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2022-2023学年河南省商丘市永城市八年级（下）期末物理试卷（含解析）
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这是一份2022-2023学年河南省商丘市永城市八年级（下）期末物理试卷（含解析），共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，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学年河南省商丘市永城市八年级（下）期末物理试卷
一、单选题（本大题共6小题，共12.0分）
1. 下列关于重力的说法不正确的是( )
A. “水往低处流”是由于重力作用 B. 地面上的任何物体都受到重力
C. 重力的方向总是竖直向下 D. 物体的重心都在物体上
2. 生活中有很多利用杠杆原理工作的工具。下列属于节省距离的杠杆是( )
A. 船桨 B. 瓶起子 C. 天平 D. 核桃夹
3. 游泳是广大青少年喜爱的体育锻炼项目之一。然而，到野外游泳、不做好充分准备、缺少安全防范意识等情况下，极易发生溺水伤亡事故。为了保护生命安全，禁止随意下河游泳，因为看似平静的水面下往往暗藏水流“漩涡”，水流“漩涡”容易将附近的人“吸”进去，造成溺水事故，这是因为“漩涡”内的水( )
A. 流速小，压强大 B. 流速小，压强小 C. 流速大，压强小 D. 流速大，压强大
4. 中国已成为全球最大的机器人与智能装备产业应用市场，如图所示是在第二届中国国际机器人及智能制造装备论坛暨博览会上，送餐机器人工作时在水平地面上匀速前行的情形。下列说法正确的是( )
A. 食品对餐盘的压力就是食品的重力
B. 此时送餐机器人受到平衡力作用
C. 机器人所受的重力与地面对机器人的支持力是一对相互作用力
D. 机器人在水平地面上匀速前行时重力对其做功
5. 将两个完全相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的相同容器中，木块静止时，两容器中液面相平，如图所示，下列说法不正确的是( )
A. 甲、乙两种液体的密度为：ρ甲>ρ乙
B. 木块在甲、乙两种液体中排开液体的质量相等
C. 乙液体中木块下表面受到的压强较大
D. 盛有甲种液体的容器底部受到的液体压强较大
6. 一长方体木块，各面粗糙程度均相同。把它平放在水平桌面上，在水平拉力F1的作用下，木块以0.2m/s的速度做匀速直线运动，如图1所示；再把木块竖直放在水平桌面上，在水平拉力F2的作用下，木块以0.1m/s的速度做匀速直线运动，如图2所示。则下列说法正确的是( )
A. 拉力F1大于F2
B. 拉力F1的功率比F2的功率大
C. 拉力F1做的功比F2做的功多
D. 木块水平和竖直放置时，对桌面的压强相等
二、多选题（本大题共2小题，共4.0分）
7. 如图所示，小球从左侧斜面的P点由静止释放，在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点，M、N是小球运动过程中先后经过的两个等高点，下列关于该过程的说法正确的是( )
A. 小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能越来越小，动能越来越大
B. 小球从P点向Q点运动的过程中，所受支持力不做功
C. 小球从P点向Q点运动的过程中，机械能守恒
D. 小球通过M、N两点时的动能大小相等
8. 港珠澳大桥是一座连接香港、珠海和澳门的巨大桥梁，全长为55km，中途经过三个人工岛，于2018年10月24日上午9时正式通车。如图甲所示为大桥效果图，其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥，对大桥结构进行简化，可以抽象成图乙所示的模型。大桥采用群桩基础，桩基工程由几十根大型水下钻孔灌注桩组成，每根桩的横截面积约为6m2，平均桩长50m，下列说法正确的是( )
A. 灌注一根桩需要密度为2.5×103kg/m3的混凝土约7.5×105kg
B. 为了减小钢索承受的拉力，在需要与可能的前提下，可以适当减小桥塔的高度
C. 根据图乙所示的模型，可以看出它用到了斜面的科学知识
D. 灌注大桥桥墩前，先在水下的基坑灌注宽厚的钢筋混凝土基础，是为了增大受力面积，从而减小压强
三、填空题（本大题共6小题，共14.0分）
9. 如图所示，室内天花板上静止悬挂着一只吊灯，灯绳对吊灯施加一个拉力，同时吊灯对灯绳也施加一个拉力，则这两个力的大小______ ，方向______ ，作用点______ (选填“相同”或“不相同”)。
10. 如图所示，利用小桌、砝码、海绵在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时，通过比较海绵的______ 来显示压力的作用效果，压有砝码的小桌放在海绵上，砝码越重，桌腿下陷越______ 。
11. “弓开如满月，箭去似流星。”人手能把弓拉开，说明力能改变物体的______ ，拉开的弓具有______ 能。
12. 5月28日，中国东方航空使用中国商飞全球首架交付的C919大型客机执行MU9191航班，从上海虹桥机场起飞，成功飞抵北京首都机场。在C919加速起飞的过程中，其动能逐渐______ (选填“增大”“减小”或“不变”)，飞机飞行时，机翼上表面的气压______ (选填“大于”“小于”或“等于”)机翼下表面的气压。飞机从地面升上高空后，其惯性______ (选填“增大”“减小”或“不变”)。
13. 如图所示，一个箱子静止在水平地面，小聪用150N的水平拉力拉着箱子匀速移动了0.4m，则箱子受到的滑动摩擦力为______ N，小聪的拉力做功为______ J。
14. 如图所示的甲、乙两个装置是小明利用玻璃瓶、细管和带颜色的水自制的一个气压计和一个温度计。
(1)小明拿着图甲所示的“自制气压计”乘电梯上二十楼的过程中，发现细管中的水柱会升高，请你解释原因：______ 。
(2)将图乙所示的“自制温度计”放入热水中，一段时间后，发现细管中液面上升，请说明该自制温度计的使用原理：______ 。
四、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
15. 如图所示，请画出潜水器静止在海面时所受浮力的示意图(O为重心)。
16. 如图1所示为我国古代劳动人民舂米的情景，如图2是其工作示意图，请在图2中画出A端受到的阻力F2及其力臂l2的示意图。
五、实验探究题（本大题共3小题，共19.0分）
17. 如图是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。实验中所用钩码均相同。
(1)挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于______ (选填“平衡”或“非平衡”)状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向______ (选填“左”或“右”)侧调节。
(2)如图乙所示，此时杠杆处于水平平衡状态，若将两边的钩码同时靠近支点移动一格，则杠杆的______ (选填“左”或“右”)端会下沉。
(3)在探究过程中，需要进行多次实验的目的是______ 。
