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2022-2023学年吉林省四平市铁西区八年级（下）期末物理试卷2022-2023学年吉林省四平市铁西区八年级（下）期末物理试卷
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这是一份2022-2023学年吉林省四平市铁西区八年级（下）期末物理试卷2022-2023学年吉林省四平市铁西区八年级（下）期末物理试卷，共19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学年吉林省四平市铁西区八年级（下）期末物理试卷
一、选择题（本大题共6小题，共30分）
1. 下列各工具，在正常使用时属于费力杠杆的( )
A. 钢丝钳 B. 镊子
C. 瓶起子 D. 独轮车
2. 在下列哪种情况下，人对手提箱做了功( )
A. 人提着手提箱在地面上站着不动
B. 人提着手提箱站在沿水平路面行驶的汽车里不动
C. 人提着手提箱顺着楼梯走上楼
D. 人将手提箱放在电梯的地板上乘着电梯上楼
3. 如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水。则一定不受浮力的是( )
A. A
B. B
C. C
D. D
4. 如图是小金鱼吐出的小气泡自深水处向上冒的过程中，所受浮力和水对它的压强变化情况描述正确的是( )
A. 浮力不变，压强逐渐减小 B. 浮力变大，压强逐渐减小
C. 浮力变大，压强不变 D. 浮力不变，压强不变
5. 如图显示的是甲、乙两机械的参数。甲、乙相比，甲的( )
A. 总功较大 B. 有用功较小 C. 额外功较大 D. 机械效率较低
6. 如图所示，是甲、乙两实心物体的质量和体积关系图像，下列说法正确的是( )
A. 将体积相同的甲、乙两物体放入水中静止时，甲受到的浮力大
B. 将质量相同的甲、乙两物体放入水中静止时，乙受到的浮力小
C. 将质量相同的甲、乙两物体用细线连接后放入水中，物体将下沉
D. 将体积相同的甲、乙两物体用细线连接后放入水中，物体将上浮
二、非选择题（共70分）
7. 6月5日是世界环境日，同学们进行大扫除。小明端着一盆水在水平路面上匀速行走，它不小心将水盆撞在门口的小红身上，水洒出来。小明在水平路面行走过程中，对这盆水______ (选填“做功”或“不做功”)。水会洒向______ (选填“小明”或“小红”)。
8. 2023年5月30日，“神舟十六号”火箭发射成功。在“神舟十六号”火箭加速升空的过程中，火箭的动能______ ；重力势能______ (二空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
9. 周日妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的2倍。若妈妈克服自身重力做功为W1，功率为P1，小明克服自身重力做功为W2，功率为P2，则W1：W2= ______ ；P1：P2= ______ 。
10. 简单机械的使用给人们生活带来很多便利，小明用如图甲所示的方法，将被风刮倒的树木拉正，图甲中A的树干相当于______ ；图乙中靠近天花板的轮子是______ (前两空选“动滑轮”或“定滑轮”)晾衣架的总重为120N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力F= ______ N。
11. 如图所示，利用三个质量相同的滑轮提起相同质量的重物时，所需拉力分别为F1、F2和F3，不计绳重和摩擦，若滑轮和物体重分别为2N和10N，匀速提升重物G时，拉力最大的是______ ；拉力最小的是______ (前两空选填“F1”、“F2”或“F3”)，最小拉力为______ N。
12. 如图甲在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止。图乙是圆柱体下降过程中弹簧测力计的读数F随圆柱体下降高度ℎ变化的图像。分析图像可知，圆柱体的重力是______ N；圆柱体浸没在水中时受到的浮力是______ N。
13. 如图所示，质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中，甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙，所受的浮力分别为F甲、F乙。则ρ甲 ______ ρ乙，F甲 ______ F乙。(两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)
14. 将一合金块轻轻地放入盛满水的溢水杯中，当其静止后有72g水溢出，再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，当其静止后有64g酒精溢出，则合金块在酒精中受到的浮力为______N，合金块的密度为______kg/m3.(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10N/kg)
15. 水面上有一块浮冰，根据估测整块冰的体积大约是1m3，(ρ冰=0.9×103kg/m3,g=10N/kg)，求：
(1)这块浮冰受到的浮力是多少？
(2)冰块在水面下的体积是多少？
16. 如图所示，是小明同学组装的提升重物的装置，他用80N的力在10s内把重为120N的物体匀速提升5m，在此过程中绳重摩擦忽略不计。求：
(1)小明做的总功；
(2)滑轮组的机械效率。
17. 过年煮饺子时，饺子刚下锅时沉在水底，煮一会后饺子逐渐漂浮在水面上，请你用所学的物理知识解释这一现象。
18. 带有发条的玩具汽车，发条上的越紧玩具汽车走的越远，这是为什么？
19. 有一辆被查堵的核定载重20吨的大货车，现在连车带货总重超过40吨，车辆超载问题严重，路面和桥梁不堪重负，恶性交通事故时有发生。请你用所学物理知识，分析车辆超载为什么会造成以上危害？(写出两点即可)
20. 如图所示，轻质杠杆OA可绕支点O转动，A点用绳子系在竖直的墙壁上，且A端悬挂一盏吊灯，请作出动力F1的力臂l及阻力F2。
21. 要用如图所示的滑轮组吊起重500N的重物。已知绳子能承受的最大拉力为200N，请画出绕绳的方法(不计滑轮重与摩擦)。
22. 如图所示，一只木球正在水中上浮。请用力的示意图表示出木球所受的力。
23. 如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。小明同学让钢球分别从斜面由静止开始滚下，撞击木块。
(1)该实验是通过观察______来判断______(选填“钢球”或“木块”)动能的大小。
(2)利用图中的器材可以探究物体动能的大小与物体______的关系，得到的结论是：______。
(3)实验中，钢球碰撞木块后继续向前运动，在水平木板上滑动一段距离后停下，设开始时钢球的重力势能为Ep，木块克服摩擦力所做的功为W，则Ep______W(选填：“>”、“<”或“=”)。
(4)在探究动能的大小与质量关系时，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，要继续完成此实验，下列措施中可行的是：______(选填序号)。
A.换质量更大的木块；
B.换质量更大的钢球；
C.降低第二次钢球的高度；
D.换质量更小的钢球。
24. 在探究杠杆平衡条件的实验中：
(1)小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向______ 调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是______ 。
(2)如图甲所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍处于水平位置平衡，则弹簧测力计示数将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)，其原因是______ 。
