广东省佛山市禅城区2021-2022学年八年级下学期期末物理试卷(word版含答案)

这是一份广东省佛山市禅城区2021-2022学年八年级下学期期末物理试卷(word版含答案)，共34页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年广东省佛山市禅城区八年级（下）期末物理试卷
一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（3分）将一块金属从地球带到月球上，物理量一定会发生变化的是（　　）
A．质量 B．重力 C．体积 D．密度
2．（3分）在下列情况下，汽车惯性较大的是（　　）
A．高速行驶时 B．突然刹车时 C．空车行驶时 D．装载重物时
3．（3分）下面四款剪刀中，最适合剪裁硬物的是（　　）
A． B．
C． D．
4．（3分）下面有关自行车的部件中，属于减小有害摩擦的设计是（　　）




A．粗糙的车把手 B．带有滚珠的车轴




C．凹凸不平的脚踏板 D．花纹清晰的的车胎

5．（3分）如图所示的标志线中，能用流体压强与流速的关系解释的是（　　）
A．人行道上的斑马线 B．机动车道上的停车线
C．高铁站台上的安全线 D．银行柜台前的安全线
6．（3分）用同一压强计探究液体压强特点时，实验现象如图所示。此现象可说明（　　）


A．液体内部向各个方向都有压强
B．液体压强跟深度有关
C．在同一深度，液体向各个方向的压强大小相等
D．液体压强跟液体密度有关
7．（3分）疫情期间，智能配送机器人实现了无接触配送，智能配送机器人在平直道路上做匀速直线运动。则下列说法中错误的是（　　）

A．机器人所受的牵引力和阻力是一对平衡力
B．机器人所受的重力和地面对机器人的支持力是一对平衡力
C．机器人所受的重力和机器人对地面的压力不是平衡力
D．机器人所受的重力和机器人对地面的压力是同一个力
二、填空题：本大题7小题，每空1分，共21分。
8．（3分）如图，是我国射箭运动员张心妍正在比赛中，弓被拉弯的施力物体是 　 　。这说明力可以改变物体的 　 　；松手后箭飞出，说明力可以改变物体的 　 　。

9．（3分）如图，小强将重为25N的滑板从地面上提起0.4m，然后小强又提着滑板在水平路面上行走了5m。小强提起滑板对滑板做了 　 　J的功，提着滑板行走又对滑板做了 　 　J的功，整个过程小强对滑板做功 　 　J。

10．（3分）如图甲所示，盛有水的烧杯随小车一起做匀速直线运动，当烧杯中的水面出现如图乙所示的状态时，则小车此时可能在向 　 　做 　 　（选填“匀速”、“加速”或“减速”）直线运动。出现此现象的原因是：水具有 　 　。

11．（3分）体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙，静止在容器的水中，如图所示。可以判断，所受浮力最小的是 　 　球，受到水的压强最大的是 　 　球，密度最大的是 　 　球。

12．（3分）如图所示，某次在实验室的托里拆利实验中，测得的大气压强等于 　 　mm高水银柱所产生的压强，　 　（选填“高于”、“等于”或“低于”，后同）一个标准大气压，如果现在在该实验室做“观察水沸腾”的实验，测得水的沸点将 　 　100℃。

13．（3分）如图是一座吊桥的结构图示意图，图中定滑轮的作用是 　 　。吊桥可以看作杠杆，钢索对它的拉力F是动力，吊桥的重力是阻力，不计绳重及摩擦，将吊桥从A位置匀速拉起至B位置的过程中，阻力臂大小将变 　 　，拉力F将变 　 　。

14．（3分）如图，利用甲、乙两个斜面，分别用F1、F2的力把相同的物体从斜面底部匀速拉至斜面顶端，所用时间t相同。相关数据如下表所示，则：
物体重力G/N
F1/N
F2/N
10
4
6
所用时间t/s
甲斜面长s1/cm
乙斜面长s2/cm
3
60
30
两个力所做的有用功 　 　（选填“相同”或“不同”），力 　 　（选填“F1”或“F2”，后同）的功率较大；力 　 　做功的机械效率较高。

