2021-2022学年湖北省十堰市郧西县八年级（下）期末物理试卷（含解析）

这是一份2021-2022学年湖北省十堰市郧西县八年级（下）期末物理试卷（含解析），共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
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2021-2022学年湖北省十堰市郧西县八年级（下）期末物理试卷


一、单选题（本题共9小题，共18分）
1. 如图，学校各教室都配置了饮水机，小芳将放置在地面上标有“7.5L”的一桶水安装到饮水机上，小芳所做的功最接近的是(    )
A. 40J
B. 70J
C. 150J
D. 240J


2. 在如图所列举的事例中，利用大气压工作的是(    )
A. 船闸 B. 用吸管吸饮料
C. 脸盆下的U形弯管 D. 升空的气球
3. 如图为课本插图的四个场景，其中为了增大压强的是(    )
A. 过桥车辆限重 B. 安全气囊
C. 使用滑雪板滑雪 D. 破凿锤头做成锥形
4. 图甲是北京冬奥会会徽，它以汉字“冬”为灵感来源，运用中国书法的艺术形态，展现出滑冰、滑雪运动员的英姿。图乙是我国运动员苏翊鸣参赛的情景，他在空中下落过程中(    )

A. 动能增加 B. 重力势能增加
C. 惯性变大 D. 运动状态保持不变
5. 自行车是我们熟悉的交通工具，从自行车的结构和使用来看，下列说法中正确的是(    )


A. 用于自行车刹车的闸杆是费力杠杆
B. 使自行车前进的力是它的后轮受到的摩擦力
C. 给部件转动处加润滑油是通过减小压力减小了摩擦
D. 车座制成马鞍形是为了增大压强
6. 如图中物体受力示意图正确的是(    )
A. 投出的篮球 B. 水平地面靠着墙的足球
C. 自由下滑的木块 D. 水中静止的小球
7. 如图为我国古代建造宫殿移动巨大木料情景，下列对图片信息解释不合理是(    )

A. 人所使用的撬棒相当于省力杠杆 B. 大木料下放置小圆木是为了减少摩擦
C. 通过杠杆移动木料时可以省功 D. 支架下垫有石块是为了减小压强
8. 用线将吊灯悬挂在天花板上，下列说法正确的是(    )
A. 天花板对线的拉力和灯受的重力是一对相互作用力
B. 天花板对线的拉力和灯对线的拉力是一对相互作用力
C. 灯对线的拉力和线对灯的拉力是一对平衡力
D. 线对灯的拉力和灯受的重力是一对平衡力

9. 如图所示，水平桌面上放置一个电子秤，电子秤上有一盛水的溢水杯，杯内水面跟溢水口相平。现用弹簧测力计悬挂一个圆柱体铝块，将铝块缓缓地没入水中，直到铝块完全浸没在水中为止，整个过程铝块未接触杯底和侧壁。则从铝块下表面开始接触水面到上表面刚没入水中的过程中(    )
A. 测力计的示数变小，电子秤的示数变大
B. 测力计的示数变小，电子秤的示数不变
C. 溢水杯底所受水的压力变小，电子秤的示数变小
D. 溢水杯底所受水的压力不变，电子秤的示数变小

二、多选题（本题共3小题，共9分）
10. 如图是小明在宾馆见到的一支旅行用的牙膏(净含量5g)，根据你的观察和生活经验，你认为下列说法中正确的是(    )

A. 牙膏盖子中间的尖头是为了增大压力
B. 牙膏盖子上面的竖纹是为了增大摩擦力
C. 用一段时间后，牙膏的密度变小(不考虑外壳)
D. 挤压牙膏时可反映出力能改变物体形状
11. 如图，将一支用自制的简易密度计，先后放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止后竖直立在液体中，两液面相平，下列判断正确的是(    )
A. 密度计上a处的刻度数值比b处大
B. 密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小
C. 密度计在两种液体中受到的浮力大小相等
D. 甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小

12. 某段道路的标志牌显示：小型客车最高行驶速度不得超过100km/h；大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h，关于对机动车的最高行驶速度进行限制，下列说法正确的是(    )


