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吉林省长春市经开区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案）
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这是一份吉林省长春市经开区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案），共27页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年吉林省长春市经开区八年级（下）期末物理试卷
一、选择题（每题2分，共计20分）
1．（2分）下列哪个物理量不是以科学家的姓名作为国际单位的是（ ）
A．力 B．功 C．功率 D．长度
2．（2分）自行车是一种低碳环保的交通工具，它的结构及使用与物理知识密切相关，下列对应关系不正确的是（ ）
A．停止蹬车，车不会立即停下来——物体具有惯性
B．自行车车把——省力杠杆
C．自行车轮胎表面有凸起的花纹——增大摩擦力
D．骑自行车上坡的过程——动能全部转化成内能
3．（2分）如图所示是飞机机翼的截面图，当飞机水平飞行时，下列说法正确的是（ ）
A．机翼上方空气速度大，压强小
B．机翼上方空气速度大，压强大
C．机翼下方空气速度大，压强小
D．机翼下方空气速度大，压强大
4．（2分）如图是小明在过春节贴年画时出现的情况，为了把年画贴正，下列做法中正确的是（ ）
A．转动年画，使年画的长边与铅垂线平行
B．转动铅垂线，使铅垂线与年画的长边平行
C．上下移动年画的位置
D．换用质量较大的重锤
5．（2分）如图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。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．返回舱的动能不变 B．返回舱的重力势能不变
C．返回舱的机械能不变 D．返回舱所受重力不做功
6．（2分）如图所示，将苹果放在水中，静止后会漂浮在水面上。若将苹果露出水面的部分切掉，余下部分重新放入水中，则余下的苹果将（假设苹果密度均匀）（ ）
A．漂浮 B．悬浮 C．下沉 D．无法确定
7．（2分）如图所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则（ ）
A．拉力F的功率为3W
B．1min内物体移动的距离为36m
C．1min内所做的有用功为1440J
D．该滑轮组的机械效率为85%
8．（2分）如图所示要使杠杆平衡，作用在A点上的力分别为F1、F2、F3，其中最小的力是（ ）
A．沿竖直方向的力F1最小
B．沿垂直杠杆方向的力F2最小
C．沿水平方向的力F3最小
D．无论什么方向用力一样大
9．（2分）在连通器的两端分别装有盐水和清水，液面相平，如图所示，如果将阀门打开，则（ ）
A．盐水向右流动 B．清水向左流动
C．均不流动 D．无法判断
10．（2分）如图所示，三个相同的杯子装质量相等的水，将质量相等的铁块、铜块、铝块（ρ铝＜ρ铁＜ρ铜）分别浸没水中（水未溢出）．比较杯子底部受到的液体压强（ ）
A．放铁块的压强最小 B．放铜块的压强最小
C．放铝块的压强最小 D．压强相等
二、非选择题（每空1分，每图1分，共计50分）
11．（3分）如图是小芳参加跳远比赛时的情景，小芳起跳时用力向下蹬地，身体腾空而起这是因为物体间力的作用是 ，落到沙坑中会留下痕迹，说明力可以改变物体的 。小芳每一次跳远总是落到地面，是因为受到 的作用。
12．（4分）如题图中的水平桌面足够长且托盘始终不会到地，不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦。物体A重10N，当物体B重为2N时，物体A保持静止，这时A物体受到的摩擦力为 N；当物体B重为3N时，物体A向右做匀速直线运动，此时A受到的摩擦力是 N，当物体B重为5N时，物体A继续向右做 运动，此时A受到的摩擦力是 N。
13．（3分）2019年4月23日，中国人民海军成立70周年阅兵仪式在黄海举行。
（1）两并排行驶的舰艇编队间距较远（如图所示），这是因为若靠得过近，彼此间海水流速会很大，导致压强很 ，压力差会使舰艇发生碰撞；
（2）在仪式上，我国研制的新型核潜艇浮出水面接受检阅，它是通过减小所受 （选填“重力”或“浮力”）实现上浮的；
（3）901综合补给舰也一起亮相，该舰的满载排水量约为40000t，它满载时所受的浮力约为 N．（g＝10N/kg）
14．（4分）小虎同学利用注射器（容积为V）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
（1）首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。目的是 。
（2）如图所示，水平向右拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L，则大气压的值可近似为p0＝ 。（用F、V、L表示）
（3）本实验装置若在高山上进行。则拉力F值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”），托里拆利实验测得一标准大气压＝ mm水银柱高。
15．（5分）如图所示，用弹簧测力计、木块、砝码、长木板和毛巾探究“影响滑动摩擦力大小因素”。
（1）实验过程中，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做 运动，此时乙图中的砝码受到 个力的作用。
（2）图甲中木块所受的拉力大小为 N；请在图甲中画出木块所受摩擦力的示意图；
（3）用力压住橡皮，擦去写错的字，这是应用了 两次实验得出的结论。
16．（6分）为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
（1）该实验中所探究物体的动能是指 的动能；（选填“钢球”或“木块”）
（2）由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，速度越大，动能 ；
（3）如甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的 由静止滚下，目的是 ，可得出结论： ；
（4）若斜面下方水平面光滑，本实验 达到实验目的。（选填“能”或“不能”）
17．（5分）在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：
①与物体浸入液体中的深度有关；②与物体排开液体的体积有关；③与液体的密度有关。
（1）请你写出能够支持猜想③的一个生活现象： 。
（2）进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中实验b中物体P所受浮力大小为 N。
（3）分析a、c、d三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）；分析 三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关；分析a、d、e三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力 （选填“越大”或“越小”）。
18．（6分）实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示。
实验次数
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升的高度h/m
0.1
0.1
0.2
绳端拉力F/N
1.8
1.6
2.4
绳端上移的距离s/m
0.3
0.4
机械效率
74.1%
62.5%
（1）通过表中数据可分析出第2次实验是用图 （选填“甲”或“乙”）所示装置做的实验。
（2）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的质量越大，滑轮组的机械效率 （选填“越高”“不变”或“越低”）。
（3）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端上移的距离s＝ m，机械效率η＝ 。
（4）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率 。
（5）采用图丙装置，改变动滑轮重G动，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N。（忽略绳重和摩擦）
19．（7分）某同学在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）实验前，发现杠杆如图甲所示，则应将杠杆左端平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端适当调节，使杠水平平衡；
序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
15.0
1.5
10.0
2
1.0
20.0
1.0
20.0
3
3.0
10.0
2.0
15.0
（2）该同学通过如图乙所示实验得到相关数据如表，由表中数据推测出杠杆的平衡条件是（用F1、F2、l1、l2表示） 。
（3）若将乙图右侧钩码换成弹簧测力计，如图丙所示，保持杠杆水平平衡，弹簧测力计拉力方向由竖直方向a变为方向b后，弹簧测力计的示数将 （选填“增大”、“减小”或“不变”），并请在图丙中画出拉力b的力臂的示意图；
（4）该同学在科技创新实验中将此装置改装成了一个杠杆液体密度计，该装置可测量小桶内液体密度，如图丁所示，将容积为20mL的小桶挂在M点，调节平衡螺母使杠杆水平平衡，已知OM＝OA＝5cm，则杠杆密度计的“0刻度”线应在 （选填“O”或“A”）点，将待测液体倒满小桶，在杠杆右端挂上重物并调节至N点位置时，杠杆刚好水平平衡，重物质量10g，ON＝15cm，N点位置应标注的密度刻度值是 g/cm3，改装后杠杆右端的密度刻度线 （选填“是”或“不是”）均匀分布的（g＝10N/kg）。
20．（7分）如图甲所示，一个实心正方体A放在水平面上。如图乙所示，一个圆柱形容器置于水平桌面上，容器足够高且G容＝100N，容器内放有一个实心长方体B，底面积SB＝300cm2，高hB＝10cm，B底部的中心通过一段细杆与容器底部相连。（杆重、体积和形变均不计）
（1）现向容器内缓慢注水，一段时间后停止注水，已知在注水过程中，细杆对物体的力F随水深度h的变化关系如图丙所示，细杆的长度是 ；
（2）B的重力是 ；
