【解析】遼寧省丹東市鳳城市2022-2023學(xué)年八年級（下）期末物理試卷

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一、單選題（本大題共6小題，共12.0分）

1．校園生活，同學(xué)們并不陌生，下列有關(guān)說法最合理的是（）

A．操場籃球架上的籃圈距地面的高度約為

B．此時教室內(nèi)的溫度約為

C．拿起一個普通乒乓球拍所用的力約為

D．單腳站立對地面的壓強(qiáng)約為

2．如圖所示，新鮮雞蛋沉在盛有純水的容器底部，若要其上浮，可加已知（）

A．酒精B．植物油C．純水D．濃鹽水

3．2022年4月16日，神舟十三號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸。返回艙在減速下降過程中（）

A．動能增加B．重力勢能增加

C．機(jī)械能増加D．機(jī)械能減少

4．（2023·阜新）下列圖中，描述正確的是（）

A．木箱未被推動，推力小于摩擦力

B．輪胎制有花紋，是為增大摩擦

C．穿滑雪板滑雪，是為增大壓強(qiáng)

D．滑輪組提重物，既省力又省功

5．生活處處皆物理，下列說法中正確的是（）

A．圖甲中，同一艘輪船從長江駛?cè)氪蠛?，浮力變?/p>

B．圖乙中，熱氣球中充入的是密度比空氣大的氣體

C．圖丙中，潛水艇潛入水下越深所受浮力越大

D．圖丁中，同一密度計在兩種不同液體中漂浮，兩種液體的密度

6．下列生活現(xiàn)象中，不屬于利用大氣壓的是（）

A．用吸管吸飲料B．用注射針筒給病人注射藥液

C．活塞式抽水機(jī)的工作原理D．貼在墻上的吸盤式掛衣鉤

二、多選題（本大題共4小題，共8.0分）

7．某學(xué)校勞動教育課堂上，四位同學(xué)利用杠桿原理使用勞動工具的場景如圖所示。其中屬于使用省力杠桿的是（）

A．鋤地時舉起鋤頭

B．用羊角錘拔釘子

C．用園藝剪修剪樹枝

D．用鋼絲鉗剪鐵絲

8．2022年2月15日，在北京冬奧會單板滑雪男子大跳臺決賽中，中國小將蘇翊鳴全程動作行云流水，發(fā)揮穩(wěn)健，最終獲得金牌。下列說法正確的是（）

A．他從高坡上加速下滑過程中，重力勢能減小

B．起跳后他在空中旋轉(zhuǎn)的過程中，不受力的作用

C．落地后仍繼續(xù)向前滑行，是由于他受到慣性的作用

D．落地后站在水平雪面上時，雪面對他的支持力與他受到的重力是一對平衡力

9．小明在甲、乙兩個質(zhì)量相同的圓柱形薄壁玻璃杯內(nèi)分別倒入質(zhì)量相等的兩種蔬菜汁，他想判斷兩杯蔬菜汁的密度大小，于是將同一個小蘋果分別放入兩杯蔬菜汁中，靜止時的狀態(tài)如圖所示圖中液面相平。下列說法正確的是（）

A．甲杯中蔬菜汁密度大于乙杯中蔬菜汁密度

B．放入小蘋果后甲杯中和乙杯中蔬菜汁對杯底壓強(qiáng)的增加量相等

C．小蘋果在兩杯蔬菜汁中受到的浮力相等

D．放入小蘋果后，裝有蔬菜汁的兩個杯子對桌面的壓強(qiáng)相等

10．如圖所示，利用滑輪組將重為的物體在內(nèi)勻速提升，已知拉力為，若不計繩重和摩擦。下列說法正確的是（）

A．繩端移動的速度為B．動滑輪重力為

C．拉力做功的功率為D．滑輪組的機(jī)械效率為

三、填空題（本大題共9小題，共18.0分）

11．如圖所示，行人拿在手中的雨傘，一陣大風(fēng)吹來，傘面被向上“吸”，發(fā)生變形。這是由于傘上方的空氣流速下方空氣流速，導(dǎo)致傘面上方氣體的壓強(qiáng)下方的氣體壓強(qiáng)。選填“大于”或“小于”

12．（2023·淮安）將一個質(zhì)量為80g、體積為的實(shí)心物體浸沒于水中，此時該物體所受浮力大小為N，松手后該物體將（填“上浮”“懸浮”或“下沉”）。（水的密度為，g取10N/kg）

13．（2022·吉林）高山滑雪運(yùn)動員沿雪道加速下滑過程中，運(yùn)動員的動能，以滑雪板為參照物，運(yùn)動員的鞋是的。

14．（2022·寧夏）生活中有很多小妙招，如圖甲所示，用鋼勺很輕松就可以打開飲料瓶蓋，模型如圖乙，它是以為支點(diǎn)（選填“A”或“B”）的省力杠桿，手在（選填“C”或“D”）點(diǎn)向下壓時會更省力。

15．如圖所示水平地面上放置一個方形水槽，現(xiàn)在把一只碗放入其中，先讓碗漂浮在水面上，然后讓碗沉入水槽底部水未溢出。碗沉入水底時和漂浮時相比較，碗所受到的浮力填“變大”“變小”或“不變”；當(dāng)碗沉入水底時，水槽內(nèi)的水深度為，水槽底部受到水的壓強(qiáng)為。

16．（2022八下·勃利期末）如圖所示，物體A在拉力F的作用下做勻速直線運(yùn)動，彈簧測力計的示數(shù)為5N，那么拉力F為N，若拉力F端移動了2m，則物體A移動了m。（不計滑輪和繩重及它們間的摩擦）

17．挑戰(zhàn)不可能如圖所示，在上都電視臺舉辦的“吉尼斯中國之夜”節(jié)目里，挑戰(zhàn)者在一分鐘內(nèi)讓三個雞蛋豎立在只有寬的針尖上其實(shí)只要細(xì)心操作你也能成功。雞蛋能豎立在針尖上主要是利用了原理，之所以“細(xì)心操作”是為了滿足原理中的條件。

18．如圖所示，固定的斜面長，高。沿斜面向上用的拉力在內(nèi)把一個重的物體從斜面底端勻速拉到頂端。拉力的功為，斜面的機(jī)械效率為。

19．2022年5月，全球首艘智能型無人系統(tǒng)母船“珠海云”號在廣州下水?！爸楹Ｔ啤碧柵潘繛?000噸，滿載時受到的浮力為，船上的無人機(jī)起飛后，船身受到的浮力將填“變大”“變小”或“不變”。取

四、實(shí)驗(yàn)探究題（本大題共5小題，共28.0分）

20．兩千多年前，亞里士多德認(rèn)為：力是維持物體運(yùn)動的原因。下面我們就通過實(shí)驗(yàn)和科學(xué)家的研究歷程來判斷這個觀點(diǎn)是否正確。

