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福建省龙岩市漳平市2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷
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这是一份福建省龙岩市漳平市2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷，共23页。试卷主要包含了 图中的工具属于费力杠杆的是等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年福建省龙岩市漳平市八年级（下）期末物理试卷
1. 如图所示的装置中不是利用连通器原理工作的是( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示，各物体受到的两个力彼此平衡的是( )
A. B.
C. D.
3. 关于大气压强，下列说法正确的是( )
A. 历史上是用马德堡半球实验首先测出来大气压强的值
B. 医生用注射器把药水推进病人肌肉中是利用大气压工作的
C. 大气压强随海拔高度的增加而减小，水的沸点也随着降低
D. 茶壶盖上小孔的巧妙设计与大气压无关
4. 海权握，国则兴；海权无，国到衰，习近平总书记对海军一直很关注，多次强调“努力建设一支强大的现代化海军，”潜水艇是海军的战略重器，如图是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海水中悬浮，上浮、漂浮的训练过程，下列对此潜水艇分析正确的是( )
A. 悬浮和漂浮时受到的浮力相等 B. 上浮过程中所受浮力逐渐变大
C. 漂浮时排开的海水所受的重力最小 D. 漂浮时潜水艇底部所受海水压强大
5. 2013年6月2日中午，一列G38由杭州南开往北京的高铁，在镇江被一只鸟撞到了挡风玻璃，导致玻璃大面积开裂，如图所示，飞鸟撞裂挡风玻璃的相关说法中，正确的是( )
A. 鸟撞高铁的力大于高铁撞鸟的力
B. 鸟撞高铁的力小于高铁撞鸟的力
C. 飞鸟相对于高速运动的高铁具有较大的动能
D. 飞鸟相对于高速运动的高铁具有较大的重力势能
6. 如图所示，一个圆柱形玻璃管，下端用一个很轻的薄片盖住，浸入水中深度为h，若向管中倒水，在薄片刚好落下时，管中水的深度应为( )
A. 大于h时
B. 等于h时
C. 小于h时
D. 以上种情况均有可能
7. 如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB>AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，则它们的关系正确的是( )
A. F1=F2W1>W2 B. F1=F2W1F2W1=W2
8. 下列实例中，将动能转化为重力势能的是( )
A. 自由下落的雨滴 B. 水平行驶的汽车 C. 向上投出的篮球 D. 向坡底滑行的小车
9. 图中的工具属于费力杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 起瓶器
C. 筷子 D. 钢丝钳
10. 6月21-22日，漳平举行第26届龙舟比赛，小明发现当运动员登上龙舟时，龙舟会下沉一些，那么( )
A. 龙舟的重力将会减小 B. 龙舟排开水的体积增大
C. 水对龙舟的浮力将减小 D. 水对龙舟的浮力将不变
11. 如图所示是探究“动能的大小与什么因素有关”实验的示意图．小球从a处由静止滚下，在c处与小木块碰撞，并与小木块共同运动到d处停下．下面的一些判断不正确的是( )
A. 从a到b小球的势能减小，动能增大
B. 到达c处，小球的势能最小，动能最大
C. 从c到d处，小球的机械能增大
D. 到达d处，小球的动能为零，小木块的动能为零
12. 我们虽然看不到空气，但可以通过它运动产生的效应--树叶的摆动“观察”到它的存在。这种通过其效应对看不到的事物进行研究，是物理学中的一种重要方法。下列实例中用到了这种方法的是( )
A. 利用扩散现象研究分子运动
B. 在实验基础上推理得到牛顿第一定律
C. 用玻璃板替代平面镜探究平面成像规律
D. 研究物体动能与速度的关系时，保持质量不变
13. 小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图所示，下列说法正确的是( )
A. 铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大
B. 铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大
C. 乙杯液体的密度较大
D. 甲杯液体的密度较大
14. 某深海探测器利用“深海潜水器无动力下潜上浮技术”，其两侧配备多块相同的压载铁，当其到达设定深度时，抛卸压载铁，使其悬浮、上浮等，并通过探测器观察窗观察海底世界．这种深海探测器在一次海底科考活动中，经过下潜、悬浮、上浮等一系列操作后，顺利完成任务．如图所示为该探测器在理想状态下观察窗所受海水压强随时间变化的p-t图像，下列说法正确的是( )
A. 探测器在AB、CD两个阶段，在竖直方向的速度大小关系是vAB
C. 探测器在BC阶段处于悬浮状态，受到重力、浮力和海水对探测器的压力
D. 探测器在AB、BC、CD三个阶段，所受重力的关系是GAB
16. 如图小宇用F=50N的水平力把重G=15N的木块压在竖直的墙面上，木块恰能匀速下滑。此时木块受到的摩擦力大小是______ N；若减小水平压力。木块受到的摩擦力将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)
17. 如图甲所示。放在水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙和丙所示。由图象可知，当t=3s时，物体受到的摩擦力为______N.当t=5s时，物体受到的摩擦力为______N。
18. 一个物体所受的重力为10N，将其全部浸没在水中时，所排开的水所受的重力为20N，放手后物体将______(填“上浮”、“下沉”、“悬浮”)物体静止时所受浮力为______N。
19. 如图甲所示，密闭的容器中装有一定量的水，静止在水平桌面上，容器内水面到容器底的距离为6cm，则水对容器底的压强为______ Pa；若把该容器倒放在该桌面上，如图乙所示，那么水对容器底的压强将______ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
20. 如图是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同且距地面30cm，小球在A点的重力势能______(选填“大于”、“小于”或“等于”)B点的重力势能，小球在A点的动能______(选填“大于”、“小于”或“等于”)B点的动能。
21. 如图，水平匀速行驶的高铁窗台上，静立着一枚硬币，请画出硬币所受力的示意图。
22. 如图所示的杠杆中，O为支点，在一个最小的拉力F1的作用下，在图示位置保持静止，请在图中画出最小拉力F1的示意图和力F2的力臂l2。
23. “共享单车”带给人们便利、环保、健康和享受，很多人短途出行都选择它，如图所示，请用物理知识解释：
(1)单车坐垫做得宽大的好处；
(2)若遇到紧急情况刹车减速时，如果只是捏紧前轮车闸，容易发生翻车危险，为什么？
24. 如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)实验前，某同学检查实验装置，发现：按与不按探头的橡皮膜，U形管两边液面均处在同一水平线上，则这套实验装置可能出现的问题是：______ 。
(2)在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的方法是______ ，使U形管左右两侧的水面相平。
(3)比较图中的乙和丙图，可以得到：液体的压强与______ 有关。
(4)比较图中______ 两图，可以得液体的压强与液体密度有关。
(5)已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为______ Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3,g=10N/kg)
25. 在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明同学准备了以下器材：弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细线、一个铁块，并做了如图A∼D所示的一系列操作。
(1)A、B两次实验是为了探究浮力的大小与______的关系。
(2)分析______两次的实验数据，可知浮力大小与液体的密度有关。
(3)小明还想研究物体的下沉、上浮条件，他利用现有器材按图E和F进行了实验，测出铁块受到的浮力大小为______(用测得的物理量表示)，并与重力比较，由此得出了物体下沉的条件。在探究物体上浮的条件时，他打算增加一个塑料块，与现有器材在探究下沉条件的实验基础上，增加一个实验步骤来完成探究。增加的步骤是：用弹簧测力计测出塑料块的重力G。则他增加的塑料块应该满足的条件是______(选填“m塑料=m铁”或“V塑料=V铁”)，当满足______(用测得的物理量表示)条件时，物体上浮。
26. 在“研究杠杆平衡条件”的实验中。
(1)把杠杆挂在支架上，实验前没有挂钩码时，如图甲所示，可将右端螺母向______ 边旋转，使杠杆在水平位置平衡(填“左”或“右”)。这样做的目的是______ 。
(2)实验中得到两组数据如表所示：
实验序号
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
1
0.2
6
0.1
2
2
0.4
4
0.2
这两组数据中，实验序号为______ 的一组数据肯定有错误。经检查，发现是测量动力臂时读错了，动力臂应该是______ m。
(3)实验得出的结论是______ 。
(4)实验中，用如图乙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能平衡，但采用这种方式是不妥当的。这主要是因为______ 。
A.一个人无法独立操作
B.需要使用太多的钩码
C.力臂与杠杆不重合
D.力和力臂数目过多
(5)他改用弹簧测力计在图丙所示的C位置斜向下拉，若每个钩码重1N。当杠杆在水平位置平衡时，测力计的示数将______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)2N。
27. 小亮利用如图所示的实验装置研究“滑轮组的机械效率”，得到的数据如表所示。
实验
次数
钩码重
G/N
钩码上
升高度
h/m
绳端拉
力F/N
绳端移
动距离
s/m
机械
效率η
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.2
0.3
83%
4
8
0.1
2.5
0.5
(1)实验中应沿竖直方向上______拉动弹簧测力计。用图丁装置进行实验，得出表中第4次实验数据，则机械效率为______。
(2)通过比较______(填表格中实验次数的序号)两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
(3)通过比较______(填表格中实验次数的序号)两次实验数据得出结论：同一滑轮组的机械效率主要与______有关。
(4)通过比较3、4两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越______(选填“高”或“低”)。
(5)小亮同学认为，弹簧测力计静止时读数更稳定，他的想法是不正确的，因为他没有考虑到______对滑轮组机械效率的影响。
28. 东东同学学习了分子的热运动之后，做了以下的一些实验。
(1)实验一：在比较一定量的水和酒精混合前后总体积大小的实验中，在直玻璃管中先后注入100mL的水和100mL的酒精，两种液体完全混合之后的总体积______ (选填“大于”“等于”或“小于”)200mL，这是因为分子之间______ 。为了使实验的现象更加明显，应选用内径较______ (选填“粗”或“细”)的玻璃管。
(2)实验二：东东为了研究液体的扩散现象，先在量筒里装一半清水，然后再用细管在水下面注入硫酸铜溶液。如图所示，是小明观察到的溶液在“实验开始时”“静放10日后”“静放30日后”所呈现的现象。其中______ 图是表示溶液静放30日后的实验现象。扩散现象说明______ 。如果这个实验在温度比较高的环境里进行，扩散的速度将______ (选填“比较快”“比较慢”或“一样”)。
29. 某型号国产水陆两栖车如图所示，质量为800kg，每个车轮与地面的接触面积是0.01m2，它在一段平直公路上以20m/s的速度匀速行驶，受到的阻力为车重的0.1倍。求：
(1)该车受到的重力；
(2)该车对地面的压强。
30. 有人用斜面滑轮组合在一起来提升重600N的木箱，如图所示，动滑轮重20N，用160N的拉力F使木箱沿着斜面滑动5m，同时木箱也升高了3m，此过程中由于绳、滑轮间摩擦而需做的额外功为40J。求：
(1)拉力做的有用功；
(2)整个装置的机械效率；
31. 如图所示，一个质量为3kg、密度为3×103kg/m3、高为10cm长方体的实心物体M，悬挂在轻质杠杆B端，OB：OA=5：4。容器里装入足够深的某液体，当M的一半体积浸在液体中时，A端竖直向下的拉力为30N，杠杆在水平位置平衡(g=10N/kg)。求：
(1)液体的密度；
(2)若剪断细线，M全部没入液体中静止时，M对容器底部的压强。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、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，是利用连通器原理工作的，故A不符合题意；
B、锅炉水位计的玻璃管和锅炉底部连通、上端开口，是利用连通器的原理制成的，故B不符合题意；
C、活塞式抽水机抽水是通过活塞上移使抽水机内水面上方的气压减小，水在外界大气压的作用下，被压上来，利用了大气压的作用，故C符合题意；
D、乳牛自动喂水器的两个容器底部连通、上端开口，是利用连通器原理制成的，故D不符合题意。
故选：C。
连通器的特点：上端开口、下端连通的容器。连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面总是相平的。
此题考查的是连通器在生活中的应用。平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释，提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
2.【答案】A
【解析】解：A、两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上，所以是一对平衡力，故A选项正确；
B、两个力的大小不相等，所以不是一对平衡力，故B选项不正确；
C、两个力不是作用在同一条直线上，所以不是一对平衡力，故C选项不正确；
D、两个力不是作用在同一条直线上，所以不是一对平衡力，故D选项不正确．
故选A.
