2022-2023学年河南省郑州市八年级（下）学情调研物理试卷

第1页（共1页）2022-2023学年河南省郑州市八年级（下）学情调研物理试卷一、填空题（每空1分，共16分）1．（2分）如图所示，宇航员在中国空间站进行了“太空抛物”实验。冰墩墩被抛出后由于具有而继续运动；当空间站绕地球飞行时，空间站所受的力（选填“是”或“不是”）平衡力。2．（3分）如图所示，小明在水平路面上滑轮滑，当他用右轮向后蹬地，左脚会向前滑行，说明力的作用是；轮滑鞋底装有轮子，轮滑是通过的方法来减小摩擦力；地面对小明的支持力是由于的形变产生的。3．（2分）如图所示，“094战略核潜艇”是我国自行设计建造的第二代弹道导弹核潜艇，在下潜的过程中，海水对它的压强，核潜艇浸没于海水中后继续下潜，若不考虑海水密度的变化，核潜艇所受浮力。（均选填“变大”、“不变”或“变小”）4．（2分）2023年6月18日是三峡船闸向社会船舶开放通航20周年。三峡大坝的船闸是利用原理修建的；当大坝水深为80m时，坝底受到水的压强是Pa。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）5．（2分）一个重为6N的木块放在水平桌面上，用弹簧测力计水平拉动。当弹簧测力计的示数为0.5N时，木块恰好做匀速直线运动，此时木块受到的摩擦为N；增大拉力，当弹簧测力计的示数为1.5N时，木块受到的摩擦力为N。6．（2分）如图所示，小红把自制气压计从山脚带到山顶，由于大气压强（选填“变小”、“不变”或“变大”），细管内水柱会（选填“上升”、“下降”或“不变”）。7．（3分）如图5所示，体育课上小明把排球朝斜上方抛出，排球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d为排球运动轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，若不计空气阻力，则排球在a点的机械能在c点的机械能（选填“大于”“小于”或“等于”），排球在点处动能最大。若排球运动到b点时重力突然消失，接下来排球的运动状态为（选填“斜向上做匀速直线运动”“向右做匀速直线运动”或“静止”）。二、选择题（每题3分，共30分。第8至第15题是单项选择题；第16、17题是双项选择题，选对一项得1分，有错误选项不得分）8．（3分）如果你登上了月球（月球表面的g值约为地球的六分之一），下列现象合理的是（）A．你在月球上的质量比地球上小 B．你在月球上可以举起质量更大的物体 C．你在月球上行走时不会受到摩擦力的作用 D．你在地球表面将一根轻弹簧拉长1cm需要6N的拉力，在月球上只需要1N的拉力9．（3分）在北京冬奥会短道速滑2000m混合团体接力决赛中，中国队夺得冠军。比赛中运动员过弯道的情景如图所示，下列说法正确的是（）A．过弯道时运动员的运动状态没有发生改变 B．过弯道时，个别运动员由于失去惯性“飞出”滑道 C．溜冰鞋上装有冰刀可以增大对冰面的压强 D．溜冰鞋受到的重力与冰面对溜冰鞋的支持力是一对平衡力10．（3分）足球运动被称为“世界第一运动”，下列有关足球运动说法中正确的是（）A．足球上升过程中重力势能转化为动能 B．运动员把球踢出，是由于脚对球的力大于球对脚的力 C．踢出去的足球慢慢停下来，说明物体的运动需要力来维持 D．运动员踢出“香蕉球”向内侧偏转，是因为内侧空气流速大11．（3分）如图所示，人们使用时属于费力的简单机械是（）A．用起子开瓶盖 B．羊角锤拔起钉子 C．定滑轮拉动木块 D．用船桨划船12．（3分）为了探究二力平衡的条件，实验小组的同学设计了如图所示的实验。F1是小车受到的向左的拉力，F2是小车受到的向右的拉力，F1与F2在同一水平直线上。下列说法不正确的是（）A．F1、F2大小相等时，小车一定处于平衡状态 B．增减钩码个数，是探究二力大小对小车平衡的影响 C．为了减小摩擦力对实验的影响，应选用质量较大的小车 D．将小车水平扭转一个角度可探究相互平衡的两个力是否在一条直线上13．（3分）关于做功，下列说法正确的是（）A．举重运动员将杠铃举过头顶，在上举过程中运动员对杠铃做了功 B．快递员搬着箱子在水平路面上匀速前行，快递员对箱子做了功 C．足球运动员用力将足球踢出，踢出的足球在运动过程中，脚对足球做了功 D．小红用力搬一块大石头，没有搬动，小红对石头做了功14．