四川省广元市青川县2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷

2022-2023学年四川省广元市青川县八年级（下）期末物理试卷一、单项选择题（每小题3分，共36分）1．（3分）在中学生体育活动中，相关物理量估测符合实际情况的是（）A．一个鸡蛋的重力约10N B．常用的实心球的重约为20N C．一同学双脚站立时对地面压强约为1.2×103Pa D．一个中学生的质量约500g2．（3分）不能说明气体压强与流速有关的事例是（）A．吸盘紧贴墙壁 B．沿纸条上方吹气纸条向上飘起 C．客机的机翼上凸下平 D．吹风机向下吹风乒乓球不掉落3．（3分）以下是某同学对机械效率的一些理解，其中正确的是（）A．机械效率越高，机械做功一定越快 B．有用功在总功中所占的比例越大，机械效率一定越高 C．做功越多的机械，机械效率一定越高 D．越省力的机械，其机械效率一定越高4．（3分）高铁列车给人们的出行带来了便利！“五一”期间，小丽乘坐高铁列车去游玩。下列说法正确的是（）A．列车在平直轨道上匀速行驶时受非平衡力作用 B．列车在行驶过程中牵引力没有做功 C．列车在水平轨道上匀速直线行驶过程中，列车的机械能不变 D．放在桌面上的手机“纹丝不动”所选的参照物是窗外的树5．（3分）踢足球是广大青少年喜爱的运动。足球进校园，特别受到同学们的欢迎。下列与踢球有关的说法正确的是（）A．足球离开运动员后还能在空中飞行，表明足球受到了惯性 B．只要脚对球施加的力大小相同，其作用效果一定相同 C．踢出去的球在空中运动的过程中，没有受到任何力的作用 D．守门员使球停下来的过程中，力改变了足球的运动状态6．（3分）如图所示的实例中，目的是为了增大摩擦的是（）A．磁悬浮列车行驶时不接触轨道 B．气垫船行驶时船体离开水面 C．自行车轴承内部装有滚珠 D．汽车轮胎表面刻有花纹7．（3分）连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用，如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是（）A．活塞式抽水机 B．锅炉水位计 C．茶壶 D．三峡船闸8．（3分）下列实例中，没有对物体做功的是（）A．运动员挺举杠铃的过程 B．起重机提升大石块 C．小宇推木箱推而未动 D．运动员将弓拉弯的过程9．（3分）如图所示，装满水的密闭容器置于水平桌面上，其上下底面积之比为2：11，压强为p1，当把容器倒置后放到水平桌面上，水对容器底部的压力F2和压强p2分别为（）A．F1＝F2；p1＝p2 B．F1＜F2；p1＝p2 C．F1＝F2；p1＞p2 D．F1＜F2；p1＜p210．（3分）如图所示，一小球由细线吊着在AC间自由摆动，不计空气阻力和摩擦（）A．小球由B点到C点的过程中，重力势能转化为动能 B．小球在A点和B点，所受重力的方向不相同 C．当小球刚好摆动到C点时，假如所有力突然消失，小球将保持静止状态 D．小球在B点时比在A点时的惯性要大些11．（3分）如图所示，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2cm，当在A点用与水平方向成30°角的动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。对该杠杆此状态的判断（）A．杠杆的动力臂为8cm B．该杠杆为费力杠杆 C．该杠杆的阻力大小为0.5N D．动力F的大小为1.5N12．（3分）向两个完全相同且质量不计的轻质塑料瓶中装入体积相等、密度为ρA的液体后密闭，把它们分别放在盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体的容器中。如图所示，两容器内液面刚好相平，且两个塑料瓶的瓶底和瓶口均相平。若塑料瓶在甲、乙两种液体中所受浮力分别为F甲、F乙，甲、乙两种液体对容器底部的压强分别为p甲和p乙，则以下判断正确的是（）A．p甲＜p乙，F甲＝F乙 B．p甲＝p乙，ρ甲＞ρ乙 C．p甲＞p乙，ρ甲＜ρ乙 D．p甲＝p乙，F甲＝F乙二、填空题（每空2分，共28分）13．（4分）高铁站台上的工作人员总是提醒“请站在黄色安全线外排队候车”，这是由于当列车驶过时，安全线与列车之间空气的流速比安全线外空气的流速，越靠近列车，空气压强越，也就越危险。（选填“大”或“小”）。14．（4分）备战2022年北京冬奥会，我国冰壶运动员正在努力训练中，如图所示。冰壶离开手后由于继续向前运动；冰壶最终停止是受到摩擦力的作用，说明力是（选填“维持”或“改变”）物体运动状态的原因。