【精品解析】湖南省长沙市长郡教育集团联考2024-2025学年八年级下学期6月期末物理试题

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湖南省长沙市长郡教育集团联考2024-2025学年八年级下学期6月期末物理试题
一、选择题(12小题,每小题3分,共36分,其中1~10题单选,11、12题双选,双选题选对但不全得2分,有选错得0分)
1.(2025八下·长沙期末)如图所示运动场景中,力的作用效果与其他三项不同的是
A.捏扁橡皮泥
B.用力拉满弓
C.小铁球受到磁体的作用
D.跳高运动员将撑杆压弯
【答案】C
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】A、捏扁橡皮泥,泥的形状发生变化,说明力可以改变物体的形状;
B、用力拉满弓,弓的形状发生变化,说明力可以改变物体的形状;
C、小铁球受到磁体的作用,小铁球的速度大小和方向都发生改变,说明力可以改变物体的运动状态;
D、跳高运动员将撑杆压弯,撑杆的形状发生变化,说明力可以改变物体的形状;由此可知,C是力改变了物体的运动状态,ABD都是力改变了物体的形状。故C正确,ABD错误。
故选:C。
【分析】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。
2.(2025八下·长沙期末)5月25日,2025年马来西亚羽毛球大师赛决赛结束,中国选手李诗沣表现出色夺得男单冠军。在羽毛球比赛过程中,下列分析正确的是
A.球拍击球时,球拍对球的力大于球对球拍的力
B.飞出去的羽毛球,受到重力和推力的作用
C.球拍击球后,羽毛球飞出,说明力可以改变物体的运动状态
D.若在空中向前飞行的羽毛球所受外力突然消失,羽毛球将静止
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;牛顿第一定律
【解析】【解答】A、击球时,球拍对球的力与球对球拍的力是一对相互作用力,二者大小相等,故A错误;
B、飞出去的羽毛球,受到重力和推力的作用,受到重力和空气阻力,不再受到球拍对球的作用力,故B错误;
C、球拍击球后,羽毛球飞出,羽毛球由静止变运动,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D、若在空中向前飞行的羽毛球所受外力突然消失,由牛顿第一定律内容可知,羽毛球将做匀速直线运动,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)相互作用力的特点:两个受力物体(相互的),两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(2)一切物体都有保持运动状态不变的性质,叫惯性;
(3)力可以改变物体的运动状态和形状;
(4)牛顿第一定律内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
3.(2025八下·长沙期末)巴黎奥运会举重项目女子81公斤决赛中,中国选手李雯雯勇夺冠军。如图所示,为奥运冠军李雯雯举重过程的图片,下列说法中正确的是
A.李雯雯对杠铃的支持力和杠铃受到的重力是一对相互作用力
B.李雯雯受到的重力和地面对李雯雯的支持力是一对平衡力
C.李雯雯对地面的压力和杠铃对李雯雯的压力是一对平衡力
D.李雯雯对地面的压力和地面对李雯雯的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.杠铃在重力和李雯雯对杠铃的支持力这两个力的作用下保持静止,所以杠铃受到的重力和李雯雯对杠铃的支持力是一对平衡力,故A错误;
B.李雯雯受到重力、地面对李雯雯的支持力以及杠铃对李雯雯的压力三个力的作用,处于三力平衡状态,所以李雯雯受到的重力和地面对李雯雯的支持力不是一对平衡力,故B错误;
C.李雯雯对地面的压力和杠铃对李雯雯的压力,二者大小不相等,作者用在不同的物体上,故二者不是一对平衡力,故C错误;
D.李雯雯对地面的压力和地面对李雯雯的支持力,两个受力物体(相互的),两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)二力平衡的条件:同一个受力物体,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(2)相互作用力的特点:两个受力物体(相互的),两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
4.(2025八下·长沙期末)下列设计中为了减小摩擦的是
A.车把上有花紋的橡胶套 B.在结冰地段撒沙子
C.给自行车加润滑油 D.自行车刹车时用力捏车闸
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、车把上有花纹的橡胶套,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不合题意。
B、在结冰地段撒沙子,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B不合题意。
C、给自行车加润滑油,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故C符合题意。
D、自行车刹车时用力捏车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故D不合题意。
故选:C。
【分析】(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
(3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
5.(2025八下·长沙期末)在甲、乙、丙三个不同的烧杯中装人相同质量的水,把它们放在不同的台阶上,如图,液面刚好处在同一水平面,则水对烧杯底部的压强大小关系为
A.p甲=p乙=p丙 B.p甲C.p甲>p乙>p丙 D.p甲=p乙>p丙
【答案】C
【知识点】液体压强的特点;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】ABCD、由图可知,三个容器底部在水中的深度关系为:h甲>h乙>h丙;
根据p=ρgh可知,水对烧杯底部的压强大小关系为:p甲>p乙>p丙,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【分析】根据p=ρgh分析水对烧杯底部压强的大小关系。
6.(2025八下·长沙期末)如图所示生活中蕴含着丰富的物理知识,下列分析正确的是
A.图甲覆杯实验证明了大气压的存在
B.图乙飞机升空主要是机翼上表面的流速小,压强小
C.图丙铁轨下面铺放枕木,通过减小受力面积增大压强
D.图丁盆景自动供水装置是液体压强使水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中
【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用;大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A、覆杯实验中,杯子内没有空气或空气较少,杯子内外形成一个气压差,这个气压差将纸片托住,水不会流出来,证明了大气压的存在,故A正确;
B、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,由于上表面弯曲,因此上表面流速大于下表面,流速越大压强越小,因此机翼下方压强大于机翼上方,飞机受到向上的压强差,即升力,故B错误;
C、铁轨下面放枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C错误;
D、因为盆景瓶外大气压等于瓶内水产生的压强与瓶内水上方气压之和,所以盆景自动供水装置是利用了大气压的作用,故D错误。
故选:A。
【分析】(1)覆杯实验证明了大气压的存在;
(2)液体和气体都称为流体,流体流速越大的地方,压强越小;流体流速越小的地方,压强越大;
(3)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力;
(4)从大气压与瓶内压强的关系角度进行考虑。
7.(2025八下·长沙期末) 两个完全相同的容器内装有一定质量的水,将a、b两个体积相同质量不同的实心小球放人容器中,小球静止后各容器中液面相平,小球的位置如图所示。下列说法正确的是
A.两个小球受到的浮力大小关系是Fa=Fb
B.两个小球的密度关系是ρa>ρb
C.两个小球的质量关系是maD.两个容器底部受到的压强关系是p甲【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【解答】由题知,a、b小球的体积相同;
A、由图可知,a、b小球排开水的体积关系为Va排<Vb排,根据F浮=ρ液gV排可知浮力的大小关系为:Fa<Fb,故A错误;
B、a球在甲容器中漂浮,所以ρA<ρ水;b球在乙容器中悬浮,所以ρb=ρ水;c小球的密度关系ρa<ρb;故B错误;
C、已知小球a、b体积相同,且ρa<ρb,由知小球的质量关系ma<mb,故C正确;
D、小球静止时,容器内水面高度相同,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强关系为p甲=p乙,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)由图得出a、b小球排开水的体积关系,根据阿基米德原理即可判断物体受到的浮力大小关系;
(2)根据物体浮沉条件判断出小球密度的关系;
(3)根据密度公式判断出小球质量的关系;
(4)利用p=ρgh判断容器底受到水的压强关系。
8.(2025八下·长沙期末)关于浮力的应用,下列说法中正确的是
A.轮船从密度较小的江水中驶人密度较大的海水中,其所受浮力变大
B.汽艇升空时,其内部气体的密度比空气的大
C.潜水艇由悬浮到漂浮,应该向外排水
D.用盐水选种,饱满的种子会静止在容器底部,其所受重力等于浮力
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.轮船从密度较小的江水中驶入密度较大的海水中,始终漂浮,浮力等于重力,重力不变,则浮力不变,故A错误;
B.气艇升空时,浮力大于重力,因而排开空气的重力大于内部气体的重力,体积相等,则其内部气体的密度比空气的小,故B错误;
C.潜水艇是靠改变自身重力在水中上浮和下沉的,当潜水艇处于漂浮和悬浮状态时,潜水艇自身的体积不变。漂浮时潜水艇排开的水的体积小于潜水艇的体积,悬浮时排开水的体积等于潜水艇的体积,因此悬浮时排开水的重力大于漂浮时排开水的重力,因而由悬浮到漂浮,应该向外排水减小重力,故C正确;
D.盐水选种时,饱满的种子会静止在容器底部,即沉底状态,所受重力大于浮力。故D错误。
故选:C。
【分析】(1)根据漂浮时浮力等于重力分析;
