八年级下册物理期末考试模拟测试02（解析版）2023-2024学年八年级物理上册同步考点解读与专题训练（人教版）

第第页八年级下册物理期末考试模拟测试02（解析版）（考试时间：90分钟试卷满分：100分）注意事项：1．测试范围：人教版八年级下册第7~12章。2．g=10N/kg。第Ⅰ卷选择题一、选择题（本题共16小题，每小题2分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1．民间有句俗语“迎客饺子送客面”。在下面的过程中，力的作用效果是改变物体运动状态的是（）A．把面切碎成面片 B．把面擀成面皮 C．把面捏成饺子 D．把饺子倒入沸水中上下翻滚【答案】D【分析】力的作用效果是改变物体的运动状态和改变物体的形状。【解答】解：ABC、把面切碎成面片；把面擀成面皮；把面捏成饺子说明力可以改变物体的形状，故ABC不符合题意；D、把饺子倒入沸水中上下翻滚，说明力可以改变物体的运动状态，故D符合题意。故选：D。2．如图所示，图是2022中国红色旅游博览会之“红色激情，点亮未来”无人机飞行表演，展示的是娄底市著名景点﹣﹣紫鹊界。1000架无人机在空中缓缓升起，那是一场绚丽壮观、震撼人心的视觉盛宴。下列说法正确的是（）A．无人机机身采用的复合材料密度小可减轻自重，便于遥控 B．无人机在上升过程中，以地面为参照物，无人机是静止的 C．无人机悬停在空中摆出如图所示的图案时，机翼可以停止转动 D．表演结束后，无人机在匀速下落的过程中，机械能保持不变【答案】A【分析】（1）体积相同时，密度较小的物质，质量较小。（2）被研究物体相对于参照物，位置没有发生变化，就说物体是静止的，反之，就是运动的。（3）机械能包括动能与重力势能。【解答】解：A、无人机机身采用的复合材料密度小可减轻自重，便于遥控，故A正确。B、无人机在上升过程中，它与地面的位置发生变化，以地面为参照物，无人机是运动的，故B错误。C、无人机悬停在空中摆出如图所示的图案时，机翼不可以停止转动，故C错误。D、表演结束后，无人机在匀速下落的过程中，重力势能变小，机械能变小，故D错误。故选：A。3．如图，某同学在水平地面上，用60N的水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重300N的物体，使它沿水平方向移动了10m，在该过程中以下说法正确的是（）A．物体重力所做的功为3000J B．物体的重力和物体所受地面的摩擦力是一对平衡力 C．水平推力的功率为30W D．路面对物体的支持力和物体对路面的压力是一对平衡力【答案】C【分析】（1）功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积；（2）二力平衡条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上；（3）根据P＝＝＝Fv计算功率；（4）路面对物体的支持力和物体对路面的压力，没有作用在同一物体上。【解答】解：A、功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，重力方向竖直向下，物体沿水平方向移动了10m，在重力的方向上移动的距离是0，所以重力不做功，故A错误；B、物体的重力竖直向下，物体所受地面的摩擦力水平向左，两个力没在同一条直线上，不是平衡力，故B错误；C、水平推力的功率P＝＝＝Fv＝60N×0.5m/s＝30W，故C正确；D、路面对物体的支持力和物体对路面的压力，没有作用在同一物体上，不是平衡力，故D错误。故选：C。4．如图所示，是我国第一位飞上太空的女宇航员刘洋“飘”在“天宫一号”轨道舱内的情景（轨道舱内为失重环境）。根据此时她所处环境可判断（）A．她可以利用托盘天平测量物体的质量 B．她可以完成探究弹簧测力计的原理实验 C．她可以利用弹簧测力计测量物体的重力 D．她可以完成探究液体压强与哪些因素有关的实验【答案】B【分析】（1）由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。（2）宇航员在失重环境下，与重力有关的实验无法进行。【解答】解：A、天平测量物体的质量是利用物体的重力对托盘产生向下的压力，故在失重状态不能利用托盘天平测量物体的质量，故A不符合题意；B、弹簧测力计是利用弹力来工作的，故B符合题意；C、在失重环境下，弹簧测力计不能测量重力的大小，故C不符合题意；D、液体产生压强是由于液体受到重力的作用且具有流动，在太空失重环境下不能进行，故D不符合题意。故选：B。5．如图所示，四幅图对应的说法正确的是（）A．图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时，该同学受到的摩擦力与重力是一对相互作用力B．图乙中筷子提起来在空中静止时，米对筷子的摩擦力方向竖直向上 C．图丙中用力F拉动木板B使其加速的过程中，弹簧测力计的示数保持不变 D．图丁中小球可在A、B两点间来回摆动，当小球摆到最高点B点时，细线恰好断开，则小球将永远保持静止【答案】C【分析】（1）某同学沿杆匀速向上爬升时，该同学受到的摩擦力与重力是一对平衡力。（2）物体间力的作用是相互的。（3）滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与速度和接触面积无关。