新人教版八年级人教初二下册物理期末复习实验计算题考试卷及答案

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）
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，漂浮在水面上的木块的体积为7×10-3m3，密度为0.6×103kg/m3，取
g=10N/kg．求：
（1）木块受到的浮力是多少？
（2）如果在木块上放一个密度为8×103kg/m3的金属块，要使木块和金属块刚好浸没在水中，金属块的体积是多少?
3．甲烧杯中液体的密度为l×l03kg/m3，物块P的重力为1N ，悬浮在液体中；实心小球 Q 的体积为30cm3，露出液面的体积为总体积的五分之一。

乙烧杯中Q悬浮，P沉底。

如图。

已知g=10N/kg。

请完成下列问题：
（1）物块P的质量为多少千克？
（2）小球Q受到的浮力大小为多少牛顿？
（3）液体乙的密度为多少千克每立方米？
（4）乙杯底对物块P的支持力为多少牛顿？
4．如图所示，在容器底部固定乙轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块
A，当容器中水的深度为20cm时，物块A有3
5
的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸
长状态（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．求：
（1）物块A受到的浮力；
（2）物块A的密度；
（3）往容器缓慢加水，至物块A刚好浸没水中，立即停止加水，弹簧伸长了3cm，此时弹簧对木块A的作用力F．
5．在图中轻质均匀杆OB长1.2米，能绕支点O转动，B端用细绳BC竖直悬于C点，有一重力为240牛的物块挂在A点，OA长0.3米，求：
(1)此时BC绳对杠杆的拉力大小；
(2)若绳BC能承受的最大拉力为150牛，移动重物到某一位置，绳BC恰好断裂，求重物悬挂点到支点O的距离。

6．用如图所示的滑轮组提升重物，摩擦不计，当物重G=1800N、拉力F为500N时，可使物体匀速上升。

求：
(1)当拉绳的速度为多大时，可使重物以0.65m/s的速度匀速上升；
(2)当被提起的重物G=2400N时，拉力F为多大时可以使物体匀速上升。

7．水的沸点与水面上方气体的压强有关，气体压强越大水的沸点越高。

下面给出了水面上方气体的压强与沸点的关系。

技术员利用这一关系，设计了如下图所示的锅炉水温控制装置。

图中OC为一可绕O点旋转的杠杆（质量不计），在横杆上的B点下方连接着阀门S （阀门自身重力不计），阀门的底面积为6cm2，OB长度为20cm，横杆上A点处挂着重物G，OA长度为60cm。

对水加热时，随着水温的升高，水面上方气体压强增大。

当压强增大到一定程度时，阀门S被顶开，使锅炉内气体压强减小，水开始沸腾。

当重物G挂在不
同位置时，锅炉内水面上方气体压强可达到的最大值不同，从而控制锅炉内的水的最高温度。

压强（帕） 1.0×105 1.4×105 2.0×105 2.7×105
沸点（℃）100110120130
（1）当锅炉内水的温度达到120℃沸腾时，锅炉内气体的压强是多少？
（2）当大气压为1.0×105Pa时，将G挂在A位置，锅炉内水沸腾时的温度为120℃，求此时阀门底部受到的气体向上的压力和上部受到的大气压力的差值是多少？（计算时可认为阀门上、下底面积相等）
（3）当外界大气压强为1.0×105Pa时，要使锅炉内水的温度达到110℃时沸腾，应将G挂在离O点多远处？
8．如图甲所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机，用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处．罐笼的底面积是1.6m2，已知被提升的建筑材料重为2800N，拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度．拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示．不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦．求：
（1）拉力F大小是多少？
（2）当装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（3）提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少？
9．如图所示，某施工队利用滑轮组从水中提取质量为2000kg、体积为1m3的物体，上升过程中物体始终不接触水底和露出水面，g=10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3。

（1）物体完全浸没在水中时，求物体所受浮力的大小；
（2）已知动滑轮重2000N，若不计绳重和摩擦，当浸没在水中的物体披匀提升时，求电动机对绳子的拉力；
（3）求此滑轮组做功的机械效率（结果保留1位小数）。

10．如图所示，工人将重为240N的物体匀速提起，在2s内绳的自由端移动了6m，若此时滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦。

