吉林省白城市大安市三校2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（解析版）
一、填空题（每空1分，共20分）
1．（2分）“弓开如满月，箭去似流星”形容射箭运动员拉弓放箭的情形，那么在这个过程中弓的 能转化为箭的 能。
2．（2分）许多轮船都有排水量的标记，“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是4800t，表示它浮在海面上排开的海水质量是4800t，此时舰船所受的浮力是 N（g＝10N/kg）。当舰船从海洋驶入长江时，吃水深度 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
3．（2分）如图，用滑轮组匀速提升物体A，若不计滑轮重、绳重和摩擦，弹簧测力计的示数是2N，则物体A的重力为 N；若不计摩擦和绳重，物体A重5N，弹簧测力计的示数是2N，则动滑轮重为 N。
4．（2分）一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时，汽车在做 （选填“加速”、“匀速”或“减速”）运动。此时绳子对球的拉力和球受到的重力 （选填“是”、“不是”或“可能是”）一对平衡力。
5．（2分）生活中，“吸”字表述的现象，其原因各不相同。如图所示，用吸管“吸”饮料时，饮料是在 作用下被“吸”入口中的。用吸尘器“吸”灰尘时，灰尘是由于空气流速越大，压强越 的缘故被“吸”入吸尘器中的。
6．（2分）如图，当有鱼上钩时，鱼竿会被拉弯，起鱼时，若其它条件不变，鱼竿长度越长，手提鱼竿的力越 ；若钓鱼者将一条重为4N的鱼从水面提高2m，再沿水平方向移动3m，这一过程中，钓鱼者克服鱼的重力做功 J。
7．（2分）小明和小丽放学后同乘匀速上升的电梯上楼。在上升过程中，他俩的动能 （填“变大”“变小”或“不变”）；机械能 （填“变大”“变小”或“不变”）。
8．（3分）把重8N，边长为0.1m的正方体物块投入装有足够多水的大容器中，当物块静止时，处于 状态（选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”），此时物体所受浮力大小为 N，物块下表面受到水的压强大小为 Pa．（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg）
9．（3分）如图，轻杆OA可绕O点自由转动，用细线将15N的重物挂在A处，小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆，OB和BA长度之比为3：5，下列问题中，轻杆始终在水平位置处于平衡。
（1）此杠杆类型与 相同（选填“钓鱼竿”或“羊角锤”）；
（2）拉力大小为 N；
（3）若拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力将变 。
二、选择题（每题3分，共30分 ）
10．（3分）一位同学用20s从一楼上到三楼，则他上楼的功率可能是（ ）
A．几瓦 B．几十瓦 C．几百瓦 D．几千瓦
11．（3分）将重6N的物体浸没在装满水的杯中，溢出了4N的水，物体受到的浮力（ ）
A．2N B．4N C．6N D．10N
12．（3分）用下列简单机械，使重力同为G的物体都保持静止状态，不计摩擦、机械自重及绳的重量，其中用力最小的是（ ）
A． B．
C． D．
13．（3分）下列关于功率的说法中正确的是（ ）
A．功率大的机械一定比功率小的机械做功多
B．功率大的机械一定比功率小的机械做功少
C．功率大的机械工作时所用的时间一定少
D．功率大的机械工作时做功一定快
14．（3分）爷爷与小丽进行爬楼比赛，他们都从1楼上到6楼。爷爷的体重是小丽体重的2倍，爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍。若爷爷做功为W1，功率为P1，小丽做功为W2，功率为P2，则下列判断正确的是（ ）
A．W1：W2＝1：1 B．W1：W2＝4：1 C．P1：P2＝1：1 D．P1：P2＝4：1
15．（3分）如图，体积相同的实心铝球分别放在水、盐水和水银中，则受到浮力最大的是（ ）
A．在水中时 B．在盐水中时 C．在水银中时 D．三个一样大
16．（3分）如图，人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道环绕地球运行，有近地点和远地点，下列说法正确的是（ ）
A．卫星在远地点时速度为零，动能为零
B．卫星从近地点向远地点运动，重力势能转化为动能
C．卫星在大气层外运行，不受空气阻力，因此机械能守恒
D．卫星从远地点向近地点运动，动能增大，势能减小，机械能减小
（多选）17．（3分）如图所示，A物体受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动。已知拉力F＝5N，滑轮组的机械效率为80%，则下列说法正确的是（ ）
A．拉力F的功率是1W
B．2s内绳子自由端移动的距离是1.2m
C．5s内拉力F所做功的大小是15J
D．物体A受到水平地面的摩擦力大小是12N
（多选）18．（3分）端午节赛龙舟是我国民间传统习俗，在划龙舟比赛活动中，下列说法中错误的是（ ）
A．划龙舟所用的桨是省力杠杆
B．龙舟漂浮在水面上时，龙舟所受的浮力大于重力
C．桨往后划，龙舟前进，说明物体间力的作用是相互的
D．停止划桨后，龙舟还会继续前进一段距离，这是因为龙舟受到水向前的推力作用
（多选）19．（3分）家厨房里有一把多功能剪刀，图中标注了该剪刀的相关用途。对于它的使用，以下分析正确的是（ ）
A．做起瓶器使用时：它是一个省力杠杆
B．做剪刀使用时：物体越靠近O点越省力