（4）细线断开，拉力消失，重力仍然存在，重力的方向总是竖直向下的，小球将竖直下落。【解答】解：A、图甲中人受到向下的重力和向上的摩擦力，是一对平衡力，不是一对相互作用力，故A错误；B、筷子提米在空中静止，米受到的重力和摩擦力平衡，重力方向竖直向下，摩擦力方向竖直向上，同时米给筷子一个反作用力，则筷子受到米给的摩擦力竖直向下，故B错误；C、弹簧测力计测得的是物块A受到的摩擦力，由于摩擦力与运动速度无关，故示数不会改变，故C正确；D、图丁中小球可在A、B两点间来回摆动，当小球摆到最高点B点时，小球速度为零；此时细线恰好断开，则小球受重力作用竖直下落，故D错误。故选：C。6．如图所示的四个实例中，与大气压作用无关的是（）A．图甲：悬空塑料管里的水不会流出来 B．图乙：塑料吸盘被紧压在平滑的墙上 C．图丙：钢笔吸墨水 D．图丁：在锅炉外面安装水位计【答案】D【分析】大气压的利用一般都是在某处使气压降低，然后在外界大气压的作用下，产生了某种效果。【解答】解：A、纸外受到向上的大气压的作用，纸内受到管中水产生的压强的作用，大气压远大于管中的水产生的压强，所以水和纸被大气压托着，不会下落，利用了大气压，故A不合题意；B、用力将吸盘压在光滑墙壁上，排出里面的空气，由于吸盘内的空气减少，内部气压小于外界大气压，外界大气压将吸盘紧压在墙壁上，利用了大气压，故B不合题意；C、钢笔吸墨水时，是先把笔囊内的空气排走，在外界大气压的作用下，墨水被压进笔囊内里，利用了大气压。故C不合题意；D、锅炉水位计和锅炉就构成了一个连通器，水不流动时，液面保持在同一水平面上，我们通过观察水位计中水位的高低就可以知道锅炉中水的多少，以便及时加水，其原理与大气压无关。故D符合题意。故选：D。7．如图所示，有一个重力为G的长方体浸没在液体中，其受到的浮力为F浮，液体对长方体向下和向上的压力分别为F1和F2。下列说法正确的是（）A．长方体只有上下表面受到液体压力 B．F1和F2的大小关系是F1＞F2 C．F1、F2和F浮的大小关系是F2﹣F1＝F浮 D．若物体浸没于更深的位置，长方体上下表面压力差不变，压强差变大【答案】C【分析】液体对浸入的物体向各个方向都有压强，压强随深度的增加而增大；物体受到液体（或气体）对它的上、下表面的压力的合力，这个合力就叫浮力。【解答】解：A．长方体的六个表面都会受到液体压力，故A错误；B．液体内部压强的大小与深度有关，深度越深，压强越大，根据F＝pS可知，F2＞F1，故B错误；C．根据浮力产生的原因可知，浮力等于物体上下表面的压力差，即浮力为：F浮＝F2﹣F1，故C正确；D．若物体浸没于更深的位置，但上下表面的深度差不变，所以受到的压强差不变，受力面积不变，受到的压力差不变，故D错误。故选：C。8．如图所示的工具中，使用时属于省力杠杆的是（）A．核桃夹子 B．镊子 C．钓鱼竿 D．筷子【答案】A【分析】结合图片和生活经验，找出支点，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、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；B、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；C、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；D、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。故选：A。9．2022年2月6日，不服输、敢拼搏、懂团结的中国女足第9次捧起亚洲杯冠军奖杯。如图所示是比赛中的场景，下列说法正确的是（）A．足球能被头顶飞，说明力是维持物体运动的原因 B．足球能被头顶飞，说明力能改变物体的运动状态 C．以球门做参照物，空中的足球是静止的 D．足球在空中飞行是因为受到惯性的作用【答案】B【分析】（1）力是改变物体运动状态的原因。物体运动不需要力来维持。（2）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止。（3）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。【解答】解：AB、足球能被头顶飞，足球的运动状态发生改变，说明力是改变物体运动状态的原因，故A错误，B正确；C、以球门做参照物，空中的足球相对位置发生改变，足球是运动的，故C错误；D、足球在空中飞行是因为足球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故D错误。故选：B。10．在三个完全相同的容器中装有质量相同的水，将木块A、金属球B按不同方式放入水中，待A、B静止时，如图中甲、乙、丙所示。下列说法中正确的是（）A．甲图中液体对容器底的压强小于乙图中液体对容器底的压强 B．甲图中容器对桌面的压强等于丙图中容器对桌面的压强 C．乙图中A底部受到水的压力等于丙图中A底部受到水的压力 D．甲图中A排开水的重力小于丙图中A和B排开水的总重力【答案】B【分析】A．甲图中AB一起漂浮，浮力等于重力，乙图中AB一起也是漂浮，浮力等于重力，因此排开液体体积相同，即两容器中液体深度相同，根据p＝ρgh可知甲图中液体对容器底的压强与乙图中液体对容器底的压强的大小关系；B．容器对桌面的压力为容器重、水重、物重之和，因此甲图中容器对桌面的压力等于丙图中容器对桌面的压力，根据p＝可知甲图中容器对桌面的压强等于丙图中容器对桌面的压强，故B正确；C．