河南省开封市顺河区东苑中学2023-2024学年八年级下学期期末物理试卷

2023-2024学年河南省开封市顺河区东苑中学八年级（下）期末物理试卷 一、填空题（共12分） 1．（2分）现代物理学是在历史上大量物理学家毕生的研究基础上建立起来的，比如 　 　发现了万有引力定律，并且在著名物理学家 　 　的研究基础上归纳出了惯性定律。 2．（3分）如图所示，用完全相同的玻璃瓶和细管制成甲、乙两个密封装置，甲中装满水，细管中水柱会 　 　；将乙瓶拿到高山顶上，细管中的水柱会 　 　；两装置中图 　 　装置可以做一个温度计。（前两空均选填“上升”或“下降”） 3．（3分）踢毽子是一项常见的健身运动，如图为一同学踢毽子的情景，离开脚后能继续向上运动是由于毽子具有 　 　，在最高点时受到 　 　（选填“是”或“不是”）平衡力，在最高点时，若受到一切外力都突然消失　 　状态。 4．（2分）如图为当吹风机向水平管吹风时，你推测可能出现的现象是 　 　，这是由于 　 　。 5．（2分）如图所示，工人利用滑轮组将180N的重物匀速向上提升到2m高的平台上，他所用的拉力为100N　 　N，绳子自由端向下移动的距离为 　 　m。（不计绳重及摩擦） 二、简答题（共1分） 6．（1分）小强用弹簧拉力器锻炼身体，他发现刚拉开时感觉不太费力，两手拉开的距离越大（写出一条即可）：　 　。 三、单选题（共12分） 7．（2分）如图所示，这是《天工开物》中记载的农户舂米神器——水碓：水流带动水轮转动，与水轮轮轴相连的横木上的短木拨动碓梢，短木转过后，翘起的碓头就落下来。下列说法正确的是（　　） A．舂米时，对水轮做的功是有用功 B．使水碓较长一头翘起过程中，它是一个费力杠杆 C．水流带动水轮转动，水的动能转化为水轮的重力势能 D．碓头的质量比较大是为了使碓头在最高点具有更大的动能 8．（2分）下列有关机械能及其转化的说法正确的是（　　） A．跳伞运动员在空中匀速下降过程中机械能守恒 B．飞机减速降落过程中重力势能减少，动能增大 C．滑雪运动员从高处沿坡道加速下滑过程中，动能减小 D．拉开弓箭的过程中，弓的势能增大 9．（2分）下列关于体育项目的说法正确的是（　　） A．百米赛跑——跑过终点线，人不能马上停下是因为受到惯性的作用 B．立定跳远——脚和地之间力的作用是相互的 C．引体向上——人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对平衡力 D．抛实心球——实心球在最高点时，处于平衡状态 10．（2分）下列所示的情境中，利用了“流体压强与流速的关系”原理的是（　　） A．飞机机翼 B．高压锅容易把食物煮熟 C．地漏 D．用吸管喝饮料 11．（2分）小明利用如图所示的水银气压计，测量当地大气压强的大小，他将结果汇报给物理老师（　　） A．玻璃管没有竖直放置 B．玻璃管顶部混入少量空气 C．水银槽内水银的液面太高 D．玻璃管太粗，管内的水银太重 12．（2分）下列有关物理量的估测，符合实际的是（　　） A．一个鸡蛋所受重力约为0.5N B．学校教学楼的高度约为12dm C．今天教室内大气压约为1.8×105Pa D．普通中学生从一楼走到三楼所做的功是300J 四、多选题（共4分） （多选）13．（2分）如图所示，小明分别使用甲、乙两种机械匀速提升物体M（绳长不变），做功情况如图所示（　　） A．甲的总功大于乙 B．甲的机械效率大于乙 C．甲提升M的高度等于乙 D．甲提升M的速度大于乙 （多选）14．（2分）如图所示，桌面上放有完全相同的甲、乙两个容器，其内盛有一定量的水。现将质量相等的a、b两物体分别放入两个容器中，甲漂浮，乙沉底（　　） A．物体a的密度大于物体b的密度 B．甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强 C．甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力 D．物体a受到的浮力大于物体b受到的浮力 五、作图题（共4分） 15．（2分）如图所示，实心物体被绳子拉着浸没在水中，请在图中画出剪断绳子的瞬间物块的受力示意图。 16．（2分）如图所示，轻质杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动，在B点用细绳悬挂重物，使杠杆在图示位置平衡。试画出作用在A点的最小动力F1及杠杆所受阻力F2的示意图。 六、实验题（共18分） 17．（7分）如图是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。 （1）实验中，探究的动能是指 　 　（填序号）。 