15．（4分）在平静的池水中漂浮有一个木球，木球的体积为4dm3，露出水面的体积为总体积的，那么木球受到的浮力为N．木球的密度为kg/m3．（g＝10N/kg）16．（4分）如图所示，甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上，它们的边长之比l甲：l乙＝2：3，质量之比m甲：m乙＝2：1，则它们对地面的压力之比F甲：F乙＝，对地面的压强之比p甲：p乙＝。17．（4分）如图所示，用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，物体重100N，绳重和摩擦不计。图甲中拉力F甲＝N，图乙装置的机械效率η＝。18．（8分）如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000N的推力。将重为2000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为J，斜面的机械效率为，物体在斜面上受到的摩擦力为N。当高度相同时，斜面越长越（选填“省力”或“费力”）。三、作图与实验探究题（每图2分，每空1分，共24分）19．（2分）如图物体沿光滑斜面向上滑动，画出物体所在运动过程中受力的示意图。20．（2分）在图中，画出杠杆平衡时施加在杠杆上的最小动力F1的作用点和方向，并画出所挂重物的绳子对杠杆拉力的力臂L2。21．（4分）如图所示，在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中：（1）如图1所示，实验中为了测量滑动摩擦力的大小，应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，这样做的目的是。测得实验数据如下：序号接触面压力/N滑动摩擦力/N1木块与木板4.00.82木块与木板5.01.03木块与砂纸4.01.2分析1、2两次实验数据，可以得出滑动摩擦力大小与接触面压力的关系，它们的关系是：。（2）一个实验小组对测量摩擦力大小的方案进行了改进，将轻质弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，如图2所示，实验时拉着长木板沿水平方向向右运动，这种改进的好处是（写出一种即可）。22．（5分）兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟有关。【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，说明金属球到达水平面时的动能就越。【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：。【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。23．（6分）小华在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，器材有：弹簧测力计一个，实心铜块一块，水，某混合液体，细线等。（1）小华进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出）步骤BCDEF弹簧测力计示数/N2.62.52.42.42.1（2）步骤B中，铜块所受浮力F浮＝N。（3）分析步骤A、B、C、D、E，可以说明：浮力大小跟有关；分析步骤A、D、E，可以说明：浮力大小跟物体在液体中的深度（填“有关”或“无关”）；分析步骤A、E、F，可以说明：浮力大小跟有关。（4）用表格中的数据，可算出该混合液的密度是kg/m3。24．（5分）某同学用下图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中：实验序号钩码重/N钩码上升的高度/m绳端的拉力/N绳端移动的距离/m机械效率140.101.80.3260.102.50.3360.152.5（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上拉动弹簧测力计。（2）第三次实验中，绳端移动的距离为，滑轮组的机械效率为。（3）分析实验数据发现，同一滑轮组提升重物的重力变大时，滑轮组的机械效率将（选填“变大”“变小”或“不变”），是因为。四、解答题（本大题共2小题，共12分。解答时应写出必要的文字说明、公式和具体的计算步骤。）25．（6分）扫地机器人是智能家用电器的一种，正逐渐进入我们的生活。如图甲所示的扫地机器人，质量为3kg2，它在水平地面上运动时。