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湖北省襄阳市樊城区2022-2023学年八年级下期末物理试卷（含答案）
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这是一份湖北省襄阳市樊城区2022-2023学年八年级下期末物理试卷（含答案），共25页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年湖北省襄阳市樊城区八年级（下）期末物理试卷
一、单选题（本大题共12小题，共36.0分）
1. 比值定义法是利用两个基本的物理量的比来定义新物理量的方法。下列不是利用比值定义法定义的物理量是( )
A. 速度 B. 压强 C. 功率 D. 功
2. 下列物体的形变中，不属于弹性形变的是( )
A. 被拉长的橡皮筋 B. 被挤压变形的汽车外壳
C. 被拉弯的弓 D. 被拉长的弹簧(未超出弹性限度)
3. 奥运会的许多比赛项目都与“力的作用是相互的”这一知识有关，假如力的作用不是相互的，在①游泳、②跳水、③跳远、④皮划艇这些项目中，将无法进行的是( )
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ①②③④
4. 下列情景中，处于平衡状态的是( )
A. 下落的苹果
B. 加速奔跑的猎豹
C. 匀速下降的运动员
D. 绕地匀速运动的卫星
5. 体育测试作为我市学业水平测试的一个组成部分，受到民众极大关注，下列与体育测试相关的物理知识，分析正确的是( )
A. 垫排球——排球离开手上升过程中，手对排球做了功
B. 立定跳远——脚要用力向后蹬地，利用物体间力的作用是相互的
C. 50米跑——通过终点时，考生不能立即停下来是因为受到惯性的作用
D. 引体向上——握单杠静止时，人对杠的拉力和人受到的重力是一对平衡力
6. 如图四幅图片中，减小压强的是( )
A. “森林医生”啄木鸟有尖锐的喙
B. 躺在吊床上，你会感到很舒服
C. 剪刀有锋利的刃
D. 用切菜刀切菜
7. 如图所示，水平桌面上放有两个完全相同的容器甲、乙，分别盛有质量相同的不同液体，液体的高度相同，则液体对甲、乙两容器底部的压强p甲、p乙和容器对水平桌面的压强p甲'、p乙'的关系是( )
A. p甲>p乙，p甲'>p乙' B. p甲p乙
8. 周末，小明帮妈妈洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面如图甲所示，而西红柿沉在盆底如图乙所示，她用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是( )
A. 茄子受到的浮力大于它受到的重力 B. 茄子的密度小于西红柿的密度
C. 西红柿排开水的重力等于自身的重力 D. 放入西红柿前后水对盆底的压强不变
9. 下列关于生活实例与其所运用的物理知识的说法正确的是( )
A. 茶壶的壶嘴和壶身一样高，这是应用了连通器原理
B. 水坝修建成上窄下宽的形状是因为液体压强随深度的增加而减小
C. 注射器把药液注入肌肉，是利用了大气压强的作用
D. 汽车行驶时，车内的窗帘往外飘，是因为车外空气流速小，压强小
10. 如图所示，用F=12N的拉力竖直向上匀速提升木块，2s内木块升高的高度为0.1m，木块重力G=30N，下列判断正确的是( )
A. 拉力F做功为1.2J
B. 滑轮组做的有用功为9J
C. 滑轮组机械效率为83.3%
D. 拉力F做功的功率为0.6W
11. 甲、乙两物体重叠置于水平面上，当它们分别受到5N和8N的水平拉力时保持静止。如图所示，已知甲的底面积为200cm2，重为10N，乙的底面积为100cm2，重为20N。下列说法正确的是( )
A. 甲对乙的压强为1000Pa
B. 乙对地面的压力为20N
C. 甲受到的摩擦力为8N，方向为水平向右
D. 乙受到地面的摩擦力为3N，方向水平向左
12. 把一金属块浸没在盛有酒精的杯中时(ρ=0.8g/cm3)，从杯中溢出24g酒精，若将该金属块浸没在盛满水的杯中时。从杯中溢出水的质量是( )
A. 可能是35g B. 一定是24g C. 一定是30g D. 可能是24g
二、填空题（本大题共7小题，共20.0分）
13. 熟透了的杏子离开树枝后，总是落向地面，这是由于杏子受______ 力作用的原因，施力物体是______ .泥瓦工人通常用线拴一小石子，来检验砌的墙是否直，这是根据重力的方向总是______ 的原理制成的．
14. 掷实心球是我市的中考体育项目之一，掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，若不考虑空气阻力，则实心球在最高点b处受______个力的作用，此处实心球速度______。(选填“为零”或“不为零”)
15. 饺子是中国的传统美食，如图所示，用擀面杖将面团擀成面皮，说明力可以改变物体的______；为了尽快将面团擀成面皮，可用增大手掌对擀面杖______的方法增大擀面杖对面团的压强。
16. 如图是一个______ 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)，该杠杆的阻力臂为动力臂3倍，若受到的阻力为20N，则当动力为______ N时，杠杆处于平衡状态。
17. 《民法典》明确规定：禁止从建筑物中抛掷物品。由此，拒绝高空抛物不再是一种倡议，而是正式成为法律层面的一项禁止性规定。一个重0.5N的鸡蛋从20m高处加速下落的过程中，不计空气阻力，鸡蛋的重力势能转化为______ 能，鸡蛋的惯性______ (选填“保持不变”、“越来越大”或“越来越小”)，鸡蛋的重力做功______ J。用手水平托着鸡蛋，鸡蛋的重力和______ 是一对平衡力。
18. 某同学在探究“压力的作用效果与受力面积的关系”时，分别采用如图甲、乙所示的两种方法进行实验，他用两只手的食指分别用力顶住削好的铅笔两端，使铅笔保持静止。在这两种方法中，你认为图______ (选填“甲”或“乙”)的方法不合理，因为此图中没有控制______ 。图甲中铅笔笔尖面积是5×10-3cm2。两手指均用3N的力顶住铅笔两端，则笔尖对手指的压强为______ Pa。
19. 如图所示用手握住重4N的瓶子静止不动，此时瓶子受到摩擦力的方向为______ (选填“竖直向上”或“竖直向下”)，此时摩擦力的大小为______ N。当对瓶底施加一个竖直向上20N的推力时，瓶子仍然保持静止，此时瓶子受到的摩擦力大小为______ N，方向为______ (选填“竖直向上”或“竖直向下”)。
三、作图题（本大题共3小题，共3.0分）
20. 2023年恰逢中国农历兔年，中国探月航天工程的吉祥物“太空兔”的中英双语名称正式公布：中文名“兔星星”，英文名“ToStar”。请画出图中“兔星星”所受重力G的示意图(图中O点为重心)。
21. 爱学习爱劳动，小张常帮妈妈做家务。如图甲是小张用笤帚在水平地面扫地，如图乙是简化图，以O为支点，请在图乙中画出作用在笤帚上B点摩擦力的力臂l2。
22. 如图所示，请画出用滑轮组提升水桶的最省力绕绳方法。
四、实验探究题（本大题共6小题，共27.0分）
23. 小杰同学采用甲图实验装置，小磊同学采用乙图实验装置探究二力平衡的条件。其中，乙装置是将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角线的细绳分别跨过左右支架上的滑轮，在细绳的两端分别加挂钩码，来完成验证。
(1)大家认为小杰同学实验有不足的地方，原因是木块受到摩擦力的作用，请你给出一个改进的方法：______ ；
(2)小磊同学在线的两端挂上钩码，并通过调整______ 来改变拉力的大小；
(3)当小卡片平衡时，小杰将小卡片转过一个角度，松手后小卡片______ (能或不能)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究一对平衡力是否一定要______ ；
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图乙所示情况下，下一步的操作是______ 。
24. 在如图所示探究“滑动摩擦力大小和哪些因素有关”的实验中。
(1)此实验是根据______ 原理测出摩擦力大小的；
(2)木块被拉动，且越来越快，小明读出某一时刻弹簧测力计的示数为2N，他认为这时摩擦力的大小为2N，他操作中的错误是______ ；
(3)改正错误后，小明完成了探究过程，比较图甲、乙两次实验可得出的结论是：______ ；
(4)小明把木块沿竖直方向截掉一部分后，继续图甲的操作，测得摩擦力减小，由此得出结论：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他探究过程中存在的问题是______ ，改进方法是______ 。
25. 如图是“探究压力作用效果的因素”实验，甲图所示，将小桌放在海绵上；乙图所示，在小桌上放一个砝码；丙图所示，把小桌翻过来，桌面朝下，并在它上面放一个砝码。
(1)比较______ 两图可知，当受力面积一定时，______ 越大，压力的作用效果越明显；
(2)比较乙、丙两图可知，当压力一定时，______ 越小，压力的作用效果越明显；
(3)小红想用丁图与乙图比较压力大小对压力的作用效果的影响，她的思路______ (迅填“正确”或“不正确”)，原因是______ 。
26. 如图所示的装置叫作压强计，它是测量液体内部压强的仪器。
(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较______ 来判断的，这种研究问题的方法通常称为转换法。
(2)如图乙所示，将探头放入水中，保持探头在水中的某一深度不变，改变探头的方向，U形管两侧液面高度差______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)在图甲中保持探头在某种液体中的深度不变，若将U形管中液体由水换为酒精，则会出现U形管两侧液面高度差______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
27. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
(1)实验时，通常让杠杆在图甲位置平衡，这样操作的目的是便于测量______ ；
(2)如图乙，用弹簧测力计在A处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，为了保持杠杆在水平位置平衡，测力计的示数将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)；
(3)用手提起重物，从生物学的视角，可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动；从物理学的视角来看，这可以简化为一种简单机械模型。如图丙所示的情形，它是属于______ 杠杆。在劳动中，同样重的物体(体积大的物体重心离人身体远些)，用手提起体积更大的要吃力一些，这是因为______ 。
