安徽省马鞍山八中2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案）

这是一份安徽省马鞍山八中2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案），共19页。
2022-2023学年安徽省马鞍山八中西八年级（下）期末物理试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
1. 如图所示，用杯子接水的过程中，水杯始终静止在手中，则杯子受到的摩擦力方向为______ ，为防止杯子下滑，则可以通过______ 的方式来增大摩擦力。


2. 如图所示，使用滑轮组提升重为400N的物体，每个滑轮重10N、不计绳重和摩擦，将物体匀速提升0.5m，绳子自由端移动的距离为______ m，拉力F大小为______ N。


3. 2022年11月12日10时03分，“天舟五号”货运飞船被长征七号火箭成功送入预定轨道。当日12时10分，飞船成功对接于空间站天和核心舱后向端口，首次实现两小时自主快速交会对接，创造了世界纪录，太空中的空间站______ (选填“有”或“没有”)惯性，由于太空接近于真空，所以在太空中水的沸点很______ (选填“高”或“低”)。
4. 物体以一定的速度冲上光滑的斜面，画出它所受的力。


5. 甲、乙两位同学分别骑自行车沿平直公路向东行驶，他们运动的s-t图像如图所示。则以甲为参照物，乙是______ 的(选填“向东运动”“向西运动”或“静止”)

6. 2022年10月12日16时01分，“天宫课堂”第三课在中国空间站开讲，新晋“太空教师”陈冬、刘洋、蔡旭哲为广大青少年带来一场精彩的太空科普课。在问天实验舱中，刘洋用2米长的吸管，不仅成功喝到了芒果汁还表示“很轻松”。平常生活中我们用吸管吸饮料是利用了______ ，但用2米长的吸管吸饮料却是很困难的，刘洋在问天实验舱中很轻松的做到，那是因为在太空中处于失重状态，此时物体______ 重力。(选填“受”或“不受”)
7. 三峡水利枢纽工程的船闸实现了上下游通航，船闸的工作原理利用了______ 原理，轮船从长江驶向大海的过程中，受到的浮力______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
8. 我国第二艘航空母舰“山东舰”已于2019年正式交付海军使用。该航母满载时排水量达6.4×104t，可搭载40架舰载机，每架舰载机的质量约为20t，静止时轮胎与甲板的总接触面积0.5m2，则这40架舰载机静止时对甲板的总压强是______ Pa，若一架舰载机飞离后，航母排水量变化为______ m3。(取g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3)
9. 如图所示，杠杆AOB可绕O点转动，在B处挂一重物G，欲在杠杆上施加一最小动力F，使其在图示位置平衡，请作出该最小动力F示意图及其力臂l。


10. 端午是我国最早的卫生防疫节，奶奶给小龙戴香囊，药香四溢。这个现象说明(    )
A. 分子由原子组成 B. 分子在不停地运动 C. 分子间有斥力 D. 分子间有引力
11. 关于重力，下列说法正确的是(    )
A. 物体的重心一定在物体上
B. 由G=mg可知，物体的质量跟它受到的重力成正比
C. 重力的施力物体一定是地球
D. 重力的方向总是垂直向下的
12. 如图所示，下列工具在使用时能够省距离的是(    )
A. 捏塑料夹 B. 夹取蛋糕
C. 修剪树枝 D. 提起钩码
13. 如图甲所示，弹簧的一端挂在墙上，一人用4N的力F拉另一端，弹簧伸长了5cm；如图乙所示，两个人分别拉该弹簧的两端，弹簧也伸长了5cm，则每个人的力F分别为(    )

A. 4N、4N B. 0、4N C. 4N、0 D. 8N、8N
14. 关于惯性，下列说法中正确的是(    )
A. 百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来，是由于运动员具有惯性
B. 汽车驾驶员和乘客系上安全带，是为了消除人的惯性
C. 行驶中的公交车紧急刹车时，乘客身体会向前倾，是由于受到惯性力的作用
D. 静止的物体没有惯性
15. 如图所示，用细线将小球竖直悬挂，由A处静止释放，小球在A、C之间来回摆动，此过程中(    )
A. 在A点，球受到细线的拉力、沿切线方向的动力和重力作用
B. 在B点，球受到的重力和细线对球的拉力是一对相互作用力
C. 在B点，球受到的重力和球对细线的拉力是一对平衡力
D. 在C点，球受到细线的拉力和重力作用

