期末冲刺AB卷2019-2020学年八年级物理下学期期末测试卷湖南长沙B卷含解析 21页

‎【期末冲刺AB卷】2019-2020学年八年级物理下学期期末测试卷（湖南长沙B卷）‎ 一．选择题（共12小题，满分36分，每小题3分）‎ ‎1．（3分）生活处处有物理，以下估测最接近生活实际的是（　　）‎ A．宿迁六月份平均气温约为10℃ ‎ B．初中生背负沉重的书包上学，书包平均重300N ‎ C．初中生课桌高度约为75cm ‎ D．中考体育考试中某同学50m短跑成绩约为4s ‎【答案】C ‎【解析】A、宿迁六月最低温都高于20℃，故平均气温肯定不会约为10℃；故A错误。‎ B、初中生的书包一般在5﹣8千克之间，也就是50N﹣80N之间，远小于300N；故B错误。‎ C、初中生的课桌高度大约为75cm＝0.75m，符合实际情况；故C正确。‎ D、世界上最优秀的运动员100米跑也要接近10s，所以中考体育考试50m成绩约为4s是不可能的；故D错误。‎ 故选：C。‎ ‎2．（3分）下列关于力的说法中不正确的是（　　）‎ A．在一定限度内，弹簧形变越大产生的弹力越大 ‎ B．物体受到重力大小与物体质量成反比 ‎ C．力可以使物体发生形变 ‎ D．两个物体间力的作用是相互的 ‎【答案】B ‎【解析】A、在弹簧能够承受的力的范围内，弹簧的形变越大产生的弹力越大，故A正确；‎ B、物体受到的重力大小与其质量成正比，故B不正确；‎ C、力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状，故C正确；‎ D、物体间力的作用是相互的，一个物体既是施力物体，也是受力物体，故D正确。‎ 故选：B。‎ ‎3．（3分）下列实例中，为了增大摩擦的是（　　）‎ 21‎ A．齿轮处加润滑油 ‎ B．缝衣针的表面做得很光滑 ‎ C．汽车轮胎表面凹凸不平的花纹 ‎ D．花盆托的下面安装轮子 ‎【答案】C ‎【解析】A、齿轮处加润滑油，是通过使接触面脱离来减小摩擦力，故A不符合题意；‎ B、缝衣针的表面做得很光滑，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故B不符合题意；‎ C、汽车轮胎表面凹凸不平的花纹，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C符合题意；‎ D、花盆托的下面安装轮子，是用滚动代替滑动来减小摩擦力，故D不符合题意。‎ 故选：C。‎ ‎4．（3分）下图中，将一只空量筒浸入大水槽中如甲所示，等水充满量筒后，在水面以下将量筒倒转过来，使它底朝上如乙所示，此时量筒里面充满了水，再用手抓住筒底向上提起一定高度如丙所示（筒口始终不离开水面），则露出水面部分的量筒内部（　　）‎ A．是真空的 B．有水，但不满 ‎ 21‎ C．充满水 D．以上情况都有可能 ‎【答案】C ‎【解析】假设当时的气压为105Pa，由p＝ρgh得这个压强能够支撑的水柱高度：‎ h＝＝＝10m；‎ 由于一个量筒的高度远远小于10m，量筒内露出水面部分能够充满水。‎ 故选：C。‎ ‎5．（3分）如图甲、乙两容器中装有高度相等的同种液体，两容器底面积相等，放在水平桌面上，比较两容器底部受到的压力、压强，则（　　）‎ A．F甲＝F乙，p甲＝p乙 B．F甲＞F乙，p甲＝p乙 ‎ C．F甲＝F乙，p甲＞p乙 D．F甲＜F乙，p甲＜p乙 ‎【答案】A ‎【解析】由题意可知：两容器的底面积相等，同种液体的液面高度相同；‎ 所以根据p＝ρgh可知，液体对甲容器底部的压强和液体对乙容器底部的压强相等；‎ 已知两容器底面积相等，由p＝可得，则F甲＝F乙；‎ 故选：A。‎ ‎6．（3分）如图所示，人用绳子拉着木块在水平地面上做匀速直线运动。在该过程中，下列说法中正确的是（　　）‎ A．木块受到地面的摩擦力和绳子对木块的拉力是一对平衡力 ‎ B．木块受到的重力和地面对木块的支持力是一对平衡力 ‎ C．木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力 ‎ D．