18. 在探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们设计了如图所示的实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中m2>m1，h2>h1(不考虑空气阻力)。
(1)实验中是通过观察木块运动距离的远近来判断______ (选填“钢球”或“木块”)的动能大小。
(2)比较图的甲、乙两个实验，钢球从高处由静止开始滚下，高度越高，钢球运动到水平面时速度越______ (选填“大”或“小”)，木块被撞得越______ (选填“近”或“远”)。
(3)实验中钢球碰撞木块后，木块会水平向右运动一段距离，由于受到摩擦力的缘故，木块最终会停下来，在此过程中，木块的动能______ ，机械能______ 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
(4)比较图的甲、丙两个实验，钢球从同一高度由静止开始滚下，质量越______ (选填“大”或“小”)的钢球将木块撞得越远。
19. 同学们用如图所示装置研究滑轮的特点：
次数
物重G/N
弹簧测力计的示数F/N
1
1.00
0.65
2
1.50
0.90
3
2.00
1.15
(1)在研究定滑轮时，小明做的实验如图1所示，根据实验结果可知，使用定滑轮______ (选填“能”或“不能”)省力，但可以改变______ 。经进一步研究分析可知，定滑轮相当于一个______ 杠杆。
(2)在研究动滑轮时，小明照图2操作测绳端拉力时，应尽量沿______ 方向______ 拉动弹簧测力计，且在______ (选填“静止”或“拉动”)时读数。
(3)在研究动滑轮时，记录数据如上表，分析数据发现，弹簧测力计的示数F ______ (选填“大于”“小于”或“等于”)物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是______ 。请给出一条减小此差异的建议______ 。
六、计算题（本大题共2小题，共17.0分）
20. 如图所示，甲工人用水平推力F甲=180N推动重为200N的货物，从A处沿水平路面匀速移动2m至B处，用时10s；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在竖直方向上匀速移动3m到达指定位置C，拉力F乙为100N。
(1)甲工人做的功是多少？
(2)甲工人做功的功率是多少？
(3)乙工人做的总功与滑轮组的机械效率分别是多少？(滑轮组的机械效率精确到0.1%)
21. 杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具。如图是小明制作的杆秤的示意图，已知杆秤秤砣的质量为0.5kg，秤钩悬挂处A点与秤纽O点间的距离为6cm，挂上重物后，秤砣移至距O点24cm的B点时，秤杆正好水平，g取10N/kg，忽略杆秤自身质量，求；
(1)被称物体的质量。
(2)此时秤钩受到的拉力。
(3)若秤杆上距A点最远为60cm，则这把秤最大能称量多少千克的物体？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A.“水往低处流”是由于重力作用，故A正确；
B.地面上的任何物体都受到重力，故B正确；
C.重力的方向总是竖直向下，故C正确；
D.物体的重心不一定都在物体上，如质量分布均匀的圆环，故D错误。
故选：D。
重力是由于地球吸引而使物体受到的力，所以重力的施力物是地球，受力物是地面附近物体；重力方向总是竖直向下的；重心只是重力在作用效果上的作用点，重心的位置可以在物体之外。
本题考查对重力概念的理解，要求知道重力的定义、施力物和受力物、方向及方向的应用等。
2.【答案】A
【解析】解：A、船桨在使用过程中，阻力臂大于动力臂，是费力杠杆，费力省距离，故A符合题意；
B、瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力费距离，故B不符合题意；
C、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费距离，故C不符合题意；
D、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力费距离，故D不符合题意。
故选：A。
结合生活经验，判断各个工具在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆，省距离的情况。
此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：
①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；
②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；
③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力。
3.【答案】C
【解析】解：水流“旋涡”的外部的水流速小，压强大，“旋涡”内的水流速大，压强小，则压强差的作用下，容易将附近的人“吸”进去。
故选：C。
流体流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大。
掌握流体压强跟流速的关系，能用流体压强知识解释有关的问题，难度不大。
4.【答案】B
【解析】解：A、食品对餐盘的压力施力物体是食品，重力的施力物体是地球，二力是不同的两个力，故A错误；
B、送餐机器人工作时在水平地面上匀速前行，处于平衡状态，受到平衡力作用，故B正确；
C、机器人所受的重力与地面对机器人的支持力不是发生在两个物体之间，不是一对相互作用力，故C错误；
D、机器人在水平地面匀速前行过程，重力的方向竖直向下，机器人在重力方向上没有移动距离，所以重力对机器人不做功，故D错误。
故选：B。
(1)①重力：地面附近的物体都受重力；②弹力：指的是压力、支持力、推力、拉力；
(2)物体处于平衡状态时，所受的力是平衡力；
(3)相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上；
(4)做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上移动的距离。
本题考查了力是否做功的判断、平衡状态的判断、相互作用力，以及对压力的理解，是一道力学综合题。
5.【答案】C
【解析】解：
ABD、两个木块均漂浮，所以浮力等于重力，且木块完全相同，重力相同，故浮力相同，根据阿基米德原理，所以排开液体重力相等，根据G=mg可知，木块排开液体质量也相等，故B正确；
由图知甲液体中木块浸没体积小于乙液体，根据F浮=ρgV排可知，甲液体密度大于乙液体，当液面高度相同时，根据p=ρgh可知，甲容器底部受到的液体压强大，故AD正确；
C、两木块上表面均未浸没，故下表面压力等于浮力，且下表面底面积相等，根据p=FS可知下表面液体压强相等，故C错误。
故选：C。
(1)根据物体的浮沉情况判断浮力与重力的关系，由阿基米德原理判断出木块在甲、乙两种液体中排开液体质量的关系和甲、乙液体密度的关系，然后根据p=ρ液gh得出容器底受到压强的关系；
(2)根据浮力产生的原因分析下表面受到的压力，根据p=FS分析压强的大小。
本题主要考查了物体浮沉条件及液体压强公式的应用，关键能够根据浮沉情况判断出液体的密度、所受浮力的关系。
6.【答案】B
