山西省2017_2018学年八年级物理下学期期末试卷（含解析）.docx

山西省农大附属学校2017-2018学年八年级物理下学期期末试卷一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每题3分，共36分）1（3分）下列数据最接近实际的是（）A一名中学生的体重为50NB一名中学生的身高为160dmC一名中学生站在地面上对地面的压强约为1.5104PaD一名中学生从教学楼一楼到二楼克服重力做功约100J2（3分）如图是一架正在升空的直升机，使该直升机向上升空的力的施力物体是（）A直升机螺旋桨B空气C地球D直升机驾驶员3（3分）下列实例中属于增大压强的是（）A图钉帽B螺丝钉上的垫圈C压路机上的碾子D坦克的履带很宽大4（3分）如图所示，从斜面高处释放的钢球运动到水平面上撞击一木块，经历一段路程后，钢球和木块都停了下来。下列说法正确的是（）A从斜面运动到水平面时，惯性力的作用使钢球仍然向前运动B钢球对木块的撞击力没有改变木块的运动状态C用此装置可以探究动能与速度的关系D木块最终停止运动，是由于钢球的撞击力没有对木块做功5（3分）下列图中所示的工具，属于费力杠杆的是（）A镊子B钳子C起子D天平6（3分）下列事例中，不是应用大气压的是（）A用吸管吸饮料B护士用注射器把药液注射进肌肉里C把吸盘式挂衣钩贴到墙上后，可以挂衣服D吸气时将新鲜空气吸入肺里7（3分）甲、乙是两个体积和形状相同的实心长方体，在水中静止时如图所示，则下列说法正确的是（）A甲、乙物体在水中受到的浮力相等B甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力C甲、乙物体排开水的重力大小相等D甲、乙物体下表面受到水的压强相等8（3分）如图所示，四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物，不考虑空气阻力，则无人机在空中（）A悬停时，重物受到的重力与它对细线的拉力是一对平衡力B加速上升时，细线对重物的拉力大于重物所受的重力C匀速下降时，重物所受的重力大于细线对重物的拉力D水平匀速飞行时，悬挂重物的细线会偏离竖直方向9（3分）冰壶是冬奥会比赛项目。比赛时，一名队员在水平冰面上将底面平滑的冰壶推出后，由两名本方队员手持毛刷在冰壶滑行的前方擦刷冰面，使冰壶尽量滑行到目标位置，如图，下列关于冰壶的叙述中，错误的是（）A冰壶在滑行过程中动能保持不变B冰壶离开运动员的手后，运动员不再对它做功C冰壶底面磨得平滑是为了减小滑行时的摩擦力D冰壶离开运动员的手后能继续前进是因为冰壶具有惯性10（3分）如图所示，用两个完全相同的滑轮匀速提升质量相等的物体。不计轴处摩擦，比较甲、乙装置可知（）A甲省力，机械效率较高B甲不省力，机械效率较低C乙省力，机械效率较低D乙不省力，机械效率较高11（3分）借助简单机械将重物提升，若不计滑轮重量及摩擦，以下装置最省力的是（）ABCD12（3分）物理学上经常把一些复杂的物体建立物理模型方便研究，下列对应的物理模型错误的是（）A盘山公路斜面B滚动轴承轮轴C自行车把轮轴D自卸货车的车厢杠杆二、填空题（每空1分，共14分）13（2分）冰雪天的交通事故相对要多一些，原因是汽车行驶在结了冰的路面上时，所受到的小，容易打滑；防止这类交通事故的措施之一是：。14（2分）如图所示的甲、乙两图，图中的模型由于上下表面气体流速不同，产生压强差，形成对模型向下的压力；假如你是一位设计师，制造飞机机翼应设计成图中的模型形状。15（2分）在物理课“造船比赛”中，把橡皮泥捏成碗形，可以漂浮在水面上，这是采用的方法增大了排开水的体积，从而增大可利用的浮力。某同学用质量为20g的橡皮泥做成的船能漂浮在液面上，此时橡皮泥排开水的质量是g。16（3分）根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂保持不变时，动力臂，可以动力，从而实现更省力（填“增大”或“减小”）在图中，图的握法更有利于拧紧或松开螺帽。17（2分）一辆小汽车陷进了泥潭，司机按图所示的甲、乙两种方式安装滑轮，均可能将小汽车从泥潭中拉出。你认为甲方式中滑轮的作用是；设两种方式将汽车拉出的最小力的大小分别是F1、F2；则F1 F2（填“”“”或“”）。18（3分）木块在大小为2N的水平拉力作用下，10s内在水平面上沿拉力方向前进1m，拉力做功为J，功率为W；若木块重5N，在此过程中重力对木块做功为J。