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安徽省安庆市2021年八年级下学期物理期末考试试卷
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这是一份安徽省安庆市2021年八年级下学期物理期末考试试卷，共12页。试卷主要包含了单项选择题〔共8题；共16分〕，填空题〔共9题；共13分〕，作图题〔共1题；共5分〕，实验题〔共3题；共13分〕，计算题〔共3题；共45分〕等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题〔共8题；共16分〕
1.以下估计值符合实际的是〔 〕
A. 初中物理课本的重力约0.2N B. 普通中学生的体重大约500N
C. 一个鸡蛋的重力约10N D. 一张A4复印纸的重力大约0.4N
2.以下有关运动和力的说法中正确的选项是〔 〕
A. 给正在运动的物体再施加一个力，物体一定比原来运动得更快
B. 运动的物体如果不受外力作用时将会慢慢停下来
C. 推出去的铅球继续前进是因为受到了惯性的作用
D. 跳伞运发动在空中匀速下降时机械能逐渐减小
3.如以下图简单机械中，属于省力杠杆的是〔 〕
A. 划龙舟的船桨 B. 剪铁皮的剪子
C. 起重机的吊臂 D. 吃饭时用的筷子
4.如以下图，跳水运发动站在跳板上静止不动，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 运发动受到的重力和跳板对运发动的支持力是一对平衡力
B. 运发动受到的重力和跳板受到的重力是一对平衡力
C. 运发动对跳板的压力和跳板对运发动的支持力是一对平衡力
D. 运发动对跳板的压力和运发动所受的重力是一对平衡力
5.如以下图，水平地面上放置着两个底面积不同的薄壁圆柱形容器甲和乙〔S甲＜S乙〕，分别盛满质量相等的水和酒精，现将密度为ρ的物体A分别放入水和酒精中〔ρ酒精＜ρ＜ρ水〕，待静止后，水和酒精对容器底部的压强分别为p水和p酒精 ， 甲和乙容器对桌面的压力分别为F甲和F乙 ， 那么以下关系正确的选项是〔 〕
A. p水＞p酒精 ， F甲=F乙 B. p水＞p酒精 ， F甲＜F乙
C. p水＜p酒精 ， F甲=F乙 D. p水＜p酒精 ， F甲＜F乙
6.将重为4N，体积为6×10-4m3的物体投入一装有适量水的溢水杯中，溢出水300g．假设不计水的阻力，当物体静止时，以下判断正确的选项是〔 〕
A. 物体上浮，F浮=6 N B. 物体悬浮，F浮=4 N
C. 物体漂浮，F浮=4 N D. 物体沉在水底，F浮=3N
7.如以下图，是我国首架自行研制的C919大飞机在加速升空的过程，对其机械能的变化情况，以下分析正确的选项是〔 〕
A. 动能增大，重力势能减小 B. 动能减小，重力势能增大
C. 动能增大，重力势能增大 D. 动能减小，重力势能减小
8.如以下图，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)( )
A. 改变绕绳方式 B. 减小动滑轮的质量 C. 减小提升重物的高度 D. 减小被提升物体的质量
二、填空题〔共9题；共13分〕
9.2021 年苏迪曼杯羽毛球团体赛在广西南宁举行，在羽毛球比赛中，运发动发球时，羽毛球向对方场地运动，说明球拍对羽毛球的力可以________。
10.如以下图，高铁站台离边缘不远处有一条踩上去有凸凹感的黄色带区域，人必须站在黄色区域以外的位置候车，其原因是火车急速驶过车站时，黄色区域以内的空气流速________、压强________，易发生平安事故．
11.2021年1月3日10时26分，在月球反面南极艾肯环盆地实现人类首次软着陆。如以下图，在距离月球高度15公里的轨道上，嫦娥四号上的发动机反推刹车，减小轨道速度，通过主减速阶段使嫦娥四号轨道速度降低，而在探测器着陆过程中，其惯性________，机械能________。〔选填“增大〞、“减小〞、“不变〞〕
12.如以下图，在水平拉力 F1=5N 作用下，木板甲在水平地面上匀速向右运动，同时物块乙相对于地面静止，此时墙壁对物块乙的拉力 F2=2N，那么木板甲与地面的摩擦力是________N。
13.在杂技表演中，我们经常看到人站立在六个鸡蛋上，鸡蛋放在泡沫板的凹槽内，泡沫板的凹槽是为了________，从而减小压强来保护鸡蛋。如果杂技演员重为 600N，其脚与鸡蛋的总接触面积约为 12cm2 ， 此时脚对鸡蛋的压强为________Pa。
14.2021 年 11 月 30 日 ，我国首艘深海载人潜水器蛟龙号创造“中国深度〞新纪录 7062.68 米。蛟龙号潜水器体积为3m3时，没入深海后，受到浮力的大小为________N；该潜水器从500m深处继续下潜，受到的浮力将________。〔选填“变大〞、“不变〞或“变小〞〕〔海水的密度取：1.03×103kg/m3〕
15.新能源汽车因节能、环保等优点深受广阔家庭的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直的公路上匀速行驶 12km，用时 10min。该车的总质量为 1.6t，行驶中阻力为车重的 0.05 倍，那么电动汽车的功率为________kW。
16.如以下图，一根轻质硬木杆，A端通过细绳竖直地挂有一重40N的物体，该物体静止放在水平地面上；OA=20cm，OB=10cm，如果在 B 点施加一个F=40N的力，那么物体对地面的压力为________N。
17.如以下图，工人用F大小的拉力，将重为 800N 的物体从斜面底部匀速拉至斜面的顶端，斜面对物体的阻力为100N；斜面长为3m，高为1.5m，那么此斜面的机械效率为________。
三、作图题〔共1题；共5分〕
18.如以下图，O是杠杆的支点，请画出作用在A点让杠杆保持平衡的最小力F的示意图并标出其力臂L。
四、实验题〔共3题；共13分〕
19.在探究“阻力对物体运动的影响〞实验中，如以下图。
〔1〕让同一小车从斜面上同一位置由静止开场下滑，目的是________。
〔2〕实验中同一小车在木板外表上运动的距离最长，说明它在该外表受到的阻力________。
〔3〕假设水平面为光滑平面，小车将会在水平面上做________运动。
〔4〕如图丙所示，让同一小车从斜面的不同高度由静止开场下滑，那么还可以探究小车的_________________关系。
A.重力势能与质量；
B.重力势能与高度；
C.动能与质量；
D.动能与速度
〔5〕在不同的水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速直线运动，可探究木块受到滑动摩擦力与________关系。