28. 某同学在探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验中，设计了如图所示的甲、乙、丙三次实验。他分别将甲、乙、丙三个小球从同一斜面的不同高度处由静止释放，三个小球的质量m甲=m乙>m丙，高度h1>h2，小球分别推动同一纸盒运动一段距离后静止，纸盒移动的距离S1>S2>S3。
(1)根据如图所示的现象可以分析出______ 小球的动能最大(选填“甲”、“乙”或“丙”)，理由是______ ；
(2)(b)(c)两图中，让不同的小球从同一高度滚下是为了控制______ 相同；
(3)分析比较______ 两图所示的现象可以得到的初步结论是：在质量一定时，速度越大，动能越大；
(4)分析比较(b)、(c)所示的现象可以得到的初步结论是______ 。
五、计算题（本大题共2小题，共14.0分）
29. 如图所示为某种型号的剪叉式高空作业平台。这台机器利用起升电机升降作业平台，方便工人高空作业。该机器的部分数据如表所示。
整机质量(空载)/kg
3200
起升电机输出功率/kW
4.0
轮胎接地总面积/m2
0.08
(1)这台机器空载且静止时，对水平地面的压强是多大？(g取10N/kg)
(2)起升电机以输出功率工作时，将总重为1000N的人和作业工具以0.2m/s的速度举高8m。该机器做的有用功是多少？
(3)该机器的机械效率是多少？
30. 如图甲所示是一艘海事打捞船正在打捞一沉入海底的物体。打捞船将物体以0.5m/s的速度向上匀速提起，从开始打捞到全部出水，钢缆提升物体的功率P随时间t变化的图像如图乙所示，物体完全浸没在水中时钢缆提升物体的功率P=2000W，第80s即功率P=3000W时物体全部出水，海水的密度取1×103kg/m3，求：
(1)物体上表面刚好到达水面时，其下表面受到水的压强；
(2)物体浸没在水中时所受的浮力。
(3)打捞船从没开始打捞至把该沉入海底的物体放到打捞船上，打捞船排开海水的体积增加了多少？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、速度V=sV，是利用比值定义法定义的，故A错误；
B、压强p=FS，是利用比值定义法定义的，故B错误；
C、功率P=Wt，是利用比值定义法定义的，故C错误；
D、功W=Fs，不是利用比值定义法定义的，故D正确。
故选：D。
所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小而改变。
解决本题的关键理解比值定义法的特点，被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性。
2.【答案】B
【解析】解：A、橡皮筋被拉长，橡皮筋具有弹性，撤去外力能恢复原状，是弹性形变，故A不符合题意；
B、被挤压变形的汽车外壳，撤去外力不能恢复原状，是非弹性形变，故B符合题意；
C、拉弯的弓具有弹性，撤去外力能恢复原状，是弹性形变，故C不符合题意；
D、被拉长的弹簧(未超出弹性限度)，撤去外力能恢复原状，是弹性形变，故D不符合题意。
故选：B。
发生弹性形变的物体，具有弹性，在弹性形变范围内外力消失后可以恢复原状。
本题考查学生对弹形变的了解和掌握，较为简单，属于基础题。
3.【答案】D
【解析】解：在游泳项目中，人对水有一个向后的力作用，同时水对人产生一个向前的反作用力，所以人才能向前游，假如“力的作用不是相互的”，水不会给人一个向前的反作用力，人就无法向前游泳，故①无法进行；
同理，假如“力的作用不是相互的”，跳水运动员就不会因受到跳板的反作用力跳起来，跳远运动员就无法因受到地面的反作用力跳起来，皮划艇也不会因受到水的反作用力而前进，跳水、跳远、皮划艇比赛都将无法进行，因此①②③④无法进行，故A、B、C错误，D正确。
故选：D。
物体间力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施力的同时，也受到另一个物体对它的反作用力，所以一个物体既是施力物体，同时也是受力物体；先根据“力的作用是相互的”对各个选项进行分析，然后假设“力的作用不是相互的”会出现怎样的情况，由此可突破此题。
本题主要考查学生对力的作用是相互的理解和掌握，难度不大，但列举的事例很多，需要细心，认真。
4.【答案】C
【解析】解：A、下落的苹果做的是加速运动，不是平衡状态，故A错误；
B、加速奔跑的猎豹运动速度是变化的，即运动状态不断发生变化，处于非平衡状态，故B错误；
C、匀速下降的运动员，做的是匀速直线运动，运动状态不变，处于平衡状态，故C正确；
D、绕地匀速运动的卫星方向不断发生变化，处于非平衡状态，故D错误。
故选：C。
物体处于静止或匀速直线运动的状态叫平衡状态，据此分析解答。
本题考查对平衡状态的认识，属于一道基础题。
5.【答案】B
【解析】解：
A、排球离开手上升过程中，不再受到手的推力，有距离无力，所以手对排球没有做功，故A错误；
B、立定跳远，脚向后蹬地，由于物体间力的作用是相互的，所以地对人的反作用力使人向前运动，故B正确；
C、惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，不是力，所以不能说：“受到惯性”“惯性作用”“惯性力”，故C错误；
D、握单杠静止时，杠对人的拉力和人受到的重力是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
(1)做功包括两个必要因素，一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离；
(2)力的作用是相互的；
(3)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质；
(4)二力平衡的条件有4个，“同一物体”、“大小相等”、“方向相反”、“在同一直线上”。
本题考核了学生对力作用的相互性、惯性、做功条件、平衡力等只是的运用分析能力。
6.【答案】B
【解析】解：A、“森林医生”啄木鸟有尖锐的喙，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强．故A不合题意；
B、躺在吊床上，你会感到很舒服，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故B符合题意；
C、剪刀有锋利的刃，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强．故C不合题意；
D、用切菜刀切菜，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强．故D不合题意．
故选B．
压强大小跟压力大小和受力面积大小有关．
增大压强的方法：是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强．
减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强．
这是一道与生活联系非常密切的物理题，在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强，要学会学以致用，活学活用，这才是学习物理的真正意义．解答时，要注意使用控制变量法．
7.【答案】B
【解析】解：(1)水平桌面上，甲、乙两容器中两种液体质量相同，由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积，由ρ=mV可知，ρ甲<ρ乙；又因为两容器中液体的深度相同，由p=ρgh可知，两液体对容器底部压强：p甲
故选：B。
(1)根据液体的质量相等，再结合容器内的液体体积关系，利用密度公式可判断出容器内部液体的密度关系，利用液体压强公式比较容器底部压强的大小关系；
(2)静止在水平面上的物体对桌面的压力大小等于自身的重力，根据p=FS比较桌面受到压强的大小。
本题考查了学生对密度公式、压强公式和液体压强公式的掌握和运用，是一道中等题。
8.【答案】B
【解析】解：A、由图可知，茄子漂浮在水面，由物体的漂浮条件可知，茄子受到的浮力等于它受到的重力，故A错误；
B、由物体的浮沉条件可知，茄子漂浮在水面，茄子的密度比水的密度小，西红柿沉在水底，西红柿的密度大于水的密度，所以茄子的密度小于西红柿的密度，故B正确；
C、由阿基米德原理可知，西红柿受到的浮力等于它排开水的重力，由图可知，西红柿沉在水底，由物体的浮沉条件可知，西红柿受到的浮力小于它受到的重力，因此西红柿排开水的重力小于它自身的重力，故C错误；
D、由图可知放入西红柿后排开的水没有溢出容器，则水的深度变大，根据p=ρgh可知放入西红柿后水对盆底的压强变大，故D错误。
故选：B。
(1)根据物体的漂浮条件判断茄子受到的浮力与它受到的重力大小关系；
(2)根据物体的浮沉条件判断茄子和西红柿密度的大小关系
(3)根据物体的下沉条件和阿基米德原理分析判断西红柿排开水的重力与它受到的重力大小关系；
(3)根据p=ρgh判断放入西红柿前后水对盆底的压强变化。
本题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理和二力平衡条件的应用，一定要掌握不同状态下(漂浮、悬浮、沉底)物体所受重力与浮力的大小关系。
9.【答案】A
【解析】解：A、茶壶的壶身和壶嘴上端开口、下部连通，因此茶壶属于连通器，根据连通器原理可知，当连通器中只有一种液体且液体不流动时，各容器中液面总是相平的，所以茶壶的壶嘴和壶身一样高，这是应用了连通器原理，故A正确；
B、液体的压强随深度的增加而增大，水坝建成上窄下宽的形状可承受更大的压强，故B错误；
C、用注射器推药液是人的推力，不是利用了大气压强的作用，故C错误；
D、车上窗帘往外飘，是因为车外空气流速大压强小，车内气压不变，从而产生向外的压力差，故D错误。
故选：A。
A、根据连通器的特点是如果连通器中只有一种液体，当液体不流动时，各容器中液面高度总是相同的来分析即可。
B、液体的压强随深度的增加而增大，据此判断。
C、大气压的在生活中有广泛的应用，呼吸、注射器吸药液、吸管吸饮料、抽水机等等；
D、气体和液体都属于流体，在流体中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
本题考查的知识点较多，但都是物理学中最重要、也是与生活联系最密切的点，值得我们关注。
10.【答案】C
【解析】解：AB、滑轮组做的有用功为：W有用=Gh=30N×0.1m=3J，
由图可知，n=3，s=3h=3×0.1m=0.3m，
拉力F做功为：W总=Fs=12N×0.3m=3.6J，故AB错误；
C、机械效率为：η=W有用W总×100%=3J3.6J×100%≈83.3%，故C正确；
D、拉力F做功的功率为：P=W总t=3.6J2s=1.8W，故D错误。
故选：C。
