八年级物理下学期期末模拟试卷含解析-新人教版1.doc

2015-2016学年海南省海口市八年级（下）期末物理模拟试卷
一、选择题（每小题3分，共30分）
1．下面以其名字作为力的单位的物理学家是（　　）
A．安培 B．伽利略 C．牛顿 D．瓦特
2．小彬同学把一瓶饮料的从1楼提到3楼，他对饮料所做的功最接近（　　）
A．1.5 J B．20 J C．150 J D．300J
3．下列实例中，目的是为了减小摩擦的是（　　）
A．足球守门员戴有防滑手套
B．骑自行车的人刹车时用力捏闸
C．用力压橡皮，擦去写错的字
D．移动重物时，在它下面垫上钢管
4．如图四张图片是一些生活中经常使用的杠杆，其中属于省力杠杆的是（　　）
A．
火钳 B．
钓鱼竿 C．
撬棒 D．
托盘天平
5．某人用嘴将小空瓶内的空气吸出，小瓶马上挂在嘴唇上，原因是（　　）
A．嘴把瓶子吸住 B．瓶内所剩的空气作用的结果
C．嘴边的唾液把瓶粘住 D．大气压把小瓶压在嘴唇上
6．如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（　　）
A．
举重运动员举着杠铃不动
B．
工人将货箱从地面搬到桌上
C．
修理工用力推汽车，汽车没动
D．
大力士支撑着大轮胎静止不动
7．一辆汽车匀速上坡时，它的（　　）
A．动能增加，势能增加 B．动能不变，势能增加
C．势能增加，机械能不变 D．势能增加，机械能减少
8．下列是与打排球有关的物理问题，其中说法不正确的是（　　）
A．发球后，球在运动过程中，仍受重力作用
B．传球后，球在上升到最高点时，处于平衡状态
C．扣球时，手感觉有点痛，说明力的作用是相互的
D．拦网时，球被弹回，说明力可以改变物体的运动状态
9．体重相同的小红和小田从一楼爬到五楼，她们同时出发，小红先到，小田后到，此过程中（　　）
A．小红做功多 B．小田做功多 C．小红的功率大 D．小田的功率大
10．如图所示，静止在液体中体积相同的A、B、C三个球，其中所受浮力最小的是（　　）

A．A球 B．B球 C．C球 D．B球和C球

二、填空题（每空2分，共32分）
11．如图是马路上发生的一起交通事故，两部同向行驶的汽车发生“追尾”．汽车B刹车后由于　　　　仍撞到汽车A；观察汽车A的尾部（如图），这说明力能够改变物体的　　　　．

12．小明将旅行包背在肩上，肩膀受到压力的施力物体是　　　　，包的背带做得很宽是为了减小对肩膀的　　　　．
13．运动员射箭时用力将弓拉开，在放开箭的瞬间，弓的　　　　能转化为箭的动能．
14．某导弹驱逐舰满载时的排水量是5000吨，此时舰所受的浮力是　　　　N，当驱逐舰从海洋驶入长江时，所受浮力　　　　（填“变大”、“变小”或“不变”）．
15．如图所示，用水平力F拉着重为200N的物体，在水平地面上匀速移动了10m，物体所受地面的摩擦力为30N，则拉力F为　　　　N，重力做的功为　　　　J．

16．小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和盐水中：石块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示，则石块在水中所受浮力为　　　　N；从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的　　　　有关．

17．如图所示，OB为一轻质杠杆，O为支点，OA=30cm，AB=10cm，将重30N的物体悬挂在B点，当杠杆在水平位置平衡时，在A点至少需加　　　　N的拉力，这是一个　　　　（选填“省力”或“费力”）杠杆．

18．如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，力做功的功率分别为P1、P2，则F1　　　　F2、W1　　　　W2、P1　　　　P2（选填“＞”、“＜”或“=”）

三、作图与实验题（19题4分，20题8分，21题8分，共20分）
19．请按要求作图：如图所示，木球漂浮在水面上，请画出木球所受的浮力示意图．

20．在图中画出力F的力臂．

21．如图所示，是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验：
（1）用质量不同的A、B两个小球（mA＞mB）碰撞静止在同一水平面上的纸盒．实验中控制小球的高度相同，是为了控制两球到达底端时　　　　相同；实验中通过观察　　　　，可以比较A、B两个小球的动能的大小；
（2）比较（甲）与（丙）两实验可知，小球动能的大小与小球的　　　　有关；
（3）本次实验采用了物理学中最常用的2种实验方法，即控制变量法和　　　　．
22．实验小组在测滑轮组机械效率的3次实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示．
（1）通过表中数据可分析出第一次是用　　　　图装置做的实验，第二次是用　　　　图装置做的实验．（选填“甲”或“乙”）；
（2）由表中数据算出第三次的滑轮组的机械效率为　　　　；
物理量名称
第一次
第二次
第三次
钩码重G（N）
4
4
6
钩码上升高度h（m）
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F（N）
1.8
1.4
2.4
绳端移动距离s（m）
0.3
0.5
0.3
机械效率η
74%
57%

