湖北省黄石市2-学年八年级(下)期末物理试卷(1).doc

2016-2017学年湖北省黄石市八年级（下）期末物理试卷

一、选择题（共14小题，每小题2分，满分28分）
1．下面数据最符合实际的是（　　）
A．把一个鸡蛋举高1m，所做的功为1J
B．人站立时对地面的压强约为104Pa
C．起重机的机械效率可达100%
D．人体心脏正常搏动的功率为1000W
2．下列说法中正确的是（　　）
A．运动的物体所受合力一定为0
B．做匀速直线运动的物体的机械能一定保持不变
C．踢出去的足球还能在水平地面上继续运动，是因为足球具有惯性
D．物体的运动状态发生改变，该物体可能没有受到力的作用
3．下列关于力的说法中错误的是（　　）
A．互相接触的物体不一定能产生力的作用
B．重力的施力物体是地球
C．宇航员在太空中万有引力消失，不再受到力的作用
D．力是物体对物体的作用，所以力不能在摆脱物体而存在
4．某同学在参加社会实践活动中，对如图物体所采用的物理原理的分析中，错误的是（　　）
A．
螺纹采用的是斜面可以省力的原理
B．
防滑垫儿上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦力
C．
机械抓手利用的是杠杆原理
D．
镌刻刀采用的是减小受力面积的方法来增大压力
5．下列说法中错误的是（　　）
A．马德堡半球实验证实了大气压的存在
B．高压锅利用增大压强的方法降低锅内液体的沸点
C．人必须站在站台边缘1m的安全线以外候车，因为车体附近气流速度大压强小
D．1标准大气压等于1.01×105Pa
6．如图为运动员正在进行蹦床比赛，运动员离开蹦床向上运动一定高度又落到蹦床上，不计空气阻力，如图A位置为刚刚接触蹦床的图片，B位置为跳床发生最大形变的位置．下列有关说法中正确的是（　　）

A．运动员的速度为零时，他的重力势能最大
B．在最高点，运动员的速度为零，所受合力为零
C．运动员从A位置到B位置的过程中，运动员的动能先增大后减小
D．运动员弹离蹦床后，可以继续上升向上运动是因为蹦床对人不断做功
7．下列有关简单机械的说法中正确的是（　　）
A．做功快的机械，其功率不一定大
B．简单机械的效率越大，做功越快
C．做功快的机械做功不一定多
D．有的简单机械既可以省力，还可以省距离
8．如图所示，把铁块放在空容器中，沿容器壁缓慢向容器中加水至虚线处．加水过程中，铁块受到浮力．则在加水的全过程中，容器底对铁块的支持力F与时间t的关系图象是（　　）

A． B． C． D．
9．列车提速的一个关键技术问题是提高机车发动机的功率．已知匀速运动时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即f=kv2，设提速前速度为80km/h，提速后速度为120km/h，则提速前与提速后机车发动机的功率之比为：（提速前后均视为匀速运动）（　　）
A．8：27 B．4：9 C．2：3 D．：16：81
10．如图所示，A、B为完全相同的两个容器，分别盛有7cm、5cm深的水，A、B之间用导管连接．若将阀门K打开后：（　　）

A．水从容器A内向B流动
B．当水不流动时，A、B两容器底所受压强之比为1：1
C．当水不流动时，A中液面高于B中液面
D．当水不流动时，A、B两容器中液面相平，所以A、B容器底的深度均为6cm
11．如图是缝纫机脚踏板的示意图．支点为O，动力为F1，阻力为F2，则该杠杆是（　　）

A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．省功杠杆 D．费距离杠杆
12．如图所示，放置在水平面上甲、乙两个实心圆柱体，它们对地面的压强刚好相等．其中甲的高度小于乙的高度，甲的底面积大于乙的底面积，则下列判断正确的是（　　）

A．甲的密度大，甲的质量小
B．甲的密度大，甲受到的重力大
C．甲的密度小，甲的质量大
D．甲的密度小，甲受到的重力小
13．如图，是小球从某高度处由静止下落过程中，路程h与时间t的关系图．则图中能正确表示重力对该球做功的功率与速度关系的图象是（　　）

A． B． C． D．
14．如图所示，密度为ρ、厚度为d、边长为L的均匀正方形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平．板与桌面间的光滑程度不变，现用水平力向右推薄板使其运动，在推薄板的过程中薄板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是（　　）

