2023-2024学年黑龙江省大庆六十九中八年级（下）期末物理试卷

这是一份2023-2024学年黑龙江省大庆六十九中八年级（下）期末物理试卷，共26页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（4分）下列说法正确的是（ ）
A．破镜不能重圆，主要是因为分子间有排斥力
B．质子、原子核、原子是按照由小到大的尺度排列的
C．新冠病毒能随飞沫传播，说明分子在永不停息地做无规则运动
D．物理学家汤姆孙发现了电子，从而揭示了原子核是有结构的
2．（4分）根据你的生活经验判断，下列数据最接近生活实际的是（ ）
A．中学生跳一个绳做的功约为500J
B．大庆市区的大气压约为1.01×103Pa
C．一个中学生双脚站立时对地面压强约50Pa
D．一名中学生从一楼走上二楼，克服重力做功约为1500J
3．（4分）如图所示，物体放在水平地面上，在拉力F作用下做匀速直线运动，以下说法正确的是（ ）
A．物体的机械能增加
B．物体所受拉力与摩擦力是一对平衡力
C．物体受到的支持力对物体做了功
D．物体仍然做匀速直线运动
4．（4分）如图所示，小明周末帮爷爷修剪树枝，用到的工具属于（ ）
A．费力杠杆B．等臂杠杆C．省力杠杆D．动滑轮
5．（4分）水平桌面上甲、乙两个完全相同的容器装有适量水，将两个体积相等的小球A、B分别放入水中，两球静止时的状态如图所示（ ）
①A球密度小于B球密度
②A球受到的浮力大于B球受到的浮力
③甲容器底受到的液体压力等于乙容器底受到的液体压力
④将小球取出后，甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强
A．只有①②正确B．只有②③正确
C．只有①③正确D．只有③④正确
6．（4分）运动赛场上中国运动员为国争光，在下图所示体育运动中，有关力对物体做功的说法中正确的是（ ）
A．甲图中，运动员下落的过程中，重力做了功
B．乙图中，离手后的冰壶向前滑行，此过程中运动员的推力对冰壶做了功
C．丙图中，跳水运动员在下落的过程中，没有力对运动员做功
D．丁图中，运动员举着杠铃保持静止的过程中，举力对杠铃做了功
7．（4分）如图所示的现象中，不能运用大气压强知识解释的是（ ）
A．覆杯实验B．吸盘能吸附在墙上
C．悬浮在空中的飞艇D．用吸管吸饮料
8．（4分）分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（ ）
A．B．C．D．
9．（4分）用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上、重100N的物体向上提升。当用图乙所示的随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系图像分别如图丙和丁所示（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）。下列计算结果正确的是（ ）
A．动滑轮的重为50N
B．1～2s，物体对地面的压力为10N
C．匀速拉动时，拉绳子的速度为0.4m/s
D．后2秒物体的平均速度为0.15m/s
10．（4分）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到水平拉力F的作用，物体的运动速度逐渐增大；在2﹣6s内（ ）
A．在0﹣2s内，物体所受摩擦力为30N
B．在2﹣6s内，物体所受摩擦力为30N
C．在0﹣2s内，拉力做功越来越慢
D．在4﹣6s内，拉力所做功为80J
二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共22分。）
11．（8分）①如甲图，A管中水面上升，是因为A管上方 ；
②如图乙，抽掉玻璃板后，两瓶子内气体会混合在一起 ；
③如图丙，弹簧测力计的示数是 N，每个钩码重 N（不计摩擦和滑轮重）。
12．（6分）小明做了鉴别水和盐水的实验（ρ水＜ρ盐水）。如图1，用相同的烧杯盛装体积相同的水和盐水，分别放在已调平的天平的两个托盘上 。如图2，将同一压强计的金属盒分别放入水和盐水中的同一深度处，右侧容器中盛装的是 。如图3，用同一测力计挂着相同的铝球分别放入水和盐水中，盛装水的容器对应的测力计示数较 （填“大”或“小”）。