（1）使小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在毛巾表面上移動的距離。再分別換用棉布和木板表面進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖1所示。

每次都使小車從斜面頂端由靜止滑下，目的是使小車每次到達(dá)水平面時相同。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出：小車受到的阻力越小，運(yùn)動的距離。

（2）十六世紀(jì)末，伽利略已通過類似實(shí)驗(yàn)和推理得出結(jié)論：如果運(yùn)動的物體沒有阻力的影響，它將在水平面上一直運(yùn)動下去。因此，物體運(yùn)動選填“需要”或“不需要”力來維持。圖2是伽利略的實(shí)驗(yàn)和推理示意圖，屬于推理的是選填“甲”或“乙”。

（3）后來，笛卡爾進(jìn)一步完善了伽利略的觀點(diǎn)：如果運(yùn)動的物體不受力的作用，它將以同一速度沿直線運(yùn)動。十七世紀(jì)初，牛頓在他們研究的基礎(chǔ)上，提出了“牛頓第一定律”，相對于“牛頓第一定律”，笛卡爾的觀點(diǎn)有什么不足？。

（4）上述實(shí)驗(yàn)及科學(xué)家研究成果給予我們的啟示是____。將正確說法前的字母填寫在橫線上

A．科學(xué)定律都可以通過實(shí)驗(yàn)直接得出

B．科學(xué)推理是科學(xué)研究的方法之一

C．大多數(shù)人認(rèn)同的觀點(diǎn)就是正確的觀點(diǎn)

D．普通人觀點(diǎn)可以質(zhì)疑，科學(xué)家觀點(diǎn)不可以質(zhì)疑

21．物理興趣小組用金屬塊和水研究浮力的實(shí)驗(yàn)如圖所示。取

（1）金屬塊浸沒在水中時，受到的浮力是。

（2）比較填字母三圖可得出結(jié)論：金屬塊受到的浮力大小與其排開水的體積有關(guān)。

（3）比較填字母三圖可得出結(jié)論：金屬塊受到的浮力大小與其浸沒在水中的深度無關(guān)。

（4）金屬塊的密度為。

（5）在實(shí)驗(yàn)中，排除測量誤差的影響，興趣小組發(fā)現(xiàn)金屬塊排開水的重力明顯小于所受的浮力，請寫出實(shí)驗(yàn)操作中可能造成這種結(jié)果的原因：。

22．在進(jìn)行“探究杠桿的平衡條件”相關(guān)實(shí)驗(yàn)時，同學(xué)們通過觀察如圖甲所示的處于平衡狀態(tài)的杠桿。對杠桿平衡條件提出以下的幾種猜想：

動力阻力

動力動力臂阻力阻力臂

動力支點(diǎn)到動力作用點(diǎn)距離阻力支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)距離

改變圖中、點(diǎn)的位置以及鉤碼的數(shù)量，得到杠桿平衡時的相關(guān)數(shù)據(jù)如表：

動力長度阻力長度

3216

2332

1331

（1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，可推翻上述猜想中的填上述猜想的對應(yīng)序號。

（2）要推翻猜想需要做圖中的哪一個實(shí)驗(yàn)？選填對應(yīng)字母。

（3）如圖所示，此時杠桿處于平衡狀態(tài)，為動力，鉤碼對杠桿的作用力為阻力。

請畫出的力臂與的示意圖；

由杠桿平衡條件可知，填“大于”或“等于”或“小于”。

（4）如圖乙所示是天工開物記載的踏碓碓：，古代的一種給稻谷去殼的工具。用腳連續(xù)踏桿的一端，另一端就會連續(xù)起落，踏碓屬于杠桿。

23．在探究“物體動能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小明讓質(zhì)量不同的小球從同一斜面的同一高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，木塊被撞出一段距離，如圖甲所示忽略小球與接觸面的滾動摩擦以及撞擊過程中的能量損失。

（1）實(shí)驗(yàn)中每次將質(zhì)量不同的小球從同一高度由靜止釋放，該實(shí)驗(yàn)的目的是研究小球的動能大小與填“質(zhì)量”或“速度”的關(guān)系。

（2）該實(shí)驗(yàn)所探究物體的動能是指填“木塊”“小球與木塊碰撞后”或“小球與木塊碰撞之前”的動能。

（3）小李同學(xué)將實(shí)驗(yàn)改進(jìn)成圖乙所示，用同一小球?qū)⑼粡椈蓧嚎s不同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，將木塊撞出一段距離進(jìn)行比較，可以研究小球的動能大小與的關(guān)系。

（4）小李覺得利用圖乙的裝置，還能探究小球的動能大小與質(zhì)量的關(guān)系。只需利用質(zhì)量不同的小球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊；小華覺得將質(zhì)量不同的小球從同一高度靜止釋放圖丙撞擊同一木塊，也能探究小球的動能大小與質(zhì)量的關(guān)系，填“小李”或“小華”的設(shè)計方案不可行，如果用該方案，你將觀察到的現(xiàn)象是。

24．小明利用如圖甲、乙所示的滑輪組探究“滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表格所示。

次數(shù)試驗(yàn)動滑輪重物重鉤碼上升高度動力動距離動力作用的移滑輪組的機(jī)械效率

1120.11.40.347.6

2120.21.40.647.6

3140.12.20.3

4180.14.00.366.7

5280.10.450

（1）根據(jù)表格中所示數(shù)據(jù)，可發(fā)現(xiàn)有一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所采用的滑輪組與其他不同，這組數(shù)據(jù)是第次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，相對應(yīng)的滑輪組是填“甲”或“乙”。

（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計時，才能正確讀數(shù)。根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知：處數(shù)據(jù)應(yīng)為；編號數(shù)據(jù)應(yīng)為。

（3）下列分析中，正確的結(jié)論是____。

A．由第1、2組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機(jī)械效率與物體提升的高度無關(guān)

B．由第3、4組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機(jī)械效率與被提升的物重有關(guān)

C．由第4、5組數(shù)據(jù)可知，機(jī)械越省力，它的機(jī)械效率越高

（4）小明最后用甲滑輪組又進(jìn)行了一組實(shí)驗(yàn)，當(dāng)物重為時，測得：；；，結(jié)果發(fā)現(xiàn)機(jī)械效率算出來竟然超過了，導(dǎo)致小明犯錯的原因最有可能是。

五、計算6題（本大題共2小題，共14.0分）

25．青少年要健康地成長，需要有一個科學(xué)、適度地體育鍛煉的習(xí)慣，如圖是同學(xué)們在體育課上做仰臥起坐，岳做仰臥起坐，坐起一次上半身重心上升，時假設(shè)他上半身所受的重力為求：