三、作图题：共7分
15．（2分）如图物体静止在斜面上，画出物体所受的重力G和斜面对物体支持力F的示意图。

16．（2分）请在图中画出滑轮组提升重物的最省力的绕绳方法。

17．（3分）如图，用起子开启瓶盖，请标明支点O的位置和动力的力臂L1，画出阻力F2及其力臂L2。

四.实验题：本大题共4小题，第16、18小题各7分、17小题6分，共20分。
18．（2分）如图，弹簧秤的分度值是 　 　N，所示读数为 　 　N。

19．（5分）如图，在“探究杠杆平衡条件”的实验中；

①实验前，发现杠杆左低右高，这时应将平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的：一是为了便于测量 　 　；二是使杠杆自身的重心落在 　 　上。
②图甲：A处所挂钩码向左移动2格到C位置，则在B处下方须添加 　 　个钩码，可使杠杆在水平位置再次平衡。
③图乙：当弹簧测力计逐渐向左倾斜拉时，仍使杠杆在水平位置平衡，测力计的示数将 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
20．（7分）如图所示，在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中；
（1）图甲：将铝块放在水平木板上，用弹簧秤拉铝块沿水平方向做 　 　运动，根据 　 　知识，铝块所受滑动摩擦力大小等于 　 　N。
（2）比较甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力大小与 　 　的关系。
（3）利用丙图装置进行实验时，通过向左水平拉动木板，来测铝块受到的滑动摩擦力，当拉力增大时，铝块受到的摩擦力 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）实验中分别在木板和毛巾表面上依次叠加相同铝块，得到摩擦力f与压力F压的关系图象如图丁所示，其中 　 　（选填“A”或“B”）图表示铝块在毛巾表面上的摩擦力f与压力F压关系。
21．（6分）如图1，将体积为100cm3的圆柱形物体缓缓浸入某液体中（液体未溢出）；根据实验数据绘制了测力计的示数F与物体的下表面浸入液体中的深度h的关系图像如图2所示。
（1）分析图2发现，物体浸没在液体中后，测力计示数不再变化，说明浸没在液体中的物体所受的浮力大小与 　 　（选填“物体体积”或“排开液体体积”）有关；圆柱体横截面积为 　 　cm2。
（2）h＝4cm时，物体受到浮力为 　 　N，下表面所受压强为 　 　Pa。
（3）整个浸入过程中，物体下表面所受液体压强p与其浸入液体中深度h的关系图像应该是图3中的 　 　。
（4）若把该物体直接放入此液体中，静止时物体受到容器底的支持力F支为 　 　N。
（5）将容器中液体更换为酒精，发现当物体浸没时测力计的示数大于浸没在原来液体中时的示数，说明浸在液体中的物体所受浮力大小还与 　 　有关。
五.计算题：本大题2小题，第19小题7分，第20小题6分，共13分。
22．（7分）如题图甲所示的地面清洁机器人，质量为3kg，与水平地面的接触面积0.01m2，机器人在某水平地面运动时，所受推力与速度关系如题图乙所示（g取10N/kg）。求：
（1）该机器人的重力是多少？
（2）该机器人对水平地面的压强？
（3）该机器人在这水平地面上以0.5m/s的速度匀速直线运动时，水平推力的功率是多大？

23．（6分）如图，盛有水的圆柱形容器，侧壁上固定了一块水平挡板，挡板下方有一个体积为1×10﹣4m3，重力为0.6N的小球。求：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）小球浸没在水中时受到的浮力；
（2）挡板对小球的压力；
（3）撤去挡板后，小球最终露出液面的体积。

六、综合能力题：本大题3小题，每小题各6分，共18分。
24．（3分）在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图a、b、c所示，让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
（1）小球动能是由　 　（填某种能量）转化来的。
（2）实验中通过　 　反映小球动能的大小。
（3）比较　 　两图进行的实验，可以探究小球的动能与速度的关系。
（4）比较a、b两图进行的实验，可以得到小球的动能随质量增大而　 　。

25．（3分）北京冬奥会，谷爱凌夺得2022年自由式滑雪大跳台金牌。如图所示，图中A、B、C三个白圈，A是起跳点、B是最高点、C是落地前瞬间的点。则谷爱凌在 　 　点时动能最大、　 　点时势能最大；跳跃过程中，她的机械能是 　 　（填“守恒”或“不守恒”）的。

26．（6分）（1）如图甲，水平桌面上平行放上两支铅笔做导轨，导轨上放上两只乒乓球。用吸管往两球之间吹气，发现两球会 　 　。这是因为吹气时，两球间的空气流速 　 　，造成两球内侧的气体压强 　 　（填“不变”、“变大”或“变小”）的缘故。

（2）如图乙，装有红色的水并用橡皮塞封口的瓶子，用一根细玻璃管穿过橡皮塞插入水中。密闭瓶口，从管子上面吹入少量气体，水面沿玻璃管上升。
①此时瓶内气体压强 　 　（填“大于”“等于”或“小于”）瓶外气体的压强。若两水面的高度差h＝0.2m，则瓶内气体与瓶外h气体的压强差是 　 　Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
②拿着这个瓶子从高楼的楼下上到楼上（手与瓶子间隔热），可观察到玻璃管内的水柱逐渐 　 　（填“升高”或“降低”）。
27．（6分）读短文，回答后面问题。
三峡升船机——全球最大的“超级电梯”三峡升船机是三峡工程重要通航设施之一，主要为客船、货船和特种船舶提供快速过坝通道，过船规模为3000吨级，提升总重量约15500吨，最大提升高度为113米，是目前世界上规模最大、技术难度最高的垂直升船机，如图1。
与电梯相似，升船机主要由塔柱、承船厢、滑轮组和平衡重组等构成，承船厢是3.5米标准水深、总重为15500吨的水厢。其工作原理是：船只由航道进入承船厢，关闭闸门后，由带动力的滑轮组和平衡重组将承船厢提升或下降，到达位置后开闸，船只离开承重厢驶出，如图2所示。

（1）一艘总重量为3000吨（船重+货重）的货轮驶入承船厢，根据阿基米德定律，承船厢会 　 　的水，关闭承船厢的闸门后，货轮和承船厢的总重是 　 　吨。因此，为了减少升船机的耗能，提升升船机的机械效率，三峡升船机的平衡重组设置重量应为 　 　吨。
（2）升船机将一艘总重量为3000吨的货轮，从下航道闸口以0.2m/s的速度匀速提升100米到上航道闸口。在提升过程中，为克服误载水深荷载、系统机械摩擦阻力和风阻力等，滑轮组驱动机构给予了承船厢400吨的驱动力，则在这次提升中滑轮组的驱动功率是 　 　W，滑轮组和平衡重组所做的总功为 　 　J，滑轮组和平衡重组提升承船厢的机械效率是 　 　%。（g取10N/kg）

