资源简介 广东省湛江市徐闻县2024~2025学年八年级下学期期末教学调研测试物理试题一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)每小题只有一个是正确的。1.下列工具在正常使用时,属于省力杠杆的是( )A.用撬棒撬石头B.筷子C.钓鱼竿D.镊子【答案】A【知识点】杠杆的分类【解析】【解答】A.用撬棒撬石头时,下面的小石头为支点,大石头施加阻力,手施加动力,此时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A符合题意;B.筷子在使用过程中,靠近虎口的位置为支点,阻力作用在筷子尖端,食指施加动力,此时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;C.钓鱼杆在使用过程中,靠近胸口的手为支点,阻力作用在尖端,另一支手施加动力,此时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C不符合题意;D.镊子在使用过程中,两个镊片相连的位置为支点,阻力作用在尖端,手指施加动力,此时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。故选A。【分析】比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类。2.如图所示,吊在天花板下面的电灯处于静止状态,如果某一天,吊线突然间断开的同时,所受外力全部消失,则电灯将( )A.竖直向下匀速运动 B.竖直向下加速运动C.保持原来静止状态 D.竖直向上匀速运动【答案】C【知识点】牛顿第一定律【解析】【解答】电灯原来处于静止状态,如果某一天,吊线突然间断开的同时,所受外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,电灯将保持静止状态。故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。【分析】牛顿第一定律:一切物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。原来运动的物体将一直做匀速直线运动,原来静止的物体将保持静止状态。3.如图所示,重的B物体匀速下落。如果对重为的A物体施加一个力F,使B物体匀速上升,下列关于F的说法中,正确的是( )A.水平向左,大小为 B.水平向左,大小为20NC.竖直向上,大小为30N D.水平向上,大小为【答案】B【知识点】二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用;摩擦力的方向【解析】【解答】根据题意可知,重10N的B物体匀速下落,它受到的拉力和自身重力相互平衡,即二者大小相等,那么绳子的拉力F=GB=10N。此时物体A也做匀速直线运动,它受到绳子的拉力和摩擦力相互平衡,即二者大小相等,那么f=F=10N。当拉动A物体匀速向左运动时,它受到向左的拉力,向右绳子的拉力和摩擦力,则则此时向左的拉力。故选B。【分析】当物体A向右匀速直线运动时,先对B进行受力分析,根据平衡力的知识计算绳子受到的拉力,再对A受力分析,根据平衡力的知识计算它受到的摩擦力。当拉动A物体匀速向左运动时,根据平衡力的知识计算A受到拉力的大小即可。4.已知河水的密度小于海水的密度,当一艘轮船从河里驶向大海时,下列说法中正确的是( )A.轮船受到的重力变大 B.轮船排开水的体积变小C.轮船将下沉 D.轮船受到的浮力变小【答案】B【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】A.从河里驶向大海时,船的质量不变,故重力不变,A不符合题意;D.当一艘轮船从河里驶向大海时,轮船始终漂浮,故浮力等于重力,故从河里驶向大海时,重力不变,故浮力不变,D不符合题意;B.由D选项可知,浮力不变,故根据 可知,从从河里驶向大海时,液体的密度变大,故排开水的体积变小,B符合题意;C.由B选项可知,排开水的体积变小,则轮船要上浮,C不符合题意。故答案为:B。【分析】漂浮物体的浮力等于物体的重力;浮力一定时,液体密度越大, 排开液体的体积减小。5.如图是起重机用四种方案将地面上的一棵大树扶起的瞬间,其中拉力最小的是A. B.C. D.【答案】C【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆中最小力的问题【解析】【解答】当用绳子拉起倾倒的大树时,以树根为支点,树的重力为阻力,绳子施加动力。图C中动力作用点离支点最远,F3与树干垂直,则此时动力臂最长,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,此时拉力F3最小。故选C。【分析】将大树看作一个杠杆,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,动力臂最长时最省力。6.下列关于功、功率和机械效率的说法,正确的是( )A.功率越大,做功就越快,机械效率也越大B.有用功一定,减小额外功,可以提高机械效率C.机械效率越高的机械,表明它做的有用功越多D.做功所花时间越短,功率就越大【答案】B【知识点】功率的概念;机械效率【解析】【解答】A.机械效率是指有用功在总功中所做的百分比,而功率是描述物体做功快慢的物理量,二者没有内在联系,故A错误;B.根据可知,有用功一定时,减小额外功,则总功减小,可以提高机械效率,故B正确;C.根据公式可知,当总功一定时,机械效率越高的机械,有用功一定多,而题目没有说明总功大小,故C错误。D.根据公式可知,完成相同的功,所用的时间越短,功率越大,故D错误。故选B。【分析】A.根据机械效率和功率的定义判断;B.根据公式分析判断;C.根据公式分析;D.根据公式判断。7.小凯和小满同学用相同的拉力F拉着同一个物体,沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离,如图所示。此过程中,下列说法正确的是( )A.小满所做的总功较多 B.两人所做的总功一样多C.两人所做的有用功一样多 D.甲、乙两斜面的机械效率相同【答案】B【知识点】斜面的机械效率;功的计算及应用;有用功和额外功【解析】【解答】ABC.小凯和小满同学使用相同的拉力F,拉动同一个物体,分别沿着两个不同的斜面向上匀速运动相同的距离,从题图可以看出,两个斜面的倾斜程度不一样,因此物体在两个斜面上上升的高度不同:甲斜面倾斜程度更大,物体上升的高度更大,乙斜面倾斜程度更小,物体上升的高度更小。根据有用功公式 W有用=Gh可 知,两人做的有用功不相等,甲的有用功更大。拉力做的总功满足 W总=Fs ,由于拉力F和物体移动距离s都相等,因此两人做的总功大小相等。因此AC错误,B正确;D.斜面的机械效率计算公式为,,已知两人做的总功相等,有用功不同,因此两次斜面的机械效率不相等,D错误。故选B。【分析】功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh,额外功的计算包括总功和有用功的差,也可以根据功的定义W=Fs计算,机械效率:。二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)8.嫦娥六号探测器在降落月球实施制动减速时,要将发动机喷管朝向 (选填“前方”“侧方”或“后方”),使探测器减速的施力物体是 (选填“燃气”或“喷嘴”),此现象可以说明 。【答案】前方;燃气;力的作用是相互的【知识点】力的概念及单位;力作用的相互性【解析】【解答】嫦娥六号探测器在月球实施制动减速时,要受到气体向后的作用力。根据力的作用的相互性可知,此时喷管对气体施加向前的作用力,即喷管朝向前方。这个作用力的施力物体是燃气。【分析】相互作用力的条件:大小相等、方向相反,作用在同一直线和不同物体上。对探测器进行受力分析即可。9.如图所示,运动员推铅球,铅球离开手后能继续前进是因为铅球具有 ,假如不计空气摩擦,铅球飞行轨迹的最高点c的速度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)离手瞬间b点速度。落到地面d点时,会将地面砸出一个坑,这说明力能改变物体的 。【答案】惯性;小于;形状【知识点】机械能及其转化;力的作用效果;惯性及其现象【解析】【解答】惯性是一切物体都固有的、保持自身原来运动状态不变的性质,铅球离开人手后不再受到手的推力,依然能够继续向前运动,正是因为铅球自身具有惯性。铅球从b点运动到c点的过程中,它的质量保持不变,所处高度不断增加,因此铅球的重力势能随之增大,这个过程中动能转化为重力势能,铅球的动能减小,因此运动速度变小,可得c点的速度小于b点的速度。铅球落地时给地面施加了力,让地面的形状发生了改变,这一现象说明力可以改变物体的形状。【分析】惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变;机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。