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吉林省长春市榆树市慧望中学2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案）
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这是一份吉林省长春市榆树市慧望中学2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案），共27页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年吉林省长春市榆树市慧望中学八年级（下）期末物理试卷
一、选择题（本题共10小题，每小题只有一项最符合题目要求，每小题2分，共20分）
1．（2分）在国际单位制中，能的单位是（ ）
A．焦耳 B．瓦特 C．牛顿 D．帕斯卡
2．（2分）学校操场上，升国旗的旗杆顶部有一个滑轮，该滑轮的作用是（ ）
A．省力 B．省功
C．省距离 D．改变力的方向
3．（2分）“嫦娥四号”月球探测器在每个支脚的底部都安装了一个面积较大的底盘，这是为了（ ）
A．减小压强 B．增大压强 C．减小压力 D．增大压力
4．（2分）下列实例中，应用了连通器原理的是（ ）
A．盐水选种 B．三峡船闸 C．客机升空 D．跳远时助跑
5．（2分）下列物体中，受到平衡力的是（ ）
A．绕地球转动的卫星
B．加速上升的长征火箭
C．熟透的苹果从树上落下
D．静止在水平桌面上的电脑
6．（2分）如图所示，建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直。这是利用了（ ）
A．重力的方向 B．重力的大小
C．重力的作用点 D．重力与质量的关系
7．（2分）下列办法中，能提高如图滑轮组机械效率的是（ ）
A．增大摩擦 B．增大定滑轮重力
C．增大动滑轮重力 D．增大被提升物体重力
8．（2分）小蒋练习发高远球，如图是羽毛球的飞行轨迹，B点是最高点，下列说法正确的是（ ）
A．AB段球拍对球做功
B．在B点，羽毛球动能为零
C．在B点，羽毛球重力势能最大
D．下落时羽毛球不受力的作用
9．（2分）如图所示，甲、乙两个质地均匀的正方体放在水平地面上，它们的密度相等，边长之比l甲：l乙＝1：2。若甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙，则（ ）
A．p甲：p乙＝1：2 B．p甲：p乙＝1：1
C．p甲：p乙＝1：4 D．p甲＝p乙＝4：1
10．（2分）如图是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔槔，它的前端系一木桶，后端系一质量适当的配重物。木桶装满水后，为了减小人向上提水时所需的拉力，下列操作可行的是（ ）
A．将配重靠近支点 B．将水桶远离支点
C．适当增大配重 D．将支点远离地面
二、非选择题（本题共12小题，11～21题每空1分、作图共3分，22题5分，共50分）
11．（3分）在5月21日举行的长春市马拉松比赛中，运动员所穿跑鞋的底部有凹凸不平的花纹，这是为了 摩擦；临近终点加速冲刺时，运动员的惯性 ，动能 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
12．（4分）2023年全国跳水冠军赛已于今年3月份在上海举行。
（1）比赛中，被压弯的跳板发生的是 （选填“弹性”或“塑性”）形变。
（2）入水后，运动员向后划水，身体向 运动。
（3）运动员口中吐出的气泡在水中上升过程中，所受水的压强 ，所受浮力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
13．（3分）中考假期，小红在家利用高脚杯做了几个小实验：
（1）如图甲所示，往吸管A中吹气，吸管B中的水面上升，这是因为流体中流速越大的位置压强 。
（2）如图乙所示，纸片被迅速击打出去后，鸡蛋落入杯中，这是因为鸡蛋具有 。
（3）图丙中，塑料片不掉下来说明了 的存在。
14．（3分）如图所示，小丽的书包质量为15kg（g取10N/kg）。
（1）书包所受的重力为 N。
（2）小丽用120N竖直向上的力提书包，书包没有被提起，小丽对书包 （选填“做了功”或“没做功”）；书包的重力和小丽对书包的力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。
15．（4分）如图是小明在做俯卧撑和引体向上的锻炼场景。
（1）图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1，图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他双手的作用力为F2，则F1 F2。
（2）重为500N的小明按图乙上升一次，需克服自身重力做功约为 J；若上升一次用时2s，则上升一次小明做功的功率约为 W。
（3）小明在匀速上升过程中，他的机械能将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
16．（2分）在《墨经•经下》篇中有关于浮力的记载“荆之大，其沉浅也，说在举”，意思是说：荆木的体积很大，但沉入水中的部分少，原因在于受到水的托举。重为600N的荆木，漂浮在水面上，受到的浮力为 N，“沉入水中”的体积为 m3。
17．（5分）小明通过下面的实验，研究“动能的大小与哪些因素有关”的问题。
（1）实验中，通过比较木块 来判断小球动能的大小，这种实验方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）。
（2）如图所示，质量相同的小球，从斜面上不同高度处由静止滚下，小球到达水平面时的速度是 的。
（3）图甲、丙两次实验，探究的是动能的大小与 的关系。
（4）如果水平面光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验。
18．（8分）在探究杠杆平衡条件的实验中（所用钩码的质量均相同）：
（1）为了方便测量 ，实验前应先调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。
（2）如图甲所示，将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆的 端会下沉。
（3）杠杆在生活中无处不在，筷子、独轮车、船桨、钓鱼竿，在使用时属于省力杠杆的是 。杠杆原理是由科学家 发现的。
（4）同学们做仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力。
①如图乙所示，请画出杠杆模型的阻力臂L。
②同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，从物理学角度分析，其实质是改变 的大小。
19．（4分）如图所示，是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
（1）本次实验前，应在 方向上对弹簧测力计进行调零，图甲中弹簧测力计的示数为 N。
（2）图甲中，先后两次以v1、v2（v1＞v2）的速度水平拉着木块做匀速直线运动，发现弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与速度大小 （选填“有关”或“无关”）。
（3）由甲、丙两次实验可知：压力大小相同时， ，木块受到的滑动摩擦力越大。
（4）画出图乙中匀速运动的砝码所受力的示意图。
20．（5分）如图所示是实验小组的同学探究“液体压强与哪些因素有关”的实验（已知ρ酒精＜ρ水）。
（1）实验前，应先调整压强计U形管左右两侧液面保持 。在选择U形管压强计时，探头上的橡皮膜应该用 （选填“薄”或“厚”）一些的较好。
（2）通过图甲、乙两次实验得出：同种液体，内部的压强随深度的增加而 。
（3）小张同学在图乙所示的实验中保持探头位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，他发现U形管两侧液面的高度差变大了，于是得出液体的压强与液体密度有关的结论，他的结论是否可靠？并说明原因 。
（4）如图丙所示，小张同学把绑有薄橡皮膜的薄壁塑料管（管壁的厚度和质量均忽略不计）竖直插入水中，橡皮膜向上凸出，向管内缓慢加入酒精，直至橡皮膜没有凹凸时，酒精液面与水面的高度差为h，如果橡皮膜的面积为S，请表示出塑料管所受浮力大小的表达式：F浮＝ （用ρ酒精、ρ水、S、g和h表示）。
21．（4分）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，使用的器材有：弹簧测力计、带盖的塑料小瓶（塑料小瓶的质量、厚度均忽略不计），完全相同的圆柱形容器等，其操作步骤如下：
（1）在一个圆柱形容器中装有深度为h1的水，将装满蜂蜜的塑料小瓶悬挂在弹簧测力计下面，如图甲所示，将小瓶的一部分浸入水中，弹簧测力计的示数为F1。
（2）如图乙所示，将小瓶浸没在水中，水深变为h2，弹簧测力计的示数为F2，F1＞F2，说明物体受到的浮力大小与 有关；将弹簧测力计继续下降，发现示数不变，说明物体受到的浮力大小与 无关。
（3）拿出塑料小瓶，将其中的蜂蜜适量倒入另一相同的圆柱形容器中，不断调试，直到弹簧测力计的示数为零，如图丙所示，则塑料小瓶在水中的状态是 。倒出的蜂蜜在另一个圆柱形容器中的液面高度为h3，如图丁所示。
（4）蜂蜜密度的表达式为：ρ蜂蜜＝ （请用ρ水、h1、h2和h3表示）。
22．（5分）如图所示，小李用300N的拉力，把一重为500N的货物用滑轮组匀速提升了3m。求：
（1）小李做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率（结果保留1位小数）。
2022-2023学年吉林省长春市榆树市慧望中学八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共10小题，每小题只有一项最符合题目要求，每小题2分，共20分）
1．（2分）在国际单位制中，能的单位是（ ）
A．焦耳 B．瓦特 C．牛顿 D．帕斯卡
【考点】物理量的单位及单位换算．版权所有
【答案】A
【分析】根据对物理量单位的识记来作答。
【解答】解：在国际单位制中，能的单位是焦耳，简称叫焦，符号用J表示。
故选：A。
【点评】考查了学生对国际单位的认识和了解，属于基础题目。
2．（2分）学校操场上，升国旗的旗杆顶部有一个滑轮，该滑轮的作用是（ ）
A．省力 B．省功
C．省距离 D．改变力的方向