根据二力平衡的条件进行分析，即大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上．
二力平衡的辨别关键就是抓住平衡的四个条件，缺一不可即可判断．
3.【答案】C
【解析】解：A、著名的马德堡半球实验证实了大气压的存在，首先测出了大气压强值的实验是托里拆利实验，故A错误；
B、医生用注射器把药水推入病人肌肉中是靠外力，与大气压无关，故B错误；
C、通常情况下，大气压随着高度的升高而减小，水的沸点也随着降低，故C正确；
D、茶壶利用了连通器原理，茶壶盖上小孔的巧妙设计与大气压有关，利用小孔里外气压相同，水在重力作用下流出，故D错误。
故选：C。
(1)著名的实验马德堡半球实验证明了大气压的存在，测出了大气压强值的实验是托里拆利实验；
(2)医生用注射器吸药水是利用大气压；
(3)大气压随着高度的升高而减小，沸点随气压的升高而升高；
(4)茶壶利用了连通器原理，茶壶盖上小孔的巧妙设计与大气压有关。
此题举出的与大气压有关的生活现象，都是学生平时生活中接触过的，所以要在平时学习中多留心这类与物理有关的生活现象。体现了物理来源于生活，服务于社会的新课程理念。
4.【答案】C
【解析】解：
A、由图可知，悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积，由F浮=ρ液gV排可知，潜艇悬浮时所受浮力大，即F悬浮>F漂浮；故A错误。
B、潜艇上浮过程中，露出水面前，V排不变，根据F浮=ρ液gV排可知，潜艇所受浮力不变；逐渐露出水面时，V排减小，潜艇所受浮力减小，故B错误。
C、根据阿基米德原理可知，浮力等于排开液体所受的重力；由A项可知F悬浮>F漂浮，所以漂浮时浮力最小，其排开海水所受的重力最小，故C正确。
D、由图可知，潜艇漂浮时其底部所处深度最小，根据p=ρgh可知，此时潜艇底部所受海水压强最小，故D错误。
故选：C。
(1)物体在液体中所受浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，根据F浮=ρ液gV排分析浮力的大小变化；
(2)根据阿基米德原理可知，浮力大小等于排开液体的重力；知道了浮力的大小关系也就知道了排开液体所受重力的大小关系；
(3)根据p=ρgh判断潜艇底部所受海水压强的大小关系。
本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式的理解与运用；注意潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力并不相等，虽然都处于平衡状态，但水舱中水的重、排开液体的体积不同，故这两种状态下浮力不相等。
5.【答案】C
【解析】解：
AB、小鸟撞高铁的力与高铁撞小鸟的力是一对相互作用力，二者大小相等，故AB错误；
CD、物体动能的大小是由速度和质量决定的，所以在质量一定时，速度越大动能越大，虽然鸟的飞行速度并不太大，但飞鸟与高铁之间的相对速度很大，飞鸟相对于高铁所具有的动能很大，它对高铁玻璃的破坏力也就很大，故C正确，D错误。
故选：C。
(1)力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的，相互作用的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
(2)物体由于运动而具有的能叫做动能，动能与物体的质量和速度两个因素有关。
本题考查学生在生活实践中物理知识的应用，需要注意相互作用力，以及影响动能的因素，难度不大。
6.【答案】B
【解析】解：
在薄片刚好落下时，受到平衡力的作用，即薄片上下受到水的压力相同，而受力面积相同，
由p=FS可得薄片上下受到的压强相同。
p管内=p管外，
因为p=ρgh，
所以h内=h外，
即，在薄片刚好落下时，管中水的深度应为h。
故选：B。
在薄片刚好落下时，受到平衡力的作用，即薄片上下受到水的压力相同，而受力面积相同，由p=FS可知薄片上下受到的压强相同。再利用p=ρgh比较深度关系。
本题考查了压强定义式、液体压强公式以及二力平衡条件的应用，要知道：在薄片刚好落下时，受到平衡力的作用，即薄片上下受到水的压力相同。
7.【答案】C
【解析】解：
(1)由图知，斜面AB的倾斜角度小于斜面AC，且分别拉动同一物体，所以物体沿AB运动时拉力F1较小，即：F1
(3)从底部匀速拉到顶点A物体的速度相同，且F1
斜面的倾斜角度越小，越省力；
斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有做额外功。
从底部匀速拉到顶点A物体的速度相同，且F1
8.【答案】C
【解析】解：动能转化为重力势能必然是动能减少而重力势能增加。
A、自由下落的雨滴，质量不变，速度变大，则动能增加；高度变小，则重力势能减少，所以重力势能转化为动能，不符合题意。
B、水平行驶的汽车，质量不变，高度不变，重力势能不变，所以动能没有转化为重力势能，不符合题意。
C、向上投出的篮球，质量不变，速度变小，则动能减少，高度变大，则重力势能增加，所以动能转化为重力势能，符合题意。
D、向坡底滑行的小车，质量不变，速度变大，则动能增加，高度变小，则重力势能减少，所以重力势能转化为动能，不符合题意。
故选：C。
动能转化为重力势能的，必然是动能是逐渐减少的，重力势能是逐渐增加的。动能的变化一般都体现在速度的变化上，重力势能的变化一般都体现在高度的变化上。
在做能量的转化这种题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。
9.【答案】C
【解析】解：
A、羊角锤，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、起瓶器，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C、筷子，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
D、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．
故选C.