【解析】解：A、物体两次不同的放置，压力不变，接触面粗糙程度不变，摩擦力不变；又知物体做匀速直线运动，水平方向的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以拉力F1和拉力F2大小相等，故A错误；
B、在水平拉力F1的作用下拉动物体速度较大，根据功率公式P=Wt=Fst=Fv可知，F1比F2功率大，做功快，故B正确；
C、不知道两次拉动物体移动距离多少，根据W=Fs无法判断做功多少，故C错误；
D、把物体竖放比横放的受力面积小，由压强公式p=FS可知，竖放时产生的压强大，故D错误。
故选：B。
(1)物体水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力，物体匀速直线运动，这两个力是平衡力，大小相等；物体与桌面的接触的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变；据此分析两次的拉力大小；
(2)根据功率公式P=Wt=Fst=判断功率大小；
(3)根据W=Fs判断拉力做功大小；
(4)根据压强公式p=FS判断压强大小。
本题考查二力平衡、摩擦力、功、功率、压强的有关知识，综合性强，有一定难度。
7.【答案】AB
【解析】解：A、小球在左侧斜面向下运动的过程中，质量不变，高度变小，速度变大，重力势能越来越小，动能越来越大，故A正确；
B、小球从P点向Q点运动的过程中，所受支持力始终与运动方向垂直，不做功，故B正确；
C、Q点的高度小于P点的高度，说明小球从Q点到P点时，克服摩擦力做功，机械能变小，故C错误；
D、小球通过M、N两点时，由于克服摩擦力做功，机械能变小，高度相等，重力势能相等，机械能等于动能加重力势能，所以，动能变小，故D错误。
故选：AB。
(1)机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关；重力势能大小与质量和高度有关；
(2)在分析动能和重力势能之间的转化过程中，机械能的变化情况时，要搞清题目提供的条件或环境，此题的条件是小球和斜面之间存在摩擦；
(3)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；
本题考查机械能的转化，关键是分析是否存在摩擦力。
8.【答案】AD
【解析】解：A、一根桩的体积V=Sh=6m2×50m=300m3，则由ρ=mV可得，一根桩的质量：m=ρV=2.5×103kg/m3×300m3=7.5×105kg，故A正确；
B、由图可知，若减小塔桥的高度，减小了支点O到钢索的垂直距离，即减小了动力臂，根据公式F1=F2L2L1，可以得到，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越小，动力越大，即桥对钢索的拉力就越大，故B错误；
C、图乙所示的模型，可以看做是一个在力的作用下静止在水平位置的硬棒，结合杠杆的定义，即可知道它就是杠杆的模型，所以用到了杠杆的知识，故C错误；
D、在水下的基坑灌注宽厚的钢筋混凝土基础，由p=FS可知，是在压力一定时，增大受力面积，减小压强，故D正确。
故选：AD。
(1)已知横截面积和高度可求体积，已知体积和密度可求质量；
(2)通过桥高度的变化，结合图示模型分析出杠杆五要素中哪个量发生了变化，然后再利用杠杆平衡条件分析出原因；
(3)通过图示的模型结合杠杆的定义，即可确定它用到的相关知识；
(4)根据p=FS分析在压力相同时，增大受力面积可减小压强。
本题考查了密度公式、增大压强的方法、杠杆及杠杆平衡条件等知识，综合性强，有一定难度。
9.【答案】相等 相反 不相同
【解析】解：灯绳对吊灯施加的拉力和吊灯对灯绳施加的拉力是一对相互作用力，大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
故答案为：相等；相反；不相同。
力的大小、方向和作用点都能影响力的作用效果，把它们叫做力的三要素；
物体间力的作用是相互的；一对相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
本题考查了力的三要素，知道力的大小、方向和作用点叫力的三要素。
10.【答案】凹陷程度 深
【解析】解：(1)实验中，海绵的凹陷程度越大，压力作用效果越明显，用海绵的凹陷程度来反映压力作用效果，这用到了转换法；
(2)图示实验中，压有砝码的桌子放在海绵上，受力面积一定时，砝码越轻，对海绵的压力越小，桌腿下陷越浅；砝码越重，对海绵的压力越大，桌腿下陷越深。
故答案为：凹陷程度；深。
(1)压力的作用效果是采用转换法，通过海绵的凹陷程度来体现的；
(2)压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关，压力越大、受力面积越小，压力的作用效果越明显。
本题考查了学生对压力作用效果的影响因素的掌握，属于基础，难度不大。
11.【答案】形状 弹性势
【解析】解：弓开如满月，箭去似流星，力可以改变物体的形状，拉开的弓能把箭射出去对箭做功，说明变形的弓具有能量，拉开的弓具有弹性势能。
故答案为：形状；弹性势。
力可以改变物体的形状，物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。
深入理解弹性势能的概念，是解答此题的关键。
12.【答案】增大 小于 不变
【解析】解：(1)在C919加速起飞的过程中，质量不变，速度变大，其动能逐渐增大；
(2)飞行机翼上凸下平，等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，机翼上方的流速就大于机翼前方的流速，机翼上方的压强小于机翼下方的压强，这样就产生了作用在机翼上的向上的升力；
(3)惯性的大小只与物体的质量有关，飞机从地面升上高空后，质量不变，其惯性不变。
故答案为：增大；小于；不变。
(1)动能的影响因素是质量和速度，质量越大、速度越大，动能越大；
(2)流体压强与流速的关系：流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大；
(3)我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性，惯性的大小只与物体的质量有关。
此题主要考查学生对动能影响因素的掌握、流体压强与流速关系及惯性等的理解和掌握，难度不大，属于基础题。
13.【答案】150 60
【解析】解：(1)小聪用150N的水平拉力拉着箱子匀速移动了0.4m，此时所受的拉力和摩擦力是一对平衡力，故这两个力大小相等，所以此时箱子受到地面的摩擦力f=F拉=150N；
(2)小聪拉力做的功为：W=F拉s=150N×0.4m=60J。
故答案为：150；60。
(1)箱子在水平推力的作用下静止，摩擦力和推力平衡，二力大小相等，据此可知摩擦力的大小；
(2)利用W=Fs计算小聪的拉力做功。
此题考查了功的计算、二力平衡条件的应用，比较简单。
14.【答案】电梯上二十楼的过程中，高度在升高，大气压会随高度的增加而减小，外界大气压变小，瓶内气压大于外界大气压，会进一步向外压水柱，所以水柱将会升高 液体的热胀冷缩
【解析】解：(1)乘电梯上二十楼的过程中，高度在升高，大气压会随高度的增加而减小，外界大气压变小，瓶内气压大于外界大气压，会进一步向外压水柱，所以水柱将会升高；
(2)“自制温度计”放入热水中，水会受热膨胀，所以，细管中液面上升。
故答案为：(1)乘电梯上二十楼的过程中，高度在升高，大气压会随高度的增加而减小，外界大气压变小，瓶内气压大于外界大气压，会进一步向外压水柱，所以水柱将会升高；(2)液体的热胀冷缩。