20.小鹭想探究弹性势能的大小与哪些因素有关．她利用一段弹簧、光滑轨道、物块A和B等器材进展实验．如以下图，用物块将弹簧压缩到一定程度后释放，物块沿轨道向左滑行，最高可冲到光滑斜面虚框处．
〔1〕实验时可通过观察同一滑块________来判断弹性势能的大小．
〔2〕比拟如图〔a〕、〔b〕两个实验可以初步得出，弹簧的弹性形变越大，具有的弹性势能就________．
〔3〕假设物块冲上斜面的最大高度ha=hc＜hb ， 弹性形变的大小la＜lb=lc ， 那么物块到达最高处所具有的重力势能Ea、Eb、Ec的大小关系是________．
21.小明用如以下图的装置探究杠杆的机械效率，杠杆的质量分布均匀，右端固定在O点，杠杆可绕O点在竖直平面内转动：
〔1〕该实验中杠杆所做的额外功主要是________；
〔2〕他将重为G的钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1 ， 测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2 ， 那么此次杠杆的机械效率为η1 =________〔用物理量的符号表示〕；
〔3〕假设保持钩码的位置不变，弹簧测力计竖直作用在C点，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升一样的高度，不计摩擦，那么弹簧测力计的示数F2________F1 ， 杠杆的机械效率η2________η1〔均选填“＞〞“＜〞或“＝〞〕．
五、计算题〔共3题；共45分〕
22.如图为某一款质量为 20kg 的电动平衡车，两个车轮与地面的接触面积为40cm2 ， 该车沿着水平面匀速行驶 100m，用时为 20s，受到的阻力为 90N，求：
〔1〕此时地面受到的压强；
〔2〕电动平衡车的牵引力的大小；
〔3〕此过程中抑制阻力做功的功率.
23.如以下图，一个边长为 10cm 的立方体木块 A 放入容器底部，容器的上部有一个金属网，向容器中缓慢加水后，木块 A 漂浮在水面上，并且木块有 的局部露出水面，继续向容器中加水，直到水漫过金属网，求：
〔1〕木块漂浮上水面时，木块底部所受压强；
〔2〕木块的密度；
〔3〕当水漫过金属网时，金属网对木块的阻力.
24.一名工人用如以下图的滑轮组提起 450N 的重物，忽略绳重及滑轮摩擦，绳自由端的拉力 F 为200N，重物在5s内匀速上升了 1m，求：
〔1〕拉力F做功的功率；
〔2〕滑轮组的机械效率；
〔3〕假设不计绳重和摩擦，求出动滑轮的重.
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A．物理课本的质量约200g，其重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，A不符合题意；
B．普通中学生的质量约50kg，其重力G=mg=50kg×10N/kg=500N，B符合题意；
C．一个鸡蛋的质量约为50g，其重力G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N，C不符合题意；
D．一张A4复印纸的质量大约1g=0.001kg，受到的重力为0.001kg×10N/kg=0.01N，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】该题目考察的是物体重力的估计，可以先估计物体的质量，再利用重力公式求解物体的重力。
2.【解析】【解答】解：A、给正在运动的物体再施加一个力，物体可能比原来运动得更快，也可能比原来运动的慢．故A选项错误．
B、运动的物体如果不受外力作用时，物体将进展匀速直线运动．故B选项错误．
C、推出去的铅球继续前进是因为铅球具有惯性要保持原来的运动状态．故C选项错误．
D、跳伞运发动在空中匀速下降时，运发动的质量不变，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小；没有发生弹性形变，不具有弹性势能；所以机械能=动能+重力势能，机械能变小．故D选项正确．
应选D．
【分析】〔1〕主要是施加的力和物体的运动方向的关系，如果施加的力和物体运动方向一样，物体运动加快；如果施加的力和物体运动相反，物体运动减慢．〔2〕根据牛顿第一定律判断．〔3〕惯性只有两个修饰词，是由于和具有．〔4〕从动能和重力势能大小变化进展分析．
3.【解析】【解答】A．划龙舟的船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，A不符合题意；
B．剪铁皮的剪子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，B符合题意；
C．起重机的吊臂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，C不符合题意；
D．吃饭时用的筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆。
4.【解析】【解答】A．运发动受到的重力和跳板对运发动的支持力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上，是一对平衡力，A符合题意；
B．运发动受到的重力和跳板受到的重力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，B不符合题意；
C．运发动对跳板的压力和跳板对运发动的支持力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，C不符合题意；
D．运发动对跳板的压力和运发动所受的重力作用在不同的物体上，方向一样，不是一对平衡力，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】相互平衡的两个力，要大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
5.【解析】【解答】A放入水中由于密度小于水的密度因此处于漂浮状态，水的深度不变，而放入酒精中由于A密度大于酒精细度所以沉底，但是酒精深度依然不变，所以放入A后，水和酒精的深度依然相等，根据液体压强公式 ，深度相等，水的密度大于酒精细度所以水的压强大于酒精压强， 。二者对桌面压力都等于液体重力加A的重力，本来水和酒精质量相等，由于A的放入，根据阿基米德原理排开液体重力等于浮力，水中排开水的重力等于A的重力，酒精中排开酒精的重力小于A的重力所以剩下的水的重力小于酒精的重力，所以 。
故答案为：B.