结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．
本题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．
10.【答案】B
【解析】解：龙舟始终漂浮在水面，根据物体的浮沉条件可知，龙舟受到浮力等于自身的总重力，
当运动员登上龙舟时，龙舟的总重力增大，则龙舟受到的浮力增大，
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，龙舟排开水的体积增大，所以龙舟会下沉一些，故ACD错误、B正确。
故选：B。
龙舟始终漂浮在水面，根据物体的浮沉条件可知，龙舟受到浮力等于自身的总重力，当运动员登上龙舟时，龙舟的总重力增大，则龙舟受到的浮力增大，根据阿基米德原理可知龙舟排开水的体积变化。
本题考查物体的浮沉条件以及阿基米德原理的应用，难度不大。
11.【答案】C
【解析】解：
A.从a到b，小球的质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故A正确；
B.到达c处，小球到达平面c处时，小球的质量不变，小球的高度最小，重力势能最小，速度最大，动能最大，故B正确；
C.从c到d处，小球高度和质量不变，重力势能不变，速度逐渐减小，动能减小，机械能为动能和势能的总和，所以机械能减小，故C错误；
D.到达d处，小球质量不变，小球撞击木块后，速度不断减小，动能不断减小，到d点停止，速度为零，动能为零，木块到达d处速度为零，动能也为零，故D正确。
故选：C。
(1)动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
(3)机械能为动能和势能的总和。
本题考查了动能、重力势能的大小变化，关键是分析物体的速度和高度的大小变化。
12.【答案】A
【解析】解：空气虽然看不到，但通过树叶的摆动“观察”到它的存在，采用的是转换法。
A、分子运动看不到，但通过扩散现象知道分子在运动，采用的是转换法。故A符合题意；
B、在实验的基础上推理得到牛顿第一定律，采用的是科学推理法。故B不符合题意；
C、用玻璃板替代平面镜探究平面成像规律，可以确定虚像的位置，采用的是等效替代法。故C不符合题意；
D、动能与质量和速度都有关系，研究物体动能与速度的关系时，保持质量不变，采用的是控制变量法。故D不符合题意。
故选：A。
对每个选项中的探究过程进行分析，明确各自采用的探究方法，确定符合题意的选项。
控制变量法、转换法、类比法、模型法、推理法、等效法等是物理探究常用的方法，在解决实际问题时，我们要注意识别和应用。
13.【答案】C
【解析】解：因为都是漂浮，铅笔所受浮力都等于铅笔重(浮力相等)，所以A和B都错；
∵F浮=ρ液V排g∴ρ液=F浮V排g，
∴当F浮相同时，V排大的液体密度小，由图知甲V排的大，所以甲的密度小，D错；
故选：C。
铅笔在甲乙两种液体中都漂浮，所受浮力都等于铅笔重，受浮力相等，再结合阿基米德原理分析即可
一、漂浮条件：F浮=G物；二、下端带橡皮泥的铅笔就是简易液体密度计，浸入体积大的液体密度小，浸入体积小的液体密度大。
14.【答案】A
【解析】解：A、探测器在AB、CD两个阶段，深度h变化相同，tAB>tCD，由v=st可知，vAB
C、海水对探测器压力差是产生浮力的原因，所以探测器在BC阶段处于悬浮状态，受到重力、浮力两个力的作用，故C错误；
D、探测器在AB、BC、CD三个阶段，浮力不变，探测器在AB段下沉时，F浮GCD；所以GAB>GBC>GCD，故D错误。
故选：A。
(1)探测器在AB、CD两个阶段，深度变化相同，时间不同，根据v=st比较出速度大小关系；
(2)上浮过程中，探测器一直处于浸没状态，排开水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可以分析浮力变化情况；
(3)浮力产生的原因：上下表面受到的压力差；
(4)探测器实现上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的，根据浮力和重力的关系比较出重力大小关系。
此题主要考查的是学生对速度、浮力计算公式、物体浮沉条件及其应用的理解和掌握，综合性很强，难度较大，读懂图象是解决此题的关键。
15.【答案】200 120
【解析】解：
由题意可得，月球车放到月球上，它受到的重力G'=16G=16×1200N=200N；
根据G=mg可得月球车在地球上的质量：
m=Gg=1200N10N/kg=120kg，
因质量是物体本身的一种属性，和物体的形状、状态、位置无关，所以月球车在月球上的质量仍然为120kg。
故答案为：200；120。
根据题意求出月球车在月球上受到的重力；根据G=mg求出月球车在地球上的质量，因质量是物体本身的一种属性，和物体的形状、状态、位置无关，只和物体所含物质的多少有关，据此可知月球车在月球上的质量。
此题考查了重力计算公式的应用和对质量属性的理解，是一道基础题。
16.【答案】15 变小
【解析】解：木块沿竖直墙壁匀速下滑时，在竖直方向上处于平衡状态，受到平衡力的作用：竖直向下的是重力；墙壁对它有一个竖直向上的摩擦力。根据二力平衡的条件可知：摩擦力等于重力等于15N。
墙壁对物体的摩擦力的大小与墙壁的粗糙程度和压力大小有关，在接触面的粗糙程度不变时，压力减小，所以摩擦力将减小。
故答案为：15；变小。
木块匀速下滑，处于平衡状态，所以竖直方向上受到的力是一对平衡力，针对其竖直方向进行受力分析，结合二力平衡的条件即可得到摩擦力的大小。
根据摩擦力大小的决定因素可以确定当压力减小时摩擦力大小的变化。
明确压在墙壁上匀速下滑的物体处于平衡状态是解决此题的入手点。
17.【答案】2 2
【解析】解：(1)在第3秒时，由乙图可知物体受到的推力为3N，由丙图可知物体正在做加速运动，此时摩擦力与推力不平衡，无法知道摩擦力的大小；在第2∼4秒时，由乙图可知物体的推力为2N，由丙图可知物体在做匀速直线运动，此时摩擦力与推力二力平衡，大小相等，故摩擦力为2N，由于动摩擦力大小与推力大小无关，所以在第3秒时的摩擦力也应该是2N。
(2)在第5秒时，由丙图可知物体正在做匀减速直线运动，受力不平衡，小于大于摩擦力；但由于物体和地面没有改变，所以摩擦力大小不变；即仍为2N。
故答案为：2；2。
(1)当物体静止时，静摩擦力与推力二力平衡，大小相等；
(2)当物体运动时，动摩擦力是不受推力大小影响的，只有匀速直线运动时，摩擦力与推力二力平衡，大小相等，当物体受到的推力变大或变小时，摩擦力都不变。
(3)从速度图象得出4∼6s物体的运动状态，然后根据滑动摩擦力的影响因素得出此时摩擦力的大小。
此题考查了学生对图象问题的分析能力，能从图象中得出相关的信息，然后根据平衡条件即可正确答题，是中考的热点考题。
18.【答案】上浮；10
【解析】解：用手将物体全部压入水中时，已知物体排开的水重为20N，由阿基米德原理知：此时物体所受的浮力也为20N；
放手后，物体受到的浮力20N要大于物体的自重10N，因此物体要上浮；
待物体静止时，漂浮在水面上，此时物体所受的浮力等于物体的重力，即10N。
故答案为：上浮；10。
此题应分两部分来考虑：
①用手将物体压入水中时，已知了物体排开的水重，根据阿基米德原理可知物体所受的重力；
②放手后，此时物体受到的浮力明显大于自身的重力，将上浮，直到漂浮状态，再利用物体的浮沉条件的知识来解答。
解答此题要掌握阿基米德原理和物体的浮沉条件的相关知识；
阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力的作用，浮力大小等于物体排开的液体的重力。
19.【答案】600 变大
【解析】解：水面到容器底的距离h=6cm=0.06m，则水对容器底的压强：
p=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa；
由图可知，容器倒置后，水的体积不变，底面积减小，因此液体深度h'变大，即h'>h，
根据p=ρgh可知水对容器底面的压强变大。
故答案为：600；变大。
(1)利用p=ρ液gh即可求水对容器底的压强；
(2)首先分析容器内水的深度的变化，然后利用p=ρ液gh判断水产生的压强变化。
此题考查液体压强的计算和比较，关键是知道容器倒置后容器内水的深度的变化。
20.【答案】等于 大于
【解析】解：小球在A点的高度和B点的高度相等，质量也没变，根据重力势能的影响因素可知：小球在A、B两点的重力势能相等；
由于小球在A位置的这次弹跳要高于B位置的这次弹跳，所以，小球在A、B两位置是的机械能的大小不同，A位置的机械能大于B位置时的机械能。因此，在A、B两位置重力势能相等的情况下，A位置的动能大于B位置的动能。
故答案为：等于；大于。
根据动能和势能的相互转化可以解决此题。小球弹跳的高度会越来越低，这说明在势能和动能的转化过程中有能量的消耗，所以小球的机械能一次比一次少。
机械能的相互转化过程中是有能量消耗的，这样造成动能和势能的总和会减少；要熟练掌握影响能量大小的因素。
21.【答案】解：分析可知，硬币受到两个力的作用：重力G和支持力F，二力是一对平衡力，大小相等、方向相反。
过硬币的重心，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，注意两条线段长度要相等。如图所示：
【解析】硬币稳稳地立在窗台上，硬币受到重力G和支持力F，作用点在重心，重力的方向是竖直向下的，支持力的方向是向上的。
重力的方向总是竖直向下，会根据具体的接触面判断支持力的方向，并会用示意图表示物体受力情况。
22.【答案】解：过支点O作阻力F2作用线的垂线段，即为F2的力臂L2；
由图知，O到A点的距离最大，这是最长的动力臂，则力作用在杠杆的最右端时拉力最小，过右端点作垂直于杠杆向上的力，即为最小拉力F1的示意图，如图所示；
【解析】力臂是支点到力的作用线的距离，从支点向阻力作用线引垂线即为F2的力臂l2.；
根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，在阻力×阻力臂一定的情况下，动力臂越大动力越小。
本题考查了作力的示意图、作力臂等问题，知道力臂的概念、掌握力的示意图的作法、熟练应用杠杆平衡条件即可正确解题
23.【答案】答：(1)由p=FS可知，在压力一定时，受力面积越大，压强越小。自行车的坐垫做的很宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小坐垫对人的压强，使人坐起来舒服；
(2)当我们骑自行车前进时，遇到紧急情况，如果刹了前闸，前轮静止，人和车的后轮由于惯性，仍然保持原来的运动状态向前运动，从而造成翻车事故，所以一般情况下要先捏紧后刹车，然后再捏紧前刹车，或者前后一起捏紧，这样做是为了防止人由于惯性而向前飞出去。
【解析】(1)根据压强的定义式p=FS可知，要减小压强有三种方法：一是当压力一定时，需增加受力面积；二是当受力面积一定时，需减小压力；三是在条件允许的情况下，可以同时减小压力，增大受力面积。
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都具有惯性。
本题以自行车为例，考查了减小压强的方法、防止由于惯性带来的伤害，是一道学以致用的典型题目。
24.【答案】装置漏气 取下左侧橡皮管，重新组装 深度 丙、丁 1000
【解析】解：(1)漏气是造成按压橡皮膜时，液柱的高度不变的原因；
(2)若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样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；
(3)比较乙图、丙图，在相同液体中的不同深度处，U形管两侧的液面高度差不相等，液体的压强不同，可得出液体的压强与液体的深度有关；
(5)研究液体的压强与液体密度的关系，要控制液体的深度相同，故比较图中丙、丁两图，可以得出液体的压强与液体密度有关；
