2020-2021学年湖南省娄底市双峰县八年级（下）期末物理试卷 解析版

这是一份2020-2021学年湖南省娄底市双峰县八年级（下）期末物理试卷 解析版，共27页。试卷主要包含了单选题，填空题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1．端午节赛龙舟是我国民间传统习俗之一。如图所示，队员们拿着船桨奋力向后划水，龙舟向前直冲。使龙舟前进的力的施力物体是（ ）
A．龙舟B．水C．运动员D．船桨
2．为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如下两种方式拉升重物，下面关于探究的做法和认识正确的是（ ）
A．用动滑轮提升重物上升h高度，测力计也上升h高度
B．若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下最省力
C．减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率
D．若拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮拉力更小，且做功更少
3．下列简单机械在正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．钢丝钳
B．起子
C．羊角锤
D．钓鱼竿
4．如图所示，图甲和图乙的容器中是同一个自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直漂浮在液体中，由图中现象可以判断（ ）
A．密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大
B．密度计在甲烧杯液体中受到的浮力较大
C．乙烧杯中液体的密度较大
D．甲烧杯中液体的密度较大
5．如图所示，中国空军中个头最大，被称为“胖妞”的Y﹣20运输机，其起飞质量能达220t，航程大于7800km，曾在2020年2月13日驰援武汉，运送了大量医疗物资。关于该运输机下列说法正确的是（ ）
A．起飞时，飞行员相对于机舱是运动的
B．飞行时，机翼上方的空气流速较大，压强较大
C．轮胎较多，停放时可以减小飞机对地面的压力
D．轮胎上的花纹，着地时可以增大与地面的摩擦力
6．随着2022北京冬奥会的临近，冰雪运动持续升温。如图所示是我国运动健儿在冰雪赛场上的英姿。下列有关说法中正确的是（ ）
A．甲图中速度滑冰运动员在加速滑行的过程中，受到的摩擦力逐渐增大
B．乙图中运动员从高处滑下的过程中，运动状态没有发生改变
C．丙图中运动员将冰壶推出后，冰壶继续滑行，是因为冰壶受到惯性
D．丁图中运动员站在最高领奖台上，运动员受到的重力和支持力是一对平衡力
7．如图所示，运动员在进行蹦床比赛。不计空气阻力，运动员比赛过程中，下列说法正确的是（ ）
A．到达最高点时运动员的速度为零受力平衡
B．运动员弹离蹦床以后，蹦床对运动员做了功
C．在下落过程中，运动员所受到的重力做了功
D．在下落过程中，运动员所受的重力做功先快后慢
8．如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车，下列说法正确的是（ ）
A．机械能不变，重力势能不变
B．机械能不变，动能变小
C．机械能变小，动能不变
D．机械能变小，重力势能、动能均变小
9．2015年12月，世界上最大的全透型载客潜水器“寰岛蛟龙1”在海南下水，如图所示。潜水器可搭载9名乘客缓慢下潜至水面下一定深度处悬停，待乘客观光一段时间后，再缓慢上浮至水面。下列说法正确的是（ ）
A．潜水器未露出水面前，上浮过程中，受到的浮力逐渐变大
B．潜水器未露出水面前，下潜过程中，受到的浮力逐渐变小
C．悬停时，潜水器受到水对它作用力的合力为零
D．潜水器在下潜过程中，水对潜水器底部的压强变大
10．如图所示，利用海绵、小桌、砝码探究“影响压力作用效果的实验”。通过对比能够解释“骆驼为什么会有宽大的脚掌”这一现象的是（ ）
A．甲与乙B．乙与丙
C．甲与丙D．甲、乙、丙都需要
11．如图所示实验装置，甲物体重16N，乙物体重12N，当它们静止时，不计弹簧测力计自重，则甲对地面的压力是（ ）
A．12NB．4NC．16ND．28N
12．由下列几个实例联想到的物理知识，其中错误的是（ ）
A．“孤掌难鸣”表明力是物体对物体的作用
B．抛实心球时，实心球在空中运动的过程中，实心球运动状态可能不发生改变
C．点心师傅将包子皮捏出漂亮的花边，是力改变了物体的形状
D．把鸡蛋往碗沿上一磕，鸡蛋就破了，说明力的作用是相互的
二、填空题（共6小题，每空2分，共24分）
