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重庆市垫江县八年级（下）期末物理试卷 一、选择题（每小题只有一个选项最符合题意，每小题3 分，共24 分） 1．下列关于力的说法中，错误的是（ ） A． 力是物体间的相互作用，没有物体就没有力的作用 B． 一定既有受力物体，又有施力物体 C． 相互接触的物体间一定有力的作用 D． 发生力的作用时，一定是两个或两个以上的物体同时受到力 2．下列关于杠杆的一些说法中，正确的是（ ） [来源:Zxxk.Com] A． 杠杆必须是一根直棒 B． 杠杆一定要有支点 C． 动力臂就是支点到动力作用点的距离 D． 当力的作用线通过支点时，力臂最大 3．把密度为0.6×103kg/m3、重为12N 的木块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力 大小分别是（ ） A． 漂浮，F 浮＞12N B． 漂浮，F 浮=12N C． 沉底，F 浮＜12N D． 沉底，F 浮=12N 4．下列关于弹力的说法中，正确的是（ ） A． 只有弹簧、橡皮筋才能产生弹力 B． 弹力的方向总是竖直向下 C． 弹簧的弹力总是跟弹簧的长度成正比 D． 只有相互接触并发生弹性形变的物体间才存在弹力作用 5．如图所示的四幅图中，没有发生动能与势能相互转化的是（ ） 6．下列过程中，有一个力的作用效果与其他三个不同类，它是（ ） A． 把橡皮泥捏成不同造型 B． 进站的火车受阻力缓缓停下 C． 苹果受重力竖直下落 D． 用力把铅球推出 7．使用弹簧测力计时，下列说法正确的是（ ） A． 测量前不用将指针调零 B． 使用弹簧测力计可以测任何大小的力 C． 读数时，视线应正对指针，与刻度盘垂直 D． 使用弹簧测力计时，必须竖直提着用 8．如图所示，工人利用动滑轮在10s 内将重为100N 的重物（包括桶）沿竖直方向匀速向上提 升了5m．若该动滑轮重10N，忽略绳重、绳与滑轮之间的摩擦，不计空气阻力，则下列说法正 确的是（ ） A． 提升过程中，绳的拉力F 做了500J 的功 B． 该滑轮装置的机械效率是100% C． 提升过程中，绳的拉力F 做功的功率是50W D． 提升过程中，绳的拉力F 做了550J 的功 二、填空作图题（每空1 分，第16 题作图3 分，共17 分） 9．潜水艇在上浮过程中，未露出水面之前，所受的浮力将 （选填“变大”“变小”或“不 变”）．（水的密度不变） 10．用手指压笔尖时手指感到疼痛，这说明 ． 11．汽车轮胎的外表面有凹凸不平的花纹，这是为了 （选填“增大”或“减小”）摩擦；快速 行驶的汽车，刹车后由于具有 ，还会继续向前运动一段距离；当汽车停止时，汽车受到的重力和支持力是一对 力． 12．小华质量为50kg，每只脚与地面的接触面积为200cm2，他双脚站立时对水平地面的压强 为 Pa，他走路时对水平地面的压强会 ．（选填“变大”、“变小”或“不变”）．（g=10N/kg） 13．长江三峡的船闸是利用 原理来工作，其首级人字形闸门每扇高39.5m，宽20.2m；倘若闸 门外的水位高30m，则这扇闸门所受到水的最大压强是 Pa．拦河大坝修成“上窄下宽”的 形状是因为液体的压强随深度的增加而 ． 14．医生把注射器针头插入药水瓶，把注射器活塞往外拉时，药液在 的作用下进入注射器内． 首先测出大气压值的科学家是 ． 15．如图所示的装置处于静止状态，细绳和弹簧测力计的质量忽略不计，不考虑细绳与滑轮 之间的摩擦．两端挂的重物各为10N，则弹簧测力计的示数为 N，小车受到的合力为 N． 16．按要求作图： （1）在图甲中作出木块所受力的示意图． （2）图乙是用杠杆提升重物的装置，画出拉力F 对转轴O 的力臂L． 三、实验探究题（共18 分） 17．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关“实验中，小明猜想滑动摩擦力的大小与压 力和接触面的粗糙程度有关．他用一个带钩的木块、一个弹簧测力计、两个质量相同的砝码， 分别在木板、棉布和毛巾表面是进行实验，如图所示． （1）拉木块时，要使木块所受的拉力在 方向，并使木块做匀速直线运动． （2）①②③三次实验是探究滑动摩擦力的大小与 是否有关． （3）如果在①④⑤三次实验中，测力计的示数关系为F1＜F2＜F3，可得出滑动摩擦力的大小 与 有关． （4）能用④②③三次实验来探究“滑动摩擦力的大小与压力是否有关“吗， ． 理由是： ． 18．