河南省周口市沈丘县中英文学校等校联考2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案）

这是一份河南省周口市沈丘县中英文学校等校联考2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案），共24页。试卷主要包含了填空题.，选择题.，作图题，实验探究题.，综合应用题.等内容，欢迎下载使用。
河南省周口市沈丘县中英文学校等校联考2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（解析版）
一、填空题.（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）在进行冰壶比赛时，冰壶离开手后仍能继续向前滑行，是由于冰壶 　 　（选填“受到”或“具有”）惯性；若冰壶运动时所受的力突然消失，冰壶将做 　 　运动。
2．（2分）在探索微观世界的历程中，1897年JJ•汤姆孙发现阴极射线是由高速的带负电的粒子组成，这种粒子是 　 　；宇宙是一个有层次的天体结构系统，我们看到的太阳是离地球最近的一颗 　 　（选填“恒星”“行星”或“卫星”）。
3．（3分）三峡大坝是一项伟大的世纪工程，其船闸的设计利用了 　 　的原理；轮船是利用增大 　 　的方法增大了可利用的浮力；潜水艇靠改变 　 　来实现上浮和下沉的。
4．（3分）紧闭车窗的汽车行驶在无风的雪天，如果打开一侧的车窗，汽车外面的雪 　 　（选填“可能”或“不能”）飘进车里，这是因为汽车在行驶过程中，车窗外空气流速 　 　车内空气的流速，车窗外空气的压强 　 　车内空气的压强的缘故。（后两空选填“大于”、“等于”或“小于”）

5．（2分）如图所示，物体A重50N，物体B重10N（滑轮与绳的摩擦不计）。A物体沿水平桌面向右匀速运动了3m，桌面对物体A的支持力做的功为 　 　J。绳子对物体A的拉力做的功为 　 　J。

6．（2分）某同学用如图装置测定滑轮组机械效率，在实验前，请你帮他猜想该装置中可能影响其效率高低的主要因素有哪些？（要求写出两种即可）
猜想（1）　 　
猜想（2）　 　。

二、选择题.（本题包括8小题，每小题2分，共16分，第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选得0分）
7．（2分）电动自行车驾驶人应佩戴安全头盔并扣好安全带，如图，系带设计的比较宽是为了（　　）

A．增大压力 B．减小压力 C．增大压强 D．减小压强
8．（2分）近年来，车贴已经成为一种时尚。下列车贴提示语属于防止因惯性带来危害的是（　　）
A．新手上路，保持车距 B．别嘀嘀，越催越慢
C．堵车不堵心，拒绝路怒 D．夜间开车，拒绝远光灯
9．（2分）关于二力平衡，下列说法中不正确的是（　　）
A．两个力必须作用在同一物体上
B．两个力必须作用在同一个作用点
C．两个力必须作用在同一直线上
D．两个力必须大小相等、方向相反
10．（2分）如图所示的各种现象中，能用来说明分子间存在引力的是（　　）
A．如图所示，0.5L水和0.5L酒精混合后总体积小于1L
B．如图所示，煤堆放在墙角，使墙壁上的白石灰变黑了
C．如图所示，用力才能把与水面接触的玻璃拉离水面
D．如图所示，抽出玻璃板后两瓶中的气体逐渐混合
11．（2分）一台机器的功率是150W，它表示的含义是（　　）
A．这台机器所做的功只能是150J
B．这台机器每分钟内做功150J
C．这台机器每秒钟所做的功是150J
D．这台机器在每秒钟内所做的功是150W
12．（2分）用矿泉水瓶做的下列小实验中，探究影响液体压强大小的因素的是（　　）
A．如图1所示，水量越多，形变越大
B．如图2所示，纸片托住满瓶泉水
C．如图3所示，孔位越低，流速越大
D．如图4所示，用力吹气，喷出水雾
（多选）13．（2分）课外实践活动中，小雨用橡皮泥造“船”并放入水中，往所造小船中装入豆粒来观察它的承载量，如图所示，在逐渐装入豆粒的过程中（船未沉底）（　　）

