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2022-2023学年广东省深圳市南山区八年级（下）期末物理试卷（含解析）
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这是一份2022-2023学年广东省深圳市南山区八年级（下）期末物理试卷（含解析），共20页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年广东省深圳市南山区八年级（下）期末物理试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）
1. 南山区通过体教融合方式成就每一个孩子的健康成长。体育运动中蕴含许多物理知识，下列分析正确的是( )
A. 足球鞋底有凹凸不平的花纹，是为了减小摩擦
B. 击出的棒球继续向上运动，是由于受到了重力
C. 乒乓球拍将球击出，说明力可以改变物体形状
D. 用手打排球时感到疼，说明排球对手也施加力
2. 外卖给我们的生活带来了极大便利，外卖员骑电动自行车沿水平路面匀速行驶时，下列说法正确的是( )
A. 动能不变，重力势能变大
B. 动能变大，重力势能变大
C. 动能不变，重力势能不变
D. 动能变小，重力势能不变
3. 牛顿对苹果落地现象的不懈思考和探究，最终发现了万有引力定律。如图所示，请你根据图中比例尺，估测箭头处苹果落地过程中重力做功的大小( )
A. 0.3J
B. 0.6J
C. 3J
D. 6J
4. 下列说法错误的是( )
A. 底部固定在河床里的桥墩仍受到浮力
B. 茶壶的结构是连通器
C. 鸟在天空翱翔，利用了流体在流速大的地方压强小
D. 医生用注射器抽取药液时利用了大气压
5. 将一枚鲜鸡蛋放入水中，鸡蛋沉入杯底，如图所示，下列操作可以让鸡蛋浮上来的是( )
A. 向杯子中加适量水 B. 向杯子中加盐并搅拌
C. 从杯中倒出少量水 D. 向杯子中加食用油
6. 用如图装置研究二力平衡时，在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码，手放开塑料片后，可观察到塑料片将( )
A. 向左下运动 B. 向右上运动 C. 仍静止不动 D. 转过一定角度
7. 为了对中国天眼(FAST)薄薄的反射面板进行健康体检，研制出“微重力蜘蛛人系统”。设备最主要部分是一个直径超7m的氦气球，下面悬吊着“蜘蛛人”，如图所示，“蜘蛛人”可以在反射面任意地方执行巡检和维护作业。下列有关说法正确的是( )
A. 由于氦气球受到了很大的浮力，所以减小了人的重力
B. 氦气球受到的浮力与重力大小相等
C. 蜘蛛人的手脚上都有宽大的轻质板，是为了减小人对反射面的压强
D. 若一切外力都消失，静止的蜘蛛人会上升
8. 如图甲所示是《天工开物》初刻本中的插图，展示了我国古代踏碓舂米的场景，图乙是复制的模型。使用图中舂米装置的好处是( )
A. 省力 B. 省距离 C. 省功 D. 既省力又省功
9. 如图甲所示，用水平拉力F拉着水平桌面上一木块向右做直线运动，拉力F的大小与时间的关系如图乙所示，在第5min后木块开始匀速运动。下列说法正确的是( )
A. 0～5min木块不具有惯性 B. 匀速运动时木块所受合力是10N
C. 撤去拉力后，木块也不受摩擦力 D. 5min后，木块受到的摩擦力是10N
10. 某建筑工地上，工人用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至距地面高为h的楼层，如图所示。若工人所用拉力为F，水泥重为G0，桶重为G1，动滑轮重为G2，不计绳重和摩擦，此过程中该装置的机械效率为η，则下列关系错误的是( )
A. 拉力F=G03
B. 有用功W有=G0h
C. 总功W总=(G0+G1+G2)h
D. 机械效率η=G03F
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共1小题，共6.0分）
11. 某同学用铅笔做小实验。
(1)用同样大小的力推铅笔的不同位置，图甲中铅笔会向左移动，图乙中铅笔会向左翻到，这说明力的作用效果与力的______ 有关；
(2)图______ (选填“丙”或“丁”)中，两手指对静止铅笔的压力大小相同，与笔尖接触的手指明显凹陷，说明压力的作用效果与______ 有关：
(3)用图丁中的做法研究压力的作用效果与压力大小的关系，需要______ (填字母)；
A.改变受力面积大小
B.控制受力面积大小不变
(4)A、B是两只完全相同的圆铅笔，将它们按照图戊所示放在斜面上，______ 铅笔更容易运动到斜面底端，是因为______ 。
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
12. 如图所示，降落伞打开后一段时间，物体A匀速竖直下落，请你画出此时物体A受拉力F和重力G的示意图。
13. 在综合实践课上，某同学的简易置物架设计如图所示，质地均匀的置物架OA左端固定在墙壁上，右端用绳子固定。绳子的上端可在BC间移动，置物架始终保持水平。请你画出：绳子在图示位置时，置物架受到的动力F1和动力臂l1。
四、实验探究题（本大题共3小题，共16.0分）
14. 学到“动能”知识时，小明回想起曾在高速公路上看过如图甲所示的标志，产生了一系列相关问题，便激起他的探索欲望。
【问题】
为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？猜想一：物体的动能可能跟速度有关；
为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的速度？猜想二：物体的动能还可能跟______ 有关：
【证据】
利用如图乙所示器材进行实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，将木块撞出一段距离。得到实验数据，绘制如柱状图：
对比第1、3两次实验数据，可以初步探究的是猜想______ ；
【解释】
实验中金属球动能大小是通过图乙中______ (选填“高度h”或“距离s”)大小来反映的；
【交流】
分析图中数据可知：______ (选填“超速”或“超载”)对汽车动能的影响更大，发生交通事故时，造成的伤害更严重。
15. 在探究杠杆平衡条件的实验中，使用的器材有：铁架台、带刻度的均质杠杆、细线、钩码若干。
(1)为了避免杠杆所受重力对杠杆平衡的影响，应选用图______ 装置，实验前还需要进行的操作是______ ；
(2)实验中测得的数据如下表，可以初步发现力较大的一侧，力臂较______ ，为得到进一步的结论，需要分别计算出______ ；
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
20
2.0
10
2
2.0
15
1.5
20
3
3.0
5
1.0
15
(3)完成探究后，用细线系住胡萝卜使其刚好静止在水平位置，如图丙所示。因为细线两侧的力臂l左 ______ l右，所以若在细线处将胡萝卜切成两半，则G左 ______ G右。
16. 在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，装置如图所示，铝块和木块的外形相同。一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连。(忽略滑轮的摩擦)
(1)图甲中，将铝块放在水平木板上，竖直向上拉测力计，当铝块沿水平方向做______ 运动时，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1= ______ N；
(2)比较甲、乙两次实验，可以得出结论：在______ 相同时，______ 越大，滑动摩擦力越大；
(3)根据以上结论，可以解释的做法是______ 。(填字母)
A.骑自行车刹车时用力握车闸
B.自行车轮胎上有花纹
C.磁悬浮列车
