广东省肇庆市怀集县2020-2021学年八年级下学期期末物理试卷（word版 含答案）

这是一份广东省肇庆市怀集县2020-2021学年八年级下学期期末物理试卷（word版 含答案），共30页。试卷主要包含了填空题，作图题，实验题，计算题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）下列现象中利用了大气压强的是
A．雪橇做的比较宽大B．拦河坝做的下宽上窄
C．用吸管喝饮料D．刀口磨的很锋利
2．（3分）如图所示，水平桌面上有一长为，质量分布均匀的木板，右端与桌边相齐，在水平力的作用下，沿直线向右匀速离开桌边但未落下，在此过程中，下列说法正确的是
A．对桌面的压强变小，压力不变
B．对桌面的压强不变，压力不变
C．对桌面的压强变大，摩擦力不变
D．对桌面的压强变大，摩擦力变小
3．（3分）下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是
A．天平B．理发剪刀C．钢丝钳D．瓶盖起子
4．（3分）在匀速直线行驶的列车内，一位同学相对于车厢竖直向上跳起，则他的落地点在
A．起跳点的前方B．起跳点的后方C．起跳点的右方D．起跳点处
5．（3分）如图所示，甲、乙两个图像分别描述了做直线运动的两个物体、的运动情况，根据图像得出的信息错误的是
A．物体通过的路程一定比长
B．物体做匀速直线运动
C．物体的速度比快
D．物体运动通过的距离是
6．（3分）按照物体的尺寸从大到小的顺序，下列排列正确的是
A．地球太阳系宇宙银河系B．地球太阳系银河系宇宙
C．宇宙银河系太阳系地球D．银河系宇宙太阳系地球
7．（3分）、两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示，把体积相等的、物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则在图乙的虚线框内悬挂物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）
A．2 个B．3 个C．4 个D．5 个
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）小强在立定跳远起跳时，用力向后蹬地，就能获得向前的力，这是因为物体间力的作用是 的，这个使小强向前的力施力物体是 ；小强最后落回地面是因为受到 的作用。
9．（3分）在水平公路上做匀速直线运动的汽车，此时汽车的牵引力 （选填“大于”、“小于”或“等于” 汽车所受的阻力；行李架上的物体以 为参照物，它是静止的，以 为参照物，它是运动的。
10．（3分）人坐在沙发上比坐在硬凳子上感到舒服，是因为人受到的压力 ，受力面积 ，压强 的缘故。（选填“不变”、“变大”或“变小”
11．（3分）如图所示为一种自制简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，用它来测量液体密度时，该密度计 在被测液体中（选填“悬浮”、“漂浮”或“下沉” 。将其分别放入装有液体密度为和的两个烧杯中，可以判断： ．若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为、，则 ．（后两空选“”、“ ”或“”
12．（3分）如图所示，在探究牛顿第一定律的实验中，用同一小车从同样斜面的同一高度滑下，使它在三种不同表面的水平轨道上继续运动。同一小车三次从斜面的同一高度滑下，采用同一高度的目的是为了使小车在水平面上开始运动时，具有相同的 ；从实验可知，运动小车所受阻力越小，向前滑行的距离越 ；据此可以推理得出：当小车运动时不受阻力，小车将做 运动。
13．（3分）一个箱子重为，放在水平面上，受的水平推力，箱子未动，这时箱子受到的摩擦力应 。当水平推力增大到时，箱子恰好做匀速运动。这时箱子受到的摩擦力应 。当水平推力增大到时，条子做加速运动，此时箱子受到的摩擦力为 。
14．（3分）如图所示，某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中测量时示数是，浸没在水中测量时示数是，则此时物块受到水的浮力为 ，如果物块继续下沉，此物块所受到的浮力 （选填“增大”“减小”或“不变” ，已知水的密度为，则物块的密度为 。（结果保留2位小数）
三、作图题（共7分）
15．（3分）如图所示，物体静止在斜面上，请画出物体所受到的重力，摩擦力和物体对斜面的压力的示意图。
16．（2分）如图，请在杠杆处画出把物体拉起时的最小拉力，并画出拉力的力臂。
17．（2分）用如图所示的滑轮组提升重物，用笔画线代替绳子画出最省力的绳子绕法。
四、实验题（本大题3小题，共20分）
18．（5分）为了探究“当接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力的关系”，小马同学设计了如图甲所示的实验装置。
（1）实验过程中，弹簧测力计 （选填“必须”或“不必” 沿水平方向拉着物块在水平长木板上做直线运动。
（2）实验中木块在弹簧测力计的拉力作用下做匀速直线运动，则木块所受滑动摩擦力的大小 （选填“大于”、“小于”或“等于” 弹簧测力计的示数。
（3）在同一次实验中，小马发现，当用不同的速度匀速拉同一物块，弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小 （选填“有关”或“无关” 。
