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陕西省榆林市榆阳区2021—2022学年八年级下学期期末质量检测物理试题(word版含答案)
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这是一份陕西省榆林市榆阳区2021—2022学年八年级下学期期末质量检测物理试题(word版含答案)，共32页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年陕西省榆林市榆阳区八年级（下）期末物理试卷
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分.每小题只有一个选项是符合题目要求的）
1．小华在家帮妈妈做家务时发现，手握在拖把的相同位置，用大小不同的力拖地时效果不同，这说明力的作用效果与（ ）
A．力的大小有关 B．力的作用点有关
C．力的方向有关 D．拖把运动的速度有关
2．如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．筷子 B．核桃夹子
C．托盘天平 D．瓶盖起子
3．在东京奥运会女子10米跳台跳水比赛中，中国选手全红婵以3轮满分（共5跳）的成绩勇夺冠军。则全红婵从起跳到入水的过程中，她所受的重力做功大约为（ ）
A．350J B．3500J C．15000J D．35000J
4．（2分）如图所示，体积相等的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。甲上浮、乙悬浮、丙下沉。在甲未露出水面且丙沉底之前（ ）
A．甲受到的浮力大 B．乙受到的浮力大
C．丙受到的浮力大 D．甲、乙、丙受到的浮力一样大
5．（2分）下列关于力的说法中，错误的是（ ）
A．利用重力竖直向下的方向可以检查相框是否挂正
B．汽车拉拖车时，汽车总是施力物体，而拖车总是受力物体
C．发生弹性形变的物体会对它所接触的物体产生弹力的作用
D．如果绕地运动的人造卫星不再受力，它将会一直做匀速直线运动
6．（2分）学好物理，需要多观察、勤思考、爱研究、多实践，小强同学根据所学的物理知识进行研究分析，他的判断不正确的是（ ）
A．茶壶、船闸都是利用连通器原理工作的
B．拦河大坝设计成下宽上窄，利用了液体压强大小随深度增加而增大
C．骑共享单车行驶过程中，捏闸减速是通过增大压力来增大摩擦的
D．飞机的机翼上凸下平，机翼上方空气流速大压强大，从而获得向上的升力
7．（2分）如图是小明戴上眼镜前、后观察到的远处帆船的情形，下列相关说法正确的是（ ）
A．小明的眼睛是远视眼
B．小明的眼镜对光线有会聚作用
C．戴眼镜前帆船模糊的原因是帆船成像在视网膜的前方
D．帆船通过眼睛的晶状体在视网膜上成缩小正立的虚像
8．（2分）甲、乙两机器的功率相等，在相等时间内通过的路程之比为2：1，则这两台机器（ ）
A．做功之比为1：1，所受牵引力之比为1：2
B．做功之比为1：1，所受牵引力之比为2：1
C．做功之比为2：1，所受牵引力之比为1：2
D．做功之比为1：2，所受牵引力之比为2：1
9．（2分）如图所示，是我国运动员在冬奥会上参加不同比赛项目时顽强拼搏的英姿。下列说法正确的是（ ）
A．甲图中：速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，运动状态不改变
B．乙图中：自由滑雪空中技巧运动员从空中下落的过程中，不受重力的作用
C．丙图中：冰壶被推出后，仍继续向前滑行，是因为冰壶受到了惯性力的作用
D．丁图中：花样滑冰运动员在冰面上沿曲线滑行时，受到非平衡力的作用
10．（2分）如图所示，水平桌面上放置甲、乙两个相同的柱形容器，内盛有密度不同的液体，将完全相同的实心物体A、B分别用一根细线固定并浸没在液体中，浸没后甲、乙两容器中液面相平，若细线对物体A的拉力和细线对物体B的拉力大小相等且不为零，不计细线的质量和体积，下列判断中正确的是（ ）
A．物体A受到的浮力小于物体B受到的浮力
B．物体的密度等于两种液体密度之和的三分之一
C．移走细线，物体都静止时，甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
D．移走细线，物体都静止时，甲容器底所受液体压强小于乙容器底所受液体压强
二、填空与作图题（本大题共9小题，计22分）
11．（2分）宋代诗人苏轼在《江城子•密州出猎》中写道“会挽雕弓如满月”。如图所示，用力拉弓，弓被拉弯，说明力可以改变物体的 ；同时也感觉弓在拉手，这说明了力的作用是 的。
12．（2分）2022年女足亚洲杯决赛中，中国女足3：2绝杀韩国女足，捧起第九座女足亚洲杯冠军奖杯!如图所示，当足球离开球员的脚后因 而继续向前运动，落回地面的足球在草地上滚动的过程中脚对足球 （选填“做功”或“不做功”）。
13．（2分）意大利科学家 首先用实验测出了大气压的值，某同学在实验室利用如图所示装置测量大气压，此时大气压强相当于 mm高水银柱产生的压强。
14．（3分）2021年12月9日，“神舟十三号”飞行乘组航天员王亚平为全国的中小学生送来了“天宫课堂”，她向失重环境下的大水球中间注入一个气泡，气泡在水球中 （填“受到”或“不受”）浮力的作用，如图甲所示；通过水球看到她的两个像，如图乙；通过简化图丙，可知其中正立的像是光经过1、2这两个 （填“凸”或“凹”）透镜形成的像，当光经过3、4区域时，所成的像是倒立、缩小的 像。
15．（3分）2021年4月23日，我国第一艘两栖攻击舰——“海南舰”交接入列（如图），该舰满载排水量约4万吨，可作为两栖车辆和气垫登陆艇的母船，运送士兵、步兵战车、主战坦克等武器装备。该攻击舰满载静止在江水中时，受到的浮力约是 N，排开江水的体积约是 m3。若该攻击舰从长江驶入东海时，舰身会 （选填“上浮一些”“位置不变”或“下沉一些”）（ρ江水＝1.0×103kg/m3，ρ海水＝1.03×103kg/m3，g取10N/kg）。
16．（4分）如图所示，斜面长3m，高1m，工人用沿斜面向上的推力将一个重为840N的箱子沿斜面匀速推到车上，斜面的机械效率为70%，则工人把箱子推上车时做的有用功是 J，工人沿斜面对箱子所施加的推力是 N，箱子与斜面间的摩擦力是 N，使用该斜面 （选填“能”或“不能”）省功。
17．（2分）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱首次采用快速返回技术成功着陆，呈直立状态稳稳落地，请在图中画出返回舱静止在水平地面时的受力示意图。
18．（2分）一束射向凹透镜的光平行于主光轴射出，请在图中画出入射光线的方向。
19．（2分）如图所示，这是日常生活中同学们经常用到的订书机，我们可以将其简化成一个杠杆模型。图中O为支点，F2为作用在B点的阻力。请你在图中画出阻力臂l2和作用在A点的最小动力F1。
三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
20．（4分）按要求完成填空.
（1）如图1所示，属于定滑轮的是 （选填“A”或“B”），在使用过程中，动滑轮的作用是 （选填“省力”或“改变力的方向”）。
（2）在“研究液体内部压强”的探究活动中，如图2甲，小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果发现U形管两侧液面灵活升降，说明该压强计 （选填“漏气”或“不漏气”）；如图2乙，小明将金属盒停在某一深度，并改变金属盒的朝向时，U形管两侧液面高度差不变，这表明同一深度，液体向各个方向的压强 。
21．（4分）如图是小聪利用刻度均匀的均质杠杆进行探究“杠杆平衡条件”的实验.
（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）调节平衡后，在杠杆B点处挂6个钩码，如图甲所示，则在A点处应挂 个钩码，杠杆仍然在水平位置平衡。（钩码均相同）
（3）图乙是小聪利用弹簧测力计做某次实验的情景，已知杠杆每格长5cm，每个钩码重0.5N，请将弹簧测力计的示数填入表格中：
实验序号
动力F1/N
动力臂L1/m
阻力F2/N
阻力臂L2/m
1
0.15
3.0
0.10
上述实验数据不符合杠杆平衡条件，出现问题的原因是 。
22．（7分）小吴将水充入一个透明塑料模具中，制成“水凸透镜”，并用此装置探究凸透镜成像规律。
（1）将水凸透镜固定到光具座上，用平行光照射透镜，前后移动光屏，直到光屏上呈现一个最小最亮的光斑，如图甲所示，测出水凸透镜的焦距为 cm。
（2）实验前，将蜡烛置于光具座上，并让烛焰、透镜和光屏中心处于 。
（3）若将蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座如图乙所示的位置上时，光屏上恰好呈现清晰倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像，这与生活中 （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）的成像原理相同。
（4）保持图乙中各物体位置不变，将装水的注射器连接上水凸透镜，如图丙所示，缓慢向透镜中注水，水凸透镜厚度增加，光屏上的像逐渐模糊，为使像变清晰，应当向 （选填“左”或“右”）移动光屏，重新呈现的像与之前的像相比 （选填“更大”“更小”或“大小不变”）。同组的小南认为，如果不移动蜡烛和光屏，而将一个度数适当的老花镜紧贴着放在水凸透镜左侧，也能使光屏上的像重新清晰，你认为小南的说法是 （选填“正确”或“错误”）的。
23．（7分）小明利用如图所示实验探究“浮力大小与哪些因素有关”。他把同一金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置。（水的密度为1.0×103kg/m3，酒精的密度为0.8×103kg/m3）
（1）比较甲、乙两次实验，得出结论是：在液体密度相同的情况下， 越大，物体的浮力越大；比较丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与 的关系。
（2）若探究浮力的大小与物体浸没深度的关系，可比较 两次实验，可以得到结论：物体在同种液体中受到的浮力大小与物体浸没深度 （选填“有关”或“无关”）。
（3）由实验数据计算出该金属块的密度是 kg/m3。
（4）小明想继续探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他又找来薄铁片进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；
步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力 （选填“大于”“等于”或“小于”）第二次铁片受到的浮力；
②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是： 。
四、综合题（本大题共2小题，计16分）
24．（7分）如图所示，是我国88式主战坦克，除了具有常规坦克的功能外，还具有潜渡功能，能够在河流底部行驶，其质量为40t，高（顶部舱门距地面）2m，履带与地面的总接触面积为4m2。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）坦克的履带上有突起的条棱是为了 。
（2）该坦克静止在水平路面上时，对地面的压强是多少？
（3）坦克在深为5m的河流中潜渡时，坦克顶部舱门受到水的压强是多少？
25．（9分）小科同学家装修新房，看到工人师傅使用如图所示的一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料，该装置简单易制、方便快捷，大大减少了工人搬运材料的劳动强度，小科观察到电动机的输出功率为800W，将质量为100kg的水泥匀速提升到10m高的位置用时15s，假设电动机的输出功率恒定不变。（g取10N/kg）