10.如图示,一个容器放在水平桌面上,其中装有深度为10cm、质量为60g的水。已知容器的质量为30g,底面积为,容器底受到水的压强为 Pa,水对容器底部的压力为 N,容器底部对桌面的压力为 N。(,g取10N/kg)【答案】1000;0.5;0.9【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;液体压强的计算;液体压强计算公式的应用【解析】【解答】(1)根据图片可知,容器内水的深度,则容器底受到水的压强为。则水对容器底的压力。(2)根据题意可知,容器和水的总质量;则容器的总重力;那么容器底部对桌面的压力等于容器的总重力,即。【分析】(1)根据计算水对容器底部的压强,根据计算水对容器底部的压力;(2)根据计算容器的总重力,根据计算容器底部对桌面的压力。11.用手将一重为6N的物体全部压入水中,物体排开水的水重为5N,此时物体受到的浮力为 N;放手后物体将 (选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),待物体静止时所受的浮力是 N。【答案】5;下沉;5【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】根据阿基米德原理可得,物体受到的浮力此时物体受到的浮力为5N。因为物体自身重力为6N,受到的浮力为5N,所以故放手后物体将下沉。由题意可知原来物体浸没在水中,放手后物体仍然浸没在水中,其排开水的体积不变,由可知,待物体静止时,物体所受的浮力仍然为5N。【分析】根据阿基米德原理求出物体所受的浮力;根据浮沉条件判断物体的浮沉情况,判断物体排开水的体积变化,再进一步判断变化后的浮力。12.如图在粗糙斜面上将一个重为16N的物体匀速拉到高h处,沿斜面向上的拉力为10N,斜面长、高.其中所做的有用功为 J,物体受到的摩擦力大小为 N,斜面的机械效率为 .【答案】16;2;80%【知识点】机械效率的计算;斜面的机械效率;功的计算及应用;有用功和额外功【解析】【解答】我们先计算提升物体时做的有用功,根据公式可得:;再计算拉力做的总功:,总功减去有用功就是额外功,因此;斜面对物体的摩擦力做功等于额外功,因此摩擦力大小为:。最终斜面的机械效率为:.【分析】功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh,额外功的计算包括总功和有用功的差,也可以根据功的定义W=Fs计算,机械效率:。13.如图所示,工人将80N的重物提升了 3m,所用的时间为20s,拉力为50N.则工人做的有用功为 J.拉力的功率是 W,动滑轮的机械效率是 .【答案】240;15;80%【知识点】功率的计算;机械效率的计算;功的计算及应用【解析】【解答】根据题意可知, 工人将80N的重物提升了 3m,则工人做的有用功:;动滑轮上承担重力的绳子段数n=2,则拉力移动距离s=2h=2×3m=6m,工人做的总功:W总=Fs=50N×6m=300J,拉力的功率:,动滑轮的机械效率:。【分析】根据W有用=Gh求出有用功,根据s=2h求出拉力移动距离,根据W总=Fs求出总功,再根据求出拉力的功率,根据求出机械效率。14.用图甲的滑轮组提升重200N的物体,已知拉力F为80N,不计绳重和摩擦,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运动的图线是 (选填“A”或“B”),动滑轮重为 N,3s内对物体做的有用功为 J。【答案】A;40;300【知识点】滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功【解析】【解答】甲图中,动滑轮绳股数n=3,绳子移动的距离为物体移动距离的三倍,故反映绳子自由端运动的图线是A。动滑轮的重力为:;图中,3s内物体移动的距离为1.5m,则有用功为:。故第1空填:A;第2空填:40;第3空填:300。【分析】根据滑轮组图像,判断绳子股数n,绳子移动的距离是物体移动距离的n倍,根据G动=nF-G,计算动滑轮的重力,利用W=Gh,计算有用功。三、作图题(共7分)15.按要求作图:(1)如图,质量忽略不计的AC硬棒能绕O点转动,在C点挂一物体。在B点施加力时,棒刚好处于静止状态。请画出的力臂,在B点画出作用在杠杆上最小的动力。(2)在图中某同学想用40N的力拉起重为80N的物体,动滑轮重40N,请按要求画出滑轮组的绕线方法(不计绳重及摩擦)。(3)如图所示,物体静止在斜面上,请画出物体所受的重力、摩擦力和斜面对物体的支持力的示意图。【答案】(1)(2)(3)【知识点】重力示意图;摩擦力的示意图;力臂的画法;杠杆中最小力的问题;滑轮组的设计与组装【解析】【解答】(1)根据图片可知,支点为O,动力作用点为B,当以OB为动力臂时最长,此时最省力。连接OB,OB为最长动力臂,过B点作OB的垂线,方向向上,即为最小 的动力。从支点O向的作用线作垂线,垂线段就是,如下图所示:(2)根据题意可知,拉力F为40N,物体重力为80N,动滑轮重力为40N,可得:;解得:n=3;根据“奇动偶定”的规律可知,绳子从动滑轮开始绕,依次绕过定滑轮、动滑轮,如下图所示:(3)根据图片可知,物体受到的重力G方向竖直向下,受到的摩擦力沿斜面向上,受到的支持力F方向垂直斜面向上,三者都作用点在重心 ,如下图所示:【分析】(1)当以杠杆的支点到力的作用点之间的线段为动力臂时最长,此时最省力。而力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离。(2) 首先根据计算滑轮组承担重力的绳子段数n,然后根据“奇动偶定”的规律确定绳头的位置,最后依次完成缠绕即可。(3)对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。(1)从支点O向的作用线作垂线,垂线段就是;由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;连接OB,OB为最长动力臂,过B点作OB的垂线,方向向上,即为最小 的动力,如下图所示:(2)由可得所以绳子从动滑轮开始绕,依次绕过定滑轮、动滑轮,如下图所示:(3)重力G:竖直向下,作用点在重心;摩擦力f:沿斜面向上(阻碍下滑趋势),作用点在重心;支持力F:垂直斜面向上,作用点在重心 。如下图所示:四、实验题(本大题3小题,每空1分,共18分)16.在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,如图示。(1)每次小车从斜面上的相同位置由静止开始下滑,目的是保证小车到达斜面底部的 。(2)通过比较同一小车在不同表面滑行的 ,可以得出:在初速度相同的条件下,小车受到的摩擦力越小, 。(3)假设水平面光滑,小车不受任何阻力,则小车将在水平面上做 运动;该研究过程中采用了 (选填“实验”或“实验加推理”)的方法。这个实验过程说明,物体的运动状态发生了改变(即速度大小或方向改变),那么一定是这个物体 。【答案】(1)速度相同(2)距离;运动越远(3)匀速直线;实验加推理;受到力的作用【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验【解析】【解答】(1)小车到底斜面底端时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,速度越大,实验中每次小车从斜面上的相同位置由静止开始下滑,目的是保证小车到达斜面底部的速度相同。(2)根据图片可知,丙中木板表面最光滑,小车受到的阻力最小,在木板表面上通过的距离最长,则可以得出:在初速度相同的条件下,小车受到的摩擦力越小,运动得越远。(3)①如果水平面光滑,那么小车不受任何阻力,则小车的运动速度不减小,所以小车将在水平面上做匀速直线运动。②在实验中,无法模拟小车不受阻力的情形,只能根据实验已经得到的结论进行推理,所以采用了实验加推理的方法。③力是改变物体运动状态的原因,则如果物体的运动状态发生了改变(即速度大小或方向改变),那么一定是这个物体受到了力的作用。【分析】(1)小车到底斜面底端时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,速度越大;(2)根据图片分析小车运动距离与受到摩擦力大小的对应关系;(3)①小车不受阻力,则速度不会减小,据此分析;②注意实验过程中无法模拟不受力的情形;③力是改变物体运动状态的原因。(1)由控制变量法,每次小车从斜面上的相同位置由静止开始下滑,目的是保证小车到达斜面底部的速度相同。(2)[1][2]木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢,通过比较同一小车在不同表面滑行的最大距离,可以得出:在初速度相同的条件下,小车受到的摩擦力越小,运动得越远。(3)[1]假设水平面光滑,小车不受任何阻力,则小车的运动速度不减小,所以小车将在水平面上做匀速直线运动。