A．p、F、f均不变
B．p大小由ρdg增大为ρdg，F不变、f变大
C．F大小由ρL2dg减小为ρL2dg，p不变、f变小
D．p大小由ρdg增大为ρdg，F、f不变

二、填空题（共4小题，满分30分）
15．　 　实验测出了大气压强的值，阿基米德通过多次实验得出，浸在液体中的物体所受浮力的大小等于　 　．
16．用如图甲所示的装置探究滑轮组的机械效率η与动滑轮重G动的关系：（忽略绳重和摩擦）
（1）实验时，应　 　竖直向下拉动弹簧测力计；
（2）若重物以0.1m/s的速度匀速上升，则弹簧测力计竖直向下移动的速度为　 　m/s
（3）改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙所示的图象，分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越　 　．
（4）分析图象中的A点可知，被提升物体所受的重力为　 　N．
（5）某同学想进一步探究滑轮组的机械效率η是否与承担动滑轮的绳子的段数有关，请在丙图中画出最省力的绳子的绕法．

17．如图是“探究杠杆平衡条件“的实验装置．（实验中钩码完全相同，个数不限）

（1）在实验前，发现杠杆左端略高于右端，应将螺母向　 　调节，直到杠杆在水平位置平衡．
（2）在图甲中的A处挂2个钩码，要使杠杆水平平衡，在B处应挂　 　个钩码．
（3）在图乙中的C处施加竖直向下的拉力F，使杠杆水平平衡．当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆水平平衡，拉力F的大小将　 　，原因是　 　．
（4）若保持左侧在A点悬挂2个钩码不变．某同学依次在O点右侧第一格、第二格、第三格、第四格处悬挂相应的钩码使杠杆仍在水平位置平衡，请算出相应钩码的个数，并将对应的数据在坐标纸图丙描点，绘出钩码个数与力臂格数的图象．
18．如图甲ABCD为一油桶的截面图，其中油桶的高AC为80cm，油桶的直径CD为60cm，重力为500N，若想使该油桶绕D点翻转．
（1）请在甲图中依据最大力臂作出最小推力的示意图．
（2）这一过程中推力所做的功至少为　 　J．

三、解答题（共2小题，满分22分）
19．如图，底面积为300cm2、不计质量的薄壁盛水柱型容器A放置于水平地面上，内有质量为400g、边长为10cm、密度均匀的正方体物块B，通过一根长10cm的细线与容器底部相连，此时水面距离容器30cm，求：
（1）物体B所受到的浮力F浮；
（2）物体B的密度ρB；
（3）容器对水平地面的压强；
（4）剪断绳子，但物块静止后，水对容器底的压强变化了多少？

20．小莉同学用如图甲所示的滑轮组吊起重物，不计绳重及摩擦．
（1）当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，求此时滑轮组的机械效率是多少？
（2）当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做功的功率为多少？
（3）若重为300N的物体不慎落入水中，某工人用此装置打捞，如图乙所示，试比较物体出水前滑轮组的机械效率η1和物体出水后滑轮组的机械效率η2的关系，并说明理由．

2016-2017学年湖北省黄石市八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析

一、选择题（共14小题，每小题2分，满分28分）
1．下面数据最符合实际的是（　　）
A．把一个鸡蛋举高1m，所做的功为1J
B．人站立时对地面的压强约为104Pa
C．起重机的机械效率可达100%
D．人体心脏正常搏动的功率为1000W
【考点】EC：功的计算；86：压强的大小及其计算；F1：机械效率；FF：功率的计算．
【分析】估算应结合客观实际进行合理的估测，有时还需要进行必要的计算，结合生活经验，逐一分析即可得出正确的结论．
【解答】解：
A、一个鸡蛋的重力约为0.5N，把该鸡蛋举高1m做的功约为W=Gh=0.5N×1m=0.5J，故A不符合实际；
B、以成年人为例，成年人的体重约为G=600N，双脚站立时与水平地面的接触面积约为500cm2=0.05m2，站立时对水平地面的压强约为p====1.2×104Pa，与104Pa较为接近，故B符合实际；
C、使用起重机提升重物时，不可避免地要做额外功，其机械效率一定小于100%，故C不符合实际；
D、人体心脏正常搏动的功率比一盏小灯泡消耗的功率稍大一些，约为5W，故D不符合实际；
故选B．

