精品解析：湖北省荆州市沙市区2020-2021学年八年级下学期期末考试物理试题

沙市2021年春季中学期末考试 八年级物理试题 注意事项： 1．将选择题的答案用2B铅笔涂在答题卡相应的位置内； 2．非选择题用黑色墨水的签字笔直接答在答题卡相应的区域里，在本试题卷上答题一律无效。 一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分） 1. 下列说法错误的是（　　） A. 马拉车时，马对车有向前的拉力，同时车对马有向后的拉力 B. 足球运动员用头顶球，球的运动方向改变了，这表明力可以改变物体的运动状态 C. 人坐在沙发上，沙发凹下去，这表明力可以改变物体的形状 D. 用磁铁靠近铁钉，磁铁对铁钉有吸引力，铁钉对磁铁没有吸引力 2. 如图所示，用6N的水平拉力F拉动物体A在水平地面上向右匀速运动，物体B静止不动，弹簧测力计示数为2N，下列说法正确的是 A. A对B的摩擦力大小为4N，方向水平向右 B. B对A的摩擦力大小为2N，方向水平向右 C. 地面对A摩擦力大小为4N，方向水平向左 D. 地面对A的摩擦力大小为6N，方向水平向左 3. 现代汽车除了都有安全带外，还有安全气囊系统，这主要是为了减轻下列哪种情况对人身造成危害（　　） A. 汽车速度太慢 B. 汽车转弯 C. 汽车突然启动 D. 汽车前端发生严重撞击 4. 下列做法属于减小摩擦的是（ ） A. 在生锈的自行车轴上滴一些油，骑车就会感觉轻松一些 B. 冬天，在结冰的马路上撒一些细砂以方便路人行走 C. 汽车后轮陷入泥坑打滑时，司机会就近寻找石块等物体垫在车轮下 D. 体操运动员进行双杠表演前，在手上涂抹滑石粉以防止从杠上滑落 5. 如图为盆景的一个自动供水装置．用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中，瓶口刚刚被水浸没．当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，瓶中就会有水流出，使盘中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中的水不再流出，这样盆景盘中的水位可以保持一定高度．使水不会全部流出而能保留在瓶中的原因是（ ） A. 瓶口太小，水不易流出 B. 外界大气压强等于瓶内水的压强 C. 外界大气压强等于瓶内空气的压强 D. 外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和 6. 如图所示，以下现象不能用流体压强与流速关系解释的是（　　） A. 用吸管吸饮料 B. 竖管中水面上升 C. 两艘大轮船不能近距离同向航行 D. 乒乓球吹不下去 7. 小竹将质量为150g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了120cm3的水,物体(g取10N/kg) A. 漂浮在水面上 B. 悬浮在水中 C. 沉在溢水杯底部 D. 受到1.5N的浮力 8. 将同一枚新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中，静置一会儿，出现如图所示的现象。则（　　） A. 鸡蛋在水中受到的浮力大 B. 鸡蛋在水和浓盐水中受到的浮力一样大 C. 鸡蛋的密度小于水的密度 D. 鸡蛋的密度等于浓盐水的密度 9. 体育运动包含了一些物理知识，下列描述正确的是（　　） A. 跳水运动员在空中下落的过程中，动能变小，重力势能变大 B. 足球运动员对球向前的作用力和球受到的重力是一对相互作用力 C. 运动员站立在水平地面上静止时，他受到的重力和地面对他的支持力是一对平衡力 D. 篮球运动员投出的篮球在空中先上升后下落，是由于惯性的作用改变了篮球的运动状态 10. 如图，弧形轨道ab段光滑，bc段粗糙，小球从a点经最低点b运动至c点．下列分析正确的是（） A. 从a到b的过程中，小球动能转化为重力势能 B. 经过b点时，小球动能最大 C. 从b到c的过程中，小球动能增大 D. 从a到c的过程中，小球机械能守恒 11. 图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（　　） A. 撬棒 B. 羊角锤 C. 核桃夹 D. 食品夹 12. 如图所示的简单机械，忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力，当提起相同重物时，最省力的是（　　） A. B. C. D. 13. 下列实例中，有力对物体做功的是（　　） A. 跳水运动员从跳台跳下 B. 背着书包在水平路面上前进 C. 举重运动员举起杠铃停在空中 D. 小球在光滑水平面上滚动 14. 某同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为10秒。他上楼的过程中，克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值（　　） A. 4W B. 40W C. 400W D. 4000W 15. 一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同．对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲)；F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示．以下说法正确的是 A. 在第一个2s内木箱所受摩擦力为2N B. 在第二个2s内木箱所受摩擦力3N C. 在第一个2s内推力F对木箱所做的功为2J D. 在第三个2s内推力F对木箱做功的功率为8W 二、填空题（本题共4小题，每空1分，共10分） 16. 如图所示，薄壁容器的底面积为，重为，内装有密度为，重为的某种液体，深度为，容器放置在水平桌面上静止，那么容器底部受到的液体压强为=______，压力______；容器对桌面产生的压强为=______。 17. 