内蒙古自治区赤峰市松山区2022-2023学年八年级下学期期末物理试题
一、选择题（每小题给出的选项中只有一项符合题意，请将符合题意的选项序号按要求涂在答题卡上指定位置上。每小题3分，共30分）
1．（2021八下·东城期末）下列实例中，为了增大摩擦的是（ ）
A．给车轴加润滑油 B．旱冰鞋下装有滚轮
C．冰壶底面打磨得很光滑 D．足球守门员戴有防滑手套
2．（2023八下·松山期末）小刚乘坐公交车上学时，遇到了如下情形，其中分析正确的是（ ）
A．汽车静止时，坐在车上的小刚没有惯性
B．汽车急刹车时，小刚会向汽车前进的方向倾斜
C．汽车向左转弯时，由于惯性，小刚的身体会向左倾斜
D．汽车速度越快急刹车时越难很快停下来，是因为物体速度越快惯性越大
3．（2023八下·松山期末）如图所示，利用弹簧测力计测量钩码所受的重力，当钩码静止时，下列说法正确的是（ ）
A．钩码对弹簧测力计的拉力就是钩码所受的重力
B．手对弹簧测力计的拉力等于钩码所受的重力
C．弹簧测力计对钩码的拉力和钩码所受的重力是一对平衡力
D．手对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对钩码的拉力是一对相互作用力
4．（2023八下·松山期末）如下图所示的实例中，为了减小压强的是（ ）
A．安全锤的锤头很尖 B．盲道上有很多凸起
C．裁纸刀的刀刃很锋利 D．书包的背带很宽
5．（2023八下·松山期末） 关于功、功率和机械效率的说法正确的是（ ）
A．做功多的机械，功率一定大
B．功率大的机械，做功一定快
C．通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%
D．功率大的机械，机械效率一定高
6．（2023八下·松山期末）在如下图所示的实例中，利用连通器原理工作的是（ ）
A．用吸管吸饮料 B．排水管的U形“反水弯”
C．微小压强计 D．用注射器吸药液
7．（2023八下·松山期末）如下图所示，不断地在清水中加盐并搅拌，使一个沉在杯底的鸡蛋由沉底逐渐至悬浮，最后漂浮在液面上，以下说法中正确的是（ ）
A．鸡蛋沉底时受到的浮力小于悬浮时受到的浮力
B．鸡蛋沉底时受到的浮力等于漂浮时受到的浮力
C．鸡蛋悬浮时受到的浮力大于漂浮时受到的浮力
D．鸡蛋悬浮时受到的浮力小于漂浮时受到的浮力
8．（2023八下·松山期末）如图所示，急行跳远运动员在比赛过程中要先助跑，再起跳至最高点，最终落地。在这一过程中，若不考虑空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．当运动员在最高点时，他处于静止状态
B．助跑增大了运动员的惯性，使他跳得更远
C．运动员从最高点到落地的过程中，重力对他不做功
D．落地时，运动员对地面的压力等于地面对他的支持力
9．（2023八下·松山期末）小明用一支自制的简易密度计测量液体的密度。他将同一只密度计分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲杯中液体密度比乙杯中液体密度大
B．在甲杯中，密度计底部所受液体压强较大
C．在甲杯中，密度计底部所受液体压力较大
D．密度计在甲、乙两杯液体中，所受浮力相等
10．（2023八下·松山期末）竖直向上抛出一个小球，忽略空气阻力，小球运动到最高点后又落回的过程中，小球距被抛出位置的高度h和运动时间t的关系图像如图所示。下列关于小球说法正确的是（ ）
A．t2时小球的动能最大
B．t1和t3时小球的机械能不相等
C．t1和t2时小球的机械能相等
D．从t2到t3这段时间内，小球的动能转化为重力势能
二、填空题（请将答案填写在答题卡对应的横线上，每空1分，共10分）
11．（2023八下·松山期末）如图所示，在高铁站台上的乘客需站在安全线以外候车。这是因为当列车急速驶过车站时，列车周围空气流速变大，压强 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。所以离列车太近易发生危险。若高铁再提速，为确保安全，安全线到站台边缘的距离应 （选填“变大”、“变小”或“不变”）
12．（2023八下·松山期末）2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，在火箭加速升空的过程中，神舟十六号载人飞船的动能将 （选填“增大”或“减小”或“不变”），神舟十六号载人飞船和天宫空间站对接后一起沿椭圆轨道绕地球运行，当天宫空间站申近地点向远地点运动时，它的势能将 （选填“增大”或“减小”或“不变”）。
13．（2023八下·松山期末）质量是58kg的小明放学后背着2kg的书包步行从1楼到5楼用时1.5min，若每层楼高3m，则小明步行从1楼上与楼竞重力做功 J，小明克服重力做功的功率是 w_。若跑步上楼，用时会更短，小明克服重力做功的功率将 （选填“增大”或“减小”或“不变”）(g=10N/kg)
14．（2023八下·松山期末）在弹簧测力计下悬挂一个金属球，金属球静止时测力计的示数是2.7N，当把金属球浸没在密度为0.8×10kg/m 的油中时，测力计的示数是1.9N，则金属球的体积是 m3，金属球的密度是 kg/m3。实验中金属球从弹簧测力计的挂钩脱落，则金属球最终静止时对容器底部的压力是 N。(g=10N/kg）
三、作图题（请按要求在答题卡上画图，每小问2分，共6分)
15．（2023八下·松山期末）（1）如图甲所示，空缆车沿着缆绳做匀速直线运动，请在图乙中画出缆车轿厢（用方框表示）的受力示意图（不计空气阻力）。
（2）如图丙所示，人的前臂相当于一个杠杆，它的支点在O点，请在图中画出铅球对该杠杆的作用力F和力臂L。
（3）如图丁所示，用滑轮组提升物体，每个滑轮重20N，物体重100N，绳子能承受最大拉力为50N。在保证绳子不断的前提下画出绳子的正确绕法。（不计绳重和摩擦）
四、实验探究题（请按要求在答题卡上作答，每空2分，共24分）
16．（2023八下·松山期末）在探究杠杆的平衡条件实验，杠杆上相邻两刻度线间的距离都相等，实验中所用钩码的质量均为50g，g-10N/kg。
（1）小明将杠杆安装在支架上，杠杆静止时如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，小明需将杠杆右侧的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节。
（2）小明将杠杆调节平衡后，如图乙所示，在杠杆的P处挂1个钩码。为使杠杆仍然处于水平平衡状态，他应在A处挂 个钩码。如果改用竖直向上的力作用于B处，为使杠杆达到水平平衡状态，则在B处施加的竖直向上力的大小应为 N.