（4）在实验中，小马通过改变物块的重力进行多次实验，记录的数据如下表。通过分析可知，当接触面粗糙程度不变时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越 。
（5）本次实验采用的研究方法是 。
（6）小马在老师的指导下对实验装置进行改进，用如图乙所示的方式测滑动摩擦力发现效果更好。图乙实验中 （选填“一定”或“不一定” 要匀速拉动水平长木板做直线运动。
19．（10分）如图是“探究影响压力作用效果的因素”实验，甲图所示，将小桌放在海绵上；乙图所示，在小桌上放一个砝码；丙图所示，把小桌翻过来，桌面朝下，并在它上面放一个砝码。
（1）比较 两图可知，当受力面积一定时， ，压力的作用效果越明显；
（2）比较乙丙两图可知，当压力一定时， ，压力的作用效果越明显；
（3）此实验中运用到的主要探究方法是 。
（4）小红想将图丁与乙图比较压力大小对压力的作用效果的影响，她的思路正确吗？为什么？
（5）小明把两支同样的粉笔竖直放置在坚硬的水平桌面上，粉笔两头横截面积不同，其中一支正放，一支倒放（如图戊所示），发现桌面均无明显的形变，于是得出压力作用效果与受力面积无关的结论。他的看法 （填“正确”或“不正确” 。因为 。
20．（5分）在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向 调节（选填“左”或“右” ，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量 。
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在点挂 个相同的钩码；当杠杆平衡后，将、两点下方所挂的钩码同时朝远离支点方向移动一小格，则杠杆 （选填“能”、或“不能” 在水平位置保持平衡。
（3）如图丙所示，若不在点挂钩码，改用弹簧测力计在点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从位置转动位置时，其示数大小将 。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
21．（6分）如图所示，“玉兔二号”月球车在月球背面留下属于中国的第一道印记。登月前，在水平地面上进行测试，月球车匀速直线行驶用时，月球车的质量为，车轮与地面接触的总面积为，取。求：
（1）测试时，月球车行驶的速度；
（2）测试时，月球车对水平地面的压强；
（3）登月后，月球车在月球上的质量。
22．（7分）如图所示，在水平地面上有一个装有水的圆柱形容器（水的深度不变），一物体浸没在容器底部（非密合），现用弹簧测力计将物体缓慢拉出。弹簧测力计的示数为，物体下表面距容器底的距离为，与的关系如图所示，求；取。
（1）物体浸没在水中所受的浮力；
（2）物体的密度；
（3）物体上表面刚出水面时，水对下表面产生的压强。
六、综合能力题（本大题3小题，共18分）
23．（6分）阅读下列两则短文后回答下列问题。
（1）物体的惯性
一辆空车和一辆装满货物的车（两车的型号一样），在相同牵引力的作用下由静止开始运动。空车的质量小，在较短的时间内可以达到某一速度，运动状态容易改变；装满货物的车质量大，要在较长的时间内才能达到相同的速度，运动状态难改变。质量小的物体，运动状态容易改变，我们说它的惯性小；质量大的物体，运动状态难改变，我们说它的惯性大。
惯性的大小在实际生活中经常要考虑到。当我们要求物体的运动状态容易改变时，应该尽可能减小物体的质量来减小物体的惯性；相反，当我们要求物体的运动状态不易改变时，应该尽可能增大物体的质量来增大物体的惯性。
（2）汽车安全带
汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置，如图甲。安全带结构一般由软带、卷带装置等部分组成。汽车正常行驶时，卷带装置中的卷收器借助如图乙所示的弹簧，使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛。当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，安全带能在人尚未移动时拉紧软带，将乘员紧紧地绑在座椅上，待冲击力峰值过去时，适当放松安全带，避免因拉力过大造成二次伤害，同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴，使软带固定在某一个位置上，有效保护乘员的安全。
（1）阅读上述文章可以得到的结论是：物体的惯性与物体的 有关。
（2）歼击机在战斗前要抛掉副油箱，是为了通过减小飞机的 来减小飞机的 ，使自身的 更容易改变，以提高歼击机的灵活性。
（3）发生碰撞时，安全带对人的拉力随时间变化的图象是
（4）下列说法正确的是
．汽车突然拐弯时，安全带能自由伸缩
．汽车突然启动时，安全带能对人起到保护作用
．为了安全，安全带要尽可能系得松一些
．用手快速拉安全带，安全带不能被拉动
24．（4分）人们为揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。自1897年汤姆生发现电子后，1911年著名物理学家卢瑟福等人为探索原子的内部结构，在用一束带正电、质量比电子大得多的高速运动的粒子轰击金箔时发现：①大多数粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向；②一小部分粒子改变了原来的运动方向；③有极少数粒子被反弹回来。