从图可知，对木块所做的功为有用功，拉力F所做的功为总功，已知木块重力和物体上升的高度，可以利用W=Gh求出有用功，已知拉力F，根据s=nh求出拉力移动的距离，可以利用W=Fs求出总功，利用效率公式η=W有用W总求机械效率，根据P=Wt求出功率。
本题考查了有用功、总功、功率和机械效率的计算，需要注意的是h与s的关系应借助图象确定，属于易错题。
11.【答案】A
【解析】解：A、甲对乙的压力为：F甲=G甲=10N，受力面积为：S乙=100cm2=0.01m2，甲对乙的压强为：p甲=F甲S乙=10N0.01m2=1000Pa，故A正确；
B、乙对地面的压力为：F乙=G甲+G乙=10N+20N=30N，故B错误；
C、对甲受力分析可知，甲静止，受力平衡，甲受到水平向右的拉力F1和水平向左的乙对甲的摩擦力f1，由二力平衡条件可得，乙对甲的摩擦力为：f1=F1=5N，故C错误；
D、把甲乙看做整体，整体受到F1和F2的合力F合=F2-F1=8N-5N=3N，合力的方向与F2的方向一致，即水平向左，由整体静止可知，地面对乙摩擦力的方向为水平向右，大小为f2=F合=3N，故D错误。
故选：A。
(1)甲对乙的压力等于甲的重力，受力面积为乙的底面积，利用p=FS求出甲对乙的压强；
(2)乙对地面的压力等于甲和乙的重力之和；
(3)对甲受力分析可知，甲受到向右的拉力和向左乙对甲的摩擦力静止处于平衡状态，根据二力平衡条件求出甲受到的摩擦力的大小和方向；
(4)把甲乙看做整体，先根据同一条直线上的二力合成求出F1和F2的合力，根据整体静止处于平衡状态得出地面对乙摩擦力的方向和大小。
本题考查了压力和压强的计算以及摩擦力的大小，计算压强时分清压力和受力面积、计算摩擦力时正确的选取研究对象是关键。
12.【答案】A
【解析】解：(1)若原来盛满酒精，金属块在酒精中受到的浮力：
金属块浸没在盛有酒精的杯中，金属块的体积V=V排酒精=m排酒精ρ酒精，
若将该金属块浸没在盛满水的杯中时，V排水=V，
溢出水的质量m溢水=m排水=ρ水V=ρ水×m排酒精ρ酒精=1g/cm3×24g0.8g/cm3=30g。
(2)若原来盛满酒精的杯中没有盛满酒精，金属块的体积大于溢出酒精的体积；
将该金属块浸没在盛满水的杯子中，金属块排开水的体积等于金属块的体积，
金属块排开水的质量一定不是30g，应比30g还要大，可能为35g。
故选：A。
因为题干中：金属块浸没在盛有酒精的杯中，所以杯中的酒精可能是满的、也可能是不满的。
先假设杯子装满酒精时，金属块在酒精中受到的浮力等于它排开的酒精的重力，根据浮力公式可求金属块的体积，浸入水中后，金属块的体积不变，根据公式可求在水中受到的浮力，也就是排开水的重力，进一步求出水的质量；再假设杯子没有装满酒精时，则金属块的体积大于溢出的酒精的体积，则金属块浸没在盛满水的杯中时，从杯中溢出水的质量变大。
本题考查浮力、体积、排开水的重力、排开水的质量的计算，关键是杯中盛有的酒精是否盛满不能判断，一定不要按照盛满酒精解答了；难点是知道前后金属块的体积不变，排开液体的体积就等于自身的体积，排开液体的重力就等于所受的浮力。
13.【答案】重；地球；竖直向下
【解析】解：
杏子受重力的作用由静止落下，重力的施力物体是地球；
泥瓦工人通常用线拴着一小石子，来检验墙是否砌得竖直，这是根据重力的方向是竖直向下的；只要墙壁与悬挂重物的细线重合或平行，就标志着墙壁是竖直的．
故答案为：重；地球；竖直向下．
地球附近的物体都受到地球的吸引--由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的施力物体是地球．重力的方向是竖直向下的，即指向地心．
此题考查重力概念及重力的施力物体，结合题目的描述，可判断物体受到重力作用，施力物体是地球．在生产和生活中，我们常用重锤线来检验一条直线是否竖直或一个平面是否水平．
14.【答案】1 不为零
【解析】解：若不考虑空气阻力，实心球在最高点b处只受到重力的作用；
在最高点时，实心球有水平方向上的速度，所以此时的速度不为零。
故答案为：1；不为零。
空中的实心球受到重力的作用；根据实心球的运动状态分析其速度的大小。
本题考查了物体的受力分析、物体运动状态的判定，属于基础题。
15.【答案】形状 压力
【解析】解：(1)用擀面杖将面团擀成面皮，面团的形状发生改变，这说明力可以改变物体的形状。
(2)为了尽快将面团擀成面皮，在受力面积一定时，增大手掌对擀面杖的压力，擀面杖对面团的压力也增大，从而增大擀面杖对面团的压强。
故答案为：形状；压力。
(1)力的作用效果：力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态。
(2)增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积来增大压强；在受力面积一定时，增大压力来增大压强。
本题通过擀面杖擀面团考查了增大压强的方法和力的作用效果，体现了生活处处皆物理。
16.【答案】费力 60
【解析】解：已知杠杆的阻力臂为动力臂3倍，阻力臂大于动力臂，该杠杆为费力杠杆；由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知动力是阻力的3倍，若该杠杆受到的阻力为F2=20N，则动力F1=3F2=3×20N=60N。
故答案为：费力；60。
已知阻力臂和动力臂的关系，据此判断杠杆的种类；根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2求得动力和阻力的关系；已知阻力大小，可根据动力和阻力的关系求得动力的大小。
本题考查杠杆类型的判断、杠杆平衡条件的应用，难度不大，属于基础知识考查。
17.【答案】动 保持不变 10 支持力
【解析】解：(1)不计空气阻力，下落过程中，鸡蛋的质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，因此重力势能转化为动能；
(2)鸡蛋的质量不变，惯性不变；
(3)重力对鸡蛋所做的功W=Gh=0.5N×20m=10J；
(4)用手水平托着鸡蛋，鸡蛋处于平衡状态，竖直向下的重力和手对鸡蛋竖直向上的支持力是一对平衡力。
故答案为：重力势；动；10；支持力。
(1)动能与势能的转化过程中，减小的能转化成增加的能。
(2)物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。
(3)根据公式W=Gh计算重力做的功。
(4)二力平衡的条件：大小相等、方向相反时、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
本题考查动能和势能的相互转化、功的计算、惯性、二力平衡条件等知识的考查，难度不大。
18.【答案】乙 压力大小相同 6×106
【解析】解：图乙的方法不能探究压力的作用效果与受力面积的关系，乙图中铅笔竖直放置时，由于铅笔受重力的作用会导致下面手指受到的压力大，即乙图中两手指对铅笔的压力大小不相等；
笔尖对手指的压强：p=FS=3N5×10-3×10-4m2=6×106Pa。
故答案为：乙；压力大小相同；6×106。
(1)探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变；
(2)已知压力和受力面积，根据p=FS求出笔尖对手指的压强。
本题探究压力的作用效果与受力面积的关系、压强的计算以及控制变量法的运用，知识点多，但难度不大。
19.【答案】竖直向上 4 16 竖直向下
【解析】解：(1)如图所示用手握住重4N的瓶子静止不动，此时瓶子受力平衡，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，且因为两个力是平衡力，故摩擦力的大小等于重力的大小为4N；
(2)当对瓶底施加一个竖直向上20N的推力时，瓶子仍然保持静止，对瓶子受力分析，它受到竖直向下的重力和竖直向下的摩擦力，受到竖直向上的推力，三个力使瓶子平衡，故瓶子受到的摩擦力大小为f=F推-G=20N-4N=16N，方向竖直向下。
故答案为：竖直向上；4；16；竖直向下。
瓶子静止悬在空中处于平衡状态，受力平衡，瓶子受到手竖直向上的摩擦力始终等于瓶子的重力；施加20N的推力时，瓶子处于静止状态，对瓶子受力分析，求出摩擦力的大小。
本题考查学生对摩擦力和二力平衡条件的理解和运用，理解相关概念和原理是解答的关键。
20.【答案】解：重力的方向是竖直向下的，从“兔星星”的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：
【解析】根据重力的方向是竖直向下的，从物体的重心做竖直向下的力，并标上字母G。
本题考查了重力的示意图的作法。不管物体怎样运动，重力的方向总是竖直向下的。
21.【答案】解：由图知，从支点O作摩擦力作用线的垂线，垂线段为其力臂l2，如图所示：
【解析】根据力臂的概念画出其力臂l2。
此题考查了力臂的画法，理解力臂的概念是解题的关键，属于基础题。
22.【答案】解：根据图示可知，拉力的方向向上，先画出最后从绳子上引出的绳子，然后绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上，最后固定在动滑轮上的挂钩上，如图所示：
【解析】在使用滑轮组提升重物时，既要考虑到它的省力情况，还应注意动力的施力方向。
此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数，滑轮组的绕线方法不同，拉力的方向不同，达到省力程度也不同。
23.【答案】将木块换成小车 钩码的个数 不能 在一条直线上 用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡
【解析】解：(1)木块与桌面之间的摩擦力较大，可以将木块换成小车，变滑动为滚动减小摩擦；
小卡片的质量比较小，重力比较小，远小于小卡片受到的拉力，可以忽略卡片重力对实验的影响；
(2)为了探究大小不等的两个力是否平衡，通过调整钩码的个数来改变拉力的大小；
(3)松手后小卡片不能平衡，设计此实验步骤的目的是为探究一对平衡力是否一定要在一条直线上；
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡。
故答案为：(1)将木块换成小车；(2)钩码的个数；(3)不能；在一条直线上；(4)用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡。
(1)木块放在水平桌面上，木块和桌面之间存在摩擦力，影响实验效果，从减小摩擦的方面分析；
(2)钩码由于重力的作用，会通过线对小卡片施加一个拉力的作用，拉力的大小等于钩码的重力；
(3)为了验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”需要将卡片扭转一个角度释放；
(4)探究二力平衡时，验证两个力需要作用在同一个物体上，可以把小卡片分成两半变成两个物体。
此题探究的是二力平衡的条件，注意从二力平衡的四个条件进行分析；二力平衡是初中物理力学中的难点，也是一个重点需要掌握。
