物理八年级下 山东省德州市庆云县八年级（下）期末物理试卷（解析版）

这是一份物理八年级下 山东省德州市庆云县八年级（下）期末物理试卷（解析版），共31页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图，计算题等内容，欢迎下载使用。
山东省德州市庆云县 学年八年级（下）期末物理试卷（解析版）
　
一、选择题：每小题2分，共24分．在四个选项中只有一个选项正确．
1．下列有关力的说法中，正确的是（　　）
A．力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关系
B．手拍桌子时，手对桌子施加了力，桌子对手没有施加力
C．弹簧被拉伸时产生的力是弹力
D．重力的方向总是垂直向下
2．如图所示，木块竖立在小车上，随小车一起一相同的速度向右匀速直线运动，不考虑空气阻力．下列分析正确的是（　　）

A．若小车的运动速度增大，则它的惯性和动能也随之增大
B．若小车受到阻力突然停止运动时，木块将向左倾倒
C．小车对木块的支持力与木块的重力是一对平衡力
D．木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
3．如图所示的实验现象所揭示的原理或规律与所对应的应用不正确的是（　　）
A． B． C． D．
4．将弹簧测力计右端固定，左端与木块相连，木块放在上表面水平的小车上，弹簧测力计保持水平，现拉动小车沿水平向左运动，稳定时弹簧测力计的示数如图所示．则木块所受摩擦力的方向与大小分别是（　　）

A．水平向右，3.4N B．水平向左，3.4N
C．水平向左，2.6N D．水平向右，2.6N
5．如图所示，甲乙两只完全相同的试管内装有质量相等的不同液体，甲试管竖直放置，乙试管倾斜放置，两试管液面相平．设液体对试管底部的压强为p甲和p乙，则下列判断正确的是（　　）

A．p甲＞p乙 B．p甲=p乙 C．p甲＜p乙 D．无法确定
6．如图所示，歼﹣15舰载机在辽宁舰上进行起降飞行训练，下列说法中正确的是（　　）
A．舰载机升空前后航空母舰受到的浮力不变
B．舰载机飞回航空母舰后航空母舰上浮一些
C．舰载机上升高度增加，机舱外大气压增大
D．舰载机上升时机翼上方空气流速大于下方流速
7．如图甲所示，烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮．经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示．现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况判断正确的是（　　）

A．先下沉然后上浮 B．浮力变小，一直下沉
C．先上浮然后下沉 D．浮力变大，一直上浮
8．如图所示，一名运动员投掷铅球的过程示意图．铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，不计空气阻力．下列说法正确的是（　　）

A．只有在a到b的过程中，运动员对铅球做了功
B．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少
C．在c到d的过程中，铅球的重力势能减少
D．在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断的变化
9．如图所示的简单机械，在使用中属于费力的是（　　）
A． B． C． D．
10．如图所示，在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中，要使调好的杠杆重新在水平位置平衡，应在A处悬挂钩码的个数是（　　）

A．1个 B．2个 C．3个 D．6个
11．关于功、功率、机械效率说法正确的是（　　）
A．功率越大，做功越快，机械效率越大
B．做功越少，功率越小，机械效率越小
C．功率越大，反映做功越快，与机械效率无关
D．机械效率越大，表明它做的功越多
12．小勇体重600N，利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m．已知物体A重为800N，小勇作用在绳端的拉力大小为500N，在此过程中，下列说法正确的是（　　）

A．水平地面对小勇的支持力做功为6000J
B．小勇做的有用功为3000J
C．小勇拉力的功率为250W
D．此滑轮组的机械效率为80%
　
二、填空题：每空1分，共10分．
13．如图，小华同学穿着旱冰鞋用力推墙时，自己却向后运动，这一现象说明了力可以改变物体的　　　　　　，同时也说明了物体间力的作用是　　　　　　．

14．昆明舰是中国海军服役的首舰052D，如图所示，其满载排水量7500吨，长155米，宽18米，吃水深度6.5米，最大速度30节．满载时，该驱逐舰底部受到海水产生的压强为　　　　　　Pa，（假设海水密度：ρ海水=1×103kg/m3）当昆明舰和其它战舰一起进行战斗训练时，往往是前后排列行驶，并不采用并列行驶的方式，其原因是　　　　　　．（g=10N/kg）

15．蹦极是一项极限体育运动，如图所示，A点最高点、B点为弹性绳自然伸长的位置，蹦极人在C点受弹性绳的弹力与自身重力相等，D点是能下落到的最低点．在蹦极人从A点下落到D点的过程中，　　　　　　（填“B”、“C”或“D”）点动能最大，在这个过程中，减小的重力势能都转化为　　　　　　能．（不计空气阻力）

16．（2分）（2014娄底）某同学用已调好的弹簧测力计测量一个放在水平桌面上的钩码的重力．他从图甲所示位置（此时指针指0刻线）开始将测力计缓慢竖直向上提起，记下测力计移动的距离h和对应的读数F，并描出F﹣h图象如图乙所示：
（1）钩码的重力为　　　　　　N．
（2）当h=15cm时，弹簧测力计对钩码所做的功为　　　　　　J．

