山东省日照市岚山区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案）

这是一份山东省日照市岚山区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案），共20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。
2022-2023学年山东省日照市岚山区八年级（下）期末物理试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）
1. 某学校落实足球进校园行动，在体育课上，学生进行踢足球训练，下列说法中正确的是(    )
A. 足球被踢飞后，在空中飞行的过程不受力的作用
B. 运动员利用头球射门，说明力可以改变物体的运动状态
C. 守门员飞身抱住足球，说明力可以改变物体的形状
D. 只要作用在足球上力的大小一样，力的作用效果就相同
2. 小明探究作用在同一物体上两个力的效果，已知F1和F2作用在同一物体、同一水平直线上，其中F1=8N。方向是水平向右，F2=12N。关于这两个力的合力的说法，正确的是(    )
A. 一定是20N，且方向水平向右 B. 一定是4N，且方向水平向左
C. 可能是20N，且方向水平向左 D. 可能是4N，且方向水平向左
3. 假期小明一家乘坐高铁外出旅游，细心的他发现列车速度虽然很快，但是却没有配置安全带，你觉得主要原因是(    )
A. 列车的速度比家用汽车的速度大 B. 人在列车上没有惯性
C. 列车很少有急刹车和突然加速 D. 人在列车上所受重力比在汽车上的大
4. 关于下列物品的应用，涉及的物理知识正确的是(    )
A. 电风扇中的台扇沉重的底座是为降低重心，增加稳定程度
B. 家中的高压锅是利用气压增大，沸点降低的原理工作的
C. 吸盘式挂钩利用了液体压强
D. 拿馒头的镊子是一种省力杠杆
5. 小明同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时，他用弹簧测力计悬挂一个实心金属块，分别在下列四种情况下保持静止(如图所示)。下列说法正确的是(    )


A. 丙图中金属块所受浮力为1N
B. 乙图中金属块受到的浮力大于丁图
C. 由丙、丁两图知浮力的大小与物体浸没在液体中的体积有关
D. 比较甲、丙、丁三幅图可得出浮力的大小与浸入液体的体积有关
6. 人工智能的利用逐渐进入我们的生活，小明研究一款无人驾驶汽车，无人驾驶汽车通过车载激光雷达摄像头等传感器实现自动驾驶。一辆无人驾驶汽车在水平路面匀速行驶时发动机的功率为40kW，速度为36km/h，下列说法正确的是(    )
A. 汽车行驶10min发动机做的功为400J
B. 汽车的牵引力是4×103N
C. 汽车行驶时受到的摩擦阻力小于汽车的牵引力
D. 功率表示做功多少的物理量
7. 2023年6月4日，神舟十五号载人飞船返回舱返回地面。打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动，则关于返回舱在这段时间内，下列说法正确的是(    )
A. 返回舱的动能变大
B. 返回舱的重力势能不变
C. 返回舱的机械能减小
D. 返回舱所受重力不做功
8. 负压病房内的气压低于病房外的气压，外面的新鲜空气可以流进病房，病房内被患者污染过的空气不会泄露出去。在负压病房里做下面几个物理实验，与在普通实验室做这些实验相比，实验结果会发生变化的有(    )
A. 探究浮力大小与哪些因素有关 B. 测量滑轮组的机械效率
C. 探究液体压强与哪些因素有关 D. 托里拆利实验(大气压的测量)
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
9. 在探究影响滑动摩擦力的因素实验中，小明对器材做了如下改进，如图所示，发现弹簧测力计示数比较稳定，某一次小明用4N的水平拉力F拉动物体A在水平地面上向右匀速运动，物体B相对地面静止不动，弹簧测力计示数为1N。下列说法正确的是(    )

A. B对A的摩擦力大小为4N，方向水平向左
B. A对B的摩擦力大小为1N，方向水平向右
C. 地面对A的摩擦力大小为3N，方向水平向右
D. 拉力F增大到5N，弹簧测力计的示数不变
10. 劳动课要求学生要学会做一些简单的家常菜。关于炒菜过程中涉及到的物理知识，下列判断正确的是(    )
A. 浸泡菜椒时，菜椒漂浮在水面是因为浮力大于重力
B. 切菜椒的锋利刀刃可以增大压强
C. 翻炒菜品的铲子是费力杠杆
D. 排油烟机是利用流体压强与流速关系的原理工作的
11. 如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，A是OB的中点，在A点悬挂重为10N的物体，在B点竖直向上拉动杠杆使其始终保持水平平衡，拉力为下列说法正确的是(    )

