2017-2018学年洛阳市嵩县八年级(下)期末物理试卷(解析版)

一、填空（每空2分，共28分）

1．（4分）一个箱子重为100N，放在水平面上，受6N的水平推力，箱子未动，这时箱子受到的摩擦力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）6N．当水平推力增大到10N时，箱子恰好做匀速直线运动。当水平推力增大到20N时，箱子受到的摩擦力为 N。

2．（4分）如图所示，打网球时，击球瞬间网球迅速被压扁并反弹出去，这说明力既可以改变物体形状又可以改变物体 ；在球被压扁的同时球拍的拉线也弯曲了，这说明力的作用是 的。

3．（4分）北京和张家口将在2022年联合举办冬奥会。冰壶是比赛项目之一，冰壶比赛冰壶的最上面覆盖着一层特制的微小颗粒。如图所示，一名队员将冰壶掷出后，另外两名队员用冰刷刷冰面。目的是为了 冰壶与冰面之间的摩擦， 冰壶滑行的距离。（两空都选填“增大”或“减小”）

4．（6分）如图所示，一装满水的密闭容器放置在水平桌面上，将其倒置后，水平桌面受到的压力将 ，水对容器底的压强将 ，水对容器底的压力将 。

5．（4分）如图所示，三个相同的物体叠放在一起，当B受到6N的水平拉力时，三个物体起向右匀速运动，则A与B之间、B与C之间的摩擦力分别为 N和 N。

6．（6分）在中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，球受 个力的作用，球的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），在最高点时，球的动能 （选填“大于”或“等于”）

零。

二、选择题（共8小题，每题3分，共24分）

7．（3分）如图所示，小强用大小相同的力往同一方向推开家里的门时，发现推A点比推C点要容易，这说明力的作用效果跟下面哪个因素有关（ ）

A．力的大小 C．力的作用点

B．力的方向

D．物体的运动状态

8．（3分）下列关于力与运动的关系说法正确的是（ ） A．自行车从斜坡冲下来时不容易停下来，说明速度越大惯性越大 B．物体不受力的情况下也能运动

C．做曲线运动的物体，受到的力也可能是平衡力

D．只受一对平衡力匀速运动的物体，若去掉其中一个力，则物体的运动速度一定增大 9．（3分）如图是小明参加足球赛射门的情景，在射门过程中（ ）

A．脚对球施加了力，而球对脚没有力的作用 B．球受的重力的方向始终水平向前 C．球离开脚后继续向前是因为球具有惯性 D．球的运动状态始终不变

10．（3分）如甲图所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短。从a至c处的过程中，小球在b处速度最大。小球的速度v和弹簧被压缩的长度△L之间的关系如乙图所示。不计空气阻力，则从a至c处的过程中，下列说法中正确的是（ ）

A．小球所受重力始终大于弹簧的弹力 B．小球的重力势能先减小后增大

C．小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能 D．小球的动能一直减小

11．（3分）把鸡蛋浸入盛水的杯中，鸡蛋沉在杯底（如图甲所示），再往杯中加盐使鸡蛋悬浮（如图乙所示），下列说法正确的是（ ）

A．液体的密度：ρ甲＝ρ乙 B．鸡蛋排开液体的质量：m甲＜m乙

C．鸡蛋受到的浮力：F甲＝F乙

D．液体对杯底的压强：P甲＝P乙

12．（3分）如图所示，在小桶内装入适量的沙子后，滑块在水平拉力的作用下，恰好在水平桌面上向右做匀速直线运动。已知滑块质量为M，小桶和沙子的总质量为m。不计滑轮摩擦及绳子自重，则下列说法中正确的是（ ）

A．滑块对桌面的摩擦力方向为水平向左 B．滑块受到的摩擦力大小为Mg C．细绳对滑块的拉力大小为（M﹣m）g D．细绳对滑块的拉力大小为mg 13．（3分）下列说法中正确的是（ ）

