2022年河北省衡水市人教版八年级物理下期末测试卷带答案解析28页

这是一份2022年河北省衡水市人教版八年级物理下期末测试卷带答案解析28页，共28页。
1．下面是关于一名初中生有关数据的估计，其中最接近实际的是（ ）
A．所受重力约50N
B．走路时的速度约15m/s
C．站立时对地面的压力约为500N
D．把一个鸡蛋举高1m做功约10J
2．下列单位与物理量搭配错误的是（ ）
A．N﹣力B．J﹣机械能C．Pa﹣压强D．W﹣功
3． 2014年1月13日，我国“饱和潜水”首次突破300米，成功抵达深海313.15米处，居世界领先地位．在海水300米深处，海水产生的压强约为（海水密度取ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（ ）
A．3×104PaB．3×105PaC．3×106PaD．3×107Pa
4．下列器具中，没有应用到连通器原理的是（ ）
A．茶壶B．打气筒C．锅炉水位计D．洗手池
5．小吴同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验．将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中，直至刚没入水中（不接触容器，无水溢出）．在该过程中，下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是（ ）
A．弹簧测力计的示数减小，台秤示数不变
B．弹簧测力计的示数不变，台秤示数也不变
C．弹簧测力计的示数减小，台秤示数增大
D．弹簧测力计的示数不变，台秤示数增大
6．下列实例中，不能利用气体或液体压强与流速关系解释的是（ ）
A．“过堂风”会把居室中侧面摆放的衣柜门吹开
B．用气筒给篮球打气，将气筒活塞往下压时感觉吃力
C．在火车进、出站时，站台上的乘客必须站在安全线以外
D．汽车在马路上快速驶过以后，马路两边的树叶会随风飘动
7．放在水平桌面上的两个圆柱形容器中装有质量相等的不同液体，并且液面相平（如图所示），比较A、B两容器底部受到液体产生的压力FA、FB和压强PA、PB的关系（已知酒精的密度为0.8×103Kg/m3）（ ）
A．FA=FB，PA＞PBB．FA=FB，PA＜PBC．FA＜FB，PA=PBD．FA＞FB，PA=PB
8．下列叙述正确的是（ ）
A．足球的运动状态改变，一定受力的作用
B．静止在斜坡上的汽车如果受到的力全部消失，汽车仍保持静止
C．竖直抛向空中的石块，运动的越来越慢，是由于石块受到重力作用
D．足球静止在地面时，对地面的压力与地面对足球的支持力是一对平衡力
9．一个边长为10cm的正方体，放入水中静止时，有的体积露出水面，此时受到水的浮力为F水；把该物体放入某种液体中，待物体静止时，有的体积浸入液体中，此时受到液体的浮力为F液，液体的密度为ρ液（g取10N/kg），则（ ）
A．F水=6N，ρ液=0.75×103kg/m3B．F水=6N，ρ液=0.8×103kg/m3
C．F液=4N，ρ液=0.8×103kg/m3D．F液=6N，ρ液=0.8×103kg/m3

二、填空及简答（请将正确答案写在题中横线上，每空1分，共15分）
10．如图是滑雪爱好者从山上滑下的情境，请从机械能角度提出一个问题并回答
问题：
回答： ．
11． “嫦娥一号”探月卫星在距月球表面200km 高度经过多次“刹车制动”最终绕月球做圆周运动．“刹车制动”时，卫星应向 （选填“前”或“后”）喷射高温气体，同时高温气体对卫星产生制动力，这说明力的作用是 的．
12．有些饮料瓶的塑料盖的外缘有竖条纹，制作这些条纹的目的是 ；火车铁轨下铺设枕木是为了 ．
13．甲乙功率相同的两辆汽车，如果在相同时间内匀速通过距离之比为s甲：s乙=2：5，那么两辆汽车的牵引力之比为 ，两辆汽车做的功之比为 ．
14．小明在超市购物时，用15N的力使购物小车在水平地面上做匀速直线运动，这时小车受到的摩擦力为 N，小明突然发现前面有一个小孩，他立即用25N的水平力向后拉小车，使小车减速，在减速过程中小车受到的合力是 N．
15．将重为3N的小球放入装有水的容器甲中，静止时的状态如图所示，则小球所受浮力的大小为 N．小球的体积为 m3；若向水中加人足量的盐，小球将 （选填“上浮”“悬浮”或“下沉．）．（g取1ON/kg）
16．如图，斜面的长与高分别是2m和1m，若拉动重3N的物体从底端匀速运动到顶端，斜面的机械效率是60%，有用功是 J，物体受到的拉力为 N．

