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广东省湛江市岭南师范学院附中、东方实验中学2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案）
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这是一份广东省湛江市岭南师范学院附中、东方实验中学2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案），共31页。试卷主要包含了填空题，作图题，实验题，计算题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年广东省湛江市岭南师范学院附中、东方实验中学八年级（下）期末物理试卷
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1．（3分）生活中处处有物理。据你对周围环境进行了观察，下面说法正确的是（ ）
A．用心看卷，试卷的宽度约为30dm
B．在校道匀速前进的同学与地面间的摩擦力为0N
C．用手托起两个鸡蛋的力约1N
D．1标准大气压约为1.015×103Pa
2．（3分）下列哪些现象不是利用惯性的（ ）
A．拍打衣服时，灰尘脱离衣服
B．司机和前排的乘客要系安全带
C．洗完手后，用力甩掉手上的水滴
D．跳远运动员起跳前要尽力助跑
3．（3分）如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于省力杠杆的是（ ）
A．筷子 B．钓鱼竿
C．羊角锤 D．扫帚
4．（3分）汽车在平直公路上匀速行驶，下列说法正确的是（ ）
A．汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
B．汽车的重力和它所受到的阻力是一对平衡力
C．汽车对地面的压力和汽车的重力是一对平衡力
D．汽车的牵引力和它所受的阻力是一对平衡力
5．（3分）下列生活实例与所运用的物理知识的说法错误的是（ ）
A．用吸盘挂钩挂衣服，利用了大气压强的作用
B．制造形状上下不对称的机翼，利用了流体压强与流速的关系
C．水坝的下部比上部建造得宽，是由于水对坝底的压强随深度的增加而增大
D．坐沙发比坐木凳舒服，利用了受力面积相同时减小压力来减小压强的道理
6．（3分）三个体积相同而材料不同的球A、B、C，分别静止在不同深度的水里，以下说法正确的是（ ）
A．A球所受浮力最小 B．A球所受的浮力最大
C．B球的质量最大 D．C球的密度最小
7．（3分）同学们梳理了教材中与压强、浮力相关的知识，以下分析正确的是（ ）
A．青藏高原海拔高，所以气压高，沸点低，需要用高压锅才能把饭煮熟
B．第一个精确测量出大气压值的科学家是托里拆利
C．潜入水中的潜水艇，潜水越深，所受的压强和浮力都变大
D．一艘轮船从大海驶向长江，因为液体密度变小，所以浮力变小
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）一个重40N的物体放在水平桌面上，在10N的水平推力作用下静止不动，则物体受到的摩擦力 10N；当推力为18N时，物体做匀速直线运动，则摩擦力为 N；当推力为20N时，摩擦力为 N。
9．（3分）如图所示，踢出去的足球最终会落回地面，是因为足球受到 作用。赛艇运动员向后划水，赛艇会前进，这是利用了力的作用是 的道理，而使艇前进的力的施力物体是 。
10．（3分）如图所示的气压计，从细管上端吹入空气，当瓶内气体的压强 大气压，管中水面会 ：将它从楼上拿到楼下，管中水面会 。
11．（3分）如图所示，“歼31”是我国自主研发具有隐形功能的一种四代战机。它采用全新流线型造型，这是为了 ；飞行时，以 （填“地面”或“飞机”）为参照物，飞行员是静止的；飞机能够升空，是因为机翼上方的空气流速比下方的 （填“快”或“慢”），从而产生了较大的升力。
12．（3分）为探究液体的某些性质，小明设计了如图所示的玻璃装置。首先向水槽里灌满水，松开铁夹后，水流入a、b两管，待稳定后，a、b两管中水面高度ha hb，（选填“＞”“＜”或“＝”）；随后拔去右端的软木塞，装置中的水立即向外涌出，此时a、b两管中水面高度ha' hb′（选填“＞”“＜”或“＝”），其原因是 。
13．（3分）如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，所用的拉力F为500N，货物在50s内匀速上升5m。在此过程中，所做的有用功是 J；拉力做功的功率是 W；滑轮组的机械效率是 。
14．（3分）在底面积相同、形状不同的三个容器甲、乙、丙分别倒入质量相同、密度不同的a、b、c三种液体后，液面高度相同，如图所示，液体密度最大的是 ；三容器中底部所受液体压强分别为p甲、p乙、p丙，它们的大小关系是 ；三容器中底部所受液体压力分别为F甲、F乙、F丙，它们的大小关系是 。
三、作图题（共7分）
15．（2分）如图所示，通过滑轮组向下用力提升重物，请画出最省力的滑轮组连接方式。
16．（2分）请画出图中潜水艇上浮时所受重力和浮力的示意图。（小黑点O表示潜水艇的重心）。
17．（3分）如图，使杠杆OA保持静止，请作出F2的力臂l2和在A点所加最小力F1的示意图。
四、实验题（16小题6分，共20分）
18．（6分）小丽利用装有细沙的盒子、小桌、砝码等器材，做研究“影响压力作用效果的因素”实验，所用器材及在水平桌面上进行的实验过程如图所示。
（1）小丽通过观察 的深度来判断压力作用效果。
（2）本实验所用到的研究方法是 和 。
（3）小丽为了探究压力作用效果跟压力大小的关系，应该通过图中 的两次实验进行比较，得出结论： 。
（4）俗话说“磨刀不误砍柴工”，所蕴含的物理知识是通过 来增大压力的作用效果。
19．（7分）如图所示，是“探究杠杆平衡条件”的实验装置：
（1）如图甲所示，实验前，杠杆右端下沉，则应将右端的平衡螺母向 调节（选填“左”或“右”），直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于 。
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂2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两点下方所挂的钩码同时远离支点方向移动一小格，则杠杆 （选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡。
（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，仍使杠杆在水平位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）如图丁所示，已知每个钩码重0.5N，杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在C点与水平方向成30° 角斜向上拉杠杆并使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计拉力的力臂大小为 cm，弹簧测力计示数大小为 N。
20．（7分）如图所示为“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置。请根据图示回答下列问题。（g取10N/kg）
（1）比较图甲、乙可知：图乙中圆柱体受到的浮力的大小为 N。
（2）比较图甲、乙、丙，说明浮力的大小与 有关。
（3）通过图甲、乙、戊的探究， （选填“能”或“不能”）得到浮力大小与液体密度是否有关，原因是 。
（4）比较甲、丙和丁，说明浮力的大小与物体浸没的深度 （选填“有关”或“无关”）。
（5）由图数据可知，圆柱体的质量是 kg，盐水的密度是 kg/m3。
五、计算题
21．（7分）如图所示是某大学研究生设计的“都市蚂蚁”概念车，这款汽车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵。已知“都市蚂蚁”概念车的主要参数如下表所示。（g取10N/kg）求：
.（1）“都市蚂蚁”车受到的重力是多少？
（2）静止时对水平路面的压强为多少？
（3）该车牵引力为200N，以5m/s速度匀速行驶1km做的功为多少？功率为多大？
质量m/kg
400
轮胎与地面的总接触面积S/cm2
2
22．（6分）如图所示，水平地面上圆柱形容器中水深40cm，一个体积为1.0×10﹣3m3的正方体物块，通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4N。（g取10N/kg）求：
（1）此时容器底受到水的压强；
（2）物块浸没在水中受到的浮力：
（3）物块的质量。
六、综合能力题
23．（6分）阅读材料，回答问题。
小轮车
如图所示，小轮车是指车轮半径为20英寸的自行车，车身一般采用合金材料制成，可以承受从几米高的地方快速落下的冲力。车把可以转动360度，前后轮都装有供脚踩的“火箭简”等。小轮车运动是近年来兴起的一项极富挑战性的新型体育运动。常见的比赛平地花式赛最基本的动作有后轮点地跳、前轮点地跳、擦轮、定车、飘、过桥等。赛场上，运动员首先用力蹬车加速上升，越过最高坡道，而后又疾驰而下，跨过不同坡道，不断上升、下降，最终冲向终点。比赛过程中，优秀运动员一次可跨越几个坡道。车手们的精彩表现给观众带来了速度、力量与美的享受。
（1）小轮车的车身一般采用切性好、硬度大的合金材料制成，这样做的目的是： 。
（2）运动员用力蹬车可加速上升，表明力可以改变物体的 ，到达坡道最高点时自行车仍要继续向前运动，这是因为自行车具有 。
（3）运动员骑车离地飞跃到最高空时，如果不考虑空气阻力，小轮车下落过程中，重力势能逐渐变 ，动能变 ，机械能 。
24．（7分）为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图所示的实验装置来进行实验。
（1）如图甲中所示，让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得出的结论是：在物体 相同时， 越大，物体的动能越大。
（2）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？ ，理由是 。
（3）实验后，同学们联想到在许多公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表：
实验序号
小球的质量m/g
小球自由滚下的高度h/cm
木块被律后运动的距离s/m
1
30
10
4
2
30
20
16
3
60
10
8
（a）为了探究“超载”安全隐患，应选择 两个序号的实验进行比较。
（b）为了探究“超速”安全隐患，应选择 两个序号的实验进行比较。分析表格中对应的实验数据可知： 对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
25．（5分）随着生活品位的提升，玻璃房逐渐受到人们的青睐，这大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”完成。某“自动擦窗机器人”的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。（g取10N/kg）
（1）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，摩擦力为 ，此时若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣3m2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105pa，则吸盘对玻璃的压力 。
（3）擦窗机器人竖直向下运动时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）擦窗机器人在6s内匀速竖直向下运动了0.6m，重力做功的功率是多大？
2022-2023学年广东省湛江市岭南师范学院附中、东方实验中学八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1．（3分）生活中处处有物理。据你对周围环境进行了观察，下面说法正确的是（ ）
