上海市松江区2022-2023学年八年级下学期期中物理试卷

这是一份上海市松江区2022-2023学年八年级下学期期中物理试卷，共28页。试卷主要包含了填空题，作图题，实验题等内容，欢迎下载使用。

2022-2023学年上海市松江区八年级（下）期中物理试卷
一、选择题（每小题2分，共20分）下列各题均只有一个正确选项，请将结果填入答题纸的相应位置。
1．（2分）一个中学生从教学楼一楼爬到三楼，克服重力所做的功最接近于（　　）
A．300J B．3000J C．450J D．4500J
2．（2分）如图所示的科学家中，其名字被命名为“功率”单位的是（　　）
A．焦耳 B．牛顿
C．伽利略 D．瓦特
3．（2分）如图所示的四个实例中，目的是为了减小摩擦的是（　　）
A．浴室脚垫做得凹凸不平
B． 轮滑鞋装有滚轮
C． 防滑地砖表面做得较粗糙
D． 旅游鞋底有凹凸的花纹
4．（2分）如图所示为运动员踢足球时的情景，当足球在空中飞行时，关于足球所受重力的说法 正确的是（　　）

A．大小、方向都不变 B．大小、方向都在改变
C．大小改变、方向不变 D．大小不变、方向改变
5．（2分）下列过程中，由重力势能转化为动能的是（　　）
A．苹果从树上下落
B．拉满弦的弓把箭射出
C．垫起的排球向上运动
D．平直轨道上出站的列车加速前进
6．（2分）下列情景中，关于力对杯子做功的描述正确的是（　　）
A．用手托着杯子上楼梯，手对杯子没有做功
B．用手托着杯子长时间站立，手对杯子做了功
C．用手托着杯子乘电梯上楼，手对杯子做了功
D．用手将杯子扔出后在杯子飞行的过程中，手对杯子做了功
7．（2分）关于运动和力，下列说法中正确的是（　　）
A．力是维持物体运动的原因
B．物体受平衡力作用，一定保持匀速直线运动状态
C．物体不受外力作用，运动状态一定不变
D．物体处于静止状态，一定不受外力作用
8．（2分）静止在水平桌面上的铅笔受到的一对平衡力是（　　）
A．铅笔受到的重力与桌子受到的重力
B．铅笔受到的重力与铅笔对桌子的压力
C．桌子对铅笔的支持力与铅笔对桌子的压力
D．桌子对铅笔的支持力与铅笔受到的重力
9．（2分）如图所示，O为杠杆的支点，A点挂一重力为10牛的重物，为使杠杆在水平位置平衡，若在B点施加一个力F，已知OA＝AB，关于F的大小说法正确的是（　　）

A．一定等于5牛 B．一定等于10牛
C．可能等于4牛 D．可能等于8牛
10．（2分）甲、乙两车同时同地沿同一方向做匀速直线运动，它们的s﹣t图像如图所示。则（　　）
A．甲车的速度小于乙车的速度
B．甲车受到的合力大于乙车受到的合力
C．经过12秒，甲、乙两车相距15米
D．通过15米的路程，乙车比甲车少用6秒
二、填空题（每空1分，共25分）
11．（3分）北京时间2023年3月31日14时27分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭，成功将遥感三十四号04星发射升空。火箭加速升空过程中，以地面为参照物，卫星是 　 　的（选填“静止”或“运动”），卫星的动能 　 　（选填“增大”“不变”或“减小”），卫星的运动状态 　 　变化（选填“发生”或“不发生”）。
12．（3分）足球运动员用头顶球，球反向飞出，这说明力可以改变物体的 　 　，同时运动员的头部有疼痛感，这说明力的作用是 　 　的。被顶出的足球由于 　 　将继续在空中飞行一段距离。
13．（3分）一个杠杆的动力臂与阻力臂之比为2：5，若此杠杆受到的阻力是10牛，则当动力为 　 　牛时，杠杆处于平衡状态，此杠杆是 　 　杠杆（选填“省力”或“费力”）。如图所示的常见工具：（a）独轮车、（b）起子、（a）钢丝钳、（d）筷子、（e）镊子，请判断以上杠杆属于费力杠杆的是 　 　（选填字母序号）。

14．（3分）如图所示，是某工人用三种方式分别拉起重为200牛的物体，图（b）装置是　 　滑轮，使用该滑轮的优点是　 　。用图（c）滑轮的优点是可以改变力的　 　。

15．（3分）如图所示，一个小球从A点沿粗糙的轨道由静止下滑，经最低点B后最终到达对面最高点C点，则从A点到达B点的过程中，小球的动能 　 　，重力势能 　 　，机械能总量 　 　。（均选填“增大”“不变”或“减小”）

16．（3分）功率是表示物体 　 　的物理量。某机器上标有“1000W”字样，其物理意义是 　 　。若这台机器正常工作2分钟，做功 　 　焦。
17．（3分）重为15牛的物块，在大小为2牛的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，10秒内前进了6米。此过程中，拉力做功为 　 　焦，拉力的功率为 　 　瓦，重力做功为 　 　焦。
18．（4分）如图所示，在“探究重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，小红把小桌放在透明的沙箱中，让同一重物从不同高度落下，打击小桌。
（1）实验中，通过 　 　反映物体重力势能的大小；
（2）分析图中信息及相关条件，可归纳得出的结论是：　 　；
（3）小红想要探究重力势能与质量的关系，她应该保持 　 　相同，改变 　 　。

三、作图题（每小题3分，共9分）
19．（3分）重为10牛的物体静止在水平地面上，用力的图示法在图中画出物体受到的重力。

20．（3分）如图所示，轻质杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，l2为F2的力臂。请在图中画出F1的力臂l1及F2的示意图。