了解到“重力势能”知识的小东同学，想用身边的器材（铅球），来探究影响重力势能大 小的因素，其探究程序如下： （1）猜想： a、重力势能大小可能与物体的质量有关 b、重力势能大小可能与物体的高度有关 （2）实验提供的实心铅球有2kg、2kg、3kg 各一个，细沙（足够多）、刻度尺、两个相同大纸盒， 请你利用上述器材，帮他设计实验方案、验证猜想、完成实验步骤： A、将适量的沙子放进大纸盒里拨平； B、取质量为 的铅球各一个，将两球分别对准纸盒位置提高到相同高度然后放手，用刻度尺 量出铅球所砸沙坑的深度进行比较； C、取质量为 的铅球各一个，将两球分别对准纸盒位置提高到不同高度然后放手，用刻度尺 量出铅球所砸沙坑的深度进行比较． （3）通过对该实验的探究，B 步骤得到的结论是：重力势能跟 有关；C 步骤得出的结论是：重 力势能跟 有关． 19．图示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验．实验步骤如下： Ⅰ．让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离． Ⅱ．让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离． 回答下列问题： （1）步骤Ⅰ是为了研究动能大小与 的关系． （2）步骤Ⅱ是为了研究动能大小与 的关系． （3）该实验中斜面的作用是为了控制钢球 的大小，木块的作用是为了比较钢球 的大小． 20．如图所示，是小明在探究“阻力对物体运动的影响”活动中的实验过程． （1）实验中要让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下，这样做是为了使小车到达水平 面时 ． （2）实验中通过观察、比较小车在不同表面上运动的距离，可知小车受到的阻力越小，速度减 小得越 ．由此可推论：如果运动的物体不受力，它将 ；同时也能说明力是改变物体 的原因． （3）在本实验装置的基础上，如果可以补充器材，你还能进行的实验有：（只要求写出实验名 称） ① ； ② ． 四、论述与计算题（共21 分，解答应写出必要的文字说明、解答步骤和公式，只写出最后答案 的不能得分） 21．某金属块吊在弹簧测力计的下端，在空气中弹簧测力计的示数为7.9N，将金属块全部浸 没在水中，弹簧测力计的示数为6.9N． （1）金属块在水中受到的浮力是多大？ （2）金属块的体积是多大？ （3）金属块的密度是多大？ 22．某建筑工地上一台升降机的厢体连同货物的质量为1.2t，在10s 内从楼的2 层上升到5 层． 如果每层楼高3m，升降机电动机的功率至少是多大？（g 取10N/kg） 23．如图所示，物体A 的质量是100kg，在力F 的作用下物体以0.5m/s 的速度沿水平方向匀 速前进．若A 与水平面间的摩擦力为物重的1/2，滑轮组的机械效率为80%，则5s 内拉力的 有用功是 J，拉力F 是 N．（g 取10N/kg） 2014-2015 学年重庆市垫江县八年级（下）期末物理试卷 参考答案与试题解析 一、选择题（每小题只有一个选项最符合题意，每小题3 分，共24 分） 1．下列关于力的说法中，错误的是（ ） A． 力是物体间的相互作用，没有物体就没有力的作用 B． 一定既有受力物体，又有施力物体 C． 相互接触的物体间一定有力的作用 D． 发生力的作用时，一定是两个或两个以上的物体同时受到力 考点： 力的概念． 专题： 运动和力． 分析： 利用下列知识分析判断： ①力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，即一个物体对另一个物体施加力的同时，也 受到另一个物体力的作用，二力大小相等、方向相反． ②相互作用的两个物体可以接触也可以不接触，相互接触的物体不一定有力的作用． 解答： 解： A、力是物体对物体的作用，没有物体就没有力的作用，故A 正确； B、力是物体对物体的作用，一定既有受力物体，又有施力物体，故B 正确； C、两个相互接触的物体间不一定有力的作用，如并排放在水平面上的两个球之间没有力的 作用，故C 错误； D、力是物体对物体的作用，一个力必然涉及两个或两个以上的物体，故D 正确． 故选：C． 点评： 本题考查了学生对力的概念的了解与掌握．当一个物体对另一物体有力的作用时，另 一物体也同时对这个物体有力的作用，即力的作用是相互的． 2．下列关于杠杆的一些说法中，正确的是（ ） A． 杠杆必须是一根直棒 B． 杠杆一定要有支点 C． 动力臂就是支点到动力作用点的距离 D． 当力的作用线通过支点时，力臂最大 考点： 杠杆及其五要素． 专题： 简单机械． 分析： 杠杆是能在力的作用下绕着固定点转动的硬棒．杠杆的五要素：动力，阻力，动力臂， 阻力臂和支点． 力臂是支点到力的作用线的距离，不是支点到力的作用点的距离，即它是点到线的距离而不 是点到点的距离． 解答： 解：A、杠杆可以是直棒，也可以是弯曲的，但杠杆一定是硬棒，故A 错误； B、杠杆一定有支点，故B 正确； C、动力臂就是支点到动力作用线的距离，故C 错误； D、当力的作用线通过支点时，力臂为零．