【考点】定滑轮及其工作特点．版权所有
【答案】D
【分析】定滑轮是轴固定不动的滑轮，使用定滑轮能改变力的方向，既不省力也不省距离；
功的原理：使用任何机械都不省功。
【解答】解：ACD、升国旗的旗杆顶部有一个滑轮，该滑轮的轴是固定不动的，是定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，使用定滑轮，既不省力也不省距离，但能改变力的方向，故AC错误、D正确；
B、使用任何机械都不省功，故B错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握，是一道基础题。
3．（2分）“嫦娥四号”月球探测器在每个支脚的底部都安装了一个面积较大的底盘，这是为了（ ）
A．减小压强 B．增大压强 C．减小压力 D．增大压力
【考点】增大和减小压强的方法和应用．版权所有
【答案】A
【分析】影响压强大小的因素有压力大小和受力面积，在压力大小一定时，增大受力面积可减小压强。
【解答】解：“嫦娥四号”月球探测器在每个支脚的底部都安装了一个面积较大的底盘，这是为了在压力大小一定时，通过增大受力面积来减小对月球表面的压强。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对影响压强大小因素的理解，特别是对压强变化的分析是本题考查的重点。
4．（2分）下列实例中，应用了连通器原理的是（ ）
A．盐水选种 B．三峡船闸 C．客机升空 D．跳远时助跑
【考点】连通器原理．版权所有
【答案】B
【分析】上端开口，下部连通的容器称为连通器，注入同一种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上，这就是连通器的原理。
【解答】解：A、盐水选种利用的是物体浮沉条件，浮在水面的是坏种子，沉在水底的是比较饱满的种子，即好种子，与连通器原理无关，故A不符合题意；
B、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，故B符合题意；
C、机翼的形状是“上凸下平”，等质量的空气在相同时间内通过机翼的上表面和下表面，上方空气通过时的路程大，所以机翼上方的空气流速比机翼下方大；由流体压强与流速的关系可知，机翼上方的压强小，下方的压强大，存在向上的压强差，这样就产生了作用在机翼上的向上的升力，故客机升空时应用了空气流速大的地方压强小的原理，与连通器原理无关，故C不符合题意；
D、跳远运动员的助跑，使人具有了很大的速度，起跳后，由于惯性人在空中会继续向前运动，会跳的更远，与连通器原理无关，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力，记住连通器定义，生活中的锅炉水位计、自动喂水器、洗手盆的回水弯管、过桥涵洞、船闸等等都是连通器。
5．（2分）下列物体中，受到平衡力的是（ ）
A．绕地球转动的卫星
B．加速上升的长征火箭
C．熟透的苹果从树上落下
D．静止在水平桌面上的电脑
【考点】平衡状态的判断．版权所有
【答案】D
【分析】物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体所受到的力为平衡力；因此根据物体的状态就可以判断出该物体是否受平衡力作用。
【解答】解：A、绕地球转动的卫星的运动方向时刻在发生改变，因此绕地球转动的卫星受非平衡力作用，故A不符合题意；
B、加速上升的长征火箭速度不断变大，因此受非平衡力作用，故B不符合题意；
C、熟透的苹果从树上落下速度不断增大，因此受非平衡力作用，故C不符合题意；
D、静止在水平桌面上的电脑处于平衡状态，因此受平衡力作用，顾D符合题意。
故选：D。
【点评】此题主要考查学生对平衡力的辨别，注意判断平衡力的方法，先判断物体的状态，然后根据物体的状态分析是否受平衡力作用。
6．（2分）如图所示，建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直。这是利用了（ ）
A．重力的方向 B．重力的大小
C．重力的作用点 D．重力与质量的关系
【考点】重力的方向．版权所有
【答案】A
【分析】铅垂线是利用重力的方向始终竖直向下而制成的。
【解答】解：建筑工人常用铅垂线检查墙壁是否竖直，这是利用了重力的方向始终是竖直向下的原理，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查重力方向的应用，属于基础题。
7．（2分）下列办法中，能提高如图滑轮组机械效率的是（ ）
A．增大摩擦 B．增大定滑轮重力
C．增大动滑轮重力 D．增大被提升物体重力
【考点】增大或减小机械效率的方法；滑轮（组）的机械效率．版权所有
【答案】D
【分析】（1）提高滑轮组机械效率的方法，有两种方法：
一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦，这些方法可以减少额外功，提高机械效率；
二是增加提升物体的重，在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率。
（2）不计绳重和摩擦时，滑轮组机械效率：η＝＝＝＝，据此分析影响滑轮组机械效率的因素。
【解答】解：A、增大摩擦，有用功不变，额外功增大，总功增大，根据η＝＝＝可知，机械效率会减小，故A错误；
B、增大定滑轮重力，不会改变有用功、额外功的大小，不会改变机械效率，故B错误；
C、增大动滑轮的重力，在有用功一定时，额外功增加，滑轮组的机械效率会降低，故C错误；
D、增大被提升重物的重力，在额外功一定时，可增加有用功，η＝＝＝＝＝可知，机械效率会增大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了影响滑轮组机械效率的因素，难度不大。
8．（2分）小蒋练习发高远球，如图是羽毛球的飞行轨迹，B点是最高点，下列说法正确的是（ ）
A．AB段球拍对球做功
B．在B点，羽毛球动能为零
C．在B点，羽毛球重力势能最大
D．下落时羽毛球不受力的作用
【考点】动能和势能的转化；力与运动的关系；力是否做功的判断；势能大小的比较．版权所有
【答案】C
【分析】（1）功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。
（2）动能的大小与质量和速度有关。
（3）物体的重力势能与质量和高度有关。
（4）由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的方向总是竖直向下的。
【解答】解：A、AB段球拍对球不做功，因为羽毛球离开球拍后不受球拍的作用力，所以不做功，故A错误；
B、在B点，羽毛球的速度不为零，动能不为零，故B错误；
C、在B点，羽毛球的高度最大，重力势能最大，故C正确；
D、下落时羽毛球受重力的作用，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查的是功和影响动能、重力势能大小的因素，关键是判断什么情况下力对物体做功。
9．（2分）如图所示，甲、乙两个质地均匀的正方体放在水平地面上，它们的密度相等，边长之比l甲：l乙＝1：2。若甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙，则（ ）
A．p甲：p乙＝1：2 B．p甲：p乙＝1：1
C．p甲：p乙＝1：4 D．p甲＝p乙＝4：1
【考点】压强的计算．版权所有
【答案】A
【分析】规则柱体对水平地面的压强p＝，据此求出压强比。
【解答】解：由规则柱体对水平地面的压强p＝可知，甲、乙两个质地均匀的正方体放在水平地面上对地面的压强分别为p甲＝ρgl甲，p乙＝ρgl乙，
则＝，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了固体压强的计算，难度不大。
10．（2分）如图是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔槔，它的前端系一木桶，后端系一质量适当的配重物。木桶装满水后，为了减小人向上提水时所需的拉力，下列操作可行的是（ ）
A．将配重靠近支点 B．将水桶远离支点
C．适当增大配重 D．将支点远离地面
【考点】杠杆的应用．版权所有
【答案】C
【分析】根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂判断。
【解答】解：如下图所示，O为支点，配重A对杠杆的拉力作用在C点，水桶对杠杆的拉力作用在D点，且F配重＝G配重，F水桶＝G水桶，人的向上拉力作用在B处，
如果杠杆平衡，则有G配重L配重＝（G水桶﹣F人）L水桶，木桶盛满水后，水桶的重力不变；
A．将配重靠近支点，则配重的重力力臂变小，配重的重力和力臂的乘积会变小，水桶的重力和力臂的乘积不变，则人向上提水时所需的拉力变大，故A错误；
B．将水桶远离支点，则水桶的重力力臂变大，水桶的重力和力臂的乘积会变大，配重的重力和力臂的乘积不变，则人向上提水时所需的拉力变大，故B错误；
C．适当增大配重，则配重的重力和力臂的乘积会变大，水桶的重力和力臂的乘积不变，则人向上提水时所需的拉力变小，故C正确；
D．将支点远离地面，则水桶的重力和力臂的乘积不变，配重的重力和力臂的乘积不变，则人向上提水时所需的拉力不变，故D错误。
故选C。
【点评】本题考查了杠杆平衡的条件的应用，有一定难度。
二、非选择题（本题共12小题，11～21题每空1分、作图共3分，22题5分，共50分）
11．（3分）在5月21日举行的长春市马拉松比赛中，运动员所穿跑鞋的底部有凹凸不平的花纹，这是为了 增大 摩擦；临近终点加速冲刺时，运动员的惯性 不变 ，动能 增大 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【考点】动能和势能的转化；增大或减小摩擦的方法；惯性与惯性现象．版权所有
【答案】增大；不变；增大。
【分析】增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力；
惯性大小只与质量有关；
动能与质量和速度有关。
【解答】解：运动员所穿跑鞋的底部有凹凸不平的花纹，这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦；
临近终点加速冲刺时，运动员的质量不变，惯性不变；
临近终点加速冲刺时，运动的质量不变，速度增大，动能增大。
故答案为：增大；不变；增大。
【点评】本题考查了增大摩擦的方法、惯性、动能的大小变化，属于基础题。
12．（4分）2023年全国跳水冠军赛已于今年3月份在上海举行。
（1）比赛中，被压弯的跳板发生的是 弹性 （选填“弹性”或“塑性”）形变。