2021-2022学年广东省佛山市禅城区八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（3分）将一块金属从地球带到月球上，物理量一定会发生变化的是（　　）
A．质量 B．重力 C．体积 D．密度
【分析】质量、密度是物体本身的一种属性；重力是由于物体的吸引而产生的。
【解答】解：把一块金属从月球带到地球，金属的质量不变，体积几乎不变，故密度也不变，由于重力是由于地球或月球的吸引而产生的，故重力发生了明显变化。
故选：B。
【点评】质量是物体本身的一种属性，不随状态、位置、形状和温度等外界因素的变化而变化。
2．（3分）在下列情况下，汽车惯性较大的是（　　）
A．高速行驶时 B．突然刹车时 C．空车行驶时 D．装载重物时
【分析】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体都具有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，质量大的物体惯性就大，质量小的物体惯性就小。
【解答】解：惯性大小只与物体质量有关，与物体的速度和运动状态无关。所以汽车装载货物时质量较大，惯性较大。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选：D。
【点评】此题考查学生对惯性大小影响因素的理解和掌握，关键是知道质量是惯性大小的唯一量度，知道惯性大小与物体的速度和受力情况等无关。
3．（3分）下面四款剪刀中，最适合剪裁硬物的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】结合生活经验和图片，先判断剪刀在使用过程中的目的，再根据各类杠杆的特点选择所需要的剪刀。
【解答】解：剪开较硬的物体，就需要一把省力的剪刀，因此需选用动力臂大于阻力臂的剪刀，即手柄比刀口长的剪刀，所以A最适合。
故选：A。
【点评】剪刀是生活中一种特殊杠杆，要根据需要选择最合适的。手柄长的剪刀省力，刀口长的剪刀省距离。
4．（3分）下面有关自行车的部件中，属于减小有害摩擦的设计是（　　）
A．粗糙的车把手
B．带有滚珠的车轴
C．凹凸不平的脚踏板
D．花纹清晰的的车胎
【分析】减小摩擦力的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度，使接触面脱离，用滚动代替滑动；
增大摩擦力的方法：在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦力。
【解答】解：A、粗糙的车把手，增大了接触面的粗糙程度，可以增大与手之间的摩擦力，属于增大有益摩擦，故A不符合题意；
B、车轮转动时，车轮与车轴之间的摩擦，容易使零件磨损，中间加装滚动轴承，变滑动为滚动，属于减小有害摩擦，故B符合题意；
C、凹凸不平的脚踏板，增大了接触面的粗糙程度，可以增大与脚之间的摩擦力，属于增大有益摩擦，故C不符合题意；
D、花纹清晰的车胎，增大了接触面的粗糙程度，可以增大与地面之间的摩擦力，属于增大有益摩擦，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】如何减小摩擦力在日常生活中有多种方法，如何将其与理论联系在一起是解决这类问题的关键，在生活中摩擦力有些是对我们有利的，这些我们要增大，有害的我们就要减小。
5．（3分）如图所示的标志线中，能用流体压强与流速的关系解释的是（　　）
A．人行道上的斑马线 B．机动车道上的停车线
C．高铁站台上的安全线 D．银行柜台前的安全线
【分析】分析每一项是否用到流体压强与流速的关系：流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。
【解答】解：（1）高铁站台设置安全线是因为人离列车太近时，高速列车行驶过程中，使人和列车之间的空气流动速度很大，压强很小，人外侧的压强不变，人在内外压强差的作用下，容易被压向列车出现事故，故C符合题意；
（2）人行道上的斑马线、机动车道上的停车线、银行柜台前的安全线主要是从安全的角度考虑设置，对行人和车辆起警示作用，不能用“流体压强与流速的关系”来解释，故ABD不符合题意。
故选：C。
【点评】本题主要考查流体压强跟流速的关系，并能用流体压强解释有关的现象。
6．（3分）用同一压强计探究液体压强特点时，实验现象如图所示。此现象可说明（　　）


A．液体内部向各个方向都有压强
B．液体压强跟深度有关
C．在同一深度，液体向各个方向的压强大小相等
D．液体压强跟液体密度有关
【分析】液体压强跟液体的密度和深度有关，分析解答此题时要注意应用控制变量法。
【解答】解：如图所示，压强计的金属盒朝向相同方向，液体的深度相同，所不同的是：一个是水，一个是浓盐水，即液体的密度不同，发现U形管两侧的液面高度差不同，表明液体压强与液体的密度有关，且密度越大，压强越大，故D正确。
故选：D。
【点评】此题主要考查的是学生对液体内部压强规律的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的应用，认识和会用U形管压强计，这是我们必须掌握的基本技能。
7．（3分）疫情期间，智能配送机器人实现了无接触配送，智能配送机器人在平直道路上做匀速直线运动。则下列说法中错误的是（　　）

A．机器人所受的牵引力和阻力是一对平衡力
B．机器人所受的重力和地面对机器人的支持力是一对平衡力
C．机器人所受的重力和机器人对地面的压力不是平衡力
D．机器人所受的重力和机器人对地面的压力是同一个力
【分析】（1）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上；
（2）相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上。
【解答】解：
A、机器人在水平方向上做匀速直线运动，合力为0，所受的牵引力和阻力是一对平衡力，故A正确；
B、机器人在竖直方向上受到的合力为0，即所受的竖直向下的重力和地面对机器人竖直向上的支持力是一对平衡力，故B正确；
CD、机器人所受重力和机器人对地面的压力的方向是相同的，所以不是平衡力，但也不是同一个力，故C正确D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了平衡力、相互作用力的区分，明确这两种力的条件是解题的关键，属于基础题。
二、填空题：本大题7小题，每空1分，共21分。
8．（3分）如图，是我国射箭运动员张心妍正在比赛中，弓被拉弯的施力物体是 　手　。这说明力可以改变物体的 　形状　；松手后箭飞出，说明力可以改变物体的 　运动状态　。