A．以行驶的汽车为参照物，路边的树木是运动的 B．只要物体的位置发生变化，物体的机械能就发生变化 C．悬浮在盐水中的鸡蛋，受到盐水的作用力的合力为零

D．用锤子将铁钉钉入木板，锤子对铁钉的作用力与铁钉对锤子的作用力大小相等

14．（3分）为了更好的推进习总提出的“一带一路”发展战略，我国计划发射十八颗通信卫星，为沿线国家提供信息服务。下列关于人造地球卫星说法中，正确的是（ ）

A．卫星运动到近地点时，动能最大，重力势能最小 B．卫星运动到远地点时，动能最大，重力势能最小

C．卫星由近地点向远地点运动，重力势能转化为动能 D．卫星由远地点向近地点运动，重力势能转化为动能 三、作图题（每题3分，共6分）

15．（3分）观光缆车沿水平轨道做匀速直线运动如图，画出车中物体A的受力示意图。

16．（3分）如图所示是用羊角锤拔钉子的情景，请画出动力F1的力臂L1和羊角锤所受阻力F2的示意图。

四、实验探究题（共3小题，第17题6分、第18题6分、第19题12分，共24分） 17．（6分）小华总结所做过的力学探究实验，发现：

（1）图甲实验：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下后，分别在毛巾、棉布、木板上滑行直到静止。由实验可知：平面越光滑，小车所受的阻力越 ，速度减小的越慢，小车运动的距离越 。

（2）图乙实验：用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做 运动，根据 原理可知弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小。

（3）图丙实验：让质量相同的钢球从同一斜槽的不同高度滑下，是为了探究动能与 的关系，钢球动能的大小是通过 来判断的。

18．（6分）有人说，同一机械的机械效率是不变的。小华设计了“探究滑轮组机械效率与所提升重物质量的关系”实验，来检验此说法是否正确。

（1）用笔画线代替绳子，在图甲中画出最省力的绳子绕法。

（2）如图乙所示，小华在实验中保持滑轮组不变，改变重物的质量，通过弹簧测力计匀速拉动绳子使重物缓缓上升，测得数据如下表（g取10N/kg）： 序号 重物质量/kg 重物上升距离/cm 1 2 3 0.1 0.2 0.3 10 10 10 弹簧测力计示数/N 1.1 1.6 2.1 绳端移动距离/cm 20 20 20 45.5% ﹣﹣﹣ 71.4% 机械效率 第2次实验中的机械效率是 ；根据表中数据可以得到，滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而 。

19．（12分）某实验小组利用甲图所示的器材，来探究“浮力的大小与哪些因素有关”： （1）选择器材，验证猜想：

探究一：只选择器材a、c、d、e，就可以探究“浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关”；探究二：只选择器材 （选填器材编号），就可以探究“浮力的大小是否与液体的密度有关”；

探究三：只选择器材a、b、d、e，就可以探究 。

（2）在上述过程中采用的研究方法主要是 。 A．比值法 B．等效法C．控制变量法D．估算法

（3）完成以上探究后，他们又按乙图所示的步骤进行了测量物质密度的实验。

①称量出a金属块的重力G＝F1＝4.8N；将它浸没在水中时，弹簧测力计的示数F2＝ N，则此时物体所受浮力为F浮＝ N；

②将a金属块浸没到煤油中，此时弹簧测力计的示数F3＝4.0N，由此可知煤油的密度为ρkg/m3。

五、综合应用（共2小题，第21题9分，第22题9分，共18分）

20．（9分）如图17所示，斜面长s＝2.0m，高h＝0.4m。建筑工人将重G＝500N的货物箱，用绳子从地面匀速拉到顶端时，沿斜面向上的拉力F＝150N．忽略绳子重力。求： （1）该过程拉力F做的功； （2）该装置的机械效率；

（3）货物箱在斜面上运动时受到的摩擦力大小。

煤油

＝

21．（9分）水平桌面上有一个柱形容器，逐渐向容器中注入某种液体，容器底部受到液体的压强随液体的深度变化的图象如图甲所示，一个重力为5N、体积为100cm3的合金块，用细绳系住，浸没在液体中，如图乙所示，竖直向上提起合金块，它匀速运动20cm所用的时间为2s（合金块未露出液面），取g＝10N/kg，求： （1）液体的密度；

