湖北省武汉市江汉区2023-2024学年八年级下学期期末物理模拟试卷

2023-2024学年湖北省武汉市江汉区八年级（下）期末物理模拟试卷 一、选择题（本题包括15小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题3分，共45分） 1．（3分）下列估测正确的是（　　） A．一个漂浮在盐水中的鸡蛋受到浮力约为10N B．普通中学生双脚站立时对地面的压强约为500Pa C．将八下物理课本从地面拿到桌面，克服课本重力做功约为2J D．一名中学生从1楼跑到3楼，他在上楼过程中的平均功率约为30W 2．（3分）关于力的知识，下列说法正确的是（　　） A．只有互相接触的物体才能产生力的作用 B．在弹性形变内，弹簧的长度与受到的拉力成正比 C．物体的重心不一定在物体上 D．竖直上抛的物体到最高点时，速度为0，此时物体处于平衡状态 3．（3分）下列说法正确的是（　　） A．力的作用是相互的 B．重力越大，压力越大 C．物体发生形变，就会产生弹力 D．接触面积越大，摩擦力越大 4．（3分）如图所示，一个装满水的饮料瓶，正放在水平桌面上时，水对瓶底的压力为F甲，矿泉水瓶对桌面的压强为p甲，将其倒放在水平桌面上时，水对瓶盖的压力为F乙，矿泉水瓶对桌面的压强为p乙，则（　　） A．F甲＜F乙 B．p甲＞p乙 C．F甲＝F乙 D．p甲＜p乙 5．（3分）一物体轻放入盛满煤油的烧杯中，溢出重为0.2N的煤油，如果把这物体轻放入盛满水的烧杯中溢出的水重为（煤油的密度ρ＝0.8×103kg/m3）（　　） A．等于0.2N B．大于0.2N C．小于0.2N D．不小于0.2N 6．（3分）目前，我国是世界上进口石油最多的国家，随着经济的复苏，我国加大了石油的进口量，如图所示的油轮正在码头装油，在这个过程中，油轮（　　） A．受到的浮力变小，排开水的体积变大 B．受到的浮力不变，船体既不上浮，也不下沉 C．受到的浮力变大，船体下沉一些 D．受到的浮力变小，排开水的体积变小 7．（3分）如图所示的“深海勇士”号是我国第二台深海载人潜水器，它的作业能力可达到水下4500m。下列说法正确的是（　　） A．潜水器在海面上漂浮时，所受浮力的方向竖直向下 B．潜水器在海面上漂浮时，所受的浮力等于重力 C．潜水器的上浮和下潜是靠改变所受浮力大小实现的 D．潜水器在海面下继续下潜的过程中，受到的浮力变大 8．（3分）关于力对物体做功，下列说法正确的是（　　） A．把水桶从一楼提到二楼，提水桶的力对水桶没有做功 B．过山车向下运动的过程中，车上乘客所受的重力对乘客没有做功 C．推着自行车沿水平方向前进，推车的力对车做了功 D．投出去的篮球在空中飞行的过程中，手的推力对篮球做了功 9．（3分）如图用5N的力F匀速提升物体，6s内绳子自由端移动了0.6m。下列说法正确的是（　　） A．物体上升速度为0.1m/s B．拉力所做的功为1.5J C．拉力做功的功率为0.5W D．上升过程中，物体的动能转化为重力势能，物体的机械能守恒. 10．（3分）如图所示，是正在加速下降的载人航天器，在此过程中，对其机械能的变化情况，下列分析正确的是（　　） A．动能增大，重力势能减小，机械能不变 B．动能减小，重力势能增大，机械能不变 C．动能增大，重力势能增大，机械能增大 D．动能增大，重力势能减小，机械能减小 11．（3分）如图所示，衣架左右两侧分别夹着大小相同但数量不等的毛巾。下列哪些方法能使衣架在水平位置平衡（　　） ①在D处再挂一条相同毛巾 ②在E处再挂一条相同毛巾 ③在F处再挂一条相同毛巾 ④B处毛巾移至C处 ⑤E处毛巾移至F处 A．①④ B．②④ C．②⑤ D．③⑤ 12．（3分）如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力为F1、F2、F3，下列关系中正确的是（　　） A．F1＞F2＞F3 B．F2＜F1＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F1＜F2＜F3 13．（3分）甲、乙两种机器所做的总功之比是2：3，机械效率之比是3：1，则它们所做的有用功之比（　　） A．2：3 B．2：1 C．2：9 D．