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湖南省衡阳市祁东县2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
一、单项选择题（本题12个小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，把正确的答案按要求填入答题卡上相应位置）
1．（2024八下·祁东期末）如图所示是小玲在端午节帮妈妈煮的鸡蛋，她对一些物理量进行了估测和分析，下列数据和分析合理的是（　　）
A．一个鸡蛋的重力约为0.5N
B．刚煮熟的鸡蛋温度约为50℃
C．她周围的大气压约为104Pa
D．浸没在水中的鸡蛋受到的浮力一定等于重力
【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数；重力及其大小的计算；大气压强的存在；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.一个鸡蛋的质量约为50g，重力为：
G=mg=50×10-3kg×10N/kg=0.5N，
故A符合题意；
B.标准大气压下水的沸点为100℃，煮鸡蛋时鸡蛋的温度和沸水的温度相同，所以刚煮熟的鸡蛋温度约为100℃，故B不符合题意；
C.标准大气压为1×105Pa，所以她周围的大气压约为1×105Pa，大于104Pa，故C不符合题意；
D.由于不知道浸没在水中的鸡蛋的沉浮情况，所以无法比较鸡蛋受到的浮力和重力的关系，故D不符合题意。
故选A。
【分析】（1）一个鸡蛋的质量约为50g，根据G=mg算出鸡蛋的重力；
（2）标准大气压下水的沸点为100℃；
（3）标准大气压约为1.0×105Pa；
（4）根据浮沉条件判断出浮力与重力的关系。
2．（2024八下·祁东期末）象征丰收的农历秋分时节，亚运之光闪耀西子湖畔。对2023杭州亚运会中蕴含的物理知识，下列描述正确的（　　）
A．羽毛球比赛中球在空中向前飞行，若所有力消失，球一定不会落到地面
B．跳远比赛中，运动员需要助跑，是为了增大惯性，跳得更远
C．运动员站在领奖台上，此时领奖台所受的重力与支持力是一对平衡力
D．运动员手握奖杯悬空不动，此时奖杯所受摩擦力大小等于重力大小
【答案】D
【知识点】牛顿第一定律；惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A．球在空中飞行，处于运动状态，若所有力全部消失，球将一直做匀速直线运动，若球的方向向下，球可能会落到地面，故A错误；
B． 跳远比赛中，运动员需要助跑，是为了利用惯性，跳得更远，故B错误；
C．领奖台所受的重力与支持力大小不相等，所以不是一对平衡力，故C错误；
D．运动员手握奖杯悬空不动，奖杯受到竖直方向上的静摩擦力和重力是一对平衡力，此时奖杯所受摩擦力等于重力，故D正确。
故选D。
【分析】 （1）一切物体不受力时总保持静止或匀速直线运动状态；
（2）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，质量越大，惯性越大；
（3）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上；
（4）根据二力平衡条件分析摩擦力和重力的大小关系。
3．（2024八下·祁东期末）如图所示的生活工具中，使用时省力的是（　　）
A．筷子 B．面包夹
C．天平 D．核桃夹
【答案】D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】AB．筷子和面包夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，是费力杠杆，故A不符合题意；
C．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，动力等于阻力，面包夹是等臂杠杆，故C不符合题意；
D．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，核桃夹是省力杠杆，故D符合题意。
故选D。
【分析】杠杆的分类：省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，如：钢丝钳、开瓶器、羊角锤等；
费力杆杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，如：钓鱼竿、镊子、筷子等；
等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力，如：天平、定滑轮、跷跷板等。
4．（2024八下·祁东期末）下列物体中，处于平衡状态的是（　　）
A．正在加速驶离站台的火车 B．正在做匀速直线飞行的飞机
C．正在减速滑行的汽车 D．正在转弯的自行车
【答案】B
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【解答】A.正在加速驶离站台的火车，速度大小发生改变，处于非平衡状态，故A不符合题意；
B.正在做匀速直线飞行的飞机，处于平衡状态，故B符合题意；
C.正在减速即将停下的汽车，速度大小发生改变，处于非平衡状态，故C不符合题意；
D.正在匀速转弯的自行车，运动方向发生改变，处于非平衡状态，故D不符合题意。
故选B。
【分析】平衡状态是指物体处于静止和匀速直线运动状态。
5．（2024八下·祁东期末）如图所示，是宇航员在太空中的情景，下列有关情景的描述正确的是（　　）
A．宇航员在太空中漂浮时，他的质量要比地面上小得多
B．宇航员在太空中可以用弹簧测力计测出钩码重力
C．宇航员可以在太空中用弹簧测力计测手拉挂钩的拉力
D．宇航员在太空中能利用托盘天平测质量
【答案】C
【知识点】质量及其特性；质量的测量与天平的使用；重力及其大小的计算
【解析】【解答】A．质量与所处空间位置无关，故A错误；
B．太空中处于失重状态，无法测出重力，故B错误；
C．弹簧测力计的原理是在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比，与失重无关，可以在太空中用弹簧测力计测手拉挂钩的拉力，故C正确；
D．太空中处于失重状态，宇航员在太空中不能利用托盘天平测质量，故D错误。
故选C。
【分析】质量是物体的一种属性，它不随物体的形状、位置、温度和状态的改变而改变；弹簧测力计的原理是在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比；太空中处于失重状态。
6．（2024八下·祁东期末）如图中的防翻折仿生伞是由高中生余修铭设计发明的，通过在伞面开孔，有效解决了风大时伞容易向上翻折的问题。她也凭借“新型防翻折仿生伞”等4项发明荣获“江苏省第三届青少年发明家”一等奖设计这款“防翻折仿生伞”时主要涉及的物理知识与下列各图中相同的是（　　）
A．图甲：针头做得很尖 B．图乙：水坝上窄下宽
C．图丙：用钢笔吸墨水 D．图丁：自制简易喷雾器
【答案】D
【知识点】增大压强的方法及其应用；液体压强的特点；大气压的综合应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】伞的上方凸起，气流经过时，上方流速大、压强小，下方流速小、压强大，是流体的压强与流速的关系。
A．针头做得很尖，在压力一定时，减小受力面积，增大压强，故A不符合题意；
B．水坝上窄下宽，液体相同，压强随深度的增加而增大，是液体压强，故B不符合题意；
C．钢笔吸墨水时，橡皮管被捏扁，插入墨水中松开橡皮管，墨水在大气压的作用下进入橡皮管，故C不符合题意；
D．图丁，向水平管吹气，竖管上方空气流速大，压强小，竖管水面上升，是流速和压强的关系，故D符合题意。
故选D。
【分析】流体在流速大的地方压强小；压力一定时，减小受力面积增大压强；液体压强随深度增大而增大；钢笔吸墨水利用了大气压强。
