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吉林省长春市第二实验教育集团2024-2025学年八年级下学期期末物理测试题
一、选择题（共10道小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求；第9~10题有多项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
1．下列物体中，物重大小最接近10N的是（　　）
A．一辆轿车 B．一张课桌
C．一瓶1L的矿泉水 D．一支铅笔
2．为了纪念在物理学中作出杰出贡献的物理学家，其名字被用作“压强”单位的是（　　）
A．帕斯卡 B．牛顿 C．伽利略 D．阿基米德
3．下列体育项目中，力的作用效果与其他三个不同的是（　　）
A．投球改变球的运动轨迹 B．拉开的弓
C．击球时凹陷的网球拍 D．压弯的撑竿
4．成熟的椰子从树枝上脱落后总是落向地面。若椰子下落过程中所受外力全部消失，椰子将（　　）
A．加速直线下落 B．保持静止
C．匀速直线下落 D．加速直线上升
5．下列说法中不正确的是（　　）
A．三峡船闸利用了连通器原理
B．“拔火罐”技术利用了大气压强
C．拦河大坝设计成下宽上窄的形状
D．飞机起飞时机翼上表面流速小于下表面流速
6．如图所示，雕刻火药的刻刀被磨得非常锋利，这是为了（　　）
A．减小压强 B．减小压力 C．增大压强 D．增大压力
7．如图所示，重为1N的磁性板擦吸附在竖直黑板上静止时，黑板对板擦的吸引力为2N，则下列关于板擦受到摩擦力的情况说法正确的是（　　）
A．1N，竖直向上 B．1N，竖直向下
C．2N，竖直向上 D．不受摩擦力
8．投掷实心球是我市体育中考项目之一。投掷过程中，考生对实心球没有做功的是（　　）
A．从地面拿起实心球
B．将实心球举高
C．用力将实心球掷出
D．实心球离开手后继续在空中飞行
9．杆秤是用来称量重量的工具，如图所示为双量程杆秤的示意图，其中0刻度线的位置在提组B的右侧，关于该杆秤，下列说法正确的是（　　）
A．在秤钩下面不挂物体、右侧不挂秤砣的情况下，用手提提纽，秤杆恰好水平平衡
B．秤杆上的刻度值越向右越大
C．若选用大量程，则需要选用提纽B
D．若秤砣磨损，则杆秤所示的质量值比被测物体的真实值偏大
10．如图所示，两个完全相同的容器中分别装有甲、乙两种体积相同的不同液体，将同一小球分别浸没在两容器中，静止时细线对小球均有拉力且拉力相等。下列说法正确的是（　　）
A．甲液体密度小于乙液体密度
B．小球在甲液体中所受浮力小于在乙液体中所受浮力
C．放入小球后左边容器对桌面的压力大于右边容器对桌面的压力
D．剪断乙中的细线，液面静止后容器底部受到液体的压强变小
二、非选择题（共12道小题，每空1分，每图1分，第22题8分，共50分）
11．端午节“赛龙舟”，全体划桨手有节奏地齐力向后划水，龙舟快速前进。使龙舟前进的力的施力物体是　 　，划桨手用力划桨，龙舟向前运动，这说明物体间力的作用是　 　的；到达终点停止划桨后，龙舟还会继续向前运动一段距离是因为龙舟具有　 　。
12．如图所示的单摆，摆球从A点静止释放、经过最低点B到达与A等高的C点后返回。摆球从A点摆动到B点时将　 　能转化为　 　能，在摆动过程中，球在A点的机械能　 　B点的机械能。
13．如图所示，这是一个多轴平板货车，通过　 　的方法减小货车对地面的压强；已知货车满载货物后总质量为80t，总受力面积为1.6m2，则货车对水平路面的压力为　 　N，压强为　 　Pa。
14．如图所示，重为6牛的物体A通过滑轮在力F作用下2秒内匀速上升1米，若不计滑轮与绳的重力及摩擦，拉力F做的功　 　焦，功率为　 　瓦；在匀速上升的过程中，物体A受到的合力为　 　牛。
15．利用如图所示的实验装置，探究“阻力对物体运动的影响”。
（1）每次使小车从同一斜面上相同高度由静止滑下，目的是让小车到达水平面时　 　，这里用到的实验方法是　 　；
（2）分析小车运动情况可知：小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；由此推理：如果水平面光滑，小车运动时不受阻力作用，它将　 　；说明物体的运动　 　（选填“需要”或“不需要”）力来维持。
16．如图是“探究二力平衡条件”的实验装置。
（1）实验中，通过调整　 　来改变小车所受拉力的大小；水平桌面应尽量“光滑”，目的是：　 　；
（2）保持F1与F2大小相等，将小车扭转一个角度，松手后小车不能保持静止，设计此实验步骤的目的是为了证明相互平衡的两个力必须要　 　；
（3）将小车换成弹簧测力计，两吊盘内各放入重5N的砝码，静止时弹簧测力计的示数为　 　N。
17．在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中，小兵准备了如下器材：木块A，砝码，弹簧测力计，相同的长木板甲、乙，与甲、乙材料相同但表面更粗糙的长木板丙。
（1）实验时，为了测出滑动摩擦力大小，应水平匀速拉动木块，利用了　 　的原理；
（2）比较甲、乙两图可得结论：接触面的粗糙程度一定时，　 　，滑动摩擦力越大；
（3）比较乙、丙两图，可以探究滑动摩擦力大小与　 　的关系；
（4）在图甲中画出木块A 所受摩擦力的示意图。
18．我国自主研发的“奋斗者号”深海探测器可下潜至马里亚纳海沟最深处（约11000米），其外壳需承受巨大的液体压强。如图所示，某科研小组为模拟深海环境，利用液体压强计进行实验探究。
（1）安装完实验器材后，发现U形管两侧液面出现如图甲所示情况，接下来要怎样操作才能解决这个问题： ___________（选填“A”或“B”）；
A．将此时右边支管中高出的液体倒出
B．取下软管重新安装
（2）深海生物区别于浅水生物，体内细胞含有特殊有机物（如TMAO），可以平衡内外压强，避免被压扁，　 　两图是为了模拟深海与浅海的环境；
（3）将水槽中的水换成浓盐水，这是为了探究　 　对液体内部压强的影响；
（4）我国载人潜水器“奋斗者”号，可以成功下潜到10909m，创造了我国载人深潜的纪录；“奋斗者”号在5000m深处受到海水的压强约为　 　Pa；（，g=10N/kg）；
（5）如图丁所示，保持探头位置不变，向烧杯中加入适量清水（不溢出），U形管两侧液面高度差将　 　。
19．汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故。同学们由此想要探究影响动能大小的因素。实验过程如图，其中h1（1）三次实验应让小球由静止开始滚下，实验中，动能的大小是通过　 　来反映；
（2）甲、乙两次实验探究的是动能与　 　的关系，两次木块克服摩擦力做的功W1　 　W2。
（3）进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，可推断A、B两球的质量关系是：mA　 　mB。
20．小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验。
（1）实验前，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　 　调节，使杠杆在水平位置平衡的目的是　 　；　 　；（答一条即可）
（2）如图乙所示，A位置挂2个钩码，为使杠杆再次水平平衡，应该在 B位置挂上　 　个同样的钩码；
（3）如图丙所示，小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当弹簧测力计由竖直方向逐渐向左偏转，杠杆始终保持水平平衡，弹簧测力计的示数将　 　；
（4）请在图乙中，画出钩码对杠杆的拉力的力臂L。
21．在“测量滑轮组机械效率”的实验中，进行了三次实验，实验数据如下表。
实验次数 物重G/N 物体上升的高度h/cm 测力计示数 F/N 测力计移动的距离s/cm 机械效率η/%
1 6 3 2.5 9 80.0
2 8 3 3.2 9 　
3 10 3 3.9 9 85.5
（1）由表中数据可知，该实验是用　 　图（选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组进行操作的；
（2）第2次实验中，滑轮组的机械效率是　 　（结果保留到0.1%）；
（3）通过分析上述3组数据，使用同一滑轮组提升重物时，　 　，滑轮组的机械效率越高；
（4）实验过程中，如果弹簧测力计在静止状态下读数，测得的机械效率将　 　。
22．小杨在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，做了以下的部分操作。用同一弹簧测力计挂着同一金属物块依次完成如图所示的三次测量：
（1）乙图所示的实验中，物块受到的浮力大小为　 　N。
（2）分析乙图、丙图，说明浮力的大小与　 　有关。
（3）本实验数据可计算出盐水的密度为　 　kg/m3。（已知水的密度为）
（4）爱科学的小杨通过新闻了解：我国自主研发的“海燕”无人水下滑翔机刷新了下潜深度的最新世界纪录。他查寻得知，水下滑翔机其浮力引擎的外部装有一个气囊（如图丁），引擎将油压进或压出该气囊，随着气囊的变大或变小，实现浮沉，从物体的浮沉条件分析，水下滑翔机是靠改变　 　实现浮沉的。
（5）该滑翔机总重515牛。已知海水密度随深度变化情况如图戊所示。当该滑翔机在600米深度悬浮缓慢上升到200米处悬浮时，外油囊中油的体积变化了多少cm3？（请写出必要的文字说明及表达式，g=10N/kg，结果保留整数，忽略海水阻力和海水压强对外壳体积的影响）
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】根据G=mg可知，重力为10N物体的质量。
A．根据生活经验可知，一辆轿车的质量约为2000kg，故A不符合题意；
B．根据生活经验可知，一张课桌的质量在15kg左右，故B不符合题意；
C．根据生活经验可知，一瓶1L的矿泉水的质量约为m=ρV=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg，
故C符合题意；
D．根据生活经验可知，一支铅笔的质量在6g左右，故D不符合题意。
故选C。
【分析】首先根据公式G=mg计算该物体的质量，然后与各个选项中物体的质量比较即可。
2．【答案】A
【知识点】压强
【解析】【解答】A．压强的单位是以法国物理学家帕斯卡的名字命名的，因此A符合要求；
B．力的单位是以英国物理学家牛顿的名字命名的，因此B不符合要求；
C．伽利略通过斜面实验研究，提出了“力是改变物体运动状态的原因”的观点，为惯性定律的建立打下了基础，而伽利略并没有作为物理量的单位，因此C不符合要求；
D．阿基米德的主要贡献是发现了阿基米德原理，阿基米德并没有作为物理量的单位，因此D不符合要求。
故选A。
【分析】安培是电流的单位，欧姆是电阻的单位，牛顿为力的单位，托里拆利测量的大气压的值；伽利略总结出牛顿第一定律；压强的单位为帕斯卡。
3．【答案】A
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】投球时，球原本的运动轨迹发生改变，运动方向出现了变化，这体现出力能够改变物体的运动状态；而被拉开的弓、击球时发生凹陷的网球拍、被压弯的撑竿，都是物体受力后产生了形状变化，说明力可以改变物体的形状。故A正确，B、C、D错误。
故选A。
【分析】力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变。
4．【答案】C
【知识点】牛顿第一定律；物体运动状态的变化