木块对绳子的拉力和人对绳子的拉力是一对相互作用力 ‎【答案】C 21‎ ‎【解析】A、木块受到地面的摩擦力沿水平方向，而绳子对木块的拉力斜向上，二力不在同一直线上，不是一对平衡力，故A错误；‎ B、由于绳子对木块有斜向上的拉力，所以木块受到的重力和地面对木块的支持力大小不等，则二力不是一对平衡力，故B错误；‎ C、木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力分别作用在地面和木块两个物体上，大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对相互作用力，故C正确；‎ D、木块对绳子的拉力和人对绳子的拉力都作用在绳子上，不是一对相互作用力，故D错误。‎ 故选：C。‎ ‎7．（3分）如图所示，小明将两个完全相同的鸡蛋，放在水平桌面上的两个同样的玻璃杯中的盐水中，两杯盐水的液面相平，则下列说法正确的是（　　）‎ A．甲杯中的鸡蛋受到的浮力小 ‎ B．两个玻璃杯杯底受到盐水的压力一样大 ‎ C．乙杯的杯底受到盐水的压强大 ‎ D．甲杯中盐水的密度相对较大 ‎【答案】C ‎【解析】A、读图可知，鸡蛋在甲杯中悬浮，在乙杯中漂浮，根据浮沉条可知，它们此时所受的浮力都等于自身的重力，即浮力相同，故A错误；‎ BCD、小球在甲杯中悬浮，则ρ甲＝ρ鸡蛋，在乙杯中漂浮，则ρ乙＞ρ鸡蛋，所以ρ甲＜ρ乙，故D错误；‎ 两杯中液面相平，h相等，ρ甲＜ρ乙，根据p＝ρgh可知，乙杯的杯底受到盐水的压强大，即p甲＜p乙，故C正确；‎ 两容器的底面积相同，根据压强公式p＝得F＝pS知，乙玻璃杯杯底受到盐水的压力大，故B错误。‎ 故选：C。‎ 21‎ ‎8．（3分）在温哥华冬奥会上，来自黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌。她在比赛过程中运动的轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）‎ A．从a点向b点运动过程中，重力势能全部转化为动能 ‎ B．在a点和c点速度都为零，因此重力势能相等 ‎ C．从c点下落到d点过程中，重力势能转化为动能 ‎ D．在a点和e点都处于静止状态，但机械能不相等 ‎【答案】CD ‎【解析】A、从a点向b点运动过程中，重力势能大部分转化成动能，因为有滑动摩擦，少部分转化成内能。故A错误。‎ B、如果在a点和c点速度都为零，说明动能都为零，况且C点的水平速度不可能为零，故动能不应该为零；因为两点高度不同，所以，重力势能就不相同，故B错误。‎ C、从c点下落到d点过程中，高度减小、速度增大，重力势能转为动能，故C正确。‎ D、在a点和e点都处于静止状态，说明动能都为零，因为高度不同，所以，重力势能就不相等，因此机械能不相等，故D正确。‎ 故选：CD。‎ ‎9．（3分）如图所示的工具或仪器中，属于省力杠杆的是（　　）‎ A．行李车 B．晾衣竹竿 ‎ C．天平 D．脚踏板 ‎【答案】A ‎【解析】由图可知晾衣竹竿、脚踏板的动力臂都小于阻力臂，属于费力杠杆；天平的动 21‎ 力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆。只有行李车的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。‎ 所以选项B、C、D都不符合题意。‎ 故选：A。‎ ‎10．（3分）小夏推箱子经历了如图所示的过程，最终箱子被推出后又向前滑行了一段距离，对上述过程中涉及到的物理知识，分析正确的是（　　）‎ A．图甲：因为箱子没动，所以小夏没有对箱子施加力的作用 ‎ B．图甲：因为小夏对箱子施加了力，所以小夏对箱子做了功 ‎ C．图乙：因为箱子受到的摩擦力大于推力，所以小夏没推动箱子 ‎ D．图丙：小夏对箱子做的功小于推力与箱子移动距离的乘积 ‎【答案】D ‎【解析】A、箱子没有被推动，是因为箱子还受摩擦力的作用，摩擦力与推力平衡，合力为零，并不是小夏没有对箱子施加力，故A错误；‎ B、图甲中小夏对箱子施加了力，但箱子没有移动距离，所以小夏对箱子不做功，故B错误；‎ C、箱子静止，是因为小夏对箱子的推力与摩擦力平衡，所以摩擦力等于推力，故C错误；‎ D、由丙图知，小夏跌倒后，箱子由于惯性继续滑动了一段距离，所以小夏对箱子做的功小于推力与箱子移动距离的乘积，故D正确。