(6)图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=10cm=0.1m，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为：
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。
故答案为：(1)装置漏气； (2)取下左侧橡皮管，重新组装； (3)深度；(4)丙、丁； (5)1000。
(1)按压橡皮膜U形管中的液柱不动，说明空气没有将压强传递给管中的液体，表明装置漏气；
(2)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；
(3)(4)液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
(5)根据p=ρgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差。
本题探究影响液体内部压强大小的因素，考查注意事项、液体压强特点和控制变量法和转换法的运用及液体压强公式的运用，是一道综合题。
25.【答案】排开液体体积 C、DF浮=F1-F2 V塑料=V铁 G
(2)要探究浮力大小于密度的关系，实验中就要改变液体的密度，而控制其它因素相同，由图可知，C、D两次实验，液体的密度不同，而其它因素相同，物体受到的浮力不同，所以分析CD两次实验数据，可知浮力大小于液体密度有关；
(3)如图E、F，根据称重法测浮力可知，F浮=F1-F2；
用塑料块探究物体的上浮条件，就要比较物体浸没时受到的浮力大小与其自身重力的关系，为了测量密度小于水的塑料块的浮力，我们可以根据阿基米德原理，找一个与铁块体积相同的塑料块，只要铁块和塑料块都浸没在水中，则塑料块受到浮力大小就等于铁块受到的浮力大小，所以选的塑料块应该满足的条件是体积相等；
对浸没在水中的塑料块进行受力分析可知，当塑料块受到的重力G小于浸没在水中的浮力时，塑料块上浮。
故答案为：(1)排开液体的体积；(2)C、D；(3)F浮=F1-F2；V塑料=V铁；G
(2)要研究浮力大小与液体密度的关系，实验过程中我们就要改变液体密度进行实验，即要用到密度不同的液体进行实验；
(3)利用称重法计算物体受到的浮力；
用塑料块探究物体的上浮条件，就要比较物体浸没时受到的浮力大小与其自身重力的关系，关键在于如何得出密度小于水的塑料块浸没时受到的浮力大小；
根据阿基米德原理，浮力大小与物体排开液体的密度和体积两个因素有关，当两个因素都相同时，浮力大小也相同；
对塑料块受力分析，当塑料块的重力小于受到的浮力时，塑料块会上浮；
本题考查浮力大小与什么因素有关的实验，注意控制变量法的应用，还探究了密度小于水的塑料块的浮沉，巧妙地设计一个同体积的铁块作对比，即考查了物体的浮沉，又考查了影响浮力大小的因素，题目有一定的难度。
26.【答案】右 避免杠杆重力对实验产生影响且便于测力臂 10.6F1l1=F2l2 D 大于
【解析】解：(1)因为杠杆左端下降，所以应将杠杆平衡螺母向右移动，使杠杆在水平位置平衡；
使杠杆在水平位置平衡，这样做是使杠杆的重心落到支点上，避免杠杆重力对实验产生影响且便于测力臂；
(2)实验序号1中力与力臂的乘积不相等，故第1组实验数据是错误的，其中动力臂错了，
由杠杆平衡条件知：1N×L1=6N×0.1m，动力臂的实际值为：L1=0.6m；
(3)由表中实验数据可知，杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂，即：F1l1=F2l2；
(4)实验中，如图所示的方式悬挂钩码，杠杆平衡是杠杆的左侧在多个力共同作用的结果，采用这种方式是不妥当的。这主要是因为杠杆的力和力臂数目过多，故选D；
(3)设杠杆每一格的长度为L，
由图乙可知，如果弹簧测力计竖直下拉，根据F1L1=F2L2可得：F1=L2L1×F2=2L3L×3×1N=2N，
因为小明在C位置斜向下拉，L1会减小，F1将增大，即弹簧测力计的示数将大于2N。
故答案为：(1)右；避免杠杆重力对实验产生影响且便于测力臂；(2)1；0.6；(3)F1l1=F2l2；(4)D；(5)大于。
(1)调节杠杆平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡，使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂，消除杠杆自重对实验的影响；
(2)分析杠杆两端的力与力臂的乘积是否相等，找出错误的实验序号，根据杠杆平衡条件求出正确的数据；
(3)根据表中实验数据，看F1×L1与F2×L2有什么关系，从而得出结论；
(4)在初中阶段，探究杠杆平衡条件的实验，作用在杠杆上的力只有一个动力和一个阻力，不探究多个动力或阻力的作用下的杠杆平衡；
(5)分析图乙所示的C位置斜向下拉动力的力臂，根据杠杆平衡条件得出拉力大小范围。
本题探究杠杆平衡条件的实验，考查器材的调试、杠杆平衡条件的运用及对实验方案的评估，综合性较强。
27.【答案】匀速 64%1、2 2、3 物重 低 摩擦
【解析】解：(1)在测量滑轮组机械效率的实验中，应竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，这样保证滑轮组处于平衡状态，且便于读出测力计的示数；
第4次实验中的机械效率为：η=W有W总×100%=GhFs×100%=8N×0.1m2.5N×0.5m×100%=64%；
(2)在比较滑轮组的机械效率与绳子段数的关系时，应保持滑轮组相同、物重相同，而绳子绕法不同，因此比较1和2两次实验即可得出结论；
(3)研究同一滑轮组提升重物时，滑轮组机械效率与提升物体的重力的关系时，要控制其它因素相同，只改变提升物体的重力，故通过比较2、3可得出滑轮组机械效率与物重的关系；
(4)通过比较3、4两次实验数据知，提升物体的重力相同，而丙中动滑轮的重力小于丁中动滑轮的重力和，丙的机械效率较大，故可得出的结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组机械效率越低；
(5)若在静止时读数，测力计没有测出绳子与滑轮间的摩擦，测得的拉力偏小，他的想法不正确；原因是没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响。
故答案为：(1)匀速；64%；(2)1、2；(3)2、3；物重；(4)低；(5)摩擦。
(1)(5)在测量滑轮组机械效率的实验中，应竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小，若静止读数，测力计没有测量出机械之间的摩擦，测量的拉力偏小；根据η=W有W总×100%=GhFs×100%得出滑轮组的机械效率；
(2)在比较滑轮组的机械效率与绳子段数的关系时，应保持滑轮组相同、物重相同，只改变绳子绕法，据此分析；
(3)研究同一滑轮组提升重物时，滑轮组机械效率与提升物体的重力的关系时，要控制其它因素相同，只改变提升物体的重力；
(4)通过比较3、4两次实验数据，找出相同量和不同量，分析得出滑轮组机械效率与变化量的关系。
本题“测滑轮组机械效率的实验”，考查注意事项、机械效率计算、控制变量法及数据分析归纳结论的能力。
28.【答案】小于 有间隙 细 甲 分子在不停地做无规则运动 比较快
【解析】解：(1)实验一：在比较一定量的水和酒精混合前后总体积大小的实验中，在直玻璃管中先后注入100mL的水和100mL的酒精，两种液体完全混合之后的总体积小于200mL，这是因为分子之间存在间隙。为了使实验的现象更加明显，应选用内径较细的玻璃管。
(2)实验二：东东为了研究液体的扩散现象，先在量筒里装一半清水，然后再用细管在水下面注入硫酸铜溶液。如图所示，是小明观察到的溶液在“实验开始时”“静放10日后”“静放30日后”所呈现的现象。其中甲图是表示溶液静放30日后的实验现象。扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。如果这个实验在温度比较高的环境里进行，温度越高，分子热运动越剧烈，扩散的速度将比较快。
故答案为：(1)小于；有间隙；细；(2)甲；分子在不停地做无规则运动；比较快。
(1)物质是由分子组成的，组成物质的分子间存在间隙，分子是在永不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用的引力与斥力；温度越高，分子的无规则运动越剧烈；
(2)不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动。
本题考查分子动理论的应用，要求学生能准确的用所学理论解释相关现象。
29.【答案】解：(1)该车受到的重力为G=mg=800kg×10N/kg=8000N；
(2)该车对地面的压强为p=FS=GS=8000N4×0.01m2=2×105Pa。
答：(1)该车受到的重力为8000N；
(2)该车对地面的压强为2×105Pa。
【解析】(1)根据G=mg得出该车受到的重力；
(2)根据p=FS=GS得出该车对地面的压强。
本题考查重力、压力和压强的计算，综合性强，难度适中。
30.【答案】解：(1)拉力做的有用功为：
W有=Gh=600N×3m=1800J；
(2)由图可知，动滑轮上绳子的段数n=3，则绳子自由端移动的距离：
s=3L=3×5m=15m，
则拉力做的总功为：
W总=Fs=160N×15m=2400J，
整个装置的机械效率为：
η=W有用W总×100%=1800J2400J×100%=75%；
答：(1)拉力做的有用功为1800J；
(2)整个装置的机械效率为75%。
【解析】(1)使用滑轮组、斜面提升重物时，克服物重做的功为有用功，根据W有用=Gh求出有用功；
(2)由图可知，动滑轮上绳子的段数n=3，由s=3L可求得绳子自由端移动的距离(L为物体沿斜面移动的距离)，根据W总=Fs求出总功的大小，然后根据η=W有用W总×100%求出整个装置的机械效率。
本题考查了使用滑轮组、斜面时有用功、总功、额外功、机械效率的计算，明确有用功、总功、额外功的含义是解题的关键。
31.【答案】解：(1)由杠杆平衡条件得：FA×OA=FB×OB；30N×4=FB×5，解得FB=24N；
对M受力分析：受到浮力、重力和拉力，F浮=mg-FB=3kg×10N/kg-24N=6N；
V=mρ=3kg3×103kg/m3=10-3m3；
根据阿基米德原理，M受到的浮力F浮=ρ液gV排=ρ液g×12V，6N=ρ液×10N/kg×12×10-3m3；解得ρ液=1.2×103kg/m3；
(2)当剪断细线，M的密度大于液体密度，故沉底。沉底后F浮'=ρ液gV排'=ρ液gV=1.2×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=12N；
对于沉底的M受力分析：受到重力、浮力和支持力，沉底时，M对容器的压力F=F支=mg-F浮'=3kg×10N/kg-12N=18N；S=Vh=10-3m30.1m=10-2m2；
p=FS=18N10-2m2=1.8×103Pa。
答：(1)液体的密度1.2×103kg/m3；
(2)若剪断细线，M全部没入液体中静止时，M对容器底部的压强1.8×103Pa。
【解析】(1)先利用杠杆平衡条件FA×OA=FB×OB计算得到物体M的一半浸入液体时对杠杆的拉力；对M受力分析：受到浮力、重力和拉力，计算出浮力，再利用阿基米德原理算出液体密度；
(2)当剪断细线，M的密度大于液体密度，故沉底。沉底后F浮'=ρ液gV；沉底时对容器底的压力F=mg-F浮'；压强p=FS。
本题考查了杠杆的平衡条件、压强的计算和阿基米德原理，属于中档题。
2022-2023学年福建省龙岩市漳平市八年级（下）期末物理试卷
1. 如图所示的装置中不是利用连通器原理工作的是( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示，各物体受到的两个力彼此平衡的是( )