用两个完全相同的滑轮，分别以图中两种方式将重为的物体在相等的时间内匀速提升相同高度（绳重、摩擦不计，（）。则绳子自由端移动的速度关系______，滑轮的机械效率______。（选填“大于”“等于”或“小于”） 18. 人体就像一部复杂的机器，包含许多物理知识。 ①人的前臂是一个______（“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆，使用这类杠杆的好处是______； ②正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5W，那么在3s内心脏做的功可把一个0.5N的鸡蛋匀速举高______m。 19. 如图甲所示，一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示．则铁块受到的摩擦力为__N，0～6s内拉力F做的功是__J（取g=10N/kg） 三、实验与探究题（本大题有5小题，每空1分，共35分。） 20. 在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，班级的“物理小博士”为同学们做了如图所示的一系列实验，实验中的铜块与铝块体积相同。 （1）比较①③④三次实验是为了探究浮力的大小与_______________有关； （2）分析①___________实验数据（填序号），可知浮力的大小与物体浸入液体内的深度无关； （3）比较①_____实验（填序号），可探究浮力的大小与液体密度的有关。 21. 下面是小聪利用刻度均匀的匀质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验。 （1）将杠杆的中点置于支架上，当杠杆（未施加动力、阻力）静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向______（选“左”或“右”）调直至使杠杆在水平位置平衡，这一调节的目的是______； （2）调节平衡后，如图甲所示，在杠杆点处挂6个钩码，则在点处应挂______个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡； （3）图乙是小聪利用弹簧测力计做的某次实验情景，已知杠杆每格长5cm，钩码每个重0.5N，请将弹簧测力计的示数填入下表。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 ______ 0.15 30 0.10 上述实验数据不符合杠杆平衡条件，出现问题的原因是______； （4）如图丙所示，若杠杆右端不挂钩码，改用弹簧测力计在左端“3”刻度处拉杠杆使其平衡。则最小拉力的方向为______； （5）如图丁，将弹簧测力计挂在杠杆右端“4”刻度处向下方拉使杠杆平衡，当拉杠杆的力由向左下方逐渐变为向右下方拉的过程中，拉力的变化情况是以下选项中的______（填选项符号）。 A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大 22. 如图所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表： 实验次序 斜面的倾斜程度 物块重/N 斜面高/m 沿斜面拉力/N 斜面长/m 机械效率 1 较缓 10 0.1 5.0 1 20% 2 较陡 10 0.3 6.7 1 45% 3 最陡 10 0.5 8.4 1 60% （1）沿斜面拉动木块时，应使木块做______运动，该过程中木块的机械能______； （2）比较表中“物块重”和“______”两栏对应的数据，可知斜面是一种______（选填“省力”或“费力”）的简单机械，且在其他因素相同时，斜面越缓越______；第1次实验中，物块受到的摩擦力______（选填“等于”、“小于”或“大于”）5.0N； （3）本实验研究了______对斜面机械效率的影响，其影响规律是______； （4）试列举生活中利用斜面的一个实例：______。 23. 图甲是小丽探究动能大小与速度关系时的实验场景：斜面上有两平行轨道，将两小球①、②从轨道上由静止释放，与放置在各处粗糙程度相同的水平木板上的两个相同木块①、②发生碰撞，两个木块初始位置到斜面底端的距离相等，木块被小球碰撞向右滑行一段距离后静止如虚线。 （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. 木块被小球撞击的动能 （2）为完成实验，应使两个质量______的小球从轨道上______高度由静止释放；（均选填“相同”或“不同”） （3）由图甲场景可知，碰撞木块前瞬间，小球______的动能较大，两木块通过、两点处所受的滑动摩擦力大小分别为、，则______； （4）图乙是某次实验场景：将两小球从图中、处静止释放，最终木块①从水平木板的右端滑出，小丽用质量更大的木块③替换木块①后继续此次实验，将两小球仍从图中、处由静止释放，木块③未滑出木板，小丽的实验改进有一处遗漏，它是______； （5）甲实验中若木块①的重力为1N，水平移动的距离是30cm，则重力对木块做功______J； （6）如果水平木板光滑，则______（选填“能”或“不能”）完成本实验。 24. 某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示． (1)实验中应沿竖直方向________缓慢拉动弹簧测力计． (2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法_______(选填“正确”或“不正确”)，因为他没有考虑到_________对滑轮组机械效率的影响． (3)用丁图装置进行实验，得出表中第 4 次实验数据，请将表中的两个数据填写完整． 