‎ 故选：D。‎ ‎11．（3分）如图所示，分别用力F1、F2和F3，使用下列三个装置匀速提起同样的重物，不计滑轮的重力和摩擦且不计绳重，则F1、F2和F3的大小关系是（　　）‎ A．F1＜F2＝F3 B．F2＜F1＜F3 C．F1＝F3＜F2 D．F1＜F2＜F3‎ ‎【答案】B 21‎ ‎【解析】不计滑轮的重力和摩擦且不计绳重的情况下；‎ 左边的滑轮是定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力，故F1＝G。‎ 中间的滑轮是动滑轮，能够省一半的力，故F2＝G。‎ 右边的滑轮是动滑轮，F3作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，则F3＝2G，‎ 所以，F2＜F1＜F3。‎ 故选：B。‎ ‎12．（3分）如图甲所示，水平地面上有一底面积为100cm2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为1kg的水。现将一个质量分布均匀、底面积为60cm2，体积为300cm3的物块（不吸水放入容器中，物块漂浮在水面上，物块露出水面的体积为30cm3．下列说法中不正确的是（　　）‎ A．物块受到的浮力大小2.7N ‎ B．物块的密度900kg/m3 ‎ C．用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，物体重力做功为0.0135J ‎ D．用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，此时水对容器底的压强为1300Pa ‎【答案】C ‎【解析】（1）物块排开水的体积：‎ V排＝V﹣V露＝300cm3﹣30cm3＝270cm3＝2.7×10﹣4m3，‎ 则物块受到的浮力：‎ F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2.7×10﹣4m3＝2.7N，故A正确；‎ ‎（2）因物块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，‎ 所以，物块的重力G＝F浮＝2.7N，‎ 由G＝mg可得，物块的质量：‎ m＝＝＝0.27kg，‎ 21‎ 则物块的密度：‎ ρ＝＝＝900kg/m3，故B正确；‎ ‎（3）1kg水的体积：‎ V水＝＝＝1×10﹣3m3＝1000cm3，‎ 物块漂浮时水的深度：‎ h1＝＝＝12.7cm，‎ 物块漂浮时露出水面的高度：‎ h2＝＝＝0.5cm，‎ 用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中时，假设水面深度不变，‎ 则物块重力下降的高度为0.5cm，而实际上，物块下沉时会引起水面上升，‎ 则上升的高度：‎ h3＝＝＝0.3cm，‎ 所以，物块重心下降的高度：‎ ‎△h＝h2﹣h3＝0.5cm﹣0.3cm＝0.2cm＝0.002m，‎ 物体重力做的功：‎ WG＝G△h＝2.7N×0.002m＝0.0054J，故C错误；‎ 此时水的深度：‎ h＝h1+h3＝12.7cm+0.3cm＝13cm＝0.13m，‎ 此时水对容器底的压强：‎ p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m＝1300Pa，故D正确。‎ 故选：C。‎ 二．填空题（共5小题，每空2分，满分22分）‎ ‎13．（4分）牛顿第一定律揭示了运动和力的关系：力不是________物体运动状态的原因，而是________物体运动状态的原因。‎ ‎【答案】维持；改变。‎ 21‎ ‎【解析】亚里士多德的观点是力是维持物体运动的原因，伽利略最早提出“力不是维持物体运动的原因”，并用理想斜面实验证明了：运动的物体在不受外力作用时，保持运动速度不变。牛顿在此基础上进一步推理得出了“牛顿第一定律”，揭示了力与运动的关系：力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。