C．做削皮刀使用时：刀刃很锋利，是为了增大压力把果皮削掉
D．做挤压钳使用时：挤压齿尖锐，是为了增大压强把果壳挤开
三、作图题（每题3分，共6分）
20．（3分）某人用0.6N的力将重1N的物体提升0.1m，绳子自由端移动的长度是0.2m。请画出绳子的绕法。
21．（3分）如图甲将伞撑开时，伞的每条骨架都可近似看成一个杠杆，乙图是其中一条骨架的示意图，伞面对骨架的压力为阻力F2，支点为O，请你在乙图中画出支撑杆AB对骨架的动力F1的大致方向及阻力臂l2。
四、简答题（6分）
22．（6分）如图所示是投掷实心球的场景（不计空气阻力），根据所学的物理知识，回答下列问题。
（1）实心球在空中做曲线运动的过程中能量是如何变化的？
回答： 。
（2）从力的作用效果方面分析：实心球在地上越滚越慢，说明了什么？
回答： 。
（3）请从做功的角度提出一个问题并回答。
问题： 。
回答： 。
五、计算题（每题9分，共18分）
23．（9分）如图，一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口。已知井深为10m，物体重G＝5.4×103N 汽车重G＝3×104N，汽车匀速直线行驶拉绳子的力F＝2×103N。
（1）将物体从井底匀速拉至井口的过程中，汽车的拉力做了多少功？
（2）滑轮组的机械效率是多大？
24．（9分）用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触（未浸入水）如图甲，然后将其逐渐浸入水中，图乙是弹簧测力计的示数F随圆柱体逐渐浸入水中深度h的变化情况，求：
（g取10N/kg）
（1）圆柱体受到的最大的浮力；
（2）圆柱体的密度。
六、实验题（共20分）
25．（7分）利用如图的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来“探究杠杆的平衡条件”。
测量序号 动力F1/N 动力臂动力臂I1/cm 阻力阻力F1N 阻力臂阻力臂l2/cm
① 1 20 2 10
② 2 15 1.5 20
③ 3 5 15
（1）如图甲，为了使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 （填“左”或“右”）移动，将杠杆调在水平位置平衡的目的是 。
（2）实验中测量的数据如表，表格中漏填的数据为 N。
（3）有的同学按现有方案得出如下结论：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离。这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中 （填字母）。
A.没有改变力的大小
B.没有改变力的方向
C.没有改变力的作用点
D.实验次数较少，结论具有偶然性
（4）在图乙装置的左右两边各取下一个钩码后，杠杆 （填“左”或“右”）端下沉，为使杠杆恢复水平平衡，只需将右侧钩码移至第 格。
（5）用绳子拴住一根粗细不同的木材某处，静止后木材水平平衡，如图丙。现将木材从拴绳处沿竖直方向切成A、B两段，由此可判断GA GB（填“＞”“＝”或“＜”）。
26．（7分）在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，小明提出如下猜想：
A.物体的动能可能与物体的质量有关；
B.物体的动能可能与物体的速度有关。
设计以下探究实验：让质量为m的小球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动。运动的小球碰上水平面静止的木块后，能将木块撞出一段距离s。实验过程如图甲、乙、丙。图中m1＜m2，s1＜s2，s2＜s3，h1＜h2，水平面上所用的木块是同一木块。
（1）通过观察比较 就可以反映小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是 （填“放大”“控制变量”或“转换”）法。
（2）通过比较甲、乙，可初步验证 （填猜想序号）是正确的。
（3）通过比较 两次实验，初步验证猜想A是正确的。
（4）实验表明：质量相同的物体，运动的速度 ，它的动能越 ；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越 。
27．（6分）小明同学为了探究“物体的重力势能的大小与哪些因素有关”，设计了如下实验：把三个完全相同的木桩插在沙子中同一深度，然后将A、B、C三个铁块从空中某一高度由静止释放，分别撞击三个木桩，三个木桩被撞击后陷入沙子中不同深度（如图所示）。
（1）在此实验中，小明是通过观察 来比较各块铁块重力势能的大小的。
（2）若A、B两块铁质量相等，则两块铁下落的高度的大小关系是hA hB；若A、C两块铁下落的高度相等，则两块铁质量的大小关系是mA mC。
（3）实验得出的结论是：物体重力势能的大小与 和 有关。
参考答案与试题解析
一、填空题（每空1分，共20分）
1．（2分）“弓开如满月，箭去似流星”形容射箭运动员拉弓放箭的情形，那么在这个过程中弓的 弹性势 能转化为箭的 动 能。
【分析】弹性势能的影响因素是物体的弹性形变程度，在弹性范围以内，弹性形变越大，弹性势能就越大。
【解答】解：拉弯的弓具有弹性势能，箭射出去后具有动能，这一过程中是弓的弹性势能转化为箭的动能。
故答案为：弹性势；动能；
【点评】本题考查了能量的转化，解答此题的关键是知道弹性势能的概念，属于基本内容。
