2019-2020学年北京市通州区八年级（下）期中物理试卷

这是一份2019-2020学年北京市通州区八年级（下）期中物理试卷，共35页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验解答题，科普阅读题，计算题等内容，欢迎下载使用。

2019-2020学年北京市通州区八年级（下）期中物理试卷
一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意．共24分，每小题2分）
1．（2分）如图所示的四种用具中，正常使用时属于省力杠杆的是　　
A．瓶起子 B．筷子
C．食品夹 D．天平
2．（2分）如图所示，下列简单机械中，不能省力的是　　
A．动滑轮 B．定滑轮
C．斜面 D．滑轮组
3．（2分）如图所示的四种情景中，人对物体做功的是　　
A．小明用力推车车不动
B．小军向上搬起木箱
C．小刚背着书包站着不动
D．小强用竖直向上的力提着水桶水平匀速运动
4．（2分）小明将的西瓜从地面抱到桌子上，他对西瓜所做的功最接近于　　
A． B． C． D．
5．（2分）如图所示，小明用的水平拉力拉着重为的物体，在水平地面上向左匀速移动了，用时。对于该过程，说法正确的是　　

A．拉力做的功为 B．重力做的功为
C．拉力做功的功率是 D．重力做功的功率是
6．（2分）如图所示的四个实例中，机械能正在减小的是　　
A．甲图中，匀速下降的热气球
B．乙图中，起飞的飞机
C．丙图中，蓄势待发的火箭
D．丁图中，在同一高度匀速飞行的飞艇
7．（2分）裁纸刀工作时是一个杠杆，如图所示，小华用一把裁纸刀将纸卷切断，手对杠杆的力是动力，纸卷对杠杆的力是阻力，当小华把纸卷向左侧（向里）移动时，下列说法正确的是　　

A．动力臂不变，会更费力 B．动力臂变长，会更省力
C．阻力臂变短，会更省力 D．阻力臂变长，会更费力
8．（2分）小明爸爸的质量为，小明的质量为，父子俩一起从一楼并肩走上二楼。在此过程中以下判断正确的是　　
A．小明做功多 B．爸爸做功的功率比小明的大
C．爸爸做功多，功率小 D．两个人做功的功率相等
9．（2分）如图所示，滑轮组的下面挂一重的木箱，当拉力增大到时，木箱仍静止在水平地面上，不计滑轮重，此时地面对木箱的支持力是　　

A． B． C． D．
10．（2分）如图所示，用下列装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦，则机械效率最高的装置是　　
A． B． C． D．
11．（2分）如图所示的杠杆每小格的长度相等，质量不计，为支点。物体的体积大于，物体重力为，此时杠杆保持水平平衡，则下列说法正确的是　　

A．物体重力为
B．物体重力为
C．物体的密度比物体的大
D．物体和物体都靠近支点一格，杠杆依然能保持平衡
12．（2分）一定质量的货物在吊车钢索的拉力作用下，竖直向上运动（不考虑空气的阻力和钢索重力），货物运动的路程一时间图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是　　

A．时钢索的拉力大小等于时钢索的拉力大小
B．货物竖直向上运动时，时的速度小于时的速度
C．0至内钢索拉力做的功小于至内钢索拉力做的功
D．货物在0至内的竖直向上运动过程中，钢索拉力的功率保持不变
二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个．共8分，每小题2分．每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
13．（2分）第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月4日至2022年2月20日在中华人民共和国北京市和河北省张家口市联合举行。北京承办所有冰上项目，延庆和张家口承办所有的雪上项目。如图所示，是冬奥单板滑雪项目，运动员脚踩滑雪板从高处加速滑下的过程中，运动员的　　

A．重力势能增加，动能减少 B．重力势能减少，动能增加
C．重力势能减少，机械能减少 D．动能增加，机械能不变
14．（2分）一辆汽车不小心陷进了泥潭中，按如图所示的甲乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出。如果汽车的动力比阻力小，则甲图和乙图中人拉动汽车的拉力至少为（不计轮重、绳重及滑轮与轴间的摩擦）　　

A．甲图中人的拉力至少为 B．甲图中人的拉力至少为
C．乙图中人的拉力至少为 D．乙图中人的拉力至少为
15．（2分）在物理学中，经常把实物抽象成模型，杠杆研究也是一样，图甲和图乙所示就是两种常见的杠杆模型。图丙和图丁所示是在超市里的顾客推着购物车向前走时的情景，前轮为，后轮为，障碍物为，在图丙中，当前轮遇到障碍物时，顾客向购物车手柄施加一个力，前车轮就能轻松越过障碍物；在丁图中，障碍物在和之间时，顾客向购物车手柄施加一个力，后车轮就能轻松越过障碍物，对于这两种情况分析正确的是　　

A．图丙中，是以购物车后轮为支点，人应该向下施力
B．图丁中，是以购物车后轮为支点，人应该向上施力
C．图丙中的杠杆可以简化为图甲所示模型
D．图丁中的杠杆可以简化为图乙所示模型
16．（2分）利用如图所示的装置，工人用的力，把重为的物体以的速度匀速提升，若不计绳重和摩擦，则这一过程中　　

