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黑龙江省齐齐哈尔市铁锋区2023-2024学年八年级下学期期末教学质量监测物理试题（原卷版+解析版）
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1. 下列对物理量大小估测符合实际的是（ ）
A. 一本八年级物理课本的重力约为100N
B. 一名中学生的质量约为4kg
C. 一名中学生双脚站立时对水平地面压强大约为
D. 自己跑上三楼做的功约3000J
【答案】D
【解析】
【详解】A．一本八年级物理课本的重力约为3N，故A不符合题意；
B．一名中学生的质量约为50kg，故B不符合题意；
C．一名中学生双脚站立时对水平地面压强大约为，故C不符合题意；
D．自己跑上三楼做的功约
故D符合题意。
故选D。
2. 一茶杯放在桌面上，下列关于茶杯和桌面的受力论述中，正确的是（ ）
A. 茶杯和桌面之间有弹力作用，其原因是桌面发生了形变，茶杯并未发生形变
B. 桌面受到向下的弹力，是由于桌面发生了形变
C. 桌面受到向下的弹力，是由于茶杯发生了形变
D. 茶杯受到向上的弹力，是由于茶杯发生了形变
【答案】C
【解析】
【详解】A．茶杯和桌面之间有相互作用的弹力，是由于桌面和茶杯都发生了形变，故A错误；
BC．桌面受到向下的弹力，是茶杯施加的，是由于茶杯发生了形变而产生的，故B错误、C正确；
D．茶杯受到桌面向上的弹力，是由于桌面发生了形变，故D错误。
故选C。
3. 如图所示，其中与其它三个力所产生的作用效果不同的是（ ）
A. 人对弓的拉力
B. 球对网拍的力
C. 人把球推出的力
D. 斧头劈木块的力
【答案】C
【解析】
【详解】人对弓的拉力使弓发生了形变、球对网拍的力使网拍发生了形变、人把球推出的力使球的运动状态发生了改变、斧头劈木块的力使木块发生了形变；在以上四例中，人把球推出的力和其它三力的作用效果是不同的。
故选C。
4. 如图所示，重庆长江索道有“空中走廊”之美誉。索道除了加、减速阶段外，都处于匀速直线运动状态，方便乘客观赏两岸的风景。下列说法正确的是（ ）
A. 在加速阶段，轿厢里的乘客受到的惯性逐渐变大
B. 钢索对轿厢的拉力与轿厢对钢索的拉力是一对相互作用力
C. 以两岸的建筑为参照物，轿厢里的乘客是静止的
D. 如果正在运动的索道不受外力作用，将立即停止运动
【答案】B
【解析】
【详解】A．惯性的大小与物体运动的速度无关，故A错误；
B．钢索对轿厢的拉力与轿厢对钢索的拉力大小相等、方向相反、作用在不同的物体上、且在一条直线上是一对相互作用力，故B正确；
C．以两岸的建筑为参照物，乘客相对于建筑的位置发生了变化，所以轿厢里的乘客是运动的，故C错误；
D．运动的物体如果不受外力的作用将继续做匀速直线运动，故D错误。
故选B。
5. 体育课上小明同学进行垫排球训练时，他将球斜向上垫出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则排球在（ ）
A. a、c两点的重力势能相等
B. a点的动能比c点的动能大
C. b点的动能为0
D. a点的机械能比d点的机械能大
【答案】A
【解析】
【详解】A．排球运动过程中，质量不变，a、c两点高度相同，则排球在a、c两点的重力势能相等，故A符合题意；
B．不计空气阻力，排球运动过程中，机械能守恒，a、c两点的重力势能相等，动能也相等，故B不符合题意；
C．b点的速度不为0，动能不为0，故C不符合题意；
D．排球运动过程中，机械能守恒，a点的机械能与d点的机械能一样大，故D不符合题意。
故选A。
6. 如图所示，密封的“凸”字形容器中装满水，放在水平桌面中央，若把它倒置，则水对容器底部的压强P1和容器对桌面的压强P2的变化情况是（ ）
A. P1增大，P2增大B. P1增大，P2不变
C. P1不变，P2不变D. P1不变，P2增大
【答案】D
【解析】
【分析】液体对底部的压强与液体密度和深度有关，固体压强大小与压力和受力面积有关。倒置后，液体密度和深度都不变，容器对桌面的压力不变，但受力面积减小。
【详解】正放与倒放，容器底所处的深度不变，容器底受到的压强也就不变。正放与倒放，容器对桌面的压力不变，倒放后，桌面的受力面积减小，桌面受到的压强变大，故选D。
7. 如图所示，筷子发源于中国，是华夏饮食文化标志之一。使用筷子时虽然费力但能省距离。如图所示的简单机械在使用中也能省距离的是（ ）
A. 剪钢丝钳子B. 赛艇的船桨
C. 自行车手闸D. 剪铁片剪刀
【答案】B
【解析】
【详解】A．剪钢丝钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故A不符合题意；
B．赛艇的船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离，故B符合题意；
C．自行车手闸在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故C不符合题意；
D．剪铁片剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故D不符合题意。
故选B。
8. 如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 从A点下落到C点的过程中，小石块的动能一直增大
B. 从A点下落到C点的过程中，小石块的机械能总量不变
C. 从A点下落到B点的过程中，小石块减少的重力势能全部转化为动能
D. 从A点下落到B点时，小石块的动能最大
【答案】C
【解析】
【详解】AB．小石块在下落过程中，不计空气阻力，在AB段，小石块只受到重力作用，重力不断改变小石块的运动状态，小石块加速下落；在BC段受到橡皮筋的拉力作用，过B点后橡皮筋开始伸长（大于原长），弹力逐渐增大，当拉力小于重力时，小石块仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小石块减速下落，小石块的动能先增大后减小，不计空气阻力，小石块的一部分机械能转化为橡皮筋的弹性势能，机械能减小，故AB错误；
C．不计空气阻力，小石块从A点到B点的过程中，小石块减少的重力势能全部转化为动能，故C正确；
D．过B点后橡皮筋开始伸长（大于原长），弹力逐渐增大，当拉力等于重力时，小石块的速度最大，动能最大，故D错误。
故选C。
9. 小明为帮助爸爸搬运装修材料设计了如图所示的甲、乙两种方案，小明采用这两种搬运方案分别将地面上质量相同的材料运送到相同高度的二楼，实际所用拉力和时间均相等。已知每个滑轮受到的重力相同，绳重与滑轮的摩擦均可忽略不计。则下列关于甲、乙两种方案的说法正确的是（ ）
A. 小明所做的有用功之比为3：4
B. 小明所做的总功之比为3：4
C. 滑轮组的机械效率之比为1：1
D. 小明施加拉力的功率之比为4：3
【答案】B
【解析】
【详解】设材料的质量为m，物体升高的距离为h，绳子末端的拉力为F，用时为t，
A．甲乙两图都把质量为m的材料运到二楼时，对物体做的有用功都是：W有=Gh，所以小明所做的有用功之比为1：1，故A错误；
BCD．甲图，物体和动滑轮有三段绳子承担，所以，物体升高h，绳子自由端移动的距离为：s=3h，拉力做的总功为
W总=Fs=3Fh
拉力功率为
机械效率为
乙图，物体和动滑轮由四段绳子承担，所以，物体升高h，绳子自由端移动的距离为：s'=4h，拉力做的总功为
W'总=Fs'=4Fh
拉力功率为
机械效率为
所以：小明所做的总功之比为3：4；滑轮组的机械效率之比为4：3；小明施加拉力的功率之比为3：4，故DC错误，B正确。
故选B。
10. 物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2．两次推力的功率分别为P1、P2．则下列关系正确的是
A. F1=F2 P1>P2B. F1=F2 P1F2 P1>P2D. F1P2
【答案】B
【解析】
【详解】由图象甲可知，物体做匀速直线运动，速度大小为v甲== =2m/s；由v-t图象乙可知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为v乙=4m/s；因为两次都是匀速直线运动，推力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，受到的水平推力为F1=F2．
已知v甲＜v乙，由P==Fv可得，两次推力的功率P1＜P2．
二、多项选择题（每题有两个或两个以上选项是正确的，选对但不全得1分，有错误选项不得分。每题3分，共计9分）
11. 下列各图所示的情境中，说法错误的是（ ）
A. 图甲小明沿水平方向推木箱，推而未动，是因为推力小于摩擦力
B. 图乙密度计漂浮在水面上是因为浮力大于密度计所受的重力
C. 图丙从斜面上滚下的小球受到磁体的作用，运动方向发生改变，说明力可以改变物体的运动状态
D. 图丁是利用了物体所受重力的方向总是竖直向下的
【答案】AB
【解析】
【详解】A．甲图中小明沿水平方向推木箱，推而未动，是因为推力等于摩擦力，故A错误，A符合题意；
B．乙图中密度计漂浮在水面上是因为浮力等于密度计所受的重力，故B错误，B符合题意；