三、作图与简答（19题4分，20题6分，共10分）19（4分）如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图，O是轮子的转轴，O是箱体的重心。以O为支点，画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图。20（6分）为什么要对机动车的行驶速度加以限制？为什么在同样的道路上，不同车型的限制速度不一样，载重汽车的最高速度要低于家用轿车？四、实验探究（21题7分，22题8分，23题7分，24题5分，25题4分，共31分）21（7分）在“探究二力平衡条件”的活动中，小马同学设计了如图所示的探究方案。在该方案中他分别把拴有一个小盘的两根细线通过支架上的滑轮系在小木块的两端。（1）该探究方案中的研究对象是，对两侧放置砝码的小盘的要求是。（2）探究过程中他分别在左、右两个小盘内各放一个50g的砝码，这是用于探究两个力的和方向对物体平衡的影响。他还将木块转过一个角度，然后再松手，这是为了探究不在上的两个力对物体平衡的影响。（3）接着，他在右边小盘内又加入一个10g的小砝码，发现小木块仍然静止，其原因是：，此时，小木块水平方向上受到的力（选填“平衡”或“不平衡”）。请写出一个改进该探方案的措施：。22（8分）小明用如图所示的装置探究“动能大小与什么因素有关？”的实验步骤如下：A、质量为m的小球从A处释放，将木块在水平面上推动一段距离，如图甲所示。B、质量为m的小球从B处释放，将木块在水平面上推动一段距离，如图乙所示。C、质量为2m的小球从B处释放，将木块在水平面上推动一段距离，如图丙所示。（1）实验中小球动能的大小是通过观察比较反映出来的，小球对木块做的功越多，表明小球具有的动能。这种研究物理学问题的方法叫法。（2）为了探究动能的大小与物体运动速度的关系，应选用图和图来分析，由此得出实验结论：；（3）若水平面绝对光滑，该实验（能/不能）得出探究结论，原因是。23（7分）在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干，弹簧测力计。（1）将杠杆装在支架上，发现杠杆左端下沉，如图甲所示，此时应将杠杆的平衡螺母向（请填“左”或“右”）调，直到杠杆在位置平衡为止。（2）当左侧钩码处于如图乙所示A位置时，应弹簧测力计的拉力大小（选填“增大”或“减小”），使杠杆恢复水平位置平衡，这样做的目的是。（3）某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F15N，L120cm，F22.5N和L240cm。该同学根据这些数据能否得出探究结论？。理由是。（4）考虑到弹簧测力计有自重，若弹簧测力计拿倒了，如图丙所示，测出的拉力将（请填“不变”、“变大”或“变小”）。24（5分）在“测定滑轮组机械效率”实验中，现有下列器材；弹簧测力计、钩码、铁架台、二个动滑轮和二个定滑轮、长约2m细绳。（1）为了完成实验，除以上器材外，还缺少的主要器材是。（2）在如图的实验装置中，画出滑轮组最省力的绳子绕线方法。（3）实验中，在测量绳端拉力时，必须拉动弹簧测力计。（4）实验测出弹簧秤示数为0.5N，钩码重2N，钩码上升高度为0.10m，动力移动距离为0.5m，则此滑轮组的机械效率为。（5）若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。25（4分）两只烧杯，一杯盛有浓盐水，另一杯盛有清水（已知浓盐水的密度大于清水），小芳用压强计将它们区别开来。如图所示，她将压强计的金属盒（探头）先后浸没到甲、乙两杯液体中，分别记下压强计U形管两侧的液面高度差h甲和h乙她发现h甲h乙，于是判定乙杯盛的是浓盐水。（1）你认为小芳的实验过程（选题“正确”或“不正确”），理由是：。（2）小芳理解后，又提出了另一种正确的实验思路：将压强计的金属盒（探头）先后浸没到甲、乙两杯液体中，使压强计U形管两侧的液柱高度差h甲h乙，比较，则金属盒（探头）所在液体深度（选题“较浅”或“较深”）的一定是浓盐水。五、计算题（26题4分，27题5分，共9分）26（4分）如图所示是我军某型号的水陆两用坦克，它的车体比普通坦克要大，呈船形，既能在陆地行驶，也能在水中浮动。该水陆两用坦克的总质量是22t，履带的总接地面积是2m2，发动机功率是420kW，水上最大速度14.4km/h，陆地最大速度54km/h。