人教版八年级物理下册 期末考试卷三（人教版）（原卷版+解析版）11

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（人教版》
（本卷共33小题，考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1.本卷共33小题，共100分｡
2．测试范围：人教版八年级下册。
一、选择题（每小题2分，共 20分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
1.根据你对生活中物理量的认识，指出下列数据最符合生活实际的是（ ）。
A.中学生课桌高约为 80cm；
B.两个普通鸡蛋中约为 10N；
C.人正常步行的速度约为 12m/s；
D.珠穆朗玛峰山脚今天的大气压约 1.5×10 5 Pa
【答案】A。
【解析】A.中学生的身高一般在 160cm 左右，而课桌高约为学生身高的一半，即 80cm 左右，故 A 符合题意；
B.一个普通鸡蛋的质量大约为 50g ，两个普通鸡蛋的重力约为
故 B 不符合题意；
C.人正常步行的速度约为
故 C 不符合题意；
D.标准大气压为 1.013×10 5 Pa ，大气压随高度的增加而降低，珠穆朗玛峰山脚的海拔较高，大气压低于一个标准大气压，故 D 不符合题意。 故选 A 。
2.关于 “立定跳远”，以下说法不正确的是（ ）。
A. 立定跳远前，静止站在地面上的人所受的重力和支持力是一对平衡力
B. 立定跳远时，向后蹬地瞬间，人受到向前的力，说明物体间力的作用是相互的
C. 立定跳远中，人离地后继续向前运动，因为受到惯性力的作用
D. 从起跳，腾空到落地的过程中，体现了力可以改变物体的运动状态
【答案】C。
【解析】A.立定跳远前，静止站在地面上的人所受的重力和支持力，大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，属于一对平衡力，故 A 正确，不符合题意；
B.立定跳远时，脚要用力向后蹬地，由于物体间力的作用是相互的，人受到向前的力，故 B 正确，不符合题意；
C.立定跳远中，人离地后继续向前运动，由于人具有惯性，惯性不是力，不能说是受到惯性力的作用，故 C 错误，符合题意；
D.从起跳，腾空到落地的过程中，人的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，故 D 正确，不符合题意。故选 C 。
3.以下有关大气压的说法错误的是（ ）。
A.医生把注射器的针头插入药液，提起活塞把药液吸入针管，利用了大气压的作用；
B.家庭做饭用的压力锅内液体沸腾时，锅内气体的压强大于锅外大气压；
C.人吸气时，肺内空气的压强小于体外大气压；
D.船闸是利用了大气压的作用
【答案】D。
【解析】A.医生用注射器吸取药液时，将针口插入药液后，向外拔活塞，使管内的气体体积增大，气压减小，药液就被管外的大气压压进管内，故 A 正确，不符合题意；
B.家庭做饭用的压力锅内液体沸腾时，由于锅是比较密封的，所以锅内的水蒸气溢出来的很少，这样使得锅内的气体变多，气压变高，故锅内气体的压强大于锅外大气压，故 B 正确，不符合题意；
C.一定质量的气体，体积增大时，气压降低。吸气时，胸腔扩张，体积增大，胸腔内气压降低于胸腔外的大气压，所以外界的新鲜空气在外界大气压的作用下被压入肺内，故 C 正确，不符合题意；
D.船闸是利用了连通器原理工作的，故 D 错误，符合题意。故选 D 。
4.物块 A 置于水平桌面上，一端系于物块的轻绳平行于桌面绕过定滑轮，轻绳的另一端系一质量为 M 的杆，杆自然下垂，杆上有质量为 m （ m < M ）的小环，如图所示 . 当小环沿杆匀速下滑时，物块 A 仍保持静止，下列说法中不正确的是（ ）。
A.小环的动能不变，内能增加，机械能减小；
B.杆子的动能不变，内能增加，机械能不变；
C.物块 A 受到的摩擦力大小为 Mg ，方向水平向左；
D.杆子受到的摩擦力方向竖直向下，大小等于 mg
【答案】C。
【解析】A.当小环沿杆匀速下滑时，质量不变，速度不变，动能不变，小环匀速下滑，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，机械能减小，内能增加，故 A 正确， A 不符合题意；
B.杆子的质量和速度都不变，所以动能不变，由于和杆子和小环相互摩擦，内能增加，机械能是动能和势能的总和，杆子动能不变，重力势能由于质量和高度都没有变化，所以也不变，故机械能不变，故 B 正确， B 不符合题意；
C.由于物块 A 保持静止，受力平衡，水平方向上受到的向右的拉力与向左的摩擦力是一对平衡力，大小相等，而拉力等于杆和小环的总重力，即 ，故 C 错误， C 符合题意；
