河北省保定市曲阳县2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷（含答案）

2022-2023学年河北省保定市曲阳县八年级（下）期末物理试卷一、选择题（1-15小题为单项选择题，每小题2分；16-18小题为多项选择题，每小题2分，漏选得2分，错选或不选不得分；共39分）。1．（2分）下列情景中与大气压无关的是（）A．用吸管吸饮料 B．用吸盘挂物品 C．用破窗锤破窗 D．用抽水机抽水2．（2分）如图所示的四个实例中，目的是为了增大摩擦的是（）A．自行车脚蹬上有花纹 B．给车轴加润滑油 C．磁悬浮列车悬浮行驶 D．给木箱装上轮子3．（2分）如图所示。是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验。下面说法错误的（）A．实验中玻璃管内水银面的上方是真空 B．无论什么时候做实验，规范操作时水银柱高度都是760mm C．若把玻璃管放置倾斜，水银柱高度不变 D．换用更粗一些的等长玻璃管，管内外水银面高度差将不变4．（2分）如图所示，汽车天窗改变了传统的换气形式，风吹过时形成一股气流，将车厢内的浑浊空气“抽”出去达到换气的目的，下列有关汽车天窗换气的原理，说法正确的是（）A．车外气体流速大于车内，车外气压大于车内 B．车外气体流速大于车内，车外气压小于车内 C．车外气体流速小于车内，车外气压大于车内 D．车外气体流速小于车内，车外气压小于车内5．（2分）如图所示的生活用具中，使用时属于费力杠杆的是（）A．起子 B．道钉撬 C．筷子 D．钢丝钳6．（2分）下列几项估测最符合实际的是（）A．一个苹果重约50N B．一个鸡蛋的重力约为0.5N C．中学生的握力约为3000N D．中学生的质量大约是500N7．（2分）为探究液体内部压强的特点，用隔板将一容器分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭（如图所示），当左右两侧各注入适量的液体后，图中符合实际情况的是（）A． B． C． D．8．（2分）如图所示，物体在只受F1和F2两个力的作用下，下列各受力示意图中，可以使该物体保持静止状态的是（）A．甲和丁 B．甲和丙 C．乙和丁 D．乙和丙9．（2分）关于汽车所涉及的物理知识，下列说法错误的是（）A．汽车的底盘质量都较大——可以降低汽车的重心，增加汽车行驶时的稳度 B．汽车急刹车（减速）时，司机踩刹车——力是改变物体运动状态的原因 C．汽车前进的动力——地面对主动轮的摩擦力方向向后 D．汽车的方向盘是轮轴10．（2分）2022年北京冬奥会，任子威获得短道速滑（赛道为椭圆形）男子1000m冠军.在比赛过程中，若一切外力都消失，他将（）A．做圆周运动 B．做匀速直线运动 C．做加速运动 D．保持静止状态11．（2分）“曹冲称象”是家喻户晓的典故，如图甲所示，曹冲先让大象站在船上，在船上标记水面的位置；然后让大象从船上下来，往船上装入石头直至水面到达标记处，如图乙所示，图乙中石头的总质量就等于大象的质量。下列分析正确的是（）A．甲图中船受到的浮力大于船和大象的总重力 B．乙图中的船排开水的重力比甲图中的大 C．甲、乙图中的船受到的浮力一样大 D．乙图中的船底部受到水的压强比甲图中的大12．（2分）为丰富校园生活，各校开设了多门校本课程，如图是某校两位学生正在象棋对弈的情境。以下说法正确的是（）A．棋子在棋盘上静止时，只受棋盘支持力 B．用手拿起棋子，棋子受到的重力减小 C．棋子在棋盘上水平移动时不受摩擦力的作用 D．将棋子立在棋盘上比平放时棋子对棋盘的压强大13．（2分）近期，武汉很多医院的急诊药房迎来了一位身姿敏捷的“新同事”，这就是医院刚刚启用的送药机器人，底部装有轮子，设定好程序后，将各类药品分类放置在机器人的内部，机器人即可将指定药品送到对应患者病房中，节省了大量的人力成本。某次将质量约为1kg的药液在水平地面上沿直线匀速运送过程中说法正确的是（）A．机器人对地面的压力和机器人受到的重力是一对相互作用力 B．地面对机器人的支持力和机器人受到的重力是一对平衡力 C．机器人匀速直线前进时，所受牵引力和阻力是一对相互作用力 D．机器人匀速直线前进时，所受牵引力和阻力是一对平衡力14．（2分）校园吉祥物是校园文化的重要组成部分，现武昌区某学校吉祥物“乐乐”是密度为2.5×103kg/m3的实心花岗岩雕刻而成，体积为0.4m3，“乐乐”单脚落地成奔跑姿势与地面的接触面积为500cm2，地面能够承受的最大压强为2.6×104Pa，则说法正确的是（）（g＝10N/kg）A．“乐乐”受到的重力为1000N B．“乐乐”站在坚硬底座上，底座没有发生形变 C．设计者为“乐乐”装上了一个高为0.5m高的底座，底座材料密度为2.0×103kg/m3，则圆柱体底座的面积至少0.625m2 D．“乐乐”单脚直接站在地面上，地面可以承受其压强15．（2分）冬奥会开幕式上“一个小男孩轻轻吹出一口气，蒲公英飞上了鸟巢的上空”。联系相关物理知识，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为运动 D．物体在静止时受到惯性，运动时不受惯性（多选）16．（3分）如图所示是2022年2月7日，任子威在首都体育馆以1分26秒768获得北京冬奥会短道速滑男子1000米的比赛中夺冠的情景，实现了中国队在该项目上冬奥会金牌零的突破。下列关于他比赛过程的解释正确的是（）A．冲过终点线后，会继续向前运动，是因为他受到了惯性作用 B．他在加速冲刺的过程中，惯性也在增大 C．他在弯道上滑行时，他受到了非平衡力的作用 D．在冰面水平滑动的过程中，所受重力没有做功（多选）17．（3分）甲、乙两容器分别装有密度为ρ甲、ρ乙的液体。今有A、B两个实心小球，质量分别为mA、mB，体积分别为VA、VB，密度分别为ρA、ρB。已知它们的密度关系为ρ甲＞ρA＞ρB＞ρ乙，则（）A．若VA＝VB，将两球都放入甲容器中，静止时两球所受浮力相等 B．若VA＝VB，将两球都放入甲容器中，静止时两球所受浮力之比为ρA：ρB C．若mA＝mB，将A、B两球分别放入乙、甲容器中，静止时两球所受浮力相等 D．若mA＝mB，将A、B两球分别放入甲、乙容器中，静止时两球所受浮力之比为ρB：ρ乙（多选）18．（3分）如图所示是小明设计的滑轮组，利用该滑轮组把2袋小麦从地面匀速提升到4m高的房顶，用时50s，每袋小麦的质量均为10kg，该过程中滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg。下列说法正确的是（）A．绳端拉力为125N B．动滑轮重力为50N C．拉力F的功率为20W D．若不通过滑轮A，在O点施加拉力，匀速提升这2袋小麦，滑轮组的机械效率不变二、填空题，请把正确答案填在题中横线上（每空1分，共21分）。19．