13．（4分）2024年6月2日，嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面南极一艾特肯盆地预选着陆区。如图所示，在降落制动过程中，组合体的机械能 （选填“变小”、“不变”或“变大”），月球表面的“重力”对组合体 （选填“做功”或“不做功”）。
14．（4分）如图甲所示，底面积为400cm2的轻质薄壁柱形容器放置在水平桌面上，圆锥体A、正方体B浸没在某种液体中。正方体B的体积为1000cm3，通过不可伸长的细线与容器底部相连，A放在B上。打开阀门K放出液体（每秒钟放出液体的体积相同），细线的拉力大小F与容器中液体深度h关系如图乙所示，则圆锥体A浸没时所受浮力大小为 N。当液面下降到恰好和B的上表面相平时，关闭阀门K剪断细线，将A从B上取下放入液体中。待A、B静止后，则剪断细线前后B克服重力做功 J。
三、作图题（本大题共3小题，每题2分，共6分。）
15．（2分）小明清洗苹果时，观察到苹果漂浮在水面上，如图所示（O为重心）。
16．（2分）用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。
17．（2分）如图，O为轻质杠杆的支点，A点挂一重物，作出阻力臂L2和最小动力F1的示意图。
四、实验题（本大题共3小题，每空1分，共19分。）
18．（7分）小强在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，让钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，撞击水平木板上的木块
（1）该实验中物体的速度是指钢球A从斜面上由静止滚下 （选填“到达水平面时”“即将碰撞B时”或“碰撞B后”）的速度，它是可以通过改变 （选填“高度”或“质量”）来实现的；
（2）钢球A对B做功越多，则B移动的距离越远，表明 （选填“A”或“B”）的动能越大，物理学中把这种研究方法叫做 （选填“控制变量法”、“转换法”、“模型法”）；
（3）小强发现，钢球A释放的高度过高，或者钢球A的质量过大都会使木块B滑出木板。当B到达边沿O位置时，则小球会沿 （选填“a”、“b”或“c”）路线继续运动。
（4）实验中若钢球A质量和释放高度一定，为防止木块B滑出木板，采取的措施是 （选填“增大”或“减小”）木块B的质量，或者用更 （填“粗糙”或“光滑”）的木板。
19．（4分）同学们在学习了“阿基米德原理”后，仔细观察了老师做的如图甲所示的演示实验。物理兴趣小组的同学们经过讨论，提出阿基米德原理的成立，于是提出了一个新的实验方案，并动手制作出了如图乙所示实验装置，C为重物，D为薄塑料袋（质量不计），F是升降平台（摇动手柄，可使平台高度缓慢上升、下降），G为铁架台。
（1）如图甲中，你认为最合理的实验操作顺序是 （填写实验序号）。
（2）同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的深度越来越大，观察到弹簧测力计A的示数先变小后不变 有关。
（3）多次记录弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA和弹簧测力计B的示数变化量ΔFB，并比较物体浸入液体不同程度时，以上两个变化量之间的大小关系，发现ΔFA ΔFB（选填“＞”、“＜”或“＝”），由此证明了阿基米德原理的成立 （选填“需要”或“不需要”）以物体全部浸入液体为前提条件。
20．（8分）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据、实验装置如图所示：
（1）通过表中数据可分析出第2次实验是用 （选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验；
（2）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率 （选填“越高”、“不变”或“越低”）；
（3）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端移动距离s＝ m，机械效率η＝ ；
（4）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组， 。
（5）只要滑轮组结构一定，知道绕动滑轮的有n段细绳，测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要 （填一种测量工具名称），且机械效率的表达式通式为η＝ （用本题中有关字母表示）；