故C 错误； 故选B． 点评： 此题考查了对杠杆概念及五要素的理解和掌握，都是基础性问题． 3．把密度为0.6×103kg/m3、重为12N 的木块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力 大小分别是（ ） A． 漂浮，F 浮＞12N B． 漂浮，F 浮=12N C． 沉底，F 浮＜12N D． 沉底，F 浮=12N 考点： 物体的浮沉条件及其应用． 专题： 应用题；浮沉的应用． 分析： 因为物体的密度小于水的密度，物体放入水中将漂浮，根据漂浮条件求物体受到水的 浮力． 解答： 解：∵ρ 木=0.6×103kg/m3，ρ 水=1×103kg/m3， 则ρ 木＜ρ 水， ∴木块放入水中，当它静止时处于漂浮， ∴物体受到水的浮力： F 浮=G=12N． 故选B． 点评： 本题考查物体漂浮条件的掌握和运用，属于基础，难度不大．浮力的计算题，往往要利 用阿基米德原理与漂浮或悬浮的条件结合． 4．下列关于弹力的说法中，正确的是（ ） A． 只有弹簧、橡皮筋才能产生弹力 B． 弹力的方向总是竖直向下 C． 弹簧的弹力总是跟弹簧的长度成正比 D． 只有相互接触并发生弹性形变的物体间才存在弹力作用 考点： 弹力． 专题： 重力、弹力、摩擦力． 分析： 根据以下知识答题： （1）发生形变的物体要恢复原状对与它直接接触的物体要施加力的作用，这个力就是弹力． （2）弹力产生的条件：①物体直接接触；②物体发生形变． （3）弹力的大小与物体本身的性质及物体的形变量有关． 解答： 解：A、相互接触的物体发生弹性形变都能产生弹力，不只是弹簧和橡皮筋，故A 错误； B、弹力的方向与物体发生弹性形变的情况有关，其方向不一定竖直向下，故B 错误； C、在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量或压缩量成正比，并不是与弹簧的长度成正比， 故C 错误； D、只有相互接触并发生弹性形变的物体间才存在弹力作用，故D 正确． 故选：D． 点评： 本题考查了弹力的概念、弹力的产生条件、弹力的判断，是一道基础题，熟练掌握基础 知识，是解题的关键． 5．如图所示的四幅图中，没有发生动能与势能相互转化的是（ ） 考点： 动能和势能的转化与守恒． 专题： 机械能及其转化． 分析： 动能和势能的变化主要体现在物体速度和高度的变化上； 质量一定时，速度变大，动能变大；当质量一定时，高度降低，重力势能变小； 动能减小，势能增大，说明动能转化为势能；势能减小，动能增大，说明势能转化为动能． 解答： 解：A、汽车的速度不变，质量不变，动能不变，没有发生动能和势能的转化． B、上升的滚摆，高度变大，重力势能变大；速度减小，动能减小；动能转化为重力势能． C、从高处滚下的小球，从高变低时，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势 能转化为动能；[来源:学,科,网Z,X,X,K] D、卫星从远地点向近地点运动的过程中，卫星与地球的距离减小，势能减小，速度变大，动 能变大，势能转化为动能． 故选A． 点评： 判断能量转化的依据是看哪种能量减少了，哪种能量增加了，因为总是减少的能量转 化为增加的那种能量． 6．下列过程中，有一个力的作用效果与其他三个不同类，它是（ ） A． 把橡皮泥捏成不同造型 B． 进站的火车受阻力缓缓停下 C． 苹果受重力竖直下落 D． 用力把铅球推出 考点： 力的作用效果． 专题： 运动和力． 分析： 解决本题的关键是掌握力的作用效果：力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运 动状态．物体运动状态的改变包括：速度大小的改变和运动方向的改变． 解答： 解：A、把橡皮泥捏成不同造型，橡皮泥的形状发生变化，所以选项A 属于力改变物体 的形状； B、进站的火车受阻力缓缓停下，速度在减小，所以选项B 属于力改变物体的运动状态； C、苹果受重力竖直下落，苹果在重力作用下，速度越来越快，所以选项C 属于力改变物体的 运动状态； D、用力把铅球推出，铅球在重力作用下，运动速度和运动方向都在发生改变，所以选项D 属 于力改变物体的运动状态． 故选 A． 点评： 本题考查了力的作用效果，力的这两个作用效果有明显的不同，比较容易辨别． 7．使用弹簧测力计时，下列说法正确的是（ ） A． 测量前不用将指针调零 B． 使用弹簧测力计可以测任何大小的力 C． 读数时，视线应正对指针，与刻度盘垂直 D． 使用弹簧测力计时，必须竖直提着用 考点： 弹簧测力计的使用与读数． 专题： 基本仪器的使用专题． 分析： 本题主要考查对测力计的使用方法的记忆．测力计的使用方法如下： （1）使用前要检查弹簧测力计的指针是否指到零位置．