所受推力与速度的关系如图乙所示。（g取10N/kg）（1）该扫地机器人对水平地面的压强是多大？（2）该扫地机器人所提供的水平推力为150N时，扫地机器人在水平地面上沿直线匀速运动30s，水平推力做了多少功？（3）该扫地机器人在水平地面上以0.6m/s的速度做匀速直线运动时，水平推力的功率是多大？26．（6分）小雨通过如图所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中，在物体露出水面之前他所用拉力150N。物体在空中匀速上升过程中所用拉力为300N，其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为90%。不计绳重、摩擦和水的阻力。求：（1）物体在空中上升2m，小雨做的功是多少。（2）动滑轮的重力是多少。（3）物体的密度是多少。2022-2023学年四川省广元市青川县八年级（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（每小题3分，共36分）1．（3分）在中学生体育活动中，相关物理量估测符合实际情况的是（）A．一个鸡蛋的重力约10N B．常用的实心球的重约为20N C．一同学双脚站立时对地面压强约为1.2×103Pa D．一个中学生的质量约500g【答案】B【分析】首先要对选项中涉及的几种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、一个鸡蛋的重力约0.5N；B、实心球的质量约为3kg，故B符合实际；C、中学生的体重约为500N2，双脚站立时对地面压强约为p＝＝＝＝1.0×107Pa，故C不符合实际；D、一个中学生的质量约50kg。故选：B。2．（3分）不能说明气体压强与流速有关的事例是（）A．吸盘紧贴墙壁 B．沿纸条上方吹气纸条向上飘起 C．客机的机翼上凸下平 D．吹风机向下吹风乒乓球不掉落【答案】A【分析】（1）生活中很多的现象都是利用大气压，例如：用吸管喝饮料、钢笔吸墨水、吸盘式挂钩等。（2）流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。【解答】解：A．用力将吸盘压在光滑墙壁上，由于吸盘内的空气减少，外界大气压将吸盘紧压在墙壁上；B．将一纸条放在嘴边，因为纸条上方的空气流速大，纸条下方的空气流速小，纸条受到一个竖直向上的压力差，故B不符合题意；C．因为机翼上方的空气流速大；下方的空气流速小，所以机翼面受到一个向上的压强差，故C不符合题意；D．从倒置的漏斗口向下吹风、压强小、压强大，球掉不下来。故选：A。3．（3分）以下是某同学对机械效率的一些理解，其中正确的是（）A．机械效率越高，机械做功一定越快 B．有用功在总功中所占的比例越大，机械效率一定越高 C．做功越多的机械，机械效率一定越高 D．越省力的机械，其机械效率一定越高【答案】B【分析】根据功、功率、机械效率的关系分析。功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值。【解答】解：A、机械效率越高，不能说明机械做功一定越快B、机械效率η＝，有用功在总功中所占的比例越大，故B正确C、机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率不一定越高D、机械效率是指有用功与总功的比值，故D错误。故选：B。4．（3分）高铁列车给人们的出行带来了便利！“五一”期间，小丽乘坐高铁列车去游玩。下列说法正确的是（）A．列车在平直轨道上匀速行驶时受非平衡力作用 B．列车在行驶过程中牵引力没有做功 C．列车在水平轨道上匀速直线行驶过程中，列车的机械能不变 D．放在桌面上的手机“纹丝不动”所选的参照物是窗外的树【答案】C【分析】（1）物体受平衡力作用，处于平衡状态，物体静止或做匀速直线运动；（2）力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离；（3）机械能等于动能与势能之和；（4）研究物体的运动时，必须事先选定一个标准的物体，这个事先被选作标准的物体叫参照物，如果被研究的物体相对于这个标准位置发生了改变，则是运动的；如果被研究的物体相对于这个标准位置没有发生改变，则是静止的。【解答】解：A、列车在平直轨道上匀速行驶时，受力平衡；B、列车在行驶过程中牵引力做功；C、电在水平的高架轨道上行驶时列车，动能不变，重力势能不变，所以机械能不变；D、手机以窗外的树为参照物，是运动的。故选：C。5．（3分）踢足球是广大青少年喜爱的运动。足球进校园，特别受到同学们的欢迎。