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2021-2022学年山东省聊城市高唐县八年级（下）期末物理试卷（含解析）
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这是一份2021-2022学年山东省聊城市高唐县八年级（下）期末物理试卷（含解析），共21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。
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2021-2022学年山东省聊城市高唐县八年级（下）期末物理试卷
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共10小题，共30.0分）
1. 下列物体中，不受浮力作用的是( )
A. 在水中下沉的铁块 B. 在水中的桥墩
C. 浮在水面上的轮船 D. 空中上升的气球
2. 潜水员由水面下20m深处上浮至水面下10m处的过程中，他受到水的压强和浮力的变化情况是( )
A. 压强增大，浮力增大 B. 压强不变，浮力增大
C. 压强增大，浮力不变 D. 压强减小，浮力不变
3. 潜水艇在海面下根据需要上浮或下潜(但始终未露出海面)。潜水艇在下潜时，受到的重力为G1、浮力为F1；在上浮时，受到的重力为G2、浮力为F2，下列关系正确的是( )
A. F1G2 D. F1>G1，F2
A. W1=W2
A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W
6. 如图所示是无人机在空中匀速上升飞行的过程中，则无人机的( )
A. 动能增大，重力势能减小
B. 动能减小，重力势能增大
C. 动能不变，重力势能增大
D. 动能不变，重力势能不变
7. 2022年2月4日，第二十四届北京冬季奥林匹克运动会正式开幕，本届奥运会中国选手有着很强的实力。图甲是单板滑雪跳台项目，运动员不借助滑雪杖，只踩着雪板从高处滑行而下，通过起跳台起跳，完成各种空翻、转体等技术动作后落地。图乙中虚线所示是某次比赛过程中运动员的轨迹，不计空气阻力，下列说法中正确的是( )
A. 在a、b、c、d四个点中，a点处的运动员机械能最大
B. 从b点到c点的过程中，运动员的动能在增加
C. 从c点到落地点d的过程中，运动员的机械能变小
D. 在a点和c点速度都为零，因此运动员的重力势能相等
8. 如图所示的工具中属于费力杠杆的一组是( )
A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ①④
9. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用同一滑轮组提升钩码，实验数据记录如表，下列说法正确的是( )
序号
钩码重G/N
钩码上升的距离h/cm
弹簧测力计的示数F/N
弹簧测力计上升的距离s/cm
机械效率η
①
2
5
1
15
66.7%
②
4
5
1.7
15
78.4%
③
4
10
1.7
30
78.4%
④
6
5
2.4
15
83.3%
A. 数据④中，滑轮组所做的有用功为30J
B. 由数据①可知，实验所用滑轮组承重绳段数n=2
C. 研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，可选用数据①②④
D. 对比数据③④可知，滑轮组机械效率与钩码上升距离有关
10. 如图，两个滑轮组，提升一个重为17N的物体A，(每个滑轮重相同)使物体A在2s内拉升了20cm，拉力如图所示，(不计绳重和摩擦)。下列说法正确的是( )
A. 甲中，绳端移动的距离为60cm B. 乙中，拉力的功率为1.7W
C. 甲中，动滑轮由两根绳子吊着 D. 乙中，动滑轮的重力为2N
二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）
11. 用弹簧秤挂一物块，慢慢将物块从水中提出，在此过程中弹簧秤示数F与物块上升高度H变化关系图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 物块受到的最大浮力是5N
B. 物块受到的重力是9N
C. 物块的长度为7cm
D. 如果物块离开水面后向上的移动速度是0.01m/s，拉力的功率是0.07W
12. 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F-t和V-t图象分别如乙、丙所示，由图象可知( )
A. 当t=1s时，物体所受推力F与摩擦力f平衡，f=3N
B. 在t=2s～4s内物体所受摩擦力逐渐增大，在t=4s时摩擦力f=3N
C. 在t=4s～6s内力F做功的功率为10W
D. 在t=6s时，将F撤掉，物体将做减速运动，动能减小
13. 如图甲所示，建筑工地上某工人通过滑轮组向高处提升重450N的物体，动滑轮重50N，重物上升高度随时间的变化关系如图乙所示，不计绳重及滑轮与各处的摩擦。关于这一过程，下列说法正确的是( )
A. 工人拉绳的力为112.5N B. 5s内工人所做的功为225J
C. 5s内工人做功的平均功率为50W D. 该滑轮组的机械效率为90%
第II卷（非选择题）
三、填空题（本大题共5小题，共11.0分）
14. 生活中有许多“吸”的现象。用吸管把敞口玻璃杯中的饮料“吸”入嘴里，这是利用______的作用；龙卷风能把物体“吸”起卷入空中。这是因为流体流速大的地方，压强______。
15. 三峡大坝的船闸是利用______原理修建的，三峡大坝上游水库水深100m处的压强是______Pa。(g取10N/kg)
16. 将质量为60g、体积为100cm3的物块浸没在水中后放手，物块最终处于______(填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”)状态，此时物块浸入水中的体积是______cm3，物块受到的浮力为______N。(g取10N/kg)
17. 小明依靠自身的重力挤压蹦蹦杆下端的弹簧时，原有的重力势能就以______的形式储存在弹簧中；当弹簧恢复原长后，在上升过程中，______转化为重力势能。
18. 如图所示，斜面长3m，高0.6m。工人在6s内将重600N的物体从底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N。此过程中工人做的有用功为______ J，斜面的机械效率为______ 。
四、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
19. 如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图，O是轮子的转轴，O'是箱体的重心。以O为支点，画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图。
20. 如图所示，重为20N的鱼悬浮在水中，请画出鱼所受到的力的示意图(O为重心)。
五、实验探究题（本大题共3小题，共16.0分）
21. 某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
(1)弹簧测力计使用前要先进行______。
(2)实验步骤如图1所示，甲乙丁戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。由图甲和丁可知物体受到的浮力F浮=______。
(3)以下选项中若______成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A.F1-F2=F3-F4
B.F1-F3=F4-F2
C.F3-F2=F1-F4
(4)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进，装置如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中，观察A的示数逐渐______，B的示数逐渐______，且A、B示数的变化量______(选填“相等”或“不相等”)
22. 兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？
【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟______ 有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟______ 有关。
【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越______ 。
