福建省泉州第七中学2021-2022学年八年级下学期期末考试物理试题(word版含答案)

这是一份福建省泉州第七中学2021-2022学年八年级下学期期末考试物理试题(word版含答案)，共45页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，简答题，实验，计算题等内容，欢迎下载使用。
福建省泉州第七中学2021-2022学年八年级下学期期末考试
物理试题（含答案解析）
一、选择题（本大题有16小题，每小题2分，共32分，每小题只有一个选项正确）
1．（2分）《经典咏流传》用“和诗以歌”的形式将传统诗词经典与现代流行相融合，其中传唱和鉴赏了王安石的《梅花》诗，诗句中与“分子热运动”有关的是（　　）
A．墙角数枝梅 B．凌寒独自开 C．遥知不是雪 D．为有暗香来
2．（2分）用实验室常用温度计测量烧杯中热水的温度时，下列说法正确的是（　　）
A．温度计的玻璃泡可以碰到容器壁
B．将玻璃泡浸入热水中立刻读出温度
C．读数时温度计不可离开被测热水
D．读数后需要甩动温度计
3．（2分）“杠杆”这个概念，已从简单机械延伸到“金融杠杆”、“炒股杠杆”。下列生活中常见的杠杆，属于“省距离”类型的是（　　）
A．羊角锤 B．筷子
C．核桃钳 D．钢丝钳
4．（2分）下列生活实例中，人对物体施加的力做功的有（　　）
A．甲和乙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．丙和丁
5．（2分）北京冬奥会开幕式的倒计时方式以二十四节气为序曲，从“雨水”开始，一路倒数最终行至“立春”。图所示节气的物态变化实例中，由于熔化形成的是（　　）
A．立春时节冰化成的水 B．白露时节草叶上的露珠
C．大雪时节落在地上的雪 D．冬至时节房檐的冰挂
6．（2分）如图所示各滑轮组匀速提起重均为G的重物时，不计滑轮重、绳重和摩擦，所用拉力最小的是（　　）
A． B． C． D．
7．（2分）下列现象产生的过程中要放热的是（　　）




甲：壶口附近
的“白气”
乙：北方的冬天，
植物上的雾凇
丙：夏天的清晨，
蜻蜓身上的露珠
丁：铁矿熔化
成的铁水
A．甲、丙 B．甲、乙、丁 C．甲、丙、丁 D．甲、乙、丙
8．（2分）如图所示，小华吃雪糕时，看到雪糕周围冒“冷气”，由此她联想到了烧开水时壶嘴里冒“热气”的情景。对此，下列说法正确的是（　　）

A．“冷气”和“热气”本质是相同的，都是液化形成的小水珠
B．“冷气”和“热气”本质是相同的，都是汽化形成的小水珠
C．“冷气”和“热气”本质是不同的，前者是液化形成的，后者是汽化形成的
D．“冷气”形成的过程要放热，“热气”形成的过程要吸热
9．（2分）忽略空气阻力，抛出后的实心球在空中运动轨迹如图所示，球从离手到落地前的过程中，如图所示关于其动能、重力势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线，正确的是（　　）

A． B．
C． D．
10．（2分）2022年2月4日，第二十四届北京冬季奥林匹克运动会正式开幕，本届奥运会中国选手有着很强的实力。图甲是单板滑雪跳台项目，运动员不借助滑雪杖，只踩着雪板从高处滑行而下，通过起跳台起跳，完成各种空翻、转体等技术动作后落地。图乙中虚线所示是某次比赛过程中运动员的轨迹，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）

A．在a、b、c、d四个点中，a点处的运动员机械能最大
B．从b点到c点的过程中，运动员的动能在增加
C．从c点到落地点d的过程中，运动员的机械能变小
D．在a点和c点速度都为零，因此运动员的重力势能相等
11．（2分）如图所示，用相同的滑轮装成甲、乙两个滑轮组，在相同时间内分别将A、B两物体匀速提升相同高度。已知物体的重力GA＞GB，忽略绳重和摩擦，下列判断正确的是（　　）

A．两滑轮组绳子自由端移动的距离相等
B．甲滑轮组做的有用功比乙的少
C．甲滑轮组的总功率比乙的小
D．甲滑轮组的机械效率比乙的大
12．（2分）关于下列现象的解释，正确的是（　　）
A．海绵易被压缩说明分子间存在间隙
B．擦黑板时，粉笔灰到处飞扬，说明物质的分子在永不停息地做无规则运动
C．两个表面光滑的铅块相互紧压会粘在一起，说明分子间存在引力
D．“破镜不能重圆”是因为玻璃分子间存在较大排斥力
13．（2分）如图所示，把温度为10℃的固态镓放入图甲的装置进行加热，水的温度恒定为50℃，测得镓的温度随时间的变化图象如图乙，下列信息正确的是（　　）

A．镓的凝固点为30℃
B．镓的熔化时间为16min
C．12min之后，镓开始沸腾
D．镓在熔化的过程中温度不变，不需要吸热
14．（2分）一块厚度、密度均匀的长方形地板砖放在水平地面上，装修师傅用一个竖直向上的力按如图甲、乙两种方式，使其一端抬离地面。则下列正确的是（　　）

A．F甲＞F乙 W甲＜W乙 B．F甲＜F乙 W甲＝W乙
C．F甲＝F乙 W甲＜W乙 D．F甲＝F乙 W甲＞W乙
15．（2分）科技馆里小明和爸爸正在体验升降座椅装置，其简图如图所示。图中爸爸对绳子施加拉力F，小明被匀速拉升，已知爸爸的质量大于小明的质量，不计绳重及摩擦，则（　　）

A．滑轮a的作用是改变力的方向
B．绳子自由端移动的距离是小明升高距离的4倍
C．拉力F做的功是有用功
D．若换小明拉动爸爸匀速上升，该装置的机械效率会提高
16．（2分）如图所示，F1＝4N，F2＝3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。下列说法正确的是（　　）

A．物体B对物体A的摩擦力向右，大小为6N
B．弹簧测力计读数为6N
C．F2的功率为0.6W
D．如果增大F2物体A可能向左运动
二、填空题：（本题共6小题。每空1分，共12分）
17．（2分）如图甲体温计度数比正常人的体温高了 　 　℃。乙中温度计的读数为 　 　℃。

18．（2分）能保持物质化学性质不变的最小微粒是 　 　（选填字母：A.原子；B.分子）；科学家对原子的结构进行猜想和实验，并提出了多种模型。在如图所示的两种模型中，卢瑟福提出的原子模型是 　 　（选填“A”或“B”）。

19．（2分）发生火灾时，要使用液态二氧化碳灭火器，这种灭火器是在常温下用 　 　的办法使二氧化碳气体液化装入钢瓶里的。如图所示，使用时拔出保险销，用力压下压把，压把相当于 　 　杠杆。

20．（2分）在抗击“新型冠状病毒肺炎”疫情期间，多地采用消毒车喷洒消毒液来预防病毒传播。消毒车在水平路面上匀速行驶喷洒消毒液的过程中，车中消毒液的动能 　 　，机械能 　 　。（均选填“增大”、“减小”或“不变”）
21．（2分）如图所示，实验小组的同学在烧杯和试管里均盛有碎冰块（试管不接触烧杯底及侧壁），放在酒精灯上加热来探究冰的熔化和沸腾现象。当烧杯中的碎冰有一半熔化时，试管中的碎冰 　 　熔化；当烧杯和试管中的冰全部熔化成水后，烧杯中的水沸腾时，试管中的水 　 　沸腾。（均选填“会”或“不会”）

