河南省南阳市新野县2021-2022学年八年级下学期期末质量评估物理试卷 (word版含答案)

这是一份河南省南阳市新野县2021-2022学年八年级下学期期末质量评估物理试卷 (word版含答案)，共27页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年河南省南阳市新野县八年级（下）期末物理试卷
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）如图所示，晓彤站在匀速直线行驶的公交车里。若晓彤的质量50kg，则她与水平车厢地板之间的摩擦力为 　 　N。车内站立的乘客手握吊环或扶握栏杆是为了预防和减小由于 　 　对人造成的伤害。

2．（2分）在水平地面上工人师傅沿水平方向推重500N的木箱做直线运动，木箱速度随时间变化的图像如图所示。已知在4s﹣8s内木箱受到的推力恒为150N，则在这段时间内（4s﹣8s）内推力对木箱所做的功是 　 　J；推力做功的功率是 　 　W。

3．（2分）把一个物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数为5N，当把物体完全浸没在水中且未沉底，弹簧测力计的示数减少了2N，此时的浮力为 　 　N，弹簧测力计示数为 　 　N。
4．（3分）学校在操场上举办春季运动会的开幕式，入场时，小华竖直举着八（3）班的班牌走在最前列，如图所示，若匀速前进时，班牌受到水平向后风的阻力为20N，作用在点A上。若将班牌视为杠杆，AC间的距离是BC间距离的3倍。她将图中B点作为支点，手对另一点施加的力为 　 　N，这个力的方向是水平 　 　（选填“向前”或“向后”）。若她将图中C点作为支点，手对另一点施加的力为 　 　N。

5．（3分）如图，斜面长3米，高1米，工人用400N的力沿斜面方向将重为840N的箱子匀速推到车上，在此过程中工人所做的有用功为 　 　J，斜面的机械效率为 　 　%，箱子受到的摩擦力为 　 　N。

6．（2分）小红的妈妈在超市买了很多食品，她用塑料袋提着回家，没走多远就感到手被勒得很痛。对此请你提出一个值得探究的物理问题，并猜想与假设。
（1）问题：　 　；
（2）猜想：　 　。
二、选择题（每小题2分，共16分。第7-12题是单项选择题；第13、14题是双项选择题）
7．（2分）在2022北京冬奥会上，放弃美国国籍而加入中国国籍的运动员谷爱凌，她一人就为中国夺得了2金1银。在参加自由式滑雪跳台比赛时，她从坡顶滑下到跳台腾空而起，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．从坡顶下滑的过程中，重力势能转化为动能
B．腾空后下落的过程中，重力对她没有做功
C．腾空达到最高点时受到的合力为零
D．滑雪板宽大是为了增大面积来增大压强
8．（2分）如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是（　　）
A．道钉撬 B．钢丝钳
C．开瓶扳手 D．筷子
9．（2分）下列说法正确的是（　　）
A．两个力的合力，一定大于其中任何一个力
B．用力推桌子，桌子静止不动，因为推力小于摩擦阻力
C．排水管的“反水弯”呈U形利用了连通器的原理
D．用桶提水时，对桶所做的功是有用功
10．（2分）在实验中，常用胶头滴管吸取药液。下列现象中，“吸”的物理原理与其相同的是（　　）
A．鲜花的香味“吸”引过来很多蝴蝶
B．磁铁可以“吸”引大头针等铁制品
C．车快速驶过，尘土会被“吸”向车的尾部
D．中医理疗拔火罐时，玻璃罐“吸”在皮肤上
11．（2分）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。在接近地面时，返回舱打开降落伞后匀速下落的过程中，返回舱的（　　）
A．重力势能保持不变 B．动能保持不变
C．机械能保持不变 D．重力势能转化为动能
12．（2分）对下列现象的解释，说法不正确的是（　　）
A．破镜很难重圆，说明分子间距离很大时，分子之间几乎没有作用力了
B．封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间有斥力
C．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
D．与气体相比，固体有一定的形状，说明固体分子间力的作用比较强
（多选）13．（2分）如图所示，滑轮组将重50N的物体A以0.2m/s的速度沿水平地面匀速向左拉动了1m，拉力F大小为10N，滑轮组的机械效率为80%，下列说法中错误的是（　　）

A．绳子自由端移动的距离为2m
B．拉力F做功的功率为2W
C．对物体A做的有用功为8J
D．物体A受水平地面的摩擦力为16N
（多选）14．（2分）水平桌面上放有两个完全相同的烧杯，分别盛有两种不同液体，将A、B两个质量相等的实心物体（VB＝2VA）分别放入甲、乙两种液体中，如图所示，两物体静止时两容器中液面相平，下列说法正确的是（　　）