（2）合金块浸没在液体中受到的浮力； （3）在这2s内拉力所做的功和拉力F的功率。

2017-2018学年洛阳市嵩县八年级（下）期末物理试卷

一、填空（每空2分，共28分）

1．【分析】（1）掌握二力平衡条件，知道一对平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上； （2）掌握影响摩擦力大小的因素：压力和接触面的粗糙程度。 【解答】解：

箱子受6N的水平推力，箱子未动，说明箱子处于静止状态，则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡，摩擦力等于推力等于6N；

当水平推力增大到10N时，箱子恰好做匀速运动，所以此时摩擦力与推力是一对平衡力，大小等于10N；

当水平推力增大到20N时，箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，仍为10N。

故答案为：等于；10。

【点评】此题考查了二力平衡条件的应用，当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，受平衡力的作用，是一道基础性题目。

2．【分析】（1）力的作用效果：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态； （2）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。

【解答】解：（1）击球瞬间网球迅速被压扁并反弹出去，网球的形状和运动状态都发生了变化，说明力既可以改变物体形状又可以改变物体运动状态；

（2）在球被压扁的同时球拍的拉线也弯曲了，说明力的作用是相互的。 故答案为：运动状态；相互。

【点评】本题通过网球运动考查相关的知识，注重了物理和生活的联系，属于力学基础知识的考查，锻炼了学生学以致用的能力。

3．【分析】摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关，减小摩擦的方法：减小压力、减小接触面的粗糙程度、以滚动代替滑动、使接触面彼此离开。据此分析判断。 【解答】解：

两名队员用冰刷刷冰面的过程中，因摩擦生热使得部分冰面熔化产生水，减小了接触面的粗糙程度，从而减小了冰壶与冰面之间的摩擦，增大冰壶滑行的距离。 故答案为：减小；增大。

【点评】本题结合体育运动情景考查了影响摩擦力大小的因素，要会结合相关知识进行分析解答。4．【分析】（1）容器对桌面的压力等于容器和容器内液体的总重力，根据容器和水质量的变化情况，可知容器对水平桌面的压力变化；

（2）因容器倒置后，液面深度不变，由液体压强公式p＝ρgh可得液体对容器底部的压强变化情况；

（3）对于这种上下口不一样大的容器，可以通过比较对容器底的压力与液体重的大小关系，得出倒置前后对容器底的产生的压力大小关系。

【解答】解：装满水的密闭容器放置在水平桌面上，其对水平桌面的压力等于容器和水的总重力，将其倒置后，水的质量不变，容器和水的总重不变，所以，水平桌面受到的压力将不变； 将其倒置后，水的深度不变，根据p＝ρgh可知，水对容器底部的压强不变； 正放时，液体对容器底的压力：F1＝p1s1＝ρgh1s1＜G； 倒置时，液体对容器底的压力：F2＝p2s2＝ρgh2s2＞G， 故F1＜F2。

故答案为：不变；不变；变大。

【点评】本题考查了学生对压力及重力与压力的区别、压强的大小比较，关键是知道容器对桌面的压力等于容器和容器内液体的总重力。

5． 【分析】对A进行受力分析，可得AB之间的受力情况；对B进行受力分析，可得BC受力情况。【解答】解：对A受力分析，A受竖直方向的重力和B对A的支持力，三个物体一起向右匀速运动，A与B相对静止，故AB之间不受摩擦力，摩擦力为0N；

同理对AB整体进行受力分析，受重力、C对BA的支持力，水平的拉力，以及C对B的摩擦力，由于三个物体一起向右匀速运动，处于平衡状态，BC之间的摩擦力等于拉力，fBC＝F＝6N。 故答案为：0；6。

【点评】本题主要考查摩擦力的分析，注意整体法与隔离法的使用。 6．【分析】地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用； 不考虑能量损失，动能和势能转化过程中，机械能总量守恒； 球到达最高点时，仍有向前运动的速度。 【解答】解：