A．绳子自由端的速度为 B．拉力所做的功为
C．拉力的功率为 D．此滑轮组的机械效率是
三、实验解答题（共28分，17、18、19、22每小题各2分，20、25每小题2分，21、24每小题2分，23小题4分）
17．（2分）画出图中杠杆结构的动力、阻力。

18．（2分）在图中，画出力对支点的力臂。

19．（2分）在图中，以笔代线组装成最省力的滑轮组。

20．（5分）小明在研究“物体具有的重力势能是否与高度有关”时，做了如下实验。
①第一次实验时，小明让一个沾有水的篮球从高处释放，由静止自由下落到地面上，观察并记录球与地面接触面积的大小为；
②第二次实验时，小明把同样的篮球从高处释放，由静止自由下落到地面上，观察并记录球与地面接触面积的大小为，根据实验过程，回答下列问题：
（1）该实验中，小明是用　　来反映重力势能的大小；
（2）如果小明记录的大小如图所示，那么的大小就应是图　　（选填“”“ ”或“” ；
（3）小明的两次实验可以得到的结论是：　　；
（4）从能量角度看，篮球下落并在地面上留下印迹的过程中，经历了篮球的重力势能先转化为　　能，再转化为　　能的过程。

21．（3分）小强同学准备测量一下他从一楼上到三楼的功率。
（1）他应该准备的测量器材有：卷尺、体重计和　　；
（2）他应该测量的距离是　　（选填“”或“” ；
．测出一楼到三楼的竖直高度
．测出楼梯的总长度
（3）请你根据他的测量数据计算出他上楼时的功率，并填写在表格里空白处。取




50
6
15
　　
22．（2分）小阳想探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。实验过程中，小梅保持阻力为，阻力臂为不变，然后改变动力臂和动力，并保持杠杆水平平衡，分别测量出动力臂和动力的数据如下表所示。请你根据实验条件和实验数据帮助小阳归纳出动力跟动力臂的关系式为：　 　。

0.3
0.25
0.15
0.1
0.06
0.05

1
1.2
2
3
5
6
23．（4分）如图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图（不计绳重和摩擦）。用弹簧测力计竖直向上　　拉动绳子自由端，将重为的物体从位置提升到位置，同时弹簧测力计从图中的位置上升到位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成下列问题：
（1）物体提升的高度是　　，拉力是　　，该滑轮组的机械效率　　；
（2）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则测得滑轮组的机械效率　　（均选填“变大”、“变小”或“不变” 。
24．（3分）实验台上有如下实验器材：一个带支架的均匀杠杆（杠杆质量不计，相邻刻度线之间的距离相等），钩码若干。小明利用上述实验器材设计了如下实验（实验中为了读数方便，钩码只挂在杠杆的刻度线处）
①调节杠杆水平平衡；
②在杠杆左侧位置挂钩码，右侧位置挂钩码使杠杆水平平衡，分别测得左右两侧钩码重和，并记录；
③不改变和位置的情况下，多次改变和数值，使杠杆水平平衡，并分别记录和数值。
实验完毕，小明根据记录的实验数据绘制了如图乙所示的和关系图，如果将钩码对杠杆左侧施加的力视为动力，钩码对杠杆右侧施加的力视为阻力，请你回答下列问题：
（1）结合杠杆平衡条件，根据图乙，请在图21甲中的杠杆上标出点和点；
（2）根据图乙，可初步得到：在杠杆平衡时，如果动力臂和阻力臂保持不变，阻力与动力满足的关系是　 　。

25．（5分）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个钢球和的质量大于，分别从不同的高度和静止开始放下，观察纸盒被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。

（1）小明通过观察纸盒移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里他利用的研究方法是　　（选填“控制变量法”或“转换法” ；若水平面绝对光滑，本实验将　　（选填“能”或“不能” 达到探究目的；
（2）由甲、乙两图，可得到的实验结论是：　　；
（3）小明根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，他的看法是否正确？　　（选填“正确”或“错误” ，理由是：　　。
四、科普阅读题（共4分）
26．（4分）阅读《物体的收尾速度》一文，回答下列问题：
日常生活中存在这样的现象：飞机、轮船、汽车等交通工具运行时，受到空气阻力；人在水中游泳、船在水中行驶时，受到水的阻力；百米赛跑时，奔跑得越快，我们感到风的阻力越大，这是什么原因呢？
查阅相关资料得知：物体在流体中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，但只要空气阻力仍小于重力，物体仍会继续加速下落，下落一段距离后，当阻力大到与重力相等时，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。假定人是个的球体，若从足够高的空中下落，收尾速度约为，一只猫的收尾速度约为，假定雨滴的直径是，收尾速度只有，如图就是直径的雨滴的速度与时间关系图象。大小不同的雨滴收尾速度不同，绝大多数在与之间。
小球编号


