2021-2022学年福建省三明市三元区八年级（下）期末物理试卷（含答案解析）

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2021-2022学年福建省三明市三元区八年级（下）期末物理试卷

1. 发明家瓦特改良蒸汽机，推动了第一次工业革命的发展。下列物理量的单位，以瓦特命名的是(    )
A. 质量 B. 功 C. 功率 D. 压强
2. 在原子中，绕原子核高速运转的粒子是(    )
A. 质子 B. 中子 C. 电子 D. 夸克
3. 如图，作用在小萌虎上的两个力F1、F2，属于一对平衡力的是(    )
A. B.
C. D.
4. 端午节小明在家跟着奶奶学包粽子(如图)。煮粽子时厨房漂满了粽子的清香，这一现象说明(    )
A. 分子间存在引力
B. 分子间存在斥力
C. 分子间存在空隙
D. 分子在永不停息地运动
5. 下列实例中，属于防止惯性的不利影响的是(    )
A. 汽车驾驶员驾车时系安全带
B. 跳远运动员起跳前助跑
C. 拍打衣服时，灰尘脱离衣服
D. 锤头松了，把锤柄的一端在水泥地上撞击几下，使锤头紧套在锤柄上
6. 如图应用实例中，利用大气压工作的是(    )
A. 吸盘挂钩 B. 铁轨下的枕木
C. 船闸 D. 钢丝切蛋器
7. 下列实验中，第一次测出了大气压强大小的是(    )
A. 托里拆利实验 B. 马德堡半球实验 C. 帕斯卡实验 D. 伽利略理想实验
8. 人体的密度和水的密度相近。一位中学生游泳潜没在水中时，受到的浮力最接近(    )
A. 5N B. 50N C. 500N D. 5000N
9. 图1选自中国古代科技著作《天工开物》，图中描绘了古人应用舂捣米劳作的情景。图2是使用某舂捣米的示意图，则该舂属于(    )

A. 省力杠杆 B. 费力杠杆 C. 等臂杠杆 D. 费距离杠杆
10. 小圆参加劳动实践活动，下列是他在采摘桔子时发生的几个过程，他对桔子做了功的过程是(    )
A. 挑着两筐桔子站立不动的过程 B. 弯腰从树下捡起桔子的过程
C. 桔子被抛出后，桔子在空中运动的过程 D. 熟透的桔子从树上下落的过程
11. 如图是创新小组利用烧瓶、胶管和玻璃管制作的可以实现上浮和下潜的潜水艇模型。若用胶管从烧瓶中吸气，则下列分析正确的是(    )
A. “潜水艇”将上浮
B. “潜水艇”排开水的重力变大
C. “潜水艇”总重力变大
D. “潜水艇”受到的浮力变小
12. 用如图的装置匀速吊起一个重为2N的物体。下列有关说法正确的是(    )
A. 图中滑轮的作用是改变用力的方向
B. 拉力F的大小一定为1N
C. 该装置的机械效率可达到100%
D. 增大提升的物重，机械效率会增大
13. 小梦站在某大厦的观光电梯中，电梯匀速上升时，她受到的支持力大小为F1；电梯匀速下降时，她受到的支持力大小为F2，小梦重为G，则(    )
A. F1>G>F2 B. F1=F2=G C. F1=F2>G D. F1=F2 14. 小梦在粗细均匀、一端封闭的塑料管中放入一小段铁丝制成简易密度计，该密度计放在酒精和水中时均竖直漂浮，露出液面的长度用L表示(如图)。为了给简易密度计标刻度，小梦将该密度计放入酒精中，密度计静止时测得L为5cm并在该处标注密度值0.8g/cm3；再将密度计放入水中，密度计静止时测得L为8cm并在该处标注密度值1.0g/cm3。则该密度计上对应密度值为1.2g/cm3时L的长度为(    )
A. 9cm B. 10 cm C. 11 cm D. 12 cm
15. 唐代诗人杜甫有诗句“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”。诗中秋风“卷”走“三重茅”主要是由于屋顶外侧空气相对于屋内空气的流速______ 、压强______ ，从而产生一个向______ 的力。
16. 宇航员王亚平“太空授课”时展示了失重环境下的多个物理实验：将乒乓球浸没于水中，乒乓球能自由停留在水中任何位置，此时乒乓球______(选填“有”或“没有”)受到浮力作用。如图，将两块玻璃板上两水球接触后便形成“液桥”，这一实验说明分子间存在______。
17. 2022年2月8日，中国选手谷爱凌在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中获得了冠军，如图为谷爱凌在比赛时的情景。若不计阻力，谷爱凌从空中最高点下落的过程中重力势能转化为______能，机械能______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。


18. 在平直路面上，小圆沿水平方向用20N的力推一辆重为150N的小车做匀速直线运动，小车所受阻力的大小为______ N；若将推力增大为50N，则小车水平方向受到的合力为______ N。
19. 如图，水平地面上放有两个高度相同的圆柱体甲、乙，它们对地面的压强相同。若将它们沿竖直方向切去相同的体积，则甲、乙剩下部分对地面的压强p甲______p乙；若改成沿水平方向切去相同的体积，甲、乙剩下部分对地面的压强p甲′______p乙′。(均选填“>”“<”或“=”)
20. 用细线将体积相同的A、B两球相连接，将它们分别放入装有甲、乙液体的两相同平底容器中，静止时状态如图(细线始终张紧，两容器液面相平，不计绳子的重力与体积)，甲容器中的球A有一半露出液面。则甲、乙液体的密度ρ甲______ρ乙(选填“>”“<”或“=”)；甲、乙液体对容器底的压强之比p甲：p乙=______。
21. 在图中画出“大粉猫”受到的重力和支持力的示意图(小黑点O表示“大粉猫”的重心)。