（3）把A放在B的正上方，水面上升2cm后恰好与A的上表面相平，如图丁所示，则此时液体对容器底部的压力大小为多少。（写出必要的文字说明和计算过程）
2022-2023学年吉林省长春市经开区八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每题2分，共计20分）
1．（2分）下列哪个物理量不是以科学家的姓名作为国际单位的是（ ）
A．力 B．功 C．功率 D．长度
【分析】根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
【解答】解：在国际单位制中，
A、力的基本单位是牛顿。故A错误；
B、功的基本单位是焦耳。故B错误；
C、功率的基本单位是瓦特。故C错误；
D、长度的基本单位是米。故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了我们对常见物理量及其单位的掌握情况，属于识记性知识的考查。
2．（2分）自行车是一种低碳环保的交通工具，它的结构及使用与物理知识密切相关，下列对应关系不正确的是（ ）
A．停止蹬车，车不会立即停下来——物体具有惯性
B．自行车车把——省力杠杆
C．自行车轮胎表面有凸起的花纹——增大摩擦力
D．骑自行车上坡的过程——动能全部转化成内能
【分析】（1）惯性是物质的基本属性，任何物体在任何时候都具有惯性。
（2）省力杠杆是指费距离省力的杠杆。
（3）摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。
（4）机械能和内能之间会相互转化。
【解答】A.停止蹬车，车由于惯性，要保持原来的运动状态，所以不能立即停下来。故A正确。
B.自行车车把，阻力臂小于动力臂，所以是省力杠杆。故B正确。
C.自行车轮胎表面有凸起的花纹，增大了接触面的粗糙程度，所以摩擦力增大。故C正确。
D.骑自行车上坡的过程中，有部分动能转化为内能，也有部分动能转化为重力势能，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了动能与重力势能之间的相互转化、增大摩擦力的方法等，是基础题。
3．（2分）如图所示是飞机机翼的截面图，当飞机水平飞行时，下列说法正确的是（ ）
A．机翼上方空气速度大，压强小
B．机翼上方空气速度大，压强大
C．机翼下方空气速度大，压强小
D．机翼下方空气速度大，压强大
【分析】根据题目图中所示，机翼上方凸出，在相同的时间里，上方机翼走过的路程多，则上方机翼空气流速较大，压强较小。机翼上下方所受的压力差形成向上的升力，当飞机的速度达到一定值时，机翼所受的升力大于飞机自重，飞机就起飞了。那么题目答案则一目了然了。
【解答】解：由图所示，飞机在飞行过程中，由于在相同的时间里，上方机翼走过的路程多，
则上方机翼空气流速较大，而压强则较小。
故选：A。
【点评】本题目由所学知识，考查了实际生活中常见的飞机的飞行原理，看学生能否将所学知识活学活用。
4．（2分）如图是小明在过春节贴年画时出现的情况，为了把年画贴正，下列做法中正确的是（ ）
A．转动年画，使年画的长边与铅垂线平行
B．转动铅垂线，使铅垂线与年画的长边平行
C．上下移动年画的位置
D．换用质量较大的重锤
【分析】由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的施力物体是地球，重力的作用点叫重心，重力的方向是竖直向下的。
【解答】解：如图是小明在过春节贴年画时出现的情况，为了把年画贴正，应转动年画，使年画的长边与铅垂线平行，利用了重力的方向竖直向下。
故BCD错误，A正确。
故选：A。
【点评】深入理解重力概念，知道生活中利用重力的方向竖直向下的实例，是解答此题的关键。
5．（2分）如图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。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．返回舱的动能不变 B．返回舱的重力势能不变
C．返回舱的机械能不变 D．返回舱所受重力不做功
【分析】（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。
【解答】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正确；
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错误；
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：A。
【点评】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。
6．（2分）如图所示，将苹果放在水中，静止后会漂浮在水面上。若将苹果露出水面的部分切掉，余下部分重新放入水中，则余下的苹果将（假设苹果密度均匀）（ ）
A．漂浮 B．悬浮 C．下沉 D．无法确定
【分析】由物体的浮沉条件可知苹果与水的密度关系，根据切去露出水面的部分后苹果的密度不变可以判断浮沉情况。
【解答】解：苹果处于漂浮状态，依据密度与浮沉关系可知ρ苹果＜ρ水，苹果的密度较均匀，若将苹果露出水面的部分切掉，余下部分苹果密度仍小于水的密度，所以仍可处于漂浮状态。
故选：A。
【点评】本题考查物体的浮沉条件的应用，注意浮沉条件有两种表述：合力表述和密度表述；应根据不同的题目选择不同的表述方式进行解答。
7．（2分）如图所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则（ ）
A．拉力F的功率为3W
B．1min内物体移动的距离为36m
C．1min内所做的有用功为1440J
D．该滑轮组的机械效率为85%
【分析】（1）根据P＝＝＝Fv计算拉力的功率；
（2）动滑轮上绳子的股数n＝3，先根据速度公式得出绳子自由端移动的距离，再得出物体移动的距离；
（3）克服物体与地面间的滑动摩擦力做的功为有用功，W有用＝fs物，计算有用功；
（4）根据W＝Pt计算总功，再由η＝×100%计算机械效率。
【解答】解：A、根据P＝＝＝Fv计算拉力的功率：P＝Fv＝50N×0.6m/s＝30W，故A错误；
B、绳子自由端移动的距离：s＝vt＝0.6m/s×60s＝36m；
动滑轮上绳子的股数n＝3，物体移动的距离：s物＝s＝×36m＝12m，故B错误；
C、物体与地面间的滑动摩擦力：f＝0.2G＝0.2×600N＝120N，克服物体与地面间的滑动摩擦力做的功为有用功，W有用＝fs物＝120N×12m＝1440J，故C正确；
D、1min内拉力做的功：W总＝Pt＝30W×60s＝1800J，该滑轮组的机械效率为：η＝×100%＝×100%＝80%，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查滑轮组的功、功率和效率的有关计算，综合性强，难度适中。
8．（2分）如图所示要使杠杆平衡，作用在A点上的力分别为F1、F2、F3，其中最小的力是（ ）
A．沿竖直方向的力F1最小
B．沿垂直杠杆方向的力F2最小
C．沿水平方向的力F3最小
D．无论什么方向用力一样大
【分析】支点为O，找出阻力和阻力臂，动力F1、F2、F3的力臂，根据杠杆的平衡条件分析哪种最省力。
【解答】解：如图，三个方向施力，阻力和阻力臂相等，
∵三个方向施力，F2的力臂LOA最长，
∴F2最小（最省力）
故选：B。
【点评】使用杠杆时，如果阻力和阻力臂相等，当动力臂最长（连接支点和动力作用点，并做连线的垂线，沿该方向施力动力臂最长）时，最省力。
9．（2分）在连通器的两端分别装有盐水和清水，液面相平，如图所示，如果将阀门打开，则（ ）
A．盐水向右流动 B．清水向左流动
C．均不流动 D．无法判断
【分析】当阀门打开时，假设在两种液体之间有一“液片”，分析“液片”左右受到的压强和压力是否相等，分析“液片”的运动情况，判断液体的流动情况。
【解答】解：当阀门打开时，
盐水的密度大于清水的密度，
所以，ρ盐水gh＞ρ清水gh，
所以，“液片”向右的压强大于向左的压强，向右的压力大于向左的压力，
所以，“液片”向右移动，盐水向右流动。
故选：A。
【点评】连通器中装有同种液体静止时，液面是相平的。如果连通器中装有不同液体时，液面是不相平的。
10．（2分）如图所示，三个相同的杯子装质量相等的水，将质量相等的铁块、铜块、铝块（ρ铝＜ρ铁＜ρ铜）分别浸没水中（水未溢出）．比较杯子底部受到的液体压强（ ）
A．放铁块的压强最小 B．放铜块的压强最小
C．放铝块的压强最小 D．压强相等
【分析】根据p＝ρgh判断，由于液体都是水，则比较深度即可，要判断哪个杯子水面最高，就得需要知道哪个金属块的体积最大，所以根据密度公式ρ＝进行判断哪个金属块的体积最大。
【解答】解：因为m铝＝m铁＝m铜，ρ铝＜ρ铁＜ρ铜，
所以V铝＞V铁＞V铜，
因为这三个金属块都浸没入水杯里，
所以它们排出水的体积都等于它们各自的体积，
则V铝排＞V铁排＞V铜排，
所以放铜块的液面升高的最小，根据p＝ρgh可知压强最小。
故选：B。
【点评】本题主要考查了学生对密度公式的应用，对于相同质量的物体，能否根据密度求出相应的体积。关键是要知道这三者密度的大小顺序。
二、非选择题（每空1分，每图1分，共计50分）
11．（3分）如图是小芳参加跳远比赛时的情景，小芳起跳时用力向下蹬地，身体腾空而起这是因为物体间力的作用是 相互的 ，落到沙坑中会留下痕迹，说明力可以改变物体的 形状 。小芳每一次跳远总是落到地面，是因为受到 重力 的作用。
【分析】（1）物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体施加了力；
（2）力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变；②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化；
（3）重力的方向是竖直向下的。
【解答】解：小芳起跳时用力向下蹬地，身体腾空而起这是因为物体间力的作用是相互的；
落到沙坑中会留下痕迹，说明力可以改变物体的形状；
小芳每一次跳远总是落到地面，是因为受到重力的作用。
故答案为：相互的；形状；重力。
【点评】深入理解力的作用的相互性和力的作用效果，以及重力的方向，可解答此题。
12．（4分）如题图中的水平桌面足够长且托盘始终不会到地，不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦。物体A重10N，当物体B重为2N时，物体A保持静止，这时A物体受到的摩擦力为 2 N；当物体B重为3N时，物体A向右做匀速直线运动，此时A受到的摩擦力是 3 N，当物体B重为5N时，物体A继续向右做 加速 运动，此时A受到的摩擦力是 3 N。