2．下列说法中正确的是（　　）
A．运动的物体所受合力一定为0
B．做匀速直线运动的物体的机械能一定保持不变
C．踢出去的足球还能在水平地面上继续运动，是因为足球具有惯性
D．物体的运动状态发生改变，该物体可能没有受到力的作用
【考点】6U：力与运动的关系；6L：惯性；FT：机械能．
【分析】（1）处于平衡状态的物体受合力为零，受力不平衡的物体合力不为零；
（2）影响动能的因素是物体的质量和速度，影响重力势能的因素是物体的质量和高度，动能和重力势能合称为机械能；
（3）物体由于惯性要保持原来的运动状态；
（4）力是物体之间的相互作用，力是改变物体运动状态的原因．
【解答】解：
A、处于平衡状态的物体受合力为零，并不是一切运动的物体所受合力都为零，故A错误；
B、做匀速直线运动的物体动能不变，但重力势能不一定不变，如竖直向上做匀速直线运动，所以机械能不一定不变，故B错误；
C、物体由于惯性要保持原来的运动状态，踢出去的足球还能在水平地面上继续运动，是因为足球具有惯性，故C正确；
D、力是改变物体运动状态的原因，物体的运动状态发生改变，该物体一定受到力的作用，故D错误．
故选C．

3．下列关于力的说法中错误的是（　　）
A．互相接触的物体不一定能产生力的作用
B．重力的施力物体是地球
C．宇航员在太空中万有引力消失，不再受到力的作用
D．力是物体对物体的作用，所以力不能在摆脱物体而存在
【考点】6E：力的概念；76：重力．
【分析】①力是物体对物体的作用，要产生力的作用，至少两个物体，单独一个物体不能产生力的作用，没有物体就没有力的作用；没有直接接触的物体之间可能存在力的作用，相互接触的物体不一定有力的作用；
②由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的施力物体是地球；
③宇宙飞船内宇航员靠万有引力提供向心力，处于完全失重状态
【解答】解：
A、呼吸接触的两个物体之间不一定有力的作用．如自然靠墙站立的人，身体虽然与墙壁接触，但两者之间没有力的作用．故A正确；
B、重力是地球对物体的吸引力产生的，所以施力物体是地球．故B正确；
C、宇航员在太空中处于失重状态，依靠万有引力提供绕地球飞行的向心力．故C错误；
D、要产生力的作用，至少有两个物体，没有物体就没有力的作用．故D正确．
故选C．

4．某同学在参加社会实践活动中，对如图物体所采用的物理原理的分析中，错误的是（　　）
A．
螺纹采用的是斜面可以省力的原理
B．
防滑垫儿上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦力
C．
机械抓手利用的是杠杆原理
D．
镌刻刀采用的是减小受力面积的方法来增大压力
【考点】7Y：轮轴及其他常见简单机械；7I：增大或减小摩擦的方法；7T：杠杆的应用；84：增大压强的方法及其应用．
【分析】（1）斜面是一种省力的机械；
（2）增大摩擦力的方法：增大压力、让接触面变粗糙；
（3）杠杆是一根硬棒在力的作用下能绕固定点转动的机械；
（4）增大压强的方法：增大压力、减小受力面积．
【解答】解：A、斜面是一种省力的简单机械，螺纹就是采用斜面可以省力的原理，故A正确；
B、防滑垫儿上凹凸不平的花纹是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，故B正确；
C、机械抓手是个轮轴，轮轴是一种省力杠杆，利用的是杠杆原理，故C正确；
D、镌刻刀采用的是减小受力面积的方法来增大压强，故D错误．
故选D．

5．下列说法中错误的是（　　）
A．马德堡半球实验证实了大气压的存在
B．高压锅利用增大压强的方法降低锅内液体的沸点
C．人必须站在站台边缘1m的安全线以外候车，因为车体附近气流速度大压强小
D．1标准大气压等于1.01×105Pa
【考点】8E：大气压强的存在；1J：沸点及沸点与气压的关系；8K：流体压强与流速的关系．
【分析】（1）马德堡半球实验证明了大气压的存在；
（2）液体的沸点随液面气压的增大而升高；
（3）流体中，流速越快的地方压强越小；
（4）能支持760毫米水银柱的大气压就是1标准大气压，然后根据公式p=ρgh计算出一个标准大气压强的数值．
【解答】解：A、证明大气压存在的实验有马德堡半球实验等，故A正确；
B、高压锅利用增大压强的方法增大锅内液体的沸点；故B错误；
C、火车急速驶过车站时，安全线以内的空气流速增大，压强减小，安全线外空气流速小，压强大，易发生安全事故，故C正确；
D、1个标准大气压的值：p=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m≈1.01×105Pa，故D正确．
故选B．