(3)小红同学利用塑料直尺和若干相同硬币来验证杠杆平衡条件，如图乙所示，当杠杆在水平位置平衡时，它测出从支点O到硬币边缘的距离作为力臂L1和L2大小(左边为L1，右边为L2，且L1>L2)，他测力臂的方法是______ (选填“正确”或“错误”)的。如果将两边硬币以相同的速度同时匀速向支点O移动的过程中，则杠杆______ (选填“平衡”、“向左倾斜”或“向右倾斜”)。
25. 某实验小组测量矿石密度：
(1)把天平放在水平台面上，把游码移到标尺的______ 处；
(2)正确操作后，右盘中砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，小矿石的质量为______ g；
(3)将小矿石放入盛有50mL水的量筒中，水面升高到如图a所示的位置，则小矿石的体积为______ cm3，密度______ g/cm3；
(4)实验小组发现用量筒和空瓶也可以测出该矿石的密度：
①将空瓶放入盛有适量水的量筒内，稳定后水面位置为V1，如图b所示；
②将小矿石放入瓶中，稳定后水的位置为V2，如图c所示；
③将小矿石从瓶中取出，放入量筒内，稳定水面位置为V3，如图d所示；
由图b、c可知矿石的质量m= ______ ，由图b、d可得小矿石体积，则小矿石密度ρ= ______ (两空均用已知量的字母表示，ρ水已知)。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、用钢丝钳剪铁丝的过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误；
B、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B正确；
C、瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误；
D、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D错误。
故选：B。
结合生活经验，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。
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。
2.【答案】C
【解析】解：A、人提着手提箱在地面上站着不动，在拉力的方向上没有移动距离，所以人对手提箱不做功，故A错误；
B、人提着手提箱站在沿水平路面行驶的汽车里不动，在拉力的方向上没有移动距离，所以人对手提箱不做功，故B错误；
C、人提着手提箱顺着楼梯走上楼，在拉力的方向上移动了距离，所以人对手提箱做功，故C正确；
D、人将手提箱放在电梯的地板上乘着电梯上楼，人没有对手提箱施加力的作用，所以人对手提箱不做功，故D错误。
故选：C。
做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上移动一段距离。
掌握做功的两个必要因素。利用功的两个必要因素能判断力对物体是否做功。
3.【答案】C
【解析】解：
AD、由图可知，水对A、D物体上、下表面都产生了压力差，故A、D物体都受浮力的作用，故AD不符合题意；
B、B物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对B物体上、下表面产生了向上的压力差，故B物体一定受浮力的作用，故B不符合题意；
C、C物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对C物体上、下表面没有产生向上的压力差，故C物体一定不受浮力的作用，故C符合题意。
故选：C。
根据浮力产生的原因是液体(或气体)对物体上、下表面的压力差；对A、B、C、D逐一分析即可。
此题考查了浮力产生的原因，明确物体上、下表面是否产生了压力差是解答此题的关键。
4.【答案】B
【解析】解：气泡在上升过程中，距离液面越来越近，所处深度变小，根据公式p=ρgℎ可知气泡内气体受到的压强在不断减小；
气泡的体积在不断变大，排开水的体积变大，根据公式F浮=ρ水gV排可知气泡受到的浮力在不断变大。
故选：B。
由题知，气泡上升时所处深度变小、排开水的体积变大，根据公式p=ρgℎ分析气泡内气体受到的压强的变化，根据公式F浮=ρgV排分析气泡内气体受到的浮力的变化情况。
本题考查液体压强公式和浮力公式的灵活运用，知道气泡上升时所处深度和体积的变化是本题的关键。
5.【答案】B
【解析】解：AD.由图可知，W甲有=1500J，W乙额=900J，η甲=75%，η乙=70%，
由η=W有W总×100％可得，W甲总=W甲有η甲=1500J75%=2000J，W乙总=W乙额30%=900J30%=3000J，故AD错误；
BC.由W有+W额=W总可得，W甲额=W甲总−W甲有=2000J−1500J=500J，W乙有=W乙总−W乙额=3000J−900J=2100J，故B正确、C错误。
故选：B。
6.【答案】C
【解析】解：图象的横轴表示体积，纵轴表示质量，
由图象可得，甲物质的密度：ρ甲=m甲V甲=8g1cm3=8g/cm3>ρ水；
乙物质的密度：ρ乙=m乙V乙=4g4cm3=1g/cm3=ρ水；
所以，甲放入水中时，甲下沉；乙放入水中时，乙悬浮；比较可知ρ甲>ρ乙；
A、将体积相同的甲、乙两物体放入水中静止时，因为都浸没在水中，则排开水的体积相同，所以由F浮=ρ水gV排可知，甲、乙受到的浮力相同，故A错误；
B、将质量相同的甲、乙两物体放入水中静止时，因为m甲=m乙，ρ甲>ρ乙，所以由V=mρ可知V乙>V甲；由于都浸没在水中，所以V乙排>V甲排，由F浮=ρ水gV排可知，乙受到的浮力大，故B错误；
CD、因为乙悬浮在水中，甲在水中下沉，所以，当把甲、乙两物体用细线连接后放入水中，乙受到甲向下拉的力(或平均密度大于水的密度)，则两物体将下沉，故C正确，D错误。
故选：C。
图象的横轴表示体积，纵轴表示质量，利用密度计算公式求得甲、乙物质的密度，根据阿基米德原理和物体的浮沉条件逐项分析判断即可。
本题考查阿基米德原理，及物体的浮沉条件，知道液体与物体的密度大小关系，可以做出判断。
7.【答案】不做 小红
【解析】解：(1)小明在水平地面行走过程中，对这盆水施加力的方向向上，这盆水沿水平方向移动，水没有在力的方向上移动距离，小明对这盆水不做功。
(2)小明不小心将水盆撞到站在门口的小红身上，因为碰撞时盆静止而水由于惯性继续向前运动，水会洒向小红。
故答案为：不做；小红。
(1)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。
(2)任何物体都具有惯性，即保持原运动状态不变的性质。
理解做功的两个必要因素、惯性概念，可解答此题。
8.【答案】变大 变大
【解析】解：火箭在加速升空过程中，火箭的质量不变，速度变大，则动能变大；质量不变，高度变大，其重力势能变大。
故答案为：变大；变大。
从动能和重力势能大小的影响因素分析：
(1)动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大、速度越大，动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素：质量、高度；质量越大、高度越高，重力势能越大。
本题考查了动能、重力势能的大小变化，是一道基础题。
9.【答案】2：1 1：1
【解析】解：由题可知，妈妈与小明爬山的高度相同，妈妈的体重是小明的2倍，即G1：G2=2：1，妈妈所用的时间是小明的2倍，即t1：t2=2：1，
由W=Gℎ可得，妈妈和小明克服重力做功之比：
W1W2=G1ℎG2ℎ=G1G2=21；
由P=Wt得，妈妈和小明克服重力做功的功率之比：
P1P2=W1t1W2t2=W1W2×t2t1=21×12=11。
故答案为：2：1；1：1。
(1)爬山比赛过程中，两人爬山的高度相同，根据W=Gℎ求出做功之比；
(2)根据P=Wt求出功率之比。
此题主要考查的是学生对功和功率计算公式的理解和掌握，代入数值时不要颠倒是解决此题的关键，属于基础性题目，难度不大。
10.【答案】动滑轮 定滑轮 30
