八年级物理下学期期末试卷（含解析） 新人教版6 (4)

山东省威海市经济技术开发区2015-2016学年八年级（下）期末物理试卷一、选择题：在每小题给出的四个选项中，第1-10小题为单项选择题，第9-12小题为多项选择题全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，共26分1在国际单位制中，能的单位是（）A焦耳B瓦特C牛顿D帕斯卡2如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（）A 钳子B 瓶盖起子C 面包夹子D 裁纸刀3如图所示的四个实例中，目的是为了减小压强的是（）A 坦克上装有履带B 菜刀刃磨得很锋利C注射器针头做得很尖D 吸管一端切成斜口4如图所示，下列简单机械中，属于省距离的是（）ABCD5一物块沿斜面匀速下滑，如图关于该物块受力的示意图正确的是（）ABCD6举重是我国的优势体育项目一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起，如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式正确的是（）AW1W2，P1P2BW1=W2，P1=P2CW1W2，P1=P2DW1W2，P1P27用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同B绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同C绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等D绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等8为了探究杠杆的平衡条件，物理老师带来了一个自制杠AB，从其上找一点C用支架支起来，如图所示当小强依次在杠杆上的A1、A2、A等各点施加一个向下的力时，发现越来越容易提起水桶根据这一实验现象大家提出的以下四个问题中，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（）A水桶重和位置不变，杠杆平衡时，为什么施力点离支点越远就越省力？B水桶重和位置不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？C阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？D杠杆平衡时，动力和动力臂、阻力和阻力臂之间存在着怎样的关系？9如图，甲、乙两个容器里分别装有酒精和水，且液面相平图中A、B、C三点受到的液体压强分别为pA、pB、pC以下判断正确的是（酒精的密度为0.8103kg/m3，水的密度为1.0103kg/m3）（）ApC=pBpABpC=pBpACpCpApBDpCpBpA10小明在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，将它分别置于甲、乙两杯液体中，观察到铅笔静止时的情景如图所示，下列说法正确的是（）A甲杯液体的密度较小B乙杯液体的密度较小C铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大D铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大11同一物体分别按如图所示两种方式置于两种液体中，则下列说法正确的是（）A物体上下表面第一次受到的压力差大于第二次受到的压力差B物体上下表面第一次受到的压力差等于第二次受到的压力差C物体上下表面第一次受到的压强差大于第二次受到的压强差D物体上下表面第一次受到的压强差等于第二次受到的压强差12如图所示，挂在杠杆B端的铸铁球体积是400cm3，LBO=10cm，LOA=40cm，在杠杆A端挂一重为5N的C物体，当铸铁球体积的浸入水中时，杠杆AB恰好在水平位置平衡，（铸铁=7.0103kg/m3，g取10N/kg）（）A此时杠杆B端竖直向下的拉力为21NB铸铁球的质量为2.1kgC铸铁球是空心的D铸铁球受到的浮力是1N二、填空题（本题共8小题，每小题2分，共16分）13使用简单机械可以给人们的生活带来便利（1）如图甲，旗杆的顶端安装着一个_滑轮，用来改变拉力的方向（2）如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小_臂，剪断物体更省力14如图是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是_，当图中手对车闸的作用力F=10N时，刹车拉线受到力的大小为_N15如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的拉力，用如图所示的两种方法欲使其一端抬离地面则F甲_F乙，如果两种方法都将水泥板拉至竖直位置，不计空气阻力等因素，两次拉力做功W甲_W乙（=/）16如图所示，在“研究浮力可能跟什么因素有关”的实验中，某同学在水桶中装满水，往下被按得越深，则受到的浮力_这个实验现象启示我们，浮力的大小可能跟_有关17把一小球放入盛满酒精（密度为0.8103/m3）深度为20cm的溢水杯中，它沉入容器底部，从杯中溢出8g酒精，杯底受到酒精的压强为_Pa；若将该小球放入盛满水的溢水杯中，它漂浮在水面上，从杯中溢出水的质量_8g（选填“大于”、“小于”或“等于”）（取g=10N/）18护士给病人输液时，药水瓶上插着两根管，一根给病人输液，另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中，如图所示这根“闲置”管是为了利用_由于针头较细，为确保药液的流速，需要将药水袋提升到相对针管一般不低于1.3m的高度，由此推算针管处受到的液体压强为_Pa（药液=水）19一金属物体重78N，把他浸没在一个盛满水的容器中，其排开水的重力为10N，这个金属物体浸没在水中时受到的浮力是多大？