功率和做功的时间都有关；机械效率是有用功与总功的比值。
【解答】解：
A、吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，拉力方向竖直向上，移动距离的方向水平向前，则重物没有沿拉力方向移动距离，所以吊车的拉力对重物没有做功，故A错误；
B、卫星在大气层外运行时，不受空气阻力，其机械能是守恒的；卫星从远地点运行到近地点过程中，其质量不变，相对高度减小，所以势能减小，同时速度增大，动能增大，故B正确；
C、电梯匀速上升的过程中，其质量不变、速度不变，高度增大，所以电梯的动能保持不变，重力势能增大，但不是由动能转化而来的，故C错误；
D、功率越大，因做功时间未知，所以不能判断做功的多少；功率和机械效率是两个不同的物理量，功率越大，只能说明做功快，并不能说明机械效率的高低，故D错误。
故选：B。
10．（3分）小明观察如下漫画，总结了四个观点，其中错误的是（ ）
A．甲图此刻人对箱子推力等于箱子受到的摩擦力
B．乙图此刻箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力
C．丙图此刻人对箱子推力大于箱子受到的摩擦力
D．箱子在一水平面上加速滑动时受到的摩擦力大小不变
【分析】A、甲图中人用水平推力推木箱，但没有推动，即此时木箱处于平衡状态，此时所受的推力和摩擦力是一对平衡力，据此分析；
B、乙图中表示人用更大的推力，但木箱仍然没有推动，即仍处于平衡状态，所受的推力和摩擦力是一对平衡力，据此分析；
C、丙图中表示木箱在水平地面匀速运动，木箱处于平衡状态；
D、滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。
【解答】解：A、甲图中人用水平推力推木箱，但没有推动，即此时木箱处于平衡状态，此时所受的推力和摩擦力是一对平衡力，故这两个力大小相等，故A正确；
B、乙图中表示人用更大的推力，但木箱仍然没有推动，即仍处于平衡状态，所受的推力和摩擦力是一对平衡力，这两个力大小相等，此刻箱子受到的摩擦力大于甲图箱子受到的摩擦力，故B正确；
C、丙图中表示木箱在水平地面匀速运动，木箱处于平衡状态，人对木箱施加推力等于木箱所受摩擦力，故C错误；
D、丙图中木箱在水平地面上运动，由于木箱和水平地面没有改变，压力也不变，所以受到的摩擦力大小不变，故D正确。
故选：C。
11．（3分）下列属于费力杠杆的是（ ）
A．开瓶器B．铁丝剪刀
C．托盘天平D．食品夹
【分析】结合生活经验，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、开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意；
B、铁丝剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意；
C、托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故C不符合题意；
D、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D符合题意。
故选：D。
12．（3分）甲地放有图所示装置，以下说法正确的是（ ）
A．此时，大气压强等于760mm高水银柱产生的压强
B．把玻璃管倾斜，管内水银柱长度变长，说明大气压肯定变大
C．往槽中加水银（不溢出），大气压支撑的水银柱高度变小
D．把装置放在密闭室，抽出室内空气过程中，管内液面下降
【分析】（1）在托里拆利实验中，玻璃管内外水银面的高度差反映了大气压强的大小；在托里拆利实验中，玻璃管内外水银面的高度差反映了大气压强的大小；玻璃管内水银柱产生的压强等于大气压强，p大气＝p水银＝ρ水银gh；
（2）（3）在托里拆利实验中，水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的，在玻璃管顶端真空的情况下，管内外水银柱的高度差一般不会改变，与玻璃管的粗细、倾斜程度、管的上下运动、水银槽中水银的多少无关；
（4）外界气压变小，管中水银柱下降。
【解答】解：A、读图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为760mm，因此，当时的大气压强等于760mm高水银柱产生的压强，故A正确；
B、若改变玻璃管的倾斜程度，但不能改变大气压的大小，又不能改变水银柱的压强，故管内外水银面的高度差将不变，故B错误；