请根据以上信息求解该坦克：（1）停在水平地面上时，对地面的压强多大？（2）在水上航行时，所受浮力是多少？（3）在陆地上以最大速度匀速行驶时坦克受到的阻力是多大？（g10N/kg）27（5分）如图所示，用滑轮组提升重物时，将重500N的物体在10s内匀速提升了2m，所用拉力300N（不计绳重和摩擦），则提升重物的过程中：（1）对重物做的功为多少J？（2）绳子自由端拉力F做的功为少J？（3）滑轮组的机械效率为多大？（4）拉力做功的功率为多少W？2017-2018学年山西农大附属学校八年级（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每题3分，共36分）1【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。【解答】解：A、中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为Gmg50kg10N/kg500N左右。故A不符合实际；B、成年人的身高在170cm左右，中学生的身高略小于成年人，在160cm16dm左右。故B不符合实际；C、中学生的体重在G500N左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.035m2左右，双脚对水平地面的压强在p1.5104Pa左右。故C符合实际；D、中学生的体重在G500N左右，一楼到二楼的高度在h3m左右，中学生从教学楼一楼到二楼克服重力做功约WGh500N3m1500J左右。故D不符合实际。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。2【分析】力是物体对物体的作用，发生力的作用时，至少要有两个物体；其中受到力的作用的物体叫受力物体；对别的物体施加了力的物体叫施力物体。【解答】解：正在升空的直升机，是由于螺旋桨上方和下方的空气流动速度不同，导致螺旋桨受到向上的压力差；故使该直升机向上升空的力的施力物体是空气；故ACD错误；B正确；故选：B。【点评】深入理解力的概念是解答此题的关键。3【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。增大压强的方法：是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强。减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强。【解答】解：A、图钉帽的面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故A不合题意；B、螺丝钉上的垫圈，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故B不合题意；C、压路机上的碾子很重，是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强，故C符合题意；D、坦克的履带很宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故D不合题意。故选：C。【点评】这是一道与生活联系非常密切的物理题，在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强，要学会学以致用，活学活用，这才是学习物理的真正意义。解答时，要注意使用控制变量法。4【分析】解答此题需要掌握以下知识点：（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性。（2）物体运动状态的改变包括运动方向和速度大小的改变；（3）木块被撞出得远，说明小球的动能大；（4）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。【解答】解：A、小车到达水平面后能继续向前运动是因为小车具有惯性，惯性不是力，而是一种性质，故A错误。B、由题意可知，钢球对木块的撞击力改变了木块的运动状态，故B错误；C、动能的大小与质量与速度有关，钢球的质量一定，改变钢球释放的高度，通过木块被撞出的距离远近可探究动能与速度的关系。故C正确。