【分析】物体A只要处于静止或匀速直线运动状态，所受到力一定是平衡力；
一对平衡力的特点是大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上；
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。
【解答】解：当物体B重为2N时，物体A静止，此时物体A所受到的摩擦力和物体A向右的拉力是一对平衡力，
此时物体A向右的拉力F＝GB＝2N，故f＝2N，所以受到的摩擦力是2N；
物体A向右匀速运动时，此时物体A所受到的摩擦力和物体A向右的拉力也是一对平衡力，
此时物体A向右的拉力F′＝f′＝GB′＝3N，故此时受到的摩擦力为3N；
因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，所以，当物体B重为5N时，即绳子的拉力为5N时，物体受到的摩擦力仍为3N不变，此时物体做加速运动。
故答案为：2；3；加速；3。
【点评】此题综合了二力平衡条件的应用、物体运动状态改变的知识点，通过本题使学生对所学知识融会贯通，不拘泥于一种形式，从而提高用物理知识和规律解决问题的能力。
13．（3分）2019年4月23日，中国人民海军成立70周年阅兵仪式在黄海举行。
（1）两并排行驶的舰艇编队间距较远（如图所示），这是因为若靠得过近，彼此间海水流速会很大，导致压强很 小 ，压力差会使舰艇发生碰撞；
（2）在仪式上，我国研制的新型核潜艇浮出水面接受检阅，它是通过减小所受 重力 （选填“重力”或“浮力”）实现上浮的；
（3）901综合补给舰也一起亮相，该舰的满载排水量约为40000t，它满载时所受的浮力约为 4×108 N．（g＝10N/kg）
【分析】（1）流体的流速越大，流体的压强越小。
（2）潜水艇是靠改变自身的重来完成上浮或下潜的。
（3）知道舰满载时排开水的质量，求出舰排开水的重力，求出舰受到的浮力。
【解答】解：（1）流体的流速越大，流体的压强越小；若两并排行驶的舰艇靠得过近，彼此间海水流速会很大，导致舰艇间的压强很小，向内的压力差会使舰艇发生碰撞，所以两并排行驶的舰艇编队间距较远。
（2）潜水艇是靠改变自身的重来完成上浮或下潜的；当核潜艇浸没在水中时，排开水的体积不变，浮力不变，减小自身的重力，浮力大于重力，核潜艇上浮到水面接受检阅。
（3）该舰满载时排开水的重力：G排＝m排g＝4×107kg×10N/kg＝4×108N，
由阿基米德原理可得，它满载时所受的浮力：F浮＝G排＝4×108N。
故答案为：（1）小； （2）重力；（3）4×108。
【点评】从核潜艇接受检阅，考查了流体的压强和流速的关系，考查了上浮和下潜的原理，考查了排水量和浮力等。
14．（4分）小虎同学利用注射器（容积为V）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
（1）首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。目的是 排尽筒内的空气，密封注射器 。
（2）如图所示，水平向右拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L，则大气压的值可近似为p0＝ 。（用F、V、L表示）
（3）本实验装置若在高山上进行。则拉力F值 偏小 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”），托里拆利实验测得一标准大气压＝ 760 mm水银柱高。
【分析】（1）实验中要排出注射器内的空气，这样在拉动活塞时，注射器内部会接近于真空，这样才能测出大气的压力；
（2）明确实验的原理，才能完成实验步骤的补充。当注射器中的活塞开始滑动时，此时弹簧测力计的示数与所受的大气压力相等；因活塞为圆柱体，所以活塞的横截面积可以通过公式S＝来求出，知道注射器的容积，还需要用刻度尺量出其刻度部分的长度；利用压强的公式，代入测量的数据可得出表达式；
（3）本实验装置若在高山上进行，大气压减小，拉力偏小；托里拆利实验测得一标准大气压为760mm水银柱高。
【解答】解：（1）实验时，把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气，使注射器密封。
（2）当注射器中的活塞开始滑动时，弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，因此需要记录此时的示数；
注射器是一个圆柱体形状，因此，应量出其刻度部分的长度，再读出容积V，得出活塞的面积S＝将测量结果代入压强公式得：P＝＝＝。
（3）本实验装置若在高山上进行，大气压减小，拉力偏小；托里拆利实验测得一标准大气压为760mm水银柱高。
故答案为：（1）排尽筒内的空气，密封注射器；（2）；（3）偏小；760。
【点评】利用注射器测量大气压时，要分别测大气压力F和活塞的横截面积S．利用二力平衡可通过弹簧测力计测出大气压力，利用几何知识可得出活塞的面积S，便可求出大气压的值了。
15．（5分）如图所示，用弹簧测力计、木块、砝码、长木板和毛巾探究“影响滑动摩擦力大小因素”。
（1）实验过程中，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做 匀速直线 运动，此时乙图中的砝码受到 两 个力的作用。
（2）图甲中木块所受的拉力大小为 4.2 N；请在图甲中画出木块所受摩擦力的示意图；
（3）用力压住橡皮，擦去写错的字，这是应用了 甲、乙 两次实验得出的结论。
【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；根据摩擦力产生的条件分析砝码在水平方向上的受力，在竖直方向上因静止受平衡力的作用；
（2）根据弹簧测力计的分度值进行读数；木块做匀速直线运动，所受拉力和摩擦力是一对平衡力；
（3）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据现象得出结论
【解答】解：（1）实验中，弹簧测力计必须沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时根据二力平衡知识可知：滑动摩擦力的大小等于拉力的大小；
砝码随着木块一起做匀速直线运动，相对木块没有相对运动的趋势，故砝码不受摩擦力的作用，在竖直方向上因处于静止状态受到重力与木块施加的支持力作用为平衡力；
（2）弹簧测力分度值为0.2N，测力计示数为4.2N，故木块所受的滑动摩擦力大小为4.2N。
在水平方向上木块受到向右的拉力和向左的摩擦力，因为木块做匀速直线运动，所以木块受到的这两个力是一对平衡力，满足大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。摩擦力的方向与拉力方向相反，如下图；
（3）用力压住橡皮，改变的是压力大小对滑动摩擦力的影响，所以实验中应该控制接触面的粗糙程度，只改变压力大小，故选甲、乙实验。
故答案为：（1）匀速直线；两；（2）4.2；见解析；（3）甲、乙。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用和对实验方案的改进，体现了对过程和方法的考查。
16．（6分）为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
（1）该实验中所探究物体的动能是指 钢球 的动能；（选填“钢球”或“木块”）
（2）由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，速度越大，动能 越大 ；
（3）如甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的 同一高度 由静止滚下，目的是 使钢球运动到水平面时速度相同 ，可得出结论： 当物体速度相同时，质量越大，动能越大 ；
（4）若斜面下方水平面光滑，本实验 不能 达到实验目的。（选填“能”或“不能”）
【分析】（1）运动的物体具有动能，小球从高处滑下时具有动能；
（2）（3）影响动能大小的因素有物体的质量与速度，因此，在探究和分析结论时，一定要注意控制变量法的运用，并据此得出结论；
（4）根据牛顿第一定律，若水平面绝对光滑，则木块不受摩擦力作用，运动后将保持匀速直线运动。
【解答】解：（1）该实验研究的主体是钢球，研究的是钢球动能的大小与速度和质量的关系；
（2）由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，速度越大，动能越大。
（3）换用质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止开始滚下，由于高度相同，则到达水平面的速度是相同的，由于质量是不同的，所以探究钢球的动能大小与物体质量的关系为：当物体速度相同时，质量越大，动能越大；
（4）从斜面上滚下，若水平面绝对光滑，钢球不受摩擦力作用，钢球所受合力为0，所以钢球将做匀速直线运动，不能达到实验目的。
故答案为：（1）钢球；（2）越大；（3）同一高度；使钢球运动到水平面时速度相同；当物体速度相同时，质量越大，动能越大；（4）不能。
【点评】该题考查了转换法、控制变量法等研究方法在探究实验中的应用，在平时做实验时要多观察，多思考。
17．（5分）在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：
①与物体浸入液体中的深度有关；②与物体排开液体的体积有关；③与液体的密度有关。
（1）请你写出能够支持猜想③的一个生活现象： 人在水中下沉，而在死海中却能漂浮 。
（2）进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中实验b中物体P所受浮力大小为 1.4 N。
（3）分析a、c、d三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 无关 （选填“有关”或“无关”）；分析 a、b、c 三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关；分析a、d、e三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力 越大 （选填“越大”或“越小”）。
【分析】（1）根据猜想：③与液体的密度有关，从改变液体密度角度进行猜想；
（2）根据图a可知，物体P所受重力为G＝4.8N，物体重力与序号b中弹簧测力计示数之差即为物体P所受浮力大小；