【解析】【解答】A、根据牛顿第一定律，外力消失后物体将保持原来的运动状态，不会加速下落，故A错误；
B、椰子下落时具有向下的速度，外力消失后不会变为静止状态，故B错误；
C、椰子下落时具有向下的速度，若外力全部消失，将保持这一速度做匀速直线运动，即匀速直线下落，故C正确；
D、外力消失不会改变物体的运动方向，椰子不会加速上升，故D错误；
故答案为：C。
【分析】A、考查牛顿第一定律的应用，外力消失后物体运动状态不变，加速下落需要外力作用；
B、考查牛顿第一定律的应用，物体原来处于运动状态，外力消失后会保持运动状态，而非静止；
C、考查牛顿第一定律的应用，物体原来的运动状态是向下运动，外力消失后将保持该速度做匀速直线运动；
D、考查牛顿第一定律的应用，外力消失后物体运动方向不变，不会反向加速。
5．【答案】D
【知识点】液体压强的特点；连通器原理及其应用；大气压的综合应用；飞机的升力
【解析】【解答】A．三峡船闸利用闸室分别与上游、下游构成连通器，借助连通器的原理帮助船只顺利通航，故A正确，不符合题意；
B．“拔火罐”在操作时，加热罐体会使罐内空气受热膨胀逸出，扣在皮肤上后罐内温度降低，内部气压大幅减小，远低于外界大气压，罐体就在大气压的作用下吸附在皮肤上，故B正确，不符合题意；
C．液体内部的压强随深度增加而增大，拦河坝越靠下位置，河水深度越大，受到的水的压强就越大，因此将拦河坝设计成下宽上窄的形状，就是为了让坝体可以承受更大的水压，C正确，不符合题意；
D．飞机起飞时，机翼上方空气流速更大、压强更小，机翼下方空气流速更小、压强更大，上下表面的压力差形成了向上的升力，故D错误，符合题意。
故选D。
【分析】1、连通器：上端开口相通，或底部相通的容器叫连通器，在连通器的液体保持同一水平，压强相等，应用：茶壶；回水弯管；船闸；
2、大气压的应用；吸盘是将吸盘内部的气压减小，导致外界大气压大于内部气压，将吸盘压在墙面，和吸管吸取饮料的原理相同；
3、压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力；
4、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大，在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相同。
6．【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】将雕刻火药的刻刀磨得锋利，本质是在压力大小保持不变的情况下，通过减小受力面积的方式来增大压强，故B正确，BCD错误。
故选C。
【分析】压强的影响因素：公式为P=F/S，所以压强的大小和压力大小成正比，和受力面积成反比；压强大小于接触面材料无关，所以在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
7．【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】板擦吸附在竖直黑板上静止时，处于平衡状态，竖直方向上受到竖直向下的重力，根据二力平衡条件，必有一个竖直向上的力与重力大小相等、方向相反，这个力就是黑板对板擦的摩擦力。已知板擦重力为 1N，因此摩擦力大小也为 1N，方向竖直向上，故 A 正确，BCD 错误。
故答案为：A；
【分析】物体静止时处于平衡状态，受平衡力作用；对板擦进行竖直方向的受力分析，明确重力方向向下，再根据二力平衡条件判断摩擦力的方向和大小。
8．【答案】D
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.B. 从地面拿起实心球 ， 将实心球举高 ，实心球在考生向上的力的作用下向上移动了距离，故考生对实心球做功，故AB不符合题意；
C. 用力将实心球掷出 ，实心球在人投掷的力的作用下移动了距离，故考生对实心球做功，故C不符合题意；
D.实心球离开手后继续飞行，考生对实心球没有力的作用，故不做功，故D符合题意。
故选项为：D。
【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是在力的作用下沿力的方向移动了距离。
9．【答案】B,D
【知识点】杠杆的动态平衡分析；制作简易杆秤
【解析】【解答】A．杆秤调零的时候，要把秤砣挂在0刻度线上，让杆秤在水平位置平衡。如果秤钩没挂物体，右侧也没挂秤锤，因为秤杆自身存在重力，而且它的重心通常在提纽的左侧，所以手提提纽的时候，秤杆没办法刚好保持水平平衡，故A错误。
B．根据杠杆平衡原理，当秤钩挂上物体后，满足关系
物体的力臂和秤锤的重力都是固定不变的，移动秤锤的时候，秤锤离提纽越远，它对应的力臂就越大，能够平衡的物体重力也就越大，所以杆秤上的刻度越往右数值越大，故B正确。
C．对于离秤钩更近的提纽，称量物体时，物体一侧的力臂会更小，对应秤砣一侧的力臂更大，根据杠杆平衡条件，在秤砣重力不变的情况下，能够称量的物体重力更大，所以要选择大量程时，应该选离秤钩更近的提纽，故C错误。
D．如果秤砣的质量变小了，想要平衡同一个物体的重力，就需要增大秤砣一侧的力臂，也就是秤砣要向秤杆的末端移动，最终会使得秤杆显示的刻度值比物体的实际质量更大，故D正确。
故选BD。
【分析】制作杆秤的原理为杠杆平衡，杆秤在使用前，需要天平，消除杆秤自重的影响；
杠杆平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂；增加测量质量，即最大称重的质量变大，可在阻力臂和动力不变的情况下，通过增加动力臂实现，或者换用更大的秤砣。
秤砣的质量变小了，则需要更大质量的秤砣来使得杆秤平衡，所以导致杆秤示数变大。
10．【答案】A,B,D
【知识点】液体压强的计算；物体的浮沉条件及其应用；压力差法测浮力
【解析】【解答】AB. 甲、乙是两个完全相同的容器，分别装入体积相同的不同液体。设绳子对小球的拉力为F，对甲中悬挂的小球受力分析可得，甲液体中小球受到的浮力：，对乙中沉底拉着的小球受力分析可得，乙液体中小球受到的浮力：对比两式可得：，小球是同一个，完全浸没时排开液体的体积相等，根据阿基米德原理，可得液体密度关系为，因此AB正确；
C. 将甲容器、容器内的液体和小球看作一个整体，对整体受力分析可得，甲容器对桌面的压力：
，同理可得乙容器对桌面的压力：
已知液体原来体积相同，小球排开液体体积相同，因此放入小球后液体体积仍相等，又因为，由G=ρgV可得，结合两个压力的表达式可以得出：甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力，因此C错误；
D. 由前面的分析可知，乙中小球受到的浮力，因此剪断乙中的细线后，小球会上浮，最终漂浮在液面上，液面静止后，液面高度会下降，根据液体压强公式，容器底部受到液体的压强会变小，因此D正确。
故选ABD。
【分析】1、受力分析：在甲液体中，物体受到重力，绳子拉力和浮力，满足，在乙液体中物体受到重力，绳子拉力和浮力，满足，据此比较浮力的大小，结合阿基米德原理分析液体的密度；将甲乙分别看做一个整体，对甲乙受力分析、，据此对比甲乙压力大小。
2、乙液体中，物体依靠绳子拉力浸没在液体中，剪断绳子后，物体漂浮导致液面降低，结合压强公式计算可知液体压强减小。
11．【答案】水；相互；惯性
【知识点】力的概念及单位；力作用的相互性；惯性及其现象
【解析】【解答】“赛龙舟”过程中，所有划桨手按照节奏一起向后划水，桨对水施加了一个方向向后的力；根据力的作用是相互的这一规律，水会同时给桨一个方向向前的反作用力，正是这个反作用力推动龙舟向前行进，因此让龙舟前进的力的施力物体是水，这个现象也能说明物体之间力的作用是相互的。龙舟到达终点后停止划桨，龙舟依然会继续向前运动一段距离，这是因为龙舟原本就处于向前运动的状态，停止划桨后，龙舟由于具有惯性，仍要保持原来的运动状态继续向前运动。
【分析】1、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述；
2、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
12．【答案】重力势；动；等于
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】当摆球从A点向B点运动时，摆球的质量没有发生变化，所处高度逐渐降低，因此重力势能逐渐减小；同时摆球的运动速度不断增大，因此动能逐渐增大。在这个过程中，是重力势能转化为摆球的动能。
结合题意可知，摆球从静止的A点释放后，经过最低点B最终到达C点时，A、C两点的高度相等，这说明摆球在整个运动过程中没有额外的能量损失，机械能守恒，动能和重力势能只是相互转化，总机械能保持不变，因此摆动过程中，摆球在A点的机械能和B点的机械能大小相等。
【分析】机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
机械能守恒：不受摩擦力。
13．【答案】增大受力面积；8×105；5×105
【知识点】重力及其大小的计算；减小压强的方法及其应用；压强的大小及其计算
【解析】【解答】 多轴平板货车会在压力不变的前提下，通过增大车轮与地面的接触面积，来减小货车对地面的压强。
货车行驶在水平路面上，对路面的压力大小等于货车自身的总重力，因此压力计算过程为：F=G=mg=80×103kg×10N/kg=8×105N
由此可得货车对水平路面的压强为：；
【分析】压强的计算公式：P=F/S，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积。
14．【答案】6；3；0
【知识点】功率计算公式的应用；二力平衡的条件及其应用；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】 该滑轮为动滑轮，承担物重的绳子段数n=2，若不计滑轮重、绳重以及摩擦，拉力的大小为：拉力端移动的距离s=nh=2×1m=2m，因此拉力F做的总功为：
已知物体上升用时2s，根据功率公式可得拉力做功的功率：
物体被匀速提升，处于平衡状态，平衡状态下物体受到的合力为零。对物体A受力分析，它只受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力，这两个力是一对平衡力，大小相等方向相反，合力为0N。
【分析】力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用；
动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力，拉力的计算，，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍，
功的相关计算：W=Fs，距离为拉力的方向。功率的计算：。
15．【答案】（1）速度相同；控制变量法
（2）匀速直线运动；不需要
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】（1） 小车每次从斜面的同一高度由静止滑下，到达水平面时的初速度是相同的，因此让小车从该位置滑下，目的就是让小车开始在水平面上滑行时，速度大小相等。
在探究“阻力对物体运动的影响”这一实验中，我们需要控制小车到达水平面的初速度相同，只改变小车受到的阻力大小，这种实验方法是控制变量法。