如果没有指在零位置就需要调零． （2）在使用弹簧测力计之前要根据被测力的大小选择量程合适的弹簧测力计． （3）读数时，视线要与指针位置相垂直． （4）测竖直方向上的力弹簧测力计要竖直放置，测水平方向上的力弹簧测力计就要水平放置． 解答： 解：A、使用前弹簧测力计必须调零，否则会影响读数的结果，故A 说法错误． B、弹簧测力计都有自己的量程，不可以测超过量程的力，故B 说法错误； C、读数时，让视线垂直于刻度面板．故C 说法正确． D、弹簧测力计可以测量竖直方向的力，也可以测量其它方向的力，故D 说法错误； 故选C． 点评： 此题主要考查了弹簧测力计的正确使用方法，解决此类问题要结合使用弹簧测力计 时的注意事项进行分析． 8．如图所示，工人利用动滑轮在10s 内将重为100N 的重物（包括桶）沿竖直方向匀速向上提 升了5m．若该动滑轮重10N，忽略绳重、绳与滑轮之间的摩擦，不计空气阻力，则下列说法正 确的是（ ） A． 提升过程中，绳的拉力F 做了500J 的功 B． 该滑轮装置的机械效率是100% C． 提升过程中，绳的拉力F 做功的功率是50W D． 提升过程中，绳的拉力F 做了550J 的功 考点： 滑轮（组）的机械效率；功的计算；功率的计算． 专题： 功、功率、机械效率． 分析： （1）克服物体重力做的功为有用功，克服动滑轮重力做的功为额外功，有用功和额外 功之和为总功， （2）已知做功的时间，根据公式P= 可求拉力做功的功率， （3）机械效率等于有用功与总功的比值． 解答： 解：有用功W 有用=Gh=100N×5m=500J，额外功W 额=G 动h=10N×5m=50J， 拉力做功为总功W 总=W 有用+W 额=500J+50J=550J，故A 错误，D 正确． 拉力做功的功率P= = =55W，故C 错误． 机械效率η= ×100%= ×100%≈91%．故B 错误． 故选D． 点评： 本题考查有用功、总功、额外功、机械效率的计算，关键是公式的应用，重点要知道的 是机械效率不可能到100%，因为有用功始终小于总功，机械效率始终小于1． 二、填空作图题（每空1 分，第16 题作图3 分，共17 分） 9．潜水艇在上浮过程中，未露出水面之前，所受的浮力将 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）．（水的密度不变） 考点： 阿基米德原理． 专题： 浮力． 分析： 由浮力公式F 浮=ρ 液gV 排，通过分析排开水的体积的变化来分析浮力的变化． 解答： 解： 在未露出水出之前，排开水的体积不变，由阿基米德原理F 浮=ρ 液gV 排可知，潜水艇所受到的 浮力不变． 故答案为：不变． 点评： 本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用，知道潜水艇自身体积不变（排开水的 体积不变、受浮力不变）是本题的关键． 10．用手指压笔尖时手指感到疼痛，这说明 物体间力的作用是相互的 ． 考点： 力作用的相互性． 专题： 运动和力． 分析： 力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施加力的同时， 也受到另一个物体的反作用力． 解答： 解：手用手指压笔尖时手指感到疼痛，原因是手对笔尖施加力的作用的同时，手同时 受到笔尖对手的反作用力，说明物体间力的作用是相互的． 故答案为：物体间力的作用是相互的． 点评： 此题考查了力的作用的相互性，是力学的基本规律，难度不大． 11．汽车轮胎的外表面有凹凸不平的花纹，这是为了 增大 （选填“增大”或“减小”）摩擦；快速行驶的汽车，刹车后由于具有 惯性 ，还会继续向前运动一段距离；当汽车停止时，汽车受到的重力和支持力是一对 平衡 力． 考点： 增大或减小摩擦的方法；惯性；平衡力的辨别． 专题： 运动和力；重力、弹力、摩擦力． 分析： （1）摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，在压力一定时，增大接触面的粗糙程度 能够增大摩擦； （2）惯性是物体的固有属性，是指物体具有的能保持原来的匀速直线运动状态和静止状态的 性质； （3）静止的物体或匀速直线运动的物体受到平衡力作用． 解答： 解： （1）汽车轮胎的外表面有凸凹不平的花纹，这是通过增大接触面粗糙程度，从而增大摩擦； （2）刹车后，汽车由于惯性将保持原来的速度向前运动，所以刹车后，不会立刻停下来，还会 继续向前运动一段距离． （3）汽车停在路面上时处于静止状态，汽车受到的重力和支持力是一对平衡力． 故答案为：增大；惯性；平衡． 点评： 此题考查了增大摩擦的方法、惯性、二力平衡等知识点．题目来源于日常生活中的一 些现象，难度不大，将理论与实际联系在一起是此题的考查目的． 12．