A. 对机动车设定限制速度，是为了限制它的动能
B. 大型客车的质量比小型客车大，惯性也大，行驶时危险性大
C. 限定机动车最高行驶速度，是因为质量相同时，速度越大，动能越大
D. 限定机动车最高行驶速度，是因为速度相同时，质量越大，动能越大
三、填空题（本题共5小题，共15分）
13. 在中国空间站的“天宫课堂”上，物体重力可以忽略不计。2022年3月23日，宇航员王亚平做太空抛物实验。她把“冰墩墩”向前一扔，“冰墩墩”并没落下去，而是沿原来方向做匀速直线运动，我们可依据______来解释。冰墩墩离开手后能继续向前运动是因为它具有______，以王亚平为参照物，冰墩墩是______的。
14. 把手掌放在桌面上滑动，你感觉______摩擦力(选填“有”或“无”)。此摩擦力叫______摩擦力。当加大手掌对桌面的压力再滑动，你感觉摩擦力与前次相比，是______了。(选填“增大”或“减小”)这说明滑动摩擦力的大小与______有关。按照同样的方法在桌面和毛巾表面用相同的压力重复上面的动作，你感觉摩擦力______。(选填“一样”或“不一样”)说明滑动摩擦力的大小还与______有关。
15. 大型载重货车安装许多轮子，是为了______，从而较小对公路的压强；生活中使用高压锅可以增大锅内液面上气体压强来提高液体的______，便于尽快煮熟锅内食物；旅客必须站在火车站站台安全线以外候车，是因为火车通过时，铁轨上方空气流速增大，压强减小，此时空气对旅客施加的压力方向是______(选填“远离”或“指向”)火车。
16. 学校升国旗的旗杆顶上安装一个滑轮(如图)，最大好处是______，升旗仪式上，升旗手在10s内，将重15N的国旗升上10m高的旗杆顶端做了200J的功，升旗手拉绳子的功率是______，滑轮的机械效率是______。
17. 某小组测量上楼的功率，用刻度尺测出每步台阶高h0，长l0，每层楼梯有n步台阶，转角处平台距离为l1，用体重计分别测出每人的体重m，用停表记录上楼所用时间t，测得小明相关数据如图，小明的质量是______kg，他从第1步走到第3步台阶，克服自身重力做的功是______J，他们通过思考和交流，总结了用上述测得的物理量计算每位同学上楼功率的表达式为P=______(用上述物理量的字母表示)。

四、作图题（本题共1小题，共3分）
18. 如图所示的钢丝钳，其中A是剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴(支点)，右图为单侧钳柄及相连部分示意图。请在图中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L1和阻力F2。

五、实验探究题（本题共3小题，共12分）
19. 如图是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。

(1)每次实验中，都用弹簧测力计沿水平方向拉着木块匀速直线运动，木块受到的摩擦力大小______弹簧测力计对木块的拉力。
(2)比较乙、丙两次实验，是探究滑动摩擦力大小与______的关系。
(3)比较甲、丁两次实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小明得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，你认为这次探究的实验操作应怎样改正？______。
20. 小明在“探究影响浮力大小的因素”实验中其实验步骤如图：

(1)由图甲、乙、丙图可探究的问题是：浮力的大小与______是否有关；
(2)由图甲、丁、戊图的实验数据可得的实验结论是：物体排开液体的体积______越大，物体受到的浮力越大；
(3)在上述实验的基础上，换用其他密度大于水的物体，还可探究浮力大小与物体质量是否有关。你添加的合适物体是______的物体。
21. 如图是小明探究杠杆平衡条件的实验过程，并利用杠杆平衡条件解决了一些疑问。