17．如图所示，沿斜面向上拉一个重为4.5N的物体到斜面顶端，斜面长1.2m，高0.3m，拉力做功为2.16J，则这个斜面的机械效率是　　　　　　%，物体受到的摩擦力是　　　　　　N．

　
三、作图、实验与探究题：第18、19题各2分；第20题3分，第21题5分、第22题4分，23题5分，共21分．
18．如图所示，一木块正沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，请做出木块受到的重力G和支持力F的示意图．

19．如图所示是安装在小区进出口的栏杆（粗细均匀的直杆）示意图．当在A处施加一个力F时，可将栏杆压到如图所示位置，请在图中画出此时最小压力F的示意图和质量G的力臂．

20．小明在探究“压力的作用效果与压力和受力面积的关系”的实验中，做了如图所示的甲、乙、丙三组实验：

（1）实验中，通过观察海绵的形变程度来判断压力的作用效果，这种实验方法叫　　　　　　．
（2）分析　　　　　　两组实验可得到结论：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显．
（3）若要探究压力的作用效果与压力大小的关系，应控制　　　　　　不变．
21．在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小明有如下猜想：
A．滑动摩擦力大小与压力大小有关
B．滑动摩擦力大小与接触面积的粗糙程度有关
为此小明进行了如图所示的实验，实验数据如表所示：
序号
压力/N
接触面种类
弹簧测力计示数/N
1
6
木板
1.5
2
6
毛巾
2.8
3
12
毛巾
5.6
4
12
毛巾
3.5
（1）实验1、2、3，用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动，根据　　　　　　知识可知滑动摩擦力大小等于拉力大小．
（2）由实验1、2可验证猜想　　　　　　（选填“A”或“B”）正确，并可得到的结论是：　　　　　　．
（3）完成探究“影响滑动摩擦力大小因素”实验后，接着小明在毛巾表面上，利用如图4的实验装置，使物体水平匀速移动了10cm，则绳端水平移动的距离为　　　　　　 cm，结合表中序号4及相关数据，则此滑轮组的机械效率η=　　　　　　．

22．如图是小明利用刻度均匀的匀质杠杆进行童年就“杠杆的平衡条件”实验（每个钩码重0.5N）．
（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向　　　　　　（选填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡．
（2）在A点悬挂两个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，需在B点悬挂　　　　　　个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为　　　　　　N；若改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平位置平衡，则测力计的读数将　　　　　　（选填“变大”或“变小”或“不变”）．

23．小刚在学习了阿基米德原理后思考：物体受到浮力的大小难道只跟物体排开液体的重力大小有关吗？于是他猜想：物体受到的浮力大小可能还跟物体的密度和进入液体的深度有关．为了验证猜想，他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块进行了如图所示的实验．
（1）如果要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，小刚应该选取图中的
　　　　　　步骤进行对比．小刚已经知道铜的密度大于铁的密度，那么根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块所受到的浮力　　　　　　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）铁块所受到的浮力．由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度　　　　　　（选填“有关”或“无关”）．
（2）小刚根据图中B、C、D三步进行对比分析，发现随着物体浸入液体中深度的增加，物体所受到的浮力在变大，于是他就得出了物体所受浮力的大小跟浸入液体中的深度有关的结论．你认为小刚的结论是　　　　　　的（选填“正确”、“错误”），原因是：　　　　　　．

　
四、计算题：第25题8分，第26题各7分，共15分．解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的盐酸步骤，只写出最后答案的不能得分．
24．为了缓解城市交通拥堵，某大学两位研究生设计出“都市蚂蚁”概念车（如图所示），荣获全国汽车创新设计大赛最高奖项，该车表似蚂蚁，小巧实用，质量仅有400kg，总体积0.75m3，轮胎与地面的总接触面积200cm3，标准乘载100kg．请解答标准乘载时的下列问题（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）：
（1）“都市蚂蚁”车对水平路面的压强多大？
（2）“都市蚂蚁”车以5m/s的速度在公路上匀速行驶时，受到的阻力是车总重的0.4倍，则发动机的输出功率多大？
（3）科技社团的同学想将此车改造成“水陆两栖蚂蚁车”，若该车密封良好，请通过计算判断它能否浮在水面上？若能，它露出水面的体积是多少？

25．如图甲所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成．电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与对重的运动方向始终相反．对重的质量为400kg，空轿厢的质量是500kg，额定载重量是1000kg．某次电梯满载上升时的v﹣t图象如图乙所示．不计钢丝绳重力和一切摩擦．电梯匀速上升的高度；
（2）电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功；
（3）电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率．

　

2015-2016学年山东省德州市庆云县八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
　
一、选择题：每小题2分，共24分．在四个选项中只有一个选项正确．
1．下列有关力的说法中，正确的是（　　）
A．力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关系
B．手拍桌子时，手对桌子施加了力，桌子对手没有施加力
C．弹簧被拉伸时产生的力是弹力
D．重力的方向总是垂直向下
【分析】①力的大小、方向和作用点合称力的三要素，它们都能影响力的作用效果；
②力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；
③物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力；
④重力的方向竖直向下．
【解答】解：
A、力的三要素都能影响力的作用效果．此选项正确；
B、力的作用是相互的，手拍桌子，手对桌子施加力的作用，桌子同时对手施加反作用力．此选项错误；
C、在一定限度内，被拉长的弹簧产生的力是弹力．此选项错误；
D、重力的方向竖直向下．此选项错误．
故选A．
【点评】此题是一道与力现象有关的综合题，考查了力的三要素、力的作用相互性、弹力和重力的方向，掌握并正确理解基本规律，是解答的关键．
　
2．如图所示，木块竖立在小车上，随小车一起一相同的速度向右匀速直线运动，不考虑空气阻力．下列分析正确的是（　　）