‎ ‎14．（6分）如图，轮船由下游经过船闸驶往上游。图中上游的水对A阀门的压强________下游的水对B阀门的压强（选填“大于”、“等于”或“小于”）。船进入闸室后，先关闭阀门B和闸门D，再打开阀门A，当闸室中的水位上升时，船底受到水的压力________（选填“增大”或“减小”或“不变”），闸室水面与上游水面最终会相平，这是利用了________原理。‎ ‎【答案】大于；不变；连通器。‎ ‎【解析】（1）由于液体内部压强随深度的增加而增大，图中上游的水深，闸室水相对较浅，因此，上游的水对A阀门的压强大于闸室的水对A阀门的压强。‎ ‎（2）当闸室中的水位上升时，船底所处水的深度不变，根据p＝ρgh知，船底受到的液体压强不变，船底的底面积不变，根据p＝可知，船底受到水的压力不变。‎ ‎（3）船进入闸室后，先关闭阀门B和闸门D，再打开阀门A，当闸室中的水位上升时，闸室水面与上游水面最终会相平，这是利用了连通器原理。‎ ‎15．（2分）密度计是测量液体密度的仪器。同一支密度计分别放在甲、乙两种液体中均静止不动，如图所示，则两种液体密度ρ甲________（选填“＞”“＝”或“＜”）ρ乙。‎ ‎【答案】＜。‎ ‎【解析】同一支密度计分别放在甲、乙两种液中均静止不动时均处于漂浮状态，‎ 因密度计漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，且自身的重力不变，‎ 所以，密度计在这两种液体中受到的浮力关系为F甲＝F乙，‎ 由图可知密度计排开甲液体的体积较大，‎ 21‎ 由G＝F浮＝ρ液gV排可知，两液体的密度关系为ρ甲＜ρ乙。‎ ‎16．（2分）如图所示，轻杆AB悬于O点，BO＝3AO，其左端挂一质量m＝6kg重物，右端施加一个与水平方向成30°的力F，此时轻杆水平平衡。请画出F的力臂，并算出其大小为________N。‎ ‎【答案】40。‎ ‎【解析】反向延长力F的作用线，过支点O作力F作用线的垂线即为F的力臂L1，‎ 因为右端施加一个与水平方向成30°的力F，则由几何知识可知L1＝OB，‎ 已知BO＝3AO，重物质量m＝6kg，则物体重力G＝mg＝6kg×10N/kg＝60N，‎ 由杠杆平衡条件得：G×L2＝F×L1，‎ 即G×OA＝F×OB，‎ 代入数据可得，60N×OA＝F××3OA，‎ 解得F＝40N。‎ ‎17．（8分）如图所示，一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上，OA＝20cm，G1是棱长为5cm的正方体，G2重为10N．当OB＝10cm时，绳子的拉力为________N．此时G1对地面的压强为1×104Pa．现用一水平力F＝4N，使G2向右以5cm/s的速度匀速直线运动，此时G2所受摩擦力为________N．克服摩擦力做功的功率为________W，经过________s后，可使G1对地面的压强恰好为零。‎ 21‎ ‎【答案】5；4；0.2；10。‎ ‎【解析】（1）因为轻质杠杆在水平位置平衡，‎ 所以由杠杆平衡条件可得：F拉×OA＝G2×OB，‎ 绳子的拉力：‎ F拉＝＝＝5N；‎ ‎（2）由于物体G2做匀速直线运动，处于平衡状态，物体G2受到的推力F和摩擦力f是一对平衡力，大小相等，物体G2受到的摩擦力f＝F＝4N；‎ 克服摩擦力做功的功率：‎ P＝＝＝fv＝4N×0.05m/s＝0.2W；‎ ‎（3）在（1）中，由p＝可得物体G1对地面的压力：‎ F压＝pS＝1×104Pa×0.05m×0.05m＝25N，‎ 而地面受到的压力：F压＝G1﹣F拉，‎ 所以G1的重：G1＝F压+F拉＝25N+5N＝30N，‎ 当G1对地面的压强恰好为零时，压力为0N，此时杠杆A端受到的拉力F拉′＝G1＝30N，‎ 由杠杆平衡条件可得：F拉′×OA＝G2×OB′，‎ 此时物体G2到支点的距离：‎ OB′＝＝＝60cm，‎ 物体G2移动的距离：‎ s＝OB′﹣OB＝60cm﹣10cm＝50cm，‎ 由v＝可得物体G2移动的时间：‎ t＝＝＝10s。‎ 三．实验探究题（共4小题，每空1分，满分28分）‎ 21‎ ‎18．（6分）某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素。