（2分）英国物理学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的规律，为了纪念他的杰出成就，将“牛顿”作为（填物理量名称）的单位；1654年著名的实验有力的证明了大气压的存在。20．（3分）如图所示，取一个瓶子，装入适量带颜色的水，将一根带有刻度、两端开口的细玻璃管穿过瓶子的橡皮塞插入水中，并从玻璃管上端吹入少量气体，使瓶内气体压强（选填“大于”或“小于”）大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上，然后把它从山下拿到山上，细玻璃管内的液柱会（选填“上升”或“下降”），原因是大气压随高度的增加而（选填“增大”或“减小”）。21．（2分）如图所示，某人手持大气球站在转盘上，松开气嘴，让气球沿垂直转盘半径方向喷气，发现自己与转盘一起反向转动，出现这种现象的原因是力的作用是的。在A、B两点中，他站在A点进行上述实验更容易转动，说明力的会影响力的作用效果。22．（2分）2018年12月8日2时23分，探月工程嫦娥四号任务着陆器和巡视器（月球车）组合体发射升空，2019年1月3日10时26分成功着陆月球背面，随即着陆器与巡视器分离，着陆器开始就位探测，巡视器开始巡视探测。在发射过程的加速升空阶段，组合体的动能，重力势能（以上两空均选填“增大”“减小”或“不变”）。23．（2分）质量为60kg的某同学站在水平地面上，每只脚与地面的接触面积为150cm2，则此时他对地面的压强p1＝Pa，若他单脚站立时对地面的压强为p2，则有p2是p1的倍。（g取10N/kg）24．（2分）一个李子的体积约为60cm3，质量约为66g，若把李子放入水中静止时将（选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）。一个西瓜的体积为6×103cm3，所受重力为55N，若把西瓜浸没在水中后放手，当西瓜静止时所受浮力为N。25．（2分）爸爸想在客厅的竖直墙壁上悬挂一幅全家福相框，相框的上端有两个挂钩。小明在墙上钉了第一根钉子A，确定了左侧挂钩悬挂的位置，如图所示。之后他们发现若想把相框悬挂端正，确定第二根钉子B（右侧挂钩）的位置比较困难，为此爸爸和小明提出了一种解决方案，请你把方案中的空白处补充完整。他们找来一根透明的长软管，注入适量的水，做成一个连通器。步骤1：让连通器软管一侧的水面；步骤2：调整相框的位置，，此时右侧挂钩处即为钉子B的位置。26．（4分）我国具有完全自主知识产权的新一代大型客机C919在上海浦东国际机场首飞，这标志着中华民族百年的“大飞机梦”取得了历史性突破。（1）如图乙所示，飞机的机翼做成上凸下平的形状，飞机飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速（选填“快”或“慢”），下方空气的压强大于上方空气的压强，从而使机翼获得了向上的升力；为了缩短飞机起飞或着陆的滑行距离，最好（选填“顺风”或“逆风”）起飞。（2）在C919客机加速上升的过程中，机舱外的大气压（选填“变大”“变小”或“不变”），机舱内先进的“呼吸系统”，使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时，机舱内气压达到8.0×104Pa，机体1m2面积上承受内、外气压的压力差约为N。27．（2分）跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，继续匀速下落直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：（1）整个过程中重力做的功。（2）匀速下降时重力做功的功率。三、实验与探究题（28小题2分，其他每空各2分；共26分）。28．（2分）如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，用指甲刀剪指甲时，请画出省力杠杆ABC，以B为支点转动时的最小动力F1及动力臂l1。29．（12分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆（选填“达到”或“没达到”）平衡状态，接下来向调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；（2）图乙中，在A点挂4个钩码，在B点挂个钩码，仍可使其在水平位置平衡；（3）在图丙中，用弹簧测力计代替钩码，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂l的图像如图丁所示。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积（选填“相等”或“不等”），其原因是；（4）实验结束后，某同学提出新的探究问题：“支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是利用如图戊所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是。30．（12分）小明研究“探究影响浮力大小的因素”实验过程如下图所示：（1）物体浸没在水中时，所受的浮力为N。（2）根据实验结果可知，物体排开水的体积越大，所受的浮力越；A、B两图中物体浸入水中的体积之比为。（3）小明继续探究浮力大小与液体密度的关系，他把水换成酒精，然后将金属圆柱体浸没在酒精中，观察弹簧测力计如图D所示，则结论为：。（4）如图乙所示，图线（选填“a”或“b”）能用来表示物体所受浮力大小随浸入液体深度的变化情况。【拓展】小明观察到同一个物体浸没在不同液体中，弹簧测力计的示数不同。于是他把刚才的实验装置改装成了液体密度计，若某次实验时指针指在2.2N处，应把此处标注为g/cm3。（g取10N/kg）四、计算应用题（31小题5分，32小题9分，共14分。请写出必要的文字说明和所根据的公式，只写出结果不给分）。31．（5分）如图所示是小东同学骑着某质量为12kg的助力车，在平直路面上由静止开始做直线运动的v﹣t图象，全程共运动8min，在第5min时刚好到达全路程的中点，g取10N/kg，则：（1）若助力车在匀速运动过程中，动力的功率恒为2kW，则助力车匀速运动时，动力做功多少J？（2）在全程运动的时间内，助力车受到的平均动力为车和小东总重的0.25倍，全程动力做的总功为5.4×105J，那么，小东的质量为多少kg？32．（9分）如图所示，轻质杠杆悬挂在O点，长方体重物通过轻质细杆与杠杆A点相连，小明双手与杠杆B点接触，已知OA：OB＝1：3，重物的底面积3×10﹣2m2，小明的质量为50kg。当小明在B点施加200N的拉力时，重物对地面的压强为2×104Pa。g取10N/kg。求：（1）重物对地面的压力。（2）重物的重力。（3）重物对地面的压强为6×104Pa时，人对地面的压力。