D.杆子受到的摩擦力是小环给的，对小环进行受力分析，小环受到竖直向下的重力和杆子给的竖直向上的摩擦力，为一对平衡力，两个力大小相等，方向相反，所以小环受到的摩擦力竖直向上，而杆子受到的摩擦力与小环受到的摩擦力是一对相互作用力，所以杆子受到的摩擦力是竖直向下的，大小等于小环的重力 mg ，故 D 正确， D 不符合题意。 故选 C 。
5.在下列几种航空器中，主要利用压强和流速的关系获得升力的是（ ）。
A. 观光热气球 B. 民航客机
C. 武装直升机 D. 运载火箭
【答案】B。
【解析】A.观光热气球利用了通过加热气球内的气体使热气球内空气的温度升高，密度减小，当密度小于热气球外空气的密度时热气球就会上浮，故 A 不符合题意；
B.飞机的机翼上凸下平，当空气流动时上表面流速快压强小，下表面流速慢压强大，产生了一个向上的压强差，所以飞机获得升力，故 B 符合题意；
C.直升飞机是利用螺旋桨（又称为 “旋翼”）的运动对空气施加了一个向下的力，物体间力的作用是相互的，空气对螺旋桨施加了一个向上的力，所以，直升机的升力产生的原因和固定翼飞机是不同的，与流体的压强没有关系，故 C 不符合题意；
D.运载火箭靠燃气的反冲力获得升力，故 D 不符合题意。故选 B 。
6.将合金球和木球用细绳相连放入水中时，木球露出水面的体积为它自身体积的 ，如图所示，当把细绳剪断后，合金球沉底，木球露出水面的体积是它自身体积的 ，这时合金球受到池底对它的支持力为 3N ，若已知合金球和木球体积之比为 1∶4 ，则（ ）。
A.合金球所受浮力为 3N；
B.合金球的重力为 3N；
C.合金球的密度为3×10 3 kg/m3 ；
D.绳子剪断前后，两物体所受总浮力相差 4N
【答案】A。
【解析】AB.合金球和木球体积之比为 1∶4 ，则 V木 =4 V合金
把细线剪断前，木球和合金球漂浮，总浮力等于总重力，此时木球露出水面的体积为它自身体积的 ，则 G 木 + G 合金 = F 合金浮 + F 木浮
由阿基米德原理知道
即 -----①
细线剪断后，木球漂浮，浮力等于重力，木球露出水面的体积为自身体积的 ，则
-----②
合金球沉入容器底，受向下的重力、向上的支持力和浮力，由力的平衡条件知道
G 合金 = F 支 + F 合金浮 =3N+ ρ 水 gV 合金 ------③
② 式 +③ 式可得
G 木 + G 合金 =3N+3 ρ 水 gV 合金 ------④
联立 ①④ 解得 V 合金 =3×10 -4 m 3
将 V 合金 =3×10 -4 m 3 分别代入 ③ 式解得合金球的重力 G 合金 =6N
合金球所受浮力 F 合金浮 = ρ 水 gV 合金 =1×10 3 kg/m 3 ×10N/kg×3×10 -4 m 3 =3N
故 A 正确， B 错误；
C.由 知道，合金球的密度
故 C 错误；
D.由 ① 知道，细线剪断前受到的总浮力
F 浮 总 =4 ρ 水 gV 合金 =4×10 3 kg/m 3 ×10N/kg×3×10 -4 m 3 =12N
由 ②③ 知道，细线剪断后受到的总浮力
F 浮 总 ′=2 ρ 水 gV 合金 + （ G 合金 - F 支 ） =2×10 3 kg/m 3 ×10N/kg×3×10 -4 m 3 + （ 6N-3N ） =9N
故绳子剪断前后，两物体所受总浮力相差 12N-9N=3N
故 D 错误。 故选 A 。
7.小明把同一个实心物块依次放入装有不同液体的三个相同的容器内，待物块静止后液面高度相同，如图所示，则下列四种说法中正确的是（ ）。
A．三个容器底部受到的液体压强相等；
B．三个容器中，甲容器内的液体密度最小；
C．三个容器中，物块在丙容器中受到的浮力最小；
D．三个容器中，液体体积一定相同
【答案】B。
【解析】AB、由于丙悬浮，故；乙漂浮，故ρ乙＞ρ物；甲下沉，故ρ甲＜ρ物；由于物体的密度相同，所以乙液体的密度最大，其次是丙，再次是甲，即ρ甲＜ρ丙＜ρ乙；由于容器的液面高度相同，根据可知：p甲＜p丙＜p乙；故A错误；B正确；
C、由于甲下沉，所以甲的浮力小于重力，乙中悬浮、丙中漂浮，所以其所受的浮力与其自身的重力相等，故，故C错误；
D、由图可知，乙浸入液体的深度最少，而此时液面相平，所以若将物体取出后，乙中液体的体积最大，故D错误；故选：B。
8. 2022年2月12日13时03分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星，如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，不受空气阻力，则下列说法正确的是（ ）。
A．卫星从远地点运行到近地点，重力势能减小，动能增大，机械能守恒；
B．卫星从远地点运行到近地点，重力势能增大，动能减小，机械能守恒；
C．卫星从近地点运行到远地点，重力势能增大，动能增大，机械能不守恒；
D．卫星从近地点运行到远地点、重力势能减小，动能减小，机械能不守恒
【答案】A。
【解析】AB、在大气层外运行，不受空气阻力，机械能是守恒的；卫星从远地点运行到近地点时，相对高度减小，所以势能减小，同时速度增大，动能增大，故A正确、B错误；