C．图丙从斜面上滚下的小球，因为受到磁体的吸引力，运动方向发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，故C正确，C不符合题意；
D．铅垂线是利用重力方向是竖直向下的，可以用来校直，故D正确，D不符合题意。
故选AB。
12. 如图甲所示，将一圆柱体木块用细线栓在没有水的容器底部，然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图像（g=10N/kg）。下列说法正确的是（ ）
A. 木块刚好浸没时，液体对容器底的压强为1600Pa
B. 木块的重力为10N
C. 木块的底面积为100cm2
D. 木块的密度为0.8×103kg/m3
【答案】AC
【解析】
【详解】A．分析图乙可知，当水的深度变化为
此时木块刚好浸没，则
液体对容器底的压强为1600Pa，故A正确；
B．分析图乙可知，当水的深度变化为6~12cm时，木块处于漂浮状态
所以木块的重力为6N，故B错误；
C．分析图乙可知，当水的深度变化为6~12cm时，木块处于漂浮状态，水的深度变化大于12cm后因细线被拉直，向容器中逐渐加水，木块排开水的体积增加，木块所受浮力增大；当水的深度变化为16cm时，此时木块刚好浸没，所以细线长
则木块高为
根据阿基米德原理可知
当水的深度变化为0.16m时木块刚好浸没
所以木块的体积为
木块的底面积
木块的底面积为100cm2，故C正确；
D．由C选项可知木块的体积为1×10-3m3，由B选项可知木块的质量为
所以木块的密度
木块的密度为0.6×103kg/m3，故D错误。
故选AC。
13. 为了将放置在水平地面上重为108N，边长为10cm的某正方体合金块提升一定高度，设置了甲图所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，合金块的速度v与合金块上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。图中连接合金块G的轻绳始终保持竖直（不计绳重和摩擦）。则下列四个相关计算结果中正确的是（ ）
A. 0~1s内，合金块对地面的压强是3000PaB. 0~2s内，拉力F做的功是62.5J
C. 2s~3s内，拉力F的功率是100WD. 2s~3s内，滑轮组的机械效率是90%
【答案】AD
【解析】
【详解】在2s~3s内，读乙图可以知道，此时拉力F为40N，3股绳子与动滑轮接触，则动滑轮和合金块受到的拉为为
读丙图可以知道，这段时间内合金块匀速上升，又因为忽略绳重和摩擦，所以动滑轮和合金块的总重为120N；此时滑轮组的机械效率为
在这段时间内，读丙图可以知道，合金块上升的速度为2.50m/s，3段绳子与动滑轮接触，绳子自由端移动的速度为
2.50m/s×3=7.50m/s
拉力F的功率为
在0~2s时间内，读丁图可以知道，合金块只是在1~2s时间上升了1.25m，三段绳子与动滑轮接触，则绳子自由端移动的距离为
1.25m×3=3.75m
读乙图可以知道，在1~2s时间内拉力F为50N，则拉力F做的功为
在0~1s内，读乙图可以知道，拉力F为30N，3股绳子与动滑轮接触，则滑轮组对动滑轮和合金块的拉力为
30N×3=90N
合金块和动滑轮总重120N，则合金块对地面的压力为
合金块对地面的压强为
故A、D选项正确，符合题意；B、C选项错误，不符合题意。
故选A、D。
三、填空题（每题2分，共计16分）
14. 如图所示，撑竿跳高运动员将撑竿压弯，说明力可以改变物体的_______；运动员对撑杆的力_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）撑杆对运动员的力。
【答案】 ①. 形状 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]撑竿跳高运动员将竿压弯，竿的形状改变，说明力可以改变物体的形状。
[2]运动员对撑杆的力和撑杆对运动员的力是一对相互作用力，大小相等，方向相反。
15. 家里常用的水壶，壶嘴与壶身构成一个_______；茶壶盖上有一个小孔，使用时，若用手堵住这个小孔，则不能倒出茶水，这是由于_______的作用。
【答案】 ①. 连通器 ②. 大气压
【解析】
【详解】[1]上端开口，下端相连的仪器叫连通器，家里常用的水壶，壶嘴与壶身构成一个连通器。
[2]茶壶盖上有一个小孔，使用时，若用手堵住这个小孔，受外界大气压强的作用，不能倒出茶水。
16. 我国高铁技术处于世界领先地位，高铁线路总长度居世界第一。如图甲为高铁车厢内的破窗锤，金属端制成锥形是为了需要破窗时______（选填“增大”或“减小”）压强；如图乙站台处设置安全线，是因为运行高铁的一侧空气流速大压强______（选填“大”或“小”），乘客站在安全线与轨道之间容易发生危险。
【答案】 ①. 增大 ②. 小
【解析】
【详解】[1]金属端制成锥形是通过压力不变时，通过减小受力面积，增大破窗时的压强。
[2]如图乙站台处设置安全线，是因为运行高铁的一侧空气流速大压强小，在安全线外的大气压作用下，乘车会被推入车轨，因此乘客站在安全线与轨道之间容易发生危险。
17. 如图，在斜面上将一个重125N的物体匀速拉到顶端，克服摩擦力做了100J的功，已知斜面长10m，高4m。则斜面的机械效率为_______，物体所受摩擦力的大小为_______N。
【答案】 ①. 83.3% ②. 10
【解析】
【详解】[1]物体所受重力G=125N，物体被提升的高度h=4m，克服物体重力做的有用功
总功大小为
斜面的机械效率
[2]在斜面上克服摩擦力做的功为额外功，由W额=fs得摩擦力的大小
18. 如图所示，叠放在一起的物体A、B，在大小为F=3N的恒力作用下均沿水平面做匀速直线运动，则在甲图中B受到的摩擦力等于___________N，在乙图中A受到B对它的摩擦力的方向是水平向___________。
【答案】 ①. 0 ②. 水平向右
【解析】
【详解】[1]甲图中AB同时向前做匀速直线运动，所以AB之间没有相对运动的趋势，B不受摩擦力的作用。
[2]乙图中，以AB整体为研究对象，在水平方向受地面水平向左的摩擦f和水平向右的拉力F，这两个力相互平衡，则地面的摩擦力是
f=F=3N
A为研究对象，A做匀速直线运动，在水平方向受地面水平向左的摩擦f 和B对它的水平向右的静摩擦力f´作用，且
f´=f=3N
19. 如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A，10s匀速前进2m，地面对它的摩擦力为120N，小聪施加的拉力F＝100N（忽略绳重和滑轮重），则滑轮组做的有用功为_______J，拉力的功率_______W。
【答案】 ①. 240 ②. 40
【解析】
【详解】[1]滑轮组做的有用功为
[2]拉力做的总功为
拉力的功率为
20. 质量相等的甲、乙两个实心球，它们的体积之比为3∶1，则甲、乙两球的密度之比是___________；若将甲、乙都放入水中，静止时它们受到的浮力之比为5∶2，乙球的密度是___________。
【答案】 ①. 1∶3 ②. 2.5×103kg/m3
【解析】
【详解】[1]质量相等的甲、乙两个实心球，它们的体积之比为3∶1，则甲、乙两球的密度之比是
[2]若将甲、乙都放入水中，静止时它们受到的浮力之比为5∶2，则不可能两球都漂浮，若两球都漂浮，则浮力等于重力，那么两球浮力之比为1∶1。若两球都沉底，根据F浮=ρ液gV排可知，浮力之比即为体积之比，应该是3∶1，故两球只可能是一个漂浮，另外一个沉底，因为ρ甲∶ρ乙=1∶3，所以甲球密度小，故甲漂浮，乙沉底。甲球漂浮，则甲的浮力为甲的重力，故
F浮甲=G物=ρ甲gV甲
而乙球的浮力为 F浮乙= ρ水gV乙，因为静止时它们受到的浮力之比为5∶2，则可以列等式为
解得，又因为因为ρ甲∶ρ乙=1∶3，所以
21. 如图所示，轻质杠杆OA的中点处悬挂重为100N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小为________N．保持F的方向始终与OA垂直，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F的大小将________（选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】 ①. 50 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]轻质杠杆OA的中点处悬挂重为100N的物体，杠杆在A位置时，动力臂与阻力臂的关系为
LOA=2LG
由杠杆平衡条件可知FLOA=GLG则力F的大小为
[2]将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，保持F的方向始终与OA垂直，则动力F的力臂都是LOA，即力F的力臂将不变；在该过程中，动力臂不变，阻力大小等于物体的重力，即阻力不变，由图可知转动过程中阻力臂会变小，根据杠杆的平衡条件知，动力F会变小。
四、探究与实验题（每题7分，共计28分）
22. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小明做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板，实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
（1）用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，此时滑动摩擦力的大小等于拉力的大小；此实验是利用________的原理；
（2）比较甲图第________两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系；
（3）如图乙所示，若斜向上拉动木块A做匀速直线运动，那么相比水平匀速拉动，木块A受到的滑动摩擦力将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）小东同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丙；将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力方向向________，这样改进后小东________（选填“需要”"不需要”）匀速拉动长木板；
（5）如图丁所示，使用弹簧测力计沿斜面向上拉动木块，使其向上匀速直线运动，此时弹簧测力计示数________（选填“等于”或“不等于”）斜面对木块的摩擦力大小，此过程中木块的机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 二力平衡 ②. 2、3 ③. 变小 ④. 右 ⑤. 不需要 ⑥. 不等于 ⑦. 增大
【解析】
【详解】（1）[1]物体做匀速直线运动时，受平衡力，水平方向拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡，滑动摩擦力等于测力计示数。
（2）[2]探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，需控制压力大小相同，改变接触面粗糙程度，故比较甲图第2、3次实验。
（3）[3]斜向上拉动木块A做匀速直线运动，相比水平匀速拉动，接触面粗糙程度不变，但压力变小，故滑动摩擦力变小。
（4）[4][5]如图丙，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，若以长木板为参照物，木块水平向左运动，故此时木块受到的摩擦力方向水平向右，这样改进后，木块相对于地面是静止，受到的摩擦力等于弹簧测力计的拉力，故不需要长木板匀速直线运动。
（5）[6]木块此时受沿斜面向上的拉力、沿斜面向下的滑动摩擦力、竖直向下的重力和垂直于斜面向上的支持力，所以此时重力和支持力不在一条直线上，不是一对平衡力，这四个力的合力为零，因此拉力和滑动摩擦力也不是一对平衡力，故弹簧测力计示数不等于斜面对木块的摩擦力大小。
[7]木块向上匀速直线运动，质量不变，速度不变，所以动能不变，高度变大，所以重力势能变大，所以机械能增大。
23. 某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：①与物体浸没在液体中的深度有关；②与物体排开液体的体积有关；③与液体的密度有关。
实验器材有：弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水（）
小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度。
实验步骤如图a、b、c、d、e所示（液体均未溢出），并将弹簧测力计的示数记录下来。
（1）分析数据可知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小是_________N；金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小是__________N；
（2）分析实验步骤a、c、d可知，在同种液体中，物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度_________（选填“有关”或“无关”）。分析三个实验步骤_________（填序号）可知，在同种液体中，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；分析实验步骤a、d、e可知，在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力_________；
（3）若先完成步骤c，再完成步骤a，则测得的浮力将_________（选填“偏大”或“偏小”）；
（4）该小组同学完成本次实验后，求出盐水的密度为_________。
【答案】 ①. 2 ②. 2.2 ③. 无关 ④. a、b、c ⑤. 越大 ⑥. 偏大 ⑦. 1.1×103
【解析】
【详解】（1）[1]分析ac数据可知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小是
[2]分析ae数据可知，金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小是
（2）[3]分析实验步骤a、c、d可知，在同种液体中，物体浸没深度不同，受到的浮力相同，说明在同种液体中，物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
[4]分析三个实验步骤a、b、c可知，在同种液体中，物体排开液体的体积越大，测力计示数越小，物体受到的浮力越大。
[5]分析实验步骤a、d、e可知，在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，测力计示数越小，物体受到的浮力越大。
（3）[6]若先完成步骤c，再完成步骤a，由于物体带出水，导致测得的物体的重力偏大，导致测得的浮力将偏大。
（4）[7]物块浸没在水中，排开水的体积等于物块的体积， 由得，物块的体积
物块浸没在盐水中，排开盐水的体积等于物块的体积，由得，盐水的密度为
24. 如图所示，小勇利用铁架台、带有均匀刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干（每个钩码质量相同）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。
（1）实验前，杠杆静止在图甲所示位置，则此时杠杆处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态；
（2）为了便于测量________（选填“力”或“力臂”），应使杠杆在水平位置平衡。为此，应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节；
（3）杠杆调成水平位置平衡后，在A点挂3个钩码，则应在B点挂________个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡（图乙）；随后两边各取下一个钩码，杠杆________（选填“左”或“右”）端将下沉；
（4）小勇用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）小明实验时，得出一组数据。分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是：动力+动力臂＝阻力+阻力臂。请你对小勇的分析做出评价：_______。
【答案】 ①. 平衡 ②. 力臂 ③. 左 ④. 2 ⑤. 左 ⑥. 变大 ⑦. 只做一次实验，实验结论具有偶然性
【解析】
【详解】（1）[1]实验前，杠杆静止，则此时杠杆处于平衡状态。
（2）[2]为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡，使力臂落在杠杆上。
[3]图甲中杠杆右端偏低，左端偏高，应将平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡。
（3）[4]由杠杆平衡条件得，在A点挂3个钩码，则应在B点挂的钩码个数为
才能使杠杆在水平位置保持平衡。
[5]随后两边各取下一个钩码，杠杆左端的力与力臂的乘积大于杠杆右端力与力臂的乘积，则杠杆左端将下沉。
（4）[6]小勇用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，拉力对应的力臂减小，阻力与阻力臂的乘积不变，由杠杆平衡条件得，拉力变大，即弹簧测力计的示数将变大。
（5）[7]小勇只做一次实验，实验结论具有偶然性，且分析数据时不同的物理量不能采用加减法。
25. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（）由静止开始滚下，观察木块被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。