17．（2023八下·松山期末）在测量滑轮组机械效率的实验中，某同学从如图所示的滑轮组中选择一个进行实验，实验数据如下表所示。
次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计拉力F/N 测力计移动距离S/m 机械效率η
1 0.5 0.2 0.3 0.6 55.6%
2 1 0.2 0.4 0.6 83.3%
3 2 0.2 0.7 0.6
（1）根据表中数据，可以判断实验中所选择的是 （选填“甲”或“乙”）滑轮组。
（2）根据表中数据，可以计算得出第3次实验的机械效率为 。（保留3位小数）
（3）分析三次的实验数据，可以发现用同一个滑轮组提升重物，物重越大，滑轮组的机械效率越 。（选填“高”或“低”）
18．（2023八下·松山期末）小强在水平路面上骑车时发现，运动中的自行车即使不再踩脚踏板，自行车也能滑行一段距离，他在不问的路面上多次尝试后，提出清想：自行车滑行的距离可能与路面的粗糖程度以及自行车开始滑行的初速度有关。为探究其中的规律，他设计了如图甲所示的探究实验：他在水平桌面上搭成一斜面，用小球代替自行车做实验，用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗精程度。
（1）为探究小球运动的距离与水平面粗糙程度的关系：小强三次将同一个小球从斜面上的 （选填“同一”或“不同”）高度静止滚下，发现水平面越光滑，小球向前运动的距离越远。通过本实验还可以进一步推理得出：水平面上运动的物体，如果不受阻力作用，物体的运动状态将是 。
（2）为了进一步探究物体动能与速度的关系，小强又设计了如图乙所示的探究实验：将A、B两个小球（mA＞mB)先后从同一斜面的不同高度处(hA>hB)静止滚下，分别推动同一小木块在同一水平面运动一段距离（SA>SB）。请你指出小强设计的实验方案存在的问题，实验中应控制
19．（2023八下·松山期末）在探究浮力大小与排开液体所受重力的关系的实验，小刚设计的实验顺序为如下图中的甲、乙、丙、丁，每次弹簧测力计的示数分别对应为F1、F2、F3、F4。
（1）小刚按照甲、乙、丙、丁的实验顺序测得一组数据为：F1=1.5N，F2=0.5N，F3=1.2N，F4=0.8N，由实验数据可得，物块受到的浮力F浮= N，物块排开液体所受的重力G排= N.
（2）实验中导致F浮>G排的原因是 (选填“实验误差导致”或“实验方案不合理导致”）
五、综合应用题（按要求在答题卡上作答，写出必要的文字说明和解题步骤，共20分）
20．（2023八下·松山期末）阅读下面的短文，回答问题
中国古代农具一桔槔
桔槔俗称“吊杆”、“称杆”，是一种原始的汲水工具。桔槔的结构，相当于一个普通的杠杆。如下图所示其上端的横长杆相当于硬棒，横长杆的中间由竖木支撑或悬吊起来，相当于支点，横杆的一端用绳子与汲器(提水的容器）相连，另一端绑上或悬挂一块很重的石头。当不提水时，横长杆的绑重石的一端位置较低，横长杆的汲器一端位置较高；当要提水时，人用力向下拉绳子使汲器下降到水面以下并让水流入汲器，与此同时另一端石头的位置则上升，当汲器装满水后，人缓缓放开绳子，通过另一端石头下降，就可将汲器提升。人这样汲水过程的主要用力方向是向下，因而给人以轻松的感觉，大大减少了人们提水的疲劳程度。这种提水工具，是中国古代社会的一种主要灌溉机械。
（1）杠杆在生活及生产中无处不在，有的能省力有的能省距离。人用力向下拉绳子时，桔棒的结构相当于一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆。
（2）汲器在露出水面之前上升的过程中，它受到的浮力将或“不变”）。 （选填“增大”“减小”
（3）当装满水的汲器在空中匀速上升时，它的机械能将 选填“地大”“减小”或“不变”）。
21．（2023八下·松山期末）中国基础建设能力领先世界，被誉为基建狂魔，如图甲所示是一台塔式起重机，在起重臂上用图乙所示的滑轮组匀速竖直提升物体A的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力F为4000N，物体A在10s内升高2m，在此过程中，滑轮组的机械效率为80%，若滑轮组不计绳重和摩擦。（g=10N/kg）求：
（1）拉力F做功的功率；
（2）物体A所受的重力；
（3）滑轮组提升物体A所做的额外功。
22．（2023八下·松山期末）如下图所示，把一个重1.6N，底面积为8×10-4m2的容器静置在水平面上，在容器中装入重6N的水，容器中水深为0.09m。现将质量为0.04kg，体积为5×10-5m3的物体A缓慢放入水中，此过程中容器里的水未溢出。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
求：
（1）物体A未放入水中时，水对容器底的压强；
（2）物体A放入水中后，容器对桌面的压强；
（3）物体A在水中静止时，它受到的浮力大小。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A．给车轴加润滑油，是通过使接触面脱离接触来减小摩擦的，A不符合题意；
B．旱冰鞋装有滑轮，是用滚动代替滑动来减小摩擦的，B不符合题意；
C．冰壶底面打磨得很光滑，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，C不符合题意；
D．足球守门员戴有防滑手套，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】滑动摩擦力的大小和压力大小、接触面的粗糙程度有关；压力一定时，增大粗糙程度，可以增大摩擦力。
2．【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.汽车静止时，坐在车上的小刚仍然有惯性，故A错误；
B.汽车急刹车时，由于惯性，小刚会向汽车前进的方向倾斜，故B正确；
C.汽车向左转弯时，由于惯性，小刚的身体会向右倾斜 ，故C错误；
D.汽车速度越快急刹车时越难很快停下来，是因为汽车的动能太大，故D错误。
故选B。
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性，根据对惯性的认识和理解判断。
3．【答案】C
【知识点】力作用的相互性；平衡力的辨别
【解析】【解答】A.钩码对弹簧测力计的拉力等于钩码所受的重力，但是二者的三要素不同，不是同一个力，故A错误；
B.手对弹簧测力计的拉力等于钩码所和测力计的总重力，故B错误；
C.弹簧测力计对钩码的拉力和钩码所受的重力，二者大小相等，方向相反、作用在同一直线上，为平衡力，故C正确；
D.手对弹簧测力计的拉力等与测力计和钩码的重力，而弹簧测力计对钩码的拉力等于钩码的重力，即二者大小不等，肯定不是相互作用力，故D错误。
故选C。
【分析】平衡力和相互作用力的相同点：大小相等、方向相反、作用在同一直线上。二者的不同点为：前者作用在同一物体上，后者作用在两个物体上。
4．【答案】D
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】ABC.安全锤的锤头很尖，盲道上有很多凸起 ，裁纸刀的刀刃很锋利，都是通过减小受力面积增大压强，故A、B、C不合题意；