A．小船受的浮力不变
B．小船排开水的质量变大
C．小船浸在水中的体积变小
D．小船受的浮力等于它和豆粒的总重力
（多选）14．（2分）在东京奥运会上，中国选手朱雪莹夺得蹦床女子个人冠军。在比赛中，朱雪莹从高处落到蹦床上又被弹起，该过程中有关机械能及其转化的说法正确的是（　　）
A．运动员上升到最高点时，重力势能为零
B．运动员从高处下落到蹦床前，重力势能转化为动能
C．运动员弹离蹦床后上升的过程中，动能转化为重力势能
D．运动员下落到蹦床最低点时弹性势能为零
三、作图题。（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图，一人站在电梯上随电梯一起匀速上升，在图中画出人的受力示意图。

16．（2分）如图所示，请在图中画出F的力臂l1。

四、实验探究题.（本题共3小题，共19分）
17．（6分）小明做探究“浮力大小与什么因素有关”的实验。（g取10N/kg）。
（1）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是 　 　。
（2）比较图甲、乙、丙可得到的结论是浸在液体中的物体所受的浮力与 　 　有关。
（3）若要探究浸在液体中的物体所受的浮力大小与液体密度的关系，应选用图甲、图 　 　和图 　 　得出结论。
（4）实验中，物体A的密度为 　 　g/cm3，盐水的密度为 　 　g/cm3。
18．（6分）探究与斜面相关的实验。

（1）如图甲所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离；去掉棉布，重复上述实验。小车在水平面上所受的阻力减小，小车向前滑行的距离　 　。在水平面上两次滑行的全过程，小车速度的减小量　 　。
伽利略对类似实验进行了分析，认识到：运动的物体受到的阻力越小，它运动的时间就越长，它的速度减小得就越　 　。他进一步推测：在理想情况下，如果水平表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，这时物体将　 　。
（2）如图乙所示，在探究“物体的动能跟哪些因素有关”实验中，斜面上安装斜槽，水平面上的A处放置一个小木块。让质量不同的钢球从斜槽上的同一高度滚下，发现质量较大的钢球将小木块推得较远，表明它对小木块做的功较　 　。由此可知：　 　相同的物体，质量越大，它的动能越大。
19．（7分）小朱用如图所示的装置对杠杆的平衡条件开展相关探究。

（1）将杠杆安装完毕后，将其放到水平位置后松手，发现杠杆总是沿顺时针方向转动，如图甲所示，则应将平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在 　 　位置平衡，这样做的目的是为了便于测量 　 　。
（2）如图乙所示，在A点挂3个重为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 　 　N。若在第（1）小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，弹簧测力计的示数会 　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（3）用弹簧测力计沿与杠杆始终垂直的方向向下拉杠杆，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示。此过程中，弹簧测力计拉力的力臂 　 　，拉力的大小 　 　（均选填“变大”“变小”或“不变”）。
五、综合应用题.（本题共2小题，共17分）
20．（8分）如图所示，工人用300N的拉力，把一重为500N的货物G用滑轮组提升了3m（忽略摩擦及绳重）。求：
（1）工人做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）；
（3）动滑轮重。

21．（9分）五年前的4月26日，国产航母山东舰下水，我国迎来“双航母”时代。如今辽宁舰、山东舰劈波斩浪，共同守护万里海疆。（g取10N/kg，海水的密度取1.0×103kg/m3）
（1）山东舰空载漂浮在海面上时，其受到的浮力和 　 　是一对平衡力。
（2）山东舰航母设计满载排水量约6.5万吨，那么它满载时受到的浮力是多少？
（3）水面下4m处海水产生的压强是多少？
（4）一位质量为60kg的海军战士站在甲板上时，若双脚与甲板的接触面积是0.04m2，则他双脚站立时对甲板的压强是多少？