CD、在大气层外运行，不受空气阻力，机械能是守恒的；卫星从近地点运行到远地点时，相对高度增大，所以势能增大，同时速度减小，动能减小，机械能守恒，故CD错误。故选A。
9.甲装置中，空吊篮 A 重 25N ，绳子承受最大拉力 100N 。小壮将 A 提升到高处，施加拉力 F 随时间变化关系如图乙， A 上升速度随时间变化关系如图内。忽略绳重、摩擦、空气阻力。下列说法 不正确 的是（ ）。
A. 动滑轮所受的重力为 15N；
B. 第 2 秒内克服滑轮重做的额外功为 30J；
C. 此装置最多能匀速运载 160N 重的货物；
D. 此装置运载货物最高机械效率为 92.5%
【答案】D。
【解析】A.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 =20N ，由图知， n =2 ，忽略绳重及摩擦，动滑轮重力 G 动 =2 F - G A =2×20N-25N=15N
故 A 正确，不符合题意；
B.由图丙可知，第 2s 内 A 上升的速度 v A =2m/s ，第 2s 内滑轮上升的高度 h=v A t =2m/s×1s=2m
第 2 秒内克服滑轮重做的额外功为 W 额 = G 动 h =15N×2m=30J
故 B 正确，不符合题意；
C.忽略绳重及摩擦，绳子拉力
G =2 F 最大 - G A - G 动 =2×100N-25N-15N=160N
故 C 正确，不符合题意；
D.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
故 D 错误，符合题意。 故选 D 。
10.如图所示，杠杆在拉力F的作用下水平平衡。现将弹簧测力计绕c点从a位置转动到b位置的过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F的变化情况是（ ）。
A．一直变大 B．一直变小
C．一直不变 D．先变大后变小
【答案】A。
【解析】将弹簧测力计绕c点从a位置转动到b位置的过程中，钩码的重力不变，其力臂不变，即阻力与阻力臂的乘积不变；
将弹簧测力计绕c点从a位置转动到b位置的过程中，拉力F的力臂逐渐变小，
由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，拉力F逐渐变大。故选：A。
二、填空题（每空1分，共34分）
11.如图，一个箱子静止在水平地面，小聪用 150N 的水平拉力将箱子移动了 0.4m ，小聪的拉力做功为 _______ J 。待箱子静止后，小明用 80N 的水平推力推这个箱子没有推动，小明的推力做功 _______ J ，此时箱子受到地面的摩擦力为 _______ N 。
【答案】60；0；80。
【解析】 小聪的拉力做功
小明用 80N 的水平推力推这个箱子没有推动，此过程只有力没有距离，小明的推力不做功，做功为 0J ；
此时箱子受到地面的摩擦力为静摩擦力，大小等于小明的推力 80N 。
12.观察图甲中汽车的外形可知，若汽车在水平路面上急速行驶，由于车上、下表面空气的流动速度不同，车对地面的压力会 ______ （选填 “变大”“变小”或“不变”），从而使车与地面之间的摩擦力 ______ （选填 “变大”“变小”或“不变”），车容易失控。为了避免发生上述意外情况，有些跑车为了提高“抓地力”在车尾安装了一种“气流偏导器”，其外形应选用图乙中的 ______ （选填 “ A ”或“ B ”）。
【答案】变小；变小；B。
【解析】 [1] 汽车在水平路面上急速行驶 ,由图甲可知，相同时间内汽车上表面空气通过的路程较长，根据 ，汽车上表面空气的流动速度大于下表面流动的速度，因气体流速大的地方压强小，故汽车上表面受到的压力小于下表面受到的压力，汽车产生向上的升力，汽车对地面的压力会变小。
[2] 因在接触面粗糙程度相同时，压力越小，摩擦力越小，根据汽车对地面的压力会变小，从而使车与地面之间的摩擦力变小，车容易失控。
[3] 为了避免发生上述意外情况，有些跑车为了提高 “抓地力”，即应增大车对地面的压力，在车尾安装了一种“气流偏导器”， 结合 [1] ，其外形应选与汽车外形相反的形状，即用图乙中的 B 。
13.如图所示，一个底面积为 100cm 2 的物体 A ，重 50N ，在水平推力 F 的作用下，从甲图位置匀速运动到乙图位置．在此过程中， A 对桌面的压力将 _______ ， A 对桌面的压强将 ______ （选填 “ 变大 ”“ 变小 ” 或 “ 不变 ” ）。当在乙图所示位置时， A 对桌面的压强为 ______Pa 。
【答案】不变；变小；5×103 。
【解析】[1]A 物体对桌面的压力 F 压 = G
从甲图位置匀速运动到乙图位置，物体对桌面的压力不变。
[2] 受力面积 S 变大，由
可知， A 物体对桌面的压强变小。