（1）卢瑟福在分析实验结果的基础上，提出了类似行星绕日的核式结构模型，如图（乙所示，卢瑟福的这一研究过程是一个
．建立模型的过程 ．得出结论的过程 ．提出问题的过程 ．验证证据的过程
（2）原子结构的行星绕日模型，原子核位于原子的 ，虽然占有的体积很 ，但它几乎占据了原子的全部质量。
（3）卢瑟福通过实验发现有极少数粒子被反弹回来。卢瑟福通过进一步的研究发现，这些被反弹回来的粒子是因为撞击到质量较大的某种粒子而返回的，这种粒子最可能的是
．核外电子 ．原子核 ．原子核或核外电子 ．夸克
25．（8分）核潜艇（如图是国家的战略重器，是维护国家安全的基石之一。
（1）核能是 （填“可”或“不可” 再生能源，核潜艇中的核反应堆发生的链式反应是 （填“可以”或“不可以” 控制的，目前人类大力发展核能、太阳能等能源，可有效缓解全球气候 （填“变暖”或“变冷” 的趋势。
（2）核潜艇在水中水平匀速巡航时，突然进入密度跃层（海水上层密度大，下层密度小）时，潜艇会突然下沉，将给潜艇带来安全隐患，此时应立即将潜艇水舱中的水全部排出，使潜艇受到的重力 （填“大于”或“小于” 它的浮力，由于 ，潜艇还会下沉一段距离才会上浮。
（3）核潜艇水平匀速行驶过程中，遇到紧急情况，迅速调整艇身仰角（与水平方向的夹角）至开始上浮，上浮过程中潜艇始终以不变的速度沿艇身方向行驶，潜艇的深度计显示的潜艇在海面下的深度随时间变化的关系如图2，潜艇在第时受到的海水压强为 （潜艇高度不计，海水密度取，上浮过程中潜艇的速度大小为 。
参考答案与解析
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1．（3分）下列现象中利用了大气压强的是
A．雪橇做的比较宽大B．拦河坝做的下宽上窄
C．用吸管喝饮料D．刀口磨的很锋利
【分析】大气压的应用大多是利用内外的气压差，所以要判断是否是大气压的应用，要注意有没有形成这个“气压差”。
【解答】解：、雪橇做的比较宽大是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，没有利用大气压，故不符合题意；
、拦河坝修成上窄下宽的形状是因为液体的压强随深度的增加而增大，这样可承受更大的压强，不是利用大气压，故不符合题意；
、用吸管吸饮料时，吸出吸管中的部分空气，使吸管内的气压减小，瓶中饮料在大气压的作用下，上升通过吸管进入口中，故利用了大气压的作用，故符合题意；
、刀口磨的很锋利是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，没有利用大气压，故不符合题意。
故选：。
2．（3分）如图所示，水平桌面上有一长为，质量分布均匀的木板，右端与桌边相齐，在水平力的作用下，沿直线向右匀速离开桌边但未落下，在此过程中，下列说法正确的是
A．对桌面的压强变小，压力不变
B．对桌面的压强不变，压力不变
C．对桌面的压强变大，摩擦力不变
D．对桌面的压强变大，摩擦力变小
【分析】①在水平面上，压力的大小是由物体的重力产生的，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，再利用压强公式可求得压强的变化。
②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放在水平桌面上的木块对桌面的压力来自于自身的重力，此时压力和重力相等，因为木块的重力不变，所以在这一过程中，木块对桌面的压力也不变；在压力不变的情况下，随着物体被缓慢推出，受力面积逐渐减小，由可知，压强逐渐增大。
②因为压力和接触面的粗糙程度都不变，故摩擦力不变。
故选：。
3．（3分）下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是
A．天平B．理发剪刀C．钢丝钳D．瓶盖起子
【分析】结合生活经验，先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：、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故错误；
、理发剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故正确；
、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故错误；
、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故错误；
故选：。
4．（3分）在匀速直线行驶的列车内，一位同学相对于车厢竖直向上跳起，则他的落地点在
A．起跳点的前方B．起跳点的后方C．起跳点的右方D．起跳点处
【分析】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体在任何情况下都有惯性，据此分析。
【解答】解：列车做匀速直线运动时，人从车厢地板上竖直向上跳起时，由于惯性在水平方向上仍然保持与列车相同的运动速度，所以人会落回原起跳点，故只有说法正确。
故选：。
5．（3分）如图所示，甲、乙两个图像分别描述了做直线运动的两个物体、的运动情况，根据图像得出的信息错误的是
A．物体通过的路程一定比长
B．物体做匀速直线运动
C．物体的速度比快
D．物体运动通过的距离是
【分析】运用图像法解答问题的一般步骤是：
（1）明确图像中横纵坐标表示的物理量分别是什么；
（2）注意认清横坐标和纵坐标上各表示的最小分格的数值大小和单位；
（3）明确图像所表示的物理意义；
