河南省平顶山市2022-2023学年八年级（下）期末物理试卷
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．如图所示，在2023年平顶山市“市长杯”青少年校园足球联赛上，队员用脚将足球踢出，表明力可以改变物体的 ；同时脚也会觉得疼，说明物体间力的作用是 的。
2．如图是小明用抹布做清洁时的情景。当小明向左擦拭桌面时，抹布受到桌面的摩擦力方向是向 的。为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍，他加大了用力，这是为了 摩擦。
3．（2023·铁锋）我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底，标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者”号在深水下潜过程中所受水的压强 ，浮力 。（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”，潜水器的体积不变）
4．如图所示，用水平方向F＝8N的拉力，拉着重为100N的物F体，向左匀速运动了2m，用时10s，运动过程中重力做功为 J，拉力做功为 J，拉力做功的功率为 W。
5．频频发生高空抛物、坠物致人伤亡事件，严重危害人民群众生命财产安全，原因是物体所处的高度越高，重力势能越 （选填“大”或“小”），当高处的物体坠落时，因重力势能转化为 能，从而带来安全隐患。物体坠落过程中，机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
6．2023年5月30日，小明在收看神舟十六号载人飞船发射升空的电视直播。如图所示，当飞船与火箭分离，进入预定轨道时，小明不解的问道：“飞船与火箭分离后，没有了推力，飞船怎么还能继续运动？”由此可推断小明持有的观点是： ，可以纠正其错误观点的依据是： 。（合理即可）
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分）
7．如图所示，2023年5月28日，国产C919大飞机首次商业载客飞行圆满完成，开启了属于中国人自己的大飞机时代。下列有关飞机的说法正确的是（ ）
A．飞机减速下降，受平衡力的作用
B．飞机加速上升，重力势能转化为动能
C．飞机上升过程中，它的惯性增大
D．飞机升空利用了空气流速大的位置压强小
8．如图所示，小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子，但箱子却没有运动，下列说法正确的是（ ）
A．箱子没有运动，此时箱子所受水平推力小于地面对箱子的摩擦力
B．箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对平衡力
C．地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对平衡力
D．箱子受到的重力和地面受到的压力是一对相互作用力
9．如图所示，将两个完全相同的木块分别放入盛有甲、乙两种不同液体的相同烧杯中，木块静止时两容器中液面相平。以下说法正确的是（ ）
A．木块在乙液体中排开液体的质量较大
B．木块在甲、乙两种液体中所受浮力不相同
C．两木块下表面所受液体的压强不相同
D．两烧杯底部所受液体的压强不相同
10．（2017八下·泰兴期中）如图所示，一根弹簧，一端固定在竖直墙上，在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧另一端，下列有关“弹簧形变产生的力”描述正确的是（ ）
A．手对弹簧的拉力 B．弹簧对手的拉力
C．墙对弹簧的拉力 D．以上说法都正确
11．（2016八下·莒县期末）如图所示，是托里拆利实验的规范操作过程，关于该实验，下面说法正确的有（ ）
A．玻璃管倾斜后，实验测量结果变大
B．管内的水银柱高度不随外界大气压的变化而变化
C．实验时大气压的数值等于高760mm的水银柱产生的压强
D．玻璃管内水银面的上方有少量空气不影响实验结果
12．在如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（ ）
A．抽水机手柄
B．镊子
C．天平
D．起瓶器
13．某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材，进行如图所示的实验探究（g取10N/kg）。下列说法正确的是（ ）
A．石块浸没在盐水中，受到的重力变小
B．石块浸没在水中，受到的浮力大小为1N
C．石块浸没在水中，排开水的体积为1.2×10﹣4m3
D．石块浸没在盐水中，盐水的密度为1.2×103kg/m3
14．如图所示，两个滑轮组采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），拉力大小分别为F1、F2，拉力移动距离分别为s1、s2，额外功分别为W额1、W额2，机械效率分别为η1、η2，下列说法中正确的是（ ）
A．F1＞F2 B．s1＞s2 C．W额1＞W额2 D．η1＝η2
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．如图所示，利用羊角锤撬钉子，其中O为支点，请在锤柄A点作出最小动力F和其力臂l。
16．如图所示，请画出漂浮在水面上的玩具鸭受力示意图。
四、实验探究题（第17题6分，第18题6分，第19题6分，共18分）
17．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小美选择如下器材：长木板、棉布、长方形木块（各表面粗糙程度相同）、砝码、弹簧测力计等，设计的操作过程如图所示。
（1）实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动放置在长木板上的木块，使其做 运动，利用 原理可知，此时弹簧测力计示数F等于木块所受滑动摩擦力的大小。
（2）得到的实验数据记录如下表：
实验情景 甲 乙 丙 丁
测力计示数F/N 1.5 1.5 2.1 2.5
比较甲、乙两次实验可知，滑动摩擦力大小与接触面积的大小 （选填“有关”或“无关”）；比较 两次实验可知，在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛，这是应用了 两次实验得出的结论。
（4）小美对实验装置进行改进，如图戊所示。请你说出改进后的优点： （写出一条即可）。
18．物理课上，小王利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如图所示的操作。
（1）实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置 （选填“漏气”或“不漏气”）。小王没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图1所示），接下来的操作是 （选填字母符号）。
A.从U形管向外倒出适量水
B.向U形管内添加适量水
C.拆除软管重新安装
（2）实验时，小王将探头放入水下，U形管两侧水面高度差为8cm，此时探头受到水的压强为 Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（3）分析图2、图3的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而 。
（4）分析图3、图4的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的 越大，压强越大。
（5）小王用图5所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，他测量了以下物理量：
A.左侧水面到橡皮膜中心的深度h1
B.右侧液面到橡皮膜中心的深度h2
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ液＝ （用测得量的字母符号和ρ水表示）。
19．（2022·朝阳）小明利用如图所示实验装置“探究杠杆的平衡条件”：
（1）轻质杠杆静止时如图甲所示，可将左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使其在水平位置平衡，这样操作的目的是便于测量 ；
（2）小明多次实验并记录数据如表，总结数据得出杠杆的平衡条件 ；
次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 1 0.1 2 0.05
2 2 0.15 1.5 0.2
3 3 0.05 1.5 0.1
（3）第2次实验所挂钩码的个数和位置如图乙所示，此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆会 （选填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”）；