实验次数 钩码重量 G/N 钩码上升高度 h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动距离 s/m 机械效率 η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 25 _____ _____ (4)通过比较________两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效 率与绳子段数无关(填实验次数的序号) (5)通过比较__________两次实验数据得出结论：同一滑轮 组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高．(填实验次数的序号) (6)通过比较 3、4 两次实验数据可得出结论：__________ 四、计算题（8分+7分+10分=25分，解答应写出必要的文字说明，依据的物理原理、公式及主要演算过程等。） 25. 边长为0.1m的正方体木块，漂浮在水面上时，有2/5的体积露出水面，如图甲所示．将木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块表面上放一重2N的石块．静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示．取g=10N/kg，已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3 ．求： （1）图甲中木块受的浮力大小； （2）图乙中液体的密度； （3）图乙中木块下表面受到液体的压强． 26. 工人师傅要将质量100kg的木箱搬到1.5m高的车厢里．他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力在10s内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，如图所示．（g=10N/kg）求： （1）工人所做的有用功． （2）工人做功的功率． （3）斜面的机械效率． （4）物体所受斜面的摩擦力. 27. 如图所示的是质量为70kg的工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图，某段过程中物体以0.1m/s的速度匀速上升10s，工人向下拉绳的力的功率为90W，克服滑轮组的摩擦做的功是60J，不计绳重。取10N/kg。求： （1）工人向下拉绳子的速度； （2）滑轮组的机械效率； （3）滑轮组中的动滑轮的重力； （4）工人的脚与地面的接触面积为，工人对地面的压强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 沙市2021年春季中学期末考试 八年级物理试题 注意事项： 1．将选择题的答案用2B铅笔涂在答题卡相应的位置内； 2．非选择题用黑色墨水的签字笔直接答在答题卡相应的区域里，在本试题卷上答题一律无效。 一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分） 1. 下列说法错误的是（　　） A. 马拉车时，马对车有向前的拉力，同时车对马有向后的拉力 B. 足球运动员用头顶球，球的运动方向改变了，这表明力可以改变物体的运动状态 C. 人坐在沙发上，沙发凹下去，这表明力可以改变物体的形状 D. 用磁铁靠近铁钉，磁铁对铁钉有吸引力，铁钉对磁铁没有吸引力 【答案】D 【解析】 【详解】A．马拉车时，马对车有向前的拉力，物体间力的作用是相互的，则同时车对马有向后的拉力，故A正确，不符合题意； B．足球运动员用头顶球，球受到了力的作用，球的运动方向改变了，即球的运动状态发生了改变，这表明力可以改变物体的运动状态，故B正确，不符合题意； C．人坐在沙发上，人对沙发施加了压力作用，沙发凹下去，即沙发的形状发生了改变，这表明力可以改变物体的形状，故C正确，不符合题意； D．用磁铁靠近铁钉，磁铁对铁钉有吸引力，物体间力的作用是相互的，铁钉对磁铁也有吸引力，故D错误，符合题意。 故选D。 2. 如图所示，用6N的水平拉力F拉动物体A在水平地面上向右匀速运动，物体B静止不动，弹簧测力计示数为2N，下列说法正确的是 A. A对B的摩擦力大小为4N，方向水平向右 B. B对A的摩擦力大小为2N，方向水平向右 C. 地面对A的摩擦力大小为4N，方向水平向左 D. 地面对A的摩擦力大小为6N，方向水平向左 【答案】C 【解析】 【分析】物体B静止和物体A做匀速直线匀速时均处于平衡状态，对两者水平方向受力分析判断出受力情况，根据二力平衡条件和平衡状态的合力为零得出A对B、地面对A的摩擦力、拉力之间的关系，根据相互作用力的条件得出A对B的摩擦力和B对A摩擦力的大小关系，要注意二力平衡时力的大小相等、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． 【详解】A、因B静止时处于平衡状态，水平方向受到测力计向左的拉力和A对B向右的摩擦力是一对平衡力， 所以，A对B水平向右的摩擦力fA对B＝F示＝2N，故A错误； B、因A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力， 所以，B对A的摩擦力方向水平向左，大小为2N，故B错误； CD、因物体A做匀速直线运动时，受到水平向右的拉力和B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力处于平衡状态， 所以，由力的合成可得：fB对A+f地＝F， 则地面对A水平向左的摩擦力：f地＝F﹣fB对A＝6N﹣2N＝4N，故C正确，D错误； 【点睛】本题考查了摩擦力的大小和方向、平衡力的辨别等，正确的判断各力之间的关系是关键． 3. 现代汽车除了都有安全带外，还有安全气囊系统，这主要是为了减轻下列哪种情况对人身造成危害（　　） A. 汽车速度太慢 B. 汽车转弯 C. 汽车突然启动 D. 汽车前端发生严重撞击 【答案】D 【解析】 【详解】汽车急刹车、急剧减速或前端发生严重撞击时，人由于惯性仍保持原来的运动状态向前运动，就会撞在前面较硬的物体上，对人身造成伤害．装有安全气囊系统的汽车，安全气囊在此时自动充气弹出，增大了受力面积，从而减小了对人的压强，避免造成人体伤害． 故ABC错误．D正确． 4. 下列做法属于减小摩擦的是（ ） A. 