（1）该实验中物体的动能是指钢球在_______（选填“H高度”、“h高度”或“到达水平面”）位置时的动能；实验中通过观察_______来说明动能的大小；
（2）比较甲、乙两图实验，让质量相同的小钢球从斜面的不同高度处由静止滚下，可以探究钢球动能大小与________的关系；
（3）比较_______两图进行的实验，可以探究钢球动能大小与质量有关。由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样，_______（选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是80km/h；
（4）若在进行图乙、丙两图实验时，丙图中木块被撞后滑出木板，为了使木块不滑出木板，只需要重新进行图丙的实验，下列方法可行的是_______。（选填字母）
A．换用足够长的木板
B．换用一个质量更大的木块
C．降低钢球滚下时的高度
（5）木块在水平面上滑动的过程中，克服摩擦力做功的功率_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 到达水平面 ②. 木块被撞击后移动的距离 ③. 速度 ④. 乙、丙 ⑤. 大客车 ⑥. A ⑦. 变小
【解析】
【详解】（1）[1] [2] 动能是物体由于运动而具有的能量，该实验的研究对象是小钢球，由于小钢球的动能很难通过肉眼观察，因此通过它推动木块滑行的距离长短来体现，同时钢球在斜面上时，具有重力势能，滚下时，重力势能转化为钢球的动能，所以该实验中物体的动能是指钢球在到达水平面位置时的动能。
（2）[3]比较甲、乙两图实验，让质量相同的小钢球从斜面的不同高度处由静止滚下，小钢球到达水平面的初始速度不同，可以探究钢球动能大小与速度的关系。
（3）[4]比较乙、丙两图实验，两球质量不同，高度相同（即滚到水平面的初速度相同），根据控制变量法，可以探究钢球动能大小与质量有关。
[5]比较乙、丙两图实验，丙中球的质量更大，推动木块滑行的距离较长，可知动能较大，说明钢球动能大小与质量有关。结合（2）中可知，物体动能的大小与物体质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大，所以从安全的角度考虑，大客车质量大，则需速度小，小轿车质量小，速度可大，则某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样，大客车的限速应该是80km/h。
（4）[6]由题意可知，乙、丙实验探究在速度相同时，动能大小与质量的关系，质量越大，动能越大，撞击木块后移动的距离更远。
A．丙图中木块被撞后滑出木板，为了使木块不滑出木板，只需要换用足够长的木板，故A符合题意；
B．换用一个质量更大的木块，木块质量不同，无法利用木块被撞击后滑动距离来比较动能的大小，故B不符合题意；
C．降低钢球滚下时的高度，则没有控制速度不变，故C不符合题意。
故选A。
（5）木块在水平面上滑动的过程中，由于压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小始终不变，但在摩擦力作用下速度逐渐减小，根据可知，摩擦力克服摩擦力做功的功率变小。
五、分析交流题（每题5分，共计10分）
26. 阅读材料，回答下列问题。
中国火星探测
火星是太阳系中与地球最相似的行星，物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的0．4倍。人类对火星的探测具有重大的科学意义，我国首个火星探测器“天问一号”已一次性完成“绕、落、巡”三大任务，这在世界航天史上还没有先例，“绕”，探测器（如图甲所示）进入火星大气层，之后沿椭圆轨道绕火星运动，实现火星的远、近火点环绕探测。“落”，接下来需在7分钟内使探测器的时速降至0，实现探测器选择在合适的位置着陆火星表面。“巡”，当探测器到达火星后，放出“祝融号”火星巡视车（如图乙所示），完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作。
（1）探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，不受空气阻力。由远火点向近火点运动时，探测器的动能________（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）巡视车降落到火星表面后，巡视车对火星表面的压力和火星对巡视车的支持力________（选填“是”或“不是”）一对平衡力；
（3）在地球上重力与质量的比值为g，探测器在火星上空悬停时其质量为m，反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小约为________；
（4）巡视车在火星表面水平运动时比在地球表面水平运动时所受的摩擦力更________（选填“大”或“小”）；
（5）火星地表大气压强约为680Pa，若在火星地表做托里拆利实验，如图丙所示，则测得水银柱高度h约为________mm。（水银密度为，地球地表上的g取10N/kg）
【答案】 ①. 变大 ②. 不是 ③. 0.4mg ④. 小 ⑤. 12.5
【解析】
【详解】（1）[1]探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，由远火点向近火点运动时，质量不变，高度减小，速度增大，所以动能变大，重力势能变小。
（2）[2]巡视车降落到火星表面后，巡视车对火星表面的压力和火星对巡视车的支持力，这两个力分别作用在火星表面和巡视车上，是一对相互作用力，不是一对平衡力。
（3）[3]探测器在火星上空悬停时，处于平衡状态，受到的重力和反推发动机喷出的气体对探测器的作用力是一对平衡力，大小相等，即
F=0.4G=0.4mg
（4）[4]巡视车在火星表面水平运动时，对地面的压力等于其重力，由于火星表面重力约为地球表面重力的0.4倍，所以巡视车对火星表面的压力小于在地球表面时对地面的压力，接触面的粗糙程度相同，所以巡视车在火星表面水平运动时比在地球表面水平运动时所受的摩擦力更小。
（5）[5]由可得，在火星地表做托里拆利实验时测得水银柱高度
27. 小竹去自助餐厅用餐时，发现夹取的食物放在餐盘中离手较近的地方，拿餐盘的手用力会小一些；夹取食物时肩膀被撞了一下，结果餐盘中碗里的汤溅了出来，汤洒在了餐盘里。请分析上述现象中手用力较小和汤溅出来的原因。
【答案】见解析
【解析】
【详解】由杠杆的平衡条件，可知，在阻力和动力臂不变的情况下，阻力臂越小，动力越小，越省力，所以夹取的食物放在盘中离手较近的地方，拿餐盘的手用力小一些。夹取食物时肩膀被撞了一下，碗会随着手一起运动，而碗里的汤由于具有惯性而保持静止状态，所以汤会溅出来。
六、综合与应用题（29题8分，29题9分，共计17分）
28. 甲、乙两个相同的容器中盛有体积相同的不同液体，现将两个完全相同的物块分别放入两容器中，当两物块静止时，两物块所处的位置如图所示，已知物块的质量为0.1kg，甲容器中液体的密度1.0×103kg/m3，液体对容器底部的压强大小为1.2×103Pa，乙容器中物体对容器底部的压力大小为0.4N，求：
(1)乙容器中物体受到的浮力；
(2)乙容器中液体的密度；
(3)乙容器中液体对容器底部的压强大小。
【答案】(1)0.6N；(2)；(3)
【解析】
【详解】解：(1)物块乙容器中处于静止，受力平衡，所以
则乙容器中物体受到的浮力
(2)物块在甲容器中悬浮，则
物块在甲容器中排开水的体积等于物体的体积，所以
所以乙液体的密度
(3)甲、乙两个相同的容器中盛有体积相同的不同液体，物块放入后排开液体体积相同，所以两个容器液面相平，根据可得
故乙容器中液体对容器底部的压强
答：(1)乙容器中物体受到的浮力是0.6N；
(2)乙容器中液体的密度是；
(3)乙容器中液体对容器底部的压强是。
29. 如图所示，重为620N的工人站在水平地面上，利用滑轮组将重为580N的建筑材料运送到二楼，工人用200N的拉力竖直向下匀速拉绳子，使建筑材料在30s内匀速提升了3m，g取10N/kg（绳重、滑轮与轴的摩擦均忽略不计）。求：
（1）运送材料时工人做的功；
（2）此滑轮组机械效率（保留到小数点后一位）；
（3）若工人双脚与地面的总接触面积为，则在提升建筑材料的过程中，工人对地面的压强。
【答案】（1）1800J；（2）96.7%；（3）14000Pa
【解析】
【详解】解：（1）由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=3，拉力端移动的距离
s=nh=3×3m=9m
拉力做的总功
W总=Fs=200N×9m=1800J
（2）有用功
W有=Gh=580N×3m=1740J
此滑轮组的机械效率
（3）在提升建筑材料的过程中，地面对工人的支持力
F支=G-F=620N-200N=420N
工人对地面的压力和地面对工人的支持力是相互作用力，大小相等，地面对工人的支持力
F压=F支=420N
在提升建筑材料的过程中，工人对地面的压强
答：（1）运送材料时工人做的功是1800J；
（2）此滑轮组的机械效率是96.7%；
（3）若工人双脚与地面的总接触面积为，则在提升建筑材料的过程中，工人对地面的压强是14000Pa。动力（/N）