（4）如图丙所示，用弹簧测力计在A处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，保持杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
五、综合应用题（第20题9分，第21题9分，共18分）
20．我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，如图所示。该独木舟外形可看成一个长方体，它长2m、宽50cm、高15cm，质量为50kg，g取10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3。求：
（1）当独木舟底部距离水面10cm时，底部受到的压强；
（2）独木舟空载时受到的浮力；
（3）独木舟能承载的最大货物的重量。
21．如图，一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重5.0×104N，轮胎与地面的总接触面积1000cm2，发动机的功率50kW保持不变，山坡AB长2000m，高度h为300m，牵引力保持2.5×104N不变，不计空气阻力。求：
（1）货车静止在山底时对水平地面的压强。
（2）从A行驶到B过程中，斜面的机械效率。
（3）货车在山坡上行驶时受到的摩擦力。
答案解析部分
1．【答案】运动状态；相互
【知识点】力的作用效果；力作用的相互性
【解析】【解答】(1)足球受到了力的作用由静止变为运动，运动状态发生了改变；
(2)脚对球用力.脚感到疼，说明脚也受到了来自足球的作用力，说明物体间力 的作用是相互的 。
【分析】(1)根据力的作用效果分析得出结论；
(2)根据力的作用是相互的分析得出结论。
2．【答案】右；增大
【知识点】摩擦力的方向；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】(1)小明向左擦拭桌面，抹布相对桌面向左运动，滑动摩擦力方向与抹布相对运动方向相反；
(2)接触面粗糙程度不变时，增大压力可以增大摩擦力。
【分析】(1)根据滑动摩擦力方向分析得出结论；
(2)根据影响滑动摩擦力大小因素分析得出结论。
3．【答案】变大；不变
【知识点】液体压强的特点；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】奋斗者号在深水下潜过程中所受水的压强变大，浮力不变。
【分析】液体密度一定时，深度越大， 液体压强越大； 排开液体的体积一定，浮力不变。
4．【答案】0；16；1.6
【知识点】功率的计算；是否做功的判断；功的计算及应用
【解析】【解答】(1)题中物体所受的重力方向和移动距离方向垂直，所以重力对物体不做功；
(2)拉力做功W=Fs=8N×2m=16J；
(3)根据公式 。
【分析】(1)根据做功的必要因素分析得出结论；
(2)根据功的计算公式计算得出结论；
(3)根据功率的计算公式得出结论。
5．【答案】大；动；变小
【知识点】势能的影响因素；机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】(1) 物体的质量越大、相对的位置越高，物体具有的重力势能越大；
(2) 当高处的物体坠落时，质量不变， 高度减小，速度增大，重力势能转化为动能；
(3) 物体坠落过程中， 克服空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，故答案为机械能变小。
【分析】(1)物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。 对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定。 物体的质量越大、相对的位置越高，物体具有的重力势能越大。
(2)物体从高空落下的过程中，高度越来越小，所以重力势能越来越小，速度越来越快，所以动能越来越大，所以物体落下的过程中重力势能转化为动能；
(3)下降过程中受到阻力作用，阻力做功，物体减少的机械能转化为物体和空气的内能。
6．【答案】力是维持物体运动状态的原因；飞船具有惯性
【知识点】惯性及其现象；力与运动的关系
【解析】【解答】(1) 由题意可知，小明认为没有了推力，飞船就不能继续运动，所以小明的观点是力是维持物体运动状态的原因；
(2)运动的物体不受力时由于具有惯性，仍然保持运动状态不会停下来， 飞船还能继续运动是因为具有惯性。
【分析】(1)力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持；
(2)惯性是保持原来运动状态不变的性质，所以运动的物体不受力时，由于具有惯性仍然保持运动状态。
7．【答案】D
【知识点】机械能及其转化；惯性及其现象；平衡力的辨别；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.飞机减速下降运动状态发生变化，受的力不是平衡力，故A错误；
B.一个飞机加速上升，动能和重力势能都变大，故B错误；
C.惯性大小只与质量有关，故C错误；
D.飞机机翼形状的原因，上表面空气流速快，向下的压强小，使飞机获得一个向上的升力，故D正确。
故答案为D。
【分析】(1)物体受平衡力时一定处于平衡状态，减速下降不是平衡状态，故不受平衡力；
(2)飞机加速上升，速度和高度都变大，故动能和重力势能都增大，燃料燃烧的内能转化为机械能；
(3)惯性大小只与质量有关，与高度无关，所以飞机上升惯性不变；
(4)飞机机翼形状的原因，上表面空气流速快压强小，下表面空气流速慢压强大，使飞机机翼上下表面产生一个向上的压力差，从而获得一个向上的升力。
8．【答案】B
【知识点】力作用的相互性；平衡力的辨别
【解析】【解答】A. 箱子没有运动，说明箱子处于静止状态，受到平衡力的作用，即在水平方向上，推力与静摩擦力是一对平衡力，此时箱子所受推力等于地面对箱子的摩擦力，故A错误；
B.根据二力平衡条件可知箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对平衡力；
C.地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力分别作用在箱子和地面上，所以是相互作用力不是平衡力，故C错误；
D. 箱子受到的重力方向竖直向下，地面受到的压力垂直地面向下，方向相同所以不是相互作用力，故D错误。
故答案为B。
【分析】(1)根据物体处于平衡状态时一定受平衡力，根据二力平衡条件分析得出推力与静摩擦力是一对平衡力。
(2)根据二力平衡条件，重力和箱子的支持力作用在同一个物体上，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，分析得出箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对平衡力；
(3) 根据二力平衡条件可知，平衡力必须作用在同一个物体上，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力作用在两个物体上，所以不是平衡力；
(4)相互作用力作用在两个物体上，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上， 箱子受到的重力和地面受到的压力方向相同，所以不是相互作用力。
9．【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强的计算；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】AB.根据浮沉条件可知漂浮的物体所受浮力等于所受重力，因为是相同的木块，重力相同，所以两木块在两种液体中所受的浮力相等，由阿基米德原理可知，木块在液体中受到的浮力等于木块排开液体的重力，则两木块排开液体的重力相等，故两木块排开液体的质量也相等，故A、B错误；
C.根据浮力产生的原因，浮力等于下表面向上的压力减去上表面向下的压力，而两木块上表面不在液体中，液体对木块上表面的压力为零，则木块所受的浮力等于液体对其下表面的压力，又两木块底面积相等，根据压强公式可知，两木块的下表面在两种液体中受到的压强相等，故C错误；
D.根据阿基米德原理，可得：，由甲、乙两图可知，，所以，由于甲、乙两种液体液面相平，即液体深度h相等，根据可得，甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强，故D正确。
故答案为D。
【分析】(1)根据浮沉条件可知木块在两种液体中所受浮力相等，根据阿基米德原理，物体在液体中所受浮力等于排开液体的重力，分析得出结论；
(2)根据浮沉条件可知漂浮的物体所受浮力等于所受重力，因为是相同的木块，故木块所受浮力相等；
(3)因为两木块所受浮力相等，根据浮力产生的原因可知木块下表面所受压力相等，根据压强公式分析得出下表面压强相等；
(4)根据两木块所受浮力相等以及排开液体体积的关系，由阿基米德原理可得，得出两种液体密度大小不同，再结合液体深度相等，由液体压强公式可分析得出两种液体对烧杯底部压强不相同。
10．【答案】B
【知识点】弹力
【解析】【解答】弹簧形变产生的力，就是弹力，这个力的施力物体为弹簧，因为是手拉弹簧，所以弹簧发生形变，产生的是对手的拉力．ACD不符合题意、B符合题意.