【解析】解：如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，在拉动时，A的树干和绳子一起运动，起到省力的作用，相当于动滑轮；图乙所示晾衣架在靠近天花板上的轮子，轴是固定的，是定滑轮；由图知n=4，晾衣架的总重为120N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力F=Gn=120N4=30N。
故答案为：动滑轮；定滑轮；30。
A的树干和绳子一起运动，起到省力的作用，是动滑轮的特点；定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；用滑轮组来拉升重物时，绳子拉力的计算，就是看有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一。
本题主要考查动滑轮和定滑轮的应用以及滑轮组的计算，是一道综合题。
11.【答案】F2 F1 6
【解析】解：由题知，不计绳重和摩擦，滑轮和物体重分别为2N和10N，
图甲中，滑轮为动滑轮，拉力作用在绳子的自由端，n=2，则F1=12(G+G动)=12×(10N+2N)=6N；
图乙中，滑轮为动滑轮，拉力作用在动滑轮的轴上，作用在绳子上的拉力等于物重，且动滑轮上有两股绳子，
则根据力的平衡条件可得：F2=2G+G动=2×10N+2N=22N；
图丙中，滑轮为定滑轮，定滑轮不省力，则F3=G=10N；
综上所述，三个拉力最大的是F2，最小的是F1，最小拉力为6N。
故答案为：F2；F1；6。
图甲中，滑轮为动滑轮，拉力作用在绳子的自由端，n=2，根据动滑轮的特点可知绳子上的拉力大小；
图乙中，滑轮为动滑轮，拉力作用在动滑轮的轴上，作用在绳子上的拉力等于物重，且动滑轮上有两股绳子，根据力的平衡条件求出F2的大小；
图丙中，滑轮为定滑轮，定滑轮不省力，根据定滑轮的特点可知绳子上的拉力大小。
解答本题的关键是弄清每个滑轮的特点，然后滑轮的特点和力的平衡条件计算拉力大小，另外要注意：拉力作用在动滑轮的轴上时，费力但省距离。
12.【答案】12 8
【解析】解：(1)由图象可知，当ℎ=0时，弹簧测力计示数F=12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G=F=12N；
(2)从ℎ=7cm开始，弹簧测力计示数F′=4N，且不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，
则圆柱体浸没在水中时，受到的浮力：F浮=G−F′=12N−4N=8N。
故答案为：12；8。
由题知，物体缓慢下落，整个过程中物体受力平衡，图象反映的是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度ℎ的变化关系：
(1)分析图象AB段，物体还没浸入水中，由二力平衡知物重；
(2)分析图象CD段，物体全部浸没水中，根据称重法求其受到的浮力。
本题考查了二力平衡条件和称重法求浮力公式、阿基米德原理公式的应用等，从图象中获取有用的信息是关键。
13.【答案】大于 等于
【解析】解：由图知甲球悬浮，甲球的密度等于水的密度，乙球漂浮，乙球的密度小于水的密度，故甲球的密度大于乙球的密度，即ρ甲>ρ乙；
甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中，受到的浮力等于球的重力，即：F甲=G甲，F乙=G乙，由于两球质量相等，由G=mg可知，两球重力相等，所以两球受到的浮力相等，即F甲=F乙。
故答案为：大于；等于。
根据浮沉情况判断出两球密度的关系和浮力的关系。
本题考查了浮沉条件的应用，关键是用好漂浮和悬浮条件，灵活运用公式进行判断。
14.【答案】0.64 0.9×103
【解析】解：该物块放在水中时，受到的浮力：F浮=G排=m排g=0.072kg×10N/kg=0.72N；
该物块放在酒精中时，受到的浮力：F浮′=G排′=m排′g=0.064kg×10N/kg=0.64N；
通过上面的计算可知，物体在酒精中受到的浮力小于物块在水中所受的浮力，而物块的重力不变，因此物块在水和酒精中不可能都漂浮，只能是一漂一沉或两个都浸没；
由于酒精的密度小于水的密度，则物块放入酒精中一定是下沉的，
则根据F浮=ρ液gV排得物块的体积：
V物=V排酒精=F浮′ρ酒精g=0.64N0.8×103kg/m3×10N/kg=8×10−5m3=80cm3，
物块在水中时，其排开水的体积：
V排水=F浮ρ水g=0.72N1×103kg/m3×10N/kg=7.2×10−5m3=72cm3；
因为排开水的体积小于排开酒精的体积，所以物块在水中漂浮。
因为物块在水中漂浮，
所以物体的重力等于浮力(排开水的重力)，则mA=m排水=72g=0.072kg。
则A的密度：ρA=mAVA=0.072kg8×10−5m3=0.9×103kg/m3。
故答案为：0.64；0.9×103。
根据阿基米德原理求出物块分别在水中和酒精中受到的浮力，然后比较浮力的关系即可确定物块的运动状态。
本题考查密度公式的掌握、阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和应用，判断出物体在酒精中的状态是解决此题的关键，应属于难题。
15.【答案】解：(1)冰块漂浮时，冰块受到的浮力等于自身的重力：F浮=G冰=mg=ρ冰gV冰=0.9×103kg/m3×10N/kg×1m3=9×103N；
(2)根据F浮=ρ液gV排可得冰块排开的水的体积，即冰块在水下面的体积为：V排=F浮ρ水g=9×103N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.9m3。
答：(1)这冰块受到的浮力是9×103N；
(2)冰块在水面下的体积是0.9m3。
【解析】(1)根据G=mg=ρgV可以求出冰块的重力；冰块漂浮时，受到的浮力等于自身的重力；
(2)根据阿基米德原理求出冰块排开的水的体积，即冰块在水下面的体积。
本题考查了阿基米德原理、物体浮沉条件的应用，是一道简单的计算题。
16.【答案】解：(1)从图中可知n=2，
总功W总=Fs=Fnℎ=80N×2×5m=800J；
(2)有用功W有用=Gℎ=120N×5m=600J，
滑轮组的机械效为η=W有用W总=600J800J=75%。
答：(1)小明做的总功为800J；
(2)滑轮组的机械效率为75%。
【解析】(1)从图中可知n=2，根据W总=Fs=Fnℎ得出总功；
(2)根据W有用=Gℎ得出有用功，根据η=W有用W总得出滑轮组的机械效。
本题考查功和效率的计算，是一道综合题。
17.【答案】答：
刚下锅的饺子由于所受的重力大于浮力，都会沉入锅底；
开锅后，饺子煮熟，饺子内的水受热汽化后形成水蒸气，使饺子膨胀体积变大，排开水的体积增大，故饺子所受浮力变大；当浮力大于饺子的重力时，饺子上浮，最后漂浮在水面上。
【解析】一切浸在液体或气体中的物体都受到竖直向上的浮力，物体所受浮力的大小既与物体排开液体的体积有关，又与排开液体的密度有关；物体的沉浮是由物体所受重力与浮力的合力决定。当合力向上则物体上浮；当合力向下，则物体下沉；当合力为0，则物体处于漂浮或悬浮状态。
本题考查物体的浮沉条件在生活中的应用，要注意根据物体的形状变化分析其浮力、重力等的变化。
18.【答案】答：该过程是弹性势能转化为动能的过程；即带有发条的玩具汽车，发条上的越紧，发条的形变程度就越大，所具有的弹性势能就越多，其所能转化的动能就越多，所以走的时间就越长。
【解析】(1)物体由于发生弹性形变而具有的能称为弹性势能，即物体所发生弹性形变的程度越大，所具有的弹性势能就越多；
(2)物体由于运动所具有的能称为动能，其大小与物体的质量和运动的速度有关；且弹性势能可以和动能相互转化。
(1)掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。
(2)能判断动能、重力势能、弹性势能的之间的转化。
19.【答案】解：(1)大货车与地面的接触面积几乎不变，当货车超载时，对地面会产生很大的压强，容易破坏路面。