2．（2分）许多轮船都有排水量的标记，“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是4800t，表示它浮在海面上排开的海水质量是4800t，此时舰船所受的浮力是 4.8×107 N（g＝10N/kg）。当舰船从海洋驶入长江时，吃水深度 变大 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【分析】（1）根据题中条件要算浮力，可利用阿基米德原理进行计算。阿基米德原理告诉我们：浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开的液体所受的重力，题中已经告诉我们驱逐舰的排水量，则根据公式G排＝m排g即可算出驱逐舰排开水的重力，即为浮力；
（2）驱逐舰在海洋和长江中行驶时，都处于漂浮状态，所受的浮力都等于重力，结合阿基米德原理分析确定吃水深度变化。
【解答】解：（1）驱逐舰排开水的质量：m排＝4800t＝4.8×106kg，
驱逐舰受到的浮力：F浮＝m排g＝4.8×106kg×10N/kg＝4.8×107N，
（2）驱逐舰在海洋中行驶时，处于漂浮状态，浮力等于重力；驱逐舰在长江中行驶时，处于漂浮状态，浮力等于重力，所以驱逐舰从海洋驶入长江时，所受的浮力不变，但是根据阿基米德原理可得：V排＝，由于液体密度变小，故排开水的体积增大，舰船的吃水深度变大。
故答案为 4.8×107；变大。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的了解以及对物体浮沉条件及其应用的掌握，是一道对基础知识的考查。在计算过程中，要注意质量单位的换算。
3．（2分）如图，用滑轮组匀速提升物体A，若不计滑轮重、绳重和摩擦，弹簧测力计的示数是2N，则物体A的重力为 6 N；若不计摩擦和绳重，物体A重5N，弹簧测力计的示数是2N，则动滑轮重为 1 N。
【分析】图示滑轮组中，承担物重的绳子股数n＝3。
（1）不计滑轮重、绳重和摩擦，拉力F＝G，据此求提升的物体重力；
（2）不计摩擦和绳重，拉力F＝（G+G动），据此求动滑轮重力。
【解答】解：由图知，n＝3：
（1）不计滑轮重、绳重和摩擦，拉力F＝G，提升的物体重力：G＝nF＝3×2N＝6N；
（2）不计摩擦和绳重，拉力F＝（G+G动），
则动滑轮重力：G动＝nF′﹣G′＝3×2N﹣5N＝1N。
故答案为：6；1。
【点评】本题考查了使用滑轮组时提升物体重力、动滑轮重力的计算，属于基础题目。
4．（2分）一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时，汽车在做 加速 （选填“加速”、“匀速”或“减速”）运动。此时绳子对球的拉力和球受到的重力 不是 （选填“是”、“不是”或“可能是”）一对平衡力。
【分析】（1）小车匀速运动时，小球应在竖直方向上，现在小球向后运动，则小车可能加速运动。
（2）二力平衡：一对平衡力等大反向作用在同一直线上，小球受的两个力不在同一直线上，则小球受力不平衡。
【解答】解：（1）小车匀速运动时，小球与小车相对静止，小球应在竖直方向上。当小车加速运动时，车的运动速度变快，但小球由于惯性保持原来的运动状态，故小球要向后运动；若小车做减速运动时，车运动变慢，小球由于惯性保持原来的运动状态，小球要向前运动；
（2）小球受竖直向下的重力、沿绳斜向右上方的拉力，这两个力不在同一直线上。因为一对平衡力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，所以小球受力不是平衡力。
故答案为：加速；不是
【点评】由于物体具有惯性而表现出来的惯性现象以及平衡力的问题，在生活中随处可见。要多观察、多实验、多体会。
5．（2分）生活中，“吸”字表述的现象，其原因各不相同。如图所示，用吸管“吸”饮料时，饮料是在 大气压 作用下被“吸”入口中的。用吸尘器“吸”灰尘时，灰尘是由于空气流速越大，压强越 小 的缘故被“吸”入吸尘器中的。
【分析】（1）吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，使管内气压减小，这样在外界大气压的作用下，饮料就被压进吸管里。
（2）在气体和液体中，流速大的位置压强小。
【解答】解：（1）用吸管吸饮料时，吸管内气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下饮料被压入吸管；
（2）用吸尘器“吸”灰尘时，吸尘器内空气流速大压强小，吸尘器外空气流速小压强大，在压强差的作用下灰尘被“吸”入吸尘器中的。
故答案为：大气压；小。
【点评】本题考查了大气压的存在，以及利用气压与流速的关系解释相关现象，注重了理论联系实际。
6．（2分）如图，当有鱼上钩时，鱼竿会被拉弯，起鱼时，若其它条件不变，鱼竿长度越长，手提鱼竿的力越 大 ；若钓鱼者将一条重为4N的鱼从水面提高2m，再沿水平方向移动3m，这一过程中，钓鱼者克服鱼的重力做功 8 J。
【分析】（1）结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，然后根据杠杆平衡条件分析；
（2）明确做功的两个必要因素，利用W＝Gh可求得他克服鱼的重力做功。
【解答】解：（1）鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。若其他条件不变，鱼竿长度越长，阻力臂增大，而动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力增大，即手提鱼竿的力越大；
（2）钓鱼者将一条重为4N的鱼从水面提高2m，他克服鱼的重力做功，再沿水平方向移动3m，在这一过程中不做功，
故他克服鱼的重力做功W＝Gh＝4N×2m＝8J。
故答案为：大；8。
【点评】本题考查的是力的作用效果、杠杆的应用，功的计算，明确做功的两个必要因素是解答（2）的关键。
