山东省泰安市泰山区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案）

这是一份山东省泰安市泰山区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案），共23页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年山东省泰安市泰山区八年级（下）期末物理试卷
一、选择题（本题共15题，共45分。以下每题各只有一个正确答案，选对得3分；多选、错选均不得分。）
1．（3分）下列物理学家中，以其名字命名力的单位的是（　　）
A．牛顿 B．瓦特 C．帕斯卡 D．焦耳
2．（3分）游泳时，使人前进的力的施力物体是（　　）
A．人 B．手 C．水 D．手和脚
3．（3分）下列物体同时具有动能和重力势能的是（　　）
A．在水平公路上行驶的汽车
B．天花板上的吸顶灯
C．被拉开的弹弓
D．在空中飞行的飞机
4．（3分）指甲刀是生活中常用的小工具，如图所示，它包含三个杠杆，关于这三个杠杆的说法正确的是（　　）

A．一个省力杠杆，两个费力杠杆
B．一个费力杠杆，两个省力杠杆
C．三个都是省力杠杆
D．三个都是费力杠杆
5．（3分）下列事件中，力对物体做了功的是（　　）
A．将重物从一楼扛到二楼
B．用力推汽车，没有推动
C．举重运动员举着杠铃保持不动
D．提着水桶在水平路面上匀速前行
6．（3分）北京时间2023年5月10日21时22分，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭，在我国文昌航天发射场成功发射。下列有关天舟六号货运飞船随火箭加速上升过程中能量变化的说法正确的是（　　）
A．动能减小 B．重力势能增大
C．机械能不变 D．重力势能转化为动能
7．（3分）对生活中物理现象的解释，下列说法不正确的是（　　）
A．一般来说，阴天、下雨时大气压会低一些
B．拦河大坝根据液体压强规律设计成“上窄下宽”
C．注射疫苗时，用针管把药液推入体内，利用了大气压强
D．起风时，常看见屋内的窗帘飘向窗外，这是因为窗外空气流速大，压强小
8．（3分）潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中，他受到的浮力（　　）
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．始终不变 D．先增大后不变
9．（3分）关于简单机械，下列说法中正确的是（　　）
A．定滑轮不仅可以改变用力的方向，而且能够省功
B．滑轮组的机械效率越低，做的功就越少
C．任何机械的机械效率总小于1
D．功率大的机械其机械效率一定高
10．（3分）如图，把小石块挂在弹簧测力计上，示数为2.5N，再将石块浸没在盐水中，示数变为1.5N，利用以上信息能求解的物理量是（　　）

A．石块的体积 B．排开盐水的重
C．石块的密度 D．盐水的密度
11．（3分）关于如图所示的四个实验情景，下列说法中（　　）
①图甲所示的实验中，弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力的大小
②图乙所示的实验中，在小桌面上放一个砝码后海绵的凹陷程度会增大，说明压力的作用效果与压力的大小有关
③图丙所示的实验中，用U形管两侧液面的高度差可以反映探头处水产生压强的大小
④图丁所示的实验中，大气压变大时，玻璃管内的液面会下降

A．只有①④正确 B．只有②③正确
C．只有①②③正确 D．只有①②④正确
12．（3分）A、B两个完全相同的长方体木箱叠放在水平地面上保持静止。如图所示，用水平向右的力F推木箱A，两个木箱仍保持静止，下列说法中（　　）
①木箱B水平方向上不受力
②地面对木箱A的摩擦力大于F
③木箱A的重力与地面对木箱A的支持力平衡
④木箱A对地面的压强是木箱B对木箱A的压强的2倍