（1）电动机对绳子的拉力多大？
（2）该滑轮组的机械效率多大？（结果精确至0.1%）
（3）请写出一条提高该滑轮组机械效率的方法： 。
2021-2022学年陕西省榆林市榆阳区八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分.每小题只有一个选项是符合题目要求的）
1．（2分）小华在家帮妈妈做家务时发现，手握在拖把的相同位置，用大小不同的力拖地时效果不同，这说明力的作用效果与（ ）
A．力的大小有关 B．力的作用点有关
C．力的方向有关 D．拖把运动的速度有关
【分析】力的三要素是大小、方向和作用点，它们都影响力的作用效果。
【解答】解：拖地时，手握在拖把的相同位置，用大小不同的力拖地，力的大小不同拖地效果不同，这说明力的作用效果与力的大小有关，故A正确。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对力的三要素的理解，属于基础题。
2．（2分）如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．筷子 B．核桃夹子
C．托盘天平 D．瓶盖起子
【分析】结合图片和生活经验，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。
【解答】解：A、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意；
B、核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不合题意；
C、托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C不合题意；
D、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不合题意。
故选：A。
【点评】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。
3．（2分）在东京奥运会女子10米跳台跳水比赛中，中国选手全红婵以3轮满分（共5跳）的成绩勇夺冠军。则全红婵从起跳到入水的过程中，她所受的重力做功大约为（ ）
A．350J B．3500J C．15000J D．35000J
【分析】首先明确全红婵的体重，由W＝Gh＝mgh可求得从起跳到入水的过程中，她所受的重力做功。
【解答】解：已知全红婵的体重大约为m＝35kg，其重力G＝mg＝35kg×10N/kg＝350N，
全红婵从起跳到入水的过程中，她所受的重力做功W＝Gh＝350N×10m＝3500J。
故选：B。
【点评】此题主要考查功的计算，其中估测出全红婵的体重是解答此题的关键。
4．（2分）如图所示，体积相等的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。甲上浮、乙悬浮、丙下沉。在甲未露出水面且丙沉底之前（ ）
A．甲受到的浮力大
B．乙受到的浮力大
C．丙受到的浮力大
D．甲、乙、丙受到的浮力一样大
【分析】知道体积相同，根据阿基米德原理和物体的浮沉条件得出甲乙丙三物体受到的浮力关系。
【解答】解：因为甲、乙、丙三个物体浸没在水中，且V甲＝V乙＝V丙，根据F浮＝ρ液V排g可知，F甲浮＝F乙浮＝F丙浮。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对阿基米的原理的掌握和运用，利用好体积相等是关键。
5．（2分）下列关于力的说法中，错误的是（ ）
A．利用重力竖直向下的方向可以检查相框是否挂正
B．汽车拉拖车时，汽车总是施力物体，而拖车总是受力物体
C．发生弹性形变的物体会对它所接触的物体产生弹力的作用
D．如果绕地运动的人造卫星不再受力，它将会一直做匀速直线运动
【分析】（1）重力的方向是竖直向下的；
（2）物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体施加了力；
（3）弹力是发生形变后，在恢复原状的过程中对接触物体产生的力；
（4）一切物体不受任何力时，总保持静止或匀速直线运动状态。
【解答】解：A、检查相框是否挂正是利用了重力的方向是竖直向下的，故A正确；
B、汽车拉拖车时，汽车是施力物体也是受力物体，拖车是受力物体也是施力物体，故B错误；
C、弹力是发生性变后，在恢复原状的过程中对接触物体产生的力，故C正确；
D、如果绕地运动的人造卫星不再受力，卫星将做匀速直线运动，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查重力、力的概念、弹力和牛顿第一定律，属于基础题。
6．（2分）学好物理，需要多观察、勤思考、爱研究、多实践，小强同学根据所学的物理知识进行研究分析，他的判断不正确的是（ ）
A．茶壶、船闸都是利用连通器原理工作的
B．拦河大坝设计成下宽上窄，利用了液体压强大小随深度增加而增大
C．骑共享单车行驶过程中，捏闸减速是通过增大压力来增大摩擦的
D．飞机的机翼上凸下平，机翼上方空气流速大压强大，从而获得向上的升力
【分析】（1）上端开口，底部相连通的容器，叫连通器；
（2）液体内部压强随着深度的增加而增大；
（3）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；
（4）流体压强与流速有关，流速越快的地方压强越小。
【解答】解：
A、上端开口、底部相连通的容器，叫连通器；茶壶、船闸都是利用连通器原理工作，故A正确；
B、拦河坝设计成下宽上窄，是因为液体压强大小随深度增加而增大，故B正确；
C、骑共享单车过程中，捏闸减速是通过增大压力来增大摩擦，故C正确；
D、飞机的机翼上凸下平，使机翼上方空气流速大、压强小，机翼下方空气的流速小、压强大，从而获得向上的升力，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了连通器、液体压强与深度的关系、增大摩擦力的方法、流体压强与流速的关系等，属于基础题。
7．（2分）如图是小明戴上眼镜前、后观察到的远处帆船的情形，下列相关说法正确的是（ ）
A．小明的眼睛是远视眼
B．小明的眼镜对光线有会聚作用
C．戴眼镜前帆船模糊的原因是帆船成像在视网膜的前方
D．帆船通过眼睛的晶状体在视网膜上成缩小正立的虚像
【分析】近视眼的表现是看不清远处的物体，由于晶状体太厚，其折光能力太强，或眼球的前后距离方向太长，使得像成在视网膜的前方，这就是近视眼的成因；而后据凸透镜和凹透镜对光线的作用分析，即可判断用哪种透镜来矫正。
【解答】解：
近视眼的表现是看不清远处的东西，即是由于晶状体太厚，其折光能力太强，或眼球的前后距离方向太长，使得像成在视网膜的前方造成的，因此观察到的远处帆船比较模糊；
故若想使得像成在视网膜上，即需要让原来的光线发散一些，由于凹透镜对光线有发散的作用，故用凹透镜来矫正近视眼，因此小明戴上眼镜后观察到的远处帆船就比较清晰了。由此可以判断出小明视力存在的问题是近视眼，所戴眼镜的镜片类型为凹透镜；
综上所述，C正确。
故选：C。
【点评】正常人的眼睛是成像在视网膜上的，若像不成在视网膜上，这样的眼睛是病态的，成在视网膜前方的是近视眼，成在视网膜后面的是远视眼。
8．（2分）甲、乙两机器的功率相等，在相等时间内通过的路程之比为2：1，则这两台机器（ ）
A．做功之比为1：1，所受牵引力之比为1：2
B．做功之比为1：1，所受牵引力之比为2：1
C．做功之比为2：1，所受牵引力之比为1：2
D．做功之比为1：2，所受牵引力之比为2：1
【分析】由W＝Pt得做功之比；由W＝Fs得所受牵引力之比。
【解答】解：（1）由W＝Pt得做功之比为：＝＝＝；
（2）由W＝Fs得所受牵引力之比为：＝＝×＝×＝。
故选：A。
【点评】本题考查了功和功率的计算，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，防止因颠倒而出错。
9．（2分）如图所示，是我国运动员在冬奥会上参加不同比赛项目时顽强拼搏的英姿。下列说法正确的是（ ）
A．甲图中：速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，运动状态不改变
B．乙图中：自由滑雪空中技巧运动员从空中下落的过程中，不受重力的作用
C．丙图中：冰壶被推出后，仍继续向前滑行，是因为冰壶受到了惯性力的作用
D．丁图中：花样滑冰运动员在冰面上沿曲线滑行时，受到非平衡力的作用
【分析】（1）物体处于静止或匀速直线运动状态时，运动状态是不变的；
（2）地面附近的物体都受到重力的作用；
（3）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；
（4）处于平衡状态的物体，物体保持静止或做匀速直线运动；处于非平衡状态时，物体的运动状态改变。物体处于非平衡状态时受非平衡力。
【解答】解：A、滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，速度增大，所以运动状态发生了改变，故A错误；
B、自由滑雪空中技巧运动员从空中下落的过程中，要受到重力的作用，故B错误；
C、运动员将冰壶推出后，手与冰壶不再接触，手对冰壶的作用力消失，冰壶靠惯性向前滑行，但不能说受到惯性的作用，故C错误；
D、花样滑冰运动员在冰面上沿曲线滑行时，运动方向和速度大小都在不断变化，所以运动员处于非平衡状态，受到非平衡力的作用，故D正确。
故选：D。
【点评】此题以冬奥会项目为材料，考查了运动状态的判断、惯性、重力、平衡状态的判断等知识点，体现了物理关注社会热点的特点。
10．（2分）如图所示，水平桌面上放置甲、乙两个相同的柱形容器，内盛有密度不同的液体，将完全相同的实心物体A、B分别用一根细线固定并浸没在液体中，浸没后甲、乙两容器中液面相平，若细线对物体A的拉力和细线对物体B的拉力大小相等且不为零，不计细线的质量和体积，下列判断中正确的是（ ）
A．物体A受到的浮力小于物体B受到的浮力
B．物体的密度等于两种液体密度之和的三分之一
C．移走细线，物体都静止时，甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
D．移走细线，物体都静止时，甲容器底所受液体压强小于乙容器底所受液体压强
【分析】（1）设绳子拉力为F，物重为G，分别表示出A的浮力和B的浮力，即可判断出物体A受到浮力和物体B受到浮力的关系；
（2）根据阿基米德原理可表示出A的浮力和B的浮力，再列等式，即可计算出物块的密度；
（3）以容器整体为研究对象，判断出甲容器中液体重力和乙容器中液体重力的关系，A和B的重力相等，由此可以得出甲容器对桌面的压力与乙容器对桌面的压力的关系；
（4）先分别计算出甲容器和乙容器中液体对容器的压力，再比较甲容器底所受液体压强和乙容器底所受液体压强的关系。
【解答】解：AB、设绳子拉力为F，物重为G，由题可知，
A的浮力为：F浮A＝F+G，B的浮力为：F浮B＝G﹣F，
所以F浮A＞F浮B，故A正确；
由上可得：F浮A+F浮B＝2G，
A和B排开液体的体积相同，根据阿基米德原理可知：F浮A＝ρ甲gV，F浮B＝ρ乙gV，
所以ρ甲＞ρ乙，ρ甲gV+ρ乙gV＝2G＝2ρgV，
物体的密度为：ρ＝，故B错误；
C、因为容器相同，实心物块A、B也完全相同，液面等高，所以两个容器中液体体积相同，
因为ρ甲＞ρ乙，根据m＝ρV可知：甲液体的质量大，由G＝mg可知甲液体的重力大，
所以移走两根细线，甲容器的总重力大，则甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，故C正确；
D、移走细线前，A受到的浮力大于重力，B受到的浮力小于重力，
移走细线，A最终漂浮，A的浮力等于A的重力，
由于力的作用是相互的，A对液体的压力等于A的浮力，也等于A的重力，