A底部受到水的压力为A所受浮力，乙图中AB一起也是漂浮，总浮力等于总重力F乙A+F乙B＝GA+GB，丙图中A漂浮，浮力等于A重力F丙A＝GA，B沉底，则浮力小于重力F乙B＜GB，所以F乙A＞GA，据此分析；D．甲图中A排开水的重力，大小等于AB重力之和F排甲＝GA+GB，丙图中A和B排开水的总重力，大小等于A的重力和B的浮力之和F排丙＝GA+FB，B沉底，则浮力小于重力F排甲＞F排丙，据此分析。【解答】解：A．甲图中AB一起漂浮，浮力等于重力，乙图中AB一起也是漂浮，浮力等于重力，因此排开液体体积相同，即两容器中液体深度相同，因此甲图中液体对容器底的压强等于乙图中液体对容器底的压强，故A错误；B．容器对桌面的压力为容器重、水重、物重之和，因此甲图中容器对桌面的压力等于丙图中容器对桌面的压力，根据p＝可知甲图中容器对桌面的压强等于丙图中容器对桌面的压强，故B正确；C．A底部受到水的压力为A所受浮力，乙图中AB一起也是漂浮，总浮力等于总重力F乙A+F乙B＝GA+GB，丙图中A漂浮，浮力等于A重力F丙A＝GA，B沉底，则浮力小于重力F乙B＜GB，所以F乙A＞GA，即乙图中A底部受到水的压力大于丙图中A底部受到水的压力，故C错误；D．甲图中A排开水的重力，大小等于AB重力之和F排甲＝GA+GB，丙图中A和B排开水的总重力，大小等于A的重力和B的浮力之和F排丙＝GA+FB，B沉底，则浮力小于重力F排甲＞F排丙，即甲图中A排开水的重力大于丙图中A和B排开水的总重力，故D错误。故选：B。11．如图所示的滑轮组匀速提升20N的重物，绳子自由端的拉力是15N，2s内绳子的自由端移动了6m，不计绳重和轮与轴的摩擦，则下列说法正确的是（）A．2s内，物体升高了2m B．物体移动的速度为3m/s C．动滑轮重5N D．若使用该滑轮组匀速提升10N的重物，绳子自由端的拉力F为10N【答案】D【分析】（1）首先判断出滑轮组承担总重的绳子的段数n，由s＝nh计算出物体上升的高度；（2）根据v＝计算出物体上升的速度；（3）由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，拉力F＝（G+G动），据此求动滑轮的重力；（4）由图知，n＝2，绳子自由端的拉力F＝（G+G动）。【解答】解：A、滑轮组有2段绳子承担总重，物体上升的高度h＝＝3m，故A错误；B、物体上升的速度v＝＝＝1.5m/s，故B错误；C、由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，拉力F＝（G+G动），则动滑轮的重力：G动＝2F﹣G＝2×15N﹣20N＝10N，故C错误；D、由图知，n＝2，物体重G′＝10N时，绳子自由端的拉力：F′＝（G′+G动）＝×（10N+10N）＝10N，故D正确。故选：D。12．（2021春•福州月考）如图所示，在标准大气压下，三支试管插入水银槽中都封闭了一部分气体。试管中被封闭的气体压强中最大的是（）A．甲试管 B．乙试管 C．丙试管 D．无法确定【答案】A【分析】根据图所示信息，假设在试管内与水银槽液面相平处有一个可以自由移动的“液片”，利用p＝ρgh分析管内气压大小关系。【解答】解：如图，在标准大气压下，三支试管倒插在水银槽内，都密封了一部分气体，设大气压强为p0，假设试管中有一自由移动的液片，与水银槽中液面在同一高度处。则每支试管中水银柱相对于液片的高度分别为h甲、h乙、h丙，由图知，h甲＜h乙＜h丙，由公式p＝ρgh知，三段水银柱产生的压强关系为p甲＜p乙＜p丙；液片虽然在不同试管中，但其下表面受到的压强都等于大气压强p0；上表面受到的压强为试管内空气与水银柱产生压强之和，并且液片上下表面受到的压强相同，即p0＝p水银+p内。因为p0一定，p甲＜p乙＜p丙，所以，试管内空气产生压强关系为p甲′＞p乙′＞p丙′，即被封闭的气体压强中最大的是甲试管。故选：A。13．如图甲所示，长1m的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上有一光滑滑环，用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，测力计示数F与滑环离开O点的距离s的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（）A．滑环的重力为50N B．滑环的重力为100N C．杠杆的重力为35N D．杠杆的重力为75N【答案】A【分析】杠杆是粗细均匀的一只金属杆，重心在杠杆的中点，用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动时，滑环对金属杆的拉力等于测力计的拉力与滑环的重力之差，当s为0.1m和1m时根据杠杆的平衡条件分析得出金属杆平衡的表达式；然后联立即可求出滑环和杠杆的重力。