甘肃省陇南市武都区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(解析版)
一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中只有一项是正确答案）
1．（3分）铅球落地后沿水平地面向前滚动（如图所示），其中能正确表示铅球所受重力方向的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（3分）以下关于力的概念中，不正确的是（ ）
A．力不可以脱离物体而独立存在
B．力是物体与物体之间的相互作用
C．不接触的物体间可能有力的作用
D．相互接触的物体间一定有力的作用
3．（3分）下列物体间的作用力属于弹力的是（ ）
①手握瓶子的压力
②绳子对溜溜球的拉力
③磁铁吸引铁钉的力
④课桌对书的支持力
A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．①②③④
4．（3分）2022北京冬奥会开幕式第一个节目是《立春》，400名演员手持发光杆进行表演。每个发光杆发出的绿光如新草萌芽、随风轻舞，彰显着勃勃生机、随后，绿草变幻成一朵白色的蒲公英，一个小男孩的剪影出现在场地一侧，他轻轻吹出一口气，蒲公英飞上了鸟巢的上空，散作漫天银白色的烟火，在小男孩吹气，使蒲公英飞上鸟巢的上空包含的相关物理知识，下面说法正确的是（ ）
A．物体不受力时静止，受力才能运动，力是维持物体运动的原因
B．物体由静止变为运动是因为受到了力的作用，力是改变物体运动状态的原因
C．物体受到力的作用一定由静止变运动，物体在运动过程中受到惯性力的作用
D．物体在静止时有惯性，运动时没有惯性
5．（3分）对压力、压强知识理解正确的是（ ）
A．压力的方向总是竖直向下的
B．压力越大，压强一定越大
C．液体的压强与液体的密度和深度有关
D．公式P＝ρgh适用于求大气压强
6．（3分）在冬天，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，且不易拔出，其主要原因是（ ）
A．软木塞受潮膨胀
B．瓶口因温度降低而收缩变小
C．瓶内气体因温度降低而压强减小，大气压把瓶塞压紧
D．瓶内气体温度降低而把瓶塞吸住
7．（3分）如图所示，水平桌面上两个相同的长方体玻璃缸装满了水，水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p1和p2，缸对桌面的压强分别为p3和p4。两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2，则它们的大小关系为（ ）
A．p1＝p2，p3＞p4，F1＞F2 B．p1＝p2，p3＞p4，F1＝F2
C．p1＞p2，p3＝p4，F1＞F2 D．p1＝p2，p3＝p4，F1＞F2
8．（3分）举重是我国的优势体育项目，运动员需将杠铃举过头顶，等到裁判判定站稳之后才能算成绩有效。如图所示，某运动员在挺举比赛中成功举起了142kg的杠铃，该运动员在挺举过程中对杠铃做功最接近于（ ）
A．500J B．1000J C．1500J D．2500J
9．（3分）如图所示，光滑的半圆形轨道固定在水平桌面上，轨道上的A、C两点在同一高度，B点为最低点，小球从A点由静止自由释放，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球不能到达C点
B．小球到达C点时惯性消失
C．小球由A点运动到B点的过程中受到的是非平衡力
D．小球从A点运动到B点的过程中动能转化为重力势能，机械能守恒
10．（3分）如图所示，A和B为由铜和铁制成的实心球，它们的体积相同，此时杠杆恰好水平平衡，若将它们同时浸没水中则（ ）
A．杠杆仍然保持平衡
B．杠杆不能平衡A下沉
C．杠杆不能保持平衡B下沉
D．无法确定
二、填空及作图题（本大题共8个小题，每空1分，每图2分，共28分）
11．（3分）小李同学用手拍桌面手会感到疼，这说明物体间力的作用是 的；他用力捏一下空易拉罐，易拉罐变扁了，这说明力可以使物体发生 ，他起跑时用力向后蹬地，他就能向前运动，这说明力还可以改变物体的 。
12．（3分）2023年5月10日，天舟六号货运飞船成功进入太空，并完成与中国空间站天和核心舱的后向对接。如图所示，对接后，天舟六号货运飞船相对于天和核心舱是 （选填“静止”或“运动”）的，其惯性 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；航天员在空间站里飘来飘去，站立时要用脚背勾住固定环固定位置，这是因为固定环对脚的力能改变物体的 。
13．（3分）如图，用机翼模型研究飞机如何获得升力。当电风扇对机翼模型吹风时，A弹簧测力计示数变 ，B弹簧测力计示数变 ，这是由于机翼上表面的空气流速大，压强 。
14．（3分）一头质量为5t的大象，每只脚掌的面积为0.05m2，它的重力为 N，它四脚站立时对地面的压强为 Pa；若大象抬起一条腿，它对地面的压强 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。（g＝10N/kg）
15．（3分）如图是一款新型智能航拍无人机。机身总质量3kg，飞行时先以1.2m/s的速度匀速上升36m，又以1m/s的速度沿水平方向匀速飞行100m（g＝10N/kg），无人机在整个飞行过程中，需要克服重力做功 J，无人机上升过程所用时间为 s，上升过程，克服重力做功的功率为 W。
16．（4分）如图所示是小球落地后弹跳过程每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。由图片可知，小球从最高点到触地过程小球速度逐渐 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；A、B是同一高度的两点，则A点的重力势能 B点的重力势能（选填“大于”、“小于”或“等于”），A点的动能 B点的动能（选填“大于”、“小于”或“等于”），此过程中小球的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