(2)物体的浮沉条件:浸没在液体中的物体,浮力大于重力,上浮;浮力等于重力,悬浮;浮力小于重力,下沉;漂浮时,浮力与重力相等;
(3)潜水艇是依靠改变自身的重力来实现上浮和下潜的;
(4)根据物体的浮沉条件分析。
9.(2025八下·长沙期末)国内一些快递公司已经开始尝试启用无人机配送快递上门的业务,无人机快递物流与其他新兴技术相结合,对提高物流效率、降低成本、提升用户体验等方面具有巨大潜力。如图为正在运输货物的无人机,下列说法正确的是
A.无人机匀速上升过程中,货物的重力势能不变
B.无人机水平匀速飞行时,货物的机械能保持不变
C.无人机在某一高度悬停一段时间,此过程中无人机对货物做功
D.无人机拉着货物匀速下降时,无人机所受重力与升力是一对平衡力
【答案】B
【知识点】势能的影响因素;机械能及其转化;平衡力的辨别;是否做功的判断
【解析】【解答】A、无人机匀速上升过程中,货物的质量不变,高度变大,重力势能变大,故A错误。
B、无人机水平匀速飞行时,货物的质量不变,速度和高度都不变,则动能和重力势能都不变,所以机械能保持不变,故B正确。
C、无人机在某一高度悬停一段时间,此过程中无人机对货物有力的作用,但货物没有在该力的方向上通过距离,所以无人机对货物不做功,故C错误。
D、无人机拉着货物匀速下降时,处于平衡状态,无人机和货物的总重力与升力是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
【分析】(1)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。
(2)物理学中的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。
(3)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
10.(2025八下·长沙期末)下列工具或仪器在正常使用时属于费力杠杆的是
A.筷子 B.开瓶器
C.托盘天平 D.钢丝钳
【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】杠杆有三种类型:省力杠杆,动力臂大于阻力臂;费力杠杆,动力臂小于阻力臂;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
A、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A正确;
B、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误;
C、天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故C错误;
D、核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D错误。
故选:A。
【分析】结合图片和生活经验,先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。
11.(2025八下·长沙期末) 如图所示,用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为800 N的物体 A,卷扬机对绳子的拉力F=500 N,经过10s物体A竖直匀速上升了2m,此过程中不计绳重和绳子与滑轮之间的摩擦力,g=10 N/㎏g。下列说法正确的是
A.动滑轮的质量为30 kg
B.滑轮对物体A做的有用功为1600J
C.拉力做功的功率为100W
D.动滑轮的机械效率为80%
【答案】B,D
【知识点】功率的计算;动滑轮拉力的计算;机械效率的计算;有用功和额外功
【解析】【解答】A、由图可知n=2,因为不计绳重和摩擦时,所以动滑轮的重力:G动=nF-G=2×500N-800N=200N,由G=mg可知,动滑轮的质量:,故A错误;
B、滑轮对物体A做的有用功:W有=Gh=800N×2m=1600J,故B正确;
C、绳子自由端移动的距离:s=nh=2×2m=4m,拉力做的总功:W总=Fs=500N×4m=2000J,拉力做功的功率:,故C错误;
D、动滑轮的机械效率:,故D正确。
故选BD。
【分析】(1)由图可知n=2,利用不计绳重和摩擦时求动滑轮的重力,根据G=mg求出动滑轮的质量。
(2)利用W有=Gh求滑轮对物体A做的有用功。
(3)绳子自由端移动的距离s=nh,利用W总=Fs求拉力做的总功;利用求拉力做功的功率。
(4)利用求动滑轮的机械效率。
12.(2025八下·长沙期末)盛有适量水的柱形容器静止在水平桌面上,先把质量与碗相等的土豆放置于碗中,再将其一起放人柱形容器,碗和土豆在水中处于漂浮状态,如图甲所示;再把土豆从碗中取出轻放入水中,静止时土豆沉底,碗处于漂浮状态,如图乙所示,下列说法正确的是
A.乙图中土豆沉底后受浮力
B.甲图中碗受到的浮力等于乙图中碗受到的浮力
C.甲图容器对桌面的压强大于乙图容器对桌面的压强
D.甲图容器中的水对容器底部的压力大于乙图容器中的水对容器底部的压力
【答案】A,D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;浮力及其产生原因;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、乙图中土豆沉底后,下表面受到水的压强,故受到浮力,故A正确;
B、甲、乙中的碗都是漂浮,浮力等于重力,甲图中有土豆,故重力大,故甲图的浮力大于乙图的浮力,故B错误;
C、由于容器对桌面的压力等于容器的总重力,所以容器对桌面的压力不变,由可知容器对桌面的压强不变,故C错误;
D、在甲图中,土豆和碗整体受到的浮力为等于土豆和碗的重力之和,在乙图中,土豆沉底,浮力小于自身的重力,土豆和碗整体受到的浮力为:F乙=F浮碗+F土豆浮小于土豆和碗的重力之和,由F浮=ρ水gV排可知,乙图浮力较小,故土豆和碗整体排开水的体积减小,水面下降,根据p=ρ液gh知,水对容器底部的压强减小,根据F=pS知,压力减小,即甲图容器中的水对容器底部的压力大于乙图容器中的水对容器底部的压力,故D正确。
故选:AD。
【分析】(1)根据浮力产生的原因分析;
(2)根据漂浮的条件分析浮力大小;
(3)由于容器对桌面的压力等于容器的总重力,根据可判断容器对桌面的压强变化。
(4)根据物体沉浮条件和阿基米德原理可知排开水体积的变化,从而可知容器内液面的变化,结合压强公式分析液体压强和压力的变化。
二、填空题(5小题,每空2分,共22分)
13.(2025八下·长沙期末) 如图所示,航天员轻轻一推舱壁后,向相反的方向运动,说明力可以改变物体的   ,航天员会继续运动是因为具有   。
【答案】运动状态;惯性
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象
【解析】【解答】(1)如图所示,航天员轻轻一推舱壁后,向相反的方向运动,说明力可以改变物体的运动状态;
(2)航天员会继续运动是因为具有惯性。【分析】(1)力的作用效果包括:改变物体形状或改变物体的运动状态;
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
14.(2025八下·长沙期末)小明的父亲买了一个体积为300m3的球形艺术品,小明用天平测得此球的质量为240g。把它浸没在水中,放开手后,小球将   (选填“下沉”“上浮”或“不动”),最终小球静止时,受到的浮力为   N。(ρ水 =1.0X103kg/m3,g取10 N/kg,下同)
【答案】上浮;2.4
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】第1空,第2空,小球浸没在水中时,排开液体的体积300cm3,小球所受的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×300×10-6m3=3N;
小球受到的重力:G=mg=240×10-3kg×10N/kg=2.4N,小球浸没在水中,小球受到的浮力大于重力,故放开手后,小球将上浮,最终小球静止时,小球处于漂浮,受到的浮力等于它受到的重力,即F浮'=G=2.4N。
故答案为:上浮;2.4。
【分析】小球浸没在水中时,排开水的体积等于小球的体积,根据F浮=ρ水gV排求小球所受的浮力;根据G=mg求小球受到的重力,比较浮力与重力大小可知放手后小球的浮沉情况,从而可知小球静止时受到的浮力。
15.(2025八下·长沙期末)2025年2月27日,长征二号将目前我国空间分辨率最高的商业遥感卫星四维高景一号卫星顺利送人预定轨道。在火箭加速升空过程中,高景一号卫星的重力势能   ,机械能   。(后两空填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】增大;增大
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;机械能及其转化
【解析】【解答】(1)在火箭加速升空过程中,高景一号卫星的质量不变,速度和高度都变大,所以动能和重力势能都增大;
(2)动能和势能统称为机械能,所以机械能增大。
故答案为:增大;增大。
【分析】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,在分析各个能量的变化时,根据各自的影响因素进行分析。
16.(2025八下·长沙期末)如图所示,国之重器“东方红3”成功试水,成为世界上排水量最大的科考船。该船排水量为5800t,在水中静止时受到的最大浮力为   N。当船员从船上卸载货物后,船受到的浮力   (填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】5.8×107;变小
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)“东方红3”排水量为5800t,由阿基米德原理可知轮船在水中静止时受到的最大浮力:F浮=G排=m排g=5800×103kg×10N/kg=5.8×107N;
(2)轮船漂浮在水面上,浮力等于重力,当船员从船上卸载货物后,船的重力减小,受到的浮力减小。
故答案为:5.8×107;变小。
【分析】(1)排水量是轮船满载时排开水的质量,求出轮船满载时的重力,根据阿基米德原理求出最大浮力。
(2)根据漂浮的条件分析当船员从船上卸载货物后浮力变化。
17.(2025八下·长沙期末) 如图甲,边长为10cm、密度为0.6 g/cm3的实心均匀正方体A,自由放置在重力为10N、底面积为200cm2、高为26cm的薄壁柱形容器中如甲图所示,此时A对容器底的压强为   Pa;将一个底面积为50 cm2、高为12cm、重为15N的长方体B,通过一根轻质细线悬挂于天花板,现往容器中注人某种液体,正方体A慢慢上浮至与长方体B粘合在一起,当液体深度为25cm时,此时液体对容器底的压强为3750Pa,此时正方体A露出液面的高度为2cm,则正方体A受到的浮为   N;若最后轻轻剪断乙图中的细线,待AB这个整体静止后相较于乙图,容器对桌面的压强的变化了   Pa.
