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2022-2023学年安徽省芜湖市南陵县八年级（下）期末物理试卷（含解析）
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这是一份2022-2023学年安徽省芜湖市南陵县八年级（下）期末物理试卷（含解析），共21页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年安徽省芜湖市南陵县八年级（下）期末物理试卷
一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）
1. 关于小粒子与大宇宙，下列认识中正确的是( )
A. 分子间仅存在吸引力，不存在排斥力
B. 面包很容易被压缩，说明分子间有空隙
C. 汤姆孙发现了电子，卢瑟福建立了原子的核式结构模型
D. 宇宙是一个有层次的天体结构系统，恒星是绝对静止的
2. 如图所示，探究二力平衡条件的实验中，纸片平衡后，再用力旋转纸片，放手后的瞬间，纸片不能保持静止，此操作可证明平衡的两个力( )
A. 大小肯定是相等的 B. 方向不一定要相反 C. 要作用同一物体上 D. 要作用同一直线上
3. 下列关于压强的说法错误的是( )
A. 著名的马德堡半球实验有效验证了大气压强的存在
B. 菜刀的刀刃要磨薄才锋利，是通过减小受力面积来增大压强
C. 赈灾运输物资的飞艇是利用流体流速越快的地方压强越小的原理升空的
D. 潜入水中的潜水艇所受浮力是由潜水艇上下表面受到水的压强差引起压力差产生的
4. 如图所示是“天气预报瓶”的创意新品，A为玻璃管，与大气相通，B为密闭的玻璃球，A与B下部相通，内装红墨水。下列说法错误的是( )
A. 晴天气压比阴雨天的高，晴天时A管水面低于阴雨天
B. A管与B球中水面相平时，B球内气压等于外界大气压
C. A管越细，越容易显示天气引起的气压变化
D. A管中水面上升时，表示外界大气压在增大
5. 在溢水杯中盛满水，然后放入一实心物块，物块静止后漂浮，溢出的水如图甲；在同一溢水杯中盛满另一液体，把同一物块放入液体中，物块静止后悬浮，溢出的液体如图乙，根据图中信息估算，物块的密度最接近( )
A. 0.8×103kg/m3 B. 0.9×103kg/m3 C. 1.0×103kg/m3 D. 1.1×103kg/m3
6. 如图所示，三个体积相同而材料不同的小球A、B、C，分别静止在不同深度的水里，A球漂浮、B球悬浮、C球沉底，以下说法正确的是( )
A. A球所受的浮力最大 B. B球所受的浮力最大
C. C球所受的浮力等于其重力 D. B球与C球所受的浮力相等
7. 在探究“物体的动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量相同的小车从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图所示，下列说法错误的是( )
A. 小车在光滑斜面上往下滑，重力势能减小，动能增大
B. 小车在斜面上自由释放时位置越高，到达水平面时初速度越快
C. 该实验的目的是探究小车的动能大小与高度的关系
D. 木块被撞击后滑行距离不同，但滑行时所受摩擦力相同
8. 物理学中常用图像方法来表示某些物理量的关系。下列物理量中能用阴影面积表示相应的物理量大小的是( )
A. 功率 B. 压力
C. 速度 D. 密度
二、填空题（本大题共10小题，共28.0分）
9. 在天宫课堂中，航天员王亚平将一只冰墩墩抛出，冰墩墩沿着抛出的方向近似做匀速直线运动；王亚平又将一只乒乓球放入水中，乒乓球会停留在水里的任意位置。以上现象说明______(选填“牛顿第一定律”或“阿基米德原理”)在空间站不适用。
10. 如图所示，甲物重60N，乙物重20N，甲、乙均静止，不计测力计自重及绳子与滑轮之间的摩擦力，则甲物体受到地面的支持力大小为______ N；弹簧测力计的示数为______ N。
11. 小明同学利用砝码、小桌、装有沙子的容器等实验器材，做“探究压力作用的效果”实验，如图所示。由______ 两图，可以说明压力的作用效果与受力面积有关。
12. 如图所示，是医院体检抽血时，普遍采用的真空采血管，使用时将导管一端的针头插入被检查者的静脉，另一端的针头插入真空采血管，血液便自动流入采血管，此时的血液是由______ (选填“血压”“气压”或“重力”)压入采血管。
13. 图(a)为一种自制的简易密度计，在测量过程中，该密度计漂浮在被测液体中。将其分别放入装有液体甲和液体乙的两个烧杯中，由图(b)可知液体密度ρ甲______ρ乙；若该密度计两次测量中排开甲、乙液体的质量分别为m甲和m乙，则m甲______m乙(后两空选填“大于”、“等于”或“小于”)。
14. 如图所示，是一种切甘蔗用的铡刀示意图。铡刀实质上是一种省力杠杆，甘蔗放在______ (选填“a”或“b”)点更易被切断；在该点时，手沿F1方向所用的力______ (选填“大于”“等于”或“小于”)沿F2方向所用的力。
15. 在空气中用弹簧测力计称某石块所受重力为5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2N；浸没在另一种液体中称量，弹簧测力计的示数为1.4N，则这种液体的密度是______kg/m3。
16. 如图所示，质量为52kg的小明同学是一位武术爱好者，他以“扎马步”姿势练功时，每只脚与水平地面的接触面积是200cm2，则他“扎马步”时双脚对地面的压强为______ Pa。
17. 如图所示，我们通过一滑轮用水平拉力F拉动物体A，可以使重10N的物体A以0.4m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，运动5s后拉力F做功为9.6J。若不计滑轮重、绳重及轮轴摩擦，则水平拉力F做功的功率为______ W；物体A受到水平地面的滑动摩擦力为______ N。
18. 小伟同学在测量玩具冰墩墩所受重力时，用弹簧测力计从图甲所示位置开始竖直向上缓慢提升，弹簧测力计的示数F与弹簧测力计外壳上升高度h之间的关系如图乙所示，则弹簧测力计外壳上升9cm的过程中拉力对冰墩墩所做的功为______ J。
三、实验探究题（本大题共3小题，共24.0分）
19. 如图所示，在“探究影响液体内部压强”的实验中。
(1)如图甲，若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，那么应该通过下列哪种方法进行调节______ (选填一项)，直到U形管内水面相平。
A.向U形管右侧内加入适量水；
B.从U形管右侧内抽出适量水；
C.拆除U形管左侧软管重新安装；
D.向U形管右侧内吹入一些空气；
(2)如果我们要探究液体内部压强是否与液体密度有关，应选择______ 两图实验进行比较。
(3)保持乙图中探头位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，发现U形管两侧液面的高度差变大，于是小明得出了“同一深度，液体的密度越大，其内部压强越大”的结论，他的操作是否正确并说明原因______ 。
(4)为了使压强计的金属盒在同种液体、同一深度处时，U形管内的水面高度差增大一点，让实验更易观察，U形管改造一下，应______ (选题“内径更细”“改注盐水”或“改注酒精”)。
20. 小成同学根据已学知识设计了如下两个实验：
(1)实验1：小成同学用细线拴住一个乒乓球，将细线的一端固定在容器底，向容器内倒入适量水后，看到乒乓球将细线拉直后静止在水里，之后他又用另一根细线拴住一个重物小球挂在容器侧壁上，重物小球静止时，发现水中拴乒乓球的细线与容器侧壁上挂重物小球的细线平行，如图(a)所示，由此可以判断乒乓球在水中受到浮力的方向是______ ；
(2)实验2：小成同学还探究了浮力的大小与哪些因素有关，分别做了如图(b)所示的实验(细线的质量和体积均忽略不计，小石块不吸水)。实验中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4、F5、F6，用测得的示数写出小石块浸没在水中时所受到的浮力F浮= ______ ；
(3)小成同学还发现F1−F3>F4−F2，由此得出浸入水中的物体所受浮力大于物体浸入溢水杯中排开水的重力，导致这一结论的原因可能是______ ；
(4)小成同学继续实验，他将小石块浸没在装满煤油的溢水杯中，如图(b)丙所示，发现F5>F3，说明物体受到的浮力大小与液体密度有关；除了用水和煤油外，他还用其它液体进行了实验，他这样做的目的是______ (选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。