24.【答案】二力平衡 木块未做匀速直线运动 当接触面的粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大 没有控制压力相等 将截下的木块置于剩余木块上方，放在木板上，匀速直线拉动木块，读出弹簧测力计的示数
【解析】解：(1)在实验中匀速拉动木块运动时，木块处于平衡状态，根据二力平衡条件，木块受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，所以拉力与摩擦力的大小相等；
(2)虽然水平拉力逐渐增大，但是木块始终处于静止状态，所以在水平方向受到的拉力与摩擦力相互平衡，大小相等；由于拉力在增大，所以摩擦力也在增大；木块未做匀速直线运动，所以此时拉力与摩擦力不相等；
(3)甲、乙两次实验，接触面粗糙程度大小相等，乙的压力大于甲的压力，拉力大于甲的压力，说明乙的摩擦力大于甲的摩擦力，可得当接触面的粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；
(4)甲图中将木块沿竖直方向截去一半后，测得所受的滑动摩擦力变为原来一半。由此得出结论：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为探究过程中存在的问题是没有控制压力相等。
改进方法：将截下的木块置于剩余木块上方，放在木板上，匀速直线拉动木块，读出弹簧测力计的示数。
故答案为：(1)二力平衡；(2)木块未做匀速直线运动；(3)当接触面的粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；(4)没有控制压力相等；将截下的木块置于剩余木块上方，放在木板上，匀速直线拉动木块，读出弹簧测力计的示数。
(1)在探究摩擦力与哪些因素有关的实验中，利用二力平衡条件来测量摩擦力的大小；
(2)在测滑动摩擦力时，应拉动物体做匀速直线运动；
(3)掌握控制变量法，比较甲、乙两次实控制的量和改变的量，得出影响摩擦力大小的因素；
(4)研究滑动摩擦力的大小跟接触面积大小的关系时，需要保持压力和接触面的粗糙程度相同，据此分析解答。
本题考查学生对于滑动摩擦力的影响因素的理解和掌握，注意控制变量法的应用。
25.【答案】甲、乙 压力 受力面积 不正确 没有控制受压面材料相同
【解析】解：(1)研究压力作用效果与压力的关系，要控制受力面积相同，故比较甲、乙两图可知，当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；
(2)比较乙、丙两图可知，压力相同，乙中受力面积小，压力的作用效果明显，故得出当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
(3)图丁与乙图中受压材料不同，不能根据被压物质的形变来反映压力的作用效果，比较压力大小对压力的作用效果的影响，她不能得出正确结论。
故答案为：(1)甲、乙；压力；(2)受力面积；(3)不正确；没有控制受压面材料相同。
(1)(2)实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究压力的作用效果与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，据此分析；
(3)若被压物质不同，不能根据被压物质的形变来反映压力的作用效果(只能根据p=FS分析)。
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，体现了对过程和方法的考查。
26.【答案】U形管中液面的高度差 不变 变大
【解析】解：(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的。液面高度差越大，液体的压强越大，这种研究物理问题的方法通常称为转换法；
(2)因为在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相等，因此当将探头放入水中，保持探头在水中的某一深度不变，改变探头的方向，液体的压强均相等，由此可知U形管两侧液面高度差不变；
(3)探头在液体中的深度不变，根据p=ρgh可知，深度相同，压强不变。因此，若将U形管中液体由水换为酒精，因为酒精的密度小于水，所以出现U形管两侧液面高度差变大。
故答案为：(1)U形管中液面的高度差；(2)不变；(3)变大。
(1)液体压强大小通过U形管内液面的高度差来反映的，液面高度差越大，液体的压强越大。这是一种转换法的运用；
(2)在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相等，据此分析当将探头放入水中，保持探头在水中的某一深度不变，改变探头的方向，U形管两侧液面高度差的变化；
(3)根据p=ρgh来分析压强和液体密度的关系。
本题是考查液体内部压强特点的实验中压强计的作用和认识以及液体压强公式的运用，难度一般。
27.【答案】力臂大小，并消除杠杆重对实验的影响 变大 费力 阻力臂增大
【解析】解：(1)如图杠杆在此位置处于静止状态，杠杆在此位置处于平衡状态。
杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，并且能消除杠杆重对实验的影响。
(2)弹簧测力计逐渐向左倾斜拉杠杆，拉力的力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，拉力变大，弹簧测力计示数变大；
(3)丙图中，桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动时，动力臂小于阻力臂，可视为一种费力杠杆；
同样重的物体，若物体体积大，则其重心离人身体远些，用手提起这个体积更大的物体时，手臂伸出的远且直，即增大了阻力臂，所以用手提起体积更大的要吃力一些。
故答案为：(1)力臂大小，并消除杠杆重对实验的影响；(2)变大；(3)费力；阻力臂增大。
(1)杠杆处于静止状态或匀速转动状态都属于平衡状态；
杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，并且能消除杠杆重对实验的影响。
(2)阻力和阻力臂不变时，弹簧测力计倾斜，动力臂变小，动力变大；
(3)根据动力臂和阻力臂的大小关系判定杠杆的种类；
由杠杆的平衡条件进行解答。
本题重点考查探究杠杆平衡条件的实验调平和操作，要求平时做实验时多加注意，锻炼自己的实验操作能力。正确理解杠杆的平衡条件是关键。
28.【答案】甲 甲球推动纸盒移动的距离最远 速度 (a)(b) 在速度一定时，质量越大，动能越大
【解析】解：(1)根据如图所示的现象可知，S1>S2>S3，甲球推动纸盒移动的距离最远，动能最大；
(2)(b)(c)两图中，让不同的小球从同一高度滚下，小球到达水平面时的速度是相同的；
(3)分析比较(a)、(b)所示的现象可知，球的质量相同，滚下的高度不同，滚下的高度越高，到达水平面时的速度越大，推动纸盒移动的距离越远，动能越大，故可以得到的初步结论是：在质量一定时，速度越大，动能越大；
(4)分析比较(b)、(c)所示的现象可知，球的质量不相同，滚下的高度相同，到达水平面时的速度相同，质量越大，推动纸盒移动的距离越远，动能越大，故可以得到的初步结论是：在速度一定时，质量越大，动能越大。
故答案为：(1)甲；甲球推动纸盒移动的距离最远；(2)速度；(3)(a)(b)；(4)在速度一定时，质量越大，动能越大。
实验中小球把木盒推出的距离长，说明球的动能大，这是一种转换的方法；动能的决定因素有两个：质量和速度，实验中需要用控制变量法研究；研究与速度关系时要保证质量相同，速度不同；研究与质量关系时，要保证速度相同，质量不同。
此类实验题目是考查对控制变量法和转换法的掌握情况，及如何正确的对实验现象进行分析，归纳出正确的结论。
29.【答案】解：(1)这台机器空载且静止时，对水平地面的压力：
F=G=mg=3200kg×10N/kg=3.2×104N，
对水平地面的压强：
p=FS=3.2×104N0.08m2=4×105Pa；
(2)该机器做的有用功：
W有=Gh=1000N×8m=8×103J；
(3)由v=st可得，该机器工作的时间：
t=sv=8m0.2m/s=40s，
由P=Wt可得，起升电机做的总功：
W总=Pt=4000W×40s=1.6×105J，
机器的机械效率：
η=W有W总×100%=8×103J1.6×105J×100%=5%。
答：(1)这台机器空载且静止时，对水平地面的压强是4×105Pa；
(2)该机器做的有用功是8×103J；
(3)机械效率是5%。
【解析】(1)这台机器空载且静止时，对水平地面的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，利用p=FS求出对水平地面的压强；
(2)根据W=Gh求出该机器做的有用功；
(3)利用v=st求出该机器工作的时间，根据P=Wt求出起升电机做的总功；利用η=W有W总×100%求出机器的机械效率。
本题考查了重力公式和压强公式、做功公式、功率公式、机械效率公式的综合应用，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等。
30.【答案】解：(1)由图乙知，物体上表面刚好到达水面到刚好离开水面用时t=80s-60s=20s，则物体上表面刚好到达水面时，下表面的深度为：
h=s=vt=0.5m/s×20s=10m，
所以下表面受到水的压强为：
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×10m=105Pa；
(2)因为P=Fv，根据题意，物体完全浸没时，钢缆的拉力为：
F拉=P1v=2000W0.5m/s=4000N，
物体完全出水时，物体的重力等于钢缆的拉力为：
G物=F拉'=P2v=3000W0.5m/s=6000N，
物体浸没时受到的浮力为：
F浮=G物-F拉=6000N-4000N=2000N；
(3)打捞船从没开始打捞至把该沉入海底的物体放到打捞船上时处于漂浮状态，所以打捞船增大的浮力为：
ΔF浮=G物=6000N，
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排得，打捞船增加的排开海水的体积为：
ΔV排=ΔF浮ρ水g=6000N1×103kg/m3×10N/kg=0.6m3。
答：(1)物体上表面刚好到达水面时，其下表面受到水的压强为105Pa；
(2)物体浸没在水中时所受的浮力为2000N；
(3)打捞船排开海水的体积增加了0.6m3。
【解析】(1)分析题意，物体从第60s～80s上升的距离，刚好是物体的高度，根据上升的速度，可求出物体上表面刚好到达水面时，其下表面所处的深度，再利用压强公式计算压强大小；
(2)根据功率的推导公式P=Fv，可计算物体完全浸没时，钢缆的拉力；同理可求出物体完全出水时，钢缆的拉力，即物体的重力；物体的重力与完全浸没时所受拉力之差，就是物体浸没时受到的浮力；