7．（2024八下·祁东期末）用如图所示的两个实验装置研究大气压与高度的关系，下列说法正确的是（　　）
A．把甲装置中的玻璃管变粗，同一位置管内外水银面高度差会变小
B．大气压的数值等于水银槽底部到玻璃管内液面这段水银柱产生的压强
C．把甲装置从山下拿到山上，玻璃管内的液面会上升
D．把乙装置从山下拿到山上，玻璃管内的液面会上升
【答案】D
【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】A．大气压与水银柱的压强相等，根据液体压强公式P=ρgh可知，水银柱的压强只与水银的密度和水银柱高度有关，与玻璃管的粗细无关，所以，把甲装置中的玻璃管变粗，同一位置管内外水银面高度差不变，故A错误；
B．大气压的数值等于玻璃管内水银的液面到水银槽内水银的液面之间的这段水银柱产生的压强，故B错误；
C．把甲装置从山下拿到山上，海拔升高，玻璃管外的大气压减小，大气压能支撑起的水银柱的高度会减小，玻璃管内的液面会下降，故C错误；
D．把乙装置从山下拿到山上，海拔升高，瓶外大气压减小，瓶内气压大于瓶外气压，瓶内液体会进入玻璃管内，玻璃管内的液面会上升，故D正确。
故选D。
【分析】 （1）托里拆利实验的结果证明，在一标准大气压下，大气压能支持约760mm高的水银柱，与管的长短、粗细、倾斜与否都没有关系；
（2）大气压与高度的关系是：海拔越高，气压越低；
（3）自制气压计，瓶内水面上方气压等于大气压与液柱压强之和。
8．（2024八下·祁东期末）“天宫课堂”第一课上，王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中，乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，如图。下列有关该现象的解释正确的是（　　）
A．乒乓球受到的浮力方向向下
B．乒乓球受到的浮力小于重力
C．太空中重力消失时，浮力也就消失了
D．浮力和重力没有关系
【答案】C
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】浮力产生的原因：物体上下表面受到的压力不同，向上的压力大于向下的压力，存在向上的压力差，即浮力；在太空中水和乒乓球处于完全失重状态，水不会对浸入其中的物体产生压力，所以在太空失重环境下重力消失，浮力消失，故C正确，ABD错误。
故选C。
【分析】 浸在液体或气体中的物体受到向上的浮力；在太空中，和重力有关的一切现象会消失。
9．（2024八下·祁东期末）小明课后练习发高远球，羽毛球离拍后的飞行轨迹如图曲线所示，其中CD段羽毛球匀速下落.下列有关说法正确的是（　　）
A．羽毛球上升过程中，有部分动能转化成了重力势能
B．羽毛球飞行的整个过程中，机械能总量保持不变
C．飞行过程中，羽毛球经过最高点B处时，动能为零
D．羽毛球离拍后继续上升过程中是由于惯性，且球拍在对球做功
【答案】A
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素；机械能及其转化；惯性及其现象；是否做功的判断
【解析】【解答】A．羽毛球上升过程中，质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，羽毛球有部分动能转化成了重力势能，故A正确；
B．羽毛球飞行的整个过程中，会克服空气的阻力做功，羽毛球的机械能会转化为一部分内能，机械能的总量会减小，故B错误；
C．飞行过程中，羽毛球经过最高点B处时竖直方向上的速度为0，但水平方向的速度不为0，故动能不为零，故C错误；
D． 羽毛球离拍后继续上升过程中是由于具有惯性，球拍没有对球施加力，所以球拍对球不做功，故D错误。
故选A。
【分析】（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，质量不变时，速度越大，动能就越大；
重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量不变时，高度越大，重力势能就越大；
动能和势能可以相互转化；
（2）在没有摩擦和其它阻力的情况下，只有动能和势能的相互转化，则机械能的总量是守恒的；
（3）做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在这个力的方向上移动的距离。
10．（2024八下·祁东期末）如图所示，已知固定斜面长5m、倾角为30°，木箱重150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中，关于木箱所受的力对木箱做的功，下列判断正确的是（　　）
A．重力做功的大小为500J B．斜面摩擦力做功的大小为125J
C．有用功的大小为500J D．斜面支持力做功的大小为375J
【答案】B
【知识点】是否做功的判断；功的计算及应用；有用功和额外功
【解析】【解答】AC．斜面倾角为30°，根据数学知识可知，斜面高为斜面长的一半， 已知固定斜面长5m ，则斜面高为2.5m，推动过程中克服重力做的功为有用功：
故AC错误；
B． 木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中，拉力做的总功为：
摩擦力做的额外功为：
故B正确；
D．木箱运动的方向平行于斜面，斜面支持力的方向和木箱运动的方向始终垂直，斜面支持力的方向上没有移动距离，故支持力不做功，故D错误。
故选B。
【分析】 （1）根据W=Gh计算木箱克服重力做功的大小；
（2）根据W总=Fs计算总功，克服摩擦力做的功W额=W总-W有用；
（3）做功的必要条件：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离。
11．（2024八下·祁东期末）如图所示的滑轮组（忽略绳子、动滑轮重力和摩擦力），在下面挂上A、B物体正好处于静止状态，若在A、B下面再分别加挂一个重力相同的小钩码后，下列判断正确的是（　　）
A．挂钩码前物体A、B重力的关系
B．挂钩码后物体A、B仍然能静止
C．挂钩码后物体A会上升，B会下降
D．挂钩码后物体B会上升，A会下降
【答案】C
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A．由图可知，动滑轮上绳子的股数， 忽略绳子、动滑轮重力和摩擦力，挂钩码前，在下面挂上A、B物体正好处于静止状态， 则绳子自由端的拉力为：
故A错误；
BCD．若在A、B下面再分别加挂一个重力相同的小钩码G小，此时B和小钩码的总重为：
A和小钩码的总重为：
因为
所以
对比②③可得
所以，挂钩码后物体A会上升，B会下降，故C正确，BD错误。
故选C。
【分析】 （1）不计摩擦和滑轮、绳子的重力，绳子自由端的拉力，据此分析挂钩码前物体A、B重力的关系；
（2）由图知，动滑轮中承担重物绳子的段数n=2，不计摩擦、滑轮和绳子的重力，有几段绳子承担重物，绳子自由端拉力等于物重的几分之一；
（3）定滑轮相当一个等臂杠杆，不能省力，但可以改变力的方向；动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂两倍的杠杆，可以省力，但不能改变力的方向。
12．（2024八下·祁东期末）三个相同容器内分别装有不同的液体，现将三个完全相同的物体放入容器中，静止后的状态如图所示，以下判断正确的是（　　）
A．小球受到的浮力大小关系是
B．液体对容器底部的压强关系是
C．液体的密度关系是
D．容器对桌面的压强关系是
【答案】C
【知识点】压强大小比较；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．由图可知，物体在甲容器中漂浮，在乙容器中悬浮，根据浮沉条件可知，物体甲乙容器中所受的浮力与自身的重力相等；在丙容器中下沉，物体受到的浮力小于其重力，所以物体受到的浮力大小关系：
F甲=F乙>F丙
故A错误；