(2)惯性和质量有关，质量越大，惯性越大，运动状态很难改变，遇到紧急情况时很难刹车，容易引发交通事故。
(3)大货车质量大，动能大，一旦造成事故破坏性强，危害更大。
故答案为：
(1)超载会加大车对地面或桥梁的压力，从而增大压强，破坏路面。
(2)载重车的质量大，惯性大，遇到紧急情况时很难刹车。(合理即可)
【解析】大货车常见的问题主要有三个方面，一是对地面压强过大；二是由于自身质量过大，惯性过大，遇到紧急情况很难刹车；三是质量大，动能大，一旦造成事故危害更大。从压强、惯性和动能三个方面进行解释。
本题要求学生学会用物理语言总结物理现象或物理规律，要从多方面进行分析。
20.【答案】解：由题知，O为支点，F1是动力，由O点作F1作用线的垂线，垂线段的长为其力臂l1；
阻力是绳子对杠杆A点的拉力，方向竖直向下，据此画出阻力F2。如图所示：
。
【解析】杠杆上动力是使杠杆转动的力，阻力是阻碍杠杆转动的力；力臂是支点到力的作用线的距离。
本题考查杠杆阻力和力臂的作图，掌握基础知识是关键。
21.【答案】解：绳子能承受的最大拉力为200N，则2段绳子不能拉起500N的物体，故应为3段绳子承重，从动滑轮绕起，如图所示。
【解析】动滑轮被几根绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一，此题最多可由3段绳子承担动滑轮的重。
此题考查了滑轮组的组装和绕线，根据滑轮组的省力特点判断承担物重的绳子段数是解决此题的关键。
22.【答案】解：小球在水中受重力与浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，作用点都可以画在重心上，因为木球正在水中上浮，所以浮力比重力大，如下图所示：
【解析】(1)小球在水中受重力与浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上；
(2)因为木球正在水中上浮，所以浮力比重力大，线段的长度不同。
力的示意图是用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，线段起点或终点表示力的作用点。
23.【答案】木块移动的距离 钢球 速度 质量一定时，物体的速度越大，动能越大 > D
【解析】解：(1)实验中通过观察木块被撞击后滑行的距离的大小来间接判断钢球动能的大小，该方法是转换法；
(2)根据图示可知，小球的质量不变，滚下的高度不同，到达水平面时的速度不同，所以探究的是动能大小与速度的关系，钢球的速度越大，撞击木块移动的距离越大，动能越大；结论为：在质量一定时，物体的速度越大，动能越大；
(3)钢球从高处滚下的过程中，重力势能转化为动能；由于存在摩擦，克服摩擦做功，一部分重力势能转化为内能；钢球与木块碰撞的过程中，球对木块做功，做功的大小小于球最初的动能；木块在运动过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，即木块克服摩擦做的功等于木块的动能大小，也就是小于碰撞前小球的重力势能；
(4)在探究动能的大小与质量关系时，需要控制速度大小不变，改变质量，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，这说明该球的质量太大了；
A、换质量更大的木块，改变了摩擦力的大小，故A错误；
B、实验中需要控制速度相同，不能降低第二次钢球的高度，故B错误；
C、换质量更大的钢球，则更容易使木块滑出木板，故C错误；
D、换质量更小的钢球，能减小木块移动的距离，故D正确；
故选D。
故答案为：(1)木块移动的距离；钢球；(2)速度；质量一定时，物体的速度越大，动能越大；(3)>；(4)D。
(1)此实验把动能的大小转换为木块被撞击后滑行的距离，距离越远表明钢球的动能越大；
(2)动能的大小与质量和速度有关，实验时用控制变量法分别探究；
(3)木块滑动过程中，克服摩擦力做功；
(4)根据减小动能的方法分析。
用控制变量法研究动能大小的影响因素，用转换法表示动能的大小；采用控制变量法研究实验时，一定注意相同因素和不同因素。
24.【答案】左 便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响 变大 拉力的力臂变小了 错误 向左倾斜
【解析】解：(1)杠杆的右端低，说明这一侧力与力臂的乘积大，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节；杠杆在水平位置平衡，此时主要目的是便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响；
(2)如图甲，弹簧测力计在杠杆C处时，竖直向上拉也可使杠杆平衡；弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为OC，弹簧测力计倾斜拉杠杆时，拉力的力臂小于OC，拉力的力臂变小，阻力和阻力臂不变，所以，根据杠杆的平衡条件可知拉力变大，即弹簧测力计示数变大。
(3)力臂应为支点到硬币的重力作用线的距离，而他测出从支点O到硬币边缘的距离作为力臂L1和L2的大小，所以他测力臂的方法是错误的；
原来杠杆平衡，即F1×L1=F2×L2，且由题可知L1>L2，F1
则左边力与力臂的乘积F1×L左=F1(L1−L)=F1L1−F1L，
右边力与力臂的乘积F2×L右=F2(L2−L)=F2L2−F2L，
由于F1
故答案为：(1)左；便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响；(2)变大；拉力的力臂变小了；(3)错误；向左倾斜。
(1)调节杠杆两端的平衡螺母，使平衡螺母向上翘的一端移动，使杠杆在水平位置平衡，杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响；
(2)动力和阻力在支点的同侧时，二力的方向相反；阻力和阻力臂不变时，弹簧测力计倾斜，动力臂变小，动力变大。
(3)力臂是支点到力的作用线的距离，重力的作用点在几何中心，故力臂应为支点到硬币的重力作用线的距离；当两边的硬币以相同大小的速度同时做远离支点的匀速移动时，根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2判断。
本题探究杠杆平衡条件，考查器材的调试、数据分析、力臂的理解、杠杆平衡条件的运用等知识，综合性强。
25.【答案】零刻度线 22.4 10 2.24 ρ水(V2−V1) ρ水(V2−V1)V3−V1
【解析】解：(1)将天平放在水平台面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处；
(2)矿石的质量为：m=20g+2.4g=22.4g；
(3)由图2可知：放入矿石前量筒中水的体积50mL=50cm3，放入矿石后量筒中水的体积60mL=60cm3，则矿石的体积：V=60cm3−50cm3=10cm3；
所以矿石的密度：ρ=mV=22.4g10cm3=2.24g/cm3；
(4)①将空瓶放入盛有适量水的量筒内，稳定后水面位置为V1；
②将小矿石放入瓶中，稳定后水面位置为V2；
空瓶和矿石处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件和阿基米德原理可知，漂浮时受到的浮力等于自身的重力，多排开的水的重力为矿石的重力；所以矿石的重力为：G=ΔF浮=ρ水g(V2−V1)；
则矿石的质量为：m′=Gg=ρ水(V2−V1)；
③将小矿石从瓶中取出放入量筒内，稳定后水面位置为V3，则矿石的体积为：V石=V3−V1；
小矿石密度ρ=m′V石=ρ水(V2−V1)V3−V1。
故答案为：(1)零刻度线；(2)22.4；(3)10；2.24；(4)ρ水(V2−V1)；ρ水(V2−V1)V3−V1。
(1)天平放在水平面上，游码移到标尺左端的零刻度线处；
(2)矿石的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值；
(3)矿石的体积等于矿石浸没水前后水面对应刻度值的差；知道矿石的质量和体积，根据密度公式求出矿石的密度；