21. 如图所示，在“测量滑轮组的机械效率”实验中，忽略绳重及摩擦。
(1)如图甲是小英同学实验中的情景，小才同学在小英同学实验的基础上，再增加一个滑轮进行实验，也将钩码提升相同高度，如图乙所示。小才同学多使用一个滑轮，目的是______ 。
(2)小英同学测量了一组数据如表，则本次实验测得滑轮组的机械效率约是______ ；两名同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，它们的机械效率______ (选填“相同”或“不相同”)。
钩码总重G/N
钩码上升高度h/m
弹簧测力计示数F/N
弹簧测力计挂钩移动距离s/m
2
0.05
0.8
0.15
(3)如果可以将钩码更换成任意重物体，挂在图甲的滑轮组下，根据题中已有的信息。可以推算出该滑轮组的机械效率最大值约为______ 。
四、计算题（本大题共3小题，共24.0分）
22. 如图所示，体育课上，老师带领同学们在做仰卧起坐运动训练。一名体重480N的小红同学在1min内做了40个仰卧起坐，且每次仰卧起坐上半身重心上升的高度均为0.3m，如果她上半身的体重约为总体重的50%，求：
(1)小红同学完成一次仰卧起坐所做的功。
(2)小红同学在1min内做仰卧起坐的功率。
23. 如图所示，轻质杠杆OB，O为支点，OB长40cm，AB长10cm，B端所挂物体重为60N，求：
(1)在A点使杠杆水平位置平衡的最小拉力的大小，并用力的示意图作出该力F。
(2)若改用18N的力仍在A点就能竖直提起原重物，求重物的悬挂点离O点的距离。
24. 如图所示，将质量为320g，底面积为20cm2，高20cm的长方体木块放入一薄壁容器中(底部没有密合)，向容器内慢慢加水，当木块一半侵入水中时停止加水，已知：ρ水=1×103kg/m3。求：
(1)此时木块受到的浮力；
(2)此时木块对容器底部的压强；
(3)继续向容器内加水，当木块对容器底部压力为0时，水对容器底部的压强。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、分子之间同时存在引力和斥力，故A错误；
B、面包里面有气孔，用手捏时面包里的空气跑出来，则面包的体积变小了，但不能说明分子间有间隙，故B错误；
C、汤姆生表明，阴极射线由以前未知的带负电粒子，即电子组成，从而发现了电子；卢瑟福通过α粒子散射实验，验证了自己的猜想，提出了原子的核式结构模型，故C正确；
D、宇宙是一个层次的天体系统，一切天体都在不停息地运动着，故D错误。
故选：C。
(1)(2)分子之间有引力作用，分子之间存在间隙，分子在永不停息地做无规则运动。
(3)汤姆生通过阴极射线发现了电子，卢瑟福建立了原子核是结构模型。
(4)宇宙是一个有层次的天体系统，一切天体都在运动着。
本题是对微观世界与宇宙观的基础性考查，难度较低。
2.【答案】D
【解析】解：如图所示，放手后纸片不能保持静止，这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力是否作用在同一直线上。
故选：D。
小卡片转过一个角度，小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上，是验证不在同一直线上两个力是否平衡。
二力平衡条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上。知道二力平衡条件，从四个平衡条件去探究。
3.【答案】C
【解析】解：A、马德堡半球实验证明了大气压的存在，故A正确；
B、菜刀的刀刃薄，在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B正确；
C、赈灾运输物资的飞艇是利用空气的浮力升空的，故C错误；
D、浮力产生的原因是物体上下表面受到液体的压力差，潜入水中的潜水艇所受浮力是由潜水艇上下表面受到水的压强差引起压力差产生的，故D正确。
故选：C。
(1)马德堡半球实验首次证明大气压的存在。
(2)压强的大小与压力和受力面积有关。
(3)飞艇是利用浮力升空的；
(4)浸在液体中的物体，液体对物体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就是物体受到的浮力。
本题考查了浮力产生的原因、影响压强的大小、大气压存在的验证等知识点，是一道综合题。
4.【答案】D
【解析】解：A.晴天大气压比阴雨天高，即阴雨天时瓶外的大气压小于晴天时瓶外的大气压，根据p内=p外+ρgh可知，阴雨天A管液面逐渐升高，故A正确；
B.A管和B球液面相平时，两液面受到气体的压强相等，说明B球内气压等于外界大气压，故B正确；
C.内外压强差越大时，液面高度差越大，由于容器内液面也会有升降，A管越细，B的液面升降越小，所以越容易看出天气引起的气压变化，故C正确；
D.A管液面上升时，说明内部气体压强大于外界大气压，即外界大气压减小，故D错误。
故选：D。
(1)根据装置的结构和特点，结合大气压的大小受天气的变化影响的关系来判断，一般来说，阴天下雨的天气大气压比正常低；
(2)气压变化由内外高度差反应，与容器粗细无关。
本题考查天气与气压的关系，“天气预报瓶”就是根据这一原理制成的测量天气的，理解其原理是判断的关键。
5.【答案】A
【解析】解：根据物体的浮沉条件可知，在溢水杯中盛满水，然后放入一实心物块，物块静止后漂浮，那么物体的密度小于水的密度，物体在水中受到的浮力等于其自身的重力，即F水浮=G；
在同一溢水杯中盛满另一液体，把同一物块放入液体中，物块静止后悬浮，物体浸没在液体中，物体的密度等于液体的密度，物体在液体中受到的浮力也等于其自身的重力，即F液浮=G；
故F 水浮=F液浮，由阿基米德原理可知，ρ水gV排水=ρ液gV排液，
则：ρ液=ρ水gV排水gV排液=V排水V排液ρ水，
从甲图和乙图看出，溢出的水和溢出的液体的体积之比大约为4：5，因此物块的密度最接近为：
ρ物=ρ液=45ρ水=45×1×103kg/m3=0.8×103kg/m3。
故选：A。
物体漂浮和悬浮时，浮力等于物体的重力；
物体漂浮时，物体的密度小于液体的密度，悬浮时，物体的密度等于液体的密度；
首先根据浮力关系确定液体密度和水的密度之间的关系，再根据图中的体积关系，确定液体的密度大小，物体的密度等于液体的密度。
本题考查的是物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用，有一定的难度。
6.【答案】D
【解析】解：ABD、由图知，A、B、C球排开水的体积：VA
故选：D。
(1)已知三个小球体积相同，都放在同一液体中，根据图示得出小球排开水的体积的大小关系，根据阿基米德原理得出受到的浮力的大小关系；
(2)根据浮沉条件分析C球受到浮力与重力的关系。
本题考查阿基米德原理的应用，关键知道影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积。
7.【答案】C
【解析】解：A、小车在光滑斜面上往下滑，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度变大，动能变大，故A正确；
B、小车从斜面上下滑时，重力势能转化为动能，位置越高，重力势能越大，到达水平面时转化为动能越大，初速度越快，故B正确；
C、让质量相同的小车从斜面的不同高度由静止释放，小车质量相同，下滑的高度不同，到达水平面时的速度不同，推动木块移动距离不同，说明小车的动能大小与速度有关，故C错误；
D、木块被撞击后滑行距离不同，但是木块对水平面的压力和接触面粗糙程度相同，所以滑行时所受摩擦力相同，故D正确。
故选：C。
(1)动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，据此判断动能和势能的变化；
(2)小车从斜面上下滑时，重力势能转化为动能，位置越高，重力势能越大，到达水平面时转化为动能越大；
(3)实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让小车沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同；当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一小车，这样可以保证小车的质量相同；
(4)影响摩擦力的因素：压力和接触面的粗糙程度。
本题考查了控制变量法和转换法的应用以及影响摩擦力的因素等知识，是一道难题。
8.【答案】B