【答案】600;12;75
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)由题意可知,A的体积为:VA=10cm×10cm×10cm=1000cm3=1×10-3m3,A的底面积为SA=10cm×10cm=100cm2=0.01m2,则A的质量为:
mA=ρAVA= 0.6 g/cm3 ×1000cm3=600g=0.6kg;
重力为:GA=mg=0.6kg×10N/kg=6N,A对容器的压力FA=GA=6N, 此时A对容器底的压强为 :;
(2)当液体深度为h=25cm=0.25m时,对容器底的压强为3750Pa,由p=ρgh可得:液体的密度:; 正方体A露出液面的高度为2cm, 故正方体排开液体体积为:
V排=V浸=SAh浸=0.01m2×(0.1m-0.02m)=8×10-4m3,故正方体A受到的浮力:
F浮=ρ液gV排=1.5×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=12N;
(3)剪断细线前,由于此时A所受浮力大于正方体A的重力,所以AB粘合在一起时,长方体B对正方体A有竖直向下的压力F,根据正方体A受平衡力,则F=F浮-GA=12N-6N=6N,根据相互作用力的特点知,正方体A对B的竖直向上的支持力F'=F=6N;长方体B受重力GB、细线的拉力F拉和正方体A对B的竖直向上的支持力F'而平衡,则细线的拉力F拉=GB-F'=15N-6N=9N;
乙图中剪断细线后,以AB两物体为整体,其整体的质量:,则整体体积为:VAB=VA+VB=1000cm3+50cm2×12cm=1600cm3=1.6×10-3m3,其整体的密度:,因为其整体的密度小于液体的密度,故该整体在液体中处于漂浮状态,浮力等于整体的重力,则排开液体体积为

整体排开液体增加的体积为:
ΔV=V排'-VA排=1.4×10-3m3-8×10-4m3=6×10-4m3,
容器中液面升高的体积
V升=S容h升=200cm2×1cm=200cm3=2×10-4m3,
所以整体漂浮时溢出液体的体积
V溢=ΔV-V升=6×10-4m3-2×10-4m3=4×10-4m3,
溢出液体的重力G溢=ρ液gV溢=1.5×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=7.5N;
由题意知,剪断细线后,容器对桌面的压力变化量
ΔF=F拉-G溢=9N-7.5N=1.5N,
S容=200cm2=2×10-2m2,所以容器对桌面的压强变化量。
故答案为:600;12;75.
【分析】(1)已知正方体的边长可计算其体积和面积,利用密度公式计算正方体的质量;再由G=mg计算物体的重力,正方体对容器的压力等于重力,代入计算解答;
(2)已知液体的深度和液体对容器底的压强,利用p=ρ液gh即可求出液体的密度;
根据乙图可知正方体A被液体浸没的深度;然后求出正方体A在乙中排开液体的体积;即可根据
F浮=ρ液gV排求出正方体A受到的浮力;
(3)根据正方体A受平衡力可求出长方体B对A的压力,由于力的作用是相互的,则正方体A对长方体B的压力等于长方体B对正方体A的压力,最后根据长方体B受平衡力可求轻质细线对长方体B的拉力大小;
乙图中剪断细线后,以AB两物体为整体,先求出其整体的质量和体积;利用即可求出其整体的密度;因为其整体的密度小于液体的密度,故该整体在液体中处于漂浮状态,根据漂浮的条件和阿基米德原理,可求得整体排开液体的体积,结合容器还能容纳的液体体积和正方体A原来排开液体的体积,可求出整体漂浮时溢出液体的体积和重力;从而分析得出容器对桌面的压力变化量;又已知容器的底面积,最后计算容器对桌面的压强变化量。
三、作图题(每小问2分,共4分)
18.(2025八下·长沙期末)
(1)在图1中的A点画出箱子在水平向左滑行过程中受到的摩擦力示意图。
(2)图2中杠杆B点挂着重物G,若在A点施加一个最小的力F使杠杆平衡在图中的位置,请画出此力的示意图。
【答案】(1)
(2)
【知识点】力的三要素及力的示意图;摩擦力的方向;力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】(1)由于物体向左运动,因此物体受到向右的摩擦力,作用点在A点。过A点,沿水平向右的方向画一条带箭头的线段,并用f表示;如图所示:

(2)根据题意,动力F的最大力臂为OA,动力F应与OA垂直斜向下,如图所示:
【分析】(1)要解决此题,需要掌握摩擦力的方向与物体运动方向相反,由于物体向左运动,因此物体受到向右的摩擦力,注意摩擦力的作用点在A点。
(2)根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,若阻力阻力臂乘积一定,则动力臂最大时动力会最小,而且动力使杠杆转动的效果与阻力(物体重力的拉力)使杠杆转动的效果相反。
四、实验题(4 小题,每空2分,共24 分)
19.(2025八下·长沙期末)小明利用铜柱、水、溢水杯、小烧杯、弹簧测力计等器材,按照题图所示的步骤,来验证阿基米德原理。(ρ铜=8.9X103kg/m3)
(1)由乙、丙两图可测出铜柱受到的浮力是   N:
(2)由以上步骤可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它   。
(3)以下情况不会影响结论的是____。
A.图乙步骤中水面未到达溢水杯的溢水口
B.图丙步骤中铜柱未全部浸没在水中
C.图丙步骤的锕柱碰到溢水杯底部
【答案】(1)1
(2)排开液体的重力大小
(3)B
【知识点】阿基米德原理;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)由图乙可知,铜柱的重力为4.6N,由图丙可知,铜柱受到的拉力为3.6N,根据称重法测量浮力知,浮力为 F浮=G-F拉=4.6N-3.6N=1N;
(2)由甲、丁可知,排开液体受到的重力为G排液=G总-G桶=1.4N-0.4N=1N;故可得:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开液体的重力大小。
(3)A.图乙步骤中水面未到达溢水杯的溢水口,会导致测得的排开液体的重力偏小,故A不符合题意;
B.图丙步骤中铜柱是否全部浸没在水中不会对实验造成干扰,铜柱浸没在水中的体积大,受到的浮力大,排开液体受到的重力大,铜柱浸没在水中的体积小,受到的浮力小,排开液体受到的重力小,故C符合题意;
C.图丙步骤的铜柱碰到溢水杯底部,则会导致测得的拉力偏小,由F浮=G-F拉可知,测得的浮力偏大,故C不符合题意。
故选B。
故答案为:(1)1;(2)排开液体的重力大小;(3)B;
【分析】(1)根据称重法可表示出金属块受到的浮力;
(2)物体排开水的重力等于小桶和桶中水的总重力减去空桶的重力;浸在液体中的物体受到浮力大小等于物体排开液体受到的重力;
(3)根据选项逐一分析。
20.(2025八下·长沙期末)在“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验中,准备的器材有:质量分别为m、2m的两个钢球、木块和斜面。实验过程如图所示。
(1)该实验是通过观察   来判断钢球动能的大小;
(2)比较   两图进行的实验,探究的是动能与质量的关系;
(3)用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车   (选填“超速”或“超载”)行驶时的危险性大的原因。
【答案】(1)木块在同一水平面上被撞击的距离
(2)乙、丙
(3)超速
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)由转换法,该实验是通过观察木块在同一水平面上被撞击的距离来判断钢球动能的大小;
(2)探究的动能与质量的关系要控制速度相同,比较 乙、丙两图进行的实验,探究的是动能与质量的关系;
(3)甲、乙两图中质量相同,乙中小球由较高的位置下滑到水平面的速度大,木块在水平面移动的距离较大,用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,在质量相同时,速度越大,木块在水平面移动的距离较大,物体的动能越大,故可以解释汽车超速行驶时的危险性大的原因。
故答案为:(1)木块在同一水平面上被撞击的距离;(2)乙、丙;(3)超速。
【分析】(1)根据转换法,通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小。
(2)物体的动能大小与物体的质量和速度有关,研究动能与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。
21.(2025八下·长沙期末)小华同学为探究“杠杆的平衡条件”,设计了如图所示的实验。
(1)实验前,他们观察到杠杆静止在如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,可将平衡螺母向   (选填“左”“右”调节。
(2)如图乙所示,改变两边所挂钩码个数及钩码与支点的距离,并使杠杆始终在水平位置平衡,多次实验,得到如表所示的实验数据。由数据可得出杠杆的平衡条件是:   (用物理量符号表示)。
实验序号 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 3.0 0.10 2.0 0.15
2 1.5 0.10 1.0 0.15
3 2.5 0.20 2.0 0.25
(3)如图丙所示,在杠杆左侧用弹簧测力计竖直向上拉也可使杠杆在水平位置平衡,若实验中所用钩码每个重0.5N,此时弹簧测力计的示数为   N.
