卷子答案网-一个不只有答案的网站新疆哈密市伊州区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(解析版)
一、我会选（每题只有一个答案.每小题3分，共36分）
1．（3分）生活中我们经常对一些物理量进行估测，下列物体的重力最接近1N的是（ ）
A．两个鸡蛋 B．两个苹果 C．两瓶矿泉水 D．一名中学生
2．（3分）下面哪个力不属于弹力（ ）
A．绳子对物体的拉力 B．地面对人的支持力
C．磁铁对铁钉的吸引力 D．人对桌面的压力
3．（3分）下列关于力的说法，正确的是（ ）
A．两个相互不接触的物体之间，一定没有力的作用
B．两个物体只要相互接触，就一定有力的作用
C．只有一个物体也可有力的作用
D．施力物体同时也一定是受力物体
4．（3分）将一本书放在水平桌面上。当书静止时，书受到的平衡力是（ ）
A．书受到的重力和书对桌面的压力
B．书受到的重力和桌面对书的支持力
C．书对桌面的压力和桌面对书的支持力
D．桌子受到的重力和书对桌面的压力
5．（3分）下列所示事例中，利用了连通器原理的是（ ）
A．微小压强计 B．下水道存水弯管
C．活塞式抽水机 D．高压锅
6．（3分）大气压强与人们的生活关系密切。下列事实中主要利用了大气压强的是（ ）
A．拖拉机的履带又宽又大
B．拦河坝的截面上窄下宽
C．用吸管吸取饮料
D．大型客机在空中水平飞行
7．（3分）在北京举办的第24届冬奥会上，我国健儿取得佳绩。如图是高台跳雪运动员在空中加速下落的情景。关于加速下落的过程，下列分析正确的是（ ）
A．动能减小，重力势能减小
B．动能增大，重力势能增大
C．动能增大，重力势能减小
D．动能不变，重力势能不变
8．（3分）下列四种情境中，力F对物体做功的是（ ）
A．用竖直向上的力F搬石头但没有搬动
B．用竖直向上的力F举着杠铃不动
C．用竖直向上的力F提着水桶在水平路面上匀速前进
D．用水平向右的力F推着小车在水平路面上向右前进
9．（3分）下列工具使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．筷子 B．启瓶器 C．核桃夹 D．独轮车
10．（3分）金鱼吐出的气泡在水中上升且变大，如图所示。气泡在上升过程中，受到水的压强和浮力的变化情况是（ ）
A．压强变小、浮力变大 B．压强变小、浮力变小
C．压强变大、浮力变小 D．压强变大、浮力变大
11．（3分）如图所示，形状不同、底面积和重力相等的A、B、C三个容器放在水平桌面上，容器内分别装有质量相等的不同液体，下列分析正确的是（ ）
A．液体密度关系为：ρC＞ρB＞ρA
B．三个容器对桌面的压强相等
C．液体对A容器底部的压强最小，对C容器底部的压强最大
D．C容器对桌面的压强最大，A容器对桌面的压强最小
12．（3分）一足够深的柱形容器内盛有某种液体。如图所示，将一立方体物块A放入液体中，物块A漂浮在液面上，液面上升了h1＝0.8cm；再将一个形状完全相同的物块B放入液体中，物块B沉入容器底，液面又上升了h2＝2cm；接下来将物块B放在物块A上，待物块A、B在液体中稳定时，液面又上升了h3＝0.4cm。则物块A与物块B的密度之比为（ ）
A．1：2 B．1：3 C．1：5 D．1：7
二、填空题（每空1分，共24分）
13．（6分）2022年北京冬奥会已完美谢幕。小明同学结合所学物理知识在观看比赛时思考：
（1）在短道速滑混合接力赛中，我国选手任子威用力向前推出武大靖完成交接棒，使得武大靖的速度增大，这说明力改变了物体的 ；同时自己的速度也减小，这说明物体间力的作用是 ；武大靖滑行在弯道上时受的力 （填“是”或“不是”）平衡力。
（2）在冰壶比赛中，冰壶从运动员手中被推出，施力物体是 ，冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有 。“刷冰”是可以 （选填“增大”或“减小”）冰壶与冰面的摩擦。
14．（6分）近两年，我国科技有重大进步。
（1）“奋斗者号”载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜10000米；若海水的密度近似为1.0×103kg/m3，则“奋斗者号”在上述深度受到海水的压强为 Pa，潜水器外壳平均1cm2面积上受到海水的压力为 N。
（2）复兴号高速动车组，在世界上首次实现了时速350公里自动驾驶功能。列车行驶中，车厢内的气压 （填“高于”“低于”或“等于”）车厢外的气压。这是因为车厢外空气流速大，压强 ，所造成的。
（3）新能源汽车广泛使用，某新能源汽车质量为800kg，轮胎与地面的总接触面积为800cm2，汽车静止时对水平地面的压强是 Pa。大型汽车有很多个轮胎，目的是 （“增大”或“减小”）车对地面的压强。
15．（6分）近日“关于我国第三艘航母近况”的新闻引发广泛关注，003航母是我国最现代化的航空母舰。
（1）航母满载时排水量为8万吨，在海水中吃水深度为10m。该航母满载时，受到的浮力为 N；如果海水密度为1×103kg/m3，航母排开水的体积是 m3，若该航母从太平洋行驶到死海，则航母的浮力 （选填“增大”、“减小”或“不变”），此时该航母相对于水面 （选填“上浮”、“下沉”或“不变”）。（注：从太平洋到死海海水密度变大）
（2）某架直升机飞离航母后，若航母排开的海水体积减少了7m3，则该直升机的重力是 N。此时该航母相对于水面 （选填“上浮”、“下沉”或“不变”）。