【解析】解：A、由图可知，横坐标表示距离，纵坐标表示力，阴影部分面积等于力和距离的乘积，由W=Fs可知，力和距离的乘积等于功，而不是功率，故A错误；
B、由图可知，横坐标表示受力面积，纵坐标表示压强，阴影部分面积等于压强和受力面积的乘积，由F=pS可知，压强和受力面积的乘积就是压力，故B正确；
C、由图可知，横坐标表示时间，纵坐标表示路程，阴影部分面积等于路程和时间的乘积的一半，由v=st可知，速度等于路程和时间的比值，故C错误；
D、由图可知，横坐标表示体积，纵坐标表示质量，阴影部分面积等于体积和质量的乘积的一半，由ρ=mV可知，密度等于质量和体积的比值，故D错误。
故选：B。
由图可知横坐标和纵坐标表示的物理量，然后求出阴影部分的面积，从表达式得出阴影部分面积表示的物理量，然后得出答案。
本题考查了利用数学方法来表示某些量的关系，熟知各物理量的基本公式是关键。
9.【答案】阿基米德原理
【解析】解：由太空的环境特点可知，物体在空间站中处于失重状态，水、冰墩墩、乒乓球在空间站中都没有重力，因此，冰墩墩抛出，会沿着抛出的方向近似做匀速直线运动；
而将一只乒乓球放入水中，乒乓球会停留在水里的任意位置，而不会受到浮力。因此，以上现象能证明牛顿第一定律，但阿基米德原理在空间站不适用。
故答案为：阿基米德原理。
牛顿第一定律：一切物体在没有受到任何力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；
阿基米德原理：浸在液体里的物体受到浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。
本题解答的关键是了解空间站中的失重状态，理解牛顿第一定律和阿基米德原理的适用范围。
10.【答案】40 20
【解析】解：
乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的20N的拉力，弹簧测力计的示数等于20N；
甲受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力，
F支=G甲−F拉=60N−20N=40N。
故答案为：40；20。
(1)乙对弹簧测力计施加了一个向右的拉力，该拉力等于乙的重力，即弹簧测力计的示数；
(2)甲受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力而静止，据此求支持力，甲物体对水平地面的压力等于支持力。
本题考查了相互作用力和二力平衡的简单计算，属于基础题。
11.【答案】乙、丙
【解析】解：读图可知，根据控制变量法的要求，要保持小桌对沙子的压力不变，应选用图乙、丙，说明压力的作用效果与受力面积有关。
故答案为：乙、丙。
影响压力作用效果的因素有两个，一是压力的大小，二是受力面积的大小，在通过实验进行探究时，必须合理运用控制变量法。
解答本题的关键是熟知影响压力作用效果的两个因素，并正确运用控制变量法。
12.【答案】血压
【解析】解：真空采血管在组装后应保持一定的负压，即真空试管内气体的压强低于大气压，针头插入检查者的静脉时，在检查者血压的作用下，血液流入真空采血管。
故答案为：血压。
我们身体血管中的血液是液体，存在着压强，根据我们对血压的了解来作答。
本题考查了大气压的应用，属于基础题。
13.【答案】小于 等于
【解析】解：密度计是利用漂浮原理工作的，故密度计放在两种液体中都漂浮；根据漂浮条件可知，密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，
即：F甲=F乙=G；
由图知密度计排开液体的体积V排甲>V排乙，由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知，密度计排开甲液体的体积大，所以甲液体的密度小，即ρ甲<ρ乙。
密度计两次测量中排开甲、乙液体的质量分别为m甲和m乙，由于浮力相同，根据阿基米德原理可知，密度计排开的液体的重力相同，根据G=mg可知，排开的液体的质量也是相同的，即m甲等于m乙。
故答案为：小于；等于。
密度计可以测量液体的密度；密度计利用了物体的沉浮条件，根据浮沉条件判定浮力的大小；从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系；根据阿基米德原理分析排开的液体的质量的大小。
本题考查了学生对阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用，利用好密度计测液体密度时漂浮(F浮=G)是本题的关键。
14.【答案】a 大于
【解析】解：甘蔗放在a点比b点时的阻力臂更小，根据杠杆的平衡条件可知，阻力大小不变时，动力会越小，更易被切断；图中F1方向竖直向下，F2方向垂直于杠杆向下，由动力臂的定义可知，手沿F1方向用力比沿F2方向用力时的动力臂要小，由杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变时，动力臂越小，施加的动力越大，即F1>F2。
故答案为：a；大于。
根据杠杆平衡条件，分析阻力臂或动力臂变化时，动力的变化情况。
本题考查了对杠杆平衡条件分析动力大小，属于中等题。
15.【答案】1.2×103
【解析】解：石块所受到水的浮力：
F浮=G−F水′=5N−2N=3N；
因为石块完全浸没，
所以石块体积：
V=V排=F浮ρ水g=3N1.0×103kg/m3×10N/kg=3×10−4m3，
石块浸没在另一种液体中所受的浮力：
F浮液=G−F拉液=5N−1.4N=3.6N；
根据F浮=ρgV排知液体的密度为：
ρ液=F浮液gV排=3.6N10N/kg×3×10−4m3=1.2×103kg/m3。
故答案为：1.2×103。
首先利用称重法可得出石块浸没在水中所受到的浮力大小，通过浮力的公式可进一步求出石块的排水体积，也就是石块自身的体积；再利用同样的方法可得出石块浸没在另一种液体中所受浮力的大小，知道浮力和石块的体积，同样利用浮力的公式变形，可进一步求出这种液体的密度。
此题具有一定的新意，主要思路是通过称重法求出浮力的大小，利用浮力的变形公式求出矿石排开液体的体积，最终再次利用浮力公式的变形求出液体的密度，各个公式及其变形的熟练运用是解答的关键，有一定的难度。
16.【答案】1.3×104
【解析】解：
小明“扎马步”时，对地面的压力等于人自身的重力，
即：F=G=mg=52kg×10N/kg=520N，
受力面积(与地面的接触面积)：S=2×200cm2=400cm2=4×10−2m2，
他对地面的压强：
p=FS=520N4×10−2m2=1.3×104Pa。
故答案为：1.3×104。
人双脚站立时对水平地面的压力等于人的重力，根据p=FS可求“扎马步”时对水平地面的压强。
本题考查压强定义式的灵活运用，关键是判断出受力面积。
17.【答案】1.92 4.8
【解析】解：(1)水平拉力F做功的功率P=Wt=9.6J5s=1.92W；
(2)物体A移动的距离s=vt=0.4m/s×5s=2m，
绳子自由端移到的距离s′=2s=2×2m=4m，
水平拉力F=Ws′=9.6J4m=2.4N，
由于不计滑轮重、绳重及绳与轮间摩擦，物体受到的滑动摩擦力f=2F=2×2.4N=4.8N。
故答案为：1.92；4.8。
根据P=Wt可求出水平拉力F做功的功率；根据s=vt可求出物体A移动的距离，根据s′=2s可求出绳子自由端移到的距离，根据W=Fs可求出水平拉力F的大小，由于不计滑轮重、绳重及绳与轮间摩擦，根据F=12f可求出物体受到的滑动摩擦力的大小。
本题主要考查功的公式的应用，功率公式的应用，动滑轮拉力的计算公式的应用，属于功和功率、动滑轮的基本计算题，难度不大。
18.【答案】0.16
【解析】解：用测力计从图甲所示位置开始竖直向上缓缓提升，冰墩墩离开桌面后测力计的示数不再变化，此时示数即为冰墩墩所受重力大小；
根据图乙可知，冰墩墩所受的重力为4N；
当缓缓提升冰墩墩离开桌面后，弹簧测力计的示数为4N，冰墩墩通过的距离：s=9cm−5cm=4cm=0.04m，
弹簧测力计对冰墩墩所做的功：W=Fs=4N×0.04m=0.16J。
故答案为：0.16。
当缓缓提冰墩墩离开桌面后测力计的示数不再变化，此时示数即为冰墩墩所受重力大小；当缓缓提冰墩墩离开桌面后，拉力才对冰墩墩做功，根据拉力的大小和冰墩墩移动的距离，利用W=Fs求出拉力做的功。
本题考查了学生分析图像的能力和功的计算，难度不大，注意图像的转折点和物体实际上升的高度，不能粗心弄错。
19.【答案】C 丙、丁 不正确，因为没有控制液体的深度不变 改注酒精
【解析】解：(1)进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压)，当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的；