D.使用滚珠轴承
(4)图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力______ (选填“大于”“等于”或“小于”)图甲中铝块所受滑动摩擦力。
五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）
17. 东晋时的兰亭曲水流觞是中国历史上著名的文坛盛会。如图所示是某同学的模拟实验，茶杯重0.5N，杯内茶水重0.1N、深度5cm，平底托盘重5.4N、底面积400cm2、体积1000cm3，托盘漂浮在水面。(g=10N/kg,ρ茶水=ρ水=1.0×103kg/m3)求：
(1)茶水对杯底的压强；
(2)托盘受到的浮力；
(3)托盘浸入水中的深度。
18. 如图甲所示为某小区停车场出口的示意图，水平路面AB长100m、斜坡BC长50m、坡高4m。某小汽车轮胎与水平路面接触面积共为0.4m2，它以大小不变的速度通过AB段和BC段。小汽车对地面的压力F与时间t的关系如图乙所示，小汽车受到的阻力f与时间t的关系如图丙所示。g=10N/kg。求：
(1)小汽车的总质量是多少？
(2)小汽车从A行驶到C，克服重力做功是多少？
(3)通过BC段时，牵引力做功的功率是多少？
六、综合题（本大题共1小题，共8.0分）
19. 阅读材料，回答问题。
自由落体运动物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动，这种运动只在没有空气的空间才能发生，如图甲。在有空气的空间，如果空气阻力相对物体的重力比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。
在相同位置，分别让不同质量的金属小球由静山开始下落，并用频闪照相机拍摄下小球运动的影像。频闪照相是让相机每隔相等的时间曝一次光，记录下不同时刻物体所处的位置。由于曝光时间间隔相等，因此，频闪照片既记录下了物体的位置，也记录下了物体运动的时间。
本实验所用频闪照相机曝光的时间间隔为Δt=0.1s，对小球所处位置的影像进行测量，记录相邻两个影像位置之间的距离如图乙所示(图中标注为1点是小球刚开始下落的位置)。
从高空下落的物体，速度越来越大，所受空气阻力也会随速度的增大而增大，因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速运动，通常把这个速度称为收尾速度。研究发现，相同环境条件下，空气对不同的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系。某次实验数据如下表。
(1)不计空气阻力情况下，在下落过程中，小球的速度______ (选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)；
(2)图甲中不同质量的羽毛和苹果下落时在同一时刻几乎都在同一位置，说明物体下落快慢与质量______ (选填“有关”或“无关”)，下落的羽毛______ (选填“受”或“不受”)浮力；
(3)生活中让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落，发现两者下落时间不相等，原因是______ (选填“铁球”或“纸团”)的空气阻力不可忽略，______ (选填“是”或“不是”)自由落体运动；
(4)图乙中从1点起小球下落的距离h与对应时间平方t2的比值为490 ______ (写单位)；
(5)在探究球形物体下落所受空气阻力与球半径、球收尾速度的关系时，得到数据如下表。分析表中数据可得定量关系：球形物体所受空气阻力f与球的半径r的平方成正比，与球的收尾速度v成______ 比；
小球编号
A
B
C
D
E
F
小球半径r(×10−3m)
0.5
0.5
0.5
1.0
1.5
3
小球收尾速度v(m/s)
16
32
40
16
40
20
小球受阻力f(N)
0.2
0.4
0.5
0.8
4.5
(6)表格的空白处所缺数据应为______ N。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A.足球鞋底有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A错误；
B.击出的棒球继续向上运动，是由于棒球具有惯性仍然要保持原来的运动状态，故B错误；
C.乒乓球拍将球击出，说明力可以改变物体运动状态，故C错误；
D.用手打排球时感到疼，是由于物体间力的作用是相互的，排球对手也施加力，故D正确。
故选：D。
(1)增大摩擦的方法：在接触面的粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性；
(3)力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态；
(4)物体间力的作用是相互的。
本题通过足球比赛考查了增大摩擦的方法、力的作用效果、物体间力的作用是相互的、惯性等知识，体育运动中包含了很多的物理知识，需要认真观察，细心领会。
2.【答案】C
【解析】解：外卖员骑电动自行车沿水平路面匀速行驶时，整体的质量不变，速度不变，动能不变，高度不变，重力势能不变。
故选：C。
(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。
(2)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。
本题考查了动能和重力势能的概念及影响其大小的因素，属于基本内容。在判断动能和重力势能的大小时，要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化。
3.【答案】C
【解析】解：根据标尺可知，箭头处苹果距离地面大约1.5m，一个苹果的质量约200g=0.2kg，
箭头处苹果落地过程中重力做功的大小为：W=Gh=mgh=0.2kg×10N/kg×1.5m=3J。
故选：C。
首先根据标尺估测出苹果距离地面的距离，再过测出苹果的质量，然后根据W=Gh=mgh计算苹果落地过程中重力做功的大小。
本题考查的是功的计算，解答本题的关键是估测出苹果的质量与距离地面的高度。
4.【答案】A
【解析】解：A.浮力产生的原因是物体在液体中时受到上下表面的压力差，底部固定在河床里的桥墩，下表面没有受到水的压力，故不受浮力，故A错误；
B.茶壶壶嘴和壶身上端开口，下部连通，是连通器，故B正确；
C.鸟的翅膀是弧线形的，飞行过程中，翅膀上方空气流动速度快，压强小，翅膀下方空气流动速度慢，压强大，形成一个向上的升力，故C正确；
D.将注射器的活塞推下时，针筒里面空气排出，再向上提活塞时，针筒内气体体积变大，压强减小，药液外面的大气压将药物压到针筒里，故D正确。
故选：A。
(1)浮力产生的原因是物体在液体中时受到上下表面的压力差；
(2)上端开口，底部连通的容器叫做连通器；
(3)流体流速大的位置，压强小；
(4)注射器抽取药物是利用大气压完成的，大气压将药物压到注射器里。
本题考查了浮力产生的原因、连通器、流体压强与流速的关系、大气压的知识，知识较多，都要求掌握。
5.【答案】B
【解析】解：
鸡蛋沉底，说明鸡蛋受到的浮力小于其重力，即F浮
故选：B。
物体在液体中的浮沉条件：浸没在液体中的物体，F浮>G，则上浮；F浮=G，则悬浮；F浮
6.【答案】C
【解析】解：二力平衡的条件：大小相等，方向相反，同一直线，同一物体；图中位置虽然二力看起来是斜的，但依然满足二力平衡条件，故松手后保持静止。
故选：C。
体在平衡力的作用下，会保持静止状态或匀速直线运动状态。
此题考查了二力平衡的条件的应用，要深刻理解二力平衡的内涵，不要死学知识。
7.【答案】C
【解析】解：
A、由G=mg可知，人所受的重力与人的质量有关，而与人所受的浮力无关，故A错误；
B、把气球和人看作是一个整体，整体处于悬浮状态，受到的浮力等于气球和人的总重力，故B错误；