A. B.
C. D.
3. 关于大气压强，下列说法正确的是( )
A. 历史上是用马德堡半球实验首先测出来大气压强的值
B. 医生用注射器把药水推进病人肌肉中是利用大气压工作的
C. 大气压强随海拔高度的增加而减小，水的沸点也随着降低
D. 茶壶盖上小孔的巧妙设计与大气压无关
4. 海权握，国则兴；海权无，国到衰，习近平总书记对海军一直很关注，多次强调“努力建设一支强大的现代化海军，”潜水艇是海军的战略重器，如图是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海水中悬浮，上浮、漂浮的训练过程，下列对此潜水艇分析正确的是( )
A. 悬浮和漂浮时受到的浮力相等 B. 上浮过程中所受浮力逐渐变大
C. 漂浮时排开的海水所受的重力最小 D. 漂浮时潜水艇底部所受海水压强大
5. 2013年6月2日中午，一列G38由杭州南开往北京的高铁，在镇江被一只鸟撞到了挡风玻璃，导致玻璃大面积开裂，如图所示，飞鸟撞裂挡风玻璃的相关说法中，正确的是( )
A. 鸟撞高铁的力大于高铁撞鸟的力
B. 鸟撞高铁的力小于高铁撞鸟的力
C. 飞鸟相对于高速运动的高铁具有较大的动能
D. 飞鸟相对于高速运动的高铁具有较大的重力势能
6. 如图所示，一个圆柱形玻璃管，下端用一个很轻的薄片盖住，浸入水中深度为h，若向管中倒水，在薄片刚好落下时，管中水的深度应为( )
A. 大于h时
B. 等于h时
C. 小于h时
D. 以上种情况均有可能
7. 如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB>AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，则它们的关系正确的是( )
A. F1=F2W1>W2 B. F1=F2W1
8. 下列实例中，将动能转化为重力势能的是( )
A. 自由下落的雨滴 B. 水平行驶的汽车 C. 向上投出的篮球 D. 向坡底滑行的小车
9. 图中的工具属于费力杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 起瓶器
C. 筷子 D. 钢丝钳
10. 6月21-22日，漳平举行第26届龙舟比赛，小明发现当运动员登上龙舟时，龙舟会下沉一些，那么( )
A. 龙舟的重力将会减小 B. 龙舟排开水的体积增大
C. 水对龙舟的浮力将减小 D. 水对龙舟的浮力将不变
11. 如图所示是探究“动能的大小与什么因素有关”实验的示意图．小球从a处由静止滚下，在c处与小木块碰撞，并与小木块共同运动到d处停下．下面的一些判断不正确的是( )
A. 从a到b小球的势能减小，动能增大
B. 到达c处，小球的势能最小，动能最大
C. 从c到d处，小球的机械能增大
D. 到达d处，小球的动能为零，小木块的动能为零
12. 我们虽然看不到空气，但可以通过它运动产生的效应--树叶的摆动“观察”到它的存在。这种通过其效应对看不到的事物进行研究，是物理学中的一种重要方法。下列实例中用到了这种方法的是( )
A. 利用扩散现象研究分子运动
B. 在实验基础上推理得到牛顿第一定律
C. 用玻璃板替代平面镜探究平面成像规律
D. 研究物体动能与速度的关系时，保持质量不变
13. 小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图所示，下列说法正确的是( )
A. 铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大
B. 铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大
C. 乙杯液体的密度较大
D. 甲杯液体的密度较大
14. 某深海探测器利用“深海潜水器无动力下潜上浮技术”，其两侧配备多块相同的压载铁，当其到达设定深度时，抛卸压载铁，使其悬浮、上浮等，并通过探测器观察窗观察海底世界．这种深海探测器在一次海底科考活动中，经过下潜、悬浮、上浮等一系列操作后，顺利完成任务．如图所示为该探测器在理想状态下观察窗所受海水压强随时间变化的p-t图像，下列说法正确的是( )
A. 探测器在AB、CD两个阶段，在竖直方向的速度大小关系是vAB
C. 探测器在BC阶段处于悬浮状态，受到重力、浮力和海水对探测器的压力
D. 探测器在AB、BC、CD三个阶段，所受重力的关系是GAB
16. 如图小宇用F=50N的水平力把重G=15N的木块压在竖直的墙面上，木块恰能匀速下滑。此时木块受到的摩擦力大小是______ N；若减小水平压力。木块受到的摩擦力将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)
17. 如图甲所示。放在水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙和丙所示。由图象可知，当t=3s时，物体受到的摩擦力为______N.当t=5s时，物体受到的摩擦力为______N。
18. 一个物体所受的重力为10N，将其全部浸没在水中时，所排开的水所受的重力为20N，放手后物体将______(填“上浮”、“下沉”、“悬浮”)物体静止时所受浮力为______N。
19. 如图甲所示，密闭的容器中装有一定量的水，静止在水平桌面上，容器内水面到容器底的距离为6cm，则水对容器底的压强为______ Pa；若把该容器倒放在该桌面上，如图乙所示，那么水对容器底的压强将______ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
20. 如图是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同且距地面30cm，小球在A点的重力势能______(选填“大于”、“小于”或“等于”)B点的重力势能，小球在A点的动能______(选填“大于”、“小于”或“等于”)B点的动能。
21. 如图，水平匀速行驶的高铁窗台上，静立着一枚硬币，请画出硬币所受力的示意图。
22. 如图所示的杠杆中，O为支点，在一个最小的拉力F1的作用下，在图示位置保持静止，请在图中画出最小拉力F1的示意图和力F2的力臂l2。
23. “共享单车”带给人们便利、环保、健康和享受，很多人短途出行都选择它，如图所示，请用物理知识解释：
(1)单车坐垫做得宽大的好处；
(2)若遇到紧急情况刹车减速时，如果只是捏紧前轮车闸，容易发生翻车危险，为什么？
24. 如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)实验前，某同学检查实验装置，发现：按与不按探头的橡皮膜，U形管两边液面均处在同一水平线上，则这套实验装置可能出现的问题是：______ 。
(2)在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的方法是______ ，使U形管左右两侧的水面相平。
(3)比较图中的乙和丙图，可以得到：液体的压强与______ 有关。
(4)比较图中______ 两图，可以得液体的压强与液体密度有关。
(5)已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为______ Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3,g=10N/kg)
25. 在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明同学准备了以下器材：弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细线、一个铁块，并做了如图A∼D所示的一系列操作。
(1)A、B两次实验是为了探究浮力的大小与______的关系。
(2)分析______两次的实验数据，可知浮力大小与液体的密度有关。
(3)小明还想研究物体的下沉、上浮条件，他利用现有器材按图E和F进行了实验，测出铁块受到的浮力大小为______(用测得的物理量表示)，并与重力比较，由此得出了物体下沉的条件。在探究物体上浮的条件时，他打算增加一个塑料块，与现有器材在探究下沉条件的实验基础上，增加一个实验步骤来完成探究。增加的步骤是：用弹簧测力计测出塑料块的重力G。则他增加的塑料块应该满足的条件是______(选填“m塑料=m铁”或“V塑料=V铁”)，当满足______(用测得的物理量表示)条件时，物体上浮。
26. 在“研究杠杆平衡条件”的实验中。
(1)把杠杆挂在支架上，实验前没有挂钩码时，如图甲所示，可将右端螺母向______ 边旋转，使杠杆在水平位置平衡(填“左”或“右”)。这样做的目的是______ 。
(2)实验中得到两组数据如表所示：
实验序号
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
1
0.2
6
0.1
2
2
0.4
4
0.2
这两组数据中，实验序号为______ 的一组数据肯定有错误。经检查，发现是测量动力臂时读错了，动力臂应该是______ m。
(3)实验得出的结论是______ 。
(4)实验中，用如图乙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能平衡，但采用这种方式是不妥当的。这主要是因为______ 。
A.一个人无法独立操作
B.需要使用太多的钩码
C.力臂与杠杆不重合
D.力和力臂数目过多
(5)他改用弹簧测力计在图丙所示的C位置斜向下拉，若每个钩码重1N。当杠杆在水平位置平衡时，测力计的示数将______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)2N。
27. 小亮利用如图所示的实验装置研究“滑轮组的机械效率”，得到的数据如表所示。
实验
次数
钩码重
G/N
钩码上
升高度
h/m
绳端拉
力F/N
绳端移
动距离
s/m
机械
效率η
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.2
0.3
83%
4
8
0.1
2.5
0.5
(1)实验中应沿竖直方向上______拉动弹簧测力计。用图丁装置进行实验，得出表中第4次实验数据，则机械效率为______。
(2)通过比较______(填表格中实验次数的序号)两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
(3)通过比较______(填表格中实验次数的序号)两次实验数据得出结论：同一滑轮组的机械效率主要与______有关。
(4)通过比较3、4两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越______(选填“高”或“低”)。
(5)小亮同学认为，弹簧测力计静止时读数更稳定，他的想法是不正确的，因为他没有考虑到______对滑轮组机械效率的影响。
28. 东东同学学习了分子的热运动之后，做了以下的一些实验。
(1)实验一：在比较一定量的水和酒精混合前后总体积大小的实验中，在直玻璃管中先后注入100mL的水和100mL的酒精，两种液体完全混合之后的总体积______ (选填“大于”“等于”或“小于”)200mL，这是因为分子之间______ 。为了使实验的现象更加明显，应选用内径较______ (选填“粗”或“细”)的玻璃管。
(2)实验二：东东为了研究液体的扩散现象，先在量筒里装一半清水，然后再用细管在水下面注入硫酸铜溶液。如图所示，是小明观察到的溶液在“实验开始时”“静放10日后”“静放30日后”所呈现的现象。其中______ 图是表示溶液静放30日后的实验现象。扩散现象说明______ 。如果这个实验在温度比较高的环境里进行，扩散的速度将______ (选填“比较快”“比较慢”或“一样”)。
29. 某型号国产水陆两栖车如图所示，质量为800kg，每个车轮与地面的接触面积是0.01m2，它在一段平直公路上以20m/s的速度匀速行驶，受到的阻力为车重的0.1倍。求：
(1)该车受到的重力；
(2)该车对地面的压强。
30. 有人用斜面滑轮组合在一起来提升重600N的木箱，如图所示，动滑轮重20N，用160N的拉力F使木箱沿着斜面滑动5m，同时木箱也升高了3m，此过程中由于绳、滑轮间摩擦而需做的额外功为40J。求：
(1)拉力做的有用功；
(2)整个装置的机械效率；
31. 如图所示，一个质量为3kg、密度为3×103kg/m3、高为10cm长方体的实心物体M，悬挂在轻质杠杆B端，OB：OA=5：4。容器里装入足够深的某液体，当M的一半体积浸在液体中时，A端竖直向下的拉力为30N，杠杆在水平位置平衡(g=10N/kg)。求：
(1)液体的密度；
(2)若剪断细线，M全部没入液体中静止时，M对容器底部的压强。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、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，是利用连通器原理工作的，故A不符合题意；
B、锅炉水位计的玻璃管和锅炉底部连通、上端开口，是利用连通器的原理制成的，故B不符合题意；
C、活塞式抽水机抽水是通过活塞上移使抽水机内水面上方的气压减小，水在外界大气压的作用下，被压上来，利用了大气压的作用，故C符合题意；
D、乳牛自动喂水器的两个容器底部连通、上端开口，是利用连通器原理制成的，故D不符合题意。
故选：C。
连通器的特点：上端开口、下端连通的容器。连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面总是相平的。
此题考查的是连通器在生活中的应用。平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释，提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
2.【答案】A
【解析】解：A、两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上，所以是一对平衡力，故A选项正确；
B、两个力的大小不相等，所以不是一对平衡力，故B选项不正确；
C、两个力不是作用在同一条直线上，所以不是一对平衡力，故C选项不正确；
D、两个力不是作用在同一条直线上，所以不是一对平衡力，故D选项不正确．
故选A.
