辽宁省葫芦岛市连山区2022-2023学年八年级（下）期末物理试卷

这是一份辽宁省葫芦岛市连山区2022-2023学年八年级（下）期末物理试卷，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，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题（本大题共7小题，共14.0分）
1． 如图为某同学在课堂上做实验时的情景。下列对于相关物理量的估测，正确的是（ ）
A．当时教室内温度约为60℃B．瓶内汽水所受重力约为5N
C．该同学的身高约为150dmD．教室内的气压约为1×104Pa
2． 如图所示的四个力中，不属于弹力的是（ ）
A．盐水对鸡蛋的浮力
B．运动员对跳板的压力
C．地球对月亮的引力
D．马对车的拉力
3． 下列关于力的说法中，正确的是（ ）
A．施力物体同时也是受力物体
B．物体不接触不可能发生力的作用
C．物体的重心一定在物体上
D．发生形变的物体一定是受力物体
4． 如图所示的实例中，为了增大压强的是（ ）
A．图钉帽面积大
B．挂车装多个车轮
C．给自行车轴上机油
D．切蛋器钢丝很细
5． 如图所示，小明利用托里拆利实验测量大气压强的值。下列判断正确的是（ ）
A．将此装置顶部开一个小洞，水银会向上喷出
B．将玻璃管稍微倾斜，管内外水银面高度差不变
C．将此装置从地面移至山顶，玻璃管内水银面会上升
D．换用粗玻璃管做实验，管内外水银面高度差减小
6． 第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月4日至20日在北京张家口举办。如图是滑雪运动员身着滑雪装备从山上加速滑下时的情景。下列有关说法正确的是（ ）
A．运动员加速下滑是因为运动员具有惯性
B．运动员穿上滑雪板，是为了减小对地面的压力
C．运动员加速下滑过程中，重力对运动员做了功
D．运动员受到的重力和地面对他的支持力是一对平衡力
7． 小明验证阿基米德原理实验，操作过程如图所示，图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数(水的密度用ρ0表示)。下列说法正确的是（ ）
A．若F3=F4−F2，则本实验可以验证阿基米德原理
B．若石块未完全浸没水中，不能验证阿基米德原理
C．丙实验中石块浸没后，水对溢水杯底的压强变大
D．由甲和丙实验可知，小石块的密度为F1ρ0F1−F3
二、多选题（本大题共3小题，共6.0分）
8． 如图所示，小明利用轻质滑轮拉动水平地面上重为300N的物体以0.5m/s的速度向左匀速行驶2s，所用拉力为30N，物体与水平地面间的摩擦力为72N。则（ ）
A．绳子自由端的速度为1m/s
B．滑轮组的机械效率为80%
C．拉力F做功的功率为45W
D．2s内物体所受拉力所做的功为72J
9． 下列实际应用与物理知识对应关系正确的是（ ）
A．盘山公路——利用斜面可以省力
B．三峡船闸使船顺利通过三峡大坝——连通器原理
C．热气球升空——利用大气压强
D．潜水艇的浮沉——改变浮力
10． 如图所示，装有等质量水的甲、乙两个相同的柱形烧杯放在水平桌面上，再把质量相等的a、b两块橡皮泥分别捏成实心球状和碗状，分别放入两个烧杯中，静止时a沉底，b漂浮(乙杯水面位置未画出)。下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两杯中的水对杯底的压强相等
B．a受到的浮力大于b受到的浮力
C．甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强
D．在乙杯中取少量的水全部放入b中，b仍漂浮，乙杯中的水对杯底的压强保持不变
三、填空题（本大题共7小题，共17.0分）
11． 赛龙舟是端午节传统习俗之一。比赛时在鼓声的号令下，船员用船桨整齐向后划水，龙舟快速向前行驶，这说明物体间力的作用是 的；并排前进的龙舟不能离得太近，这是因为两龙舟间水流速越大，压强越 ，容易相撞。
12． 4月5日，在第十一届中式台球国际大师赛全球总决赛中，中国郑宇伯以21比15的比分夺得冠军。如图所示是比赛瞬间，白球撞击黄球，静止的黄球运动了，说明力可以 ；白球撞击不同的位置，黄球的运动轨迹不同，说明力的作用效果与 有关。
13． 小明悬挂宣传画时，用自制的重垂线来检查是否挂正时，利用了重力的方向总是 的特点。若按如图所示把画固定，画受到了 (填“平衡”或“非平衡”)力的作用。重力的施力物体是 。
