人教版物理八年级下册 期末实验计算题压轴试卷检测题(WORD版含答案)(4)

人教版物理八年级下册期末实验计算题压轴试卷检测题（WORD版含答案）(4)
一、实验题计算题压轴题等
1．小王同学设计了如图所示的滑轮组，用来拉动建筑工地上重为200N的物体A。

小王用40N的拉力，使物体A在2s内沿着水平地面匀速拉动了2m。

A在移动时受到地面的摩擦
力为其所受重力的0.4倍，不计绳重及机械的摩擦。

求：
（1）小王做功的功率；
（2）动滑轮受到的重力。

2．如图所示小明站在高台上通过滑轮组竖直向上匀速提升物体，假设在拉绳子的过程中，小明对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上，不计绳重和摩擦。

已知小明的质量为50kg，物体的质量为54kg，上升的高度为2m，动滑轮的质量为6kg，小明双脚与地面
的总接触面积是500cm2，（g=10N/kg）求：
（1）滑轮对物体所做的有用功是多少？
（2）当提升物体时，滑轮组的机械效率为多少？
（3）小明对高台的压强是多少？
3．小明有两个不同材料制作的正方物块颜色分别为红色和蓝色，它们的边长相等，红色块重6N，蓝色块重力未知．如图甲所示，将其中红色块放入水中，静止时，刚好有五分之二的体积露出水面．如图乙所示，小明再将蓝色块叠放在红色块上面，静止时，红色块刚好完全没入水中．（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）图甲中，红色块放入水中漂浮时，受到的浮力和其排开水的体积；
（2）蓝色块的重力；
（3）蓝色块的密度．
4．“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 10 m 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；
（2）隧道接头装置的重力；
（3）隧道接头装置的密度。

5．身高相同的兄弟二人在帮奶奶打扫卫生时，用一根重力不计的均匀扁担抬起一桶水（已知桶和水的总质量为20kg），扁担长1.6m，水桶挂在距离哥哥肩膀0.6m处（我们可将扁担简化成如图所示的杠杆），求：
(1)两人静止站立时，哥哥肩膀对扁担的支持力是多少？
(2)若在抬水前，哥哥一人用竖直向上的力从地面将这桶水提起20cm高，然后水平向前行走了5m，则在此过程中，哥哥对这桶水做了多少功？（g取10N/kg）
6．小明用如图1的装置探究浮力大小，步骤B至E用水进行实验，步骤F用盐水。

(1)他在认识浮力时，用细绳绑住圆柱体后悬挂于测力计挂钩上，手向上托物体时，测力计示数减小，将物体浸入水中时测力计示数也减小，说明水对物体产生了一个类似于手向上托物体的力，这种物理研究方法叫______。

（选填“控制变量法”或“类比法”）
(2)分析步骤B、C、D，说明浮力的大小与______有关；分析步骤______，说明浮力大小与液体的密度有关。

(3)由步骤B和______可测出圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮，由步骤A和E可测出圆柱体排开水的重力G排，比较F浮与G排，两者关系为______。

(4)如图2是将另一底面积为50cm2的圆柱体物块竖直缓慢浸入某液体中，得到测力计示数F随圆柱体浸入液体中的深度h的变化关系图。

分析图象可知，圆柱体浸没在液体中受到的浮力为______N，液体密度为______。

（g取10N/kg）
7．如图所示，是“探究杠杆平衡条件”的实验．
（1）如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将右端的平衡螺母向_________（填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量______________．（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂________个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆________（填“能”或“不能”）在水平位置继续保持平衡．
（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转动b位置时，其示数大小将__________（填“变
大”、“变小”或“不变”）．
8．在探究“杠杆的平衡条件”实验中。

(1)将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，如图所示，这时应将左端的平衡螺母向________（填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是
________。

(2)记录实验数据的表格如下，请将表格空白处补充完整。

次数动力F1（N）①________②________阻力臂l2（m）
120.110.2
(3)某同学通过以上实验操作及数据分析，得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂。