根据二力平衡的条件进行分析，即大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上．
二力平衡的辨别关键就是抓住平衡的四个条件，缺一不可即可判断．
3.【答案】C
【解析】解：A、著名的马德堡半球实验证实了大气压的存在，首先测出了大气压强值的实验是托里拆利实验，故A错误；
B、医生用注射器把药水推入病人肌肉中是靠外力，与大气压无关，故B错误；
C、通常情况下，大气压随着高度的升高而减小，水的沸点也随着降低，故C正确；
D、茶壶利用了连通器原理，茶壶盖上小孔的巧妙设计与大气压有关，利用小孔里外气压相同，水在重力作用下流出，故D错误。
故选：C。
(1)著名的实验马德堡半球实验证明了大气压的存在，测出了大气压强值的实验是托里拆利实验；
(2)医生用注射器吸药水是利用大气压；
(3)大气压随着高度的升高而减小，沸点随气压的升高而升高；
(4)茶壶利用了连通器原理，茶壶盖上小孔的巧妙设计与大气压有关。
此题举出的与大气压有关的生活现象，都是学生平时生活中接触过的，所以要在平时学习中多留心这类与物理有关的生活现象。体现了物理来源于生活，服务于社会的新课程理念。
4.【答案】C
【解析】解：
A、由图可知，悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积，由F浮=ρ液gV排可知，潜艇悬浮时所受浮力大，即F悬浮>F漂浮；故A错误。
B、潜艇上浮过程中，露出水面前，V排不变，根据F浮=ρ液gV排可知，潜艇所受浮力不变；逐渐露出水面时，V排减小，潜艇所受浮力减小，故B错误。
C、根据阿基米德原理可知，浮力等于排开液体所受的重力；由A项可知F悬浮>F漂浮，所以漂浮时浮力最小，其排开海水所受的重力最小，故C正确。
D、由图可知，潜艇漂浮时其底部所处深度最小，根据p=ρgh可知，此时潜艇底部所受海水压强最小，故D错误。
故选：C。
(1)物体在液体中所受浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，根据F浮=ρ液gV排分析浮力的大小变化；
(2)根据阿基米德原理可知，浮力大小等于排开液体的重力；知道了浮力的大小关系也就知道了排开液体所受重力的大小关系；
(3)根据p=ρgh判断潜艇底部所受海水压强的大小关系。
本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式的理解与运用；注意潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力并不相等，虽然都处于平衡状态，但水舱中水的重、排开液体的体积不同，故这两种状态下浮力不相等。
5.【答案】C
【解析】解：
AB、小鸟撞高铁的力与高铁撞小鸟的力是一对相互作用力，二者大小相等，故AB错误；
CD、物体动能的大小是由速度和质量决定的，所以在质量一定时，速度越大动能越大，虽然鸟的飞行速度并不太大，但飞鸟与高铁之间的相对速度很大，飞鸟相对于高铁所具有的动能很大，它对高铁玻璃的破坏力也就很大，故C正确，D错误。
故选：C。
(1)力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的，相互作用的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
(2)物体由于运动而具有的能叫做动能，动能与物体的质量和速度两个因素有关。
本题考查学生在生活实践中物理知识的应用，需要注意相互作用力，以及影响动能的因素，难度不大。
6.【答案】B
【解析】解：
在薄片刚好落下时，受到平衡力的作用，即薄片上下受到水的压力相同，而受力面积相同，
由p=FS可得薄片上下受到的压强相同。
p管内=p管外，
因为p=ρgh，
所以h内=h外，
即，在薄片刚好落下时，管中水的深度应为h。
故选：B。
在薄片刚好落下时，受到平衡力的作用，即薄片上下受到水的压力相同，而受力面积相同，由p=FS可知薄片上下受到的压强相同。再利用p=ρgh比较深度关系。
本题考查了压强定义式、液体压强公式以及二力平衡条件的应用，要知道：在薄片刚好落下时，受到平衡力的作用，即薄片上下受到水的压力相同。
7.【答案】C
【解析】解：
(1)由图知，斜面AB的倾斜角度小于斜面AC，且分别拉动同一物体，所以物体沿AB运动时拉力F1较小，即：F1
(3)从底部匀速拉到顶点A物体的速度相同，且F1
斜面的倾斜角度越小，越省力；
斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有做额外功。
从底部匀速拉到顶点A物体的速度相同，且F1
8.【答案】C
【解析】解：动能转化为重力势能必然是动能减少而重力势能增加。
A、自由下落的雨滴，质量不变，速度变大，则动能增加；高度变小，则重力势能减少，所以重力势能转化为动能，不符合题意。
B、水平行驶的汽车，质量不变，高度不变，重力势能不变，所以动能没有转化为重力势能，不符合题意。
C、向上投出的篮球，质量不变，速度变小，则动能减少，高度变大，则重力势能增加，所以动能转化为重力势能，符合题意。
D、向坡底滑行的小车，质量不变，速度变大，则动能增加，高度变小，则重力势能减少，所以重力势能转化为动能，不符合题意。
故选：C。
动能转化为重力势能的，必然是动能是逐渐减少的，重力势能是逐渐增加的。动能的变化一般都体现在速度的变化上，重力势能的变化一般都体现在高度的变化上。
在做能量的转化这种题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。
9.【答案】C
【解析】解：
A、羊角锤，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、起瓶器，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C、筷子，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
D、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．
故选C.