在生锈的自行车轴上滴一些油，骑车就会感觉轻松一些 B. 冬天，在结冰的马路上撒一些细砂以方便路人行走 C. 汽车后轮陷入泥坑打滑时，司机会就近寻找石块等物体垫在车轮下 D. 体操运动员进行双杠表演前，在手上涂抹滑石粉以防止从杠上滑落 【答案】A 【解析】 【详解】A．在生锈的自行车轴上滴一些油，两个接触面之间形成油膜，使接触面分离，从而减小摩擦，所以骑车就会感觉轻松一些，故A符合题意； B．冬天，在结冰的马路上撒一些细砂，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B不符合题意； C．当汽车轮陷入泥坑打滑时，司机会就近寻找石块等物体垫在车轮下，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C不符合题意； D．体操运动员进行双杠表演前，在手上涂抹滑石粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D不符合题意。 故选A。 5. 如图为盆景的一个自动供水装置．用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中，瓶口刚刚被水浸没．当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，瓶中就会有水流出，使盘中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中的水不再流出，这样盆景盘中的水位可以保持一定高度．使水不会全部流出而能保留在瓶中的原因是（ ） A. 瓶口太小，水不易流出 B. 外界大气压强等于瓶内水的压强 C. 外界大气压强等于瓶内空气的压强 D. 外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和 【答案】D 【解析】 【详解】对瓶子与水面接触处作分析，瓶内压强及瓶内 液体压强产生向下压力，外界大气压对水面产 生压力，从而作用于接触面向上，使其达到平 衡状态，则可得外界大气压强等于瓶内空气的 压强与水的压强之和． A．不符合题意； B．不符合题意； C．不符合题意； D．符合题意； 【点睛】与自制压强计相区分，瓶内气压与大气压大小 关系． 6. 如图所示，以下现象不能用流体压强与流速关系解释的是（　　） A. 用吸管吸饮料 B. 竖管中水面上升 C. 两艘大轮船不能近距离同向航行 D. 乒乓球吹不下去 【答案】A 【解析】 【详解】A．用吸管吸饮料时，将吸管中空气吸走，饮料在大气压作用下进入吸管并上升到嘴里，故A符合题意； B．向水平管吹气时，竖管上方空气流速大压强小，烧杯中的水在大气压作用下进入竖管并上升，故B不符合题意； C．两艘大轮船并排行驶时，中间水流速大压强小，两侧水流速小压强大，会将船向中间挤压，容易相撞，所以不能近距离同向航行，故C不符合题意； D．向漏斗吹气时，乒乓球上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大，将乒乓球托起，所以吹不下去，故D不符合题意。 故选A。 7. 小竹将质量为150g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了120cm3的水,物体(g取10N/kg) A. 漂浮在水面上 B. 悬浮在水中 C. 沉在溢水杯底部 D. 受到1.5N的浮力 【答案】C 【解析】 【详解】由题意知物体的重力为：=150×10−3kg×10N/kg=1.5N，物体静止时受到的浮力为： =103kg/m3×10N/kg×120×10−6m3=1.2N，因为浮力小于重力，即F浮<G物，所以物体最后沉在水杯底部，故C正确． 8. 将同一枚新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中，静置一会儿，出现如图所示的现象。则（　　） A. 鸡蛋在水中受到的浮力大 B. 鸡蛋在水和浓盐水中受到的浮力一样大 C. 鸡蛋的密度小于水的密度 D. 鸡蛋的密度等于浓盐水的密度 【答案】D 【解析】 【详解】AB．鸡蛋在水中沉底，受到的浮力小于重力；鸡蛋在浓盐水中悬浮，受到的浮力等于重力，鸡蛋在浓盐水中受到的浮力大，故AB不符合题意； C．鸡蛋在水中沉底，鸡蛋的密度大于水的密度，故C不符合题意； D．鸡蛋在浓盐水中悬浮，鸡蛋的密度等于浓盐水的密度，故D符合题意。 故选D。 9. 体育运动包含了一些物理知识，下列描述正确的是（　　） A. 跳水运动员在空中下落的过程中，动能变小，重力势能变大 B. 足球运动员对球向前的作用力和球受到的重力是一对相互作用力 C. 运动员站立在水平地面上静止时，他受到的重力和地面对他的支持力是一对平衡力 D. 篮球运动员投出的篮球在空中先上升后下落，是由于惯性的作用改变了篮球的运动状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．跳水运动员在空中下落过程中，质量不变，速度变大，动能变大，高度变小，重力势能变小，故A错误； B．足球运动员对球向前的作用力和球受到的重力作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故B错误； C．运动员站立在水平地面上静止时，他受到的重力和地面对他的支持力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力，故C正确； D．篮球运动员投出的篮球在空中先上升后下落，是由于重力的作用改变了篮球的运动状态，故D错误。 故选C。 10. 如图，弧形轨道ab段光滑，bc段粗糙，小球从a点经最低点b运动至c点．下列分析正确的是（） A. 从a到b的过程中，小球动能转化为重力势能 B. 经过b点时，小球动能最大 C. 从b到c的过程中，小球动能增大 D. 从a到c的过程中，小球机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．从a到b的过程中，小球高度降低，重力势能转化为动能，故A错误； B．