A．用心看卷，试卷的宽度约为30dm
B．在校道匀速前进的同学与地面间的摩擦力为0N
C．用手托起两个鸡蛋的力约1N
D．1标准大气压约为1.015×103Pa
【分析】（1）根据生活经验和对长度单位的了解进行分析；
（2）在校道匀速前进的同学受到地面间的摩擦力使他前进；
（3）两个鸡蛋质量约为100g＝0.1kg，根据G＝mg计算；
（4）1标准大气压约为1.015×105Pa。
【解答】解：A、30dm＝3m，试卷的宽度约为30cm符合常识，不可能达到3m，故A错误；
B、在校道匀速前进的同学受到地面间的摩擦力使他前进，所以摩擦力不为0N，故B错误；
C、两个鸡蛋质量约为100g＝0.1kg，其重力约为G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N，故C正确；
D、1标准大气压约为1.015×105Pa，故D错误。
故选：C。
【点评】物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2．（3分）下列哪些现象不是利用惯性的（ ）
A．拍打衣服时，灰尘脱离衣服
B．司机和前排的乘客要系安全带
C．洗完手后，用力甩掉手上的水滴
D．跳远运动员起跳前要尽力助跑
【分析】惯性是任何物体都有保持原来运动状态不变的性质，有时对我们有用、有时有害，特别要防止惯性带来危害，据此对各选项逐一进行分析。
【解答】解：
A、拍打衣服前，衣服和灰尘一起静止，当拍打时，衣服运动，灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态，所以灰尘从衣服上掉下来，属于利用惯性，故A不符合题意；
B、驾驶员和前排乘客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B符合题意；
C、用力甩掉手上的水，利用了手停止运动后水的惯性，故C不符合题意；
D、助跑的目的是让运动员在起跳前有一个较大的速度，起跳时，人由于惯性还要保持他起跳前的速度，从而能跳的更远，属于利用惯性，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题重在考查学生对惯性在实际生活中的应用与防止，让学生们知道惯性与生产、生活密切相关。
3．（3分）如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于省力杠杆的是（ ）
A．筷子 B．钓鱼竿
C．羊角锤 D．扫帚
【分析】杠杆根据其力臂关系可以分为三类：动力臂大于阻力臂，省力杠杆；动力臂小于阻力臂，费力杠杆；动力臂等于阻力臂，等臂杠杆。
【解答】解：A、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
B、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D、扫帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
故选：C。
【点评】本题的解题关键是通过观察实物，体会支点的位置，从而进一步判断出动力臂与阻力臂的长度关系，体现了物理和生活的联系。
4．（3分）汽车在平直公路上匀速行驶，下列说法正确的是（ ）
A．汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
B．汽车的重力和它所受到的阻力是一对平衡力
C．汽车对地面的压力和汽车的重力是一对平衡力
D．汽车的牵引力和它所受的阻力是一对平衡力
【分析】物体在平衡力的作用下一定处于处于静止或匀速直线运动状态，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。
【解答】解：
A、汽车对地面的压力作用在地面上，地面对汽车的支持力作用在汽车上，不符合二力平衡条件，故A不正确；
B、汽车的重力和它所受到的阻力，不是作用在同一条直线上，不符合二力平衡条件，故B不正确；
C、汽车对地面的压力和汽车的重力，方向都是竖直向下，不符合二力平衡条件，故C不正确；
D、汽车的牵引力和它所受的阻力，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，符合二力平衡条件，故D正确。
故选：D。
【点评】二力平衡的辨别：可以根据状态来判断受力情况，必要时要进行受力分析；也可以根据平衡力的四个条件进行判断。
5．（3分）下列生活实例与所运用的物理知识的说法错误的是（ ）
A．用吸盘挂钩挂衣服，利用了大气压强的作用
B．制造形状上下不对称的机翼，利用了流体压强与流速的关系
C．水坝的下部比上部建造得宽，是由于水对坝底的压强随深度的增加而增大
D．坐沙发比坐木凳舒服，利用了受力面积相同时减小压力来减小压强的道理
【分析】（1）吸盘挂钩利用了大气压强的作用；
（2）流体流速越快的位置压强越小；
（3）液体的压强随深度的增加而增大；
（4）减小压强的方法有减小压力和增大受力面积。
【解答】解：A、用吸盘挂钩挂衣服，利用了大气压强的作用，故A正确；
B、制造形状上下不对称的机翼，利用了流体压强与流速的关系，使上方空气流速快，压强小，下方空气流速慢，压强大，从而产生升力，故B正确；
C、液体的压强随深度的增加而增大，水坝的下部比上部建造得宽，可承受更大的水的压强，故C正确；
D、坐沙发比坐木凳舒服，利用了增大受力面积来减小压强的道理，而不是减小压力，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了与固体压强、大气压强、液体压强，以及流体压强与流速关系相关的多个知识点，属压强类的综合题，是一道不错的题目。
6．（3分）三个体积相同而材料不同的球A、B、C，分别静止在不同深度的水里，以下说法正确的是（ ）
A．A球所受浮力最小 B．A球所受的浮力最大
C．B球的质量最大 D．C球的密度最小
【分析】已知三个小球体积相同，都放在同一液体中，根据物体排开液体的体积大小利用阿基米德原理判断浮力。
根据物体的沉浮条件判断出物体的重力，据此判断物体的质量。
【解答】解：三球的体积相等，由图可知BC完全沉没，排开液体的体积相同，A漂浮，则三球排开水的体积关系：VA＜VB＝VC，因此根据阿基米德原理可知FA＜FB＝FC，所以A球受到的浮力最小，A正确，BD错误。
由图可知：A漂浮，B悬浮，C下沉，根据物体的沉浮条件可知：FA＝GA，FB＝GB，FC＜GC，所以，GA＜GB＜GC，则mA＜mB＜mC，故C错误。
故选：A。
【点评】本题考查物体的沉浮条件和阿基米德原理的应用，关键知道影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积。
7．（3分）同学们梳理了教材中与压强、浮力相关的知识，以下分析正确的是（ ）
A．青藏高原海拔高，所以气压高，沸点低，需要用高压锅才能把饭煮熟
B．第一个精确测量出大气压值的科学家是托里拆利
C．潜入水中的潜水艇，潜水越深，所受的压强和浮力都变大
D．一艘轮船从大海驶向长江，因为液体密度变小，所以浮力变小
【分析】（1）沸点与气压有关，气压高，沸点高；
（2）托里拆利最早测出了大气压强的数值；
（3）液体压强取决于液体的密度和深度；浮力与液体密度和物体排开液体的体积有关；
（4）轮船从大海驶向长江，处于漂浮状态，浮力等于重力，重力不变。
【解答】解：A、青藏高原海拔高，所以气压低，沸点低，需要用高压锅才能把饭煮熟，故A错误；
B、历史上第一个用实验的方法测出了大气压值的科学家是托里拆利，故B正确；
C、潜入水中的潜水艇下潜深度增大时，所受压强增大，由于排开液体的密度和体积不变，所以所受浮力不变，故C错误；
D、一艘轮船从大海驶向长江，处于漂浮状态，浮力等于重力，重力不变，浮力不变，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查大气压与沸点的关系，托里拆利实验，液体压强的大小和物体漂浮的条件，是一道综合题。
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）一个重40N的物体放在水平桌面上，在10N的水平推力作用下静止不动，则物体受到的摩擦力 等于 10N；当推力为18N时，物体做匀速直线运动，则摩擦力为 18 N；当推力为20N时，摩擦力为 18 N。
【分析】（1）物体处于静止或匀速直线运动状态时，受到的力是平衡力；
（2）二力平衡的条件：两个平衡力的大小相等，方向相反，作用在同一物体上，作用在同一直线上；
（3）摩擦力的大小和压力接触面的粗糙程度有关，与推力大小无关。
【解答】解：
用10N的力没有推动物体，所以物体处于静止状态，因此推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即f＝F＝10N；
水平推力增加到18N，物体做匀速直线运动，所以推力和摩擦力是一对平衡力，则f′＝F′＝18N；
当推力增加为20N时，压力和接触面的粗糙程度都没变，所以摩擦力为18N。
故答案为：等于；18；18。
【点评】此题主要考查了二力平衡条件的应用，特别是当没有推动桌子时，学生很容易误认为推力小于阻力，很容易出错。
9．（3分）如图所示，踢出去的足球最终会落回地面，是因为足球受到 重力 作用。赛艇运动员向后划水，赛艇会前进，这是利用了力的作用是 相互 的道理，而使艇前进的力的施力物体是 水 。
【分析】（1）力可以改变物体的运动状态；
（2）物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体加了力。
【解答】解：足球由于受到重力的作用，最终落下来；赛艇运动员向后划水，赛艇会前进，这是利用了物体间力的作用是相互的；使艇前进的力的施力物体是水；
故答案为：重力；相互；水。
【点评】此题考查了力学的个知识点，运用力与运动的概念和力的作用特点（相互性），可做出解答。
10．（3分）如图所示的气压计，从细管上端吹入空气，当瓶内气体的压强 大于 大气压，管中水面会 上升 ：将它从楼上拿到楼下，管中水面会 变低 。
【分析】从细管上端吹入空气，空气吹进瓶内，使瓶内气压增大，大于外边大气压，使水柱升高。而随着高度的增加，大气压降低，所以细管内的水柱升高。
【解答】解：从细管上端吹入空气，会看到细管中的水柱会上升，从细管上端吹入空气，空气吹进瓶内，使瓶内气压增大，大于外边大气压，使水柱升高。瓶内封闭气体压强P等于大气压P0与细管内水柱产生的压强之和，即P＝P0+ρgh，h为细管内水柱的高度。当我们把它从楼上拿到楼下时，由于大气压随着高度的增加而减小，瓶内气体压强P不变，而大气压P0变大，所以h应变小，细管中水柱的高度变低。
故答案为：大于；上升；变低。
【点评】此题是大气压的应用问题，考查了学生应用所学知识解决实际问题的能力，关于大气压随着高度的变化而变化的题目还有很多，其解题关键就是要把握住：海拔高，气压小；气压小，海拔高。反之亦然。
11．（3分）如图所示，“歼31”是我国自主研发具有隐形功能的一种四代战机。它采用全新流线型造型，这是为了 减少电磁波的反射和阻力 ；飞行时，以 飞机 （填“地面”或“飞机”）为参照物，飞行员是静止的；飞机能够升空，是因为机翼上方的空气流速比下方的 快 （填“快”或“慢”），从而产生了较大的升力。
【分析】（1）隐形飞机减少电磁波反射而隐身的，流线型可以减小阻力；如果物体相对于参照物的位置不变，物体是静止的，物体相对于参照物的位置不断变化，物体是运动的；
（2）流体流速越大的地方，流体压强越小，流体流速越小的地方，流体压强越大。
【解答】解：“歼31”是我国自主研发具有隐形功能的一种四代战机。它采用全新流线型造型，这是为了减少电磁波的反射达到隐身的目的，同时减小阻力；
飞行员相对于飞机位置不变，则以飞机作为参照物，飞行员是静止的；
机翼上方的空气流速比机翼下方的流速快，因此机翼上方气体压强小于机翼下方气体压强，从而产生了升力。
故答案为：减少电磁波的反射和阻力；飞机；快。
【点评】本题考查了电磁波的应用、参照物的选择、流体流速与流体压强的关系，难度不大，是一道基础题。
12．（3分）为探究液体的某些性质，小明设计了如图所示的玻璃装置。首先向水槽里灌满水，松开铁夹后，水流入a、b两管，待稳定后，a、b两管中水面高度ha ＝ hb，（选填“＞”“＜”或“＝”）；随后拔去右端的软木塞，装置中的水立即向外涌出，此时a、b两管中水面高度ha' ＞ hb′（选填“＞”“＜”或“＝”），其原因是 b管下端细，此处流速大，压强小 。