‎ ‎（1）E图中物体浸没某种酒精在中时受到的浮力是________N，方向为________。‎ ‎（2）浸没在水中时排开水的重力是________N。‎ ‎（3）比较两幅CE图可知，浸没在液体中的物体所受浮力的大小与________有关。‎ ‎（4）由ABCD四个步骤可知，浮力的大小有时与深度有关，有时又与深度无关。对此正确的解释是浮力的大小与物体________有关，与物体________无关。‎ ‎【答案】（1）0.8；竖直向上；（2）1；（3）液体的密度；（4）排开液体的体积；浸没在液体中的深度。‎ ‎【解析】（1）由图AE可知，物体浸没在酒精中受到的浮力F浮酒＝G﹣F′＝4N﹣3.2N＝0.8N，浮力方向竖直向上；‎ ‎（2）由图AC（或AD）可知，物体浸没在水中时受到的浮力：F浮水＝G﹣F＝4N﹣3N＝1N；‎ 根据阿基米德原理可得F浮水＝G排水，即物体浸没在水中时排开水的重力为1N；‎ ‎（3）在图CE中，物体排开液体的体积都等于物体自身的体积，则物体排开液体的体积不变，而排开液体的密度不同，因F浮水＝1N＞F浮酒＝0.8N，所以，比较CE两幅图可知，浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关；‎ ‎（4）由图BC可知，物体在水中的深度变大，弹簧测力计的示数变小，根据F浮＝G﹣F可知，物体受到的浮力变大；物体在水中的深度变大的同时，排开液体的体积变大，则说明了物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；‎ 由图CD可知，物体浸没后，物体排开液体的体积不变，弹簧测力计的示数相同，物体受到浮力大小相同，则说明浸没在液体中的物体浮力大小与物体的深度无关。‎ 综上所述，物体受到浮力的大小与物体排开的液体体积有关，与深度无关。‎ ‎19．（5分）小宇在探究“阻力对物体运动影响”的实验时，利用如图所示的装置图。‎ 21‎ 小宇先后在水平桌面铺上粗糙程度不同的物体毛巾、棉布、木板，做了三次实验。然后将实验数据填入下列表格：根据以上实验填好以下内容：‎ 小宇在三次实验中，让小车在斜面上从静止滑下时，应保持同一________。‎ 从上述实验数据中，可以得出结论是：平面越光滑，小车运动的距离越________，这说明小车受到的阻力越________，速度减小得越________。由此可推出，如果运动物体不受外力的作用，它将做________。‎ 表面状况 阻力大小 小车运动的距离s/m 毛巾 大 ‎0.1‎ 棉布 较大 ‎0.18‎ 木板 小 ‎0.35‎ ‎【答案】高度；远；小；慢；匀速直线运动。‎ ‎【解析】（1）小车从斜面上滑下时，重力势能转化为动能，当小车从斜面的同一高度由静止滑下时，其重力势能相等，到达水平面时的动能相等，速度相同；因此，让小车在斜面上同一高度由静止滑下，目的是使小车获得相同的水平速度；‎ ‎（2）从表格的数据可知：小车在不同的水平面上运动的距离不同，在本实验中，木板表面最光滑，受到的阻力最小，小车运动的距离最大，速度减小得越慢，变化越小。‎ 可知在同样条件下，平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越大，速度减小得越慢。‎ 从实验可以得出，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越远；因此如果接触面的粗糙程度直到最后达到绝对光滑，小车不受阻力作用，将保持原来的速度和方向永远运动下去。即：如果运动物体不受力，它将作匀速直线运动。‎ ‎20．（12分）如图甲、乙、丙所示，小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。‎ 21‎ ‎（1）本实验是通过观察________来比较压力作用效果的。实验中用到的研究方法有________和转换法。‎ ‎（2）通过比较图甲、乙，说明________，压力的作用效果越明显。‎ ‎（3）通过比较图________（填序号），说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。