C、蜘蛛人的手脚上都有宽大的轻质板，这是通过增大接触面积来减小人对反射面板的压强，故C正确；
D、若一切外力都消失，根据牛顿第一定律可知静止的蜘蛛人会保持静止，故D错误。
故选：C。
(1)物体所受的重力G=mg，则重力的大小与质量有关，据此分析；
(2)根据物体的浮沉条件分析浮力的大小；
(3)压力不变时，增大受力面积可以减小压强；
(4)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，根据牛顿第一定律分析，即物体在不受任何外力时，总保持静止或匀速直线运动状态；
本题考查了重力、牛顿第一定律、减小压强的方法、浮沉条件的应用，难度不大，要掌握。
8.【答案】B
【解析】解：通过比较动力臂和阻力臂可看出，舂米装置在使用时动力臂小于阻力臂，因此舂米装置是一个费力杠杆；费力杠杆费力，但好处是省距离；使用任何机械都不省功。故ACD错误，B正确。
故选：B。
结合图片和生活经验，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；使用任何机械都不省功。
本题考查了杠杆的分类和功的原理，难度不大。
9.【答案】D
【解析】解：A、一切物体在任何情况下都具有惯性，故A错误；
B、匀速运动时木块所受合力为零，故B错误；
C、撤去外力后，木块由于惯性继续运动一段距离，此时受到摩擦力作用，故C错误；
D、5min后，木块做匀速直线运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，木块受到的摩擦力是f=F=10N，故D正确。
故选：D。
(1)物体保持运动状态不变的性质叫惯性；一切物体在任何情况下都具有惯性。
(2)物体做匀速直线运动时受到的合力为零。
(3)撤去外力后，木块由于惯性继续运动一段距离，此时受到摩擦力作用。
(4)木块做匀速直线运动时，水平方向上拉力和摩擦力是一对平衡力。
知道惯性和力的合成；知道平衡力的特点及应用；会根据图像判断物体的受力情况。
10.【答案】A
【解析】解：A、由图可知，承担物重的绳子段数为：n=3，不计绳重和摩擦，拉力为：F=G0+G1+G23，故A错误；
B、有用功为：W有=G0h，故B正确；
C、由于不计绳重和摩擦，克服桶和动滑轮的重力做的功为额外功，则拉力做的总功为：W总=W有+W额=G0h+G1h+G2h=(G0+G1+G2)h，故C正确；
D、机械效率为：η=W有W总=G0hFs=G0hF×3h=G03F，故D正确。
故选：A。
(1)由图确定承担物重的绳子段数n=3，不计绳重和摩擦时，三段绳子承担的是水泥、桶和动滑轮的重力之和，据此分析解答；
(2)克服物体的重力做的功为有用功；
(3)克服水泥、桶和动滑轮三者的重力做的功为总功；
(4)根据η=W有W总求出滑轮组的机械效率。
本题主要考查的是有关滑轮组的问题，解答本题的关键是要知道不计绳重和摩擦时克服水泥的重力做的功为有用功，克服桶和动滑轮的重力做的功为额外功。
11.【答案】作用点 丙 受力面积 B B 同种条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小
【解析】解：(1)用同样大小的力推铅笔的不同位置，图甲中铅笔会向左移动，图乙中铅笔会向左翻到，这说明力的作用效果与力的作用点有关；
(2)图丙中，铅笔静止时，铅笔在水平方向上受到平衡力的作用，两手指对铅笔的压力大小相等，图丁中，因铅笔重力的作用，两手指对静止铅笔的压力大小不相同；
在图丙中，根据力相互性，铅笔对手指的压力大小相等，铅笔对两手指的压力相等，按笔尖的手指较疼，说明压力大小相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显，即压力作用效果与受力面积有关。
(3)探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变，故选B；
(4)A、B是两只完全相同的圆铅笔，将它们按照图戊所示放在斜面上，B铅笔更容易运动到斜面底端，是因为同种条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小。
故答案为：(1)作用点；(2)丙；受力面积；(3)B；(4)B；同种条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小。
(1)力的作用效果与力的作用点、大小、方向有关；
(2)图丙中，铅笔静止时，铅笔在水平方向上受到平衡力的作用，两手指对铅笔的压力大小相等，图丁中，结合铅笔重力的作用分析回答；
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究与其中一个因素的关系时，应采用控制变量法；在图丙中，根据力相互性，可知铅笔对手指的压力大小相等，据此分析；
(3)探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变；
(4)同种条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小。
本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法及转换法的应用，同时考查力的三要素及减小摩擦力方法。
12.【答案】解：物体A匀速竖直下落，则受到的拉力等于重力，过A的重心点分别沿竖直向下和竖直向上的方向画出此时物体A受到拉力和重力的示意图，如图所示：
【解析】力的示意图是用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，线段起点或终点表示力的作用点。
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。
13.【答案】解：置物架受到的动力F1是绳子对置物架的拉力，其方向是延绳子斜向上，置物架绕O点转动，所以O点为支点；从支点O作F1作用线的垂线段即为动力臂l1，如图所示：
【解析】在物理学中杠杆绕着转动的固定点叫做支点，使杠杆转动的力叫动力，从支点到动力的作用线的距离叫动力臂。
此题考查力臂和力的示意图的画法，明确力与力臂的垂直关系是解答此题关键。
14.【答案】质量 二 距离s 超速
【解析】解：【问题】不同的车型的质量大小不同，对不同车型设定不一样的速度，所以猜想机动车的质量大小可能影响机动车的动能，故猜想物体的动能可能跟质量有关；
【证据】分析1、3实验数据发现，小球自由滚下的高度相同，则小球到达水平面时的速度相同，小球的质量增大，木块被撞后运动的距离也增大，所以可得结论：物体的速度一定时，质量越大，动能越大，可以初步探究的是猜想二；
【解释】实验中运用转换法，将金属球的动能大小，转换为木块被撞后运动的距离s的长短，所以金属球动能大小是通过距离s的大小来反映的；
【交流】通过分析图中数据，当小球在从同一高度由静止释放，速度一定时，质量变为第一次的2倍，木块被推动的距离约为原来的2倍，说明动能与质量成正比；在质量一定时，在从不同高度由静止释放，速度变为第一次的2倍，木块被推动的距离约为原来的4倍，说明动能与速度的平方成正比，说明了速度对动能的影响更大。
故答案为：【问题】质量；【证据】二；【解释】距离s；【交流】超速。
【问题】【证据】动能大小与物体的质量和速度有关(质量相同时，速度越大，动能越大；速度相同时，质量越大，动能越大)；研究动能大小与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
【解释】若一个物体能够对外做功，我们就说该物体具有能量，在实验中我们一般将物体具有能量的多少转化为其能对外做功的多少，故此实验把物体具有动能的大小转换为木块被撞击后滑动的距离，距离越远表明小车的动能越大，运用了转换法；
【交流】应用控制变量法，分析图中实验数据，然后得出答案。
本题模拟研究汽车超速和超载带来的安全隐患，考查影响动能大小的因素、控制变量法和转换法的运用，对学生有一定的教育意义。