A．只有①③正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确
13．（3分）射箭时，拉开的弓弦能将箭射出，箭离开弓弦后还能继续飞行，小明根据这一现象得出以下结论：①弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态；②弓弦的弹性势能转化为箭的动能；③箭由于惯性仍能继续飞行；④在空中飞行的箭若不受到任何力将处于静止状态。其中正确的是（　　）
A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④都正确
14．（3分）如图所示，物体A在拉力F的作用下，5s内水平匀速运动了1m，物体A与地面间滑动摩擦力是50N，拉力F为40N。下列说法中（　　）
①绳子自由端移动的速度是0.2m/s
②有用功为80J
③额外功为30J
④该滑轮组的机械效率是62.5%

A．只有②④正确 B．只有①③正确 C．只有③④正确 D．只有②③正确
15．（3分）如图所示，水平桌面上放有甲、乙两个完全相同的圆柱形容器。甲容器内盛有水，水面上漂浮着一个木球；乙容器内用细线悬吊着一个实心的铝球浸没在酒精中。此时，两个容器中的液面一样高。已知木球和铝球的体积相同，ρ铝＞ρ水＞ρ酒精＞ρ木。下列说法中（　　）
①甲容器底部受到水的压强比乙容器底部受到酒精的压强小
②甲、乙容器对桌面的压力相同
③木球受到的浮力比铝球受到的浮力小
④将两球从液体中取出后，甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强

A．只有①④正确 B．只有①②正确 C．只有②③正确 D．只有③④正确
二、填空题（每空2分，共8分）
16．（2分）篆刻是我国一门古老的艺术形式，篆刻刀的刀口做得很锋利是为了减小受力面积，　 　（选填“增大”或“减小”）压强。

17．（2分）“寒夜客来茶当酒，竹炉汤沸火初红”，中国茶文化源远流长。茶壶的壶嘴与壶身构成一个 　 　，使液面总能保持相平。
18．（2分）如图所示，在轻质杠杆上吊一重物G，在一端施加一个始终与杠杆垂直的动力F，使杠从OA匀速转动至OB，则在转动过程中，拉力F 　 　（选填“一直变大”、“一直变小”或“始终不变”）。

19．（2分）如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度都等于握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s，10s内小明做引体向上的功率是 　 　W。

三、作图题（每题3分，共6分）
20．（3分）在平直公路上匀速行驶的汽车受到几对平衡力的作用？把汽车抽象成一个方框，如图所示，请画出汽车受力的示意图。

21．（3分）用如图所示滑轮组提升重物，画出最省力的绕绳方法。

四、实验题（第22题10分，第23题10分，共20分）
22．（10分）探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验：

（1）实验中，让同一小车分别从同一斜面上由 　 　滑下，撞击水平面上的同一木块，通过观察 　 　来比较动能的大小。
（2）根据甲、乙两次实验可得出的初步结论是：动能的大小与物体的 　 　有关。
（3）若要探究动能大小与另外一个因素的关系，需要添加的一个器材是 　 　（选填“砝码”、“毛巾”或“测力计”）。
（4）实验中若使用的木块质量较大，为确保实验仍有较明显的现象，有很多种方法。请答出一种方法：　 　。
23．（10分）小明和同学们探究杠杆的平衡条件，以小组为单位分别进行实验。
（1）将杠杆支在铁架上，杠杆静止时如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　 　端调节。
①如图乙，第一组同学分别在杠杆两侧挂钩码，移动钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，完成两次实验，记录的数据如表所示。
②如图丙，第二组同学在杠杆左侧挂钩码，右侧用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使杠杆重新在水平位置平衡，完成两次实验，记录的数据如表所示。
③如图丁，第三组同学在杠杆右侧挂钩码，并用弹簧测力计在另一位置竖直向上拉杠杆，使杠杆重新在水平位置平衡。完成两次实验，记录的数据如表所示。
组别
次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
第一组
第一次
1
8
1
8
第二次
0.5
14
1
7
第二组
第一次
1.5
10
0.75
15
第二次
1
20
0.75
10
第三组
第一次
1.5
10
1
15
第二次
2
6
0.5
24
（2）第一、三组同学归纳分析数据后得到相同的结论：F1l1＝F2l2，第二组同学的数据有一点差异，分析其中的原因是　 　。
（3）找出原因后，第二组同学也得到了同样的结论，通过不同方法得到同样结论，这种做法的优点是　 　。
（4）第一组的数据中有一次动力臂与阻力臂相等，这类杠杆是　 　杠杆，此类杠杆的应用有　 　（请举一例）。