(1)如图甲，实验前将杠杆中点置于支架上，在调节杠杆平衡时，小明应将杠杆左端螺母向______(选填“左”或“右”)调节，使其在水平位置平衡。这样做的好处是：______且消除杠杆自重对实验的影响；若铁架台放在略微倾斜的桌面上，______(选填“能”或“不能”)完成实验。
(2)如图乙，在左、右两侧挂上钩码后，杠杆的______端会下降，不改变钩码总数和悬挂点位置，只需将______，就可使杠杆重新在水平位置平衡。
(3)实验结束后，小华提出新的探究问题：“支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是他们利用如图丙所示装置进行探究.发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是______。
六、计算题（本题共2小题，共13分）
22. 如图，是某工地上运建材的装置图，用滑轮组拉着重800N的小车A沿水平方向匀速运动，货车受到的摩擦力是货车重力的0.2倍。在50s内物体移动10m，拉力F做的功为2000J(滑轮的大小可以忽略不计)。求：
(1)小车A受到绳子的水平拉力F1。
(2)拉力F的大小。
(3)滑轮组的机械效率。
23. 在水平面上放置一个底面积为100cm2的轻质(质量不计)圆筒，筒内装有16cm深的某种液体，弹簧测力计的下端悬挂着一个底面积为50cm2、高为8cm的金属柱，如图甲所示，当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时，弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图乙所示.求：

(1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时(圆筒厚度忽略不计，筒内液体没有溢出)金属柱受到液体的浮力是多少？
(2)圆筒内所装液体的密度是多少？
(3)当金属柱刚好浸没在液体中时(圆筒厚度忽略不计，筒内液体没有溢出)圆筒对桌面的压强是多少？
答案和解析

1.【答案】B 
【解析】解：水的体积：
V=7.5L=7.5dm3=7.5×10-3m3，
由ρ=mV可得，水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×7.5×10-3m3=7.5kg，
水的重力：
G=mg=7.5kg×10N/kg=75N，
饮水机的高度约为h=1m，则做的功：
W=Gh=75N×1m=75J，故ACD错误、B正确。
故选：B。
知道水的体积和密度，根据m=ρV求出水的质量，再根据G=mg得出水的重力，估测水提升的高度，然后根据W=Gh可求功的大小。
本题考查了密度公式和重力公式、做功公式的应用，正确的估测水桶提升的高度是关键。

2.【答案】B 
【解析】解：
A、船闸是利用的连通器原理，不是利用大气压工作的，故A不符合题意；
B、吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里，故B符合题意；
C、脸盆下的U形弯管底部是相通的，上端开口，构成了连通器，不是利用大气压工作的，故C不符合题意；
D、升空的气球是利用物体的浮沉条件工作的，不是利用大气压工作的，故D不符合题意。
故选：B。
大气压的存在能够解释很多现象，这些现象有一个共性：通过某种方法，使设备的内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下出现了这种现象。
本题考查大气压的有关问题，物理学习的过程中，要多注意观察身边的物理现象，尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。

3.【答案】D 
【解析】解：A、过桥车辆限重，是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强，故A不符合题意。
BC、安全气囊、使用滑雪板滑雪，都是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B、C不符合题意。
D、破凿锤头做成锥形，在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D符合题意。
故选：D。
压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。
(1)增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力。
(2)减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
掌握压强大小的影响因素，利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。

4.【答案】A 
【解析】解：
AB、滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，运动员的质量不变，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，故A正确，B错误；
C、滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，质量不变，惯性不变，故C正错误；
D、滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，速度变大，所以运动状态发生了变化，故D错误。
故选：A。
(1)(2)影响动能大小的因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能大小的因素：质量、被举高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
(3)惯性大小只与质量有关。
(4)物体静止或匀速直线运动时，运动状态是不变的。
本题考查了影响动能和势能的因素、运动状态的判定、惯性，属于基础题。

5.【答案】B 
【解析】解：A、用于自行车刹车的闸杆在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误；
B、人用力蹬自行车，链条带动后轮转动，后轮受到向前的摩擦力使自行车前进，故B正确；
C、给部件转动处加润滑油让接触的两个面分开，从而减小摩擦力，故C错误；
D、车座制成马鞍形是通过增大受力面积的方式来减小压强的，故D错误。
故选：B。
(1)动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆；
(2)自行车后轮是主动轮，受到的摩擦力向前；
(3)加润滑油是通过让两个接触的面彼此分开来减小摩擦的；
(4)车座是通过增大受力面积来减小压强的。
本题考查了杠杆、摩擦力、压强的知识，易错点是加润滑油减小摩擦力的原理。