A．甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度
B．A物体受到的浮力小于B物体受到的浮力
C．甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
D．甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到的液体压强
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，乒乓球正在水中上浮，请画出此时乒乓球在水中所受力的示意图。

16．（2分）如图所示，是一个电热水壶的简易图，用力作用在壶盖上A点时，可将壶盖打开，请在图中A点画出所需最小力F的示意图及对应的力臂L（O为支点）。

四、实验探究题（本题共3小题，第17小题4分，第18小题6分，第19小题9分，共19分）
17．（4分）如图所示，这是“探究物体动能大小跟那些因素有关”的装置示意图。
（1）在探究”动能与速度”的关系时，要保持小球的 　 　不变，让小球从 　 　（选填“相同”或“不同”）的高度滚下，以不同的速度推动木块移动。
（2）本实验运用了两种研究方法一是 　 　法；二是转换法。本题中用 　 　来表示小球动能大小的方法就是转换法。

18．（6分）小张同学在“探究杠杆平衡条件”的实验中，所用实验装置如图甲所示。

（1）实验前没挂钩码杠杆静止时左端低右端高，此时杠杆处于 　 　（选填“平衡”或“非平衡”）状态。通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡再进行实验，其目的是为了便于 　 　。
（2）在杠杆两端挂钩码，不断改变右侧的动力或动力臂的大小，调节左侧的阻力或阻力臂，使杠杆重新平衡，记录数据如下表：
实验次序
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
动力F1/N
动力臂L1/cm
1
1
10
2
5
2
2
10
2
10
3
2
15
3
10
4




根据表中数据可得出杠杆的平衡条件是 　 　（用物理量符号表示）。
（3）第3次实验后，将杠杆两端的钩码互换位置，杠杆将 　 　（选填“左端上升”“右端上升”或“水平平衡”）。
（4）同组的小李同学实验时采用的是在另一侧用弹簧测力计来拉，如图乙所示，分别测出F1、F2和力的作用点到支点的距离，他发现F1l1≠F2l2，你认为他操作中的错误是 　 　。若将弹簧测力计由倾斜拉变为竖直向下拉杠杆，仍使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 　 　。
19．（9分）如图所示，是某实验小组“测滑轮组机械效率”的实验装置，实验中获得的数据如表所示。

1
2
3
钩码总重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.6

绳端移动距离s/m
0.3
0.4
0.3
机械效率η
74.1%


（1）实验中应沿 　 　方向 　 　拉动弹簧测力计。第3次实验时，测力计的示数如图甲所示，为 　 　N。
（2）分析表中数据可知第2次实验是用 　 　（选填“甲”或“乙”）图所示装置进行测量的，测得滑轮组的机械效率为 　 　。
（3）通过第1次和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的重力越大），滑轮组的机械效率 　 　（选填“越高”“不变”或“越低”），第1次实验时做的额外功为 　 　J。
（4）分析比较第 　 　两次实验数据可得出：使用同一滑轮组，所提物体的重力机械效率越高。

五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）如图所示，将边长为10cm的正方体木块，放入盛有水的水槽内，待木块静止时，其下表面距水面6cm。已知ρ水＝1.0×103kg/m3g取10N/kg，求
（1）木块下表面受到水的压强大小？
（2）木块受到的浮力大小？
（3）木块的密度大小？

21．（9分）搬运工人站在水平高台上用如图所示的滑轮组匀速竖直向上提升重物，不计绳重和摩擦，工人的重力为640N，与地面接触的总面积为4×10﹣2m2，提升时间为20s，重物上升高度为4m。求：
（1）提升时绳自由端移动的速度为多少；
（2）若拉力F的大小为150N，则拉力的功率为多少；
（3）在（2）的前提下，上述过程中所提货物重为387N，则滑轮组的机械效率为多少；
（4）若仍用该滑轮组提升另一货物，当提升过程中该工人对高台的压强为2.0×104Pa，则所提升货物的重力为多少。


2021-2022学年河南省南阳市新野县八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）如图所示，晓彤站在匀速直线行驶的公交车里。若晓彤的质量50kg，则她与水平车厢地板之间的摩擦力为 　0　N。车内站立的乘客手握吊环或扶握栏杆是为了预防和减小由于 　惯性　对人造成的伤害。