A. F=10N
B. 当物重增加1N，F的大小也增加1N
C. 把物体的悬挂点向右移动，拉力F会增大
D. 将F改为沿图中虚线方向，拉力F会增大
12. 小明想探究使用机械提升物体是否省功，第一次直接用弹簧测力计将钩码缓慢提升0.5m，示数如图甲；第二次用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升同样高度，示数如图乙。下列说法正确的是(    )
A. 第二次拉力做的功为0.6J
B. 两次做的有用功相同，均为1J
C. 第二次拉力做的功为1.2J
D. 使用动滑轮时的机械效率为60%


第II卷（非选择题）
三、填空题（本大题共3小题，共12.0分）
13. 一个竖直悬挂在水中的圆柱体，上表面受到水的压力为5N，底部受到水的压力为13N，该圆柱体受到的浮力为______N，该圆柱体的体积是______m3。
14. 小明利用放学之后测量的一些数据，计算做功以及做功的快慢情况，测得自身的重力为500N，书包重20N，他背着书包沿水平路面走了100m，用时2min，又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家。则他沿水平路面走100m的过程对书包所做的功为______ J，他上楼过程所做总功的功率是______ W。
15. 起重机的机械效率一般为40%～50%之间，在某次工作中，起重机把重5000N的物体匀速提升了3m，则它做的有用功是______ 。已知这时起重机的机械效率为40%，那么起重机的电动机所做的功是______ 。
四、作图题（本大题共2小题，共6.0分）
16. 在体育课上，小明用一根细绳拴着一个沙包做圆周运动，已知沙包的重为0.5N，请画出此时沙包受到重力的示意图。


17. 在图中画出杠杆的阻力臂l，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F。


五、实验探究题（本大题共2小题，共20.0分）
18. 如图所示，小丽利用小桌、海绵、砝码等“探究影响压力作用效果的因素”。

(1)本实验是通过观察海绵的______ 来比较压力作用效果的，运用的是______ 。
(2)通过比较乙、丙，说明当压力一定时，______ 越小，压力的作用效果越______ 。(选填“明显”或“不明显”)
(3)通过比较甲、乙两图，能够得出的结论：______ 。上述(2)(3)两次实验还运用了______ 法。
(4)接着小丽又进行了拓展实验，将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示，发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关，你认为结论______ (选填“正确”或“错误”)，并分析理由______ 。
19. 在“探究杠杆平衡条件”实验中：

(1)小明安装好杠杆后，小华说最好调节杠杆在水平位置平衡，请你分析这样做的好处______ 。这时发现杠杆左端下沉，如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______ 调节。
(2)如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N。需要在B处悬挂______ 个钩码，杠杆在水平位置再次平衡；接着小明把左右两边的钩码同时向支点移动相同的距离，放手后______ 端下沉。
(3)改变动力F1和动力臂l2的大小，相应调节阻力F2和阻力臂l2，在做几次实验，实验数据如下表所示。分析表中的数据得到杠杆的平衡条件：______ (用字母表示)。第3次实验漏填了一个数据，应该是______ m。
次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂力l2/m
1
25
0.2
1
0.5
2
1.5
0.4
2
0.3
3
3

1.5
0.2
4
0.5
0.4
1
0.2
(4)完成上述实验后，小明想用弹簧测力计代替右边钩码开展实验如图丙，当杠杆平衡时，弹簧测力计的示数______ (选填“等于”“大于”或“小于”)2N，请分析原因：______ 。
六、计算题（本大题共2小题，共22.0分）
20. 如图所示，为了测量物体在液体里面受到浮力的情况，小明用弹簧测力计挂着一块不吸水的实心圆柱体，从空中逐渐浸入水中如图甲，弹簧测力计示数F与实心圆柱体下落的距离h的变化图象如图乙。求：(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)开始释放时，实心圆柱体下表面离水面的距离是多少cm？简述判断依据。
(2)实心圆柱体的质量是多少kg？
(3)当实心圆柱体完全浸没在水中时，受到的浮力是多少N？