‎ ‎（4）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p________p′（选填“＞”“＜”或“＝”）。‎ ‎（5）实验时，小明将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所示，发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是________。‎ ‎【答案】（1）海绵的凹陷程度；控制变量法；‎ ‎（2）受力面积一定时，压力越大；‎ ‎（3）乙、丙；‎ ‎（4）＝；‎ ‎（5）没有控制压力的大小相同。‎ ‎【解析】（1）根据转换法，本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的；‎ 实验中用到的研究方法有控制变量法和转换法；‎ ‎（2）通过比较图甲、乙知，受力面积一定，乙中压力大，海绵的凹陷程度大，这说明受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；‎ ‎（3）探究压力的作用效果与受力面积时，应控制压力的大小不变，而受力面积不同，故应该比较图乙、丙，且可以得出结论：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。‎ ‎（4）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，与图丙相比，因压力大小和受力面积都相同，则根据p＝可知，图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p＝p′；‎ 21‎ ‎（5）研究压力的作用效果与受力面积的关系时，要控制压力大小一定，实验时，小明将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，则压力大小不同，由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关是错误的，他在探究过程中存在的问题是没有控制压力的大小相同。‎ ‎21．（11分）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。‎ 实验次数 物理量 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 钩码重G/N ‎4‎ ‎4‎ ‎6‎ 钩码上升的高度h/m ‎0.1‎ ‎0.1‎ ‎0.1‎ 绳端拉力F/N ‎1.8‎ ‎1.6‎ ‎2.4‎ 绳端上移的距离s/m ‎0.3‎ ‎0.4‎ ‎________‎ 机械效率/η ‎74.1%‎ ‎62.5%‎ ‎________‎ ‎（1）通过表中数据可分析出第2次实验是用________（填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验。‎ ‎（2）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率________（填”越高”“不变”或“越低”）。‎ ‎（3）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端移动距离s＝________m，机械效率η＝________。‎ ‎（4）比较第________次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，________。‎ ‎（5）只要滑轮组结构一定，知道绕动滑轮的有n段细绳，测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要________（填一种测量工具名称），且机械效率的表达式通式为η＝________（用本题中有关字母表示）。‎ ‎（6）如采用图丙装置，改变动滑轮重G，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图象，分析图象中的A点可知，被提升物体所受的重力为________N．