2021-2022学年上海市八年级（下）期末物理试卷及解析

2021-2022学年上海市八年级（下）期末物理试卷

（时间90分种，满分100分）

题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分



一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）

关于中学生身边常识，下列说法错误的是（　　）

A. 正常体温约为37℃ B. 听声音范围约为20Hz-20000Hz C. 步行的速度约为12m/s D. 身体质量约为50kg

钢琴演奏时，用大小不同的力弹奏同一琴键，可以改变声音的（　　）

A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 传播速度

下列说法正确的是()

A. 人在岸上看到的水中“飞鸟”是由于光的反射形成 B. ?人早上看见的太阳要比实际位置要高 C. ?光从水射入空气后速度变小 D. ?光在发生折射后，折射角一定小于入射角

下列物理量可用来鉴别物质的是（　　） ①质量 ②功率 ③比热容 ④密度

A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④

如图所示，某同学自制了一个可以测人体重心位置的装置。取一块与自己等长的木板，一端固定，另一端用轻质细绳通过一个滑轮悬挂起来(摩擦不计)，在绳子末端的托盘上放14N的重物，木板恰好水平平衡。然后，该同学平躺到木板上，如果该同学身高160厘米，质量44.8千克，在托盘中再加上重为210N的物体，木板再次水平平衡，取g＝10N/kg。那么，该同学的重心应在(???? )

A. 头顶以下75厘米处 B. 头顶以下80厘米处 C. 头顶以下85厘米处 D. 因不知木板重量，无法确定

将重为5牛的篮球竖直上抛，若篮球在空中所受的阻力大小始终不变且小于5牛，则篮球在竖直上升过程中所受合力大小（　　）

A. 0牛 B. 小于5牛 C. 等于5牛 D. 大于5牛

甲、乙两台机器做的功、功率、做功时间分别为W甲、P甲、t甲和W乙、P乙、t乙．为了使P甲＜P乙，下列情况中不可能的是（　　）

A. W甲＞W乙??t甲＞t乙 B. W甲＞W乙??t甲＜t乙 C. W甲＜W乙??t甲＞t乙 D. W甲＜W乙??t甲＜t乙

如图所示，底面积为正方形的实心长方体A和B放置在水平地面上。若沿竖直方向将A、B两长方体截去一部分，使长方体A、B剩余的面积相等，剩余部分质量m′A等于m′B。则关于长方体A、B的密度ρA、ρB，原来的质量mA、mB的大小关系，下列说法正确的是（　　）

A. ρA＜ρB，mA＜mB B. ρA＜ρB，mA＞mB C. ρA＞ρB，mA＜mB D. ρA＞ρB，mA＞mB



二、填空题（本大题共8小题，共24.0分）

如图所示，用力拉弓，弓弯曲，说明力能改变物体的______，射出的箭在飞行过程中以地面为参照物是______的；箭落向地面的过程中，箭的重力势能将______。

练毛笔字时能闻到“墨香”，说明分子在______；两手互相搓动可以取暖，这是通过______的方式改变手的内能，该过程中的能量转化和如图中四冲程汽油机工作中的______冲程相一致（选填“甲”或“乙”）。

如图1，天宫一号绕地球运动一圈约1.5小时，宇航员在天宫一号内做实验．



（1）如图2，用软绳将小球系在铁架台上，小球不动．下列说法正确的是? ????

A．小球绕地球运动的方向不断改变，所以小球一定受到力的作用

B．以地球为参照物，小球是静止的

C．绳对小球没有力的作用，小球不受任何力作用

D．小球质量比在地面时小

（2）如图3，王亚平轻轻碰了一下悬空的聂海胜后，聂海胜由于? ????会在舱内继续前进．

（3）如图4，水球相当于? ??????(选填“平面镜”、“凸透镜”、“凹透镜”)，通过水球看到王亚平的像是? ?????(选填“实像”、“虚像”)，王亚平与她的像是在水球的? ?????（选填“同侧”、“异侧”）．

用天平测量一石块的质量，天平平衡时所用砝码及游码如图甲所示，则石块的质量为______g．将该石块放入盛有30mL水的量筒中，液面位置如图乙所示，图中读数时视线正确的是______（a/b/c）。石块的密度是______kg/m3。