6．如图为运动员正在进行蹦床比赛，运动员离开蹦床向上运动一定高度又落到蹦床上，不计空气阻力，如图A位置为刚刚接触蹦床的图片，B位置为跳床发生最大形变的位置．下列有关说法中正确的是（　　）

A．运动员的速度为零时，他的重力势能最大
B．在最高点，运动员的速度为零，所受合力为零
C．运动员从A位置到B位置的过程中，运动员的动能先增大后减小
D．运动员弹离蹦床后，可以继续上升向上运动是因为蹦床对人不断做功
【考点】FN：动能和势能的大小变化；EA：力是否做功的判断．
【分析】（1）重力势能大跟质量、高度有关．质量一定时，高度越高，重力势能越大；高度一定时，质量越大，重力势能越大．
（2）运动员在最高点时，速度为零，但是运动员还受到重力作用．
（3）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．
（4）做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离．
【解答】解：A、运动员的速度为零时，可能是在最高点，也可能是在最低点，因此他的重力势能不一定最大，故A错误；
B、运动员在最高点时速度为零，不计空气阻力，运动员只受到重力作用，运动员所受合力不为零，故B错误；
C、运动员在A点接触蹦床后开始受到蹦床的弹力作用，但是此时蹦床的形变较小、弹力较小，人受到合力还是向下的，所以人向下加速运动；当弹力和人的重力相等时，人的速度达到最大；再向下运动时，弹力大于人的重力，合力向上，人开始减速运动直到最后减为零；所以，运动员从A位置到B位置的过程中，速度先增大后减小，则运动员的动能先增大后减小．故C正确；
D、运动员弹离蹦床后，可以继续上升向上运动是因为运动员具有惯性，还要保持向上运动的状态，在此过程中蹦床对人没有力的作用，所以蹦床对人不做功，故D错误．
故选C．

7．下列有关简单机械的说法中正确的是（　　）
A．做功快的机械，其功率不一定大
B．简单机械的效率越大，做功越快
C．做功快的机械做功不一定多
D．有的简单机械既可以省力，还可以省距离
【考点】FB：功率的概念；F1：机械效率．
【分析】（1）功率是表示物体做功快慢的物理量；
（2）使用任何机械都不省功；
（3）机械效率是指有用功和总功的比值；
（4）定滑轮实质上是个等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，但能改变动力的方向．
【解答】解：
A．功率是表示物体做功快慢的物理量，做功越快的机械，功率越大，故A错误；
B．机械效率是指有用功和总功的比值，与做功的快慢无关，故B错误；
C、由于不知道做功的时间，所以做功快的机械做功不一定多，故C正确；
D、省力的机械费距离，没有既省力又省距离的机械，即没有省功的机械，故D错误．
故选C．

8．如图所示，把铁块放在空容器中，沿容器壁缓慢向容器中加水至虚线处．加水过程中，铁块受到浮力．则在加水的全过程中，容器底对铁块的支持力F与时间t的关系图象是（　　）

A． B． C． D．
【考点】8O：阿基米德原理；6W：力的合成与应用；8S：物体的浮沉条件及其应用．
【分析】（1）在加水的过程中，在铁块浸没水中之前，排开水的体积变大，由阿基米德原理知道受到的浮力增大；在铁块浸没水中之后，排开水的体积不变，由阿基米德原理知道受到的浮力不变，可见铁块受到的浮力是先变大、后不变；
（2）容器底对铁块的支持力等于铁块的重力减去浮力，铁块重力不变，据此分析容器底对铁块的支持力的变化情况．
【解答】解：
（1）在铁块浸没水中之前，V排变大，因为F浮=ρ水V排g，所以铁块受到的浮力变大；
在铁块浸没水中之后，V排不变，因为F浮=ρ水V排g，所以铁块受到的浮力不变；可见铁块受到的浮力是先变大、后不变；
（2）∵F支=G﹣F浮，F浮先变大、后不变；
∴F支先变小、后不变；
图C说明容器底对铁块的支持力F随时间的增大，先变小、后不变，所以图C符合支持力的变化规律，
故选C．