【答案】(1)右
(2)F1 L1=F2 L2
(3)1.5
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)杠杆静止在如图甲所示的位置,左端低,右端高,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调节;
(2)分析表格数据:
第一组:3.0×0.10=2.0×0.15;
第二组:1.5×0.10=1.0×0.15;
第一组:2.5×0.20=2.0×0.25;
故可得出杠杆的平衡条件为F1 L1=F2 L2;
(3)设每格长度为L,由杠杆的平衡条件F1 L1=F2 L2可得:4×0.5N×3L=F×4L,解得,F=1.5N。
故答案为:(1)右;(2)F1 L1=F2 L2;(3)1.5。
【分析】(1)调节杠杆平衡的原则是螺母的调节方向是向上翘的那端调节;
(2)根据表格数据得出结论;
(3)由杠杆平衡条件可算出拉力大小。
22.(2025八下·长沙期末)实验小组在做“测量滑轮组机械效率”的实验。如图用相同的滑轮组提升不同数量的钩码,记录数据如表所示。
实验次数 钩码重G/N 钩码提升高度h/m 拉力E/N 绳端移动的距离s/m 机被效率η
1 2 0.1 0.9 0.3 74.0%
2 4 0.1 1.7 0.3 78.4%
3 6 0.1 ① 0.3 ②
(1)小明用弹簧测力计沿   方向匀速提升不同数量的钩码进行实验。
(2)第三次实验中,弹簧测力计的示数如图所示,通过分析实验数据,第三次实验对应的机械效率是   %。(结果精确到0.1%)
(3)有小组成员提出,最后要计算三次实验机械效率的平均值,这个想法是否正确?并说明理由   。
【答案】(1)竖直
(2)87.0
(3)不正确,因为滑轮组的机械效率不是一个定值,求平均值无意义
【知识点】滑轮(组)机械效率的测量实验
【解析】【解答】(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使物体升高,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小;
(2)第三次实验对应图中测力计的分度值为0.1N,示数2.3N,即表格中①处的数值是2.3;第三次实验对应的机械效率:;
②处的数值约为87%;
(3)这种做法不正确,因为滑轮组的机械效率不是一个定值,求平均值无意义。
故答案为:(1)竖直;(2)87.0;(3)不正确,因为滑轮组的机械效率不是一个定值,求平均值无意义。
【分析】(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计;弹簧测力计的读数,应该先看分度值再读数;
(2)根据W有用=Gh算出有用功,根据W总=Fs算出总功,由出机械效率;
(3)由图表可知,滑轮组的机械效率不是一个固定值,多次测量取平均值无意义。
五、计算题(2小题,23小题6分,24小题8分,共14分)
23.(2025八下·长沙期末)假期是大家外出旅游的大好机会,近年来房车旅游更是得到了大众的青睐,如图是小恒一家人乘坐房车旅游时的情形。该车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶了2km,行驶中人和车的总质量为3000kg,车受到的阻力是总重的0.05倍,则:(g=10N/kg)
(1)人和车的总重力?
(2)房车在匀速行驶过程中牵引力所做的功是多少?
(3)房车的功率是多少
【答案】(1)(1)人和车的总重力:G=mg=3000kg×10N/kg=3×104N;
(2)(2)房车在匀速行驶过程中做匀速直线运动,受到的牵引力与阻力平衡,大小相等,即:
F=f=0.05G=0.05×3×104N=1500N,
牵引力做的功:
W=Fs=1500N×2×103m=3×106J;
(3)解:房车的功率:
【知识点】功率的计算;二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)已知人和车的总质量,根据G=mg求人和车的总重力;
(2)房车在匀速行驶过程中做匀速直线运动,受到的牵引力与阻力平衡,大小相等,根据F=f=0.05G求得牵引力的大小,根据W=Fs求牵引力做的功;
(3)根据求房车的功率。
24.(2025八下·长沙期末)如图所示,质量为0.3kg的薄壁长方体容器甲放置在水平地面上,里面装有10cm深的水。另有密度大于水,且完全相同的实心长方体A、B置于水平地面上,已知L<8cm。
(1)求薄壁长方体容器甲的重力;
(2)求水对容器底部的压强;
(3)将A以不同底面朝下的方式放人长方体容器中,稳定后,在A对容器底部有压力作用的所有方式中,A对容器底部的最小压强为750Pa;再将B按照A的方式放入水中,且置于A上方。在这两次放人后,水对容器底部的压强分别为1300Pa和1500Pa。求放人B后,容器对桌面的压力大小。
【答案】(1)薄壁长方体容器甲的质量为0.3kg,重力为:G容=mg=0.3kg×10N/kg=3N
(2)甲容器中水的深度为h=10cm=0.1m,故水对容器底部的压强为:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
(3)解:由题可知,因为L <8cm ,故当A与容器接触面积为
SA=15cm×8cm=120cm2=1.2×10-2m2时,接触面积最大,由,可知对容器底部压强最小,此时A的高度为L,故A完全浸没在水中,此时水 对容器底部的压强为1300Pa,由压强公式可知,此时水的深度为:;
甲的底面积为:S甲=0.2m×0.1m=2×10-2m2,
放入A之前水的体积为:
V水=S甲h=2×10-2m2×0.1m=2×10-3m3,水的质量为:
m=ρ水V水=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg,重力为:
G水=mg=2kg×10N/kg=20N;
物体A和水的总体积为:
V总1=S甲h1=0.2m×0.1m×0.13m=2.6×10-3m3,
故A的体积为:
VA=V总1-V水=2.6×10-3m3-2×10-3m3=6×10-4m3,
故A完全浸没时所受浮力为:
F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N,A对容器底部的压力为:
FA1=pA1SA=750Pa×1.2×10-2m2=9N,此时物体A受到竖直向下的重力G,竖直向上的浮力F浮和容器对A的支持力FA1,即G=F浮+FA1=6N+9N=15N,故A的重力为15N;
因为A和B完全相同,故GB=GA=15N,容器的重力为3N,水的重力为20N;
放入B后,水对容器底部的压强为1500Pa,此时水的深度为:

放入B后,假设水不溢出,水和A、B的总体积为:
V总2=VA+VB+V水=6×10-4m3+6×10-4m3+2×10-3m3=3.2×10-3m3,则水的深度为:

故有水溢出,溢出水的体积为:
V溢=S甲(h3-h2)=2×10-2m2×(0.16m-0.015m)=2×10-4m3,故溢出水的质量为:
m溢=ρ水V溢=1.0×103kg/m3×2×10-4m3=0.2kg,溢出水的重力为:
G溢 =m溢g=0.2kg×10N/kg=2N,故剩余水的重力为:
G水剩=20N-2N=18N,
故放人B后,容器对桌面的压力大小等于容器、容器中剩余的水和A、B的总重力,即
F总 =GA +GB +G水 +G容=15N+15N+18N+3N=51N。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)长方体容器甲的质量为0.3kg,由G=mg计算解答;
(2)利用p=ρ水gh计算解答;
(3)利用A放入容器后对容器底部的最小压强判断A的放置方式,即高度L小于水的深度;
水对容器的压强可计算出水的深度,由于水的深度大于A的高度,A完全浸没,利用水的深度和原来水的深度分别计算出水的体积和水与A 的总体积,即可求出A的体积;再利用F浮=ρ液gV排可计算出A所受浮力;再利用受力分析可计算出A 的重力;
利用AB浸入水中后水对容器底部的压强可计算出水的深度,与AB浸入水中后水不溢出的情况下,水的深度比较,可判断是否有水溢出;
容器对桌面的压力等于A、B与容器和剩余水的总重力。
1 / 1湖南省长沙市长郡教育集团联考2024-2025学年八年级下学期6月期末物理试题
一、选择题(12小题,每小题3分,共36分,其中1~10题单选,11、12题双选,双选题选对但不全得2分,有选错得0分)