求这一过程中：
（1）拉力所做的有用功是多少？
（2）拉力所做的总功是多少？
（3）如果将540N的物体匀速提高1m，此时滑轮组的机械效率是多少？
11．小薇同学制作了如图1所示的探头进行了液体压强和浮力的综合探究。

(1)紧密蒙在探头下端的橡皮膜，形变程度越大，说明它所受的液体压强越_____。

(2)实验时的情形如图2所示，比较甲图和乙图，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随_____的增加而增大。

(3)比较图2_____和_____，可以初步得出结论：液体内部压强与液体密度有关。

(4)小薇同学用弹簧测力计挂着此探头继续探究：
①向溢水杯中注水，直到溢水口水流出时停止加水，最后溢水杯中的水面恰好与溢水口_____。

②用细线悬挂在弹簧测力计下的探头刚好漫没，如图2丁所示，此时弹簧测力计的示数为_____N，溢出的水全部流入小量筒中，排开水的体积为_____mL，此时探头所受的浮力为_____N。

12．如图甲是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滑下，撞到同一木块上；图乙是探究“牛顿第一定律”的实验装置实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动，请回答下列问题：
（1）图甲实验的目的是探究钢球动能的大小与________的关系，实验中是通过观察________来判断钢球的动能大小。

（2）图乙实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行的________________，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越_________（填“快”或“慢”）。

（3）推理：如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将______________________。

（4）在此基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律，请问：牛顿第一定律_______（填“能”或“不能”）直接由实验得出。

13．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验．让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止．
（1）要探究动能大小与物体质量的关系应选用_______两图；实验中应保证_______相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是___________________________________．（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是________________________________．（3）该实验是通过观察___________________来比较铁球动能的大小，从而得出结论的．（4）纸盒最终会停下来的主要原因是__________，如果纸盒在运动过程中所受的摩擦阻力为0，纸盒将_______________________．
14．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？
15．如图所示，质量为30kg ，底面积为103cm 2的正方体物体放在水平地面上，利用轻质滑轮组在60N 的水平拉力F 的作用下，物体以0.2m/s 的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s ，水平地面对物体的摩擦力大小为96N ，g 取l0N/kg ，求：
（1）物体对水平地面的压强； （2）拉力所做的总功； （3）拉力F 的功率； （4）滑轮组的机械效率。

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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）42N ；（2）4×10-4m 3 【解析】 【详解】
（1）．木块的质量：
m 木=ρ木V 木=0.6×103kg/m 3×7×10-3m 3=4.2kg ， 木块的重力：
G 木=m 木g=4.2kg×10N/kg=42N ， 木块处于漂浮状态，木块受到的浮力： F 浮=G 木=42N ；
（2）．木块和金属块完全浸入水中，处于悬浮状态， F 浮′=ρ水gV 排+ρ水gV 金属=G 木+G 金属，
1.0×103kg/m 3×10N/kg×7×10-3m 3+1.0×103kg/m 3×10N/kg×V 金属=42N+8×103kg/m 3×10N/kg ×V 金
属
，
解得V 金属=4×
10-4m 3。

答：（1）．木块受到的浮力是42N ； （2）．金属块的体积是4×
10-4m 3。

3．（1）0.1kg ；（2）0.24N ；（3）330.810kg /m ⨯；（4）0.2N 【解析】 【详解】
（1）．由G=mg 得物块P 的质量： m P =
P G g =1N
10N /kg
=0.1kg; （2）．实心小球 Q 的体积V Q =30cm 3，露出液面的体积为总体积的五分之一,
V 排=
45V Q =4
5
⨯30cm 3=24 cm 3=2.4⨯10-5m 3; 小球 Q 受到的浮力:
F Q 甲浮=ρ甲gV 排= l ×l03kg/m 3⨯10N/kg ⨯2.4⨯10-5m 3=0.24N;
（3）．小球 Q 在甲液体中漂浮，浮力等于重力，即F 甲浮= G Q =0.24N; 小球 Q 的密度：
ρQ =
Q m V =Q Q G V g =63
0.24N 3010m 10N /kg
-⨯⨯=0.8⨯103 kg/m 3, 小球 Q 悬浮在乙液体中，浮力等于重力，
由F Q 乙浮= G Q ，ρ乙gV Q =ρQ gV Q 可得，ρ乙=ρQ =0.8⨯103 kg/m 3 （4）．由物块P 在甲液体中悬浮得，ρP =ρ甲= l ×l03kg/m 3 物块P 的体积：V P =
P
P
m ρ=
330.1kg
l l0kg /m
⨯=1⨯10-4m 3
物块P 在甲液体中受到的浮力：
F P 乙浮=ρ乙gV P = 0.8×l03kg/m 3⨯10N/kg ⨯1⨯10-4m 3=0.8N; 乙杯底对物块P 的支持力: F N =
G P - F P 乙浮=1N-0.8N=0.2N. 答：（1）．物块P 的质量为0.1kg ； （2）．小球Q 受到的浮力为0.24N ； （3）．液体乙的密度为0.8⨯103 kg/m 3； （4）．乙杯底对物块P 的支持力为0.2N 。