17．（3分）往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示。工人用3m长的斜面，把1200N的重物提高1m。假设斜面很光滑，则需要施加的推力为 ；若实际用力为500N，则斜面的机械效率为 ，推重物时，重物受到的摩擦力为 。
18．（2分）作出足球被运动员踢出后在空中所受力的示意图（不计空气阻力）。
19．（2分）如图所示，物体A与弹簧连接，静止在光滑的斜面上，请画出物体A沿斜面方向所受的力和A对斜面压力示意图。
20．（2分）按题目要求作图：使轻质杠杆AO在如图所示位置静止，画出A点所用最小动力F1的示意图和杠杆的阻力臂l2。
三、实验探究题（本大题共4个小题，共25分）
21．（4分）如图所示是某实验小组用弹簧测力计、木块、砝码、长木板和毛巾“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
（1）实验过程中，应拉着木块在木板上做 运动。
（2）对比甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系。
（3）在图甲中，若拉着木块以比原来更大的速度运动，木块所受摩擦力的大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
22．（5分）如图为了探究：压力的作用效果与受力面积和压力的关系。小刚找到了下面的器材：规格相同的两块海绵、三本字典。设计了下面的实验：图a海绵平放在桌面上；图b海绵上平放一本字典；图c海绵上叠放两本字典；图d海绵上立放一本字典；图e一本字典平放在桌面上。
（1）实验中小刚根据 的现象来比较压力的作用效果的大小；
（2）通过实验图b、c，可以得出：在 ，压力的作用效果越明显；
（3）通过观察 两图后得出：在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越大；
（4）设图b中字典对海绵的压强是pb，图e中字典对桌面的压强是pe，比较pb pe．（选填“＜”、“＞”或“＝”）。
23．（8分）如图所示，在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，晓明提出如下猜想：
猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关；
猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关；
猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关；
猜想4：浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
（1）为了研究猜想1和猜想2，晓明取体积相同的A、B、C三个正方体，按图甲测得A重力为 N，再测B的重力为5.3N，C重力为5.8N，然后进行的实验。
①在图乙的实验中物体A所受的浮力为 N。
②比较序号甲、乙、戊、己的四次实验，可得出结论： ；
③比较序号乙、丙、丁的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力 关。
（2）为了研究猜想3，晓明用两块相同的A材料分别捏成球体和正方体，进行庚、辛的两步实验，由此得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，王浩认为这结论不可靠，主要原因是 。
（3）晓明把A正方体浸没在1.5×103kg/m3的液体中，则A受到浮力是 N。
24．（8分）在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
（1）如图甲所示，挂钩码前，小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 调节，这样调节的主要目的是消除 对实验的影响；
（2）如图乙，杠杆调节平衡后进行第1次实验，在杠杆两侧分别挂上钩码，移动钩码至杠杆在水平位置平衡，读取此时力和力臂的数值并计入表格中；
（3）第2次实验，小明在杠杆一侧挂上钩码（视为阻力），动力由测力计来提供，如图丙所示，小明先将测力计在此状态下调零。在选定测力计作用位置时，应选择点 （选填“C”或“D”），说明不选择另一处的理由： ；
（4）如图丁，第3次实验中测力计的示数为2.0N，动力臂L1的值为 。
实验序号 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
1 15 0.10 1.0 0.15
2 1.0 0.30 2.0 0.15
3 2.0 1.5 0.20
四、综合题（本大题共2个小题，共17分）
25．（9分）水平桌面上放置一底面积为100cm2，重为6N的柱形容器，容器内装有20cm深的某液体。将一体积为400cm3的物体A悬挂在弹簧测力计上，弹簧测力计示数为10N，让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中（如图），弹簧测力计示数变为5.2N．（柱形容器的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，物体未接触容器底。g＝10N/kg），求：
（1）物体浸没在液体中时受到的浮力；
（2）筒内液体密度；
（3）物体浸没时，容器对桌面的压强。
26．（8分）如图，塔式起重机上的滑轮组将重为1.6×104N的重物匀速吊起2m时，用时20s，滑轮组的机械效率为80%。
（1）求提升重物做的有用功；
（2）求绳端拉力的功率；
（3）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功是7000J，求动滑轮的重。