D、木块最终停止运动是由于木块受到摩擦阻力的作用，改变了木块的运动状态，而不是因为钢球的撞击力没有对木块做功。故D错误。故选：C。【点评】此题考查惯性、力的作用效果、动能的影响因素等知识点，综合性强，通过一个场景，综合考查多个物理知识点，是中考常见题型。5【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。【解答】解：A、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力。故选：A。【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。6【分析】大气压的应用主要是利用大气压差产生的压力差，常见的有吸管吸饮料、吸盘吸玻璃、注射器吸药液、钢笔吸墨水、活塞式抽水机抽水等；逐一分析各选项，然后作出判断。【解答】解：A、用吸管吸饮料时，口腔内气压小于饮料瓶中的气压，在大气压的作用下，把饮料压入口内，属于大气压的应用，不符合题意；B、护士用注射器注射药液时，药水在注射器活塞的压力作用下被压入病人的肌肉中，不是大气压的应用，符合题意。C、吸盘要吸在墙壁上，需要先用力挤压塑料吸盘，把盘内的空气挤出，盘内的气压小于大气压，吸盘在外界大气压力作用下被压在墙壁上，属于大气压的应用，不符合题意；D、人在吸气时，人肺内的气体压强小于外界大气压，新鲜空气在外在大气压力作用下被压入肺内，属于大气压的应用，不符合题意；故选：B。【点评】本题考查大气压的有关利用；在物理学习的过程中，要多注意观察身边的物理现象，尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。7【分析】（1）由于甲、乙的体积相同，由图可知，V甲排V乙排，根据阿基米德原理F浮液gV排判断根据浮沉条件判断出浮力大小关系。（2）根据阿基米德原理判断排开水的重力大小关系；（3）由图可知甲、乙浸没的深度不同，根据液体压强pgh即可判断下表面受到水的压强大小关系。【解答】解：AB、由于甲、乙的体积相同，由图可知，V甲排V乙排，根据F浮水gV排可知，F浮甲F浮乙，故A错误，B正确；C、根据阿基米德原理可知：F浮甲G甲排，F浮乙G乙排；所以，G甲排G乙排，故C错误；D、由图可知，甲、乙的下表面距离水面的深度关系：h甲h乙，由p液gh可知，p甲p乙，故D错误。故选：B。【点评】此题考查物体浮沉条件和液体压强的特点，熟练掌握并灵活运用物体的浮沉条件是解答此题的关键。8【分析】（1）物体处于平衡状态时，受到的是平衡力；（2）一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；（3）从相对运动的角度可判断水平匀速飞行时细线的状态。【解答】解：A、悬停时，重物受到的重力与它对细线的拉力，二力作用在不同的物体上，所以不是一对平衡力，故A错误；B、加速上升时，重物也加速上升，则细线对重物的拉力大于重物所受的重力，故B正确；C、匀速下降时，处于平衡状态，重物所受的重力等于细线对重物的拉力，故C错误；D、水平匀速飞行时，不计空气阻力，重物与飞机保持相对静止，所以悬挂重物的细线不会偏离竖直方向，故D错误。故选：B。【点评】本题考查了平衡力的辨别、平衡状态的判断等，结合物体运动的实际进行受力分析，是解答的关键。9【分析】动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。一切物体都具有惯性；物体受到摩擦力的方向与物体的运动方向相反，根据功的计算公式以及做功的两个条件进行分析，即作用在冰壶上的力，以及在力的方向上通过的距离；减小摩擦的方法：减小压力、减小接触面的粗糙程度，动力臂小于阻力臂的杠杆属于费力杠杆；【解答】解：A、冰壶被掷出之后，冰壶由于受到阻力的作用，所以其速度逐渐减小，冰壶的质量不变，所以动能变小，故A叙述错误；BD、冰壶离开运动员的手后，能够继续往前滑动，是因为冰壶具有惯性，此时冰壶没有在运动员力的作用下通过距离，运动员不再对它做功，故BD叙述正确；C、冰壶底面磨得平滑是为了减小滑行时的摩擦力，故C叙述正确；故选：A。【点评】本题考查动能的变化、惯性、增大或减小摩擦的方法及力是否做功的判断，知识点较多，但都较简单。10【分析】动滑轮省一半力；定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；机械效率是有用功与总功的比值，在有用功相同时，利用滑轮时产生的额外功越少，机械效率越高。