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2023-2024学年河北省唐山市滦南县八年级（下）期末物理试卷（含答案）
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这是一份2023-2024学年河北省唐山市滦南县八年级（下）期末物理试卷（含答案），共11页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.小铁球从斜面上滚下到水平桌面，在它运动路径的侧旁放一个磁体，小铁球的运动情况如图所示。下列说法正确的是( )
A. 小铁球的运动状态保持不变
B. 不接触的物体之间也可以有力的作用
C. 磁体对小铁球的力大于小铁球对磁体的力
D. 如果桌面是光滑的，磁体一定保持静止状态
2.标枪运动员为取得好成绩，掷标枪前需要助跑。下列说法正确的是( )
A. 助跑是为了增大标枪的惯性B. 助跑是为了增大运动员的惯性
C. 标枪出手后由于惯性继续向前飞行D. 标枪出手后因受到惯性才继续飞行
3.如图所示，用水平向左的压力F，将重为G的物体压在竖直墙面上静止不动。下列说法正确的是( )
A. G与F是一对平衡力
B. 物体只受重力G和压力F
C. 增大F物体可能会沿墙面下滑
D. 墙对物体的支持力与水平压力F是一对平衡力
4.自行车是我们熟悉的交通工具，它涉及不少有关摩擦的知识。如图所示，自行车的零部件设计或骑行过程中，主要为了减小摩擦的是( )
A. 自行车把套上有花纹 B. 车轴处装有滚动轴承
C. 刹车时用力捏闸 D. 脚凳表面凹凸不平
5.用手指将一枚图钉按进竖直放置的木板，如图所示。已知手对图钉帽的压力为F1，手对图钉帽的压强为p1，图钉对木板的压力为F2，图钉对木板的压强为p2。已知手指与图钉帽的接触的面积是图钉与木板接触面积的1600倍。下列说法正确的是( )
F1>F2B. p1=p2
C. F2=1600F1D. p2=1600p1
6.小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置。如图，用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中，瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，瓶中就会有水流出，使盘中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中的水不再流出。这样盆景盘中的水位可以保持一定的高度。下列说法正确的是( )
A. 大气压使水保留在瓶中
B. 塑料瓶和盆景盘构成了一个连通器
C. 塑料瓶底部气体产生的压强等于大气压强
D. 若在塑料瓶底部戳个小孔，瓶中的水位不会发生变化
7.体积相同的实心木块和石块，轻轻浸没在水中后松手，木块上浮而石块下沉，静止时木块漂浮而石块沉底。下列说法正确的是( )
A. 浸没水中时，木块受到的浮力大于石块受的浮力
B. 二者静止后，木块受到的浮力小于石块受到的浮力
C. 木块上浮是因为受浮力，石块下沉是因为未受浮力
D. 木块从浸没到漂浮，受到的浮力始终大于石块受到的浮力
8.小明制作了一个简易密度计，取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口(如图所示)。他将密度计放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3；将密度计分别放入密度为ρA、ρB的两种液体中，竖立静止后，在密度计与液面相平处标上A、B。下列说法中正确的是( )
A. ρA>1.0g/cm3
B. ρB<ρA
C. 密度计在液体A、B及水中受到的浮力大小相等
D. 密度计在液体A中受到的浮力大于在液体B中受到的浮力
9.甲、乙二人从山脚登至山顶，若要判断谁在登山时的功率更大，需要测量的物理量是( )
A. 二人的登山高度和登山所用时间B. 二人的质量和登山的高度
C. 二人的质量和登山所用时间D. 二人的质量和登山路线的长度
10.如图所示，一运动员在高山滑雪时，在一缓坡处匀速下滑。关于运动员机械能变化情况的说法正确的是( )
A. 重力势能减小
B. 动能逐渐增大
C. 机械能越来越大