（4）根据图像对题目提出的问题作出判断，得到结论。
【解答】解：
、根据公式可知，物体通过的路程与物体的速度和运动时间有关，时间不确定，所以无法比较两物体通过的路程，故错误；
、乙图是物体的图像，由图像可知，物体通过的路程与时间成正比，所以物体做匀速直线运动，故正确；
、甲图是物体的图像，由图像可知，物体的速度不随时间的变化而变化，所以物体做匀速直线运动，且物体的速度，由乙图可知物体的速度，所以物体的速度比快，故正确；
、物体运动通过的距离为，故正确。
故选：。
6．（3分）按照物体的尺寸从大到小的顺序，下列排列正确的是
A．地球太阳系宇宙银河系B．地球太阳系银河系宇宙
C．宇宙银河系太阳系地球D．银河系宇宙太阳系地球
【分析】宇宙由物质组成的，宇宙中拥有数十亿个星系，银河系只是其中之一；银河系很大，太阳系只是其中之一，地球是太阳系中一员。
【解答】解：宇宙宏观世界按尺度大小顺序排列为宇宙、银河系、太阳系、地球。
故选：。
7．（3分）、两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示，把体积相等的、物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则在图乙的虚线框内悬挂物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）
A．2 个B．3 个C．4 个D．5 个
【分析】由图甲可得，当时，、的体积，利用密度公式求的密度；利用求、的重力之比；
要使它们处于静止状态，设方框中挂个物体，则有，求即可。
【解答】解：
由图甲可知，当时，，，
则，，
所以；
因为、的体积相同，
所以由可得，、的重力之比：
；
由图乙可知，使用的滑轮组中，不计摩擦和滑轮的自重，
要使它们处于静止状态，设方框中挂个物体，
则有：，
则。
故选：。
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）小强在立定跳远起跳时，用力向后蹬地，就能获得向前的力，这是因为物体间力的作用是 相互 的，这个使小强向前的力施力物体是 ；小强最后落回地面是因为受到 的作用。
【分析】（1）物体间力的作用是相互的；
（2）地球附近的一切物体都受到重力的作用。
【解答】解：
由于物体间力的作用是相互的，人蹬地面给地面一个向后的力，反过来地面给人一个向前的力，使人向前运动，由于重力的作用，人最终落下来。
故答案为：相互；地面；重力。
9．（3分）在水平公路上做匀速直线运动的汽车，此时汽车的牵引力 等于 （选填“大于”、“小于”或“等于” 汽车所受的阻力；行李架上的物体以 为参照物，它是静止的，以 为参照物，它是运动的。
【分析】（1）解决此题可以通过求解水平方向汽车受到合力的情况进行分析，当合力方向与运动方向相同时，汽车加速；当合力方向与运动方向相反时，汽车减速；当合力为零时，汽车匀速运动。
（2）研究对象的运动情况是怎样的，就看它与参照物的相对位置是否变化，如果变化，物体是运动的，如果没变化，则是静止的。由此来突破此题。
【解答】解：（1）行驶的汽车在水平方向上受到牵引力和阻力的作用，汽车做匀速直线运动，受平衡力作用，牵引力等于阻力，合力为零；
（2）放在行李架上的物品相对于火车头、车厢的座椅、乘客之间的位置没发生变化，所以相对于火车头、车厢的座椅、乘客是静止的；而相对于路边的树木、房屋之间的位置发生了变化，所以相对于路边的树木、房屋是运动的。
故答案为：等于；汽车（或车厢的座椅）；路边的树木（或房屋）。
10．（3分）人坐在沙发上比坐在硬凳子上感到舒服，是因为人受到的压力 不变 ，受力面积 ，压强 的缘故。（选填“不变”、“变大”或“变小”
【分析】此题是考查通过增大受力面积来减小压强的方法，进行实例分析。
【解答】解：人对座位的压力大小等于本身重力，故压力相同，坐沙发身体被包围的面积大，压强就小；
故答案为：不变；变大；变小。
11．（3分）如图所示为一种自制简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，用它来测量液体密度时，该密度计 漂浮 在被测液体中（选填“悬浮”、“漂浮”或“下沉” 。将其分别放入装有液体密度为和的两个烧杯中，可以判断： ．若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为、，则 ．（后两空选“”、“ ”或“”
【分析】根据漂浮条件可以判断密度计在不同的液体中受到浮力的大小关系；从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；根据浮力的关系得出排开物体质量的关系。
【解答】解：密度计放在两种液体中都漂浮，根据漂浮条件可知，密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力，
即：，
由图知密度计排开液体的体积，
由阿基米德原理可知，
密度计排开甲液体的体积大，所以甲液体的密度小，即。
两次浮力相等，根据阿基米德原理可知两次排开液体的重力相等，所以两次排开液体的质量相等。
故答案为：漂浮；；。
12．（3分）如图所示，在探究牛顿第一定律的实验中，用同一小车从同样斜面的同一高度滑下，使它在三种不同表面的水平轨道上继续运动。同一小车三次从斜面的同一高度滑下，采用同一高度的目的是为了使小车在水平面上开始运动时，具有相同的 速度 ；从实验可知，运动小车所受阻力越小，向前滑行的距离越 ；据此可以推理得出：当小车运动时不受阻力，小车将做 运动。
