（期末冲刺AB卷）2019_2020学年八年级物理下学期期末测试卷（福建A卷）（含解析）

【期末冲刺AB卷】2019-2020学年八年级物理下学期期末测试卷（福建A卷）

一、选择题（有16小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分，共32分）

1．（2分）以下所列的科学家中，其名字被命名为“功”单位的是（　　）

A．瓦特 B．焦耳 C．牛顿 D．伽利略

【答案】B

【解析】用科学家焦耳的名字命名为功的国际单位。

故ACD错误，B正确。

故选：B。

2．（2分）下列物体中，所受重力大约是500N的是（　　）

A．一只猪 B．一支钢笔 C．一只大象 D．一个中学生

【答案】B

【解析】物体的质量m＝＝＝50kg。

一只猪的质量在几百kg，一只钢笔的质量在15g＝0.015kg左右，一只大象的质量在几吨，一个中学生的质量在50kg左右。

故选：D。

3．（2分）下列粒子中，空间尺度最小的是（　　）

A．夸克 B．分子 C．质子 D．原子核

【答案】A

【解析】物质是由分子组成的，分子又是由原子组成的，原子是由原子核和核外电子组成的，所以原子比原子核大；原子核是由质子和中子组成的，所以原子核比质子大；而夸克则是比中子更小的微粒，在这几种微粒中夸克是最小的。

故选：A。

4．（2分）如图所示，是体能测试中掷出的实心球运动的情景，下列说法正确的是（　　）

A．实心球离开手后继续前进，是由于受到惯性的作用 

B．实心球在b点时，动能为0J 

C．实心球从a点运动到c点的过程中，重力做了功 

D．在实心球从a点运动到c点的过程中，机械能先增大后减小

【答案】C

【解析】A、实心球离开手后继续前进，是由于球具有惯性，而不能说是受到惯性的作用，因为惯性不是力，故A错误；

B、实心球在b点时，速度不为零，所以动能不为零，故B错误；

C、实心球从a点运动到c点的过程中，实心球在重力的方向上通过了一定的距离，所以重力做了功，故C正确；

D、在实心球从a点运动到b点的过程中实心球质量不变，速度减小，高度增加，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；从b点运动到c点的过程中实心球质量不变，速度增大，高度减小，动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能，故从a点运动到c点的过程中，机械能不变，故D错误。

故选：C。

5．（2分）有关分子运动，下列说法正确的是（　　）

A．液体很难被压缩，说明分子间有斥力 

B．固体间不能发生扩散现象 

C．手捏海绵，海绵体积变小，说明分子间有空隙 

D．扫地时尘土飞扬，说明分子在做无规则运动

【答案】A

【解析】

A、液体很难被压缩，说明分子间存在斥力，故A正确；

B、扩散现象能在固体中发生，比如长时间紧挨在一起的金板和铅板，金中有铅，铅中有金，故B错误；

C、用手捏海绵，海绵的体积缩小了，说明力可以改变物体的形状，不能说明分子间有空隙，故C错误；

D、尘土飞扬是固体小颗粒的运动，属于机械运动，不是分子的运动，故D错误。

故选：A。

6．（2分）如图所示的四个实例中，为了减小压强的是（　　）

A．雪地车轮较宽的履带B．剪刀刃做得很锋利

C．安全锤的锤头很尖D．盲道上凸起的圆点

【答案】A

【解析】A、雪地车轮较宽的履带，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对路面的压强，A符合题意；

B、剪刀刃做得很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，B不符合题意

C、安全锤的锤头很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，C不符合题意。

D、盲道上凸起的圆点，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，D不符合题意；

故选：A。

7．（2分）高空抛物是不仅是极不文明的行为，还可能造成很大的危害。因为从高处抛出的物体到达地面时具有较大的（　　）

A．重力 B．动能 C．重力势能 D．弹性势能

【答案】B

【解析】由题意可知，高空抛物现象之所以会造成危害，是因为物体被举高后具有了重力势能，而且物体的质量越大、高度越高，重力势能越大，在下降过程中，重力势能转化为动能，因此从高处抛出的物体到达地面时具有较大的动能，故B正确，ACD错误。