(1)大气压与高度有关，随高度的升高而减小。
(2)用双手握住乙图中自制温度计的小瓶，水的温度升高受热膨胀。
此题考查大气压的综合应用，液体温度计的工作原理，同时考查了学生应用所学知识解决实际问题的能力，难度不大，属于基础题。
15.【答案】解：潜水器在海面漂浮，受到的浮力等于重力，两个力的作用点都在重心O上，重力竖直向下，浮力竖直向上，其受浮力示意图如下：
【解析】潜水器在水中受重力与浮力的作用，物体漂浮时浮力等于重力，确定两个力的方向和作用点，画出潜水器的受力示意图。
本题考查物体漂浮条件的应用和作力的示意图，明确物体漂浮时浮力与重力关系是关键。
16.【答案】解：动力F1的作用是使杠杆沿逆时针方向转动，而阻力F2的作用是阻碍其转动，所以F2的方向与F1相同，即竖直向下，作用点在A点；
从支点O向阻力F2的作用线的反向延长线作垂线段，垂线段的长即为其力臂l2，如图所示：
【解析】(1)先确定阻力作用点(即A点)，然后过阻力作用点表示阻力的方向(即竖直向下)；
(2)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。
此类题的关键是掌握杠杆五要素，然后根据杠杆的五要素作出相应的作用力或力臂。
17.【答案】平衡 右 左 得出普遍规律
【解析】解：(1)杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态，所以图甲中的杠杆处于平衡状态；
杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母(左端和右端的均可)向右调节；
(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，若A、B两点的钩码同时靠近支点移动一格，则左侧2G×2L=4GL，右侧3G×L=3GL，因为4GL>3GL杠杆不能平衡，左端下沉；
(3)在探究过程中，需要进行多次实验的目的是得出普遍规律。
故答案为：(1)平衡；右；(2)左；(3)得出普遍规律。
(1)杠杆平衡状态：静止或匀速转动；
杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移；
(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)在探究过程中，需要进行多次实验的目的是得出普遍规律。
本题是探究杠杆平衡条件的实验，考查了对杠杆平衡的理解、如何调节杠杆的平衡以及杠杆平衡条件的应用等知识，难度适中。
18.【答案】钢球 大 远 减小 减小 大
【解析】解：(1)该实验研究的主体是钢球，研究的是钢球动能的大小与速度和质量的关系；
(2)比较图的甲、乙两个实验，同一钢球从不同的高度滚下，位置高的滚到水平面时的速度就快，把木块推得越远说明对木块做功越多，动能越大，表明物体的动能与物体的速度有关，由此得出结论：在质量一定时，钢球的速度越大，动能就越大；
(3)木块最终会停下来的主要原因是因为木块受到了摩擦力的作用，在此过程中木块通过做功的方式将动能转化为内能，故在此过程中，木块的动能减小，机械能减小；
(4)比较图的甲、丙两个实验，钢球从同一高度由静止开始滚下，从同一高度由静止开始滚下的目的是使钢球到达水平面的速度相同，由实验现象s3>s1知，速度相同时，质量越大的钢球将木块撞得越远，动能越大。
故答案为：(1)钢球；(2)大；远；(3)减小；减小；(4)大。
(1)实验研究的主体是钢球，研究的是钢球动能的大小与速度和质量的关系；
(2)动能的决定因素有两个：质量和速度。让同一钢球从不同的高度滚下，是采用控制变量法，控制质量一定而速度不同，从斜面越高的位置滚下，钢球到达水平面时的速度就越大。质量一定时，速度越大，动能就越大。钢球的质量越大，木块推得越远，说明在钢球速度相同的情况下，钢球的质量越大，动能就越大；
(3)力可以改变物体的运动状态，摩擦做功是机械能转化为内能；
(4)动能大小跟质量和速度有关；在探究动能大小跟质量关系时，控制速度大小不变；在探究动能大小跟速度关系时，控制质量不变。
本题探究物体动能的大小与哪些因素有关，考查了转换法和控制变量法的应用。
19.【答案】不能 力的方向 等臂 竖直 匀速 拉动 大于 动滑轮也有重力 选用较轻的动滑轮做实验
【解析】解：(1)定滑轮既不省力，也不费力，但可以改变力的方向，支点在转轴上，动力臂和阻力臂都等于半径，其实质是一个等臂杠杆；
(2)在实验中，拉力应尽量竖直向上，应匀速拉动弹簧测力计，使整个装置处于平衡状态，且在拉动时，读出测力计的示数；
(3)分析表中数据发现，测力计的示数F大于物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是动滑轮也有重力；减小此差异的建议：选用较轻的动滑轮做实验。
故答案为：(1)不能；力的方向；等臂；(2)竖直；匀速；拉动；动滑轮也有重力；选用较轻的动滑轮做实验。
(1)定滑轮的工作特点是：使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力；支点在转轴上，动力臂和阻力臂都等于半径；
(2)动滑轮的轮轴与物体一起运动，使用动滑轮可以省力；在探究动滑轮时，两根绳子方向一致，运动稳定，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计，且在拉动时读数；
(3)绳子承担的是重物与动滑轮的总重力，当动滑轮的重力为0时，测力计的示数F约为物重G的一半。
本题考查了定滑轮及动滑轮工作特点，属于基本内容，比较简单。使用动滑轮提重物，人对绳自由端施加的动力受多方面因素的影响，忽略绳重、摩擦、动滑轮重时，动力是物重的一半。
20.【答案】解：
(1)甲工人做的功W甲=F甲s=180N×2m=360J；
(2)甲工人做功的功率P=W甲t=360J10s=36W；
(3)由图知，滑轮组承担货物重力绳子的段数n=3，
绳端移动的距离：s′=nh=3×3m=9m，
利用滑轮组做的总功：
W总=F乙s′=100N×9m=900J；
滑轮组提升货物时做的有用功：
W有=Gh=200N×3m=600J，
滑轮组的机械效率：η=W有用W总=600J900J≈66.7%。
答：(1)甲工人做的功是360J；
(2)甲工人做功的功率是36W；
(3)乙工人做的总功与滑轮组的机械效率分别是900J、66.7%。
【解析】(1)根据W甲=F甲s得出甲工人做的功；
(2)根据P=W甲t得出甲工人做功的功率；
(3)由图知，滑轮组承担货物重力绳子的段数n=3，由s′=nh和W总=F乙s′计算总功；由W有=Gh计算滑轮组提升货物时做的有用功，由η=W有用W总计算滑轮组的机械效率。
本题考查功、功率和效率的有关计算，是一道综合题。
21.【答案】解：(1)由G物×LOA=G砣×LOB，即：m物g×LOA=m砣g×LOB，得
m物=m砣×LOBLOA=0.5kg×24cm6cm=2kg；
(2)秤钩受到的拉力大小等于物体的重力，F=G=mg=2kg×10N/kg=20N；
(3)秤杆上距A点最远为60cm，此时秤砣的力臂L=60cm−6cm=54cm 由Mg×LOA=m砣g×L，得
称量的最大质量M=m砣×L LOA=0.5kg×54cm6cm=4.5kg。
答：(1)被称物体的质量为2kg；
(2)此时秤钩受到的拉力20N；
(3)若秤杆上距A点最远为60cm，则这把秤最大能称量4.5kg的物体。
【解析】(1)知道两边力臂大小，利用杠杆平衡条件和重力公式求被称物体的质量；
