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人教版物理八年级下册期末检测卷
一、选择题(本题共9小题,每题2分,共18分。1~6题为单选题,
7~9题为多选题,漏选得1分,选错得0分)
1.关于力的知识,下列说法错误的是( )
A.做匀速圆周运动的物体,它的运动状态不变
B.船员向后划水船就前进,说明力的作用是相互的
C.人坐在沙发上,沙发凹下去,说明力可以改变物体的形状
D.用相同的力击打乒乓球的不同位置,球的旋转方向不同,说明力
的作用效果与力的作用点有关
2.如图所示,小车从斜面上滑下,下列分析正确的是( )
A.小车在斜面上只受重力作用
B.小车到达斜面底端不能立即停下来,是因为受到惯性的作用
C.小车在水平面上运动的速度逐渐变小,是因为小车不受力
D.小车在水平面上运动时,若所受外力突然消失,则它将做匀速直
线运动
3.关于下面几个实验的说法正确的是( )
A.图甲:纸片保持静止,说明纸片受到的大气压力等于管中水柱的
重力
B.图乙:弹簧测力计示数变小,说明浮力产生的原因是液体对物体
向上和向下的压力差
C.图丙:探头向下移动时U形管两边液面高度差增大,说明液体压
强跟深度有关D.图丁:同一个小桌放在海绵上比放在瓷砖上时的形变明显,说明
海绵受到的压强大于瓷砖受到的压强
4.春分是二十四节气之一,民间流行在这一天玩“好蛋游戏”。一
枚竖立在水平桌面上的鸡蛋如图所示,下列相关说法中正确的是(
)
第4题图
A.如果鸡蛋受到的力全部消失,鸡蛋将会倾倒
B.桌面对鸡蛋的支持力和鸡蛋对桌面的压力是一对平衡力
C.鸡蛋所受重力和鸡蛋对桌面的压力是一对相互作用力
D.鸡蛋所受重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
5.如图所示,斜面高为1 m,长为4 m,若用75 N的拉力F将重
200 N的木箱由斜面底端沿斜面匀速缓慢拉到顶端,则下列关于做
功的说法正确的是( )
第5题图
A.木箱克服重力做的功为300 J B.木箱受到的合力做的功为300
J
C.木箱受到斜面的支持力做的功为200 J D.木箱克服斜
面摩擦力做的功为100 J
6.国内所修的避险车道大多都能起到使失控车辆从主线分流的作用,
司机如果发现自己所驾驶的车辆制动失灵,可以将车转向如图所示
的避险车道,车道上铺着厚厚的一层碎石,以便让失控车辆很快停
下来。下列说法正确的是( )第6题图
A.车辆向上运动过程中,运动状态不一定发生变化
B.车辆向上运动过程中,重力势能变大
C.车辆向上运动过程中,动能不变
D.车辆最终静止时,机械能为零
7.《天工开物》中记载的踏碓(duì)舂米的情景如图所示。踏碓被
架在木杠上,可以绕着固定点转动,踏碓的前端装有圆锥状石块,
用脚反复踩踏碓后端,就可以舂米。关于该踏碓说法正确的是(
)
第7题图
A.被踩起的踏碓属于费力杠杆 B.舂米时该装置可以省功
C.使用圆锥状的石块是为了增大舂米时的压强 D.碓从高处落
下的过程中其运动状态不变
8.关于下列物理现象的说法正确的是( )
A.图甲中悬浮的潜水艇发射出两颗导弹后所受的浮力不变
B.图乙中试管由竖直位置逐渐倾斜(水未溢出),水对试管底的压
强变小
C.图丙中关闭阀门后ABC三处的液柱高度h =h >h
A C B
D.图丁中显示出当容器中液面静止时的场景9.相同的甲、乙烧杯装有质量相等的水,放在水平桌面上。两块相
同的橡皮泥,一块橡皮泥捏成碗状A放入甲杯,另一块分成质量相
等的两块,一块捏成碗状B,一块捏成实心小球C,将B和C都放
入乙杯中,静止时如图所示,则下列说法正确的是( )
A.橡皮泥B所受浮力是橡皮泥A所受浮力的一半
B.橡皮泥B排开水的体积小于橡皮泥C排开水的体积
C.甲杯底对桌面的压强大于乙杯底对桌面的压强
D.甲杯中水对容器底的压强大于乙杯中水对容器底的压强
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10.如图甲所示,利用水平仪检查桌面时,铅垂线偏向中央刻度线的
左侧,说明此桌面较高的是 (选填“左”或“右”)端。
将足球放置在一块长木板上,如图乙所示,若木板与足球均发生弹