13．（4分）为了消防安全，楼房每层必须配备灭火器。用力压下手柄过程中，手柄相当于一个 杠杆；灭火器里的干粉能喷出是因为灭火器内的气压 外界大气压。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
14．（4分）2020年12月17日凌晨“嫦娥五号”返回仓携带着月球土壤样品成功着陆（如图），标志着中国首次地外天体采样返回任务圆满完成。火箭将飞船推送至一定高度时，箭船分离，火箭停止喷火，落向地面，接近地面时火箭再次消耗燃料，向下喷火，并以2m/s的速度匀速下降。此时火箭的动能 ，重力势能 。（均选填“变小”“不变”“变大”。）
15．（4分）如图甲所示，弹簧测力计示数为5N。如图乙所示，小球一半浸在水中，测力计示数为2N，则小球此时受到的浮力为 N。剪断悬吊小球的细线后，小球在水中稳定时受到的浮力为 N。
16．（4分）物理知识在生活中的应用随处可见，如图甲是生活中常见的茶壶，它是利用 的原理来工作的。在装修房屋时，如图乙所示，工人师傅常将一根灌有水（水中无气泡）且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙壁上不同的地方，并在水面对应的墙壁处做出标记，这样做的目的是保证两处的高度 （选填“相同”或“不同”）。
17．（4分）如图用杯子接水时，水杯静止在手中，在接水过程中杯子受到的摩擦力将会 （选请“变大”“变小”或“不变”）、当杯子在手中开始向下滑时，可以通过 方式来增大摩擦力使其在手中保持静止。
18．（4分）俗话说：“人往高处走，水往低处流”。水总是从高处流向低处是因为水受到 力的作用，这个力的方向是 。
三．作图实验探究题（19题4分，20题8分，21题10分，共22分）
19．（2分）如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动。在图上画出动力臂L1和阻力臂L2。
20．（2分）在如图中画出左右摆动的小球在图示位置时受到的重力和细线拉力的示意图。
21．（8分）小明在实验宝看到一科学玩具﹣﹣牛顿摆，如图甲所示，它由支架、细线和5个完全相同的钢球组成，每个钢球通过两根无弹性细线固定在支架上，并紧挨着排列在同一水平直线上。拉起最左侧的钢球，释放后，它像单摆一样向右摆动撞击相邻钢球，仅把最右侧的钢球撞出，其他球几乎静止不动。这引发了小明的思考：为什么碰撞后仅有一个球摆动，面其它球仍然保持静止？
于是他提出问题：被撞而摆动的钢球数量与哪些因素有关？接着他作出以下猜想：
Ⅰ．可能与撞击球撞击时的速度大小有关
Ⅱ．可能与撞击球的数量多少有关
将牛顿摆等效为单摆模型，如图1乙所示是一个钢球撞击其它钢球的情形，五个钢球自左向右标为A﹣E球。若不考虑能量损失，请回答下列问题：
（1）将A球作为撞击球拉至一定的高度（保持细线绷直）。释放后，A球向右摆动过程中，将 能转化为动能。
（2）探究猜想1时，为了改变撞击球撞击时的速度，你的操作办法是： 。释放后，当钢球发生碰撞时，仅有E球被撞出。由此可判断：被撞而摆动的钢球数量与撞击球的速度 （选填：“有关”或“无关”）。
（3）通过上述实验，小明还是不明白为什么仅有一个球被撞出，于是他向老师请教，老师说：牛顿摆的钢球间发生碰撞时，撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球，所以最终只有一个钢球被撞出。根据老师的讲解，小明继续探究猜想Ⅱ，将A、B两球作为撞击球紧挨着拉起一定高度后同时释放，A、B球向右摆动并与C球相撞，则此时可观察到的现象是如图2中的 （选填：“甲”、“乙”或“丙”）；请阐述你选择的理由： 。
22．（10分）小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。
（1）压强计是通过比较 来比较被测压强大小的。
（2）当金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如图甲所示的情景，接下来的操作应该是
A．再多加一些水 B．倒出一些水C．取下软管重新安装 D．按压金属盒的橡皮膜
（3）小强再作图乙所示的检查。当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度几乎不变化。出现这种情况的原因是： 。
（4）排除故障后，他重新将金属盒浸没于水中，发现随着金属盒没入水中的深度不断增大，U形管两边液面的高度差逐渐变大，如图丙所示，由此可知液体内部的压强与 有关。
（5）小强保持丙图中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图丁所示。比较丙、丁两次实验，小强得出了：在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大的结论。你认为他的结论是否可靠？
答： 。原因是： 。