15.【答案】乙 向左调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡 小 动力和动力臂的乘积、阻力和阻力臂的乘积 < >
【解析】解：(1)将杠杆的中心位置挂在支架上，可避免杠杆自重的影响，故应选用图乙装置进行实验；
在“探究杠杆的平衡条件”实验中，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；
(2)根据表格数据发现力较大的一侧，力臂较小；
为得到进一步的结论，需要分别计算出动力和动力臂的乘积、阻力和阻力臂的乘积；
(3)将木棒以悬挂点点O分为左右两部分；
根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2，由题意可得：因物体的重心在物体的几何中心，则杠杆示意图如图：
由图知：L左G右；即GA>GB。
故答案为：(1)乙；向左调平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；(2)小；动力和动力臂的乘积、阻力和阻力臂的乘积；(3)<；>。
(1)将杠杆的中心位置挂在支架上，可避免杠杆自重的影响；
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，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡，使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂；
(2)分析表格数据即可得到结论；
杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂；
(3)先确定两边力臂大小关系，再由杠杆的平衡条件来判断，力臂越短的一边重力大。
此题是探究杠杆平衡条件的实验，考查了杠杆的调平，及实验中应注意的问题，在实验中为得到普遍性的规律，应多测几组数据进行分析。
16.【答案】匀速直线 1.6 接触面粗糙程度 压力 A 等于
【解析】解：(1)竖直向上拉测力计，通过定滑轮使铝块沿水平方向做匀速直线运动时，铝块在水平方向上受到平衡力的作用，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数。
测力计的示数如图甲所示，图中测力计分度值为0.2N，示数为F1=1.6N，即木块受到的滑动摩擦力大小为1.6N。
(2)分析比较甲、乙两次可知，接触面粗糙程度相同，乙图中接触面间的压力大，测力计示数大，滑动摩擦力大，
故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
(3)A.骑自行车刹车时用力握车闸，接触面的粗糙程度一定，增大压力增大摩擦力；
B.自行车轮胎上有花纹，压力一定，增大接触面的粗糙程度增大摩擦力；
C.磁悬浮列车，压力一定，减小接触面的粗糙程度减小摩擦力；
D.使用滚珠轴承，变滑动为滚动，减小摩擦力；
(4)由图丙可知，铝块在木板上运动时，压力也不变，接触面的粗糙程度不变，
则所受的滑动摩擦力不变，故图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力等于图甲中铝块所受滑动摩擦力。
故答案为：(1)匀速直线；1.6；(2)接触面粗糙程度；压力；(3)A；(4)等于。
(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，弄清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)(4)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与其他因素无关。
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、实验结论的归纳与实验方案的设计等，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。
17.【答案】解：(1)茶水对杯底的压强：
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa；
(2)托盘漂浮在水面，则托盘受到的浮力：
F浮=G托+G杯+G水=5.4N+0.5N+0.1N=6N；
(3)根据阿基米德原理可知，托盘排开水的体积为：
V排=F浮ρ水g=6N1×103kg/m3×10N/kg=6×10−4m3；
因托盘地面积为S=400cm2=0.04m2，则托盘浸入水中的深度为：
h=V排s=6×10−4m30.04m2=0.015m。
答：(1)茶水对杯底的压强是500Pa；
(2)托盘受到的浮力是6N；
(3)托盘浸入水中的深度是0.015m。
【解析】(1)已知茶水的深度，利用p=ρgh求出茶水对杯底的压强；
(2)托盘漂浮在水面，受到的浮力等于平底托盘重、茶杯重和杯内茶水重三者重力的合力；
(3)根据阿基米德原理求出托盘排开水的体积，利用数学关系求出托盘浸入水中的深度。
本题考查了压强公式、阿基米德原理以及物体浮沉条件的应用，综合性较强，但难度不大。
18.【答案】解：
(1)由图乙可知，AB段F=1.5×10⁴N，因为在水平面上压力等于重力，所以G=F=1.5×10⁴N，
由G=mg得物体的质量为：
m=Gg=1.5×104N10N/kg=1500kg；
(2)AB段小汽车重力移动的距离为：h=0m，
所以克服重力做功是：
WAB=Gh=0J；
BC段：WBC=Gℎ′=1.5×104N×4m=6×104J；
小汽车从A行驶到C，克服重力做功是：
W=WAB+WBC=0J+6×104J=6×104J；
(3)由图丙可知，阻力f=200N，
BC段，克服摩擦做功：Wf=fs=200N×50m=1×104J，
BC段，牵引力做功：WF=Wf+WBC=1×104J+6×104J=7×104J，
BC段，牵引力做功的功率：P=WFt=7×104J50s=1.4×103W。
答：(1)小汽车的总质量是1.5×103kg；
(2)小汽车从A行驶到C，克服重力做功是6×10⁴J；
(3)通过BC段时，牵引力做功的功率是1.4×103W。
【解析】(1)由图乙可知，AB段F=1.5×10⁴N，因为在水平面上压力等于重力，所以G=F=1.5×10⁴N，由G=mg算出物体的质量；
(2)AB段小汽车重力移动的距离为：h=0m，根据W=Gh算出AB段和BC段克服重力做的功，进而算出小汽车从A行驶到C克服重力做的功；
(3)由图丙可知，阻力f=200N，根据W=fs算出BC段克服摩擦做的功，根据有用功加克服摩擦力做的功算出BC段牵引力做功，由功率公式算出BC段牵引力做功的功率。
本题考查了重力公式、功的公式以及功率公式的应用，看懂图像是解题的关键。
19.【答案】逐渐增大 无关 不受 纸团 不是 cm/s2 正 9
【解析】解：(1)不计空气阻力，小球在下落过程中，重力势能转化为动能，所以小球的速度逐渐增大；
(2)图甲是真空环境，羽毛和苹果下落时在同一时刻几乎都在同一位置，说明物体下落快慢与质量无关，且由于没有空气羽毛也不受浮力作用；
(3)质量相等的铁球和纸团，纸团的体积更大，如果空气阻力相对物体的重力比较大，故纸团下落过程中受到的空气阻力不可以忽略，物体的下落也不可以看作自由落体运动；
(4)小球下落的距离h与对应时间平方t2的比值为ht2=4.9cm(0.1s)2=490cm/s2；
(5)比较小球AB可知，当半径相同时，阻力和收尾速度成正比；
(6)球形物体所受空气阻力f与球的半径r的平方成正比，与球的收尾速度v成正比，设f=kvr2，将A组数据代入公式0.2N=k×16m/s×(0.5×10−3m)2 解的k=50000Ns/m3，那么表格空白处的阻力
fD=50000Ns/m3×20m/s×(3×10−2m)2=9N。
故答案为：(1)逐渐增大(2)无关；不受(3)纸团；不是(4)cm/s²(5)正(6)9