三、实验探究题（第17小时2分，其余每空1分，共25分．）
17．利用如图所示的滑轮组提升重物，请画出最省力的绕线方式．
18．用直角三角尺、重垂线来判断桌面是否水平．
操作方法：（也可以用图描述操作方法）
实验现象：①若桌面水平： ．
②若桌面不水平： ．
实验中利用的物理知识：重力的方向总是 ．
19．生活中处处有物理，小明利用矿泉水瓶做了几个有趣的实验
（1）双手挤压矿泉水瓶可以使瓶子变形，如果施加的力增大，瓶子变形程度就加大，这表明力的作用效果跟 有关；
（2）往空矿泉水瓶内注入少量热水，摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖，过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷，这表明了 的存在；
（3）如图，将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上，用力向它的侧面吹气它会滚动，但用同样的力向它的底部吹气，却不容易滑动，这表明 ．
20．在小华探究“液体压强跟哪些因素有关”实验中，进行了如图所示的操作：
（1）甲、乙两图是探究液体压强与液体 的关系．
（2）小华要探究“液体压强与盛液体的容器形状是否有关”，他应选择丙和丁两图进行对比，结论是：液体压强与盛液体的容器形状 （选填“有关”或“无关”）．
（3）要探究压强与液体密度的关系，应选用 两个图进行对比．
21．如图是我们“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置．
（1）该实验是通过控制变量的研究方法，研究 （选填“小车”或“木块”）的动能大小和哪些因素有关的；通过观察 来判断动能的大小．
（2）由甲图所示实验可得出动能与速度的关系是 ．
（3）若想用乙图所示方案探究动能大小与质量的关系，需要进行的改进是 ．
22．同学们在认识和研究浮力时，进行了如下的探究．
（1）小华将乒乓球按入水中，松手后，发现乒乓球竖直上浮，这说明了 ．
（2）小帅利用水、弹簧测力计和带有标记线的长方体物块等器材，进行了如图所示的实验．
你认为他在研究浮力大小与 有关．并写出你这样认为的理由： ．
23．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在 位置平衡，如发现杠杆左端偏高，则可将平衡螺母向 调节；如图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中．
（1）请将表格中的实验数据、补充完整
（2）小明的第三次实验存在错误，其错误的数据是
A．动力 B．动力臂 C．阻力 D．阻力臂
（3）在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了
A．减小摩擦B．使每组数据更准确
C．多次测量取平均值减小误差
D．获取多组实验数据归纳出物理规律．

四、计算应用题（第24题6分，第25题4分，共10分．解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤，只写最后结果不得分）
24．建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为500N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为300N，时间为20s．不计摩擦和绳重，求：
（1）工人做的有用功；
（2）工人做功的功率；
（3）此过程中该装置的机械效率；
（4）如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物，需要用多大的拉力？
25．如图所示，用轻质薄木板AB做成杠杆，O为支点，OA=OB=2m，地面上一质量为3kg，底面积为0.01m2的实心正方体物块M，用一不可伸长的细绳系于OB的中点C，此时AB静止于水平位置，细线刚好被拉直．现将重为10N的小物块P放在O点的正上方的板上，对P施加水平向左的推力，使P沿OA向左做匀速直线运动，g取10N/kg，求：
（1）若细线能承受的最大拉力为14N，小物块P可从O点开始往左运动多远？
（2）小物块P往左运动到最远时，物块M对地面的压强为多大？

2021-2022学年河北省衡水市八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析

一.选择题（请将正确选项的代号填入下表中．本大题共20分，1-7题的四个选项中，只有一个符合题意，错选、多选、不选均不得分，选对得2分；8、9题每题至少有两个正确答案，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分．）
1．下面是关于一名初中生有关数据的估计，其中最接近实际的是（ ）
A．所受重力约50N
B．走路时的速度约15m/s
C．站立时对地面的压力约为500N
D．把一个鸡蛋举高1m做功约10J
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个．
【解答】解：A、初中生的体重约为500N左右，故A不符合实际；
B、走路时的速度约1.1m/s，故B不符合实际；
C、中学生的体重在500N左右，站立时对地面的压力等于中学生的体重，约为500N，故C符合实际；
D、一个鸡蛋的重力G=0.5N左右，把一个鸡蛋举高1m做功约为W=Gh=0.5N×1m=0.5J，故D不符合实际．
故选C．
【点评】物理学中，对各种物理量的估算能力，也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．下列单位与物理量搭配错误的是（ ）
A．N﹣力B．J﹣机械能C．Pa﹣压强D．W﹣功
【分析】根据对物理量及其单位的对应关系的掌握作答．
【解答】解：在国际单位制中，
A、N是力的基本单位．故A正确；
B、J是各种功和能量的单位，所以也是机械能的单位．故B正确；
C、Pa是压强的基本单位．故C正确；
D、W是功率的基本单位，功的基本单位是J．故D错误．
故选D．
【点评】此题考查了常见物理量及其单位的对应情况，属于识记性知识的考查，比较简单，容易解答．

