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福建省福州市连江县2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷
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这是一份福建省福州市连江县2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷，共23页。试卷主要包含了 下列关于惯性的说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年福建省福州市连江县八年级（下）期末物理试卷
1. 通过理想实验推理得到“力不是维持物体运动的原因”结论的科学家是( )
A. 伽利略 B. 亚里士多德 C. 爱因斯坦 D. 帕斯卡
2. 如图所示的生活用具中，使用时属于省力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 核桃钳
C. 天平 D. 镊子
3. 如图所示的情境中，人对物体有做功的是( )
A. 推小车没有推动
B. 球离开运动员后在空中飞行
C. 搬起箱子过程
D. 提滑板在水平路面走
4. 如图所示的装置中，利用连通器原理工作的是( )
A. 乳牛自动喂水
B. 注射器
C. 抽水机
D. 喷雾器
5. 一辆重40000N的载重汽车在水平公路上匀速行驶时，所受阻力是4800N，则它受到的牵引力( )
A. 等于40000N B. 等于4800N C. 小于4800N D. 大于4800N
6. 下列关于惯性的说法正确的是( )
A. 行驶的汽车突然刹车，乘客身体前倾，说明车有惯性
B. 足球在草地上越滚越慢，它的惯性越来越小
C. 用力推箱子没有推动，说明用的力小于箱子的惯性
D. 骑电动车戴头盔，可减小摔倒时惯性带来的伤害
7. 春游时，小明和小红决定爬山比赛，他们同时出发，结果又同时到达山顶。想判断谁的功率大，还需知道的物理量是( )
A. 山的高度 B. 二人的体重 C. 爬山的时间 D. 二人身高
8. 如图所示，建筑工人使用滑轮组匀速向楼上运送石料，能提高滑轮组机械效率的措施是( )
A. 换用更大更重的动滑轮
B. 滑轮转轴处加润滑油
C. 增大匀速拉动的速度
D. 减小单次运送石料的重量
9. 装有液体的U形管两端暴露在空气中，如图所示，下列选项合理的( )
A. B.
C. D.
10. 小华背着5kg的书包从1楼走到2楼的家里，他对书包做的功接近于( )
A. 150J B. 600J C. 20J D. 60J
11. 小杰同学在“海底世界”游玩时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示，对气泡上升过程中受到的浮力和气泡受到的水的压强分析正确的是( )
A. 浮力不变，压强不变
B. 浮力变小，压强变小
C. 浮力变大，压强变小
D. 浮力变大，压强变大
12. 甲、乙、丙、丁四个体积相同而材料不同的实心球，在水中静止后的情况如图所示，下列说法正确的是( )
A. 甲球受到的浮力最大
B. 丙、丁两球受到的浮力不一样大
C. 甲球的密度比水小
D. 丁球沉入水底，所受浮力最小
13. 如图所示，质量分别为ml、m2的两个物体甲与乙放在表面光滑且足够长的木板上，随木板一起以相同的速度水平向右做匀速直线运动，当木板突然停止时，以下说法正确的是( )
A. 若m1>m2，甲将与乙发生碰撞
B. 若m1
D. 无论甲与乙的质量关系如何，它们始终不会碰撞
14. 如图甲所示，将弹簧测力计一端固定，另一端挂一截面积为40cm2圆柱形合金块A，合金块A浸没在底面积为的圆柱形容器中，容器底部有个由阀门B控制的出水口。打开阀门B放水过程中，弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示，整个过程中金属块始终不与容器底部接触。下列说法正确的是( )
A. 合金块A高度为5cm
B. 合金块A受到的最大浮力为22N
C. 合金块A的密度为3.2×103kg/m3
D. 随着放水时间的增加，合金块A受到的浮力一直减小
15. 如图所示，在托里拆利测定大气压强的实验中，如果把玻璃管倾斜，那么玻璃管中的水银柱竖直高度______ ，如果把托里拆利实验装置拿到高原上，玻璃管中的水银柱竖直高度______ .(选填“上升”、“下降”或“不变”)
16. 如图所示，工人在10s内沿斜面用力300N，运动5m把重为600N的货箱推上1m高的货车，在此过程中，克服货箱重力做的功为______ J，工人对货箱做的功为______ J。
17. 疫情期间，同学们每天走进教学楼，都会闻到消毒液的气味，这一现象说明分子______ ；夏天比冬天更易闻到消毒水的味道，说明分子______ 。
18. 铁锹是用于耕地，铲土的工具，如果把铁锹看作费力杠杆，在如图所示的A、B、C三点中，支点是______ 点，动力作用点是______ 点。
19. 人们在端午节会吃粽子，当把粽子放入盛有适量水的锅中，发现粽子完全浸没水中且沉在锅底，这说明粽子的密度______水的密度，此时粽子对锅底的压力______粽子受到的重力。
20. 用如图所示的滑轮组拉重200N的物体，使其在10s内匀速移动了3m，若地面对物体的摩擦力为60N，所用的拉力为40N，则拉力的功率为______ W，滑轮组的机械效率为______ 。
21. 小球静止在液体中，如图所示，请画出小球所受力的示意图。
22. 如图所示，用羊角锤撬钉子，在锤柄上画出所施加力F的力臂l。
23. 如图所示，乘坐游乐园的过山车，体验速度与高度的刺激，是假日游客放松的方式之一。
(1)请你从能量转化的角度，描述过山车在无动力状态下，从A位置，经B位置后到达C位置的过程中，动能与重力势能转化的情况；
(2)如果过山车无动力从A位置静止开始出发，是不是一定能越过C位置？为什么？
24. 如图所示是“探究液体内部压强的特点”的实验过程。
(1)实验前，既要保证压强计两侧玻璃管中的液面______ ，也要保证轻压橡皮膜时，两侧液面的高度差______ ；
(2)比较甲、乙、丙可知：在同种液体内部的同一深度，向各个方向的压强______ ；比较甲、丁可知：液体内部压强的大小跟______ 有关；
(3)为了“探究液体压强与液体密度的关系”，利用如图戊所示的装置进行实验，当注入水和盐水的深度相同时，若橡皮膜向左凸起，如图戊所示，则隔板左侧的液体是______ 。
25. 小明对物体受到浮力的大小与哪些因素有关提出猜想，并进行了以下五次探究实验：
(1)物体在盐水中所受的浮力是______ N；
(2)小明要分析浮力与液体密度的关系，选择序号______ 三次实验；要分析浮力与浸入液体体积的关系，选择序号______ 三次实验进行分析；分析A、C、D三次实验可以说明浮力大小与深度______ (选填“有”或“无”)关；
(3)小明还猜想浮力的大小可能还与g有关，他通过查资料得到在金星与木星。g金星=0.9g地球，g木星=2.6g地球，若条件允许，为了研究物体A浸没在水中时所受浮力大小和g的关系，利用如图所示弹簧测力计只能在______ (选填“金星”或“木星”)做实验，理由是______ 。
26. 在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
(1)如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向______ 调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是______ 。
(2)如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______ 个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方再各加一个钩码，则杠杆______ (选“顺时针”或“逆时针”)转动。
(3)如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将______ 。
(4)保持A点钩码数量不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂l1和动力F1的数据，绘制了l1-F1的关系图像，如图丁所示，请根据图像推算，当时F1为6N，为______ m。
27. 小宇同学在利用斜面搬运物体A的过程中，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题，她通过在斜面上匀速直线拉动物体进行了实验探究(如图所示)，测得的实验数据如表所示：
序号
斜面的倾斜程度
物体重力G/N
物体上升高度h/m
沿斜面拉力F/N
物体移动距离s/m
有用功W有/J
总功W总/J
机械效率η/%
①
较缓
5.0
0.10
1.6
0.50
0.50
62.5
②
较陡
5.0
0.15
2.2
0.50
0.75
1.1
③
最陡
5
0.25
3.1
0.50
1.25
1.55
(1)根据表中的数据可求出第①实验的总功为______ J，第②③次实验中斜面的机械效率分别是______ %与______ %。
(2)通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越______ 。
(3)通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：在其他条件不变的情况下，斜面越陡，机械效率______ 。
28. 如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有三个实心的、大小相同的铁球A、铁球B和塑料球C，球A、C离沙地高度相同。现让三个球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图中虚线球所示。
(1)根据______ 可以判断出______ 球释放前的重力势能最大；
(2)比较球A、C可得出影响重力势能大小的因素是______ ；
(3)球在空中下落时减少的重力势能主要转化为______ ；
(4)某组同学在探究时为了显示重力势能的大小，甲同学用橡皮泥代替沙子，乙同学用海绵代替沙子，你认为更合适的方案是______ 。