四、综合应用题（共2小题，满分18分）
23．（8分）我市在创建全国文明城市的工作中，使用如图的雾炮车对街道进行除尘，重为4.8×104N的雾炮车在大小为6.0×103N的牵引力作用下，沿一平直道路匀速行驶50s，通过的路程为100m，求雾炮车在该过程中：
（1）牵引力做的功；
（2）牵引力做功的功率。
24．（10分）湖南省全民健身运动会山地自行车比赛中，质量为60kg的运动员小华参加了小组选拔赛，图中的山地自行车为比赛用车，其相关数据见下表。小华在某路段骑行了6km，耗时10min，骑行时所受阻力为总重力的0.02倍。求：（g＝10N/kg）
（1）小华在该路段骑行的平均速度。
（2）这辆山地自行车所受的重力。
（3）小华骑行时受到的阻力。
2020-2021学年湖南省娄底市双峰县八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（本题共36分。每小题给出的选项中，只有一个是正确的，请把正确答案的序号填入答案卡表格中的指定位置，写在其它地方的均为无效答案，都不给分。每小题选对得3分，错选或未选的得0分）
1．端午节赛龙舟是我国民间传统习俗之一。如图所示，队员们拿着船桨奋力向后划水，龙舟向前直冲。使龙舟前进的力的施力物体是（ ）
A．龙舟B．水C．运动员D．船桨
【分析】物体间力的作用是相互的，相互作用力的大小相等，方向相反，作用在同一直线上。
【解答】解：
由于物体间力的作用是相互的，所以用船桨奋力向后划水时，水也给船桨一下向前的反作用力，从而带动船前进，故使龙舟向前直冲的力的施力物体是水。
故选：B。
2．为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如下两种方式拉升重物，下面关于探究的做法和认识正确的是（ ）
A．用动滑轮提升重物上升h高度，测力计也上升h高度
B．若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下最省力
C．减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率
D．若拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮拉力更小，且做功更少
【分析】（1）使用动滑轮可以省一半力，但费一半的距离；
（2）使用定滑轮不能省力；
（3）提高机械效率的方法：一是增大提升物重，二是减轻机械重、减小摩擦；
（4）和使用定滑轮相比，使用动滑轮时需提升动滑轮要多做额外功。
【解答】解：
A、使用动滑轮时，拉力端移动的距离等于提升物体升高高度的2倍，所以用动滑轮提升重物上升h高度，测力计上升2h高度，故A错误；
B、用定滑轮拉重物，向各个方向的拉力都等于物重，故B错误。
C、减小动滑轮质量，可以减小额外功，可以提高动滑轮的机械效率，故C正确。
D、使用动滑轮能省力；拉升同一物体上升相同高度，有用功相同，用动滑轮时，提起动滑轮需要多做额外功，所以做功较多，故D错误。
故选：C。
3．下列简单机械在正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．钢丝钳
B．起子
C．羊角锤
D．钓鱼竿
【分析】结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：A、用钢丝钳剪铁丝的过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
B、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
D、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
故选：D。
4．如图所示，图甲和图乙的容器中是同一个自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直漂浮在液体中，由图中现象可以判断（ ）
A．密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大
B．密度计在甲烧杯液体中受到的浮力较大
C．乙烧杯中液体的密度较大
D．甲烧杯中液体的密度较大
【分析】从图可知，密度计放在甲、乙液体中都漂浮，受到的浮力都等于密度计受到的重力，据此判断受到浮力的大小关系；
从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系。
【解答】解：
AB、同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮，
所以F浮甲＝F浮乙＝G，即密度计在甲、乙两液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，则AB错误；