故选：C；
(2)比较丙、丁实验可知，在液体的深度相同时，图丁中用的是盐水，其密度大于酒精的密度，因此U形管内液面出现的高度差比较大，说明液体内部压强与液体的密度有关系；
(3)探究液体内部压强与液体的密度的关系时，应控制其液体深度不变，向容器内加入适量的浓盐水，改变了液体密度的同时也改变了液体深度，由于没有控制液体的深度相同，所以他的操作不正确；
(4)在压强一定时，根据p=ρgh，密度越小，高度越大，故应改用密度小的液体，从而增大U形管内液面高度差，故选：改注酒精。
故答案为：(1)C；(2)丙、丁；(3)不正确，因为没有控制液体的深度不变；(4)改注酒精。
(1)U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压；只要取下软管，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管两端的液面就是相平的；
(2)此题用到了常用的研究方法——控制变量法，比较丙、丁实验是控制深度相同，改变液体的密度，观察U形管两侧的液面高度差是否相等，得出液体内部压强是否和液体的密度有关；
(3)液体内部压强与液体的密度和液体的深度有关，在探究与其中一个因素的关系时，应控制其它因素不变，据此分析；
(4)根据p=ρgh进行分析讨论。
本题探究影响液体压强大小的因素，考查了转换法、控制变量法的运用，体现了对实验过程和实验原理的考查。
20.【答案】竖直向上 F1−F3 溢水杯中没有装满水 寻找普遍规律
【解析】解：(1)根据细线的方向总是和重垂线平行知，浮力的方向是竖直向上；
(2)根据称重法测量浮力知，F浮=G−F，簧测力计的示数F1测量的是物体的重力，石块浸没在水中时拉力是F3；故石块浸没在水中时受到的浮力F浮=F1−F3；
(3)根据阿基米德原理，浸入水中的物体所受浮力等于排开水的重力，故结论是错误的；
实验中F1−F3>F4−F2，说明浸入水中的物体所受浮力大于溢出水的重力，形成错误的原因是溢水杯中没有装满水；
(4)小成继续实验，他将石块浸没在装满煤油的溢水杯中，如图(b)丙所示，发现F5>F3，两种液体的密度不同，浮力不同，说明物体受到的浮力大小与液体的密度有关；除了用水和煤油外，他还用其它液体进行了实验，他这样做的目的是排除偶然性，寻找普遍规律。
故答案为：(1)竖直向上；(2)F1−F3；(3)溢水杯中没有装满水；(4)寻找普遍规律。
(1)根据细线的拉力方向与重垂线的关系得出浮力的方向；
(2)利用称重法测浮力得出浮力大小；
(3)根据溢水杯装满水时溢出水的重力才等于排开的水的重力分析；
(4)探究浮力与液体密度关系时，控制排开液体的体积不变；本实验是探究规律的，多次实验是为了排除偶然性，寻找普遍规律。
本题考查浮力的方向、物体的浮沉条件、浮力大小有关因素的探究，属于中档题，有一定的难度。
21.【答案】改变拉力的方向 83.3% 相同 97.3%
【解析】解：(1)如图乙所示。小才多使用一个滑轮，目的是改变力的方向。
(2)η=W有W总×100%=GhFs×100%=Gh3Fh×100%=2N3×0.8N×100%≈83.3%；
这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，他们做的有用功相同，额外功也一样，因此总功相同，可知，故机械效率相同；
(3)人做的总功W′总=Fs=0.8N×0.15m=0.12J；
甲中所做的额外功为：W额=W总−W有=0.12J−0.1J=0.02J；
忽略绳重和摩擦，则动滑轮的重力为：
G动=W额h=0.02J0.05m=0.4N；
弹簧测力计的最大测量值为5N，即拉力的最大值为F=5N，则滑轮组的最大效率为：
η=W有W总×100%=W总−W额W总×100%=Fs−G动hFs×100%=3×5N−0.4N3×5N×100%≈97.3%。
故答案为：(1)改变拉力的方向；
(2)83.3%；相同；
(3)97.3%。
(1)定滑轮可改变力的方向；
(2)由η=W有W总×100%计算滑轮组的机械效率，若忽略绳重及摩擦，则额外功就是提升动滑轮所做的功；根据做的有用功相同，可知总功相同，据此分析；
(3)求出有用功和总功，从而得出额外功，进而得出动滑轮的重力，弹簧测力计的最大测量值为5N，则滑轮组的最大效率，根据机械效率公式求出最大机械效率。
本题测量滑轮组的机械效率，主要考查机械效率公式的运用。
22.【答案】解：(1)小红同学上半身的体重：
G=40%G总=50%×480N=240N，
小红同学完成一次仰卧起坐所做的功：W=Gh=240N×0.3m=72J；
(2)小红同学在1min内做仰卧起坐所做的总功：
W总=nW=40×72J=2880J，
小红同学在1min内做仰卧起坐的功率：
P=W总t=2880J60s=48W。
答：(1)小红同学完成一次仰卧起坐所做的功是72J；
(2)小红同学在1min内做仰卧起坐的功率是48W。
【解析】(1)根据“小红上半身的重为全身重的50%”求出其上半身的重，利用W=Gh求出小红完成一次仰卧起坐所做的功；
(2)知道小红完成一次仰卧起坐所做的功和她在1min内做仰卧起坐的个数可求小红在1min内做仰卧起坐所做的总功，利用P=Wt得到小红同学在1min内做仰卧起坐的功率。
本题考查了功和功率的计算，是一道与生活实际联系紧密的题目，难度不大。
23.【答案】解：(1)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，在A点使杠杆水平位置平衡的拉力最小。
动力臂L1=OA=OB⋅AB=40cm−10cm=30cm，阻力F2=G=60N，阻力臂L2=OB=40cm，
根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2可得，最小拉力：F=F1=F2L2L1=60N×40cm30cm=80N；
过A点垂直于OA向上作出最小拉力的示意图，并标明其大小，如图所示：
(2)F1′=18N，则根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2，可得，悬挂点离O点的距离：L2′=F1′×L1F2=18N×30cm60N=9cm。
答：(1)在A点使杠杆水平位置平衡的最小拉力的大小为80N，力的示意图见上图。
(2)若改用18N的力仍在A点就能竖直提起原重物，重物的悬挂点离O点的距离为9cm。
【解析】(1)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。据此画出最小拉力的示意图，并求出其大小；
(2)若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物，根据杠杆平衡条件可求重物的悬挂点离O点的距离。
此题考查了杠杆平衡条件的应用、最小力的示意图的画法，在利用平衡条件公式时，要注意分析力和对应的力臂。
24.【答案】解：(1)当木块一半侵入水中时，木块浸没在水中的高度为：h=12h木=12×20cm=10cm，
则排开水的体积为：
V排=S木h=20cm2×10cm=200cm3=2×10−4m3，
则木块受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2×10−4m3=2N；
(2)木块的重力G=mg=0.32kg×10N/kg=3.2N；
木块对容器底部压力为：F=G−F浮=3.2N−2N=1.2N，
木块此时对容器底部的压强：p=FS木=1.2N20×10−4m2=600Pa；
(3)当木块对容器底部压力为0时，木块受到的浮力等于其重力，即：F甲′=G=3.2N，
此时木块排开水的体积：V′=F′ρ水g=3.2N1×103kg/m3×10N/kg=3.2×10−4m3，
此时木块浸入水中的深度；h′=V′S水=3.2×10−4m3200×10−4m2=0.16m，
则此时水对容器底部的压强：p′=ρ水gh′=1×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa。
答：(1)木块此时受到的浮力为2N；
(2)木块此时对容器底部的压强为600Pa；
(3)继续向容器内加水，当木块对容器底部压力为0时，水对容器底部的压强为1600Pa。
【解析】(1)当木块一半侵入水中时，根据V=Sh求出木块浸没在水中的体积，利用F浮=ρ水gV排求出木块木块此时受到的浮力；
(2)根据力的合成求出木块对容器底部压力，利用p=FS即可求出木块此时对容器底部的压强；