参考答案与试题解析
一、填空题.（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）在进行冰壶比赛时，冰壶离开手后仍能继续向前滑行，是由于冰壶 　具有　（选填“受到”或“具有”）惯性；若冰壶运动时所受的力突然消失，冰壶将做 　匀速直线　运动。
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；根据牛顿第一定律，运动的物体不受力时，将保持匀速直线运动。
【解答】解：冰壶离开手后仍能继续向前滑行，是由于冰壶具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性；
若冰壶运动时所受的力突然消失，根据牛顿第一定律，冰壶将做匀速直线运动。
故答案为：具有；匀速直线。
【点评】本题主要考查了对惯性现象的分析，对牛顿第一定律的理解与应用，属力学基础题。
2．（2分）在探索微观世界的历程中，1897年JJ•汤姆孙发现阴极射线是由高速的带负电的粒子组成，这种粒子是 　电子　；宇宙是一个有层次的天体结构系统，我们看到的太阳是离地球最近的一颗 　恒星　（选填“恒星”“行星”或“卫星”）。
【分析】汤姆孙发现了带负电的电子，从而揭示了原子是可以再分的；
银河系中有大约2000亿颗恒星，太阳只是银河系中的一颗普通恒星；
【解答】解：
1897年汤姆孙发现阴极射线是由高速的带负电的粒子组成，这种粒子是电子；
宇宙是一个有层次的天体结构系统，我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的恒星；
故答案为：电子；恒星。
【点评】本题考查了人类对原子结构、宏观宇宙的认识，熟练掌握基础知识，是正确解题的关键。
3．（3分）三峡大坝是一项伟大的世纪工程，其船闸的设计利用了 　连通器　的原理；轮船是利用增大 　排开液体的体积　的方法增大了可利用的浮力；潜水艇靠改变 　自身重力　来实现上浮和下沉的。
【分析】（1）上面开口、底部相连通的容器都称为连通器；
（2）把树木挖成空心，装上货物，相当于用货物取代了木头被挖走的部分，增大可利用浮力，实际是保持排开水体积不变的条件下的质量替换，现在的轮船也是利用这个道理；
（3）潜水艇浸没在水中，潜水艇的体积不变（排开水的体积不变），受浮力不变；通过让海水进、出压力舱改变潜水艇受到的重力，而实现上浮或下沉的。
【解答】解：
（1）船闸的设计利用了连通器的原理；
（2）轮船是采用增大排开液体的体积的办法增大可以利用的浮力；
（3）在水中，潜水艇受到水的浮力和重力的作用，因为F浮＝ρ水v排g，潜水艇的体积不变，排开水的体积不变，所以潜水艇受到水的浮力不变；
①把压缩空气压入潜水艇的压力舱，将海水排出，潜水艇自重G减小，当F浮＞G时，潜水艇上浮；
②打开压力舱的阀门，让海水进入压力舱内，潜水艇自重G增大，当F浮＜G时，潜水艇下沉；
③当F浮＝G时，潜水艇悬浮，可以停留在任何深度；
由此可见，潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的。
故答案为：连通器；排开液体的体积；自身重力。
【点评】考查了学生对连通器、阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和运用，轮船和潜水艇是浮力的典型应用，应理解它们的浮沉原理。
4．（3分）紧闭车窗的汽车行驶在无风的雪天，如果打开一侧的车窗，汽车外面的雪 　不能　（选填“可能”或“不能”）飘进车里，这是因为汽车在行驶过程中，车窗外空气流速 　大于　车内空气的流速，车窗外空气的压强 　小于　车内空气的压强的缘故。（后两空选填“大于”、“等于”或“小于”）

【分析】液体和气体都称为流体，生活中常见的流体是水和空气，流体流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大。
【解答】解：根据流体压强和流速的关系可知，当汽车行驶在无风的雪天时，打开一侧的车窗时，车窗外空气与车的相对流速大于车内空气的流速，车窗外空气的压强小于车内空气的压强，产生向外的压强差，因此，汽车外面的雪不可能往车里进。
故答案为：不能；大于；小于。
【点评】本题考查了运用流体压强与流速的关系来分析生活中的现象，属基础知识的应用。
5．（2分）如图所示，物体A重50N，物体B重10N（滑轮与绳的摩擦不计）。A物体沿水平桌面向右匀速运动了3m，桌面对物体A的支持力做的功为 　0　J。绳子对物体A的拉力做的功为 　30　J。