故答案为：B.
【分析】弹力是物体发生形变后要恢复原状时产生的力，两物体直接接触并且发生形变，两物体间才会有弹力作用．
11．【答案】C
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】解：
A．实验时，玻璃管如果倾斜会使水银柱的长度增加，但水银柱的竖直高度不变，不会影响实验测量结果，故A错误；
B．在托里拆利实验中，水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的．故B错误；
C．读图可知，玻璃管内外水银面高度差为760mm，因此，当时的大气压强等于760mm高水银柱产生的压强，故C正确；
D．当有少量空气混入玻璃管内，少量空气会产生一定的压强，从而抵消一部分外界大气压，使水银柱高度变小，就会使得大气压的测量值比真实值偏小．故D 错误．
故选C．
【分析】（1）在托里拆利实验中，水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的，在玻璃管顶端真空的情况下，管内外水银柱的高度差一般不会改变；（2）玻璃管粗细、是否倾斜、是否弯曲及及水银槽内水银的多少不会影响大气压的测量值．
12．【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.由图可知，动力臂l1大于阻力臂l2，所以F1
C.天平属于等臂杠杆，故C错误；
D.起瓶器属于省力杠杆，故D错误。
故答案为 B 。
【分析】 根据杠杆原理分析可知，当杠杆的动力臂大于阻力臂时，杠杆是省力杠杆；当杠杆的动力臂小于阻力臂时，杠杆是费力杠杆；杠杆的动力臂等于阻力臂时杠杆是等臂杠杆；或者联系生活经验，在使用时是省力还是费力，由此也可进行判断。
13．【答案】B,D
【知识点】重力及其大小的计算；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】A.物体所受重力只与物体质量有关，故A错误；
B.石块在水中所受浮力：F浮=G-F示=2N-1N=1N，故B正确；
C.根据阿基米德原理，可得，故C错误；
D.石块在盐水中所受浮力为F浮=G-F示=2N-0.8N=1.2N，由题意可知石块排开盐水体积等于石块排开水的体积，由阿基米德原理可得，故D正确。
故答案为 B D 。
【分析】(1)由重力大小与质量关系分析得出结论；
(2)根据浮力计算方法可得：F浮=G-F示计算得出结论；
(3)石块浸没在水中排开水的体积由阿基米德原理变形可得，计算得出结论；
(4)根据称重法得出石块在盐水中所受浮力，石块浸没在液体中，所以排开盐水的体积和排开水的体积相等，再根据计算得出结论。
14．【答案】A,D
【知识点】滑轮组及其工作特点；机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A.第一个滑轮组2段绳子，第二个滑轮组3段绳子，根据滑轮组规律不计绳重和摩擦的情况下，，所以F1>F2，故A正确；
B. 第一个滑轮组绳子自由端移动的距离s1=2h，第二个滑轮组绳子自由端移动的距离s2=3h，所以 s1
D. 由可知，两个滑轮组所提同一重物，且动滑轮重力相等，所以两个滑轮组机械效率相等η1＝η2，故D正确。
故答案为 A D 。
【分析】(1) 先确定绳子段数，再根据滑轮组的基本规律分析判断得出结论；
(2)根据滑轮组绳子自由端移动距离与物体移动距离的关系分析判断得出结论；
(3)不计绳重和摩擦的情况下，竖直方向的滑轮组只需考虑对动滑轮做额外功，根据额外功计算公式分析得出结论；
(4)不计绳重和摩擦的情况下，克服重力做的有用功和克服动滑轮做的的额外功相等，根据机械效率的计算公式分析得出结论。
15．【答案】
【知识点】力臂的画法；杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】连接OA，然后通过A点作OA的垂线，在向左的方向上标上箭头，这就是最小的动力F，如下图所示：
【分析】当以支点到力的作用点之间的距离为动力臂时最长，此时动力最小。
16．【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图；重力的方向；浮力及其产生原因
【解析】【解答】 以小球的重心为起点，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F浮表示。
【分析】先分析玩具鸭受力：玩具鸭漂浮在水面上，只受竖直向下和竖直向上的重力和浮力；因为玩具鸭是漂浮在水面上，所以这两个力是一对平衡力，大小相等，作图时要注意两条线段长度要相等。
17．【答案】（1）匀速直线；二力平衡
（2））无关；甲、丙
（3）甲、丁
（4）便于操作，不需要控制木板做匀速直线运动
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的大小；增大或减小摩擦的方法；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)根据二力平衡条件可知，当木块在木板表面做匀速直线运动时，木块所受拉力等于摩擦力；
(2)第一空根据甲乙两次实验数据可知接触面积发生改变，两次拉力均为1.5N，可知摩擦力与接触面积无关；第二空乙、丙两次实验接触面粗糙程度相同，丙图压力增大，测得拉力大于乙图测得的拉力，可知在接触面粗糙程度相同的情况下， 压力越大，滑动摩擦力越大 。
(3) 队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛 ，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力。
(4) 测力计的示数稳定，便于读数；
【分析】(1)摩擦力的测量利用木块做匀速直线运动时，所受摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知两个力大小相等，所以通过测量拉力可以测出物体所受摩擦力；
(2)通过实验数据分析可知，在压力和接触面粗糙程度不变的情况下，摩擦力与接触面积无关；在接触面粗糙程度不变的情况下，压力越大摩擦力越大；
(3)压力不变的情况下，接触面越粗糙，摩擦力越大；
(4)压力和接触面粗糙程度不变，当木板相对木块运动时，木板和木块之间的摩擦力是不变的，故木板的运动情况对木块所受摩擦力不会产生影响。
18．【答案】（1）不漏气；C
（2）800
（3）增加
（4）密度
（5）
【知识点】液体压强的特点；液体压强的计算；探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1) 第一空，实验前需检查装置气密性， 用手轻轻按压几下橡皮膜，U形管中的液柱升降灵活，说明装置不漏气； 第二空小王没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差 ，所以需要拆除软管重新安装 ；
(2)根据；
(3) 分析图2、图3的实验现象 ，随着橡皮膜所在深度增加，U形管两侧液面高度差增大，说明所受液体压强随着深度增加而增大；
(4) 分析图3、图4的实验现象， 橡皮膜所在深度相同，在盐水中时U形管两侧液面高度差增大，说明所受液体压强随着液体密度增加而增大；
