广东省江门市2022-2023学年八年级（下）期末物理试卷
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个小项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1．对一些生活常识的认知是科学素养的重要方面，下列对一些生活中的相关物理量估测比较贴近事实的是（ ）
A．一位中学生受到的重力约50N
B．把一个鸡蛋举起1m做的功约10J
C．一位中学生正常站立时对地面的压强约104Pa
D．中学生从一楼爬上四楼克服重力做功的功率约5000W
2．学习了牛顿第一定律之后，同学们展开了讨论，以下观点正确的是（ ）
A．物体的运动需要力来维持
B．物体不受力，它的运动状态不变
C．静止的物体没有惯性
D．此定律可以用实验验证
3．下列对生活中观察到的现象解释正确的是（ ）
A．水壶的壶盖要钻一个小孔，这是为了让壶嘴和壶身构成一个连通器
B．用吸管吸饮料是利用嘴的“吸力”把饮料吸入嘴里的
C．拦河坝设计成上窄下宽的形状，是因为液体内部压强随深度增加而增大
D．用手抓住瓶子，使之悬空静止；当手的握力增大时，手和瓶子之间的摩擦力也变大
4．客车在平直公路上做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．客车所受的重力与客车对路面的压力是一对平衡力
B．客车受到的牵引力大于客车受到的摩擦阻力
C．客车刹车时乘客向前倾是因为受到惯性的作用
D．客车对公路的压力与公路对客车的支持力是相互作用力
5．如图所示，水平桌面上有一长为L，质量分布均匀的木板M，右端与桌边相齐，在水平力F的作用下，沿直线向右匀速运动（不掉落），在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．M对桌面的压力不变，摩擦力不变，压强不变
B．M对桌面的压力不变，摩擦力不变，压强变大
C．M对桌面的压力变小，摩擦力变小，压强不变
D．M对集面的压力变大，摩擦力变大，压强变大
6．如图甲所示，弹簧的一端挂在墙上，一人用4N的力F拉另一端，弹簧伸长了5cm：如图乙所示，两个人分别拉该弹簧的两端，弹簧也伸长了5cm，则每个人的力F分别为（ ）
A．4N、8N B．8N、4N C．4N、4N D．8N、8N
7．小明将一只质量为1kg的平底水桶放在水平地面上，如图所示，已知该水桶的底面积为5×10﹣2m2，桶内装有50cm深的水，水对桶底的压力比桶对地面的压力小40N，g取10N/kg，下列判断中正确的是（ ）
A．水对桶底的压强为5×105Pa B．水对桶底的压力为280N
C．桶对地面的压力为290N D．桶内水的质量为29kg
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．质量2kg的无人机悬停空中，无人机受到的升力大小为 N（g取10N/kg），方向为 ；升力的施力物体是 。
9．小华利用一个厚玻璃瓶、带孔的橡皮塞、细玻璃管和带颜色的水制成一个简易的气压计，如图所示，从管子上端吹入少量气体，会观察到水沿细玻璃管 ，他将玻璃瓶从山下带到了山上之后，由于大气压随海拔高度的升高而 ，可以观察到细玻璃管中水面会 （以上三个空选填“上升”或“下降”）。
10．迎春晚会上，彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升，在此过程中，动能 ，重力势能 ，机械能 （以上三空选填“变大”、“变小”或“不变”）。
11．“探究杠杆平衡条件”的实验装置中杠杆上每一小格的距离都相等，每个钩码的质量都相等，如图所示，杠杆恰好在水平位置平衡。
1 若在A、B处下方再各挂一个钩码，杠杆 （选填“能”或“不能”）保持水平平衡；
②若把左侧钩码向左移一小恪，右侧钩码向右移一小格，杠杆 （选填“左”或“右”）端将向下倾斜：
③若在C处再挂两个钩码，则D处再挂 个钩码才能使杠杆保持水平平衡。
12．如图所示，为厨房常用吸盘挂钩。吸盘能够吸在墙壁上，是因为吸盘内部的气压 外界大气压，吸盘受到的摩擦力 吸盘和重物受到的总重力（两空均选填“大于”、“小于”或“等于”）；把重一些的物品挂于挂钩上，吸盘依旧能保持不动，墙壁受到的压力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
13．（2022·蓬江模拟）如图所示，人站在电梯里面，当电梯静止时，人的重力和电梯对人的支持力是一对 力，人对电梯的压力和电梯对人的支持力是一对 力；当电梯加速下降时，人对电梯的压力 （选填“大于”“等于”或“小于”）电梯对人的支持力。
14．（2022·广陵模拟）如图所示，工人用一个滑轮组匀速提升重为400N的物体，物体在10s内上升3m，已知工人施加的拉力为250N。此过程中，工人做的有用功是 J，拉力的功率是 W，滑轮组的机械效率是 。
三、作图题（共7分）
15．在图中，物体A以某一速度冲上表面光滑的固定斜面，请画出物体A在上滑过程中所受力的示意图。（不考虑空气阻力）
16．如图所示，OA是质量分布均匀的杠杆，在拉力F1的作用下在水平位置平衡，请画出拉力F1的力臂l1和杠杆所受的阻力F2。
17．如图所示，小明在探究“二力平衡条件”时，把一木块放置在水平桌面上，再通过定滑轮在左右分别挂上数量不等的钩码，发现木块依然能保持静止。点O为木块的重心，请在点O作出木块在水平方向上的受力示意图。
四、实验题（本大题3小题，共19分）
18．为了探究压力产生的形变效果与哪些因素有关，甲、乙两位同学分别选用若干实心长方体和正方体的不同方式放在同一水平沙面上进行实验，并分别将实验测得的数据和物体在沙中下陷深度记录在两张表中，甲同学将同一长方体平放、侧放、竖放在同一水平沙面上（数据见表一），乙同学将三块不同的正方体放在同一水平沙面上（数据见表二）。
表一
实验序号 压力（N） 受力面积（cm2） 下陷深度（cm）
1 10 2 1.00
2 10 4 0.50
3 10 8 0.25
表二
实验序号 压力（N） 受力面积（cm2） 下陷深度（cm）
4 6 4 0.30
5 12 8 0.30
6 24 16 0.30
（1）两位同学在实验中是通过比较 知道压力产生形变效果是否显著的。
（2）甲同学分析自己记录的实验数据及观察到的实验现象分别得到结论是：当 相同时，压力作用效果与 有关。
（3）乙同学得出的结论是：当压力、受力面积不相同时，压力的作用效果也不变。请判断：乙同学的结论是 （选填“正确”或“错误”）的。
（4）在生活中，书包的背带做得比较宽，这是利用了 来减小压力作用的效果：俗话说“磨刀不误砍柴工”，所蕴含的物理知识是通过 来增大压力的作用效果。
19．在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，选择如下器材：长木板和表面固定有棉布的长木板、相同的木块A和B、砝码、弹簧测力计等。
（1）实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动放置在长木板上的物块，使其做匀速直线运动，根据 可知，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小；
（2）如图为完成本实验设计的操作方案，该实验设计主要运用了 的实验方法，得到的实验数据记录如表：
实验情景 甲 乙 丙 丁
测力计示数/N 1.5 3 3 1.9
（3）比较甲、乙两次实验可知，在接触面粗糙程度相同的情况下， 越大，滑动摩擦力越大；
（4）比较乙、丙两次实验可知，滑动摩擦力大小与接触面积的大小 ；在乙实验中，当木块AB做匀速直线运动时，A对B的摩擦力为 N；
（5）拔河比赛时队员为了增大摩擦力，要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛，这是应用了 两次实验得出的结论。
20．小明在探究“影响液体内部压强大小因素”的实验中，进行了如图所示的甲、乙、丙、丁四次实验，请回答以下相关问题：
（1）如图甲，小明用手按压强计的橡皮膜，U形管两端液面出现高度差；将橡皮膜放入酒精中，U形管两端液面也出现高度差，这说明液体内部存在 ，这种研究问题的方法是 法；
（2）使用压强计前发现U形管中有高度差，通过____方法可以进行调节；
A．从U形管内向外倒出适量水
B．拆除软管重新安装
C．向U形管内加适量水
（3）比较丙丁两次实验可知，液体内部压强与液体的 有关；
（4）比较 两次实验可知，液体内部压强与液体的密度有关；
（5）小明换用其他液体继续探究液体压强与液体密度的关系，当探头在液体中的深度相同时，U形管左右两侧液面的的高度差对比不明显，下列操作不能使两侧液面高度差对比更加明显地是____（填字母）。
A．烧杯中换用密度更大的液体
B．U形管中换用密度更小的酒精
C．换用更细的U形管
五、计算题（本大题2小题，共13分）