自由落体是高一的内容，这知识点出现在初中的综合题，属于初高中衔接的题型，需要学生充分理解题意，了解自由落体的概念，解题过程牢牢把握材料信息和数据表格信息。
本题难度比较大，考查了学生对阅读材料的理解，和提取实验表格有用信息的能力。
2022-2023学年广东省深圳市南山区八年级（下）期末物理试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）
1. 南山区通过体教融合方式成就每一个孩子的健康成长。体育运动中蕴含许多物理知识，下列分析正确的是( )
A. 足球鞋底有凹凸不平的花纹，是为了减小摩擦
B. 击出的棒球继续向上运动，是由于受到了重力
C. 乒乓球拍将球击出，说明力可以改变物体形状
D. 用手打排球时感到疼，说明排球对手也施加力
2. 外卖给我们的生活带来了极大便利，外卖员骑电动自行车沿水平路面匀速行驶时，下列说法正确的是( )
A. 动能不变，重力势能变大
B. 动能变大，重力势能变大
C. 动能不变，重力势能不变
D. 动能变小，重力势能不变
3. 牛顿对苹果落地现象的不懈思考和探究，最终发现了万有引力定律。如图所示，请你根据图中比例尺，估测箭头处苹果落地过程中重力做功的大小( )
A. 0.3J
B. 0.6J
C. 3J
D. 6J
4. 下列说法错误的是( )
A. 底部固定在河床里的桥墩仍受到浮力
B. 茶壶的结构是连通器
C. 鸟在天空翱翔，利用了流体在流速大的地方压强小
D. 医生用注射器抽取药液时利用了大气压
5. 将一枚鲜鸡蛋放入水中，鸡蛋沉入杯底，如图所示，下列操作可以让鸡蛋浮上来的是( )
A. 向杯子中加适量水 B. 向杯子中加盐并搅拌
C. 从杯中倒出少量水 D. 向杯子中加食用油
6. 用如图装置研究二力平衡时，在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码，手放开塑料片后，可观察到塑料片将( )
A. 向左下运动 B. 向右上运动 C. 仍静止不动 D. 转过一定角度
7. 为了对中国天眼(FAST)薄薄的反射面板进行健康体检，研制出“微重力蜘蛛人系统”。设备最主要部分是一个直径超7m的氦气球，下面悬吊着“蜘蛛人”，如图所示，“蜘蛛人”可以在反射面任意地方执行巡检和维护作业。下列有关说法正确的是( )
A. 由于氦气球受到了很大的浮力，所以减小了人的重力
B. 氦气球受到的浮力与重力大小相等
C. 蜘蛛人的手脚上都有宽大的轻质板，是为了减小人对反射面的压强
D. 若一切外力都消失，静止的蜘蛛人会上升
8. 如图甲所示是《天工开物》初刻本中的插图，展示了我国古代踏碓舂米的场景，图乙是复制的模型。使用图中舂米装置的好处是( )
A. 省力 B. 省距离 C. 省功 D. 既省力又省功
9. 如图甲所示，用水平拉力F拉着水平桌面上一木块向右做直线运动，拉力F的大小与时间的关系如图乙所示，在第5min后木块开始匀速运动。下列说法正确的是( )
A. 0～5min木块不具有惯性 B. 匀速运动时木块所受合力是10N
C. 撤去拉力后，木块也不受摩擦力 D. 5min后，木块受到的摩擦力是10N
10. 某建筑工地上，工人用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至距地面高为h的楼层，如图所示。若工人所用拉力为F，水泥重为G0，桶重为G1，动滑轮重为G2，不计绳重和摩擦，此过程中该装置的机械效率为η，则下列关系错误的是( )
A. 拉力F=G03
B. 有用功W有=G0h
C. 总功W总=(G0+G1+G2)h
D. 机械效率η=G03F
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共1小题，共6.0分）
11. 某同学用铅笔做小实验。
(1)用同样大小的力推铅笔的不同位置，图甲中铅笔会向左移动，图乙中铅笔会向左翻到，这说明力的作用效果与力的______ 有关；
(2)图______ (选填“丙”或“丁”)中，两手指对静止铅笔的压力大小相同，与笔尖接触的手指明显凹陷，说明压力的作用效果与______ 有关：
(3)用图丁中的做法研究压力的作用效果与压力大小的关系，需要______ (填字母)；
A.改变受力面积大小
B.控制受力面积大小不变
(4)A、B是两只完全相同的圆铅笔，将它们按照图戊所示放在斜面上，______ 铅笔更容易运动到斜面底端，是因为______ 。
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
12. 如图所示，降落伞打开后一段时间，物体A匀速竖直下落，请你画出此时物体A受拉力F和重力G的示意图。
13. 在综合实践课上，某同学的简易置物架设计如图所示，质地均匀的置物架OA左端固定在墙壁上，右端用绳子固定。绳子的上端可在BC间移动，置物架始终保持水平。请你画出：绳子在图示位置时，置物架受到的动力F1和动力臂l1。
四、实验探究题（本大题共3小题，共16.0分）
14. 学到“动能”知识时，小明回想起曾在高速公路上看过如图甲所示的标志，产生了一系列相关问题，便激起他的探索欲望。
【问题】
为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？猜想一：物体的动能可能跟速度有关；
为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的速度？猜想二：物体的动能还可能跟______ 有关：
【证据】
利用如图乙所示器材进行实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，将木块撞出一段距离。得到实验数据，绘制如柱状图：
对比第1、3两次实验数据，可以初步探究的是猜想______ ；
【解释】
实验中金属球动能大小是通过图乙中______ (选填“高度h”或“距离s”)大小来反映的；
【交流】
分析图中数据可知：______ (选填“超速”或“超载”)对汽车动能的影响更大，发生交通事故时，造成的伤害更严重。
15. 在探究杠杆平衡条件的实验中，使用的器材有：铁架台、带刻度的均质杠杆、细线、钩码若干。
(1)为了避免杠杆所受重力对杠杆平衡的影响，应选用图______ 装置，实验前还需要进行的操作是______ ；
(2)实验中测得的数据如下表，可以初步发现力较大的一侧，力臂较______ ，为得到进一步的结论，需要分别计算出______ ；
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
20
2.0
10
2
2.0
15
1.5
20
3
3.0
5
1.0
15
(3)完成探究后，用细线系住胡萝卜使其刚好静止在水平位置，如图丙所示。因为细线两侧的力臂l左 ______ l右，所以若在细线处将胡萝卜切成两半，则G左 ______ G右。
16. 在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，装置如图所示，铝块和木块的外形相同。一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连。(忽略滑轮的摩擦)
(1)图甲中，将铝块放在水平木板上，竖直向上拉测力计，当铝块沿水平方向做______ 运动时，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1= ______ N；
(2)比较甲、乙两次实验，可以得出结论：在______ 相同时，______ 越大，滑动摩擦力越大；
(3)根据以上结论，可以解释的做法是______ 。(填字母)
A.骑自行车刹车时用力握车闸
B.自行车轮胎上有花纹
C.磁悬浮列车
D.使用滚珠轴承
(4)图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力______ (选填“大于”“等于”或“小于”)图甲中铝块所受滑动摩擦力。
五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）