(5) 橡皮膜刚好变平 时，两侧液体对橡皮膜压强相等，即，可得，可推出液体密度为。
【分析】(1)实验前，用手指按压橡皮膜，U形管中的液面升降灵活，说明U型管一端液面压强变化较明显，说明该装置不漏气； 如 U形管中的液面高度几乎不变，说明压强计各部分之间连接不够严密，有漏气现象； 第二空小王没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差 ，说明U形管一端液柱上表面气体压强较大，所以需要拆除软管重新安装 ；
(2)根据液体压强公式计算得出结论；
（3）根据实验现象得出相应结论；
(4)根据实验现象得出相应结论；
(5)根据橡皮膜的形状判断两侧液体对橡皮膜压强相等，再根据液体压强公式推出液体密度表达式。
19．【答案】（1）右；力臂
（2）动力×动力臂＝阻力×阻力臂
（3）右侧下降
（4）变大
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）由图可知，杠杆左端向下倾斜，则重心应向右移动，故应向右调节左端的平衡螺母，使其在水平位置平衡。
杠杆在水平位置平衡时，动力和阻力的力臂在杠杆上，在实验过程中便于直接读取力臂的长度。
（2）根据表中数据可得，每次实验时，动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，所以总结数据得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。
（3）设一个钩码重为G，每一小格长为L，如图乙所示，将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，则左端为4G×2L=8GL
右端为3G×3L=9GL
因为8GL<9GL，所以杠杆不能平衡，右端会下沉。
（4）如图丙所示，用弹簧测力计在A处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，保持杠杆在水平位置平衡，这个过程中，阻力和阻力臂不变，拉力的力臂逐渐变小，所以拉力变大，故弹簧测力计的示数变大。
【分析】（1）为了便于测量力臂大小，调节杠杆水平平衡时，平衡螺母向偏高的一侧调节；
（2）杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；
（3）根据杠杆的平衡条件，计算杠杆上的力的大小，进而杠杆的运动状态；
（4）根据杠杆的平衡条件，计算杠杆上的力的大小，进而弹簧测力计示数。
20．【答案】（1）解： 独木舟底部受到的压强为：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m＝1000Pa；
答：当独木舟底部距离水面10cm时，底部受到的压强为1000Pa；
（2）解：独木舟空载漂浮时受到的浮力等于独木舟的自重，即：F浮＝G舟＝m舟g＝50kg×10N/kg＝500N；
答：独木舟空载时受到的浮力为500N；
（3）解：独木舟的体积为：V＝abc＝2m×50×10﹣2m×15×10﹣2m＝0.15m3，
当独木舟刚好浸没时，受到的浮力最大，此时独木舟排开水的体积等于独木舟的体积，
则独木舟受到的最大浮力为：F浮大＝ρ液gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.15m3＝1500N，
独木舟的最大总重力等于最大浮力，即：G总＝F浮大＝1500N，
独木舟能承载的最大货物的重量为：G货＝G总﹣G舟＝1500N﹣500N＝1000N。
答：独木舟能承载的最大货物的重量为1000N。
【知识点】液体压强的计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)由题意根据液体压强公式计算得出答案；
(2)根据物体浮沉条件，可知独木舟空载漂浮时所受浮力等于独木舟的自重，根据题中条件计算得出答案；
(3) 当独木舟刚好浸没时，排开液体体积最大，受到的浮力最大，根据阿基米德原理可计算出独木舟所受最大浮力，此时独木舟的最大总重力等于最大浮力，通过计算求出独木舟所能承载最大货物重力。
21．【答案】（1）解： 水泥车到山顶时对水平地面的压力F压＝G总＝5×104N，受力面积S＝1000cm2＝0.1m2，
对水平地面的压强：；
答：货车静止在山底时对水平地面的压强为5×105Pa；
（2）解： 牵引力做的有用功：W有用＝Gh＝5×104N×300m＝1.5×107J；
汽车从山底开到山顶所做的总功：W总＝Fs＝2.5×104N×2000m＝5×107J；
整个爬坡过程的机械效率：。
答：从A行驶到B过程中，斜面的机械效率为30%；
（3）解： 额外功为：W额＝W总﹣W有用＝5×107J﹣1.5×107J＝3.5×107J，
由W额＝fs可得汽车在山坡上行驶时的摩擦力：。
答：货车在山坡上行驶时的摩擦力为1.75×104N。
【知识点】压强的大小及其计算；斜面的机械效率；功的计算及应用
【解析】【分析】(1)静止的物体对水平面的压力等于物体重力，再根据压强公式计算得出答案；
(2) 从山底A开到山顶B ，牵引力克服重力做有用功，表达式为 W有用＝Gh ，总功表达式为 W总＝Fs ，再根据机械效率公式计算得出答案；
(3) 货车在山坡上行驶时 克服摩擦力做额外功，先计算出额外功， W额＝W总﹣W有用 ，再根据 W额＝fs 得出，计算得出答案。
河南省平顶山市2022-2023学年八年级（下）期末物理试卷
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．如图所示，在2023年平顶山市“市长杯”青少年校园足球联赛上，队员用脚将足球踢出，表明力可以改变物体的 ；同时脚也会觉得疼，说明物体间力的作用是 的。
【答案】运动状态；相互
【知识点】力的作用效果；力作用的相互性
【解析】【解答】(1)足球受到了力的作用由静止变为运动，运动状态发生了改变；
(2)脚对球用力.脚感到疼，说明脚也受到了来自足球的作用力，说明物体间力 的作用是相互的 。
【分析】(1)根据力的作用效果分析得出结论；
(2)根据力的作用是相互的分析得出结论。
2．如图是小明用抹布做清洁时的情景。当小明向左擦拭桌面时，抹布受到桌面的摩擦力方向是向 的。为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍，他加大了用力，这是为了 摩擦。
【答案】右；增大
【知识点】摩擦力的方向；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】(1)小明向左擦拭桌面，抹布相对桌面向左运动，滑动摩擦力方向与抹布相对运动方向相反；
(2)接触面粗糙程度不变时，增大压力可以增大摩擦力。
【分析】(1)根据滑动摩擦力方向分析得出结论；
(2)根据影响滑动摩擦力大小因素分析得出结论。
3．（2023·铁锋）我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底，标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者”号在深水下潜过程中所受水的压强 ，浮力 。（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”，潜水器的体积不变）