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中只有一项是正确答案）
1．（3分）铅球落地后沿水平地面向前滚动（如图所示），其中能正确表示铅球所受重力方向的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】重力的方向总是竖直向下的，作用点在重心。
【解答】解：重力的作用点在重心，规则物体的重心在物体的几何中心，方向是竖直向下，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了重力的示意图的作法。不管物体怎样运动，重力的方向总是竖直向下的。
2．（3分）以下关于力的概念中，不正确的是（ ）
A．力不可以脱离物体而独立存在
B．力是物体与物体之间的相互作用
C．不接触的物体间可能有力的作用
D．相互接触的物体间一定有力的作用
【分析】正确理解力是物体间的相互作用，要产生力至少有两个物体，一个物体是施力物体，另一个物体是受力物体，力分接触力与非接触力；力用弹簧测力计来测量。
【解答】解：A、力不能离开物体独立存在，至少有两个物体，故A正确；
B、力是物体对物体的相互作用，故B正确；
C、不接触的物体间可能有力的作用，如两个磁铁不接触也有力的作用，故C正确；
D、相互接触的物体间也不一定有力的作用，比如放在墙角的篮球与竖直墙壁之间就没有力的作用，故D错误；
故选：D。
【点评】考查力是物体间的相互作用的，力分接触力与非接触力，注意天平是测量物体的质量的，而弹簧测力计是测量力的大小的。
3．（3分）下列物体间的作用力属于弹力的是（ ）
①手握瓶子的压力
②绳子对溜溜球的拉力
③磁铁吸引铁钉的力
④课桌对书的支持力
A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．①②③④
【分析】（1）弹力是指物体发生弹性形变时产生的力；
（2）压力、拉力、支持力等从本质上讲都是弹力。
【解答】解：①手握向瓶子时，手对瓶子施加力的作用，瓶子也对人手施加力的作用，手发生弹性形变产生弹力，这个力就是手对瓶子的压力；
②绳子对溜溜球的拉力是绳子发生弹性形变时产生的，属于弹力；
③磁铁吸引铁钉的力属于吸引力，不是弹力；
④课桌对书本的支持力是课桌发生弹性形变产生的，属于弹力。
故选：C。
【点评】压力、支持力、拉力等是从力的作用效果来对力进行分类的，而重力、弹力、引力等是从力的产生原因来进行分类的。
4．（3分）2022北京冬奥会开幕式第一个节目是《立春》，400名演员手持发光杆进行表演。每个发光杆发出的绿光如新草萌芽、随风轻舞，彰显着勃勃生机、随后，绿草变幻成一朵白色的蒲公英，一个小男孩的剪影出现在场地一侧，他轻轻吹出一口气，蒲公英飞上了鸟巢的上空，散作漫天银白色的烟火，在小男孩吹气，使蒲公英飞上鸟巢的上空包含的相关物理知识，下面说法正确的是（ ）
A．物体不受力时静止，受力才能运动，力是维持物体运动的原因
B．物体由静止变为运动是因为受到了力的作用，力是改变物体运动状态的原因
C．物体受到力的作用一定由静止变运动，物体在运动过程中受到惯性力的作用
D．物体在静止时有惯性，运动时没有惯性
【分析】（1）惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体在任何状态下都在惯性，惯性大小只取决于物体的质量；
（2）力的作用效果有两个：改变物体的运动状态，改变物体的形状；
（3）力是改变物体运动状态的原因。
【解答】解：AB、物体由静止变为运动是因为受到了力的作用，力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，故A错误，B正确；
CD、惯性是保持原来运动状态不变的性质，一切物体在任何状态下都有惯性，与运动状态无关，与是否受力无关，惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查了惯性、力的作用效果、力与运动的关系等知识，属于基础题。
5．（3分）对压力、压强知识理解正确的是（ ）
A．压力的方向总是竖直向下的
B．压力越大，压强一定越大
C．液体的压强与液体的密度和深度有关
D．公式P＝ρgh适用于求大气压强
【分析】（1）垂直作用在物体表面的力叫压力；
（2）压强的大小与受力面及压力大小有关；
（3）液体内部的压强与液体的密度和深度有关，液体压强公式p＝ρgh，液体的密度是均匀的，而大气层的密度是不均匀的。
【解答】解：A、压力方向总是垂直于受力面的，故A不正确；
B、影响压强大小的因素有压力大小和受力面积的大小，在受力面一定时，压力越大，压强才会越大，故B不正确；
C、液体内部的压强与液体的密度和深度有关，故C正确；
D、地球表面的大气不均匀，密度是变化的，p＝ρgh不适于求大气压强，故D不正确。
故选：C。
【点评】本题考查的压力和压强的含义，理解影响压强大小的因素，难度不大。
6．（3分）在冬天，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，且不易拔出，其主要原因是（ ）
A．软木塞受潮膨胀
B．瓶口因温度降低而收缩变小
C．瓶内气体因温度降低而压强减小，大气压把瓶塞压紧
D．瓶内气体温度降低而把瓶塞吸住
【分析】剩有半瓶热水，说明瓶内有一定体积的空气，从温度对空气压强的影响角度分析，再与外界大气压比较，就可找出其中的原因。
【解答】解：在冬天，装有半瓶热水的热水瓶的上方空间内大部分气体是水蒸气，经过一个夜晚后，由于水蒸气液化，即瓶内的空气变少，造成了瓶内气压小于外界大气压，即瓶塞在外界大气压的作用下被紧紧的压在瓶口。
故选：C。
【点评】本题考查气体的体积不能发生变化时压强与温度之间的关系，关键是知道经过一段时间后，瓶内水蒸气液化，造成了瓶内气压小于外界大气压。
7．（3分）如图所示，水平桌面上两个相同的长方体玻璃缸装满了水，水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p1和p2，缸对桌面的压强分别为p3和p4。两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2，则它们的大小关系为（ ）
