物理01卷（湖北专用）：2022-2023学年八年级下学期期末考前必刷卷

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八年级期末模拟试卷1（教师版）

一、单选题(共36分
1．(本题3分)下列关于生活中物理量的估测中正确的是（　　）
A．一个鸡蛋重约40N B．中学生站立时对地面的压强约为20Pa
C．步行的速度约5m/s D．将一瓶水从地上拿起喝时做功约为7J
【答案】D
【详解】A．一个鸡蛋质量约为50g，其重力约为0.5N，故A错误；
B．中学生的体重在500N左右，双脚与地面的接触面积在

左右，站立水平地面上时对地面的压强为

故B错误；
C．步行的1s大约行走1.2m，故速度约为1.2m/s，故C错误；
D．一瓶水质量大约500g，其重力约为

从地上拿起竖直高度约为1.5m，克服重力做功

和7J很接近，故D正确。
故选D。
2．(本题3分)物理学科有很多趣味小实验，以下关于实验的描述正确的是（　　）
A．踩瘪的乒乓球放入热水中重新鼓起来，这个过程中球内气体质量不变，体积变大，密度变大
B．人在一辆匀速直线前进的公车上起跳，将落在起跳位置后方
C．将自制气压计移到海拔高的位置，玻璃管中的液面会上升
D．硬币跳高的实验说明气体流速大的地方压强大
【答案】C
【详解】A．质量是物体内所含物质的多少。当受热膨胀时，球内的气体体积增大，但由于球没有破裂，球内气体的分子数量没有增多也没有减少，所以球内气体的质量没有发生变化，根据可知，质量一定时，体积越大，密度越小，故A错误；
B．人在一辆匀速直线前进的公车上起跳，由于惯性仍然保持与汽车相同的运动速度和运动方向，所以落在起跳位置，故B错误；
C．大气压随着高度的增加而减小，将自制气压计移到海拔高的位置，瓶内气压不变，外界气压减小，玻璃管中的液面会上升，故C正确；
D．口吹硬币跳过栏杆，硬币上放的空气流速大，压强小，硬币下方的空气流速小，压强大，故硬币在较大的压强差的作用下跳起，故说明气体流速大的地方压强小，故D错误。
故选C。
3．(本题3分)如图所示，茶杯放在水平桌面上，下列属于平衡力的是（　　）

A．茶杯的重力与茶杯对桌面的压力
B．桌子对地面压力与地面对桌子支持力
C．茶杯的重力与桌面对茶杯的支持力
D．桌子的重力与地面对桌子的支持力
【答案】C
【详解】A．茶杯的重力与茶杯对桌面的压力方向相同，不是一对平衡力，故A不符合题意；
B．桌子对地面压力与地面对桌子支持力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故B不符合题意；
C．茶杯的重力与桌面对茶杯的支持力这两个力满足了二力平衡的四个条件：等大、反向、共线、作用在同一物体上，所以是一对平衡力，故C符合题意；
D．因为桌子上有茶杯，所以地面对桌子的支持力大于桌子的重力，不是一对平衡力，故D不符合题意。
故选C。
4．(本题3分)关于如下四个情景的相关表述正确的是（　　）
A．箱子不动是因为推力小于摩擦力
B．最左边同学运动快是因为没有受到摩擦力
C．能比较两人对雪地压强的大小
D．液体压强计是利用重力微小变化工作的
【答案】C
【详解】A．箱子不动，箱子处于平衡状态，此时推力等于摩擦力，故A错误；
B．全过程中学生都受到摩擦力的作用，之所以左边运动快是因为脚向后蹬地，地面给车子施加了力的作用，力是改变物体运动状态的原因，故B错误；
C．图中左边同学与雪地的接触面积较大，雪凹陷的深度不明显，右边同学没有穿滑雪板，与雪地的接触面积较小，雪凹陷的深度很明显，故两图能比较两人对雪地压强的大小，故C正确；
D．液体压强计是利用U型管左右液面的高度差来表示压强大小的，故D错误。
故选C。
5．(本题3分)如图甲所示，一块长木板放在水平桌面上，现用一水平力F1向右匀速推木板，使其一部分露出桌面，如图乙所示，在推木板的过程中木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是（　　）