CD、由图知，密度计排开液体的体积V排甲＞V排乙，而F浮甲＝F浮乙，根据F浮＝ρ液V排g可知ρ甲＜ρ乙，因此D错误，C正确。
故选：C。
5．如图所示，中国空军中个头最大，被称为“胖妞”的Y﹣20运输机，其起飞质量能达220t，航程大于7800km，曾在2020年2月13日驰援武汉，运送了大量医疗物资。关于该运输机下列说法正确的是（ ）
A．起飞时，飞行员相对于机舱是运动的
B．飞行时，机翼上方的空气流速较大，压强较大
C．轮胎较多，停放时可以减小飞机对地面的压力
D．轮胎上的花纹，着地时可以增大与地面的摩擦力
【分析】（1）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止。
（2）飞机机翼上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，机翼在压强差的作用下，受到向上的升力。
（3）减小压强的方法：在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强。
（4）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
【解答】解：
A、起飞时，飞行员相对于机舱之间的位置没有发生变化，所以飞行员是静止的，故A错误；
B、机翼的形状上凸下平，在相同是时间内，空气经过上方的路程长、速度大；经过下方的路程短、速度小。上方空气流速越大、压强越小；下方空气流速越小、压强越大。所以机翼上方的气流对机翼的压强小于机翼下方的气流对机翼的压强，机翼在压强差的作用下，受到向上的升力作用。故B错误；
C、轮胎较多，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C错误；
D、轮胎上的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D正确。
故选：D。
6．随着2022北京冬奥会的临近，冰雪运动持续升温。如图所示是我国运动健儿在冰雪赛场上的英姿。下列有关说法中正确的是（ ）
A．甲图中速度滑冰运动员在加速滑行的过程中，受到的摩擦力逐渐增大
B．乙图中运动员从高处滑下的过程中，运动状态没有发生改变
C．丙图中运动员将冰壶推出后，冰壶继续滑行，是因为冰壶受到惯性
D．丁图中运动员站在最高领奖台上，运动员受到的重力和支持力是一对平衡力
【分析】（1）滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与其它因素无关；
（2）运动状态改变包括运动快慢的改变和运动方向的改变；
（3）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性；
（4）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在同一个物体上。
【解答】解：
A.甲图中速度滑冰运动员在加速滑行的过程中，对冰面的压力和与冰面的接触粗糙程度不变，受到的摩擦力不变，故A错误；
B.乙图中运动员从高处滑下的过程中，速度的大小和运动方向均发生改变，其运动状态发生改变，故B错误；
C.丙图中运动员将冰壶推出后，冰壶继续滑行，是因为冰壶具有惯性，而惯性不是力，不能说受到惯性，故C错误；
D.丁图中运动员站在最高领奖台上，运动员受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在同一个物体上，是一对平衡力，故D正确。
故选：D。
7．如图所示，运动员在进行蹦床比赛。不计空气阻力，运动员比赛过程中，下列说法正确的是（ ）
A．到达最高点时运动员的速度为零受力平衡
B．运动员弹离蹦床以后，蹦床对运动员做了功
C．在下落过程中，运动员所受到的重力做了功
D．在下落过程中，运动员所受的重力做功先快后慢
【分析】（1）在最高点时运动员只受重力，受力不平衡；
（2）做功的两个必要条件是力和物体在力的方向上通过的距离；
（3）功率是表示物体做功快慢的物理量；根据公式P＝＝＝Gv分析重力做功的功率，从而可知重力做功的快慢。
【解答】解：
A、运动员上升到最高点时，速度为零，此时运动员只受到重力的作用，所以受力不平衡，故A错误；
B、运动员弹离蹦床以后，蹦床对运动员没有力的作用，所以蹦床对运动员没有做功，故B错误；
C、在下落过程中，运动员受重力的作用，且在重力的方向上移动了距离，所以重力对运动员做了功，故C正确；
D、运动员在空中下落过程中（未接触蹦床前），速度越来越大，由P＝＝＝Gv可知，重力做功的功率越来越大，则重力做功越来越快，故D错误。
故选：C。