所以甲容器所受液体压强为：
p甲＝＝……①
移走细线，B最终沉底，B对液体的压力等于B的浮力，
所以乙容器所受液体压强为：
p乙＝＝……②
因为G甲液＞G乙液，ρ＞ρ乙，比较①②两式可知，p甲＞p乙，
即甲容器底所受液体压强大于乙容器底所受液体压强，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件、压强公式的应用，能判断甲、乙两种液体的密度的关系是解题的关键。
二、填空与作图题（本大题共9小题，计22分）
11．（2分）宋代诗人苏轼在《江城子•密州出猎》中写道“会挽雕弓如满月”。如图所示，用力拉弓，弓被拉弯，说明力可以改变物体的 形状 ；同时也感觉弓在拉手，这说明了力的作用是 相互 的。
【分析】（1）力的作用效果有二：改变物体的运动状态，改变物体的形状；
（2）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的，一个物体既是施力物体也是受力物体。
【解答】解：（1）用力拉弓，弓被拉弯，说明力可以改变物体的形状；
（2）手拉弓，同时也感觉弓在拉手，弓也拉手，说明力的作用是相互的。
故答案为：形状；相互。
【点评】此题主要考查了物体间力的相互性以及力的作用效果，在分析过程中要把形状的变化和运动状态的变化区别开来。
12．（2分）2022年女足亚洲杯决赛中，中国女足3：2绝杀韩国女足，捧起第九座女足亚洲杯冠军奖杯!如图所示，当足球离开球员的脚后因 惯性 而继续向前运动，落回地面的足球在草地上滚动的过程中脚对足球 不做功 （选填“做功”或“不做功”）。
【分析】（1）惯性是保持物体原来运动状态不变的性质，一切物体都具有惯性。
（2）做功的两个必要因素：有力作用在物体上，并且在力的方向上运动了一段距离。
【解答】解：（1）球离开球员的脚后仍能向前运动，是由于球具有惯性，还要保持原来的运动状态，继续运动下去。
（2）落回地面的足球在草地上滚动的过程中，虽然移动了距离，但脚的作用力已消失，所以脚对足球不做功。
故答案为：惯性；不做功。
【点评】此题考查了惯性和力是否做功的判断，是一道联系实际的应用题，难度不大。
13．（2分）意大利科学家 托里拆利 首先用实验测出了大气压的值，某同学在实验室利用如图所示装置测量大气压，此时大气压强相当于 750 mm高水银柱产生的压强。
【分析】在托里拆利实验中，大气压所能支持的水银柱的高度是指玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度，据此读图可得出结果。
【解答】解：1644年意大利科学家托里拆利首先用实验测出了大气压的值；由图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm，因此，当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强。
故答案为：托里拆利；750。
【点评】本题考查托里拆利实验、大气压强值，难度不大。
14．（3分）2021年12月9日，“神舟十三号”飞行乘组航天员王亚平为全国的中小学生送来了“天宫课堂”，她向失重环境下的大水球中间注入一个气泡，气泡在水球中 不受 （填“受到”或“不受”）浮力的作用，如图甲所示；通过水球看到她的两个像，如图乙；通过简化图丙，可知其中正立的像是光经过1、2这两个 凹 （填“凸”或“凹”）透镜形成的像，当光经过3、4区域时，所成的像是倒立、缩小的 实 像。
【分析】液体处于失重状态，不会产生压力；物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像；中间薄、边缘厚的透镜为凹透镜，凹透镜可以成正立、缩小的虚像。
【解答】解：她向失重环境下的大水球中间注入一个气泡，由于水处于失重状态，所以不会对气泡产生压力，气泡在水球中不受浮力；
水球中间部分被气泡分为了两部分，中间是空气、气泡周围是水，则中间部分相当于变成了两个凹透镜的组合，这个时候又出现了一个正立的虚像，所以光经过1、2是凹透镜形成的像；
水球相当于凸透镜，此时王亚平经过水球成倒立、缩小的实像，所以光经过3、4是凸透镜成像。
故答案为：不受；凹；实。
【点评】本题主要考查了凸透镜成像规律的应用、凸透镜和凹透镜的区分，从题中获取信息是解题的关键。
15．（3分）2021年4月23日，我国第一艘两栖攻击舰——“海南舰”交接入列（如图），该舰满载排水量约4万吨，可作为两栖车辆和气垫登陆艇的母船，运送士兵、步兵战车、主战坦克等武器装备。该攻击舰满载静止在江水中时，受到的浮力约是 4×108 N，排开江水的体积约是 4×104 m3。若该攻击舰从长江驶入东海时，舰身会 上浮一些 （选填“上浮一些”“位置不变”或“下沉一些”）（ρ江水＝1.0×103kg/m3，ρ海水＝1.03×103kg/m3，g取10N/kg）。
【分析】（1）知道攻击舰的满载排水量约4万吨，利用阿基米德原理求攻击舰满载时受到的浮力；根据F浮＝ρ液gV排即可求出排开海水的体积；
（2）根据漂浮条件可知，攻击舰满载时从长江驶入东海时，浮力保持不变，利用阿基米德原理分析解答。
【解答】解：
（1）攻击舰的满载排水量约4万吨，该舰满载时受到的浮力约为：
F浮＝G排＝m排g＝4×104×103kg×10N/kg＝4×108N；
“海南舰”排开江水的体积：
V排＝＝＝4×104m3；
（2）因为攻击舰处于漂浮状态时，浮力等于自身的重力，因此当这艘攻击舰满载时从长江驶入东海时，浮力保持不变，由于东海的海水密度大于长江水的密度，由F浮＝ρ液gV排可得，液体密度变大，排开液体的体积变小，故舰身会上浮一些。
故答案为：4×108；4×104；上浮一些。
【点评】本题主要考查了阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，知道物体漂浮时浮力等于物体自身的重力是解题的关键
16．（4分）如图所示，斜面长3m，高1m，工人用沿斜面向上的推力将一个重为840N的箱子沿斜面匀速推到车上，斜面的机械效率为70%，则工人把箱子推上车时做的有用功是 840 J，工人沿斜面对箱子所施加的推力是 400 N，箱子与斜面间的摩擦力是 120 N，使用该斜面 不能 （选填“能”或“不能”）省功。
【分析】（1）知道物体重力和斜面的高度，根据W＝Gh求出有用功。
（2）根据η＝求出总功，利用W＝Fs计算沿斜面对箱子所施加的推力；
（3）克服摩擦做的功为额外功，其大小等于总功减去有用功，再利用W额＝fs求摩擦力；
（4）功的原理：使用任何机械都不省功。
【解答】解：人对物体所做的有用功为：W有＝Gh＝840N×1m＝840J；
根据η＝可得总功：
W总＝＝＝1200J，
根据W＝Fs可得沿斜面对箱子所施加的推力：
F＝＝＝400N；
额外功W额＝W总﹣W有＝1200J﹣840J＝360J；
则根据W额＝fs可得摩擦力：
f＝＝＝120N；
由功的原理可知：使用该斜面不省功。
故答案为：840；400；120；不能。
【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、额外功、摩擦力的计算，关键是知道额外功是克服摩擦力做的功。
17．（2分）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱首次采用快速返回技术成功着陆，呈直立状态稳稳落地，请在图中画出返回舱静止在水平地面时的受力示意图。
【分析】返回舱静止在水平地面上，受到重力G和支持力F，作用点在重心，重力的方向是竖直向下的，支持力的方向是竖直向上。
【解答】解：
返回舱静止在水平地面时，受到重力和地面的支持力，这两个力是一对平衡力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，如图所示：
。
【点评】作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，是平衡力的长度要相等。
18．（2分）一束射向凹透镜的光平行于主光轴射出，请在图中画出入射光线的方向。
【分析】在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
【解答】解：凹透镜对光线是发散作用，延长线经过焦点的光线经凹透镜后折射成平行主光轴的光线，如图所示：
。
故答案为：如上图所示。
【点评】凹透镜三条特殊光线的作图：
①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。
②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点。
③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
19．（2分）如图所示，这是日常生活中同学们经常用到的订书机，我们可以将其简化成一个杠杆模型。图中O为支点，F2为作用在B点的阻力。请你在图中画出阻力臂l2和作用在A点的最小动力F1。
【分析】（1）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离。
（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1L1＝F2L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
【解答】解：
（1）反向延长F2画出阻力作用线，从支点O作阻力F2作用线的垂线，则支点到垂足的距离为阻力臂l2；
（2）由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长；使用订书机时，动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图，如图所示：
【点评】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。
三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
20．（4分）按要求完成填空.
（1）如图1所示，属于定滑轮的是 A （选填“A”或“B”），在使用过程中，动滑轮的作用是 省力 （选填“省力”或“改变力的方向”）。
（2）在“研究液体内部压强”的探究活动中，如图2甲，小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果发现U形管两侧液面灵活升降，说明该压强计 不漏气 （选填“漏气”或“不漏气”）；如图2乙，小明将金属盒停在某一深度，并改变金属盒的朝向时，U形管两侧液面高度差不变，这表明同一深度，液体向各个方向的压强 相等 。
【分析】（1）轴固定不动的滑轮为定滑轮，其实质是等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，可改变方向；随物体一起运动的滑轮为动滑轮，其实质是动力臂等于二倍阻力臂的杠杆，可以省一半的力；
（2）检查压强计时，用手按压橡皮膜，若U形管中液体能灵活升降，则说明压强计不漏气；
（3）液体内部压强的特点：随深度的增加而增大，同一液体相同深度向各个方向的压强相等，相同深度，液体的密度越大，压强越大。
【解答】解：（1）如图1所示，滑轮A为定滑轮，不能省力，可改变方向；滑轮B为动滑轮，可以省一半的力；
（2）如图2甲，小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果发现U形管两侧液面发生灵活变化，说明该压强计不漏气；
将金属盒停在某一深度，并改变金属盒的朝向时，深度不变，两管的液面高度差不变，这表明同一深度，液体向各个方向的压强相等。
故答案为：（1）A；省力；（2）不漏气；相等。
【点评】本题考查定滑轮和动滑轮的特点以及液体内部压强的特点，属于基础问题，难度不大。
21．（4分）如图是小聪利用刻度均匀的均质杠杆进行探究“杠杆平衡条件”的实验.