不考虑空气阻力，实心球离开手后，手的作用力消失，实心球靠惯性向前飞行，此过程中只受到竖直向下的重力；

离开手后的实心球斜向上方运动过程中动能转化为重力势能；从最高点向下运动的过程中重力势

能转化为动能。如果不考虑空气阻力，球的机械能总量保持不变； 球在最高点时，仍有向前的速度，所以动能大于零。 故答案为：一；不变；大于。

【点评】此题考查了重力的存在、机械能的转化和守恒，其中最后一空容易出错。 二、选择题（共8小题，每题3分，共24分）

7．【分析】力的大小、方向、作用点叫做力的三要素，力的三要素影响力的作用效果。

【解答】解：由题知，分别在A、C两处用相同大小、相同方向的力推门时，可以感受到在A点用力容易把门推开，这说明力的作用效果与力的作用点有关。 故选：C。

【点评】本题考查了学生对力的三要素的掌握，属于基础知识的考查，比较简单。

8．【分析】（1）惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。

（2）根据牛顿第一定律可知，当物体不受任何外力的情况下，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

（3）物体运动轨迹是曲线的运动，称为“曲线运动”。当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动。 （4）力可以改变物体的运动状态。 【解答】解：

A、惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与其他因素无关，故A错误； B、牛顿第一定律告诉我们，当物体不受任何外力的情况下，总保持静止状态或匀速直线运动状态，故B正确；

C、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，不可能是受到平衡力的作用，故C错误；

D、只受一对平衡力匀速运动的物体，若去掉其中一个力，如果撤去的这个力是物体运动的动力，则物体将会做减速运动，故D错误。 故选：B。

【点评】本题考查了惯性、力与运动的关系、平衡力的相关知识，是一道基础题。 9．【分析】（1）物体间力的作用是相互的； （2）重力的方向是竖直向下的； （3）任何物体都具有惯性；

（4）物体的速度、方向发生变化为运动状态改变。 【解答】解：

A．脚对球施加了力，力的作用是相互的，所以球对脚也有力的作用，故A错误。 B．重力的方向是竖直向下的，故B错误。

C．球离开脚后，球由于具有惯性，仍然会向前运动，故C正确。

D．在射门过程中，球受非平衡力作用时，球的速度和运动方向都发生了变化，故运动状态改变，故D错误。 故选：C。

【点评】本题考查了力与运动的关系，属于基础知识。

10．【分析】由图象可知，小球速度先变大，后变小。弹簧发生形变从而产生弹力，弹力的大小与弹簧的弹性形变程度有关。

机械能是动能和势能的统称，动能与物体的质量和速度有关；

在运动过程中小球受重力与弹簧的弹力，当两力大小相等时，小球速度最大，此时弹力与重力是一对平衡力。 【解答】解：

A、在小球向下压缩弹簧的过程中，小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力； 在ab段，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大；

随着弹簧压缩量的增大，弹力逐渐增大，在b处弹力与重力相等，小球的速度达到最大； 小球再向下运动（bc段），弹力大于重力，合力向上，小球速度减小； 故A错误；

B、小球从a至c的过程中，高度一直减小，小球的重力势能一直在减小，故B错误； C、小球下落压缩弹簧的过程中，不计空气阻力，机械能守恒，则小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能，故C正确；

D、由图乙可知，小球的速度先增大后减小，则小球的动能先增大后减小，故D错误。 故选：C。

【点评】本题考查了弹力、动能和能量转化以及运动和力关系等问题。解题的关键要读懂图，由图获取弹簧压缩量，小球速度变化的信息分析小球的运动过程，分析弹力的变化情况。 11．【分析】同一只鸡蛋质量不变，则的重力不变，根据图甲中沉底、图乙中悬浮，利用物体的浮沉条件即可判断不同情况下鸡蛋的密度和所受浮力之间的关系；根据阿基米德原理即可判断排开液体的质量关系；根据p＝ρgh即可判断液体对容器底的压强关系。