D.书包的背带很宽，通过增大受力面积而减小压强，故D符合题意。
故选D。
【分析】减小压强的方法：①减小压力；②增大受力面积。
5．【答案】B
【知识点】功率的概念；机械效率
【解析】【解答】A.根据可知，当时间相同时，做功越多，则功率越大，而题目没有说明时间大小，故A错误；
B.功率是表示物体做功快慢的物理量，即功率越大，则做功越快，故B正确；
C.无论怎样改进机械，都要不可避免的做额外功，因此机械效率不可能达到100%，故C错误；
D.功率和机械效率没有任何关系，故D错误。
故选B。
【分析】（1）根据公式分析；
（2）根据功率的定义判断；
（3）（4）根据对机械效率的认识判断。
6．【答案】B
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】A.用吸管吸饮料时，利用大气压强的原理，故A不合题意；
B.排水管的U形反水弯，上面开口，底部连通，相当一个连通器，故B符合题意；
C.微小压强计的底部连通，上面只有一侧开口，不是连通器，故C不合题意；
D.用注射器吸药液，依靠大气压强的作用，故D不合题意。
故选B。
【分析】底部连通，上面开口的容器为连通器。
7．【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.鸡蛋沉底时，它受到的浮力小于鸡蛋的重力；当鸡蛋悬浮和漂浮时，它受到的浮力等于鸡蛋的重力。那么鸡蛋沉底时受到的浮力小于漂浮或悬浮时受到的浮力，故A正确，B错误；
CD.鸡蛋悬浮时受到的浮力等于漂浮时受到的浮力，故C、D错误。
故选A。
【分析】根据物体的浮沉条件分析判断。
8．【答案】D
【知识点】力作用的相互性；惯性及其现象；是否做功的判断
【解析】【解答】A.当运动员在最高点时，他在水平方向上速度不为零，没有处于平衡状态，故A错误；
B.助跑增大了运动员的速度，使他跳得更远，但是质量不变，它的惯性不变，故B错误；
C.运动员从最高点到落地的过程中，重力的方向竖直向下，且在运动方向上通过距离，因此重力对运动员做功，故C错误；
D.落地时，运动员对地面的压力和地面对他的支持力为一对相互作用力，因此二者大小相等，故D正确。
故选D。
【分析】（1）注意分析最高点时物体在水平方向上的速度是否为零；
（2）根据惯性的影响因素判断；
（3）做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
（4）根据相互作用力的原理判断。
9．【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算；浮力及其产生原因；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AD.密度计在两种液体中都处于漂浮状态，那么它受到的浮力等于自身重力，即浮力相等。排开液体的体积V甲>V乙，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体密度ρ甲<ρ乙，故A错误，D正确；
BC.密度计上表面受到的水的压力为零，根据F浮=F向上-F向下可知，密度计下表面受到的水的压力相等。根据可知，密度计底部受到水的压强相等，故B、C错误。
故选D。
【分析】（1）（4）根据浮沉条件分析密度计受到浮力的变化，再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较液体密度的大小；
（2）（3）根据F浮=F向上-F向下比较密度计下表面的压力大小，再根据公式比较底部受到水的压强大小。
10．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A.根据图像可知，t2时小球的高度最大，则重力势能最大，那么此时动能最小，故A错误；
BC.忽略空气阻力，那么小球的机械能没有损耗，即机械能守恒，因此t1和t3时小球的机械能相等， t1和t2时小球的机械能相等 ，故B错误，C正确；
D.从t2到t3这段时间内，小球的质量不变，高度减小，则重力势能减小；质量不变，速度增大，则动能增大，那么重力势能转化为动能，故D错误。
故选C。
【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能，据此分析判断。
11．【答案】变小；变大
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】如图所示，在高铁站台上的乘客需站在安全线以外候车。这是因为当列车急速驶过车站时，列车周围空气流速变大，压强变小。所以离列车太近易发生危险。若高铁再提速，为确保安全，安全线到站台边缘的距离应变大。
【分析】流体流速越大的位置压强越小，根据流体压强和流速的关系分析解答。
12．【答案】增大；增大
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】在火箭加速升空的过程中，神舟十六号载人飞船的质量不变，速度增大，则动能将增大。神舟十六号载人飞船和天宫空间站对接后一起沿椭圆轨道绕地球运行，当天宫空间站申近地点向远地点运动时，它的质量不变，高度变大，则重力势能将增大。
【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关。
13．【答案】7200；80；增大
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）小明上楼克服重力做功：W总=G总h=（58kg+2kg）×10N/kg×（5-1）×3m=7200J；
小明上楼做功的功率为：；
（3）根据可知，当上楼做的功大小不变时，跑步上楼用时更短，那么小明克服重力做功的功率将增大。
【分析】（1）根据W总=G总h计算克服重力做的功，根据计算小明上楼的功率；
（2）根据分析计算。
14．【答案】1×10-4；2.7×103；1.9
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】（1）金属球受到的浮力F浮=G-F拉=2.7N-1.9N=0.8N；
则金属球的体积：；
（2）金属球的密度：；
（3）当金属球静止在容器底部时，它受到竖直向上的支持力和浮力，竖直向下的重力。根据平衡力的知识得到：G=F浮+F支持，即：2.7N=0.8N+F支持，解得：F支持=1.9N。金属球对容器底部的压力与底部对金属球的支持力为相互作用力，那么压力为1.9N。
【分析】（1）根据F浮=G-F拉计算金属球受到的浮力，再根据阿基米德原理计算金属球的体积；
（2）根据计算金属球的密度体积；
（3）对金属球进行受力分析，根据平衡力的知识计算容器对金属球的支持力，最后根据相互作用力的原理计算金属球对容器底部的压力。
15．【答案】（1）略
（2）略
（3）略
【知识点】力的三要素及力的示意图；力臂的画法；滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】（1）缆车轿厢受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力，二者都作用在轿厢的重心上，且大小相等，如下图所示：