下列与踢球有关的说法正确的是（）A．足球离开运动员后还能在空中飞行，表明足球受到了惯性 B．只要脚对球施加的力大小相同，其作用效果一定相同 C．踢出去的球在空中运动的过程中，没有受到任何力的作用 D．守门员使球停下来的过程中，力改变了足球的运动状态【答案】D【分析】（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性；（2）力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关；（3）地球周围的一切物体都会受到重力作用；（4）力可以改变物体的形状，还可以改变物体的运动状态。【解答】解：A、足球离开运动员的脚后还会向前飞行；惯性不是力，故A错误；B、力的作用效果与力的大小、作用点有关，如果作用点，其作用效果不相同；C、踢出去的球在空中运动的过程中，故C错误；D、守门员抱住了飞向门框的足球，说明力可以改变物体的运动状态。故选：D。6．（3分）如图所示的实例中，目的是为了增大摩擦的是（）A．磁悬浮列车行驶时不接触轨道 B．气垫船行驶时船体离开水面 C．自行车轴承内部装有滚珠 D．汽车轮胎表面刻有花纹【答案】D【分析】（1）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。（2）减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦力；在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦。【解答】解：A、磁悬浮列车行驶时不接触轨道。故A不合题意；B、气垫船行驶时船体离开水面。故B不合题意；C、自行车轴承内部装有滚珠。故C不合题意；D、汽车轮胎表面刻有花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故选：D。7．（3分）连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用，如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是（）A．活塞式抽水机 B．锅炉水位计 C．茶壶 D．三峡船闸【答案】A【分析】连通器：上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面的高度总是相平的。【解答】解：茶壶、船闸，下部连通，活塞式抽水机是利用大气压来工作的。故选：A。8．（3分）下列实例中，没有对物体做功的是（）A．运动员挺举杠铃的过程 B．起重机提升大石块 C．小宇推木箱推而未动 D．运动员将弓拉弯的过程【答案】C【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，据此分析判断。【解答】解：A、运动员挺举杠铃的过程，杠铃在该力的方向上通过了距离，故A不合题意；B、起重机提升大石块，石块在该力的方向上通过了距离，故B不合题意；C、小宇推木箱推而未动，所以小宇对木箱没有做功；D、运动员将弓拉弯的过程，弓在该力的方向上通过了距离，故D不合题意。故选：C。9．（3分）如图所示，装满水的密闭容器置于水平桌面上，其上下底面积之比为2：11，压强为p1，当把容器倒置后放到水平桌面上，水对容器底部的压力F2和压强p2分别为（）A．F1＝F2；p1＝p2 B．F1＜F2；p1＝p2 C．F1＝F2；p1＞p2 D．F1＜F2；p1＜p2【答案】B【分析】容器倒置后，水的深度不变，利用p＝ρgh可得水对容器底部的压强变化；知道容器上下底面积之比，即容器倒置前后受力面积之比，利用F＝pS可得水对容器底部压力的变化。【解答】解：由于密闭容器装满水，则由p＝ρgh可知，又由F＝pS可知，压力与接触面积成正比；已知容器上下底面积之比为2：1，故倒置后水对容器底部压力为6F，即F1＜F2，p7＝p2。故选：B。10．（3分）如图所示，一小球由细线吊着在AC间自由摆动，不计空气阻力和摩擦（）A．小球由B点到C点的过程中，重力势能转化为动能 B．小球在A点和B点，所受重力的方向不相同 C．当小球刚好摆动到C点时，假如所有力突然消失，小球将保持静止状态 D．小球在B点时比在A点时的惯性要大些【答案】C【分析】（1）判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是：减小的转化为增多的；（2）重力的方向始终是竖直向下的；（3）根据牛顿第一定律，一切物体在不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。