A．F、p不变，f变大 B．F、p变小，f变大
C．F、f不变，p变大 D．F、f不变，p变小
【答案】C
【详解】水平面上木板对桌面的压力和自身的重力相等，向右缓慢地推木板的过程中，木板对桌面的压力F不变，由于，且向右缓慢地推木板的过程中受力面积变小，木板对桌面的压强p变大；向右缓慢地推木板的过程中，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力f不变，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6．(本题3分)如图是甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系图像，若用甲、乙、丙三种物质制成质量相同的实心小球（m甲＝m乙＝m丙），把它们分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中，静止时，下列说法正确的是（　　）


A．三个小球体积大小：V甲＞V乙＞V丙
B．三个小球受到的浮力大小：F甲＝F乙＜F丙
C．三个烧杯底部对水平地面的压强：p甲＞p乙＞p丙
D．若在放丙球的烧杯中加盐，球稳定后，丙球受到的浮力变大
【答案】C
【详解】A．根据图像可知，质量相等的三个实心小球的体积关系为
V甲＜V乙＜V丙
故A错误；
B．根据图像可知，m甲＝8g时，V甲＝1cm3；m乙＝6g时，V乙＝3cm3；m丙＝4g时，V丙＝4cm3；则三个实心小球的密度分别为



因为甲、乙的密度均大于水的密度，丙的密度等于水的密度，所以由浮沉条件可知，甲、乙下沉到容器底，丙悬浮在水中，即甲、乙、丙排开水的体积等于小球自身的体积，即
V甲排＜V乙排＜V丙排
则由
G排＝m排g＝ρ水V排g
可知，甲、乙、丙排开水的重力关系
G甲排＜G乙排＜G丙排
由F浮＝G排可知三个小球受到的浮力关系
F甲＜F乙＜F丙
故B错误；
C．三个相同烧杯中都装满水，则放入小球前，水和烧杯的总重力相等，而放入小球后，甲排开水的重力最少，丙排开水的重力最多，且三个小球的质量相等、重力相等，故放入小球后烧杯的总重力关系为
G甲＞G乙＞G丙
烧杯底部对水平地面的压力等于放入小球后烧杯的总重力，而受力面积相同，由

可知，三个烧杯底部对水平地面的压强
p甲＞p乙＞p丙
故C正确；
D．因丙球的密度与水的密度相等，当水中加盐后，水的密度变大，所以丙球最终将漂浮，漂浮时浮力等于重力，而原来丙球悬浮在水中，浮力也等于重力，因此球稳定后，丙球受到的浮力不变，故D错误。
故选C。
7．(本题3分)甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，静止放置在水平桌面上。将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，如图所示，则（　　）

A．A的体积小于B的体积
B．A受的重力大于B受到的重力
C．A排开液体的质量小于B排开液体的质量
D．甲杯和乙杯对桌面的压强相等
【答案】B
【详解】AB．甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，将实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B 排开液体的体积之和，由图可知，A漂浮，排开液体的体积小于物体的体积，B悬浮，排开液体的体积等于物体的体积，所以A的体积大于B的体积，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，根据可知，A的质量大于B的质量，根据G=mg可知，A的重力大于B的重力。故A 不符合题意，B符合题意；
C．由图可知，A漂浮，受到的浮力等于其重力，B悬浮，受到的浮力等于其重力，因为A的重力大于B的重力，所以A受的浮力大于B受到的浮力，由阿基米德原理可知，由于物体在液体受到的浮力等于其排开液体的重力，因此A排开液体的质量大于B排开液体的质量，故C不符合题意；
D．由图可知，A漂浮，A的密度小于甲液体的密度，B悬浮，B的密度等于乙液体的密度，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，所以，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度；根据题意和

可得，甲容器中液体的重力与乙容器中液体的重力的关系为，桌面受到的压强为

因为A的重力大于B的重力，容器的底面积相同，则甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强，故D不符合题意。
故选B。
8．(本题3分)“垃圾分类，人人有责。”如图所示，带盖的垃圾桶能有效防止易腐垃圾的异味散出，下列说法正确的是（　　）


A．图甲中垃圾桶盖ABC为一个费力杠杆
B．图甲中脚踏部分DEF为一个费力杠杆
C．图乙中垃圾桶盖费力但省距离
D．图丙中垃圾桶盖省力且省距离
【答案】A
【详解】A．图甲中垃圾桶盖ABC，在掀起时支点为C，阻力作用在盖中心，动力作用在B，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A正确；
B．图甲中脚踏部分DEF，在脚踏时支点为E，阻力作用在D，动力作用在F，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误；
C．图乙中的垃圾桶盖，在使用时，支点在中间，阻力、动力作用在两边的中间，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不省距离，故C错误；
D．图丙中垃圾桶盖，在掀起时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故D错误。
故选A。
9．(本题3分)一个足球放在一块长木板上，如图所示，以下说法正确的是（　　）