【分析】（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）利用功的定义式W＝FS进行计算绳子对物体A的拉力做的功。
【解答】解：物体沿水平桌面向右匀速运动，桌面对物体A的支持力方向垂直于桌面指向物体A，故支持力的方向与物体A运动的方向垂直，所以桌面对物体A的支持力不做功，即桌面对物体A的支持力做的功为0J；
物体A向右做匀速直线运动，水平方向受到的向右的拉力等于物体B的重力，所以F＝GB＝10N，
绳子对物体A的拉力做的功为：W＝Fs＝10N×3m＝30J。
故答案为：0；30。
【点评】此题考查了对做功包括两个必要因素的了解和功的计算，属于基础题，难度不大。
6．（2分）某同学用如图装置测定滑轮组机械效率，在实验前，请你帮他猜想该装置中可能影响其效率高低的主要因素有哪些？（要求写出两种即可）
猜想（1）　动滑轮重力　
猜想（2）　提升物体的重力　。

【分析】可以从有用功、额外功、总功上着手考虑，凡是对这三种功有影响的因素都有可能影响滑轮组的机械效率，比如提起的物重，动滑轮的重、绳子的重、摩擦等。
【解答】解：因为对重物做的功是有用功，所以重物重力大小可能会影响机械效率；
对动滑轮要做额外功，所以动滑轮重力也会影响机械效率；
还有绳子重力以及摩擦都可能影响机械效率。
故答案是：（1）动滑轮重力；（2）摩擦及绳重；（3）提升物体的重力。
【点评】这是一道开放题，答案不唯一，只要认为能够影响机械效率的因素均可作为答案。
二、选择题.（本题包括8小题，每小题2分，共16分，第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选得0分）
7．（2分）电动自行车驾驶人应佩戴安全头盔并扣好安全带，如图，系带设计的比较宽是为了（　　）

A．增大压力 B．减小压力 C．增大压强 D．减小压强
【分析】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。
【解答】解：安全头盔的系带设计的比较宽是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D正确、ABC错误。
故选：D。
【点评】本题考查减小压强的方法，难度不大。
8．（2分）近年来，车贴已经成为一种时尚。下列车贴提示语属于防止因惯性带来危害的是（　　）
A．新手上路，保持车距 B．别嘀嘀，越催越慢
C．堵车不堵心，拒绝路怒 D．夜间开车，拒绝远光灯
【分析】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，即运动的要保持原来的运动状态，静止的要保持静止状态。逐个分析车贴中提到的物理情景结合惯性的知识加以分析。
【解答】解：A、“新手上路，保持车距”是新司机在汽车行驶过程中可能会随时紧急刹车，提醒其他汽车驾驶员保持距离，避免因惯性造成追尾事故，故A符合题意；
B、“别嘀嘀，越催越慢”属于不文明驾驶行为，乱按喇叭可能使前面车辆的司机手忙脚乱，导致操作失误，与惯性无关，故B不符合题意；
C、“堵车不堵心，拒绝路怒”是提醒驾驶员保持良好的心态，文明驾驶，与惯性无关，故C不符合题意；
D、“夜间开车，拒绝远光灯”可以避免过强的光照影响驾驶员视线，减少交通事故的发生，与惯性无关，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】惯性与人类生活息息相关。在对惯性的考查时，经常将其与交通方面联系起来进行考查。如：车辆的限速、限载、保持车距都是这方面的内容。
9．（2分）关于二力平衡，下列说法中不正确的是（　　）
A．两个力必须作用在同一物体上
B．两个力必须作用在同一个作用点
C．两个力必须作用在同一直线上
D．两个力必须大小相等、方向相反
【分析】二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且在一条直线上。
【解答】解：二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且在一条直线上。两个力作用在同一物体上，不一定要作用在同一作用点上，所以ACD正确，B错误。
故选：B。
【点评】本题考查对二力平衡条件的认识，四个条件缺一不可，属于一道基础题。
10．（2分）如图所示的各种现象中，能用来说明分子间存在引力的是（　　）
A．如图所示，0.5L水和0.5L酒精混合后总体积小于1L
B．如图所示，煤堆放在墙角，使墙壁上的白石灰变黑了
C．如图所示，用力才能把与水面接触的玻璃拉离水面
D．如图所示，抽出玻璃板后两瓶中的气体逐渐混合
【分析】分子动理论的内容：一是物质是由分子构成的；二是构成物质的分子都在不停地做无规则运动；三是分子间存在间隙，分子间存在相互作用力﹣﹣引力和斥力；
不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：A、0.5L水和0.5L酒精混合后总体积小于1L，说明分子间有间隙。故A不正确。
B、煤堆放在墙角，使墙壁上的白石灰变黑了，说明分子不停地做无规则运动。故B不正确。
C、用力才能把与水面接触的玻璃拉离水面，说明分子间存在引力。故C正确。
D、抽出玻璃板后两瓶中的气体逐渐混合，经过一段时间两瓶都变为红棕色，是扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动。故D不正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查学生对分子间作用力的理解和掌握，是中考的热点。
11．（2分）一台机器的功率是150W，它表示的含义是（　　）
A．这台机器所做的功只能是150J
B．这台机器每分钟内做功150J
C．这台机器每秒钟所做的功是150J
D．这台机器在每秒钟内所做的功是150W
【分析】（1）物体单位时间所做的功叫功率；
（2）由功率单位的规定和由公式运算得到的单位可得：1W＝1J/s，它表示1s的时间完成的功为1J。
【解答】解：功率是150W＝150J/s，它表示这台机器1s做的功是150J；故A、B、D错误；C正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查了同学们对功率定义和功率表示意义的理解掌握。
12．（2分）用矿泉水瓶做的下列小实验中，探究影响液体压强大小的因素的是（　　）
A．如图1所示，水量越多，形变越大
B．如图2所示，纸片托住满瓶泉水
C．如图3所示，孔位越低，流速越大
D．如图4所示，用力吹气，喷出水雾
【分析】影响液体压强的因素是液体的密度和液体的深度。
【解答】解：A、水量越多形变越大，这是探究压力的作用效果与压力大小的关系，故A错误；
B、纸片托住满瓶泉水，这是验证大气压存在的实验，故B错误；
C、孔位越低流速越大，这是因为液体内部的压强随着深度的增加而增大，故C正确；
D、用力吹气喷出水雾，这是探究流体的压强与流速关系的实验，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了压力作用效果、大气压、液体内部压强、流体压强与流速关系的实验，属于基础题。
（多选）13．（2分）课外实践活动中，小雨用橡皮泥造“船”并放入水中，往所造小船中装入豆粒来观察它的承载量，如图所示，在逐渐装入豆粒的过程中（船未沉底）（　　）