【分析】（1）上端开口，底部连通的容器叫连通器，当连通器内装有一种液体，并且液体不流动时，各容器中液面保持相平；
（2）液体压强和流速的关系，在气体或液体中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
【解答】解：（1）由图可见，a管和b管上端开口，底部连通，二者构成了连通器，并且都盛有水，因此稳定后两管水面等高；
（2）拔掉右端的软木塞后，水会向外涌出，由于b管底部较细，水的流速较大，产生的压强小，所以b管水面比a管水面低。
故答案为：＝；＞；b管下端细，此处流速大，压强小。
【点评】本题解决的关键是抓住仪器的特征，分析出蕴含的物理道理，主要考查连通器和流体压强与流速的关系。
13．（3分）如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，所用的拉力F为500N，货物在50s内匀速上升5m。在此过程中，所做的有用功是 4000 J；拉力做功的功率是 100 W；滑轮组的机械效率是 80% 。
【分析】（1）根据公式W＝Gh求所做的有用功；
（2）先根据s＝nh计算绳子自由端移动的距离，再根据W＝Fs求拉力做的总功，最后根据P＝求功率；
（3）利用η＝×100%计算滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）所做的有用功：W有用＝Gh＝800N×5m＝4000J；
（2）由图可知，n＝2；
绳子自由端移动的距离：s＝2h＝2×5m＝10m，
拉力做的功：W总＝Fs＝500N×10m＝5000J；
拉力做功的功率：P＝＝＝100W；
（3）滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝80%。
故答案为：4000；100；80%。
【点评】考查了滑轮组的机械效率的计算以及滑轮组的使用特点，注意绳子自由端和物体被提升高度的关系。
14．（3分）在底面积相同、形状不同的三个容器甲、乙、丙分别倒入质量相同、密度不同的a、b、c三种液体后，液面高度相同，如图所示，液体密度最大的是 丙 ；三容器中底部所受液体压强分别为p甲、p乙、p丙，它们的大小关系是 p甲＜p乙＜p丙 ；三容器中底部所受液体压力分别为F甲、F乙、F丙，它们的大小关系是 F丙＞F乙＞F甲 。
【分析】（1）由题知，容器的底面积相同、液面高度相同，可得出三种液体的体积关系，又知道三种液体质量相等，根据密度公式得出三种液体的密度关系，再利用液体压强公式分析容器底部受到的液体压强关系；
（2）根据容器形状，判断三种液体对容器底部的压力与各自重力的关系。
【解答】解：（1）因为液体深度h、容器底面积S相同，
所以液体体积
v甲＞v乙＞v丙，
因为三种液体质量相等，
所以ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，
又因为p＝ρgh，h相同，
所以容器底部受到的液体压强：
p甲＜p乙＜p丙；
（2）由图可知，丙容器上细下粗，液体对容器底的压力大于液体的重力；乙容器为直壁容器，液体对容器底的压力等于液体的重力；甲丙容器上粗下细，有一部分液体压在容器的侧壁上，液体对容器底的压力小于液体的重力，甲、乙、丙三种液体的质量相等，则液体的重力相等，所以，甲、乙、丙三种液体对容器底的压力关系为：F丙＞F乙＞F甲。
故答案为：丙；p甲＜p乙＜p丙；F丙＞F乙＞F甲。
【点评】本题考查了学生对密度公式、液体压强公式的掌握和运用，根据容器形状确定液体密度的大小关系是本题的关键。
三、作图题（共7分）
15．（2分）如图所示，通过滑轮组向下用力提升重物，请画出最省力的滑轮组连接方式。
【分析】滑轮组最省力问题：最省力时绳子段数n与滑轮个数n'的关系是：n＝n'+1；
若n为偶数，绳子固定端在定滑轮上；若n为奇数，绳子固定端在动滑轮上；即：“奇动偶定”。根据向下用力的要求先确定绳子的末端，然后顺次绕线。
【解答】解：根据拉力方向向下先确定末端拉力，绳子从定滑轮开始绕，每个滑轮只能绕一次，然后依次绕线，如图所示：
【点评】此题考查了有关滑轮组的组装，在绕线时有时根据绳子的末端拉力确定滑轮组的绕线，有时根据承担物重的绳子段数来确定滑轮组的绕线，遵循奇动偶定的原则。
16．（2分）请画出图中潜水艇上浮时所受重力和浮力的示意图。（小黑点O表示潜水艇的重心）。
【分析】潜水艇在水中受重力与浮力的作用，要使潜水艇上浮则浮力应大于重力，据此画出重力和浮力的示意图。
【解答】解：潜水艇受到的重力竖直向下，而浮力竖直向上，且浮力应大于重力，如图所示。
【点评】本题考查力的示意图的画法，画图时要注意大小、方向及作用点，同时要标准确力的名称。
17．（3分）如图，使杠杆OA保持静止，请作出F2的力臂l2和在A点所加最小力F1的示意图。
【分析】力臂是支点到力的作用线的距离。
由杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力最小
【解答】解：由图知，O是支点，F1作用在A点，要在A点所加最小力，则力臂最长是OA，为使杠杆平衡，F1的方向垂直OA向上；
从支点O向力F2的作用线作垂线，即为F2的力臂l2．如图所示：
【点评】力臂为支点到力的作用线的距离，为一垂线段，不是直线。注意最小力的判断：当杠杆平衡时，力臂最长的力就是最小力。
四、实验题
18．（6分）小丽利用装有细沙的盒子、小桌、砝码等器材，做研究“影响压力作用效果的因素”实验，所用器材及在水平桌面上进行的实验过程如图所示。
（1）小丽通过观察 细沙凹陷 的深度来判断压力作用效果。
（2）本实验所用到的研究方法是 转换法 和 控制变量法 。
（3）小丽为了探究压力作用效果跟压力大小的关系，应该通过图中 D、E 的两次实验进行比较，得出结论： 受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显 。
（4）俗话说“磨刀不误砍柴工”，所蕴含的物理知识是通过 减小受力面积 来增大压力的作用效果。
【分析】（1）（2）（3）本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，实验时应采用控制变量法，即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，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。据此分析回答；
（4）压力不变，改变受力面积改变压强。
【解答】解：（1）（2）本实验通过细沙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，实验时应采用控制变量法，本实验所用到的研究方法是控制变量法和转换法；
（3）探究压力作用的效果跟压力大小的关系，应控制受力面积相同而压力大小不同，由图示实验可知，应选择图D、E两次实验进行比较得出结论，结论为受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（4）俗话说“磨刀不误砍柴工”，所蕴含的物理知识是通过减小受力面积来增大压力的作用效果。
故答案为：（1）细沙凹陷；（2）转换法；控制变量法；（3）D、E；受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；（4）减小受力面积。
【点评】利用细沙的凹陷程度反映压力的作用效果，这属于转换法的运用；在进行实验和分析结论时要用到控制变量的方法；本题呈现了一个较实用的探究过程，值得我们关注。
19．（7分）如图所示，是“探究杠杆平衡条件”的实验装置：
（1）如图甲所示，实验前，杠杆右端下沉，则应将右端的平衡螺母向 左 调节（选填“左”或“右”），直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于 测量力臂 。
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂2个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 3 个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时远离支点方向移动一小格，则杠杆 不能 （选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡。
（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，仍使杠杆在水平位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）如图丁所示，已知每个钩码重0.5N，杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在C点与水平方向成30° 角斜向上拉杠杆并使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计拉力的力臂大小为 4 cm，弹簧测力计示数大小为 3 N。
【分析】（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）根据钩码个数与每个钩码的重力求出测力计拉力；当拉力F向右倾斜时，保持B点不动，弹簧测力计的方向向右倾斜，这时杠杆右侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大；
（4）当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）动力臂OC，根据杠杆的平衡条件求出弹簧测力计的读数。
【解答】解：（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆左端偏高，平衡螺母应向上翘的左端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，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，根据杠杆的平衡条件：FALA＝FBLB，即2G×3L＝FB×2L，解得FB＝3G，需挂3个钩码；
若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧2G×4L＝8GL，右侧3G×4L＝12GL，因为8GL＜12GL，杠杆不能在水平位置平衡；
（3）保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大；
（4）当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，此时动力臂等于OC＝×4×2cm＝4cm；根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2得：
F1＝＝＝3N。
故答案为：（1）左；测量力臂；（2）3；不能；（3）变大；（4）4；3。
【点评】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
20．（7分）如图所示为“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置。请根据图示回答下列问题。（g取10N/kg）
（1）比较图甲、乙可知：图乙中圆柱体受到的浮力的大小为 0.6 N。
（2）比较图甲、乙、丙，说明浮力的大小与 物体排开液体的体积 有关。
（3）通过图甲、乙、戊的探究， 不能 （选填“能”或“不能”）得到浮力大小与液体密度是否有关，原因是 没有控制排开液体的体积相同 。
（4）比较甲、丙和丁，说明浮力的大小与物体浸没的深度 无关 （选填“有关”或“无关”）。
（5）由图数据可知，圆柱体的质量是 0.3 kg，盐水的密度是 1.1×103 kg/m3。
【分析】（1）由图甲可知圆柱体的重力，由图乙可知弹簧测力计的示数，根据称重法求出圆柱体受到的浮力；
（2）物体所受浮力的大小与排开液体的体积和液体密度有关，应用控制变量法分析图示实验，根据实验现象分析答题；
（3）探究浮力与液体密度的关系，液体的密度不同，其它量相同；
