广东省广州市番禺区2021-2022学年八年级下学期期末物理试卷(word版含答案)

这是一份广东省广州市番禺区2021-2022学年八年级下学期期末物理试卷(word版含答案)，共25页。试卷主要包含了本部分共8题，共60分等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年广东省广州市番禺区八年级（下）期末物理试卷
一、本部分为单项选择题，共10题，共30分。
1．（3分）如图所示，小孩用力蹬地，滑板车向前滑行；停止蹬地，滑板车慢慢停下来。对此下列分析正确的是（　　）

A．滑板车没有力就不能运动
B．滑板车的运动需要力的维持
C．阻力改变了滑板车的运动状态
D．若车碰到障碍物，人会向后倾倒
2．（3分）一只手握住甲、乙两个核桃，逐渐增大握力，发现甲核桃碎裂时乙核桃完好，如图所示。下列有关两核桃相互挤压时的说法正确的是（　　）

A．乙对甲的作用力大于甲对乙的作用力
B．乙对甲的作用力等于甲对乙的作用力
C．甲对乙的作用力没有使乙核桃发生形变
D．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平衡力
3．（3分）如图所示是小扬玩排球的一个场景，不考虑空气的阻力，排球离开手在空中飞行的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．不再受任何力的作用 B．受到焦力和推力的作用
C．动能逐渐减小 D．机械能不变
4．（3分）小明爸爸的质量为70kg、小明的质量为50kg。当父子俩一起从居住楼的一楼同时走上二楼。在此过程中以下判断正确的是（　　）
A．两个人做功的功率相等
B．爸爸做功的功率比小明的大
C．小明做功的功率比爸爸的大
D．无法比较做功的快慢
5．（3分）小李帮朋友搬家，他用图中甲、乙所示的两套装置（每个滑轮的质量均相等，绳重和摩擦不计），分别将重力为100N的重物匀速提升相同高度h，若拉力竖直向上，则使用两套装置时不同的物理量是（　　）
A．拉力大小 B．有用功 C．额外功 D．机械效率
6．（3分）如图所示，弹簧测力计和细线的重力及摩擦不计，物重G＝1N，则弹簧测力计的示数为（　　）

A．0 B．0.5N C．1N D．2N
7．（3分）周末小明帮妈妈做饭时，发现放入油锅中的油条都会先沉底。然后上浮至油面，如图所示。油条所受浮力为F浮，油条自身的重力为G，下列说法正确的是（　　）

A．油条在下沉过程中，F浮＞G
B．油条浮在油面上时，F浮＞G
C．油条浸没在油中时，受热体积膨胀，F浮不变
D．油条在上浮过程中，F浮等于它排开油受到的重力
8．（3分）如图所示用F＝12N水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B相对于地面静止不动，此时弹簧测力计的示数为4N，则物块A所受地面的摩擦力的大小及方向为（　　）

A．8N，水平向右 B．8N，水平向左
C．4N，水平向右 D．4N，水平向左
9．（3分）如图所示，两个完全相同的圆柱形容器，里面分别装有质量相等的两种不同液体，下列说法正确的是（　　）

A．两种液体的密度相比较ρa＜ρb
B．两种液体的密度相比较ρa＝ρb
C．两个容器底受到液体的压强pa＝pb
D．两个容器底受到液体的压强pa＞pb
10．（3分）如图，甲、乙两人在完全相同的沙滩上散步，留下深浅相同、大小不同的脚印。则甲（　　）

A．所受的重力较大
B．相同面积上受到的压力更大
C．对沙滩的压强较大
D．压力与受力面积比值更大
二、本部分共8题，共60分。按题目要求作答。
11．（6分）北京冬奥会的赛场上，中国选手谷爱凌在自由式滑雪U型场地比赛中获得95.25分，刷新了U型场地技巧比赛的历史最高纪录。如图所示，若把运动员和滑板当做一个整体，用“小方块”表示。当运动员沿着U形赛道斜面向上滑时，在图中作出“小方块”所受的支持力和摩擦力的示意图。运动员从U形赛道的最低端向上滑的过程中，动能 　 　，重力势能 　 　，机械能 　 　。（以上三空均选填：“变大”“变小”“不变”）