性形变,则足球受到的支持力是因为 (选填“足球”或
“木板”)发生弹性形变而产生的。
第10题图
11.如图甲所示,通过吸管向右水平吹气,玻璃管内红墨水液面上升,
原因是 。图乙是一个气压计,当把此装置(温度不变)
从山脚带到山顶时,发现玻璃管内液面 (选填“升高”
“降低”或“不变”)。第11题图
12.如图甲所示,重5 N的正方体铁块,被吸附在足够大的竖直磁性
平板上处于静止状态,这时铁块受到的摩擦力大小为
N。若对铁块施加一个竖直向上的拉力F =11 N,铁块将沿着该磁
拉
性平板匀速向上运动,如图乙所示,此时铁块受到的摩擦力大小为
N。
第12题图
13.一遥控小电动车在平直的路面上做直线运动,其速度v随时间t
变化的图像如图所示。已知在4~8 s内小电动车受到的牵引力恒为
10 N,则在4~8 s内牵引力的功率为 W,牵引力做的
功为 J。
第13题图
14.一艘潜水艇分别在水中上浮和下潜时的情景如图所示,其中潜水
艇在水中上浮的是图 (选填“甲”或“乙”),这两种
情景中,潜水艇受到的浮力F (选填“>”“<”或
甲
“=”)F 。
乙第14题图
15.如图所示,小明正在做俯卧撑,若把他的身体看作一个杠杆,O
为支点,A为重心,他的体重为600 N,则地面对手的支持力F的
力臂是 m,手撑地不动时力F为 N。
第15题图
三、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
16.如图甲所示,轻质弹簧一端固定在墙上,物体M沿粗糙地面水
平向左运动,压缩弹簧到A点时,速度为v 。在图乙方框内以点代
A
替物体M,画出物体M经过A点时的受力示意图。(图乙中已画出
了弹簧对物体M的弹力F)
第16题图
17.手机自拍杆已成为一种时尚,使用自拍杆辅助手机进行自拍时的
示意图如图甲所示,将自拍杆看作一个杠杆,请在图乙杠杆简化图
中A点画出最小动力F 及动力臂l 、阻力臂l 。(以O点为支点)
1 1 2第17题图
四、实验探究题(本题共4小题,每空1分,共24分)
18.【问题】
某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后,
还想知道浮力大小是否与物体的形状有关。于是,该同学进行了如
图所示的探究。
【证据】
该同学用一块橡皮泥(不吸水)、一个弹簧测力计、烧杯、水和细
线,按如下步骤进行实验。
①如图a所示,用弹簧测力计测出橡皮泥所受的重力为
N。
②如图b所示,将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中,读出弹簧测
力计的示数。
③如图c所示,将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中,读出
弹簧测力计的示数。
④如图d所示,将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中,读出弹
簧测力计的示数。
【解释】
(1)图b中橡皮泥受到的浮力大小为 N。
(2)由以上实验可知,浮力大小与物体的形状 。
【交流】
(3)本实验在其他因素都相同的前提下,只改变物体的形状来进行
探究。在物理学中,这种研究方法称为 。(4)利用图d和图e所示的情景可以探究的问题是 。
(5)若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计,
(选填“能”或“不能”)完成本实验的探究。
19.“测量滑轮组的机械效率”的实验装置如图甲所示。
钩码上升
细线自由端移
次序 钩码重G/N 的 拉力F/N 机械效率η
动的距离s/m
高度h/m
1 1 0.1 0.6 0.3 55.6%
2 1 0.2 0.6 0.6 55.6%
3 2 0.2 0.9 0.6 74.1%
4 3 0.2 1.2 0.6
(1)算出第4次实验的机械效率为 (百分号前保留三
位有效数字)。小竹计算出4次实验中机械效率的平均值,认为它
最接近这个滑轮组机械效率的真实值,她的做法是 (选
填“正确”或“错误”)的,因为 。
(2)分析表中数据可知,滑轮组的机械效率与物体上升的高度
(选填“有关”或“无关”)。