29. 小明在户外捡到一颗漂亮的小石块，他想估测出小石块的密度ρ石，回家后他利用一把刻度尺、一条细线一个薄底薄壁圆柱形杯子(杯子厚度不计)和一桶水来测这颗小石块的密度。下面是小明测出ρ石的实验步骤，请你按照小明的实验思路，将实验步骤补充完整。
(1)将装有适量水的杯子放入桶内的水中，使杯子______ 在水面上，如图甲所示，用刻度尺测出杯底到桶中水面的高度记为h1；
(2)用刻度尺测得杯底到杯内水面高度记为h2；
(3)把小石块投入杯内水中，如图乙所示，用刻度尺测得杯底到杯内水面高度记为h3；
(4)______ ；
(5)利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算的表达式为______ 。
30. 如图为自主遥控水下机器人“海斗号”，是我国首台下潜深度超过万米并进行科考应用的无人自主潜水器。海斗机器人总质量为35t，体积为60m3，当它下潜到海，2×104m的深度时，求：(ρ海水≈1×103kg/m3)
(1)潜水器受到海水的压强；
(2)潜水器受到海水的浮力。
31. 小明同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若他用250N的力竖直向下匀速直线拉绳子，将600N的材料提升了10m，求(不计绳重和摩擦)
(1)对物体所做有用功；
(2)此滑轮组的机械效率。
32. 5G自动驾驶汽车质量约1.5×103kg，在平直公路上进行性能测试时，在平直公路上以恒定功率60kW从静止开始运动，经15s运动200m恰好达到最大速度，接着匀速运动25s关闭发动机，滑行100m停下。
v-t图像如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍，求
(1)小车受到的重力；
(2)整个过程中发动机做的功；
(3)汽车的最大速度。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：在物理学史中，最先得出这个结论的科学家是伽利略。
故答案为：A。
力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，最早得出这一结论的科学家是伽利略。
要掌握牛顿第一定律的由来，就能理解牛顿第一定律，所以本题并不难。
2.【答案】B
【解析】解：筷子和镊子在使用时都是动力臂小于阻力臂的杠杆，都是费力杠杆；天平是等臂杠杆不省力不费力；核桃钳在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，符合题意，B正确。
故选：B。
根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂可知，当动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，既为省力，根据此知识判断是哪种杠杆。
本题考查了杠杆的平衡条件和分类，要求学生掌握并且能够在生活当中应用。
3.【答案】C
【解析】解：A、推小车没有推动，没有移动距离，人对小车不做功，故A不符合题意；
B、球离开运动员后由于惯性在空中飞行，没有推力的作用，人对球不做功，故B不符合题意；
C、搬起箱子过程，人用了力，也在力的方向上移动了距离，人对箱子做了功，故C符合题意；
D、提滑板在水平路面走，人对滑板用了力，滑板也移动了距离，但是力、距离垂直，人对滑板不做功，故D不符合题意。
故选：C。
(1)功包含两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。
(2)以下三种情况力对物体不做功：①有力作用在物体上，但是物体没有移动距离；②有力作用在物体上，物体没有在力的方向上移动距离，力和距离垂直；③物体不受力，由于惯性运动。
本题考查了功的两个必要因素；会判断力对物体是否做功。
4.【答案】A
【解析】解：
A、由图可知，乳牛自动喂水器符合上端开口、底部连通的特点，使得两容器中的水面相平，是利用连通器原理工作的，故A符合题意；
B、注射器吸药液时利用了大气压的作用，不符合连通器的特点，故B不符合题意；
C、抽水机是利用大气压工作的，故C不符合题意；
D、喷雾器是利用流体压强与流流速关系的原理工作的，故D不符合题意。
故选：A。
根据连通器的定义进行判断，上端开口，底部相互连通的容器是连通器。
本题考查生活中常见的连通器原理的应用，此点中考出现概率很高。
5.【答案】B
【解析】解：在平直公路上匀速行驶的汽车在水平方向受力平衡，所以汽车受到的阻力和牵引力为一对平衡力，大小相等，故牵引力等于阻力4800N。
故选：B。
解决此题可从水平方向受力平衡角度分析，当受力平衡时，二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
解决此类问题要结合二力平衡条件进行分析解答。
6.【答案】D
【解析】解：A、车上的乘客开始随车一起向前运动，当车突然停止或减速时，乘客的下身随车减速，而乘客上身由于惯性仍保持原来的运动状态向前运动，所以乘客会向前倾，故A错误；
B、足球离开脚后在草地上越滚越慢，是因为足球受到摩擦力的作用，由于足球的质量不变，所以足球的惯性不变，故B错误；
C、箱子没有被推动，是因为箱子受到的摩擦力等于推力，惯性是一种性质，不是一种作用力，故C错误；
D、骑电动车戴头盔，可减小摔倒时，人由于惯性向前运动，与其他物体发生碰撞带来的伤害，故D正确。
故选：D。
惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的受力情况和运动情况无关。
惯性是指物体总有保持原有运动状态不变的性质。原有运动状态包括静止或匀速运动状态。它是物体的一种基本属性，任何物体在任何时候都具有惯性。
7.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了学生对功、功率的公式的掌握和运用，明确爬山时是克服自身的重力做功是本题的关键．
(1)做功的两个必要条件为：力和在力的方向上通过的距离，爬山时是克服自身的重力做功，功等于自身重力乘以山的高度，即W=Gh；(2)功率等于做的功除以做这些功所用的时间，即P=Wt.
【解答】
爬上比赛，克服人的重力做功，爬山功率P=Wt=Ght，他们同时出发，结果又同时到达山顶，说明登山时间是相同的，要比较功率还要知道二人的体重，故ACD错误，B正确。
故选B。
8.【答案】B
【解析】解：A、换用更大更重的动滑轮，增加了动滑轮的重力，可以增加克服动滑轮重力所做的额外功，在有用功相同的情况下，总功增加，由η=W有W总可知，能减少滑轮组的机械效率，故A不符合题意；
B、在轴上加润滑油，可以减小克服摩擦所做的额外功，在有用功相同的情况下，总功减小，由η=W有W总可知，能提高滑轮组的机械效率，故B符合题意；
C、根据η=W有W总=GhFnh=GFn可知，滑轮组的机械效率与物体运动的速度无关，故C不符合题意；
D、减小单次运送石料的重量，在提升高度不变时，有用功减小；在额外功不变的情况下，有用功减小，有用功在总功中所占的比例减小，不能提高滑轮组的机械效率，故D不符合题意。
故选：B。
对于改变滑轮组机械效率的方法，有两种情况：一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦，这些方法可以减少额外功，提高机械效率；二是增加提升物体的重，在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率。据此分析。
机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素，不能理解成：“有用功多，机械效率高”；或“总功大，机械效率低”。还有机械效率的高低与是否省力及重物提升的高度无关。
9.【答案】B
【解析】解：
A、U形管两侧的气压相同时，该装置是一个连通器，液面相平，故A错误；
BC、U形管左侧管口有水平方向上的空气流动时，流速变大，压强变小，所以左侧液面会升高，故B正确、C错误；
D、向U形管左侧管口充气，气压变大，右侧液面会升高，故D错误。
故选：B。
上端开口、底部相互连通的容器是连通器。流体流速越大的位置压强越小。
本题考查了连通器、流体压强与流速关系的应用，属于基础题。
10.【答案】A
【解析】解：每层楼高约3米，小华上楼过程中要对书包做的功：
W=G书包h=m书包gh=5kg×10N/kg×(2-1)×3m=150J，故A正确。
故选：A。
根据W=Gh=mgh求出小华上楼过程中要对书包做的功。
本题考查了功的估算，难度中等。
11.【答案】C
【解析】解：气泡在上升过程中，深度h变小，由p=ρgh得气泡受到水的压强变小；因此气泡的体积变大，则排开水的体积变大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，气泡所受的浮力在变大。
故选：C。
(1)先根据液体压强特点判断出气泡所受液体压强变化情况。
(2)再根据气泡内外压强大小关系判断出气泡体积变化情况，由阿基米德原理可判断所受的浮力大小的变化。
本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理公式的掌握和运用，能分析出气泡的深度变化和体积变化情况是本题的关键。
12.【答案】C
【解析】解：四个小球的体积相同，分别静止在不同深度的水里；
由图可知，它们排开水的体积关系为V甲排
由于甲球在水中漂浮，则根据漂浮条件可知甲球的密度小于水的密度，故C正确。
故选：C。
四个小球的体积相同，由图可知它们排开水的体积关系，根据阿基米德原理可知它们受到的浮力关系，然后判断选项得出答案；
漂浮时物体的密度小于液体的密度。
本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和应用，正确的判断四个球排开水的体积关系是关键。
13.【答案】D
【解析】解：木板停止前，甲、乙物块和木板一起做匀速直线运动，并且两物块和木板具有共同的速度，
当木板突然停止时，由于木板表面光滑，所以两物块由于惯性继续保持原来的运动状态，无论甲与乙的质量关系如何，它们之间的距离不变，一定不会相碰，故ABC错误，D正确。
故选：D。
先分析木板突然停止前进，物块甲与乙和木板的运动状态，当木板突然停止时，根据一切物体都有保持原来运动状态不变的性质来分析甲、乙物块的运动状态。
一切物体都有惯性，此题主要考查学生对惯性的理解和应用，会用惯性知识分析物体的运动状态。
14.【答案】C
【解析】解：B、由乙图可知，当合金块A全部露出水面后，测力计的示数即合金块A的重力为F=G=32N，