【分析】力是物体对物体的作用，施加力的是施力物体，承受力的是受力物体；
力的作用效果有两个：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态。
【解答】解：（1）运动员拉弓射箭过程中，手对弓施加了拉力的作用，所以施力物体是手，受力物体是弓；
（2）力可以改变物体的形状，所以在拉力的作用下弓变弯了；
（3）力能改变物体的运动状态，所以放手后弓对箭产生了力的作用将箭向前推出。
故答案为：手；形状；运动状态。
【点评】本题考查了力的概念和力的作用效果，是力学基础知识的考查，是中考的热点。
9．（3分）如图，小强将重为25N的滑板从地面上提起0.4m，然后小强又提着滑板在水平路面上行走了5m。小强提起滑板对滑板做了 　10　J的功，提着滑板行走又对滑板做了 　0　J的功，整个过程小强对滑板做功 　10　J。

【分析】（1）做功的两个必要条件是：一是物体受到力的作用；二是物体在这个力的方向上通过一定的距离；
（2）知道滑板受到的重力和被提起的高度，利用W＝Gh求对滑板做功。
【解答】解：小强提起滑板对滑板做功：W1＝Fs＝Gh＝25N×0.4m＝10J；
提着滑板行走时，对滑板的力方向向上，滑板水平移动，力和物体移动的方向垂直，力对滑板不做功，即W2＝0J；
整个过程小强对滑板做功：W3＝W1+W2＝10J+0J＝10J。
故答案为：10；0；10。
【点评】本题考查功的计算，明确做功的两个必要因素是关键。
10．（3分）如图甲所示，盛有水的烧杯随小车一起做匀速直线运动，当烧杯中的水面出现如图乙所示的状态时，则小车此时可能在向 　右　做 　减速　（选填“匀速”、“加速”或“减速”）直线运动。出现此现象的原因是：水具有 　惯性　。

【分析】当车进行匀速直线运动时，烧杯和水都保持原来的运动状态，水面不发生改变；
当车进行加速直线运动时，烧杯和车之间存在摩擦随车一起加速，水由于惯性保持原来的运动状态，水面向车行方向相反的方向倾；
当车进行减速直线运动时，烧杯和车之间存在摩擦随车一起减速，水由于惯性保持原来的运动状态，水面向车行方向倾。
【解答】解：如图甲，水、水杯和车一起向右做匀速直线运动，水与烧杯保持相对静止，烧杯里的水面相平。
图乙中水面向右倾，说明车在减速，水由于惯性保持原来的运动状态，所以向前倾。
故答案为：右；减速；惯性。
【点评】此类习题首先确定原来的状态，条件变化时，哪个物体的状态改变，哪个物体由于惯性保持原来的运动状态。
11．（3分）体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙，静止在容器的水中，如图所示。可以判断，所受浮力最小的是 　甲　球，受到水的压强最大的是 　丙　球，密度最大的是 　丙　球。

【分析】体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙，静止在容器的水中，从图中可知，甲球排开水的体积最小，根据F浮＝ρ水gV排可知哪一个球所受浮力最小；
丙球所处的深度最大，根据p＝ρ水gh可知哪一个球受到水的压强最大；
甲、乙两球漂浮，故两球的密度均小于水的密度，丙球沉底，故丙球的密度大于水的密度，据此得出密度最大的是哪一个球。
【解答】解：体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙，静止在容器的水中，从图中可知，甲球排开水的体积最小，根据F浮＝ρ水gV排可知所受浮力最小的是甲球；
丙球所处的深度最大，根据p＝ρ水gh可知受到水的压强最大的是丙球；
甲、乙两球漂浮，故两球的密度均小于水的密度，丙球沉底，故丙球的密度大于水的密度，故密度最大的是丙球。
故答案为：甲；丙；丙。
【点评】本题考查浮沉条件和阿基米德原理的应用，综合性强，难度适中。
12．（3分）如图所示，某次在实验室的托里拆利实验中，测得的大气压强等于 　750　mm高水银柱所产生的压强，　低于　（选填“高于”、“等于”或“低于”，后同）一个标准大气压，如果现在在该实验室做“观察水沸腾”的实验，测得水的沸点将 　低于　100℃。

【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，因此，从图中读出管内水银面到水银槽内水银面的竖直高度，即可得出结论；
（2）气压越小，液体的沸点越低；标准气压下水的沸点是100℃。
【解答】解：读图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度为750mm，因此，当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强低于1标准大气压（760mm高水银柱），所以在该实验室做“观察水沸腾”的实验，测得水的沸点将低于100℃。
故答案为：750；低于；低于。
【点评】此题主要考查托里拆利实验中大气压的读数方法以及沸点与大气压的关系，属于基础知识。
13．（3分）如图是一座吊桥的结构图示意图，图中定滑轮的作用是 　改变力的方向　。吊桥可以看作杠杆，钢索对它的拉力F是动力，吊桥的重力是阻力，不计绳重及摩擦，将吊桥从A位置匀速拉起至B位置的过程中，阻力臂大小将变 　小　，拉力F将变 　小　。

【分析】（1）定滑轮实质是等臂杠杆，只改变力的方向；
（2）吊桥看做杠杆，钢索对A点的拉力是动力，吊桥自身的重力是阻力，支点到阻力作用线的距离是阻力臂；
（3）重力不变，分析吊桥上升过程中动力臂、阻力臂的变化情况，根据杠杆的平衡条件判断拉力的变化。
【解答】解：（1）图中使用定滑轮的作用是改变动力的方向；
（2）吊桥的重心在中点，重力的方向是竖直向下的，在吊起桥的过程中，从支点O到重力的作用线的距离变小，即阻力臂变小；
（3）吊桥上升时，重力的大小不变，重力的力臂变小，拉力的力臂变大，根据杠杆的平衡条件：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂可知拉力变小。
故答案为：改变力的方向；小；小。
【点评】本题考查了杠杆的平衡条件及其应用，要求学生能够判断杠杆在转动的过程中力臂的变化。
14．（3分）如图，利用甲、乙两个斜面，分别用F1、F2的力把相同的物体从斜面底部匀速拉至斜面顶端，所用时间t相同。相关数据如下表所示，则：
物体重力G/N
F1/N
F2/N
10
4
6
所用时间t/s
甲斜面长s1/cm
乙斜面长s2/cm
3
60
30
两个力所做的有用功 　相同　（选填“相同”或“不同”），力 　F1　（选填“F1”或“F2”，后同）的功率较大；力 　F2　做功的机械效率较高。