（2）根据图片可知，铅球对铅笔的压力竖直向下，作用在手掌上，大小等于铅球的重力。从支点O作阻力作用线的垂线，从支点O到垂足之间的距离为阻力臂，如下图所示：
（3）根据得到：，解得：n≈3。根据“奇动偶定”可知，绳头应该系在动滑轮上，如下图所示：
【分析】（1）对缆车轿厢进行受力分析，确定力的三要素，然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可；
（2）根据图片确定力的三要素，然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。而力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离。
（3）根据计算承担重力的绳子段数n，然后根据“奇动偶定”确定绳头的位置，最后按照“从内到外”的顺序解答。
16．【答案】（1）左
（2）2；
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）根据甲图可知，杠杆的左端上翘，那么杠杆的左端轻，则平衡螺母应该向左调节。
（2）①根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：nG×2L=G×4L，解得：n=2，即在A处挂2个钩码；
②根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：F1×3L=0.5N×4L，解得：F1=，即在B处施加的拉力。
【分析】（1）平衡螺母总是向轻的那端调节；
（2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析计算。
17．【答案】（1）甲
（2）95.2%
（3）高
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】（1）根据第1组数据可知，承担重力的绳子段数，那么实验选择的是甲滑轮组。
（2）第3次实验的机械效率；
（3）分析三次的实验数据，可以发现用同一个滑轮组提升重物，物重越大，滑轮组的机械效率越高。
【分析】（1）根据s=nh计算承担重力的绳子段数n，据此确定选择的滑轮组；
（2）根据公式计算第3次实验的机械效率；
（3）根据表格数据，分析滑轮组的机械效率与物体重力的关系。
18．【答案】（1）同一；保持做匀速直线运动
（2）小球的质量相同
【知识点】动能的影响因素；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】（1）为探究小球运动的距离与水平面粗糙程度的关系：小强三次将同一个小球从斜面上的同一高度静止滚下，发现水平面越光滑，小球向前运动的距离越远。通过本实验还可以进一步推理得出：水平面上运动的物体，如果不受阻力作用，物体的运动状态将是保持做匀速直线运动。
（2）根据题意可知，小强设计的实验方案存在的问题是：实验中应该控制小球的质量相同。
【分析】（1）探究小球运动距离与水平面粗糙程度的关系时，需要控制小球开始运动时的速度相同，即它在斜面上的高度相同。如果物体不受阻力，那么它的速度将不会改变，据此推测物体的运动状态。
（2）探究物体动能与速度的关系时，需要控制物体的质量相同，只改变物体的速度，即改变小球在斜面上的高度，据此分析解答。
19．【答案】（1）0.8；0.4
（2）实验方案不合理导致
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）根据图片可知，物体受到的浮力F浮=G-F拉=1.5N-0.5N=1N。物体排开水的重力G排=G动-G桶=1.2N-0.8N=0.4N。
（2）根据图片可知，将小桶中的水倒出时，小桶内会残留部分水，从而导致空桶的重力偏大，根据G排=G动-G桶可知，此时计算排开水的重力偏小，因此F浮力>G排的原因是实验方案不合理导致。
【分析】（1）根据F浮=G-F拉计算物体受到的浮力，根据G排=G动-G桶计算物体排开水的重力；
（2）注意分析小桶内残留部分水对G排的影响。
20．【答案】（1）省力
（2）不变
（3）增大
【知识点】动能和势能的大小变化；阿基米德原理；杠杆的分类
【解析】【解答】（1）根据图片可知，支架相当于支点，左边的重力相当于阻力，右边人施加的力为动力。此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。
（2）汲器在露出水面之前上升的过程中，它排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力保持不变；
（3）当装满水的汲器在空中匀速上升时，它的质量不变，高度增大，则重力势能增大；质量不变，速度不变，则动能不变。根据“机械能=动能+重力势能”可知，它的机械能将增大。
【分析】（1）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类；
（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的变化；
（3）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能。
21．【答案】（1）拉力移动的距离s=nh=2×2m=4m；
拉力做的功W=Fs=4000N×4m=16000J；
拉力做功的功率。
（2）滑轮组做的有用功：W有=W总η=16000J×80%=12800J；
则物体A的重力：；
（3）滑轮组做的额外功W额=W总-W有=16000J-12800J=3200J。
【知识点】功率的计算；滑轮组及其工作特点；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据s=nh计算拉力移动的距离，再根据W=Fs计算拉力做的功，最后根据计算拉力做功的功率；
（2）根据W有=W总η计算出有用功，然后根据计算物体A的重力；
（3）根据W额=W总-W有计算滑轮组做的额外功。
22．【答案】（1）物体A未放入水中时，
水对容器底的压强：p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa；
（2）容器对桌面的压力F=G容器+G水+GA=1.6N+6N+0.04kg×10N/kg=8N；
则容器对桌面的压强：
（3）物体A的密度：；
物体A的密度小于水的密度，
则物体A在水面漂浮，
则它受到的浮力F浮力=G=0.4N。
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）根据液体压强公式p=ρ液gh计算水对容器底部的压强；
（2）首先根据F=G容器+G水+GA计算容器对桌面的压力，再根据计算容器对桌面的压强；
（3）根据计算物体A的密度，然后与水的密度进行比较，确定在水中的状态，最后根据浮沉状态选择合适的计算浮力的方法。
内蒙古自治区赤峰市松山区2022-2023学年八年级下学期期末物理试题
一、选择题（每小题给出的选项中只有一项符合题意，请将符合题意的选项序号按要求涂在答题卡上指定位置上。每小题3分，共30分）