12．（2分）小明家里的泡茶壶如图1甲所示，壶盖可看做一个绕O点转动的杠杆，请在图1乙上画出开启壶盖时，B点的阻力F和阻力臂l。图2所示的工具，在使用时与翻壶盖属于同种类型杠杆的是 　 　（选填符号）。

13．（6分）如图所示的实验。

（1）甲图：吹硬币使硬币翻越木条，是利用流体的 　 　的原理。
（2）乙图：电风扇向左方吹风，小车便朝右方运动起来，说明 　 　。
（3）丙图：连通器中装入同种液体，液体不流动时，连通器中各部分液体的液面总保持 　 　。
14．（8分）如图，利用托里拆利实验测得大气压强等于 　 　mm高水银柱所产生的压强。如果测量时玻璃管上端留有空气，则测量值 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。把玻璃管倾斜，管内外水银面高度差 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。若此时的大气压是1.0×105Pa，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，则此时的大气压可支持 　 　m高的水柱。

15．（4分）扫地机器人是智能家用电器的一种，正逐渐进入我们的生活，如图所示，是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人，已知其质量为3kg，它与地面的有效接触面积为0.01m2．若该机器人工作时功率为75W，在10s内沿直线匀速清扫的距离为5m。
（1）该机器人静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？
（2）该机器人在10s内所做的功是多少？
（3）该机器人在沿直线匀速清扫过程中受到的阻力为多少？

16．（6分）如图所示是在某街头的一座“冰墩墩”，它是2022年北京冬奥会吉祥物。“冰墩墩”（材质均匀、实心）的质量为3.0×103kg，密度为1.5×103kg/m3，g取10N/kg。
（1）如果“冰墩墩”浸没在水中，受到的浮力是多少N。
（2）如果“冰墩墩”放入水中，会在水中 　 　（选填：“上浮”“下沉”“悬浮”），依据是：　 　。

17．（12分）（1）如图甲所示，分别用同样大小的力向下压和向上拉弹簧，说明力能改变物体的 　 　；还说明力的 　 　可以影响力的作用效果；撤去力之后，弹簧会恢复原状，说明弹簧具有 　 　。
（2）小明对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究。将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码（图乙所示），记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量Δx，根据多组测量数据做出的图线如图丙所示。用A橡皮筋制成的测力计最大量程是 　 　N，用B橡皮筋制成的测力计，每伸长1cm需要的拉力为 　 　N。若把A橡皮筋的一端与B橡皮筋一端相连，如图丁所示，则它的最大测量值为 　 　N。

18．（16分）在探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度关系”的实验中，实验小组用如图甲所示的装置。在其它条件一定时，获取了表格中的实验数据。

实验
次数
斜面倾斜
程度
斜面的物
重G/N
斜面高
度h/m
拉力
F/N
斜面长
度s/m
机械
效率
]
较缓
10
0.1
5.5
0.5
36.4%
2
较陡
10
0.2
7.0
0.5
①
3
最陡
10
0.3
8.5
0.5
70.6%
（1）实验时，沿斜面缓慢拉动弹簧测力计，尽量使木块 　 　运动。
（2）通过比较表格中 　 　和 　 　两栏对应的数据，可知斜面是一种省力的简单机械；在第1次实验时，如果忽略斜面摩擦，则拉力F沿着斜面拉木块移动s距离所做的功，等于直接用手把重为G的木块提升h高度所做的功，这样算出的拉力F大小为 　 　N。对比表格中的拉力，发现实际拉力大于计算值，是因为使用机械，　 　。
（3）在第2次实验时表格中①的数据为 　 　；依据完整的数据可得出结论：在其它条件一定时，斜面 　 　，机械效率越高。
（4）请你结合所学物理知识，解决斜面的有关物理问题。图乙中木块分别沿斜面1、2滑到底端，木块到达斜面1、2底端时的速度分别为的v1、v2，若斜面粗糙程度相同，则v1　 　v2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

2021-2022学年广东省广州市番禺区八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、本部分为单项选择题，共10题，共30分。
1．（3分）如图所示，小孩用力蹬地，滑板车向前滑行；停止蹬地，滑板车慢慢停下来。对此下列分析正确的是（　　）