A．若小车的运动速度增大，则它的惯性和动能也随之增大
B．若小车受到阻力突然停止运动时，木块将向左倾倒
C．小车对木块的支持力与木块的重力是一对平衡力
D．木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
【分析】（1）物体具有保持原来运动状态不变的性质，即惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与运动速度和受力情况无关；
（2）作用在同一物体上的力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，这两个力是一对平衡力；
（3）力的作用是相互的，一个物体受到力，会给施力物体一个反作用力．
【解答】解：A、若小车的运动速度增大，则它的动能增大，由于质量不变，所以惯性不变，A错误；
B、原来木块随小车一起向右运动，若小车受到阻力突然停止运动时，木块由于惯性仍保持原来的速度，向右倾倒，B错误；
C、木块匀速运动，受到的重力与支持力平衡，C正确；
D、木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对相互作用力，D错误．
故选C．
【点评】本题主要考查了惯性、平衡力、相互作用力的有关知识，平衡力与相互作用力的主要区别在平衡力作用在同一物体上，而相互作用力作用在不同的物体上．
　
3．如图所示的实验现象所揭示的原理或规律与所对应的应用不正确的是（　　）
A． B． C． D．
【分析】利用图示的实验现象，明确其反应的物理规律．然后再与该选项中的应用技术涉及的理论去对应，从而可以作出选择．
【解答】解：A、这是一个压力小桌实验，反应了压力的作用效果与受力面积的大小有关，即增大受力面积可以减小压强．而滑雪者没有陷入雪中，也是通过滑雪板增大了受力面积，减小了人对雪的压强．故A选择项中，两者能够对应．不合题意．
B、这是大气压实验．对应的一个小孩用吸管吸饮料，用吸管吸饮料时，嘴内的气压小于外界大气压，饮料在大气压力作用下被压入嘴中，利用了大气压，两者能够对应，不符合题意．
C、图示的实验装置是微小压强计，它是用来研究液体压强特点的设备．下面对应的是骆驼，骆驼的脚掌宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强．两者不能对应，符合题意．
D、图中揭示的是流体压强和流速的关系，下面对应的是飞机，飞机的机翼就是根据流体压强和流速的关系升空的．两者能够对应，不符合题意．
故选C．
【点评】这是一道综合性较强的题目，题目通过实验现象，让我们总结出其反应的理论；然后再与应用技术反应出来的理论对应，结合题目要求，即可得到答案．
　
4．将弹簧测力计右端固定，左端与木块相连，木块放在上表面水平的小车上，弹簧测力计保持水平，现拉动小车沿水平向左运动，稳定时弹簧测力计的示数如图所示．则木块所受摩擦力的方向与大小分别是（　　）

A．水平向右，3.4N B．水平向左，3.4N
C．水平向左，2.6N D．水平向右，2.6N
【分析】（1）确定弹簧测力计的最小分度值，由图示弹簧测力计读出测力计的示数；
（2）滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反，据此判断摩擦力方向，对木块受力分析，由平衡条件求出滑动摩擦力的大小．
【解答】解：由图知，弹簧测力计的最小分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是2.6N，即弹簧测力计对木块的拉力F=2.6N；
木块相对于小车向右运动，则木块受的滑动摩擦力方向与木块的相对运动方向相反，水平向左；
木块在水平方向上的受力情况如图所示，由于木块静止，处于平衡状态，由平衡条件得：滑动摩擦力f=F=2.6N．
由上分析知，ABD错误，C正确．
故选C．

【点评】本题考查了求滑动摩擦力的大小与方向，知道滑动摩擦力与物体相对运动方向相反是正确解题的前提条件，正确对弹簧测力计读数、灵活应用平衡条件是解题的关键．
　
5．如图所示，甲乙两只完全相同的试管内装有质量相等的不同液体，甲试管竖直放置，乙试管倾斜放置，两试管液面相平．设液体对试管底部的压强为p甲和p乙，则下列判断正确的是（　　）