7．（2分）小明和小丽放学后同乘匀速上升的电梯上楼。在上升过程中，他俩的动能 不变 （填“变大”“变小”或“不变”）；机械能 变大 （填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】动能的影响因素：质量、速度；重力势能的影响因素：质量、被举得高度；机械能＝动能+势能。
【解答】解：电梯是匀速上升，小明和小丽的速度和质量都不变，故他俩的动能不变；在此过程中，小明和小丽的质量不变、高度升高，故重力势能增大，机械能增大。
故答案为：不变；变大。
【点评】本题主要是考查学生对影响动能和重力势能的因素的理解和掌握，属于基础性题目。
8．（3分）把重8N，边长为0.1m的正方体物块投入装有足够多水的大容器中，当物块静止时，处于 漂浮 状态（选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”），此时物体所受浮力大小为 8 N，物块下表面受到水的压强大小为 800 Pa．（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg）
【分析】已知物块的边长，可求物块的体积，已知物块的重力可求物块的质量，根据公式ρ＝可求物块的密度，再与水的密度进行比较，即可知道物体的在水中的浮沉状态；从而求出物体所受的浮力；再根据物体受到的浮力求出物体排开的水的体积，进一步求出浸入的深度，根据公式p＝ρgh求出下表面受到的压强。
【解答】解：物块的体积V＝（0.1m）3＝0.001m3；
物块的质量：m＝＝＝0.8kg；
物块的密度ρ＝＝＝0.8×103kg/m3＜1.0×103kg/m3；
即物块的密度小于水的密度，根据浮沉条件可知物块在水中将漂浮；
根据漂浮条件可知，物块受到的浮力F浮＝G＝8N；
物块排开水的体积V排＝＝＝8×10﹣4m3；
浸入的深度h＝＝＝0.08m；
物块下表面所受水的压强：
p＝ρ水gh＝1000kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa。
故答案为：漂浮；8；800。
【点评】本题考查物体的质量、密度、排开水的体积、浮力、液体压强等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是求物体的密度，判断物体在水中的沉浮状态。
9．（3分）如图，轻杆OA可绕O点自由转动，用细线将15N的重物挂在A处，小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆，OB和BA长度之比为3：5，下列问题中，轻杆始终在水平位置处于平衡。
（1）此杠杆类型与 钓鱼竿 相同（选填“钓鱼竿”或“羊角锤”）；
（2）拉力大小为 40 N；
（3）若拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力将变 大 。
【分析】（1）当动力臂小于阻力臂时，动力大于阻力，杠杆是费力力杠杆；
（2）根据杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2可直接求出动力F1的大小；
（3）若拉力方向变为图中虚线所示方向，阻力的力臂不变，拉力的力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知拉力的变化。
【解答】解：由图可知，O点为支点，OB为动力臂，OA为阻力臂，阻力大小等于所挂物体的重力，在B点的拉力为动力；
（1）由图可知，OB小于OA，即动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆；钓鱼竿就是此杠杆类型；
（2）已知OB和BA长度之比为3：5，则OB：OA＝3：8，
由杠杆的平衡条件可知：F OB＝G OA，
所以，拉力F＝＝＝40N；
（3）若拉力方向变为图中虚线所示方向，阻力及阻力臂不变，拉力的力臂变小，由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知拉力将变大。
故答案为：（1）钓鱼竿； （2）40；（3）大。
【点评】此题结合实例考查了对杠杆的平衡条件的理解与应用，会通过计算比较动力和阻力的大小，从而判断是什么类型的杠杆，基础题目。
二、选择题（每题3分，共30分 ）
10．（3分）一位同学用20s从一楼上到三楼，则他上楼的功率可能是（ ）
A．几瓦 B．几十瓦 C．几百瓦 D．几千瓦
【分析】先估测人的质量，然后根据质量求出重力，再估测一层楼的高度，根据W＝Gh求出他上楼时做的功，最后由P＝求出功率。
【解答】解：一个学生的质量为50kg，每一层楼的高度为3m，从一楼走到三楼，上升的高度为6m，
则克服重力做的功为：W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×6m＝3000J，
∴他上楼时的功率：P＝＝＝150W。
故选：C。
【点评】估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法。
11．（3分）将重6N的物体浸没在装满水的杯中，溢出了4N的水，物体受到的浮力（ ）
A．2N B．4N C．6N D．10N
【分析】知道把物体浸没盛满水的杯中溢出水的重力，利用阿基米德原理求物体受到的浮力。
【解答】解：把物体浸没在盛满水的溢水杯中，排开的水重：
G排＝4N，
根据阿基米德原理可知：物体受到的水的浮力：F浮＝G排＝4N。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的了解与掌握，知道溢出水的质量就是排开水的质量是本题的关键。
12．（3分）用下列简单机械，使重力同为G的物体都保持静止状态，不计摩擦、机械自重及绳的重量，其中用力最小的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】在不计摩擦、机械自重及绳的重量的理想状况下：