(3)若在图甲所示装置的基础上,增加一个动滑轮,改为图乙所示
的装置,提升同一物体,则滑轮组的机械效率将 (选填
“变大”“变小”或“不变”)。图乙所示的装置比图甲所示装置
(选填“省力”“费力”或“不变”)。
20.物理课上,同学们利用液体压强计探究“液体内部的压强”,实
验操作如图所示。(1)实验前必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是
重压探头的橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度差变化很小,则
说明该压强计的气密性 (选填“好”或“差”);调节
好压强计后,U形管两边液面相平。
(2)分析图乙、丙的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强
随液体深度的增加而 。
(3)利用图丙、丁来探究液体内部压强与液体密度的关系,通过分
析实验现象,得出结论:液体的深度相同时,液体的密度越大,液
体的压强越 (ρ <ρ );小吴认为探究液体内部压强
水 盐水
与液体密度的关系时,两容器中液面必须相平,此观点是否正确?
。
(4)如图戊所示,小林同学把绑有橡皮膜的玻璃管竖直插入水中,
橡皮膜向上凸出,向管内缓慢加入酒精,直至橡皮膜水平,根据已
有的实验结论判断,玻璃管竖直插入水中的深度h 与管内酒精深度
1
h 大小关系:h h 。(ρ >ρ )
2 1 2 水 酒精
(5)小新同学奇思妙想,将底部有小孔的空透明矿泉水瓶竖直压入
水中,形成了图己所示的“喷泉”,该实验可以得出的结论是
。
21.如图所示,小明利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件,他所选
择的器材有:铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量为10 g)、细线、刻
度尺等。次序 动力F /N 动力臂l /m 阻力F /N 阻力臂l /m
1 1 2 2
1 0.1 0.02 0.2 0.01
2 0.1 0.04 0.02
3 0.2 0.04 0.1 0.08
(1)小明将细线大致系在铅笔的中部位置,铅笔静止后如图甲所示,
若想调节铅笔水平平衡,他应将细线向 (选填“左”或
“右”)移动。实验前调节铅笔水平平衡可以消除铅笔重力对实验
的影响,在实验测量时保持铅笔水平平衡还有一个好处是便于测量
。
(2)调节铅笔水平平衡后,他用细线绑定数量不等的橡皮挂在铅笔
支点两侧,如图乙所示,做了几次实验后将数据记录在上表中,则
表中漏填的数据为 N。同桌的小亮按现有方案得出如
下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作
用点的距离”,这个结论与杠杆的平衡条件 (选填“相
符”或“不相符”)。为了进一步完善实验,得出普遍规律,接下
来的做法应该是改变力的 (填力的三要素)。
(3)若在实验过程中,调节铅笔水平平衡后(如图乙),小明不小
心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙),他立刻将铅笔稳住,并
将铅笔芯放到右端细线处固定(如图丁),则松手后,铅笔的
(选填“左端”或“右端”)会下沉。
五、综合应用题(本题共3小题,22题8分,23题8分,24题6分,
共22分)
22.小明用如图所示的滑轮组往高处提升物品,用250 N的拉力拉动
绳子,使物品匀速直线上升了2 m,用时10 s,此过程中滑轮组的
机械效率为90%(不计绳重和摩擦)。求:(1)物品上升的速度;
(2)提升时拉力所做的功;
(3)提升时拉力做功的功率;
(4)动滑轮所受的重力。
23.我国自主研制的“准三代”96A式主战坦克如图所示,它采用
100马力V型水冷涡轮增压柴油机,安装了先进的火控系统和多种
光电设备,使火炮威力更大、火力反应时间更短、打击精度更高。
该坦克具有潜渡功能,坦克重42 t,每条履带与地面的接触面积为
2 m2。(g取10 N/kg,河水密度ρ =1.0×103 kg/m3)
水
(1)该坦克在水平路面行驶时,对地面的压强是多少?