D. 机械能保持不变
11.使用如图所示工具时，费距离但能省力的是( )
A. 筷子B. 食品夹
C. 瓶起子D. 船桨
12.我们周围有各种各样的机械：起重机、机械钟表、瓶起子……各种各样的机械展现了人类的智慧。关于机械的使用，下列说法正确的是( )
A. 使用机械不能省功B. 使用机械一定可以省力
C. 使用机械既省力又省距离D. 增大有用功就能提高机械效率
13.取一个瓶子，装入适量带色的水，再取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度，使玻璃管穿过密封的橡皮塞插入水中并使玻璃管内水面上升到瓶口以上。下列做法中，可以使细玻璃管内水柱高度增加的是( )
A. 将瓶子从山顶拿到山脚
B. 将瓶子从山脚拿到山顶
C. 用嘴从玻璃管口处用力吸气后松口
D. 用吹风机在玻璃管口处沿水平方向吹风
14.如图所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆运动过程，长时间后滚摆停止上下滚动。下列说法正确的是( )
A. 滚摆下降时，重力势能减小，动能增大
B. 滚摆整个运动过程中，机械能总量保持不变
C. 滚摆从最低点上升时，重力势能增大动能减小
D. 滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能减小
15.建筑工人使用如图所示的装置把建筑材料运送到楼上，已知吊篮的质量为m1，建筑材料的质量为m2，人对绳子的拉力为F，吊篮在拉力作用下匀速上升的距离为ℎ，不计摩擦及绳重。下列判断正确的是( )
A. 有用功为(m1+m2)gℎ
B. 滑轮组的机械效率为m2g2F×100%
C. 额外功为(2F−m2g)ℎ
D. 增加提起建筑材料的质量，滑轮组的机械效率变小
二、填空题：本大题共8小题，共24分。
16.如图所示，较光滑的桌面上，在两个靠得较近的小车上分别放一块磁体，当中间相邻磁极为同名磁极时，松手后两小车同时向后退去；若中间相邻磁极为异名磁极时，松手后两小车向中间靠拢。以上现象可以说明：
(1)物体间力的作用是______的；
(2)力可以改变物体的______；
(3)力的作用效果与力的______有关。
17.在一列匀速直线行驶的列车内，一位同学静止坐在座位上，他受到______(选填“平衡”或“非平衡”)力。当他相对于车厢竖直向上跳起，他会落在车厢内原来的起跳点，这是由于人具有______，跳起后也会继续保持与列车相同的______，所以他会落在原来的起跳点。
18.1标准大气压相当于______m深的水产生的压强；屋顶的面积是45m2，在标准大气压下，大气对屋顶的压力为______N；风沿着窗外的墙面吹过时，窗口悬挂的窗帘会飘向窗外，这是因为窗外的空气流速变大，压强______的缘故。(标准大气压为1×105Pa，g取10N/kg)
19.将一个薄壁空水杯放在水平放置的电子秤上，水杯中倒入适量的水，再将电子秤的示数清零(按电子秤的清零键后，示数显示为零)，如图甲所示：用细线系好小金属块，使其浸没在水中(不碰水杯底)，电子秤的示数为100g，如图乙所示；松手后金属块沉底，电子秤的示数为270g，如图丙所示。金属块浸没水中后受到的浮力为______N，金属块的体积为______cm3，金属块的密度为______g/cm3。(g取10N/kg)
20.一辆重型卡车在平直公路上匀速行驶时发动机的功率为2×105W，速度为20m/s。卡车行驶5min，发动机做的功是______J，卡车的牵引力是______N，在平直公路上行驶时，卡车受到的重力______(选填“做功”或“不做功”)。
21.如图为过去农村用的舂米结构示意图，O为固定转轴，在B端连接着石球，用脚踏A端可以使石球升高，松开脚后石球落下打击稻谷。该装置相当于一个______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。已知OA=1.5cm，BO=0.6m，若石球重50N，要想将石球抬起至少需要在A端施加竖直向下______N的力。请你在图中画出动力F1的力臂l1。
22.如图所示，“蹦床”不仅是奥运会的正式比赛项目，也是小朋友非常喜欢的游戏项目。小朋友通过对蹦床施力，蹦床发生弹性形变。使蹦床具有______能，蹦床把小朋友弹起上升到最高点时，小朋友的______能最大，小朋友下落至与蹦床刚刚接触时，小朋友的动能______(选填“达到”或“未达到”)最大。