（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）端调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）调节平衡后，在杠杆B点处挂6个钩码，如图甲所示，则在A点处应挂 4 个钩码，杠杆仍然在水平位置平衡。（钩码均相同）
（3）图乙是小聪利用弹簧测力计做某次实验的情景，已知杠杆每格长5cm，每个钩码重0.5N，请将弹簧测力计的示数填入表格中：
实验序号
动力F1/N
动力臂L1/m
阻力F2/N
阻力臂L2/m
1
3.8
0.15
3.0
0.10
上述实验数据不符合杠杆平衡条件，出现问题的原因是 动力臂测量错误 。
【分析】（1）在调节杠杆平衡时，杠杆哪端高，平衡螺母就要向哪端移动；
（2）根据杠杆的平衡条件求解；
（3）弹簧测力计读数时，先确定分度值，然后根据指针所在位置进行读数。当弹簧测力计竖直拉杠杆时，动力臂等于动力作用点到支点的距离，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，动力臂变小，小于动力作用点到支点的距离。
【解答】解：（1）实验前为方便测量力臂，应将杠杆调节到水平位置平衡，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，右端偏高，这时应将平衡螺母向右端调节；
（2）如图甲所示，在杠杆B点处挂6个钩码，设在A点处应挂n个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡；
设每个钩码重为G，每个小格长为L，根据杠杆的平衡条件F动l动＝F阻l阻：
6G×2L＝nG×3L，解得n＝4，
即在A点处应挂4个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡；
（3）弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表0.2N，示数为3.8N。
当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，动力臂不在杠杆上，故出现问题的原因是动力臂测量错误。
故答案为：（1）右；
（2）4；
（3）3.8；动力臂测量错误。
【点评】实验室中的杠杆上都标有刻度值，只有杠杆在水平位置平衡且拉力在竖直方向时，力臂的长度才可以直接通过读刻度值得出。当力倾斜作用在杠杆上，力臂变小，这是经常考查的内容。
22．（7分）小吴将水充入一个透明塑料模具中，制成“水凸透镜”，并用此装置探究凸透镜成像规律。
（1）将水凸透镜固定到光具座上，用平行光照射透镜，前后移动光屏，直到光屏上呈现一个最小最亮的光斑，如图甲所示，测出水凸透镜的焦距为 10.0 cm。
（2）实验前，将蜡烛置于光具座上，并让烛焰、透镜和光屏中心处于 同一高度 。
（3）若将蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座如图乙所示的位置上时，光屏上恰好呈现清晰倒立、 放大 （选填“放大”或“缩小”）的实像，这与生活中 投影仪 （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）的成像原理相同。
（4）保持图乙中各物体位置不变，将装水的注射器连接上水凸透镜，如图丙所示，缓慢向透镜中注水，水凸透镜厚度增加，光屏上的像逐渐模糊，为使像变清晰，应当向 左 （选填“左”或“右”）移动光屏，重新呈现的像与之前的像相比 更小 （选填“更大”“更小”或“大小不变”）。同组的小南认为，如果不移动蜡烛和光屏，而将一个度数适当的老花镜紧贴着放在水凸透镜左侧，也能使光屏上的像重新清晰，你认为小南的说法是 错误 （选填“正确”或“错误”）的。
【分析】（1）根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点，焦点到凸透镜的距离为焦距；让平行光射到凸透镜上，调出最小最亮的光斑为凸透镜的焦点，亮斑到凸透镜的距离为焦距；
（2）为使像成在光屏的中央，应让烛焰、透镜光心和光屏中心处于同一高度；
（3）物距为蜡烛到凸透镜的距离，据此得出物距；f＜u＜2f，光屏上呈现倒立、放大的实像，应用为投影仪；
（4）凸透镜越凸，焦距越短，折光能力越强；成实像时，若物距一定，则凸透镜的焦距越短，像距越小，像越小；老花镜为凸透镜，对光线有会聚作用。
【解答】解：（1）用平行光照射透镜，再把光屏放在它的另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，光斑到凸透镜的距离为焦距，从图中可知凸透镜的焦距f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；
（2）为使像成在光屏的中央，应让烛焰、透镜光心和光屏中心处于同一高度；
（3）蜡烛如图乙所示位置放置时，光屏上恰好呈现清晰的像，此时物距为u＝50.0cm﹣35.0cm＝15.0cm，此时f＜u＜2f，根据凸透镜成像规律可知光屏上呈现放大的实像，这与生活中投影仪原理相同；
（3）保持图乙中各物体位置不变，将装水的注射器连接上水凸透镜，如图丙所示，缓慢向透镜中注水，水凸透镜厚度增加，折光能力增强，光屏上的像逐渐模糊，为使像变清晰，应当向左移动光屏，此时像距变小，重新呈现的像与之前的像相比更小；
老花镜为凸透镜，对光线有会聚作用，故不能使光屏上的像重新清晰，则小南的说法是错误的。
故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；（3）放大；投影仪；（4）左；更小；错误。
【点评】本题为探究凸透镜成像规律的实验，考查凸透镜成像规律的应用及实验操作等知识。
23．（7分）小明利用如图所示实验探究“浮力大小与哪些因素有关”。他把同一金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置。（水的密度为1.0×103kg/m3，酒精的密度为0.8×103kg/m3）
（1）比较甲、乙两次实验，得出结论是：在液体密度相同的情况下， 排开液体的体积 越大，物体的浮力越大；比较丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与 液体密度 的关系。
（2）若探究浮力的大小与物体浸没深度的关系，可比较 乙、丙 两次实验，可以得到结论：物体在同种液体中受到的浮力大小与物体浸没深度 无关 （选填“有关”或“无关”）。
（3）由实验数据计算出该金属块的密度是 5×103 kg/m3。
（4）小明想继续探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他又找来薄铁片进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；
步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力 小于 （选填“大于”“等于”或“小于”）第二次铁片受到的浮力；
②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是： 没有控制排开水的体积相同 。
【分析】（1）根据阿基米德原理，浮力大小与排开液体的体积和排开液体的密度有关，根据控制变量法，研究浮力大小与其中一个因素的关系时，要控制另一个因素不变；
（2）探究金属块浸没在液体中时，受到的浮力与深度的关系，要控制排开液体的体积相同和排开液体的密度相同；应根据弹簧测力计的示数结合称重法分析出浮力不变，再得出结论；
（3）根据阿基米德公式F浮＝ρ液gV排和物体浸没在酒精中和水中排开的液体体积相同，列出等式解答；
（4）①根据物体的浮沉条件，比较浮力大小；
②研究物体受到的浮力与其形状有关要控制排开液体的体积和密度要相同。
【解答】解：（1）做甲、乙实验，液体密度相同，排开液体的体积不同，所以是探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系，得出结论是：在液体密度相同的情况下，排开液体体积越大，物体的浮力越大；
比较丙、丁两次实验可知，排开液体的体积相同，液体密度不同，受到的浮力不同，因此是为了探究浮力大小与液体密度的关系；
（2）探究浮力的大小与物体浸没深度的关系；要控制排开液体的体积相同和排开液体的密度相同，改变物体浸没在液体中的深度，因此应比较乙、丙两次实验，根据弹簧测力计的示数结合称重法，可知浮力不变，由此可知，物体在同种液体中受到的浮力大小与物体浸没深度无关；
（3）设金属块的重力为G，因为在丙图和丁图中，金属块都是浸没，即V排水＝V排酒，
＝，F浮水＝G﹣F拉，可得＝，
代入数据＝，
解得，金属块的重力G＝5N；
金属块的质量：m＝＝＝0.5kg；
金属块的体积：V＝V排水＝＝＝＝1×10﹣4m3；
金属块的密度：ρ＝＝＝5×103kg/m3。
（4）①根据物体的浮沉条件，第1次，浮力小于重力；
第2次：浮力等于重力；
故通过分析可知，第一次铁片受到的浮力小于第二次铁片受到的浮力；
②研究物体受到的浮力与其形状有关要控制排开液体的体积和排开液体的密度相同，因没有控制排开水的体积相同（根据阿基米德原理，第2次实验排开水的体积大），故小明得出的结论是错误的。
故答案为：（1）排开液体体积；液体密度；
（2）乙、丙；无关；
（3）5×103；
（4）①小于； ②没有控制排开水的体积相同。
【点评】本题考查称重法测浮力、阿基米德原理、浮沉条件及控制变量法的运用、密度的计算，有一定难度。
四、综合题（本大题共2小题，计16分）
24．（7分）如图所示，是我国88式主战坦克，除了具有常规坦克的功能外，还具有潜渡功能，能够在河流底部行驶，其质量为40t，高（顶部舱门距地面）2m，履带与地面的总接触面积为4m2。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）坦克的履带上有突起的条棱是为了 增大摩擦 。
（2）该坦克静止在水平路面上时，对地面的压强是多少？
（3）坦克在深为5m的河流中潜渡时，坦克顶部舱门受到水的压强是多少？
【分析】（1）增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；
（2）该坦克静止在水平路面上时，对地面的压力和自身的重力相等，根据F＝G＝mg求出其大小，又知道履带与地面的总接触面积即受力面积，利用p＝求出坦克对地面的压强；
（3）根据题意求出坦克在深为5m的河流中潜渡时坦克顶部舱门所处的深度，利用p＝ρ液gh求出坦克顶部舱门受到水的压强。
【解答】解：
（1）坦克的履带上有突起的条棱，是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦；
（2）该坦克静止在水平路面上时，对地面的压力：F＝G＝mg＝40×103kg×10N/kg＝4×105N，
坦克对地面的压强：；
（3）坦克在深为5m的河流中潜渡时，坦克顶部舱门所处的深度：h＝5m﹣2m＝3m，
坦克顶部舱门受到水的压强：p′＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3m＝3×104Pa。
答：（1）增大摩擦；
（2）该坦克静止在水平路面上时，对地面的压强是1×105Pa；
（3）坦克在深为5m的河流中潜渡时，坦克顶部舱门受到水的压强是3×104Pa。
【点评】本题考查增大摩擦的方法以及重力公式、固体压强公式、液体压强公式的应用，要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
25．（9分）小科同学家装修新房，看到工人师傅使用如图所示的一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料，该装置简单易制、方便快捷，大大减少了工人搬运材料的劳动强度，小科观察到电动机的输出功率为800W，将质量为100kg的水泥匀速提升到10m高的位置用时15s，假设电动机的输出功率恒定不变。（g取10N/kg）
（1）电动机对绳子的拉力多大？
（2）该滑轮组的机械效率多大？（结果精确至0.1%）
（3）请写出一条提高该滑轮组机械效率的方法： 增大提升物体的重力（或减小摩擦、减小动滑轮重力） 。