（3分）如图所示是测量大气压强的实验装置，玻璃管长约1m，槽内装有水银。下列正确的是（）A．牛顿最早用该实验装置精确测出了大气压强的值 B．将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜，玻璃管内外水银面的高度差大于760mm C．若将玻璃管向上提2cm，但玻璃管口仍在槽内水银面以下，则玻璃管内外水银面高度差不变 D．如果用密度更小的液体替代水银，所测的大气压值会变小15．（3分）如图所示，甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器，若容器中都装入等质量的水（水不溢出），三个容器底部受到水的压强（）A．一样大 B．甲最大 C．丙最大 D．甲最小（多选）16．（3分）在两支相同的平底试管内装入等量铁砂，然后分别放入装有甲、乙两种不同液体的相同烧杯里，静止后两烧杯内液面相平，如图所示。则下列说法正确的是（）A．试管在甲液体中排开液体的质量较大 B．甲液体的密度小于乙液体的密度 C．两个烧杯对桌面的压强相等 D．在甲、乙两种液体中试管底部所受液体压强一样大（多选）17．（3分）如图所示，将一个重5N的物体沿斜面匀速拉到顶端虚线位置，沿斜面向上的拉力为2N，斜面长s为3m、高h为1m。以下说法正确的是（）A．这个过程中做的有用功是5J B．这个过程中木块受到的摩擦力是2N C．若将支撑块向左移动，该斜面的机械效率变大 D．增大物体的重力可提高该斜面的机械效率三、作图题（每小题3分，共6分）18．（3分）如图所示，封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动，请画出静止在轿厢内的物体A受到所有力的示意图。19．（3分）如图甲所示的钢丝钳，其中A是手的用力点，B为剪钢丝处，O为转动轴（支点），图乙为单侧钳柄及相连部分示意图。请在图乙中画出钢丝钳剪钢丝时的最小动力F1和阻力臂l2。四、实验探究题（第20题6分，第21题8分，第22题12分，共26分）20．（6分）如图所示，是探究“阻力对物体运动的影响”实验。（1）每次都使小车从同一斜面顶端由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面时的相同。（2）实验表明：表面越光滑，小车运动的距离越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越（选填“快”或“慢”）。（3）同学们由此推理出进一步的结论，下列实验也运用了“根据实验现象进一步推理得出实验结论”的是。A.探究影响滑动摩擦力大小的因素B.探究声音的传播是否需要介质C.探究影响动能大小的因素21．（8分）小军在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验时，操作如下：（1）图甲是小军把一个饮料罐慢慢按入水中，感觉用力越来越大，由此猜想“浮力的大小可能与排开水的体积有关”，根据图乙所示实验步骤的（填写字母序号）两图可以验证她的猜想是否正确。（2）根据图乙所示，通过观察D、E两图，可初步得出浮力的大小与有关的结论。（3）由A、E可知，物体在盐水中所受浮力大小为N，根据实验数据可计算盐水的密度是kg/m3。22．（12分）小明同学利用铁架台、带刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、若干相同钩码等实验材料，探究杠杆的平衡条件。（1）在实验前，小明观察到杠杆静止到如图甲所示位置，为了将杠杆调至水平位置平衡，他将右端平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节。（2）图乙中，调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于直接测量；若在A、B下方再增加一个相同的钩码，则杠杆（填“左”或“右”）端下沉。（3）小明想采用图丙所示的装置进行探究，忽略杠杆自重，每个钩码的质量为m，为了使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计示数的表达式为。（4）经过多次实验，得出杠杆的平衡条件是：。如图丁，杆秤是我国古老的衡量工具，现今人们仍然在使用。