对于正在运动的物体，所受的外力如果同时消失，物体将保持外力消失瞬间的速度和方向运动下去，即做匀速直线运动；（4）惯性的大小只与质量有关。【解答】解：A、小球由B点到C点的过程中、速度减小，则小球的动能减小，所以，故A错误；B、小球在A点和B点时，都是竖直向下的；C、当小球刚好摆到C点时，假如所有力突然都消失，小球将保持静止状态；D、小球的质量不变，故D错误。故选：C。11．（3分）如图所示，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2cm，当在A点用与水平方向成30°角的动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。对该杠杆此状态的判断（）A．杠杆的动力臂为8cm B．该杠杆为费力杠杆 C．该杠杆的阻力大小为0.5N D．动力F的大小为1.5N【答案】B【分析】（1）当动力在A点斜向下拉（与水平方向成30°角）动力臂是OA，根据杠杆的平衡条件求出动力大小；比较力臂判断是什么杠杆；（2）阻力为4个重均为0.5N的钩码，等于2N。【解答】解：A、当动力在A点斜向下拉（与水平方向成30°角）动力臂是：×4×5cm＝4cm；B、阻力臂OBOA，该杠杆为费力杠杆；C、该杠杆的阻力大小为：F2＝G＝4×8.5N＝2N，故C错误；D、根据杠杆的平衡条件，F6l1＝F2l5，G×OB＝F×OA代入数据，3N×6cm＝F×4cm，解得，F＝4N。故选：B。12．（3分）向两个完全相同且质量不计的轻质塑料瓶中装入体积相等、密度为ρA的液体后密闭，把它们分别放在盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体的容器中。如图所示，两容器内液面刚好相平，且两个塑料瓶的瓶底和瓶口均相平。若塑料瓶在甲、乙两种液体中所受浮力分别为F甲、F乙，甲、乙两种液体对容器底部的压强分别为p甲和p乙，则以下判断正确的是（）A．p甲＜p乙，F甲＝F乙 B．p甲＝p乙，ρ甲＞ρ乙 C．p甲＞p乙，ρ甲＜ρ乙 D．p甲＝p乙，F甲＝F乙【答案】A【分析】（1）在左图中，液体A装入塑料瓶内放入甲中，下沉一些，可知A液体的密度比甲液体的密度大；在右图中，液体A装入塑料瓶内放入乙中，上浮一些，可知A液体的密度比乙液体的密度小；据此综合分析；（2）甲、乙图中，同一物体都漂浮，有漂浮条件可知物体所受浮力F甲、F乙的关系；（3）根据液体压强公式判断两种液体对容器底部的压强的大小。【解答】解：（1）左图：F甲＝ρ甲V排g＝ρAVg，因为V排＞V，所以ρA＞ρ甲；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①右图：F乙＝ρ乙V排′g＝ρAVg；因为V排′＜V，ρA＜ρ乙；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②故ρ甲＜ρ乙；（2）因为塑料瓶漂浮，所以F甲＝F乙＝G总瓶。由于瓶子的总重力相等，所以浮力相等甲＝F乙。（3）已知液面相平即液体的深度相等，又ρ甲＜ρ乙，根据液体压强公式p＝ρgh，可知深度相等，压强越大，即p甲＜p乙。故选：A。二、填空题（每空2分，共28分）13．（4分）高铁站台上的工作人员总是提醒“请站在黄色安全线外排队候车”，这是由于当列车驶过时，安全线与列车之间空气的流速比安全线外空气的流速大，越靠近列车，空气压强越小，也就越危险。（选填“大”或“小”）。【答案】大；小【分析】当火车驶过站台时会带动周围空气流动速度加快，从而造成人周围空气流速不同，结合流体压强与流速的关系（流速大的地方压强小，流速小的地方压强大），再比较人和列车之间的压强和人外侧的压强大小即可解决此题。【解答】解：当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快；根据流体压强与流速的关系可知，而内侧流速快压强小，空气压强越小，将人推向火车。故答案为：大；小；14．（4分）备战2022年北京冬奥会，我国冰壶运动员正在努力训练中，如图所示。冰壶离开手后由于惯性继续向前运动；冰壶最终停止是受到摩擦力的作用，说明力是改变（选填“维持”或“改变”）物体运动状态的原因。【答案】见试题解答内容【分析】（1）物体保持运动状态不变的性质叫做惯性；（2）力是改变物体运动状态的原因，体现在速度大小及方向的变化。【解答】解：（1）冰壶离开手后，由于惯性会继续保持原来的运动状态；（2）冰壶最终停止是受到摩擦力的作用，冰壶由运动变为静止，说明了力是改变物体运动状态的原因。故答案为：惯性；改变。15．