小球质量
2
5
小球半径
5
5
小球的收尾速度
16
40
某研究小组觉得收尾现象非常有趣，于是做了相同环境下球形物体“收尾速度的大小与质量是否有关”的实验，测量数据见表。请根据上述材料，回答下列问题：
（1）下落的物体，当阻力大到与重力相等时，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为　　；
（2）通过表格中记录的实验数据发现，球形物体的收尾速度的大小与质量　　；（选填“有关”或“无关”
（3）雨滴从足够高的地方落下，动能的变化是　　；
（4）轿车的外形常做成流线型，目的是　　。

五、计算题（共6分，27题3分、28题3分）
27．（3分）2015年北京体育中考中，很少有男生选择引体向上项目。如图是引体向上的示意图，已知小云的质量为，每次引体向上他能将自身重心提高，则小云每做一次引体向上所做的功为　 　．取

28．（3分）如图所示，一个重为的动滑轮下端悬吊一个重的物体，在拉力的作用下使物体在内上升了（不计绳的重力和轮与轴的摩擦）。
（1）把重物和动滑轮看成一个整体，做受力分析示意图；
（2）求作用在绳子自由端的拉力；
（3）绳子自由端所受拉力的功率。


2019-2020学年北京市通州区八年级（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意．共24分，每小题2分）
1．（2分）如图所示的四种用具中，正常使用时属于省力杠杆的是　　
A．瓶起子 B．筷子
C．食品夹 D．天平
【分析】结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：、瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆。
故选：。
【点评】本题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
2．（2分）如图所示，下列简单机械中，不能省力的是　　
A．动滑轮 B．定滑轮
C．斜面 D．滑轮组
【分析】不同机械的优缺点都不一样：省力机械费距离，费力机械省距，定滑轮可以改变方向，而动滑轮则不能改变方向，斜面、杠杆和滑轮组既可以改变力的大小也可以改变力的方向。
【解答】解：
、理想情况下，动滑轮可以省一半的力，但不能改变力的方向，故不符合题意；
、定滑轮只能改变力的方向，不能改变力的大小，故符合题意；
、斜面是一种省力机械，但是费距离，故不符合题意；
、滑轮组既能省力，也能改变力的方向，故不符合题意。
故选：。
【点评】本题考查学生对不同机械特点的熟悉情况，知道常见机械的优点，力争会用、巧用。
3．（2分）如图所示的四种情景中，人对物体做功的是　　
A．小明用力推车车不动
B．小军向上搬起木箱
C．小刚背着书包站着不动
D．小强用竖直向上的力提着水桶水平匀速运动
【分析】做功必须具备两个必要因素：①作用在物体上的力，②物体在力的方向上通过距离；判定有没有做功，就从是否具备这两个必要因素入手。
【解答】解：
、小明用力推车车不动，小明给汽车一个力，但是汽车没有沿力的方向通过距离，所以人对汽车不做功，故不合题意。
、小军向上搬起箱子，小军给箱子一个力，箱子沿力的方向通过了一段距离，所以人对箱子做功，故符合题意。
、背着书包站着不动，人给书包一个力，但书包没有沿力的方向上通过距离，所以人对书包不做功，故不合题意。
、用竖直向上的力提着水桶水平匀速运动，水桶运动的方向与力的方向垂直，所以人对水桶不做功，故不合题意。
故选：。
【点评】本题考查了力是否做功的判断，是一道基础题。
4．（2分）小明将的西瓜从地面抱到桌子上，他对西瓜所做的功最接近于　　
A． B． C． D．
【分析】人对西瓜做的功就是克服西瓜重力所做的功，根据计算西瓜的重力大小；估计桌子的高度，然后根据求得人对西瓜做的功。
【解答】解：西瓜的重力：
，
桌子的高度约为，则他对西瓜所做的功：
，接近，所以正确。
故选：。
【点评】本题考查了功的计算，估测出桌面的高度是解答此题的关键。
5．（2分）如图所示，小明用的水平拉力拉着重为的物体，在水平地面上向左匀速移动了，用时。对于该过程，说法正确的是　　

A．拉力做的功为 B．重力做的功为
C．拉力做功的功率是 D．重力做功的功率是
【分析】（1）已知拉力的大小和运动的距离，根据公式可求拉力做的功；
（2）物体在重力的方向上没有运动距离，所以重力做功为0。
（3）利用即可求出功率。
【解答】解：
、拉力做的功：；故错误；
、物体在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为，故错误；
、拉力做功的功率，故正确；
、由于重力做功为，则重力做功的功率为，故错误。
故选：。
【点评】本题考查功和功率的计算，重点知道影响做功的条件是有力作用在物体上和物体在力的方向上通过距离。
6．（2分）如图所示的四个实例中，机械能正在减小的是　　
A．甲图中，匀速下降的热气球
B．乙图中，起飞的飞机
C．丙图中，蓄势待发的火箭
D．丁图中，在同一高度匀速飞行的飞艇
【分析】机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关；重力势能大小与质量和高度有关。
【解答】解：、匀速下降的热气球，速度不变，故其动能不变，由于高度变小，重力势能减小，故机械能变小。故正确。
、起飞的飞机速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，故机械能增加。故错误。
、蓄势待发的火箭，处于静止状态，故机械能不变。故错误。
、在同一高度匀速飞行的飞艇，速度不变，动能不变，高度不变，重力势能不变，故机械能不变。故错误。
故选：。
【点评】深入理解影响动能和重力势能的因素；是解答此题的关键。
7．（2分）裁纸刀工作时是一个杠杆，如图所示，小华用一把裁纸刀将纸卷切断，手对杠杆的力是动力，纸卷对杠杆的力是阻力，当小华把纸卷向左侧（向里）移动时，下列说法正确的是　　