（1）岳上半身上升一次克服重力做的功。

（2）在一次訓(xùn)練中，小岳內(nèi)完成個仰臥起坐全過程，求他在這內(nèi)克服上半身重力做功的功率。

26．隨著科技的發(fā)展，無人駕駛技術(shù)日趨成熟。如圖所示是利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程駕駛的純電動汽車，其質(zhì)量為，車輪與路面接觸的總面積為。該車在水平路面上勻速直線行駛，用時，這一過程中汽車發(fā)動機(jī)的功率恒為。取求：

（1）該車靜止在水平路面上對路面的壓強(qiáng)是多少？

（2）在這一過程中汽車受到的阻力是多少？

答案解析部分

1．【答案】C

【知識點(diǎn)】溫度及溫度計的使用與讀數(shù)；長度的估測；重力及其大小的計算；壓強(qiáng)的大小及其計算

【解析】【解答】A.操場籃球架上的籃圈距地面的高度約為3m，故A錯誤；

B.此時教室內(nèi)的溫度約為29℃，故B錯誤；

C.拿起一個普通乒乓球拍所用的力約為G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，故C正確；

D.單腳站立對地面的壓力大約500N，鞋底的底面積大約200cm2，則腳對地面的壓強(qiáng)；，故D錯誤。

故選C。

【分析】根據(jù)對長度、溫度、力和壓強(qiáng)的認(rèn)識判斷。

2．【答案】D

【知識點(diǎn)】物體的浮沉條件及其應(yīng)用

【解析】【解答】根據(jù)浮沉條件可知，雞蛋在水中下沉，那么雞蛋密度大于水的密度。當(dāng)雞蛋在液體中上浮時，液體的密度大于雞蛋密度。比較可知，只有濃鹽水的密度可能大于雞蛋密度，因此應(yīng)該加濃鹽水。

故選D。

【分析】根據(jù)浮沉條件分析判斷。

3．【答案】D

【知識點(diǎn)】動能和勢能的大小變化

【解析】【解答】返回艙在減速下降過程中，質(zhì)量不變，速度減小，則動能減?。毁|(zhì)量不變，高度減小，則重力勢能減小。根據(jù)“機(jī)械能=動能+重力勢能”可知，它的機(jī)械能減小，故D正確，而A、B、C錯誤。

故選D。

【分析】動能與質(zhì)量和速度有關(guān)，重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān)，而機(jī)械能=動能+重力勢能。

4．【答案】B

【知識點(diǎn)】增大或減小摩擦的方法；杠桿的分類

【解析】【解答】A．木箱沒有推動，則木箱處于平衡狀態(tài)，所以，在水平方向上所受的推力與摩擦力是一對平衡力，即摩擦力等于推力，A不符合題意；

B．自行車輪胎上制有花紋是通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦，B符合題意；

C．穿滑雪板滑雪，是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強(qiáng)，C不符合題意；

D．使用任何機(jī)械都不省功，滑輪組提升重物既省力又能改變力的方向，使用方便，D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】增加摩擦力可以通過增加接觸面粗糙程度、增加壓力和變滾動摩擦為滑動摩擦的方式來增加。

5．【答案】D

【知識點(diǎn)】阿基米德原理；物體的浮沉條件及其應(yīng)用

【解析】【解答】A.圖甲中，同一艘輪船從長江駛?cè)氪蠛＃冀K在水面漂浮，則它受到的浮力始終等于重力，因此它受到的浮力不變，故A錯誤；

B.圖乙中，熱氣球升空時，它受到的浮力大于重力，根據(jù)F浮=ρ液gV排和G=ρgV可知，充入氣體的密度肯定小于空氣，故B錯誤；

C.圖丙中，潛水艇潛入水下越深，但是它排開水的體積不變，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它所受浮力不變，故C錯誤；

D.圖丁中，同一密度計在兩種不同液體中漂浮，它受到的浮力始終等于重力，即浮力不變。而排開液體的體積Va>Vb，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液體密度ρa(bǔ)ρ；蘋果在乙中懸浮，則液體密度ρ乙=ρ。比較可知，液體密度ρ甲>ρ乙，故A正確；

B.容器上下粗細(xì)一致，則容器底部增大的壓力等于蘋果重力，那么容器底部壓力的增大量相等。容器的底面積S甲△p乙，故B錯誤；

C.蘋果在甲中漂浮，則浮力等于重力；蘋果在乙中懸浮，則浮力等于重力，那么二者受到的浮力相等，故C正確；

D.放入蘋果后，容器對桌面的壓力F=G容器+G果汁+G蘋果，則容器對桌面的壓力相等。容器的底面積S甲p乙，故D錯誤。

故選AC。

【分析】A.根據(jù)浮沉條件比較液體密度和蘋果密度的大小，進(jìn)而比較液面密度大??；

B.容器上下粗細(xì)一致，則容器底部增大的壓力等于蘋果重力，再根據(jù)比較容器底部增大壓強(qiáng)大?。?/p>

C.根據(jù)浮沉條件比較蘋果受到浮力大??；

D.根據(jù)F=G總比較容器對桌面壓力大小，再根據(jù)比較容器對桌面壓強(qiáng)大小。

10．【答案】B,D

【知識點(diǎn)】功率的計算；速度公式及其應(yīng)用；動滑輪拉力的計算；機(jī)械效率的計算

【解析】【解答】A.繩子移動的距離s=nh=2×3m=6m，則繩子移動的速度：，故A錯誤；

B.根據(jù)得到：，解得：G動=20N，故B正確；

C.拉力的功率P=Fv=50N×0.2m/s=10W，故C錯誤；

D.該滑輪組的機(jī)械效率：，故D正確。

故選BD。

【分析】A.根據(jù)s=nh計算繩子移動的距離，再根據(jù)計算繩子移動的速度；

B.根據(jù)計算動滑輪的重力；

C.根據(jù)P=Fv計算拉力的功率；

D.根據(jù)計算滑輪組的機(jī)械效率。

11．【答案】大于；小

【知識點(diǎn)】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

【解析】【解答】如圖所示，行人拿在手中的雨傘，一陣大風(fēng)吹來，傘面被向上“吸”，發(fā)生變形。這是由于傘上方的空氣流速大于下方空氣流速，導(dǎo)致傘面上方氣體的壓強(qiáng)小于下方的氣體壓強(qiáng)。

【分析】流體流速越大的位置壓強(qiáng)越小，根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系分析。

12．【答案】1；上浮

【知識點(diǎn)】重力及其大小的計算；浮力大小的計算

【解析】【解答】由阿基米德原理可知，物體浸沒于水中后，所受浮力為由題意可知，物體所受重力為

因F浮>G，故松手后物體將上浮。

【分析】根據(jù)液體密度和排開液體的體積，可以計算物體受到的浮力；根據(jù)物體的質(zhì)量計算重力，結(jié)合浮力和重力關(guān)系，判斷物體的狀態(tài)。