A．小船受的浮力不变
B．小船排开水的质量变大
C．小船浸在水中的体积变小
D．小船受的浮力等于它和豆粒的总重力
【分析】A、由于小船一直漂浮在水面上（船未沉底），根据物体漂浮条件可知，小船受到的浮力大小等于小船和豆粒的总重力的大小，由题意可知，在逐渐装入豆粒的过程中，小船和豆粒的总重力在逐渐变大，由此可得出结论；
B、由于小船受到的浮力逐渐变大，根据阿基米德原理F浮＝G排可知，小船排开水的重力也逐渐变大，根据m＝可知，小船排开水的质量也变大，由此可得出结论；
C、根据F浮＝ρ水gV排可知，小船受到的浮力变大，小船排开水的体积也变大，由此可得出结论；
D、由于小船一直漂浮在水面上（船未沉底），根据物体漂浮条件可知，小船受到的浮力大小等于小船和豆粒的总重力的大小，由此可得出结论。
【解答】解：A、由于小船一直漂浮在水面上（船未沉底），根据物体漂浮条件F浮＝G物可知，小船受到的浮力大小等于小船和豆粒的总重力的大小，由题意可知，在逐渐装入豆粒的过程中，小船和豆粒的总重力逐渐变大，由此可知，小船受到的浮力逐渐变大，故A错误；
B、由于小船受到的浮力逐渐变大，根据阿基米德原理F浮＝G排可知，小船排开水的重力也逐渐变大，根据m＝可知，小船排开水的质量也变大，故B正确；
C、根据F浮＝ρ水gV排可知，当ρ水、g一定时，小船受到的浮力变大，小船排开水的体积也变大，故C错误；
D、由于小船一直漂浮在水面上（船未沉底），根据物体漂浮条件F浮＝G物可知，小船受到的浮力大小等于小船和豆粒的总重力的大小，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题主要考查物体的漂浮条件，阿基米德原理，其中正确分析小船受到的浮力大小的变化是解题的关键。
（多选）14．（2分）在东京奥运会上，中国选手朱雪莹夺得蹦床女子个人冠军。在比赛中，朱雪莹从高处落到蹦床上又被弹起，该过程中有关机械能及其转化的说法正确的是（　　）
A．运动员上升到最高点时，重力势能为零
B．运动员从高处下落到蹦床前，重力势能转化为动能
C．运动员弹离蹦床后上升的过程中，动能转化为重力势能
D．运动员下落到蹦床最低点时弹性势能为零
【分析】动能的大小与质量、速度有关；重力势能的大小与质量、高度有关；弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关；机械能为动能和势能的和。
【解答】解：A、运动员上升到最高点时质量不变，有一定的高度，所以重力势能不为零，故A错误；
B、运动员从高处下落到蹦床前，高度变小，质量不变，重力势能减小；速度变大，质量不变，动能变大，重力势能转化为动能，故B正确；
D、运动员弹离蹦床后只有重力势能和动能的转化，上升的过程中，高度变大、速度变小，质量不变，则动能变小，重力势能变大，动能转化为重力势能，故C正确；
C、蹦床被压缩到最低点时，蹦床的弹性形变程度最大，弹性势能最大，故D错误。
故选：BC。
【点评】此题考查动能和势能的转化，解决此题的关键是要知道各能量跟哪些因素有关，根据各因素的变化情况分析能量的变化情况。
三、作图题。（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图，一人站在电梯上随电梯一起匀速上升，在图中画出人的受力示意图。