【分析】根据W有＝Gh分析两个力所做的有用功大小；
根据P＝＝＝Fv分析功率的大小；
由W总＝Fs可求得总功，由η＝分析机械效率。
【解答】解：由题意可知，分别用不同的力把相同的物体从斜面底部匀速拉至斜面顶端，由W有＝Gh可知，两个力所做的有用功相同；
已知F1＜F2，v1＝＝＝0.2m/s，v2＝＝＝0.1m/s，
由P＝＝＝Fv可得，P1＝F1v1＝4N×0.2m/s＝0.8W，P2＝F2v2＝6N×0.1m/s＝0.6W，则F1的功率较大；
W总1＝F1s1＝4N×0.6m＝2.4J，W总2＝F2s2＝6N×0.3m＝1.8J，
已知两个力所做的有用功相同，F2做的总功较少，由η＝可知，F2做功的机械效率较高。
故答案为：相同；F1；F2。
【点评】本题考查使用斜面时，拉力做功的功率大小的比较和机械效率的大小比较，难度不大。
三、作图题：共7分
15．（2分）如图物体静止在斜面上，画出物体所受的重力G和斜面对物体支持力F的示意图。

【分析】重力的方向是竖直向下的，作用点在重心上；
斜面对物体的支持力和物体对斜面的压力是一对相互作用力，方向是相反的；压力的方向是垂直于斜面向下的，支持力的方向是垂直于斜面向上的，作用点可画在物体的重心上。
【解答】解：
重力的作用点在物体的重心，方向竖直向下，过重心作一条竖直向下的线段，在末端画上箭头，即为重力G的示意图；
斜面对物体支持力的方向垂直于斜面向上，过物体的重心作一条垂直于斜面向上的线段，末端画上箭头，标出支持力符号F，如下图所示：

【点评】（1）画重力的示意图关键是要明确它的三要素，这里注意重力的方向始终是竖直向下的。
（2）因为支持力是物体受到的力，所以力的作用点一定要画在物体上，并注意支持力的方向与斜面垂直。
16．（2分）请在图中画出滑轮组提升重物的最省力的绕绳方法。

【分析】滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，也就是看有几段绳子连着动滑轮，段数越多越省力。
【解答】解：从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法。如图所示。

【点评】在滑轮组中，绕过动滑轮的绳子股数越多会越省力，即F＝G。
17．（3分）如图，用起子开启瓶盖，请标明支点O的位置和动力的力臂L1，画出阻力F2及其力臂L2。

【分析】在杠杆上，支点指的是杠杆绕着转动的点，阻力是阻碍杠杆转动的力，力臂是支点到力的作用线的距离。
【解答】解：用起子开瓶盖时，根据用力情况，起子与瓶盖上面接触的点O为支点；
先反向延长画出F1的作用线，从支点O向F1的作用线作垂线段，即为力臂L1。
F1使起子沿逆时针转动，其中盖对起子的力阻碍了起子的转动，所以是阻力F2，方向竖直向下；
先反向延长画出F2的作用线，从支点O向F2的作用线作垂线段，即为阻力臂L2。如下图所示：

【点评】掌握杠杆的五个要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。根据动力和阻力画出动力臂和阻力臂；注意力臂是一条线段，而非直线。
四.实验题：本大题共4小题，第16、18小题各7分、17小题6分，共20分。
18．（2分）如图，弹簧秤的分度值是 　0.2　N，所示读数为 　2.8　N。

【分析】（1）弹簧测力计的分度值指的是所能测量的最小值（或者是相邻两刻线之间的距离所表示的值）；
（2）读取弹簧测力计的示数首先要认清分度值，再根据指针的位置读出数值。
【解答】解：由图可知：弹簧测力计1N之间有5个小格，一个小格代表0.2N，即分度值是0.2N；
弹簧测力计的指针在2N后第4小格处，示数为2.8N。
故答案为：0.2；2.8。
【点评】本题考查了弹簧测力计的读数，是一道基础题。
19．（5分）如图，在“探究杠杆平衡条件”的实验中；