16．（6分）自行车是我们熟悉的交通工具。
（1）当人骑自行车下坡时，速度越来越快，是由于下坡时人与自行车的 能转化为 能。
（2）某人骑自行车在平直水平路面上以5m/s的速度匀速行驶，自行车所受阻力为14N，在10s内自行车克服阻力做的功为 J，功率为 W。
（3）自行车的车把相当于轮轴，是一个 （选填“省力”或“费力”）机械。如图是自行车手闸示意图，当图中手对车闸的作用力F＝12N时，刹车拉线受到力的大小为 N。
三、作图题（每图2分，共6分）
17．（2分）如图所示是小球从斜面上滚下的情景，请画出小球所受重力的示意图。
18．（2分）如图所示，O点为杠杆的支点，拉力F作用在杠杆B点。请画出拉力F对支点O的力臂L。
19．（2分）按要求作画：如图，利用滑轮组提升物体，请在图中画出最省力的绳子绕法。
四、实验探究题（每空2分，共24分）
20．（8分）如图所示，小艾用完全相同的长方体木块，探究影响滑动摩擦力大小的因素。
（1）木块平放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动，根据 知识可知，摩擦力大小等于拉力大小；
（2）比较甲、乙两图可知，滑动摩擦力的大小与 有关；
（3）由乙、丙两图 （选填“能”、“不能”）得出滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
21．（8分）探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图甲所示。请回答下列问题。
（1）从同一高度由静止释放铁球的目的是使铁球在斜面底端的 相同；
（2）甲实验是通过观察 ，从而间接判断铁球动能的大小。
（3）要研究动能跟速度的关系，就要让质量相同的小球从斜面 由静止滑下。
（4）分析实验现象并观察图乙所示的交通标志牌，不同车型限速不同的原因是：动能一定时，因为货车的 大，所以限速低。
22．（8分）物理兴趣小组的同学，利用如图所示的装置，来“探究杠杆的平衡条件”。
（1）在实验前应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于 。
（2）调节完毕后，当在杠杆B点挂3个质量相同的钩码，如图乙所示，在杠杆的D点挂上钩码，使杠杆恢复在水平位置平衡。当杠杆平衡后，将B、D两点下方所挂的钩码下同时加一个质量相同的钩码，那么杠杆 （填“B”或“D”）将会下沉。
（3）实验中若不在D点挂钩码，而在杠杆的A点或C点使用弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡，为使弹簧测力计的示数最小，应使弹簧测力计挂在 点，且拉力的方向是 。
五、计算题（每题5分，共10分）
23．（5分）用电子测力计悬挂一个“冰墩墩”模型玩具，“冰墩墩”的双脚与水面刚好接触，如图甲所示。从此处匀速下放“冰墩墩”，直至浸没于水中并继续匀速下放（未与水底接触）。“冰墩墩”下放过程中，测力计示数F与“冰墩墩”双脚浸入水的深度h的关系如图乙。g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3，求：
（1）“冰墩墩”受到的重力；
（2）“冰墩墩”完全浸没在水中受到的浮力；
（3）“冰墩墩”的密度。
24．（5分）用图示装置提升重为900牛的物体，加在绳自由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升2m。求：
（1）求此时滑轮组的有用功；
（2）若不计绳重和摩擦，求动滑轮的重；
（3）若提升的重物改为1200牛，此时滑轮组的机械效率又为多少？
参考答案与试题解析
一、我会选（每题只有一个答案.每小题3分，共36分）
1．（3分）生活中我们经常对一些物理量进行估测，下列物体的重力最接近1N的是（ ）
A．两个鸡蛋 B．两个苹果 C．两瓶矿泉水 D．一名中学生
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：
A、一斤（500g）鸡蛋可称8﹣﹣10个，那么一个鸡蛋的质量约为50g，则2个鸡蛋的质量为100g＝0.1kg，其重力约为G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N，故A符合题意；
B、一个苹果的质量为100g，其重力约为G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N，两个苹果重力约为2N，故B不符合题意；
C、一瓶矿泉水约为500mL＝500cm3，其质量为：m＝ρV＝1g/cm3×500cm3＝500g＝0.5kg，两瓶矿泉水的质量约为1kg，其重力约为G＝mg＝1kg×10N/kg＝10N，故C不符合题意；
D、一名中学生的重力约为500N，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
2．（3分）下面哪个力不属于弹力（ ）
A．绳子对物体的拉力 B．地面对人的支持力
C．磁铁对铁钉的吸引力 D．人对桌面的压力
【分析】物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力，平时所说的推、拉、提、压、支持等力，都属于弹力。