14． 如图所示，正在行驶中的汽车前面突然出现一条可爱的小狗，司机立即进行急刹车，轮胎在地面上留下一道痕迹后汽车停下，这是通过 的方法增大了车轮与地面之间摩擦的；同时站在车上的乘客身体上部会向前倾，这是因为 (填“乘客身体上部”、“汽车”或“乘客的脚”)具有惯性，还要保持原来的运动状态。
15． 我国第一艘自主研制的载人潜水器支持母船“深海一号”，满载排水量为4.8×104t，满载时吃水深度为7m。则“深海一号”满载时受到海水的浮力为 N，船底受到海水的压强为 Pa。当“深海一号”从渤海驶入长江，船身将 (选填“上浮”或“下沉”)一些。(ρ海水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，ρ海水>ρ水)
16． 23年6月7日12时10分，力箭一号遥二运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射升空，将搭载的试验卫星顺利送入预定轨道，如图为卫星轨道运行示意图。该卫星从远地点向近地点运动时，其势能 ，速度 (均填“变大”、“变小”或“不变”)。
17． 如图甲是我国古代科技著作《天工开物》记载的一种捣谷用的春，“横木穿插锤头，砸嘴为铁，足踏其末而春之”，使用时春属于 (填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆；图乙是《天工开物》中记载的“试弓定力”时的情景。弓挂上重物后会发生形变， 增加；使弓弦发生形变的力是 (填“弓受到的重力”或“钩对弓弦的拉力”或“弓弦对弓的拉力”)。
四、作图题（本大题共3小题，共4.0分）
18．用如图所示滑轮组提升重物，画出最省力的绕绳方法。
19． 如图，小球在水中处于静止状态，画出小球的受力示意图。
20． 如图甲是晾衣服用的夹子，其简化示意图如图乙所示。AOB以看成杠杆，O点是支点，A点是动力的作用点，B点是阻力的作用点。在图乙中画出，捏夹子时：在A点施加的最小动力F1的示意图、阻力F2的阻力臂L2。
五、实验探究题（本大题共4小题，共24.0分）
21． 观看冬奥会冰壶比赛时，小明发现运动员穿的两只鞋鞋底材质的不同，一个是较光滑的塑料，一个是较粗糙的橡胶(如图甲)。小明认为：比赛时运动员两个鞋底摩擦力不同，于他找来木块，橡胶垫和塑料垫，探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
（1）如图乙：把橡胶垫放在水平桌面上，把木块放在橡胶面上，用弹簧测力计水平拉动木块做 运动，同时观察弹簧测力计的示数。目的是使拉力 (填“大于”、“小于”或“等于”)摩擦力。图乙弹簧测力计的示数为 N。
（2）如图丙：把塑料垫放在水平桌面上，把木块的塑料面上，重复刚才的实验，比较两次测力计的示数可以得到初步实验结论：压力大小相同时，接触面越 ，滑动摩擦力越大。
（3）小明查资料可知，冰壶比赛时，运动员一只鞋是蹬冰鞋，另一只鞋是滑行鞋。结合实验结论，可知塑料底的鞋是用来 (填“蹬冰”或“滑行”)的。
（4）图丙中：当增大弹簧测力计对木块的拉力，发现弹簧测力计的示数变大，此时木块受到的滑动摩擦力 (填“变大”、“减小”或“不变”)。
22． 小明用如图所示装置来完成“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验。实验时让同一钢球从同一斜面某一位置由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块。
（1）实验中，探究的动能是指 (填序号：①钢球碰木块前②钢球碰木块后③木块的动能)的动能，是通过观察 来判断钢球动能的大小的。
（2）对比甲、乙两次实验可知：质量一定时，物体的 。
（3）小明选择质量不同的钢球从同一斜面的同一位置由静止释放，撞击水平面上的木块，是为了探究 。
（4）甲、乙两次实验中，木块从开始移动到停止的过程中克服摩擦力做的功分别为W1和W2，则W1 W2(填“大于”、“等于”或“小于”)。
23． 校工师傅用剪刀修剪较粗硬的树枝时(如图甲)，往往把树枝夹在离轴很近的地方，手放在剪刀离轴最远的末端用力，轻松将粗树枝剪断。小明想：为什么这样使用，会很容易剪断树枝呢？于是他利用杠杆、支架、钩码(每个重1N)、弹簧测力计来探究杠杆的平衡条件：
（1）将杠杆放在水平桌面上，发现杠杆静止时如图乙所示，此时杠杆处于 (填“平衡”或“非平衡”)状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应该将杠杆左端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)端调节。
（2）小明在杠杆左侧挂2个钩码，在右侧挂4个钩码(如图丙)，使杠杆在水平位置平衡。改变左侧钩码的位置，重复上述实验，并将实验数据记录在表中。