【分析】物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，受到的一定是平衡力的作用，然后根据二力平衡的条件对受力物体进行分析，并确定人的重心，最后表示出人所受的力。
【解答】解：因为人站在匀速上升的电梯上，所以受到的重力和支持力是一对平衡力；
过重心作竖直向下的力（即重力）和竖直向上的力（即支持力）；注意两条线段长度要相等，如图所示：

【点评】本题考查物体受力情况分析和示意图表示力的方向和作用点，注意牢记重力的方向是固定不变的。
16．（2分）如图所示，请在图中画出F的力臂l1。

【分析】力臂是从支点到力的作用线的距离，按定义作出力F的力臂。
【解答】解：反向延长F的作用线，然后从支点O向力F的作用线引垂线，并标上字母符号l，如图所示：

【点评】力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点。②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线。③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂。
四、实验探究题.（本题共3小题，共19分）
17．（6分）小明做探究“浮力大小与什么因素有关”的实验。（g取10N/kg）。
（1）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是 　2　。
（2）比较图甲、乙、丙可得到的结论是浸在液体中的物体所受的浮力与 　物体排开液体的体积　有关。
（3）若要探究浸在液体中的物体所受的浮力大小与液体密度的关系，应选用图甲、图 　丙　和图 　戊　得出结论。
（4）实验中，物体A的密度为 　4　g/cm3，盐水的密度为 　1.2　g/cm3。
【分析】（1）根据F浮＝G﹣F求浮力大小；
（2）（3）本题探究影响浮力大小的因素，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；因为影响因素不止一个，所以要采用控制变量法；探究浮力的大小是否与液体密度的关系要保证物体排开液体体积一定，要探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系要保证液体的密度一定，要探究浮力的大小是否与物体浸没在液体中深度的关系时要保证液体密度和物体排开液体体积均一定；
（4）根据F浮＝G﹣F计算出在水中和盐水中受到的浮力，根据V排＝计算出物体的体积，根据密度公式算出A的密度；根据在水中和在盐水中排开液体的体积相等列出关系式求出盐水的密度。
【解答】解：（1）由甲丙或甲丁图可知，浸没在水中时的浮力：F浮＝G﹣F＝8N﹣6N＝2N；
（2）比较图甲、乙、丙可知，液体的密度相同，排开液体的体积不相同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，可以得到的结论是：浸在液体中的物体所受的浮力与排开液体的体积有关；
（3）若要探究浸在液体中的物体所受的浮力大小与液体密度的关系，需要选用排开液体的体积相同、深度相同，液体的密度不相同的图示比较得出结论，故图丙、戊符合题意；
（4）已知物体A的重力为G＝8N，根据G＝mg得物体的质量为：
m＝＝＝0.8kg，
当物体完全浸没时，受到的浮力为F浮＝2N，由F浮＝ρ水gV排可得物体A的体积为：
V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3，
物体A的密度：
ρA＝＝＝4×103kg/m3＝4g/cm3，
盐水中受到的浮力为：F浮′＝G﹣F′＝8N﹣5.6N＝2.4N，
由题意知，物体在水和盐水中排开液体的体积相等，即：＝，
代入数据得：＝，
解得盐水的密度为：ρ盐水＝1.2×103kg/m3＝1.2g/cm3。
故答案为：（1）2；（2）物体排开液体的体积；（3）丙、戊；（4）4；1.2。
【点评】此题是探究影响浮力大小的因素实验，考查了影响浮力的因素及控制变量法的应用，同时考查了有关浮力公式的应用，在（4）中确定V排相等是解决此题的关键。
18．（6分）探究与斜面相关的实验。