（2） 从实验现象可以看出，木板的表面是三个水平面中最光滑的，小车在木板表面运动通过的距离最长。对实验现象分析可得：小车受到的阻力越小，速度减小的速度就越慢。据此可以进一步推理：如果水平面绝对光滑，小车运动时不会受到阻力作用，它的速度就不会减小，将会一直在水平面上保持匀速直线运动，这个结论也说明物体的运动不需要力来维持。
【分析】1、探究阻力对物体运动的影响：试验仪器由小车、斜面，不同粗糙程度的水平面；试验方法：控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如阻力对物体运动的影响因素有：不同材料的水平面，速度，在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 不同材料的水平面对物体的速度影响时，需要小车速度相同，故 每次均让小车从斜面顶端（相同位置）由静止下滑 。
2、试验步骤：将小车放置在斜面相同位置静止下滑，观察小车在不同材料水平桌面的移动长度；据此可知，阻力越大，小车速度减小的越快，阻力越小，小车速度减小的越慢，据此可以推断阻力为0时，小车将做匀速直线运动。
（1）[1]由于小车从斜面同一高度由静止滑下，小车到达水平面时的速度相等，所以每次让小车从斜面同一高度由静止滑下，是为了使小车在水平面上开始滑行时的速度大小相等。
[2]探究“阻力对物体运动的影响”实验中，应控制小车的速度相同，小车受到的阻力不同，所以这里运用了控制变量法。
（2）[1][2]由图可知，木板表面最光滑，小车在木板上通过的距离最长，分析小车运动情况可知：小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，由此推理：如果水平面光滑，小车运动时，不受阻力作用，小车的速度不会变小，它将在水平面上做匀速直线运动，说明物体的运动不需要力来维持。
16．【答案】（1）砝码的数量；减小摩擦力对实验的影响
（2）在同一直线上
（3）5
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】（1）从实验装置能够看出，我们可以通过增减托盘内砝码的数量，来改变绳子对小车的拉力大小，因此该实验是通过调整砝码的多少，来改变小车受到的拉力大小的。
小车的重力固定时，小车对桌面的压力大小也是固定的，将不同材料铺在水平桌面上，接触面粗糙程度越小，小车受到的滑动摩擦力就越小，因此选用更光滑的接触面可以减小摩擦力对实验结果的影响。
（2）把小车扭转一个角度后再松手，小车无法保持静止状态；此时小车受到的两个拉力大小仍然相等，只是两个力的作用线不再重合，因此这个操作可以证明：只有当两个平衡力作用在同一直线上时，物体才能保持平衡，即相互平衡的两个力必须作用在同一直线上。
（3）将小车替换为弹簧测力计后，左右两个吊盘里都放入重为5N的砝码，此时弹簧测力计处于静止状态，受到一对平衡力的作用，弹簧测力计的示数显示的是挂钩端受到的拉力大小，大小等于砝码重力5N，因此弹簧测力计的示数为5N。
【分析】1、探究二力平衡试验仪器，砝码、纸片、铁支架，选择卡片可以不考虑物体重力，不选择木块是可以减少摩擦力的影响，避免影响两侧砝码质量不同，带来错误结论
2、实验步骤： 在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个力方向 相反，调整砝码数量改变拉力大小， 为了探究平衡力是否在同一直线上，进行如下操作：当小卡片平衡后，小华将卡片 旋转 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡 ，将卡片 一剪为二
3、二力平衡的条件为：大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上，物体处于匀速直线运动或者静止状态时，受力平衡。
（1）[1]如图可知，改变盘中砝码的数量可以改变绳子对小车的拉力大小，所以实验中是通过调整砝码的数量来改变小车所受拉力的大小。
[2]小车的重力一定，对桌面的压力一定，接触面越光滑，小车受到的摩擦力越小，可以减小摩擦力对实验的影响。
（2）将小车扭转一个角度，松手后小车不能保持静止，此时小车两端受到拉力的大小相等，两个拉力不再同一直线上，因此证明了相互平衡的两个力必须要在同一直线上。
（3）将小车换成弹簧测力计，两吊盘内各放入重5N的砝码，此时弹簧测力计受到平衡力的作用，弹簧测力计挂钩受到的力为5N，所以弹簧测力计的示数为5N。
17．【答案】（1）二力平衡
（2）压力越大
（3）接触面粗糙程度
（4）
【知识点】摩擦力的示意图；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验过程中，需要使用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，让木块在水平桌面上做匀速直线运动，此时木块在水平方向受到平衡力的作用，根据二力平衡的知识可以得出，滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的拉力大小相等。
（2）观察甲、乙两次实验：两次实验中接触面的粗糙程度相同，乙实验中木块对接触面的压力更大，对应弹簧测力计的示数更大，说明滑动摩擦力也更大，因此可以得到结论：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）观察乙、丙两次实验：两次实验中木块对接触面的压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，对应弹簧测力计的示数不同，说明木块受到的滑动摩擦力大小不同，因此该实验探究的是滑动摩擦力的大小跟接触面粗糙程度的关系。
（4）在图甲中，木块A水平向右运动时，滑动摩擦力会阻碍木块的相对运动，因此滑动摩擦力的方向为水平向左，作用点画在木块A的重心，示意图如下：
【分析】1、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，所以拉力等于摩擦力；
2、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如影响摩擦力的因素有压力和接触面粗糙程度，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同；
3、滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
4、摩擦力的方向：和物体运动方向，作用于物体重心。
（1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，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。
（2）由甲、乙两图可知，接触面粗糙程度相同，乙图中压力大，弹簧测力计的示数大，滑动摩擦力也大，故可以得出：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）由乙、丙两图可知，压力相同，接触面粗糙程度不同，弹簧测力计的是示数不同，即受到的摩擦力不同，所以探究的是滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
（4）图甲中，当木块A水平向右运动时，受到滑动摩擦力方向水平向左，作用点在物体A的重心，如图所示：
18．【答案】（1）B
（2）乙、丙
（3）液体密度
（4）5×107
（5）变大
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）完成实验器材安装后，若观察到U形管两侧液面如图甲所示，说明左管内液面上方的气体压强比大气压更大，此时正确操作是拆除软管后重新安装，使U形管两侧液面上方都与大气连通，液面就能恢复相平。
故选B。
（2）深海生物和浅水生物的生存环境不同，深海生物体内的特殊有机物，如TMAO，可以平衡身体内外的压强，避免身体被压扁，该特性是为了适应深海更大的压强环境，因此本实验要探究的是液体压强和深度的关系。根据控制变量法，需要保持液体密度相同，只改变液体深度，符合要求的是乙、丙两图，因此用乙、丙两图模拟浅海和深海的环境。
（3）根据控制变量法的要求，将水槽中的水更换为浓盐水，保持其他条件不变，只改变了液体的密度，因此这个操作是为了探究液体密度对液体内部压强大小的影响。
（4）根据液体压强公式可计算“奋斗者”号在5000m深处受到的海水压强：
（5）图丁的实验中，保持金属盒位置不变，向容器中加入适量清水并搅拌均匀，液体没有溢出，此时容器底部受到的液体压力增大，因此容器底部受到的液体压强增大。容器底的总压强可以分为金属盒上方液体压强和金属盒下方液体压强两部分：金属盒到容器底的深度不变，加入清水后液体密度减小，根据公式可知，金属盒下方液体的压强会减小，而容器底总压强增大，因此金属盒上方液体的压强一定增大，所以U形管两侧的液面高度差会变大。
【分析】1、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大，在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相同；
2、液体压强影响因素的试验：仪器有压强计、不同密度的液体，U型管；试验步骤：检查装置的气密性，方法为 按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化 明显，则气密性良好；使用控制变量法，探究压强和深度关系时，需要控制液体密度不变；
3、转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
（1）安装完实验器材后，发现U形管两侧液面出现如图甲所示情况，可知左管中液面上方气体压强大于大气压强，故接下来的操作是拆除软管重新安装，两管液面上方气体与大气连通，液面即是相平的。
故选B。
（2）深海生物区别于浅水生物，体内细胞含有特殊有机物（如TMAO），可以平衡内外压强，避免被压扁，因此要研究的是液体压强与深度的关系，要控制液体的密度相同，改变深度大小，因此乙、丙两图是为了模拟深海与浅海的环境。
（3）根据控制变量法，将水槽中的水换成浓盐水，其它因素不变，液体密度改变了，所以这是为了探究液体密度对液体内部压强的影响。
（4）“奋斗者”号在5000m深处受到海水的压强p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5000m=5×107Pa
（5）图丁中实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其均匀混合后（不溢出），容器底部受到液体压力增大，压强增大；容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分，金属盒以下部分深度不变，加清水后液体密度变小，由p=pgh知，金属盒以下部分液体压强变小，而容器底压强变大，所以金属盒以上的压强变大，故U形管两侧液面高度差将变大。
19．【答案】（1）木块移动的距离
（2）速度；<
（3）<
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】（1）本实验探究动能影响因素时运用了转换法：动能的大小无法直接观测，小球滚下撞击木块时，小球的动能越大，对木块做功越多，木块被推动后在水平面移动的距离就越远，因此实验中通过木块移动的距离来反映小球动能的大小。
（2） 甲、乙两次实验使用的是同一个小球，质量保持相同，乙图中小球从斜面更高处静止释放，因此小球下滑到水平面时的速度更大。两次实验控制质量相同、改变速度，探究的是动能大小和速度的关系。