小华质量为50kg，每只脚与地面的接触面积为200cm2，他双脚站立时对水平地面的压强 为 1.25×10 4 Pa，他走路时对水平地面的压强会 变大 ．（选填“变大”、“变小”或“不变”）．（g=10N/kg） 考点： 压强的大小及其计算． 专题： 计算题；应用题；压强、液体的压强． 分析： （1）小华对水平地面的压力和自身的重力相等，根据G=mg 求出其大小，利用压强公 式求出对水平地面的压强； （2）小华走路时对水平地面的压力不同，但受力面积减半，根据压强公式判断对水平地面的 压强的变化． 解答： 已知：m=50kg，S1=200cm2=2×10 2 ﹣m2，g=10N/kg． 求：（1）他双脚站立时对水平地面的压强p； （2）走路时对水平地面的压强的变化． 解：（1）站立时压力： F=G=mg=50kg×10N/kg=500N， 站立时与地面的接触面积： S=2S1=2×2×10 2 ﹣m2=4×10 2 ﹣m2， 站立时压强： p= = =1.25×104Pa； （2）他走路时，压力不变还等于重力即F=G=500N，但受力面积变小， 根据公式p= 可知，在F 不变时，S 减小，压强变大． 故答案为：1.25×104；变大． 点评： 本题考查重力、压力、压强的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平面 上物体对水平面的压力等于物体自身的重力，解题过程中要注意单位的换算． 13．长江三峡的船闸是利用 连通器 原理来工作，其首级人字形闸门每扇高39.5m，宽20.2m；倘若闸门外的水位高30m，则这扇 闸门所受到水的最大压强是 3×10 5 Pa．拦河大坝修成“上窄下宽”的形状是因为液体的压强随深度的增加而 增大 ． 考点： 连通器原理；液体的压强的特点；液体的压强的计算．[来源:Zxxk.Com] 专题： 压强、液体的压强． 分析： （1）连通器：上端开口，底部连通的仪器叫连通器． （2）根据p=ρgh 可求得这扇闸门所受水的最大压强，液体内部向各个方向都有压强；液体的 压强随深度增加而增大． 解答： 解：（1）打开船闸的一端，船闸里的水位逐渐与外面相等，外面的船就可以开进船闸． 然后把这一端船闸关闭．然后打开另一端的船闸，船闸里的水位逐渐与外面相等．船就可以 开到另一端去，故利用了连通器； （2）水位高h=30m， 闸门所受水的最大压强：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa． （3）因为水的压强随深度增加而增大，故为了防止大坝被水压冲毁，拦河大坝所以修成“上 窄下宽”的形状； 故答案为：连通器；3×105；增大． 点评： 本题综合考查了学生对连通器的原理和液体压强公式的掌握和运用，能找出水深h 是本题的关键． 14．医生把注射器针头插入药水瓶，把注射器活塞往外拉时，药液在 大气压 的作用下进入注射器内．首先测出大气压值的科学家是 托里拆利 ． 考点： 大气压的综合应用；大气压强的测量方法． 专题： 气体的压强、流体压强与流速的关系． 分析： 吸取药液的过程中，当向外拉活塞时，针管内的气体体积变大，气压减小，大气压不变， 大气压将药液压入针管内；历史上首先测出大气压的数值的实验是托里拆利实验，他借助水 银利用了平衡法测出了大气压的数值． 解答： 解：医生用注射器吸取药液时，将针口插入药液后，向外拔活塞，使管内的气体体积增 大，气压减小，药液就被管外的大气压压进管内．意大利科学家托里拆利利用液体水银间接 测出了大气压的数值． 故答案为：大气压；托里拆利． 点评： 本题考查学生对物理学史和大气压应用的理解和掌握，生活中很多“吸”力，其实都 是大气压的作用结果，如：吸墨水，吸药液，吸饮料等． 15．如图所示的装置处于静止状态，细绳和弹簧测力计的质量忽略不计，不考虑细绳与滑轮 之间的摩擦．两端挂的重物各为10N，则弹簧测力计的示数为 10 N，小车受到的合力为 0 N． 考点： 力的合成与应用；二力平衡条件的应用． 专题： 压轴题． 分析： （1）根据定滑轮的特点可以知道方向改变但力的大小不变，得到弹簧测力计的示数就 是物体重力． （2）通过题目可知，小车在力的作用下处于静止状态，即处于平衡状态，所以受到的是平衡力 的作用．分析可知，此时小车受到两对平衡力：小车的重力和水平面的支持力、左右两边分别 对小车的拉力10N． 解答： 解：（1）定滑轮能改变力的方向但不改变力的大小，所以此时弹簧测力计的示数就等 于下面挂的一个重物的重力10N． （2）因小车处于平衡状态，即小车受到平衡力的作用：小车的重力和水平面的支持力、左右两 边分别对小车的拉力10N．因平衡力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一条 直线上，所以，其合力分别都是0N． 故答案为：10，0． 