2022-2023学年河北省保定市曲阳县八年级（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（1-15小题为单项选择题，每小题2分；16-18小题为多项选择题，每小题2分，漏选得2分，错选或不选不得分；共39分）。1．（2分）下列情景中与大气压无关的是（）A．用吸管吸饮料 B．用吸盘挂物品 C．用破窗锤破窗 D．用抽水机抽水【分析】生活中很多现象的工作原理都利用了大气压强，抽气机、吸管、茶壶、针管、塑料吸盘等都可能利用到大气压。【解答】解：A．当用吸管吸饮料时，先吸走的是管中的空气，使管内气压变小，这时大气压就压着饮料进入管中，进而进入人的嘴中，故A不符合题意；B．使用吸盘挂物品，是用力将吸盘中的气体挤出，是大气压将吸盘紧紧压在墙面上，是利用大气压的，故B不符合题意；C．用破窗锤破窗，利用压力一定时，减小受力面积，增大压强，故C符合题意；D．活塞式抽水机在抽水时，抽起活塞时筒内气压减小，在外界大气压的作用下，水被压进筒内，利用了大气压强，故D不符合题意。故选：C。【点评】能够证明大气压存在的实例用很多，关键要在分析其工作过程中与大气压联系起来。它们具有一个共性的地方：通过一个措施，使内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下出现了这个现象。2．（2分）如图所示的四个实例中，目的是为了增大摩擦的是（）A．自行车脚蹬上有花纹 B．给车轴加润滑油 C．磁悬浮列车悬浮行驶 D．给木箱装上轮子【分析】（1）增大摩擦力的方法：增大压力，增大接触面的粗糙程度。（2）减小摩擦力的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度，使接触面脱离，用滚动代替滑动。在此题中，只需要将这四个实例与以上方法对比即可。【解答】解：A、自行车脚踏板上有花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，符合题意。B、车轴加润滑油是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力的，不符合题意。C、磁悬浮列车悬浮行驶是通过使接触面脱离接触来减小摩擦力的，不符合题意。D、给木箱装上轮子是通过将滑动摩擦变为滚动摩擦的方法来减小摩擦的，不符合题意。故选：A。【点评】如何增大摩擦力在日常生活中有多种方法，如何将其与理论联系在一起是解决这类问题的关键，在生活中摩擦力有些是对我们有利的，这些我们要增大，有害的我们就要减小。3．（2分）如图所示。是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验。下面说法错误的（）A．实验中玻璃管内水银面的上方是真空 B．无论什么时候做实验，规范操作时水银柱高度都是760mm C．若把玻璃管放置倾斜，水银柱高度不变 D．换用更粗一些的等长玻璃管，管内外水银面高度差将不变【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不会改变；（2）玻璃管粗细、是否倾斜、是否弯曲以及水银槽内水银的多少不会影响大气压的测量值。【解答】解：A、实验中玻璃管内水银面的上方是真空，故A正确；B、海拔高度越高，气压越小，故用该装置在高山上实验水银柱会下降，故B错误；C、实验时，玻璃管如果倾斜会使长度增加，但高度不变，不影响实验测量结果，故C正确；D、在大气压不变的情况下，若换用更粗的玻璃管，则管中水银柱的液面不会下降，即管内外水银面高度差将不变，故D正确。故选：B。【点评】此题考查了托里拆利实验时的细节问题，知道哪些方面不影响实验数据，哪些影响实验数据就能正确解答。4．（2分）如图所示，汽车天窗改变了传统的换气形式，风吹过时形成一股气流，将车厢内的浑浊空气“抽”出去达到换气的目的，下列有关汽车天窗换气的原理，说法正确的是（）A．车外气体流速大于车内，车外气压大于车内 B．车外气体流速大于车内，车外气压小于车内 C．车外气体流速小于车内，车外气压大于车内 D．车外气体流速小于车内，车外气压小于车内【分析】依据流体压强与流速的关系来分析解答：流体流速越大的位置，其压强越小。【解答】解：天窗前闭后开，在车顶形成一个凸面，加大了车顶空气的流速，使天窗开口处的气压小于车内的气压，则在压力差的作用下车内污浊的空气被自动“抽出”，从而保持车内空气清新，故ACD错误，B正确。故选：B。【点评】解答此题的关键是明确流体压强与流速的关系，从原理的角度出发，便不难做出解释。5．（2分）如图所示的生活用具中，使用时属于费力杠杆的是（）A．起子 B．道钉撬 C．筷子 D．钢丝钳【分析】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，再判断它是属于哪种类型的杠杆。【解答】解：A、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；B、道钉撬在在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；C、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；D、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选：C。【点评】杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。6．（2分）下列几项估测最符合实际的是（）A．一个苹果重约50N B．一个鸡蛋的重力约为0.5N C．中学生的握力约为3000N D．中学生的质量大约是500N【分析】新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如：长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法：利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据，进行单位换算，有时要利用基本公式求未知物理量。【解答】解：A、一个苹果的质量约为200g＝0.2kg，其重力约为G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N，故A错误；B、一个鸡蛋的质量约为50g＝0.05kg，其重力约为G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，故B正确；C、中学生的握力在300N～500N之间，故C错误；D、该选项物理量和单位不符，中学生的质量大约是50kg，故D错误。故选：B。【点评】本题考查了对质量、力的估测，注重理论与实际差异的应变能力的培养，体现新课程的基本理念。7．（2分）为探究液体内部压强的特点，用隔板将一容器分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭（如图所示），当左右两侧各注入适量的液体后，图中符合实际情况的是（）A． B． C． D．