(2)秤钩受到的拉力大小等于物体的重力；
(3)知道被测物体的质量、秤杆长、秤砣质量，利用杠杆平衡条件求最大称量。
本题考查了杠杆平衡条件的应用，能确定两种情况下两边力和力臂的大小是本题的关键。
2022-2023学年河南省商丘市永城市八年级（下）期末物理试卷
一、单选题（本大题共6小题，共12.0分）
1. 下列关于重力的说法不正确的是( )
A. “水往低处流”是由于重力作用 B. 地面上的任何物体都受到重力
C. 重力的方向总是竖直向下 D. 物体的重心都在物体上
2. 生活中有很多利用杠杆原理工作的工具。下列属于节省距离的杠杆是( )
A. 船桨 B. 瓶起子 C. 天平 D. 核桃夹
3. 游泳是广大青少年喜爱的体育锻炼项目之一。然而，到野外游泳、不做好充分准备、缺少安全防范意识等情况下，极易发生溺水伤亡事故。为了保护生命安全，禁止随意下河游泳，因为看似平静的水面下往往暗藏水流“漩涡”，水流“漩涡”容易将附近的人“吸”进去，造成溺水事故，这是因为“漩涡”内的水( )
A. 流速小，压强大 B. 流速小，压强小 C. 流速大，压强小 D. 流速大，压强大
4. 中国已成为全球最大的机器人与智能装备产业应用市场，如图所示是在第二届中国国际机器人及智能制造装备论坛暨博览会上，送餐机器人工作时在水平地面上匀速前行的情形。下列说法正确的是( )
A. 食品对餐盘的压力就是食品的重力
B. 此时送餐机器人受到平衡力作用
C. 机器人所受的重力与地面对机器人的支持力是一对相互作用力
D. 机器人在水平地面上匀速前行时重力对其做功
5. 将两个完全相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的相同容器中，木块静止时，两容器中液面相平，如图所示，下列说法不正确的是( )
A. 甲、乙两种液体的密度为：ρ甲>ρ乙
B. 木块在甲、乙两种液体中排开液体的质量相等
C. 乙液体中木块下表面受到的压强较大
D. 盛有甲种液体的容器底部受到的液体压强较大
6. 一长方体木块，各面粗糙程度均相同。把它平放在水平桌面上，在水平拉力F1的作用下，木块以0.2m/s的速度做匀速直线运动，如图1所示；再把木块竖直放在水平桌面上，在水平拉力F2的作用下，木块以0.1m/s的速度做匀速直线运动，如图2所示。则下列说法正确的是( )
A. 拉力F1大于F2
B. 拉力F1的功率比F2的功率大
C. 拉力F1做的功比F2做的功多
D. 木块水平和竖直放置时，对桌面的压强相等
二、多选题（本大题共2小题，共4.0分）
7. 如图所示，小球从左侧斜面的P点由静止释放，在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点，M、N是小球运动过程中先后经过的两个等高点，下列关于该过程的说法正确的是( )
A. 小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能越来越小，动能越来越大
B. 小球从P点向Q点运动的过程中，所受支持力不做功
C. 小球从P点向Q点运动的过程中，机械能守恒
D. 小球通过M、N两点时的动能大小相等
8. 港珠澳大桥是一座连接香港、珠海和澳门的巨大桥梁，全长为55km，中途经过三个人工岛，于2018年10月24日上午9时正式通车。如图甲所示为大桥效果图，其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥，对大桥结构进行简化，可以抽象成图乙所示的模型。大桥采用群桩基础，桩基工程由几十根大型水下钻孔灌注桩组成，每根桩的横截面积约为6m2，平均桩长50m，下列说法正确的是( )
A. 灌注一根桩需要密度为2.5×103kg/m3的混凝土约7.5×105kg
B. 为了减小钢索承受的拉力，在需要与可能的前提下，可以适当减小桥塔的高度
C. 根据图乙所示的模型，可以看出它用到了斜面的科学知识
D. 灌注大桥桥墩前，先在水下的基坑灌注宽厚的钢筋混凝土基础，是为了增大受力面积，从而减小压强
三、填空题（本大题共6小题，共14.0分）
9. 如图所示，室内天花板上静止悬挂着一只吊灯，灯绳对吊灯施加一个拉力，同时吊灯对灯绳也施加一个拉力，则这两个力的大小______ ，方向______ ，作用点______ (选填“相同”或“不相同”)。
10. 如图所示，利用小桌、砝码、海绵在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时，通过比较海绵的______ 来显示压力的作用效果，压有砝码的小桌放在海绵上，砝码越重，桌腿下陷越______ 。
11. “弓开如满月，箭去似流星。”人手能把弓拉开，说明力能改变物体的______ ，拉开的弓具有______ 能。
12. 5月28日，中国东方航空使用中国商飞全球首架交付的C919大型客机执行MU9191航班，从上海虹桥机场起飞，成功飞抵北京首都机场。在C919加速起飞的过程中，其动能逐渐______ (选填“增大”“减小”或“不变”)，飞机飞行时，机翼上表面的气压______ (选填“大于”“小于”或“等于”)机翼下表面的气压。飞机从地面升上高空后，其惯性______ (选填“增大”“减小”或“不变”)。
13. 如图所示，一个箱子静止在水平地面，小聪用150N的水平拉力拉着箱子匀速移动了0.4m，则箱子受到的滑动摩擦力为______ N，小聪的拉力做功为______ J。
14. 如图所示的甲、乙两个装置是小明利用玻璃瓶、细管和带颜色的水自制的一个气压计和一个温度计。
(1)小明拿着图甲所示的“自制气压计”乘电梯上二十楼的过程中，发现细管中的水柱会升高，请你解释原因：______ 。
(2)将图乙所示的“自制温度计”放入热水中，一段时间后，发现细管中液面上升，请说明该自制温度计的使用原理：______ 。
四、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
15. 如图所示，请画出潜水器静止在海面时所受浮力的示意图(O为重心)。
16. 如图1所示为我国古代劳动人民舂米的情景，如图2是其工作示意图，请在图2中画出A端受到的阻力F2及其力臂l2的示意图。
五、实验探究题（本大题共3小题，共19.0分）
17. 如图是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。实验中所用钩码均相同。
(1)挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于______ (选填“平衡”或“非平衡”)状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向______ (选填“左”或“右”)侧调节。
(2)如图乙所示，此时杠杆处于水平平衡状态，若将两边的钩码同时靠近支点移动一格，则杠杆的______ (选填“左”或“右”)端会下沉。
(3)在探究过程中，需要进行多次实验的目的是______ 。
18. 在探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们设计了如图所示的实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中m2>m1，h2>h1(不考虑空气阻力)。
(1)实验中是通过观察木块运动距离的远近来判断______ (选填“钢球”或“木块”)的动能大小。