22．（2分）如图所示，AB是一杠杆，可绕支点O在竖直平面自转动，AO：OB＝2：3，OD：DB＝1：1，滑轮重为100N，当在B点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，边长为0.2m的正方体M对水平地面的压强为7500Pa；当在D点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，正方体M对水平地面的压强为15000Pa。（不计杠杆重、绳重和摩擦，图中各段绳所受拉力均沿竖直方向）则：正方体M的受到的重力为 　 　N，拉力F为 　 　N。

三、作图题：（本题共2小题，共3分。）
23．如图，是某小组研究质量为200g的水沸腾实验中温度随时间变化的图象.请在图中画出相同实验条件下，相同初温，质量为300g的水沸腾实验中温度随时间变化的大致图象。

24．如图所示，是家庭中常用的电加热壶，现在小明想把壶盖打开，请画出在A点所需最小力F的示意图，并标出力臂L（O为支点）。

四、简答题：（本题共1小题，共4分。）
25．以下是两种夏天的降温方法，请分别解释其降温的原理。
（1）在户外核酸检测点周围放装有冰块的桶；
（2）在工厂生产车间使用如图所示的降温风扇。水经过超声波雾化成细小水滴，被风扇吹出后，可加快周围气温下降。

五、实验、探究题：（本题共4小题，共29分。）
26．小梦在“探究杠杆的平衡条件“实验中，所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm。

（1）应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在　 　位置平衡，这样做是为了便于测量　 　；如发现杠杆左端偏高，则可将两端的平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节。
（2）上图是小梦同学三次实验的情景，实验时部分实验数据已记录在表中。
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.5
10
1
　 　
2
1
20
　 　
10
3
1
20
1.5
10
①请将表格中的实验数据补充完整
②第3次实验中错误的数据是　 　。
（3）如图甲，杠杆在水平位置平衡，如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆　 　（填“左”或“右”）端将下沉。
（4）如下图乙，若左侧钩码重力为阻力，右侧拉力为动力，将弹簧测力计山a位置转到b位置时，若使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），其原因是　 　。
（5）如图所示用杆样测量鱼的质量，当秤钩挂在A点，绳组挂在O点（支点），秤锤挂在B点时秤杆水平平衡。若增加鱼的质量，应将秤锤向　 　（选填“近”或“远离”）绳组的方向移动，直到秤杆水平平衡。
27．在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，Ⅰ、Ⅱ两组同学采用完全相同的实验装置分别同时开始加热等质量的水，实验装置如图甲所示，并同时开始记录加热时间和水的温度。

在标准大气压下
物质
凝固点/℃
沸点/℃
水银
﹣39
357
酒精
﹣117
78
（1）根据所学知识，结合表中的数据，可知本次实验应选用 　 　（填“水银”或“酒精”）制作的温度计。
（2）除温度计外，还需要的测量工具是 　 　。如图甲所示，在组装实验装置时，应按 　 　（填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装。
（3）在读数时，乙图中的 　 　方法是正确的（填“A”“B”或“C”）；实验中，观察到水中气泡上升情形如图丙所示，可判断该情形是水沸腾 　 　（填“前”或“时”）的现象。
（4）图丁是两组同学分别根据实验数据绘制的水沸腾时温度随时间变化的图象，由图象可知当时的大气压 　 　（选填“大于”或“小于”）1个标准大气压；由图象还可以看出，Ⅰ、Ⅱ两组图线不同的原因是水的 　 　不同。
28．小明为研究动能大小与哪些因素有关，设计了如图实验，让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和水平面平滑相接，请结合实验回答下列问题：

（1）实验中通过　 　反映小球动能的大小；实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下，当高度　 　（选填“越大”或“越小”）时，观察到弹簧被压缩得越短，说明小球动能大小与速度有关。
（2）为了研究动能大小是否和物体质量有关，应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度滚下，这样做的目的是　 　。
（3）实验中小明发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上，为了研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关，小明分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面（含斜面和平面）上，进行实验，而保证小球质量和高度　 　（选填“相同”或“不同”），发现当小球在玻璃表面滚动时被弹回的高度最大，在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小，因此小明认为小球被弹回的高度与接触面粗糙程度有关。
（4）小明在（3）实验所得结论基础上进行推理，接触面越光滑小球被弹回的越高，如果接触面光滑到没有摩擦，那么小球将　 　
A．沿着斜面匀速直线运动 B．不能上升到初始高度，最终静止在平面上
C．上升到初始高度后静止 　　D．能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动
（5）小明在（4）中用到一种科学方法，下面哪个定律或原理的得出用到了同一种方法　 　
A．阿基米德原理 B．杠杆原理 C．牛顿第一定律。
29．小明同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中。
（1）实验中应竖直方向　 　拉动弹簧测力计，为了能准确测量绳子自由端的拉力F，应该在弹簧测力计　 　（填“缓慢匀速提升”或“静止”）时读数。
（2）小明同学实验时，记录的数据在表格中，请认真填写所缺少的部分
物重G/N
物体提高的高度h/m
弹簧测力计读数F/N
绳自由端拉动距离s/m
机械效率η
5
0.15
2
0.45

（3）根据表中数据，在图1中画出小明同学实验时滑轮组的连接装置图。
（4）同学小丽观察并分析了小明的实验后，认为小明的实验中，可少用一种测量工具，也能测出滑轮组的机械效率。
答：去掉　 　；此时滑轮组的机械效率的表达式为　 　（依据实验装置图和所测物理量）。
（5）小华在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验（滑轮的规格相同），如图2所示。
①小华多使用一个滑轮，目的是为了改变　 　。
②当小华和小明使用各自的滑轮提升相同的钩码时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率　 　（选填“相同”或“不相同”）。

六、计算题：（本题共3小题，共20分。）
30．如图所示，质量为6kg、边长为10cm的正方体物块A置于水平地面上，通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且BO＝10cm，CO＝30cm，在C端用F＝10N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且细绳被拉直（物体A未离地），（细绳重量不计，g取10N/kg）求：
（1）物体A重力；
（2）B端细绳的拉力F拉；
（3）物体A对地面的压强。

31．如图所示，重500N的物体A在拉力F＝10N作用下以1m/s的速度匀速向左运动5s，不计滑轮自重、绳重及滑轮与绳子之间的摩擦，
求：（1）绳子自由端移动的距离；
（2）在5s内所做的有用功；

32．如图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小明同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度V随时间变化关系如图丙所示，忽略绳重及摩擦，g取10N/kg。问：
（1）动滑轮的重力为多少？
（2）第2s内拉力F的功率为多少？
（3）此装置最多能匀速运载多重的货物？
（4）此装置提升重物的最大机械效率为多少？


