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河南省济源市2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
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这是一份河南省济源市2019-2020学年八年级下学期期末物理试题，共22页。试卷主要包含了水块在浸没和漂浮两种情况下，8N/kg，【答案】1 1和3 1，【答案】不变 0，4；浸没，【答案】2 水平向左 4等内容，欢迎下载使用。
2019-2020学年河南省济源市八年级（下）期末物理试卷
1. 一台机器的功率是150kW，它表示的含义是______。功率是用功和时间的比值来定义的，请你再举出一例采用比值定义法定义的物理量______。
2. 如图甲所示，支杆OB固定在木板BC上，小球A通过细绳悬挂在杆端O处，利用此装置可以研究重力的方向。现从图示位置缓慢增大木板与水平面的倾角，此过程中细绳与虚线(虚线始终与BC垂直)之间的夹角α将______(选填“变小”、“不变”或“变大”)。剪断悬线，小球将沿______(选填“OA”、“OA偏左”或“OA偏右”)方向下落。由实验分析可知：重力的方向是______。在建造房屋时，建筑工人常常利用如图乙所示的重垂线检测墙体是否竖直，这运用了重力的方向，图中所示的墙体向______倾斜。
3. 如图为一种浴室防滑踏垫，其正面为仿草坪式设计，这是通过______的方法增大脚与垫之间的摩擦力；与地板接触的背面有许多小吸盘，将吸盘挤压到地面后，可利用______产生较大的压力。两措并举以达到理想的防滑效果。大型卡车往往有4个以上的轮子这是通过______来减小压强。
4. 自行车是一种绿色的交通工具。要转弯时，轻轻转动车把就可以。自行车把是个______(选填“省力”“等臂”或“费力”)杆杠；刹车后，自行车不能马上停下来，而是继续运动一段距离，这是因为______，自行车速度越来越小，说明力可以改变物体的______。
5. 滚摆是重力势能和动能相互转化的装置。如图所示，滚摆从位置1静止释放，下降经过位置2，继续下降，再上升到达最高点3，这三个位置：滚摆重力势能最大的是______、动能为零的是______、机械能最大的是______(填写位置序号)。
6. 放有适量水的烧杯置于水平桌面上，将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，在露出水面之前，木块所受浮力______(选填“增大”“不变”或“减小”)，最后木块漂浮，且静止时有五分之三体积露出水面，则木块的密度为______g/cm3.水块在浸没和漂浮两种情况下。木块______(选填“浸没”或“漂浮”)时水对烧杯底的压强较大。
7. 用F=6N的水平向右的拉力匀速拉动物体A时，物体B静止不动，此时弹簧测力计的示数为4N.则地面对物体A的摩擦力为______N，方向______；物体B所受摩擦力大小为______N。
8. 物理学中把物体所受的重力与其质量的比值用g表示(即g=G/m)，一般认为在地球上g值是一个定值，即g=9.8N/kg。但科学家通过实验精确测量，发现地球上不同地点的g值存在微小差异。右表中列出了几个地点的g值大小，请分析比较表中的数据，回答下列问题：
标准值：g=9.80665N/kg
地点
纬度
g/(m⋅s−2)
赤道海平面
0
9.780
马尼拉
14∘35*
9.784
广州
23∘06′
9.788
武汉
30∘33′
9.794
上海
31∘12′
9.794
东京
35∘43′
9.798
北京
39∘56′
9.801
莫斯科
55∘45′
9.816
北极
90∘
9.832
(1)如表中g值大小相同的两个地点是______。
(2)表中g值大小相差最大的两个地点是______。
(3)由表中的信息可猜想：影响地球上g值大小的因素可能是______。
9. 下列关于物理概念的说法中，正确的是( )
A. 弹簧受到的拉力越大弹簧伸的就越长，说明力可以改变物体的运动状态
B. 地球上质量1kg的物体受到的重力是9.8N，所以1kg=9.8N
C. 放在桌面上的茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
D. 三峡船闸利用了连通器原理，使船只顺利通过三峡大坝
10. 下列实例中，为了增大摩擦的是( )
A. 旱冰鞋装有滑轮 B. 轮胎表面有花纹
C. 磁悬浮列车悬浮行驶 D. 给车轴加润滑油
11. 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，粘在一起。在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列叙述中正确的是( )
A. 小球的动能一直在减小
B. 小球到达弹簧最低点时处于平衡状态
C. 小球的机械能在不断减少
D. 弹簧的弹性势能先增大后减少
12. 小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上移动相同的距离，该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，关于做功的大小的下列说过正确的是( )
A. W甲=W乙>W丙 B. W甲>W乙>W丙
C. W甲=W乙=W丙 D. W乙>W甲>W丙
13. 甲、乙两个自重不计的薄壁圆柱形容器，盛有两种不同的液体，将两个相同的小球分别放入液体中，小球静止时位置如图所示，此时液面相平，则下列说法正确的是( )
A. 甲中液体密度比乙中液体密度大
B. 小球在甲中排开液体的重力比乙中排开液体的重力小
C. 甲容器底部受到的液体压强大于乙容器底部受到的液体压强
D. 取出小球后甲容器和乙容器对桌面的压力变化量相等
14. 龙卷风是高速旋转的气流，它能把地面上的人、动物或物体等“吸起”卷入空中。如图所示，某地突遇龙卷风袭击，导致地面建筑被“吸起”，龙卷风“吸起”物体的原因是( )
A. 龙卷风内部的压强远大于外部的压强
B. 龙卷风内部的压强远小于外部的压强
C. 龙卷风使物体的重力势能变大
D. 龙卷风使物体的惯性增大了
15. 如图，轻质杠杆的OA：OB=4：1，放在水平地面上的物体甲的重力为200N，当杠杆水平平衡时，物体甲对地面的压力为100N，则下列说法正确的是( )
A. 杠杆A端受到的拉力的施力物体是物体甲
B. 地面对物体甲的支持力为200N
C. 物体乙的重力为400N
D. 要使物体甲对地面的压强为0，只能增大物体乙的重力
16. 如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是( )
A. B.
C. D.
17. 如图所示，在瓶中装适量的水，用橡皮塞塞紧瓶口，将一根两端开口的细玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从管子上端向瓶中吹入少量气体后，水沿细玻璃管上升，水面静止时管内外水面高度差为h。再把该瓶从一楼带到十五楼(瓶的温度不变)，则下列说法正确的是( )
A. 往瓶内吹气后，瓶内气体压强小于瓶外大气压强
B. 上楼后，大气压强变小，高度差h变小
C. 上楼后，高度差h变大，瓶内气体压强变大
D. 上楼后，高度差h变大，瓶底内表面受到的压强变小
18. 爬杆比赛是消防员日常训练的项目，如图中所示。训练时人向上爬的速度与时间的关系图象如图乙所示，他所受的摩擦力与时间的关系图象如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 0∼t1时间内，人匀速向上运动，所以F=G
B. t1∼t2时间内，人做匀速直线运动，人受到的重力和摩擦力是一对平衡力，即F=G
C. t1∼t2时间内，人在减速向上运动，F>G
D. 人加速向上爬行的过程中，机械能一定增大
19. 在图中，小球从水平桌面上滚下，画出小球在A位置时所受重力的示意图。
20. 如图所示，物块正在光滑水平面上向左滑动并压缩弹簧，在O点画出物块受力示意图。
21. 如图为用螺丝刀撬图钉的示意图，在图中画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图。
22. 在“探究滑动摩擦力”的实验中：
(1)如图所示，小明将粘在一起的两长方体木块(只有底面各部分的粗糙程度相同)平放于水平桌面上，用弹簧测力计沿______方向拉木块，木块的运动状态和弹簧测力计的示数如表所示(每次木块与桌面的接触面相同，对桌面的压力相同)。由表可知，木块受到的滑动摩擦力的大小为______N；在这三次实验中，木块受到的摩擦力是______(选填“相同的“或“不相同的“)。
次数
木块运动状态
弹簧测力计示数F/N
1
加速
0.8
2
匀速
0.7
3
减速
0.5
(2)小明取下一块木块后，测得本块所受的滑动摩擦力变为原来的一半。他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他的探究过程存在的问题是：______。只利用现有的器材探究“滑动摩擦力的大小是否与接触面积的大小有关”，简要说明你的做法：______。
23. 学习了认识“浮力”后，爱动脑筋的小冬提出了问题：没在液体中的物体受到浮力的大小与哪些因素有关呢？经过思考，他在学校实验室找来了弹簧测力计、烧杯、一个金属块，水、盐水和橡皮泥等器材，设计并进行了如图所示探究实验。则：
(1)金属块浸没在水中时，受到的浮力是______N.实验中由于握着测力计的手臂易晃动，导致测力计示数不稳定，读数困难。请你写出一种改进措施______。
(2)分析A、B两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与______有关；分析B、C两图实验数据可得：浮力大小跟物体浸没在水中的深度______(选填“有关”或“无关”)；分析______两图可知，浮力大小跟液体密度有关。
(3)为了研究“浮力的大小可能与物体的形状有关”，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图E所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小宁认为这结论不可靠，主要原因是______。
(4)小宁利用上述的器材测量一块合金的密度，他的实验步骤如下：
①用弹簧测力计测出合金所受的重力G；
②使合金______(选填“浸没”或“浸入”)在水中，读出此时弹簧测力计的示数F；
③则合金密度的表达式为ρ合=______(用字母G、F、ρ水表示)。
24. 某兴趣小组提出利用“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置(如下图所示)与所需器材(斜面、木块、不同质量的小钢球)来探究“影响重力势能大小的因素”的设想。请你帮助完成如图实验方案：
(1)实验中通过观察______的大小，来判断小球重力势能的大小。