【分析】根据液体压强公式p=ρgh即可得出；容器对桌面的压力应根据F=G进展比拟.
6.【解析】【解答】物体浸没时受到的浮力为F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N，因为F浮＞G，物体上浮，静止时漂浮在水面上，F浮=G=4N。
应选C。
【分析】利用阿基米德原理计算出物体浸没时受到的浮力，根据物体的浮沉条件确定物体静止在水中的状态和受到的浮力。
7.【解析】【解答】解：C919大飞机在加速升空的过程，质量不变，速度变大，动能增大，同时高度上升，重力势能增大．
应选C．
【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、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．
8.【解析】【解答】AC．绕绳的方式与重物提升的高度对机械效率没有影响，AC不符合题意；
B．减小动滑轮的质量可减小额外功，B符合题意；
D．减小被提升物的质量，可是减小有用功，会减小机械效率，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】提高滑轮组的机械效率可以从增大有用功或减小额外功来实现，
二、填空题
9.【解析】【解答】运发动发球时，羽毛球向对方场地运动，羽毛球的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。
【分析】力的作用效果有两个，改变物体的形状，改变物体的运动状态。
10.【解析】【解答】对于流动的液体和气体，在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大．火车急速驶过车站时，黄色区域以内的空气流速大、压强小，小于黄色区域以外的气压，人如果站在黄色区域以内，易被推到车下，造成危险．
【分析】该题目考察的是流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
11.【解析】【解答】惯性只与质量有关，在探测器着陆过程中，探测器的质量不变，它的惯性不变；在探测器着陆过程中，质量不变，速度减小，动能减小，高度减小，重力势能减小，机械能等于动能和势能之和，机械能减小。
【分析】物体总有一种保持原来运动状态的趋势，这就是物体的惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，与运动的速度没有关系；物体如果受到除重力里外其他的力，那么物体的机械能发生改变，除重力以外的力对物体做正功，物体的机械能增加。
12.【解析】【解答】物块乙相对于地面静止，乙处于平衡状态，那么乙在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，此时墙壁对物块乙的拉力F2=2N，方向向左；由二力平衡条件可知，摩擦力与拉力应大小相等，方向相反，故物体乙与木板甲间的摩擦力大小为2N，摩擦力方向水平向右；以甲为研究对象，它受到向右的拉力F1=5N，同时受到地面对它的摩擦力和物体乙对它的摩擦力，二者之和为5N，即f地+f= F1 ， 所以地面对物体甲的摩擦力为f地= F1-f=5N-2N=3N。
【分析】物体做匀速直线运动，处于平衡状态，拉力等于摩擦力。
13.【解析】【解答】人对鸡蛋的压力是一定的，等于其自身重力，鸡蛋放在泡沫板的凹槽内，泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积，根据p= 可知，减小了对鸡蛋的压强；人对鸡蛋的压力F=G=600N，
脚对鸡蛋的压强p= =5×105Pa。
【分析】通过压强公式p=F/S可以看出，减小压强可以通过减小压力和增加受力面积实现；处在水平面上的物体，物体对桌面的压力等于重力，结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强，其中F是压力，S是受力面积。
14.【解析】【解答】潜水器排开海水的体积为3m3 ，
潜水艇受到的浮力：F浮=ρ液gV排=1.03×103kg/m3×10N/kg×3m3=3.09×104N；该潜水器从 500m 深处继续下潜，排开液体的体积不变，根据F浮=ρ液gV排得到浮力不变。
【分析】阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法，F浮=ρ液gV排 ， ρ液是液体的密度，V排使物体排开水的体积；结合物体排开液体的体积，利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排求解物体受到的浮力即可。
15.【解析】【解答】由于车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，那么牵引力：F=f=0.05G=0.05mg=0.05×1.6×103kg×10N/kg=800N；
汽车做的功为：W=Fs=800N×12000m=9.6×106J；
汽车的功率为：P= =1.6×104W=16kW。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
16.【解析】【解答】过O点画出F的力臂OC，如以下图：
根据杠杆的平衡条件，那么FlOC=FAlOA ， F× lOB=FAlOA ， FA=F× =40N× × =10N，
由力的作用相互性可知重物受到的拉力FA1=FA=10N，
由于重物静止，处于平衡状态，所以重物受力平衡，那么：G=F支+FA1 ，
F支=G-FA1 =40N-10N=30N，
因为力的作用是相互的，所以F压=30N。
【分析】结合动力、动力臂和阻力臂的大小，利用杠杆的平衡条件求解阻力大小，对物体进展受力分析，竖直方向上在重力、支持力、拉力的作用下静止，处于平衡状态，合力为零，利用平衡方程求解力的大小。
17.【解析】【解答】有用功：W有=Gh=800N×1.5m=1200J，
额外功：W额=fs=100N×3m=300J，