【分析】（1）根据控制变量法，要控制小车到达水平面上的速度相同；
（2）从毛巾、棉布到木板，粗糙程度变小，运动小车所受阻力越小，结合实验现象分析；
（3）根据实验现象推理得出结论。
【解答】解：
（1）同一小车三次从斜面的同一高度滑下，采用同一高度的目的是为了使小车在水平面上开始运动时具有相同的速度；
（2）从毛巾、棉布到木板，粗糙程度变小，运动小车所受阻力越小，向前滑行的距离越远；
（3）据此可以推理得出：当小车运动时不受阻力，小车运动的无限远，即小车将做匀速直线运动。
故答案为：
速度；远；匀速直线。
13．（3分）一个箱子重为，放在水平面上，受的水平推力，箱子未动，这时箱子受到的摩擦力应 。当水平推力增大到时，箱子恰好做匀速运动。这时箱子受到的摩擦力应 。当水平推力增大到时，条子做加速运动，此时箱子受到的摩擦力为 。
【分析】（1）掌握二力平衡条件，知道一对平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
（2）掌握影响摩擦力大小的因素：压力和接触面的粗糙程度。
【解答】解：
箱子受的水平推力，箱子未动，说明箱子处于静止状态，则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡，摩擦力等于推力等于；
当水平推力增大到时，箱子恰好做匀速运动，所以此时摩擦力与推力是一对平衡力，大小等于；
当水平推力增大到时，箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，仍为。
故答案为：；；15。
14．（3分）如图所示，某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中测量时示数是，浸没在水中测量时示数是，则此时物块受到水的浮力为 3 ，如果物块继续下沉，此物块所受到的浮力 （选填“增大”“减小”或“不变” ，已知水的密度为，则物块的密度为 。（结果保留2位小数）
【分析】利用称重法求出物块在水中所受的浮力，物块继续下沉时排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知物块浸没在水中受到浮力的变化；根据求出物体浸没在水中排开水的体积，即物体的体积，再根据求出物体的质量，最后根据密度公式求出物块的密度。
【解答】解：物块浸没在水中受到浮力：；
因物块继续下沉时排开水的体积不变，所以，由可知，物块所受的浮力不变；
由可知，物块的体积：，
由可得，物块的质量：，
则物块的密度：。
故答案为：3；不变；。
三、作图题（共7分）
15．（3分）如图所示，物体静止在斜面上，请画出物体所受到的重力，摩擦力和物体对斜面的压力的示意图。
【分析】力的示意图：用一条带箭头的线段表示力的三要素，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向。
【解答】解：过物体重心作竖直向下的力，即重力，过物体的重心作沿斜面向上的力，即摩擦力；物体对斜面的压力的作用点在物体与斜面接触面的中点处，过此点与斜面垂直向下的力，即为压力，如图所示：
16．（2分）如图，请在杠杆处画出把物体拉起时的最小拉力，并画出拉力的力臂。
【分析】由杠杆平衡的条件知，当阻力与阻力的力臂的积为定值时，动力臂最大时，动力是最小的，此时的动力臂是支点到动力的作用点的距离。
【解答】解：根据杠杆的平衡条件，动力最小时，其力臂最长，即从支点到动力作用点的距离最长；在点做力臂的垂线，方向向上，即为最小动力，的长度即为该力的力臂，如图所示：
。
17．（2分）用如图所示的滑轮组提升重物，用笔画线代替绳子画出最省力的绳子绕法。
【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，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；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。本题中，要求最省力，属于第二种。
【解答】解：图中只有一个动滑轮，要求最省力，则由3段绳子承担物重，是最省力的绕绳方法；绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示：
四、实验题（本大题3小题，共20分）
18．（5分）为了探究“当接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力的关系”，小马同学设计了如图甲所示的实验装置。
（1）实验过程中，弹簧测力计 必须 （选填“必须”或“不必” 沿水平方向拉着物块在水平长木板上做直线运动。
（2）实验中木块在弹簧测力计的拉力作用下做匀速直线运动，则木块所受滑动摩擦力的大小 （选填“大于”、“小于”或“等于” 弹簧测力计的示数。
（3）在同一次实验中，小马发现，当用不同的速度匀速拉同一物块，弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小 （选填“有关”或“无关” 。
（4）在实验中，小马通过改变物块的重力进行多次实验，记录的数据如下表。通过分析可知，当接触面粗糙程度不变时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越 。
（5）本次实验采用的研究方法是 。