[2]该研究过程中,实验是在不同粗糙程度的水平面上进行的,得出小车在不受阻力时做匀速直线运动,结论是在实验的基础上,通过合理的推理得到的,所以采用了实验加推理的方法。[3]如果物体的运动状态发生了改变(即速度大小或方向改变),那么一定是这个物体受到了力的作用,即力是改变物体运动状态的原因。17.探究“影响浮力大小的因素”时,小红做了如图所示的实验,请你根据她的实验探究,回答下列问题:①比较图B和C可知,物体受到的浮力大小与排开液体的 有关;②比较图C和E可知,物体受到的浮力大小与液体的______________有关;③比较图C和________可知,浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;④图E中物体受到浮力大小为______________N;⑤比较图C和E可知,水对杯底部的压强________酒精对杯底部的压强。(选填“大于”、“小于”或“等于”)【答案】①体积 ②密度 ③图D ④0.8N ⑤大于【知识点】探究影响浮力大小的因素【解析】【解答】①根据图片可知,实验B和C中只有排开液体的体积不同,而测力计的示数不同,根据F浮=G-F拉可知,它受到的浮力大小不同,那么得到:物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。②根据图片可知,实验C和E中只有液体的密度不同,而测力计的示数不同,根据F浮=G-F拉可知,它受到的浮力大小不同,那么得到:物体受到的浮力大小与液体密度有关。③根据控制变量的方法可知,探究浮力大小与深度大小的关系时,控制排开液体体积和密度相同,只改变深度大小,故选实验图C和图D。④根据AE两图可知,此时物体受到浮力大小为F浮=G-F拉=4N-3.2N=0.8N。⑤根据图片可知,图C和E中物体都浸没在液体中,液体到容器底部的高度相同,水的密度大于酒精的密度,根据可知,水对杯底部的压强大于酒精对杯底部的压强。【分析】①②根据图片分析对比实验中哪个因素不同即可;③根据控制变量法的要求选择对照实验;④根据F浮=G-F拉计算E中物体受到的浮力;⑤根据液体压强公式比较液体对底部的压强大小。18.小龙在研学时发现,强夯机(如图a所示)在打夯时,夯锤的质量越大,被提升得越高,地面被砸出的坑就越深。由此,小龙猜想,物体的重力势能可能与物体的质量和高度有关。为了验证自己的猜想是否正确,小龙和科技小组的同学们设计了图b所示的“模拟打桩”实验,探究物体重力势能的大小与哪些因素有关。已知物体质量,实验时,让物体从木桩正上方某一高度自由下落,将木桩打入沙中。(1)物体下落过程中,重力势能转化为 能,可以通过比较 来判断物体重力势能的大小,由图b可判断:物体 (选填“甲”“乙”或“丙”)释放前的重力势能最小;(2)通过图b中、两木桩被打入沙中的深度,可以得出初步结论: ;(3)通过图b中 两木桩被打入沙中的深度,可以得出初步结论:物体下落的高度一定时,质量越大,具有的重力势能越大;(4)由图b中B、C两木桩被打入沙中的深度相同, (选填“能”或“不能”)说明物体乙、丙释放前的重力势能相同,你的理由是 。【答案】(1)动;木桩被打入沙中的深度;甲(2)当物体的质量一定时,物体的高度越高,具有的重力势能越大(3)A、C(4)能;物体乙、丙对木桩做的功相同【知识点】探究影响物体势能大小的因素【解析】【解答】(1)①物体下落过程中,质量不变,速度增加,动能增加;质量不变,高度降低,则重力势能减小,因此是将重力势能转化为动能。②在实验中,物体下落时击打下面的木桩,木桩进入沙子中的深度越大,则说明物体的重力势能越大,即本实验是通过木桩进入沙中的深度来反应物体的重力势能大小的。③根据图b可知,甲物体将木桩下压的深度最小,说明甲释放前的重力势能最小。(2)根据图片可知,甲乙两物体的质量相同,乙物体的高度大,B木桩被打入的深度大说明乙物体的重力势能大于甲物体的重力势能,那么得到结论为:当物体的质量一定时,物体的高度越高,具有的重力势能越大。(3)根据控制变量法的要求可知,探究物体的重力势能与质量的关系,需要控制高度相同,质量不同,因此选择A、C两木桩。(4)B、C两木桩被打入沙中时受到的阻力相同,此时进入的深度相同,根据W=fs可知,说明物体乙、丙对木桩做的功相同,因此能够说明物体乙、丙释放前的重力势能相同。【分析】 (1)①重力势能与质量和高度有关,动能与质量和速度有关,分析二者能量大小变化即可;②在实验中,物体下落时击打下面的木桩,木桩进入沙子中的深度越大,则说明物体的重力势能越大;③本实验是通过木桩进入沙中的深度来反映物体的重力势能大小的。(2)根据图片分析A、B中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论;(3)探究物体的重力势能与质量的关系,需要控制高度相同,质量不同,据此分析。(4)根据W=fs分析解答。(1)[1]物体下落过程中,质量不变,高度降低,重力势能减小,速度增加,动能增加,因此是将重力势能转化为动能。[2]根据转换法,本实验是通过木桩进入沙中的深度来反应物体的重力势能大小的。[3]图b中,甲物体将木桩下压的深度最小,说明甲释放前的重力势能最小。(2)图b中A木桩被打入的深度小,B木桩被打入的深度大,说明乙物体的重力势能大于甲物体的重力势能,由于甲乙两物体的质量相同,乙物体的高度高,因此可得结论为:当物体的质量一定时,物体的高度越高,具有的重力势能越大。(3)探究物体的重力势能与质量的关系,需要控制高度相同,质量不同,因此选择A、C两木桩。(4)B、C两木桩被打入沙中的深度相同,说明物体乙、丙对木桩做的功相同,因此能够说明物体乙、丙释放前的重力势能相同。五、计算题(本大题2小题,共13分)要求:(1)写出必要的文字说明、计算公式、带单位计算;(2)计算结果若有近似,均保留两位小数。19.2024年12月27日,中国海军076两栖攻击舰首舰在上海下水,命名为中国人民解放军海军四川舰,舷号为“51”,满载排水量4万吨。海水密度约为,求:(1)“四川舰”满载时受到的浮力是多少?排开海水的体积是多少?(2)“四川舰”匀速直线行驶9km,用时30min,其移动速度是多少?若“四川舰”受到的海水阻力恒为,则牵引力做功的功率是多少?【答案】(1)解:根据题意可知,四川舰满载排水量4万吨,则四川舰满载时受到的浮力;那么排开海水的体积。(2)解:根据题意可知,“四川舰”匀速直线行驶9km,用时30min,则四川舰移动的速度;“四川舰”匀速直线移动时,它受的牵引力等于所受的阻力,则牵引力所做的功;牵引力做功的功率。【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;阿基米德原理;功的计算及应用【解析】【分析】 (1)根据阿基米德原理计算四川舰受到的浮力,根据计算它排开水的体积;(2)根据计算四川舰的速度,根据平衡力的知识计算它受到的牵引力,根据W=Fs得到牵引力做的功,根据得到牵引力做功的功率。(1)四川舰满载时受到的浮力排开海水的体积(2)四川舰移动的速度匀速直线移动时,四川舰所受的牵引力等于所受的阻力,牵引力所做的功牵引力做功的功率20.如图所示,搬运工人用滑轮组提升重540N的物体,所用的拉力F为200N,物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s,(不计绳重,绳与滑轮的摩擦)求:(1)物体上升的高度;(2)拉力F所做的功的功率;(3)若物重只有240N,滑轮组的机械效率。【答案】解:(1)根据题意可知,物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s,则物体上升的高度为h=vt=0.2m/s×10s=2m。答:物体上升的高度为2m。(2)根据图片可知,滑轮组承担重力的绳子股数n=3,则绳端移动的速度v绳=nv=3×0.2m/s=0.6m/s;人拉绳子做功的功率。答:拉力F所做的功的功率120W。(3)根据得到:;解得:G动=60N;若物重只有240N,滑轮组的机械效率为。答:若物重只有240N,滑轮组的机械效率为80%。【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算【解析】【分析】 (1)根据h=vt求出物体上升的高度;(2)根据图片确定滑轮组绳子的有效股数,根据v绳=nv物求出绳端移动的速度,根据P=Fv求出拉力F所做的功的功率;(3)根据求出动滑轮的重力,若物重只有240N时,利用求出滑轮组的机械效率。六、综合能力题(本大题3小题,每空1分,共20分)21.探究杠杆的平衡条件实验装置如图示。(1)如图甲所示,杠杆处于静止状态,此时杠杆 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态。为使杠杆在水平位置保持平衡,应向 (选填“左”或“右”)调节螺母,这样做的目的是为方便测量 ;(2)实验中,如图乙所示,杠杆上刻度均匀,在A点挂3个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂 个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方同时增加一个相同的钩码,则杠杆 (选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍保持静止不动”);(3)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡。再做几次实验,实验数据如下表所示:次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂1 0.5 0.3 1 0.152 1.5 0.1 3 0.053 3 0.1 1.5 0.2分析表中的数据得到杠杆的平衡条件: 用、、、表示);(4)在完成实验后,小辉利用杠杆平衡条件完成了老师提出的问题。如图丙所示,轻质杠杆可绕O点转动,它的中点挂有100N的重物,在杠杆右端用竖直向上的力 N,可使杠杆在水平位置平衡。【答案】(1)是;右;力臂(2)4;左端下沉(3)F1l1=F2l2(4)50【知识点】杠杆的平衡条件;探究杠杆的平衡条件实验【解析】【解答】(1)①如图甲所示,杠杆处于静止状态,则此时杠杆是处于平衡状态。②根据甲图可知,杠杆右端上翘,则右端较轻,那么应该将平衡螺母向右侧调节;③杠杆在水平位置平衡时,钩码产生的拉力竖直向下,与杠杆垂直,则此时悬挂点到支点之间杠杆的长度恰好等于力臂,这样便于测量力臂。(2)①如图乙所示,杠杆左边A处挂3个相同钩码,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得:3G×4L=nG×3L;解得:n=4,即应在杠杆右边B处挂同样的钩码4个。②,在A、B两点下方同时增加一个钩码,此时(3+1)G×4L>(4+1)G×3L,那么左侧力与力臂的乘积大于右侧,故左端下沉。(3)分别计算出每组数据中力和力臂的乘积,然后比较大小得到:0.5N×0.3m=1N×0.15m;1.5N×0.1m=3N×0.05m;3N×0.1m=1.5N×0.2m;可得杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2。(4)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:F1l1=Gl2,F1×2=100N×2;解得:。【分析】 (1)① 杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止状态或者匀速转动的状态。②平衡螺母总是向较轻的一侧调节;③杆在水平位置平衡时,钩码产生的拉力竖直向下,与杠杆垂直,则此时悬挂点到支点之间杠杆的长度恰好等于力臂。(2)①根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算;② 将A、B两点下方同时增加一个相同的钩码,比较两侧力和力臂的乘积大小即可;(3)先将数据中的各自的力与力臂相乘,然后分析实验数据,找出关系式;(4)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2进行计算。(1)[1]杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止状态或者匀速转动的状态。如图甲所示,杠杆处于静止状态,此时杠杆是处于平衡状态。[2][3]如图甲所示,杠杆左端下沉,应该将平衡螺母向右侧调节,使杠杆在水平位置平衡,这样目的是便于测量力臂。(2)[1]若每个钩码重G,每个小格长L,如图乙所示,杠杆左边A处挂3个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件可得3G×4L=nG×3L解得n=4,即应在杠杆右边B处挂同样的钩码4个。[2]当杠杆平衡后,在A、B两点下方同时增加一个钩码,则有4G×4L>5G×3L,左侧力与力臂的乘积大于右侧,故左端下沉。(3)由表格中数据知, 第一组数据:0.5N×0.3m=1N×0.15m第二组数据:1.5N×0.1m=3N×0.05m第三组数据:3N×0.1m=1.5N×0.2m可得杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2(4)根据杠杆的平衡条件F1l1=Gl2,所以在杠杆右端用竖直向上的力为22.学习了“机械效率”后,小明知道了同一动滑轮提升不同重物机械效率不同。他想知道自重不同的动滑轮提升相同重物机械效率是否相同。小明选用三个自重不同的动滑轮进行了实验,测得数据如下表所示。实验序号 动滑轮自重G/N 被提升钓码重力G/N 钩码上升的高度h/cm 弹簧测力计的示数F/N 弹簧测力计移动的距离s/cm 动滑轮的机械效率① 0.2 6 5 3.2 10 93.8%② 0.5 6 5 3.4 10 88.2%③ 1.5 6 5 4.0 10 -④ 1.5 6 6 4.0 12 (1)实验中,弹簧测力计应竖直向上 拉动;(2)第③次实验中,有用功为 ,总功为 ,动滑轮的机械效率为 ;(3)分析表中①、②、③数据,可得出的结论是:物重一定时,动滑轮越重,动滑轮的机械效率越 ;(4)分析表中③、④数据,可得出结论是:机械效率与移动的距离 。【答案】匀速;0.3J;0.4J;75%;小;无关【知识点】机械效率的计算;滑轮(组)的机械效率;功的计算及应用【解析】【解答】(1)在测量机械效率的实验中,当竖直向上匀速拉动弹簧测力计时,此时测力计的示数恰好等于绳子上的拉力,便于读数;(2)第③次实验中,钩码中力为6N,上升5cm,则滑轮组做的有用功为;测力计的拉力为4N,移动距离为10cm,则总功为;那么动滑轮的机械效率为。(3)根据表格数据①、②、③可知,物体重力都是6N,③中动滑轮的重力最大,机械效率最小,那么得到:物重一定时,动滑轮越重,动滑轮的机械效率越小。(4)分根据表格数据③、④可知,物体重力和动滑轮重力相同时,物体移动的距离不同,但是机械效率相同,那么得出结论:机械效率与移动的距离无关。【分析】 (1)实验过程中要匀速直线拉动弹簧测力计,此时拉力等于弹簧测力计的示数;(2)根据计算有用功,根据计算总功,根据计算机械效率;(3)根据表格数据①、②、③确定机械效率和动滑轮重力的关系;(4)根据表格数据③、④确定滑轮组的机械效率和移动距离的关系。23.阅读短文,回答问题。我国三峡大坝工程举世瞩目,大坝上、下游的水位差最高可达113m。“大船爬楼梯,小船坐电梯”是船舶过三峡大坝的两种方式,“楼梯”是多级船闸,“电梯”则是升船机。(g取10N/kg,)(1)船闸的工作原理是 ,图乙中船相对于大坝是 (填运动或静止);(2)图丙中定滑轮的作用是 ;(3)琴琴同学在大坝上看到水面波光,是因为水面部分区域发生了 反射,一艘重2000吨的轮船驶入河中,受到的浮力为 ;(4)图丙的电梯:船上升速度为18m/min,则平衡重物下降速度为 m/s,若船与江水总重为1.5万吨,则电梯功率为 。【答案】(1)连通器;运动(2)改变力的方向(3)镜面;(4)0.3;【知识点】镜面反射与漫反射;功率计算公式的应用;连通器原理及其应用;物体的浮沉条件及其应用;定滑轮及其工作特点【解析】【解答】(1)①根据乙图可知,当船从上游到中游时,闸室与上游上面开口,底部连通,则二者构成一个连通器,因此是利用连通器原理工作的。②图乙中,船相对于大坝位置发生了变化,是运动的。(2)使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向,所以图丙中定滑轮的作用是改变力的方向。(3)①平行光照射到水面后反射光线平行造成的看到白色亮点,则波光粼粼是因为水面部分区域发生了镜面反射。②轮船的重力;轮船驶入河中漂浮,则它受到的浮力等于重力,即。(4)根据题意可知,船上升速度。由于定滑轮不能省力和省距离,故重物下降速度和船上升速度相等,速度为0.3m/s;那么电梯功率。【分析】(1)①上面开口,底部连通的容器为连通器;②根据参照物的知识分析。(2)定滑轮不省力不费力,但是可以改变力的方向;(3)①光线在光滑平整的表面发生镜面反射;②根据G=mg计算轮船的重力,根据物体的漂浮条件计算轮船受到的浮力。(4)根据P=Fv计算电梯的功率。(1)[1]船闸在工作时,闸室与上游和下游分别构成连通器,因此是利用连通器原理工作的。[2]图乙中阀门A处于打开状态,闸室水位上升,船相对于大坝位置发生了变化,是运动的。(2)定滑轮的实质是等臂杠杆,使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向。所以图丙中定滑轮的作用是改变力的方向。(3)[1]波光粼粼是由于水面不平静,平行光照射到水面后反射光线平行造成的看到白色亮点,所以波光粼粼是因为水面部分区域发生了镜面反射。[2]由题意知轮船的总质量重力轮船驶入河中,漂浮在水上,受到的浮力(4)[1][2]船上升速度由于定滑轮可改变力的方向,不能省力和省距离,故重物下降速度和船上升速度相等,速度为0.3m/s;电梯功率1 / 1广东省湛江市徐闻县2024~2025学年八年级下学期期末教学调研测试物理试题一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)每小题只有一个是正确的。