【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：______ 。
【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车______ (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
23. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码质量都相等。
(1)如图甲所示，杠杆在此位置静止，这时杠杆______(选填“平衡”或“不平衡”)。
(2)调节杠杆的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量______。
(3)如图乙所示，若在A位置挂两个钩码，现有三个钩码，需挂在杠杆O点右侧第______格的位置，使杠杆再次在水平位置平衡。
(4)实验时，多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，重复实验。这样做的目的是______。
(5)如图丙所示，用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计由图中a位置移至b位置时，其示数______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
六、计算题（本大题共3小题，共27.0分）
24. 为响应国家提出的“节能减排，低碳生活”的号召。质量为60kg的小明同学每天坚持骑自行车上学，他所骑自行车的质量为15kg，轮胎与水平地面的总接触面积为30cm2，在水平路面上匀速骑行时所受阻力为总重力的0.02倍。(g取10N/kg)求：
(1)小明和自行车的总重力；
(2)他骑行时，自行车对地面的压强；
(3)若他在水平路面上5min内匀速骑行了1500m，则他骑行时的功率是多大。
25. 如图所示，物体重为180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计。在拉力F的作用下，物体正以0.1m/s的速度匀速上升。求：
(1)拉力F为多大？
(2)动滑轮的机械效率是多少？
(3)若被提升的重物为380N时，此时机械效率是多少？
26. 在一次“水中救人”的挑战游戏中，参赛选手所用器材是一张质量分布均匀的长方形泡沫床垫，其总体积为0.3m3.将床垫放入水中时，床垫有1/5体积浸没在水中，求：
(1)此时床垫受到的浮力多大？
(2)床垫的密度是多少？
(3)若被救的人的平均质量为50kg，如果不考虑人体体积，要保证安全，该床垫一次最多能救起多少个人？(g取10N/kg，水的密度为1×103kg/m3)
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：
ACD、在水中下沉的铁块、浮在水面上的轮船、空中上升的气球，都受到液体或气体向上的压力，由浮力的产生原因可知，它们都受到浮力作用，故ACD不符合题意；
B、桥墩由于底面埋在地下，其底面不与水接触，因此桥墩没有受到水对其向上的压力，则桥墩不受浮力作用，故B符合题意；
故选：B。
浸在液体中的物体，液体对物体向上的压强大于向下的压强，向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差的作用，这个压力差是物体受到的浮力；同理可知在气体中的物体也受到浮力的作用。
本题考查了对浮力产生原因的理解，属于基础题，难度不大。
2.【答案】D
【解析】解：(1)潜水员在上浮的过程中，深度越来越小，由液体压强公式p=ρgh可知，潜水员在上浮的过程中，所受的压强逐渐减小；
(2)由于潜水员是完全潜入水中，潜水员排开水的体积不变，而液体的密度不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，在潜水员上浮过程中，受到的浮力大小不变。
故选：D。
(1)潜水员在上浮的过程中，深度越来越小，由液体压强公式p=ρgh可知所受液体压强的变化。
(2)由于潜水员是完全潜入水中，潜水员排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知浮力的变化。
本题考查液体压强公式和阿基米德原理的应用，关键知道影响浮力的因素是液体的密度和物体排开液体的体积，影响液体压强的因素是液体的密度和液体的深度。抓住上浮时深度变小、排开水的体积不变是本题的关键。
3.【答案】C
【解析】解：在海水中，潜水艇所受F浮=ρ海水gV排，始终没有露出水面，所以所受浮力不变，F浮=F1=F2；
可以通过“让海水进入压力舱”增大自重、“将海水排除压力舱”减小自重，F2>G2，潜水艇上浮，F1G2，故C正确。
故选：C。
未露出海面，根据F浮=ρ海水gV排可知，在海水密度、排开水的体积不变时，所受浮力不变；
潜艇通过改变自身重力的大小来改变F浮与G的关系，实现下潜和上浮。
本题考查物体的沉浮条件及其应用，物体浮沉条件：浸没水中的物体，浮力大于重力时物体上浮；浮力等于重力时，物体悬浮；浮力小于重力时，物体下沉，分析时要同时考虑浮力和G是否变化。
4.【答案】A
【解析】解：由图可见，第一幅图中滑轮为定滑轮，它的特点是不省力，不省距离，所以拉力移动的距离等于物体移动距离为s，拉力做的功为：W1=F1s；
第二幅图中，拉力移动的距离也等于物体移动距离为s，拉力做的功为：W2=F2s；
第三幅图中滑轮为动滑轮，可以省一半力，但是费距离，拉力移动距离为2s，拉力做的功为：W3=F3×2s。
又因为拉力F1、F2、F3大小相等，
所以综上分析可得：W1=W2
根据功的计算公式W=Fs可知：比较功的大小要比较拉力F和移动距离s的大小，从题目中找出F、L的大小就可比较做功的多少。
本题考查功的计算，比较做功多少的题目，要紧扣做功的两个必要条件，只要比较出拉力和移动距离的大小关系，即可根据公式W=FL比较出做功的多少关系。
5.【答案】B
【解析】解：由生活常识可知，初中生的重力大约为G=500N，在1min内跳了120次，所以跳一次所用时间t=0.5s，每次跳离地面的高度为h=5cm=0.05m，所以P=Wt=Ght=500N×0.05m0.5s=50W．
故选B．
根据生活常识估测出初中生的重力，结合功率的公式P=Wt求解．
解决这类题目的关键是假设出学生的重力，在计算时注意单位换算．
6.【答案】C
【解析】解：无人机在空中匀速上升飞行的过程中，无人机的质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度变大，重力势能增大。
故选：C。
动能的影响因素是物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
该题考查了动能和重力势能大小的变化，难度不大。
7.【答案】A
【解析】解：A、运动员从a点开始向下滑时，会受到雪的阻力，机械能会减小，所以a点的机械能最大，故A正确；
B、运动员从b点到c点的过程中，质量不变，高度变高，速度变小，则其重力势能增加，动能减小，动能转化为重力势能，故B错误；
C、从c点到落地点d的过程中，因不受空气阻力，运动员的重力势能转化为动能，机械能保持不变，故C错误；
D、运动员位于a点和c点时，所处的高度不相等，所以运动员的重力势能不相等，故D错误。
故选：A。
影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析；
此题考查动能和势能的转化与守恒，总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
8.【答案】C
【解析】解：核桃夹、手推车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；船桨、碗夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意，ABD不合题意。
故选：C。
结合图片和生活经验，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：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
9.【答案】C
【解析】解：
A、数据④中，滑轮组所做的有用功：W有用=Gh=6N×0.05m=0.3J，故A错误；
B、由s=nh可得实验①中所用滑轮组承重绳段数：n=sh=15cm5cm=3，故B错误；
C、由题知，某同学用同一滑轮组提升钩码；实验①②④中，提升的钩码重不同，其机械效率不同，所以可研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，故C正确；
D、对比数据③④可知，没有控制物重不变，所以不能得出滑轮组机械效率与钩码上升距离的关系，故D错误。
故选：C。