（6）小马在老师的指导下对实验装置进行改进，用如图乙所示的方式测滑动摩擦力发现效果更好。图乙实验中 （选填“一定”或“不一定” 要匀速拉动水平长木板做直线运动。
【分析】（1）用弹簧测力计水平匀速拉动物块，物块做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力等于测力计的示数。
（2）根据二力平衡的条件分析；
（3）分析题意得出结论；
（4）根据表中数据分析，滑动摩擦力与接触面受到的压力的关系。
（5）本次实验采用的研究方法是控制变量法。
（6）根据木块相对于长木板相对静止，受到平衡力分析。
【解答】解：（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）实验中木块在弹簧测力计的拉力作用下做匀速直线运动，根据二力平衡，则木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（3）在同一次实验中，小明发现，当用不同的速度匀速拉物块，弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关；
（4）通过表中数据分析可知，当接触面粗糙程度不变时，接触面受到的压力越大，测力计示数越大，滑动摩擦力越大；
（5）本次实验采用的研究方法是控制变量法；
（6）如图乙所示的方式测量滑动摩擦力，木块相对于长木板相对静止，受到的测力计的拉力与受到的摩擦力为一对平衡力，此时木块处于平衡状态，故图乙实验中不一定要匀速拉动长木板。
故答案为：（1）必须；（2）等于；（3）无关；（4）大；（5）控制变量法；（6）不一定。
19．（10分）如图是“探究影响压力作用效果的因素”实验，甲图所示，将小桌放在海绵上；乙图所示，在小桌上放一个砝码；丙图所示，把小桌翻过来，桌面朝下，并在它上面放一个砝码。
（1）比较 甲、乙 两图可知，当受力面积一定时， ，压力的作用效果越明显；
（2）比较乙丙两图可知，当压力一定时， ，压力的作用效果越明显；
（3）此实验中运用到的主要探究方法是 。
（4）小红想将图丁与乙图比较压力大小对压力的作用效果的影响，她的思路正确吗？为什么？
（5）小明把两支同样的粉笔竖直放置在坚硬的水平桌面上，粉笔两头横截面积不同，其中一支正放，一支倒放（如图戊所示），发现桌面均无明显的形变，于是得出压力作用效果与受力面积无关的结论。他的看法 （填“正确”或“不正确” 。因为 。
【分析】影响压力作用效果的因素是压力大小和受力面积大小。根据控制变量法的要求，根据实验所控制的变量、分析图示实验现象，然后得出实验结论。
解答中要注意压力的作用效果是通过受压面的形变来反映的，因此，应选择容易形变的材料作受压面。
【解答】解：（1）比较甲、乙两图可以看出，受力面积相同，压力不同，作用效果不同，故可得出：当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（2）比较乙丙两图可以看出，压力相同，受力面积不同，作用效果不同，故可得出：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（3）此实验中研究一个量与多个变量的关系，运用到的主要探究方法是控制变量法；同时，通过受压面的形变来反映压力的作用效果，用到的是转换法。
（4）将图丁与乙图比较压力大小对压力的作用效果的影响，这一思路不正确。因为，图丁中的受压面材料与图乙的受压面材料不同，不能准确反映压力的作用效果。
（5）实验中，把两支同样的粉笔竖直放置在坚硬的水平桌面上，粉笔两头横截面积不同，其中一支正放，一支倒放，发现桌面均无明显的形变，于是得出压力作用效果与受力面积无关的结论。这一得论是不正确的，因为坚硬的桌面不能很好的显示压力的作用效果。
故答案为：（1）甲、乙； 压力越大； （2）受力面积越小；
（3）控制变量法 转换法）；
（4）不正确；没有控制受压面材料相同（木板桌面不能很好的显示压力的作用效果）；
（5）不正确； 坚硬的桌面不能很好的显示压力的作用效果（桌面的形变人眼看不到）。
20．（5分）在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向 右 调节（选填“左”或“右” ，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量 。
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在点挂 个相同的钩码；当杠杆平衡后，将、两点下方所挂的钩码同时朝远离支点方向移动一小格，则杠杆 （选填“能”、或“不能” 在水平位置保持平衡。
（3）如图丙所示，若不在点挂钩码，改用弹簧测力计在点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从位置转动位置时，其示数大小将 。
【分析】（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂；
（2）设一个钩码重为，杠杆一个小格是，根据杠杆平衡条件判断在点挂钩码的数量；根据杠杆平衡条件判断是否平衡；
（3）根据钩码个数与每个钩码的重力求出测力计拉力；当拉力向右倾斜时，保持点不动，弹簧测力计的方向向右倾斜，这时杠杆右侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大。
【解答】解：（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