A．动力臂不变，会更费力 B．动力臂变长，会更省力
C．阻力臂变短，会更省力 D．阻力臂变长，会更费力
【分析】裁纸刀工作时是一个杠杆，根据阻力臂的变化，利用杠杆平衡条件分析。
【解答】解：当小华把纸卷向左侧（向里）移动时，阻力臂减小，纸对杠杆的阻力不变，在动力臂不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，需要的动力会变小，更省力，故正确，错误。
故选：。
【点评】此题考查了杠杆平衡条件的应用，根据题意确定动力臂和阻力臂，是解答此题的关键。
8．（2分）小明爸爸的质量为，小明的质量为，父子俩一起从一楼并肩走上二楼。在此过程中以下判断正确的是　　
A．小明做功多 B．爸爸做功的功率比小明的大
C．爸爸做功多，功率小 D．两个人做功的功率相等
【分析】已知两人的质量关系，根据可知两人的重力关系；
上楼时克服自身重力做功，根据比较做功的多少；
由题意可知做功时间相同，根据比较功率的大小。
【解答】解：小明爸爸的质量比小明的质量大，由可知，小明爸爸的重力大；
上楼过程中克服自身重力做功，两人都从一楼走上二楼，上升的高度相同，因小明爸爸的重力大，则由可知，小明爸爸做功多；
两人一起并肩上楼，所用时间相同，因小明爸爸做功多，所以由可知，小明爸爸做功的功率大。
故选项错误，选项正确；
故选：。
【点评】熟练运用重力公式、功和功率公式是解题关键，注意两人上楼过程中高度和时间都相同。
9．（2分）如图所示，滑轮组的下面挂一重的木箱，当拉力增大到时，木箱仍静止在水平地面上，不计滑轮重，此时地面对木箱的支持力是　　

A． B． C． D．
【分析】由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数，不计动滑轮重，则，据此求出滑轮组对的拉力，而物体静止，受到的重力等于支持力加上拉力，据此求出地面对木箱的支持力。
【解答】解：由图知，，则，
木箱受到的拉力：
，
木箱静止，
，
地面对木箱的支持力：
。
故选：。
【点评】本题考查了使用滑轮组拉力的计算、同一直线上力的合成，属于基础题目，利用好不计动滑轮重，是关键。
10．（2分）如图所示，用下列装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦，则机械效率最高的装置是　　
A． B． C． D．
【分析】匀速提升同一重物，做有用功相同，通过比较额外功的大小，得出机械效率的高低（有用功相同，额外功越少，机械效率越高）。
【解答】解：
若不计摩擦，所作额外功就是提升动滑轮做的功，而使用定滑轮时，没有动滑轮，额外功为0，机械效率最高。
故选：。
【点评】使用滑轮时若不计摩擦，额外功就是提升动滑轮做的功，这是本题的突破口。
11．（2分）如图所示的杠杆每小格的长度相等，质量不计，为支点。物体的体积大于，物体重力为，此时杠杆保持水平平衡，则下列说法正确的是　　

A．物体重力为
B．物体重力为
C．物体的密度比物体的大
D．物体和物体都靠近支点一格，杠杆依然能保持平衡
【分析】（1）此时杠杆处于平衡状态，故据杠杆的平衡条件能计算出杠杆对物体的拉力，拉力的大小等于的重力；
（2）根据密度公式分析解答；
（3）根据杠杆平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂，判断杠杆的平衡。
【解答】解：、据杠杆的平衡条件知，此时杠杆对 的拉力等于的重力，故，
故，故错误，正确；
、已知物体的体积大于，物体重力为，的重力为，
所以的质量小于的质量，根据可得，物体的密度小于物体的密度，故错误；
、物体和物体都靠近支点一格，物体，
物体，
根据杠杆平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂，靠近支点一格，杠杆不平衡，故错误；
故选：。
【点评】本题考查了密度、杠杆的平衡条件、物体受力的分析，要求灵活运用，属于难题。
12．（2分）一定质量的货物在吊车钢索的拉力作用下，竖直向上运动（不考虑空气的阻力和钢索重力），货物运动的路程一时间图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是　　