C、向水银槽中多添加一些水银，则玻璃管内水银柱的高度将不变，故C错误；
D、把装置放在密闭室，抽出室内空气过程中，室内气压减小，管内液面下降，故D正确。
故选：AD。
13．（3分）如图所示，工人用100N的拉力F搬运重为1200N的物体A，物体A在20s内沿水平方向匀速移动3m，物体A移动过程中受到的摩擦力为总重的0.2倍，不计滑轮重及绳轮间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．右侧滑轮相当一个省力杠杆
B．绳端拉力F移动的速度为0.15m/s
C．工人所做的有用功为3600J
D．该滑轮组的机械效率为80%
【分析】（1）根据定滑轮和动滑轮的定义判断出右侧滑轮的种类，再根据定滑轮和动滑轮的实质判断相当于哪种杠杆；
（2）由图知，n＝3，绳子自由端移动距离s＝nsA，利用v＝求绳子自由端移动的速度；
（3）根据物体A移动过程中受到的摩擦力为总重的0.2倍求出摩擦力，根据W有＝fsA求出拉力做的有用功；
（4）根据W总＝Fs求出拉力F做的功，根据η＝×100%求出滑轮组的机械效率。
【解答】解：A．右侧滑轮固定属于定滑轮，其实质是一个等臂杠杆，故A错误；
B．由图知，n＝3，绳子自由端移动距离s＝nsA＝3×3m＝9m，绳端拉力F移动的速度：v＝＝＝0.45m/s，故B错误；
C．因为物体A移动过程中受到的摩擦力为总重的0.2倍，所以摩擦力：f＝0.2G＝0.2×1200N＝240N，
则拉力F做的有用功功W有＝fsA＝240N×3m＝720J，故C错误；
D．拉力做的总功：W总＝Fs＝100N×9m＝900J，
则滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝80%，故D正确。
故选：D。
14．（3分）如图所示的运动情景中，下列判断正确的是（ ）
A．图中滑冰运动员冲过终点时不能立刻停下来，是因为他受到了惯性作用
B．图中船闸是利用了连通器原理
C．图中抽水机是利用液体压强工作的
D．图中，飞机的机翼上凸下平，起飞利用了空气流速越大的地方压强越大的原理
【分析】（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性；
（2）上端开口下部连通的容器称为连通器；
（3）活塞式抽水机是利用大气压的作用；
（4）在流体中，流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大。
【解答】解：A、滑冰运动员冲过终点时不能立刻停下来是因为人具有惯性，而不能说受到惯性的作用，故A错误；
B、船闸是一个大型的连通器，图中闸室与上游构成一个连通器，故B正确；
C、活塞式抽水机是利用大气压把水从低处抽到高处，故C错误；
D、机翼的形状上凸下平，飞机起飞或滑行时，机翼上方的空气流速大、压强较小，机翼下方的空气流速小、压强大，所以机翼受到一个向上的压强差，从而产生向上的升力，故D错误。
故选：B。
15．（3分）在太空中，下列实验中不能进行的是（ ）
A．探究惯性现象
B．可以使用弹簧测力计
C．探究液体压强的特点
D．探究压力作用效果的影响因素
【分析】在太空中，物体处于完全失重状态，与重力有关的实验不能进行，分析各选项所述项目然后答题。
【解答】解：A、物体在任何情况下都具有惯性，所以在太空舱中仍然能探究物体是否具有惯性，故A不符合题意；
B、用弹簧测力计测拉力与重力无关，在太空中可以使用，但只能测拉力，不能测物重，故B不符合题意；
C、液体因为受重力且具有流动性，液体内部向各个方向都有压强，所以在失重状态下无法用液体压强计探究液体压强特点，故C符合题意；
D、在太空中，物体处于完全失重状态，只要不是重力，其他力的实验都能进行，在太空中可以探究压力作用效果的影响因素，故D不符合题意。
故选：C。
16．（3分）如图所示，水平桌面上有一长为L，质量分布均匀的木板M，右端与桌边相齐，在水平力F的作用下，沿直线向右匀速离开桌边。在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．长木板对桌面的压力减小
B．长木板对桌面的压强减小
C．水平拉力F保持不变
D．长木板受桌面的摩擦力减小
【分析】（1）木板对水平桌面的压力等于木板的重力，而压强的大小受压力大小和受力面积的大小影响，由接触面积的变化，再利用压强公式p＝可求得压强的变化。
（2）根据平衡力的知识分析解答；