【分析】（1）当两个物体直接接触，发生或者要发生相对运动时，在接触面上会产生阻碍相对运动的力，叫摩擦力。
（2）惯性是物质本身的一种属性。
【解答】解：晓彤站在匀速直线行进的公交车里，此时晓彤与水平的车厢地板之间没有相对位置的变化，故不存在摩擦力，即摩擦力为0；
车内站立的乘客手握吊环或扶握栏杆是为了预防和减小由于惯对人造成的伤害。
故答案为：0；惯性。
【点评】本题考查测摩擦力产生的原因以及惯性，基础题目。
2．（2分）在水平地面上工人师傅沿水平方向推重500N的木箱做直线运动，木箱速度随时间变化的图像如图所示。已知在4s﹣8s内木箱受到的推力恒为150N，则在这段时间内（4s﹣8s）内推力对木箱所做的功是 　600　J；推力做功的功率是 　150　W。

【分析】在4s﹣8s内木箱运动的速度是1m/s，运动的时间是4s，求出运动的路程，推力的大小为150N，根据W＝Fs求出推力做的功，再根据功率的计算公式求出推力做功的功率。
【解答】解：在4s﹣8s内木箱运动的速度v＝1m/s，运动的时间t＝4s，
推着木箱前进的距离s＝vt＝1m/s×4s＝4m，
推力F＝150N，
推力对木箱所做的功W＝Fs＝150N×4m＝600J，
推力做功的功率P＝＝＝150W。
故答案为：600；150。
【点评】本题考查的是关于功和功率的计算的相关知识，能利用功和功率的计算公式进行相关计算。
3．（2分）把一个物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数为5N，当把物体完全浸没在水中且未沉底，弹簧测力计的示数减少了2N，此时的浮力为 　2　N，弹簧测力计示数为 　3　N。
【分析】已知物体在空气中的重力和物体浸没在水里时弹簧测力计的示数，二者之差就等于物体所受的浮力。
【解答】解：当把该物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数减少了2N，则此时弹簧测力计的示数为F＝5N﹣2N＝3N，
由称重法可得，物体受到的浮力：F浮＝G﹣F＝ΔF＝2N。
故答案为：2；3。
【点评】此题主要考查了阿基米德原理的应用，同时考查了浸在液体中的物体所受浮力与重力及拉力之间的关系。
4．（3分）学校在操场上举办春季运动会的开幕式，入场时，小华竖直举着八（3）班的班牌走在最前列，如图所示，若匀速前进时，班牌受到水平向后风的阻力为20N，作用在点A上。若将班牌视为杠杆，AC间的距离是BC间距离的3倍。她将图中B点作为支点，手对另一点施加的力为 　40　N，这个力的方向是水平 　向后　（选填“向前”或“向后”）。若她将图中C点作为支点，手对另一点施加的力为 　60　N。

【分析】分析杠杆的五要素，根据杠杆的平衡条件分析解答。
【解答】解：AC间的距离是BC间距离的3倍，则AB是BC距离的2倍；
小华在运动会上竖直举着班牌匀速前进，若以B为支点时，C处垂直于杠杆向右的力为动力，A处垂直杠杆向左的力为阻力，BC为动力臂，AB为阻力臂；
根据杠杆的平衡条件可知：F1×LBC＝F2×LAB，则手施加的力为：F1＝＝20N×＝40N；阻力的方向是向后的，则动力也是向后的；
若以C为支点时，B处垂直于杠杆向右的力为动力，A处垂直杠杆向左的力为阻力，BC为动力臂，AC为阻力臂；
根据杠杆的平衡条件可知：F'1×LBC＝F2×LAC，则手时间的力为：F'1＝＝20N×＝60N。
故答案为：40；向后；60。
【点评】本题考查了杠杆五要素的分析以及利用杠杆的平衡条件分析解答问题，本题的关键是确定动力臂、阻力臂的大小。
5．（3分）如图，斜面长3米，高1米，工人用400N的力沿斜面方向将重为840N的箱子匀速推到车上，在此过程中工人所做的有用功为 　840　J，斜面的机械效率为 　70　%，箱子受到的摩擦力为 　120　N。