BC．根据浮沉条件可知，物体在甲中漂浮，故ρ物<ρ甲，在乙容器中悬浮，故ρ物=ρ乙，在丙中沉底，故ρ物>ρ丙；所以三种液体的密度关系：
ρ丙<ρ乙<ρ甲，
由图可知，静止时三个容器的液面恰好相平，深度h相等，根据液体压强公式P=ρgh可知，深度相同时，液体密度越大，压强越大，故三种液体对容器底部的压强关系为：
P甲>P乙>P丙
故B错误，C正确；
D．容器对桌面的压力等于液体的重力、容器的重力和物体的重力之和，由图可知，甲中液体体积最大，液体密度最大，所以甲中液体重力大于乙、丙中液体重力，容器的底面积相同。对于乙丙，由于液体体积相同，而乙中液体密度大于丙中液体密度，所以乙中液体质量大于丙中液体的质量而小于甲中液体的质量，所以甲乙丙三容器对桌面的压力关系为：
F甲>F乙>F丙
根据可知，故容器对桌面的压强关系：
P甲'>P乙'＞P丙'
故D错误。
故选C。
【分析】 （1）根据浮沉条件可知，当物体漂浮或悬浮时，其浮力等于自身的重力；当物体下沉时，物体受到的浮力小于其重力；
（2）根据物体浮沉条件，结合图示得出三种液体的密度大小关系，然后利用液体压强公式分析判断三种液体对容器底的压强关系；
（3）烧杯对桌面的压力等于烧杯、容器内液体和小球的总重力，受力面积相同，根据比较压强大小。
二、填空题（本题4个小题，每空2分，共18分）
13．（2024八下·祁东期末）在2023年2月26日举行的国家青少年足球锦标赛决赛中，梅州客家U14队以3-0比分战胜对手获得冠军。比赛过程中，足球在重力的作用下在空中划过一道弧线，此过程中对足球的施力物体是　 　，这个力的方向为　 　。
【答案】地球；竖直向下
【知识点】重力及其大小的计算；重力的方向
【解析】【解答】比赛过程中，足球在重力的作用下在空中划过一道弧线，此过程中足球受到重力的作用，施力物体是地球，这个力的方向为竖直向下。
故答案为：地球；竖直向下。
【分析】重力的施力物体是地球，方向是竖直向下的。
14．（2024八下·祁东期末）如图所示，某款擦窗机器人的“腹部”有吸盘，当真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，由于　 　的作用，它能牢牢地吸附在竖直玻璃上。若该机器人的总质量为1kg，当它吸附在竖直玻璃上静止时，受到的摩擦力为　 　N，方向是　 　（g取10N/kg）。
【答案】大气压；10；竖直向上
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的大小；大气压的综合应用
【解析】【解答】当真空泵将吸盘内的空气抽出时，吸盘内接近真空状态，由于大气压的作用，它能牢牢地吸附在竖直玻璃上；
当机器人吸附在竖直玻璃上静止时，其处于平衡状态，在竖直方向上只受到重力和摩擦力大小相等，方向相反，该机器人受到的摩擦力为：
f=G=mg=1kg×10N/kg=10N
方向与重力方向相反，由于重力的方向竖直向下，则摩擦力的方向竖直向上。
故答案为：大气压；10；竖直向上。
【分析】（1）大气压的存在能够解释很多现象，这些现象有一个共性：通过某种方法，使设备的内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下出现了这种现象；
（2）根据二力平衡条件分析摩擦力的大小和方向。
15．（2024八下·祁东期末）如图是可以产出龙涎香的大型鲸鱼抹香鲸捕食乌贼的图片，抹香鲸也是已知可以下潜到2000米深的少数鲸鱼之一。抹香鲸在深潜过程中它受到的　 　增大，　 　不变（均选填“压强”或“浮力”，不考虑抹香鲸体积的变化）。
【答案】压强；浮力
【知识点】液体压强的特点；阿基米德原理
【解析】【解答】抹香鲸在深潜过程中，深度增大，根据液体压强公式可得，海水密度不变时，抹香鲸所受海水压强增大；
由于抹香鲸浸没在水中，在继续下潜的过程中，排开海水的体积不变，而海水的密度不变，根据阿基米德原理可知所受的浮力不变。
故答案为：压强；浮力。
【分析】（1）液体内部压强随深度的增加而增大；液体压强还与液体密度有关，深度一定时，液体密度越大，压强越大；
（2）根据阿基米德原理分析抹香鲸在深潜过程中浮力的变化。
16．（2024八下·祁东期末）利用杠杆投掷石球，如图所示，作用在A点的力沿　 　方向时最小。如果已知最小力为400N，OA∶AB＝1∶5，则此石球的重力为　 　N，（不计杠杆自重及摩擦）。
【答案】b；100
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】利用如图所示杠杆投掷石球，在投掷时，根据杠杆平衡条件可知，阻力和阻力臂一定，要使动力最小，动力臂需要最长，图中的力沿b方向时，动力臂最长，动力最小；
根据杠杆平衡条件可得：
G×OB＝F2×OA
因为：
OA∶AB＝1∶5
所以：
OA∶OB＝1∶4
所以石球的重力为：
故答案为：b；100。
【分析】 （1）阻力和阻力臂一定时，动力和动力臂成反比，要想动力最小，必须动力臂最长；
（2）根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2求出石球的重力。
三、作图与实验探究题（本题4个小题，第17题4分，第18题、第19题、第20题每空2分，共28分）
17．（2024八下·祁东期末）作出图中重物A所受重力示意图，并画出力F的力臂l。
【答案】
【知识点】重力示意图；力臂的画法
【解析】【解答】O为支点，力臂和作用力的方向垂直，即过支点做力的作用线的垂线，重力方向竖直向下，据此作图：
【分析】1、重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心。
2、力臂的画法：力臂是支点和力的作用线的垂线段。
18．（2024八下·祁东期末）在研究影响滑动摩擦力大小因素的实验中：
（1）如图甲所示，小聪将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块做匀速直线运动，根据二力平衡知识，读出弹簧测力计所示的拉力就可以得到木块与长木板之间的滑动摩擦力；
（2）由　 　两图可探究滑动摩擦力与压力的关系；
（3）实验中弹簧测力计示数很难稳定，小聪设计了如图丁所示的装置进行实验，细绳与滑轮的摩擦忽略不计。启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后如图所示，此时木块所受滑动摩擦力　 　N，方向水平向　 　。若增大传送带的速度，此时木块所受滑动摩擦力为f2，则f2　 　 f1。
【答案】甲、乙；1.1；左；=
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（2）探究滑动摩擦力与压力的关系，需要控制接触面的粗糙程度相同，让压力大小不同，故由甲、乙两图可探究滑动摩擦力与压力的关系；
（3）启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块与地面的相对位置没有发生改变，木块相对于地面是静止的，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为1.1N；传送带传送过程中，木块相对于传送带水平向右运动，木块所受滑动摩擦力的方向为水平向左；
若增大传送带的速度，木块对传送带的压力大小和与传送带间的接触面粗糙程度都没变，所以滑动摩擦力不变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小无关，所以f2=f1。
故答案为：（2）甲、乙；（3）1.1；左；等于。
【分析】（2）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；
（3）启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面静止，弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小；摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反；弹簧测力计的示数没有改变，则滑动摩擦力不变，据此分析。