【答案】变大；不变
【知识点】液体压强的特点；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】奋斗者号在深水下潜过程中所受水的压强变大，浮力不变。
【分析】液体密度一定时，深度越大， 液体压强越大； 排开液体的体积一定，浮力不变。
4．如图所示，用水平方向F＝8N的拉力，拉着重为100N的物F体，向左匀速运动了2m，用时10s，运动过程中重力做功为 J，拉力做功为 J，拉力做功的功率为 W。
【答案】0；16；1.6
【知识点】功率的计算；是否做功的判断；功的计算及应用
【解析】【解答】(1)题中物体所受的重力方向和移动距离方向垂直，所以重力对物体不做功；
(2)拉力做功W=Fs=8N×2m=16J；
(3)根据公式 。
【分析】(1)根据做功的必要因素分析得出结论；
(2)根据功的计算公式计算得出结论；
(3)根据功率的计算公式得出结论。
5．频频发生高空抛物、坠物致人伤亡事件，严重危害人民群众生命财产安全，原因是物体所处的高度越高，重力势能越 （选填“大”或“小”），当高处的物体坠落时，因重力势能转化为 能，从而带来安全隐患。物体坠落过程中，机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】大；动；变小
【知识点】势能的影响因素；机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】(1) 物体的质量越大、相对的位置越高，物体具有的重力势能越大；
(2) 当高处的物体坠落时，质量不变， 高度减小，速度增大，重力势能转化为动能；
(3) 物体坠落过程中， 克服空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，故答案为机械能变小。
【分析】(1)物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。 对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定。 物体的质量越大、相对的位置越高，物体具有的重力势能越大。
(2)物体从高空落下的过程中，高度越来越小，所以重力势能越来越小，速度越来越快，所以动能越来越大，所以物体落下的过程中重力势能转化为动能；
(3)下降过程中受到阻力作用，阻力做功，物体减少的机械能转化为物体和空气的内能。
6．2023年5月30日，小明在收看神舟十六号载人飞船发射升空的电视直播。如图所示，当飞船与火箭分离，进入预定轨道时，小明不解的问道：“飞船与火箭分离后，没有了推力，飞船怎么还能继续运动？”由此可推断小明持有的观点是： ，可以纠正其错误观点的依据是： 。（合理即可）
【答案】力是维持物体运动状态的原因；飞船具有惯性
【知识点】惯性及其现象；力与运动的关系
【解析】【解答】(1) 由题意可知，小明认为没有了推力，飞船就不能继续运动，所以小明的观点是力是维持物体运动状态的原因；
(2)运动的物体不受力时由于具有惯性，仍然保持运动状态不会停下来， 飞船还能继续运动是因为具有惯性。
【分析】(1)力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持；
(2)惯性是保持原来运动状态不变的性质，所以运动的物体不受力时，由于具有惯性仍然保持运动状态。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分）
7．如图所示，2023年5月28日，国产C919大飞机首次商业载客飞行圆满完成，开启了属于中国人自己的大飞机时代。下列有关飞机的说法正确的是（ ）
A．飞机减速下降，受平衡力的作用
B．飞机加速上升，重力势能转化为动能
C．飞机上升过程中，它的惯性增大
D．飞机升空利用了空气流速大的位置压强小
【答案】D
【知识点】机械能及其转化；惯性及其现象；平衡力的辨别；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.飞机减速下降运动状态发生变化，受的力不是平衡力，故A错误；
B.一个飞机加速上升，动能和重力势能都变大，故B错误；
C.惯性大小只与质量有关，故C错误；
D.飞机机翼形状的原因，上表面空气流速快，向下的压强小，使飞机获得一个向上的升力，故D正确。
故答案为D。
【分析】(1)物体受平衡力时一定处于平衡状态，减速下降不是平衡状态，故不受平衡力；
(2)飞机加速上升，速度和高度都变大，故动能和重力势能都增大，燃料燃烧的内能转化为机械能；
(3)惯性大小只与质量有关，与高度无关，所以飞机上升惯性不变；
(4)飞机机翼形状的原因，上表面空气流速快压强小，下表面空气流速慢压强大，使飞机机翼上下表面产生一个向上的压力差，从而获得一个向上的升力。
8．如图所示，小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子，但箱子却没有运动，下列说法正确的是（ ）
A．箱子没有运动，此时箱子所受水平推力小于地面对箱子的摩擦力
B．箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对平衡力
C．地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对平衡力
D．箱子受到的重力和地面受到的压力是一对相互作用力
【答案】B
【知识点】力作用的相互性；平衡力的辨别
【解析】【解答】A. 箱子没有运动，说明箱子处于静止状态，受到平衡力的作用，即在水平方向上，推力与静摩擦力是一对平衡力，此时箱子所受推力等于地面对箱子的摩擦力，故A错误；
B.根据二力平衡条件可知箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对平衡力；
C.地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力分别作用在箱子和地面上，所以是相互作用力不是平衡力，故C错误；
D. 箱子受到的重力方向竖直向下，地面受到的压力垂直地面向下，方向相同所以不是相互作用力，故D错误。
故答案为B。
【分析】(1)根据物体处于平衡状态时一定受平衡力，根据二力平衡条件分析得出推力与静摩擦力是一对平衡力。
(2)根据二力平衡条件，重力和箱子的支持力作用在同一个物体上，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，分析得出箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对平衡力；
(3) 根据二力平衡条件可知，平衡力必须作用在同一个物体上，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力作用在两个物体上，所以不是平衡力；
(4)相互作用力作用在两个物体上，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上， 箱子受到的重力和地面受到的压力方向相同，所以不是相互作用力。
9．如图所示，将两个完全相同的木块分别放入盛有甲、乙两种不同液体的相同烧杯中，木块静止时两容器中液面相平。以下说法正确的是（ ）