小球从a运动到b动能增大；从b运动到c动能减小，则在b点处小球动能最大，故B正确； C．小球从b到c的过程中，高度增加，同时克服摩擦力做功，速度减小，则小球的动能减小，故C错误； D．bc段弧形轨道粗糙，因此小球在bc段运动时会克服摩擦力做功，会有一部分机械能转化为内能，则机械能会减小，故D错误． 11. 图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（　　） A. 撬棒 B. 羊角锤 C. 核桃夹 D. 食品夹 【答案】D 【解析】 【详解】A．从图中可以看到，撬棒动力臂大于阻力臂，这是省力杠杆，故A不符合题意； B．从图中可以看到，羊角锤动力臂大于阻力臂，这是省力杠杆，故B不符合题意； C．从图中可以看到，核桃夹动力臂大于阻力臂，这是省力杠杆，故C不符合题意； D．从图中可以看到，食品夹动力臂小于阻力臂，这是费力杠杆，故D符合题意。 故选D。 12. 如图所示的简单机械，忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力，当提起相同重物时，最省力的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．如图为杠杆，忽略各种摩擦及杠杆的重力，根据杠杆平衡条件得 解得 B．如图为定滑轮，忽略各种摩擦及滑轮的重力，则拉力为 C．如图为动滑轮，忽略各种摩擦及滑轮的重力，则拉力为 D．如图为斜面，忽略摩擦，则拉力为 最省力的是A，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 13. 下列实例中，有力对物体做功的是（　　） A. 跳水运动员从跳台跳下 B. 背着书包在水平路面上前进 C. 举重运动员举起杠铃停在空中 D. 小球在光滑水平面上滚动 【答案】A 【解析】 【详解】A．跳水运动员从跳台跳下，受重力作用，且在重力方向上通过了距离，故重力对物体做功，A符合题意． B．背着的书包在水平路面上前进，没有在力的方向上通过距离，所以不做功．故B不符合题意． C．举重运动员举着杠铃停在空中，对杠铃有力的作用，但没有在力的方向上通过距离，所以不做功，故C不符合题意． D．小球在光滑水平面上滚动，在水平方向上没有受到力的作用，故不做功，D不符合题意． 14. 某同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为10秒。他上楼的过程中，克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值（　　） A. 4W B. 40W C. 400W D. 4000W 【答案】C 【解析】 【详解】中学生的重力约为500N，从一楼跑到三楼，他上升的高度约为6m，他上楼克服自己重力做的功约为 克服自己重力做功的功率约为 最接近400W，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 15. 一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同．对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲)；F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示．以下说法正确的是 A. 在第一个2s内木箱所受摩擦力为2N B. 在第二个2s内木箱所受摩擦力为3N C. 在第一个2s内推力F对木箱所做的功为2J D. 在第三个2s内推力F对木箱做功的功率为8W 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图象可知，第一个2s内，物体没有推动，物体处于平衡状态，推力等于摩擦力，等于1N，故A错误； B．由v﹣t图象可知，在4s～6s物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由F﹣t图象可知在4s～6s即在第三个2s内拉力F＝2N，由平衡条件可得滑动摩擦力f＝F＝2N，由v﹣t图象可知，物体在第二个2s内做匀加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，因为压力和接触面的粗糙程度不变，因此物体受到的摩擦力仍是2N，方向与推力方向相反，即向左；故B错误； C．由图象可知，第一个2s内，物体没有推动，由W＝Fs可知，推力F对木箱所做的功为0；故C错误； D．在第三个2s内推力F对木箱做功的功率为： P＝Fv＝2N×4m/s＝8W．故D正确； 二、填空题（本题共4小题，每空1分，共10分） 16. 如图所示，薄壁容器的底面积为，重为，内装有密度为，重为的某种液体，深度为，容器放置在水平桌面上静止，那么容器底部受到的液体压强为=______，压力______；容器对桌面产生的压强为=______。 【答案】 ①. ②. < ③. 【解析】 【详解】[1]液体密度为，深度为，容器底部受到的液体压强为 [2]容器底部受到的液体压力为 这相当于容器底面正上方柱形液体的重，所以F<G2。 [3]容器对桌面产生的压强为 17. 用两个完全相同的滑轮，分别以图中两种方式将重为的物体在相等的时间内匀速提升相同高度（绳重、摩擦不计，（）。则绳子自由端移动的速度关系______，滑轮的机械效率______。（选填“大于”“等于”或“小于”） 【答案】 ①. 小于 ②. 大于 【解析】 【详解】[1]分别以图中两种方式将重为的物体在相等的时间内匀速提升相同高度，则物体升高的速度相同，甲图为定滑轮，绳子自由端移动的速度和物体升高的速度相同，乙图为动滑轮，绳子自由端移动的速度为物体升高速度的二倍，所以，绳子自由端移动的速度关系为小于。 [2]分别以图中两种方式将重为的物体在相等的时间内匀速提升相同高度，则有用功相同；绳重、摩擦不计，则甲图中不做额外功，乙图中需要对动滑轮做额外功，所以，甲图中定滑轮机械效率较高，即大于。 18. 人体就像一部复杂的机器，包含许多物理知识。 ①人的前臂是一个______（“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆，使用这类杠杆的好处是______； ②正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5W，那么在3s内心脏做的功可把一个0.5N的鸡蛋匀速举高______m。 【答案】 ①. 费力 ②. 省距离 ③. 9 【解析】 【详解】①[1][2]人的前臂在工作时动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆，这类杠杆的好处是省距离，可以使前臂更灵活。 ②[3]在3s内心脏做的功为 可以把鸡蛋举高的高度为 19. 如图甲所示，一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示．则铁块受到的摩擦力为__N，0～6s内拉力F做的功是__J（取g=10N/kg） 【答案】 ①. 1 ②. 3.6 【解析】 【详解】由于物体在竖直方向上处于平衡状态，所以在竖直方向上受力平衡，通过受力分析可知，物体在竖直方向上受到三个力，竖直向上的拉力与竖直向下的重力和摩擦力，这三个力平衡，物体的重力 G=mg=0.2kg×10N/ kg=2N， 所以可求得铁块受到的摩擦力为 3N-2N=1N； 6s内物体通过的距离为1.2m，所以0~6s内拉力F做的功是 W=Fs=3N×1.2m=3.6J． 三、实验与探究题（本大题有5小题，每空1分，共35分。） 20. 在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，班级的“物理小博士”为同学们做了如图所示的一系列实验，实验中的铜块与铝块体积相同。 （1）比较①③④三次实验是为了探究浮力的大小与_______________有关； （2）分析①___________实验数据（填序号），可知浮力的大小与物体浸入液体内的深度无关； （3）比较①_____实验（填序号），可探究浮力的大小与液体密度的有关。 【答案】 ①. 排开液体体积 ②. ④⑤ ③. ④⑦ 【解析】 【详解】（1）[1]图③和图④中液体密度相同，物体排开液体的体积不同，可以用来比较浮力的大小与排开液体的体积的关系，由图①和图③可知，图中③铜块的浮力 F1=9N-8.5N=0.5N 由图①和图④可知，图④中铜块的浮力 F2 =9N-8N=1N 通过比较①③④三次实验数据可知，物体排开液体的体积不同，浮力的大小不同，所以比较①③④三次实验是为了探究浮力的大小与排开液体的体积有关。 （2）[2]探究浮力的大小与物体浸入液体内的深度的关系，应控制液体密度、排开液体的体积相同，改变浸没深度。则④⑤符合要求；由图①和图④可知，图④中铜块的浮力 F2 =9N-8N=1N 由图①和图⑤可知，图⑤中铜块的浮力 F3=9N-8N=1N 比较可得F2=F3，则探究结果是：浮力的大小与浸没深度无关。 （3）[3]探究浮力的大小与液体密度的关系，应控制排开液体的体积相同，浸没深度相同，改变液体的密度，则④⑦符合要求；由图①和图④可知，图④中铜块的浮力 F2 =9N-8N=1N 由图①和图⑦可知，图⑦中铜块的浮力 F4 =9N-7.8N=1.2N 盐水和水的密度不同，铜块所受浮力不同。则探究结果是：浮力的大小与液体的密度有关。 21. 下面是小聪利用刻度均匀的匀质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验。 （1）将杠杆的中点置于支架上，当杠杆（未施加动力、阻力）静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向______（选“左”或“右”）调直至使杠杆在水平位置平衡，这一调节的目的是______； （2）调节平衡后，如图甲所示，在杠杆点处挂6个钩码，则在点处应挂______个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡； （3）图乙是小聪利用弹簧测力计做的某次实验情景，已知杠杆每格长5cm，钩码每个重0.5N，请将弹簧测力计的示数填入下表。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 ______ 0.15 3.0 0.10 上述实验数据不符合杠杆平衡条件，出现问题的原因是______； （4）如图丙所示，若杠杆右端不挂钩码，改用弹簧测力计在左端“3”刻度处拉杠杆使其平衡。则最小拉力方向为______； （5）如图丁，将弹簧测力计挂在杠杆右端“4”刻度处向下方拉使杠杆平衡，当拉杠杆的力由向左下方逐渐变为向右下方拉的过程中，拉力的变化情况是以下选项中的______（填选项符号）。 A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大 【答案】（1） ①. 右 ②. 见解析 （2）4 （3） ① 3.8 ②. 见解析 （4）竖直向上 （5）D 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验前应将杠杆调节到水平位置平衡，这样做便于直接在杠杆上读取力臂的大小；当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，右端偏高，这时应将平衡螺母向右端调节。 【小问2详解】 如图乙所示，在杠杆B点处挂6个钩码，设在则在A点处应挂n个同样的钩码，可使杠杆仍然在水平位置平衡；设每个钩码重为G，每个小格为L，根据杠杆的平衡条件得到 nG×3L=6G×2L 故n=4，即在A点处应挂4个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡。 【小问3详解】 [1][2]由图乙可知，弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表0.2N，示数为3.8N。