（6）如采用图丙装置，改变动滑轮重G，提升同一物体进行多次实验，分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N。（忽略绳重和摩擦）
五、计算题（本大题共2小题，第21题6分，第22题7分，共13分。解题时要写出必要的文字说明、依据的主要公式或变形公式，运算过程和结果要写明单位，只有结果、没有过程不能得分）
21．（6分）2023年10月1日，杭州亚运会田径铁饼赛场上，来来回回运送铁饼的电子机器狗成了“显眼包”，工作人员将质量为2kg的铁饼装在机器狗背部后，机器狗在1min内的运动图象如图乙所示。若机器狗的质量为14kg2，运动过程中所受水平阻力为6N，g取10N/kg，求：（1），对地面产生的压强。
（2）机器狗在1min内的平均速度。
（3）1min时间内机器狗的牵引力所做的功。
22．（7分）如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为2m，用时4s，工人质量为60kg。（物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）
（1）求工人放绳的速度
（2）求滑轮组的效率η1
（3）如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2，已知η1：η2＝4：3（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g＝10N/kg）。求当物体完全浸没水中后，工人对地面的压力。
2023-2024学年黑龙江省大庆六十九中八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求）
1．（4分）下列说法正确的是（ ）
A．破镜不能重圆，主要是因为分子间有排斥力
B．质子、原子核、原子是按照由小到大的尺度排列的
C．新冠病毒能随飞沫传播，说明分子在永不停息地做无规则运动
D．物理学家汤姆孙发现了电子，从而揭示了原子核是有结构的
【答案】B
【解答】解：A、破镜不能重圆，分子间的作用力不能发挥作用；
B、常见粒子尺度由小到大排序：质子、原子；
C、甲流病毒能随飞沫传播，不是分子的热运动；
D、物理学家汤姆生发现了电子，故D错误。
故选：B。
2．（4分）根据你的生活经验判断，下列数据最接近生活实际的是（ ）
A．中学生跳一个绳做的功约为500J
B．大庆市区的大气压约为1.01×103Pa
C．一个中学生双脚站立时对地面压强约50Pa
D．一名中学生从一楼走上二楼，克服重力做功约为1500J
【答案】D
【解答】解：
A、中学生的重力约为500N，跳一个绳做的功约为W＝Gh＝500N×0.05m＝25J；
B、大庆市区的大气压接近标准大气压5Pa，故B不符合实际；
C、一个中学生的重力约为G＝500N3＝0.04m2，其对地面压强约为p＝＝＝＝1.25×108Pa，故C不符合实际；
D、中学生的重力约为500N，从一楼到二楼做功约W＝Gh＝500N×3m＝1500J。
故选：D。
3．（4分）如图所示，物体放在水平地面上，在拉力F作用下做匀速直线运动，以下说法正确的是（ ）
A．物体的机械能增加
B．物体所受拉力与摩擦力是一对平衡力
C．物体受到的支持力对物体做了功
D．物体仍然做匀速直线运动
【答案】A
【解答】解：A、物体放在水平地面上，如果重力突然消失了，摩擦力消失，因此将做加速运动，同时势能不变，故A正确；
B、由上述解析可知，压力消失，因此物体不再受平衡力；
C、物体在竖直方向上没有通过距离，故C错误；
D、由上述解析可知，因此物体不可能再做匀速直线运动。
故选：A。
4．（4分）如图所示，小明周末帮爷爷修剪树枝，用到的工具属于（ ）
A．费力杠杆B．等臂杠杆C．省力杠杆D．动滑轮
【答案】C
【解答】解：从图中可以看出，修剪树枝的剪刀，属于省力杠杆。
故选：C。
5．（4分）水平桌面上甲、乙两个完全相同的容器装有适量水，将两个体积相等的小球A、B分别放入水中，两球静止时的状态如图所示（ ）
①A球密度小于B球密度
②A球受到的浮力大于B球受到的浮力
③甲容器底受到的液体压力等于乙容器底受到的液体压力