(2)坦克在河水中潜渡时,其顶部离河面3 m深,坦克顶部面积
为0.8 m2的舱门受到的水的压力是多少?
(3)该坦克在一次潜渡中受到的浮力是3.2×105 N,此时坦克对
河床的压强是多少?24.自行车是我们常用的交通工具,自行车利用了很多物理方面的知
识。某兴趣小组在学习了力学知识后,对自行车进行了力学知识研
究。
【任务一】自行车上的摩擦力研究
(1)如图所示,自行车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车块处均刻有
一些花纹,并且使用摩擦大的材料,是为了增大摩擦力。
(2)车轴处经常上一些润滑油,以减小接触面的粗糙程度,来减小
摩擦力。
(3)车轴处均有滚珠,是利用 ,来减小摩擦力。
(4)刹车时,用力捏紧车闸,以增大刹车块与车圈之间的压力,从
而增大摩擦力。
(5)蹬自行车前进时,后轮受到的摩擦力方向向 ,是
自行车前进的动力,前轮受到的摩擦力方向向后,是自行车前进的
阻力;自行车靠惯性前进时,前后轮受到的摩擦力方向均向后,这
两个力均是自行车前进的阻力。
【任务二】自行车上的简单机械研究(1)自行车上的杠杆
A.控制前轮转向的杠杆:自行车的车把(如图甲),是省力杠杆,
人们用很小的力就能转动自行车前轮,来控制自行车的运动方向和
自行车的平衡。
B.控制刹车闸的杠杆:车把上的闸把(如图乙),是个省力杠杆,
人们用较小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上。若图
中阻力F 大小为450 N,阻力臂l 为3 cm,动力臂l 为7.5 cm,
2 2 1
则人需用 N的力可使车闸压到车轮的钢圈上。
(2)自行车上的轮轴
A.自行车车把与前叉轴(如图丙):组成省力轮轴,车把转动的半
径大于前叉轴的半径。
B.中轴上的脚蹬和花盘齿轮(如图丁):组成省力轮轴,脚蹬半径
大于花盘齿轮半径。
C.后轴上的齿轮和后轮:组成费力轮轴,齿轮半径小于后轮半径。
(3)自行车上坡走S形路线,相当于增加了斜面的长,可以
(选填“省力”或“省功”),使上坡更容易。
【任务三】自行车上的压强研究
(1)自行车的车座较宽大,可以增大人与车座的 ,减
小对人的压强,人坐在车座上时感到舒服。
(2)在车轴拧螺母处要加一个垫圈,来增大受力面积,以减小压强。
(3)自行车的脚踏板做得扁而平,来增大受力面积,以减小它对脚
的压强。
(4)一般情况下,自行车所受重力为250 N,充足气的自行车前、
后轮胎着地的总面积大约为100 cm2,当一体重为600 N的成年人骑自行车水平匀速前进时,可以计算出自行车对地面的压强为
Pa。
人教版物理八年级下册期末检测卷
一、选择题(本题共9小题,每题2分,共18分。1~6题为单选题,
7~9题为多选题,漏选得1分,选错得0分)
1.关于力的知识,下列说法错误的是( A )
A.做匀速圆周运动的物体,它的运动状态不变
B.船员向后划水船就前进,说明力的作用是相互的
C.人坐在沙发上,沙发凹下去,说明力可以改变物体的形状
D.用相同的力击打乒乓球的不同位置,球的旋转方向不同,说明力
的作用效果与力的作用点有关
2.如图所示,小车从斜面上滑下,下列分析正确的是( D )
A.小车在斜面上只受重力作用
B.小车到达斜面底端不能立即停下来,是因为受到惯性的作用
C.小车在水平面上运动的速度逐渐变小,是因为小车不受力
D.小车在水平面上运动时,若所受外力突然消失,则它将做匀速直
线运动
3.关于下面几个实验的说法正确的是( C )A.图甲:纸片保持静止,说明纸片受到的大气压力等于管中水柱的
重力
B.图乙:弹簧测力计示数变小,说明浮力产生的原因是液体对物体
向上和向下的压力差
C.图丙:探头向下移动时U形管两边液面高度差增大,说明液体压
强跟深度有关
D.图丁:同一个小桌放在海绵上比放在瓷砖上时的形变明显,说明
海绵受到的压强大于瓷砖受到的压强
4.春分是二十四节气之一,民间流行在这一天玩“好蛋游戏”。一
枚竖立在水平桌面上的鸡蛋如图所示,下列相关说法中正确的是(
D )
第4题图