[3] 乙图中 A 物体对桌面的压力 F 压 = G =50N
乙图中物体 A 对桌面的压强 。
14.如图甲所示，密闭的容器中装有一定量的水，静止在水平桌面上，容器内水面到容器底的距离为 6cm ，则水对容器底的压强为 ______ Pa ；若把该容器如图乙所示倒放在该桌面上，那么容器对水平桌面的压强将 ______ ，水对容器底的压强将 ______ （后两空均选填 “变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】600；变大；变大。
【解析】 ( 1 ) 由 知道，水对容器底的压强
p=ρgh= 1.0×10 3 kg/m 3 ×10N/kg×6×10 -2 m=600Pa
( 2 ) 因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，把该容器倒放在该桌面上后，容器对桌面的压力不变，由 知道，容器对水平桌面的压强变大。
( 3 ) 把该容器倒放在该桌面上后，容器内水的深度变大，容器与水平桌面的接触面积变小，由 p=ρgh 知道，水对容器底部的压强变大。
15.如图所示，甲、乙两球在光滑水平面上以相同的速度向左运动，已知 m 甲 ＞ m 乙 ，则 ______ 球的动能大， ______ 球的惯性小。（均选填 “ 甲 ” 或 “ 乙 ” ）
【答案】甲；乙。
【解析】[1] 动能与物体运动的速度和物体的质量有关，甲、乙两球在光滑水平面上以相同的速度向左运动，速度相同，由于 m 甲 ＞ m 乙 ，则甲球的动能大。
[2] 惯性的大小与物体的质量有关，甲球的质量大，乙球的质量小，则乙球的惯性小。
16.如图所示，用的拉力，把重力为 的木箱匀速提升，滑轮组的机械效率为_____﹔假如在上升过程中，拉木箱的绳子突然断了，木箱由于___________会继续向上运动一段距离。
【答案】80%；惯性。
【解析】( 1 ) 有 3 股绳，滑轮组的机械效率为
( 2 ) 物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，在上升过程中，拉木箱的绳子突然断了，木箱由于惯性会继续向上运动一段距离。
17.如图所示的实验中，当硬纸板突然被弹出去时，会看到纸板上的钢球会_______，这个结果说明了 __________。
【答案】在原来位置下落；静止的物体具有惯性。
【解析】 [1][2] 钢球和硬纸板原来都处于静止状态，当硬纸板突然被弹出去时，钢球由于具有惯性会保持原来的静止状态，因为纸板已飞出没有了对钢球的支持力，所以钢球在重力的作用下在原来位置下落，由此可以说明，静止的物体具有惯性。
18.质量为 0.6t 的货物在吊车钢索的拉力作用下，竖直向上运动（忽略空气的阻力和钢索自重），货物运动的s-t图象如图所示，2s时钢索的拉力大小为 F1 ，8s 时钢索的拉力大小为 F 2 ，则 F1 ______ F2 （选填 “ > ”、“ < ”或“ = ”）， 6~12s 内钢索拉力的功率为 ______ W 。
【答案】=；1000。
【解析】( 1 ) 根据图示可知，物体在 0 ∼ 6s 以较大的速度做匀速直线运动，物体在 6 ∼ 12s 的内以较小的速度做匀速直线运动，因为物体处于平衡状态，拉力都等于重力、所以 2s 时和 8s 时钢索的拉力是相等的，即 F 1 =F 2
( 2 ) 已知拉力不变，且等于重力，即
6~12s 内物体上升的速度为
由
可得 6~12s 内钢索拉力的功率 。
19.小明在做 “ 探究影响液体内部压强的因素 ” 的实验，如图甲所示，他用手按压金属盒上的橡皮膜，观察 U 形管两侧的液面是否发生变化，其目的是 __________ ；如图乙所示，金属盒进入水中的深度越深， U 形管两侧的液面高度差越大，说明 _________ ；将金属盒从水中移至浓盐水中同一深度处，可以探究 ___________。
【答案】检查装置是否漏气；同种液体内部，深度越深，液体压强越大；液体密度对液体内部压强的影响。
【解析】( 1 ) 做 “ 探究影响液体内部压强的因素 ” 的实验，用手按压金属盒上的橡皮膜，观察 U 形管两侧的液面是否发生变化，如液面发生变化则说明气密性良好，因此目的是检查装置是否漏气。
( 2 ) 金属盒进入水中的深度越深， U 形管两侧的液面高度差越大，高度差是因液体压强造成，压强越大，高度差越大，故说明同种液体内部，深度越深，液体压强越大。
( 3 ) 将金属盒从水中移至浓盐水中同一深度处，是在同一深度处，比较不同液体的压强变化，故可以探究液体密度对液体内部压强的影响。
20.水平台上放有两个完全相同的烧杯，分别盛有甲、乙两种液体。将质量相等、体积不等的正方体物块M、N分别放入两杯中，静止时如图所示液面刚好相平。则M受到的浮力_____N受到的浮力，甲液体对杯底的压强____乙液体对杯底的压强（两空均填“大于”、“小于”或“等于”）。
甲 乙
【答案】等于；大于。