④将小球取出后，甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强
A．只有①②正确B．只有②③正确
C．只有①③正确D．只有③④正确
【答案】B
【解答】解：①由图甲A在水中悬浮可知：ρA＝ρ水，由图乙B在水中漂浮可知：ρB＜ρ水，则ρA＞ρB，故①错误；
②A和B两个小球的体积相等，由图可知A排＞VB排，
根据F浮＝ρ液gV排可知AB两球的浮力关系为：F浮A＞F浮B，故②正确；
③液体的密度和深度相同，由p＝ρgh可知液体对容器底的压强相等，由F＝pS可知液体对容器底的压力相等；
④原来两容器中的液面相平，小球A排开水的体积较大，甲中水的深度小于乙中水的深度，由G＝mg＝ρVg可知乙容器内水的重力较大，容器对桌面的压力等于水和容器的总重力，由p＝，故④错误。
故选：B。
6．（4分）运动赛场上中国运动员为国争光，在下图所示体育运动中，有关力对物体做功的说法中正确的是（ ）
A．甲图中，运动员下落的过程中，重力做了功
B．乙图中，离手后的冰壶向前滑行，此过程中运动员的推力对冰壶做了功
C．丙图中，跳水运动员在下落的过程中，没有力对运动员做功
D．丁图中，运动员举着杠铃保持静止的过程中，举力对杠铃做了功
【答案】A
【解答】解：A．甲图中，运动员受到重力作用，所以重力对运动员做了功；
B．离手后的冰壶向前滑行，推力没有对冰壶做了功；
C．丙图中，重力对运动员做功；
D．丁图中，杠铃没有在举力的方向上通过距离，故D错误。
故选：A。
7．（4分）如图所示的现象中，不能运用大气压强知识解释的是（ ）
A．覆杯实验B．吸盘能吸附在墙上
C．悬浮在空中的飞艇D．用吸管吸饮料
【答案】C
【解答】解：A、水杯倒置水没流出，水在外界大气压的作用下不会流出，故A错误；
B、吸盘能吸附在墙壁上，把盘内的空气挤出，吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上，故B错误；
C、由于悬浮在空中的飞艇机翼的形状是“上凸下平”，上方气流通过时的路程大，压强小，速度小，故机翼下方压强大于上方压强，从而产生向上的升力，故C正确；
D、用吸管能吸饮料，饮料在大气压的作用下被压入到嘴中，故D错误；
故选C．
8．（4分）分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【解答】解：由题知，不计摩擦和动滑轮重，
A、使用的是滑轮组，F＝G。
B、使用的是滑轮组，F＝G；
C、使用的是定滑轮；
D、使用的是动滑轮G；
由此可知A图中最省力，F＝G。
故选：A。
9．（4分）用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上、重100N的物体向上提升。当用图乙所示的随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系图像分别如图丙和丁所示（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）。下列计算结果正确的是（ ）
A．动滑轮的重为50N
B．1～2s，物体对地面的压力为10N
C．匀速拉动时，拉绳子的速度为0.4m/s
D．后2秒物体的平均速度为0.15m/s
【答案】D
【解答】解：AC、由图甲可知，由图丙可知物＝0.2m/s的速度匀速上升，自由端移动的速度为v绳＝nv物＝8×0.2m/s＝6.6m/s；
由图乙可知，拉力F＝40N，
不计绳重和绳与轮之间的摩擦，由F＝动）可得，动滑轮的重力G动＝nF﹣G＝8×40N﹣100N＝20N，故AC错误；
B、由图丙可知，此时物体对地面的压力为0；
D、由图丁可知，则后2秒物体的平均速度为v＝＝，故D正确。
故选：D。
10．（4分）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到水平拉力F的作用，物体的运动速度逐渐增大；在2﹣6s内（ ）
A．在0﹣2s内，物体所受摩擦力为30N
B．在2﹣6s内，物体所受摩擦力为30N
C．在0﹣2s内，拉力做功越来越慢
D．在4﹣6s内，拉力所做功为80J
【答案】D
【解答】解：AB、由图乙知在2﹣6s内，物体做匀速运动，大小相等，推力为20N；
6s～2s时，物体的运动速度逐渐增大，大小不相等；
滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，接触面的粗糙程度不变，即0s～3s时，故AB错误；
