山东省济宁市曲阜市2021-2022学年八年级下学期期末考试物理试题(word版含答案)

这是一份山东省济宁市曲阜市2021-2022学年八年级下学期期末考试物理试题(word版含答案)，共23页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年山东省济宁市曲阜市八年级（下）期末物理试卷

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）
1. 如图所示，北京冬奥会比赛项目中相关物理知识描述正确的是(    )
A. 谷爱凌夺冠决赛中完美旋转时，她受到惯性的作用
B. 苏翊鸣完成单板转体，他上升到最高点时受平衡力作用
C. 武大靖蹬地加速通过弯道，是由于力改变了他的运动状态
D. 柳鑫宇将王诗玥举起后原速滑行，王诗玥被举起前后的机械能保持不变
2. 关于如图所示的四个实验，下列描述错误的是(    )

A. 图甲：密封的半瓶矿泉水，正、倒放在同一桌面上，正放时对桌面的压强小于倒放时的
B. 图乙：在托里拆利实验中将玻璃管稍向上提起但不离开液面，管内外水银面高度差变大
C. 图丙：连通器中装入同种液体，液体静止时，连通器各部分中的液面总保持相平
D. 图丁：将自制气压计随电梯从一楼上升至十楼，气压计细玻璃管中的液面会升高
3. 如图甲，水平地面上的物体，在水平向右拉力的作用下，从开始，物体运动情况的图像如图乙。对于这个过程，力和运动描述正确的是(    )

A. 该物体一直做匀速直线运动
B. 时，若，则物体受到地面的摩擦力大于
C. 从到的过程中，力在逐渐增大
D. 若第时，则此时拉力的功率为
4. 甲、乙两只完全相同的杯子放在水平桌面上，两杯中盛有相同浓度的盐水，将两个体积相同、质量不同的小球分别放入其中，当小球静止时，两杯中液面相平如图所示。则下列说法正确的是(    )

A. 两小球在两杯盐水中受到的浮力相等 B. 乙杯对水平桌面的压强较大
C. 甲杯底部所受液体的压力较大 D. 甲杯中小球密度小于乙杯中小球密度
5. 物体浸没在甲、乙两种不同液体中静止时，数字测力计示数如图所示，(    )
A. 物体在甲液体中所受浮力大
B. 物体在乙液体中所受浮力大
C. 甲液体的密度比乙液体小
D. 物体在甲液体中所受浮力大于它所受重力



6. 如图所示的各类杠杆中，省力情况与其他不同的是(    )
A. 起子 B. 核桃夹子
C. 筷子 D. 撬棒
7. 轻质杠杆中，为支点，，，，在的中点悬吊的重物，动力作用在点，使杠杆在竖直平面内绕点逆时针缓慢转动，以下说法正确的是(    )

A. 动力作用在点，则动力臂一定是
B. 当前位置，作用在点的最小力应沿竖直方向向上
C. 转动到虚线位置时，阻力臂变大
D. 当前位置，作用在点的最小力大小为
8. 分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，将同一物体在相同的时间内提升到相同高度。若物体受到的重力为，动滑轮的重力都是，在内把物体匀速提升的过程中不计绳重和摩擦。下列说法不正确的是(    )
A. 两滑轮组所需拉力都是
B. 两滑轮组所做的额外功都是
C. 两滑轮组拉力做功的功率都是
D. 两滑轮组的机械效率都是


9. 如图所示，跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，他的(    )
A. 动能增大，重力势能减少，机械能不变
B. 动能减少，重力势能减少，机械能不变
C. 动能不变，重力势能减少，机械能不变
D. 动能不变，重力势能减少，机械能减少

10. 关于粒子和宇宙，下列说法正确的是(    )
A. 破镜不能重圆，是因为分子间存在斥力
B. 中子、原子、分子是按照由小到大的尺度排序的
C. 光年是一种描述宇宙很久远的时间单位
D. 太阳是宇宙的中心，银河系属于太阳系的一部分