【解答】解：鸡蛋在甲中沉入水底，则ρ甲＜ρ在图乙中悬浮，则ρ乙＝ρ鸡蛋，F乙＝G； 所以，液体的密度ρ甲＜ρ乙，故A错误； 鸡蛋受到的浮力F甲＜F乙，故C错误； 由F浮＝G排＝m排g可知：

鸡蛋排开液体的质量m甲＜m乙，故B正确；

鸡蛋

，F甲＜G；

由图可知液体的深度相同，根据p＝ρgh可知，液体对容器底的压强p甲＜p乙，故D错误。 故选：B。

【点评】本题考查了物体浮沉条件的应用，记住条件是关键，要注意同一只鸡蛋的鸡蛋质量不变，则重力不变。

12．【分析】根据二力平衡的知识，摩擦力的大小应等于小桶对小车的拉力，等于小桶和沙子的总重力，摩擦力的方向与拉力的方向相反。 【解答】解：

A、滑块在小桶的拉力作用下，滑块做匀速直线运动时，受到的拉力与摩擦力平衡，所以f＝F＝mg，方向与拉力的方向相反，水平向左，因为物体间力的作用是相互的，滑块对桌面的摩擦力和 桌面对滑块的摩擦力大小相等，方向相反，所以滑块对桌面的摩擦力方向为水平向右，故A错误；B、滑块在小桶的拉力作用下，滑块做匀速直线运动时，受到的拉力与摩擦力平衡，所以f＝F＝mg，故B错误；

C、滑块受到的拉力与摩擦力平衡，F＝mg大小为mg，故C错误； D、滑块受到的拉力与摩擦力平衡，F＝mg大小为mg，故D正确。 故选：D。

【点评】本题是探究影响摩擦力大小因素的实验，同时考查了影响摩擦力大小因素及有关方向的分析，由实验得出结论，同时又将结论应用于生活。

13．【分析】（1）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。 （2）机械能的大小与物体的速度和高度有关； （3）物体悬浮时，浮力等于重力； （4）物体间力的作用是相互的。 【解答】解：

A、以行驶的汽车为参照物，汽车与树木之间有位置的变化，故路边的树木是运动的，故A正确；

B、物体的位置发生变化，但物体的速度和高度不变，则物体的机械能就不会发生变化，故B错误；

C、物体悬浮时，浮力等于重力，合力为0，受到的盐水的作用力为浮力，不为0，故C错误； D、用锤子将铁钉钉入木板，锤子对铁钉的作用力与铁钉对锤子的作用力大小是一对相互作用力，大小相等，故D正确。 故选：AD。

【点评】此题考查运动和静止的相对性、力的作用的相互性、浮力，是一道综合性很强的题目，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。

14．【分析】人造卫星绕地球运转的轨道是椭圆的，它的机械能守恒，因此，动能和势能在相互转化。

（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。

（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 【解答】解：A、卫星运动到近地点时，速度最大，距离最近，所以动能最大，重力势能最小；故A正确；

B、卫星运动到远地点时，速度最小，距离最远，所以动能最小，重力势能最大；故B错误； C、卫星由近地点向远地点运动，速度越来越小，动能越来越小，同时距离地球越来越远，重力势能越来越大，动能转化为重力势能，故C错误；

D、卫星由远地点向近地点运动，速度越来越大，动能越来越大，同时距离地球越来越近，重力势能越来越小，重力势能转化为动能。故D正确。 故选：AD。

【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。利用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能的变化。

三、作图题（每题3分，共6分）

15．【分析】物体在水平方向做匀速运动，所以物体受到两个力：它的重力G，传送带对它的支持力F，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体的重心。

【解答】解：由于物体A和缆车一起匀速运动，相对静止，所以物体A不受摩擦力的作用，只受重力和支持力的作用；这两个力是一对平衡力，大小相等，力的作用点都在物体A的重心，重力G的方向竖直向下，支持力F的方向竖直向上。如图所示：