【解答】解：弹力是物体发生弹性形变后，在恢复原状的过程中对与它接触的物体所产生的力；拉力、压力、支持力，都属于弹力；故A、B、D不符合题意；
磁铁对铁钉的吸引力是磁力，故C符合题意。
故选：C。
【点评】此题考查了对弹力概念及产生的认识，弹力是由于物体间相互挤压或拉伸而产生的力，原因是发生了弹性形变。
3．（3分）下列关于力的说法，正确的是（ ）
A．两个相互不接触的物体之间，一定没有力的作用
B．两个物体只要相互接触，就一定有力的作用
C．只有一个物体也可有力的作用
D．施力物体同时也一定是受力物体
【分析】正确理解力是物体对物体的作用。
（1）物体间力的作用是相互的，受力物体同时又是施力物体，施力物体同时又是受力物体；
（2）力发生在两个物体之间，一个物体是施力物体，另一个物体是受力物体；
（3）物体不接触可以产生力的作用，接触不一定有力的作用。
【解答】解：A、两个相互不接触的物体之间，也可能有力的作用，例如磁力，故A错误；
B、两个物体相互接触，如果没有发生形变，则没有相互作用，不产生力的作用，故B错误；
C、力发生在两个物体之间，只有一个物体不会有力的作用，故C错误；
D、因为力的作用是相互的，所以施力物体同时也一定是受力物体，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对力的概念的理解，属于力学中比较基础的内容，比较简单。
4．（3分）将一本书放在水平桌面上。当书静止时，书受到的平衡力是（ ）
A．书受到的重力和书对桌面的压力
B．书受到的重力和桌面对书的支持力
C．书对桌面的压力和桌面对书的支持力
D．桌子受到的重力和书对桌面的压力
【分析】作为平衡力的两个力必须同时满足四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。缺一不可。
【解答】解：A、书的重力是书受到力，而书对桌面的压力为桌面受的，故不是同一物体受力，故A错误；
B、书受到的重力和桌面对书的支持力满足了四个条件，故二力为平衡力，故B正确；
C、书对桌面的压力是桌面受力，而桌面对书的支持力是书受力，故不是同一物体受力，故C错误；
D、桌子的重力和书面桌面的压力都竖直向下，故不可能是平衡力，故D错误；
故选：B。
【点评】判断二力是否为平衡力，重点判它们能否满足平衡力的四个条件。
5．（3分）下列所示事例中，利用了连通器原理的是（ ）
A．微小压强计 B．下水道存水弯管
C．活塞式抽水机 D．高压锅
【分析】连通器：上端开口、下端连通的容器。连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面的高度总是相平的。
【解答】解：A、微小压强计的一端开口，另一端通过橡皮管连接探头并且用橡皮膜封住，不是连通器，故A错误；
B、下水道存水弯管上端开口、下端连通，属于连通器，故B正确；
C、活塞式抽水机是利用大气压来工作的，不是连通器，故C错误；
D、高压锅利用的是沸点与气压的关系，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查的是连通器在生活中的应用。这就要求我们平时要多观察、多思考。
6．（3分）大气压强与人们的生活关系密切。下列事实中主要利用了大气压强的是（ ）
A．拖拉机的履带又宽又大
B．拦河坝的截面上窄下宽
C．用吸管吸取饮料
D．大型客机在空中水平飞行
【分析】（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）当密度一定时，液体压强随深度的增加而增大；
（3）根据大气压强的知识解答；
（4）水平飞行时利用流体压强与流速的关系。
【解答】解：A、拖拉机的履带又宽又大是通过增大受力面积来减小压强，与大气压没有关系，故A不符合题意；
B、拦河坝下窄上宽是因为越深的地方，河水产生的压强越大，不是利用大气压，故B不符合题意；
C、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C符合题意；
D、大型客机在空中水平飞行，是利用流体压强与流速的关系，不是利用大气压，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题涉及的知识点多，每个选项都涉及一个知识点，但每个选项的难度都不大。
7．（3分）在北京举办的第24届冬奥会上，我国健儿取得佳绩。如图是高台跳雪运动员在空中加速下落的情景。关于加速下落的过程，下列分析正确的是（ ）
A．动能减小，重力势能减小
B．动能增大，重力势能增大
C．动能增大，重力势能减小
D．动能不变，重力势能不变
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度；质量越大，速度越大，动能越大。
（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。
【解答】解：运动员加速下降的过程中，运动员的质量不变，速度变大，故其动能增大，同时其高度减小，故其重力势能减小。
故选：C。
【点评】本题考查了动能、重力势能的大小变化，掌握动能、重力势能大小的影响因素是解题的关键。
8．（3分）下列四种情境中，力F对物体做功的是（ ）
A．用竖直向上的力F搬石头但没有搬动
B．用竖直向上的力F举着杠铃不动
C．用竖直向上的力F提着水桶在水平路面上匀速前进
D．用水平向右的力F推着小车在水平路面上向右前进
