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2021年广东潮阳区金浦中学八年级下期末物理试卷
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这是一份2021年广东潮阳区金浦中学八年级下期末物理试卷，共14页。试卷主要包含了单项选择题，实验题，作图题，计算题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共16小题；共64分）
1. 内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡。下列四个图中，能正确表示饮料罐（含饮料）所受重力的示意图是
A. B.
C. D.
2. 关于力的描述下列说法中正确的是
A. 力是一个物体对另一个物体的作用
B. 力是维持物体运动的原因
C. 力的作用效果与力的三要素无关
D. 只有相互接触的物体之间才会产生力的作用
3. 现在全市各校都在开展“足球进校园”活动。关于同学们在足球比赛中涉及到的物理知识，下列分析错误的是
A. 足球鞋底凹凸不平，是为了增大与地面的摩擦力
B. 足球能在空中飞行，是因为受到了运动员的脚对它有力的作用
C. 用头顶足球攻门时，头感到疼，说明物体间力的作用是相互的
D. 守门员一下子抱住射门的足球，说明力可以改变物体的运动状态
4. 如图所示，将弹簧测力计左端固定在墙上，右端用细线与重力为 10 N 的木块相连，木块放在上表面水平的小车上，弹簧测力计保持水平，现拉动小车沿水平方向做匀速直线运动，木块静止时弹簧测力计的示数为 4 N，则木块所受摩擦力的大小与方向分别是
A. 10 N，水平向右B. 14 N，水平向左C. 6 N，水平向左D. 4 N，水平向右
5. 如图所示的情景中，两个力彼此平衡的是
A. B.
C. D.
6. 如图所示，用力击打一摞棋子中间的一个，该棋子飞出而上面的棋子落下，将棋子击出的过程中，下列说法正确的是
A. 所有棋子都有惯性B. 飞出去的棋子没有惯性
C. 上面部分的棋子没有惯性D. 只有最下面部分的棋子才有惯性
7. 如图所示的下列事例中没有利用连通器原理来工作的生活生产设备是图
A. 拦河大坝
B. 喷水壶
C. 过路涵洞
D. 船闸
8. 如图所示，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。图中，在隔板两侧分别装入两种不同的液体，不能比较出左右两侧液体密度大小关系的是
A. B.
C. D.
9. 在远洋轮船的船舷上，漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图所示。其中标有 W 的是北大西洋载重线，标有 S 的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度 ρ1 和 ρ2 的关系，有
A. 浮力增大，ρ1=ρ2B. 浮力减小，ρ1=ρ2
C. 浮力不变，ρ1>ρ2D. 浮力不变，ρ1<ρ2
10. 传染病负压隔离病房的室内气压低于室外大气压。关于负压病房，下列说法正确的是
A. 病房内处于真空状态
B. 病房内的气压一定是 1 个标准大气压
C. 病房内的空气可以通过门窗流向病房外
D. 可以通过从病房内抽气实现负压
11. 2018 年 4 月 12 日，我国在南海举行海上阅兵。此次阅兵，辽宁舰航母编队精彩亮相，一大批新型潜艇、水面舰艇、作战飞机集中展示。下列说法正确的是
A. 当辽宁舰航母上舰载飞机起飞后，航空母舰排开水的体积会增大
B. 水面舰艇多采用前后编队而非并排行驶，是为避免舰艇相“吸”碰撞
C. 潜水艇受到的重力等于其浮力时，潜水艇一定处于漂浮状态
D. 战机升空时，机翼下方气流速度较大，气流对机翼下表面的压强较大
12. 小华利用弹簧测力计、细线、物体 A 、柱形容器和水按照图甲、乙、丙所示依次进行实验，测量某种液体的密度 ρ。三次测量弹簧测力计的示数分别为 F1 、 F2 、 F3 水的密度用 ρ水 表示，则下列四个选项中，ρ 的表达式正确的是
A. ρ=F1−F2F1−F3ρ水B. ρ=F1−F3F1−F2ρ水C. ρ=F1F1−F3ρ水D. ρ=F1−F2F2−F3ρ水
13. 核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆。下列说法错误的是
A. 目前核电站都是通过聚变反应来利用核能
B. 核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
C. 原子核分裂或聚合时释放出核能
D. 核能是一种不可再生的能源
14. 如图所示的简单机械，在使用中属于费力杠杆的是
A. B.
C. D.
15. 甲、乙两台机器完成的功之比为 2:1，所用时间之比为 1:2，则甲、乙两台机器的功率之比是 。
A. 4:1B. 2:1C. 1:1D. 1:4
16. 如图甲所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为 G 的物体缓慢上升，动滑轮的重力不可忽略，现改变物体的重力 G，则动滑轮的机械效率 η 与物体重力 G 的关系可能符合图中的
