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河南省镇平县2020-2021学年八年级下学期期末模拟物理试卷（word版 含答案）
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这是一份河南省镇平县2020-2021学年八年级下学期期末模拟物理试卷（word版 含答案），共19页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
河南省镇平县2020-2021学年八年级下学期期末模拟物理试卷（解析版）
一、单选题
1.下列估算最接近实际的是（ ）
A. 一个中学生受到的重力约为50N
B. 一个苹果的质量约为1.5kg
C. 一本物理课本对桌面压强为600Pa
D. 一个鸡蛋的质量约是50g
2.如图所示，水平桌面上有一长为L，质量分布均匀的木板M，右端与桌边相齐，在水平力F的作用下，沿直线向右匀速离开桌边。在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. M对桌面的压强变大，摩擦力不变 B. M对桌面的压强不变，压力不变
C. M对桌面的压强变小，压力不变 D. M对桌面的压强变大，摩擦力变小
3.在如图所示的现象中，不能说明大气压存在的是（ ）
A. 吸盘式挂衣钩 B. 用吸管吸饮料
C. 纸片托水 D. 凸出的橡皮膜
4.如图所示，装满水的密闭容器置于水平桌面上，其上下底面积之比为 2∶1 ，此时水对容器底部的压力为F1 ， 压强为p1 ， 当把容器倒置后放到水平桌面上，水对容器底部的压力F2和压强p2分别为（ ）
A. F1＝ F2 ；p1＝ p2 B. F1p2 D. F1
A. 克服物体重力做功7.2J B. 额外功为1.8J
C. 物体受到的摩擦力为2.25N D. 斜面的机械效率为37.5%
6.如图所示，两个完全相同的柱形容器放在水平桌面上，分别装有甲，乙两种不同的液体。a、b是体积相等的两个小球，a球漂浮在液面上，b球沉没在容器底。甲液面高于乙液面，且两种液体对容器底的压强相等。则（ ）
A. 两种液体的密度 ρ甲=ρ乙 B. 两种液体的质量 m甲=m乙
C. 两个小球所受的重力 Ga>Gb D. 两个小球所受的浮力 Fa
A. 图乙中将木板一端抬起，A在拉力作用下匀速下滑则木板对A的摩擦力大小不变
B. 甲图中A对木板的压强为1600Pa
C. 甲图中A对B的摩擦力方向水平向左
D. 乙图中B下表面压强2400Pa
8.均匀正方体甲、乙置于水平地面上，甲的密度比乙大，若它们对地面的压强分别为p甲、p乙 ， 质量分别为m甲、m乙 ， 则（ ）
A. 若p甲＜p乙 ， 则m甲＜m乙 B. 若p甲＜p乙 ， 则m甲＞m乙
C. 若p甲＝p乙 ， 则m甲＞m乙 D. 若p甲＝p乙 ， 则m甲＝m乙
9.建筑工地上需要将6块相同的砖从地面运送到楼顶，工人师傅利用如图所示的装置分三次运送，第一次运1块，第二次运2块，第三次运3块。每次运送时，砖都以相同的速度匀速上升相同高度，绳重及摩擦均忽略不计。这三次拉力依次为F1、F2、F3 ， 拉力做的功为W1、W2、W3 ， 有用功率为P1、P2、P3 ， 机械效率为η1、η2、η3 ， 则（ ）
A. F1+F2＝F3 B. W1+W2＝W3 C. η1+η2＝η3 D. P1+P2＝P3
10.如图甲所示，某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（ ）
A. 金属块所受重力大小为26N
B. 金属块的密度为2.3×103kg/m3
C. 金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26N
D. 金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5×103Pa
二、填空题
11.如图是一种轮式垃圾桶，拖动时它相当于一个________（选填“省力”或“费力”）杠杆。垃圾桶底部的小轮子是为了________（选填“增大”或“减小”）摩擦力。若拖动时垃圾桶总重为120N，且动力臂为阻力臂的3倍，要保持垃圾桶平衡的拉力F为________N。
12.如图所示，某公路发生一起交通事故，两部同向行驶的汽车发生“追尾”。汽车B刹车后由于________仍撞到汽车A；观察汽车A的尾部，说明力能改变物体的________，此时对汽车A中的司机起保护作用的是________（选填“安全气囊”或“汽车头枕”）。
13.如图所示，质量为50g的金属小球从A处自由下滑。经过B处，到达C处，恰好停下。如果小球从在A到B的过程用了4s的时间，重力做功为________J，重力做功的功率为：在整个适动过程中，小球克服摩擦消耗的机械能为________J。（空气阻力忽略不计g取10N/kg）
14.如图所示，茶壶的壶身和壶嘴组成了一个________，当壶中的水静止时，壶身和壶嘴中的水面，在茶壶中装水至虚线处，则A、B两点受到水的压强的大小关系为pA________pB。（填“>”、“=”或“<”）
15.如图所示是著名的托里拆利实验，将装满水银的玻璃管开口向下竖直放入水银槽中再将玻璃管倾斜，管中水银面的高度如图所示，则此时大气压强等于________mm高水银柱所产生的压强。如果管内上方混入了部分空气，则液面上方管内水银柱将________750 mm；若将此装置移到高山上，则液面上方管内水银柱将________750 mm。（后两空均选填“大于”“小于”或“等于”）
16.两只相同的气球，分别被充入空气和氢气，充气后体积相同，从静止件放气球时，只有充有氢气的气球升空，如图所示。若这两只气球的重力分别为G氢和G空 ， 在空气中受到的浮力分别分F氢和F空 ， 则F氢________G氢 ， F空________G空（均选壊“大于”或“等于”或“小于”）
17.如图所示，质量为50kg的小刚站在高台上通过滑轮组将重为480N的物体匀速提升，假设在拉绳子的过程中，小刚对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上，动滑轮重为120N，在提升重物的过程中不计绳重和摩擦（g=10 N/kg），那么，人的拉力是________N，滑轮组的机械效率为________ ，若小刚拉力做功的功率是180W，每只脚与高台的接触面积为250cm2 ， 则物体上升的速度为________m/s，此时小刚对高台的压强为 ________Pa。
三、作图题
18.作图题。
（1）如图甲，是小明在学习重力后观察到放在桌面上容器中水面的情形，现在容器底部左端垫一木块如图乙，水没有溢出，请用铅笔在图乙中画水面的大致位置。
（2）如图丙，手压缩弹簧时，拇指对弹簧的压力为 10N ，在图中作出大拇指所受弹力 F 的示意图。
（3）如图丁，物体正冲上粗糙的斜面，在图中作出物体所受摩擦力的示意图。
四、实验探究题
19.在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时，同学们利用小桌､海绵､砝码等器材做了如图所示的系列实验。
（1）同学们是根据________来比较压力的作用效果的；
（2）观察比较图甲､乙所示的情况可以得到的结论是：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越________（选填“明显”或“不明显”）；
（3）观察比较乙､丙所示的情况，可以得到的结论是________；下列生活实例中的应用与这个结论对应的有________。
A．重型坦克履带很宽 B．压路机的碾子质量很大
C．破窗锤敲击端做成锥状 D．书包的背带做得宽且松软
20.在“探究杠杆平衡条件”的实验中
（1）在杠杆的A点挂上一个重物，在B点用弹簧测力计施加竖直向下的力F1使杠杆平衡。请在如图甲中画出重物对挂钩的拉力F。
（2）在杠杆后面安装一个以O为圆心的圆盘，如图甲。再把弹簧测力计从B点移到C点，此时拉力F2沿图乙中的CD线（CD线与圆盘相切于D点）。
①请在图乙中画出拉力F2 ， 并画出F2的力臂L2；（________）
②判断：F1________F2。（选填“＞”、“＜”或“＝”）
（3）用图丙中的轻质杠杆HIJK提起G＝300N的重物，I点为支点，已知HI＝6m，IJ＝3m，JK＝4m，请在图丙中画出使杠杆平衡的最小力F3 ， 并标出其大小。