3． 2014年1月13日，我国“饱和潜水”首次突破300米，成功抵达深海313.15米处，居世界领先地位．在海水300米深处，海水产生的压强约为（海水密度取ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（ ）
A．3×104PaB．3×105PaC．3×106PaD．3×107Pa
【分析】已知海水的深度，根据公式P=ρgh可求海水产生的压强；
【解答】解：在海水300米深处，该处海水的压强约为：
P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×300m=3×106Pa；
故选C．
【点评】题考查了液体压强的计算和液体压强的特点，属于基础知识的考查，比较简单．

4．下列器具中，没有应用到连通器原理的是（ ）
A．茶壶B．打气筒C．锅炉水位计D．洗手池
【分析】连通器是上端开口，下部连通的容器．是不是连通器关键看下边是否连通，上端是否开口．
【解答】解：A、茶壶的壶嘴和壶身符合上端开口、底部相连通的特点，构成连通器，故A不合题意；
B、用力压打气筒的活塞，是人的推力把气充进轮胎中，不是连通器．故B符合题意
C、锅锅炉水位计符合上端开口、底部相连通的特点，构成连通器，故C不合题意
D、洗手间下水管成U形，水不流动时，U形管里的水相平，可以防止下水道里的气味散发出来，是利用了连通器原理．故D不合题意．
故选B．
【点评】认清连通器的结构特点，生活中应用连通器的还有：乳牛自动喂水器、自来水的水塔和水龙头、过桥涵洞、洗手盆的回水弯等等，解题过程中注意积累．

5．小吴同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验．将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中，直至刚没入水中（不接触容器，无水溢出）．在该过程中，下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是（ ）
A．弹簧测力计的示数减小，台秤示数不变
B．弹簧测力计的示数不变，台秤示数也不变
C．弹簧测力计的示数减小，台秤示数增大
D．弹簧测力计的示数不变，台秤示数增大
【分析】分别对铝块、烧杯及水受力分析，根据力的平衡条件得出弹簧测力计示数和台秤示数的表达式，再根据阿基米德原理即可判断铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中、直至刚没入水中两者示数的变化．
【解答】解：（1）对铝块受力分析可知：铝块受竖直向下的重力、竖直向上弹簧测力计的拉力和浮力，
由平衡条件得：G铝=F+F浮，F=G铝﹣F浮，
在铝块完全浸没前，V排逐渐增大，F浮逐渐增大，弹簧测力计的示数F逐渐减小．
（2）对烧杯及水受力分析可知：受烧杯及水竖直向下的重力，铝块向下的压力F压=F浮，台秤的支持力FN，
由平衡条件得：台秤的支持力FN=G+F压，
在铝块完全浸没前，V排逐渐增大，F压=F浮逐渐增大，FN逐渐变大，台秤的示数增大．
故选：C．
【点评】本题考查了受力分析、平衡条件、浮力公式，巧妙地选取研究对象，正确进行受力分析是解题的关键；受力分析时要注意整体法与隔离法的应用．

6．下列实例中，不能利用气体或液体压强与流速关系解释的是（ ）
A．“过堂风”会把居室中侧面摆放的衣柜门吹开
B．用气筒给篮球打气，将气筒活塞往下压时感觉吃力
C．在火车进、出站时，站台上的乘客必须站在安全线以外
D．汽车在马路上快速驶过以后，马路两边的树叶会随风飘动
【分析】（1）流体的流速大，压强小．气体和液体都属于流体．生活中常见的流体是空气和水．
（2）气体质量一定时，体积减小压强增大．
【解答】解：A、过堂风流速大压强小，衣柜门内压强大于衣柜门外的压强，把衣柜门推开．不符合题意．
B、用气筒给篮球打气，球内的空气质量一定，将气筒活塞往下压时，球内的空气体积减小，压强增大，感觉吃力．是气体压强和体积的关系．符合题意．
C、在火车进、出站台时，列车行驶的速度很大，空气移动的速度很大，压强很小，乘客受到向列车的压强大于向外的压强，容易把乘客推向列车，造成事故．所以乘客必须站在安全线以外．不符合题意．
D、汽车在马路上快速驶过以后，汽车速度大，空气流动速度大压强小，周围压强大，马路两边的树叶在压强差下会随风飘动．不符合题意．
故选B．
【点评】掌握流体压强和流速的关系．掌握质量一定时，体积减小，压强增大．重点考查学生运用所学知识分析解决实际问题的能力，对学生的要求较高，是中考重点考查的内容．