16. 为了说明骑电动车要戴安全头盔的道理，小吴同学做了一个模拟实验：将两个相似的鸡蛋甲、乙分别放在纸筒上，鸡蛋甲上方放一个轻质瓶盖，拿一根金属筷子用大小相同的力分别敲击，如图所示。结果鸡蛋甲完好无损，鸡蛋乙立即破碎。下列有关叙述错误的是(    )

A. 放上瓶盖后可以增大受力面积
B. 敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙小
C. 鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
D. 鸡蛋碎了是因为金属筷子对鸡蛋的力远远大于鸡蛋对筷子的力
17. 小明在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，进行如图所示的操作。下列说法错误的是(    )


A. 他探究的是液体内部的压强跟液体深度的关系
B. 他探究的是液体内部的压强跟液体密度的关系
C. 乙杯中的液体密度较大
D. 液体内部压强由U形管两侧液面高度差反映
18. 如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是(    )
①容器对桌面的压力：F甲>F乙
②容器对桌面的压强：p甲=p乙
③液体的密度：ρ甲=ρ乙
④液体对容器底部的压强：p甲'>p乙'
A. 只有①和③ B. 只有①和④ C. 只有②和④ D. 只有③和④
19. 如图所示，是小明同学制作的潜水艇模型，通过向试管中吹气和吸气(不计进排气管体积)，让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b的过程中，下列分析正确的是(    )

A. “潜水艇”内气体的体积减少 B. “潜水艇”所受的浮力逐渐变小
C. “潜水艇”排开水的重力大小不变 D. “潜水艇”底部受到水的压强保持不变
20. 利用如图所示装置探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验，实验器材如下：细线、长木板、两个完全相同的木块A、B和一个弹簧测力计。

(1)实验中用弹簧测力计水平拉动木块沿长木板做匀速直线运动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等，因为拉力和摩擦力是一对______ 。
(2)如图甲，运动过程中木块A的速度突然变大，则木块A受到的滑动摩擦力将______ (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(3)比较乙、丙两图，得出的结论是：滑动摩擦力大小与接触面积大小______ 。(选填“有关”或“无关”)
21. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中：

(1)实验前，杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于______ (选填“平衡”或“非平衡”)状态。
(2)弹簧测力计竖直向下拉杠杆使其在水平位置平衡如图乙所示，继续竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度(不考虑杠杆重心位置的变化)，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计的示数______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)若要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小，可将弹簧测力计绕B点______ (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动一个小角度。
22. 如图甲是小明同学探究二力平衡条件时的实验情景。

(1)小明将系于小卡片(重力可忽略不计)的两根细线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，当小卡片平衡时，小明将小卡片转过一个角度，此步骤是为了探究______ 。
(2)保持右侧滑轮的位置不变，降低左侧滑轮的高度，如图乙所示，在两细线上各挂一只钩码时，小木片______ (能/不能)平衡。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小明下一步的操作是______ 。
23. 图甲所示是舞踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由两个杠杆组合而成，图乙所示是两个杠杆组合的示意图。桶盖是由一种密度为2.5g/cm3体积约为200cm3的塑料制成，脚踏杆和其它连接杆的质量不计，脚踏杆AO1=28cm，O1B=20cm，桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示。(g=10N/kg)求：
(1)桶盖的重力是多大？
(2)把桶盖顶起，脚对踏板A处的压力至少为多大？

24. 如图所示，置于水平桌面上的容器，底面积为200cm2，未装水时的质量为0.2kg。容器盛水后水面的高度为15cm，容器对桌面的压强为1.1×103Pa，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，忽略容器壁的厚度。求：
(1)水对容器底的压力；
(2)容器中水的重力；
(3)水对容器竖直向上的压力。
25. 市面上有一种防溺水手环，如图，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的CO2会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的五分之四。已知某运动员质量m人=51kg，平均密度ρ人=1.02×103kg/m3，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，忽略手环体积和自重，求：
(1)该运动员的重力；
(2)当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，该运动员在水中受到的浮力；
(3)人漂浮时，气囊体积至少多大，才能确保运动员的安全。