A．小球在斜面上的动能 B．小球撞击木块时的动能 C．小球撞击木块后的动能 D．木块被小球撞击时的动能 （2）实验中，通过观察木块被钢球撞击后 　 　来判断钢球的动能大小。 （3）甲、丙两次实验，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的 　 　。 （4）对比 　 　两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系。 （5）甲、乙两次实验中，木块滑行过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1　 　W2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 （6）本实验中水平面若是绝对光滑的，则该实验 　 　（选填“能”或“不能”）进行，原因是 　 　。 18．（6分）某小组利用图甲所示的装置探究杠杆的平衡条件。 （1）将杠杆安装完毕后，发现杠杆总是沿逆时针方向转动，如图甲所示，应将平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）调节； （2）调节杠杆在水平位置平衡后，在支点两边不同的位置挂数量不同的钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，使杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量 　 　。图乙是小组同学用弹簧测力计做第三次实验时的情景，已知杠杆每格长5cm，每个钩码重0.5N。请将此次实验数据填入下表中的空白处： 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 2.5 0.2 2 0.25 2 2 0.15 1.5 0.2 3 1.5 0.1 　 　 　 　 （3）小红发现，实验中每次都竖直拉弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡，虽然方便了力臂的测量，为了使实验中力臂的数据具有普遍性，请你提出改进建议：　 　； （4）爱创新的小朱利用实验用的杠杆，制作了一台可以称量物体重力的杆秤，如图所示。在A点系一个总重为0.25N的秤盘，当秤盘不放物体，秤砣在B点时　 　N。 19．（5分）在“研究影响液体内部压强”的实验中。 （1）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，那么应该通过下列哪种方法进行调节 　 　。 A.向U形管内加适量水 B.向U形管内加适量酒精 C.拆除软管重新安装 （2）比较图中的甲和乙，可以初步得出结论是 　 　。 （3）如果我们要探究液体内部压强是否与液体密度有关，应选择 　 　进行比较。 （4）保持乙图中探头位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，发现U形管两侧液面的高度差变大，液体的密度越大，其内部压强越大”的结论　 　（选填“正确”或“不正确”），原因 　 　。 七、计算题（共19分） 20．（8分）中性笔的笔帽上有小孔，这个小孔的作用是，当儿童不小心将笔帽吸入引发窒息时，因此被称为“救命孔”。 （1）若不小心吸入笔帽，人体在用力吸气时，通过该笔帽通气孔的气体流速可达20m/s。为确保生命安全﹣4m3/s，则通气孔的面积至少为多少？ （2）若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管，此时由于呼吸道堵塞导致肺内气压比外界气压小1.3×104Pa，笔帽的横截面积约为0.85cm2，医生至少需要多大的力才能将笔帽取出。（计算结果精确到0.1N）。 21．（11分）为了改善农村面貌和环境卫生，政府对道路、公厕等公共设施进行了改造。如图所示，在新农村改造时，将建筑材料提升2m（不计绳重和摩擦），所用拉力为250N。（g取10N/kg） （1）物体重为多少？ （2）使用该滑轮组时的机械效率是多少？ （3）通过计算说明，该工人用此装置能否拉起重为1400N的物体？ 2023-2024学年河南省开封市顺河区东苑中学八年级（下）期末物理试卷 参考答案与试题解析 一、填空题（共12分） 1．（2分）现代物理学是在历史上大量物理学家毕生的研究基础上建立起来的，比如 　牛顿　发现了万有引力定律，并且在著名物理学家 　伽利略　的研究基础上归纳出了惯性定律。