A.如果鸡蛋受到的力全部消失,鸡蛋将会倾倒
B.桌面对鸡蛋的支持力和鸡蛋对桌面的压力是一对平衡力
C.鸡蛋所受重力和鸡蛋对桌面的压力是一对相互作用力
D.鸡蛋所受重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
5.如图所示,斜面高为1 m,长为4 m,若用75 N的拉力F将重
200 N的木箱由斜面底端沿斜面匀速缓慢拉到顶端,则下列关于做
功的说法正确的是( D )
第5题图
A.木箱克服重力做的功为300 J B.木箱受到的合力做的功为300
JC.木箱受到斜面的支持力做的功为200 J D.木箱克服斜
面摩擦力做的功为100 J
6.国内所修的避险车道大多都能起到使失控车辆从主线分流的作用,
司机如果发现自己所驾驶的车辆制动失灵,可以将车转向如图所示
的避险车道,车道上铺着厚厚的一层碎石,以便让失控车辆很快停
下来。下列说法正确的是( B )
第6题图
A.车辆向上运动过程中,运动状态不一定发生变化
B.车辆向上运动过程中,重力势能变大
C.车辆向上运动过程中,动能不变
D.车辆最终静止时,机械能为零
7.《天工开物》中记载的踏碓(duì)舂米的情景如图所示。踏碓被
架在木杠上,可以绕着固定点转动,踏碓的前端装有圆锥状石块,
用脚反复踩踏碓后端,就可以舂米。关于该踏碓说法正确的是(
AC )
第7题图
A.被踩起的踏碓属于费力杠杆 B.舂米时该装置可以省功
C.使用圆锥状的石块是为了增大舂米时的压强 D.碓从高处落
下的过程中其运动状态不变
8.关于下列物理现象的说法正确的是( AB )
A.图甲中悬浮的潜水艇发射出两颗导弹后所受的浮力不变B.图乙中试管由竖直位置逐渐倾斜(水未溢出),水对试管底的压
强变小
C.图丙中关闭阀门后ABC三处的液柱高度h =h >h
A C B
D.图丁中显示出当容器中液面静止时的场景
9.相同的甲、乙烧杯装有质量相等的水,放在水平桌面上。两块相
同的橡皮泥,一块橡皮泥捏成碗状A放入甲杯,另一块分成质量相
等的两块,一块捏成碗状B,一块捏成实心小球C,将B和C都放
入乙杯中,静止时如图所示,则下列说法正确的是( AD )
A.橡皮泥B所受浮力是橡皮泥A所受浮力的一半
B.橡皮泥B排开水的体积小于橡皮泥C排开水的体积
C.甲杯底对桌面的压强大于乙杯底对桌面的压强
D.甲杯中水对容器底的压强大于乙杯中水对容器底的压强
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10.如图甲所示,利用水平仪检查桌面时,铅垂线偏向中央刻度线的
左侧,说明此桌面较高的是 右 (选填“左”或“右”)端。将
足球放置在一块长木板上,如图乙所示,若木板与足球均发生弹性
形变,则足球受到的支持力是因为 木板 (选填“足球”或“木
板”)发生弹性形变而产生的。
第10题图
11.如图甲所示,通过吸管向右水平吹气,玻璃管内红墨水液面上升,
原因是 空气流速大的地方压强小 。图乙是一个气压计,当把此
装置(温度不变)从山脚带到山顶时,发现玻璃管内液面 升高
(选填“升高”“降低”或“不变”)。第11题图
12.如图甲所示,重5 N的正方体铁块,被吸附在足够大的竖直磁性
平板上处于静止状态,这时铁块受到的摩擦力大小为 5 N。若
对铁块施加一个竖直向上的拉力F =11 N,铁块将沿着该磁性平
拉
板匀速向上运动,如图乙所示,此时铁块受到的摩擦力大小为 6
N。
第12题图
13.一遥控小电动车在平直的路面上做直线运动,其速度v随时间t
变化的图像如图所示。已知在4~8 s内小电动车受到的牵引力恒为
10 N,则在4~8 s内牵引力的功率为 4 0 W,牵引力做的功为
160 J。
第13题图
14.一艘潜水艇分别在水中上浮和下潜时的情景如图所示,其中潜水
艇在水中上浮的是图 甲 (选填“甲”或“乙”),这两种情景
中,潜水艇受到的浮力F = (选填“>”“<”或“=”)F
甲
。
乙
第14题图15.如图所示,小明正在做俯卧撑,若把他的身体看作一个杠杆,O
为支点,A为重心,他的体重为600 N,则地面对手的支持力F的