A．p甲＞p乙 B．p甲=p乙 C．p甲＜p乙 D．无法确定
【分析】判断出完全相同的试管里的液体的体积关系，根据密度公式ρ=比较出密度关系，由于两试管液面相平，利用液体压强的计算公式p=ρgh即可比较压强的大小．
【解答】解：有图可知：乙管是倾斜的，则乙管中所装的液体体积比较大，即V甲＜V乙，
由题意可知两管中所装的液体质量是相等的m甲=m乙，根据密度的计算公式ρ=可知：ρ甲＞ρ乙．
由于两试管液面相平，即液体的深度是相同的，根据液体压强公式p=ρgh可知：p甲＞p乙
故选A．
【点评】本题考查密度和液体压强公式的应用，知道液体压强取决于液体密度和液体的深度，关键是判断出液体体积的大小关系．
　
6．如图所示，歼﹣15舰载机在辽宁舰上进行起降飞行训练，下列说法中正确的是（　　）
A．舰载机升空前后航空母舰受到的浮力不变
B．舰载机飞回航空母舰后航空母舰上浮一些
C．舰载机上升高度增加，机舱外大气压增大
D．舰载机上升时机翼上方空气流速大于下方流速
【分析】A、漂浮物体的浮和始终等于自身重力，判断出重力的变化情况，即可得知浮力如何变化；
B、一艘航母的舰载机飞回航母后，航母自重增加，因航母仍漂浮，受到的浮力增大，根据阿基米德原理判断上浮还是下沉；
C、大气压随高度的增加在减小；
D、从等质量的空气在相同的时间内，通过机翼的上表面和下表面，根据机翼的形状分析流体流速情况．
【解答】解：A、航载飞机飞离航母后，航母的总重力减小，航母始终漂浮，浮力等于重力，所以浮力会减小，A说法错误；
B、舰载机飞回航母后，航母仍漂浮，受到的浮力等于自重，航母的自重增加，航母所受浮力增大；由F浮=ρgV排可得，排开水的体积要增大，故航母将下沉一些，故B说法错误；
C、舰载机上升高度增加，由于大气压随高度的增加在减小，所以机舱外大气压减小，故C说法错误；
D、舰载机上升时，等质量的空气在相同的时间内、同时通过机翼的上表面和下表面，由于上表面弯曲，下表面平直，所以空气通过机翼上表面的流速大，故D说法正确．
故选D．
【点评】本题考查了漂浮条件、流体压强与流速的关系、流体压强与流速的关系、大气压与高度的关系等多个知识点，有一定的综合性，但总体难度不大．
　
7．如图甲所示，烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮．经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示．现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况判断正确的是（　　）

A．先下沉然后上浮 B．浮力变小，一直下沉
C．先上浮然后下沉 D．浮力变大，一直上浮
【分析】物体悬浮在水中，物体的体积不变，即排开水的体积不变，当水温为6℃时，物体悬浮，物体的密度等于水的密度；
水温缓慢地降至0℃的过程中，在4℃之前热胀冷缩，在4℃以后热缩冷胀，在4℃时水的密度最大，根据物体的浮沉条件分析判断．
【解答】解：由于烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮．则小球的密度与水的密度相等；
由图象可知：4℃的水的密度最大，6℃的水的密度比0℃时水的密度大；
所以当水的温度从6℃降到4℃时，因水热胀冷缩，水的密度增大，大于小球的密度，使小球上浮、最后漂浮；
当水的温度从4℃降到0℃时，因水热缩冷胀，水的密度减小，最后小于小球的密度，使物体下沉、悬浮、最后下沉．
故选C．
【点评】本题考查了学生对物体浮沉条件的掌握和运用，知道水在0～4℃反常膨胀（热缩冷胀）是本题的关键．
　
8．如图所示，一名运动员投掷铅球的过程示意图．铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，不计空气阻力．下列说法正确的是（　　）

A．只有在a到b的过程中，运动员对铅球做了功
B．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少
C．在c到d的过程中，铅球的重力势能减少
D．在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断的变化
【分析】（1）此题要依据做功的两个条件（一是物体要受力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定的距离），看在不同阶段是否具备这两个条件，若具备就做功，否则不做功；
（2）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能．
（3）运动状态改变包括运动快慢的改变和运动方向的改变．
【解答】解：A、在a到b的过程中，运动员对铅球有一个推力的作用且铅球在推力作用下移动了一段距离，所以在这个阶段，运动员对铅球做了功；铅球离开手，由于惯性继续运动，所以手就不做功了，故A正确；
B、在b到d的过程中，由于不计空气阻力，所以铅球的机械能不变，故B错误；
C、在c到d的过程中，铅球的质量不变，高度减小，故重力势能减小，故C正确；
D、在a到d的过程中，铅球的运动方向和运动快慢都发生了改变，所以运动状态是在不断变化的，故D正确；
故选ACD．
【点评】该题考查了是否做功的判断、机械能的变化、重力势能大小影响因素和运动状态改变的理解，是一道综合题．
　
9．如图所示的简单机械，在使用中属于费力的是（　　）
A． B． C． D．
【分析】判断机械的省力情况，可结合生活经验．很多机械的实质都属于杠杆，可根据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系，判断机械的省力情况．
【解答】解：镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；斜面、自行车把和滑轮组在使用过程中，都是动力臂大于阻力臂，是省力机械．
故选A．
【点评】此题考查的是机械省力情况的判断，了解生活中常见的机械及其应用，是解答的关键．
　
10．如图所示，在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中，要使调好的杠杆重新在水平位置平衡，应在A处悬挂钩码的个数是（　　）