22. 在图中画出力F的力臂1。


23. 木工师傅用羊角锤撬起桌面上钉子的时候，为了保护桌面，他会在羊角锤下面垫一块木板(如图)。回答下面两个问题：
(1)写出“垫木板来保护桌面”应用到的物理知识。
(2)为了能用更小的力撬起钉子，请你给出一条建议并说明理由。


24. 用如图装置探究“运动物体如果不受其他物体的作用，会一直运动下去吗？”
(1)实验中，让滑块从斜面______的高度由静止滑下，是为了让滑块滑到斜面底端时的______相同。实验时应逐渐______(选填“增大”“减小”或“保持”)水平面的粗糙程度。
(2)实验中，观察到滑块在很光滑水平面运动时，滑行的距离最长，这是因为滑块受到阻力最小，速度变化最______。假设水平面绝对光滑，则滑块将做______运动。
(3)本实验应用到的研究方法是______(填写字母序号)。
A.多次测量取平均值
B.在实验基础上进行合理推理

25. 在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：已知杠杆上的刻度均匀，每个钩码重0.5N。

(1)调节杠杆在水平位置平衡时发现杠杆右端下沉，此时应向______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母；选择在水平位置平衡的目的是便于测量______。
(2)如图1，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，方法一：在B点挂______个钩码；方法二：用弹簧测力计在C点拉，弹簧测力计最小读数应为______ N，拉力的方向应是______。
(3)如图2，杠杆在水平位置平衡，若在左右两边钩码下各挂上一个相同的小木球，杠杆将______(选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍保持平衡”)。
26. 液体的压强与哪些因素有关？同学们猜想可能与液体的深度、液体的密度和容器的形状有关，他们用图1的U形管压强计进行探究。图2中的三个容器底面积相同，忽略探头自身体积的影响。实验部分数据如下表。

实验
橡皮膜
位置
橡皮膜
方向
U形管两边液
面高度差/mm
①
a
向上
30
②
b
向上
50
③
c
向上
70
④
d
向上
50
(1)先组装好压强计，用不同力度按压探头上的橡皮膜，若发现U形管两边液面高度差的变化较大，说明压强计的气密性______(选填“较好”或“较差”)。U形管压强计是连通器吗？______。
(2)比较表格中①②两组数据可得：同种液体，______。
(3)比较表格中______两组数据可得：液体压强与液体密度有关，同一深度，液体密度越大，压强______。比较②④两组数据可得：液体压强与______无关。
27. 兴趣小组同学用自制的实验装置、一个木球和一个铁球(如图)，探究“重力势能的大小和哪些因素有关”。让小球从管口上方自由释放，静止在管中的泡沫柱会在竖直下落小球的作用下向下运动一段距离。
(1)该实验是通过比较泡沫柱______来推断小球具有的重力势能大小。
(2)为了探究重力势能和高度的关系，实验时应从______高度释放木球。为了探究重力势能与质量的关系，应进行的操作是：______。
(3)该装置使用一段时间后尽管其外观没有变化，但同学们发现在同一高度释放同一小球，泡沫柱下移的距离比先前实验时变大了，原因是泡沫柱______。
28. 兴趣小组同学做了两个有关浮力的实验。

(1)探究浮力与哪些因素有关？
①将一个鸡蛋放在一杯清水中，鸡蛋沉底(如图1)，为了探究浮力与液体密度是否有关，可以在水中逐渐加入______并搅拌，直至观察到鸡蛋______。
②比较图2甲、乙实验，可以探究浮力大小与______的关系。乙图中的圆柱体继续向下运动(圆柱体未碰杯底)，弹簧测力计示数______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)验证阿基米德原理。
同学们利用“一块碗、装满水的溢水杯、电子秤、小杯”进行实验。图3是他们的实验过程。
①当m1、m2、m3和g满足等式______时，阿基米德原理得到验证。
②由于按a、b、c、d顺序进行实验，测得排开水的重力会偏小，原因是______；较合理的实验顺序应为______。
29. 如图，工地上工人用滑轮组将重为500N的货物匀速竖直提升2m，所用拉力为300N，忽略摩擦及绳重。求：
(1)工人做的有用功。
(2)该滑轮组的机械效率。
(3)动滑轮重。


30. 如图，我国首次登陆火星的“天问一号”探测器，其搭载的“祝融号”火星车在火星表面上所受重力约为900N，在牵引力的驱使下，30min沿直线匀速运动了100m。假设祝融号在火星上受到的阻力是其在火星上所受重力的0.06倍。求：
(1)“祝融号”所受的阻力。
(2)这段时间内牵引力做的功。
(3)牵引力的功率。
31. 小梦用冰块雕刻了一个质量为3kg的冰墩墩参加学校冰雕艺术活动，活动后把它放在一个薄壁圆柱形平底容器中(如图1)，冰墩墩与容器底部的总接触面积为4×10−3m2，当它完全熔化成水后容器中的水深为15cm，g取10N/kg。求：
(1)未熔化时，冰墩墩对容器底部的压强。
(2)完全熔化后，水对容器底部的压强。
(3)小梦用弹簧测力计吊着一正方体物块竖直向下缓慢浸入容器的水中(水始终没有溢出)，弹簧测力计示数随时间变化的图象如图2，则0∼4.5s内，容器对桌面的压强变化量是多少？