（3）滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，与受力面积无关。
【解答】解：（1）木板向右运动的过程中，对桌面的压力始终等于木板的重力，而木板的重力大小不变，所以这一过程中木板对桌面的压力不变，故A错误；
由于这一过程中受力面积逐渐减小，由p＝可知，木板对桌面的压强逐渐变大，故B错误；
（2）因为压力和接触面的粗糙程度都不变，故摩滑动摩擦力不变，因为物体匀速运动，所以拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以拉力大小不变，故C正确；
（3）因为压力和接触面的粗糙程度都不变，所以木板受到的滑动摩擦力不变，故D错误；
故选：C。
三、作图题（每图2分，共12分）
17．如图所示，请画出空中飞行的足球所受重力的示意图（O为足球的重心）。
【分析】根据重力的方向总是竖直向下的，并过重心表示出重力的作用点和方向。
【解答】解：由于足球是形状规则的物体，其重心在其几何中心（球心）上；过球心竖直向下画一条线段，用线段的起点表示力的作用点，用线段的长度表示力的大小，在线段的末尾用箭头表示力的方向；如图所示：
18．如图所示，水平地面有一快速运动的物体，当它遇到表面粗糙的斜坡时，它将冲上斜坡并向上滑行一段距离，请在图中画出该物体在斜坡上向上滑行时所受力的示意图。
【分析】物体除了受重力和斜面的支持力以外，因为斜坡表面粗糙，所以物体在上面滑动时还要受到滑动摩擦力的作用。又因为物体相对于斜面向上运动，所以摩擦力的方向沿斜面向下。
【解答】解：①地面附近的一切物体都要受到重力作用，所以该物体受重力，重力的方向竖直向下；
②物体在斜坡上向上滑行时，物体会受到斜面给它的支持力，方向垂直于斜面向上；
③物体在斜坡上向上滑行时，会受到斜面给它的摩擦力，方向沿斜面向下；3个力的作用点画在物体的重心处，如图所示：
19．如图所示，一块橡皮放在水平放置的文具盒上，并随文具盒一起向左做匀速直线运动，请在图中作出橡皮所受力的示意图。
【分析】橡皮做水平方向向左匀速运动，物体受到两个力：它的重力G，文具盒对它的支持力F，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体的重心。
【解答】解：
由于橡皮和文具盒一起匀速运动，相对静止，所以橡皮不受摩擦力的作用，只受重力和支持力的作用；
然后过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向分别画一条有向线段表示出重力G和支持力F支，注意作图时两条线段的长度要相等。如图所示：
20．图甲是打开的汽车后备箱盖，它被液压杆支撑（不计后备箱盖重）。关箱盖时，它可看作一个杠杆，图乙是其简化图：O是支点，F2是液压杆作用在A点的阻力。请在图乙中画出：
（1）阻力臂L2；
（2）在B点关上后备箱盖的最小动力F1及其力臂L1。
【分析】要解决此题，需要掌握力臂的概念，知道力臂是从支点到力的作用线的距离。由支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂。先确定最长的力臂，即离支点与力的作用点的连线；然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可。
【解答】解：（1）动力最小，即动力臂最长，从支点到动力作用点的距离作为动力臂最长，也就是最省力，即OB作为动力臂最省力，阻力方向向上，因此动力方向向下，
（2）阻力臂为支点到阻力作用线的距离，如下图所示：
21．请在图中作出重5N的小球浮于水面上时，小球所受力的示意图。
【分析】由小球漂浮在水面分析它的受力情况，再按力的示意图要求作图。
【解答】解：小球静止在水面，即处于漂浮状态，受到的竖直向下的重力和水对它竖直向上的浮力，且这两力是一对平衡力，所以浮力和重力大小都为5N，由此由重心（小球的几何中心）分别作有向线段作出这两个力，并标明大小，如图所示：
22．要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。
【分析】滑轮组绳子的绕法，有两种：
一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过动滑轮，再绕过定滑轮，这样反复，共有两段绳子承担阻力；
二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮，这样反复，共有三段绳子承担阻力。