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：牛顿发现了万有引力定律，并且在著名物理学家伽利略的研究基础上归纳出了惯性定律。 故答案为：牛顿；伽利略。 2．（3分）如图所示，用完全相同的玻璃瓶和细管制成甲、乙两个密封装置，甲中装满水，细管中水柱会 　上升　；将乙瓶拿到高山顶上，细管中的水柱会 　上升　；两装置中图 　甲　装置可以做一个温度计。（前两空均选填“上升”或“下降”） 【答案】上升；上升；甲。 【解答】解：（1）用力捏甲瓶，在力的作用下，瓶内的压强增加。 （2）大气压会随着高的升高而减小，将乙瓶拿到高山顶上，此时瓶内的气压大于外界大气压，最终水柱升高； （3）甲中没有空气，受大气压影响较小。 故答案为：上升；上升；甲。 3．（3分）踢毽子是一项常见的健身运动，如图为一同学踢毽子的情景，离开脚后能继续向上运动是由于毽子具有 　惯性　，在最高点时受到 　不是　（选填“是”或“不是”）平衡力，在最高点时，若受到一切外力都突然消失　静止　状态。 【答案】惯性；不是；静止。 【解答】解：毽子离开脚后能继续上升，是因为毽子具有惯性。 当毽子竖直上升到最高点时，速度为0，所以毽子受到的不是平衡力，根据牛顿第一定律。 故答案为：惯性；不是。 4．（2分）如图为当吹风机向水平管吹风时，你推测可能出现的现象是 　乒乓球上升　，这是由于 　乒乓球上方的气体流速大，压强小　。 【答案】乒乓球上升；乒乓球上方的气体流速大，压强小。 【解答】解：当吹风机向水平管吹风时，乒乓球上方的气体流速大，小于下端管口气体压强。 故答案为：乒乓球上升；乒乓球上方的气体流速大。 5．（2分）如图所示，工人利用滑轮组将180N的重物匀速向上提升到2m高的平台上，他所用的拉力为100N　20　N，绳子自由端向下移动的距离为 　4　m。（不计绳重及摩擦） 【答案】20；4 【解答】解：由图知，使用滑轮组。 （1）不计绳重及摩擦，拉力F＝动），则动滑轮重力： G动＝8F﹣G＝2×100N﹣180N＝20N； （2）绳子自由端向下移动的距离： s＝2h＝5×2m＝4m。 故答案为：20；4。 二、简答题（共1分） 6．（1分）小强用弹簧拉力器锻炼身体，他发现刚拉开时感觉不太费力，两手拉开的距离越大（写出一条即可）：　同一物体的弹性形变量越大，产生的弹力越大　。 【答案】同一物体的弹性形变量越大，产生的弹力越大。 【解答】解：弹簧被拉长时，发生弹性形变，即弹力，弹力就越大。 故答案为：同一物体的弹性形变量越大，产生的弹力越大。 三、单选题（共12分） 7．（2分）如图所示，这是《天工开物》中记载的农户舂米神器——水碓：水流带动水轮转动，与水轮轮轴相连的横木上的短木拨动碓梢，短木转过后，翘起的碓头就落下来。下列说法正确的是（　　） A．舂米时，对水轮做的功是有用功 B．使水碓较长一头翘起过程中，它是一个费力杠杆 C．水流带动水轮转动，水的动能转化为水轮的重力势能 D．碓头的质量比较大是为了使碓头在最高点具有更大的动能 【答案】B 【解答】解：A．舂米时，对水轮做的功是总功； B．较长的碓头一端翘起时，是个费力杠杆； C．水流带动水轮转动，故C错误； D．碓头的质量比较大是为了使碓头在最高点时具有更大的重力势能，故D错误。 故选：B。 8．（2分）下列有关机械能及其转化的说法正确的是（　　） A．跳伞运动员在空中匀速下降过程中机械能守恒 B．飞机减速降落过程中重力势能减少，动能增大 C．滑雪运动员从高处沿坡道加速下滑过程中，动能减小 D．拉开弓箭的过程中，弓的势能增大 【答案】D 【解答】解：A、跳伞运动员在空中匀速下降过程中，高度减小，故动能，机械能减小； B、飞机减速降落过程中重力势能减少，故B错误； C、滑雪运动员从高处沿坡道加速下滑过程中，动能变大； D、拉开弓箭的过程中，即弓的势能增大。 故选：D。 9．（2分）下列关于体育项目的说法正确的是（　　） A．百米赛跑——跑过终点线，人不能马上停下是因为受到惯性的作用 B．立定跳远——脚和地之间力的作用是相互的 C．引体向上——人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对平衡力 D．抛实心球——实心球在最高点时，处于平衡状态 【答案】B 【解答】解：A、当人跑到终点线时，身体仍会继续保持原有的运动状态，所以不能马上停下，不能说受到惯性的作用； B、当脚与地面接触并施加力量时，因此脚和地之间力的作用是相互的； C、人对单杠的拉力作用在单杠上，这两个力作用在两个物体上、方向相反，是一对相互作用力，故C错误； D．抛出去的实心球，在空中运动，不处于平衡状态。 故选：B。 10．（2分）下列所示的情境中，利用了“流体压强与流速的关系”原理的是（　　） A．