分析表中数据，得出杠杆平衡需要的条件是：动力×动力臂= 。
（3）图丙中，若将左右两侧各减去一个钩码，杠杆 (填“左侧下降”“右侧下降”或“仍然水平平衡”)。
（4）为了使实验结论更具有普遍性，小明用弹簧测力计在C处竖直向上拉(如图丁)，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为 N；保持水平位置不变，将弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时，弹簧测力计的示数会 (填“变大”、“变小”或“不变”)。进一步分析可知，当阻力一定且杠杆平衡时， ，动力越小。所以在修剪较粗硬的树枝时，像校工师傅那样使用剪刀会更省力。
24． 小明用如图所示实验装置来验证液体内部压强的特点。在容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜距容器底为ℎ，当橡皮膜两侧所受的压强不同时，橡皮膜会发生形变(已知水的密度为ρ水，且：ρ水<ρ盐水)。实验步骤如下：
（1）在容器左右两侧分别加入不同深度的水，且左侧水面较低，会看到橡皮膜向左侧凸出，说明液体内部压强与 有关。
（2）将容器中的水全部取出，在两侧分别加入深度相同的水和盐水，会看到橡皮膜向左侧凸出(如图乙)，则容器 (填“左”或“右”)侧是盐水，说明深度相同时，液体的密度越 (填“大”或“小”)，液体内部压强越大。
（3）实验完成后，小明想测量盐水的密度，进行了如下实验：
①如图乙，在装水的一侧再次加水，直到橡皮膜 (填“发生”或“不发生”)形变。
②用刻度尺测出水面距容器底的深度为H1，盐水面距容器底的深度为H2。
③盐水密度表达式为ρ盐水= 。两侧液体对容器底的压强p水 p盐水(填“<”、“>”或“=”)。
六、简答题（本大题共1小题，共3.0分）
25． 如图为我国古人运送巨木时的情境。他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。请回答：
（1）抬巨木的横杆是费力杠杆还是省力杠杆？
（2）在巨木下面垫上圆木有什么作用？
（3）支架下端垫的面积很大的石块有什么作用？
七、计算题（本大题共2小题，共12.0分）
26． 如图是工人用滑轮组提升货物时的情景。工人用400N的拉力匀速提升重900N的货物，绳子自由端在10s内匀速下降9m(不计绳重及摩擦)。求：
（1）滑轮组对货物做功的功率。
（2）提升货物时机械效率。
（3）若用此装置将2700N货物提升相同高度，工人要做多少功。
27． 如图所示，我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600在漳河机场成功实现首飞。某次试飞时，飞机蓄满水后总质量为53t，静止在陆地水平跑道上，对跑道的压强为1×106Pa。若飞机蓄满水后在水面上以10m/s的速度沿直线匀速滑行时，发动机牵引力的功率始终保持2.5×106W不变(ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg)。求：
（1）飞机蓄满水静止在水平跑道上，与跑道的接触面积；
（2）飞机蓄满水在水面上静止时排开水的体积；
（3）飞机蓄满水在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的阻力。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数；长度的估测；重力及其大小的计算；大气压强的存在
【解析】【解答】A.根据图像，学生的服装是单衣，教室的温度约20℃，A不符合题意；
B.普通水瓶，瓶内汽水质量约500g，所受重力约为G=mg=0.5kg×10N/kg=5N，B符合题意；
C.该同学的身高是实验桌的2倍，实验桌的高度约75cm，学生身高约为150cm，C不符合题意；
D.教室内的气压约为标准大气压约为1×105Pa，此时教室内温度约为1×105Pa，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据常见物体的温度、重力、长度和大气压的大小，结合数值解答。
2．【答案】C
【知识点】弹力
【解析】【解答】A.浮力是鸡蛋和盐水间产生相互的挤压力，压力属于弹力，A不符合题意；
B.运动员对跳板的压力，是跳板和运动员的脚相互挤压，有形变发生，属于弹力，B不符合题意；
C.地球对月球的吸引力，是万有引力，不属于弹力，C符合题意；