21．如图所示，用40N的水平拉力F拉滑轮，使物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，若不计滑轮重、绳重和滑轮摩擦。求：
（1）物体A与地面之间的摩擦力；
（2）5s内拉力F所做的功；
（3）绳子拉物体A的功率。
22．某汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，在水平路面上以恒定功率做直线运动的v﹣t图象如图所示，在前10s汽车通过的路程为100m。求：
（1）汽车对水平路面的压强；
（2）汽车在20s内的平均速度；
（3）若汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.04倍，则在10～20s内牵引力做的功是多少？（g取10N/kg）
六、综合能力题（本大题3小题，共19分）
23．小智同学用如图所示的实验装置探究影响物体动能大小的因素。
一些物体的动能
行走的牛 约60J
跑百米的运动员 约3×102J
飞行的步枪子弹 约5×105J
（1）本实验通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球A动能的大小，这种研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）。使小球A从斜面的不同高度由静止开始滑下，可以进行探究动能大小与 的关系。
（2）小智通过实验探究发现质量和速度都是影响动能大小的因素，得出实验结论后，又提出了新的问题：物体的质量和速度对物体动能的影响一样大吗？小智查阅了相关资料，收集了一些物体的动能（如表所示）。结合生活经验分析表中数据，你认为在“质量”和“速度”这两个因素中，对物体动能影响较大的是 。
（3）好学的小智在阅读课外书籍中了解到物体的动能可以用0.5mv2，重力势能可以用mgh来具体计算。则一个质量为2kg，竖直上抛速度为5m/s的小球具有的动能为 J，若忽略空气阻力，小球能上升的高度为 m。（g取10N/kg）
（4）用图中使用的装置和器材探究阻力对物体运动的影响，必须增加的器材是____。（填字母序号）
A．质量不同的钢球
B．倾斜程度不同的斜面
C．粗糙程度不同的水平面
24．物理老师在实验室做“流体压强与流速关系”的演示实验：如图甲所示的是由粗细不同的三节塑料管A、B、C连接而成的装置，三节管中分别接有三个相同传感器的探头，传感器与电脑相连。老师将抽气机与C管右端相连后开始平稳抽气，电脑绘制出的三节管中的气体压强随时间变化的p—t图像如图乙所示。已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况，则由图像可知：
（1）在抽气过程中，实验室的大气压为 Pa；0～4s时， 塑料管中的气体流速最快，图像①是 塑料管中的气体压强随时间变化的图像（后两空均选填“A”、“B”或“C”）；
（2）此实验说明了流动的气体，流速大处压强 （选填“大”或“小”）；当老师将抽气的吹风机调换挡位后，图像中①②③三条图线出现了下移，由此可以判断三节管中气体的流速 （选填“增大”或“减小”）；
（3）利用流体压强与流速的关系，解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题，技术员设计了以下几种方案；如图丙所示，黑色部分为墙面凸出部分，M是安装在过道顶的换气扇，其中既有效又节能的是 （填字母序号）。
25．小明用弹簧测力计、正方体物块、两个相同的烧杯，烧杯中分别装有一定量的酒精和水，对浸没在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与 有关。在图乙中，把物块A浸没在酒精中后，酒精对烧杯底部的压力增加了 N；
（2）物块A的质量是 kg，体积是 m3，其密度是 kg/m3；
（3）在实验过程中，小明想到，如果在测力计2.8N的位置上标上酒精的密度，在图丙测力计指针所在的位置处标上水的密度，再把该物块分别浸没到密度不同的液体中，按照上述方法分别标上密度值，就可以把测力计改装成一个密度秤。该密度秤的量程应该是 kg/m3。用该密度秤测量某液体的密度时，若物块没有完全浸没，而是有一部分体积露出液面（物块不接触容器底部），则所测出的液体的密度值会 （选填“偏大”或“偏小”）。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】功率的计算；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；功
【解析】【解答】A：一位中学生受到的重力约500N，A错误；
B：一个鸡蛋的重力约0.5N，把一个鸡蛋举起1m做的功约，B错误；
C：一位中学生正常站立时受力面积约，对地面的压力约500N，所以对地面的压强约，C正确；
D：一层楼高度约3m，中学生从一楼爬上四楼用时约20s，所以克服重力做功为，做功功率约，D错误。
故选C。
【分析】考查对物理量的估算，是中考热点题目。
2．【答案】B
【知识点】牛顿第一定律；力与运动的关系
【解析】【解答】A：物体的运动不需要力来维持，A错误；
B：物体不受力，它的运动状态不变，B正确；
C：一切物体都有惯性，C错误；
D：牛顿第一定律不可以用实验直接验证，D错误。
故选B。
【分析】牛顿第一定律的内容是：一切物体在不受任何外力的作用下，总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。牛顿第一定律的实验方法是实验推理法。牛顿第一定律的建立是在科学实验的基础上，通过对实验数据的分析，并进一步通过推理得出的。
3．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；液体压强的特点；大气压强的存在
【解析】【解答】A：水壶的壶盖要钻一个小孔，这是为了让壶内外大气压相等，让水能从壶嘴倒出，A错误；
B：用吸管吸饮料是利用大气压把饮料压入嘴里的，B错误；
C：拦河坝设计成上窄下宽的形状，是因为液体内部压强随深度增加而增大，C正确；
D：用手抓住瓶子，使之悬空静止；当手的握力增大时，手和瓶子之间的摩擦力不变，大小等于瓶子的重力，D错误。
故选C。
【分析】当壶内外大气压相等，水在重力作用下才能从壶嘴倒出来；用吸管吸饮料是利用大气压把饮料压入嘴里的；液体内部压强随深度增加而增大，所以拦河坝设计成上窄下宽的形状；手的握力增大时，瓶子仍是静止，手对瓶子的摩擦力与瓶子的重力是一对平衡力。
4．【答案】D
【知识点】力作用的相互性；惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用；平衡力的辨别
【解析】【解答】A：客车所受的重力与客车对路面的压力大小相等，不是一对平衡力，A错误；
B：客车受到的牵引力等于客车受到的摩擦阻力，B错误；
C：客车刹车时乘客向前倾是因为乘客具有惯性，C错误；
D：客车对公路的压力与公路对客车的支持力是相互作用力，D正确。
故选D。
【分析】客车所受的重力与客车对路面的压力大小相等，不是一对平衡力；客车受到的牵引力与客车受到的摩擦阻力是一对平衡力，大小相等；客车刹车时，由于乘客具有惯性，乘客保持原来向前的运动状态，所以乘客向前倾；客车对公路的压力与公路对客车的支持力是相互作用力。
5．【答案】B
【知识点】摩擦力的大小；压力及重力与压力的区别；压强大小比较
【解析】【解答】木板M在不掉落桌面的过程中，木板对桌面的压力等于木板的重力，压力大小不变；接触面粗糙程度不变，所以摩擦力不变；由于受力面积减小，所以压强变大，B正确。
故选B。
【分析】木板M在不掉落桌面的过程中，木板对桌面的压力始终等于木板的重力，F=G；接触面粗糙程度不变，压力不变，所以摩擦力不变；由于受力面积减小，由可知压强变大。
6．【答案】C
【知识点】力作用的相互性；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】图甲中，用4N的力F拉另一端，弹簧伸长了5cm，当两个人分别拉该弹簧的两端，弹簧也伸长了5cm，说明弹簧的弹力仍是4N，由力的平衡可知两人的拉力为4N。C正确。
故选C。
【分析】两个人分别拉该弹簧的两端，与弹簧的一端固定，用相同力拉弹簧另一端是一样的效果。图甲中墙壁对弹簧的一端也会施加拉力。
7．【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别；压强的大小及其计算；液体压强的计算
【解析】【解答】A：水对桶底的压强为，A错误；
B：水对桶底的压力为，B错误；
C：桶对地面的压力为，C正确；
D：，所以桶内水的重力为，桶内水的质量为，D错误。
故选C。
【分析】水对桶底的压强为液体压强，即；水对桶底的压力由公式可求，；由已知条件可知求出桶对地面的压力为；因为桶对地面的压力为，所以可得桶内水的重力，由G=mg可求出桶内水的质量为。
8．【答案】20；竖直向上；空气