（4分）在平静的池水中漂浮有一个木球，木球的体积为4dm3，露出水面的体积为总体积的，那么木球受到的浮力为30N．木球的密度为0.75×103kg/m3．（g＝10N/kg）【答案】见试题解答内容【分析】（1）求出木球排开水的体积，利用F浮＝ρgV排计算浮力；（2）物体漂浮，浮力等于重力，利用G＝mg求出木球的质量，再利用ρ＝计算木球的密度。【解答】解：（1）由题知，木球排开水的体积：V排＝V浸＝（1﹣）V＝5＝3dm3＝5×10﹣3m3，则木球受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝5×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣3m3＝30N；（2）木球漂浮，则F浮＝G＝30N，故木球的质量：m＝＝＝5kg，木球的密度：ρ＝＝＝0.75×103kg/m2。故答案为：30；0.75×103。16．（4分）如图所示，甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上，它们的边长之比l甲：l乙＝2：3，质量之比m甲：m乙＝2：1，则它们对地面的压力之比F甲：F乙＝2：1，对地面的压强之比p甲：p乙＝9：2。【答案】见试题解答内容【分析】（1）根据G＝mg判断出甲、乙的重力之比，水平面上物体的压力和自身的重力相等，由此可知其对水平地面的压力之比；（2）根据边长之比l甲：l乙＝2：3可算出甲乙的底面积之比，由p＝可得出二者的压强关系。【解答】解：（1）根据G＝mg知甲乙的重力之比为：＝＝＝，水平面上物体的压力和自身的重力相等，由此可知其对水平地面的压力之比为：＝＝；（2）已知边长之比l甲：l乙＝2：2，则＝＝＝，对地面的压强之比：＝＝×＝×＝。故答案为：6：1；9：4。17．（4分）如图所示，用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，物体重100N，绳重和摩擦不计。图甲中拉力F甲＝100N，图乙装置的机械效率η＝80%。【答案】见试题解答内容【分析】（1）甲滑轮是定滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮不省力，拉力F＝G；（2）乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，有用功W有用＝Gh，总功W总＝（G+G轮）h，机械效率等于有用功和总功之比；【解答】解：（1）由图可知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，F甲＝G＝100N；（2）乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计有用＝Gh，总功W总＝（G+G轮）h，动滑轮的机械效率η乙＝＝＝＝×100%＝80%；故答案为：100；80%。18．（8分）如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000N的推力。将重为2000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为3000J，斜面的机械效率为75%，物体在斜面上受到的摩擦力为250N。当高度相同时，斜面越长越省力（选填“省力”或“费力”）。【答案】3000；75%；250；省力。【分析】（1）根据功的计算公式W＝Fs可求出推力做的功，即总功；再根据W＝Gh求出有用功；然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率η。在斜面上所做的额外功等于总功减去有用功，再利用W额＝fs求摩擦力。（2）使用斜面的好处是能够省力，使用任何机械都不省功。【解答】解：（1）此过程所做有用功为：W有＝Gh＝2000N×1.5m＝3000J；所做总功为：W总＝Fs＝1000N×3m＝4000J；故机械效率为：η＝＝＝75%；在斜面上所做的额外功：W额＝W总﹣W有用＝4000J﹣3000J＝1000J，由W额＝fs得摩擦力：f＝＝250N。（2）使用斜面能够省力，斜面越长越省力。故答案为：3000；75%；省力。三、作图与实验探究题（每图2分，每空1分，共24分）19．（2分）如图物体沿光滑斜面向上滑动，画出物体所在运动过程中受力的示意图。【答案】见解答【分析】物体沿光滑斜面向上滑动时，受到的力有重力和支持力，利用重力和支持力的特点作出该物体受力的示意图。