(3)继续向容器内加水，当木块对容器底部压力为0时，根据漂浮条件和阿基米德原理可知此时木块排开液体的体积，进一步求得木块浸入水中的深度，利用p=ρgh求得此时水对容器底部的压强。
本题考查阿基米德原理的应用，有一定难度，熟练应用浮力公式即可正确解题。
2022-2023学年安徽省芜湖市南陵县八年级（下）期末物理试卷
一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）
1. 关于小粒子与大宇宙，下列认识中正确的是( )
A. 分子间仅存在吸引力，不存在排斥力
B. 面包很容易被压缩，说明分子间有空隙
C. 汤姆孙发现了电子，卢瑟福建立了原子的核式结构模型
D. 宇宙是一个有层次的天体结构系统，恒星是绝对静止的
2. 如图所示，探究二力平衡条件的实验中，纸片平衡后，再用力旋转纸片，放手后的瞬间，纸片不能保持静止，此操作可证明平衡的两个力( )
A. 大小肯定是相等的 B. 方向不一定要相反 C. 要作用同一物体上 D. 要作用同一直线上
3. 下列关于压强的说法错误的是( )
A. 著名的马德堡半球实验有效验证了大气压强的存在
B. 菜刀的刀刃要磨薄才锋利，是通过减小受力面积来增大压强
C. 赈灾运输物资的飞艇是利用流体流速越快的地方压强越小的原理升空的
D. 潜入水中的潜水艇所受浮力是由潜水艇上下表面受到水的压强差引起压力差产生的
4. 如图所示是“天气预报瓶”的创意新品，A为玻璃管，与大气相通，B为密闭的玻璃球，A与B下部相通，内装红墨水。下列说法错误的是( )
A. 晴天气压比阴雨天的高，晴天时A管水面低于阴雨天
B. A管与B球中水面相平时，B球内气压等于外界大气压
C. A管越细，越容易显示天气引起的气压变化
D. A管中水面上升时，表示外界大气压在增大
5. 在溢水杯中盛满水，然后放入一实心物块，物块静止后漂浮，溢出的水如图甲；在同一溢水杯中盛满另一液体，把同一物块放入液体中，物块静止后悬浮，溢出的液体如图乙，根据图中信息估算，物块的密度最接近( )
A. 0.8×103kg/m3 B. 0.9×103kg/m3 C. 1.0×103kg/m3 D. 1.1×103kg/m3
6. 如图所示，三个体积相同而材料不同的小球A、B、C，分别静止在不同深度的水里，A球漂浮、B球悬浮、C球沉底，以下说法正确的是( )
A. A球所受的浮力最大 B. B球所受的浮力最大
C. C球所受的浮力等于其重力 D. B球与C球所受的浮力相等
7. 在探究“物体的动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量相同的小车从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图所示，下列说法错误的是( )
A. 小车在光滑斜面上往下滑，重力势能减小，动能增大
B. 小车在斜面上自由释放时位置越高，到达水平面时初速度越快
C. 该实验的目的是探究小车的动能大小与高度的关系
D. 木块被撞击后滑行距离不同，但滑行时所受摩擦力相同
8. 物理学中常用图像方法来表示某些物理量的关系。下列物理量中能用阴影面积表示相应的物理量大小的是( )
A. 功率 B. 压力
C. 速度 D. 密度
二、填空题（本大题共10小题，共28.0分）
9. 在天宫课堂中，航天员王亚平将一只冰墩墩抛出，冰墩墩沿着抛出的方向近似做匀速直线运动；王亚平又将一只乒乓球放入水中，乒乓球会停留在水里的任意位置。以上现象说明______(选填“牛顿第一定律”或“阿基米德原理”)在空间站不适用。
10. 如图所示，甲物重60N，乙物重20N，甲、乙均静止，不计测力计自重及绳子与滑轮之间的摩擦力，则甲物体受到地面的支持力大小为______ N；弹簧测力计的示数为______ N。
11. 小明同学利用砝码、小桌、装有沙子的容器等实验器材，做“探究压力作用的效果”实验，如图所示。由______ 两图，可以说明压力的作用效果与受力面积有关。
12. 如图所示，是医院体检抽血时，普遍采用的真空采血管，使用时将导管一端的针头插入被检查者的静脉，另一端的针头插入真空采血管，血液便自动流入采血管，此时的血液是由______ (选填“血压”“气压”或“重力”)压入采血管。
13. 图(a)为一种自制的简易密度计，在测量过程中，该密度计漂浮在被测液体中。将其分别放入装有液体甲和液体乙的两个烧杯中，由图(b)可知液体密度ρ甲______ρ乙；若该密度计两次测量中排开甲、乙液体的质量分别为m甲和m乙，则m甲______m乙(后两空选填“大于”、“等于”或“小于”)。
14. 如图所示，是一种切甘蔗用的铡刀示意图。铡刀实质上是一种省力杠杆，甘蔗放在______ (选填“a”或“b”)点更易被切断；在该点时，手沿F1方向所用的力______ (选填“大于”“等于”或“小于”)沿F2方向所用的力。
15. 在空气中用弹簧测力计称某石块所受重力为5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2N；浸没在另一种液体中称量，弹簧测力计的示数为1.4N，则这种液体的密度是______kg/m3。
16. 如图所示，质量为52kg的小明同学是一位武术爱好者，他以“扎马步”姿势练功时，每只脚与水平地面的接触面积是200cm2，则他“扎马步”时双脚对地面的压强为______ Pa。
17. 如图所示，我们通过一滑轮用水平拉力F拉动物体A，可以使重10N的物体A以0.4m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，运动5s后拉力F做功为9.6J。若不计滑轮重、绳重及轮轴摩擦，则水平拉力F做功的功率为______ W；物体A受到水平地面的滑动摩擦力为______ N。
18. 小伟同学在测量玩具冰墩墩所受重力时，用弹簧测力计从图甲所示位置开始竖直向上缓慢提升，弹簧测力计的示数F与弹簧测力计外壳上升高度h之间的关系如图乙所示，则弹簧测力计外壳上升9cm的过程中拉力对冰墩墩所做的功为______ J。
三、实验探究题（本大题共3小题，共24.0分）
19. 如图所示，在“探究影响液体内部压强”的实验中。
(1)如图甲，若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，那么应该通过下列哪种方法进行调节______ (选填一项)，直到U形管内水面相平。
A.向U形管右侧内加入适量水；
B.从U形管右侧内抽出适量水；
C.拆除U形管左侧软管重新安装；
D.向U形管右侧内吹入一些空气；
(2)如果我们要探究液体内部压强是否与液体密度有关，应选择______ 两图实验进行比较。
(3)保持乙图中探头位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，发现U形管两侧液面的高度差变大，于是小明得出了“同一深度，液体的密度越大，其内部压强越大”的结论，他的操作是否正确并说明原因______ 。
(4)为了使压强计的金属盒在同种液体、同一深度处时，U形管内的水面高度差增大一点，让实验更易观察，U形管改造一下，应______ (选题“内径更细”“改注盐水”或“改注酒精”)。
20. 小成同学根据已学知识设计了如下两个实验：
(1)实验1：小成同学用细线拴住一个乒乓球，将细线的一端固定在容器底，向容器内倒入适量水后，看到乒乓球将细线拉直后静止在水里，之后他又用另一根细线拴住一个重物小球挂在容器侧壁上，重物小球静止时，发现水中拴乒乓球的细线与容器侧壁上挂重物小球的细线平行，如图(a)所示，由此可以判断乒乓球在水中受到浮力的方向是______ ；
(2)实验2：小成同学还探究了浮力的大小与哪些因素有关，分别做了如图(b)所示的实验(细线的质量和体积均忽略不计，小石块不吸水)。实验中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4、F5、F6，用测得的示数写出小石块浸没在水中时所受到的浮力F浮= ______ ；
(3)小成同学还发现F1−F3>F4−F2，由此得出浸入水中的物体所受浮力大于物体浸入溢水杯中排开水的重力，导致这一结论的原因可能是______ ；
(4)小成同学继续实验，他将小石块浸没在装满煤油的溢水杯中，如图(b)丙所示，发现F5>F3，说明物体受到的浮力大小与液体密度有关；除了用水和煤油外，他还用其它液体进行了实验，他这样做的目的是______ (选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。
21. 如图所示，在“测量滑轮组的机械效率”实验中，忽略绳重及摩擦。
(1)如图甲是小英同学实验中的情景，小才同学在小英同学实验的基础上，再增加一个滑轮进行实验，也将钩码提升相同高度，如图乙所示。小才同学多使用一个滑轮，目的是______ 。