A. B.
C. D.
二、实验题（共4小题；共38分）
17. 用如图所示的实验装置研究“运动和力”的关系。
（1）实验中，要使小车在水平面上开始运动时的速度相同，小车应从斜面的 处滑下。
（2）比较实验结果发现，小车运动状态改变最慢的是在 表面上。
（3）实验结果能证明 （选填序号）。
A．物体运动需要力 B．力可以改变物体的运动状态 C．牛顿第一定律
18. 在探究“影响摩擦力大小的因素”实验中，同学们猜想摩擦力的大小可能与以下因素有关：①接触面所受的压力；②接触面的粗糙程度；③接触面的材料；④接触面积的大小；⑤物体运动的快慢。为此，小明通过如图所示的实验进行验证。
（1）实验中需用弹簧测力计 拉动木块，使它沿长木板滑动。这样做的目的是 。
（2）对比实验 是为了验证猜想①。
（3）对比实验甲和丙，是为了验证猜想 。（填猜想因素的序号）
（4）小明利用图甲实验装置验证猜想④，须再把木块 放，并按正确的方法拉动木块，发现两次弹簧测力计的示数相等，从而得出：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小 （“有关”或“无关”）。
19. 小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验，请你根据小明的实验探究回答下列问题。
（1）在 C 与 E 两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与 的关系；根据 A 与 E 两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 N。
（2）小明对 A 、 B 、 C 、 D 四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 ，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度 （选填“有关”或“无关”）。
（3）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为 g/cm3。
（4）实验中某同学观察到将同一物体浸没在密度越大的液体中，弹簧测力计的示数越小，于是他灵机一动，在弹簧测力计下挂一个重为 1.5 N 的物体，如图乙所示，当他把物体浸没在水中时，如图丙所示，弹簧测力计的读数为 0.5 N，他就在 0.5 N 对应标上 1.0 g/cm3 的字样；当他把物块浸没在酒精中时，如图丁所示，应该在弹簧测力计刻度盘的 N 处对应标上 0.8 g/cm3 的字样，可将图甲中的装置改成一个液体密度秤。
20. 如图所示，下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时，得到的实验数据。
斜面与水小车的重斜面的粗斜面的高沿斜面拉斜面长有用功总功机械效率平面夹角力G/N糙程度度h/m力F/Ns/mW有/JW总/J%20∘2.1玻璃面∘2.1玻璃面∘2.1玻璃面∘2.1棉布面
（1）此探究实验是采用了 的物理研究方法。
（2）请将上表中空格补充完整。
（3）请你根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：
结论一： 。
结论二： 。
三、作图题（共3小题；共39分）
21. 如图所示，O 为杠杆 AC 的支点，在 B 处挂一小球，AO=OB=BC，为使杠杆在水平位置平衡，画出施加在杠杆上的最小动力 F1 的力臂 l1，并标出 F1 的方向。
22. 在图中的 A 点画出箱子在水平向左滑行过程中受到的摩擦力示意图。
23. 站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶．请在图中画出滑轮组绳子的绕法。
四、计算题（共2小题；共26分）
24. 如图所示是一辆“都市蚂蚁”概念车，这款概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵。如表中是该款车型的部分主要参数。（g 取 10 N/kg）
质量m/kg400轮胎与地面的总接触面积S/cm2200总体积V/m30.75发电机的输出功率P/W1000
（1）若这款车匀速行驶 3 km 需要时间为 10 min，求车的行驶速度。
（2）若每位乘员的质量为 50 kg，求乘载两人时，车对水平路面的压强；
（3）若这款车在平直公路上匀速行驶，求做功 2×106 J 所需时间。
25. 如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图，它由 4 个定滑轮和 2 个动滑轮组成，绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降。假设在升降过程中衣架和杆保持水平，动滑轮与杆总质量是 1 kg，现晾衣架上晾有 4 kg 的衣服，晾衣架上升 0.5 m，用时 5 s。（不计绳重及摩擦，g 取 10 N/kg ）求：
（1）摇柄端绳子的拉力；
（2）拉力做的功；
（3）拉力做功的功率；
（4）手摇升降晾衣架的机械效率。
五、综合应用题（共1小题；共13分）