【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：
1．作用在物体上的力；
2．物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；
二者缺一不可。
【解答】解：A、用竖直向上的力F搬石头但没有搬动，对石头有作用力，但在力的方向上没有移动距离，故力没有做功，故A错误。
B、用竖直向上的力F举着杠铃不动，对杠铃有作用力，但在力的方向上没有距离，故力没有做功，故B错误。
C、用竖直向上的力F提着水桶在水平路面上匀速前进，力的方向竖直向上，距离的方向是水平方向，故力没有做功，故C错误。
D、用水平向右的力F推着小车在水平路面上向右前进，力的方向与距离一致，故力做功，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了力是否做功的判断方法，属于基础题目。
9．（3分）下列工具使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．筷子 B．启瓶器 C．核桃夹 D．独轮车
【分析】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。
【解答】解：A、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意；
B、启瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】此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。
10．（3分）金鱼吐出的气泡在水中上升且变大，如图所示。气泡在上升过程中，受到水的压强和浮力的变化情况是（ ）
A．压强变小、浮力变大 B．压强变小、浮力变小
C．压强变大、浮力变小 D．压强变大、浮力变大
【分析】根据F浮＝ρ液gV排判断浮力的大小变化；
根据p＝ρ液gh判断压强的大小变化。
【解答】解：气泡在上升过程中，所处深度减小，根据p＝ρ液gh，受到水的压强变小；
气泡的体积变大，排开水的体积变大，根据公式F浮＝ρ液gV排可知受到水的浮力变大。
故选：A。
【点评】本题考查了对压强及浮力大小的判断，关键是掌握浮力和压强的计算公式，根据公式进行分析。
11．（3分）如图所示，形状不同、底面积和重力相等的A、B、C三个容器放在水平桌面上，容器内分别装有质量相等的不同液体，下列分析正确的是（ ）
A．液体密度关系为：ρC＞ρB＞ρA
B．三个容器对桌面的压强相等
C．液体对A容器底部的压强最小，对C容器底部的压强最大
D．C容器对桌面的压强最大，A容器对桌面的压强最小
【分析】（1）A、B、C三个容器内液体不同、质量相等，根据密度公式和体积大小关系可判断其密度大小关系。
（2）容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和，根据公式p＝可求容器对桌面的压强；
（3）A容器上窄下宽，液体对容器底部的压力大于自身的重力；B容器形状上下一样，液体对容器底部的压力等于自身的重力；C容器上宽下窄，液体对容器底部的压力小于自身的重力；底面积相等，根据公式p＝可判断液体对容器底部的压强。
【解答】解：A、根据ρ＝可知，质量相等的不同物质，体积越大，密度越小，由图可知，VA＜VB＜VC，故ρA＞ρB＞ρC，故A错误；
BD、三个容器的重力相等，液体的质量相等，则重力相等，容器放在水平桌面上对水平桌面的压力相同，又底面积相等，根据公式p＝可知，三个容器对桌面的压强相等，故B正确，D错误；
C、三个容器中，A中液体对容器底部的压力大于自身的重力；B中液体对容器底部的压力等于自身的重力；C中液体对容器底部的压力小于自身的重力；根据公式p＝可知，三个容器底面积相同，液体对A容器底部的压强最大，对B容器底部的压强次之，对C容器底部的压强最小，故C错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查形状不规则的容器中，液体对容器底部压力的计算，这是本题的难点，也是重点，还要知道在水平面上，物体对水平面的压力等于物体自身的重力。
12．（3分）一足够深的柱形容器内盛有某种液体。如图所示，将一立方体物块A放入液体中，物块A漂浮在液面上，液面上升了h1＝0.8cm；再将一个形状完全相同的物块B放入液体中，物块B沉入容器底，液面又上升了h2＝2cm；接下来将物块B放在物块A上，待物块A、B在液体中稳定时，液面又上升了h3＝0.4cm。则物块A与物块B的密度之比为（ ）
A．1：2 B．1：3 C．1：5 D．1：7
【分析】设容器底面积为S，将一立方体物块A放入液体中，物块A漂浮在液面上，此时A排开液体的体积为V排1＝Sh1；将物块B放在物块A上，待物块A、B在液体中稳定时，物块AB漂浮在液面上，此时AB排开液体的总体积为V排2＝S（h1+h2+h3），根据物体沉浮的条件和阿基米德原理可求出A和B的重力，从而求出物块A与物块B的密度之比。
【解答】解：设容器底面积为S，将一立方体物块A放入液体中，物块A漂浮在液面上，
此时A排开液体的体积为：V排1＝Sh1，
则有：GA＝F浮A＝ρ液gV排1＝ρ液gSh1，
将物块B放在物块A上，待物块A、B在液体中稳定时，物块AB漂浮在液面上，