该金属的密度是多少？20为安全起见，初学游游泳者常使用一块泡沫浮板，用双臂把浮板压入水中，借助浮板所受的浮力来辅助游泳已知泡沫浮板的密度是102kg/m3，体积为3dm3当浮板自由漂浮在水面上时，浮板受到的浮力的大小为_；当浮板被压没入水中静止时，浮板受到双臂的压力的大小为_三、作图题：本题共2小题，21题2分，22题3分，共5分21如图所示，用轻质杆将一电灯吊起，O点是支点，请画出动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图22如图所示用滑轮组拉出陷入泥土中的汽车，请用笔画线组装成符合实际要求最省力的滑轮组四、实验探究题（本题共3小题，23题4分，24题6分，25题10分，共20分）23在探究“浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力”的关系时，小明根据教材要求进行了如图所示的实验（1）物块浸没在水中时所受到的浮力F浮=_N（2）溢水杯的水没有装满，导致本实验测量的F浮_G排（选填“”“”或“=”）（3）若溢水杯装满水，则戊图与甲图测力计的读数差应该是_N；则石块的密度是_ kg/m3（g取10N/kg）24小梓用U形管压强计去探究液体内部压强的规律（1）他发现：按与不按探头的橡皮膜（如图1所示），U形管两边液面均处在同一水平线上，如图所示则这套实验装置可能出现的问题是：_（2）小梓选用了另一个能正常使用的压强计和一大烧杯的水进行了三次实验如图2所示他探究的问题是：液体内部压强与_的关系实验过程中要判断探头承受液体压强的大小，主要是观察_（3）小梓探究“液体内部压强与液体密度的关系”时，选了另一种密度不同的液体做了如图3所示的对比实验得到的结论是：“液体内部压强大小与密度大小无关”他的结论对不对？为什么？由本实验可知，水_液（选填：“”或“”或“=”）25（10分）（2016春威海期末）在探究重力势能与什么关系有关时，同宁们经过讨论，提出如下猜想：重力势能的大小可能跟物体的质量有关；也可能跟物体的高度有关 下面是小明和小红关于这个问题讨论后的实验设计甲：让质量为m的物体从不同高度落向插入沙坑中的木桩乙：让质量为m和2m的两个大小不同的物体从同一高度落向插入沙坑中的木桩实验发现B比A插入得深，D比C插入得深，如图所示请解答下列问题：（1）甲图研究的是_，结论是_（2）乙图研究的是_，结论是_（3）如图丙是游乐场的过山车的简化模型图图中B为最低点，C点为轨道弧形部分的最高点，则过山车在整个运动过程中，从A点到B点，A点_能最大，B点_能最大，_能转化为_能；从B点到C点，_能减小，_能增大五、综合计算题（本题共3小题，26题6分，27题8分，28题9分，共23分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分）26如图所示，把重力G=600N的物体匀速推到斜面顶端，斜面长S=3m，高H=0.9m，实际推力F=300N求：（1）斜面的机械效率为多少？（2）物体与斜面之间的摩擦力f为多少？27某公路要求对载货车辆的轮胎对地的压强不得超过P0=106pa某型号货车部分参数如下表所示王师傅在执行一次运输任务时，开着该型号装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶L=15km（g取10N/kg，沙子的密度沙=2.4103kg/m3）自重G车6104N车轮个数 n10每个轮胎触地面积S04l02 V车厢容积V10m3（1）通过计算判断该货车是否超载？（2）货车在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的k=0.02倍这段时间内货车牵引力所做的功是多少？28如图所示，该装置由滑轮C，长方体物块A、B以及杠杆DE组成物块A通过细绳与滑轮C相连，物块B放在屯子枰上并通过细绳与杠杆相连杠杆可以绕支点O转动并始终在水平位置平衡，且LDO：LOE=1：2，已知物块A的密度为1.5103kg/m3，底面积为SA=0.04m2，高1m，物块A的上表面与水箱顶部相平，物块B的重力GB=150N滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦以及滑轮、杠杆和绳的自重均忽略不计（s取10N/kg）当水箱装满水时，求：（1）物块A的下表面受到水的压强PA多大？（2）物块A所受的细线的拉力FA是多少？（3）电子秤受到物块B的压力FB是多少？2015-2016学年山东省威海市经济技术开发区八年级（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：在每小题给出的四个选项中，第1-10小题为单项选择题，第9-12小题为多项选择题全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，共26分1在国际单位制中，能的单位是（）A焦耳B瓦特C牛顿D帕斯卡【考点】物理量的单位及单位换算【分析】根据对物理量单位的识记来作答【解答】解：在国际单位制中，能的单位是焦耳，简称叫焦，符号用J表示故选A【点评】考查了学生对国际单位的认识和了解，属于基础题目2如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（）A 钳子B 瓶盖起子C 面包夹子D 