根据杠杆平衡条件，杆秤的刻度应是的（选填“均匀”或“非均匀”）。五、综合应用题（第23题10分，第24题12分，共22分）23．（10分）人工智能逐渐融入我们的生活，一些餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人。当机器人送餐时，总质量为45kg，与地面的总接触面积为0.05m2，在水平地面上20s内匀速直线运动24m，机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍，求：（g＝10N/kg）（1）机器人送餐时受到的重力为多少？（2）到达送餐地点静止在水平面上时，送餐机器人对地面的压强为多少？（3）此次送餐过程中，该送餐机器人牵引力做功的功率为多少？24．（12分）一名体重为500N的学生站在水平地面上，用如图所示的滑轮组，在20s内将200N的重物匀速提升2m（不计绳重及摩擦），求：（1）当这名学生匀速提升重物的过程中，滑轮组的机械效率是80%，拉力做的功是多少？（2）此装置中动滑轮的重力是多少？此时中学生对地面的压力是多少？（3）若用该滑轮组将350N的重物匀速提升2m，此时滑轮组的机械效率是多少？参考答案与试题解析一、填空题（每空1分，共16分）1．（2分）如图所示，宇航员在中国空间站进行了“太空抛物”实验。冰墩墩被抛出后由于具有惯性而继续运动；当空间站绕地球飞行时，空间站所受的力不是（选填“是”或“不是”）平衡力。【解答】解：（1）抛出的冰墩墩继续运动是因为具有惯性。（2）空间站绕着地球飞行，是曲线运动，运动方向改变，运动状态不断改变，此时空间站受到的不是平衡力作用。故答案为：惯性；不是。2．（3分）如图所示，小明在水平路面上滑轮滑，当他用右轮向后蹬地，左脚会向前滑行，说明力的作用是相互的；轮滑鞋底装有轮子，轮滑是通过将滑动为滚动的方法来减小摩擦力；地面对小明的支持力是由于地面的形变产生的。【解答】解：小明在水平路面上滑轮滑，当他用右轮向后蹬地，左脚会向前滑行，说明物体间力的作用是相互的；轮滑鞋底装有轮子的目的是变滑动为滚动，可以减小摩擦力；支持力是弹力的一种，小明的脚和地面接触并相互挤压，地面对小明的支持力，是由于地面发生形变而产生对人向上的支持力。故答案为：相互的；将滑动为滚动；地面。3．（2分）如图所示，“094战略核潜艇”是我国自行设计建造的第二代弹道导弹核潜艇，在下潜的过程中，海水对它的压强变大，核潜艇浸没于海水中后继续下潜，若不考虑海水密度的变化，核潜艇所受浮力不变。（均选填“变大”、“不变”或“变小”）【解答】解：核潜艇在下潜的过程中，海水密度不变，所处的深度不断变大，根据p＝ρgh可知海水对它的压强变大；核潜艇浸没于海水中后继续下潜，海水的密度不变，排开海水的体积不变（等于核潜艇自身的体积），根据F浮＝G排＝ρ液gV排可知核潜艇受到的浮力不变。故答案为：变大；不变。4．（2分）2023年6月18日是三峡船闸向社会船舶开放通航20周年。三峡大坝的船闸是利用连通器原理修建的；当大坝水深为80m时，坝底受到水的压强是8×105Pa。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）【解答】解：船闸是利用连通器的原理工作的；当大坝水深为80m时，坝底受到水的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×80m＝8×105Pa。故答案为：连通器；8×105。5．（2分）一个重为6N的木块放在水平桌面上，用弹簧测力计水平拉动。当弹簧测力计的示数为0.5N时，木块恰好做匀速直线运动，此时木块受到的摩擦为0.5N；增大拉力，当弹簧测力计的示数为1.5N时，木块受到的摩擦力为0.5N。【解答】解：一个重为6N的木块放在水平桌面上，用弹簧测力计水平拉动。当弹簧测力计的示数为0.5N时，木块恰好做匀速直线运动，此时木块受力平衡，受到的摩擦力大小等于拉力，是0.5N；当增大拉力，弹簧测力计的示数为1.5N时，木块做加速运动，由于滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关，此时压力和接触面的粗糙程度没变，滑动摩擦力不变，此时木块受到的摩擦力是0.5N。故答案为：0.5；0.5。6．