【分析】（1）知道物体重力、斜面高，利用W有＝Gh求出工人做的有用功；
（2）知道推力大小、斜面长，利用W＝Fs计算推力做的总功；斜面的机械效率等于有用功与总功之比；
（3）推力做的额外功W额＝W总﹣W有，再利用W额＝fs计算箱子受到的摩擦力大小。
【解答】解：（1）工人做的有用功：
W有＝Gh＝840N×1m＝840J；
（2）工人做的总功：
W总＝Fs＝400N×3m＝1200J，
斜面的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝70%；
（3）推力做的额外功：
W额＝W总﹣W有＝1200J﹣840J＝360J，
由W额＝fs可得，箱子受到的摩擦力：
f＝＝＝120N。
故答案为：840；70；120。
【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、额外功、机械效率和摩擦力大小的计算，明确使用斜面时有用功、总功、额外功的含义是关键。
6．（2分）小红的妈妈在超市买了很多食品，她用塑料袋提着回家，没走多远就感到手被勒得很痛。对此请你提出一个值得探究的物理问题，并猜想与假设。
（1）问题：　压强的大小与什么因素有关　；
（2）猜想：　压强的大小可能与压力大小有关　。
【分析】从“没走多远就感到手被勒得很痛”结合影响压强的因素提出问题和猜想。
【解答】解：由题意可知，手被勒得很痛，说明压强大，又因为是买了很多食品，对手的压力大，用塑料袋提着回家，与手的接触面积减小，由此可提出问题：
（1）问题：压强的大小与什么因素有关？
（2）猜想：压强的大小可能与压力大小有关。
故答案为：（1）压强的大小与什么因素有关；（2）压强的大小可能与压力大小有关。
【点评】这是通过增大受力面积减小压强的实例应用，学会灵活处理。
二、选择题（每小题2分，共16分。第7-12题是单项选择题；第13、14题是双项选择题）
7．（2分）在2022北京冬奥会上，放弃美国国籍而加入中国国籍的运动员谷爱凌，她一人就为中国夺得了2金1银。在参加自由式滑雪跳台比赛时，她从坡顶滑下到跳台腾空而起，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．从坡顶下滑的过程中，重力势能转化为动能
B．腾空后下落的过程中，重力对她没有做功
C．腾空达到最高点时受到的合力为零
D．滑雪板宽大是为了增大面积来增大压强
【分析】（1）重力势能的大小与质量、高度有关；动能的大小与质量、速度有关；
（2）做功包括两个必要的因素，一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可；
（3）对运动员受力分析，得出合力的大小；
（4）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。
【解答】解：
A、谷爱凌下滑过程中，她的质量不变，高度变小，重力势能变小；速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故A正确；
B、谷爱凌腾空下落过程中，在重力的方向上通过了距离，重力对她做了功，故B错误；
C、腾空达到最高点时，她受到竖直向下的重力和空气阻力的作用，合力不为零，故C错误；
D、运动员穿的滑雪板很宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了动能和势能的转化、做功的条件、减小压强的方法、物体的受力分析，属于基础题。
8．（2分）如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是（　　）
A．道钉撬 B．钢丝钳
C．开瓶扳手 D．筷子
【分析】结合图片和生活经验，找出支点，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、道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C、开瓶扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
故选：D。
【点评】本题考查的是杠杆的分类，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。
9．（2分）下列说法正确的是（　　）
A．两个力的合力，一定大于其中任何一个力
B．用力推桌子，桌子静止不动，因为推力小于摩擦阻力
C．排水管的“反水弯”呈U形利用了连通器的原理
D．用桶提水时，对桶所做的功是有用功
【分析】（1）同一直线、同方向二力的合力大小等于二力大小之和，方向与二力的方向相同；同一直线、反方向二力的合力大小等于二力大小之差，方向与二力中较大力的方向一致。
（2）保持静止或匀速直线运动的物体不受力或受到平衡力的作用，一对平衡力的大小是相等的。
（3）连通器：上端开口、下端连通的容器。
（4）要判断什么是有用功，要首先判断做功的目的是什么。此题目的是提水，所以克服水的重力做的功是有用功。
【解答】解：A、因为同一直线、反方向二力的合力大小等于二力之差，因此合力大小不一定大于其中任何一个力，故A错误；
B、用水平力推桌子，桌子不动，保持静止状态，说明受到平衡力的作用，且水平方向上推力和摩擦力平衡，所以推力等于摩擦力，故B不正确；
C、排水管的“反水弯”呈U形，上端开口、下部连通，利用的是连通器原理，故C正确；
D、目的是提水，所以对水做的功是有用功，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了合力、二力平衡条件、连通器、有用功等知识的理解和应用，分析时注意理清物理现象，应用相应的物理规律。
10．（2分）在实验中，常用胶头滴管吸取药液。下列现象中，“吸”的物理原理与其相同的是（　　）
A．鲜花的香味“吸”引过来很多蝴蝶
B．磁铁可以“吸”引大头针等铁制品
C．车快速驶过，尘土会被“吸”向车的尾部
D．中医理疗拔火罐时，玻璃罐“吸”在皮肤上
【分析】（1）分子都在不停地做无规则运动；
（2）磁铁的性质：磁铁具有磁性，它能吸引铁、钴、镍等；
（3）在流体中，流速越大的位置压强越小；
（4）由于大气有重力且具有流动性，故大气会对地球表面的物体产生压强；大气压在生活中有很广泛的应用，如：吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘式挂钩等等。
【解答】解：用胶头滴管吸取化学药液，要先把滴管橡胶内的空气挤出，在外界大气压的作用下，药液就被压进滴管里；
A、鲜花的香味“吸”引过来很多蝴蝶，说明分子都在不停地做无规则运动，与大气压无关，故A错误；
B、磁铁具有磁性，它能吸引钉子、大头针等铁制品，不是大气压引起的，故B错误；
C、汽车驶过的地方空气流动速度大，压强小，其它地方的空气流速小压强大，灰尘受到的压强差不同，压力差不同，所以路旁扬起的灰尘会被吸向汽车，不是利用大气压，故C错误；
D、拔火罐时，先把酒精在罐内烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，使罐内气体温度升高，等到罐内的空气冷却后压强降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上，所以这是由于大气压引起的，故D正确。
故选：D。
【点评】此类题举出的例子一般都是学生平时生活中接触过的，所以要在平时学习中多留心这类与物理有关的生活现象，体现了物理来源于生活，服务于社会的新课程理念。
11．（2分）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。在接近地面时，返回舱打开降落伞后匀速下落的过程中，返回舱的（　　）
A．重力势能保持不变 B．动能保持不变
C．机械能保持不变 D．重力势能转化为动能
【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）机械能等于动能与势能之和。
【解答】解：返回舱打开降落伞后匀速下落的过程中，返回舱的质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度减小，重力势能减小；由于动能不变，所以不是重力势能转化为动能。机械能等于动能和势能的和，所以机械能变小。综上所述，只有选项B正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查了动能和重力势能大小的判断，只要知道影响动能、重力势能大小的因素即可解答。
12．（2分）对下列现象的解释，说法不正确的是（　　）
A．破镜很难重圆，说明分子间距离很大时，分子之间几乎没有作用力了
B．封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间有斥力
C．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
D．与气体相比，固体有一定的形状，说明固体分子间力的作用比较强
【分析】（1）物质是由分子或原子组成的；
（2）液体很难被压缩说明分子间有斥力；
（3）（4）分子之间存在着相互作用的引力和斥力。
【解答】解：A、破镜不能重圆，是因为分子间距离太大，分子力非常微弱，可以忽略，故A正确；
B、封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间距离小于平衡位置，分子间作用力表现为斥力，故B正确；
C、用手捏海绵，海绵体积变小，说明力改变物体的形状，这是宏观现象，分子间有间隙是微观的，故C错误；
D、在固体中，分子间的作用力较强，因而，固体有一定的体积和形状，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了分子间的作用力、分子间有间隙等，是比较简单的习题。
（多选）13．（2分）如图所示，滑轮组将重50N的物体A以0.2m/s的速度沿水平地面匀速向左拉动了1m，拉力F大小为10N，滑轮组的机械效率为80%，下列说法中错误的是（　　）