总功：W总= W有+ W额=1200J+300J=1500J，
斜面的机械效率：η= =80%。
【分析】用斜面提升物体，拉力作的功为总功，抑制重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。
三、作图题
18.【解析】【解答】O是杠杆的支点，那么连接OA就是最长的动力臂L，根据杠杆平衡的条件，此时所用的动力最小；要使杠杆平衡，动力的方向应垂直于OA向下，据此可画出最小力F的示意图，如以下图：
【分析】根据杠杆平衡的条件，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。
四、实验题
19.【解析】【解答】〔1〕为了使小车到达水平面时的初速度一样，需要让同一小车从斜面上同一位置由静止开场下滑；〔2〕在该实验中，木板外表最光滑，阻力就最小，小车运动的距离最远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；〔3〕由上述实验可推理得出：如果水平面绝对光滑，小车不受任何阻力，那么它会在水平面上做匀速直线运动；〔4〕同一小车从不同高度由静止滑下，通过小车运动的距离可知抑制阻力做功的多少，从而可判断小车原来具有重力势能的大小，所以可以探究重力势能与高度的关系；由于小车从不同高度由静止滑下，到达水平面时的初速度不同，通过小车运动的距离可知小车到达水平面时的动能大小，所以还可探究动能与速度的关系，故答案为：BD。〔5〕不同水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速直线运动，木块对水平面的压力一样，改变了接触面的粗糙程度，可以探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
【分析】〔1〕小车从一样高度滑下，目的是使小车进入水平面时的速度一样；
〔2〕〔3〕小车受到的阻力越小，运动的越远；小车受到的阻力越小，运动的越远；推理得，小车不受到摩擦力时。会一直运动下去；
〔4〕运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；
〔5〕两个物体之间的摩擦力与接触面粗糙程度、压力有关，接触面越光滑，压力越小，物体之间的摩擦力也就越小。
20.【解析】【解答】〔1〕实验时可通过观察同一滑块冲上斜面的高度来判断弹性势能的大小；〔2〕比拟〔a〕与〔b〕两个实验可知，弹簧的形变量la＜lb ， 物块冲上斜面的高度ha＜hb ， 同一滑块冲上斜面的高度越大，弹簧的弹性势能越大，由此可见：弹簧的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大；〔3〕弹簧的形变量越大，弹簧的弹性势能越大，最终物块在最高处时所具有的重力势能越大，因为la＜lb=lc ， 因此Ea＜Eb=Ec ．
【分析】〔1〕该题目用到了转换法，即用物体上升的高度来衡量弹簧弹性势能的大小；
〔2〕通过实验可得，弹簧的压缩量越大，物体上升的就越高，即弹性势能就越大；
〔3〕发生形变的弹性体具有弹性势能，弹性形变越大，弹性势能就越大。
21.【解析】【解答】〔1〕探究杠杆的机械效率，所做的额外功主要是抑制杠杆自重做功；〔2〕有用功为W有=Gh2 ， 总功为W总=F1h1 ，
那么机械效率的表达式η= ；〔3〕弹簧测力计在A点时，由杠杠的平衡条件得F1×OA=G×OB；弹簧测力计移至C点时，由杠杠的平衡条件得F2×OC=G×OB；从图中可以看出，OA＞OC，所以F2＞F1；不计摩擦，杠杆提升钩码时，对钩码做有用功，抑制杠杆重力做额外功，并且W有+W额=W总；设杠杆重心升高的距离为h，那么有：Gh2+G杠h=Fh1 ， 而G不变，h2不变，G杠不变，弹簧测力计从A点到C点，钩码升高一样的高度，杠杆升高的距离h不变，所以Gh2+G杠h不变，所以Fh1也不变；由η= 得到杠杆的机械效率不变，即η2=η1 ．
【分析】〔1〕〔2〕用杠杆提升物体，抑制物体重力做功为有用功，抑制自身重力做功为额外功，拉力做功为总功，利用有用功除以总功记为额外功；
〔3〕结合第二问求解的功率的表达式分析求解即可。
五、计算题
22.【解析】【分析】〔1〕处在水平面上的物体，物体对桌面的压力等于重力，结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强，其中F是压力，S是受力面积；
〔2〕物体处于平衡状态，牵引力等于摩擦阻力；
〔3〕求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
23.【解析】【分析】〔1〕求解液体内部的压强，利用公式p＝ρgh，其中ρ是液体的密度，h是深度；
〔2〕当物体处于漂浮或悬浮状态时，物体受到的重力等于浮力；结合物体受到的浮力，利用阿基米德原理的变形公式求解物体排开水的体积，利用密度公式求解物体的密度；
〔3〕对物体进展受力分析，在重力、浮力、金属网阻力的作用下静止，处于平衡状态，合力为零，利用平衡方程求解力的大小。
24.【解析】【分析】〔1〕求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率；
〔2〕用滑轮组提升物体，拉力作的功为总功，抑制重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率；
〔3〕分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系。
一、单项选择题〔共8题；共16分〕
1.以下估计值符合实际的是〔 〕
A. 初中物理课本的重力约0.2N B. 普通中学生的体重大约500N
C. 一个鸡蛋的重力约10N D. 一张A4复印纸的重力大约0.4N
2.以下有关运动和力的说法中正确的选项是〔 〕
A. 给正在运动的物体再施加一个力，物体一定比原来运动得更快
B. 运动的物体如果不受外力作用时将会慢慢停下来
C. 推出去的铅球继续前进是因为受到了惯性的作用
D. 跳伞运发动在空中匀速下降时机械能逐渐减小