你认为他的结论________（填“可靠”或“不可靠”），理由是________。

9．小林同学为了探究浮力的大小跟什么因素有关，做了如图所示的实验．
（）从图中、、、可得出：浮力的大小与__________有关．
（）图中物体受到的浮力是__________．
10．如图所示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验．实验步骤如下：
Ⅰ．让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离．Ⅱ．让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离．回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ是为了研究动能大小与_____的关系．
（2）步骤Ⅱ是为了研究动能大小与_____的关系．
（3）该实验中钢球动能的大小，是通过观察比较木块_____反映出来的．
（4）若水平面绝对光滑，本实验将_____（选填“能”或“不能”）达到探究目的．（5）有同学将实验装置改进成如图所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块．该实验方案是否可行？答：_____若他按此方案操作，他会看到的现象是：_____．
11．在“研究杠杆平衡条件”实验中：
（1）实验过程中出现图乙所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将右边的钩码向_______（填“左”或“右”）移动_______格．
（2）图乙中杠杆水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码，这时杠杆将______．（填“保持水平平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”）
（3）某同学记录了三次实验数据如表：
实验中，要改变力和力臂的数值，得到多组实验数据，这样做的目的是__________，这三次实验数据中有一次是错误的，错误数据的实验次数是_______，由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是________。

12．如图所示是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。

已知井深12m，物体重G=6×103N，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2.5×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。

求：
（1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？
（2）滑轮组的机械效率为多少？
13．建筑工地上，施工人员常用滑轮组吊起建筑材料。

某次使用如图的滑轮组匀速提建材，将5.4×105kg的建材在1s内提起1m，绳子自由端的拉力为2.0×104N，不计绳的自重及摩擦。

求：
(1)克服建材重力做了多少功？
(2)工人拉力做了多少功？
(3)拉力的功率多少？
(4)这个滑轮组的机械效率是多少？
14．用如图的滑轮组匀速提升边长为20cm的正方体物体时，所用拉力为220N，若不计绳重和摩擦，请你解决以下问题：（ρ物＝8×103kg/m3，g＝10N/kg）
（1）物体的重力；
（2）动滑轮的重力；
（3）用该滑轮组提升另一个重物时，拉力大小用测力计测量为300N，则被提升的物体重力为多少？
15．如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了1.5m，重物匀速上升了0.5m，已知滑轮组的机械效率为70%（g=10N/kg）。

（1）按题意画出滑轮组的绕绳；
（2）人所做功的功率多大？
（3）被吊起的重物质量多大？
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、实验题计算题压轴题等
1．（1）120W ；（2）40N
【分析】
本题考查动滑轮的特点及功率的计算。

【详解】
(1)由图可知，n =3，则绳子自由端移动的距离
32m 6m s ns ==⨯=物
物体A 在运动过程中，小王做的功
40N 6m 240J W Fs ==⨯=
小明做功的功率
240J 120W 2s
W P t =
== (2)物体A 所受摩擦力 A 0.40.4200N 80N f F G ==⨯=
不计绳重及机械的摩擦，由
1()f F G F n =
+动
得 340N 80N 40N f G nF F =-=⨯-=动
答：(1)小王做功的功率是120W ；
(2)动滑轮受到的重力是40N 。

2．(1)1080J ；(2)90%；(3)1.4×104Pa
【详解】
(1)由图可知，n ＝3，小明做的有用功
W 有用＝G 物h ＝mgh ＝54kg ×10N/kg ×2m ＝1080J
(2)不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率
54kg =100%=100%=100%=100%=100%90%h+54kg 6kg
W G h m gh m W G G h m gh m gh m m η⨯⨯⨯⨯⨯=+++有用物物物总物动物动物动 (3)不计绳重和摩擦，提升物体时绳端的拉力 ()()()111==54kg+6kg 10N/kg 200N 333F G G m m g =
++⨯=物动物动 小明匀速提升该物体时，由于绳子对他有向下的拉力，且绳子对他的拉力的大小等于他对绳端的拉力，所以，小明对高台的压力
F 压＝
G 人+F ＝m 人g +F ＝50kg ×10N/kg+200N ＝700N
小明对高台的压强
442700N = 1.410Pa 50010m
F p S -==⨯⨯压 答：(1)小明所做的有用功为1080J ；
(2)滑轮组的机械效率为90%；
(3)小明对高台的压强为1.4×104Pa 。