23.如图所示，小明用沿斜面向上150N的推力将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端，小车沿斜面移动距离为2.5m，小车上升高度为0.6m。则小明做的总功为______J，克服小车重力做的有用功为______J，该斜面的机械效率为______%。
三、实验探究题：本大题共4小题，共21分。
24.（4分）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(H>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；
(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)比较乙、丙两图进行的实验，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，可知该路段______(选填“大型车”或“小轿车”)的限速应该是100km/ℎ；
(4)图乙实验结束后，进行图丙实验时，丙图中木块被撞后滑出木板，为了使木块不滑出木板，对图丙的实验进行合理的处理方式是______。(选填字母)
A.换用足够长的相同木板
B.换用一个质量更大的木块
C.降低钢球释放滚下时的高度
25.（6分）小林利用U形管压强计、分别装有适量水和浓盐水的两个烧杯等实验器材进行“研究液体内部压强”实验。
(1)实验前，发现U形管压强计两管液面不相平，接下来正确的操作是______。(选填选项的序号)
A.取下软管重新安装
B.将右管中高出的液体倒出
C.往右管中加入少量的液体
(2)如图②③④所示，保持金属盒所处的深度不变，改变橡皮膜的朝向，由U形管内液面高度差可以得到液体内部同一深度各个方向的压强大小______(选填“相等”或“不相等”)。
(3)分析图③⑤⑥的实验现象，可得出的初步结论是：同种液体内，深度越深，压强越大。通过进一步分析，可以判断U管左侧管内封闭的气体产生的压强p3、p5、p6三者中最大的是______。
(4)接下来小林在探究液体内部压强与液体密度的关系时，为了方便操作，保持金属盒所在的位置不变，直接向图⑥的烧杯中加入浓盐水，观察到U形管两侧液面的高度差变大，得出液体内部压强大小与液体的密度有关的结论。同学们一致认为小林的探究步骤不合理。理由是小林这样操作没有保持密度计探头的______与原来实验相同，不符合控制变量法的要求。
(5)乙图中，小林对U形管压强计稍加改造并调试好，橡皮膜均朝下。将两个金属盒分别没入水和浓盐水的相同深度处，可判断出图中装浓盐水的是______(选填“A”或“B”)烧杯。
【拓展】如图丙所示，两个横截面积大小不同的柱形容器，大容器内装浓盐水，小容器内装清水，小容器侧壁上有A、B两个孔并装有橡皮膜。调整大、小容器内浓盐水和清水的深度，直到A处橡皮膜恰好不向左侧或右侧凸起，此时盐水水面和清水水面分别在C、D位置。则B位置的橡皮膜会______(选填“向左侧凸起”、“向右侧凸起”或“恰好不向左侧或右侧凸起”)。
26.（6分）在探究杠杆平衡条件的实验中：
(1)实验前，小明发现杠杆右端低了，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向______端调节，小明调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量______的大小；
(2)如图甲所示，在杠杆左边A处挂4个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂______个同样的钩码；平衡之后，两端钩码分别向中心移动一格，则此时杠杆______(选填“左”或“右”)端下降。
(3)如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，若一个钩码重0.5牛(杠杆重忽略不计)，弹簧测力计的示数应为______牛；当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，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”)。