故选：B。

8．（2分）在图中的四种情境中，人对物体做功的是（　　）

A．提着水桶在水平地面上匀速前进 

B．扛着米袋慢慢爬上楼梯 

C．用力推汽车，汽车没动 

D．举着杠铃原地不动

【答案】B

【解析】A、提着水桶在水平地面上匀速前进，人给水桶一个向上的力，水桶向上没有移动距离，人对水桶没有做功。不符合题意。

B、扛着米袋慢慢爬上楼梯，人给米袋一个向上的力，并向上移动了距离，人对米袋做了功。符合题意。

C、用力推汽车，汽车没动，人给汽车一个向前的力，汽车向前没有移动距离，人对汽车没有做功。不符合题意。

D、举着杠铃原地不动，人给杠铃一个向上的力，杠铃向上没有移动距离，人对杠铃没有做功。不符合题意。

故选：B。

9．（2分）2018年12月30日，中国“嫦娥四号”探测器顺利实施变轨控制，进入环月椭圆轨道运动，如图所示。下列关于“嫦娥四号”从距月面100Km的P点向距月面15Km的Q点运动过程中，判断正确的是（　　）

A．动能变小 B．势能变大 C．机械能变大 D．速度变大

【答案】D

【解析】“嫦娥四号”从距月面100Km的P点向距月面15Km的Q点运动过程中，质量不变，相对高度变小，势能变小。

因为太空中没有空气，所以其机械能守恒，而机械能等于动能和势能之和，

所以，其动能变大，速度变大。

故选：D。

10．（2分）图是覆杯实验的操作图片，其中不能证明大气压强存在的是（　　）

A． B． 

C． D．

【答案】A

【解析】覆杯实验，水排出了杯子内的空气，在大气压的作用下纸片掉不下来，说明了大气压强的存在，气体向各个方向都有压强，BCD都是大气压力拖住了纸片，能证明大气压的存在，A不能说明大气压强的存在，是杯子托住了纸片，故A符合题意，BCD不合题意。

故选：A。

11．（2分）如图所示的各类杠杆中，属于费力杠杆的是（　　）

A．起子 B．道钉撬 

C．筷子 D．钢丝钳

【答案】C

【解析】A、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；

B、道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。

C、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；

D、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；

故选：C。

12．（2分）正方体木块A、长方体铝块B及铁球C体积相等，将它们都浸没在水中（如图所示），则下列说法正确的是（　　）

A．木块A受到的浮力大 

B．铝块B受到的浮力大 

C．铁球C受到的浮力大 

D．三个物体受到的浮力一样大

【答案】D

【解析】A、B、C三个物体的体积相等，它们都浸没在同种液体中，所以排开液体的体积和液体的密度均相等，根据F浮＝G排＝ρ液gV排可知，三个物体受到的浮力相等。

故选：D。

13．（2分）如图所示，图中的甲、乙两个物体处于静止状态。甲乙两个物体的密度比ρ甲：ρ乙＝2：1，质量比m甲：m乙＝4：5．则下列说法正确的是（不计绳重、轮重和摩擦）（　　）

A．甲、乙两物体的体积比为8：5 

B．乙对水平地面的压力和甲的重力之比为4：3 

C．乙对水平地面的压力和乙的重力之比为3：5 

D．滑轮组静止时，甲物体受到的合力为零，乙物体受到的合力不为零

【答案】C

【解析】A、甲乙体积之比：V甲：V乙＝：＝×＝×＝2：5，故A错；

B、∵m甲：m乙＝4：5，

∴G甲：G乙＝4：5，

∴G甲＝G乙，

G乙＝G甲。

由图知，每一段绳子的拉力是甲重的，

乙受到竖直向上是拉力F＝G甲、地面对乙的支持力F支，和竖直向下的重力G乙，这三个力是平衡力，

所以，G甲+F支＝G乙，

所以，F支＝G甲﹣G甲＝G甲，

物体间力的作用是相互的，乙对地面的压力为：F压＝G甲，

所以，乙对水平地面的压力和甲的重力之比为3：4，故B错；

C、乙对地面的压力为：F压＝G甲＝G乙，

所以，乙对水平地面的压力和乙的重力之比为3：5，故C正确；

D、甲乙处于静止状态，静止的物体受到的合力为零。故D错。

故选：C。

14．（2分）用相同的滑轮组成图所示的甲、乙两个滑轮组，把质量相同的物体匀速提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列分析正确的是（　　）