动力臂（/cm）
阻力（/N）
阻力臂（/cm）
3
4
4
3
1. 下列对物理量大小估测符合实际的是（ ）
A. 一本八年级物理课本的重力约为100N
B. 一名中学生的质量约为4kg
C. 一名中学生双脚站立时对水平地面压强大约为
D. 自己跑上三楼做的功约3000J
【答案】D
【解析】
【详解】A．一本八年级物理课本的重力约为3N，故A不符合题意；
B．一名中学生的质量约为50kg，故B不符合题意；
C．一名中学生双脚站立时对水平地面压强大约为，故C不符合题意；
D．自己跑上三楼做的功约
故D符合题意。
故选D。
2. 一茶杯放在桌面上，下列关于茶杯和桌面的受力论述中，正确的是（ ）
A. 茶杯和桌面之间有弹力作用，其原因是桌面发生了形变，茶杯并未发生形变
B. 桌面受到向下的弹力，是由于桌面发生了形变
C. 桌面受到向下的弹力，是由于茶杯发生了形变
D. 茶杯受到向上的弹力，是由于茶杯发生了形变
【答案】C
【解析】
【详解】A．茶杯和桌面之间有相互作用的弹力，是由于桌面和茶杯都发生了形变，故A错误；
BC．桌面受到向下的弹力，是茶杯施加的，是由于茶杯发生了形变而产生的，故B错误、C正确；
D．茶杯受到桌面向上的弹力，是由于桌面发生了形变，故D错误。
故选C。
3. 如图所示，其中与其它三个力所产生的作用效果不同的是（ ）
A. 人对弓的拉力
B. 球对网拍的力
C. 人把球推出的力
D. 斧头劈木块的力
【答案】C
【解析】
【详解】人对弓的拉力使弓发生了形变、球对网拍的力使网拍发生了形变、人把球推出的力使球的运动状态发生了改变、斧头劈木块的力使木块发生了形变；在以上四例中，人把球推出的力和其它三力的作用效果是不同的。
故选C。
4. 如图所示，重庆长江索道有“空中走廊”之美誉。索道除了加、减速阶段外，都处于匀速直线运动状态，方便乘客观赏两岸的风景。下列说法正确的是（ ）
A. 在加速阶段，轿厢里的乘客受到的惯性逐渐变大
B. 钢索对轿厢的拉力与轿厢对钢索的拉力是一对相互作用力
C. 以两岸的建筑为参照物，轿厢里的乘客是静止的
D. 如果正在运动的索道不受外力作用，将立即停止运动
【答案】B
【解析】
【详解】A．惯性的大小与物体运动的速度无关，故A错误；
B．钢索对轿厢的拉力与轿厢对钢索的拉力大小相等、方向相反、作用在不同的物体上、且在一条直线上是一对相互作用力，故B正确；
C．以两岸的建筑为参照物，乘客相对于建筑的位置发生了变化，所以轿厢里的乘客是运动的，故C错误；
D．运动的物体如果不受外力的作用将继续做匀速直线运动，故D错误。
故选B。
5. 体育课上小明同学进行垫排球训练时，他将球斜向上垫出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则排球在（ ）
A. a、c两点的重力势能相等
B. a点的动能比c点的动能大
C. b点的动能为0
D. a点的机械能比d点的机械能大
【答案】A
【解析】
【详解】A．排球运动过程中，质量不变，a、c两点高度相同，则排球在a、c两点的重力势能相等，故A符合题意；
B．不计空气阻力，排球运动过程中，机械能守恒，a、c两点的重力势能相等，动能也相等，故B不符合题意；
C．b点的速度不为0，动能不为0，故C不符合题意；
D．排球运动过程中，机械能守恒，a点的机械能与d点的机械能一样大，故D不符合题意。
故选A。
6. 如图所示，密封的“凸”字形容器中装满水，放在水平桌面中央，若把它倒置，则水对容器底部的压强P1和容器对桌面的压强P2的变化情况是（ ）
A. P1增大，P2增大B. P1增大，P2不变
C. P1不变，P2不变D. P1不变，P2增大
【答案】D
【解析】
【分析】液体对底部的压强与液体密度和深度有关，固体压强大小与压力和受力面积有关。倒置后，液体密度和深度都不变，容器对桌面的压力不变，但受力面积减小。
【详解】正放与倒放，容器底所处的深度不变，容器底受到的压强也就不变。正放与倒放，容器对桌面的压力不变，倒放后，桌面的受力面积减小，桌面受到的压强变大，故选D。
7. 如图所示，筷子发源于中国，是华夏饮食文化标志之一。使用筷子时虽然费力但能省距离。如图所示的简单机械在使用中也能省距离的是（ ）
A. 剪钢丝钳子B. 赛艇的船桨
C. 自行车手闸D. 剪铁片剪刀
【答案】B
【解析】
【详解】A．剪钢丝钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故A不符合题意；
B．赛艇的船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离，故B符合题意；
C．自行车手闸在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故C不符合题意；
D．剪铁片剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故D不符合题意。
故选B。
8. 如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 从A点下落到C点的过程中，小石块的动能一直增大
B. 从A点下落到C点的过程中，小石块的机械能总量不变
C. 从A点下落到B点的过程中，小石块减少的重力势能全部转化为动能
D. 从A点下落到B点时，小石块的动能最大
【答案】C
【解析】
【详解】AB．小石块在下落过程中，不计空气阻力，在AB段，小石块只受到重力作用，重力不断改变小石块的运动状态，小石块加速下落；在BC段受到橡皮筋的拉力作用，过B点后橡皮筋开始伸长（大于原长），弹力逐渐增大，当拉力小于重力时，小石块仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小石块减速下落，小石块的动能先增大后减小，不计空气阻力，小石块的一部分机械能转化为橡皮筋的弹性势能，机械能减小，故AB错误；
C．不计空气阻力，小石块从A点到B点的过程中，小石块减少的重力势能全部转化为动能，故C正确；
D．过B点后橡皮筋开始伸长（大于原长），弹力逐渐增大，当拉力等于重力时，小石块的速度最大，动能最大，故D错误。
故选C。
9. 小明为帮助爸爸搬运装修材料设计了如图所示的甲、乙两种方案，小明采用这两种搬运方案分别将地面上质量相同的材料运送到相同高度的二楼，实际所用拉力和时间均相等。已知每个滑轮受到的重力相同，绳重与滑轮的摩擦均可忽略不计。则下列关于甲、乙两种方案的说法正确的是（ ）
A. 小明所做的有用功之比为3：4
B. 小明所做的总功之比为3：4
C. 滑轮组的机械效率之比为1：1
D. 小明施加拉力的功率之比为4：3
【答案】B
【解析】
【详解】设材料的质量为m，物体升高的距离为h，绳子末端的拉力为F，用时为t，
A．甲乙两图都把质量为m的材料运到二楼时，对物体做的有用功都是：W有=Gh，所以小明所做的有用功之比为1：1，故A错误；
BCD．甲图，物体和动滑轮有三段绳子承担，所以，物体升高h，绳子自由端移动的距离为：s=3h，拉力做的总功为
W总=Fs=3Fh
拉力功率为
机械效率为
乙图，物体和动滑轮由四段绳子承担，所以，物体升高h，绳子自由端移动的距离为：s'=4h，拉力做的总功为
W'总=Fs'=4Fh
拉力功率为
机械效率为
所以：小明所做的总功之比为3：4；滑轮组的机械效率之比为4：3；小明施加拉力的功率之比为3：4，故DC错误，B正确。
故选B。
10. 物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2．两次推力的功率分别为P1、P2．则下列关系正确的是
A. F1=F2 P1>P2B. F1=F2 P1
【答案】B
【解析】
【详解】由图象甲可知，物体做匀速直线运动，速度大小为v甲== =2m/s；由v-t图象乙可知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为v乙=4m/s；因为两次都是匀速直线运动，推力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，受到的水平推力为F1=F2．
已知v甲＜v乙，由P==Fv可得，两次推力的功率P1＜P2．
二、多项选择题（每题有两个或两个以上选项是正确的，选对但不全得1分，有错误选项不得分。每题3分，共计9分）
11. 下列各图所示的情境中，说法错误的是（ ）
A. 图甲小明沿水平方向推木箱，推而未动，是因为推力小于摩擦力
B. 图乙密度计漂浮在水面上是因为浮力大于密度计所受的重力
C. 图丙从斜面上滚下的小球受到磁体的作用，运动方向发生改变，说明力可以改变物体的运动状态
D. 图丁是利用了物体所受重力的方向总是竖直向下的
【答案】AB
【解析】
【详解】A．甲图中小明沿水平方向推木箱，推而未动，是因为推力等于摩擦力，故A错误，A符合题意；
B．乙图中密度计漂浮在水面上是因为浮力等于密度计所受的重力，故B错误，B符合题意；
C．图丙从斜面上滚下的小球，因为受到磁体的吸引力，运动方向发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，故C正确，C不符合题意；