如图所示是我省部分中小学投入使用的新型安全校车，这种校车的性能完全符合校车12项?安全标准．某学生乘坐这种新型安全校车到30km外的考点参加体育考试，校车行驶了50min后安全到达考点．则校车的平均速度是______ m/s，车子加速行驶时具有的惯性将______ （选填“变大”“变小”或“不变”）．

如图（a）所示，将质量、初温都相等的甲、乙液体放在相同热源上加热相同时间后，两液体吸收的热量______，两温度计示数分别如图（b）所示，______液体的温度升高得较慢，______液体更适合选为保温液体。



甲、乙两电动小车同时从赛道的A、B两点沿直线同向运动，甲车的s-t图像如图所示，经过4秒，甲、乙相遇，两车又继续运动6秒后，两车相距3米。则A、B两点间的距离为______米，乙的速度为______米/秒。



小琳使用图中装置，比较铅笔芯的导电效果。 （1）实验中，小灯泡的亮度越亮，说明铅笔芯的导电效果越______（选填“好”或“差”） （2）小琳猜想，同一根铅笔芯的导电效果可能与长度有关。小琳将一根铅笔芯接入电路，改变接入电路中的铅笔芯的长度，观察灯泡的亮度，记录表格如下。请你通过比较1、2、3三次实验帮助小琳得出结论：______。

实验 次数 铅笔芯接入电路中的长度 小灯泡的亮度 最亮 较亮 较暗 1 全部 √ 2 一半 √ 3 四分之一 √ （3）小琳将木质的铅笔杆接入电路，发现小灯泡不发光，说明：______。



三、作图题（本大题共3小题，共9.0分）

在如图中，物块受到的重力G为6牛，请根据给定标度用力的图示法画出重力G。



请先利用图中物体S发出的两条入射光线SA、SB，根据平面镜成像原理（光的反射）作图确定物体S在平面镜MN中的像S′的位置。然后利用你画的光路图及光的反射定律证明：平面镜成像特点之一：像与物相对于平面镜对称。



画出如图所示中力F的力臂L和物体A受到重力的示意图。





四、实验探究题（本大题共2小题，共11.0分）

学习了“探究二力平衡的条件”和“探究杠杆平衡的条件”两实验后，某学习小组决定将两个实验进行对比分析，具体内容如表所示：

探究二力平衡的条件 探究杠杆平衡的条件 物体的平衡状态：静止或匀速直线运动； 杠杆的平衡状态：______ ； 实验装置为图15甲： 选择实验器材时，应选取______ （选填质量小”或“质量大”）木板作为研究对象； 实验装置为图15乙： 实验前，应调节______ 使杠杆在水平位置平衡，这是为了______ ； 弹簧测力计使用前应在水平方向调零； 弹簧测力计使用前应在______ 方向调零； 实验需要观察和记录的量：两个力的大小、方向和______ 。 实验需要记录的物理量：动力、动力臂、阻力和阻力臂。 小明想比较几种材料（衣服、锡箔纸、泡沫塑料）的隔音性能，除了待检测的材料外，可利用的器材还有：音叉、机械闹钟、鞋盒． （1）在本实验中适合作声源的是???????? ?。你认为另一种器材不适合做声源的原因是：? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

（2）小明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测材料．他设想了两种实验方案： 方案A．让人站在距鞋盒一定距离处，比较所听见声音的响度． 方案B．让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离．

你认为最佳的方案是????????? ，你不选择另一种方案的理由是?????????????????????????????????????????? ?????????????。

（3）通过实验得到的现象如表格所示：



则待测材料隔声性能由好到差的顺序为? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??