（2）入水后，运动员向后划水，身体向 前 运动。
（3）运动员口中吐出的气泡在水中上升过程中，所受水的压强 变小 ，所受浮力 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【考点】阿基米德原理的应用；力作用的相互性；弹力的概念；液体压强的概念和特点．版权所有
【答案】（1）弹性；（2）前；（3）变小；变大。
【分析】（1）物体在力的作和下发生形变，在撤去外力后恢复原状态，这种形变叫弹性形变；
（2）物体间力的作用是相互的；
（3）根据F浮＝ρ液gV排判断气泡在水中受到的浮力大小；根据p＝ρ液gh判断气泡在水中受到的压强大小变化。
【解答】解：（1）跳板被跳水运动员压弯，如果撤去外力，跳板可以恢复原状，这种形变叫弹性形变；
（2）因为物体间力的作用是相互的，所以运动员向后划水，身体向前运动；
（3）根据p＝ρ液gh，水的密度不变，气泡在上升过程中，在水中的深度减小，所以压强减小；根据F浮＝ρ水gV排，水的密度不变，气泡的体积增大，排开水的体积增大，所以所受的浮力增大。
故答案为：（1）弹性；（2）前；（3）变小；变大。
【点评】本题考查了弹力的概念、物体间力的作用是相互的、压强和浮力大小的变化，属于基础题。
13．（3分）中考假期，小红在家利用高脚杯做了几个小实验：
（1）如图甲所示，往吸管A中吹气，吸管B中的水面上升，这是因为流体中流速越大的位置压强 越小 。
（2）如图乙所示，纸片被迅速击打出去后，鸡蛋落入杯中，这是因为鸡蛋具有 惯性 。
（3）图丙中，塑料片不掉下来说明了 大气压 的存在。
【考点】流体压强与流速的关系；惯性与惯性现象；大气压强的存在．版权所有
【答案】（1）越小；（2）惯性；（3）大气压。
【分析】（1）在流体中，流速越大的位置，压强越小；
（2）任何物体都有保持原来运动状态不变的性质叫惯性；
（3）杯中装满水后倒置，塑料片不会掉下来，是因为被大气压给“支持”住了，即大气压对塑料片有向上的压强；
【解答】解：（1）对吸管A吹气，吸管B中的水会上升，是因为液体中流速越大的位置，压强越小；
（2）纸片被迅速击打出去后，板上的鸡蛋不随纸板一起飞出的原因是鸡蛋具有惯性，要保持原来的静止状态，用力迅速击打硬纸板，硬纸板飞出去，鸡蛋由于惯性没有一起飞出，在重力的作用下落入杯中；
（3）杯子倒置后，塑料片不会掉下来，杯子里的水不会流出来，这说明了大气对塑料片有压强。
故答案为：（1）越小；（2）惯性；（3）大气压。
【点评】本题考查流体压强与流速的关系、惯性以及大气压的有关知识，是一道综合题。
14．（3分）如图所示，小丽的书包质量为15kg（g取10N/kg）。
（1）书包所受的重力为 150 N。
（2）小丽用120N竖直向上的力提书包，书包没有被提起，小丽对书包 没做功 （选填“做了功”或“没做功”）；书包的重力和小丽对书包的力 不是 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。
【考点】力是否做功的判断；重力的计算；平衡力与相互作用力的辨别．版权所有
【答案】（1）150；（2）没做功；不是。
【分析】（1）知道小丽书包的质量，根据G＝mg求出所受的重力；
（2）做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致），二者缺一不可；
（3）二力平衡的条件是：两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上。
【解答】解：（1）书包所受的重力：
G书包＝m书包g＝15kg×10N/kg＝150N；
（2）书包没有被提起，对书包施加了力的作用，在力的方向上没有通过了一定距离，因此小丽对书包没做功；
书包在地面上受到地面的支持力，书包的重力和小丽对书包的支持力大小不相等，因此不是一对平衡力。
故答案为：（1）150；（2）没做功；不是。
【点评】本题考查重力、功的理解和二力平衡的应用，属于中档题。
15．（4分）如图是小明在做俯卧撑和引体向上的锻炼场景。
（1）图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1，图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他双手的作用力为F2，则F1 小于 F2。
（2）重为500N的小明按图乙上升一次，需克服自身重力做功约为 350 J；若上升一次用时2s，则上升一次小明做功的功率约为 175 W。
（3）小明在匀速上升过程中，他的机械能将 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【考点】机械能的概念；功的计算和公式的应用；功率的计算及公式的应用．版权所有
【答案】（1）小于；（2）350；175；（3）增大。
【分析】（1）图甲中小明静止时，地面对双手的支持力与对双脚的支持力之和等于小明自身的重力；图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力F2等于小明自身的重力，据此分析F1、F2的大小关系；
（2）根据W＝Gh求出克服自身重力做功，再根据P＝求出克服自身重力做功的功率；
（3）动能的大小与质量和速度有关，重力势能的大小与质量和高度有关，机械能等于动能与势能的总和。
【解答】解：
（1）图甲中小明静止时，地面对双手的支持力与对双脚的支持力之和等于小明自身的重力，则F1＜G；
图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力F2等于小明自身的重力，即F2＝G，
由此可知F1小于F2；
（2）重为500牛的小明按图乙做一个引体向上，需克服自身重力做功：W＝Gh＝500N×0.7m＝350J，
上升一次小明做功的功率：P＝＝175W；
（3）小明在匀速上升过程中，他的速度和质量不变，则动能不变；同时高度增加，其重力势能增大，因为机械能等于动能与势能的总和，所以他的机械能增大。
故答案为：（1）小于；（2）350；175；（3）增大。
【点评】本题考查了受力分析、功和功率的计算、机械能的大小变化，属于综合题，难度较小。
16．（2分）在《墨经•经下》篇中有关于浮力的记载“荆之大，其沉浅也，说在举”，意思是说：荆木的体积很大，但沉入水中的部分少，原因在于受到水的托举。重为600N的荆木，漂浮在水面上，受到的浮力为 600 N，“沉入水中”的体积为 0.06 m3。
【考点】物体的浮沉条件及其应用；阿基米德原理的应用．版权所有
【答案】600；0.06。
【分析】①已知荆木漂浮在水面上，所以受到的浮力等于荆木的重力；
②已知荆木受到的浮力和水的密度，利用V排＝得到排开水的体积。
【解答】解：①荆木漂浮在水面上时，受到的浮力为F浮＝G＝600N；
②因为F浮＝ρ水gV排
所以荆木漂浮排开水的体积为V排＝＝＝0.06m3。
故答案为：600；0.06。
【点评】本题考查漂浮状态下浮力的计算和阿基米德原理变形公式的应用，综合性较强，但难度不大。
17．（5分）小明通过下面的实验，研究“动能的大小与哪些因素有关”的问题。
（1）实验中，通过比较木块 被撞击后移动的距离 来判断小球动能的大小，这种实验方法是 转换法 （选填“控制变量法”或“转换法”）。
（2）如图所示，质量相同的小球，从斜面上不同高度处由静止滚下，小球到达水平面时的速度是 不同 的。
（3）图甲、丙两次实验，探究的是动能的大小与 质量 的关系。
（4）如果水平面光滑，则 不能 （选填“能”或“不能”）完成本实验。
【考点】探究影响物体动能大小的因素．版权所有
【答案】（1）被撞击后移动的距离；转换法；（2）不同；（3）质量；（4）不能。
【分析】（1）观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小，用到了转换法；
（2）影响物体动能大小的因素有质量和速度，找出相同的量和变化的量，分析得出动能大小与变化量的关系；
（3）分析图甲、丙所示两次实验，根据实验控制的变量与实验现象分析答题；
（4）根据牛顿第一定律分析。
【解答】解：（1）实验中，小球动能大小是通过比较木块被撞击后移动的距离大小来反映的，用到了转换法；
（2）如图所示，质量相同的小球，从斜面上不同高度处由静止滚下，小球到达水平面时的速度是不同的；
（3）由图示实验可知，甲、丙两次实验，两球高度相同，质量不相同，丙图中小球的质量大，将木块推动得更远，可知探究的是动能的大小与质量的关系；
（4）如果水平面光滑，则木块会做匀速直线运动，无法根据距离的大小判定动能的大小。
故答案为：（1）被撞击后移动的距离；转换法；（2）不同；（3）质量；（4）不能。
【点评】本题考查了“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，能够运用控制变量法和转换法解决问题，是解答本题的关键。
18．（8分）在探究杠杆平衡条件的实验中（所用钩码的质量均相同）：
（1）为了方便测量 力臂大小 ，实验前应先调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。
（2）如图甲所示，将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆的 右 端会下沉。
（3）杠杆在生活中无处不在，筷子、独轮车、船桨、钓鱼竿，在使用时属于省力杠杆的是 独轮车 。杠杆原理是由科学家 阿基米德 发现的。
（4）同学们做仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力。
①如图乙所示，请画出杠杆模型的阻力臂L。
②同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，从物理学角度分析，其实质是改变 功率 的大小。
【考点】探究杠杆的平衡条件．版权所有
【答案】（1）力臂大小；（2）右；（3）独轮车；阿基米德；（4）①见解答；②功率。
【分析】（1）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
（2）根据杠杆平衡条件做出解答；
（3）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，再判断它是属于哪种类型的杠杆；
阿基米德最早发现了杠杆原理；
（4）①从支点到力的作用线的距离叫做力臂；
②根据功率的定义分析。
【解答】解：（1）实验时，为了方便测量力臂大小，应该使杠杆在水平位置平衡，这样杠杆的重心通过支点，还可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
（2）设杠杆每一格的长度为L，A、B位置的钩码个数都减少一个钩码，