19．（2024八下·祁东期末）甲、乙、丙、丁四幅图是某实验小组利用弹簧测力计、溢水杯、圆柱形物块、小桶和水“探究浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”的过程情景，其中弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4。
（1）甲的操作中存在错误，该错误是　 　；
（2）修改错误后进行实验，测得F1=4.2N、F2=3.2N、F3=2.5N，则F4=　 　N，物体的体积是　 　；
（3）在完成实验之后，将溢水杯中的水换成某种液体，将物块浸没在某液体中（如图戊），此时弹簧测力计示数为F5。则待测盐溶液的密度ρ液可表示为或，其中A=　 　（用F1、F5表示）。
【答案】溢水杯内水面未到达溢水杯杯口；1.5；；
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）要想测出物体排开水的重力，溢水杯中的水要装满，若未装满，则测得的排开的水的重力会变小，故图甲中的错误为溢水杯中的水未装满；
（2）圆柱体浸没在水中时受到的浮力：
F浮=G-F拉=F1-F2
圆柱体浸没在水中时排开水的重力为：
G排=F3-F4
根据阿基米德原理可得：
F浮=G排
即
代入数据可得：
解得：
由图可知，物体完全浸没在水中，所以，物体的体积等于排开水的体积：
（3）物体浸在水中时，根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于其排开的水的重力，即：
物体浸在液体中时，物体受到的浮力等于其排开的液体的重力，即：
物体全部浸没在水和待测液体中时，物体的体积不变，排开的液体的体积等于排开水的体积，则：
因为
即
解得：
或
所以
故答案为：（1）溢水杯内水面未到达溢水杯杯口；（2）1.5；；（3）。
【分析】（1）要想准确测出物体排开的水的重力，实验前溢水杯中必须装满水；
（2）根据阿基米德原理：浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体的重力；根据物体完全浸没在水中，物体的体积等于排开水的体积计算；
（3）物体浸没在水和盐水中时，排开的液体的体积是相同的，根据阿基米德原理的公式分析。
20．（2024八下·祁东期末）小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中的每一个钩码重，测得的数据如下表所示：
实验次数 钩码总重 钩码上升的高度 测力计示数 测力计移动距离 机械效率
1 4 0.1 1.8 0.3
2 6 0.1 2.4 0.3
3 4 0.1 1.4 0.5
4 4 0.2 1.1 1.0
（1）实验中测绳端拉力F时，应沿竖直方向尽量缓慢匀速拉动弹簧测力计；
（2）在实验时，小明认为测力计运动时不好观察读数，可以在静止时再读数，同组的小华认为这样不行，因为这样会使滑轮的机械效率偏　 　（选填“高”或“低”）；
（3）分析表中数据可知：第3次实验是用　 　图做的（选填“a”、“b”或“c”）；
（4）分析第1，2次实验数据可知：使用同一滑轮组，　 　可以提高滑轮组的机械效率；
（5）分析第　 　次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
【答案】高；c；增大物重；3、4
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】（2）在实验时，一定要在拉动的过程中读拉力，若在静止时读拉力，则不包括绳与轮之间的摩擦力，导致额外功偏少，有用功偏多，会使滑轮的机械效率偏高；
（3）根据s=nh可知，第3次实验s为h的5倍，所以滑轮组由5段绳子承担物重，所以第3次实验是由c图做的；
（4）分析第1、2次实验，两次所用滑轮组相同，第2次物重大于第1次物重，第2次的机械效率大于第1次的机械效率，故分析第1，2次实验数据可知：使用同一滑轮组，提高物重可以提高滑轮组的机械效率；
（5）分析第3、4次实验数据可知，物体被提升的高度不同，机械效率相同，可得结论，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
故答案为：（2）高；（3）c；（4）增大物重；（5）3、4。
【分析】 （2）若在静止时读拉力，则不包括绳与轮之间的摩擦力；
（3）根据绳端移动距离与物体上升的高度判断出承担物重的绳子段数；
（4）影响滑轮组机械效率的因素：物重和动滑轮的个数。被提升的物体越重、动滑轮的个数越少，则滑轮组的机械效率越高；
（5）根据表格数据分析可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
四、综合题（本题2个小题，其中第21小题9分，第22题9分，共18分）
21．（2024八下·祁东期末）小华发现家中的太阳能热水器可以实现自动开始注水、停止注水，小华查阅相关资料并且制作了一个太阳能热水模拟器（如图所示）圆柱形容器的底面积是60cm2，物体A的重力是8N，物体A的底面积是10cm2，拉力传感器通过细绳与物体A相连，当物体A浸入水中的深度为2cm时，进水口打开；当拉力传感器受到的拉力为2N时，进水口关闭停止注水，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）开始注水时物体A所受的浮力；
（2）开始注水时拉力传感器的示数；
（3）停止注水时物体A下表面受到水的压强。
【答案】解：（1）开始注水时物体A排开液体的体积为：
所受的浮力为F浮，则：
（2）开始注水时拉力传感器的示数F拉，则：
（3）停止注水时物体A受到水的浮力为：
由可知，此时物体A排开液体的体积为：
物体A浸入水中的高度为：
停止注水时物体A下表面受到水的压强：
答：（1）开始注水时物体A所受的浮力为0.2N；
（2）开始注水时拉力传感器的示数为7.8N；
（3）停止注水时物体A下表面受到水的压强为。
【知识点】液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据物体A的底面积和A浸入水中的深度，求出物体A排开液体的体积，根据阿基米德原理求出开始注水时物体A所受的浮力；
（2）根据称重法求出开始注水时拉力传感器的示数F拉；
（3）根据称重法求出停止注水时物体A受到水的浮力，由阿基米德原理求出物体A排开液体的体积，根据体积公式求出物体A浸入水中的深度，利用求出停止注水时物体A下表面受到水的压强。
22．（2024八下·祁东期末）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，向下拉动绳子自由端，使物体A以0.1m/s的速度匀速上升，提升过程中滑轮组的机械效率为90%。已知物体A重450N，不计滑轮组的绳重和轴摩擦。求：
（1）绳子自由端受到向下的拉力F。
（2）动滑轮的重力。
（3）绳子自由端拉力的功率P。
【答案】解：（1）由图可知，承担重物的绳子股数n=2，滑轮组的机械效率为：
则绳子自由端的拉力为：
（2）不计滑轮组的绳重和轴摩擦，根据可知，动滑轮重力为：
（3）物体A上升的速度v物=0.1m/s，绳子自由端移动的速度为：
绳子自由端拉力的功率为：
答：（1）绳子自由端受到向下的拉力F为250N；
（2）动滑轮的重力为50N；
（3）绳子自由端拉力的功率P为50W。
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1） 根据滑轮组装置确定绳子股数，根据求出 绳子自由端受到向下的拉力F；
（2）不计滑轮组的绳重和轴摩擦，根据求出动滑轮的重力；
（3）根据求出绳子自由端拉力的功率。