A．绳子自由端移动的距离为2m
B．拉力F做功的功率为2W
C．对物体A做的有用功为8J
D．物体A受水平地面的摩擦力为16N
【分析】（1）由图示可知，动滑轮上绳子的有效股数n＝2，绳子自由端移动的距离s＝2s物；
（2）绳子自由端移动的速度v＝2v物，利用P＝＝＝Fv求出拉力的功率；
（3）利用W＝Fs求出拉力做的总功，再利用η＝求拉力做的有用功；
（4）利用W有用＝fs物求出物体受到水平地面的摩擦力大小。
【解答】解：A、由图可知，动滑轮上绳子的有效股数n＝2，
绳子自由端移动的距离：s＝2s物＝2×1m＝2m，故A正确；
B、绳子自由端的速度：v＝2v物＝2×0.2m/s＝0.4m/s，
则拉力的功率：P＝＝＝Fv＝10N×0.4m/s＝4W，故B错误；
C、拉力做的总功：W总＝Fs＝10N×2m＝20J，
由η＝得拉力做的有用功：W有用＝ηW总＝80%×20J＝16J，故C错误；
D、图中为水平滑轮组，克服摩擦力做的功为有用功，
根据W有用＝fs物可得，物体受到水平地面的摩擦力：f＝＝＝16N，故D正确。
故选：BC。
【点评】本题考查使用滑轮组时有用功、总功、功率的计算，要知道水平使用滑轮组时，克服物体摩擦力做的功为有用功。
（多选）14．（2分）水平桌面上放有两个完全相同的烧杯，分别盛有两种不同液体，将A、B两个质量相等的实心物体（VB＝2VA）分别放入甲、乙两种液体中，如图所示，两物体静止时两容器中液面相平，下列说法正确的是（　　）