答案和解析

1.【答案】竖直向上  增大手对杯子压力 
【解析】解：(1)水杯静止在手中时，杯子在竖直方向上受到重力和摩擦力，则杯子受到的摩擦力方向为竖直向上；
(2)为防止杯子下滑，则可以通过增大手对杯子压力的方式来增大摩擦力。
故答案为：竖直向上；增大手对杯子压力。
摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
本题考查了对摩擦力方向的判断、增大摩擦力方法的应用，属基础题。

2.【答案】1  205 
【解析】解：由图知，承担重物绳子的段数n=2，
绳端移动距离：s=nh=2×0.5m=1m；
不计绳重和摩擦，绳端拉力：F=1n(G+G动)=12×(400N+10N)=205N。
故答案为：1；205。
由图知，承担重物绳子的段数n=2，根据s=nh计算绳端移动距离；不计绳重和摩擦，根据F=1n(G+G动)计算绳端拉力F的大小。
本题考查滑轮组特点和绳端拉力的计算，属于一道基础题。

3.【答案】有  低 
【解析】解：一切物体都具有惯性，所以空间站在太空中有惯性；
液体的沸点与气压有关，气压越小，沸点越低，由于太空接近于真空，气压很低，所以在太空中水的沸点很低。
故答案为：有；低。
一切物体都具有惯性；液体的沸点与气压有关，气压越小，沸点越低。
本题考查惯性、沸点与气压惯性，属于基础题。

4.【答案】解：物体以一定的速度冲上光滑的斜面时，不受摩擦力的作用，受到的力只有重力和支持力，重力的方向竖直向下，支持力的方向垂直于支持面向上，作用点都在重心，如图所示：
 
【解析】物体以一定的速度冲上光滑的斜面时，不受摩擦力的作用，只受到的力有重力和支持力，据此根据力的示意图的画法作图。
判断此种状态下的物体受力情况，关键是要看是不是有摩擦力，如果说斜面光滑，一般认为是没有摩擦力的。

5.【答案】向西运动 
【解析】解：由图像可知，s-t图像是过原点的直线，故是匀速直线运动；
10s时间内，甲通过的路程是30m，乙通过的路程是30m-15m=15m，
甲通过的路程大于乙通过的路程，所以甲骑行的的速度大于乙骑行的速度，即v甲>v乙，
因为甲、乙两位同学分别骑自行车沿平直公路自西向东行驶，
所以以甲为参照物，乙和甲的相对距离逐渐变大，所以乙向西运动。
故答案为：向西运动。
比较相同时间内甲、乙通过的路程，得出甲、乙的速度大小关系，然后根据运动和静止的相对性判断以甲为参照物，乙的运动方向。
本题考查速度大小的比较、参照物的选取，掌握物体间的相对位置的变化判断物体的运动是解答本题的易错点。

6.【答案】大气压  不受 
【解析】解：用吸管吸饮料时，先把吸管中的空气吸走，吸管内气体压强减小，大气压把饮料压入吸管，进入口腔；
在太空中物体几乎没有受到重力，没有液体的压强，问天实验舱中就能轻松喝到饮料。
故答案为：大气压；不受。
液体(或气体)压强产生的原因是液体(或气体)受到重力作用，并且具有流动性；
在太空中，物体处于失重状态。
本题考查了大气压强的产生原因和太空的失重环境有关的物理知识，难度不大。

7.【答案】连通器  不变 
【解析】解：
(1)船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，所以船闸是根据连通器原理工作的；
(2)轮船从长江驶向大海的过程中，轮船始终处于漂浮状态，浮力等于重力，由轮船的重力不变可知，轮船受到的浮力不变。
故答案为：连通器；不变。
(1)上端开口、底部相连通的容器叫连通器，当注入同一种液体，在液体不流动时，连通器内各容器的液面总是相平的，这就是连通器的原理；
(2)轮船从长江驶向大海的过程中，轮船始终处于漂浮状态，根据轮船的重力可知受到的浮力变化。
本题考查连通器原理以及浮沉条件的应用，难度不大。