A．滑板车没有力就不能运动
B．滑板车的运动需要力的维持
C．阻力改变了滑板车的运动状态
D．若车碰到障碍物，人会向后倾倒
【分析】力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持。
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性。
【解答】解：沿水平方向运动的滑板车，当人不再蹬地时，滑板车由于惯性会继续运动，说明运动不需要力来维持；最后会停下来，是因为受到阻力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因；车碰到障碍物，人具有惯性会向前倾倒，故C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】本题考查了对力与运动关系的理解，难度不大。
2．（3分）一只手握住甲、乙两个核桃，逐渐增大握力，发现甲核桃碎裂时乙核桃完好，如图所示。下列有关两核桃相互挤压时的说法正确的是（　　）

A．乙对甲的作用力大于甲对乙的作用力
B．乙对甲的作用力等于甲对乙的作用力
C．甲对乙的作用力没有使乙核桃发生形变
D．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平衡力
【分析】一对平衡力必须同时符合四个条件，即：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
一对相互作用力必须同时符合大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在不同物体上。
【解答】解：ABD、在挤压两核桃的过程中，甲对乙有力的作用，因力的作用是相互的，则乙对甲也有力的作用，所以甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力，不是平衡力，且相互作用力大小相等，故AD错误、B正确；
C、甲对乙的力与乙对甲的力，都属于弹力，两核桃都会发生形变，只不过乙核桃发生的形变没有甲明显（即甲核桃碎裂时乙核桃完好，故C错误；
故选：B。
【点评】此题考查了平衡力与相互作用力的区别，区别主要在于：平衡力是作用在同一物体上的两个力；相互作用力是作用在两个物体上的力。
3．（3分）如图所示是小扬玩排球的一个场景，不考虑空气的阻力，排球离开手在空中飞行的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．不再受任何力的作用 B．受到焦力和推力的作用
C．动能逐渐减小 D．机械能不变
【分析】（1）地面附近的一切物体都受到重力的作用；
（2）物体运动状态的改变，包括运动速度和运动方向的变化两个方面；
（3）排球在空中先上升后下落，在下落过程中，动能增大；
（4）机械能＝动能+势能。
【解答】解：A、排球离开手后，受到重力的作用会向下落，故A错误；
B、排球在空气中运动时，与手脱离，手对排球没有推力作用，故B错误；
C、排球在空中先上升后下落，在上升过程中，重力势能增大，动能减少，在下落过程中，重力势能减少，动能增大；
D、不考虑空气的阻力，排球离开手在空中飞行的过程中，只存在动能和势能相互转化，机械能不变。
故选：D。
【点评】本题考查了力的作用、能量的转化和机械能的认识，属于基础题。
4．（3分）小明爸爸的质量为70kg、小明的质量为50kg。当父子俩一起从居住楼的一楼同时走上二楼。在此过程中以下判断正确的是（　　）
A．两个人做功的功率相等
B．爸爸做功的功率比小明的大
C．小明做功的功率比爸爸的大
D．无法比较做功的快慢
【分析】已知质量关系，根据G＝mg可知重力关系；
上楼克服自身重力做功，根据W＝Gh可知做功关系；
做功时间相同，根据P＝＝比较功率的大小。
【解答】解：由G＝mg得，小明爸爸的质量比小明的质量大，所以小明爸爸重力大；
上楼过程克服自身重力做功，由W＝Gh可知，小明爸爸做功多；
由P＝可知，相同时间内，小明爸爸功率大。
故选项ACD错误，选项B正确；
故选：B。
【点评】熟练运用重力公式、功和功率公式是解题关键，明确上楼过程中高度和时间是相同的。
5．（3分）小李帮朋友搬家，他用图中甲、乙所示的两套装置（每个滑轮的质量均相等，绳重和摩擦不计），分别将重力为100N的重物匀速提升相同高度h，若拉力竖直向上，则使用两套装置时不同的物理量是（　　）
A．拉力大小 B．有用功 C．额外功 D．机械效率
【分析】（1）由图可知n甲＝2，n乙＝3，利用不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）求出两图中拉力的大小比较即可；
（2）利用W有＝Gh求出有用功比较即可；
（3）不计绳重和摩擦时，额外功为克服动滑轮重力所做的功，利用W额＝G动h求出额外功比较即可；
（4）利用不计绳重和摩擦时η＝＝＝＝求滑轮组的机械效率比较即可。
【解答】解：A、由图可知n甲＝2，n乙＝3，因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力：F甲＝（G+G动），F乙＝（G+G动），故A符合题意；
B、两套装置提升的物重相同，提升的高度相同，由W有＝Gh可知，两套装置所做的有用功相同，故B不符合题意；
C、不计绳重和摩擦时，额外功为克服动滑轮重力所做的功，两套装置的动滑轮重力相等，提升的高度相同，由W额＝G动h可知，两套装置所做的额外功相同，故C不符合题意；
D、两套装置提升的物重和动滑轮的重力均相同，由不计绳重和摩擦时η＝＝＝＝可知，两套装置的机械效率相同，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】本题考查了使用滑轮组时绳子的拉力、有用功、额外功和机械效率的大小比较，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
6．（3分）如图所示，弹簧测力计和细线的重力及摩擦不计，物重G＝1N，则弹簧测力计的示数为（　　）