27.（5分）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用如图所示的同一滑轮组提升不同个数钩码，分别做了如图所示的三组实验，实验数据记录如表：
(1)在实验中，测绳端拉力F时，应尽量______向上匀速拉动弹簧测力计，且在拉动过程中读数；
(2)第一次实验中，克服绳子重力和摩擦力的额外功是______J；
(3)①的数值是______(保留一位小数)，第3次实验时弹簧测力计的示数如图所示，表格中编号②的数值是______；
(4)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率的目的是______。
A.减小摩擦
B.多次测量取平均值减小误差
C.获得多组数据归纳出物理规律
四、计算题：本大题共2小题，每小题5分，共10分。
28.2023年底，某国产品牌新能源汽车正式上市，该车搭载包括高阶智能驾驶辅助系统等十大汽车黑科技，已知汽车自身的质量为2800kg，某次搭载人员及物品200kg，在高速公路上以25m/s的速度匀速行驶，阻力为车总重的0.1倍，行驶过程中轮胎与地接触总面积为0.015m2，求汽车行驶过程中：(g取10N/kg)
(1)汽车及载物的总重力；
(2)汽车对水平路面的压强；
(3)汽车发动机做功的功率。
29.如图所示，重力为500N的工人站在水平地面上，用滑轮组打捞浸没水中的重为600N的货物，货物的体积为0.025m3，货物出水后被竖直匀速提升1m，用时5s，此时地面对工人的支持力为100N(不计摩擦及绳重)。(g取10N/kg)求：
(1)货物浸没水中时受到的浮力；
(2)货物出水后提升货物工人做的功；
(3)货物出水后该滑轮组的机械效率。
参考答案
1.B
2.C
3.D
4.B
5.D
6.A
7.B
8.C
9.C
10.A
11.C
12.A
13.BD
14.ACD
15.BC
16.相互 运动状态 方向
17.平衡 惯性 速度
18.10 4.5×106 减小
19.1 100 2.7
20.6×107 1×104 不做功
21.省力 20
22.弹性势 重力势 未达到
23.375 300 80
24.到达水平面 速度 小轿车 A
25.A 相等 p6 深度 A 向左侧凸起
26.左 力臂 3 右 3 变大
27.竖直 0.01 78.4% 2.4N C
28.解：(1)汽车及载物的总质量：m总=m车+m物=2800kg+200kg=3000kg，
汽车及载物的总重力：G总=m总g=3000kg×10N/kg=30000N；
(2)汽车对水平路面的压力：F压=G=30000N
汽车对地面的压强：p=F压S=30000N0.015m2=2×106Pa；
(3)汽车受到的阻力：f=0.1G总=0.1×30000N=3000N，
汽车匀速运动，牵引力和阻力是平衡力，牵引力：F=f=3000N
发动机的功率：P=Wt=Fst=Fv=3000N×25m/s=7.5×104W
答：(1)汽车及载物的总重力为30000N：
(2)汽车对水平路面的压强为2×106Pa：
(3)汽车发动机做功的功率为7.5×104W。
29.解：(1)货物浸没水中时受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.025m3=250N；
(2)货物出水后被竖直匀速提升1m，此过程中，工人受到重力、支持力和绳对工人的拉力，且处于平衡状态，根据力的平衡关系结合相互作用力可知，货物出水后工人对绳端的拉力为：
F=G人−F支=500N−100N=400N，
由图可知，n=2，工人做的功为：
W总=Fs=Fnℎ=400N×2×1m=800J；
(3)克服货物重力做的有用功为：
W有=Gℎ=600N×1m=600J，
则该滑轮组的机械效率为：
η=W有W总=600J800J×100%=75%。
答：(1)货物浸没水中时受到的浮力为250N；
(2)货物出水后提升货物工人做的功为800J：
(3)货物出水后该滑轮组的机械效率为75%。 次数
钩码重G物/N
动滑轮重G动/N
钩码上升的距离ℎ/cm
弹簧测力计的示数F/N
弹簧测力计上升的距离s/cm
机械效率η
1
2
0.8
5
1
15
66.7%
2
4
0.8
5.