21. 2020年11月28日，“奋斗者”号全海深载人潜水器成功完成万米海试并胜利返航，此次“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟坐底深度为10909米，创造了中国载人深潜新纪录，任务完成后，起重机把空载的“奋斗者”吊到母船上，起重机滑轮装置原理如图，“奋斗者”体积约为30m3，空载时质量约为24t。(海水密度取1.0×103kg/m3，取g取10N/kg)
(1)当“奋斗者”号深潜到10000米时，海水对“奋斗者”号潜水器的压强是多少帕？
(2)深潜10000米时，潜水器受到的浮力是多少牛？
(3)空载的“奋斗者”号离开水面后，在滑轮装置作用下匀速竖直上升8m后到达甲板，从离开水面到甲板这一过程，滑轮组对“奋斗者”号做的功为多少焦？
(4)若绳子拉力F甲=7.5×104N。则该滑轮组的机械效率为多少？


答案和解析

1.【答案】B 
【解析】解：A、足球在空中飞行过程中，受到重力和空气阻力的作用，故A错误；
B、头球射门改变了足球的运动方向，球的运动状态发生改变，故B正确；
C、守门员飞身抱住足球，说明力可以改变物体运动状态，故C错误；
D、作用在同一物体上的力，只有力的大小、方向和作用点相同，力的作用效果才相同，故D错误。
故选：B。
(1)对足球进行受力分析即可做出判断；
(2)力的作用效果有：改变物体形变，改变物体的运动状态；
(3)力的大小、方向、作用点叫做力的三要素，力的三要素影响力的作用效果。
此题考查力的作用效果、惯性以及对物体的受力分析，是一道综合性较强的题目，但总体难度不大。

2.【答案】D 
【解析】解：已知F1和F2作用在同一物体、同一水平直线上，其中F1=8N。方向是水平向右，F2=12N。
如果F2与F1方向相同，则合力为F=F1+F2=8N+12N=20N，方向水平向右；
如果F2与F1方向相反，则合力为F=F2-F1=12N-8N=4N，方向水平向左；
有两种可能，故D正确，ABC错误。
故选：D。
同一直线上的二力合成，方向相同，合力等于两分力之和，合力方向与这两个力的方向相同。方向相反，合力等于两分力之差，合力方向同较大的力的方向。
本题主要考查同一直线上的二力合成的运用，难度不大，关键知道分情况讨论。

3.【答案】C 
【解析】解：AC、当小型客车突然刹车时，驾驶员和坐在前排的乘客由于惯性仍保持原来的向前运动的状态，容易撞上前挡风玻璃，从而造成伤害，故必须系好安全带，而高铁极少急刹和突然加速，所以高铁上却没有配置，高铁的速度比小型客车的速度大，不是高铁不配置安全带的原因，故C正确、A错误；
B、一切物体都有惯性，故B错误；
D、人在列车上所受重力等于在汽车上所受的重力，故D错误；
故选：C。
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，这就是惯性。系安全带可以在很大程度上防止车辆因紧急刹车时，人由于惯性向前倾可能造成的伤害。
本题考查对惯性的理解，要明确惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，惯性的大小取决于物体的质量。

4.【答案】A 
【解析】解：A、电风扇中的台扇沉重的底座，这样可以降低台扇的重心，增加台扇稳定程度，故A正确；
B、家中的高压锅是利用气压增大，沸点升高的原理工作的，故B错误；
C、吸盘式挂钩其工作过程是通过排除吸盘与墙壁之间的空气，松手后，吸盘恢复原状的过程中，导致内部气压小于外界大气压，外界大气压将其压在墙壁上，所以，它是利用大气压工作的，故C错误；
D、拿馒头的镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆，故D错误。
故选：A。
(1)物体的重心越低，物体的稳定性越好，稳度越大；
(2)液体的沸点跟气压有关，气压越高，液体的沸点越高；
(3)吸盘挂钩是利用大气压的作用来工作的；
(4)杠杆分为三类：省力杠杆(动力臂大于阻力臂，省力费距离)、费力杠杆(动力臂小于阻力臂，费力省距离)和等臂杠杆(动力臂等于阻力臂，不省力不费力，不省距离不费距离)。
本题考查增大物体稳定程度的方法、高压锅原理、大气压的应用以及杠杆的分类，难度不大。