8．如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车，下列说法正确的是（ ）
A．机械能不变，重力势能不变
B．机械能不变，动能变小
C．机械能变小，动能不变
D．机械能变小，重力势能、动能均变小
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）动能和势能统称为机械能。
【解答】解：洒水车在不断的洒水过程中，质量减小，因匀速行驶，所以速度不变，则动能减小。同时质量变小，高度不变，故重力势能减小；故洒水车的机械能减小。
故选：D。
9．2015年12月，世界上最大的全透型载客潜水器“寰岛蛟龙1”在海南下水，如图所示。潜水器可搭载9名乘客缓慢下潜至水面下一定深度处悬停，待乘客观光一段时间后，再缓慢上浮至水面。下列说法正确的是（ ）
A．潜水器未露出水面前，上浮过程中，受到的浮力逐渐变大
B．潜水器未露出水面前，下潜过程中，受到的浮力逐渐变小
C．悬停时，潜水器受到水对它作用力的合力为零
D．潜水器在下潜过程中，水对潜水器底部的压强变大
【分析】（1）根据F浮＝ρ液gV排分析解答；
（2）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，平衡力合力为零；
（3）悬停时，水对潜水器的作用力的合力等于受到的浮力，浮力等于重力；
（4）根据p＝ρgh分析解答。
【解答】解：A、潜水器在上浮至露出水面之前，海水的密度不变，排开海水的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排可知，受到的浮力不变；故A错误；
B、潜水器未露出水面前，下潜过程中，海水的密度不变，排开海水的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排可知，受到的浮力不变。故B错误；
C、悬停时水对潜水器的作用力的合力等于受到的浮力，受到的重力和浮力大小相等，故潜水器受到水对它作用力的合力不为零，故C错误；
D、潜水器在下潜过程中，海水的密度不变，但深度h不断增大，根据p＝ρgh可知，水对它的压强变大。故D正确。
故选：D。
10．如图所示，利用海绵、小桌、砝码探究“影响压力作用效果的实验”。通过对比能够解释“骆驼为什么会有宽大的脚掌”这一现象的是（ ）
A．甲与乙B．乙与丙
C．甲与丙D．甲、乙、丙都需要
【分析】压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法，即一个量时应控制其它量的大小不变。
【解答】解：骆驼有宽大的脚掌是在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小压强。
比较图乙和图丙可得，压力的作用效果与受力面积有关，在压力大小一定时，受力面积越大，压力的作用效果越不明显，故B正确，ACD错误。
故选：B。
11．如图所示实验装置，甲物体重16N，乙物体重12N，当它们静止时，不计弹簧测力计自重，则甲对地面的压力是（ ）
A．12NB．4NC．16ND．28N
【分析】弹簧测力计读数时，多数都是在静止或匀速直线运动状态即平衡状态下使用的，此时弹簧测力计的示数等于弹簧测力计受到的这两个力的大小；根据甲的受力情况分析压力的大小。
【解答】解：由图可见，乙处于悬吊状态，乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的12N的拉力，弹簧测力计处于静止状态，水平方向上受到的就是一对平衡力，所以甲也对弹簧测力计施加了一个12N的拉力，弹簧测力计的示数等于这个力，等于12N；
对甲受力分析：受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、弹簧的拉力，则竖直向上的支持力为16N﹣12N＝4N；由于物体间力的作用是相互的，甲对地面的压力是4N。
故选：B。
12．由下列几个实例联想到的物理知识，其中错误的是（ ）
A．“孤掌难鸣”表明力是物体对物体的作用
B．抛实心球时，实心球在空中运动的过程中，实心球运动状态可能不发生改变
C．点心师傅将包子皮捏出漂亮的花边，是力改变了物体的形状
D．把鸡蛋往碗沿上一磕，鸡蛋就破了，说明力的作用是相互的
【分析】（1）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的，一个物体不能产生力的作用；
（2）力可以使物体发生形变，可以改变物体的运动状态。
【解答】解：A、“孤掌难鸣”，表明力是物体对物体的作用，力不能离开施力物体与受力物体而单独存在，故A正确；
B、抛出的实心球在空中运动的过程中，实心球运动的速度大小和运动方向都发生了变化，则球的运动状态发生改变，故B错误；
C、点心师傅将包子皮上捏出漂亮的花边，是力改变了物体的形状，故C正确；