（3）c、d实验中，液体的密度相同，物体排开液体的体积相同，物体浸没在液体中的深度不同，结合a实验，根据控制变量法判断；b、c实验中，液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，结合a实验，根据控制变量法判断；d、e实验中，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，结合a实验，根据控制变量法判断；
【解答】解：（1）人在水中下沉，而在死海中却能漂浮（或鸡蛋在清水中下沉，而在一定浓度的盐水中可以漂浮等），由此说明浮力大小与液体的密度有关；
（2）根据图a可知，物体P所受重力为G＝4.8N，其中序号b中物体P所受浮力大小为：
4.8N﹣3.4N＝1.4N；
（3）c、d实验中，液体的密度相同，物体排开液体的体积相同，物体浸没在液体中的深度不同，结合a实验，根据控制变量法可知，浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；
要 探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，需要控制液体的密度相同，改变物体排开液体的体积，图a、b、c符合题意；
d、e实验中，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，结合a实验，根据控制变量法可知，在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大。
故答案为：（1）人在水中下沉，而在死海中却能漂浮；（2）1.4；（3）无关；a、b、c；越大。
【点评】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等知识，有一定难度。
18．（6分）实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示。
实验次数
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升的高度h/m
0.1
0.1
0.2
绳端拉力F/N
1.8
1.6
2.4
绳端上移的距离s/m
0.3
0.4
机械效率
74.1%
62.5%
（1）通过表中数据可分析出第2次实验是用图 乙 （选填“甲”或“乙”）所示装置做的实验。
（2）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的质量越大，滑轮组的机械效率 越低 （选填“越高”“不变”或“越低”）。
（3）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端上移的距离s＝ 0.6 m，机械效率η＝ 83.3% 。
（4）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率 越高 。
（5）采用图丙装置，改变动滑轮重G动，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 12 N。（忽略绳重和摩擦）
【分析】（1）根据物体升高的距离和绳子自由端移动的距离，判断承担物体和动滑轮绳子的段数；实验中要匀速拉动弹簧测力计，这样示数才与拉力相同，并有利于准确读数；
（2）比较实验1和2的实验数据和所选装置的不同，根据共同点和不同点得出正确结论；
（3）根据η＝＝算出机械效率；
（4）根据两次实验数据中的相同点和不同点，利用控制变量法得出结论；
（5）动滑轮被几根绳子承担，物体上升的距离就是绳子移动距离的几分之一；根据η＝＝＝结合图丁求出被提升物体所受的重力。
【解答】解：（1）实验2中，物体升高0.1m，绳端移动距离为0.4m，n＝＝4，物体和动滑轮的总重由4段绳子承担，所以第2次实验是用乙滑轮组做的实验；
（2）根据表中数据，由n＝可知，实验1中n＝3，实验2中n＝4，实验1是选择甲图进行实验的，实验2是选择乙图进行实验的，乙图动滑轮的个数多，动滑轮的质量大，且提升物体的重力相同，实验1的机械效率大于实验2的机械效率，故可得出的结论是：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的质量越大，滑轮组的机械效率越低；
（3）实验1中n＝3，实验3中h＝0.2m，则s＝nh＝3×0.2m＝0.6m，
第3次实验的机械效率为：η＝＝＝≈83.3%；
（4）由实验1和实验3可知，使用同一滑轮组，物体越重，滑轮组的机械效率越高；
（5）由图丙可知，装置绳子股数为2，根据η＝＝＝，由图丁装置知，当动滑轮重为4N时，机械效率为75%，则75%＝×100%，故被提升物体所受的重力：G＝12N。
故答案为：（1）乙；（2）越低；（3）0.6；83.3%；（4）越高；（5）12。
【点评】本题通过测滑轮组机械效率的实验，考查了滑轮组的分析、机械效率公式的运用，同时，实验中分别探究了机械效率高低与动滑轮个数、提升物体重力等多个量的关系，因此运用控制变量法进行探究非常关键。
19．（7分）某同学在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）实验前，发现杠杆如图甲所示，则应将杠杆左端平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）端适当调节，使杠水平平衡；
序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
15.0
1.5
10.0
2
1.0
20.0
1.0
20.0
3
3.0
10.0
2.0
15.0
（2）该同学通过如图乙所示实验得到相关数据如表，由表中数据推测出杠杆的平衡条件是（用F1、F2、l1、l2表示） F1l1＝F2l2 。
（3）若将乙图右侧钩码换成弹簧测力计，如图丙所示，保持杠杆水平平衡，弹簧测力计拉力方向由竖直方向a变为方向b后，弹簧测力计的示数将 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”），并请在图丙中画出拉力b的力臂的示意图；
（4）该同学在科技创新实验中将此装置改装成了一个杠杆液体密度计，该装置可测量小桶内液体密度，如图丁所示，将容积为20mL的小桶挂在M点，调节平衡螺母使杠杆水平平衡，已知OM＝OA＝5cm，则杠杆密度计的“0刻度”线应在 O （选填“O”或“A”）点，将待测液体倒满小桶，在杠杆右端挂上重物并调节至N点位置时，杠杆刚好水平平衡，重物质量10g，ON＝15cm，N点位置应标注的密度刻度值是 1.5 g/cm3，改装后杠杆右端的密度刻度线 是 （选填“是”或“不是”）均匀分布的（g＝10N/kg）。
【分析】（1）根据“左偏右调，右偏左调”来判断；
（2）利用表格数据归纳结论；
（3）根据杠杆平衡条件及力臂的定义来判断；
（4）通过调节平衡螺母的位置来消除小桶重力造成的影响，杠杆再次达到在水平位置平衡，然后根据杠杆平衡条件和密度公式解题。
【解答】解：（1）杠杆左端下沉，应将左端的平衡螺母向右调节；
（2）根据表格数据归纳可得：F1l1＝F2l2；
（3）弹簧测力计的拉力方向改变后，拉力的力臂会随之变小，根据杠杆平衡条件可知，要想使杠杆仍在水平位置保持平衡，应使拉力增大；
（4）小桶内没有液体时：根据杠杆平衡条件可知，当右侧挂上重物时杠杆不可能在水平位置平衡，只有重物在O点是杠杆才能在水平位置平衡，故密度计的“0刻度”在O点；
小桶内装入液体时：根据杠杆平衡条件可知，当杠杆处于水平平衡状态时，G液×lOM＝G物×lON，小桶内所装液体的重力为G液＝ρ液gV，整理可得，代入数据可得：ρ液＝1.5g/cm3。由于G物、gV和lOM都是定值，故ρ液与lON成正比，故改装后杠杆右端的密度刻度线是均匀分布的。
故答案为：（1）右；（2）F1l1＝F2l2；（3）增大；（4）O；1.5；是。
【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的应用，以及对密度知识的掌握，难度较大。
20．（7分）如图甲所示，一个实心正方体A放在水平面上。如图乙所示，一个圆柱形容器置于水平桌面上，容器足够高且G容＝100N，容器内放有一个实心长方体B，底面积SB＝300cm2，高hB＝10cm，B底部的中心通过一段细杆与容器底部相连。（杆重、体积和形变均不计）
（1）现向容器内缓慢注水，一段时间后停止注水，已知在注水过程中，细杆对物体的力F随水深度h的变化关系如图丙所示，细杆的长度是 15cm ；
（2）B的重力是 20N ；
（3）把A放在B的正上方，水面上升2cm后恰好与A的上表面相平，如图丁所示，则此时液体对容器底部的压力大小为多少。（写出必要的文字说明和计算过程）
【分析】（1）根据图丙可知h1＝25cm时物体B恰好浸没，又知道长方体B的高度为hB＝10cm，两者的差值即为细杆的长度；
（2）根据图丙可知h＝0时细杆对物体的力，根据二力平衡条件求出物体B的重力，根据图乙可知h＝25cm时杆的拉力，此时排开水的体积和自身的体积相等，根据F浮＝ρgV排求出此时物体B受到的浮力，对物体B受力分析求出物体B的重力；
（3）根据p＝ρgh计算出水对容器底部的压强，再根据F＝pS计算水对容器底部的压力。
【解答】解：（1）由图乙可知，当h1＝25cm时，物体B恰好浸没，则细杆的长度：
h杆＝h1﹣hB＝25cm﹣10cm＝15cm；
（2）由图乙可知，当h0＝0时，细杆对物体的力为F0，由二力平衡条件可得，物体B的重力GB＝F0，
当h1＝25cm时，杆的拉力为F0，此时物体B恰好浸没在水中，则排开水的体积：
V排B＝VB＝SBhB＝300×10﹣4m2×0.1m＝3×10﹣3m3，
此时物体B受到的浮力：F浮B＝ρ水gV排B＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3＝30N，
物体B受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、杆的拉力作用处于平衡状态，
由物体B受到的合力为零可得：F浮B＝GB+F0＝GB+GB＝GB，
则物体B的重力：GB＝F浮B＝×30N＝20N；
（3）把一个实心正方体A放在B的正上方，水面上升Δh＝2cm后恰好与A的上表面相平，
则物体A的高度：hA＝h2+Δh﹣h1＝33cm+2cm﹣25cm＝10cm＝0.1m，
因水的体积不变，设容器的底面积为S，
所以，S（h2﹣h1）＝（S﹣SA）hA，即S×（33cm﹣25cm）＝[S﹣（10cm）2]×10cm，
解得：S＝500cm2＝0.05m2，
此时液体的深度为h＝h1+hA＝25+10cm＝35cm＝0.35m
水对容器底部的压强为p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.35m＝3500Pa；
水对容器底部的压力为：F＝pS＝3500Pa×0.05m2＝175N。
答：（1）细杆的长度是15cm；