福建省泉州第七中学2021-2022学年八年级下学期期末考试
物理试题参考答案与试题解析
一、选择题（本大题有16小题，每小题2分，共32分，每小题只有一个选项正确）
1．（2分）《经典咏流传》用“和诗以歌”的形式将传统诗词经典与现代流行相融合，其中传唱和鉴赏了王安石的《梅花》诗，诗句中与“分子热运动”有关的是（　　）
A．墙角数枝梅 B．凌寒独自开 C．遥知不是雪 D．为有暗香来
【分析】物质是由分子组成的，组成物质的分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：为有暗香来，是指闻到花香，是因为花中含有香味的分子在不断的运动，引起了人的嗅觉，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了分子运动的现象，属于基础知识的考查，相对比较简单。
2．（2分）用实验室常用温度计测量烧杯中热水的温度时，下列说法正确的是（　　）
A．温度计的玻璃泡可以碰到容器壁
B．将玻璃泡浸入热水中立刻读出温度
C．读数时温度计不可离开被测热水
D．读数后需要甩动温度计
【分析】使用温度计时，玻璃泡应该与待测液体充分接触，不能接触容器底和容器壁；待示数稳定后开始读数，读数时，温度计要留在待测液体中，视线要与温度计内液柱上表面相平。
【解答】解：
A、温度计的玻璃泡不可以碰到容器底或容器壁，故A错误；
B、将玻璃泡浸入热水中应待示数稳定后再读出温度，故B错误；
C、读数时温度计要在被测液体中读数，不可离开被测热水，故C正确；
D、体温计读数后需要甩动温度计，温度计读数时不需要甩动温度计，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查温度计的使用及读数，属于基础知识的应用。
3．（2分）“杠杆”这个概念，已从简单机械延伸到“金融杠杆”、“炒股杠杆”。下列生活中常见的杠杆，属于“省距离”类型的是（　　）
A．羊角锤 B．筷子
C．核桃钳 D．钢丝钳
【分析】阻力臂大于动力臂的杠杆为费力杠杆，但省距离。
【解答】解：A.羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，费距离，故A错误；
B.筷子在使用时，阻力臂大于动力臂，为费力杠杆，省距离，故B正确；
C.核桃钳在使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，费距离，故C错误；
D.钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，费距离，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查了杠杆的分类，属于基础练习。
4．（2分）下列生活实例中，人对物体施加的力做功的有（　　）
A．甲和乙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．丙和丁
【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可。
【解答】解：
甲、箱子在推力的作用下向前运动了一段距离，有力作用在箱子上，箱子在力的方向上通过了距离，所以做了功；
乙、提着小桶在水平路上前行，人给小桶一个向上的力，小桶向上没有移动距离，人对小桶没有做功；
丙、用尽全力搬石头，但未搬动，有力作用在物体上，但没有移动距离，所以不做功；
丁、物体在绳子的作用下沿力的方向升高一段距离，力对物体做了功；
综上分析，甲和丁实例中，人对物体施加的力做了功。
故选：B。
【点评】明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直。
5．（2分）北京冬奥会开幕式的倒计时方式以二十四节气为序曲，从“雨水”开始，一路倒数最终行至“立春”。图所示节气的物态变化实例中，由于熔化形成的是（　　）
A．立春时节冰化成的水 B．白露时节草叶上的露珠
C．大雪时节落在地上的雪 D．冬至时节房檐的冰挂
【分析】物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，物质由固态直接变为气态的过程叫升华；物质由气态变为液态的过程叫液化，物质由液态变为气态的过程叫汽化；物质由固态变为液态的过程叫熔化，物质由液态变为固态的过程叫凝固。
【解答】解：
A．冰化成水，由固态变为液态，属于熔化现象，故A符合题意；
B．露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，是液化现象，故不符合题意；
C．雪是空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶，是凝华现象，故C不符合题意；
D．冬至时节房檐上的冰挂是水结成的冰，是凝固现象，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
6．（2分）如图所示各滑轮组匀速提起重均为G的重物时，不计滑轮重、绳重和摩擦，所用拉力最小的是（　　）
A． B． C． D．
【分析】由图确定动滑轮上的绳子段数n，根据不计滑轮重、绳重和摩擦时F＝G求出各滑轮组绳子自由端的拉力，从而确定绳子自由端拉力最小的滑轮组。
【解答】解：由A图可知，动滑轮上的绳子段数是3段，不计绳重、滑轮重和摩擦时，绳端的拉力大小为，
由B图可知，动滑轮上的绳子段数是4段，不计绳重、滑轮重和摩擦时，绳端的拉力大小为，
由C图可知，动滑轮上的绳子段数是2段，不计绳重、滑轮重和摩擦时，绳端的拉力大小为，
由D图可知，动滑轮上的绳子段数是3段，不计绳重、滑轮重和摩擦时，绳端的拉力大小为，
由以上分析可知，B图中滑轮组绳端拉力最小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查使用滑轮组时绳子拉力的计算，利用好不计滑轮重、绳重和摩擦时F＝G是解题的关键。
7．（2分）下列现象产生的过程中要放热的是（　　）




甲：壶口附近
的“白气”
乙：北方的冬天，
植物上的雾凇
丙：夏天的清晨，
蜻蜓身上的露珠
丁：铁矿熔化
成的铁水
A．甲、丙 B．甲、乙、丁 C．甲、丙、丁 D．甲、乙、丙
【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固；熔化、汽化和升华吸热，凝固、液化和凝华放热。
【解答】解：甲、壶口附近的“白气”是高温水蒸气遇到温度较低的空气液化形成的液态小水滴，液化放热；
乙、雾凇是空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶，凝华放热；
丙、露珠是空气中的水蒸气液化形成的液态小水滴，液化放热；
丁、铁矿熔化成铁水，由固态变为由液态属于熔化现象，熔化吸热；
由分析可知，放热的有甲乙丙，吸热的是丁，故D正确，ABC错误。
故选：D。
【点评】注意多观察生活中的物态变化现象，并判断它属于哪种类型。
8．（2分）如图所示，小华吃雪糕时，看到雪糕周围冒“冷气”，由此她联想到了烧开水时壶嘴里冒“热气”的情景。对此，下列说法正确的是（　　）

A．“冷气”和“热气”本质是相同的，都是液化形成的小水珠
B．“冷气”和“热气”本质是相同的，都是汽化形成的小水珠
C．“冷气”和“热气”本质是不同的，前者是液化形成的，后者是汽化形成的
D．“冷气”形成的过程要放热，“热气”形成的过程要吸热
【分析】人眼看见的“白气”不是气体，而是水蒸气液化而成的小水珠，液化的过程要放出热量。
【解答】解：吃雪糕时，看到雪糕周围冒“冷气”，即是由于空气中的水蒸气遇到较冷的雪糕时，液化而成的小水滴，这一过程放出热量；而烧开水时壶嘴里冒“热气”，是由于从壶中热水汽化成的高温水蒸气遇到外界较冷的空气液化而成的小水滴，这一过程放出热量。故“冷气”和“热气”本质是相同的，但水蒸气的来源不同，前者来源于空气中、后者是由热水汽化生成的。
故选：A。
【点评】本题需要注意无论“冷气”和“热气”都是人眼看见的，成分就是小水珠，不是水蒸气。
9．（2分）忽略空气阻力，抛出后的实心球在空中运动轨迹如图所示，球从离手到落地前的过程中，如图所示关于其动能、重力势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线，正确的是（　　）

A． B．
C． D．
【分析】影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能，在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。
【解答】解：AB、实心球上升的过程中，质量不变，速度越来越小，动能越来越小；当上升到最高点时，速度最小，动能最小，下落的过程中，质量不变，速度越来越大，动能越来越大，所以球从离手到落地前的过程中，动能是先减小，上升到最高点速度最小，动能最小（不为0），后又增大，故A错误、B正确；
C、实心球上升的过程中，质量不变，高度越来越大，重力势能越来越大，当上升到最高点时，高度最高，重力势能最大，下落的过程中，高度越来越小，最后落地，重力势能越来越小，直到为零；所以重力势能是先增大，上升到最高点重力势能最大，后又减小，最后为零，故C错误；
D、由于此时不计空气阻力，所以机械能是守恒的，故机械能不变，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查根据动能和势能的变化来判断图象，理解影响能量大小的因素和运动的过程是解题的关键，有一定难度。
10．（2分）2022年2月4日，第二十四届北京冬季奥林匹克运动会正式开幕，本届奥运会中国选手有着很强的实力。图甲是单板滑雪跳台项目，运动员不借助滑雪杖，只踩着雪板从高处滑行而下，通过起跳台起跳，完成各种空翻、转体等技术动作后落地。图乙中虚线所示是某次比赛过程中运动员的轨迹，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）