A．木板受到的压力是木板发生弹性形变产生的
B．木板发生形变是由于足球对它施加了压力
C．足球没有发生形变说明足球没有受到木板的力
D．木板受到足球竖直向下的压力就是足球的重力
【答案】B
【详解】A．木板受到的压力的施力物体是足球，是由于足球发生弹性形变从而对木板产生了压力，故A错误；
B．力能让物体发生形变，足球施加的压力让木板发生了形变，故B正确；
C．物体间力的作用是相互的，足球对木板施加力的同时，木板也会对足球产生力使足球发生形变，只是足球形变的程度很小，肉眼不容易直接观察到，故C错误；
D．足球对木板的压力是足球发生弹性形变产生的，是弹力；重力是足球受到地球的吸引而产生的的，这两个力是不同性质的力，故D错误。
故选B。
10．(本题3分)关于压强的下列说法中，正确的是（　　）
A．马德堡半球实验第一次较为准确地测出了大气压的值
B．切肉前先磨刀，是为了在压力相同时减小受力面积，减小压强
C．高压锅是利用增大压强降低沸点的原理尽快煮熟食物的
D．用吸管把瓶中的汽水吸到嘴里，利用的是大气压强
【答案】D
【详解】A．马德堡半球实验证明了大气压的存在，而托里拆利实验测出了大气压的数值，故A错误；
B．切肉前先磨刀，是为了在压力相同时减小受力面积，增大压强，故B错误；
C．高压锅煮食物熟得快，是利用气压越大沸点越高的原理，故C错误；
D．用吸管从瓶子中吸汽水时，是利用大气压工作的。当吸气时，吸管中的气压减小，汽水在大气压的作用下进入嘴里，故D正确。
故选D。
11．(本题3分)中华民族一直在灾难中成长，所谓“一方有难，八方支援”。如图所示，一架一直水平匀速飞行的飞机在向雅安地震地面投送救灾物资。下列关于飞机投送救灾物资的几种说法正确的是（　　）

A．由于惯性，飞机还没有飞到目标地的上方，物资已到目标地
B．救灾物资能继续向前飞行，是因为救灾物资受到惯性作用
C．救灾物在下落的过程中速度增大，惯性也随之增大
D．物资脱离飞机的瞬间，如果其突然不受外力作用，则物资与飞机相对静止
【答案】D
【详解】A．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，物资投送后由于惯性会保持原来的速度继续向前运动，又受重力作用所以下落，所以在水平方向上，物资和飞机应同时到达目标地上方，故A错误；
B．救灾物资能继续向前飞行，是因为救灾物资具有惯性，而不是受到惯性作用，故B错误；
C．惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，惯性的大小和物体的速度无关，故C错误；
D．物资脱离飞机的瞬间，如果其突然不受外力作用，物质将做匀速直线运动，相对于匀速直线运动的飞机没有位置的变化，是静止的，故D正确。
故选D。
12．(本题3分)如图所示，下列与浮力有关的事例说法正确的是（　　）

A．图甲中，向杯中不断加盐，鸡蛋将下沉
B．图乙中，舰载机起飞后，航母受到的浮力不变
C．图丙中，潜水艇靠改变浮力来实现上浮和下潜
D．图丁中，同一支密度计静止在不同液体中，A中液体的密度小于B中液体的密度
【答案】D
【详解】A．图中鸡蛋悬浮在水中，则鸡蛋的密度等于水的密度；向图中的杯子中加盐，水的密度变大，大于鸡蛋的密度，鸡蛋将上浮，故A错误；
B．舰载机起飞后，航母自重减小，因航母仍漂浮，航母受到的浮力变小，故B错误；
C．潜水艇上浮和下潜过程中体积不变，所受浮力不变，靠改变自身重力来实现上浮和下潜，故C错误；
D．同一支密度计放在A、B两种液体中都漂浮，则密度计受到的浮力等于重力