合金块全部浸入水中时的示数为F'=22N，
则合金块A最大的浮力为：F浮=G-F'=32N-22N=10N，故B错误；
C、由G=mg可得，合金块A的质量：m=Gg=32N10N/kg=3.2kg，
由F浮=ρ水gV排可得：V排=F浮ρ水g=10N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10-3m3，
因为此时合金块A浸没在水中，所以合金块A的体积：V=V排=1×10-3m3=1000cm3，
则合金块A的密度：ρ=mV=3.2kg1×10-3m3=3.2×103kg/m3，故C正确；
A、合金块A高度为h=VSA=1000cm340cm2=25cm，故A错误；
D、由图乙可知，随着放水时间的增加，弹簧测力计的示数F先不变后增加再不变，由F浮=G-F可知，合金块A受到的浮力先不变后减小，故D错误。
故选：C。
(1)由图乙弹簧测力计示数随放水时间变化的规律，分析出合金块A的重力，进而根据称重法求出A受到的最大浮力；
(2)根据阿基米德原理求出合金块A的体积，利用ρ=mV求出密度；
(3)求出合金块A高度h=VSA；
(4)由图乙可知，随着放水时间的增加，弹簧测力计的示数F的变化情况，根据F浮=G-F判断浮力的变化情况。
此题考查了有关浮力的计算，涉及到了密度、受力分析的应用，解决此题的关键是能从图象中得出有关信息，是一道难度较大的题目。
15.【答案】不变；下降
【解析】解：若将玻璃管倾斜一些，则玻璃管中水银柱的长度变长，但高度不变；
如果把托里拆利实验装置拿到高原上，高度增加，大气压减小，故玻璃管中的水银柱竖直高度下降．
故答案是：不变；下降．
(1)知道当玻璃管倾斜时，水银柱的长度变长，但高度不变；
(2)大气压随高度增加而减小．
此题主要考查托里拆利实验中水银柱的高度与是否倾斜的关系．气压与高度的关系以及实验中的一些操作细节，属于基础知识．
16.【答案】600 1500
【解析】解：克服货箱重力做的功W有=Gh=600N×1m=600J；工人对货箱做的功W总=Fs=300N×5m=1500J；
答：克服货箱重力做的功为600J；工人对货箱做的功1500J；
根据W有用=Gh计算克服货箱重力的做的功，根据W总=Fs计算拉力对货箱做的功。
本题考查功的公式的应用。
17.【答案】永不停息地做无规则运动 运动与温度有关
【解析】解：闻到消毒水的味道是因为分子在永不停息地无规则运动，夏天比冬天更容易闻到消毒水的味道，说明分子运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。
故答案为：永不停息地做无规则运动；运动与温度有关。
一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，即扩散，温度越高，分子运动越剧烈。
本题主要考查学生对扩散现象的了解和掌握，要知道温度越高，分子运动越剧烈，相对比较简单，是一道基础题。
18.【答案】C B
【解析】解：把铁锨看作费力杠杆，杠杆是绕着C点转动，所以C点即为费力杠杆的支点；右手的作用力使杠杆转动，所以动力作用点为B点。
故本题答案为：C；B。
本题主要考查对杠杆各个要素的理解与运用。在物理学中规定硬棒绕着转动的固定点叫做支点；使杠杆转动的力叫做动力；阻碍杠杆转动的力叫做阻力。
本题的解题关键是体会铁锨的使用过程，然后依据杠杆各个要素的定义对号入座。
19.【答案】大于 小于
【解析】解：物体在水中下沉，说明此时粽子的密度大于水的密度；此时物体所受浮力小于物体的重力，
粽子沉在水底时，粽子受到竖直向上的浮力、竖直向上的支持力、竖直向下的重力，所以锅底对粽子的支持力小于粽子的重力，由于锅底对粽子的支持力与粽子对容器的压力是一对相互作用力，大小相等，所以粽子对锅底的压力小于粽子受到的重力。
故答案为：大于；小于。
物体在液体中的浮沉条件：
①ρ物<ρ液，Gρ液，G>F浮，下沉，沉底：F浮+N=G。
本题考查了对物体浮沉条件的应用，需熟练掌握有关基础知识。
20.【答案】2475%
【解析】解：由图可知拉物体的绳子股数n=2，则拉力移动的距离s拉=ns物=2s物=2×3m=6m，
拉力做的功W=Fs拉=40N×6m=240J，
拉力的功率P=Wt=240J10s=24W；
本题中的滑轮组克服物体受到的摩擦力做的功为有用功W有用=fs物=60N×3m=180J，
滑轮组的机械效率η=W有用W×100%=180J240J×100%=75%。
故答案为：24；75%。
由图可知拉物体的绳子股数n=2，则拉力移动的距离s拉=ns物，根据W=Fs计算拉力做的功，根据P=Wt计算拉力的功率；
本题中的滑轮组克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，根据W=fs计算有用功，根据η=W有用W×100%计算滑轮组的机械效率。
本题考查了功、功率和滑轮组机械效率的计算，属于基础题，要求掌握。
21.【答案】解：小球静止在液体中，受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用，由于小球处于平衡状态，故这两个力是一对平衡力，大小相等，作用点画在重心处。如图所示：
【解析】因小球处于静止状态，所以小球受到的重力和浮力是一对平衡力，二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上，根据力的示意图的画法作图。
本题考查了力的示意图的作图方法，难度不大，属于基础题。
22.【答案】解：反向延长F的作用线，从支点O向力F的作用线作垂线段，垂线段的长度即为动力臂l，如图所示：
【解析】要解决此题，需要掌握力臂的概念，知道力臂是指从支点到力的作用线的距离。
此题主要考查了有关力臂的画法，首先要掌握力臂的画法，确定支点，从支点向力的作用线引垂线。垂线段的长度即为力臂。
23.【答案】解：(1)过山车从最高位置A逐渐下滑至最低位置B时，重力势能转化为动能；从B运动到C时，动能转化为重力势能。
(2)过山车无动力从A位置静止开始出发，不一定能够越过C位置，当摩擦力过大，克服摩擦力做功大于AC两点的重力势能之差时，过山车不能越过C位置。
【解析】(1)动能的大小与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关。
(2)在一定的条件下，动能是势能可以相互转化。不计摩擦阻力时，机械能守恒。
本题主要考查了动能和势能的相互转化，属于基础性题目。
24.【答案】相平 变化明显 相等 液体深度 水
【解析】解：(1)把调节好的压强计放在空气中时，橡皮膜不受压强，U形管两边的液面应该相平；
若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化都会很小，反之压强计气密性良好，轻压橡皮膜时，两侧液面的高度差变化明显；
(2)比较甲、乙、丙可知，深度相同，液体密度相同，橡皮膜朝向不同，U形管高度差相等，说明：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强相等；
比较甲、丁可知，液体密度相同，橡皮膜朝向相同，图丁中深度较深，U形管高度差较大，说明液体内部压强的大小跟液体深度有关；
(3)当注入水和盐水的深度相同时，若橡皮膜向左凸起，说明右侧液体压强较大，深度相同时，液体密度大，压强大，说明右侧液体是盐水，左侧液体是水。
故答案为：(1)相平；变化明显；(2)相等；液体深度；(3)水。
(1)把调节好的压强计放在空气中时，橡皮膜不受压强，U形管两边的液面应该相平；
若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化都会很小；
(2)液体内部压强的特点：在同一深度，液体向各个方向的压强相等；液体压强还跟液体的深度有关，同种液体中，深度越大，压强也越大；
(3)如图戊，容器注入水和盐水的深度相同时，橡皮膜向左或向右凸起，是因为橡皮膜左侧和右侧受到的压强大小不相同。
本题对液体内部压强的特点进行探究，难度适中，需熟练掌握。
25.【答案】1.2A、D、E A、B、C 无 木星 测力计的分度值为0.2N，只能测量出0.2N整数倍数的力的数值
【解析】解：(1)从图A可知物体的重力为4N，从图E可知物体完全浸没在盐水中测力计的示数为2.8N，故物体完全浸没在盐水中所受的浮力
F浮=G-F示=4N-2.8N=1.2N；
(2)研究浮力大小跟液体密度的关系，需要保证物体排开液体的体积相同，让液体的密度不同，故需分析图A、D、E；
研究浮力大小跟物体排开液体的体积的关系，需要保证物体排开液体的体积不同，让液体的密度相同，故需分析图A、B、C；
分析图A、C、D，物体浸入液体中的深度变大，测力计的示数逐渐不变，根据F浮=G-F示可知，物体所受浮力不变，说明浮力大小与深度无关；
(3)从图D可知物体完全浸没在水中测力计的示数为3N，故物体完全浸没在水中所受的浮力F浮'=G-F示'=4N-3N=1N；
通过查资料得到g金星=0.9g地球，g木星=2.6g地球，根据G=mg'可得出物体A浸没在水中时，在金星、木星所受的浮力分别为：0.9N、2.6N，
从图中可知测力计的分度值为0.2N，只能测量出0.2N整数倍数的力的数值，故利用如图所示弹簧测力计在木星做实验更科学，理由是测力计的分度值为0.2N。
故答案为：(1)1.2；(2)A、D、E；A、B、C；无；(3)木星；测力计的分度值为0.2N，只能测量出0.2N整数倍数的力的数值。
(1)从图A可知物体的重力为4N，从图E可知物体完全浸没在盐水中测力计的示数为2.8N，根据F浮=G-F示可知物体完全浸没在盐水中所受的浮力；
(2)研究浮力大小跟液体密度的关系，需要保证物体排开液体的体积相同，让液体的密度不同；
分析图A、B、C，物体排开水的体积逐渐变大，测力计的示数逐渐变小，根据F浮=G-F示可知，物体所受浮力逐渐变大；
分析图A、C、D，物体浸入液体中的深度变大，测力计的示数逐渐不变，根据F浮=G-F示可知，物体所受浮力不变；
(3)从图D可知物体完全浸没在水中测力计的示数为3N，根据F浮=G-F示得出物体完全浸没在水中所受的浮力；
她通过查资料得到g金星=0.9g地球，g木星=2.5g地球，根据G=mg'可得出物体A浸没在水中时，在金星、木星分别受的浮力；
从图中可知测力计的分度值，进而分析得出用如图所示弹簧测力计，在哪个星球做实验更科学。
本题考查探究影响浮力大小的因素的实验，重点考查了浮力的计算及控制变量法的应用等知识，属于中考常考题，要重点掌握。