7．放在水平桌面上的两个圆柱形容器中装有质量相等的不同液体，并且液面相平（如图所示），比较A、B两容器底部受到液体产生的压力FA、FB和压强PA、PB的关系（已知酒精的密度为0.8×103Kg/m3）（ ）
A．FA=FB，PA＞PBB．FA=FB，PA＜PBC．FA＜FB，PA=PBD．FA＞FB，PA=PB
【分析】液体对容器底部的压力等于液体自身的重力，根据重力公式G=mg可计算压力．液体压强应根据压强公式p=ρgh计算后比较大小．
【解答】解：根据重力公式G=mg可计算压力，因为两容器中液体质量相等所以重力相等，即FA=FB．
根据压强公式p=ρgh计算压强，因高度h相同所以大小取决于密度ρ，密度大则压强大，
因水的密度大于酒精的密度所以水的压强大即PA＞PB．
故选A．
【点评】本题主要考查压力和压强公式的运用，关键要弄清楚液体的压力和压强的计算方法，牢记压力和压强公式．

8．下列叙述正确的是（ ）
A．足球的运动状态改变，一定受力的作用
B．静止在斜坡上的汽车如果受到的力全部消失，汽车仍保持静止
C．竖直抛向空中的石块，运动的越来越慢，是由于石块受到重力作用
D．足球静止在地面时，对地面的压力与地面对足球的支持力是一对平衡力
【分析】（1）力是改变物体运动状态的原因；
（2）牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；
（3）一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上．
【解答】解：
A、力是改变物体运动状态的原因，足球的运动状态发生改变，则一定受到力的作用，故A正确；
B、由牛顿第一定律可知，静止在斜坡上的汽车如果受到的力全部消失，汽车仍保持原来的静止状态不变，故B正确；
C、竖直抛向空中的石块，由于石块受到竖直向下的重力，重力改变了石块的运动状态，所以石块运动的越来越慢，故C正确；
D、足球静止在地面时，对地面的压力与地面对足球的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但作用在两个物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故D错误．
故选ABC．
【点评】本题考查了力与运动的关系、牛顿第一定律和平衡力的辨别，要注意平衡力和相互作用力的区别：是否作用在同一个物体上．

9．一个边长为10cm的正方体，放入水中静止时，有的体积露出水面，此时受到水的浮力为F水；把该物体放入某种液体中，待物体静止时，有的体积浸入液体中，此时受到液体的浮力为F液，液体的密度为ρ液（g取10N/kg），则（ ）
A．F水=6N，ρ液=0.75×103kg/m3B．F水=6N，ρ液=0.8×103kg/m3
C．F液=4N，ρ液=0.8×103kg/m3D．F液=6N，ρ液=0.8×103kg/m3
【分析】（1）知道正方体的边长可求体积，然后求出排开水的体积，根据阿基米德原理求出受到的浮力；
（2）把该物体放入某种液体中，待物体静止时，有的体积浸入液体中，则正方体漂浮，根据物体漂浮条件得出正方体在液体中受到的浮力，根据题意求出排开液体的体积，根据阿基米德原理求出液体的密度．
【解答】解：（1）正方体的体积：
V=L3=（10cm）3=1000cm3=10﹣3m3，
正方体排开水的体积：
V排=（1﹣）V=×10﹣3m3=6×10﹣4m3，
正方体受到的浮力：
F水=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N，故A错误；
（2）把该物体放入某种液体中，待物体静止时，有的体积浸入液体中，则正方体漂浮，
因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，
所以，F液=G=F水=6N，故C错误；
正方体在液体中排开液体的体积：
V排′=V=×10﹣3m3=7.5×10﹣4m3，
则液体的密度：
ρ液===0.8×103kg/m3，故BD正确．
故选BD．
【点评】本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，正确的判断出正方体在两液体中所处的状态是关键．

二、填空及简答（请将正确答案写在题中横线上，每空1分，共15分）
10．如图是滑雪爱好者从山上滑下的情境，请从机械能角度提出一个问题并回答
问题： 滑雪爱好者从山上滑下时，重力势能如何变化
回答： 变小 ．
【分析】根据题目要求，进行开放式的回答，答案不唯一．
【解答】解：
①问题：滑雪爱好者从山上滑下时，重力势能如何变化？
回答：变小．
②问题：滑雪爱好者加速下滑过程中，动能如何变化？
回答：变大．
③问题：滑雪爱好者滑下过程中，动能和重力势能如何转化？
回答：重力势能转化为动能．
故答案为：滑雪爱好者从山上滑下时，重力势能如何变化；变小．
【点评】根据题目要求，进行开放式的回答，这是本题的难点．

11． “嫦娥一号”探月卫星在距月球表面200km 高度经过多次“刹车制动”最终绕月球做圆周运动．“刹车制动”时，卫星应向 前 （选填“前”或“后”）喷射高温气体，同时高温气体对卫星产生制动力，这说明力的作用是 相互 的．
【分析】物体间力的作用是相互的，卫星喷气的同时，气体对卫星也有力的作用．
【解答】解：“刹车制动”时，卫星向前用力喷射高温气体，被喷射的气体对卫星也有力的作用，说明物体间力的作用是相互的．
故答案为：前；相互．
【点评】本题考查力的作用的相互性，属于基础题．