26. 小明家有个木衣架，有一次放学回家，他把书包挂在衣架 A 处，衣架倒了下来。小明是个聪明的孩子，他分析了衣架倒下来的原因后，测量了如下的数据：书包质量 5 千克；木衣架质量 3 千克；圆底盘直径 30 厘米；其他数据如图。衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心（g=10 N/kg）。
（1）请你通过计算，解释衣架倒下来的原因。
（2）为了防止衣架倒下来，小明提出了改进意见——适当增大圆底盘直径。请你再说出一种其他方法。
答案
第一部分
1. B
2. A
3. B
【解析】足球鞋底凹凸不平，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A正确；
足球能在空中飞行，是因为足球具有惯性，此时足球不再受到运动员的作用力，故B错误；
用头顶足球时，头感到疼，说明力的作用是相互的，故C正确；
守门员一下子抱住射门的足球，足球由运动变为静止，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确。
4. D
【解析】由图知，木块相对于小车向左运动，则木块受的滑动摩擦力方向与木块的相对运动方向相反，水平向右；
木块在水平方向上的受力处于静止状态，即处于平衡状态，由平衡条件得：滑动摩擦力 f=F=4 N；
由上分析知，ABC错误，D正确。
5. C
【解析】两个力不是作用在同一个物体上，所以不是一对平衡力，故A错误；
两个力不是作用在一条直线上，所以不是一对平衡力，故B错误。
两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上，所以是一对平衡力，故C正确；
两个力的大小不相等，所以不是一对平衡力，故D错误。
6. A
【解析】用力击打一摞棋子中间的一个，棋子被击飞，是力改变了物体的运动状态；惯性是物体的一种属性，一切物体都有惯性，被击飞的棋子、上方的棋子和下面部分的棋子都具有惯性，故A正确，BCD错误。
故选：A。
7. A
【解析】拦河大坝是根据液体压强随深度的增加而增大的特点修建成上窄下宽的形状，不属于连通器；喷水壶的壶身和壶嘴组成了连通器；涵洞是上面开口，下面连通的，属于连通器；船闸的原理先打开一端，船闸里的水位逐渐与外面相等，外面的船就可以开进船闸；然后把这一端船闸关闭，打开另一端的船闸，船闸里的水位逐渐与外面相等，船就可以开到另一端去，应用了两次连通器。
8. A
9. C
【解析】轮船在水中漂浮，F浮=G物=G排=ρ液gV排，因为轮船自身重力一定，所以受到的浮力相等；W 北大西洋载重线更靠下，说明此时轮船排开液体的体积较小，北大西洋海水的密度 ρ1 较大。
10. D
【解析】“负压”是指室内的气压低于室外的气压，不能判断气压是否一定是 1 个标准大气压，可以通过从病房内抽气实现负压，使传染病负压隔离病房的室内气压低于室外大气，病房外的空气可以通过门窗流内，故ABC错误，D正确。故选：D。
11. B
【解析】方法一：
A.由于航母在平静的水面航行时，航母处于漂浮，它受到的浮力等于它的总重力；战机从航母上起飞后，航母的总重力减小，因为漂浮物体的浮力等于自身重力，所以此时航母受到的浮力将减小，因为 F浮=ρ液gV排，则当航空母舰上舰载飞机起飞后，它排开水的体积会减小，故A错误；
B.舰艇并排行驶时，舰艇带动其周围的水随船向前运动，结果使舰艇内侧之间的水流速度大于舰艇外侧的水流速度；因为水的流速越大，压强越小，水的流速越小压强越大，所以舰艇内外侧的水存在压强差，水的压强差使两舰艇靠近，进而发生碰撞，为了避免舰艇相“吸”碰撞，故不采用“并排”护航，故B正确；
C.当水舱充水后，潜水艇重等于同体积的水重时，由于潜水艇排开水的体积等于潜水艇体积，所以潜水艇可以悬浮在水中，而不是一定漂浮在水中，故C错误；
D.飞机在空中前进时，机翼上方气流速度较大，气流对机翼的压强小，下方气流速度较小，它对机翼的压强大，这样在机翼的上下表面存在压力差，就产生了向上的升力，故D错误。
故选B。
方法二：
A.由于航母处于漂浮状态，受到的浮力等于它的总重力。当舰载飞机起飞后，航母的总重力减小，所以航母受到的浮力将减小，根据 F浮=ρ液gV排 可知，它排开水的体积会减小，故A错误；
B.舰艇并排行驶时，带动其周围的水随船发生相对运动，结果使舰艇内侧之间的水流速度大于舰艇外侧的水流速度。因为水的流速越大，压强越小，所以舰艇内外侧的水存在压强差，水的压强差使两舰艇靠近，甚至发生碰撞因此水面舰艇多采用前后编队而非并排行驶，是为避免舰艇相“吸”碰撞，故B正确；
C.潜水艇受到的重力等于其浮力时，处于平衡状态，可能处于漂浮状态，也可以悬浮在水中，故C错误；
D.战机升空时，机翼下方气流速度较小，气流对机翼下表面的压强较大，这样在机翼的上下表面存在压力差，就产生了向上的升力，故D错误。
故选B。
12. B
【解析】此题是典型的“三提法”测液体密度，利用物体排开待测液体与水的体积相等列等式，从而测出待测液体密度。即 F1−F3ρg=F1−F2ρ水g，所以 ρ=F1−F3F1−F2ρ水，B正确，A、C、D错误。
13. A
【解析】A、核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的。
B、核电站的核反应堆是利用可控的核裂变反应释放核能的设备。
C、核能是指重核裂变或轻核发生聚变时释放出的能量。
D、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源。所以选A。