【解答】解：只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示。
四、实验探究（每空2分，共22分）
23．（6分）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小欣同学设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验。让铁球从同一斜面上向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。
（1）要探究动能大小与物体质量的关系，如何保证铁球到达水平面的速度相同 使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下 ；
（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是： 质量相同的物体，运动速度越大，它具有的动能就越大 ；
（3）小欣同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让同一个小车水平面初速度相同时，比较在不同表面滑行的距离，小车在三个表面克服摩擦力做功 相等 （选填“相等”或“不相等”）。
【分析】（1）要探究动能大小与物体质量的关系，需保持物体的速度相同，则需使小球从同一斜面的同一高度由静止开始运动；
（2）分析图甲、丙所示两次实验，根据实验控制的变量与实验现象分析答题；
（3）直接比较小车在三个表面上克服摩擦力做功是否相等不好确定，可根据重力势能大小关系及能量的转化分析。
【解答】解：
（1）要探究动能大小与物体质量的关系，应保持小球的速度相同，而质量不同，所以应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，保证铁球达到水平面时的速度相同；
（2）由图示实验可知，甲、丙两次实验，两球的质量相同，甲图中小球滚下时的高度较大，该小球到达斜面底端时的速度较大，将纸盒推动得更远，说明甲图中小球的动能更大，由此可得：质量相同的物体，运动速度越大，它具有的动能就越大；
（3）让小车从同一高度（由静止）下滑，根据决定重力势能大小的因素，小车最初的重力势能相同，下滑到水平面时的动能也相同，在不同的材料表面上运动时，最终停下来时，动能全部转为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，所以，小车在三个表面克服摩擦力做功相同。
故答案为：（1）使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下；（2）质量相同的物体，运动速度越大，它具有的动能就越大；（3）相等。
24．（10分）如图所示是小红和小华同学探究“杠杆平衡的条件”的几个实验情景：
（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 达到 （选填“达到”或“没有达到”）平衡状态；此时需要调水平平衡的目的 力臂在杠杆上便于读出力臂大小 。
（2）如图乙所示，A点挂有2个质量均为50g的钩码，为了让杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 3 个质量均为50g的钩码；
（3）实验结束后，小华联想到生活中的杆秤，其主要结构由秤杆、秤钩A、提纽（B、C）、秤砣D组成（O点为刻度的起点）。如图丁所示是用杆秤称量货物时的情景。
①在称量货物时，使用提纽 C （选填“B”或“C”），该杆秤的称量范围更大；
②若该杆秤配套的秤砣D有磨损，称量货物时杆秤显示的质量将比被测货物的真实质量 大 （选填“大”或“小”）。
【分析】（1）杠杆静止时杠杆处于平衡状态。
调节杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上便于读出力臂大小。
（2）（3）根据杠杆平衡条件进行判断。
【解答】解：（1）杠杆静止时，杠杆处于平衡状态。
杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上便于读出力臂大小。
（2）设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表l，
如果在B点挂钩码，设所挂钩码的数量为n，根据杠杆平衡条件得，2G×3l＝nG×2l，则n＝3，
为了让杠杆在水平位置平衡，应在B点挂3个质量均为50g的钩码。