1．（2021八下·东城期末）下列实例中，为了增大摩擦的是（ ）
A．给车轴加润滑油 B．旱冰鞋下装有滚轮
C．冰壶底面打磨得很光滑 D．足球守门员戴有防滑手套
【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A．给车轴加润滑油，是通过使接触面脱离接触来减小摩擦的，A不符合题意；
B．旱冰鞋装有滑轮，是用滚动代替滑动来减小摩擦的，B不符合题意；
C．冰壶底面打磨得很光滑，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，C不符合题意；
D．足球守门员戴有防滑手套，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】滑动摩擦力的大小和压力大小、接触面的粗糙程度有关；压力一定时，增大粗糙程度，可以增大摩擦力。
2．（2023八下·松山期末）小刚乘坐公交车上学时，遇到了如下情形，其中分析正确的是（ ）
A．汽车静止时，坐在车上的小刚没有惯性
B．汽车急刹车时，小刚会向汽车前进的方向倾斜
C．汽车向左转弯时，由于惯性，小刚的身体会向左倾斜
D．汽车速度越快急刹车时越难很快停下来，是因为物体速度越快惯性越大
【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.汽车静止时，坐在车上的小刚仍然有惯性，故A错误；
B.汽车急刹车时，由于惯性，小刚会向汽车前进的方向倾斜，故B正确；
C.汽车向左转弯时，由于惯性，小刚的身体会向右倾斜 ，故C错误；
D.汽车速度越快急刹车时越难很快停下来，是因为汽车的动能太大，故D错误。
故选B。
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性，根据对惯性的认识和理解判断。
3．（2023八下·松山期末）如图所示，利用弹簧测力计测量钩码所受的重力，当钩码静止时，下列说法正确的是（ ）
A．钩码对弹簧测力计的拉力就是钩码所受的重力
B．手对弹簧测力计的拉力等于钩码所受的重力
C．弹簧测力计对钩码的拉力和钩码所受的重力是一对平衡力
D．手对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对钩码的拉力是一对相互作用力
【答案】C
【知识点】力作用的相互性；平衡力的辨别
【解析】【解答】A.钩码对弹簧测力计的拉力等于钩码所受的重力，但是二者的三要素不同，不是同一个力，故A错误；
B.手对弹簧测力计的拉力等于钩码所和测力计的总重力，故B错误；
C.弹簧测力计对钩码的拉力和钩码所受的重力，二者大小相等，方向相反、作用在同一直线上，为平衡力，故C正确；
D.手对弹簧测力计的拉力等与测力计和钩码的重力，而弹簧测力计对钩码的拉力等于钩码的重力，即二者大小不等，肯定不是相互作用力，故D错误。
故选C。
【分析】平衡力和相互作用力的相同点：大小相等、方向相反、作用在同一直线上。二者的不同点为：前者作用在同一物体上，后者作用在两个物体上。
4．（2023八下·松山期末）如下图所示的实例中，为了减小压强的是（ ）
A．安全锤的锤头很尖 B．盲道上有很多凸起
C．裁纸刀的刀刃很锋利 D．书包的背带很宽
【答案】D
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】ABC.安全锤的锤头很尖，盲道上有很多凸起 ，裁纸刀的刀刃很锋利，都是通过减小受力面积增大压强，故A、B、C不合题意；
D.书包的背带很宽，通过增大受力面积而减小压强，故D符合题意。
故选D。
【分析】减小压强的方法：①减小压力；②增大受力面积。
5．（2023八下·松山期末） 关于功、功率和机械效率的说法正确的是（ ）
A．做功多的机械，功率一定大
B．功率大的机械，做功一定快
C．通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%
D．功率大的机械，机械效率一定高
【答案】B
【知识点】功率的概念；机械效率
【解析】【解答】A.根据可知，当时间相同时，做功越多，则功率越大，而题目没有说明时间大小，故A错误；
B.功率是表示物体做功快慢的物理量，即功率越大，则做功越快，故B正确；
C.无论怎样改进机械，都要不可避免的做额外功，因此机械效率不可能达到100%，故C错误；
D.功率和机械效率没有任何关系，故D错误。
故选B。
【分析】（1）根据公式分析；
（2）根据功率的定义判断；
（3）（4）根据对机械效率的认识判断。
6．（2023八下·松山期末）在如下图所示的实例中，利用连通器原理工作的是（ ）
A．用吸管吸饮料 B．排水管的U形“反水弯”
C．微小压强计 D．用注射器吸药液
【答案】B
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】A.用吸管吸饮料时，利用大气压强的原理，故A不合题意；
B.排水管的U形反水弯，上面开口，底部连通，相当一个连通器，故B符合题意；
C.微小压强计的底部连通，上面只有一侧开口，不是连通器，故C不合题意；
D.用注射器吸药液，依靠大气压强的作用，故D不合题意。
故选B。
【分析】底部连通，上面开口的容器为连通器。
7．（2023八下·松山期末）如下图所示，不断地在清水中加盐并搅拌，使一个沉在杯底的鸡蛋由沉底逐渐至悬浮，最后漂浮在液面上，以下说法中正确的是（ ）
A．鸡蛋沉底时受到的浮力小于悬浮时受到的浮力
B．鸡蛋沉底时受到的浮力等于漂浮时受到的浮力
C．鸡蛋悬浮时受到的浮力大于漂浮时受到的浮力
D．鸡蛋悬浮时受到的浮力小于漂浮时受到的浮力
【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.鸡蛋沉底时，它受到的浮力小于鸡蛋的重力；当鸡蛋悬浮和漂浮时，它受到的浮力等于鸡蛋的重力。那么鸡蛋沉底时受到的浮力小于漂浮或悬浮时受到的浮力，故A正确，B错误；
CD.鸡蛋悬浮时受到的浮力等于漂浮时受到的浮力，故C、D错误。
故选A。
【分析】根据物体的浮沉条件分析判断。
8．（2023八下·松山期末）如图所示，急行跳远运动员在比赛过程中要先助跑，再起跳至最高点，最终落地。在这一过程中，若不考虑空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．当运动员在最高点时，他处于静止状态
B．助跑增大了运动员的惯性，使他跳得更远
C．运动员从最高点到落地的过程中，重力对他不做功
D．落地时，运动员对地面的压力等于地面对他的支持力
【答案】D
【知识点】力作用的相互性；惯性及其现象；是否做功的判断
【解析】【解答】A.当运动员在最高点时，他在水平方向上速度不为零，没有处于平衡状态，故A错误；
B.助跑增大了运动员的速度，使他跳得更远，但是质量不变，它的惯性不变，故B错误；
C.运动员从最高点到落地的过程中，重力的方向竖直向下，且在运动方向上通过距离，因此重力对运动员做功，故C错误；
D.落地时，运动员对地面的压力和地面对他的支持力为一对相互作用力，因此二者大小相等，故D正确。
故选D。
【分析】（1）注意分析最高点时物体在水平方向上的速度是否为零；
（2）根据惯性的影响因素判断；