左侧＝G×3L＝3GL，右侧＝2G×2L＝4GL，即左侧＜右侧，
所以右端下沉；
（3）筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
所以在使用时属于省力杠杆的是独轮车；
阿基米德最早发现了杠杆原理；
（4）①过支点O作阻力G的作用线的垂线，该垂线段为阻力臂L，如图所示：
②做仰卧起坐时，每次所做的功相同，同学们可以改变仰卧起坐的快慢，则做功的功率发生了改变，所以其实质是改变功率的大小。
故答案为：（1）力臂大小；（2）右；（3）独轮车；阿基米德；（4）①见解答；②功率。
【点评】本题考查探究杠杆平衡条件的实验及杠杆平衡条件的应用、力臂的画法、功率的概念等知识，难度不大。
19．（4分）如图所示，是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
（1）本次实验前，应在 水平 方向上对弹簧测力计进行调零，图甲中弹簧测力计的示数为 3.6 N。
（2）图甲中，先后两次以v1、v2（v1＞v2）的速度水平拉着木块做匀速直线运动，发现弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与速度大小 无关 （选填“有关”或“无关”）。
（3）由甲、丙两次实验可知：压力大小相同时， 接触面粗糙程度越大 ，木块受到的滑动摩擦力越大。
（4）画出图乙中匀速运动的砝码所受力的示意图。
【考点】探究影响摩擦力大小的因素．版权所有
【答案】（1）水平；3.6；（2）无关；（3）接触面粗糙程度越大；（4）见解答图。
【分析】（1）测力计使用前要在测力的方向上调零；根据测力计分度值和指针位置计数；
（2）滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与运动速度和受力面积无关；
（3）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，找出相关实验中相同量和不同量，分析得出滑动摩擦力与变化量的关系；
（4）在实验乙中砝码随着物块一起做匀速直线运动，此时砝码受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力的作用，且二者大小相等，据此画图。
【解答】解：（1）只有用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小，故实验前应在水平方向对弹簧测力计进行调零，图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.6N；
（2）图甲中，先后两次以v1、v2（v1＞v2）的速度水平拉着木块做匀速直线运动，弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关；
（3）图丙中的表面比图甲的表面更粗糙，由实验可知，压力相同，图丙中测力计示数大，物块受到的滑动摩擦力大，故得出：压力大小相同时，接触面粗糙程度越大，木块受到的滑动摩擦力越大；
（4）在乙装置中，砝码与物块一起做匀速直线运动，砝码相对物块没有相对运动的趋势，故水平方向不受摩擦力的作用，只受重力G和支持力F的作用，如下所示：
故答案为：（1）水平；3.6；（2）无关；（3）接触面粗糙程度越大；（4）如上图所示。
【点评】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以及平衡状态的判定，难度不大。
20．（5分）如图所示是实验小组的同学探究“液体压强与哪些因素有关”的实验（已知ρ酒精＜ρ水）。
（1）实验前，应先调整压强计U形管左右两侧液面保持 相平 。在选择U形管压强计时，探头上的橡皮膜应该用 薄 （选填“薄”或“厚”）一些的较好。
（2）通过图甲、乙两次实验得出：同种液体，内部的压强随深度的增加而 增大 。
（3）小张同学在图乙所示的实验中保持探头位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，他发现U形管两侧液面的高度差变大了，于是得出液体的压强与液体密度有关的结论，他的结论是否可靠？并说明原因 不可靠，没有控制液体的深度不变 。
（4）如图丙所示，小张同学把绑有薄橡皮膜的薄壁塑料管（管壁的厚度和质量均忽略不计）竖直插入水中，橡皮膜向上凸出，向管内缓慢加入酒精，直至橡皮膜没有凹凸时，酒精液面与水面的高度差为h，如果橡皮膜的面积为S，请表示出塑料管所受浮力大小的表达式：F浮＝ （用ρ酒精、ρ水、S、g和h表示）。
【考点】探究液体内部的压强．版权所有
【答案】（1）相平；薄；（2）增大；（3）不可靠，没有控制液体的深度不变；（4）。
【分析】（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，因此，实验前应使两侧的液面相平；
橡皮膜越薄，橡皮膜越容易发生形变；
（2）比较图甲、乙两次实验可得出结论；
（3）据控制变量法解答；
（4）向管内缓慢加入酒精，直至橡皮膜没有凹凸，说明酒精对橡皮膜的压强和水对橡皮膜的压强相等，即p水＝p酒精，再结合阿基米德原理求得浮力大小。
【解答】解：（1）因为本装置是通过U形管中液面的高度差来反映压强大小的，故在实验前应先使U形管中两侧的液面相平；
橡皮膜越薄，橡皮膜越容易发生形变，越能反映受到液体压强的变化，所以压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的；
（2）比较图甲、乙两次实验，在相同液体中的不同深度处，乙中深度大，U形管两侧液面的高度差大，液体产生的压强大，可得出同种液体内部压强随深度的增加而增大；
（3）要探究液体内部压强与液体密度的关系，则应保持深度不变，将适量盐水倒入乙烧杯后，液体的深度增大，探头位置不变，密度增大，U形管左右液面差增大，因没有控制液体的深度不变，不能探究液体压强跟液体密度的关系；
（4）向管内缓慢加入酒精，直至橡皮膜没有凹凸，说明酒精对橡皮膜的压强和水对橡皮膜的压强相等，即p水＝p酒精，
ρ水gh水＝ρ酒精gh酒精①
水面到橡皮膜的距离h酒精﹣h＝h水②
玻璃管所受浮力大小F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSh水③
结合①②③求得F浮＝。
故答案为：（1）相平；薄；（2）增大；（3）不可靠，没有控制液体的深度不变；（4）。
【点评】这是一道综合实验题，此题的难点是液体压强计的有关知识，我们要了解压强计的原理，知道液体压强计的操作要求，还要能灵活运用控制变量法。
21．（4分）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，使用的器材有：弹簧测力计、带盖的塑料小瓶（塑料小瓶的质量、厚度均忽略不计），完全相同的圆柱形容器等，其操作步骤如下：
（1）在一个圆柱形容器中装有深度为h1的水，将装满蜂蜜的塑料小瓶悬挂在弹簧测力计下面，如图甲所示，将小瓶的一部分浸入水中，弹簧测力计的示数为F1。
（2）如图乙所示，将小瓶浸没在水中，水深变为h2，弹簧测力计的示数为F2，F1＞F2，说明物体受到的浮力大小与 排开液体的体积 有关；将弹簧测力计继续下降，发现示数不变，说明物体受到的浮力大小与 深度 无关。
（3）拿出塑料小瓶，将其中的蜂蜜适量倒入另一相同的圆柱形容器中，不断调试，直到弹簧测力计的示数为零，如图丙所示，则塑料小瓶在水中的状态是 悬浮 。倒出的蜂蜜在另一个圆柱形容器中的液面高度为h3，如图丁所示。
（4）蜂蜜密度的表达式为：ρ蜂蜜＝ ρ水。 （请用ρ水、h1、h2和h3表示）。
【考点】探究浮力大小与哪些因素有关．版权所有
【答案】（2）排开液体的体积；深度；（3）悬浮；（4）ρ水。
【分析】（2）找出图甲和图乙的相同量和不同量，根据控制变量法分析解答；
物体浸没后继续增大玻璃瓶浸没的深度，根据弹簧测力计示数的变化和F浮＝G﹣F判断出浮力的变化，进而判断出物体所受浮力的大小与浸没深度的关系；
（3）对小瓶受力分析，得出漂浮状态，根据液面高度得出蜂蜜的体积表达式；
（4）根据图丙和图乙判断出排开液体体积的大小，由阿基米德原理得出重力表达式，根据ρ蜂蜜＝＝计算密度。
【解答】解：（2）在一个圆柱形容器中装有深度为h1的水，将装满蜂蜜的塑料小瓶悬挂在弹簧测力计下面，如图甲所示，将小瓶的一部分浸入水中，弹簧测力计的示数为F1。如图乙所示，将小瓶浸没在水中，水深变为h2，此时改变了物体排开液体的体积，弹簧测力计的示数为F2，F1＞F2，由F浮＝G﹣F知浮力变大，即浮力的大小与排开液体的体积有关；
物体浸没后继续增大塑料瓶浸没的深度，弹簧测力计示数不变，由F浮＝G﹣F知浮力不变，说明物体所受浮力的大小与浸没的深度无关；
（3）（4）拿出塑料小瓶，将其中的蜂蜜适量倒入另一相同的圆柱形容器中，不断调试，直到弹簧测力计的示数为零，如图丙所示，此时小瓶的重力与浮力相等，丙图的浮力与乙图浮力相等，则塑料小瓶在水中的状态是悬浮，因而瓶中蜂蜜的重力G＝ρ水gV排＝ρ水gS（h2﹣h1）；
倒出的蜂蜜在另一个圆柱形容器中的液面高度为h3，则瓶中蜂蜜的体积V＝S（h2﹣h1﹣h3）；
则蜂蜜的密度ρ蜂蜜＝＝＝＝ρ水。
故答案为：（2）排开液体的体积；深度；（3）悬浮；（4）ρ水。
【点评】本题考查探究浮力的有关因素与密度的测量，属于难题。
22．（5分）如图所示，小李用300N的拉力，把一重为500N的货物用滑轮组匀速提升了3m。求：
（1）小李做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率（结果保留1位小数）。
【考点】滑轮（组）的机械效率；有用功和额外功．版权所有
【答案】（1）小李做的有用功为1500J；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%。
【分析】（1）知道物体的重力和提升的高度，根据W＝Gh求出小李做的有用功；
（2）根据图示滑轮组可知绳子的有效股数，根据s＝nh求出绳子自由端移动的距离，利用W＝Fs求出绳子自由端拉力做的功，利用η＝×100%求出滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）小李做的有用功：
W有＝Gh＝500N×3m＝1500J；
（2）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，则绳子自由端移动的距离：
s＝nh＝2×3m＝6m，
绳子自由端拉力做的功：
W总＝Fs＝300N×6m＝1800J，
滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝×100%≈83.3%。