6.【答案】D 
【解析】解：A、投出去的篮球，受到竖直向下的重力G、向后的阻力f，但不受向前的力F，故A错误；
B、水平地面靠着墙的足球，受到竖直向下的重力G、竖直向上的支持力FN，但不受向右的力FN，故B错误；
C、自由下滑的木块，受到竖直向下的重力G、垂直斜面向上的支持力FN、沿斜面向上的摩擦力Ff，但不受沿斜面向下的力F，故C错误；
D、水中静止的小球，受到竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮，故D正确。
故选：D。
先对物体进行受力分析，确定物体受到几个力、各个力的作用点和方向，再根据力的示意图的画法判断正误。
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。

7.【答案】C 
【解析】解：A、撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误；
B、大木料下放置小圆木，这样变滑动为滚动，是为了减少摩擦，故B错误；
C、图中用杠杆移动木料时，动力臂大于阻力臂时，省力但不省功，故C正确；
D、支架下垫有石块，增大了受力面积减小了压强，故D错误。
故选：C。
(1)结合图片和生活经验，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；
(2)用滚动代替滑动可减小摩擦；
(3)使用任何机械都不省功；
(4)压力一定时，增大受力面积可以减小压强。
在利用杠杆平衡条件解题时，要先将研究对象看作杠杆，正确找出杠杆五个要素，然后利用杠杆平衡条件分析解决。

8.【答案】D 
【解析】解：A、天花板对线的拉力作用在线上，灯所受的重力作用在灯上，这两个力中涉及有4个物体(即天花板、地球、线和灯)，不是相互作用力，故A错误；
B、天花板对吊线的拉力和吊灯对吊线的拉力，大小相等、方向相反、在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故B错误；
C、线对灯的拉力作用在灯上，灯对线的拉力作用在线上，两力不是作用在同一物体上，不是一对平衡力，故C错误；
D、线对灯的拉力和灯所受的重力，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、两力都作用在灯上，是一对平衡力，故D正确。
故选：D。
平衡力应作用在同一物体上、大小相等、方向相反、在同一直线上；
相互作用力应作用在两个物体上，大小相等、方向相反、在同一直线上。
本题考查了平衡力的辨别，要注意四个条件缺一不可，同时要注意相互作用力和平衡力的区别：是否作用在同一个物体上。

9.【答案】B 
【解析】解：
(1)根据阿基米德原理可知，浸入液体中的物体受到的浮力的大小等于其排开的液体受到的重力，从铝块下表面开始接触水面到上表面刚没入水中的过程中，整个过程铝块未接触杯底和侧壁，排开水的体积变大，根据F=G-F浮可得测力计的示数变小；
(2)根据阿基米德原理可知铝块受到的浮力等于排开水的重力(溢出水的重力)，根据力的作用是相互的，铝块对水的压力大小与浮力相等，等于溢出水的重力；所以从铝块下表面开始接触水面到上表面刚没入水中的过程中，溢水杯对电子秤的压力不变，即电子秤示数不变；故A错误、B正确；
(3)因溢水杯中装满水，将铝块缓慢地浸入水中直至上表面刚没入水中的过程中，溢水杯内水的深度不变，所以，由p=ρ水gh可知，溢水杯底所受水的压强不变，由p=FS的变形式F=pS可知，溢水杯底所受水的压力不变，
由(2)可知溢水杯对电子秤的压力不变，电子秤的示数不变，故CD错误。
故选：B。
(1)从铝块下表面开始接触水面到上表面刚没入水中的过程中，排开水的体积变大，铝块受到的浮力变大，根据F=G-F浮可得测力计的示数变小；
(2)根据阿基米德原理可知，浸入液体中的物体受到的浮力的大小等于其排开的液体受到的重力，即溢出水的重力；根据力的作用是相互的，铝块给水一个压力，大小等于浮力(溢出水的重力)；
(3)因溢水杯中装满水，将铝块缓慢地浸入水中直至上表面刚没入水中的过程中，溢水杯内水的深度不变，根据p=ρ液gh分析溢水杯底所受水的压强变化，根据p=FS的变形式F=pS可知溢水杯底所受水的压力变化。
本题考查了液体压强公式和固体压强公式、阿基米德原理的综合应用等，正确得出铝块对水的压力等于溢出水的重力是关键。