【知识点】力的概念及单位；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】质量2kg的无人机悬停空中，无人机受到的升力大小为，升力方向竖直向上；升力的施力物体是空气。
【分析】无人机悬停空中，空气对无人机的浮力与重力是一对平衡力，大小相等。
9．【答案】上升；下降；上升
【知识点】大气压强的测量方法；大气压强与高度的关系
【解析】【解答】从管子上端吹入少量气体，会观察到水沿细玻璃管上升，他将玻璃瓶从山下带到了山上之后，由于大气压随海拔高度的升高而下降，可以观察到细玻璃管中水面会上升。
【分析】从山下带到了山上之后，外界大气压减小，瓶内气压大于外界大气压，瓶内液体在瓶内气压作用下被压入玻璃管中。
10．【答案】不变；变大；变大
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较；机械能及其转化
【解析】【解答】彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升，在此过程中，速度不变，则动能不变，高度增加，则重力势能变大，所以机械能变大。
【分析】物体质量不变时，速度增大，动能增大，高度增加，重力势能增大；机械能等于动能与重力势能之和。
11．【答案】不能；右；1
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）若在A、B处下方再各挂一个钩码，则，，所以杠杆不能保持水平平衡；
（2）把左侧钩码向左移一小恪，，右侧钩码向右移一小格，则，所以杠杆右端向下倾斜；
（3）若在C处再挂两个钩码，使杠杆保持水平平衡。则，即，解得，所以D处应该悬挂钩码个数为1个。
【分析】（1）若在A、B处下方再各挂一个钩码，求出A，B两点受到的拉力与力臂的乘积，如果乘积相等则杠杆平衡；
（2）移动后力与力臂乘积大的一端下沉；
（3）杠杆平衡时满足等式，代入数据求出D处应该悬挂钩码个数。
12．【答案】小于；等于；不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用；大气压强的存在
【解析】【解答】吸盘能够吸在墙壁上，是因为吸盘内部的气压小于外界大气压，吸盘受到的摩擦力等于吸盘和重物受到的总重力；把重一些的物品挂于挂钩上，吸盘依旧能保持不动，墙壁受到的压力不变。
【分析】吸盘能够吸在墙壁上，吸盘内部的气压小于外界大气压；吸盘静止时，受到的摩擦力与吸盘和重物受到的总重力是平衡力，大小相等；墙壁受到的压力是空气施加的，大小为。
13．【答案】平衡；相互作用；等于
【知识点】力作用的相互性；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】当电梯静止时，人的重力和电梯对人的支持力，作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力。
人对电梯的压力和电梯对人的支持力，作用在不同的物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对相互作用力。
当电梯加速下降时，人由于惯性保持原来静止的状态，所以人对电梯的压力小于人的重力，人对电梯的压力和电梯对人的支持力是一对相互作用力，所以大小相等。
【分析】物体间力的作用是相互的。 (一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的力)。
二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上，则这两个力二力平衡时合力为零。
14．【答案】1200；150；80%
【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】有用功W有=Gh=400N×3m=1200J
由图知n=2，拉力F移动的距离s=2h=2×3m=6m
拉力F所做的总功W总=Fs=250N×6m=1500J
拉力做功的功率
滑轮组的机械效率
【分析】根据物体的重力和高度的乘积，计算有用功；根据拉力和距离的乘积，计算总功；功和实际的比值， 计算功率；有用功和总功的比值，计算机械效率。
15．【答案】
【知识点】弹力；重力示意图
【解析】【解答】光滑斜面，则斜面对物体不会施加摩擦力，所以只受到竖直向下的重力和垂直斜面向上的支持力，如图所示：
【分析】物体受到竖直向下的重力和垂直斜面向上的支持力，不受到摩擦力，作用点都画在重心。
16．【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】从支点O作出力F1作用线的垂线段，即为拉力F1的力臂l1，阻力是杠杆的重力，作用点在重心，方向竖直向下，如图所示：
【分析】力臂是支点到力作用线的垂直距离；杠杆受到的阻力就是杠杆的重力。
17．【答案】
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的方向；摩擦力的示意图
【解析】【解答】左边钩码较多，说明木块受到向左的拉力比向右的拉力大，木块静止，所以桌面对木块的摩擦力方向水平向右，如图所示：
【分析】，，木块静止，所以桌面对木块的摩擦力方向水平向右。
18．【答案】（1）物体在沙中下陷的程度
（2）压力；受力面积
（3）错误
（4）增大受力面积；减小受力面积
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】（1）两位同学在实验中是通过比较物体在沙中下陷的程度来判断压力产生形变效果是否显著的。
（2）由表一数据分析可知当压力相同时，压力作用效果与受力面积有关；
（3）乙同学实验时压力与受力面积刚好都成相同倍数变化，所以得出了当压力、受力面积不相同时，压力的作用效果也不变的错误结论。
（4）书包的背带做得比较宽，这是利用了增大受力面积来减小压力作用的效果：俗话说“磨刀不误砍柴工”，所蕴含的物理知识是通过减小受力面积来增大压力的作用效果。
【分析】（1）通过物体在沙中下陷的程度来判断压力产生形变效果是否显著，下陷程度越大，表明压力作用效果越明显。
（2）考查对数据的分析，处理，归纳能力；
（3）用表一和表二的数据对比就会发现当压力、受力面积不相同时，压力的作用效果不相同，乙同学错误原因是实验时压力与受力面积刚好都成相同倍数变化。
（4）书包的背带做得比较宽，这是利用了增大受力面积来减小压力作用的效果：磨刀不误砍柴工是通过减小受力面积来增大压力的作用效果。
19．【答案】（1）二力平衡条件
（2）控制变量
（3）压力
（4）无关；0
（5）甲、丁
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）用弹簧测力计沿水平方向拉动放置在长木板上的物块，使其做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小；
（2）滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关，实验中采用了控制变量法的实验方法；
（3）甲乙实验数据可以得出结论： 在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大；
（4）比较乙、丙两次实验可知，滑动摩擦力大小与接触面积的大小无关；在乙实验中，当木块AB做匀速直线运动时，A、B之间无相对运动及相对运动趋势，所以A对B的摩擦力为0；
（5）拔河比赛时队员为了增大摩擦力，要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛，是为了增大接触面粗糙程度，这是应用了甲丁两图得出的实验结论。
【分析】（1）木块匀速直线运动时，拉力与摩擦力是一对平衡力；
（2）滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关，实验中采用了控制变量法的实验方法；
（3）（4）根据控制变量法，结合实验数据直接写出实验结论；在乙实验中，当木块AB做匀速直线运动时，A、B之间无相对运动及相对运动趋势，所以A、B间无摩擦力；
（5）穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛，涉及的物理知识是压力不变时，增大接触面粗糙程度，与甲、丁两图实验相对应。
20．【答案】（1）压强；等效替代
（2）B
（3）深度
（4）乙、丙
（5）C
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）小明用手按压强计的橡皮膜，U形管两端液面出现高度差；将橡皮膜放入酒精中，U形管两端液面也出现高度差，这说明液体内部存在压强，这种研究问题的方法是等效法；
（2）使用压强计前发现U形管中有高度差，说明U型管某处堵塞，可通过拆除软管重新安装来消除，B正确。