(4)根据物体的浮沉条件和阿基米德原理求出物体的重力，根据m=Gg求出矿石的质量；根据量筒的示数求出物体的体积，然后根据密度公式求出矿石密度的大小。
本题考查了固体密度的测量方法、阿基米德原理的应用、物体浮沉条件的应用，有一定的难度。
2022-2023学年吉林省四平市铁西区八年级（下）期末物理试卷
一、选择题（本大题共6小题，共30分）
1. 下列各工具，在正常使用时属于费力杠杆的( )
A. 钢丝钳 B. 镊子
C. 瓶起子 D. 独轮车
2. 在下列哪种情况下，人对手提箱做了功( )
A. 人提着手提箱在地面上站着不动
B. 人提着手提箱站在沿水平路面行驶的汽车里不动
C. 人提着手提箱顺着楼梯走上楼
D. 人将手提箱放在电梯的地板上乘着电梯上楼
3. 如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水。则一定不受浮力的是( )
A. A
B. B
C. C
D. D
4. 如图是小金鱼吐出的小气泡自深水处向上冒的过程中，所受浮力和水对它的压强变化情况描述正确的是( )
A. 浮力不变，压强逐渐减小 B. 浮力变大，压强逐渐减小
C. 浮力变大，压强不变 D. 浮力不变，压强不变
5. 如图显示的是甲、乙两机械的参数。甲、乙相比，甲的( )
A. 总功较大 B. 有用功较小 C. 额外功较大 D. 机械效率较低
6. 如图所示，是甲、乙两实心物体的质量和体积关系图像，下列说法正确的是( )
A. 将体积相同的甲、乙两物体放入水中静止时，甲受到的浮力大
B. 将质量相同的甲、乙两物体放入水中静止时，乙受到的浮力小
C. 将质量相同的甲、乙两物体用细线连接后放入水中，物体将下沉
D. 将体积相同的甲、乙两物体用细线连接后放入水中，物体将上浮
二、非选择题（共70分）
7. 6月5日是世界环境日，同学们进行大扫除。小明端着一盆水在水平路面上匀速行走，它不小心将水盆撞在门口的小红身上，水洒出来。小明在水平路面行走过程中，对这盆水______ (选填“做功”或“不做功”)。水会洒向______ (选填“小明”或“小红”)。
8. 2023年5月30日，“神舟十六号”火箭发射成功。在“神舟十六号”火箭加速升空的过程中，火箭的动能______ ；重力势能______ (二空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
9. 周日妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的2倍。若妈妈克服自身重力做功为W1，功率为P1，小明克服自身重力做功为W2，功率为P2，则W1：W2= ______ ；P1：P2= ______ 。
10. 简单机械的使用给人们生活带来很多便利，小明用如图甲所示的方法，将被风刮倒的树木拉正，图甲中A的树干相当于______ ；图乙中靠近天花板的轮子是______ (前两空选“动滑轮”或“定滑轮”)晾衣架的总重为120N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力F= ______ N。
11. 如图所示，利用三个质量相同的滑轮提起相同质量的重物时，所需拉力分别为F1、F2和F3，不计绳重和摩擦，若滑轮和物体重分别为2N和10N，匀速提升重物G时，拉力最大的是______ ；拉力最小的是______ (前两空选填“F1”、“F2”或“F3”)，最小拉力为______ N。
12. 如图甲在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止。图乙是圆柱体下降过程中弹簧测力计的读数F随圆柱体下降高度ℎ变化的图像。分析图像可知，圆柱体的重力是______ N；圆柱体浸没在水中时受到的浮力是______ N。
13. 如图所示，质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中，甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙，所受的浮力分别为F甲、F乙。则ρ甲 ______ ρ乙，F甲 ______ F乙。(两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)
14. 将一合金块轻轻地放入盛满水的溢水杯中，当其静止后有72g水溢出，再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，当其静止后有64g酒精溢出，则合金块在酒精中受到的浮力为______N，合金块的密度为______kg/m3.(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10N/kg)
15. 水面上有一块浮冰，根据估测整块冰的体积大约是1m3，(ρ冰=0.9×103kg/m3,g=10N/kg)，求：
(1)这块浮冰受到的浮力是多少？
(2)冰块在水面下的体积是多少？
16. 如图所示，是小明同学组装的提升重物的装置，他用80N的力在10s内把重为120N的物体匀速提升5m，在此过程中绳重摩擦忽略不计。求：
(1)小明做的总功；
(2)滑轮组的机械效率。
17. 过年煮饺子时，饺子刚下锅时沉在水底，煮一会后饺子逐渐漂浮在水面上，请你用所学的物理知识解释这一现象。
18. 带有发条的玩具汽车，发条上的越紧玩具汽车走的越远，这是为什么？
19. 有一辆被查堵的核定载重20吨的大货车，现在连车带货总重超过40吨，车辆超载问题严重，路面和桥梁不堪重负，恶性交通事故时有发生。请你用所学物理知识，分析车辆超载为什么会造成以上危害？(写出两点即可)
20. 如图所示，轻质杠杆OA可绕支点O转动，A点用绳子系在竖直的墙壁上，且A端悬挂一盏吊灯，请作出动力F1的力臂l及阻力F2。
21. 要用如图所示的滑轮组吊起重500N的重物。已知绳子能承受的最大拉力为200N，请画出绕绳的方法(不计滑轮重与摩擦)。
22. 如图所示，一只木球正在水中上浮。请用力的示意图表示出木球所受的力。
23. 如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。小明同学让钢球分别从斜面由静止开始滚下，撞击木块。
(1)该实验是通过观察______来判断______(选填“钢球”或“木块”)动能的大小。
(2)利用图中的器材可以探究物体动能的大小与物体______的关系，得到的结论是：______。
(3)实验中，钢球碰撞木块后继续向前运动，在水平木板上滑动一段距离后停下，设开始时钢球的重力势能为Ep，木块克服摩擦力所做的功为W，则Ep______W(选填：“>”、“<”或“=”)。
(4)在探究动能的大小与质量关系时，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，要继续完成此实验，下列措施中可行的是：______(选填序号)。
A.换质量更大的木块；
B.换质量更大的钢球；
C.降低第二次钢球的高度；
D.换质量更小的钢球。
24. 在探究杠杆平衡条件的实验中：
(1)小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向______ 调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是______ 。
(2)如图甲所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍处于水平位置平衡，则弹簧测力计示数将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)，其原因是______ 。
(3)小红同学利用塑料直尺和若干相同硬币来验证杠杆平衡条件，如图乙所示，当杠杆在水平位置平衡时，它测出从支点O到硬币边缘的距离作为力臂L1和L2大小(左边为L1，右边为L2，且L1>L2)，他测力臂的方法是______ (选填“正确”或“错误”)的。如果将两边硬币以相同的速度同时匀速向支点O移动的过程中，则杠杆______ (选填“平衡”、“向左倾斜”或“向右倾斜”)。