答案和解析

1.【答案】C 
【解析】解：
A、质量的单位是kg，故A错误；
B、功和能的单位都是J，故B错误；
C、功率的单位是W，为了纪念瓦特在物理学中的贡献，以他的名字命名了功率的单位，故C正确；
D、压强的基本单位是Pa，故D错误。
故选：C。
根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
物理学中各个物理量都有自己的单位，不要将各物理量单位相混淆。

2.【答案】C 
【解析】解：卢瑟福的原子结构模型认为：原子由原子核与核外电子组成，原子的全部正电荷与几乎全部质量集中在原子核上，带负电的电子在原子核外，绕原子核高速旋转。
故选：C。
根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子行星模型理论，他认为原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上，带负电的电子在原子核外绕核做圆周运动，据此进行解答。
本题考查了原子的核式结构，是一道基础题。

3.【答案】A 
【解析】解：A、由图示可知，两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，它们是一对平衡力，故A正确；
B、由图示可知，两个力不在同一直线上，方向也不相反，所以它们不是一对平衡力，故B错误；
C、由图示可知，两力大小不相等，它们不是一对平衡力，故C错误；
D、由图示可知，两个力不在同一直线上，它们不是一对平衡力，故D错误。
故选：A。
判断两个力是否是一对平衡力，要看它们是否同时满足四个条件，即：作用在同一物体上，在一条直线上，大小相等，方向相反。
本题考查了平衡力的判断，关键是知道四个条件缺一不可。

4.【答案】D 
【解析】解：煮粽子时厨房漂满了粽子的清香，属于扩散现象，这一现象说明分子在永不停息地做无规则运动，故D正确。
故选：D。
不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象，扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动。
本题考查了对分子运动的了解，属于基础题。

5.【答案】A 
【解析】解：A、汽车驾驶员驾车时必须系安全带是为了防止由于惯性而被撞伤，属于防止惯性的不利影响，故A符合题意；
B、跳远运动员跳远时助跑，即原来运动员是运动的，当其起跳后，由于惯性，会仍然保持运动状态，所以可以取得更好的成绩，是惯性的有利影响，故B不符合题意；
C、拍打衣服时，衣服运动，而灰尘由于惯性仍保持原来的静止状态，由于重力的作用而脱离衣服，是惯性的有利影响，故C不符合题意；
D、锤头松动时，把锤柄的一端在水泥地上撞几下，该过程中锤头和锤柄都处于运动状态，当锤柄撞击到地面时运动停止，而锤头由于惯性仍保持运动状态，从而使锤头套紧，是惯性的有利影响，故D不符合题意。
故选：A。
物体具有保持原来运动状态不变的特性叫做惯性，物体的惯性有时对我们是有益的，我们要学会利用；惯性有时对我们是有害的，我们要学会防止惯性的不利影响。
此题主要考查了几种生活中的惯性现象，惯性在生活中“无处不在”，正确利用和防止惯性才能更好的为生产生活服务。

6.【答案】A 
【解析】解：A、把吸盘紧压在光滑的墙上，把吸盘内的空气排出，大气压就把吸盘紧压在了墙上，在钩上可以挂衣服，是利用的大气压，故A正确；
B、铁轨下的枕木是通过增大受力面积来减小压强，与大气压无关，故B错误；
C、船闸的上游与闸室下面通过阀门相通，当下游阀门关闭，上游阀门打开，上游与闸室内的水位逐渐相平，打开上游闸门，船就可以进入闸室；同理，船再进入下游，就通过了船闸，船闸使用了连通器原理，与大气压无关，故C错误；
D、钢丝切蛋器是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，与大气压无关，故D错误。
故选：A。
大气压的存在能够解释很多现象，这些现象有一个共性：通过某种方法，使设备的内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下出现了这种现象，据此对各选项涉及到的器材或装置逐一进行分析即可。
本题考查大气压的有关问题，物理学习的过程中，要多注意观察身边的物理现象，尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。

7.【答案】A 
【解析】解：意大利科学家托里拆利利用液体水银间接测出了大气压的数值，此实验运用了平衡法，即大气压大小等于水银柱产生的压强；通过计算水银柱的压强也就得出了大气压的数值。
故选：A。
历史上首先测出大气压的数值的实验是托里拆利实验，他借助水银利用了平衡法测出了大气压的数值。
此题是一道基础题，在理解马德堡半球实验的原理后，可知，它证实了大气压的存在；托里拆利首先运用水银测出了大气压的值；知识点要准确、熟练掌握。