1.(2025八下·长沙期末)如图所示运动场景中,力的作用效果与其他三项不同的是
A.捏扁橡皮泥
B.用力拉满弓
C.小铁球受到磁体的作用
D.跳高运动员将撑杆压弯
2.(2025八下·长沙期末)5月25日,2025年马来西亚羽毛球大师赛决赛结束,中国选手李诗沣表现出色夺得男单冠军。在羽毛球比赛过程中,下列分析正确的是
A.球拍击球时,球拍对球的力大于球对球拍的力
B.飞出去的羽毛球,受到重力和推力的作用
C.球拍击球后,羽毛球飞出,说明力可以改变物体的运动状态
D.若在空中向前飞行的羽毛球所受外力突然消失,羽毛球将静止
3.(2025八下·长沙期末)巴黎奥运会举重项目女子81公斤决赛中,中国选手李雯雯勇夺冠军。如图所示,为奥运冠军李雯雯举重过程的图片,下列说法中正确的是
A.李雯雯对杠铃的支持力和杠铃受到的重力是一对相互作用力
B.李雯雯受到的重力和地面对李雯雯的支持力是一对平衡力
C.李雯雯对地面的压力和杠铃对李雯雯的压力是一对平衡力
D.李雯雯对地面的压力和地面对李雯雯的支持力是一对相互作用力
4.(2025八下·长沙期末)下列设计中为了减小摩擦的是
A.车把上有花紋的橡胶套 B.在结冰地段撒沙子
C.给自行车加润滑油 D.自行车刹车时用力捏车闸
5.(2025八下·长沙期末)在甲、乙、丙三个不同的烧杯中装人相同质量的水,把它们放在不同的台阶上,如图,液面刚好处在同一水平面,则水对烧杯底部的压强大小关系为
A.p甲=p乙=p丙 B.p甲C.p甲>p乙>p丙 D.p甲=p乙>p丙
6.(2025八下·长沙期末)如图所示生活中蕴含着丰富的物理知识,下列分析正确的是
A.图甲覆杯实验证明了大气压的存在
B.图乙飞机升空主要是机翼上表面的流速小,压强小
C.图丙铁轨下面铺放枕木,通过减小受力面积增大压强
D.图丁盆景自动供水装置是液体压强使水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中
7.(2025八下·长沙期末) 两个完全相同的容器内装有一定质量的水,将a、b两个体积相同质量不同的实心小球放人容器中,小球静止后各容器中液面相平,小球的位置如图所示。下列说法正确的是
A.两个小球受到的浮力大小关系是Fa=Fb
B.两个小球的密度关系是ρa>ρb
C.两个小球的质量关系是maD.两个容器底部受到的压强关系是p甲8.(2025八下·长沙期末)关于浮力的应用,下列说法中正确的是
A.轮船从密度较小的江水中驶人密度较大的海水中,其所受浮力变大
B.汽艇升空时,其内部气体的密度比空气的大
C.潜水艇由悬浮到漂浮,应该向外排水
D.用盐水选种,饱满的种子会静止在容器底部,其所受重力等于浮力
9.(2025八下·长沙期末)国内一些快递公司已经开始尝试启用无人机配送快递上门的业务,无人机快递物流与其他新兴技术相结合,对提高物流效率、降低成本、提升用户体验等方面具有巨大潜力。如图为正在运输货物的无人机,下列说法正确的是
A.无人机匀速上升过程中,货物的重力势能不变
B.无人机水平匀速飞行时,货物的机械能保持不变
C.无人机在某一高度悬停一段时间,此过程中无人机对货物做功
D.无人机拉着货物匀速下降时,无人机所受重力与升力是一对平衡力
10.(2025八下·长沙期末)下列工具或仪器在正常使用时属于费力杠杆的是
A.筷子 B.开瓶器
C.托盘天平 D.钢丝钳
11.(2025八下·长沙期末) 如图所示,用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为800 N的物体 A,卷扬机对绳子的拉力F=500 N,经过10s物体A竖直匀速上升了2m,此过程中不计绳重和绳子与滑轮之间的摩擦力,g=10 N/㎏g。下列说法正确的是
A.动滑轮的质量为30 kg
B.滑轮对物体A做的有用功为1600J
C.拉力做功的功率为100W
D.动滑轮的机械效率为80%
12.(2025八下·长沙期末)盛有适量水的柱形容器静止在水平桌面上,先把质量与碗相等的土豆放置于碗中,再将其一起放人柱形容器,碗和土豆在水中处于漂浮状态,如图甲所示;再把土豆从碗中取出轻放入水中,静止时土豆沉底,碗处于漂浮状态,如图乙所示,下列说法正确的是
A.乙图中土豆沉底后受浮力
B.甲图中碗受到的浮力等于乙图中碗受到的浮力
C.甲图容器对桌面的压强大于乙图容器对桌面的压强
D.甲图容器中的水对容器底部的压力大于乙图容器中的水对容器底部的压力
二、填空题(5小题,每空2分,共22分)
13.(2025八下·长沙期末) 如图所示,航天员轻轻一推舱壁后,向相反的方向运动,说明力可以改变物体的   ,航天员会继续运动是因为具有   。
14.(2025八下·长沙期末)小明的父亲买了一个体积为300m3的球形艺术品,小明用天平测得此球的质量为240g。把它浸没在水中,放开手后,小球将   (选填“下沉”“上浮”或“不动”),最终小球静止时,受到的浮力为   N。(ρ水 =1.0X103kg/m3,g取10 N/kg,下同)
15.(2025八下·长沙期末)2025年2月27日,长征二号将目前我国空间分辨率最高的商业遥感卫星四维高景一号卫星顺利送人预定轨道。在火箭加速升空过程中,高景一号卫星的重力势能   ,机械能   。(后两空填“增大”“减小”或“不变”)
16.(2025八下·长沙期末)如图所示,国之重器“东方红3”成功试水,成为世界上排水量最大的科考船。该船排水量为5800t,在水中静止时受到的最大浮力为   N。当船员从船上卸载货物后,船受到的浮力   (填“变大”“不变”或“变小”)。
17.(2025八下·长沙期末) 如图甲,边长为10cm、密度为0.6 g/cm3的实心均匀正方体A,自由放置在重力为10N、底面积为200cm2、高为26cm的薄壁柱形容器中如甲图所示,此时A对容器底的压强为   Pa;将一个底面积为50 cm2、高为12cm、重为15N的长方体B,通过一根轻质细线悬挂于天花板,现往容器中注人某种液体,正方体A慢慢上浮至与长方体B粘合在一起,当液体深度为25cm时,此时液体对容器底的压强为3750Pa,此时正方体A露出液面的高度为2cm,则正方体A受到的浮为   N;若最后轻轻剪断乙图中的细线,待AB这个整体静止后相较于乙图,容器对桌面的压强的变化了   Pa.
三、作图题(每小问2分,共4分)
18.(2025八下·长沙期末)
(1)在图1中的A点画出箱子在水平向左滑行过程中受到的摩擦力示意图。
(2)图2中杠杆B点挂着重物G,若在A点施加一个最小的力F使杠杆平衡在图中的位置,请画出此力的示意图。
四、实验题(4 小题,每空2分,共24 分)
19.(2025八下·长沙期末)小明利用铜柱、水、溢水杯、小烧杯、弹簧测力计等器材,按照题图所示的步骤,来验证阿基米德原理。(ρ铜=8.9X103kg/m3)
(1)由乙、丙两图可测出铜柱受到的浮力是   N:
(2)由以上步骤可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它   。
(3)以下情况不会影响结论的是____。
A.图乙步骤中水面未到达溢水杯的溢水口
B.图丙步骤中铜柱未全部浸没在水中
C.图丙步骤的锕柱碰到溢水杯底部
20.(2025八下·长沙期末)在“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验中,准备的器材有:质量分别为m、2m的两个钢球、木块和斜面。实验过程如图所示。
(1)该实验是通过观察   来判断钢球动能的大小;
(2)比较   两图进行的实验,探究的是动能与质量的关系;
(3)用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车   (选填“超速”或“超载”)行驶时的危险性大的原因。
21.(2025八下·长沙期末)小华同学为探究“杠杆的平衡条件”,设计了如图所示的实验。
(1)实验前,他们观察到杠杆静止在如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,可将平衡螺母向   (选填“左”“右”调节。
(2)如图乙所示,改变两边所挂钩码个数及钩码与支点的距离,并使杠杆始终在水平位置平衡,多次实验,得到如表所示的实验数据。由数据可得出杠杆的平衡条件是:   (用物理量符号表示)。
实验序号 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 3.0 0.10 2.0 0.15
2 1.5 0.10 1.0 0.15
3 2.5 0.20 2.0 0.25
(3)如图丙所示,在杠杆左侧用弹簧测力计竖直向上拉也可使杠杆在水平位置平衡,若实验中所用钩码每个重0.5N,此时弹簧测力计的示数为   N.