21.学校创新实验小组欲测量某矿石的密度，而该矿石形状不规则，无法放入量筒，故选用水、烧杯、天平(带砝码和镊子)、细线（质量和体积可忽略）、铁架台等器材进行实验，主要过程如下：
（1）将天平放置在水平桌面上，把游码拨至标尺的________处，并调节平衡螺母，使天平平衡。
（2）将装有适量水的烧杯放入天平的左盘，先估计烧杯和水的质量，然后用镊子往天平的右盘________(选填"从小到大”或“从大到小")试加砝码，并移动游码，直至天平平衡，这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图甲所示，则烧杯和水的总质量为________g。
（3）如图乙所示，用细线系住矿石，悬挂在铁架台上，让矿石浸没在水中，细线和矿石都没有与烧杯接触，天平重新平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g，则矿石的体积为________m3。(水的密度为1.0×103kg/m3)
（4）如图丙所示，矿石下沉到烧杯底部，天平再次平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g，则矿石的密度为________kg/m3。
五、计算题
22.如图所示的滑轮组，不计拉线质量及滑轮转动摩擦．重物G=100N，每一个滑轮重20N．
（1）当绳自由端拉力F竖直向上大小为30N时，重物G对地面的压力为多少？
（2）拉力F为多少时，恰能让重物G匀速上升．
（3）若重物G能以0.1m/s的速度匀速上升，则绳自由端向上运动速度为多少？
23.如图所示，薄壁圆柱形容器甲置于水平地面，容器底面积为3×10-2米2 ， 其内部中央放置一个圆柱形物体乙，圆柱体底面积为1×10-2米3 ， 水深0.2米。
（1）求水对容器底部的压强p水；
（2）现从容器中抽出水，每次抽出水的体积均为1.2×10-3米2 ， 每次抽出水后水对容器底部的压强p大小如下表所示；
抽水次数
p（帕）
未抽水
第一次
1568
第二次
1029
①求每次抽出水的质量m0；
②问第一次抽水后物体是否露出水面？说明理由；
③求圆柱体乙的高度h乙。
答案解析
一、单选题
1.【答案】 D
【考点】质量及其特性，重力及其大小的计算
【解析】【解答】A．中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为G=mg=50kg×10N/kg=500N
A不符合题意；
B．一斤（500g）苹果可买2-3个，所以，一个苹果的质量在200g左右，不会达到1.5kg，B不符合题意；
C．一本物理课本的质量约300g（0.3kg）左右；其对桌面的压力约为F=G=mg=0.3kg×10N/kg=3N
物理课本的长度约25cm=0.25m
宽约为20cm=0.2m
其面积为S=0.25m×0.2m=0.05m2
故产生的压强为 p=FS=3N0.05m2=60Pa
C不符合题意；
D．10个鸡蛋的质量大约1斤，而1斤=500g，所以一个鸡蛋的质量在50g左右，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】要对日常生活中常见的数值有所了解和进行正确估测。
2.【答案】 A
【考点】摩擦力的大小，增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】在此过程中，木板M对桌面的压力不变，接触面粗糙度不变，则摩擦力不变；但接触面积不断变小，根据 p=FS 可知，对桌面的压强变大。
故答案为：A。
【分析】水平桌面上压力的大小只与物体重力有关，在重力不变的情况下，受力面积越小，压强越大，摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关。
3.【答案】 D
【考点】大气压的综合应用
【解析】【解答】A．把吸盘紧压在光滑的墙上，把吸盘内的空气排出，大气压就把吸盘紧压在了墙上，在钩上可以挂衣服，A不符合题意；
B．用力一吸气，吸管内的气压小于外界大气压，饮料在外界大气压的作用下，被压入口腔内，B不符合题意；
C．杯口朝下时，由于杯内没有空气只有水，而杯内水柱产生压强远小于外界的大气压，故纸片就被大气压给托住了，C不符合题意；
D．容器中装有液体时，橡皮膜会向下凸出，说明液体对容器的底部有压强，不能说明大气压存在，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用大气压是利用外面的大气压强，不是容器里面的气体压强。
4.【答案】 B
【考点】压力及重力与压力的区别，压强大小比较，压强的大小及其计算
【解析】【解答】因为容器装满水，容器倒置后水的深度不变，根据 p=ρgℎ 可知，水对容器底部的压强不变，即 p1=p2 。因为上下底面积之比为 2∶1 ，根据 p=FS 可知，水对容器底部的压力为 F1F2=p1S下p2S上=12
即 F1
【分析】根据高度一定时，受力面积越小，压强越大，判断液体对底部的压强大小；然后根据F=PS判断液体对底部的压力大小。
5.【答案】 C
【考点】斜面的机械效率，功的计算及应用，有用功和额外功
【解析】【解答】A．克服物体重力做功为 W有=Gℎ=15N×0.3m=4.5J
A不符合题意；
B．拉力做的总功为 W总=Fs=6N×1.2m=7.2J
则额外功为 W额=W总−W有=7.2J−4.5J=2.7J
B不符合题意；
C．由 W额=fs 得，物体受到的摩擦力为 f=W额s=2.7J1.2m=2.25N
C符合题意；
D．斜面的机械效率为 η=W有W总×100%=4.5J7.2J×100%=62.5%
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据物体重力和高度计算有用功，利用拉力和斜面长的乘积计算总功，总功和有用功的差计算额外功，有用功和总功的比值计算机械效率。
6.【答案】 D
【考点】液体的压强的特点，浮力大小的计算，物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．甲液面高于乙液面 ℎ甲>ℎ乙
因为两种液体对容器底的压强相等，由液体压强的公式 p=ρ液gℎ 可知 ρ甲<ρ乙
A不符合题意；
C．物体a在甲液体中漂浮，可得物体a的密度小于液体甲的密度；物体b在乙液体中下沉，可得物体b的密度大于液体乙的密度；由此可得a、b两物体的密度关系 ρa<ρb
又因为a、b是体积相等的两个小球 Va=Vb
根据公式 m=ρV 可得两球的质量关系 ma
D．根据“阿基米德”原理可得小球受到的浮力 F浮=ρ液gV排 ，由图形可发现a球排开甲液体的体积小于b球排开乙液体的体积，且液体甲的密度小于液体乙的密度，故两个小球所受的浮力大小关系为 Fa
B．因为力的作用是相互的，所以小球对液体向下的压力等于液体对小球向上的浮力 F压=F浮 ①
两容器都为圆柱形规则容器，故液体对容器底的压力等于液体重力与小球对液体向下压力之和 F底=G液+F压 ②
由①②两式可得 F底=G液+F浮 ③
因为两种液体对容器底的压强相等，且容器的底面积也相等，由公式 F=pS 可得两杯中液体对容器底的压力大小相等 F底甲=F底乙 ④
a、b小球所受浮力大小关系 F浮a
所以两种液体的质量大小关系为 m甲>m乙
B不符合题意。
故答案为：D。
【分析】液体压强和液体的密度有关，和深度有关，漂浮的物体密度小于液体密度，沉底时物体密度大于液体密度，根据液体密度和排开液体的体积，可以计算浮力大小。
7.【答案】 B
【考点】重力及其大小的计算，摩擦力的大小，压强的大小及其计算
【解析】【解答】A．图甲中，木板受到的压力等于两个物体的总重力，图乙中将木板一端抬起，木板受到的压力小于两个物体的总重力，接触面的粗糙程度不变，A受到的摩擦力减小，A不符合题意；
B．图甲中，A对木板的压力F=GA+GB=(mA+mB)g=(1kg+0.6kg)×10N/kg=16N
A对木板的压强为p= FSA=16N0.1m×0.1m =1600Pa
B符合题意；
C．甲图中，两个物块一起水平向右匀速运动，B相对于A没有相对运动趋势或相对运动，B没有受到摩擦力，C不符合题意；
D．甲图中，两个物块在水平面上，B对A的压强pB= FBSB=mBgSB=0.6kg×10N/kg0.05m×0.05m =2400Pa
乙图中，B对A的压力小于甲图中的压力，所以B对A的压强小于2400Pa，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用压力和受力面积的比值计算压强的大小，物体间有相对运动时产生摩擦力。