二、填空题（本大题共6小题，共12.0分）
11. 小阳观看中央电视台体育频道的围棋讲座时发现，棋子在竖直放置的棋盘上不会掉下来，如图所示，原来棋盘和棋子是用磁性材料制成的，棋子不掉下来的原因是棋子受到的摩擦阻力与棋子受到的______是一对平衡力选填“重力”、“吸引力”或“支持力”，质量不同的两个棋子吸附在棋盘上时，摩擦阻力______选填“质量大的较大”、“质量小的较大”或“一样大”。
12. 一枚重为的鸡蛋恰好悬浮在水中，如图甲所示。如果向水中均匀缓慢的加盐或酒精，鸡蛋所受浮力就会发生相应的变化，根据图乙中鸡蛋所受浮力随时间变化的图象可以判断，向水中加入的是______，理由是______。

13. 在“新冠疫情”中经常使用的“生命摆渡船”负压救护车，利用技术手段使车内的气压______外部大气压选填“高于”、“等于”或“低于”，让空气在自由流动时只能由车外流向车内，减少人员交叉感染的机率；随车医务人员经常喷洒酒精对双手进行消毒，此时周围都能闻到酒精味，是因为______。
14. “吃粽子，赛龙舟”是端午节的习俗，剥开粽子时，糯米很容易粘在粽叶上，说明分子间存在______，赛龙舟时，选手的左、右手分别握在船桨的上端和正中间位置，若右手施加的动力为，则船桨对水施加的作用力为______。
15. 一均匀木块放入水中，静止时，有的体积露出水面，则该木块的密度为______，如果将露出水面的这部分体积沿水面切掉，剩余的木块将______选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”。
16. 小明骑自行车从儒源桥的最高处向下滑行，即使不蹬脚踏板，自行车也会越来越快，这是因为此过程中，将______能转化为______能。

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
17. 如图所示，杠杆上点挂着重物，若在点施加一个最小的力使杠杆在图中的位置平衡，请画出力的示意图及其动力臂。

18. 如图所示，要想用最小的力将汽车拖出来，请给滑轮组绕绳。




四、实验探究题（本大题共3小题，共12.0分）
19. 小燕同学设计了如图所示的实验方案来验证阿基米德原理。

你认为更为合理的实验顺序是______。
根据图中弹簧测力计的示数可知，物体完全浸没在水中时受到的浮力为______，如果实验中弹簧测力计的读数均正确无误，小燕同学却发现，造成这种情况的原因可能是说出一条即可 ______。
分析完以上问题，小燕同学验证了阿基米德原理的准确性，不仅如此，聪明的小燕还根据以上数据，得出了所用物块的体积为______，密度为______。
20. 结合图中实验情景，回答下列问题：

甲图：在探究“二力平衡的条件”时，将硬纸卡旋转一定角度再松手观察实验现象，设计这一步骤的目的是为了探究相互平衡的两个力是否______；
乙图：在塑料袋内装满水，塑料袋会鼓起，说明液体内部______都有压强；
丙图：说明使用定滑轮可以改变力的方向，但______；
丁图：半试管的红墨水和半试管的酒精混合后体积明显减小，说明______。
21. 同学们所用的笔，有些在靠近笔端的地方装有一个轻质弹簧如图所示。小文和小军各自拿自己装有弹簧的笔玩弹笔游戏。结果发现小军的笔弹得高一些，小文分析：笔弹起的高度与笔内弹簧的弹性势能的大小有关，那么弹簧弹性势能的大小又跟什么因素有关呢？小文猜想：弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关；弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关。

小文利用两个外形完全相同但材料不同的弹簧和、一个小钢球、一个轻木块，在同一水平面上进行了如图所示的实验，此实验是为了验证猜想______填序号，实验中弹性势能的大小是通过______来体现的。
小文设计了一个实验方案来验证另一个猜想：将小球置于弹簧右端，使弹簧压缩，放手后小球弹出，与木块相碰，木块移动的距离为；把小球置于弹簧右端，使弹簧压缩的程度稍大一些，放手后小球弹出，与木块相碰，观察小球撞击木块后木块移动的距离。再换弹簧重复上述、两个步骤，比较两次实验中、的大小，得出结论。若，则说明______。

五、计算题（本大题共2小题，共12.0分）
22. 如图所示，我国自主研制的“海斗一号”完成首次万米海试与试验性应用任务，其下潜深度达到，达世界领先水平。“海斗一号”潜水器的质量为，体积为，舱盖的面积为，海水密度为，下潜到海底的深度时，求：
潜水器舱盖受到海水的压力；
所承受的海水浮力；
“海斗一号”需要在水舱中吸入海水的质量超过多少才能顺利下潜？