木块在水平面移动过程中，木块对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度也不变，因此两次实验中木块受到的滑动摩擦力大小相等。由图可知乙实验中木块移动的距离更大，根据功的计算公式\(W=Fs\)可知，乙实验中木块克服摩擦力做的功更多，因此得到关系W1 < W2。
（3）丙实验和乙实验相比，小球从斜面相同高度滑下，因此小球到达水平面时速度相同；木块被撞击后滑出木板掉落，说明丙图中木块被推动移动的距离更大，证明丙中小球撞击木块时的动能更大。速度相同时，动能越大对应物体质量越大，因此可以得到关系mA < mB。
【分析】1、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同，控制质量相同、改变速度，探究的是动能大小和速度的关系；
2、转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如通过木块移动的距离来反映小球动能的大小；
3、机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
（1）在探究影响动能大小的实验中，我们采用转换法。小球从斜面上滚下撞击木块，小球动能的大小无法直接观察，但是小球动能越大，对木块做功越多，木块在水平面上移动的距离就越远。所以实验中是通过木块移动的距离来反映动能大小的。
（2）[1]观察中的甲、乙两次实验，我们看到小球的质量是相同的（都是A球），而乙图中小球所处的高度大于甲图中小球所处的高度。根据重力势能转化为动能的原理，小球在斜面上所处高度越高，下滑到水平面时的速度就越大。所以乙球下滑后到达水平面的速度比甲球大，这两次实验探究的是动能与速度的关系。
[2]木块在水平面移动时，压力、接触面的粗糙程度不变，所受滑动摩擦力大小相等，由图甲、乙可知，乙实验中木块移动的距离大，根据W=Fs可知，乙实验中木块克服摩擦力做功多，即W1（3）在图丙实验中，与乙图相比，小球下滑高度相同，即到达水平面的速度相同。而木块被撞后滑出木板掉落，这表明丙图中小球撞击木块时的动能更大。因为速度相同的情况下，动能与质量有关，动能越大，质量越大，所以可推断出 mA20．【答案】（1）左；便于测量力臂；避免杆自重对实验的影响
（2）4
（3）变大
（4）
【知识点】力臂的画法；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）杠杆静止在图甲所示位置时，右端下沉，说明杠杆右侧更重，若要让杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左端调节。
实验时调节杠杆在水平位置平衡，一方面钩码对杠杆的拉力竖直向下，此时拉力的力臂正好与杠杆重合，可直接从杠杆上读取力臂的大小，方便测量力臂；另一方面还可以消除杠杆自身重力对实验平衡的影响。
（2）设每个钩码的重力为$G$，杠杆每一格的长度为$L$，根据杠杆平衡条件可得：
解得，因此要让杠杆重新平衡，需要在B处挂4个相同的钩码。
（3）如图丙所示，弹簧测力计从竖直方向逐渐向左转动时，拉力的力臂会逐渐变小，而杠杆的阻力、阻力臂都保持不变，根据杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的拉力会变大，即示数变大。
（4）力臂是支点到力的作用线的垂直距离，因此过支点O作拉力$F_1$作用线的垂线段，就得到$F_1$的力臂，作图结果如下：
【分析】1、 探究杠杆平衡的条件 ，原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂，首先对杠杆进行调平：调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂，当指针偏左表明左侧较重，所以需要增加右侧力和力臂；调平的原因为：减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响
2、其次不断改变钩码重力以及钩码的位置，记录多组试验数据，分析动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小关系；其中动力大于阻力此时杠杆为费力杠杆，反之属于在省力杠杆；
3、最后，使用弹簧测力计对杠杆的平衡进行动态分析，改变拉力的方向，实质为改变动力臂的大小，动力臂变小，则动力变大
4、力臂的概念，从支点到力的作用线的距离。做出力的作用线，确定支点，从支点向的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂。
（1）[1]杠杆在如图甲所示的位置保持静止，右端下沉，说明右端重，要保持杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节。
[2][3]实验中使杠杆在水平位置平衡，钩码的力竖直向下，力臂刚好在杠杆上，可以直接从杠杆上读出力臂，便于测量力臂，还可以避免杠杆自重对实验产生的影响。
（2）设一个钩码重力为G，杠杆一格长度为L，根据杠杆平衡条件则有
解得，即为使杠杆再次平衡，应该在B位置挂上4个同样的钩码。
（3）如图丙所示，改变力的方向，当测力计由竖直方向逐渐向左转，力臂变小，而阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知测力计的示数将变大。
（4）过支点O作力的作用线的垂线段即为力臂，作图如下：
21．【答案】（1）甲
（2）83.3%
（3）物重越大
（4）偏大
【知识点】增大或减小机械效率的方法；滑轮（组）机械效率的测量实验；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】（1）观察表格中的实验数据可以得到：当物体上升高度为3cm时，弹簧测力计拉动绳端移动的距离为9cm，据此可以计算出滑轮组承担物重的绳子段数为。对照两个装置，甲滑轮组承担物重的绳子共3段，乙滑轮组承担物重的绳子共2段，因此本次实验选用的是甲图的滑轮组。
（2）根据机械效率的计算公式，可以算出第2次实验中滑轮组的机械效率为：
（3）对三次实验数据进行纵向对比可以发现，提升物体的物重从6N增大到10N的过程中，滑轮组的机械效率从80.0%升高到85.5%，因此可以得到结论：使用同一滑轮组提升重物时，被提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。
（4）如果让弹簧测力计保持静止时读数，测量过程中不会克服绳和滑轮间的摩擦，因此测得的拉力比实际拉动时偏小，这个结果是因为测量时没有考虑摩擦对滑轮组工作的影响；根据机械效率公式，总功会随拉力偏小而偏小，有用功不变，因此最终测得的机械效率会比真实值偏大。
【分析】1、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍，
2、功的相关计算：W=Fs，距离为拉力的方向。效率的计算：公式为；
总结：考虑滑轮重力的情况，定滑轮的机械效率要大于动滑轮，重物重力越大，机械效率越大。
（1）由表格数据可知，当物体上升的高度为3cm时，测力计移动的距离为9cm，可知滑轮组绳子承重股数为
由题图可知，甲滑轮组的绳子承重股数为3股，乙滑轮组的绳子承重股数为2股，所以该实验是用甲图所示滑轮组进行操作。
（2）第2次实验中，滑轮组的机械效率是
（3）纵向分析实验数据物重由6N到10N，机械效率由80.0%到85.5%，故可知：使用同一滑轮组提升重物时，物重越大，机械效率越高。
（4）在弹簧测力计静止时读出了数据，由于不会克服绳与轮之间的摩擦，所以测得的拉力偏小，因为没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响，测得的机械效率将偏大。
22．【答案】（1）4
（2）液体的密度
（3）1.1×103
（4）浮力的大小
（5）244cm3
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；探究影响浮力大小的因素；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）从图甲中可以读出物块的重力是G=6N，根据测量浮力的称重法，乙实验中物块受到的浮力为：F浮乙=G-F示乙=6N-2N=4N
（2）对比乙、丙两图可知：同一个物体完全浸没在不同液体中时，物体排开液体的体积相同，只有液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，结合称重法可知物体受到的浮力不同，因此可以得出结论：浮力的大小与液体密度有关。
（3）根据称重法，由甲、乙两图可得物块浸没在水中时受到的浮力：F浮水=6N-2N=4N
由甲、丙两图可得物块浸没在盐水中时受到的浮力：F浮盐水=6N-1.6N=4.4N
由于物块浸没在两种液体中时排开液体的体积相等，结合阿基米德原理得到
整理得到盐水密度的计算式：
（4）水下滑翔机的浮力引擎外侧安装了可变形的气囊，引擎将油压入气囊时，气囊体积变大，滑翔机排开水的体积也变大；油压出气囊时，气囊体积变小，滑翔机排开水的体积也变小。根据阿基米德原理，水的密度不变，排开水的体积改变时，滑翔机受到的浮力也会随之改变，浮力大于重力时上浮，浮力小于重力时下潜，因此它是通过改变排开水的体积来改变浮力，实现上浮下潜的。
（5）滑翔机悬浮在600米时，由图丙可知，海水的密度为1030kg/m3；滑翔机悬浮，受到的浮力等于其重力F浮=G=515N
根据阿基米德原理可知，外油囊中有油时滑翔机排开的水的体积为
滑翔机悬浮在200米时，由图丙可知，海水的密度为1025kg/m3；滑翔机悬浮，受到的浮力等于其重力F浮1=G=515N
根据阿基米德原理可知，外油囊中有油时滑翔机排开的水的体积为
外油囊中油变化的体积为ΔV=V排- V排1=50244cm3-50000cm3=244cm3
【分析】1、称重法测量物体浮力：先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力，
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
（1）由图甲可知，物块的重为G=6N，根据称重法可知，乙图所示的实验中，物块受到的浮力大小为F浮乙=G-F示乙=6N-2N=4N
（2）分析乙图、丙图可知，同一物体浸没在不同的液体中，液体的密度不同，排开液体的体积相同，弹簧测力计的示数不同，由称重法可知，受到的浮力不同，可知浮力大小和液体的密度有关。
（3）根据称重法，由甲、乙两图可知在水中受到的浮力为F浮水=6N-2N=4N
由甲、丙两图可知在盐水中受到的浮力为F浮盐水=6N-1.6N=4.4N
根据排开液体体积相同和阿基米德原理可得
则盐水的密度为
（4）水下滑翔机浮力引擎的外部装有一个气囊，引擎将油压进或压出该气囊，随着气囊的变大或变小，滑翔机排开的水的体积也变大或变小，根据F浮=ρ液V排g可知，受到的浮力也变大或变小，从而实现上浮或下潜。
（5）滑翔机悬浮在600米时，由图丙可知，海水的密度为1030kg/m3；滑翔机悬浮，受到的浮力等于其重力F浮=G=515N
根据阿基米德原理可知，外油囊中有油时滑翔机排开的水的体积为
滑翔机悬浮在200米时，由图丙可知，海水的密度为1025kg/m3；滑翔机悬浮，受到的浮力等于其重力F浮1=G=515N
根据阿基米德原理可知，外油囊中有油时滑翔机排开的水的体积为