【解析】(1)物块M在甲中漂浮，则F浮M=GM
物块N在乙中悬浮，则F浮N=GN
而两物块质量相等，则GM=GN
故M受到的浮力等于N受到的浮力。
(2)M排开液体的体积小于N排开液体的体积，又知M受到的浮力等于N受到的浮力，根据F浮=ρ液gV排可知，甲液体的密度大于乙液体的密度，即ρ甲＞ρ乙
两液面等高，根据p=ρ液gh可知，甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强。
21.如图甲所示，弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示。则物块受到的重力为________N，物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为________cm，未知液体的密度为________kg/m3。（g取10N/kg）
【答案】15；10；0.9×103。
【解析】（1）由图象可知，弹簧测力计的最大示数F最大＝15N，此时物块未浸入水中，则物块重力G＝F最大＝15N；
（2）由图象可知，物块从刚浸入水到完全浸入，物块浸入深度h＝10cm，即正方体物块的边长为10cm；
（3）物块的体积V＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，物块全浸入时弹簧测力计的示数F示＝6N，
受到的浮力F浮＝G﹣F示＝15N﹣6N＝9N，
物块排开水的体积：V排＝V＝1×10﹣3m3，
由F浮＝ρ液V排g可得液体的密度：ρ液＝＝＝0.9×103kg/m3。
22.如图是用滑轮组提升物体A的示意图，物体A受到的重力大小为GA=100N．在匀速竖直提升物体A的过程中，物体A上升的速度大小为V=0.4m/s,滑轮质量、绳重及一切摩擦均可忽略不计，
（1）绳子自由端的拉力大小F=________ N;
（2）拉力F做功的功率P=_______W．
（3）物体A的机械能____________(填“增加”、“减少”或“不变”)．
【答案】50；40；增加。
【解析】 (1)由图知，n＝2，滑轮质量、绳重及一切摩擦均忽略不计,则拉力F＝G＝100N＝50N，
（2）绳子自由端移动的速度：v＝2vA＝2×0.4 m/s＝0.8 m/s，拉力做功的功率P＝＝Fv ＝50N×0.8m/s＝40W；
（3）物体A匀速上升，速度不变，高度增加，因此动能不变，重力势能增加，故机械能增加。
23.如图所示，一根均匀的细木棒OC，OC=4OA，B为OC的中点。在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%，不计摩擦．提升该物体做的有用功是_______J，总功_______J，木棒重为_______N。
【答案】36；40；10。
【解析】有用功：；
根据得，总功为：；
额外功为：；
因为，B为OC的中点，所以，故当物体上升0.2m时，B点即杠杆的重心将上升0.4m；
不计摩擦，根据可得：。
三、作图题（每小题2分，共4分）
24.形状不规则的石块静止在水平桌面上，O为重心，请画出它所受力的示意图。
【解析】物体受到两个力：重力 G 和支持力 F ，二力为一对平衡力，大小相等、方向相反，如图所示。
25.如图所示，用轻质杆将一电灯吊起，O点是支点，作出动力F1 的力臂。
【解析】O为支点，从支点O作力F1 的作用线的垂线，支点到垂足的距离为力F1 的力臂l，如图所示
四、实验题（共6小题，共33分）
26.（5分）某物理小组在探究“物体所受重力大小与物体质量关系”和“探究重力方向”实验中，进行了如下的实验测量和操作：
（1）其中在探究“物体所受重力大小与物体的质量关系”时，记录的实验数据如下表所示：
①在该实验探究过程中，需要的测量工具有弹簧测力计和________；
②分析上表中的实验数据可初步得出的实验结论是________；
③根据上表中测量的实验数据分析图甲，其中能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图象是________（字母）
④本实验需要多次测量，其目的与下列实验中多次测量的实验目的相同的是________（选填字母）
A探究物体质量和体积的关系； B．用刻度尺测量物理课本的长度；
（2）在探究重力方向时，采用的实验装置如图乙所示，将该装置放在水平桌面上后，缓慢改变木板M与桌面的夹角a，会观察到悬线OA的方向不变；如果剪断悬线OM，则原来静止的小球将会________（选填“竖直”或“垂直于木板M”）下落。
【答案】（1）①天平；②物体所受的重力跟它的质量成正比；③B；④A；（2）竖直。
【解析】（1）①实验中需要测量的物理量有质量与重力，所以测量工具为：弹簧测力计和天平；
②分析表中数据，物体所受的重力随质量的增加而增大，且重力与质量的比值是常数，说明：物体所受的重力跟它的质量成正比；