由图知密度计排开液体的体积，根据可得，，故D正确。
故选D。

二、填空题(共13分
13．(本题2分)运动员踢足球时，感到脚会痛，这一现象说明了力的作用是______，脚感到痛的施力物体是______。
【答案】 相互的 足球
【详解】[1]运动员踢足球时，运动员对足球有力的作用，脚感觉到痛，说明足球对脚也有力的作用，力的作用是相互的。
[2]脚感觉到痛是因为足球对脚有力的作用，施力物体是足球。
14．(本题3分)如图所示，两手指用力压住铅笔的两端使它保持静止，左手指受到铅笔的压力F1、压强为p1，右手指受到铅笔的压力为F2、压强为p2。则F1______F2，p1______p2（选填“＞”、“＝”、“＜”）。增大手指对铅笔的压力，铅笔所受的摩擦力大小______（选填“增大”、“减小”、“不变”）

【答案】 = ＜ 不变
【详解】[1]铅笔静止时，处于平衡状态，即两手指对铅笔的力大小相等，由于力的作用是相互的，且相互作用力大小相等，因此铅笔对两手指的压力F1和F2相等。
[2]由图可知，左侧受力面积大于右侧受力面积，即，由可知，。
[3]因铅笔是静止的，因此其处于平衡状态，摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等，故增大手指对铅笔的压力，铅笔所受的摩擦力大小不变。
15．(本题3分)用吸管吸饮料，是利用___________的作用。足球运动员射点球，足球离脚后还能继续运动是由于足球具有___________，守门员接住迎面飞来的足球，说明力可以改变物体的___________。
【答案】 大气压 惯性 运动状态
【详解】[1]用吸管吸饮料，人将吸管中空气吸走，饮料在大气压的作用下，被压入吸管中。
[2]由于一切物体都具有惯性，所以足球离脚后，由于具有惯性，保持原来的运动状态不变，还能继续运动。
[3]守门员接住迎面飞来的足球，足球由运动变为静止，足球的运动状态改变了，所以力可以改变物体的运动状态。
16．(本题2分)小华在操场进行爬杆锻炼，当他匀速竖直向上攀爬时，______能在增大；若他匀速竖直向上运动时受到的摩擦力大小为f1，匀速竖直向下运动时受到的摩擦力大小为f2，则f1______ f2（选填“>”“=”或“<”）。
【答案】 重力势 =
【详解】[1]当他匀速竖直向上攀爬时，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度升高，重力势能增大。
[2]当他匀速竖直向上运动时，受到的摩擦力和重力是一对平衡力，f1=G；当他匀速竖直向下运动时，受到的摩擦力和重力仍是一对平衡力，f2=G，所以f1= f2。
17．(本题3分)甲图是我国政府为缓解山区人民出行难的问题而修建的盘山公路，汽车沿着盘山公路可以驶上高耸入云的山峰，盘山公路修的弯弯曲曲，其主要目是为了______（选填“省力”、“省距离”或“省功”），汽车从山底静止出发，到达山顶后停止，则汽车在山顶时的动能______（选填“大于”或“等于”或“小于”）汽车在山底时的动能；乙图是用螺丝刀将螺纹钉旋进木板的情景，手柄______（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力。

【答案】 省力 等于 粗
【详解】[1]盘山公路修的弯弯曲曲，是为了使斜面更长，斜面越长越省力。
[2]汽车在山底静止，速度为0，动能为0；在山顶时也是静止，速度为0，动能为0。所以汽车在山顶时的动能等于汽车在山底时的动能。
[3]螺丝刀相当于轮轴，根据杠杆平衡条件F1R=F2r可知，手柄粗一些用起来更省力。

三、作图题(共4分
18．(本题2分)物块A静止在粗糙斜面上，画出物块受到的重力G和支持力N以及物块对斜面的压力F的示意图。

【答案】
【详解】找出物体的重心，重力G和支持力F的作用点画在物体的重心上，重力的方向竖直向下；支持力的方向与斜面垂直，垂直斜面向上，压力的作用点在斜面上，从作用点起，垂直斜面画线段，在线段的末端画上箭头表示力的方向，如下图所示：

19．(本题2分)杠杆在力F1、F2的作用下处于平衡，在图中做出力F2的示意图，以及力F1的力臂L1。

【答案】
【详解】由图知道，O为支点，由支点O向力F1的作用线作垂线，则支点到垂足的距离就是力臂L1；从力臂L2的左上端作L2的垂线，为力F2的作用线，与杠杆的交点就是F2的作用点，F2使杠杆的转动方向与力F1的相反，所以力F2的方向斜向上，如下图