10.【答案】BD 
【解析】解：A、牙膏盖子中间的尖头是通过减小受力面积来增大压强，故A错误。
B、牙膏盖子上面的竖纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B正确。
C、密度的大小与物质的质量无关，用一段时间后，牙膏的密度不变，故C错误。
D、挤压牙膏时，牙膏皮受力后形状发生改变，故可反映出力能改变物体形状，故D正确。
故选：BD。
(1)增大压强的方法：压力一定，减小受力面积；受力面积一定，增大压力。
(2)增大摩擦的方法：压力一定，增大接触面的粗糙程度；接触面粗糙程度一定，增大压力。
(3)密度是物质的特性，其大小与物质的种类、存在的状态有关，而与质量、体积无关。
(4)力的作用效果：力可以改变物体的形状；力可以改变物体的运动状态。
本题综合考查增大压强、增大摩擦力、密度、力的作用效果，难度适中，是道好题。

11.【答案】ACD 
【解析】解：BC、同一个密度计放在甲乙液体中都漂浮，根据F浮=G可知密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力相等，故B错误、C正确；
D、由图知密度计排开液体的体积V排甲>V排乙，又因为浮力相等，由F浮=ρ液V排g可知，则ρ甲V排乙，又因为浮力相等，由F浮=ρ液V排g可知两液体的密度大小关系，因为容器中的液面相平，根据p=ρ液gh知两液体对容器底部的压强的大小关系；
(3)密度计漂浮，根据F浮=G可知密度计所受的浮力不变，密度计上a处与液面相平时排开液体的体积小于密度计上b处与液面相平时排开液体的体积，根据ρ液=F浮gV排可知a处对应的液体密度与b处对应的液体密度的大小关系。
本题考查浮力和压强的有关知识，综合性强，难度较大。

12.【答案】ABC 
【解析】解：ACD、物体的动能与物体的质量和速度有关，同一辆汽车质量不变，速度越大，动能越大，所以限制速度也就是限制了它的动能，故AC正确，D错误；
B、大型客车的质量比小型客车大，则大型客车的惯性也大，行驶时危险性大，故B正确。
故选：ABC。
(1)物体的动能与物体的质量和速度有关，在动能一定时，质量越大，速度越小；质量越小，速度越大。
(2)惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，质量越大，惯性越大。
此题考查了动能的影响因素，是一道联系实际的应用题，体现了物理来源于生活，服务于社会的基本理念。

13.【答案】牛顿第一定律。  惯性  运动 
【解析】解：(1)宇航员王亚平做太空抛物实验，可爱的冰墩墩做匀速直线运动，因为物体不受力的作用将保持保持匀速直线运动，所以可以用牛顿第一定律解释；
(2)冰墩墩离开手后能继续向前运动是因为它具有惯性，保持原来的运动状态不变；
(3)以王亚平为参照物，冰墩墩与王亚平位置发生了改变，冰墩墩是运动的。
故答案为：牛顿第一定律；惯性；运动。
(1)牛顿第一定律内容：一切物体在没有受到任何力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；
(2)一切物体在任何情况下都有惯性，即任何物体都有保持原来运动状态的性质；
(3)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。
本题在“天宫课堂”展示的情景中考查多个知识点，是一道综合题，能激发学生的学习兴趣，是不可多得的好题。