结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．
本题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．
10.【答案】B
【解析】解：龙舟始终漂浮在水面，根据物体的浮沉条件可知，龙舟受到浮力等于自身的总重力，
当运动员登上龙舟时，龙舟的总重力增大，则龙舟受到的浮力增大，
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，龙舟排开水的体积增大，所以龙舟会下沉一些，故ACD错误、B正确。
故选：B。
龙舟始终漂浮在水面，根据物体的浮沉条件可知，龙舟受到浮力等于自身的总重力，当运动员登上龙舟时，龙舟的总重力增大，则龙舟受到的浮力增大，根据阿基米德原理可知龙舟排开水的体积变化。
本题考查物体的浮沉条件以及阿基米德原理的应用，难度不大。
11.【答案】C
【解析】解：
A.从a到b，小球的质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故A正确；
B.到达c处，小球到达平面c处时，小球的质量不变，小球的高度最小，重力势能最小，速度最大，动能最大，故B正确；
C.从c到d处，小球高度和质量不变，重力势能不变，速度逐渐减小，动能减小，机械能为动能和势能的总和，所以机械能减小，故C错误；
D.到达d处，小球质量不变，小球撞击木块后，速度不断减小，动能不断减小，到d点停止，速度为零，动能为零，木块到达d处速度为零，动能也为零，故D正确。
故选：C。
(1)动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
(3)机械能为动能和势能的总和。
本题考查了动能、重力势能的大小变化，关键是分析物体的速度和高度的大小变化。
12.【答案】A
【解析】解：空气虽然看不到，但通过树叶的摆动“观察”到它的存在，采用的是转换法。
A、分子运动看不到，但通过扩散现象知道分子在运动，采用的是转换法。故A符合题意；
B、在实验的基础上推理得到牛顿第一定律，采用的是科学推理法。故B不符合题意；
C、用玻璃板替代平面镜探究平面成像规律，可以确定虚像的位置，采用的是等效替代法。故C不符合题意；
D、动能与质量和速度都有关系，研究物体动能与速度的关系时，保持质量不变，采用的是控制变量法。故D不符合题意。
故选：A。
对每个选项中的探究过程进行分析，明确各自采用的探究方法，确定符合题意的选项。
控制变量法、转换法、类比法、模型法、推理法、等效法等是物理探究常用的方法，在解决实际问题时，我们要注意识别和应用。
13.【答案】C
【解析】解：因为都是漂浮，铅笔所受浮力都等于铅笔重(浮力相等)，所以A和B都错；
∵F浮=ρ液V排g∴ρ液=F浮V排g，
∴当F浮相同时，V排大的液体密度小，由图知甲V排的大，所以甲的密度小，D错；
故选：C。
铅笔在甲乙两种液体中都漂浮，所受浮力都等于铅笔重，受浮力相等，再结合阿基米德原理分析即可
一、漂浮条件：F浮=G物；二、下端带橡皮泥的铅笔就是简易液体密度计，浸入体积大的液体密度小，浸入体积小的液体密度大。
14.【答案】A
【解析】解：A、探测器在AB、CD两个阶段，深度h变化相同，tAB>tCD，由v=st可知，vAB
C、海水对探测器压力差是产生浮力的原因，所以探测器在BC阶段处于悬浮状态，受到重力、浮力两个力的作用，故C错误；
D、探测器在AB、BC、CD三个阶段，浮力不变，探测器在AB段下沉时，F浮
故选：A。
(1)探测器在AB、CD两个阶段，深度变化相同，时间不同，根据v=st比较出速度大小关系；
(2)上浮过程中，探测器一直处于浸没状态，排开水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可以分析浮力变化情况；
(3)浮力产生的原因：上下表面受到的压力差；
(4)探测器实现上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的，根据浮力和重力的关系比较出重力大小关系。
此题主要考查的是学生对速度、浮力计算公式、物体浮沉条件及其应用的理解和掌握，综合性很强，难度较大，读懂图象是解决此题的关键。
15.【答案】200 120
【解析】解：
由题意可得，月球车放到月球上，它受到的重力G'=16G=16×1200N=200N；
根据G=mg可得月球车在地球上的质量：
m=Gg=1200N10N/kg=120kg，
因质量是物体本身的一种属性，和物体的形状、状态、位置无关，所以月球车在月球上的质量仍然为120kg。
故答案为：200；120。
根据题意求出月球车在月球上受到的重力；根据G=mg求出月球车在地球上的质量，因质量是物体本身的一种属性，和物体的形状、状态、位置无关，只和物体所含物质的多少有关，据此可知月球车在月球上的质量。
此题考查了重力计算公式的应用和对质量属性的理解，是一道基础题。
16.【答案】15 变小
【解析】解：木块沿竖直墙壁匀速下滑时，在竖直方向上处于平衡状态，受到平衡力的作用：竖直向下的是重力；墙壁对它有一个竖直向上的摩擦力。根据二力平衡的条件可知：摩擦力等于重力等于15N。
墙壁对物体的摩擦力的大小与墙壁的粗糙程度和压力大小有关，在接触面的粗糙程度不变时，压力减小，所以摩擦力将减小。
故答案为：15；变小。
木块匀速下滑，处于平衡状态，所以竖直方向上受到的力是一对平衡力，针对其竖直方向进行受力分析，结合二力平衡的条件即可得到摩擦力的大小。
根据摩擦力大小的决定因素可以确定当压力减小时摩擦力大小的变化。
明确压在墙壁上匀速下滑的物体处于平衡状态是解决此题的入手点。
17.【答案】2 2
【解析】解：(1)在第3秒时，由乙图可知物体受到的推力为3N，由丙图可知物体正在做加速运动，此时摩擦力与推力不平衡，无法知道摩擦力的大小；在第2∼4秒时，由乙图可知物体的推力为2N，由丙图可知物体在做匀速直线运动，此时摩擦力与推力二力平衡，大小相等，故摩擦力为2N，由于动摩擦力大小与推力大小无关，所以在第3秒时的摩擦力也应该是2N。
(2)在第5秒时，由丙图可知物体正在做匀减速直线运动，受力不平衡，小于大于摩擦力；但由于物体和地面没有改变，所以摩擦力大小不变；即仍为2N。
故答案为：2；2。
(1)当物体静止时，静摩擦力与推力二力平衡，大小相等；
(2)当物体运动时，动摩擦力是不受推力大小影响的，只有匀速直线运动时，摩擦力与推力二力平衡，大小相等，当物体受到的推力变大或变小时，摩擦力都不变。
(3)从速度图象得出4∼6s物体的运动状态，然后根据滑动摩擦力的影响因素得出此时摩擦力的大小。
此题考查了学生对图象问题的分析能力，能从图象中得出相关的信息，然后根据平衡条件即可正确答题，是中考的热点考题。
18.【答案】上浮；10
【解析】解：用手将物体全部压入水中时，已知物体排开的水重为20N，由阿基米德原理知：此时物体所受的浮力也为20N；
放手后，物体受到的浮力20N要大于物体的自重10N，因此物体要上浮；
待物体静止时，漂浮在水面上，此时物体所受的浮力等于物体的重力，即10N。
故答案为：上浮；10。
此题应分两部分来考虑：
①用手将物体压入水中时，已知了物体排开的水重，根据阿基米德原理可知物体所受的重力；
②放手后，此时物体受到的浮力明显大于自身的重力，将上浮，直到漂浮状态，再利用物体的浮沉条件的知识来解答。
解答此题要掌握阿基米德原理和物体的浮沉条件的相关知识；
阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力的作用，浮力大小等于物体排开的液体的重力。
19.【答案】600 变大
【解析】解：水面到容器底的距离h=6cm=0.06m，则水对容器底的压强：
p=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa；
由图可知，容器倒置后，水的体积不变，底面积减小，因此液体深度h'变大，即h'>h，
根据p=ρgh可知水对容器底面的压强变大。
故答案为：600；变大。
(1)利用p=ρ液gh即可求水对容器底的压强；
(2)首先分析容器内水的深度的变化，然后利用p=ρ液gh判断水产生的压强变化。
此题考查液体压强的计算和比较，关键是知道容器倒置后容器内水的深度的变化。
20.【答案】等于 大于
【解析】解：小球在A点的高度和B点的高度相等，质量也没变，根据重力势能的影响因素可知：小球在A、B两点的重力势能相等；
由于小球在A位置的这次弹跳要高于B位置的这次弹跳，所以，小球在A、B两位置是的机械能的大小不同，A位置的机械能大于B位置时的机械能。因此，在A、B两位置重力势能相等的情况下，A位置的动能大于B位置的动能。
故答案为：等于；大于。
根据动能和势能的相互转化可以解决此题。小球弹跳的高度会越来越低，这说明在势能和动能的转化过程中有能量的消耗，所以小球的机械能一次比一次少。
机械能的相互转化过程中是有能量消耗的，这样造成动能和势能的总和会减少；要熟练掌握影响能量大小的因素。
21.【答案】解：分析可知，硬币受到两个力的作用：重力G和支持力F，二力是一对平衡力，大小相等、方向相反。
过硬币的重心，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，注意两条线段长度要相等。如图所示：
【解析】硬币稳稳地立在窗台上，硬币受到重力G和支持力F，作用点在重心，重力的方向是竖直向下的，支持力的方向是向上的。
重力的方向总是竖直向下，会根据具体的接触面判断支持力的方向，并会用示意图表示物体受力情况。
22.【答案】解：过支点O作阻力F2作用线的垂线段，即为F2的力臂L2；
由图知，O到A点的距离最大，这是最长的动力臂，则力作用在杠杆的最右端时拉力最小，过右端点作垂直于杠杆向上的力，即为最小拉力F1的示意图，如图所示；
【解析】力臂是支点到力的作用线的距离，从支点向阻力作用线引垂线即为F2的力臂l2.；
根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，在阻力×阻力臂一定的情况下，动力臂越大动力越小。
本题考查了作力的示意图、作力臂等问题，知道力臂的概念、掌握力的示意图的作法、熟练应用杠杆平衡条件即可正确解题
23.【答案】答：(1)由p=FS可知，在压力一定时，受力面积越大，压强越小。自行车的坐垫做的很宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小坐垫对人的压强，使人坐起来舒服；
(2)当我们骑自行车前进时，遇到紧急情况，如果刹了前闸，前轮静止，人和车的后轮由于惯性，仍然保持原来的运动状态向前运动，从而造成翻车事故，所以一般情况下要先捏紧后刹车，然后再捏紧前刹车，或者前后一起捏紧，这样做是为了防止人由于惯性而向前飞出去。
【解析】(1)根据压强的定义式p=FS可知，要减小压强有三种方法：一是当压力一定时，需增加受力面积；二是当受力面积一定时，需减小压力；三是在条件允许的情况下，可以同时减小压力，增大受力面积。
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都具有惯性。
本题以自行车为例，考查了减小压强的方法、防止由于惯性带来的伤害，是一道学以致用的典型题目。
24.【答案】装置漏气 取下左侧橡皮管，重新组装 深度 丙、丁 1000
【解析】解：(1)漏气是造成按压橡皮膜时，液柱的高度不变的原因；
(2)若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样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；
(3)比较乙图、丙图，在相同液体中的不同深度处，U形管两侧的液面高度差不相等，液体的压强不同，可得出液体的压强与液体的深度有关；
(5)研究液体的压强与液体密度的关系，要控制液体的深度相同，故比较图中丙、丁两图，可以得出液体的压强与液体密度有关；