8.【答案】 A
【考点】密度公式及其应用，压强的大小及其计算，液体的压强的计算
【解析】【解答】解：由题可知，ρ甲＞ρ乙 ， 令ρ甲＝nρ乙（n＞1），均匀正方体甲、乙置于水平地面上，则p＝ FS ＝ GS ＝ ρVgS ＝ρgh，V＝h3 ，
AB、由p＝ρgh，可知，
p甲＝ρ甲gh甲＝nρ乙gh甲 ， p乙＝ρ乙gh乙＝ρ乙gh乙 ，
若p甲＜p乙 ， 可知：nρ乙gh甲＜ρ乙gh乙 ， 即nh甲＜h乙 ，
n＞1，因而：（nh甲）3＜h乙3 ， 即：n3V甲＜V乙 ，
由m＝ρV可得：
m甲＝ρ甲V甲＝ρ甲h甲3＝nρ乙h甲3 ，
m乙＝ρ乙V乙＝ρ乙h乙3＝ρ乙h乙3 ，
m甲﹣m乙＝nρ乙h甲3﹣ρ乙h乙3＝ρ乙（nh甲3﹣h乙3）＝ρ乙（nV甲﹣V乙）
n＞1，可得：n3V甲＞nV甲 ， 又：n3V甲＜V乙 ， 因而V乙＞nV甲 ，
即：ρ乙（nV甲﹣V乙）＜0，
可知：m甲＜m乙；A符合题意，B不正确；
若p甲＝p乙 ， 可知：nρ乙gh甲＝ρ乙gh乙 ， 即nh甲＝h乙 ，
因而：（nh甲）3＝h乙3 ， 即：n3V甲＝V乙 ，
由m＝ρV可得：
m甲＝ρ甲V甲＝ρ甲h甲3＝nρ乙h甲3 ，
m乙＝ρ乙V乙＝ρ乙h乙3＝ρ乙h乙3 ，
m甲﹣m乙＝nρ乙h甲3﹣ρ乙h乙3＝ρ乙（nh甲3﹣h乙3）＝ρ乙（nV甲﹣V乙）
n＞1，所以n3V甲＞nV甲 ， V乙＞nV甲
可得ρ乙（nh甲3﹣h乙3）＜0，即m甲＜m乙；CD均不正确；
故答案为：A
【分析】对于正方体的压强，可以利用液体压强公式分析压强的大小，根据压强的大小，计算质量。
9.【答案】 D
【考点】功率的计算，机械效率的计算，滑轮组绳子拉力的计算，功的计算及应用
【解析】【解答】解：由图可知，作用在动滑轮上绳子的股数为2；
设一块砖的重力为G，
绳重及摩擦均忽略不计，由F＝ 1n （G+G动）可得这3次的拉力分别为：
F1＝ 12 （G+G动），F2＝ 12 （2G+G动），F3＝ 12 （3G+G动）；
则F1+F2＝ 12 （G+G动）+ 12 （2G+G动）＝ 12 （3G+2G动）＞ 12 （3G+G动）；
因此F1+F2＞F3；A不符合题意；
（F1+F2）s＞F3s；即W1+W2＞W3 ， B不符合题意；
根据公式W＝Gh可知，所做的有用功时相同的，则：P1＝ W'1t ，P2＝ W'2t ，P3＝ W'3t ，则P1+P2＝P3；D符合题意
根据做功的公式W＝Fs可知，s相同，则绳重及摩擦均忽略不计，由η＝ W有W总 ＝ GℎFs ＝ G2F ＝ GG+G动 可得，动滑轮的重一定，物重越大，滑轮组的机械效率越大，即η1＜η2＜η3；C不符合题意。
故答案为：D
【分析】滑轮组上的拉力等于总重力的n分之一，拉力乘以距离计算总功，物体重力乘高度计算有用功，有用功和总功的比值计算机械效率。
10.【答案】 B
【考点】密度公式及其应用，液体的压强的计算，浮力大小的计算
【解析】【解答】解：A、由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为46N，此时金属块处于空气中，根据二力平衡条件可知，金属块的重力：G＝F拉1＝46N；A不符合题意；
BC、金属块的质量：m＝ Gg ＝ 46N10N/kg ＝4.6kg；
由图象可知，当h＝50cm之后，弹簧测力计示数不变，金属块浸没水中，受到的浮力：F浮＝G﹣F拉2＝46N﹣26N＝20N；
由F浮＝ρ液gV排可得金属块体积：V＝V排＝ F浮ρ水g ＝ 20N1.0×103kg/m3×10N/kg ＝2×10﹣3m3 ，
金属块的密度：ρ＝ mV ＝ 4.6kg2×10−3m3 ＝2.3×103kg/m3 ， B符合题意、C不符合题意；
D、金属块刚浸没时下表面距水面距离：h＝50cm﹣30cm＝20cm＝0.2m，
金属块下底面受到水的压强：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2×103Pa，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】根据测力计测量物体的重力，根据物体的重力和浸没在液体中时的测力计示数计算浮力，利用浮力可以物体的体积，根据物体的质量和体积的比值计算密度。
二、填空题
11.【答案】 省力；减小；40
【考点】增大或减小摩擦的方法，杠杆的分类，杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】由图知道，拖动所示垃圾桶时，是动力臂大于阻力臂的杠杆，所以，相当于是一个省力杠杆。垃圾桶底部安装小轮子，通过变滑动为滚动的方式减小了摩擦力。根据题意知道，垃圾桶总重是G=120N，动力臂是阻力臂的3倍，所以，由杠杆原理Fl1 =Gl2知道，保持垃圾桶平衡的拉力是 F=GL2L1=120N×L23L2=40N
【分析】可以绕支撑点转动的机械是杠杆；变滑动为滚动的方式减小了摩擦力；根据杠杆上的力臂和重力，结合杠杆平衡条件可以计算拉力的大小。
12.【答案】 惯性；形状；汽车头枕
【考点】物体运动状态的变化，惯性及其现象
【解析】【解答】一切物体在任何时候任何情况下都具有惯性，汽车B刹车后由于惯性仍撞到汽车A。汽车A的尾部向上翘起，说明力能够改变物体的形状。在车辆发生追尾时，人体由于惯性会向后倒，此时车辆加速或减速的压力都集中在人体脆弱的颈部和头部，而头枕则对此起缓冲作用，保护人体头部。
【分析】惯性使物体保持原有状态不变，力可以改变物体的运动状态和形状。
13.【答案】 0.2；0.1
【考点】重力及其大小的计算，功的计算及应用
【解析】【解答】金属小球的质量 m=50g=0.05kg
金属小球的重力 G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
从A到B小球下降的高度 ℎa=40cm=0.4m
从A到B小球重力做的功 W=Gℎ=0.5N×0.4 W=Gℎa=0.5N×0.4m=0.2J
在整个适动过程中，小球克服摩擦消耗的机械能 △E=G（ℎa−ℎc）=0.5N×（0.4m-0.2m）=0.1J
【分析】根据物体的质量计算重力，利用重力和高度的乘积计算做功多少。
14.【答案】 连通器；<
【考点】液体的压强的特点，连通器原理
【解析】【解答】根据连通器的概念“上端开口，下端连通的容器”可知，茶壶的壶身和壶嘴组成了一个连通器。由图可知A点位置的深度比B点小，由液体压强的特点“同种液体中深度越大压强越大”可知，A、B两点受到水的压强的大小关系为pA< pB。
【分析】茶壶的壶身和壶嘴组成了一个连通器；相同液体中，深度越深，压强越大。
15.【答案】 750；小于；小于
【考点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】在托里拆利实验中，水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度，这一高度的大小是由外界大气压决定的，因此不会因倾斜而改变；故管中水银面的高度如图所示，则此时大气压强等于750mm高水银柱所产生的压强。如果管内上方混入了部分空气，这些空气会对管内水银柱有个向下的压强，会导致管内水银柱高度减小，则液面上方管内水银柱将小于750 mm。若将此装置移到高山上，外界大气压强变小，则液面上方管内水银柱将小于750 mm。
【分析】托里拆利测量大气压强时，观察水银管中的竖直高度；若试管中有气体进入，测量的大气压减小；大气压和海拔高度有关。
16.【答案】 大于；小于
【考点】浮力的利用，物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据沉浮条件可知，氢气球上升，氢气球受到空气的浮力大于自身重力。同理，松手后充空气的气球下落，故受到空气的浮力小于自身重力。
【分析】受到的浮力大于物体的重力，物体上浮，浮力小于物体的重力，物体下沉。
17.【答案】 200；80%；0.3；1.4×104
【考点】压强的大小及其计算，机械效率的计算，滑轮组绳子拉力的计算，功的计算及应用
【解析】【解答】由图可知，与动滑轮相连的绳子有3段，即n=3
不计绳重和摩擦，绳端的拉力F= 13 (G+G轮)= 13 (480N+120N)= 200N滑轮组的机械效率η= W有W总=GℎFs=GℎF3ℎ=G3F=480N3×200N =80%
由P= Wt=Fst =Fv
得拉力端移动的速度v= PF=180W200N =0.9m/s