【解答】解由图甲可知，金属杆是粗细均匀的一只杠杆，绕O点转动，金属杆的重心在杠杆的中点，阻力F2＝G杆，阻力臂为L2＝L＝×1m＝0.5m，用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动时，滑环对金属杆的拉力等于测力计的拉力与滑环的重力之差，由图乙可知，当s＝0.1m时，L1＝0.1m，动力F1＝550N﹣G环，则根据杠杆平衡的条件可得：F1L1＝F2L2，即：（550N﹣G环）×0.1m＝G杆×0.5m﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当s＝OA＝1m时，L1′＝1m，动力F1′＝100N﹣G环，则根据杠杆平衡的条件可得：F1′L1′＝F2L2，即：（100N﹣G环）×1m＝G杆×0.5m﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解①②可得：G环＝50N，G杆＝100N，故A正确，BCD错误。故选：A。14．（多选）如图所示，放置于水平桌面上的A、B两容器，底面积相等，注入液面高度相同的水，将两个完全相同密度小于水的小球分别放入A、B两个容器中（图中未画出），水不溢出。则下列说法正确的是（）A．放入小球前，A、B容器底受到水的压强相等 B．放入小球后，A、B容器底对水平桌面的压强增加量相等 C．放入小球前，水对A容器底部的压力大于水对B容器底部的压力 D．放入小球后，水对A容器底部的压力增加量大于水对B容器底部的压力增加量【答案】ABD【分析】（1）根据液体压强公式p＝ρgh，比较容器底受到的压强；（2）根据压强公式F＝pS比较容器底受到的压力。【解答】解：A、放入小球前，A、B容器分别注入液面高度相同的水，根据液体压强公式p＝ρgh可知，A、B容器底受到水的压强相等，故A正确；B、由于两个小球完全相同，故压力的增加量相等，压力的增加量等于小球的重力即ΔF＝G，Δp＝＝，所以放入小球后，A、B容器底对水平桌面的压强增加量相等，故B正确；C、由于A、B两容器底面积相等，根据压强公式F＝pS可知，水对A容器底部的压力等于水对B容器底部的压力，故C错误；D、放入小球后，排开水的体积相等，由于A上段变细，横截面积变小，根据公式V＝Sh，所以水在A容器中上升的高度比在B容器中上升的高度高，根据公式Δp＝ρgΔh，所以水对A容器底部的压强增加量大于水对B容器底部的压强的增加量，再根据公式ΔF＝ΔpS，可知放入小球后，水对A容器底部的压力增加量大于水对B容器底部的压力增加量，故D正确。故选：ABD。15．（多选）如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像，g取10N/kg。根据图像信息，下列判断正确的是（）A．该金属块重力的大小为34N B．在t1至t2时间段内金属块在水中受到的浮力逐渐减小 C．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N D．该金属块的密度是3.4×103kg/m3【答案】BC【分析】分析绳子拉力随时间t变化的图象，当金属块从水中一直竖直向上做匀速直线运动，但未露出液面，此时金属块排开水的体积不变，由阿基米德原理可知，此时的浮力不变，绳子的拉力也不变，即为图中的AB段。当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的CD段，据此求出金属块重。来判断A是否符合题意。当金属块未露出液面时，拉力等于重力减去浮力，据此求金属块受到的浮力，再根据阿基米德原理求金属块排开水的体积（金属块的体积），知道金属块的重，利用重力公式求金属块的质量，最后利用密度公式求金属块的密度。来判断C、D是否符合题意。首先判断拉力的在t1至t2时间段内的变化，再利用公式F浮＝G﹣F拉判断浮力的变化。来判断B是否符合题意。【解答】解：当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的CD段，从图可知，该金属块重力为：G＝F拉＝54N，故A错误；当金属块未露出液面时，即为图中的AB段，从图可知，此时绳子的拉力为34N，则金属块受到的浮力大小为：F浮＝G﹣F拉＝54N﹣34N＝20N．故C正确；因为F浮＝ρ水v排g，所以金属块排开水的体积（金属块的体积）：V金＝V排＝＝＝0.002m3，由G＝mg得，金属块的质量为：m＝＝＝5.4kg，金属块的密度为：ρ金＝＝＝2.7×103kg/m3，故D错误；从图可知，绳子的拉力在t1至t2时间段内逐渐的变大，则由公式F浮＝G﹣F拉可知，金属块的重力不变，而拉力逐渐的变大，所以浮力逐渐变小。故B正确。故选：BC。16．（多选）小亮同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物体的质量为900g，所用动滑轮的质量为100g，绳子自由端的拉力F为2.6N。g取10N/kg。在0～2s的过程中，下列说法中正确的是（）A．物体上升速度为0.025m/s B．拉力F的功率为0.13W C．滑轮组的有用功为0.45J D．滑轮组的机械效率为90%【答案】AC【分析】（1）根据图线b和公式v＝可求物体上升的速度；（2）根据图线a和公式v＝求出绳子自由端的速度，根据P＝＝＝Fv可求拉力F的功率；（3）有用功W有用＝Gh；（4）由图线ab和s＝nh可知动滑轮上绳子的有效段数n，滑轮组的机械效率为η＝＝＝＝可求。【解答】解：A、物体上升的高度随时间变化的关系如图线b所示，则物体上升速度为：v物＝＝＝2.5cm/s＝0.025m/s，故A正确；B、绳子自由端移动的距离随时间变化的关系如图线a所示，绳子自由端的速度为：v绳＝＝＝10cm/s＝0.1m/s，拉力F的功率：P＝＝＝Fv绳＝2.6N×0.1m/s＝0.26W，故B错误；C、在0～2s的过程中，滑轮组的有用功：W有用＝Gh＝mgh＝0.9kg×10N/kg×0.05m＝0.45J，故C正确；D、由图线ab和s＝nh可知动滑轮上绳子的有效段数n＝＝＝4，滑轮组的机械效率为：η＝＝＝＝＝×100%≈86.5%，所以滑轮组的机械效率小于90%，故D错误。