8.【答案】C 
【解析】解：人体的密度和水的密度相近，所以人在水中悬浮，此时人受到的浮力等于自身的重力，一位中学生的重力大约是500N，所以中学生游泳潜没在水中时，受到的浮力最接近500N。
故选：C。
人体的密度和水的密度相近，所以人在水中悬浮，此时人受到的浮力等于自身的重力，据此分析中学生游泳潜没在水中时受到的浮力大小。
本题考查物体浮沉条件的灵活运用，属于基础题。

9.【答案】B 
【解析】解：用脚踩住舂较短的一端，下压一小段距离，就可以把舂较长的另一端高高抬起，操作过程中动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆。
故选：B。
结合图片和题目的叙述，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。
杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。

10.【答案】B 
【解析】解：A、挑着两筐桔子站立不动的过程，人对两筐桔子有一个力的作用，而两筐桔子没有在力的方向上通过距离，不做功，故A不符合题意；
B、弯腰从树下捡起桔子的过程，人对桔子的力方向向上，而桔子移动的距离在力的方向上，人对橘子做了功，故B符合题意；
C、桔子被抛出后，桔子在空中运动的过程，人对橘子没有力的作用，橘子由于惯性通过了距离，所以人对橘子没有做功，故C不符合题意；
D、熟透的桔子从树上下落的过程，是重力的作用，人没有施加力的作用，不做功，故D不合题意。
故选：B。
物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。
明确做功的两个必要因素，要特别注意力和距离必须有因果关系，即距离必须是在力的方向上通过的距离。

11.【答案】C 
【解析】解：BCD、吸气时，瓶内气压减小，大气压将烧瓶外的水压入烧瓶内，水进入烧瓶中，“潜水艇”总重力变大，故C正确；
“潜水艇”浸没在水中，排开水的体积不变，根据F浮=ρ水V排g可知，在水的密度不变时，“潜水艇”所受的浮力不变，即“潜水艇”排开水的重力不变，故BD错误；
A、“潜水艇”受到的浮力不变，总重力变大，大于浮力，故“潜水艇”将下沉，故A错误。
故选：C。
(1)吸气时，瓶内气压减小，大气压将烧瓶外的水压入烧瓶内，水进入烧瓶中，由此可知“潜水艇”总重力的变化；“潜水艇”浸没在水中，排开水的体积不变，根据F浮=ρ液V排g判断浮力变化，根据阿基米德原理可知排开水的重力变化；
(2)根据浮力与重力的关系判断“潜水艇”的浮沉情况。
本题以自制“潜水艇”为背景，综合考查了阿基米德原理公式的理解以及潜艇沉浮的应用，理解操作目的和装置结构是解答此题得关键。

12.【答案】D 
【解析】解：
A.图中滑轮的轴随物体一起运动是动滑轮，动滑轮的作用是省力，不能改变用力的方向，故A错误；
B.动滑轮绳子的有效股数n=2，不计绳重和摩擦以及动滑轮的重力，拉力F=12G=12×2N=1N，考虑绳重和摩擦以及动滑轮的重力，拉力大于1N，故B错误；
C.利用动滑轮提升物体时，需要克服绳重和摩擦以及动滑轮的重力做额外功，导致有用功小于总功，该装置的机械效率小于100%，故C错误；
D.增大提升的物重，由W有=Gh可知，有用功增大，而额外功几乎不变，有用功占总功的比例变大，机械效率会增大，故D正确。
故选：D。
(1)轴的位置固定不动的滑轮是定滑轮，定滑轮只改变力的方向，不能省力；轴随物体运动的滑轮是动滑轮，动滑轮可以省力，不能改变力的方向；
(2)动滑轮绳子的有效股数n=2，不计绳重和摩擦以及动滑轮的重力，根据F=12G求出拉力，考虑绳重和摩擦以及动滑轮的重力，拉力大于F；
(3)利用动滑轮提升物体时，需要克服绳重和摩擦以及动滑轮的重力做额外功，导致有用功小于总功，据此可知该装置的机械效率是否可达到100%；
(4)增大提升的物重，根据W有=Gh可知有用功的变化，而额外功几乎不变，据此可知有用功占总功的比例变化，从而得出机械效率的变化。
本题考查了动滑轮的特点和动滑轮拉力公式、机械效率公式的应用等，是一道较为简单的应用题。

13.【答案】B 
【解析】解：电梯匀速上升时，处于平衡状态，所以人的重力与电梯对人的支持力是一对平衡力，重力G与支持力F1的大小相等；
电梯匀速下降时，仍处于平衡状态，所以重力和支持力仍是平衡力关系，重力G与支持力F2的大小相等，故B正确，ACD错误。
故选B。
(1)物体静止或做匀速直线运动，物体处于平衡状态；
(2)二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上。
此题考查了二力平衡条件的应用．关键是分析物体是否处于平衡状态