(2)比较图的甲、乙两个实验，钢球从高处由静止开始滚下，高度越高，钢球运动到水平面时速度越______ (选填“大”或“小”)，木块被撞得越______ (选填“近”或“远”)。
(3)实验中钢球碰撞木块后，木块会水平向右运动一段距离，由于受到摩擦力的缘故，木块最终会停下来，在此过程中，木块的动能______ ，机械能______ 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
(4)比较图的甲、丙两个实验，钢球从同一高度由静止开始滚下，质量越______ (选填“大”或“小”)的钢球将木块撞得越远。
19. 同学们用如图所示装置研究滑轮的特点：
次数
物重G/N
弹簧测力计的示数F/N
1
1.00
0.65
2
1.50
0.90
3
2.00
1.15
(1)在研究定滑轮时，小明做的实验如图1所示，根据实验结果可知，使用定滑轮______ (选填“能”或“不能”)省力，但可以改变______ 。经进一步研究分析可知，定滑轮相当于一个______ 杠杆。
(2)在研究动滑轮时，小明照图2操作测绳端拉力时，应尽量沿______ 方向______ 拉动弹簧测力计，且在______ (选填“静止”或“拉动”)时读数。
(3)在研究动滑轮时，记录数据如上表，分析数据发现，弹簧测力计的示数F ______ (选填“大于”“小于”或“等于”)物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是______ 。请给出一条减小此差异的建议______ 。
六、计算题（本大题共2小题，共17.0分）
20. 如图所示，甲工人用水平推力F甲=180N推动重为200N的货物，从A处沿水平路面匀速移动2m至B处，用时10s；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在竖直方向上匀速移动3m到达指定位置C，拉力F乙为100N。
(1)甲工人做的功是多少？
(2)甲工人做功的功率是多少？
(3)乙工人做的总功与滑轮组的机械效率分别是多少？(滑轮组的机械效率精确到0.1%)
21. 杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具。如图是小明制作的杆秤的示意图，已知杆秤秤砣的质量为0.5kg，秤钩悬挂处A点与秤纽O点间的距离为6cm，挂上重物后，秤砣移至距O点24cm的B点时，秤杆正好水平，g取10N/kg，忽略杆秤自身质量，求；
(1)被称物体的质量。
(2)此时秤钩受到的拉力。
(3)若秤杆上距A点最远为60cm，则这把秤最大能称量多少千克的物体？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A.“水往低处流”是由于重力作用，故A正确；
B.地面上的任何物体都受到重力，故B正确；
C.重力的方向总是竖直向下，故C正确；
D.物体的重心不一定都在物体上，如质量分布均匀的圆环，故D错误。
故选：D。
重力是由于地球吸引而使物体受到的力，所以重力的施力物是地球，受力物是地面附近物体；重力方向总是竖直向下的；重心只是重力在作用效果上的作用点，重心的位置可以在物体之外。
本题考查对重力概念的理解，要求知道重力的定义、施力物和受力物、方向及方向的应用等。
2.【答案】A
【解析】解：A、船桨在使用过程中，阻力臂大于动力臂，是费力杠杆，费力省距离，故A符合题意；
B、瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力费距离，故B不符合题意；
C、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费距离，故C不符合题意；
D、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力费距离，故D不符合题意。
故选：A。
结合生活经验，判断各个工具在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆，省距离的情况。
此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：
①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；
②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；
③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力。
3.【答案】C
【解析】解：水流“旋涡”的外部的水流速小，压强大，“旋涡”内的水流速大，压强小，则压强差的作用下，容易将附近的人“吸”进去。
故选：C。
流体流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大。
掌握流体压强跟流速的关系，能用流体压强知识解释有关的问题，难度不大。
4.【答案】B
【解析】解：A、食品对餐盘的压力施力物体是食品，重力的施力物体是地球，二力是不同的两个力，故A错误；
B、送餐机器人工作时在水平地面上匀速前行，处于平衡状态，受到平衡力作用，故B正确；
C、机器人所受的重力与地面对机器人的支持力不是发生在两个物体之间，不是一对相互作用力，故C错误；
D、机器人在水平地面匀速前行过程，重力的方向竖直向下，机器人在重力方向上没有移动距离，所以重力对机器人不做功，故D错误。
故选：B。
(1)①重力：地面附近的物体都受重力；②弹力：指的是压力、支持力、推力、拉力；
(2)物体处于平衡状态时，所受的力是平衡力；
(3)相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上；
(4)做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上移动的距离。
本题考查了力是否做功的判断、平衡状态的判断、相互作用力，以及对压力的理解，是一道力学综合题。
5.【答案】C
【解析】解：
ABD、两个木块均漂浮，所以浮力等于重力，且木块完全相同，重力相同，故浮力相同，根据阿基米德原理，所以排开液体重力相等，根据G=mg可知，木块排开液体质量也相等，故B正确；
由图知甲液体中木块浸没体积小于乙液体，根据F浮=ρgV排可知，甲液体密度大于乙液体，当液面高度相同时，根据p=ρgh可知，甲容器底部受到的液体压强大，故AD正确；
C、两木块上表面均未浸没，故下表面压力等于浮力，且下表面底面积相等，根据p=FS可知下表面液体压强相等，故C错误。
故选：C。
(1)根据物体的浮沉情况判断浮力与重力的关系，由阿基米德原理判断出木块在甲、乙两种液体中排开液体质量的关系和甲、乙液体密度的关系，然后根据p=ρ液gh得出容器底受到压强的关系；
(2)根据浮力产生的原因分析下表面受到的压力，根据p=FS分析压强的大小。
本题主要考查了物体浮沉条件及液体压强公式的应用，关键能够根据浮沉情况判断出液体的密度、所受浮力的关系。
6.【答案】B
【解析】解：A、物体两次不同的放置，压力不变，接触面粗糙程度不变，摩擦力不变；又知物体做匀速直线运动，水平方向的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以拉力F1和拉力F2大小相等，故A错误；
B、在水平拉力F1的作用下拉动物体速度较大，根据功率公式P=Wt=Fst=Fv可知，F1比F2功率大，做功快，故B正确；