A．0 B．0.5N C．1N D．2N
【分析】当弹簧测力计受到平衡力时静止，在挂钩和拉环上施加大小相等、方向相反的力时，测力计示数显示其中一个力的大小。
【解答】解：由图可知，整个装置处于静止状态，受平衡力的作用，弹簧测力计和细线的重力及摩擦不计，弹簧测力计的示数等于重物对它的拉力，即大小与物体的重力相等，为1N。
故选：C。
【点评】此题考查了利用平衡状态判断弹簧测力计的示数，根据物体处于静止状态，得出物体受平衡力的作用，从而得出测力计的示数。
7．（3分）周末小明帮妈妈做饭时，发现放入油锅中的油条都会先沉底。然后上浮至油面，如图所示。油条所受浮力为F浮，油条自身的重力为G，下列说法正确的是（　　）

A．油条在下沉过程中，F浮＞G
B．油条浮在油面上时，F浮＞G
C．油条浸没在油中时，受热体积膨胀，F浮不变
D．油条在上浮过程中，F浮等于它排开油受到的重力
【分析】物体受到的浮力小于重力，物体下沉；物体受到的浮力大于重力，物体上浮；物体受到的浮力等于重力，物体悬浮或漂浮；
根据阿基米德原理可知物体浸没在液体中，物体受到的浮力等于物体排开液体受到的重力，进一步判断受热体积膨胀后所受浮力的变化。
【解答】解：A、油条在下沉过程中，受到的浮力小于重力，故A错误；
B、油条浮在油面上时处于漂浮状态，此时受到的浮力等于重力，故B错误；
C、油条浸没在油中时，受热体积膨胀，根据F浮＝ρ油gV排可知浮力随体积的增大而增大，故C错误；
D、根据阿基米德原理可知油条在上浮过程中，油条受到的浮力等于它排开油受到的重力，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查物体浮沉条件、阿基米德原理的运用，属于基础题。
8．（3分）如图所示用F＝12N水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B相对于地面静止不动，此时弹簧测力计的示数为4N，则物块A所受地面的摩擦力的大小及方向为（　　）

A．8N，水平向右 B．8N，水平向左
C．4N，水平向右 D．4N，水平向左
【分析】（1）物体B静止不动，则受平衡力的作用，根据平衡力的知识判断摩擦力的大小和方向；
（2）根据力的相互性求出B对A的摩擦力和方向，对A进行受力分析，根据力的平衡条件求出地面对A摩擦力的大小和方向。
【解答】解：物体B静止不动，所以B受到弹簧测力计的拉力与A的摩擦力是一对平衡力，则物体B所受摩擦力的大小为4N，方向水平向右；
根据力作用的相互性可知，B会给A一个向左的摩擦力，大小为4N，A向右做匀速直线运动，所以A受B对其向左的摩擦力、地面对其向左的摩擦力及拉力F的作用，由力的平衡条件可知，物块A所受地面的摩擦力的大小为f＝12N﹣4N＝8N，方向水平向左，故B正确。
故选：B。
【点评】本题通过判断摩擦力的大小，考查了对二力平衡条件及力的作用的相互性的应用，要注意题目中的静止、匀速直线的特点。
9．（3分）如图所示，两个完全相同的圆柱形容器，里面分别装有质量相等的两种不同液体，下列说法正确的是（　　）