D．铅垂线是利用重力方向是竖直向下的，可以用来校直，故D正确，D不符合题意。
故选AB。
12. 如图甲所示，将一圆柱体木块用细线栓在没有水的容器底部，然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图像（g=10N/kg）。下列说法正确的是（ ）
A. 木块刚好浸没时，液体对容器底的压强为1600Pa
B. 木块的重力为10N
C. 木块的底面积为100cm2
D. 木块的密度为0.8×103kg/m3
【答案】AC
【解析】
【详解】A．分析图乙可知，当水的深度变化为
此时木块刚好浸没，则
液体对容器底的压强为1600Pa，故A正确；
B．分析图乙可知，当水的深度变化为6~12cm时，木块处于漂浮状态
所以木块的重力为6N，故B错误；
C．分析图乙可知，当水的深度变化为6~12cm时，木块处于漂浮状态，水的深度变化大于12cm后因细线被拉直，向容器中逐渐加水，木块排开水的体积增加，木块所受浮力增大；当水的深度变化为16cm时，此时木块刚好浸没，所以细线长
则木块高为
根据阿基米德原理可知
当水的深度变化为0.16m时木块刚好浸没
所以木块的体积为
木块的底面积
木块的底面积为100cm2，故C正确；
D．由C选项可知木块的体积为1×10-3m3，由B选项可知木块的质量为
所以木块的密度
木块的密度为0.6×103kg/m3，故D错误。
故选AC。
13. 为了将放置在水平地面上重为108N，边长为10cm的某正方体合金块提升一定高度，设置了甲图所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，合金块的速度v与合金块上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。图中连接合金块G的轻绳始终保持竖直（不计绳重和摩擦）。则下列四个相关计算结果中正确的是（ ）
A. 0~1s内，合金块对地面的压强是3000PaB. 0~2s内，拉力F做的功是62.5J
C. 2s~3s内，拉力F的功率是100WD. 2s~3s内，滑轮组的机械效率是90%
【答案】AD
【解析】
【详解】在2s~3s内，读乙图可以知道，此时拉力F为40N，3股绳子与动滑轮接触，则动滑轮和合金块受到的拉为为
读丙图可以知道，这段时间内合金块匀速上升，又因为忽略绳重和摩擦，所以动滑轮和合金块的总重为120N；此时滑轮组的机械效率为
在这段时间内，读丙图可以知道，合金块上升的速度为2.50m/s，3段绳子与动滑轮接触，绳子自由端移动的速度为
2.50m/s×3=7.50m/s
拉力F的功率为
在0~2s时间内，读丁图可以知道，合金块只是在1~2s时间上升了1.25m，三段绳子与动滑轮接触，则绳子自由端移动的距离为
1.25m×3=3.75m
读乙图可以知道，在1~2s时间内拉力F为50N，则拉力F做的功为
在0~1s内，读乙图可以知道，拉力F为30N，3股绳子与动滑轮接触，则滑轮组对动滑轮和合金块的拉力为
30N×3=90N
合金块和动滑轮总重120N，则合金块对地面的压力为
合金块对地面的压强为
故A、D选项正确，符合题意；B、C选项错误，不符合题意。
故选A、D。
三、填空题（每题2分，共计16分）
14. 如图所示，撑竿跳高运动员将撑竿压弯，说明力可以改变物体的_______；运动员对撑杆的力_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）撑杆对运动员的力。
【答案】 ①. 形状 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]撑竿跳高运动员将竿压弯，竿的形状改变，说明力可以改变物体的形状。
[2]运动员对撑杆的力和撑杆对运动员的力是一对相互作用力，大小相等，方向相反。
15. 家里常用的水壶，壶嘴与壶身构成一个_______；茶壶盖上有一个小孔，使用时，若用手堵住这个小孔，则不能倒出茶水，这是由于_______的作用。
【答案】 ①. 连通器 ②. 大气压
【解析】
【详解】[1]上端开口，下端相连的仪器叫连通器，家里常用的水壶，壶嘴与壶身构成一个连通器。
[2]茶壶盖上有一个小孔，使用时，若用手堵住这个小孔，受外界大气压强的作用，不能倒出茶水。
16. 我国高铁技术处于世界领先地位，高铁线路总长度居世界第一。如图甲为高铁车厢内的破窗锤，金属端制成锥形是为了需要破窗时______（选填“增大”或“减小”）压强；如图乙站台处设置安全线，是因为运行高铁的一侧空气流速大压强______（选填“大”或“小”），乘客站在安全线与轨道之间容易发生危险。
【答案】 ①. 增大 ②. 小
【解析】
【详解】[1]金属端制成锥形是通过压力不变时，通过减小受力面积，增大破窗时的压强。
[2]如图乙站台处设置安全线，是因为运行高铁的一侧空气流速大压强小，在安全线外的大气压作用下，乘车会被推入车轨，因此乘客站在安全线与轨道之间容易发生危险。
17. 如图，在斜面上将一个重125N的物体匀速拉到顶端，克服摩擦力做了100J的功，已知斜面长10m，高4m。则斜面的机械效率为_______，物体所受摩擦力的大小为_______N。
【答案】 ①. 83.3% ②. 10
【解析】
【详解】[1]物体所受重力G=125N，物体被提升的高度h=4m，克服物体重力做的有用功
总功大小为
斜面的机械效率
[2]在斜面上克服摩擦力做的功为额外功，由W额=fs得摩擦力的大小
18. 如图所示，叠放在一起的物体A、B，在大小为F=3N的恒力作用下均沿水平面做匀速直线运动，则在甲图中B受到的摩擦力等于___________N，在乙图中A受到B对它的摩擦力的方向是水平向___________。
【答案】 ①. 0 ②. 水平向右
【解析】
【详解】[1]甲图中AB同时向前做匀速直线运动，所以AB之间没有相对运动的趋势，B不受摩擦力的作用。
[2]乙图中，以AB整体为研究对象，在水平方向受地面水平向左的摩擦f和水平向右的拉力F，这两个力相互平衡，则地面的摩擦力是
f=F=3N
A为研究对象，A做匀速直线运动，在水平方向受地面水平向左的摩擦f 和B对它的水平向右的静摩擦力f´作用，且
f´=f=3N
19. 如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A，10s匀速前进2m，地面对它的摩擦力为120N，小聪施加的拉力F＝100N（忽略绳重和滑轮重），则滑轮组做的有用功为_______J，拉力的功率_______W。
【答案】 ①. 240 ②. 40
【解析】
【详解】[1]滑轮组做的有用功为
[2]拉力做的总功为
拉力的功率为
20. 质量相等的甲、乙两个实心球，它们的体积之比为3∶1，则甲、乙两球的密度之比是___________；若将甲、乙都放入水中，静止时它们受到的浮力之比为5∶2，乙球的密度是___________。
【答案】 ①. 1∶3 ②. 2.5×103kg/m3
【解析】
【详解】[1]质量相等的甲、乙两个实心球，它们的体积之比为3∶1，则甲、乙两球的密度之比是
[2]若将甲、乙都放入水中，静止时它们受到的浮力之比为5∶2，则不可能两球都漂浮，若两球都漂浮，则浮力等于重力，那么两球浮力之比为1∶1。若两球都沉底，根据F浮=ρ液gV排可知，浮力之比即为体积之比，应该是3∶1，故两球只可能是一个漂浮，另外一个沉底，因为ρ甲∶ρ乙=1∶3，所以甲球密度小，故甲漂浮，乙沉底。甲球漂浮，则甲的浮力为甲的重力，故
F浮甲=G物=ρ甲gV甲
而乙球的浮力为 F浮乙= ρ水gV乙，因为静止时它们受到的浮力之比为5∶2，则可以列等式为
解得，又因为因为ρ甲∶ρ乙=1∶3，所以
21. 如图所示，轻质杠杆OA的中点处悬挂重为100N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小为________N．保持F的方向始终与OA垂直，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F的大小将________（选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】 ①. 50 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]轻质杠杆OA的中点处悬挂重为100N的物体，杠杆在A位置时，动力臂与阻力臂的关系为
LOA=2LG
由杠杆平衡条件可知FLOA=GLG则力F的大小为
[2]将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，保持F的方向始终与OA垂直，则动力F的力臂都是LOA，即力F的力臂将不变；在该过程中，动力臂不变，阻力大小等于物体的重力，即阻力不变，由图可知转动过程中阻力臂会变小，根据杠杆的平衡条件知，动力F会变小。
四、探究与实验题（每题7分，共计28分）
22. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小明做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板，实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