22.(2025八下·长沙期末)实验小组在做“测量滑轮组机械效率”的实验。如图用相同的滑轮组提升不同数量的钩码,记录数据如表所示。
实验次数 钩码重G/N 钩码提升高度h/m 拉力E/N 绳端移动的距离s/m 机被效率η
1 2 0.1 0.9 0.3 74.0%
2 4 0.1 1.7 0.3 78.4%
3 6 0.1 ① 0.3 ②
(1)小明用弹簧测力计沿   方向匀速提升不同数量的钩码进行实验。
(2)第三次实验中,弹簧测力计的示数如图所示,通过分析实验数据,第三次实验对应的机械效率是   %。(结果精确到0.1%)
(3)有小组成员提出,最后要计算三次实验机械效率的平均值,这个想法是否正确?并说明理由   。
五、计算题(2小题,23小题6分,24小题8分,共14分)
23.(2025八下·长沙期末)假期是大家外出旅游的大好机会,近年来房车旅游更是得到了大众的青睐,如图是小恒一家人乘坐房车旅游时的情形。该车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶了2km,行驶中人和车的总质量为3000kg,车受到的阻力是总重的0.05倍,则:(g=10N/kg)
(1)人和车的总重力?
(2)房车在匀速行驶过程中牵引力所做的功是多少?
(3)房车的功率是多少
24.(2025八下·长沙期末)如图所示,质量为0.3kg的薄壁长方体容器甲放置在水平地面上,里面装有10cm深的水。另有密度大于水,且完全相同的实心长方体A、B置于水平地面上,已知L<8cm。
(1)求薄壁长方体容器甲的重力;
(2)求水对容器底部的压强;
(3)将A以不同底面朝下的方式放人长方体容器中,稳定后,在A对容器底部有压力作用的所有方式中,A对容器底部的最小压强为750Pa;再将B按照A的方式放入水中,且置于A上方。在这两次放人后,水对容器底部的压强分别为1300Pa和1500Pa。求放人B后,容器对桌面的压力大小。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】A、捏扁橡皮泥,泥的形状发生变化,说明力可以改变物体的形状;
B、用力拉满弓,弓的形状发生变化,说明力可以改变物体的形状;
C、小铁球受到磁体的作用,小铁球的速度大小和方向都发生改变,说明力可以改变物体的运动状态;
D、跳高运动员将撑杆压弯,撑杆的形状发生变化,说明力可以改变物体的形状;由此可知,C是力改变了物体的运动状态,ABD都是力改变了物体的形状。故C正确,ABD错误。
故选:C。
【分析】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。
2.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;牛顿第一定律
【解析】【解答】A、击球时,球拍对球的力与球对球拍的力是一对相互作用力,二者大小相等,故A错误;
B、飞出去的羽毛球,受到重力和推力的作用,受到重力和空气阻力,不再受到球拍对球的作用力,故B错误;
C、球拍击球后,羽毛球飞出,羽毛球由静止变运动,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D、若在空中向前飞行的羽毛球所受外力突然消失,由牛顿第一定律内容可知,羽毛球将做匀速直线运动,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)相互作用力的特点:两个受力物体(相互的),两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(2)一切物体都有保持运动状态不变的性质,叫惯性;
(3)力可以改变物体的运动状态和形状;
(4)牛顿第一定律内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
3.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.杠铃在重力和李雯雯对杠铃的支持力这两个力的作用下保持静止,所以杠铃受到的重力和李雯雯对杠铃的支持力是一对平衡力,故A错误;
B.李雯雯受到重力、地面对李雯雯的支持力以及杠铃对李雯雯的压力三个力的作用,处于三力平衡状态,所以李雯雯受到的重力和地面对李雯雯的支持力不是一对平衡力,故B错误;
C.李雯雯对地面的压力和杠铃对李雯雯的压力,二者大小不相等,作者用在不同的物体上,故二者不是一对平衡力,故C错误;
D.李雯雯对地面的压力和地面对李雯雯的支持力,两个受力物体(相互的),两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)二力平衡的条件:同一个受力物体,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(2)相互作用力的特点:两个受力物体(相互的),两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
4.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、车把上有花纹的橡胶套,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不合题意。
B、在结冰地段撒沙子,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B不合题意。
C、给自行车加润滑油,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故C符合题意。
D、自行车刹车时用力捏车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故D不合题意。
故选:C。
【分析】(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
(3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
5.【答案】C
【知识点】液体压强的特点;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】ABCD、由图可知,三个容器底部在水中的深度关系为:h甲>h乙>h丙;
根据p=ρgh可知,水对烧杯底部的压强大小关系为:p甲>p乙>p丙,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【分析】根据p=ρgh分析水对烧杯底部压强的大小关系。
6.【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用;大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A、覆杯实验中,杯子内没有空气或空气较少,杯子内外形成一个气压差,这个气压差将纸片托住,水不会流出来,证明了大气压的存在,故A正确;
B、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,由于上表面弯曲,因此上表面流速大于下表面,流速越大压强越小,因此机翼下方压强大于机翼上方,飞机受到向上的压强差,即升力,故B错误;
C、铁轨下面放枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C错误;
D、因为盆景瓶外大气压等于瓶内水产生的压强与瓶内水上方气压之和,所以盆景自动供水装置是利用了大气压的作用,故D错误。
故选:A。
【分析】(1)覆杯实验证明了大气压的存在;
(2)液体和气体都称为流体,流体流速越大的地方,压强越小;流体流速越小的地方,压强越大;
(3)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力;
(4)从大气压与瓶内压强的关系角度进行考虑。
7.【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【解答】由题知,a、b小球的体积相同;
A、由图可知,a、b小球排开水的体积关系为Va排<Vb排,根据F浮=ρ液gV排可知浮力的大小关系为:Fa<Fb,故A错误;
B、a球在甲容器中漂浮,所以ρA<ρ水;b球在乙容器中悬浮,所以ρb=ρ水;c小球的密度关系ρa<ρb;故B错误;
C、已知小球a、b体积相同,且ρa<ρb,由知小球的质量关系ma<mb,故C正确;
D、小球静止时,容器内水面高度相同,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强关系为p甲=p乙,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)由图得出a、b小球排开水的体积关系,根据阿基米德原理即可判断物体受到的浮力大小关系;
(2)根据物体浮沉条件判断出小球密度的关系;
(3)根据密度公式判断出小球质量的关系;
(4)利用p=ρgh判断容器底受到水的压强关系。
8.【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.轮船从密度较小的江水中驶入密度较大的海水中,始终漂浮,浮力等于重力,重力不变,则浮力不变,故A错误;
B.气艇升空时,浮力大于重力,因而排开空气的重力大于内部气体的重力,体积相等,则其内部气体的密度比空气的小,故B错误;
C.潜水艇是靠改变自身重力在水中上浮和下沉的,当潜水艇处于漂浮和悬浮状态时,潜水艇自身的体积不变。漂浮时潜水艇排开的水的体积小于潜水艇的体积,悬浮时排开水的体积等于潜水艇的体积,因此悬浮时排开水的重力大于漂浮时排开水的重力,因而由悬浮到漂浮,应该向外排水减小重力,故C正确;
D.盐水选种时,饱满的种子会静止在容器底部,即沉底状态,所受重力大于浮力。故D错误。
故选:C。
【分析】(1)根据漂浮时浮力等于重力分析;
(2)物体的浮沉条件:浸没在液体中的物体,浮力大于重力,上浮;浮力等于重力,悬浮;浮力小于重力,下沉;漂浮时,浮力与重力相等;