(2)本实验中若水平面绝对光滑则______(选填“能”或“不能”)得出结论。
(3)实验中为了要探究重力势能与物体的质量的关系要选用如图______，具体的操作方法是让小球从______(选填“相同”或“不同”)的高度由静止滚下。
(4)要探究重力势能与物体的高度的关系要选用如图______，具体的操作方法是让小球从______(选填“相同”或“不同”)的高度由静止滚下。
(5)通过比较分析可以得出的结论是______。
25. 小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验：
(1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置。小明将左端的平衡螺母向右调，小红认为也可以将右端的平衡螺母向______调(选填“右”或“左”)，使杠杆在位置平衡，目的是：______。
(2)装置调节平衡后。在杠杆的两侧加挂倒码，并适当移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，并测出力臂。进行多次实验并把数据记录在表格中，小明根据下表所测数据得出杠杆平衡的条件是：______。
实验次序
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
2.0
5
1.0
10
2
2.0
10
2.0
10
3
3.0
10
2.0
15
(3)小红将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个，杠杆会向______(选填“逆时针”或“顺时针”)方向转动。
(4)回到家里，小明发现家里的两种墙璧开关也应是杠杆，如图丙所示，因其按钮可绕面板内的轴转动。根据你的生活经验，你认为______(选填“1”或“2”)较易损坏，这是因为按动这种开关的______较小，按动需要的力较大。
26. 如图甲是一艘完全依靠太阳能驱动的船。该船长30米，宽15米，排水量80吨，船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为1.6×105W，若接收的太阳能只用来驱动船前进。在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙所示。(海水密度约为1.0×103kg/m3)求：
(1)满载时太阳能船受到的浮力。
(2)若船载声呐探测器在水下5m深处，则声呐探测器所受海水压强为多少？
(3)若第50s到100s，太阳能船前进了25m，则牵引力在这段时间内做的功是多少？第50s到100s的运动过程中，太阳能船的效率为多大？
27. 质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组匀速运送货物上楼，所用拉力随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。(g=10N/kg)
(1)请在图中画出滑轮组绕绳方式。
(2)若工人在1min内将重400N的货物匀速向上提高了10m，求拉力的功率；
(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？
答案和解析
1.【答案】机器在1s内所做的功是150千焦 机械效率
【解析】解：一台机器的功率是150kW，它表示的含义是：机器在1s内所做的功是150千焦；机械效率是有用功和总功的比值，是采用比值定义法，热值等于燃料完全燃烧放出的热量与质量的比值，是采用比值定义法。
故答案为：机器在1s内所做的功是150千焦；机械效率。
功率表示物体做功的快慢；比值定义法，就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义；用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，比如速度、密度、压强、功率、比热容、热值等等。
比值定义法是物理学方法中的重要方法，在初中物理概念定义中有着广泛的应用。
2.【答案】变大 OA 竖直向下 左
【解析】解：因为重力的方向总是竖直向下的，
所以悬线OA由于受重力的作用，始终保持竖直向下的方向不变，
当从图示位置缓慢增大木板与水平面的倾角时，悬线OA的方向不变，
而虚线与BC垂直，
所以在此过程中绳与虚线之间的夹角α将变大。
剪断悬线，小球由于受到重力的作用，而重力的方向始终是竖直向下的，所以小球将沿OA方向下落。
建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直，这是利用了重力的方向始终是竖直向下的。
由图可知重垂线上端与墙紧靠，下端重锤的位置在墙的左侧，故墙向左倾斜。
故答案为：变大；OA；竖直向下；左。
重力的方向在任何情况下都是竖直向下的，重垂线是利用重物静止时线总是竖直下垂的原理制造的仪器。
本题考查重力的方向，解答此题的关键是知道重力的方向特点。
3.【答案】增大接触面的粗糙程度 大气压 增大受力面积
【解析】解：浴室防滑踏垫，其正面为仿草坪式设计，这样在压力一定的情况下，增大了接触面的粗糙程度，从而增大了脚与垫之间的摩擦。
而防滑垫的背面有许多小吸盘，将吸盘内的空气挤压出来以后，在大气压的作用下，吸盘被挤压到地面上，起到了防滑的作用。
大型卡车往往有4个以上的轮子，这是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强。
故答案为：增大接触面的粗糙程度；大气压；增大受力面积。
(1)滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。
(2)吸盘是利用大气压的作用工作的。
(3)压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。
本题利用生活中某一实例，考查了力学方面的知识，要求学生对物理知识有一个全面的了解并能学以致用。让学生体会到物理是有趣的、有用的。
4.【答案】省力 惯性 运动状态
【解析】解：要转弯时，轻轻转动车把就可以实现，这说明是省力的，故为省力杠杆；
刹车后，自行车由于具有惯性，仍有要向前运动，所以不能马上停下来；
刹车后，自行车速度越来越小，说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为：省力；惯性；运动状态。
根据自行车把的省力情况分析；
物体具有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，任何物体都具有惯性；
力的作用效果：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态。
本题考查了学生对力的作用效果、杠杆分类的了解与掌握，要会利用所学知识解释身边现象。
5.【答案】1 1和3 1
【解析】解：滚摆是重力势能和动能相互转化的机械，故滚摆升到最高点后，放开手，可以看到滚摆旋转着下降，越转越快，到最低点时滚摆转而上升，直到回到接近原来的位置；滚摆在最高点位置时重力势能最大，动能为0，在最低点时动能最大；开始释放的位置最高，所以图示三个位置中位置1 的重力势能最大，动能为零，机械能最大。
故答案为：1；1和3；1。
解决此题的关键是要知道物体由于运动而具有的能叫动能，质量越大，速度越大，动能就越大；物体由于被举高而具有的能叫重力势能，质量越大，高度越高，重力势能就越大。
本题考查动能和势能的大小变化，解决此类问题的关键是要知道各能量跟哪些因素有关，根据各因素的变化情况分析能量的变化情况。
6.【答案】不变 0.4浸没
【解析】解：
(1)木块上浮过程中，露出水面前，排开水的体积不变，由F浮=ρ水gV排可知，木块所受的浮力不变；
(2)木块最后漂浮，且静止时有五分之三体积露出水面，则有：
F浮=G木
ρ水gV排=ρ木gV木，
所以，ρ木=V排Vρ水=(1−35)VV×1.0g/cm3=0.4g/cm3；
(3)因木块浸没时排开水的体积大于木块漂浮时排开水的体积，所以，木块浸没时水的深度大于木块漂浮时水的深度，则根据p=ρ水gh可知，木块浸没时水对烧杯底的压强较大。
故答案为：不变；0.4；浸没。
(1)根据公式F浮=ρ水gV排可分析木块上浮过程中，露出水面前受到的浮力变化；
(2)木块漂浮，浮力等于重力，利用密度公式和阿基米德原理列出等式即可木块的密度；
(3)根据p=ρ水gh，通过分析排开水的体积的变化得出水的深度的变化，进而得出压强的大小变化。
此题考查浮力大小的判断、物体浮沉条件的应用，关键是浮力公式和液体压强公式的应用，题目难度适中，适合学生训练，属于中档题。
7.【答案】2 水平向左 4
【解析】解：物体B静止不动，所以B受到弹簧测力计的拉力与A的摩擦力是一对平衡力，则fB=4N，方向水平向右；
根据力的作用的相互性，所以B会给A一个向左的摩擦力，大小为4N；
A做匀速直线运动，所以A受B对其向左的摩擦力、地面对其向左的摩擦力及拉力F的作用，地面对A的摩擦力为f=6N−4N=2N，方向水平向左。
故答案为：2；水平向左；4。
物体B静止不动，则受平衡力的作用，根据平衡力的知识判断摩擦力的大小；
A做匀速直线运动，则A受平衡力，A受到B的摩擦力与地面的摩擦力是一对平衡力，从而可判断出地面对物体A的摩擦力大小。
此题通过判断摩擦力的大小，考查了对二力平衡条件及力的作用的相互性的应用，要注意题目中的静止、匀速直线的特点。
8.【答案】武汉、上海 赤道、北极 所处纬度
【解析】解：(1)由表格可知，g值大小相同的两个地点是武汉9.794，上海9.794；
(2)由表格可知最小的地点是赤道，是9.780，最大的地点是北极，是9.832，故g值大小相差最大的两个地点是赤道和北极；
(3)由表中的信息可知，不同的纬度，就有不同的g值，故猜想影响地球上g值大小的因素可能是所处纬度。
故答案为：(1)武汉、上海；(2)赤道、北极；(3)所处纬度。
根据表格中数据找出g的值，得出规律。不同的纬度g值不同，故影响地球上g值大小的因素可能是纬度。
这道题考查了对表格的分析，这是初中学生应熟练掌握的一个内容。
9.【答案】D
【解析】解：
A、弹簧受到的拉力越大弹簧伸的就越长，弹簧发生了形变，说明力可以改变物体的形状，故A错误；
B、1kg是质量大小，9.8N是重力大小，质量和力不属于同一个物理量，不能进行比较大小，故B错误；
C、当茶杯放在水平桌面上时，由于桌面对茶杯施加了一个向上的支持力，使茶杯底部发生微小的弹性形变，从而使茶杯对桌面产生了向下的弹力，即茶杯对桌面的压力，故C错误；
D、三峡船闸是利用连通器原理工作的，可以保证船舶安全通过，故D正确。
故选：D。
(1)力的作用效果有两个：改变物体的形状和改变物体的运动状态；
(2)质量为1kg的物体受到的重力是9.8N；
(3)压力是从力的作用效果的角度命名的，弹力是从力的性质命名的，压力是弹力的一种；
(4)上端开口下端连通的容器叫连通器；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；连通器在生活中的应用比较多，如：乳牛自动喂水器、锅炉水位计、自来水水塔、船闸等。