14.【答案】有  滑动  增大  压力的大小  不一样  接触面粗糙程度 
【解析】解：(1)把手掌放在桌面上滑动，你感觉有摩擦力，此摩擦力叫滑动摩擦力；
(2)影响滑动摩擦力的两个因素：压力大小和接触面的粗糙程度；
把手掌放在桌面上滑动，两次滑动的接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大，所以第二次加大压力再滑动会感觉费力；
按照同样的方法在桌面和毛巾表面用相同的压力重复上面的动作，压力一定时，毛巾表面比桌面更粗糙些，感觉摩擦力变大，说明滑动摩擦力的大小还与接触面粗糙程度有关。
故答案为：有；滑动；增大；压力的大小；不一样；接触面粗糙程度。
(1)两个相互接触的物体，当它们已发生相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力就叫做滑动摩擦力。
(2)滑动摩擦力的两个影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度。
①当接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；
②当压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。
滑动摩擦力的影响因素是：压力大小和接触面粗糙程度大小；用身体的某部位或身边的器材可以验证很多学过的实验结论，这也是出题的热点方向，要多观察，多思考。

15.【答案】减小压强  沸点  指向 
【解析】解：(1)大型载重货车安装许多轮子，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对地面的压强。
(2)液体的沸点和气压有关，气压增大，沸点升高。生活中使用高压锅是为了增大锅内的气体压强，从而提高液体的沸点。
(3)列车行驶过程中，列车的速度很大，人靠近列车时，使人和列车之间的空气流动速度增大，压强减小，人外侧的压强不变，外侧压强大于内侧压强，此时空气对旅客施加的压力方向是指向火车，人被压向列车，容易发生事故。
故答案为：减小压强；沸点；指向。
(1)减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力；
(2)液体的沸点和气压有关，气压越小，沸点越低；
(3)流体压强与流速有关，流速越大的位置，压强越小。
本题考查了流体压强与流速的关系、减小压强的方法、沸点与气压的关系，属于基础题。

16.【答案】改变力的方向  20W  75% 
【解析】解：
旗杆顶上的滑轮，其轴是固定的，所以是一个定滑轮，使用它的最大好处是能改变力的方向；
升旗手将国旗升上旗杆顶端做的功是总功，即W总=200J，
升旗手拉绳子的功率P=W总t=200J10s=20W；
有用功W有=Gh=15N×10m=150J，
滑轮的机械效率η=W有W总=150J200J=75%。
故答案为：改变力的方向；20W；75%。
定滑轮使用时，轴的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变力方向；
升旗手拉绳子做的功是总功，由P=Wt计算升旗手拉绳子的功率；
由W有=Gh计算有用功，由η=W有W总计算滑轮的机械效率。
本题考查了定滑轮的特点、功率和机械效率的计算，正确理解有用功、总功的含义，能熟练运用公式是关键。

17.【答案】 
【解析】解：
由图可知，杠杆的支点为O，过支点O作F1作用线的垂线段就是动力臂L1；阻力F2的作用点在A点，剪钢丝时钢丝作用在A点的阻力方向是竖直向下的，所以过A点作竖直向下的阻力F2；如图所示：

(1)力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点；②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线；③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂。
(2)确定阻力F2的作用点和方向，按照力的示意图的画法画出阻力示意图。
此题考查力臂和力的示意图的画法，关键是要找好支点与力的作用线，难点是根据杠杆原理确定阻力的方向。

18.【答案】50  150 mgnh0t 
【解析】解：(1)根据图丙知小明的质量为50kg，
小明的重力为：
G=mg=50kg×10N/kg=500N，
从第1步走到第3步的高度为：
h=15×10-2m×2=0.3m，
小明克服自身重力做的功为：
W=Gh=500N×0.3m=150J；
(2)小明同学爬楼的功率的表达式为：P=Wt=Ght=mght=mgnh0t。
故答案为：50；150；mgnh0t。
(1)根据图丙读出体重计的示数，根据G=mg算出小明的重力；算出从第1步走到第3步的高度，根据P=Wt算出小明克服自身重力做的功；
(2)根据P=Wt=Ght=mght表示出小明同学爬楼的功率的表达式。
本题结合实际考查了功率的测量，关键是明白实验的原理。