A．甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度
B．A物体受到的浮力小于B物体受到的浮力
C．甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
D．甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到的液体压强
【分析】（1）根据浮沉条件，判断浮力大小关系；
（2）根据F浮＝ρ液gV排分析液体密度大小关系；
（3）甲、乙两容器对水平桌面的压力等于容器、容器内液体和物体的重力之和；
（4）根据p＝ρgh进行分析。
【解答】解：
AB、两物体质量相等，其重力也相等，
甲图，物体A漂浮，浮力等于重力，即F甲＝G；
乙图，物体B悬浮，浮力等于重力，即F乙＝G，
所以A物体受到的浮力等于B物体受到的浮力；故B错误；
根据F浮＝ρ液gV排，在浮力相同时，由图知VA排＜VB排，所以ρ甲＞ρ乙，故A正确；
C、放入物体AB后，两容器液面相平，VA＜VB，所以VA排＜VB排，说明没放物体之前甲容器中液体的体积大于乙容器中液体的体积，即V甲＞V乙，ρ甲＞ρ乙，由ρ＝可知，m甲＞m乙，G甲＞G乙；
两容器质量相同，则容器的重力相同，物体质量相同，其重力也相等，但液体的重力G甲＞G乙，
两容器对桌面的压力分别为F甲＝G器+G物+G甲，F乙＝G器+G物+G乙，
所以F甲＞F乙，故C错误；
D、放入AB后，两容器液面相平，又因为ρ甲＞ρ乙，根据p＝ρgh可知，p甲＞p乙，故D正确。
故选：AD。
【点评】此题主要考查的是学生对液体压强计算公式的理解和掌握，弄明白放入物体前后液体体积和液面高度的关系是解决此题的关键。
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，乒乓球正在水中上浮，请画出此时乒乓球在水中所受力的示意图。

【分析】在水中向上运动的乒乓球受到重力和浮力两个力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，并且浮力大于重力。
【解答】解：过乒乓球的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用符号G和F浮表示，即为其所受重力和浮力示意图；乒乓球在水中上浮，浮力大于重力，故浮力线段的长度应大于重力线段的长度；
如下图所示：

【点评】画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力。
16．（2分）如图所示，是一个电热水壶的简易图，用力作用在壶盖上A点时，可将壶盖打开，请在图中A点画出所需最小力F的示意图及对应的力臂L（O为支点）。

【分析】根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力。
【解答】解：由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向右上，如下图所示：

【点评】本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。
四、实验探究题（本题共3小题，第17小题4分，第18小题6分，第19小题9分，共19分）
17．（4分）如图所示，这是“探究物体动能大小跟那些因素有关”的装置示意图。
（1）在探究”动能与速度”的关系时，要保持小球的 　质量　不变，让小球从 　不同　（选填“相同”或“不同”）的高度滚下，以不同的速度推动木块移动。
（2）本实验运用了两种研究方法一是 　控制变量　法；二是转换法。本题中用 　木块移动的距离　来表示小球动能大小的方法就是转换法。

【分析】（1）动能大小跟质量和速度有关，在探究动能大小跟质量关系时，控制速度大小不变，改变质量；在探究动能大小跟速度关系时，控制质量不变，改变速度，这里采用了控制变量法的思想；
（2）该实验中小球动能的大小是通过木块移动的距离体现的，这里采用了转换法的思想。
【解答】解：（1）动能大小跟质量和速度有关，根据控制变量法可知在探究”动能与速度”的关系时，要保持小球的质量不变，改变速度，所以应让同一钢球从不同的高度由静止开始滚下；
（2）动能大小跟质量和速度有关，在探究动能大小跟质量关系时，控制速度大小不变；在探究动能大小跟速度关系时，控制质量不变，这里采用了控制变量法的思想；
该实验中小球动能的大小是通过木块移动的距离体现的，B被撞的越远，说明小球的动能越大，被撞的越近，说明小球的动能越小，这里采用了转换法的思想。
故答案为：（1）质量；不同；（2）控制变量；木块移动的距离。
【点评】明确本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。
18．（6分）小张同学在“探究杠杆平衡条件”的实验中，所用实验装置如图甲所示。

（1）实验前没挂钩码杠杆静止时左端低右端高，此时杠杆处于 　平衡　（选填“平衡”或“非平衡”）状态。通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡再进行实验，其目的是为了便于 　测量力臂，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响　。
（2）在杠杆两端挂钩码，不断改变右侧的动力或动力臂的大小，调节左侧的阻力或阻力臂，使杠杆重新平衡，记录数据如下表：
实验次序
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
动力F1/N
动力臂L1/cm
1
1
10
2
5
2
2
10
2
10
3
2
15
3
10
4