五、计算题（24题9分，25题12分，共21分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分）
24．（9分）一长方体蓄水池，池内装有长5m、宽3m、深2m的水。g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3。求：
（1）水对池底产生的压强；
（2）水对池底产生的压力；
（3）将重50N、体积为6×10﹣3m3的某物体浸没在水中后放手，判断它的浮沉情况。
25．（12分）如图甲所示，置于水平工作台面上的卷扬机，其底面积为0.2m2，质量为50kg，卷扬机对绳子竖直向上的拉力F与卷扬机拉动绳子的速度v的关系如图乙所示，卷扬机拉动绳子的功率保持不变。用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为300N的物体A时，卷扬机拉动绳子的速度为0.3m/s。g取10N/kg，不计绳重及摩擦。求：

（1）提升物体A时，卷扬机对绳子的拉力FA；
（2）动滑轮受到的重力G动；
（3）若用该装置提升另一物体B时，卷扬机拉动绳子的速度为0.4m/s，求此时动滑轮的机械效率η和卷扬机对工作台面的压强p。


2022-2023学年山东省泰安市泰山区八年级（下）期末物理试卷
（参考答案）
一、选择题（本题共15题，共45分。以下每题各只有一个正确答案，选对得3分；多选、错选均不得分。）
1．（3分）下列物理学家中，以其名字命名力的单位的是（　　）
A．牛顿 B．瓦特 C．帕斯卡 D．焦耳
【解答】解：以牛顿命名为力的单位。
故BCD错误，A正确。
故选：A。
2．（3分）游泳时，使人前进的力的施力物体是（　　）
A．人 B．手 C．水 D．手和脚
【解答】解：游泳时用手向后划水，人给水一个向后的力，人就能前进，这表明物体间力的作用是相互的，人受到水施加的向前的力，使人前进的力的施力物体是水。
故选：C。
3．（3分）下列物体同时具有动能和重力势能的是（　　）
A．在水平公路上行驶的汽车
B．天花板上的吸顶灯
C．被拉开的弹弓
D．在空中飞行的飞机
【解答】解：A、在水平公路上行驶的汽车，因为运动，所以只具有动能，故A错误；
B、静止的吊灯，因为有高度，所以只有重力势能，故B错误；
C、被拉开的弹弓，因为发生了弹性形变，所以只具有弹性势能，故C错误；
D、空中飞行的飞机，因为运动，所以具有动能，因为有高度所以具有重力势能，故D正确。
故选：D。
4．（3分）指甲刀是生活中常用的小工具，如图所示，它包含三个杠杆，关于这三个杠杆的说法正确的是（　　）