C、在0～2s内，物体运动的速度变大＝＝Fv可知，
拉力做功越来越快，故C错误；
D、在7﹣6s内，故D正确。
故选：D。
二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共22分。）
11．（8分）①如甲图，A管中水面上升，是因为A管上方 空气流速快，压强小 ；
②如图乙，抽掉玻璃板后，两瓶子内气体会混合在一起 分子在不停地做无规则运动 ；
③如图丙，弹簧测力计的示数是 2.6 N，每个钩码重 3.9 N（不计摩擦和滑轮重）。
【答案】（1）空气流速快，压强小；（2）分子在不停地做无规则运动；（3）2.6；3.9。
【解答】解：（1）用细管在A上方吹气，A上方空气流速快，因此A管中水面会上升；
（2）如图乙所示，抽掉玻璃板后，这是空气分子和二氧化氮分子扩散的结果，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动；
（3）弹簧测力计分度值为0.2N，示数是8.6N，钩码重G＝＝。
故答案为：（1）空气流速快，压强小；（3）2.3。
12．（6分）小明做了鉴别水和盐水的实验（ρ水＜ρ盐水）。如图1，用相同的烧杯盛装体积相同的水和盐水，分别放在已调平的天平的两个托盘上 水 。如图2，将同一压强计的金属盒分别放入水和盐水中的同一深度处，右侧容器中盛装的是 盐水 。如图3，用同一测力计挂着相同的铝球分别放入水和盐水中，盛装水的容器对应的测力计示数较 大 （填“大”或“小”）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）在图1中，天平左侧下倾，左边液体的质量大，故由公ρ＝，左侧液体密度大于右侧液体密度水＜ρ盐水，所以左侧烧杯中装的是盐水，右侧烧杯装的是水；
（2）在图2中，U形管中液面高度差h6大于h1，所以烧杯中两液体在相同深度处左侧液体压强小于右侧液体压强，根据公式p＝ρgh可知，而ρ水＜ρ盐水，所以右侧容器中装的是盐水；
（3）相同的铝球浸没在两液体中，排开液体的体积相等水＜ρ盐水，由公式F浮＝ρgV排可知，铝球在水中受到的浮力小于它在盐水中受到的浮力浮＝G﹣F示可得，F示＝G﹣F浮，在铝球重力一定时，装水容器对应的测力计示数较大。
故答案为：
（1）水；
（2）盐水；
（3）大。
13．（4分）2024年6月2日，嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面南极一艾特肯盆地预选着陆区。如图所示，在降落制动过程中，组合体的机械能 变小 （选填“变小”、“不变”或“变大”），月球表面的“重力”对组合体 做功 （选填“做功”或“不做功”）。
【答案】变小；做功。
【解答】解：（1）着陆组合体减速下降过程中，质量不变，重力势能变小，动能变小；
（2）月球表面的“重力”与组合体运动方向相同，对组合体做功。
故答案为：变小；做功。
14．（4分）如图甲所示，底面积为400cm2的轻质薄壁柱形容器放置在水平桌面上，圆锥体A、正方体B浸没在某种液体中。正方体B的体积为1000cm3，通过不可伸长的细线与容器底部相连，A放在B上。打开阀门K放出液体（每秒钟放出液体的体积相同），细线的拉力大小F与容器中液体深度h关系如图乙所示，则圆锥体A浸没时所受浮力大小为 2 N。当液面下降到恰好和B的上表面相平时，关闭阀门K剪断细线，将A从B上取下放入液体中。待A、B静止后，则剪断细线前后B克服重力做功 0.2 J。
【答案】2；0.2。
【解答】解：（1）由图知0﹣4s时，液面下降27cm﹣25cm＝2cm，此时A尚未露出液面，
放出液体的总体积V＝2cm×400cm2＝800cm2，
液体的流速v＝＝200cm8/s，
此过程中，细线给的拉力F＝4N不变，AB受到的重力和拉力之和与AB受到的浮力相等A+GB＝F浮B+F浮A……①，
在4﹣13s时，用时8s3/s×9s＝1800cm4，
液体深度从25cm降到20cm，液体下降深度为25cm﹣20cm＝5cm，
液体深度为20cm时，此时A全部露出液面A＝5cm×400cm8﹣1800cm3＝200cm3＝4×10﹣4m3。
此时拉力F'＝5N，AB静止，有：2N+GA+GB＝F浮B……②，
②﹣①得：F浮A＝2N。
（2）由F浮A＝ρ液gVA＝ρ液×10N/kg×4×10﹣4m3＝6N，
解得：ρ液＝1.0×106kg/m3，即该液体是水。