19.【答案】等于  接触面粗糙程度  把切去的一半放在剩余的一半上面，保持压力大小不变 
【解析】解：(1)实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，此时木块受到的拉力与木块受到的滑动摩擦力是平衡力，木块受到的摩擦力大小等于弹簧测力计对木块的拉力；
(2)比较乙、丙两次实验数据可知，物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同，弹簧测力计的示数不同，是探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，可得在接触面受到的压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
(3)研究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小关系，要控制压力和接触面粗糙程度相同。比较甲、丁实验，因将物体切去二分之一，故压力也发生了改变，小明得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关结论是错误的，这次探究的实验操作应把切去的一半放在剩余的一半上面，保持压力大小不变。
故答案为：(1)等于；(2)接触面粗糙程度；(3)把切去的一半放在剩余的一半上面，保持压力大小不变。
(1)用弹簧测力计水平匀速拉动物块，物块做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力等于测力计的示数，木块受到的拉力与木块受到的滑动摩擦力是平衡力；
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论；
(3)研究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小关系，要控制压力和接触面粗糙程度相同。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用和影响滑动摩擦力大小的两个因素，体现了对过程和方法的考查。

20.【答案】物体排开液体的体积是否有关  一定时，液体的密度  体积相同质量不同的、且物体的密度要大于水 
【解析】解：(1)由甲、乙、丙图可知，液体的密度不变，排开液体的体积不同，浮力不同，所以是探究浮力与物体排开液体体积的关系；
(2)由甲、丁、戊图可知，排开液体的体积不变，液体的密度不同，浮力不同，盐水的密度大，物体浸没在盐水中的浮力大于水中的浮力，从而可以得出结论：物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大；
(3)若想探究浮力大小与物体质量是否有关，应保持液体密度和物体排开液体的体积相同，并且物体的质量不同，所以可以取两块体积相同的铁块和铝块，测出它们各自的重力，然后可知其质量，分别用测力计吊着浸没到水中，读出测力计的示数，根据测力计的示数算出浮力，通过比较得出结论。
故答案为：(1)物体排开液体的体积是否有关；(2)一定时，液体的密度；(3)体积相同质量不同的、且物体的密度要大于水。
(1)(2)根据控制变量法的要求确定所探究的问题，分析实验图中数据，由称重法比较浮力，得出实验结论；
(3)若要探究浮力与质量的关系，则应根据控制变量法，控制其它量不变，只改变物体的质量进行实验，比较实验的结果是否受质量的影响。
本题是探究“影响浮力大小的因素”的实验，正确应用控制变量法是正确解题的关键。

21.【答案】左  便于测量力臂  能  右  在右侧钩码下添加一个钩码  杠杆自重的影响 
【解析】解：(1)杠杆的左端低，说明这一侧力与力臂的乘积大，应将平衡螺母向左调节，以减小这一侧的力臂；
因为重力的方向是竖直向下的，杠杆只有在水平位置平衡时，支点到力的作用线的距离才正好在杠杆上，也就是正好等于相应杠杆的长，这样测量起来会比较方便。
实验过程中，若桌面略微倾斜，不影响调节杠杆在水平位置平衡，不影响实验过程，能完成实验；
(2)若每个钩码重为G，杠杆上每格长L，
由图乙，左侧力与力臂的乘积：3G×3L=9GL，
右侧力与力臂的乘积：4G×4L=16GL，
因为：16GL>9GL，所以杠杆右端下降；
如果不改变钩码总数和悬挂点位置，若要杠杆平衡，右侧取下1个钩码挂到右侧，
则：(4-n)G×4L=(3+n)G×3L，
解得：n=1，即需将右侧1个钩码挂到右侧即可；
(3)图丙中，杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。
故答案为：(1)左；便于测量力臂；能；(2)右；在右侧钩码下添加一个钩码；(3)杠杆自重的影响。
(1)杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移，这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响；杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；实验过程中，若桌面略微倾斜，不影响调节杠杆在水平位置平衡，不影响实验过程；
(2)根据图乙中左右两侧挂钩码后两边力与力臂的乘积大小，判断杠杆的哪端下降；根据杠杆的平衡条件计算不改变钩码总数和悬挂点位置时，挂钩码情况；
(3)图丙中，支点位于动力和阻力的右侧，弹簧测力计不但提了钩码，而且还提了杠杆，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响。
此题主要考查学生对于杠杆平衡条件的探究、理解以及应用，有一定难度。