A．时钢索的拉力大小等于时钢索的拉力大小
B．货物竖直向上运动时，时的速度小于时的速度
C．0至内钢索拉力做的功小于至内钢索拉力做的功
D．货物在0至内的竖直向上运动过程中，钢索拉力的功率保持不变
【分析】（1）物体处于静止或匀速直线运动状态时，受的是平衡力的作用，大小相等；
（2）比较物体运动快慢的方法：运动相同的路程比时间，时间越短，速度越快；相同时间比路程，路程越长，速度越快；
（3）从图象上分别读出和过程中通过的距离，根据比较拉力做功的多少；
（4）根据判断功率的变化。
【解答】解：、根据图示可知，物体在以较大的速度做匀速直线运动，物体在的内以较小的速度做匀速直线运动，因为物体处于平衡状态，拉力都等于物体的重力，重力不变，拉力不变，故正确；
、从图象上看，和物体以不同的速度做匀速直线运动，而过程中通过的路程是，的过程中通过路程为，因为相同时间内通过的路程越多，速度越大，因此过程中的速度大于的过程中的速度，即时的速度大于时的速度，故错误；
、从图中可以看出，过程中通过的距离为；的过程中通过的距离为；而拉力相同，由可知，0至内钢索拉力做的功大于至内钢索拉力做的功；故错误；
、由于速度发生了改变，根据可知，在0至内的竖直向上运动过程中，钢索拉力的功率发生了改变；故错误。
故选：。
【点评】根据图象判断物体是否做匀速直线运动以及速度大小的关系，知道平衡力的辨别和功、功率的计算公式是解决本题的关键。
二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个．共8分，每小题2分．每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
13．（2分）第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月4日至2022年2月20日在中华人民共和国北京市和河北省张家口市联合举行。北京承办所有冰上项目，延庆和张家口承办所有的雪上项目。如图所示，是冬奥单板滑雪项目，运动员脚踩滑雪板从高处加速滑下的过程中，运动员的　　

A．重力势能增加，动能减少 B．重力势能减少，动能增加
C．重力势能减少，机械能减少 D．动能增加，机械能不变
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大。
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）机械能等于动能与势能的总和；物体克服摩擦做功，机械能会减小。
【解答】解：
运动员在从高处滑下的过程中，其质量不变，速度增大，所以他的动能增大；又因为他所处的高度减小，所以他的重力势能减小；
由于存在摩擦，机械能会转化为内能，所以运动员的机械能会减小；综上所述，正确，错误。
故选：。
【点评】本题考查了影响动能和重力势能大小的因素，相对比较简单，属于基础题。
14．（2分）一辆汽车不小心陷进了泥潭中，按如图所示的甲乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出。如果汽车的动力比阻力小，则甲图和乙图中人拉动汽车的拉力至少为（不计轮重、绳重及滑轮与轴间的摩擦）　　

A．甲图中人的拉力至少为 B．甲图中人的拉力至少为
C．乙图中人的拉力至少为 D．乙图中人的拉力至少为
【分析】汽车的动力比阻力小，就是说对汽车施加的力至少是，
不计轮重、绳重及滑轮与轴间的摩擦，使用一个动滑轮可以省一半的力，使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力。
【解答】解：由题知，对汽车施加的力至少是，
不计轮重、绳重及滑轮与轴间的摩擦，甲图滑轮为定滑轮，则；
乙图滑轮为动滑轮，不计轮重、绳重及滑轮与轴间的摩擦，．故的说法正确。
故选：。
【点评】定滑轮实际为一等臂杠杆，而动滑轮实际为一动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，据此分析。
15．（2分）在物理学中，经常把实物抽象成模型，杠杆研究也是一样，图甲和图乙所示就是两种常见的杠杆模型。图丙和图丁所示是在超市里的顾客推着购物车向前走时的情景，前轮为，后轮为，障碍物为，在图丙中，当前轮遇到障碍物时，顾客向购物车手柄施加一个力，前车轮就能轻松越过障碍物；在丁图中，障碍物在和之间时，顾客向购物车手柄施加一个力，后车轮就能轻松越过障碍物，对于这两种情况分析正确的是　　

A．图丙中，是以购物车后轮为支点，人应该向下施力
B．图丁中，是以购物车后轮为支点，人应该向上施力
C．图丙中的杠杆可以简化为图甲所示模型
D．图丁中的杠杆可以简化为图乙所示模型
【分析】支点是杠杆绕着转动的固定点，判断支点就要看杠杆绕着哪个点转动；结合图片，确定手推车在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：
、图丙中是前轮遇到障碍物，为了使前轮越过障碍物，需要把前轮抬起，所以此时的支点是点；人应该向下对把手施加力，动力方向是向下的，阻力为购物车的重力，方向竖直向下的，杠杆模型为甲，故正确：
、当后轮遇到障碍物时，需要后轮抬起，所以此时应该以为支点，人向把手施加向上的力，即动力的方向是向上的，阻力为购物车的重力，方向竖直向下的，杠杆模型为乙，故错误，正确。
故选：。
【点评】本题考查了杠杆的支点概念、杠杆平衡条件的应用，注意：在判断支点时就要看杠杆绕着哪个点转动。
16．（2分）利用如图所示的装置，工人用的力，把重为的物体以的速度匀速提升，若不计绳重和摩擦，则这一过程中　　

A．绳子自由端的速度为 B．拉力所做的功为
C．拉力的功率为 D．此滑轮组的机械效率是
【分析】（1）根据求出绳子自由端的速度；
（2）根据、可求拉力所做的功；
（3）根据求出拉力的功率；
（4）不计绳重和摩擦，根据求出滑轮组的机械效率。
【解答】解：
、由图可知，，
绳子自由端的速度：，故错误；
、绳子自由端移动的距离：，
拉力所做的功：，故正确；
、人拉绳做功的功率：，故正确；
、滑轮组的机械效率，故正确。
故选：。
【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，属于基础题目。
三、实验解答题（共28分，17、18、19、22每小题各2分，20、25每小题2分，21、24每小题2分，23小题4分）
17．（2分）画出图中杠杆结构的动力、阻力。