12．有些饮料瓶的塑料盖的外缘有竖条纹，制作这些条纹的目的是 增大摩擦 ；火车铁轨下铺设枕木是为了 减小压强 ．
【分析】（1）为了顺利的拧开瓶盖，就需要提供较大的动力，这个力是由手与瓶盖之间的摩擦力来提供的，将题目中提到的竖纹与增大摩擦联系起来，即可得到答案；
（2）减小压强的方法：在受力面积一定时，减小压力；在压力一定时，增大受力面积．
【解答】解：（1）拧开瓶盖，就需要手对瓶盖施加一个力，这个力就是瓶盖受到的手对它的摩擦力．在瓶盖上刻有竖条纹，是通过增加接触面的粗糙程度来增大手与瓶盖之间的摩擦力的；
（2）铁轨铺在枕木上，是在压力一定时，增大受力面积来减小对路基的压强．
故答案为：增大摩擦；减小压强．
【点评】掌握摩擦力大小的影响因素，掌握增大和减小摩擦的方法，利用摩擦力的知识解释生活中的问题以及改变压强的方法．

13．甲乙功率相同的两辆汽车，如果在相同时间内匀速通过距离之比为s甲：s乙=2：5，那么两辆汽车的牵引力之比为 5：2 ，两辆汽车做的功之比为 1：1 ．
【分析】已知两辆汽车的功率和时间，可利用公式W=Pt分析两辆汽车做功之比；又知道路程之比，再利用公式W=Fs分析两辆汽车的牵引力之比．
【解答】解：∵P甲=P乙，t甲=t乙，P=，
∴两车做的功之比：
==×=×=；
∵s甲：s乙=3：2，W=Fs，
∴两车的牵引力之比：
==×=×=．
故答案为：5：2；1：1．
【点评】本题考查了利用W=Pt计算功，以及利用功的变形公式F=计算牵引力，在代入比值的时候要注意一一对应．

14．小明在超市购物时，用15N的力使购物小车在水平地面上做匀速直线运动，这时小车受到的摩擦力为 15 N，小明突然发现前面有一个小孩，他立即用25N的水平力向后拉小车，使小车减速，在减速过程中小车受到的合力是 40 N．
【分析】解答此题，关键是进行正确的受力分析，运用二力平衡的相关知识进行分析计算，分析物体受到的摩擦力和推力，求出其合力．
【解答】解：
（1）用15N的水平力推着一辆小车在水平地面上做匀速直线运动，此时小车受到水平向前的推力和水平向后的摩擦力，这是一对平衡力，大小相等，则f=F=15N；
（2）小明突然发现前面有一个小孩，他立即用25N的水平力向后拉小车，使小车减速，受到水平向后的拉力为25N和水平向后的摩擦力15N，因两者方向相同，所以，合力为F合=25N+15N=40N．
故答案为：15；40．
【点评】本题主要考查的是同学们对二力平衡和力的合成的掌握以及分析能力，在分析本题时，有两点很重要：一是物体在相同的表面做匀速直线运动时，不论速度如何，其受到的接触面摩擦阻力都是固定不变的；二是不要惯性错当成一种力进行分析．

15．将重为3N的小球放入装有水的容器甲中，静止时的状态如图所示，则小球所受浮力的大小为 3 N．小球的体积为 3×10﹣4 m3；若向水中加人足量的盐，小球将 上浮 （选填“上浮”“悬浮”或“下沉．）．（g取1ON/kg）
【分析】（1）由图可知，小球处于悬浮状态，则根据悬浮条件可知小球所受浮力等于它排开的水重；利用阿基米德原理求排开水的体积，
（2）若向水中加人足量的盐，根据阿基米德原理判断浮力的变化，然后根据浮沉条件进行判断．
【解答】解：
由图可知，小球处于悬浮状态，
根据悬浮条件可知：小球受到的浮力F浮=G排=3N；
由F浮=ρgV排得：
V=V排===3×10﹣4m3．
若向水中加人足量的盐，液体密度变大，由于V排一定，
由F浮=ρgV排可知：小球受到的浮力变大，大于重力，
小球将上浮．
故答案为：3；3×10﹣4；上浮．
【点评】浮沉条件是我们应该熟知的重要知识，根据它可以判断物体浮沉，也可以在已知浮沉的情况下判断浮力与重力的关系．

16．如图，斜面的长与高分别是2m和1m，若拉动重3N的物体从底端匀速运动到顶端，斜面的机械效率是60%，有用功是 3 J，物体受到的拉力为 2.5 N．
【分析】（1）物体克服重力所做的功，即拉力做的有用功，利用W有用=Gh求解；
（2）由η=求出拉力做的总功，再利用W总=Fs求拉力大小．
【解答】解：
（1）克服物体重力所做的功为有用功，则有用功：
W有用=Gh=3N×1m=3J；
（2））由η=可得拉力做的总功：
W总===5J，
由W总=Fs可得拉力：
F===2.5N；
故答案为：3；2.5．
【点评】本题考查了使用斜面有用功、总功和额外功的计算，注意使用斜面是摩擦力不等于拉力，易错点．