D.马对车的拉力，马受力部分和车都有形变产生，属于弹力，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】物体间相互挤压，发生弹性形变，产生弹力。
3．【答案】A
【知识点】力的概念及单位；重心
【解析】【解答】A.物体间力的左右是相互的，施力物体同时也受到反作用力，也是受力物体，A符合题意；
B.物体不接触可能发生力的作用，如地球引力，B不符合题意；
C.物体的重心不一定在物体上，可能在空心位置，C不符合题意；
D.发生形变的物体在恢复原状时，产生弹力，是施力物体，D不符合题意。
故答案为：A.
【分析】物体间力的左右是相互的，施力物体也是受力物体；物体不接触，可以产生力的作用；发生形变的物体，恢复原状时产生弹力。
4．【答案】D
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.图钉帽面积大， 通过增大受力面积减小压强，A不符合题意；
B.挂车装多个车轮，增大了受力面积，可以减小压强，B不符合题意；
C.给自行车轴加润滑油，可以减小摩擦力，C不符合题意；
D.切蛋糕时，钢丝很细，减小了受力面积，可以增大压强，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】压力一定时，增大受力面积可以减小压强，减小受力面积，增大压强。
5．【答案】B
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】A.在装置顶部开一个小洞，空气进入试管，在大气压的作用下，水银会向下流出，A不符合题意；
B.将玻璃管稍微倾斜，由于大气压不变，管内外水银面高度差不变，B符合题意；
C.将此装置从地面移至山顶，海拔升高，大气压降低，对水银柱支持力减小，玻璃管内水银面会下降，C不符合题意；
D.托里拆利实验中，水银柱的高度和水银管的粗细无关，换用粗玻璃管，管内外水银面高度差不变，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】托里拆利实验中，水银柱的高度，反映大气压的大小；试管清晰，液柱高度不变，海拔越高，大气压降低。
6．【答案】C
【知识点】惯性及其现象；平衡力的辨别；是否做功的判断
【解析】【解答】A.运动员加速下滑，运动状态在改变，受到非平衡力，是受到了重力的作用，A不符合题意；
B.运动员穿上滑雪板，增大了受力面积，减小对地面的压强，B不符合题意；
C.运动员加速下滑过程中，在竖直方向移动了距离，重力对运动员做了功，C符合题意；
D.运动员受到的重力竖直向下，地面对他的支持力和斜面垂直，不在同一直线上，不是平衡力，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】物体受到重力会下落；压力一定时，增大受力面积可以减小压强；物体受力且在力的方向移动距离，力对物体做了功；二力平衡时，力的大小相等、方向相反、在同一直线、同一物体上。
7．【答案】D
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算；探究浮力大小的实验
【解析】【解答】根据图像，F1测量了石块的重力，F2测量了空桶的重力，F3测量了物体浸没在水中，测力计的拉力；F4测量了桶和溢出水的总重力，
A.若F1-F3=F4-F2，即F浮=G排，可以验证阿基米德原理，A不符合题意；
B.若石块未完全浸没水中，受到的浮力减小，排开液体的重力减小，可以验证阿基米德原理，B不符合题意；
C.石块浸没后，溢水杯中液体溢出，深度不变，根据p=ρgh，水对容器底的压强不变，C不符合题意；
D.由甲和丙实验可知，小石块的密度为ρ石=mV=GgF浮ρ0g=F1g×ρ0gF1−F3=F1ρ0F1−F3，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据F浮=G-F拉，计算浮力，根据F浮=G排，判断阿基米德原理；根据p=ρgh，判断液体压强的大小；结合V=F浮ρ液g，计算体积，根据ρ=mV，计算密度。
8．【答案】B,C,D
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A.滑轮组绳子股数n=3，物体的速度为0.5m/s，绳子的速度v绳=nv物=3×0.5m/s=1.5m/s，A不符合题意；
B.根据绳子的拉力和摩擦力，计算机械效率为η=W有W总=fnF=72N3×30N×100%=80%，B符合题意；
C.拉力做功的功率为P=Fv=30N×1.5m/s=45W，C符合题意；
D.根据物体受到的力，计算对物体做功W=fs=fvt=30N×0.5m/s×2s=72J，D符合题意。
故答案为：BCD.