（2）设杠杆每个格的长度为，每个钩码的重力为，根据杠杆的平衡条件：，即，解得，需挂6个钩码；
若、两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧，右侧，因为 杠杆不能平衡；
（3）保持点不变，若拉力向右倾斜时，此时的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大。
故答案为：（1）右；力臂；（2）6；不能；（3）变大。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
21．（6分）如图所示，“玉兔二号”月球车在月球背面留下属于中国的第一道印记。登月前，在水平地面上进行测试，月球车匀速直线行驶用时，月球车的质量为，车轮与地面接触的总面积为，取。求：
（1）测试时，月球车行驶的速度；
（2）测试时，月球车对水平地面的压强；
（3）登月后，月球车在月球上的质量。
【分析】（1）知道测试时月球车匀速直线行驶的路程和时间，根据求出月球车行驶的速度；
（2）测试时，月球车对水平地面的压力和自身的重力相等，根据求出其大小，根据求出月球车对水平地面的压强；
（3）质量是物体本身的一种属性，其大小与物体的形状、状态、空间位置无关。
【解答】解：
（1）测试时，月球车行驶的速度：
；
（2）测试时，月球车对水平地面的压力：
，
月球车对水平地面的压强：
；
（3）因质量是物体本身的一种属性，其大小与物体的空中位置无关，
所以，登月后，月球车在月球上的质量不变，即。
答：（1）测试时，月球车行驶的速度为；
（2）测试时，月球车对水平地面的压强为；
（3）登月后，月球车在月球上的质量为。
22．（7分）如图所示，在水平地面上有一个装有水的圆柱形容器（水的深度不变），一物体浸没在容器底部（非密合），现用弹簧测力计将物体缓慢拉出。弹簧测力计的示数为，物体下表面距容器底的距离为，与的关系如图所示，求；取。
（1）物体浸没在水中所受的浮力；
（2）物体的密度；
（3）物体上表面刚出水面时，水对下表面产生的压强。
【分析】（1）根据图象可知：物体完全浸没在水中弹簧测力计的示数为，物体离开水面后弹簧测力计的示数不变，为，则此时测力计的示数为物体重力；根据即可求出浮力；
（2）根据求出物体的体积；然后根据求出物体质量，利用求出物体的密度；
（3）由于圆柱形容器中水的深度不变，则根据图象可知物体的高度，由此可知物体上表面刚出水面时下表面所处的深度，然后可以求出对下表面产生的压强。
【解答】解：
（1）分析图象数据可知：物体处于浸没时，弹簧测力计的示数为，物体离开水面后弹簧测力计的示数不变，为，则物体重力；
所以，物体浸没在水中所受的浮力：；
（2）根据可得，物体的体积：
；
由得，物体质量：
，
则物体的密度：
；
（3）由于圆柱形容器中水的深度不变，由图象数据可知：物体的高度，
则物体上表面刚出水面时下表面所处的深度，
所以水对下表面的压强为：
。
答：（1）物体浸没在水中所受的浮力为；
（2）物体的密度为；
（3）物体上表面刚出水面时，水对下表面产生的压强为。
六、综合能力题（本大题3小题，共18分）
23．（6分）阅读下列两则短文后回答下列问题。
（1）物体的惯性
一辆空车和一辆装满货物的车（两车的型号一样），在相同牵引力的作用下由静止开始运动。空车的质量小，在较短的时间内可以达到某一速度，运动状态容易改变；装满货物的车质量大，要在较长的时间内才能达到相同的速度，运动状态难改变。质量小的物体，运动状态容易改变，我们说它的惯性小；质量大的物体，运动状态难改变，我们说它的惯性大。
惯性的大小在实际生活中经常要考虑到。当我们要求物体的运动状态容易改变时，应该尽可能减小物体的质量来减小物体的惯性；相反，当我们要求物体的运动状态不易改变时，应该尽可能增大物体的质量来增大物体的惯性。
（2）汽车安全带
汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置，如图甲。安全带结构一般由软带、卷带装置等部分组成。汽车正常行驶时，卷带装置中的卷收器借助如图乙所示的弹簧，使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛。当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，安全带能在人尚未移动时拉紧软带，将乘员紧紧地绑在座椅上，待冲击力峰值过去时，适当放松安全带，避免因拉力过大造成二次伤害，同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴，使软带固定在某一个位置上，有效保护乘员的安全。
（1）阅读上述文章可以得到的结论是：物体的惯性与物体的 质量 有关。
（2）歼击机在战斗前要抛掉副油箱，是为了通过减小飞机的 来减小飞机的 ，使自身的 更容易改变，以提高歼击机的灵活性。
（3）发生碰撞时，安全带对人的拉力随时间变化的图象是
（4）下列说法正确的是
．汽车突然拐弯时，安全带能自由伸缩
．汽车突然启动时，安全带能对人起到保护作用
．为了安全，安全带要尽可能系得松一些
．用手快速拉安全带，安全带不能被拉动
【分析】（1）质量决定了惯性的大小，质量越大，惯性越大；
（2）根据任何物体都有保持原来运动状态的性质进行填空；
（3）根据发生碰撞时，力的变化做出选择；
（4）汽车刹车时，如果没有安全带的保护，驾驶员会因为自身惯性向前运动而发生事故，所以要让安全带起到保护人体的作用，防止惯性带来的伤害。
【解答】解：