因为拉力端移动的速度v=3v物
所以物体上升的速度v物= 13 v= 13 ×0.9m/s=0.3m/s小刚匀速提升物体时，绳子对他的拉力竖直向下，所以小刚对高台的压力F压=G人+F=50kg×10N/kg+200N=700N
对高台的压强为p= F压S=700N250×10-4m2×2 =1.4×104Pa
【分析】根据物体重力、动滑轮重力和绳子股数，计算拉力大小；利用物体重力结合动滑轮重力计算机械效率；利用压力和受力面积的比值计算压强。
三、作图题
18.【答案】 （1）解：如图所示：
（2）解：如图所示：
（3）解：如图所示：
【考点】弹力，摩擦力的示意图
【解析】【解答】（1）重力的方向总是竖直向下，具有流动性，所以静止的水面，都是水平的，水面如图所示：
（2）压缩的弹簧对拇指弹力作用在拇指上，方向水平向右，故画出弹簧对拇指的弹力示意图，如图所示：
（3）物体向上运动，所以物体受到沿斜面向下的摩擦力的作用，如下图所示：
【分析】（1）水杯里的水一直处在水平面上；
（2）作弹力的示意图，力的作用点在物体几何中心上，方向指向弹簧原长，用字母F表示浮弹力。
（3）作摩擦力的示意图，力的作用点在两物体的接触面上，方向与物体的运动方向相反，用字母f表示。
四、实验探究题
19.【答案】 （1）海绵的凹陷程度
（2）明显
（3）比较乙、丙所示的情况，得到的结论是：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显，反之，受力面积越大，压力的作用效果越不明显。；ACD
【考点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】（1）实验中应用转换法，是根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果的。
（2）比较图甲和图乙，物体的受力面积相同而压力不同，乙图压力大，其压力的作用效果明显，由此得出的结论：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
（3）比较乙、丙所示的情况，得到的结论是：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显，反之，受力面积越大，压力的作用效果越不明显。
A．重型坦克履带很宽，是通过增大受力面积减小压力作用效果的，A符合题意；
B．压路机的碾子质量很大，是通过增大压力来增大压力作用效果的，B不符合题意；
C．破窗锤敲击端做成锥状，是通过减小受力面积增大压力作用效果的，C符合题意；
D．书包的背带做得宽且松软，是通过增大受力面积减小压力作用效果的，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】 (1)、探究实验的方法有控制变量法，转换法，比较法等。
(2)、受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
(3)、增大压力作用效果，可以增大压力也可以减小受力面积。
20.【答案】 （1）
（2）；=
（3）
【考点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)重物对挂钩拉力的作用点在挂钩上，方向竖直向下，如下图所示
；(2)①过拉力F2的作用点C，沿图乙中的CD线向右下方画一条有向线段，即为其拉力F2的示意图，连接OD，OD即为其力臂L2 ， 如图所示
②把弹簧测力计从B点移到C点，阻力和阻力臂不变，动力臂OD＝OB，由F1L1＝F2L2知道，拉力不变，所以F1＝F2。(3)在直角三角形IJK中，IJ＝3cm，JK＝4cm，由勾股定理知，IK＝5cm，即IK＜HI，
所以，动力臂最大时，需要把动力作用点施加在H点，此时动力臂为IH，阻力臂也是IH，则F＝G＝300N，如下图所示
【分析】（1）重力的方向竖直向下，对杠杆的拉力竖直向下；（2）杠杆上的力臂，是从支点到力的作用线的垂线；当杠杆平衡时，力臂不变，力的大小不变；（3）杠杆上最大的力臂是支点到力的作用点的连线，最小的力和最大的力臂垂直。
21.【答案】 （1）零刻度线
（2）从小到大；124
（3）2×10-5
（4）2.5×103
【考点】固体密度的测量，探究浮力大小的实验
【解析】【解答】解：（1）使用天平前，应将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺的左端零刻线处；
（2）用天平测量物体的质量时，需要根据估测用镊子按从大到小的顺序试加砝码，并向右移动游码，直至天平平衡；由图甲中砝码的质量及游码的位置可得水和烧杯的总质量：m1=100g+20g+4g=124g；
（3）用线拉着物体浸没在水中时，天平左盘增加的重力等于物体的重力减去拉力，所以增加的重力就是浮力，即（m2-m1）g=F浮=ρ水gV排 ，
则矿石的体积就是排开水的体积：V石=V排= m2−m1ρ水=144g−124g1.0g/cm3=20cm3=2×10−5m3 ，
（4）松掉绳子时，放入物体后增加的重力就是物体的重力，所以增加的质量就是物体的质量即m矿石=m3-m1=174g-124g=50g；
则矿石的密度：ρ= m矿石V矿石=50g20cm3=2.5g/cm3=2.5×103kg/m3。
【分析】（1）天平使用前，应先将天平放在水平台面上，将游码归零或移至左端零刻线处；
（2）使用天平称量物体质量时，按照“左物右码”即称量时把物体放在左盘，砝码放在右盘，砝码要用镊子夹取，加砝码时，先加质量大的，再加质量小的，最后移动游码直到天平平衡为止，记录下所加砝码的质量和游码对应的质量就是被测物体的质量；
（3）用线拉着物体浸没在水中，增加的重力等于物体的重力减去拉力，即增加的重力就是浮力，根据阿基米德原理算出矿石的体积；
（4）放入物体后增加的重力就是物体测重力，即增加的质量就是物体的质量，根据密度公式算出矿石的密度。
五、计算题
22.【答案】 （1）解：根据二力合成，重物G对地面的压力为F压=G-3F=120N-90N=30N
（2）解： F=G总n=100N+20N3=40N
（3）解：重物G能以0.1m/s的速度匀速上升，3股绳子作用在动滑轮上，则绳自由端向上运动速度为v=3v0=3×0.1m/s=0.3m/s．
【考点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】 (1)、 对物体进行受力分析，竖直方向向上的力等于向下的力。
(2)、滑轮组提升的总重力是承担绳子的段数n乘以一根绳子的拉力。
(3)、绳子自由端的速度是重物上升速度的n倍。
23.【答案】 （1）水对容器底部的压强p=ρ水hg=1×103kg/m3×0.2m×9.8N/kg=1960Pa
答：水对容器底部的压强p水为1960Pa；
（2）①每次抽出水的质量
m0=ρ水V=1×103kg/m3×1.2×10-3m3=1.2kg
②如果未露出水面，第1次抽水后，水面下降的深度为Δh，则
Δℎ=ΔVS=1.2×10−3m33×10-3m2 =0.04m
此时水的深度h'=0.2m-0.04m=0.16m
此时水对容器底的压强p'=ρ水gh'=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.16m=1568Pa
与第一次抽水后压强相等，所以物体没有露出水面。
（3）如果未露出水面，第二次抽水后，水面下降的深度为Δh′。Δh′= 2ΔVS=1.2×10−3m33×10-2m2 =0.08m
此时水的深度h'=0.2m-0.08m=0.12m
此时水对容器底的压强p'=ρ水gh'=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.12m=1176Pa＞1029Pa
故此时物体已露出水面，此时水的深度 ℎ″=p″ρ水g=1029Pa1×103kg/m3×9.8N/kg =0.105m
则ΔV=(h'-h乙)S容+(h乙-0.105m)×(S容-S物)
即1.2×10-3m2=(0.16m-h乙)×3×10-2m2+(h乙-0.105m)×(3×10-2m2-1×10-2m3)
解出h乙=0.15m。
答：①每次抽出水的质量m0为1.2kg；
②第一次抽水后物体未露出水面，理由见解答过程；
③圆柱体乙的高度h乙为0.15m。
【考点】液体压强的计算
【解析】【分析】（1）求解液体内部的压强，利用公式p＝ρgh，其中ρ是液体的密度，h是深度；