3.如以下图简单机械中，属于省力杠杆的是〔 〕
A. 划龙舟的船桨 B. 剪铁皮的剪子
C. 起重机的吊臂 D. 吃饭时用的筷子
4.如以下图，跳水运发动站在跳板上静止不动，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 运发动受到的重力和跳板对运发动的支持力是一对平衡力
B. 运发动受到的重力和跳板受到的重力是一对平衡力
C. 运发动对跳板的压力和跳板对运发动的支持力是一对平衡力
D. 运发动对跳板的压力和运发动所受的重力是一对平衡力
5.如以下图，水平地面上放置着两个底面积不同的薄壁圆柱形容器甲和乙〔S甲＜S乙〕，分别盛满质量相等的水和酒精，现将密度为ρ的物体A分别放入水和酒精中〔ρ酒精＜ρ＜ρ水〕，待静止后，水和酒精对容器底部的压强分别为p水和p酒精 ， 甲和乙容器对桌面的压力分别为F甲和F乙 ， 那么以下关系正确的选项是〔 〕
A. p水＞p酒精 ， F甲=F乙 B. p水＞p酒精 ， F甲＜F乙
C. p水＜p酒精 ， F甲=F乙 D. p水＜p酒精 ， F甲＜F乙
6.将重为4N，体积为6×10-4m3的物体投入一装有适量水的溢水杯中，溢出水300g．假设不计水的阻力，当物体静止时，以下判断正确的选项是〔 〕
A. 物体上浮，F浮=6 N B. 物体悬浮，F浮=4 N
C. 物体漂浮，F浮=4 N D. 物体沉在水底，F浮=3N
7.如以下图，是我国首架自行研制的C919大飞机在加速升空的过程，对其机械能的变化情况，以下分析正确的选项是〔 〕
A. 动能增大，重力势能减小 B. 动能减小，重力势能增大
C. 动能增大，重力势能增大 D. 动能减小，重力势能减小
8.如以下图，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)( )
A. 改变绕绳方式 B. 减小动滑轮的质量 C. 减小提升重物的高度 D. 减小被提升物体的质量
二、填空题〔共9题；共13分〕
9.2021 年苏迪曼杯羽毛球团体赛在广西南宁举行，在羽毛球比赛中，运发动发球时，羽毛球向对方场地运动，说明球拍对羽毛球的力可以________。
10.如以下图，高铁站台离边缘不远处有一条踩上去有凸凹感的黄色带区域，人必须站在黄色区域以外的位置候车，其原因是火车急速驶过车站时，黄色区域以内的空气流速________、压强________，易发生平安事故．
11.2021年1月3日10时26分，在月球反面南极艾肯环盆地实现人类首次软着陆。如以下图，在距离月球高度15公里的轨道上，嫦娥四号上的发动机反推刹车，减小轨道速度，通过主减速阶段使嫦娥四号轨道速度降低，而在探测器着陆过程中，其惯性________，机械能________。〔选填“增大〞、“减小〞、“不变〞〕
12.如以下图，在水平拉力 F1=5N 作用下，木板甲在水平地面上匀速向右运动，同时物块乙相对于地面静止，此时墙壁对物块乙的拉力 F2=2N，那么木板甲与地面的摩擦力是________N。
13.在杂技表演中，我们经常看到人站立在六个鸡蛋上，鸡蛋放在泡沫板的凹槽内，泡沫板的凹槽是为了________，从而减小压强来保护鸡蛋。如果杂技演员重为 600N，其脚与鸡蛋的总接触面积约为 12cm2 ， 此时脚对鸡蛋的压强为________Pa。
14.2021 年 11 月 30 日 ，我国首艘深海载人潜水器蛟龙号创造“中国深度〞新纪录 7062.68 米。蛟龙号潜水器体积为3m3时，没入深海后，受到浮力的大小为________N；该潜水器从500m深处继续下潜，受到的浮力将________。〔选填“变大〞、“不变〞或“变小〞〕〔海水的密度取：1.03×103kg/m3〕
15.新能源汽车因节能、环保等优点深受广阔家庭的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直的公路上匀速行驶 12km，用时 10min。该车的总质量为 1.6t，行驶中阻力为车重的 0.05 倍，那么电动汽车的功率为________kW。
16.如以下图，一根轻质硬木杆，A端通过细绳竖直地挂有一重40N的物体，该物体静止放在水平地面上；OA=20cm，OB=10cm，如果在 B 点施加一个F=40N的力，那么物体对地面的压力为________N。
17.如以下图，工人用F大小的拉力，将重为 800N 的物体从斜面底部匀速拉至斜面的顶端，斜面对物体的阻力为100N；斜面长为3m，高为1.5m，那么此斜面的机械效率为________。
三、作图题〔共1题；共5分〕
18.如以下图，O是杠杆的支点，请画出作用在A点让杠杆保持平衡的最小力F的示意图并标出其力臂L。
四、实验题〔共3题；共13分〕
19.在探究“阻力对物体运动的影响〞实验中，如以下图。
〔1〕让同一小车从斜面上同一位置由静止开场下滑，目的是________。
〔2〕实验中同一小车在木板外表上运动的距离最长，说明它在该外表受到的阻力________。
〔3〕假设水平面为光滑平面，小车将会在水平面上做________运动。
〔4〕如图丙所示，让同一小车从斜面的不同高度由静止开场下滑，那么还可以探究小车的_________________关系。
A.重力势能与质量；
B.重力势能与高度；
C.动能与质量；
D.动能与速度
〔5〕在不同的水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速直线运动，可探究木块受到滑动摩擦力与________关系。
20.小鹭想探究弹性势能的大小与哪些因素有关．她利用一段弹簧、光滑轨道、物块A和B等器材进展实验．如以下图，用物块将弹簧压缩到一定程度后释放，物块沿轨道向左滑行，最高可冲到光滑斜面虚框处．
〔1〕实验时可通过观察同一滑块________来判断弹性势能的大小．
〔2〕比拟如图〔a〕、〔b〕两个实验可以初步得出，弹簧的弹性形变越大，具有的弹性势能就________．
〔3〕假设物块冲上斜面的最大高度ha=hc＜hb ， 弹性形变的大小la＜lb=lc ， 那么物块到达最高处所具有的重力势能Ea、Eb、Ec的大小关系是________．