①根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知动力的大小；
②滑轮组绳子末端的拉力F＝×G。
【解答】解：不计摩擦、机械自重及绳的重，
A、由杠杆平衡条件得：F1＝＝G；
B、由杠杆平衡条件得：F2＝＝2G；
C、滑轮组有2段绳子承担总重，所以拉力F3＝G。
D、滑轮组由3段绳子承担总重，所以拉力F4＝G；
由此分析比较可知F4最小。
故选：D。
【点评】此题主要是考查各种简单机械省力情况及省力的原理，属于基础题。
13．（3分）下列关于功率的说法中正确的是（ ）
A．功率大的机械一定比功率小的机械做功多
B．功率大的机械一定比功率小的机械做功少
C．功率大的机械工作时所用的时间一定少
D．功率大的机械工作时做功一定快
【分析】功率是单位时间内做的功的多少，是表示做功快慢的物理量。
【解答】解：ABC、由P＝知，功率大小决定于功和做功时间两个因素，做功少，时间不确定，功率大小不能确定，故ABC不正确；
D、功率描述物体做功快慢，功率大，做功一定快，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了功、功率概念及关系，属于基本概念的考查，正确理解概念是解答的关键。
14．（3分）爷爷与小丽进行爬楼比赛，他们都从1楼上到6楼。爷爷的体重是小丽体重的2倍，爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍。若爷爷做功为W1，功率为P1，小丽做功为W2，功率为P2，则下列判断正确的是（ ）
A．W1：W2＝1：1 B．W1：W2＝4：1 C．P1：P2＝1：1 D．P1：P2＝4：1
【分析】（1）爬楼比赛过程中，两人爬楼的高度相同，根据W＝Gh求出做功之比；
（2）根据P＝求出功率之比。
【解答】解：（1）做功之比：＝＝＝2：1；
（2）功率之比：＝＝×＝＝＝1：1。
故选：C。
【点评】此题主要考查的是学生对功和功率计算公式的理解和掌握，代入数值时不要弄混了是解决此题的关键。
15．（3分）如图，体积相同的实心铝球分别放在水、盐水和水银中，则受到浮力最大的是（ ）
A．在水中时 B．在盐水中时 C．在水银中时 D．三个一样大
【分析】根据漂浮条件判断铝球在水银中的浮力等于铝球的重力。
浸没在液体中的物体受到的浮力小于物体的重力时，物体要下沉到容器底部。
根据阿基米德原理判断铝球在盐水和水中受到的浮力大小。
【解答】解：因为铝球沉到盐水和水的底部，铝球在盐水和水中受到的浮力都小于铝球的重力，所以F浮1＜G，F浮2＜G，
因为F浮＝ρ液gV排，铝球都浸没在盐水和水中，排开液体的体积相同，盐水的密度大于水的密度，所以F浮2＞F浮1，
因为铝球漂浮在水银面上，铝球在水银中受到的浮力等于铝球的重力，所以，F浮3＝G；
所以F浮3＞F浮2＞F浮1。
故选：C。
【点评】本题主要考查了漂浮条件的应用和阿基米德原理的应用，用物体的重力作为中间量进行比较。
16．（3分）如图，人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道环绕地球运行，有近地点和远地点，下列说法正确的是（ ）
A．卫星在远地点时速度为零，动能为零
B．卫星从近地点向远地点运动，重力势能转化为动能
C．卫星在大气层外运行，不受空气阻力，因此机械能守恒
D．卫星从远地点向近地点运动，动能增大，势能减小，机械能减小
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度。质量不变时，速度越大，动能越大；
（2）地面附近的物体由于被举高具有重力势能，物体到太空中由于有相对高度，物体具有势能；
（3）没有空气阻力时，机械能是守恒的。
【解答】解：A．卫星在远地点时速度最小，但速度不为零，所以其动能不为零，故A错误；
B．卫星从近地点向远地点运动时，速度变小，相对高度变大，则动能减小，势能增大，故B错误；
C．卫星在太空，运行过程中没有空气阻力，没有能量的损失，机械能是守恒的，故C正确；
D．卫星从远地点向近地点运动，相对高度变小，势能减小，势能转化为动能，动能增大，机械能不变，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了影响动能和势能的因素以及机械能守恒的判断，要注意太空中由于物体之间有相对距离时，具有的是势能而不是重力势能。
（多选）17．（3分）如图所示，A物体受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动。已知拉力F＝5N，滑轮组的机械效率为80%，则下列说法正确的是（ ）
A．拉力F的功率是1W
B．2s内绳子自由端移动的距离是1.2m
C．5s内拉力F所做功的大小是15J
D．物体A受到水平地面的摩擦力大小是12N
【分析】A、由功率公式P＝＝＝Fv求出拉力的功率；
B、由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数：n＝3，根据s＝vt求得2s内绳子自由端移动的距离；
C、由功率公式P＝可求得5s内拉力F所做功；
D、根据效率公式η＝×100%＝×100＝×100%求出摩擦力。
【解答】解：A、拉力的功率P＝＝＝＝nFv物体＝3×5N×0.2m/s＝3W，故A错误；
B、由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数：n＝3，则2s内绳子自由端移动的距离s＝3v×2s＝3×0.2m/s×2s＝1.2m，故B正确；
C、由P＝可得W＝Pt＝3W×5s＝15J，故C正确；