9：2 14．（3分）如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动。在杠杆的B点挂上重物G，在A点施加竖直向上、大小为2牛的拉力F使杠杆水平平衡。把重物悬挂点和拉力作用点互换，当杠杆水平平衡时，竖直向上的拉力大小变为18牛。则物体的重力为（　　） A．2牛 B．4牛 C．6牛 D．9牛 15．（3分）如图所示边长为10cm的实心正方体静止在某液体中，h1＝10cm，其上表面受到液体向下的压力F1＝8N，下列说法正确的是（　　） A．正方体下表面受到液体的压力为18N B．正方体受到的浮力为0.8N C．正方体上表面受到液体压强为8×104Pa D．液体的密度为0.8×103kg/m3 二．填空题（共10小题，满分55分） 16．（3分）如图所示的摩天轮是武汉的一个地标建筑——“东湖之眼”，直径达49.9米，有28个座舱，游客可以通过它看到东湖的别样之美。若小明随座舱在竖直平面内匀速转动，从最低点转动到最高点的过程中，小明的动能 　 　，重力势能 　 　；从最高点转动到最低点的过程中，小明的机械能 　 　（以上均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 17．（4分）小科体重600N，利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m。已知物体A重为800N，小科作用在绳端的拉力大小为500N，绳重和摩擦不计。在此过程中， （1）小科做的有用功为　 　J。 （2）小科拉力的功率为　 　W。 18．（3分）如图所示的两种剪刀，正常使用时属于省力杠杆的是　 　剪刀（选填“甲”或“乙”）。 19．（5分）如图所示，小明按如下的步骤测量溢水杯中甲液体的密度（g＝10N/kg）； ①先将空容器放在电子天平上，天平上显示质量m1＝100g； ②按“清零”键，此时电子天平上显示质量为0g； ③将体积为V＝250cm3的长方体放入装满甲液体的溢水杯中，长方体悬浮； ④此时电子天平上显示质量m2＝200g。 （1）请在方框中画出悬浮在甲液体中的长方体（用•表示）的受力示意图； （2）求出长方体所受的浮力大小； （3）求出长方体的质量； （4）步骤③将长方体放在装满水的溢水杯中，若它在水中漂浮，此时电子天平上显示的示数 　 　200g，甲液体密度 　 　水的密度（均选填“大于”“小于”“等于”）。 20．（6分）在“探究浮力的大小踉哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想： A．可能跟物体排开液体的体积有关； B．可能跟液体的密度有关； C．可能跟物体的密度有关。 为了验证上述猜想，某同学做了如图所示的实验：在弹簧测力计下端挂一铁块，依次把它缓缓浸入水中不同位置，在这一过程中： （1）铁块从位置1﹣2﹣3的过程中。受到的浮力 　 　（选填“增大”、“不变”或“减小”） （2）铁块从位置3﹣4的过程中，受到的浮力 　 　。（选填“增大”、“不变”或“减小”） （3）通过以上实验可以验证上述猜想 　 　（填上面猜想的字母）是正确的。 21．（5分）某实验小组利用弹簧测力计、正方体金属块、溢水杯等器材，按照图1所示的步骤，探究“浮力的大小与排开液体所受重力”的关系。 （1）把金属块浸没在盛满水的溢水杯中，金属块受到的浮力可由B、C两个步骤测出，金属块排开的水所受的重力可由A、D两个步骤测出，根据所测数据可以得出结论：浮力的大小等于物体排开液体所受重力。 （2）若实验之前溢水杯中未盛满水，所测得的结果会是F浮　 　G排（填“＞”“＜”或“＝”）。 （3）另一实验小组在步骤C的操作中，只将金属块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 　 　（填“能”或“不能”）得到与（1）相同的结论。 （4）当金属块从下表面与液体刚刚接触时下放至图2中虚线位置。如图3所示，能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h关系的图像是 　 　。 （5）如图4是改进的“阿基米德原理”实验，其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋（质量不计），F是塑料饮料瓶、橡胶塞及弯曲的玻璃管制成的溢水杯，E是升降平台（摇动手柄可使平台高度缓慢升降），在如图4所示实验中，同学们逐渐调高平台E，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数 　 　，B的示数 　 　（“增大”“减小”或“不变”），比较弹簧测力计A的示数变化量FA和B的示数变化量FB，它们的大小关系是FA　 　FB（填“＞”“＝”或“＜”）。 22．（5分）小强为了探究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图所示的实验，让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止。 （1）实验中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是：小球到达水平面时 　 　； （2）实验中根据 　 　来比较小球具有的动能大小的； （3）该实验用到的物理研究方法是：　 　； （4）由图可得出结论：　 　，动能越大。 23．（6分）如图，小明向　 　（选填“左”或“右”）调节杠杆右端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；经探究得出杠杆的平衡条件是　 　。 24．（6分）提高机械效率，能够更充分地发挥机械设备的作用，“测量机械效率”实验装置如图所示。（每个动滑轮重相同，忽略摩擦及绳重） （1）实验中应竖直向上 　 　拉动弹簧测力计。 （2）实验过程中收集到a、b、c三组实验数据如下。 装置 钩码重/N 钩码上升的高度/m 弹簧测力计示数/N 绳子自由端移动的距离/m a 2 0.1 1.5 0.2 b 2 0.1 1.0 0.3 c 5 0.1 2.0 0.3 计算出a组实验的：有用功 　 　J，机械效率 　 　。 （3）比较a、b两组的机械效率，它们的关系是：η1　 　η2。若提升相同物重到相同高度，与a装置相比，b装置的优势是 　 　。比较b、c滑轮组，它们机械效率的关系是：η2　 　η3，影响它们机械效率高低的因素是 　 　。 （4）在“测量滑轮组机械效率”实验中，可以不需要的器材是 　 　，也可以测出它的机械效率。 25．（12分）科学家乘科学考察船前往北冰洋进行科学研究，在船的甲板上安装了一台起重机用来吊装重物，起重机的起重臂OA（含A处未画出的滑轮和电动机）以及钢丝绳重力不计，在液压顶作用下，起重臂OA与水平方向最大成60°夹角，液压顶（其下端固定不动）施加的力F作用于B点并与起重臂一直垂直，OA长5.4m，当起重臂OA水平时OB长1.5m，某次需要起吊水下300m深的海底质量为50kg的矿物，钢丝绳施加300N的拉力恰好可以使矿物在水中匀速上升（矿物出水前后的质量不变，忽略水的阻力），如图甲所示。求： （1）水下300m深的矿物受到水的压强多大？ （2）在45s内将矿物从海底拉到水面处，拉力的功率多大？ （矿物未露出水面，计算时忽略物体的高度） （3）起重臂在图甲水平位置平衡时，矿物浸没在水下。当起重臂OA与水平方向成60°夹角时，液压顶处传感器显示施加的力F比图甲状态下增加了432N。求乙图状态下钢丝绳的拉力和此时矿物浸在水中的体积？ 2023-2024学年湖北省武汉市江汉区八年级（下）期末物理模拟试卷 参考答案与试题解析 一．选择题（共15小题，满分45分，每小题3分） 1．【答案】C 【解答】解：A、一个鸡蛋的重力约为0.5N，漂浮在盐水中，根据物体的浮与沉，鸡蛋漂浮在盐水中时，浮力等于其重力，即F浮＝G鸡蛋＝0.5N，故A错误； B、普通中学的重力约为500N，双脚站立时对地面的压力大小等于其重力大小，即F＝G＝500N，所以双脚站立时对地面的压强约为：p＝＝＝1.0×104Pa，故B错误； C、八下物理课本的重力约为2N，地面到桌面的高度约为1m，根据功的计算公式，将八下物理课本从地面拿到桌面，克服课本重力做功约为：W＝Gh＝2N×1m＝2J，故C正确； D、一名中学生的重力约为500N，1楼到3楼的高度约为6m，跑上楼的时间约为20s，根据功率的计算公式可得他在上楼过程中的平均功率约为：P＝＝＝＝200W，故D错误。 