（3）①设杆秤的秤砣D是动力F1，货物的重力是阻力F2，
杠杆在水平位置平衡，提扭和杠杆右端的距离是动力臂l1，提扭和杠杆左端的距离是阻力臂l2，
由杠杆平衡条件F1l1＝F2l2得，F2＝×F1，
秤砣的重力不变，即动力F1不变，越大，阻力F2越大，测量范围越大，
杠杆长不变，提扭在C点比在B点时，更大，阻力F2更大，测量范围越大。
②若该杆秤配套的秤砣D有磨损，动力F1变小，阻力F2不变，阻力臂l2不变，根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2得，动力臂l1变大，测量值比真实值偏大。
故答案为：（1）达到；（2）力臂在杠杆上便于读出力臂大小；（3）①C；②大。
25．（6分）在探究“浮力的大小等于什么”的实验中，有如图所示的四个步骤。
（1）合理的实验顺序应是 D （填字母）；
A.①②③④
B.②①④③
C.④②③①
D.①④③②
（2）测量时，弹簧测力计的示数如图所示，分别为F1、F2、F3和F4。其中符合阿基米德原理叙述的等量关系式是 F4﹣F3＝F2﹣F1 （填字母）。
（3）以下关于实验过程中的操作，不会影响验证结果的是 BC 。
A.溢水杯内未盛满水
B.空小桶内有少量水
C.石块未浸没水中
【分析】（1）利用弹簧测力计可以得到固体在水中受到的浮力；利用溢水杯、小桶和弹簧测力计可以得到固体排开的水重。两者比较，可以得到浮力等于什么；
（2）利用称重法可得出浮力的大小，通过测量排出的水重也能得出浮力的大小，而这正是阿基米德原理的内容，即浸入液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力；
（3）实验过程中，溢水杯中没有盛满水会影响溢出水的重；小桶中有少量的水不会影响物体排开水的重力；石块是否浸没在水中不影响实验的验证结果。
【解答】解：（1）验证阿基米德原理的实验过程是：①用弹簧测力计测出小桶的重力；④用弹簧测力计测出固体的重力；
③在溢水杯中盛满水，将固体慢慢浸入水中，同时使溢出的水流入小桶，记下弹簧测力计的示数；②用弹簧测力计测出小桶和溢出的水的总重力。即正确的实验步骤是①④③②，故选D；
（2）图示③④实验步骤利用称重法求浮力F浮＝F4﹣F3，由①②两实验步骤可求出物体排出的水受到的重力，
F排＝F2﹣F1，二者的结果是相等的，故得：F4﹣F3＝F2﹣F1，即：F浮＝G排；
（3）A.图B中溢水杯内未盛满水，会使石块溢出的水偏少，会影响实验结果，故A不符合题意；
B.图E中小桶内有少量水，石块排开水受到的重力等于F1﹣F4的差，小桶中有水不会影响实验结果，故B符合题意；
C.阿基米德原理是物体浸在液体中受到浮力大小，包括石块完全浸没和部分浸没，所以图D中石块未浸没水中不会对实验造成影响，故C符合题意。
故选：BC。
故答案为：（1）D；（2）F4﹣F3＝F2﹣F1；（3）BC。
五、综合题（5分+6分+7分＝18分）
26．（5分）我们知道两个物体间力的作用是相互的，当把其中的一个力称为作用力时，另一个力就叫做反作用力。牛顿第三定律告诉我们：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
如图所示，是在“探究滑动摩擦力大小”的实验中，用弹簧测力计测量摩擦力大小的示意图。当水平拉动物体A匀速运动时，弹簧测力计的示数F′（即弹簧所受A 的拉力）就表示物体A 所受摩擦力f 的大小，即F′＝f．请你依据牛顿第三定律和二力平衡的条件对此加以证明。
【分析】先根据处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受到平衡力作用，分析物体A在水平方向所受的拉力和摩擦力是一对平衡力；然后再利用作用力与反作用力的关系，分析弹簧测力计对物体A的拉力与物体A对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力，根据平衡力大小的特点、相互作用力大小的特点以及利用等效替代法进行证明。
【解答】证明：因为物体A处于平衡状态，物体A在水平方向上受到拉力和摩擦力是一对平衡力，所以弹簧测力计对物体的拉力等于物体所受摩擦力，即F＝f；
而测力计对物体A的拉力F与物体A对测力计拉力F′是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律可知：F＝F′，所以F′＝f。