本题考查了力的作用效果、重力、压力、连通器的应用，难度不大，要掌握。
10.【答案】B
【解析】解：
A、旱冰鞋装有滑轮，是用滚动代替滑动来减小摩擦的，故A不合题意；
B、轮胎表面有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B符合题意；
C、磁悬浮列车悬浮行驶，是通过使接触面脱离来减小摩擦的，故C不合题意。
D、向车轴加润滑油，是通过使接触面脱离来减小摩擦的，故D不合题意；
故选：B。
(1)增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦力；在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦。
本题考查了摩擦力大小的影响因素，以及增大和减小摩擦的方法，是一道基础题。
11.【答案】C
【解析】解：A、在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中，以小球为研究对象：
在开始阶段，弹力小于重力，合力竖直向下，与速度方向相同，小球做加速运动，速度变大；
当弹力等于重力时，合力为零，小球的速度达到最大值；
当弹力大于重力后，合力竖直向上，小球做减速运动，速度减小；
综上可知，小球的速度先增大后减小，所以小球的动能先增大后减小；故A错误；
B、当小球到达最底端时，弹簧的弹性形变最大，小球受到向上的弹力最大，即弹力大于重力，所以此时小球不是处于平衡状态，故B错误；
C.在下落过程中，小球的一部分机械能会转化为弹簧的弹性势能，所以小球的机械能不断减少，故C正确；
D、小球在下降过程中，弹簧的形变逐渐增大，弹簧的弹性势能逐渐增大，故D错误。
故选：C。
(1)小球接触弹簧后，弹簧被压缩，弹簧的弹力随着压缩程度的增大而增大；以小球为研究对象，开始阶段，弹力小于重力，合力竖直向下，与速度方向相同，小球做加速运动；当弹力大于重力后，合力竖直向上，小球做减速运动；分析小球的速度变化，可知小球的动能变化。
(2)在下落过程中，小球的一部分机械能会转化为弹簧的弹性势能，据此分析小球机械能的变化。
(3)弹簧的弹性势能大小与弹性形变的大小有关。
小球在下降过程中，小球的重力不变，弹簧的形变越来越大，弹力是逐渐增大的；开始时弹力小于重力，后来弹力等于重力，再后来弹力大于重力；易错点，要仔细分析。
12.【答案】C
【解析】解：
一个人先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离s；该力在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，这三个过程中力F所做的功的大小都等于W=Fs；
即W甲=W乙=W丙；
故C正确；ABD错误。
故选：C。
物理中，功的大小等于力与在力的方向上通过的距离的乘积；即W=Fs。
本题考查对功和功的计算的认识和理解，是一道基础题。
13.【答案】D
【解析】解：A、物体在甲中悬浮，则ρ甲=ρ物，在乙中漂浮，则ρ乙>ρ物，可知乙的密度较大，故A错误；
B、甲悬浮，则F浮甲=G排甲=G，乙漂浮，F浮乙=G排乙=G，因此G排甲=G排乙，故B错误；
C、因为ρ乙>ρ甲，h甲=h乙，由p=ρgh可得，乙容器底部受到的液体压强较大，故C错误；
D、因为两个小球完全相同，根据漂浮和悬浮可知，浮力都等于球的重力，则将球取出后，容器底部减小的压力等于球的重力，即减小的压力相等，故D正确。
故选：D。
(1)根据物体的浮沉情况判断出物体密度与液体密度的关系；
(2)根据物体的浮沉条件判断浮力与重力的关系，再根据阿基米德原理可知排开液体重力的关系；
(3)根据p=ρgh可知容器底受到液体压强的大小关系；
(4)因为两个容器都是规则容器，因此将小球取出后，容器底部减小的压力等于小球的重力。
本题主要考查了物体浮沉条件、阿基米德原理、压强公式的应用，关键能够根据浮沉情况判断出液体的密度、所受浮力的关系，同时还要进行严密的推理，综合性较强，难度适中。
14.【答案】B
【解析】解：AB、龙卷风内部空气流速快、外部流速慢，造成龙卷风内部的压强远小于外部的压强，这样就会形成一个向内的很大压力差；在压力差的作用下，地面上的人、动物或物体被“吸”起卷入空中，故A错误，B正确。
C、物体被龙卷风“吸”到高空后，使物体的重力势能变大，但这不是龙卷风“吸起”物体的原因，故C错误；
D、惯性的大小只与物体的质量有关，物体的质量不变，所以惯性不变，故D错误。
故选：B。
①运用流体压强与流速的关系来分析物体的受力情况，根据受力情况可以得到物体被“吸”起的原因。
②重力势能的大小与物体的质量和高度有关；惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与物体的质量有关。
本题考查流体压强与流速的关系，对重力势能和惯性的理解，关键是考查学生学以致用的能力，本题接近实际生活，属于一道好题。
15.【答案】C
【解析】解：
A、杠杆A端的绳子对A端有向下的拉力，所以A端受到的拉力的施力物体是绳子，故A错误；
B、物体甲对地面的压力与地面对物体甲的支持力是一对相互作用力，则地面对物体甲的支持力为100N，故B错误；
C、杠杆A端的拉力FA=G甲−F支=200N−100N=100N，根据杠杆平衡条件：FAOA=GBOB，则GB=FA⋅OAOB=100N×41=400N，故C正确；
D、要使物体甲对地面的压强为0，则杠杆A端的拉力FA′=G甲=200N，即杠杆A端的拉力变大，根据杠杆平衡条件FAOA=GBOB可知：可以增大物体乙的重力，也可以减小OA，增大OB的长度，即向左移动支点，故D错误．
故选：C.
(1)力是物体间的相互作用，对物体施加力的物体是施力物体，受到力的物体是受力物体；
(2)根据物体间力的作用是相互的即可求出地面对物体甲的支持力；
(3)根据杠杆平衡条件求出物体乙的重力；
(4)根据杠杆的平衡条件判断．
本题考查了学生对力的作用是相互的，杠杆平衡条件的掌握和运用，能根据杠杆平衡条件分析动力、阻力的变化是解答本题的关键．
16.【答案】A
【解析】解：如图，铅球在整个飞行过程中，质量不变，铅球一直在运动，动能不为零。从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大。整个过程动能先减小再增大。
A、动能先减小后增大，落地时具有的动能大于出手时的动能。符合题意。
B、动能先减小后增大，出手时的动能小于落地时的动能。不符合题意。
CD、动能先减小到0，后增大。不符合题意。
故选：A。
动能大小的影响因素：质量和速度。质量一定时，速度增大，动能增大；速度一定时，质量增大，动能增大。
掌握动能大小的影响因素，能通过图象判断动能的大小变化。
17.【答案】D
【解析】解：A、瓶内封闭气体压强p等于大气压p0与玻璃管内水柱产生的压强之和，即p=p0+ρgh，h为玻璃管内水柱的高度，所以往瓶内吹气后，瓶内气体压强大于瓶外大气压强，故A错误；
B、上楼后，大气压强变小，瓶内气压大于外界的大气压，将水压进玻璃管，玻璃管中内外高度差变大，故B错误；
C、上楼后，大气压p0变小，玻璃管中水柱升高，因此瓶内空气所占的空间变大，空气质量不变，体积变大，瓶内气体压强变小，故C错误；
D、液体压强的大小与深度有关，玻璃管中的液面会在瓶内气压的作用下上升，瓶内液面下降，水对瓶底内表面的压强变小，瓶内气体压强也变小，所以瓶底内表面受到的压强变小，故D正确。
故选：D。
(1)从管子上端吹入少量气体，管内水面上升，瓶内气压等于外界大气压加上管内水柱产生的压强；
(2)大气与高度有关，其大小随高度的增加而减小；
(3)根据p=ρgh分析瓶底内表面受到的压强大小。
本题考查了气压与高度的关系、液体压强的计算、气体压强计的原理，综合性强，要求运用物理知识要灵活。注意易错点：外界大气压越小，管中水柱越高。
18.【答案】BD
【解析】解：
由题意知，人爬杆时受到了竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力这两个力的作用，
由图乙可知：
A、0∼t1时间内，人加速向上运动，所以F>G；故A错误；
BC、t1∼t2时间内人在做匀速直线运动，所以人受到的重力和摩擦力是一对平衡力，即F=G，故B正确，C错误；
D、人加速向上爬行的过程中，质量不变，高度增加，重力势能增大，速度增加，动能增加，所以机械能变大，故D正确。
故选：BD。
(1)爬杆时人受到身上的摩擦力和重力作用，根据人的运动情况，利用二力平衡分析两个力的大小；
(2)影响重力势能的因素：质量和高度，影响动能的因素：质量、速度；机械能为动能和势能的和。
本题考查运动和力的关系，明确匀速运动时物体受到的是平衡力是解题的关键。
19.【答案】解：小球在A位置受到的重力作用在小球的重心，方向竖直向下，如下图所示：
【解析】小球所受重力始终是竖直向下的，与小球所处的位置或运动状态无关。
本题主要考查力的示意图的画法，明确力的三要素，并掌握示意图的作图方法即可顺利完成此题。
20.【答案】解：
物块正在光滑水平面上向左滑动并压缩弹簧，在水平方向上物块不受摩擦力，受到弹簧对它向右的弹力F弹；在竖直方向上受到重力G、支持力F支；
从物块的重心O，沿水平向右的方向画出弹力F弹，沿竖直向上的方向画出支持力F支，沿竖直向下的方向画出重力G，如图所示：
【解析】画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力。
画力的示意图的一般步骤为：一画简图二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。
21.【答案】解：延长F1画出动力的作用线，过支点O向F1的作用线画垂线，垂线段就是动力的力臂L1.阻力F2作用在B点，其方向垂直于地面向下，如图所示：
【解析】力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，而阻力是阻碍杠杆转动的力，据此来画出本题中的力臂与力。
明确力臂的概念，从支点向力的作用线画垂线，即可找出力臂的位置，阻力是阻碍杠杆转动的力，明确了这些基本概念便不难解决。
22.【答案】水平 0.7相同的 没有控制压力不变 将取下的木块叠放在剩下的木块上进行实验
【解析】解：
(1)实验中，用测力计沿水平方向拉木块，此时拉力与摩擦力方向相反，才是一对平衡力；表中第4次实验时木块匀速运动，拉力与摩擦力平衡，所以为0.7N；滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，由于这3次实验中，这两个因素都没有改变，所以三次的摩擦力是相同的；
(2)为了探究滑动摩擦力的大小是否与接触面积的大小有关，必须控制压力大小、接触面的粗糙程度不变，因此，将取下的木块叠放在剩下的半块木块上进行实验。
故答案为：(1)水平；0.7；相同的；(2)没有控制压力不变；将取下的木块叠放在剩下的木块上进行实验。
(1)拉木块的方向要与摩擦力的方向相反，才能保证两个力平衡，所以要水平拉动。表中木块匀速运动时测力计的示数就是滑动摩擦力的大小；动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，与运动速度无关；