外油囊中油变化的体积为ΔV=V排- V排1=50244cm3-50000cm3=244cm3
1 / 1吉林省长春市第二实验教育集团2024-2025学年八年级下学期期末物理测试题
一、选择题（共10道小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求；第9~10题有多项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
1．下列物体中，物重大小最接近10N的是（　　）
A．一辆轿车 B．一张课桌
C．一瓶1L的矿泉水 D．一支铅笔
【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】根据G=mg可知，重力为10N物体的质量。
A．根据生活经验可知，一辆轿车的质量约为2000kg，故A不符合题意；
B．根据生活经验可知，一张课桌的质量在15kg左右，故B不符合题意；
C．根据生活经验可知，一瓶1L的矿泉水的质量约为m=ρV=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg，
故C符合题意；
D．根据生活经验可知，一支铅笔的质量在6g左右，故D不符合题意。
故选C。
【分析】首先根据公式G=mg计算该物体的质量，然后与各个选项中物体的质量比较即可。
2．为了纪念在物理学中作出杰出贡献的物理学家，其名字被用作“压强”单位的是（　　）
A．帕斯卡 B．牛顿 C．伽利略 D．阿基米德
【答案】A
【知识点】压强
【解析】【解答】A．压强的单位是以法国物理学家帕斯卡的名字命名的，因此A符合要求；
B．力的单位是以英国物理学家牛顿的名字命名的，因此B不符合要求；
C．伽利略通过斜面实验研究，提出了“力是改变物体运动状态的原因”的观点，为惯性定律的建立打下了基础，而伽利略并没有作为物理量的单位，因此C不符合要求；
D．阿基米德的主要贡献是发现了阿基米德原理，阿基米德并没有作为物理量的单位，因此D不符合要求。
故选A。
【分析】安培是电流的单位，欧姆是电阻的单位，牛顿为力的单位，托里拆利测量的大气压的值；伽利略总结出牛顿第一定律；压强的单位为帕斯卡。
3．下列体育项目中，力的作用效果与其他三个不同的是（　　）
A．投球改变球的运动轨迹 B．拉开的弓
C．击球时凹陷的网球拍 D．压弯的撑竿
【答案】A
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】投球时，球原本的运动轨迹发生改变，运动方向出现了变化，这体现出力能够改变物体的运动状态；而被拉开的弓、击球时发生凹陷的网球拍、被压弯的撑竿，都是物体受力后产生了形状变化，说明力可以改变物体的形状。故A正确，B、C、D错误。
故选A。
【分析】力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变。
4．成熟的椰子从树枝上脱落后总是落向地面。若椰子下落过程中所受外力全部消失，椰子将（　　）
A．加速直线下落 B．保持静止
C．匀速直线下落 D．加速直线上升
【答案】C
【知识点】牛顿第一定律；物体运动状态的变化
【解析】【解答】A、根据牛顿第一定律，外力消失后物体将保持原来的运动状态，不会加速下落，故A错误；
B、椰子下落时具有向下的速度，外力消失后不会变为静止状态，故B错误；
C、椰子下落时具有向下的速度，若外力全部消失，将保持这一速度做匀速直线运动，即匀速直线下落，故C正确；
D、外力消失不会改变物体的运动方向，椰子不会加速上升，故D错误；
故答案为：C。
【分析】A、考查牛顿第一定律的应用，外力消失后物体运动状态不变，加速下落需要外力作用；
B、考查牛顿第一定律的应用，物体原来处于运动状态，外力消失后会保持运动状态，而非静止；
C、考查牛顿第一定律的应用，物体原来的运动状态是向下运动，外力消失后将保持该速度做匀速直线运动；
D、考查牛顿第一定律的应用，外力消失后物体运动方向不变，不会反向加速。
5．下列说法中不正确的是（　　）
A．三峡船闸利用了连通器原理
B．“拔火罐”技术利用了大气压强
C．拦河大坝设计成下宽上窄的形状
D．飞机起飞时机翼上表面流速小于下表面流速
【答案】D
【知识点】液体压强的特点；连通器原理及其应用；大气压的综合应用；飞机的升力
【解析】【解答】A．三峡船闸利用闸室分别与上游、下游构成连通器，借助连通器的原理帮助船只顺利通航，故A正确，不符合题意；
B．“拔火罐”在操作时，加热罐体会使罐内空气受热膨胀逸出，扣在皮肤上后罐内温度降低，内部气压大幅减小，远低于外界大气压，罐体就在大气压的作用下吸附在皮肤上，故B正确，不符合题意；
C．液体内部的压强随深度增加而增大，拦河坝越靠下位置，河水深度越大，受到的水的压强就越大，因此将拦河坝设计成下宽上窄的形状，就是为了让坝体可以承受更大的水压，C正确，不符合题意；
D．飞机起飞时，机翼上方空气流速更大、压强更小，机翼下方空气流速更小、压强更大，上下表面的压力差形成了向上的升力，故D错误，符合题意。
故选D。
【分析】1、连通器：上端开口相通，或底部相通的容器叫连通器，在连通器的液体保持同一水平，压强相等，应用：茶壶；回水弯管；船闸；
2、大气压的应用；吸盘是将吸盘内部的气压减小，导致外界大气压大于内部气压，将吸盘压在墙面，和吸管吸取饮料的原理相同；
3、压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力；
4、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大，在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相同。
6．如图所示，雕刻火药的刻刀被磨得非常锋利，这是为了（　　）
A．减小压强 B．减小压力 C．增大压强 D．增大压力
【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】将雕刻火药的刻刀磨得锋利，本质是在压力大小保持不变的情况下，通过减小受力面积的方式来增大压强，故B正确，BCD错误。
故选C。
【分析】压强的影响因素：公式为P=F/S，所以压强的大小和压力大小成正比，和受力面积成反比；压强大小于接触面材料无关，所以在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
7．如图所示，重为1N的磁性板擦吸附在竖直黑板上静止时，黑板对板擦的吸引力为2N，则下列关于板擦受到摩擦力的情况说法正确的是（　　）
A．1N，竖直向上 B．1N，竖直向下
C．2N，竖直向上 D．不受摩擦力
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】板擦吸附在竖直黑板上静止时，处于平衡状态，竖直方向上受到竖直向下的重力，根据二力平衡条件，必有一个竖直向上的力与重力大小相等、方向相反，这个力就是黑板对板擦的摩擦力。已知板擦重力为 1N，因此摩擦力大小也为 1N，方向竖直向上，故 A 正确，BCD 错误。
故答案为：A；
【分析】物体静止时处于平衡状态，受平衡力作用；对板擦进行竖直方向的受力分析，明确重力方向向下，再根据二力平衡条件判断摩擦力的方向和大小。
8．投掷实心球是我市体育中考项目之一。投掷过程中，考生对实心球没有做功的是（　　）
A．从地面拿起实心球
B．将实心球举高
C．用力将实心球掷出
D．实心球离开手后继续在空中飞行
【答案】D
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.B. 从地面拿起实心球 ， 将实心球举高 ，实心球在考生向上的力的作用下向上移动了距离，故考生对实心球做功，故AB不符合题意；
C. 用力将实心球掷出 ，实心球在人投掷的力的作用下移动了距离，故考生对实心球做功，故C不符合题意；
D.实心球离开手后继续飞行，考生对实心球没有力的作用，故不做功，故D符合题意。
故选项为：D。
【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是在力的作用下沿力的方向移动了距离。
9．杆秤是用来称量重量的工具，如图所示为双量程杆秤的示意图，其中0刻度线的位置在提组B的右侧，关于该杆秤，下列说法正确的是（　　）
A．在秤钩下面不挂物体、右侧不挂秤砣的情况下，用手提提纽，秤杆恰好水平平衡
B．秤杆上的刻度值越向右越大
C．若选用大量程，则需要选用提纽B
D．若秤砣磨损，则杆秤所示的质量值比被测物体的真实值偏大
【答案】B,D
【知识点】杠杆的动态平衡分析；制作简易杆秤
【解析】【解答】A．杆秤调零的时候，要把秤砣挂在0刻度线上，让杆秤在水平位置平衡。如果秤钩没挂物体，右侧也没挂秤锤，因为秤杆自身存在重力，而且它的重心通常在提纽的左侧，所以手提提纽的时候，秤杆没办法刚好保持水平平衡，故A错误。
B．根据杠杆平衡原理，当秤钩挂上物体后，满足关系
物体的力臂和秤锤的重力都是固定不变的，移动秤锤的时候，秤锤离提纽越远，它对应的力臂就越大，能够平衡的物体重力也就越大，所以杆秤上的刻度越往右数值越大，故B正确。
C．对于离秤钩更近的提纽，称量物体时，物体一侧的力臂会更小，对应秤砣一侧的力臂更大，根据杠杆平衡条件，在秤砣重力不变的情况下，能够称量的物体重力更大，所以要选择大量程时，应该选离秤钩更近的提纽，故C错误。
D．如果秤砣的质量变小了，想要平衡同一个物体的重力，就需要增大秤砣一侧的力臂，也就是秤砣要向秤杆的末端移动，最终会使得秤杆显示的刻度值比物体的实际质量更大，故D正确。
故选BD。
【分析】制作杆秤的原理为杠杆平衡，杆秤在使用前，需要天平，消除杆秤自重的影响；
杠杆平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂；增加测量质量，即最大称重的质量变大，可在阻力臂和动力不变的情况下，通过增加动力臂实现，或者换用更大的秤砣。
秤砣的质量变小了，则需要更大质量的秤砣来使得杆秤平衡，所以导致杆秤示数变大。
10．如图所示，两个完全相同的容器中分别装有甲、乙两种体积相同的不同液体，将同一小球分别浸没在两容器中，静止时细线对小球均有拉力且拉力相等。下列说法正确的是（　　）
A．甲液体密度小于乙液体密度
B．小球在甲液体中所受浮力小于在乙液体中所受浮力
C．放入小球后左边容器对桌面的压力大于右边容器对桌面的压力
D．剪断乙中的细线，液面静止后容器底部受到液体的压强变小
【答案】A,B,D
【知识点】液体压强的计算；物体的浮沉条件及其应用；压力差法测浮力
【解析】【解答】AB. 甲、乙是两个完全相同的容器，分别装入体积相同的不同液体。设绳子对小球的拉力为F，对甲中悬挂的小球受力分析可得，甲液体中小球受到的浮力：，对乙中沉底拉着的小球受力分析可得，乙液体中小球受到的浮力：对比两式可得：，小球是同一个，完全浸没时排开液体的体积相等，根据阿基米德原理，可得液体密度关系为，因此AB正确；
C. 将甲容器、容器内的液体和小球看作一个整体，对整体受力分析可得，甲容器对桌面的压力：
，同理可得乙容器对桌面的压力：
已知液体原来体积相同，小球排开液体体积相同，因此放入小球后液体体积仍相等，又因为，由G=ρgV可得，结合两个压力的表达式可以得出：甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力，因此C错误；
D. 由前面的分析可知，乙中小球受到的浮力，因此剪断乙中的细线后，小球会上浮，最终漂浮在液面上，液面静止后，液面高度会下降，根据液体压强公式，容器底部受到液体的压强会变小，因此D正确。
故选ABD。