8.【答案】4×105  20 
【解析】解：舰载机静止在甲板上时对甲板的压力：
F=40G=40mg=40×20×103kg×10N/kg=8×106N，
静止时轮胎与甲板的总接触面积为40×0.5m2=20m2，
对甲板的压强：
p=FS=8×106N20m2=4×105Pa；
舰载机飞离航母后，航母减小的浮力：
ΔF浮=G舰载机=m舰载机g=20×103kg×10N/kg=2×105N，
根据F浮=ρgV排可得，航母排水体积的减小量：
ΔV排=ΔF浮ρ水g=2×105N1.0×103kg/m3×10N/kg=20m3。
故答案为：4×105；20。
舰载机静止在甲板上时对甲板的压力等于自身的重力，利用F=G=mg求出其大小；又知道静止时轮胎与甲板的总接触面积(受力面积)，利用p=FS求出对甲板的压强；
舰载机飞离航母后，航母减小的浮力等于舰载机的重力，据此求出减小的浮力，再利用阿基米德原理计算航母排水体积的减小量。
本题考查了压强公式的应用、物体浮沉条件的了解和掌握，知道航母满载时排水量就是排开水的质量是本题的关键。

9.【答案】解：B点离支点最远，故最长的力臂为OB即为力臂L，过B点作垂直于OB的作用力F，为使杠杆平衡，力F的方向向上；如图所示：
 
【解析】根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。因此先确定最长的力臂，即离支点最远的点；然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可。
由杠杆的平衡条件，杠杆中最小作用力问题，可以转化为最大力臂问题，解题的关键是找出最长的力臂。

10.【答案】B 
【解析】解：奶奶给小龙戴香囊，药香四溢，是因为分子在永不停息地做无规则运动，故B正确、ACD错误。
故选：B。
分子在永不停息地做无规则运动。
本题考查了分子运动，属于基础题。

11.【答案】C 
【解析】解：A、物体的重心不一定在物体上，比如空心球体的重心在它的球心，不在物体上，故A错误；
B、由G=mg可知，物体的重力跟它的质量成正比，质量与重力无关，故B错误；
C、重力的施力物体一定是地球，故C正确；
D、重力的方向总是竖直向下的，故D错误。
故选：C。
(1)重力在物体上的作用点叫重心，重心不一定在物体上。
(2)物体的重力与质量成正比。
(3)重力的施力物体是地球。
(4)重力的方向总是竖直向下的。
本题考查的是重力的基本概念；知道重力的大小、方向和作用点；知道重力的施力物体是地球。

12.【答案】B 
【解析】解：A.捏塑料夹时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故A不符合题意；
B.夹取蛋糕时，蛋糕夹的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离，故B符合题意；
C.修剪树枝时，剪刀的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故C不符合题意；
D.图中是定滑轮，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，省使用时，不省力也不费力，不费距离也不省距离，故D不符合题意。
故选：B。
结合图片和生活经验，判断选项中的杠杆在使用过程中，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。
本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。

13.【答案】A 
【解析】解：当弹簧受力平衡静止时，墙对弹簧的拉力大小等于人对弹簧的拉力大小为4N；弹簧两次伸长量相同，所受拉力不变，仍为4N，且弹簧两端所受人的拉力大小相等，即均为4N。
故选：A。
当弹簧受力平衡静止时，墙对弹簧的拉力大小等于人对弹簧的拉力大小；弹簧两次伸长量相同，所受拉力不变，且弹簧两端所受人的拉力大小相等。
根据弹簧的伸长相同，则受到的拉力相同，此题在讲解过程中可提供弹簧测力计，让学生亲身体验学生会体会更深。