（1）从短文中可以看出质量越大，惯性越大，所以惯性的大小与质量有关；
（2）歼击机在战斗前要抛掉副油箱，是为了减小飞机的质量来减小飞机的惯性，使自身的运动状态容易改变，以提高歼击机的灵活性；
（3）发生碰撞前安全带对人的拉力较小，发生碰撞时，汽车突然停止运动，由于惯性人会向前运动，产生安全带的拉力增大，当汽车停止运动后，安全带对人的拉力又会减小，所以符合要求的图象是；
（4）．为了起到安全作用，汽车突然拐弯时，安全带不能自由伸缩，故错误；
．汽车突然刹车时，安全带能对人起到保护作用，故错误；
．为了安全，安全带要尽可能系得紧一些，故错误；
．用手快速拉安全带，安全带会被锁住不能被拉动，故正确。
所以正确的选项为。
故答案为：（1）质量；（2）质量；惯性；运动状态；（3）；（4）。
24．（4分）人们为揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。自1897年汤姆生发现电子后，1911年著名物理学家卢瑟福等人为探索原子的内部结构，在用一束带正电、质量比电子大得多的高速运动的粒子轰击金箔时发现：①大多数粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向；②一小部分粒子改变了原来的运动方向；③有极少数粒子被反弹回来。
（1）卢瑟福在分析实验结果的基础上，提出了类似行星绕日的核式结构模型，如图（乙所示，卢瑟福的这一研究过程是一个
．建立模型的过程 ．得出结论的过程 ．提出问题的过程 ．验证证据的过程
（2）原子结构的行星绕日模型，原子核位于原子的 ，虽然占有的体积很 ，但它几乎占据了原子的全部质量。
（3）卢瑟福通过实验发现有极少数粒子被反弹回来。卢瑟福通过进一步的研究发现，这些被反弹回来的粒子是因为撞击到质量较大的某种粒子而返回的，这种粒子最可能的是
．核外电子 ．原子核 ．原子核或核外电子 ．夸克
【分析】（1）通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为模型法；
（2）核式原子结构理论认为：原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域，叫原子核，电子在原子核外绕核作轨道运动。原子核带正电，电子带负电；
（3）同种电荷相互排斥，力可以改变物体的运动状态。
【解答】解：（1）卢瑟福提出了原子核式结构，这种研究方法属于建立模型的过程；
（2）原子核式结构模型理论认为，原子核位于原子中心，虽然占有空间体积非常小，但原子的质量几乎全部集中在原子核内，核外电子绕原子核高速旋转，电子的质量相对于原子核来说很小；
（3）因为粒子带正电，而少数粒子发生较大角度偏转，极少数粒子反弹回来，说明粒子是因为撞击到所带电荷与粒子相同且质量较大的某种粒子而返回的，这种粒子就是原子核。故选。
故答案为：（1）；（2）中央；小；（3）。
25．（8分）核潜艇（如图是国家的战略重器，是维护国家安全的基石之一。
（1）核能是 不可 （填“可”或“不可” 再生能源，核潜艇中的核反应堆发生的链式反应是 （填“可以”或“不可以” 控制的，目前人类大力发展核能、太阳能等能源，可有效缓解全球气候 （填“变暖”或“变冷” 的趋势。
（2）核潜艇在水中水平匀速巡航时，突然进入密度跃层（海水上层密度大，下层密度小）时，潜艇会突然下沉，将给潜艇带来安全隐患，此时应立即将潜艇水舱中的水全部排出，使潜艇受到的重力 （填“大于”或“小于” 它的浮力，由于 ，潜艇还会下沉一段距离才会上浮。
（3）核潜艇水平匀速行驶过程中，遇到紧急情况，迅速调整艇身仰角（与水平方向的夹角）至开始上浮，上浮过程中潜艇始终以不变的速度沿艇身方向行驶，潜艇的深度计显示的潜艇在海面下的深度随时间变化的关系如图2，潜艇在第时受到的海水压强为 （潜艇高度不计，海水密度取，上浮过程中潜艇的速度大小为 。
【分析】（1）可以从自然界；源源不断获得的能源是可再生能源，核电站与核潜艇中的核反应是可控的。
（2）根据悬浮的条件判断悬浮在水中的潜艇受到的浮力和重力的关系，用压缩空气将水舱里的水排出一部分后重力减小，根据浮力和重力的关系判断物体的运动情况。
（3）由图示图像求出深度，然后应用液体压强公式求出压强，根据图示图像应用速度公式可以求出速度。
【解答】解：（1）核能不能从自然界源源不断获得，是不可再生能源，核潜艇中的核反应堆发生的链式反应是可以控制的，目前人类大力发展核能、太阳能等能源，可有效缓解全球气候变暖的趋势。
（2）核潜艇在水中水平匀速巡航时，突然进入密度跃层（海水上层密度大，下层密度小）时，潜艇受到的浮力变小，潜艇会突然下沉，将给潜艇带来安全隐患，此时应立即将潜艇水舱中的水全部排出，使潜艇受到的重力小于它的浮力，由于惯性，潜艇还会下沉一段距离才会上浮。
（3）由图像可知，在内潜艇在海面下的深度减小了（最后浮出水面），又因为潜艇做匀速运动，则上升阶段潜艇在内，其所处的深度减小了，
所以，时潜艇的深度：，
潜艇在第时受到的海水压强：，
潜艇的速度：；
故答案为：（1）不可；可以；变暖；（2）小于；惯性；（3）；4。
次数
1
2
3
4
5
6
木块的重力
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
测力计读数
0.8
1.3
1.6
1.9
2.4
2.8
次数
1
2
3
4
5
6
木块的重力
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
测力计读数
0.8
1.3
1.6
1.9
2.4
2.8