故选：AC。第Ⅱ卷非选择题二、填空题（本题共6小题，每题3分，共18分）17．如图所示，两辆同向行驶的汽车发生了“追尾”，虽然B车驾驶员紧急刹车，仍撞击了A车，B车撞击A车的力＝A车撞击B车的力（选填“＞”、“＜”、“＝”），“追尾”后，B车驾驶员受到安全带（选填“安全带”、“汽车头枕”）保护未严重受伤。【答案】＝；安全带。【分析】（1）物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体施加了力，一对相互作用力的大小相等。（2）任何物体都具有惯性，即保持原运动状态不变的性质。【解答】解：（1）两辆同向行驶的汽车发生“追尾”时，因为物体间力的作用是相互的，撞击时B车对A车有力的作用，同时A车对B车也有一个力的作用，它们大小相等、方向相反；（2）B车驾驶员由于具有惯性，仍保持原有运动状态，相对于车向前运动，会受到安全带的保护。故答案为：＝；安全带。18．如图，一个未装满水的容器正立放置在水平桌面上，容器的底面积为100cm2，容器内水面到容器底的距离为6cm，则水对容器底的压力为6N；把容器倒立放置之后，容器对桌面的压强变大。（选填“变大”、“不变”或“变小”）【答案】6；变大【分析】由液体压强公式可得容器底所受压强；根据F＝pS得出容器底所受压力；把该容器倒放在桌面上，桌面受到的压力大小未改变，但受力面积变小，由p＝可知，容器对水平桌面的压强的变化情况。【解答】解：由液体压强公式可得容器底所受压强为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m＝600Pa；则容器底所受压力F＝pS＝600Pa×100×10﹣4m2＝6N；把该容器倒放在桌面上，桌面受到的压力大小未改变，但受力面积变小，由p＝可知，容器对水平桌面的压强将变大。故答案为：6；变大19．在弹簧测力计下挂一个小铝球，在空气中测力计示数是5.4N，将小球浸没在水中测力计示数是2.4N，则小铝球在水中受到的浮力是3N，该小球是空心的（填“空心”或者“实心”）（g取10N/kg，ρ铝＝2.7×103kg/m3）。【答案】3；空心。【分析】（1）利用称重法F浮＝G﹣F拉计算出浮力；（2）利用阿基米德原理求排开水的体积，即铝球的体积；铝球重力等于在空气中测力计示数，利用G＝mg求铝球的质量；利用密度公式求铝球的密度，与铝的密度比较得出结论。【解答】解：（1）铝球所受浮力：F浮＝G﹣F拉＝5.4N﹣2.4N＝3N；（2）由F浮＝ρ液gV排可得铝球的体积：V＝V排＝＝＝3×10﹣4m3＝300cm3；由G＝mg可得铝球的质量：m＝＝＝0.54kg＝540g；铝球的密度ρ＝＝＝1.8g/cm3＜ρ铝，所以该球为空心的。故答案为：3；空心。20．在“探究阻力对物体运动影响”的实验中，小明每次均让同一小车从斜面的同一高度静止滑下，这样做的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同。某医院急诊室的一氧气钢瓶中装有密度为5kg/m3的氧气，给急救病人供氧用去了一半，则瓶内剩余氧气的密度是2.5kg/m3。【答案】控制小车下滑到水平面的速度相同；2.5。【分析】在“探究阻力对物体运动影响”的实验中，由控制变量法，要控制小车下滑到水平面的速度相同。根据密度公式求解。【解答】解：在“探究阻力对物体运动影响”的实验中，小明每次均让同一小车从斜面的同一高度静止滑下，这样做的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同。某医院急诊室的一氧气钢瓶中装有密度为5kg/m3的氧气，给急救病人供氧用去了一半，瓶内氧气的质量变为原来的二分之一，而体积不变，则瓶内剩余氧气的密度是：ρ′＝＝＝。故答案为：控制小车下滑到水平面的速度相同；2.5。21．如图1所示，轻质杠杆可绕O转动，A点悬挂一重为12N的物体M，B点受到电子测力计竖直向上的拉力F，杠杆水平静止，已知OA＝AB＝BC，保持杠杆水平静止，将F作用点从B移至C，此过程中F方向保持不变，F的力臂记为l，则F的大小变小，F与（）的关系图线为图2中的①；将M从A移至B，再重复上述步骤，F与（）的关系图线为图2中的②（选填数字序号）。【答案】小；②。【分析】（1）根据杠杆平衡条件分析拉力F的变化；（2）根据杠杆平衡条件列出两次F与的数学表达式，结合数学知识分析判断。【解答】解：（1）由图1可知，O为杠杆的支点，B点拉力F的力臂OB＝OA+AB＝2OA，A点作用力的力臂为OA，由杠杆平衡条件可得：F×OB＝G×OA，由题意可知，保持杠杆水平静止，将F作用点从B移至C，此过程中F方向保持不变，根据杠杆平衡条件可得：F×l＝G×OA，解得：F＝……Ⅰ，由题意可知，此过程中物体M的重力G和力臂OA不变，拉力F的力臂l变大，则拉力F变小；（2）将M从A移至B，由杠杆平衡条件可得：F×l＝G×OB，解得：F＝……Ⅱ，由数学知识可知，Ⅰ、Ⅱ两式中拉力F与的关系图线均为正比例函数，由图1可知，OB＞OA，则Ⅱ式的斜率大于Ⅰ式的斜率，因此将M从A移至B，F与的关系图线为过原点且斜率比图线①大的图线②。