21．（3分）在图中作出滑轮的动力臂和阻力臂并标出支点O。

四、计算题（共23分）请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置。
22．（4分）如图所示，一平直轻质杠杆支点在O点。已知OA＝10厘米，OB＝20厘米。在杠杆的最左端A点挂一重为300牛的物体G，为使杠杆在水平位置平衡，需在B端施加一个力F1，求：在B端施加的力F1的最小值，并说明其方向。

23．（6分）如图所示，工人用动滑轮匀速竖直向上提升质量为10千克的货物，不计滑轮重力和摩擦，他在4秒内提升货物2米。求：
①货物的重力G；
②工人所用的拉力大小F；
③工人所做的功W和功率P。

24．（9分）某人驾驶汽车以20米/秒的速度在平直的高速公路上匀速行驶10分钟，汽车所受牵引力做功的功率为60千瓦。求：
①汽车这段时间内通过的路程s；
②此过程中牵引力所做的功；
③汽车受到的牵引力F。
25．（4分）重50牛的物体在10牛的水平拉力F1作用下，沿水平地面向右做匀速直线运动。撤去水平拉力F1，并用大小为3牛的水平向左的拉力F2作用在物体上，使它减速，求：
①物体在匀速直线运动过程中所受滑动摩擦力f的大小和方向；
②物体在减速过程中所受合力F合的大小和方向。
五、实验题（每空1分，共23分）
26．（3分）如图所示，小华用弹簧测力计测石块的重力，图中测力计的量程为 　 　牛，最小分度值为 　 　牛，该石块的重力为 　 　牛。

27．（3分）某小组同学在做“探究二力平衡的条件”实验，小杨按图（a）（b）所示进行实验操作时，保证测力计的示数 　 　（选填“相同”或“不同”），此时图 　 　运动状态会改变（选填“a”或“b”）。由此可知：物体处于平衡状态的两个力一定要在 　 　上。

28．（3分）物理学研究中经常用到各种科学方法，下列事例中，运用“模型法”的是 　 　，运用“等效替代法”的是 　 　，运用“转换法”的是 　 　。
①探究重力势能与哪些因素有关实验中，通过物体陷入沙中的深度反映重力势能的变化；
②研究几个力的共同作用效果时，引入“合力”；
③将撬棒抽象为绕某一固定点转动的硬棒，进行研究。
29．（3分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中，所用的器材有带刻度的杠杆、铁架台、钩码、线（弹簧夹）和 　 　等，实验前，首先把杠杆的中点支在支架上，调节平衡螺母使杠杆 　 　位置平衡，这样做的目的是为了 　 　。
30．（4分）如图所示，某同学在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，分别将质量相同（mA＝mB）的两次个小球先后从同一装置的不同高度处（hA＞hB）滚下，分别推动同一木盒运动一段距离后静止。
（1）小球到达水平面时所具有的动能是由 　 　能转化而来的。到达水平面时，两个小球速度vA和vB的大小关系是vA　 　vB（选填“大于”“等于”或“小于”）；
（2）在上述情境中，我们认为 　 　球所具有的动能最大（选填“A”或“B”）：
（3）分析比较图a与b可得初步结论：　 　。

31．（7分）在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”时，小明同学提出了以下种猜想：（本题中长方体木块六个面的粗糙情况相同）
A.与接触面间的压力大小有关：
B.与接触面的粗糙程度有关；
C.与接触面积有关。
（1）实验中弹簧测力计应沿水平方向拉动长方体木块，使木块在木板（或毛巾、棉布）表面上做 　 　运动，根据 　 　知识可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）为了验证以上猜想是否正确，小明同学利用如图所示装置及有关器材进行实验，实验数据如下表：
实验序号
木块的放置情况
接触面材料
压力/牛
弹簧测力计示数/牛
1
侧放
木块与木板
8
1.6
2
竖放
木块与木板
8
1.6
3
平放
木块与木板
8
1.6
4
平放
木块与木板
12
2.4
5
平放
木块与木板
16
3.2
6
平放
木块与棉布
8
2.4
7
平放
木块与毛巾
8
4.0
①通过1、2和3三次实验数据分析，可得出的结论是：接触面粗糙程度和压力大小相同，滑动摩擦力大小与 　 　无关；
②分析 　 　（填实验序号）三次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系；
③通过3、4和5三次实验数据分析，可得出的结论是：　 　。
（3）实验中，另一实验小组的小红同学在探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系时，将木块平放在木板上，沿竖直方向截去一半，通过实验测得木块所受的滑动摩擦力变为截去前的一半，小红的这种做法是 　 　（选填“正确”或“错误”）的，理由是：　 　。