A．木块在乙液体中排开液体的质量较大
B．木块在甲、乙两种液体中所受浮力不相同
C．两木块下表面所受液体的压强不相同
D．两烧杯底部所受液体的压强不相同
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强的计算；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】AB.根据浮沉条件可知漂浮的物体所受浮力等于所受重力，因为是相同的木块，重力相同，所以两木块在两种液体中所受的浮力相等，由阿基米德原理可知，木块在液体中受到的浮力等于木块排开液体的重力，则两木块排开液体的重力相等，故两木块排开液体的质量也相等，故A、B错误；
C.根据浮力产生的原因，浮力等于下表面向上的压力减去上表面向下的压力，而两木块上表面不在液体中，液体对木块上表面的压力为零，则木块所受的浮力等于液体对其下表面的压力，又两木块底面积相等，根据压强公式可知，两木块的下表面在两种液体中受到的压强相等，故C错误；
D.根据阿基米德原理，可得：，由甲、乙两图可知，，所以，由于甲、乙两种液体液面相平，即液体深度h相等，根据可得，甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强，故D正确。
故答案为D。
【分析】(1)根据浮沉条件可知木块在两种液体中所受浮力相等，根据阿基米德原理，物体在液体中所受浮力等于排开液体的重力，分析得出结论；
(2)根据浮沉条件可知漂浮的物体所受浮力等于所受重力，因为是相同的木块，故木块所受浮力相等；
(3)因为两木块所受浮力相等，根据浮力产生的原因可知木块下表面所受压力相等，根据压强公式分析得出下表面压强相等；
(4)根据两木块所受浮力相等以及排开液体体积的关系，由阿基米德原理可得，得出两种液体密度大小不同，再结合液体深度相等，由液体压强公式可分析得出两种液体对烧杯底部压强不相同。
10．（2017八下·泰兴期中）如图所示，一根弹簧，一端固定在竖直墙上，在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧另一端，下列有关“弹簧形变产生的力”描述正确的是（ ）
A．手对弹簧的拉力 B．弹簧对手的拉力
C．墙对弹簧的拉力 D．以上说法都正确
【答案】B
【知识点】弹力
【解析】【解答】弹簧形变产生的力，就是弹力，这个力的施力物体为弹簧，因为是手拉弹簧，所以弹簧发生形变，产生的是对手的拉力．ACD不符合题意、B符合题意.
故答案为：B.
【分析】弹力是物体发生形变后要恢复原状时产生的力，两物体直接接触并且发生形变，两物体间才会有弹力作用．
11．（2016八下·莒县期末）如图所示，是托里拆利实验的规范操作过程，关于该实验，下面说法正确的有（ ）
A．玻璃管倾斜后，实验测量结果变大
B．管内的水银柱高度不随外界大气压的变化而变化
C．实验时大气压的数值等于高760mm的水银柱产生的压强
D．玻璃管内水银面的上方有少量空气不影响实验结果
【答案】C
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】解：
A．实验时，玻璃管如果倾斜会使水银柱的长度增加，但水银柱的竖直高度不变，不会影响实验测量结果，故A错误；
B．在托里拆利实验中，水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的．故B错误；
C．读图可知，玻璃管内外水银面高度差为760mm，因此，当时的大气压强等于760mm高水银柱产生的压强，故C正确；
D．当有少量空气混入玻璃管内，少量空气会产生一定的压强，从而抵消一部分外界大气压，使水银柱高度变小，就会使得大气压的测量值比真实值偏小．故D 错误．
故选C．
【分析】（1）在托里拆利实验中，水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的，在玻璃管顶端真空的情况下，管内外水银柱的高度差一般不会改变；（2）玻璃管粗细、是否倾斜、是否弯曲及及水银槽内水银的多少不会影响大气压的测量值．
12．在如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（ ）
A．抽水机手柄
B．镊子
C．天平
D．起瓶器
【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.由图可知，动力臂l1大于阻力臂l2，所以F1
C.天平属于等臂杠杆，故C错误；
D.起瓶器属于省力杠杆，故D错误。
故答案为 B 。
【分析】 根据杠杆原理分析可知，当杠杆的动力臂大于阻力臂时，杠杆是省力杠杆；当杠杆的动力臂小于阻力臂时，杠杆是费力杠杆；杠杆的动力臂等于阻力臂时杠杆是等臂杠杆；或者联系生活经验，在使用时是省力还是费力，由此也可进行判断。
13．某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材，进行如图所示的实验探究（g取10N/kg）。下列说法正确的是（ ）
A．石块浸没在盐水中，受到的重力变小
B．石块浸没在水中，受到的浮力大小为1N
C．石块浸没在水中，排开水的体积为1.2×10﹣4m3
D．石块浸没在盐水中，盐水的密度为1.2×103kg/m3
【答案】B,D
【知识点】重力及其大小的计算；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】A.物体所受重力只与物体质量有关，故A错误；
B.石块在水中所受浮力：F浮=G-F示=2N-1N=1N，故B正确；
C.根据阿基米德原理，可得，故C错误；
D.石块在盐水中所受浮力为F浮=G-F示=2N-0.8N=1.2N，由题意可知石块排开盐水体积等于石块排开水的体积，由阿基米德原理可得，故D正确。
故答案为 B D 。
【分析】(1)由重力大小与质量关系分析得出结论；
(2)根据浮力计算方法可得：F浮=G-F示计算得出结论；
(3)石块浸没在水中排开水的体积由阿基米德原理变形可得，计算得出结论；
(4)根据称重法得出石块在盐水中所受浮力，石块浸没在液体中，所以排开盐水的体积和排开水的体积相等，再根据计算得出结论。
14．如图所示，两个滑轮组采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），拉力大小分别为F1、F2，拉力移动距离分别为s1、s2，额外功分别为W额1、W额2，机械效率分别为η1、η2，下列说法中正确的是（ ）
A．F1＞F2 B．s1＞s2 C．W额1＞W额2 D．η1＝η2
【答案】A,D
【知识点】滑轮组及其工作特点；机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A.第一个滑轮组2段绳子，第二个滑轮组3段绳子，根据滑轮组规律不计绳重和摩擦的情况下，，所以F1>F2，故A正确；
B. 第一个滑轮组绳子自由端移动的距离s1=2h，第二个滑轮组绳子自由端移动的距离s2=3h，所以 s1
D. 由可知，两个滑轮组所提同一重物，且动滑轮重力相等，所以两个滑轮组机械效率相等η1＝η2，故D正确。
故答案为 A D 。
【分析】(1) 先确定绳子段数，再根据滑轮组的基本规律分析判断得出结论；