1.下列工具在正常使用时,属于省力杠杆的是( )A.用撬棒撬石头B.筷子C.钓鱼竿D.镊子2.如图所示,吊在天花板下面的电灯处于静止状态,如果某一天,吊线突然间断开的同时,所受外力全部消失,则电灯将( )A.竖直向下匀速运动 B.竖直向下加速运动C.保持原来静止状态 D.竖直向上匀速运动3.如图所示,重的B物体匀速下落。如果对重为的A物体施加一个力F,使B物体匀速上升,下列关于F的说法中,正确的是( )A.水平向左,大小为 B.水平向左,大小为20NC.竖直向上,大小为30N D.水平向上,大小为4.已知河水的密度小于海水的密度,当一艘轮船从河里驶向大海时,下列说法中正确的是( )A.轮船受到的重力变大 B.轮船排开水的体积变小C.轮船将下沉 D.轮船受到的浮力变小5.如图是起重机用四种方案将地面上的一棵大树扶起的瞬间,其中拉力最小的是A. B.C. D.6.下列关于功、功率和机械效率的说法,正确的是( )A.功率越大,做功就越快,机械效率也越大B.有用功一定,减小额外功,可以提高机械效率C.机械效率越高的机械,表明它做的有用功越多D.做功所花时间越短,功率就越大7.小凯和小满同学用相同的拉力F拉着同一个物体,沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离,如图所示。此过程中,下列说法正确的是( )A.小满所做的总功较多 B.两人所做的总功一样多C.两人所做的有用功一样多 D.甲、乙两斜面的机械效率相同二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)8.嫦娥六号探测器在降落月球实施制动减速时,要将发动机喷管朝向 (选填“前方”“侧方”或“后方”),使探测器减速的施力物体是 (选填“燃气”或“喷嘴”),此现象可以说明 。9.如图所示,运动员推铅球,铅球离开手后能继续前进是因为铅球具有 ,假如不计空气摩擦,铅球飞行轨迹的最高点c的速度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)离手瞬间b点速度。落到地面d点时,会将地面砸出一个坑,这说明力能改变物体的 。10.如图示,一个容器放在水平桌面上,其中装有深度为10cm、质量为60g的水。已知容器的质量为30g,底面积为,容器底受到水的压强为 Pa,水对容器底部的压力为 N,容器底部对桌面的压力为 N。(,g取10N/kg)11.用手将一重为6N的物体全部压入水中,物体排开水的水重为5N,此时物体受到的浮力为 N;放手后物体将 (选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),待物体静止时所受的浮力是 N。12.如图在粗糙斜面上将一个重为16N的物体匀速拉到高h处,沿斜面向上的拉力为10N,斜面长、高.其中所做的有用功为 J,物体受到的摩擦力大小为 N,斜面的机械效率为 .13.如图所示,工人将80N的重物提升了 3m,所用的时间为20s,拉力为50N.则工人做的有用功为 J.拉力的功率是 W,动滑轮的机械效率是 .14.用图甲的滑轮组提升重200N的物体,已知拉力F为80N,不计绳重和摩擦,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运动的图线是 (选填“A”或“B”),动滑轮重为 N,3s内对物体做的有用功为 J。三、作图题(共7分)15.按要求作图:(1)如图,质量忽略不计的AC硬棒能绕O点转动,在C点挂一物体。在B点施加力时,棒刚好处于静止状态。请画出的力臂,在B点画出作用在杠杆上最小的动力。(2)在图中某同学想用40N的力拉起重为80N的物体,动滑轮重40N,请按要求画出滑轮组的绕线方法(不计绳重及摩擦)。(3)如图所示,物体静止在斜面上,请画出物体所受的重力、摩擦力和斜面对物体的支持力的示意图。四、实验题(本大题3小题,每空1分,共18分)16.在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,如图示。(1)每次小车从斜面上的相同位置由静止开始下滑,目的是保证小车到达斜面底部的 。(2)通过比较同一小车在不同表面滑行的 ,可以得出:在初速度相同的条件下,小车受到的摩擦力越小, 。(3)假设水平面光滑,小车不受任何阻力,则小车将在水平面上做 运动;该研究过程中采用了 (选填“实验”或“实验加推理”)的方法。这个实验过程说明,物体的运动状态发生了改变(即速度大小或方向改变),那么一定是这个物体 。17.探究“影响浮力大小的因素”时,小红做了如图所示的实验,请你根据她的实验探究,回答下列问题:①比较图B和C可知,物体受到的浮力大小与排开液体的 有关;②比较图C和E可知,物体受到的浮力大小与液体的______________有关;③比较图C和________可知,浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;④图E中物体受到浮力大小为______________N;⑤比较图C和E可知,水对杯底部的压强________酒精对杯底部的压强。(选填“大于”、“小于”或“等于”)18.小龙在研学时发现,强夯机(如图a所示)在打夯时,夯锤的质量越大,被提升得越高,地面被砸出的坑就越深。由此,小龙猜想,物体的重力势能可能与物体的质量和高度有关。为了验证自己的猜想是否正确,小龙和科技小组的同学们设计了图b所示的“模拟打桩”实验,探究物体重力势能的大小与哪些因素有关。已知物体质量,实验时,让物体从木桩正上方某一高度自由下落,将木桩打入沙中。(1)物体下落过程中,重力势能转化为 能,可以通过比较 来判断物体重力势能的大小,由图b可判断:物体 (选填“甲”“乙”或“丙”)释放前的重力势能最小;(2)通过图b中、两木桩被打入沙中的深度,可以得出初步结论: ;(3)通过图b中 两木桩被打入沙中的深度,可以得出初步结论:物体下落的高度一定时,质量越大,具有的重力势能越大;(4)由图b中B、C两木桩被打入沙中的深度相同, (选填“能”或“不能”)说明物体乙、丙释放前的重力势能相同,你的理由是 。五、计算题(本大题2小题,共13分)要求:(1)写出必要的文字说明、计算公式、带单位计算;(2)计算结果若有近似,均保留两位小数。19.2024年12月27日,中国海军076两栖攻击舰首舰在上海下水,命名为中国人民解放军海军四川舰,舷号为“51”,满载排水量4万吨。海水密度约为,求:(1)“四川舰”满载时受到的浮力是多少?排开海水的体积是多少?(2)“四川舰”匀速直线行驶9km,用时30min,其移动速度是多少?若“四川舰”受到的海水阻力恒为,则牵引力做功的功率是多少?20.如图所示,搬运工人用滑轮组提升重540N的物体,所用的拉力F为200N,物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s,(不计绳重,绳与滑轮的摩擦)求:(1)物体上升的高度;(2)拉力F所做的功的功率;(3)若物重只有240N,滑轮组的机械效率。六、综合能力题(本大题3小题,每空1分,共20分)21.探究杠杆的平衡条件实验装置如图示。(1)如图甲所示,杠杆处于静止状态,此时杠杆 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态。为使杠杆在水平位置保持平衡,应向 (选填“左”或“右”)调节螺母,这样做的目的是为方便测量 ;(2)实验中,如图乙所示,杠杆上刻度均匀,在A点挂3个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂 个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方同时增加一个相同的钩码,则杠杆 (选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍保持静止不动”);(3)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡。再做几次实验,实验数据如下表所示:次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂1 0.5 0.3 1 0.152 1.5 0.1 3 0.053 3 0.1 1.5 0.2分析表中的数据得到杠杆的平衡条件: 用、、、表示);(4)在完成实验后,小辉利用杠杆平衡条件完成了老师提出的问题。如图丙所示,轻质杠杆可绕O点转动,它的中点挂有100N的重物,在杠杆右端用竖直向上的力 N,可使杠杆在水平位置平衡。22.学习了“机械效率”后,小明知道了同一动滑轮提升不同重物机械效率不同。他想知道自重不同的动滑轮提升相同重物机械效率是否相同。小明选用三个自重不同的动滑轮进行了实验,测得数据如下表所示。