14.【答案】B 
【解析】解：设塑料管长度为h，底面积为S，密度计重力为G，将该密度计放入酒精中，密度计静止时L为5cm，ρ酒精=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3，
由F浮酒精=G，可得：ρ酒精gV排酒精=G，
即[(h−0.05m)S]×0.8×103kg/m3×10N/kg=G-----①，
将该密度计放入水中，密度计静止时L为8cm，ρ水=1.0g/cm3=1.0×103kg/m3，
由F浮水=G，可得：
[(h−0.08m)S]×1.0×103kg/m3×10N/kg=G--------②，
由①②可得，h=0.20m；
设该密度计上对应密度值为1.25g/cm3的刻度线到密度计顶端的距离为L′，
则[(h−L′)S]×1.25×103kg/m3×10N/kg=G--------③，
将h=0.20m分别代入②和③，并将②③联立，
解得L′=0.104m=10.4cm。
故选：B。
设塑料管长度为h，底面积为S，密度计重力为G，根据密度计漂浮在液面上时，F浮=G，分别列出在酒精和水中的等式，求得塑料管的长度，然后将其带入密度计上对应密度值为1.25g/cm3的刻度线时的等式即可求得答案。
本题考查物体浮沉条件的应用和阿基米德原理的应用，主要是漂浮时F浮=G的应用，同时考查学生的数学计算能力。

15.【答案】大  小  上 
【解析】解：秋风刮过屋顶，屋顶上方的空气流动速度大，压强小；屋内空气流动速度小，压强大，屋顶受到向上的压强大于向下的压强，产生一个向上的压强差和压力差，所以秋风“卷”走屋顶茅草。
故答案为：大；小；上。
流体的压强跟流速有关，流速越大压强越小。比较屋顶上下的空气流动速度，比较屋顶上下受到的压强，再比较屋顶受到向上和向下的压力。
掌握流体压强跟流速的关系，能用流体压强知识解释生活中的问题，注意平常的积累，注意挖掘古诗中蕴含的物理知识。

16.【答案】没有  引力 
【解析】解：在太空中水和乒乓球处于完全失重状态，水不会对浸入其中的物体产生压力，所以在太空失重环境下浮力消失；
水球由水分子构成，两个水球接触后能合成一个，便形成“液桥”，说明分子间存在引力。
故答案为：没有；引力。
在太空中，和重力有关的一切现象会消失；
分子间存在相互作用的引力和斥力，根据分子间的距离不同，对外表现出的合力不同。
本题考查了失重状态和分子间的作用力等知识，属于基础题，难度不大。

17.【答案】动  不变 
【解析】解：谷爱凌从空中最高点下落的过程中，质量不变，高度减小，所以重力势能减小；质量不变，速度增加，则动能增大，是重力势能转化为动能；
若不计阻力，机械能守恒，即机械能不变。
故答案为：动；不变。
(1)动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；
     重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
(2)机械能等于动能和势能之和，不计阻力，机械能守恒。
本题考查的是动能和重力势能的影响因素、机械能的概念，是一道基础题。

18.【答案】20 30 
【解析】解：
(1)用20N的水平力推着一辆小车在水平地面上做匀速直线运动，此时推力与水平向后的阻力是一对平衡力，大小相等，则f=F=20N；
(2)若将推力增大为50N，压力不变、接触面的粗糙程度不变，受到的摩擦力不变，仍为20N；此时推力的方向与摩擦力的方向相反，所以合力大小为：F合=50N−20N=30N。
故答案为：20；30。
对小车进行正确的受力分析，运用二力平衡的相关知识求小车受到的摩擦力；摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关；分析推力增大时，小车受拉力、摩擦力的大小和方向，求出其合力。
本题主要考查了二力平衡条件的应用、力的合成，属于基础题。

19.【答案】=< 
【解析】解：因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，质量分布均匀、实心圆柱体对水平地面压强：p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρSghS=ρgh；
由于甲、乙圆柱体的高度相同，它们对地面的压强相同，根据p=ρgh知圆柱体甲、乙的密度相同，
若将它们沿竖直方向切去相同的体积，圆柱体的高度和密度都不变，由p=ρgh知甲、乙剩下部分对地面的压强相等，即p甲=p乙；
若改成沿水平方向切去相同的体积，由于乙的底面积大，根据V=Sh知乙截去的高度小于甲截去的高度，即甲剩余的高度小于乙剩余的高度，由p=ρgh知甲剩下部分对地面的压强小于乙剩下部分对地面的压强，即p甲′ 故答案为：=；<。
水平面上物体的压力和自身的重力相等，实心圆柱体对水平地面压强：p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρSghS=ρgh；
由于甲、乙圆柱体的高度相同，它们对地面的压强相同，根据p=ρgh判断出圆柱体甲、乙密度的关系；
若将它们沿竖直方向切去相同的体积，圆柱体的高度和密度都不变，由p=ρgh判断出甲、乙剩下部分对地面压强的关系；
若改成沿水平方向切去相同的体积，由于乙的底面积大，根据V=Sh知乙截去的高度小于甲截去的高度，即甲剩余的高度小于乙剩余的高度，由p=ρgh判断出甲乙剩下部分对地面压强的关系。
本题考查了压强大小的比较，正确的得出质量分布均匀、实心圆柱体对水平地面压强的表达式p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρSghS=ρgh是关键。