【分析】（1）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s＝nh求出绳子自由端移动的距离，再根据W＝Pt求出电动机做的总功，利用W总＝Fs求出电动机对绳子的拉力；
（2）根据W有＝Gh＝mgh求出拉力做的有用功，利用η＝×100%求出该滑轮组的机械效率；
（3）提高滑轮组的机械效率：一是增大提升物体的重力，二是减小摩擦、减小动滑轮重力。
【解答】解：（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝3，
则绳子自由端移动的距离：s＝nh＝3×10m＝30m，
由P＝可得，电动机做的总功：W总＝Pt＝800W×15s＝1.2×104J，
由W总＝Fs可得，电动机对绳子的拉力：F＝＝＝400N；
（2）拉力做的有用功：W有＝Gh＝mgh＝100kg×10N/kg×10m＝1×104J，
该滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%≈83.3%；
（3）增大提升物体的重力、减小摩擦、减小动滑轮的重力，都可以提高滑轮组的机械效率。
答：（1）电动机对绳子的拉力为400N；
（2）该滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）提高滑轮组机械效率的方法：增大提升物体的重力（或减小摩擦、减小动滑轮重力）。
【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算以及提高机械效率方法的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
2021-2022学年陕西省榆林市榆阳区八年级（下）期末物理试卷
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分.每小题只有一个选项是符合题目要求的）
1．小华在家帮妈妈做家务时发现，手握在拖把的相同位置，用大小不同的力拖地时效果不同，这说明力的作用效果与（ ）
A．力的大小有关 B．力的作用点有关
C．力的方向有关 D．拖把运动的速度有关
2．如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．筷子 B．核桃夹子
C．托盘天平 D．瓶盖起子
3．在东京奥运会女子10米跳台跳水比赛中，中国选手全红婵以3轮满分（共5跳）的成绩勇夺冠军。则全红婵从起跳到入水的过程中，她所受的重力做功大约为（ ）
A．350J B．3500J C．15000J D．35000J
4．（2分）如图所示，体积相等的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。甲上浮、乙悬浮、丙下沉。在甲未露出水面且丙沉底之前（ ）
A．甲受到的浮力大 B．乙受到的浮力大
C．丙受到的浮力大 D．甲、乙、丙受到的浮力一样大
5．（2分）下列关于力的说法中，错误的是（ ）
A．利用重力竖直向下的方向可以检查相框是否挂正
B．汽车拉拖车时，汽车总是施力物体，而拖车总是受力物体
C．发生弹性形变的物体会对它所接触的物体产生弹力的作用
D．如果绕地运动的人造卫星不再受力，它将会一直做匀速直线运动
6．（2分）学好物理，需要多观察、勤思考、爱研究、多实践，小强同学根据所学的物理知识进行研究分析，他的判断不正确的是（ ）
A．茶壶、船闸都是利用连通器原理工作的
B．拦河大坝设计成下宽上窄，利用了液体压强大小随深度增加而增大
C．骑共享单车行驶过程中，捏闸减速是通过增大压力来增大摩擦的
D．飞机的机翼上凸下平，机翼上方空气流速大压强大，从而获得向上的升力
7．（2分）如图是小明戴上眼镜前、后观察到的远处帆船的情形，下列相关说法正确的是（ ）
A．小明的眼睛是远视眼
B．小明的眼镜对光线有会聚作用
C．戴眼镜前帆船模糊的原因是帆船成像在视网膜的前方
D．帆船通过眼睛的晶状体在视网膜上成缩小正立的虚像
8．（2分）甲、乙两机器的功率相等，在相等时间内通过的路程之比为2：1，则这两台机器（ ）
A．做功之比为1：1，所受牵引力之比为1：2
B．做功之比为1：1，所受牵引力之比为2：1
C．做功之比为2：1，所受牵引力之比为1：2
D．做功之比为1：2，所受牵引力之比为2：1
9．（2分）如图所示，是我国运动员在冬奥会上参加不同比赛项目时顽强拼搏的英姿。下列说法正确的是（ ）
A．甲图中：速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，运动状态不改变
B．乙图中：自由滑雪空中技巧运动员从空中下落的过程中，不受重力的作用
C．丙图中：冰壶被推出后，仍继续向前滑行，是因为冰壶受到了惯性力的作用
D．丁图中：花样滑冰运动员在冰面上沿曲线滑行时，受到非平衡力的作用
10．（2分）如图所示，水平桌面上放置甲、乙两个相同的柱形容器，内盛有密度不同的液体，将完全相同的实心物体A、B分别用一根细线固定并浸没在液体中，浸没后甲、乙两容器中液面相平，若细线对物体A的拉力和细线对物体B的拉力大小相等且不为零，不计细线的质量和体积，下列判断中正确的是（ ）
A．物体A受到的浮力小于物体B受到的浮力
B．物体的密度等于两种液体密度之和的三分之一
C．移走细线，物体都静止时，甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
D．移走细线，物体都静止时，甲容器底所受液体压强小于乙容器底所受液体压强
二、填空与作图题（本大题共9小题，计22分）
11．（2分）宋代诗人苏轼在《江城子•密州出猎》中写道“会挽雕弓如满月”。如图所示，用力拉弓，弓被拉弯，说明力可以改变物体的 ；同时也感觉弓在拉手，这说明了力的作用是 的。
12．（2分）2022年女足亚洲杯决赛中，中国女足3：2绝杀韩国女足，捧起第九座女足亚洲杯冠军奖杯!如图所示，当足球离开球员的脚后因 而继续向前运动，落回地面的足球在草地上滚动的过程中脚对足球 （选填“做功”或“不做功”）。
13．（2分）意大利科学家 首先用实验测出了大气压的值，某同学在实验室利用如图所示装置测量大气压，此时大气压强相当于 mm高水银柱产生的压强。
14．（3分）2021年12月9日，“神舟十三号”飞行乘组航天员王亚平为全国的中小学生送来了“天宫课堂”，她向失重环境下的大水球中间注入一个气泡，气泡在水球中 （填“受到”或“不受”）浮力的作用，如图甲所示；通过水球看到她的两个像，如图乙；通过简化图丙，可知其中正立的像是光经过1、2这两个 （填“凸”或“凹”）透镜形成的像，当光经过3、4区域时，所成的像是倒立、缩小的 像。
15．（3分）2021年4月23日，我国第一艘两栖攻击舰——“海南舰”交接入列（如图），该舰满载排水量约4万吨，可作为两栖车辆和气垫登陆艇的母船，运送士兵、步兵战车、主战坦克等武器装备。该攻击舰满载静止在江水中时，受到的浮力约是 N，排开江水的体积约是 m3。若该攻击舰从长江驶入东海时，舰身会 （选填“上浮一些”“位置不变”或“下沉一些”）（ρ江水＝1.0×103kg/m3，ρ海水＝1.03×103kg/m3，g取10N/kg）。
16．（4分）如图所示，斜面长3m，高1m，工人用沿斜面向上的推力将一个重为840N的箱子沿斜面匀速推到车上，斜面的机械效率为70%，则工人把箱子推上车时做的有用功是 J，工人沿斜面对箱子所施加的推力是 N，箱子与斜面间的摩擦力是 N，使用该斜面 （选填“能”或“不能”）省功。
17．（2分）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱首次采用快速返回技术成功着陆，呈直立状态稳稳落地，请在图中画出返回舱静止在水平地面时的受力示意图。
18．（2分）一束射向凹透镜的光平行于主光轴射出，请在图中画出入射光线的方向。
19．（2分）如图所示，这是日常生活中同学们经常用到的订书机，我们可以将其简化成一个杠杆模型。图中O为支点，F2为作用在B点的阻力。请你在图中画出阻力臂l2和作用在A点的最小动力F1。
三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
20．（4分）按要求完成填空.
（1）如图1所示，属于定滑轮的是 （选填“A”或“B”），在使用过程中，动滑轮的作用是 （选填“省力”或“改变力的方向”）。
（2）在“研究液体内部压强”的探究活动中，如图2甲，小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果发现U形管两侧液面灵活升降，说明该压强计 （选填“漏气”或“不漏气”）；如图2乙，小明将金属盒停在某一深度，并改变金属盒的朝向时，U形管两侧液面高度差不变，这表明同一深度，液体向各个方向的压强 。
21．（4分）如图是小聪利用刻度均匀的均质杠杆进行探究“杠杆平衡条件”的实验.
（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）调节平衡后，在杠杆B点处挂6个钩码，如图甲所示，则在A点处应挂 个钩码，杠杆仍然在水平位置平衡。（钩码均相同）
（3）图乙是小聪利用弹簧测力计做某次实验的情景，已知杠杆每格长5cm，每个钩码重0.5N，请将弹簧测力计的示数填入表格中：
实验序号
动力F1/N
动力臂L1/m
阻力F2/N
阻力臂L2/m
1
0.15
3.0
0.10
上述实验数据不符合杠杆平衡条件，出现问题的原因是 。
22．（7分）小吴将水充入一个透明塑料模具中，制成“水凸透镜”，并用此装置探究凸透镜成像规律。
（1）将水凸透镜固定到光具座上，用平行光照射透镜，前后移动光屏，直到光屏上呈现一个最小最亮的光斑，如图甲所示，测出水凸透镜的焦距为 cm。
（2）实验前，将蜡烛置于光具座上，并让烛焰、透镜和光屏中心处于 。
（3）若将蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座如图乙所示的位置上时，光屏上恰好呈现清晰倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像，这与生活中 （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）的成像原理相同。
（4）保持图乙中各物体位置不变，将装水的注射器连接上水凸透镜，如图丙所示，缓慢向透镜中注水，水凸透镜厚度增加，光屏上的像逐渐模糊，为使像变清晰，应当向 （选填“左”或“右”）移动光屏，重新呈现的像与之前的像相比 （选填“更大”“更小”或“大小不变”）。同组的小南认为，如果不移动蜡烛和光屏，而将一个度数适当的老花镜紧贴着放在水凸透镜左侧，也能使光屏上的像重新清晰，你认为小南的说法是 （选填“正确”或“错误”）的。
23．（7分）小明利用如图所示实验探究“浮力大小与哪些因素有关”。他把同一金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置。（水的密度为1.0×103kg/m3，酒精的密度为0.8×103kg/m3）
（1）比较甲、乙两次实验，得出结论是：在液体密度相同的情况下， 越大，物体的浮力越大；比较丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与 的关系。
（2）若探究浮力的大小与物体浸没深度的关系，可比较 两次实验，可以得到结论：物体在同种液体中受到的浮力大小与物体浸没深度 （选填“有关”或“无关”）。
（3）由实验数据计算出该金属块的密度是 kg/m3。
（4）小明想继续探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他又找来薄铁片进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；
步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力 （选填“大于”“等于”或“小于”）第二次铁片受到的浮力；
②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是： 。
四、综合题（本大题共2小题，计16分）