13．【答案】變大；靜止

【知識點(diǎn)】動能大小的比較；參照物及其選擇

【解析】【解答】高山滑雪運(yùn)動員沿雪道加速下滑過程中，運(yùn)動員的質(zhì)量不變，速度變大，故動能變大。

以滑雪板為參照物，運(yùn)動員的鞋相對于滑雪板的位置沒有發(fā)生變化，故運(yùn)動員的鞋是靜止的。

【分析】物體質(zhì)量一定時，速度越快動能越大；相對于參照物，沒有位置變化時，物體是靜止的，有位置變化，物體是運(yùn)動的。

14．【答案】B；D

【知識點(diǎn)】杠桿及其五要素；杠桿的分類

【解析】【解答】如圖乙，用鋼勺撬動瓶蓋，以點(diǎn)B為支點(diǎn)，動力作用在勺柄上，瓶蓋對勺頭的阻力作用在點(diǎn)A向上，此時動力臂大于阻力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動力小于阻力，是省力杠桿。

手作用在D點(diǎn)時的動力臂大于作用在C點(diǎn)的動力臂，這樣在阻力和阻力臂不變時，動力更小，更省力。

【分析】動力臂大于阻力臂的是省力杠桿；阻力和阻力臂不變時，動力臂越長，動力越小。

15．【答案】變?。?000

【知識點(diǎn)】液體壓強(qiáng)計算公式的應(yīng)用；物體的浮沉條件及其應(yīng)用

【解析】【解答】（1）當(dāng)碗下沉?xí)r，它受到的浮力小于重力；當(dāng)碗漂浮時，它受到的浮力等于重力。比較可知，碗沉入水底和漂浮時相比，它受到的浮力變小了。

（2）水槽底部受到水的壓強(qiáng)：p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa。

【分析】（1）根據(jù)浮沉條件比較浮力大小；

（2）根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρ液gh計算水槽底部受到水的壓強(qiáng)。

16．【答案】10；4

【知識點(diǎn)】動滑輪拉力的計算

【解析】【解答】圖示滑輪為動滑輪，拉力作用在動滑輪的軸上，費(fèi)一倍的力、省一半的距離，已知彈簧測力計的示數(shù)為5N，不計滑輪和繩重及它們間的摩擦，則拉力等于彈簧測力計示數(shù)的兩倍，即拉力F=2F示=2×5N=10N

因拉力端移動距離

則物體移動的距離s物=2s=2×2m=4m

【分析】動滑輪上的力是繩子上力的2倍；繩子移動的距離是動滑輪移動距離的2倍。

17．【答案】二力平衡；重力和支持力在同一條直線上

【知識點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用

【解析】【解答】其實(shí)只要細(xì)心操作你也能成功。雞蛋能豎立在針尖上主要是利用了二力平衡原理，之所以“細(xì)心操作”是為了滿足原理中重力和支持力在同一條直線上的條件。

【分析】當(dāng)兩個力的大小相等、方向相反，作用在同一物體和同一直線上時，它受到平衡力，則物體處于平衡狀態(tài)，據(jù)此分析解答。

18．【答案】7.5；64%

【知識點(diǎn)】機(jī)械效率的計算；功的計算及應(yīng)用

【解析】【解答】拉力做的功W總=Fs=5N×1.5m=7.5J；

拉力做的有用功：W有=Gh=16N×0.3m=4.8J；

則斜面的機(jī)械效率：。

【分析】根據(jù)W總=Fs計算拉力做的功，根據(jù)W有=Gh計算拉力做的有用功，最后根據(jù)計算斜面的機(jī)械效率。

19．【答案】；變小

【知識點(diǎn)】阿基米德原理；物體的浮沉條件及其應(yīng)用

【解析】【解答】（1）珠海云號滿載時受到的浮力為：F浮=G排=m排g=2000×103kg×10N/kg=2×107N；

（2）輪船始終漂浮在水面上，則它受到的浮力始終等于重力。當(dāng)無人機(jī)起飛后，船的重力減小，則船身受到的浮力變小。

【分析】（1）根據(jù)阿基米德原理F浮=G排=m排g計算輪船滿載時受到的浮力；

（2）根據(jù)漂浮條件分析輪船受到浮力的變化。

20．【答案】（1）初速度；遠(yuǎn)

（2）不需要；甲

（3）牛頓第一定律的內(nèi)容是一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，而笛卡爾的觀點(diǎn)中，只涉及到了物體做勻速直線運(yùn)動的情況，沒有提及靜止物體的運(yùn)動規(guī)律，所以這是他的觀點(diǎn)的不足之處

（4）B

【知識點(diǎn)】阻力對物體運(yùn)動影響的探究實(shí)驗(yàn)

【解析】【解答】（1）①每次都使小車從斜面頂端由靜止滑下，目的是使小車每次到達(dá)水平面時速度相同。

②根據(jù)圖片可知，小車在木板上受到的阻力最小，運(yùn)動距離最遠(yuǎn)，那么得出：小車受到的阻力越小，運(yùn)動的距離遠(yuǎn)。

（2）①十六世紀(jì)末，伽利略已通過類似實(shí)驗(yàn)和推理得出結(jié)論：如果運(yùn)動的物體沒有阻力的影響，它將在水平面上一直運(yùn)動下去。因此，物體運(yùn)動不需要力來維持。

②圖2是伽利略的實(shí)驗(yàn)和推理示意圖，甲圖最后研究的是沒有阻力時的情形，這種情況在現(xiàn)實(shí)生活中根本找不到，因此屬于推理的是甲。

（3）牛頓在他們研究的基礎(chǔ)上，提出了“牛頓第一定律”，相對于“牛頓第一定律”，笛卡爾的觀點(diǎn)的不足之處為：牛頓第一定律的內(nèi)容是一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，而笛卡爾的觀點(diǎn)中，只涉及到了物體做勻速直線運(yùn)動的情況，沒有提及靜止物體的運(yùn)動規(guī)律。