点评： 此题综合了二力平衡条件和力的合成相关内容，在分析具体问题时，往往需要有机结 合，使知识系统化． 16．按要求作图： （1）在图甲中作出木块所受力的示意图． （2）图乙是用杠杆提升重物的装置，画出拉力F 对转轴O 的力臂L． 考点： 力的示意图；力臂的画法． 专题： 重力、弹力、摩擦力；简单机械． 分析： （1）首先对物体进行受力分析，因物体静止在液面上，所以受到的重力和浮力是一对 平衡力，在确定物体所受浮力和重力的方向和作用点的基础上，根据力的示意图的定义即可 画出物体在液面上所受的竖直方向上所受力的示意图． （2）先确定支点和相应的力F，然后过支点作F 作用线的垂线段． 解答： 解：（1）物体在液面上所受力是浮力和重力的作用，物体所受浮力的方向是竖直向上 的，重力是竖直向下的，作用点在物体的中心，由此可以画出该物体所受力的示意图，如下图 所示． （2）过支点O 作F 作用线的垂线段L，即为其力臂．如图所示： 点评： （1）此题中，没有给出物体所受浮力或重力的大小，因此力的示意图重点是描述出力 的方向，根据浮力的和重力的定义确定浮力和重力的方向是解决此题的关键． （2）知道力与力臂的关系，会根据力臂的正确画法画出相应的力或力臂． 三、实验探究题（共18 分） 17．（6 分）在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关“实验中，小明猜想滑动摩擦力的大 小与压力和接触面的粗糙程度有关．他用一个带钩的木块、一个弹簧测力计、两个质量相同 的砝码，分别在木板、棉布和毛巾表面是进行实验，如图所示． （1）拉木块时，要使木块所受的拉力在 水平 方向，并使木块做匀速直线运动． （2）①②③三次实验是探究滑动摩擦力的大小与 压力 是否有关． （3）如果在①④⑤三次实验中，测力计的示数关系为F1＜F2＜F3，可得出滑动摩擦力的大小 与 接触面的粗糙程度 有关． （4）能用④②③三次实验来探究“滑动摩擦力的大小与压力是否有关“吗， 不能 ． 理由是： 没有控制接触面的粗糙程度一定 ． 考点： 探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验． 专题： 实验探究题；控制变量法． 分析： （1）根据二力平衡的知识进行分析； （2）看①②③三次实验中是压力改变还是接触面的粗糙程度发生了改变； （3）分析①④⑤三次实验是压力改变还是接触面的粗糙程度发生了改变，弹簧测力计的示数 不同就说明了摩擦力的大小和改变的这个因素有关； （4）要探究“滑动摩擦力的大小与压力是否有关”，需要控制接触面的粗糙程度一定． 解答： 解：（1）摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上一对方向相反的力，若木块匀速直 线运动，匀速直线运动状态就是一对平衡状态，此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方 向的一对平衡力，读出弹簧测力计的示数，就等于摩擦力； （2）①②③三次实验中接触面粗糙程度是一定的，压力是不同的，是探究滑动摩擦力和压力 的关系； （3）①④⑤三次实验压力是一定的，接触面的粗糙程度是不同的，弹簧测力计的示数不同即 摩擦力是不同的，这就说明摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关； （4）要探究“滑动摩擦力的大小与压力是否有关”，需要控制接触面的粗糙程度一定，而 ④②③三次实验接触面的粗糙程度是不同的． 故答案为： （1）水平； （2）压力； （3）接触面的粗糙程度； （4）不能；没有控制接触面的粗糙程度一定． 点评： 此题考查的是影响滑动摩擦力大小因素的探究实验，这个实验是初中物理中比较重 要的一个实验，需要掌握． 18．了解到“重力势能”知识的小东同学，想用身边的器材（铅球），来探究影响重力势能大 小的因素，其探究程序如下： （1）猜想： a、重力势能大小可能与物体的质量有关 b、重力势能大小可能与物体的高度有关 （2）实验提供的实心铅球有2kg、2kg、3kg 各一个，细沙（足够多）、刻度尺、两个相同大纸盒， 请你利用上述器材，帮他设计实验方案、验证猜想、完成实验步骤： A、将适量的沙子放进大纸盒里拨平； B、取质量为 2kg 、 3kg 的铅球各一个，将两球分别对准纸盒位置提高到相同高度然后放手，用刻度尺量出铅球所砸 沙坑的深度进行比较； C、取质量为 2kg 、 2kg 的铅球各一个，将两球分别对准纸盒位置提高到不同高度然后放手，用刻度尺量出铅球所砸 沙坑的深度进行比较． （3）通过对该实验的探究，B 步骤得到的结论是：重力势能跟 质量 有关；C 步骤得出的结论是：重力势能跟 高度 有关． 考点： 探究影响物体势能大小的因素． 专题： 探究型实验综合题． 