25. 某实验小组测量矿石密度：
(1)把天平放在水平台面上，把游码移到标尺的______ 处；
(2)正确操作后，右盘中砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，小矿石的质量为______ g；
(3)将小矿石放入盛有50mL水的量筒中，水面升高到如图a所示的位置，则小矿石的体积为______ cm3，密度______ g/cm3；
(4)实验小组发现用量筒和空瓶也可以测出该矿石的密度：
①将空瓶放入盛有适量水的量筒内，稳定后水面位置为V1，如图b所示；
②将小矿石放入瓶中，稳定后水的位置为V2，如图c所示；
③将小矿石从瓶中取出，放入量筒内，稳定水面位置为V3，如图d所示；
由图b、c可知矿石的质量m= ______ ，由图b、d可得小矿石体积，则小矿石密度ρ= ______ (两空均用已知量的字母表示，ρ水已知)。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、用钢丝钳剪铁丝的过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误；
B、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B正确；
C、瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误；
D、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D错误。
故选：B。
结合生活经验，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。
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。
2.【答案】C
【解析】解：A、人提着手提箱在地面上站着不动，在拉力的方向上没有移动距离，所以人对手提箱不做功，故A错误；
B、人提着手提箱站在沿水平路面行驶的汽车里不动，在拉力的方向上没有移动距离，所以人对手提箱不做功，故B错误；
C、人提着手提箱顺着楼梯走上楼，在拉力的方向上移动了距离，所以人对手提箱做功，故C正确；
D、人将手提箱放在电梯的地板上乘着电梯上楼，人没有对手提箱施加力的作用，所以人对手提箱不做功，故D错误。
故选：C。
做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上移动一段距离。
掌握做功的两个必要因素。利用功的两个必要因素能判断力对物体是否做功。
3.【答案】C
【解析】解：
AD、由图可知，水对A、D物体上、下表面都产生了压力差，故A、D物体都受浮力的作用，故AD不符合题意；
B、B物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对B物体上、下表面产生了向上的压力差，故B物体一定受浮力的作用，故B不符合题意；
C、C物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对C物体上、下表面没有产生向上的压力差，故C物体一定不受浮力的作用，故C符合题意。
故选：C。
根据浮力产生的原因是液体(或气体)对物体上、下表面的压力差；对A、B、C、D逐一分析即可。
此题考查了浮力产生的原因，明确物体上、下表面是否产生了压力差是解答此题的关键。
4.【答案】B
【解析】解：气泡在上升过程中，距离液面越来越近，所处深度变小，根据公式p=ρgℎ可知气泡内气体受到的压强在不断减小；
气泡的体积在不断变大，排开水的体积变大，根据公式F浮=ρ水gV排可知气泡受到的浮力在不断变大。
故选：B。
由题知，气泡上升时所处深度变小、排开水的体积变大，根据公式p=ρgℎ分析气泡内气体受到的压强的变化，根据公式F浮=ρgV排分析气泡内气体受到的浮力的变化情况。
本题考查液体压强公式和浮力公式的灵活运用，知道气泡上升时所处深度和体积的变化是本题的关键。
5.【答案】B
【解析】解：AD.由图可知，W甲有=1500J，W乙额=900J，η甲=75%，η乙=70%，
由η=W有W总×100％可得，W甲总=W甲有η甲=1500J75%=2000J，W乙总=W乙额30%=900J30%=3000J，故AD错误；
BC.由W有+W额=W总可得，W甲额=W甲总−W甲有=2000J−1500J=500J，W乙有=W乙总−W乙额=3000J−900J=2100J，故B正确、C错误。
故选：B。
6.【答案】C
【解析】解：图象的横轴表示体积，纵轴表示质量，
由图象可得，甲物质的密度：ρ甲=m甲V甲=8g1cm3=8g/cm3>ρ水；
乙物质的密度：ρ乙=m乙V乙=4g4cm3=1g/cm3=ρ水；
所以，甲放入水中时，甲下沉；乙放入水中时，乙悬浮；比较可知ρ甲>ρ乙；
A、将体积相同的甲、乙两物体放入水中静止时，因为都浸没在水中，则排开水的体积相同，所以由F浮=ρ水gV排可知，甲、乙受到的浮力相同，故A错误；
B、将质量相同的甲、乙两物体放入水中静止时，因为m甲=m乙，ρ甲>ρ乙，所以由V=mρ可知V乙>V甲；由于都浸没在水中，所以V乙排>V甲排，由F浮=ρ水gV排可知，乙受到的浮力大，故B错误；
CD、因为乙悬浮在水中，甲在水中下沉，所以，当把甲、乙两物体用细线连接后放入水中，乙受到甲向下拉的力(或平均密度大于水的密度)，则两物体将下沉，故C正确，D错误。
故选：C。
图象的横轴表示体积，纵轴表示质量，利用密度计算公式求得甲、乙物质的密度，根据阿基米德原理和物体的浮沉条件逐项分析判断即可。
本题考查阿基米德原理，及物体的浮沉条件，知道液体与物体的密度大小关系，可以做出判断。
7.【答案】不做 小红
【解析】解：(1)小明在水平地面行走过程中，对这盆水施加力的方向向上，这盆水沿水平方向移动，水没有在力的方向上移动距离，小明对这盆水不做功。
(2)小明不小心将水盆撞到站在门口的小红身上，因为碰撞时盆静止而水由于惯性继续向前运动，水会洒向小红。
故答案为：不做；小红。
(1)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。
(2)任何物体都具有惯性，即保持原运动状态不变的性质。
理解做功的两个必要因素、惯性概念，可解答此题。
8.【答案】变大 变大
【解析】解：火箭在加速升空过程中，火箭的质量不变，速度变大，则动能变大；质量不变，高度变大，其重力势能变大。
故答案为：变大；变大。
从动能和重力势能大小的影响因素分析：
(1)动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大、速度越大，动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素：质量、高度；质量越大、高度越高，重力势能越大。
本题考查了动能、重力势能的大小变化，是一道基础题。
9.【答案】2：1 1：1
【解析】解：由题可知，妈妈与小明爬山的高度相同，妈妈的体重是小明的2倍，即G1：G2=2：1，妈妈所用的时间是小明的2倍，即t1：t2=2：1，
由W=Gℎ可得，妈妈和小明克服重力做功之比：
W1W2=G1ℎG2ℎ=G1G2=21；
由P=Wt得，妈妈和小明克服重力做功的功率之比：
P1P2=W1t1W2t2=W1W2×t2t1=21×12=11。
故答案为：2：1；1：1。
(1)爬山比赛过程中，两人爬山的高度相同，根据W=Gℎ求出做功之比；
(2)根据P=Wt求出功率之比。
此题主要考查的是学生对功和功率计算公式的理解和掌握，代入数值时不要颠倒是解决此题的关键，属于基础性题目，难度不大。
10.【答案】动滑轮 定滑轮 30
【解析】解：如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，在拉动时，A的树干和绳子一起运动，起到省力的作用，相当于动滑轮；图乙所示晾衣架在靠近天花板上的轮子，轴是固定的，是定滑轮；由图知n=4，晾衣架的总重为120N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力F=Gn=120N4=30N。