17. 东晋时的兰亭曲水流觞是中国历史上著名的文坛盛会。如图所示是某同学的模拟实验，茶杯重0.5N，杯内茶水重0.1N、深度5cm，平底托盘重5.4N、底面积400cm2、体积1000cm3，托盘漂浮在水面。(g=10N/kg,ρ茶水=ρ水=1.0×103kg/m3)求：
(1)茶水对杯底的压强；
(2)托盘受到的浮力；
(3)托盘浸入水中的深度。
18. 如图甲所示为某小区停车场出口的示意图，水平路面AB长100m、斜坡BC长50m、坡高4m。某小汽车轮胎与水平路面接触面积共为0.4m2，它以大小不变的速度通过AB段和BC段。小汽车对地面的压力F与时间t的关系如图乙所示，小汽车受到的阻力f与时间t的关系如图丙所示。g=10N/kg。求：
(1)小汽车的总质量是多少？
(2)小汽车从A行驶到C，克服重力做功是多少？
(3)通过BC段时，牵引力做功的功率是多少？
六、综合题（本大题共1小题，共8.0分）
19. 阅读材料，回答问题。
自由落体运动物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动，这种运动只在没有空气的空间才能发生，如图甲。在有空气的空间，如果空气阻力相对物体的重力比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。
在相同位置，分别让不同质量的金属小球由静山开始下落，并用频闪照相机拍摄下小球运动的影像。频闪照相是让相机每隔相等的时间曝一次光，记录下不同时刻物体所处的位置。由于曝光时间间隔相等，因此，频闪照片既记录下了物体的位置，也记录下了物体运动的时间。
本实验所用频闪照相机曝光的时间间隔为Δt=0.1s，对小球所处位置的影像进行测量，记录相邻两个影像位置之间的距离如图乙所示(图中标注为1点是小球刚开始下落的位置)。
从高空下落的物体，速度越来越大，所受空气阻力也会随速度的增大而增大，因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速运动，通常把这个速度称为收尾速度。研究发现，相同环境条件下，空气对不同的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系。某次实验数据如下表。
(1)不计空气阻力情况下，在下落过程中，小球的速度______ (选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)；
(2)图甲中不同质量的羽毛和苹果下落时在同一时刻几乎都在同一位置，说明物体下落快慢与质量______ (选填“有关”或“无关”)，下落的羽毛______ (选填“受”或“不受”)浮力；
(3)生活中让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落，发现两者下落时间不相等，原因是______ (选填“铁球”或“纸团”)的空气阻力不可忽略，______ (选填“是”或“不是”)自由落体运动；
(4)图乙中从1点起小球下落的距离h与对应时间平方t2的比值为490 ______ (写单位)；
(5)在探究球形物体下落所受空气阻力与球半径、球收尾速度的关系时，得到数据如下表。分析表中数据可得定量关系：球形物体所受空气阻力f与球的半径r的平方成正比，与球的收尾速度v成______ 比；
小球编号
A
B
C
D
E
F
小球半径r(×10−3m)
0.5
0.5
0.5
1.0
1.5
3
小球收尾速度v(m/s)
16
32
40
16
40
20
小球受阻力f(N)
0.2
0.4
0.5
0.8
4.5
(6)表格的空白处所缺数据应为______ N。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A.足球鞋底有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A错误；
B.击出的棒球继续向上运动，是由于棒球具有惯性仍然要保持原来的运动状态，故B错误；
C.乒乓球拍将球击出，说明力可以改变物体运动状态，故C错误；
D.用手打排球时感到疼，是由于物体间力的作用是相互的，排球对手也施加力，故D正确。
故选：D。
(1)增大摩擦的方法：在接触面的粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性；
(3)力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态；
(4)物体间力的作用是相互的。
本题通过足球比赛考查了增大摩擦的方法、力的作用效果、物体间力的作用是相互的、惯性等知识，体育运动中包含了很多的物理知识，需要认真观察，细心领会。
2.【答案】C
【解析】解：外卖员骑电动自行车沿水平路面匀速行驶时，整体的质量不变，速度不变，动能不变，高度不变，重力势能不变。
故选：C。
(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。
(2)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。
本题考查了动能和重力势能的概念及影响其大小的因素，属于基本内容。在判断动能和重力势能的大小时，要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化。
3.【答案】C
【解析】解：根据标尺可知，箭头处苹果距离地面大约1.5m，一个苹果的质量约200g=0.2kg，
箭头处苹果落地过程中重力做功的大小为：W=Gh=mgh=0.2kg×10N/kg×1.5m=3J。
故选：C。
首先根据标尺估测出苹果距离地面的距离，再过测出苹果的质量，然后根据W=Gh=mgh计算苹果落地过程中重力做功的大小。
本题考查的是功的计算，解答本题的关键是估测出苹果的质量与距离地面的高度。
4.【答案】A
【解析】解：A.浮力产生的原因是物体在液体中时受到上下表面的压力差，底部固定在河床里的桥墩，下表面没有受到水的压力，故不受浮力，故A错误；
B.茶壶壶嘴和壶身上端开口，下部连通，是连通器，故B正确；
C.鸟的翅膀是弧线形的，飞行过程中，翅膀上方空气流动速度快，压强小，翅膀下方空气流动速度慢，压强大，形成一个向上的升力，故C正确；
D.将注射器的活塞推下时，针筒里面空气排出，再向上提活塞时，针筒内气体体积变大，压强减小，药液外面的大气压将药物压到针筒里，故D正确。
故选：A。
(1)浮力产生的原因是物体在液体中时受到上下表面的压力差；
(2)上端开口，底部连通的容器叫做连通器；
(3)流体流速大的位置，压强小；
(4)注射器抽取药物是利用大气压完成的，大气压将药物压到注射器里。
本题考查了浮力产生的原因、连通器、流体压强与流速的关系、大气压的知识，知识较多，都要求掌握。
5.【答案】B
【解析】解：
鸡蛋沉底，说明鸡蛋受到的浮力小于其重力，即F浮
故选：B。
物体在液体中的浮沉条件：浸没在液体中的物体，F浮>G，则上浮；F浮=G，则悬浮；F浮
6.【答案】C
【解析】解：二力平衡的条件：大小相等，方向相反，同一直线，同一物体；图中位置虽然二力看起来是斜的，但依然满足二力平衡条件，故松手后保持静止。
故选：C。
体在平衡力的作用下，会保持静止状态或匀速直线运动状态。
此题考查了二力平衡的条件的应用，要深刻理解二力平衡的内涵，不要死学知识。
7.【答案】C
【解析】解：
A、由G=mg可知，人所受的重力与人的质量有关，而与人所受的浮力无关，故A错误；
B、把气球和人看作是一个整体，整体处于悬浮状态，受到的浮力等于气球和人的总重力，故B错误；
C、蜘蛛人的手脚上都有宽大的轻质板，这是通过增大接触面积来减小人对反射面板的压强，故C正确；
D、若一切外力都消失，根据牛顿第一定律可知静止的蜘蛛人会保持静止，故D错误。
故选：C。
(1)物体所受的重力G=mg，则重力的大小与质量有关，据此分析；
(2)根据物体的浮沉条件分析浮力的大小；