【分析】液体的压强与液体的密度和深度有关，在容器两边分别装入密度不同的甲、乙两种液体，两种液体密度的大小关系或深度关系，观察橡皮膜的变形情况即可。【解答】解：A、两边装的都是水，右侧的水到达橡皮膜的深度大一些，所以右侧的压强大些，故橡皮膜应该左凸，而图中橡皮膜向右凸，故A错误；CB、由于盐水的密度大，所以在深度相同的情况下，盐水的压强比水的压强大，故橡皮膜应该左凸，而图中橡皮膜向右凸，故B错误，C正确；D、两侧都是水，且深度相同，所以橡皮膜不形变，故D错误。故选：C。【点评】此题是探究液体压强与深度和密度的关系，考查了对控制变量法的应用，在实验中注意怎样控制变量和改变变量。8．（2分）如图所示，物体在只受F1和F2两个力的作用下，下列各受力示意图中，可以使该物体保持静止状态的是（）A．甲和丁 B．甲和丙 C．乙和丁 D．乙和丙【分析】（1）平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态；（2）平衡力的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。【解答】解：甲图中，F1和F2两个力大小相等、方向相反、没有作用在同一直线上、作用在同一物体上，不是一对平衡力，故该物体不会保持静止状态；乙、丁图中，F1和F2两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故该物体会保持静止状态；丙图中，F1和F2两个力大小不相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，不是一对平衡力，故该物体不会保持静止状态。故选：C。【点评】本题考查平衡状态的判断、相互作用力和平衡力的区分，对知识掌握准确即可作答。9．（2分）关于汽车所涉及的物理知识，下列说法错误的是（）A．汽车的底盘质量都较大——可以降低汽车的重心，增加汽车行驶时的稳度 B．汽车急刹车（减速）时，司机踩刹车——力是改变物体运动状态的原因 C．汽车前进的动力——地面对主动轮的摩擦力方向向后 D．汽车的方向盘是轮轴【分析】（1）物体的重心越低，物体的稳定性越好，稳度越大；（2）力可以改变物体的运动状态；（3）汽车前进的动力是地面对主动轮向前的摩擦力；（4）汽车上的方向盘、车轮等都是轮轴。【解答】解：A、汽车的底盘质量都较大，﹣﹣﹣﹣可以降低汽车的重心，增加汽车行驶时的稳度，A说法正确不符合题意；B、汽车急刹车（减速）时，司机踩刹车﹣﹣﹣增大车轮受到的摩擦力阻力，使得运动状态改变，则说明力是改变物体运动状态的原因，B说法正确，不符合题意；C、汽车前进的动力﹣﹣﹣地面对主动轮的摩擦力方向向前，C说法错误，符合题意；D、汽车简单机械的应用：方向盘、车轮，都是轮轴，说D法正确，不符合题意；故选：C。【点评】本题考查了轮轴和重力的概念、重心和摩擦力的分析，难度不大，熟练应用基础知识即可正确解题。10．（2分）2022年北京冬奥会，任子威获得短道速滑（赛道为椭圆形）男子1000m冠军.在比赛过程中，若一切外力都消失，他将（）A．做圆周运动 B．做匀速直线运动 C．做加速运动 D．保持静止状态【分析】一切物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。【解答】解：在短道速滑男子1000米比赛过程中，任子威是运动的，若一切外力都消失，由牛顿第一定律可知，他将做匀速直线运动，故B正确。故选：B。【点评】本题考查了牛顿第一定律的认识和理解，难度不大。11．（2分）“曹冲称象”是家喻户晓的典故，如图甲所示，曹冲先让大象站在船上，在船上标记水面的位置；然后让大象从船上下来，往船上装入石头直至水面到达标记处，如图乙所示，图乙中石头的总质量就等于大象的质量。下列分析正确的是（）A．甲图中船受到的浮力大于船和大象的总重力 B．乙图中的船排开水的重力比甲图中的大 C．甲、乙图中的船受到的浮力一样大 D．乙图中的船底部受到水的压强比甲图中的大【分析】物体处于漂浮状态，受到的浮力和重力相等；浮力等于排开液体的重力；根据p＝ρgh分析甲乙两图船底受到的压强的大小关系。【解答】解：A、甲图中船处于漂浮状态，船受到的浮力等于船和大象的总重力，故A错误；BC、甲乙两图中船排开水的体积相同，由阿基米德原理可知浮力相等，排开水的重力相等，故C正确，B错误；D、甲乙两图中船排开水的体积相等，浸入水中深度相等，根据p＝ρgh可知船底受到的压强相等，故D错误。故选：C。【点评】此题考查了物理方法和浮沉条件的应用，是一道典型的综合题，但难度不大。12．（2分）为丰富校园生活，各校开设了多门校本课程，如图是某校两位学生正在象棋对弈的情境。以下说法正确的是（）A．棋子在棋盘上静止时，只受棋盘支持力 B．用手拿起棋子，棋子受到的重力减小 C．棋子在棋盘上水平移动时不受摩擦力的作用 D．将棋子立在棋盘上比平放时棋子对棋盘的压强大【分析】（1）棋子静止时受平衡力作用；（2）同一地点，同一物体的重力相同；（3）棋子在棋盘上水平移动时受到摩擦力的作用；（4）根据公式p＝可分析当压力或受力面积改变时，压强大小的变化情况。【解答】解：A．棋子在棋盘上静止时，受重力和棋盘支持力，故A错误；B．用手拿起棋子，棋子受到的重力不变，故B错误；C．棋子在棋盘上水平移动时相对棋盘运动，且与棋盘相互挤压，受到摩擦力的作用，故C错误；D．将棋子立在棋盘上比平放时与桌面的接触面积小，对桌面的压力不变，由公式p＝可知，棋子立在棋盘上比平放时棋子对棋盘的压强变大，故D正确。故选：D。【点评】本题考查平衡力、重力、摩擦力以及压强的有关知识，是一道综合题。13．（2分）近期，武汉很多医院的急诊药房迎来了一位身姿敏捷的“新同事”，这就是医院刚刚启用的送药机器人，底部装有轮子，设定好程序后，将各类药品分类放置在机器人的内部，机器人即可将指定药品送到对应患者病房中，节省了大量的人力成本。某次将质量约为1kg的药液在水平地面上沿直线匀速运送过程中说法正确的是（）A．机器人对地面的压力和机器人受到的重力是一对相互作用力 B．地面对机器人的支持力和机器人受到的重力是一对平衡力 C．机器人匀速直线前进时，所受牵引力和阻力是一对相互作用力 D．机器人匀速直线前进时，所受牵引力和阻力是一对平衡力【分析】（1）相互作用力的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、受力物是彼此对方。（2）平衡力的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。【解答】解：A、机器人对地面的压力和机器人受到的重力方向相同，不是一对平衡力，也不是相互作用力，故A错误；B、因机器人将质量约为1kg的药液在水平地面上，所以机器人受到的重力和地面对它的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故B错误；CD、机器人匀速直线前进时，所受牵引力和阻力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故D正确，C错误。