当深度为20cm时，水面下降到恰好和B的上表面相平液gh＝1.7×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣1m＝2000Pa，
关闭阀门K剪断细线，将A从B上取下放入液体中、B静止后，则此时水对容器底部的压强p'＝×2000Pa＝1900Pa，
此时水的深度h'＝＝＝0.19m＝19cm，
水面下降高度为20cm﹣19cm＝4cm，由于水面在A上时，说明A的密度大于水的密度，B在剪断细线后将漂浮，
水面下降体积ΔV＝VB﹣VA﹣VB排，有1cm×400cm2＝1000cm2﹣200cm3﹣VB排，
得VB排＝400cm3，B浸入水中的深度hB＝＝＝4cm，
B漂浮，有GB＝F'浮B＝ρ水gVB排＝3.0×103kg/m2×10N/kg×4×10﹣4m4＝4N，
由于B为正方体，故其重心在正方体的中心处，
则剪断细线前重心位置距离容器底部高度为20cm﹣5cm＝15cm，
剪断细线后重心位置距离容器底部高度为19cm+（2cm﹣4cm）＝20cm，
剪断前后重心位置升高20cm﹣15cm＝5cm，
剪断细线前后B克服重力做功W＝GBh＝4N×5×10﹣2m＝7.2J
故答案为：2；8.2。
三、作图题（本大题共3小题，每题2分，共6分。）
15．（2分）小明清洗苹果时，观察到苹果漂浮在水面上，如图所示（O为重心）。
【答案】
【解答】解：漂浮时，根据浮沉条件可知，重力的方向竖直向下，过重心表示出重力和浮力的大小和方向
16．（2分）用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：只有一个动滑轮，要求最省力，然后绕过左边的定滑轮。如图所示：
17．（2分）如图，O为轻质杠杆的支点，A点挂一重物，作出阻力臂L2和最小动力F1的示意图。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：重物对杠杆竖直向下的拉力为阻力，先作出阻力F2的示意图，并反向延长阻力F2的作用线，然后过支点O作力F6作用线的垂线段，即为阻力臂L2，如图所示；
由图可知，支点为O，以OB为最长的动力臂时，从B点垂直于OB向上画出带一条箭头的线段可得最小动力F1的示意图，如图所示：
四、实验题（本大题共3小题，每空1分，共19分。）
18．（7分）小强在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，让钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，撞击水平木板上的木块
（1）该实验中物体的速度是指钢球A从斜面上由静止滚下 即将碰撞B时 （选填“到达水平面时”“即将碰撞B时”或“碰撞B后”）的速度，它是可以通过改变 高度 （选填“高度”或“质量”）来实现的；
（2）钢球A对B做功越多，则B移动的距离越远，表明 A （选填“A”或“B”）的动能越大，物理学中把这种研究方法叫做 转换法 （选填“控制变量法”、“转换法”、“模型法”）；
（3）小强发现，钢球A释放的高度过高，或者钢球A的质量过大都会使木块B滑出木板。当B到达边沿O位置时，则小球会沿 c （选填“a”、“b”或“c”）路线继续运动。
（4）实验中若钢球A质量和释放高度一定，为防止木块B滑出木板，采取的措施是 增大 （选填“增大”或“减小”）木块B的质量，或者用更 粗糙 （填“粗糙”或“光滑”）的木板。
【答案】（1）即将碰撞B时；高度；（2）A；转换法；（3）c；（4）增大；粗糙。
【解答】解：（1）该实验中物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下即将碰撞B时的速度，它是通过高度来改变的，即将撞击B时的速度越大；
（2）钢球A对B做功越多，则B移动的距离越远；
该实验中物体动能的大小是通过木块被推动的距离来反映的，这种常用的实验方法称为转换法；
（3）当B到达边沿O位置时，此时速度水平向右，根据牛顿第一定律可知；
（4）若小球A释放高度一定，为了防止木块滑出木板，从而增大木块B受到的摩擦力，增大接触面的粗糙程度。
故答案为：（1）即将碰撞B时；高度；转换法；（4）增大。