(3)打捞船从没开始打捞至把该沉入海底的物体放到打捞船上，打捞船增大的浮力就等于物体的重力，再利用浮力公式的变形，可计算打捞船排开海水的体积增加了多少。
本题考查了压强与浮力的综合计算，能根据图像，结合功率的变化得出相关信息，是解答的关键。
2022-2023学年湖北省襄阳市樊城区八年级（下）期末物理试卷
一、单选题（本大题共12小题，共36.0分）
1. 比值定义法是利用两个基本的物理量的比来定义新物理量的方法。下列不是利用比值定义法定义的物理量是( )
A. 速度 B. 压强 C. 功率 D. 功
2. 下列物体的形变中，不属于弹性形变的是( )
A. 被拉长的橡皮筋 B. 被挤压变形的汽车外壳
C. 被拉弯的弓 D. 被拉长的弹簧(未超出弹性限度)
3. 奥运会的许多比赛项目都与“力的作用是相互的”这一知识有关，假如力的作用不是相互的，在①游泳、②跳水、③跳远、④皮划艇这些项目中，将无法进行的是( )
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ①②③④
4. 下列情景中，处于平衡状态的是( )
A. 下落的苹果
B. 加速奔跑的猎豹
C. 匀速下降的运动员
D. 绕地匀速运动的卫星
5. 体育测试作为我市学业水平测试的一个组成部分，受到民众极大关注，下列与体育测试相关的物理知识，分析正确的是( )
A. 垫排球——排球离开手上升过程中，手对排球做了功
B. 立定跳远——脚要用力向后蹬地，利用物体间力的作用是相互的
C. 50米跑——通过终点时，考生不能立即停下来是因为受到惯性的作用
D. 引体向上——握单杠静止时，人对杠的拉力和人受到的重力是一对平衡力
6. 如图四幅图片中，减小压强的是( )
A. “森林医生”啄木鸟有尖锐的喙
B. 躺在吊床上，你会感到很舒服
C. 剪刀有锋利的刃
D. 用切菜刀切菜
7. 如图所示，水平桌面上放有两个完全相同的容器甲、乙，分别盛有质量相同的不同液体，液体的高度相同，则液体对甲、乙两容器底部的压强p甲、p乙和容器对水平桌面的压强p甲'、p乙'的关系是( )
A. p甲>p乙，p甲'>p乙' B. p甲
8. 周末，小明帮妈妈洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面如图甲所示，而西红柿沉在盆底如图乙所示，她用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是( )
A. 茄子受到的浮力大于它受到的重力 B. 茄子的密度小于西红柿的密度
C. 西红柿排开水的重力等于自身的重力 D. 放入西红柿前后水对盆底的压强不变
9. 下列关于生活实例与其所运用的物理知识的说法正确的是( )
A. 茶壶的壶嘴和壶身一样高，这是应用了连通器原理
B. 水坝修建成上窄下宽的形状是因为液体压强随深度的增加而减小
C. 注射器把药液注入肌肉，是利用了大气压强的作用
D. 汽车行驶时，车内的窗帘往外飘，是因为车外空气流速小，压强小
10. 如图所示，用F=12N的拉力竖直向上匀速提升木块，2s内木块升高的高度为0.1m，木块重力G=30N，下列判断正确的是( )
A. 拉力F做功为1.2J
B. 滑轮组做的有用功为9J
C. 滑轮组机械效率为83.3%
D. 拉力F做功的功率为0.6W
11. 甲、乙两物体重叠置于水平面上，当它们分别受到5N和8N的水平拉力时保持静止。如图所示，已知甲的底面积为200cm2，重为10N，乙的底面积为100cm2，重为20N。下列说法正确的是( )
A. 甲对乙的压强为1000Pa
B. 乙对地面的压力为20N
C. 甲受到的摩擦力为8N，方向为水平向右
D. 乙受到地面的摩擦力为3N，方向水平向左
12. 把一金属块浸没在盛有酒精的杯中时(ρ=0.8g/cm3)，从杯中溢出24g酒精，若将该金属块浸没在盛满水的杯中时。从杯中溢出水的质量是( )
A. 可能是35g B. 一定是24g C. 一定是30g D. 可能是24g
二、填空题（本大题共7小题，共20.0分）
13. 熟透了的杏子离开树枝后，总是落向地面，这是由于杏子受______ 力作用的原因，施力物体是______ .泥瓦工人通常用线拴一小石子，来检验砌的墙是否直，这是根据重力的方向总是______ 的原理制成的．
14. 掷实心球是我市的中考体育项目之一，掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，若不考虑空气阻力，则实心球在最高点b处受______个力的作用，此处实心球速度______。(选填“为零”或“不为零”)
15. 饺子是中国的传统美食，如图所示，用擀面杖将面团擀成面皮，说明力可以改变物体的______；为了尽快将面团擀成面皮，可用增大手掌对擀面杖______的方法增大擀面杖对面团的压强。
16. 如图是一个______ 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)，该杠杆的阻力臂为动力臂3倍，若受到的阻力为20N，则当动力为______ N时，杠杆处于平衡状态。
17. 《民法典》明确规定：禁止从建筑物中抛掷物品。由此，拒绝高空抛物不再是一种倡议，而是正式成为法律层面的一项禁止性规定。一个重0.5N的鸡蛋从20m高处加速下落的过程中，不计空气阻力，鸡蛋的重力势能转化为______ 能，鸡蛋的惯性______ (选填“保持不变”、“越来越大”或“越来越小”)，鸡蛋的重力做功______ J。用手水平托着鸡蛋，鸡蛋的重力和______ 是一对平衡力。
18. 某同学在探究“压力的作用效果与受力面积的关系”时，分别采用如图甲、乙所示的两种方法进行实验，他用两只手的食指分别用力顶住削好的铅笔两端，使铅笔保持静止。在这两种方法中，你认为图______ (选填“甲”或“乙”)的方法不合理，因为此图中没有控制______ 。图甲中铅笔笔尖面积是5×10-3cm2。两手指均用3N的力顶住铅笔两端，则笔尖对手指的压强为______ Pa。
19. 如图所示用手握住重4N的瓶子静止不动，此时瓶子受到摩擦力的方向为______ (选填“竖直向上”或“竖直向下”)，此时摩擦力的大小为______ N。当对瓶底施加一个竖直向上20N的推力时，瓶子仍然保持静止，此时瓶子受到的摩擦力大小为______ N，方向为______ (选填“竖直向上”或“竖直向下”)。
三、作图题（本大题共3小题，共3.0分）
20. 2023年恰逢中国农历兔年，中国探月航天工程的吉祥物“太空兔”的中英双语名称正式公布：中文名“兔星星”，英文名“ToStar”。请画出图中“兔星星”所受重力G的示意图(图中O点为重心)。
21. 爱学习爱劳动，小张常帮妈妈做家务。如图甲是小张用笤帚在水平地面扫地，如图乙是简化图，以O为支点，请在图乙中画出作用在笤帚上B点摩擦力的力臂l2。
22. 如图所示，请画出用滑轮组提升水桶的最省力绕绳方法。
四、实验探究题（本大题共6小题，共27.0分）
23. 小杰同学采用甲图实验装置，小磊同学采用乙图实验装置探究二力平衡的条件。其中，乙装置是将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角线的细绳分别跨过左右支架上的滑轮，在细绳的两端分别加挂钩码，来完成验证。
(1)大家认为小杰同学实验有不足的地方，原因是木块受到摩擦力的作用，请你给出一个改进的方法：______ ；
(2)小磊同学在线的两端挂上钩码，并通过调整______ 来改变拉力的大小；
(3)当小卡片平衡时，小杰将小卡片转过一个角度，松手后小卡片______ (能或不能)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究一对平衡力是否一定要______ ；
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图乙所示情况下，下一步的操作是______ 。
24. 在如图所示探究“滑动摩擦力大小和哪些因素有关”的实验中。
(1)此实验是根据______ 原理测出摩擦力大小的；
(2)木块被拉动，且越来越快，小明读出某一时刻弹簧测力计的示数为2N，他认为这时摩擦力的大小为2N，他操作中的错误是______ ；
(3)改正错误后，小明完成了探究过程，比较图甲、乙两次实验可得出的结论是：______ ；
(4)小明把木块沿竖直方向截掉一部分后，继续图甲的操作，测得摩擦力减小，由此得出结论：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他探究过程中存在的问题是______ ，改进方法是______ 。
25. 如图是“探究压力作用效果的因素”实验，甲图所示，将小桌放在海绵上；乙图所示，在小桌上放一个砝码；丙图所示，把小桌翻过来，桌面朝下，并在它上面放一个砝码。
(1)比较______ 两图可知，当受力面积一定时，______ 越大，压力的作用效果越明显；
(2)比较乙、丙两图可知，当压力一定时，______ 越小，压力的作用效果越明显；
(3)小红想用丁图与乙图比较压力大小对压力的作用效果的影响，她的思路______ (迅填“正确”或“不正确”)，原因是______ 。
26. 如图所示的装置叫作压强计，它是测量液体内部压强的仪器。
(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较______ 来判断的，这种研究问题的方法通常称为转换法。
(2)如图乙所示，将探头放入水中，保持探头在水中的某一深度不变，改变探头的方向，U形管两侧液面高度差______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)在图甲中保持探头在某种液体中的深度不变，若将U形管中液体由水换为酒精，则会出现U形管两侧液面高度差______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
27. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
(1)实验时，通常让杠杆在图甲位置平衡，这样操作的目的是便于测量______ ；
(2)如图乙，用弹簧测力计在A处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，为了保持杠杆在水平位置平衡，测力计的示数将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)；
(3)用手提起重物，从生物学的视角，可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动；从物理学的视角来看，这可以简化为一种简单机械模型。如图丙所示的情形，它是属于______ 杠杆。在劳动中，同样重的物体(体积大的物体重心离人身体远些)，用手提起体积更大的要吃力一些，这是因为______ 。
28. 某同学在探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验中，设计了如图所示的甲、乙、丙三次实验。他分别将甲、乙、丙三个小球从同一斜面的不同高度处由静止释放，三个小球的质量m甲=m乙>m丙，高度h1>h2，小球分别推动同一纸盒运动一段距离后静止，纸盒移动的距离S1>S2>S3。