（2）已知水的体积和密度，利用密度公式求解水的质量即可；
求解液体内部的压强，利用公式p＝ρgh，其中ρ是液体的密度，h是深度；
已知液体内部的压强，利用公式p＝ρgh求解深度，其中ρ是液体的密度。
河南省镇平县2020-2021学年八年级下学期期末模拟物理试卷（解析版）
一、单选题
1.下列估算最接近实际的是（ ）
A. 一个中学生受到的重力约为50N
B. 一个苹果的质量约为1.5kg
C. 一本物理课本对桌面压强为600Pa
D. 一个鸡蛋的质量约是50g
2.如图所示，水平桌面上有一长为L，质量分布均匀的木板M，右端与桌边相齐，在水平力F的作用下，沿直线向右匀速离开桌边。在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. M对桌面的压强变大，摩擦力不变 B. M对桌面的压强不变，压力不变
C. M对桌面的压强变小，压力不变 D. M对桌面的压强变大，摩擦力变小
3.在如图所示的现象中，不能说明大气压存在的是（ ）
A. 吸盘式挂衣钩 B. 用吸管吸饮料
C. 纸片托水 D. 凸出的橡皮膜
4.如图所示，装满水的密闭容器置于水平桌面上，其上下底面积之比为 2∶1 ，此时水对容器底部的压力为F1 ， 压强为p1 ， 当把容器倒置后放到水平桌面上，水对容器底部的压力F2和压强p2分别为（ ）
A. F1＝ F2 ；p1＝ p2 B. F1
A. 克服物体重力做功7.2J B. 额外功为1.8J
C. 物体受到的摩擦力为2.25N D. 斜面的机械效率为37.5%
6.如图所示，两个完全相同的柱形容器放在水平桌面上，分别装有甲，乙两种不同的液体。a、b是体积相等的两个小球，a球漂浮在液面上，b球沉没在容器底。甲液面高于乙液面，且两种液体对容器底的压强相等。则（ ）
A. 两种液体的密度 ρ甲=ρ乙 B. 两种液体的质量 m甲=m乙
C. 两个小球所受的重力 Ga>Gb D. 两个小球所受的浮力 Fa
A. 图乙中将木板一端抬起，A在拉力作用下匀速下滑则木板对A的摩擦力大小不变
B. 甲图中A对木板的压强为1600Pa
C. 甲图中A对B的摩擦力方向水平向左
D. 乙图中B下表面压强2400Pa
8.均匀正方体甲、乙置于水平地面上，甲的密度比乙大，若它们对地面的压强分别为p甲、p乙 ， 质量分别为m甲、m乙 ， 则（ ）
A. 若p甲＜p乙 ， 则m甲＜m乙 B. 若p甲＜p乙 ， 则m甲＞m乙
C. 若p甲＝p乙 ， 则m甲＞m乙 D. 若p甲＝p乙 ， 则m甲＝m乙
9.建筑工地上需要将6块相同的砖从地面运送到楼顶，工人师傅利用如图所示的装置分三次运送，第一次运1块，第二次运2块，第三次运3块。每次运送时，砖都以相同的速度匀速上升相同高度，绳重及摩擦均忽略不计。这三次拉力依次为F1、F2、F3 ， 拉力做的功为W1、W2、W3 ， 有用功率为P1、P2、P3 ， 机械效率为η1、η2、η3 ， 则（ ）
A. F1+F2＝F3 B. W1+W2＝W3 C. η1+η2＝η3 D. P1+P2＝P3
10.如图甲所示，某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（ ）
A. 金属块所受重力大小为26N
B. 金属块的密度为2.3×103kg/m3
C. 金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26N
D. 金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5×103Pa
二、填空题
11.如图是一种轮式垃圾桶，拖动时它相当于一个________（选填“省力”或“费力”）杠杆。垃圾桶底部的小轮子是为了________（选填“增大”或“减小”）摩擦力。若拖动时垃圾桶总重为120N，且动力臂为阻力臂的3倍，要保持垃圾桶平衡的拉力F为________N。
12.如图所示，某公路发生一起交通事故，两部同向行驶的汽车发生“追尾”。汽车B刹车后由于________仍撞到汽车A；观察汽车A的尾部，说明力能改变物体的________，此时对汽车A中的司机起保护作用的是________（选填“安全气囊”或“汽车头枕”）。
13.如图所示，质量为50g的金属小球从A处自由下滑。经过B处，到达C处，恰好停下。如果小球从在A到B的过程用了4s的时间，重力做功为________J，重力做功的功率为：在整个适动过程中，小球克服摩擦消耗的机械能为________J。（空气阻力忽略不计g取10N/kg）
14.如图所示，茶壶的壶身和壶嘴组成了一个________，当壶中的水静止时，壶身和壶嘴中的水面，在茶壶中装水至虚线处，则A、B两点受到水的压强的大小关系为pA________pB。（填“>”、“=”或“<”）
15.如图所示是著名的托里拆利实验，将装满水银的玻璃管开口向下竖直放入水银槽中再将玻璃管倾斜，管中水银面的高度如图所示，则此时大气压强等于________mm高水银柱所产生的压强。如果管内上方混入了部分空气，则液面上方管内水银柱将________750 mm；若将此装置移到高山上，则液面上方管内水银柱将________750 mm。（后两空均选填“大于”“小于”或“等于”）
16.两只相同的气球，分别被充入空气和氢气，充气后体积相同，从静止件放气球时，只有充有氢气的气球升空，如图所示。若这两只气球的重力分别为G氢和G空 ， 在空气中受到的浮力分别分F氢和F空 ， 则F氢________G氢 ， F空________G空（均选壊“大于”或“等于”或“小于”）
17.如图所示，质量为50kg的小刚站在高台上通过滑轮组将重为480N的物体匀速提升，假设在拉绳子的过程中，小刚对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上，动滑轮重为120N，在提升重物的过程中不计绳重和摩擦（g=10 N/kg），那么，人的拉力是________N，滑轮组的机械效率为________ ，若小刚拉力做功的功率是180W，每只脚与高台的接触面积为250cm2 ， 则物体上升的速度为________m/s，此时小刚对高台的压强为 ________Pa。
三、作图题
18.作图题。
（1）如图甲，是小明在学习重力后观察到放在桌面上容器中水面的情形，现在容器底部左端垫一木块如图乙，水没有溢出，请用铅笔在图乙中画水面的大致位置。
（2）如图丙，手压缩弹簧时，拇指对弹簧的压力为 10N ，在图中作出大拇指所受弹力 F 的示意图。
（3）如图丁，物体正冲上粗糙的斜面，在图中作出物体所受摩擦力的示意图。
四、实验探究题
19.在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时，同学们利用小桌､海绵､砝码等器材做了如图所示的系列实验。
（1）同学们是根据________来比较压力的作用效果的；
（2）观察比较图甲､乙所示的情况可以得到的结论是：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越________（选填“明显”或“不明显”）；
（3）观察比较乙､丙所示的情况，可以得到的结论是________；下列生活实例中的应用与这个结论对应的有________。
A．重型坦克履带很宽 B．压路机的碾子质量很大
C．破窗锤敲击端做成锥状 D．书包的背带做得宽且松软
20.在“探究杠杆平衡条件”的实验中
（1）在杠杆的A点挂上一个重物，在B点用弹簧测力计施加竖直向下的力F1使杠杆平衡。请在如图甲中画出重物对挂钩的拉力F。
（2）在杠杆后面安装一个以O为圆心的圆盘，如图甲。再把弹簧测力计从B点移到C点，此时拉力F2沿图乙中的CD线（CD线与圆盘相切于D点）。
①请在图乙中画出拉力F2 ， 并画出F2的力臂L2；（________）
②判断：F1________F2。（选填“＞”、“＜”或“＝”）
（3）用图丙中的轻质杠杆HIJK提起G＝300N的重物，I点为支点，已知HI＝6m，IJ＝3m，JK＝4m，请在图丙中画出使杠杆平衡的最小力F3 ， 并标出其大小。
21.学校创新实验小组欲测量某矿石的密度，而该矿石形状不规则，无法放入量筒，故选用水、烧杯、天平(带砝码和镊子)、细线（质量和体积可忽略）、铁架台等器材进行实验，主要过程如下：
（1）将天平放置在水平桌面上，把游码拨至标尺的________处，并调节平衡螺母，使天平平衡。