A．p1＝p2，p3＞p4，F1＞F2 B．p1＝p2，p3＞p4，F1＝F2
C．p1＞p2，p3＝p4，F1＞F2 D．p1＝p2，p3＝p4，F1＞F2
【分析】（1）知道玻璃缸里装满了水，又知道液体深度相同，根据公式p＝ρgh可比较缸底受到水的压强；
（2）水平面上物体的压力和自身的重力相等，根据漂浮条件和阿基米德原理可知甲、乙两玻璃缸对桌面的压力关系，然后比较压强关系；
（3）根据图示判断出两只玩具鸭排开水的体积大小关系，根据阿基米德原理比较浮力大小关系。
【解答】解：（1）由图和题意可知，甲、乙两个完全相同的玻璃缸装满了水，玩具鸭放入后水的深度h仍然相同，
根据p＝ρgh可知水对容器底部的压强相等，即：p1＝p2；
（2）因甲、乙两个玻璃缸完全相同装满水时，水的质量相等，根据水平面上物体的压力和自身的重力相等可知，甲、乙两个玻璃缸装满水时对桌面的压力相等；
由于玩具鸭子在水中漂浮，根据漂浮条件和阿基米德原理可知：G物＝F浮＝G排，即玩具鸭的重力与溢出水的重力相等，所以漂浮着玩具时玻璃缸对桌面的压力仍然相等，由于玻璃缸完全相同（底面积相同），则由p＝可知，此时两玻璃缸对桌面的压强相等，即：p3＝p4；
（3）甲、乙两缸中装满了水，玩具鸭子漂浮，根据图示可知，甲缸中鸭子排开水的体积大，根据F浮＝ρ水gV排可知，甲缸中鸭子受到的浮力大，即：F1＞F2。
故选：D。
【点评】本题考查了液体压强公式、压强定义式、浮沉条件和阿基米德原理的应用，关键是根据漂浮条件和阿基米德原理推出玩具鸭的重力与溢出水的重力相等。
8．（3分）举重是我国的优势体育项目，运动员需将杠铃举过头顶，等到裁判判定站稳之后才能算成绩有效。如图所示，某运动员在挺举比赛中成功举起了142kg的杠铃，该运动员在挺举过程中对杠铃做功最接近于（ ）
A．500J B．1000J C．1500J D．2500J
【分析】知道挺举杠铃的质量大小关系，利用重力公式得出挺举杠铃重的大小，估测举起杠铃的高度，利用W＝Gh可求她对杠铃做功。
【解答】解：杠铃重力：G＝mg＝142kg×10N/kg＝1420N；
在举起杠铃过程中被举起的高度约为h＝1.8m，
则挺举时做功：W＝Gh＝1420N×1.8m＝2556J，与D选项最接近。
故选：D。
【点评】本题考查了重力、功的计算，关键是估测杠铃被举高的高度。
9．（3分）如图所示，光滑的半圆形轨道固定在水平桌面上，轨道上的A、C两点在同一高度，B点为最低点，小球从A点由静止自由释放，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球不能到达C点
B．小球到达C点时惯性消失
C．小球由A点运动到B点的过程中受到的是非平衡力
D．小球从A点运动到B点的过程中动能转化为重力势能，机械能守恒
【分析】（1）（4）轨道是光滑的，且不计空气阻力，则小球在滚动的过程中，其机械能是守恒的；动能的大小与质量和速度有关，重力势能的大小与质量和高度有关；
（2）任何物体在任何情况下都有惯性；
（3）物体受到平衡力作用时，会保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解：
A、轨道是光滑的，不计空气阻力，小球的机械能是守恒的，小球从A点由静止自由释放，AC的高度相同，根据机械能守恒可知，小球能到达C点，故A错误；
B、惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，任何物体在任何情况下都有惯性，所以达B点后仍然具有惯性，故B错误；
C、小球从A点运动到B点的过程中，运动的方向、运动的速度都发生了变化，受到的是非平衡力，故C正确；
D、从A点运动到B点的过程中，质量不变，高度变小，速度变大，重力势能变小，动能变大，重力势能转化为动能，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了机械能的转化和守恒、惯性、平衡力的辨别，难度不大。
10．（3分）如图所示，A和B为由铜和铁制成的实心球，它们的体积相同，此时杠杆恰好水平平衡，若将它们同时浸没水中则（ ）
A．杠杆仍然保持平衡
B．杠杆不能平衡A下沉
C．杠杆不能保持平衡B下沉
D．无法确定
【分析】当两球同时浸没在某液体中，两球受到液体的浮力作用，根据减小的力与力臂的乘积的大小判断现在杠杆是否平衡。
【解答】解：如图，杠杆处于平衡状态，铁球的力臂大于铜球的力臂；
它们同时浸没水中，由于它们的体积相同，根据阿基米德原理可知，它们受到的浮力是相同的，浮力的方向是竖直向上的；
由于铁球的力臂大于铜球的力臂，则铁球受到的浮力与力臂的乘积要大于铜球受到的浮力与力臂的乘积，即铁球的浮力力与力臂的乘积减小的多，铁球受到的力与力臂的乘积要小于铜球的力与力臂的乘积，根据杠杆的平衡条件可知，铁球的一端会上升，即B上升，A下降。
故选：B。
【点评】判断杠杆是否平衡，杠杆平衡条件是本题的关键；力和力臂的乘积大的一端是下沉的。
二、填空及作图题（本大题共8个小题，每空1分，每图2分，共28分）
11．（3分）小李同学用手拍桌面手会感到疼，这说明物体间力的作用是 相互 的；他用力捏一下空易拉罐，易拉罐变扁了，这说明力可以使物体发生 形变 ，他起跑时用力向后蹬地，他就能向前运动，这说明力还可以改变物体的 运动状态 。
【分析】（1）当一个物体对另一个物体有力的作用时，另一个物体也同时对这个物体有力的作用，即力的作用是相互的；
（2）力的作用效果：力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。
【解答】解：小李同学用手拍桌面时，手对桌面有一个向下的作用力，同时桌面也会对手有一个向上的反作用力，使手感到疼，这说明物体间力的作用是相互的；
用力捏空易拉罐，易拉罐变扁了，这说明力可以使物体发生形变；
起跑时用力向后蹬地时，脚对地面有一个向后的作用力，同时地面也会对脚有一个向前的反作用力使他向前运动，这说明力还可以改变物体的运动状态。
故答案为：相互的；形变；运动状态。