(6)图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=10cm=0.1m，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为：
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。
故答案为：(1)装置漏气； (2)取下左侧橡皮管，重新组装； (3)深度；(4)丙、丁； (5)1000。
(1)按压橡皮膜U形管中的液柱不动，说明空气没有将压强传递给管中的液体，表明装置漏气；
(2)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；
(3)(4)液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
(5)根据p=ρgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差。
本题探究影响液体内部压强大小的因素，考查注意事项、液体压强特点和控制变量法和转换法的运用及液体压强公式的运用，是一道综合题。
25.【答案】排开液体体积 C、DF浮=F1-F2 V塑料=V铁 G
(2)要探究浮力大小于密度的关系，实验中就要改变液体的密度，而控制其它因素相同，由图可知，C、D两次实验，液体的密度不同，而其它因素相同，物体受到的浮力不同，所以分析CD两次实验数据，可知浮力大小于液体密度有关；
(3)如图E、F，根据称重法测浮力可知，F浮=F1-F2；
用塑料块探究物体的上浮条件，就要比较物体浸没时受到的浮力大小与其自身重力的关系，为了测量密度小于水的塑料块的浮力，我们可以根据阿基米德原理，找一个与铁块体积相同的塑料块，只要铁块和塑料块都浸没在水中，则塑料块受到浮力大小就等于铁块受到的浮力大小，所以选的塑料块应该满足的条件是体积相等；
对浸没在水中的塑料块进行受力分析可知，当塑料块受到的重力G小于浸没在水中的浮力时，塑料块上浮。
故答案为：(1)排开液体的体积；(2)C、D；(3)F浮=F1-F2；V塑料=V铁；G
(2)要研究浮力大小与液体密度的关系，实验过程中我们就要改变液体密度进行实验，即要用到密度不同的液体进行实验；
(3)利用称重法计算物体受到的浮力；
用塑料块探究物体的上浮条件，就要比较物体浸没时受到的浮力大小与其自身重力的关系，关键在于如何得出密度小于水的塑料块浸没时受到的浮力大小；
根据阿基米德原理，浮力大小与物体排开液体的密度和体积两个因素有关，当两个因素都相同时，浮力大小也相同；
对塑料块受力分析，当塑料块的重力小于受到的浮力时，塑料块会上浮；
本题考查浮力大小与什么因素有关的实验，注意控制变量法的应用，还探究了密度小于水的塑料块的浮沉，巧妙地设计一个同体积的铁块作对比，即考查了物体的浮沉，又考查了影响浮力大小的因素，题目有一定的难度。
26.【答案】右 避免杠杆重力对实验产生影响且便于测力臂 10.6F1l1=F2l2 D 大于
【解析】解：(1)因为杠杆左端下降，所以应将杠杆平衡螺母向右移动，使杠杆在水平位置平衡；
使杠杆在水平位置平衡，这样做是使杠杆的重心落到支点上，避免杠杆重力对实验产生影响且便于测力臂；
(2)实验序号1中力与力臂的乘积不相等，故第1组实验数据是错误的，其中动力臂错了，
由杠杆平衡条件知：1N×L1=6N×0.1m，动力臂的实际值为：L1=0.6m；
(3)由表中实验数据可知，杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂，即：F1l1=F2l2；
(4)实验中，如图所示的方式悬挂钩码，杠杆平衡是杠杆的左侧在多个力共同作用的结果，采用这种方式是不妥当的。这主要是因为杠杆的力和力臂数目过多，故选D；
(3)设杠杆每一格的长度为L，
由图乙可知，如果弹簧测力计竖直下拉，根据F1L1=F2L2可得：F1=L2L1×F2=2L3L×3×1N=2N，
因为小明在C位置斜向下拉，L1会减小，F1将增大，即弹簧测力计的示数将大于2N。
故答案为：(1)右；避免杠杆重力对实验产生影响且便于测力臂；(2)1；0.6；(3)F1l1=F2l2；(4)D；(5)大于。
(1)调节杠杆平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡，使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂，消除杠杆自重对实验的影响；
(2)分析杠杆两端的力与力臂的乘积是否相等，找出错误的实验序号，根据杠杆平衡条件求出正确的数据；
(3)根据表中实验数据，看F1×L1与F2×L2有什么关系，从而得出结论；
(4)在初中阶段，探究杠杆平衡条件的实验，作用在杠杆上的力只有一个动力和一个阻力，不探究多个动力或阻力的作用下的杠杆平衡；
(5)分析图乙所示的C位置斜向下拉动力的力臂，根据杠杆平衡条件得出拉力大小范围。
本题探究杠杆平衡条件的实验，考查器材的调试、杠杆平衡条件的运用及对实验方案的评估，综合性较强。
27.【答案】匀速 64%1、2 2、3 物重 低 摩擦
【解析】解：(1)在测量滑轮组机械效率的实验中，应竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，这样保证滑轮组处于平衡状态，且便于读出测力计的示数；
第4次实验中的机械效率为：η=W有W总×100%=GhFs×100%=8N×0.1m2.5N×0.5m×100%=64%；
(2)在比较滑轮组的机械效率与绳子段数的关系时，应保持滑轮组相同、物重相同，而绳子绕法不同，因此比较1和2两次实验即可得出结论；
(3)研究同一滑轮组提升重物时，滑轮组机械效率与提升物体的重力的关系时，要控制其它因素相同，只改变提升物体的重力，故通过比较2、3可得出滑轮组机械效率与物重的关系；
(4)通过比较3、4两次实验数据知，提升物体的重力相同，而丙中动滑轮的重力小于丁中动滑轮的重力和，丙的机械效率较大，故可得出的结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组机械效率越低；
(5)若在静止时读数，测力计没有测出绳子与滑轮间的摩擦，测得的拉力偏小，他的想法不正确；原因是没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响。
故答案为：(1)匀速；64%；(2)1、2；(3)2、3；物重；(4)低；(5)摩擦。
(1)(5)在测量滑轮组机械效率的实验中，应竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小，若静止读数，测力计没有测量出机械之间的摩擦，测量的拉力偏小；根据η=W有W总×100%=GhFs×100%得出滑轮组的机械效率；
(2)在比较滑轮组的机械效率与绳子段数的关系时，应保持滑轮组相同、物重相同，只改变绳子绕法，据此分析；
(3)研究同一滑轮组提升重物时，滑轮组机械效率与提升物体的重力的关系时，要控制其它因素相同，只改变提升物体的重力；
(4)通过比较3、4两次实验数据，找出相同量和不同量，分析得出滑轮组机械效率与变化量的关系。
本题“测滑轮组机械效率的实验”，考查注意事项、机械效率计算、控制变量法及数据分析归纳结论的能力。
28.【答案】小于 有间隙 细 甲 分子在不停地做无规则运动 比较快
【解析】解：(1)实验一：在比较一定量的水和酒精混合前后总体积大小的实验中，在直玻璃管中先后注入100mL的水和100mL的酒精，两种液体完全混合之后的总体积小于200mL，这是因为分子之间存在间隙。为了使实验的现象更加明显，应选用内径较细的玻璃管。
(2)实验二：东东为了研究液体的扩散现象，先在量筒里装一半清水，然后再用细管在水下面注入硫酸铜溶液。如图所示，是小明观察到的溶液在“实验开始时”“静放10日后”“静放30日后”所呈现的现象。其中甲图是表示溶液静放30日后的实验现象。扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。如果这个实验在温度比较高的环境里进行，温度越高，分子热运动越剧烈，扩散的速度将比较快。
故答案为：(1)小于；有间隙；细；(2)甲；分子在不停地做无规则运动；比较快。
(1)物质是由分子组成的，组成物质的分子间存在间隙，分子是在永不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用的引力与斥力；温度越高，分子的无规则运动越剧烈；
(2)不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动。
本题考查分子动理论的应用，要求学生能准确的用所学理论解释相关现象。
29.【答案】解：(1)该车受到的重力为G=mg=800kg×10N/kg=8000N；
(2)该车对地面的压强为p=FS=GS=8000N4×0.01m2=2×105Pa。
答：(1)该车受到的重力为8000N；
(2)该车对地面的压强为2×105Pa。
【解析】(1)根据G=mg得出该车受到的重力；
(2)根据p=FS=GS得出该车对地面的压强。
本题考查重力、压力和压强的计算，综合性强，难度适中。
30.【答案】解：(1)拉力做的有用功为：
W有=Gh=600N×3m=1800J；
(2)由图可知，动滑轮上绳子的段数n=3，则绳子自由端移动的距离：
s=3L=3×5m=15m，
则拉力做的总功为：
W总=Fs=160N×15m=2400J，
整个装置的机械效率为：
η=W有用W总×100%=1800J2400J×100%=75%；
答：(1)拉力做的有用功为1800J；
(2)整个装置的机械效率为75%。
【解析】(1)使用滑轮组、斜面提升重物时，克服物重做的功为有用功，根据W有用=Gh求出有用功；
(2)由图可知，动滑轮上绳子的段数n=3，由s=3L可求得绳子自由端移动的距离(L为物体沿斜面移动的距离)，根据W总=Fs求出总功的大小，然后根据η=W有用W总×100%求出整个装置的机械效率。
本题考查了使用滑轮组、斜面时有用功、总功、额外功、机械效率的计算，明确有用功、总功、额外功的含义是解题的关键。
31.【答案】解：(1)由杠杆平衡条件得：FA×OA=FB×OB；30N×4=FB×5，解得FB=24N；
对M受力分析：受到浮力、重力和拉力，F浮=mg-FB=3kg×10N/kg-24N=6N；
V=mρ=3kg3×103kg/m3=10-3m3；
根据阿基米德原理，M受到的浮力F浮=ρ液gV排=ρ液g×12V，6N=ρ液×10N/kg×12×10-3m3；解得ρ液=1.2×103kg/m3；
(2)当剪断细线，M的密度大于液体密度，故沉底。沉底后F浮'=ρ液gV排'=ρ液gV=1.2×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=12N；
对于沉底的M受力分析：受到重力、浮力和支持力，沉底时，M对容器的压力F=F支=mg-F浮'=3kg×10N/kg-12N=18N；S=Vh=10-3m30.1m=10-2m2；
p=FS=18N10-2m2=1.8×103Pa。
答：(1)液体的密度1.2×103kg/m3；
(2)若剪断细线，M全部没入液体中静止时，M对容器底部的压强1.8×103Pa。
【解析】(1)先利用杠杆平衡条件FA×OA=FB×OB计算得到物体M的一半浸入液体时对杠杆的拉力；对M受力分析：受到浮力、重力和拉力，计算出浮力，再利用阿基米德原理算出液体密度；
(2)当剪断细线，M的密度大于液体密度，故沉底。沉底后F浮'=ρ液gV；沉底时对容器底的压力F=mg-F浮'；压强p=FS。
本题考查了杠杆的平衡条件、压强的计算和阿基米德原理，属于中档题。
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