实验序号 动滑轮自重G/N 被提升钓码重力G/N 钩码上升的高度h/cm 弹簧测力计的示数F/N 弹簧测力计移动的距离s/cm 动滑轮的机械效率① 0.2 6 5 3.2 10 93.8%② 0.5 6 5 3.4 10 88.2%③ 1.5 6 5 4.0 10 -④ 1.5 6 6 4.0 12 (1)实验中,弹簧测力计应竖直向上 拉动;(2)第③次实验中,有用功为 ,总功为 ,动滑轮的机械效率为 ;(3)分析表中①、②、③数据,可得出的结论是:物重一定时,动滑轮越重,动滑轮的机械效率越 ;(4)分析表中③、④数据,可得出结论是:机械效率与移动的距离 。23.阅读短文,回答问题。我国三峡大坝工程举世瞩目,大坝上、下游的水位差最高可达113m。“大船爬楼梯,小船坐电梯”是船舶过三峡大坝的两种方式,“楼梯”是多级船闸,“电梯”则是升船机。(g取10N/kg,)(1)船闸的工作原理是 ,图乙中船相对于大坝是 (填运动或静止);(2)图丙中定滑轮的作用是 ;(3)琴琴同学在大坝上看到水面波光,是因为水面部分区域发生了 反射,一艘重2000吨的轮船驶入河中,受到的浮力为 ;(4)图丙的电梯:船上升速度为18m/min,则平衡重物下降速度为 m/s,若船与江水总重为1.5万吨,则电梯功率为 。答案解析部分1.【答案】A【知识点】杠杆的分类【解析】【解答】A.用撬棒撬石头时,下面的小石头为支点,大石头施加阻力,手施加动力,此时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A符合题意;B.筷子在使用过程中,靠近虎口的位置为支点,阻力作用在筷子尖端,食指施加动力,此时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;C.钓鱼杆在使用过程中,靠近胸口的手为支点,阻力作用在尖端,另一支手施加动力,此时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C不符合题意;D.镊子在使用过程中,两个镊片相连的位置为支点,阻力作用在尖端,手指施加动力,此时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。故选A。【分析】比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类。2.【答案】C【知识点】牛顿第一定律【解析】【解答】电灯原来处于静止状态,如果某一天,吊线突然间断开的同时,所受外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,电灯将保持静止状态。故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。【分析】牛顿第一定律:一切物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。原来运动的物体将一直做匀速直线运动,原来静止的物体将保持静止状态。3.【答案】B【知识点】二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用;摩擦力的方向【解析】【解答】根据题意可知,重10N的B物体匀速下落,它受到的拉力和自身重力相互平衡,即二者大小相等,那么绳子的拉力F=GB=10N。此时物体A也做匀速直线运动,它受到绳子的拉力和摩擦力相互平衡,即二者大小相等,那么f=F=10N。当拉动A物体匀速向左运动时,它受到向左的拉力,向右绳子的拉力和摩擦力,则则此时向左的拉力。故选B。【分析】当物体A向右匀速直线运动时,先对B进行受力分析,根据平衡力的知识计算绳子受到的拉力,再对A受力分析,根据平衡力的知识计算它受到的摩擦力。当拉动A物体匀速向左运动时,根据平衡力的知识计算A受到拉力的大小即可。4.【答案】B【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】A.从河里驶向大海时,船的质量不变,故重力不变,A不符合题意;D.当一艘轮船从河里驶向大海时,轮船始终漂浮,故浮力等于重力,故从河里驶向大海时,重力不变,故浮力不变,D不符合题意;B.由D选项可知,浮力不变,故根据 可知,从从河里驶向大海时,液体的密度变大,故排开水的体积变小,B符合题意;C.由B选项可知,排开水的体积变小,则轮船要上浮,C不符合题意。故答案为:B。【分析】漂浮物体的浮力等于物体的重力;浮力一定时,液体密度越大, 排开液体的体积减小。5.【答案】C【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆中最小力的问题【解析】【解答】当用绳子拉起倾倒的大树时,以树根为支点,树的重力为阻力,绳子施加动力。图C中动力作用点离支点最远,F3与树干垂直,则此时动力臂最长,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,此时拉力F3最小。故选C。【分析】将大树看作一个杠杆,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,动力臂最长时最省力。6.【答案】B【知识点】功率的概念;机械效率【解析】【解答】A.机械效率是指有用功在总功中所做的百分比,而功率是描述物体做功快慢的物理量,二者没有内在联系,故A错误;B.根据可知,有用功一定时,减小额外功,则总功减小,可以提高机械效率,故B正确;C.根据公式可知,当总功一定时,机械效率越高的机械,有用功一定多,而题目没有说明总功大小,故C错误。D.根据公式可知,完成相同的功,所用的时间越短,功率越大,故D错误。故选B。【分析】A.根据机械效率和功率的定义判断;B.根据公式分析判断;C.根据公式分析;D.根据公式判断。7.【答案】B【知识点】斜面的机械效率;功的计算及应用;有用功和额外功【解析】【解答】ABC.小凯和小满同学使用相同的拉力F,拉动同一个物体,分别沿着两个不同的斜面向上匀速运动相同的距离,从题图可以看出,两个斜面的倾斜程度不一样,因此物体在两个斜面上上升的高度不同:甲斜面倾斜程度更大,物体上升的高度更大,乙斜面倾斜程度更小,物体上升的高度更小。根据有用功公式 W有用=Gh可 知,两人做的有用功不相等,甲的有用功更大。拉力做的总功满足 W总=Fs ,由于拉力F和物体移动距离s都相等,因此两人做的总功大小相等。因此AC错误,B正确;D.斜面的机械效率计算公式为,,已知两人做的总功相等,有用功不同,因此两次斜面的机械效率不相等,D错误。故选B。【分析】功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh,额外功的计算包括总功和有用功的差,也可以根据功的定义W=Fs计算,机械效率:。8.【答案】前方;燃气;力的作用是相互的【知识点】力的概念及单位;力作用的相互性【解析】【解答】嫦娥六号探测器在月球实施制动减速时,要受到气体向后的作用力。根据力的作用的相互性可知,此时喷管对气体施加向前的作用力,即喷管朝向前方。这个作用力的施力物体是燃气。【分析】相互作用力的条件:大小相等、方向相反,作用在同一直线和不同物体上。对探测器进行受力分析即可。9.【答案】惯性;小于;形状【知识点】机械能及其转化;力的作用效果;惯性及其现象【解析】【解答】惯性是一切物体都固有的、保持自身原来运动状态不变的性质,铅球离开人手后不再受到手的推力,依然能够继续向前运动,正是因为铅球自身具有惯性。铅球从b点运动到c点的过程中,它的质量保持不变,所处高度不断增加,因此铅球的重力势能随之增大,这个过程中动能转化为重力势能,铅球的动能减小,因此运动速度变小,可得c点的速度小于b点的速度。铅球落地时给地面施加了力,让地面的形状发生了改变,这一现象说明力可以改变物体的形状。【分析】惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变;机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。10.【答案】1000;0.5;0.9【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;液体压强的计算;液体压强计算公式的应用【解析】【解答】(1)根据图片可知,容器内水的深度,则容器底受到水的压强为。则水对容器底的压力。(2)根据题意可知,容器和水的总质量;则容器的总重力;那么容器底部对桌面的压力等于容器的总重力,即。【分析】(1)根据计算水对容器底部的压强,根据计算水对容器底部的压力;(2)根据计算容器的总重力,根据计算容器底部对桌面的压力。11.【答案】5;下沉;5【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】根据阿基米德原理可得,物体受到的浮力此时物体受到的浮力为5N。因为物体自身重力为6N,受到的浮力为5N,所以故放手后物体将下沉。由题意可知原来物体浸没在水中,放手后物体仍然浸没在水中,其排开水的体积不变,由可知,待物体静止时,物体所受的浮力仍然为5N。【分析】根据阿基米德原理求出物体所受的浮力;根据浮沉条件判断物体的浮沉情况,判断物体排开水的体积变化,再进一步判断变化后的浮力。12.