答：（1）小李做的有用功为1500J；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%。
【点评】本题考查了做功公式和滑轮组机械效率公式的应用，是一道较为简单的应用题。
2022-2023学年吉林省长春市榆树市慧望中学八年级（下）期末物理试卷
一、选择题（本题共10小题，每小题只有一项最符合题目要求，每小题2分，共20分）
1．（2分）在国际单位制中，能的单位是（ ）
A．焦耳 B．瓦特 C．牛顿 D．帕斯卡
2．（2分）学校操场上，升国旗的旗杆顶部有一个滑轮，该滑轮的作用是（ ）
A．省力 B．省功
C．省距离 D．改变力的方向
3．（2分）“嫦娥四号”月球探测器在每个支脚的底部都安装了一个面积较大的底盘，这是为了（ ）
A．减小压强 B．增大压强 C．减小压力 D．增大压力
4．（2分）下列实例中，应用了连通器原理的是（ ）
A．盐水选种 B．三峡船闸 C．客机升空 D．跳远时助跑
5．（2分）下列物体中，受到平衡力的是（ ）
A．绕地球转动的卫星
B．加速上升的长征火箭
C．熟透的苹果从树上落下
D．静止在水平桌面上的电脑
6．（2分）如图所示，建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直。这是利用了（ ）
A．重力的方向 B．重力的大小
C．重力的作用点 D．重力与质量的关系
7．（2分）下列办法中，能提高如图滑轮组机械效率的是（ ）
A．增大摩擦 B．增大定滑轮重力
C．增大动滑轮重力 D．增大被提升物体重力
8．（2分）小蒋练习发高远球，如图是羽毛球的飞行轨迹，B点是最高点，下列说法正确的是（ ）
A．AB段球拍对球做功
B．在B点，羽毛球动能为零
C．在B点，羽毛球重力势能最大
D．下落时羽毛球不受力的作用
9．（2分）如图所示，甲、乙两个质地均匀的正方体放在水平地面上，它们的密度相等，边长之比l甲：l乙＝1：2。若甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙，则（ ）
A．p甲：p乙＝1：2 B．p甲：p乙＝1：1
C．p甲：p乙＝1：4 D．p甲＝p乙＝4：1
10．（2分）如图是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔槔，它的前端系一木桶，后端系一质量适当的配重物。木桶装满水后，为了减小人向上提水时所需的拉力，下列操作可行的是（ ）
A．将配重靠近支点 B．将水桶远离支点
C．适当增大配重 D．将支点远离地面
二、非选择题（本题共12小题，11～21题每空1分、作图共3分，22题5分，共50分）
11．（3分）在5月21日举行的长春市马拉松比赛中，运动员所穿跑鞋的底部有凹凸不平的花纹，这是为了 摩擦；临近终点加速冲刺时，运动员的惯性 ，动能 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
12．（4分）2023年全国跳水冠军赛已于今年3月份在上海举行。
（1）比赛中，被压弯的跳板发生的是 （选填“弹性”或“塑性”）形变。
（2）入水后，运动员向后划水，身体向 运动。
（3）运动员口中吐出的气泡在水中上升过程中，所受水的压强 ，所受浮力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
13．（3分）中考假期，小红在家利用高脚杯做了几个小实验：
（1）如图甲所示，往吸管A中吹气，吸管B中的水面上升，这是因为流体中流速越大的位置压强 。
（2）如图乙所示，纸片被迅速击打出去后，鸡蛋落入杯中，这是因为鸡蛋具有 。
（3）图丙中，塑料片不掉下来说明了 的存在。
14．（3分）如图所示，小丽的书包质量为15kg（g取10N/kg）。
（1）书包所受的重力为 N。
（2）小丽用120N竖直向上的力提书包，书包没有被提起，小丽对书包 （选填“做了功”或“没做功”）；书包的重力和小丽对书包的力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。
15．（4分）如图是小明在做俯卧撑和引体向上的锻炼场景。
（1）图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1，图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他双手的作用力为F2，则F1 F2。
（2）重为500N的小明按图乙上升一次，需克服自身重力做功约为 J；若上升一次用时2s，则上升一次小明做功的功率约为 W。
（3）小明在匀速上升过程中，他的机械能将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
16．（2分）在《墨经•经下》篇中有关于浮力的记载“荆之大，其沉浅也，说在举”，意思是说：荆木的体积很大，但沉入水中的部分少，原因在于受到水的托举。重为600N的荆木，漂浮在水面上，受到的浮力为 N，“沉入水中”的体积为 m3。
17．（5分）小明通过下面的实验，研究“动能的大小与哪些因素有关”的问题。
（1）实验中，通过比较木块 来判断小球动能的大小，这种实验方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）。
（2）如图所示，质量相同的小球，从斜面上不同高度处由静止滚下，小球到达水平面时的速度是 的。
（3）图甲、丙两次实验，探究的是动能的大小与 的关系。
（4）如果水平面光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验。
18．（8分）在探究杠杆平衡条件的实验中（所用钩码的质量均相同）：
（1）为了方便测量 ，实验前应先调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。
（2）如图甲所示，将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆的 端会下沉。
（3）杠杆在生活中无处不在，筷子、独轮车、船桨、钓鱼竿，在使用时属于省力杠杆的是 。杠杆原理是由科学家 发现的。
（4）同学们做仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力。
①如图乙所示，请画出杠杆模型的阻力臂L。
②同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，从物理学角度分析，其实质是改变 的大小。
19．（4分）如图所示，是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
（1）本次实验前，应在 方向上对弹簧测力计进行调零，图甲中弹簧测力计的示数为 N。
（2）图甲中，先后两次以v1、v2（v1＞v2）的速度水平拉着木块做匀速直线运动，发现弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与速度大小 （选填“有关”或“无关”）。
（3）由甲、丙两次实验可知：压力大小相同时， ，木块受到的滑动摩擦力越大。
（4）画出图乙中匀速运动的砝码所受力的示意图。
20．（5分）如图所示是实验小组的同学探究“液体压强与哪些因素有关”的实验（已知ρ酒精＜ρ水）。
（1）实验前，应先调整压强计U形管左右两侧液面保持 。在选择U形管压强计时，探头上的橡皮膜应该用 （选填“薄”或“厚”）一些的较好。
（2）通过图甲、乙两次实验得出：同种液体，内部的压强随深度的增加而 。
（3）小张同学在图乙所示的实验中保持探头位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，他发现U形管两侧液面的高度差变大了，于是得出液体的压强与液体密度有关的结论，他的结论是否可靠？并说明原因 。
（4）如图丙所示，小张同学把绑有薄橡皮膜的薄壁塑料管（管壁的厚度和质量均忽略不计）竖直插入水中，橡皮膜向上凸出，向管内缓慢加入酒精，直至橡皮膜没有凹凸时，酒精液面与水面的高度差为h，如果橡皮膜的面积为S，请表示出塑料管所受浮力大小的表达式：F浮＝ （用ρ酒精、ρ水、S、g和h表示）。
21．（4分）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，使用的器材有：弹簧测力计、带盖的塑料小瓶（塑料小瓶的质量、厚度均忽略不计），完全相同的圆柱形容器等，其操作步骤如下：
（1）在一个圆柱形容器中装有深度为h1的水，将装满蜂蜜的塑料小瓶悬挂在弹簧测力计下面，如图甲所示，将小瓶的一部分浸入水中，弹簧测力计的示数为F1。
（2）如图乙所示，将小瓶浸没在水中，水深变为h2，弹簧测力计的示数为F2，F1＞F2，说明物体受到的浮力大小与 有关；将弹簧测力计继续下降，发现示数不变，说明物体受到的浮力大小与 无关。
（3）拿出塑料小瓶，将其中的蜂蜜适量倒入另一相同的圆柱形容器中，不断调试，直到弹簧测力计的示数为零，如图丙所示，则塑料小瓶在水中的状态是 。倒出的蜂蜜在另一个圆柱形容器中的液面高度为h3，如图丁所示。
（4）蜂蜜密度的表达式为：ρ蜂蜜＝ （请用ρ水、h1、h2和h3表示）。
22．（5分）如图所示，小李用300N的拉力，把一重为500N的货物用滑轮组匀速提升了3m。求：
（1）小李做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率（结果保留1位小数）。
2022-2023学年吉林省长春市榆树市慧望中学八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共10小题，每小题只有一项最符合题目要求，每小题2分，共20分）
1．（2分）在国际单位制中，能的单位是（ ）
A．焦耳 B．瓦特 C．牛顿 D．帕斯卡
【考点】物理量的单位及单位换算．版权所有
【答案】A
【分析】根据对物理量单位的识记来作答。
【解答】解：在国际单位制中，能的单位是焦耳，简称叫焦，符号用J表示。
故选：A。
【点评】考查了学生对国际单位的认识和了解，属于基础题目。
2．（2分）学校操场上，升国旗的旗杆顶部有一个滑轮，该滑轮的作用是（ ）
A．省力 B．省功
C．省距离 D．改变力的方向
【考点】定滑轮及其工作特点．版权所有
【答案】D
【分析】定滑轮是轴固定不动的滑轮，使用定滑轮能改变力的方向，既不省力也不省距离；
功的原理：使用任何机械都不省功。
【解答】解：ACD、升国旗的旗杆顶部有一个滑轮，该滑轮的轴是固定不动的，是定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，使用定滑轮，既不省力也不省距离，但能改变力的方向，故AC错误、D正确；