24．（7分）如图所示，是我国88式主战坦克，除了具有常规坦克的功能外，还具有潜渡功能，能够在河流底部行驶，其质量为40t，高（顶部舱门距地面）2m，履带与地面的总接触面积为4m2。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）坦克的履带上有突起的条棱是为了 。
（2）该坦克静止在水平路面上时，对地面的压强是多少？
（3）坦克在深为5m的河流中潜渡时，坦克顶部舱门受到水的压强是多少？
25．（9分）小科同学家装修新房，看到工人师傅使用如图所示的一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料，该装置简单易制、方便快捷，大大减少了工人搬运材料的劳动强度，小科观察到电动机的输出功率为800W，将质量为100kg的水泥匀速提升到10m高的位置用时15s，假设电动机的输出功率恒定不变。（g取10N/kg）
（1）电动机对绳子的拉力多大？
（2）该滑轮组的机械效率多大？（结果精确至0.1%）
（3）请写出一条提高该滑轮组机械效率的方法： 。
2021-2022学年陕西省榆林市榆阳区八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分.每小题只有一个选项是符合题目要求的）
1．（2分）小华在家帮妈妈做家务时发现，手握在拖把的相同位置，用大小不同的力拖地时效果不同，这说明力的作用效果与（ ）
A．力的大小有关 B．力的作用点有关
C．力的方向有关 D．拖把运动的速度有关
【分析】力的三要素是大小、方向和作用点，它们都影响力的作用效果。
【解答】解：拖地时，手握在拖把的相同位置，用大小不同的力拖地，力的大小不同拖地效果不同，这说明力的作用效果与力的大小有关，故A正确。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对力的三要素的理解，属于基础题。
2．（2分）如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．筷子 B．核桃夹子
C．托盘天平 D．瓶盖起子
【分析】结合图片和生活经验，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。
【解答】解：A、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意；
B、核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不合题意；
C、托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C不合题意；
D、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不合题意。
故选：A。
【点评】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。
3．（2分）在东京奥运会女子10米跳台跳水比赛中，中国选手全红婵以3轮满分（共5跳）的成绩勇夺冠军。则全红婵从起跳到入水的过程中，她所受的重力做功大约为（ ）
A．350J B．3500J C．15000J D．35000J
【分析】首先明确全红婵的体重，由W＝Gh＝mgh可求得从起跳到入水的过程中，她所受的重力做功。
【解答】解：已知全红婵的体重大约为m＝35kg，其重力G＝mg＝35kg×10N/kg＝350N，
全红婵从起跳到入水的过程中，她所受的重力做功W＝Gh＝350N×10m＝3500J。
故选：B。
【点评】此题主要考查功的计算，其中估测出全红婵的体重是解答此题的关键。
4．（2分）如图所示，体积相等的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。甲上浮、乙悬浮、丙下沉。在甲未露出水面且丙沉底之前（ ）
A．甲受到的浮力大
B．乙受到的浮力大
C．丙受到的浮力大
D．甲、乙、丙受到的浮力一样大
【分析】知道体积相同，根据阿基米德原理和物体的浮沉条件得出甲乙丙三物体受到的浮力关系。
【解答】解：因为甲、乙、丙三个物体浸没在水中，且V甲＝V乙＝V丙，根据F浮＝ρ液V排g可知，F甲浮＝F乙浮＝F丙浮。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对阿基米的原理的掌握和运用，利用好体积相等是关键。
5．（2分）下列关于力的说法中，错误的是（ ）
A．利用重力竖直向下的方向可以检查相框是否挂正
B．汽车拉拖车时，汽车总是施力物体，而拖车总是受力物体
C．发生弹性形变的物体会对它所接触的物体产生弹力的作用
D．如果绕地运动的人造卫星不再受力，它将会一直做匀速直线运动
【分析】（1）重力的方向是竖直向下的；
（2）物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体施加了力；
（3）弹力是发生形变后，在恢复原状的过程中对接触物体产生的力；
（4）一切物体不受任何力时，总保持静止或匀速直线运动状态。
【解答】解：A、检查相框是否挂正是利用了重力的方向是竖直向下的，故A正确；
B、汽车拉拖车时，汽车是施力物体也是受力物体，拖车是受力物体也是施力物体，故B错误；
C、弹力是发生性变后，在恢复原状的过程中对接触物体产生的力，故C正确；
D、如果绕地运动的人造卫星不再受力，卫星将做匀速直线运动，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查重力、力的概念、弹力和牛顿第一定律，属于基础题。
6．（2分）学好物理，需要多观察、勤思考、爱研究、多实践，小强同学根据所学的物理知识进行研究分析，他的判断不正确的是（ ）
A．茶壶、船闸都是利用连通器原理工作的
B．拦河大坝设计成下宽上窄，利用了液体压强大小随深度增加而增大
C．骑共享单车行驶过程中，捏闸减速是通过增大压力来增大摩擦的
D．飞机的机翼上凸下平，机翼上方空气流速大压强大，从而获得向上的升力
【分析】（1）上端开口，底部相连通的容器，叫连通器；
（2）液体内部压强随着深度的增加而增大；
（3）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；
（4）流体压强与流速有关，流速越快的地方压强越小。
【解答】解：
A、上端开口、底部相连通的容器，叫连通器；茶壶、船闸都是利用连通器原理工作，故A正确；
B、拦河坝设计成下宽上窄，是因为液体压强大小随深度增加而增大，故B正确；
C、骑共享单车过程中，捏闸减速是通过增大压力来增大摩擦，故C正确；
D、飞机的机翼上凸下平，使机翼上方空气流速大、压强小，机翼下方空气的流速小、压强大，从而获得向上的升力，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了连通器、液体压强与深度的关系、增大摩擦力的方法、流体压强与流速的关系等，属于基础题。
7．（2分）如图是小明戴上眼镜前、后观察到的远处帆船的情形，下列相关说法正确的是（ ）
A．小明的眼睛是远视眼
B．小明的眼镜对光线有会聚作用
C．戴眼镜前帆船模糊的原因是帆船成像在视网膜的前方
D．帆船通过眼睛的晶状体在视网膜上成缩小正立的虚像
【分析】近视眼的表现是看不清远处的物体，由于晶状体太厚，其折光能力太强，或眼球的前后距离方向太长，使得像成在视网膜的前方，这就是近视眼的成因；而后据凸透镜和凹透镜对光线的作用分析，即可判断用哪种透镜来矫正。
【解答】解：
近视眼的表现是看不清远处的东西，即是由于晶状体太厚，其折光能力太强，或眼球的前后距离方向太长，使得像成在视网膜的前方造成的，因此观察到的远处帆船比较模糊；
故若想使得像成在视网膜上，即需要让原来的光线发散一些，由于凹透镜对光线有发散的作用，故用凹透镜来矫正近视眼，因此小明戴上眼镜后观察到的远处帆船就比较清晰了。由此可以判断出小明视力存在的问题是近视眼，所戴眼镜的镜片类型为凹透镜；
综上所述，C正确。
故选：C。
【点评】正常人的眼睛是成像在视网膜上的，若像不成在视网膜上，这样的眼睛是病态的，成在视网膜前方的是近视眼，成在视网膜后面的是远视眼。
8．（2分）甲、乙两机器的功率相等，在相等时间内通过的路程之比为2：1，则这两台机器（ ）
A．做功之比为1：1，所受牵引力之比为1：2
B．做功之比为1：1，所受牵引力之比为2：1
C．做功之比为2：1，所受牵引力之比为1：2
D．做功之比为1：2，所受牵引力之比为2：1
【分析】由W＝Pt得做功之比；由W＝Fs得所受牵引力之比。
【解答】解：（1）由W＝Pt得做功之比为：＝＝＝；
（2）由W＝Fs得所受牵引力之比为：＝＝×＝×＝。
故选：A。
【点评】本题考查了功和功率的计算，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，防止因颠倒而出错。
9．（2分）如图所示，是我国运动员在冬奥会上参加不同比赛项目时顽强拼搏的英姿。下列说法正确的是（ ）
A．甲图中：速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，运动状态不改变
B．乙图中：自由滑雪空中技巧运动员从空中下落的过程中，不受重力的作用
C．丙图中：冰壶被推出后，仍继续向前滑行，是因为冰壶受到了惯性力的作用
D．丁图中：花样滑冰运动员在冰面上沿曲线滑行时，受到非平衡力的作用
【分析】（1）物体处于静止或匀速直线运动状态时，运动状态是不变的；
（2）地面附近的物体都受到重力的作用；
（3）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；
（4）处于平衡状态的物体，物体保持静止或做匀速直线运动；处于非平衡状态时，物体的运动状态改变。物体处于非平衡状态时受非平衡力。
【解答】解：A、滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，速度增大，所以运动状态发生了改变，故A错误；
B、自由滑雪空中技巧运动员从空中下落的过程中，要受到重力的作用，故B错误；
C、运动员将冰壶推出后，手与冰壶不再接触，手对冰壶的作用力消失，冰壶靠惯性向前滑行，但不能说受到惯性的作用，故C错误；
D、花样滑冰运动员在冰面上沿曲线滑行时，运动方向和速度大小都在不断变化，所以运动员处于非平衡状态，受到非平衡力的作用，故D正确。
故选：D。
【点评】此题以冬奥会项目为材料，考查了运动状态的判断、惯性、重力、平衡状态的判断等知识点，体现了物理关注社会热点的特点。
10．（2分）如图所示，水平桌面上放置甲、乙两个相同的柱形容器，内盛有密度不同的液体，将完全相同的实心物体A、B分别用一根细线固定并浸没在液体中，浸没后甲、乙两容器中液面相平，若细线对物体A的拉力和细线对物体B的拉力大小相等且不为零，不计细线的质量和体积，下列判断中正确的是（ ）
A．物体A受到的浮力小于物体B受到的浮力
B．物体的密度等于两种液体密度之和的三分之一
C．移走细线，物体都静止时，甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
D．移走细线，物体都静止时，甲容器底所受液体压强小于乙容器底所受液体压强
【分析】（1）设绳子拉力为F，物重为G，分别表示出A的浮力和B的浮力，即可判断出物体A受到浮力和物体B受到浮力的关系；
（2）根据阿基米德原理可表示出A的浮力和B的浮力，再列等式，即可计算出物块的密度；
（3）以容器整体为研究对象，判断出甲容器中液体重力和乙容器中液体重力的关系，A和B的重力相等，由此可以得出甲容器对桌面的压力与乙容器对桌面的压力的关系；
（4）先分别计算出甲容器和乙容器中液体对容器的压力，再比较甲容器底所受液体压强和乙容器底所受液体压强的关系。
【解答】解：AB、设绳子拉力为F，物重为G，由题可知，
A的浮力为：F浮A＝F+G，B的浮力为：F浮B＝G﹣F，
所以F浮A＞F浮B，故A正确；
由上可得：F浮A+F浮B＝2G，
A和B排开液体的体积相同，根据阿基米德原理可知：F浮A＝ρ甲gV，F浮B＝ρ乙gV，
所以ρ甲＞ρ乙，ρ甲gV+ρ乙gV＝2G＝2ρgV，
物体的密度为：ρ＝，故B错误；
C、因为容器相同，实心物块A、B也完全相同，液面等高，所以两个容器中液体体积相同，
因为ρ甲＞ρ乙，根据m＝ρV可知：甲液体的质量大，由G＝mg可知甲液体的重力大，