9．列车提速的一个关键技术问题是提高机车发动机的功率．已知匀速运动时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即f=kv2，设提速前速度为80km/h，提速后速度为120km/h，则提速前与提速后机车发动机的功率之比为：（提速前后均视为匀速运动）（　　）
A．8：27 B．4：9 C．2：3 D．：16：81
【考点】FG：功率计算公式的应用．
【分析】根据物体做匀速运动时受平衡力的作用，由即f=kv2，可得牵引力F=kv2；
根据P==Fv，可得列车功率与速度的关系，据此得出提速前与提速后机车发动机的功率之比．
【解答】解：由题可知，列车所受阻力与速度的平方成正比，即f=kv2，
列车匀速运动时，机车的牵引力F与阻力f大小相等，则F=f=kv2；
又P==Fv，
故有P=Fv=kv2•v=kv3，
即列车的功率与速度的立方成正比，
当列车速度由v1=80km/h提速到v2=120km/h，提速前与提速后机车发动机的功率之比为：
==．
只有A正确．
故选A．

10．如图所示，A、B为完全相同的两个容器，分别盛有7cm、5cm深的水，A、B之间用导管连接．若将阀门K打开后：（　　）

A．水从容器A内向B流动
B．当水不流动时，A、B两容器底所受压强之比为1：1
C．当水不流动时，A中液面高于B中液面
D．当水不流动时，A、B两容器中液面相平，所以A、B容器底的深度均为6cm
【考点】8B：连通器原理．
【分析】（1）上端开口，底部连通的容器叫连通器．如果连通器中只有一种液体，在液体不流动时，各容器中液面高度总是相同的．据此对AC做出判断；
（2）打开阀门后，两容器中的液面会相平，A液面下降，B液面上升，根据图中的条件求出两液面的高度，进而根据公式p=ρgh求出压强之比．据此对BD做出判断．
【解答】解：AC、由图可知，若将阀门K打开后，AB构成连通器，因为如果连通器中只有一种液体，在液体不流动时，各容器中液面高度总是相同的，A的液面高于B的液面，所以若将阀门K打开水从容器A内向B流动，当水不流动时，A中液面与B中液面相平，故A正确，C错误；
BD、根据题中的插图可知，打开阀门后，两容器中的液面会相平，A液面下降2cm，变为hA=5cm，B液面上升2cm，变为hB=7cm，
A、B两容器底面的压强之比： ===5：7．故BD错误．
故选A．

11．如图是缝纫机脚踏板的示意图．支点为O，动力为F1，阻力为F2，则该杠杆是（　　）

A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．省功杠杆 D．费距离杠杆
【考点】7O：杠杆的分类．
【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．
【解答】解：
由图知，缝纫机脚踏板在使用时，支点点为O，动力为F1，阻力为F2，动力臂小于阻力臂，该杠杆属于费力杠杆．
故选B．

12．如图所示，放置在水平面上甲、乙两个实心圆柱体，它们对地面的压强刚好相等．其中甲的高度小于乙的高度，甲的底面积大于乙的底面积，则下列判断正确的是（　　）

A．甲的密度大，甲的质量小
B．甲的密度大，甲受到的重力大
C．甲的密度小，甲的质量大
D．甲的密度小，甲受到的重力小
【考点】86：压强的大小及其计算．
【分析】实心圆柱体对地面的压力等于物体自身的重力，对地面的压强根据公式p====ρgh可求甲、乙两个实心圆柱体密度的大小关系；根据公式p=可求两者的重力大小关系．
【解答】解：实心圆柱体对水平地面的压强：
p====ρgh，
因甲、乙对地面的压强相等，且h甲＜h乙，
所以，ρ甲＞ρ乙，即甲的密度较大，故CD错误；
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，且S甲＞S乙，
所以，由p==可知，G甲＞G乙，即甲的重力较大，甲的质量大，故A错误、B正确．
故选B．

13．如图，是小球从某高度处由静止下落过程中，路程h与时间t的关系图．则图中能正确表示重力对该球做功的功率与速度关系的图象是（　　）

A． B． C． D．
【考点】FG：功率计算公式的应用．
【分析】根据W=Gh和P=得出重力对该球做功的功率P与速度v的关系，然后根据表达式判断对于的图象．
【解答】解：重力对该球做功的功率：
P===Gv，
据此可知，重力对该球做功的功率P与速度v成正比，
则P﹣v图象应是过原点的斜直线，故ABC错误、D正确．
故选D．

14．如图所示，密度为ρ、厚度为d、边长为L的均匀正方形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平．板与桌面间的光滑程度不变，现用水平力向右推薄板使其运动，在推薄板的过程中薄板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是（　　）