26.【答案】右 便于测量力臂大小 6 逆时针 变大 0.05
【解析】解：(1)调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；
(2)设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：FALA=FBLB，
即4G×3L=nG×2L，解得n=6，需挂6个钩码；
当杠杆平衡后，在A、B两点下方同时增加一个钩码，则有5G×3L>7G×2L，杠杆不能平衡，杠杆左端下沉，则杠杆逆时针转动；
(3)由图可知，当测力计从a位置转动到b位置时，拉力的力臂会变小，而阻力与阻力臂的乘积没变，由杠杆原理可知，拉力即测力计的示数会变大；
(4)由于此题中的阻力和阻力臂不变，利用图象中任意一组数据都能得出，F2l2=F1l1=0.1m×3N=0.3N⋅m；
故若当F1=6N时，l1=F2l2F1=0.3N⋅m6N=0.05m。
故答案为：(1)右；便于测量力臂大小；(2)6；逆时针；(3)变大；(4)0.05。
(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，根据杠杆平衡条件判断在B点挂钩码的数量；根据杠杆平衡条件判断是否平衡；
(3)由图可知，当测力计从a位置转动到b位置时，拉力的力臂会变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件可得出结论；
(4)由于此题中的阻力和阻力臂不变，由图中提供数据，根据杠杆的平衡条件分析即可求得。
此题是探究杠杆平衡实验，考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用，在利用平衡条件公式时，要注意分析力和对应的力臂。
27.【答案】0.868.280.6费力 高
【解析】解：(1)由表中数据可知，第①实验的总功为：
W总1=F1s1=1.6N×0.50m=0.8J；
第②③次实验中机械效率为：
η2=W有2W总2=0.75J1.1J×100%≈68.2%；
η3=W有3W总3=1.25J1.55J×100%≈80.6%；
(2)由表中数据可知，斜面越陡，越费力；
(3)由表中数据可知，用斜面搬运同一物体，斜面的倾斜程度越大，斜面机械效率越高，故可获得的初步结论是：在其他条件不变的情况下，斜面越陡，机械效率高。
故答案为：(1)0.8；68.2；80.6；(2)费力；(3)高。
(1)根据W总=Fs算出第①实验的总功；由机械效率的计算式可求得第②③次实验中机械效率；
(2)(3)根据表中数据分析回答。
影响斜面机械效率的因素有：提升物体的重力、斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度，研究机械效率与其中某个因素的关系，采用控制变量法的思想。
28.【答案】球陷入沙中的深度 A 质量 动能 甲
【解析】解：(1)小球释放前的重力势能越大，小球的能量就越多，做功本领越强，则小球陷入沙中越深；
图中铁球A陷入沙中的深度最大，说明铁球A的重力势能最大；
(2)比较A、C两球可知，两球所处的高度相同，A是铁球，C是塑料球，铁球A的质量大，A球陷入沙的深度大，因此得出的结论是：物体所处的高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大；
(3)球在空中下落时，高度降低、速度变大，重力势能主要转化为动能。
(4)本实验是通过观察小球陷入沙中的深浅来判断影响小球的重力势能大小的因素，因重力势能的大小无法直接观察到，所以采用的是转换法，橡皮泥形变不能恢复，便于前后进行比较，而海绵会部分恢复原状不能保持最大形变，故更合适的是甲的方法。
故答案为：(1)球陷入沙中的深度；A；(2)质量；(3)动能；(4)甲。
(1)本实验中把小球的重力势能转化成小球陷进沙坑的深度来比较各小球重力势能的大小的，这种研究问题的方法叫转换法；
重力势能的大小与物体的质量和被举的高度有关；
(2)比较A、C两球找出相同因素和不同因素，根据小球陷进沙坑的深度比较重力势能的大小，结合控制变量法的思想得出结论；
(3)根据影响动能和重力势能的因素可判断球的能量转化情况。
(4)掌握转换法在此实验中的应用，橡皮泥形变不能恢复，便于前后进行比较，而海绵会部分恢复原状不能保持最大形变。
该题考查了探究重力势能与质量和高度的关系的实验，考查了转换法和控制变量法在该实验中的应用。
29.【答案】漂浮 用刻度尺测出杯底到桶内水面高度h4 ρ石=h4-h1h3-h2ρ水
【解析】解：将装有适量水的长杯子放入桶内的水中，使杯子漂浮在水面上，如图甲所示，由题意可知，知道杯底到桶中水面的高度记为h1，杯底到杯内水面高度记为h2；
把小石头投入杯内水中，杯子继续竖直漂浮在水面上，如图乙所示，小石头的重力等于杯子浮力的增加量；
由G=ΔF浮=ρ水gΔV排=ρ水gS(h4-h1)可知，需要测出杯底到桶中水面的高度h4，
由V=S(h3-h2)可知，利用排水法测小石头体积时需要测出杯底到杯内水面高度h3，
由G=mg可得，小石头的质量m=ρ水gS(h4-h1)，
则小石头的密度：ρ石=mV=ρ水S(h4-h1)S(h3-h2)=h4-h1h3-h2ρ水。
故答案为：(1)漂浮；(4)用刻度尺测出杯底到桶内水面高度h4；(5)ρ石=h4-h1h3-h2ρ水。
要想测量小石块的密度，需要测量小石块的质量和体积。在现有器材的条件下，利用排水法，可测出石块的排水体积。根据漂浮的条件，可以间接求出石块的质量，用密度公式可最终求出石块的密度。
对本实验的分析依然要从实验的原理入手，重点把握质量与体积的求出过程，值得我们借鉴。
30.【答案】解：(1)潜水器受到海水的压强：p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×2×104m=2×108Pa；
(2)
“海斗号”全部浸没在海水中排开水的体积V排=V=60m3，
“海斗号”所受的浮力：F浮=ρ海水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×60m3=6×105N。
答：(1)潜水器受到海水的压强为1×108Pa；
(2)“海斗号”所受海水浮力的大小为6×105N。
【解析】(1)根据p=ρgh求潜水器受到海水的压强；
(2)根据F浮=ρ液gV排得出“海斗号”所受的浮力。
本题考查压强浮力的计算，属于中档题。
31.【答案】解：(1)对物体所做有用功：
W有用=Gh=600N×10m=6000J，
(2)不计绳重和摩擦，由图知承担物重的绳子由段：n=3，s=3h=3×10m=30m，
拉力做功：
W总=Fs=250N×30m=7500J，
滑轮组的机械效率：
η=W有用W总×100%=6000J7500J=80%。
答：(1)对物体所做有用功为6000J；
(2)此滑轮组的机械效率为80%。
【解析】(1)知道物重和被提升的高度，利用W有用=Gh求有用功；
(2)不计绳重和摩擦，求出拉力端移动的距离，利用W总=Fs求拉力做功，再利用效率公式η=W有用W总求滑轮组的机械效率。
本题考查了有用功、总功、机械效率的计算，本题关键是承担物重的绳子股数的确定(直接从动滑轮上引出的绳子股数)。
32.【答案】解：(1)小车受到的重力G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N；
(2)由题可知发动机的功率不变，整个过程中发动机工作的时间t=15s+25s=40s，
则整个过程中发动机做的功W=Pt=60×103W×40s=2.4×106J；
(3)汽车在运动过程中受到的阻力f=0.2G=0.2×1.5×104N=3000N，
汽车匀速运动时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则汽车的牵引力F=f=3000N，
汽车匀速运动时速度最大，由P=Wt=Fst=Fv可得，最大速度v=PF=60×103W3000N=20m/s。
答：(1)小车受到的重力为1.5×104N；
(2)整个过程中发动机做的功为2.4×106J；
(3)汽车的最大速度为20m/s。
【解析】(1)根据G=mg计算小车受到的重力；
(2)由题可知发动机的功率不变，根据题意计算整个过程中发动机工作的时间，根据W=Pt计算整个过程中发动机做的功；
(3)根据题意计算汽车在运动过程中受到的阻力，汽车匀速运动时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据二力平衡知识判断牵引力，汽车匀速运动时速度最大，根据P=Wt=Fst=Fv计算最大速度。
本题考查了重力和功的计算、二力平衡知识的应用、功率变形公式的应用，属于基础题。
2022-2023学年福建省福州市连江县八年级（下）期末物理试卷
1. 通过理想实验推理得到“力不是维持物体运动的原因”结论的科学家是( )
A. 伽利略 B. 亚里士多德 C. 爱因斯坦 D. 帕斯卡
2. 如图所示的生活用具中，使用时属于省力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 核桃钳
C. 天平 D. 镊子
3. 如图所示的情境中，人对物体有做功的是( )
A. 推小车没有推动
B. 球离开运动员后在空中飞行
C. 搬起箱子过程
D. 提滑板在水平路面走
4. 如图所示的装置中，利用连通器原理工作的是( )
A. 乳牛自动喂水
B. 注射器
C. 抽水机
D. 喷雾器
5. 一辆重40000N的载重汽车在水平公路上匀速行驶时，所受阻力是4800N，则它受到的牵引力( )
A. 等于40000N B. 等于4800N C. 小于4800N D. 大于4800N
6. 下列关于惯性的说法正确的是( )
A. 行驶的汽车突然刹车，乘客身体前倾，说明车有惯性
B. 足球在草地上越滚越慢，它的惯性越来越小
C. 用力推箱子没有推动，说明用的力小于箱子的惯性
D. 骑电动车戴头盔，可减小摔倒时惯性带来的伤害
7. 春游时，小明和小红决定爬山比赛，他们同时出发，结果又同时到达山顶。想判断谁的功率大，还需知道的物理量是( )
A. 山的高度 B. 二人的体重 C. 爬山的时间 D. 二人身高
8. 如图所示，建筑工人使用滑轮组匀速向楼上运送石料，能提高滑轮组机械效率的措施是( )
A. 换用更大更重的动滑轮
B. 滑轮转轴处加润滑油
C. 增大匀速拉动的速度
D. 减小单次运送石料的重量
9. 装有液体的U形管两端暴露在空气中，如图所示，下列选项合理的( )