裁纸刀【考点】杠杆的分类【分析】要判断杠杆的类型，可依据杠杆的动力臂和阻力臂的大小关系：若动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；若动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；若动力臂等于阻力臂，则为等臂杠杆【解答】解：A、钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；B、瓶盖起子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、面包夹子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；D、裁纸刀在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆故选C【点评】杠杆根据其省力情况可以分为三类：动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆3如图所示的四个实例中，目的是为了减小压强的是（）A 坦克上装有履带B 菜刀刃磨得很锋利C注射器针头做得很尖D 吸管一端切成斜口【考点】减小压强的方法及其应用【分析】增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积来增大压强；在受力面积一定时，增大压力来增大压强减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积来减小压强；在受力面积一定时，减小压力来减小压强【解答】解：A、坦克上装有履带，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强的故A符合题意B、菜刀刃磨得很锋利，在压力一定时，减小受力面积来增大的压强，故B不符合题意C、针头做的很尖的目的是为了减小受力面积增大压强，故C不符合题意D、饮料吸管的一端剪成斜口，减小了受力面积，增大了压强故D不符合题意故选A【点评】知道压强大小的影响因素，掌握增大、减小压强的方法，分析时利用好控制变量法，本题解释生活中有关增大和减小压强的问题，有意义4如图所示，下列简单机械中，属于省距离的是（）ABCD【考点】轮轴及其他常见简单机械【分析】（1）根据杠杆分类，动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，省力费距离动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆费力省距离要判断是省力杠杆还是费力杠杆，就要比较动力臂和阻力臂的大小关系（2）定滑轮的实质是等臂杠杆，使用时特点是可以改变力的方向，但不能省力，也不省距离动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用时特点是可以省一半的力，但不能改变力的方向，费距离（3）斜面也是一种常用的机械，使用斜面比较省力，但费距离【解答】解：A、定滑轮只能改变力的方向，既不省力也不费力，也不能省距离不合题意B、斜面只有一种，是省力机械，费距离不合题意C、当人如图拉重物时，阻力臂大于动力臂，费力省距离符合题意D、动滑轮省力费距离，不合题意故选C【点评】此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力滑轮和斜面也是变形的杠杆5一物块沿斜面匀速下滑，如图关于该物块受力的示意图正确的是（）ABCD【考点】力的示意图【分析】首先对物体进行受力分析，顺序是：重力一定有，弹力看四周，分析摩擦力，不忘液气浮；物块匀速下滑，所受的合力为零，受重力、支持力和摩擦力作用【解答】解：物体沿斜面匀速下滑，对物体进行受力分析可知，物体受到地球施加的重力G，方向竖直向下；还受到斜面施加的支持力F，方向垂直于接触面向上；以及沿斜面向上的摩擦力故A图缺少摩擦力，而且支持力没有与斜面垂直，B图缺少摩擦力，C图重力方向正确，摩擦力方向错误，故只有D正确故选D【点评】此题考查力的示意图的画法，对物体进行正确的受力分析是解答此类题目的关键6举重是我国的优势体育项目一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起，如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式正确的是（）AW1W2，P1P2BW1=W2，P1=P2CW1W2，P1=P2DW1W2，P1P2【考点】功的大小比较；功率大小的比较【分析】由题知身高180cm的运动员比身高160cm的运动员高，举起相同的杠铃时，举起的高度大，根据W=Gh分析做功大小；又知道所用时间相同，再利用P=比较功率大小【解答】解：由题知身高180cm的运动员和身高160cm的运动员举起杠铃的重力相同；因为身高180cm的运动员比身高160cm的运动员高，所以根据W=Gh可知，W1W2；因为两运动员举起杠铃的时间相同，所以根据P=可知，P1P2故选A【点评】本题考查了学生对功的公式、功率的公式的掌握和运用，能分析出高个运动员举起的高度大是本题的突破口7用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同B绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同C绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等D绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等【考