所以移走两根细线，甲容器的总重力大，则甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，故C正确；
D、移走细线前，A受到的浮力大于重力，B受到的浮力小于重力，
移走细线，A最终漂浮，A的浮力等于A的重力，
由于力的作用是相互的，A对液体的压力等于A的浮力，也等于A的重力，
所以甲容器所受液体压强为：
p甲＝＝……①
移走细线，B最终沉底，B对液体的压力等于B的浮力，
所以乙容器所受液体压强为：
p乙＝＝……②
因为G甲液＞G乙液，ρ＞ρ乙，比较①②两式可知，p甲＞p乙，
即甲容器底所受液体压强大于乙容器底所受液体压强，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件、压强公式的应用，能判断甲、乙两种液体的密度的关系是解题的关键。
二、填空与作图题（本大题共9小题，计22分）
11．（2分）宋代诗人苏轼在《江城子•密州出猎》中写道“会挽雕弓如满月”。如图所示，用力拉弓，弓被拉弯，说明力可以改变物体的 形状 ；同时也感觉弓在拉手，这说明了力的作用是 相互 的。
【分析】（1）力的作用效果有二：改变物体的运动状态，改变物体的形状；
（2）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的，一个物体既是施力物体也是受力物体。
【解答】解：（1）用力拉弓，弓被拉弯，说明力可以改变物体的形状；
（2）手拉弓，同时也感觉弓在拉手，弓也拉手，说明力的作用是相互的。
故答案为：形状；相互。
【点评】此题主要考查了物体间力的相互性以及力的作用效果，在分析过程中要把形状的变化和运动状态的变化区别开来。
12．（2分）2022年女足亚洲杯决赛中，中国女足3：2绝杀韩国女足，捧起第九座女足亚洲杯冠军奖杯!如图所示，当足球离开球员的脚后因 惯性 而继续向前运动，落回地面的足球在草地上滚动的过程中脚对足球 不做功 （选填“做功”或“不做功”）。
【分析】（1）惯性是保持物体原来运动状态不变的性质，一切物体都具有惯性。
（2）做功的两个必要因素：有力作用在物体上，并且在力的方向上运动了一段距离。
【解答】解：（1）球离开球员的脚后仍能向前运动，是由于球具有惯性，还要保持原来的运动状态，继续运动下去。
（2）落回地面的足球在草地上滚动的过程中，虽然移动了距离，但脚的作用力已消失，所以脚对足球不做功。
故答案为：惯性；不做功。
【点评】此题考查了惯性和力是否做功的判断，是一道联系实际的应用题，难度不大。
13．（2分）意大利科学家 托里拆利 首先用实验测出了大气压的值，某同学在实验室利用如图所示装置测量大气压，此时大气压强相当于 750 mm高水银柱产生的压强。
【分析】在托里拆利实验中，大气压所能支持的水银柱的高度是指玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度，据此读图可得出结果。
【解答】解：1644年意大利科学家托里拆利首先用实验测出了大气压的值；由图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm，因此，当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强。
故答案为：托里拆利；750。
【点评】本题考查托里拆利实验、大气压强值，难度不大。
14．（3分）2021年12月9日，“神舟十三号”飞行乘组航天员王亚平为全国的中小学生送来了“天宫课堂”，她向失重环境下的大水球中间注入一个气泡，气泡在水球中 不受 （填“受到”或“不受”）浮力的作用，如图甲所示；通过水球看到她的两个像，如图乙；通过简化图丙，可知其中正立的像是光经过1、2这两个 凹 （填“凸”或“凹”）透镜形成的像，当光经过3、4区域时，所成的像是倒立、缩小的 实 像。
【分析】液体处于失重状态，不会产生压力；物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像；中间薄、边缘厚的透镜为凹透镜，凹透镜可以成正立、缩小的虚像。
【解答】解：她向失重环境下的大水球中间注入一个气泡，由于水处于失重状态，所以不会对气泡产生压力，气泡在水球中不受浮力；
水球中间部分被气泡分为了两部分，中间是空气、气泡周围是水，则中间部分相当于变成了两个凹透镜的组合，这个时候又出现了一个正立的虚像，所以光经过1、2是凹透镜形成的像；
水球相当于凸透镜，此时王亚平经过水球成倒立、缩小的实像，所以光经过3、4是凸透镜成像。
故答案为：不受；凹；实。
【点评】本题主要考查了凸透镜成像规律的应用、凸透镜和凹透镜的区分，从题中获取信息是解题的关键。
15．（3分）2021年4月23日，我国第一艘两栖攻击舰——“海南舰”交接入列（如图），该舰满载排水量约4万吨，可作为两栖车辆和气垫登陆艇的母船，运送士兵、步兵战车、主战坦克等武器装备。该攻击舰满载静止在江水中时，受到的浮力约是 4×108 N，排开江水的体积约是 4×104 m3。若该攻击舰从长江驶入东海时，舰身会 上浮一些 （选填“上浮一些”“位置不变”或“下沉一些”）（ρ江水＝1.0×103kg/m3，ρ海水＝1.03×103kg/m3，g取10N/kg）。
【分析】（1）知道攻击舰的满载排水量约4万吨，利用阿基米德原理求攻击舰满载时受到的浮力；根据F浮＝ρ液gV排即可求出排开海水的体积；
（2）根据漂浮条件可知，攻击舰满载时从长江驶入东海时，浮力保持不变，利用阿基米德原理分析解答。
【解答】解：
（1）攻击舰的满载排水量约4万吨，该舰满载时受到的浮力约为：
F浮＝G排＝m排g＝4×104×103kg×10N/kg＝4×108N；
“海南舰”排开江水的体积：
V排＝＝＝4×104m3；
（2）因为攻击舰处于漂浮状态时，浮力等于自身的重力，因此当这艘攻击舰满载时从长江驶入东海时，浮力保持不变，由于东海的海水密度大于长江水的密度，由F浮＝ρ液gV排可得，液体密度变大，排开液体的体积变小，故舰身会上浮一些。
故答案为：4×108；4×104；上浮一些。
【点评】本题主要考查了阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，知道物体漂浮时浮力等于物体自身的重力是解题的关键
16．（4分）如图所示，斜面长3m，高1m，工人用沿斜面向上的推力将一个重为840N的箱子沿斜面匀速推到车上，斜面的机械效率为70%，则工人把箱子推上车时做的有用功是 840 J，工人沿斜面对箱子所施加的推力是 400 N，箱子与斜面间的摩擦力是 120 N，使用该斜面 不能 （选填“能”或“不能”）省功。
【分析】（1）知道物体重力和斜面的高度，根据W＝Gh求出有用功。
（2）根据η＝求出总功，利用W＝Fs计算沿斜面对箱子所施加的推力；
（3）克服摩擦做的功为额外功，其大小等于总功减去有用功，再利用W额＝fs求摩擦力；
（4）功的原理：使用任何机械都不省功。
【解答】解：人对物体所做的有用功为：W有＝Gh＝840N×1m＝840J；
根据η＝可得总功：
W总＝＝＝1200J，
根据W＝Fs可得沿斜面对箱子所施加的推力：
F＝＝＝400N；
额外功W额＝W总﹣W有＝1200J﹣840J＝360J；
则根据W额＝fs可得摩擦力：
f＝＝＝120N；
由功的原理可知：使用该斜面不省功。
故答案为：840；400；120；不能。
【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、额外功、摩擦力的计算，关键是知道额外功是克服摩擦力做的功。
17．（2分）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱首次采用快速返回技术成功着陆，呈直立状态稳稳落地，请在图中画出返回舱静止在水平地面时的受力示意图。
【分析】返回舱静止在水平地面上，受到重力G和支持力F，作用点在重心，重力的方向是竖直向下的，支持力的方向是竖直向上。
【解答】解：
返回舱静止在水平地面时，受到重力和地面的支持力，这两个力是一对平衡力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，如图所示：
。
【点评】作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，是平衡力的长度要相等。
18．（2分）一束射向凹透镜的光平行于主光轴射出，请在图中画出入射光线的方向。
【分析】在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
【解答】解：凹透镜对光线是发散作用，延长线经过焦点的光线经凹透镜后折射成平行主光轴的光线，如图所示：
。
故答案为：如上图所示。
【点评】凹透镜三条特殊光线的作图：
①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。
②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点。
③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
19．（2分）如图所示，这是日常生活中同学们经常用到的订书机，我们可以将其简化成一个杠杆模型。图中O为支点，F2为作用在B点的阻力。请你在图中画出阻力臂l2和作用在A点的最小动力F1。
【分析】（1）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离。
（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1L1＝F2L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
【解答】解：
（1）反向延长F2画出阻力作用线，从支点O作阻力F2作用线的垂线，则支点到垂足的距离为阻力臂l2；
（2）由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长；使用订书机时，动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图，如图所示：
【点评】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。
三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
20．（4分）按要求完成填空.
（1）如图1所示，属于定滑轮的是 A （选填“A”或“B”），在使用过程中，动滑轮的作用是 省力 （选填“省力”或“改变力的方向”）。
（2）在“研究液体内部压强”的探究活动中，如图2甲，小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果发现U形管两侧液面灵活升降，说明该压强计 不漏气 （选填“漏气”或“不漏气”）；如图2乙，小明将金属盒停在某一深度，并改变金属盒的朝向时，U形管两侧液面高度差不变，这表明同一深度，液体向各个方向的压强 相等 。
【分析】（1）轴固定不动的滑轮为定滑轮，其实质是等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，可改变方向；随物体一起运动的滑轮为动滑轮，其实质是动力臂等于二倍阻力臂的杠杆，可以省一半的力；
（2）检查压强计时，用手按压橡皮膜，若U形管中液体能灵活升降，则说明压强计不漏气；
（3）液体内部压强的特点：随深度的增加而增大，同一液体相同深度向各个方向的压强相等，相同深度，液体的密度越大，压强越大。
【解答】解：（1）如图1所示，滑轮A为定滑轮，不能省力，可改变方向；滑轮B为动滑轮，可以省一半的力；
（2）如图2甲，小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果发现U形管两侧液面发生灵活变化，说明该压强计不漏气；
将金属盒停在某一深度，并改变金属盒的朝向时，深度不变，两管的液面高度差不变，这表明同一深度，液体向各个方向的压强相等。
故答案为：（1）A；省力；（2）不漏气；相等。
【点评】本题考查定滑轮和动滑轮的特点以及液体内部压强的特点，属于基础问题，难度不大。
21．（4分）如图是小聪利用刻度均匀的均质杠杆进行探究“杠杆平衡条件”的实验.