故选：D。【点评】本题考查相互作用力和平衡力的区分，对知识掌握准确即可作答。14．（2分）校园吉祥物是校园文化的重要组成部分，现武昌区某学校吉祥物“乐乐”是密度为2.5×103kg/m3的实心花岗岩雕刻而成，体积为0.4m3，“乐乐”单脚落地成奔跑姿势与地面的接触面积为500cm2，地面能够承受的最大压强为2.6×104Pa，则说法正确的是（）（g＝10N/kg）A．“乐乐”受到的重力为1000N B．“乐乐”站在坚硬底座上，底座没有发生形变 C．设计者为“乐乐”装上了一个高为0.5m高的底座，底座材料密度为2.0×103kg/m3，则圆柱体底座的面积至少0.625m2 D．“乐乐”单脚直接站在地面上，地面可以承受其压强【分析】（1）根据ρ＝求出“乐乐”的质量，然后根据G＝mg求出重力；（2）物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力；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）根据V＝Sh求出底座的体积，根据ρ＝求出底座的质量，根据G＝mg求出底座的重力，底座对水平底座的压力等于“乐乐”和底座的重力之和，根据p＝求出水平底座对地面产生的压强，然后与地面能够承受的最大压强比较即可判断；D、根据p＝求出“乐乐”单脚直接站在地面上对地面产生的压强，然后与地面能够承受的最大压强比较即可判断。【解答】解：A、根据ρ＝可得“乐乐”的质量m＝ρ花岗岩V＝2.5×103kg/m3×0.4m3＝1×103kg，则重力为：G＝mg＝1×103kg×10N/kg＝1×104N，故A错误；B、“乐乐”站在坚硬底座上，底座由于受到“乐乐”施加的压力，所以，发生了形变，故B错误；C、底座的体积：V座＝S座h＝0.625m2×0.5m＝0.3125m3，底座的质量m座＝ρ座V座＝2.0×103kg/m3×0.3125m3＝625kg，底座的重力为：G座＝m座g＝625kg×10N/kg＝6250N，水平底座对地面的压力F＝G+G座＝1×104N+6250N＝16250N，水平底座对地面产生的压强p＝＝＝2.6×104Pa，与地面能够承受的最大压强为2.6×104Pa相等，故C正确；D、“乐乐”单脚直接站在地面上对地面产生的压强：p′＝＝＝2×105Pa＞2.6×104Pa，所以，“乐乐”单脚直接站在地面上，地面不能承受其压强，故D错误。故选：C。【点评】这是一道物重、密度和压强的计算题目，在解题时要注意公式变形的应用，是一道简单题。15．（2分）冬奥会开幕式上“一个小男孩轻轻吹出一口气，蒲公英飞上了鸟巢的上空”。联系相关物理知识，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为运动 D．物体在静止时受到惯性，运动时不受惯性【分析】（1）力是改变物体运动状态的原因；（2）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有惯性，惯性大小只取决于物体的质量。【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；C、物体受到力的作用可能由静止变为运动，也可能由运动变为静止，在受到平衡力作用时，原来静止的物体仍然静止，原来做匀速直线运动的物体仍然做匀速直线运动，故C错误；D、惯性是保持原来运动状态不变的性质，与其运动状态无关，物体静止和运动时都有惯性，故CD错误。故选：B。【点评】本题考查了惯性、力与运动的关系，属于力学中的重要的知识点，难度不大，但属于中考常考题目。（多选）16．（3分）如图所示是2022年2月7日，任子威在首都体育馆以1分26秒768获得北京冬奥会短道速滑男子1000米的比赛中夺冠的情景，实现了中国队在该项目上冬奥会金牌零的突破。下列关于他比赛过程的解释正确的是（）A．冲过终点线后，会继续向前运动，是因为他受到了惯性作用 B．他在加速冲刺的过程中，惯性也在增大 C．他在弯道上滑行时，他受到了非平衡力的作用 D．在冰面水平滑动的过程中，所受重力没有做功【分析】（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性；（2）惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；（3）物体处于非平衡状态时受非平衡力；（4）物理学中的做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可。【解答】解：A、冲过终点线后，会继续向前运动，是因为具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故A错误；B、运动员在加速冲刺过程中，质量不变，惯性不变，故B错误；C、运动员沿弯道滑行时，运动方向发生了改变，所以他的运动状态发生了改变，受到了非平衡力的作用，故C正确；D、在冰面水平滑动的过程中，受到重力的作用，但没有在重力的方向上通过距离，所以所受重力没有做功，故D正确。故选：CD。【点评】本题综合考查了对惯性、平衡状态的判断、力与运动的关系、力是否做功的判断等知识的理解和应用，难度不大。（多选）17．（3分）甲、乙两容器分别装有密度为ρ甲、ρ乙的液体。今有A、B两个实心小球，质量分别为mA、mB，体积分别为VA、VB，密度分别为ρA、ρB。已知它们的密度关系为ρ甲＞ρA＞ρB＞ρ乙，则（）A．若VA＝VB，将两球都放入甲容器中，静止时两球所受浮力相等 B．若VA＝VB，将两球都放入甲容器中，静止时两球所受浮力之比为ρA：ρB C．若mA＝mB，将A、B两球分别放入乙、甲容器中，静止时两球所受浮力相等 D．若mA＝mB，将A、B两球分别放入甲、乙容器中，静止时两球所受浮力之比为ρB：ρ乙【分析】（1）当VA＝VB时，已知ρA＞ρB，根据公式m＝ρV可知，mA＞mB，将两球都放入甲容器中，因为ρ甲＞ρA＞ρB，所以两球都将漂浮，浮力等于各自的重力。（2）当AB两球都放入甲中，已知ρ甲＞ρA＞ρB，所以两球都将漂浮，已知VA＝VB，两球所受的浮力根据浮力公式计算。（3）当两球质量相等时，A放入乙中，因为ρA＞ρ乙，所以A在乙中下沉，A在乙中受到的浮力小于其重力；B放入甲中，因为ρ甲＞ρB，所以B在甲中漂浮，浮力等于自身的重力。（4）当mA＝mB时，A放入甲容器中，因为ρ甲＞ρA，所以A在甲中漂浮，B球放入乙容器中，因为ρB＞ρ乙，所以B在乙中下沉。【解答】解：A、当VA＝VB时，将两球都放入甲容器中，两球都将漂浮，浮力等于各自的重力，因为mA＞mB，所以A受到的浮力大于B受到的浮力，故A错误。