【分析】根据η=W有W总，可以计算滑轮组的机械效率；根据P=Fv，可以计算功率的大小；根据W=fs，计算克服摩擦力做功多少。
9．【答案】A,B
【知识点】连通器原理；浮力的利用；轮轴及其他常见简单机械
【解析】【解答】A.盘山公路和水平面成一定夹角，利用的是斜面，可以省力，A符合题意；
B.三峡船闸底部有管道连通，能使闸室两侧液面相平，使船顺利通过，利用了连通器原理，B符合题意；
C.热气球升空，利用空气对气球的浮力，C不符合题意；
D.潜水艇的浮沉，是改变自身重力实现的，D不符合题意。
故答案为：AB.
【分析】盘山公路是斜面的应用；船闸利用了连通器使船通行；热气球升空利用了浮力；潜水艇改变自身重力实现沉浮。
10．【答案】C,D
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强的特点；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.甲图中a沉底，受到的浮力小于a的重力，乙图中b漂浮，受到的浮力等于b的重力，a、b的重力相等，a受到的浮力小于b受到的浮力，B不符合题意；根据V排=F浮ρ液g，浮力越大，排开水的体积越大，则b排开水的体积大，液面更高，根据p=ρgh判断，乙杯水对杯底的压强大，A不符合题意；
C.容器相同，容器中的水重力相等，橡皮泥相等，水平面上，F=G，根据p=FS=G总S，甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强，C符合题意；
D.在乙杯中取少量的水放入b中，b仍能漂浮，柱形容器底受到的压力不变，压强不变，乙杯中的水对杯底的压强保持不变，D符合题意。
故答案为：CD.
【分析】漂浮的物体受到的重力等于物体的重力；沉底物体受到的浮力小于物体的重力；根据V排=F浮ρ液g可以计算排开液体的体积；利用p=ρgh，可以判断液体压强的大小；水平面受到的压力，等于水平面上的总重力。
11．【答案】相互；小
【知识点】力作用的相互性；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】用船桨向后划水，桨给水向后的力，水给桨向前的力，使龙舟前行，说明物体间力的作用是相互的；并排前进的龙舟离得太近，两龙舟间水流速越大，压强越小，两侧的流速小，压强大，将船压向中间，容易相撞。
【分析】物体间力的作用是相互的；流体在流速大的地方压强小。
12．【答案】改变物体的运动状态；作用点
【知识点】力的作用效果；力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】白球撞击黄球，对黄球有力的作用，黄球运动，是力可以改变物体的运动状态；白球撞击不同的位置，力的作用点不同，黄球的运动轨迹不同，是力的作用效果与作用点有关。
【分析】力可以改变物体的运动状态；是力的作用效果与作用点有关。
13．【答案】竖直向下；平衡；地球
【知识点】重力及其大小的计算；重力的方向；平衡力的辨别
【解析】【解答】重力的方向总是竖直向下的，可以制作重垂线，检查画框是否挂正；根据图像，画固定时，处于静止状态，受到了平衡力的作用；重力是由于地球的吸引使物体受到的力，施力物体是地球。
【分析】重力的受力物体是地球，方向竖直向下；静止的物体处于平衡状态，受到平衡力。
14．【答案】变滚动为滑动；乘客身体上部
【知识点】惯性及其现象；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】司机急刹车时，车轮在地上滑过，不再滚动向前，通过变滚动为滑动的方法增大了车轮与地面之间摩擦的；乘客身体具上部有惯性，刹车时，车在减速，乘客身体上部继续保持原有状态，继续向前运动，会前倾。
【分析】变滚动摩擦力为滑动摩擦力，可以增大摩擦力；惯性是物体继续保持原有状态的性质。
15．【答案】4.8×108；7×104；下沉