(2)为了探究了与接触面积大小的关系，应该保持同一木块，压力不变，接触面相同，改变的是接触面积。
在本实验中用到了二力平衡的知识，也用到了控制变量的方法，同时也用到多次测量归纳实验结论，这些都是我们在物理实验中经常用到的知识。
23.【答案】1 把测力计悬挂在铁架台上读数 排开液体的体积 无关 C、D 没有控制排开液体的体积相同 浸没 GG−F×ρ水
【解析】解：(1)测力计分度值为0.2N，由图A可知，物体的重力为2.8N；
由称重法，金属块浸没在水中时，受到的浮力是：F浮=G−F=2.8N−1.8N=1N；
实验中由于握着测力计的手臂易晃动，导致测力计示数不稳定，读数困难，改进措施：把测力计悬挂在铁架台上读数；
(2)分析A、B两图实验数据知，排开液体的密度相同，而排开体积不同，测力计示数不同，由称重法受到的浮力不同，故得出物体所受的浮力大小与排开液体的体积有关；
分析B、C两图实验，物体排开液体的体积和密度相同，浸没在液体中的深度不同，因测力计示数相同，受到的浮力相同，故可得：浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关；
研究浮力大小跟液体密度有关，要控制排开液体的体积相同，故分析C、D两图可知，浮力大小跟液体密度有关；
(3)为了研究“浮力的大小可能与物体的形状有关”，要控制排开液体的体积和密度相同，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图E所示的实验，由此小明得出的结论不可靠的，主要原因是没有控制排开液体的体积相同；
(4)实验步骤：
①用弹簧测力计测出合金所受的重力G；
②使合金没在水中，读出此时弹簧测力计的示数F；
③由称重法测浮力，合金块受到的浮力：
F浮=G−F，
由F浮=ρ液gV排得，V排=F浮ρ液g，物体的体积：
V=F浮ρ液g=G−Fρ水g，
合金密度的表达式为：
ρ合=mV=GgV=Gg×G−Fρ水g=GG−F×ρ水。
故答案为：(1)1；把测力计悬挂在铁架台上读数；
(2)排开液体的体积；无关；C、D；
(3)没有控制排开液体的体积相同；
(4)②浸没；③GG−F×ρ水。
(1)根据测力计分度值，由图A得出物体的重力；为解决手臂易晃动导致测力计示数不稳定，可把测力计悬挂在铁架台上读数；
(2)物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关，研究浮力大小与其中一个因素的关系时，要控制另一个因素不变，据此分析回答；
(3)研究“浮力的大小可能与物体的形状有关”，要控制排开液体的体积和密度相同；
(4)根据称重法得求出物体浸没在液体中时物体受到的浮力，根据阿基米德原理可得出此时物体排开液体的体积，即物体本身的体积，根据ρ=mV=GgV求出合金密度。
本题探究影响浮力大小的因素，考查称重法测浮力、控制变量法及数据分析、阿基米德原理和密度公式的运用。
24.【答案】木块被推出的距离 不能 乙 相同 甲 不同 重力势能的大小与物体的质量和高度有关
【解析】解：
(1)在该实验中我们用到了转换的方法，即将小球重力势能的大小转化为其对木块做功的多少来比较，即小球推动木块越远，其对木块所做的功就越多，即具有的重力势能就越大；反之就越少；
(2)若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，小球和木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到比较距离来比较重力势能的目的了。
(3)为了探究重力势能与质量的关系，实验中采用质量不同的小球，在探究过程中要注意保持物体从同一高度由静止滚下；所以应选择乙图进行实验；
(4)若要探究物体重力势能大小与物体高度的关系，则需让同一小球从不同高度滚下，所以应选择甲图进行实验；
(5)通过比较分析可以得出的结论是：重力势能的大小与物体的质量和高度有关。
故答案为：(1)木块被推出的距离；(2)不能；(3)乙；相同；(4)甲；不同；(5)重力势能的大小与物体的质量和高度有关。
(1)若一个物体能够对外做功，我们就说该物体具有能量，在实验中我们一般将物体具有能量的多少转化为其能对外做功的多少，故此实验把物体具有重力势能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的重力势能越大。
(2)如果水平面绝对光滑，小球和木块将保持匀速直线运动，永远运动下去。
(3)(4)掌握控制变量法在此实验中的应用，重力势能与物体的质量和被举高度有关，在探究重力势能与其中一个量的关系时，另一个量保持不变，改变要探究的量。
(5)重力势能的大小与物体的质量和高度有关。
(1)掌握重力势能大小的影响因素，利用控制变量法和转换法探究重力势能大小的影响因素。
(2)小球从同一斜面上自由下滑，到达斜面底部的速度取决于小球所在的高度，跟小球的质量无关。
25.【答案】右 避免杠杆自重对实验的影响 动力×动力臂=阻力×阻力臂 逆时针 1 力臂
【解析】解：
(1)杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母(左端和右端的均可)向右调节；直至当杠杆在水平位置平衡时，就可避免杠杆自重对实验的影响；
(2)根据表格中的数据可得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂；
(3)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得：
杠杆在水平位置平衡时：左边=3G×2L=6GL；
右边=2G×3L=6GL；
如果在两侧钩码下再各取下一个相同的钩码后：左边=2G×2L=4GL；
右边=G×3L=3GL；
杠杆不再水平平衡，左边会下沉，逆时针转动。
(4)如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关，其按钮可绕面板内某轴转动，1较易损坏，这是因为按动这种开关的力臂较小，按动需要的力较大。
故答案为：
(1)右；水平；避免杠杆自重对实验的影响；(2)动力×动力臂=阻力×阻力臂；(3)逆时针；(4)1；力臂。
(1)杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移；调节杠杆在水平位置平衡时，是为了避免杠杆的自重对实验的影响；
(2)杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂；
(3)当左右两侧力与力臂的乘积不相等时，杠杆会转动，直到在新的位置找到平衡；
(4)在物理学中规定硬棒绕着转动的固定点叫做支点；使杠杆转动的力叫做动力；阻碍杠杆转动的力叫做阻力，动力臂大于阻力臂的杠杆叫省力杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆费力杠杆。
本题考查杠杆的平衡条件实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。
26.【答案】解：
(1)满载时太阳能船受到的浮力：
F浮=G排=m排g=80×103kg×10N/kg=8×105N；
(2)船载声呐探测器在水下5m深处，所受海水压强：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa；
(3)第50s到第100s内，由图乙可知牵引力F=8×104N，船行驶的距离s=25m，
第50s到第100s内牵引力做的功：
W=Fs=8×104N×25m=2×106J；
由题可知，太阳能电池板接收太阳能的功率为1.6×105W，
则第50s到第100s的运动过程中，太阳能电池板接收到的太阳能：
E=Pt=1.6×105W×50s=8×106J，
则太阳能船的效率：
η=WE=2×106J8×106J×100%=25%。
答：(1)满载时太阳能船受到的浮力为8×105N；
(2)声呐探测器所受海水压强为5×104Pa；
(3)牵引力在这段时间内做的功是2×106J；第50s到100s的运动过程中，太阳能船的效率为25%。
【解析】(1)知道太阳能船的排水量，根据阿基米德原理F浮=G排=m排g求出满载时受到的浮力；
(2)知道探测器所处的深度，利用p=ρgh求所受海水压强；
(3)第50s到第100s内，由图乙可知牵引力的大小，知道船行驶的距离，利用W=Fs求牵引力做的功；
知道太阳能电池板接收太阳能的功率，利用E=Pt求出接收到的太阳能，太阳能船的效率等于牵引力做的功与接收到的太阳能之比。
本题考查了阿基米德原理、液体压强公式、功的公式、功率公式、效率公式的应用，从图象中读出第50s到第100s内的牵引力是关键。
27.【答案】解：(1)由工人站在地上可知拉力方向向下，绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上，依次反复绕。如图所示：
；
(2)由图可知，n=2，则绳端移动的距离：
s=nh=2×10m=20m，
由图象可知，当G=400N时，F=300N，
拉力做的功：
W=Fs=300N×20m=6000J，
拉力的功率：
P=Wt=6000J60s=100W；
(3)由图乙可知，G=400N时，F=300N，
机械中摩擦力及绳重忽略不计，则F=1n(G+G动)，
动滑轮受到的重力：G动=nF−G=2×300N−400N=200N，
工人在绳子自由端的最大拉力为：F′=G人=m人g=60kg×10N/kg=600N，
提升的最大物重：
G′=nF′−G动=2×600N−200N=1000N，
根据η=W有用W总=Gh(G+G动)h=GG+G动可得，此滑轮组的机械效率最大值：
η=G′G′+G动=1000N1000N+200N×100%=83.3%。
答：(1)如上图；
(2)拉力的功率是100W；
(3)此滑轮组的机械效率最大值是83.3%。
【解析】(1)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，然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上，依次反复绕，这种绕法有偶数段绳子承担物重；
二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后再绕过上面的定滑轮再向下，依次反复绕，这种绕法有奇数段绳子承担物重。
(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出拉力做的功，利用P=Wt求出拉力的功率；
(2)由图乙可知，G=400N时，F=300N，由于机械中摩擦力及绳重忽略不计，则F=1n(G+G动)，据此即可求出动滑轮受到的重力；
该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力等于人的重力，根据G=mg求出其大小，根据F=1n(G+G动)求出提升的最大物重，然后根据η=W有用W总=Gh(G+G动)h=GG+G动求出滑轮组的最大机械效率。