四、实验题(共21分
20．(本题8分)“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验。
（1）当弹簧测力计水平向右拉着木块做______运动时，根据______知识，木块所受滑动摩擦力的大小______弹簧测力计拉力的大小；
（2）图甲所示木块所受的滑动摩擦力为______N，摩擦力的方向向______（选填“左”或“右”）。若增大拉力使木块加速运动，则木块所受的摩擦力______（选填“变大”“变小”“不变”）；

（3）实验中发现很难保持木块做匀速直线运动，弹簧测力计示数不稳定。于是重新设计实验如图丁所示，固定弹簧测力计，通过拉动下面的长木板进行实验，无论怎么拉动长木板，木块相对于桌面都处于______状态。（填“匀速直线运动”或“静止”）。改进装置后______控制物体做匀速直线运动。（填“不需要”或“要”）
【答案】 匀速直线 二力平衡 等于 3.4 左 不变 静止 不需要
【详解】（1）[1][2][3]用弹簧测力计水平拉着物体在水平面内做匀速直线运动，物体处于平衡状态，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件可知，物体受到的摩擦力等于物体受到的拉力，拉力大小等于弹簧测力计的示数，因此摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小。
（2）[4][5]如图甲，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.4N，木块所受的滑动摩擦力为3.4N，由于木块相对接触面向右运动，摩擦力的方向水平向左。
[6]若增大拉力使木块加速运动，由于接触面的粗糙程度不变，木块对接触面的压力不变，则木块所受的摩擦力的大小不变，滑动摩擦力的大小与物体运动的速度大小无关。
（3）[7][8]用图丁所示的装置进行实验，当拉动长木板运动的过程中，木块相对与桌面保持静止状态，根据二力平衡的条件知，此时弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。无论长木板是否做匀速直线运动，木块都处于静止状态（即平衡状态），木块受到的拉力等于摩擦力，而且无论拉木板速度怎样变化，木块受到的滑动摩擦力的大小不变，因此改进装置后不需要控制物体做匀速直线运动。
21．(本题6分)如图所示，用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力作用效果的因素”。

（1）实验时，通过观察___________来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果；
（2）在图A、B、C的操作中，观察图A和图___________可知：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；观察图B和C可知：受力面积一定时，___________越大，压力的作用效果越明显；
（3）若将矿泉水瓶放在石块上，如图D所示。图D与图A比较，矿泉水瓶对石块和海绵的压强___________（填“相同”或“不相同”）；
（4）如图甲所示，一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分，剩余部分如图乙所示，此时砖块对地面的压强将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；将图乙中的砖块倒置后如图丙所示，此时砖块对地面的压强___________图甲中砖块对水平地面的压强（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

【答案】 海绵的凹陷程度 B 压力 相同 变小 大于
【详解】（1）[1]实验采用转换法，通过观察海绵的凹陷（或形变）程度来比较矿泉水瓶对海绵的压力的作用效果。
（2）[2]看图可知，AB两图对海绵的压力一样，A图受力面积大，海绵凹陷的浅，B图受力面积小，海绵凹陷的深，得出结论：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
[3]由图可知，BC两图受力面积一样，B图压力大，压力效果明显，C图压力小，压力效果不明显，得出结论：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
（3）[4]比较AD两图，压力一样，受力面积一样，则矿泉水瓶对石块和海绵的压强相同。
（4）[5]由甲乙图可知，切去一部分后，砖块对地面的压力减小，受力面积不变，所以，砖块对地面的压强变小。
[6]如图所示，将丙图分为AB两部分，由固体压强的特点知，甲图砖块对地面的压强和丙图中A部分对地面的压强相等；比较丙图和A部分可知，丙图中砖块对地面压力大于A部分对地面的压力，受力面积相同，所以丙图中砖块对地面的压强大于A部分对地面的压强，综上所述可知，丙图中砖块对地面的压强大于甲图中砖块对地面的压强。
22．(本题7分)某小组在“测滑轮组的机械效率”实验装置如图所示，实验得到的数据如下表所示。
实验次数
钩码总重G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
/
3
8
0.1
3.1
0.3
86%
4
8
0.1
2.5