(3)压力不变时，增大受力面积可以减小压强；
(4)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，根据牛顿第一定律分析，即物体在不受任何外力时，总保持静止或匀速直线运动状态；
本题考查了重力、牛顿第一定律、减小压强的方法、浮沉条件的应用，难度不大，要掌握。
8.【答案】B
【解析】解：通过比较动力臂和阻力臂可看出，舂米装置在使用时动力臂小于阻力臂，因此舂米装置是一个费力杠杆；费力杠杆费力，但好处是省距离；使用任何机械都不省功。故ACD错误，B正确。
故选：B。
结合图片和生活经验，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；使用任何机械都不省功。
本题考查了杠杆的分类和功的原理，难度不大。
9.【答案】D
【解析】解：A、一切物体在任何情况下都具有惯性，故A错误；
B、匀速运动时木块所受合力为零，故B错误；
C、撤去外力后，木块由于惯性继续运动一段距离，此时受到摩擦力作用，故C错误；
D、5min后，木块做匀速直线运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，木块受到的摩擦力是f=F=10N，故D正确。
故选：D。
(1)物体保持运动状态不变的性质叫惯性；一切物体在任何情况下都具有惯性。
(2)物体做匀速直线运动时受到的合力为零。
(3)撤去外力后，木块由于惯性继续运动一段距离，此时受到摩擦力作用。
(4)木块做匀速直线运动时，水平方向上拉力和摩擦力是一对平衡力。
知道惯性和力的合成；知道平衡力的特点及应用；会根据图像判断物体的受力情况。
10.【答案】A
【解析】解：A、由图可知，承担物重的绳子段数为：n=3，不计绳重和摩擦，拉力为：F=G0+G1+G23，故A错误；
B、有用功为：W有=G0h，故B正确；
C、由于不计绳重和摩擦，克服桶和动滑轮的重力做的功为额外功，则拉力做的总功为：W总=W有+W额=G0h+G1h+G2h=(G0+G1+G2)h，故C正确；
D、机械效率为：η=W有W总=G0hFs=G0hF×3h=G03F，故D正确。
故选：A。
(1)由图确定承担物重的绳子段数n=3，不计绳重和摩擦时，三段绳子承担的是水泥、桶和动滑轮的重力之和，据此分析解答；
(2)克服物体的重力做的功为有用功；
(3)克服水泥、桶和动滑轮三者的重力做的功为总功；
(4)根据η=W有W总求出滑轮组的机械效率。
本题主要考查的是有关滑轮组的问题，解答本题的关键是要知道不计绳重和摩擦时克服水泥的重力做的功为有用功，克服桶和动滑轮的重力做的功为额外功。
11.【答案】作用点 丙 受力面积 B B 同种条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小
【解析】解：(1)用同样大小的力推铅笔的不同位置，图甲中铅笔会向左移动，图乙中铅笔会向左翻到，这说明力的作用效果与力的作用点有关；
(2)图丙中，铅笔静止时，铅笔在水平方向上受到平衡力的作用，两手指对铅笔的压力大小相等，图丁中，因铅笔重力的作用，两手指对静止铅笔的压力大小不相同；
在图丙中，根据力相互性，铅笔对手指的压力大小相等，铅笔对两手指的压力相等，按笔尖的手指较疼，说明压力大小相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显，即压力作用效果与受力面积有关。
(3)探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变，故选B；
(4)A、B是两只完全相同的圆铅笔，将它们按照图戊所示放在斜面上，B铅笔更容易运动到斜面底端，是因为同种条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小。
故答案为：(1)作用点；(2)丙；受力面积；(3)B；(4)B；同种条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小。
(1)力的作用效果与力的作用点、大小、方向有关；
(2)图丙中，铅笔静止时，铅笔在水平方向上受到平衡力的作用，两手指对铅笔的压力大小相等，图丁中，结合铅笔重力的作用分析回答；
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究与其中一个因素的关系时，应采用控制变量法；在图丙中，根据力相互性，可知铅笔对手指的压力大小相等，据此分析；
(3)探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变；
(4)同种条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小。
本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法及转换法的应用，同时考查力的三要素及减小摩擦力方法。
12.【答案】解：物体A匀速竖直下落，则受到的拉力等于重力，过A的重心点分别沿竖直向下和竖直向上的方向画出此时物体A受到拉力和重力的示意图，如图所示：
【解析】力的示意图是用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，线段起点或终点表示力的作用点。
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。
13.【答案】解：置物架受到的动力F1是绳子对置物架的拉力，其方向是延绳子斜向上，置物架绕O点转动，所以O点为支点；从支点O作F1作用线的垂线段即为动力臂l1，如图所示：
【解析】在物理学中杠杆绕着转动的固定点叫做支点，使杠杆转动的力叫动力，从支点到动力的作用线的距离叫动力臂。
此题考查力臂和力的示意图的画法，明确力与力臂的垂直关系是解答此题关键。
14.【答案】质量 二 距离s 超速
【解析】解：【问题】不同的车型的质量大小不同，对不同车型设定不一样的速度，所以猜想机动车的质量大小可能影响机动车的动能，故猜想物体的动能可能跟质量有关；
【证据】分析1、3实验数据发现，小球自由滚下的高度相同，则小球到达水平面时的速度相同，小球的质量增大，木块被撞后运动的距离也增大，所以可得结论：物体的速度一定时，质量越大，动能越大，可以初步探究的是猜想二；
【解释】实验中运用转换法，将金属球的动能大小，转换为木块被撞后运动的距离s的长短，所以金属球动能大小是通过距离s的大小来反映的；
【交流】通过分析图中数据，当小球在从同一高度由静止释放，速度一定时，质量变为第一次的2倍，木块被推动的距离约为原来的2倍，说明动能与质量成正比；在质量一定时，在从不同高度由静止释放，速度变为第一次的2倍，木块被推动的距离约为原来的4倍，说明动能与速度的平方成正比，说明了速度对动能的影响更大。
故答案为：【问题】质量；【证据】二；【解释】距离s；【交流】超速。
【问题】【证据】动能大小与物体的质量和速度有关(质量相同时，速度越大，动能越大；速度相同时，质量越大，动能越大)；研究动能大小与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
【解释】若一个物体能够对外做功，我们就说该物体具有能量，在实验中我们一般将物体具有能量的多少转化为其能对外做功的多少，故此实验把物体具有动能的大小转换为木块被撞击后滑动的距离，距离越远表明小车的动能越大，运用了转换法；
【交流】应用控制变量法，分析图中实验数据，然后得出答案。
本题模拟研究汽车超速和超载带来的安全隐患，考查影响动能大小的因素、控制变量法和转换法的运用，对学生有一定的教育意义。
15.【答案】乙 向左调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡 小 动力和动力臂的乘积、阻力和阻力臂的乘积 < >
【解析】解：(1)将杠杆的中心位置挂在支架上，可避免杠杆自重的影响，故应选用图乙装置进行实验；