本题考查了影响滑轮组机械效率的因素和做功公式、功率公式、机械效率公式、滑轮组绳子拉力公式的综合应用，要注意绳子的最大拉力和人的重力相等。
2019-2020学年河南省济源市八年级（下）期末物理试卷
1. 一台机器的功率是150kW，它表示的含义是______。功率是用功和时间的比值来定义的，请你再举出一例采用比值定义法定义的物理量______。
2. 如图甲所示，支杆OB固定在木板BC上，小球A通过细绳悬挂在杆端O处，利用此装置可以研究重力的方向。现从图示位置缓慢增大木板与水平面的倾角，此过程中细绳与虚线(虚线始终与BC垂直)之间的夹角α将______(选填“变小”、“不变”或“变大”)。剪断悬线，小球将沿______(选填“OA”、“OA偏左”或“OA偏右”)方向下落。由实验分析可知：重力的方向是______。在建造房屋时，建筑工人常常利用如图乙所示的重垂线检测墙体是否竖直，这运用了重力的方向，图中所示的墙体向______倾斜。
3. 如图为一种浴室防滑踏垫，其正面为仿草坪式设计，这是通过______的方法增大脚与垫之间的摩擦力；与地板接触的背面有许多小吸盘，将吸盘挤压到地面后，可利用______产生较大的压力。两措并举以达到理想的防滑效果。大型卡车往往有4个以上的轮子这是通过______来减小压强。
4. 自行车是一种绿色的交通工具。要转弯时，轻轻转动车把就可以。自行车把是个______(选填“省力”“等臂”或“费力”)杆杠；刹车后，自行车不能马上停下来，而是继续运动一段距离，这是因为______，自行车速度越来越小，说明力可以改变物体的______。
5. 滚摆是重力势能和动能相互转化的装置。如图所示，滚摆从位置1静止释放，下降经过位置2，继续下降，再上升到达最高点3，这三个位置：滚摆重力势能最大的是______、动能为零的是______、机械能最大的是______(填写位置序号)。
6. 放有适量水的烧杯置于水平桌面上，将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，在露出水面之前，木块所受浮力______(选填“增大”“不变”或“减小”)，最后木块漂浮，且静止时有五分之三体积露出水面，则木块的密度为______g/cm3.水块在浸没和漂浮两种情况下。木块______(选填“浸没”或“漂浮”)时水对烧杯底的压强较大。
7. 用F=6N的水平向右的拉力匀速拉动物体A时，物体B静止不动，此时弹簧测力计的示数为4N.则地面对物体A的摩擦力为______N，方向______；物体B所受摩擦力大小为______N。
8. 物理学中把物体所受的重力与其质量的比值用g表示(即g=G/m)，一般认为在地球上g值是一个定值，即g=9.8N/kg。但科学家通过实验精确测量，发现地球上不同地点的g值存在微小差异。右表中列出了几个地点的g值大小，请分析比较表中的数据，回答下列问题：
标准值：g=9.80665N/kg
地点
纬度
g/(m⋅s−2)
赤道海平面
0
9.780
马尼拉
14∘35*
9.784
广州
23∘06′
9.788
武汉
30∘33′
9.794
上海
31∘12′
9.794
东京
35∘43′
9.798
北京
39∘56′
9.801
莫斯科
55∘45′
9.816
北极
90∘
9.832
(1)如表中g值大小相同的两个地点是______。
(2)表中g值大小相差最大的两个地点是______。
(3)由表中的信息可猜想：影响地球上g值大小的因素可能是______。
9. 下列关于物理概念的说法中，正确的是( )
A. 弹簧受到的拉力越大弹簧伸的就越长，说明力可以改变物体的运动状态
B. 地球上质量1kg的物体受到的重力是9.8N，所以1kg=9.8N
C. 放在桌面上的茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
D. 三峡船闸利用了连通器原理，使船只顺利通过三峡大坝
10. 下列实例中，为了增大摩擦的是( )
A. 旱冰鞋装有滑轮 B. 轮胎表面有花纹
C. 磁悬浮列车悬浮行驶 D. 给车轴加润滑油
11. 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，粘在一起。在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列叙述中正确的是( )
A. 小球的动能一直在减小
B. 小球到达弹簧最低点时处于平衡状态
C. 小球的机械能在不断减少
D. 弹簧的弹性势能先增大后减少
12. 小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上移动相同的距离，该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，关于做功的大小的下列说过正确的是( )
A. W甲=W乙>W丙 B. W甲>W乙>W丙
C. W甲=W乙=W丙 D. W乙>W甲>W丙
13. 甲、乙两个自重不计的薄壁圆柱形容器，盛有两种不同的液体，将两个相同的小球分别放入液体中，小球静止时位置如图所示，此时液面相平，则下列说法正确的是( )
A. 甲中液体密度比乙中液体密度大
B. 小球在甲中排开液体的重力比乙中排开液体的重力小
C. 甲容器底部受到的液体压强大于乙容器底部受到的液体压强
D. 取出小球后甲容器和乙容器对桌面的压力变化量相等
14. 龙卷风是高速旋转的气流，它能把地面上的人、动物或物体等“吸起”卷入空中。如图所示，某地突遇龙卷风袭击，导致地面建筑被“吸起”，龙卷风“吸起”物体的原因是( )
A. 龙卷风内部的压强远大于外部的压强
B. 龙卷风内部的压强远小于外部的压强
C. 龙卷风使物体的重力势能变大
D. 龙卷风使物体的惯性增大了
15. 如图，轻质杠杆的OA：OB=4：1，放在水平地面上的物体甲的重力为200N，当杠杆水平平衡时，物体甲对地面的压力为100N，则下列说法正确的是( )
A. 杠杆A端受到的拉力的施力物体是物体甲
B. 地面对物体甲的支持力为200N
C. 物体乙的重力为400N
D. 要使物体甲对地面的压强为0，只能增大物体乙的重力
16. 如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是( )
A. B.
C. D.
17. 如图所示，在瓶中装适量的水，用橡皮塞塞紧瓶口，将一根两端开口的细玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从管子上端向瓶中吹入少量气体后，水沿细玻璃管上升，水面静止时管内外水面高度差为h。再把该瓶从一楼带到十五楼(瓶的温度不变)，则下列说法正确的是( )
A. 往瓶内吹气后，瓶内气体压强小于瓶外大气压强
B. 上楼后，大气压强变小，高度差h变小
C. 上楼后，高度差h变大，瓶内气体压强变大
D. 上楼后，高度差h变大，瓶底内表面受到的压强变小
18. 爬杆比赛是消防员日常训练的项目，如图中所示。训练时人向上爬的速度与时间的关系图象如图乙所示，他所受的摩擦力与时间的关系图象如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 0∼t1时间内，人匀速向上运动，所以F=G
B. t1∼t2时间内，人做匀速直线运动，人受到的重力和摩擦力是一对平衡力，即F=G
C. t1∼t2时间内，人在减速向上运动，F>G
D. 人加速向上爬行的过程中，机械能一定增大
19. 在图中，小球从水平桌面上滚下，画出小球在A位置时所受重力的示意图。
20. 如图所示，物块正在光滑水平面上向左滑动并压缩弹簧，在O点画出物块受力示意图。
21. 如图为用螺丝刀撬图钉的示意图，在图中画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图。
22. 在“探究滑动摩擦力”的实验中：
(1)如图所示，小明将粘在一起的两长方体木块(只有底面各部分的粗糙程度相同)平放于水平桌面上，用弹簧测力计沿______方向拉木块，木块的运动状态和弹簧测力计的示数如表所示(每次木块与桌面的接触面相同，对桌面的压力相同)。由表可知，木块受到的滑动摩擦力的大小为______N；在这三次实验中，木块受到的摩擦力是______(选填“相同的“或“不相同的“)。
次数
木块运动状态
弹簧测力计示数F/N
1
加速
0.8
2
匀速
0.7
3
减速
0.5
(2)小明取下一块木块后，测得本块所受的滑动摩擦力变为原来的一半。他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他的探究过程存在的问题是：______。只利用现有的器材探究“滑动摩擦力的大小是否与接触面积的大小有关”，简要说明你的做法：______。
23. 学习了认识“浮力”后，爱动脑筋的小冬提出了问题：没在液体中的物体受到浮力的大小与哪些因素有关呢？经过思考，他在学校实验室找来了弹簧测力计、烧杯、一个金属块，水、盐水和橡皮泥等器材，设计并进行了如图所示探究实验。则：
(1)金属块浸没在水中时，受到的浮力是______N.实验中由于握着测力计的手臂易晃动，导致测力计示数不稳定，读数困难。请你写出一种改进措施______。
(2)分析A、B两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与______有关；分析B、C两图实验数据可得：浮力大小跟物体浸没在水中的深度______(选填“有关”或“无关”)；分析______两图可知，浮力大小跟液体密度有关。
(3)为了研究“浮力的大小可能与物体的形状有关”，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图E所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小宁认为这结论不可靠，主要原因是______。
(4)小宁利用上述的器材测量一块合金的密度，他的实验步骤如下：
①用弹簧测力计测出合金所受的重力G；
②使合金______(选填“浸没”或“浸入”)在水中，读出此时弹簧测力计的示数F；
③则合金密度的表达式为ρ合=______(用字母G、F、ρ水表示)。
24. 某兴趣小组提出利用“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置(如下图所示)与所需器材(斜面、木块、不同质量的小钢球)来探究“影响重力势能大小的因素”的设想。请你帮助完成如图实验方案：
(1)实验中通过观察______的大小，来判断小球重力势能的大小。
(2)本实验中若水平面绝对光滑则______(选填“能”或“不能”)得出结论。
(3)实验中为了要探究重力势能与物体的质量的关系要选用如图______，具体的操作方法是让小球从______(选填“相同”或“不同”)的高度由静止滚下。
(4)要探究重力势能与物体的高度的关系要选用如图______，具体的操作方法是让小球从______(选填“相同”或“不同”)的高度由静止滚下。