4．(1)4N ；(2)0.4×103kg/m 3；(3)6N 【解析】 【详解】 (1)物块A 体积为：
V =(0.1m)3=0.001m 3，
则
V 排=V -V 露=V -35V =25V =2
5
×0.001m 3＝4×10-4m 3， 物体A 受到的浮力：
F 浮=ρ水gV 排=1×103kg/m 3×10N/kg×4×10-4m 3=4N ；
(2)弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变，即
F 浮=
G ，
根据F 浮=ρ水gV 排；G =mg ；m=ρ物V ，可得物体A 的密度：
ρ物=
V V
排ρ水=2
5×1×103kg/m 3＝0.4×103kg/m 3；
(3)物块A 刚好完全浸没水中，则F =F 浮-G
根据F 浮=ρ水gV 排；G =mg ；m=ρ物V ，可得弹簧的弹力：
F=(ρ水-ρ物)gV =(1.0×103kg/m 3-0.4×103kg/m 3)×10N/kg×10-3m 3＝6N ；
答：(1)物块A 受到的浮力为4N ； (2)物块A 的密度为0.4×103kg/m 3； (3)弹簧对木块A 的作用力F 为6N ． 5．(1)60N ；(2)0.75m 【分析】
先分析题中的杠杆的动力、动力臂和阻力、阻力臂的大小，再据杠杆的平衡条件来解题。

【详解】
解：(1)由题意知，轻抚杆是杠杆来的，其阻力为物体的重240N ，阻力臂为0.3m ，动力是细绳的拉力，动力臂为1.2m ，据杠杆的平衡条件得
240N×0.3m=F ⋅1.2m
解得
F =60N
(2)若绳能承受的拉力最大为150N ，即此时杠杆的动力为150N ，设此时重物距支点O 的距离为l ，则有
240N ⋅l =150N×1.2m
解得
l =0.75m
答：(1)此时BC 绳对杠杆的拉力大小为60N ； (2)重物悬挂点到支点O 的距离为0.75m 。

【点睛】
本题稍有难度，主要考查杠杆平衡条件的应用。

6．(1) 2.6m/s ；(2) 650N 【详解】
(1)由图可知n =4，则拉绳的速度
v =4v 物=4×0.65m/s=2.6m/s
(2)绳重和摩擦不计，拉力
()1
4
F G G =
+物动 则动滑轮重力
4=4500N-1800N=200N G F G =-⨯动物
当被提起的重物G =2400N 时，拉力
()()11
=2400N 200N 650N 44
F G G =
++=动 答：(1)当拉绳的速度为2.6m/s ，可使重物以0.65m/s 的速度匀速上升； (2)当被提起的重物G =2400N 时，拉力F 为650N 时可以使物体匀速上升。

7．（1）2.0×105Pa （2）60N （3）24cm 【详解】
(1)查表可知，当锅炉内水的温度达到120℃沸腾时，锅内气压为p 内=2.0×105Pa ； (2)锅炉内外的压强差为：
Δp =p 内-p 外=2.0×
105Pa-1.0×105Pa=1.0×105Pa 阀门的面积：S =6cm 2=6×
10-4m 2 阀门底部受到的气体压力和上部受到的大气压力的差值为：
ΔF =ΔpS =1.0×105Pa×
6×10-4m 2 =60N ； (3)因为F B =ΔF =60N
F B ×OB =
G ×OA
60N×20cm=G ×60cm
G =20N ；
锅炉内的水温度达到110℃时，锅内气压为p '内=1.4×
10 5Pa 。