①实验前，发现杠杆左低右高，这时应将平衡螺母向 　右　（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的：一是为了便于测量 　力臂　；二是使杠杆自身的重心落在 　支点　上。
②图甲：A处所挂钩码向左移动2格到C位置，则在B处下方须添加 　2　个钩码，可使杠杆在水平位置再次平衡。
③图乙：当弹簧测力计逐渐向左倾斜拉时，仍使杠杆在水平位置平衡，测力计的示数将 　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】（1）杠杆倾斜时，杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端，左、右两端的螺母（或一端的螺母）要向杠杆上翘的一端调节；为了便于测量力臂，使力臂沿杆的方向，应使杠杆在水平位置平衡；
（2）杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，据此分析；
（3）当拉力F向左倾斜时，分析出力臂的变化结合杠杆的平衡条件判断力的变化。
【解答】解：
（1）实验前杠杆右侧高，左侧低，根据杠杆的平衡条件可知，应向右调节平衡螺母；使杠杆在水平位置平衡这样做的目的是为了便于测量力臂，使杠杆自身的重心落在支点上；
（2）设一个钩码为G，一格的长度为L；根据杠杆的平衡条件：3G×4L＝nG×3L，解得：n＝4，故应该将B处下方须添加4﹣2＝2个；
（3）若拉力F向左倾斜时，此时F的力臂变短，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件，测力计的示数将变大；
故答案为：（1）右；力臂；支点；（2）2；（3）变大。
【点评】本题考查了杠杆平衡的条件，在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，以便直接读出力臂。
20．（7分）如图所示，在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中；
（1）图甲：将铝块放在水平木板上，用弹簧秤拉铝块沿水平方向做 　匀速直线　运动，根据 　二力平衡　知识，铝块所受滑动摩擦力大小等于 　1.8　N。
（2）比较甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力大小与 　压力大小　的关系。
（3）利用丙图装置进行实验时，通过向左水平拉动木板，来测铝块受到的滑动摩擦力，当拉力增大时，铝块受到的摩擦力 　不变　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）实验中分别在木板和毛巾表面上依次叠加相同铝块，得到摩擦力f与压力F压的关系图象如图丁所示，其中 　A　（选填“A”或“B”）图表示铝块在毛巾表面上的摩擦力f与压力F压关系。
【分析】（1）根据二力平衡知识可知，只有物体在水平面上做匀速直线运动时，拉力与摩擦力是一对平衡力；弹簧测力计的分度值为0.2N，根据指针位置进行读数；
（2）比较甲、乙两次实验，相同的量和不同的量，进而得出结论，注意下结论时控制变量；
（3）要探究滑动摩擦力大小与压力、接触面粗糙程度有关；
（4）木块相对地面处于静止状态，根据二力平衡分析，根据影响滑动摩擦力大小的两个因素不变分析。
【解答】解：
（1）如图甲所示，将铝块放在水平木板上，水平匀速向右拉弹簧测力计，根据二力平衡原理，铝块在水平方向上受到平衡力的作用，则铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数即摩擦力的大小为1.8N。
（2）分析比较甲、乙两次实验可知，接触面粗糙程度相同，乙图中铝块对木板的压力大，测力计示数大，说明铝块受到的滑动摩擦力大，故可以得出结论：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）利用丙图装置进行实验时，通过向左水平拉动木板，来测铝块受到的滑动摩擦力，此时木块相对地面处于静止状态，受到弹簧测力计的拉力与木块受到的摩擦力为一对平衡力，此时弹簧测力计的示数等于木块受到的摩擦力；当拉力F3增大时，因压力和接触面程度不变，滑动摩擦力不变；
（4）由于在压力相同时，毛巾表面更粗糙，滑动摩擦力大，所以A图象为铝块在毛巾表面上的摩擦力f与压力F压关系。
故答案为：（1）匀速直线；二力平衡；1.8；（2）压力大小；（3）不变；（4）A。
【点评】本题探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，考查了实验操作、仪器的读数、实验结论的归纳等，属于力学重要实验之一，平时学习时多总结实验命题点有助于快速解题。
21．（6分）如图1，将体积为100cm3的圆柱形物体缓缓浸入某液体中（液体未溢出）；根据实验数据绘制了测力计的示数F与物体的下表面浸入液体中的深度h的关系图像如图2所示。
（1）分析图2发现，物体浸没在液体中后，测力计示数不再变化，说明浸没在液体中的物体所受的浮力大小与 　排开液体体积　（选填“物体体积”或“排开液体体积”）有关；圆柱体横截面积为 　25　cm2。
（2）h＝4cm时，物体受到浮力为 　1.1　N，下表面所受压强为 　400　Pa。
（3）整个浸入过程中，物体下表面所受液体压强p与其浸入液体中深度h的关系图像应该是图3中的 　B　。
（4）若把该物体直接放入此液体中，静止时物体受到容器底的支持力F支为 　3.9　N。
（5）将容器中液体更换为酒精，发现当物体浸没时测力计的示数大于浸没在原来液体中时的示数，说明浸在液体中的物体所受浮力大小还与 　液体的密度　有关。
【分析】（1）浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关；根据S＝求出物体的横截面积。
（2）根据称重法求出浮力，根据p＝ρgh求压强。
（3）根据压强公式p＝ρgh分析。
（4）根据平衡力的知识，静止时物体受到容器底的支持力+浮力＝物体的重力，据此分析。
（5）浮力的大小与排开液体的体积、液体的密度有关。
【解答】解：（1）分析图2发现，物体浸没前，排开液体的体积逐渐变大，浮力变大；浸没在液体中后，排开液体的体积不变，浮力不变，说明浮力大小与排开液体体积有关；
由图像可知，当h＝4cm时，物体刚好浸没，则物体的高度为4cm，物体的横截面积S＝＝＝25cm2。
（2）h＝4cm时，拉力F＝3.9N，根据称重法，则F浮＝G﹣F＝5N﹣3.9N＝1.1N，此时下表面所处深度h＝4cm，则下表面所示压强p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa。
（3）整个浸入过程中，物体下表面所处深度不断增加，根据p＝ρgh，则物体下表面所受压强逐渐变大，故B符合题意。
（4）若把该物体直接放入此液体中，静止时物体处于平衡状态，此时物体受到重力、浮力和支持力的作用，则支持力F支＝G﹣F浮＝5N﹣1.1N＝3.9N。
（5）将容器中液体更换为酒精，发现当物体浸没时测力计的示数大于浸没在原来液体中时的示数，根据称重法，则浮力变小，而排开液体体积一定，则说明浸在液体中的物体所受浮力大小还与液体的密度有关。
故答案为：（1）排开液体体积；25；（2）1.1；400；（3）B；（4）3.9；（5）液体的密度。
【点评】本题考查了探究浮力的大小与哪些因素有关的实验，分析好F﹣h图像是解决问题的关键。
五.计算题：本大题2小题，第19小题7分，第20小题6分，共13分。
22．（7分）如题图甲所示的地面清洁机器人，质量为3kg，与水平地面的接触面积0.01m2，机器人在某水平地面运动时，所受推力与速度关系如题图乙所示（g取10N/kg）。求：
（1）该机器人的重力是多少？
（2）该机器人对水平地面的压强？
（3）该机器人在这水平地面上以0.5m/s的速度匀速直线运动时，水平推力的功率是多大？