23. 某新区引入台宇通级自动驾驶巴士，该巴士可以通过网络实现自动运行，未来市民可以通过微信小程序进行预约乘坐。该巴士质量为，轮胎与地面总接触面积为，发动机输出功率恒为。在一次测试过程中，该巴士在平直路面空车匀速行驶了，受到的阻力为，求此过程中：
巴士对地面的压强；
牵引力做的功；
测试时的车速大小。
答案和解析

1.【答案】 
【解析】解：、惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故A错误；
B、苏翊鸣上升到最高点时排球只受重力作用，所以受力不平衡，故B错误；
C、武大靖蹬地加速通过弯道，是由于力改变了他的运动状态，故C正确；
D、柳鑫宇将王诗玥举起后原速滑行，王诗玥被举起前后，质量不变，速度不变，动能不变。高度增大，重力势能增大，故它的机械能增大，故D错误。
故选：。
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性；
根据苏翊鸣的受力情况判定其是否受到平衡力的作用；
力可以改变物体的运动状态；
机械能等于动能和势能之和。动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
本题考查了力的多个知识点，都是基础知识。

2.【答案】 
【解析】解：、倒置后瓶子与桌面的接触面积变小，压力不变，压强变大，即正放时对桌面的压强小于倒放时瓶子对桌面的压强，故A正确；
B、在托里拆利实验中将玻璃管稍微向上提起但没有离开液而，由于外界气压不变，则管内外水银面高度差不变，故B错误；
C、连通器是指上端开口、下部连通的容器，连通器中装入同种液体，在液体静止时，各容器的液面总保持相平，故C正确；
D、大气压随着高度的增加而减小，拿着这个气压计从一楼爬到十楼的过程中，气压减小，液柱会在内部气压的作用下被压高，故D正确。
故选：。
压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显，即压强越大；
根据外界的气压大小分析；
上端开口，下部连通的容器称为连通器，注入同一种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上，这就是连通器的原理；
大气压随着高度的增加而减小。
此题涉及到液体压强大小的影响因素、连通器的原理、大气压与高度的关系等，是一道综合性较强的题目。

3.【答案】 
【解析】解：、由随时间的变化图像可知，物体在内速度为零，处于静止状态，物体处于匀速直线运动状态，故A错误；
B、当时，，由随时间的变化图像可知，物体静止，静摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，所以静摩擦力等于拉力，即静摩擦力为，故B错误；
C、由随时间的变化图像可知，当以后物体做匀速直线运动，受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力，两个力的大小相等，而滑动摩擦力大小不变，所以匀速直线运动阶段力没有增大，故C错误；
D、匀速直线运动阶段的速度：，若第时，根据可知此时拉力的功率，故D正确。
故选：。
由随时间的变化图像可知，物体在内速度为零，处于静止状态，物体处于匀速直线运动状态；
当时，，由随时间的变化图像可知，物体静止，静摩擦力等于拉力；
由随时间的变化图像可知，当以后物体做匀速直线运动，受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力，两个力的大小相等；
由可求出匀速直线运动阶段的速度，根据可知第时拉力的功率。
本题考查了摩擦力大小和速度公式的应用，并考查功率的计算，关键是根据图像得出相关的信息，有一定的难度。

4.【答案】 
【解析】解：、甲、乙两只完全相同的杯子盛有相同浓度的盐水，则液体密度相同，由图可知，乙杯中小球排开盐水的体积较大，根据可知，乙杯中的小球受到的浮力较大，故A错误；
、两容器中液体的密度相同，液体的深度相同，根据知两容器底部所受液体的压强相等，由知两容器底受到的压力相同，因为杯子形状为柱形，盐水对容器底的压力等于盐水和小球的总重力，所以甲、乙烧杯中小球和盐水的总重力相同，由于桌面水平，所以杯子对桌面的压力也相等，故B、C错误；
D、由图知甲杯子中小球处于漂浮状态，小球的密度小于盐水的密度，乙杯中的小球处于悬浮状态，小球的密度等于盐水的密度，又因为盐水的密度相同，所以甲杯中小球密度小于乙杯中小球密度，故D正确。
故选：。
从图示中得出小球排开两种液体的体积关系，然后利用比较浮力大小；
当小球静止时两杯液面相平，即液体深度相同，根据比较杯底所受压强大小，由判断出两杯子底受到压力的关系，根据杯子的形状判断出盐水的小球总重力的关系，进而判断出杯子对桌面压力的关系；
水平面上的物体对水平面的压力大小等于重力；
漂浮时小球的密度小于液体的密度，悬浮时小球的密度等于液体的密度。
本题考查压强、浮力的大小比较，需要利用物体浮沉条件、液体压强公式、固体压强公式进行严密的推理，才能得出答案，综合性较强，难度适中。