3．（1）6N ； 6×10-4m 3；（2）4N ；（3）0.4×103kg/m 3．
【详解】
（1）．由图可知，红色块漂浮：
F 浮=
G 红=6N ；
由F 浮=ρ水V 排g 得排开水的体积：
V 排=336N 110kg/m 10N/kg
F g ρ=⨯⨯浮水=6×10-4m 3； （2）．红正方体体积：
V =43
610m 23155
V -⨯=-排=1×10-3m 3， 由图乙可知，红色正方体完全浸没在水中时受的浮力：
F 浮'=ρ水Vg =1.0×103kg/m 3×1×10-3m 3×10N/kg=10N ，
蓝色正方体的重力：
G =F 压=F 浮'-G 红=10N-6N=4N ；
（3）．由题可知，红、蓝色正方体的边长相等，即体积V 相同，蓝色正方体的密度：
ρ蓝=-334N =10N/kg 110m
m G V gV =⨯⨯蓝蓝=0.4×103kg/m 3． 答：（1）．图甲中，红色块放入水中漂浮时，受到的浮力为6N ；其排开水的体积为6×10-4m 3；
（2）．蓝色块的重力为4N ；
（3）．蓝色块的密度为0.4×103kg/m 3．
4．（1）1×
105Pa ；（2）6.4×107N ；（3）3.2×103kg/m 3。

【解析】
【详解】
滑轮组的动滑轮绕 4段绳；
（1）．开始提升前，隧道接头装置上表面受到的压强
p =ρgh =1.0×103kg/m 3×10N/kg×10m=1×105Pa ；
（2）．由图乙可知，100s 时接头装置上表面刚露出水面，到达水平面的距离是10m ，装置运动的速度
v =10m 100s
h t ==0.1m/s ， 接头装置脱离水面后，绳子自由端拉力F 的功率是8×106W ，滑轮组的机械效率
η=W P t P W P t P ==有有有总总总
， P 有=P 总η=8×106W×80%=6.4×106W ，
功率的公式P =
W Fs t t
==Fv ， 物体的重力 G =66.410W 0.1m/s
P v ⨯=有=6.4×107N ； （3）．接头装置脱离水面后，滑轮组的机械效率
η=44W Gh Gh G W Fs F h F
===⨯有总， 绳子自由端的拉力
F =76.410N 4480%
G η⨯=⨯=2×107N ， 不计绳重及摩擦，绳子自由端的拉力F =
14
（G +G 动），动滑轮的重力 G 动=4F -G =4×2×107N-6.4×107N=1.6×107N ，
接头装置到达水面的距离为10m ，绳子自由端移动的距离
s =4h =4×10m=40m ，
接头装置到达水面拉力做的功
W 1=Pt =6×106W×100s=6×108J ，
绳子的拉力 F 1=81610J 40m
W s ⨯==1.5×107N ， 接头装置上面绳子的拉力
F 2=4F 1-
G 动=4×1.5×107N-1.6×107N=4.4×107N ，
接头装置受到的浮力
F 浮=
G - F 2=6.4×107N-4.4×107N=2×107N ，
装置的体积
V =V 排=733210N 110kg/m 10N/kg
F g ρ⨯=⨯⨯浮水=2×103m 3， 隧道接头装置的密度
ρ=7336.410N 10N/kg 210m
m G V gV ⨯==⨯⨯=3.2×103kg/m 3。

答：（1）．开始提升前，隧道接头装置上表面受到的压强是1×
105Pa ； （2）．隧道接头装置的重力是6.4×107N ；；
（3）．隧道接头装置的密度是3.2×103kg/m 3。

5．(1)125N ；(2)40J
【详解】
解：(1)这桶水受到的总重力
G =mg =20kg×10N/kg=200N
以弟弟的肩B 为支点，则
L 1=AB =1.6m ，L 2=BC =1m
由杠杆平衡的条件可得
F A ⋅AB ＝
G ⋅BC
则哥哥对杠杆的支持力
200N 1m 125N 1.6m
A G BC F A
B ⋅⨯=== (2)从地面提起，哥哥对这桶水所做的功
W 1=Gh 1=200N×0.2m=40J 水平行走时，对这桶水所做的功
W 2=0J
则在此过程中，哥哥对这桶水做功
W =W 1+W 2=40J+0J=40J
答：(1)两人静止站立时，哥哥肩膀对扁担的支持力是125N ；
(2)在此过程中，哥哥对这桶水做了40J 的功。

6．类比法 排开液体体积 DF D F G =浮排 3N 1.0×103kg/m 3
【详解】
(1)[1]水对物体产生了一个类似于手向上托物体的力，这种物理研究方法是类比法。