(5)通过比较分析可以得出的结论是______。
25. 小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验：
(1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置。小明将左端的平衡螺母向右调，小红认为也可以将右端的平衡螺母向______调(选填“右”或“左”)，使杠杆在位置平衡，目的是：______。
(2)装置调节平衡后。在杠杆的两侧加挂倒码，并适当移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，并测出力臂。进行多次实验并把数据记录在表格中，小明根据下表所测数据得出杠杆平衡的条件是：______。
实验次序
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
2.0
5
1.0
10
2
2.0
10
2.0
10
3
3.0
10
2.0
15
(3)小红将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个，杠杆会向______(选填“逆时针”或“顺时针”)方向转动。
(4)回到家里，小明发现家里的两种墙璧开关也应是杠杆，如图丙所示，因其按钮可绕面板内的轴转动。根据你的生活经验，你认为______(选填“1”或“2”)较易损坏，这是因为按动这种开关的______较小，按动需要的力较大。
26. 如图甲是一艘完全依靠太阳能驱动的船。该船长30米，宽15米，排水量80吨，船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为1.6×105W，若接收的太阳能只用来驱动船前进。在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙所示。(海水密度约为1.0×103kg/m3)求：
(1)满载时太阳能船受到的浮力。
(2)若船载声呐探测器在水下5m深处，则声呐探测器所受海水压强为多少？
(3)若第50s到100s，太阳能船前进了25m，则牵引力在这段时间内做的功是多少？第50s到100s的运动过程中，太阳能船的效率为多大？
27. 质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组匀速运送货物上楼，所用拉力随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。(g=10N/kg)
(1)请在图中画出滑轮组绕绳方式。
(2)若工人在1min内将重400N的货物匀速向上提高了10m，求拉力的功率；
(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？
答案和解析
1.【答案】机器在1s内所做的功是150千焦 机械效率
【解析】解：一台机器的功率是150kW，它表示的含义是：机器在1s内所做的功是150千焦；机械效率是有用功和总功的比值，是采用比值定义法，热值等于燃料完全燃烧放出的热量与质量的比值，是采用比值定义法。
故答案为：机器在1s内所做的功是150千焦；机械效率。
功率表示物体做功的快慢；比值定义法，就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义；用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，比如速度、密度、压强、功率、比热容、热值等等。
比值定义法是物理学方法中的重要方法，在初中物理概念定义中有着广泛的应用。
2.【答案】变大 OA 竖直向下 左
【解析】解：因为重力的方向总是竖直向下的，
所以悬线OA由于受重力的作用，始终保持竖直向下的方向不变，
当从图示位置缓慢增大木板与水平面的倾角时，悬线OA的方向不变，
而虚线与BC垂直，
所以在此过程中绳与虚线之间的夹角α将变大。
剪断悬线，小球由于受到重力的作用，而重力的方向始终是竖直向下的，所以小球将沿OA方向下落。
建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直，这是利用了重力的方向始终是竖直向下的。
由图可知重垂线上端与墙紧靠，下端重锤的位置在墙的左侧，故墙向左倾斜。
故答案为：变大；OA；竖直向下；左。
重力的方向在任何情况下都是竖直向下的，重垂线是利用重物静止时线总是竖直下垂的原理制造的仪器。
本题考查重力的方向，解答此题的关键是知道重力的方向特点。
3.【答案】增大接触面的粗糙程度 大气压 增大受力面积
【解析】解：浴室防滑踏垫，其正面为仿草坪式设计，这样在压力一定的情况下，增大了接触面的粗糙程度，从而增大了脚与垫之间的摩擦。
而防滑垫的背面有许多小吸盘，将吸盘内的空气挤压出来以后，在大气压的作用下，吸盘被挤压到地面上，起到了防滑的作用。
大型卡车往往有4个以上的轮子，这是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强。
故答案为：增大接触面的粗糙程度；大气压；增大受力面积。
(1)滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。
(2)吸盘是利用大气压的作用工作的。
(3)压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。
本题利用生活中某一实例，考查了力学方面的知识，要求学生对物理知识有一个全面的了解并能学以致用。让学生体会到物理是有趣的、有用的。
4.【答案】省力 惯性 运动状态
【解析】解：要转弯时，轻轻转动车把就可以实现，这说明是省力的，故为省力杠杆；
刹车后，自行车由于具有惯性，仍有要向前运动，所以不能马上停下来；
刹车后，自行车速度越来越小，说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为：省力；惯性；运动状态。
根据自行车把的省力情况分析；
物体具有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，任何物体都具有惯性；
力的作用效果：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态。
本题考查了学生对力的作用效果、杠杆分类的了解与掌握，要会利用所学知识解释身边现象。
5.【答案】1 1和3 1
【解析】解：滚摆是重力势能和动能相互转化的机械，故滚摆升到最高点后，放开手，可以看到滚摆旋转着下降，越转越快，到最低点时滚摆转而上升，直到回到接近原来的位置；滚摆在最高点位置时重力势能最大，动能为0，在最低点时动能最大；开始释放的位置最高，所以图示三个位置中位置1 的重力势能最大，动能为零，机械能最大。
故答案为：1；1和3；1。
解决此题的关键是要知道物体由于运动而具有的能叫动能，质量越大，速度越大，动能就越大；物体由于被举高而具有的能叫重力势能，质量越大，高度越高，重力势能就越大。
本题考查动能和势能的大小变化，解决此类问题的关键是要知道各能量跟哪些因素有关，根据各因素的变化情况分析能量的变化情况。
6.【答案】不变 0.4浸没
【解析】解：
(1)木块上浮过程中，露出水面前，排开水的体积不变，由F浮=ρ水gV排可知，木块所受的浮力不变；
(2)木块最后漂浮，且静止时有五分之三体积露出水面，则有：
F浮=G木
ρ水gV排=ρ木gV木，
所以，ρ木=V排Vρ水=(1−35)VV×1.0g/cm3=0.4g/cm3；
(3)因木块浸没时排开水的体积大于木块漂浮时排开水的体积，所以，木块浸没时水的深度大于木块漂浮时水的深度，则根据p=ρ水gh可知，木块浸没时水对烧杯底的压强较大。
故答案为：不变；0.4；浸没。
(1)根据公式F浮=ρ水gV排可分析木块上浮过程中，露出水面前受到的浮力变化；
(2)木块漂浮，浮力等于重力，利用密度公式和阿基米德原理列出等式即可木块的密度；
(3)根据p=ρ水gh，通过分析排开水的体积的变化得出水的深度的变化，进而得出压强的大小变化。
此题考查浮力大小的判断、物体浮沉条件的应用，关键是浮力公式和液体压强公式的应用，题目难度适中，适合学生训练，属于中档题。
7.【答案】2 水平向左 4
【解析】解：物体B静止不动，所以B受到弹簧测力计的拉力与A的摩擦力是一对平衡力，则fB=4N，方向水平向右；
根据力的作用的相互性，所以B会给A一个向左的摩擦力，大小为4N；
A做匀速直线运动，所以A受B对其向左的摩擦力、地面对其向左的摩擦力及拉力F的作用，地面对A的摩擦力为f=6N−4N=2N，方向水平向左。
故答案为：2；水平向左；4。
物体B静止不动，则受平衡力的作用，根据平衡力的知识判断摩擦力的大小；
A做匀速直线运动，则A受平衡力，A受到B的摩擦力与地面的摩擦力是一对平衡力，从而可判断出地面对物体A的摩擦力大小。
此题通过判断摩擦力的大小，考查了对二力平衡条件及力的作用的相互性的应用，要注意题目中的静止、匀速直线的特点。
8.【答案】武汉、上海 赤道、北极 所处纬度
【解析】解：(1)由表格可知，g值大小相同的两个地点是武汉9.794，上海9.794；
(2)由表格可知最小的地点是赤道，是9.780，最大的地点是北极，是9.832，故g值大小相差最大的两个地点是赤道和北极；
(3)由表中的信息可知，不同的纬度，就有不同的g值，故猜想影响地球上g值大小的因素可能是所处纬度。
故答案为：(1)武汉、上海；(2)赤道、北极；(3)所处纬度。
根据表格中数据找出g的值，得出规律。不同的纬度g值不同，故影响地球上g值大小的因素可能是纬度。
这道题考查了对表格的分析，这是初中学生应熟练掌握的一个内容。
9.【答案】D
【解析】解：
A、弹簧受到的拉力越大弹簧伸的就越长，弹簧发生了形变，说明力可以改变物体的形状，故A错误；
B、1kg是质量大小，9.8N是重力大小，质量和力不属于同一个物理量，不能进行比较大小，故B错误；
C、当茶杯放在水平桌面上时，由于桌面对茶杯施加了一个向上的支持力，使茶杯底部发生微小的弹性形变，从而使茶杯对桌面产生了向下的弹力，即茶杯对桌面的压力，故C错误；
D、三峡船闸是利用连通器原理工作的，可以保证船舶安全通过，故D正确。
故选：D。
(1)力的作用效果有两个：改变物体的形状和改变物体的运动状态；
(2)质量为1kg的物体受到的重力是9.8N；
(3)压力是从力的作用效果的角度命名的，弹力是从力的性质命名的，压力是弹力的一种；
(4)上端开口下端连通的容器叫连通器；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；连通器在生活中的应用比较多，如：乳牛自动喂水器、锅炉水位计、自来水水塔、船闸等。
本题考查了力的作用效果、重力、压力、连通器的应用，难度不大，要掌握。
10.【答案】B
【解析】解：
A、旱冰鞋装有滑轮，是用滚动代替滑动来减小摩擦的，故A不合题意；
B、轮胎表面有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B符合题意；