（2）将装有适量水的烧杯放入天平的左盘，先估计烧杯和水的质量，然后用镊子往天平的右盘________(选填"从小到大”或“从大到小")试加砝码，并移动游码，直至天平平衡，这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图甲所示，则烧杯和水的总质量为________g。
（3）如图乙所示，用细线系住矿石，悬挂在铁架台上，让矿石浸没在水中，细线和矿石都没有与烧杯接触，天平重新平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g，则矿石的体积为________m3。(水的密度为1.0×103kg/m3)
（4）如图丙所示，矿石下沉到烧杯底部，天平再次平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g，则矿石的密度为________kg/m3。
五、计算题
22.如图所示的滑轮组，不计拉线质量及滑轮转动摩擦．重物G=100N，每一个滑轮重20N．
（1）当绳自由端拉力F竖直向上大小为30N时，重物G对地面的压力为多少？
（2）拉力F为多少时，恰能让重物G匀速上升．
（3）若重物G能以0.1m/s的速度匀速上升，则绳自由端向上运动速度为多少？
23.如图所示，薄壁圆柱形容器甲置于水平地面，容器底面积为3×10-2米2 ， 其内部中央放置一个圆柱形物体乙，圆柱体底面积为1×10-2米3 ， 水深0.2米。
（1）求水对容器底部的压强p水；
（2）现从容器中抽出水，每次抽出水的体积均为1.2×10-3米2 ， 每次抽出水后水对容器底部的压强p大小如下表所示；
抽水次数
p（帕）
未抽水
第一次
1568
第二次
1029
①求每次抽出水的质量m0；
②问第一次抽水后物体是否露出水面？说明理由；
③求圆柱体乙的高度h乙。
答案解析
一、单选题
1.【答案】 D
【考点】质量及其特性，重力及其大小的计算
【解析】【解答】A．中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为G=mg=50kg×10N/kg=500N
A不符合题意；
B．一斤（500g）苹果可买2-3个，所以，一个苹果的质量在200g左右，不会达到1.5kg，B不符合题意；
C．一本物理课本的质量约300g（0.3kg）左右；其对桌面的压力约为F=G=mg=0.3kg×10N/kg=3N
物理课本的长度约25cm=0.25m
宽约为20cm=0.2m
其面积为S=0.25m×0.2m=0.05m2
故产生的压强为 p=FS=3N0.05m2=60Pa
C不符合题意；
D．10个鸡蛋的质量大约1斤，而1斤=500g，所以一个鸡蛋的质量在50g左右，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】要对日常生活中常见的数值有所了解和进行正确估测。
2.【答案】 A
【考点】摩擦力的大小，增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】在此过程中，木板M对桌面的压力不变，接触面粗糙度不变，则摩擦力不变；但接触面积不断变小，根据 p=FS 可知，对桌面的压强变大。
故答案为：A。
【分析】水平桌面上压力的大小只与物体重力有关，在重力不变的情况下，受力面积越小，压强越大，摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关。
3.【答案】 D
【考点】大气压的综合应用
【解析】【解答】A．把吸盘紧压在光滑的墙上，把吸盘内的空气排出，大气压就把吸盘紧压在了墙上，在钩上可以挂衣服，A不符合题意；
B．用力一吸气，吸管内的气压小于外界大气压，饮料在外界大气压的作用下，被压入口腔内，B不符合题意；
C．杯口朝下时，由于杯内没有空气只有水，而杯内水柱产生压强远小于外界的大气压，故纸片就被大气压给托住了，C不符合题意；
D．容器中装有液体时，橡皮膜会向下凸出，说明液体对容器的底部有压强，不能说明大气压存在，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用大气压是利用外面的大气压强，不是容器里面的气体压强。
4.【答案】 B
【考点】压力及重力与压力的区别，压强大小比较，压强的大小及其计算
【解析】【解答】因为容器装满水，容器倒置后水的深度不变，根据 p=ρgℎ 可知，水对容器底部的压强不变，即 p1=p2 。因为上下底面积之比为 2∶1 ，根据 p=FS 可知，水对容器底部的压力为 F1F2=p1S下p2S上=12
即 F1
【分析】根据高度一定时，受力面积越小，压强越大，判断液体对底部的压强大小；然后根据F=PS判断液体对底部的压力大小。
5.【答案】 C
【考点】斜面的机械效率，功的计算及应用，有用功和额外功
【解析】【解答】A．克服物体重力做功为 W有=Gℎ=15N×0.3m=4.5J
A不符合题意；
B．拉力做的总功为 W总=Fs=6N×1.2m=7.2J
则额外功为 W额=W总−W有=7.2J−4.5J=2.7J
B不符合题意；
C．由 W额=fs 得，物体受到的摩擦力为 f=W额s=2.7J1.2m=2.25N
C符合题意；
D．斜面的机械效率为 η=W有W总×100%=4.5J7.2J×100%=62.5%
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据物体重力和高度计算有用功，利用拉力和斜面长的乘积计算总功，总功和有用功的差计算额外功，有用功和总功的比值计算机械效率。
6.【答案】 D
【考点】液体的压强的特点，浮力大小的计算，物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．甲液面高于乙液面 ℎ甲>ℎ乙
因为两种液体对容器底的压强相等，由液体压强的公式 p=ρ液gℎ 可知 ρ甲<ρ乙
A不符合题意；
C．物体a在甲液体中漂浮，可得物体a的密度小于液体甲的密度；物体b在乙液体中下沉，可得物体b的密度大于液体乙的密度；由此可得a、b两物体的密度关系 ρa<ρb
又因为a、b是体积相等的两个小球 Va=Vb
根据公式 m=ρV 可得两球的质量关系 ma
D．根据“阿基米德”原理可得小球受到的浮力 F浮=ρ液gV排 ，由图形可发现a球排开甲液体的体积小于b球排开乙液体的体积，且液体甲的密度小于液体乙的密度，故两个小球所受的浮力大小关系为 Fa
B．因为力的作用是相互的，所以小球对液体向下的压力等于液体对小球向上的浮力 F压=F浮 ①
两容器都为圆柱形规则容器，故液体对容器底的压力等于液体重力与小球对液体向下压力之和 F底=G液+F压 ②
由①②两式可得 F底=G液+F浮 ③
因为两种液体对容器底的压强相等，且容器的底面积也相等，由公式 F=pS 可得两杯中液体对容器底的压力大小相等 F底甲=F底乙 ④
a、b小球所受浮力大小关系 F浮a
所以两种液体的质量大小关系为 m甲>m乙
B不符合题意。
故答案为：D。
【分析】液体压强和液体的密度有关，和深度有关，漂浮的物体密度小于液体密度，沉底时物体密度大于液体密度，根据液体密度和排开液体的体积，可以计算浮力大小。
7.【答案】 B
【考点】重力及其大小的计算，摩擦力的大小，压强的大小及其计算
【解析】【解答】A．图甲中，木板受到的压力等于两个物体的总重力，图乙中将木板一端抬起，木板受到的压力小于两个物体的总重力，接触面的粗糙程度不变，A受到的摩擦力减小，A不符合题意；
B．图甲中，A对木板的压力F=GA+GB=(mA+mB)g=(1kg+0.6kg)×10N/kg=16N
A对木板的压强为p= FSA=16N0.1m×0.1m =1600Pa
B符合题意；
C．甲图中，两个物块一起水平向右匀速运动，B相对于A没有相对运动趋势或相对运动，B没有受到摩擦力，C不符合题意；
D．甲图中，两个物块在水平面上，B对A的压强pB= FBSB=mBgSB=0.6kg×10N/kg0.05m×0.05m =2400Pa
乙图中，B对A的压力小于甲图中的压力，所以B对A的压强小于2400Pa，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用压力和受力面积的比值计算压强的大小，物体间有相对运动时产生摩擦力。
8.【答案】 A
【考点】密度公式及其应用，压强的大小及其计算，液体的压强的计算
【解析】【解答】解：由题可知，ρ甲＞ρ乙 ， 令ρ甲＝nρ乙（n＞1），均匀正方体甲、乙置于水平地面上，则p＝ FS ＝ GS ＝ ρVgS ＝ρgh，V＝h3 ，