(2)小英同学测量了一组数据如表，则本次实验测得滑轮组的机械效率约是______ ；两名同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，它们的机械效率______ (选填“相同”或“不相同”)。
钩码总重G/N
钩码上升高度h/m
弹簧测力计示数F/N
弹簧测力计挂钩移动距离s/m
2
0.05
0.8
0.15
(3)如果可以将钩码更换成任意重物体，挂在图甲的滑轮组下，根据题中已有的信息。可以推算出该滑轮组的机械效率最大值约为______ 。
四、计算题（本大题共3小题，共24.0分）
22. 如图所示，体育课上，老师带领同学们在做仰卧起坐运动训练。一名体重480N的小红同学在1min内做了40个仰卧起坐，且每次仰卧起坐上半身重心上升的高度均为0.3m，如果她上半身的体重约为总体重的50%，求：
(1)小红同学完成一次仰卧起坐所做的功。
(2)小红同学在1min内做仰卧起坐的功率。
23. 如图所示，轻质杠杆OB，O为支点，OB长40cm，AB长10cm，B端所挂物体重为60N，求：
(1)在A点使杠杆水平位置平衡的最小拉力的大小，并用力的示意图作出该力F。
(2)若改用18N的力仍在A点就能竖直提起原重物，求重物的悬挂点离O点的距离。
24. 如图所示，将质量为320g，底面积为20cm2，高20cm的长方体木块放入一薄壁容器中(底部没有密合)，向容器内慢慢加水，当木块一半侵入水中时停止加水，已知：ρ水=1×103kg/m3。求：
(1)此时木块受到的浮力；
(2)此时木块对容器底部的压强；
(3)继续向容器内加水，当木块对容器底部压力为0时，水对容器底部的压强。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、分子之间同时存在引力和斥力，故A错误；
B、面包里面有气孔，用手捏时面包里的空气跑出来，则面包的体积变小了，但不能说明分子间有间隙，故B错误；
C、汤姆生表明，阴极射线由以前未知的带负电粒子，即电子组成，从而发现了电子；卢瑟福通过α粒子散射实验，验证了自己的猜想，提出了原子的核式结构模型，故C正确；
D、宇宙是一个层次的天体系统，一切天体都在不停息地运动着，故D错误。
故选：C。
(1)(2)分子之间有引力作用，分子之间存在间隙，分子在永不停息地做无规则运动。
(3)汤姆生通过阴极射线发现了电子，卢瑟福建立了原子核是结构模型。
(4)宇宙是一个有层次的天体系统，一切天体都在运动着。
本题是对微观世界与宇宙观的基础性考查，难度较低。
2.【答案】D
【解析】解：如图所示，放手后纸片不能保持静止，这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力是否作用在同一直线上。
故选：D。
小卡片转过一个角度，小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上，是验证不在同一直线上两个力是否平衡。
二力平衡条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上。知道二力平衡条件，从四个平衡条件去探究。
3.【答案】C
【解析】解：A、马德堡半球实验证明了大气压的存在，故A正确；
B、菜刀的刀刃薄，在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B正确；
C、赈灾运输物资的飞艇是利用空气的浮力升空的，故C错误；
D、浮力产生的原因是物体上下表面受到液体的压力差，潜入水中的潜水艇所受浮力是由潜水艇上下表面受到水的压强差引起压力差产生的，故D正确。
故选：C。
(1)马德堡半球实验首次证明大气压的存在。
(2)压强的大小与压力和受力面积有关。
(3)飞艇是利用浮力升空的；
(4)浸在液体中的物体，液体对物体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就是物体受到的浮力。
本题考查了浮力产生的原因、影响压强的大小、大气压存在的验证等知识点，是一道综合题。
4.【答案】D
【解析】解：A.晴天大气压比阴雨天高，即阴雨天时瓶外的大气压小于晴天时瓶外的大气压，根据p内=p外+ρgh可知，阴雨天A管液面逐渐升高，故A正确；
B.A管和B球液面相平时，两液面受到气体的压强相等，说明B球内气压等于外界大气压，故B正确；
C.内外压强差越大时，液面高度差越大，由于容器内液面也会有升降，A管越细，B的液面升降越小，所以越容易看出天气引起的气压变化，故C正确；
D.A管液面上升时，说明内部气体压强大于外界大气压，即外界大气压减小，故D错误。
故选：D。
(1)根据装置的结构和特点，结合大气压的大小受天气的变化影响的关系来判断，一般来说，阴天下雨的天气大气压比正常低；
(2)气压变化由内外高度差反应，与容器粗细无关。
本题考查天气与气压的关系，“天气预报瓶”就是根据这一原理制成的测量天气的，理解其原理是判断的关键。
5.【答案】A
【解析】解：根据物体的浮沉条件可知，在溢水杯中盛满水，然后放入一实心物块，物块静止后漂浮，那么物体的密度小于水的密度，物体在水中受到的浮力等于其自身的重力，即F水浮=G；
在同一溢水杯中盛满另一液体，把同一物块放入液体中，物块静止后悬浮，物体浸没在液体中，物体的密度等于液体的密度，物体在液体中受到的浮力也等于其自身的重力，即F液浮=G；
故F 水浮=F液浮，由阿基米德原理可知，ρ水gV排水=ρ液gV排液，
则：ρ液=ρ水gV排水gV排液=V排水V排液ρ水，
从甲图和乙图看出，溢出的水和溢出的液体的体积之比大约为4：5，因此物块的密度最接近为：
ρ物=ρ液=45ρ水=45×1×103kg/m3=0.8×103kg/m3。
故选：A。
物体漂浮和悬浮时，浮力等于物体的重力；
物体漂浮时，物体的密度小于液体的密度，悬浮时，物体的密度等于液体的密度；
首先根据浮力关系确定液体密度和水的密度之间的关系，再根据图中的体积关系，确定液体的密度大小，物体的密度等于液体的密度。
本题考查的是物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用，有一定的难度。
6.【答案】D
【解析】解：ABD、由图知，A、B、C球排开水的体积：VA
故选：D。
(1)已知三个小球体积相同，都放在同一液体中，根据图示得出小球排开水的体积的大小关系，根据阿基米德原理得出受到的浮力的大小关系；
(2)根据浮沉条件分析C球受到浮力与重力的关系。
本题考查阿基米德原理的应用，关键知道影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积。
7.【答案】C
【解析】解：A、小车在光滑斜面上往下滑，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度变大，动能变大，故A正确；
B、小车从斜面上下滑时，重力势能转化为动能，位置越高，重力势能越大，到达水平面时转化为动能越大，初速度越快，故B正确；
C、让质量相同的小车从斜面的不同高度由静止释放，小车质量相同，下滑的高度不同，到达水平面时的速度不同，推动木块移动距离不同，说明小车的动能大小与速度有关，故C错误；
D、木块被撞击后滑行距离不同，但是木块对水平面的压力和接触面粗糙程度相同，所以滑行时所受摩擦力相同，故D正确。
故选：C。
(1)动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，据此判断动能和势能的变化；
(2)小车从斜面上下滑时，重力势能转化为动能，位置越高，重力势能越大，到达水平面时转化为动能越大；
(3)实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让小车沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同；当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一小车，这样可以保证小车的质量相同；
(4)影响摩擦力的因素：压力和接触面的粗糙程度。
本题考查了控制变量法和转换法的应用以及影响摩擦力的因素等知识，是一道难题。
8.【答案】B
【解析】解：A、由图可知，横坐标表示距离，纵坐标表示力，阴影部分面积等于力和距离的乘积，由W=Fs可知，力和距离的乘积等于功，而不是功率，故A错误；
B、由图可知，横坐标表示受力面积，纵坐标表示压强，阴影部分面积等于压强和受力面积的乘积，由F=pS可知，压强和受力面积的乘积就是压力，故B正确；