【解答】解：物体沿光滑斜面向上滑动时，不受摩擦力的作用，重力G的方向竖直向下，该物体受力的示意图如下：20．（2分）在图中，画出杠杆平衡时施加在杠杆上的最小动力F1的作用点和方向，并画出所挂重物的绳子对杠杆拉力的力臂L2。【答案】见试题解答内容【分析】（1）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1L1＝F2L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。【解答】解：由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力越小，因此OA作为动力臂最长，过A点垂直于OA向上做出最小动力F1的示意图；绳子对杠杆拉力作用在杠杆上，方向与重力方向相同，垂线段的长即为其力臂L7。如下图所示：21．（4分）如图所示，在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中：（1）如图1所示，实验中为了测量滑动摩擦力的大小，应用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，这样做的目的是使拉力大小与摩擦力大小相等。测得实验数据如下：序号接触面压力/N滑动摩擦力/N1木块与木板4.00.82木块与木板5.01.03木块与砂纸4.01.2分析1、2两次实验数据，可以得出滑动摩擦力大小与接触面压力的关系，它们的关系是：当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。（2）一个实验小组对测量摩擦力大小的方案进行了改进，将轻质弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，如图2所示，实验时拉着长木板沿水平方向向右运动，这种改进的好处是不需要控制木板做匀速直线运动，方便实验操作（写出一种即可）。【答案】（1）匀速；使拉力大小与摩擦力大小相等；当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（2）不需要控制木板做匀速直线运动，方便实验操作。【分析】（1）实验时，匀速拉动木块，使木块做匀速直线运动，木块处于平衡状态，弹簧测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力，它们相等。要探究滑动摩擦力与压力的关系，应控制接触面的粗糙程度相同而压力不同，分析表中实验数据，得出相应的结论。（2）从方便实验操作、方便读数的角度分析答题。【解答】解：（1）实验中为了测量滑动摩擦力的大小，应用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，大小相等；由表中实验数据可知，实验序号为1，物体间接触面的粗糙程度相同而压力不同、2两次实验数据可以得出“当接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力越大”。（2）如图乙所示的实验装置中，木块与弹簧测力计固定不动，该装置的优点是：不需要控制木板做匀速直线运动。故答案为：（1）匀速；使拉力大小与摩擦力大小相等，压力越大；（2）不需要控制木板做匀速直线运动。22．（5分）兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟速度有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟质量有关。【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，说明金属球到达水平面时的动能就越大。【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：质量一定时，物体的速度越大，动能越大。【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车超载（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。【答案】见试题解答内容【分析】物体的动能跟物体的速度和质量有关，在实验过程中，通过观察物体被小球撞击的距离来判断小球动能的大小。【解答】解：“十次车祸九次快”指的是汽车的动能与速度有关，“安全驾驶莫超载”指的是汽车的动能与质量有关；物块被撞击得越远，那么金属球到达水平面时的动能就越大。分析甲，此时物体的质量相等，甲图小球到达水平面的速度越大，说明质量一定时，动能越大。