A．1个 B．2个 C．3个 D．6个
【分析】根据杠杆的平衡条件，将已知条件代入便可求得．
【解答】解：设每个钩码的重力为G，每个小格的长度为L，根据杠杆的平衡条件：
F1L1=F2L2
3G×2L=F2×3L
解得F2=2G，所以在A处所挂钩码的个数为2．
故选B．
【点评】熟练运用杠杆的平衡条件，是我们解决此类问题的关键．
　
11．关于功、功率、机械效率说法正确的是（　　）
A．功率越大，做功越快，机械效率越大
B．做功越少，功率越小，机械效率越小
C．功率越大，反映做功越快，与机械效率无关
D．机械效率越大，表明它做的功越多
【分析】根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，是表示做功快慢的物理量；机械效率是有用功与总功的比值．
【解答】解：功率是单位时间内做的功的多少，是表示做功快慢的物理量，功率大小与做功多少和时间有关；机械效率是有用功与总功的比值．
A、功率大，说明做功快，但不能说明机械效率越大，故A错误；
B、功率大小与做功多少和时间无关，做功少，功率不一定小，机械效率不一定小，故B错误；
C、功率越大，反映做功越快，与机械效率无关，故C正确；
D、机械效率越大，说明有用功与总功的比值大，做功不一定多，故D错误；
故选：C．
【点评】本题考查了功、功率、机械效率的关系．功率由功和时间共同决定，机械效率由有用功和总功共同决定．
　
12．小勇体重600N，利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m．已知物体A重为800N，小勇作用在绳端的拉力大小为500N，在此过程中，下列说法正确的是（　　）

A．水平地面对小勇的支持力做功为6000J
B．小勇做的有用功为3000J
C．小勇拉力的功率为250W
D．此滑轮组的机械效率为80%
【分析】（1）做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可．
（2）小勇做的有用功就是克服物体重力所做的功，利用W=Gh可求；
（3）利用W=Fs求出拉力做的功，然后利用P=计算功率；
（4）利用计算此滑轮组的机械效率．
【解答】解：A、由题意知，小勇在支持力的方向上没有移动距离，根据做功的两个必要条件可知，水平地面对小勇的支持力做功为0J．故A错误；
B、小勇做的有用功W有用=Gh=800N×5m=4000J．故B错误；
C、由图可知，绳子的有效股数n=2，则s=2h=2×5m=10m，
拉力做的功W总=Fs=500N×10m=5000J，
功率为P===500W．故C错误；
D、此滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=80%．故D正确．
故选D．
【点评】此题考查对是否做功的判断、有用功和总功的计算，功率和机械效率的计算，是一道综合性很强的题目，关键是公式的灵活运用和绳子有效股数的确定．
　
二、填空题：每空1分，共10分．
13．如图，小华同学穿着旱冰鞋用力推墙时，自己却向后运动，这一现象说明了力可以改变物体的　运动状态　，同时也说明了物体间力的作用是　相互的　．

【分析】力的作用效果：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态（包括改变物体的运动快慢和运动方向）；
力是物体对物体的作用，力的作用相互的．
【解答】解：小华同学穿着旱冰鞋用力推墙时，自己却向后运动，这一现象说明了力可以改变物体的运动状态，同时也说明了物体间力的作用是相互的．
故答案为：运动状态；相互的．
【点评】本题考查力的作用效果及力的作用的相互性，属于基础题．
　
14．昆明舰是中国海军服役的首舰052D，如图所示，其满载排水量7500吨，长155米，宽18米，吃水深度6.5米，最大速度30节．满载时，该驱逐舰底部受到海水产生的压强为　6.5×104　Pa，（假设海水密度：ρ海水=1×103kg/m3）当昆明舰和其它战舰一起进行战斗训练时，往往是前后排列行驶，并不采用并列行驶的方式，其原因是　并排航行时，两船中间海水流速大压强小，易相撞　．（g=10N/kg）

【分析】（1）已知吃水深度6.5米，根据p=ρgh可求得驱逐舰底部受到海水产生的压强；
（2）流体压强和流速的关系：流体流速大的地方压强小、流速小的地方压强大．
【解答】解：（1）驱逐舰底部受到海水产生的压强p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×6.5m=6.5×104Pa．
（2）航行中，两艘船如果靠得太近，两船内侧水的流速大于两船外侧水的流速，船之间的压强要小于外面的压强，有相撞的危险，所以两艘船航行时不能靠得太近．
故答案为：6.5×104；并排航行时，两船中间海水流速大压强小，易相撞．
【点评】本题考查了学生对液体压强公式、流体压强和流速关系的了解和掌握，计算液体压强时注意深度指的是液体内某点到液面的垂直距离．
　
15．蹦极是一项极限体育运动，如图所示，A点最高点、B点为弹性绳自然伸长的位置，蹦极人在C点受弹性绳的弹力与自身重力相等，D点是能下落到的最低点．在蹦极人从A点下落到D点的过程中，　C　（填“B”、“C”或“D”）点动能最大，在这个过程中，减小的重力势能都转化为　弹性势　能．（不计空气阻力）