A．p、F、f均不变
B．p大小由ρdg增大为ρdg，F不变、f变大
C．F大小由ρL2dg减小为ρL2dg，p不变、f变小
D．p大小由ρdg增大为ρdg，F、f不变
【考点】86：压强的大小及其计算；7D：摩擦力的大小．
【分析】（1）均匀正方形薄板对地面的压力和自身的重力相等，根据密度公式和体积公式、重力公式表示出其大小，根据面积公式分别求出两种情况下的受力面积，根据p=求出两种情况下薄板对桌面的压强；
（2）摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，接触面的粗糙程度和压力不变，摩擦力的大小不变．
【解答】解：（1）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，用水平力向右推薄板使其运动的过程中，薄板对桌面的压力F不变，故C不正确；
压力的大小为：
F=G=mg=ρVg=ρL2dg，
右端与桌子边缘相平时，受力面积S1=L2，
此时薄板对桌面的压强p1===ρdg，
当用水平力向右推薄板使其运动时，受力面积S2=L×（L﹣）=，
此时薄板对桌面的压强p2===ρdg，
所以，p大小由ρdg增大为ρdg，故A不正确；
（2）因摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，
所以，在用水平力向右推薄板使其运动的过程中，接触面的粗糙程度和压力不变，摩擦力的大小不变，故B不正确，D正确．
故选：D．

二、填空题（共4小题，满分30分）
15．　托里拆利　实验测出了大气压强的值，阿基米德通过多次实验得出，浸在液体中的物体所受浮力的大小等于　物体排开液体的重力　．
【考点】8E：大气压强的存在；8O：阿基米德原理．
【分析】证明大气压存在的实验很多，而最著名的实验就是马德堡半球实验；历史上首先测出大气压的数值的实验是托里拆利实验，他借助水银利用了平衡法测出了大气压的数值；阿基米德原理发现了著名的阿基米德原理，故据上面的知识分析判断即可解决．
【解答】解：
托里拆利第一次通过实验测出来大气压值，这就是著名的托里拆利实验；
阿基米德原理发现了著名的阿基米德原理，浸入液体中的物体所受的浮力等于它排开液体的重力．
故答案为：托里拆利；物体排开液体的重力．

16．用如图甲所示的装置探究滑轮组的机械效率η与动滑轮重G动的关系：（忽略绳重和摩擦）
（1）实验时，应　匀速　竖直向下拉动弹簧测力计；
（2）若重物以0.1m/s的速度匀速上升，则弹簧测力计竖直向下移动的速度为　0.2　m/s
（3）改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙所示的图象，分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越　低　．
（4）分析图象中的A点可知，被提升物体所受的重力为　3　N．
（5）某同学想进一步探究滑轮组的机械效率η是否与承担动滑轮的绳子的段数有关，请在丙图中画出最省力的绳子的绕法．

【考点】F8：滑轮（组）机械效率的测量实验．
【分析】（1）实验时，应匀速竖直向下拉动弹簧测力计；
（2）判断绳子的有效段数，根据绳子自由端移动的距离s与物体升高的高度h的关系为s=nh推导出绳子自由端移动的速度与物体上升速度的关系求解；
（3）分析图乙得出结论；
（4）因忽略绳重和摩擦，故额外功的唯一来源是克服动滑轮的重做的功，分别写出有用功、额外功、总功的表达式，根据图乙中的信息，由机械效率η===求G；
（5）因作用在绳子自由端的力F=，当有效段数为3时，即为最省力的绳子的绕法，根据“偶定奇动”连接．
【解答】解：（1）实验时，应匀速竖直向下拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态，此时测力计示数才等于拉力的大小；
（2）由图可在，绳子的有效段数为n=2，因绳子自由端移动的距离s与物体升高的高度h的关系为：s=nh，两边同除以时间t，则有v自=nv物，
故若重物以0.1m/s的速度匀速上升，则弹簧测力计竖直向下移动的速度为：v自=nv物=2×0.1m/s=0.2m/s；
（3）改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙所示的图象，分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低；
（4）分析图象中的A点可知，动滑轮的重G动=1N，对应的机械效率η=75%，设物体提升的高度为h，W有=Gh，因忽略绳重和摩擦，故额外功的唯一来源是克服动滑轮的重做的功，W额外=G动h，总功：
W总=W有+W额外=Gh+G动h，
机械效率η===，即75%=，故G=3N．
（5）某同学想进一步探究滑轮组的机械效率η是否与承担动滑轮的绳子的段数有关，原图中绳子的有效段数为2，因作用在绳子自由端的力F=，当有效段数为3时，即为最省力的绳子的绕法，根据“偶定奇动”，绳子的一端先从动滑轮连起，如下所示：