21.小明用如以下图的装置探究杠杆的机械效率，杠杆的质量分布均匀，右端固定在O点，杠杆可绕O点在竖直平面内转动：
〔1〕该实验中杠杆所做的额外功主要是________；
〔2〕他将重为G的钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1 ， 测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2 ， 那么此次杠杆的机械效率为η1 =________〔用物理量的符号表示〕；
〔3〕假设保持钩码的位置不变，弹簧测力计竖直作用在C点，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升一样的高度，不计摩擦，那么弹簧测力计的示数F2________F1 ， 杠杆的机械效率η2________η1〔均选填“＞〞“＜〞或“＝〞〕．
五、计算题〔共3题；共45分〕
22.如图为某一款质量为 20kg 的电动平衡车，两个车轮与地面的接触面积为40cm2 ， 该车沿着水平面匀速行驶 100m，用时为 20s，受到的阻力为 90N，求：
〔1〕此时地面受到的压强；
〔2〕电动平衡车的牵引力的大小；
〔3〕此过程中抑制阻力做功的功率.
23.如以下图，一个边长为 10cm 的立方体木块 A 放入容器底部，容器的上部有一个金属网，向容器中缓慢加水后，木块 A 漂浮在水面上，并且木块有 的局部露出水面，继续向容器中加水，直到水漫过金属网，求：
〔1〕木块漂浮上水面时，木块底部所受压强；
〔2〕木块的密度；
〔3〕当水漫过金属网时，金属网对木块的阻力.
24.一名工人用如以下图的滑轮组提起 450N 的重物，忽略绳重及滑轮摩擦，绳自由端的拉力 F 为200N，重物在5s内匀速上升了 1m，求：
〔1〕拉力F做功的功率；
〔2〕滑轮组的机械效率；
〔3〕假设不计绳重和摩擦，求出动滑轮的重.
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A．物理课本的质量约200g，其重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，A不符合题意；
B．普通中学生的质量约50kg，其重力G=mg=50kg×10N/kg=500N，B符合题意；
C．一个鸡蛋的质量约为50g，其重力G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N，C不符合题意；
D．一张A4复印纸的质量大约1g=0.001kg，受到的重力为0.001kg×10N/kg=0.01N，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】该题目考察的是物体重力的估计，可以先估计物体的质量，再利用重力公式求解物体的重力。
2.【解析】【解答】解：A、给正在运动的物体再施加一个力，物体可能比原来运动得更快，也可能比原来运动的慢．故A选项错误．
B、运动的物体如果不受外力作用时，物体将进展匀速直线运动．故B选项错误．
C、推出去的铅球继续前进是因为铅球具有惯性要保持原来的运动状态．故C选项错误．
D、跳伞运发动在空中匀速下降时，运发动的质量不变，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小；没有发生弹性形变，不具有弹性势能；所以机械能=动能+重力势能，机械能变小．故D选项正确．
应选D．
【分析】〔1〕主要是施加的力和物体的运动方向的关系，如果施加的力和物体运动方向一样，物体运动加快；如果施加的力和物体运动相反，物体运动减慢．〔2〕根据牛顿第一定律判断．〔3〕惯性只有两个修饰词，是由于和具有．〔4〕从动能和重力势能大小变化进展分析．
3.【解析】【解答】A．划龙舟的船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，A不符合题意；
B．剪铁皮的剪子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，B符合题意；
C．起重机的吊臂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，C不符合题意；
D．吃饭时用的筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆。
4.【解析】【解答】A．运发动受到的重力和跳板对运发动的支持力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上，是一对平衡力，A符合题意；
B．运发动受到的重力和跳板受到的重力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，B不符合题意；
C．运发动对跳板的压力和跳板对运发动的支持力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，C不符合题意；
D．运发动对跳板的压力和运发动所受的重力作用在不同的物体上，方向一样，不是一对平衡力，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】相互平衡的两个力，要大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
5.【解析】【解答】A放入水中由于密度小于水的密度因此处于漂浮状态，水的深度不变，而放入酒精中由于A密度大于酒精细度所以沉底，但是酒精深度依然不变，所以放入A后，水和酒精的深度依然相等，根据液体压强公式 ，深度相等，水的密度大于酒精细度所以水的压强大于酒精压强， 。二者对桌面压力都等于液体重力加A的重力，本来水和酒精质量相等，由于A的放入，根据阿基米德原理排开液体重力等于浮力，水中排开水的重力等于A的重力，酒精中排开酒精的重力小于A的重力所以剩下的水的重力小于酒精的重力，所以 。
故答案为：B.