2022-2023学年上海市松江区八年级（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题2分，共20分）下列各题均只有一个正确选项，请将结果填入答题纸的相应位置。
1．（2分）一个中学生从教学楼一楼爬到三楼，克服重力所做的功最接近于（　　）
A．300J B．3000J C．450J D．4500J
【分析】一个中学生的体重大约为500N，一层楼的高度为3m，根据公式W＝Gh可求该同学登楼做的功。
【解答】解：该同学的体重G＝500N，三楼的高度h＝2×3m＝6m，
该同学登楼做的功：W＝Gh＝500N×6m＝3000J。
故选：B。
【点评】本题考查做功的计算，关键是估测中学生的体重和楼的高度，最容易出错的是登上三楼，实际上两层楼的高度，做题的时候一定要注意。
2．（2分）如图所示的科学家中，其名字被命名为“功率”单位的是（　　）
A．焦耳 B．牛顿
C．伽利略 D．瓦特
【分析】根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
【解答】解：在国际单位制中，
A、焦耳是功和各种能量的基本单位。故A不符合题意；
B、牛顿是力的基本单位。故B不符合题意；
C、伽利略是著名的物理学家，但目前位置其名字没有被命名为物理量的单位。故C不符合题意；
D、瓦特是功率的基本单位。故D符合题意。
故选：D。
【点评】此题考查了我们对常见物理量及其单位的掌握情况，属于识记性知识的考查，比较简单，容易解答。
3．（2分）如图所示的四个实例中，目的是为了减小摩擦的是（　　）
A．浴室脚垫做得凹凸不平
B． 轮滑鞋装有滚轮
C． 防滑地砖表面做得较粗糙
D． 旅游鞋底有凹凸的花纹
【分析】滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。
增大摩擦力的方法：增大压力、增大接触面粗糙程度。
减小摩擦力的方法：减小压力、减小接触面粗糙程度、用滚动代替滑动、使接触面脱离。
【解答】解：
A、浴室脚垫做得凹凸不平，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。不符合题意。
B、旱冰鞋下装有滚轮，是用滚动代替滑动减小鞋和地面之间的摩擦力，便于滑行。符合题意。
C、防滑地砖表面做得较粗糙是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。不符合题意。
D、运动鞋底有凹凸的花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大鞋和地面之间的摩擦力，防止滑倒。不符合题意。
故选：B。
【点评】如何减小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。
4．（2分）如图所示为运动员踢足球时的情景，当足球在空中飞行时，关于足球所受重力的说法 正确的是（　　）

A．大小、方向都不变 B．大小、方向都在改变
C．大小改变、方向不变 D．大小不变、方向改变
【分析】重力与物体的质量成正比，重力的方向是竖直向下的。
【解答】解：
当足球在空中飞行时，质量不变，由公式G＝mg知，受到的重力不变；
重力的方向始终是竖直向下的。
故选：A。
【点评】重力的方向是竖直向下的，与物体的位置和状态无关。
5．（2分）下列过程中，由重力势能转化为动能的是（　　）
A．苹果从树上下落
B．拉满弦的弓把箭射出
C．垫起的排球向上运动
D．平直轨道上出站的列车加速前进
【分析】影响动能的因素是物体的质量和速度；影响重力势能的因素是质量和高度。
【解答】解：
A、苹果从树上掉落下来，高度减小，速度变大，重力势能转为动能，故A正确；
B、拉满弦的弓把箭射出，弓具有弹性势能，弹性势能转化为动能，故B错误；
C、击起的排球向上运动，高度变大，速度减小，动能转化为重力势能，故C错误；
D、出站的列车加速前进，质量不变，速度变大，动能变大，高度不变，重力势能不变，不是动能和重力势能之间的转化，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了动能与重力势能的转化。动能与质量和速度有关，重力势能与高度和质量有关。
6．（2分）下列情景中，关于力对杯子做功的描述正确的是（　　）
A．用手托着杯子上楼梯，手对杯子没有做功
B．用手托着杯子长时间站立，手对杯子做了功
C．用手托着杯子乘电梯上楼，手对杯子做了功
D．用手将杯子扔出后在杯子飞行的过程中，手对杯子做了功
【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在该力的方向上通过了距离；二者缺一不可。
【解答】解：A、用手托着杯子上楼梯，杯子在力的方向上移动了距离，手对杯子做了功，故A错误；
B、用手托着杯子长时间站立，杯子没有在竖直向上的托力作用下移动距离，手对杯子没有做功，故B错误；
C、用手托着杯子乘电梯上楼，杯子在竖直向上的托力的方向上移动了距离，手对杯子做了功，故C正确；
D、用手将杯子扔出，杯子由于惯性飞行，手没有对杯子施加力的作用，手对杯子没有做功，故D错误。
故选：C。
【点评】掌握做功的两个必要因素。有力有距离不一定做功，通过的距离必须是在该力的方向上通过的，物体才做功。
7．（2分）关于运动和力，下列说法中正确的是（　　）
A．力是维持物体运动的原因
B．物体受平衡力作用，一定保持匀速直线运动状态
C．物体不受外力作用，运动状态一定不变
D．物体处于静止状态，一定不受外力作用
【分析】（1）物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因；
（2）物体受到平衡力或者不受力时，处于平衡状态，平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解：A、力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，故A错误；
B、物体受平衡力作用，处于平衡状态，即静止状态或匀速直线运动状态，故B错误；
C、物体不受外力作用的时候，处于平衡状态，即静止状态或匀速直线运动状态，运动状态不变，故C正确；
D、物体处于静止状态，有可能不受力的作用，也有可能受到平衡力的作用，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了力与运动的关系，应知道：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。
8．（2分）静止在水平桌面上的铅笔受到的一对平衡力是（　　）
A．铅笔受到的重力与桌子受到的重力
B．铅笔受到的重力与铅笔对桌子的压力
C．桌子对铅笔的支持力与铅笔对桌子的压力
D．桌子对铅笔的支持力与铅笔受到的重力
【分析】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；相互作用力：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
【解答】解：
A、铅笔受到的重力与桌子受到的重力，方向相同，大小不等，作用在两个物体上，所以不是平衡力，故A错误；
B、铅笔受到的重力与铅笔对桌面的压力，方向相同，且作用在两个物体上，所以不是平衡力，故B错误；
C、桌子对铅笔的支持力、铅笔对桌子的压力，分别作用在铅笔和桌面上，所以不是一对平衡力，故C错误；
D、桌子对铅笔的支持力与铅笔受到的重力符合二力平衡的条件，所以是一对平衡力，故D正确；
故选：D。
【点评】平衡力和相互作用力的不同点：平衡力是一个受力物体，相互作用力是两个受力物体；平衡力发生在三个物体之间，相互作用力发生在两个物体之间；平衡力和相互作用力的相同点：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
9．（2分）如图所示，O为杠杆的支点，A点挂一重力为10牛的重物，为使杠杆在水平位置平衡，若在B点施加一个力F，已知OA＝AB，关于F的大小说法正确的是（　　）