B、当VA＝VB时，将两球都放入甲容器中，两球都将漂浮，两球所受的浮力根据公式F浮＝ρ液gV排可知，两球排开液体的体积相同，在同一种液体中，所以静止时两球所受浮力相等，故B正确。C、当两球质量相等时，将A、B两球分别放入乙、甲容器中，A在乙中下沉，所受浮力小于自身重力，B在甲中漂浮，浮力等于自身的重力，两球所受浮力不相等，故C错误。D、当两球质量相等时，将A、B两球分别放入甲、乙容器中，A在甲中漂浮，浮力等于自身的重力，F浮A＝GA＝mAg＝mBg，B在乙中下沉，所受的浮力F浮B＝ρ乙gVB＝ρ乙g，所以静止时两球所受浮力之比为＝＝，故D正确。故选：BD。【点评】本题考查浮力公式的应用和物体的沉浮条件，关键知道当物体密度大于液体密度时，物体下沉，物体密度小于液体密度时，物体漂浮，物体密度等于液体密度时，物体悬浮。（多选）18．（3分）如图所示是小明设计的滑轮组，利用该滑轮组把2袋小麦从地面匀速提升到4m高的房顶，用时50s，每袋小麦的质量均为10kg，该过程中滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg。下列说法正确的是（）A．绳端拉力为125N B．动滑轮重力为50N C．拉力F的功率为20W D．若不通过滑轮A，在O点施加拉力，匀速提升这2袋小麦，滑轮组的机械效率不变【分析】（1）根据G＝mg求出2袋小麦的重力，利用W有＝Gh求出有用功，利用η＝×100%求出拉力做的总功，由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离s＝nh，利用W总＝Fs求出绳端的拉力；（2）若不计绳重和摩擦时，利用F＝（G+G动）求出动滑轮的重力，再结合题目实际分析动滑轮的重力；（3）利用P＝求出拉力F做功的功率；（4）比较通过滑轮A与不通过滑轮A，在O点施加拉力时绳子与滑轮间摩擦力的变化情况，可知额外功的变化情况，据此分析滑轮组机械效率的变化情况。【解答】解：A、2袋小麦的重力：G＝mg＝2×10kg×10N/kg＝200N，拉力做的有用功：W有＝Gh＝200N×4m＝800J，由η＝×100%可知，拉力做的总功：W总＝＝＝1000J，由图可知n＝2，则绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×4m＝8m，由W总＝Fs可知绳端的拉力：F＝＝＝125N，故A正确；B、若不计绳重和摩擦，由F＝（G+G动）可知，动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝2×125N﹣200N＝50N，但题中未说明不计绳重和摩擦，因此无法求出动滑轮的重力，故B错误；C、拉力F的功率：P＝＝＝20W，故C正确；D、若不通过滑轮A，在O点施加拉力，此时少克服A滑轮处的摩擦力做额外功，即额外功减小，总功减小，有用功在总功中所占的比例增大，因此不通过滑轮A，在O点施加拉力比通过滑轮A时的机械效率要高，故D错误。故选：AC。【点评】本题考查了使用滑轮组时绳子自由端拉力、功、功率和机械效率公式的应用，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。二、填空题，请把正确答案填在题中横线上（每空1分，共21分）。19．（2分）英国物理学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的规律，为了纪念他的杰出成就，将“牛顿”作为力（填物理量名称）的单位；1654年著名的马德堡半球实验实验有力的证明了大气压的存在。【分析】力的单位以牛顿命名；1654年著名的马德堡半球实验实验有力的证明了大气压的存在。【解答】解：为纪念英国物理学家牛顿的杰出成就，将“牛顿”作为力的单位；证明大气压存在的最著名的实验是马德堡半球实验；故答案为：力；马德堡半球实验。【点评】本题考查物理学史和物理量的单位，属于基础题。20．（3分）如图所示，取一个瓶子，装入适量带颜色的水，将一根带有刻度、两端开口的细玻璃管穿过瓶子的橡皮塞插入水中，并从玻璃管上端吹入少量气体，使瓶内气体压强大于（选填“大于”或“小于”）大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上，然后把它从山下拿到山上，细玻璃管内的液柱会上升（选填“上升”或“下降”），原因是大气压随高度的增加而减小（选填“增大”或“减小”）。【分析】从管子上端吹入少量气体，管内水面上升，瓶内气压等于外界大气压加上管内水柱产生的压强；大气压与高度有关，其大小随高度的增加而减小。【解答】解：从管子上端向瓶中吹入少量气体，空气质量变大，体积不变，瓶内气体压强变大，迫使管内液体上升；此时瓶内封闭气体压强p等于大气压p0与玻璃管内水柱产生的压强之和，即p＝p0+ρgh，h为玻璃管内水柱的高度；把它从山下拿到山上，高度在升高，大气压会随高度的增加而减小，瓶内气体压强p不变，而外界大气压变小，所以h应变大，管内液面会不断升高。故答案为：大于；上升；减小。【点评】本题考查了大气压与高度的关系，属于基础知识。21．（2分）如图所示，某人手持大气球站在转盘上，松开气嘴，让气球沿垂直转盘半径方向喷气，发现自己与转盘一起反向转动，出现这种现象的原因是力的作用是相互的。在A、B两点中，他站在A点进行上述实验更容易转动，说明力的作用点会影响力的作用效果。【分析】（1）物体间力的作用是相互的。（2）力的大小、方向和作用点叫力的三要素；力的三要素都会影响力的作用效果。【解答】解：某人手持大气球站在转盘上，松开气嘴，让气球沿垂直转盘半径方向喷气，发现自己与转盘一起反向转动，出现这种现象的原因是力的作用是相互的。在A、B两点中，他站在A点进行上述实验更容易转动，说明力的作用点会影响力的作用效果。故答案为：相互；作用点。【点评】知道物体间力的作用是相互的；知道力的三要素会影响力的作用效果。22．（2分）2018年12月8日2时23分，探月工程嫦娥四号任务着陆器和巡视器（月球车）组合体发射升空，2019年1月3日10时26分成功着陆月球背面，随即着陆器与巡视器分离，着陆器开始就位探测，巡视器开始巡视探测。在发射过程的加速升空阶段，组合体的动能增大，重力势能增大（以上两空均选填“增大”“减小”或“不变”）。【分析】影响动能大小的因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能大小的因素：质量、高度；物体的质量越大，高度越高，其重力势能越大；机械能等于动能与势能的总和。【解答】解：在发射过程的加速升空阶段，火箭加速上升时，组合体质量不变，速度变大，则动能变大；同时高度变大，其重力势能变大。故答案为：增大；增大。【点评】本题主要考查了动能与势能的转化，难度不大。23．（2分）质量为60kg的某同学站在水平地面上，每只脚与地面的接触面积为150cm2，则此时他对地面的压强p1＝2×104Pa，若他单脚站立时对地面的压强为p2，则有p2是p1的2倍。