（4）比较丙和丁，说明浮力的大小与物体浸没的深度无关；
（5）根据称量法算出物体在水中和盐水中的浮力，根据阿基米德原理算出物体排开液体的体积和盐水的密度。
【解答】解：（1）由图甲可知圆柱体的重力G＝3N，由图乙可知弹簧测力计的示数F＝2.4N，
则圆柱体受到的浮力F浮＝G﹣F＝3N﹣2.4N＝0.6N；
（2）比较图乙、丙可知，液体的密度相同，物体排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，受到的浮力不同，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关；
（3）通过图乙和戊可知，物体排开液体的密度不同，排开液体的体积不同，不能得到浮力大小与液体密度是否有关，原因是没有控制排开液体的体积相同；
（4）比较丙和丁，液体的密度、排开液体的体积相同，深度不同，弹簧测力计的示数相同，浮力相同，说明浮力的大小与物体浸没的深度无关；
（5）圆柱体的质量是m＝＝0.3kg；
物体完全浸没在水中受到的浮力F浮＝G﹣F′＝3N﹣1N＝2N，
因为F浮＝ρ水gV排，
排开盐水的体积等于排开水的体积，
物体排开水的体积为：
V排＝＝＝2×10﹣4m3，
物体完全浸没在盐水中受到的浮力为：
F浮′＝G﹣F″＝3N﹣0.8N＝2.2N，
根据F浮＝ρ液gV排知，
盐水的密度为：ρ液＝＝＝1.1×103 kg/m3。
故答案为：（1）0.6；（2）物体排开液体的体积；（3）不能；没有控制排开液体的体积相同；（4）无关；（5）0.3；1.1×103。
【点评】本题考查了称重法求浮力、阿基米德原理的应用以及利用控制变量法分析实验现象得出结论，知道物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等较为关键。
五、计算题
21．（7分）如图所示是某大学研究生设计的“都市蚂蚁”概念车，这款汽车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵。已知“都市蚂蚁”概念车的主要参数如下表所示。（g取10N/kg）求：
.（1）“都市蚂蚁”车受到的重力是多少？
（2）静止时对水平路面的压强为多少？
（3）该车牵引力为200N，以5m/s速度匀速行驶1km做的功为多少？功率为多大？
质量m/kg
400
轮胎与地面的总接触面积S/cm2
2
【分析】（1）根据G＝mg计算都市蚂蚁”车受到的重力；
（2）静止时对水平路面的压力等于重力，根据p＝计算这款汽车静止时对水平路面的压强；
（3）根据W＝F牵引力s计算该车做的功；根据t＝计算该车运动的时间，根据P＝计算功率。
【解答】解：（1）都市蚂蚁”车受到的重力G＝mg＝400kg×10N/kg＝4000N；
（2）静止时对水平路面的压力F＝G＝4000N，
静止时对水平路面的压强p＝＝＝2×107Pa；
（3）该车做的功W＝F牵引力s＝200N×1000m＝2×105J；
该车运动的时间t＝＝＝200s，
功率P＝＝＝1000W。
答：.（1）“都市蚂蚁”车受到的重力是4000N；
（2）静止时对水平路面的压强为2×107Pa；
（3）该车牵引力为200N，以5m/s速度匀速行驶1km做的功为2×105J；功率为1000W。
【点评】本题考查了重力、压强、功、公式的计算，属于基础题，要求掌握。
22．（6分）如图所示，水平地面上圆柱形容器中水深40cm，一个体积为1.0×10﹣3m3的正方体物块，通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4N。（g取10N/kg）求：
（1）此时容器底受到水的压强；
（2）物块浸没在水中受到的浮力：
（3）物块的质量。
【分析】（1）知道水深、水的密度，利用p＝ρgh求容器底受到水的压强；
（2）物块浸没时排开水的体积等于物块的体积，知道水的密度，利用阿基米德原理求物块受到的浮力；
（3）此时物块受到的浮力等于物块受到的拉力加上重力，据此求物块重力，再利用G＝mg求其质量。
【解答】解：（1）水深h＝40cm＝0.4m，水对容器底的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m＝4000Pa；
（2）物块的体积V＝1dm3＝1.0×10﹣3m3，物块浸没在水中时排开水的体积V排＝V＝1.0×10﹣3m3，
受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N；
物块受到竖直向下的重力G和拉力F、竖直向上的浮力F浮而静止，则物块受到的重力：G＝F浮﹣F＝10N﹣4N＝6N；
物块的质量为：m＝＝＝0.6kg。
答：（1）此时容器底受到水的压强为4000Pa；
（2）物块浸没在水中受到的浮力为10N；
（3）物块的质量为0.6kg。
【点评】本题考查了液体压强公式、阿基米德原理、物体的浮沉条件及其应用，难度不大。
六、综合能力题
23．（6分）阅读材料，回答问题。
小轮车
如图所示，小轮车是指车轮半径为20英寸的自行车，车身一般采用合金材料制成，可以承受从几米高的地方快速落下的冲力。车把可以转动360度，前后轮都装有供脚踩的“火箭简”等。小轮车运动是近年来兴起的一项极富挑战性的新型体育运动。常见的比赛平地花式赛最基本的动作有后轮点地跳、前轮点地跳、擦轮、定车、飘、过桥等。赛场上，运动员首先用力蹬车加速上升，越过最高坡道，而后又疾驰而下，跨过不同坡道，不断上升、下降，最终冲向终点。比赛过程中，优秀运动员一次可跨越几个坡道。车手们的精彩表现给观众带来了速度、力量与美的享受。
（1）小轮车的车身一般采用切性好、硬度大的合金材料制成，这样做的目的是： 可以承受从几米高的地方快速落下的冲力 。
（2）运动员用力蹬车可加速上升，表明力可以改变物体的 运动状态 ，到达坡道最高点时自行车仍要继续向前运动，这是因为自行车具有 惯性 。
（3）运动员骑车离地飞跃到最高空时，如果不考虑空气阻力，小轮车下落过程中，重力势能逐渐变 小 ，动能变 大 ，机械能 不变 。
【分析】（1）小轮车在比赛过程中，需要承受从几米高的地方快速落下的冲力，因此对构成它的材料要求比较高，韧性好，硬度大；
（2）力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态；物体具有保持原来运动状态不变的性质，称为惯性；
（3）重力势能与物体的质量和速度有关。
【解答】解：（1）合金材料的“韧性好，硬度大”，就可以承受小轮车在比赛过程中从几米高的地方快速下落的冲力；
（2）运动员用力蹬车，车速加快，小车的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态；到达坡道最高点时自行车由于惯性会继续前进，从而能够越过最高坡道；
（3）运动员骑车离地飞跃到最高空时，如果不考虑空气阻力，小轮车只受到重力；下落过程中，小车的高度减小，重力势能减小，速度增加，动能增大，机械能守恒。
故答案为：（1）可以承受从几米高的地方快速落下的冲力；（2）运动状态；惯性；（3）小；大；不变。
【点评】本题是借助一种运动和相应的体育运动器材为情境，考查的侧重点在于知识的运用，涉及的物理过程和知识也不复杂，要求学生运用学过的知识来解决实际中出现的现象。
24．（7分）为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图所示的实验装置来进行实验。
（1）如图甲中所示，让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得出的结论是：在物体 速度 相同时， 质量 越大，物体的动能越大。
（2）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？ 不能 ，理由是 水平面绝对光滑，木块被撞后将做匀速直线运动，无法比较动能大小 。
（3）实验后，同学们联想到在许多公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表：
实验序号
小球的质量m/g
小球自由滚下的高度h/cm
木块被律后运动的距离s/m
1
30
10
4
2
30
20
16
3
60
10
8
（a）为了探究“超载”安全隐患，应选择 1、3 两个序号的实验进行比较。
（b）为了探究“超速”安全隐患，应选择 1、2 两个序号的实验进行比较。分析表格中对应的实验数据可知： 超速 对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
【分析】（1）动能的大小与速度和质量有关，根据实验中的相同量和不同量，利用控制变量法得出结论；
（2）由牛顿第一定律内容分析回答；
（3）研究超载或超速危害，应控制速度或质量相等，应用控制变量法，分析表中实验数据，然后答题。
【解答】解：（1）图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，小球到达水平面的速度是相同的，质量越大的，撞击木块运动的越远，这表明，当速度相同时，物体的质量越大，动能越大；
（2）若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去。木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定。所以小球动能的大小就无法比较；
（3）（a）研究超载隐患时，应控制小球下滑的高度相同而质量不同，由表中实验数据可知，应选择1、3两个序号的实验进行比较；
（b）为了探究“超速”安全隐患，应控制小球质量相同而下滑的高度不同，应选择1、2两个序号的实验进行比较；
根据1、3的实验数据可知，小车到达斜面底端的速度相同，质量变为原来的2倍，木块被撞距离变为原来的2倍；
根据1、2的实验数据可知，小车的质量不变，到达斜面底端的速度变为原来的2倍，木块被撞距离变为原来4倍；所以在同等条件下超速带来的安全隐患更大一些。
故答案为：（1）速度；质量；（2）不能；水平面绝对光滑，木块被撞后将做匀速直线运动，无法比较动能大小；（3）（a）1、3；（b）1、2；超速。
【点评】本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。从图中现象发现质量、速度的不同是此题的关键。
25．（5分）随着生活品位的提升，玻璃房逐渐受到人们的青睐，这大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”完成。某“自动擦窗机器人”的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。（g取10N/kg）
（1）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，摩擦力为 20N ，此时若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣3m2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105pa，则吸盘对玻璃的压力 180N 。
（3）擦窗机器人竖直向下运动时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）擦窗机器人在6s内匀速竖直向下运动了0.6m，重力做功的功率是多大？
【分析】（1）首先要明确静止和匀速下滑时，物体都处于平衡状态，受平衡力，只要找出哪两个力是平衡力，然后根据平衡力的特点解题就可。
（2）根据压强定义式的变形公式F＝pS可求压力。
（3）利用速度公式求出下降高度，用公式W＝Gh求出重力做的功，用公式P＝（或P＝Fv）求出功率。
【解答】解：（1）“擦窗机器人”的重力G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N，
“擦窗机器人”静止时处于平衡状态，即受力平衡，在竖直方向上摩擦力和重力平衡，则摩擦力大小等于重力大小20N；
只要“擦窗机器人”在竖直玻璃上静止，重力不变，摩擦力就不变；
（2）由p＝得，吸盘对玻璃的压力F＝pS＝1.5×105Pa×1.2×10﹣3m2＝180N。
（3）自动擦窗机器人竖直向下运动时，若真空泵继续向外抽气，墙对自动擦窗机器人的支持力增大，则自动擦窗机器人受到的摩擦力变大；
（4）擦窗机器人6s下降的高度h＝s＝0.6m，