五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）

如图所示是某型号的爆米花机的电路图，闭合开关S时，R加热，电动机搅拌，开始制作爆米花；爆米花机的铭牌如表所示。[c玉米=1.2×103J/（kg?℃）] （1）将100g、20℃的玉米加热到320℃成为爆米花时，求玉米粒需要吸收的热量； （2）电阻R发热，把100g、20℃的玉米粒加热成为爆米花，需要用时5min，求R的加热效率。

额定电压 220V 加热功率 200W 电动机功率 44W

如图所示，实心均匀物块放置于轻质圆柱形容器中央，容器的容积为3×10-3米3。现向容器内倒水，物块始终沉在容器底部，每次倒入水的体积均为V0，容器内水和物块的总质量m如表所示。

总质量m（千克） 第1次 3.5 第2次 4.0 第3次 4.5 ①求每次倒入水的体积V0。 ②第3次倒入水后，请判断水有无溢出，并说明理由。 ③求物块密度的最小值。



六、综合题（本大题共2小题，共16.0分）

如图所示，小李用力将货物在5秒内匀速提升2米，拉力的功率为40瓦。不计滑轮和绳子的重力，求： ①这段时间内拉力所做的功W。 ②拉力F大小。

如图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，D是油缸，E是柱塞。卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升，同时提升重物。被打捞的重物体积是V=0.5m3，若在本次打捞前，起重机对地面的压强p0=2.0×107Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p1=2.375×107Pa，物体全部出水面后起重机对地面的压强p2=2.5×107Pa，假设起重时柱塞沿竖直方向，物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2，N1与N2之比为19：24．重物出水后上升的速度v=0.5m/s，吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。（g取10N/kg）求： （1）被打捞物体的密度； （2）若被打捞物体在水中匀速上升时滑轮组AB的机械效率为η1，物体全部露出水面在空气中匀速上升时，滑轮组AB的机械效率为η2，求η2-η1=______？ （3）重物出水后，卷扬机牵引力的功率。



答案和解析



1.【答案】C

【解析】解： A、正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小。此选项正确； B、人耳正常听觉范围在20Hz～20000Hz左右。此选项正确； C、中学生正常步行的速度在4km/h=4×m/s≈1.1m/s左右。此选项错误； D、成年人的质量在70kg左右，中学生的质量比成年人小一些，在50kg左右。此选项正确。 故选：C。 不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合题意的是哪一个。 对于生活中数据的估测，应从实际的角度出发进行判断，也可从自己的角度出发判断，如自己的身高、自己的体重、自己正常时的体温及正常行走的速度等方面来与题目中的数据比较，只要相差不大，即该数据就是合理的。

2.【答案】A

【解析】解：当用不同的力弹奏同一琴键，琴键振动幅度不同，用力越大时振幅越大，钢琴发出声音的响度越大。 故选：A。 声音的响度是指声音的大小，响度与振幅有关。 本题考查声音的三个特征，及其相关因素。属声学的基础题，也是考查率最高的题目之一。

3.【答案】A

【解析】A、人在岸上看到的水中“飞鸟”，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A正确。

B、当太阳升起时，太阳实际位置在地平线下面，由于空气密度不均匀，发生折射现象，我们看见了太阳的虚像，比太阳位置偏高一些。如果人站在月球上，看见太阳为它的实际位置，故B不正确。

C、光在空气中的传播速度近似等于真空中的传播速度，在水中的速度比真空中速度要小，因此光从水射入空气后速度变大，故C不正确。

D、当光从一种透明物质垂直射向另一种透明物质时，光的传播方向不变，即入射角等于折射角，且光由其他透明物质斜射入空气中时，折射角大于入射角，故D不正确。

故选A



4.【答案】D

【解析】解：因为密度和比热容都是物质的特性，不同物质的密度和比热容一般是不同的，而质量和功率都不是物质的特性，和物质的种类没有关系，所以应该用密度和比热容来鉴别物质的种类。 故选：D。 物质的特性指的是这种物体特有的，可以用于区别其它物质的性质；密度、比热容都是物质的特性。 掌握密度是物质的特性，要想鉴别物质的种类，可以计算出它的密度，然后查密度表，看到底是那种物质，比热容也是物质的特性。

5.【答案】A

【解析】本题考查了定滑轮及其工作特点、杠杆的平衡分析法及其应用。

已知：G物=210N，L物=160cm=1.6m，G人=mg=44.8kg×10N/kg=448N；

由杠杆的平衡条件知：G物L物=G人L重，

即：；

故选A。



6.【答案】D

【解析】解：在篮球向上运动的过程中，篮球受竖直向下的重力为5N，竖直向下的空气阻力f，则篮球受的合力F合=G+f＞G=5N，即合力大于5N。 故选：D。 先对篮球进行受力分析，然后根据力的合成方法求篮球受的合力，最后做出判断。 本题考查了力的合成，解题的关键是判断出篮球所受阻力的方向。