点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组及其工作特点；功的计算；有用功和额外功【分析】由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，则绳子自由端移动的距离s=nh；把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系【解答】解：不计绳重及摩擦，拉力F=（G物+G轮），n1=2，n2=3，绳子受的拉力：F1=（G物+G轮），F2=（G物+G轮），F1F2，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G轮h，W有用=G物h，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，=100%，滑轮组的机械效率相同，故A、B错；绳子自由端移动的距离s=nh，n1=2，n2=3，提升物体的高度h相同，s1=2h，s2=3h，s1s2，拉力做的功：W1=F1s1=（G物+G轮）2h=（G物+G轮）hW2=F2s2=（G物+G轮）3h=（G物+G轮）h，W1=W2，故C正确、D错故选C【点评】本题考查了使用滑轮组时n的确定方法，有用功、额外功、总功的计算方法，不计摩擦和绳重时拉力的求法；本题关键在于确定额外功相等8为了探究杠杆的平衡条件，物理老师带来了一个自制杠AB，从其上找一点C用支架支起来，如图所示当小强依次在杠杆上的A1、A2、A等各点施加一个向下的力时，发现越来越容易提起水桶根据这一实验现象大家提出的以下四个问题中，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（）A水桶重和位置不变，杠杆平衡时，为什么施力点离支点越远就越省力？B水桶重和位置不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？C阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？D杠杆平衡时，动力和动力臂、阻力和阻力臂之间存在着怎样的关系？【考点】探究杠杆的平衡条件实验【分析】根据杠杆平衡条件动力动力臂=阻力阻力臂分析即可【解答】解：水桶重和位置不变，即阻力和阻力臂不变，当小强依次在杠杆上的A1、A2、A等各点施加一个向下的力时，力臂不断增大，发现越来越容易提起水桶，说明力越来越小，故此实验最有探究价值且易于探究的科学问题是阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？故选C【点评】此类问题是考查对实验探究中的提出问题环节的理解与掌握情况，提出问题是科学探究过程的首个重要环节，也是物理科学研究中重要的一个环节9如图，甲、乙两个容器里分别装有酒精和水，且液面相平图中A、B、C三点受到的液体压强分别为pA、pB、pC以下判断正确的是（酒精的密度为0.8103kg/m3，水的密度为1.0103kg/m3）（）ApC=pBpABpC=pBpACpCpApBDpCpBpA【考点】液体的压强的计算【分析】首先根据p=gh判断出同种液体中不同深度两点的压强大小，再判断出不同种液体深度相同两点的压强大小关系【解答】解：AB两点是同种液体中的两点，液体密度相同，根据p=gh可知，B点深度大于A点深度，所以pApB；BC两点深度相同，根据p=gh可知，C点液体水的密度大于B点液体酒精的密度，所以pBpC；所以pApBpC故选D【点评】此题主要考查的使学生对液体压强计算公式的理解和掌握，注意控制变量法的应用10小明在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，将它分别置于甲、乙两杯液体中，观察到铅笔静止时的情景如图所示，下列说法正确的是（）A甲杯液体的密度较小B乙杯液体的密度较小C铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大D铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大【考点】物体的浮沉条件及其应用【分析】由物体的浮沉条件可知物体所受到的浮力，由物体浸入液体中的体积可知密度关系【解答】解：物体的质量不变，在两液体中均处于漂浮状态，则说明在两种液体中所受浮力相同；因物体在甲液体中浸入的体积大，则说明甲液体的密度小，乙液体的密度大故选A【点评】本题考查物体的浮沉条件，物体的浮沉条件为中考中的热点，应重点把握11同一物体分别按如图所示两种方式置于两种液体中，则下列说法正确的是（）A物体上下表面第一次受到的压力差大于第二次受到的压力差B物体上下表面第一次受到的压力差等于第二次受到的压力差C物体上下表面第一次受到的压强差大于第二次受到的压强差D物体上下表面第一次受到的压强差等于第二次受到的压强差【考点】压强大小比较【分析】物体悬浮的条件是浮力等于重力；浸在液体中的物体上下两表面受到液体的压力不同，压力差就是浮力；浸在液体中的物体受到液体的压强，压强大小与液体密度和物体所在深度有关【解答】解：A、B、由图知，同一物体先后悬浮在两种液体中，所以受到的浮力都等于物体的重力，即物体上下表面第一次受到的压力差等于第二次受到的压力差选项A错误，选项B正确；C、D、由图知，同一物体先后悬浮在两种液体中，所以两种液体的密度都等于物体的密度，所以物体受到的压强大小决定于所在的深度因为竖放时物体上下表面高度差大于平放时上下表面高度差，所以物体上下表面第一次受到的压强差大于第二次受到的压强差选项C正确，选项D错误故选B、C【点评】液体对物体的浮力和压强一般放在力学综合题中考查，难度都比较大，突破的方法是抓住