AB、由p＝ρgh，可知，
p甲＝ρ甲gh甲＝nρ乙gh甲 ， p乙＝ρ乙gh乙＝ρ乙gh乙 ，
若p甲＜p乙 ， 可知：nρ乙gh甲＜ρ乙gh乙 ， 即nh甲＜h乙 ，
n＞1，因而：（nh甲）3＜h乙3 ， 即：n3V甲＜V乙 ，
由m＝ρV可得：
m甲＝ρ甲V甲＝ρ甲h甲3＝nρ乙h甲3 ，
m乙＝ρ乙V乙＝ρ乙h乙3＝ρ乙h乙3 ，
m甲﹣m乙＝nρ乙h甲3﹣ρ乙h乙3＝ρ乙（nh甲3﹣h乙3）＝ρ乙（nV甲﹣V乙）
n＞1，可得：n3V甲＞nV甲 ， 又：n3V甲＜V乙 ， 因而V乙＞nV甲 ，
即：ρ乙（nV甲﹣V乙）＜0，
可知：m甲＜m乙；A符合题意，B不正确；
若p甲＝p乙 ， 可知：nρ乙gh甲＝ρ乙gh乙 ， 即nh甲＝h乙 ，
因而：（nh甲）3＝h乙3 ， 即：n3V甲＝V乙 ，
由m＝ρV可得：
m甲＝ρ甲V甲＝ρ甲h甲3＝nρ乙h甲3 ，
m乙＝ρ乙V乙＝ρ乙h乙3＝ρ乙h乙3 ，
m甲﹣m乙＝nρ乙h甲3﹣ρ乙h乙3＝ρ乙（nh甲3﹣h乙3）＝ρ乙（nV甲﹣V乙）
n＞1，所以n3V甲＞nV甲 ， V乙＞nV甲
可得ρ乙（nh甲3﹣h乙3）＜0，即m甲＜m乙；CD均不正确；
故答案为：A
【分析】对于正方体的压强，可以利用液体压强公式分析压强的大小，根据压强的大小，计算质量。
9.【答案】 D
【考点】功率的计算，机械效率的计算，滑轮组绳子拉力的计算，功的计算及应用
【解析】【解答】解：由图可知，作用在动滑轮上绳子的股数为2；
设一块砖的重力为G，
绳重及摩擦均忽略不计，由F＝ 1n （G+G动）可得这3次的拉力分别为：
F1＝ 12 （G+G动），F2＝ 12 （2G+G动），F3＝ 12 （3G+G动）；
则F1+F2＝ 12 （G+G动）+ 12 （2G+G动）＝ 12 （3G+2G动）＞ 12 （3G+G动）；
因此F1+F2＞F3；A不符合题意；
（F1+F2）s＞F3s；即W1+W2＞W3 ， B不符合题意；
根据公式W＝Gh可知，所做的有用功时相同的，则：P1＝ W'1t ，P2＝ W'2t ，P3＝ W'3t ，则P1+P2＝P3；D符合题意
根据做功的公式W＝Fs可知，s相同，则绳重及摩擦均忽略不计，由η＝ W有W总 ＝ GℎFs ＝ G2F ＝ GG+G动 可得，动滑轮的重一定，物重越大，滑轮组的机械效率越大，即η1＜η2＜η3；C不符合题意。
故答案为：D
【分析】滑轮组上的拉力等于总重力的n分之一，拉力乘以距离计算总功，物体重力乘高度计算有用功，有用功和总功的比值计算机械效率。
10.【答案】 B
【考点】密度公式及其应用，液体的压强的计算，浮力大小的计算
【解析】【解答】解：A、由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为46N，此时金属块处于空气中，根据二力平衡条件可知，金属块的重力：G＝F拉1＝46N；A不符合题意；
BC、金属块的质量：m＝ Gg ＝ 46N10N/kg ＝4.6kg；
由图象可知，当h＝50cm之后，弹簧测力计示数不变，金属块浸没水中，受到的浮力：F浮＝G﹣F拉2＝46N﹣26N＝20N；
由F浮＝ρ液gV排可得金属块体积：V＝V排＝ F浮ρ水g ＝ 20N1.0×103kg/m3×10N/kg ＝2×10﹣3m3 ，
金属块的密度：ρ＝ mV ＝ 4.6kg2×10−3m3 ＝2.3×103kg/m3 ， B符合题意、C不符合题意；
D、金属块刚浸没时下表面距水面距离：h＝50cm﹣30cm＝20cm＝0.2m，
金属块下底面受到水的压强：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2×103Pa，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】根据测力计测量物体的重力，根据物体的重力和浸没在液体中时的测力计示数计算浮力，利用浮力可以物体的体积，根据物体的质量和体积的比值计算密度。
二、填空题
11.【答案】 省力；减小；40
【考点】增大或减小摩擦的方法，杠杆的分类，杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】由图知道，拖动所示垃圾桶时，是动力臂大于阻力臂的杠杆，所以，相当于是一个省力杠杆。垃圾桶底部安装小轮子，通过变滑动为滚动的方式减小了摩擦力。根据题意知道，垃圾桶总重是G=120N，动力臂是阻力臂的3倍，所以，由杠杆原理Fl1 =Gl2知道，保持垃圾桶平衡的拉力是 F=GL2L1=120N×L23L2=40N
【分析】可以绕支撑点转动的机械是杠杆；变滑动为滚动的方式减小了摩擦力；根据杠杆上的力臂和重力，结合杠杆平衡条件可以计算拉力的大小。
12.【答案】 惯性；形状；汽车头枕
【考点】物体运动状态的变化，惯性及其现象
【解析】【解答】一切物体在任何时候任何情况下都具有惯性，汽车B刹车后由于惯性仍撞到汽车A。汽车A的尾部向上翘起，说明力能够改变物体的形状。在车辆发生追尾时，人体由于惯性会向后倒，此时车辆加速或减速的压力都集中在人体脆弱的颈部和头部，而头枕则对此起缓冲作用，保护人体头部。
【分析】惯性使物体保持原有状态不变，力可以改变物体的运动状态和形状。
13.【答案】 0.2；0.1
【考点】重力及其大小的计算，功的计算及应用
【解析】【解答】金属小球的质量 m=50g=0.05kg
金属小球的重力 G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
从A到B小球下降的高度 ℎa=40cm=0.4m
从A到B小球重力做的功 W=Gℎ=0.5N×0.4 W=Gℎa=0.5N×0.4m=0.2J
在整个适动过程中，小球克服摩擦消耗的机械能 △E=G（ℎa−ℎc）=0.5N×（0.4m-0.2m）=0.1J
【分析】根据物体的质量计算重力，利用重力和高度的乘积计算做功多少。
14.【答案】 连通器；<
【考点】液体的压强的特点，连通器原理
【解析】【解答】根据连通器的概念“上端开口，下端连通的容器”可知，茶壶的壶身和壶嘴组成了一个连通器。由图可知A点位置的深度比B点小，由液体压强的特点“同种液体中深度越大压强越大”可知，A、B两点受到水的压强的大小关系为pA< pB。
【分析】茶壶的壶身和壶嘴组成了一个连通器；相同液体中，深度越深，压强越大。
15.【答案】 750；小于；小于
【考点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】在托里拆利实验中，水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度，这一高度的大小是由外界大气压决定的，因此不会因倾斜而改变；故管中水银面的高度如图所示，则此时大气压强等于750mm高水银柱所产生的压强。如果管内上方混入了部分空气，这些空气会对管内水银柱有个向下的压强，会导致管内水银柱高度减小，则液面上方管内水银柱将小于750 mm。若将此装置移到高山上，外界大气压强变小，则液面上方管内水银柱将小于750 mm。
【分析】托里拆利测量大气压强时，观察水银管中的竖直高度；若试管中有气体进入，测量的大气压减小；大气压和海拔高度有关。
16.【答案】 大于；小于
【考点】浮力的利用，物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据沉浮条件可知，氢气球上升，氢气球受到空气的浮力大于自身重力。同理，松手后充空气的气球下落，故受到空气的浮力小于自身重力。
【分析】受到的浮力大于物体的重力，物体上浮，浮力小于物体的重力，物体下沉。
17.【答案】 200；80%；0.3；1.4×104
【考点】压强的大小及其计算，机械效率的计算，滑轮组绳子拉力的计算，功的计算及应用
【解析】【解答】由图可知，与动滑轮相连的绳子有3段，即n=3
不计绳重和摩擦，绳端的拉力F= 13 (G+G轮)= 13 (480N+120N)= 200N滑轮组的机械效率η= W有W总=GℎFs=GℎF3ℎ=G3F=480N3×200N =80%
由P= Wt=Fst =Fv
得拉力端移动的速度v= PF=180W200N =0.9m/s
因为拉力端移动的速度v=3v物
所以物体上升的速度v物= 13 v= 13 ×0.9m/s=0.3m/s小刚匀速提升物体时，绳子对他的拉力竖直向下，所以小刚对高台的压力F压=G人+F=50kg×10N/kg+200N=700N
对高台的压强为p= F压S=700N250×10-4m2×2 =1.4×104Pa