B、使用任何机械都不省功，故B错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握，是一道基础题。
3．（2分）“嫦娥四号”月球探测器在每个支脚的底部都安装了一个面积较大的底盘，这是为了（ ）
A．减小压强 B．增大压强 C．减小压力 D．增大压力
【考点】增大和减小压强的方法和应用．版权所有
【答案】A
【分析】影响压强大小的因素有压力大小和受力面积，在压力大小一定时，增大受力面积可减小压强。
【解答】解：“嫦娥四号”月球探测器在每个支脚的底部都安装了一个面积较大的底盘，这是为了在压力大小一定时，通过增大受力面积来减小对月球表面的压强。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对影响压强大小因素的理解，特别是对压强变化的分析是本题考查的重点。
4．（2分）下列实例中，应用了连通器原理的是（ ）
A．盐水选种 B．三峡船闸 C．客机升空 D．跳远时助跑
【考点】连通器原理．版权所有
【答案】B
【分析】上端开口，下部连通的容器称为连通器，注入同一种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上，这就是连通器的原理。
【解答】解：A、盐水选种利用的是物体浮沉条件，浮在水面的是坏种子，沉在水底的是比较饱满的种子，即好种子，与连通器原理无关，故A不符合题意；
B、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，故B符合题意；
C、机翼的形状是“上凸下平”，等质量的空气在相同时间内通过机翼的上表面和下表面，上方空气通过时的路程大，所以机翼上方的空气流速比机翼下方大；由流体压强与流速的关系可知，机翼上方的压强小，下方的压强大，存在向上的压强差，这样就产生了作用在机翼上的向上的升力，故客机升空时应用了空气流速大的地方压强小的原理，与连通器原理无关，故C不符合题意；
D、跳远运动员的助跑，使人具有了很大的速度，起跳后，由于惯性人在空中会继续向前运动，会跳的更远，与连通器原理无关，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力，记住连通器定义，生活中的锅炉水位计、自动喂水器、洗手盆的回水弯管、过桥涵洞、船闸等等都是连通器。
5．（2分）下列物体中，受到平衡力的是（ ）
A．绕地球转动的卫星
B．加速上升的长征火箭
C．熟透的苹果从树上落下
D．静止在水平桌面上的电脑
【考点】平衡状态的判断．版权所有
【答案】D
【分析】物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体所受到的力为平衡力；因此根据物体的状态就可以判断出该物体是否受平衡力作用。
【解答】解：A、绕地球转动的卫星的运动方向时刻在发生改变，因此绕地球转动的卫星受非平衡力作用，故A不符合题意；
B、加速上升的长征火箭速度不断变大，因此受非平衡力作用，故B不符合题意；
C、熟透的苹果从树上落下速度不断增大，因此受非平衡力作用，故C不符合题意；
D、静止在水平桌面上的电脑处于平衡状态，因此受平衡力作用，顾D符合题意。
故选：D。
【点评】此题主要考查学生对平衡力的辨别，注意判断平衡力的方法，先判断物体的状态，然后根据物体的状态分析是否受平衡力作用。
6．（2分）如图所示，建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直。这是利用了（ ）
A．重力的方向 B．重力的大小
C．重力的作用点 D．重力与质量的关系
【考点】重力的方向．版权所有
【答案】A
【分析】铅垂线是利用重力的方向始终竖直向下而制成的。
【解答】解：建筑工人常用铅垂线检查墙壁是否竖直，这是利用了重力的方向始终是竖直向下的原理，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查重力方向的应用，属于基础题。
7．（2分）下列办法中，能提高如图滑轮组机械效率的是（ ）
A．增大摩擦 B．增大定滑轮重力
C．增大动滑轮重力 D．增大被提升物体重力
【考点】增大或减小机械效率的方法；滑轮（组）的机械效率．版权所有
【答案】D
【分析】（1）提高滑轮组机械效率的方法，有两种方法：
一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦，这些方法可以减少额外功，提高机械效率；
二是增加提升物体的重，在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率。
（2）不计绳重和摩擦时，滑轮组机械效率：η＝＝＝＝，据此分析影响滑轮组机械效率的因素。
【解答】解：A、增大摩擦，有用功不变，额外功增大，总功增大，根据η＝＝＝可知，机械效率会减小，故A错误；
B、增大定滑轮重力，不会改变有用功、额外功的大小，不会改变机械效率，故B错误；
C、增大动滑轮的重力，在有用功一定时，额外功增加，滑轮组的机械效率会降低，故C错误；
D、增大被提升重物的重力，在额外功一定时，可增加有用功，η＝＝＝＝＝可知，机械效率会增大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了影响滑轮组机械效率的因素，难度不大。
8．（2分）小蒋练习发高远球，如图是羽毛球的飞行轨迹，B点是最高点，下列说法正确的是（ ）
A．AB段球拍对球做功
B．在B点，羽毛球动能为零
C．在B点，羽毛球重力势能最大
D．下落时羽毛球不受力的作用
【考点】动能和势能的转化；力与运动的关系；力是否做功的判断；势能大小的比较．版权所有
【答案】C
【分析】（1）功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。
（2）动能的大小与质量和速度有关。
（3）物体的重力势能与质量和高度有关。
（4）由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的方向总是竖直向下的。
【解答】解：A、AB段球拍对球不做功，因为羽毛球离开球拍后不受球拍的作用力，所以不做功，故A错误；
B、在B点，羽毛球的速度不为零，动能不为零，故B错误；
C、在B点，羽毛球的高度最大，重力势能最大，故C正确；
D、下落时羽毛球受重力的作用，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查的是功和影响动能、重力势能大小的因素，关键是判断什么情况下力对物体做功。
9．（2分）如图所示，甲、乙两个质地均匀的正方体放在水平地面上，它们的密度相等，边长之比l甲：l乙＝1：2。若甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙，则（ ）
A．p甲：p乙＝1：2 B．p甲：p乙＝1：1
C．p甲：p乙＝1：4 D．p甲＝p乙＝4：1
【考点】压强的计算．版权所有
【答案】A
【分析】规则柱体对水平地面的压强p＝，据此求出压强比。
【解答】解：由规则柱体对水平地面的压强p＝可知，甲、乙两个质地均匀的正方体放在水平地面上对地面的压强分别为p甲＝ρgl甲，p乙＝ρgl乙，
则＝，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了固体压强的计算，难度不大。
10．（2分）如图是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔槔，它的前端系一木桶，后端系一质量适当的配重物。木桶装满水后，为了减小人向上提水时所需的拉力，下列操作可行的是（ ）
A．将配重靠近支点 B．将水桶远离支点
C．适当增大配重 D．将支点远离地面
【考点】杠杆的应用．版权所有
【答案】C
【分析】根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂判断。
【解答】解：如下图所示，O为支点，配重A对杠杆的拉力作用在C点，水桶对杠杆的拉力作用在D点，且F配重＝G配重，F水桶＝G水桶，人的向上拉力作用在B处，
如果杠杆平衡，则有G配重L配重＝（G水桶﹣F人）L水桶，木桶盛满水后，水桶的重力不变；
A．将配重靠近支点，则配重的重力力臂变小，配重的重力和力臂的乘积会变小，水桶的重力和力臂的乘积不变，则人向上提水时所需的拉力变大，故A错误；
B．将水桶远离支点，则水桶的重力力臂变大，水桶的重力和力臂的乘积会变大，配重的重力和力臂的乘积不变，则人向上提水时所需的拉力变大，故B错误；
C．适当增大配重，则配重的重力和力臂的乘积会变大，水桶的重力和力臂的乘积不变，则人向上提水时所需的拉力变小，故C正确；
D．将支点远离地面，则水桶的重力和力臂的乘积不变，配重的重力和力臂的乘积不变，则人向上提水时所需的拉力不变，故D错误。
故选C。
【点评】本题考查了杠杆平衡的条件的应用，有一定难度。
二、非选择题（本题共12小题，11～21题每空1分、作图共3分，22题5分，共50分）
11．（3分）在5月21日举行的长春市马拉松比赛中，运动员所穿跑鞋的底部有凹凸不平的花纹，这是为了 增大 摩擦；临近终点加速冲刺时，运动员的惯性 不变 ，动能 增大 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【考点】动能和势能的转化；增大或减小摩擦的方法；惯性与惯性现象．版权所有
【答案】增大；不变；增大。
【分析】增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力；
惯性大小只与质量有关；
动能与质量和速度有关。
【解答】解：运动员所穿跑鞋的底部有凹凸不平的花纹，这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦；
临近终点加速冲刺时，运动员的质量不变，惯性不变；
临近终点加速冲刺时，运动的质量不变，速度增大，动能增大。
故答案为：增大；不变；增大。
【点评】本题考查了增大摩擦的方法、惯性、动能的大小变化，属于基础题。
12．（4分）2023年全国跳水冠军赛已于今年3月份在上海举行。
（1）比赛中，被压弯的跳板发生的是 弹性 （选填“弹性”或“塑性”）形变。
（2）入水后，运动员向后划水，身体向 前 运动。
（3）运动员口中吐出的气泡在水中上升过程中，所受水的压强 变小 ，所受浮力 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【考点】阿基米德原理的应用；力作用的相互性；弹力的概念；液体压强的概念和特点．版权所有