5.【答案】A 
【解析】解：A、由图甲得，金属块的重力G=F1=2.7N，则丙图中金属块所受浮力为F浮=G-F3=2.7N-1.7N=1N，故A正确；
B、乙图中金属块所受浮力为F浮=G-F2=2.7N-2.3N=0.4N，丁图中金属块所受浮力为F浮=G-F4=2.7N-1.9N=0.8N，故B错误；
C、比较甲、丙、丁三幅图，丙图和丁图中金属块排开液体的体积相同，液体密度不同，不能探究浮力大小与排开液体的体积关系，故C错误；
D、比较甲、丙、丁三幅图，丙图和丁图中金属块排开液体的体积相同，液体密度不同，探究的是浮力大小与液体的密度关系，故D错误；
故选：A。
(1)利用称重法计算丙图、乙图、丁图中金属块所受浮力；
(2)要探究浮力大小与排开液体的体积关系，应控制液体的密度相同。
(3)要探究浮力大小与液体密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同；
本题主要考查的是学生对浮力大小影响因素，弄明白控制变量法在实验中的应用是解决的关键。

6.【答案】B 
【解析】解：A、汽车行驶10min发动机做的功：W=Pt=40×1000W×10×60s=2.4×107J，故A错误；
B、汽车行驶的路程：s=vt=36km/h×1060h=6km=6000m，
汽车的牵引力：F=Ws=2.4×107J6000m=4×103N，故B正确；
C、车在水平公路上匀速行驶时，处于平衡状态，受到牵引力和阻力是平衡力，受到的摩擦阻力等于汽车的牵引力，故C错误；
D、功率表示做功快慢的物理量，故D错误。
故选：B。
(1)根据W=Pt得到汽车行驶10min发动机做的功；
(2)根据s=vt得到汽车行驶的路程，根据W=Fs得到汽车的牵引力；
(3)车在水平公路上匀速行驶时，处于平衡状态，受到牵引力和阻力是平衡力；
(4)功率表示做功快慢的物理量。
本题考查了功、功率和速度的公式应用，并考查二力平衡的知识，是一道综合题。

7.【答案】C 
【解析】解：A、返回舱匀速下落的过程中，其质量不变，速度不变，所以动能大小不变，故A错误；
B、返回舱匀速下落的过程中，其质量不变，高度减小，则重力势能减小，故B错误；
C、因为机械能等于动能与势能的总和，所以返回舱的机械能减小，故C正确；
D、返回舱竖直向下匀速运动，在重力的方向上通过了距离，其所受的重力做功，故D错误。
故选：C。
(1)动能的影响因素是质量和速度；
(2)重力势能的影响因素是质量和高度；
(3)动能和势能统称机械能；
(4)做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在该力的方向上通过的距离。
本题考查了动能和重力势能的影响因素、机械能的概念以及力是否做功的判断，相对比较简单，属于基础题。

8.【答案】D 
【解析】解：ABC、三个实验与气压都无关，所以实验结果不会发生变化，故ABC不符合题意。
D、因为负压病房内的气压低于病房外的大气压，所以做托里拆利实验的话，玻璃管内外水银面的高度差会小于760mm，故D符合题意。
故选：D。
托里拆利实验测出了标准大气压的数值与760mm水银柱的压强相等，如果大气压高或低时，测量结果会不同。
在做托里拆利实验时，测量结果不一定是760mm，测量值是随气压的变化而变化的。

9.【答案】BD 
【解析】解：AB、因B静止时处于平衡状态，水平方向受到测力计向左的拉力和A对B向右的摩擦力是一对平衡力，所以，A对B水平向右的摩擦力fA对B=F示=1N，故B正确；
因A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力，所以，B对A的摩擦力方向水平向左，大小为1N，故A错误；
C、因物体A做匀速直线运动时，受到水平向右的拉力和B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力处于平衡状态，所以，由力的合成可得：fB对A+f地=F，则地面对A水平向左的摩擦力：f地=F-fB对A=4N-1N=3N，故C错误；
D、滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，拉力F增大到5N，A对B的摩擦力不变，弹簧测力计的示数不变，故D正确。
故选：BD。
物体B静止和物体A做匀速直线匀速时均处于平衡状态，对两者水平方向受力分析判断出受力情况，根据二力平衡条件和平衡状态的合力为零得出A对B、地面对A的摩擦力、拉力之间的关系，根据相互作用力的条件得出A对B的摩擦力和B对A摩擦力的大小关系，要注意二力平衡时力的大小相等、滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关。
本题考查了摩擦力的大小和方向、平衡力的辨别等，正确的判断各力之间的关系是关键。