A．一定等于5牛 B．一定等于10牛
C．可能等于4牛 D．可能等于8牛
【分析】由图可知，重力与OA垂直，则重力对应的阻力臂就是OA；
若在B点施加一个竖直向上的力F，由力臂的定义，OB为最大的力臂，根据杠杆的平衡条件可求出动力的最小值；
若在B点施加一个力的方向不与OB垂直，当其力臂等于阻力臂时，根据杠杆的平衡条件，则F＝G，
若在B点施加一个力F′，这个力的力臂大于OC而小于OB，根据杠杆的平衡条件确定定个力的大小。选D。
【解答】解：由图可知，重力与OA垂直，则重力对应的阻力臂就是OA；
若在B点施加一个竖直向上的力F，由力臂的定义，OB为最大的力臂，根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小，
F最小＝×10N＝5N；
若在B点施加一个力的方向不与OB垂直，如下所示，则力臂为OC，力臂变小，若OC＝OA，根据杠杆的平衡条件，则F＝G＝10N；
若在B点施加一个力F′，如下所示，这个力的力臂大于OC而小于OB，

根据杠杆的平衡条件，5N＜F′＜10N，这个力可能等于8牛，只有D正确。
故选：D。
【点评】本题考查杠杆的平衡条例，关键是明确动力的方向不同，动力大小不同。
10．（2分）甲、乙两车同时同地沿同一方向做匀速直线运动，它们的s﹣t图像如图所示。则（　　）
A．甲车的速度小于乙车的速度
B．甲车受到的合力大于乙车受到的合力
C．经过12秒，甲、乙两车相距15米
D．通过15米的路程，乙车比甲车少用6秒
【分析】（1）由题和图可知，甲、乙两车同时同地沿同一方向做匀速直线运动，v甲和v乙的大小可根据s﹣t图像计算得出，据此比较甲、乙两车速度的大小；
（2）甲、乙两车处于匀速直线运动状态，受到的是平衡力的作用，即两车的合力为零；
（3）根据s＝vt分别计算12秒内甲、乙两车通过的路程，然后相减即为甲、乙两车相距的距离；
（4）根据t＝分别计算甲、乙两车通过15米路程所需的时间，进行比较。
【解答】解：A、由s﹣t图像可知，v甲＝＝＝2.5m/s；v乙＝＝＝1.25m/s；即甲车的速度大于乙车的速度，故A错误；
B、甲、乙两车处于匀速直线运动状态，即平衡状态，受到的合力均为零，故B错误；
C、经过12秒，s甲′＝v甲t＝2.5m/s×12＝30m；s乙′＝v乙t＝1.25m/s×12＝15m；Δs＝s甲′﹣s乙′＝30m﹣15m＝15m，故C正确；
D、通过15米的路程，t甲′＝＝＝6s；t乙′＝＝＝12s，则乙车比甲车多用6秒，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了速度公式的运用、考查了学生对s﹣t图像的读图能力，难度不大。
二、填空题（每空1分，共25分）
11．（3分）北京时间2023年3月31日14时27分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭，成功将遥感三十四号04星发射升空。火箭加速升空过程中，以地面为参照物，卫星是 　运动　的（选填“静止”或“运动”），卫星的动能 　增大　（选填“增大”“不变”或“减小”），卫星的运动状态 　发生　变化（选填“发生”或“不发生”）。
【分析】（1）一个物体是运动还是静止，取决于选择的参照物，参照物不同，物体运动状态也不一样；
（2）动能的大小与质量、速度有关；
（3）物体运动速度、运动方向的变化都属于运动状态的改变。
【解答】解：火箭在上升过程中，以地面为参照物，卫星与地面之间发生了位置的变化，卫星是运动的；
当卫星加速升空的过程中，质量不变，速度增加，所以动能增大；
卫星的运动速度发生了变化，所以运动状态发生变化。
故答案是：运动；增大；发生。
【点评】本题主要考查了参照物的选择以及机械能的概念、运动状态的变化，熟练掌握基础知识即可解决此题。
12．（3分）足球运动员用头顶球，球反向飞出，这说明力可以改变物体的 　运动状态　，同时运动员的头部有疼痛感，这说明力的作用是 　相互　的。被顶出的足球由于 　惯性　将继续在空中飞行一段距离。
【分析】（1）力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
（2）物体间力的作用是相互的。
（3）物体保持原运动状态不变的性质叫惯性。
【解答】解：足球运动员用头顶球，对球施加力，球反向飞出，运动方向发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。
由于力的作用是相互的，足球运动员用头对球施加力的同时，头也受到球施加的力，所以头部有疼痛感。
被顶出的足球由于惯性，要保持原来的运动状态，所以将继续在空中飞行一段距离。
故答案为：运动状态；相互；惯性。
【点评】知道力的两个作用效果，理解力的作用的相互性、惯性概念、力与运动状态的关系，可解答此题。
13．（3分）一个杠杆的动力臂与阻力臂之比为2：5，若此杠杆受到的阻力是10牛，则当动力为 　25　牛时，杠杆处于平衡状态，此杠杆是 　费力　杠杆（选填“省力”或“费力”）。如图所示的常见工具：（a）独轮车、（b）起子、（a）钢丝钳、（d）筷子、（e）镊子，请判断以上杠杆属于费力杠杆的是 　de　（选填字母序号）。