5.【答案】 
【解析】解：
、由图可知，甲图中弹簧测力计的示数为：，乙图中弹簧测力计的示数为：，物体的重力不变，根据可知，物体在甲液体中受到的浮力大，故A正确，B错误；
C、甲、乙中物体排开的液体的体积相同，在甲中受到的浮力大，根据可知，甲液体的密度大于乙液体的密度，故C错误；
D、物体在甲液体中处于静止状态，受力平衡，受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和竖直向上的浮力的作用，所受浮力小于它所受重力，故D错误。
故选：。
根据分析浮力的大小关系；
根据浮力的大小，利用阿基米德原理判定液体密度的大小关系；
对物体受力分析，判定浮力和重力的大小关系。
本题考查了称重法测量浮力、物体的受力分析、阿基米德原理的应用，难度不大。

6.【答案】 
【解析】解：
A、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
D、撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
根据以上分析可知省力情况与其他不同的是，故ABD错误；C正确。
故选：。
结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，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。
此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。

7.【答案】 
【解析】解：、动力作用在点，动力方向不确定，动力臂也无法确定，故A错误；
B、当前位置，作用在点的最小力与垂直向上，如图所示：

故B错误；
C、转动到虚线位置时，如图所示：；
由图可知，此时的阻力臂变小，故C错误；
D、由勾股定理可得，由杠杆平衡条件得：，即：，则，故D正确。
故选：。
力臂是支点到力的作用线的垂线，
若动力水平作用在点，当为动力臂时，动力臂是最大的，动力是最小的；
根据阻力臂的概念分析；
在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越长动力小，根据题意确定找出最大的动力臂，然后由杠杆平衡条件，求出最小的动力。
此题主要考查了对杠杆平衡条件的应用，同时还考查了杠杆最小力的问题，解题时关键是找到最长的力臂。

8.【答案】 
【解析】解：、由图知，滑轮组绳子的有效股数，，，，
不计绳重和摩擦，拉力大小：
，
，故A错误；
B、不计绳重和摩擦时，滑轮组的额外功是等于提升动滑轮所做的功，提升高度，
，故B正确；
C、拉力端移动距离，，
拉力做的总功：
，，
拉力做功功率：
，故C正确；
D、甲、乙两滑轮组提升的重物相同、上升的高度相同，两滑轮组所做的有用功相同，；两滑轮组的总功相同，两滑轮组的机械效率相等，，故D正确。
故选：。
由图可知甲、乙两滑轮组绳子的有效股数，利用求两滑轮组所需拉力大小；
不计绳重和摩擦时，拉力做的额外功等于提升动滑轮所做的功；
拉力端移动距离，利用求拉力做的总功，再利用求拉力做功功率；
利用求出拉力做的有用功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了使用滑轮组时拉力、有用功、总功、功率和机械效率的计算，利用好不计绳重和摩擦时拉力是关键。

9.【答案】 
【解析】解：匀速下落的跳伞运动员，质量和速度不变，动能不变；
下落过程中，相对地面的高度减小，重力势能减少；
机械能动能势能，动能不变、势能减少，故机械能减少。
故选：。
从动能、重力势能、机械能的概念出发去分析问题。
对于这类问题的判断主要是抓住描述物体运动状态的关键词“匀速下落”匀速反映了速度不变，下落反映了相对于地面的高度的变化。