（2分）如图所示，小红把自制气压计从山脚带到山顶，由于大气压强变小（选填“变小”、“不变”或“变大”），细管内水柱会上升（选填“上升”、“下降”或“不变”）。【解答】解：把气压计从山脚带到山顶，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，因此管内水柱的高度会增大；故答案为：变小；上升。7．（3分）如图5所示，体育课上小明把排球朝斜上方抛出，排球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d为排球运动轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，若不计空气阻力，则排球在a点的机械能等于在c点的机械能（选填“大于”“小于”或“等于”），排球在d点处动能最大。若排球运动到b点时重力突然消失，接下来排球的运动状态为向右做匀速直线运动（选填“斜向上做匀速直线运动”“向右做匀速直线运动”或“静止”）。【解答】解：（1）不计空气阻力，排球从a到d的过程中，只有的动能和势能转化，故排球的机械能守恒，在a、c点的机械能相等；球在a、b、c、d四点中，d点的高度最低，重力势能最小，动能最大；（2）不计空气阻力，最高点只有水平方向的速度，由牛顿第一定律可知，若排球运动到b点时重力突然消失，接下来排球的运动状态为向右做匀速直线运动。故答案为：等于；d；向右做匀速直线运动。二、选择题（每题3分，共30分。第8至第15题是单项选择题；第16、17题是双项选择题，选对一项得1分，有错误选项不得分）8．（3分）如果你登上了月球（月球表面的g值约为地球的六分之一），下列现象合理的是（）A．你在月球上的质量比地球上小 B．你在月球上可以举起质量更大的物体 C．你在月球上行走时不会受到摩擦力的作用 D．你在地球表面将一根轻弹簧拉长1cm需要6N的拉力，在月球上只需要1N的拉力【解答】解：A、人在月球上的质量不变，重力比地球上小，故A错误；B、月球对其表面的物体的引力只有地球的六分之一，在月球上，人可以举起更大质量的物体，故B正确；C、在月球上行走时，对月球有压力，接触面粗糙，所以会受到摩擦力，故C错误；D、拉力是弹力的一种，弹力大小与地球、月球的吸引力大小无关，所以在地球上的拉力与月球上的拉力相等；故D错误。故选：B。9．（3分）在北京冬奥会短道速滑2000m混合团体接力决赛中，中国队夺得冠军。比赛中运动员过弯道的情景如图所示，下列说法正确的是（）A．过弯道时运动员的运动状态没有发生改变 B．过弯道时，个别运动员由于失去惯性“飞出”滑道 C．溜冰鞋上装有冰刀可以增大对冰面的压强 D．溜冰鞋受到的重力与冰面对溜冰鞋的支持力是一对平衡力【解答】解：A、过弯道时，运动员的运动方向发生了变化，所以运动员的运动状态发生改变，故A错误；B、过弯道时，个别运动员由于惯性“飞出”滑道，惯性不能消失，故B错误；C、溜冰鞋底装上冰刀，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大对冰面的压强，故C正确；D、溜冰鞋受到的重力与冰面对溜冰鞋的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故D错误。故选：C。10．（3分）足球运动被称为“世界第一运动”，下列有关足球运动说法中正确的是（）A．足球上升过程中重力势能转化为动能 B．运动员把球踢出，是由于脚对球的力大于球对脚的力 C．踢出去的足球慢慢停下来，说明物体的运动需要力来维持 D．运动员踢出“香蕉球”向内侧偏转，是因为内侧空气流速大【解答】解：A、足球在上升过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，所以它的动能转化为重力势能，故A错误；B、运动员踢球时，脚对球的力与球对脚的力是一对相互作用的力，大小相等，故B错误；C、不踢球时球会慢慢停下来，是因为足球受到了阻力的作用，而不能说明力是维持物体运动的原因，故C错误；D、运动员踢出“香蕉球”向内侧偏转，这说明外侧空气的压强大、内侧空气的压强小，内侧的流速大、外侧的流速小，故D正确。故选：D。11．（3分）如图所示，人们使用时属于费力的简单机械是（）A．用起子开瓶盖 B．羊角锤拔起钉子 C．定滑轮拉动木块 D．