飞机机翼 B．高压锅容易把食物煮熟 C．地漏 D．用吸管喝饮料 【答案】A 【解答】解：A、相等时间内，路程长，空气压强小，路程短，空气压强大，受到向上的升力作用，故A正确。 B、高压锅容易把食物煮熟、沸点高的特点，故B错误。 C、地漏反水弯是连通器，液体静止时，故地漏存水杯中水起到水封的作用，故C错误。 D、用吸管喝饮料，饮料在大气压作用下进入嘴里，故D错误。 故选：A。 11．（2分）小明利用如图所示的水银气压计，测量当地大气压强的大小，他将结果汇报给物理老师（　　） A．玻璃管没有竖直放置 B．玻璃管顶部混入少量空气 C．水银槽内水银的液面太高 D．玻璃管太粗，管内的水银太重 【答案】B 【解答】解：A、玻璃管不竖直时，但垂直高度不会变； B、当玻璃管中混入少量空气时，因此，使测量值变小； C、水银槽内水银的多少不会影响水银柱的高度，故C不符合题意； D、玻璃管中水银柱的压强只与水银的密度和垂直高度有关，故D不符合题意。 故选：B。 12．（2分）下列有关物理量的估测，符合实际的是（　　） A．一个鸡蛋所受重力约为0.5N B．学校教学楼的高度约为12dm C．今天教室内大气压约为1.8×105Pa D．普通中学生从一楼走到三楼所做的功是300J 【答案】A 【解答】解：A．一个鸡蛋的质量约50g＝0.05kg， 受到的重力为G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝2.5N，故A正确； B．一层楼的高度在3m＝30dm左右； C．今天教室内大气压约为标准大气压约为7.01×105Pa，故C不正确； D．普通中学生的体重约500N，普通中学生从一楼走到三楼所做的功是W＝Gh＝500N×6m＝3000J。 故选：A。 四、多选题（共4分） （多选）13．（2分）如图所示，小明分别使用甲、乙两种机械匀速提升物体M（绳长不变），做功情况如图所示（　　） A．甲的总功大于乙 B．甲的机械效率大于乙 C．甲提升M的高度等于乙 D．甲提升M的速度大于乙 【答案】BC 【解答】解：甲是定滑轮，可以改变力的方向，乙是滑轮组，可以省力， A、由图2可知、乙两种机械做的有用功：W甲有＝W乙有，额外功：W甲额＜W乙额，所以总功：W甲总＜W乙总，故A错误； B、由η＝，甲的机械效率高于乙； C、根据W＝Gh可知，则物体上升的高度相同； D、距离相同，不可以比较速度，故不能得出甲，故D错误。 故选：BC。 （多选）14．（2分）如图所示，桌面上放有完全相同的甲、乙两个容器，其内盛有一定量的水。现将质量相等的a、b两物体分别放入两个容器中，甲漂浮，乙沉底（　　） A．物体a的密度大于物体b的密度 B．甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强 C．甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力 D．物体a受到的浮力大于物体b受到的浮力 【答案】CD 【解答】解： AD．由图知，由浮沉条件可知，物体a受到的浮力等于a的重力，物体b的密度大于水的密度。则物体a的密度小于物体b的密度、b两物体质量相等，故两物体受到的浮力相等，D正确； BC．物体a受到的浮力大于物体b受到的浮力浮＝ρ水gV排知，Va排＞Vb排。分别放入质量相等的a、b两物体后，则容器中水的体积Va水＜Vb水。由m＝ρV可知，甲容器中水的质量小于乙容器中水的质量甲水＜G乙水。两容器完全相同，则容器的重力相同，其重力也相等甲水＜G乙水，根据F＝G容+G物+G水得出乙容器对桌面的压力较大，两容器的底面积相同得，p甲＜p乙。即甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强。故B错误。 故选：CD。 五、作图题（共4分） 15．（2分）如图所示，实心物体被绳子拉着浸没在水中，请在图中画出剪断绳子的瞬间物块的受力示意图。 【答案】如图见解答 【解答】解： 剪断绳子前，物体受到向下的重力，所以G+F拉＝F浮，则F浮＞G； 在剪断绳子的瞬间，物体只受向下的重力和向上的浮力，在重心上画出这两个力 16．（2分）如图所示，轻质杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动，在B点用细绳悬挂重物，使杠杆在图示位置平衡。试画出作用在A点的最小动力F1及杠杆所受阻力F2的示意图。 【答案】 【解答】解：由图可知，阻力是由物体的重力产生的，竖直向下； 由杠杆平衡条件F1L1＝F8L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力越小，因此OA作为动力臂最长，方向斜向上 六、实验题（共18分） 17．