A．在a、b、c、d四个点中，a点处的运动员机械能最大
B．从b点到c点的过程中，运动员的动能在增加
C．从c点到落地点d的过程中，运动员的机械能变小
D．在a点和c点速度都为零，因此运动员的重力势能相等
【分析】影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析；
【解答】解：A、运动员从a点开始向下滑时，会受到雪的阻力，机械能会减小，所以a点的机械能最大，故A正确；
B、运动员从b点到c点的过程中，质量不变，高度变高，速度变小，则其重力势能增加，动能减小，动能转化为重力势能，故B错误；
C、从c点到落地点d的过程中，因不受空气阻力，运动员的重力势能转化为动能，机械能保持不变，故C错误；
D、运动员位于a点和c点时，所处的高度不相等，所以运动员的重力势能不相等，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查动能和势能的转化与守恒，总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
11．（2分）如图所示，用相同的滑轮装成甲、乙两个滑轮组，在相同时间内分别将A、B两物体匀速提升相同高度。已知物体的重力GA＞GB，忽略绳重和摩擦，下列判断正确的是（　　）

A．两滑轮组绳子自由端移动的距离相等
B．甲滑轮组做的有用功比乙的少
C．甲滑轮组的总功率比乙的小
D．甲滑轮组的机械效率比乙的大
【分析】（1）由图可知滑轮组绳子的有效股数n甲＝3、n乙＝2，利用s＝nh比较拉力端移动距离的大小关系；
（2）根据W＝Gh比较有用功的大小；
（3）不计绳重和摩擦，根据W额＝G动h分析额外功的大小，根据W总＝W有+W额比较总功的大小，根据P＝分析功率的大小关系；
（4）不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率η＝＝＝＝，据此分析动滑轮组的机械效率的大小。
【解答】解：
A、由图可知，滑轮组绳子的有效股数n甲＝3、n乙＝2，则s甲＝3h，s乙＝2h，则两滑轮组绳端移动的距离不相等，故A错误；
B、已知物体受到的重力GA＞GB、上升的高度相同，根据W有＝Gh可知，甲滑轮组的有用功比乙的多，即W有甲＞W有乙，故B错误；
C、不计绳重和摩擦，动滑轮的重力相同，物体提升的高度相同，动滑轮上升的高度相同，根据W额＝G动h可知，两个滑轮组所做的额外功相同；W有甲＞W有乙，根据W总＝W有+W额可知，甲滑轮组所做的总功大；做功的时间相同，根据P＝可知，甲滑轮组的总功率比乙的大，故C错误；
D、滑轮组相同，GA＞GB，根据η＝＝＝＝可知，甲滑轮组的机械效率比乙的大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了功公式、功率公式、机械效率公式的应用，关键是η＝＝＝＝的灵活运用。
12．（2分）关于下列现象的解释，正确的是（　　）
A．海绵易被压缩说明分子间存在间隙
B．擦黑板时，粉笔灰到处飞扬，说明物质的分子在永不停息地做无规则运动
C．两个表面光滑的铅块相互紧压会粘在一起，说明分子间存在引力
D．“破镜不能重圆”是因为玻璃分子间存在较大排斥力
【分析】（1）分子间存在间隙。
（2）分子运动属于扩散现象，是肉眼看不见的运动，机械运动是物质的运动，是宏观上的运动，是看的见的运动；
（3）分子间存在相互作用的引力和斥力，只有在达到一定距离时，这种力才能表现出来。
【解答】解：A．海绵内部有大量肉眼可见的气孔，海绵被压缩只是气孔变小了，并不是分子间隙变小，因此不能说明分子间有间隙，故A错误；
B．粉笔灰是固体小颗粒，并不是分子，分子不能用肉眼直接看到，因此粉尘飞扬不是分子的无规则运动，不能说明物质的分子在永不停息地做无规则运动，故B错误；
C．两个表面光滑的铅块相互紧压而粘在一起，就是由于分子间有相互作用的引力，故C正确；
D．“破镜不能重圆”是因为分子之间间隔过大，而使分子之间的引力和斥力都太小，所以“破镜不能重圆”，故D错误。
故选：C。
【点评】本题需要学生针对分子动理论内容和生活现象之间的进行联系，属于基础题。
13．（2分）如图所示，把温度为10℃的固态镓放入图甲的装置进行加热，水的温度恒定为50℃，测得镓的温度随时间的变化图象如图乙，下列信息正确的是（　　）

A．镓的凝固点为30℃
B．镓的熔化时间为16min
C．12min之后，镓开始沸腾
D．镓在熔化的过程中温度不变，不需要吸热
【分析】（1）根据晶体熔化时有固定的温度﹣﹣熔点，来判断镓是否为晶体；
（2）无论镓的沸点是等于还是高于50℃，恒温设备调节的温度为50℃，温度都无法升高，所以不可以判断镓的沸点是否是50℃；将恒温设备的温度适当调高（如60℃），根据镓的温度是否升高判断镓的沸点是否是50℃。
【解答】解：AB、由图乙可知，2min至6min是镓的熔化时间，为4min，镓熔化时温度不变，镓的熔点为30℃，故A正确，B错误；
C、由题意知，给镓加热的水的温度为50摄氏度，镓的温度达到50摄氏度时，与水的温度相同，温度不再升高，但不能判断此时镓是否达到沸点温度，故C错误；
D、镓在熔化的过程中，吸收热量，温度不变，故D错误。
故选：A。
【点评】此题主要考查了学生对晶体熔化图像特点的认识。学会从图像中找出与晶体有关的信息。明确晶体熔化过程中，不断吸收热量，温度保持不变。
14．（2分）一块厚度、密度均匀的长方形地板砖放在水平地面上，装修师傅用一个竖直向上的力按如图甲、乙两种方式，使其一端抬离地面。则下列正确的是（　　）

A．F甲＞F乙 W甲＜W乙 B．F甲＜F乙 W甲＝W乙
C．F甲＝F乙 W甲＜W乙 D．F甲＝F乙 W甲＞W乙
【分析】（1）把地板砖看做一个杠杆，抬起一端，则另一端为支点。由于地板砖是一个厚度、密度都均匀的物体，所以，其重力的作用点在其中心上，此时动力F克服的是地板砖的重力，即此时的阻力臂等于动力臂的一半。在此基础上，利用杠杆的平衡条件，即可确定F甲与F乙的大小关系。
（2）根据W＝Fs可比较拉力做功的大小关系。
【解答】解：（1）两次抬起地板砖时的情况如图所示：

在上述两种情况下，动力克服的都是地板砖的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以阻力臂都等于动力臂的二分之一。根据杠杆的平衡条件F＝＝G．所以前后两次所用的力相同。
（2）若甲、乙两种情况均将水泥抬起相同的高度，由图可知h甲＜h乙，
则拉力做功W甲＝Fh甲＜W乙＝Gh乙，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用和功的计算，解题关键是根据题意理解两种方式都是阻力臂等于动力臂一半的省力杠杆。
15．（2分）科技馆里小明和爸爸正在体验升降座椅装置，其简图如图所示。图中爸爸对绳子施加拉力F，小明被匀速拉升，已知爸爸的质量大于小明的质量，不计绳重及摩擦，则（　　）