主要矛盾，明确影响浮力或压强的关键因素，排除无关条件的干扰12如图所示，挂在杠杆B端的铸铁球体积是400cm3，LBO=10cm，LOA=40cm，在杠杆A端挂一重为5N的C物体，当铸铁球体积的浸入水中时，杠杆AB恰好在水平位置平衡，（铸铁=7.0103kg/m3，g取10N/kg）（）A此时杠杆B端竖直向下的拉力为21NB铸铁球的质量为2.1kgC铸铁球是空心的D铸铁球受到的浮力是1N【考点】杠杆的平衡条件；阿基米德原理【分析】（1）知道动力臂、动力、阻力臂，根据杠杆平衡条件求出杠杆B端的拉力（2）知道铁球浸入水中的体积，由阿基米德原理可求出铁球受到的浮力，分析铁球的受力情况，根据平衡力条件求出铁球的重力，求出铁球的质量（3）知道铁球的质量和体积求出铁球的密度，与铸铁的密度比较，判断铁球是实心还是空心【解答】解：A、杠杆AB恰好在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件得：GCOA=FBOB，所以，5N40cm=FB10cm，所以，FB=20N故A错误；BD、铁球受到重力、浮力和拉力作用，铁球处于静止状态，所以竖直向上的拉力和浮力与竖直向下的重力是平衡力，铁球受到的浮力为：F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg400106m3=1N所以D正确；因为力的作用是相互的，铁球对杠杆的拉力是20N，所以杠杆对铁球的拉力也是20N，所以铁球的重力为：G=20N+1N=21N，铁球的质量m=2.1kg，所以B正确；铁球的密度：=5.25103kg/m37.0103kg/m3，所以铁球是空心的故C正确故选BCD【点评】本题涉及到杠杆平衡条件、阿基米德原理、受力分析、重力、质量、密度的计算，综合性很强，有一定的难度，但是明确杠杆和受力分析两个过程是解决本题的关键二、填空题（本题共8小题，每小题2分，共16分）13使用简单机械可以给人们的生活带来便利（1）如图甲，旗杆的顶端安装着一个定滑轮，用来改变拉力的方向（2）如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小阻力臂，剪断物体更省力【考点】定滑轮及其工作特点；杠杆的应用【分析】解决此题要知道：（1）定滑轮的特点：使用定滑轮不省力但能改变力的方向（2）根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力【解答】解：（1）国旗杆上的滑轮为定滑轮，利用它来升国旗，可以改变施加力的方向；（2）图中剪刀在使用过程中，在同样的情况下，往剪刀转动轴靠近，减小了阻力臂，由F1L1=F2L2可知：阻力臂L2越小，越省力因此这样做的目的是减小阻力臂，可以省力故答案为：（1）定；（2）阻力【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点以及杠杠的应用的了解和掌握，是一道基础题14如图是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是杠杆，当图中手对车闸的作用力F=10N时，刹车拉线受到力的大小为40N【考点】杠杆的平衡条件【分析】（1）在力的作用下，能够绕着固定点转动的硬棒叫杠杆；（2）根据杠杆平衡条件确定拉线受到的拉力【解答】解：由图知，自行车手闸在力的作用效果下，能够绕着铆钉转动，所以是杠杆的应用；因为F1L1=F2L2，所以拉线受到的拉力为F=10N=40N故答案为：杠杆；40【点评】此题考查的是我们对杠杆及其平衡条件的认识和应用，属于基本规律和技能的考查，是一道联系实际的应用题15如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的拉力，用如图所示的两种方法欲使其一端抬离地面则F甲=F乙，如果两种方法都将水泥板拉至竖直位置，不计空气阻力等因素，两次拉力做功W甲W乙（=/）【考点】杠杆的平衡条件；功的大小比较【分析】（1）把水泥板看做一个杠杆，抬起一端，则另一端为支点由于水泥板是一个厚度、密度都均匀的物体，所以，其重力的作用点在其中心上，此时动力F克服的是水泥板的重力，即此时的阻力臂等于动力臂的一半在此基础上，利用杠杆的平衡条件，即可确定F甲与F乙的大小关系（2）根据W=Fs可比较拉力做功的大小关系【解答】解：（1）两次抬起水泥板时的情况如图所示：在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以阻力臂都等于动力臂的二分之一根据杠杆的平衡条件F=G所以前后两次所用的力相同（2）若甲、乙两种情况均将水泥板拉至竖直位置，由图可知h甲h乙，则拉力做功W甲=Fh甲W乙=Gh乙，故答案为：=；【点评】通过杠杆的平衡条件，将抬起物体所用的力与物体的重力两者联系在一起对于均匀的物体，抬起一端所用的力等于其重力的一半对于一端粗一端细的物体，由于其重心不在其中点上，所以，所用的力不等于重力的一半：抬起粗端所用的力大于重力的一半；抬起细端所用的力小于重力的一半，但两者之和仍等于物体的重力16如图所示，在“研究浮力可能跟什么因素有关”的实验中，某同学在水桶中装满水，往下被按得越深，则受到的浮力越大这个实验现象启示我们，浮力的大小可能跟排开液体的体积有关【考点】阿基米德原理【分析】水桶已经装满了水，当饮料罐浸入桶内的水中时会有水溢出，浸入的越多，溢出的水会越多，通过实验现象告诉我们影响浮力大小的因素是排开液体的多少【解答】解：当饮料罐浸入装满水的桶中时，会有水溢出，随着饮料罐浸入的深度增加，它排开水的体积也在增大，溢出的水也会越多，根据阿基米德原理可知，受到的浮力越大，这个现象告诉我们，浮力的大小可能跟排开液体的多少有关故答案为：越大；排开液体的体积【点评】