（g取10N/kg）【分析】（1）同学站在水平地面上时，对地面的压力和自身的重力相等，根据F＝G＝mg求出其大小，受力面积为两只脚与地面的总接触面积，根据p＝求出其对水平地面的压强；（2）他单脚站立时对地面的压力不变，受力面积为一只脚与地面的接触面积，根据p＝得出p2和p1的关系。【解答】解：（1）某同学站在水平地面上时，对地面的压力：F＝G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，站立时的受力面积：S＝2×150cm2＝300cm2＝0.03m2，他对地面的压强：p1＝＝＝2×104Pa；（2）他单脚站立时，对地面的压力不变，受力面积减半（单脚着地），由p＝可知，他对地面的压强变为原来的2倍，即p2＝2p1。故答案为：2×104；2。【点评】本题考查了压强的计算，要注意人是单脚还是双脚站立。24．（2分）一个李子的体积约为60cm3，质量约为66g，若把李子放入水中静止时将沉底（选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）。一个西瓜的体积为6×103cm3，所受重力为55N，若把西瓜浸没在水中后放手，当西瓜静止时所受浮力为55N。【分析】（1）根据物体的质量，利用G＝mg求出重力，根据F浮＝ρ液gV排计算出物体所受到的浮力，由物重和浮力的大小关系判断物体的浮沉。（2）将物体浸没在水中，排开水的体积等于物体的体积，利用阿基米德原理求物体受到的浮力；知道物体的质量，利用重力公式求物体受到的重力，再利用物体的浮沉条件判断物体的浮沉；根据物体所处的状态求出静止时受到的浮力。【解答】解：（1）李子的重力：G＝mg＝0.066kg×10N/kg＝0.66N；李子全部浸没的浮力：F浮＝ρ水gV排＝103kg/m3×10N/kg×60×10﹣6m3＝0.6N因为F浮＜G，所以松手后李子会下沉。（2）将西瓜浸没在水中时，V排＝V物＝6×103cm3＝6×10﹣3m3，此时西瓜受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣3m3＝60N，西瓜所受重力为55N因F浮＞G，所以，西瓜将上浮，最终处于漂浮状态，此时受到的浮力F浮′＝G＝55N。故答案为：沉底；55。【点评】本题考查了学生对重力的计算、阿基米德原理、物体的浮沉条件的了解与掌握，物体完全浸没后浮力大于重力时物体将上浮；浮力等于重力时物体将悬浮；浮力小于重力时物体将下沉。25．（2分）爸爸想在客厅的竖直墙壁上悬挂一幅全家福相框，相框的上端有两个挂钩。小明在墙上钉了第一根钉子A，确定了左侧挂钩悬挂的位置，如图所示。之后他们发现若想把相框悬挂端正，确定第二根钉子B（右侧挂钩）的位置比较困难，为此爸爸和小明提出了一种解决方案，请你把方案中的空白处补充完整。他们找来一根透明的长软管，注入适量的水，做成一个连通器。步骤1：让连通器软管一侧的水面与钉子A的位置重合（相平）；步骤2：调整相框的位置，使相框右侧挂钩与连通器软管另一侧水面重合（相平），此时右侧挂钩处即为钉子B的位置。【分析】连通器中放同一种液体，液体静止时液面是相平的。由此分析解答。【解答】解：来一根透明的长软管，注入适量的水，做成一个连通器，由于在液体不流动时，连通器中的液面总是保持相平的，故具体步骤如下：步骤1：让连通器软管一侧的水面与钉子A的位置重合（相平）；步骤2：调整相框的位置，使相框右侧挂钩与连通器软管另一侧水面重合（相平），此时右侧挂钩处即为钉子B的位置。故答案为：与钉子A的位置重合（相平）；使相框右侧挂钩与连通器软管另一侧水面重合（相平）。【点评】知道并理解连通器的原理和实际应用是解决该题的关键。26．（4分）我国具有完全自主知识产权的新一代大型客机C919在上海浦东国际机场首飞，这标志着中华民族百年的“大飞机梦”取得了历史性突破。（1）如图乙所示，飞机的机翼做成上凸下平的形状，飞机飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速快（选填“快”或“慢”），下方空气的压强大于上方空气的压强，从而使机翼获得了向上的升力；为了缩短飞机起飞或着陆的滑行距离，最好逆风（选填“顺风”或“逆风”）起飞。（2）在C919客机加速上升的过程中，机舱外的大气压变小（选填“变大”“变小”或“不变”），机舱内先进的“呼吸系统”，使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时，机舱内气压达到8.0×104Pa，机体1m2面积上承受内、外气压的压力差约为5.5×104N。【分析】（1）空气压强与流速的关系是：流速大的地方、压强小，流速小的地方、压强大。当舰载机逆风起飞时，上下面的压强差较大；（2）大气压的大小与高度有关，高度越高，气压越小；由F＝pS可求得内、外气压的压力差。【解答】解：（1）飞机的机翼通常做成上凸下平的形状。飞机在机场跑道上滑行时，流过机翼上方的空气速度快，压强小；流过机翼下方的空气速度慢，压强大，故机翼上下方所受的压强差形成了向上的升力；当舰载机逆风起飞时，上下面的压强差较大，产生向上的升力较大，所以逆风便于起飞；（2）因为大气压随高度的增加而减小，所以，飞机在上升时，高度增加，外界的大气压减小，在万米高空，机舱外的大气压为2.5×104Pa，机舱内的气压为8.0×104Pa，所以，在机体每平方米上产生的压力差：ΔF＝F向外﹣F向内＝p内S﹣p外S＝（p内﹣p外）S＝（8.0×104Pa﹣2.5×104Pa）×1m2＝5.5×104N；故答案为：（1）快；逆风；（2）变小；5.5×104。【点评】了解机翼的形状，找出机翼上下方空气流速的特点，考查学生学以致用的能力，是中考的热点。27．（2分）跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，继续匀速下落直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：（1）整个过程中重力做的功。（2）匀速下降时重力做功的功率。【分析】根据图象中的体现形状，分析物体的运动状态，再根据速度公式v＝求出运动员下落的高度，再利用功的公式W＝Fs＝Gh、功率公式P＝Fv，代入数值可求功和功率。【解答】解：（1）由题可知，运动员在0﹣15s下落的路程为s前＝210m，由图象可知，15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动，由v＝得，运动员在15﹣30s通过的路程为：s后＝vt后＝6m/s×15s＝90m；运动员通过的总路程为：s＝s前+s后＝210m+90m＝300m，运动员下落的高度为：h＝s＝300m；重力做的功：W＝Gh＝500N×300m＝1.5×105J。（2）匀速下降时，重力做功的功率：P＝Fv＝Gv＝500N×6m/s＝3×103W；答：（1）整个过程中重力做的功为1.5×105J；（2）匀速下降时重力做功的功率为3×103W。