故选B。
（3）比较丙丁两次实验可知，液体内部压强与液体的深度有关；
（4）要得出液体内部压强与液体的密度有关，需要控制深度相同，所以用乙、丙进行探究；
（5）A：烧杯中换用密度更大的液体，在相同深度，探头受到的压强越大，U型管中液柱高度差越大，A不符合题意；
B：U形管中换用密度更小的酒精。探头处压强与U型管中液柱高度差产生的压强相等，由可知换用密度小的酒精后液柱高度差会变大，B不符合题意；
C：换用更细的U形管，探头处压强不变时，U型管中液柱高度差不变，C符合题意。
故选C。
【分析】（1）主要U形管两端液面也出现高度差，说明探头处就受到了压强，用U形管两端液面高度差间接测量液体内部压强，是等效替代法 ；
（2）使用压强计前发现U形管中有高度差，说明U型管某处堵塞，可通过拆除软管重新安装来消除。
（3）（4）液体内部压强与液体密度和深度有关，由控制变量法，结合图像信息作答；
（5）由可知要让U形管左右两侧液面的高度差对比明显，可以增大探头处受到的压强，或者减小U形管中液体的密度。
21．【答案】（1）解： 由图可知，滑轮为动滑轮，拉力F作用在轴上，绳子拉力为F′＝F＝×40N＝20N，
物体A在水平方向上受到绳子向右的拉力、地面对A向左的摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以地面对A的摩擦力为f＝F′＝20N；
答：物体A与地面之间的摩擦力为20N；
（2）解：因为动力作用在轴心上，所以此时滑轮移动的速度是物体A移动速度的一半，即vF＝vA＝×0.2m/s＝0.1m/s，
5s内拉力F移动的距离为：s＝vFt＝0.1m/s×5s＝0.5m，
拉力F所做的功为：W＝Fs＝40N×0.5m＝20J；
答：5s内拉力F所做的功为20J；
（3）解：绳子拉物体A的功率为：。
答：绳子拉物体A的功率为4W。
【知识点】动滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）由图可知绳子拉力等于地面对A的摩擦力，由动滑轮特点得；
（2）由动滑轮特点可知滑轮移动的速度是物体A移动速度的一半，即。由s=vt求出拉力移动的距离，由W=Fs求出拉力做的功；
（3）由P=Fv求出绳子拉物体A的功率，拉力大小等于摩擦力大小。
22．【答案】（1）解： 汽车的重力大小：G＝mg＝1.2×103kg×10N/kg＝1.2×104N，
汽车对水平路面的压力：F压＝G＝1.2×104N，
受力面积S＝0.2m2，
对水平路面的压强：；
答：汽车对水平路面的压强为6×104Pa；
（2）解：由题知，汽车在前10s汽车通过的路程s1＝100m；
由图知汽车在10s后做匀速直线运动，速度大小v2＝15m/s，
在10～20s内汽车行驶的路程：s2＝v2t2＝15m/s×10s＝150m，
在20s内的总路程s＝s1+s2＝100m+150m＝250m，
在20s内汽车的平均速度：；
答：汽车在20s内的平均速度为12.5m/s；
（3）解：汽车受到的阻力：f＝0.04G＝0.04×1.2×104N＝480N，
因为汽车做匀速直线运动，所以汽车在水平方向上受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
汽车牵引力：F＝f＝480N，
汽车在10～20s内行驶的路程s2＝150m，
牵引力做功：W2＝Fs2＝480N×150m＝7.2×104J。
答：在10～20s内牵引力做的功是7.2×104J。
【知识点】速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；压力及重力与压力的区别；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）汽车对水平路面的压力F压＝G＝mg；对水平路面的压强：；
（2）由题知，汽车在前10s汽车通过的路程s1＝100m；由图知汽车在10s后做匀速直线运动，由s=vt求出后10s汽车运动的路程，然后用总路程与总时间之比求出全程平均速度；
（3）汽车受到的阻力f＝0.04G；汽车做匀速直线运动，所以F＝f；牵引力做功为W＝Fs，其中s是后10s汽车运动的路程。
23．【答案】（1）转换法；速度
（2）速度
（3）25；1.25
（4）C
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)、本实验通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球A动能的大小，这种研究方法是转换法。使小球A从斜面的不同高度由静止开始滑下，小球撞击木块时的速度不同，所以可以进行探究动能大小与速度的关系；
(2)、由表格中数据可知对物体动能影响较大的是速度；
(3)、由题意可知小球具有的动能为，若忽略空气阻力，小球上升到最高点时的重力势能等于抛出瞬间小球的动能，所以，小球能上升的高度为。
(4)、用图中使用的装置和器材探究阻力对物体运动的影响，必须增加能改变阻力的器材，所以应该增加粗糙程度不同的水平面，C正确。
故选C。
【分析】(1)、物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。本实验通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球A动能的大小，这种研究方法是转换法。小球A从斜面的不同高度由静止开始滑下，小球撞击木块时的速度不同，是探究动能大小与速度的关系；
(2)、步枪子弹的质量比牛的质量小得多，但是飞行的子弹的动能确比行走的牛的动能大得多，所以对物体动能影响较大的是速度；
(3)、由已知动能表达式求解动能大小，忽略空气阻力，机械能守恒，达到最高点时，小球的动能全部转化为重力势能，小球上升到最高点时的重力势能等于抛出瞬间小球的动能，由此可以求出小球上升的最大高度。
(4)、用图中使用的装置和器材探究阻力对物体运动的影响，必须增加能改变阻力的器材，即增加粗糙程度不同的水平面。
24．【答案】（1）1.013×105；A；C
（2）小；增大
（3）B
【知识点】流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】 (1)、由图乙可知，图像与纵轴的交点即为实验室的大气压，大小为1.013×105Pa；0～4s时，A塑料管中最细，其中的气体流速最快，压强减小的最多。所以图像①是C塑料管中的气体压强随时间变化的图像；
（2）此实验说明了流动的气体，流速大处压强小；当老师将抽气的吹风机调换挡位后，图像中①②③三条图线出现了下移，说明压强在减小，由此可以判断三节管中气体的流速增大；
（3） A.由流体流速快的地方，压强小可知，过道中墙面凸出，则过道空流速大，压强小，两侧通道的气体都流向过道，减弱通风，A不符合题意；
B.右侧通道墙面凸出，则右侧通道内空气流速大，压强小，则空气由左侧通道向右侧通道流动，加强过道空气流速，B符合题意；
C.两侧通道墙面凸出，则两侧通道内空气流速相同，压强相同，过道内空气流速不变，C不符合题意；
D.过道中安装排扇，不能节能，D不符合题意。
故选B。
【分析】 (1)、由图乙可知，图像与纵轴的交点即为实验室的大气压；A塑料管中最细，其中的气体流速最快，压强减小的最多，C塑料管中最粗，其中的气体流速最慢，压强减小的最小对应图像① ；
（2）此实验说明了流动的气体，流速大处压强小；图线出现了下移，说明压强在减小，所以三节管中气体的流速增大；
（3） 要让过道中的空气能流向通道，需要让通道处的空气流速增大，压强减小。
25．【答案】（1）液体的密度；0.8
（2）0.36；1×10﹣4；3.6×103
（3）0～3.6×103；偏小
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）由甲乙丙图像可知物体浸没在酒精和水中浮力大小不同，所以浮力大小与液体密度有关；在图乙中，把物块A浸没在酒精中后，酒精对烧杯底部的压力增加量等于浮力大小，即；
（2）由图甲可知，所以；
浸没酒精中时，；
物体A的密度是；
（3）弹簧测力计示数为0时，液体密度最大，所以，即，密度秤的量程应该是0～3.6×103kg/m3；用该密度秤测量某液体的密度时，若物块没有完全浸没，而是有一部分体积露出液面，则弹簧测力计示数变大，则所测出的液体的密度值会偏小。
【分析】（1）由甲乙丙图像可知物体浸没在酒精和水中浮力大小不同，所以浮力大小与液体密度有关；在图乙中，把物块A浸没在酒精中后，酒精对烧杯底部的压力增加量等于浮力大小；
（2）由图甲可知A的重力，A的质量为；浸没酒精中时，排开酒精体积等于物体A的体积，由阿基米德原理可得；物体A的密度是；
（3）弹簧测力计示数为0时，液体密度最大，所以，求解出密度秤的最大值；用该密度秤测量某液体的密度时，若物块没有完全浸没，而是有一部分体积露出液面，则弹簧测力计示数变大，则所测出的液体的密度值会偏小。