故答案为：（1）匀速；（2）0.2；（3）低；（4）3；（5）如上所示．

17．如图是“探究杠杆平衡条件“的实验装置．（实验中钩码完全相同，个数不限）

（1）在实验前，发现杠杆左端略高于右端，应将螺母向　左　调节，直到杠杆在水平位置平衡．
（2）在图甲中的A处挂2个钩码，要使杠杆水平平衡，在B处应挂　3　个钩码．
（3）在图乙中的C处施加竖直向下的拉力F，使杠杆水平平衡．当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆水平平衡，拉力F的大小将　变大　，原因是　阻力和阻力臂不变时，动力臂会变小　．
（4）若保持左侧在A点悬挂2个钩码不变．某同学依次在O点右侧第一格、第二格、第三格、第四格处悬挂相应的钩码使杠杆仍在水平位置平衡，请算出相应钩码的个数，并将对应的数据在坐标纸图丙描点，绘出钩码个数与力臂格数的图象．
【考点】7U：探究杠杆的平衡条件实验．
【分析】（1）当杠杆左端略高于右端时，说明杠杆的右端力大而下沉，左端力小而上升．应将螺母向左调节，杠杆才能平衡；
（2）由杠杆的平衡条件可推出B处所挂钩码的个数；
（3）当拉力F向右倾斜时，其力臂会变小．要保持杠杆水平平衡，拉力F的大小就变大；
（4）根据表格中数据进行描点，并用平滑的曲线连接起来；阻力和阻力臂的乘积不变时，从图象中选择动力和动力臂的对应值，得出动力跟动力臂的乘积也不变．
【解答】解：（1）杠杆平衡的调节和天平调节类似，当杠杆左端略高于右端时，说明杠杆的右端力大而下沉，左端力小而上升．应将螺母向左调节，相当于向左端增加了力，杠杆才能平衡．
（2）由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2知，杠杆左端挂两个钩码，其力为2G，力臂为3格．右端力臂为2格，则力F2=，即右端要挂3个钩码．
（3）在图乙中的C处施加竖直向下的拉力F，使杠杆水平平衡．当拉力F向右倾斜时，其力臂的长度将会变小，由于阻力和阻力臂都不变，所以动力会变大；
（4）由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2知，杠杆左端挂两个钩码，其力为2G，力臂为3格．右端力臂为1格，则力F2=，即右端要挂6个钩码．
由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2知，杠杆左端挂两个钩码，其力为2G，力臂为2格．右端力臂为2格，则力F2=，即右端要挂3个钩码．
由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2知，杠杆左端挂两个钩码，其力为2G，力臂为3格．右端力臂为3格，则力F2=，即右端要挂2个钩码．
由杠杆的平衡条件F1L1不变，F2L2成反比；
根据表格中数据进行描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示：

故答案：（1）左；（2）3；（3）变大；阻力和阻力臂不变时，动力臂会变小；（4）如上图．

18．如图甲ABCD为一油桶的截面图，其中油桶的高AC为80cm，油桶的直径CD为60cm，重力为500N，若想使该油桶绕D点翻转．
（1）请在甲图中依据最大力臂作出最小推力的示意图．
（2）这一过程中推力所做的功至少为　50　J．

【考点】7T：杠杆的应用；EC：功的计算．
【分析】（1）要做出杠杆中的最小动力，可以按照以下几个步骤进行：
①确定杠杆中的支点和动力作用点的位置；
②连接支点与动力作用点，得到最长的线段；
③经过动力作用点做出与该线段垂直的直线；
（2）根据W=Gh算出功．
【解答】解：（1）想使该油桶绕D点翻转即以D为支点，作用力在A点，则AD作为动力臂最长，此时动力也最小，最省力，如下图所示：

（2）油桶的高AC为80cm，油桶的直径CD为60cm，由甲到乙，重心下降×80cm﹣×60cm=10cm=0.1m，
推力所做的功至少等于克服重力做的功，
即W=Gh=500N×0.1m=50J．
故答案为：（1）见上图；（2）50．