【分析】运动员下降的过程中，弹性绳未伸长前运动员做自由落体运动，弹性绳开始伸长后，弹力逐渐变大，运动员受到重力和弹力的合力先变小后反向变大，当合力向下时加速，合力向上时减速．
【解答】解：弹性绳绷紧后，开始阶段，拉力小于重力，人向下做加速运动，当拉力大于重力后，人做减速运动，即速度先增大后减小．
当拉力等于重力时，速度最大，动能最大．即人到达C点时动能最大．
人到达D点时，弹性绳伸长最长，弹性绳的弹性势能最大，开始的重力势能全部转化成弹性势能．
故答案为：C；弹性势．
【点评】本题与弹簧类型问题相似，关键是分析物体的受力情况，确定物体的运动情况．将物体的运动分为三个过程，分别运用牛顿运动定律研究．
　
16．（2分）（2014娄底）某同学用已调好的弹簧测力计测量一个放在水平桌面上的钩码的重力．他从图甲所示位置（此时指针指0刻线）开始将测力计缓慢竖直向上提起，记下测力计移动的距离h和对应的读数F，并描出F﹣h图象如图乙所示：
（1）钩码的重力为　4.5　N．
（2）当h=15cm时，弹簧测力计对钩码所做的功为　0.45　J．

【分析】（1）当缓缓提钩码离开桌面后测力计的示数不再变化，此时示数即为钩码所受重力大小；
（2）由图象获取信息，并会对钩码受力分析；
（3）利用W=Fs=Gh解题．
【解答】解：（1）钩码离开桌面后测力计的示数不再变化，此时示数即为钩码所受重力大小，故钩码所受的重力为4.5N；
（2）h从0到5cm，钩码没有移动距离，所以F做功为0；
h从5cm到15cm做功：W2=Fs=Gh=4.5N×（0.15m﹣0.05m）=0.45J；
因此整个过程中做功为0.45J．
故答案为：（1）4.5；（2）0.45．
【点评】本题考查了弹簧测力计的工作原理、力的合成，功的计算，综合性较强，第二题是一易错点，要会分析图象所给提供的信息．
　
17．如图所示，沿斜面向上拉一个重为4.5N的物体到斜面顶端，斜面长1.2m，高0.3m，拉力做功为2.16J，则这个斜面的机械效率是　62.5　%，物体受到的摩擦力是　0.675　N．

【分析】（1）已知物体重力和提升的高度，根据公式W=Gh可求有用功；已知总功，根据η=可求得机械效率；
（2）求出额外功，利用W额=fs求摩擦力．
【解答】解：
有用功：W有用=Gh=4.5N×0.3m=1.35J；
总功：W总=2.16J，
斜面的效率：
η=×100%=×100%=62.5%；
额外功：
W额=W总﹣W有用=2.16J﹣1.35J=0.81J，
因为W额=fs，
所以摩擦力大小：f===0.675N．
故答案为：62.5%；0.675．
【点评】本题考查有用功、总功、机械效率的计算，关键是公式的应用，还要知道物体做匀速运动时拉力等于摩擦力．
　
三、作图、实验与探究题：第18、19题各2分；第20题3分，第21题5分、第22题4分，23题5分，共21分．
18．如图所示，一木块正沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，请做出木块受到的重力G和支持力F的示意图．

【分析】重力的方向是竖直向下的，作用点在重心上；
斜面对物体的支持力和物体对斜面的压力是一对相互作用力，方向是相反的；压力的方向是垂直于斜面向下的，支持力就是垂直于斜面向上的，作用点在物体的重心上．
【解答】解：
重力G和支持力F的作用点画在物体的重心上，重力G的方向竖直向下；支持力F的方向与斜面垂直向上．如图所示：

【点评】画力的示意图的一般步骤为：一画简图二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边．按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图．
　
19．如图所示是安装在小区进出口的栏杆（粗细均匀的直杆）示意图．当在A处施加一个力F时，可将栏杆压到如图所示位置，请在图中画出此时最小压力F的示意图和质量G的力臂．

【分析】掌握杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2，若要使动力最小，则动力臂要最长，图中从支点O到作用点A的距离就是最长的动力臂；
根据力臂的概念，做出OA的垂线确定动力作用线，根据杠杆的平衡确定力的方向．
【解答】解：G的力臂是从支点到重力作用线的距离，
在A点施加力，OA的距离最长，所以连接OA，然后做OA的垂线，方向向下，如图所示：

【点评】此题考查了杠杆平衡中最小力的问题，要掌握杠杆的平衡条件，确定杠杆的最长动力臂，根据力臂的概念确定力的方向．
　
20．小明在探究“压力的作用效果与压力和受力面积的关系”的实验中，做了如图所示的甲、乙、丙三组实验：