C、磁悬浮列车悬浮行驶，是通过使接触面脱离来减小摩擦的，故C不合题意。
D、向车轴加润滑油，是通过使接触面脱离来减小摩擦的，故D不合题意；
故选：B。
(1)增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦力；在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦。
本题考查了摩擦力大小的影响因素，以及增大和减小摩擦的方法，是一道基础题。
11.【答案】C
【解析】解：A、在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中，以小球为研究对象：
在开始阶段，弹力小于重力，合力竖直向下，与速度方向相同，小球做加速运动，速度变大；
当弹力等于重力时，合力为零，小球的速度达到最大值；
当弹力大于重力后，合力竖直向上，小球做减速运动，速度减小；
综上可知，小球的速度先增大后减小，所以小球的动能先增大后减小；故A错误；
B、当小球到达最底端时，弹簧的弹性形变最大，小球受到向上的弹力最大，即弹力大于重力，所以此时小球不是处于平衡状态，故B错误；
C.在下落过程中，小球的一部分机械能会转化为弹簧的弹性势能，所以小球的机械能不断减少，故C正确；
D、小球在下降过程中，弹簧的形变逐渐增大，弹簧的弹性势能逐渐增大，故D错误。
故选：C。
(1)小球接触弹簧后，弹簧被压缩，弹簧的弹力随着压缩程度的增大而增大；以小球为研究对象，开始阶段，弹力小于重力，合力竖直向下，与速度方向相同，小球做加速运动；当弹力大于重力后，合力竖直向上，小球做减速运动；分析小球的速度变化，可知小球的动能变化。
(2)在下落过程中，小球的一部分机械能会转化为弹簧的弹性势能，据此分析小球机械能的变化。
(3)弹簧的弹性势能大小与弹性形变的大小有关。
小球在下降过程中，小球的重力不变，弹簧的形变越来越大，弹力是逐渐增大的；开始时弹力小于重力，后来弹力等于重力，再后来弹力大于重力；易错点，要仔细分析。
12.【答案】C
【解析】解：
一个人先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离s；该力在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，这三个过程中力F所做的功的大小都等于W=Fs；
即W甲=W乙=W丙；
故C正确；ABD错误。
故选：C。
物理中，功的大小等于力与在力的方向上通过的距离的乘积；即W=Fs。
本题考查对功和功的计算的认识和理解，是一道基础题。
13.【答案】D
【解析】解：A、物体在甲中悬浮，则ρ甲=ρ物，在乙中漂浮，则ρ乙>ρ物，可知乙的密度较大，故A错误；
B、甲悬浮，则F浮甲=G排甲=G，乙漂浮，F浮乙=G排乙=G，因此G排甲=G排乙，故B错误；
C、因为ρ乙>ρ甲，h甲=h乙，由p=ρgh可得，乙容器底部受到的液体压强较大，故C错误；
D、因为两个小球完全相同，根据漂浮和悬浮可知，浮力都等于球的重力，则将球取出后，容器底部减小的压力等于球的重力，即减小的压力相等，故D正确。
故选：D。
(1)根据物体的浮沉情况判断出物体密度与液体密度的关系；
(2)根据物体的浮沉条件判断浮力与重力的关系，再根据阿基米德原理可知排开液体重力的关系；
(3)根据p=ρgh可知容器底受到液体压强的大小关系；
(4)因为两个容器都是规则容器，因此将小球取出后，容器底部减小的压力等于小球的重力。
本题主要考查了物体浮沉条件、阿基米德原理、压强公式的应用，关键能够根据浮沉情况判断出液体的密度、所受浮力的关系，同时还要进行严密的推理，综合性较强，难度适中。
14.【答案】B
【解析】解：AB、龙卷风内部空气流速快、外部流速慢，造成龙卷风内部的压强远小于外部的压强，这样就会形成一个向内的很大压力差；在压力差的作用下，地面上的人、动物或物体被“吸”起卷入空中，故A错误，B正确。
C、物体被龙卷风“吸”到高空后，使物体的重力势能变大，但这不是龙卷风“吸起”物体的原因，故C错误；
D、惯性的大小只与物体的质量有关，物体的质量不变，所以惯性不变，故D错误。
故选：B。
①运用流体压强与流速的关系来分析物体的受力情况，根据受力情况可以得到物体被“吸”起的原因。
②重力势能的大小与物体的质量和高度有关；惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与物体的质量有关。
本题考查流体压强与流速的关系，对重力势能和惯性的理解，关键是考查学生学以致用的能力，本题接近实际生活，属于一道好题。
15.【答案】C
【解析】解：
A、杠杆A端的绳子对A端有向下的拉力，所以A端受到的拉力的施力物体是绳子，故A错误；
B、物体甲对地面的压力与地面对物体甲的支持力是一对相互作用力，则地面对物体甲的支持力为100N，故B错误；
C、杠杆A端的拉力FA=G甲−F支=200N−100N=100N，根据杠杆平衡条件：FAOA=GBOB，则GB=FA⋅OAOB=100N×41=400N，故C正确；
D、要使物体甲对地面的压强为0，则杠杆A端的拉力FA′=G甲=200N，即杠杆A端的拉力变大，根据杠杆平衡条件FAOA=GBOB可知：可以增大物体乙的重力，也可以减小OA，增大OB的长度，即向左移动支点，故D错误．
故选：C.
(1)力是物体间的相互作用，对物体施加力的物体是施力物体，受到力的物体是受力物体；
(2)根据物体间力的作用是相互的即可求出地面对物体甲的支持力；
(3)根据杠杆平衡条件求出物体乙的重力；
(4)根据杠杆的平衡条件判断．
本题考查了学生对力的作用是相互的，杠杆平衡条件的掌握和运用，能根据杠杆平衡条件分析动力、阻力的变化是解答本题的关键．
16.【答案】A
【解析】解：如图，铅球在整个飞行过程中，质量不变，铅球一直在运动，动能不为零。从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大。整个过程动能先减小再增大。
A、动能先减小后增大，落地时具有的动能大于出手时的动能。符合题意。
B、动能先减小后增大，出手时的动能小于落地时的动能。不符合题意。
CD、动能先减小到0，后增大。不符合题意。
故选：A。
动能大小的影响因素：质量和速度。质量一定时，速度增大，动能增大；速度一定时，质量增大，动能增大。
掌握动能大小的影响因素，能通过图象判断动能的大小变化。
17.【答案】D
【解析】解：A、瓶内封闭气体压强p等于大气压p0与玻璃管内水柱产生的压强之和，即p=p0+ρgh，h为玻璃管内水柱的高度，所以往瓶内吹气后，瓶内气体压强大于瓶外大气压强，故A错误；
B、上楼后，大气压强变小，瓶内气压大于外界的大气压，将水压进玻璃管，玻璃管中内外高度差变大，故B错误；
C、上楼后，大气压p0变小，玻璃管中水柱升高，因此瓶内空气所占的空间变大，空气质量不变，体积变大，瓶内气体压强变小，故C错误；
D、液体压强的大小与深度有关，玻璃管中的液面会在瓶内气压的作用下上升，瓶内液面下降，水对瓶底内表面的压强变小，瓶内气体压强也变小，所以瓶底内表面受到的压强变小，故D正确。
故选：D。
(1)从管子上端吹入少量气体，管内水面上升，瓶内气压等于外界大气压加上管内水柱产生的压强；
(2)大气与高度有关，其大小随高度的增加而减小；
(3)根据p=ρgh分析瓶底内表面受到的压强大小。
本题考查了气压与高度的关系、液体压强的计算、气体压强计的原理，综合性强，要求运用物理知识要灵活。注意易错点：外界大气压越小，管中水柱越高。
18.【答案】BD
【解析】解：
由题意知，人爬杆时受到了竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力这两个力的作用，
由图乙可知：
A、0∼t1时间内，人加速向上运动，所以F>G；故A错误；
BC、t1∼t2时间内人在做匀速直线运动，所以人受到的重力和摩擦力是一对平衡力，即F=G，故B正确，C错误；
D、人加速向上爬行的过程中，质量不变，高度增加，重力势能增大，速度增加，动能增加，所以机械能变大，故D正确。
故选：BD。
(1)爬杆时人受到身上的摩擦力和重力作用，根据人的运动情况，利用二力平衡分析两个力的大小；
(2)影响重力势能的因素：质量和高度，影响动能的因素：质量、速度；机械能为动能和势能的和。
本题考查运动和力的关系，明确匀速运动时物体受到的是平衡力是解题的关键。
19.【答案】解：小球在A位置受到的重力作用在小球的重心，方向竖直向下，如下图所示：
【解析】小球所受重力始终是竖直向下的，与小球所处的位置或运动状态无关。
本题主要考查力的示意图的画法，明确力的三要素，并掌握示意图的作图方法即可顺利完成此题。
20.【答案】解：
物块正在光滑水平面上向左滑动并压缩弹簧，在水平方向上物块不受摩擦力，受到弹簧对它向右的弹力F弹；在竖直方向上受到重力G、支持力F支；
从物块的重心O，沿水平向右的方向画出弹力F弹，沿竖直向上的方向画出支持力F支，沿竖直向下的方向画出重力G，如图所示：
【解析】画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力。
画力的示意图的一般步骤为：一画简图二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。
21.【答案】解：延长F1画出动力的作用线，过支点O向F1的作用线画垂线，垂线段就是动力的力臂L1.阻力F2作用在B点，其方向垂直于地面向下，如图所示：
【解析】力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，而阻力是阻碍杠杆转动的力，据此来画出本题中的力臂与力。
明确力臂的概念，从支点向力的作用线画垂线，即可找出力臂的位置，阻力是阻碍杠杆转动的力，明确了这些基本概念便不难解决。
22.【答案】水平 0.7相同的 没有控制压力不变 将取下的木块叠放在剩下的木块上进行实验
【解析】解：
(1)实验中，用测力计沿水平方向拉木块，此时拉力与摩擦力方向相反，才是一对平衡力；表中第4次实验时木块匀速运动，拉力与摩擦力平衡，所以为0.7N；滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，由于这3次实验中，这两个因素都没有改变，所以三次的摩擦力是相同的；
(2)为了探究滑动摩擦力的大小是否与接触面积的大小有关，必须控制压力大小、接触面的粗糙程度不变，因此，将取下的木块叠放在剩下的半块木块上进行实验。
故答案为：(1)水平；0.7；相同的；(2)没有控制压力不变；将取下的木块叠放在剩下的木块上进行实验。
(1)拉木块的方向要与摩擦力的方向相反，才能保证两个力平衡，所以要水平拉动。表中木块匀速运动时测力计的示数就是滑动摩擦力的大小；动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，与运动速度无关；
(2)为了探究了与接触面积大小的关系，应该保持同一木块，压力不变，接触面相同，改变的是接触面积。
在本实验中用到了二力平衡的知识，也用到了控制变量的方法，同时也用到多次测量归纳实验结论，这些都是我们在物理实验中经常用到的知识。