【点评】物体匀速运动时，受力平衡力：这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体的重心。

16．【分析】先找出阻力作用点，然后过作用点作竖直向下的阻力； 根据力臂的画法作图，即过支点作垂直于动力作用线的垂线段。 【解答】解：过钉子与地面的接触点作竖直向下的力，即阻力F2；

由图可知，杠杆的支点在O点，过支点O作垂直于F1作用线的垂线段即L1．图示如下：

【点评】力臂是支点到力的作用线的垂线段，不是到力的作用点的距离。

四、实验探究题（共3小题，第17题6分、第18题6分、第19题12分，共24分）

17．【分析】（1）知道阻力大小与表面光滑程度的关系以及运动的距离与阻力大小的关系，结合实验现象做出解答；

（2）做匀速直线运动的物体受到的力平衡力，此实验的思路是让木块保持匀速直线运动。利用二力平衡的条件，通过弹簧测力计的示数来得到摩擦力的大小。

（3）动能与质量和速度有关，注意控制变量法，速度通过小球滚下的高度来，动能的大小通过小球撞击木块移动的距离来体现。

【解答】解：（1）由实验现象可知，平面越光滑，小车所受的阻力就越小，速度减小得越慢，小车运动的距离就越远；

（2）用弹簧测力计拉动木块，使其做匀速直线运动，所以拉力和摩擦力是一对平衡力，摩擦力大小等于拉力。

（3）让质量相同的钢球从同一斜槽的不同高度滑下，小球的质量相同，速度不同，研究动能大

小与速度的关系，用到了控制变量法；

观察木块被撞击后移动的距离来判断钢球动能的大小，用到了转换法。

故答案为：（1）小；远；（2）匀速直线；二力平衡；（3）速度；木块被撞击后移动的距离。 【点评】本题是一道实验题，本题考查的是阻力对物体运动的影响、影响动能大小的因素等实验，是基础性实验，难度不大，关键是转换法和控制变量法的应用。

18．【分析】（1）滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮。本题中，要求最省力，属于第二种。 （2）根据η＝

＝

×100%算出第2次实验中的机械效率；

（3）根据表格中的数据得出滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而增大。

【解答】解：（1）滑轮组中只有一个动滑轮，要求最省力，绳子应先系在动滑轮上面的挂钩上，绕过定滑轮，再绕过动滑轮，此时n＝3，如图所示：

（2）第2次实验中的机械效率： η＝

＝

＝

＝

×100%＝62.5%；

（3）根据表中数据可知： 当m1＝0.1kg，η1＝45.5%； 当m2＝0.2kg，η2＝62.5%； 当m3＝0.3kg，η3＝71.4%；

所以比较可知，滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而增大。 故答案为：（1）见上图；（2）62.5%；（3）增大。

【点评】本题画最省力的绕绳方法、滑轮组机械效率的计算、影响滑轮组机械效率的因素等知识，是一道综合题，但难度不大。

19．【分析】（1）根据称重法测浮力：F浮＝G﹣F示，确定要用到测量的工具；

研究浮力的大小是否与液体的密度有关”，要控制排开液体的体积相同，只改变排开液体的密度，

据此确定所用的器材；

分析器材a、b、e控制不变的量和变化的量，根据控制变量法可知，可以探究浮力的大小与变化量的关系；

（2）当被研究问题受多个因素影响时，研究问题和某一个因素的关系时要控制其他因素一定，这种方法叫控制变量法 （3）①根据测力计分度值读数 根据称重法测浮力，F浮＝G﹣F示；

F浮＝ρ②根据称重法测浮力求出浸没在煤油中物体受到的浮力大小；根据阿基米德原理，

液

gV排，

因排开液体体积等于物体的体积，根据物体在不同液体中受到的浮力与排开液体的密度成皮正比求煤油的密度。

【解答】解：（1）根据称重法测浮力：F浮＝G﹣F示，故要用到测力计；

研究浮力的大小是否与液体的密度有关”，要控制排开液体的体积相同，只改变排开液体的密度，只选择器材a、d、e、f （bdef或者cdef 均可以），就可以探究“浮力的大小是否与液体的密度有关”；