故选：C。 2．【答案】C 【解答】解： A、不相互接触的物体，不一定没有力的作用，如两个不相互接触的磁铁间有力的作用，故A错误； B、在弹性限度内，同一弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。即在弹性限度内，弹簧所受拉力越大，伸长量越长，故B错误； C、重心不一定在物体上，也可以物体之外，比如均匀的圆环，重心在环外，故C正确； D、竖直上抛的物体达到最高点时速度为零，此时只受重力的作用，合力不为零，则物体处于非平衡状态，故D错误。 故选：C。 3．【答案】A 【解答】解：A、物体间力的作用是相互的，一个物体既是施力物体，也是受力物体。故A正确； B、物体只有放在水平面上时，压力与物体重力大小相等，重力越大、压力越大。故B错误； C、若发生的不是弹性形变，不会产生弹力。故C错误； D、摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，与接触面积大小无关。故D错误。 故选：A。 4．【答案】D 【解答】解：饮料瓶装满水，倒立后水的高度将不变，由p＝ρgh得倒立后对底部压强不变； 倒立后，受力面积变小，由F＝pS知水对瓶盖的压力变小，即F甲＞F乙，故AC错误； 瓶子放在水平桌面上，对桌面的压力等于瓶子和水的总重力，即F＝G， 倒置后容器对桌面的压力不变，受力面积减小， 根据p＝可知，对桌面的压强增大，即p甲＜p乙，故B错误，D正确。 故选：D。 5．【答案】D 【解答】解：（1）当ρ物≤ρ煤油， ∵物体在煤油面上漂浮或悬浮， ∴物体受到煤油的浮力： F1＝G物＝G排1； ∵此时物体在水面上漂浮， ∴物体受到水的浮力： F2＝G物＝G排2； ∴此时物体受到水的浮力： F2＝F1＝0.2N，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① （2）当ρ煤油＜ρ物≤ρ水， ∵物体在煤油里下沉， ∴物体受到煤油的浮力： F3＜G物； ∵物体在水面上漂浮（或悬浮）， ∴物体受到水的浮力： F4＝G物； ∴此时物体受到水的浮力： F4＞F3＝0.2N，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② （3）当ρ物＞ρ水， ∵物体在煤油里下沉， ∴物体受到煤油的浮力： F5＝ρ煤油v排g＝ρ煤油v物g； ∵物体在水里下沉， ∴物体受到水的浮力： F6＝ρ水v排g＝ρ水v物g； ∵ρ水＞ρ煤油， ∴此时物体受到水的浮力： F6＞F5＝0.2N，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 由以上①②③可得 物体受到的浮力： F≥0.2N，即不小于0.2N。 故选：D。 6．【答案】C 【解答】解：（1）油轮正在码头装油，处于漂浮状态， 油轮受到的浮力：F浮＝G， 因为油轮装油后受到的重力G变大， 所以货轮受到的浮力变大；故ABD错误； （2）由于水的密度不变，根据F浮＝ρ液V排g可知，排开水的体积变大，则油轮将下沉，故C正确。 故选：C。 7．【答案】B 【解答】解：AB、潜水器在海面上漂浮时，根据二力平衡的原理可知，所受到的浮力等于重力，浮力的方向与重力相反，竖直向上，故A错误，B正确； C、潜水器上浮和下潜是靠改变自身重力大小实现的，故C错误； C、潜水器在海面下继续下潜的过程中，排开液体的体积不变，根据阿基米德原理知，受到的浮力不变。故选：B。 8．【答案】C 【解答】解：A、把水桶从一楼提到二楼，提水桶的力是向上的，且沿着向上的方向运动了一段距离，所以对水桶做了功，故A错误； B、过山车向下运动的过程中，车上乘客所受的重力方向竖直向下，有向下的运动距离，对乘客做了功，故B错误； C、推着自行车沿水平方向前进，推车的力是向前的，且向前运动了一段距离，所以推力对车做了功，故C正确； D、投出去的篮球在空中飞行的过程中，由于球离开手后是由于惯性运动的，所以球不再受手的推力，所以手的推力没有对篮球做功，故D错误。 故选：C。 9．