三、实验探究题（第17小时2分，其余每空1分，共25分．）
17．利用如图所示的滑轮组提升重物，请画出最省力的绕线方式．
【分析】图中滑轮组由一个动滑轮和两个定滑轮组成，承担重物的绳子的段数越多越省力．
【解答】解：为了使绕过动滑轮的绳子的段数最多，应从动滑轮绕起，由三根绳子承担物重，即从动滑轮开始缠绕，如图所示．
【点评】该题考查滑轮组的绕线方法，对于给定的滑轮组，应选择承担重物的绳子根数最多的绕法，当然，有时也要兼顾拉力的用力方向．

18．用直角三角尺、重垂线来判断桌面是否水平．
操作方法：（也可以用图描述操作方法）
实验现象：①若桌面水平： 桌面跟重锤线是垂直的 ．
②若桌面不水平： 桌面跟重锤线不是垂直的 ．
实验中利用的物理知识：重力的方向总是 竖直向下 ．
【分析】重力的方向竖直向下，根据这个特点，制成重锤，检查墙砌的是否竖直，检查桌面是否水平．
【解答】解：实验操作：将重锤线固定在锐角顶点上，将三角尺竖直放在被测桌子上，使一直角边与桌面重合，观察重锤线是否与另一直角边平行，改变三角尺在桌面上的位置，重复上述操作．
用图描述的操作如图所示：
．
实验现象：①若桌面水平：重锤线始终与另一直角边平行；
②若桌面不水平：重锤线与另一直角边不平行；
实验中利用的物理知识：重力的方向总是：竖直向下
故答案为：①重锤线始终与另一直角边平行；②重锤线与另一直角边不平行；③竖直向下．
【点评】掌握重力的大小、方向、作用点．会根据重力的方向检查墙壁是否竖直，检查桌面或窗台是否水平．

19．生活中处处有物理，小明利用矿泉水瓶做了几个有趣的实验
（1）双手挤压矿泉水瓶可以使瓶子变形，如果施加的力增大，瓶子变形程度就加大，这表明力的作用效果跟 力的大小 有关；
（2）往空矿泉水瓶内注入少量热水，摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖，过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷，这表明了 大气压 的存在；
（3）如图，将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上，用力向它的侧面吹气它会滚动，但用同样的力向它的底部吹气，却不容易滑动，这表明 相同条件下，滚动摩擦小于滑动摩擦 ．
【分析】（1）力可以使物体发生形变，力的作用效果与力的大小、方向与作用点有关；
（2）瓶内气体温度降低，体积减小，气压减小，在外界大气压的作用下，瓶子会向内凹；
（3）影响摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度，减小摩擦力的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度，使接触面脱离，用滚动代替滑动．
【解答】解：
（1）施加的力增大，瓶子变形程度就加大，这表明力的作用效果跟力的大小有关；
（2）往空矿泉水瓶内注入少量的热水，摇晃后倒掉立即盖紧瓶盖，过一会儿，瓶内的水蒸气液化成水，使瓶内的气压减小，而瓶外大气压不变，则瓶子在大气压的作用下慢慢向内凹陷，这说明我们的周围存在大气压．
（3）从侧面吹空矿泉水瓶，属于滚动摩擦；从瓶底吹空矿泉水瓶，水瓶不能滚动，只能滑动，这表明：相同条件下，滚动摩擦小于滑动摩擦．
故答案为：（1）力的大小；（2）大气压；（3）相同条件下，滚动摩擦小于滑动摩擦．
【点评】本题考查了学生对力的作用效果、大气压的存在、滚动和滑动摩擦等知识点的了解和掌握，要求学生平时学会利用身边的器材做实验，多动手、多思考，提高分析解决问题的能力．

20．在小华探究“液体压强跟哪些因素有关”实验中，进行了如图所示的操作：
（1）甲、乙两图是探究液体压强与液体 深度 的关系．
（2）小华要探究“液体压强与盛液体的容器形状是否有关”，他应选择丙和丁两图进行对比，结论是：液体压强与盛液体的容器形状 无关 （选填“有关”或“无关”）．
（3）要探究压强与液体密度的关系，应选用 乙、丙 两个图进行对比．
【分析】液体内部压强与液体的密度和液体的深度有关，在探究影响液体内部压强的因素时，需要用到控制变量法．
【解答】解：（1）甲、乙两图中的液体密度相同，探头所在深度不同，所以探究了探究液体压强与液体深度的关系；
（2）丙和丁液体密度相同，探头在液体中的深度相同，容器形状不同，U型管中液面的高度差相同，说明液体压强与盛液体的容器形状无关；
（3）要探究压强与液体密度的关系，应使探头深度相同，液体密度不同，所以应选择乙丙两图．
故答案为：（1）深度；（2）无关；（3）乙、丙．
【点评】此题是探究“液体压强跟哪些因素有关”的实验，考查了控制变量法在实验中的应用，是一道基础性题目．