（1）如图甲所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离；去掉棉布，重复上述实验。小车在水平面上所受的阻力减小，小车向前滑行的距离　越远　。在水平面上两次滑行的全过程，小车速度的减小量　相同　。
伽利略对类似实验进行了分析，认识到：运动的物体受到的阻力越小，它运动的时间就越长，它的速度减小得就越　慢　。他进一步推测：在理想情况下，如果水平表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，这时物体将　做匀速直线运动　。
（2）如图乙所示，在探究“物体的动能跟哪些因素有关”实验中，斜面上安装斜槽，水平面上的A处放置一个小木块。让质量不同的钢球从斜槽上的同一高度滚下，发现质量较大的钢球将小木块推得较远，表明它对小木块做的功较　多　。由此可知：　速度　相同的物体，质量越大，它的动能越大。
【分析】（1）探究阻力对物体运动的影响，要控制物体到达水平面上的初速度相同，让小车在不同粗糙程度材料的表面上运动，比较通过的距离大小；木板较棉布光滑，小车在木板上运动受到的阻力较小，运动的距离更远，据此得出结论；由实验结论推理回答；
（2）一个物体能够做功就说这个物体具有能量，若物体做的功越多就说明物体具有的能量越大，即观察小球推动木块的距离即可；影响动能大小的因素是质量和速度，在研究时要采用控制变量法。
【解答】解：（1）去掉棉布；木板较棉布光滑，小车在木板上受到的阻力较小，运动的距离更远；小车在水平面的初速度相同，小车最终静止，所以在水平面上两次滑行的全过程，小车速度的减小量是相同的；
由实验可以看出，运动的小车所受的阻力越小，向前滑行的距离越远，据此推理可知：如果小车运动时不受阻力，小车运动的无限远，即它将做匀速直线运动；
（2）质量较大的钢球将小木块推得较远，即小木块克服摩擦力做功较大，这表明它对小木块做的功较多；所以结论为：速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。
故答案为：（1）越远；相同；慢；做匀速直线运动；（2）多；速度。
【点评】该实验采用的物理研究方法有转换法和控制变量法，尤其是控制变量法，因为影响动能大小的因素有质量和速度，所以在探究一个因素时，必须保证另一个影响因素不变。
19．（7分）小朱用如图所示的装置对杠杆的平衡条件开展相关探究。