故答案为：动滑轮；定滑轮；30。
A的树干和绳子一起运动，起到省力的作用，是动滑轮的特点；定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；用滑轮组来拉升重物时，绳子拉力的计算，就是看有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一。
本题主要考查动滑轮和定滑轮的应用以及滑轮组的计算，是一道综合题。
11.【答案】F2 F1 6
【解析】解：由题知，不计绳重和摩擦，滑轮和物体重分别为2N和10N，
图甲中，滑轮为动滑轮，拉力作用在绳子的自由端，n=2，则F1=12(G+G动)=12×(10N+2N)=6N；
图乙中，滑轮为动滑轮，拉力作用在动滑轮的轴上，作用在绳子上的拉力等于物重，且动滑轮上有两股绳子，
则根据力的平衡条件可得：F2=2G+G动=2×10N+2N=22N；
图丙中，滑轮为定滑轮，定滑轮不省力，则F3=G=10N；
综上所述，三个拉力最大的是F2，最小的是F1，最小拉力为6N。
故答案为：F2；F1；6。
图甲中，滑轮为动滑轮，拉力作用在绳子的自由端，n=2，根据动滑轮的特点可知绳子上的拉力大小；
图乙中，滑轮为动滑轮，拉力作用在动滑轮的轴上，作用在绳子上的拉力等于物重，且动滑轮上有两股绳子，根据力的平衡条件求出F2的大小；
图丙中，滑轮为定滑轮，定滑轮不省力，根据定滑轮的特点可知绳子上的拉力大小。
解答本题的关键是弄清每个滑轮的特点，然后滑轮的特点和力的平衡条件计算拉力大小，另外要注意：拉力作用在动滑轮的轴上时，费力但省距离。
12.【答案】12 8
【解析】解：(1)由图象可知，当ℎ=0时，弹簧测力计示数F=12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G=F=12N；
(2)从ℎ=7cm开始，弹簧测力计示数F′=4N，且不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，
则圆柱体浸没在水中时，受到的浮力：F浮=G−F′=12N−4N=8N。
故答案为：12；8。
由题知，物体缓慢下落，整个过程中物体受力平衡，图象反映的是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度ℎ的变化关系：
(1)分析图象AB段，物体还没浸入水中，由二力平衡知物重；
(2)分析图象CD段，物体全部浸没水中，根据称重法求其受到的浮力。
本题考查了二力平衡条件和称重法求浮力公式、阿基米德原理公式的应用等，从图象中获取有用的信息是关键。
13.【答案】大于 等于
【解析】解：由图知甲球悬浮，甲球的密度等于水的密度，乙球漂浮，乙球的密度小于水的密度，故甲球的密度大于乙球的密度，即ρ甲>ρ乙；
甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中，受到的浮力等于球的重力，即：F甲=G甲，F乙=G乙，由于两球质量相等，由G=mg可知，两球重力相等，所以两球受到的浮力相等，即F甲=F乙。
故答案为：大于；等于。
根据浮沉情况判断出两球密度的关系和浮力的关系。
本题考查了浮沉条件的应用，关键是用好漂浮和悬浮条件，灵活运用公式进行判断。
14.【答案】0.64 0.9×103
【解析】解：该物块放在水中时，受到的浮力：F浮=G排=m排g=0.072kg×10N/kg=0.72N；
该物块放在酒精中时，受到的浮力：F浮′=G排′=m排′g=0.064kg×10N/kg=0.64N；
通过上面的计算可知，物体在酒精中受到的浮力小于物块在水中所受的浮力，而物块的重力不变，因此物块在水和酒精中不可能都漂浮，只能是一漂一沉或两个都浸没；
由于酒精的密度小于水的密度，则物块放入酒精中一定是下沉的，
则根据F浮=ρ液gV排得物块的体积：
V物=V排酒精=F浮′ρ酒精g=0.64N0.8×103kg/m3×10N/kg=8×10−5m3=80cm3，
物块在水中时，其排开水的体积：
V排水=F浮ρ水g=0.72N1×103kg/m3×10N/kg=7.2×10−5m3=72cm3；
因为排开水的体积小于排开酒精的体积，所以物块在水中漂浮。
因为物块在水中漂浮，
所以物体的重力等于浮力(排开水的重力)，则mA=m排水=72g=0.072kg。
则A的密度：ρA=mAVA=0.072kg8×10−5m3=0.9×103kg/m3。
故答案为：0.64；0.9×103。
根据阿基米德原理求出物块分别在水中和酒精中受到的浮力，然后比较浮力的关系即可确定物块的运动状态。
本题考查密度公式的掌握、阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和应用，判断出物体在酒精中的状态是解决此题的关键，应属于难题。
15.【答案】解：(1)冰块漂浮时，冰块受到的浮力等于自身的重力：F浮=G冰=mg=ρ冰gV冰=0.9×103kg/m3×10N/kg×1m3=9×103N；
(2)根据F浮=ρ液gV排可得冰块排开的水的体积，即冰块在水下面的体积为：V排=F浮ρ水g=9×103N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.9m3。
答：(1)这冰块受到的浮力是9×103N；
(2)冰块在水面下的体积是0.9m3。
【解析】(1)根据G=mg=ρgV可以求出冰块的重力；冰块漂浮时，受到的浮力等于自身的重力；
(2)根据阿基米德原理求出冰块排开的水的体积，即冰块在水下面的体积。
本题考查了阿基米德原理、物体浮沉条件的应用，是一道简单的计算题。
16.【答案】解：(1)从图中可知n=2，
总功W总=Fs=Fnℎ=80N×2×5m=800J；
(2)有用功W有用=Gℎ=120N×5m=600J，
滑轮组的机械效为η=W有用W总=600J800J=75%。
答：(1)小明做的总功为800J；
(2)滑轮组的机械效率为75%。
【解析】(1)从图中可知n=2，根据W总=Fs=Fnℎ得出总功；
(2)根据W有用=Gℎ得出有用功，根据η=W有用W总得出滑轮组的机械效。
本题考查功和效率的计算，是一道综合题。
17.【答案】答：
刚下锅的饺子由于所受的重力大于浮力，都会沉入锅底；
开锅后，饺子煮熟，饺子内的水受热汽化后形成水蒸气，使饺子膨胀体积变大，排开水的体积增大，故饺子所受浮力变大；当浮力大于饺子的重力时，饺子上浮，最后漂浮在水面上。
【解析】一切浸在液体或气体中的物体都受到竖直向上的浮力，物体所受浮力的大小既与物体排开液体的体积有关，又与排开液体的密度有关；物体的沉浮是由物体所受重力与浮力的合力决定。当合力向上则物体上浮；当合力向下，则物体下沉；当合力为0，则物体处于漂浮或悬浮状态。
本题考查物体的浮沉条件在生活中的应用，要注意根据物体的形状变化分析其浮力、重力等的变化。
18.【答案】答：该过程是弹性势能转化为动能的过程；即带有发条的玩具汽车，发条上的越紧，发条的形变程度就越大，所具有的弹性势能就越多，其所能转化的动能就越多，所以走的时间就越长。
【解析】(1)物体由于发生弹性形变而具有的能称为弹性势能，即物体所发生弹性形变的程度越大，所具有的弹性势能就越多；
(2)物体由于运动所具有的能称为动能，其大小与物体的质量和运动的速度有关；且弹性势能可以和动能相互转化。
(1)掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。
(2)能判断动能、重力势能、弹性势能的之间的转化。
19.【答案】解：(1)大货车与地面的接触面积几乎不变，当货车超载时，对地面会产生很大的压强，容易破坏路面。
(2)惯性和质量有关，质量越大，惯性越大，运动状态很难改变，遇到紧急情况时很难刹车，容易引发交通事故。
(3)大货车质量大，动能大，一旦造成事故破坏性强，危害更大。
故答案为：
(1)超载会加大车对地面或桥梁的压力，从而增大压强，破坏路面。
(2)载重车的质量大，惯性大，遇到紧急情况时很难刹车。(合理即可)