1 / 1湖南省衡阳市祁东县2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
一、单项选择题（本题12个小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，把正确的答案按要求填入答题卡上相应位置）
1．（2024八下·祁东期末）如图所示是小玲在端午节帮妈妈煮的鸡蛋，她对一些物理量进行了估测和分析，下列数据和分析合理的是（　　）
A．一个鸡蛋的重力约为0.5N
B．刚煮熟的鸡蛋温度约为50℃
C．她周围的大气压约为104Pa
D．浸没在水中的鸡蛋受到的浮力一定等于重力
2．（2024八下·祁东期末）象征丰收的农历秋分时节，亚运之光闪耀西子湖畔。对2023杭州亚运会中蕴含的物理知识，下列描述正确的（　　）
A．羽毛球比赛中球在空中向前飞行，若所有力消失，球一定不会落到地面
B．跳远比赛中，运动员需要助跑，是为了增大惯性，跳得更远
C．运动员站在领奖台上，此时领奖台所受的重力与支持力是一对平衡力
D．运动员手握奖杯悬空不动，此时奖杯所受摩擦力大小等于重力大小
3．（2024八下·祁东期末）如图所示的生活工具中，使用时省力的是（　　）
A．筷子 B．面包夹
C．天平 D．核桃夹
4．（2024八下·祁东期末）下列物体中，处于平衡状态的是（　　）
A．正在加速驶离站台的火车 B．正在做匀速直线飞行的飞机
C．正在减速滑行的汽车 D．正在转弯的自行车
5．（2024八下·祁东期末）如图所示，是宇航员在太空中的情景，下列有关情景的描述正确的是（　　）
A．宇航员在太空中漂浮时，他的质量要比地面上小得多
B．宇航员在太空中可以用弹簧测力计测出钩码重力
C．宇航员可以在太空中用弹簧测力计测手拉挂钩的拉力
D．宇航员在太空中能利用托盘天平测质量
6．（2024八下·祁东期末）如图中的防翻折仿生伞是由高中生余修铭设计发明的，通过在伞面开孔，有效解决了风大时伞容易向上翻折的问题。她也凭借“新型防翻折仿生伞”等4项发明荣获“江苏省第三届青少年发明家”一等奖设计这款“防翻折仿生伞”时主要涉及的物理知识与下列各图中相同的是（　　）
A．图甲：针头做得很尖 B．图乙：水坝上窄下宽
C．图丙：用钢笔吸墨水 D．图丁：自制简易喷雾器
7．（2024八下·祁东期末）用如图所示的两个实验装置研究大气压与高度的关系，下列说法正确的是（　　）
A．把甲装置中的玻璃管变粗，同一位置管内外水银面高度差会变小
B．大气压的数值等于水银槽底部到玻璃管内液面这段水银柱产生的压强
C．把甲装置从山下拿到山上，玻璃管内的液面会上升
D．把乙装置从山下拿到山上，玻璃管内的液面会上升
8．（2024八下·祁东期末）“天宫课堂”第一课上，王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中，乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，如图。下列有关该现象的解释正确的是（　　）
A．乒乓球受到的浮力方向向下
B．乒乓球受到的浮力小于重力
C．太空中重力消失时，浮力也就消失了
D．浮力和重力没有关系
9．（2024八下·祁东期末）小明课后练习发高远球，羽毛球离拍后的飞行轨迹如图曲线所示，其中CD段羽毛球匀速下落.下列有关说法正确的是（　　）
A．羽毛球上升过程中，有部分动能转化成了重力势能
B．羽毛球飞行的整个过程中，机械能总量保持不变
C．飞行过程中，羽毛球经过最高点B处时，动能为零
D．羽毛球离拍后继续上升过程中是由于惯性，且球拍在对球做功
10．（2024八下·祁东期末）如图所示，已知固定斜面长5m、倾角为30°，木箱重150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中，关于木箱所受的力对木箱做的功，下列判断正确的是（　　）
A．重力做功的大小为500J B．斜面摩擦力做功的大小为125J
C．有用功的大小为500J D．斜面支持力做功的大小为375J
11．（2024八下·祁东期末）如图所示的滑轮组（忽略绳子、动滑轮重力和摩擦力），在下面挂上A、B物体正好处于静止状态，若在A、B下面再分别加挂一个重力相同的小钩码后，下列判断正确的是（　　）
A．挂钩码前物体A、B重力的关系
B．挂钩码后物体A、B仍然能静止
C．挂钩码后物体A会上升，B会下降
D．挂钩码后物体B会上升，A会下降
12．（2024八下·祁东期末）三个相同容器内分别装有不同的液体，现将三个完全相同的物体放入容器中，静止后的状态如图所示，以下判断正确的是（　　）
A．小球受到的浮力大小关系是
B．液体对容器底部的压强关系是
C．液体的密度关系是
D．容器对桌面的压强关系是
二、填空题（本题4个小题，每空2分，共18分）
13．（2024八下·祁东期末）在2023年2月26日举行的国家青少年足球锦标赛决赛中，梅州客家U14队以3-0比分战胜对手获得冠军。比赛过程中，足球在重力的作用下在空中划过一道弧线，此过程中对足球的施力物体是　 　，这个力的方向为　 　。
14．（2024八下·祁东期末）如图所示，某款擦窗机器人的“腹部”有吸盘，当真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，由于　 　的作用，它能牢牢地吸附在竖直玻璃上。若该机器人的总质量为1kg，当它吸附在竖直玻璃上静止时，受到的摩擦力为　 　N，方向是　 　（g取10N/kg）。
15．（2024八下·祁东期末）如图是可以产出龙涎香的大型鲸鱼抹香鲸捕食乌贼的图片，抹香鲸也是已知可以下潜到2000米深的少数鲸鱼之一。抹香鲸在深潜过程中它受到的　 　增大，　 　不变（均选填“压强”或“浮力”，不考虑抹香鲸体积的变化）。
16．（2024八下·祁东期末）利用杠杆投掷石球，如图所示，作用在A点的力沿　 　方向时最小。如果已知最小力为400N，OA∶AB＝1∶5，则此石球的重力为　 　N，（不计杠杆自重及摩擦）。
三、作图与实验探究题（本题4个小题，第17题4分，第18题、第19题、第20题每空2分，共28分）
17．（2024八下·祁东期末）作出图中重物A所受重力示意图，并画出力F的力臂l。
18．（2024八下·祁东期末）在研究影响滑动摩擦力大小因素的实验中：
（1）如图甲所示，小聪将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块做匀速直线运动，根据二力平衡知识，读出弹簧测力计所示的拉力就可以得到木块与长木板之间的滑动摩擦力；
（2）由　 　两图可探究滑动摩擦力与压力的关系；
（3）实验中弹簧测力计示数很难稳定，小聪设计了如图丁所示的装置进行实验，细绳与滑轮的摩擦忽略不计。启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后如图所示，此时木块所受滑动摩擦力　 　N，方向水平向　 　。若增大传送带的速度，此时木块所受滑动摩擦力为f2，则f2　 　 f1。
19．（2024八下·祁东期末）甲、乙、丙、丁四幅图是某实验小组利用弹簧测力计、溢水杯、圆柱形物块、小桶和水“探究浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”的过程情景，其中弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4。
（1）甲的操作中存在错误，该错误是　 　；
（2）修改错误后进行实验，测得F1=4.2N、F2=3.2N、F3=2.5N，则F4=　 　N，物体的体积是　 　；
（3）在完成实验之后，将溢水杯中的水换成某种液体，将物块浸没在某液体中（如图戊），此时弹簧测力计示数为F5。则待测盐溶液的密度ρ液可表示为或，其中A=　 　（用F1、F5表示）。
20．（2024八下·祁东期末）小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中的每一个钩码重，测得的数据如下表所示：