【分析】已知动力臂与阻力臂之比和阻力的大小，根据杠杆平衡条件计算动力的大小；动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆，据此判断杠杆种类。
【解答】解：某杠杆的动力臂与阻力臂之比为2：5，说明该杠杆的动力臂小于阻力臂，则该杠杆是费力杠杆；
根据杠杆平衡条件F1×l1＝F2×l2可得F1＝×F2＝×10N＝25N；
如图所示的常见工具中，独轮车、起子和钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；筷子和镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
故答案为：25；费力；de。
【点评】本题考查杠杆平衡条件的运用和学生对杠杆分类的理解，属于基础题。
14．（3分）如图所示，是某工人用三种方式分别拉起重为200牛的物体，图（b）装置是　动　滑轮，使用该滑轮的优点是　省力　。用图（c）滑轮的优点是可以改变力的　方向　。

【分析】轴固定不动的滑轮是定滑轮，定滑轮不省力，但可以改变用力方向；随物体一起上下移动的滑轮为动滑轮，动滑轮不可以改变用力方向，但可以省力。
【解答】解：
（b）图中的滑轮随物体一起移动，是动滑轮，由动滑轮的特点可知，使用动滑轮可以省力；
（c）图中的滑轮不随物体一起移动，是定滑轮，由定滑轮的特点可知，使用动滑轮不省力，但可以改变力的方向。
故答案为：动；省力；方向。
【点评】此题主要考查了定滑轮及其工作特点和动滑轮及其工作特点等知识点，是一道基础性题目。
15．（3分）如图所示，一个小球从A点沿粗糙的轨道由静止下滑，经最低点B后最终到达对面最高点C点，则从A点到达B点的过程中，小球的动能 　增大　，重力势能 　减小　，机械能总量 　减小　。（均选填“增大”“不变”或“减小”）

【分析】（1）动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能也就越大；
（2）重力势能与物体的质量和被举高的高度有关，质量越大，被举高的高度越大，物体的重力势能越大；
（3）小球在运动过程中要克服摩擦力做功，机械能逐渐变小。
【解答】解：
小球从A运动到B的过程中，质量不变、高度降低，重力势能减小；质量不变、速度增大，动能增大；
因为轨道是粗糙的，整个过程中要克服摩擦做功，机械能转化为内能，小球的机械能一直在减小。
故答案为：增大；减小；减小。
【点评】本题考查了动能和重力势能的影响因素、机械能和内能之间的转化，易错点在第三空，知道物体克服摩擦做功机械能转化为内能是关键。
16．（3分）功率是表示物体 　做功快慢　的物理量。某机器上标有“1000W”字样，其物理意义是 　1s内机器做功1000焦耳　。若这台机器正常工作2分钟，做功 　120000　焦。
【分析】功率表示物体做功的快慢；根据W＝Pt计算做功的多少。
【解答】解：功率是表示物体做功快慢的物理量；某机器上标有“1000W”，它的含义是1s内机器做功1000焦耳；这台机器正常工作2分钟，做功：
W＝Pt＝1000W×120s＝120000J。
故答案为：做功快慢；1s内机器做功1000焦耳；12000。
【点评】本题考查了功率的物理意义以及功率公式的应用，属于基础题。
17．（3分）重为15牛的物块，在大小为2牛的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，10秒内前进了6米。此过程中，拉力做功为 　12　焦，拉力的功率为 　1.2　瓦，重力做功为 　0　焦。
【分析】做功的必要条件是有力作用在物体上，且物体在力的方向上移动距离，物体在重力的方向上没有移动距离，重力不做功；
题目已知拉力大小和物体移动的距离，根据W＝Fs可以计算出拉力做的功，再有P＝可以计算出拉力的功率。
【解答】解：物块在重力的方向上没有移动距离，重力做功为0J；
拉力做的功：W＝Fs＝2N×6m＝12J，
拉力的功率：P＝＝＝1.2W。
故答案为：12；1.2；0。
【点评】本题考查做功的条件和计算的掌握情况，一定要注意做功的条件，一是有力作用在物体上，二是物体在力的方向上移动距离，本题给出物体的重力是一个陷阱，重力不做功，因为物体在重力的方向上没有移动距离。
18．（4分）如图所示，在“探究重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，小红把小桌放在透明的沙箱中，让同一重物从不同高度落下，打击小桌。
（1）实验中，通过 　小桌陷入沙子中的深度　反映物体重力势能的大小；
（2）分析图中信息及相关条件，可归纳得出的结论是：　当物体质量一定时，高度越高，重力势能越大　；
（3）小红想要探究重力势能与质量的关系，她应该保持 　高度　相同，改变 　物体的质量　。

【分析】（1）物理学中研究的物理量不能直接测量时，常常把它们转换成其它可测量的物理量，从而进行研究比较，称之为转换法；
（2）重力势能与两个因素有关，一是物体质量，二是物体被举高度；桌腿下陷深度越大，物体重力势能越大；根据控制变量法分析。
【解答】解：（1）实验中用到了转换法，把无法测量的物体重力势能的大小转换为可以测量的小桌陷入沙子中的深度；
（2）由图可知，同一重物从不同高度落下，重物的质量相同，重物被举的越高，桌腿进入沙子越深，说明它的重力势能较大，故得出的结论是：当物体质量一定时，高度越高，重力势能越大；
（3）重力势能与两个因素有关，一是物体质量，二是物体被举高度；小红想要探究重力势能与质量的关系，根据控制变量法，她应该保持高度相同，改变物体的质量。
故答案为：（1）小桌陷入沙子中的深度；（2）当物体质量一定时，高度越高，重力势能越大；（3）高度；物体的质量。
【点评】本题通过探究重力势能的大小与哪些因素有关，考查了控制变量法来以及转换法的运用，难度不大。
三、作图题（每小题3分，共9分）
19．（3分）重为10牛的物体静止在水平地面上，用力的图示法在图中画出物体受到的重力。