用船桨划船【解答】解：A、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误；B、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误；C、定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，既不省力，也不费力，故C错误；D、船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D正确。故选：D。12．（3分）为了探究二力平衡的条件，实验小组的同学设计了如图所示的实验。F1是小车受到的向左的拉力，F2是小车受到的向右的拉力，F1与F2在同一水平直线上。下列说法不正确的是（）A．F1、F2大小相等时，小车一定处于平衡状态 B．增减钩码个数，是探究二力大小对小车平衡的影响 C．为了减小摩擦力对实验的影响，应选用质量较大的小车 D．将小车水平扭转一个角度可探究相互平衡的两个力是否在一条直线上【解答】解：A、由于F1和F2在同一水平直线上，当F1、F2大小相等时，小车一定处于平衡状态，故A正确；B、增减钩码个数，是探究二力大小对小车平衡的影响，故B正确；C、为了减小摩擦，应选用选用质量较小的小车，故C错误；D、将小车扭转一个角度，两个力不在同一直线上，二力不平衡，故松手后，小车将转动，不能保持平衡；设计此实验的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡，故D正确。故选：C。13．（3分）关于做功，下列说法正确的是（）A．举重运动员将杠铃举过头顶，在上举过程中运动员对杠铃做了功 B．快递员搬着箱子在水平路面上匀速前行，快递员对箱子做了功 C．足球运动员用力将足球踢出，踢出的足球在运动过程中，脚对足球做了功 D．小红用力搬一块大石头，没有搬动，小红对石头做了功【解答】解：A、举重运动员将杠铃举过头顶，运动员对杠铃有力的作用，杠铃在力的方向上通过一定距离，故运动员对杠铃没有做功；故A正确；B、快递员搬着箱子在水平路面上匀速前行，对箱子的力是向上，箱子没有在力的方向上通过一定的距离，快递员对箱子没有做了功，故B错误；C、足球运动员用力将足球踢出，踢出的足球在运动过程中，脚没有给足球一个力的作用，没有对足球做功，故C错误；D、小红用力搬一块大石头，没有搬动，小红给石头一个力的作用，但石头没有在力的方向上通过一定的距离，小红没有对石头做了功，故D错误。故选：A。14．（3分）如图所示是测量大气压强的实验装置，玻璃管长约1m，槽内装有水银。下列正确的是（）A．牛顿最早用该实验装置精确测出了大气压强的值 B．将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜，玻璃管内外水银面的高度差大于760mm C．若将玻璃管向上提2cm，但玻璃管口仍在槽内水银面以下，则玻璃管内外水银面高度差不变 D．如果用密度更小的液体替代水银，所测的大气压值会变小【解答】解：A、托里拆利最早用该实验装置精确测出了大气压强的值，故A错误；B、将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜，玻璃管内外水银面的高度差仍为760mm，故B错误；C、若将玻璃管向上提2cm，但玻璃管口仍在槽内水银面以下，则玻璃管内外水银面高度差不变，故C正确；D、托里拆利实验中，用密度更小的液体替代水银，液柱的高度会变大，所测的大气压值不变，故D错误。故选：C。15．（3分）如图所示，甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器，若容器中都装入等质量的水（水不溢出），三个容器底部受到水的压强（）A．一样大 B．甲最大 C．丙最大 D．甲最小【解答】解：如图三容器装入相同质量的水，因容器的底面积相等，所以，三容器内水的深度关系为h甲＞h乙＞h丙，由p＝ρgh可知，容器底部受到水的压强关系为p甲＞p乙＞p丙，故B正确，ACD错误。故选：B。（多选）16．（3分）在两支相同的平底试管内装入等量铁砂，然后分别放入装有甲、乙两种不同液体的相同烧杯里，静止后两烧杯内液面相平，如图所示。则下列说法正确的是（）A．试管在甲液体中排开液体的质量较大 B．甲液体的密度小于乙液体的密度 C．