80%

（1）实验中应沿竖直方向 ______缓慢拉动弹簧测力计。拉动弹簧测力计时，不能静止读数，因为要考虑到 ______对滑轮组机械效率的影响；
（2）用乙图装置进行实验，得出表中第2次实验数据，那么滑轮组做的有用功是 ______J，拉力F做的功是 ______J，滑轮组机械效率是 ______%（百分号前保留整数）；
（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将第4次表格填写完整；______
（4）通过比较 ______两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。
【答案】 匀速 摩擦力 0.4 0.54 74 0.4 2、3
【详解】（1）[1]实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，测力计示数等于拉力大小，并且测力计示数保持稳定，便于读数；
[2]若静止不动读数，没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响，测量值偏小，机械效率会偏大。
（2）[3]由表格数据可知第2次实验中滑轮组做的有用功是
W有＝Gh＝4N×0.1m＝0.4J
[4]拉力F做的功是
W＝Fs＝1.8N×0.3m＝0.54J
[5]滑轮组机械效率是

（3）[6]图丁中物体和动滑轮有4段绳子承担，所以绳端移动距离
s′＝4h′＝4×0.1m＝0.4m
（4）[7]实验2和3中，滑轮组相同，绳子段数相同，实验3提升的重物大于实验2，机械效率也更高，说明使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。

五、计算题(共26分
23．(本题9分)如图所示是连接深圳和中山的“深中通道”，全长24km，其中有7km为沉管隧道，设计速度为100km/h。通车运行后，一辆总质量为2t的汽车以100km/h的速度匀速通过隧道，车轮与水平路面的总接触面积为0.08m2，当以100km/h的速度匀速行驶时，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。g取10N/kg。求：
（1）汽车通过隧道需要的时间；
（2）汽车静止在水平路面上时对路面的压强；
（3）汽车在隧道内行驶时牵引力做的功。


【答案】（1）0.07h；（2）2.5×105N；（3）1.4×107J
【详解】解：（1）汽车通过隧道需要的时间

（2）汽车静止在水平路面上时对路面的压力

对路面的压强

（3）汽车在隧道内匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，汽车牵引力

牵引力做的功

答：（1）汽车通过隧道需要的时间为0.07h；
（2）汽车静止在水平路面上时对路面的压强为2.5×105N；
（3）汽车在隧道内行驶时牵引力做的功为1.4×107J。
24．(本题8分)如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰169号（武汉舰），它是052B型导弹驱逐舰。其满载时的排水量约为7×103t，当驱逐舰以72km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍。求：（海水密度近似取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）在水面下5m深处，船体受到的海水的压强是多少？
（2）驱逐舰满载时，受到的浮力是多少？排开海水的体积是多少？
（3）驱逐舰满载时以72km/h的速度匀速航行，受到的牵引力是多少？


【答案】（1）5×104Pa；（2）7×107N，7×103m3；（3）7×105N
【详解】解：（1）在水面下5m深处，根据p=ρgh可得，船体受到的海水的压强为
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa
（2）满载时，根据阿基米德原理可得，驱逐舰受到浮力
F浮=G排=m排g=7×103×103kg×10N/kg=7×107N
由F浮=ρ海水gV排可得，排开海水的体积为

（3）驱逐舰匀速直线航行时，水平方向受到的牵引力、阻力是一对平衡力，大小相等；竖直方向受到的重力、浮力是一对平衡力，大小相等。驱逐舰的重力为
G=F浮=7×107N
则牵引力为
F=f=0.01G=0.01×7×107N=7×105N
答：（1）在水面下5m深处，船体受到的海水的压强是5×104Pa；
（2）驱逐舰满载时，受到的浮力是7×107N；排开海水的体积是7×103m3；
（3）驱逐舰满载时以72km/h的速度匀速航行，受到的牵引力是7×105N。
25．(本题9分)某兴趣小组用如图所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子连接）匀速拉动放在同一水平面上的不同物体，物体的质量为100kg，受到的摩擦力为200N，用80N的拉力F，10秒内把物体拉动的距离为2m。（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，g取10N/kg）求：
（1）物体的重力；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）拉绳子的速度。

【答案】（1）1000N；（2）83.3%；（3）0.6m/s
【详解】解：（1）物体的重力为

（2）由图可知动滑轮绕绳子的段数

此时克服物体受到的摩擦力所做的功为有用功，因此滑轮组的机械效率为

（3）绳子自由端移动的距离为

则拉绳子的速度为

答：（1）物体的重力为1000N；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）拉绳子的速度为0.6m/s。