（2）B的重力是20N；
（3）液体对容器底部的压力为175N。
【点评】本题考查了密度公式和重力公式、物体浮沉条件、阿基米德原理、压强定义式以及物体所受的合力为零的综合应用等，正确得出容器的底面积和从图象中获取有用的信息是关键。
2022-2023学年吉林省长春市经开区八年级（下）期末物理试卷
一、选择题（每题2分，共计20分）
1．（2分）下列哪个物理量不是以科学家的姓名作为国际单位的是（ ）
A．力 B．功 C．功率 D．长度
2．（2分）自行车是一种低碳环保的交通工具，它的结构及使用与物理知识密切相关，下列对应关系不正确的是（ ）
A．停止蹬车，车不会立即停下来——物体具有惯性
B．自行车车把——省力杠杆
C．自行车轮胎表面有凸起的花纹——增大摩擦力
D．骑自行车上坡的过程——动能全部转化成内能
3．（2分）如图所示是飞机机翼的截面图，当飞机水平飞行时，下列说法正确的是（ ）
A．机翼上方空气速度大，压强小
B．机翼上方空气速度大，压强大
C．机翼下方空气速度大，压强小
D．机翼下方空气速度大，压强大
4．（2分）如图是小明在过春节贴年画时出现的情况，为了把年画贴正，下列做法中正确的是（ ）
A．转动年画，使年画的长边与铅垂线平行
B．转动铅垂线，使铅垂线与年画的长边平行
C．上下移动年画的位置
D．换用质量较大的重锤
5．（2分）如图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。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．返回舱的动能不变 B．返回舱的重力势能不变
C．返回舱的机械能不变 D．返回舱所受重力不做功
6．（2分）如图所示，将苹果放在水中，静止后会漂浮在水面上。若将苹果露出水面的部分切掉，余下部分重新放入水中，则余下的苹果将（假设苹果密度均匀）（ ）
A．漂浮 B．悬浮 C．下沉 D．无法确定
7．（2分）如图所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则（ ）
A．拉力F的功率为3W
B．1min内物体移动的距离为36m
C．1min内所做的有用功为1440J
D．该滑轮组的机械效率为85%
8．（2分）如图所示要使杠杆平衡，作用在A点上的力分别为F1、F2、F3，其中最小的力是（ ）
A．沿竖直方向的力F1最小
B．沿垂直杠杆方向的力F2最小
C．沿水平方向的力F3最小
D．无论什么方向用力一样大
9．（2分）在连通器的两端分别装有盐水和清水，液面相平，如图所示，如果将阀门打开，则（ ）
A．盐水向右流动 B．清水向左流动
C．均不流动 D．无法判断
10．（2分）如图所示，三个相同的杯子装质量相等的水，将质量相等的铁块、铜块、铝块（ρ铝＜ρ铁＜ρ铜）分别浸没水中（水未溢出）．比较杯子底部受到的液体压强（ ）
A．放铁块的压强最小 B．放铜块的压强最小
C．放铝块的压强最小 D．压强相等
二、非选择题（每空1分，每图1分，共计50分）
11．（3分）如图是小芳参加跳远比赛时的情景，小芳起跳时用力向下蹬地，身体腾空而起这是因为物体间力的作用是 ，落到沙坑中会留下痕迹，说明力可以改变物体的 。小芳每一次跳远总是落到地面，是因为受到 的作用。
12．（4分）如题图中的水平桌面足够长且托盘始终不会到地，不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦。物体A重10N，当物体B重为2N时，物体A保持静止，这时A物体受到的摩擦力为 N；当物体B重为3N时，物体A向右做匀速直线运动，此时A受到的摩擦力是 N，当物体B重为5N时，物体A继续向右做 运动，此时A受到的摩擦力是 N。
13．（3分）2019年4月23日，中国人民海军成立70周年阅兵仪式在黄海举行。
（1）两并排行驶的舰艇编队间距较远（如图所示），这是因为若靠得过近，彼此间海水流速会很大，导致压强很 ，压力差会使舰艇发生碰撞；
（2）在仪式上，我国研制的新型核潜艇浮出水面接受检阅，它是通过减小所受 （选填“重力”或“浮力”）实现上浮的；
（3）901综合补给舰也一起亮相，该舰的满载排水量约为40000t，它满载时所受的浮力约为 N．（g＝10N/kg）
14．（4分）小虎同学利用注射器（容积为V）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
（1）首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。目的是 。
（2）如图所示，水平向右拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L，则大气压的值可近似为p0＝ 。（用F、V、L表示）
（3）本实验装置若在高山上进行。则拉力F值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”），托里拆利实验测得一标准大气压＝ mm水银柱高。
15．（5分）如图所示，用弹簧测力计、木块、砝码、长木板和毛巾探究“影响滑动摩擦力大小因素”。
（1）实验过程中，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做 运动，此时乙图中的砝码受到 个力的作用。
（2）图甲中木块所受的拉力大小为 N；请在图甲中画出木块所受摩擦力的示意图；
（3）用力压住橡皮，擦去写错的字，这是应用了 两次实验得出的结论。
16．（6分）为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
（1）该实验中所探究物体的动能是指 的动能；（选填“钢球”或“木块”）
（2）由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，速度越大，动能 ；
（3）如甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的 由静止滚下，目的是 ，可得出结论： ；
（4）若斜面下方水平面光滑，本实验 达到实验目的。（选填“能”或“不能”）
17．（5分）在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：
①与物体浸入液体中的深度有关；②与物体排开液体的体积有关；③与液体的密度有关。
（1）请你写出能够支持猜想③的一个生活现象： 。
（2）进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中实验b中物体P所受浮力大小为 N。
（3）分析a、c、d三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）；分析 三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关；分析a、d、e三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力 （选填“越大”或“越小”）。
18．（6分）实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示。
实验次数
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升的高度h/m
0.1
0.1
0.2
绳端拉力F/N
1.8
1.6
2.4
绳端上移的距离s/m
0.3
0.4
机械效率
74.1%
62.5%
（1）通过表中数据可分析出第2次实验是用图 （选填“甲”或“乙”）所示装置做的实验。
（2）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的质量越大，滑轮组的机械效率 （选填“越高”“不变”或“越低”）。
（3）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端上移的距离s＝ m，机械效率η＝ 。
（4）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率 。
（5）采用图丙装置，改变动滑轮重G动，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N。（忽略绳重和摩擦）
19．（7分）某同学在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）实验前，发现杠杆如图甲所示，则应将杠杆左端平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端适当调节，使杠水平平衡；
序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
15.0
1.5
10.0
2
1.0
20.0
1.0
20.0
3
3.0
10.0
2.0
15.0
（2）该同学通过如图乙所示实验得到相关数据如表，由表中数据推测出杠杆的平衡条件是（用F1、F2、l1、l2表示） 。
（3）若将乙图右侧钩码换成弹簧测力计，如图丙所示，保持杠杆水平平衡，弹簧测力计拉力方向由竖直方向a变为方向b后，弹簧测力计的示数将 （选填“增大”、“减小”或“不变”），并请在图丙中画出拉力b的力臂的示意图；
（4）该同学在科技创新实验中将此装置改装成了一个杠杆液体密度计，该装置可测量小桶内液体密度，如图丁所示，将容积为20mL的小桶挂在M点，调节平衡螺母使杠杆水平平衡，已知OM＝OA＝5cm，则杠杆密度计的“0刻度”线应在 （选填“O”或“A”）点，将待测液体倒满小桶，在杠杆右端挂上重物并调节至N点位置时，杠杆刚好水平平衡，重物质量10g，ON＝15cm，N点位置应标注的密度刻度值是 g/cm3，改装后杠杆右端的密度刻度线 （选填“是”或“不是”）均匀分布的（g＝10N/kg）。
20．（7分）如图甲所示，一个实心正方体A放在水平面上。如图乙所示，一个圆柱形容器置于水平桌面上，容器足够高且G容＝100N，容器内放有一个实心长方体B，底面积SB＝300cm2，高hB＝10cm，B底部的中心通过一段细杆与容器底部相连。（杆重、体积和形变均不计）
（1）现向容器内缓慢注水，一段时间后停止注水，已知在注水过程中，细杆对物体的力F随水深度h的变化关系如图丙所示，细杆的长度是 ；
（2）B的重力是 ；
（3）把A放在B的正上方，水面上升2cm后恰好与A的上表面相平，如图丁所示，则此时液体对容器底部的压力大小为多少。（写出必要的文字说明和计算过程）
2022-2023学年吉林省长春市经开区八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每题2分，共计20分）
1．（2分）下列哪个物理量不是以科学家的姓名作为国际单位的是（ ）