重力做功W＝Gh＝20N×0.6m＝12J，
重力做功功率P＝＝＝2W。
故答案为：
（1）20N；不变；
（2）180N；
（3）变大；
（4）2W。
【点评】本题考查了二力平衡的特点及对压强公式、重力公式、功、功率公式的应用。物体在平衡状态下受平衡力，找出平衡力是解题关键。
2022-2023学年广东省湛江市岭南师范学院附中、东方实验中学八年级（下）期末物理试卷
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1．（3分）生活中处处有物理。据你对周围环境进行了观察，下面说法正确的是（ ）
A．用心看卷，试卷的宽度约为30dm
B．在校道匀速前进的同学与地面间的摩擦力为0N
C．用手托起两个鸡蛋的力约1N
D．1标准大气压约为1.015×103Pa
2．（3分）下列哪些现象不是利用惯性的（ ）
A．拍打衣服时，灰尘脱离衣服
B．司机和前排的乘客要系安全带
C．洗完手后，用力甩掉手上的水滴
D．跳远运动员起跳前要尽力助跑
3．（3分）如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于省力杠杆的是（ ）
A．筷子 B．钓鱼竿
C．羊角锤 D．扫帚
4．（3分）汽车在平直公路上匀速行驶，下列说法正确的是（ ）
A．汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
B．汽车的重力和它所受到的阻力是一对平衡力
C．汽车对地面的压力和汽车的重力是一对平衡力
D．汽车的牵引力和它所受的阻力是一对平衡力
5．（3分）下列生活实例与所运用的物理知识的说法错误的是（ ）
A．用吸盘挂钩挂衣服，利用了大气压强的作用
B．制造形状上下不对称的机翼，利用了流体压强与流速的关系
C．水坝的下部比上部建造得宽，是由于水对坝底的压强随深度的增加而增大
D．坐沙发比坐木凳舒服，利用了受力面积相同时减小压力来减小压强的道理
6．（3分）三个体积相同而材料不同的球A、B、C，分别静止在不同深度的水里，以下说法正确的是（ ）
A．A球所受浮力最小 B．A球所受的浮力最大
C．B球的质量最大 D．C球的密度最小
7．（3分）同学们梳理了教材中与压强、浮力相关的知识，以下分析正确的是（ ）
A．青藏高原海拔高，所以气压高，沸点低，需要用高压锅才能把饭煮熟
B．第一个精确测量出大气压值的科学家是托里拆利
C．潜入水中的潜水艇，潜水越深，所受的压强和浮力都变大
D．一艘轮船从大海驶向长江，因为液体密度变小，所以浮力变小
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）一个重40N的物体放在水平桌面上，在10N的水平推力作用下静止不动，则物体受到的摩擦力 10N；当推力为18N时，物体做匀速直线运动，则摩擦力为 N；当推力为20N时，摩擦力为 N。
9．（3分）如图所示，踢出去的足球最终会落回地面，是因为足球受到 作用。赛艇运动员向后划水，赛艇会前进，这是利用了力的作用是 的道理，而使艇前进的力的施力物体是 。
10．（3分）如图所示的气压计，从细管上端吹入空气，当瓶内气体的压强 大气压，管中水面会 ：将它从楼上拿到楼下，管中水面会 。
11．（3分）如图所示，“歼31”是我国自主研发具有隐形功能的一种四代战机。它采用全新流线型造型，这是为了 ；飞行时，以 （填“地面”或“飞机”）为参照物，飞行员是静止的；飞机能够升空，是因为机翼上方的空气流速比下方的 （填“快”或“慢”），从而产生了较大的升力。
12．（3分）为探究液体的某些性质，小明设计了如图所示的玻璃装置。首先向水槽里灌满水，松开铁夹后，水流入a、b两管，待稳定后，a、b两管中水面高度ha hb，（选填“＞”“＜”或“＝”）；随后拔去右端的软木塞，装置中的水立即向外涌出，此时a、b两管中水面高度ha' hb′（选填“＞”“＜”或“＝”），其原因是 。
13．（3分）如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，所用的拉力F为500N，货物在50s内匀速上升5m。在此过程中，所做的有用功是 J；拉力做功的功率是 W；滑轮组的机械效率是 。
14．（3分）在底面积相同、形状不同的三个容器甲、乙、丙分别倒入质量相同、密度不同的a、b、c三种液体后，液面高度相同，如图所示，液体密度最大的是 ；三容器中底部所受液体压强分别为p甲、p乙、p丙，它们的大小关系是 ；三容器中底部所受液体压力分别为F甲、F乙、F丙，它们的大小关系是 。
三、作图题（共7分）
15．（2分）如图所示，通过滑轮组向下用力提升重物，请画出最省力的滑轮组连接方式。
16．（2分）请画出图中潜水艇上浮时所受重力和浮力的示意图。（小黑点O表示潜水艇的重心）。
17．（3分）如图，使杠杆OA保持静止，请作出F2的力臂l2和在A点所加最小力F1的示意图。
四、实验题（16小题6分，共20分）
18．（6分）小丽利用装有细沙的盒子、小桌、砝码等器材，做研究“影响压力作用效果的因素”实验，所用器材及在水平桌面上进行的实验过程如图所示。
（1）小丽通过观察 的深度来判断压力作用效果。
（2）本实验所用到的研究方法是 和 。
（3）小丽为了探究压力作用效果跟压力大小的关系，应该通过图中 的两次实验进行比较，得出结论： 。
（4）俗话说“磨刀不误砍柴工”，所蕴含的物理知识是通过 来增大压力的作用效果。
19．（7分）如图所示，是“探究杠杆平衡条件”的实验装置：
（1）如图甲所示，实验前，杠杆右端下沉，则应将右端的平衡螺母向 调节（选填“左”或“右”），直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于 。
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂2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两点下方所挂的钩码同时远离支点方向移动一小格，则杠杆 （选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡。
（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，仍使杠杆在水平位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）如图丁所示，已知每个钩码重0.5N，杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在C点与水平方向成30° 角斜向上拉杠杆并使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计拉力的力臂大小为 cm，弹簧测力计示数大小为 N。
20．（7分）如图所示为“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置。请根据图示回答下列问题。（g取10N/kg）
（1）比较图甲、乙可知：图乙中圆柱体受到的浮力的大小为 N。
（2）比较图甲、乙、丙，说明浮力的大小与 有关。
（3）通过图甲、乙、戊的探究， （选填“能”或“不能”）得到浮力大小与液体密度是否有关，原因是 。
（4）比较甲、丙和丁，说明浮力的大小与物体浸没的深度 （选填“有关”或“无关”）。
（5）由图数据可知，圆柱体的质量是 kg，盐水的密度是 kg/m3。
五、计算题
21．（7分）如图所示是某大学研究生设计的“都市蚂蚁”概念车，这款汽车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵。已知“都市蚂蚁”概念车的主要参数如下表所示。（g取10N/kg）求：
.（1）“都市蚂蚁”车受到的重力是多少？
（2）静止时对水平路面的压强为多少？
（3）该车牵引力为200N，以5m/s速度匀速行驶1km做的功为多少？功率为多大？
质量m/kg
400
轮胎与地面的总接触面积S/cm2
2
22．（6分）如图所示，水平地面上圆柱形容器中水深40cm，一个体积为1.0×10﹣3m3的正方体物块，通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4N。（g取10N/kg）求：
（1）此时容器底受到水的压强；
（2）物块浸没在水中受到的浮力：
（3）物块的质量。
六、综合能力题
23．（6分）阅读材料，回答问题。
小轮车
如图所示，小轮车是指车轮半径为20英寸的自行车，车身一般采用合金材料制成，可以承受从几米高的地方快速落下的冲力。车把可以转动360度，前后轮都装有供脚踩的“火箭简”等。小轮车运动是近年来兴起的一项极富挑战性的新型体育运动。常见的比赛平地花式赛最基本的动作有后轮点地跳、前轮点地跳、擦轮、定车、飘、过桥等。赛场上，运动员首先用力蹬车加速上升，越过最高坡道，而后又疾驰而下，跨过不同坡道，不断上升、下降，最终冲向终点。比赛过程中，优秀运动员一次可跨越几个坡道。车手们的精彩表现给观众带来了速度、力量与美的享受。
（1）小轮车的车身一般采用切性好、硬度大的合金材料制成，这样做的目的是： 。
（2）运动员用力蹬车可加速上升，表明力可以改变物体的 ，到达坡道最高点时自行车仍要继续向前运动，这是因为自行车具有 。
（3）运动员骑车离地飞跃到最高空时，如果不考虑空气阻力，小轮车下落过程中，重力势能逐渐变 ，动能变 ，机械能 。
24．（7分）为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图所示的实验装置来进行实验。
（1）如图甲中所示，让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得出的结论是：在物体 相同时， 越大，物体的动能越大。
（2）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？ ，理由是 。
（3）实验后，同学们联想到在许多公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表：
实验序号
小球的质量m/g
小球自由滚下的高度h/cm
木块被律后运动的距离s/m
1
30
10
4
2
30
20
16
3
60
10
8
（a）为了探究“超载”安全隐患，应选择 两个序号的实验进行比较。
（b）为了探究“超速”安全隐患，应选择 两个序号的实验进行比较。分析表格中对应的实验数据可知： 对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
25．（5分）随着生活品位的提升，玻璃房逐渐受到人们的青睐，这大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”完成。某“自动擦窗机器人”的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。（g取10N/kg）
（1）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，摩擦力为 ，此时若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣3m2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105pa，则吸盘对玻璃的压力 。
（3）擦窗机器人竖直向下运动时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）擦窗机器人在6s内匀速竖直向下运动了0.6m，重力做功的功率是多大？
2022-2023学年广东省湛江市岭南师范学院附中、东方实验中学八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1．（3分）生活中处处有物理。据你对周围环境进行了观察，下面说法正确的是（ ）
A．用心看卷，试卷的宽度约为30dm
B．在校道匀速前进的同学与地面间的摩擦力为0N
C．用手托起两个鸡蛋的力约1N
D．1标准大气压约为1.015×103Pa
【分析】（1）根据生活经验和对长度单位的了解进行分析；
（2）在校道匀速前进的同学受到地面间的摩擦力使他前进；
（3）两个鸡蛋质量约为100g＝0.1kg，根据G＝mg计算；
（4）1标准大气压约为1.015×105Pa。