C、由图可知，横坐标表示时间，纵坐标表示路程，阴影部分面积等于路程和时间的乘积的一半，由v=st可知，速度等于路程和时间的比值，故C错误；
D、由图可知，横坐标表示体积，纵坐标表示质量，阴影部分面积等于体积和质量的乘积的一半，由ρ=mV可知，密度等于质量和体积的比值，故D错误。
故选：B。
由图可知横坐标和纵坐标表示的物理量，然后求出阴影部分的面积，从表达式得出阴影部分面积表示的物理量，然后得出答案。
本题考查了利用数学方法来表示某些量的关系，熟知各物理量的基本公式是关键。
9.【答案】阿基米德原理
【解析】解：由太空的环境特点可知，物体在空间站中处于失重状态，水、冰墩墩、乒乓球在空间站中都没有重力，因此，冰墩墩抛出，会沿着抛出的方向近似做匀速直线运动；
而将一只乒乓球放入水中，乒乓球会停留在水里的任意位置，而不会受到浮力。因此，以上现象能证明牛顿第一定律，但阿基米德原理在空间站不适用。
故答案为：阿基米德原理。
牛顿第一定律：一切物体在没有受到任何力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；
阿基米德原理：浸在液体里的物体受到浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。
本题解答的关键是了解空间站中的失重状态，理解牛顿第一定律和阿基米德原理的适用范围。
10.【答案】40 20
【解析】解：
乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的20N的拉力，弹簧测力计的示数等于20N；
甲受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力，
F支=G甲−F拉=60N−20N=40N。
故答案为：40；20。
(1)乙对弹簧测力计施加了一个向右的拉力，该拉力等于乙的重力，即弹簧测力计的示数；
(2)甲受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力而静止，据此求支持力，甲物体对水平地面的压力等于支持力。
本题考查了相互作用力和二力平衡的简单计算，属于基础题。
11.【答案】乙、丙
【解析】解：读图可知，根据控制变量法的要求，要保持小桌对沙子的压力不变，应选用图乙、丙，说明压力的作用效果与受力面积有关。
故答案为：乙、丙。
影响压力作用效果的因素有两个，一是压力的大小，二是受力面积的大小，在通过实验进行探究时，必须合理运用控制变量法。
解答本题的关键是熟知影响压力作用效果的两个因素，并正确运用控制变量法。
12.【答案】血压
【解析】解：真空采血管在组装后应保持一定的负压，即真空试管内气体的压强低于大气压，针头插入检查者的静脉时，在检查者血压的作用下，血液流入真空采血管。
故答案为：血压。
我们身体血管中的血液是液体，存在着压强，根据我们对血压的了解来作答。
本题考查了大气压的应用，属于基础题。
13.【答案】小于 等于
【解析】解：密度计是利用漂浮原理工作的，故密度计放在两种液体中都漂浮；根据漂浮条件可知，密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，
即：F甲=F乙=G；
由图知密度计排开液体的体积V排甲>V排乙，由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知，密度计排开甲液体的体积大，所以甲液体的密度小，即ρ甲<ρ乙。
密度计两次测量中排开甲、乙液体的质量分别为m甲和m乙，由于浮力相同，根据阿基米德原理可知，密度计排开的液体的重力相同，根据G=mg可知，排开的液体的质量也是相同的，即m甲等于m乙。
故答案为：小于；等于。
密度计可以测量液体的密度；密度计利用了物体的沉浮条件，根据浮沉条件判定浮力的大小；从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系；根据阿基米德原理分析排开的液体的质量的大小。
本题考查了学生对阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用，利用好密度计测液体密度时漂浮(F浮=G)是本题的关键。
14.【答案】a 大于
【解析】解：甘蔗放在a点比b点时的阻力臂更小，根据杠杆的平衡条件可知，阻力大小不变时，动力会越小，更易被切断；图中F1方向竖直向下，F2方向垂直于杠杆向下，由动力臂的定义可知，手沿F1方向用力比沿F2方向用力时的动力臂要小，由杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变时，动力臂越小，施加的动力越大，即F1>F2。
故答案为：a；大于。
根据杠杆平衡条件，分析阻力臂或动力臂变化时，动力的变化情况。
本题考查了对杠杆平衡条件分析动力大小，属于中等题。
15.【答案】1.2×103
【解析】解：石块所受到水的浮力：
F浮=G−F水′=5N−2N=3N；
因为石块完全浸没，
所以石块体积：
V=V排=F浮ρ水g=3N1.0×103kg/m3×10N/kg=3×10−4m3，
石块浸没在另一种液体中所受的浮力：
F浮液=G−F拉液=5N−1.4N=3.6N；
根据F浮=ρgV排知液体的密度为：
ρ液=F浮液gV排=3.6N10N/kg×3×10−4m3=1.2×103kg/m3。
故答案为：1.2×103。
首先利用称重法可得出石块浸没在水中所受到的浮力大小，通过浮力的公式可进一步求出石块的排水体积，也就是石块自身的体积；再利用同样的方法可得出石块浸没在另一种液体中所受浮力的大小，知道浮力和石块的体积，同样利用浮力的公式变形，可进一步求出这种液体的密度。
此题具有一定的新意，主要思路是通过称重法求出浮力的大小，利用浮力的变形公式求出矿石排开液体的体积，最终再次利用浮力公式的变形求出液体的密度，各个公式及其变形的熟练运用是解答的关键，有一定的难度。
16.【答案】1.3×104
【解析】解：
小明“扎马步”时，对地面的压力等于人自身的重力，
即：F=G=mg=52kg×10N/kg=520N，
受力面积(与地面的接触面积)：S=2×200cm2=400cm2=4×10−2m2，
他对地面的压强：
p=FS=520N4×10−2m2=1.3×104Pa。
故答案为：1.3×104。
人双脚站立时对水平地面的压力等于人的重力，根据p=FS可求“扎马步”时对水平地面的压强。
本题考查压强定义式的灵活运用，关键是判断出受力面积。
17.【答案】1.92 4.8
【解析】解：(1)水平拉力F做功的功率P=Wt=9.6J5s=1.92W；
(2)物体A移动的距离s=vt=0.4m/s×5s=2m，
绳子自由端移到的距离s′=2s=2×2m=4m，
水平拉力F=Ws′=9.6J4m=2.4N，
由于不计滑轮重、绳重及绳与轮间摩擦，物体受到的滑动摩擦力f=2F=2×2.4N=4.8N。
故答案为：1.92；4.8。
根据P=Wt可求出水平拉力F做功的功率；根据s=vt可求出物体A移动的距离，根据s′=2s可求出绳子自由端移到的距离，根据W=Fs可求出水平拉力F的大小，由于不计滑轮重、绳重及绳与轮间摩擦，根据F=12f可求出物体受到的滑动摩擦力的大小。
本题主要考查功的公式的应用，功率公式的应用，动滑轮拉力的计算公式的应用，属于功和功率、动滑轮的基本计算题，难度不大。
18.【答案】0.16
【解析】解：用测力计从图甲所示位置开始竖直向上缓缓提升，冰墩墩离开桌面后测力计的示数不再变化，此时示数即为冰墩墩所受重力大小；
根据图乙可知，冰墩墩所受的重力为4N；
当缓缓提升冰墩墩离开桌面后，弹簧测力计的示数为4N，冰墩墩通过的距离：s=9cm−5cm=4cm=0.04m，
弹簧测力计对冰墩墩所做的功：W=Fs=4N×0.04m=0.16J。
故答案为：0.16。
当缓缓提冰墩墩离开桌面后测力计的示数不再变化，此时示数即为冰墩墩所受重力大小；当缓缓提冰墩墩离开桌面后，拉力才对冰墩墩做功，根据拉力的大小和冰墩墩移动的距离，利用W=Fs求出拉力做的功。
本题考查了学生分析图像的能力和功的计算，难度不大，注意图像的转折点和物体实际上升的高度，不能粗心弄错。
19.【答案】C 丙、丁 不正确，因为没有控制液体的深度不变 改注酒精
【解析】解：(1)进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压)，当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的；
故选：C；
(2)比较丙、丁实验可知，在液体的深度相同时，图丁中用的是盐水，其密度大于酒精的密度，因此U形管内液面出现的高度差比较大，说明液体内部压强与液体的密度有关系；