实验次数 钩码总重 钩码上升的高度 测力计示数 测力计移动距离 机械效率
1 4 0.1 1.8 0.3
2 6 0.1 2.4 0.3
3 4 0.1 1.4 0.5
4 4 0.2 1.1 1.0
（1）实验中测绳端拉力F时，应沿竖直方向尽量缓慢匀速拉动弹簧测力计；
（2）在实验时，小明认为测力计运动时不好观察读数，可以在静止时再读数，同组的小华认为这样不行，因为这样会使滑轮的机械效率偏　 　（选填“高”或“低”）；
（3）分析表中数据可知：第3次实验是用　 　图做的（选填“a”、“b”或“c”）；
（4）分析第1，2次实验数据可知：使用同一滑轮组，　 　可以提高滑轮组的机械效率；
（5）分析第　 　次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
四、综合题（本题2个小题，其中第21小题9分，第22题9分，共18分）
21．（2024八下·祁东期末）小华发现家中的太阳能热水器可以实现自动开始注水、停止注水，小华查阅相关资料并且制作了一个太阳能热水模拟器（如图所示）圆柱形容器的底面积是60cm2，物体A的重力是8N，物体A的底面积是10cm2，拉力传感器通过细绳与物体A相连，当物体A浸入水中的深度为2cm时，进水口打开；当拉力传感器受到的拉力为2N时，进水口关闭停止注水，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）开始注水时物体A所受的浮力；
（2）开始注水时拉力传感器的示数；
（3）停止注水时物体A下表面受到水的压强。
22．（2024八下·祁东期末）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，向下拉动绳子自由端，使物体A以0.1m/s的速度匀速上升，提升过程中滑轮组的机械效率为90%。已知物体A重450N，不计滑轮组的绳重和轴摩擦。求：
（1）绳子自由端受到向下的拉力F。
（2）动滑轮的重力。
（3）绳子自由端拉力的功率P。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数；重力及其大小的计算；大气压强的存在；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.一个鸡蛋的质量约为50g，重力为：
G=mg=50×10-3kg×10N/kg=0.5N，
故A符合题意；
B.标准大气压下水的沸点为100℃，煮鸡蛋时鸡蛋的温度和沸水的温度相同，所以刚煮熟的鸡蛋温度约为100℃，故B不符合题意；
C.标准大气压为1×105Pa，所以她周围的大气压约为1×105Pa，大于104Pa，故C不符合题意；
D.由于不知道浸没在水中的鸡蛋的沉浮情况，所以无法比较鸡蛋受到的浮力和重力的关系，故D不符合题意。
故选A。
【分析】（1）一个鸡蛋的质量约为50g，根据G=mg算出鸡蛋的重力；
（2）标准大气压下水的沸点为100℃；
（3）标准大气压约为1.0×105Pa；
（4）根据浮沉条件判断出浮力与重力的关系。
2．【答案】D
【知识点】牛顿第一定律；惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A．球在空中飞行，处于运动状态，若所有力全部消失，球将一直做匀速直线运动，若球的方向向下，球可能会落到地面，故A错误；
B． 跳远比赛中，运动员需要助跑，是为了利用惯性，跳得更远，故B错误；
C．领奖台所受的重力与支持力大小不相等，所以不是一对平衡力，故C错误；
D．运动员手握奖杯悬空不动，奖杯受到竖直方向上的静摩擦力和重力是一对平衡力，此时奖杯所受摩擦力等于重力，故D正确。
故选D。
【分析】 （1）一切物体不受力时总保持静止或匀速直线运动状态；
（2）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，质量越大，惯性越大；
（3）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上；
（4）根据二力平衡条件分析摩擦力和重力的大小关系。
3．【答案】D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】AB．筷子和面包夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，是费力杠杆，故A不符合题意；
C．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，动力等于阻力，面包夹是等臂杠杆，故C不符合题意；
D．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，核桃夹是省力杠杆，故D符合题意。
故选D。
【分析】杠杆的分类：省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，如：钢丝钳、开瓶器、羊角锤等；
费力杆杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，如：钓鱼竿、镊子、筷子等；
等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力，如：天平、定滑轮、跷跷板等。
4．【答案】B
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【解答】A.正在加速驶离站台的火车，速度大小发生改变，处于非平衡状态，故A不符合题意；
B.正在做匀速直线飞行的飞机，处于平衡状态，故B符合题意；
C.正在减速即将停下的汽车，速度大小发生改变，处于非平衡状态，故C不符合题意；
D.正在匀速转弯的自行车，运动方向发生改变，处于非平衡状态，故D不符合题意。
故选B。
【分析】平衡状态是指物体处于静止和匀速直线运动状态。
5．【答案】C
【知识点】质量及其特性；质量的测量与天平的使用；重力及其大小的计算
【解析】【解答】A．质量与所处空间位置无关，故A错误；
B．太空中处于失重状态，无法测出重力，故B错误；
C．弹簧测力计的原理是在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比，与失重无关，可以在太空中用弹簧测力计测手拉挂钩的拉力，故C正确；
D．太空中处于失重状态，宇航员在太空中不能利用托盘天平测质量，故D错误。
故选C。
【分析】质量是物体的一种属性，它不随物体的形状、位置、温度和状态的改变而改变；弹簧测力计的原理是在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比；太空中处于失重状态。
6．【答案】D
【知识点】增大压强的方法及其应用；液体压强的特点；大气压的综合应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】伞的上方凸起，气流经过时，上方流速大、压强小，下方流速小、压强大，是流体的压强与流速的关系。
A．针头做得很尖，在压力一定时，减小受力面积，增大压强，故A不符合题意；
B．水坝上窄下宽，液体相同，压强随深度的增加而增大，是液体压强，故B不符合题意；
C．钢笔吸墨水时，橡皮管被捏扁，插入墨水中松开橡皮管，墨水在大气压的作用下进入橡皮管，故C不符合题意；
D．图丁，向水平管吹气，竖管上方空气流速大，压强小，竖管水面上升，是流速和压强的关系，故D符合题意。
故选D。
【分析】流体在流速大的地方压强小；压力一定时，减小受力面积增大压强；液体压强随深度增大而增大；钢笔吸墨水利用了大气压强。
7．【答案】D
【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】A．大气压与水银柱的压强相等，根据液体压强公式P=ρgh可知，水银柱的压强只与水银的密度和水银柱高度有关，与玻璃管的粗细无关，所以，把甲装置中的玻璃管变粗，同一位置管内外水银面高度差不变，故A错误；