14.【答案】A 
【解析】
【分析】
正确理解惯性的概念是解答此题的关键，惯性作为物体本身固有的一种属性，在我们生活中随处可见，与我们的生活息息相关，我们要注意联系实际，用所学惯性知识解决身边的物理问题。
【解答】
A、百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来，是由于运动员具有惯性，故A正确；
B、汽车驾驶员和乘客需要系上安全带，是为了减小汽车行驶中惯性造成的危害，不能消除惯性，故B错误；
C、行驶中的公交车紧急刹车时，乘客会向前倾，是由于乘客具有惯性；惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故C错误。
D、运动的物体有惯性，静止的物体也有惯性，故D错误。
故选：A。  
15.【答案】D 
【解析】解：A、在A点，球受到细线的拉力和重力，故A错误；
B、在B点，球受到的重力和细线对球的拉力作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故B错误；
C、小球摆至B点时，小球处于非平衡状态，此时细线对小球的拉力与小球的重力不是一对平衡力，故C错误；
D、在C点，球受到细线的拉力和重力，故D正确。
故选：D。
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；
相互作用力的条件：两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，分别作用在两个不同物体上。
本题考查了平衡力和相互作用力区分，属于基础题。

16.【答案】D 
【解析】解：AB、放上瓶盖后，鸡蛋上方的受力面积增大了，根据p=FS可知，在压力一定时，鸡蛋受到的压强减小了，所以敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙小，故AB正确；
C、鸡蛋乙被敲碎，说明力能改变物体的形状，故C正确；
D、物体间力的作用是相互的，金属筷子对鸡蛋的力等于鸡蛋对筷子的力，故D错误。
故选：D。
(1)力可以改变物体的形状，可以改变物体的运动状态；
(2)减小压强的方法：在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强；
(3)物体间力的作用是相互的。
本题考查力的作用效果、压强大小的影响因素，是一道联系生活实际的题目。

17.【答案】A 
【解析】解：AB、探究液体压强与深度的关系，应控制密度不变，改变液体深度，故甲、乙探究的是液体内部的压强跟液体密度的关系，故A错误、B正确；
C、比较甲、乙可知，液体的深度相同，乙U形管两侧的高度差较大，乙杯中的液体密度较大，故C正确；
D、液体压强的大小无法显示出来，但用看得见的液面的高度差来表示，这就是转换法，故D正确。
故选：A。
(1)压强计要通过观察U形管中液面的高度差来判断压强的大小；(2)要探究液体压强与深度的关系，需保持液体的密度一定；
要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关，需保持液体的密度和深度一定；
要探究液体压强与液体密度的关系，需保持液体的深度一定。
压强计的工作原理是我们首先应该了解的，在此实验中控制变量法的运用非常关键，只有这样，所探究的结论才具有说服力和科学性。

18.【答案】C 
【解析】解：①②水平桌面上，甲、乙两个容器中两种液体质量相等，容器的质量相等，根据G=mg可知二者的总重力相等，故容器对桌面的压力F甲=F乙，容器的底面积相同，由p=FS得，容器对桌面的压强：p甲=p乙，故②正确，①错误；
③④从图中可知乙中液体的体积大于甲中液体的体积，因为液体质量相同，根据ρ=mV可知ρ甲>ρ乙，因两容器中液体的深度相同，根据p=ρ液gh知，液体对杯底的压强p甲'>p乙'，故③错误，④正确。
故选：C。
(1)液体质量相同，根据图判断出两液体的体积，根据密度公式判断出两液体的密度大小关系，根据p=ρgh判断液体对杯底压强的关系；
(2)容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和，根据公式p=FS可得出容器对桌面的压强的大小关系。
本题主要考查了固体压强、液体压强、密度公式的应用，知道在水平面上，物体对水平面的压力等于物体自身的重力是解题的关键。