【答案】16;2;80%【知识点】机械效率的计算;斜面的机械效率;功的计算及应用;有用功和额外功【解析】【解答】我们先计算提升物体时做的有用功,根据公式可得:;再计算拉力做的总功:,总功减去有用功就是额外功,因此;斜面对物体的摩擦力做功等于额外功,因此摩擦力大小为:。最终斜面的机械效率为:.【分析】功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh,额外功的计算包括总功和有用功的差,也可以根据功的定义W=Fs计算,机械效率:。13.【答案】240;15;80%【知识点】功率的计算;机械效率的计算;功的计算及应用【解析】【解答】根据题意可知, 工人将80N的重物提升了 3m,则工人做的有用功:;动滑轮上承担重力的绳子段数n=2,则拉力移动距离s=2h=2×3m=6m,工人做的总功:W总=Fs=50N×6m=300J,拉力的功率:,动滑轮的机械效率:。【分析】根据W有用=Gh求出有用功,根据s=2h求出拉力移动距离,根据W总=Fs求出总功,再根据求出拉力的功率,根据求出机械效率。14.【答案】A;40;300【知识点】滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功【解析】【解答】甲图中,动滑轮绳股数n=3,绳子移动的距离为物体移动距离的三倍,故反映绳子自由端运动的图线是A。动滑轮的重力为:;图中,3s内物体移动的距离为1.5m,则有用功为:。故第1空填:A;第2空填:40;第3空填:300。【分析】根据滑轮组图像,判断绳子股数n,绳子移动的距离是物体移动距离的n倍,根据G动=nF-G,计算动滑轮的重力,利用W=Gh,计算有用功。15.【答案】(1)(2)(3)【知识点】重力示意图;摩擦力的示意图;力臂的画法;杠杆中最小力的问题;滑轮组的设计与组装【解析】【解答】(1)根据图片可知,支点为O,动力作用点为B,当以OB为动力臂时最长,此时最省力。连接OB,OB为最长动力臂,过B点作OB的垂线,方向向上,即为最小 的动力。从支点O向的作用线作垂线,垂线段就是,如下图所示:(2)根据题意可知,拉力F为40N,物体重力为80N,动滑轮重力为40N,可得:;解得:n=3;根据“奇动偶定”的规律可知,绳子从动滑轮开始绕,依次绕过定滑轮、动滑轮,如下图所示:(3)根据图片可知,物体受到的重力G方向竖直向下,受到的摩擦力沿斜面向上,受到的支持力F方向垂直斜面向上,三者都作用点在重心 ,如下图所示:【分析】(1)当以杠杆的支点到力的作用点之间的线段为动力臂时最长,此时最省力。而力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离。(2) 首先根据计算滑轮组承担重力的绳子段数n,然后根据“奇动偶定”的规律确定绳头的位置,最后依次完成缠绕即可。(3)对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。(1)从支点O向的作用线作垂线,垂线段就是;由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;连接OB,OB为最长动力臂,过B点作OB的垂线,方向向上,即为最小 的动力,如下图所示:(2)由可得所以绳子从动滑轮开始绕,依次绕过定滑轮、动滑轮,如下图所示:(3)重力G:竖直向下,作用点在重心;摩擦力f:沿斜面向上(阻碍下滑趋势),作用点在重心;支持力F:垂直斜面向上,作用点在重心 。如下图所示:16.【答案】(1)速度相同(2)距离;运动越远(3)匀速直线;实验加推理;受到力的作用【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验【解析】【解答】(1)小车到底斜面底端时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,速度越大,实验中每次小车从斜面上的相同位置由静止开始下滑,目的是保证小车到达斜面底部的速度相同。(2)根据图片可知,丙中木板表面最光滑,小车受到的阻力最小,在木板表面上通过的距离最长,则可以得出:在初速度相同的条件下,小车受到的摩擦力越小,运动得越远。(3)①如果水平面光滑,那么小车不受任何阻力,则小车的运动速度不减小,所以小车将在水平面上做匀速直线运动。②在实验中,无法模拟小车不受阻力的情形,只能根据实验已经得到的结论进行推理,所以采用了实验加推理的方法。③力是改变物体运动状态的原因,则如果物体的运动状态发生了改变(即速度大小或方向改变),那么一定是这个物体受到了力的作用。【分析】(1)小车到底斜面底端时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,速度越大;(2)根据图片分析小车运动距离与受到摩擦力大小的对应关系;(3)①小车不受阻力,则速度不会减小,据此分析;②注意实验过程中无法模拟不受力的情形;③力是改变物体运动状态的原因。(1)由控制变量法,每次小车从斜面上的相同位置由静止开始下滑,目的是保证小车到达斜面底部的速度相同。(2)[1][2]木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢,通过比较同一小车在不同表面滑行的最大距离,可以得出:在初速度相同的条件下,小车受到的摩擦力越小,运动得越远。(3)[1]假设水平面光滑,小车不受任何阻力,则小车的运动速度不减小,所以小车将在水平面上做匀速直线运动。[2]该研究过程中,实验是在不同粗糙程度的水平面上进行的,得出小车在不受阻力时做匀速直线运动,结论是在实验的基础上,通过合理的推理得到的,所以采用了实验加推理的方法。[3]如果物体的运动状态发生了改变(即速度大小或方向改变),那么一定是这个物体受到了力的作用,即力是改变物体运动状态的原因。17.【答案】①体积 ②密度 ③图D ④0.8N ⑤大于【知识点】探究影响浮力大小的因素【解析】【解答】①根据图片可知,实验B和C中只有排开液体的体积不同,而测力计的示数不同,根据F浮=G-F拉可知,它受到的浮力大小不同,那么得到:物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。②根据图片可知,实验C和E中只有液体的密度不同,而测力计的示数不同,根据F浮=G-F拉可知,它受到的浮力大小不同,那么得到:物体受到的浮力大小与液体密度有关。③根据控制变量的方法可知,探究浮力大小与深度大小的关系时,控制排开液体体积和密度相同,只改变深度大小,故选实验图C和图D。④根据AE两图可知,此时物体受到浮力大小为F浮=G-F拉=4N-3.2N=0.8N。⑤根据图片可知,图C和E中物体都浸没在液体中,液体到容器底部的高度相同,水的密度大于酒精的密度,根据可知,水对杯底部的压强大于酒精对杯底部的压强。【分析】①②根据图片分析对比实验中哪个因素不同即可;③根据控制变量法的要求选择对照实验;④根据F浮=G-F拉计算E中物体受到的浮力;⑤根据液体压强公式比较液体对底部的压强大小。18.【答案】(1)动;木桩被打入沙中的深度;甲(2)当物体的质量一定时,物体的高度越高,具有的重力势能越大(3)A、C(4)能;物体乙、丙对木桩做的功相同【知识点】探究影响物体势能大小的因素【解析】【解答】(1)①物体下落过程中,质量不变,速度增加,动能增加;质量不变,高度降低,则重力势能减小,因此是将重力势能转化为动能。②在实验中,物体下落时击打下面的木桩,木桩进入沙子中的深度越大,则说明物体的重力势能越大,即本实验是通过木桩进入沙中的深度来反应物体的重力势能大小的。③根据图b可知,甲物体将木桩下压的深度最小,说明甲释放前的重力势能最小。(2)根据图片可知,甲乙两物体的质量相同,乙物体的高度大,B木桩被打入的深度大说明乙物体的重力势能大于甲物体的重力势能,那么得到结论为:当物体的质量一定时,物体的高度越高,具有的重力势能越大。(3)根据控制变量法的要求可知,探究物体的重力势能与质量的关系,需要控制高度相同,质量不同,因此选择A、C两木桩。(4)B、C两木桩被打入沙中时受到的阻力相同,此时进入的深度相同,根据W=fs可知,说明物体乙、丙对木桩做的功相同,因此能够说明物体乙、丙释放前的重力势能相同。【分析】 (1)①重力势能与质量和高度有关,动能与质量和速度有关,分析二者能量大小变化即可;②在实验中,物体下落时击打下面的木桩,木桩进入沙子中的深度越大,则说明物体的重力势能越大;③本实验是通过木桩进入沙中的深度来反映物体的重力势能大小的。(2)根据图片分析A、B中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论;(3)探究物体的重力势能与质量的关系,需要控制高度相同,质量不同,据此分析。(4)根据W=fs分析解答。(1)[1]物体下落过程中,质量不变,高度降低,重力势能减小,速度增加,动能增加,因此是将重力势能转化为动能。[2]根据转换法,本实验是通过木桩进入沙中的深度来反应物体的重力势能大小的。[3]图b中,甲物体将木桩下压的深度最小,说明甲释放前的重力势能最小。