故答案为：小；②。22．用起重机提升货物，滑轮组部分如图所示。它一次提升货物的质量为2.7×103kg，40s内物体被匀速提升了4m，动滑轮的重3×103N（不计绳重和摩擦）。拉力F的功率为3000W，该滑轮组的机械效率为90%。【答案】3000；90。【分析】（1）利用G＝mg求得货物受到的重力，由图知，n＝3，先求得拉力，利用W＝Fs求拉力做的功，再利用P＝求拉力做功的功率；（2）利用W有用＝Gh求得有用功，最后根据η＝求出动滑轮的机械效率。【解答】解：货物受到的重力G＝mg＝2.7×103kg×10N/kg＝2.7×104N，由图可知，n＝3，不计绳重和摩擦，拉力，绳子自由端移动的距离s＝3h＝3×4m＝12m，则拉力F做的总功为W总＝Fs＝1×104N×12m＝1.2×105J，拉力F的功率为；拉力F做的有用功为W有用＝Gh＝2.7×104N×4m＝1.08×105J，该滑轮组的机械效率为。故答案为：3000；90。三．作图题（本题共2小题，每题3分，共6分）23．（1）（2022春•抚顺月考）如图木块A漂浮在水杯中，将石块B放在木块A上保持静止，请画出：（1）木块受到的重力G和浮力F1；（2）石块对木块的压力F2。【答案】见解答图。【分析】（1）木块A漂浮在水杯中，木块受到的重力竖直向下，浮力竖直向上，浮力等于A、B的重力之和；（2）石块对木块的压力垂直于受力面。【解答】解：（1）木块A漂浮在水杯中，木块受到的重力竖直向下，浮力竖直向上，浮力大于重力，如图：；（2）石块对木块的压力垂直于受力面，如图：。（2）如图，画出使杠杆ABC平衡时最小动力F1的示意图。【答案】【分析】根据杠杆平衡的条件F1×L1＝F2×L2可知，在阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。【解答】解：由图可知，A为支点，连接AC，则AC是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件可知，此时动力最小；要使杠杆平衡，则动力方向应垂直于AC向上，据此可画出最小的动力F1的示意图；如图所示：四．实验题（本题共3小题，共20分）24．在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，同学们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面所受的压力；②接触面的粗糙程度。根据猜想，同学们设计了如图甲、乙、丙所示的实验：（1）用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据二力平衡知识可知，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。（2）通过比较甲、乙两图，可验证猜想①；通过比较甲、丙两图，可验证猜想②。进一步归纳得出结论：接触面所受的压力越大（选填“大”或“小”），接触面越粗糙（选填“光滑”或“粗糙”），滑动摩擦力越大。（3）有同学提出滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关，于是设计了以下两种实验方案：A.将木块竖直切去一半，如图丁所示，重复（1）的操作过程，比较图甲和图丁。B.将木块侧放，如图戊所示，重复（1）的操作过程，比较图甲和图戊。你认为合理的实验方案是B（选填“A”或“B”）。【答案】（1）二力平衡；（2）甲、乙；甲、丙；大；粗糙；（3）B。【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；（2）影响滑动摩擦力大小的因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论；（3）探究滑动摩擦力大小跟接触面积关系时，要控制压力大小和接触面粗糙程度不变，才能得出正确结论。【解答】解：（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于滑动摩擦力的大小，实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据二力平衡知识，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力；（2）研究滑动摩擦力的大小与压力的关系，要控制接触面的粗糙程度相同，只改变压力的大小，故应比较甲、乙两图；研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力不变，改变接触面的粗糙程度，故应比较甲、丙；比较图中弹簧测力计示数的大小，进一步得到结论：接触面所受的压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）探究滑动摩擦力跟接触面积的关系时，将木块切去一半，则木块对桌面的压力也变为一半，只控制接触面粗糙程度不变，没有控制压力大小不变，实验结论是不可靠的，故B正确。故答案为：（1）二力平衡；（2）甲、乙；甲、丙；大；粗糙；（3）B。25．小明外出旅游时偶然看到甲图这样一个场景，一辆大货车将路面压至塌陷。善于思考的小明想，压力的作用效果跟哪些因素有关呢？