（忽略绳重和摩擦）‎ 21‎ ‎【答案】（1）乙；（2）越低；（3）0.3；83.3%；（4）提升物体的重力越大，机械效率越高；（5）刻度尺；×100%；（6）12。‎ ‎【解析】（1）根据s＝nh可知，第二次实验中，绳子的有效段数：‎ n＝＝＝4，因此选择乙装置进行实验；‎ ‎（2）根据s＝nh可知，第一次实验绳子的有效段数为3，故通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率越低；‎ ‎（3）同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端移动距离：‎ s＝nh＝3×0.1m＝0.3m，‎ 机械效率：‎ η＝＝＝≈83.3%；‎ ‎（4）因第1、3次实验用同一滑轮组做的实验，故比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高；‎ 用甲装置做的实验，由表中第1次实验和第2次实验的数据可知，使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率越低；‎ ‎（5）由η＝＝＝＝×100%，可知，已知提升物体绳子的股数时，只需要测量G和F，因此测量工具只需要弹簧测力计，不需要刻度尺；故机械效率的表达式通式为：‎ η＝×100%；‎ ‎（6）忽略绳重和摩擦，则克服动滑轮的重做的功为额外功的唯一来源，‎ 21‎ 故η＝＝＝×100%‎ 由图丙装置知，当动滑轮重为4N时，机械效率为75%，‎ ‎75%＝×100%，故被提升物体所受的重力：‎ G＝12N。‎ 四．综合题（共3小题，满分20分）‎ ‎22．（8分）阅读下列短文，回答问题。‎ 在2000多年以前的古希腊，有一个很有名的哲学家--亚里士多德，他根据生活经验得出结论：“重的物体比轻的物体下落快”。这一结论在当时以及后来很长时间里一直统治人们的思想，没有人怀疑过，直到伽利略的出现。伽利略通过自己亲身经历和反复实验，发现这一结论是错误的，为了让人们确信这一点，他在意大利著名的比萨斜塔上做了一个令人难忘的实验：他让一大一小两个实心铁球同时从斜塔上同一高度落下，人们惊奇地发现两球几乎是同时着地的。看着人们迷惑不解的眼神，伽利略作了解释：人们平时看到的纸片比铁球落得慢是空气阻力作用的结果。 （1）铁球下落的速度越来越快，可见力可以改变物体的________，铁球的动能________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）假设你登上月球，在月球表面从同一高度由静止同时释放纸片和铁球，它们将________落地。（填“同时”或“不同时”） （3）伽利略和亚里士多德得出结论的区别在于________。‎ ‎【答案】（1）运动状态；变大；（2）同时；（3）伽利略的结论是以实验为基础的，而亚里士多德的结论是由经验得出的。‎ ‎【解析】（1）铁球在重力作用下，速度越来越快，运动状态不断改变，这表明：力可以改变物体的运动状态； 铁球下落的速度越来越快，质量质量不变，动能变大； （2）由于在月球上没有空气，所以两者都不受空气阻力，故纸片与铁球同时落地。 （3）伽利略通过“理想实验”将实验与逻辑推理结合，以实验事实为基础，开辟了崭新的研究物理的方法道路，有很重要的意义； 亚里士多德根据生活经验得出结论：“重的物体比轻的物体下落快”，是由 21‎ 经验得出的。 23．（6分）小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中，他所用拉力F与绳子自由端移动能距离s的关系图象如图乙所示。其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%．每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和水的阻力。（水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3）求：‎ ‎（1）物体在空中上升1m，小雨做的功是多少？