14. A
15. A
【解析】P1P2=W1t1W2t2=W1W2⋅t2t1=21⋅21=4:1。
16. B
【解析】动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，从摩擦角度考虑，随着物体重力的增加，滑轮与绳子间摩擦增大，额外功增大，并且增幅逐渐增加，用增加提升物重的方式对机械效率的影响逐渐减小，故B正确符合题意。
第二部分
17. （1） 同一高度
【解析】探究小车在不同表面的运动情况，保持其它因素不变，即保持相同的小车，且初速度相同；要使小车的初速度相同，需让小车从同一斜面的同一高度滑下。
（2） 木板
【解析】接触面越光滑，摩擦力越小，因此小车在木板表面上受到摩擦力最小，小车速度减小的最慢。
（3） B
【解析】小车受到的摩擦力越大，小车的速度减小的越快，因此证明了力可以改变物体的运动状态。牛顿第一定律是无法直接用实验证明的，它是在大量实验的基础上通过推理得出的，因此这个实验不能证明牛顿第一定律。
18. （1） 水平匀速直线；使摩擦力的大小等于弹簧测力计示数
【解析】用弹簧测力计拉着木块在长木板上做匀速直线运动。根据二力平衡条件可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2） 甲和乙
【解析】要验证猜想①需要控制接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，由图示实验可知，符合要求的是图甲与图乙所示实验。
（3） ②、③或②③
【解析】由甲和丙两实验可知，物体间的压力相等而接触面的材料不同，接触面的粗糙程度不同，对比实验甲和丙，可以验证猜想：②、③或②③。
（4） 侧；无关
【解析】小明利用图甲实验装置验证猜想④，必须再把木块侧放，并按正确的方法拉动木块，发现两次弹簧测力计的示数相等。从而得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。
19. （1） 液体密度；2.4
（2） 增大；无关
（3） 1.2
（4） 0.7
20. （1） 控制变量法
（2） 0.756；0.9；84
（3） 斜面的光滑程度相同时，斜面的倾斜角度越大（小），机械效率越高（低）；
斜面的倾斜程度相同时，斜面的表面越粗糙（光滑），机械效率越低（高）
第三部分
21.
22.
23.
【解析】由题意知，站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶，所以绳子的拉力方向应向下，所以绳子应从动滑轮绕起。
第四部分
24. （1） 5 m/s
【解析】车匀速行驶 3 km 需要时间为 10 min，
车行驶的速度，v=st=3 km10 min=3000 m10×60 s=5 m/s；
（2） 2.5×105 Pa
【解析】乘员和车的总重力，G=G人+G车=nm人g+m车g=2×50 kg×10 N/kg+400 kg×10 N/kg=5000 N；
在水平面上压力的大小等于重力，F=G=5000 N；
乘载两人时，车对水平路面的压强，p=FS=5000 N200×10−4 m2=2.5×105 Pa；
（3） 2000 s
【解析】已知车的输出功率，P=1000 W，车做的功，W=2×106 J，
所需时间，P=Wt 得，t=WP=2×106 J1000 W=2000 s。
25. （1） 12.5 N；
【解析】动滑轮与杆总重力：G动=m动g=1 kg×10 N/kg=10 N，
衣服的重力：G衣=m衣g=4 kg×10 N/kg=40 N，
由图知，四段绳子承重，即 n=4，则摇柄端绳子的拉力为：
F=G衣+G动4=40 N+10 N4=12.5 N；
（2） 25 J；
【解析】绳子移动的距离：s=4h=4×0.5 m=2 m，
拉力做的功：W总=Fs=12.5 N×2 m=25 J；
（3） 5 W；
【解析】拉力做功的功率：P=W总t=20 J5 s=5 W；
（4） 80%
【解析】有用功：W有用=G衣h=40 N×0.5 m=20 J，
手摇升降晾衣架的机械效率：η=W有用W总×100%=20 J25 J×100%=80%。
第五部分
26. （1） 衣架倒下时，是以底盘右侧的 O 点为支点，如图所示：
书包的重力 G1=m1g=5 kg×10 N/kg=50 N；
木衣架的重力：G2=m2g=3 kg×10 N/kg=30 N；
圆盘的半径为 30 cm2=15 cm，由图知，以底盘右侧点为支点，
书包对衣架力和力臂的乘积 =F1L1=50 N×(25 cm−15 cm)=500 N⋅ cm；
衣架自身重力和力臂的乘积 =F2L2=30 N×15 cm=450 N⋅ cm；
因为 F1L1>F2L2，所以衣架倾倒。
（2） 由题意知，衣架倾倒的原因是两边力和力臂的乘积不相等造成的，所以要防止其倾倒，可减小挂物与其力臂的乘积或增大自重与其力臂的乘积，故可减小挂衣钩的长度、或增大底盘的直径、或圆盘底座换用大理石等密度更大的材料、或在挂衣钩的对侧挂物品等。
一、单项选择题（共16小题；共64分）
1. 内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡。下列四个图中，能正确表示饮料罐（含饮料）所受重力的示意图是