D、由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数：n＝3，克服摩擦力做的功为有用功，效率：η＝×100%＝×100＝×100%，
则f＝nηF＝3×80%×5N＝12N，故D正确；
故选：BCD。
【点评】此题主要考查的是学生对机械效率计算公式及其变形公式的理解和掌握，知道克服物体摩擦力做的功为有用功是解决此题的关键。
（多选）18．（3分）端午节赛龙舟是我国民间传统习俗，在划龙舟比赛活动中，下列说法中错误的是（ ）
A．划龙舟所用的桨是省力杠杆
B．龙舟漂浮在水面上时，龙舟所受的浮力大于重力
C．桨往后划，龙舟前进，说明物体间力的作用是相互的
D．停止划桨后，龙舟还会继续前进一段距离，这是因为龙舟受到水向前的推力作用
【分析】（1）船桨使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
（2）龙舟漂浮，浮力等于重力；
（3）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；
（4）力是改变物体运动状态的原因；惯性是物体的一种属性。
【解答】解：A、船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，好处是省距离，故A错误；
B、龙舟漂浮，浮力等于重力，故B错误；
C、运动员向后划桨时，给水一个向后的作用力，同时也受到水向前的反作用力，所以龙舟向前运动，说明物体间力的作用是相互的，故C正确；
D、冲停止划桨后，龙舟还会继续前进一段距离是由于惯性，龙舟停止是因为龙舟受到水的阻力作用，故D错误。
故选：ABD。
【点评】此题考查的都是力学基础知识，难度不大，但涉及到的知识点较多，综合性强，难度适中。
（多选）19．（3分）家厨房里有一把多功能剪刀，图中标注了该剪刀的相关用途。对于它的使用，以下分析正确的是（ ）
A．做起瓶器使用时：它是一个省力杠杆
B．做剪刀使用时：物体越靠近O点越省力
C．做削皮刀使用时：刀刃很锋利，是为了增大压力把果皮削掉
D．做挤压钳使用时：挤压齿尖锐，是为了增大压强把果壳挤开
【分析】（1）动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。
（2）根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2，动力臂和阻力一定时，阻力臂越小，动力越小。
（3）增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力。
（4）减小压强的办法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
【解答】解：A、做启瓶器使用时：动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，故A正确。
B、做剪刀使用时：可把剪刀看作杠杆，O点为支点，由杠杆平衡条件可知，在动力、动力臂和阻力一定时，当所剪物体越靠近O点时，阻力的力臂越短，越省力，故B正确；
C、做削皮刀使用时：刀刃很锋利，是在压力一定的条件下，减小受力面积增大压强，故C错误；
D、做挤压钳使用时：挤压齿尖锐，通过减小受力面积的方法增大了压强，故D正确。
故选：ABD。
【点评】物理学的来源是生活，它的用途也是服务于生活，所以我们生活中处处有物理学的知识，在平日的生活中要注意观察和积累。
三、作图题（每题3分，共6分）
20．（3分）某人用0.6N的力将重1N的物体提升0.1m，绳子自由端移动的长度是0.2m。请画出绳子的绕法。
【分析】使用滑轮组时，拉力端移动距离s＝nh，据此求承担物重的绳子股数，然后即可绕线。
【解答】解：使用滑轮组时，拉力端移动距离s＝nh，则承担物重的绳子股数n＝＝＝2；
从定滑轮的下挂钩向下开始绕起，依次绕过下面的动滑轮、上面的定滑轮﹣﹣﹣，如图所示：
【点评】本题考查了滑轮组的绕法。要记住关系式：不计滑轮重、绳重和摩擦时，拉力F＝G。
21．（3分）如图甲将伞撑开时，伞的每条骨架都可近似看成一个杠杆，乙图是其中一条骨架的示意图，伞面对骨架的压力为阻力F2，支点为O，请你在乙图中画出支撑杆AB对骨架的动力F1的大致方向及阻力臂l2。
【分析】力臂是支点到力的作用线的距离，因此要先确定支点，然后判断力的方向，再过支点做出力的作用线的垂线，支点到力的作用线的距离，即为所求作的力臂。
【解答】解：图中支点为O点，延长AB即为支撑杆AB对骨架的动力F1，阻力臂是支点到阻力作用线的垂线段，如图所示：
【点评】本题考查力和力臂的画法，关键要知道画力臂时，必须找准支点和力的作用线。
四、简答题（6分）
22．（6分）如图所示是投掷实心球的场景（不计空气阻力），根据所学的物理知识，回答下列问题。
（1）实心球在空中做曲线运动的过程中能量是如何变化的？
回答： 从实心球出手到运动到最高点，实心球的动能转化为重力势能；从最高点到落地，重力势能转化为动能 。
（2）从力的作用效果方面分析：实心球在地上越滚越慢，说明了什么？
回答： 力能改变物体的运动状态 。
（3）请从做功的角度提出一个问题并回答。
问题： 实心球在空中做曲线运动的过程中，手的推力还做功吗 。
回答： 因为实心球在空中做曲线运动的过程中不再受手的推力，所以手的推力不做功 。
【分析】（1）物体由于运动而具有的能叫动能，由于被举高而具有的能叫重力势能；影响动能大小的因素有质量和速度，影响重力势能大小的因素是质量和高度。
（2）力的作用效果有两个：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态，运动速度和运动方向的变化都属于运动状态的变化。
（3）做功的两个必要因素是力和距离，二者缺一不可。