广东省江门市2022-2023学年八年级（下）期末物理试卷
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个小项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1．对一些生活常识的认知是科学素养的重要方面，下列对一些生活中的相关物理量估测比较贴近事实的是（ ）
A．一位中学生受到的重力约50N
B．把一个鸡蛋举起1m做的功约10J
C．一位中学生正常站立时对地面的压强约104Pa
D．中学生从一楼爬上四楼克服重力做功的功率约5000W
【答案】C
【知识点】功率的计算；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；功
【解析】【解答】A：一位中学生受到的重力约500N，A错误；
B：一个鸡蛋的重力约0.5N，把一个鸡蛋举起1m做的功约，B错误；
C：一位中学生正常站立时受力面积约，对地面的压力约500N，所以对地面的压强约，C正确；
D：一层楼高度约3m，中学生从一楼爬上四楼用时约20s，所以克服重力做功为，做功功率约，D错误。
故选C。
【分析】考查对物理量的估算，是中考热点题目。
2．学习了牛顿第一定律之后，同学们展开了讨论，以下观点正确的是（ ）
A．物体的运动需要力来维持
B．物体不受力，它的运动状态不变
C．静止的物体没有惯性
D．此定律可以用实验验证
【答案】B
【知识点】牛顿第一定律；力与运动的关系
【解析】【解答】A：物体的运动不需要力来维持，A错误；
B：物体不受力，它的运动状态不变，B正确；
C：一切物体都有惯性，C错误；
D：牛顿第一定律不可以用实验直接验证，D错误。
故选B。
【分析】牛顿第一定律的内容是：一切物体在不受任何外力的作用下，总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。牛顿第一定律的实验方法是实验推理法。牛顿第一定律的建立是在科学实验的基础上，通过对实验数据的分析，并进一步通过推理得出的。
3．下列对生活中观察到的现象解释正确的是（ ）
A．水壶的壶盖要钻一个小孔，这是为了让壶嘴和壶身构成一个连通器
B．用吸管吸饮料是利用嘴的“吸力”把饮料吸入嘴里的
C．拦河坝设计成上窄下宽的形状，是因为液体内部压强随深度增加而增大
D．用手抓住瓶子，使之悬空静止；当手的握力增大时，手和瓶子之间的摩擦力也变大
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；液体压强的特点；大气压强的存在
【解析】【解答】A：水壶的壶盖要钻一个小孔，这是为了让壶内外大气压相等，让水能从壶嘴倒出，A错误；
B：用吸管吸饮料是利用大气压把饮料压入嘴里的，B错误；
C：拦河坝设计成上窄下宽的形状，是因为液体内部压强随深度增加而增大，C正确；
D：用手抓住瓶子，使之悬空静止；当手的握力增大时，手和瓶子之间的摩擦力不变，大小等于瓶子的重力，D错误。
故选C。
【分析】当壶内外大气压相等，水在重力作用下才能从壶嘴倒出来；用吸管吸饮料是利用大气压把饮料压入嘴里的；液体内部压强随深度增加而增大，所以拦河坝设计成上窄下宽的形状；手的握力增大时，瓶子仍是静止，手对瓶子的摩擦力与瓶子的重力是一对平衡力。
4．客车在平直公路上做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．客车所受的重力与客车对路面的压力是一对平衡力
B．客车受到的牵引力大于客车受到的摩擦阻力
C．客车刹车时乘客向前倾是因为受到惯性的作用
D．客车对公路的压力与公路对客车的支持力是相互作用力
【答案】D
【知识点】力作用的相互性；惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用；平衡力的辨别
【解析】【解答】A：客车所受的重力与客车对路面的压力大小相等，不是一对平衡力，A错误；
B：客车受到的牵引力等于客车受到的摩擦阻力，B错误；
C：客车刹车时乘客向前倾是因为乘客具有惯性，C错误；
D：客车对公路的压力与公路对客车的支持力是相互作用力，D正确。
故选D。
【分析】客车所受的重力与客车对路面的压力大小相等，不是一对平衡力；客车受到的牵引力与客车受到的摩擦阻力是一对平衡力，大小相等；客车刹车时，由于乘客具有惯性，乘客保持原来向前的运动状态，所以乘客向前倾；客车对公路的压力与公路对客车的支持力是相互作用力。
5．如图所示，水平桌面上有一长为L，质量分布均匀的木板M，右端与桌边相齐，在水平力F的作用下，沿直线向右匀速运动（不掉落），在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．M对桌面的压力不变，摩擦力不变，压强不变
B．M对桌面的压力不变，摩擦力不变，压强变大
C．M对桌面的压力变小，摩擦力变小，压强不变
D．M对集面的压力变大，摩擦力变大，压强变大
【答案】B
【知识点】摩擦力的大小；压力及重力与压力的区别；压强大小比较
【解析】【解答】木板M在不掉落桌面的过程中，木板对桌面的压力等于木板的重力，压力大小不变；接触面粗糙程度不变，所以摩擦力不变；由于受力面积减小，所以压强变大，B正确。
故选B。
【分析】木板M在不掉落桌面的过程中，木板对桌面的压力始终等于木板的重力，F=G；接触面粗糙程度不变，压力不变，所以摩擦力不变；由于受力面积减小，由可知压强变大。
6．如图甲所示，弹簧的一端挂在墙上，一人用4N的力F拉另一端，弹簧伸长了5cm：如图乙所示，两个人分别拉该弹簧的两端，弹簧也伸长了5cm，则每个人的力F分别为（ ）
A．4N、8N B．8N、4N C．4N、4N D．8N、8N
【答案】C
【知识点】力作用的相互性；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】图甲中，用4N的力F拉另一端，弹簧伸长了5cm，当两个人分别拉该弹簧的两端，弹簧也伸长了5cm，说明弹簧的弹力仍是4N，由力的平衡可知两人的拉力为4N。C正确。
故选C。
【分析】两个人分别拉该弹簧的两端，与弹簧的一端固定，用相同力拉弹簧另一端是一样的效果。图甲中墙壁对弹簧的一端也会施加拉力。
7．小明将一只质量为1kg的平底水桶放在水平地面上，如图所示，已知该水桶的底面积为5×10﹣2m2，桶内装有50cm深的水，水对桶底的压力比桶对地面的压力小40N，g取10N/kg，下列判断中正确的是（ ）
A．水对桶底的压强为5×105Pa B．水对桶底的压力为280N
C．桶对地面的压力为290N D．桶内水的质量为29kg
【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别；压强的大小及其计算；液体压强的计算
【解析】【解答】A：水对桶底的压强为，A错误；
B：水对桶底的压力为，B错误；
C：桶对地面的压力为，C正确；
D：，所以桶内水的重力为，桶内水的质量为，D错误。
故选C。
【分析】水对桶底的压强为液体压强，即；水对桶底的压力由公式可求，；由已知条件可知求出桶对地面的压力为；因为桶对地面的压力为，所以可得桶内水的重力，由G=mg可求出桶内水的质量为。
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．质量2kg的无人机悬停空中，无人机受到的升力大小为 N（g取10N/kg），方向为 ；升力的施力物体是 。
【答案】20；竖直向上；空气
【知识点】力的概念及单位；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】质量2kg的无人机悬停空中，无人机受到的升力大小为，升力方向竖直向上；升力的施力物体是空气。
【分析】无人机悬停空中，空气对无人机的浮力与重力是一对平衡力，大小相等。
9．小华利用一个厚玻璃瓶、带孔的橡皮塞、细玻璃管和带颜色的水制成一个简易的气压计，如图所示，从管子上端吹入少量气体，会观察到水沿细玻璃管 ，他将玻璃瓶从山下带到了山上之后，由于大气压随海拔高度的升高而 ，可以观察到细玻璃管中水面会 （以上三个空选填“上升”或“下降”）。
【答案】上升；下降；上升
【知识点】大气压强的测量方法；大气压强与高度的关系
【解析】【解答】从管子上端吹入少量气体，会观察到水沿细玻璃管上升，他将玻璃瓶从山下带到了山上之后，由于大气压随海拔高度的升高而下降，可以观察到细玻璃管中水面会上升。
【分析】从山下带到了山上之后，外界大气压减小，瓶内气压大于外界大气压，瓶内液体在瓶内气压作用下被压入玻璃管中。
10．迎春晚会上，彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升，在此过程中，动能 ，重力势能 ，机械能 （以上三空选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】不变；变大；变大