【点评】本题考查两个物体间力的作用是相互的、力的作用效果，属于基础性题目，难度不大。
12．（3分）2023年5月10日，天舟六号货运飞船成功进入太空，并完成与中国空间站天和核心舱的后向对接。如图所示，对接后，天舟六号货运飞船相对于天和核心舱是 静止 （选填“静止”或“运动”）的，其惯性 变大 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；航天员在空间站里飘来飘去，站立时要用脚背勾住固定环固定位置，这是因为固定环对脚的力能改变物体的 运动状态 。
【分析】（1）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止；
（2）惯性只与物体的质量有关，与速度无关；
（3）力可以改变物体的运动状态、可以改变物体的形状。
【解答】解：（1）对接后，天舟六号货运飞船相对于天和核心舱之间没有位置变化，所以天舟六号货运飞船相对于天和核心舱是静止的；
（2）对接后，天舟六号货运飞船的质量变大，则惯性变大；
（3）航天员在空间站里飘来飘去，站立时要用脚背勾住固定环固定位置，这是因为固定环对脚的力能改变物体的运动状态。
故答案为：静止；变大；运动状态。
【点评】本题考查了机械运动、惯性、力的作用效果，属于基础题。
13．（3分）如图，用机翼模型研究飞机如何获得升力。当电风扇对机翼模型吹风时，A弹簧测力计示数变 小 ，B弹簧测力计示数变 大 ，这是由于机翼上表面的空气流速大，压强 小 。
【分析】在流体中，流速越大的地方，压强越小。据此分析回答。
【解答】解：当接通电风扇后，空气分别从机翼模型的上、下表面流过，由于机翼模型上凸下平，气流通过上表面的速度要大于下表面的速度，根据流体压强和流速的关系可知，机翼模型上表面受到的压强小于下表面的压强，由于机翼模型上下存在压强差，所以弹簧测力计A示数会变小，弹簧测力计B示数会变大。
故答案为：小；大；小。
【点评】此实验可以直观的帮助学生认识流体压强与流速的关系，要求学生掌握流体压强与流速的关系，会用流体压强和流速的关系解释生活中的相关现象。
14．（3分）一头质量为5t的大象，每只脚掌的面积为0.05m2，它的重力为 5×104 N，它四脚站立时对地面的压强为 2.5×105 Pa；若大象抬起一条腿，它对地面的压强 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。（g＝10N/kg）
【分析】已知大象的质量，根据G＝mg计算大象的重力；大象对地面的压力等于大象的重力，已知每只脚掌的面积，可求大象四脚站立时地面的受力面积，根据p＝计算大象对地面的压强；大象抬起一条腿，它对地面压力不变，受力面积变小，根据p＝可知它对地面的压强变化情况。
【解答】解：大象的重力为：G＝mg＝5×103kg×10N/kg＝5×104N；
大象对地面的压力等于大象的重力，即：F＝G＝5×104N，
大象四脚站立时，地面的受力面积为：S＝4×0.05m2＝0.2m2，
大象对地面的压强为：p＝＝＝2.5×105Pa；
大象抬起一条腿，它对地面压力不变，受力面积变小，根据p＝可知它对地面的压强变大。
故答案为：5×104；2.5×105；变大。
【点评】本题考查重力和压强公式的应用，知道物体对水平地面的压力等于物体的重力是解题的关键。
15．（3分）如图是一款新型智能航拍无人机。机身总质量3kg，飞行时先以1.2m/s的速度匀速上升36m，又以1m/s的速度沿水平方向匀速飞行100m（g＝10N/kg），无人机在整个飞行过程中，需要克服重力做功 1080 J，无人机上升过程所用时间为 30 s，上升过程，克服重力做功的功率为 36 W。
【分析】利用G＝mg求得无人机的重力；利用W＝Gh求克服无人机的重力所做的功；
利用速度公式求无人机飞行的时间；再利用P＝求无人机克服重力做功的功率。
【解答】解：无人机的重力G＝mg＝3kg×10N/kg＝30N，
无人机在整个飞行过程中，需要克服重力做功W＝Gh＝30N×36m＝1080J；
无人机上升所用时间t＝＝30s，
上升过程，克服重力做功的功率P＝＝36W。
故答案为：1080；30；36。
【点评】本题围绕无人机考查了物理知识在其中的应用，包括功率的计算、速度的计算等，要求灵活应用相关知识。
16．（4分）如图所示是小球落地后弹跳过程每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。由图片可知，小球从最高点到触地过程小球速度逐渐 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；A、B是同一高度的两点，则A点的重力势能 等于 B点的重力势能（选填“大于”、“小于”或“等于”），A点的动能 大于 B点的动能（选填“大于”、“小于”或“等于”），此过程中小球的机械能 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【分析】根据动能和势能的相互转化可以解决此题。皮球弹跳的高度会越来越低，这说明在势能和动能的转化过程中有能量的消耗，所以小球的机械能一次比一次少。
【解答】解：小球下落过程中，高度减小，速度变大，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能；
小球在A点的高度和B点的高度相等，质量也没变，根据重力势能的影响因素可知：小球在A、B两点的重力势能相等；
由图可知，小球弹跳的高度会越来越低，这说明在势能和动能的转化过程中有能量的消耗，所以小球的机械能一次比一次少，A位置的机械能大于B位置时的机械能，因此在A、B两位置重力势能相等的情况下，A位置的动能大于B位置的动能；
小球的弹起的高度逐渐减小，同时小球会变热。根据能量守恒定律可知，小球在运动过程中有一部分机械能转化为内能，所以小球的机械能不守恒；故小球在运动过程中，机械能是变小的。
故答案为：增大；等于；大于；减小。
【点评】本题考查动能和势能的大小变化，机械能的相互转化过程中是有能量消耗的，这样造成动能和势能的总和会减少。