22.【答案】解：
(1)小车A沿水平方向匀速运动，水平方向受到拉力F1与摩擦力是一对平衡力，
所以小车A受到绳子的水平拉力F1=f=0.2×800N=160N；
(2)由图知，通过动滑轮绳子的段数n=2，
绳端移动距离s=ns物=2×10m=20m，
拉力F做的功是总功，由W=Fs可得，拉力F的大小：
F=W总s=2000J20m=100N；
(3)克服小车与水平面的摩擦力所做功为有用功，
W有=fs物=160N×10m=1600J，
滑轮组的机械效率：
η=W有W总=1600J2000J=80%。
答：(1)小车A受到绳子的水平拉力F1=160N；
(2)拉力F的大小为100N；
(3)滑轮组的机械效率为80%。 
【解析】(1)小车A沿水平方向匀速运动，水平方向受到平衡力作用，据此计算小车A受到绳子的水平拉力F1；
(2)由图知，通过动滑轮绳子的段数n=2，由s=ns物和W=Fs计算拉力F的大小；
(3)由W有=fs物计算有用功，由η=W有W总滑轮组的机械效率。
本题考查二力平衡条件的应用、滑轮组特点、总功以及机械效率的计算，难度适中。

23.【答案】解：(1)由图像可知：当h=0时，F=10N，即金属柱的重力G=10N，
当h≥8cm时，金属柱完全浸没，此时弹簧测力计的示数为2N，
则金属柱浸没在液体中受到的浮力：
F浮=G-F'=10N-2N=8N，
当金属柱有一半的体积浸在液体中时，金属柱受到液体的浮力：
F浮'=ρ液gV排'=ρ液g×12V排=12ρ液gV排=12F浮=12×8N=4N；
(2)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，金属柱浸没时排开液体的体积：
V排=V=Sh=50cm2×8cm=400cm3=4×10-4m3，
由F浮=ρ液gV排可得，液体的密度：
ρ液=F浮gV排=8N10N/kg×4×10-4m3=2×103kg/m3；
(3)容器内液体的体积：
V液=S容h液=100cm2×16cm=1600cm3=1.6×10-3m3，
由ρ=mV可得，液体的质量：
m液=ρ液V液=2×103kg/m3×1.6×10-3m3=3.2kg，
液体的总重力：
G液=m液g=3.2kg×10N/kg=32N，
因金属柱受到的浮力和金属柱对液体的压力是一对相互作用力，
所以，圆筒对桌面的压力：
F=G液+F压=G液+F浮=32N+8N=40N，
圆筒对桌面的压强：
p=FS容=40N100×10-4m2=4000Pa。
答：(1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时，金属柱受到液体的浮力是4N；
(2)圆筒内所装液体的密度是2×103kg/m3；
(3)当金属柱刚好浸没在液体中时，圆筒对桌面的压强是4000Pa。 
【解析】(1)由图像可知：当h=0时弹簧测力计的示数即为金属柱的重力，当h≥8cm时金属柱完全浸没读出此时弹簧测力计的示数，根据称重法求出金属柱浸没在液体中受到的浮力；当金属柱有一半的体积浸在液体中时，排开液体的体积等于浸没时排开液体体积的一半，再根据F浮=ρ液gV排求出金属柱受到液体的浮力；
(2)物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，根据F浮=ρ液gV排求出液体的密度；
(3)根据V=Sh求出容器内液体的体积，利用ρ=mV求出液体的质量，然后求出液体的总重力，金属柱受到的浮力和金属柱对液体的压力是一对相互作用力，二力大小相等，则圆筒对桌面的压力等于液体的总重力加上金属柱受到的浮力，根据p=FS求出圆筒对桌面的压强。
本题考查了称重法求浮力和阿基米德原理、液体压强公式、密度公式、重力公式以及固体压强公式的综合应用等，要注意金属柱受到的浮力和金属柱对液体的压力是一对相互作用力。