（4）A.科學(xué)定律有些需要科學(xué)推理才能得出，故A錯誤；

B.科學(xué)推理是科學(xué)研究的方法之一，故B正確；

C.大多數(shù)人認(rèn)同的觀點(diǎn)不一定是正確的觀點(diǎn)，故C錯誤；

D.普通人觀點(diǎn)可以質(zhì)疑，科學(xué)家觀點(diǎn)照樣可以質(zhì)疑，故D錯誤。

故選B。

【分析】（1）①小車到達(dá)斜面底端時的速度與它在斜面上的高度有關(guān)，即高度越大，則它到達(dá)斜面底端時的速度越大；

②小車在木板上受到的阻力最小，據(jù)此分析運(yùn)動距離和阻力大小的關(guān)系；

（2）①根據(jù)力與運(yùn)動的關(guān)系解答；

②在實(shí)際生活中根本找不到阻力為零的材料，據(jù)此分析；

（3）可從二者研究物體運(yùn)動狀態(tài)的全面性的角度分析解答；

（4）根據(jù)我們對科學(xué)探究的認(rèn)識判斷。

21．【答案】（1）1

（2）ABC

（3）CD

（4）

（5）溢水杯沒有裝滿水

【知識點(diǎn)】探究浮力大小的實(shí)驗(yàn)

【解析】【解答】（1）根據(jù)A、C兩圖可知，物體浸沒在水中受到的浮力：F浮=G-F拉=2.7N-1.7N=1N；

（2）探究浮力大小與排開水的體積的關(guān)系時，需要控制液體密度相同，只改變排開液體的體積，故選實(shí)驗(yàn)ABC；

（3）探究金屬塊受到的浮力與浸沒在水中深度的關(guān)系時，需要控制液體密度和排開液體的體積相等，只改變深度，故選CD；

（4）金屬塊的體積為：；'

則金屬塊的密度為：；

（5）在實(shí)驗(yàn)中，排除測量誤差的影響，興趣小組發(fā)現(xiàn)金屬塊排開水的重力明顯小于所受的浮力，請寫出實(shí)驗(yàn)操作中可能造成這種結(jié)果的原因：溢水杯沒有裝滿水。

【分析】（1）根據(jù)A、C兩圖，利用F浮=G-F拉計算金屬塊浸沒在水中受到的浮力；

（2）（3）根據(jù)控制變量法的要求選擇對照實(shí)驗(yàn)；

（4）根據(jù)計算金屬塊的體積，再根據(jù)計算金屬塊的密度；

（5）在實(shí)驗(yàn)過程中，如果溢水杯內(nèi)沒有裝滿水，那么放入金屬塊后不會溢出水，而是要等到水面上升到溢水杯口時才會有水溢出，從而導(dǎo)致排開水的重力小于物體受到的浮力，據(jù)此分析解答。

22．【答案】（1）

（2）A

（3）；小于

（4）費(fèi)力

【知識點(diǎn)】探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)

【解析】【解答】（1）根據(jù)表格可知，動力臂不等于阻力臂，即猜想①錯誤；

根據(jù)表格數(shù)據(jù)，分別計算出每組數(shù)據(jù)中動力和動力臂的比值，阻力和阻力臂的比值，發(fā)現(xiàn)二者不相等，即猜想③錯誤。

（2）根據(jù)圖片可知，鉤碼產(chǎn)生的拉力都是豎直向下的，都與杠桿垂直，則支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)之間的距離恰好等于力臂，因此得到了猜想④。只要用測力計拉動杠桿，使其方向不與杠桿垂直，那么此時猜想④就不成立了，故選A。

（3）①通過A點(diǎn)將動力F1的作用線反向延長，通過支點(diǎn)O作動力作用線的垂線，從支點(diǎn)到垂足之間的距離為動力臂L1。阻力F2作用在B點(diǎn)，由鉤碼重力產(chǎn)生，方向豎直向下，如下圖所示：

②根據(jù)圖片可知，測力計與杠桿的夾角為45°，則動力臂L1=4L×sin45°≈2.82L，阻力臂為2L，即動力臂大于阻力臂，那么F1Vb，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液體密度ρa(bǔ)ρ；蘋果在乙中懸浮，則液體密度ρ乙=ρ。比較可知，液體密度ρ甲>ρ乙，故A正確；

B.容器上下粗細(xì)一致，則容器底部增大的壓力等于蘋果重力，那么容器底部壓力的增大量相等。容器的底面積S甲△p乙，故B錯誤；

C.蘋果在甲中漂浮，則浮力等于重力；蘋果在乙中懸浮，則浮力等于重力，那么二者受到的浮力相等，故C正確；

D.放入蘋果后，容器對桌面的壓力F=G容器+G果汁+G蘋果，則容器對桌面的壓力相等。容器的底面積S甲p乙，故D錯誤。

故選AC。

【分析】A.根據(jù)浮沉條件比較液體密度和蘋果密度的大小，進(jìn)而比較液面密度大??；

B.容器上下粗細(xì)一致，則容器底部增大的壓力等于蘋果重力，再根據(jù)比較容器底部增大壓強(qiáng)大小；

C.根據(jù)浮沉條件比較蘋果受到浮力大??；

D.根據(jù)F=G總比較容器對桌面壓力大小，再根據(jù)比較容器對桌面壓強(qiáng)大小。

10．如圖所示，利用滑輪組將重為的物體在內(nèi)勻速提升，已知拉力為，若不計繩重和摩擦。下列說法正確的是（）

A．繩端移動的速度為B．動滑輪重力為

C．拉力做功的功率為D．滑輪組的機(jī)械效率為

【答案】B,D

【知識點(diǎn)】功率的計算；速度公式及其應(yīng)用；動滑輪拉力的計算；機(jī)械效率的計算

【解析】【解答】A.繩子移動的距離s=nh=2×3m=6m，則繩子移動的速度：，故A錯誤；

B.根據(jù)得到：，解得：G動=20N，故B正確；

C.拉力的功率P=Fv=50N×0.2m/s=10W，故C錯誤；

D.該滑輪組的機(jī)械效率：，故D正確。

故選BD。

【分析】A.根據(jù)s=nh計算繩子移動的距離，再根據(jù)計算繩子移動的速度；

B.根據(jù)計算動滑輪的重力；

C.根據(jù)P=Fv計算拉力的功率；

D.根據(jù)計算滑輪組的機(jī)械效率。

三、填空題（本大題共9小題，共18.0分）

11．如圖所示，行人拿在手中的雨傘，一陣大風(fēng)吹來，傘面被向上“吸”，發(fā)生變形。這是由于傘上方的空氣流速下方空氣流速，導(dǎo)致傘面上方氣體的壓強(qiáng)下方的氣體壓強(qiáng)。選填“大于”或“小于”

【答案】大于；小

【知識點(diǎn)】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

【解析】【解答】如圖所示，行人拿在手中的雨傘，一陣大風(fēng)吹來，傘面被向上“吸”，發(fā)生變形。這是由于傘上方的空氣流速大于下方空氣流速，導(dǎo)致傘面上方氣體的壓強(qiáng)小于下方的氣體壓強(qiáng)。

【分析】流體流速越大的位置壓強(qiáng)越小，根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系分析。