【答案】（1）弹性；（2）前；（3）变小；变大。
【分析】（1）物体在力的作和下发生形变，在撤去外力后恢复原状态，这种形变叫弹性形变；
（2）物体间力的作用是相互的；
（3）根据F浮＝ρ液gV排判断气泡在水中受到的浮力大小；根据p＝ρ液gh判断气泡在水中受到的压强大小变化。
【解答】解：（1）跳板被跳水运动员压弯，如果撤去外力，跳板可以恢复原状，这种形变叫弹性形变；
（2）因为物体间力的作用是相互的，所以运动员向后划水，身体向前运动；
（3）根据p＝ρ液gh，水的密度不变，气泡在上升过程中，在水中的深度减小，所以压强减小；根据F浮＝ρ水gV排，水的密度不变，气泡的体积增大，排开水的体积增大，所以所受的浮力增大。
故答案为：（1）弹性；（2）前；（3）变小；变大。
【点评】本题考查了弹力的概念、物体间力的作用是相互的、压强和浮力大小的变化，属于基础题。
13．（3分）中考假期，小红在家利用高脚杯做了几个小实验：
（1）如图甲所示，往吸管A中吹气，吸管B中的水面上升，这是因为流体中流速越大的位置压强 越小 。
（2）如图乙所示，纸片被迅速击打出去后，鸡蛋落入杯中，这是因为鸡蛋具有 惯性 。
（3）图丙中，塑料片不掉下来说明了 大气压 的存在。
【考点】流体压强与流速的关系；惯性与惯性现象；大气压强的存在．版权所有
【答案】（1）越小；（2）惯性；（3）大气压。
【分析】（1）在流体中，流速越大的位置，压强越小；
（2）任何物体都有保持原来运动状态不变的性质叫惯性；
（3）杯中装满水后倒置，塑料片不会掉下来，是因为被大气压给“支持”住了，即大气压对塑料片有向上的压强；
【解答】解：（1）对吸管A吹气，吸管B中的水会上升，是因为液体中流速越大的位置，压强越小；
（2）纸片被迅速击打出去后，板上的鸡蛋不随纸板一起飞出的原因是鸡蛋具有惯性，要保持原来的静止状态，用力迅速击打硬纸板，硬纸板飞出去，鸡蛋由于惯性没有一起飞出，在重力的作用下落入杯中；
（3）杯子倒置后，塑料片不会掉下来，杯子里的水不会流出来，这说明了大气对塑料片有压强。
故答案为：（1）越小；（2）惯性；（3）大气压。
【点评】本题考查流体压强与流速的关系、惯性以及大气压的有关知识，是一道综合题。
14．（3分）如图所示，小丽的书包质量为15kg（g取10N/kg）。
（1）书包所受的重力为 150 N。
（2）小丽用120N竖直向上的力提书包，书包没有被提起，小丽对书包 没做功 （选填“做了功”或“没做功”）；书包的重力和小丽对书包的力 不是 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。
【考点】力是否做功的判断；重力的计算；平衡力与相互作用力的辨别．版权所有
【答案】（1）150；（2）没做功；不是。
【分析】（1）知道小丽书包的质量，根据G＝mg求出所受的重力；
（2）做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致），二者缺一不可；
（3）二力平衡的条件是：两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上。
【解答】解：（1）书包所受的重力：
G书包＝m书包g＝15kg×10N/kg＝150N；
（2）书包没有被提起，对书包施加了力的作用，在力的方向上没有通过了一定距离，因此小丽对书包没做功；
书包在地面上受到地面的支持力，书包的重力和小丽对书包的支持力大小不相等，因此不是一对平衡力。
故答案为：（1）150；（2）没做功；不是。
【点评】本题考查重力、功的理解和二力平衡的应用，属于中档题。
15．（4分）如图是小明在做俯卧撑和引体向上的锻炼场景。
（1）图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1，图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他双手的作用力为F2，则F1 小于 F2。
（2）重为500N的小明按图乙上升一次，需克服自身重力做功约为 350 J；若上升一次用时2s，则上升一次小明做功的功率约为 175 W。
（3）小明在匀速上升过程中，他的机械能将 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【考点】机械能的概念；功的计算和公式的应用；功率的计算及公式的应用．版权所有
【答案】（1）小于；（2）350；175；（3）增大。
【分析】（1）图甲中小明静止时，地面对双手的支持力与对双脚的支持力之和等于小明自身的重力；图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力F2等于小明自身的重力，据此分析F1、F2的大小关系；
（2）根据W＝Gh求出克服自身重力做功，再根据P＝求出克服自身重力做功的功率；
（3）动能的大小与质量和速度有关，重力势能的大小与质量和高度有关，机械能等于动能与势能的总和。
【解答】解：
（1）图甲中小明静止时，地面对双手的支持力与对双脚的支持力之和等于小明自身的重力，则F1＜G；
图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力F2等于小明自身的重力，即F2＝G，
由此可知F1小于F2；
（2）重为500牛的小明按图乙做一个引体向上，需克服自身重力做功：W＝Gh＝500N×0.7m＝350J，
上升一次小明做功的功率：P＝＝175W；
（3）小明在匀速上升过程中，他的速度和质量不变，则动能不变；同时高度增加，其重力势能增大，因为机械能等于动能与势能的总和，所以他的机械能增大。
故答案为：（1）小于；（2）350；175；（3）增大。
【点评】本题考查了受力分析、功和功率的计算、机械能的大小变化，属于综合题，难度较小。
16．（2分）在《墨经•经下》篇中有关于浮力的记载“荆之大，其沉浅也，说在举”，意思是说：荆木的体积很大，但沉入水中的部分少，原因在于受到水的托举。重为600N的荆木，漂浮在水面上，受到的浮力为 600 N，“沉入水中”的体积为 0.06 m3。
【考点】物体的浮沉条件及其应用；阿基米德原理的应用．版权所有
【答案】600；0.06。
【分析】①已知荆木漂浮在水面上，所以受到的浮力等于荆木的重力；
②已知荆木受到的浮力和水的密度，利用V排＝得到排开水的体积。
【解答】解：①荆木漂浮在水面上时，受到的浮力为F浮＝G＝600N；
②因为F浮＝ρ水gV排
所以荆木漂浮排开水的体积为V排＝＝＝0.06m3。
故答案为：600；0.06。
【点评】本题考查漂浮状态下浮力的计算和阿基米德原理变形公式的应用，综合性较强，但难度不大。
17．（5分）小明通过下面的实验，研究“动能的大小与哪些因素有关”的问题。
（1）实验中，通过比较木块 被撞击后移动的距离 来判断小球动能的大小，这种实验方法是 转换法 （选填“控制变量法”或“转换法”）。
（2）如图所示，质量相同的小球，从斜面上不同高度处由静止滚下，小球到达水平面时的速度是 不同 的。
（3）图甲、丙两次实验，探究的是动能的大小与 质量 的关系。
（4）如果水平面光滑，则 不能 （选填“能”或“不能”）完成本实验。
【考点】探究影响物体动能大小的因素．版权所有
【答案】（1）被撞击后移动的距离；转换法；（2）不同；（3）质量；（4）不能。
【分析】（1）观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小，用到了转换法；
（2）影响物体动能大小的因素有质量和速度，找出相同的量和变化的量，分析得出动能大小与变化量的关系；
（3）分析图甲、丙所示两次实验，根据实验控制的变量与实验现象分析答题；
（4）根据牛顿第一定律分析。
【解答】解：（1）实验中，小球动能大小是通过比较木块被撞击后移动的距离大小来反映的，用到了转换法；
（2）如图所示，质量相同的小球，从斜面上不同高度处由静止滚下，小球到达水平面时的速度是不同的；
（3）由图示实验可知，甲、丙两次实验，两球高度相同，质量不相同，丙图中小球的质量大，将木块推动得更远，可知探究的是动能的大小与质量的关系；
（4）如果水平面光滑，则木块会做匀速直线运动，无法根据距离的大小判定动能的大小。
故答案为：（1）被撞击后移动的距离；转换法；（2）不同；（3）质量；（4）不能。
【点评】本题考查了“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，能够运用控制变量法和转换法解决问题，是解答本题的关键。
18．（8分）在探究杠杆平衡条件的实验中（所用钩码的质量均相同）：
（1）为了方便测量 力臂大小 ，实验前应先调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。
（2）如图甲所示，将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆的 右 端会下沉。
（3）杠杆在生活中无处不在，筷子、独轮车、船桨、钓鱼竿，在使用时属于省力杠杆的是 独轮车 。杠杆原理是由科学家 阿基米德 发现的。
（4）同学们做仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力。
①如图乙所示，请画出杠杆模型的阻力臂L。
②同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，从物理学角度分析，其实质是改变 功率 的大小。
【考点】探究杠杆的平衡条件．版权所有
【答案】（1）力臂大小；（2）右；（3）独轮车；阿基米德；（4）①见解答；②功率。
【分析】（1）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
（2）根据杠杆平衡条件做出解答；
（3）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，再判断它是属于哪种类型的杠杆；
阿基米德最早发现了杠杆原理；
（4）①从支点到力的作用线的距离叫做力臂；
②根据功率的定义分析。
【解答】解：（1）实验时，为了方便测量力臂大小，应该使杠杆在水平位置平衡，这样杠杆的重心通过支点，还可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
（2）设杠杆每一格的长度为L，A、B位置的钩码个数都减少一个钩码，
左侧＝G×3L＝3GL，右侧＝2G×2L＝4GL，即左侧＜右侧，
所以右端下沉；
（3）筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
所以在使用时属于省力杠杆的是独轮车；
阿基米德最早发现了杠杆原理；
（4）①过支点O作阻力G的作用线的垂线，该垂线段为阻力臂L，如图所示：