10.【答案】 
【解析】解：、破镜不能重圆是因为破碎的镜片之间的距离大于分子间的距离，分子间的引力无法发挥作用，故A错误；
B、分子是由原子组成的，原子是由原子核和核外电子组成的，所以分子大于原子核，原子核是由质子和中子组成的，所以原子核大于质子，按照由小到大的尺度排序的中子、原子、分子，故B正确；
C、光年是光在一年内传播的距离，光年一种长度单位，故C错误；
D、太阳是太阳系的中心，宇宙还包括银河系等其他星系，太阳系是银河系的一部分，故D错误。
故选：。
破镜不能重圆是因为破碎的镜片之间的距离大于分子间的距离，分子间的引力无法发挥作用；
原子核是由质子和中子组成的，电子比质子更小，它们的大小关系为：原子质子电子；
光年是一种长度单位；
宇宙中拥有数十亿个星系，银河系只是这数十亿个星系中的一个，太阳只不过是银河系中几千亿颗恒星中的一员。
此题考查学生对于微观世界和宇宙的了解，是一道基础题。

11.【答案】重力  质量大的较大 
【解析】解：棋子不掉下来处于静止状态，受到摩擦力和重力是平衡力；摩擦力和重力大小相等，质量大的棋子受到的重力较大，摩擦力较大。
故答案为：重力；质量大的较大。
二力平衡的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上。
本题考查二力平衡条件的应用，记住二力平衡的条件是解决本题的关键。

12.【答案】盐  加盐后液体密度变大，鸡蛋在未露出液面之前浮力变大，露出液面后最终漂浮，浮力不变 
【解析】解：由图乙可知，鸡蛋受到的浮力先增大后减小再不变；
鸡蛋悬浮在水中，根据悬浮条件可知，鸡蛋受到的浮力等于自身的重力，
如果向水中均匀缓慢加酒精，水密度减小，根据可知，鸡蛋受到的浮力减小，不符合鸡蛋所受浮力随时间变化的图象；
如果向水中均匀加盐，盐水的密度增大，利用可知，鸡蛋受到的浮力增大，浮力大于重力，鸡蛋上浮，鸡蛋露出液面之前，浮力一直增大，当鸡蛋露出液面后，鸡蛋排开液体的体积减小，浮力开始减小，当鸡蛋漂浮时，鸡蛋受到的浮力等于鸡蛋自身的重力，继续加盐，鸡蛋始终漂浮，浮力等于重力，重力大小不变，所以鸡蛋受到的浮力大小不变，符合鸡蛋所受浮力随时间变化的图象。
故答案为：盐；加盐后液体密度变大，鸡蛋在未露出液面之前浮力变大，露出液面后最终漂浮，浮力不变。
由图乙可知，鸡蛋受到的浮力先增大后减小再不变；
鸡蛋悬浮在水中，浮力等于自身的重力，如果向水中均匀缓慢加酒精，水密度减小，利用分析鸡蛋受到浮力的变化情况；如果向水中均匀加盐，水的密度增大，利用分析鸡蛋受到浮力的变化情况；结合图乙鸡蛋所受浮力随时间变化的图象可知是向水中加酒精还是加盐。
本题考查阿基米德原理的应用和物体的沉浮条件，关键知道液体密度对物体所受浮力的影响。

13.【答案】低于  酒精分子在不停地做无规则运动 
【解析】解：负压救护车是利用负压技术使救护车内的大气压强小于外界的大气压强，这样使空气在自由流动时只能由车外流向车内，减少人员交叉感染的机率；
医务人员喷洒酒精对双手进行消毒时，周围都能闻到酒精味这是扩散现象，这说明酒精分子在不停地做无规则运动。
故答案为：低于；酒精分子在不停地做无规则运动。
负压救护车是利用负压技术是使救护车内的大气压强小于外界的大气压强；
一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
此题考查大气压和分子运动的具体应用，重点考查学生利用所学知识解决实际问题的能力，难度不大，属于基础性题目。

14.【答案】引力   
【解析】解：剥开粽子时，糯米很容易粘在粽叶上，说明分子间存在引力；
因选手的左、右手分别握在船桨的上端和正中间位置，即船桨的阻力臂是动力臂的倍；若，，由杠杆的平衡条件可得：，解得：。
故答案为：引力；。
一切物质都是由分子组成的，分子间存在相互作用的引力和斥力；
利用杠杆平衡条件进行解答。
本题考查了对分子间作用力的理解和杠杆平衡条件的运用，属于基础题，难度不大。