【解答】解：A、30dm＝3m，试卷的宽度约为30cm符合常识，不可能达到3m，故A错误；
B、在校道匀速前进的同学受到地面间的摩擦力使他前进，所以摩擦力不为0N，故B错误；
C、两个鸡蛋质量约为100g＝0.1kg，其重力约为G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N，故C正确；
D、1标准大气压约为1.015×105Pa，故D错误。
故选：C。
【点评】物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2．（3分）下列哪些现象不是利用惯性的（ ）
A．拍打衣服时，灰尘脱离衣服
B．司机和前排的乘客要系安全带
C．洗完手后，用力甩掉手上的水滴
D．跳远运动员起跳前要尽力助跑
【分析】惯性是任何物体都有保持原来运动状态不变的性质，有时对我们有用、有时有害，特别要防止惯性带来危害，据此对各选项逐一进行分析。
【解答】解：
A、拍打衣服前，衣服和灰尘一起静止，当拍打时，衣服运动，灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态，所以灰尘从衣服上掉下来，属于利用惯性，故A不符合题意；
B、驾驶员和前排乘客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B符合题意；
C、用力甩掉手上的水，利用了手停止运动后水的惯性，故C不符合题意；
D、助跑的目的是让运动员在起跳前有一个较大的速度，起跳时，人由于惯性还要保持他起跳前的速度，从而能跳的更远，属于利用惯性，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题重在考查学生对惯性在实际生活中的应用与防止，让学生们知道惯性与生产、生活密切相关。
3．（3分）如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于省力杠杆的是（ ）
A．筷子 B．钓鱼竿
C．羊角锤 D．扫帚
【分析】杠杆根据其力臂关系可以分为三类：动力臂大于阻力臂，省力杠杆；动力臂小于阻力臂，费力杠杆；动力臂等于阻力臂，等臂杠杆。
【解答】解：A、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
B、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D、扫帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
故选：C。
【点评】本题的解题关键是通过观察实物，体会支点的位置，从而进一步判断出动力臂与阻力臂的长度关系，体现了物理和生活的联系。
4．（3分）汽车在平直公路上匀速行驶，下列说法正确的是（ ）
A．汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
B．汽车的重力和它所受到的阻力是一对平衡力
C．汽车对地面的压力和汽车的重力是一对平衡力
D．汽车的牵引力和它所受的阻力是一对平衡力
【分析】物体在平衡力的作用下一定处于处于静止或匀速直线运动状态，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。
【解答】解：
A、汽车对地面的压力作用在地面上，地面对汽车的支持力作用在汽车上，不符合二力平衡条件，故A不正确；
B、汽车的重力和它所受到的阻力，不是作用在同一条直线上，不符合二力平衡条件，故B不正确；
C、汽车对地面的压力和汽车的重力，方向都是竖直向下，不符合二力平衡条件，故C不正确；
D、汽车的牵引力和它所受的阻力，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，符合二力平衡条件，故D正确。
故选：D。
【点评】二力平衡的辨别：可以根据状态来判断受力情况，必要时要进行受力分析；也可以根据平衡力的四个条件进行判断。
5．（3分）下列生活实例与所运用的物理知识的说法错误的是（ ）
A．用吸盘挂钩挂衣服，利用了大气压强的作用
B．制造形状上下不对称的机翼，利用了流体压强与流速的关系
C．水坝的下部比上部建造得宽，是由于水对坝底的压强随深度的增加而增大
D．坐沙发比坐木凳舒服，利用了受力面积相同时减小压力来减小压强的道理
【分析】（1）吸盘挂钩利用了大气压强的作用；
（2）流体流速越快的位置压强越小；
（3）液体的压强随深度的增加而增大；
（4）减小压强的方法有减小压力和增大受力面积。
【解答】解：A、用吸盘挂钩挂衣服，利用了大气压强的作用，故A正确；
B、制造形状上下不对称的机翼，利用了流体压强与流速的关系，使上方空气流速快，压强小，下方空气流速慢，压强大，从而产生升力，故B正确；
C、液体的压强随深度的增加而增大，水坝的下部比上部建造得宽，可承受更大的水的压强，故C正确；
D、坐沙发比坐木凳舒服，利用了增大受力面积来减小压强的道理，而不是减小压力，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了与固体压强、大气压强、液体压强，以及流体压强与流速关系相关的多个知识点，属压强类的综合题，是一道不错的题目。
6．（3分）三个体积相同而材料不同的球A、B、C，分别静止在不同深度的水里，以下说法正确的是（ ）
A．A球所受浮力最小 B．A球所受的浮力最大
C．B球的质量最大 D．C球的密度最小
【分析】已知三个小球体积相同，都放在同一液体中，根据物体排开液体的体积大小利用阿基米德原理判断浮力。
根据物体的沉浮条件判断出物体的重力，据此判断物体的质量。
【解答】解：三球的体积相等，由图可知BC完全沉没，排开液体的体积相同，A漂浮，则三球排开水的体积关系：VA＜VB＝VC，因此根据阿基米德原理可知FA＜FB＝FC，所以A球受到的浮力最小，A正确，BD错误。
由图可知：A漂浮，B悬浮，C下沉，根据物体的沉浮条件可知：FA＝GA，FB＝GB，FC＜GC，所以，GA＜GB＜GC，则mA＜mB＜mC，故C错误。
故选：A。
【点评】本题考查物体的沉浮条件和阿基米德原理的应用，关键知道影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积。
7．（3分）同学们梳理了教材中与压强、浮力相关的知识，以下分析正确的是（ ）
A．青藏高原海拔高，所以气压高，沸点低，需要用高压锅才能把饭煮熟
B．第一个精确测量出大气压值的科学家是托里拆利
C．潜入水中的潜水艇，潜水越深，所受的压强和浮力都变大
D．一艘轮船从大海驶向长江，因为液体密度变小，所以浮力变小
【分析】（1）沸点与气压有关，气压高，沸点高；
（2）托里拆利最早测出了大气压强的数值；
（3）液体压强取决于液体的密度和深度；浮力与液体密度和物体排开液体的体积有关；
（4）轮船从大海驶向长江，处于漂浮状态，浮力等于重力，重力不变。
【解答】解：A、青藏高原海拔高，所以气压低，沸点低，需要用高压锅才能把饭煮熟，故A错误；
B、历史上第一个用实验的方法测出了大气压值的科学家是托里拆利，故B正确；
C、潜入水中的潜水艇下潜深度增大时，所受压强增大，由于排开液体的密度和体积不变，所以所受浮力不变，故C错误；
D、一艘轮船从大海驶向长江，处于漂浮状态，浮力等于重力，重力不变，浮力不变，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查大气压与沸点的关系，托里拆利实验，液体压强的大小和物体漂浮的条件，是一道综合题。
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）一个重40N的物体放在水平桌面上，在10N的水平推力作用下静止不动，则物体受到的摩擦力 等于 10N；当推力为18N时，物体做匀速直线运动，则摩擦力为 18 N；当推力为20N时，摩擦力为 18 N。
【分析】（1）物体处于静止或匀速直线运动状态时，受到的力是平衡力；
（2）二力平衡的条件：两个平衡力的大小相等，方向相反，作用在同一物体上，作用在同一直线上；
（3）摩擦力的大小和压力接触面的粗糙程度有关，与推力大小无关。
【解答】解：
用10N的力没有推动物体，所以物体处于静止状态，因此推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即f＝F＝10N；
水平推力增加到18N，物体做匀速直线运动，所以推力和摩擦力是一对平衡力，则f′＝F′＝18N；
当推力增加为20N时，压力和接触面的粗糙程度都没变，所以摩擦力为18N。
故答案为：等于；18；18。
【点评】此题主要考查了二力平衡条件的应用，特别是当没有推动桌子时，学生很容易误认为推力小于阻力，很容易出错。
9．（3分）如图所示，踢出去的足球最终会落回地面，是因为足球受到 重力 作用。赛艇运动员向后划水，赛艇会前进，这是利用了力的作用是 相互 的道理，而使艇前进的力的施力物体是 水 。
【分析】（1）力可以改变物体的运动状态；
（2）物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体加了力。
【解答】解：足球由于受到重力的作用，最终落下来；赛艇运动员向后划水，赛艇会前进，这是利用了物体间力的作用是相互的；使艇前进的力的施力物体是水；
故答案为：重力；相互；水。
【点评】此题考查了力学的个知识点，运用力与运动的概念和力的作用特点（相互性），可做出解答。
10．（3分）如图所示的气压计，从细管上端吹入空气，当瓶内气体的压强 大于 大气压，管中水面会 上升 ：将它从楼上拿到楼下，管中水面会 变低 。
【分析】从细管上端吹入空气，空气吹进瓶内，使瓶内气压增大，大于外边大气压，使水柱升高。而随着高度的增加，大气压降低，所以细管内的水柱升高。
【解答】解：从细管上端吹入空气，会看到细管中的水柱会上升，从细管上端吹入空气，空气吹进瓶内，使瓶内气压增大，大于外边大气压，使水柱升高。瓶内封闭气体压强P等于大气压P0与细管内水柱产生的压强之和，即P＝P0+ρgh，h为细管内水柱的高度。当我们把它从楼上拿到楼下时，由于大气压随着高度的增加而减小，瓶内气体压强P不变，而大气压P0变大，所以h应变小，细管中水柱的高度变低。
故答案为：大于；上升；变低。
【点评】此题是大气压的应用问题，考查了学生应用所学知识解决实际问题的能力，关于大气压随着高度的变化而变化的题目还有很多，其解题关键就是要把握住：海拔高，气压小；气压小，海拔高。反之亦然。
11．（3分）如图所示，“歼31”是我国自主研发具有隐形功能的一种四代战机。它采用全新流线型造型，这是为了 减少电磁波的反射和阻力 ；飞行时，以 飞机 （填“地面”或“飞机”）为参照物，飞行员是静止的；飞机能够升空，是因为机翼上方的空气流速比下方的 快 （填“快”或“慢”），从而产生了较大的升力。
【分析】（1）隐形飞机减少电磁波反射而隐身的，流线型可以减小阻力；如果物体相对于参照物的位置不变，物体是静止的，物体相对于参照物的位置不断变化，物体是运动的；
（2）流体流速越大的地方，流体压强越小，流体流速越小的地方，流体压强越大。
【解答】解：“歼31”是我国自主研发具有隐形功能的一种四代战机。它采用全新流线型造型，这是为了减少电磁波的反射达到隐身的目的，同时减小阻力；
飞行员相对于飞机位置不变，则以飞机作为参照物，飞行员是静止的；
机翼上方的空气流速比机翼下方的流速快，因此机翼上方气体压强小于机翼下方气体压强，从而产生了升力。
故答案为：减少电磁波的反射和阻力；飞机；快。
【点评】本题考查了电磁波的应用、参照物的选择、流体流速与流体压强的关系，难度不大，是一道基础题。
12．（3分）为探究液体的某些性质，小明设计了如图所示的玻璃装置。首先向水槽里灌满水，松开铁夹后，水流入a、b两管，待稳定后，a、b两管中水面高度ha ＝ hb，（选填“＞”“＜”或“＝”）；随后拔去右端的软木塞，装置中的水立即向外涌出，此时a、b两管中水面高度ha' ＞ hb′（选填“＞”“＜”或“＝”），其原因是 b管下端细，此处流速大，压强小 。
【分析】（1）上端开口，底部连通的容器叫连通器，当连通器内装有一种液体，并且液体不流动时，各容器中液面保持相平；
（2）液体压强和流速的关系，在气体或液体中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