A．一个省力杠杆，两个费力杠杆
B．一个费力杠杆，两个省力杠杆
C．三个都是省力杠杆
D．三个都是费力杠杆
【解答】解：杠杆ABC，支点是B，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆；杠杆OED，支点是O，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，杠杆OBD是费力杠杆，杠杆ABC是一个省力杠杆，故A正确。
故选：A。
5．（3分）下列事件中，力对物体做了功的是（　　）
A．将重物从一楼扛到二楼
B．用力推汽车，没有推动
C．举重运动员举着杠铃保持不动
D．提着水桶在水平路面上匀速前行
【解答】解：A、将重物从一楼扛到二楼，重物在提力的方向上移动了距离，做了功，故A正确；
B、用力推汽车，没有推动，对汽车有力的作用，但汽车没有移动距离，所以不做功，故B错误；
C、举重运动员举着杠铃站着不动，有力但没有移动距离，不做功，故C错误；
D、提着水桶在水平路面上匀速前行，力与距离的方向互相垂直，所以不做功。故D错误；
故选：A。
6．（3分）北京时间2023年5月10日21时22分，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭，在我国文昌航天发射场成功发射。下列有关天舟六号货运飞船随火箭加速上升过程中能量变化的说法正确的是（　　）
A．动能减小 B．重力势能增大
C．机械能不变 D．重力势能转化为动能
【解答】解：天舟六号加速升空过程中，质量不变，速度增大，高度增大，动能和重力势能增大，总的机械能增大，故B正确，ACD错误。
故选：B。
7．（3分）对生活中物理现象的解释，下列说法不正确的是（　　）
A．一般来说，阴天、下雨时大气压会低一些
B．拦河大坝根据液体压强规律设计成“上窄下宽”
C．注射疫苗时，用针管把药液推入体内，利用了大气压强
D．起风时，常看见屋内的窗帘飘向窗外，这是因为窗外空气流速大，压强小
【解答】解：A、同一地区，晴天的大气压比阴天高，一般来说，阴天、下雨时大气压会低一些，故A正确；
B、水坝下部比上部建造的宽是因为液体压强随着深度的增加而增大，是根据液体压强规律设计的，故B正确；
C、注射疫苗时，用针管把药液推入体内依靠人的推力产生的压强，不是外界大气压的作用下，故C错误；
D、起风时，常看见屋内的窗帘飘向窗外，这是因为窗外空气流速大、压强小，故D错误。
故选：C。
8．（3分）潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中，他受到的浮力（　　）
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．始终不变 D．先增大后不变
【解答】解：
潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中，由于潜水员排开水的体积逐渐减小，而液体的密度不变，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，受到的浮力逐渐减小。
故选：B。
9．（3分）关于简单机械，下列说法中正确的是（　　）
A．定滑轮不仅可以改变用力的方向，而且能够省功
B．滑轮组的机械效率越低，做的功就越少
C．任何机械的机械效率总小于1
D．功率大的机械其机械效率一定高
【解答】解：A、定滑轮可以改变用力的方向，但不能够省功，故A错误；
B、机械效率是指有用功占总功的百分比，滑轮组的机械效率高低，与做功的多少无关，故B错误；
C、由于存在机械自重和摩擦等，不可避免地存在额外功，因此，任何机械的机械效率总小于1，故C正确；
D、功率大的机械其做功一定快，但机械效率不一定高，功率与机械效率没有直接的关系，故D错误。
故选：C。
10．（3分）如图，把小石块挂在弹簧测力计上，示数为2.5N，再将石块浸没在盐水中，示数变为1.5N，利用以上信息能求解的物理量是（　　）

A．石块的体积 B．排开盐水的重
C．石块的密度 D．盐水的密度
【解答】解：把小石块挂在弹簧测力计上，示数为2.5N，则石块的重力为2.5N，
再将石块浸没在盐水中，示数变为1.5N，根据称重法可知石块所受浮力F浮＝G﹣F示＝2.5N﹣1.5N＝1N；
根据阿基米德原理可知排开盐水的重G排＝F浮＝1N。
由于条件有限，无法计算石块的体积、密度和盐水的密度。
故选：B。
11．（3分）关于如图所示的四个实验情景，下列说法中（　　）
①图甲所示的实验中，弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力的大小
②图乙所示的实验中，在小桌面上放一个砝码后海绵的凹陷程度会增大，说明压力的作用效果与压力的大小有关
③图丙所示的实验中，用U形管两侧液面的高度差可以反映探头处水产生压强的大小
④图丁所示的实验中，大气压变大时，玻璃管内的液面会下降