两个烧杯对桌面的压强相等 D．在甲、乙两种液体中试管底部所受液体压强一样大【解答】解：B、同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮，试管受到的浮力：F甲＝F乙＝G，由图可知，排开的液体体积V甲＞V乙，由F浮＝ρ液gV排可知，ρ甲＜ρ乙，故B正确；A、由阿基米德原理可得：F浮＝G排＝m排g，且F甲＝F乙，所以，两试管排开液体的质量相等，故A错误；D、已知两试管所受的浮力大小关系，根据浮力产生的原因可知两试管底部所受的压力相同，试管的底面积相同，根据p＝可知在甲、乙两种液体中试管底部所受液体压强一样大，故D正确；C、从图中可知乙液体的体积较大，且ρ甲＜ρ乙，根据m＝ρV可知乙液体的质量较大，试管中铁砂的总质量相等，根据F＝G烧杯+G液+G试管+G铁砂可知乙烧杯对桌面的压力较大，烧杯的底面积相同，根据p＝可知乙烧杯对桌面的压强较大，故C错误。故选：BD。（多选）17．（3分）如图所示，将一个重5N的物体沿斜面匀速拉到顶端虚线位置，沿斜面向上的拉力为2N，斜面长s为3m、高h为1m。以下说法正确的是（）A．这个过程中做的有用功是5J B．这个过程中木块受到的摩擦力是2N C．若将支撑块向左移动，该斜面的机械效率变大 D．增大物体的重力可提高该斜面的机械效率【解答】解：A、这个过程拉力做的有用功：W有＝Gh＝5N×1m＝5J，故A正确；B、拉力做的总功：W总＝Fs＝2N×3m＝6J，拉力做的额外功：W额＝W总﹣W有＝6J﹣5J＝1J，由W额＝fs可得木块受到的摩擦力：f＝＝≈0.33N，故B错误；C、若将支撑块向左移动，斜面的倾斜程度增大，物体对斜面的压力减小，接触面的粗糙程度不变，摩擦力减小，做的额外功越少，有用功增大，η＝＝，由此可知斜面的机械效率变大，故C正确；D、斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和斜面倾斜角度有关，与物重无关，只改变物重，不能改变斜面的机械效率，故D错误。故选：AC。三、作图题（每小题3分，共6分）18．（3分）如图所示，封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动，请画出静止在轿厢内的物体A受到所有力的示意图。【解答】解：封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动，静止在轿厢内的物体A处于平衡状态，所以受力平衡，物体A受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F的作用，这两个力大小相同、方向相反、在同一直线上，作用点在物体A的重心上，示意图如图所示：19．（3分）如图甲所示的钢丝钳，其中A是手的用力点，B为剪钢丝处，O为转动轴（支点），图乙为单侧钳柄及相连部分示意图。请在图乙中画出钢丝钳剪钢丝时的最小动力F1和阻力臂l2。【解答】解：根据杠杆平衡的条件，F1×L1＝F2×L2知，在阻力和阻力臂一定时，当动力臂最长时动力最小，O为支点，连接支点O与A点，过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1，由于阻力的方向向下，可以使杠杆逆时针转动，所以动力的方向应该向下，使杠杆顺时针转动；延长阻力作用线，从支点O向阻力作用线作垂线，垂线段的长度即为阻力臂l2；如下图所示：。四、实验探究题（第20题6分，第21题8分，第22题12分，共26分）20．（6分）如图所示，是探究“阻力对物体运动的影响”实验。（1）每次都使小车从同一斜面顶端由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面时的速度相同。（2）实验表明：表面越光滑，小车运动的距离越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢（选填“快”或“慢”）。（3）同学们由此推理出进一步的结论，下列实验也运用了“根据实验现象进一步推理得出实验结论”的是B。A.探究影响滑动摩擦力大小的因素B.探究声音的传播是否需要介质C.