【分析】杠杆的五要素是：动力、动力臂、阻力、阻力臂、支点；分析图中作用在杠杆上的动力和阻力的方向和作用点，可画出动力和阻力的示意图。
【解答】解：由图可知，在人推独轮车的过程中，独轮车可以看做是一个杠杆，阻力为物体和小车的总重力，方向竖直向下，作用点在整体的重心处；动力为人向上抬小车的力，方向竖直向上，作用点在手与车的接触处；则二力的示意图如图所示：
。
【点评】本题考查了动力和阻力的画法，明确两个力的作用点和方向是解题的关键。
18．（2分）在图中，画出力对支点的力臂。

【分析】要解决此题，需要掌握力臂的概念，知道力臂是从支点到力的作用线的距离。由支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂。
【解答】解：首先延长画出力的作用线，由支点向的作用线做垂线，垂线段的长度为的力臂，如图所示。

【点评】此题主要考查了有关力臂的画法，首先要掌握力臂的概念，找出支点和力的作用线。从而正确地画出力臂。
19．（2分）在图中，以笔代线组装成最省力的滑轮组。

【分析】滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮；通过比较提升物体绳子条数的多少确定最省力的绕法。
【解答】解：由分析可知，由5段绳子承担物重，是最省力的绕绳方法，如图所示：

【点评】此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数，滑轮组的绕线方法不同，拉力的方向不同，达到省力程度也不同，绳子股数越多越省力。
20．（5分）小明在研究“物体具有的重力势能是否与高度有关”时，做了如下实验。
①第一次实验时，小明让一个沾有水的篮球从高处释放，由静止自由下落到地面上，观察并记录球与地面接触面积的大小为；
②第二次实验时，小明把同样的篮球从高处释放，由静止自由下落到地面上，观察并记录球与地面接触面积的大小为，根据实验过程，回答下列问题：
（1）该实验中，小明是用　球与地面接触面积的大小　来反映重力势能的大小；
（2）如果小明记录的大小如图所示，那么的大小就应是图　　（选填“”“ ”或“” ；
（3）小明的两次实验可以得到的结论是：　　；
（4）从能量角度看，篮球下落并在地面上留下印迹的过程中，经历了篮球的重力势能先转化为　　能，再转化为　　能的过程。

【分析】（1）篮球砸在地面上时，与地面之间会留下痕迹，根据痕迹的大小来判定重力势能的大小；
（2）（3）重力势能的大小与高度和质量有关，在质量相同的情况下，高度越高，重力势能越大；
（4）动能的大小与质量和速度有关，重力势能的大小与高度和质量有关，弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。
【解答】解：
（1）篮球从空中下落时，篮球的重力势能转化为动能，篮球与地面接触后会留下痕迹，根据球与地面接触面积的大小来反应重力势能的大小，采用的是转换法；
（2）前后两次实验中，在质量相同时，高度越高，落在地面上时，球与地面接触面积越大，即小于，故的大小就应是图；
（3）实验一和实验二中，篮球的质量是相同的，下落的高度不同，高度越高，球与地面接触面积就越大，所以结论为：在质量一定时，重力势能的大小与高度有关，高度越高，质量越大；
（4）篮球下落并在地面上留下印迹的过程中，高度先减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，当篮球与地面接触后，篮球的动能会转化为篮球的弹性势能。
故答案为：（1）球与地面接触面积的大小；（2）；（3）在质量一定时，重力势能的大小与高度有关，高度越高，质量越大；（4）动；弹性势。
【点评】对于此类实际问题，要结合控制变量法进行分析解答，知道应该控制哪些因素不变，改变哪些因素。
21．（3分）小强同学准备测量一下他从一楼上到三楼的功率。
（1）他应该准备的测量器材有：卷尺、体重计和　秒表　；
（2）他应该测量的距离是　　（选填“”或“” ；
．测出一楼到三楼的竖直高度
．测出楼梯的总长度
（3）请你根据他的测量数据计算出他上楼时的功率，并填写在表格里空白处。取




50
6
15
　　
【分析】（1）（2）测量人上楼的功率的原理是，根据质量、长度和时间的测量工具分析答题。
（2）根据已知数据，应用功率公式求出小强上楼的功率。
【解答】解：
（1）人上楼时的功率：，则实验时需要用体重计测出人的质量、用卷尺测出上楼的高度、用秒表测出爬楼的时间。
（2）实验中需要测量一楼到三楼的竖直高度，不是楼梯的总长度，故选；
（3）爬楼时要克服重力做功，则他上楼的功率为：。
故答案为：（1）秒表；（2）；（3）200。
【点评】本题考查了测上楼的功率问题，知道实验原理、应用功率公式即可正确解题。
22．（2分）小阳想探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。实验过程中，小梅保持阻力为，阻力臂为不变，然后改变动力臂和动力，并保持杠杆水平平衡，分别测量出动力臂和动力的数据如下表所示。请你根据实验条件和实验数据帮助小阳归纳出动力跟动力臂的关系式为：　　。