A．只有①④正确 B．只有②③正确
C．只有①②③正确 D．只有①②④正确
【解答】解：①图甲所示的实验中，木块匀速运动，木块受到的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，木块受到的拉力等于木块受到的摩擦力，所以弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力的大小，故①正确；
②图乙所示的实验中，在小桌面上放一个砝码后，海绵受到的压力变大，受力面积不变，海绵的凹陷程度会增大，说明压力的作用效果与受到的压力大小有关，故②正确；
③图丙所示的实验中，探头所处的深度越深，U形管两侧液面的高度差越大，所以用U形管两侧液面的高度差可以反映探头处水产生压强的大小，故③正确；
④图丁所示的实验中，当大气压变大时，玻璃管内的液面会上升，故D错误。
故选：C。
12．（3分）A、B两个完全相同的长方体木箱叠放在水平地面上保持静止。如图所示，用水平向右的力F推木箱A，两个木箱仍保持静止，下列说法中（　　）
①木箱B水平方向上不受力
②地面对木箱A的摩擦力大于F
③木箱A的重力与地面对木箱A的支持力平衡
④木箱A对地面的压强是木箱B对木箱A的压强的2倍

A．只有①③正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确
【解答】解：（1）A、B两个完全相同的长方体木箱叠放在水平地面上保持静止，木箱A在水平方向上受到推力和摩擦力，地面对A的摩擦力等于推力，故②错误；
木箱A在竖直方向上受到重力、B对A的压力和地面对A的支持力，地面对A的支持力等于A的重力与B对A的压力之和，故③错误；
木箱B在竖直方向上受到重力、A对B的支持力，在水平方向上不受力，故①正确；
（2）A、B两个长方体完全相同，所以它们的重力相同，木箱A对地面的压力等于A、B的重力之和，木箱A对地面的压强pA＝，木箱B对木箱A的压力等于自身的重力，木箱B对木箱A的压强pB＝，则pA＝2pB，即木箱A对地面的压强是木箱B对木箱A的压强的2倍，故④正确。
故选：B。
13．（3分）射箭时，拉开的弓弦能将箭射出，箭离开弓弦后还能继续飞行，小明根据这一现象得出以下结论：①弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态；②弓弦的弹性势能转化为箭的动能；③箭由于惯性仍能继续飞行；④在空中飞行的箭若不受到任何力将处于静止状态。其中正确的是（　　）
A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④都正确
【解答】解：
射箭时，拉开的弓弦能将箭射出，说明力可以改变物体的运动状态，故①正确；
弓弦被拉开，具有弹性势能，将箭射出，弓弦的弹性势能转化为箭的动能，②正确；
飞出去的箭不会马上停止运动，是由于惯性，③正确；
空中飞行的 箭若突然不受任何力的作用，根据牛顿第一定律可知其将做匀速直线运动，故 ④错误。
故选：C。
14．（3分）如图所示，物体A在拉力F的作用下，5s内水平匀速运动了1m，物体A与地面间滑动摩擦力是50N，拉力F为40N。下列说法中（　　）
①绳子自由端移动的速度是0.2m/s
②有用功为80J
③额外功为30J
④该滑轮组的机械效率是62.5%

A．只有②④正确 B．只有①③正确 C．只有③④正确 D．只有②③正确
【解答】解：
①由图知，n＝2，绳子自由端移动距离s＝2s物＝2×1m＝2m，
绳子自由端移动的速度v＝＝＝0.4m/s，故①错误；
②③拉力做的有用功：W有用＝fs物＝50N×1m＝50J，故②错误；
拉力做的总功：W总＝Fs＝40N×2m＝80J，
额外功W额外＝W总﹣W有用＝80J﹣50J＝30J，故③正确；
④滑轮组的机械效率：η＝＝＝62.5%，故④正确。
故选：C。
15．（3分）如图所示，水平桌面上放有甲、乙两个完全相同的圆柱形容器。甲容器内盛有水，水面上漂浮着一个木球；乙容器内用细线悬吊着一个实心的铝球浸没在酒精中。此时，两个容器中的液面一样高。已知木球和铝球的体积相同，ρ铝＞ρ水＞ρ酒精＞ρ木。下列说法中（　　）
①甲容器底部受到水的压强比乙容器底部受到酒精的压强小
②甲、乙容器对桌面的压力相同
③木球受到的浮力比铝球受到的浮力小
④将两球从液体中取出后，甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强