【解答】答：（1）从实心球出手到运动到最高点，实心球的动能转化为重力势能；从最高点到落地，重力势能转化为动能。
（2）力能改变物体的运动状态。
（3）问题：实心球在空中做曲线运动的过程中，手的推力还做功吗？
回答：因为实心球在空中做曲线运动的过程中不再受手的推力，所以手的推力不做功。
【点评】（1）在分析动能和势能的转化时，抓住影响它们大小的因素进行分析是解题的关键；
（2）有三种情况力不对物体做功：①有力无距，如搬而未起、推而未动；②有距无力，如物体由于惯性运动；③力的方向和距离相互垂直。
五、计算题（每题9分，共18分）
23．（9分）如图，一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口。已知井深为10m，物体重G＝5.4×103N 汽车重G＝3×104N，汽车匀速直线行驶拉绳子的力F＝2×103N。
（1）将物体从井底匀速拉至井口的过程中，汽车的拉力做了多少功？
（2）滑轮组的机械效率是多大？
【分析】（1）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用W总＝Fs＝Fnh求出汽车拉力做的总功；
（2）根据W有＝Gh求出汽车拉力做的有用功，利用η＝求出滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）由图可知，n＝3，汽车拉力做的总功为：
W总＝Fs＝Fnh＝2×103N×3×10m＝6×104J；
（2）汽车拉力做的有用功为：
W有＝Gh＝5.4×103N×10m＝5.4×104J，
则滑轮组的机械效率为：
η＝＝×100%＝90%。
答：（1）将物体从井底匀速拉至井口的过程中，汽车的拉力做了6×104J的功；
（2）滑轮组的机械效率为90%。
【点评】本题考查了功的计算和滑轮组机械效率的计算，属于求滑轮组机械效率中最基础的题目。
24．（9分）用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触（未浸入水）如图甲，然后将其逐渐浸入水中，图乙是弹簧测力计的示数F随圆柱体逐渐浸入水中深度h的变化情况，求：
（g取10N/kg）
（1）圆柱体受到的最大的浮力；
（2）圆柱体的密度。
【分析】（1）由F﹣h图象可知，当h＝0（圆柱体没有浸入水），弹簧测力计的示数为圆柱体重；当h≥12cm（圆柱体全浸入水），弹簧测力计的示数加上圆柱体受到的水的浮力等于圆柱体重；据此求出圆柱体受的浮力（最大浮力）。
（2）上面求出了圆柱体重，利用重力公式求出圆柱体的质量；求出了圆柱体全浸入时受到的浮力，利用阿基米德原理求圆柱体的体积（排开水的体积），再利用密度公式求圆柱体的密度。
【解答】解：（1）由图可知，圆柱体重G＝2N，
∵当圆柱体全浸入时，弹簧测力计的示数F′＝1.6N，
∴圆柱体受到的最大浮力（全浸入时）：
F浮＝G﹣F′＝2N﹣1.6N＝0.4N；
（2）圆柱体的质量：
m＝＝＝0.2kg；
∵圆柱体全浸入时圆柱体受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV，
∴圆柱体的体积：
V＝V排＝＝＝4×10﹣5m3，
∴ρ物＝＝＝5×103kg/m3。
答：（1）圆柱体受的最大浮力为0.4N；
（2）圆柱体的密度为5×103kg/m3。
【点评】本题考查知识点比较多，密度的计算、重力的计算、压强的计算、浮力的计算及其公式变形，会识图并从中得出相关信息是本题的关键，属于难题。
六、实验题（共20分）
25．（7分）利用如图的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来“探究杠杆的平衡条件”。
测量序号 动力F1/N 动力臂动力臂I1/cm 阻力阻力F1N 阻力臂阻力臂l2/cm
① 1 20 2 10
② 2 15 1.5 20
③ 3 5 15
（1）如图甲，为了使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 右 （填“左”或“右”）移动，将杠杆调在水平位置平衡的目的是 便于直接测量力臂大小，消除杠杆自身重力对实验的影响 。
（2）实验中测量的数据如表，表格中漏填的数据为 1 N。
（3）有的同学按现有方案得出如下结论：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离。这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中 B （填字母）。
A.没有改变力的大小
B.没有改变力的方向
C.没有改变力的作用点
D.实验次数较少，结论具有偶然性
（4）在图乙装置的左右两边各取下一个钩码后，杠杆 左 （填“左”或“右”）端下沉，为使杠杆恢复水平平衡，只需将右侧钩码移至第 9 格。
（5）用绳子拴住一根粗细不同的木材某处，静止后木材水平平衡，如图丙。现将木材从拴绳处沿竖直方向切成A、B两段，由此可判断GA ＞ GB（填“＞”“＝”或“＜”）。
【分析】（1）为了便于直接测量力臂大小，应调节杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动；
（2）根据杠杆平衡条件计算表格中缺少的数据；
（3）从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂；
（4）设一个钩码重为G，杠杆分度值为L，力和力臂乘积大的一端下沉。根据杠杆平衡条件，判断右侧钩码的位置；
（5）先确定两边力臂大小关系，再由杠杆的平衡条件来判断，力臂越短的那边木头的重力大。
【解答】解：（1）杠杆往左偏说明重心靠左，故平衡螺母应往右调，目的是便于直接测量力臂大小，消除杠杆自身重力对实验的影响。