7.【答案】B

【解析】解：由于甲、乙两台机器做的功率关系是：P甲＜P乙，则＞1； 根据P=可得t=， ①若W甲＞W乙，则：＞1； 因为，==×＞1×1=1， 所以，t甲＞t乙，故A有可能，B不可能； ②若W甲＜W乙，则：＜1； 因为==×中＞1，＜1； 所以，的值大于、等于、小于1都有可能，故CD有可能． 故选B． 已知两台机器的功率关系，分别根据功的关系利用t=求出所用时间的关系即可判断． 本题考查了功率公式的灵活应用，是一道较为简单的应用题．

8.【答案】B

【解析】解：（1）设长方体A的底面边长为a，高为hA，长方体B的底面边长为b，高为hB，a＞b且hA＞hB， 切去之后SA′=SB′，则切去之后的体积关系为：VA′=SA′hA＞VB′=SB′hB， 由于剩余质量mA′=mB′，则长方体A、B的密度：，，因VA′＞VB′，所以ρA＜ρB； （2）设切去之后长方体A的宽度为a′，长方体B的宽度为b′，则有：SA′=aa′=SB′=bb′---① 由上式得：----② 则A的质量为：mA=ρAVA=---③ B的质量为：mB=ρBVB=---④ ③④相比：---⑤ 联立②⑤两式可得：，所以mA＞mB，综上分析可知B正确。 故选：B。 （1）由题知切去之后长方体A、B剩余的面积相等，根据V=Sh可知切去之后的体积关系，又由于剩余质量相同，根据密度公式可得出A和B的密度大小关系； （2）设长方体A的底面边长为a，高为hA，长方体B的底面边长为b，高为hB，切去之后A的宽度为a′，B的宽度为b′，表示出A和B剩余的面积关系式，得到：，再将A和B的质量分别利用m=ρV表达出来，最后将mA和mB进行比值，得到比值大于1，说明mA＞mB。 本题主要考查了密度公式的应用，分析过程中关键是找好题目中给出的等量关系，利用等量关系找出问题的突破口。

9.【答案】形状? 运动? 变小

【解析】解：（1）用力拉弓，弓弯曲，弓的形状发生了改变，说明力可以改变物体的形状； （2）射出的箭在飞行过程中，以地面为参照物箭，箭与地面的位置发生了变化，所以箭是运动的； （3）箭落向地面的过程中，质量不变，高度减小，重力势能变小。 故答案为：形状；运动；变小。 （1）力的作用效果有两个：一是改变物体的形状；二是改变物体的运动状态； （2）若物体的位置相对于所选择的参照物发生了变化，我们就说物体是运动的，若是位置没有变化就说物体是静止的； （3）重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。 本题考查了力的作用效果、运动和静止的判断以及影响重力势能的因素，属于基础性题目。

10.【答案】不停地做无则规运动? 做功? 甲

【解析】解：（1）练毛笔字时能闻到“墨香”属于扩散现象，扩散现象表明这分子在不停地做无则规运动； （2）两手互相搓动可以取暖，是克服摩擦做功，机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变手的内能，这与汽油机工作中的压缩冲程的能量转化相同，都是将机械能转化为内能； 甲图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能的过程； 乙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能； 因此，两手互相搓动可以取暖过程中的能量转化和甲冲程一致。 故答案为：不停地做无则规运动；做功；甲。 （1）一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，即扩散； （2）做功可以改变物体的内能；汽油机的压缩冲程中，活塞压缩缸内混合气体做功，将机械能转化为内能。 本题考查了分子运动、做功改变物体内能的利用以及汽油机各冲程能量的转化，难度不大。

11.【答案】（1）A

（2）惯性

（3）凸透镜?实? 异侧?