分析甲，此时物体的质量不相等，甲图小球的质量越大，可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。故答案为：【猜想假设】速度；质量；【进行实验】大；【分析论证】质量一定时，物体的速度越大；超载。23．（6分）小华在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，器材有：弹簧测力计一个，实心铜块一块，水，某混合液体，细线等。（1）小华进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出）步骤BCDEF弹簧测力计示数/N2.62.52.42.42.1（2）步骤B中，铜块所受浮力F浮＝0.1N。（3）分析步骤A、B、C、D、E，可以说明：浮力大小跟排开液体的体积有关；分析步骤A、D、E，可以说明：浮力大小跟物体在液体中的深度无关（填“有关”或“无关”）；分析步骤A、E、F，可以说明：浮力大小跟液体的密度有关。（4）用表格中的数据，可算出该混合液的密度是2×103kg/m3。【答案】见试题解答内容【分析】（1）认清弹簧测力计的分度值读数；（2）由弹簧测力计的示数，根据“称重法”算出物体受到的浮力；（3）运用控制变量法，找出不变的量和变化的量，确定浮力与变化量之间的关系；（4）在步骤E和F中，根据铜块排开液体的体积不变（等于自身的体积）列方程，求出液体的密度。【解答】解：（1）弹簧测力计的分度值为0.1N，其示数为5.7N；（2）步骤B中，铜块所受浮力F浮＝G﹣F示＝2.8N﹣2.6N＝5.1N；（3）分析步骤A、B、C、D、E，排开液体的密度不变、C、D中排开液体的体积逐渐增大浮＝G﹣F示，浮力大小也逐渐增大；在步骤D、E中，所受浮力大小也保持不变，铜块所受的浮力大小跟物体排开液体的体积有关；分析步骤A、D、E，液体的密度相同，弹簧测力计的读数相同，浮力相同；由A、E、F实验可知，物体受到的浮力不同，所受浮力大小跟液体密度有关。（4）在步骤E中，铜块受到的浮力F浮水＝G﹣F示E＝2.5N﹣2.4N＝8.3N，在步骤F中，铜块受到的浮力F浮液＝G﹣F示F＝2.2N﹣2.1N＝5.6N，铜块排开液体的体积都等于自身的体积，所以，V排水＝V排液，根据阿基米德原理，＝，所以ρ液＝×ρ水＝×106kg/m3＝2×104kg/m3。故答案为：（1）2.8；（2）0.1；（3）排开液体的体积；无关；（4）6×103。24．（5分）某同学用下图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中：实验序号钩码重/N钩码上升的高度/m绳端的拉力/N绳端移动的距离/m机械效率140.101.80.3260.102.50.3360.152.5（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计。（2）第三次实验中，绳端移动的距离为0.45m，滑轮组的机械效率为80%。（3）分析实验数据发现，同一滑轮组提升重物的重力变大时，滑轮组的机械效率将变大（选填“变大”“变小”或“不变”），是因为当额外功一定时，有用功越大，机械效率越大。【答案】见试题解答内容【分析】（1）只有匀速竖直向上拉动弹簧测力计，拉力大小不变，弹簧测力计的示数稳定；（2）重物和动滑轮有三段绳子承担，绳子移动的距离物体升高距离的3倍；根据公式η＝＝可计算出机械效率；（3）根据1、2次实验中的物重、物体升高的距离、弹簧测力计的拉力、弹簧测力计移动的距离，求出机械效率，然后得出结论。【解答】解：（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定。（2）由图示可知，滑轮组承重绳子有效股数n＝3，第3次测量中，弹簧测力计移动的距离s＝nh＝4×0.15m＝0.45m；滑轮组的机械效率η5＝＝＝×100%＝80%；（3）根据第7次和第2次数据可知，机械效率分别为：η1＝＝＝×100%≈74%；η2＝＝＝×100%＝80%；两次所用滑轮组相同，额外功相同，有用功较大，所以可得使用同一滑轮组。故答案为：（1）匀速；（2）5.45m；（3）变大，有用功越大。四、解答题（本大题共2小题，共12分。解答时应写出必要的文字说明、公式和具体的计算步骤。）25．（6分）扫地机器人是智能家用电器的一种，正逐渐进入我们的生活。如图甲所示的扫地机器人，质量为3kg2，它在水平地面上运动时。所受推力与速度的关系如图乙所示。（g取10N/kg）（1）该扫地机器人对水平地面的压强是多大？（2）该扫地机器人所提供的水平推力为150N时，扫地机器人在水平地面上沿直线匀速运动30s