(1)根据W有用=Gh可求④中滑轮组所做的有用功；
(2)由s=nh求出实验①中所用滑轮组承重绳段数；
(3)比较实验①②④的条件和机械效率大小，可得出提升物体的重力大小对滑轮组机械效率的影响；
(4)探究滑轮组机械效率与钩码上升距离的关系时，要控制物重不变。
本题是探究影响滑轮组机械效率的因素的实验，考查了有用功的计算、滑轮组的特点和分析实验数据得出实验结论的能力，利用好控制变量法是关键。
10.【答案】A
【解析】解：由题意可知，不计绳重和摩擦。
AC.由图甲可知，n1=3，则绳端移动的距离s1=n1h=3×20cm=60cm，故A正确，C错误；
B.由图乙可知，n2=2，绳自由端移动的速度：v2=s2t2=2h2t2=2×0.2m2s=0.2m/s，
由公式P=Wt=Fst=Fv可知，拉力的功率为：P2=F2v2=9×0.2m/s=1.8W，故B错误；
D.在图乙中，由F=1n(GA+G动)可知，动滑轮的重力：G动=2F2-GA=2×9N-17N=1N，故D错误。
故选：A。
(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh可求出绳端移动的距离；
(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据P=Wt=Fst=Fv可求出功率；
(3)由F=1n(GA+G动)可求出动滑轮的重力。
本题考查了使用滑轮组时动滑轮重力、绳子自由端移动的距离和速度、拉力功率的计算，根据题图确定n的大小是本题的突破口。
11.【答案】AD
【解析】解：(1)由图可知，物体在上升的高度在0～3cm时处于浸没状态，在3cm时上表面刚露出水面，在5cm时下表面脱离水面，至5m时下表面距水面的高度为5cm-3cm=2cm，即物体的长度为2cm，此时物体不受浮力作用，此时物体的重力与所受的拉力相等，即物体的重力：G=7N，故BC错误；
图可知，物体在上升的高度在0～3cm时处于浸没状态，物块浸没在水中受到的浮力：F浮=G-F拉=7N-2N=5N；故A正确；
(2)物体离开水面后，弹簧测力计对物块做功的功率为：
P=Fv=Gv=7N×0.01m/s=0.07W，故D正确。
故选：AD。
(1)根据图拉力大小的变化，判断物体浸没在水中、部分露出水面直至完全露出水面的三种状态，由F浮=G-F拉解题；
(2)由P=Fv计算物体完全离开水面的拉力做功率，进行对比判断。
本题考查了功率和浮力的混合运算，要熟练掌握公式，综合性强。
12.【答案】ACD
【解析】解：A、由丙图可知，前2s物体速度为零，处于静止状态，合力为零，则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力；由乙图可知，前2s物体所受拉力为3N，所以摩擦力也为3N。故A正确；
B、由丙图可知，4s～6s内，物体做匀速直线运动，速度为v=2m/s；由乙图可知，4s～6s内，拉力为5N，此时水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，此时摩擦力等于拉力，f=F=5N；
滑动摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关，2-4s和4-6s压力和粗糙程度相同，故摩擦力不变一直为5N。故B错误；
C、由乙丙图可知，4s～6s内，拉力为5N，运动速度为2m/s，所以力F做功的功率为P=Wt=Fst=Fv=5N×2m/s=10W。故C正确；
D、在t=6s时，将F撤掉，物体受到摩擦力的作用，所以将做减速运动。质量不变，速度变小，所以动能减小。故D正确。
故选：ACD。
(1)当物体静止时，静摩擦力与推力二力平衡，大小相等；
(2)当物体运动时，动摩擦力是不受拉力大小影响的，只有匀速直线运动时，摩擦力与推力二力平衡，大小相等，当物体受到的推力变大或变小时，摩擦力都不变。
(3)已知拉力和运动速度，利用P=Fv得到功率；
(4)影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度。
本题考查学生对图象的认识及力的合成的应用，要求能熟练读图，并能结合运动分析物体的受力情况。
13.【答案】CD
【解析】解：
A、由图知，n=4，不计绳重及滑轮与各处的摩擦，则工人拉绳的力：
F=14(G动+G)=14(50N+450N)=125N，故A错误；
B、由图可知，5s内物体上升高度h=0.5m，则拉力端移动的距离：s=4h=4×0.5m=2m，
5s内工人所做的总功：
W总=Fs=125N×2m=250J，故B错误；
C、5s内工人做功的功率：
P=W总t=250J5s=50W，故C正确；
D、5s内所做的有用功：
W有用=Gh=450N×0.5m=225J，
滑轮组的机械效率：
η=W有用W总=225J250J×100%=90%，故D正确。
故选：CD。
(1)由图知，承担物重的绳子股数n=4，不计绳重及滑轮与各处的摩擦，拉力大小F=14(G动+G)；
(2)由图可知，5s内物体上升高度h=0.5m，拉力端移动距离s=4h，利用W=Fs求5s内工人所做的总功；
(3)利用P=Wt求5s内工人做功的功率；
(4)利用W=Gh求5s内所做的有用功，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有用功、总功、功率、机械效率的计算，要利用好关系式：不计绳重及滑轮与各处的摩擦，拉力F=14(G动+G)。
14.【答案】大气压 小
【解析】解：(1)用吸管吸饮料时，用力吸气，吸管内的气压小于外界大气压，饮料在外界大气压的作用下，被压入口腔内，利用了大气压的作用；
(2)龙卷风旋转速度很大，内侧因流速大而压强小，外侧因流速小而压强大，所以物体在压强差的作用下被“吸”起卷入空中。
故答案为：大气压；小。
(1)饮料在大气压力作用下被压入嘴中；
(2)在气体和液体中，流速大的位置压强小。
本题目考查了大气压的应用、流体压强与流速的关系，属于基础题。
15.【答案】连通器 1×106
【解析】解：(1)人们根据连通器的原理修建了三峡大坝船闸，三峡大坝的船闸是世界上最大的连通器；
(2)大坝上游水深100m处的压强为：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×100m=1×106Pa。
故答案为：连通器；1×106。
(1)如果连通器中只有一种液体，当液体不流动时，各容器中液面总是相平的。
(2)根据液体压强公式p=ρgh可计算出大坝上游水深100m处的压强。
本题考查连通器的应用以及液体压强的计算，理解并识记连通器原理的特点、液体压强公式是解题的关键。
16.【答案】漂浮 60 0.6
【解析】解：(1)物块完全浸没时受到的浮力为：
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N；
物块的重力为：
G=mg=60×10-3kg×10N/kg=0.6N；
由于G
(3)物块漂浮时，浸入水中部分的体积为：
V浸=V排'=F浮'ρ水g=0.6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10-5m3=60cm3。
故答案为：漂浮；60；0.6。
(1)利用F浮=ρ水gV排求出物块完全浸没时浮力，利用G=mg求出物块的重力，与浮力相比，利用物块的浮沉条件判定即可判断；
(2)物块漂浮在水面上，受到的浮力等于物块重力；
(3)利用F浮=ρ水gV排可求此时物块浸入水中部分的体积。
本题考查了物体的浮沉条件以及阿基米德原理的理解和运用，知道物体漂浮时，所受浮力等于重力是关键。
17.【答案】弹性势能 弹性势能
【解析】解：小明依靠自身的重力挤压蹦蹦杆下端的弹簧时，小明的质量不变，所处的高度变小，所以重力势能减小，弹簧的形变量变大，弹性势能变大，所以原有的重力势能就以弹性势能的形式储存在弹簧中；当弹簧恢复原长后，弹簧的形变量变小，弹性势能变小，在上升过程中，小明的质量不变，所处的高度变大，重力势能变大，此时弹性势能转化为重力势能。
故答案为：弹性势能；弹性势能。
重力势能大小的影响因素：质量、高度；质量越大，被举得越高，重力势能越大；弹性势能大小的影响因素：发生弹性形变的大小；弹性形变越大，发生弹性形变越难，弹性势能越大。
本题考查了重力势能和弹性势能的转化，属于基础题。
18.【答案】360 80%
【解析】解：工人做的有用功W有用=Gh=600N×0.6m=360J，
工人做的总功W总=Fs=150N×3m=450J，
斜面的机械效率：η=W有W总×100%=360J450J×100%=80%。
故答案为：360；80%。
(1)知道物体的重力和斜面的高度，根据W有=Gh求出有用功；
(2)知道斜面的长度和拉力的大小，根据W=Fs计算该过程拉力F做的功；斜面的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率的计算，难度不大。