A. B.
C. D.
2. 关于力的描述下列说法中正确的是
A. 力是一个物体对另一个物体的作用
B. 力是维持物体运动的原因
C. 力的作用效果与力的三要素无关
D. 只有相互接触的物体之间才会产生力的作用
3. 现在全市各校都在开展“足球进校园”活动。关于同学们在足球比赛中涉及到的物理知识，下列分析错误的是
A. 足球鞋底凹凸不平，是为了增大与地面的摩擦力
B. 足球能在空中飞行，是因为受到了运动员的脚对它有力的作用
C. 用头顶足球攻门时，头感到疼，说明物体间力的作用是相互的
D. 守门员一下子抱住射门的足球，说明力可以改变物体的运动状态
4. 如图所示，将弹簧测力计左端固定在墙上，右端用细线与重力为 10 N 的木块相连，木块放在上表面水平的小车上，弹簧测力计保持水平，现拉动小车沿水平方向做匀速直线运动，木块静止时弹簧测力计的示数为 4 N，则木块所受摩擦力的大小与方向分别是
A. 10 N，水平向右B. 14 N，水平向左C. 6 N，水平向左D. 4 N，水平向右
5. 如图所示的情景中，两个力彼此平衡的是
A. B.
C. D.
6. 如图所示，用力击打一摞棋子中间的一个，该棋子飞出而上面的棋子落下，将棋子击出的过程中，下列说法正确的是
A. 所有棋子都有惯性B. 飞出去的棋子没有惯性
C. 上面部分的棋子没有惯性D. 只有最下面部分的棋子才有惯性
7. 如图所示的下列事例中没有利用连通器原理来工作的生活生产设备是图
A. 拦河大坝
B. 喷水壶
C. 过路涵洞
D. 船闸
8. 如图所示，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。图中，在隔板两侧分别装入两种不同的液体，不能比较出左右两侧液体密度大小关系的是
A. B.
C. D.
9. 在远洋轮船的船舷上，漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图所示。其中标有 W 的是北大西洋载重线，标有 S 的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度 ρ1 和 ρ2 的关系，有
A. 浮力增大，ρ1=ρ2B. 浮力减小，ρ1=ρ2
C. 浮力不变，ρ1>ρ2D. 浮力不变，ρ1<ρ2
10. 传染病负压隔离病房的室内气压低于室外大气压。关于负压病房，下列说法正确的是
A. 病房内处于真空状态
B. 病房内的气压一定是 1 个标准大气压
C. 病房内的空气可以通过门窗流向病房外
D. 可以通过从病房内抽气实现负压
11. 2018 年 4 月 12 日，我国在南海举行海上阅兵。此次阅兵，辽宁舰航母编队精彩亮相，一大批新型潜艇、水面舰艇、作战飞机集中展示。下列说法正确的是
A. 当辽宁舰航母上舰载飞机起飞后，航空母舰排开水的体积会增大
B. 水面舰艇多采用前后编队而非并排行驶，是为避免舰艇相“吸”碰撞
C. 潜水艇受到的重力等于其浮力时，潜水艇一定处于漂浮状态
D. 战机升空时，机翼下方气流速度较大，气流对机翼下表面的压强较大
12. 小华利用弹簧测力计、细线、物体 A 、柱形容器和水按照图甲、乙、丙所示依次进行实验，测量某种液体的密度 ρ。三次测量弹簧测力计的示数分别为 F1 、 F2 、 F3 水的密度用 ρ水 表示，则下列四个选项中，ρ 的表达式正确的是
A. ρ=F1−F2F1−F3ρ水B. ρ=F1−F3F1−F2ρ水C. ρ=F1F1−F3ρ水D. ρ=F1−F2F2−F3ρ水
13. 核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆。下列说法错误的是
A. 目前核电站都是通过聚变反应来利用核能
B. 核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
C. 原子核分裂或聚合时释放出核能
D. 核能是一种不可再生的能源
14. 如图所示的简单机械，在使用中属于费力杠杆的是
A. B.
C. D.
15. 甲、乙两台机器完成的功之比为 2:1，所用时间之比为 1:2，则甲、乙两台机器的功率之比是 。
A. 4:1B. 2:1C. 1:1D. 1:4
16. 如图甲所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为 G 的物体缓慢上升，动滑轮的重力不可忽略，现改变物体的重力 G，则动滑轮的机械效率 η 与物体重力 G 的关系可能符合图中的