10.【答案】BCD 
【解析】解：A、浸泡菜椒时，菜椒漂浮在水面是因为浮力等于重力，故A错误；
B、切菜椒的锋利的刀刃是在压力一定的情况下，受力面积减小，增大压强，故B正确；
C、对于翻炒菜品的铲子这个杠杆来说，它以手拿部位(即炒菜铲上端)为支点，所以它的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C正确；
D、在液体和气体中，流速越快的地方压强越小；排油烟机是利用流体压强与流速的关系来排烟的，故D正确。
故选：BCD。
(1)根据浮沉条件可知：当物体漂浮时浮力等于其重力大小；
(2)压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积来增大压强；在受力面积一定时，增大压力来增大压强；
(3)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；
(4)流体压强与流速的关系是：流体流速越大的地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大。
本题考查了物体的浮沉条件、增大压强的方法、杠杆种类的判断以及流体压强与流速关系的应用，难度一般。

11.【答案】CD 
【解析】解：
A、由图可知，OA=AB，阻力的力臂为动力力臂的一半，根据杠杆的平衡条件F×OB=G×OA可知，拉力F的大小为物重的二分之一，故F=5N，故A错误；
B、若物重增加1N，根据杠杆的平衡条件可知，F的变化量为1N×12=0.5N，故B错误；
C、当悬挂点右移时，动力臂、阻力不变，阻力臂变大，则动力F将变大，故C正确；
D、保持杠杆在水平位置平衡，将拉力F转至虚线位置时，拉力的力臂变小，因为阻力与阻力臂不变，由杠杆的平衡条件可知，拉力变大，故D正确。
故选：CD。
(1)根据杠杆的平衡条件求出拉力的大小；
(2)根据杠杆的平衡条件分析；
(3)根据力臂的变化，利用杠杆的平衡条件分析动力的变化；
(4)力臂是指从支点到力的作用线的距离。将F改为沿图中虚线方向，拉力的力臂变小。
本题主要考查对杠杆平衡条件以及力臂概念的记忆，是一道中等难度题目。

12.【答案】BC 
【解析】解：B、根据甲图可知钩码的重力G=2N，两次均将钩码缓慢提升0.5m，有用功W有用=Gh=2N×0.5m=1J，故B正确；
AC、图乙中n=2，绳子自由端移动的距离s=nh=2×0.5m=1m，
第二次拉力做的功W总=Fs=1.2N×1m=1.2J，故A错误、C正确；
D、使用动滑轮时的机械效率η=W有用W总=1J1.2J≈83%，故D错误。
故选：BC。
B、根据甲图可知钩码的重力G=2N，两次均将钩码缓慢提升0.5m，根据W有用=Gh得出有用功；
AC、图乙中n=2，根据s=nh得出绳子自由端移动的距离，根据W总=Fs得出第二次拉力做的功；
D、根据η=W有用W总得出使用动滑轮时的机械效率。
本题考查机械效率的有关计算，是一道综合题。

13.【答案】8  8×10-4 
【解析】解：圆柱体受到的浮力：F浮=13N-5N=8N；
由F浮=ρ水gV排可得，V=V排=F浮ρ水g=8N103kg/m3×10N/kg=8×10-4m3。
故答案为：8；8×10-4。
(1)浮力等于物体上下表面受到的压力差；
(2)根据F浮=ρ水gV排的变形公式求出圆柱体的体积。
本题考查浮力产生的实质以及阿基米德的应用，属于基础应用题。

14.【答案】0  78 
【解析】解：他沿水平路面走100m的过程，对书包的作用力竖直向上，但在竖直方向上移动的距离是0，此过程对书包做功为0J；
在登楼时，将书包提升，克服书包重力做的功：W=G书包h=20N×9m=180J，
克服自身重力所做的功：W'=G人h=500N×9m=4500J；
他克服重力所做的总功：W总=180J+4500J=4680J，
则他克服重力所做总功的功率：P=W总t=4680J60s=78W。
故答案为：0；78。
力对物体做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在该力的方向上通过的距离。
在登楼时，将书包提升，根据W=G书包h得出克服书包重力做的功；根据W'=G人h可得他在上楼的过程中克服自身重力所做的功，进而得出他克服重力所做的总功，根据P=W总t得到他克服重力所做总功的功率。
本题考查功、功率的有关计算，掌握做功的两个必要因素是解题关键。