【答案】C 【解答】解：A、绳子移动的速度v＝＝＝0.1m/s， 由图知，n＝2，由此可知物体上升速度v′＝v＝×0.1m/s＝0.05m/s，故A错误； B、拉力所做的功W总＝Fs＝5N×0.6m＝3J，故B错误； C、拉力做功的功率P＝＝＝0.5W，故C正确； D、上升过程中，物体的动能不变，重力势能增大，机械能增大，故D错误。 故选：C。 10．【答案】D 【解答】解：载人航天器加速下降，质量不变，速度变大，动能增大，高度降低，重力势能减小，由于要克服空气阻力做功，将部分机械能转化为内能，所以机械能减小，故D符合题意。 故选：D。 11．【答案】B 【解答】解：假设每格的距离为L，每个毛巾的重力为G； ①在D处再挂一条相同毛巾，左侧为2G×2L＝4GL；右侧为G×2L+G×L＝3GL，左右不等，不平衡； ②在E处再挂一条相同毛巾，左侧为2G×2L＝4GL；右侧为2G×2L＝4GL，左右相等，平衡； ③在F处再挂一条相同毛巾，左侧为2G×2L＝4GL；右侧为G×3L+G×2L＝5GL，左右不等，不平衡； ④B处毛巾移至C处，左侧为2G×L＝2GL；右侧为G×2L＝2GL，左右相等，平衡； ⑤E处毛巾移至F处，左侧为2G×2L＝4GL；右侧为G×3L＝3GL，左右不等，不平衡； 综上所述，②④能平衡。 故选：B。 12．【答案】B 【解答】解：不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦：假设物块与地面的摩擦力为f， 图左滑轮为定滑轮，F1处于绳端，所以F1＝f； 图中滑轮为动滑轮，F2作用在轮上，则F2＝f； 图右滑轮为动滑轮，F3作用在轴上，向左的拉力F3等于物体受到的摩擦力的2倍，即F3＝2f； 故F2＜F1＜F3； 故选：B。 13．【答案】B 【解答】解：由η＝可得，W有甲＝η甲W总甲，W有乙＝η乙W总乙， 则它们有用功之比为：＝＝＝。 故选：B。 14．【答案】C 【解答】解：由题可知，F＝2N，F'＝18N， 重物悬挂点和拉力作用点互换前，由杠杆平衡条件可得：F×OA＝G×OB，即：＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①， 重物悬挂点和拉力作用点互换后，由杠杆平衡条件可得：F'×OB＝G×OA，即：＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②可得：G＝＝6N。 故选：C。 15．【答案】D 【解答】解：CD、正方体的上表面积S＝L2＝（10cm）2＝100cm2＝0.01m2， 已知上表面受到液体向下的压力F1＝8N， 则上表面受到液体向下的压强p上＝＝＝800Pa， 由p＝ρgh可得，液体的密度： ρ＝＝＝0.8×103kg/m3，故C错误、D正确； AB、下表面受到液体的压强p下＝ρgh2＝0.8×103kg/m3×10N/kg×（0.1m+0.1m）＝1600Pa， 由p＝可得，下表面受到液体的压力F下＝p下S＝1600Pa×0.01m2＝16N， 由浮力产生的原因可得，正方体受到的浮力F浮＝F下﹣F1＝16N﹣8N＝8N，故AB错误。 故选：D。 二．填空题（共10小题，满分55分） 16．【答案】不变；增大；减小。 【解答】解：小明随座舱在竖直平面内匀速转动，从低高点转动到最高点的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变；质量不变，高度变大，所以重力势能变大； 从最高点转动到最低点的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变；质量不变，高度减小，所以重力势能减小；动能不变，重力势能减小，所以机械能减小。 故答案为：不变；增大；减小。 17．【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）小科做的有用功：W有＝Gh＝800N×5m＝4000J； （2）由图可知，绳子的有效股数n＝2， 则绳端移动的距离：s＝2h＝2×5m＝10m， 拉力做的功：W总＝Fs＝500N×10m＝5000J， 拉力的功率为：P＝＝＝500W。 故答案为：（1）4000；（2）500。 18．