(2)[2][3]分析步骤B 、C 、D ，液体的密度相同，物体在液体中浸没的深度改变的同时，其排开液体体积是变化的，可得出浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大；
分析步骤D 、F ，排开液体的体积相同，液体的密度不同，可得出浮力的大小与排开液体密度有关；
(3)[4][5]由图B 知：3N G =，由图D 知：圆柱体浸没在水中时测力计示数 1.8N F =，所以
3N-1.8N=1.2N F G F =-=浮
由图A 知：1G N =桶，由图E 知： 2.2G N =桶和水，则
2.2N-1N=1.2N G G G =-=排桶和水桶
F G =浮排
(4)[6][7]由图象可知：圆柱体底面在液体中的深度0h =时，测力计示数为重力的大小，所以物体重力4N G =；当圆柱体底面在液体中的深度大于6cm ，测力计示数不变为1N ，即物体已经浸没在液体中，所以，物体排开液体的体积为
22350cm 6cm 300cm =0.03m V =⨯=排
浮力
4N-1N=3N F G F =-=浮
由F gV ρ=浮液排得
3333N 1.010kg/m 0.03m 10N/kg
F V g ρ=⨯⨯==浮液排 7．右 力臂大小 6 不能 变大
【解析】
（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
（2）设杠杆每个格的长度为L ，每个钩码的重力为G ，根据杠杆的平衡条件：F A L A =F B L B ，即4G ×3L =F B ×2L ，解得F B =6G ，需挂6个钩码；
若A 、B 两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧4G ×4L =16GL ，右侧6G ×3L =18GL ，因为16GL ＜18GL 杠杆不能平，右侧下沉衡；
（3）保持B 点不变，若拉力F 向右倾斜时，此时F 的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大．
故答案为（1）右；测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；（2）6；右端下沉；（3）变大．
8．右 消除杠杆自身重力对实验的影响，且便于从杆上直接读出力臂 动力臂l 1（m ） 阻力F 2（N ） 不可靠 据一组实验数据得出結论，实验结论不具有普遍性
【详解】
(1)[1][2]在调节杠杆平衡时，哪一端较高，就应把平衡螺母向哪边调，本题中右侧较高，所以应把平衡螺母向右调，直到在水平位置平衡，当在水平位置平衡时可以方便地从杆上读出力臂的大小；
(2)[3][4]对于杠杆来说，有两个力臂：动力臂和阻力臂；有两个力：动力和阻力；所以可知表格所缺的两项为①动力臂l 1/cm ②阻力F 2/N ；
(3)[5][6]在物理学上，一个结论的得出，不能只靠一次的实验结果就能确定下来，这个结论不可靠，要想得出普遍的规律就需要进行多次的实验来实现。

9． 排开液体的体积大小
【解析】（）由图中步骤比较可知，物体排开液体的体积变大时，物体受到的浮力也在变大，所以可知：浮力大小与排开液体的体积大小有关；
（）图E 中，物体排开液体的体积与相比没有变化，根据阿基米德原理可知，浮力相等，即
，测力计示数变小的原因是碰到了容器底，受到了容器底的支持力。

10．速度 质量 在水平面上移动距离的大小 不能 不行 木块会被推出同样远
【解析】
研究物体动能大小与哪些因素有关时，因动能大小与物体质量和物体速度有关故实验时采用控制变量法，比较动能大小又用到转换法，让同一钢球（保持质量相等）从斜面上不同的高度（目的为了使小球到达水平面时速度不同）由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离（转换法距离远表示动能大，距离近表示动能小）．故该步骤是为了研究动能大小与
速度的关系；让不同质量（改变物体质量）的钢球从斜面上相同的高度（保持小球到达水平面时的速度相等）由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离是为了研究动能大小与质量的关系；该实验中钢球动能的大小是利用转换法通过观察比较木块在水平面上移动距离的大小反映出来的；若水平面绝对光滑，本实验将能达到探究目的，因为水平面绝对光滑时，木块在水平面将一直运动下去，无法通过距离比较动能大小；有同学将实验装置改进成图右所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块．该实验方案不可行可行，因为根据能量守恒，弹簧的弹性势能相同，虽然弹出球速度不同，但两者动能相同，故会看到的现象是：木块会被推出同样远．
11．右 2 顺时针转动使实验结果具有普遍性 2 F1L1=F2L2
【解析】（1）设杠杆的一个小格为L，一个钩码的重力为G，
根据杠杆平衡条件得，，解得：，
所以右端的钩码向右移动两个小格.
（2）杠杆水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码时，
杠杆左侧：，杠杆左侧：，
因为杠杆左侧小于杠杆左侧的物理量之积，所以杠杆将向右偏转，即顺时针转动.
（3）实验中，要改变力和力臂的数值，得到多组实验数据，这样做的目的是使实验结果具有普遍性.
这三次实验数据中第二次的数据是错误的，因为不满足杠杆平衡条件.
杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2.
点睛：本题考查探究杠杆平衡条件的实验，要求学生平时重视实验能力的培养，重视自己动手实验，要学会利用杠杆平衡条件解决简单的实际问题．
12．（1）9×104J（2）80%。