(3)潜水艇是依靠改变自身的重力来实现上浮和下潜的;
(4)根据物体的浮沉条件分析。
9.【答案】B
【知识点】势能的影响因素;机械能及其转化;平衡力的辨别;是否做功的判断
【解析】【解答】A、无人机匀速上升过程中,货物的质量不变,高度变大,重力势能变大,故A错误。
B、无人机水平匀速飞行时,货物的质量不变,速度和高度都不变,则动能和重力势能都不变,所以机械能保持不变,故B正确。
C、无人机在某一高度悬停一段时间,此过程中无人机对货物有力的作用,但货物没有在该力的方向上通过距离,所以无人机对货物不做功,故C错误。
D、无人机拉着货物匀速下降时,处于平衡状态,无人机和货物的总重力与升力是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
【分析】(1)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。
(2)物理学中的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。
(3)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
10.【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】杠杆有三种类型:省力杠杆,动力臂大于阻力臂;费力杠杆,动力臂小于阻力臂;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
A、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A正确;
B、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误;
C、天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故C错误;
D、核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D错误。
故选:A。
【分析】结合图片和生活经验,先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。
11.【答案】B,D
【知识点】功率的计算;动滑轮拉力的计算;机械效率的计算;有用功和额外功
【解析】【解答】A、由图可知n=2,因为不计绳重和摩擦时,所以动滑轮的重力:G动=nF-G=2×500N-800N=200N,由G=mg可知,动滑轮的质量:,故A错误;
B、滑轮对物体A做的有用功:W有=Gh=800N×2m=1600J,故B正确;
C、绳子自由端移动的距离:s=nh=2×2m=4m,拉力做的总功:W总=Fs=500N×4m=2000J,拉力做功的功率:,故C错误;
D、动滑轮的机械效率:,故D正确。
故选BD。
【分析】(1)由图可知n=2,利用不计绳重和摩擦时求动滑轮的重力,根据G=mg求出动滑轮的质量。
(2)利用W有=Gh求滑轮对物体A做的有用功。
(3)绳子自由端移动的距离s=nh,利用W总=Fs求拉力做的总功;利用求拉力做功的功率。
(4)利用求动滑轮的机械效率。
12.【答案】A,D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;浮力及其产生原因;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、乙图中土豆沉底后,下表面受到水的压强,故受到浮力,故A正确;
B、甲、乙中的碗都是漂浮,浮力等于重力,甲图中有土豆,故重力大,故甲图的浮力大于乙图的浮力,故B错误;
C、由于容器对桌面的压力等于容器的总重力,所以容器对桌面的压力不变,由可知容器对桌面的压强不变,故C错误;
D、在甲图中,土豆和碗整体受到的浮力为等于土豆和碗的重力之和,在乙图中,土豆沉底,浮力小于自身的重力,土豆和碗整体受到的浮力为:F乙=F浮碗+F土豆浮小于土豆和碗的重力之和,由F浮=ρ水gV排可知,乙图浮力较小,故土豆和碗整体排开水的体积减小,水面下降,根据p=ρ液gh知,水对容器底部的压强减小,根据F=pS知,压力减小,即甲图容器中的水对容器底部的压力大于乙图容器中的水对容器底部的压力,故D正确。
故选:AD。
【分析】(1)根据浮力产生的原因分析;
(2)根据漂浮的条件分析浮力大小;
(3)由于容器对桌面的压力等于容器的总重力,根据可判断容器对桌面的压强变化。
(4)根据物体沉浮条件和阿基米德原理可知排开水体积的变化,从而可知容器内液面的变化,结合压强公式分析液体压强和压力的变化。
13.【答案】运动状态;惯性
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象
【解析】【解答】(1)如图所示,航天员轻轻一推舱壁后,向相反的方向运动,说明力可以改变物体的运动状态;
(2)航天员会继续运动是因为具有惯性。【分析】(1)力的作用效果包括:改变物体形状或改变物体的运动状态;
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
14.【答案】上浮;2.4
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】第1空,第2空,小球浸没在水中时,排开液体的体积300cm3,小球所受的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×300×10-6m3=3N;
小球受到的重力:G=mg=240×10-3kg×10N/kg=2.4N,小球浸没在水中,小球受到的浮力大于重力,故放开手后,小球将上浮,最终小球静止时,小球处于漂浮,受到的浮力等于它受到的重力,即F浮'=G=2.4N。
故答案为:上浮;2.4。
【分析】小球浸没在水中时,排开水的体积等于小球的体积,根据F浮=ρ水gV排求小球所受的浮力;根据G=mg求小球受到的重力,比较浮力与重力大小可知放手后小球的浮沉情况,从而可知小球静止时受到的浮力。
15.【答案】增大;增大
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;机械能及其转化
【解析】【解答】(1)在火箭加速升空过程中,高景一号卫星的质量不变,速度和高度都变大,所以动能和重力势能都增大;
(2)动能和势能统称为机械能,所以机械能增大。
故答案为:增大;增大。
【分析】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,在分析各个能量的变化时,根据各自的影响因素进行分析。
16.【答案】5.8×107;变小
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)“东方红3”排水量为5800t,由阿基米德原理可知轮船在水中静止时受到的最大浮力:F浮=G排=m排g=5800×103kg×10N/kg=5.8×107N;
(2)轮船漂浮在水面上,浮力等于重力,当船员从船上卸载货物后,船的重力减小,受到的浮力减小。
故答案为:5.8×107;变小。
【分析】(1)排水量是轮船满载时排开水的质量,求出轮船满载时的重力,根据阿基米德原理求出最大浮力。
(2)根据漂浮的条件分析当船员从船上卸载货物后浮力变化。
17.【答案】600;12;75
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)由题意可知,A的体积为:VA=10cm×10cm×10cm=1000cm3=1×10-3m3,A的底面积为SA=10cm×10cm=100cm2=0.01m2,则A的质量为:
mA=ρAVA= 0.6 g/cm3 ×1000cm3=600g=0.6kg;
重力为:GA=mg=0.6kg×10N/kg=6N,A对容器的压力FA=GA=6N, 此时A对容器底的压强为 :;
(2)当液体深度为h=25cm=0.25m时,对容器底的压强为3750Pa,由p=ρgh可得:液体的密度:; 正方体A露出液面的高度为2cm, 故正方体排开液体体积为:
V排=V浸=SAh浸=0.01m2×(0.1m-0.02m)=8×10-4m3,故正方体A受到的浮力:
F浮=ρ液gV排=1.5×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=12N;
(3)剪断细线前,由于此时A所受浮力大于正方体A的重力,所以AB粘合在一起时,长方体B对正方体A有竖直向下的压力F,根据正方体A受平衡力,则F=F浮-GA=12N-6N=6N,根据相互作用力的特点知,正方体A对B的竖直向上的支持力F'=F=6N;长方体B受重力GB、细线的拉力F拉和正方体A对B的竖直向上的支持力F'而平衡,则细线的拉力F拉=GB-F'=15N-6N=9N;
乙图中剪断细线后,以AB两物体为整体,其整体的质量:,则整体体积为:VAB=VA+VB=1000cm3+50cm2×12cm=1600cm3=1.6×10-3m3,其整体的密度:,因为其整体的密度小于液体的密度,故该整体在液体中处于漂浮状态,浮力等于整体的重力,则排开液体体积为

整体排开液体增加的体积为:
ΔV=V排'-VA排=1.4×10-3m3-8×10-4m3=6×10-4m3,
容器中液面升高的体积
V升=S容h升=200cm2×1cm=200cm3=2×10-4m3,
所以整体漂浮时溢出液体的体积
V溢=ΔV-V升=6×10-4m3-2×10-4m3=4×10-4m3,
溢出液体的重力G溢=ρ液gV溢=1.5×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=7.5N;
由题意知,剪断细线后,容器对桌面的压力变化量
ΔF=F拉-G溢=9N-7.5N=1.5N,
S容=200cm2=2×10-2m2,所以容器对桌面的压强变化量。
故答案为:600;12;75.