0.3
0.25
0.15
0.1
0.06
0.05

1
1.2
2
3
5
6
【分析】根据杠杆平衡条件，结合表格数据确定关系式，注意单位的运算。
【解答】解：
根据杠杆平衡条件，结合表格数据可以得出；
故答案为：
【点评】此题考查了，杠杆平衡条件、和学生数据分析能力、和单位的运算。
23．（4分）如图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图（不计绳重和摩擦）。用弹簧测力计竖直向上　匀速　拉动绳子自由端，将重为的物体从位置提升到位置，同时弹簧测力计从图中的位置上升到位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成下列问题：
（1）物体提升的高度是　　，拉力是　　，该滑轮组的机械效率　　；
（2）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则测得滑轮组的机械效率　　（均选填“变大”、“变小”或“不变” 。
【分析】实验中应用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端，此时系统为平衡状态，测力计示数等于拉力的大小；
（1）读出之间的距离，根据滑轮组的特点求出物体上升的高度；根据测力计的分度值读出测力计示数；知道物体重力和物体升高的距离，求出绳子自由端移动的距离，读出弹簧测力计的示数；根据求出机械效率。
（2）根据额外功的变化判定机械效率的变化。
【解答】解：
实验中应该用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端，此时系统为平衡状态，测力计示数等于拉力的大小；
（1）由图知，测力计从位置匀速提升到位置，测力计上升的高度为：；图中有3段绳子拉着动滑轮，则物体上升的高度为：；
由图可知，测力计的分度值为，其示数为；
该滑轮组的机械效率：；
（3）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，此时有用功不变，克服动滑轮重力所做的额外功变大，总功变大，故滑轮组的机械效率会变小。
故答案为：匀速；（1）5.0； 2；；（2）变小。
【点评】学生进行实验时，只知道要竖直向上匀速拉动绳子，但是不知道为什么这样做，其目的是：保证拉力大小不变，绳子自由端移动距离是物体升高距离的倍是指承担物体和动滑轮绳子的段数）。
24．（3分）实验台上有如下实验器材：一个带支架的均匀杠杆（杠杆质量不计，相邻刻度线之间的距离相等），钩码若干。小明利用上述实验器材设计了如下实验（实验中为了读数方便，钩码只挂在杠杆的刻度线处）
①调节杠杆水平平衡；
②在杠杆左侧位置挂钩码，右侧位置挂钩码使杠杆水平平衡，分别测得左右两侧钩码重和，并记录；
③不改变和位置的情况下，多次改变和数值，使杠杆水平平衡，并分别记录和数值。
实验完毕，小明根据记录的实验数据绘制了如图乙所示的和关系图，如果将钩码对杠杆左侧施加的力视为动力，钩码对杠杆右侧施加的力视为阻力，请你回答下列问题：
（1）结合杠杆平衡条件，根据图乙，请在图21甲中的杠杆上标出点和点；
（2）根据图乙，可初步得到：在杠杆平衡时，如果动力臂和阻力臂保持不变，阻力与动力满足的关系是　　。

【分析】（1）掌握杠杆的平衡条件：，结合图象中的、的值得出两力臂的关系，标尺点、；
（2）根据杠杆平衡条件结合两力臂的关系得出、满足的关系。
【解答】解：（1）由图象乙知，当时，，根据杠杆平衡条件：

即：
可得：。
；
（2）由（1）知：
。
故答案为：（1）如上图；（2）。
【点评】此题是探究杠杆平衡条件的实验，考查了平衡条件的应用及其变形，同时考查了对图象的分析，此题的关键是根据图象找出两力臂的关系。
25．（5分）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个钢球和的质量大于，分别从不同的高度和静止开始放下，观察纸盒被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。