（3）做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
（4）根据相互作用力的原理判断。
9．（2023八下·松山期末）小明用一支自制的简易密度计测量液体的密度。他将同一只密度计分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲杯中液体密度比乙杯中液体密度大
B．在甲杯中，密度计底部所受液体压强较大
C．在甲杯中，密度计底部所受液体压力较大
D．密度计在甲、乙两杯液体中，所受浮力相等
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算；浮力及其产生原因；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AD.密度计在两种液体中都处于漂浮状态，那么它受到的浮力等于自身重力，即浮力相等。排开液体的体积V甲>V乙，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体密度ρ甲<ρ乙，故A错误，D正确；
BC.密度计上表面受到的水的压力为零，根据F浮=F向上-F向下可知，密度计下表面受到的水的压力相等。根据可知，密度计底部受到水的压强相等，故B、C错误。
故选D。
【分析】（1）（4）根据浮沉条件分析密度计受到浮力的变化，再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较液体密度的大小；
（2）（3）根据F浮=F向上-F向下比较密度计下表面的压力大小，再根据公式比较底部受到水的压强大小。
10．（2023八下·松山期末）竖直向上抛出一个小球，忽略空气阻力，小球运动到最高点后又落回的过程中，小球距被抛出位置的高度h和运动时间t的关系图像如图所示。下列关于小球说法正确的是（ ）
A．t2时小球的动能最大
B．t1和t3时小球的机械能不相等
C．t1和t2时小球的机械能相等
D．从t2到t3这段时间内，小球的动能转化为重力势能
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A.根据图像可知，t2时小球的高度最大，则重力势能最大，那么此时动能最小，故A错误；
BC.忽略空气阻力，那么小球的机械能没有损耗，即机械能守恒，因此t1和t3时小球的机械能相等， t1和t2时小球的机械能相等 ，故B错误，C正确；
D.从t2到t3这段时间内，小球的质量不变，高度减小，则重力势能减小；质量不变，速度增大，则动能增大，那么重力势能转化为动能，故D错误。
故选C。
【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能，据此分析判断。
二、填空题（请将答案填写在答题卡对应的横线上，每空1分，共10分）
11．（2023八下·松山期末）如图所示，在高铁站台上的乘客需站在安全线以外候车。这是因为当列车急速驶过车站时，列车周围空气流速变大，压强 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。所以离列车太近易发生危险。若高铁再提速，为确保安全，安全线到站台边缘的距离应 （选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】变小；变大
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】如图所示，在高铁站台上的乘客需站在安全线以外候车。这是因为当列车急速驶过车站时，列车周围空气流速变大，压强变小。所以离列车太近易发生危险。若高铁再提速，为确保安全，安全线到站台边缘的距离应变大。
【分析】流体流速越大的位置压强越小，根据流体压强和流速的关系分析解答。
12．（2023八下·松山期末）2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，在火箭加速升空的过程中，神舟十六号载人飞船的动能将 （选填“增大”或“减小”或“不变”），神舟十六号载人飞船和天宫空间站对接后一起沿椭圆轨道绕地球运行，当天宫空间站申近地点向远地点运动时，它的势能将 （选填“增大”或“减小”或“不变”）。
【答案】增大；增大
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】在火箭加速升空的过程中，神舟十六号载人飞船的质量不变，速度增大，则动能将增大。神舟十六号载人飞船和天宫空间站对接后一起沿椭圆轨道绕地球运行，当天宫空间站申近地点向远地点运动时，它的质量不变，高度变大，则重力势能将增大。
【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关。
13．（2023八下·松山期末）质量是58kg的小明放学后背着2kg的书包步行从1楼到5楼用时1.5min，若每层楼高3m，则小明步行从1楼上与楼竞重力做功 J，小明克服重力做功的功率是 w_。若跑步上楼，用时会更短，小明克服重力做功的功率将 （选填“增大”或“减小”或“不变”）(g=10N/kg)
【答案】7200；80；增大
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）小明上楼克服重力做功：W总=G总h=（58kg+2kg）×10N/kg×（5-1）×3m=7200J；
小明上楼做功的功率为：；
（3）根据可知，当上楼做的功大小不变时，跑步上楼用时更短，那么小明克服重力做功的功率将增大。
【分析】（1）根据W总=G总h计算克服重力做的功，根据计算小明上楼的功率；
（2）根据分析计算。
14．（2023八下·松山期末）在弹簧测力计下悬挂一个金属球，金属球静止时测力计的示数是2.7N，当把金属球浸没在密度为0.8×10kg/m 的油中时，测力计的示数是1.9N，则金属球的体积是 m3，金属球的密度是 kg/m3。实验中金属球从弹簧测力计的挂钩脱落，则金属球最终静止时对容器底部的压力是 N。(g=10N/kg）
【答案】1×10-4；2.7×103；1.9
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】（1）金属球受到的浮力F浮=G-F拉=2.7N-1.9N=0.8N；
则金属球的体积：；
（2）金属球的密度：；
（3）当金属球静止在容器底部时，它受到竖直向上的支持力和浮力，竖直向下的重力。根据平衡力的知识得到：G=F浮+F支持，即：2.7N=0.8N+F支持，解得：F支持=1.9N。金属球对容器底部的压力与底部对金属球的支持力为相互作用力，那么压力为1.9N。
【分析】（1）根据F浮=G-F拉计算金属球受到的浮力，再根据阿基米德原理计算金属球的体积；
（2）根据计算金属球的密度体积；
（3）对金属球进行受力分析，根据平衡力的知识计算容器对金属球的支持力，最后根据相互作用力的原理计算金属球对容器底部的压力。
三、作图题（请按要求在答题卡上画图，每小问2分，共6分)
15．（2023八下·松山期末）（1）如图甲所示，空缆车沿着缆绳做匀速直线运动，请在图乙中画出缆车轿厢（用方框表示）的受力示意图（不计空气阻力）。