19．（4分）同学们在学习了“阿基米德原理”后，仔细观察了老师做的如图甲所示的演示实验。物理兴趣小组的同学们经过讨论，提出阿基米德原理的成立，于是提出了一个新的实验方案，并动手制作出了如图乙所示实验装置，C为重物，D为薄塑料袋（质量不计），F是升降平台（摇动手柄，可使平台高度缓慢上升、下降），G为铁架台。
（1）如图甲中，你认为最合理的实验操作顺序是 ④①②③ （填写实验序号）。
（2）同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的深度越来越大，观察到弹簧测力计A的示数先变小后不变 物体排开液体的体积 有关。
（3）多次记录弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA和弹簧测力计B的示数变化量ΔFB，并比较物体浸入液体不同程度时，以上两个变化量之间的大小关系，发现ΔFA ＝ ΔFB（选填“＞”、“＜”或“＝”），由此证明了阿基米德原理的成立 不需要 （选填“需要”或“不需要”）以物体全部浸入液体为前提条件。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）实验中，应先测量小桶的重力，然后将重物放入溢水杯中，故④①②③；
（2）同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的深度越来越大、后不变，根据F浮＝G﹣F示可知所受的浮力先变大、后不变；
（3）根据F浮＝G﹣F示可知弹簧测力计A的示数变化量ΔFA和为物体所受的浮力，根据G排＝G桶+排水﹣G桶可知弹簧测力计B的示数变化量ΔFB为物体排开的液体的重力，ΔFA＝ΔFB，则说明阿基米德原理的成立不需要以物体全部浸入液体为前提条件。
故答案为：（1）④①②③；（2）物体排开液体的体积；不需要。
20．（8分）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据、实验装置如图所示：
（1）通过表中数据可分析出第2次实验是用 乙 （选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验；
（2）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率 越低 （选填“越高”、“不变”或“越低”）；
（3）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端移动距离s＝ 0.3 m，机械效率η＝ 83.3% ；
（4）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组， 提升物体的重力越大，机械效率越高 。
（5）只要滑轮组结构一定，知道绕动滑轮的有n段细绳，测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要 刻度尺 （填一种测量工具名称），且机械效率的表达式通式为η＝ （用本题中有关字母表示）；
（6）如采用图丙装置，改变动滑轮重G，提升同一物体进行多次实验，分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 12 N。（忽略绳重和摩擦）
【答案】（1）乙； （2）越低；（3）0.3；83.3%；
（4）提升物体的重力越大，机械效率越高； （5）刻度尺；；（6）12。
【解答】解：（1）根据s＝nh可知，第2次实验中＝＝5；
（2）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大）；
（3）同学再用第5次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：
绳端移动距离：s＝5h＝3×0.2m＝0.3m，
机械效率：η＝＝×100%＝83.3%；
（4）比较第1次实验和第5次实验，动滑轮的重力相同，可得出结论：使用同一滑轮组，机械效率越高；
（5）只要滑轮组结构一定，知道绕动滑轮的有n段细绳，因而可以不用刻度尺测量；
η＝＝×100%＝；
（6）忽略绳重和摩擦，只需要克服动滑轮重力做额外功，
η＝＝＝＝75%。
故答案为：（1）乙； （2）越低；83.3%；
（4）提升物体的重力越大； （5）刻度尺；。
五、计算题（本大题共2小题，第21题6分，第22题7分，共13分。解题时要写出必要的文字说明、依据的主要公式或变形公式，运算过程和结果要写明单位，只有结果、没有过程不能得分）