三、解答题（共2小题，满分22分）
19．如图，底面积为300cm2、不计质量的薄壁盛水柱型容器A放置于水平地面上，内有质量为400g、边长为10cm、密度均匀的正方体物块B，通过一根长10cm的细线与容器底部相连，此时水面距离容器30cm，求：
（1）物体B所受到的浮力F浮；
（2）物体B的密度ρB；
（3）容器对水平地面的压强；
（4）剪断绳子，但物块静止后，水对容器底的压强变化了多少？

【考点】8O：阿基米德原理；2A：密度的计算；86：压强的大小及其计算；89：液体的压强的计算．
【分析】（1）物块浸没在水中，求出木块的体积，即排开水的体积，利用F浮=ρ水gV排计算物块受到的浮力；
（2）物体的体积V=a3，根据ρ=算出物体B的密度ρB；
（3）容器对水平地面的压力等于容器、水、木块的重力之和，根据p=算出容器对水平地面的压强；
（4）利用G=mg求出物块的重力，剪断绳子，待物块B静止后漂浮，可求此时物块受到的浮力；根据F浮=ρ液gV排得出此时物块排开水的体积，根据V排的变化得出水深度的变化，从而可得压强的变化．
【解答】解：
（1）木块浸没在水中，则V排=V木=（10cm）3=1000cm3=1×10﹣3m3，
物块B受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N；
（2）物体B的体积：V=a3=（10cm）3=1000cm3=0.001m3；
物体B的密度ρB===0.4×103kg/m3；
（3）容器内水的体积V=Sh﹣V木=300cm2×30cm﹣1000cm3=8000cm3=8×10﹣3m3，
由ρ=可得，水的质量m水=ρV=1.0×103kg/m3×8×10﹣3m3=8kg，
因不计质量的薄壁盛水柱形容器，
则容器对水平地面的压力F=G总=（m水+mB）g=（0.4kg+8kg）×10N/kg=84N；
容器对水平地面的压强：p===2800Pa；
（4）物块B的重力：G=mg=0.4kg×10N/kg=4N，
剪断绳子，待物块B静止后漂浮，F浮′=G=4N；
由F浮=ρ液gV排可得，木块漂浮时排开水的体积：
V排′===4×10﹣4m3；
液面下降的深度为：
△h===0.02m；
水对容器底的压强变化量：
△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa．
答：（1）物体B所受到的浮力F浮为10N；
（2）物体B的密度ρB为0.4×103kg/m3；
（3）容器对水平地面的压强2800Pa；
（4）剪断绳子，但物块静止后，水对容器底的压强变化了200Pa．

20．小莉同学用如图甲所示的滑轮组吊起重物，不计绳重及摩擦．
（1）当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，求此时滑轮组的机械效率是多少？
（2）当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做功的功率为多少？
（3）若重为300N的物体不慎落入水中，某工人用此装置打捞，如图乙所示，试比较物体出水前滑轮组的机械效率η1和物体出水后滑轮组的机械效率η2的关系，并说明理由．

【考点】F4：滑轮（组）的机械效率；FF：功率的计算．
【分析】（1）有用功是指克服物体重力做的功，总功是指拉力做的功．机械效率是有用功与总功之比；
（2）滑轮组由几段绳子承担物重，提起绳子所用的力就是物重的几分之一．拉力的功率即总功的功率P===Fv；
（3）出水后，滑轮组对货物的拉力变大，有用功在增大．额外功一定，有用功增大，机械效率增大．
【解答】解：（1）由图知，此滑轮组由3段绳子承担物重，所以s=nh．
滑轮组的机械效率：
η=====×100%≈83.3%；
（2）因为不计摩擦及绳重，所以F=（G物+G动）
所以G动=3F﹣G物=3×60N﹣150N=30N；
绳端移动速度为：
v===0.6m/s；
绳子的拉力F′=（G物′+G动）=×=110N
所以拉力的功率为P=F′v=110N×0.6m/s=66W；
（3）物体在水中，滑轮组做的有用功，W有用′=（G﹣F浮）h，出水后，W有用=Gh，物体完全出水后吊起同样的高度，有用功增大，但不计绳重及摩擦，故额外功不变，由η==可知，机械效率增大，即η1＜η2．
答：（1）此滑轮组的机械效率为83.3%；
（2）拉力的功率是66W；
（3）η1＜η2；理由：物体在水中，滑轮组做的有用功，W有用′=（G﹣F浮）h，出水后，W有用=Gh，物体完全出水后吊起同样的高度，有用功增大，但不计绳重及摩擦，故额外功不变，由η==可知，机械效率增大，即η1＜η2．

2017年7月24日
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