③因物体所受的重力跟它的质量成正比，故重力随质量的变化关系图象为过原点的直线，故选B；
④本实验需要多次测量，是为了避免实验的偶然性得出普遍性的结论：A．探究质量和体积的关系，多次测量是为了得出质量和体积的普遍性规律；B．用刻度尺测物理课本的长度，是为了多次测量求平均值，减小误差；所以与本实验目的相同的是A；
（2）因为重力的方向总是竖直向下的，所以悬线OA由于受重力的作用就保持竖直方向不变；剪断悬线OA，则原来静止的小球将会竖直向下运动。
27.（6分）在 “ 探究二力平衡的条件 ” 实验中：
(1) 如图甲所示，甲同学将系于小卡片 ( 重力可忽略不计 ) 两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 __________ ，两端所挂钩码质量相等时，小卡片才能保持静止，说明平衡的两个力大小 ____________ ；
(2) 当小卡片平衡时，甲同学将小卡片转过一个角度，松手后瞬间小卡片 _______( 选填 “ 能 ” 或 “ 不能 ”) 平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究 ______________ ；
(3) 若乙同学在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度 ( 如图乙所示 ) ，你认为 _____( 选填 “ 能 ” 或 “ 不能 ”) 用该装置进行实验；丙同学设计了如图丙所示实验方案，同学们认为该方案没有甲同学的好，主要原因是丙同学的实验 ___________ 。
【答案】相反；相等；不能；不在同一条直线上的两个力是否平衡；能；实验用的木块放在水平桌面上，木块和桌面之间的摩擦力较大，摩擦力对实验结果的影响较大。
【解析】(1)[1] 小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力。
[2] 该实验是通过调整钩码个数来改变拉力大小的，当两端所挂钩码质量相等时说明小卡片受到的力大小相等，小卡片才能保持静止，说明平衡的两个力大小相等。由于小卡片的质量较小，所以实验中选择小卡片的目的是不考虑小卡片的重力。
(2)[3] 要探究一对平衡力在同一直线上，可将小卡片转过一个角度，使小卡片两端的拉力不在一条直线上，观察小卡片不能平衡。因为小卡片由静止开始运动了，运动状态发生改变了。
[4] 小卡片转过一个角度，小卡片受到的两个力就不在同一条直线上了，所以设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一条直线上的两个力是否平衡。
(3)[5] 图乙中，两个定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验。
[6] 甲同学实验用的小卡片重力小，悬在空中时绳子与滑轮间的摩擦力较小；丙同学实验用的木块放在水平桌面上，木块和桌面之间的摩擦力较大，摩擦力对实验结果的影响较大，所以甲同学的实验优于丙同学的实验。
28.（5分）某兴趣小组的同学在探究 “滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，对有关的问题分析如下：
（ 1 ）利用图甲所示装置进行了实验，用弹簧测力计 ___________ 拉木块沿长木板匀速滑动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对 ___________ 力。
（ 2 ）在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，他们应控制 ___________ 不变，改变木块对木板的压力；实验中应用了 ___________ 的研究方法。
（ 3 ）实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性，很难读数，为了解决上述问题，小明同学对实验装置改进如图乙所示，利用该装置的优点是： ___________ 。
【答案】水平；平衡力；接触面的粗糙程度；控制变量法；不需要匀速拉动木板或测力计静止时读数误差小。
【解析】 （ 1 ） [1][2] 实验中用弹簧测力计水平拉木块沿长木板匀速滑动，木块受到的拉力和摩擦力是平衡力，利用了二力平衡的知识，受到的拉力和摩擦力大小相等。
（ 2 ） [3][4] 探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，需要控制接触面的粗糙程度相同，只需改变压力大小，实验中用到控制变量法。
（ 3 ） [5] 在乙方案中两者都没有发生变化，木板是匀速直线运动还是变速直线运动，都不会改变木块受到的摩擦力的大小，木块总是静止的，所以摩擦力总和拉力相同；速度大小不影响实验结果，只需要拉动木板运动就行，不需要保持匀速运动，此方案误差很小。