在“探究杠杆的平衡条件”实验中，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；
(2)根据表格数据发现力较大的一侧，力臂较小；
为得到进一步的结论，需要分别计算出动力和动力臂的乘积、阻力和阻力臂的乘积；
(3)将木棒以悬挂点点O分为左右两部分；
根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2，由题意可得：因物体的重心在物体的几何中心，则杠杆示意图如图：
由图知：L左
故答案为：(1)乙；向左调平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；(2)小；动力和动力臂的乘积、阻力和阻力臂的乘积；(3)<；>。
(1)将杠杆的中心位置挂在支架上，可避免杠杆自重的影响；
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，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡，使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂；
(2)分析表格数据即可得到结论；
杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂；
(3)先确定两边力臂大小关系，再由杠杆的平衡条件来判断，力臂越短的一边重力大。
此题是探究杠杆平衡条件的实验，考查了杠杆的调平，及实验中应注意的问题，在实验中为得到普遍性的规律，应多测几组数据进行分析。
16.【答案】匀速直线 1.6 接触面粗糙程度 压力 A 等于
【解析】解：(1)竖直向上拉测力计，通过定滑轮使铝块沿水平方向做匀速直线运动时，铝块在水平方向上受到平衡力的作用，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数。
测力计的示数如图甲所示，图中测力计分度值为0.2N，示数为F1=1.6N，即木块受到的滑动摩擦力大小为1.6N。
(2)分析比较甲、乙两次可知，接触面粗糙程度相同，乙图中接触面间的压力大，测力计示数大，滑动摩擦力大，
故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
(3)A.骑自行车刹车时用力握车闸，接触面的粗糙程度一定，增大压力增大摩擦力；
B.自行车轮胎上有花纹，压力一定，增大接触面的粗糙程度增大摩擦力；
C.磁悬浮列车，压力一定，减小接触面的粗糙程度减小摩擦力；
D.使用滚珠轴承，变滑动为滚动，减小摩擦力；
(4)由图丙可知，铝块在木板上运动时，压力也不变，接触面的粗糙程度不变，
则所受的滑动摩擦力不变，故图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力等于图甲中铝块所受滑动摩擦力。
故答案为：(1)匀速直线；1.6；(2)接触面粗糙程度；压力；(3)A；(4)等于。
(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，弄清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)(4)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与其他因素无关。
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、实验结论的归纳与实验方案的设计等，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。
17.【答案】解：(1)茶水对杯底的压强：
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa；
(2)托盘漂浮在水面，则托盘受到的浮力：
F浮=G托+G杯+G水=5.4N+0.5N+0.1N=6N；
(3)根据阿基米德原理可知，托盘排开水的体积为：
V排=F浮ρ水g=6N1×103kg/m3×10N/kg=6×10−4m3；
因托盘地面积为S=400cm2=0.04m2，则托盘浸入水中的深度为：
h=V排s=6×10−4m30.04m2=0.015m。
答：(1)茶水对杯底的压强是500Pa；
(2)托盘受到的浮力是6N；
(3)托盘浸入水中的深度是0.015m。
【解析】(1)已知茶水的深度，利用p=ρgh求出茶水对杯底的压强；
(2)托盘漂浮在水面，受到的浮力等于平底托盘重、茶杯重和杯内茶水重三者重力的合力；
(3)根据阿基米德原理求出托盘排开水的体积，利用数学关系求出托盘浸入水中的深度。
本题考查了压强公式、阿基米德原理以及物体浮沉条件的应用，综合性较强，但难度不大。
18.【答案】解：
(1)由图乙可知，AB段F=1.5×10⁴N，因为在水平面上压力等于重力，所以G=F=1.5×10⁴N，
由G=mg得物体的质量为：
m=Gg=1.5×104N10N/kg=1500kg；
(2)AB段小汽车重力移动的距离为：h=0m，
所以克服重力做功是：
WAB=Gh=0J；
BC段：WBC=Gℎ′=1.5×104N×4m=6×104J；
小汽车从A行驶到C，克服重力做功是：
W=WAB+WBC=0J+6×104J=6×104J；
(3)由图丙可知，阻力f=200N，
BC段，克服摩擦做功：Wf=fs=200N×50m=1×104J，
BC段，牵引力做功：WF=Wf+WBC=1×104J+6×104J=7×104J，
BC段，牵引力做功的功率：P=WFt=7×104J50s=1.4×103W。
答：(1)小汽车的总质量是1.5×103kg；
(2)小汽车从A行驶到C，克服重力做功是6×10⁴J；
(3)通过BC段时，牵引力做功的功率是1.4×103W。
【解析】(1)由图乙可知，AB段F=1.5×10⁴N，因为在水平面上压力等于重力，所以G=F=1.5×10⁴N，由G=mg算出物体的质量；
(2)AB段小汽车重力移动的距离为：h=0m，根据W=Gh算出AB段和BC段克服重力做的功，进而算出小汽车从A行驶到C克服重力做的功；
(3)由图丙可知，阻力f=200N，根据W=fs算出BC段克服摩擦做的功，根据有用功加克服摩擦力做的功算出BC段牵引力做功，由功率公式算出BC段牵引力做功的功率。
本题考查了重力公式、功的公式以及功率公式的应用，看懂图像是解题的关键。
19.【答案】逐渐增大 无关 不受 纸团 不是 cm/s2 正 9
【解析】解：(1)不计空气阻力，小球在下落过程中，重力势能转化为动能，所以小球的速度逐渐增大；
(2)图甲是真空环境，羽毛和苹果下落时在同一时刻几乎都在同一位置，说明物体下落快慢与质量无关，且由于没有空气羽毛也不受浮力作用；
(3)质量相等的铁球和纸团，纸团的体积更大，如果空气阻力相对物体的重力比较大，故纸团下落过程中受到的空气阻力不可以忽略，物体的下落也不可以看作自由落体运动；
(4)小球下落的距离h与对应时间平方t2的比值为ht2=4.9cm(0.1s)2=490cm/s2；
(5)比较小球AB可知，当半径相同时，阻力和收尾速度成正比；
(6)球形物体所受空气阻力f与球的半径r的平方成正比，与球的收尾速度v成正比，设f=kvr2，将A组数据代入公式0.2N=k×16m/s×(0.5×10−3m)2 解的k=50000Ns/m3，那么表格空白处的阻力
fD=50000Ns/m3×20m/s×(3×10−2m)2=9N。
故答案为：(1)逐渐增大(2)无关；不受(3)纸团；不是(4)cm/s²(5)正(6)9
自由落体是高一的内容，这知识点出现在初中的综合题，属于初高中衔接的题型，需要学生充分理解题意，了解自由落体的概念，解题过程牢牢把握材料信息和数据表格信息。
本题难度比较大，考查了学生对阅读材料的理解，和提取实验表格有用信息的能力。
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