C、不知道两次拉动物体移动距离多少，根据W=Fs无法判断做功多少，故C错误；
D、把物体竖放比横放的受力面积小，由压强公式p=FS可知，竖放时产生的压强大，故D错误。
故选：B。
(1)物体水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力，物体匀速直线运动，这两个力是平衡力，大小相等；物体与桌面的接触的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变；据此分析两次的拉力大小；
(2)根据功率公式P=Wt=Fst=判断功率大小；
(3)根据W=Fs判断拉力做功大小；
(4)根据压强公式p=FS判断压强大小。
本题考查二力平衡、摩擦力、功、功率、压强的有关知识，综合性强，有一定难度。
7.【答案】AB
【解析】解：A、小球在左侧斜面向下运动的过程中，质量不变，高度变小，速度变大，重力势能越来越小，动能越来越大，故A正确；
B、小球从P点向Q点运动的过程中，所受支持力始终与运动方向垂直，不做功，故B正确；
C、Q点的高度小于P点的高度，说明小球从Q点到P点时，克服摩擦力做功，机械能变小，故C错误；
D、小球通过M、N两点时，由于克服摩擦力做功，机械能变小，高度相等，重力势能相等，机械能等于动能加重力势能，所以，动能变小，故D错误。
故选：AB。
(1)机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关；重力势能大小与质量和高度有关；
(2)在分析动能和重力势能之间的转化过程中，机械能的变化情况时，要搞清题目提供的条件或环境，此题的条件是小球和斜面之间存在摩擦；
(3)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；
本题考查机械能的转化，关键是分析是否存在摩擦力。
8.【答案】AD
【解析】解：A、一根桩的体积V=Sh=6m2×50m=300m3，则由ρ=mV可得，一根桩的质量：m=ρV=2.5×103kg/m3×300m3=7.5×105kg，故A正确；
B、由图可知，若减小塔桥的高度，减小了支点O到钢索的垂直距离，即减小了动力臂，根据公式F1=F2L2L1，可以得到，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越小，动力越大，即桥对钢索的拉力就越大，故B错误；
C、图乙所示的模型，可以看做是一个在力的作用下静止在水平位置的硬棒，结合杠杆的定义，即可知道它就是杠杆的模型，所以用到了杠杆的知识，故C错误；
D、在水下的基坑灌注宽厚的钢筋混凝土基础，由p=FS可知，是在压力一定时，增大受力面积，减小压强，故D正确。
故选：AD。
(1)已知横截面积和高度可求体积，已知体积和密度可求质量；
(2)通过桥高度的变化，结合图示模型分析出杠杆五要素中哪个量发生了变化，然后再利用杠杆平衡条件分析出原因；
(3)通过图示的模型结合杠杆的定义，即可确定它用到的相关知识；
(4)根据p=FS分析在压力相同时，增大受力面积可减小压强。
本题考查了密度公式、增大压强的方法、杠杆及杠杆平衡条件等知识，综合性强，有一定难度。
9.【答案】相等 相反 不相同
【解析】解：灯绳对吊灯施加的拉力和吊灯对灯绳施加的拉力是一对相互作用力，大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
故答案为：相等；相反；不相同。
力的大小、方向和作用点都能影响力的作用效果，把它们叫做力的三要素；
物体间力的作用是相互的；一对相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
本题考查了力的三要素，知道力的大小、方向和作用点叫力的三要素。
10.【答案】凹陷程度 深
【解析】解：(1)实验中，海绵的凹陷程度越大，压力作用效果越明显，用海绵的凹陷程度来反映压力作用效果，这用到了转换法；
(2)图示实验中，压有砝码的桌子放在海绵上，受力面积一定时，砝码越轻，对海绵的压力越小，桌腿下陷越浅；砝码越重，对海绵的压力越大，桌腿下陷越深。
故答案为：凹陷程度；深。
(1)压力的作用效果是采用转换法，通过海绵的凹陷程度来体现的；
(2)压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关，压力越大、受力面积越小，压力的作用效果越明显。
本题考查了学生对压力作用效果的影响因素的掌握，属于基础，难度不大。
11.【答案】形状 弹性势
【解析】解：弓开如满月，箭去似流星，力可以改变物体的形状，拉开的弓能把箭射出去对箭做功，说明变形的弓具有能量，拉开的弓具有弹性势能。
故答案为：形状；弹性势。
力可以改变物体的形状，物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。
深入理解弹性势能的概念，是解答此题的关键。
12.【答案】增大 小于 不变
【解析】解：(1)在C919加速起飞的过程中，质量不变，速度变大，其动能逐渐增大；
(2)飞行机翼上凸下平，等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，机翼上方的流速就大于机翼前方的流速，机翼上方的压强小于机翼下方的压强，这样就产生了作用在机翼上的向上的升力；
(3)惯性的大小只与物体的质量有关，飞机从地面升上高空后，质量不变，其惯性不变。
故答案为：增大；小于；不变。
(1)动能的影响因素是质量和速度，质量越大、速度越大，动能越大；
(2)流体压强与流速的关系：流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大；
(3)我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性，惯性的大小只与物体的质量有关。
此题主要考查学生对动能影响因素的掌握、流体压强与流速关系及惯性等的理解和掌握，难度不大，属于基础题。
13.【答案】150 60
【解析】解：(1)小聪用150N的水平拉力拉着箱子匀速移动了0.4m，此时所受的拉力和摩擦力是一对平衡力，故这两个力大小相等，所以此时箱子受到地面的摩擦力f=F拉=150N；
(2)小聪拉力做的功为：W=F拉s=150N×0.4m=60J。
故答案为：150；60。
(1)箱子在水平推力的作用下静止，摩擦力和推力平衡，二力大小相等，据此可知摩擦力的大小；
(2)利用W=Fs计算小聪的拉力做功。
此题考查了功的计算、二力平衡条件的应用，比较简单。
14.【答案】电梯上二十楼的过程中，高度在升高，大气压会随高度的增加而减小，外界大气压变小，瓶内气压大于外界大气压，会进一步向外压水柱，所以水柱将会升高 液体的热胀冷缩
【解析】解：(1)乘电梯上二十楼的过程中，高度在升高，大气压会随高度的增加而减小，外界大气压变小，瓶内气压大于外界大气压，会进一步向外压水柱，所以水柱将会升高；
(2)“自制温度计”放入热水中，水会受热膨胀，所以，细管中液面上升。
故答案为：(1)乘电梯上二十楼的过程中，高度在升高，大气压会随高度的增加而减小，外界大气压变小，瓶内气压大于外界大气压，会进一步向外压水柱，所以水柱将会升高；(2)液体的热胀冷缩。
(1)大气压与高度有关，随高度的升高而减小。
(2)用双手握住乙图中自制温度计的小瓶，水的温度升高受热膨胀。
此题考查大气压的综合应用，液体温度计的工作原理，同时考查了学生应用所学知识解决实际问题的能力，难度不大，属于基础题。