（2）如图丙所示，人的前臂相当于一个杠杆，它的支点在O点，请在图中画出铅球对该杠杆的作用力F和力臂L。
（3）如图丁所示，用滑轮组提升物体，每个滑轮重20N，物体重100N，绳子能承受最大拉力为50N。在保证绳子不断的前提下画出绳子的正确绕法。（不计绳重和摩擦）
【答案】（1）略
（2）略
（3）略
【知识点】力的三要素及力的示意图；力臂的画法；滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】（1）缆车轿厢受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力，二者都作用在轿厢的重心上，且大小相等，如下图所示：
（2）根据图片可知，铅球对铅笔的压力竖直向下，作用在手掌上，大小等于铅球的重力。从支点O作阻力作用线的垂线，从支点O到垂足之间的距离为阻力臂，如下图所示：
（3）根据得到：，解得：n≈3。根据“奇动偶定”可知，绳头应该系在动滑轮上，如下图所示：
【分析】（1）对缆车轿厢进行受力分析，确定力的三要素，然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可；
（2）根据图片确定力的三要素，然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。而力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离。
（3）根据计算承担重力的绳子段数n，然后根据“奇动偶定”确定绳头的位置，最后按照“从内到外”的顺序解答。
四、实验探究题（请按要求在答题卡上作答，每空2分，共24分）
16．（2023八下·松山期末）在探究杠杆的平衡条件实验，杠杆上相邻两刻度线间的距离都相等，实验中所用钩码的质量均为50g，g-10N/kg。
（1）小明将杠杆安装在支架上，杠杆静止时如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，小明需将杠杆右侧的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节。
（2）小明将杠杆调节平衡后，如图乙所示，在杠杆的P处挂1个钩码。为使杠杆仍然处于水平平衡状态，他应在A处挂 个钩码。如果改用竖直向上的力作用于B处，为使杠杆达到水平平衡状态，则在B处施加的竖直向上力的大小应为 N.
【答案】（1）左
（2）2；
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）根据甲图可知，杠杆的左端上翘，那么杠杆的左端轻，则平衡螺母应该向左调节。
（2）①根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：nG×2L=G×4L，解得：n=2，即在A处挂2个钩码；
②根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：F1×3L=0.5N×4L，解得：F1=，即在B处施加的拉力。
【分析】（1）平衡螺母总是向轻的那端调节；
（2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析计算。
17．（2023八下·松山期末）在测量滑轮组机械效率的实验中，某同学从如图所示的滑轮组中选择一个进行实验，实验数据如下表所示。
次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计拉力F/N 测力计移动距离S/m 机械效率η
1 0.5 0.2 0.3 0.6 55.6%
2 1 0.2 0.4 0.6 83.3%
3 2 0.2 0.7 0.6
（1）根据表中数据，可以判断实验中所选择的是 （选填“甲”或“乙”）滑轮组。
（2）根据表中数据，可以计算得出第3次实验的机械效率为 。（保留3位小数）
（3）分析三次的实验数据，可以发现用同一个滑轮组提升重物，物重越大，滑轮组的机械效率越 。（选填“高”或“低”）
【答案】（1）甲
（2）95.2%
（3）高
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】（1）根据第1组数据可知，承担重力的绳子段数，那么实验选择的是甲滑轮组。
（2）第3次实验的机械效率；
（3）分析三次的实验数据，可以发现用同一个滑轮组提升重物，物重越大，滑轮组的机械效率越高。
【分析】（1）根据s=nh计算承担重力的绳子段数n，据此确定选择的滑轮组；
（2）根据公式计算第3次实验的机械效率；
（3）根据表格数据，分析滑轮组的机械效率与物体重力的关系。
18．（2023八下·松山期末）小强在水平路面上骑车时发现，运动中的自行车即使不再踩脚踏板，自行车也能滑行一段距离，他在不问的路面上多次尝试后，提出清想：自行车滑行的距离可能与路面的粗糖程度以及自行车开始滑行的初速度有关。为探究其中的规律，他设计了如图甲所示的探究实验：他在水平桌面上搭成一斜面，用小球代替自行车做实验，用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗精程度。
（1）为探究小球运动的距离与水平面粗糙程度的关系：小强三次将同一个小球从斜面上的 （选填“同一”或“不同”）高度静止滚下，发现水平面越光滑，小球向前运动的距离越远。通过本实验还可以进一步推理得出：水平面上运动的物体，如果不受阻力作用，物体的运动状态将是 。
（2）为了进一步探究物体动能与速度的关系，小强又设计了如图乙所示的探究实验：将A、B两个小球（mA＞mB)先后从同一斜面的不同高度处(hA>hB)静止滚下，分别推动同一小木块在同一水平面运动一段距离（SA>SB）。请你指出小强设计的实验方案存在的问题，实验中应控制
【答案】（1）同一；保持做匀速直线运动
（2）小球的质量相同
【知识点】动能的影响因素；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】（1）为探究小球运动的距离与水平面粗糙程度的关系：小强三次将同一个小球从斜面上的同一高度静止滚下，发现水平面越光滑，小球向前运动的距离越远。通过本实验还可以进一步推理得出：水平面上运动的物体，如果不受阻力作用，物体的运动状态将是保持做匀速直线运动。
（2）根据题意可知，小强设计的实验方案存在的问题是：实验中应该控制小球的质量相同。
【分析】（1）探究小球运动距离与水平面粗糙程度的关系时，需要控制小球开始运动时的速度相同，即它在斜面上的高度相同。如果物体不受阻力，那么它的速度将不会改变，据此推测物体的运动状态。
（2）探究物体动能与速度的关系时，需要控制物体的质量相同，只改变物体的速度，即改变小球在斜面上的高度，据此分析解答。
19．（2023八下·松山期末）在探究浮力大小与排开液体所受重力的关系的实验，小刚设计的实验顺序为如下图中的甲、乙、丙、丁，每次弹簧测力计的示数分别对应为F1、F2、F3、F4。
（1）小刚按照甲、乙、丙、丁的实验顺序测得一组数据为：F1=1.5N，F2=0.5N，F3=1.2N，F4=0.8N，由实验数据可得，物块受到的浮力F浮= N，物块排开液体所受的重力G排= N.