（1）实验中，通过观察海绵的形变程度来判断压力的作用效果，这种实验方法叫　转换法　．
（2）分析　乙、丙　两组实验可得到结论：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显．
（3）若要探究压力的作用效果与压力大小的关系，应控制　受力面积　不变．
【分析】（1）压力作用通过海绵凹陷程度来反映．泡沫凹陷程度越大，压力作用效果越大；泡沫凹陷程度越小，压力作用效果越小这是转换法的运用．
（2）（3）压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关．在研究其中一个量时，必须控制其他的量不变，这是控制变量法的运用．
【解答】解：（1）实验中，通过观察海绵的形变程度来判断压力的作用效果，这种实验方法叫转换法．
（2）乙、丙两次实验的压力相同，受力面积不同，效果不同，因此分析乙、丙两组实验可得到结论：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显．
（3）根据控制变量的要求，若要探究压力的作用效果与压力大小的关系，应控制受力面积不变．
故答案为：（1）转换法；（2）乙、丙； （3）受力面积．
【点评】掌握压力作用效果的影响因素是压力大小和受力面积的大小，会利用控制变量法和转换法探究压力作用效果影响的因素是解答此类问题的关键．
　
21．在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小明有如下猜想：
A．滑动摩擦力大小与压力大小有关
B．滑动摩擦力大小与接触面积的粗糙程度有关
为此小明进行了如图所示的实验，实验数据如表所示：
序号
压力/N
接触面种类
弹簧测力计示数/N
1
6
木板
1.5
2
6
毛巾
2.8
3
12
毛巾
5.6
4
12
毛巾
3.5
（1）实验1、2、3，用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动，根据　二力平衡　知识可知滑动摩擦力大小等于拉力大小．
（2）由实验1、2可验证猜想　B　（选填“A”或“B”）正确，并可得到的结论是：　在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大　．
（3）完成探究“影响滑动摩擦力大小因素”实验后，接着小明在毛巾表面上，利用如图4的实验装置，使物体水平匀速移动了10cm，则绳端水平移动的距离为　20　 cm，结合表中序号4及相关数据，则此滑轮组的机械效率η=　80%　．

【分析】（1）弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动时，拉力与摩擦力是一对平衡力，二力大小相等；
（2）分析实验1、2的相同量和不同量，利用控制变量法得出结论；
（3）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s绳=ns物求出绳子自由端水平移动的距离；
物体受到的滑动摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与物体运动的速度无关；
根据η==求出表中序号4中滑轮组的机械效率．
【解答】解：
（1）用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时，拉力与摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件可得出二者大小相等；
（2）由实验1、2可知，压力的大小相同，接触面的材料不变即接触面的粗糙程度不同，弹簧测力计的示数不同即受到的摩擦力不同，且接触面越粗糙摩擦力越大，可验证猜想B，可得结论：压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大；
（3）由图可知，n=2，则绳子自由端水平移动的距离：s绳=ns物=2×10cm=20cm，
因物体受到的滑动摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与物体运动的速度无关，由实验3可知实验4受到的摩擦力f=5.6N，
序号4中滑轮组的机械效率η===×100%=80%．
故答案为：（1）二力平衡；（2）B；在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大；（3）20；80%．
【点评】本题考查了二力平衡条件的应用以及利用控制变量法分析实验数据得出结论以及滑轮组机械效率公式的应用，明确影响滑动摩擦力大小的因素和计算滑轮组机械效率时的有用功是关键．
　
22．如图是小明利用刻度均匀的匀质杠杆进行童年就“杠杆的平衡条件”实验（每个钩码重0.5N）．
（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向　左　（选填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡．
（2）在A点悬挂两个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，需在B点悬挂　3　个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为　0.75　N；若改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平位置平衡，则测力计的读数将　变大　（选填“变大”或“变小”或“不变”）．

【分析】（1）杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移，这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响；
（2）根据杠杆平衡条件求出B点、C点的力；阻力和阻力臂不变时，动力臂减小，动力增大．
【解答】解：
（1）当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点的右侧；应使杠杆的重心左移，应将平衡螺母（左端和右端的平衡螺母调节方向一致）向左调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就可忽略杠杆的自重对实验的影响；
（2）一个钩码的重是0.5N，设杠杆一个小格是L；
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得，1N×3L=FB×2L，解得FB=1.5N（B处钩码总重为1.5N），即在B处挂3个钩码；
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得，1N×3L=FC×4L，解得FC=0.75N，即测力计的拉力为0.75N；
如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力将增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡．
故答案为：（1）左；（2）3；0.75；变大．
【点评】杠杆在水平位置平衡，力要竖直作用在杠杆上，力臂才在杠杆上，否则力臂不在杠杆上．
　
23．小刚在学习了阿基米德原理后思考：物体受到浮力的大小难道只跟物体排开液体的重力大小有关吗？于是他猜想：物体受到的浮力大小可能还跟物体的密度和进入液体的深度有关．为了验证猜想，他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块进行了如图所示的实验．
（1）如果要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，小刚应该选取图中的
　ABDE　步骤进行对比．小刚已经知道铜的密度大于铁的密度，那么根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块所受到的浮力　等于　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）铁块所受到的浮力．由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度　无关　（选填“有关”或“无关”）．
（2）小刚根据图中B、C、D三步进行对比分析，发现随着物体浸入液体中深度的增加，物体所受到的浮力在变大，于是他就得出了物体所受浮力的大小跟浸入液体中的深度有关的结论．你认为小刚的结论是　错误　的（选填“正确”、“错误”），原因是：　过程不完整，没有探究物体浸没后受到浮力与深度的关系　．