A．滑轮a的作用是改变力的方向
B．绳子自由端移动的距离是小明升高距离的4倍
C．拉力F做的功是有用功
D．若换小明拉动爸爸匀速上升，该装置的机械效率会提高
【分析】（1）轴固定不动的滑轮叫定滑轮，使用定滑轮可以改变力的方向，但不能省力；轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮，使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向；
（2）由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离s＝nh；
（3）使用滑轮组、杠杆等机械时，动力做的功为总功；
（4）不计绳重及摩擦，根据W有＝Gh分析有用功的变化，根据η＝＝＝分析解答。
【解答】解：
A、在提升小明时，a滑轮与小明一起向上运动，属于动滑轮，使用动滑轮不能改变力的方向，故A错误；
B、由图可知n＝3，则绳子自由端移动的距离s＝3h，即绳子自由端移动的距离是小明升高距离的3倍，故B错误；
C、不计绳重及摩擦，用拉力F使小明竖直匀速上升时，既要克服小明的重力做功（有用功），还要克服动滑轮重力做功（额外功），则拉力F做的功为总功，故C错误；
D、若小明和爸爸的位置互换，由于爸爸的质量大于小明的质量，则爸爸的重力大于小明的重力，提升“物体”的重力增大，由W有＝Gh可知，在提升高度相同时，有用功增大，而额外功不变，由η＝＝＝可知，该装置的机械效率会增大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对滑轮的特点、有用功和总功的含义、机械效率影响因素的了解与掌握，难度不大。
16．（2分）如图所示，F1＝4N，F2＝3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。下列说法正确的是（　　）

A．物体B对物体A的摩擦力向右，大小为6N
B．弹簧测力计读数为6N
C．F2的功率为0.6W
D．如果增大F2物体A可能向左运动
【分析】（1）一个物体在另一个物体表面上有相对运动或相对运动的趋势时，则两物体之间就产生摩擦力；根据运动趋势判断出摩擦力的方向，根据力的作用是相互的判断物体B对物体A的摩擦力和方向；
（2）不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，弹簧测力计的示数，即定滑轮受到向左的拉力等于拉力F2的3倍；
（3）由图知，水平使用滑轮组，n＝2，拉力端移动速度等于物体B移动速度的2倍，由P＝＝＝Fv可求得F2的功率；
（4）滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，先分析A受到B的摩擦力的大小变化，再确定A的运动状态是否变化。
【解答】解：
A、由图知，水平使用滑轮组，n＝2，fB＝2F2＝2×3N＝6N，根据B向左做匀速直线运动可知物体A对B的摩擦力的方向向右，根据力的作用是相互的可知物体B对物体A的摩擦力向左，大小为6N，故A错误；
B、不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，由力的平衡条件可得，弹簧测力计的示数F＝3F2＝3×3N＝9N，故B错误；
C、由图知，水平使用滑轮组，n＝2，拉力端移动速度v＝2v物＝2×0.1m/s＝0.2m/s，根据P＝＝＝Fv可知F2的功率P＝F2v＝3N×0.2m/s＝0.6W，故C正确；
D、如果增大F2，B将做加速运动，B对A的压力和接触面的粗糙程度不变，B与A之间的摩擦力不变，A受力不变，同理可知，A受到地面的摩擦力也不变，即A的受力情况不变，还是处于静止状态，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了功率公式的应用、影响滑动摩擦力的因素、物体受力分析等知识点，要求认真审题，利用好水平使用滑轮组的特点是关键。
二、填空题：（本题共6小题。每空1分，共12分）
17．（2分）如图甲体温计度数比正常人的体温高了 　2.8　℃。乙中温度计的读数为 　﹣5　℃。

【分析】（1）体温计的读数：首先确定每一个大格和每一个小格各代表的示数，从小数字读向大数字；人正常的体温为37℃；
（2）读取温度计示数时，首先要明确温度计的量程和对应的分度值，读数时视线与液柱上表面相平。
【解答】解：（1）甲体温计1℃之间有10个小格，所以分度值为0.1℃，此时的温度为39.8℃；比正常人的体温高了39.8℃﹣37℃＝2.8℃；
（2）乙图中的温度计一个大格都是10℃，其中又分了10个小格，所以分度值是1℃，液柱上表面在零刻度的下方，所以读数是零下5℃，即﹣5℃。
故答案为：2.8；﹣5。
【点评】本题考查了体温计和温度计的读数以及对人体正常温度的了解情况，属于基础题。
18．（2分）能保持物质化学性质不变的最小微粒是 　B　（选填字母：A.原子；B.分子）；科学家对原子的结构进行猜想和实验，并提出了多种模型。在如图所示的两种模型中，卢瑟福提出的原子模型是 　B　（选填“A”或“B”）。

【分析】（1）分子是保持物质化学性质的最小微粒；
（2）卢瑟福提出了原子核式结构模型，认为原子是由原子核和核外电子组成的，原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。
【解答】解：（1）能保持物质化学性质不变的最小微粒是分子；
（2）卢瑟福提出了原子的核式结构模型，他认为：原子由处于原子中心的原子核与核外电子组成，原子核由带正电的质子和不带电的中子组成，如图B所示。
故答案为：B；B。
【点评】本题主要考查了原子结构及卢瑟福的原子核式结构模型，是一道基础题。
19．（2分）发生火灾时，要使用液态二氧化碳灭火器，这种灭火器是在常温下用 　压缩体积　的办法使二氧化碳气体液化装入钢瓶里的。如图所示，使用时拔出保险销，用力压下压把，压把相当于 　省力　杠杆。

【分析】（1）气体液化有两种方法：降低温度和压缩体积；
（2）根据压把使用时动力臂与阻力臂的大小关系确定属于哪类杠杆。
【解答】解：（1）在常温下将气态的二氧化碳液化，温度不变，是采用压缩体积的方法；
（2）使用时拔出保险销，用力压下压把，此时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。
故答案为：压缩体积；省力。
【点评】本题考查了液化的方法、杠杆分类，体现了物理和生活的密切关系，属于基础题目。
20．（2分）在抗击“新型冠状病毒肺炎”疫情期间，多地采用消毒车喷洒消毒液来预防病毒传播。消毒车在水平路面上匀速行驶喷洒消毒液的过程中，车中消毒液的动能 　减小　，机械能 　减小　。（均选填“增大”、“减小”或“不变”）
【分析】动能和势能统称为机械能，动能的大小与质量和速度有关，重力势能的大小与质量和高度有关。
【解答】解：消毒车在水平路面上匀速行驶并向外喷洒消毒液的过程中，消毒车的速度不变、高度不变，但质量减小，则动能和重力势能均减小，故机械能减小。
故答案为：减小；减小。
【点评】本题主要考查了动能和重力势能大小的影响因素，知道“在喷洒消毒液的过程中消毒车的质量在减小”是解答的关键。
21．（2分）如图所示，实验小组的同学在烧杯和试管里均盛有碎冰块（试管不接触烧杯底及侧壁），放在酒精灯上加热来探究冰的熔化和沸腾现象。当烧杯中的碎冰有一半熔化时，试管中的碎冰 　不会　熔化；当烧杯和试管中的冰全部熔化成水后，烧杯中的水沸腾时，试管中的水 　不会　沸腾。（均选填“会”或“不会”）

【分析】晶体熔化有两个必要条件：达到熔点，继续吸热；液体沸腾的条件是温度达到沸点，并且不断吸热。
【解答】解：冰是晶体，若给烧杯中的冰加热时，烧杯中的冰会熔化，但在冰的熔化过程中温度为0℃，保持不变，所以试管中的冰能达到熔点0℃，但试管中的冰和烧杯中的冰的温度相同，试管中的冰不能从烧杯中继续吸热，所以不能熔化；
当大烧杯中的水沸腾后，尽管不断吸热，但烧杯中的水温度不再升高，保持水的沸点温度不变；小试管中的水从大烧杯中吸热，温度达到水的沸点后，就和烧杯中的水的温度一样，就不能从烧杯中继续吸热，这时虽然达到了沸点，但不能吸收热量，所以不会沸腾。
故答案为：不会；不会。
【点评】此题主要考查了晶体熔化过程中的特点及晶体熔化的条件以及液体的沸腾条件，要对比运用，找出规律。
22．（2分）如图所示，AB是一杠杆，可绕支点O在竖直平面自转动，AO：OB＝2：3，OD：DB＝1：1，滑轮重为100N，当在B点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，边长为0.2m的正方体M对水平地面的压强为7500Pa；当在D点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，正方体M对水平地面的压强为15000Pa。（不计杠杆重、绳重和摩擦，图中各段绳所受拉力均沿竖直方向）则：正方体M的受到的重力为 　800　N，拉力F为 　200　N。