（1）将杠杆安装完毕后，将其放到水平位置后松手，发现杠杆总是沿顺时针方向转动，如图甲所示，则应将平衡螺母向 　左　（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在 　水平　位置平衡，这样做的目的是为了便于测量 　力臂　。
（2）如图乙所示，在A点挂3个重为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 　2　N。若在第（1）小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，弹簧测力计的示数会 　偏小　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（3）用弹簧测力计沿与杠杆始终垂直的方向向下拉杠杆，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示。此过程中，弹簧测力计拉力的力臂 　变小　，拉力的大小 　不变　（均选填“变大”“变小”或“不变”）。
【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，支点在杠杆的中点是为了消除杠杆的自重；
（2）根据杠杆平衡条件可求出弹簧测力计的示数；根据力与力臂乘积的大小变化可判断弹簧测力计的示数变化；
（3）图丙使杠杆由水平位置缓慢转动到图中位置，求出各自的力臂根据杠杆平衡条件即可求判断F的大小变化。
【解答】解：（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆左端下沉，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，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
（2）一个钩码重G＝0.5N，一个小格长度L，根据杠杆的平衡条件F1L1F2L2得，
3G×4L＝F×3L，解得F＝4G＝2N；
若在第（1）小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，即实验中杠杆右侧偏重，最后杠杆在水平平衡，则左侧所施加的力偏小，弹簧测力计的示数会偏小；
（3）杠杆在水平位置平衡时，根据杠杆平衡条件可知G×4L＝F2×3L
由上式可得F2＝G
当转动到图丙中位置时，设杠杆与水平位置的夹角为α，物体的力臂、弹簧测力计拉力的力臂均变小；则根据杠杆平衡条件可得G×4L×cosα＝F2′×3L×cosα
由上式可得F2′＝G
所以，在此过程中拉力F的大小不变。
故答案为：（1）左；水平；力臂；（2）2；偏小；（3）变小；不变。
【点评】本题考查为探究杠杆平衡条件的实验题目，易错点在第三问，分析变化过程，得出动力臂、阻力臂变化相同是关键。
五、综合应用题.（本题共2小题，共17分）
20．（8分）如图所示，工人用300N的拉力，把一重为500N的货物G用滑轮组提升了3m（忽略摩擦及绳重）。求：
（1）工人做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）；
（3）动滑轮重。

【分析】（1）知道物体的重力和提升的高度，根据W＝Gh求出工人做的有用功；
（2）根据图示滑轮组可知绳子的有效股数，根据s＝nh求出绳子自由端移动的距离，利用W＝Fs求出绳子自由端拉力做的功，利用η＝×100%求出滑轮组的机械效率；
（3）忽略摩擦及绳重，根据F＝（G+G动）求出动滑轮重。
【解答】解：（1）工人做的有用功：
W有＝Gh＝500N×3m＝1500J；
（2）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，则绳子自由端移动的距离：
s＝nh＝2×3m＝6m，
绳子自由端拉力做的功：
W总＝Fs＝300N×6m＝1800J，
滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝×100%≈83.3%；
（3）忽略摩擦及绳重，由F＝（G+G动）可得，动滑轮重：
G动＝nF﹣G＝2×300N﹣500N＝100N。
答：（1）工人做的有用功为1500J；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）动滑轮重为100N。
【点评】本题考查了做功公式和滑轮组机械效率公式、滑轮组绳子拉力公式的应用，是一道较为简单的应用题。
21．（9分）五年前的4月26日，国产航母山东舰下水，我国迎来“双航母”时代。如今辽宁舰、山东舰劈波斩浪，共同守护万里海疆。（g取10N/kg，海水的密度取1.0×103kg/m3）
（1）山东舰空载漂浮在海面上时，其受到的浮力和 　重力　是一对平衡力。
（2）山东舰航母设计满载排水量约6.5万吨，那么它满载时受到的浮力是多少？
（3）水面下4m处海水产生的压强是多少？
（4）一位质量为60kg的海军战士站在甲板上时，若双脚与甲板的接触面积是0.04m2，则他双脚站立时对甲板的压强是多少？
【分析】（1）漂浮时，浮力等于重力；
（2）知道该航母的满载排水量，根据F浮＝G排＝m排g求出它满载时受到的浮力；
（3）根据p＝ρ海水gh求出水面下4m处海水产生的压强；
（4）根据F＝G＝mg求出海军战士双脚站立时对甲板的压力，根据p′＝求出他双脚站立时对甲板的压强。
【解答】解：（1）山东舰空载漂浮在海面上时，其受到的浮力和重力是一对平衡力；
（2）由阿基米德原理可得，它满载时受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝6.5×104×103kg×10N/kg＝6.5×108N；
（3）水面下4m处海水产生的压强：p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4m＝4×104Pa；
（4）海军战士双脚站立时对甲板的压力：F＝G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，
他双脚站立时对甲板的压强：p′＝＝＝1.5×104Pa。
答：（1）重力；
（2）它满载时受到的浮力是6.5×108N；
（3）水面下4m处海水产生的压强是4×104Pa；
（4）他双脚站立时对甲板的压强是1.5×104Pa。
【点评】本题考查了浮力、压强、压力和重力的计算，是一道综合题。