（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）端调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）调节平衡后，在杠杆B点处挂6个钩码，如图甲所示，则在A点处应挂 4 个钩码，杠杆仍然在水平位置平衡。（钩码均相同）
（3）图乙是小聪利用弹簧测力计做某次实验的情景，已知杠杆每格长5cm，每个钩码重0.5N，请将弹簧测力计的示数填入表格中：
实验序号
动力F1/N
动力臂L1/m
阻力F2/N
阻力臂L2/m
1
3.8
0.15
3.0
0.10
上述实验数据不符合杠杆平衡条件，出现问题的原因是 动力臂测量错误 。
【分析】（1）在调节杠杆平衡时，杠杆哪端高，平衡螺母就要向哪端移动；
（2）根据杠杆的平衡条件求解；
（3）弹簧测力计读数时，先确定分度值，然后根据指针所在位置进行读数。当弹簧测力计竖直拉杠杆时，动力臂等于动力作用点到支点的距离，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，动力臂变小，小于动力作用点到支点的距离。
【解答】解：（1）实验前为方便测量力臂，应将杠杆调节到水平位置平衡，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，右端偏高，这时应将平衡螺母向右端调节；
（2）如图甲所示，在杠杆B点处挂6个钩码，设在A点处应挂n个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡；
设每个钩码重为G，每个小格长为L，根据杠杆的平衡条件F动l动＝F阻l阻：
6G×2L＝nG×3L，解得n＝4，
即在A点处应挂4个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡；
（3）弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表0.2N，示数为3.8N。
当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，动力臂不在杠杆上，故出现问题的原因是动力臂测量错误。
故答案为：（1）右；
（2）4；
（3）3.8；动力臂测量错误。
【点评】实验室中的杠杆上都标有刻度值，只有杠杆在水平位置平衡且拉力在竖直方向时，力臂的长度才可以直接通过读刻度值得出。当力倾斜作用在杠杆上，力臂变小，这是经常考查的内容。
22．（7分）小吴将水充入一个透明塑料模具中，制成“水凸透镜”，并用此装置探究凸透镜成像规律。
（1）将水凸透镜固定到光具座上，用平行光照射透镜，前后移动光屏，直到光屏上呈现一个最小最亮的光斑，如图甲所示，测出水凸透镜的焦距为 10.0 cm。
（2）实验前，将蜡烛置于光具座上，并让烛焰、透镜和光屏中心处于 同一高度 。
（3）若将蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座如图乙所示的位置上时，光屏上恰好呈现清晰倒立、 放大 （选填“放大”或“缩小”）的实像，这与生活中 投影仪 （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）的成像原理相同。
（4）保持图乙中各物体位置不变，将装水的注射器连接上水凸透镜，如图丙所示，缓慢向透镜中注水，水凸透镜厚度增加，光屏上的像逐渐模糊，为使像变清晰，应当向 左 （选填“左”或“右”）移动光屏，重新呈现的像与之前的像相比 更小 （选填“更大”“更小”或“大小不变”）。同组的小南认为，如果不移动蜡烛和光屏，而将一个度数适当的老花镜紧贴着放在水凸透镜左侧，也能使光屏上的像重新清晰，你认为小南的说法是 错误 （选填“正确”或“错误”）的。
【分析】（1）根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点，焦点到凸透镜的距离为焦距；让平行光射到凸透镜上，调出最小最亮的光斑为凸透镜的焦点，亮斑到凸透镜的距离为焦距；
（2）为使像成在光屏的中央，应让烛焰、透镜光心和光屏中心处于同一高度；
（3）物距为蜡烛到凸透镜的距离，据此得出物距；f＜u＜2f，光屏上呈现倒立、放大的实像，应用为投影仪；
（4）凸透镜越凸，焦距越短，折光能力越强；成实像时，若物距一定，则凸透镜的焦距越短，像距越小，像越小；老花镜为凸透镜，对光线有会聚作用。
【解答】解：（1）用平行光照射透镜，再把光屏放在它的另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，光斑到凸透镜的距离为焦距，从图中可知凸透镜的焦距f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；
（2）为使像成在光屏的中央，应让烛焰、透镜光心和光屏中心处于同一高度；
（3）蜡烛如图乙所示位置放置时，光屏上恰好呈现清晰的像，此时物距为u＝50.0cm﹣35.0cm＝15.0cm，此时f＜u＜2f，根据凸透镜成像规律可知光屏上呈现放大的实像，这与生活中投影仪原理相同；
（3）保持图乙中各物体位置不变，将装水的注射器连接上水凸透镜，如图丙所示，缓慢向透镜中注水，水凸透镜厚度增加，折光能力增强，光屏上的像逐渐模糊，为使像变清晰，应当向左移动光屏，此时像距变小，重新呈现的像与之前的像相比更小；
老花镜为凸透镜，对光线有会聚作用，故不能使光屏上的像重新清晰，则小南的说法是错误的。
故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；（3）放大；投影仪；（4）左；更小；错误。
【点评】本题为探究凸透镜成像规律的实验，考查凸透镜成像规律的应用及实验操作等知识。
23．（7分）小明利用如图所示实验探究“浮力大小与哪些因素有关”。他把同一金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置。（水的密度为1.0×103kg/m3，酒精的密度为0.8×103kg/m3）
（1）比较甲、乙两次实验，得出结论是：在液体密度相同的情况下， 排开液体的体积 越大，物体的浮力越大；比较丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与 液体密度 的关系。
（2）若探究浮力的大小与物体浸没深度的关系，可比较 乙、丙 两次实验，可以得到结论：物体在同种液体中受到的浮力大小与物体浸没深度 无关 （选填“有关”或“无关”）。
（3）由实验数据计算出该金属块的密度是 5×103 kg/m3。
（4）小明想继续探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他又找来薄铁片进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；
步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力 小于 （选填“大于”“等于”或“小于”）第二次铁片受到的浮力；
②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是： 没有控制排开水的体积相同 。
【分析】（1）根据阿基米德原理，浮力大小与排开液体的体积和排开液体的密度有关，根据控制变量法，研究浮力大小与其中一个因素的关系时，要控制另一个因素不变；
（2）探究金属块浸没在液体中时，受到的浮力与深度的关系，要控制排开液体的体积相同和排开液体的密度相同；应根据弹簧测力计的示数结合称重法分析出浮力不变，再得出结论；
（3）根据阿基米德公式F浮＝ρ液gV排和物体浸没在酒精中和水中排开的液体体积相同，列出等式解答；
（4）①根据物体的浮沉条件，比较浮力大小；
②研究物体受到的浮力与其形状有关要控制排开液体的体积和密度要相同。
【解答】解：（1）做甲、乙实验，液体密度相同，排开液体的体积不同，所以是探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系，得出结论是：在液体密度相同的情况下，排开液体体积越大，物体的浮力越大；
比较丙、丁两次实验可知，排开液体的体积相同，液体密度不同，受到的浮力不同，因此是为了探究浮力大小与液体密度的关系；
（2）探究浮力的大小与物体浸没深度的关系；要控制排开液体的体积相同和排开液体的密度相同，改变物体浸没在液体中的深度，因此应比较乙、丙两次实验，根据弹簧测力计的示数结合称重法，可知浮力不变，由此可知，物体在同种液体中受到的浮力大小与物体浸没深度无关；
（3）设金属块的重力为G，因为在丙图和丁图中，金属块都是浸没，即V排水＝V排酒，
＝，F浮水＝G﹣F拉，可得＝，
代入数据＝，
解得，金属块的重力G＝5N；
金属块的质量：m＝＝＝0.5kg；
金属块的体积：V＝V排水＝＝＝＝1×10﹣4m3；
金属块的密度：ρ＝＝＝5×103kg/m3。
（4）①根据物体的浮沉条件，第1次，浮力小于重力；
第2次：浮力等于重力；
故通过分析可知，第一次铁片受到的浮力小于第二次铁片受到的浮力；
②研究物体受到的浮力与其形状有关要控制排开液体的体积和排开液体的密度相同，因没有控制排开水的体积相同（根据阿基米德原理，第2次实验排开水的体积大），故小明得出的结论是错误的。
故答案为：（1）排开液体体积；液体密度；
（2）乙、丙；无关；
（3）5×103；
（4）①小于； ②没有控制排开水的体积相同。
【点评】本题考查称重法测浮力、阿基米德原理、浮沉条件及控制变量法的运用、密度的计算，有一定难度。
四、综合题（本大题共2小题，计16分）
24．（7分）如图所示，是我国88式主战坦克，除了具有常规坦克的功能外，还具有潜渡功能，能够在河流底部行驶，其质量为40t，高（顶部舱门距地面）2m，履带与地面的总接触面积为4m2。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）坦克的履带上有突起的条棱是为了 增大摩擦 。
（2）该坦克静止在水平路面上时，对地面的压强是多少？
（3）坦克在深为5m的河流中潜渡时，坦克顶部舱门受到水的压强是多少？
【分析】（1）增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；
（2）该坦克静止在水平路面上时，对地面的压力和自身的重力相等，根据F＝G＝mg求出其大小，又知道履带与地面的总接触面积即受力面积，利用p＝求出坦克对地面的压强；
（3）根据题意求出坦克在深为5m的河流中潜渡时坦克顶部舱门所处的深度，利用p＝ρ液gh求出坦克顶部舱门受到水的压强。
【解答】解：
（1）坦克的履带上有突起的条棱，是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦；
（2）该坦克静止在水平路面上时，对地面的压力：F＝G＝mg＝40×103kg×10N/kg＝4×105N，
坦克对地面的压强：；
（3）坦克在深为5m的河流中潜渡时，坦克顶部舱门所处的深度：h＝5m﹣2m＝3m，
坦克顶部舱门受到水的压强：p′＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3m＝3×104Pa。
答：（1）增大摩擦；
（2）该坦克静止在水平路面上时，对地面的压强是1×105Pa；
（3）坦克在深为5m的河流中潜渡时，坦克顶部舱门受到水的压强是3×104Pa。
【点评】本题考查增大摩擦的方法以及重力公式、固体压强公式、液体压强公式的应用，要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
25．（9分）小科同学家装修新房，看到工人师傅使用如图所示的一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料，该装置简单易制、方便快捷，大大减少了工人搬运材料的劳动强度，小科观察到电动机的输出功率为800W，将质量为100kg的水泥匀速提升到10m高的位置用时15s，假设电动机的输出功率恒定不变。（g取10N/kg）
（1）电动机对绳子的拉力多大？
（2）该滑轮组的机械效率多大？（结果精确至0.1%）
（3）请写出一条提高该滑轮组机械效率的方法： 增大提升物体的重力（或减小摩擦、减小动滑轮重力） 。
【分析】（1）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s＝nh求出绳子自由端移动的距离，再根据W＝Pt求出电动机做的总功，利用W总＝Fs求出电动机对绳子的拉力；
（2）根据W有＝Gh＝mgh求出拉力做的有用功，利用η＝×100%求出该滑轮组的机械效率；
（3）提高滑轮组的机械效率：一是增大提升物体的重力，二是减小摩擦、减小动滑轮重力。
【解答】解：（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝3，
则绳子自由端移动的距离：s＝nh＝3×10m＝30m，
由P＝可得，电动机做的总功：W总＝Pt＝800W×15s＝1.2×104J，
由W总＝Fs可得，电动机对绳子的拉力：F＝＝＝400N；
（2）拉力做的有用功：W有＝Gh＝mgh＝100kg×10N/kg×10m＝1×104J，
该滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%≈83.3%；
（3）增大提升物体的重力、减小摩擦、减小动滑轮的重力，都可以提高滑轮组的机械效率。
答：（1）电动机对绳子的拉力为400N；
（2）该滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）提高滑轮组机械效率的方法：增大提升物体的重力（或减小摩擦、减小动滑轮重力）。
【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算以及提高机械效率方法的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
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