这个实验简单，容易操作，可以亲手做一下，体会浮力大小的影响因素有哪些，为学习阿基米德原理作好铺垫17把一小球放入盛满酒精（密度为0.8103/m3）深度为20cm的溢水杯中，它沉入容器底部，从杯中溢出8g酒精，杯底受到酒精的压强为1.6103Pa；若将该小球放入盛满水的溢水杯中，它漂浮在水面上，从杯中溢出水的质量大于8g（选填“大于”、“小于”或“等于”）（取g=10N/）【考点】液体的压强的计算；阿基米德原理【分析】（1）知道溢水杯内酒精的深度h和酒精的密度，利用液体压强公式求杯底受到酒精的压强；（2）将小球放在酒精里下沉，小球受到的浮力等于它排开酒精的重力，这个力小于小球的重力；将小球放在水里漂浮，小球受到的浮力等于小球的重力，这个力等于小球排开的水的重力，据此分析回答【解答】解：（1）h=20cm=0.2m，杯底受到酒精的压强：p=gh=0.8103/m310N/kg0.2m=1.6103Pa；（2）把小球放在盛满酒精的溢水杯里，小球下沉，小球受到酒精的浮力：F酒=G排酒G球；把小球放在盛满水的溢水杯里，小球漂浮，小球受到水的浮力：F水=G排水=G球；由得出：G排水G排酒，即：排开水的重大于排开酒精的重，G排=m排g，m排水m排酒，从杯中溢出水的质量大于8g故答案为：1.6103，大于【点评】本题考查了液体压强的计算、阿基米德原理和物体的浮沉条件，利用好小球下沉时F浮=G排G球和漂浮时F浮=G排=G球和是本题的关键18护士给病人输液时，药水瓶上插着两根管，一根给病人输液，另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中，如图所示这根“闲置”管是为了利用大气压由于针头较细，为确保药液的流速，需要将药水袋提升到相对针管一般不低于1.3m的高度，由此推算针管处受到的液体压强为1.3104Pa（药液=水）【考点】大气压的综合应用；液体的压强的计算【分析】根据大气压的作用分析“闲置”管；利用p=gh求得针管处受到的液体压强【解答】解：因为输液时，如果没有这根“闲置”，外部压强大于瓶内压强时，液体就无法输入到人体中，所以这根“闲置”管是利用大气压使药液顺利流出的；针管处受到的液体压强p=药液gh=1.0103kg/m310N/kg1.3m=1.3104Pa故答案为：大气压；1.3104【点评】运用物理知识解释生活中的现象，学以致用，有利于理解所学知识，有利于培养学生分析问题解决问题的能力19一金属物体重78N，把他浸没在一个盛满水的容器中，其排开水的重力为10N，这个金属物体浸没在水中时受到的浮力是多大？该金属的密度是多少？【考点】浮力大小的计算；密度的计算【分析】根据F浮=G排求出金属物体浸没在水中时受到的浮力；根据F浮=水gV排求出金属的体积，根据G=mg=Vg求出金属的密度【解答】已知：重力G=78N，排开水的重力G排=10N求：浮力F浮=？；金属的密度=？解：根据阿基米德原理可知，金属物体浸没在水中时受到的浮力F浮=G排=10N；由F浮=水gV排得：金属的体积V=V排=，由G=mg=Vg得：金属的密度=7.8103kg/m3答：金属物体浸没在水中时受到的浮力是10N；该金属的密度是7.8103kg/m3【点评】此题主要考查的是学生对浮力、阿基米德原理公式和重力、密度计算公式理解和掌握，基础性题目20为安全起见，初学游游泳者常使用一块泡沫浮板，用双臂把浮板压入水中，借助浮板所受的浮力来辅助游泳已知泡沫浮板的密度是102kg/m3，体积为3dm3当浮板自由漂浮在水面上时，浮板受到的浮力的大小为3N；当浮板被压没入水中静止时，浮板受到双臂的压力的大小为27N【考点】物体的浮沉条件及其应用【分析】（1）已知泡沫浮板的密度和体积，利用=可求得其质量，然后可知其重力，再根据漂浮时浮力等于重力可求得受到的浮力（2）当浮板刚好全部没入水中时，浮板受到的浮力等于浮板重加上手对浮板的压力，据此求出手对浮板的压力【解答】解：（1）V=3dm3=3103m3，由=可知，m=V=0.1103kg/m33103m3=0.3kg，G=mg=0.3kg10N/kg=3N，因为浮板自由漂浮在水面上，所以浮板受到的浮力F浮=G=3N（2）因为浮板被压没入水中，所以V排=V，F浮=水gV排=水gV泡沫浮板=1103kg/m310N/kg3103m3=30N，因为浮板完全浸没时：F浮=F压+G泡沫浮板，所以手对浮板的压力：F压=F浮G泡沫浮板=30N3N=27N；故答案为：3N；27N【点评】本题是一道力学综合题，考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算、知识点多、综合性强，属于难题本题关键是阿基米德原理和漂浮条件的联合使用三、作图题：本题共2小题，21题2分，22题3分，共5分21如图所示，用轻质杆将一电灯吊起，O点是支点，请画出动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图【考点】力臂的画法；力的示意图【分析】力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，从支点向动力作用线和阻力作用线引垂线段，线段的长度即为动力臂和阻力臂【解答】解：从支点作动力F1作用线的垂线段，线段的长度即为动力臂；电灯对杠杆的拉力是阻力，方向竖直向下，由此画出阻力的示意图如图所示：【点评】明确力臂的概念，从支点向力的作用线画垂线，即可找出力臂的位置，阻力是阻碍杠杆转动的力，明确了这些基本概念便不难解决22如图所示用滑轮组拉出陷入泥土中的汽车，请用笔画线组装成符合实际要求最省力的滑轮组【考点】滑轮组的设计与组装【分析】要解决此题，需要知道滑轮组的绕线方法可以从定滑轮或动滑轮绕起要知道从动滑轮绕起比从定滑轮绕起多中间一根绕线承担物重，更省力【解答】解：只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮如图所示：【点评】最省力的滑轮组绕绳方法：绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，再绕过动滑轮四、实验探究题（本题共3小题，23题4分，24题6分，25题10分，共20分）23在探究“浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力”的关系时，小明根据教材要求进行了如图所示的实验（1）物块浸没在水中时所受到的浮力F浮=0.4N（2）溢水杯的水没有装满，导致本实验测量的F浮G排（选填“”“”或“=”）（3）若溢水杯装满水，则戊图与甲图测力计的读数差应该是0.4N；则石块的密度是5103 