【解析】大货车常见的问题主要有三个方面，一是对地面压强过大；二是由于自身质量过大，惯性过大，遇到紧急情况很难刹车；三是质量大，动能大，一旦造成事故危害更大。从压强、惯性和动能三个方面进行解释。
本题要求学生学会用物理语言总结物理现象或物理规律，要从多方面进行分析。
20.【答案】解：由题知，O为支点，F1是动力，由O点作F1作用线的垂线，垂线段的长为其力臂l1；
阻力是绳子对杠杆A点的拉力，方向竖直向下，据此画出阻力F2。如图所示：
。
【解析】杠杆上动力是使杠杆转动的力，阻力是阻碍杠杆转动的力；力臂是支点到力的作用线的距离。
本题考查杠杆阻力和力臂的作图，掌握基础知识是关键。
21.【答案】解：绳子能承受的最大拉力为200N，则2段绳子不能拉起500N的物体，故应为3段绳子承重，从动滑轮绕起，如图所示。
【解析】动滑轮被几根绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一，此题最多可由3段绳子承担动滑轮的重。
此题考查了滑轮组的组装和绕线，根据滑轮组的省力特点判断承担物重的绳子段数是解决此题的关键。
22.【答案】解：小球在水中受重力与浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，作用点都可以画在重心上，因为木球正在水中上浮，所以浮力比重力大，如下图所示：
【解析】(1)小球在水中受重力与浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上；
(2)因为木球正在水中上浮，所以浮力比重力大，线段的长度不同。
力的示意图是用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，线段起点或终点表示力的作用点。
23.【答案】木块移动的距离 钢球 速度 质量一定时，物体的速度越大，动能越大 > D
【解析】解：(1)实验中通过观察木块被撞击后滑行的距离的大小来间接判断钢球动能的大小，该方法是转换法；
(2)根据图示可知，小球的质量不变，滚下的高度不同，到达水平面时的速度不同，所以探究的是动能大小与速度的关系，钢球的速度越大，撞击木块移动的距离越大，动能越大；结论为：在质量一定时，物体的速度越大，动能越大；
(3)钢球从高处滚下的过程中，重力势能转化为动能；由于存在摩擦，克服摩擦做功，一部分重力势能转化为内能；钢球与木块碰撞的过程中，球对木块做功，做功的大小小于球最初的动能；木块在运动过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，即木块克服摩擦做的功等于木块的动能大小，也就是小于碰撞前小球的重力势能；
(4)在探究动能的大小与质量关系时，需要控制速度大小不变，改变质量，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，这说明该球的质量太大了；
A、换质量更大的木块，改变了摩擦力的大小，故A错误；
B、实验中需要控制速度相同，不能降低第二次钢球的高度，故B错误；
C、换质量更大的钢球，则更容易使木块滑出木板，故C错误；
D、换质量更小的钢球，能减小木块移动的距离，故D正确；
故选D。
故答案为：(1)木块移动的距离；钢球；(2)速度；质量一定时，物体的速度越大，动能越大；(3)>；(4)D。
(1)此实验把动能的大小转换为木块被撞击后滑行的距离，距离越远表明钢球的动能越大；
(2)动能的大小与质量和速度有关，实验时用控制变量法分别探究；
(3)木块滑动过程中，克服摩擦力做功；
(4)根据减小动能的方法分析。
用控制变量法研究动能大小的影响因素，用转换法表示动能的大小；采用控制变量法研究实验时，一定注意相同因素和不同因素。
24.【答案】左 便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响 变大 拉力的力臂变小了 错误 向左倾斜
【解析】解：(1)杠杆的右端低，说明这一侧力与力臂的乘积大，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节；杠杆在水平位置平衡，此时主要目的是便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响；
(2)如图甲，弹簧测力计在杠杆C处时，竖直向上拉也可使杠杆平衡；弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为OC，弹簧测力计倾斜拉杠杆时，拉力的力臂小于OC，拉力的力臂变小，阻力和阻力臂不变，所以，根据杠杆的平衡条件可知拉力变大，即弹簧测力计示数变大。
(3)力臂应为支点到硬币的重力作用线的距离，而他测出从支点O到硬币边缘的距离作为力臂L1和L2的大小，所以他测力臂的方法是错误的；
原来杠杆平衡，即F1×L1=F2×L2，且由题可知L1>L2，F1
则左边力与力臂的乘积F1×L左=F1(L1−L)=F1L1−F1L，
右边力与力臂的乘积F2×L右=F2(L2−L)=F2L2−F2L，
由于F1
故答案为：(1)左；便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响；(2)变大；拉力的力臂变小了；(3)错误；向左倾斜。
(1)调节杠杆两端的平衡螺母，使平衡螺母向上翘的一端移动，使杠杆在水平位置平衡，杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响；
(2)动力和阻力在支点的同侧时，二力的方向相反；阻力和阻力臂不变时，弹簧测力计倾斜，动力臂变小，动力变大。
(3)力臂是支点到力的作用线的距离，重力的作用点在几何中心，故力臂应为支点到硬币的重力作用线的距离；当两边的硬币以相同大小的速度同时做远离支点的匀速移动时，根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2判断。
本题探究杠杆平衡条件，考查器材的调试、数据分析、力臂的理解、杠杆平衡条件的运用等知识，综合性强。
25.【答案】零刻度线 22.4 10 2.24 ρ水(V2−V1) ρ水(V2−V1)V3−V1
【解析】解：(1)将天平放在水平台面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处；
(2)矿石的质量为：m=20g+2.4g=22.4g；
(3)由图2可知：放入矿石前量筒中水的体积50mL=50cm3，放入矿石后量筒中水的体积60mL=60cm3，则矿石的体积：V=60cm3−50cm3=10cm3；
所以矿石的密度：ρ=mV=22.4g10cm3=2.24g/cm3；
(4)①将空瓶放入盛有适量水的量筒内，稳定后水面位置为V1；
②将小矿石放入瓶中，稳定后水面位置为V2；
空瓶和矿石处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件和阿基米德原理可知，漂浮时受到的浮力等于自身的重力，多排开的水的重力为矿石的重力；所以矿石的重力为：G=ΔF浮=ρ水g(V2−V1)；
则矿石的质量为：m′=Gg=ρ水(V2−V1)；
③将小矿石从瓶中取出放入量筒内，稳定后水面位置为V3，则矿石的体积为：V石=V3−V1；
小矿石密度ρ=m′V石=ρ水(V2−V1)V3−V1。
故答案为：(1)零刻度线；(2)22.4；(3)10；2.24；(4)ρ水(V2−V1)；ρ水(V2−V1)V3−V1。
(1)天平放在水平面上，游码移到标尺左端的零刻度线处；
(2)矿石的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值；
(3)矿石的体积等于矿石浸没水前后水面对应刻度值的差；知道矿石的质量和体积，根据密度公式求出矿石的密度；
(4)根据物体的浮沉条件和阿基米德原理求出物体的重力，根据m=Gg求出矿石的质量；根据量筒的示数求出物体的体积，然后根据密度公式求出矿石密度的大小。
本题考查了固体密度的测量方法、阿基米德原理的应用、物体浮沉条件的应用，有一定的难度。
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