23.【答案】1 把测力计悬挂在铁架台上读数 排开液体的体积 无关 C、D 没有控制排开液体的体积相同 浸没 GG−F×ρ水
【解析】解：(1)测力计分度值为0.2N，由图A可知，物体的重力为2.8N；
由称重法，金属块浸没在水中时，受到的浮力是：F浮=G−F=2.8N−1.8N=1N；
实验中由于握着测力计的手臂易晃动，导致测力计示数不稳定，读数困难，改进措施：把测力计悬挂在铁架台上读数；
(2)分析A、B两图实验数据知，排开液体的密度相同，而排开体积不同，测力计示数不同，由称重法受到的浮力不同，故得出物体所受的浮力大小与排开液体的体积有关；
分析B、C两图实验，物体排开液体的体积和密度相同，浸没在液体中的深度不同，因测力计示数相同，受到的浮力相同，故可得：浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关；
研究浮力大小跟液体密度有关，要控制排开液体的体积相同，故分析C、D两图可知，浮力大小跟液体密度有关；
(3)为了研究“浮力的大小可能与物体的形状有关”，要控制排开液体的体积和密度相同，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图E所示的实验，由此小明得出的结论不可靠的，主要原因是没有控制排开液体的体积相同；
(4)实验步骤：
①用弹簧测力计测出合金所受的重力G；
②使合金没在水中，读出此时弹簧测力计的示数F；
③由称重法测浮力，合金块受到的浮力：
F浮=G−F，
由F浮=ρ液gV排得，V排=F浮ρ液g，物体的体积：
V=F浮ρ液g=G−Fρ水g，
合金密度的表达式为：
ρ合=mV=GgV=Gg×G−Fρ水g=GG−F×ρ水。
故答案为：(1)1；把测力计悬挂在铁架台上读数；
(2)排开液体的体积；无关；C、D；
(3)没有控制排开液体的体积相同；
(4)②浸没；③GG−F×ρ水。
(1)根据测力计分度值，由图A得出物体的重力；为解决手臂易晃动导致测力计示数不稳定，可把测力计悬挂在铁架台上读数；
(2)物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关，研究浮力大小与其中一个因素的关系时，要控制另一个因素不变，据此分析回答；
(3)研究“浮力的大小可能与物体的形状有关”，要控制排开液体的体积和密度相同；
(4)根据称重法得求出物体浸没在液体中时物体受到的浮力，根据阿基米德原理可得出此时物体排开液体的体积，即物体本身的体积，根据ρ=mV=GgV求出合金密度。
本题探究影响浮力大小的因素，考查称重法测浮力、控制变量法及数据分析、阿基米德原理和密度公式的运用。
24.【答案】木块被推出的距离 不能 乙 相同 甲 不同 重力势能的大小与物体的质量和高度有关
【解析】解：
(1)在该实验中我们用到了转换的方法，即将小球重力势能的大小转化为其对木块做功的多少来比较，即小球推动木块越远，其对木块所做的功就越多，即具有的重力势能就越大；反之就越少；
(2)若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，小球和木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到比较距离来比较重力势能的目的了。
(3)为了探究重力势能与质量的关系，实验中采用质量不同的小球，在探究过程中要注意保持物体从同一高度由静止滚下；所以应选择乙图进行实验；
(4)若要探究物体重力势能大小与物体高度的关系，则需让同一小球从不同高度滚下，所以应选择甲图进行实验；
(5)通过比较分析可以得出的结论是：重力势能的大小与物体的质量和高度有关。
故答案为：(1)木块被推出的距离；(2)不能；(3)乙；相同；(4)甲；不同；(5)重力势能的大小与物体的质量和高度有关。
(1)若一个物体能够对外做功，我们就说该物体具有能量，在实验中我们一般将物体具有能量的多少转化为其能对外做功的多少，故此实验把物体具有重力势能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的重力势能越大。
(2)如果水平面绝对光滑，小球和木块将保持匀速直线运动，永远运动下去。
(3)(4)掌握控制变量法在此实验中的应用，重力势能与物体的质量和被举高度有关，在探究重力势能与其中一个量的关系时，另一个量保持不变，改变要探究的量。
(5)重力势能的大小与物体的质量和高度有关。
(1)掌握重力势能大小的影响因素，利用控制变量法和转换法探究重力势能大小的影响因素。
(2)小球从同一斜面上自由下滑，到达斜面底部的速度取决于小球所在的高度，跟小球的质量无关。
25.【答案】右 避免杠杆自重对实验的影响 动力×动力臂=阻力×阻力臂 逆时针 1 力臂
【解析】解：
(1)杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母(左端和右端的均可)向右调节；直至当杠杆在水平位置平衡时，就可避免杠杆自重对实验的影响；
(2)根据表格中的数据可得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂；
(3)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得：
杠杆在水平位置平衡时：左边=3G×2L=6GL；
右边=2G×3L=6GL；
如果在两侧钩码下再各取下一个相同的钩码后：左边=2G×2L=4GL；
右边=G×3L=3GL；
杠杆不再水平平衡，左边会下沉，逆时针转动。
(4)如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关，其按钮可绕面板内某轴转动，1较易损坏，这是因为按动这种开关的力臂较小，按动需要的力较大。
故答案为：
(1)右；水平；避免杠杆自重对实验的影响；(2)动力×动力臂=阻力×阻力臂；(3)逆时针；(4)1；力臂。
(1)杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移；调节杠杆在水平位置平衡时，是为了避免杠杆的自重对实验的影响；
(2)杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂；
(3)当左右两侧力与力臂的乘积不相等时，杠杆会转动，直到在新的位置找到平衡；
(4)在物理学中规定硬棒绕着转动的固定点叫做支点；使杠杆转动的力叫做动力；阻碍杠杆转动的力叫做阻力，动力臂大于阻力臂的杠杆叫省力杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆费力杠杆。
本题考查杠杆的平衡条件实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。
26.【答案】解：
(1)满载时太阳能船受到的浮力：
F浮=G排=m排g=80×103kg×10N/kg=8×105N；
(2)船载声呐探测器在水下5m深处，所受海水压强：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa；
(3)第50s到第100s内，由图乙可知牵引力F=8×104N，船行驶的距离s=25m，
第50s到第100s内牵引力做的功：
W=Fs=8×104N×25m=2×106J；
由题可知，太阳能电池板接收太阳能的功率为1.6×105W，
则第50s到第100s的运动过程中，太阳能电池板接收到的太阳能：
E=Pt=1.6×105W×50s=8×106J，
则太阳能船的效率：
η=WE=2×106J8×106J×100%=25%。
答：(1)满载时太阳能船受到的浮力为8×105N；
(2)声呐探测器所受海水压强为5×104Pa；
(3)牵引力在这段时间内做的功是2×106J；第50s到100s的运动过程中，太阳能船的效率为25%。
【解析】(1)知道太阳能船的排水量，根据阿基米德原理F浮=G排=m排g求出满载时受到的浮力；
(2)知道探测器所处的深度，利用p=ρgh求所受海水压强；
(3)第50s到第100s内，由图乙可知牵引力的大小，知道船行驶的距离，利用W=Fs求牵引力做的功；
知道太阳能电池板接收太阳能的功率，利用E=Pt求出接收到的太阳能，太阳能船的效率等于牵引力做的功与接收到的太阳能之比。
本题考查了阿基米德原理、液体压强公式、功的公式、功率公式、效率公式的应用，从图象中读出第50s到第100s内的牵引力是关键。
27.【答案】解：(1)由工人站在地上可知拉力方向向下，绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上，依次反复绕。如图所示：
；
(2)由图可知，n=2，则绳端移动的距离：
s=nh=2×10m=20m，
由图象可知，当G=400N时，F=300N，
拉力做的功：
W=Fs=300N×20m=6000J，
拉力的功率：
P=Wt=6000J60s=100W；
(3)由图乙可知，G=400N时，F=300N，
机械中摩擦力及绳重忽略不计，则F=1n(G+G动)，
动滑轮受到的重力：G动=nF−G=2×300N−400N=200N，
工人在绳子自由端的最大拉力为：F′=G人=m人g=60kg×10N/kg=600N，
提升的最大物重：
G′=nF′−G动=2×600N−200N=1000N，
根据η=W有用W总=Gh(G+G动)h=GG+G动可得，此滑轮组的机械效率最大值：
η=G′G′+G动=1000N1000N+200N×100%=83.3%。
答：(1)如上图；
(2)拉力的功率是100W；
(3)此滑轮组的机械效率最大值是83.3%。
【解析】(1)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，然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上，依次反复绕，这种绕法有偶数段绳子承担物重；
二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后再绕过上面的定滑轮再向下，依次反复绕，这种绕法有奇数段绳子承担物重。
(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出拉力做的功，利用P=Wt求出拉力的功率；
(2)由图乙可知，G=400N时，F=300N，由于机械中摩擦力及绳重忽略不计，则F=1n(G+G动)，据此即可求出动滑轮受到的重力；
该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力等于人的重力，根据G=mg求出其大小，根据F=1n(G+G动)求出提升的最大物重，然后根据η=W有用W总=Gh(G+G动)h=GG+G动求出滑轮组的最大机械效率。
本题考查了影响滑轮组机械效率的因素和做功公式、功率公式、机械效率公式、滑轮组绳子拉力公式的综合应用，要注意绳子的最大拉力和人的重力相等。
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