21．（6分）2023年10月1日，杭州亚运会田径铁饼赛场上，来来回回运送铁饼的电子机器狗成了“显眼包”，工作人员将质量为2kg的铁饼装在机器狗背部后，机器狗在1min内的运动图象如图乙所示。若机器狗的质量为14kg2，运动过程中所受水平阻力为6N，g取10N/kg，求：（1），对地面产生的压强。
（2）机器狗在1min内的平均速度。
（3）1min时间内机器狗的牵引力所做的功。
【答案】（1）机器狗对地面的压强为2.5×104Pa；
（2）机器狗在1min内的平均速度为0.92m/s；
（3）1min时间内机器狗的牵引力所做的功为331.2J。
【解答】解：（1）机器狗对地面的压力等于总重力，即F＝G＝mg＝（14kg+2kg）×10N/kg＝160N，
机器狗对地面的压强：p＝＝＝3.5×104Pa；
（2）机器狗在7min内的行驶的路程：s＝s1+s2＝v4t1+v2t4＝1m/s×0.2×60s+0.8m/s×（4×60s﹣0.6×60s）＝55.3m；机器狗在1min内的平均速度：v＝＝；
（3）机器狗匀速运动过程中所受牵引力水平等于阻力大小为3N；
1min时间内机器狗的牵引力所做的功：W牵＝F牵s＝6N×55.6m＝331.2J。
答：（1）机器狗对地面的压强为2.5×104Pa；
（2）机器狗在1min内的平均速度为8.92m/s；
（3）1min时间内机器狗的牵引力所做的功为331.2J。
22．（7分）如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为2m，用时4s，工人质量为60kg。（物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）
（1）求工人放绳的速度
（2）求滑轮组的效率η1
（3）如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2，已知η1：η2＝4：3（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g＝10N/kg）。求当物体完全浸没水中后，工人对地面的压力。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）物体下降速度为：
v＝＝＝7.5m/s；
由图知，n＝4
v绳＝7v物＝4×0.2m/s＝2m/s；
（2）绳子运动距离s＝4h＝3×2m＝8m；
放绳子的有用功：
W有用＝Gh＝160N×6m＝320J；
放绳子的总功：
W总＝Fs＝50N×8m＝400J；
滑轮组的效率：
η1＝＝×100%＝80%；
（3）物体未浸入水中时，不计绳重及摩擦、本身的重力，
由F＝（G动+G）可得，动滑轮重力：
G动＝4F﹣G＝4×50N﹣160N＝40N；
已知η6：η2＝4：4，
则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为：
η2＝η1＝×80%＝60%；
物体完全浸没水中后，滑轮组对物体的拉力做的功为有用功，克服动滑轮重力做的功为额外功，
则此时滑轮组的机械效率：
η2＝＝＝＝＝60%，
解得滑轮组对物体的拉力：
F拉＝60N；
完全入水后，动滑轮受到重物对它向下的拉力、4段绳子向上的拉力，
由力的平衡条件可得：4F＝F拉+G动，
则人对绳子的拉力：
F＝（F拉+G动）＝（60N+40N）＝25N，
因为物体间力的作用是相互的，所以绳子对人的拉力也为25N；
人的重力为：G人＝m人g＝60kg×10N/kg＝600N，
对人进行受力分析可知，人受竖直向下的重力、竖直向上的支持力，
则人受到竖直向上的支持力：F支＝G人+F＝600N+25N＝625N。
因为物体间力的作用是相互的，则人对地面的压力为625N。
答：（1）工人放绳的速度为2m/s。
（2）滑轮组的效率η1为80%；
（3）当物体完全浸没水中后，工人对地面的压力为625N。实验次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
74.1%
2
4
0.1
1.6
0.4
62.5%
3
6
0.1
2.4
﹣
﹣
实验次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
74.1%
2
4
0.1
1.6
0.4
62.5%
3
6
0.1
2.4
﹣
﹣