弹簧测力计没有竖直向下拉，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，力臂小于支点到动力作用点的距离，动力臂变小，实验数据不符合杠杆平衡条件。 【小问4详解】 杠杆在水平位置平衡，阻力和阻力不变，动力竖直作用在杠杆上，动力臂最大，动力最小，所以弹簧测力计在杠杆左端竖直向上拉杠杆，杠杆在水平位置平衡。 【小问5详解】 拉杠杆的力由向左下方逐渐变为向右下方拉的过程中，拉力的力臂逐渐变大；当拉力竖直向下时，力臂达到最大；当拉力逐渐变为向右下方拉的过程中，力臂又逐渐变小。综上所述力臂的变化情况是先变大后变小；根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变，所以拉力的变化是先变小后变大，故选D。 22. 如图所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表： 实验次序 斜面的倾斜程度 物块重/N 斜面高/m 沿斜面拉力/N 斜面长/m 机械效率 1 较缓 10 0.1 5.0 1 20% 2 较陡 10 0.3 6.7 1 45% 3 最陡 10 0.5 8.4 1 60% （1）沿斜面拉动木块时，应使木块做______运动，该过程中木块的机械能______； （2）比较表中“物块重”和“______”两栏对应的数据，可知斜面是一种______（选填“省力”或“费力”）的简单机械，且在其他因素相同时，斜面越缓越______；第1次实验中，物块受到的摩擦力______（选填“等于”、“小于”或“大于”）5.0N； （3）本实验研究了______对斜面机械效率的影响，其影响规律是______； （4）试列举生活中利用斜面的一个实例：______。 【答案】（1） ①. 匀速直线 ②. 变大 （2） ①. 沿斜面拉力 ②. 省力 ③. 省力 ④. 小于 （3） ①. 斜面的倾斜程度 ②. 见解析 （4）盘山公路 【解析】 【小问1详解】 [1][2]沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做匀速直线运动；质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，木块的机械能变大。 【小问2详解】 [1][2][3]比较表中“物块重”和“沿斜面的拉力”两栏对应的数据，由实验数据可知，在同一次实验中，拉力总是小于重力，由此可知斜面是一种省力的简单机械，其他因素相同，斜面越缓越省力。 [4]实验过程中，用弹簧测力计的拉力要同时克服摩擦力和物体的一部分重力，因此属多力平衡，沿斜面拉动物块时，应使其做匀速直线运动，此时拉力大于物块受到的摩擦力，第1次实验中，物块受到的摩擦力小于5.0N。 【小问3详解】 [1][2]由表中实验数据可知，实验控制了斜面长度不变而高度不断变化，斜面的倾斜程度不断变化，实验研究的是斜面倾斜程度对斜面机械效率的影响，由表中实验数据可知：斜面长度不变时，斜面越陡，斜面的效率越大。 【小问4详解】 生活中利用斜面的实例：盘山公路。 23. 图甲是小丽探究动能大小与速度关系时的实验场景：斜面上有两平行轨道，将两小球①、②从轨道上由静止释放，与放置在各处粗糙程度相同的水平木板上的两个相同木块①、②发生碰撞，两个木块初始位置到斜面底端的距离相等，木块被小球碰撞向右滑行一段距离后静止如虚线。 （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. 木块被小球撞击的动能 （2）为完成实验，应使两个质量______的小球从轨道上______高度由静止释放；（均选填“相同”或“不同”） （3）由图甲场景可知，碰撞木块前瞬间，小球______的动能较大，两木块通过、两点处所受的滑动摩擦力大小分别为、，则______； （4）图乙是某次实验的场景：将两小球从图中、处静止释放，最终木块①从水平木板的右端滑出，小丽用质量更大的木块③替换木块①后继续此次实验，将两小球仍从图中、处由静止释放，木块③未滑出木板，小丽的实验改进有一处遗漏，它是______； （5）甲实验中若木块①的重力为1N，水平移动的距离是30cm，则重力对木块做功______J； （6）如果水平木板光滑，则______（选填“能”或“不能”）完成本实验。 【答案】（1）B （2） ①. 相同 ②. 不同 （3） ①. ① ②. = （4）见解析 （5）0 （6）不能 【解析】 【小问1详解】 实验中通过小球撞击木块通过的距离长短表示小球的动能大小，本实验探究的动能是指小球撞击木块时的动能的大小，故选B。 【小问2详解】 [1][2]探究动能大小与速度关系时，应控制质量不变，改变速度，故应使两个质量相同的小球从轨道上不同高度由静止释放。 【小问3详解】 [1][2]碰撞木块前瞬间，小球①是从高处滑下的，速度较大，动能较大，由于木块压力大小和接触面的粗糙程度相同，故摩擦力相同，即fA=fB。 【小问4详解】 实验探究动能大小与速度的关系，控制被撞击的木块质量相同，实验中没有将木块②也更换为与木块③相同的木块。 【小问5详解】 木块水平移动，在重力的方向上没有移动距离，重力不做功，重力对木块做功0J。 【小问6详解】 如果水平面是光滑的，没有阻力作用，木块被撞击后将做匀速直线运动，不能通过被撞击的距离来比较动能大小。 24. 某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示． (1)实验中应沿竖直方向________缓慢拉动弹簧测力计． (2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法_______(选填“正确”或“不正确”)，因为他没有考虑到_________对滑轮组机械效率的影响． (3)用丁图装置进行实验，得出表中第 4 次实验数据，请将表中的两个数据填写完整． 