A．两种液体的密度相比较ρa＜ρb
B．两种液体的密度相比较ρa＝ρb
C．两个容器底受到液体的压强pa＝pb
D．两个容器底受到液体的压强pa＞pb
【分析】根据液体的体积、质量的大小，利用ρ＝分析液体密度的大小；根据液体的重力分析容器底部受到的压力的大小，根据p＝分析容器底部受到的压强的大小。
【解答】解：根据图示可知，a液体的体积小于b液体的体积，液体的质量相同，根据ρ＝可知，a液体的密度大于b液体的密度，即ρa＞ρb；
液体的质量相同，根据G＝mg可知，液体的重力是相同的；容器是规则形状的，液体对容器底部的压力等于自身的重力，所以液体对容器底部的压力相同；受力面积相同，根据p＝可知，两个容器底受到液体的压强pa＝pb。
故选：C。
【点评】本题考查了压力的大小、密度公式的应用、压强的大小，属于基础题。
10．（3分）如图，甲、乙两人在完全相同的沙滩上散步，留下深浅相同、大小不同的脚印。则甲（　　）

A．所受的重力较大
B．相同面积上受到的压力更大
C．对沙滩的压强较大
D．压力与受力面积比值更大
【分析】物理学中用压强来描述压力作用的效果，根据脚印深浅相同，可知二人压力作用效果关系，又知道受力面积关系，根据p＝可知他们对沙地的压力关系，再根据物体对水平面的压力等于重力可知重力的大小关系。
【解答】解：甲、乙两人在完全相同的水平沙滩散步，他们在沙地上留下的脚印深浅相同，则他们对沙地的压强相等，即p甲＝p乙，压力与受力面积的比值相等，故CD错误；
因S甲＞S乙，所以，由p＝可得，F甲＞F乙，故B错误；
由于物体对水平面的压力等于重力，因此甲的重力较大，故A正确。
故选：A。
【点评】本题考查了压强大小和压力大小的比较，会根据脚印的深浅得出压强关系是关键。
二、本部分共8题，共60分。按题目要求作答。
11．（6分）北京冬奥会的赛场上，中国选手谷爱凌在自由式滑雪U型场地比赛中获得95.25分，刷新了U型场地技巧比赛的历史最高纪录。如图所示，若把运动员和滑板当做一个整体，用“小方块”表示。当运动员沿着U形赛道斜面向上滑时，在图中作出“小方块”所受的支持力和摩擦力的示意图。运动员从U形赛道的最低端向上滑的过程中，动能 　变小　，重力势能 　变大　，机械能 　变小　。（以上三空均选填：“变大”“变小”“不变”）

【分析】先确定所受各个力的方向，根据力的示意图的画法分别画出，注意物体所受力的作用点可以都画在重心上；
动能的影响因素是物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；
动能和势能总称为机械能。
【解答】解：小方块正沿斜面向上滑时，受到的支持力F垂直于斜面向上，滑动摩擦力f平行于斜面向下，从重心开始沿力的方向作各力的示意图，如图所示：
；
运动员从U形赛道的最低端向上滑的过程中，质量不变，速度减小，动能变小；质量不变，高度增大，重力势能变大；运动员从U形赛道的最低端向上滑的过程中，需要克服摩擦做功，故机械能变小。
故答案为：见解答图；变小；变大；变小。
【点评】力的示意图：用一条带箭头的线段表示力的三要素，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向；掌握动能、重力势能的影响因素。根据影响因素（物体的质量、高度、速度）能判断动能、重力势能的变化以及机械能的变化。
12．（2分）小明家里的泡茶壶如图1甲所示，壶盖可看做一个绕O点转动的杠杆，请在图1乙上画出开启壶盖时，B点的阻力F和阻力臂l。图2所示的工具，在使用时与翻壶盖属于同种类型杠杆的是 　B　（选填符号）。

【分析】（1）力臂是指从支点到力的作用线的距离；
（2）首先根据图示判断翻壶盖属于何种类型的杠杆，然后结合图片和生活经验，判断镊子、钓鱼竿、天平和钳子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，最后得出结论。
【解答】解：（1）开启壶盖时，B点的阻力F的方向竖直向下，从支点O向阻力F的作用线作垂线，支点到垂足的距离为阻力臂l，如图所示：

（2）由上图可知，动力的作用点在A点，故翻壶盖时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
A、镊子在使用过程中动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、钓鱼竿在使用过程中动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
C、天平在使用过程中动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；
D、钳子在使用过程中动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
综上分析可知，在使用时与翻壶盖属于同种类型杠杆的是钓鱼竿。
故答案为：B点的阻力F和阻力臂l的图示见解答；B。
【点评】此题考查力的示意图和力臂的画法、杠杆的分类，杠杆主要包括以下几种：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。
13．（6分）如图所示的实验。