压强差为
Δp '=p '内-p 外=1.4×
105Pa-1.0×105Pa=0.4×105Pa ΔF ''=Δp 'S =0.4×105Pa×
6×10-4m 2=24N F 'B '=ΔF '=24N F 'B '×OB =G ×OC 24N×20cm=20N×OC
OC =24cm
应将G 挂在离O 点24cm 处。

答：(1)当锅炉内水的温度达到120℃沸腾时，锅炉内气体的压强是2.0×105Pa ； (2)此时阀门底部受到的气体压力和上部受到的大气压力的差值是60N ； (3)应将G 挂在离O 点24cm 处。

8．（1）2000N （2）2500Pa （3）70% 【解析】 【详解】
（1）．拉力F 将它以0.5m/s 的速度匀速提升到10m 的高度，所用的时间为：
10m
=20s 0.5m /s
h t v =
=物物 由图乙可知，20s 时拉力做的功为40000J ，由图像可知绳子股数n =2，则拉力F 移动的距离为：
s =2h =2×10m=20m 因此拉力F 大小是：
40000=2000N 20J
m
W F s =
=总 ； （2）．由题意知()1
2F G G =+笼，即
22?2000N -2800N =1200N G F G =-=笼
装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时，对地面的压力为： F 压=G +G 笼=2800N+1200N=4000N 对地面的压强为：
24000N =2500Pa 1.6m
F p =S =
压 ； （3）．提升机在提升建筑材料时的机械效率为：
2800N
×100%=70%222?2000N
Gh Gh G Fs F h W W F η====
=
有总
． 答：（1）．拉力F 大小是2000N ； （2）．对地面的压强是2500Pa ； （3）．机械效率为70%．
9．（1）．1×104N （2）．4000N （3）．83.3% 【解析】
【详解】
（1）．物体受到的浮力：
F 浮=
G 排=ρ水V 排g =ρ水V 物g =1.0×103kg/m 3×1m 3×10N/kg=1×104N ；
（2）．物体所受的重力：G =mg =2000kg ×10N/kg=2×104N ；
当物体浸没在水中，滑轮组对物体的拉力：
F 拉=
G -F 浮=2×104N-1×104N=1×104N ，
动滑轮重2000N ，由图知，n=3，电动机对绳子的拉力：
()()411110N 2000N 4000N 33
F F
G '=
=⨯⨯+=+动拉。

（3）．不计绳重和摩擦，滑轮组做功的机械效率： 4110N 100%100%100%100%83.3%334000N
W F F W F s h F η⨯=⨯=⨯=⨯=⨯=''⨯有用
拉拉总。

答：（1）．物体完全沒没在水中时，物体所受浮力为1×104N ；
（2）．浸没在水中的物体披匀提升时，电动机对绳子的拉力为4000N ；
（3）．此滑轮组做功的机械效率为83.3%。

10．（1）480J ；（2）600J ；（3）90%
【解析】
【分析】
由图可知，承担物重的绳子股数n ＝3，则s ＝3h.
（1）求出提升物体的高度，知道物重大小，利用W Gh 有用＝求出使用滑轮组做的有用功； （2）知道s ＝3h 、滑轮组的机械效率，利用W W η=有用
总求出总功；
（3）求出了总功，知道绳的自由端移动的距离，利用 总W ＝Fs 求出拉力大小，而
物动1（G +G ）
3F = ，可求动滑轮重；再利用1G +G 3F ''=动（） 求提升540N 物体的拉力，根据33W Gh Gh G W Fs F h F
η====有用
总求此时滑轮组的机械效率。