（7分）如图是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。 （1）实验中，探究的动能是指 　B　（填序号）。 A．小球在斜面上的动能 B．小球撞击木块时的动能 C．小球撞击木块后的动能 D．木块被小球撞击时的动能 （2）实验中，通过观察木块被钢球撞击后 　运动的距离　来判断钢球的动能大小。 （3）甲、丙两次实验，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的 　速度　。 （4）对比 　甲、乙　两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系。 （5）甲、乙两次实验中，木块滑行过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1　＞　W2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 （6）本实验中水平面若是绝对光滑的，则该实验 　不能　（选填“能”或“不能”）进行，原因是 　小车将做匀速直线运动　。 【答案】（1）B；（2）运动的距离；（3）速度；（4）甲、乙；（5）＞；（6）不能；小车将做匀速直线运动。 【解答】解：（1）实验探究的是小球具有的动能，通过木块被小球推动的距离来反映小球具有动能的多少，所以探究的动能是指小球撞击木块时小球具有的动能； （2）根据转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小； （3）由甲、丙两图可知：让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下； （4）研究物体的动能与速度的关系，应控制小球的质量相同，即小球应从同一斜面不同高度由静止滚下，甲、乙两次实验符合要求； （5）甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2，因为在同种接触面上，压力不变时，故f6＝f2，sA＞sB，根据做功的公式W＝fs，可知W1＞W5； （6）本实验中水平面若绝对光滑，由牛顿第一定律，不能达到实验探究目的； 故答案为：（1）B；（2）运动的距离；（4）甲、乙；（6）不能。 18．（6分）某小组利用图甲所示的装置探究杠杆的平衡条件。 （1）将杠杆安装完毕后，发现杠杆总是沿逆时针方向转动，如图甲所示，应将平衡螺母向 　右　（选填“左”或“右”）调节； （2）调节杠杆在水平位置平衡后，在支点两边不同的位置挂数量不同的钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，使杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量 　力臂的大小　。图乙是小组同学用弹簧测力计做第三次实验时的情景，已知杠杆每格长5cm，每个钩码重0.5N。请将此次实验数据填入下表中的空白处： 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 2.5 0.2 2 0.25 2 2 0.15 1.5 0.2 3 1.5 0.1 　1　 　0.15　 （3）小红发现，实验中每次都竖直拉弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡，虽然方便了力臂的测量，为了使实验中力臂的数据具有普遍性，请你提出改进建议：　可使用测力计沿非竖直的方向作用在杠杆上，使其在水平位置平衡，记下对应的拉力大小和力臂大小　； （4）爱创新的小朱利用实验用的杠杆，制作了一台可以称量物体重力的杆秤，如图所示。在A点系一个总重为0.25N的秤盘，当秤盘不放物体，秤砣在B点时　1　N。 【答案】（1）右；（2）力臂的大小；1；0.15；（3）可使用测力计沿非竖直的方向作用在杠杆上，使其在水平位置平衡，记下对应的拉力大小和力臂大小；（4）1。 【解答】解：（1）如图甲所示，要使它在水平位置平衡； （2）力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，测力计拉力与杠杆垂直，图丙所示实验，不便于测量测力计拉力力臂； 弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表0.5N，即阻力F2＝1N； 阻力臂l7＝0.05m×3＝4.15m； （3）只采用竖直方向的力进行探究存在着不足，则该实验改进的建议：可使用测力计沿非竖直的方向作用在杠杆上，记下对应的拉力大小和力臂大小； （4）设秤砣在杆秤上距离支点5小格的C点平衡时秤盘中物体的重力为G，根据杠杆平衡条件有： （0.25N+G）×2L＝0.5N×8L， 解得G＝1N。 