力臂是 1 . 5 m,手撑地不动时力F为 36 0 N。
第15题图
三、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
16.如图甲所示,轻质弹簧一端固定在墙上,物体M沿粗糙地面水
平向左运动,压缩弹簧到A点时,速度为v 。在图乙方框内以点代
A
替物体M,画出物体M经过A点时的受力示意图。(图乙中已画出
了弹簧对物体M的弹力F)
第16题图
17.手机自拍杆已成为一种时尚,使用自拍杆辅助手机进行自拍时的
示意图如图甲所示,将自拍杆看作一个杠杆,请在图乙杠杆简化图
中A点画出最小动力F 及动力臂l 、阻力臂l 。(以O点为支点)
1 1 2
第17题图
四、实验探究题(本题共4小题,每空1分,共24分)
18.【问题】
某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后,
还想知道浮力大小是否与物体的形状有关。于是,该同学进行了如
图所示的探究。【证据】
该同学用一块橡皮泥(不吸水)、一个弹簧测力计、烧杯、水和细
线,按如下步骤进行实验。
①如图a所示,用弹簧测力计测出橡皮泥所受的重力为 4 N。
②如图b所示,将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中,读出弹簧测
力计的示数。
③如图c所示,将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中,读出
弹簧测力计的示数。
④如图d所示,将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中,读出弹
簧测力计的示数。
【解释】
(1)图b中橡皮泥受到的浮力大小为 2 N。
(2)由以上实验可知,浮力大小与物体的形状 无关 。
【交流】
(3)本实验在其他因素都相同的前提下,只改变物体的形状来进行
探究。在物理学中,这种研究方法称为 控制变量法 。
(4)利用图d和图e所示的情景可以探究的问题是 浮力大小与深
度是否有关 。
(5)若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计, 能
(选填“能”或“不能”)完成本实验的探究。
19.“测量滑轮组的机械效率”的实验装置如图甲所示。
次序 钩码重G/N 钩码上升 拉力F/N 细线自由端移 机械效率η的
动的距离s/m
高度h/m
1 1 0.1 0.6 0.3 55.6%
2 1 0.2 0.6 0.6 55.6%
3 2 0.2 0.9 0.6 74.1%
4 3 0.2 1.2 0.6
(1)算出第4次实验的机械效率为 8 3 . 3 % (百分号前保留三位
有效数字)。小竹计算出4次实验中机械效率的平均值,认为它最
接近这个滑轮组机械效率的真实值,她的做法是 错误 (选填
“正确”或“错误”)的,因为 同一个滑轮组 , 机械效率随提升
的钩码重力大小的不同而发生变化 , 滑轮组的机械效率不是一个定
值 , 求平均值无意义 。
(2)分析表中数据可知,滑轮组的机械效率与物体上升的高度 无
关 (选填“有关”或“无关”)。
(3)若在图甲所示装置的基础上,增加一个动滑轮,改为图乙所示
的装置,提升同一物体,则滑轮组的机械效率将 变小 (选填
“变大”“变小”或“不变”)。图乙所示的装置比图甲所示装置
省力 (选填“省力”“费力”或“不变”)。
20.物理课上,同学们利用液体压强计探究“液体内部的压强”,实
验操作如图所示。
(1)实验前必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是
重压探头的橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度差变化很小,则
说明该压强计的气密性 差 (选填“好”或“差”);调节好压
强计后,U形管两边液面相平。(2)分析图乙、丙的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强