【分析】先画出标度，然后根据规则物体的重心在物体的几何中心，过重心表示出重力的大小和方向。
【解答】解：物体受到重力的方向竖直向下，作用点在重心，大小为10N，可确定标度为5N，重力的图示如下图：

【点评】本题考查了力的图示的画法，要注意与力的示意图的区别，在设定标度时，要注意力必须是标度的整数倍。线段要有截取痕迹，在线段末端标出力的符号和大小。
20．（3分）如图所示，轻质杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，l2为F2的力臂。请在图中画出F1的力臂l1及F2的示意图。

【分析】力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，据此画出力臂的垂线，与杠杆的交点为F2的作用点，为使杠杆平衡F2的方向应该向下，据此画出力F2的示意图。
【解答】解：过支点O作F1作用线的垂线段，即为F1的力臂L1；
过阻力臂l2的末端作垂直于L2的直线，与杠杆的交点为F2的作用点；由于支点在最左端，且F1的方向向上，为了使杠杆平衡，所以F2的方向应向下，在线段末端标出箭头，标出阻力F2，如下图所示：

【点评】本题考查了杠杆平衡条件、力臂的概念、力的示意图的画法，知道力臂是从支点到力的作用线的垂直距离是关键。易错点将垂足当作动力作用点。
21．（3分）在图中作出滑轮的动力臂和阻力臂并标出支点O。

【分析】使用动滑轮能省一半的力，但不能改变力的方向，其本质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆。
【解答】解：定滑轮的支点在其转轴上，动力为绳子的拉力，方向向下，阻力为提拉物体的重力，方向竖直向下；过支点分别向动力作用线和阻力作用线画垂线，就得到动力臂L1和阻力臂L2，如下图所示：
。
【点评】无论是定滑轮还是动滑轮都是变了形的杠杆，根据杠杆五个要素的概念，确定支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂，考查了学生对概念的理解和应用能力。
四、计算题（共23分）请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置。
22．（4分）如图所示，一平直轻质杠杆支点在O点。已知OA＝10厘米，OB＝20厘米。在杠杆的最左端A点挂一重为300牛的物体G，为使杠杆在水平位置平衡，需在B端施加一个力F1，求：在B端施加的力F1的最小值，并说明其方向。

【分析】（1）杠杆是直棒时，力作用在B点时，力垂直于杠杆时力臂最大，力最小。
（2）根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2，求出动力。
【解答】解：由图可知，阻力和阻力臂不变，在B端施加一个力F，则OB为动力臂时最大，动力最小，方向垂直于杠杆向下，即竖直向下。
根据杠杆平衡条件可得F×OB＝G×OA，
F×0.2m＝300N×0.1m，
F＝150N。
答：为使杠杆水平平衡，作用在B端的力F的最小值为150N，方向是竖直向下。
【点评】知道动力、动力臂、阻力、阻力臂中的任意三者，根据杠杆平衡条件都可以求出未知量。
23．（6分）如图所示，工人用动滑轮匀速竖直向上提升质量为10千克的货物，不计滑轮重力和摩擦，他在4秒内提升货物2米。求：
①货物的重力G；
②工人所用的拉力大小F；
③工人所做的功W和功率P。

【分析】（1）根据G＝mg得到货物的重力；
（2）不计滑轮重力和摩擦，使用动滑轮可以省一半的力；根据F＝G得到拉力的大小
（3）根据s＝2h得到拉力移动的距离；根据W＝Fs得到工人做的功，根据P＝得到功率。
【解答】解：①货物的重力：G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N；
②图中滑轮是动滑轮，不计滑轮重力和摩擦，工人所用的拉力大小：F＝G＝×100N＝50N；
③拉力移动的距离：s＝2h＝2×2m＝4m，
工人所做的功：W＝Fs＝50N×4m＝200J，
工人所做功的功率：P＝＝50W。
答：①货物的重力是100N；
②工人所用的拉力大小是50N；
③工人所做的功是200J，功率是50W。
【点评】本题考查动滑轮的特点及功和功率计算，关键是动滑轮特点的运用，难度不大，属于简单的计算题。
24．（9分）某人驾驶汽车以20米/秒的速度在平直的高速公路上匀速行驶10分钟，汽车所受牵引力做功的功率为60千瓦。求：
①汽车这段时间内通过的路程s；
②此过程中牵引力所做的功；
③汽车受到的牵引力F。
【分析】（1）根据s＝vt得到汽车这段时间内通过的路程；
（2）根据W＝Pt得到此过程中牵引力所做的功；
（3）利用W＝Fs计算汽车受到的牵引力。
【解答】解：①汽车这段时间内通过的路程：s＝vt＝20m/s×10×60s＝12000m；
②此过程中牵引力所做的功：W＝Pt＝60×103W×10×60s＝3.6×107J；
③汽车受到的牵引力：F＝＝3000N。
答：①汽车这段时间内通过的路程是12000m；
②此过程中牵引力所做的功是3.6×107J；
③汽车受到的牵引力是3000N。
【点评】此题考查速度、功和牵引力的计算，有一定的综合性，但难度不大，关键是相关公式的灵活运用。
25．（4分）重50牛的物体在10牛的水平拉力F1作用下，沿水平地面向右做匀速直线运动。撤去水平拉力F1，并用大小为3牛的水平向左的拉力F2作用在物体上，使它减速，求：
①物体在匀速直线运动过程中所受滑动摩擦力f的大小和方向；
②物体在减速过程中所受合力F合的大小和方向。
【分析】（1）根据摩擦力与拉力的关系，利用平衡条件求出摩擦力大小，滑动摩擦力的方向和物体运动方向相反；
（2）滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，再根据同一条直线上的二力合成求出合力的大小，合力的方向与分力大的方向一致。
【解答】解：（1）物体沿水平桌面向右做匀速直线运动，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，物体受到的滑动摩擦力f＝F1＝10N，
滑动摩擦力的方向和物体运动方向相反，即水平向左；
（3）滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，改用大小为3N的水平拉力F2使物体减速，物体受到的摩擦力仍为10N不变，
此时摩擦力和拉力的方向相同，且在同一条直线上，则合力的大小为F合＝F2+f＝10N+3N＝13N，方向与拉力的方向相同，即水平向左。
答：①物体在匀速直线运动过程中所受滑动摩擦力f的大小为10N，方向水平向左；
②物体在减速过程中所受合力F合的大小为13N，方向水平向左。
【点评】本题考查了二力平衡条件、影响摩擦力大小的因素和力的合成，要注意拉力变化时物体受到的滑动摩擦力的大小不变。
五、实验题（每空1分，共23分）
26．（3分）如图所示，小华用弹簧测力计测石块的重力，图中测力计的量程为 　0～5　牛，最小分度值为 　0.2　牛，该石块的重力为 　3.4　牛。