A．拉力F甲＝F乙 B．总功W甲＝W乙 

C．有用功W甲＞W乙 D．机械效率η甲＜η乙

【答案】B

【解析】（1）不计绳重及摩擦，拉力F＝（G物+G动），

由图知，n甲＝3，n乙＝2，

所以绳端的拉力分别为：

F甲＝（G物+G动），F乙＝（G物+G动），

所以F甲＜F乙；

（2）因为不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，由W额＝G动h、W有用＝G物h可知，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则拉力做的总功相同，

因为η＝，所以两滑轮组的机械效率相同。

可见，有用功、总功、机械效率均相同，拉力不同。

故选：B。

15．（2分）一艘轮船从重庆驶入上海，在上海码头卸下货物停泊。下列说法正确的是（　　）

A．轮船所受浮力不变，将上浮一些 

B．轮船所受浮力不变，将下沉一些 

C．轮船所受浮力减小，将上浮一些 

D．轮船所受浮力减小，将下沉一些

【答案】C

【解析】当轮船在上海码头卸下货物后，质量减小，轮船的重力减小，船漂浮在水面上时，船的浮力等于物体重力，所以轮船所受到的浮力也减小，则轮船排开水的体积减小，故轮船将上浮一些，故C正确，ABD错误。

故选：C。

16．（2分）一长方体木块用细线悬挂，如图所示，当下表面与液面刚刚接触时，开始往下放。能大致反映木块受到浮力F浮，与下放木块的距离h关系的图象是（　　）

A． B． 

C． D．

【答案】C

【解析】当物体从开始下放到浸入水中的过程中，排开液体的体积在逐渐变大，液体密度不变，由F浮＝ρ液V排g，所以物体受到的浮力变大；而当木块浸没一部分体积后，排开液体的体积不再发生变化，所以浮力是不变的，由此可知木块受到的浮力先变大后不变，A表示浮力不断增大、B表示浮力不断减小，C表示先增大后不变，D表示浮力先减小后不变，故只有C符合题意。

故选：C。

二、填空（有5小题，每空1分，共19分）

17．（2分）2018年l月11日10时53分，4架全新涂装的歼﹣20战机，以四机编队进行了约8分钟的飞行展示，并打开弹仓。歼20战机加速起飞的过程中，它的动能_______，机械能_______。（均选填“增大”“减小”或“不变”）

【答案】增大；增大。

【解析】歼20战机加速起飞的过程中，因为飞机的质量不变、速度增大，所以飞机的动能增大；因为质量不变、所处的高度增大，所以飞机的重力势能增大；而动能和势能之和等于机械能，所以机械能增大。

18．（4分）如图所示，体积为V＝500cm3的长方体木块在绳子拉力F＝2N的作用下完全浸没在水中，此时容器中水的深度为30cm。则木块的密度为_______kg/m3，剪短绳子到木块漂浮的水面上的过程中，克服木块重力所做的功为_______J．（已知容器的横截面积为200cm2，木块的横截面积为50cm2，绳子重力不计，绳子长度为12cm）