【解答】解：AD、将两个重量相同的物体匀速提升相同高度，说明有用功是相等的，而使用动滑轮时要克服动滑轮的重力做额外功，因此甲装置所做的额外功多，所以甲的机械效率小于乙的机械效率；故A错误，D正确；BC、甲图是动滑轮，乙图是定滑轮，动滑轮省一半力，定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；故BC错误。故选：D。【点评】本题考查了定滑轮和动滑轮的省力情况和机械效率的高低的判断，注意有用功相同时，额外功越多，机械效率越低。11【分析】不计滑轮重及摩擦，直接提升物体FG，使用滑轮组FG，确定承担物重的绳子股数n，据此比较。【解答】解：不计滑轮重及摩擦：A、拉力FG，B、n2，拉力FG，C、使用的是定滑轮，拉力FG，D、n3，拉力FG，D最省力。故选：D。【点评】本题的关键有二：一是承担物重的绳子股数的确定（直接从动滑轮上引出的绳子股数），二是利用好不计滑轮重、绳重和摩擦时，拉力和物重的关系FG。12【分析】根据对简单机械的认识来判断各选项。【解答】解：A、盘山公路是在高度一定时增加长度来省力的斜面，正确；B、滚动轴承是用滚动代替滑动从而减小摩擦力，错误；C、自行车把是轮轴，正确；D、自卸货车的车厢是杠杆，正确。故选：B。【点评】盘山公路、螺丝钉、钻头是生活中常见的斜面；汽车方向盘、自行车把、自行车脚踏、螺丝刀、门把手是生活中常见的轮轴。二、填空题（每空1分，共14分）13【分析】根据减小摩擦的方法：减小接触面的粗糙程度，减小接触面之间的压力，变滑动摩擦为滚动摩擦，和增大摩擦的方法：增大接触面的粗糙程度，增大接触面之间的压力，变滚动摩擦为滑动摩擦来解答此题。【解答】解：因为结了冰的路面上比较光滑，当汽车行驶在结了冰的路面上时，减小了车轮与地面的摩擦，容易打滑；防止这类交通事故的措施是可以采用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，例如可以在路面上撒沙子（煤灰）。故答案为：摩擦力；在路面上撒沙子（煤灰）。【点评】本题结合生活中常见的一些行为来考查，这是近几年中考的一个侧重点，学习时应多注意生活中与物理有关的现象。14【分析】流线型在空中飞行，产生向上的力还是向下的力，主要比较上下的压强，比较上下的空气流速。【解答】解：（1）如图甲，在相同时间内，经过流线型的下方的路程比经过上方路程短，空气流速小压强大，流线型在压强差下，产生向上的升力。（2）如图乙，在相同时间内，经过流线型的下方的路程比经过上方路程长，空气流速大压强小，流线型在压强差下，产生向下的压力。（3）飞机能在空中飞行，依靠空气的升力，机翼的形状选择甲。故答案为：乙；甲。【点评】掌握流体流速和压强的关系，并能用流体压强知识设计飞机机翼。15【分析】把橡皮泥捏成船状再放入水中，是利用“空心”的办法增大排开液体的体积，从而增大橡皮泥受到的浮力，轮船就是利用这种道理制成的；根据漂浮条件求此时橡皮泥排开水的质量。【解答】解：橡皮泥捏成船状放入水中时，这是采用空心的方法增大了排开水的体积，由F浮水gv排知道，橡皮泥受到的浮力变大；因为“泥船”漂浮，所以“泥船”受到的浮力：F浮GG排m排gmg，m排gmg，则此时橡皮泥排开水的质量m排m20g。故答案为：空心；20。【点评】本题考查物体的沉浮条件和浮力的计算，要知道物体漂浮时浮力等于自身的重力，还要明白用钢铁做成的轮船能漂浮在水面上的道理。16【分析】根据杠杆平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂。当阻力和阻力臂保持不变时，动力臂越大，动力越小，越省力。【解答】解：（1）因为，动力动力臂阻力阻力臂，所以，在阻力和阻力臂保持不变时，动力臂越大，动力越小，越省力。（2）a、b两种握法，阻力和阻力臂是相同的，b的握法动力臂更长，更省力，所以b图的握法更有利于拧紧或松开螺帽。故答案为：增大；减小；b。【点评】杠杆平衡条件是：F1L1F2L2，在杠杆平衡问题中有广泛的应用，不管在分析杠杆平衡情况，或是杠杆所受力的大小，关键是写出杠杆的平衡条件，分析已知量和变化条件，得出所求的因素。17【分析】（1）定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向。