1.7
15
①
3
6
0.8
5
②
15
83.3%
1.小铁球从斜面上滚下到水平桌面，在它运动路径的侧旁放一个磁体，小铁球的运动情况如图所示。下列说法正确的是( )
A. 小铁球的运动状态保持不变
B. 不接触的物体之间也可以有力的作用
C. 磁体对小铁球的力大于小铁球对磁体的力
D. 如果桌面是光滑的，磁体一定保持静止状态
2.标枪运动员为取得好成绩，掷标枪前需要助跑。下列说法正确的是( )
A. 助跑是为了增大标枪的惯性B. 助跑是为了增大运动员的惯性
C. 标枪出手后由于惯性继续向前飞行D. 标枪出手后因受到惯性才继续飞行
3.如图所示，用水平向左的压力F，将重为G的物体压在竖直墙面上静止不动。下列说法正确的是( )
A. G与F是一对平衡力
B. 物体只受重力G和压力F
C. 增大F物体可能会沿墙面下滑
D. 墙对物体的支持力与水平压力F是一对平衡力
4.自行车是我们熟悉的交通工具，它涉及不少有关摩擦的知识。如图所示，自行车的零部件设计或骑行过程中，主要为了减小摩擦的是( )
A. 自行车把套上有花纹 B. 车轴处装有滚动轴承
C. 刹车时用力捏闸 D. 脚凳表面凹凸不平
5.用手指将一枚图钉按进竖直放置的木板，如图所示。已知手对图钉帽的压力为F1，手对图钉帽的压强为p1，图钉对木板的压力为F2，图钉对木板的压强为p2。已知手指与图钉帽的接触的面积是图钉与木板接触面积的1600倍。下列说法正确的是( )
F1>F2B. p1=p2
C. F2=1600F1D. p2=1600p1
6.小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置。如图，用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中，瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，瓶中就会有水流出，使盘中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中的水不再流出。这样盆景盘中的水位可以保持一定的高度。下列说法正确的是( )
A. 大气压使水保留在瓶中
B. 塑料瓶和盆景盘构成了一个连通器
C. 塑料瓶底部气体产生的压强等于大气压强
D. 若在塑料瓶底部戳个小孔，瓶中的水位不会发生变化
7.体积相同的实心木块和石块，轻轻浸没在水中后松手，木块上浮而石块下沉，静止时木块漂浮而石块沉底。下列说法正确的是( )
A. 浸没水中时，木块受到的浮力大于石块受的浮力
B. 二者静止后，木块受到的浮力小于石块受到的浮力
C. 木块上浮是因为受浮力，石块下沉是因为未受浮力
D. 木块从浸没到漂浮，受到的浮力始终大于石块受到的浮力
8.小明制作了一个简易密度计，取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口(如图所示)。他将密度计放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3；将密度计分别放入密度为ρA、ρB的两种液体中，竖立静止后，在密度计与液面相平处标上A、B。下列说法中正确的是( )
A. ρA>1.0g/cm3
B. ρB<ρA
C. 密度计在液体A、B及水中受到的浮力大小相等
D. 密度计在液体A中受到的浮力大于在液体B中受到的浮力
9.甲、乙二人从山脚登至山顶，若要判断谁在登山时的功率更大，需要测量的物理量是( )
A. 二人的登山高度和登山所用时间B. 二人的质量和登山的高度
C. 二人的质量和登山所用时间D. 二人的质量和登山路线的长度
10.如图所示，一运动员在高山滑雪时，在一缓坡处匀速下滑。关于运动员机械能变化情况的说法正确的是( )
A. 重力势能减小
B. 动能逐渐增大
C. 机械能越来越大
D. 机械能保持不变
11.使用如图所示工具时，费距离但能省力的是( )
A. 筷子B. 食品夹
C. 瓶起子D. 船桨
12.我们周围有各种各样的机械：起重机、机械钟表、瓶起子……各种各样的机械展现了人类的智慧。关于机械的使用，下列说法正确的是( )
A. 使用机械不能省功B. 使用机械一定可以省力
C. 使用机械既省力又省距离D. 增大有用功就能提高机械效率