A. B.
C. D.
二、实验题（共4小题；共38分）
17. 用如图所示的实验装置研究“运动和力”的关系。
（1）实验中，要使小车在水平面上开始运动时的速度相同，小车应从斜面的 处滑下。
（2）比较实验结果发现，小车运动状态改变最慢的是在 表面上。
（3）实验结果能证明 （选填序号）。
A．物体运动需要力 B．力可以改变物体的运动状态 C．牛顿第一定律
18. 在探究“影响摩擦力大小的因素”实验中，同学们猜想摩擦力的大小可能与以下因素有关：①接触面所受的压力；②接触面的粗糙程度；③接触面的材料；④接触面积的大小；⑤物体运动的快慢。为此，小明通过如图所示的实验进行验证。
（1）实验中需用弹簧测力计 拉动木块，使它沿长木板滑动。这样做的目的是 。
（2）对比实验 是为了验证猜想①。
（3）对比实验甲和丙，是为了验证猜想 。（填猜想因素的序号）
（4）小明利用图甲实验装置验证猜想④，须再把木块 放，并按正确的方法拉动木块，发现两次弹簧测力计的示数相等，从而得出：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小 （“有关”或“无关”）。
19. 小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验，请你根据小明的实验探究回答下列问题。
（1）在 C 与 E 两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与 的关系；根据 A 与 E 两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 N。
（2）小明对 A 、 B 、 C 、 D 四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 ，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度 （选填“有关”或“无关”）。
（3）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为 g/cm3。
（4）实验中某同学观察到将同一物体浸没在密度越大的液体中，弹簧测力计的示数越小，于是他灵机一动，在弹簧测力计下挂一个重为 1.5 N 的物体，如图乙所示，当他把物体浸没在水中时，如图丙所示，弹簧测力计的读数为 0.5 N，他就在 0.5 N 对应标上 1.0 g/cm3 的字样；当他把物块浸没在酒精中时，如图丁所示，应该在弹簧测力计刻度盘的 N 处对应标上 0.8 g/cm3 的字样，可将图甲中的装置改成一个液体密度秤。
20. 如图所示，下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时，得到的实验数据。
斜面与水小车的重斜面的粗斜面的高沿斜面拉斜面长有用功总功机械效率平面夹角力G/N糙程度度h/m力F/Ns/mW有/JW总/J%20∘2.1玻璃面∘2.1玻璃面∘2.1玻璃面∘2.1棉布面
（1）此探究实验是采用了 的物理研究方法。
（2）请将上表中空格补充完整。
（3）请你根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：
结论一： 。
结论二： 。
三、作图题（共3小题；共39分）
21. 如图所示，O 为杠杆 AC 的支点，在 B 处挂一小球，AO=OB=BC，为使杠杆在水平位置平衡，画出施加在杠杆上的最小动力 F1 的力臂 l1，并标出 F1 的方向。
22. 在图中的 A 点画出箱子在水平向左滑行过程中受到的摩擦力示意图。
23. 站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶．请在图中画出滑轮组绳子的绕法。
四、计算题（共2小题；共26分）
24. 如图所示是一辆“都市蚂蚁”概念车，这款概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵。如表中是该款车型的部分主要参数。（g 取 10 N/kg）
质量m/kg400轮胎与地面的总接触面积S/cm2200总体积V/m30.75发电机的输出功率P/W1000
（1）若这款车匀速行驶 3 km 需要时间为 10 min，求车的行驶速度。
（2）若每位乘员的质量为 50 kg，求乘载两人时，车对水平路面的压强；
（3）若这款车在平直公路上匀速行驶，求做功 2×106 J 所需时间。
25. 如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图，它由 4 个定滑轮和 2 个动滑轮组成，绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降。假设在升降过程中衣架和杆保持水平，动滑轮与杆总质量是 1 kg，现晾衣架上晾有 4 kg 的衣服，晾衣架上升 0.5 m，用时 5 s。（不计绳重及摩擦，g 取 10 N/kg ）求：
（1）摇柄端绳子的拉力；
（2）拉力做的功；
（3）拉力做功的功率；
（4）手摇升降晾衣架的机械效率。
五、综合应用题（共1小题；共13分）