（1）用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，此时滑动摩擦力的大小等于拉力的大小；此实验是利用________的原理；
（2）比较甲图第________两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系；
（3）如图乙所示，若斜向上拉动木块A做匀速直线运动，那么相比水平匀速拉动，木块A受到的滑动摩擦力将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）小东同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丙；将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力方向向________，这样改进后小东________（选填“需要”"不需要”）匀速拉动长木板；
（5）如图丁所示，使用弹簧测力计沿斜面向上拉动木块，使其向上匀速直线运动，此时弹簧测力计示数________（选填“等于”或“不等于”）斜面对木块的摩擦力大小，此过程中木块的机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 二力平衡 ②. 2、3 ③. 变小 ④. 右 ⑤. 不需要 ⑥. 不等于 ⑦. 增大
【解析】
【详解】（1）[1]物体做匀速直线运动时，受平衡力，水平方向拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡，滑动摩擦力等于测力计示数。
（2）[2]探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，需控制压力大小相同，改变接触面粗糙程度，故比较甲图第2、3次实验。
（3）[3]斜向上拉动木块A做匀速直线运动，相比水平匀速拉动，接触面粗糙程度不变，但压力变小，故滑动摩擦力变小。
（4）[4][5]如图丙，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，若以长木板为参照物，木块水平向左运动，故此时木块受到的摩擦力方向水平向右，这样改进后，木块相对于地面是静止，受到的摩擦力等于弹簧测力计的拉力，故不需要长木板匀速直线运动。
（5）[6]木块此时受沿斜面向上的拉力、沿斜面向下的滑动摩擦力、竖直向下的重力和垂直于斜面向上的支持力，所以此时重力和支持力不在一条直线上，不是一对平衡力，这四个力的合力为零，因此拉力和滑动摩擦力也不是一对平衡力，故弹簧测力计示数不等于斜面对木块的摩擦力大小。
[7]木块向上匀速直线运动，质量不变，速度不变，所以动能不变，高度变大，所以重力势能变大，所以机械能增大。
23. 某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：①与物体浸没在液体中的深度有关；②与物体排开液体的体积有关；③与液体的密度有关。
实验器材有：弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水（）
小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度。
实验步骤如图a、b、c、d、e所示（液体均未溢出），并将弹簧测力计的示数记录下来。
（1）分析数据可知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小是_________N；金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小是__________N；
（2）分析实验步骤a、c、d可知，在同种液体中，物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度_________（选填“有关”或“无关”）。分析三个实验步骤_________（填序号）可知，在同种液体中，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；分析实验步骤a、d、e可知，在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力_________；
（3）若先完成步骤c，再完成步骤a，则测得的浮力将_________（选填“偏大”或“偏小”）；
（4）该小组同学完成本次实验后，求出盐水的密度为_________。
【答案】 ①. 2 ②. 2.2 ③. 无关 ④. a、b、c ⑤. 越大 ⑥. 偏大 ⑦. 1.1×103
【解析】
【详解】（1）[1]分析ac数据可知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小是
[2]分析ae数据可知，金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小是
（2）[3]分析实验步骤a、c、d可知，在同种液体中，物体浸没深度不同，受到的浮力相同，说明在同种液体中，物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
[4]分析三个实验步骤a、b、c可知，在同种液体中，物体排开液体的体积越大，测力计示数越小，物体受到的浮力越大。
[5]分析实验步骤a、d、e可知，在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，测力计示数越小，物体受到的浮力越大。
（3）[6]若先完成步骤c，再完成步骤a，由于物体带出水，导致测得的物体的重力偏大，导致测得的浮力将偏大。
（4）[7]物块浸没在水中，排开水的体积等于物块的体积， 由得，物块的体积
物块浸没在盐水中，排开盐水的体积等于物块的体积，由得，盐水的密度为
24. 如图所示，小勇利用铁架台、带有均匀刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干（每个钩码质量相同）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。
（1）实验前，杠杆静止在图甲所示位置，则此时杠杆处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态；
（2）为了便于测量________（选填“力”或“力臂”），应使杠杆在水平位置平衡。为此，应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节；
（3）杠杆调成水平位置平衡后，在A点挂3个钩码，则应在B点挂________个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡（图乙）；随后两边各取下一个钩码，杠杆________（选填“左”或“右”）端将下沉；
（4）小勇用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）小明实验时，得出一组数据。分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是：动力+动力臂＝阻力+阻力臂。请你对小勇的分析做出评价：_______。
【答案】 ①. 平衡 ②. 力臂 ③. 左 ④. 2 ⑤. 左 ⑥. 变大 ⑦. 只做一次实验，实验结论具有偶然性
【解析】
【详解】（1）[1]实验前，杠杆静止，则此时杠杆处于平衡状态。
（2）[2]为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡，使力臂落在杠杆上。
[3]图甲中杠杆右端偏低，左端偏高，应将平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡。
（3）[4]由杠杆平衡条件得，在A点挂3个钩码，则应在B点挂的钩码个数为
才能使杠杆在水平位置保持平衡。
[5]随后两边各取下一个钩码，杠杆左端的力与力臂的乘积大于杠杆右端力与力臂的乘积，则杠杆左端将下沉。
（4）[6]小勇用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，拉力对应的力臂减小，阻力与阻力臂的乘积不变，由杠杆平衡条件得，拉力变大，即弹簧测力计的示数将变大。
（5）[7]小勇只做一次实验，实验结论具有偶然性，且分析数据时不同的物理量不能采用加减法。
25. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（）由静止开始滚下，观察木块被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。
（1）该实验中物体的动能是指钢球在_______（选填“H高度”、“h高度”或“到达水平面”）位置时的动能；实验中通过观察_______来说明动能的大小；
（2）比较甲、乙两图实验，让质量相同的小钢球从斜面的不同高度处由静止滚下，可以探究钢球动能大小与________的关系；