13.取一个瓶子，装入适量带色的水，再取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度，使玻璃管穿过密封的橡皮塞插入水中并使玻璃管内水面上升到瓶口以上。下列做法中，可以使细玻璃管内水柱高度增加的是( )
A. 将瓶子从山顶拿到山脚
B. 将瓶子从山脚拿到山顶
C. 用嘴从玻璃管口处用力吸气后松口
D. 用吹风机在玻璃管口处沿水平方向吹风
14.如图所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆运动过程，长时间后滚摆停止上下滚动。下列说法正确的是( )
A. 滚摆下降时，重力势能减小，动能增大
B. 滚摆整个运动过程中，机械能总量保持不变
C. 滚摆从最低点上升时，重力势能增大动能减小
D. 滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能减小
15.建筑工人使用如图所示的装置把建筑材料运送到楼上，已知吊篮的质量为m1，建筑材料的质量为m2，人对绳子的拉力为F，吊篮在拉力作用下匀速上升的距离为ℎ，不计摩擦及绳重。下列判断正确的是( )
A. 有用功为(m1+m2)gℎ
B. 滑轮组的机械效率为m2g2F×100%
C. 额外功为(2F−m2g)ℎ
D. 增加提起建筑材料的质量，滑轮组的机械效率变小
二、填空题：本大题共8小题，共24分。
16.如图所示，较光滑的桌面上，在两个靠得较近的小车上分别放一块磁体，当中间相邻磁极为同名磁极时，松手后两小车同时向后退去；若中间相邻磁极为异名磁极时，松手后两小车向中间靠拢。以上现象可以说明：
(1)物体间力的作用是______的；
(2)力可以改变物体的______；
(3)力的作用效果与力的______有关。
17.在一列匀速直线行驶的列车内，一位同学静止坐在座位上，他受到______(选填“平衡”或“非平衡”)力。当他相对于车厢竖直向上跳起，他会落在车厢内原来的起跳点，这是由于人具有______，跳起后也会继续保持与列车相同的______，所以他会落在原来的起跳点。
18.1标准大气压相当于______m深的水产生的压强；屋顶的面积是45m2，在标准大气压下，大气对屋顶的压力为______N；风沿着窗外的墙面吹过时，窗口悬挂的窗帘会飘向窗外，这是因为窗外的空气流速变大，压强______的缘故。(标准大气压为1×105Pa，g取10N/kg)
19.将一个薄壁空水杯放在水平放置的电子秤上，水杯中倒入适量的水，再将电子秤的示数清零(按电子秤的清零键后，示数显示为零)，如图甲所示：用细线系好小金属块，使其浸没在水中(不碰水杯底)，电子秤的示数为100g，如图乙所示；松手后金属块沉底，电子秤的示数为270g，如图丙所示。金属块浸没水中后受到的浮力为______N，金属块的体积为______cm3，金属块的密度为______g/cm3。(g取10N/kg)
20.一辆重型卡车在平直公路上匀速行驶时发动机的功率为2×105W，速度为20m/s。卡车行驶5min，发动机做的功是______J，卡车的牵引力是______N，在平直公路上行驶时，卡车受到的重力______(选填“做功”或“不做功”)。
21.如图为过去农村用的舂米结构示意图，O为固定转轴，在B端连接着石球，用脚踏A端可以使石球升高，松开脚后石球落下打击稻谷。该装置相当于一个______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。已知OA=1.5cm，BO=0.6m，若石球重50N，要想将石球抬起至少需要在A端施加竖直向下______N的力。请你在图中画出动力F1的力臂l1。
22.如图所示，“蹦床”不仅是奥运会的正式比赛项目，也是小朋友非常喜欢的游戏项目。小朋友通过对蹦床施力，蹦床发生弹性形变。使蹦床具有______能，蹦床把小朋友弹起上升到最高点时，小朋友的______能最大，小朋友下落至与蹦床刚刚接触时，小朋友的动能______(选填“达到”或“未达到”)最大。
23.如图所示，小明用沿斜面向上150N的推力将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端，小车沿斜面移动距离为2.5m，小车上升高度为0.6m。则小明做的总功为______J，克服小车重力做的有用功为______J，该斜面的机械效率为______%。