此时AB排开液体的总体积为：V排2＝S（h1+h2+h3），
则有：GA+GB＝F浮AB＝ρ液gV排2＝ρ液gS（h1+h2+h3），
则：GB＝F浮AB﹣F浮A＝ρ液gS（h1+h2+h2）﹣ρ液gSh1＝ρ液gS（h2+h3），
又因为A和B的体积相同，由G＝ρgV可知，物块A与物块B的密度之比为：
＝＝＝＝＝。
故选：B。
【点评】本题主要考查物体沉浮条件及阿基米德原理的应用，难度不大。
二、填空题（每空1分，共24分）
13．（6分）2022年北京冬奥会已完美谢幕。小明同学结合所学物理知识在观看比赛时思考：
（1）在短道速滑混合接力赛中，我国选手任子威用力向前推出武大靖完成交接棒，使得武大靖的速度增大，这说明力改变了物体的 运动状态 ；同时自己的速度也减小，这说明物体间力的作用是 相互的 ；武大靖滑行在弯道上时受的力 不是 （填“是”或“不是”）平衡力。
（2）在冰壶比赛中，冰壶从运动员手中被推出，施力物体是 手 ，冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有 惯性 。“刷冰”是可以 减小 （选填“增大”或“减小”）冰壶与冰面的摩擦。
【分析】（1）力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态；物体间力的作用是相互的；物体在受到平衡力时会保持静止状态或匀速直线运动状态。
（2）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的，一个物体既是施力物体，也是受力物体；
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性；
减小摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动代替滑动。
【解答】解：（1）任子威用力向前推出武大靖完成交接棒，使得武大靖的速度增大，这说明力改变了物体的运动状态；
交接棒时任子威给武大靖一个推力，武大靖给任子威一个反作用力，武大靖的速度增大的同时任子威的速度减小，这是利用了力的作用是相互的；
武大靖在过弯道时，他运动的方向发生了变化，处于非平衡状态，受到的是非平衡力。
（2）冰壶从运动员手中被推出，施力物体是手；
冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是因为冰壶具有惯性，要保持原来的运动状态；
队员在冰壶前方的冰道上用冰刷“扫刷”，其目的是使冰熔化，在冰面上形成一层水膜，这是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力，使冰壶运动得更远。
故答案为：（1）运动状态；相互的；不是。（2）手；惯性；减小。
【点评】此题以冬奥会为背景考查了力学的多个知识点，具有较强的综合性，但都属于基础知识考查，难度不大。
14．（6分）近两年，我国科技有重大进步。
（1）“奋斗者号”载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜10000米；若海水的密度近似为1.0×103kg/m3，则“奋斗者号”在上述深度受到海水的压强为 1×108 Pa，潜水器外壳平均1cm2面积上受到海水的压力为 1×104 N。
（2）复兴号高速动车组，在世界上首次实现了时速350公里自动驾驶功能。列车行驶中，车厢内的气压 高于 （填“高于”“低于”或“等于”）车厢外的气压。这是因为车厢外空气流速大，压强 小 ，所造成的。
（3）新能源汽车广泛使用，某新能源汽车质量为800kg，轮胎与地面的总接触面积为800cm2，汽车静止时对水平地面的压强是 1×105 Pa。大型汽车有很多个轮胎，目的是 减小 （“增大”或“减小”）车对地面的压强。
【分析】（1）知道潜水器所在的深度，根据p＝ρgh求出潜水器受到海水的压强；
根据p＝求出潜水器外壳平均1cm2面积上受到海水的压力；
（2）列车高速行驶，车厢外的空气流速很快，压强减小，车厢内的气压大，内外产生压强差；
（3）汽车静止时对水平地面的压力和自身的重力相等，根据F＝G＝mg求出其大小，根据p＝求出对水平地面的压强；
压力一定时，增大受力面积可以减小压强。
【解答】解：（1）潜水器受到海水的压强：p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m＝1×108Pa；
潜水器外壳平均1cm2面积上受到海水的压力：F＝pS＝1×108Pa×1×10﹣4m2＝1×104N；
（2）列车行驶中，车厢外的空气流速很快，压强减小，车厢内的气压高于车厢外的气压；
（3）汽车静止时对水平地面的压力：
F＝G＝mg＝800kg×10N/kg＝8000N，
对水平地面的压强：
p＝＝＝1×105Pa；
大型汽车有很多个轮胎，目的是在压力一定的情况下，通过增大受力面积，减小对地面的压强。
故答案为：（1）1×108；1×104；（2）高于；小；（3）1×105；减小。
【点评】本题考查了液体压强的计算公式、压强计算公式、流体压强与流速的关系和减小压强的方法，综合性较强。
15．（6分）近日“关于我国第三艘航母近况”的新闻引发广泛关注，003航母是我国最现代化的航空母舰。