【答案】0.6×103；0.33。

【解析】（1）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，

所以，木块此时受到的浮力：

F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×500×10﹣6m3＝5N；

木块浸没在水中时受三个力作用：竖直向下的重力G、竖直向下的拉力F、竖直向上的浮力F浮，

因木块静止，所以，F浮＝G+F，

则木块重力G＝F浮﹣F＝5N﹣2N＝3N；

木块的质量为：

m＝＝＝0.3kg；

木块的密度为：

ρ＝＝＝0.6×103kg/m3；

（2）因木块浸没在水中时，F浮＞G，所以，剪断绳子后木块最终会漂浮在水面上，

则静止时受到的浮力F浮′＝G＝3N，

由F浮＝ρgV排可得，木块静止时排开水的体积：

V排′＝＝＝3×10﹣4m3，

此时露出水面的体积：V露′＝V﹣V排′＝5×10﹣4m3﹣3×10﹣4 m3＝2×10﹣4m3。

水面下降的高度为：

△h＝＝＝0.01m；

此时水面的高度为：h'＝0.30m﹣0.01m＝0.29m；

木块的下表面在水面下的深度为：

h''＝＝＝0.06m；

绳子长度为12cm，则木块上升的高度为：h上升＝0.29m﹣0.06m﹣0.12m＝0.11m；

则克服木块重力所做的功为：W＝Gh上升＝3N×0.11m＝0.33J。

19．（3分）立定跳远时，用力向后蹬地面，就能获得向前的力，这是因为物体间力的作用是_______的；使他向前的施力物体是_______；如果起跳板上有沙粒，起跳时就会感觉很滑，影响跳远成绩，这是因为跳板上的沙粒把滑动变为滚动，使摩擦力_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

【答案】相互；地面；减小。

【解析】（1）脚用力向后蹬地，对地施加向后的力，由于物体间力的作用是相互的，因此地同时对人施加向前的力，人才会向前运动；

（2）起跳板上有沙粒，起跳时就会感觉很滑，这是因为起跳板上的沙粒把滑动摩擦变为滚动摩擦，所以摩擦力相对滑动摩擦力大大的减小。

20．（6分）如图所示，利用滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，在5秒钟内使物体匀速运动了5m，拉力F的大小为30N，若物体和地面之间的摩擦力大小为50N，则A处的拉力大小为_______N，拉力F的功率是_______W，滑轮组的机械效率为_______。

【答案】50；60；83.3%。

【解析】（1）物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，

∵物体和地面之间摩擦力为f＝50N，

∴A处的拉力大小为FA＝f＝50N；

（2）由图可知，n＝2，

绳端移动的距离：

s绳＝ns物＝2×5m＝10m，

拉力做的总功：

W总＝Fs绳＝30N×10m＝300J，

拉力F的功率：

P＝＝＝60W，

有用功：

W有＝fs物＝50N×5m＝250J，

滑轮组的机械效率：

η＝×100%＝×100%≈83.3%。

21．（2分）一个物体在水平拉力作用下沿水平桌面运动，其路程与时间的关系图象如图所示。则：（均选填“＞”、“＝”或“＜”）

（1）在①和②两个过程中，物体受到的拉力的大小关系是F1_______F2

（2）在①和②两个过程中，拉力做功的功率大小关系是P1_______P2

【答案】＝；＜。

【解析】（1）由s﹣t图象可知，在①和②两个过程中，物体均做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的拉力都等于受到的摩擦力；

而在①和②两个过程中，物体对水平桌面的压力相等，都等于物体的重力，且接触面的粗糙程度相同，

所以在①和②两个过程中，物体受到的摩擦力相等，则物体受到拉力的大小关系是F1＝F2。

（2）由s﹣t图象可知，物体在①中的速度小于在②中的速度，

又知F1＝F2，

所以根据P＝＝＝Fv可知，在①和②两个过程中，拉力做功的功率大小关系是P1＜P2。

三、作图题（有2小题，共4分）

22．（2分）如图所示，作出小球在水中上浮时所受力的示意图。

【答案】见解析

【解析】小球在水中上浮时受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，分别过小球的重心沿力的方向画一条有向线段，由于重力小于浮力，注意线段的长短，并用G和F浮表示重力和浮力，如下图所示：