【解析】

【分析】

（1）力是改变物体运动状态的原因； （2）惯性是物体保持原来运动状态不变的性质； （3）凸透镜能成实像，成实像时，像和物在凸透镜的异侧。

此题考查学生关于力的作用效果、惯性、凸透镜成像的理解和掌握。

【解答】

（1）由于天宫一号绕地球运动，则小球绕地球运动的方向不断改变，所以小球一定受到力的作用； （2）王亚平仅轻轻碰了一下悬空的聂海胜，聂海胜由于惯性将会保持运动状态，所以会在舱内继续前进； （3）水球相当于一个凸透镜，我们通过水球看到了王亚平的实像，她的像和王亚平本人在水球的异侧。 故答案为：（1）A ? （2）惯性? ?（3）凸透镜;实? ? 异侧

??

12.【答案】29.2? b? 2.92×103

【解析】解： （1）游码标尺的分度值为0.2g，天平平衡时，物体的质量等于砝码的质量与游码示数的和，石块的质量m=20g+5g+4.2g=29.2g； （2）量筒读数时，视线要与液柱的凹面相同，故b的读数方法正确；量筒的分度值为1mL，石块与水的总体积为40mL，量筒内装有30mL水，石块的体积为：V=40mL-30mL=10mL=10cm3， 石块的密度： ρ===2.92g/cm3=2.92×103kg/m3。 故答案为：29.2；b；2.92×103。 （1）根据游码标尺的分度值读出游码对应的刻度；天平在读数时应将砝码质量与游码示数相加； （2）浸没在液体中的固体体积等于固体浸没在水中前后的液面对应的体积差，读数时视线以凹液面底部为准；根据密度公式ρ=判断计算小石块的密度。 本题通过测定一小石块的密度，考查了天平和量筒的读数、密度的计算，难度适中。

13.【答案】10；不变

【解析】解：已知路程s=30km，运动的时间t=50min， 校车的平均速度：v====10m/s， 惯性是物体本身的一种属性，质量的大小是惯性大小的量度，与速度无关． 故答案为：10；不变． （1）根据v=求出平均速度； （2）惯性是物体本身的一种属性，质量的大小是惯性大小的量度，与速度无关． 本题主要考查了平均速度的求法以及对惯性概念的理解，基础题目．

14.【答案】相等? 乙? 乙

【解析】解：（1）用相同的加热器对液体进行加热，加热相同时间，甲、乙两种液体吸收的热量相等。 （2）根据图b中的温度计的示数可知，甲的读数为43℃，乙的读数为38℃，而甲乙两种液体的初温相同，所以乙液体末温低，其温度升高的较慢； （3）根据Q=cm△t可知，在质量相同且吸收相同的热量时，乙液体的温度变化小，其比热容大，释放相同的热量时，其温度降低的慢，更适合做保温液体。 故答案为：相等；乙；乙。 （1）相同的加热器，加热相同的时间，吸收热量相同，至于甲乙升高的温度不同是因为比热容不同造成的，即用加热时间的长短比较吸热的多少。 （2）根据图中的温度计的读数分析温度的变化； （3）根据Q=cm△t分析。 1、看懂图象的含义，其中包含了大量的信息，找出解题需要的量。 2、知道公式Q吸=cm△t，找出两种液体的相同量和不同量，再进行有关量的比较。

15.【答案】2? 0.5或1.5

【解析】解：由图像可知，甲车的速度为， 经过4秒，甲、乙相遇，两车又继续运动6秒后，两车相距3米， ①若甲车速度大于乙车速度，则相遇之后6秒有：s甲=s乙+3m， 即：v甲×6s=v乙×6s+3m，求得v乙=0.5m/s， 由题意可知经过4秒，甲、乙相遇，故有：s甲′=s乙′+sAB， 即：v甲×4s=v乙×4s+sAB， 代入v甲、v乙得：1m/s×4s=0.5m/s×4s+sAB，解得：sAB=2m； ②甲车速度小于乙车速度，则相遇之后6秒有s甲=s乙-3m， 即：v甲×6s=v乙×6s-3m，求得v乙=1.5m/s， 若由题意可知经过4秒，甲、乙相遇，故有：s甲′=s乙′-sAB， 即：v甲×4s=v乙×4s-sAB， 代入v甲、v乙得：1m/s×4s=1.5m/s×4s-sAB，解得：sAB=2m。 故答案为：2；0.5或1.5。 由图提供数据，根据求出甲车的速度；根据甲、乙相遇，两车又继续运动6秒后，两车相距3米，求出乙车的速度；由甲车，求出的乙车速度，及题中所给条件4秒，甲乙相遇，即可求出A、B两点间距离。 本题是有关速度公式的应用，能够读懂图象，根据图象获取有关信息是解决有关问题的关键。