12．（2023·淮安）將一個質(zhì)量為80g、體積為的實(shí)心物體浸沒于水中，此時該物體所受浮力大小為N，松手后該物體將（填“上浮”“懸浮”或“下沉”）。（水的密度為，g取10N/kg）

【答案】1；上浮

【知識點(diǎn)】重力及其大小的計算；浮力大小的計算

【解析】【解答】由阿基米德原理可知，物體浸沒于水中后，所受浮力為由題意可知，物體所受重力為

因F浮>G，故松手后物體將上浮。

【分析】根據(jù)液體密度和排開液體的體積，可以計算物體受到的浮力；根據(jù)物體的質(zhì)量計算重力，結(jié)合浮力和重力關(guān)系，判斷物體的狀態(tài)。

13．（2022·吉林）高山滑雪運(yùn)動員沿雪道加速下滑過程中，運(yùn)動員的動能，以滑雪板為參照物，運(yùn)動員的鞋是的。

【答案】變大；靜止

【知識點(diǎn)】動能大小的比較；參照物及其選擇

【解析】【解答】高山滑雪運(yùn)動員沿雪道加速下滑過程中，運(yùn)動員的質(zhì)量不變，速度變大，故動能變大。

以滑雪板為參照物，運(yùn)動員的鞋相對于滑雪板的位置沒有發(fā)生變化，故運(yùn)動員的鞋是靜止的。

【分析】物體質(zhì)量一定時，速度越快動能越大；相對于參照物，沒有位置變化時，物體是靜止的，有位置變化，物體是運(yùn)動的。

14．（2022·寧夏）生活中有很多小妙招，如圖甲所示，用鋼勺很輕松就可以打開飲料瓶蓋，模型如圖乙，它是以為支點(diǎn)（選填“A”或“B”）的省力杠桿，手在（選填“C”或“D”）點(diǎn)向下壓時會更省力。

【答案】B；D

【知識點(diǎn)】杠桿及其五要素；杠桿的分類

【解析】【解答】如圖乙，用鋼勺撬動瓶蓋，以點(diǎn)B為支點(diǎn)，動力作用在勺柄上，瓶蓋對勺頭的阻力作用在點(diǎn)A向上，此時動力臂大于阻力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動力小于阻力，是省力杠桿。

手作用在D點(diǎn)時的動力臂大于作用在C點(diǎn)的動力臂，這樣在阻力和阻力臂不變時，動力更小，更省力。

【分析】動力臂大于阻力臂的是省力杠桿；阻力和阻力臂不變時，動力臂越長，動力越小。

15．如圖所示水平地面上放置一個方形水槽，現(xiàn)在把一只碗放入其中，先讓碗漂浮在水面上，然后讓碗沉入水槽底部水未溢出。碗沉入水底時和漂浮時相比較，碗所受到的浮力填“變大”“變小”或“不變”；當(dāng)碗沉入水底時，水槽內(nèi)的水深度為，水槽底部受到水的壓強(qiáng)為。

【答案】變?。?000

【知識點(diǎn)】液體壓強(qiáng)計算公式的應(yīng)用；物體的浮沉條件及其應(yīng)用

【解析】【解答】（1）當(dāng)碗下沉?xí)r，它受到的浮力小于重力；當(dāng)碗漂浮時，它受到的浮力等于重力。比較可知，碗沉入水底和漂浮時相比，它受到的浮力變小了。

（2）水槽底部受到水的壓強(qiáng)：p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa。

【分析】（1）根據(jù)浮沉條件比較浮力大小；

（2）根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρ液gh計算水槽底部受到水的壓強(qiáng)。

16．（2022八下·勃利期末）如圖所示，物體A在拉力F的作用下做勻速直線運(yùn)動，彈簧測力計的示數(shù)為5N，那么拉力F為N，若拉力F端移動了2m，則物體A移動了m。（不計滑輪和繩重及它們間的摩擦）

【答案】10；4

【知識點(diǎn)】動滑輪拉力的計算

【解析】【解答】圖示滑輪為動滑輪，拉力作用在動滑輪的軸上，費(fèi)一倍的力、省一半的距離，已知彈簧測力計的示數(shù)為5N，不計滑輪和繩重及它們間的摩擦，則拉力等于彈簧測力計示數(shù)的兩倍，即拉力F=2F示=2×5N=10N

因拉力端移動距離

則物體移動的距離s物=2s=2×2m=4m

【分析】動滑輪上的力是繩子上力的2倍；繩子移動的距離是動滑輪移動距離的2倍。

17．挑戰(zhàn)不可能如圖所示，在上都電視臺舉辦的“吉尼斯中國之夜”節(jié)目里，挑戰(zhàn)者在一分鐘內(nèi)讓三個雞蛋豎立在只有寬的針尖上其實(shí)只要細(xì)心操作你也能成功。雞蛋能豎立在針尖上主要是利用了原理，之所以“細(xì)心操作”是為了滿足原理中的條件。

【答案】二力平衡；重力和支持力在同一條直線上

【知識點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用

【解析】【解答】其實(shí)只要細(xì)心操作你也能成功。雞蛋能豎立在針尖上主要是利用了二力平衡原理，之所以“細(xì)心操作”是為了滿足原理中重力和支持力在同一條直線上的條件。

【分析】當(dāng)兩個力的大小相等、方向相反，作用在同一物體和同一直線上時，它受到平衡力，則物體處于平衡狀態(tài)，據(jù)此分析解答。

18．如圖所示，固定的斜面長，高。沿斜面向上用的拉力在內(nèi)把一個重的物體從斜面底端勻速拉到頂端。拉力的功為，斜面的機(jī)械效率為。

【答案】7.5；64%

【知識點(diǎn)】機(jī)械效率的計算；功的計算及應(yīng)用

【解析】【解答】拉力做的功W總=Fs=5N×1.5m=7.5J；

拉力做的有用功：W有=Gh=16N×0.3m=4.8J；

則斜面的機(jī)械效率：。

【分析】根據(jù)W總=Fs計算拉力做的功，根據(jù)W有=Gh計算拉力做的有用功，最后根據(jù)計算斜面的機(jī)械效率。

19．2022年5月，全球首艘智能型無人系統(tǒng)母船“珠海云”號在廣州下水?！爸楹Ｔ啤碧柵潘繛?000噸，滿載時受到的浮力為，船上的無人機(jī)起飛后，船身受到的浮力將填“變大”“變小”或“不變”。取