29.（6分）在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中（如图所示），小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：
（1）分析比较实验步骤A和_____，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；分析比较A、B、C、D可知：浮力大小与物体_____有关；分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与_____有关．
（2）分析实验数据可知，F中液体密度_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度．
（3）金属块浸没在水中时受到的浮力大小是_____N，金属块密度为_____kg/m3．（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】D、E；排开液体的体积；液体的密度；小于；1；2.7×l03。
【解析】（1）研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度关系，要控制排开液体的体积和密度相同，只改变浸没在液体中的深度，故由ADE图可知，物体排开液体的体积相同时，液体的密度相同，浸没的深度不同，浮力相同，所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关．
研究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积关系，要控制排开液体的密度相同，由分析比较A、B、C、D可知，液体的密度相同时，物体排开液体的体积不同，浮力不同，所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关．
由分析比较A、E、F可知：图知，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，浮力大小不同，故可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关．
（2）根据称重法可知：物块在水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F＝2.7N﹣1.7N＝1N；物块在另一液体中受到的浮力为：F浮′＝2.7N﹣1.9N＝0.8N；
根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知物体排开液体的体积相同时，密度越大，受到的浮力越大，故F中液体密度小于水的密度．
（3）物块在水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F＝2.7N﹣1.7N＝1N；
V排10﹣4m3
金属块的体积：V＝V排
金属块的质量：m0.27kg
金属块的密度：ρ2.7×l03kg/m3。
30.（7分）在： “探究杠杆平衡条件”的实验中：
（ 1 ）为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在 ______ 位置平衡；
（ 2 ）如图 -1 ，此时杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两端各挂一个相同的钩码，杠杆将 ______ （选填 “保持平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动”）；
（ 3 ）如图 -2 是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到 A 点正上方的 B 点，力臂是线段 ______ （选填 “ OA ”“ OB ”或“ AB ”），此时杠杆 ______ （选填 “仍能”或“不能”）保持平衡。
【答案】水平；顺时针转动；OA；仍能。
【解析】 （ 1 ） [1] 实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使其在水平位置平衡，以便于测量力臂。
（ 2 ） [2] 由于左边的力臂小于右边的力臂，加上相同的钩码后，左边力臂与钩码重力之积小于右边力臂与钩码重力之积，故杠杆顺时针转动。
（ 3 ） [3][4] 力臂仍然为 O A ，因为力臂是支点到力臂的作用线的距离，故力臂是 OA ；由于力臂大小不变，钩码重力不变，右边的力臂和钩码的重力之积不变，故仍然平衡。
31.（4分）如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中，mA=mB＜mC，hA=hC＞hB。