B．大气压的数值等于玻璃管内水银的液面到水银槽内水银的液面之间的这段水银柱产生的压强，故B错误；
C．把甲装置从山下拿到山上，海拔升高，玻璃管外的大气压减小，大气压能支撑起的水银柱的高度会减小，玻璃管内的液面会下降，故C错误；
D．把乙装置从山下拿到山上，海拔升高，瓶外大气压减小，瓶内气压大于瓶外气压，瓶内液体会进入玻璃管内，玻璃管内的液面会上升，故D正确。
故选D。
【分析】 （1）托里拆利实验的结果证明，在一标准大气压下，大气压能支持约760mm高的水银柱，与管的长短、粗细、倾斜与否都没有关系；
（2）大气压与高度的关系是：海拔越高，气压越低；
（3）自制气压计，瓶内水面上方气压等于大气压与液柱压强之和。
8．【答案】C
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】浮力产生的原因：物体上下表面受到的压力不同，向上的压力大于向下的压力，存在向上的压力差，即浮力；在太空中水和乒乓球处于完全失重状态，水不会对浸入其中的物体产生压力，所以在太空失重环境下重力消失，浮力消失，故C正确，ABD错误。
故选C。
【分析】 浸在液体或气体中的物体受到向上的浮力；在太空中，和重力有关的一切现象会消失。
9．【答案】A
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素；机械能及其转化；惯性及其现象；是否做功的判断
【解析】【解答】A．羽毛球上升过程中，质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，羽毛球有部分动能转化成了重力势能，故A正确；
B．羽毛球飞行的整个过程中，会克服空气的阻力做功，羽毛球的机械能会转化为一部分内能，机械能的总量会减小，故B错误；
C．飞行过程中，羽毛球经过最高点B处时竖直方向上的速度为0，但水平方向的速度不为0，故动能不为零，故C错误；
D． 羽毛球离拍后继续上升过程中是由于具有惯性，球拍没有对球施加力，所以球拍对球不做功，故D错误。
故选A。
【分析】（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，质量不变时，速度越大，动能就越大；
重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量不变时，高度越大，重力势能就越大；
动能和势能可以相互转化；
（2）在没有摩擦和其它阻力的情况下，只有动能和势能的相互转化，则机械能的总量是守恒的；
（3）做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在这个力的方向上移动的距离。
10．【答案】B
【知识点】是否做功的判断；功的计算及应用；有用功和额外功
【解析】【解答】AC．斜面倾角为30°，根据数学知识可知，斜面高为斜面长的一半， 已知固定斜面长5m ，则斜面高为2.5m，推动过程中克服重力做的功为有用功：
故AC错误；
B． 木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中，拉力做的总功为：
摩擦力做的额外功为：
故B正确；
D．木箱运动的方向平行于斜面，斜面支持力的方向和木箱运动的方向始终垂直，斜面支持力的方向上没有移动距离，故支持力不做功，故D错误。
故选B。
【分析】 （1）根据W=Gh计算木箱克服重力做功的大小；
（2）根据W总=Fs计算总功，克服摩擦力做的功W额=W总-W有用；
（3）做功的必要条件：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离。
11．【答案】C
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A．由图可知，动滑轮上绳子的股数， 忽略绳子、动滑轮重力和摩擦力，挂钩码前，在下面挂上A、B物体正好处于静止状态， 则绳子自由端的拉力为：
故A错误；
BCD．若在A、B下面再分别加挂一个重力相同的小钩码G小，此时B和小钩码的总重为：
A和小钩码的总重为：
因为
所以
对比②③可得
所以，挂钩码后物体A会上升，B会下降，故C正确，BD错误。
故选C。
【分析】 （1）不计摩擦和滑轮、绳子的重力，绳子自由端的拉力，据此分析挂钩码前物体A、B重力的关系；
（2）由图知，动滑轮中承担重物绳子的段数n=2，不计摩擦、滑轮和绳子的重力，有几段绳子承担重物，绳子自由端拉力等于物重的几分之一；
（3）定滑轮相当一个等臂杠杆，不能省力，但可以改变力的方向；动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂两倍的杠杆，可以省力，但不能改变力的方向。
12．【答案】C
【知识点】压强大小比较；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．由图可知，物体在甲容器中漂浮，在乙容器中悬浮，根据浮沉条件可知，物体甲乙容器中所受的浮力与自身的重力相等；在丙容器中下沉，物体受到的浮力小于其重力，所以物体受到的浮力大小关系：
F甲=F乙>F丙
故A错误；
BC．根据浮沉条件可知，物体在甲中漂浮，故ρ物<ρ甲，在乙容器中悬浮，故ρ物=ρ乙，在丙中沉底，故ρ物>ρ丙；所以三种液体的密度关系：
ρ丙<ρ乙<ρ甲，
由图可知，静止时三个容器的液面恰好相平，深度h相等，根据液体压强公式P=ρgh可知，深度相同时，液体密度越大，压强越大，故三种液体对容器底部的压强关系为：
P甲>P乙>P丙
故B错误，C正确；
D．容器对桌面的压力等于液体的重力、容器的重力和物体的重力之和，由图可知，甲中液体体积最大，液体密度最大，所以甲中液体重力大于乙、丙中液体重力，容器的底面积相同。对于乙丙，由于液体体积相同，而乙中液体密度大于丙中液体密度，所以乙中液体质量大于丙中液体的质量而小于甲中液体的质量，所以甲乙丙三容器对桌面的压力关系为：
F甲>F乙>F丙
根据可知，故容器对桌面的压强关系：
P甲'>P乙'＞P丙'
故D错误。
故选C。
【分析】 （1）根据浮沉条件可知，当物体漂浮或悬浮时，其浮力等于自身的重力；当物体下沉时，物体受到的浮力小于其重力；
（2）根据物体浮沉条件，结合图示得出三种液体的密度大小关系，然后利用液体压强公式分析判断三种液体对容器底的压强关系；
（3）烧杯对桌面的压力等于烧杯、容器内液体和小球的总重力，受力面积相同，根据比较压强大小。
13．【答案】地球；竖直向下
【知识点】重力及其大小的计算；重力的方向
【解析】【解答】比赛过程中，足球在重力的作用下在空中划过一道弧线，此过程中足球受到重力的作用，施力物体是地球，这个力的方向为竖直向下。
故答案为：地球；竖直向下。
【分析】重力的施力物体是地球，方向是竖直向下的。
14．【答案】大气压；10；竖直向上
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的大小；大气压的综合应用
【解析】【解答】当真空泵将吸盘内的空气抽出时，吸盘内接近真空状态，由于大气压的作用，它能牢牢地吸附在竖直玻璃上；
当机器人吸附在竖直玻璃上静止时，其处于平衡状态，在竖直方向上只受到重力和摩擦力大小相等，方向相反，该机器人受到的摩擦力为：
f=G=mg=1kg×10N/kg=10N
方向与重力方向相反，由于重力的方向竖直向下，则摩擦力的方向竖直向上。
故答案为：大气压；10；竖直向上。
【分析】（1）大气压的存在能够解释很多现象，这些现象有一个共性：通过某种方法，使设备的内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下出现了这种现象；
（2）根据二力平衡条件分析摩擦力的大小和方向。
15．【答案】压强；浮力
【知识点】液体压强的特点；阿基米德原理
【解析】【解答】抹香鲸在深潜过程中，深度增大，根据液体压强公式可得，海水密度不变时，抹香鲸所受海水压强增大；