A．只有①④正确 B．只有①②正确 C．只有②③正确 D．只有③④正确
【解答】解：①由图可知，甲、乙两容器内液体的深度相同，因ρ水＞ρ酒精，所以，根据p＝ρ液gh可知甲容器底部受到水的压强比乙容器底部受到酒精的压强大，故①错误；
②根据阿基米德原理可知球受到的浮力大小分别为：
F木浮＝G木排＝ρ水gV木排＝G木，F铝浮＝G铝排＝ρ酒精gV铝，
甲、乙两容器内液体的深度相同，则水的体积为：V水＝Sh﹣V木排，酒精的体积：V酒精＝Sh﹣V铝，所以，甲、乙两容器对桌面的压力大小分别为：
F甲＝G容+G水+G木＝G容+ρ水（Sh﹣V木排）g+ρ水gV木排＝G容+ρ水Shg，
F乙＝G容+G酒精+F铝浮＝G容+ρ酒精（Sh﹣V铝）g+ρ酒精gV铝＝G容+ρ酒精Shg，
因ρ水＞ρ酒精，所以，F甲＞F乙，即：甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，故②错误；
③已知木球和铝球的体积相同，由图可知：木球处于漂浮状态，则受到浮力为：F木＝G木＝m木g＝ρ木Vg，
铝球处于浸没状态，V铝排＝V，则受到浮力为：F铝＝ρ液gV铝排＝ρ酒精gV，
已知ρ木＝0.6×103kg/m3＜ρ酒精＝0.8×103kg/m3，所以，F木＜F铝，即木球受到的浮力比铝球受到的浮力小，故③正确；
④甲、乙两个圆柱形容器完全相同，由图可知：甲、乙两容器内液体的深度相同，V木排＜V铝排，将两球从液体中取出后，甲容器内水的体积大于乙容器内酒精的体积，已知ρ水＝1.0×103kg/m3＞ρ酒精＝0.8×103kg/m3，则根据G＝mg＝ρVg可知：甲容器内剩余水的重力大于乙容器内剩余酒精的重力，
由于容器对桌面的压力等于容器和液体的总重力，则甲容器容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，
由于甲、乙两个圆柱形容器完全相同，则底面积相同，由p＝可知甲容器容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强，故④正确。
故选：D。
二、填空题（每空2分，共8分）
16．（2分）篆刻是我国一门古老的艺术形式，篆刻刀的刀口做得很锋利是为了减小受力面积，　增大　（选填“增大”或“减小”）压强。

【解答】解：篆刻刀的刀口做得很锋利是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强。
故答案为：增大。
17．（2分）“寒夜客来茶当酒，竹炉汤沸火初红”，中国茶文化源远流长。茶壶的壶嘴与壶身构成一个 　连通器　，使液面总能保持相平。
【解答】解：茶壶的壶嘴与壶身上端开口，底部相连通，构成一个连通器。
故答案为：连通器。
18．（2分）如图所示，在轻质杠杆上吊一重物G，在一端施加一个始终与杠杆垂直的动力F，使杠从OA匀速转动至OB，则在转动过程中，拉力F 　一直变大　（选填“一直变大”、“一直变小”或“始终不变”）。

【解答】解：由图可知，将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变大，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，阻力臂与阻力的乘积变大，F与它的力臂乘积也变大，动力逐渐变大。
故答案为：一直变大。
19．（2分）如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度都等于握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s，10s内小明做引体向上的功率是 　120　W。