19.【答案】解：过O点作F的垂线即为F的力臂，过O'作竖直向下的作用力G即为箱体所受重力。如图所示
【解析】根据支点是轮子轴心点O，力臂L是支点到力F的作用线的距离。重力的方向总是向下的，来解答此题。
画力的示意图要重点把握两个要素：①力的方向；②力的作用点。此题中要分清支点O和箱体的重心O'，二者不能混为一谈。
20.【答案】解：
鱼悬浮在水中，受到重力和浮力的作用，且这两个力是一对平衡力，大小均为20N，方向相反；
从鱼的重心O分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，两条线段的长度要相等，并标出这两个力的符号和大小，如图所示：
【解析】鱼悬浮在水中，鱼受到的重力和浮力是一对平衡力，二力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上，二力的作用点都画在鱼的重心O处，据此根据力的示意图的画法画出鱼所受到的力。
该题主要考查力的示意图的画法，属于学生必须掌握的一项基本技能，注意重力的方向始终竖直向下，浮力的方向始终竖直向上。
21.【答案】调零 F1-F3 B 减小 增大 相等
【解析】解：(1)弹簧测力计使用前指针要指向零刻度线，如果没指向零刻度线，需要校零；
(2)由图甲可知物体的重力G=F1，由图丁可知物体浸没时弹簧测力计的示数F'=F3，则物体受到的浮力F浮=G-F'=F1-F3；
(3)由图乙可知空烧杯的重力为F2，由图戊可知物体浸没时排开液体与烧杯的总重力为F4，则物体浸没时排开液体的重力G排=F4-F2，
当F浮=G排即F1-F3=F4-F2时，物体受到浮力的大小与排开液体所受重力相等，故选B；
(4)如图2所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法F浮=G-F'可知弹簧测力计A的示数变小，
重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等。
故答案为：(1)调零；(2)F1-F3；(3)B；(4)减小；增大；相等。
(1)弹簧测力计使用前要检查指针与零刻度线是否对齐，若不对齐，要调整至对齐，这一步骤叫校零；
(2)物体位于空中时弹簧测力计的示数即为其重力，又知道物体浸没时弹簧测力计的示数，根据称重法求出物体受到的浮力；
(3)根据图乙和图戊可知空烧杯的重力和物体浸没时排开液体与烧杯的总重力可求排开液体的重力，比较物体受到的浮力与排开液体的重力关系进行解答；
(4)如图2所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，根据称重法F浮=G-F'可知弹簧测力计A的示数变化；重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，根据阿基米德原理可知弹簧测力计A、B示数的变化量关系。
题主要是考查学生科学探究的能力、分析能力、观察能力以及对阿基米德原理的理解等，弄清楚实验装置中每一个仪器的作用和目的是关键。
22.【答案】速度；质量；大；质量一定时，物体的速度越大，动能越大；超载
【解析】解：“十次车祸九次快”指的是汽车的动能与速度有关，“安全驾驶莫超载”指的是汽车的动能与质量有关；
物块被撞击得越远，说明物块在水平面做的功越多，那么金属球到达水平面时的动能就越大。
分析甲、丙两图可知，此时物体的质量相等，到达水平面的速度不同，甲图小球到达水平面的速度越大，物体被撞击得更远，说明质量一定时，物体的速度越大，动能越大。
分析甲、乙两图可知，此时物体的质量不相等，初始速度相同，甲图小球的质量越大，物体被撞击得更远，可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。
物体的动能跟物体的速度和质量有关，在实验过程中，通过观察物体被小球撞击的距离来判断小球动能的大小。
此题考查影响物体动能大小的因素，实验过程中应注意控制变量
23.【答案】平衡 力臂 2 寻找普遍规律 变大
【解析】解：(1)杠杆静止或匀速转动叫杠杆的平衡，故小王把杠杆放在支架上后，在图甲所示位置静止，这时的杠杆处于平衡状态；
(2)杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡，使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂；
(3)设杠杆的一个小格是l，一个挂钩码重为G，根据杠杆平衡条件得，2G×3l=3G×L2，所以L2=2l，所以需挂在杠杆O点右侧第2格的位置挂3个钩码；
(4)探究杠杆平衡的条件时进行多次实验，多次改变挂在支点O两边钩码的质量和悬挂位置，收集杠杆平衡时多组动力，动力臂、阻力和阻力臂的数据，其目的是通过实验数据总结实验结论，使实验结论具有普遍性，避免偶然性；
(5)保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大。
故答案为：(1)平衡；(2)力臂；(3)2；(4)寻找普遍规律；(5)变大。
(1)根据杠杆平衡的定义分析；
(2)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；
(3)根据杠杆的平衡条件得出挂钩码的位置；
(4)用实验探究物理问题时要进行多次实验，有的是为了多次测量求平均值来减小误差；有的是多次测量发现变化规律；有的是为了使实验结论具有普遍性；
(5)当拉力F向右倾斜时，保持B点不动，弹簧测力计的方向向右倾斜，这时杠杆右侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大。
本题考查了探究杠杆平衡条件的实验过程等，考查较为全面，是我们应该掌握的重点实验。
24.【答案】解：(1)小明和自行车的总重力G总=m总g=(60kg+15kg)×10N/kg=750N；
(2)他骑行时，自行车对地面的压力F=G总=750N，
则自行车对地面的压强p=FS=750N30×10-4m2=2.5×105Pa；
(3)已知在水平路面上匀速骑行时，所受阻力为总重力的0.02倍，且处于平衡状态，
则F牵=f=0.02G总=0.02×750N=15N，
牵引力做功W=F牵s=15N×1500m=22500J，
他骑行时的功率P=Wt=22500J5×60s=75W。
答：(1)小明和自行车的总重力为750N；
(2)他骑行时，自行车对地面的压强为2.5×105Pa；
(3)若他在水平路面上5min内匀速骑行了1500m，则他骑行时的功率是75W。
【解析】本题考查重力、压力、压强、功和功率的有关计算，综合性强，难度适中。
25.【答案】解：(1)由图可知，该滑轮为动滑轮，承担物重绳子的股数为n=2，绳重和摩擦不计，
拉力F=1n(G+G动)=12×(180N+20N)=100N；
(2)动滑轮的机械效率：
η=W有W总=GhFs=GnF=180N2×100N=90%；
(3)绳重和摩擦不计，提升的重物为380N时动滑轮的机械效率：
η=W有'W总'=W有'W有'+W额'=G'hG'h+G动h=G'G'+G动=380N380N+20N=95%。
答：(1)拉力F为100N；
(2)动滑轮的机械效率是90%；
(3)若被提升的重物为380N时，此时机械效率是95%。
【解析】(1)绳重和摩擦不计，根据F=1n(G+G动)可求拉力F的大小；
(2)根据η=W有W总=GhFs=GnF可求动滑轮的机械效率；
(3)绳重和摩擦不计，根据η=W有W总=W有W有+W额=GhGh+G动h=GG+G动求得提升的重物为380N时动滑轮的机械效率。
本题考查动滑轮绳子拉力和机械效率的计算，灵活应用公式是关键。
26.【答案】解：(1)床垫排开水的体积：
V排=15V=15×0.3m3=0.06m3，
床垫受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.06m3=600N；
(2)因为床垫漂浮，所以G=F浮=600N，
∵G=mg=ρVg，
∴ρ床垫=GVg=600N0.3m3×10N/kg=0.2×103kg/m3；
(3)∵床垫刚好全浸入时，受到的浮力：
F浮'=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m3=3000N；
此时应满足：F浮'=G+nm人g，
∴最多能承载的人数：
n=F浮'-Gm人g=3000N-600N50kg×10N/kg=4.8，
故一次最多承载4人。
答：(1)此时床垫受到的浮力为600N；
(2)床垫的密度是0.2×103kg/m3；
(3)该床垫上一次最多能承载4人。
【解析】(1)求出床垫排开水的体积，利用阿基米德原理可求床垫所受水的浮力；
(2)床垫漂浮时浮力等于重力，即可根据G=mg=ρVg求得床垫的密度；
(3)满载时所受的浮力，根据力的合成可求出能承载的人的重力、质量，即可得能承载的人数。