15.【答案】  上浮 
【解析】解；由题意可知，木块漂浮，木块排开水的体积，
根据阿基米德原理可知，木块的浮力，
假设木块的密度为，则木块受到的重力，
根据物体的漂浮条件可知，木块的浮力，
即，
解得：木块的密度；
当把它露出水面的部分截去后，排开液体的体积不变，受到的浮力不变，
但此时木块的重力减小，即此时受到的浮力大于自身的重力，故剩余部分将上浮。
故答案为：；上浮。
由题意可知木块漂浮，根据漂浮的条件可知受到的浮力和自身的重力相等；根据露出部分和浸入部分的体积关系可知木块的体积与排开水的体积关系，然后利用密度公式和阿基米德原理以及重力公式得出等式即可求出木块的密度。
当把它露出水面的部分截去时，瞬时受到的浮力不变，但受到的重力减小，比较受到的浮力和重力即可得出答案。
本题考查了物体漂浮条件和阿基米德原理、密度公式和重力公式的应用，关键是根据题意得出木块排开水的体积和木块体积之间的关系。

16.【答案】重力势  动 
【解析】解：小明骑自行车从儒源桥的最高处向下滑行，自行车的质量不变，速度越来越大，则动能不断增大；高度减小，自行车的重力势能不断减小，因此该过程将重力势能转化为动能。
故答案为：重力势；动。
动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素。
掌握重力势能、动能、弹性势能之间是可以相互转化的。

17.【答案】解：根据杠杆平衡条件，要想动力最小，动力臂就要最大，因为支点是点，当力作用在点，为力臂时，力臂最长、动力最小，连接，动力应与垂直斜向下，如图所示：
 
【解析】根据杠杆平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂，若阻力、阻力臂乘积一定，则动力臂最大时动力会最小，而且动力使杠杆转动的效果与阻力物体对杠杆的拉力使杠杆转动的效果相反。
本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。

18.【答案】解：只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮，如下图：
 
【解析】左侧为定滑轮，右侧为动滑轮，让尽可能多的绳子段数与动滑轮连接，便是最省力的绕绳方法。
省力多少和绳子的绕法，决定与动滑轮相连的绳子段数，绳子段数越多、越省力。

19.【答案】    实验开始时溢水杯中的水没有加满     
【解析】解：要先测空桶的重力和物体的重力，然后再把物体没入水中，测出物体受到的浮力，最后再测出桶和溢出水的重力，故正确的操作顺序为；
由图知，弹簧测力计的分度值是，此时弹簧测力计的示数为，即物体的重力为，
由图可知，物体浸没在水中是弹簧测力计示数为，
根据称重法可知，物体浸没在水中受到的浮力为：；
由图可知，空桶的重力，由图可知，桶和排开水的总重力，
排开水的重力；
此时，可能是实验开始时溢水杯中的水没有加满，则物体排开水的只有一部分溢出到桶中，测得的排开水的重力偏小，使得；
物块浸没在水中时，排开水的体积等于物块的体积，
根据可知，物块的体积，
由可知，物块的质量，
物块的密度。
故答案为：；；实验开始时溢水杯中的水没有加满；；。
通过图可测空桶的重力；通过图的弹簧测力计可读出物体的重力；通过与弹簧测力计的示数差可求出石块所受浮力的大小；图中弹簧测力计的示数等于小桶的重加排出的水重；用小桶接水前，应先测出其重力；
利用称重法，根据示数可知物体完全浸没在水中时受到的浮力；排开水的重力等于排开的水和小桶的重力之和减掉空桶的重力，若开始实验时溢水杯没有装满水，会使测得的排开水的重力偏小；
物块浸没在水中时，排开水的体积等于物块的体积，根据算出物块的体积；根据重力公式求出物块的质量，利用密度公式求出物块的密度。
此题验证阿基米德原理，考查了弹簧测力计的读数、浮力的计算、阿基米德原理的应用等知识，综合性强，有一定的难度。