【分析】（1）根据公式G＝mg求得机器人的重力；
（2）机器人对水平地面的压力大小等于其重力大小，根据公式求得机器人对水平地面的压强；
（3）由图乙可知，当v＝0.5m/s时，机器人受到的推力F推＝150N，根据公式P＝＝Fv求得推力的功率。
【解答】解：（1）机器人的重力为：G＝mg＝3kg×10N/kg＝30N；
（2）机器人对水平地面的压为：F＝G＝30N，地面的受力面积为：S＝0.01m2，
机器人对水平地面的压强为：＝＝3000Pa；
（3）由图乙可知，当v＝0.5m/s时，机器人受到的推力F推＝150N，
推力的功率为：P＝＝F推v＝150N×0.5m/s＝75W。
答：（1）机器人的重力是30N；
（2）机器人对水平地面的压强为3000Pa；
（3）机器人在这水平地面上以0.5m/s的速度匀速直线运动时，水平推力的功率是75W。
【点评】本题考查重力、压强、功率的计算，合理推导P＝＝Fv计算功率，难度不大。
23．（6分）如图，盛有水的圆柱形容器，侧壁上固定了一块水平挡板，挡板下方有一个体积为1×10﹣4m3，重力为0.6N的小球。求：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）小球浸没在水中时受到的浮力；
（2）挡板对小球的压力；
（3）撤去挡板后，小球最终露出液面的体积。

【分析】（1）小球浸没在水中时排开水的体积等于小球的体积，根据F浮＝ρ液gV排计算小球受到的浮力；
（2）小球静止时，所受浮力、重力和压力三力平衡，由F压＝F浮﹣G计算压力大小；
（3）撤去挡板，小球静止后漂浮在水面，根据物体的漂浮条件求出此时小球受到的浮力，根据F浮＝ρ液gV排计算小球排开水的体积，进而求出露出液面的体积。
【解答】解：（1）小球浸没在水中，排开水的体积为：
V排＝V球＝1×10﹣4m3，
小球受到的浮力为：
F浮没＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝1N；
（2）小球静止时，所受浮力、重力和压力三力平衡，挡板对小球的压力为：
F压＝F浮没﹣G球＝1N﹣0.6N＝0.4N；
（3）撤去挡板前，小球所受浮力大于小球的重力，所以撤去挡板后，小球将上浮，静止时漂浮在水面上，此时小球所受浮力为：
F浮漂＝G球＝0.6N，
由F浮＝ρ液gV排可知，小球排开水的体积：
V排'＝＝＝6×10﹣5m3，
则小球最终露出液面的体积：
V露＝V球﹣V排'＝1×10﹣4m3﹣6×10﹣5m3＝6×10﹣5m3。
答：（1）小球浸没在水中时受到的浮力为1N；
（2）挡板对小球的压力为0.4N；
（3）撤去挡板后，小球最终露出液面的体积为6×10﹣5m3。
【点评】本题考查阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，根据物体浸没时的浮力与物体的重力关系分析出物体静止时的状态是解题的关键。
六、综合能力题：本大题3小题，每小题各6分，共18分。
24．（3分）在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图a、b、c所示，让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
（1）小球动能是由　重力势能　（填某种能量）转化来的。
（2）实验中通过　木块滑动的距离　反映小球动能的大小。
（3）比较　a、c　两图进行的实验，可以探究小球的动能与速度的关系。
（4）比较a、b两图进行的实验，可以得到小球的动能随质量增大而　增大　。

【分析】（1）小球从高处滑下，重力势能转化为动能；
（2）物体的动能不同，推动木块移动的距离不同；
（3）（4）根据图片中的相同点和不同点，利用控制变量法分析。
【解答】解：（1）实验中，小球从高处滑下，重力势能转化为动能；
（2）实验中通过比较木块滑动的距离来反映小球动能的大小。
（3）探究小球的动能与速度的关系，应控制质量相同，速度不同，应使质量相同的小球从不同的高度滚下，故选a、c两图；
（4）比较a、b两图进行的实验，质量不同的小球从相同高度滚下，质量大的小球推动木块运动的距离远，故结论为：小球的动能随质量增大而增大。
故答案为：（1）重力势能；（2）木块滑动的距离；（3）a、c； （4）增大。
【点评】解决此类问题要结合影响动能的大小因素和控制变量法、转换法进行分析解答。
25．（3分）北京冬奥会，谷爱凌夺得2022年自由式滑雪大跳台金牌。如图所示，图中A、B、C三个白圈，A是起跳点、B是最高点、C是落地前瞬间的点。则谷爱凌在 　C　点时动能最大、　B　点时势能最大；跳跃过程中，她的机械能是 　不守恒　（填“守恒”或“不守恒”）的。

【分析】动能的大小与质量、速度有关；重力势能的大小与质量、高度有关；机械能为动能和势能的和。若考虑空气阻力，机械能是不守恒的。
【解答】解：动能的大小与质量、速度有关，谷爱凌在运动的过程中，质量不变，速度最大时动能最大，C处的高度最低，速度最大，动能最大；
重力势能的大小与质量、高度有关；谷爱凌在B点时，高度最大，重力势能最大；
跳跃过程中，她受到空气阻力的作用，机械能转化为内能，机械能是不守恒的。
故答案为：C；B；不守恒。
【点评】本题考查了动能、重力势能的大小和机械能的守恒，属于基础题。
26．（6分）（1）如图甲，水平桌面上平行放上两支铅笔做导轨，导轨上放上两只乒乓球。用吸管往两球之间吹气，发现两球会 　互相靠近　。这是因为吹气时，两球间的空气流速 　大　，造成两球内侧的气体压强 　变小　（填“不变”、“变大”或“变小”）的缘故。