【分析】根据液体压强公式p=ρgh即可得出；容器对桌面的压力应根据F=G进展比拟.
6.【解析】【解答】物体浸没时受到的浮力为F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N，因为F浮＞G，物体上浮，静止时漂浮在水面上，F浮=G=4N。
应选C。
【分析】利用阿基米德原理计算出物体浸没时受到的浮力，根据物体的浮沉条件确定物体静止在水中的状态和受到的浮力。
7.【解析】【解答】解：C919大飞机在加速升空的过程，质量不变，速度变大，动能增大，同时高度上升，重力势能增大．
应选C．
【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、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．
8.【解析】【解答】AC．绕绳的方式与重物提升的高度对机械效率没有影响，AC不符合题意；
B．减小动滑轮的质量可减小额外功，B符合题意；
D．减小被提升物的质量，可是减小有用功，会减小机械效率，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】提高滑轮组的机械效率可以从增大有用功或减小额外功来实现，
二、填空题
9.【解析】【解答】运发动发球时，羽毛球向对方场地运动，羽毛球的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。
【分析】力的作用效果有两个，改变物体的形状，改变物体的运动状态。
10.【解析】【解答】对于流动的液体和气体，在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大．火车急速驶过车站时，黄色区域以内的空气流速大、压强小，小于黄色区域以外的气压，人如果站在黄色区域以内，易被推到车下，造成危险．
【分析】该题目考察的是流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
11.【解析】【解答】惯性只与质量有关，在探测器着陆过程中，探测器的质量不变，它的惯性不变；在探测器着陆过程中，质量不变，速度减小，动能减小，高度减小，重力势能减小，机械能等于动能和势能之和，机械能减小。
【分析】物体总有一种保持原来运动状态的趋势，这就是物体的惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，与运动的速度没有关系；物体如果受到除重力里外其他的力，那么物体的机械能发生改变，除重力以外的力对物体做正功，物体的机械能增加。
12.【解析】【解答】物块乙相对于地面静止，乙处于平衡状态，那么乙在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，此时墙壁对物块乙的拉力F2=2N，方向向左；由二力平衡条件可知，摩擦力与拉力应大小相等，方向相反，故物体乙与木板甲间的摩擦力大小为2N，摩擦力方向水平向右；以甲为研究对象，它受到向右的拉力F1=5N，同时受到地面对它的摩擦力和物体乙对它的摩擦力，二者之和为5N，即f地+f= F1 ， 所以地面对物体甲的摩擦力为f地= F1-f=5N-2N=3N。
【分析】物体做匀速直线运动，处于平衡状态，拉力等于摩擦力。
13.【解析】【解答】人对鸡蛋的压力是一定的，等于其自身重力，鸡蛋放在泡沫板的凹槽内，泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积，根据p= 可知，减小了对鸡蛋的压强；人对鸡蛋的压力F=G=600N，
脚对鸡蛋的压强p= =5×105Pa。
【分析】通过压强公式p=F/S可以看出，减小压强可以通过减小压力和增加受力面积实现；处在水平面上的物体，物体对桌面的压力等于重力，结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强，其中F是压力，S是受力面积。
14.【解析】【解答】潜水器排开海水的体积为3m3 ，
潜水艇受到的浮力：F浮=ρ液gV排=1.03×103kg/m3×10N/kg×3m3=3.09×104N；该潜水器从 500m 深处继续下潜，排开液体的体积不变，根据F浮=ρ液gV排得到浮力不变。
【分析】阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法，F浮=ρ液gV排 ， ρ液是液体的密度，V排使物体排开水的体积；结合物体排开液体的体积，利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排求解物体受到的浮力即可。
15.【解析】【解答】由于车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，那么牵引力：F=f=0.05G=0.05mg=0.05×1.6×103kg×10N/kg=800N；
汽车做的功为：W=Fs=800N×12000m=9.6×106J；
汽车的功率为：P= =1.6×104W=16kW。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
16.【解析】【解答】过O点画出F的力臂OC，如以下图：
根据杠杆的平衡条件，那么FlOC=FAlOA ， F× lOB=FAlOA ， FA=F× =40N× × =10N，
由力的作用相互性可知重物受到的拉力FA1=FA=10N，
由于重物静止，处于平衡状态，所以重物受力平衡，那么：G=F支+FA1 ，
F支=G-FA1 =40N-10N=30N，
因为力的作用是相互的，所以F压=30N。
【分析】结合动力、动力臂和阻力臂的大小，利用杠杆的平衡条件求解阻力大小，对物体进展受力分析，竖直方向上在重力、支持力、拉力的作用下静止，处于平衡状态，合力为零，利用平衡方程求解力的大小。