A．力 B．功 C．功率 D．长度
【分析】根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
【解答】解：在国际单位制中，
A、力的基本单位是牛顿。故A错误；
B、功的基本单位是焦耳。故B错误；
C、功率的基本单位是瓦特。故C错误；
D、长度的基本单位是米。故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了我们对常见物理量及其单位的掌握情况，属于识记性知识的考查。
2．（2分）自行车是一种低碳环保的交通工具，它的结构及使用与物理知识密切相关，下列对应关系不正确的是（ ）
A．停止蹬车，车不会立即停下来——物体具有惯性
B．自行车车把——省力杠杆
C．自行车轮胎表面有凸起的花纹——增大摩擦力
D．骑自行车上坡的过程——动能全部转化成内能
【分析】（1）惯性是物质的基本属性，任何物体在任何时候都具有惯性。
（2）省力杠杆是指费距离省力的杠杆。
（3）摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。
（4）机械能和内能之间会相互转化。
【解答】A.停止蹬车，车由于惯性，要保持原来的运动状态，所以不能立即停下来。故A正确。
B.自行车车把，阻力臂小于动力臂，所以是省力杠杆。故B正确。
C.自行车轮胎表面有凸起的花纹，增大了接触面的粗糙程度，所以摩擦力增大。故C正确。
D.骑自行车上坡的过程中，有部分动能转化为内能，也有部分动能转化为重力势能，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了动能与重力势能之间的相互转化、增大摩擦力的方法等，是基础题。
3．（2分）如图所示是飞机机翼的截面图，当飞机水平飞行时，下列说法正确的是（ ）
A．机翼上方空气速度大，压强小
B．机翼上方空气速度大，压强大
C．机翼下方空气速度大，压强小
D．机翼下方空气速度大，压强大
【分析】根据题目图中所示，机翼上方凸出，在相同的时间里，上方机翼走过的路程多，则上方机翼空气流速较大，压强较小。机翼上下方所受的压力差形成向上的升力，当飞机的速度达到一定值时，机翼所受的升力大于飞机自重，飞机就起飞了。那么题目答案则一目了然了。
【解答】解：由图所示，飞机在飞行过程中，由于在相同的时间里，上方机翼走过的路程多，
则上方机翼空气流速较大，而压强则较小。
故选：A。
【点评】本题目由所学知识，考查了实际生活中常见的飞机的飞行原理，看学生能否将所学知识活学活用。
4．（2分）如图是小明在过春节贴年画时出现的情况，为了把年画贴正，下列做法中正确的是（ ）
A．转动年画，使年画的长边与铅垂线平行
B．转动铅垂线，使铅垂线与年画的长边平行
C．上下移动年画的位置
D．换用质量较大的重锤
【分析】由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的施力物体是地球，重力的作用点叫重心，重力的方向是竖直向下的。
【解答】解：如图是小明在过春节贴年画时出现的情况，为了把年画贴正，应转动年画，使年画的长边与铅垂线平行，利用了重力的方向竖直向下。
故BCD错误，A正确。
故选：A。
【点评】深入理解重力概念，知道生活中利用重力的方向竖直向下的实例，是解答此题的关键。
5．（2分）如图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。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．返回舱的动能不变 B．返回舱的重力势能不变
C．返回舱的机械能不变 D．返回舱所受重力不做功
【分析】（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。
【解答】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正确；
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错误；
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：A。
【点评】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。
6．（2分）如图所示，将苹果放在水中，静止后会漂浮在水面上。若将苹果露出水面的部分切掉，余下部分重新放入水中，则余下的苹果将（假设苹果密度均匀）（ ）
A．漂浮 B．悬浮 C．下沉 D．无法确定
【分析】由物体的浮沉条件可知苹果与水的密度关系，根据切去露出水面的部分后苹果的密度不变可以判断浮沉情况。
【解答】解：苹果处于漂浮状态，依据密度与浮沉关系可知ρ苹果＜ρ水，苹果的密度较均匀，若将苹果露出水面的部分切掉，余下部分苹果密度仍小于水的密度，所以仍可处于漂浮状态。
故选：A。
【点评】本题考查物体的浮沉条件的应用，注意浮沉条件有两种表述：合力表述和密度表述；应根据不同的题目选择不同的表述方式进行解答。
7．（2分）如图所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则（ ）
A．拉力F的功率为3W
B．1min内物体移动的距离为36m
C．1min内所做的有用功为1440J
D．该滑轮组的机械效率为85%
【分析】（1）根据P＝＝＝Fv计算拉力的功率；
（2）动滑轮上绳子的股数n＝3，先根据速度公式得出绳子自由端移动的距离，再得出物体移动的距离；
（3）克服物体与地面间的滑动摩擦力做的功为有用功，W有用＝fs物，计算有用功；
（4）根据W＝Pt计算总功，再由η＝×100%计算机械效率。
【解答】解：A、根据P＝＝＝Fv计算拉力的功率：P＝Fv＝50N×0.6m/s＝30W，故A错误；
B、绳子自由端移动的距离：s＝vt＝0.6m/s×60s＝36m；
动滑轮上绳子的股数n＝3，物体移动的距离：s物＝s＝×36m＝12m，故B错误；
C、物体与地面间的滑动摩擦力：f＝0.2G＝0.2×600N＝120N，克服物体与地面间的滑动摩擦力做的功为有用功，W有用＝fs物＝120N×12m＝1440J，故C正确；
D、1min内拉力做的功：W总＝Pt＝30W×60s＝1800J，该滑轮组的机械效率为：η＝×100%＝×100%＝80%，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查滑轮组的功、功率和效率的有关计算，综合性强，难度适中。
8．（2分）如图所示要使杠杆平衡，作用在A点上的力分别为F1、F2、F3，其中最小的力是（ ）
A．沿竖直方向的力F1最小
B．沿垂直杠杆方向的力F2最小
C．沿水平方向的力F3最小
D．无论什么方向用力一样大
【分析】支点为O，找出阻力和阻力臂，动力F1、F2、F3的力臂，根据杠杆的平衡条件分析哪种最省力。
【解答】解：如图，三个方向施力，阻力和阻力臂相等，
∵三个方向施力，F2的力臂LOA最长，
∴F2最小（最省力）
故选：B。
【点评】使用杠杆时，如果阻力和阻力臂相等，当动力臂最长（连接支点和动力作用点，并做连线的垂线，沿该方向施力动力臂最长）时，最省力。
9．（2分）在连通器的两端分别装有盐水和清水，液面相平，如图所示，如果将阀门打开，则（ ）
A．盐水向右流动 B．清水向左流动
C．均不流动 D．无法判断
【分析】当阀门打开时，假设在两种液体之间有一“液片”，分析“液片”左右受到的压强和压力是否相等，分析“液片”的运动情况，判断液体的流动情况。
【解答】解：当阀门打开时，
盐水的密度大于清水的密度，
所以，ρ盐水gh＞ρ清水gh，
所以，“液片”向右的压强大于向左的压强，向右的压力大于向左的压力，
所以，“液片”向右移动，盐水向右流动。
故选：A。
【点评】连通器中装有同种液体静止时，液面是相平的。如果连通器中装有不同液体时，液面是不相平的。
10．（2分）如图所示，三个相同的杯子装质量相等的水，将质量相等的铁块、铜块、铝块（ρ铝＜ρ铁＜ρ铜）分别浸没水中（水未溢出）．比较杯子底部受到的液体压强（ ）
A．放铁块的压强最小 B．放铜块的压强最小
C．放铝块的压强最小 D．压强相等
【分析】根据p＝ρgh判断，由于液体都是水，则比较深度即可，要判断哪个杯子水面最高，就得需要知道哪个金属块的体积最大，所以根据密度公式ρ＝进行判断哪个金属块的体积最大。
【解答】解：因为m铝＝m铁＝m铜，ρ铝＜ρ铁＜ρ铜，
所以V铝＞V铁＞V铜，
因为这三个金属块都浸没入水杯里，
所以它们排出水的体积都等于它们各自的体积，
则V铝排＞V铁排＞V铜排，
所以放铜块的液面升高的最小，根据p＝ρgh可知压强最小。
故选：B。
【点评】本题主要考查了学生对密度公式的应用，对于相同质量的物体，能否根据密度求出相应的体积。关键是要知道这三者密度的大小顺序。
二、非选择题（每空1分，每图1分，共计50分）
11．（3分）如图是小芳参加跳远比赛时的情景，小芳起跳时用力向下蹬地，身体腾空而起这是因为物体间力的作用是 相互的 ，落到沙坑中会留下痕迹，说明力可以改变物体的 形状 。小芳每一次跳远总是落到地面，是因为受到 重力 的作用。
【分析】（1）物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体施加了力；
（2）力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变；②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化；
（3）重力的方向是竖直向下的。
【解答】解：小芳起跳时用力向下蹬地，身体腾空而起这是因为物体间力的作用是相互的；
落到沙坑中会留下痕迹，说明力可以改变物体的形状；
小芳每一次跳远总是落到地面，是因为受到重力的作用。
故答案为：相互的；形状；重力。
【点评】深入理解力的作用的相互性和力的作用效果，以及重力的方向，可解答此题。
12．（4分）如题图中的水平桌面足够长且托盘始终不会到地，不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦。物体A重10N，当物体B重为2N时，物体A保持静止，这时A物体受到的摩擦力为 2 N；当物体B重为3N时，物体A向右做匀速直线运动，此时A受到的摩擦力是 3 N，当物体B重为5N时，物体A继续向右做 加速 运动，此时A受到的摩擦力是 3 N。
【分析】物体A只要处于静止或匀速直线运动状态，所受到力一定是平衡力；
一对平衡力的特点是大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上；
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。