【分析】本题目就是考查学生对影响浮力大小因素的掌握，关键是学生要利用称重法分别求出铁块与铜块所受浮力的大小，然后判断浮力的大小与物体密度的关系；第二问中，观察物体所受浮力大小与物体密度的关系时，一定要控制变量，保证其他条件不变．
【解答】解：
（1）要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，就必须控制除密度以外其他物理量相同，要算出最后的数据就得前后对比，所以我们选择A、B、D、E这几组来验证，
由称重法得，F浮铁=G1﹣F1=4.0N﹣3.5N=0.5N，
F浮铜=G﹣F2=4.4N﹣3.9N=0.5N；
得出浮力相同，说明浮力大小与物体密度无关．
（2）而在B、C、D三步的对比分析中，小刚得出的结论是不对的，物体没有浸没时，深度变化的同时，排开液体的体积也在变化．所以应该将物体完全浸没后，再探究浮力与深度是否有关．
故答案为：（1）ABDE；等于；无关；（2）错误；过程不完整，没有探究物体浸没后受到浮力与深度的关系．
【点评】本题目考查了学生对浮力的掌握程度，并且考查学生能否灵活应用控制变量法．
　
四、计算题：第25题8分，第26题各7分，共15分．解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的盐酸步骤，只写出最后答案的不能得分．
24．为了缓解城市交通拥堵，某大学两位研究生设计出“都市蚂蚁”概念车（如图所示），荣获全国汽车创新设计大赛最高奖项，该车表似蚂蚁，小巧实用，质量仅有400kg，总体积0.75m3，轮胎与地面的总接触面积200cm3，标准乘载100kg．请解答标准乘载时的下列问题（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）：
（1）“都市蚂蚁”车对水平路面的压强多大？
（2）“都市蚂蚁”车以5m/s的速度在公路上匀速行驶时，受到的阻力是车总重的0.4倍，则发动机的输出功率多大？
（3）科技社团的同学想将此车改造成“水陆两栖蚂蚁车”，若该车密封良好，请通过计算判断它能否浮在水面上？若能，它露出水面的体积是多少？

【分析】（1）“都市蚂蚁”车对水平路面的压力等于自身和标准承载的重力之和，根据F=G=mg求出其大小，利用p=求出车对水平路面的压强；
（2）“都市蚂蚁”车以5m/s的速度在公路上匀速行驶时处于平衡状态，发动机的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，根据P===Fv求出发动机的输出功率；
（3）根据阿基米德原理求出车完全浸没时受到的浮力，然后与自身的重力相比较确定车漂浮，根据物体的漂浮条件求出受到的浮力，再根据阿基米德原理求出排开水的体积，车的总体积减去排开水的体积即为露出水面的体积．
【解答】解：（1）“都市蚂蚁”车对水平路面的压力：
F=G总=（m车+m人）g=（400kg+100kg）×10N/kg=5×103N，
对水平路面的压强：
p===2.5×105Pa；
（2）因“都市蚂蚁”车匀速行驶时受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，发动机的牵引力：F′=f=0.4G总=0.4×5×103N=2×103N，
发动机的输出功率：
P===F′v=2×103N×5m/s=1×104W；
（3）“都市蚂蚁”车浸没水中时受到的浮力：
F浮=ρ水gV车=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.75m3=7.5×103N，
因F浮＞G总，
所以，“都市蚂蚁”车可以浮在水面上，
当“都市蚂蚁”车漂浮时，受到的浮力：F浮′=G总=5×103N，
由F浮=ρ水gV排得，排开水的体积：
V排′===0.5m3，
车露出水面的体积：V露=V车﹣V排′=0.75m3﹣0.5m3=0.25m3．
答：（1）“都市蚂蚁”车对水平路面的压强是2.5×105Pa；
（2）发动机的输出功率为1×104W；
（3）“水陆两栖蚂蚁车”能浮在水面上，它露出水面的体积是0.25m3．
【点评】本题考查了重力公式、压强公式、功率公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的应用等，知道水平面上物体的压力和自身的重力相等以及公式的灵活应用是关键．
　
25．如图甲所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成．电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与对重的运动方向始终相反．对重的质量为400kg，空轿厢的质量是500kg，额定载重量是1000kg．某次电梯满载上升时的v﹣t图象如图乙所示．不计钢丝绳重力和一切摩擦．电梯匀速上升的高度；
（2）电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功；
（3）电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率．

【分析】（1）根据图象可知电梯匀速上升的速度和时间，利用s=vt求电梯匀速上升的高度；
（2）已知对重的质量，可求得其重力，由轿厢与对重的运动方向始终相反可知，对重下降高度，再利用W=Gh对重的重力做的功；
（3）根据平衡条件求得电动机钢丝绳对轿厢的拉力，再利用P=Fv可求得电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率．
【解答】解：（1）由图象可知，电梯匀速上升的速度v=2m/s，匀速运动的时间t=8s﹣2s=6s，
由v=得电梯匀速上升的高度：h1=vt=2m/s×6s=12m；
（2）对重的重力：G对重=m对重g=400kg×10N/kg=4×103N，
对重下降的高度：h2=h1=12m，
对重的重力做的功：W对重=G对重h2=4×103N×12m=4.8×104J；
（3）由平衡条件知，G对重+F=G轿厢+G额定载重，故电动机钢丝绳对轿厢的拉力：
F=G轿厢+G额定载重﹣G对重=（500+1000﹣400）kg×10N/kg=1.1×104N；
电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率：
P===Fv=1.1×104N×2m/s=2.2×104W．
答：（1）电梯匀速上升的高度是12m；
（2）电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功是4.8×104J；
（3）电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是2.2×104W．
【点评】此题涉及到速度公式变形的应用、功的计算、功率的计算、平衡条件的应用等多个知识点，是一道综合性较强的题目，属于难题．