（3）比较_______两图进行的实验，可以探究钢球动能大小与质量有关。由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样，_______（选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是80km/h；
（4）若在进行图乙、丙两图实验时，丙图中木块被撞后滑出木板，为了使木块不滑出木板，只需要重新进行图丙的实验，下列方法可行的是_______。（选填字母）
A．换用足够长的木板
B．换用一个质量更大的木块
C．降低钢球滚下时的高度
（5）木块在水平面上滑动的过程中，克服摩擦力做功的功率_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 到达水平面 ②. 木块被撞击后移动的距离 ③. 速度 ④. 乙、丙 ⑤. 大客车 ⑥. A ⑦. 变小
【解析】
【详解】（1）[1] [2] 动能是物体由于运动而具有的能量，该实验的研究对象是小钢球，由于小钢球的动能很难通过肉眼观察，因此通过它推动木块滑行的距离长短来体现，同时钢球在斜面上时，具有重力势能，滚下时，重力势能转化为钢球的动能，所以该实验中物体的动能是指钢球在到达水平面位置时的动能。
（2）[3]比较甲、乙两图实验，让质量相同的小钢球从斜面的不同高度处由静止滚下，小钢球到达水平面的初始速度不同，可以探究钢球动能大小与速度的关系。
（3）[4]比较乙、丙两图实验，两球质量不同，高度相同（即滚到水平面的初速度相同），根据控制变量法，可以探究钢球动能大小与质量有关。
[5]比较乙、丙两图实验，丙中球的质量更大，推动木块滑行的距离较长，可知动能较大，说明钢球动能大小与质量有关。结合（2）中可知，物体动能的大小与物体质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大，所以从安全的角度考虑，大客车质量大，则需速度小，小轿车质量小，速度可大，则某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样，大客车的限速应该是80km/h。
（4）[6]由题意可知，乙、丙实验探究在速度相同时，动能大小与质量的关系，质量越大，动能越大，撞击木块后移动的距离更远。
A．丙图中木块被撞后滑出木板，为了使木块不滑出木板，只需要换用足够长的木板，故A符合题意；
B．换用一个质量更大的木块，木块质量不同，无法利用木块被撞击后滑动距离来比较动能的大小，故B不符合题意；
C．降低钢球滚下时的高度，则没有控制速度不变，故C不符合题意。
故选A。
（5）木块在水平面上滑动的过程中，由于压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小始终不变，但在摩擦力作用下速度逐渐减小，根据可知，摩擦力克服摩擦力做功的功率变小。
五、分析交流题（每题5分，共计10分）
26. 阅读材料，回答下列问题。
中国火星探测
火星是太阳系中与地球最相似的行星，物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的0．4倍。人类对火星的探测具有重大的科学意义，我国首个火星探测器“天问一号”已一次性完成“绕、落、巡”三大任务，这在世界航天史上还没有先例，“绕”，探测器（如图甲所示）进入火星大气层，之后沿椭圆轨道绕火星运动，实现火星的远、近火点环绕探测。“落”，接下来需在7分钟内使探测器的时速降至0，实现探测器选择在合适的位置着陆火星表面。“巡”，当探测器到达火星后，放出“祝融号”火星巡视车（如图乙所示），完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作。
（1）探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，不受空气阻力。由远火点向近火点运动时，探测器的动能________（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）巡视车降落到火星表面后，巡视车对火星表面的压力和火星对巡视车的支持力________（选填“是”或“不是”）一对平衡力；
（3）在地球上重力与质量的比值为g，探测器在火星上空悬停时其质量为m，反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小约为________；
（4）巡视车在火星表面水平运动时比在地球表面水平运动时所受的摩擦力更________（选填“大”或“小”）；
（5）火星地表大气压强约为680Pa，若在火星地表做托里拆利实验，如图丙所示，则测得水银柱高度h约为________mm。（水银密度为，地球地表上的g取10N/kg）
【答案】 ①. 变大 ②. 不是 ③. 0.4mg ④. 小 ⑤. 12.5
【解析】
【详解】（1）[1]探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，由远火点向近火点运动时，质量不变，高度减小，速度增大，所以动能变大，重力势能变小。
（2）[2]巡视车降落到火星表面后，巡视车对火星表面的压力和火星对巡视车的支持力，这两个力分别作用在火星表面和巡视车上，是一对相互作用力，不是一对平衡力。
（3）[3]探测器在火星上空悬停时，处于平衡状态，受到的重力和反推发动机喷出的气体对探测器的作用力是一对平衡力，大小相等，即
F=0.4G=0.4mg
（4）[4]巡视车在火星表面水平运动时，对地面的压力等于其重力，由于火星表面重力约为地球表面重力的0.4倍，所以巡视车对火星表面的压力小于在地球表面时对地面的压力，接触面的粗糙程度相同，所以巡视车在火星表面水平运动时比在地球表面水平运动时所受的摩擦力更小。
（5）[5]由可得，在火星地表做托里拆利实验时测得水银柱高度
27. 小竹去自助餐厅用餐时，发现夹取的食物放在餐盘中离手较近的地方，拿餐盘的手用力会小一些；夹取食物时肩膀被撞了一下，结果餐盘中碗里的汤溅了出来，汤洒在了餐盘里。请分析上述现象中手用力较小和汤溅出来的原因。
【答案】见解析
【解析】
【详解】由杠杆的平衡条件，可知，在阻力和动力臂不变的情况下，阻力臂越小，动力越小，越省力，所以夹取的食物放在盘中离手较近的地方，拿餐盘的手用力小一些。夹取食物时肩膀被撞了一下，碗会随着手一起运动，而碗里的汤由于具有惯性而保持静止状态，所以汤会溅出来。
六、综合与应用题（29题8分，29题9分，共计17分）
28. 甲、乙两个相同的容器中盛有体积相同的不同液体，现将两个完全相同的物块分别放入两容器中，当两物块静止时，两物块所处的位置如图所示，已知物块的质量为0.1kg，甲容器中液体的密度1.0×103kg/m3，液体对容器底部的压强大小为1.2×103Pa，乙容器中物体对容器底部的压力大小为0.4N，求：
(1)乙容器中物体受到的浮力；
(2)乙容器中液体的密度；
(3)乙容器中液体对容器底部的压强大小。
【答案】(1)0.6N；(2)；(3)
【解析】
【详解】解：(1)物块乙容器中处于静止，受力平衡，所以
则乙容器中物体受到的浮力
(2)物块在甲容器中悬浮，则
物块在甲容器中排开水的体积等于物体的体积，所以
所以乙液体的密度
(3)甲、乙两个相同的容器中盛有体积相同的不同液体，物块放入后排开液体体积相同，所以两个容器液面相平，根据可得
故乙容器中液体对容器底部的压强
答：(1)乙容器中物体受到的浮力是0.6N；
(2)乙容器中液体的密度是；
(3)乙容器中液体对容器底部的压强是。
29. 如图所示，重为620N的工人站在水平地面上，利用滑轮组将重为580N的建筑材料运送到二楼，工人用200N的拉力竖直向下匀速拉绳子，使建筑材料在30s内匀速提升了3m，g取10N/kg（绳重、滑轮与轴的摩擦均忽略不计）。求：
（1）运送材料时工人做的功；
（2）此滑轮组机械效率（保留到小数点后一位）；
（3）若工人双脚与地面的总接触面积为，则在提升建筑材料的过程中，工人对地面的压强。
【答案】（1）1800J；（2）96.7%；（3）14000Pa
【解析】
【详解】解：（1）由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=3，拉力端移动的距离
s=nh=3×3m=9m
拉力做的总功
W总=Fs=200N×9m=1800J
（2）有用功
W有=Gh=580N×3m=1740J
此滑轮组的机械效率
（3）在提升建筑材料的过程中，地面对工人的支持力
F支=G-F=620N-200N=420N
工人对地面的压力和地面对工人的支持力是相互作用力，大小相等，地面对工人的支持力
F压=F支=420N
在提升建筑材料的过程中，工人对地面的压强
答：（1）运送材料时工人做的功是1800J；
（2）此滑轮组的机械效率是96.7%；
（3）若工人双脚与地面的总接触面积为，则在提升建筑材料的过程中，工人对地面的压强是14000Pa。动力（/N）
动力臂（/cm）
阻力（/N）
阻力臂（/cm）
3
4
4
3
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