17.【解析】【解答】有用功：W有=Gh=800N×1.5m=1200J，
额外功：W额=fs=100N×3m=300J，
总功：W总= W有+ W额=1200J+300J=1500J，
斜面的机械效率：η= =80%。
【分析】用斜面提升物体，拉力作的功为总功，抑制重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。
三、作图题
18.【解析】【解答】O是杠杆的支点，那么连接OA就是最长的动力臂L，根据杠杆平衡的条件，此时所用的动力最小；要使杠杆平衡，动力的方向应垂直于OA向下，据此可画出最小力F的示意图，如以下图：
【分析】根据杠杆平衡的条件，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。
四、实验题
19.【解析】【解答】〔1〕为了使小车到达水平面时的初速度一样，需要让同一小车从斜面上同一位置由静止开场下滑；〔2〕在该实验中，木板外表最光滑，阻力就最小，小车运动的距离最远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；〔3〕由上述实验可推理得出：如果水平面绝对光滑，小车不受任何阻力，那么它会在水平面上做匀速直线运动；〔4〕同一小车从不同高度由静止滑下，通过小车运动的距离可知抑制阻力做功的多少，从而可判断小车原来具有重力势能的大小，所以可以探究重力势能与高度的关系；由于小车从不同高度由静止滑下，到达水平面时的初速度不同，通过小车运动的距离可知小车到达水平面时的动能大小，所以还可探究动能与速度的关系，故答案为：BD。〔5〕不同水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速直线运动，木块对水平面的压力一样，改变了接触面的粗糙程度，可以探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
【分析】〔1〕小车从一样高度滑下，目的是使小车进入水平面时的速度一样；
〔2〕〔3〕小车受到的阻力越小，运动的越远；小车受到的阻力越小，运动的越远；推理得，小车不受到摩擦力时。会一直运动下去；
〔4〕运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；
〔5〕两个物体之间的摩擦力与接触面粗糙程度、压力有关，接触面越光滑，压力越小，物体之间的摩擦力也就越小。
20.【解析】【解答】〔1〕实验时可通过观察同一滑块冲上斜面的高度来判断弹性势能的大小；〔2〕比拟〔a〕与〔b〕两个实验可知，弹簧的形变量la＜lb ， 物块冲上斜面的高度ha＜hb ， 同一滑块冲上斜面的高度越大，弹簧的弹性势能越大，由此可见：弹簧的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大；〔3〕弹簧的形变量越大，弹簧的弹性势能越大，最终物块在最高处时所具有的重力势能越大，因为la＜lb=lc ， 因此Ea＜Eb=Ec ．
【分析】〔1〕该题目用到了转换法，即用物体上升的高度来衡量弹簧弹性势能的大小；
〔2〕通过实验可得，弹簧的压缩量越大，物体上升的就越高，即弹性势能就越大；
〔3〕发生形变的弹性体具有弹性势能，弹性形变越大，弹性势能就越大。
21.【解析】【解答】〔1〕探究杠杆的机械效率，所做的额外功主要是抑制杠杆自重做功；〔2〕有用功为W有=Gh2 ， 总功为W总=F1h1 ，
那么机械效率的表达式η= ；〔3〕弹簧测力计在A点时，由杠杠的平衡条件得F1×OA=G×OB；弹簧测力计移至C点时，由杠杠的平衡条件得F2×OC=G×OB；从图中可以看出，OA＞OC，所以F2＞F1；不计摩擦，杠杆提升钩码时，对钩码做有用功，抑制杠杆重力做额外功，并且W有+W额=W总；设杠杆重心升高的距离为h，那么有：Gh2+G杠h=Fh1 ， 而G不变，h2不变，G杠不变，弹簧测力计从A点到C点，钩码升高一样的高度，杠杆升高的距离h不变，所以Gh2+G杠h不变，所以Fh1也不变；由η= 得到杠杆的机械效率不变，即η2=η1 ．
【分析】〔1〕〔2〕用杠杆提升物体，抑制物体重力做功为有用功，抑制自身重力做功为额外功，拉力做功为总功，利用有用功除以总功记为额外功；
〔3〕结合第二问求解的功率的表达式分析求解即可。
五、计算题
22.【解析】【分析】〔1〕处在水平面上的物体，物体对桌面的压力等于重力，结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强，其中F是压力，S是受力面积；
〔2〕物体处于平衡状态，牵引力等于摩擦阻力；
〔3〕求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
23.【解析】【分析】〔1〕求解液体内部的压强，利用公式p＝ρgh，其中ρ是液体的密度，h是深度；
〔2〕当物体处于漂浮或悬浮状态时，物体受到的重力等于浮力；结合物体受到的浮力，利用阿基米德原理的变形公式求解物体排开水的体积，利用密度公式求解物体的密度；
〔3〕对物体进展受力分析，在重力、浮力、金属网阻力的作用下静止，处于平衡状态，合力为零，利用平衡方程求解力的大小。
24.【解析】【分析】〔1〕求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率；
〔2〕用滑轮组提升物体，拉力作的功为总功，抑制重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率；
〔3〕分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系。
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