23．（2分）用开瓶器开启瓶盖，请确定支点O的位置，画出动力F的力臂L1和阻力F2。

【答案】见解析

【解析】支点O在开瓶器与瓶盖上方接触点处，反射延长F的作用线，再从支点O作力F的作用线的垂线，垂线段长即为其力臂L1；

瓶盖的阻力是阻碍了杠杆的转动，作用在开瓶器与瓶盖下端的接触点处，过阻力作用点沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，即为阻力F2．如图所示：

四、简答题（有1小题，共4分）

24．（4分）如图所示，一辆汽车在行驶途中遇突发情况，紧急刹车时，司机和乘客身体会向前倾。请用所学的物理知识解释产生这一现象的原因。

【答案】见解析

【解析】司机和乘客原来随车一起向前运动，当遇突发情况，紧急刹车时，司机和乘客的下半身由于与座椅产生摩擦，会因摩擦随车停止运动，而司机和乘客的上半身由于惯性，仍保持原来的运动状态继续向前运动，所以司机和乘客身体会向前倾。

五、实验、探究题（有5小题，每空1分，共23分）

25．（5分）如图所示是探究杠杆平衡条件的几个实验情景：

（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆_______（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杄右端的平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节；

（2）如图乙所示，A点挂有2个质量均为50g的钩码，为了让杠杆在水平位置平衡，应在B点挂_______个质量均为50g的钩码；

（3）如图丙所示的杠杆此时处于水平平衡，现给你一个量程为0～3N的弹簧测力计，若干个50g的钩码，钩码挂在C点处，现使用弹簧测力计和钩码使杠杆在水平位置平衡，则在C点处所挂钩码的最多个数为_______个，此时弹簧测力计的拉力方向为_______。

【答案】（1）达到；右；（2）3；（3）9；竖直向上。

【解析】（1）杠杆处于静止状态，则杠杆达到平衡状态；

杠杆左端下沉，杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动。

（2）设杠杆的一个小格为L，一个钩码的质量为m＝50g，乙图，由杠杆平衡条件得，

2mg×3L＝nmg×2L，所以n＝3（个），

所以应在杠杆右边B处挂3个钩码。

（3）由杠杆的平衡条件有：nG×4L＝F×LF，F最大为9N，当F作用在杠杆的最左端，且方向竖直向上时LF最大，C处挂钩码个数最多，

根据杠杆的平衡条件，在C点处所挂钩码的最多个数：

nG×4L＝F×6L，nmg×4L＝F×6L，

代入数据：n×0.05kg×10N/kg×4L＝3N×6L，

解得，n＝9。

26．（4分）某实验小组在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图的实验。观察图片并分别比较图中有关数据可知

（1）当物体逐渐浸人水中，物体底面所受压强将逐渐_______（“变大”、“变小”或“不变”）

（2）当物体浸没在水中时，受到的浮力为_______N

（3）比较B、C两图，可以得出_______越大，物体受到的浮力越大；

（4）比较_______两图可知，物体所受浮力的大小与液体密度有关。

【答案】（1）变大；（2）0.6；（3）物体排开液体的体积；（4）CD。

【解析】（1）当物体逐渐浸入水中，下底面在水中的深度增加，根据p＝ρgh可知，物体底面所受压强变大；

（2）由A图知，物体的重力G＝4.8N；由C图知，物体完全浸没在水中时受到的拉力为4.2N，所以物体浸没在水中时，受到的浮力为F浮＝G﹣F＝4.8N﹣4.2N＝0.6N；

（3）比较BC两图知，液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，物体排开液体的体积越大，测力计的示数越小，由称重法可知物体受到的浮力越大，可得出结论：物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；

（4）要探究物体所受浮力的大小与液体密度的关系，需要控制排开液体的体积相同，改变液体的密度，则应比较CD两图。

27．（5分）在同一粗糙水平面固定两个不同斜面，小华同学研究相同的两个小球A、B分别沿不同的斜面运动，用频闪照相机每隔0.1s拍摄了小球滚动时的不同位置，图上数字为闪光时刻编号，位置间距如图所示。