26. 小明家有个木衣架，有一次放学回家，他把书包挂在衣架 A 处，衣架倒了下来。小明是个聪明的孩子，他分析了衣架倒下来的原因后，测量了如下的数据：书包质量 5 千克；木衣架质量 3 千克；圆底盘直径 30 厘米；其他数据如图。衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心（g=10 N/kg）。
（1）请你通过计算，解释衣架倒下来的原因。
（2）为了防止衣架倒下来，小明提出了改进意见——适当增大圆底盘直径。请你再说出一种其他方法。
答案
第一部分
1. B
2. A
3. B
【解析】足球鞋底凹凸不平，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A正确；
足球能在空中飞行，是因为足球具有惯性，此时足球不再受到运动员的作用力，故B错误；
用头顶足球时，头感到疼，说明力的作用是相互的，故C正确；
守门员一下子抱住射门的足球，足球由运动变为静止，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确。
4. D
【解析】由图知，木块相对于小车向左运动，则木块受的滑动摩擦力方向与木块的相对运动方向相反，水平向右；
木块在水平方向上的受力处于静止状态，即处于平衡状态，由平衡条件得：滑动摩擦力 f=F=4 N；
由上分析知，ABC错误，D正确。
5. C
【解析】两个力不是作用在同一个物体上，所以不是一对平衡力，故A错误；
两个力不是作用在一条直线上，所以不是一对平衡力，故B错误。
两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上，所以是一对平衡力，故C正确；
两个力的大小不相等，所以不是一对平衡力，故D错误。
6. A
【解析】用力击打一摞棋子中间的一个，棋子被击飞，是力改变了物体的运动状态；惯性是物体的一种属性，一切物体都有惯性，被击飞的棋子、上方的棋子和下面部分的棋子都具有惯性，故A正确，BCD错误。
故选：A。
7. A
【解析】拦河大坝是根据液体压强随深度的增加而增大的特点修建成上窄下宽的形状，不属于连通器；喷水壶的壶身和壶嘴组成了连通器；涵洞是上面开口，下面连通的，属于连通器；船闸的原理先打开一端，船闸里的水位逐渐与外面相等，外面的船就可以开进船闸；然后把这一端船闸关闭，打开另一端的船闸，船闸里的水位逐渐与外面相等，船就可以开到另一端去，应用了两次连通器。
8. A
9. C
【解析】轮船在水中漂浮，F浮=G物=G排=ρ液gV排，因为轮船自身重力一定，所以受到的浮力相等；W 北大西洋载重线更靠下，说明此时轮船排开液体的体积较小，北大西洋海水的密度 ρ1 较大。
10. D
【解析】“负压”是指室内的气压低于室外的气压，不能判断气压是否一定是 1 个标准大气压，可以通过从病房内抽气实现负压，使传染病负压隔离病房的室内气压低于室外大气，病房外的空气可以通过门窗流内，故ABC错误，D正确。故选：D。
11. B
【解析】方法一：
A.由于航母在平静的水面航行时，航母处于漂浮，它受到的浮力等于它的总重力；战机从航母上起飞后，航母的总重力减小，因为漂浮物体的浮力等于自身重力，所以此时航母受到的浮力将减小，因为 F浮=ρ液gV排，则当航空母舰上舰载飞机起飞后，它排开水的体积会减小，故A错误；
B.舰艇并排行驶时，舰艇带动其周围的水随船向前运动，结果使舰艇内侧之间的水流速度大于舰艇外侧的水流速度；因为水的流速越大，压强越小，水的流速越小压强越大，所以舰艇内外侧的水存在压强差，水的压强差使两舰艇靠近，进而发生碰撞，为了避免舰艇相“吸”碰撞，故不采用“并排”护航，故B正确；
C.当水舱充水后，潜水艇重等于同体积的水重时，由于潜水艇排开水的体积等于潜水艇体积，所以潜水艇可以悬浮在水中，而不是一定漂浮在水中，故C错误；
D.飞机在空中前进时，机翼上方气流速度较大，气流对机翼的压强小，下方气流速度较小，它对机翼的压强大，这样在机翼的上下表面存在压力差，就产生了向上的升力，故D错误。
故选B。
方法二：
A.由于航母处于漂浮状态，受到的浮力等于它的总重力。当舰载飞机起飞后，航母的总重力减小，所以航母受到的浮力将减小，根据 F浮=ρ液gV排 可知，它排开水的体积会减小，故A错误；
B.舰艇并排行驶时，带动其周围的水随船发生相对运动，结果使舰艇内侧之间的水流速度大于舰艇外侧的水流速度。因为水的流速越大，压强越小，所以舰艇内外侧的水存在压强差，水的压强差使两舰艇靠近，甚至发生碰撞因此水面舰艇多采用前后编队而非并排行驶，是为避免舰艇相“吸”碰撞，故B正确；
C.潜水艇受到的重力等于其浮力时，处于平衡状态，可能处于漂浮状态，也可以悬浮在水中，故C错误；
D.战机升空时，机翼下方气流速度较小，气流对机翼下表面的压强较大，这样在机翼的上下表面存在压力差，就产生了向上的升力，故D错误。
故选B。
12. B
【解析】此题是典型的“三提法”测液体密度，利用物体排开待测液体与水的体积相等列等式，从而测出待测液体密度。即 F1−F3ρg=F1−F2ρ水g，所以 ρ=F1−F3F1−F2ρ水，B正确，A、C、D错误。
13. A
【解析】A、核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的。
B、核电站的核反应堆是利用可控的核裂变反应释放核能的设备。
C、核能是指重核裂变或轻核发生聚变时释放出的能量。