16.【答案】好? 同一根铅笔芯，导电效果与长度有关（或者同一根铅笔芯，长度越长＜短＞，导电效果越差＜好＞）? 木质铅笔杆是绝缘体（或木质铅笔杆的导电效果差）

【解析】解： （1）实验中，小灯泡的亮度越亮，说明铅笔芯的导电效果越好； （2）比较1、2、3三次实验，铅笔芯接入电路中长度越短，小灯泡越亮，因此得出的结论是：同一根铅笔芯，导电效果与长度有关；或者同一根铅笔芯，长度越长（短），导电效果越差（好）； （3）小琳将木质的铅笔杆接入电路，发现小灯泡不发光，说明木质铅笔杆是绝缘体或者木质铅笔杆导电效果差。 故答案为：（1）好； （2）同一根铅笔芯，导电效果与长度有关（或者同一根铅笔芯，长度越长＜短＞，导电效果越差＜好＞）； （3）木质铅笔杆是绝缘体（或木质铅笔杆的导电效果差）。 （1）铅笔芯的导电效果是通过小灯泡的亮度体现的，这里采用的是转换法的思想； （2）比较三次实验中铅笔芯接入的长度变化、小灯泡亮度的变化得出正确的结论； （3）导体容易导电，绝缘体不容易导电。 本题考查学生对探究铅笔芯导电效果实验的掌握，重点考查学生的实验分析能力，难度不大。

17.【答案】解：物体受到的重力方向竖直向下，作用点在重心，大小为6N，标度为2N，重力的图示如图所示：

【解析】重力的作用点在物体的重心，方向始终竖直向下，大小为3N，根据力的图示的定义，将物体所受重力的大小、方向和作用点表示出来即可。 力的图示是用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，线段起点或终点表示力的作用点。

18.【答案】解：过反射点B垂直于镜面作出法线，根据反射角等于入射角作出SB的反射光线BC，然后反向延长，并延长SA，两直线的交点S′即为物体S在平面镜MN中的像的位置。如图所示： 证明：如上图，因为∠1=∠2，∠2=∠4，∠1=∠3， 所以∠3=∠4， AB共边， ∠BAS=∠BAS′， 所以△BAS≌△BAS′， 所以S′与S相对于平面镜对称。

【解析】根据反射光线的反向延长线过像点，确定物体S在平面镜MN中的像S′的位置，然后利用数学知识推导证明像与物相对于平面镜对称。 此题考查平面镜成像作图，平面镜成像特点，是一道跨学科题目，关键是知道反射光线的反向延长线过像点，难点是证明△BAS≌△BAS′。

19.【答案】解：反向延长动力F的作用线，从支点O作F的垂线段，即为F的力臂L。 物体受到的重力竖直向下，从重力的作用点--重心竖直向下作有向线段，即可作出重力的示意图，如下图所示；

【解析】物体的重力总是竖直向下的，从重力的作用点，竖直向下作有向线段，即可作出重力的示意图； 从支点到力的作用线的垂直距离是力的力臂。 本题考查了作力的示意图、作力的力臂等问题，理解力臂的概念，会画力的作用线以及过支点的力的作用线的垂线是关键。