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较；机械能及其转化
【解析】【解答】彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升，在此过程中，速度不变，则动能不变，高度增加，则重力势能变大，所以机械能变大。
【分析】物体质量不变时，速度增大，动能增大，高度增加，重力势能增大；机械能等于动能与重力势能之和。
11．“探究杠杆平衡条件”的实验装置中杠杆上每一小格的距离都相等，每个钩码的质量都相等，如图所示，杠杆恰好在水平位置平衡。
1 若在A、B处下方再各挂一个钩码，杠杆 （选填“能”或“不能”）保持水平平衡；
②若把左侧钩码向左移一小恪，右侧钩码向右移一小格，杠杆 （选填“左”或“右”）端将向下倾斜：
③若在C处再挂两个钩码，则D处再挂 个钩码才能使杠杆保持水平平衡。
【答案】不能；右；1
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）若在A、B处下方再各挂一个钩码，则，，所以杠杆不能保持水平平衡；
（2）把左侧钩码向左移一小恪，，右侧钩码向右移一小格，则，所以杠杆右端向下倾斜；
（3）若在C处再挂两个钩码，使杠杆保持水平平衡。则，即，解得，所以D处应该悬挂钩码个数为1个。
【分析】（1）若在A、B处下方再各挂一个钩码，求出A，B两点受到的拉力与力臂的乘积，如果乘积相等则杠杆平衡；
（2）移动后力与力臂乘积大的一端下沉；
（3）杠杆平衡时满足等式，代入数据求出D处应该悬挂钩码个数。
12．如图所示，为厨房常用吸盘挂钩。吸盘能够吸在墙壁上，是因为吸盘内部的气压 外界大气压，吸盘受到的摩擦力 吸盘和重物受到的总重力（两空均选填“大于”、“小于”或“等于”）；把重一些的物品挂于挂钩上，吸盘依旧能保持不动，墙壁受到的压力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】小于；等于；不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用；大气压强的存在
【解析】【解答】吸盘能够吸在墙壁上，是因为吸盘内部的气压小于外界大气压，吸盘受到的摩擦力等于吸盘和重物受到的总重力；把重一些的物品挂于挂钩上，吸盘依旧能保持不动，墙壁受到的压力不变。
【分析】吸盘能够吸在墙壁上，吸盘内部的气压小于外界大气压；吸盘静止时，受到的摩擦力与吸盘和重物受到的总重力是平衡力，大小相等；墙壁受到的压力是空气施加的，大小为。
13．（2022·蓬江模拟）如图所示，人站在电梯里面，当电梯静止时，人的重力和电梯对人的支持力是一对 力，人对电梯的压力和电梯对人的支持力是一对 力；当电梯加速下降时，人对电梯的压力 （选填“大于”“等于”或“小于”）电梯对人的支持力。
【答案】平衡；相互作用；等于
【知识点】力作用的相互性；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】当电梯静止时，人的重力和电梯对人的支持力，作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力。
人对电梯的压力和电梯对人的支持力，作用在不同的物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对相互作用力。
当电梯加速下降时，人由于惯性保持原来静止的状态，所以人对电梯的压力小于人的重力，人对电梯的压力和电梯对人的支持力是一对相互作用力，所以大小相等。
【分析】物体间力的作用是相互的。 (一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的力)。
二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上，则这两个力二力平衡时合力为零。
14．（2022·广陵模拟）如图所示，工人用一个滑轮组匀速提升重为400N的物体，物体在10s内上升3m，已知工人施加的拉力为250N。此过程中，工人做的有用功是 J，拉力的功率是 W，滑轮组的机械效率是 。
【答案】1200；150；80%
【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】有用功W有=Gh=400N×3m=1200J
由图知n=2，拉力F移动的距离s=2h=2×3m=6m
拉力F所做的总功W总=Fs=250N×6m=1500J
拉力做功的功率
滑轮组的机械效率
【分析】根据物体的重力和高度的乘积，计算有用功；根据拉力和距离的乘积，计算总功；功和实际的比值， 计算功率；有用功和总功的比值，计算机械效率。
三、作图题（共7分）
15．在图中，物体A以某一速度冲上表面光滑的固定斜面，请画出物体A在上滑过程中所受力的示意图。（不考虑空气阻力）
【答案】
【知识点】弹力；重力示意图
【解析】【解答】光滑斜面，则斜面对物体不会施加摩擦力，所以只受到竖直向下的重力和垂直斜面向上的支持力，如图所示：
【分析】物体受到竖直向下的重力和垂直斜面向上的支持力，不受到摩擦力，作用点都画在重心。
16．如图所示，OA是质量分布均匀的杠杆，在拉力F1的作用下在水平位置平衡，请画出拉力F1的力臂l1和杠杆所受的阻力F2。
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】从支点O作出力F1作用线的垂线段，即为拉力F1的力臂l1，阻力是杠杆的重力，作用点在重心，方向竖直向下，如图所示：
【分析】力臂是支点到力作用线的垂直距离；杠杆受到的阻力就是杠杆的重力。
17．如图所示，小明在探究“二力平衡条件”时，把一木块放置在水平桌面上，再通过定滑轮在左右分别挂上数量不等的钩码，发现木块依然能保持静止。点O为木块的重心，请在点O作出木块在水平方向上的受力示意图。
【答案】
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的方向；摩擦力的示意图
【解析】【解答】左边钩码较多，说明木块受到向左的拉力比向右的拉力大，木块静止，所以桌面对木块的摩擦力方向水平向右，如图所示：
【分析】，，木块静止，所以桌面对木块的摩擦力方向水平向右。
四、实验题（本大题3小题，共19分）
18．为了探究压力产生的形变效果与哪些因素有关，甲、乙两位同学分别选用若干实心长方体和正方体的不同方式放在同一水平沙面上进行实验，并分别将实验测得的数据和物体在沙中下陷深度记录在两张表中，甲同学将同一长方体平放、侧放、竖放在同一水平沙面上（数据见表一），乙同学将三块不同的正方体放在同一水平沙面上（数据见表二）。
表一
实验序号 压力（N） 受力面积（cm2） 下陷深度（cm）
1 10 2 1.00
2 10 4 0.50
3 10 8 0.25
表二
实验序号 压力（N） 受力面积（cm2） 下陷深度（cm）
4 6 4 0.30
5 12 8 0.30
6 24 16 0.30
（1）两位同学在实验中是通过比较 知道压力产生形变效果是否显著的。
（2）甲同学分析自己记录的实验数据及观察到的实验现象分别得到结论是：当 相同时，压力作用效果与 有关。
（3）乙同学得出的结论是：当压力、受力面积不相同时，压力的作用效果也不变。请判断：乙同学的结论是 （选填“正确”或“错误”）的。
（4）在生活中，书包的背带做得比较宽，这是利用了 来减小压力作用的效果：俗话说“磨刀不误砍柴工”，所蕴含的物理知识是通过 来增大压力的作用效果。
【答案】（1）物体在沙中下陷的程度
（2）压力；受力面积
（3）错误
（4）增大受力面积；减小受力面积
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】（1）两位同学在实验中是通过比较物体在沙中下陷的程度来判断压力产生形变效果是否显著的。
（2）由表一数据分析可知当压力相同时，压力作用效果与受力面积有关；
（3）乙同学实验时压力与受力面积刚好都成相同倍数变化，所以得出了当压力、受力面积不相同时，压力的作用效果也不变的错误结论。
（4）书包的背带做得比较宽，这是利用了增大受力面积来减小压力作用的效果：俗话说“磨刀不误砍柴工”，所蕴含的物理知识是通过减小受力面积来增大压力的作用效果。
【分析】（1）通过物体在沙中下陷的程度来判断压力产生形变效果是否显著，下陷程度越大，表明压力作用效果越明显。
（2）考查对数据的分析，处理，归纳能力；
（3）用表一和表二的数据对比就会发现当压力、受力面积不相同时，压力的作用效果不相同，乙同学错误原因是实验时压力与受力面积刚好都成相同倍数变化。
（4）书包的背带做得比较宽，这是利用了增大受力面积来减小压力作用的效果：磨刀不误砍柴工是通过减小受力面积来增大压力的作用效果。
19．在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，选择如下器材：长木板和表面固定有棉布的长木板、相同的木块A和B、砝码、弹簧测力计等。