15.【答案】1.5×104J  3.75×104J 
【解析】解：起重机对货物做的有用功：W有=Gh=5000N×3m=1.5×104J；
电动机所做的总功：W总=W有η=1.5×104J40%=3.75×104J。
故答案为：1.5×104J；3.75×104J。
知道货物的重力和提升的高度，根据W=Gh求出起重机对货物做的有用功；
根据效率公式求出电动机所做的总功。
本题考查做功公式和效率公式的灵活运用，属于基础题。

16.【答案】解：重力的方向是竖直向下的，从沙包的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G=0.5N表示，如图所示：
 
【解析】根据重力的方向是竖直向下的，从沙包的重心作竖直向下的力即可。
本题考查了重力的示意图的作法。不管物体怎样运动，重力的方向总是竖直向下的。

17.【答案】解：重物对杠杆的拉力即为阻力，过支点O作力阻力作用线的垂线段，即为阻力臂l，
根据杠杆平衡的条件可知，在阻力和阻力臂不变时，动力臂越长越省力；
由图示可知，以OA为动力臂时，动力臂最长，此时最省力；连接OA，从A点做OA的垂线，为使杠杆平衡，力的方向应垂直于OA向上，如图所示：
。 
【解析】(1)从支点向力的作用线作垂线就得到力臂；
(2)根据杠杆平衡的条件可知，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越长越省力，而支点到杠杆的顶端作为动力臂时，动力臂最长，所以根据力臂的画法，从杠杆的端点作垂直于力臂的动力示意图，注意动力、阻力对杠杆的转动效果相反。
此题是杠杆中的最小力问题，其依据是杠杆的平衡条件，由杠杆平衡条件知，力臂越长越省力，所以要画出最小的力，关键是确定最长的力臂。

18.【答案】凹陷程度  转换法  受力面积  明显  在受力面积一定时，压力越大，压力作用的效果越明显  控制变量  错误  没有控制压力大小不变 
【解析】解：(1)根据转换法，实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
(2)比较乙、丙两图知，压力相同，乙中受力面积小，作用效果明显，可以得出的结论是：在压力相同的情况下，受力面积越小，压力作用效果越明显；
(3)分析图甲和图乙，受力面积一定，乙中压力大，压力作用的效果越明显，可以得出结论：在受力面积一定时，压力越大，压力作用的效果越明显；说明压力的作用效果与压力的大小有关；
上述(2)(3)两次实验还运用了控制变量法；
(4)研究压力的作用效果与受力面积的关系要控制压力大小相等，将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，对支持面的压力大小发生了改变，故他在探究过程中存在的问题是：没有控制压力大小不变。
故答案为：(1)凹陷程度；转换法；(2)受力面积；明显；(3)在受力面积一定时，压力越大，压力作用的效果越明显；控制变量；(4)错误；没有控制压力大小不变。
(1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；
(2)(3)在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，即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变；
(4)探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答。
本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法及转换法的应用，体现了对过程和方法的考查。

19.【答案】便于测量力臂，同时消除杠杆自重对实验的影响  右  4  左  F1l1=F2l2  0.1  大于  由杠杆平衡条件得，1.5N×4L=F×3L，解得，F=2N，考虑现在拉力斜右下拉，对应的力臂变小，弹簧测力计的拉力应变大，故大于2N 
【解析】解：(1)探究杠杆平衡条件时，为了使力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时消除杠杆自重对实验的影响，把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；
如甲图所示左端下沉，说明杠杆左边较重，两端螺母应向右调，即：左下右调。根据杠杆的平衡条件，为了使它在水平位置平衡，应将左边的螺母向右调节；或者右端螺母向右条件，使它向右移动；
(2)如图乙所示，A点处挂3个钩码，B点处挂n个钩码杠杆在水平位置平衡，若一个钩码重G，每一个小格长L，
根据杠杆平衡条件有：3G×4L=nG×3L；解得n=4；
当杠杆平衡后，将A、B两点下方的钩码同时向支点方向移动一个小格，支点左端：3G×3L=9GL，支点右端：4G×2L=8GL，左侧力与力臂乘积偏大，则杠杆左端会下沉；
(3)分析表中的实验数据，动力×动力臂=阻力×阻力臂，用F1、F2、l1和l2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆平衡条件可表示为：F1l1=F2l2；
根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，有3N×l1=1.5N×0.2m，解得l1=0.1m；
(4)当右边测力计竖直向下拉时，左边1.5N拉力在4格处，右边在3格处拉力为F，由杠杆平衡条件得，1.5N×4L=F×3L，解得，F=2N，考虑现在拉力斜右下拉，对应的力臂变小，弹簧测力计的拉力应变大，故大于2N。
故答案为：(1)便于测量力臂，同时消除杠杆自重对实验的影响；右；(2)4；左；(3)F1l1=F2l2；0.1；(4)大于；由杠杆平衡条件得，1.5N×4L=F×3L，解得，F=2N，考虑现在拉力斜右下拉，对应的力臂变小，弹簧测力计的拉力应变大，故大于2N。
(1)探究杠杆平衡条件时，把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
根据杠杆的平衡条件可知，杠杆倾斜时，杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端，左、右两端的螺母(或一端的螺母)要向杠杆上翘的一端调节；
(2)由杠杆平衡条件可算出右侧钩码的个数，移动位置后通过计算每侧力与力臂乘积，比较大小判断杠杆的转动方向；
(3)先将数据中的各自的力与力臂相乘，然后分析实验数据，找出关系式；
根据杠杆的平衡条件分析解答；
(4)杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，根据杠杆平衡的条件可解决。
在探究杠杆平衡条件时，杠杆的重心应调到支点上，使其不影响两边力与力臂的乘积相等；为计算方便，要求两边各有一个力与力臂的乘积。