（1）甲图中A球在斜面上运动的速度_______（选填“增大”、“减小”或“不变”），机械能_______（选填“增加”、“减小”或“不变”）。

（2）乙图中小球B沿斜面运动过程中的动能_______，重力势能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）若两个小球从斜面上运动到斜面底部时与相同的木块碰撞，碰撞之后图_______（选填“甲”或“乙”）中木块运动距离较大。

【答案】（1）不变；减小；（2）增大；减小；（3）乙。

【解析】（1）由甲图可知，A球在相同时间内通过的路程相等，所以，A球在斜面上运动的速度不变（即A球做匀速直线运动）；

A球在斜面上运动时，质量不变，速度不变，则动能不变，同时高度减小，重力势能变小，而机械能等于动能与势能之和，所以A球的机械能减小；

（2）由乙图可知，B球在相同时间内通过的路程越来越大，所以，B球在斜面上运动的速度不断变大，

B球在运动过程中质量不变、速度变大，故动能变大；同时，高度减小，重力势能减小；

（3）由图可知，两个小球从斜面上运动到斜面底端时图乙中的B球速度大（原因是B球在相同时间内通过的路程更长），B球动能大；

而两木块相同，水平面的粗糙程度相同，B球滑到底端时动能大，对木块做的功多，所以，碰撞之后图乙中木块运动距离较大。

28．（6分）同学们在实验室里测某种小矿石的密度，选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水，进行了如下的实验操作：

A．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积

B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡

C．把天平放在水平桌面上

D．将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡，并记下小矿石质量

E．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积

（1）正确的实验操作顺序是_______（只填字母序号）。

（2）在调节天平时，发现指针位置如图甲所示，此时应向_______调节平衡螺母。

（3）用调节好的天平称小矿石的质量，天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示，可知小矿石的质量m＝_______g：量筒量出小矿石的体积如图丙所示，可知小矿石的体积V＝_______cm3；由此可算得小矿石的密度ρ＝_______kg/m3。

（4）步骤E中：“在量筒中倒入适量的水并记下水的体积”，这里所说的“适量”的准确的含义是下列选项中的_______。

A．看上去不多也不少  B．能淹没小矿石，且小矿石放入水中后水面不会溢出

C．水面约在量筒中间  D．能淹没小矿石，且小矿石放入水中后水面不超过量程

【答案】（1）CBDEA；（2）右；（3）53.4；15；3.56×103 ；（4）D。

【解析】（1）测小矿石的密度时，应先将天平放好并调平，测出小矿石的质量m，再在量筒中倒入适量的水，读出水的体积为V1，然后将小矿石放入量筒中，并记下总体积V2，故顺序为CBDEA；

（2）在调节天平时，发现指针位置如图甲，即指针指在刻度盘中央的左侧，应该向右调节平衡螺母；

（3）小矿石的质量m＝20g+20g+10g+3.4g＝53.4g，

小矿石的体积V＝45cm3﹣30cm3＝15cm3，

小矿石的密度ρ＝＝＝3.56g/cm3＝3.56×103kg/m3；

（4）要想测量石块的体积，必须将石块浸没在水面之下，同时将石块放入量筒后，量筒中的水面又不能超出量程，所以适量的含义是：水要浸没石块且石块放入后不能超过量程，故D正确；

故选：D。

29．（3分）快速骑自行车，我们会感到空气阻力，而且骑车速度越快，感觉空气阻力越大。由此小华同学猜想：物体所受空气阻力大小与物体运动的速度大小有关。

在一个无风的周末，小华和爸爸开汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上，小华打开汽车天窗，将如图所示装置固定在汽车车顶，爸爸依次以5m/s、10m/s、15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离，小华依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中。根据二力平衡，弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的空气阻力。

（1）分析上表中的实验数据可知，物体运动速度越大，所受空气阻力_______。

（2）实验完毕后，小华又进行了新的思考：空中下落的物体速度会增大，那么从足够高的高空下落的雨滴速度会不会一直增大，其所受的空气阻力会不会也一直增大？

在老师的指导下和本实验结论并结合所学物理知识，小华分析：一滴质量为2g的雨滴从高空下落时（假设在无风天气，雨滴下落高度足够大），所受到的最大阻力f＝_______N，此后雨滴做_______运动（g＝10N/kg）。