【分析】要观察测力计的量程和分度值，再根据指针所指示的刻度进行读数。
【解答】解：如图所示的弹簧测力计的量程是0～5N，一个大格表示的是1N，里面有5个小格，分度值为0.2N．弹簧测力计的示数＝3N+0.4N＝3.4N，所以石块的重力为3.4N。
案为：0～5；0.2；3.4。
【点评】测力计是常用的测量工具，使用弹簧测力计前一定要进行零点校正。再就是要观察测力计的量程和分度值。
27．（3分）某小组同学在做“探究二力平衡的条件”实验，小杨按图（a）（b）所示进行实验操作时，保证测力计的示数 　相同　（选填“相同”或“不同”），此时图 　a　运动状态会改变（选填“a”或“b”）。由此可知：物体处于平衡状态的两个力一定要在 　同一条直线　上。

【分析】对比（a）（b）两图，根据基本实验规则判断符合实验目的的图；
二力平衡的条件是作用在同一物体上，大小相等、方向相反，并作用在同一直线上的两个力；
当探究二力平衡条件中二力是否共线时，应该保持二力大小相等、方向相反。
【解答】解：图（a）和图（b）的区别是力的方向在不在同一条直线上，按图（a）操作时，两个力的方向不在同一条直线上，根据控制变量法知：此时应保持力的大小相等，方向相反，所以放开硬纸板前，应使两测力计的示数相同，两细线对硬纸板拉力的方向相反，在放手一刹那观察硬纸板是否会由静止变为运动，这样即可验证″使物体平衡的两个力必须在同一条直线上″这一结论。
故答案为：相同；a；同一条直线。
【点评】此题考查了二力平衡条件实验，熟知二力平衡实验条件是解题关键。
28．（3分）物理学研究中经常用到各种科学方法，下列事例中，运用“模型法”的是 　③　，运用“等效替代法”的是 　②　，运用“转换法”的是 　①　。
①探究重力势能与哪些因素有关实验中，通过物体陷入沙中的深度反映重力势能的变化；
②研究几个力的共同作用效果时，引入“合力”；
③将撬棒抽象为绕某一固定点转动的硬棒，进行研究。
【分析】（1）转换法是将不易观察、测量的物理现象、物理量转换为易于观察、测量的物理现象、物理量的方法；
（2）等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中，因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制，不可以或很难直接揭示物理本质，而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。
（3）模型法指通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法。
【解答】解：①探究重力势能与哪些因素有关实验中，通过物体陷入沙中的深度反映重力势能的变化，是将不易测量的重力势能转换为易于观察的沙坑形变程度，故①采用的是转换法；
②研究几个力的共同作用效果时，引入“合力”，是把几个力等效替换为作用效果与之相同的一个力，故②采用的是等效替代法；
③将撬棒抽象为绕某一固定点转动的硬棒，建立起“杠杆”模型，故③采用的是模型法。
故答案为：③；②；①。
【点评】本题是对我们对基本实验方法掌握程度的考查，难度较低。
29．（3分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中，所用的器材有带刻度的杠杆、铁架台、钩码、线（弹簧夹）和 　弹簧测力计　等，实验前，首先把杠杆的中点支在支架上，调节平衡螺母使杠杆 　水平　位置平衡，这样做的目的是为了 　消除杠杆重力对平衡的影响并便于直接从杠杆上测量力臂　。
【分析】研究杠杆的平衡条件，要测量力的大小，因此，弹簧测力计是不可缺少的；
在研究杠杆平衡条件实验前，应先把杠杆的中点支在支架上，消除杠杆重力对平衡的影响并便于测量力臂；实验前先要调节杠杆两端的螺母，使其在水平位置平衡。
【解答】解：弹簧测力计用来在实验中测量钩码的重，或直接拉杠杆测力的大小，因此是必备的；
在研究杠杆平衡条件实验前，应把杠杆的中点支在支架上，先要调节杠杆两端的螺母杠杆在水平位置平衡，消除杠杆重力对平衡的影响，力臂在杠杆上，便于直接从杠杆上测量力臂。
故答案为：弹簧测力计；水平；消除杠杆重力对平衡的影响并便于直接从杠杆上测量力臂。
【点评】在需要测量力的大小的实验中，弹簧测力计往往是首选的测量工具，杠杆的平衡条件是我们判断杠杆是否平衡的唯一依据，因此一定要熟练掌握。
30．（4分）如图所示，某同学在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，分别将质量相同（mA＝mB）的两次个小球先后从同一装置的不同高度处（hA＞hB）滚下，分别推动同一木盒运动一段距离后静止。
（1）小球到达水平面时所具有的动能是由 　重力势　能转化而来的。到达水平面时，两个小球速度vA和vB的大小关系是vA　＞　vB（选填“大于”“等于”或“小于”）；
（2）在上述情境中，我们认为 　A　球所具有的动能最大（选填“A”或“B”）：
（3）分析比较图a与b可得初步结论：　当物体的质量一定时，物体的速度越大，动能越大　。