【答案】见试题解答内容 【解答】解：剪刀使用时省力的杠杆一定费距离，所以动力臂大于阻力臂，即“把长刃短”，如图甲。 故答案为：甲。 19．【答案】（1）见解答图； （2）长方体所受的浮力大小为2N； （3）长方体的质量为0.2kg； （4）等于；小于。 【解答】解：（1）长方体悬浮在甲液体中，受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用；受力示意图如下； （2）根据阿基米德原理，长方体所受的浮力大小等于其排开液体的重力， 即，F浮＝G排＝m2g＝200×10﹣3kg×10N/kg＝2N；由物体沉浮条件可知，G＝F浮＝2N； （3）根据G＝mg得，长方体的质量为：m长方体＝＝＝0.2kg； （4）步骤③将长方体放在装满水的溢水杯中，若它在水中漂浮，长方体受到的浮力等于其重力，根据阿基米德原理，长方体受到的浮力等于其排开水的重力，长方体受到的重力不变，其排开水的重力不变，排开水的质量不变，此时电子天平上显示的示数等于200g； 长方体在甲液体中悬浮，ρ甲＝ρ长方体，长方体在水中漂浮，ρ水＞ρ长方体，甲液体密度小于水的密度。 答：（1）见解答图； （2）长方体所受的浮力大小为2N； （3）长方体的质量为0.2kg； （4）等于；小于。 20．【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）由图知，铁块从位置1﹣2﹣3的过程中，排开液体的体积不断增大，发现弹簧测力计的示数在逐渐减小，得所受浮力逐渐变大。 （2）铁块从位置3﹣4的过程中，物体浸在液体中的深度在增大，测力计的示数不变，说明受到的浮力不变。 （3）结合（1）（2）得，浸在同种液体中的物体，排开液体的体积越大，浮力越大；排开液体的体积不变，则浮力不变。可以验证猜想A。 故答案为：（1）增大；（2）不变；（3）A。 21．【答案】（2）＞；（3）能；（4）B；（5）减小；增大；＝。 【解答】解：（2）若实验之前溢水杯中未盛满水，则测得的金属块排开水的重力偏小，故所测得的结果会是F浮＞G排。 （3）另一实验小组在步骤C的操作中，只将金属块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则此时阿基米德原理仍成立，故能得到与（1）相同的结论。 （4）当铁块未完全浸没时，随着铁块下表面浸入液体深度h的增加，铁块排开水的体积逐渐增加，故由阿基米德原理可得，此时铁块所受浮力逐渐增大，当铁块完全浸没在水中后，此时铁块下表面浸入液体深度h增加，铁块排开水的体积不变，故此时铁块所受浮力不变，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选：B。 （5）逐渐调高平台E，使重物浸入水中的体积越来越大，则物体所受浮力逐渐增大，故由称重法可知，弹簧测力计A的示数减小，重物浸入水中的体积越来越大，则溢出的水的重力逐渐增大，故弹簧测力计B的示数增大。 由阿基米德原理可得，物体所受浮力等于排开液体的重力，故弹簧测力计A的示数变化量FA等于弹簧测力计B的示数变化量FB。 故答案为：（2）＞；（3）能；（4）B；（5）减小；增大；＝。 22．【答案】（1）速度相同；（2）纸箱移动的距离；（3）控制变量法和转换法；（4）速度一定时，物体的质量越大。 【解答】解：（1）小球下滑到斜面底的速度大小与下滑的高度有关，高度相同时，速度相同，所以让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是：使小球到达水平面时的速度相同； （2）实验中，小球的动能越大，小球对外做功本领越强，碰撞后，纸盒移动的距离越远，所以可根据纸箱移动的距离来比较小球的动能大小； （3）本实验属于探究型实验，保持的是小球的速度不变，改变的是小球的质量，所以实验中用到了控制变量法。实验中是通过纸箱移动的距离来比较小球的动能大小，所以实验中还用到了转换法； （4）由图知，小球的速度一定时，质量大的小球与纸盒碰撞后，纸盒移动的距离越远，所以得到的结论是：速度一定时，物体的质量越大，动能越大。 故答案为：（1）速度相同；（2）纸箱移动的距离；（3）控制变量法和转换法；（4）速度一定时，物体的质量越大。 