随液体深度的增加而 增大 。
(3)利用图丙、丁来探究液体内部压强与液体密度的关系,通过分
析实验现象,得出结论:液体的深度相同时,液体的密度越大,液
体的压强越 大 (ρ <ρ );小吴认为探究液体内部压强与液
水 盐水
体密度的关系时,两容器中液面必须相平,此观点是否正确? 不
正确 。
(4)如图戊所示,小林同学把绑有橡皮膜的玻璃管竖直插入水中,
橡皮膜向上凸出,向管内缓慢加入酒精,直至橡皮膜水平,根据已
有的实验结论判断,玻璃管竖直插入水中的深度h 与管内酒精深度
1
h 大小关系:h < h 。(ρ >ρ )
2 1 2 水 酒精
(5)小新同学奇思妙想,将底部有小孔的空透明矿泉水瓶竖直压入
水中,形成了图己所示的“喷泉”,该实验可以得出的结论是 液
体密度一定时 , 液体深度越深 , 压强越大 。
21.如图所示,小明利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件,他所选
择的器材有:铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量为10 g)、细线、刻
度尺等。
次序 动力F /N 动力臂l /m 阻力F /N 阻力臂l /m
1 1 2 2
1 0.1 0.02 0.2 0.01
2 0.1 0.04 0.02
3 0.2 0.04 0.1 0.08
(1)小明将细线大致系在铅笔的中部位置,铅笔静止后如图甲所示,
若想调节铅笔水平平衡,他应将细线向 右 (选填“左”或
“右”)移动。实验前调节铅笔水平平衡可以消除铅笔重力对实验
的影响,在实验测量时保持铅笔水平平衡还有一个好处是便于测量
力臂 。
(2)调节铅笔水平平衡后,他用细线绑定数量不等的橡皮挂在铅笔
支点两侧,如图乙所示,做了几次实验后将数据记录在上表中,则
表中漏填的数据为 0 . 2 N。同桌的小亮按现有方案得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点
的距离”,这个结论与杠杆的平衡条件 不相符 (选填“相符”
或“不相符”)。为了进一步完善实验,得出普遍规律,接下来的
做法应该是改变力的 方向 (填力的三要素)。
(3)若在实验过程中,调节铅笔水平平衡后(如图乙),小明不小
心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙),他立刻将铅笔稳住,并
将铅笔芯放到右端细线处固定(如图丁),则松手后,铅笔的 左
端 (选填“左端”或“右端”)会下沉。
五、综合应用题(本题共3小题,22题8分,23题8分,24题6分,
共22分)
22.小明用如图所示的滑轮组往高处提升物品,用250 N的拉力拉动
绳子,使物品匀速直线上升了2 m,用时10 s,此过程中滑轮组的
机械效率为90%(不计绳重和摩擦)。求:
(1)物品上升的速度;
(2)提升时拉力所做的功;
(3)提升时拉力做功的功率;
(4)动滑轮所受的重力。
解:(1)物品上升的速度v= = =0.2 m/s
(2)由题图知,动滑轮上承担物重的绳子段数n=2,提升时拉力
所做的功W =Fs=250 N×2×2 m=1 000 J
总
(3)提升时拉力做功的功率P= = =100 W
(4)由机械效率可知,有用功W =ηW =90%×1 000 J=900
有用 总
J
根据做功的计算公式可得,物品所受的重力G= = =450 N
因为不计绳重及摩擦,则动滑轮所受的重力G =2F-G=2×250
动
N-450 N=50 N23.我国自主研制的“准三代”96A式主战坦克如图所示,它采用
100马力V型水冷涡轮增压柴油机,安装了先进的火控系统和多种
光电设备,使火炮威力更大、火力反应时间更短、打击精度更高。
该坦克具有潜渡功能,坦克重42 t,每条履带与地面的接触面积为
2 m2。(g取10 N/kg,河水密度ρ =1.0×103 kg/m3)
水
(1)该坦克在水平路面行驶时,对地面的压强是多少?