17．（3分）往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示。工人用3m长的斜面，把1200N的重物提高1m。假设斜面很光滑，则需要施加的推力为 400N ；若实际用力为500N，则斜面的机械效率为 80% ，推重物时，重物受到的摩擦力为 100N 。
【分析】（1）假设斜面很光滑，利用斜面做的额外功为0，沿斜面推力做的功等于直接提升对物体做的功，据此求施加的推力；
（2）实际中有摩擦力，要克服摩擦做额外功，利用W＝Gh求有用功，利用W＝Fs求总功，斜面的机械效率等于有用功与总功之比；
（3）人做的额外功等于克服摩擦力做的功，等于总功减去有用功，再利用W＝fs求摩擦力。
【解答】解：
（1）斜面很光滑，则额外功为0，沿斜面推力做的功等于直接提升对物体做的功，
所以此时推力做的功：
W＝Fs＝Gh＝1200N×1m＝1200J，
施加的推力：
F＝＝＝400N；
（2）实际存在摩擦力，推力做的总功：
W总＝F′s＝500N×3m＝1500J；
有用功：
W有用＝W＝1200J，
斜面的机械效率：
η＝＝×100%＝80%；
（3）因为W总＝W有+W额，
所以额外功：
W额＝W总﹣W有＝1500J﹣1200J＝300J，
由W额＝fs得摩擦力：
f＝＝＝100N；
故答案为：400N；80%；100N。
【点评】此题考查的有关斜面机械效率的计算，解答此题的关键是我们要知道使用斜面时的有用功和总功的计算方法，要求能准确把握有用功、总功、额外功等的意义。
18．（2分）作出足球被运动员踢出后在空中所受力的示意图（不计空气阻力）。
【分析】不计空气阻力，足球受到重力的作用，据此分析。
【解答】解：不计空气阻力，足球在飞行过程中只受到竖直向下的重力的作用，作用点在球的重心上，过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如下图所示：
【点评】本题考查了重力的示意图的画法，属于基础题。
19．（2分）如图所示，物体A与弹簧连接，静止在光滑的斜面上，请画出物体A沿斜面方向所受的力和A对斜面压力示意图。
【分析】（1）物体A与弹簧连接，静止在光滑的斜面上，则物体A不受摩擦力，受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、平行于斜面向上的弹力，此题只要求画出弹力。
（2）压力是接触面受到的力，因此压力的作用点在接触面上，即物体与接触面的中点；然后根据压力的方向垂直于受力面，并过压力作用点表示出压力的方向即可。
【解答】解：物体A与弹簧连接，静止在光滑的斜面上，则物体A不受摩擦力，弹簧处于压缩状态，因此物体A还受到平行于斜面向上的弹力；
静止在斜面上的物体对斜面的压力，受力物体是斜面，所以作用点物体与接触面的中点，而且与受压面垂直，如图所示：
【点评】本题考查了力的示意图的画法，画力的示意图的步骤，即先找受力物体，也就是力的作用点。然后从力的作用点起沿力的方向画一条带箭头的线段。
20．（2分）按题目要求作图：使轻质杠杆AO在如图所示位置静止，画出A点所用最小动力F1的示意图和杠杆的阻力臂l2。
【分析】从支点作力的作用线的垂线段，即可作出力的力臂。
在阻力与阻力臂一定时，由杠杆平衡条件可知，动力臂越大，动力越小，根据图示确定最大动力臂，然后作出最小的动力。
【解答】解：由题意可知，物体具有重力，物体对杠杆的竖直向下的拉力为阻力，阻力大小等于重物的重力大小，方向竖直向下，过支点O作与阻力作用线垂直的垂线段，即为杠杆的阻力臂l2；
根据杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定的情况下，当动力臂最大，当OA作为动力臂时，动力臂是最大的，动力F1最小，动力作用在A点，方向垂直于OA斜向上，如图所示：
【点评】本题考查了作最小力示意图及作力臂问题，熟练应用杠杆平衡条件、由图示确定最大力臂是正确解题的关键。
三、实验探究题（本大题共4个小题，共25分）
21．（4分）如图所示是某实验小组用弹簧测力计、木块、砝码、长木板和毛巾“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
（1）实验过程中，应拉着木块在木板上做 匀速直线 运动。
（2）对比甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与 压力大小 的关系。
（3）在图甲中，若拉着木块以比原来更大的速度运动，木块所受摩擦力的大小将 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；
（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，据此分析回答；
（3）根据压力大小和接触面的粗糙程度不变分析。
【解答】解：（1）实验过程中，应拉着木块在木板上做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
（2）对比甲、乙两次实验，接触面粗糙程度相同，而压力不同，是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。
（3）在图甲中，若拉着木块以比原来更大的速度运动，因压力大小和接触面的粗糙程度不变，故木块所受摩擦力的大小将不变。
故答案为：（1）匀速直线；（2）压力大小；（3）不变。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。
22．（5分）如图为了探究：压力的作用效果与受力面积和压力的关系。小刚找到了下面的器材：规格相同的两块海绵、三本字典。设计了下面的实验：图a海绵平放在桌面上；图b海绵上平放一本字典；图c海绵上叠放两本字典；图d海绵上立放一本字典；图e一本字典平放在桌面上。
（1）实验中小刚根据 海绵的凹陷程度 的现象来比较压力的作用效果的大小；
（2）通过实验图b、c，可以得出：在 在受力面积一定时，压力越大 ，压力的作用效果越明显；