【答案】（1）越大；（2）0.02；匀速直线。

【解析】（1）根据二力平衡，弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的空气阻力，分析上表中的实验数据可知，物体运动速度越大，弹簧测力计示数越大，所受空气阻力越大；

（2）根据老师的指导，若雨滴所受空气阻力小于重力，则雨滴下落速度继续增大，所以当雨滴达到一定速度时，阻力增大到一定值，此时阻力等于重力，f＝G＝mg＝2×10﹣3kg×10N/kg＝0.02N；由于重力和阻力相等，雨滴受力平衡，所以此后雨滴将做匀速直线运动。

六、计算题（有2小题，共18分）

30．（9分）图1是我国63A型水陆两栖坦克，它的主要参数如下表。在一次训练中，从某一时刻开始，该坦克水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示，坦克的运动速度ν随时间t的变化关系如图2乙所示。求：

（1）坦克漂浮时受到的浮力；

（2）坦克静止在水平地面时对地面的压强；

（3）坦克从第40s到60s内牵引力所做的功。

【答案】（1）坦克漂浮时受到的浮力为2.2×105N；

（2）坦克静止在水平地面时对地面的压强为5.5×104Pa；

（3）坦克从第40s到60s内牵引力所做的功为3.2×106J。

【解析】（1）船的总重力：G＝mg＝22×103kg×10N/kg＝2.2×105N，

坦克漂浮时受到的浮力：F浮＝G＝2.2×105N；

（2）坦克静止在水平地面时对地面的压力：F＝G＝2.2×105N，

坦克静止在水平地面时对地面的压强：p＝＝＝5.5×104Pa；

（3）第40s到第60s内，由图甲可知牵引力F＝1.6×104N，由图乙可知坦克匀速行驶的速度v＝10m/s，

由v＝可得，从第40s到60s内坦克行驶的距离：

s＝vt＝10m/s×20s＝200m，

第40s到第60s内牵引力做的功：

W＝Fs＝1.6×104N×200m＝3.2×106J。

31．（9分）如图所示的小轿车，车轮与地面的总接触面积为0.15m2，人与车总重为1.55×104N．该车以72km/h的速度在某段水平路面上匀速直线行驶了5min，共消耗汽油0.8kg，其输出功率是40kW．问：

（1）该车在这段路程中所受的阻力是多少？

（2）这段路程汽车发动机的效率是多少？（q汽油＝4.6×107J/kg）

（3）轿车在平直路面上高速行驶时，由于车身上下表面空气流速不同，对车身产生压力差。压力差△F与车速v的关系如表所示。当轿车以100km/h的速度匀速行驶时，车对平直路面产生的压强是多少？

【答案】（1）该车在这段路程中所受的阻力是2×103N；

（2）这段路程汽车发动机的效率是32.6%；

（3）当轿车以100km/h的速度匀速行驶时，车对平直路面产生的压强是1.0×105Pa。

【解析】（1）汽车的输出功率P＝40kW＝4×104W，

汽车的速度v＝72km/h＝20m/s，

由P＝＝＝Fv得，汽车发动机的牵引力：

F＝＝＝2×103N，

由于汽车在水平路面匀速直线行驶，根据二力平衡可知，

该车在这段路程中所受的阻力：f＝F＝2×103N。

（2）行驶时间t＝5min＝300s，

则发动机牵引力做的功：

W＝Pt＝4×104W×300s＝1.2×107J，

汽油完全燃烧放出的热量：

Q＝m汽油q汽油＝0.8kg×4.6×107J/kg＝3.68×107J，

则这段路程汽车发动机的效率：

η＝×100%＝×100%≈32.6%。

（3）由表可知：当轿车以100kmh的速度匀速行驶时，压力差△F＝500N，

则车对平直路面的压力：

F压＝G﹣△F＝1.55×104N﹣500N＝1.5×104N，

则车对平直路面的压强：

p＝＝＝1.0×105Pa。