(2)坦克在河水中潜渡时,其顶部离河面3 m深,坦克顶部面积
为0.8 m2的舱门受到的水的压力是多少?
(3)该坦克在一次潜渡中受到的浮力是3.2×105 N,此时坦克对
河床的压强是多少?
解:(1)坦克对水平地面的压力由坦克的重力产生,所以压力F=
G=mg=42×103 kg×10 N/kg=4.2×105 N
坦克对地面的压强 p= = =1.05×105 Pa
(2)坦克顶部所处的深度h=3 m
坦克顶部受到水的压强p'=ρ gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3 m
水
=3×104 Pa
舱门受到水的压力F'=p'S'=3×104 Pa×0.8 m2=2.4×104 N
(3)坦克在该河段水中潜渡时对河床的压力F″=G-F =4.2×105
浮
N-3.2×105 N=1×105 N
此时坦克对河床的压强p″= = =2.5×104 Pa
24.自行车是我们常用的交通工具,自行车利用了很多物理方面的知
识。某兴趣小组在学习了力学知识后,对自行车进行了力学知识研
究。
【任务一】自行车上的摩擦力研究(1)如图所示,自行车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车块处均刻有
一些花纹,并且使用摩擦大的材料,是为了增大摩擦力。
(2)车轴处经常上一些润滑油,以减小接触面的粗糙程度,来减小
摩擦力。
(3)车轴处均有滚珠,是利用 滚动摩擦代替滑动摩擦 ,来减小
摩擦力。
(4)刹车时,用力捏紧车闸,以增大刹车块与车圈之间的压力,从
而增大摩擦力。
(5)蹬自行车前进时,后轮受到的摩擦力方向向 前 ,是自行车
前进的动力,前轮受到的摩擦力方向向后,是自行车前进的阻力;
自行车靠惯性前进时,前后轮受到的摩擦力方向均向后,这两个力
均是自行车前进的阻力。
【任务二】自行车上的简单机械研究
(1)自行车上的杠杆
A.控制前轮转向的杠杆:自行车的车把(如图甲),是省力杠杆,
人们用很小的力就能转动自行车前轮,来控制自行车的运动方向和
自行车的平衡。
B.控制刹车闸的杠杆:车把上的闸把(如图乙),是个省力杠杆,
人们用较小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上。若图
中阻力F 大小为450 N,阻力臂l 为3 cm,动力臂l 为7.5 cm,
2 2 1
则人需用 18 0 N的力可使车闸压到车轮的钢圈上。
(2)自行车上的轮轴
A.自行车车把与前叉轴(如图丙):组成省力轮轴,车把转动的半
径大于前叉轴的半径。
B.中轴上的脚蹬和花盘齿轮(如图丁):组成省力轮轴,脚蹬半径
大于花盘齿轮半径。
C.后轴上的齿轮和后轮:组成费力轮轴,齿轮半径小于后轮半径。
(3)自行车上坡走S形路线,相当于增加了斜面的长,可以 省力
(选填“省力”或“省功”),使上坡更容易。【任务三】自行车上的压强研究
(1)自行车的车座较宽大,可以增大人与车座的 受力面积 ,减
小对人的压强,人坐在车座上时感到舒服。
(2)在车轴拧螺母处要加一个垫圈,来增大受力面积,以减小压强。
(3)自行车的脚踏板做得扁而平,来增大受力面积,以减小它对脚
的压强。
(4)一般情况下,自行车所受重力为250 N,充足气的自行车前、
后轮胎着地的总面积大约为100 cm2,当一体重为600 N的成年人
骑自行车水平匀速前进时,可以计算出自行车对地面的压强为
8 . 5 × 10 4 Pa。