23．【答案】右；F1L1＝F2L2 【解答】解：（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动，由杠杆停的位置可知，为使杠杆在水平位置平衡，应该将平衡螺母向右调节； （2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1L1＝F2L2． 故答案为：右；F1L1＝F2L2 24．【答案】（1）匀速；（2）0.2；66.7%；（3）＝；省力；＜；钩码重力；（4）刻度尺。 【解答】解： （1）实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体受力平衡； （2）由a、b、c三组实验数据知，a的有用功为：W有用＝Gh＝2N×0.1m＝0.2J； 总功为：W总＝Fs＝1.5N×0.2m＝0.3J； 则机械效率为：η1＝×100%＝×100%≈66.7%； （3）b的有用功为：W有用′＝Gh＝2N×0.1m＝0.2J；总功为：W总′＝F′s′＝1.0N×0.3m＝0.3J； ab的有用功和总功相同，机械效率相同，即η1＝η2； c的有用功为：W有用″＝Gh＝5N×0.1m＝0.5J，总功为：W总″＝F″s″＝2N×0.3m＝0.6J， 根据数据可知，a的拉力大于b的拉力，所以b的优势是省力； η3＝×100%＝×100%≈83.3%，所以η2＜η3， 影响它们机械效率高低的因素是钩码的重力； （4）根据滑轮组机械效率η＝＝＝＝，可以不用测长度和高度，不用刻度尺。 故答案为：（1）匀速；（2）0.2；66.7%；＝；省力；（3）＜；钩码重力；（4）刻度尺。 25．【答案】（1）水下300m深的矿物受到水的压强为3×106Pa； （2）在45s内将矿物从海底拉到水面处，拉力的功率为2000W； （3）乙图状态下钢丝绳的拉力为420N；矿物浸在水中的体积为8×10﹣3m3。 【解答】解：（1）水下300m深的矿物受到水的压强 p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×300m＝3×106Pa， （2）在45s内将矿物从海底拉到水面处，拉力的功率P＝＝＝2000W； （3）由题意可知，起重机的起重臂OA可看成以O为支点的杠杆， 在图甲中，起重臂OA水平，B点受到的液压顶的力为FB，其力臂为L1′＝OB＝1.5m，钢丝绳对A点施加的拉力F拉＝300N，其力臂为L2′＝OA＝5.4m， 根据杠杆的平衡条件可知，FB×OB＝F拉×OA， 有FB×1.5m＝300N×5.4m； 解得B点受到的液压顶的力：FB＝1080N； 在图乙中，当起重臂OA与水平方向成60°夹角时，根据题意可知液压顶处传感器显示施加的力：F＝FB+432N＝1080N+432N＝1512N， 根据三角形的特点可知，力F的力臂L1＝L1′＝×1.5m＝0.75m， 钢丝绳对A点的拉力F2的力臂：L2＝L2′＝×5.4m＝2.7m， 根据杠杆的平衡条件可知，F•L1＝F2•L2，有1512N×0.75m＝F拉′×2.7m； 解得此时甲图状态下钢丝绳的拉力：F拉′＝420N； 矿物的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N， 此时对矿物进行受力分析可知，矿物受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和钢丝绳对其竖直向上的拉力，矿物处于平衡状态， 根据物体的平衡条件可知，G＝F浮+F拉′， 则物体受到的浮力：F浮＝G﹣F拉′＝500N﹣420N＝80N， 由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，矿物排开水的体积： V排＝＝＝8×10﹣3m3。 答：（1）水下300m深的矿物受到水的压强为3×106Pa； （2）在45s内将矿物从海底拉到水面处，拉力的功率为2000W； （3）乙图状态下钢丝绳的拉力为420N；矿物浸在水中的体积为8×10﹣3m3。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$