【解答】解：当物体B重为2N时，物体A静止，此时物体A所受到的摩擦力和物体A向右的拉力是一对平衡力，
此时物体A向右的拉力F＝GB＝2N，故f＝2N，所以受到的摩擦力是2N；
物体A向右匀速运动时，此时物体A所受到的摩擦力和物体A向右的拉力也是一对平衡力，
此时物体A向右的拉力F′＝f′＝GB′＝3N，故此时受到的摩擦力为3N；
因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，所以，当物体B重为5N时，即绳子的拉力为5N时，物体受到的摩擦力仍为3N不变，此时物体做加速运动。
故答案为：2；3；加速；3。
【点评】此题综合了二力平衡条件的应用、物体运动状态改变的知识点，通过本题使学生对所学知识融会贯通，不拘泥于一种形式，从而提高用物理知识和规律解决问题的能力。
13．（3分）2019年4月23日，中国人民海军成立70周年阅兵仪式在黄海举行。
（1）两并排行驶的舰艇编队间距较远（如图所示），这是因为若靠得过近，彼此间海水流速会很大，导致压强很 小 ，压力差会使舰艇发生碰撞；
（2）在仪式上，我国研制的新型核潜艇浮出水面接受检阅，它是通过减小所受 重力 （选填“重力”或“浮力”）实现上浮的；
（3）901综合补给舰也一起亮相，该舰的满载排水量约为40000t，它满载时所受的浮力约为 4×108 N．（g＝10N/kg）
【分析】（1）流体的流速越大，流体的压强越小。
（2）潜水艇是靠改变自身的重来完成上浮或下潜的。
（3）知道舰满载时排开水的质量，求出舰排开水的重力，求出舰受到的浮力。
【解答】解：（1）流体的流速越大，流体的压强越小；若两并排行驶的舰艇靠得过近，彼此间海水流速会很大，导致舰艇间的压强很小，向内的压力差会使舰艇发生碰撞，所以两并排行驶的舰艇编队间距较远。
（2）潜水艇是靠改变自身的重来完成上浮或下潜的；当核潜艇浸没在水中时，排开水的体积不变，浮力不变，减小自身的重力，浮力大于重力，核潜艇上浮到水面接受检阅。
（3）该舰满载时排开水的重力：G排＝m排g＝4×107kg×10N/kg＝4×108N，
由阿基米德原理可得，它满载时所受的浮力：F浮＝G排＝4×108N。
故答案为：（1）小； （2）重力；（3）4×108。
【点评】从核潜艇接受检阅，考查了流体的压强和流速的关系，考查了上浮和下潜的原理，考查了排水量和浮力等。
14．（4分）小虎同学利用注射器（容积为V）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
（1）首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。目的是 排尽筒内的空气，密封注射器 。
（2）如图所示，水平向右拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L，则大气压的值可近似为p0＝ 。（用F、V、L表示）
（3）本实验装置若在高山上进行。则拉力F值 偏小 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”），托里拆利实验测得一标准大气压＝ 760 mm水银柱高。
【分析】（1）实验中要排出注射器内的空气，这样在拉动活塞时，注射器内部会接近于真空，这样才能测出大气的压力；
（2）明确实验的原理，才能完成实验步骤的补充。当注射器中的活塞开始滑动时，此时弹簧测力计的示数与所受的大气压力相等；因活塞为圆柱体，所以活塞的横截面积可以通过公式S＝来求出，知道注射器的容积，还需要用刻度尺量出其刻度部分的长度；利用压强的公式，代入测量的数据可得出表达式；
（3）本实验装置若在高山上进行，大气压减小，拉力偏小；托里拆利实验测得一标准大气压为760mm水银柱高。
【解答】解：（1）实验时，把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气，使注射器密封。
（2）当注射器中的活塞开始滑动时，弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，因此需要记录此时的示数；
注射器是一个圆柱体形状，因此，应量出其刻度部分的长度，再读出容积V，得出活塞的面积S＝将测量结果代入压强公式得：P＝＝＝。
（3）本实验装置若在高山上进行，大气压减小，拉力偏小；托里拆利实验测得一标准大气压为760mm水银柱高。
故答案为：（1）排尽筒内的空气，密封注射器；（2）；（3）偏小；760。
【点评】利用注射器测量大气压时，要分别测大气压力F和活塞的横截面积S．利用二力平衡可通过弹簧测力计测出大气压力，利用几何知识可得出活塞的面积S，便可求出大气压的值了。
15．（5分）如图所示，用弹簧测力计、木块、砝码、长木板和毛巾探究“影响滑动摩擦力大小因素”。
（1）实验过程中，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做 匀速直线 运动，此时乙图中的砝码受到 两 个力的作用。
（2）图甲中木块所受的拉力大小为 4.2 N；请在图甲中画出木块所受摩擦力的示意图；
（3）用力压住橡皮，擦去写错的字，这是应用了 甲、乙 两次实验得出的结论。
【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；根据摩擦力产生的条件分析砝码在水平方向上的受力，在竖直方向上因静止受平衡力的作用；
（2）根据弹簧测力计的分度值进行读数；木块做匀速直线运动，所受拉力和摩擦力是一对平衡力；
（3）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据现象得出结论
【解答】解：（1）实验中，弹簧测力计必须沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时根据二力平衡知识可知：滑动摩擦力的大小等于拉力的大小；
砝码随着木块一起做匀速直线运动，相对木块没有相对运动的趋势，故砝码不受摩擦力的作用，在竖直方向上因处于静止状态受到重力与木块施加的支持力作用为平衡力；
（2）弹簧测力分度值为0.2N，测力计示数为4.2N，故木块所受的滑动摩擦力大小为4.2N。
在水平方向上木块受到向右的拉力和向左的摩擦力，因为木块做匀速直线运动，所以木块受到的这两个力是一对平衡力，满足大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。摩擦力的方向与拉力方向相反，如下图；
（3）用力压住橡皮，改变的是压力大小对滑动摩擦力的影响，所以实验中应该控制接触面的粗糙程度，只改变压力大小，故选甲、乙实验。
故答案为：（1）匀速直线；两；（2）4.2；见解析；（3）甲、乙。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用和对实验方案的改进，体现了对过程和方法的考查。
16．（6分）为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
（1）该实验中所探究物体的动能是指 钢球 的动能；（选填“钢球”或“木块”）
（2）由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，速度越大，动能 越大 ；
（3）如甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的 同一高度 由静止滚下，目的是 使钢球运动到水平面时速度相同 ，可得出结论： 当物体速度相同时，质量越大，动能越大 ；
（4）若斜面下方水平面光滑，本实验 不能 达到实验目的。（选填“能”或“不能”）
【分析】（1）运动的物体具有动能，小球从高处滑下时具有动能；
（2）（3）影响动能大小的因素有物体的质量与速度，因此，在探究和分析结论时，一定要注意控制变量法的运用，并据此得出结论；
（4）根据牛顿第一定律，若水平面绝对光滑，则木块不受摩擦力作用，运动后将保持匀速直线运动。
【解答】解：（1）该实验研究的主体是钢球，研究的是钢球动能的大小与速度和质量的关系；
（2）由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，速度越大，动能越大。
（3）换用质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止开始滚下，由于高度相同，则到达水平面的速度是相同的，由于质量是不同的，所以探究钢球的动能大小与物体质量的关系为：当物体速度相同时，质量越大，动能越大；
（4）从斜面上滚下，若水平面绝对光滑，钢球不受摩擦力作用，钢球所受合力为0，所以钢球将做匀速直线运动，不能达到实验目的。
故答案为：（1）钢球；（2）越大；（3）同一高度；使钢球运动到水平面时速度相同；当物体速度相同时，质量越大，动能越大；（4）不能。
【点评】该题考查了转换法、控制变量法等研究方法在探究实验中的应用，在平时做实验时要多观察，多思考。
17．（5分）在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：
①与物体浸入液体中的深度有关；②与物体排开液体的体积有关；③与液体的密度有关。
（1）请你写出能够支持猜想③的一个生活现象： 人在水中下沉，而在死海中却能漂浮 。
（2）进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中实验b中物体P所受浮力大小为 1.4 N。
（3）分析a、c、d三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 无关 （选填“有关”或“无关”）；分析 a、b、c 三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关；分析a、d、e三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力 越大 （选填“越大”或“越小”）。
【分析】（1）根据猜想：③与液体的密度有关，从改变液体密度角度进行猜想；
（2）根据图a可知，物体P所受重力为G＝4.8N，物体重力与序号b中弹簧测力计示数之差即为物体P所受浮力大小；
（3）c、d实验中，液体的密度相同，物体排开液体的体积相同，物体浸没在液体中的深度不同，结合a实验，根据控制变量法判断；b、c实验中，液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，结合a实验，根据控制变量法判断；d、e实验中，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，结合a实验，根据控制变量法判断；
【解答】解：（1）人在水中下沉，而在死海中却能漂浮（或鸡蛋在清水中下沉，而在一定浓度的盐水中可以漂浮等），由此说明浮力大小与液体的密度有关；