A. B.
C. D.
10. 小华背着5kg的书包从1楼走到2楼的家里，他对书包做的功接近于( )
A. 150J B. 600J C. 20J D. 60J
11. 小杰同学在“海底世界”游玩时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示，对气泡上升过程中受到的浮力和气泡受到的水的压强分析正确的是( )
A. 浮力不变，压强不变
B. 浮力变小，压强变小
C. 浮力变大，压强变小
D. 浮力变大，压强变大
12. 甲、乙、丙、丁四个体积相同而材料不同的实心球，在水中静止后的情况如图所示，下列说法正确的是( )
A. 甲球受到的浮力最大
B. 丙、丁两球受到的浮力不一样大
C. 甲球的密度比水小
D. 丁球沉入水底，所受浮力最小
13. 如图所示，质量分别为ml、m2的两个物体甲与乙放在表面光滑且足够长的木板上，随木板一起以相同的速度水平向右做匀速直线运动，当木板突然停止时，以下说法正确的是( )
A. 若m1>m2，甲将与乙发生碰撞
B. 若m1
D. 无论甲与乙的质量关系如何，它们始终不会碰撞
14. 如图甲所示，将弹簧测力计一端固定，另一端挂一截面积为40cm2圆柱形合金块A，合金块A浸没在底面积为的圆柱形容器中，容器底部有个由阀门B控制的出水口。打开阀门B放水过程中，弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示，整个过程中金属块始终不与容器底部接触。下列说法正确的是( )
A. 合金块A高度为5cm
B. 合金块A受到的最大浮力为22N
C. 合金块A的密度为3.2×103kg/m3
D. 随着放水时间的增加，合金块A受到的浮力一直减小
15. 如图所示，在托里拆利测定大气压强的实验中，如果把玻璃管倾斜，那么玻璃管中的水银柱竖直高度______ ，如果把托里拆利实验装置拿到高原上，玻璃管中的水银柱竖直高度______ .(选填“上升”、“下降”或“不变”)
16. 如图所示，工人在10s内沿斜面用力300N，运动5m把重为600N的货箱推上1m高的货车，在此过程中，克服货箱重力做的功为______ J，工人对货箱做的功为______ J。
17. 疫情期间，同学们每天走进教学楼，都会闻到消毒液的气味，这一现象说明分子______ ；夏天比冬天更易闻到消毒水的味道，说明分子______ 。
18. 铁锹是用于耕地，铲土的工具，如果把铁锹看作费力杠杆，在如图所示的A、B、C三点中，支点是______ 点，动力作用点是______ 点。
19. 人们在端午节会吃粽子，当把粽子放入盛有适量水的锅中，发现粽子完全浸没水中且沉在锅底，这说明粽子的密度______水的密度，此时粽子对锅底的压力______粽子受到的重力。
20. 用如图所示的滑轮组拉重200N的物体，使其在10s内匀速移动了3m，若地面对物体的摩擦力为60N，所用的拉力为40N，则拉力的功率为______ W，滑轮组的机械效率为______ 。
21. 小球静止在液体中，如图所示，请画出小球所受力的示意图。
22. 如图所示，用羊角锤撬钉子，在锤柄上画出所施加力F的力臂l。
23. 如图所示，乘坐游乐园的过山车，体验速度与高度的刺激，是假日游客放松的方式之一。
(1)请你从能量转化的角度，描述过山车在无动力状态下，从A位置，经B位置后到达C位置的过程中，动能与重力势能转化的情况；
(2)如果过山车无动力从A位置静止开始出发，是不是一定能越过C位置？为什么？
24. 如图所示是“探究液体内部压强的特点”的实验过程。
(1)实验前，既要保证压强计两侧玻璃管中的液面______ ，也要保证轻压橡皮膜时，两侧液面的高度差______ ；
(2)比较甲、乙、丙可知：在同种液体内部的同一深度，向各个方向的压强______ ；比较甲、丁可知：液体内部压强的大小跟______ 有关；
(3)为了“探究液体压强与液体密度的关系”，利用如图戊所示的装置进行实验，当注入水和盐水的深度相同时，若橡皮膜向左凸起，如图戊所示，则隔板左侧的液体是______ 。
25. 小明对物体受到浮力的大小与哪些因素有关提出猜想，并进行了以下五次探究实验：
(1)物体在盐水中所受的浮力是______ N；
(2)小明要分析浮力与液体密度的关系，选择序号______ 三次实验；要分析浮力与浸入液体体积的关系，选择序号______ 三次实验进行分析；分析A、C、D三次实验可以说明浮力大小与深度______ (选填“有”或“无”)关；
(3)小明还猜想浮力的大小可能还与g有关，他通过查资料得到在金星与木星。g金星=0.9g地球，g木星=2.6g地球，若条件允许，为了研究物体A浸没在水中时所受浮力大小和g的关系，利用如图所示弹簧测力计只能在______ (选填“金星”或“木星”)做实验，理由是______ 。
26. 在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
(1)如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向______ 调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是______ 。
(2)如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______ 个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方再各加一个钩码，则杠杆______ (选“顺时针”或“逆时针”)转动。
(3)如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将______ 。
(4)保持A点钩码数量不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂l1和动力F1的数据，绘制了l1-F1的关系图像，如图丁所示，请根据图像推算，当时F1为6N，为______ m。
27. 小宇同学在利用斜面搬运物体A的过程中，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题，她通过在斜面上匀速直线拉动物体进行了实验探究(如图所示)，测得的实验数据如表所示：
序号
斜面的倾斜程度
物体重力G/N
物体上升高度h/m
沿斜面拉力F/N
物体移动距离s/m
有用功W有/J
总功W总/J
机械效率η/%
①
较缓
5.0
0.10
1.6
0.50
0.50
62.5
②
较陡
5.0
0.15
2.2
0.50
0.75
1.1
③
最陡
5
0.25
3.1
0.50
1.25
1.55
(1)根据表中的数据可求出第①实验的总功为______ J，第②③次实验中斜面的机械效率分别是______ %与______ %。
(2)通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越______ 。
(3)通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：在其他条件不变的情况下，斜面越陡，机械效率______ 。
28. 如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有三个实心的、大小相同的铁球A、铁球B和塑料球C，球A、C离沙地高度相同。现让三个球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图中虚线球所示。
(1)根据______ 可以判断出______ 球释放前的重力势能最大；
(2)比较球A、C可得出影响重力势能大小的因素是______ ；
(3)球在空中下落时减少的重力势能主要转化为______ ；
(4)某组同学在探究时为了显示重力势能的大小，甲同学用橡皮泥代替沙子，乙同学用海绵代替沙子，你认为更合适的方案是______ 。
29. 小明在户外捡到一颗漂亮的小石块，他想估测出小石块的密度ρ石，回家后他利用一把刻度尺、一条细线一个薄底薄壁圆柱形杯子(杯子厚度不计)和一桶水来测这颗小石块的密度。下面是小明测出ρ石的实验步骤，请你按照小明的实验思路，将实验步骤补充完整。
(1)将装有适量水的杯子放入桶内的水中，使杯子______ 在水面上，如图甲所示，用刻度尺测出杯底到桶中水面的高度记为h1；
(2)用刻度尺测得杯底到杯内水面高度记为h2；
(3)把小石块投入杯内水中，如图乙所示，用刻度尺测得杯底到杯内水面高度记为h3；
(4)______ ；
(5)利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算的表达式为______ 。
30. 如图为自主遥控水下机器人“海斗号”，是我国首台下潜深度超过万米并进行科考应用的无人自主潜水器。海斗机器人总质量为35t，体积为60m3，当它下潜到海，2×104m的深度时，求：(ρ海水≈1×103kg/m3)
(1)潜水器受到海水的压强；
(2)潜水器受到海水的浮力。
31. 小明同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若他用250N的力竖直向下匀速直线拉绳子，将600N的材料提升了10m，求(不计绳重和摩擦)
(1)对物体所做有用功；
(2)此滑轮组的机械效率。