（2）实验中导致F浮>G排的原因是 (选填“实验误差导致”或“实验方案不合理导致”）
【答案】（1）0.8；0.4
（2）实验方案不合理导致
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）根据图片可知，物体受到的浮力F浮=G-F拉=1.5N-0.5N=1N。物体排开水的重力G排=G动-G桶=1.2N-0.8N=0.4N。
（2）根据图片可知，将小桶中的水倒出时，小桶内会残留部分水，从而导致空桶的重力偏大，根据G排=G动-G桶可知，此时计算排开水的重力偏小，因此F浮力>G排的原因是实验方案不合理导致。
【分析】（1）根据F浮=G-F拉计算物体受到的浮力，根据G排=G动-G桶计算物体排开水的重力；
（2）注意分析小桶内残留部分水对G排的影响。
五、综合应用题（按要求在答题卡上作答，写出必要的文字说明和解题步骤，共20分）
20．（2023八下·松山期末）阅读下面的短文，回答问题
中国古代农具一桔槔
桔槔俗称“吊杆”、“称杆”，是一种原始的汲水工具。桔槔的结构，相当于一个普通的杠杆。如下图所示其上端的横长杆相当于硬棒，横长杆的中间由竖木支撑或悬吊起来，相当于支点，横杆的一端用绳子与汲器(提水的容器）相连，另一端绑上或悬挂一块很重的石头。当不提水时，横长杆的绑重石的一端位置较低，横长杆的汲器一端位置较高；当要提水时，人用力向下拉绳子使汲器下降到水面以下并让水流入汲器，与此同时另一端石头的位置则上升，当汲器装满水后，人缓缓放开绳子，通过另一端石头下降，就可将汲器提升。人这样汲水过程的主要用力方向是向下，因而给人以轻松的感觉，大大减少了人们提水的疲劳程度。这种提水工具，是中国古代社会的一种主要灌溉机械。
（1）杠杆在生活及生产中无处不在，有的能省力有的能省距离。人用力向下拉绳子时，桔棒的结构相当于一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆。
（2）汲器在露出水面之前上升的过程中，它受到的浮力将或“不变”）。 （选填“增大”“减小”
（3）当装满水的汲器在空中匀速上升时，它的机械能将 选填“地大”“减小”或“不变”）。
【答案】（1）省力
（2）不变
（3）增大
【知识点】动能和势能的大小变化；阿基米德原理；杠杆的分类
【解析】【解答】（1）根据图片可知，支架相当于支点，左边的重力相当于阻力，右边人施加的力为动力。此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。
（2）汲器在露出水面之前上升的过程中，它排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力保持不变；
（3）当装满水的汲器在空中匀速上升时，它的质量不变，高度增大，则重力势能增大；质量不变，速度不变，则动能不变。根据“机械能=动能+重力势能”可知，它的机械能将增大。
【分析】（1）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类；
（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的变化；
（3）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能。
21．（2023八下·松山期末）中国基础建设能力领先世界，被誉为基建狂魔，如图甲所示是一台塔式起重机，在起重臂上用图乙所示的滑轮组匀速竖直提升物体A的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力F为4000N，物体A在10s内升高2m，在此过程中，滑轮组的机械效率为80%，若滑轮组不计绳重和摩擦。（g=10N/kg）求：
（1）拉力F做功的功率；
（2）物体A所受的重力；
（3）滑轮组提升物体A所做的额外功。
【答案】（1）拉力移动的距离s=nh=2×2m=4m；
拉力做的功W=Fs=4000N×4m=16000J；
拉力做功的功率。
（2）滑轮组做的有用功：W有=W总η=16000J×80%=12800J；
则物体A的重力：；
（3）滑轮组做的额外功W额=W总-W有=16000J-12800J=3200J。
【知识点】功率的计算；滑轮组及其工作特点；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据s=nh计算拉力移动的距离，再根据W=Fs计算拉力做的功，最后根据计算拉力做功的功率；
（2）根据W有=W总η计算出有用功，然后根据计算物体A的重力；
（3）根据W额=W总-W有计算滑轮组做的额外功。
22．（2023八下·松山期末）如下图所示，把一个重1.6N，底面积为8×10-4m2的容器静置在水平面上，在容器中装入重6N的水，容器中水深为0.09m。现将质量为0.04kg，体积为5×10-5m3的物体A缓慢放入水中，此过程中容器里的水未溢出。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
求：
（1）物体A未放入水中时，水对容器底的压强；
（2）物体A放入水中后，容器对桌面的压强；
（3）物体A在水中静止时，它受到的浮力大小。
【答案】（1）物体A未放入水中时，
水对容器底的压强：p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa；
（2）容器对桌面的压力F=G容器+G水+GA=1.6N+6N+0.04kg×10N/kg=8N；
则容器对桌面的压强：
（3）物体A的密度：；
物体A的密度小于水的密度，
则物体A在水面漂浮，
则它受到的浮力F浮力=G=0.4N。
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）根据液体压强公式p=ρ液gh计算水对容器底部的压强；
（2）首先根据F=G容器+G水+GA计算容器对桌面的压力，再根据计算容器对桌面的压强；
（3）根据计算物体A的密度，然后与水的密度进行比较，确定在水中的状态，最后根据浮沉状态选择合适的计算浮力的方法。