kg/m3（g取10N/kg）【考点】探究浮力大小的实验【分析】（1）由图乙可知物体的重力，由图丁可知物体浸没在水中时测力计的示数，利用称重法求出物块浸没在水中时所受到的浮力；（2）溢水杯的水没装满，会导致有一部分水没有排出溢水杯；（3）根据阿基米德原理可得出戊图与甲图测力计的读数差；石块浸没在水中，则石块的体积等于排开水的体积，利用F浮=液gV排可算出石块的体积；根据重力求出其质量，由密度公式求出其密度的大小【解答】解：（1）由图乙可知，物体的重力G=2N，由图丁可知，物块浸没在水中时，测力计示数F=1.6N，则物块浸没在水中时所受的浮力：F浮=GF=2N1.6N=0.4N；（2）溢水杯的水没装满，物块放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水，导致排开水的重力偏小，则测得的浮力大于排开水的重力；（3）根据阿基米德原理可知，浮力等于排开液体受到的重力，戊图与甲图测力计的读数差即为排开液体受到的重力，即示数差=G排=F浮=0.4N；由F浮=水gV排可得，石块体积：V=V排=4105m3；由G=mg可得，石块的质量：m=0.2kg；石块的密度：=5103kg/m3故答案为：（1）0.4；（2）；（3）0.4；5103【点评】本题综合考查了称量法测浮力、阿基米德原理、密度的计算、误差分析，在计算物体的密度时，能够根据浮力知识得出石块的体积，是解题的关键24小梓用U形管压强计去探究液体内部压强的规律（1）他发现：按与不按探头的橡皮膜（如图1所示），U形管两边液面均处在同一水平线上，如图所示则这套实验装置可能出现的问题是：漏气（2）小梓选用了另一个能正常使用的压强计和一大烧杯的水进行了三次实验如图2所示他探究的问题是：液体内部压强与深度的关系实验过程中要判断探头承受液体压强的大小，主要是观察左右两管的液面高度差（3）小梓探究“液体内部压强与液体密度的关系”时，选了另一种密度不同的液体做了如图3所示的对比实验得到的结论是：“液体内部压强大小与密度大小无关”他的结论对不对？为什么？由本实验可知，水液（选填：“”或“”或“=”）【考点】探究液体压强的特点实验【分析】（1）按压橡皮膜U形管中的液柱不动，说明空气没有将压强传递给管中的液体，表明装置漏气；（2）液体的压强与液体密度和深度都有关系探头在液体中受到压强的大小不能直接观察，此处应用的是转换法；（3）在实验过程中，要想探究压强大小与液体密度的关系，应该保持浸入的深度相同，这样得出的结论才是可靠的；已知压强和液体深度，用公式液=比较液体密度大小【解答】解：（1）漏气是造成按压橡皮膜时，液柱的高度不变的原因；（2）图2用的是同一杯水，液体密度一定，探头所处深度不同，所以探究的是液体压强与深度的关系实验是通过观察U形管左右液柱高度差比较压强大小的；（3）他的结论是错误的，因为没有按照控制变量法的要求来进行实验，应保持深度相同的情况下，观察液体密度对压强大小的影响；由图3知，金属盒在两种液体中受到的压强相同，但在液体中的深度较小，由公式液=知：水的密度小于液体的密度故答案为：（1）漏气；（2）深度；U型管的液面高度差；（3）不对，因为实验时探头的橡皮膜没有保持在相同深度；【点评】在探究液体内部压强规律的实验中，对仪器结构的了解和熟练运用是实验成功的基础，实验过程中还要注意控制变量法的正确运用25（10分）（2016春威海期末）在探究重力势能与什么关系有关时，同宁们经过讨论，提出如下猜想：重力势能的大小可能跟物体的质量有关；也可能跟物体的高度有关 下面是小明和小红关于这个问题讨论后的实验设计甲：让质量为m的物体从不同高度落向插入沙坑中的木桩乙：让质量为m和2m的两个大小不同的物体从同一高度落向插入沙坑中的木桩实验发现B比A插入得深，D比C插入得深，如图所示请解答下列问题：（1）甲图研究的是重力势能与高度的关系，结论是在质量一定时，物体的高度越高，物体的重力势能也越大（2）乙图研究的是重力势能与质量的关系，结论是在物体的高度一定时，质量越大，物体的重力势能也越大（3）如图丙是游乐场的过山车的简化模型图图中B为最低点，C点为轨道弧形部分的最高点，则过山车在整个运动过程中，从A点到B点，A点重力势能最大，B点动能最大，重力势能转化为动能；从B点到C点，动能减小，重力势能增大【考点】探究影响物体势能大小的因素【分析】（1）（2）用控制变量法和转换法对物体势能大小进行判断重力势能的大小与物体的质量，物体被举起的高度有关，当高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大；当质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大结合图象进行分析判断；（3）一种形式的能转化为另一种形式的能，该形式的能逐渐减小，另一种形式的能不断增加；从重力势能大小的影响因素分析重力势能的变化；质量和高度影响重力势能大小，质量越大，高度越高，重