【分析】根据物体重力、动滑轮重力和绳子股数，计算拉力大小；利用物体重力结合动滑轮重力计算机械效率；利用压力和受力面积的比值计算压强。
三、作图题
18.【答案】 （1）解：如图所示：
（2）解：如图所示：
（3）解：如图所示：
【考点】弹力，摩擦力的示意图
【解析】【解答】（1）重力的方向总是竖直向下，具有流动性，所以静止的水面，都是水平的，水面如图所示：
（2）压缩的弹簧对拇指弹力作用在拇指上，方向水平向右，故画出弹簧对拇指的弹力示意图，如图所示：
（3）物体向上运动，所以物体受到沿斜面向下的摩擦力的作用，如下图所示：
【分析】（1）水杯里的水一直处在水平面上；
（2）作弹力的示意图，力的作用点在物体几何中心上，方向指向弹簧原长，用字母F表示浮弹力。
（3）作摩擦力的示意图，力的作用点在两物体的接触面上，方向与物体的运动方向相反，用字母f表示。
四、实验探究题
19.【答案】 （1）海绵的凹陷程度
（2）明显
（3）比较乙、丙所示的情况，得到的结论是：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显，反之，受力面积越大，压力的作用效果越不明显。；ACD
【考点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】（1）实验中应用转换法，是根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果的。
（2）比较图甲和图乙，物体的受力面积相同而压力不同，乙图压力大，其压力的作用效果明显，由此得出的结论：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
（3）比较乙、丙所示的情况，得到的结论是：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显，反之，受力面积越大，压力的作用效果越不明显。
A．重型坦克履带很宽，是通过增大受力面积减小压力作用效果的，A符合题意；
B．压路机的碾子质量很大，是通过增大压力来增大压力作用效果的，B不符合题意；
C．破窗锤敲击端做成锥状，是通过减小受力面积增大压力作用效果的，C符合题意；
D．书包的背带做得宽且松软，是通过增大受力面积减小压力作用效果的，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】 (1)、探究实验的方法有控制变量法，转换法，比较法等。
(2)、受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
(3)、增大压力作用效果，可以增大压力也可以减小受力面积。
20.【答案】 （1）
（2）；=
（3）
【考点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)重物对挂钩拉力的作用点在挂钩上，方向竖直向下，如下图所示
；(2)①过拉力F2的作用点C，沿图乙中的CD线向右下方画一条有向线段，即为其拉力F2的示意图，连接OD，OD即为其力臂L2 ， 如图所示
②把弹簧测力计从B点移到C点，阻力和阻力臂不变，动力臂OD＝OB，由F1L1＝F2L2知道，拉力不变，所以F1＝F2。(3)在直角三角形IJK中，IJ＝3cm，JK＝4cm，由勾股定理知，IK＝5cm，即IK＜HI，
所以，动力臂最大时，需要把动力作用点施加在H点，此时动力臂为IH，阻力臂也是IH，则F＝G＝300N，如下图所示
【分析】（1）重力的方向竖直向下，对杠杆的拉力竖直向下；（2）杠杆上的力臂，是从支点到力的作用线的垂线；当杠杆平衡时，力臂不变，力的大小不变；（3）杠杆上最大的力臂是支点到力的作用点的连线，最小的力和最大的力臂垂直。
21.【答案】 （1）零刻度线
（2）从小到大；124
（3）2×10-5
（4）2.5×103
【考点】固体密度的测量，探究浮力大小的实验
【解析】【解答】解：（1）使用天平前，应将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺的左端零刻线处；
（2）用天平测量物体的质量时，需要根据估测用镊子按从大到小的顺序试加砝码，并向右移动游码，直至天平平衡；由图甲中砝码的质量及游码的位置可得水和烧杯的总质量：m1=100g+20g+4g=124g；
（3）用线拉着物体浸没在水中时，天平左盘增加的重力等于物体的重力减去拉力，所以增加的重力就是浮力，即（m2-m1）g=F浮=ρ水gV排 ，
则矿石的体积就是排开水的体积：V石=V排= m2−m1ρ水=144g−124g1.0g/cm3=20cm3=2×10−5m3 ，
（4）松掉绳子时，放入物体后增加的重力就是物体的重力，所以增加的质量就是物体的质量即m矿石=m3-m1=174g-124g=50g；
则矿石的密度：ρ= m矿石V矿石=50g20cm3=2.5g/cm3=2.5×103kg/m3。
【分析】（1）天平使用前，应先将天平放在水平台面上，将游码归零或移至左端零刻线处；
（2）使用天平称量物体质量时，按照“左物右码”即称量时把物体放在左盘，砝码放在右盘，砝码要用镊子夹取，加砝码时，先加质量大的，再加质量小的，最后移动游码直到天平平衡为止，记录下所加砝码的质量和游码对应的质量就是被测物体的质量；
（3）用线拉着物体浸没在水中，增加的重力等于物体的重力减去拉力，即增加的重力就是浮力，根据阿基米德原理算出矿石的体积；
（4）放入物体后增加的重力就是物体测重力，即增加的质量就是物体的质量，根据密度公式算出矿石的密度。
五、计算题
22.【答案】 （1）解：根据二力合成，重物G对地面的压力为F压=G-3F=120N-90N=30N
（2）解： F=G总n=100N+20N3=40N
（3）解：重物G能以0.1m/s的速度匀速上升，3股绳子作用在动滑轮上，则绳自由端向上运动速度为v=3v0=3×0.1m/s=0.3m/s．
【考点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】 (1)、 对物体进行受力分析，竖直方向向上的力等于向下的力。
(2)、滑轮组提升的总重力是承担绳子的段数n乘以一根绳子的拉力。
(3)、绳子自由端的速度是重物上升速度的n倍。
23.【答案】 （1）水对容器底部的压强p=ρ水hg=1×103kg/m3×0.2m×9.8N/kg=1960Pa
答：水对容器底部的压强p水为1960Pa；
（2）①每次抽出水的质量
m0=ρ水V=1×103kg/m3×1.2×10-3m3=1.2kg
②如果未露出水面，第1次抽水后，水面下降的深度为Δh，则
Δℎ=ΔVS=1.2×10−3m33×10-3m2 =0.04m
此时水的深度h'=0.2m-0.04m=0.16m
此时水对容器底的压强p'=ρ水gh'=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.16m=1568Pa
与第一次抽水后压强相等，所以物体没有露出水面。
（3）如果未露出水面，第二次抽水后，水面下降的深度为Δh′。Δh′= 2ΔVS=1.2×10−3m33×10-2m2 =0.08m
此时水的深度h'=0.2m-0.08m=0.12m
此时水对容器底的压强p'=ρ水gh'=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.12m=1176Pa＞1029Pa
故此时物体已露出水面，此时水的深度 ℎ″=p″ρ水g=1029Pa1×103kg/m3×9.8N/kg =0.105m
则ΔV=(h'-h乙)S容+(h乙-0.105m)×(S容-S物)
即1.2×10-3m2=(0.16m-h乙)×3×10-2m2+(h乙-0.105m)×(3×10-2m2-1×10-2m3)
解出h乙=0.15m。
答：①每次抽出水的质量m0为1.2kg；
②第一次抽水后物体未露出水面，理由见解答过程；
③圆柱体乙的高度h乙为0.15m。
【考点】液体压强的计算
【解析】【分析】（1）求解液体内部的压强，利用公式p＝ρgh，其中ρ是液体的密度，h是深度；
（2）已知水的体积和密度，利用密度公式求解水的质量即可；
求解液体内部的压强，利用公式p＝ρgh，其中ρ是液体的密度，h是深度；
已知液体内部的压强，利用公式p＝ρgh求解深度，其中ρ是液体的密度。
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