(1)根据如图所示的现象可以分析出______ 小球的动能最大(选填“甲”、“乙”或“丙”)，理由是______ ；
(2)(b)(c)两图中，让不同的小球从同一高度滚下是为了控制______ 相同；
(3)分析比较______ 两图所示的现象可以得到的初步结论是：在质量一定时，速度越大，动能越大；
(4)分析比较(b)、(c)所示的现象可以得到的初步结论是______ 。
五、计算题（本大题共2小题，共14.0分）
29. 如图所示为某种型号的剪叉式高空作业平台。这台机器利用起升电机升降作业平台，方便工人高空作业。该机器的部分数据如表所示。
整机质量(空载)/kg
3200
起升电机输出功率/kW
4.0
轮胎接地总面积/m2
0.08
(1)这台机器空载且静止时，对水平地面的压强是多大？(g取10N/kg)
(2)起升电机以输出功率工作时，将总重为1000N的人和作业工具以0.2m/s的速度举高8m。该机器做的有用功是多少？
(3)该机器的机械效率是多少？
30. 如图甲所示是一艘海事打捞船正在打捞一沉入海底的物体。打捞船将物体以0.5m/s的速度向上匀速提起，从开始打捞到全部出水，钢缆提升物体的功率P随时间t变化的图像如图乙所示，物体完全浸没在水中时钢缆提升物体的功率P=2000W，第80s即功率P=3000W时物体全部出水，海水的密度取1×103kg/m3，求：
(1)物体上表面刚好到达水面时，其下表面受到水的压强；
(2)物体浸没在水中时所受的浮力。
(3)打捞船从没开始打捞至把该沉入海底的物体放到打捞船上，打捞船排开海水的体积增加了多少？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、速度V=sV，是利用比值定义法定义的，故A错误；
B、压强p=FS，是利用比值定义法定义的，故B错误；
C、功率P=Wt，是利用比值定义法定义的，故C错误；
D、功W=Fs，不是利用比值定义法定义的，故D正确。
故选：D。
所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小而改变。
解决本题的关键理解比值定义法的特点，被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性。
2.【答案】B
【解析】解：A、橡皮筋被拉长，橡皮筋具有弹性，撤去外力能恢复原状，是弹性形变，故A不符合题意；
B、被挤压变形的汽车外壳，撤去外力不能恢复原状，是非弹性形变，故B符合题意；
C、拉弯的弓具有弹性，撤去外力能恢复原状，是弹性形变，故C不符合题意；
D、被拉长的弹簧(未超出弹性限度)，撤去外力能恢复原状，是弹性形变，故D不符合题意。
故选：B。
发生弹性形变的物体，具有弹性，在弹性形变范围内外力消失后可以恢复原状。
本题考查学生对弹形变的了解和掌握，较为简单，属于基础题。
3.【答案】D
【解析】解：在游泳项目中，人对水有一个向后的力作用，同时水对人产生一个向前的反作用力，所以人才能向前游，假如“力的作用不是相互的”，水不会给人一个向前的反作用力，人就无法向前游泳，故①无法进行；
同理，假如“力的作用不是相互的”，跳水运动员就不会因受到跳板的反作用力跳起来，跳远运动员就无法因受到地面的反作用力跳起来，皮划艇也不会因受到水的反作用力而前进，跳水、跳远、皮划艇比赛都将无法进行，因此①②③④无法进行，故A、B、C错误，D正确。
故选：D。
物体间力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施力的同时，也受到另一个物体对它的反作用力，所以一个物体既是施力物体，同时也是受力物体；先根据“力的作用是相互的”对各个选项进行分析，然后假设“力的作用不是相互的”会出现怎样的情况，由此可突破此题。
本题主要考查学生对力的作用是相互的理解和掌握，难度不大，但列举的事例很多，需要细心，认真。
4.【答案】C
【解析】解：A、下落的苹果做的是加速运动，不是平衡状态，故A错误；
B、加速奔跑的猎豹运动速度是变化的，即运动状态不断发生变化，处于非平衡状态，故B错误；
C、匀速下降的运动员，做的是匀速直线运动，运动状态不变，处于平衡状态，故C正确；
D、绕地匀速运动的卫星方向不断发生变化，处于非平衡状态，故D错误。
故选：C。
物体处于静止或匀速直线运动的状态叫平衡状态，据此分析解答。
本题考查对平衡状态的认识，属于一道基础题。
5.【答案】B
【解析】解：
A、排球离开手上升过程中，不再受到手的推力，有距离无力，所以手对排球没有做功，故A错误；
B、立定跳远，脚向后蹬地，由于物体间力的作用是相互的，所以地对人的反作用力使人向前运动，故B正确；
C、惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，不是力，所以不能说：“受到惯性”“惯性作用”“惯性力”，故C错误；
D、握单杠静止时，杠对人的拉力和人受到的重力是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
(1)做功包括两个必要因素，一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离；
(2)力的作用是相互的；
(3)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质；
(4)二力平衡的条件有4个，“同一物体”、“大小相等”、“方向相反”、“在同一直线上”。
本题考核了学生对力作用的相互性、惯性、做功条件、平衡力等只是的运用分析能力。
6.【答案】B
【解析】解：A、“森林医生”啄木鸟有尖锐的喙，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强．故A不合题意；
B、躺在吊床上，你会感到很舒服，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故B符合题意；
C、剪刀有锋利的刃，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强．故C不合题意；
D、用切菜刀切菜，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强．故D不合题意．
故选B．
压强大小跟压力大小和受力面积大小有关．
增大压强的方法：是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强．
减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强．
这是一道与生活联系非常密切的物理题，在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强，要学会学以致用，活学活用，这才是学习物理的真正意义．解答时，要注意使用控制变量法．
7.【答案】B
【解析】解：(1)水平桌面上，甲、乙两容器中两种液体质量相同，由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积，由ρ=mV可知，ρ甲<ρ乙；又因为两容器中液体的深度相同，由p=ρgh可知，两液体对容器底部压强：p甲
故选：B。
(1)根据液体的质量相等，再结合容器内的液体体积关系，利用密度公式可判断出容器内部液体的密度关系，利用液体压强公式比较容器底部压强的大小关系；
(2)静止在水平面上的物体对桌面的压力大小等于自身的重力，根据p=FS比较桌面受到压强的大小。
本题考查了学生对密度公式、压强公式和液体压强公式的掌握和运用，是一道中等题。
8.【答案】B
【解析】解：A、由图可知，茄子漂浮在水面，由物体的漂浮条件可知，茄子受到的浮力等于它受到的重力，故A错误；
B、由物体的浮沉条件可知，茄子漂浮在水面，茄子的密度比水的密度小，西红柿沉在水底，西红柿的密度大于水的密度，所以茄子的密度小于西红柿的密度，故B正确；
C、由阿基米德原理可知，西红柿受到的浮力等于它排开水的重力，由图可知，西红柿沉在水底，由物体的浮沉条件可知，西红柿受到的浮力小于它受到的重力，因此西红柿排开水的重力小于它自身的重力，故C错误；
D、由图可知放入西红柿后排开的水没有溢出容器，则水的深度变大，根据p=ρgh可知放入西红柿后水对盆底的压强变大，故D错误。
故选：B。
(1)根据物体的漂浮条件判断茄子受到的浮力与它受到的重力大小关系；
(2)根据物体的浮沉条件判断茄子和西红柿密度的大小关系
(3)根据物体的下沉条件和阿基米德原理分析判断西红柿排开水的重力与它受到的重力大小关系；
(3)根据p=ρgh判断放入西红柿前后水对盆底的压强变化。
本题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理和二力平衡条件的应用，一定要掌握不同状态下(漂浮、悬浮、沉底)物体所受重力与浮力的大小关系。
9.【答案】A
【解析】解：A、茶壶的壶身和壶嘴上端开口、下部连通，因此茶壶属于连通器，根据连通器原理可知，当连通器中只有一种液体且液体不流动时，各容器中液面总是相平的，所以茶壶的壶嘴和壶身一样高，这是应用了连通器原理，故A正确；
B、液体的压强随深度的增加而增大，水坝建成上窄下宽的形状可承受更大的压强，故B错误；
C、用注射器推药液是人的推力，不是利用了大气压强的作用，故C错误；
D、车上窗帘往外飘，是因为车外空气流速大压强小，车内气压不变，从而产生向外的压力差，故D错误。
故选：A。
A、根据连通器的特点是如果连通器中只有一种液体，当液体不流动时，各容器中液面高度总是相同的来分析即可。
B、液体的压强随深度的增加而增大，据此判断。
C、大气压的在生活中有广泛的应用，呼吸、注射器吸药液、吸管吸饮料、抽水机等等；
D、气体和液体都属于流体，在流体中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
本题考查的知识点较多，但都是物理学中最重要、也是与生活联系最密切的点，值得我们关注。
10.【答案】C
【解析】解：AB、滑轮组做的有用功为：W有用=Gh=30N×0.1m=3J，
由图可知，n=3，s=3h=3×0.1m=0.3m，
拉力F做功为：W总=Fs=12N×0.3m=3.6J，故AB错误；
C、机械效率为：η=W有用W总×100%=3J3.6J×100%≈83.3%，故C正确；
D、拉力F做功的功率为：P=W总t=3.6J2s=1.8W，故D错误。
故选：C。
从图可知，对木块所做的功为有用功，拉力F所做的功为总功，已知木块重力和物体上升的高度，可以利用W=Gh求出有用功，已知拉力F，根据s=nh求出拉力移动的距离，可以利用W=Fs求出总功，利用效率公式η=W有用W总求机械效率，根据P=Wt求出功率。
本题考查了有用功、总功、功率和机械效率的计算，需要注意的是h与s的关系应借助图象确定，属于易错题。
11.【答案】A