分析： 在探究影响重力势能大小的因素时，猜想影响重力势能大小的因素可能有：重力势能 大小可能与物体的质量有关、可能与物体的高度有关，这时就必须采用控制变量法来研究， 然后看铅球在细沙中陷入的深度，就可以知道重力势能的大小，这是一种转化的思想． 解答： 解：在探究重力势能大小可能与物体的质量有关时，要选择不同质量的铅球，将铅球 提高到相同高度然后放手，用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较得出，质量越大，陷 入的深度越深，所以重力势能跟质量有关； 在探究重力势能大小可能与物体的高度有关时，要选择相同质量的铅球，将铅球提高到不同 高度然后放手，用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较得出，高度越高，陷入的深度越 深，所以重力势能与高度有关； 故答案为：（2）2kg，3kg；2kg，2kg； （3）质量；高度． 点评： 对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定，物体质量越大、位置越 高、物体具有的重力势能就越大． 19．图示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验．实验步骤如下： Ⅰ．让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离． Ⅱ．让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离． 回答下列问题： （1）步骤Ⅰ是为了研究动能大小与 速度 的关系． （2）步骤Ⅱ是为了研究动能大小与 质量 的关系． （3）该实验中斜面的作用是为了控制钢球 速度 的大小，木块的作用是为了比较钢球 动能 的大小． 考点： 探究影响物体动能大小的因素． 专题： 压轴题；实验探究题；控制变量法；转换法． 分析： （1）让同一小球从不同的高度由静止滚下，高度不同，小球到达水平面速度不同，所以 同一小球从不同高度滚下，是为了在质量相同时，改变速度，来探究动能和速度的关系． （2）不同质量的小球从同一高度静止滚下，为了获得相同的速度，所以不同质量的小球在同 一高度由静止滚下，是为了在速度相同时，改变质量，来探究动能跟质量的关系． （3）斜面的作用是为了使小球从相同的高度由静止滚下获得相同的速度，或从不同的高度由 静止滚下获得不同的速度，斜面是为了控制钢球的速度大小． 小球推动木块运动越远，小球的动能越大，用木块运动的距离来反映小球的动能大小． 解答： 解： （1）让同一钢球从斜面不同的高度由静止滚下，控制了钢球的质量，改变的是钢球 到达水平面的速度，因此探究的是动能大小与速度的关系． （2）让不同质量的钢球，从斜面相同的高度由静止滚下，控制了钢球到达水平面的速度，改变 的是钢球的质量，因此探究的是动能与质量的关系． （3）该实验中斜面的作用是控制钢球滚到水平面的速度．钢球推动木块运动的距离，来比较 钢球动能大小，这里采用了转换法的思想． 故答案为：（1）速度；（2）质量；（3）速度；动能． 点评： 明确本实验中研究动能大小的决定因素时，运用了控制变量法，反映动能多少时运用 了转换法． 20．如图所示，是小明在探究“阻力对物体运动的影响”活动中的实验过程． （1）实验中要让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下，这样做是为了使小车到达水平 面时 速度相等 ． （2）实验中通过观察、比较小车在不同表面上运动的距离，可知小车受到的阻力越小，速度减 小得越 慢 ．由此可推论：如果运动的物体不受力，它将 做匀速直线运动 ；同时也能说明力是改变物体 运动状态 的原因． （3）在本实验装置的基础上，如果可以补充器材，你还能进行的实验有：（只要求写出实验名 称） ① 探究摩擦力的大小与什么因素有关 ； ② 探究动能的大小与什么因素有关 ． 考点： 阻力对物体运动影响的探究实验． 专题： 探究型实验综合题． 分析： （1）根据机械能的转化可知：小车从斜面上滑下时，重力势能转化为动能，当小车从斜 面的同一高度由静止开始滑下时，其重力势能相等，到达水平面时的动能相等，速度相同； （2）小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力，实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻 力的大小，阻力越小小车运动的距离越远，如果小车不受力它将会保持恒定的速度永远运动 下去或做匀速直线运动，反映了力与运动的关系． （3）在本实验装置的基础上可以通过补充器材来完成其它实验，比如：①添加弹簧测力计可 以探究摩擦力大小与什么因素有关（或探究二力平衡的条件）；②添加木块可以探究动能大 小与什么因素有关． 