【解答】解：（1）由图可见，a管和b管上端开口，底部连通，二者构成了连通器，并且都盛有水，因此稳定后两管水面等高；
（2）拔掉右端的软木塞后，水会向外涌出，由于b管底部较细，水的流速较大，产生的压强小，所以b管水面比a管水面低。
故答案为：＝；＞；b管下端细，此处流速大，压强小。
【点评】本题解决的关键是抓住仪器的特征，分析出蕴含的物理道理，主要考查连通器和流体压强与流速的关系。
13．（3分）如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，所用的拉力F为500N，货物在50s内匀速上升5m。在此过程中，所做的有用功是 4000 J；拉力做功的功率是 100 W；滑轮组的机械效率是 80% 。
【分析】（1）根据公式W＝Gh求所做的有用功；
（2）先根据s＝nh计算绳子自由端移动的距离，再根据W＝Fs求拉力做的总功，最后根据P＝求功率；
（3）利用η＝×100%计算滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）所做的有用功：W有用＝Gh＝800N×5m＝4000J；
（2）由图可知，n＝2；
绳子自由端移动的距离：s＝2h＝2×5m＝10m，
拉力做的功：W总＝Fs＝500N×10m＝5000J；
拉力做功的功率：P＝＝＝100W；
（3）滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝80%。
故答案为：4000；100；80%。
【点评】考查了滑轮组的机械效率的计算以及滑轮组的使用特点，注意绳子自由端和物体被提升高度的关系。
14．（3分）在底面积相同、形状不同的三个容器甲、乙、丙分别倒入质量相同、密度不同的a、b、c三种液体后，液面高度相同，如图所示，液体密度最大的是 丙 ；三容器中底部所受液体压强分别为p甲、p乙、p丙，它们的大小关系是 p甲＜p乙＜p丙 ；三容器中底部所受液体压力分别为F甲、F乙、F丙，它们的大小关系是 F丙＞F乙＞F甲 。
【分析】（1）由题知，容器的底面积相同、液面高度相同，可得出三种液体的体积关系，又知道三种液体质量相等，根据密度公式得出三种液体的密度关系，再利用液体压强公式分析容器底部受到的液体压强关系；
（2）根据容器形状，判断三种液体对容器底部的压力与各自重力的关系。
【解答】解：（1）因为液体深度h、容器底面积S相同，
所以液体体积
v甲＞v乙＞v丙，
因为三种液体质量相等，
所以ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，
又因为p＝ρgh，h相同，
所以容器底部受到的液体压强：
p甲＜p乙＜p丙；
（2）由图可知，丙容器上细下粗，液体对容器底的压力大于液体的重力；乙容器为直壁容器，液体对容器底的压力等于液体的重力；甲丙容器上粗下细，有一部分液体压在容器的侧壁上，液体对容器底的压力小于液体的重力，甲、乙、丙三种液体的质量相等，则液体的重力相等，所以，甲、乙、丙三种液体对容器底的压力关系为：F丙＞F乙＞F甲。
故答案为：丙；p甲＜p乙＜p丙；F丙＞F乙＞F甲。
【点评】本题考查了学生对密度公式、液体压强公式的掌握和运用，根据容器形状确定液体密度的大小关系是本题的关键。
三、作图题（共7分）
15．（2分）如图所示，通过滑轮组向下用力提升重物，请画出最省力的滑轮组连接方式。
【分析】滑轮组最省力问题：最省力时绳子段数n与滑轮个数n'的关系是：n＝n'+1；
若n为偶数，绳子固定端在定滑轮上；若n为奇数，绳子固定端在动滑轮上；即：“奇动偶定”。根据向下用力的要求先确定绳子的末端，然后顺次绕线。
【解答】解：根据拉力方向向下先确定末端拉力，绳子从定滑轮开始绕，每个滑轮只能绕一次，然后依次绕线，如图所示：
【点评】此题考查了有关滑轮组的组装，在绕线时有时根据绳子的末端拉力确定滑轮组的绕线，有时根据承担物重的绳子段数来确定滑轮组的绕线，遵循奇动偶定的原则。
16．（2分）请画出图中潜水艇上浮时所受重力和浮力的示意图。（小黑点O表示潜水艇的重心）。
【分析】潜水艇在水中受重力与浮力的作用，要使潜水艇上浮则浮力应大于重力，据此画出重力和浮力的示意图。
【解答】解：潜水艇受到的重力竖直向下，而浮力竖直向上，且浮力应大于重力，如图所示。
【点评】本题考查力的示意图的画法，画图时要注意大小、方向及作用点，同时要标准确力的名称。
17．（3分）如图，使杠杆OA保持静止，请作出F2的力臂l2和在A点所加最小力F1的示意图。
【分析】力臂是支点到力的作用线的距离。
由杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力最小
【解答】解：由图知，O是支点，F1作用在A点，要在A点所加最小力，则力臂最长是OA，为使杠杆平衡，F1的方向垂直OA向上；
从支点O向力F2的作用线作垂线，即为F2的力臂l2．如图所示：
【点评】力臂为支点到力的作用线的距离，为一垂线段，不是直线。注意最小力的判断：当杠杆平衡时，力臂最长的力就是最小力。
四、实验题
18．（6分）小丽利用装有细沙的盒子、小桌、砝码等器材，做研究“影响压力作用效果的因素”实验，所用器材及在水平桌面上进行的实验过程如图所示。
（1）小丽通过观察 细沙凹陷 的深度来判断压力作用效果。
（2）本实验所用到的研究方法是 转换法 和 控制变量法 。
（3）小丽为了探究压力作用效果跟压力大小的关系，应该通过图中 D、E 的两次实验进行比较，得出结论： 受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显 。
（4）俗话说“磨刀不误砍柴工”，所蕴含的物理知识是通过 减小受力面积 来增大压力的作用效果。
【分析】（1）（2）（3）本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，实验时应采用控制变量法，即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，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。据此分析回答；
（4）压力不变，改变受力面积改变压强。
【解答】解：（1）（2）本实验通过细沙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，实验时应采用控制变量法，本实验所用到的研究方法是控制变量法和转换法；
（3）探究压力作用的效果跟压力大小的关系，应控制受力面积相同而压力大小不同，由图示实验可知，应选择图D、E两次实验进行比较得出结论，结论为受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（4）俗话说“磨刀不误砍柴工”，所蕴含的物理知识是通过减小受力面积来增大压力的作用效果。
故答案为：（1）细沙凹陷；（2）转换法；控制变量法；（3）D、E；受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；（4）减小受力面积。
【点评】利用细沙的凹陷程度反映压力的作用效果，这属于转换法的运用；在进行实验和分析结论时要用到控制变量的方法；本题呈现了一个较实用的探究过程，值得我们关注。
19．（7分）如图所示，是“探究杠杆平衡条件”的实验装置：
（1）如图甲所示，实验前，杠杆右端下沉，则应将右端的平衡螺母向 左 调节（选填“左”或“右”），直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于 测量力臂 。
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂2个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 3 个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时远离支点方向移动一小格，则杠杆 不能 （选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡。
（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，仍使杠杆在水平位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）如图丁所示，已知每个钩码重0.5N，杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在C点与水平方向成30° 角斜向上拉杠杆并使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计拉力的力臂大小为 4 cm，弹簧测力计示数大小为 3 N。
【分析】（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）根据钩码个数与每个钩码的重力求出测力计拉力；当拉力F向右倾斜时，保持B点不动，弹簧测力计的方向向右倾斜，这时杠杆右侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大；
（4）当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）动力臂OC，根据杠杆的平衡条件求出弹簧测力计的读数。
【解答】解：（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆左端偏高，平衡螺母应向上翘的左端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，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，根据杠杆的平衡条件：FALA＝FBLB，即2G×3L＝FB×2L，解得FB＝3G，需挂3个钩码；
若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧2G×4L＝8GL，右侧3G×4L＝12GL，因为8GL＜12GL，杠杆不能在水平位置平衡；
（3）保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大；
（4）当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，此时动力臂等于OC＝×4×2cm＝4cm；根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2得：
F1＝＝＝3N。
故答案为：（1）左；测量力臂；（2）3；不能；（3）变大；（4）4；3。
【点评】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
20．（7分）如图所示为“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置。请根据图示回答下列问题。（g取10N/kg）
（1）比较图甲、乙可知：图乙中圆柱体受到的浮力的大小为 0.6 N。
（2）比较图甲、乙、丙，说明浮力的大小与 物体排开液体的体积 有关。
（3）通过图甲、乙、戊的探究， 不能 （选填“能”或“不能”）得到浮力大小与液体密度是否有关，原因是 没有控制排开液体的体积相同 。
（4）比较甲、丙和丁，说明浮力的大小与物体浸没的深度 无关 （选填“有关”或“无关”）。
（5）由图数据可知，圆柱体的质量是 0.3 kg，盐水的密度是 1.1×103 kg/m3。
【分析】（1）由图甲可知圆柱体的重力，由图乙可知弹簧测力计的示数，根据称重法求出圆柱体受到的浮力；
（2）物体所受浮力的大小与排开液体的体积和液体密度有关，应用控制变量法分析图示实验，根据实验现象分析答题；
（3）探究浮力与液体密度的关系，液体的密度不同，其它量相同；
（4）比较丙和丁，说明浮力的大小与物体浸没的深度无关；
（5）根据称量法算出物体在水中和盐水中的浮力，根据阿基米德原理算出物体排开液体的体积和盐水的密度。
【解答】解：（1）由图甲可知圆柱体的重力G＝3N，由图乙可知弹簧测力计的示数F＝2.4N，
则圆柱体受到的浮力F浮＝G﹣F＝3N﹣2.4N＝0.6N；