小明同学回到家后，用一块海绵、一张小桌子和一个砝码，做了如图所示的一系列实验，请注意观察、分析，并回答下列问题：（1）实验中小明是通过比较海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的大小，这种科学探究方法是转换法；（2）分析比较图甲、乙的实验现象，乙图中小桌子上加砝码的目的是为了增大（选填“增大”或“减小”）压力大小；可以得出结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；（3）分析比较图乙、丙的实验现象，丙图中小桌子倒放的目的是为了增大受力面积；可以得出结论：压力大小相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显；（4）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙＝p丁（选填“＞”“＜”或“＝”）；（5）如图戊所示，实验时，如果将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，小明发现他们对海绵的压力作用效果相同，由此得出的结论是：压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是没有控制压力相同。【答案】（1）凹陷程度；（2）增大；（3）压力大小相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显；（4）＝；（5）没有控制压力相同。【分析】（1）根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，海绵的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显，用到的科学实验方法是转换法；（2）（3）（5）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究与其中一个因素的关系时，应采用控制变量法，据此分析回答；（4）根据p＝分析。【解答】解：（1）实验中小明是通过比较海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的大小，这种科学探究方法是转换法；（2）分析比较图甲、乙的实验现象，乙图中小桌子上加砝码的目的是为了增大压力大小；可以得出结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；（3）分析比较图乙、丙的实验现象，丙图中小桌子倒放的目的是为了增大受力面积；可以得出结论：压力大小相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显；（4）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，根据p＝，因压力和受力面积相同，故比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙＝p丁；（5）研究压力的作用效果与受力面积的关系，要控制压力大小相同，如图戊所示，实验时，如果将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，压力变小了，他在探究过程中存在的问题是没有控制压力相同。故答案为：（1）凹陷程度；（2）增大；（3）压力大小相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显；（4）＝；（5）没有控制压力相同。26．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景；（1）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片不能（选填“能”或“不能”）平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究不在一条直线上的两个力是否能平衡；（2）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整钩码个数来改变拉力的大小；（3）甲图中，若两个滑轮的位置没有在同一高度，则能（选填“能”或“不能”）完成此实验；（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是将小卡片从中间剪开，观察是否平衡；（5）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，实验时，小明发现当向左边和右边同时加入相等质量的砝码时，木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用是平衡的，小明再向右边换上质量更大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是木块受到向左的摩擦力，要避免这种现象产生，请你对该实验装置提出改进意见：将木块换成小车，减小与桌面之间的摩擦力；（6）进一步的实验表明：同时作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。