27．（6分）如图1所示，装有10kg水的圆桶置于水平地面上，桶与地面间的接触面积为400cm2，桶的质量忽略不计。某同学用图2所示的滑轮组在5s内将这桶水匀速提升2m，所做的额外功为40J，g取10N/kg，求：
（1）图1中圆桶对地面的压强大小：
（2）滑轮组对圆桶拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率。（保留一位小数）
【分析】（1）桶的质量忽略不计，图1中圆桶对地面的压力和自身的重力相等，根据F＝G＝mg求出其大小，利用p＝求出图1中圆桶对地面的压强；
（2）根据W＝Gh求出滑轮组对圆桶拉力做的功，利用P＝求出滑轮组对圆桶拉力做功的功率；
（3）滑轮组拉力所做的总功等于有用功和额外功之和，利用η＝×100%求出滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）桶的质量忽略不计，则图1中圆桶对地面的压力：
F＝G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N，
图1中圆桶对地面的压强：
p＝＝＝2500Pa；
（2）滑轮组对圆桶拉力做的功：
W有＝Gh＝100N×2m＝200J，
滑轮组对圆桶拉力做功的功率：
P＝＝＝40W；
（3）滑轮组拉力所做的总功：
W总＝W有+W额＝200J+40J＝240J，
则滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝×100%≈83.3%。
答：（1）图1中圆桶对地面的压强为2500Pa；
（2）滑轮组对圆桶拉力做功的功率为40W；
（3）滑轮组的机械效率为83.3%。
28．（7分）奋斗者号是中国研发的万米载人潜水器，2020年11月10日8时12分，奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，刷新中国载人深潜的新纪录。奋斗者号前端有三个观察窗，每个观察窗的表面积大约是0.2m2，（海水密度一般取决于温度、盐度和深度，假设马里亚纳海沟所处西太平洋的海水密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg），求：
（1）奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底后，受到的海水压强；
（2）奋斗者号在马里亚纳海沟坐底后，三个观察窗所受到的海水压力；
（3）奋斗者号的体积大约是50m3，它的自身质量大约是22t，奋斗者号要想不依靠动力实现自主下潜，需要在下方配备压载铁的质量（压载铁体积忽略不计）。
【分析】（1）已知海水密度和坐底深度，利用公式p＝ρhg可得海水压强；
（2）第一问算出了压强，又知道观察窗的表面积，利用公式F＝pS可得海水压力；
（3）已知奋斗者号的质量，利用公式G＝mg可得其重力；
浸没时奋斗者号受到的浮力最大，此时排开液体的体积等于物体自身的体积，利用公式F浮＝ρ液V排g可得其受到的浮力大小；
要想不依靠动力实现自主下潜，这时奋斗者号受到了一个竖直向上的浮力和竖直向下的重力以及一个大小等于压载铁的重力大小的拉力，由此可以知道压载铁的重力，进而可以知道其质量。
【解答】解：（1）奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底后，受到的海水压强：
p＝ρ海水hg＝1.0×103kg/m3×10909m×10N/kg＝1.0909×108pa；
（2）三个观察窗的总受力面积：
S总＝3S＝3×0.2m2＝0.6m2，
奋斗者号在马里亚纳海沟坐底后，三个观察窗所受到的海水压力：
F＝pS＝1.0909×108pa×0.6m2＝6.5454×107N；
（3）奋斗者号完全进入海水中受到的浮力：
F浮＝ρ海水V排g＝l×103kg/m3×50m3×10N/kg＝5×105N，
奋斗者号的重力：
G＝mg＝2.2×104kg×10N/kg＝2.2×105N，
需要在下方配备压载铁的重力：
G压载铁＝F浮﹣G＝5×105N﹣2.2×105N＝2.8×105N，
压载铁的质量：
m＝＝＝2.8×104kg。
答：（1）奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底后，受到的海水压强是1.0909×108pa；
（2）奋斗者号在马里亚纳海沟坐底后，三个观察窗所受到的海水压力是6.5454×107N；
（3）奋斗者号要想不依靠动力实现自主下潜，需要在下方配备压载铁的质量是2.8×104kg。