（1）甲图：吹硬币使硬币翻越木条，是利用流体的 　流速大的地方压强小，流速小的地方压强大　的原理。
（2）乙图：电风扇向左方吹风，小车便朝右方运动起来，说明 　物体间力的作用是相互的　。
（3）丙图：连通器中装入同种液体，液体不流动时，连通器中各部分液体的液面总保持 　相平　。
【分析】（1）流体压强与流速的关系：流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大；
（2）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；
（3）上端开口，下部连通的容器称为连通器，注入同一种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上，这就是连通器的原理。
【解答】解：（1）口吹硬币跳过栏杆，硬币上放的空气流速大，压强小，硬币下方的空气流速小，压强大，故硬币在较大的压强的作用下跳起，故说明气体流速大的地方压强小；
（2）甲图中电风扇向左面吹风，对空气施加一个向左的力，由于物体间力的作用是相互的，空气对电风扇施加了一个向右的反作用力，使小车向右运动，使小车向右运动力的施力物体是空气；
（3）连通器是指上端开口，下部连通的容器，连通器中装入同种液体，在液体静止时，各容器的液面总保持相平。由图可知，图丙是连通器中装入同种液体，液体静止时，连通器各部分中的液面总保持相平。
故答案为：（1）流速大的地方压强小，流速小的地方压强大；（2）物体间力的作用是相互的；（3）相平。
【点评】此题考查了物体间力的相互作用、连通器、流体压强与流速的关系的理解，是一道综合题，但难度不大。
14．（8分）如图，利用托里拆利实验测得大气压强等于 　740　mm高水银柱所产生的压强。如果测量时玻璃管上端留有空气，则测量值 　低于　（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。把玻璃管倾斜，管内外水银面高度差 　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）。若此时的大气压是1.0×105Pa，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，则此时的大气压可支持 　10.064　m高的水柱。

【分析】（1）在托里拆利实验中，玻璃管内外水银面的高度差反映了大气压强的大小，因此，从图中读出管内水银面到水银槽内水银面的竖直高度，测量时玻璃管上端留有空气，则测量值小于真实值；大气压值与管的长短（当然不能短于760mm）、粗细、倾斜与否都没有关系；
（2）在一标准大气压下，大气压能支持约760mm高的水银柱，与管的长短（当然不能短于760mm）、粗细、倾斜与否都没有关系；大气压随高度的增加而减小；
（3）玻璃管内水银柱产生的压强等于大气压强，p大气＝p水银＝ρ水银gh。
【解答】解：（1）读图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度为740mm，因此，当时的大气压强等于740mm高水银柱产生的压强；如果测量时玻璃管上端留有空气，则测量值小于真实值；
（2）把玻璃管倾斜，管内外水银面高度差不变；
（3）玻璃管内水银柱产生的压强等于大气压强也等于玻璃管内水柱产生的压强即p大气＝p水银＝ρ水银gh水银＝ρ水gh水。
玻璃管中水的长度为h水＝＝＝10.064m。
故答案为：740；低于；不变；10.064。
【点评】此题主要考查托里拆利实验中大气压的读数方法、影响气压值的因素以及液体压强公式的运用，属于基础知识。
15．（4分）扫地机器人是智能家用电器的一种，正逐渐进入我们的生活，如图所示，是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人，已知其质量为3kg，它与地面的有效接触面积为0.01m2．若该机器人工作时功率为75W，在10s内沿直线匀速清扫的距离为5m。
（1）该机器人静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？
（2）该机器人在10s内所做的功是多少？
（3）该机器人在沿直线匀速清扫过程中受到的阻力为多少？