【解答】解：做引体向上时需要克服重力做功，已知小明体重：G＝500N，每次上升距离：h＝0.6m，
小明完成一次引体向上做的功为：W＝Gh＝500N×0.6m＝300J；
小明10s内做的总功：W总＝4×300J＝1200J；
小明做功的功率：。
故答案为：120。
三、作图题（每题3分，共6分）
20．（3分）在平直公路上匀速行驶的汽车受到几对平衡力的作用？把汽车抽象成一个方框，如图所示，请画出汽车受力的示意图。

【解答】解：以汽车为研究对象，分析受力情况：重力G、路面的支持力N、摩擦力f和牵引力F；汽车匀速运动，重力G与路面的支持力N平衡，摩擦力f和牵引力F平衡，画出汽车受力的示意图如图：
。
21．（3分）用如图所示滑轮组提升重物，画出最省力的绕绳方法。

【解答】解：从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法。如图所示：

四、实验题（第22题10分，第23题10分，共20分）
22．（10分）探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验：

（1）实验中，让同一小车分别从同一斜面上由 　不同高度　滑下，撞击水平面上的同一木块，通过观察 　木块移动的距离　来比较动能的大小。
（2）根据甲、乙两次实验可得出的初步结论是：动能的大小与物体的 　速度　有关。
（3）若要探究动能大小与另外一个因素的关系，需要添加的一个器材是 　砝码　（选填“砝码”、“毛巾”或“测力计”）。
（4）实验中若使用的木块质量较大，为确保实验仍有较明显的现象，有很多种方法。请答出一种方法：　增大小车下滑的高度（或减小接触面粗糙程度的方法来减小摩擦力）　。
【解答】解：（1）实验中，让同一小车分别从同一斜面上由不同高度滑下，小车到达水平面的速度不同，撞击水平面上的同一木块，通过观察木块移动的距离大小来反映钢球的动能大小，这是转换法；
（2）木块在水平面上滑行的距离不同，说明动能的大小与物体的速度有关；
（3）根据控制变量法可知探究动能大小与质量的关系需改变小车的质量，故选择砝码；
（4）实验中若使用的木块质量较大，小车撞击木块时，木块移动的距离较小，实验现象不明显，为使实验有较明显的现象，可以通过增大小车在斜面上的高度来增大小车的速度，从而增大小车的动能，增大对木块做功的多少，增大木块在水平面上滑行的距离；也可以通过减小接触面粗糙程度的方法来减小摩擦力，使木块在水平面上滑行距离增大。
故答案为：（1）不同高度；木块移动的距离；（2）速度；（3）砝码；（4）增大小车下滑的高度（或减小接触面粗糙程度的方法来减小摩擦力）。
23．（10分）小明和同学们探究杠杆的平衡条件，以小组为单位分别进行实验。
（1）将杠杆支在铁架上，杠杆静止时如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　右　端调节。
①如图乙，第一组同学分别在杠杆两侧挂钩码，移动钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，完成两次实验，记录的数据如表所示。
②如图丙，第二组同学在杠杆左侧挂钩码，右侧用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使杠杆重新在水平位置平衡，完成两次实验，记录的数据如表所示。
③如图丁，第三组同学在杠杆右侧挂钩码，并用弹簧测力计在另一位置竖直向上拉杠杆，使杠杆重新在水平位置平衡。完成两次实验，记录的数据如表所示。
组别
次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
第一组
第一次
1
8
1
8
第二次
0.5
14
1
7
第二组
第一次
1.5
10
0.75
15
第二次
1
20
0.75
10
第三组
第一次
1.5
10
1
15
第二次
2
6
0.5
24
（2）第一、三组同学归纳分析数据后得到相同的结论：F1l1＝F2l2，第二组同学的数据有一点差异，分析其中的原因是　弹簧测力计倒着使用时，弹簧自重对杠杆平衡有影响　。
（3）找出原因后，第二组同学也得到了同样的结论，通过不同方法得到同样结论，这种做法的优点是　可以避免偶然性，使得到的规律更具有普遍性　。
（4）第一组的数据中有一次动力臂与阻力臂相等，这类杠杆是　等臂　杠杆，此类杠杆的应用有　天平　（请举一例）。