根据表中数据可得出杠杆的平衡条件是 　F1L1＝F2L2　（用物理量符号表示）。
（3）第3次实验后，将杠杆两端的钩码互换位置，杠杆将 　右端上升　（选填“左端上升”“右端上升”或“水平平衡”）。
（4）同组的小李同学实验时采用的是在另一侧用弹簧测力计来拉，如图乙所示，分别测出F1、F2和力的作用点到支点的距离，他发现F1l1≠F2l2，你认为他操作中的错误是 　弹簧测力计斜拉了或者L1测量错误　。若将弹簧测力计由倾斜拉变为竖直向下拉杠杆，仍使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 　变小　。
【分析】（1）杠杆静止或匀速转动，杠杆都处于平衡平衡状态；调节好以后，仍要使杠杆平衡，是为了便于测量力臂，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
（2）（3）杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；
（4）杠杆在水平位置平衡，当力竖直作用在杠杆上时，力的力臂才在杠杆上；
将弹簧测力计由倾斜拉变为竖直向下拉杠杆时，分析出力臂的变化结合杠杆的平衡条件判断力的变化。
【解答】解：（1）杠杆静止在如图位置，所以杠杆处于平衡状态；通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡再进行实验，这样做是为了在实验中便于测量力臂，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
（2）从实验表格中可知，三次实验数据都满足：F1L1＝F2L2（动力×动力臂＝阻力×阻力臂）；
（3）左端力与力臂的乘积为3N×15cm＝45N•cm，
右端力与力臂的乘积为2N×10cm＝20N•cm，左端＞右端，则右端上升；
（4）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计倾斜拉杠杆，F1的力臂不是L1，而是小于L1，正确的操作是使弹簧测力计竖直向下拉杠杆；
弹簧测力计由倾斜拉变为竖直向下拉杠杆时，仍保证杠杆在水平位置平衡，拉力力臂变大，由杠杆平衡条件可知，拉力变小，弹簧测力计示数变小。
故答案为：（1）平衡；测量力臂，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；（2）F1L1＝F2L2；（3）右端上升；（4）弹簧测力计斜拉了或者L1测量错误；变小。
【点评】此题是探究杠杆平衡实验，考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用，在利用平衡条件公式时，要注意分析力和对应的力臂。
19．（9分）如图所示，是某实验小组“测滑轮组机械效率”的实验装置，实验中获得的数据如表所示。

1
2
3
钩码总重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.6

绳端移动距离s/m
0.3
0.4
0.3
机械效率η
74.1%


（1）实验中应沿 　竖直　方向 　匀速直线　拉动弹簧测力计。第3次实验时，测力计的示数如图甲所示，为 　2.4　N。
（2）分析表中数据可知第2次实验是用 　乙　（选填“甲”或“乙”）图所示装置进行测量的，测得滑轮组的机械效率为 　62.5%　。
（3）通过第1次和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的重力越大），滑轮组的机械效率 　越低　（选填“越高”“不变”或“越低”），第1次实验时做的额外功为 　0.14　J。
（4）分析比较第 　1、3　两次实验数据可得出：使用同一滑轮组，所提物体的重力机械效率越高。

【分析】（1）应竖直匀速拉动测力计，这样拉力大小不变，弹簧测力计的示数稳定；根据测力计的分度值读数；
（2）根据s＝nh确定绳子的股数，判断是哪一个滑轮组；根据η＝＝求出机械效率；
（3）根据机械效率的大小，利用控制变量法分析效率的影响因素；
根据W总＝G1h1算出第一次的有用功，根据W总＝F1s1算出第一次的总功，由W额＝W总﹣W有用算出第1次实验时做的额外功；
（4）求出第三次的机械效率，然后根据两次实验的不同点分析。
【解答】解：
（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定；测力计的分度值为0.1N，示数为2.4N；
（2）实验2中，s2＝0.4m，h2＝0.1m，绳子自由端移动的距离是物体上升高度的4倍，即有4段绳子拉着动滑轮，故实验2是用乙图做的实验；
机械效率为：
η＝＝＝×100%＝62.5%；
（3）由表中第1次实验和第2次实验的数据可知，使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率越低；
第一次的有用功为：
W总＝G1h1＝4N×0.1m＝0.4J，
第一次的总功为：
W总＝F1s1＝1.8N×0.3m＝0.54J，
第1次实验时做的额外功为：
W额＝W总﹣W有用＝0.54J﹣0.4J＝0.14J；
（3）由表中第1次实验数据可知，绳端移动的距离是钩码上升高度的3倍，第三次实验使用同样的装置，则第3次实验：绳端移动距离s＝3h＝3×0.1m＝0.3m，
机械效率：
η＝′＝＝×100%≈83.3%；
比较实验数据1和3可知，使用同一滑轮组，增大提升的物重，可以提高滑轮组的机械效率。
故答案为：（1）竖直；匀速直线；2.4；（2）乙；62.5%；（3）越低；0.14；（4）1、3。
【点评】在此实验中，对滑轮组的分析、机械效率公式的运用是实验的基础，同时，实验中分别探究了机械效率高低与动滑轮个数、提升物体重力等多个量的关系，因此控制变量法的运用也十分关键。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）如图所示，将边长为10cm的正方体木块，放入盛有水的水槽内，待木块静止时，其下表面距水面6cm。已知ρ水＝1.0×103kg/m3g取10N/kg，求
（1）木块下表面受到水的压强大小？
（2）木块受到的浮力大小？
（3）木块的密度大小？