【分析】已知正方体的边长和正方体对地面的压强，利用压强公式即可求出正方体M对地面的压力；
把此题分解为杠杆、滑轮、压强三部分；然后再利用杠杆的平衡条件、滑轮的省力情况判断、压强的计算公式进行分析，结合题目已知条件可解答此题。
【解答】解：当F作用B点时，杠杆、动滑轮、正方体M受力如图甲所示；
已知正方体与地面的接触面积：S＝0.2m×0.2m＝0.04m2，p＝7500Pa，
由p＝可得，正方体M对地面的压力：FN1＝pS＝7500Pa×0.04m2＝300N，
因此地面对正方体M的支持力：N1＝FN1＝300N，
由杠杆平衡条件可得：F1×AO＝F×OB，
因为AO：OB＝2：3，
所以F1＝F，
由平衡条件得，f1+G轮＝2F1，
则f1＝2F1﹣G轮＝3F﹣100N，
由于N1＝G﹣f1＝G﹣（3F﹣100N），
即300N＝G﹣（3F﹣100N），则 200N＝G﹣3F……①

当F作用D点时，杠杆、动滑轮、正方体M受力如图乙所示：
由杠杆平衡条件得：F2×AO＝F′×OD，
因为AO：OB＝2：3，OD：DB＝1：1，
所以AO：OD＝4：3，
所以F2＝F，
由平衡条件得，f2+G轮＝2F2，f2＝2F2﹣G轮＝F﹣100N，
由p＝可得，正方体M对地面的压力：FN2＝p2S＝15000Pa×0.04m2＝600N，
因此地面对正方体M的支持力：N2＝FN2＝600N，
由于N2＝G﹣f2，则600N＝G﹣F+100N
即500N＝G﹣F……②，
由①②两式解得：G＝800N，F＝200N。
故答案为：800；200。
【点评】此题是一道力学综合题，考查了简单机械中的杠杆和滑轮知识，还有压强的计算等；利用杠杆平衡条件和压强的计算方法可解答此题，有一定难度。
三、作图题：（本题共2小题，共3分。）
23．如图，是某小组研究质量为200g的水沸腾实验中温度随时间变化的图象.请在图中画出相同实验条件下，相同初温，质量为300g的水沸腾实验中温度随时间变化的大致图象。

【分析】在装置相同的情况下，水质量增加，水的沸点不变，加热至沸腾所用时间变长。
【解答】解：由于改变了液体的质量，液体上方的气压不变，液体的沸点不变，液体质量增加，吸热升温变慢，加热至沸腾所用时间变长，水沸腾时温度随时间变化的图象如图：

【点评】本题主要考查学生对于水的沸腾实验的理解和掌握，知道水的质量越大，加热时间越长是解题关键。
24．如图所示，是家庭中常用的电加热壶，现在小明想把壶盖打开，请画出在A点所需最小力F的示意图，并标出力臂L（O为支点）。

【分析】根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力。
【解答】解：由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向右上，如下图所示：

【点评】本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。
四、简答题：（本题共1小题，共4分。）
25．以下是两种夏天的降温方法，请分别解释其降温的原理。
（1）在户外核酸检测点周围放装有冰块的桶；
（2）在工厂生产车间使用如图所示的降温风扇。水经过超声波雾化成细小水滴，被风扇吹出后，可加快周围气温下降。

【分析】（1）冰块为固体，会熔化成水，此过程吸热；
（2）小水滴到空气中，吸收热量汽化，使周围环境温度降低；
【解答】答：（1）冰块为固体，会熔化成水，此过程吸热，所以会使周围环境温度降低；
（2）小水滴被风吹到空气中，吸收热量汽化，使周围环境温度降低；
【点评】本题考查了汽化和熔化的实际应用，属于中档题。
五、实验、探究题：（本题共4小题，共29分。）
26．小梦在“探究杠杆的平衡条件“实验中，所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm。

（1）应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在　水平　位置平衡，这样做是为了便于测量　力臂　；如发现杠杆左端偏高，则可将两端的平衡螺母向　右　（选填“左”或“右”）调节。
（2）上图是小梦同学三次实验的情景，实验时部分实验数据已记录在表中。
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.5
10
1
　15　
2
1
20
　2　
10
3
1
20
1.5
10
①请将表格中的实验数据补充完整
②第3次实验中错误的数据是　20　。
（3）如图甲，杠杆在水平位置平衡，如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆　左　（填“左”或“右”）端将下沉。
（4）如下图乙，若左侧钩码重力为阻力，右侧拉力为动力，将弹簧测力计山a位置转到b位置时，若使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”），其原因是　阻力和阻力臂不变，动力臂变小，动力变大　。
（5）如图所示用杆样测量鱼的质量，当秤钩挂在A点，绳组挂在O点（支点），秤锤挂在B点时秤杆水平平衡。若增加鱼的质量，应将秤锤向　远离　（选填“近”或“远离”）绳组的方向移动，直到秤杆水平平衡。
【分析】（1）为了便于测量力臂，应调节杠杆在水平位置平衡；
杠杆的哪端高，平衡螺母向哪端调节；
（2）分析杠杆两端的力与力臂的乘积是否相等，就能找出哪组数据有问题，知道哪个数据读错了，由平衡条件就能分析出偏大还是偏小。
（3）用杠杆的平衡条件来判断，力和力臂乘积大的一端，杠杆该端下沉；
（4）当拉力倾斜时，会造成拉力的力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，拉力会变大，这样才能继续平衡；
（5）杆秤利用的是杠杆的平衡条件，通过力臂的大小关系得出物体重和秤砣重之间的关系，进而得出物体的质量与秤砣的质量之间的关系，据此分析。
【解答】解：（1）杠杆不在水平位置平衡，右端向下倾斜，则重心应向左移动，故应向左调节左端或右端的平衡螺母，杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，便于测量力臂；
（2）①根据杠杆平衡的条件，F1×L1＝F2×L2，1.5N×10cm＝1N×L，L＝15cm；1N×20cm＝F×10cm，F＝2N
②弹簧测力计倾斜拉动时，拉力的力臂不是20cm，因此20错误；
（3）设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表L，
如果在图甲中杠杆两侧各去掉一个相同的钩码时，
杠杆的左端：3G×3L＝9GL，
杠杆的右端：2G×4L＝8GL，
所以杠杆的左端力和力臂的乘积大于右端的乘积，所以杠杆左端下沉。
（4）左侧钩码重力为阻力，右侧拉力为动力，将弹簧测力计山a位置转到b位置时，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，动力变大，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将变大，即弹簧测力计的示数将变大。
（5）如图所示用杆样测量鱼的质量，当秤钩挂在A点，绳组挂在O点（支点），秤锤挂在B点时秤杆水平平衡。若增加鱼的质量，根据杠杆的平衡条件，应将秤锤向远离绳组的方向移动，直到秤杆水平平衡。
故答案为：（1）水平；力臂；左；（2）15；2；20；（3）左；（4）变大；阻力和阻力臂不变，动力臂变小，动力变大；（5）远离。
【点评】（1）利用杠杆平衡条件，可以求出力或力臂大小，也可以判断杠杆是否平衡，或杠杆的哪端下沉等，杠杆平衡条件应用很广泛；
（2）当杠杆处于水平位置平衡时，竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上，倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上，力臂变小。
27．在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，Ⅰ、Ⅱ两组同学采用完全相同的实验装置分别同时开始加热等质量的水，实验装置如图甲所示，并同时开始记录加热时间和水的温度。