（1）实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动放置在长木板上的物块，使其做匀速直线运动，根据 可知，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小；
（2）如图为完成本实验设计的操作方案，该实验设计主要运用了 的实验方法，得到的实验数据记录如表：
实验情景 甲 乙 丙 丁
测力计示数/N 1.5 3 3 1.9
（3）比较甲、乙两次实验可知，在接触面粗糙程度相同的情况下， 越大，滑动摩擦力越大；
（4）比较乙、丙两次实验可知，滑动摩擦力大小与接触面积的大小 ；在乙实验中，当木块AB做匀速直线运动时，A对B的摩擦力为 N；
（5）拔河比赛时队员为了增大摩擦力，要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛，这是应用了 两次实验得出的结论。
【答案】（1）二力平衡条件
（2）控制变量
（3）压力
（4）无关；0
（5）甲、丁
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）用弹簧测力计沿水平方向拉动放置在长木板上的物块，使其做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小；
（2）滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关，实验中采用了控制变量法的实验方法；
（3）甲乙实验数据可以得出结论： 在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大；
（4）比较乙、丙两次实验可知，滑动摩擦力大小与接触面积的大小无关；在乙实验中，当木块AB做匀速直线运动时，A、B之间无相对运动及相对运动趋势，所以A对B的摩擦力为0；
（5）拔河比赛时队员为了增大摩擦力，要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛，是为了增大接触面粗糙程度，这是应用了甲丁两图得出的实验结论。
【分析】（1）木块匀速直线运动时，拉力与摩擦力是一对平衡力；
（2）滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关，实验中采用了控制变量法的实验方法；
（3）（4）根据控制变量法，结合实验数据直接写出实验结论；在乙实验中，当木块AB做匀速直线运动时，A、B之间无相对运动及相对运动趋势，所以A、B间无摩擦力；
（5）穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛，涉及的物理知识是压力不变时，增大接触面粗糙程度，与甲、丁两图实验相对应。
20．小明在探究“影响液体内部压强大小因素”的实验中，进行了如图所示的甲、乙、丙、丁四次实验，请回答以下相关问题：
（1）如图甲，小明用手按压强计的橡皮膜，U形管两端液面出现高度差；将橡皮膜放入酒精中，U形管两端液面也出现高度差，这说明液体内部存在 ，这种研究问题的方法是 法；
（2）使用压强计前发现U形管中有高度差，通过____方法可以进行调节；
A．从U形管内向外倒出适量水
B．拆除软管重新安装
C．向U形管内加适量水
（3）比较丙丁两次实验可知，液体内部压强与液体的 有关；
（4）比较 两次实验可知，液体内部压强与液体的密度有关；
（5）小明换用其他液体继续探究液体压强与液体密度的关系，当探头在液体中的深度相同时，U形管左右两侧液面的的高度差对比不明显，下列操作不能使两侧液面高度差对比更加明显地是____（填字母）。
A．烧杯中换用密度更大的液体
B．U形管中换用密度更小的酒精
C．换用更细的U形管
【答案】（1）压强；等效替代
（2）B
（3）深度
（4）乙、丙
（5）C
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）小明用手按压强计的橡皮膜，U形管两端液面出现高度差；将橡皮膜放入酒精中，U形管两端液面也出现高度差，这说明液体内部存在压强，这种研究问题的方法是等效法；
（2）使用压强计前发现U形管中有高度差，说明U型管某处堵塞，可通过拆除软管重新安装来消除，B正确。
故选B。
（3）比较丙丁两次实验可知，液体内部压强与液体的深度有关；
（4）要得出液体内部压强与液体的密度有关，需要控制深度相同，所以用乙、丙进行探究；
（5）A：烧杯中换用密度更大的液体，在相同深度，探头受到的压强越大，U型管中液柱高度差越大，A不符合题意；
B：U形管中换用密度更小的酒精。探头处压强与U型管中液柱高度差产生的压强相等，由可知换用密度小的酒精后液柱高度差会变大，B不符合题意；
C：换用更细的U形管，探头处压强不变时，U型管中液柱高度差不变，C符合题意。
故选C。
【分析】（1）主要U形管两端液面也出现高度差，说明探头处就受到了压强，用U形管两端液面高度差间接测量液体内部压强，是等效替代法 ；
（2）使用压强计前发现U形管中有高度差，说明U型管某处堵塞，可通过拆除软管重新安装来消除。
（3）（4）液体内部压强与液体密度和深度有关，由控制变量法，结合图像信息作答；
（5）由可知要让U形管左右两侧液面的高度差对比明显，可以增大探头处受到的压强，或者减小U形管中液体的密度。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
21．如图所示，用40N的水平拉力F拉滑轮，使物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，若不计滑轮重、绳重和滑轮摩擦。求：
（1）物体A与地面之间的摩擦力；
（2）5s内拉力F所做的功；
（3）绳子拉物体A的功率。
【答案】（1）解： 由图可知，滑轮为动滑轮，拉力F作用在轴上，绳子拉力为F′＝F＝×40N＝20N，
物体A在水平方向上受到绳子向右的拉力、地面对A向左的摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以地面对A的摩擦力为f＝F′＝20N；
答：物体A与地面之间的摩擦力为20N；
（2）解：因为动力作用在轴心上，所以此时滑轮移动的速度是物体A移动速度的一半，即vF＝vA＝×0.2m/s＝0.1m/s，
5s内拉力F移动的距离为：s＝vFt＝0.1m/s×5s＝0.5m，
拉力F所做的功为：W＝Fs＝40N×0.5m＝20J；
答：5s内拉力F所做的功为20J；
（3）解：绳子拉物体A的功率为：。
答：绳子拉物体A的功率为4W。
【知识点】动滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）由图可知绳子拉力等于地面对A的摩擦力，由动滑轮特点得；
（2）由动滑轮特点可知滑轮移动的速度是物体A移动速度的一半，即。由s=vt求出拉力移动的距离，由W=Fs求出拉力做的功；
（3）由P=Fv求出绳子拉物体A的功率，拉力大小等于摩擦力大小。
22．某汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，在水平路面上以恒定功率做直线运动的v﹣t图象如图所示，在前10s汽车通过的路程为100m。求：
（1）汽车对水平路面的压强；
（2）汽车在20s内的平均速度；
（3）若汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.04倍，则在10～20s内牵引力做的功是多少？（g取10N/kg）
【答案】（1）解： 汽车的重力大小：G＝mg＝1.2×103kg×10N/kg＝1.2×104N，
汽车对水平路面的压力：F压＝G＝1.2×104N，
受力面积S＝0.2m2，
对水平路面的压强：；
答：汽车对水平路面的压强为6×104Pa；
（2）解：由题知，汽车在前10s汽车通过的路程s1＝100m；
由图知汽车在10s后做匀速直线运动，速度大小v2＝15m/s，
在10～20s内汽车行驶的路程：s2＝v2t2＝15m/s×10s＝150m，
在20s内的总路程s＝s1+s2＝100m+150m＝250m，
在20s内汽车的平均速度：；
答：汽车在20s内的平均速度为12.5m/s；
（3）解：汽车受到的阻力：f＝0.04G＝0.04×1.2×104N＝480N，
因为汽车做匀速直线运动，所以汽车在水平方向上受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
汽车牵引力：F＝f＝480N，
汽车在10～20s内行驶的路程s2＝150m，
牵引力做功：W2＝Fs2＝480N×150m＝7.2×104J。
答：在10～20s内牵引力做的功是7.2×104J。