②做仰卧起坐时，每次所做的功相同，同学们可以改变仰卧起坐的快慢，则做功的功率发生了改变，所以其实质是改变功率的大小。
故答案为：（1）力臂大小；（2）右；（3）独轮车；阿基米德；（4）①见解答；②功率。
【点评】本题考查探究杠杆平衡条件的实验及杠杆平衡条件的应用、力臂的画法、功率的概念等知识，难度不大。
19．（4分）如图所示，是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
（1）本次实验前，应在 水平 方向上对弹簧测力计进行调零，图甲中弹簧测力计的示数为 3.6 N。
（2）图甲中，先后两次以v1、v2（v1＞v2）的速度水平拉着木块做匀速直线运动，发现弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与速度大小 无关 （选填“有关”或“无关”）。
（3）由甲、丙两次实验可知：压力大小相同时， 接触面粗糙程度越大 ，木块受到的滑动摩擦力越大。
（4）画出图乙中匀速运动的砝码所受力的示意图。
【考点】探究影响摩擦力大小的因素．版权所有
【答案】（1）水平；3.6；（2）无关；（3）接触面粗糙程度越大；（4）见解答图。
【分析】（1）测力计使用前要在测力的方向上调零；根据测力计分度值和指针位置计数；
（2）滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与运动速度和受力面积无关；
（3）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，找出相关实验中相同量和不同量，分析得出滑动摩擦力与变化量的关系；
（4）在实验乙中砝码随着物块一起做匀速直线运动，此时砝码受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力的作用，且二者大小相等，据此画图。
【解答】解：（1）只有用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小，故实验前应在水平方向对弹簧测力计进行调零，图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.6N；
（2）图甲中，先后两次以v1、v2（v1＞v2）的速度水平拉着木块做匀速直线运动，弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关；
（3）图丙中的表面比图甲的表面更粗糙，由实验可知，压力相同，图丙中测力计示数大，物块受到的滑动摩擦力大，故得出：压力大小相同时，接触面粗糙程度越大，木块受到的滑动摩擦力越大；
（4）在乙装置中，砝码与物块一起做匀速直线运动，砝码相对物块没有相对运动的趋势，故水平方向不受摩擦力的作用，只受重力G和支持力F的作用，如下所示：
故答案为：（1）水平；3.6；（2）无关；（3）接触面粗糙程度越大；（4）如上图所示。
【点评】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以及平衡状态的判定，难度不大。
20．（5分）如图所示是实验小组的同学探究“液体压强与哪些因素有关”的实验（已知ρ酒精＜ρ水）。
（1）实验前，应先调整压强计U形管左右两侧液面保持 相平 。在选择U形管压强计时，探头上的橡皮膜应该用 薄 （选填“薄”或“厚”）一些的较好。
（2）通过图甲、乙两次实验得出：同种液体，内部的压强随深度的增加而 增大 。
（3）小张同学在图乙所示的实验中保持探头位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，他发现U形管两侧液面的高度差变大了，于是得出液体的压强与液体密度有关的结论，他的结论是否可靠？并说明原因 不可靠，没有控制液体的深度不变 。
（4）如图丙所示，小张同学把绑有薄橡皮膜的薄壁塑料管（管壁的厚度和质量均忽略不计）竖直插入水中，橡皮膜向上凸出，向管内缓慢加入酒精，直至橡皮膜没有凹凸时，酒精液面与水面的高度差为h，如果橡皮膜的面积为S，请表示出塑料管所受浮力大小的表达式：F浮＝ （用ρ酒精、ρ水、S、g和h表示）。
【考点】探究液体内部的压强．版权所有
【答案】（1）相平；薄；（2）增大；（3）不可靠，没有控制液体的深度不变；（4）。
【分析】（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，因此，实验前应使两侧的液面相平；
橡皮膜越薄，橡皮膜越容易发生形变；
（2）比较图甲、乙两次实验可得出结论；
（3）据控制变量法解答；
（4）向管内缓慢加入酒精，直至橡皮膜没有凹凸，说明酒精对橡皮膜的压强和水对橡皮膜的压强相等，即p水＝p酒精，再结合阿基米德原理求得浮力大小。
【解答】解：（1）因为本装置是通过U形管中液面的高度差来反映压强大小的，故在实验前应先使U形管中两侧的液面相平；
橡皮膜越薄，橡皮膜越容易发生形变，越能反映受到液体压强的变化，所以压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的；
（2）比较图甲、乙两次实验，在相同液体中的不同深度处，乙中深度大，U形管两侧液面的高度差大，液体产生的压强大，可得出同种液体内部压强随深度的增加而增大；
（3）要探究液体内部压强与液体密度的关系，则应保持深度不变，将适量盐水倒入乙烧杯后，液体的深度增大，探头位置不变，密度增大，U形管左右液面差增大，因没有控制液体的深度不变，不能探究液体压强跟液体密度的关系；
（4）向管内缓慢加入酒精，直至橡皮膜没有凹凸，说明酒精对橡皮膜的压强和水对橡皮膜的压强相等，即p水＝p酒精，
ρ水gh水＝ρ酒精gh酒精①
水面到橡皮膜的距离h酒精﹣h＝h水②
玻璃管所受浮力大小F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSh水③
结合①②③求得F浮＝。
故答案为：（1）相平；薄；（2）增大；（3）不可靠，没有控制液体的深度不变；（4）。
【点评】这是一道综合实验题，此题的难点是液体压强计的有关知识，我们要了解压强计的原理，知道液体压强计的操作要求，还要能灵活运用控制变量法。
21．（4分）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，使用的器材有：弹簧测力计、带盖的塑料小瓶（塑料小瓶的质量、厚度均忽略不计），完全相同的圆柱形容器等，其操作步骤如下：
（1）在一个圆柱形容器中装有深度为h1的水，将装满蜂蜜的塑料小瓶悬挂在弹簧测力计下面，如图甲所示，将小瓶的一部分浸入水中，弹簧测力计的示数为F1。
（2）如图乙所示，将小瓶浸没在水中，水深变为h2，弹簧测力计的示数为F2，F1＞F2，说明物体受到的浮力大小与 排开液体的体积 有关；将弹簧测力计继续下降，发现示数不变，说明物体受到的浮力大小与 深度 无关。
（3）拿出塑料小瓶，将其中的蜂蜜适量倒入另一相同的圆柱形容器中，不断调试，直到弹簧测力计的示数为零，如图丙所示，则塑料小瓶在水中的状态是 悬浮 。倒出的蜂蜜在另一个圆柱形容器中的液面高度为h3，如图丁所示。
（4）蜂蜜密度的表达式为：ρ蜂蜜＝ ρ水。 （请用ρ水、h1、h2和h3表示）。
【考点】探究浮力大小与哪些因素有关．版权所有
【答案】（2）排开液体的体积；深度；（3）悬浮；（4）ρ水。
【分析】（2）找出图甲和图乙的相同量和不同量，根据控制变量法分析解答；
物体浸没后继续增大玻璃瓶浸没的深度，根据弹簧测力计示数的变化和F浮＝G﹣F判断出浮力的变化，进而判断出物体所受浮力的大小与浸没深度的关系；
（3）对小瓶受力分析，得出漂浮状态，根据液面高度得出蜂蜜的体积表达式；
（4）根据图丙和图乙判断出排开液体体积的大小，由阿基米德原理得出重力表达式，根据ρ蜂蜜＝＝计算密度。
【解答】解：（2）在一个圆柱形容器中装有深度为h1的水，将装满蜂蜜的塑料小瓶悬挂在弹簧测力计下面，如图甲所示，将小瓶的一部分浸入水中，弹簧测力计的示数为F1。如图乙所示，将小瓶浸没在水中，水深变为h2，此时改变了物体排开液体的体积，弹簧测力计的示数为F2，F1＞F2，由F浮＝G﹣F知浮力变大，即浮力的大小与排开液体的体积有关；
物体浸没后继续增大塑料瓶浸没的深度，弹簧测力计示数不变，由F浮＝G﹣F知浮力不变，说明物体所受浮力的大小与浸没的深度无关；
（3）（4）拿出塑料小瓶，将其中的蜂蜜适量倒入另一相同的圆柱形容器中，不断调试，直到弹簧测力计的示数为零，如图丙所示，此时小瓶的重力与浮力相等，丙图的浮力与乙图浮力相等，则塑料小瓶在水中的状态是悬浮，因而瓶中蜂蜜的重力G＝ρ水gV排＝ρ水gS（h2﹣h1）；
倒出的蜂蜜在另一个圆柱形容器中的液面高度为h3，则瓶中蜂蜜的体积V＝S（h2﹣h1﹣h3）；
则蜂蜜的密度ρ蜂蜜＝＝＝＝ρ水。
故答案为：（2）排开液体的体积；深度；（3）悬浮；（4）ρ水。
【点评】本题考查探究浮力的有关因素与密度的测量，属于难题。
22．（5分）如图所示，小李用300N的拉力，把一重为500N的货物用滑轮组匀速提升了3m。求：
（1）小李做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率（结果保留1位小数）。
【考点】滑轮（组）的机械效率；有用功和额外功．版权所有
【答案】（1）小李做的有用功为1500J；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%。
【分析】（1）知道物体的重力和提升的高度，根据W＝Gh求出小李做的有用功；
（2）根据图示滑轮组可知绳子的有效股数，根据s＝nh求出绳子自由端移动的距离，利用W＝Fs求出绳子自由端拉力做的功，利用η＝×100%求出滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）小李做的有用功：
W有＝Gh＝500N×3m＝1500J；
（2）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，则绳子自由端移动的距离：
s＝nh＝2×3m＝6m，
绳子自由端拉力做的功：
W总＝Fs＝300N×6m＝1800J，
滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝×100%≈83.3%。
答：（1）小李做的有用功为1500J；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%。
【点评】本题考查了做功公式和滑轮组机械效率公式的应用，是一道较为简单的应用题。
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