32. 5G自动驾驶汽车质量约1.5×103kg，在平直公路上进行性能测试时，在平直公路上以恒定功率60kW从静止开始运动，经15s运动200m恰好达到最大速度，接着匀速运动25s关闭发动机，滑行100m停下。
v-t图像如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍，求
(1)小车受到的重力；
(2)整个过程中发动机做的功；
(3)汽车的最大速度。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：在物理学史中，最先得出这个结论的科学家是伽利略。
故答案为：A。
力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，最早得出这一结论的科学家是伽利略。
要掌握牛顿第一定律的由来，就能理解牛顿第一定律，所以本题并不难。
2.【答案】B
【解析】解：筷子和镊子在使用时都是动力臂小于阻力臂的杠杆，都是费力杠杆；天平是等臂杠杆不省力不费力；核桃钳在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，符合题意，B正确。
故选：B。
根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂可知，当动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，既为省力，根据此知识判断是哪种杠杆。
本题考查了杠杆的平衡条件和分类，要求学生掌握并且能够在生活当中应用。
3.【答案】C
【解析】解：A、推小车没有推动，没有移动距离，人对小车不做功，故A不符合题意；
B、球离开运动员后由于惯性在空中飞行，没有推力的作用，人对球不做功，故B不符合题意；
C、搬起箱子过程，人用了力，也在力的方向上移动了距离，人对箱子做了功，故C符合题意；
D、提滑板在水平路面走，人对滑板用了力，滑板也移动了距离，但是力、距离垂直，人对滑板不做功，故D不符合题意。
故选：C。
(1)功包含两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。
(2)以下三种情况力对物体不做功：①有力作用在物体上，但是物体没有移动距离；②有力作用在物体上，物体没有在力的方向上移动距离，力和距离垂直；③物体不受力，由于惯性运动。
本题考查了功的两个必要因素；会判断力对物体是否做功。
4.【答案】A
【解析】解：
A、由图可知，乳牛自动喂水器符合上端开口、底部连通的特点，使得两容器中的水面相平，是利用连通器原理工作的，故A符合题意；
B、注射器吸药液时利用了大气压的作用，不符合连通器的特点，故B不符合题意；
C、抽水机是利用大气压工作的，故C不符合题意；
D、喷雾器是利用流体压强与流流速关系的原理工作的，故D不符合题意。
故选：A。
根据连通器的定义进行判断，上端开口，底部相互连通的容器是连通器。
本题考查生活中常见的连通器原理的应用，此点中考出现概率很高。
5.【答案】B
【解析】解：在平直公路上匀速行驶的汽车在水平方向受力平衡，所以汽车受到的阻力和牵引力为一对平衡力，大小相等，故牵引力等于阻力4800N。
故选：B。
解决此题可从水平方向受力平衡角度分析，当受力平衡时，二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
解决此类问题要结合二力平衡条件进行分析解答。
6.【答案】D
【解析】解：A、车上的乘客开始随车一起向前运动，当车突然停止或减速时，乘客的下身随车减速，而乘客上身由于惯性仍保持原来的运动状态向前运动，所以乘客会向前倾，故A错误；
B、足球离开脚后在草地上越滚越慢，是因为足球受到摩擦力的作用，由于足球的质量不变，所以足球的惯性不变，故B错误；
C、箱子没有被推动，是因为箱子受到的摩擦力等于推力，惯性是一种性质，不是一种作用力，故C错误；
D、骑电动车戴头盔，可减小摔倒时，人由于惯性向前运动，与其他物体发生碰撞带来的伤害，故D正确。
故选：D。
惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的受力情况和运动情况无关。
惯性是指物体总有保持原有运动状态不变的性质。原有运动状态包括静止或匀速运动状态。它是物体的一种基本属性，任何物体在任何时候都具有惯性。
7.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了学生对功、功率的公式的掌握和运用，明确爬山时是克服自身的重力做功是本题的关键．
(1)做功的两个必要条件为：力和在力的方向上通过的距离，爬山时是克服自身的重力做功，功等于自身重力乘以山的高度，即W=Gh；(2)功率等于做的功除以做这些功所用的时间，即P=Wt.
【解答】
爬上比赛，克服人的重力做功，爬山功率P=Wt=Ght，他们同时出发，结果又同时到达山顶，说明登山时间是相同的，要比较功率还要知道二人的体重，故ACD错误，B正确。
故选B。
8.【答案】B
【解析】解：A、换用更大更重的动滑轮，增加了动滑轮的重力，可以增加克服动滑轮重力所做的额外功，在有用功相同的情况下，总功增加，由η=W有W总可知，能减少滑轮组的机械效率，故A不符合题意；
B、在轴上加润滑油，可以减小克服摩擦所做的额外功，在有用功相同的情况下，总功减小，由η=W有W总可知，能提高滑轮组的机械效率，故B符合题意；
C、根据η=W有W总=GhFnh=GFn可知，滑轮组的机械效率与物体运动的速度无关，故C不符合题意；
D、减小单次运送石料的重量，在提升高度不变时，有用功减小；在额外功不变的情况下，有用功减小，有用功在总功中所占的比例减小，不能提高滑轮组的机械效率，故D不符合题意。
故选：B。
对于改变滑轮组机械效率的方法，有两种情况：一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦，这些方法可以减少额外功，提高机械效率；二是增加提升物体的重，在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率。据此分析。
机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素，不能理解成：“有用功多，机械效率高”；或“总功大，机械效率低”。还有机械效率的高低与是否省力及重物提升的高度无关。
9.【答案】B
【解析】解：
A、U形管两侧的气压相同时，该装置是一个连通器，液面相平，故A错误；
BC、U形管左侧管口有水平方向上的空气流动时，流速变大，压强变小，所以左侧液面会升高，故B正确、C错误；
D、向U形管左侧管口充气，气压变大，右侧液面会升高，故D错误。
故选：B。
上端开口、底部相互连通的容器是连通器。流体流速越大的位置压强越小。
本题考查了连通器、流体压强与流速关系的应用，属于基础题。
10.【答案】A
【解析】解：每层楼高约3米，小华上楼过程中要对书包做的功：
W=G书包h=m书包gh=5kg×10N/kg×(2-1)×3m=150J，故A正确。
故选：A。
根据W=Gh=mgh求出小华上楼过程中要对书包做的功。
本题考查了功的估算，难度中等。
11.【答案】C
【解析】解：气泡在上升过程中，深度h变小，由p=ρgh得气泡受到水的压强变小；因此气泡的体积变大，则排开水的体积变大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，气泡所受的浮力在变大。
故选：C。
(1)先根据液体压强特点判断出气泡所受液体压强变化情况。
(2)再根据气泡内外压强大小关系判断出气泡体积变化情况，由阿基米德原理可判断所受的浮力大小的变化。
本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理公式的掌握和运用，能分析出气泡的深度变化和体积变化情况是本题的关键。
12.【答案】C
【解析】解：四个小球的体积相同，分别静止在不同深度的水里；
由图可知，它们排开水的体积关系为V甲排
由于甲球在水中漂浮，则根据漂浮条件可知甲球的密度小于水的密度，故C正确。
故选：C。
四个小球的体积相同，由图可知它们排开水的体积关系，根据阿基米德原理可知它们受到的浮力关系，然后判断选项得出答案；
漂浮时物体的密度小于液体的密度。
本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和应用，正确的判断四个球排开水的体积关系是关键。
13.【答案】D
【解析】解：木板停止前，甲、乙物块和木板一起做匀速直线运动，并且两物块和木板具有共同的速度，
当木板突然停止时，由于木板表面光滑，所以两物块由于惯性继续保持原来的运动状态，无论甲与乙的质量关系如何，它们之间的距离不变，一定不会相碰，故ABC错误，D正确。
故选：D。
先分析木板突然停止前进，物块甲与乙和木板的运动状态，当木板突然停止时，根据一切物体都有保持原来运动状态不变的性质来分析甲、乙物块的运动状态。
一切物体都有惯性，此题主要考查学生对惯性的理解和应用，会用惯性知识分析物体的运动状态。
14.【答案】C
【解析】解：B、由乙图可知，当合金块A全部露出水面后，测力计的示数即合金块A的重力为F=G=32N，
合金块全部浸入水中时的示数为F'=22N，
则合金块A最大的浮力为：F浮=G-F'=32N-22N=10N，故B错误；
C、由G=mg可得，合金块A的质量：m=Gg=32N10N/kg=3.2kg，
由F浮=ρ水gV排可得：V排=F浮ρ水g=10N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10-3m3，