【知识点】速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；压力及重力与压力的区别；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）汽车对水平路面的压力F压＝G＝mg；对水平路面的压强：；
（2）由题知，汽车在前10s汽车通过的路程s1＝100m；由图知汽车在10s后做匀速直线运动，由s=vt求出后10s汽车运动的路程，然后用总路程与总时间之比求出全程平均速度；
（3）汽车受到的阻力f＝0.04G；汽车做匀速直线运动，所以F＝f；牵引力做功为W＝Fs，其中s是后10s汽车运动的路程。
六、综合能力题（本大题3小题，共19分）
23．小智同学用如图所示的实验装置探究影响物体动能大小的因素。
一些物体的动能
行走的牛 约60J
跑百米的运动员 约3×102J
飞行的步枪子弹 约5×105J
（1）本实验通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球A动能的大小，这种研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）。使小球A从斜面的不同高度由静止开始滑下，可以进行探究动能大小与 的关系。
（2）小智通过实验探究发现质量和速度都是影响动能大小的因素，得出实验结论后，又提出了新的问题：物体的质量和速度对物体动能的影响一样大吗？小智查阅了相关资料，收集了一些物体的动能（如表所示）。结合生活经验分析表中数据，你认为在“质量”和“速度”这两个因素中，对物体动能影响较大的是 。
（3）好学的小智在阅读课外书籍中了解到物体的动能可以用0.5mv2，重力势能可以用mgh来具体计算。则一个质量为2kg，竖直上抛速度为5m/s的小球具有的动能为 J，若忽略空气阻力，小球能上升的高度为 m。（g取10N/kg）
（4）用图中使用的装置和器材探究阻力对物体运动的影响，必须增加的器材是____。（填字母序号）
A．质量不同的钢球
B．倾斜程度不同的斜面
C．粗糙程度不同的水平面
【答案】（1）转换法；速度
（2）速度
（3）25；1.25
（4）C
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)、本实验通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球A动能的大小，这种研究方法是转换法。使小球A从斜面的不同高度由静止开始滑下，小球撞击木块时的速度不同，所以可以进行探究动能大小与速度的关系；
(2)、由表格中数据可知对物体动能影响较大的是速度；
(3)、由题意可知小球具有的动能为，若忽略空气阻力，小球上升到最高点时的重力势能等于抛出瞬间小球的动能，所以，小球能上升的高度为。
(4)、用图中使用的装置和器材探究阻力对物体运动的影响，必须增加能改变阻力的器材，所以应该增加粗糙程度不同的水平面，C正确。
故选C。
【分析】(1)、物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。本实验通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球A动能的大小，这种研究方法是转换法。小球A从斜面的不同高度由静止开始滑下，小球撞击木块时的速度不同，是探究动能大小与速度的关系；
(2)、步枪子弹的质量比牛的质量小得多，但是飞行的子弹的动能确比行走的牛的动能大得多，所以对物体动能影响较大的是速度；
(3)、由已知动能表达式求解动能大小，忽略空气阻力，机械能守恒，达到最高点时，小球的动能全部转化为重力势能，小球上升到最高点时的重力势能等于抛出瞬间小球的动能，由此可以求出小球上升的最大高度。
(4)、用图中使用的装置和器材探究阻力对物体运动的影响，必须增加能改变阻力的器材，即增加粗糙程度不同的水平面。
24．物理老师在实验室做“流体压强与流速关系”的演示实验：如图甲所示的是由粗细不同的三节塑料管A、B、C连接而成的装置，三节管中分别接有三个相同传感器的探头，传感器与电脑相连。老师将抽气机与C管右端相连后开始平稳抽气，电脑绘制出的三节管中的气体压强随时间变化的p—t图像如图乙所示。已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况，则由图像可知：
（1）在抽气过程中，实验室的大气压为 Pa；0～4s时， 塑料管中的气体流速最快，图像①是 塑料管中的气体压强随时间变化的图像（后两空均选填“A”、“B”或“C”）；
（2）此实验说明了流动的气体，流速大处压强 （选填“大”或“小”）；当老师将抽气的吹风机调换挡位后，图像中①②③三条图线出现了下移，由此可以判断三节管中气体的流速 （选填“增大”或“减小”）；
（3）利用流体压强与流速的关系，解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题，技术员设计了以下几种方案；如图丙所示，黑色部分为墙面凸出部分，M是安装在过道顶的换气扇，其中既有效又节能的是 （填字母序号）。
【答案】（1）1.013×105；A；C
（2）小；增大
（3）B
【知识点】流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】 (1)、由图乙可知，图像与纵轴的交点即为实验室的大气压，大小为1.013×105Pa；0～4s时，A塑料管中最细，其中的气体流速最快，压强减小的最多。所以图像①是C塑料管中的气体压强随时间变化的图像；
（2）此实验说明了流动的气体，流速大处压强小；当老师将抽气的吹风机调换挡位后，图像中①②③三条图线出现了下移，说明压强在减小，由此可以判断三节管中气体的流速增大；
（3） A.由流体流速快的地方，压强小可知，过道中墙面凸出，则过道空流速大，压强小，两侧通道的气体都流向过道，减弱通风，A不符合题意；
B.右侧通道墙面凸出，则右侧通道内空气流速大，压强小，则空气由左侧通道向右侧通道流动，加强过道空气流速，B符合题意；
C.两侧通道墙面凸出，则两侧通道内空气流速相同，压强相同，过道内空气流速不变，C不符合题意；
D.过道中安装排扇，不能节能，D不符合题意。
故选B。
【分析】 (1)、由图乙可知，图像与纵轴的交点即为实验室的大气压；A塑料管中最细，其中的气体流速最快，压强减小的最多，C塑料管中最粗，其中的气体流速最慢，压强减小的最小对应图像① ；
（2）此实验说明了流动的气体，流速大处压强小；图线出现了下移，说明压强在减小，所以三节管中气体的流速增大；
（3） 要让过道中的空气能流向通道，需要让通道处的空气流速增大，压强减小。
25．小明用弹簧测力计、正方体物块、两个相同的烧杯，烧杯中分别装有一定量的酒精和水，对浸没在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与 有关。在图乙中，把物块A浸没在酒精中后，酒精对烧杯底部的压力增加了 N；
（2）物块A的质量是 kg，体积是 m3，其密度是 kg/m3；
（3）在实验过程中，小明想到，如果在测力计2.8N的位置上标上酒精的密度，在图丙测力计指针所在的位置处标上水的密度，再把该物块分别浸没到密度不同的液体中，按照上述方法分别标上密度值，就可以把测力计改装成一个密度秤。该密度秤的量程应该是 kg/m3。用该密度秤测量某液体的密度时，若物块没有完全浸没，而是有一部分体积露出液面（物块不接触容器底部），则所测出的液体的密度值会 （选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】（1）液体的密度；0.8
（2）0.36；1×10﹣4；3.6×103
（3）0～3.6×103；偏小
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）由甲乙丙图像可知物体浸没在酒精和水中浮力大小不同，所以浮力大小与液体密度有关；在图乙中，把物块A浸没在酒精中后，酒精对烧杯底部的压力增加量等于浮力大小，即；
（2）由图甲可知，所以；
浸没酒精中时，；
物体A的密度是；
（3）弹簧测力计示数为0时，液体密度最大，所以，即，密度秤的量程应该是0～3.6×103kg/m3；用该密度秤测量某液体的密度时，若物块没有完全浸没，而是有一部分体积露出液面，则弹簧测力计示数变大，则所测出的液体的密度值会偏小。
【分析】（1）由甲乙丙图像可知物体浸没在酒精和水中浮力大小不同，所以浮力大小与液体密度有关；在图乙中，把物块A浸没在酒精中后，酒精对烧杯底部的压力增加量等于浮力大小；
（2）由图甲可知A的重力，A的质量为；浸没酒精中时，排开酒精体积等于物体A的体积，由阿基米德原理可得；物体A的密度是；
（3）弹簧测力计示数为0时，液体密度最大，所以，求解出密度秤的最大值；用该密度秤测量某液体的密度时，若物块没有完全浸没，而是有一部分体积露出液面，则弹簧测力计示数变大，则所测出的液体的密度值会偏小。