故答案为：（1）右；（2）力臂的大小；1；（3）可使用测力计沿非竖直的方向作用在杠杆上，记下对应的拉力大小和力臂大小。 19．（5分）在“研究影响液体内部压强”的实验中。 （1）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，那么应该通过下列哪种方法进行调节 　C　。 A.向U形管内加适量水 B.向U形管内加适量酒精 C.拆除软管重新安装 （2）比较图中的甲和乙，可以初步得出结论是 　在同种液体中，液体内部压强随液体深度的增加而增大　。 （3）如果我们要探究液体内部压强是否与液体密度有关，应选择 　乙、丙　进行比较。 （4）保持乙图中探头位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，发现U形管两侧液面的高度差变大，液体的密度越大，其内部压强越大”的结论　不正确　（选填“正确”或“不正确”），原因 　没有控制液体的深度不变　。 【答案】（1）C；（2）在同种液体中，液体内部压强随液体深度的增加而增大；（3）乙、丙；（4）不正确；没有控制液体的深度不变。 【解答】解：（1）U形管压强计在使用前，需要检查U形管两边液面是否相平，说明U形管两侧的压强不同，故A符合题意；故选：C； （2）比较甲、乙两次实验，液体的深度不同，故可判断液体内部压强与液体深度有关，液体内部压强随液体深度的增加而增大； （3）比较乙、丙两次实验，液体的密度不同，说明故可判断液体内部压强与液体密度有关； （4）探究液体内部压强与液体的密度的关系时，应控制其液体深度不变，改变了液体密度的同时也改变了液体深度，所以他的操作不正确。 故答案为：（1）C；（2）在同种液体中；（3）乙、丙；没有控制液体的深度不变。 七、计算题（共19分） 20．（8分）中性笔的笔帽上有小孔，这个小孔的作用是，当儿童不小心将笔帽吸入引发窒息时，因此被称为“救命孔”。 （1）若不小心吸入笔帽，人体在用力吸气时，通过该笔帽通气孔的气体流速可达20m/s。为确保生命安全﹣4m3/s，则通气孔的面积至少为多少？ （2）若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管，此时由于呼吸道堵塞导致肺内气压比外界气压小1.3×104Pa，笔帽的横截面积约为0.85cm2，医生至少需要多大的力才能将笔帽取出。（计算结果精确到0.1N）。 【答案】（1）通气孔的面积至少为6.8mm2； （2）医生至少需要1.1N的力才能将笔帽取出。 【解答】解： （1）由题意可得通气孔的面积： S＝＝7.8×10﹣6m3＝6.8mm5； （2）由题意知，人对笔帽的拉力应等于笔帽受到内外气体的压力差， 由公式p＝得，医生所用的拉力为： F拉＝ΔF＝ΔpS′＝1.3×106Pa×0.85×10﹣4m4≈1.1N。 答：（1）通气孔的面积至少为3.8mm2； （2）医生至少需要4.1N的力才能将笔帽取出。 21．（11分）为了改善农村面貌和环境卫生，政府对道路、公厕等公共设施进行了改造。如图所示，在新农村改造时，将建筑材料提升2m（不计绳重和摩擦），所用拉力为250N。（g取10N/kg） （1）物体重为多少？ （2）使用该滑轮组时的机械效率是多少？ （3）通过计算说明，该工人用此装置能否拉起重为1400N的物体？ 【答案】（1）物体的重力为400N； （2）使用该滑轮组时的机械效率为80%； （3）该工人用此装置不能拉起重为1400N的物体 【解答】解：（1）箱子的质量为40kg，故箱子的重力为G＝mg＝40kg×10N/kg＝400N； （2）由图可知，n＝2、摩擦＝＝＝＝80%； （3）根据F＝（G+G动）可知，动滑轮的重力为：G动＝nF﹣G＝2×250N﹣400N＝100N； 工人的质量为70kg，故工人的重力为G人＝m人g＝70kg×10N/kg＝700N，绳子自由端受到最大拉力为人的重力人＝700N， 根据F'＝（G'+G动）可知，工人能拉起的最大物重为：G'＝nF'﹣G动＝5×700N﹣100N＝1300N＜1400N，故该工人用此装置不能拉起重为1400N的物体。 答：（1）物体的重力为400N； （2）使用该滑轮组时的机械效率为80%； （3）该工人用此装置不能拉起重为1400N的物体。 学科网（北京）股份有限公司 $$