【分析】（1）动能的大小与物体的质量、速度有关；重力势能的大小与物体的质量、高度有关；小球所处的高度相同，到达平面时的速度相同，高度越高，到达水平面的速度越大；
（2）物体动能的大小，可由它对外做功的多少来体现。球把木盒推出的距离长，说明的物体对外做的功多，进而体现它的动能大，这是一种转换的方法。
（3）动能的决定因素有两个：质量和速度，要利用控制变量法去研究；研究与速度关系时要保证质量相同，速度不同；研究与质量关系时，要保证速度相同，质量不同。
【解答】解：（1）小球从斜面滚下过程中，质量不变，高度减小，故重力势能减小，同时速度变大，动能增加，所以是将重力势能转化为动能的过程；
小球所处的高度越高，小球到达水平面的速度越大，因为hA＞hB，所以vA＞vB；
（2）图中，小球的动能大小通过它对木盒做功的多少来反映，而做功的多少可由木盒被推开距离的远近来确定，（a）图的木盒被推动的距离较大，因此说明A球的动能最大；
（3）分析比较（a）、（b）两图可知，两球的质量相同，高度不同，高度越高，到达水平面时速度越大，撞击木盒运动的距离越远，动能越大，故结论为：质量一定时，速度越大，动能越大。
故答案为：（1）重力势；＞；（2）A；（3）当物体的质量一定时，物体的速度越大，动能越大。
【点评】在研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，用木盒被推动的距离来反映动能多少时运用了转换法。
31．（7分）在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”时，小明同学提出了以下种猜想：（本题中长方体木块六个面的粗糙情况相同）
A.与接触面间的压力大小有关：
B.与接触面的粗糙程度有关；
C.与接触面积有关。
（1）实验中弹簧测力计应沿水平方向拉动长方体木块，使木块在木板（或毛巾、棉布）表面上做 　匀速直线　运动，根据 　二力平衡　知识可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）为了验证以上猜想是否正确，小明同学利用如图所示装置及有关器材进行实验，实验数据如下表：
实验序号
木块的放置情况
接触面材料
压力/牛
弹簧测力计示数/牛
1
侧放
木块与木板
8
1.6
2
竖放
木块与木板
8
1.6
3
平放
木块与木板
8
1.6
4
平放
木块与木板
12
2.4
5
平放
木块与木板
16
3.2
6
平放
木块与棉布
8
2.4
7
平放
木块与毛巾
8
4.0
①通过1、2和3三次实验数据分析，可得出的结论是：接触面粗糙程度和压力大小相同，滑动摩擦力大小与 　接触面积　无关；
②分析 　3、6、7　（填实验序号）三次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系；
③通过3、4和5三次实验数据分析，可得出的结论是：　接触面的粗糙程度相同，压力越大滑动摩擦力越大　。
（3）实验中，另一实验小组的小红同学在探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系时，将木块平放在木板上，沿竖直方向截去一半，通过实验测得木块所受的滑动摩擦力变为截去前的一半，小红的这种做法是 　错误　（选填“正确”或“错误”）的，理由是：　没有控制压力大小相同　。
【分析】（1）弹簧测力计拉动木块时，弹簧测力计显示拉力大小，要使滑动摩擦力等于拉力，根据二力平衡条件，木块一定进行匀速直线运动；
（2）①要探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系，需保持接触面的粗糙程度和压力相同；
②要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，需保持压力大小相同；
③要探究滑动摩擦力与压力大小的关系，需保持接触面的粗糙程度相同；
（3）探究摩擦力与接触面面积的关系时，应控制接触面粗糙程度与物体间的压力相同而接触面的面积不同。
【解答】解：（1）在实验中弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动，根据二力平衡知识，此时拉力大小与摩擦力相等；
（2）①1、2、3组实验数据，接触面的粗糙程度相同，压力大小相同，可得滑动摩擦力大小与受力面积大小无关；
②3、6、7三组实验，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，可以探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系；
③通过3、4和5三次实验数据可知，接触面的粗糙程度相同，压力越大滑动摩擦力越大；
（3）小红将木块沿竖直方向截去一半后，没有控制物体间的压力不变，接触面间的压力也减小了一半，因此他得出的结论是错误的。
故答案为：（1）匀速直线；二力平衡；（2）①接触面积；②3、6、7；③接触面的粗糙程度相同，压力越大滑动摩擦力越大；（3）错误；没有控制压力大小相同。
【点评】本题是探究摩擦力的大小与哪些因素有关的实验，考查了根据实验数据得出结论的能力，特别注意控制变量法的应用。
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