（2）如图乙，装有红色的水并用橡皮塞封口的瓶子，用一根细玻璃管穿过橡皮塞插入水中。密闭瓶口，从管子上面吹入少量气体，水面沿玻璃管上升。
①此时瓶内气体压强 　大于　（填“大于”“等于”或“小于”）瓶外气体的压强。若两水面的高度差h＝0.2m，则瓶内气体与瓶外h气体的压强差是 　2000　Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
②拿着这个瓶子从高楼的楼下上到楼上（手与瓶子间隔热），可观察到玻璃管内的水柱逐渐 　升高　（填“升高”或“降低”）。
【分析】（1）分析乒乓球中间的空气流速，根据流体压强和流速的关系判断乒乓球在压力差作用下的运动情况。
（2）①当内外压强相同时，玻璃管和瓶内的液面相平；当瓶内压强大时，玻璃管中的液面高于瓶内液面；当外界压强大时，瓶内液面高于玻璃管中的液面；根据p＝ρgh进行计算；
②大气压随着高度的增加而减小。
【解答】解：（1）对着两乒乓球的中间吹气，两乒乓球中间的空气流速变大，压强变小，小于外界的大气压，产生了一个向内的压强差，将两球压向中间。
（2）①根据图示可知，玻璃管中的液面高于瓶内液面，故瓶内气体压强大于大气压强；
若两水面的高度差h＝0.2m，则瓶内气体与瓶外气体的压强差是：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa。
②拿着这个瓶子从高楼楼下上到楼上，由于高度增加，大气压减小，则瓶内的气压高于瓶外气压，所以玻璃管内水柱逐渐升高。
故答案为：（1）互相靠近；大；变小。（2）①大于；2000；②升高。
【点评】利用身边的器材进行试验，从中体会到物理知识来源于生活，应用于生活，达到学以致用的目的。
27．（6分）读短文，回答后面问题。
三峡升船机——全球最大的“超级电梯”三峡升船机是三峡工程重要通航设施之一，主要为客船、货船和特种船舶提供快速过坝通道，过船规模为3000吨级，提升总重量约15500吨，最大提升高度为113米，是目前世界上规模最大、技术难度最高的垂直升船机，如图1。
与电梯相似，升船机主要由塔柱、承船厢、滑轮组和平衡重组等构成，承船厢是3.5米标准水深、总重为15500吨的水厢。其工作原理是：船只由航道进入承船厢，关闭闸门后，由带动力的滑轮组和平衡重组将承船厢提升或下降，到达位置后开闸，船只离开承重厢驶出，如图2所示。

（1）一艘总重量为3000吨（船重+货重）的货轮驶入承船厢，根据阿基米德定律，承船厢会 　排开3000吨　的水，关闭承船厢的闸门后，货轮和承船厢的总重是 　15500　吨。因此，为了减少升船机的耗能，提升升船机的机械效率，三峡升船机的平衡重组设置重量应为 　7750　吨。
（2）升船机将一艘总重量为3000吨的货轮，从下航道闸口以0.2m/s的速度匀速提升100米到上航道闸口。在提升过程中，为克服误载水深荷载、系统机械摩擦阻力和风阻力等，滑轮组驱动机构给予了承船厢400吨的驱动力，则在这次提升中滑轮组的驱动功率是 　8×105W；　W，滑轮组和平衡重组所做的总功为 　15.9×109J　J，滑轮组和平衡重组提升承船厢的机械效率是 　18.9　%。（g取10N/kg）
【分析】（1）根据物体浮沉条件和阿基米德原理分析解答；
结合与承船厢相连绳子股数和定滑轮的作用分析平衡重组设置的重量；
（2）用公式P＝Fv计算出滑轮组的驱动功率；
计算出这次提升中对货轮做的功（有用功）；
计算出滑轮组中驱动力和平衡重组所做的功（额外功）；
根据机械效率公式η＝×100%计算出滑轮组和平衡重组提升承船厢的机械效率。
【解答】解：（1）货轮漂浮在水中，由漂浮条件知，货轮受到的浮力大小等于货轮受总重力大小，再由阿基米德原理可知，货轮漂在水面时，受到水的浮力等于它排开的水所受的重力，承船厢会排开3000吨的水，关闭承船厢的闸门后，货轮和承船厢的总重与原来是相同的，还是15500吨；
与承船厢相连绳子股数为2股，定滑轮的作用是只改变力的方向，因此三峡升船机的平衡重组设置重量应为：×15500吨＝7750吨；
（2）货轮从下航道闸口以0.2m/s的速度匀速上升，提升中滑轮组的驱动功率：P＝FV＝400×103kg×10N/kg×0.2m/s＝8×105W；
这次提升中对货轮做的功（有用功）：W有＝G货轮＝m货轮g＝3000×103×10N/kg×100m＝3×109J；
滑轮组中驱动力和平衡重组所做的功（额外功）：W额外＝（G驱+G平衡）h＝（m驱g+m平衡g）＝（400×103kg×10N/kg+2×7750×103kg×10N/kg）×100m＝15.9×109J；
滑轮组和平衡重组提升承船厢的机械效率：η＝×100%＝×100%≈18.9%。
故答案为：（1）排开3000吨；15500；7750；（2）8×105W；3×109J；15.9×109J；18.9%。
【点评】本题考查了机械效率公式、阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和运用，知道滑轮组中驱动力和平衡重组所做的功为额外功是解题的关键。