【解析】解：A、甲对乙的压力为：F甲=G甲=10N，受力面积为：S乙=100cm2=0.01m2，甲对乙的压强为：p甲=F甲S乙=10N0.01m2=1000Pa，故A正确；
B、乙对地面的压力为：F乙=G甲+G乙=10N+20N=30N，故B错误；
C、对甲受力分析可知，甲静止，受力平衡，甲受到水平向右的拉力F1和水平向左的乙对甲的摩擦力f1，由二力平衡条件可得，乙对甲的摩擦力为：f1=F1=5N，故C错误；
D、把甲乙看做整体，整体受到F1和F2的合力F合=F2-F1=8N-5N=3N，合力的方向与F2的方向一致，即水平向左，由整体静止可知，地面对乙摩擦力的方向为水平向右，大小为f2=F合=3N，故D错误。
故选：A。
(1)甲对乙的压力等于甲的重力，受力面积为乙的底面积，利用p=FS求出甲对乙的压强；
(2)乙对地面的压力等于甲和乙的重力之和；
(3)对甲受力分析可知，甲受到向右的拉力和向左乙对甲的摩擦力静止处于平衡状态，根据二力平衡条件求出甲受到的摩擦力的大小和方向；
(4)把甲乙看做整体，先根据同一条直线上的二力合成求出F1和F2的合力，根据整体静止处于平衡状态得出地面对乙摩擦力的方向和大小。
本题考查了压力和压强的计算以及摩擦力的大小，计算压强时分清压力和受力面积、计算摩擦力时正确的选取研究对象是关键。
12.【答案】A
【解析】解：(1)若原来盛满酒精，金属块在酒精中受到的浮力：
金属块浸没在盛有酒精的杯中，金属块的体积V=V排酒精=m排酒精ρ酒精，
若将该金属块浸没在盛满水的杯中时，V排水=V，
溢出水的质量m溢水=m排水=ρ水V=ρ水×m排酒精ρ酒精=1g/cm3×24g0.8g/cm3=30g。
(2)若原来盛满酒精的杯中没有盛满酒精，金属块的体积大于溢出酒精的体积；
将该金属块浸没在盛满水的杯子中，金属块排开水的体积等于金属块的体积，
金属块排开水的质量一定不是30g，应比30g还要大，可能为35g。
故选：A。
因为题干中：金属块浸没在盛有酒精的杯中，所以杯中的酒精可能是满的、也可能是不满的。
先假设杯子装满酒精时，金属块在酒精中受到的浮力等于它排开的酒精的重力，根据浮力公式可求金属块的体积，浸入水中后，金属块的体积不变，根据公式可求在水中受到的浮力，也就是排开水的重力，进一步求出水的质量；再假设杯子没有装满酒精时，则金属块的体积大于溢出的酒精的体积，则金属块浸没在盛满水的杯中时，从杯中溢出水的质量变大。
本题考查浮力、体积、排开水的重力、排开水的质量的计算，关键是杯中盛有的酒精是否盛满不能判断，一定不要按照盛满酒精解答了；难点是知道前后金属块的体积不变，排开液体的体积就等于自身的体积，排开液体的重力就等于所受的浮力。
13.【答案】重；地球；竖直向下
【解析】解：
杏子受重力的作用由静止落下，重力的施力物体是地球；
泥瓦工人通常用线拴着一小石子，来检验墙是否砌得竖直，这是根据重力的方向是竖直向下的；只要墙壁与悬挂重物的细线重合或平行，就标志着墙壁是竖直的．
故答案为：重；地球；竖直向下．
地球附近的物体都受到地球的吸引--由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的施力物体是地球．重力的方向是竖直向下的，即指向地心．
此题考查重力概念及重力的施力物体，结合题目的描述，可判断物体受到重力作用，施力物体是地球．在生产和生活中，我们常用重锤线来检验一条直线是否竖直或一个平面是否水平．
14.【答案】1 不为零
【解析】解：若不考虑空气阻力，实心球在最高点b处只受到重力的作用；
在最高点时，实心球有水平方向上的速度，所以此时的速度不为零。
故答案为：1；不为零。
空中的实心球受到重力的作用；根据实心球的运动状态分析其速度的大小。
本题考查了物体的受力分析、物体运动状态的判定，属于基础题。
15.【答案】形状 压力
【解析】解：(1)用擀面杖将面团擀成面皮，面团的形状发生改变，这说明力可以改变物体的形状。
(2)为了尽快将面团擀成面皮，在受力面积一定时，增大手掌对擀面杖的压力，擀面杖对面团的压力也增大，从而增大擀面杖对面团的压强。
故答案为：形状；压力。
(1)力的作用效果：力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态。
(2)增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积来增大压强；在受力面积一定时，增大压力来增大压强。
本题通过擀面杖擀面团考查了增大压强的方法和力的作用效果，体现了生活处处皆物理。
16.【答案】费力 60
【解析】解：已知杠杆的阻力臂为动力臂3倍，阻力臂大于动力臂，该杠杆为费力杠杆；由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知动力是阻力的3倍，若该杠杆受到的阻力为F2=20N，则动力F1=3F2=3×20N=60N。
故答案为：费力；60。
已知阻力臂和动力臂的关系，据此判断杠杆的种类；根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2求得动力和阻力的关系；已知阻力大小，可根据动力和阻力的关系求得动力的大小。
本题考查杠杆类型的判断、杠杆平衡条件的应用，难度不大，属于基础知识考查。
17.【答案】动 保持不变 10 支持力
【解析】解：(1)不计空气阻力，下落过程中，鸡蛋的质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，因此重力势能转化为动能；
(2)鸡蛋的质量不变，惯性不变；
(3)重力对鸡蛋所做的功W=Gh=0.5N×20m=10J；
(4)用手水平托着鸡蛋，鸡蛋处于平衡状态，竖直向下的重力和手对鸡蛋竖直向上的支持力是一对平衡力。
故答案为：重力势；动；10；支持力。
(1)动能与势能的转化过程中，减小的能转化成增加的能。
(2)物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。
(3)根据公式W=Gh计算重力做的功。
(4)二力平衡的条件：大小相等、方向相反时、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
本题考查动能和势能的相互转化、功的计算、惯性、二力平衡条件等知识的考查，难度不大。
18.【答案】乙 压力大小相同 6×106
【解析】解：图乙的方法不能探究压力的作用效果与受力面积的关系，乙图中铅笔竖直放置时，由于铅笔受重力的作用会导致下面手指受到的压力大，即乙图中两手指对铅笔的压力大小不相等；
笔尖对手指的压强：p=FS=3N5×10-3×10-4m2=6×106Pa。
故答案为：乙；压力大小相同；6×106。
(1)探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变；
(2)已知压力和受力面积，根据p=FS求出笔尖对手指的压强。
本题探究压力的作用效果与受力面积的关系、压强的计算以及控制变量法的运用，知识点多，但难度不大。
19.【答案】竖直向上 4 16 竖直向下
【解析】解：(1)如图所示用手握住重4N的瓶子静止不动，此时瓶子受力平衡，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，且因为两个力是平衡力，故摩擦力的大小等于重力的大小为4N；
(2)当对瓶底施加一个竖直向上20N的推力时，瓶子仍然保持静止，对瓶子受力分析，它受到竖直向下的重力和竖直向下的摩擦力，受到竖直向上的推力，三个力使瓶子平衡，故瓶子受到的摩擦力大小为f=F推-G=20N-4N=16N，方向竖直向下。
故答案为：竖直向上；4；16；竖直向下。
瓶子静止悬在空中处于平衡状态，受力平衡，瓶子受到手竖直向上的摩擦力始终等于瓶子的重力；施加20N的推力时，瓶子处于静止状态，对瓶子受力分析，求出摩擦力的大小。
本题考查学生对摩擦力和二力平衡条件的理解和运用，理解相关概念和原理是解答的关键。
20.【答案】解：重力的方向是竖直向下的，从“兔星星”的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：
【解析】根据重力的方向是竖直向下的，从物体的重心做竖直向下的力，并标上字母G。
本题考查了重力的示意图的作法。不管物体怎样运动，重力的方向总是竖直向下的。
21.【答案】解：由图知，从支点O作摩擦力作用线的垂线，垂线段为其力臂l2，如图所示：
【解析】根据力臂的概念画出其力臂l2。
此题考查了力臂的画法，理解力臂的概念是解题的关键，属于基础题。
22.【答案】解：根据图示可知，拉力的方向向上，先画出最后从绳子上引出的绳子，然后绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上，最后固定在动滑轮上的挂钩上，如图所示：
【解析】在使用滑轮组提升重物时，既要考虑到它的省力情况，还应注意动力的施力方向。
此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数，滑轮组的绕线方法不同，拉力的方向不同，达到省力程度也不同。
23.【答案】将木块换成小车 钩码的个数 不能 在一条直线上 用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡
【解析】解：(1)木块与桌面之间的摩擦力较大，可以将木块换成小车，变滑动为滚动减小摩擦；
小卡片的质量比较小，重力比较小，远小于小卡片受到的拉力，可以忽略卡片重力对实验的影响；
(2)为了探究大小不等的两个力是否平衡，通过调整钩码的个数来改变拉力的大小；
(3)松手后小卡片不能平衡，设计此实验步骤的目的是为探究一对平衡力是否一定要在一条直线上；
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡。
故答案为：(1)将木块换成小车；(2)钩码的个数；(3)不能；在一条直线上；(4)用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡。
(1)木块放在水平桌面上，木块和桌面之间存在摩擦力，影响实验效果，从减小摩擦的方面分析；
(2)钩码由于重力的作用，会通过线对小卡片施加一个拉力的作用，拉力的大小等于钩码的重力；
(3)为了验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”需要将卡片扭转一个角度释放；
(4)探究二力平衡时，验证两个力需要作用在同一个物体上，可以把小卡片分成两半变成两个物体。
此题探究的是二力平衡的条件，注意从二力平衡的四个条件进行分析；二力平衡是初中物理力学中的难点，也是一个重点需要掌握。
24.【答案】二力平衡 木块未做匀速直线运动 当接触面的粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大 没有控制压力相等 将截下的木块置于剩余木块上方，放在木板上，匀速直线拉动木块，读出弹簧测力计的示数