（1）小明通过观察纸盒移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里他利用的研究方法是　转换法　（选填“控制变量法”或“转换法” ；若水平面绝对光滑，本实验将　　（选填“能”或“不能” 达到探究目的；
（2）由甲、乙两图，可得到的实验结论是：　　；
（3）小明根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，他的看法是否正确？　　（选填“正确”或“错误” ，理由是：　　。
【分析】（1）掌握转换法在实验中的应用，实验中通过观察木块被推动的距离来比较物体动能的大小；根据牛顿第一定律，若水平面绝对光滑，则木块不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，实验将不能达到探究目的；
（2）动能大小跟质量和速度有关。在探究动能大小跟质量关系时，控制速度大小不变；在探究动能大小跟速度关系时，控制质量不变；
（3）影响动能大小的因素有物体的质量与速度，因此，在探究和分析结论时，一定要注意控制变量法的运用，并据此得出结论。
【解答】解：
（1）实验中通过观察木块移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法；
若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的；
（2）由甲、乙图可知，小球的质量相同，小球从同一斜面的不同高度由静止滑下，到达斜面底部时的速度不同，撞击木块后木块移动的距离不同，说明小球的动能不同，所以得出的实验结论为：物体的动能大小与速度有关；
（3）要探究小球动能与质量的关系，需要控制小球到达水平面时的速度相同，即不同质量的小球从同一高度由静止滑下，而甲、丙两图没有让小球从同一高度滚下，没有控制小球的速度相同，所以小明的看法错误。
故答案为：（1）转换法；不能；（2）物体的动能大小与速度有关；（3）错误；没有控制小球到达水平面时的速度相同。
【点评】掌握动能大小的影响因素，利用控制变量法和转换法，探究动能大小跟各因素之间的关系。
四、科普阅读题（共4分）
26．（4分）阅读《物体的收尾速度》一文，回答下列问题：
日常生活中存在这样的现象：飞机、轮船、汽车等交通工具运行时，受到空气阻力；人在水中游泳、船在水中行驶时，受到水的阻力；百米赛跑时，奔跑得越快，我们感到风的阻力越大，这是什么原因呢？
查阅相关资料得知：物体在流体中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，但只要空气阻力仍小于重力，物体仍会继续加速下落，下落一段距离后，当阻力大到与重力相等时，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。假定人是个的球体，若从足够高的空中下落，收尾速度约为，一只猫的收尾速度约为，假定雨滴的直径是，收尾速度只有，如图就是直径的雨滴的速度与时间关系图象。大小不同的雨滴收尾速度不同，绝大多数在与之间。
小球编号


小球质量
2
5
小球半径
5
5
小球的收尾速度
16
40
某研究小组觉得收尾现象非常有趣，于是做了相同环境下球形物体“收尾速度的大小与质量是否有关”的实验，测量数据见表。请根据上述材料，回答下列问题：
（1）下落的物体，当阻力大到与重力相等时，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为　收尾速度　；
（2）通过表格中记录的实验数据发现，球形物体的收尾速度的大小与质量　　；（选填“有关”或“无关”
（3）雨滴从足够高的地方落下，动能的变化是　　；
（4）轿车的外形常做成流线型，目的是　　。

【分析】（1）根据文中的内容分析；
（2）根据小球质量由到时小球的收尾速度从到可得出结论；
（2）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（4）流线型是前圆后尖，表面光滑，略象水滴的形状。具有这种形状的物体在流体中运动时所受到的阻力最小，所以汽车、火车、飞机机身、潜水艇等外形常做成流线型。
【解答】解：（1）由文中的内容可知，下落的物体，当阻力大到与重力相等时，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。
（2）由表中数据可知，小球半径相同，当小球质量由到时，小球的收尾速度从到，这说明球形物体的收尾速度的大小与质量有关；
（3）雨滴从足够高的地方落下，其质量不变，由图可知，雨滴的速度先变大，后不变，故雨滴的动能先变大后不变；
（4）轿车的外形常做成流线型，这是为了减小空气阻力；
故答案为：（1）收尾速度；（2）有关；（3）先变大后不变；（4）减小空气阻力。
【点评】本题考查了判断小球的运动性质、实验数据分析等问题，关键知道物体达到收尾速度时重力等于阻力，要学会分析数据。
五、计算题（共6分，27题3分、28题3分）
27．（3分）2015年北京体育中考中，很少有男生选择引体向上项目。如图是引体向上的示意图，已知小云的质量为，每次引体向上他能将自身重心提高，则小云每做一次引体向上所做的功为　240　．取

【分析】已知小云的质量，利用重力公式求小云重，又知道引体向上移动的距离，根据公式可求小云每一次引体向上所做的功。
【解答】解：小云的重力：
，
小云每一次引体向上所做的功：
；
故答案为：240。
【点评】本题考查了求功，应用功的计算公式即可解题，本题是一道基础题。
28．（3分）如图所示，一个重为的动滑轮下端悬吊一个重的物体，在拉力的作用下使物体在内上升了（不计绳的重力和轮与轴的摩擦）。
（1）把重物和动滑轮看成一个整体，做受力分析示意图；
（2）求作用在绳子自由端的拉力；
（3）绳子自由端所受拉力的功率。

【分析】（1）对物体受力分析，按重力、弹力和摩擦力顺序分析。再作出物体受力分析示意图。
（2）由图知，滑轮组承担物重的绳子有效股数，不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力；
（3）拉力端移动距离，利用求拉力做的总功，再利用求拉力做功的功率。
【解答】解：
（1）把重物和动滑轮看成一个整体，则整体受竖直向下的重力、两段绳子竖直向上的拉力，受力示意图如下：

（2）由图知，，不计绳重和轮与轴间的摩擦，则绳端的拉力：
；
（3）拉力端移动距离：，
拉力做的总功：
，
拉力做功的功率：
；
答：（1）受力示意图如上图；
（2）作用在绳子自由端的拉力为；
（3）绳子自由端所受拉力的功率为。
【点评】本题考查了滑轮组使用时拉力、总功、功率的计算以及受力分析，要利用好关系式：不计绳重和轮与轴间的摩擦时，拉力。
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日期：2020/10/22 10:06:51；用户：初中物理+张天莉；邮箱：younzx8@xyh.com；学号：37084881