(2)根据滑轮组绳子自由端移动距离与物体移动距离的关系分析判断得出结论；
(3)不计绳重和摩擦的情况下，竖直方向的滑轮组只需考虑对动滑轮做额外功，根据额外功计算公式分析得出结论；
(4)不计绳重和摩擦的情况下，克服重力做的有用功和克服动滑轮做的的额外功相等，根据机械效率的计算公式分析得出结论。
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．如图所示，利用羊角锤撬钉子，其中O为支点，请在锤柄A点作出最小动力F和其力臂l。
【答案】
【知识点】力臂的画法；杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】连接OA，然后通过A点作OA的垂线，在向左的方向上标上箭头，这就是最小的动力F，如下图所示：
【分析】当以支点到力的作用点之间的距离为动力臂时最长，此时动力最小。
16．如图所示，请画出漂浮在水面上的玩具鸭受力示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图；重力的方向；浮力及其产生原因
【解析】【解答】 以小球的重心为起点，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F浮表示。
【分析】先分析玩具鸭受力：玩具鸭漂浮在水面上，只受竖直向下和竖直向上的重力和浮力；因为玩具鸭是漂浮在水面上，所以这两个力是一对平衡力，大小相等，作图时要注意两条线段长度要相等。
四、实验探究题（第17题6分，第18题6分，第19题6分，共18分）
17．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小美选择如下器材：长木板、棉布、长方形木块（各表面粗糙程度相同）、砝码、弹簧测力计等，设计的操作过程如图所示。
（1）实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动放置在长木板上的木块，使其做 运动，利用 原理可知，此时弹簧测力计示数F等于木块所受滑动摩擦力的大小。
（2）得到的实验数据记录如下表：
实验情景 甲 乙 丙 丁
测力计示数F/N 1.5 1.5 2.1 2.5
比较甲、乙两次实验可知，滑动摩擦力大小与接触面积的大小 （选填“有关”或“无关”）；比较 两次实验可知，在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛，这是应用了 两次实验得出的结论。
（4）小美对实验装置进行改进，如图戊所示。请你说出改进后的优点： （写出一条即可）。
【答案】（1）匀速直线；二力平衡
（2））无关；甲、丙
（3）甲、丁
（4）便于操作，不需要控制木板做匀速直线运动
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的大小；增大或减小摩擦的方法；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)根据二力平衡条件可知，当木块在木板表面做匀速直线运动时，木块所受拉力等于摩擦力；
(2)第一空根据甲乙两次实验数据可知接触面积发生改变，两次拉力均为1.5N，可知摩擦力与接触面积无关；第二空乙、丙两次实验接触面粗糙程度相同，丙图压力增大，测得拉力大于乙图测得的拉力，可知在接触面粗糙程度相同的情况下， 压力越大，滑动摩擦力越大 。
(3) 队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛 ，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力。
(4) 测力计的示数稳定，便于读数；
【分析】(1)摩擦力的测量利用木块做匀速直线运动时，所受摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知两个力大小相等，所以通过测量拉力可以测出物体所受摩擦力；
(2)通过实验数据分析可知，在压力和接触面粗糙程度不变的情况下，摩擦力与接触面积无关；在接触面粗糙程度不变的情况下，压力越大摩擦力越大；
(3)压力不变的情况下，接触面越粗糙，摩擦力越大；
(4)压力和接触面粗糙程度不变，当木板相对木块运动时，木板和木块之间的摩擦力是不变的，故木板的运动情况对木块所受摩擦力不会产生影响。
18．物理课上，小王利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如图所示的操作。
（1）实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置 （选填“漏气”或“不漏气”）。小王没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图1所示），接下来的操作是 （选填字母符号）。
A.从U形管向外倒出适量水
B.向U形管内添加适量水
C.拆除软管重新安装
（2）实验时，小王将探头放入水下，U形管两侧水面高度差为8cm，此时探头受到水的压强为 Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（3）分析图2、图3的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而 。
（4）分析图3、图4的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的 越大，压强越大。
（5）小王用图5所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，他测量了以下物理量：
A.左侧水面到橡皮膜中心的深度h1
B.右侧液面到橡皮膜中心的深度h2
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ液＝ （用测得量的字母符号和ρ水表示）。
【答案】（1）不漏气；C
（2）800
（3）增加
（4）密度
（5）
【知识点】液体压强的特点；液体压强的计算；探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1) 第一空，实验前需检查装置气密性， 用手轻轻按压几下橡皮膜，U形管中的液柱升降灵活，说明装置不漏气； 第二空小王没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差 ，所以需要拆除软管重新安装 ；
(2)根据；
(3) 分析图2、图3的实验现象 ，随着橡皮膜所在深度增加，U形管两侧液面高度差增大，说明所受液体压强随着深度增加而增大；
(4) 分析图3、图4的实验现象， 橡皮膜所在深度相同，在盐水中时U形管两侧液面高度差增大，说明所受液体压强随着液体密度增加而增大；
(5) 橡皮膜刚好变平 时，两侧液体对橡皮膜压强相等，即，可得，可推出液体密度为。
【分析】(1)实验前，用手指按压橡皮膜，U形管中的液面升降灵活，说明U型管一端液面压强变化较明显，说明该装置不漏气； 如 U形管中的液面高度几乎不变，说明压强计各部分之间连接不够严密，有漏气现象； 第二空小王没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差 ，说明U形管一端液柱上表面气体压强较大，所以需要拆除软管重新安装 ；