20.【答案】静止或缓慢匀速转动? 质量小? 平衡螺母? 便于测量力臂? 竖直? 是否作用在同一直线上

【解析】解：（1）当杠杆静止或缓慢匀速转动时杠杆处于平衡状态； （2）为了减少木板重力对实验的影响，应该选择质量小的木板进行实验； （3）（4）实验前，为了消除杠杆自身重力对实验的影响，应将杠杆调节水平位置平衡； （5）在探究杠杆平衡条件实验中，弹簧测力计在竖直方向拉动杠杆，所以应该在竖直方向上对弹簧测力计调零； （6）二力平衡的条件是两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一物体上。所以实验需要观察和记录的量有两个力的大小、方向和是否作用在同一条直线上。 答案为：（1）静止或缓慢匀速转动；（2）质量小；（3）平衡螺母；（4）便于测量力臂；（5）竖直；（6）是否作用在同一直线上。 二力平衡条件：两个力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，作用在同一条直线上； 杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂。 本题主要考查了二力平衡条件和杠杆平衡条件的对比，属于基础知识。

21.【答案】（1）机械闹钟;

（2）B;有可靠的实验数据,能够较好的判断隔音效果;

（3）泡沫、锡箔纸、衣服



【解析】(1)机械闹钟发出的声音有节奏，声音较为稳定，适合做实验声源；而音叉发出声音的响度会逐渐减小且不能持续发声；

(2)靠听到声音的响度判断不是太直观，具有很大的误差，方案不适合；而测量听不到声音的距离较为直观，有可靠地实验数据，能够较好的判断隔音效果； (3)由表格数据可知，泡沫的距离最短，说明隔音效果最好；锡箔纸的距离最长，说明隔音效果最差.



22.【答案】解： （1）玉米吸收的热量： Q吸=c玉米m（t-t0）=1.2×103J/（kg?℃）×0.1kg×（320℃-20℃）=3.6×104J； （2）由题知，电阻R发热，加工时给玉米加热的功率P加热=200W， 由P=可得，电阻R加热5min消耗的电能为： W=P加热t=200W×5×60s=6×104J， R的加热效率： η=×100%=×100%=60%。 答：（1）玉米粒需要吸收的热量为3.6×104J； （2）R的加热效率为60%。

【解析】本题考查了并联电路特点，以及电功率公式、吸热公式、效率公式的应用，分析电路图明确加热时的电路组成是关键。 （1）利用公式Q吸=cm（t-t0）求出玉米吸收的热量； （2）知道加热功率，利用W=Pt求出加热消耗的电能，加热效率等于玉米吸收的热量与消耗的电能之比。

23.【答案】解：①因为每次倒入水的体积均为V0，根据m0=ρ水V0可知每次倒入水的质量m0相等， 因为轻质容器的质量不计，所以容器内水和物块的总质量m=m物+m水， 由表中数据可知， 第一次的总质量：m1=m物+m0=3.5kg---------① 第二次的总质量：m2=m物+2m0=4.0kg--------② 由①②解得：m0=0.5kg，m物=3kg， 因为ρ=，所以每次倒入水的体积： V0===5×10-4m3； ②由表中第3次数据可知：第3次倒入水的质量Δm=4.5kg-4.0kg=0.5kg=m0，因此第3次倒入水后，水没有溢出； ③由ρ=可知，物块的质量一定，若物块密度要最小，物块的体积要最大， 由题意可知，当第3次倒入水后容器刚好装满时，物块的体积最大， 第3次倒入水后水的总质量： m水=3m0=3×0.5kg=1.5kg， 则水的总体积： V水===1.5×10-3m3， 则物块的最大体积： V物最大=V容器-V水=3×10-3m3-1.5×10-3m3=1.5×10-3m3， 所以物块的最小密度：ρ最小===2×103kg/m3。 答：①每次倒入水的体积V0为5×10-4m3。 ②因为第3次增加的质量与前面两次增加的质量相等，所以第3次倒入水后，水没有溢出。 ③物块密度的最小值为2×103kg/m3。

【解析】①根据每次倒入水的体积均为V0可知，每次倒入水的质量m0=ρ水V0相等；因为轻质容器的质量不计，所以容器内水和物块的总质量m=m物+m水，根据表中数据列出方程，再结合密度公式可求每次倒入水的体积； ②根据表中数据求出第三次倒入水的质量与前两次倒入水的质量相比较得出结论； ③先根据容器内水和物块的总质量m=m物+m水求出物体的质量，再根据水和物体的体积之和等于容器的容积求出物体的最大体积，最后根据密度公式求出物块的最小密度。 本题考查了密度公式的运用，关键是分析出每次倒入水的质量相等列方程解题。