【解答】解：（1）杠杆左低右高，应将杠杆向右端调节，使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂；
（2）第一、三组同学归纳分析数据后得到相同的结论：F1l1＝F2l2，第二组同学的数据有一点差异，分析其中的原因是弹簧测力计倒着使用时，弹簧自重对杠杆平衡有影响；
（3）通过不同方法得到同样结论，这种做法的优点是可以避免偶然性，使得到的规律更具有普遍性；
（4）第一组的数据中有一次动力臂与阻力臂相等，这类杠杆是等臂杠杆，此类杠杆的应用有天平。
故答案为：（1）右；（2）弹簧测力计倒着使用时，弹簧自重对杠杆平衡有影响；（3）可以避免偶然性，使得到的规律更具有普遍性；（4）等臂；天平。
五、计算题（24题9分，25题12分，共21分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分）
24．（9分）一长方体蓄水池，池内装有长5m、宽3m、深2m的水。g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3。求：
（1）水对池底产生的压强；
（2）水对池底产生的压力；
（3）将重50N、体积为6×10﹣3m3的某物体浸没在水中后放手，判断它的浮沉情况。
【解答】解：（1）水池底受到水的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2m＝2×104Pa；
（2）池底的面积：S＝ab＝5m×3m＝15m2，
由p＝，可得，
池底受到水的压力：
F＝pS＝2×104Pa×15m2＝3×105N；
（3）物体全部浸入水中时，V排＝V＝6×10﹣3m3，
此时物体受到的浮力：
F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣3m3＝60N；
物体重G＝50N，
因为F浮＞G，所以放手后物体将上浮。
答：（1）水对池底产生的压强是2×104Pa；
（2）水对池底产生的压力是3×105N；
（3）将物体浸没在水中后放手，它将上浮。
25．（12分）如图甲所示，置于水平工作台面上的卷扬机，其底面积为0.2m2，质量为50kg，卷扬机对绳子竖直向上的拉力F与卷扬机拉动绳子的速度v的关系如图乙所示，卷扬机拉动绳子的功率保持不变。用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为300N的物体A时，卷扬机拉动绳子的速度为0.3m/s。g取10N/kg，不计绳重及摩擦。求：

（1）提升物体A时，卷扬机对绳子的拉力FA；
（2）动滑轮受到的重力G动；
（3）若用该装置提升另一物体B时，卷扬机拉动绳子的速度为0.4m/s，求此时动滑轮的机械效率η和卷扬机对工作台面的压强p。

【解答】解：（1）卷扬机拉动绳子的速度为0.3m/s，由图乙可知，卷扬机对绳子的拉力FA＝200N；
（2）由图甲可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，
不计绳重及摩擦，由F＝（G+G动）可得，动滑轮受到的重力：G动＝nFA﹣G＝2×200N﹣300N＝100N；
（3）因卷扬机的拉动绳子的功率保持不变，所以，卷扬机的拉动绳子的功率：P＝FAvA＝200N×0.3m/s＝60W，
若用该装置提升另一物体B时，卷扬机拉动绳子的速度为0.4m/s，
则卷扬机对绳子的拉力：FB＝＝＝150N，
物体B的重力：GB＝nFB﹣G动＝2×150N﹣100N＝200N，
此时滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝≈66.7%。
卷扬机的重力G卷＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
卷扬机对工作台面的压力F压＝G卷+FB＝500N+150N＝650N，
卷扬机对工作台面的压强p＝＝＝3250Pa。
答：（1）提升物体A时，卷扬机对绳子的拉力FA为200N；
（2）动滑轮受到的重力G动为100N；
（3）此时动滑轮的机械效率η和卷扬机对工作台面的压强p分别为66.7%、3250Pa。