（1）航母满载时排水量为8万吨，在海水中吃水深度为10m。该航母满载时，受到的浮力为 8×108 N；如果海水密度为1×103kg/m3，航母排开水的体积是 8×104 m3，若该航母从太平洋行驶到死海，则航母的浮力 不变 （选填“增大”、“减小”或“不变”），此时该航母相对于水面 上浮 （选填“上浮”、“下沉”或“不变”）。（注：从太平洋到死海海水密度变大）
（2）某架直升机飞离航母后，若航母排开的海水体积减少了7m3，则该直升机的重力是 7×104 N。此时该航母相对于水面 上浮 （选填“上浮”、“下沉”或“不变”）。
【分析】（1）根据阿基米德原理F浮＝G排＝m排g求出该航母满载时，受到的浮力；根据密度公式求出航母排开水的体积；航母从太平洋行驶到死海，始终处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知航母受到的浮力始终等于自身的重力，航母的重力不变，据此判断航母受到浮力变化情况；根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知航母排开液体的体积变化，据此可知航母相对于水面的变化情况；
（2）根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排求出航母受到浮力的减小量；即为该直升机的质量；根据航母排开海水的体积变化判断航母相对于水面的变化情况。
【解答】解：（1）该航母满载时，受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝8×104×103kg×10N/kg＝8×108N；
由ρ＝可知，此时航母排开海水的体积：V排＝＝＝8×104m3；
航母从太平洋行驶到死海，始终处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知，航母受到的浮力始终等于自身的重力，由于航母的重力不变，所以航母受到的浮力不变；
太平洋的海水密度小于死海中海水的密度，由F浮＝ρ液gV排可知，航母从太平洋行驶到死海，排开海水的体积减小，所以此时该航母相当于水面上浮；
（2）某架直升机飞离航母后，航母受到浮力的减小量：ΔF浮＝ρ液gΔV排＝1×103kg/m3×10N/kg×7m3＝7×104N，
根据物体的浮沉条件可知，该直升机的重力：G直升机＝ΔF浮＝7×104N；
由于航母排开海水的体积减小，所以该航母相当于水面要上浮。
故答案为：（1）8×108；8×104；不变；上浮；（2）7×104；上浮。
【点评】本题考查物体的浮沉条件、阿基米德原理以及密度公式的应用，是一道综合题，有一定的难度。
16．（6分）自行车是我们熟悉的交通工具。
（1）当人骑自行车下坡时，速度越来越快，是由于下坡时人与自行车的 重力势 能转化为 动 能。
（2）某人骑自行车在平直水平路面上以5m/s的速度匀速行驶，自行车所受阻力为14N，在10s内自行车克服阻力做的功为 700 J，功率为 70 W。
（3）自行车的车把相当于轮轴，是一个 省力 （选填“省力”或“费力”）机械。如图是自行车手闸示意图，当图中手对车闸的作用力F＝12N时，刹车拉线受到力的大小为 48 N。
【分析】（1）动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，据此分析；
（2）根据s＝vt求出某人骑自行车在10s内通过的距离，根据W＝Fs求出自行车克服阻力做的功；根据P＝求出自行车克服阻力做功的功率；
（3）根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2，求出刹车拉线受到力的大小。
【解答】解：（1）当人骑自行车下坡时，质量不变，高度越来越低，重力势能越来越小，速度越来越快，动能越来越大，是由于下坡时人与自行车的重力势能转化为动能。
（2）某人骑自行车在10s内通过的距离为：
s＝vt＝5m/s×10s＝50m；
自行车克服阻力做的功为：
W＝Fs＝14N×50m＝700J；
自行车克服阻力做功的功率为：
P＝＝＝70W；
（3）自行车的车把相当于轮轴，动力作用在轮上，是一个省力机械。
自行车手闸工作时，设刹车拉线受到力的大小为F2，根据杠杆的平衡条件可知：
F1L1＝F2L2；
代入数据得：
12N×12cm＝F2×3cm；
解得：F2＝48N。
故答案为：（1）重力势；动；（2）700；70；（3）省力；48。
【点评】此题考查了能量的转化、功的计算和公式的应用、功率的计算及公式的应用、轮轴、杠杆的平衡条件，涉及知识点较多，但难度不大。
三、作图题（每图2分，共6分）
17．（2分）如图所示是小球从斜面上滚下的情景，请画出小球所受重力的示意图。
【分析】小球沿斜面滚下，受到重力的作用，重力的作用点在重心，方向竖直向下，据此画出重力的示意图。
【解答】解：
小球受重力的作用点（重心）在球的球心，重力的方向竖直向下，从球心沿竖直向下的方向画一条线段，在线段的末端标上箭头表示重力的方向，箭头附近标上G，如图所示：
【点评】无论物体放在斜面上还是其它地方，重力的方向始终是竖直向下的，在作图时学生容易把重力的方向画成与斜面垂直。
18．（2分）如图所示，O点为杠杆的支点，拉力F作用在杠杆B点。请画出拉力F对支点O的力臂L。
【分析】力臂是支点到力的作用线的距离，据此可作出拉力F对支点O的力臂L。
【解答】解：O点为杠杆的支点，从支点O向拉力F的作用线作垂线段，即为F对支点O的力臂L，如图所示：
【点评】此题考查了力臂的画法，理解力臂的概念是解题的关键，属于基础题。