【分析】1、受力分析：在甲液体中，物体受到重力，绳子拉力和浮力，满足，在乙液体中物体受到重力，绳子拉力和浮力，满足，据此比较浮力的大小，结合阿基米德原理分析液体的密度；将甲乙分别看做一个整体，对甲乙受力分析、，据此对比甲乙压力大小。
2、乙液体中，物体依靠绳子拉力浸没在液体中，剪断绳子后，物体漂浮导致液面降低，结合压强公式计算可知液体压强减小。
二、非选择题（共12道小题，每空1分，每图1分，第22题8分，共50分）
11．端午节“赛龙舟”，全体划桨手有节奏地齐力向后划水，龙舟快速前进。使龙舟前进的力的施力物体是　 　，划桨手用力划桨，龙舟向前运动，这说明物体间力的作用是　 　的；到达终点停止划桨后，龙舟还会继续向前运动一段距离是因为龙舟具有　 　。
【答案】水；相互；惯性
【知识点】力的概念及单位；力作用的相互性；惯性及其现象
【解析】【解答】“赛龙舟”过程中，所有划桨手按照节奏一起向后划水，桨对水施加了一个方向向后的力；根据力的作用是相互的这一规律，水会同时给桨一个方向向前的反作用力，正是这个反作用力推动龙舟向前行进，因此让龙舟前进的力的施力物体是水，这个现象也能说明物体之间力的作用是相互的。龙舟到达终点后停止划桨，龙舟依然会继续向前运动一段距离，这是因为龙舟原本就处于向前运动的状态，停止划桨后，龙舟由于具有惯性，仍要保持原来的运动状态继续向前运动。
【分析】1、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述；
2、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
12．如图所示的单摆，摆球从A点静止释放、经过最低点B到达与A等高的C点后返回。摆球从A点摆动到B点时将　 　能转化为　 　能，在摆动过程中，球在A点的机械能　 　B点的机械能。
【答案】重力势；动；等于
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】当摆球从A点向B点运动时，摆球的质量没有发生变化，所处高度逐渐降低，因此重力势能逐渐减小；同时摆球的运动速度不断增大，因此动能逐渐增大。在这个过程中，是重力势能转化为摆球的动能。
结合题意可知，摆球从静止的A点释放后，经过最低点B最终到达C点时，A、C两点的高度相等，这说明摆球在整个运动过程中没有额外的能量损失，机械能守恒，动能和重力势能只是相互转化，总机械能保持不变，因此摆动过程中，摆球在A点的机械能和B点的机械能大小相等。
【分析】机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
机械能守恒：不受摩擦力。
13．如图所示，这是一个多轴平板货车，通过　 　的方法减小货车对地面的压强；已知货车满载货物后总质量为80t，总受力面积为1.6m2，则货车对水平路面的压力为　 　N，压强为　 　Pa。
【答案】增大受力面积；8×105；5×105
【知识点】重力及其大小的计算；减小压强的方法及其应用；压强的大小及其计算
【解析】【解答】 多轴平板货车会在压力不变的前提下，通过增大车轮与地面的接触面积，来减小货车对地面的压强。
货车行驶在水平路面上，对路面的压力大小等于货车自身的总重力，因此压力计算过程为：F=G=mg=80×103kg×10N/kg=8×105N
由此可得货车对水平路面的压强为：；
【分析】压强的计算公式：P=F/S，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积。
14．如图所示，重为6牛的物体A通过滑轮在力F作用下2秒内匀速上升1米，若不计滑轮与绳的重力及摩擦，拉力F做的功　 　焦，功率为　 　瓦；在匀速上升的过程中，物体A受到的合力为　 　牛。
【答案】6；3；0
【知识点】功率计算公式的应用；二力平衡的条件及其应用；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】 该滑轮为动滑轮，承担物重的绳子段数n=2，若不计滑轮重、绳重以及摩擦，拉力的大小为：拉力端移动的距离s=nh=2×1m=2m，因此拉力F做的总功为：
已知物体上升用时2s，根据功率公式可得拉力做功的功率：
物体被匀速提升，处于平衡状态，平衡状态下物体受到的合力为零。对物体A受力分析，它只受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力，这两个力是一对平衡力，大小相等方向相反，合力为0N。
【分析】力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用；
动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力，拉力的计算，，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍，
功的相关计算：W=Fs，距离为拉力的方向。功率的计算：。
15．利用如图所示的实验装置，探究“阻力对物体运动的影响”。
（1）每次使小车从同一斜面上相同高度由静止滑下，目的是让小车到达水平面时　 　，这里用到的实验方法是　 　；
（2）分析小车运动情况可知：小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；由此推理：如果水平面光滑，小车运动时不受阻力作用，它将　 　；说明物体的运动　 　（选填“需要”或“不需要”）力来维持。
【答案】（1）速度相同；控制变量法
（2）匀速直线运动；不需要
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】（1） 小车每次从斜面的同一高度由静止滑下，到达水平面时的初速度是相同的，因此让小车从该位置滑下，目的就是让小车开始在水平面上滑行时，速度大小相等。
在探究“阻力对物体运动的影响”这一实验中，我们需要控制小车到达水平面的初速度相同，只改变小车受到的阻力大小，这种实验方法是控制变量法。
（2） 从实验现象可以看出，木板的表面是三个水平面中最光滑的，小车在木板表面运动通过的距离最长。对实验现象分析可得：小车受到的阻力越小，速度减小的速度就越慢。据此可以进一步推理：如果水平面绝对光滑，小车运动时不会受到阻力作用，它的速度就不会减小，将会一直在水平面上保持匀速直线运动，这个结论也说明物体的运动不需要力来维持。
【分析】1、探究阻力对物体运动的影响：试验仪器由小车、斜面，不同粗糙程度的水平面；试验方法：控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如阻力对物体运动的影响因素有：不同材料的水平面，速度，在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 不同材料的水平面对物体的速度影响时，需要小车速度相同，故 每次均让小车从斜面顶端（相同位置）由静止下滑 。
2、试验步骤：将小车放置在斜面相同位置静止下滑，观察小车在不同材料水平桌面的移动长度；据此可知，阻力越大，小车速度减小的越快，阻力越小，小车速度减小的越慢，据此可以推断阻力为0时，小车将做匀速直线运动。
（1）[1]由于小车从斜面同一高度由静止滑下，小车到达水平面时的速度相等，所以每次让小车从斜面同一高度由静止滑下，是为了使小车在水平面上开始滑行时的速度大小相等。
[2]探究“阻力对物体运动的影响”实验中，应控制小车的速度相同，小车受到的阻力不同，所以这里运用了控制变量法。
（2）[1][2]由图可知，木板表面最光滑，小车在木板上通过的距离最长，分析小车运动情况可知：小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，由此推理：如果水平面光滑，小车运动时，不受阻力作用，小车的速度不会变小，它将在水平面上做匀速直线运动，说明物体的运动不需要力来维持。
16．如图是“探究二力平衡条件”的实验装置。
（1）实验中，通过调整　 　来改变小车所受拉力的大小；水平桌面应尽量“光滑”，目的是：　 　；
（2）保持F1与F2大小相等，将小车扭转一个角度，松手后小车不能保持静止，设计此实验步骤的目的是为了证明相互平衡的两个力必须要　 　；
（3）将小车换成弹簧测力计，两吊盘内各放入重5N的砝码，静止时弹簧测力计的示数为　 　N。
【答案】（1）砝码的数量；减小摩擦力对实验的影响
（2）在同一直线上
（3）5
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】（1）从实验装置能够看出，我们可以通过增减托盘内砝码的数量，来改变绳子对小车的拉力大小，因此该实验是通过调整砝码的多少，来改变小车受到的拉力大小的。
小车的重力固定时，小车对桌面的压力大小也是固定的，将不同材料铺在水平桌面上，接触面粗糙程度越小，小车受到的滑动摩擦力就越小，因此选用更光滑的接触面可以减小摩擦力对实验结果的影响。
（2）把小车扭转一个角度后再松手，小车无法保持静止状态；此时小车受到的两个拉力大小仍然相等，只是两个力的作用线不再重合，因此这个操作可以证明：只有当两个平衡力作用在同一直线上时，物体才能保持平衡，即相互平衡的两个力必须作用在同一直线上。
（3）将小车替换为弹簧测力计后，左右两个吊盘里都放入重为5N的砝码，此时弹簧测力计处于静止状态，受到一对平衡力的作用，弹簧测力计的示数显示的是挂钩端受到的拉力大小，大小等于砝码重力5N，因此弹簧测力计的示数为5N。
【分析】1、探究二力平衡试验仪器，砝码、纸片、铁支架，选择卡片可以不考虑物体重力，不选择木块是可以减少摩擦力的影响，避免影响两侧砝码质量不同，带来错误结论
2、实验步骤： 在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个力方向 相反，调整砝码数量改变拉力大小， 为了探究平衡力是否在同一直线上，进行如下操作：当小卡片平衡后，小华将卡片 旋转 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡 ，将卡片 一剪为二
3、二力平衡的条件为：大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上，物体处于匀速直线运动或者静止状态时，受力平衡。
（1）[1]如图可知，改变盘中砝码的数量可以改变绳子对小车的拉力大小，所以实验中是通过调整砝码的数量来改变小车所受拉力的大小。
[2]小车的重力一定，对桌面的压力一定，接触面越光滑，小车受到的摩擦力越小，可以减小摩擦力对实验的影响。
（2）将小车扭转一个角度，松手后小车不能保持静止，此时小车两端受到拉力的大小相等，两个拉力不再同一直线上，因此证明了相互平衡的两个力必须要在同一直线上。
（3）将小车换成弹簧测力计，两吊盘内各放入重5N的砝码，此时弹簧测力计受到平衡力的作用，弹簧测力计挂钩受到的力为5N，所以弹簧测力计的示数为5N。
17．在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中，小兵准备了如下器材：木块A，砝码，弹簧测力计，相同的长木板甲、乙，与甲、乙材料相同但表面更粗糙的长木板丙。
（1）实验时，为了测出滑动摩擦力大小，应水平匀速拉动木块，利用了　 　的原理；
（2）比较甲、乙两图可得结论：接触面的粗糙程度一定时，　 　，滑动摩擦力越大；
（3）比较乙、丙两图，可以探究滑动摩擦力大小与　 　的关系；
（4）在图甲中画出木块A 所受摩擦力的示意图。
【答案】（1）二力平衡
（2）压力越大
（3）接触面粗糙程度
（4）