三、实验探究题：本大题共4小题，共21分。
24.（4分）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(H>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；
(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)比较乙、丙两图进行的实验，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，可知该路段______(选填“大型车”或“小轿车”)的限速应该是100km/ℎ；
(4)图乙实验结束后，进行图丙实验时，丙图中木块被撞后滑出木板，为了使木块不滑出木板，对图丙的实验进行合理的处理方式是______。(选填字母)
A.换用足够长的相同木板
B.换用一个质量更大的木块
C.降低钢球释放滚下时的高度
25.（6分）小林利用U形管压强计、分别装有适量水和浓盐水的两个烧杯等实验器材进行“研究液体内部压强”实验。
(1)实验前，发现U形管压强计两管液面不相平，接下来正确的操作是______。(选填选项的序号)
A.取下软管重新安装
B.将右管中高出的液体倒出
C.往右管中加入少量的液体
(2)如图②③④所示，保持金属盒所处的深度不变，改变橡皮膜的朝向，由U形管内液面高度差可以得到液体内部同一深度各个方向的压强大小______(选填“相等”或“不相等”)。
(3)分析图③⑤⑥的实验现象，可得出的初步结论是：同种液体内，深度越深，压强越大。通过进一步分析，可以判断U管左侧管内封闭的气体产生的压强p3、p5、p6三者中最大的是______。
(4)接下来小林在探究液体内部压强与液体密度的关系时，为了方便操作，保持金属盒所在的位置不变，直接向图⑥的烧杯中加入浓盐水，观察到U形管两侧液面的高度差变大，得出液体内部压强大小与液体的密度有关的结论。同学们一致认为小林的探究步骤不合理。理由是小林这样操作没有保持密度计探头的______与原来实验相同，不符合控制变量法的要求。
(5)乙图中，小林对U形管压强计稍加改造并调试好，橡皮膜均朝下。将两个金属盒分别没入水和浓盐水的相同深度处，可判断出图中装浓盐水的是______(选填“A”或“B”)烧杯。
【拓展】如图丙所示，两个横截面积大小不同的柱形容器，大容器内装浓盐水，小容器内装清水，小容器侧壁上有A、B两个孔并装有橡皮膜。调整大、小容器内浓盐水和清水的深度，直到A处橡皮膜恰好不向左侧或右侧凸起，此时盐水水面和清水水面分别在C、D位置。则B位置的橡皮膜会______(选填“向左侧凸起”、“向右侧凸起”或“恰好不向左侧或右侧凸起”)。
26.（6分）在探究杠杆平衡条件的实验中：
(1)实验前，小明发现杠杆右端低了，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向______端调节，小明调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量______的大小；
(2)如图甲所示，在杠杆左边A处挂4个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂______个同样的钩码；平衡之后，两端钩码分别向中心移动一格，则此时杠杆______(选填“左”或“右”)端下降。
(3)如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，若一个钩码重0.5牛(杠杆重忽略不计)，弹簧测力计的示数应为______牛；当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，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”)。
27.（5分）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用如图所示的同一滑轮组提升不同个数钩码，分别做了如图所示的三组实验，实验数据记录如表：