（2）根据杠杆的平衡条件：F1l1＝F2l2可得，
3N×5cm＝F2×15cm，
解得F2＝1N；
（3）“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向，故ACD错误，B正确；
（4）设一个钩码重为G，杠杆分度值为L，
图乙装置的左右两边各取下一个钩码后，
杠杆左端：2G×2L＝4GL，杠杆右端：G×3L＝3GL，所以杠杆的左端下沉；
要使杠杆水平位置平衡，2G×2L＝G×nL，所以n＝4，
则将右侧钩码移至第9格；
（5）用绳子拴住一根粗细不同的木头某处，静止后木头水平平衡，支点O左端部分重为GA，重心为M；右端部分重为GB，重心为N，杠杆的示意图如下所示：
根据力臂的定义，左端部分重力力臂大小就等于OE，右端部分重力力臂大小等于为OF，且OE＜OF，根据杠杆的平衡条件，GA×OE＝GB×OF，故有GA＞GB。
故答案为：（1）右；便于直接测量力臂大小，消除杠杆自身重力对实验的影响；（2）1；（3）B；（4）左；9；（5）＞。
【点评】本题探究杠杆平衡条件，考查器材的调试、杠杆平衡条件及归纳法的运用，体现了数学知识在物理中的应用。
26．（7分）在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，小明提出如下猜想：
A.物体的动能可能与物体的质量有关；
B.物体的动能可能与物体的速度有关。
设计以下探究实验：让质量为m的小球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动。运动的小球碰上水平面静止的木块后，能将木块撞出一段距离s。实验过程如图甲、乙、丙。图中m1＜m2，s1＜s2，s2＜s3，h1＜h2，水平面上所用的木块是同一木块。
（1）通过观察比较 木块被撞的距离 就可以反映小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是 转换 （填“放大”“控制变量”或“转换”）法。
（2）通过比较甲、乙，可初步验证 B （填猜想序号）是正确的。
（3）通过比较 甲、丙 两次实验，初步验证猜想A是正确的。
（4）实验表明：质量相同的物体，运动的速度 大 ，它的动能越 大 ；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越 大 。
【分析】物体由于运动而具有的能叫动能。
（1）探究物体动能大小与哪些因素有关的实验中，小球动能的大小是通过小球对外做功的多少来体现，实验中通过观察木块被小球推开的距离反映做功的多少，用到了转换法；
（2）动能的决定因素有两个：质量和速度。根据控制变量法的思路，去分析解决。
【解答】解：物体由于运动而具有的能叫动能。
（1）探究物体动能大小与哪些因素有关时，物体动能的大小无法直接体验，所以通过小球对木块外做功的多少来体现小球动能的多少，即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小，所用方法为转换法；
（2）动能的大小与质量和速度有关，若要探究动能的大小与质量的关系，需控制小球的速度相同，质量不同。所以应选质量不同的两个小球，又因为小球起始点的高度越高，到水平面的速度越大，为了使得两球到水平面的速度相同，应该使两球在斜面的相同高度滚下来。所以要探究动能的大小与质量的关系，应通过图中甲、乙两次实验进行对比；
（3）分析甲、丙两图，小球释放的位置相同，到达水平面时，初速度相同，当两球的质量不同，丙图中小球质量大，木块被推动的距离大，说明丙图中小球的动能大，故可以得出初步结论是：速度相同时，物体质量越大，动能越大，验证A的观点；
（4）综上所述可得：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。
故答案为：（1）木块被撞的距离；转换；（2）B；（3）甲、丙；（4）大；大；大。
【点评】动能的决定因素有两个：质量和速度。要研究物体的动能与物体的质量和速度的关系时，要从控制变量法的思路入手分析。注意解本题时，要把握图中的相同点与不同点。
27．（6分）小明同学为了探究“物体的重力势能的大小与哪些因素有关”，设计了如下实验：把三个完全相同的木桩插在沙子中同一深度，然后将A、B、C三个铁块从空中某一高度由静止释放，分别撞击三个木桩，三个木桩被撞击后陷入沙子中不同深度（如图所示）。
（1）在此实验中，小明是通过观察 木桩被撞击后陷入沙子中的深度 来比较各块铁块重力势能的大小的。
（2）若A、B两块铁质量相等，则两块铁下落的高度的大小关系是hA ＜ hB；若A、C两块铁下落的高度相等，则两块铁质量的大小关系是mA ＜ mC。
（3）实验得出的结论是：物体重力势能的大小与 物体的质量 和 物体被举高的高度 有关。
【分析】（1）掌握转换法在实验中的应用，实验中通过木桩陷入沙子的深度比较各块铁块重力势能的大小；
（2）根据重力势能与高度和质量的关系进行分析；
（3）掌握影响物体重力势能的因素：质量和被举高度。
【解答】解：
（1）在此实验中，小明是通过观察木桩被撞击后陷入沙子中的深度来比较各块铁块重力势能的大小的；
（2）由图知，B比A使木桩陷得更深一些，说明B的重力势能更大，则若A、B两块铁质量相等，B的高度更大一些；
A、C相比，C使木桩陷得更深一些，所以若A、C两块铁下落的高度相等，C的质量更大一些；
（3）由上分析可知物体重力势能的大小与物体的质量和被举的高度有关。
故答案为：（1）木桩被撞击后陷入沙子中的深度；（2）＜；＜；（3）物体的质量；物体被举高的高度。
【点评】此题是探究“物体的重力势能的大小与哪些因素有关”的实验，考查了转换法和控制变量法在实验中的应用，同时考查了影响重力势能的两个因素及根据其分析现象的能力。