21．如图是我们“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置．
（1）该实验是通过控制变量的研究方法，研究 小车 （选填“小车”或“木块”）的动能大小和哪些因素有关的；通过观察 木块被推动距离的远近 来判断动能的大小．
（2）由甲图所示实验可得出动能与速度的关系是 物体质量一定时，速度越大动能越大 ．
（3）若想用乙图所示方案探究动能大小与质量的关系，需要进行的改进是 应从同一高度释放小车 ．
【分析】（1）（2）动能的大小与物体的质量和速度有关，探究动能与质量关系时，控制速度不变；探究动能与速度关系时，控制质量不变；
（3）该实验利用了控制变量法，如果探究动能大小与质量的关系，必须保证运动速度相同，应该使小车从斜面的相同高度滑下．
【解答】解：
（1）在研究动能大小与什么因素有关时，我们是通过观察小车推动木块移动的距离来反映小车动能大小的，采用的是转换法的思想；
（2）甲图中实验中让同一小车从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动，“同一小车”控制了小车的质量不变，“不同高度”小车的高度不同，运动的速度也就不同，因此该实验探究的是小车动能与速度的关系；物体动能大小与速度的关系是：物体质量一定时，速度越大动能越大；
（3）探究物体动能大小与质量的关系时，要控制速度相同，改变物体质量，故应从同一高度释放小车，使质量不同的小车具有相同的速度．
故答案为：（1）小车、木块被推运动距离的远近；（2）物体质量一定时，速度越大动能越大；（3）应从同一高度释放小车．
【点评】本题中涉及的实验采用了初中阶段研究物理问题最常用的控制变量法与转换法，学习中注意总结归纳．

22．同学们在认识和研究浮力时，进行了如下的探究．
（1）小华将乒乓球按入水中，松手后，发现乒乓球竖直上浮，这说明了 浸在水中的乒乓球受到竖直向上的浮力，且浮力大于重力 ．
（2）小帅利用水、弹簧测力计和带有标记线的长方体物块等器材，进行了如图所示的实验．
你认为他在研究浮力大小与 物体排开液体的体积 有关．并写出你这样认为的理由： 由图知，V排1＜V排2＜V排3；弹簧测力计的示数越小，浮力越大，得F浮1＜F浮2＜F浮3．可知，ρ液不变时，V排越大，浮力越大．所以我认为他在研究浮力大小与物体排开液体体积的关系 ．
【分析】（1）浸在液体中的物体会受到液体对它竖直向上的浮力，当浮力大于重力时物体上浮；
（2）浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，探究时应采用控制变量法．
【解答】解：
（1）乒乓球按入水中，松手后，发现乒乓球竖直上浮，这说明浸在水中的乒乓球受到竖直向上的浮力，且浮力大于重力．
（2）浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，由图可知三次弹簧测力计吊着物体都浸在水中，浸入体积越来越大（V排1＜V排2＜V排3），弹簧测力计示数越来越小，说明浮力越来越大了（F浮1＜F浮2＜F浮3）．故这是探究浮力与排开液体的体积关系的；
故答案为：（l）浸在水中的乒乓球受到竖直向上的浮力，且浮力大于重力；
（2）物体排开液体的体积；
由图知，V排1＜V排2＜V排3；弹簧测力计的示数越小，浮力越大，得F浮1＜F浮2＜F浮3．可知，ρ液不变时，V排越大，浮力越大．所以我认为他在研究浮力大小与物体排开液体体积的关系．
【点评】本题考查了浮力的大小的影响因素的实验探究，知道浮力的两个因素，能灵活运用控制变量法是关键．