【知识点】摩擦力的示意图；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验过程中，需要使用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，让木块在水平桌面上做匀速直线运动，此时木块在水平方向受到平衡力的作用，根据二力平衡的知识可以得出，滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的拉力大小相等。
（2）观察甲、乙两次实验：两次实验中接触面的粗糙程度相同，乙实验中木块对接触面的压力更大，对应弹簧测力计的示数更大，说明滑动摩擦力也更大，因此可以得到结论：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）观察乙、丙两次实验：两次实验中木块对接触面的压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，对应弹簧测力计的示数不同，说明木块受到的滑动摩擦力大小不同，因此该实验探究的是滑动摩擦力的大小跟接触面粗糙程度的关系。
（4）在图甲中，木块A水平向右运动时，滑动摩擦力会阻碍木块的相对运动，因此滑动摩擦力的方向为水平向左，作用点画在木块A的重心，示意图如下：
【分析】1、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，所以拉力等于摩擦力；
2、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如影响摩擦力的因素有压力和接触面粗糙程度，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同；
3、滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
4、摩擦力的方向：和物体运动方向，作用于物体重心。
（1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，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。
（2）由甲、乙两图可知，接触面粗糙程度相同，乙图中压力大，弹簧测力计的示数大，滑动摩擦力也大，故可以得出：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）由乙、丙两图可知，压力相同，接触面粗糙程度不同，弹簧测力计的是示数不同，即受到的摩擦力不同，所以探究的是滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
（4）图甲中，当木块A水平向右运动时，受到滑动摩擦力方向水平向左，作用点在物体A的重心，如图所示：
18．我国自主研发的“奋斗者号”深海探测器可下潜至马里亚纳海沟最深处（约11000米），其外壳需承受巨大的液体压强。如图所示，某科研小组为模拟深海环境，利用液体压强计进行实验探究。
（1）安装完实验器材后，发现U形管两侧液面出现如图甲所示情况，接下来要怎样操作才能解决这个问题： ___________（选填“A”或“B”）；
A．将此时右边支管中高出的液体倒出
B．取下软管重新安装
（2）深海生物区别于浅水生物，体内细胞含有特殊有机物（如TMAO），可以平衡内外压强，避免被压扁，　 　两图是为了模拟深海与浅海的环境；
（3）将水槽中的水换成浓盐水，这是为了探究　 　对液体内部压强的影响；
（4）我国载人潜水器“奋斗者”号，可以成功下潜到10909m，创造了我国载人深潜的纪录；“奋斗者”号在5000m深处受到海水的压强约为　 　Pa；（，g=10N/kg）；
（5）如图丁所示，保持探头位置不变，向烧杯中加入适量清水（不溢出），U形管两侧液面高度差将　 　。
【答案】（1）B
（2）乙、丙
（3）液体密度
（4）5×107
（5）变大
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）完成实验器材安装后，若观察到U形管两侧液面如图甲所示，说明左管内液面上方的气体压强比大气压更大，此时正确操作是拆除软管后重新安装，使U形管两侧液面上方都与大气连通，液面就能恢复相平。
故选B。
（2）深海生物和浅水生物的生存环境不同，深海生物体内的特殊有机物，如TMAO，可以平衡身体内外的压强，避免身体被压扁，该特性是为了适应深海更大的压强环境，因此本实验要探究的是液体压强和深度的关系。根据控制变量法，需要保持液体密度相同，只改变液体深度，符合要求的是乙、丙两图，因此用乙、丙两图模拟浅海和深海的环境。
（3）根据控制变量法的要求，将水槽中的水更换为浓盐水，保持其他条件不变，只改变了液体的密度，因此这个操作是为了探究液体密度对液体内部压强大小的影响。
（4）根据液体压强公式可计算“奋斗者”号在5000m深处受到的海水压强：
（5）图丁的实验中，保持金属盒位置不变，向容器中加入适量清水并搅拌均匀，液体没有溢出，此时容器底部受到的液体压力增大，因此容器底部受到的液体压强增大。容器底的总压强可以分为金属盒上方液体压强和金属盒下方液体压强两部分：金属盒到容器底的深度不变，加入清水后液体密度减小，根据公式可知，金属盒下方液体的压强会减小，而容器底总压强增大，因此金属盒上方液体的压强一定增大，所以U形管两侧的液面高度差会变大。
【分析】1、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大，在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相同；
2、液体压强影响因素的试验：仪器有压强计、不同密度的液体，U型管；试验步骤：检查装置的气密性，方法为 按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化 明显，则气密性良好；使用控制变量法，探究压强和深度关系时，需要控制液体密度不变；
3、转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
（1）安装完实验器材后，发现U形管两侧液面出现如图甲所示情况，可知左管中液面上方气体压强大于大气压强，故接下来的操作是拆除软管重新安装，两管液面上方气体与大气连通，液面即是相平的。
故选B。
（2）深海生物区别于浅水生物，体内细胞含有特殊有机物（如TMAO），可以平衡内外压强，避免被压扁，因此要研究的是液体压强与深度的关系，要控制液体的密度相同，改变深度大小，因此乙、丙两图是为了模拟深海与浅海的环境。
（3）根据控制变量法，将水槽中的水换成浓盐水，其它因素不变，液体密度改变了，所以这是为了探究液体密度对液体内部压强的影响。
（4）“奋斗者”号在5000m深处受到海水的压强p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5000m=5×107Pa
（5）图丁中实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其均匀混合后（不溢出），容器底部受到液体压力增大，压强增大；容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分，金属盒以下部分深度不变，加清水后液体密度变小，由p=pgh知，金属盒以下部分液体压强变小，而容器底压强变大，所以金属盒以上的压强变大，故U形管两侧液面高度差将变大。
19．汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故。同学们由此想要探究影响动能大小的因素。实验过程如图，其中h1（1）三次实验应让小球由静止开始滚下，实验中，动能的大小是通过　 　来反映；
（2）甲、乙两次实验探究的是动能与　 　的关系，两次木块克服摩擦力做的功W1　 　W2。
（3）进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，可推断A、B两球的质量关系是：mA　 　mB。
【答案】（1）木块移动的距离
（2）速度；<
（3）<
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】（1）本实验探究动能影响因素时运用了转换法：动能的大小无法直接观测，小球滚下撞击木块时，小球的动能越大，对木块做功越多，木块被推动后在水平面移动的距离就越远，因此实验中通过木块移动的距离来反映小球动能的大小。
（2） 甲、乙两次实验使用的是同一个小球，质量保持相同，乙图中小球从斜面更高处静止释放，因此小球下滑到水平面时的速度更大。两次实验控制质量相同、改变速度，探究的是动能大小和速度的关系。
木块在水平面移动过程中，木块对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度也不变，因此两次实验中木块受到的滑动摩擦力大小相等。由图可知乙实验中木块移动的距离更大，根据功的计算公式\(W=Fs\)可知，乙实验中木块克服摩擦力做的功更多，因此得到关系W1 < W2。
（3）丙实验和乙实验相比，小球从斜面相同高度滑下，因此小球到达水平面时速度相同；木块被撞击后滑出木板掉落，说明丙图中木块被推动移动的距离更大，证明丙中小球撞击木块时的动能更大。速度相同时，动能越大对应物体质量越大，因此可以得到关系mA < mB。
【分析】1、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同，控制质量相同、改变速度，探究的是动能大小和速度的关系；
2、转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如通过木块移动的距离来反映小球动能的大小；
3、机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
（1）在探究影响动能大小的实验中，我们采用转换法。小球从斜面上滚下撞击木块，小球动能的大小无法直接观察，但是小球动能越大，对木块做功越多，木块在水平面上移动的距离就越远。所以实验中是通过木块移动的距离来反映动能大小的。
（2）[1]观察中的甲、乙两次实验，我们看到小球的质量是相同的（都是A球），而乙图中小球所处的高度大于甲图中小球所处的高度。根据重力势能转化为动能的原理，小球在斜面上所处高度越高，下滑到水平面时的速度就越大。所以乙球下滑后到达水平面的速度比甲球大，这两次实验探究的是动能与速度的关系。
[2]木块在水平面移动时，压力、接触面的粗糙程度不变，所受滑动摩擦力大小相等，由图甲、乙可知，乙实验中木块移动的距离大，根据W=Fs可知，乙实验中木块克服摩擦力做功多，即W1（3）在图丙实验中，与乙图相比，小球下滑高度相同，即到达水平面的速度相同。而木块被撞后滑出木板掉落，这表明丙图中小球撞击木块时的动能更大。因为速度相同的情况下，动能与质量有关，动能越大，质量越大，所以可推断出 mA20．小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验。
（1）实验前，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　 　调节，使杠杆在水平位置平衡的目的是　 　；　 　；（答一条即可）
（2）如图乙所示，A位置挂2个钩码，为使杠杆再次水平平衡，应该在 B位置挂上　 　个同样的钩码；