器材a、b体积相同而物体本身的密度不同，器材e保证了液体密度不变，根据控制变量法可知，故只选择器材a、b、d、e，就可以探究浮力的大小是否与物体密度是否有关； （2）上述过程中采用的研究方法主要是控制变量法；

（3）①称量出a金属块的重力G＝F1＝4.8N；将它浸没在水中时，测力计分度值为0.2N，测力计的示数F2＝3.8N，则此时物体所受浮力为： F浮＝G﹣F示＝4.8N﹣3.8N＝1.0N；

②将a金属块浸没到煤油中，此时弹簧测力计的示数F3＝4.0N，F′浮＝G﹣F′示＝4.8N﹣4.0N＝0.8N；根据阿基米德原理，F浮＝ρ

液

gV排，因排开液体体积等于物体的体积，故物体在不同液体

中受到的浮力与排开液体的密度成皮正比，

＝

煤油的密度为： ρ

＝

×ρ水＝

×1.0×103kg/m3＝0.8×103kg/m3。

，

煤油

故答案为：（1）a、d、e、f （bdef或者cdef 均可以）； 浮力的大小是否与物体的密度有关；

（2）C；

（3）①3.8； 1.0； ②0.8×103。

【点评】本题探究浮力的大小与哪些因素有关，考查称重法测浮力、控制变量法的运用、控制变量法的运用及阿基米德原理及密度公式的运用。

五、综合应用（共2小题，第21题9分，第22题9分，共18分）

20．【分析】（1）根据功的计算公式W＝Fs可求出拉力做的功，即总功；再根据W＝Gh求出有用功；然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率η。

（2）根据总功与有用功的差得出额外功，再根据W额＝fs，变形后可求摩擦力f。 【解答】解：

（1）该过程拉力F做的功：W总＝Fs＝150N×2m＝300J； （2）此过程的有用功为：W有＝Gh＝500N×0.4m＝200J； 该装置的机械效率：η＝

＝

×100%≈66.7%；

（3）此过程的额外功：W额＝W总﹣W有＝300J﹣200J＝100J； 由W额＝fs得摩擦力为：f＝

＝

＝50N；

答：（1）该过程拉力F做的功为300J； （2）该装置的机械效率为66.7%；

（3）货物箱在斜面上运动时受到的摩擦力大小为50N。

【点评】熟练运用计算功、机械效率的公式，明确额外功是用来克服斜面上的摩擦；是解答此题的关键。

21．【分析】（1）由图甲可知，在某一液体深度时容器底部受到液体的压强，利用p＝ρgh求液体的密度；

（2）由于合金块浸没液体中，排开液体的体积等于合金块的体积，利用阿基米德原理的推导公式F浮＝ρ

液

V排g求合金块受到的浮力；

（3）合金块匀速运动，合金块受到的拉力等于重力减去浮力，利用W＝Fs计算拉力做功：知道时间，再利用P＝求拉力做功功率。 【解答】解：

（1）由图甲可知，当h＝10cm＝0.1m时，容器底部受到液体的压强p＝1.2×103Pa，

由p＝ρgh可得液体的密度： ρ液＝

＝

＝1.2×103kg/m3；

（2）因为合金块浸没液体中， 所以V排＝V＝100cm3＝1×10﹣4m3， 合金块受到的浮力： F浮＝ρ

液

V排g＝1.2×103kg/m3×1×10﹣4m3×10N/kg＝1.2N；

（3）因为合金块匀速运动， 所以合金块受到的拉力： F＝G﹣F浮＝5N﹣1.2N＝3.8N， 拉力做功：

W＝Fs＝3.8N×0.2m＝0.76J， 拉力做功功率： P＝＝

＝0.38W。

答：（1）液体的密度为1.2×103kg/m3； （2）合金块浸没在液体中受到的浮力为1.2N；

（3）在这2s内拉力所做的功为0.76J，拉力F的功率为0.38W。

【点评】本题为力学综合题，考查了密度公式、阿基米德原理、功的公式、功率公式的应用，能从图中搜集信息求出液体的密度是关键。