【分析】(1)已知正方体的边长可计算其体积和面积,利用密度公式计算正方体的质量;再由G=mg计算物体的重力,正方体对容器的压力等于重力,代入计算解答;
(2)已知液体的深度和液体对容器底的压强,利用p=ρ液gh即可求出液体的密度;
根据乙图可知正方体A被液体浸没的深度;然后求出正方体A在乙中排开液体的体积;即可根据
F浮=ρ液gV排求出正方体A受到的浮力;
(3)根据正方体A受平衡力可求出长方体B对A的压力,由于力的作用是相互的,则正方体A对长方体B的压力等于长方体B对正方体A的压力,最后根据长方体B受平衡力可求轻质细线对长方体B的拉力大小;
乙图中剪断细线后,以AB两物体为整体,先求出其整体的质量和体积;利用即可求出其整体的密度;因为其整体的密度小于液体的密度,故该整体在液体中处于漂浮状态,根据漂浮的条件和阿基米德原理,可求得整体排开液体的体积,结合容器还能容纳的液体体积和正方体A原来排开液体的体积,可求出整体漂浮时溢出液体的体积和重力;从而分析得出容器对桌面的压力变化量;又已知容器的底面积,最后计算容器对桌面的压强变化量。
18.【答案】(1)
(2)
【知识点】力的三要素及力的示意图;摩擦力的方向;力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】(1)由于物体向左运动,因此物体受到向右的摩擦力,作用点在A点。过A点,沿水平向右的方向画一条带箭头的线段,并用f表示;如图所示:

(2)根据题意,动力F的最大力臂为OA,动力F应与OA垂直斜向下,如图所示:
【分析】(1)要解决此题,需要掌握摩擦力的方向与物体运动方向相反,由于物体向左运动,因此物体受到向右的摩擦力,注意摩擦力的作用点在A点。
(2)根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,若阻力阻力臂乘积一定,则动力臂最大时动力会最小,而且动力使杠杆转动的效果与阻力(物体重力的拉力)使杠杆转动的效果相反。
19.【答案】(1)1
(2)排开液体的重力大小
(3)B
【知识点】阿基米德原理;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)由图乙可知,铜柱的重力为4.6N,由图丙可知,铜柱受到的拉力为3.6N,根据称重法测量浮力知,浮力为 F浮=G-F拉=4.6N-3.6N=1N;
(2)由甲、丁可知,排开液体受到的重力为G排液=G总-G桶=1.4N-0.4N=1N;故可得:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开液体的重力大小。
(3)A.图乙步骤中水面未到达溢水杯的溢水口,会导致测得的排开液体的重力偏小,故A不符合题意;
B.图丙步骤中铜柱是否全部浸没在水中不会对实验造成干扰,铜柱浸没在水中的体积大,受到的浮力大,排开液体受到的重力大,铜柱浸没在水中的体积小,受到的浮力小,排开液体受到的重力小,故C符合题意;
C.图丙步骤的铜柱碰到溢水杯底部,则会导致测得的拉力偏小,由F浮=G-F拉可知,测得的浮力偏大,故C不符合题意。
故选B。
故答案为:(1)1;(2)排开液体的重力大小;(3)B;
【分析】(1)根据称重法可表示出金属块受到的浮力;
(2)物体排开水的重力等于小桶和桶中水的总重力减去空桶的重力;浸在液体中的物体受到浮力大小等于物体排开液体受到的重力;
(3)根据选项逐一分析。
20.【答案】(1)木块在同一水平面上被撞击的距离
(2)乙、丙
(3)超速
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)由转换法,该实验是通过观察木块在同一水平面上被撞击的距离来判断钢球动能的大小;
(2)探究的动能与质量的关系要控制速度相同,比较 乙、丙两图进行的实验,探究的是动能与质量的关系;
(3)甲、乙两图中质量相同,乙中小球由较高的位置下滑到水平面的速度大,木块在水平面移动的距离较大,用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,在质量相同时,速度越大,木块在水平面移动的距离较大,物体的动能越大,故可以解释汽车超速行驶时的危险性大的原因。
故答案为:(1)木块在同一水平面上被撞击的距离;(2)乙、丙;(3)超速。
【分析】(1)根据转换法,通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小。
(2)物体的动能大小与物体的质量和速度有关,研究动能与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。
21.【答案】(1)右
(2)F1 L1=F2 L2
(3)1.5
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)杠杆静止在如图甲所示的位置,左端低,右端高,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调节;
(2)分析表格数据:
第一组:3.0×0.10=2.0×0.15;
第二组:1.5×0.10=1.0×0.15;
第一组:2.5×0.20=2.0×0.25;
故可得出杠杆的平衡条件为F1 L1=F2 L2;
(3)设每格长度为L,由杠杆的平衡条件F1 L1=F2 L2可得:4×0.5N×3L=F×4L,解得,F=1.5N。
故答案为:(1)右;(2)F1 L1=F2 L2;(3)1.5。
【分析】(1)调节杠杆平衡的原则是螺母的调节方向是向上翘的那端调节;
(2)根据表格数据得出结论;
(3)由杠杆平衡条件可算出拉力大小。
22.【答案】(1)竖直
(2)87.0
(3)不正确,因为滑轮组的机械效率不是一个定值,求平均值无意义
【知识点】滑轮(组)机械效率的测量实验
【解析】【解答】(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使物体升高,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小;
(2)第三次实验对应图中测力计的分度值为0.1N,示数2.3N,即表格中①处的数值是2.3;第三次实验对应的机械效率:;
②处的数值约为87%;
(3)这种做法不正确,因为滑轮组的机械效率不是一个定值,求平均值无意义。
故答案为:(1)竖直;(2)87.0;(3)不正确,因为滑轮组的机械效率不是一个定值,求平均值无意义。
【分析】(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计;弹簧测力计的读数,应该先看分度值再读数;
(2)根据W有用=Gh算出有用功,根据W总=Fs算出总功,由出机械效率;
(3)由图表可知,滑轮组的机械效率不是一个固定值,多次测量取平均值无意义。
23.【答案】(1)(1)人和车的总重力:G=mg=3000kg×10N/kg=3×104N;
(2)(2)房车在匀速行驶过程中做匀速直线运动,受到的牵引力与阻力平衡,大小相等,即:
F=f=0.05G=0.05×3×104N=1500N,
牵引力做的功:
W=Fs=1500N×2×103m=3×106J;
(3)解:房车的功率:
【知识点】功率的计算;二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)已知人和车的总质量,根据G=mg求人和车的总重力;
(2)房车在匀速行驶过程中做匀速直线运动,受到的牵引力与阻力平衡,大小相等,根据F=f=0.05G求得牵引力的大小,根据W=Fs求牵引力做的功;
(3)根据求房车的功率。
24.【答案】(1)薄壁长方体容器甲的质量为0.3kg,重力为:G容=mg=0.3kg×10N/kg=3N
(2)甲容器中水的深度为h=10cm=0.1m,故水对容器底部的压强为:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
(3)解:由题可知,因为L <8cm ,故当A与容器接触面积为
SA=15cm×8cm=120cm2=1.2×10-2m2时,接触面积最大,由,可知对容器底部压强最小,此时A的高度为L,故A完全浸没在水中,此时水 对容器底部的压强为1300Pa,由压强公式可知,此时水的深度为:;
甲的底面积为:S甲=0.2m×0.1m=2×10-2m2,
放入A之前水的体积为:
V水=S甲h=2×10-2m2×0.1m=2×10-3m3,水的质量为:
m=ρ水V水=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg,重力为:
G水=mg=2kg×10N/kg=20N;
物体A和水的总体积为:
V总1=S甲h1=0.2m×0.1m×0.13m=2.6×10-3m3,
故A的体积为:
VA=V总1-V水=2.6×10-3m3-2×10-3m3=6×10-4m3,
故A完全浸没时所受浮力为:
F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N,A对容器底部的压力为:
FA1=pA1SA=750Pa×1.2×10-2m2=9N,此时物体A受到竖直向下的重力G,竖直向上的浮力F浮和容器对A的支持力FA1,即G=F浮+FA1=6N+9N=15N,故A的重力为15N;
因为A和B完全相同,故GB=GA=15N,容器的重力为3N,水的重力为20N;
放入B后,水对容器底部的压强为1500Pa,此时水的深度为:

放入B后,假设水不溢出,水和A、B的总体积为:
V总2=VA+VB+V水=6×10-4m3+6×10-4m3+2×10-3m3=3.2×10-3m3,则水的深度为:

故有水溢出,溢出水的体积为:
V溢=S甲(h3-h2)=2×10-2m2×(0.16m-0.015m)=2×10-4m3,故溢出水的质量为:
m溢=ρ水V溢=1.0×103kg/m3×2×10-4m3=0.2kg,溢出水的重力为:
G溢 =m溢g=0.2kg×10N/kg=2N,故剩余水的重力为:
G水剩=20N-2N=18N,
故放人B后,容器对桌面的压力大小等于容器、容器中剩余的水和A、B的总重力,即
F总 =GA +GB +G水 +G容=15N+15N+18N+3N=51N。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)长方体容器甲的质量为0.3kg,由G=mg计算解答;
(2)利用p=ρ水gh计算解答;
(3)利用A放入容器后对容器底部的最小压强判断A的放置方式,即高度L小于水的深度;
水对容器的压强可计算出水的深度,由于水的深度大于A的高度,A完全浸没,利用水的深度和原来水的深度分别计算出水的体积和水与A 的总体积,即可求出A的体积;再利用F浮=ρ液gV排可计算出A所受浮力;再利用受力分析可计算出A 的重力;
利用AB浸入水中后水对容器底部的压强可计算出水的深度,与AB浸入水中后水不溢出的情况下,水的深度比较,可判断是否有水溢出;
容器对桌面的压力等于A、B与容器和剩余水的总重力。
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