在标准大气压下
物质
凝固点/℃
沸点/℃
水银
﹣39
357
酒精
﹣117
78
（1）根据所学知识，结合表中的数据，可知本次实验应选用 　水银　（填“水银”或“酒精”）制作的温度计。
（2）除温度计外，还需要的测量工具是 　秒表　。如图甲所示，在组装实验装置时，应按 　自下而上　（填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装。
（3）在读数时，乙图中的 　B　方法是正确的（填“A”“B”或“C”）；实验中，观察到水中气泡上升情形如图丙所示，可判断该情形是水沸腾 　前　（填“前”或“时”）的现象。
（4）图丁是两组同学分别根据实验数据绘制的水沸腾时温度随时间变化的图象，由图象可知当时的大气压 　小于　（选填“大于”或“小于”）1个标准大气压；由图象还可以看出，Ⅰ、Ⅱ两组图线不同的原因是水的 　初温　不同。
【分析】（1）温度计内所选液体的沸点应高于被测液体的沸点；
（2）观察水的沸腾实验中，要探究水的温度随时间的变化，所以还需要秒表记录时间；要正确解决此题，需要掌握酒精灯与温度计的使用规则。要用酒精灯的外焰加热，温度计的玻璃泡要完全浸没在被测液体中，但不能碰到容器壁和容器底；
（3）温度计读数时，视线应与液柱上表面相平；
掌握水沸腾时和沸腾前的现象：水沸腾前，气泡在上升过程中体积减小；水沸腾时，气泡在上升过程中体积变大；
（4）水沸腾后温度不变，液体的沸点随液体表面气压的增大而升高，在1个标准大气压下水的沸点为100℃；
根据题意并分析图像可知从开始加热到沸腾所用的时间不同的原因。
【解答】解：
（1）由表中数据可知，酒精的沸点低于水的沸点，水银的沸点高于水的沸点，所以，本次实验应选用水银温度计；
（2）在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，除温度计外，还需要用秒表记录时间；
在使用酒精灯时，需要用其外焰加热，所以要先根据酒精灯确定铁圈的位置；又因为使用温度计时，温度计的玻璃泡要完全浸没在液体中，但不能碰到容器底和容器壁，所以要根据温度计的长度确定铁圈的位置，因此按照“由下至上”安装实验装置；
（3）温度计读数时，视线应与液柱上表面相平，则乙图中的B方法是正确的；
丙图中气泡在上升过程中体积减小，所以是沸腾前的现象。
（4）观察图像可知，水的沸点是98℃，说明当时的大气压小于1个标准大气压；
由题意和图像可知，两杯水的质量相同，两组同学实验时水的初温分别是92℃、90℃，即水的初温不同，所以从开始加热到沸腾所用的时间不同。
故答案为：（1）水银；（2）秒表；自下而上；（3）B；前；（4）小于；初温。
【点评】此题是探究水的沸腾实验，考查了沸点的概念、实验器材的选取和组装、水沸腾过程中的特点等等，难度不大。
28．小明为研究动能大小与哪些因素有关，设计了如图实验，让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和水平面平滑相接，请结合实验回答下列问题：

（1）实验中通过　弹簧被压缩的程度　反映小球动能的大小；实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下，当高度　越大　（选填“越大”或“越小”）时，观察到弹簧被压缩得越短，说明小球动能大小与速度有关。
（2）为了研究动能大小是否和物体质量有关，应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度滚下，这样做的目的是　使小球达到水平时速度相同　。
（3）实验中小明发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上，为了研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关，小明分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面（含斜面和平面）上，进行实验，而保证小球质量和高度　相同　（选填“相同”或“不同”），发现当小球在玻璃表面滚动时被弹回的高度最大，在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小，因此小明认为小球被弹回的高度与接触面粗糙程度有关。
（4）小明在（3）实验所得结论基础上进行推理，接触面越光滑小球被弹回的越高，如果接触面光滑到没有摩擦，那么小球将　D　
A．沿着斜面匀速直线运动 B．不能上升到初始高度，最终静止在平面上
C．上升到初始高度后静止 　　D．能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动
（5）小明在（4）中用到一种科学方法，下面哪个定律或原理的得出用到了同一种方法　C　
A．阿基米德原理 B．杠杆原理 C．牛顿第一定律。
【分析】（1）小球动能的多少是通过它对弹簧做功的多少来认识的，对弹簧做功的多少又是通过弹簧被压缩距离来体现的；物体动能的大小质量和速度两个因素有关；
（2）研究动能大小的决定因素时，用到控制变量法进行研究；研究动能与质量大小的关系时，需要控制小球的速度相同；从图中读出小球的高度；
（3）（4）物体的动能和势能可以相互转化，而且在转化过程中，如果不受阻力，机械能的总量保持不变，如果有阻力作用，则机械能减小，内能增加；
（5）牛顿第一定律是建立在实验和科学推理相结合的基础上的。
【解答】解：
（1）小球压缩弹簧，对弹簧做功，做功的多少反映了小球动能的多少，弹簧被压缩的程度越大，说明小球的动能越大。所以，可以通过弹簧被压缩的程度来反映小球动能的多少；实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下，当高度越小时，小球达到水平面上的速度越小，弹簧被压缩得越短，说明小球动能大小与速度有关；
（2）要研究动能大小与质量的关系，由控制变量法的应用可知：就要控制速度不变，让质量变化；速度是通过起始点的高度来控制的，所以要控制两球从同一高度滚下；
（3）斜面实验中，小球从同一斜面的同一高度滚下，可以让小球到达水平面上时保持相同的初速度；
（4）接触面越光滑小球被弹回的越高，由此推理，如果接触面光滑到没有摩擦，只有动能和势能相互转化，机械能保持不变，那么小球将能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动；
（5）牛顿第一定律：水平面越光滑，对小车的阻力越小，小车运动得越远，小车的速度减小得越慢；由此推理，当水平面绝对光滑时，运动的小车受到的阻力为0，即小车在水平方向上不受力的作用时，小车将匀速直线运动下去；牛顿第一定律也是在实验和科学推理相结合的基础上得出的。
故答案为：（1）弹簧被压缩的程度；越大；（2）使小球达到水平时速度相同；（3）相同；（4）D；（5）C。
【点评】本题主要是对学生科学探究能力的考查，有机渗透对科学态度、以及科学方法的体验与应用，在研究多变量的关系时，一定要运用控制变量法，本题是一道难题。
29．小明同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中。
（1）实验中应竖直方向　匀速　拉动弹簧测力计，为了能准确测量绳子自由端的拉力F，应该在弹簧测力计　缓慢匀速提升　（填“缓慢匀速提升”或“静止”）时读数。
（2）小明同学实验时，记录的数据在表格中，请认真填写所缺少的部分
物重G/N
物体提高的高度h/m
弹簧测力计读数F/N
绳自由端拉动距离s/m
机械效率η
5
0.15
2
0.45

（3）根据表中数据，在图1中画出小明同学实验时滑轮组的连接装置图。
（4）同学小丽观察并分析了小明的实验后，认为小明的实验中，可少用一种测量工具，也能测出滑轮组的机械效率。
答：去掉　刻度尺　；此时滑轮组的机械效率的表达式为　η＝×100%　（依据实验装置图和所测物理量）。
（5）小华在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验（滑轮的规格相同），如图2所示。
①小华多使用一个滑轮，目的是为了改变　力的方向　。
②当小华和小明使用各自的滑轮提升相同的钩码时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率　相同　（选填“相同”或“不相同”）。