【知识点】液体压强的计算；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】船体在海水中漂浮，根据二力平衡条件，受到的浮力等于自身重力，计算船受到的浮力为：F浮=G=mg=4.8×104×103kg×10N/kg=4.8×108N；船底受到的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7m=7×104Pa；当从渤海驶入长江，船体仍然漂浮，受到的浮力不变，根据F浮=ρ液gV排，液体密度减小，则排开液体的体积变大，船身下沉。
【分析】根据F浮=G，可以计算浮力大小；根据p=ρgh，可以计算液体压强的大小；当浮力一定时，液体密度减小，排开液体的体积变大。
16．【答案】变小；变大
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
【解析】【解答】卫星从远地点向近地点运动时，高度减小，势能变小，重力势能转化为动能，动能变大，速度变大。
【分析】物体的重力势能和质量、高度有关；动能和物体的质量、速度有关。
17．【答案】费力；弹性势能；钩对弓弦的拉力
【知识点】势能的影响因素；力的作用效果；杠杆的分类
【解析】【解答】根据图像，捣谷用的春，使用时脚踏的位置离支点近，动力臂小于阻力臂，春属费力杠杆；图乙中，弓挂上重物后会发生形变，弹性势能增加；钩对弓弦的拉力作用在弓弦上，是使弓弦发生形变的力。
【分析】动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；物体发生形变，产生弹性势能；作用在物体上的力使物体发生形变。
18．【答案】
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】组装滑轮组时，若实现最省力，动滑轮上绳子的股数最多，根据图像，绕线时，绳子固定在动滑轮上，如图。
【分析】滑轮绕线时，绳子的股数越多越省力。
19．【答案】
【知识点】重力示意图；浮力的示意图
【解析】【解答】物体漂浮时静止，受到的重力和浮力，是一对平衡力，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，两力在同一直线上，二力大小相等，如图 ；
【分析】重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上。
20．【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】杠杆上的力臂，是支点到力的作用线作垂线；F2的力臂是从O点向F2的作用线作垂线；当在A点力最小时，最大的力臂是OA，最小的力和OA垂直，如图 。
【分析】杠杆上的力臂，是支点到力的作用线的垂线；杠杆上支点和力的作用点的连线是最大的力臂，最小的力和最大的力臂垂直。
21．【答案】（1）匀速直线；等于；1.6
（2）粗糙
（3）滑行
（4）不变
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时，
（1）如图乙，木块放在水平的橡胶面上，弹簧测力计拉动木块在水平方向做匀速直线运动，木块受到平衡力的作用，次数的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，拉力等于摩擦力，可以测量摩擦力；弹簧测力计的分度值为0.2N，根据指针位置，测力计的示数为1.6 N；
（2）如图丙，把木块放在水平的塑料面上，同样实验，测量摩擦力，根据测力计指针位置，此时摩擦力为0.6N，比较两次测力计的示数，由于接触面的粗糙程度不同，压力相同，摩擦力不同，可得：压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，还可知，塑料面上产生的摩擦力小，相对较光滑；
（3）冰壶比赛时，运动员一只鞋是蹬冰鞋，另一只鞋是滑行鞋，滑行鞋需要减小摩擦力，可用塑料底制作；
（4）图丙中，当增大弹簧测力计对木块的拉力，由于木块对塑料的压力不变，接触面的粗糙程度不变，木块受到的滑动摩擦力不变。
【分析】（1）探究摩擦力的影响因素时，物体在水平面上匀速直线运动；根据测力计的指针位置，测量摩擦力；
（2）压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）在滑行时需要减小摩擦力，可以用较光滑的接触面；