24.【答案】解：①根据P=可知这段时间内拉力所做的功W=Pt=40W×5s=200J； ②从图中可知n=2，绳子自由端移动的距离s=2h=2×2m=4m， 根据W=Fs可知拉力F===50N。 答：①这段时间内拉力所做的功W为200J； ②拉力F为50N。

【解析】①根据P=得出这段时间内拉力所做的功； ②从图中可知n=2，根据s=2h得出绳子自由端移动的距离，根据W=Fs可知拉力大小。 本题考查功和功率计算的有关问题，属于对基础知识的考查，难度不大。

25.【答案】解：（1）设起重机重为G，被打捞物体重为G物，起重机与地面的接触面积为S， 由p=可得，打捞物体前，G=F=p0S-----①， 重物在水中匀速上升时，其受力情况如图1所示： 由力的平衡，起重机对物体的拉力： F拉1=G物-F浮， 此时起重机对面的压力为： G+F拉1=p1S-----②， 由阿基米德原理可得重物受到的浮力： F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m3=0.5×104N， 重物出水后，其受力情况如图2所示，此时F拉2=G物， 因物体全部出水面后起重机对地面的压强p2， 由p=，物体全部出水面后起重机对地面的压力为：F压2=p2S， 此时起重机对面的压力为： G+G物=p2S-----③， 由①②得： F拉1=p1S-G=p1S-p0S=（p1-p0）S------④， 由①③得： G物=p2S-G=p2S-p0S=（p2-p0）S-----⑤， ④÷⑤得： ===， 代入数据有： ==， 解得：G物=2×104N， 所以被打捞物体的密度： ρ物===4×103kg/m3； （2）设钢丝绳上的力在出水前后分别为F1、F2，柱塞对吊臂力的力臂为L1，

钢丝绳对吊臂力的力臂为L2．根据杠杆平衡条件可知：

N1L1=3F1L2；N2L1=3F2L2；

所以F1=；

F2=；

∴=；

又∵==；

整理得：动滑轮的重力G动=0.4×104N；

物体浸没在水中上升时，滑轮组的机械效率

η1===×100%78.9%； 物体全部露出水面在空气中匀速上升时，滑轮组AB的机械效率 η2===83.3%

η1-η2=4.4%；

（3）重物出水后，取动滑轮A和重物为研究对象，受力情况如图3所示， 钢丝绳向上的拉力为： F1===8×103N； 钢丝绳的速度为： v绳=3v物=3×0.5m/s=1.5m/s； 根据P===Fv， 牵引力的功率为： P=F1v绳=8×103N×1.5m/s=1.2×104W。 答：（1）被打捞物体的密度4×103kg/m3； （2）若被打捞物体在水中匀速上升时滑轮组AB的机械效率为η1，物体全部露出水面在空气中匀速上升时，滑轮组AB的机械效率为η2，η2-η1=4.4%； （3）重物出水后，卷扬机牵引力的功率为1.2×104W。

【解析】本题考查密度公式、杠杆的平衡条件、压强公式、机械效率公式的运用，同时也考查了阿基米德原理和力的平衡及滑轮组的有关知识，综合性强，难度大，为压轴题。 （1）由p=分析表示出重物打捞前和在水中匀速上升时地面压力以及物体受到的拉力，由阿基米德原理计算重物受到的浮力，联立方程计算重物的重力，由密度公式计算物体的密度； （2）设钢丝绳上的力在物体出水前后分别为F1、F2，根据滑轮组绳子的有效段数为3，由力的平衡可得出钢丝绳对吊臂的力，根据杠杆的平衡条件分别列出平衡方程， 因钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计，得出作用F1和F2的表达式，根据已知条件可得出动滑轮的重力， 因钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计，故克服动滑轮的重做的功为额外功的唯一来源，分别求出物体在水中匀速上升时和全部出水后在空中匀速上升时的机械效率，从而得出η2-η1； （3）重物出水后，取滑轮A和重物为研究对象，根据F=得出钢丝绳向上的拉力；根据v绳=nv物得出钢丝绳的速度，根据P===Fv求出牵引力的功率。

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