【解析】解：(1)在实验中匀速拉动木块运动时，木块处于平衡状态，根据二力平衡条件，木块受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，所以拉力与摩擦力的大小相等；
(2)虽然水平拉力逐渐增大，但是木块始终处于静止状态，所以在水平方向受到的拉力与摩擦力相互平衡，大小相等；由于拉力在增大，所以摩擦力也在增大；木块未做匀速直线运动，所以此时拉力与摩擦力不相等；
(3)甲、乙两次实验，接触面粗糙程度大小相等，乙的压力大于甲的压力，拉力大于甲的压力，说明乙的摩擦力大于甲的摩擦力，可得当接触面的粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；
(4)甲图中将木块沿竖直方向截去一半后，测得所受的滑动摩擦力变为原来一半。由此得出结论：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为探究过程中存在的问题是没有控制压力相等。
改进方法：将截下的木块置于剩余木块上方，放在木板上，匀速直线拉动木块，读出弹簧测力计的示数。
故答案为：(1)二力平衡；(2)木块未做匀速直线运动；(3)当接触面的粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；(4)没有控制压力相等；将截下的木块置于剩余木块上方，放在木板上，匀速直线拉动木块，读出弹簧测力计的示数。
(1)在探究摩擦力与哪些因素有关的实验中，利用二力平衡条件来测量摩擦力的大小；
(2)在测滑动摩擦力时，应拉动物体做匀速直线运动；
(3)掌握控制变量法，比较甲、乙两次实控制的量和改变的量，得出影响摩擦力大小的因素；
(4)研究滑动摩擦力的大小跟接触面积大小的关系时，需要保持压力和接触面的粗糙程度相同，据此分析解答。
本题考查学生对于滑动摩擦力的影响因素的理解和掌握，注意控制变量法的应用。
25.【答案】甲、乙 压力 受力面积 不正确 没有控制受压面材料相同
【解析】解：(1)研究压力作用效果与压力的关系，要控制受力面积相同，故比较甲、乙两图可知，当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；
(2)比较乙、丙两图可知，压力相同，乙中受力面积小，压力的作用效果明显，故得出当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
(3)图丁与乙图中受压材料不同，不能根据被压物质的形变来反映压力的作用效果，比较压力大小对压力的作用效果的影响，她不能得出正确结论。
故答案为：(1)甲、乙；压力；(2)受力面积；(3)不正确；没有控制受压面材料相同。
(1)(2)实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究压力的作用效果与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，据此分析；
(3)若被压物质不同，不能根据被压物质的形变来反映压力的作用效果(只能根据p=FS分析)。
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，体现了对过程和方法的考查。
26.【答案】U形管中液面的高度差 不变 变大
【解析】解：(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的。液面高度差越大，液体的压强越大，这种研究物理问题的方法通常称为转换法；
(2)因为在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相等，因此当将探头放入水中，保持探头在水中的某一深度不变，改变探头的方向，液体的压强均相等，由此可知U形管两侧液面高度差不变；
(3)探头在液体中的深度不变，根据p=ρgh可知，深度相同，压强不变。因此，若将U形管中液体由水换为酒精，因为酒精的密度小于水，所以出现U形管两侧液面高度差变大。
故答案为：(1)U形管中液面的高度差；(2)不变；(3)变大。
(1)液体压强大小通过U形管内液面的高度差来反映的，液面高度差越大，液体的压强越大。这是一种转换法的运用；
(2)在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相等，据此分析当将探头放入水中，保持探头在水中的某一深度不变，改变探头的方向，U形管两侧液面高度差的变化；
(3)根据p=ρgh来分析压强和液体密度的关系。
本题是考查液体内部压强特点的实验中压强计的作用和认识以及液体压强公式的运用，难度一般。
27.【答案】力臂大小，并消除杠杆重对实验的影响 变大 费力 阻力臂增大
【解析】解：(1)如图杠杆在此位置处于静止状态，杠杆在此位置处于平衡状态。
杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，并且能消除杠杆重对实验的影响。
(2)弹簧测力计逐渐向左倾斜拉杠杆，拉力的力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，拉力变大，弹簧测力计示数变大；
(3)丙图中，桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动时，动力臂小于阻力臂，可视为一种费力杠杆；
同样重的物体，若物体体积大，则其重心离人身体远些，用手提起这个体积更大的物体时，手臂伸出的远且直，即增大了阻力臂，所以用手提起体积更大的要吃力一些。
故答案为：(1)力臂大小，并消除杠杆重对实验的影响；(2)变大；(3)费力；阻力臂增大。
(1)杠杆处于静止状态或匀速转动状态都属于平衡状态；
杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，并且能消除杠杆重对实验的影响。
(2)阻力和阻力臂不变时，弹簧测力计倾斜，动力臂变小，动力变大；
(3)根据动力臂和阻力臂的大小关系判定杠杆的种类；
由杠杆的平衡条件进行解答。
本题重点考查探究杠杆平衡条件的实验调平和操作，要求平时做实验时多加注意，锻炼自己的实验操作能力。正确理解杠杆的平衡条件是关键。
28.【答案】甲 甲球推动纸盒移动的距离最远 速度 (a)(b) 在速度一定时，质量越大，动能越大
【解析】解：(1)根据如图所示的现象可知，S1>S2>S3，甲球推动纸盒移动的距离最远，动能最大；
(2)(b)(c)两图中，让不同的小球从同一高度滚下，小球到达水平面时的速度是相同的；
(3)分析比较(a)、(b)所示的现象可知，球的质量相同，滚下的高度不同，滚下的高度越高，到达水平面时的速度越大，推动纸盒移动的距离越远，动能越大，故可以得到的初步结论是：在质量一定时，速度越大，动能越大；
(4)分析比较(b)、(c)所示的现象可知，球的质量不相同，滚下的高度相同，到达水平面时的速度相同，质量越大，推动纸盒移动的距离越远，动能越大，故可以得到的初步结论是：在速度一定时，质量越大，动能越大。
故答案为：(1)甲；甲球推动纸盒移动的距离最远；(2)速度；(3)(a)(b)；(4)在速度一定时，质量越大，动能越大。
实验中小球把木盒推出的距离长，说明球的动能大，这是一种转换的方法；动能的决定因素有两个：质量和速度，实验中需要用控制变量法研究；研究与速度关系时要保证质量相同，速度不同；研究与质量关系时，要保证速度相同，质量不同。
此类实验题目是考查对控制变量法和转换法的掌握情况，及如何正确的对实验现象进行分析，归纳出正确的结论。
29.【答案】解：(1)这台机器空载且静止时，对水平地面的压力：
F=G=mg=3200kg×10N/kg=3.2×104N，
对水平地面的压强：
p=FS=3.2×104N0.08m2=4×105Pa；
(2)该机器做的有用功：
W有=Gh=1000N×8m=8×103J；
(3)由v=st可得，该机器工作的时间：
t=sv=8m0.2m/s=40s，
由P=Wt可得，起升电机做的总功：
W总=Pt=4000W×40s=1.6×105J，
机器的机械效率：
η=W有W总×100%=8×103J1.6×105J×100%=5%。
答：(1)这台机器空载且静止时，对水平地面的压强是4×105Pa；
(2)该机器做的有用功是8×103J；
(3)机械效率是5%。
【解析】(1)这台机器空载且静止时，对水平地面的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，利用p=FS求出对水平地面的压强；
(2)根据W=Gh求出该机器做的有用功；
(3)利用v=st求出该机器工作的时间，根据P=Wt求出起升电机做的总功；利用η=W有W总×100%求出机器的机械效率。
本题考查了重力公式和压强公式、做功公式、功率公式、机械效率公式的综合应用，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等。
30.【答案】解：(1)由图乙知，物体上表面刚好到达水面到刚好离开水面用时t=80s-60s=20s，则物体上表面刚好到达水面时，下表面的深度为：
h=s=vt=0.5m/s×20s=10m，
所以下表面受到水的压强为：
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×10m=105Pa；
(2)因为P=Fv，根据题意，物体完全浸没时，钢缆的拉力为：
F拉=P1v=2000W0.5m/s=4000N，
物体完全出水时，物体的重力等于钢缆的拉力为：
G物=F拉'=P2v=3000W0.5m/s=6000N，
物体浸没时受到的浮力为：
F浮=G物-F拉=6000N-4000N=2000N；
(3)打捞船从没开始打捞至把该沉入海底的物体放到打捞船上时处于漂浮状态，所以打捞船增大的浮力为：
ΔF浮=G物=6000N，
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排得，打捞船增加的排开海水的体积为：
ΔV排=ΔF浮ρ水g=6000N1×103kg/m3×10N/kg=0.6m3。
答：(1)物体上表面刚好到达水面时，其下表面受到水的压强为105Pa；
(2)物体浸没在水中时所受的浮力为2000N；
(3)打捞船排开海水的体积增加了0.6m3。
【解析】(1)分析题意，物体从第60s～80s上升的距离，刚好是物体的高度，根据上升的速度，可求出物体上表面刚好到达水面时，其下表面所处的深度，再利用压强公式计算压强大小；
(2)根据功率的推导公式P=Fv，可计算物体完全浸没时，钢缆的拉力；同理可求出物体完全出水时，钢缆的拉力，即物体的重力；物体的重力与完全浸没时所受拉力之差，就是物体浸没时受到的浮力；
(3)打捞船从没开始打捞至把该沉入海底的物体放到打捞船上，打捞船增大的浮力就等于物体的重力，再利用浮力公式的变形，可计算打捞船排开海水的体积增加了多少。
本题考查了压强与浮力的综合计算，能根据图像，结合功率的变化得出相关信息，是解答的关键。
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