20.【答案】在同一直线上  向各个方向  不省力  分子间有间隙 
【解析】解：图甲中，将小卡片旋转一个角度后，两条力的作用线不在同一直线上，故松手后小卡片不能平衡，即会发生旋转，直到最终两条力的作用线在同一直线上为止，实验中设计这一步骤的目的是为了探究相互平衡的两个力是否在同一直线上；
乙图中，在塑料袋内装满水，塑料袋会鼓起，说明液体内部向各个方向都有压强；
丙图中，改变弹簧测力计拉力的方向，弹簧测力计的示数不变，说明使用定滑轮可以改变力的方向，但不能省力；
丁图中，将半试管的红墨水和半试管的酒精混合后体积明显减小，说明分子间有间隙。
故答案为：在同一直线上；向各个方向；不省力；分子间有间隙。
探究两个平衡力是否在同一直线上，则首先使两个力不在同一直线上，旋转小卡片可以使两个力不在同一条直线上，松手后观察小卡片的运动情况；
液体具有流动性，所以液体内部向各个方向都有压强；
定滑轮的实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力的方向；
分子之间存在间隙。
本题考查了学生对二力平衡条件的探究、液体压强的特点、定滑轮的特点以及分子动理论知识的了解和应用，是一道综合性题目。

21.【答案】  轻木块被小钢球撞击后移动的距离  弹簧弹性势能与弹簧弹性形变的程度有关 
【解析】解：把材料不同的弹簧和，分别压缩相同的程度释放弹出小钢球，比较轻木块被小钢球撞击后移动的距离，这就是为了验证猜想，并通过小钢球对轻木块撞击后木块移动的距离反映弹簧的弹性势能大小；实验中把弹性势能的大小转换为观察木块被推动的距离，这种研究方法叫转换法；
设计实验探究猜想：选取同一根弹簧分别压缩不同的程度释放弹出小球，比较木块被小球撞击后移动的距离。
如果木块被撞击后移动的距离不同，说明弹簧弹性势能与弹簧弹性形变的程度有关。
故答案为：
；轻木块被小钢球撞击后移动的距离；
弹簧弹性势能与弹簧弹性形变的程度有关。
根据猜想，弹簧的弹性势能可能与弹簧的材料、弹性形变的程度有关，所以在探究过程中要用控制变量法；
探究弹性势能的大小与弹簧的材料是否有关，是通过木块被推移动的距离来比较弹性势能的多少，若被移动的距离相同，则说明弹簧弹性势能的大小与材料无关，若被移动的距离不相同，则说明弹簧弹性势能的大小与材料有关；
弹簧弹性势能与弹簧弹性形变的程度有关。
本题是探究弹性势能的影响因素，考查了实验的设计和控制变量法、转换法在实验中的应用，非常典型。

22.【答案】解：潜水器下潜到海底的深度时，受到海水的压强：
，
由可得，潜水器舱盖受到海水的压力：
；
潜水器排开海水的体积：
，
则所承受的海水浮力：
；
潜水器的重力：
，
由可知，潜水器要顺利下潜，需要在水舱中吸入海水，
则需要吸入海水的最小重力：
，
潜水器需要在水舱中吸入海水的最少质量：
。
答：潜水器舱盖受到海水的压力为；
所承受的海水浮力为；
“海斗一号”需要在水舱中吸入海水的质量超过才能顺利下潜。 
【解析】潜水器下潜到海底的深度时，根据求出受到海水的压强，利用求出潜水器舱盖受到海水的压力；
潜水器排开海水的体积和自身的体积相等，利用求出所承受的海水浮力；
根据求出潜水器的重力，然后与受到的浮力相比较判断出潜水器要顺利下潜需要在水舱中吸入海水，进一步求出需要吸入海水的重力，利用求出潜水器需要在水舱中吸入海水的最少质量。
本题考查了重力公式、液体压强公式、固体压强公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的应用，要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。

23.【答案】解：巴士对地面的压力；
巴士对地面的压强；
该巴士在平直路面空车匀速行驶，处于平衡状态，所受的牵引力，
牵引力做的功；
根据可知，测试时的车速。
答：巴士对地面的压强为；
牵引力做的功为；
测试时的车速大小为。 
【解析】根据得出巴士对地面的压力，根据得出巴士对地面的压强；
该巴士在平直路面空车匀速行驶，处于平衡状态，根据得出所受的牵引力，根据得出牵引力做的功；
根据可知测试时的车速。
本题考查重力、压力、压强、功、速度的计算，综合性强，难度适中。