19．（2分）按要求作画：如图，利用滑轮组提升物体，请在图中画出最省力的绳子绕法。
【分析】滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮。通过比较提升物体绳子条数的多少确定最省力的绕法。
【解答】解：如图是一个定滑轮和动滑轮组成的滑轮组，由3段绳子承担物重，是最省力的绕绳方法。先连接动滑轮的挂钩，依次绕过定滑轮和动滑轮，如图所示：
【点评】此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数，滑轮组的绕线方法不同，拉力的方向不同，达到省力程度也不同，绳子股数越多越省力。
四、实验探究题（每空2分，共24分）
20．（8分）如图所示，小艾用完全相同的长方体木块，探究影响滑动摩擦力大小的因素。
（1）木块平放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 匀速直线 运动，根据 二力平衡 知识可知，摩擦力大小等于拉力大小；
（2）比较甲、乙两图可知，滑动摩擦力的大小与 压力大小 有关；
（3）由乙、丙两图 不能 （选填“能”、“不能”）得出滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
【分析】（1）用弹簧测力计水平匀速拉动木块，让木块做匀速直线运动，木块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力；
（2）应用控制变量法，根据实验所控制的变量，分析实验现象，从而可得出实验结论。
【解答】解：（1）实验中使木块水平方向做匀速直线运动，木块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力；
（2）由图甲、乙所示实验可知，物体间接触面的粗糙程度相同，物体间的压力越大，弹簧测力计示数越大，物体受到的滑动摩擦力越大，由此探究滑动摩擦力与压力大小的关系；
（3）乙、丙两图的压力和接触面的粗糙程度都不同，不能得出滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关；
故答案为：（1）匀速直线；二力平衡（2）压力大小；（3）不能。
【点评】本题考查了使木块做匀速直线运动的目的、实验现象分析，熟练应用控制变量法，认真分析实验现象，即可正确解题。
21．（8分）探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图甲所示。请回答下列问题。
（1）从同一高度由静止释放铁球的目的是使铁球在斜面底端的 速度 相同；
（2）甲实验是通过观察 木块移动的距离 ，从而间接判断铁球动能的大小。
（3）要研究动能跟速度的关系，就要让质量相同的小球从斜面 不同高度 由静止滑下。
（4）分析实验现象并观察图乙所示的交通标志牌，不同车型限速不同的原因是：动能一定时，因为货车的 质量 大，所以限速低。
【分析】（1）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，若要研究动能大小与质量的关系，应控制其运动的速度相同；
（2）动能的大小通过观察木块移动的距离来反映出来；
（3）小球到达水平面的速度由小球滚下的高度决定，根据控制变量法分析即可；
（4）影响动能的因素有质量和速度，质量越大，速度越大，物体的动能越大。
【解答】解：（1）根据实验的要求可知，从同一高度由静止释放的目的是控制铁球到达水平面速度相同；
（2）实验中是通过观察木块移动的距离的大小来反映铁球对木块做功的多少，从而判断出铁球具有的动能的大小，这是转换法的运用；
（3）小球到达水平面的速度由小球滚下的高度决定，要研究动能跟速度的关系，就要让质量相同的小球从斜面不同高度由静止滑下；
（4）影响动能的因素有质量和速度，质量越大，速度越大，物体的动能越大，所以动能一定时，因为货车的质量大，所以限速低。
故答案为：（1）速度；（2）木块移动的距离；（3）不同高度；（4）质量。
【点评】动能的大小与物体的质量和速度有关，注意控制变量法的应用，动能的大小通过小小球撞击木块的距离来反映动能的大小，体现了转换法。
22．（8分）物理兴趣小组的同学，利用如图所示的装置，来“探究杠杆的平衡条件”。
（1）在实验前应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于 测量力臂 。
（2）调节完毕后，当在杠杆B点挂3个质量相同的钩码，如图乙所示，在杠杆的D点挂上钩码，使杠杆恢复在水平位置平衡。当杠杆平衡后，将B、D两点下方所挂的钩码下同时加一个质量相同的钩码，那么杠杆 B （填“B”或“D”）将会下沉。
（3）实验中若不在D点挂钩码，而在杠杆的A点或C点使用弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡，为使弹簧测力计的示数最小，应使弹簧测力计挂在 A 点，且拉力的方向是 竖直向上（垂直杠杆向上） 。
【分析】（1）探究杠杆平衡条件时，杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响；
（2）设一个钩码重为G，杠杆一个小格是L，根据杠杆平衡条件判断在D点挂钩码的数量；
根据杠杆平衡条件判断。