D、把鸡蛋往碗沿上一磕，鸡蛋就破了，说明力的作用是相互的，鸡蛋对碗施加力的同时也受到碗对它的作用力，故D正确。
故选：B。
二、填空题（共6小题，每空2分，共24分）
13．（4分）为了消防安全，楼房每层必须配备灭火器。用力压下手柄过程中，手柄相当于一个 省力 杠杆；灭火器里的干粉能喷出是因为灭火器内的气压 大于 外界大气压。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
【分析】（1）杠杆分类：动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆；动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆；
（2）根据内外气压的大小分析。
【解答】解：
（1）用力压下手柄过程中，手柄的动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；
（2）灭火器在使用的过程中，里面的气压大于外界的气压，干粉在压强差的作用下被喷出。
故答案为：省力；大于。
14．（4分）2020年12月17日凌晨“嫦娥五号”返回仓携带着月球土壤样品成功着陆（如图），标志着中国首次地外天体采样返回任务圆满完成。火箭将飞船推送至一定高度时，箭船分离，火箭停止喷火，落向地面，接近地面时火箭再次消耗燃料，向下喷火，并以2m/s的速度匀速下降。此时火箭的动能 变小 ，重力势能 变小 。（均选填“变小”“不变”“变大”。）
【分析】（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。
【解答】解：匀速下降时，火箭的速度不变，但火箭消耗燃料，火箭的质量减小，同时高度减小，所以它的动能和重力势能都减小。
故答案为：变小；变小。
15．（4分）如图甲所示，弹簧测力计示数为5N。如图乙所示，小球一半浸在水中，测力计示数为2N，则小球此时受到的浮力为 3 N。剪断悬吊小球的细线后，小球在水中稳定时受到的浮力为 5 N。
【分析】（1）先利用称重法求出小球一半浸在水中时受到的浮力；
（2）根据阿基米德原理可求出小球浸没时受到的浮力，和小球重比较，确定小球静止时的状态，进而求出受到的浮力。
【解答】解：
（1）根据称重法可知，小球一半浸在水中时受到的浮力：F浮＝G﹣F示＝5N﹣2N＝3N，
（2）因小球浸没时排开水的体积是小球一半浸在水中时的2倍，由F浮＝ρ水V排g得此时受到的浮力是原来的2倍，
即小球浸没时受到的浮力：F浮′＝2F浮＝2×3N＝6N，
由于F浮′＞G＝5N，
所以剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时处于漂浮状态，
则此时小球受到的浮力：F浮″＝G＝5N。
故答案为：3；5。
16．（4分）物理知识在生活中的应用随处可见，如图甲是生活中常见的茶壶，它是利用 连通器 的原理来工作的。在装修房屋时，如图乙所示，工人师傅常将一根灌有水（水中无气泡）且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙壁上不同的地方，并在水面对应的墙壁处做出标记，这样做的目的是保证两处的高度 相同 （选填“相同”或“不同”）。
【分析】上端开口，下部相连通的容器叫连通器；连通器内同种液体不流动时，各容器中的液面就是相平的。
【解答】解：茶壶的壶嘴和壶身上端开口，下部相连通，构成了一个连通器，水不流动时，液面保持在同一水平面上，因此，水壶是利用连通器的原理来工作的；
透明软管的两端开口、底部连通正符合连通器的特点，所以工人师傅这样做的目的是保证两处的高度相同。
故答案为：连通器；相同。
17．（4分）如图用杯子接水时，水杯静止在手中，在接水过程中杯子受到的摩擦力将会 变大 （选请“变大”“变小”或“不变”）、当杯子在手中开始向下滑时，可以通过 增大压力的 方式来增大摩擦力使其在手中保持静止。
【分析】（1）水杯静止在手中，重力和摩擦力相平衡，据此分析在接水过程中杯子受到的摩擦力变化；
（2）增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。
【解答】解：用杯子接水时，水杯静止在手中，在竖直方向上，杯子受到的重力和摩擦力是一对平衡力，在接水过程中，杯子和水的总重力变大，所以杯子受到的摩擦力将会变大；
摩擦力大小的影响因素是压力大小和接触面的粗糙程度，当杯子在手中开始向下滑时，接触面的粗糙程度是一定的，因此可以紧握杯子，通过增大压力的方式来增大摩擦力使其在手中静止。
故答案为：变大；增大压力的。
18．（4分）俗话说：“人往高处走，水往低处流”。水总是从高处流向低处是因为水受到 重 力的作用，这个力的方向是 竖直向下 。