由于抹香鲸浸没在水中，在继续下潜的过程中，排开海水的体积不变，而海水的密度不变，根据阿基米德原理可知所受的浮力不变。
故答案为：压强；浮力。
【分析】（1）液体内部压强随深度的增加而增大；液体压强还与液体密度有关，深度一定时，液体密度越大，压强越大；
（2）根据阿基米德原理分析抹香鲸在深潜过程中浮力的变化。
16．【答案】b；100
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】利用如图所示杠杆投掷石球，在投掷时，根据杠杆平衡条件可知，阻力和阻力臂一定，要使动力最小，动力臂需要最长，图中的力沿b方向时，动力臂最长，动力最小；
根据杠杆平衡条件可得：
G×OB＝F2×OA
因为：
OA∶AB＝1∶5
所以：
OA∶OB＝1∶4
所以石球的重力为：
故答案为：b；100。
【分析】 （1）阻力和阻力臂一定时，动力和动力臂成反比，要想动力最小，必须动力臂最长；
（2）根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2求出石球的重力。
17．【答案】
【知识点】重力示意图；力臂的画法
【解析】【解答】O为支点，力臂和作用力的方向垂直，即过支点做力的作用线的垂线，重力方向竖直向下，据此作图：
【分析】1、重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心。
2、力臂的画法：力臂是支点和力的作用线的垂线段。
18．【答案】甲、乙；1.1；左；=
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（2）探究滑动摩擦力与压力的关系，需要控制接触面的粗糙程度相同，让压力大小不同，故由甲、乙两图可探究滑动摩擦力与压力的关系；
（3）启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块与地面的相对位置没有发生改变，木块相对于地面是静止的，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为1.1N；传送带传送过程中，木块相对于传送带水平向右运动，木块所受滑动摩擦力的方向为水平向左；
若增大传送带的速度，木块对传送带的压力大小和与传送带间的接触面粗糙程度都没变，所以滑动摩擦力不变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小无关，所以f2=f1。
故答案为：（2）甲、乙；（3）1.1；左；等于。
【分析】（2）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；
（3）启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面静止，弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小；摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反；弹簧测力计的示数没有改变，则滑动摩擦力不变，据此分析。
19．【答案】溢水杯内水面未到达溢水杯杯口；1.5；；
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）要想测出物体排开水的重力，溢水杯中的水要装满，若未装满，则测得的排开的水的重力会变小，故图甲中的错误为溢水杯中的水未装满；
（2）圆柱体浸没在水中时受到的浮力：
F浮=G-F拉=F1-F2
圆柱体浸没在水中时排开水的重力为：
G排=F3-F4
根据阿基米德原理可得：
F浮=G排
即
代入数据可得：
解得：
由图可知，物体完全浸没在水中，所以，物体的体积等于排开水的体积：
（3）物体浸在水中时，根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于其排开的水的重力，即：
物体浸在液体中时，物体受到的浮力等于其排开的液体的重力，即：
物体全部浸没在水和待测液体中时，物体的体积不变，排开的液体的体积等于排开水的体积，则：
因为
即
解得：
或
所以
故答案为：（1）溢水杯内水面未到达溢水杯杯口；（2）1.5；；（3）。
【分析】（1）要想准确测出物体排开的水的重力，实验前溢水杯中必须装满水；
（2）根据阿基米德原理：浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体的重力；根据物体完全浸没在水中，物体的体积等于排开水的体积计算；
（3）物体浸没在水和盐水中时，排开的液体的体积是相同的，根据阿基米德原理的公式分析。
20．【答案】高；c；增大物重；3、4
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】（2）在实验时，一定要在拉动的过程中读拉力，若在静止时读拉力，则不包括绳与轮之间的摩擦力，导致额外功偏少，有用功偏多，会使滑轮的机械效率偏高；
（3）根据s=nh可知，第3次实验s为h的5倍，所以滑轮组由5段绳子承担物重，所以第3次实验是由c图做的；
（4）分析第1、2次实验，两次所用滑轮组相同，第2次物重大于第1次物重，第2次的机械效率大于第1次的机械效率，故分析第1，2次实验数据可知：使用同一滑轮组，提高物重可以提高滑轮组的机械效率；
（5）分析第3、4次实验数据可知，物体被提升的高度不同，机械效率相同，可得结论，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
故答案为：（2）高；（3）c；（4）增大物重；（5）3、4。
【分析】 （2）若在静止时读拉力，则不包括绳与轮之间的摩擦力；
（3）根据绳端移动距离与物体上升的高度判断出承担物重的绳子段数；
（4）影响滑轮组机械效率的因素：物重和动滑轮的个数。被提升的物体越重、动滑轮的个数越少，则滑轮组的机械效率越高；
（5）根据表格数据分析可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
21．【答案】解：（1）开始注水时物体A排开液体的体积为：
所受的浮力为F浮，则：
（2）开始注水时拉力传感器的示数F拉，则：
（3）停止注水时物体A受到水的浮力为：
由可知，此时物体A排开液体的体积为：
物体A浸入水中的高度为：
停止注水时物体A下表面受到水的压强：
答：（1）开始注水时物体A所受的浮力为0.2N；
（2）开始注水时拉力传感器的示数为7.8N；
（3）停止注水时物体A下表面受到水的压强为。
【知识点】液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据物体A的底面积和A浸入水中的深度，求出物体A排开液体的体积，根据阿基米德原理求出开始注水时物体A所受的浮力；
（2）根据称重法求出开始注水时拉力传感器的示数F拉；
（3）根据称重法求出停止注水时物体A受到水的浮力，由阿基米德原理求出物体A排开液体的体积，根据体积公式求出物体A浸入水中的深度，利用求出停止注水时物体A下表面受到水的压强。
22．【答案】解：（1）由图可知，承担重物的绳子股数n=2，滑轮组的机械效率为：
则绳子自由端的拉力为：
（2）不计滑轮组的绳重和轴摩擦，根据可知，动滑轮重力为：
（3）物体A上升的速度v物=0.1m/s，绳子自由端移动的速度为：
绳子自由端拉力的功率为：
答：（1）绳子自由端受到向下的拉力F为250N；
（2）动滑轮的重力为50N；
（3）绳子自由端拉力的功率P为50W。
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1） 根据滑轮组装置确定绳子股数，根据求出 绳子自由端受到向下的拉力F；
（2）不计滑轮组的绳重和轴摩擦，根据求出动滑轮的重力；
（3）根据求出绳子自由端拉力的功率。
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