(2)根据液体压强公式计算得出结论；
（3）根据实验现象得出相应结论；
(4)根据实验现象得出相应结论；
(5)根据橡皮膜的形状判断两侧液体对橡皮膜压强相等，再根据液体压强公式推出液体密度表达式。
19．（2022·朝阳）小明利用如图所示实验装置“探究杠杆的平衡条件”：
（1）轻质杠杆静止时如图甲所示，可将左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使其在水平位置平衡，这样操作的目的是便于测量 ；
（2）小明多次实验并记录数据如表，总结数据得出杠杆的平衡条件 ；
次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 1 0.1 2 0.05
2 2 0.15 1.5 0.2
3 3 0.05 1.5 0.1
（3）第2次实验所挂钩码的个数和位置如图乙所示，此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆会 （选填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”）；
（4）如图丙所示，用弹簧测力计在A处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，保持杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）右；力臂
（2）动力×动力臂＝阻力×阻力臂
（3）右侧下降
（4）变大
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）由图可知，杠杆左端向下倾斜，则重心应向右移动，故应向右调节左端的平衡螺母，使其在水平位置平衡。
杠杆在水平位置平衡时，动力和阻力的力臂在杠杆上，在实验过程中便于直接读取力臂的长度。
（2）根据表中数据可得，每次实验时，动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，所以总结数据得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。
（3）设一个钩码重为G，每一小格长为L，如图乙所示，将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，则左端为4G×2L=8GL
右端为3G×3L=9GL
因为8GL<9GL，所以杠杆不能平衡，右端会下沉。
（4）如图丙所示，用弹簧测力计在A处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，保持杠杆在水平位置平衡，这个过程中，阻力和阻力臂不变，拉力的力臂逐渐变小，所以拉力变大，故弹簧测力计的示数变大。
【分析】（1）为了便于测量力臂大小，调节杠杆水平平衡时，平衡螺母向偏高的一侧调节；
（2）杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；
（3）根据杠杆的平衡条件，计算杠杆上的力的大小，进而杠杆的运动状态；
（4）根据杠杆的平衡条件，计算杠杆上的力的大小，进而弹簧测力计示数。
五、综合应用题（第20题9分，第21题9分，共18分）
20．我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，如图所示。该独木舟外形可看成一个长方体，它长2m、宽50cm、高15cm，质量为50kg，g取10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3。求：
（1）当独木舟底部距离水面10cm时，底部受到的压强；
（2）独木舟空载时受到的浮力；
（3）独木舟能承载的最大货物的重量。
【答案】（1）解： 独木舟底部受到的压强为：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m＝1000Pa；
答：当独木舟底部距离水面10cm时，底部受到的压强为1000Pa；
（2）解：独木舟空载漂浮时受到的浮力等于独木舟的自重，即：F浮＝G舟＝m舟g＝50kg×10N/kg＝500N；
答：独木舟空载时受到的浮力为500N；
（3）解：独木舟的体积为：V＝abc＝2m×50×10﹣2m×15×10﹣2m＝0.15m3，
当独木舟刚好浸没时，受到的浮力最大，此时独木舟排开水的体积等于独木舟的体积，
则独木舟受到的最大浮力为：F浮大＝ρ液gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.15m3＝1500N，
独木舟的最大总重力等于最大浮力，即：G总＝F浮大＝1500N，
独木舟能承载的最大货物的重量为：G货＝G总﹣G舟＝1500N﹣500N＝1000N。
答：独木舟能承载的最大货物的重量为1000N。
【知识点】液体压强的计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)由题意根据液体压强公式计算得出答案；
(2)根据物体浮沉条件，可知独木舟空载漂浮时所受浮力等于独木舟的自重，根据题中条件计算得出答案；
(3) 当独木舟刚好浸没时，排开液体体积最大，受到的浮力最大，根据阿基米德原理可计算出独木舟所受最大浮力，此时独木舟的最大总重力等于最大浮力，通过计算求出独木舟所能承载最大货物重力。
21．如图，一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重5.0×104N，轮胎与地面的总接触面积1000cm2，发动机的功率50kW保持不变，山坡AB长2000m，高度h为300m，牵引力保持2.5×104N不变，不计空气阻力。求：
（1）货车静止在山底时对水平地面的压强。
（2）从A行驶到B过程中，斜面的机械效率。
（3）货车在山坡上行驶时受到的摩擦力。
【答案】（1）解： 水泥车到山顶时对水平地面的压力F压＝G总＝5×104N，受力面积S＝1000cm2＝0.1m2，
对水平地面的压强：；
答：货车静止在山底时对水平地面的压强为5×105Pa；
（2）解： 牵引力做的有用功：W有用＝Gh＝5×104N×300m＝1.5×107J；
汽车从山底开到山顶所做的总功：W总＝Fs＝2.5×104N×2000m＝5×107J；
整个爬坡过程的机械效率：。
答：从A行驶到B过程中，斜面的机械效率为30%；
（3）解： 额外功为：W额＝W总﹣W有用＝5×107J﹣1.5×107J＝3.5×107J，
由W额＝fs可得汽车在山坡上行驶时的摩擦力：。
答：货车在山坡上行驶时的摩擦力为1.75×104N。
【知识点】压强的大小及其计算；斜面的机械效率；功的计算及应用
【解析】【分析】(1)静止的物体对水平面的压力等于物体重力，再根据压强公式计算得出答案；
(2) 从山底A开到山顶B ，牵引力克服重力做有用功，表达式为 W有用＝Gh ，总功表达式为 W总＝Fs ，再根据机械效率公式计算得出答案；
(3) 货车在山坡上行驶时 克服摩擦力做额外功，先计算出额外功， W额＝W总﹣W有用 ，再根据 W额＝fs 得出，计算得出答案。