23．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在 水平 位置平衡，如发现杠杆左端偏高，则可将平衡螺母向 左 调节；如图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中．
（1）请将表格中的实验数据、补充完整
（2）小明的第三次实验存在错误，其错误的数据是 B
A．动力 B．动力臂 C．阻力 D．阻力臂
（3）在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了 D
A．减小摩擦B．使每组数据更准确
C．多次测量取平均值减小误差
D．获取多组实验数据归纳出物理规律．
【分析】（1）杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响．调节杠杆两端的平衡螺母，使螺母向偏高的一端移动，使杠杆在水平位置平衡；
（2）根据杠杆平衡条件求出阻力或阻力臂；
（3）杠杆在水平位置平衡，并且力竖直作用在杠杆时，力臂才在杠杆上；由图可见，第3次实验中拉力的方向没有竖直向下，导致力臂不能从杠杆上正确读出；
（4）本实验中进行多次测量的目的是：避免实验次数过少，导致实验结论具有偶然性，便于从中寻找规律．
【解答】解：
在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做可以消除杠杆自重对实验的影响；如发现杠杆左端偏高，说明杠杆的重心偏右，可将两端的平衡螺母向左调节，使杠杆重心左移；
（1）第1次实验，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得，1.5N×10cm=1N×L2，所以L2=15cm；
第2次实验，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得，1N×20cm=F2×10cm，所以F2=2N；
（2）杠杆在水平位置平衡，F1的方向垂直于杠杆时，其力臂才在杠杆上；由第3次实验可知，F1倾斜拉动杠杆在水平位置平衡，力臂不在杠杆上，所以动力臂L1读取错误，故选B；
（3）本实验中进行多次测量的目的是：为避免实验结论的偶然性，应获取多组实验数据归纳出物理规律，故选D．
故答案为：水平；左；
（1）补充数据如下：
（2）B；（3）D．
【点评】（1）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；
（2）初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值，使测得的数据更准确，有些是为了寻找普遍规律，探究杠杆平衡的条件就是为了寻找普遍规律．

四、计算应用题（第24题6分，第25题4分，共10分．解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤，只写最后结果不得分）
24．建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为500N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为300N，时间为20s．不计摩擦和绳重，求：
（1）工人做的有用功；
（2）工人做功的功率；
（3）此过程中该装置的机械效率；
（4）如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物，需要用多大的拉力？
【分析】由图示可知，滑轮组绳子的有效股数n=2；
（1）由功的公式W=Fs可以求出有用功．
（2）已知功与做功时间，由功率公式可以求出功率．
（3）求出总功，然后由效率公式求出滑轮组的效率．
（4）根据滑轮组拉力公式F=的变形公式求出动滑轮的重力，然后由求出拉力大小．
【解答】已知：G=500N，F=300N，h=6m，t=20s．
求：（1）工人做的有用功；
（2）工人做功的功率；
（3）此过程中该装置的机械效率；
（4）如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物，需要用多大的拉力
解：由图示可知，滑轮组绳子的有效股数n=2；
（1）工人做的有用功：
W有=Gh=500N×6m=3000J；
（2）工人做的总功：
W总=Fs=Fnh=300N×2×6m=3600J；
工人做功的功率：
P===180W；
（3）此过程中，该装置的机械效率：
η=×100%=×100%≈83.33%；
（4）∵绳子的拉力F=，
∴G动滑轮=nF﹣G物体=2×300N﹣500N=100N，
绳子拉力：
F′===250N；
答：（1）工人做的有用功是3000J；
（2）工人做功的功率180W；
（3）此过程中该装置的机械效率83.33%；
（4）如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物，需要用250N的拉力．
【点评】本题考查了功、功率、机械效率的计算，关键是公式的灵活运用和有用功、总功、机械效率的理解与掌握．

25．如图所示，用轻质薄木板AB做成杠杆，O为支点，OA=OB=2m，地面上一质量为3kg，底面积为0.01m2的实心正方体物块M，用一不可伸长的细绳系于OB的中点C，此时AB静止于水平位置，细线刚好被拉直．现将重为10N的小物块P放在O点的正上方的板上，对P施加水平向左的推力，使P沿OA向左做匀速直线运动，g取10N/kg，求：
（1）若细线能承受的最大拉力为14N，小物块P可从O点开始往左运动多远？
（2）小物块P往左运动到最远时，物块M对地面的压强为多大？
【分析】（1）物块P对杠杆的压力等于其重力；已知细线能够承受的最大压力，根据杠杆平衡条件得到P向左运动的最大距离；
（2）根据G=mg求出M的重力，然后减去绳子的拉力即为物块M对地面的压力，根据p=求出物块M对地面的压强．
【解答】解：（1）设物块P可以从O点开始往左运动最远的距离为L2，物块对杠杆的压力F2=GP=10N，
物块P往左运动得最远时，右端的拉力最大为F1=14N，L1=OB=1m，
由杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2得：
L2===1.4m；
（2）小物块P往左运动到最远时，物块M对地面的压力：
F=mg﹣F1=3kg×10N/kg﹣14N=16N，
物块M对地面的压强：
p===1600Pa．
答：（1）若细线能承受的最大拉力为14N，小物块P可从O点开始往左运动1.4m；
（2）小物块P往左运动到最远时，物块M对地面的压强为1600Pa．
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用和压强的计算，要注意同一根绳子的拉力相等，即绳子对M的拉力等于绳子对杠杆的拉力．
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.5
10
1
2
1
20
10
3
1
20
1.5
10
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.5
10
1
2
1
20
10
3
1
20
1.5
10
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.5
10
1
15
2
1
20
2
10
3
1
20
1.5
10