【分析】（1）该机器人静止在水平地面上时，对地面的压力和自身的重力相等，根据F＝G＝mg求出其大小，又知道其与地面的有效接触面积即等于受力面积，根据p＝求出对地面的压强；
（2）知道机器人工作时功率和时间，根据W＝Pt求出在10s内所做的功；
（3）知道牵引力做的功和该机器人在沿直线匀速清扫过程中前进的距离，根据W＝Fs求出牵引力的大小，该机器人在沿直线匀速清扫过程中处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，二力的大小相等。
【解答】解：（1）该机器人静止在水平地面上时，对地面的压力：
F＝G＝mg＝3kg×10N/kg＝30N，
对地面的压强：
p＝＝＝3000Pa；
（2）由P＝可得，该机器人在10s内所做的功：
W＝Pt＝75W×10s＝750J；
（3）由W＝Fs可得，该机器人在沿直线匀速清扫过程中的牵引力：
F＝＝＝150N，
因该机器人在沿直线匀速清扫过程中处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
所以，在此过程中受到的阻力：
f＝F＝150N。
答：（1）该机器人静止在水平地面上时，对地面的压强是3000Pa；
（2）该机器人在10s内所做的功是750J；
（3）该机器人在沿直线匀速清扫过程中受到的阻力为150N。
【点评】本题考查了压强定义式和功率公式的灵活应用以及二力平衡条件的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
16．（6分）如图所示是在某街头的一座“冰墩墩”，它是2022年北京冬奥会吉祥物。“冰墩墩”（材质均匀、实心）的质量为3.0×103kg，密度为1.5×103kg/m3，g取10N/kg。
（1）如果“冰墩墩”浸没在水中，受到的浮力是多少N。
（2）如果“冰墩墩”放入水中，会在水中 　下沉　（选填：“上浮”“下沉”“悬浮”），依据是：　“冰墩墩”受到的浮力小于重力　。

【分析】（1）已知“冰墩墩”的质量和密度，根据V＝计算“冰墩墩”的体积，“冰墩墩”浸没在水中时全部体积浸入水中，根据阿基米德原理计算此时“冰墩墩”受到的浮力；
（2）根据重力公式计算“冰墩墩”的重力，比较重力与浮力的大小可知“冰墩墩”的运动状态。
【解答】解：（1）“冰墩墩”的体积：V＝＝＝2m3，
“冰墩墩”浸没在水中，受到的浮力：F浮＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2m3＝2×104N；
（2）“冰墩墩”的重力：G＝mg＝3.0×103kg×10N/kg＝3×104N＞2×104N，
此时“冰墩墩”受到的浮力小于重力，所以“冰墩墩”放入水中，会在水中下沉。
答：（1）“冰墩墩”浸没在水中受到的浮力是2×104N。
（2）下沉；“冰墩墩”受到的浮力小于重力。
【点评】本题考查密度公式、阿基米德原理、重力公式的灵活运用，知道物体受到的浮力小于重力时物体下沉。
17．（12分）（1）如图甲所示，分别用同样大小的力向下压和向上拉弹簧，说明力能改变物体的 　形状　；还说明力的 　方向　可以影响力的作用效果；撤去力之后，弹簧会恢复原状，说明弹簧具有 　弹性　。
（2）小明对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究。将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码（图乙所示），记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量Δx，根据多组测量数据做出的图线如图丙所示。用A橡皮筋制成的测力计最大量程是 　10　N，用B橡皮筋制成的测力计，每伸长1cm需要的拉力为 　1　N。若把A橡皮筋的一端与B橡皮筋一端相连，如图丁所示，则它的最大测量值为 　10　N。

【分析】（1）力的作用效果有两个，即力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态；力的三要素：力的大小、力的方向和力的作用点，力的三要素都能影响力的作用效果；弹性是指物体在外力作用下发生形变，当外力撤消后能恢复原来大小和形状的性质；
（2）将本实验中相同的两根橡皮筋串联起来代替弹簧测力计使用时，根据力作用的相互性，求能够测量力的最大值。
【解答】解：（1）用力压弹簧和用力拉弹簧，施加的力的方向是不同的，压弹簧，弹簧就缩短，拉弹簧，弹簧会伸长，说明力能使弹簧发生形变，且力的作用效果是不同的；力的作用效果不同是由于力的方向不同造成的，说明力的作用效果跟力的方向有关；撤去力之后，弹簧会恢复原状，说明弹簧具有弹性；
（2）在弹性限度内，A能承受的最大拉力是10N，即单独用A橡皮筋制成的测力计最大量程是10N；
由图乙可知，在弹性限度内，如F＝5N时，用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm，而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm，用B橡皮筋制成的测力计，每伸长1cm需要的拉力为＝1N；
将两根相同的粗橡皮筋串联起来代替弹簧测力计使用时，因为力作用的是相互的，所以它们受到的拉力是相同的，B能承受的最大拉力是15N，所以两根橡皮筋串联起来的弹簧测力计能够测量力的最大值应为10N。
故答案为：（1）形状；方向；弹性；（2）10；1；10。
【点评】本题考查弹簧测力计的原理、测力范围、测量准确程度，难度不大，要掌握。
18．（16分）在探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度关系”的实验中，实验小组用如图甲所示的装置。在其它条件一定时，获取了表格中的实验数据。