(3)探究液体内部压强与液体的密度的关系时，应控制其液体深度不变，向容器内加入适量的浓盐水，改变了液体密度的同时也改变了液体深度，由于没有控制液体的深度相同，所以他的操作不正确；
(4)在压强一定时，根据p=ρgh，密度越小，高度越大，故应改用密度小的液体，从而增大U形管内液面高度差，故选：改注酒精。
故答案为：(1)C；(2)丙、丁；(3)不正确，因为没有控制液体的深度不变；(4)改注酒精。
(1)U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压；只要取下软管，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管两端的液面就是相平的；
(2)此题用到了常用的研究方法——控制变量法，比较丙、丁实验是控制深度相同，改变液体的密度，观察U形管两侧的液面高度差是否相等，得出液体内部压强是否和液体的密度有关；
(3)液体内部压强与液体的密度和液体的深度有关，在探究与其中一个因素的关系时，应控制其它因素不变，据此分析；
(4)根据p=ρgh进行分析讨论。
本题探究影响液体压强大小的因素，考查了转换法、控制变量法的运用，体现了对实验过程和实验原理的考查。
20.【答案】竖直向上 F1−F3 溢水杯中没有装满水 寻找普遍规律
【解析】解：(1)根据细线的方向总是和重垂线平行知，浮力的方向是竖直向上；
(2)根据称重法测量浮力知，F浮=G−F，簧测力计的示数F1测量的是物体的重力，石块浸没在水中时拉力是F3；故石块浸没在水中时受到的浮力F浮=F1−F3；
(3)根据阿基米德原理，浸入水中的物体所受浮力等于排开水的重力，故结论是错误的；
实验中F1−F3>F4−F2，说明浸入水中的物体所受浮力大于溢出水的重力，形成错误的原因是溢水杯中没有装满水；
(4)小成继续实验，他将石块浸没在装满煤油的溢水杯中，如图(b)丙所示，发现F5>F3，两种液体的密度不同，浮力不同，说明物体受到的浮力大小与液体的密度有关；除了用水和煤油外，他还用其它液体进行了实验，他这样做的目的是排除偶然性，寻找普遍规律。
故答案为：(1)竖直向上；(2)F1−F3；(3)溢水杯中没有装满水；(4)寻找普遍规律。
(1)根据细线的拉力方向与重垂线的关系得出浮力的方向；
(2)利用称重法测浮力得出浮力大小；
(3)根据溢水杯装满水时溢出水的重力才等于排开的水的重力分析；
(4)探究浮力与液体密度关系时，控制排开液体的体积不变；本实验是探究规律的，多次实验是为了排除偶然性，寻找普遍规律。
本题考查浮力的方向、物体的浮沉条件、浮力大小有关因素的探究，属于中档题，有一定的难度。
21.【答案】改变拉力的方向 83.3% 相同 97.3%
【解析】解：(1)如图乙所示。小才多使用一个滑轮，目的是改变力的方向。
(2)η=W有W总×100%=GhFs×100%=Gh3Fh×100%=2N3×0.8N×100%≈83.3%；
这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，他们做的有用功相同，额外功也一样，因此总功相同，可知，故机械效率相同；
(3)人做的总功W′总=Fs=0.8N×0.15m=0.12J；
甲中所做的额外功为：W额=W总−W有=0.12J−0.1J=0.02J；
忽略绳重和摩擦，则动滑轮的重力为：
G动=W额h=0.02J0.05m=0.4N；
弹簧测力计的最大测量值为5N，即拉力的最大值为F=5N，则滑轮组的最大效率为：
η=W有W总×100%=W总−W额W总×100%=Fs−G动hFs×100%=3×5N−0.4N3×5N×100%≈97.3%。
故答案为：(1)改变拉力的方向；
(2)83.3%；相同；
(3)97.3%。
(1)定滑轮可改变力的方向；
(2)由η=W有W总×100%计算滑轮组的机械效率，若忽略绳重及摩擦，则额外功就是提升动滑轮所做的功；根据做的有用功相同，可知总功相同，据此分析；
(3)求出有用功和总功，从而得出额外功，进而得出动滑轮的重力，弹簧测力计的最大测量值为5N，则滑轮组的最大效率，根据机械效率公式求出最大机械效率。
本题测量滑轮组的机械效率，主要考查机械效率公式的运用。
22.【答案】解：(1)小红同学上半身的体重：
G=40%G总=50%×480N=240N，
小红同学完成一次仰卧起坐所做的功：W=Gh=240N×0.3m=72J；
(2)小红同学在1min内做仰卧起坐所做的总功：
W总=nW=40×72J=2880J，
小红同学在1min内做仰卧起坐的功率：
P=W总t=2880J60s=48W。
答：(1)小红同学完成一次仰卧起坐所做的功是72J；
(2)小红同学在1min内做仰卧起坐的功率是48W。
【解析】(1)根据“小红上半身的重为全身重的50%”求出其上半身的重，利用W=Gh求出小红完成一次仰卧起坐所做的功；
(2)知道小红完成一次仰卧起坐所做的功和她在1min内做仰卧起坐的个数可求小红在1min内做仰卧起坐所做的总功，利用P=Wt得到小红同学在1min内做仰卧起坐的功率。
本题考查了功和功率的计算，是一道与生活实际联系紧密的题目，难度不大。
23.【答案】解：(1)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，在A点使杠杆水平位置平衡的拉力最小。
动力臂L1=OA=OB⋅AB=40cm−10cm=30cm，阻力F2=G=60N，阻力臂L2=OB=40cm，
根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2可得，最小拉力：F=F1=F2L2L1=60N×40cm30cm=80N；
过A点垂直于OA向上作出最小拉力的示意图，并标明其大小，如图所示：
(2)F1′=18N，则根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2，可得，悬挂点离O点的距离：L2′=F1′×L1F2=18N×30cm60N=9cm。
答：(1)在A点使杠杆水平位置平衡的最小拉力的大小为80N，力的示意图见上图。
(2)若改用18N的力仍在A点就能竖直提起原重物，重物的悬挂点离O点的距离为9cm。
【解析】(1)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。据此画出最小拉力的示意图，并求出其大小；
(2)若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物，根据杠杆平衡条件可求重物的悬挂点离O点的距离。
此题考查了杠杆平衡条件的应用、最小力的示意图的画法，在利用平衡条件公式时，要注意分析力和对应的力臂。
24.【答案】解：(1)当木块一半侵入水中时，木块浸没在水中的高度为：h=12h木=12×20cm=10cm，
则排开水的体积为：
V排=S木h=20cm2×10cm=200cm3=2×10−4m3，
则木块受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2×10−4m3=2N；
(2)木块的重力G=mg=0.32kg×10N/kg=3.2N；
木块对容器底部压力为：F=G−F浮=3.2N−2N=1.2N，
木块此时对容器底部的压强：p=FS木=1.2N20×10−4m2=600Pa；
(3)当木块对容器底部压力为0时，木块受到的浮力等于其重力，即：F甲′=G=3.2N，
此时木块排开水的体积：V′=F′ρ水g=3.2N1×103kg/m3×10N/kg=3.2×10−4m3，
此时木块浸入水中的深度；h′=V′S水=3.2×10−4m3200×10−4m2=0.16m，
则此时水对容器底部的压强：p′=ρ水gh′=1×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa。
答：(1)木块此时受到的浮力为2N；
(2)木块此时对容器底部的压强为600Pa；
(3)继续向容器内加水，当木块对容器底部压力为0时，水对容器底部的压强为1600Pa。
【解析】(1)当木块一半侵入水中时，根据V=Sh求出木块浸没在水中的体积，利用F浮=ρ水gV排求出木块木块此时受到的浮力；
(2)根据力的合成求出木块对容器底部压力，利用p=FS即可求出木块此时对容器底部的压强；
(3)继续向容器内加水，当木块对容器底部压力为0时，根据漂浮条件和阿基米德原理可知此时木块排开液体的体积，进一步求得木块浸入水中的深度，利用p=ρgh求得此时水对容器底部的压强。
本题考查阿基米德原理的应用，有一定难度，熟练应用浮力公式即可正确解题。
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