19.【答案】C 
【解析】解：ABC、让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮，由于潜水艇排开的水的体积不变，受到的浮力不变；根据阿基米德原理可知，潜水艇排开的水的重力不变；潜水艇处于悬浮状态，浮力等于自身的重力，浮力不变，所以前后两次情况下潜水艇的重力不变，潜水艇内气体的体积大小不变，故AB错误、C正确；
D、潜水艇的深度变大，水的密度不变，根据p=ρgh可知，潜水艇底部受到的水的压强变大，故D错误。
故选：C。
物体浮沉条件：浮力大于重力，物体上浮；浮力小于重力，物体下沉；根据p=ρgh分析“潜水艇”底部受到水的压强的大小变化；根据阿基米德原理分析“潜水艇”排开的水的重力的大小变化。
此题考查物体浮沉条件的应用，明确潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的是关键。

20.【答案】平衡力  不变  无关 
【解析】解：(1)实验中用弹簧测力计水平拉动木块沿长木板做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等；
(2)如图甲所示，运动过程中木块A的速度突然变大，因压力大小和接触面的粗糙程度不变，则木块A受到的滑动摩擦力将不变；
(3)比较乙、丙两图可知，压力大小和接触面的粗糙程度不变，而接触面积大小不同，但测力计示数相同，故得出的结论是：滑动摩擦力大小与接触面积大小无关。
故答案为：(1)平衡力；(2)不变；(3)无关。
(1)根据二力平衡的条件分析；
(2)根据影响滑动摩擦力大小的两个因素(压力大小和接触面的粗糙程度)不变分析；
(3)比较乙、丙两图找出相同因素和不同因素，得出滑动摩擦力大小与变化因素的关系。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。

21.【答案】平衡  不变  顺时针 
【解析】解：(1)实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左高右低，此时杠杆处于平衡状态；
(2)竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度(不考虑杠杆重心位置的变化的过程中)，根据几何知识可知，l1与l2之比不变，则F1与F2之比不变，因F1不变，则F2不变，即弹簧测力计的示数保持不变；
(3)若要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小，根据杠杆的平衡条件可知，在F1l1保持不变的情况下，应设法增大l2，才能达到减小弹簧测力计示数的目的。由图丙可知，顺时针转动弹簧测力计可以增大力臂，逆时针转动弹簧测力计会减小力臂，故应顺时针转动弹簧测力计。
故答案为：(1)平衡；(2)不变；(3)顺时针。
(1)杠杆的平衡：杠杆在力的作用下静止或缓慢匀速转动的状态，称为杠杆的平衡；
(2)在竖直向下拉弹簧测力计时，转动过程中，力臂之比不变；
(3)当阻力、阻力臂不变的情况下，减小动力需要增大动力臂才能使杠杆平衡。
对于动态杠杆平衡类试题，应从杠杆的平衡条件出发，找准变化量与不变量。

22.【答案】不在同一直线上的两个力能否平衡  能  将小卡片剪成两半 
【解析】解：(1)如图，当小卡片平衡时，小明将小卡片旋转一个角度后，两个力的作用线不在同一直线上，故松手后小卡片不能平衡，会发生旋转，直到最终两个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：不在同一直线上的两个力能否平衡；
(2)因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，小卡片能平衡；
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡。
故答案为：(1)不在同一直线上的两个力能否平衡；(2)能；(3)将小卡片剪成两半。
(1)二力平衡条件：作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
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；
(2)只要能到达平衡力的四个条件，就可以研究；
(3)探究二力平衡时，验证两个力需要作用在同一个物体上，可以把小卡片分成两半变成两个物体。
此题探究的是二力平衡的条件，注意从二力平衡的四个条件进行分析；二力平衡是初中物理力学中的难点，也是一个重点需要掌握。

23.【答案】解：(1)已知桶盖的密度，ρ=2.5g/cm3，体积V=200cm3；
由密度公式ρ=mV可得桶盖的质量：
m=ρV=2.5g/cm3×200cm3=500g=0.5kg，
桶盖的重力：
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N；
(2)设脚对A点的作用力为F，顶杆对B点的作用力为F1，顶杆对桶盖上C点的作用力为F2，根据杠杆平衡条件有：
F×AO1=F1×O1B…①G×DO2=F2×CO2…②
因为力的作用是相互的，所以F1=F2，
①②得：
F×AO1G×DO2=O1BCO2，
解得：
F=O1B×DO2CO2×AO1×G=20cm×35cm5cm×28cm×5N=25N。
答：(1)桶盖的重力是5N；
(2)把桶盖顶起，脚对踏板A处的压力至少为25N。 
【解析】(1)已知桶盖的密度和体积，求桶盖的质量；
(2)分析图乙，利用杠杆平衡条件列出方程求出脚对踏板A处的压力。
本题考查了学生对质量、重力以及对物理模型的抽象、分析能力，确定两杠杆的力和力臂的大小是本题的关键，具有一定难度。