（3）通过观察 b、d 两图后得出：在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越大；
（4）设图b中字典对海绵的压强是pb，图e中字典对桌面的压强是pe，比较pb ＞ pe．（选填“＜”、“＞”或“＝”）。
【分析】（1）力可以使物体发生形变，物体的形变量越大，力的作用效果越明显，压强越大；
（2）根据控制变量法分析图b、c所示实验，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论；
（3）研究压力的作用效果与受力面积的关系，要控制压力一定，改变受力面积的大小，分析图示实验答题；
（4）比较压强的大小，就是比较压力和受力面积，根据压强计算公式p＝分析压强的大小。
【解答】解：
（1）由图a、b所示实验可知，在压力作用下，海绵的形状发生了变化，这说明，力可以使物体发生形变；海绵的凹陷的程度越大，海绵受到的压强越大，可以用海绵的凹陷程度来比较压强的大小。
（2）由图b、c所示实验可知，海绵的受力面积相等而海绵受到的压力不同，压力越大，海绵的形变量越大，压强越大，由此可得：在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（3）要探究压力的作用效果与受力面积的关系，需要控制压力相同，改变受力面积，图b、d符合题意；
（4）由图b、e所示实验可知，字典对接触面的压力相同，b图中字典压在海绵上，受力面积是海绵的面积；e图中字典压在桌面上，受力面积是字典的面积，因为海绵的面积小于字典的面积，所以图（b）中字典对海绵的压强是pb大于图（e）中字典对桌面的压强是pe。
故答案为：（1）海绵的凹陷程度；（2）在受力面积一定时，压力越大；（3）b、d；（4）＞。
【点评】（1）研究多变量的实验时，要采取控制变量法，在分析时注意相同因素和不同因素；
（2）影响压强大小的因素有压力和受力面积，字典对海面压强的大小是通过海绵的凹陷程度体现的，属于转换法的思想。
23．（8分）如图所示，在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，晓明提出如下猜想：
猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关；
猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关；
猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关；
猜想4：浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
（1）为了研究猜想1和猜想2，晓明取体积相同的A、B、C三个正方体，按图甲测得A重力为 4.8 N，再测B的重力为5.3N，C重力为5.8N，然后进行的实验。
①在图乙的实验中物体A所受的浮力为 1.8 N。
②比较序号甲、乙、戊、己的四次实验，可得出结论： 浮力大小与液体密度有关 ；
③比较序号乙、丙、丁的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力 无 关。
（2）为了研究猜想3，晓明用两块相同的A材料分别捏成球体和正方体，进行庚、辛的两步实验，由此得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，王浩认为这结论不可靠，主要原因是 没有控制排开液体的体积相同 。
（3）晓明把A正方体浸没在1.5×103kg/m3的液体中，则A受到浮力是 2.7 N。
【分析】（1）首先确定弹簧测力计的分度值，然后读出弹簧测力计的示数；
①由序号甲、乙的实验，利用称重法测浮力求出实验中A所受的浮力；
②③浸入液体中的物体受到的浮力的大小与液体的密度、排开的液体的体积有关，与物体的重力无关；
（2）利用控制变量法分析小明同学的方案，即可判断不可靠的原因；
（3）根据阿基米德原理求出物体A排开的水的体积；然后根据阿基米德原理求出浮力的大小。
【解答】解：（1）由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为4.8N，则物体A的重力为4.8N；
①由图可知，圆柱体A的重力为GA＝4.8N，在序号乙的实验中，弹簧测力计的示数为3N，物体A受到的浮力为：F浮1＝GA﹣F2＝4.8N﹣3N＝1.8N；
②比较序号甲、乙、戊、己的四次实验可知，相同的物体排开的液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关；
③体积相同的A、B、C三个正方体，重力分别为4.8N、5.3N和5.8N：
乙图中物体浸没在水中，受到的浮力为：F浮1＝GA﹣F示1＝4.8N﹣3N＝1.8N；
丙图中物体浸没在酒精中，受到的浮力为：F浮2＝GB﹣F示2＝5.3N﹣3.5N＝1.8N；
丁图中物体浸没在盐水中，受到的浮力为：F浮3＝GC﹣F示3＝5.8N﹣4N＝1.8N；
由此可得出结论：浮力的大小与物体的重力无关；
（2）根据控制变量法知：要研究浮力大小与物体形状的关系，必须保证排开液体的体积和液体的密度不变，庚、辛的两步实验中改变了形状，但没有控制排开水的体积相同，故该结论不可靠，不可靠主要原因为没有控制排开液体的体积相同；
（3）物体A浸没在水中时受到的浮力为：F浮1＝1.8N；
根据阿基米德原理可知，物体A排开的水的体积即物体A的体积为：V＝V排＝＝＝1.8×10﹣4m3；
A正方体浸没在1.5×103kg/m3的液体中，A受到浮力是：F'浮＝ρ液gV排＝1.5×103kg/m3×10N/kg×1.8×10﹣4m3＝2.7N。
故答案为：（1）4.8；①1.8；②浮力大小与液体密度有关；③无；（2）没有控制排开液体的体积相同；（3）2.7。
【点评】本题探究浮力大小跟哪些因素有关，考查称重法测浮力、阿基米德原理的运用及控制变量法的运用，综合性强。