解答： 解：（1）让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下，这样做是为了使小车到达水 平面时的机械能相同，速度相同； （2）实验中通过观察、比较小车在不同表面上运动的距离，可知小车受到的阻力越小，速度减 小得越慢．由此可推论：如果运动的物体不受力，它将以恒定的速度永远运动下去（或做匀速 直线运动）；同时也能说明力是改变物体运动状态的原因． （3）在本实验装置的基础上，如果可以补充器材，还能进行的实验有：①探究摩擦力的大小与 什么因素有关（或探究二力平衡的条件）；②探究动能的大小与什么因素有关． 故答案为：（1）速度相等；（2）慢；做匀速直线运动；运动状态；（3）①探究摩擦力的大小与什 么因素有关；②探究动能的大小与什么因素有关． 点评： 本实验装置在力学实验中多次用到，学生在回答问题之前要先分析实验目的，明确实 验的方法，回答要准确，不能混淆． 四、论述与计算题（共21 分，解答应写出必要的文字说明、解答步骤和公式，只写出最后答案 的不能得分） 21．某金属块吊在弹簧测力计的下端，在空气中弹簧测力计的示数为7.9N，将金属块全部浸 没在水中，弹簧测力计的示数为6.9N． （1）金属块在水中受到的浮力是多大？ （2）金属块的体积是多大？ （3）金属块的密度是多大？ 考点： 浮力大小的计算；密度的计算；阿基米德原理． 专题： 密度及其应用；浮力． 分析： （1）利用二次称重法（F 浮=G F ﹣ 示）求出金属块受到水对它的浮力； （2）再根据F 浮=ρ 水gV 排求出金属块排开水的体积． （3）先根据重力求出金属块的质量，利用密度公式求出金属块的密度． 解答： 解：（1）金属块在水中所受的浮力：F 浮=G F ﹣ 示=7.9N 6.9N=1N ﹣ ； （2）由F 浮=ρ 水gV 排=ρ 水gV 金属可得： V 金属= = =1×10 4 ﹣m3， （3）金属块的质量： m= = =0.79kg， 金属块的密度： ρ 金属= = =7.9×103kg/m3． 答：（1）金属块受到的浮力为1N； （2）金属块的体积是1×10 4 ﹣m3； （3）金属块的密度为7.9×103kg/m3． 点评： 本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用，利用好称重法测浮力是本题的关键． 22．某建筑工地上一台升降机的厢体连同货物的质量为1.2t，在10s 内从楼的2 层上升到5 层． 如果每层楼高3m，升降机电动机的功率至少是多大？（g 取10N/kg） 考点： 功率的计算． 专题： 功、功率、机械效率． 分析： 根据公式G=mg 计算出重力，根据公式W=Gh 来计算电梯克服重力所做的功，再根据 公式P= 求出功率． 解答： 解：升降机的箱体连同货物的总重力：G=mg=1200kg×10N/kg=12000N． 从楼的2 层上升到5 层的高度为：h=3m×3=9m， 则升降机至少做的功为W=Gh=12000N×9m=1.08×105J； 升降机的功率至少为：P= = =1.08×104W； 答：升降机电动机的功率至少是1.08×104W． 点评： 此题主要考查的是学生对重力、有用功、功率计算公式的理解和掌握，基础性题目． 23．如图所示，物体A 的质量是100kg，在力F 的作用下物体以0.5m/s 的速度沿水平方向匀 速前进．若A 与水平面间的摩擦力为物重的1/2，滑轮组的机械效率为80%，则5s 内拉力的 有用功是 1250 J，拉力F 是 312.5 N．（g 取10N/kg） 考点： 滑轮组绳子拉力的计算；二力平衡条件的应用；重力的计算；功的计算． 专题： 计算题． 分析： 由滑轮组的结构看出，n=2． 知道物体的质量，利用重力公式求物体重，根据摩擦力与物重的关系求摩擦力大小； 因为物体匀速移动，受到滑轮组的拉力和摩擦力是平衡力，据此求滑轮组对物体的拉力F′， 再利用W=Fs 求有用功； 再根据效率公式η= = =80%求拉力大小． 解答： 解：图示滑轮组，n=2，则拉力移动的距离S 与物体移动距离S′的关系：S=2S′． 物体重： G=mg=100kg=100×10N/kg=1000N， 物体受到的摩擦力： f= G= ×1000N=500N， ∵物体匀速移动， ∴受到滑轮组的拉力： F′=f=500N， 使用滑轮组做的有用功： W=F′S′=500N×0.5m/s×5s=1250J； η= ∵ = = = =80%， F= ∴ = =312.5N． 故答案为：1250；312.5． 点评： 这是一道综合性比较强的计算题，涉及到二力的平衡、有用功的计算、利用机械效率 公式求拉力．要求对公式要熟练掌握和运用．同时注意，水平使用滑轮组时，有用功为克服摩 擦力做的功．