15.【答案】解：潜水器在海面漂浮，受到的浮力等于重力，两个力的作用点都在重心O上，重力竖直向下，浮力竖直向上，其受浮力示意图如下：
【解析】潜水器在水中受重力与浮力的作用，物体漂浮时浮力等于重力，确定两个力的方向和作用点，画出潜水器的受力示意图。
本题考查物体漂浮条件的应用和作力的示意图，明确物体漂浮时浮力与重力关系是关键。
16.【答案】解：动力F1的作用是使杠杆沿逆时针方向转动，而阻力F2的作用是阻碍其转动，所以F2的方向与F1相同，即竖直向下，作用点在A点；
从支点O向阻力F2的作用线的反向延长线作垂线段，垂线段的长即为其力臂l2，如图所示：
【解析】(1)先确定阻力作用点(即A点)，然后过阻力作用点表示阻力的方向(即竖直向下)；
(2)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。
此类题的关键是掌握杠杆五要素，然后根据杠杆的五要素作出相应的作用力或力臂。
17.【答案】平衡 右 左 得出普遍规律
【解析】解：(1)杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态，所以图甲中的杠杆处于平衡状态；
杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母(左端和右端的均可)向右调节；
(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，若A、B两点的钩码同时靠近支点移动一格，则左侧2G×2L=4GL，右侧3G×L=3GL，因为4GL>3GL杠杆不能平衡，左端下沉；
(3)在探究过程中，需要进行多次实验的目的是得出普遍规律。
故答案为：(1)平衡；右；(2)左；(3)得出普遍规律。
(1)杠杆平衡状态：静止或匀速转动；
杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移；
(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)在探究过程中，需要进行多次实验的目的是得出普遍规律。
本题是探究杠杆平衡条件的实验，考查了对杠杆平衡的理解、如何调节杠杆的平衡以及杠杆平衡条件的应用等知识，难度适中。
18.【答案】钢球 大 远 减小 减小 大
【解析】解：(1)该实验研究的主体是钢球，研究的是钢球动能的大小与速度和质量的关系；
(2)比较图的甲、乙两个实验，同一钢球从不同的高度滚下，位置高的滚到水平面时的速度就快，把木块推得越远说明对木块做功越多，动能越大，表明物体的动能与物体的速度有关，由此得出结论：在质量一定时，钢球的速度越大，动能就越大；
(3)木块最终会停下来的主要原因是因为木块受到了摩擦力的作用，在此过程中木块通过做功的方式将动能转化为内能，故在此过程中，木块的动能减小，机械能减小；
(4)比较图的甲、丙两个实验，钢球从同一高度由静止开始滚下，从同一高度由静止开始滚下的目的是使钢球到达水平面的速度相同，由实验现象s3>s1知，速度相同时，质量越大的钢球将木块撞得越远，动能越大。
故答案为：(1)钢球；(2)大；远；(3)减小；减小；(4)大。
(1)实验研究的主体是钢球，研究的是钢球动能的大小与速度和质量的关系；
(2)动能的决定因素有两个：质量和速度。让同一钢球从不同的高度滚下，是采用控制变量法，控制质量一定而速度不同，从斜面越高的位置滚下，钢球到达水平面时的速度就越大。质量一定时，速度越大，动能就越大。钢球的质量越大，木块推得越远，说明在钢球速度相同的情况下，钢球的质量越大，动能就越大；
(3)力可以改变物体的运动状态，摩擦做功是机械能转化为内能；
(4)动能大小跟质量和速度有关；在探究动能大小跟质量关系时，控制速度大小不变；在探究动能大小跟速度关系时，控制质量不变。
本题探究物体动能的大小与哪些因素有关，考查了转换法和控制变量法的应用。
19.【答案】不能 力的方向 等臂 竖直 匀速 拉动 大于 动滑轮也有重力 选用较轻的动滑轮做实验
【解析】解：(1)定滑轮既不省力，也不费力，但可以改变力的方向，支点在转轴上，动力臂和阻力臂都等于半径，其实质是一个等臂杠杆；
(2)在实验中，拉力应尽量竖直向上，应匀速拉动弹簧测力计，使整个装置处于平衡状态，且在拉动时，读出测力计的示数；
(3)分析表中数据发现，测力计的示数F大于物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是动滑轮也有重力；减小此差异的建议：选用较轻的动滑轮做实验。
故答案为：(1)不能；力的方向；等臂；(2)竖直；匀速；拉动；动滑轮也有重力；选用较轻的动滑轮做实验。
(1)定滑轮的工作特点是：使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力；支点在转轴上，动力臂和阻力臂都等于半径；
(2)动滑轮的轮轴与物体一起运动，使用动滑轮可以省力；在探究动滑轮时，两根绳子方向一致，运动稳定，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计，且在拉动时读数；
(3)绳子承担的是重物与动滑轮的总重力，当动滑轮的重力为0时，测力计的示数F约为物重G的一半。
本题考查了定滑轮及动滑轮工作特点，属于基本内容，比较简单。使用动滑轮提重物，人对绳自由端施加的动力受多方面因素的影响，忽略绳重、摩擦、动滑轮重时，动力是物重的一半。
20.【答案】解：
(1)甲工人做的功W甲=F甲s=180N×2m=360J；
(2)甲工人做功的功率P=W甲t=360J10s=36W；
(3)由图知，滑轮组承担货物重力绳子的段数n=3，
绳端移动的距离：s′=nh=3×3m=9m，
利用滑轮组做的总功：
W总=F乙s′=100N×9m=900J；
滑轮组提升货物时做的有用功：
W有=Gh=200N×3m=600J，
滑轮组的机械效率：η=W有用W总=600J900J≈66.7%。
答：(1)甲工人做的功是360J；
(2)甲工人做功的功率是36W；
(3)乙工人做的总功与滑轮组的机械效率分别是900J、66.7%。
【解析】(1)根据W甲=F甲s得出甲工人做的功；
(2)根据P=W甲t得出甲工人做功的功率；
(3)由图知，滑轮组承担货物重力绳子的段数n=3，由s′=nh和W总=F乙s′计算总功；由W有=Gh计算滑轮组提升货物时做的有用功，由η=W有用W总计算滑轮组的机械效率。
本题考查功、功率和效率的有关计算，是一道综合题。
21.【答案】解：(1)由G物×LOA=G砣×LOB，即：m物g×LOA=m砣g×LOB，得
m物=m砣×LOBLOA=0.5kg×24cm6cm=2kg；
(2)秤钩受到的拉力大小等于物体的重力，F=G=mg=2kg×10N/kg=20N；
(3)秤杆上距A点最远为60cm，此时秤砣的力臂L=60cm−6cm=54cm 由Mg×LOA=m砣g×L，得
称量的最大质量M=m砣×L LOA=0.5kg×54cm6cm=4.5kg。
答：(1)被称物体的质量为2kg；
(2)此时秤钩受到的拉力20N；
(3)若秤杆上距A点最远为60cm，则这把秤最大能称量4.5kg的物体。
【解析】(1)知道两边力臂大小，利用杠杆平衡条件和重力公式求被称物体的质量；
(2)秤钩受到的拉力大小等于物体的重力；
(3)知道被测物体的质量、秤杆长、秤砣质量，利用杠杆平衡条件求最大称量。
本题考查了杠杆平衡条件的应用，能确定两种情况下两边力和力臂的大小是本题的关键。
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