【分析】（1）实验时应沿竖直方向匀速拉动测力计。在使用滑轮组时，滑轮组还要克服一些机械摩擦，所以要测量滑轮组的机械效率，需使物体上升进行读数。
（2）根据功的计算公式求出有用功与总功，然后根据效率公式分析答题。
（3）根据钩码上升的高度与绳子自由端移动的距离判断滑轮组承重绳子的有效股数，然后画出滑轮组的绕法；
（4）由η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%判断去掉的实验器材和少测的实验数据。
（5）①定滑轮不能省力，只能改为力的方向，据此判断；
②计算滑轮组的机械效率时，若忽略绳重及摩擦，则额外功就是提升动滑轮所做的功，在有用功不变的情况下，即可判断机械效率的情况。
【解答】解：（1）由二力平衡的条件可知，只有竖直向上匀速拉动弹簧测力计时，滑轮受力平衡，弹簧测力计的示数才和滑轮平衡时的拉力相等。
在缓慢提升物体时，还需克服机械摩擦做功，所以为了测量滑轮组提升物体时的机械效率，所以需在缓慢匀速提升时读数；
（2）效率η＝×100%＝×100%＝×100%≈83.3%；
（3）由表格中数据可知，绳端移动距离是物体上升高度的3倍，所以此滑轮组由3段绳子承担物重。故绕线如图：

（4）由于此滑轮组由3段绳子承担物重，则η＝＝＝＝，所以，去掉的器材是刻度尺，少测哪两个数据为物体提高的高度h和绳自由端拉动距离s。
（5）①由于定滑轮不能省力，只能改为力的方向，故增加一个定滑轮目的是为了改变施力方向；
②忽略绳重与摩擦，提升重物时，要克服动滑轮做额外功，由两图示滑轮组可知，两滑轮组的动滑轮相同；所以当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，克服动滑轮重力做的额外功相同，做的有用功相等，总功相等，则两滑轮组的效率相同。
故答案为：（1）匀速；缓慢匀速提升；（2）83.3%；（3）如上图；
（4）刻度尺；η＝×100%；（5）力的方向；相同。
【点评】此题是测量滑轮组的机械效率，其中考查了机械效率的计算及应用，同时还考查了影响滑轮组机械效率的因素。知道滑轮组的机械效率和物体重、动滑轮重有关，如果动滑轮重不变，物体越重，机械效率越高；如果物体重不变，动滑轮越重，机械效率越低。在此题中还要了解绳端移动距离与物体上升高度的关系。
六、计算题：（本题共3小题，共20分。）
30．如图所示，质量为6kg、边长为10cm的正方体物块A置于水平地面上，通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且BO＝10cm，CO＝30cm，在C端用F＝10N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且细绳被拉直（物体A未离地），（细绳重量不计，g取10N/kg）求：
（1）物体A重力；
（2）B端细绳的拉力F拉；
（3）物体A对地面的压强。

【分析】（1）知道物体的质量，利用重力公式求物体A的重力；
（2）知道两力臂的大小关系和F的大小，利用杠杆的平衡条件求B端细绳的拉力；
（3）物体A对地面的压力等于A受到的重力减去绳对物体的拉力，据此求物体A对地面的压力；
知道A对地面的压力，求出受力面积，再利用压强公式求A对地面的压强。
【解答】解：（1）物体A重力为：G＝mg＝6kg×10N/kg＝80N；
（2）根据杠杆的平衡条件可知，F拉LOB＝FLOC，
B端细绳的拉力为：F拉＝＝×10N＝30N；
（3）物体A处于静止状态，受力平衡力，A对地面的压力为：F压＝G﹣F拉＝60N﹣30N＝30N，
物体与地面的接触面积即受力面积为：S＝10cm×10cm＝100cm2＝1×10﹣2m2，
物体A对地面的压强为：P＝＝＝3×103Pa。
答：（1）物体A重力为60N；
（2）B端细绳的拉力为30N；
（3）物体A对地面的压强为3×103Pa。
【点评】本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理、压强公式、杠杆的平衡条件的掌握和运用，利用好杠杆平衡条件是本题的关键。本题涉及到的知识点多，需要正确分析各方面的关系，属于难题。
31．如图所示，重500N的物体A在拉力F＝10N作用下以1m/s的速度匀速向左运动5s，不计滑轮自重、绳重及滑轮与绳子之间的摩擦，
求：（1）绳子自由端移动的距离；
（2）在5s内所做的有用功；

【分析】（1）已知物体A在拉力F＝10N作用下以1m/s的速度匀速向左运动5s，由速度公式变形可求得物体移动的距离，由图知，物体受到的摩擦力由2段绳子承担；由s′＝2s可求得绳子自由端移动的距离；
（2）由于不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力，则F＝f，据此求得物体A受到地面的阻力。由W有用＝fs可求得有用功。
【解答】解：（1）由v＝可得，物体移动的距离s＝vt＝1m/s×5s＝5m，
由图知，物体受到的摩擦力由2段绳子承担；绳子自由端移动的距离s′＝2s＝2×5m＝10m，
（2）不计滑轮自重、绳重及滑轮与绳子之间的摩擦，则拉力F＝f，
所以物体A受到地面的阻力：f＝2F＝2×10N＝20N，
有用功W有用＝fs＝20N×5m＝100J；
答：（1）绳子自由端移动的距离为10m；
（2）在5s内所做的有用功为100J。
【点评】本题考查了滑轮组的特点和拉力的计算，要注意在水平方向上使用滑轮组，克服的是物体与地面的摩擦力所做的功是有用功，物体的重力不做功是易错点。
32．如图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小明同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度V随时间变化关系如图丙所示，忽略绳重及摩擦，g取10N/kg。问：
（1）动滑轮的重力为多少？
（2）第2s内拉力F的功率为多少？
（3）此装置最多能匀速运载多重的货物？
（4）此装置提升重物的最大机械效率为多少？

【分析】（1）由图丙可知，在第2s内A被匀速提升，由图乙可知第2s内拉力F大小；由图知，n＝2，忽略绳重及摩擦，拉力F＝（GA+G动），据此求动滑轮重力；
（2）由图丙可知，第2s内A上升的速度，拉力端移动速度等于A上升速度的2倍，利用P＝Fv求第2s内拉力F的功率；
（3）忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力FC＝（FB+G动）＝（FB+5N），据此判断要以C处最大拉力为准并求出B处绳子的拉力，此装置最多能匀速运载货物的重力等于B处拉力减去A的重力；
（4）此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，此装置提升重物的最大机械效率η＝＝＝＝。
【解答】解：
（1）由图丙可知，在1～2s内（第2s内）A被匀速提升，由图乙可知拉力F＝10N，
由图知，n＝2，忽略绳重及摩擦，拉力F＝（GA+G动），则动滑轮重力：
G动＝2F﹣GA＝2×10N﹣15N＝5N。
（2）由图丙可知，第2s内A上升的速度vA＝2m/s，拉力端移动速度v＝2vA＝2×2m/s＝4m/s，
第2s内拉力F的功率：P＝＝＝Fv＝10N×4m/s＝40W。
（3）忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力：FC＝（FB+G动）＝（FB+5N），
则当C处最大拉力为50N时，B处拉力为95N，小于绳子B能承受的最大拉力100N；
当B处最大拉力为100N时，C处拉力为52.5N，大于绳子C能承受的最大拉力50N；
所以要以C处最大拉力为准，此时B处的拉力：
FB＝GA+G货物＝95N，
此装置最多能匀速运载货物的重力：
G货物＝FB﹣GA＝95N﹣15N＝80N。
（4）此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，此装置提升重物的最大机械效率：
η＝＝＝＝＝×100%＝80%。
答：（1）动滑轮的重力为5N。
（2）第2s内拉力F的功率为40W。
（3）此装置最多能匀速运载80N的货物。
（4）此装置提升重物的最大机械效率为80%。
【点评】本题考查了使用滑轮组时拉力、功率、机械效率的计算，要注意：提升重物的重力最大时，滑轮组的机械效率最大。