（2）比较图乙、丙可知，液体的密度相同，物体排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，受到的浮力不同，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关；
（3）通过图乙和戊可知，物体排开液体的密度不同，排开液体的体积不同，不能得到浮力大小与液体密度是否有关，原因是没有控制排开液体的体积相同；
（4）比较丙和丁，液体的密度、排开液体的体积相同，深度不同，弹簧测力计的示数相同，浮力相同，说明浮力的大小与物体浸没的深度无关；
（5）圆柱体的质量是m＝＝0.3kg；
物体完全浸没在水中受到的浮力F浮＝G﹣F′＝3N﹣1N＝2N，
因为F浮＝ρ水gV排，
排开盐水的体积等于排开水的体积，
物体排开水的体积为：
V排＝＝＝2×10﹣4m3，
物体完全浸没在盐水中受到的浮力为：
F浮′＝G﹣F″＝3N﹣0.8N＝2.2N，
根据F浮＝ρ液gV排知，
盐水的密度为：ρ液＝＝＝1.1×103 kg/m3。
故答案为：（1）0.6；（2）物体排开液体的体积；（3）不能；没有控制排开液体的体积相同；（4）无关；（5）0.3；1.1×103。
【点评】本题考查了称重法求浮力、阿基米德原理的应用以及利用控制变量法分析实验现象得出结论，知道物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等较为关键。
五、计算题
21．（7分）如图所示是某大学研究生设计的“都市蚂蚁”概念车，这款汽车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵。已知“都市蚂蚁”概念车的主要参数如下表所示。（g取10N/kg）求：
.（1）“都市蚂蚁”车受到的重力是多少？
（2）静止时对水平路面的压强为多少？
（3）该车牵引力为200N，以5m/s速度匀速行驶1km做的功为多少？功率为多大？
质量m/kg
400
轮胎与地面的总接触面积S/cm2
2
【分析】（1）根据G＝mg计算都市蚂蚁”车受到的重力；
（2）静止时对水平路面的压力等于重力，根据p＝计算这款汽车静止时对水平路面的压强；
（3）根据W＝F牵引力s计算该车做的功；根据t＝计算该车运动的时间，根据P＝计算功率。
【解答】解：（1）都市蚂蚁”车受到的重力G＝mg＝400kg×10N/kg＝4000N；
（2）静止时对水平路面的压力F＝G＝4000N，
静止时对水平路面的压强p＝＝＝2×107Pa；
（3）该车做的功W＝F牵引力s＝200N×1000m＝2×105J；
该车运动的时间t＝＝＝200s，
功率P＝＝＝1000W。
答：.（1）“都市蚂蚁”车受到的重力是4000N；
（2）静止时对水平路面的压强为2×107Pa；
（3）该车牵引力为200N，以5m/s速度匀速行驶1km做的功为2×105J；功率为1000W。
【点评】本题考查了重力、压强、功、公式的计算，属于基础题，要求掌握。
22．（6分）如图所示，水平地面上圆柱形容器中水深40cm，一个体积为1.0×10﹣3m3的正方体物块，通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4N。（g取10N/kg）求：
（1）此时容器底受到水的压强；
（2）物块浸没在水中受到的浮力：
（3）物块的质量。
【分析】（1）知道水深、水的密度，利用p＝ρgh求容器底受到水的压强；
（2）物块浸没时排开水的体积等于物块的体积，知道水的密度，利用阿基米德原理求物块受到的浮力；
（3）此时物块受到的浮力等于物块受到的拉力加上重力，据此求物块重力，再利用G＝mg求其质量。
【解答】解：（1）水深h＝40cm＝0.4m，水对容器底的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m＝4000Pa；
（2）物块的体积V＝1dm3＝1.0×10﹣3m3，物块浸没在水中时排开水的体积V排＝V＝1.0×10﹣3m3，
受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N；
物块受到竖直向下的重力G和拉力F、竖直向上的浮力F浮而静止，则物块受到的重力：G＝F浮﹣F＝10N﹣4N＝6N；
物块的质量为：m＝＝＝0.6kg。
答：（1）此时容器底受到水的压强为4000Pa；
（2）物块浸没在水中受到的浮力为10N；
（3）物块的质量为0.6kg。
【点评】本题考查了液体压强公式、阿基米德原理、物体的浮沉条件及其应用，难度不大。
六、综合能力题
23．（6分）阅读材料，回答问题。
小轮车
如图所示，小轮车是指车轮半径为20英寸的自行车，车身一般采用合金材料制成，可以承受从几米高的地方快速落下的冲力。车把可以转动360度，前后轮都装有供脚踩的“火箭简”等。小轮车运动是近年来兴起的一项极富挑战性的新型体育运动。常见的比赛平地花式赛最基本的动作有后轮点地跳、前轮点地跳、擦轮、定车、飘、过桥等。赛场上，运动员首先用力蹬车加速上升，越过最高坡道，而后又疾驰而下，跨过不同坡道，不断上升、下降，最终冲向终点。比赛过程中，优秀运动员一次可跨越几个坡道。车手们的精彩表现给观众带来了速度、力量与美的享受。
（1）小轮车的车身一般采用切性好、硬度大的合金材料制成，这样做的目的是： 可以承受从几米高的地方快速落下的冲力 。
（2）运动员用力蹬车可加速上升，表明力可以改变物体的 运动状态 ，到达坡道最高点时自行车仍要继续向前运动，这是因为自行车具有 惯性 。
（3）运动员骑车离地飞跃到最高空时，如果不考虑空气阻力，小轮车下落过程中，重力势能逐渐变 小 ，动能变 大 ，机械能 不变 。
【分析】（1）小轮车在比赛过程中，需要承受从几米高的地方快速落下的冲力，因此对构成它的材料要求比较高，韧性好，硬度大；
（2）力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态；物体具有保持原来运动状态不变的性质，称为惯性；
（3）重力势能与物体的质量和速度有关。
【解答】解：（1）合金材料的“韧性好，硬度大”，就可以承受小轮车在比赛过程中从几米高的地方快速下落的冲力；
（2）运动员用力蹬车，车速加快，小车的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态；到达坡道最高点时自行车由于惯性会继续前进，从而能够越过最高坡道；
（3）运动员骑车离地飞跃到最高空时，如果不考虑空气阻力，小轮车只受到重力；下落过程中，小车的高度减小，重力势能减小，速度增加，动能增大，机械能守恒。
故答案为：（1）可以承受从几米高的地方快速落下的冲力；（2）运动状态；惯性；（3）小；大；不变。
【点评】本题是借助一种运动和相应的体育运动器材为情境，考查的侧重点在于知识的运用，涉及的物理过程和知识也不复杂，要求学生运用学过的知识来解决实际中出现的现象。
24．（7分）为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图所示的实验装置来进行实验。
（1）如图甲中所示，让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得出的结论是：在物体 速度 相同时， 质量 越大，物体的动能越大。
（2）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？ 不能 ，理由是 水平面绝对光滑，木块被撞后将做匀速直线运动，无法比较动能大小 。
（3）实验后，同学们联想到在许多公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表：
实验序号
小球的质量m/g
小球自由滚下的高度h/cm
木块被律后运动的距离s/m
1
30
10
4
2
30
20
16
3
60
10
8
（a）为了探究“超载”安全隐患，应选择 1、3 两个序号的实验进行比较。
（b）为了探究“超速”安全隐患，应选择 1、2 两个序号的实验进行比较。分析表格中对应的实验数据可知： 超速 对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
【分析】（1）动能的大小与速度和质量有关，根据实验中的相同量和不同量，利用控制变量法得出结论；
（2）由牛顿第一定律内容分析回答；
（3）研究超载或超速危害，应控制速度或质量相等，应用控制变量法，分析表中实验数据，然后答题。
【解答】解：（1）图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，小球到达水平面的速度是相同的，质量越大的，撞击木块运动的越远，这表明，当速度相同时，物体的质量越大，动能越大；
（2）若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去。木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定。所以小球动能的大小就无法比较；
（3）（a）研究超载隐患时，应控制小球下滑的高度相同而质量不同，由表中实验数据可知，应选择1、3两个序号的实验进行比较；
（b）为了探究“超速”安全隐患，应控制小球质量相同而下滑的高度不同，应选择1、2两个序号的实验进行比较；
根据1、3的实验数据可知，小车到达斜面底端的速度相同，质量变为原来的2倍，木块被撞距离变为原来的2倍；
根据1、2的实验数据可知，小车的质量不变，到达斜面底端的速度变为原来的2倍，木块被撞距离变为原来4倍；所以在同等条件下超速带来的安全隐患更大一些。
故答案为：（1）速度；质量；（2）不能；水平面绝对光滑，木块被撞后将做匀速直线运动，无法比较动能大小；（3）（a）1、3；（b）1、2；超速。
【点评】本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。从图中现象发现质量、速度的不同是此题的关键。
25．（5分）随着生活品位的提升，玻璃房逐渐受到人们的青睐，这大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”完成。某“自动擦窗机器人”的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。（g取10N/kg）
（1）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，摩擦力为 20N ，此时若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣3m2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105pa，则吸盘对玻璃的压力 180N 。
（3）擦窗机器人竖直向下运动时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）擦窗机器人在6s内匀速竖直向下运动了0.6m，重力做功的功率是多大？
【分析】（1）首先要明确静止和匀速下滑时，物体都处于平衡状态，受平衡力，只要找出哪两个力是平衡力，然后根据平衡力的特点解题就可。
（2）根据压强定义式的变形公式F＝pS可求压力。
（3）利用速度公式求出下降高度，用公式W＝Gh求出重力做的功，用公式P＝（或P＝Fv）求出功率。
【解答】解：（1）“擦窗机器人”的重力G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N，
“擦窗机器人”静止时处于平衡状态，即受力平衡，在竖直方向上摩擦力和重力平衡，则摩擦力大小等于重力大小20N；
只要“擦窗机器人”在竖直玻璃上静止，重力不变，摩擦力就不变；
（2）由p＝得，吸盘对玻璃的压力F＝pS＝1.5×105Pa×1.2×10﹣3m2＝180N。
（3）自动擦窗机器人竖直向下运动时，若真空泵继续向外抽气，墙对自动擦窗机器人的支持力增大，则自动擦窗机器人受到的摩擦力变大；
（4）擦窗机器人6s下降的高度h＝s＝0.6m，
重力做功W＝Gh＝20N×0.6m＝12J，
重力做功功率P＝＝＝2W。
故答案为：
（1）20N；不变；
（2）180N；
（3）变大；
（4）2W。
【点评】本题考查了二力平衡的特点及对压强公式、重力公式、功、功率公式的应用。物体在平衡状态下受平衡力，找出平衡力是解题关键。
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