（4）滑动摩擦力和压力、接触面的粗糙程度有关，和拉力无关。
22．【答案】（1）①；木块被撞击后移动的距离
（2）速度越大，动能越大
（3）物体的动能与质量有关
（4）小于
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】探究物体的动能跟哪些因素有关的实验时，
（1）实验中，下落的钢球在运动，具有动能，探究的动能是指钢球碰木块前的动能，①符合题意；钢球具有动能，可以推动木块移动，通过观察木块移动的距离，来判断钢球动能的大小的；
（2）对比甲、乙实验，钢球的质量相同，下滑的高度不同，速度不同，下滑越高，推动木块移动越远，说明动能越大，可知：质量一定时，物体的速度越大，动能越大；
（3）选择质量不同的钢球从斜面的同一位置由静止释放，到达水平面的速度相同，撞击木块后，移动距离不同，可以探究物体的动能与质量有关；
（4）甲、乙两次实验中，乙图下落高度大，具有的重力势能大，下落后，转化的动能大，木块从开始移动到停止的过程中，克服摩擦力做的功的关系为W1小于W2。
【分析】（1）运动的物体具有动能；钢球下落，具有动能；通过木块被推动的距离，反应动能的大小；
（2）质量一定时，物体的速度越大，动能越大；
（3）探究物体的速度相同时，可以探究动能和物体的质量有关；
（4）物体具有的能越大， 做功越多。
23．【答案】（1）平衡；右
（2）阻力×阻力臂
（3）右侧下降
（4）6；变大；阻力臂越小、动力臂越大
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】探究杠杆的平衡条件时，
（1）如图乙，杠杆静止，处平衡状态；杠杆的左侧下沉，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向右端调节；
（2）根据乙图，当杠杆平衡时，实验1：2N×20cm=4N×10cm；实验2：2N×15cm=2N×15cm；实验3：2N×10cm=1N×20cm，可知，杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂；
（3）图丙中，若将左右两侧各减去一个钩码，左=1钩码×4格，右=3钩码×2格，左<右，杠杆右侧下降；
（4）如图丁，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，根据弹簧测力计的指针位置，测量拉力为6N；当弹簧测力计向左倾斜时，拉力的力臂减小，拉力变大，弹簧测力计的示数会变大；根据F1L1=F2L2，当阻力一定且杠杆平衡时，阻力臂越小、动力臂越大 ，动力越小。
【分析】（1）杠杆静止处平衡状态；调节杠杆水平平衡时，平衡螺母向偏高的一侧调节；
（2）根据动力和动力臂、阻力和阻力臂的乘积关系，判断杠杆的平衡条件；
（3）根据杠杆上的钩码和力臂，判断杠杆是否平衡；
（4）杠杆上的拉力倾斜，力臂减小，拉力变大。
24．【答案】（1）液体深度
（2）右；大
（3）不发生；H1−ℎH2−ℎ×ρ水；<
【知识点】探究液体压强的特点实验；利用平衡法求液体密度
【解析】【解答】探究液体内部压强特点时，
（1）根据图甲，在容器左右加入不同深度的水，左侧水面较低，橡皮膜向左侧凸出，则右侧水的压强大，可知：液体内部压强与液体深度有关；
（2）如图乙，若在两侧加入深度相同的水和盐水，橡皮膜向左侧凸出，说明右侧的液体压强大，已知ρ水<ρ盐水，则容器右侧是盐水，可知：深度相同时，液体的密度越大，液体内部压强越大；
（3）测量盐水的密度时，
①如图乙，在装水的一侧再次加水，直到橡皮膜不发生形变，此时左右压强相等，p左=p右；
②测出水面距容器底的深度为H1，左侧橡皮膜深度为H1-h，盐水面距容器底的深度为H2，右侧橡皮膜深度为H2-h；
③根据压强相等和p=ρgh，计算盐水密度为：ρ盐水=p右gℎ盐水=p左gℎ盐水=ρ水gH1−ℎgH2−ℎ=H1−ℎH2−ℎρ水。两侧液体对容器底的压强p水=p左+ρ水gh，p盐水= p右+ρ盐水gh，由于p左=p右，ρ水<ρ盐水，则ρ水gh<ρ盐水gh，所以p水 【分析】（1）液体密度相同时，液体内部压强与液体深度有关；
（2）深度相同时，液体的密度越大，液体内部压强越大；