本题难度大，考查了重力公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件等内容。本题关键：一是公式及其变形的灵活运用，二是力的合成的应用。
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2021-2022学年山东省聊城市高唐县八年级（下）期末物理试卷
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共10小题，共30.0分）
1. 下列物体中，不受浮力作用的是( )
A. 在水中下沉的铁块 B. 在水中的桥墩
C. 浮在水面上的轮船 D. 空中上升的气球
2. 潜水员由水面下20m深处上浮至水面下10m处的过程中，他受到水的压强和浮力的变化情况是( )
A. 压强增大，浮力增大 B. 压强不变，浮力增大
C. 压强增大，浮力不变 D. 压强减小，浮力不变
3. 潜水艇在海面下根据需要上浮或下潜(但始终未露出海面)。潜水艇在下潜时，受到的重力为G1、浮力为F1；在上浮时，受到的重力为G2、浮力为F2，下列关系正确的是( )
A. F1
A. W1=W2
A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W
6. 如图所示是无人机在空中匀速上升飞行的过程中，则无人机的( )
A. 动能增大，重力势能减小
B. 动能减小，重力势能增大
C. 动能不变，重力势能增大
D. 动能不变，重力势能不变
7. 2022年2月4日，第二十四届北京冬季奥林匹克运动会正式开幕，本届奥运会中国选手有着很强的实力。图甲是单板滑雪跳台项目，运动员不借助滑雪杖，只踩着雪板从高处滑行而下，通过起跳台起跳，完成各种空翻、转体等技术动作后落地。图乙中虚线所示是某次比赛过程中运动员的轨迹，不计空气阻力，下列说法中正确的是( )
A. 在a、b、c、d四个点中，a点处的运动员机械能最大
B. 从b点到c点的过程中，运动员的动能在增加
C. 从c点到落地点d的过程中，运动员的机械能变小
D. 在a点和c点速度都为零，因此运动员的重力势能相等
8. 如图所示的工具中属于费力杠杆的一组是( )
A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ①④
9. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用同一滑轮组提升钩码，实验数据记录如表，下列说法正确的是( )
序号
钩码重G/N
钩码上升的距离h/cm
弹簧测力计的示数F/N
弹簧测力计上升的距离s/cm
机械效率η
①
2
5
1
15
66.7%
②
4
5
1.7
15
78.4%
③
4
10
1.7
30
78.4%
④
6
5
2.4
15
83.3%
A. 数据④中，滑轮组所做的有用功为30J
B. 由数据①可知，实验所用滑轮组承重绳段数n=2
C. 研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，可选用数据①②④
D. 对比数据③④可知，滑轮组机械效率与钩码上升距离有关
10. 如图，两个滑轮组，提升一个重为17N的物体A，(每个滑轮重相同)使物体A在2s内拉升了20cm，拉力如图所示，(不计绳重和摩擦)。下列说法正确的是( )
A. 甲中，绳端移动的距离为60cm B. 乙中，拉力的功率为1.7W
C. 甲中，动滑轮由两根绳子吊着 D. 乙中，动滑轮的重力为2N
二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）
11. 用弹簧秤挂一物块，慢慢将物块从水中提出，在此过程中弹簧秤示数F与物块上升高度H变化关系图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 物块受到的最大浮力是5N
B. 物块受到的重力是9N
C. 物块的长度为7cm
D. 如果物块离开水面后向上的移动速度是0.01m/s，拉力的功率是0.07W
12. 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F-t和V-t图象分别如乙、丙所示，由图象可知( )
A. 当t=1s时，物体所受推力F与摩擦力f平衡，f=3N
B. 在t=2s～4s内物体所受摩擦力逐渐增大，在t=4s时摩擦力f=3N
C. 在t=4s～6s内力F做功的功率为10W
D. 在t=6s时，将F撤掉，物体将做减速运动，动能减小
13. 如图甲所示，建筑工地上某工人通过滑轮组向高处提升重450N的物体，动滑轮重50N，重物上升高度随时间的变化关系如图乙所示，不计绳重及滑轮与各处的摩擦。关于这一过程，下列说法正确的是( )
A. 工人拉绳的力为112.5N B. 5s内工人所做的功为225J
C. 5s内工人做功的平均功率为50W D. 该滑轮组的机械效率为90%
第II卷（非选择题）
三、填空题（本大题共5小题，共11.0分）
14. 生活中有许多“吸”的现象。用吸管把敞口玻璃杯中的饮料“吸”入嘴里，这是利用______的作用；龙卷风能把物体“吸”起卷入空中。这是因为流体流速大的地方，压强______。
15. 三峡大坝的船闸是利用______原理修建的，三峡大坝上游水库水深100m处的压强是______Pa。(g取10N/kg)
16. 将质量为60g、体积为100cm3的物块浸没在水中后放手，物块最终处于______(填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”)状态，此时物块浸入水中的体积是______cm3，物块受到的浮力为______N。(g取10N/kg)
17. 小明依靠自身的重力挤压蹦蹦杆下端的弹簧时，原有的重力势能就以______的形式储存在弹簧中；当弹簧恢复原长后，在上升过程中，______转化为重力势能。
18. 如图所示，斜面长3m，高0.6m。工人在6s内将重600N的物体从底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N。此过程中工人做的有用功为______ J，斜面的机械效率为______ 。
四、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
19. 如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图，O是轮子的转轴，O'是箱体的重心。以O为支点，画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图。
20. 如图所示，重为20N的鱼悬浮在水中，请画出鱼所受到的力的示意图(O为重心)。
五、实验探究题（本大题共3小题，共16.0分）
21. 某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
(1)弹簧测力计使用前要先进行______。
(2)实验步骤如图1所示，甲乙丁戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。由图甲和丁可知物体受到的浮力F浮=______。
(3)以下选项中若______成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A.F1-F2=F3-F4
B.F1-F3=F4-F2
C.F3-F2=F1-F4
(4)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进，装置如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中，观察A的示数逐渐______，B的示数逐渐______，且A、B示数的变化量______(选填“相等”或“不相等”)
22. 兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？
【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟______ 有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟______ 有关。
【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越______ 。
【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：______ 。
【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车______ (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
23. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码质量都相等。
(1)如图甲所示，杠杆在此位置静止，这时杠杆______(选填“平衡”或“不平衡”)。
(2)调节杠杆的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量______。
(3)如图乙所示，若在A位置挂两个钩码，现有三个钩码，需挂在杠杆O点右侧第______格的位置，使杠杆再次在水平位置平衡。
(4)实验时，多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，重复实验。这样做的目的是______。
(5)如图丙所示，用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计由图中a位置移至b位置时，其示数______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
六、计算题（本大题共3小题，共27.0分）
24. 为响应国家提出的“节能减排，低碳生活”的号召。质量为60kg的小明同学每天坚持骑自行车上学，他所骑自行车的质量为15kg，轮胎与水平地面的总接触面积为30cm2，在水平路面上匀速骑行时所受阻力为总重力的0.02倍。(g取10N/kg)求：
(1)小明和自行车的总重力；
(2)他骑行时，自行车对地面的压强；
(3)若他在水平路面上5min内匀速骑行了1500m，则他骑行时的功率是多大。
25. 如图所示，物体重为180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计。在拉力F的作用下，物体正以0.1m/s的速度匀速上升。求：
(1)拉力F为多大？
(2)动滑轮的机械效率是多少？
(3)若被提升的重物为380N时，此时机械效率是多少？
26. 在一次“水中救人”的挑战游戏中，参赛选手所用器材是一张质量分布均匀的长方形泡沫床垫，其总体积为0.3m3.将床垫放入水中时，床垫有1/5体积浸没在水中，求：
(1)此时床垫受到的浮力多大？
(2)床垫的密度是多少？
(3)若被救的人的平均质量为50kg，如果不考虑人体体积，要保证安全，该床垫一次最多能救起多少个人？(g取10N/kg，水的密度为1×103kg/m3)
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：
ACD、在水中下沉的铁块、浮在水面上的轮船、空中上升的气球，都受到液体或气体向上的压力，由浮力的产生原因可知，它们都受到浮力作用，故ACD不符合题意；
B、桥墩由于底面埋在地下，其底面不与水接触，因此桥墩没有受到水对其向上的压力，则桥墩不受浮力作用，故B符合题意；
故选：B。
浸在液体中的物体，液体对物体向上的压强大于向下的压强，向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差的作用，这个压力差是物体受到的浮力；同理可知在气体中的物体也受到浮力的作用。
本题考查了对浮力产生原因的理解，属于基础题，难度不大。
2.【答案】D
【解析】解：(1)潜水员在上浮的过程中，深度越来越小，由液体压强公式p=ρgh可知，潜水员在上浮的过程中，所受的压强逐渐减小；
(2)由于潜水员是完全潜入水中，潜水员排开水的体积不变，而液体的密度不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，在潜水员上浮过程中，受到的浮力大小不变。
故选：D。
(1)潜水员在上浮的过程中，深度越来越小，由液体压强公式p=ρgh可知所受液体压强的变化。
(2)由于潜水员是完全潜入水中，潜水员排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知浮力的变化。
本题考查液体压强公式和阿基米德原理的应用，关键知道影响浮力的因素是液体的密度和物体排开液体的体积，影响液体压强的因素是液体的密度和液体的深度。抓住上浮时深度变小、排开水的体积不变是本题的关键。
3.【答案】C
【解析】解：在海水中，潜水艇所受F浮=ρ海水gV排，始终没有露出水面，所以所受浮力不变，F浮=F1=F2；
可以通过“让海水进入压力舱”增大自重、“将海水排除压力舱”减小自重，F2>G2，潜水艇上浮，F1
故选：C。
未露出海面，根据F浮=ρ海水gV排可知，在海水密度、排开水的体积不变时，所受浮力不变；
潜艇通过改变自身重力的大小来改变F浮与G的关系，实现下潜和上浮。
本题考查物体的沉浮条件及其应用，物体浮沉条件：浸没水中的物体，浮力大于重力时物体上浮；浮力等于重力时，物体悬浮；浮力小于重力时，物体下沉，分析时要同时考虑浮力和G是否变化。
4.【答案】A
【解析】解：由图可见，第一幅图中滑轮为定滑轮，它的特点是不省力，不省距离，所以拉力移动的距离等于物体移动距离为s，拉力做的功为：W1=F1s；
第二幅图中，拉力移动的距离也等于物体移动距离为s，拉力做的功为：W2=F2s；
第三幅图中滑轮为动滑轮，可以省一半力，但是费距离，拉力移动距离为2s，拉力做的功为：W3=F3×2s。
又因为拉力F1、F2、F3大小相等，
所以综上分析可得：W1=W2
根据功的计算公式W=Fs可知：比较功的大小要比较拉力F和移动距离s的大小，从题目中找出F、L的大小就可比较做功的多少。
本题考查功的计算，比较做功多少的题目，要紧扣做功的两个必要条件，只要比较出拉力和移动距离的大小关系，即可根据公式W=FL比较出做功的多少关系。
5.【答案】B
【解析】解：由生活常识可知，初中生的重力大约为G=500N，在1min内跳了120次，所以跳一次所用时间t=0.5s，每次跳离地面的高度为h=5cm=0.05m，所以P=Wt=Ght=500N×0.05m0.5s=50W．
故选B．
根据生活常识估测出初中生的重力，结合功率的公式P=Wt求解．
解决这类题目的关键是假设出学生的重力，在计算时注意单位换算．
6.【答案】C
【解析】解：无人机在空中匀速上升飞行的过程中，无人机的质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度变大，重力势能增大。
故选：C。
动能的影响因素是物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
该题考查了动能和重力势能大小的变化，难度不大。
7.【答案】A
【解析】解：A、运动员从a点开始向下滑时，会受到雪的阻力，机械能会减小，所以a点的机械能最大，故A正确；
B、运动员从b点到c点的过程中，质量不变，高度变高，速度变小，则其重力势能增加，动能减小，动能转化为重力势能，故B错误；
C、从c点到落地点d的过程中，因不受空气阻力，运动员的重力势能转化为动能，机械能保持不变，故C错误；
D、运动员位于a点和c点时，所处的高度不相等，所以运动员的重力势能不相等，故D错误。
故选：A。
影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析；
此题考查动能和势能的转化与守恒，总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
8.【答案】C
【解析】解：核桃夹、手推车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；船桨、碗夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意，ABD不合题意。
故选：C。
结合图片和生活经验，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：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
9.【答案】C
【解析】解：
A、数据④中，滑轮组所做的有用功：W有用=Gh=6N×0.05m=0.3J，故A错误；
B、由s=nh可得实验①中所用滑轮组承重绳段数：n=sh=15cm5cm=3，故B错误；
C、由题知，某同学用同一滑轮组提升钩码；实验①②④中，提升的钩码重不同，其机械效率不同，所以可研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，故C正确；
D、对比数据③④可知，没有控制物重不变，所以不能得出滑轮组机械效率与钩码上升距离的关系，故D错误。
故选：C。
(1)根据W有用=Gh可求④中滑轮组所做的有用功；
(2)由s=nh求出实验①中所用滑轮组承重绳段数；
(3)比较实验①②④的条件和机械效率大小，可得出提升物体的重力大小对滑轮组机械效率的影响；
(4)探究滑轮组机械效率与钩码上升距离的关系时，要控制物重不变。