(2)图b中A木桩被打入的深度小,B木桩被打入的深度大,说明乙物体的重力势能大于甲物体的重力势能,由于甲乙两物体的质量相同,乙物体的高度高,因此可得结论为:当物体的质量一定时,物体的高度越高,具有的重力势能越大。(3)探究物体的重力势能与质量的关系,需要控制高度相同,质量不同,因此选择A、C两木桩。(4)B、C两木桩被打入沙中的深度相同,说明物体乙、丙对木桩做的功相同,因此能够说明物体乙、丙释放前的重力势能相同。19.【答案】(1)解:根据题意可知,四川舰满载排水量4万吨,则四川舰满载时受到的浮力;那么排开海水的体积。(2)解:根据题意可知,“四川舰”匀速直线行驶9km,用时30min,则四川舰移动的速度;“四川舰”匀速直线移动时,它受的牵引力等于所受的阻力,则牵引力所做的功;牵引力做功的功率。【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;阿基米德原理;功的计算及应用【解析】【分析】 (1)根据阿基米德原理计算四川舰受到的浮力,根据计算它排开水的体积;(2)根据计算四川舰的速度,根据平衡力的知识计算它受到的牵引力,根据W=Fs得到牵引力做的功,根据得到牵引力做功的功率。(1)四川舰满载时受到的浮力排开海水的体积(2)四川舰移动的速度匀速直线移动时,四川舰所受的牵引力等于所受的阻力,牵引力所做的功牵引力做功的功率20.【答案】解:(1)根据题意可知,物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s,则物体上升的高度为h=vt=0.2m/s×10s=2m。答:物体上升的高度为2m。(2)根据图片可知,滑轮组承担重力的绳子股数n=3,则绳端移动的速度v绳=nv=3×0.2m/s=0.6m/s;人拉绳子做功的功率。答:拉力F所做的功的功率120W。(3)根据得到:;解得:G动=60N;若物重只有240N,滑轮组的机械效率为。答:若物重只有240N,滑轮组的机械效率为80%。【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算【解析】【分析】 (1)根据h=vt求出物体上升的高度;(2)根据图片确定滑轮组绳子的有效股数,根据v绳=nv物求出绳端移动的速度,根据P=Fv求出拉力F所做的功的功率;(3)根据求出动滑轮的重力,若物重只有240N时,利用求出滑轮组的机械效率。21.【答案】(1)是;右;力臂(2)4;左端下沉(3)F1l1=F2l2(4)50【知识点】杠杆的平衡条件;探究杠杆的平衡条件实验【解析】【解答】(1)①如图甲所示,杠杆处于静止状态,则此时杠杆是处于平衡状态。②根据甲图可知,杠杆右端上翘,则右端较轻,那么应该将平衡螺母向右侧调节;③杠杆在水平位置平衡时,钩码产生的拉力竖直向下,与杠杆垂直,则此时悬挂点到支点之间杠杆的长度恰好等于力臂,这样便于测量力臂。(2)①如图乙所示,杠杆左边A处挂3个相同钩码,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得:3G×4L=nG×3L;解得:n=4,即应在杠杆右边B处挂同样的钩码4个。②,在A、B两点下方同时增加一个钩码,此时(3+1)G×4L>(4+1)G×3L,那么左侧力与力臂的乘积大于右侧,故左端下沉。(3)分别计算出每组数据中力和力臂的乘积,然后比较大小得到:0.5N×0.3m=1N×0.15m;1.5N×0.1m=3N×0.05m;3N×0.1m=1.5N×0.2m;可得杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2。(4)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:F1l1=Gl2,F1×2=100N×2;解得:。【分析】 (1)① 杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止状态或者匀速转动的状态。②平衡螺母总是向较轻的一侧调节;③杆在水平位置平衡时,钩码产生的拉力竖直向下,与杠杆垂直,则此时悬挂点到支点之间杠杆的长度恰好等于力臂。(2)①根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算;② 将A、B两点下方同时增加一个相同的钩码,比较两侧力和力臂的乘积大小即可;(3)先将数据中的各自的力与力臂相乘,然后分析实验数据,找出关系式;(4)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2进行计算。(1)[1]杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止状态或者匀速转动的状态。如图甲所示,杠杆处于静止状态,此时杠杆是处于平衡状态。[2][3]如图甲所示,杠杆左端下沉,应该将平衡螺母向右侧调节,使杠杆在水平位置平衡,这样目的是便于测量力臂。(2)[1]若每个钩码重G,每个小格长L,如图乙所示,杠杆左边A处挂3个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件可得3G×4L=nG×3L解得n=4,即应在杠杆右边B处挂同样的钩码4个。[2]当杠杆平衡后,在A、B两点下方同时增加一个钩码,则有4G×4L>5G×3L,左侧力与力臂的乘积大于右侧,故左端下沉。(3)由表格中数据知, 第一组数据:0.5N×0.3m=1N×0.15m第二组数据:1.5N×0.1m=3N×0.05m第三组数据:3N×0.1m=1.5N×0.2m可得杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2(4)根据杠杆的平衡条件F1l1=Gl2,所以在杠杆右端用竖直向上的力为22.【答案】匀速;0.3J;0.4J;75%;小;无关【知识点】机械效率的计算;滑轮(组)的机械效率;功的计算及应用【解析】【解答】(1)在测量机械效率的实验中,当竖直向上匀速拉动弹簧测力计时,此时测力计的示数恰好等于绳子上的拉力,便于读数;(2)第③次实验中,钩码中力为6N,上升5cm,则滑轮组做的有用功为;测力计的拉力为4N,移动距离为10cm,则总功为;那么动滑轮的机械效率为。(3)根据表格数据①、②、③可知,物体重力都是6N,③中动滑轮的重力最大,机械效率最小,那么得到:物重一定时,动滑轮越重,动滑轮的机械效率越小。(4)分根据表格数据③、④可知,物体重力和动滑轮重力相同时,物体移动的距离不同,但是机械效率相同,那么得出结论:机械效率与移动的距离无关。【分析】 (1)实验过程中要匀速直线拉动弹簧测力计,此时拉力等于弹簧测力计的示数;(2)根据计算有用功,根据计算总功,根据计算机械效率;(3)根据表格数据①、②、③确定机械效率和动滑轮重力的关系;(4)根据表格数据③、④确定滑轮组的机械效率和移动距离的关系。23.【答案】(1)连通器;运动(2)改变力的方向(3)镜面;(4)0.3;【知识点】镜面反射与漫反射;功率计算公式的应用;连通器原理及其应用;物体的浮沉条件及其应用;定滑轮及其工作特点【解析】【解答】(1)①根据乙图可知,当船从上游到中游时,闸室与上游上面开口,底部连通,则二者构成一个连通器,因此是利用连通器原理工作的。②图乙中,船相对于大坝位置发生了变化,是运动的。(2)使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向,所以图丙中定滑轮的作用是改变力的方向。(3)①平行光照射到水面后反射光线平行造成的看到白色亮点,则波光粼粼是因为水面部分区域发生了镜面反射。②轮船的重力;轮船驶入河中漂浮,则它受到的浮力等于重力,即。(4)根据题意可知,船上升速度。由于定滑轮不能省力和省距离,故重物下降速度和船上升速度相等,速度为0.3m/s;那么电梯功率。【分析】(1)①上面开口,底部连通的容器为连通器;②根据参照物的知识分析。(2)定滑轮不省力不费力,但是可以改变力的方向;(3)①光线在光滑平整的表面发生镜面反射;②根据G=mg计算轮船的重力,根据物体的漂浮条件计算轮船受到的浮力。(4)根据P=Fv计算电梯的功率。(1)[1]船闸在工作时,闸室与上游和下游分别构成连通器,因此是利用连通器原理工作的。[2]图乙中阀门A处于打开状态,闸室水位上升,船相对于大坝位置发生了变化,是运动的。(2)定滑轮的实质是等臂杠杆,使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向。所以图丙中定滑轮的作用是改变力的方向。(3)[1]波光粼粼是由于水面不平静,平行光照射到水面后反射光线平行造成的看到白色亮点,所以波光粼粼是因为水面部分区域发生了镜面反射。[2]由题意知轮船的总质量重力轮船驶入河中,漂浮在水上,受到的浮力(4)[1][2]船上升速度由于定滑轮可改变力的方向,不能省力和省距离,故重物下降速度和船上升速度相等,速度为0.3m/s;电梯功率1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 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