实验
次数
斜面倾斜
程度
斜面的物
重G/N
斜面高
度h/m
拉力
F/N
斜面长
度s/m
机械
效率
]
较缓
10
0.1
5.5
0.5
36.4%
2
较陡
10
0.2
7.0
0.5
①
3
最陡
10
0.3
8.5
0.5
70.6%
（1）实验时，沿斜面缓慢拉动弹簧测力计，尽量使木块 　做匀速直线　运动。
（2）通过比较表格中 　斜面的物重　和 　拉力　两栏对应的数据，可知斜面是一种省力的简单机械；在第1次实验时，如果忽略斜面摩擦，则拉力F沿着斜面拉木块移动s距离所做的功，等于直接用手把重为G的木块提升h高度所做的功，这样算出的拉力F大小为 　2　N。对比表格中的拉力，发现实际拉力大于计算值，是因为使用机械，　都会存在摩擦　。
（3）在第2次实验时表格中①的数据为 　57.1%　；依据完整的数据可得出结论：在其它条件一定时，斜面 　倾斜程度越大　，机械效率越高。
（4）请你结合所学物理知识，解决斜面的有关物理问题。图乙中木块分别沿斜面1、2滑到底端，木块到达斜面1、2底端时的速度分别为的v1、v2，若斜面粗糙程度相同，则v1　大于　v2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【分析】（1）为使测力计的示数稳定，实验时，沿斜面匀速拉动木块；
（2）若物体的重力大于利用机械的拉力，则为省力机械；若物体的重力等于利用机械的拉力，则为不省力、也不费力的机械；若物体的重力小于利用机械的拉力，则为费力机械；
拉力F沿着斜面拉木块移动S距离所做的功为W总＝Fs，直接用手把重为G的木块提升h高度所做的功为W有＝Gh，根据第1次实验数据结合W总＝W有算出拉力F大小；
使用任何机械时都会存在摩擦；
（3）根据η＝×100%＝×100%得出第2次实验的机械效率；分析表中实验数据得出结论；
（4）若斜面粗糙程度相同，斜面2的倾斜程度小，分析木块对斜面的压力大小及滑动摩擦力大小，根据克服摩擦所做的额外功多少分析木块到达斜面2底端时动能大小，质量相同时，动能越小，速度越小。
【解答】解：（1）实验时，沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做匀速直线运动；
（2）比较表中“斜面的物重”和“拉力”两栏对应的数据，由实验数据可知，在同一次实验中，拉力总是小于重力的，由此可知斜面是一种省力的简单机械；
拉力F沿着斜面拉木块移动S距离所做的功为W总＝Fs，直接用手把重为G的木块提升h高度所做的功为W有＝Gh，拉力F所做的功等于直接用手把重为G的木块提升h高度所做的功，即W总＝W有，根据第1次实验数据有：
F×0.5m＝10N×0.1m，
解得：F＝2N；
对比表格中的拉力，发现实际拉力大于计算值，是因为使用机械，都会存在摩擦；
（3）第2次实验的机械效率为：
η＝×100%＝×100%＝×100%≈57.1%，
由表中实验数据可知：在其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越高；
（5）木块从同一高度下滑时重力势能相同，下滑过程中重力势能转化为动能和内能；若斜面粗糙程度相同，斜面2的倾斜程度小，木块对斜面的压力大（在水平面上时，压力大小等于重力大小，压力最大），滑动摩擦力大，且斜面2更长，则木块克服摩擦做的功转化为内能多，木块到达斜面2底端时动能小，速度小，即v1大于v2。
故答案为：（1）做匀速直线；（2）斜面的物重；拉力；2；都会存在摩擦；（3）57.1%；倾斜程度越大；（4）大于。
【点评】本题探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度关系”的实验，考查注意事项、机械效率的计算、数据分析和能量转化的知识。