【分析】地球附近的一切物体由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。重力的方向指向地心，所以重力的方向是竖直向下。
【解答】解：水总是从高处流向低处，是因为水受到了一个力的作用，这个力改变了水的流动方向，这个力就是重力。
水从高处流向低处，水向下运动的方向表明了重力的方向是竖直向下。
故答案为：重，竖直向下。
三．作图实验探究题（19题4分，20题8分，21题10分，共22分）
19．（2分）如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动。在图上画出动力臂L1和阻力臂L2。
【分析】此杠杆支点在O点，根据动力臂为支点到动力作用线的距离，阻力臂为支点到阻力作用线的距离，分别作出动力臂L1和阻力臂L2。
【解答】解：从支点向动力作用线引垂线，作出动力臂，用大括号标出，标上字母L1；
从支点向阻力作用线引垂线，作出阻力臂，用大括号标出，标上字母L2；
如图：
20．（2分）在如图中画出左右摆动的小球在图示位置时受到的重力和细线拉力的示意图。
【分析】（1）重力是物体由于受到地球的吸引而产生的力，方向竖直向下，作用在物体的重心上；
（2）绳子的拉力作用在小球上，方向沿绳子向上。
【解答】解：小球受到重力的方向竖直向下，拉力的方向沿绳子向上；
过球心作竖直向下的重力G和沿绳子斜向上的拉力F．如图所示：
21．（8分）小明在实验宝看到一科学玩具﹣﹣牛顿摆，如图甲所示，它由支架、细线和5个完全相同的钢球组成，每个钢球通过两根无弹性细线固定在支架上，并紧挨着排列在同一水平直线上。拉起最左侧的钢球，释放后，它像单摆一样向右摆动撞击相邻钢球，仅把最右侧的钢球撞出，其他球几乎静止不动。这引发了小明的思考：为什么碰撞后仅有一个球摆动，面其它球仍然保持静止？
于是他提出问题：被撞而摆动的钢球数量与哪些因素有关？接着他作出以下猜想：
Ⅰ．可能与撞击球撞击时的速度大小有关
Ⅱ．可能与撞击球的数量多少有关
将牛顿摆等效为单摆模型，如图1乙所示是一个钢球撞击其它钢球的情形，五个钢球自左向右标为A﹣E球。若不考虑能量损失，请回答下列问题：
（1）将A球作为撞击球拉至一定的高度（保持细线绷直）。释放后，A球向右摆动过程中，将 重力势 能转化为动能。
（2）探究猜想1时，为了改变撞击球撞击时的速度，你的操作办法是： 将A球拉至不同的高度有静止释放 。释放后，当钢球发生碰撞时，仅有E球被撞出。由此可判断：被撞而摆动的钢球数量与撞击球的速度 无关 （选填：“有关”或“无关”）。
（3）通过上述实验，小明还是不明白为什么仅有一个球被撞出，于是他向老师请教，老师说：牛顿摆的钢球间发生碰撞时，撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球，所以最终只有一个钢球被撞出。根据老师的讲解，小明继续探究猜想Ⅱ，将A、B两球作为撞击球紧挨着拉起一定高度后同时释放，A、B球向右摆动并与C球相撞，则此时可观察到的现象是如图2中的 乙 （选填：“甲”、“乙”或“丙”）；请阐述你选择的理由： 撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球 。
【分析】（1）根据影响动能和势能的因素分析；
（2）（3）探究被撞而摆动的钢球数量与什么因素有关时，采用的是控制变量法，据此分析。
【解答】解：
（1）释放后，A球向右摆动过程中，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能；
（2）探究被撞而摆动的钢球数量与撞击球撞击时的速度大小有关时，需要改变撞击球的速度的大小，即将A球拉至不同的高度由静止释放；
当钢球发生碰撞时，仅有E球被撞出，这表明被撞而摆动的钢球数量与撞击球的速度无关；
（3）将A、B两球作为撞击球紧挨着拉起一定高度后同时释放，由于在撞击的过程中，撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球，所以会有两个球被弹起，故乙正确。
故答案为：（1）重力势；（2）将A球拉至不同的高度有静止释放；无关；（3）乙；撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球。
22．（10分）小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。
（1）压强计是通过比较 U形管液面高度差 来比较被测压强大小的。
（2）当金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如图甲所示的情景，接下来的操作应该是 C
A．再多加一些水 B．倒出一些水C．取下软管重新安装 D．按压金属盒的橡皮膜