20.【答案】解：(1)实心圆柱体浸入水中之前没有收到浮力作用，弹簧测力计的示数不变，由乙可知开始释放时，实心圆柱体下表面离水面的距离是10cm；
(2)由乙图可知实心圆柱体的重力G=2N，m=Gg=2N10N/kg=0.2kg；
(3)由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为2.0N，此时圆柱体处于空气中，G=F拉=2.0N，
当h=20cm以后，物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，弹簧测力计的示数F'=1.5N，
则圆柱体完全浸入水中时，圆柱体受到的浮力：
F浮=G-F'=2N-1.5N=0.5N。
答：(1)开始释放时，实心圆柱体下表面离水面的距离是10cm；实心圆柱体浸入水中之前没有收到浮力作用，弹簧测力计的示数不变，由乙可知开始释放时，实心圆柱体下表面离水面的距离是10cm；
(2)实心圆柱体的质量是0.2kg；
(3)当实心圆柱体完全浸没在水中时，受到的浮力是0.5N。 
【解析】(1)物体浸入水中之前没有受到浮力作用，弹簧测力计的示数不变；
(2)根据G=mg求物体的质量；
(3)读出圆柱体完全浸入水后测力计对圆柱体的拉力，根据称重法求出圆柱体浸没时受到的浮力。
本题用到的知识点有重力、质量以及称重法测浮力，难度不大。

21.【答案】解：(1)深潜10000米时，海水对“奋斗者”号潜水器的压强：p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1×108Pa；
(2)深潜10000米时，潜水器浸没在海水中，V排=V=30m3，则潜水器受到的浮力为：
F浮=ρ海水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3=3×105N；
(3)“奋斗者”号的重力：G=mg=24×103kg×10N/kg=2.4×105N；
“奋斗者”离开水面后缓慢竖直上升8m后到达甲板，此过程滑轮对“奋斗者号”做的功：
W有=Gh=2.4×105N×8m=1.92×106J；
(4)根据图中信息可知，吊起动滑轮绳子的股数：n=4，该滑轮组的机械效率：
η=W有W总=GhF甲s=GhF甲nh=GnF甲=2.4×105N4×7.5×104N×100%=80%。
答：(1)当“奋斗者”号深潜到10000米时，海水对“奋斗者”号潜水器的压强为1×108Pa；
(2)深潜10000米时，潜水器受到的浮力为3×105N；
(3)滑轮组对“奋斗者”号做的功为1.92×106J；
(4)若绳子拉力F甲=7.5×104N。则该滑轮组的机械效率为80%。 
【解析】(1)利用p=ρgh计算出深潜10000米时，海水对“奋斗者”号潜水器的压强；
(2)根据阿基米德原理求出潜水器受到的浮力；
(3)利用G=mg计算出“奋斗者”号的重力；利用W=Gh计算出“奋斗者”离开水面后缓慢竖直上升8m后到达甲板，此过程滑轮对“奋斗者号”做的功；
(4)根据图中信息可知吊起动滑轮绳子的股数，利用η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF计算出该滑轮组的机械效率。
本题考查液体压强、浮力的计算、功的计算、机械效率公式的灵活运用，题目综合性较强，有一定的难度。