本题是探究影响滑轮组机械效率的因素的实验，考查了有用功的计算、滑轮组的特点和分析实验数据得出实验结论的能力，利用好控制变量法是关键。
10.【答案】A
【解析】解：由题意可知，不计绳重和摩擦。
AC.由图甲可知，n1=3，则绳端移动的距离s1=n1h=3×20cm=60cm，故A正确，C错误；
B.由图乙可知，n2=2，绳自由端移动的速度：v2=s2t2=2h2t2=2×0.2m2s=0.2m/s，
由公式P=Wt=Fst=Fv可知，拉力的功率为：P2=F2v2=9×0.2m/s=1.8W，故B错误；
D.在图乙中，由F=1n(GA+G动)可知，动滑轮的重力：G动=2F2-GA=2×9N-17N=1N，故D错误。
故选：A。
(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh可求出绳端移动的距离；
(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据P=Wt=Fst=Fv可求出功率；
(3)由F=1n(GA+G动)可求出动滑轮的重力。
本题考查了使用滑轮组时动滑轮重力、绳子自由端移动的距离和速度、拉力功率的计算，根据题图确定n的大小是本题的突破口。
11.【答案】AD
【解析】解：(1)由图可知，物体在上升的高度在0～3cm时处于浸没状态，在3cm时上表面刚露出水面，在5cm时下表面脱离水面，至5m时下表面距水面的高度为5cm-3cm=2cm，即物体的长度为2cm，此时物体不受浮力作用，此时物体的重力与所受的拉力相等，即物体的重力：G=7N，故BC错误；
图可知，物体在上升的高度在0～3cm时处于浸没状态，物块浸没在水中受到的浮力：F浮=G-F拉=7N-2N=5N；故A正确；
(2)物体离开水面后，弹簧测力计对物块做功的功率为：
P=Fv=Gv=7N×0.01m/s=0.07W，故D正确。
故选：AD。
(1)根据图拉力大小的变化，判断物体浸没在水中、部分露出水面直至完全露出水面的三种状态，由F浮=G-F拉解题；
(2)由P=Fv计算物体完全离开水面的拉力做功率，进行对比判断。
本题考查了功率和浮力的混合运算，要熟练掌握公式，综合性强。
12.【答案】ACD
【解析】解：A、由丙图可知，前2s物体速度为零，处于静止状态，合力为零，则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力；由乙图可知，前2s物体所受拉力为3N，所以摩擦力也为3N。故A正确；
B、由丙图可知，4s～6s内，物体做匀速直线运动，速度为v=2m/s；由乙图可知，4s～6s内，拉力为5N，此时水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，此时摩擦力等于拉力，f=F=5N；
滑动摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关，2-4s和4-6s压力和粗糙程度相同，故摩擦力不变一直为5N。故B错误；
C、由乙丙图可知，4s～6s内，拉力为5N，运动速度为2m/s，所以力F做功的功率为P=Wt=Fst=Fv=5N×2m/s=10W。故C正确；
D、在t=6s时，将F撤掉，物体受到摩擦力的作用，所以将做减速运动。质量不变，速度变小，所以动能减小。故D正确。
故选：ACD。
(1)当物体静止时，静摩擦力与推力二力平衡，大小相等；
(2)当物体运动时，动摩擦力是不受拉力大小影响的，只有匀速直线运动时，摩擦力与推力二力平衡，大小相等，当物体受到的推力变大或变小时，摩擦力都不变。
(3)已知拉力和运动速度，利用P=Fv得到功率；
(4)影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度。
本题考查学生对图象的认识及力的合成的应用，要求能熟练读图，并能结合运动分析物体的受力情况。
13.【答案】CD
【解析】解：
A、由图知，n=4，不计绳重及滑轮与各处的摩擦，则工人拉绳的力：
F=14(G动+G)=14(50N+450N)=125N，故A错误；
B、由图可知，5s内物体上升高度h=0.5m，则拉力端移动的距离：s=4h=4×0.5m=2m，
5s内工人所做的总功：
W总=Fs=125N×2m=250J，故B错误；
C、5s内工人做功的功率：
P=W总t=250J5s=50W，故C正确；
D、5s内所做的有用功：
W有用=Gh=450N×0.5m=225J，
滑轮组的机械效率：
η=W有用W总=225J250J×100%=90%，故D正确。
故选：CD。
(1)由图知，承担物重的绳子股数n=4，不计绳重及滑轮与各处的摩擦，拉力大小F=14(G动+G)；
(2)由图可知，5s内物体上升高度h=0.5m，拉力端移动距离s=4h，利用W=Fs求5s内工人所做的总功；
(3)利用P=Wt求5s内工人做功的功率；
(4)利用W=Gh求5s内所做的有用功，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有用功、总功、功率、机械效率的计算，要利用好关系式：不计绳重及滑轮与各处的摩擦，拉力F=14(G动+G)。
14.【答案】大气压 小
【解析】解：(1)用吸管吸饮料时，用力吸气，吸管内的气压小于外界大气压，饮料在外界大气压的作用下，被压入口腔内，利用了大气压的作用；
(2)龙卷风旋转速度很大，内侧因流速大而压强小，外侧因流速小而压强大，所以物体在压强差的作用下被“吸”起卷入空中。
故答案为：大气压；小。
(1)饮料在大气压力作用下被压入嘴中；
(2)在气体和液体中，流速大的位置压强小。
本题目考查了大气压的应用、流体压强与流速的关系，属于基础题。
15.【答案】连通器 1×106
【解析】解：(1)人们根据连通器的原理修建了三峡大坝船闸，三峡大坝的船闸是世界上最大的连通器；
(2)大坝上游水深100m处的压强为：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×100m=1×106Pa。
故答案为：连通器；1×106。
(1)如果连通器中只有一种液体，当液体不流动时，各容器中液面总是相平的。
(2)根据液体压强公式p=ρgh可计算出大坝上游水深100m处的压强。
本题考查连通器的应用以及液体压强的计算，理解并识记连通器原理的特点、液体压强公式是解题的关键。
16.【答案】漂浮 60 0.6
【解析】解：(1)物块完全浸没时受到的浮力为：
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N；
物块的重力为：
G=mg=60×10-3kg×10N/kg=0.6N；
由于G
(3)物块漂浮时，浸入水中部分的体积为：
V浸=V排'=F浮'ρ水g=0.6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10-5m3=60cm3。
故答案为：漂浮；60；0.6。
(1)利用F浮=ρ水gV排求出物块完全浸没时浮力，利用G=mg求出物块的重力，与浮力相比，利用物块的浮沉条件判定即可判断；
(2)物块漂浮在水面上，受到的浮力等于物块重力；
(3)利用F浮=ρ水gV排可求此时物块浸入水中部分的体积。
本题考查了物体的浮沉条件以及阿基米德原理的理解和运用，知道物体漂浮时，所受浮力等于重力是关键。
17.【答案】弹性势能 弹性势能
【解析】解：小明依靠自身的重力挤压蹦蹦杆下端的弹簧时，小明的质量不变，所处的高度变小，所以重力势能减小，弹簧的形变量变大，弹性势能变大，所以原有的重力势能就以弹性势能的形式储存在弹簧中；当弹簧恢复原长后，弹簧的形变量变小，弹性势能变小，在上升过程中，小明的质量不变，所处的高度变大，重力势能变大，此时弹性势能转化为重力势能。
故答案为：弹性势能；弹性势能。
重力势能大小的影响因素：质量、高度；质量越大，被举得越高，重力势能越大；弹性势能大小的影响因素：发生弹性形变的大小；弹性形变越大，发生弹性形变越难，弹性势能越大。
本题考查了重力势能和弹性势能的转化，属于基础题。
18.【答案】360 80%
【解析】解：工人做的有用功W有用=Gh=600N×0.6m=360J，
工人做的总功W总=Fs=150N×3m=450J，
斜面的机械效率：η=W有W总×100%=360J450J×100%=80%。
故答案为：360；80%。
(1)知道物体的重力和斜面的高度，根据W有=Gh求出有用功；
(2)知道斜面的长度和拉力的大小，根据W=Fs计算该过程拉力F做的功；斜面的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率的计算，难度不大。
19.【答案】解：过O点作F的垂线即为F的力臂，过O'作竖直向下的作用力G即为箱体所受重力。如图所示
【解析】根据支点是轮子轴心点O，力臂L是支点到力F的作用线的距离。重力的方向总是向下的，来解答此题。
画力的示意图要重点把握两个要素：①力的方向；②力的作用点。此题中要分清支点O和箱体的重心O'，二者不能混为一谈。