（2）动滑轮使用时，滑轮随重物一起移动；动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省一半的力多费1倍距离。【解答】解：甲中使用的是定滑轮，不省力，但能改变用力的方向；乙中使用的是动滑轮，可以省力，但费一倍的距离；所以，F1F2。故答案为：改变力的方向；。【点评】本题考查了两种滑轮的特点。使用动滑轮可以省力，但不能改变用力的方向而费距离，使用定滑轮不省力，但可改变用力的方向。18【分析】已知拉力和前进的距离，根据公式WFS可求拉力做的功，根据公式P可求功率，在重力的方向上没有移动距离，重力不做功。【解答】解：拉力做的功：WFS2N1m2J，P0.2W；在重力的方向上没有移动距离，重力做功为0。故答案为：2；0.2；0。【点评】本题考查功和功率的计算，做功的必要条件：一是有力作用在物体上，二是物体在力的方向上移动距离。有力但没有移动距离不做功。三、作图与简答（19题4分，20题6分，共10分）19【分析】根据支点是轮子轴心点O，力臂L是支点到力F的作用线的距离。重力的方向总是向下的，来解答此题。【解答】解：过O点作F的垂线即为F的力臂，过O作竖直向下的作用力G即为箱体所受重力。如图所示【点评】画力的示意图要重点把握两个要素：力的方向；力的作用点。此题中要分清支点O和箱体的重心O，二者不能混为一谈。20【分析】对机动车的行驶速度进行限制，可用影响动能的因素分析，由于动能与质量和速度有关，对于质量较大的车，允许的速度就比质量较小的车的速度低。【解答】答：（1）因为汽车的质量一定时，速度越大，汽车的动能越大，它能做的功就越多，发生交通事故时造成的损失就越大，所以对机动车的行驶速度要进行限制。（2）质量较小的车，同样的速度，动能要小一些，所以允许质量较小的家用轿车的速度大一些。（答案合理即可）【点评】本题考查了影响动能的因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能就越大。四、实验探究（21题7分，22题8分，23题7分，24题5分，25题4分，共31分）21【分析】（1）钩码的重力提供的拉力作用在小木块上，观察两个力满足哪些条件时小木块处于平衡状态，所以说研究对象是小木块。拉力是通过钩码的重力体现的，为了减小两边小盘的重力的影响，所以要使两个小盘的质量相等。（2）根据二力平衡的条件包含的信息中结合其操作会造成什么变化可以得到此题的答案。（3）当小木块与桌面之间有相对运动趋势时，木块要受到桌面对它的摩擦力，因此要对实验产生影响。改进的方案要从减小摩擦力入手考虑。二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上。【解答】解：（1）实验时通过观察小木块处于平衡状态时作用在小木块上的两个力满足什么条件来得到二力平衡的条件的，因此研究对象是小木块。实验时，盛放钩码的小盘也要对小木块施加拉力，为了防止小盘的拉力对实验产生影响，所以要两个小盘的质量相等。（2）两个砝码质量相等，提供的拉力也相等，这是探究两个力的大小对物体的平衡是否产生影响。木块转过一定角度后，两个力不再作用在同一直线上，这是为了探究不在同一条直线上的两个力对物体平衡的影响。（3）在右边小盘内又加入一个10g的小砝码后，此时木块受到右边的拉力大于左边的拉力，此时木块相对于桌面有向右运动的趋势，因此桌面对木块产生了一个摩擦力，这个摩擦力对实验造成了影响。木块处于静止状态，说明小木块水平方向上受到的力平衡；为了减小桌面的摩擦力造成的影响，根据减小摩擦的方法，可以把木块换成装有轮子的小车或把木块换成轻质纸板等。故答案为：（1）小木块；质量相等；（2）大小；同一条直线；（3）木块与水平桌面之间存在较大摩擦；平衡；把木块换成装有轮子的小车或把木块换成轻质纸板等。【点评】从第三问可以知道，为了减小实验的误差，要合理选用实验器材。在合理选取实验器材的同时，更要注意实验方法的选取：如测量物体密度时：测量液体密度是先测量液体的总体积，再测量余下的液体体积来测得液体体积的测量；测量固体密度时，先测固体质量后测固体体积都是为了减小误差。22【分析】（1）小球撞击物块时，物块被撞击的越远，小球对物块做功越多，小球原来的动能越大；当要研究的物理量不易直接测量时，把要测量的物理量间接的反映出来，这种方法是转换法；（2）动能的决定因素有两个：质量和速度，所以应该利用控制变量法去分析解决，当研究动能与某个因素关系时，应该控制其它因素不变；（3）根据牛顿第一定律，若水平面绝对光滑，则木块不受摩擦力作用，运动后将保持匀速直线运动。