（3）小强再作图乙所示的检查。当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度几乎不变化。出现这种情况的原因是： 装置漏气 。
（4）排除故障后，他重新将金属盒浸没于水中，发现随着金属盒没入水中的深度不断增大，U形管两边液面的高度差逐渐变大，如图丙所示，由此可知液体内部的压强与 深度 有关。
（5）小强保持丙图中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图丁所示。比较丙、丁两次实验，小强得出了：在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大的结论。你认为他的结论是否可靠？
答： 不可靠 。原因是： 没有控制金属盒在两种液体中的深度相同 。
【分析】（1）使用压强计时，通过U形管液面高度差 来比较被测压强大小的；
（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）压强计的金属盒浸没在液体中，压强计的U形管左右液面是相平的，说明橡皮管破裂或漏气。
（4）（5）液体压强大小跟液体深度和密度有关。探究液体压强跟深度关系时，控制液体的密度不变，改变液体深度；探究液体压强跟密度时，控制深度不变，改变密度的大小。
【解答】解：（1）压强计是通过比较U形管液面高度差来比较被测压强大小的。
（2）当金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，而如图甲所示的情景是右侧高于左侧，说明两侧液面上方气体压强不相等，接下来的操作应该是 取下软管重新安装，故选C；
（3）当用手指按压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度几乎不变化。出现这种情况的原因是装置漏气。
（4）如图丙所示，将金属盒浸没于水中，发现随着金属盒没入水中的深度不断增大，U形管两边液面的高度差逐渐变大，由此可知液体内部的压强与深度有关，深度越深，压强越大。
（5）如图丁所示，保持丙图中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，比较丙、丁两次实验，得出在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大的结论。这一结论并不可靠，因为倒入浓盐水后，深度发生变化，即没有控制金属盒在两种液体中的深度相同。
故答案为：（1）U形管液面高度差；（2）C；（3）装置漏气；（4）深度；（5）不可靠； 没有控制金属盒在两种液体中的深度相同。
四、综合应用题（共2小题，满分18分）
23．（8分）我市在创建全国文明城市的工作中，使用如图的雾炮车对街道进行除尘，重为4.8×104N的雾炮车在大小为6.0×103N的牵引力作用下，沿一平直道路匀速行驶50s，通过的路程为100m，求雾炮车在该过程中：
（1）牵引力做的功；
（2）牵引力做功的功率。
【分析】（1）根据W＝Fs计算牵引力做的功；
（2）根据P＝计算牵引力做功的功率。
【解答】解：（1）牵引力做的功为：W＝Fs＝6.0×103N×100m＝6×105J；
（2）牵引力做功的功率为：P＝＝＝1.2×104W。
答：（1）牵引力做的功为6×105J；
（2）牵引力做功的功率为1.2×104W。
24．（10分）湖南省全民健身运动会山地自行车比赛中，质量为60kg的运动员小华参加了小组选拔赛，图中的山地自行车为比赛用车，其相关数据见下表。小华在某路段骑行了6km，耗时10min，骑行时所受阻力为总重力的0.02倍。求：（g＝10N/kg）
（1）小华在该路段骑行的平均速度。
（2）这辆山地自行车所受的重力。
（3）小华骑行时受到的阻力。
【分析】（1）利用v＝得出小华在该路段骑行的平均速度；
（2）根据G车＝m车g得出这辆山地自行车所受的重力；
（3）根据f＝0.02G总＝0.02（G车+m人g）得出小华骑行时受到的阻力。
【解答】解：（1）在某路段的路程s＝6km＝6000m，小华在该路段骑行的平均速度v＝＝＝10m/s；
（2）这辆山地自行车所受的重力G车＝m车g＝10kg×10N/kg＝100N；
（3）小华骑行时受到的阻力f＝0.02G总＝0.02（G车+m人g）＝0.02×（100N+60kg×10N/kg）＝14N。
答：（1）小华在该路段骑行的平均速度是10m/s；
（2）这辆山地自行车所受的重力是100N；
（3）小华骑行时受到的阻力是14N。
车架材料
碳纤维
车架材料体积/cm3
2500
车架质量/kg
4.5
整车质量/kg
10
单轮接触面积/cm3
4
车架材料
碳纤维
车架材料体积/cm3
2500
车架质量/kg
4.5
整车质量/kg
10
单轮接触面积/cm3
4