‎ ‎（2）每个滑轮的重力是多少？‎ ‎（3）物体的密度是多少？‎ ‎【答案】（1）物体在空中上升1m，小雨做的功是800J；‎ ‎（2）每个滑轮的重力是60N；‎ ‎（3）物体的密度是1.7×103kg/m3。‎ ‎【解析】（1）由图乙可知，绳子自由端移动的距离为0～4m时，拉力为100N不变，此时物体没有露出水面；‎ 绳子自由端移动的距离为4～6m时，拉力不断增大，说明物体开始逐渐露出水面；‎ 绳子自由端移动的距离大于6m时，拉力为200N不变，此时物体完全离开水面，故物体在空中匀速上升过程中受到的拉力F＝200N；‎ 由图可知，n＝4，物体在空中上升1m，‎ 则绳子自由端移动的距离：s＝nh＝4×1m＝4m，‎ 小雨做的功：W＝Fs＝200N×4m＝800J；‎ ‎（2）根据η＝可得，物体在空中上升1m做的有用功：‎ W有用＝ηW总＝85%×800J＝680J，‎ 根据W＝Gh可得，物体的重力：‎ 21‎ G＝＝＝680N，‎ 不计绳重、摩擦，物体在空中上升时，拉力F＝（G+2G动），‎ 则2G动＝4F﹣G＝4×200N﹣680N＝120N，‎ 所以每个滑轮的重力为＝60N；‎ ‎（3）由图乙可知，物体没有露出水面之前，绳端的拉力F′＝100N，‎ 整个滑轮组受到向上的拉力为F拉＝4F＝4×100N＝400N，物重G＝680N，2个动滑轮的总重力为120N，‎ 由力的平衡条件可得，F拉+F浮＝G+2G动，‎ 则物体完全浸没时受到的浮力：F浮＝G+2G动﹣F拉＝680N+120N﹣400N＝400N，‎ 根据F浮＝ρ水gV排可得物体的体积：‎ V＝V排＝＝＝4×10﹣2m3，‎ 物体的质量：m＝＝＝68kg，‎ 则物体的密度：ρ＝＝＝1.7×103kg/m3。‎ ‎24．（6分）“振华30”轮船是我国自主研制的世界最大起重船，有“大国重器”之美誉。某次施工中，“振华30”轮船将重达几千吨的海底隧道接头装置，匀速缓慢的从其上表面距海面10m深的水下提升到空中。“振华30”起吊装置、滑轮组示意图如图甲，提升过程中，绳子自由端拉力F的功率随时间变化如图乙所示。接头装置脱离水面后，滑轮组机械效率为80%．不计绳重及摩擦，不计海水阻力，ρ海水＝1.0×l03kg/m3，g取10N/kg）。求：‎ ‎（1）开始提升前，隧道接头装置上表面受到的压强；‎ 21‎ ‎（2）隧道接头装置的重；‎ ‎（3）隧道接头装置的密度。‎ ‎【答案】（1）开始提升前，隧道接头装置上表面受到的压强为1×l05Pa；‎ ‎（2）隧道接头装置的重为6.4×l07N；‎ ‎（3）隧道接头装置的密度为3.2×l03kg/m3。‎ ‎【解析】（1）开始提升前，隧道接头装置上表面受到的压强：‎ p＝ρ海水gh＝1.0×l03kg/m3×10N/kg×10m＝1×l05Pa；‎ ‎（2）由图乙可知，隧道接头装置从水底到刚露出水面，隧道接头装置上升高度h＝10m，所用时间t＝100s，‎ 上升的速度：‎ v物＝＝＝0.1m/s，‎ 由图甲可知，使用的滑轮组n＝4，拉力端移动速度：‎ v＝4v物＝4×0.1m/s＝0.4m/s，‎ 由图乙可知，隧道接头装置离开水面后拉力做功功率P2＝8×l06W，‎ 由P＝＝＝Fv可得拉力：‎ F2＝＝＝2×l07N，‎ 因为滑轮组的机械效率η＝＝＝＝，‎ 所以隧道接头装置重力：‎ G＝4F2η＝4×2×l07N×80%＝6.4×l07N；‎ ‎（3）不计绳重及摩擦，隧道接头装置离开水面后拉力F2＝（G+G轮），则动滑轮重力：‎ G轮＝4F2﹣G＝4×2×l07N﹣6.4×l07N＝1.6×l07N，‎ 由图乙可知，隧道接头装置从水底到刚露出水面拉力做功功率P1＝6×l06W，‎ 由P＝＝＝Fv可得拉力：‎ F1＝＝＝1.5×l07N，‎ 因为F1＝（G﹣F浮+G轮），‎ 21‎ 即：1.5×l07N＝（6.4×l07N﹣F浮+1.6×l07N），‎ 解得隧道接头装置在水中受到的浮力：‎ F浮＝2×l07N，‎ 由F浮＝ρ液V排g可得隧道接头装置的体积：‎ V＝V排＝＝＝2000m3，‎ 隧道接头装置的质量：‎ m＝＝＝6.4×l06kg，‎ 隧道接头装置的密度：‎ ρ＝＝＝3.2×l03kg/m3。‎ 21‎