【解答】解：（1）本实验中，小球动能的大小是通过观察比较木块被撞后移动的距离反映出来的，小球对木块做的功越多，表明小球具有的动能越大，这里用到了物理学研究方法叫做转换法；（2）读图可知，为了探究动能的大小与物体运动速度的关系，应选用甲、乙两图来分析，因为两次的小球质量相同，而小球下落高度不同，即到达水平面的速度不同。可得出的结论为：质量一定时，物体的速度越大，动能越大；（3）若水平面绝对光滑，小球不受摩擦力的作用，将一直做匀速直线运动，无法比较距离的大小，故该实验不能得出探究结论。故答案为：（1）木块被撞出的距离；越大；转换；（2）甲；乙；质量一定时，速度越大，动能越大；（3）不能；木块做匀速直线运动，无法显示被推动的距离。【点评】本题考查了探究影响物体动能大小的因素，主要掌握转换法和控制变量法的运用，这是此题解答的关键。23【分析】（1）杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡；（2）杠杆左端下沉，可增加右端拉力；使杠杆在水平位置平衡，此时力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；（3）实验时，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律；（4）用弹簧测力计拉动是必须是沿竖直方向拉动，否则力臂不准确。【解答】解：（1）杠杆不在水平位置，左端向下倾斜，则重心应向右移动，故应向右调节左端或右端的平衡螺母，杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂；（2）杠杆左端下沉，可增加右端拉力，使杠杆在水平位置平衡，便于直接从杠杆上读出力臂；（3）如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，应获取多组实验数据归纳出物理规律；（4）弹簧测力计有自重，若弹簧测力计拿倒后，拉力变小。故答案：（1）右；水平；（2）增大；便于直接读取力臂；（3）不能；只用一组数据得到结论，偶然性太大，应获取多组实验数据归纳出物理规律；（4）变小。【点评】初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值，使测得的数据更准确，有些是为了寻找普遍规律，探究杠杆平衡的条件就是为了寻找普遍规律。24【分析】（1）实验过程需要测出钩码与弹簧测力计移动的距离，据此补充实验器材。（2）当绳子从动滑轮绕起时，承担拉力的绳子的段数最多，用起来最省力。在不计滑轮自重及摩擦的情况下，动滑轮和重物由几股绳子承担，拉力就是滑轮组提升物重的几分之一。（3）实验时应匀速竖直向上拉动弹簧测力计。（4）根据求出滑轮组的机械效率；（5）使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的重，增大了有用功，因此机械效率会变大。【解答】解：（1）实验中选用测出钩码与弹簧测力计移动的距离，因此实验还需要刻度尺。（2）从动滑轮的挂钩开始绕起，依次绕过每一个滑轮，最终FG为最省力的绕法，如图所示：（3）实验过程中需要匀速竖直向上提起弹簧测力计。（4）滑轮组的机械效率：100%80%。（5）使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的重，增大了有用功，因此机械效率会变大；故答案为：（1）刻度尺；（2）见上图；（3）匀速竖直向上；（4）80%；（5）变大。【点评】本题考查了实验器材、实验注意事项、滑轮组的绕法以及机械效率的计算，涉及的内容较多，但都属于基础知识。25【分析】（1）每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。此题中的变量是甲、乙两杯密度不同的液体，不变量是两杯液体的同一深度。（2）U形管两边液面的高度差的大小，表示液体内部压强的大小，由于液体密度不同，要使高度差相等，那么探头在液体中深度一定不一样，即比较其深度，深度小的，是密度大的：即盐水。【解答】解：（1）根据控制变量法，小芳的实验思路应该是将压强计的金属盒（探头）先后浸没在甲、乙两杯液体的同一深度，计下压强计U形管两侧液面的高度差，然后