【答案】（1）不能；不在一条直线上的两个力是否能平衡；（2）钩码个数；（3）能；（4）将小卡片从中间剪开，观察是否平衡；（5）木块受到向左的摩擦力；将木块换成小车，减小与桌面之间的摩擦力；（6）大小相等；相反；同一条直线。【分析】（1）如果将它旋转一个角度，此时它受到的两个力不在同一直线上，松手后卡片不能平衡。此实验步骤中，小卡片转过一个角度，小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上，是探究不在同一直线上两个力是否平衡；（2）小卡片重力比较小，可以忽略小卡片的重力，小卡片通过线跨过两个定滑轮，可以使作用在小卡片上的两个力方向相反，通过改变钩码的数量可以改变作用在小卡片上力的大小；（3）（6）作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡，据此作答；（4）探究二力平衡时，验证两个力需要作用在同一个物体上，可以把小卡片分成两半变成两个物体；（5）小明再向右边换上质量更大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，但有相对向右运动的趋势，木块受到向左的摩擦力；要避免这种现象产生，可以减小木块与桌面之间的摩擦力，便于更好探究二力平衡的条件。【解答】解：（1）小华将小卡片转过一个角度，两个力不在一条直线上，违背了平衡力的特点，松手后小卡片不能平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究不在一条直线上的两个力是否平衡。（2）在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，小卡片受到的拉力由砝码间接施加，可通过调整钩码个数来改变力的大小。（3）作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡，两个滑轮的位置没有在同一高度，但细线对小卡片的拉力在同一直线上，能完成此实验。（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，将小卡片从中间剪开，此时力的大小相等，方向相反，但没有作用在同一物体上，只需观察卡片是否保持平衡。（5）小明再向右边换上质量更大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，但有相对向右运动的趋势，木块受到向左的摩擦力；要避免这种现象产生，可以减小木块与桌面之间的摩擦力或者将木块换成小车等，便于更好探究二力平衡的条件。（6）实验表明，两个力要彼此平衡，则需两个力要作用在同一物体上，且力的大小相等、方向相反，并且作用在同一条直线上。故答案为：（1）不能；不在一条直线上的两个力是否能平衡；（2）钩码个数；（3）能；（4）将小卡片从中间剪开，观察是否平衡；（5）木块受到向左的摩擦力；将木块换成小车，减小与桌面之间的摩擦力；（6）大小相等；相反；同一条直线。27．小强利用液体压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。（1）实验前，发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等，如图A所示，接下来的操作应该是C；A．再多加一些红墨水B．倒出一些红墨水C．取下软管重新安装D．橡皮管漏气，更换新的橡皮管（2）若使用调好的压强计，探究水内部压强特点的情景如图B、C、D所示；比较B、C、D，可以得到的结论是：在同一液体的同一深度处，液体向各个方向的压强相等；（3）如图E、F所示，有两只相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精（没有标签）；小强采用压强计进行探究：把金属盒分别浸入到这两种液体中，发现图F中U形管两边的液柱高度差较大，小强则认为图F烧杯中盛的是密度较大的水；他的结论正确吗？理由是：不正确，没有控制金属盒浸入液体中的深度相同；（4）小强换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系，当金属盒在液体中的深度相同时，U形管左右两侧液面的高度差对比不明显，你认为小强应采取下列哪些操作才能使实验现象更加明显的有哪些①②（选填序号）。①烧杯中换密度差更大的液体②U形管中换用密度更小的液体③换用更细的U形管④换用稍长的U形管【答案】（1）C；（2）在同一液体的同一深度处，液体向各个方向的压强相等；（3）不正确，没有控制金属盒浸入液体中的深度相同；（4）①②。【分析】（1）使用压强计前发现U形管内水面有高度差，说明软管内封闭的气体不受力时，压强与外界气压不相等，应重新进行安装；（2）液体压强与液体的密度和深度有关，分析BCD三图中控制的量和不同的量，得出液体压强大小与方向的关系；（3）要探究压强与液体密度的关系，需保持橡皮膜在液体中的深度相同；（4）根据p＝ρgh逐项分析。【解答】解：（1）若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差，说明软管内封闭的气体不受力时，压强与外界气压不相等，对实验结果会造成影响，应拆除软管重新安装，故选C；（2）B图、C图和D图，橡皮膜所处的深度相同，U形管两边的液面高度差相同，说明在同一液体的同一深度处，液体向各个方向的压强相等；（