因为此时合金块A浸没在水中，所以合金块A的体积：V=V排=1×10-3m3=1000cm3，
则合金块A的密度：ρ=mV=3.2kg1×10-3m3=3.2×103kg/m3，故C正确；
A、合金块A高度为h=VSA=1000cm340cm2=25cm，故A错误；
D、由图乙可知，随着放水时间的增加，弹簧测力计的示数F先不变后增加再不变，由F浮=G-F可知，合金块A受到的浮力先不变后减小，故D错误。
故选：C。
(1)由图乙弹簧测力计示数随放水时间变化的规律，分析出合金块A的重力，进而根据称重法求出A受到的最大浮力；
(2)根据阿基米德原理求出合金块A的体积，利用ρ=mV求出密度；
(3)求出合金块A高度h=VSA；
(4)由图乙可知，随着放水时间的增加，弹簧测力计的示数F的变化情况，根据F浮=G-F判断浮力的变化情况。
此题考查了有关浮力的计算，涉及到了密度、受力分析的应用，解决此题的关键是能从图象中得出有关信息，是一道难度较大的题目。
15.【答案】不变；下降
【解析】解：若将玻璃管倾斜一些，则玻璃管中水银柱的长度变长，但高度不变；
如果把托里拆利实验装置拿到高原上，高度增加，大气压减小，故玻璃管中的水银柱竖直高度下降．
故答案是：不变；下降．
(1)知道当玻璃管倾斜时，水银柱的长度变长，但高度不变；
(2)大气压随高度增加而减小．
此题主要考查托里拆利实验中水银柱的高度与是否倾斜的关系．气压与高度的关系以及实验中的一些操作细节，属于基础知识．
16.【答案】600 1500
【解析】解：克服货箱重力做的功W有=Gh=600N×1m=600J；工人对货箱做的功W总=Fs=300N×5m=1500J；
答：克服货箱重力做的功为600J；工人对货箱做的功1500J；
根据W有用=Gh计算克服货箱重力的做的功，根据W总=Fs计算拉力对货箱做的功。
本题考查功的公式的应用。
17.【答案】永不停息地做无规则运动 运动与温度有关
【解析】解：闻到消毒水的味道是因为分子在永不停息地无规则运动，夏天比冬天更容易闻到消毒水的味道，说明分子运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。
故答案为：永不停息地做无规则运动；运动与温度有关。
一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，即扩散，温度越高，分子运动越剧烈。
本题主要考查学生对扩散现象的了解和掌握，要知道温度越高，分子运动越剧烈，相对比较简单，是一道基础题。
18.【答案】C B
【解析】解：把铁锨看作费力杠杆，杠杆是绕着C点转动，所以C点即为费力杠杆的支点；右手的作用力使杠杆转动，所以动力作用点为B点。
故本题答案为：C；B。
本题主要考查对杠杆各个要素的理解与运用。在物理学中规定硬棒绕着转动的固定点叫做支点；使杠杆转动的力叫做动力；阻碍杠杆转动的力叫做阻力。
本题的解题关键是体会铁锨的使用过程，然后依据杠杆各个要素的定义对号入座。
19.【答案】大于 小于
【解析】解：物体在水中下沉，说明此时粽子的密度大于水的密度；此时物体所受浮力小于物体的重力，
粽子沉在水底时，粽子受到竖直向上的浮力、竖直向上的支持力、竖直向下的重力，所以锅底对粽子的支持力小于粽子的重力，由于锅底对粽子的支持力与粽子对容器的压力是一对相互作用力，大小相等，所以粽子对锅底的压力小于粽子受到的重力。
故答案为：大于；小于。
物体在液体中的浮沉条件：
①ρ物<ρ液，G
本题考查了对物体浮沉条件的应用，需熟练掌握有关基础知识。
20.【答案】2475%
【解析】解：由图可知拉物体的绳子股数n=2，则拉力移动的距离s拉=ns物=2s物=2×3m=6m，
拉力做的功W=Fs拉=40N×6m=240J，
拉力的功率P=Wt=240J10s=24W；
本题中的滑轮组克服物体受到的摩擦力做的功为有用功W有用=fs物=60N×3m=180J，
滑轮组的机械效率η=W有用W×100%=180J240J×100%=75%。
故答案为：24；75%。
由图可知拉物体的绳子股数n=2，则拉力移动的距离s拉=ns物，根据W=Fs计算拉力做的功，根据P=Wt计算拉力的功率；
本题中的滑轮组克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，根据W=fs计算有用功，根据η=W有用W×100%计算滑轮组的机械效率。
本题考查了功、功率和滑轮组机械效率的计算，属于基础题，要求掌握。
21.【答案】解：小球静止在液体中，受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用，由于小球处于平衡状态，故这两个力是一对平衡力，大小相等，作用点画在重心处。如图所示：
【解析】因小球处于静止状态，所以小球受到的重力和浮力是一对平衡力，二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上，根据力的示意图的画法作图。
本题考查了力的示意图的作图方法，难度不大，属于基础题。
22.【答案】解：反向延长F的作用线，从支点O向力F的作用线作垂线段，垂线段的长度即为动力臂l，如图所示：
【解析】要解决此题，需要掌握力臂的概念，知道力臂是指从支点到力的作用线的距离。
此题主要考查了有关力臂的画法，首先要掌握力臂的画法，确定支点，从支点向力的作用线引垂线。垂线段的长度即为力臂。
23.【答案】解：(1)过山车从最高位置A逐渐下滑至最低位置B时，重力势能转化为动能；从B运动到C时，动能转化为重力势能。
(2)过山车无动力从A位置静止开始出发，不一定能够越过C位置，当摩擦力过大，克服摩擦力做功大于AC两点的重力势能之差时，过山车不能越过C位置。
【解析】(1)动能的大小与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关。
(2)在一定的条件下，动能是势能可以相互转化。不计摩擦阻力时，机械能守恒。
本题主要考查了动能和势能的相互转化，属于基础性题目。
24.【答案】相平 变化明显 相等 液体深度 水
【解析】解：(1)把调节好的压强计放在空气中时，橡皮膜不受压强，U形管两边的液面应该相平；
若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化都会很小，反之压强计气密性良好，轻压橡皮膜时，两侧液面的高度差变化明显；
(2)比较甲、乙、丙可知，深度相同，液体密度相同，橡皮膜朝向不同，U形管高度差相等，说明：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强相等；
比较甲、丁可知，液体密度相同，橡皮膜朝向相同，图丁中深度较深，U形管高度差较大，说明液体内部压强的大小跟液体深度有关；
(3)当注入水和盐水的深度相同时，若橡皮膜向左凸起，说明右侧液体压强较大，深度相同时，液体密度大，压强大，说明右侧液体是盐水，左侧液体是水。
故答案为：(1)相平；变化明显；(2)相等；液体深度；(3)水。
(1)把调节好的压强计放在空气中时，橡皮膜不受压强，U形管两边的液面应该相平；
若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化都会很小；
(2)液体内部压强的特点：在同一深度，液体向各个方向的压强相等；液体压强还跟液体的深度有关，同种液体中，深度越大，压强也越大；
(3)如图戊，容器注入水和盐水的深度相同时，橡皮膜向左或向右凸起，是因为橡皮膜左侧和右侧受到的压强大小不相同。
本题对液体内部压强的特点进行探究，难度适中，需熟练掌握。
25.【答案】1.2A、D、E A、B、C 无 木星 测力计的分度值为0.2N，只能测量出0.2N整数倍数的力的数值
【解析】解：(1)从图A可知物体的重力为4N，从图E可知物体完全浸没在盐水中测力计的示数为2.8N，故物体完全浸没在盐水中所受的浮力
F浮=G-F示=4N-2.8N=1.2N；
(2)研究浮力大小跟液体密度的关系，需要保证物体排开液体的体积相同，让液体的密度不同，故需分析图A、D、E；
研究浮力大小跟物体排开液体的体积的关系，需要保证物体排开液体的体积不同，让液体的密度相同，故需分析图A、B、C；
分析图A、C、D，物体浸入液体中的深度变大，测力计的示数逐渐不变，根据F浮=G-F示可知，物体所受浮力不变，说明浮力大小与深度无关；
(3)从图D可知物体完全浸没在水中测力计的示数为3N，故物体完全浸没在水中所受的浮力F浮'=G-F示'=4N-3N=1N；
通过查资料得到g金星=0.9g地球，g木星=2.6g地球，根据G=mg'可得出物体A浸没在水中时，在金星、木星所受的浮力分别为：0.9N、2.6N，
从图中可知测力计的分度值为0.2N，只能测量出0.2N整数倍数的力的数值，故利用如图所示弹簧测力计在木星做实验更科学，理由是测力计的分度值为0.2N。
故答案为：(1)1.2；(2)A、D、E；A、B、C；无；(3)木星；测力计的分度值为0.2N，只能测量出0.2N整数倍数的力的数值。
(1)从图A可知物体的重力为4N，从图E可知物体完全浸没在盐水中测力计的示数为2.8N，根据F浮=G-F示可知物体完全浸没在盐水中所受的浮力；
(2)研究浮力大小跟液体密度的关系，需要保证物体排开液体的体积相同，让液体的密度不同；
分析图A、B、C，物体排开水的体积逐渐变大，测力计的示数逐渐变小，根据F浮=G-F示可知，物体所受浮力逐渐变大；