探究影响动能大小的因素【解答】解：（1）实验时让小车从斜面的同一高度滑下，其目的是让小车在粗糙程度不同的水平表面上开始运动时的速度相同；（2）木板表面光滑，小车运动时受到的阻力最小，通过的距离最远，由实验现象可知，物体运动的表面越光滑，相同情况下物体受到的阻力越小，小车速度减小得越慢，运动的距离越远；（3）根据（2）推理得出；当小车在水平方向上不受阻力的作用时，小车通过的距离无限远，采用了实验推理法：A.探究影响滑动摩擦力大小的因素，采用了控制变量法；B.探究声音的传播是否需要介质，采用了实验推理法；C.探究影响动能大小的因，采用了控制变量法。故选：B。故答案为：（1）速度；（2）慢；（3）B。21．（8分）小军在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验时，操作如下：（1）图甲是小军把一个饮料罐慢慢按入水中，感觉用力越来越大，由此猜想“浮力的大小可能与排开水的体积有关”，根据图乙所示实验步骤的B、C（填写字母序号）两图可以验证她的猜想是否正确。（2）根据图乙所示，通过观察D、E两图，可初步得出浮力的大小与液体的密度有关的结论。（3）由A、E可知，物体在盐水中所受浮力大小为3.6N，根据实验数据可计算盐水的密度是1.2×103kg/m3。【解答】解：（1）要验证浮力大小和物体排开液体体积的关系，就要保证液体的密度一定而物体排开液体的体积不同，故由B、C或B、D两图实验可以验证她的猜想是否正确；（2）观察D、E两图可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，测力计的示数不同，根据F浮＝G﹣F示可知物体所受的浮力不同，可初步得出浮力的大小与液体的密度有关的结论；（3）由图A、C可知，A在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F＝10N﹣7N＝3N；由F浮＝ρ液gV排可得物体的体积为V＝V排＝＝＝3×10﹣4m3；根据A、E可知物体全部浸没在盐水中所受浮力F浮′＝G﹣F′＝10N﹣6.4N＝3.6N；物体排开盐水的体积等于物体的体积，故V排＝V＝3×10﹣4m3；由F浮＝ρ液gV排可得盐水的密度为：ρ盐水＝＝＝1.2×103kg/m3；故答案为：（1）B、C；（2）液体的密度；（3）3.6；1.2×103。22．（12分）小明同学利用铁架台、带刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、若干相同钩码等实验材料，探究杠杆的平衡条件。（1）在实验前，小明观察到杠杆静止到如图甲所示位置，为了将杠杆调至水平位置平衡，他将右端平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调节。（2）图乙中，调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于直接测量力臂；若在A、B下方再增加一个相同的钩码，则杠杆右（填“左”或“右”）端下沉。（3）小明想采用图丙所示的装置进行探究，忽略杠杆自重，每个钩码的质量为m，为了使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计示数的表达式为。（4）经过多次实验，得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。如图丁，杆秤是我国古老的衡量工具，现今人们仍然在使用。根据杠杆平衡条件，杆秤的刻度应是均匀的（选填“均匀”或“非均匀”）。【解答】解：（1）杠杆的左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，故应将平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是消除杠杆自重对实验的影响；（2）由于力臂是支点到力的作用线的垂直距离，调节杠杆在水平位置平衡时，这样做的目的是便于直接测量力臂；设杠杆的一个小格为L，一个钩码的重力为G，分别加挂一个相同的钩码后：左边＝4G×2L，右边＝3G×3L，左边＜右边，所以，杠杆不能平衡，杠杆左端上升，右端下沉；（3）忽略杠杆自重，每个钩码的质量为m，仍设杠杆的一个小格为L，由F1L1＝F2L2得mg×3×6L＝F×4L，解得，F＝；（4）经过多次实验，分析实验数据得出杠杆的平衡条件：动力×动力