实验次数 钩码重量 G/N 钩码上升高度 h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动距离 s/m 机械效率 η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 _____ _____ (4)通过比较________两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效 率与绳子段数无关(填实验次数的序号) (5)通过比较__________两次实验数据得出结论：同一滑轮 组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高．(填实验次数的序号) (6)通过比较 3、4 两次实验数据可得出结论：__________ 【答案】 ①. 匀速 ②. 不正确 ③. 摩擦力 ④. 0.4 ⑤. 80% ⑥. 1、2 ⑦. 2、3 ⑧. 不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越小 【解析】 【详解】(1)[1]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体匀速升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小； (2)[2][3]小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，他的想法不正确，因为她没有考虑到绳子与轮之间的摩擦对滑轮组机械效率的影响，导致测力计示数偏小； (3)[4]由图丁知，绳子的有效段数n=4， 在第4次实验中，绳端移动的距离: s=4h=4×0.1m=0.4m； [5]第4次实验测得的机械效率为： η== =×100%=80%； (4)[6]根据绳子自由端移动的距离与物体升高的高度的关系：s=nh，在实验1、2、3、4中，绳子的有效段数 分别为2、3、3、4，即分别是用甲乙丙丁装置做的实验； 通过比较1、2两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关； (5)[7]通过比较2、3两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高． (6)[8]通过比较3、4两次实验数据可知，提升相同的物体，丁图中要克服两个动滑轮做额外功，丙图中要克服一个动滑轮做额外功，丁图中的装置机械效率低，故可得出结论：提升物重相同的物体，使用滑轮组的动滑轮越重，机械效率越低。 四、计算题（8分+7分+10分=25分，解答应写出必要的文字说明，依据的物理原理、公式及主要演算过程等。） 25. 边长为0.1m的正方体木块，漂浮在水面上时，有2/5的体积露出水面，如图甲所示．将木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块表面上放一重2N的石块．静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示．取g=10N/kg，已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3 ．求： （1）图甲中木块受的浮力大小； （2）图乙中液体的密度； （3）图乙中木块下表面受到液体的压强． 【答案】（1）6N,（2）0.8×103kg/m3 （3）800Pa 【解析】 【详解】(1)图甲中木块受的浮力大小； (2)木块重力G木=F浮=6N，静止时有 ，液体的密度； (3)木块下表面受到液体的压强p=ρ液gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m=800Pa． 26. 工人师傅要将质量100kg的木箱搬到1.5m高的车厢里．他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力在10s内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，如图所示．（g=10N/kg）求： （1）工人所做的有用功． （2）工人做功的功率． （3）斜面的机械效率． （4）物体所受斜面的摩擦力. 【答案】（1）1500J （2）200W （3）75% （4）100N 【解析】 【详解】(1)木箱的重力： G=mg=100kg×10N/kg=1000N， 工人师傅对木箱做的有用功： W有用=Gh=1000N×1.5m=1500J； (2)拉力做的总功： W总=Fs=400N×5m=2000J， 拉力做功的功率为： P总===200W； (3)斜面的机械效率： η=×100%=×100%=75%； (4)克服摩擦力所做的额外功： W额=W总-W有=2000J-1500J=500J， 由W额=fs可得，物体所受斜面的摩擦力： f===100N． 答：(1)工人所做的有用功是1500J； (2)工人做功的功率是200W； (3)斜面的机械效率是75%； (4)物体所受斜面的摩擦力是100N． 27. 如图所示的是质量为70kg的工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图，某段过程中物体以0.1m/s的速度匀速上升10s，工人向下拉绳的力的功率为90W，克服滑轮组的摩擦做的功是60J，不计绳重。取10N/kg。求： （1）工人向下拉绳子的速度； （2）滑轮组的机械效率； （3）滑轮组中的动滑轮的重力； （4）工人的脚与地面的接触面积为，工人对地面的压强。 【答案】（1）0.3m/s （2）90% （3）30N （4） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，由3段绳子吊着动滑轮，工人向下拉绳子的速度为 【小问2详解】 物体上升的高度为 拉力做的有用功为 拉力做的总功为 滑轮组的机械效率为 【小问3详解】 拉力做的额外功为 克服动滑轮重力做的额外功为 滑轮组中动滑轮的重力为 【小问4详解】 绳子自由端移动的距离为 绳子自由端的拉力为 工人受到的重力为 工人对地面的压力为 工人对地面的压强为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$