D、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源。所以选A。
14. A
15. A
【解析】P1P2=W1t1W2t2=W1W2⋅t2t1=21⋅21=4:1。
16. B
【解析】动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，从摩擦角度考虑，随着物体重力的增加，滑轮与绳子间摩擦增大，额外功增大，并且增幅逐渐增加，用增加提升物重的方式对机械效率的影响逐渐减小，故B正确符合题意。
第二部分
17. （1） 同一高度
【解析】探究小车在不同表面的运动情况，保持其它因素不变，即保持相同的小车，且初速度相同；要使小车的初速度相同，需让小车从同一斜面的同一高度滑下。
（2） 木板
【解析】接触面越光滑，摩擦力越小，因此小车在木板表面上受到摩擦力最小，小车速度减小的最慢。
（3） B
【解析】小车受到的摩擦力越大，小车的速度减小的越快，因此证明了力可以改变物体的运动状态。牛顿第一定律是无法直接用实验证明的，它是在大量实验的基础上通过推理得出的，因此这个实验不能证明牛顿第一定律。
18. （1） 水平匀速直线；使摩擦力的大小等于弹簧测力计示数
【解析】用弹簧测力计拉着木块在长木板上做匀速直线运动。根据二力平衡条件可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2） 甲和乙
【解析】要验证猜想①需要控制接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，由图示实验可知，符合要求的是图甲与图乙所示实验。
（3） ②、③或②③
【解析】由甲和丙两实验可知，物体间的压力相等而接触面的材料不同，接触面的粗糙程度不同，对比实验甲和丙，可以验证猜想：②、③或②③。
（4） 侧；无关
【解析】小明利用图甲实验装置验证猜想④，必须再把木块侧放，并按正确的方法拉动木块，发现两次弹簧测力计的示数相等。从而得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。
19. （1） 液体密度；2.4
（2） 增大；无关
（3） 1.2
（4） 0.7
20. （1） 控制变量法
（2） 0.756；0.9；84
（3） 斜面的光滑程度相同时，斜面的倾斜角度越大（小），机械效率越高（低）；
斜面的倾斜程度相同时，斜面的表面越粗糙（光滑），机械效率越低（高）
第三部分
21.
22.
23.
【解析】由题意知，站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶，所以绳子的拉力方向应向下，所以绳子应从动滑轮绕起。
第四部分
24. （1） 5 m/s
【解析】车匀速行驶 3 km 需要时间为 10 min，
车行驶的速度，v=st=3 km10 min=3000 m10×60 s=5 m/s；
（2） 2.5×105 Pa
【解析】乘员和车的总重力，G=G人+G车=nm人g+m车g=2×50 kg×10 N/kg+400 kg×10 N/kg=5000 N；
在水平面上压力的大小等于重力，F=G=5000 N；
乘载两人时，车对水平路面的压强，p=FS=5000 N200×10−4 m2=2.5×105 Pa；
（3） 2000 s
【解析】已知车的输出功率，P=1000 W，车做的功，W=2×106 J，
所需时间，P=Wt 得，t=WP=2×106 J1000 W=2000 s。
25. （1） 12.5 N；
【解析】动滑轮与杆总重力：G动=m动g=1 kg×10 N/kg=10 N，
衣服的重力：G衣=m衣g=4 kg×10 N/kg=40 N，
由图知，四段绳子承重，即 n=4，则摇柄端绳子的拉力为：
F=G衣+G动4=40 N+10 N4=12.5 N；
（2） 25 J；
【解析】绳子移动的距离：s=4h=4×0.5 m=2 m，
拉力做的功：W总=Fs=12.5 N×2 m=25 J；
（3） 5 W；
【解析】拉力做功的功率：P=W总t=20 J5 s=5 W；
（4） 80%
【解析】有用功：W有用=G衣h=40 N×0.5 m=20 J，
手摇升降晾衣架的机械效率：η=W有用W总×100%=20 J25 J×100%=80%。
第五部分
26. （1） 衣架倒下时，是以底盘右侧的 O 点为支点，如图所示：
书包的重力 G1=m1g=5 kg×10 N/kg=50 N；
木衣架的重力：G2=m2g=3 kg×10 N/kg=30 N；
圆盘的半径为 30 cm2=15 cm，由图知，以底盘右侧点为支点，
书包对衣架力和力臂的乘积 =F1L1=50 N×(25 cm−15 cm)=500 N⋅ cm；
衣架自身重力和力臂的乘积 =F2L2=30 N×15 cm=450 N⋅ cm；
因为 F1L1>F2L2，所以衣架倾倒。
（2） 由题意知，衣架倾倒的原因是两边力和力臂的乘积不相等造成的，所以要防止其倾倒，可减小挂物与其力臂的乘积或增大自重与其力臂的乘积，故可减小挂衣钩的长度、或增大底盘的直径、或圆盘底座换用大理石等密度更大的材料、或在挂衣钩的对侧挂物品等。
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