【详解】
（1）由图知，n ＝3，s ＝3h ，s ＝6m ，得物体上升高度：h ＝2m ，因此使用滑轮组做的有用功：240N 2m=480J W Gh ==⨯有用 ；
（2）由W W η=有用
总，得使用滑轮组做的总功：480J =600J 80%
W W η==有用总； （3）由=总W Fs 得拉力：600J 100N 6m
W F s ===总，不计绳重和摩擦，拉力为：物动1（G +G ）3
F =，即： 1100N 240N+
G 3=轮（） ，得3100N-240N=60N G =⨯轮 ， 当提升540N 物体时，拉力：F
=G +G =540N+60N =200N ''物轮（）（） ，
此时滑轮组的机械效率：
540N
90%
33200N3 W Gh Gh G
W F s F h F
η====
'''
==
⨯
有用
总
.
11．大深度甲丙相平 0.4 20 0.2
【详解】
(1)[1]把液体内部压强的大小转换成橡皮膜形变程度的大小来判断，形变程度越大，表示液体内部的压强越大。

(2)[2]由甲、乙两图探究液体压强大小与深度的关系，应控制液体的密度相同、探头的方向相同，而深度不同，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大。

(3)[3][4]比较甲图和丙图可知，探头所处的深度相同，液体的种类不同，橡皮膜的形变程度不同，说明液体产生的压强不同，可初步得出液体内部压强与液体密度有关。

(4)①[5]向溢水杯中注水，直到溢水口水流出时停止加水，最后溢水杯中的水面恰好与溢水口相平。

②[6]由图知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为0.4N。

[7]溢出的水全部流入小量筒中，排开水的体积为20mL。

[8]排开水的体积为20mL=20×10-6m3，由阿基米德原理得此时探头所受的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×20×10-6m3=0.2N。

12．（1）运动速度木块被推动的距离速度相等慢匀速直线运动不能
【解析】（1）图甲让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，小球的质量不变，改变高度，改变了小球的运动速度，所以图甲实验的目的是探究钢球动能的大小与运动速度的关系；
实验中采用转换法，通过比较钢球推动木块距离的大小，来判断钢球动能的大小；
（2）（3）让小车从斜面的相同高度滑下，是为了使小车在水平面运动的起始速度相同；水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车运动距离的越远，速度减小的越慢，推理得出：如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，将永远做匀速直线运动；
（4）在此基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律，牛顿第一定律是在实验的基础上，通过推理得出的，不是用实验直接得出的，不能用实验来验证．
故答案为：（1）运动速度；木块被推动的距离；（2）速度相等；慢；（3）做匀速直线运动；（4）不能．
13．甲乙速度让铁球从相同高度滚下在质量相同时，物体的速度越大，动能就越大纸盒移动的距离受到阻力匀速直线运动
【解析】
（1）要探究动能大小与物体质量的关系，应保持小球的速度相同，质量不同，所以应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，因此要选择甲、乙两图；
（2）由图示实验可知，甲、丙两次实验，球的质量相同，甲滚下的高度大于丙滚下的高度，甲将纸盒推动得更远，说明动能更大，可得质量相同的物体，运动速度越大，它具有的动能就越大；
（3）该实验是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的，这种方法是转换法．
（4）纸盒最终会停下来的主要原因是纸盒受到了阻力的作用；若水平面绝对光滑，摩擦力为0，纸盒将做匀速直线运动．
故答案为（1）甲乙；速度；让铁球从相同高度滚下；（2）在质量相同时，物体的速度越大，动能就越大；（3）纸盒移动的距离；（4）受到阻力；做匀速直线运动．
14．（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 =3Gh F h =3G F =33610N 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%。

15．(1)3000Pa ；(2) 240J ；(3) 24W ；(4) 80%
【详解】
(1)物体对水平地面的压力：
F 压=
G =mg =30kg×10N/kg=300N ，
受力面积S =103cm 2=0.1m 2，物体对水平地面的压强：
p =
2300N 0.1m
F S =压=3000Pa ； (2)由图可知，n =2，绳端移动的速度为：
v =2v 物=2×0.2m/s=0.4m/s ，
拉力所做的总功： W =Fs =Fvt =60N×0.4m/s×10s=240J ；
(3)由题可知，拉力的功率：
P =240J 10s
W t ==24W ； (4)由题可知，f =96N ，克服阻力做的是有用功，则装置的机械效率为：
η=96N ===22260N
W fs f W F s F ⨯⨯有
物总物 =80%。

答：(1)物体对水平地的压强为3000Pa ；
(2)拉力所做的总功为240J ；
(3)拉力的功率为24W ；
(4)滑轮组的机械效率为80%。