20.【答案】>4：3 
【解析】解：因为连线两球放入甲液体中漂浮，
所以ρ甲>ρ球，
因为连线两球放入乙液体中悬浮，
所以ρ乙=ρ球，
所以甲、乙两种液体密度：
ρ甲>ρ乙；
(2)设每个小球的体积为V，甲容器中的球A有一半露出液面，所以V排甲=32V，乙容器中两球全部浸没在液体中，所以V排乙=2V，因为两球在甲中漂浮，F浮甲=ρ甲gV排甲=G，两球在乙中悬浮，F浮=ρ乙gV排乙=G，
所以F浮甲=F浮乙，ρ甲gV排甲=ρ乙gV排乙，
ρ甲g32V=ρ乙g2V，
ρ甲：ρ乙=4：3，
因为两液体深度相同，故由p=ρ液gh得，甲、乙液体对容器底的压强之比p甲：p乙=4：3。
故答案为：>；4：3。
(1)小球放入甲液体中漂浮，甲液体的密度大于球的密度；小球放入乙液体中悬浮，乙液体的密度等于球的密度；由此可以得出甲、乙两液体的密度关系；
(2)根据漂浮和悬浮时浮力等于重力，再根据阿基米德原理判断液体密度关系，再根据液体压强公式判断压强变化。
本题考查物体的浮沉条件、阿基米德原理以及液体压强公式的运用，难度不大。

21.【答案】解：重力从重心竖直向下画，标出符号G，支持力从重心竖直向上画，标出符号F，注意两个力大小相等，所画的长度要相等，如图：
 
【解析】大粉猫静止，则受平衡力，这两个力是竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体的重心。
画力的示意图的一般步骤为：一画简图二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。

22.【答案】解：延长力F的作用线，然后从支点O向力的作用线引垂线段，用l表示，即为其力臂，如图所示：
 
【解析】力臂是从支点到力的作用线的距离，由支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即为力臂。
力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点。②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线。③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂。

23.【答案】解：(1)在羊角锤下面垫一块木板，增大了羊角锤与桌面的受力面积，在压力相同的情况下，减小了压强，从而减小了羊角锤对桌面的伤害。所以用到的物理知识是压力相同，受力面积越大，压强越小；
(2)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。由图知，支点在羊角锤与桌面接触处，阻力和阻力臂一定，所以手尽量向锤柄的上端移动，通过增大动力臂的方法，可以减小翘起钉子的力。
答：(1)压力相同，受力面积越大，压强越小；(2)由图知，支点在羊角锤与桌面接触处，阻力和阻力臂一定，所以手尽量向锤柄的上端移动，通过增大动力臂的方法，可以减小翘起钉子的力。 
【解析】(1)压强大小与压力大小和受力面积有关，压力相同，受力面积越大，压强越小；
(2)杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1 L1=F2 L2)，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
本题考查了压强的影响因素应用和杠杆平衡条件的应用，难度不是很大。

24.【答案】相同  速度  减小  慢  匀速直线  B 
【解析】解：(1)每次实验让小车从同一斜面同一高度由静止滑下，是为了使小车滑到底端时具有相同的速度；
为了探究阻力对物体运动的影响，应逐渐减小平面的粗糙程度；
(2)由图知，小车在木板表面运动的距离最远，说明在相同的条件下，接触面越光滑，阻力越小，小车运动的距离越远，运动状态改变的越慢；
假设水平面绝对光滑，运动的小车在水平方向完全不受力，小车将做匀速直线运动；
(3)在这个实验的基础上，通过推理进一步得出了牛顿第一定律，这个定律揭示了运动和力的关系。
故答案为：(1)相同；速度；减小；(2)慢；匀速直线；(3)B。
(1)为使小车在水平面的初速相等，实验中让同一小车从斜面同一高度由静止滑下；
探究阻力对物体运动的影响时应逐渐减小水平面的粗糙程度；
(2)(3)根据实验现象，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车运动得越远；根据实验现象推理回答水平面绝对光滑时滑块的运动状态。
本题研究阻力对物体运动的影响，考查控制变量法、推理法的运用。

25.【答案】左  力臂  20.8竖直向上  左端下沉 
【解析】解：(1)调节杠杆在水平位置平衡时发现杠杆右端下沉，杠杆左端上翘，应向左调节平衡螺母；
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L，每个钩码的重力为G。
方法一：在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，由杠杆平衡条件可得：4G×2L=nG×4L，解得：n=2，即在B点挂2个钩码；
方法二：用弹簧测力计在C点拉，在阻力和阻力臂不变时，由杠杆的平衡条件可知，要使拉力最小，拉力的力臂应最大，在C点竖直向上拉时其力臂最大，
由杠杆的平衡条件可得：4G×2L=F×5L，解得：F=1.6G=1.6×0.5N=0.8N；
(3)如图2，杠杆在水平位置平衡，若在左右两边钩码下各挂上一个相同的小木球，
杠杆左端：(2G+G球)×3L=6GL+3G球L，杠杆左端：(3G+G球)×2L=6GL+2G球L，
由(2G+G球)×3L>(3G+G球)×2L可知，杠杆将左端下沉。
故答案为：(1)左；力臂；(2)2；0.8；竖直向上；(3)左端下沉。
(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G，杠杆一个小格是L。方法一：在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件求出在B点所挂钩码的个数；方法二：用弹簧测力计在C点拉，在阻力和阻力臂不变时，由杠杆的平衡条件可知，要使拉力最小，拉力的力臂应最大，据此结合杠杆的平衡条件进行解答；
(3)如图2，杠杆在水平位置平衡，若在左右两边钩码下各挂上一个相同的小木球，分别表示出杠杆左右两侧力和力臂的乘积，杠杆向力和力臂的乘积较大的一侧下沉。
本题考查了探究“杠杆的平衡条件”的实验，涉及到杠杆平衡的调节和杠杆平衡条件的应用等，要注意杠杆是否平衡取决于力和力臂乘积的大小。