力势能越大【解答】解：（1）观察甲图可知，B撞击木桩陷入沙坑的深度大，说明B重力势能大，A、B两物体质量相等，B下落的高度大于A，说明重力势能与物体的高度有关；可得结论：在质量一定时，物体的高度越高，物体的重力势能也越大；（2）观察乙图可知，D撞击木桩陷入沙坑的深度大，说明D重力势能大，C、D两物体下落的高度相等，D的质量大于C，说明重力势能与物体的质量有关；可得结论：在物体的高度一定时，质量越大，物体的重力势能也越大；（3）过山车在整个运动过程中，质量不变，A点的高度最高，重力势能最大；过山车到达B点，速度最大，动能最大；过山车从A点到B点，过山车的速度越来越大，高度减小，重力势能不断减小，动能不断增大，所以重力势能转化为动能；过山车从B点到C点，速度减小，高度增加，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能故答案为：（1）重力势能与高度的关系；在质量一定时，物体的高度越高，物体的重力势能也越大；（2）重力势能与质量的关系；在物体的高度一定时，质量越大，物体的重力势能也越大；（3）重力势；动；重力势；动；动；重力势【点评】此题考查了物体重力势能大小的影响因素，探究过程充分应用了控制变量法和转换法，要求学生牢固掌握，正确应用五、综合计算题（本题共3小题，26题6分，27题8分，28题9分，共23分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分）26如图所示，把重力G=600N的物体匀速推到斜面顶端，斜面长S=3m，高H=0.9m，实际推力F=300N求：（1）斜面的机械效率为多少？（2）物体与斜面之间的摩擦力f为多少？【考点】斜面的机械效率；功的计算公式的应用【分析】把物体匀速推到斜面顶端，提升重物做的功是有用功，克服摩擦力所做的功是额外功，推力做的功是总功，斜面的机械效率是有用功跟总功的比值，由此分析解答即可【解答】解：（1）由题知，斜面长s=3m，斜面高h=0.9m，物体重G=600N，推力F=300N；有用功：W有用=Gh=600N0.9m=540J，推力做的总功：Fs=300N3m=900J，所以斜面的机械效率：=100%=60%；（2）因为W总=W有用+W额外所以额外功：W额外=W总W有用=900J540J=360J，由W额外=fs得摩擦力：f=120N答：（1）斜面的机械效率为60%；（2）物体与斜面之间的摩擦力f为120N【点评】本题考查了使用斜面时摩擦力和机械效率的计算，区分使用斜面时有用功、额外功和总功是解题的关键27某公路要求对载货车辆的轮胎对地的压强不得超过P0=106pa某型号货车部分参数如下表所示王师傅在执行一次运输任务时，开着该型号装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶L=15km（g取10N/kg，沙子的密度沙=2.4103kg/m3）自重G车6104N车轮个数 n10每个轮胎触地面积S04l02 V车厢容积V10m3（1）通过计算判断该货车是否超载？（2）货车在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的k=0.02倍这段时间内货车牵引力所做的功是多少？【考点】压强的大小及其计算；功的计算【分析】（1）知道装满沙子的体积，利用m=V求装满沙子时沙子的质量；利用G=mg求沙子的重力；车对路面的压力等于车和沙子的总重，求出受力面积，利用p=求车对路面的压强，和所控制的最大压强比较得出该货车是否；（2）利用f=0.02G求货车受到的阻力，由于货车匀速行驶，货车牵引力和受到的阻力是一对平衡力，大小相等，利用W=Fs求牵引力做功；【解答】解：（1）由=得装满沙子时沙子的质量：m沙子=沙子V=2.4103kg/m310m3=2.4104kg，沙子的重力：G沙子=m沙子g=2.4104kg10N/kg=2.4105N；车对路面的压力：F=G总=G车+G沙子=6104N+2.4105N=3105N，受力面积S=104102m2=0.4m2，车对路面的压强：p=7.5105Pa，因为7.5105PaP0=1106Pa，所以该货车没超载；（2）货车受到的阻力：f=0.02G总=0.023105N=6000N，因为货车匀速行驶，所以货车的牵引力：F=f=6000N，牵引力做功：W=Fs=6000N151000m=9107J；答：（1）通过计算判断该货车没有超载；（2）这段时间内货车牵引力所做的功是9107J【点评】本题为力学综合题，考查了重力公式、密度公式、压强公式和二力平衡条件的应用，计算时注意单位统一28如图所示，该装置由滑轮C，长方体物块A、B以及杠杆DE组成物块A通过细绳与滑轮C相连，物块B放在屯子枰上并通过细绳与杠杆相连杠杆可以绕支点O转动并始终在水平位置平衡，且LDO：LOE=1：2，已知物块A的密度为1.5103kg/m3，底面积为SA=0.04m2，高1m，物块A的上表面与水箱顶部相平，物块B的重力GB=150N滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦以及滑轮、杠杆和绳的自重均忽略不计（s取10N/kg）当水箱装满水时，求：（1）物块A的下表面受到水的压强PA多大？（2）物块A所受的细线的拉力FA是多少？（3）电子秤受到物块B的压力FB是多少？【考点】杠杆的平衡条件；液体的压强的计算；浮力大小的计算【分析】（1）当水箱装满水时，上表面与顶部相平，物体的高度就是下表面的深度，由p=gh计算A的下表面受到水的压强；（2）A在水中时受到浮力、拉力和重力，由平衡力计算物体A所受拉力；（3）根据杠杆平衡条件求出作用在B点的拉力，对B受力分析可以得到B对电子秤的压力【解答】解：（1）物块A的上表面与水