20.【答案】解：
鱼悬浮在水中，受到重力和浮力的作用，且这两个力是一对平衡力，大小均为20N，方向相反；
从鱼的重心O分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，两条线段的长度要相等，并标出这两个力的符号和大小，如图所示：
【解析】鱼悬浮在水中，鱼受到的重力和浮力是一对平衡力，二力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上，二力的作用点都画在鱼的重心O处，据此根据力的示意图的画法画出鱼所受到的力。
该题主要考查力的示意图的画法，属于学生必须掌握的一项基本技能，注意重力的方向始终竖直向下，浮力的方向始终竖直向上。
21.【答案】调零 F1-F3 B 减小 增大 相等
【解析】解：(1)弹簧测力计使用前指针要指向零刻度线，如果没指向零刻度线，需要校零；
(2)由图甲可知物体的重力G=F1，由图丁可知物体浸没时弹簧测力计的示数F'=F3，则物体受到的浮力F浮=G-F'=F1-F3；
(3)由图乙可知空烧杯的重力为F2，由图戊可知物体浸没时排开液体与烧杯的总重力为F4，则物体浸没时排开液体的重力G排=F4-F2，
当F浮=G排即F1-F3=F4-F2时，物体受到浮力的大小与排开液体所受重力相等，故选B；
(4)如图2所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法F浮=G-F'可知弹簧测力计A的示数变小，
重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等。
故答案为：(1)调零；(2)F1-F3；(3)B；(4)减小；增大；相等。
(1)弹簧测力计使用前要检查指针与零刻度线是否对齐，若不对齐，要调整至对齐，这一步骤叫校零；
(2)物体位于空中时弹簧测力计的示数即为其重力，又知道物体浸没时弹簧测力计的示数，根据称重法求出物体受到的浮力；
(3)根据图乙和图戊可知空烧杯的重力和物体浸没时排开液体与烧杯的总重力可求排开液体的重力，比较物体受到的浮力与排开液体的重力关系进行解答；
(4)如图2所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，根据称重法F浮=G-F'可知弹簧测力计A的示数变化；重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，根据阿基米德原理可知弹簧测力计A、B示数的变化量关系。
题主要是考查学生科学探究的能力、分析能力、观察能力以及对阿基米德原理的理解等，弄清楚实验装置中每一个仪器的作用和目的是关键。
22.【答案】速度；质量；大；质量一定时，物体的速度越大，动能越大；超载
【解析】解：“十次车祸九次快”指的是汽车的动能与速度有关，“安全驾驶莫超载”指的是汽车的动能与质量有关；
物块被撞击得越远，说明物块在水平面做的功越多，那么金属球到达水平面时的动能就越大。
分析甲、丙两图可知，此时物体的质量相等，到达水平面的速度不同，甲图小球到达水平面的速度越大，物体被撞击得更远，说明质量一定时，物体的速度越大，动能越大。
分析甲、乙两图可知，此时物体的质量不相等，初始速度相同，甲图小球的质量越大，物体被撞击得更远，可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。
物体的动能跟物体的速度和质量有关，在实验过程中，通过观察物体被小球撞击的距离来判断小球动能的大小。
此题考查影响物体动能大小的因素，实验过程中应注意控制变量
23.【答案】平衡 力臂 2 寻找普遍规律 变大
【解析】解：(1)杠杆静止或匀速转动叫杠杆的平衡，故小王把杠杆放在支架上后，在图甲所示位置静止，这时的杠杆处于平衡状态；
(2)杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡，使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂；
(3)设杠杆的一个小格是l，一个挂钩码重为G，根据杠杆平衡条件得，2G×3l=3G×L2，所以L2=2l，所以需挂在杠杆O点右侧第2格的位置挂3个钩码；
(4)探究杠杆平衡的条件时进行多次实验，多次改变挂在支点O两边钩码的质量和悬挂位置，收集杠杆平衡时多组动力，动力臂、阻力和阻力臂的数据，其目的是通过实验数据总结实验结论，使实验结论具有普遍性，避免偶然性；
(5)保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大。
故答案为：(1)平衡；(2)力臂；(3)2；(4)寻找普遍规律；(5)变大。
(1)根据杠杆平衡的定义分析；
(2)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；
(3)根据杠杆的平衡条件得出挂钩码的位置；
(4)用实验探究物理问题时要进行多次实验，有的是为了多次测量求平均值来减小误差；有的是多次测量发现变化规律；有的是为了使实验结论具有普遍性；
(5)当拉力F向右倾斜时，保持B点不动，弹簧测力计的方向向右倾斜，这时杠杆右侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大。
本题考查了探究杠杆平衡条件的实验过程等，考查较为全面，是我们应该掌握的重点实验。
24.【答案】解：(1)小明和自行车的总重力G总=m总g=(60kg+15kg)×10N/kg=750N；
(2)他骑行时，自行车对地面的压力F=G总=750N，
则自行车对地面的压强p=FS=750N30×10-4m2=2.5×105Pa；
(3)已知在水平路面上匀速骑行时，所受阻力为总重力的0.02倍，且处于平衡状态，
则F牵=f=0.02G总=0.02×750N=15N，
牵引力做功W=F牵s=15N×1500m=22500J，
他骑行时的功率P=Wt=22500J5×60s=75W。
答：(1)小明和自行车的总重力为750N；
(2)他骑行时，自行车对地面的压强为2.5×105Pa；
(3)若他在水平路面上5min内匀速骑行了1500m，则他骑行时的功率是75W。
【解析】本题考查重力、压力、压强、功和功率的有关计算，综合性强，难度适中。
25.【答案】解：(1)由图可知，该滑轮为动滑轮，承担物重绳子的股数为n=2，绳重和摩擦不计，
拉力F=1n(G+G动)=12×(180N+20N)=100N；
(2)动滑轮的机械效率：
η=W有W总=GhFs=GnF=180N2×100N=90%；
(3)绳重和摩擦不计，提升的重物为380N时动滑轮的机械效率：
η=W有'W总'=W有'W有'+W额'=G'hG'h+G动h=G'G'+G动=380N380N+20N=95%。
答：(1)拉力F为100N；
(2)动滑轮的机械效率是90%；
(3)若被提升的重物为380N时，此时机械效率是95%。
【解析】(1)绳重和摩擦不计，根据F=1n(G+G动)可求拉力F的大小；
(2)根据η=W有W总=GhFs=GnF可求动滑轮的机械效率；
(3)绳重和摩擦不计，根据η=W有W总=W有W有+W额=GhGh+G动h=GG+G动求得提升的重物为380N时动滑轮的机械效率。
本题考查动滑轮绳子拉力和机械效率的计算，灵活应用公式是关键。
26.【答案】解：(1)床垫排开水的体积：
V排=15V=15×0.3m3=0.06m3，
床垫受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.06m3=600N；
(2)因为床垫漂浮，所以G=F浮=600N，
∵G=mg=ρVg，
∴ρ床垫=GVg=600N0.3m3×10N/kg=0.2×103kg/m3；
(3)∵床垫刚好全浸入时，受到的浮力：
F浮'=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m3=3000N；
此时应满足：F浮'=G+nm人g，
∴最多能承载的人数：
n=F浮'-Gm人g=3000N-600N50kg×10N/kg=4.8，
故一次最多承载4人。
答：(1)此时床垫受到的浮力为600N；
(2)床垫的密度是0.2×103kg/m3；
(3)该床垫上一次最多能承载4人。
【解析】(1)求出床垫排开水的体积，利用阿基米德原理可求床垫所受水的浮力；
(2)床垫漂浮时浮力等于重力，即可根据G=mg=ρVg求得床垫的密度；
(3)满载时所受的浮力，根据力的合成可求出能承载的人的重力、质量，即可得能承载的人数。
本题难度大，考查了重力公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件等内容。本题关键：一是公式及其变形的灵活运用，二是力的合成的应用。
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