分析图A、C、D，物体浸入液体中的深度变大，测力计的示数逐渐不变，根据F浮=G-F示可知，物体所受浮力不变；
(3)从图D可知物体完全浸没在水中测力计的示数为3N，根据F浮=G-F示得出物体完全浸没在水中所受的浮力；
她通过查资料得到g金星=0.9g地球，g木星=2.5g地球，根据G=mg'可得出物体A浸没在水中时，在金星、木星分别受的浮力；
从图中可知测力计的分度值，进而分析得出用如图所示弹簧测力计，在哪个星球做实验更科学。
本题考查探究影响浮力大小的因素的实验，重点考查了浮力的计算及控制变量法的应用等知识，属于中考常考题，要重点掌握。
26.【答案】右 便于测量力臂大小 6 逆时针 变大 0.05
【解析】解：(1)调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；
(2)设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：FALA=FBLB，
即4G×3L=nG×2L，解得n=6，需挂6个钩码；
当杠杆平衡后，在A、B两点下方同时增加一个钩码，则有5G×3L>7G×2L，杠杆不能平衡，杠杆左端下沉，则杠杆逆时针转动；
(3)由图可知，当测力计从a位置转动到b位置时，拉力的力臂会变小，而阻力与阻力臂的乘积没变，由杠杆原理可知，拉力即测力计的示数会变大；
(4)由于此题中的阻力和阻力臂不变，利用图象中任意一组数据都能得出，F2l2=F1l1=0.1m×3N=0.3N⋅m；
故若当F1=6N时，l1=F2l2F1=0.3N⋅m6N=0.05m。
故答案为：(1)右；便于测量力臂大小；(2)6；逆时针；(3)变大；(4)0.05。
(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，根据杠杆平衡条件判断在B点挂钩码的数量；根据杠杆平衡条件判断是否平衡；
(3)由图可知，当测力计从a位置转动到b位置时，拉力的力臂会变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件可得出结论；
(4)由于此题中的阻力和阻力臂不变，由图中提供数据，根据杠杆的平衡条件分析即可求得。
此题是探究杠杆平衡实验，考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用，在利用平衡条件公式时，要注意分析力和对应的力臂。
27.【答案】0.868.280.6费力 高
【解析】解：(1)由表中数据可知，第①实验的总功为：
W总1=F1s1=1.6N×0.50m=0.8J；
第②③次实验中机械效率为：
η2=W有2W总2=0.75J1.1J×100%≈68.2%；
η3=W有3W总3=1.25J1.55J×100%≈80.6%；
(2)由表中数据可知，斜面越陡，越费力；
(3)由表中数据可知，用斜面搬运同一物体，斜面的倾斜程度越大，斜面机械效率越高，故可获得的初步结论是：在其他条件不变的情况下，斜面越陡，机械效率高。
故答案为：(1)0.8；68.2；80.6；(2)费力；(3)高。
(1)根据W总=Fs算出第①实验的总功；由机械效率的计算式可求得第②③次实验中机械效率；
(2)(3)根据表中数据分析回答。
影响斜面机械效率的因素有：提升物体的重力、斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度，研究机械效率与其中某个因素的关系，采用控制变量法的思想。
28.【答案】球陷入沙中的深度 A 质量 动能 甲
【解析】解：(1)小球释放前的重力势能越大，小球的能量就越多，做功本领越强，则小球陷入沙中越深；
图中铁球A陷入沙中的深度最大，说明铁球A的重力势能最大；
(2)比较A、C两球可知，两球所处的高度相同，A是铁球，C是塑料球，铁球A的质量大，A球陷入沙的深度大，因此得出的结论是：物体所处的高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大；
(3)球在空中下落时，高度降低、速度变大，重力势能主要转化为动能。
(4)本实验是通过观察小球陷入沙中的深浅来判断影响小球的重力势能大小的因素，因重力势能的大小无法直接观察到，所以采用的是转换法，橡皮泥形变不能恢复，便于前后进行比较，而海绵会部分恢复原状不能保持最大形变，故更合适的是甲的方法。
故答案为：(1)球陷入沙中的深度；A；(2)质量；(3)动能；(4)甲。
(1)本实验中把小球的重力势能转化成小球陷进沙坑的深度来比较各小球重力势能的大小的，这种研究问题的方法叫转换法；
重力势能的大小与物体的质量和被举的高度有关；
(2)比较A、C两球找出相同因素和不同因素，根据小球陷进沙坑的深度比较重力势能的大小，结合控制变量法的思想得出结论；
(3)根据影响动能和重力势能的因素可判断球的能量转化情况。
(4)掌握转换法在此实验中的应用，橡皮泥形变不能恢复，便于前后进行比较，而海绵会部分恢复原状不能保持最大形变。
该题考查了探究重力势能与质量和高度的关系的实验，考查了转换法和控制变量法在该实验中的应用。
29.【答案】漂浮 用刻度尺测出杯底到桶内水面高度h4 ρ石=h4-h1h3-h2ρ水
【解析】解：将装有适量水的长杯子放入桶内的水中，使杯子漂浮在水面上，如图甲所示，由题意可知，知道杯底到桶中水面的高度记为h1，杯底到杯内水面高度记为h2；
把小石头投入杯内水中，杯子继续竖直漂浮在水面上，如图乙所示，小石头的重力等于杯子浮力的增加量；
由G=ΔF浮=ρ水gΔV排=ρ水gS(h4-h1)可知，需要测出杯底到桶中水面的高度h4，
由V=S(h3-h2)可知，利用排水法测小石头体积时需要测出杯底到杯内水面高度h3，
由G=mg可得，小石头的质量m=ρ水gS(h4-h1)，
则小石头的密度：ρ石=mV=ρ水S(h4-h1)S(h3-h2)=h4-h1h3-h2ρ水。
故答案为：(1)漂浮；(4)用刻度尺测出杯底到桶内水面高度h4；(5)ρ石=h4-h1h3-h2ρ水。
要想测量小石块的密度，需要测量小石块的质量和体积。在现有器材的条件下，利用排水法，可测出石块的排水体积。根据漂浮的条件，可以间接求出石块的质量，用密度公式可最终求出石块的密度。
对本实验的分析依然要从实验的原理入手，重点把握质量与体积的求出过程，值得我们借鉴。
30.【答案】解：(1)潜水器受到海水的压强：p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×2×104m=2×108Pa；
(2)
“海斗号”全部浸没在海水中排开水的体积V排=V=60m3，
“海斗号”所受的浮力：F浮=ρ海水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×60m3=6×105N。
答：(1)潜水器受到海水的压强为1×108Pa；
(2)“海斗号”所受海水浮力的大小为6×105N。
【解析】(1)根据p=ρgh求潜水器受到海水的压强；
(2)根据F浮=ρ液gV排得出“海斗号”所受的浮力。
本题考查压强浮力的计算，属于中档题。
31.【答案】解：(1)对物体所做有用功：
W有用=Gh=600N×10m=6000J，
(2)不计绳重和摩擦，由图知承担物重的绳子由段：n=3，s=3h=3×10m=30m，
拉力做功：
W总=Fs=250N×30m=7500J，
滑轮组的机械效率：
η=W有用W总×100%=6000J7500J=80%。
答：(1)对物体所做有用功为6000J；
(2)此滑轮组的机械效率为80%。
【解析】(1)知道物重和被提升的高度，利用W有用=Gh求有用功；
(2)不计绳重和摩擦，求出拉力端移动的距离，利用W总=Fs求拉力做功，再利用效率公式η=W有用W总求滑轮组的机械效率。
本题考查了有用功、总功、机械效率的计算，本题关键是承担物重的绳子股数的确定(直接从动滑轮上引出的绳子股数)。
32.【答案】解：(1)小车受到的重力G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N；
(2)由题可知发动机的功率不变，整个过程中发动机工作的时间t=15s+25s=40s，
则整个过程中发动机做的功W=Pt=60×103W×40s=2.4×106J；
(3)汽车在运动过程中受到的阻力f=0.2G=0.2×1.5×104N=3000N，
汽车匀速运动时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则汽车的牵引力F=f=3000N，
汽车匀速运动时速度最大，由P=Wt=Fst=Fv可得，最大速度v=PF=60×103W3000N=20m/s。
答：(1)小车受到的重力为1.5×104N；
(2)整个过程中发动机做的功为2.4×106J；
(3)汽车的最大速度为20m/s。
【解析】(1)根据G=mg计算小车受到的重力；
(2)由题可知发动机的功率不变，根据题意计算整个过程中发动机工作的时间，根据W=Pt计算整个过程中发动机做的功；
(3)根据题意计算汽车在运动过程中受到的阻力，汽车匀速运动时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据二力平衡知识判断牵引力，汽车匀速运动时速度最大，根据P=Wt=Fst=Fv计算最大速度。
本题考查了重力和功的计算、二力平衡知识的应用、功率变形公式的应用，属于基础题。
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