【答案】；變小

【知識點(diǎn)】阿基米德原理；物體的浮沉條件及其應(yīng)用

【解析】【解答】（1）珠海云號滿載時受到的浮力為：F浮=G排=m排g=2000×103kg×10N/kg=2×107N；

（2）輪船始終漂浮在水面上，則它受到的浮力始終等于重力。當(dāng)無人機(jī)起飛后，船的重力減小，則船身受到的浮力變小。

【分析】（1）根據(jù)阿基米德原理F浮=G排=m排g計算輪船滿載時受到的浮力；

（2）根據(jù)漂浮條件分析輪船受到浮力的變化。

四、實(shí)驗(yàn)探究題（本大題共5小題，共28.0分）

20．兩千多年前，亞里士多德認(rèn)為：力是維持物體運(yùn)動的原因。下面我們就通過實(shí)驗(yàn)和科學(xué)家的研究歷程來判斷這個觀點(diǎn)是否正確。

（1）使小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在毛巾表面上移動的距離。再分別換用棉布和木板表面進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖1所示。

每次都使小車從斜面頂端由靜止滑下，目的是使小車每次到達(dá)水平面時相同。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出：小車受到的阻力越小，運(yùn)動的距離。

（2）十六世紀(jì)末，伽利略已通過類似實(shí)驗(yàn)和推理得出結(jié)論：如果運(yùn)動的物體沒有阻力的影響，它將在水平面上一直運(yùn)動下去。因此，物體運(yùn)動選填“需要”或“不需要”力來維持。圖2是伽利略的實(shí)驗(yàn)和推理示意圖，屬于推理的是選填“甲”或“乙”。

（3）后來，笛卡爾進(jìn)一步完善了伽利略的觀點(diǎn)：如果運(yùn)動的物體不受力的作用，它將以同一速度沿直線運(yùn)動。十七世紀(jì)初，牛頓在他們研究的基礎(chǔ)上，提出了“牛頓第一定律”，相對于“牛頓第一定律”，笛卡爾的觀點(diǎn)有什么不足？。

（4）上述實(shí)驗(yàn)及科學(xué)家研究成果給予我們的啟示是____。將正確說法前的字母填寫在橫線上

A．科學(xué)定律都可以通過實(shí)驗(yàn)直接得出

B．科學(xué)推理是科學(xué)研究的方法之一

C．大多數(shù)人認(rèn)同的觀點(diǎn)就是正確的觀點(diǎn)

D．普通人觀點(diǎn)可以質(zhì)疑，科學(xué)家觀點(diǎn)不可以質(zhì)疑

【答案】（1）初速度；遠(yuǎn)

（2）不需要；甲

（3）牛頓第一定律的內(nèi)容是一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，而笛卡爾的觀點(diǎn)中，只涉及到了物體做勻速直線運(yùn)動的情況，沒有提及靜止物體的運(yùn)動規(guī)律，所以這是他的觀點(diǎn)的不足之處

（4）B

【知識點(diǎn)】阻力對物體運(yùn)動影響的探究實(shí)驗(yàn)

【解析】【解答】（1）①每次都使小車從斜面頂端由靜止滑下，目的是使小車每次到達(dá)水平面時速度相同。

②根據(jù)圖片可知，小車在木板上受到的阻力最小，運(yùn)動距離最遠(yuǎn)，那么得出：小車受到的阻力越小，運(yùn)動的距離遠(yuǎn)。

（2）①十六世紀(jì)末，伽利略已通過類似實(shí)驗(yàn)和推理得出結(jié)論：如果運(yùn)動的物體沒有阻力的影響，它將在水平面上一直運(yùn)動下去。因此，物體運(yùn)動不需要力來維持。

②圖2是伽利略的實(shí)驗(yàn)和推理示意圖，甲圖最后研究的是沒有阻力時的情形，這種情況在現(xiàn)實(shí)生活中根本找不到，因此屬于推理的是甲。

（3）牛頓在他們研究的基礎(chǔ)上，提出了“牛頓第一定律”，相對于“牛頓第一定律”，笛卡爾的觀點(diǎn)的不足之處為：牛頓第一定律的內(nèi)容是一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，而笛卡爾的觀點(diǎn)中，只涉及到了物體做勻速直線運(yùn)動的情況，沒有提及靜止物體的運(yùn)動規(guī)律。

（4）A.科學(xué)定律有些需要科學(xué)推理才能得出，故A錯誤；

B.科學(xué)推理是科學(xué)研究的方法之一，故B正確；

C.大多數(shù)人認(rèn)同的觀點(diǎn)不一定是正確的觀點(diǎn)，故C錯誤；

D.普通人觀點(diǎn)可以質(zhì)疑，科學(xué)家觀點(diǎn)照樣可以質(zhì)疑，故D錯誤。

故選B。

【分析】（1）①小車到達(dá)斜面底端時的速度與它在斜面上的高度有關(guān)，即高度越大，則它到達(dá)斜面底端時的速度越大；

②小車在木板上受到的阻力最小，據(jù)此分析運(yùn)動距離和阻力大小的關(guān)系；

（2）①根據(jù)力與運(yùn)動的關(guān)系解答；

②在實(shí)際生活中根本找不到阻力為零的材料，據(jù)此分析；

（3）可從二者研究物體運(yùn)動狀態(tài)的全面性的角度分析解答；

（4）根據(jù)我們對科學(xué)探究的認(rèn)識判斷。

21．物理興趣小組用金屬塊和水研究浮力的實(shí)驗(yàn)如圖所示。取

（1）金屬塊浸沒在水中時，受到的浮力是。

（2）比較填字母三圖可得出結(jié)論：金屬塊受到的浮力大小與其排開水的體積有關(guān)。

（3）比較填字母三圖可得出結(jié)論：金屬塊受到的浮力大小與其浸沒在水中的深度無關(guān)。

（4）金屬塊的密度為。

（5）在實(shí)驗(yàn)中，排除測量誤差的影響，興趣小組發(fā)現(xiàn)金屬塊排開水的重力明顯小于所受的浮力，請寫出實(shí)驗(yàn)操作中可能造成這種結(jié)果的原因：。

【答案】（1）1

（2）ABC

（3）CD

（4）

（5）溢水杯沒有裝滿水

【知識點(diǎn)】探究浮力大小的實(shí)驗(yàn)

【解析】【解答】（1）根據(jù)A、C兩圖可知，物體浸沒在水中受到的浮力：F浮=G-F拉=2.7N-1.7N=1N；

（2）探究浮力大小與排開水的體積的關(guān)系時，需要控制液體密度相同，只改變排開液體的體積，故選實(shí)驗(yàn)ABC；

（3）探究金屬塊受到的浮力與浸沒在水中深度的關(guān)系時，需要控制液體密度和排開液體的體積相等，只改變深度，故選CD；

（4）金屬塊的體積為：；'

則金屬塊的密度為：；

（5）在實(shí)驗(yàn)中，排除測量誤差的影響，興趣小組發(fā)現(xiàn)金屬塊排開水的重力明顯小于所受的浮力，請寫出實(shí)驗(yàn)操作中可能造成這種結(jié)果的原因：溢水杯沒有裝滿水。