26.【答案】较好  不是  深度越深，压强越大  ②③  越大  容器形状 
【解析】解：(1)用不同力度按压探头上的橡皮膜，若发现U形管两边液面高度差的变化较大，说明压强计的气密性较好；
上端开口，底部相连通的容器叫做连通器，而U形管压强计只有一端开口，所以U形管压强计不是连通器；
(2)表格中①②两组数据中，液体密度相同，橡皮膜的方向相同，而橡皮膜的深度不同，U形管两边液面高度不同，而且越深的位置液面高度差越大，说明：同种液体，深度越深，液体压强越大；
(3)要探究液体压强和液体密度的关系，必须控制深度相同、方向相同、容器形状相同，而液体的密度不同，符合要求的是序号②③的两组数据；而且根据表格数据可得：液体压强与液体密度有关，同一深度，液体密度越大，压强越大；
由②④两组数据中，液体密度相同、橡皮膜的方向相同，橡皮膜的深度相同，而容器的形状不同，U形管两边液面高度差相同，说明：液体压强与容器的形状无关。
故答案为：(1)较好；不是；(2)深度越深，压强越大；(3)越大；容器形状。
(1)当压强计的气密性好时，橡皮膜的微小形变能使U形管中的液体升降明显；上端开口，底部相连通的容器叫做连通器；
(2)比较表格中①②两组数据，找到相同量和不同量，根据控制变量法分析解答；
(3)要探究液体压强与液体密度的关系，要控制其它因素相同，改变液体密度，观察U形管两边液面高度差可得结论；
比较②④两组数据找到相同量和不同量，根据控制变量法分析解答。
本题研究液体压强的特点，采用的是控制变量法。即探究与其中一个因素时，必须控制其他的量不变。

27.【答案】下移的距离  不同  从相同高度释放木球和铁球  摩擦力变小 
【解析】解：(1)该实验是通过比较泡沫柱下移的距离间接推断小球具有的重力势能大小；
(2)为了探究重力势能和高度的关系，实验中采用质量一定的物体，改变物体下落的高度。探究重力势能与质量的关系时，保证高度不变，改变小球的质量。实验中采用在相同高度释放木球和铁球；
(3)装置使用一段时间后尽管其外观没有变化，但同学们发现在同一高度释放同一小球，泡沫柱下移的距离比先前实验时变大了，原因是泡沫柱变光滑了，摩擦力变小了。
故答案为：(1)下移的距离；(2)不同；从相同高度释放木球和铁球；(3)摩擦力变小。
(1)此实验把小球具有的重力势能大小转换为泡沫柱向下运动的距离，距离越远表明小球具有的重力势能越大；
(2)用控制变量法研究重力势能大小的影响因素。质量一定时，高度越高，重力势能越大；高度相同时，质量越大，重力势能越大；
(3)摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力越小，接触面越光滑，摩擦力就越小。
本题考查用控制变量法和转换法研究重力势能大小的影响因素，是很好的一道题。

28.【答案】盐  悬浮  物体排开液体的体积  不变  m1g=m2g−m3gd步骤中杯子沾有一部分水，会导致所测量的排开的水重偏小  d、a、b、c 
【解析】解：(1)①探究浮力与液体密度是否有关，需要控制鸡蛋排开液体的体积相同，改变液体的密度，将鸡蛋放入清水中，鸡蛋下沉，此时浮力小于鸡蛋的重力；向清水中放入适量食盐，液体的度增大，鸡蛋悬浮在盐水中，此时浮力等于鸡蛋的重力，这两种情况下，鸡蛋排开液体的体积相同而液体密度不同，浮力大小不同，由此可知，浮力大小与液体的密度有关。
②比较图2甲、乙实验，随着圆柱体排开液体的体积增大，弹簧测力计的示数减小，由称重法可知，圆柱体所受浮力也增大，说明浮力大小与物体排开液体的体积有关；
由图2乙可知，圆柱体浸没在液体中，圆柱体排开液体的体积等于圆柱体的体积，圆柱体继续向下运动(圆柱体未碰杯底)的过程中，圆柱体排开液体的体积不变，根据阿基米德原理可知，圆柱体受到的浮力不变，由称重法可知，弹簧测力计的示数不变；
(2)由a图3a、b两图可知，碗漂浮在水面上，根据物体的漂浮条件可知，碗受到的浮力：F浮=G碗=m1g，
由c、d两图可知，碗排开液体的重力：G排=G总−G杯=m2g−m3g，
如果m1g=m2g−m3g时，即物体浸在液体中受到的浮力等于物体排开液体的重力，则阿基米德原理就成立；
按照图中所示顺序进行实验，误差较大，产生误差的主要原因是d步骤中杯子沾有一部分水，会导致所测量的排开的水重偏小；
为了减小实验误差，应先测量空杯子的质量，最后测杯子和排开的水的总质量，因此较合理的实验顺序应为d、a、b、c。
故答案为：(1)①盐；悬浮；②物体排开液体的体积；不变；(2)①m1g=m2g−m3g；②d、a、b、c。
(1)①探究浮力与液体密度的关系，需要控制物体排开液体的体积相同，改变液体的密度，通过鸡蛋在液体中的浮沉条件判断浮力的变化；
②根据控制变量法，找出不变的量和变化的量，确定浮力大小与变化量之间的关系；
根据阿基米德原理分析圆柱体所受浮力的变化，根据称重法分析弹簧测力计示数的变化；
(2))①由图可知，根据物体的漂浮条件求出碗受到的浮力，根据c、d两图可测出碗排开液体的重力，再根据阿基米德原理的内容进行解答；
②按照图中所示顺序进行实验，误差较大，产生误差的主要原因是d步骤中杯子沾有一部分水，会导致所测量的排开的水重偏小；为了减小实验误差，应先测量空杯子的质量，最后测杯子和排开的水的总质量。
此题是探究影响浮力大小的影响因素实验，考查了实验分析及实验设计，注意控制变量法的应用。