（1）实验中，探究的动能是指_____（填序号）
A．小球在斜面上的动能
B．小球撞击木块时的动能
C．小球撞击木块后的动能
D．木块被小球撞击的动能
（2）使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与_____的关系．
（3）在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑感，小明设计了如图所示的实验：让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A球_____（选填“运动”或“静止”），就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。
（4）完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离不同（如上表），小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功_____（选填“相等”或“不相等”）
【答案】B；速度；静止；相等。
【解析】（1）实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小；故选B；
（2）使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，则小球到达水平面时的速度不同，所以，这是为了研究动能大小与物体速度的关系；
（3）让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若任一时刻两球的速度大小相等，即以任何一个小球为参照物，另一个小球都是静止的，所以若C球相对于A球静止，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等；
（4）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可知，最初小车的重力势能相同，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，最终停下来后，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，在三个表面克服摩擦力做功相等。
五、计算与推导题（共2小题，共9分；解答要有必要的公式和过程）
32.（4分）建筑工人用如图甲所示的滑轮组匀速提升建材，每次运送量不定，滑轮组的机械效率 η 随物重 G 的变化图像如图乙所示。忽略绳重、吊篮重及摩擦。求
（ 1 ）动滑轮的自重；
（ 2 ）当滑轮组的机械效率为 75% 时，提升的物重是多少？
【答案】（ 1 ） 100N；（ 2 ）300N。
【解析】（ 1 ）忽略绳重、吊篮重及摩擦，由图像可知，当 η= 60% ，重物 G=150N ，因为
所以 ，解得 G 动 = 100N 。
（ 2 ）当 η'= 75% 时，滑轮组的机械效率
即 75%=
解得 G'= 300N 。
答：（ 1 ）动滑轮的自重是 100N ；（ 2 ）当滑轮组的机械效率为 75% 时，提升的物重是 300N 。
33.（5分） 2022年3月24日，临沂市获得 2022年山东16地市经济社会发展综合考核一等奖，同时还获得打赢污染防治攻坚战等单项奖励。绿化喷洒车对城区道路的卫生清洁保持工作功不可没。如图所示的绿化喷洒车空载时的质量为6t，罐体有效容积为8m3 ，该喷洒车从水源地装满水后，沿平直公路以15m/s的速度匀速驶向距离2.7km的目的地，行驶过程中喷洒车受到的阻力为1.5×104 N，车轮与地面的总接触面积为0.4m2 ，g取10N/kg。求喷洒车从水源地到目的地：
（1）所用的时间；
（2）牵引力所做的功；
（3）对水平地面的压强。
【答案】（1）180s；（2）4.05×107 J；（3）。
【解析】（1）所用的时间
（2）因为匀速，所以牵引力等于阻力为1.5×104 N，牵引力所做的功
W=Fs=1.5×104 N×2700m=4.05×107 J
（3）水质量为
总质量为
（3）对水平地面的压强
答：（1）所用的时间180s；（2）牵引力所做的功4.05×107 J；（3）对水平地面的压强。
实验次序
0
1
2
3
4
5
被测物体
无
物体1
物体2
物体3
物体4
物体5
物体质量m（kg）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
所受重力G（N）
0
1
2
3
4
5
比值（G/m）（N/kg）
0
10
10
10
10
10
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
表面
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远