【分析】（1）根據(jù)A、C兩圖，利用F浮=G-F拉計算金屬塊浸沒在水中受到的浮力；

（2）（3）根據(jù)控制變量法的要求選擇對照實(shí)驗(yàn)；

（4）根據(jù)計算金屬塊的體積，再根據(jù)計算金屬塊的密度；

（5）在實(shí)驗(yàn)過程中，如果溢水杯內(nèi)沒有裝滿水，那么放入金屬塊后不會溢出水，而是要等到水面上升到溢水杯口時才會有水溢出，從而導(dǎo)致排開水的重力小于物體受到的浮力，據(jù)此分析解答。

22．在進(jìn)行“探究杠桿的平衡條件”相關(guān)實(shí)驗(yàn)時，同學(xué)們通過觀察如圖甲所示的處于平衡狀態(tài)的杠桿。對杠桿平衡條件提出以下的幾種猜想：

動力阻力

動力動力臂阻力阻力臂

動力支點(diǎn)到動力作用點(diǎn)距離阻力支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)距離

改變圖中、點(diǎn)的位置以及鉤碼的數(shù)量，得到杠桿平衡時的相關(guān)數(shù)據(jù)如表：

動力長度阻力長度

3216

2332

1331

（1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，可推翻上述猜想中的填上述猜想的對應(yīng)序號。

（2）要推翻猜想需要做圖中的哪一個實(shí)驗(yàn)？選填對應(yīng)字母。

（3）如圖所示，此時杠桿處于平衡狀態(tài)，為動力，鉤碼對杠桿的作用力為阻力。

請畫出的力臂與的示意圖；

由杠桿平衡條件可知，填“大于”或“等于”或“小于”。

（4）如圖乙所示是天工開物記載的踏碓碓：，古代的一種給稻谷去殼的工具。用腳連續(xù)踏桿的一端，另一端就會連續(xù)起落，踏碓屬于杠桿。

【答案】（1）

（2）A

（3）；小于

（4）費(fèi)力

【知識點(diǎn)】探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)

【解析】【解答】（1）根據(jù)表格可知，動力臂不等于阻力臂，即猜想①錯誤；

根據(jù)表格數(shù)據(jù)，分別計算出每組數(shù)據(jù)中動力和動力臂的比值，阻力和阻力臂的比值，發(fā)現(xiàn)二者不相等，即猜想③錯誤。

（2）根據(jù)圖片可知，鉤碼產(chǎn)生的拉力都是豎直向下的，都與杠桿垂直，則支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)之間的距離恰好等于力臂，因此得到了猜想④。只要用測力計拉動杠桿，使其方向不與杠桿垂直，那么此時猜想④就不成立了，故選A。

（3）①通過A點(diǎn)將動力F1的作用線反向延長，通過支點(diǎn)O作動力作用線的垂線，從支點(diǎn)到垂足之間的距離為動力臂L1。阻力F2作用在B點(diǎn)，由鉤碼重力產(chǎn)生，方向豎直向下，如下圖所示：

②根據(jù)圖片可知，測力計與杠桿的夾角為45°，則動力臂L1=4L×sin45°≈2.82L，阻力臂為2L，即動力臂大于阻力臂，那么F1<F2；

（4）根據(jù)乙圖可知，轉(zhuǎn)軸為支點(diǎn)，阻力作用在桿的頭上，動力作用在腳踏的地方。此時動力臂小于阻力臂為費(fèi)力杠桿。

【分析】（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)比較動力臂和阻力臂的大小，從而判斷猜想①是否正確；計算出力和力臂的比值，比較是否相等，從而確定猜想③是否正確。

（2）根據(jù)力臂的定義分析判斷；

（3）①力臂是從杠桿的支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的垂直距離；

②比較動力臂和阻力臂的大小，從而比較動力和阻力大小。

（4）比較動力臂和阻力臂的大小，從而確定杠桿的分類。

23．在探究“物體動能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小明讓質(zhì)量不同的小球從同一斜面的同一高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，木塊被撞出一段距離，如圖甲所示忽略小球與接觸面的滾動摩擦以及撞擊過程中的能量損失。

（1）實(shí)驗(yàn)中每次將質(zhì)量不同的小球從同一高度由靜止釋放，該實(shí)驗(yàn)的目的是研究小球的動能大小與填“質(zhì)量”或“速度”的關(guān)系。

（2）該實(shí)驗(yàn)所探究物體的動能是指填“木塊”“小球與木塊碰撞后”或“小球與木塊碰撞之前”的動能。

（3）小李同學(xué)將實(shí)驗(yàn)改進(jìn)成圖乙所示，用同一小球?qū)⑼粡椈蓧嚎s不同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，將木塊撞出一段距離進(jìn)行比較，可以研究小球的動能大小與的關(guān)系。

（4）小李覺得利用圖乙的裝置，還能探究小球的動能大小與質(zhì)量的關(guān)系。只需利用質(zhì)量不同的小球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊；小華覺得將質(zhì)量不同的小球從同一高度靜止釋放圖丙撞擊同一木塊，也能探究小球的動能大小與質(zhì)量的關(guān)系，填“小李”或“小華”的設(shè)計方案不可行，如果用該方案，你將觀察到的現(xiàn)象是。

【答案】（1）質(zhì)量

（2）小球與木塊碰撞之前

（3）速度

（4）小李；木塊移動的距離相等

【知識點(diǎn)】探究影響物體動能大小的因素

【解析】【解答】（1）小球從同一高度釋放，則到達(dá)水平面端時速度相同，只有質(zhì)量不同，那么該實(shí)驗(yàn)探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系；

（2）擺動的小球撞擊木塊，將木塊的動能轉(zhuǎn)換為木塊的動能，木塊移動時克服阻力做功。根據(jù)W=fs可知，木塊移動距離越遠(yuǎn)，則克服阻力做功越多，那么小球的動能越大，因此實(shí)驗(yàn)探究的是小球與木塊碰撞之前的動能。

（3）用同一小球?qū)⑼粡椈蓧嚎s不同程度后靜止釋放，則小球的速度不同，撞擊同一木塊，將木塊撞出一段距離進(jìn)行比較，可以研究小球的動能大小與速度的關(guān)系。

（4）分析可知，小李的設(shè)計方案不可行，如果用該方案，我們將觀察到的現(xiàn)象是木塊移動的距離相等。

【分析】（1）根據(jù)描述確定那個因素不同即可；

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程分析解答；

（3）根據(jù)描述確定那個因素不同即可；

（4）探究小球動能與質(zhì)量的關(guān)系時，需要控制速度相同，只改變小球質(zhì)量。將彈簧壓縮到相同程度后推動木塊，則彈簧的