【解析】
【详解】
(1)．由图可知n=3，拉力端移动距离s=3h=3×12m=36m，
汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功：
W=Fs=2.5×103N×36m=9×104J；
(2)．滑轮组的机械效率：
η=W
W
有用
总
=
Gh
Fs
=
3
Gh
F h
=
3
G
F
=
3
3
610N
3 2.510N
⨯
⨯⨯
×100%=80%
答：（1）．将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了9×104J的功。

（2）．滑轮组的机械效率为80%。

13．(1) 5.4×104J；(2) 6.0×104J；(3) 6.0×104W；(4) 90%
【分析】
本题考查的知识点是：
(1)功的计算；
(2)功率的计算；
(3)滑轮组机械效率的计算。

【详解】
(1)克服建材重力做的功，即有用功为
W有＝Gh＝mgh＝5.4×103kg×10N/kg×1m＝5.4×104J (2)连接动滑轮绳子的股数n＝3，绳端移动的距离
s＝nh＝3×1m＝3m
工人拉力做的总功为
W总＝Fs＝2.0×104N×3m＝6.0×104J
(3)拉力的功率为
P=W
t
总=
4
6.010J
1s
⨯
=6.0×104W
(4)这个滑轮组的机械效率为
η=W
W
有
总
×100%=
4
4
5.410J
6.010J
⨯
⨯
×100%＝90%
答：(1)克服建材重力做功是5.4×104J；
(2)工人拉力做功是6.0×104J；
(3)拉力的功率是6.0×104W；
(4)这个滑轮组的机械效率是90%。

14．（1）640N（2）20N（3）880N
【解析】
【详解】
（1）正方体的体积：V＝L3＝（20cm）3＝8000cm3＝8×10-3m3，物体的质量：m＝ρ物V＝8×103kg/m3×8×10-3m3＝64kg，
物体的重力：G＝mg＝64kg×10N/kg＝640N；
（2）由图可知，n＝3，不计绳重和摩擦，由
1
()
F G G
n
=+
动
可得，动滑轮的重力：G动＝nF
﹣G＝3×220N﹣640N＝20N；
（3）用该滑轮组提升另一个重物时，拉力大小用测力计测量为300N，则被提升的物体重力：G′＝nF′﹣G动＝3×300N﹣20N＝880N。

答：（1）物体的重力为640N；
（2）动滑轮的重力为20N；
（3）用该滑轮组提升另一个重物时，拉力大小用测力计测量为300N，则被提升的物体重力为880N。

15．（1）如图
（2）90W (3)126kg
【详解】
（1）绳端向下移动1.5m 而重物上升了0.5m ，滑轮组省力费距离，s =n h ，计算的 绳子的段数n =3.绕绳子时绳子一共三段，人在下面拉，注意绳子段数和拉力方向。

如图示
（2）人做功的功率P Fv =,已知人的拉力F =600N ，自由端移动的速度
1.50.15/10s m v m s t s
=
==， 所以人做功的功率 600N 0.15m/s 90W P Fv ==⨯=
（3）设重物质量为m ，则在10s 时间内，做的有用功
=10N /kg 0.5m W mgh m =⨯⨯有用，
而总功就是在绳自由端做的功
=600N 1.5m 900J F W s =⨯=总功
机械效率
10N /kg 0.5m 70%900J W W m η⨯⨯=
==有用总功， 计算可得m =126kg 。