（3）阻力和阻力臂一定时，要使动力最小，动力臂要最大，在A点施加一个竖直向上的力，根据杠杆平衡条件求出拉力大小。
【解答】解：
（1）实验时让横杆AB在水平位置平衡，力臂在杠杆上便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响；
（2）一个钩码的重力为G，设杠杆一个小格代表L，
根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得：
3G×4L＝nG×3L，
解得：n＝4；
当杠杆平衡后，将B、D两点下方所挂的钩码同时加一个质量相同的钩码，
则杠杆左端：F1L1＝4G×4L＝16GL，
杠杆右端：F2L2＝5G×3L＝15GL，
则F1L1＞F2L2，左侧B将下沉。
（3）根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知：在阻力和阻力臂一定时，要使动力最小，动力臂要最大；
由图可知：在杠杆的A点或C点中A点的力臂最长，则施加的力最小，拉力方向竖直向上。
故答案为：（1）测量力臂；（2）B；（3）A；竖直向上（垂直杠杆向上）。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的实验及其应用，关键是分析出杠杆所受的力及对应的力臂，将已知条件代入便可；力竖直作用在杠杆上，力臂最长，力最小。
五、计算题（每题5分，共10分）
23．（5分）用电子测力计悬挂一个“冰墩墩”模型玩具，“冰墩墩”的双脚与水面刚好接触，如图甲所示。从此处匀速下放“冰墩墩”，直至浸没于水中并继续匀速下放（未与水底接触）。“冰墩墩”下放过程中，测力计示数F与“冰墩墩”双脚浸入水的深度h的关系如图乙。g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3，求：
（1）“冰墩墩”受到的重力；
（2）“冰墩墩”完全浸没在水中受到的浮力；
（3）“冰墩墩”的密度。
【分析】（1）根据图乙读出冰墩墩没有浸入水中时弹簧测力计的示数，根据二力平衡条件得出冰墩墩的重力；
（2）根据图乙读出冰墩墩完全浸没在水中弹簧测力计的示数，根据称重法F浮＝G﹣F′求出冰墩墩完全浸没在水中受到的浮力；
（3）根据F浮＝ρ液gV排求出冰墩墩排开水的体积即为物块的体积，利用G＝mg求出冰墩墩的质量，再利用ρ＝求出冰墩墩的密度。
【解答】解：
（1）由图乙可知，当块下表面与水面刚好接触时，弹簧测力计的示数F＝10N，
由二力平衡条件可知，冰墩墩的重力G＝F＝10N；
（2）当冰墩墩完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数F′＝2N不变，
则冰墩墩完全浸没在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F′＝10N﹣2N＝8N；
（3）因冰墩墩浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由F浮＝ρ液gV排可得，冰墩墩的体积：V＝V排＝＝＝8×10﹣4m3，
由G＝mg可得，冰墩墩的质量：m＝＝＝1kg，
则冰墩墩的密度：ρ＝＝＝1.25×103kg/m3。
答：（1）“冰墩墩”受到的重力为10N；
（2）“冰墩墩”完全浸没在水中受到的浮力为8N；
（3）“冰墩墩”的密度为1.25×103kg/m3。
【点评】本题考查了称重法求浮力和阿基米德原理、重力公式、密度公式的应用，从图乙中获取有用的信息是关键。
24．（5分）用图示装置提升重为900牛的物体，加在绳自由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升2m。求：
（1）求此时滑轮组的有用功；
（2）若不计绳重和摩擦，求动滑轮的重；
（3）若提升的重物改为1200牛，此时滑轮组的机械效率又为多少？
【分析】（1）由W＝Gh可得滑轮组的有用功；
（2）不计绳重和摩擦，根据F＝（G+G动）求出动滑轮的重；
（3）提升的重物改为1200N，克服物体重力所做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力所做的功为总功，根据η＝×100%＝×100%＝×100%求出此时滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）滑轮组的有用功W＝Gh＝900N×2m＝1800J；
（2）由图可知，滑轮组绳子的有效段数n＝3，
不计绳重和摩擦，由F＝（G+G动）可得，动滑轮的重：
G动＝nF﹣G＝3×400N﹣900N＝300N；
（3）提升的重物改为1200N时，
因克服物体重力所做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力所做的功为总功，
所以，由η＝×100%＝×100%＝×100%可得，此时滑轮组的机械效率：
η′＝×100%＝×100%＝80%。
答：（1）滑轮组的有用功为1800J；
（2）动滑轮的重为300N；
（3）若提升的重物改为1200牛，此时滑轮组的机械效率为80%。
【点评】本题考查了滑轮组机械效率公式和滑轮组拉力公式的应用，明确有用功和总功是解题的关键。
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