（2）根据图a可知，物体P所受重力为G＝4.8N，其中序号b中物体P所受浮力大小为：
4.8N﹣3.4N＝1.4N；
（3）c、d实验中，液体的密度相同，物体排开液体的体积相同，物体浸没在液体中的深度不同，结合a实验，根据控制变量法可知，浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；
要 探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，需要控制液体的密度相同，改变物体排开液体的体积，图a、b、c符合题意；
d、e实验中，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，结合a实验，根据控制变量法可知，在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大。
故答案为：（1）人在水中下沉，而在死海中却能漂浮；（2）1.4；（3）无关；a、b、c；越大。
【点评】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等知识，有一定难度。
18．（6分）实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示。
实验次数
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升的高度h/m
0.1
0.1
0.2
绳端拉力F/N
1.8
1.6
2.4
绳端上移的距离s/m
0.3
0.4
机械效率
74.1%
62.5%
（1）通过表中数据可分析出第2次实验是用图 乙 （选填“甲”或“乙”）所示装置做的实验。
（2）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的质量越大，滑轮组的机械效率 越低 （选填“越高”“不变”或“越低”）。
（3）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端上移的距离s＝ 0.6 m，机械效率η＝ 83.3% 。
（4）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率 越高 。
（5）采用图丙装置，改变动滑轮重G动，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 12 N。（忽略绳重和摩擦）
【分析】（1）根据物体升高的距离和绳子自由端移动的距离，判断承担物体和动滑轮绳子的段数；实验中要匀速拉动弹簧测力计，这样示数才与拉力相同，并有利于准确读数；
（2）比较实验1和2的实验数据和所选装置的不同，根据共同点和不同点得出正确结论；
（3）根据η＝＝算出机械效率；
（4）根据两次实验数据中的相同点和不同点，利用控制变量法得出结论；
（5）动滑轮被几根绳子承担，物体上升的距离就是绳子移动距离的几分之一；根据η＝＝＝结合图丁求出被提升物体所受的重力。
【解答】解：（1）实验2中，物体升高0.1m，绳端移动距离为0.4m，n＝＝4，物体和动滑轮的总重由4段绳子承担，所以第2次实验是用乙滑轮组做的实验；
（2）根据表中数据，由n＝可知，实验1中n＝3，实验2中n＝4，实验1是选择甲图进行实验的，实验2是选择乙图进行实验的，乙图动滑轮的个数多，动滑轮的质量大，且提升物体的重力相同，实验1的机械效率大于实验2的机械效率，故可得出的结论是：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的质量越大，滑轮组的机械效率越低；
（3）实验1中n＝3，实验3中h＝0.2m，则s＝nh＝3×0.2m＝0.6m，
第3次实验的机械效率为：η＝＝＝≈83.3%；
（4）由实验1和实验3可知，使用同一滑轮组，物体越重，滑轮组的机械效率越高；
（5）由图丙可知，装置绳子股数为2，根据η＝＝＝，由图丁装置知，当动滑轮重为4N时，机械效率为75%，则75%＝×100%，故被提升物体所受的重力：G＝12N。
故答案为：（1）乙；（2）越低；（3）0.6；83.3%；（4）越高；（5）12。
【点评】本题通过测滑轮组机械效率的实验，考查了滑轮组的分析、机械效率公式的运用，同时，实验中分别探究了机械效率高低与动滑轮个数、提升物体重力等多个量的关系，因此运用控制变量法进行探究非常关键。
19．（7分）某同学在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）实验前，发现杠杆如图甲所示，则应将杠杆左端平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）端适当调节，使杠水平平衡；
序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
15.0
1.5
10.0
2
1.0
20.0
1.0
20.0
3
3.0
10.0
2.0
15.0
（2）该同学通过如图乙所示实验得到相关数据如表，由表中数据推测出杠杆的平衡条件是（用F1、F2、l1、l2表示） F1l1＝F2l2 。
（3）若将乙图右侧钩码换成弹簧测力计，如图丙所示，保持杠杆水平平衡，弹簧测力计拉力方向由竖直方向a变为方向b后，弹簧测力计的示数将 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”），并请在图丙中画出拉力b的力臂的示意图；
（4）该同学在科技创新实验中将此装置改装成了一个杠杆液体密度计，该装置可测量小桶内液体密度，如图丁所示，将容积为20mL的小桶挂在M点，调节平衡螺母使杠杆水平平衡，已知OM＝OA＝5cm，则杠杆密度计的“0刻度”线应在 O （选填“O”或“A”）点，将待测液体倒满小桶，在杠杆右端挂上重物并调节至N点位置时，杠杆刚好水平平衡，重物质量10g，ON＝15cm，N点位置应标注的密度刻度值是 1.5 g/cm3，改装后杠杆右端的密度刻度线 是 （选填“是”或“不是”）均匀分布的（g＝10N/kg）。
【分析】（1）根据“左偏右调，右偏左调”来判断；
（2）利用表格数据归纳结论；
（3）根据杠杆平衡条件及力臂的定义来判断；
（4）通过调节平衡螺母的位置来消除小桶重力造成的影响，杠杆再次达到在水平位置平衡，然后根据杠杆平衡条件和密度公式解题。
【解答】解：（1）杠杆左端下沉，应将左端的平衡螺母向右调节；
（2）根据表格数据归纳可得：F1l1＝F2l2；
（3）弹簧测力计的拉力方向改变后，拉力的力臂会随之变小，根据杠杆平衡条件可知，要想使杠杆仍在水平位置保持平衡，应使拉力增大；
（4）小桶内没有液体时：根据杠杆平衡条件可知，当右侧挂上重物时杠杆不可能在水平位置平衡，只有重物在O点是杠杆才能在水平位置平衡，故密度计的“0刻度”在O点；
小桶内装入液体时：根据杠杆平衡条件可知，当杠杆处于水平平衡状态时，G液×lOM＝G物×lON，小桶内所装液体的重力为G液＝ρ液gV，整理可得，代入数据可得：ρ液＝1.5g/cm3。由于G物、gV和lOM都是定值，故ρ液与lON成正比，故改装后杠杆右端的密度刻度线是均匀分布的。
故答案为：（1）右；（2）F1l1＝F2l2；（3）增大；（4）O；1.5；是。
【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的应用，以及对密度知识的掌握，难度较大。
20．（7分）如图甲所示，一个实心正方体A放在水平面上。如图乙所示，一个圆柱形容器置于水平桌面上，容器足够高且G容＝100N，容器内放有一个实心长方体B，底面积SB＝300cm2，高hB＝10cm，B底部的中心通过一段细杆与容器底部相连。（杆重、体积和形变均不计）
（1）现向容器内缓慢注水，一段时间后停止注水，已知在注水过程中，细杆对物体的力F随水深度h的变化关系如图丙所示，细杆的长度是 15cm ；
（2）B的重力是 20N ；
（3）把A放在B的正上方，水面上升2cm后恰好与A的上表面相平，如图丁所示，则此时液体对容器底部的压力大小为多少。（写出必要的文字说明和计算过程）
【分析】（1）根据图丙可知h1＝25cm时物体B恰好浸没，又知道长方体B的高度为hB＝10cm，两者的差值即为细杆的长度；
（2）根据图丙可知h＝0时细杆对物体的力，根据二力平衡条件求出物体B的重力，根据图乙可知h＝25cm时杆的拉力，此时排开水的体积和自身的体积相等，根据F浮＝ρgV排求出此时物体B受到的浮力，对物体B受力分析求出物体B的重力；
（3）根据p＝ρgh计算出水对容器底部的压强，再根据F＝pS计算水对容器底部的压力。
【解答】解：（1）由图乙可知，当h1＝25cm时，物体B恰好浸没，则细杆的长度：
h杆＝h1﹣hB＝25cm﹣10cm＝15cm；
（2）由图乙可知，当h0＝0时，细杆对物体的力为F0，由二力平衡条件可得，物体B的重力GB＝F0，
当h1＝25cm时，杆的拉力为F0，此时物体B恰好浸没在水中，则排开水的体积：
V排B＝VB＝SBhB＝300×10﹣4m2×0.1m＝3×10﹣3m3，
此时物体B受到的浮力：F浮B＝ρ水gV排B＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3＝30N，
物体B受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、杆的拉力作用处于平衡状态，
由物体B受到的合力为零可得：F浮B＝GB+F0＝GB+GB＝GB，
则物体B的重力：GB＝F浮B＝×30N＝20N；
（3）把一个实心正方体A放在B的正上方，水面上升Δh＝2cm后恰好与A的上表面相平，
则物体A的高度：hA＝h2+Δh﹣h1＝33cm+2cm﹣25cm＝10cm＝0.1m，
因水的体积不变，设容器的底面积为S，
所以，S（h2﹣h1）＝（S﹣SA）hA，即S×（33cm﹣25cm）＝[S﹣（10cm）2]×10cm，
解得：S＝500cm2＝0.05m2，
此时液体的深度为h＝h1+hA＝25+10cm＝35cm＝0.35m
水对容器底部的压强为p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.35m＝3500Pa；
水对容器底部的压力为：F＝pS＝3500Pa×0.05m2＝175N。
答：（1）细杆的长度是15cm；
（2）B的重力是20N；
（3）液体对容器底部的压力为175N。
【点评】本题考查了密度公式和重力公式、物体浮沉条件、阿基米德原理、压强定义式以及物体所受的合力为零的综合应用等，正确得出容器的底面积和从图象中获取有用的信息是关键。
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