29.【答案】解：(1)工人做的有用功：W有=Gh=500N×2m=1000J；
(2)由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=2，
则绳子自由端移动的距离：s=nh=2×2m=4m，
工人做的总功：W总=Fs=300N×4m=1200J，
该滑轮组的机械效率：η=W有W总×100%=1000J1200J×100%≈83.3%；
(3)忽略摩擦及绳重，由F=1n(G+G动)可得，动滑轮重：G动=nF−G=2×300N−500N=100N。
答：(1)工人做的有用功为1000J；
(2)该滑轮组的机械效率为83.3%；
(3)动滑轮重为100N。 
【解析】(1)知道货物的重力和提升的高度，根据W=Gh求出工人做的有用功；
(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳子自由端移动的距离，再根据W=Fs求出工人做的总功，利用η=W有W总×100%求出该滑轮组的机械效率；
(3)忽略摩擦及绳重，根据F=1n(G+G动)求出动滑轮重。
本题考查了做功公式和滑轮组机械效率公式、滑轮组拉力公式的应用，难度不大，易于计算。

30.【答案】解：
(1)祝融号在火星上的重力为G=900N；
所受的阻力为：f=0.06G=0.06×900N=54N；
(2)祝融号做匀速直线运动，受到平衡力的作用，故牵引力为：F=f=54N；
牵引力做功为：W=Fs=54N×100m=5400J；
(3)牵引力的功率为：P=Wt=5400J30×60s=3W。
答：(1)“祝融号”所受的阻力为54N；
(2)这段时间内牵引力做的功为5400J；
(3)牵引力的功率为3W。 
【解析】(1)根据阻力与重力之间的关系，可求出阻力大小；
(2)运用二力平衡知识得出牵引力大小，再运用W=Fs，可求出功的多少；
(3)根据P=Wt计算牵引力的功率。
熟练运用功、功率的计算公式，理解二力平衡，可解答此题。

31.【答案】解：(1)冰墩墩对容器底部的压力等于冰墩墩的重力，即F=G=mg=3kg×10N/kg=30N，
冰墩墩对容器底部的压强：p=FS=30N4×10−3m2=7500pa；
(2)冰墩墩完全熔化后，水对容器底部的压强：p′=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×15×10−2m=1500Pa；
(3)由图2可知2∼5s内正方体物块竖直向下缓慢浸入容器的水中，弹簧测力计的示数与时间是一次函数，设弹簧测力计的示数F′=kt+b，
则2s×k+b=3.5N------①，
5s×k+b=0.5N------②，
①②联立可得：k=−1，b=5.5N，
则F′=−1N/s×t+5.5N，
当t=4.5s时，F′=−1N/s×4.5s+5.5N=1N，
由图2可知物块未浸入水中时，测力计的示数为3.5N，即物块的重力为3.5N，根据称重法可知正方体受到的浮力：F浮=G′−F′=3.5N−1N=2.5N，
则容器对桌面的压力增加2.5N，即ΔF=F浮=2.5N，
冰墩墩完全熔化后水的体积：V=mρ水=3kg1.0×103kg/m3=3×10−3m3，
容器的底面积：S=Vh=3×10−3m315×10−2m=0.02m2，
容器对桌面的压强的变化量：Δp=ΔFS=2.5N0.02m2=125pa。
答：(1)未熔化时，冰墩墩对容器底部的压强为7500pa；
(2)完全熔化后，水对容器底部的压强为1500pa；
(3)0∼4.5s内，容器对桌面的压强变化量是125Pa。 
【解析】(1)冰墩墩对容器底部的压力等于冰墩墩的重力，根据重力公式计算冰墩墩的重力，根据压强公式计算冰墩墩对容器底部的压强；
(2)根据液体压强公式计算冰墩墩完全熔化后，水对容器底部的压强；
(3)由图2可知物块的重力为3.5N，2∼5s内正方体物块竖直向下缓慢浸入容器的水中，弹簧测力计的示数与时间是一次函数，设弹簧测力计的示数F′=kt+b，列方程可得函数关系式，进一步计算t=4.5s时弹簧测力计的示数，根据称重法计算正方体物块受到的浮力，即容器对桌面的压力的变化量，根据密度公式计算冰墩墩完全熔化后水的体积，根据体积公式计算容器的底面积，根据压强公式计算容器对桌面的压强的变化量。
本题考查压强定义公式、液体压强公式、称重法浮力计算公式、体积公式、密度公式的灵活运用，有一定难度。