24．（8分）在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
（1）如图甲所示，挂钩码前，小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 左 调节，这样调节的主要目的是消除 杠杆自重 对实验的影响；
（2）如图乙，杠杆调节平衡后进行第1次实验，在杠杆两侧分别挂上钩码，移动钩码至杠杆在水平位置平衡，读取此时力和力臂的数值并计入表格中；
（3）第2次实验，小明在杠杆一侧挂上钩码（视为阻力），动力由测力计来提供，如图丙所示，小明先将测力计在此状态下调零。在选定测力计作用位置时，应选择点 D （选填“C”或“D”），说明不选择另一处的理由： 为了消除弹簧测力计自重的影响 ；
（4）如图丁，第3次实验中测力计的示数为2.0N，动力臂L1的值为 0.15 。
实验序号 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
1 15 0.10 1.0 0.15
2 1.0 0.30 2.0 0.15
3 2.0 1.5 0.20
【分析】（1）为了消除杠杆自重的影响，需在实验前将杠杆调水平，按照“左端高螺母向左调节，右端高向右调节”的原则调节；
（3）为了消除弹簧测力计自重对实验的影响，通常用测力计向上拉杠杆，据此判断；
（4）利用杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂填充表格数据。
【解答】解：（1）按照“左端高螺母向左调节，右端高向右调节”的原则，杠杆右端低左端高，则右侧平衡螺母应向左调节，目的是消除杠杆自重的影响；
（3）动力由弹簧测力计提供时，为了消除弹簧测力计自重的影响，一般用弹簧测力计向上拉杠杆，故测力计的作用点应选择D点；
（4）力臂是转轴到力的作用线的垂直距离，如图中OA所示：
依据杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂可得：2.0N×L1＝1.5N×0.20m，解得L1＝0.15m。
故答案为：（1）左；杠杆自重；（3）D；为了消除弹簧测力计自重的影响；（4）0.15。
【点评】本题考查杠杆平衡条件的实验探究知识，掌握杠杆平衡条件、理解影响实验探究的因素是解答本题的难点。
四、综合题（本大题共2个小题，共17分）
25．（9分）水平桌面上放置一底面积为100cm2，重为6N的柱形容器，容器内装有20cm深的某液体。将一体积为400cm3的物体A悬挂在弹簧测力计上，弹簧测力计示数为10N，让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中（如图），弹簧测力计示数变为5.2N．（柱形容器的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，物体未接触容器底。g＝10N/kg），求：
（1）物体浸没在液体中时受到的浮力；
（2）筒内液体密度；
（3）物体浸没时，容器对桌面的压强。
【分析】（1）根据图象分析出物体的重力和完全浸没时的拉力，根据公式F浮＝G﹣F计算出浮力的大小；
（2）根据F浮＝ρ液gV排的变形公式ρ液＝计算出液体的密度；
（3）物体浸没时，圆筒对桌面的压力，等于圆筒和液体的总重加物体与拉力的之差（即浮力），根据公式p＝计算出压强；
也可将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体进行受力分析。
【解答】解：（1）由图象知，圆柱体完全浸没，此时F＝5.2N；
所以F浮＝G﹣F拉＝10N﹣5.2N＝4.8N，
（2）因为浸没，所以V排＝V物＝400cm3＝4×10﹣4m3
由F浮＝ρ液gV排得：
ρ液＝＝＝1.2×103kg/m3；
（3）液体的体积V液＝100cm2×20cm＝2000cm3＝2×10﹣3m3
液体的重力G液＝m液g＝ρ液V液g＝1.2×103kg/m3×2×10﹣3m3×10N/kg＝24N，
容器对桌面的压力F＝（G液+G容器+G物）﹣F拉＝（24N+6N+10N）﹣5.2N＝34.8N；
受力面积：S＝100cm2＝10﹣2m2，
p＝＝＝3480Pa。
答：（1）物体浸没在液体中时受到的浮力为4.8N；
（2）筒内液体密度为1.2×103kg/m3；
（3）物体浸没时，容器对桌面的压强为3480Pa。
【点评】此题是一道有关浮力知识的计算题，同时涉及到了有关固体压强和密度的计算，能够通过图象确定物体的重力和浸没时的浮力是解决此题的关键，（3）问中关键能分析出压力大小，这是此题的难点。
26．（8分）如图，塔式起重机上的滑轮组将重为1.6×104N的重物匀速吊起2m时，用时20s，滑轮组的机械效率为80%。
（1）求提升重物做的有用功；
（2）求绳端拉力的功率；
（3）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功是7000J，求动滑轮的重。
【分析】（1）利用W有＝Gh求有用功；
（2）利用η＝×100%求拉力做的总功，利用P＝求绳端拉力的功率；
（3）利用W总＝W有+W额求总的额外功，克服动滑轮重力做的功等于总的额外功减去克服摩擦和钢丝绳重所做的功，根据W动＝G动h求动滑轮的重。
【解答】解：（1）提升重物做的有用功：W有＝Gh＝1.6×104N×2m＝3.2×104J；
（2）由η＝×100%可知，拉力做的总功：W总＝＝＝4×104J，
绳端拉力的功率：P＝＝＝2×103W；
（3）总的额外功：W额＝W总﹣W有＝4×104J﹣3.2×104J＝8000J，
则克服动滑轮重力做的功：W动＝W额﹣Wf＝8000J﹣7000J＝1000J，
由W动＝G动h可知，动滑轮的重力：G动＝＝＝500N。
答：（1）提升重物做的有用功为3.2×104J；
（2）绳端拉力的功率为2×103W；
（3）动滑轮的重力为500N。
【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、额外功和机械效率的计算，明确有用功、额外功和总功是关键。