（3）如图丙所示，小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当弹簧测力计由竖直方向逐渐向左偏转，杠杆始终保持水平平衡，弹簧测力计的示数将　 　；
（4）请在图乙中，画出钩码对杠杆的拉力的力臂L。
【答案】（1）左；便于测量力臂；避免杆自重对实验的影响
（2）4
（3）变大
（4）
【知识点】力臂的画法；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）杠杆静止在图甲所示位置时，右端下沉，说明杠杆右侧更重，若要让杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左端调节。
实验时调节杠杆在水平位置平衡，一方面钩码对杠杆的拉力竖直向下，此时拉力的力臂正好与杠杆重合，可直接从杠杆上读取力臂的大小，方便测量力臂；另一方面还可以消除杠杆自身重力对实验平衡的影响。
（2）设每个钩码的重力为$G$，杠杆每一格的长度为$L$，根据杠杆平衡条件可得：
解得，因此要让杠杆重新平衡，需要在B处挂4个相同的钩码。
（3）如图丙所示，弹簧测力计从竖直方向逐渐向左转动时，拉力的力臂会逐渐变小，而杠杆的阻力、阻力臂都保持不变，根据杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的拉力会变大，即示数变大。
（4）力臂是支点到力的作用线的垂直距离，因此过支点O作拉力$F_1$作用线的垂线段，就得到$F_1$的力臂，作图结果如下：
【分析】1、 探究杠杆平衡的条件 ，原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂，首先对杠杆进行调平：调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂，当指针偏左表明左侧较重，所以需要增加右侧力和力臂；调平的原因为：减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响
2、其次不断改变钩码重力以及钩码的位置，记录多组试验数据，分析动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小关系；其中动力大于阻力此时杠杆为费力杠杆，反之属于在省力杠杆；
3、最后，使用弹簧测力计对杠杆的平衡进行动态分析，改变拉力的方向，实质为改变动力臂的大小，动力臂变小，则动力变大
4、力臂的概念，从支点到力的作用线的距离。做出力的作用线，确定支点，从支点向的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂。
（1）[1]杠杆在如图甲所示的位置保持静止，右端下沉，说明右端重，要保持杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节。
[2][3]实验中使杠杆在水平位置平衡，钩码的力竖直向下，力臂刚好在杠杆上，可以直接从杠杆上读出力臂，便于测量力臂，还可以避免杠杆自重对实验产生的影响。
（2）设一个钩码重力为G，杠杆一格长度为L，根据杠杆平衡条件则有
解得，即为使杠杆再次平衡，应该在B位置挂上4个同样的钩码。
（3）如图丙所示，改变力的方向，当测力计由竖直方向逐渐向左转，力臂变小，而阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知测力计的示数将变大。
（4）过支点O作力的作用线的垂线段即为力臂，作图如下：
21．在“测量滑轮组机械效率”的实验中，进行了三次实验，实验数据如下表。
实验次数 物重G/N 物体上升的高度h/cm 测力计示数 F/N 测力计移动的距离s/cm 机械效率η/%
1 6 3 2.5 9 80.0
2 8 3 3.2 9 　
3 10 3 3.9 9 85.5
（1）由表中数据可知，该实验是用　 　图（选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组进行操作的；
（2）第2次实验中，滑轮组的机械效率是　 　（结果保留到0.1%）；
（3）通过分析上述3组数据，使用同一滑轮组提升重物时，　 　，滑轮组的机械效率越高；
（4）实验过程中，如果弹簧测力计在静止状态下读数，测得的机械效率将　 　。
【答案】（1）甲
（2）83.3%
（3）物重越大
（4）偏大
【知识点】增大或减小机械效率的方法；滑轮（组）机械效率的测量实验；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】（1）观察表格中的实验数据可以得到：当物体上升高度为3cm时，弹簧测力计拉动绳端移动的距离为9cm，据此可以计算出滑轮组承担物重的绳子段数为。对照两个装置，甲滑轮组承担物重的绳子共3段，乙滑轮组承担物重的绳子共2段，因此本次实验选用的是甲图的滑轮组。
（2）根据机械效率的计算公式，可以算出第2次实验中滑轮组的机械效率为：
（3）对三次实验数据进行纵向对比可以发现，提升物体的物重从6N增大到10N的过程中，滑轮组的机械效率从80.0%升高到85.5%，因此可以得到结论：使用同一滑轮组提升重物时，被提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。
（4）如果让弹簧测力计保持静止时读数，测量过程中不会克服绳和滑轮间的摩擦，因此测得的拉力比实际拉动时偏小，这个结果是因为测量时没有考虑摩擦对滑轮组工作的影响；根据机械效率公式，总功会随拉力偏小而偏小，有用功不变，因此最终测得的机械效率会比真实值偏大。
【分析】1、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍，
2、功的相关计算：W=Fs，距离为拉力的方向。效率的计算：公式为；
总结：考虑滑轮重力的情况，定滑轮的机械效率要大于动滑轮，重物重力越大，机械效率越大。
（1）由表格数据可知，当物体上升的高度为3cm时，测力计移动的距离为9cm，可知滑轮组绳子承重股数为
由题图可知，甲滑轮组的绳子承重股数为3股，乙滑轮组的绳子承重股数为2股，所以该实验是用甲图所示滑轮组进行操作。
（2）第2次实验中，滑轮组的机械效率是
（3）纵向分析实验数据物重由6N到10N，机械效率由80.0%到85.5%，故可知：使用同一滑轮组提升重物时，物重越大，机械效率越高。
（4）在弹簧测力计静止时读出了数据，由于不会克服绳与轮之间的摩擦，所以测得的拉力偏小，因为没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响，测得的机械效率将偏大。
22．小杨在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，做了以下的部分操作。用同一弹簧测力计挂着同一金属物块依次完成如图所示的三次测量：
（1）乙图所示的实验中，物块受到的浮力大小为　 　N。
（2）分析乙图、丙图，说明浮力的大小与　 　有关。
（3）本实验数据可计算出盐水的密度为　 　kg/m3。（已知水的密度为）
（4）爱科学的小杨通过新闻了解：我国自主研发的“海燕”无人水下滑翔机刷新了下潜深度的最新世界纪录。他查寻得知，水下滑翔机其浮力引擎的外部装有一个气囊（如图丁），引擎将油压进或压出该气囊，随着气囊的变大或变小，实现浮沉，从物体的浮沉条件分析，水下滑翔机是靠改变　 　实现浮沉的。
（5）该滑翔机总重515牛。已知海水密度随深度变化情况如图戊所示。当该滑翔机在600米深度悬浮缓慢上升到200米处悬浮时，外油囊中油的体积变化了多少cm3？（请写出必要的文字说明及表达式，g=10N/kg，结果保留整数，忽略海水阻力和海水压强对外壳体积的影响）
【答案】（1）4
（2）液体的密度
（3）1.1×103
（4）浮力的大小
（5）244cm3
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；探究影响浮力大小的因素；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）从图甲中可以读出物块的重力是G=6N，根据测量浮力的称重法，乙实验中物块受到的浮力为：F浮乙=G-F示乙=6N-2N=4N
（2）对比乙、丙两图可知：同一个物体完全浸没在不同液体中时，物体排开液体的体积相同，只有液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，结合称重法可知物体受到的浮力不同，因此可以得出结论：浮力的大小与液体密度有关。
（3）根据称重法，由甲、乙两图可得物块浸没在水中时受到的浮力：F浮水=6N-2N=4N
由甲、丙两图可得物块浸没在盐水中时受到的浮力：F浮盐水=6N-1.6N=4.4N
由于物块浸没在两种液体中时排开液体的体积相等，结合阿基米德原理得到
整理得到盐水密度的计算式：
（4）水下滑翔机的浮力引擎外侧安装了可变形的气囊，引擎将油压入气囊时，气囊体积变大，滑翔机排开水的体积也变大；油压出气囊时，气囊体积变小，滑翔机排开水的体积也变小。根据阿基米德原理，水的密度不变，排开水的体积改变时，滑翔机受到的浮力也会随之改变，浮力大于重力时上浮，浮力小于重力时下潜，因此它是通过改变排开水的体积来改变浮力，实现上浮下潜的。
（5）滑翔机悬浮在600米时，由图丙可知，海水的密度为1030kg/m3；滑翔机悬浮，受到的浮力等于其重力F浮=G=515N
根据阿基米德原理可知，外油囊中有油时滑翔机排开的水的体积为
滑翔机悬浮在200米时，由图丙可知，海水的密度为1025kg/m3；滑翔机悬浮，受到的浮力等于其重力F浮1=G=515N
根据阿基米德原理可知，外油囊中有油时滑翔机排开的水的体积为
外油囊中油变化的体积为ΔV=V排- V排1=50244cm3-50000cm3=244cm3
【分析】1、称重法测量物体浮力：先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力，
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
（1）由图甲可知，物块的重为G=6N，根据称重法可知，乙图所示的实验中，物块受到的浮力大小为F浮乙=G-F示乙=6N-2N=4N
（2）分析乙图、丙图可知，同一物体浸没在不同的液体中，液体的密度不同，排开液体的体积相同，弹簧测力计的示数不同，由称重法可知，受到的浮力不同，可知浮力大小和液体的密度有关。
（3）根据称重法，由甲、乙两图可知在水中受到的浮力为F浮水=6N-2N=4N
由甲、丙两图可知在盐水中受到的浮力为F浮盐水=6N-1.6N=4.4N
根据排开液体体积相同和阿基米德原理可得
则盐水的密度为
（4）水下滑翔机浮力引擎的外部装有一个气囊，引擎将油压进或压出该气囊，随着气囊的变大或变小，滑翔机排开的水的体积也变大或变小，根据F浮=ρ液V排g可知，受到的浮力也变大或变小，从而实现上浮或下潜。
（5）滑翔机悬浮在600米时，由图丙可知，海水的密度为1030kg/m3；滑翔机悬浮，受到的浮力等于其重力F浮=G=515N
根据阿基米德原理可知，外油囊中有油时滑翔机排开的水的体积为
滑翔机悬浮在200米时，由图丙可知，海水的密度为1025kg/m3；滑翔机悬浮，受到的浮力等于其重力F浮1=G=515N
根据阿基米德原理可知，外油囊中有油时滑翔机排开的水的体积为
外油囊中油变化的体积为ΔV=V排- V排1=50244cm3-50000cm3=244cm3
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