【分析】（1）知道木块静止时下表面距水面的距离，根据p＝ρgh求出受到水的压强；
（2）根据V＝Sh求出木块排开水的体积，根据阿基米德原理求出受到的浮力；
（3）根据V＝L3求出木块的体积，木块漂浮时受到的浮力和自身的重力学的，根据ρ＝＝求出木块的密度。
【解答】解：（1）木块下表面所处的深度：h＝6cm＝0.06m，
木块下表面受到水的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m＝600Pa；
（2）正方体木块排开水的体积：
V排＝L2h＝（10cm）2×6cm＝600cm3＝6×10﹣4m3，
木块受到的浮力：
F浮＝ρgV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N；
（3）正方体木块的体积：
V排＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，
因木块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，
所以，木块的重力：G＝F浮＝6N，
则木块的密度：
ρ木＝＝＝＝0.6×103kg/m3。
答：（1）木块下表面受到水的压强为600Pa；
（2）木块受到的浮力为6N；
（3）木块的密度为0.6×103kg/m3。
【点评】本题考查了液体压强公式、阿基米德原理、物体浮沉条件、重力公式和密度公式的应用，计算过程要注意单位的换算。
21．（9分）搬运工人站在水平高台上用如图所示的滑轮组匀速竖直向上提升重物，不计绳重和摩擦，工人的重力为640N，与地面接触的总面积为4×10﹣2m2，提升时间为20s，重物上升高度为4m。求：
（1）提升时绳自由端移动的速度为多少；
（2）若拉力F的大小为150N，则拉力的功率为多少；
（3）在（2）的前提下，上述过程中所提货物重为387N，则滑轮组的机械效率为多少；
（4）若仍用该滑轮组提升另一货物，当提升过程中该工人对高台的压强为2.0×104Pa，则所提升货物的重力为多少。

【分析】（1）已知提升时间和重物上升高度，利用速度公式可求得重物上升速度，由图可知n＝3，然后可知提升时绳自由端的速度；
（2）已知拉力F的大小，利用P＝＝＝Fv可求得拉力的功率；
（3）根据η＝＝＝可求得滑轮组的机械效率；
（4）根据F＝（G+G动）可求得动滑轮的重力，根据升过程中该工人对高台的压强与地面接触的总面积可求得该工人对高台的压力，然后可求人对 绳子的拉力，再利用F＝（G+G动）可求得所提升货物的重力。
【解答】解：
（1）重物上升速度：
v物＝＝＝0.2m/s，
由图可知n＝3，则提升时绳自由端的速度：
v′＝3v物＝3×0.2m/s＝0.6m/s，
（2）拉力的功率：
P＝＝＝Fv′＝150N×0.6m/s＝90W；
（3）已知G＝387N，则滑轮组的机械效率；
η＝＝＝＝×100%＝86%；
（4）在上述过程中，F＝150N，G＝387N，
不计绳重和摩擦，拉力F＝（G+G动），
则动滑轮的重力：G动＝3F﹣G＝3×150N﹣387N＝63N，
当提升另一重物时，工人对高台的压力：F压＝pS＝2.0×104Pa×4×10﹣2m2＝800N，
压力和支持力是一对相互作用力，则F压＝F支＝800N，
此时人受向下的重力、向下的绳子拉力和向上的支持力，则有：G人+F拉＝F支，
所以，人对绳子末端的拉力：F拉＝F支﹣G人＝800N﹣640N＝160N，
由F拉＝（G′+G动）得，此时所提升货物的重力：G′＝3F拉﹣G动＝3×160N﹣63N＝417N。
答：（1）提升时绳自由端的速度为0.6m/s，
（2）若拉力F的大小为150N，则拉力的功率为90W；
（3）若上述过程中所提货物重为360N，则滑轮组的机械效率为86%；
（4）所提升货物的重力为390N。
【点评】本题考查了滑轮组的拉力、功、机械效率、功率以及压强的计算，把握相关公式是解题的关键。