【点评】准确分析图象中提供的信息，熟练运用速度、功、功率的计算公式是解答此题的关键，有一定难度。三、实验与探究题（28小题2分，其他每空各2分；共26分）。28．（2分）如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，用指甲刀剪指甲时，请画出省力杠杆ABC，以B为支点转动时的最小动力F1及动力臂l1。【分析】由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力。连接支点和力的作用点就是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小。【解答】解：由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力。由图可知，最长的力臂即支点与A点的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可。如图所示：。答：。【点评】本题考查利用平衡条件画最小力及力臂，难度不大。29．（12分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆达到（选填“达到”或“没达到”）平衡状态，接下来向左调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；（2）图乙中，在A点挂4个钩码，在B点挂6个钩码，仍可使其在水平位置平衡；（3）在图丙中，用弹簧测力计代替钩码，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂l的图像如图丁所示。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等（选填“相等”或“不等”），其原因是阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力与动力臂的乘积保持不变；（4）实验结束后，某同学提出新的探究问题：“支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是利用如图戊所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是杠杆自重的影响。【分析】（1）杠杆处于静止状态或匀速转动状态时，杠杆处于平衡状态；调节平衡时将螺母向上翘的一端移动；（2）根据已知条件，由杠杆的平衡条件求出在B位置挂上几个钩码；（3）由于题中的阻力和阻力臂不变，由图丁中提供的数据，根据杠杆的平衡条件分析即可求得；（4）图丙中，支点位于动力和阻力的右侧，弹簧测力计不但提了钩码，而且还提了杠杆，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响。【解答】解：（1）杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于静止状态，达到平衡状态；接下来向左调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；（2）设一个钩码的重力为G，杠杆的一个小格为L，由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2知，4G×3L＝nG×2L，解得：n＝6，即在B位置挂上6个钩码，使杠杆在水平位置平衡；（3）由于题中的阻力和阻力臂不变，利用图象中任意一组数据都能得出，F2l2＝F1l1＝3N×0.02m＝2N×0.03m＝0.06N•m，图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等，其原因是阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力与动力臂的乘积保持不变。（4）图丙中，杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。故答案为：（1）达到；左；（2）6；（3）相等；阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力与动力臂的乘积保持不变；（4）杠杆自重的影响。【点评】本题考查调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算，有一定难度。30．（12分）小明研究“探究影响浮力大小的因素”实验过程如下图所示：（1）物体浸没在水中时，所受的浮力为2.0N。（2）根据实验结果可知，物体排开水的体积越大，所受的浮力越大；A、B两图中物体浸入水中的体积之比为1：3。（3）小明继续探究浮力大小与液体密度的关系，他把水换成酒精，然后将金属圆柱体浸没在酒精中，观察弹簧测力计如图D所示，则结论为：排开液体体积一定时，浮力大小与液体的密度有关，液体密度越大，浮力越大。（4）如图乙所示，图线b（选填“a”或“b”）能用来表示物体所受浮力大小随浸入液体深度的变化情况。【拓展】小明观察到同一个物体浸没在不同液体中，弹簧测力计的示数不同。于是他把刚才的实验装置改装成了液体密度计，若某次实验时指针指在2.2N处，应把此处标注为0.9g/cm3。（g取10N/kg）【分析】（1）根据称重法可知物体完全浸没在水中时所受的浮力；（2）物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积和液体密度有关，研究浮力大小与其中一个因素的关系时，要控制另一个因素不变，分析实验中相同量和不同量，由测力计示数，根据称重法比较浮力大小，根据阿基米德原理计算排开液体的体积之比；（3）根据控制变量法，探究浮力大小与液体密度的关系，要控制排开液体的体积相同，只改变液体的密度，据此分析；（4）由阿基米德原理，分在浸没前和浸没后分析浮力大小的变化；【拓展】根据水中和液体的浮力，利用阿基米德原理列成方程组解答。【解答】解：（1）根据C图浸没时的拉力为2.0N，由称重法可知物体完全浸没在水中时所受的浮力F浮＝G﹣F＝4.0N﹣2.0N＝2.0N；（2）根据图中ABC知，图中弹簧测力计示数的变化随排开水的体积变大而变小，由称重法测浮力，受到的浮力变大，故可知物体排开水的体积越大，所受的浮力越大；图A中的浮力F浮A＝G﹣F'＝4.0N﹣3.5N＝0.5N；图B中的浮力F浮B＝G﹣F'＝4.0N﹣2.5N＝1.5N；根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知浮力之比等于物体的排开液体的体积之比，A、B两图中物体浸入水中的体积之比为0.5N：1.5N＝1：3。（3）探究浮力大小与液体密度的关系，他把水换成酒精，然后将金属圆柱体浸没在酒精中，观察弹簧测力计如图D所示，弹簧测力计的示数比丙图大，