24.【答案】解：(1)容器盛水后，水对容器底部的压强：
p1=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103Pa；
由p=FS可得水对容器底部的压力：
F1=p1S=1.5×103Pa×200×10-4 m2=30N；
(2)容器盛水后容器对桌面的压强p2=1.1×103Pa，
容器对桌面的压力：
F2=p2S=1.1×103Pa×200×10-4m2=22N；
容器的重力：
G容=m容g=0.2kg×10N/kg=2N，
因为容器对桌面的压力等于容器和水的重力之和，即F2=G容+G水，
所以水的重力：
G水=F2-G容=22N-2N=20N，
(3)由于物体间力的作用是相互的，容器对水的支持力等于水对容器底部的压力，即F支持=F1=30N，
因为水受到容器竖直向上的支持力、竖直向下的重力、容器对水竖直向下的压力处于静止状态，
所以，容器对水竖直向下的压力：
F压=F支持-G水=30N-20N=10N，
由于物体间力的作用是相互的，所以水对容器竖直向上的压力等于容器对水竖直向下的压力，即10N。
答：(1)水对容器底的压力为30N；
(2)容器中水的重力为20N；
(3)水对容器竖直向上的压力为10N。 
【解析】(1)知道水深，利用p=ρgh求容器盛水后水对容器底部的压强，再利用F=pS求水对容器底部的压力；
(2)已知容器对桌面的压强为1.1×103Pa，利用F=pS求容器对桌面的压力；利用G=mg求出容器的重力，容器对桌面的压力等于容器和水的重力和，据此求出水的重力；
(3)将水看作一个整体，水受到竖直向上的支持力、竖直向下的重力和容器竖直向下的压力处于静止状态，水受到竖直向上的支持力等于竖直向下的重力、容器竖直向下的压力之和，据此求容器对水竖直向下的压力，再根据力的相互性求水对容器竖直向上的压力。
本题考查了液体压强公式、压强定义式、重力公式、力的相互性的应用，难点在第三问，要知道：将水看作一个整体，水受到竖直向上的支持力、竖直向下的重力和容器竖直向下的压力处于静止状态，水受到竖直向上的支持力等于竖直向下的重力、容器竖直向下的压力之和。

25.【答案】解：(1)该运动员的重力为：
G人=m人g=51kg×10N/kg=510N；
(2)由ρ=mV得人的体积为：
V人=m人ρ人=51kg1.02×103kg/m3=0.05m3，
当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，该运动员在水中受到的浮力为：
F浮=ρ水gV排=ρ水g45V人=1.0×103kg/m3×10N/kg×45×0.05m3=400N；
(3)人漂浮时，受到的浮力为F浮'=G人=510N，
由F浮=ρ水gV排得此时排开水的体积为：
V排'=F浮'ρ水g=510N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.051m3；
气囊体积为：
V气囊=V排'-45V人=0.051m3-45×0.05m3=0.011m3。
答：(1)该运动员的重力为510N；
(2)当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，该运动员在水中受到的浮力为400N；
(3)人漂浮时，气囊体积至少为0.011m3，才能确保运动员的安全。 
【解析】(1)根据G=mg算出该运动员的重力；
(2)由密度公式算出人的体积，由阿基米德原理算出当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时该运动员在水中受到的浮力；
(3)根据漂浮的条件算出人漂浮时受到的浮力，由阿基米德原理算出人排开水的体积，人排开水的体积减去人体45的体积就是气囊的体积。
本题考查了重力公式、阿基米德原理公式以及浮沉条件的应用等知识，是一道综合题，有一定的难度。