（3）根据液体压强相等，利用ρ=pgℎ，可以计算液体密度；根据p=ρgh，可以判断液体压强的大小。
25．【答案】（1）省力杠杆；
（2）减小摩擦力
（3）减小压强
【知识点】增大或减小摩擦的方法；减小压强的方法及其应用；杠杆的分类
【解析】【解答】（1）抬巨木的横杆是杠杆，使用时，人用力的作用点力支点远，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
（2）在巨木下面垫上圆木，变滑动摩擦力为滚动摩擦力，可以减小摩擦力；
（3）支架下端垫的面积很大的石块，增大了受力面积，可以减小压强。
【分析】（1）使用杠杆时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
（2）变滑动摩擦力为滚动摩擦力，可以减小摩擦力；
（3）压力一定时，增大受力面积，可以减小压强。
26．【答案】（1）解：由图可知，n=3，货物上升的高度为ℎ=sn=9m3=3m，
滑轮组做的有用功为W有=Gℎ=900N×3m=2700J，
则滑轮组对货物做功的功率为P=W有t=2700J10s=270W；
答：滑轮组对货物做功的功率为270W。
（2）解：该滑轮组的机械效率为：η=W有W总=GℎFs=GℎFnℎ=GnF=900N3×400N×100%=75%；
答：提升货物时机械效率为75%。
（3）解：不计绳重及摩擦，根据F=1n(G+G动)可知，动滑轮的重力为：
G动=nF−G=3×400N−900N=300N；
若用此装置提升2700N货物，绳子自由端的拉力为F'=1n(G'+G动)=13×(2700N+300N)=1000N，
将货物提升相同高度，则工人做的总功为：W总=F's=1000N×9m=9000J。
答：若用此装置将2700N货物提升相同高度，工人做的功为9000J。
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据W=Gh，可以计算对物体做的有用功；根据P=Wt，计算功率的大小；
（2）根据η=W有用W总，计算滑轮组的机械效率；
（3）根据G动=nF-G物，计算动滑轮的重力；利用F=1nG+G动，计算滑轮组绳子的拉力；根据W=Fs，计算总功。
27．【答案】（1）解：机蓄满水时的总质量m=53t=5.3×104kg，
飞机蓄满水静止在水平跑道上时对跑道的压力为：F=G=mg=5.3×104kg×10N/kg=5.3×105N，
由p=FS得与跑道的接触面积为：S=Fp=5.3×105N1×106Pa=0.53m2；
答：飞机静止在陆地跑道上与跑道的接触面积为0.53m2；
（2）解： 飞机在水面上静止(或漂浮)，根据漂浮条件可得：F浮=G=5.3×105N，
由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排得机蓄满水在水面上静止时排开水的体积为：V排=F浮ρ水g=5.3×105N1.0×103kg/m3×10N/kg=53 m3；
答：飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积为53m3；
（3）解：由P=Wt=Fst=Fv得牵引力为：F=Pv=2.5×106W10m/s=2.5×105N，
飞机做匀速直线运动，所以飞机所受的阻力：f阻=F=2.5×105N。
答：飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力为2.5×105N。
【知识点】功率计算公式的应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据F=G=mg，可以计算水平面受到的压力的大小；根据S=Fp，计算受力面积；
（2）结合漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力，利用V排=F浮ρ液g，计算排开液体的体积；
（3）根据F=Pv，可以计算牵引力的大小。实验次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
2
20
4
10
2
2
15
2
15
3
2
10
1
20