(1)在实验中，测绳端拉力F时，应尽量______向上匀速拉动弹簧测力计，且在拉动过程中读数；
(2)第一次实验中，克服绳子重力和摩擦力的额外功是______J；
(3)①的数值是______(保留一位小数)，第3次实验时弹簧测力计的示数如图所示，表格中编号②的数值是______；
(4)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率的目的是______。
A.减小摩擦
B.多次测量取平均值减小误差
C.获得多组数据归纳出物理规律
四、计算题：本大题共2小题，每小题5分，共10分。
28.2023年底，某国产品牌新能源汽车正式上市，该车搭载包括高阶智能驾驶辅助系统等十大汽车黑科技，已知汽车自身的质量为2800kg，某次搭载人员及物品200kg，在高速公路上以25m/s的速度匀速行驶，阻力为车总重的0.1倍，行驶过程中轮胎与地接触总面积为0.015m2，求汽车行驶过程中：(g取10N/kg)
(1)汽车及载物的总重力；
(2)汽车对水平路面的压强；
(3)汽车发动机做功的功率。
29.如图所示，重力为500N的工人站在水平地面上，用滑轮组打捞浸没水中的重为600N的货物，货物的体积为0.025m3，货物出水后被竖直匀速提升1m，用时5s，此时地面对工人的支持力为100N(不计摩擦及绳重)。(g取10N/kg)求：
(1)货物浸没水中时受到的浮力；
(2)货物出水后提升货物工人做的功；
(3)货物出水后该滑轮组的机械效率。
参考答案
1.B
2.C
3.D
4.B
5.D
6.A
7.B
8.C
9.C
10.A
11.C
12.A
13.BD
14.ACD
15.BC
16.相互 运动状态 方向
17.平衡 惯性 速度
18.10 4.5×106 减小
19.1 100 2.7
20.6×107 1×104 不做功
21.省力 20
22.弹性势 重力势 未达到
23.375 300 80
24.到达水平面 速度 小轿车 A
25.A 相等 p6 深度 A 向左侧凸起
26.左 力臂 3 右 3 变大
27.竖直 0.01 78.4% 2.4N C
28.解：(1)汽车及载物的总质量：m总=m车+m物=2800kg+200kg=3000kg，
汽车及载物的总重力：G总=m总g=3000kg×10N/kg=30000N；
(2)汽车对水平路面的压力：F压=G=30000N
汽车对地面的压强：p=F压S=30000N0.015m2=2×106Pa；
(3)汽车受到的阻力：f=0.1G总=0.1×30000N=3000N，
汽车匀速运动，牵引力和阻力是平衡力，牵引力：F=f=3000N
发动机的功率：P=Wt=Fst=Fv=3000N×25m/s=7.5×104W
答：(1)汽车及载物的总重力为30000N：
(2)汽车对水平路面的压强为2×106Pa：
(3)汽车发动机做功的功率为7.5×104W。
29.解：(1)货物浸没水中时受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.025m3=250N；
(2)货物出水后被竖直匀速提升1m，此过程中，工人受到重力、支持力和绳对工人的拉力，且处于平衡状态，根据力的平衡关系结合相互作用力可知，货物出水后工人对绳端的拉力为：
F=G人−F支=500N−100N=400N，
由图可知，n=2，工人做的功为：
W总=Fs=Fnℎ=400N×2×1m=800J；
(3)克服货物重力做的有用功为：
W有=Gℎ=600N×1m=600J，
则该滑轮组的机械效率为：
η=W有W总=600J800J×100%=75%。
答：(1)货物浸没水中时受到的浮力为250N；
(2)货物出水后提升货物工人做的功为800J：
(3)货物出水后该滑轮组的机械效率为75%。 次数
钩码重G物/N
动滑轮重G动/N
钩码上升的距离ℎ/cm
弹簧测力计的示数F/N
弹簧测力计上升的距离s/cm
机械效率η
1
2
0.8
5
1
15
66.7%
2
4
0.8
5.
1.7
15
①
3
6
0.8
5
②
15
83.3%
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