（3）请说出一种提高滑轮组机械效率的方法　　　　．

四、简答和计算题（22题9分，23题9分，共18分）
23．如图所示是某型号履带式推土机，其发动机的额定功率为150kW，质量为2.5×104kg，履带与地面的总接触面积为2.5m2（取g=10N/kg）．求：
（1）推土机静止时对水平地面的压强；
（2）若推土机在平直场地上以额定功率作业，当它以3.6km/h的速度匀速前进10m的过程中，它受到的牵引力是多大？
（3）推土机克服阻力所做的功是多大？

24．如图是2015年海口自行车联赛比赛用车﹣﹣山地自行车，其相关数据如表：
车架材料
碳纤维
车架材料体积/cm3
2500
车架质量/kg
4.5
整车质量/kg
10
单轮接触面积/cm2
4
求：（1）该山地自行车的重力；
（2）体重为60kg的李伟骑着山地自行车，在某路段匀速骑行6km，耗时10min，若该路段阻力为总重力的0.02倍，求在此过程中他骑自行车的功率是多少？
（3）关于自行车中运用到许多的物理知识，请说出两条．

2015-2016学年海南省海口市八年级（下）期末物理模拟试卷
参考答案与试题解析

一、选择题（每小题3分，共30分）
1．下面以其名字作为力的单位的物理学家是（　　）
A．安培 B．伽利略 C．牛顿 D．瓦特
【考点】物理常识．
【分析】首先对选项中的物理学家进行分析，确定其名字是否被命名为物理量的单位，然后确定符合题意的选项．
【解答】解：A、安培在电学领域做出了很大贡献，以他名字命名了电流的单位，不符合题意；
B、伽利略虽然在物理学上有很大贡献，但没有以他的名字命名的单位，不符合题意；
C、牛顿是伟大的物理学家，在力学、天文学研究领域取得卓著的成就，其名字被命名为力的单位．符合题意；
D、功率的单位是以瓦特的名字命名的，不合题意．
故选：C．
【点评】此题考查的是我们对常见物理量单位的掌握情况，属于识记性知识的考查，难度较小，容易解答．

2．小彬同学把一瓶饮料的从1楼提到3楼，他对饮料所做的功最接近（　　）
A．1.5 J B．20 J C．150 J D．300J
【考点】功的计算．
【分析】一瓶饮料的重力约为5N；一层楼高约3m；根据公式W=Gh可求做的功．
【解答】解：
根据生活经验可知，一瓶饮料的重力约为5N；一层楼高约3m；
把一瓶饮料的从1楼提到3楼，所做的功约：
W=Gh=5N×6m=30J，B选项比较接近．
故选B．
【点评】本题考查做功的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对一瓶饮料的重力和楼高的估测．

3．下列实例中，目的是为了减小摩擦的是（　　）
A．足球守门员戴有防滑手套
B．骑自行车的人刹车时用力捏闸
C．用力压橡皮，擦去写错的字
D．移动重物时，在它下面垫上钢管
【考点】增大或减小摩擦的方法．
【分析】影响摩擦力大小的因素：压力大小和接触面的粗糙程度．增大摩擦力的方法：增大压力，增大接触面的粗糙程度；减小摩擦力的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度，使接触面脱离，用滚动代替滑动．摩擦力的大小也与接触面的材料有关．据此分析判断．
【解答】解：
A、足球守门员戴有防滑手套，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度增大摩擦力．不符合题意
B、骑自行车的人刹车时用力捏闸，是在接触面的粗糙程度一定时，增大压力增大摩擦力．不符合题意；
C、用力压橡皮，擦去写错的字，是在接触面的粗糙程度一定时，通过增大压力的方法增大摩擦力．不符合题意；
D、移动重物时，在它下面垫上钢管，是用滚动代替滑动减小摩擦力．符合题意．
故选D．
【点评】知道摩擦力大小的影响因素，掌握增大和减小摩擦力的方法，能利用摩擦力的知识解释生活中有关的问题．

4．如图四张图片是一些生活中经常使用的杠杆，其中属于省力杠杆的是（　　）
A．
火钳 B．
钓鱼竿 C．
撬棒 D．
托盘天平
【考点】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：
A、火钳在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
B、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
C、撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力，既不是省力杠杆也不是费力杠杆．
故选：C．
【点评】杠杆的分类主要包括以下几种：
①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．

5．某人用嘴将小空瓶内的空气吸出，小瓶马上挂在嘴唇上，原因是（　　）
A．嘴把瓶子吸住 B．瓶内所剩的空气作用的结果
C．嘴边的唾液把瓶粘住 D．大气压把小瓶压在嘴唇上
【考点】大气压强的存在．
【分析】生活中利用大气压的例子有很多，如：用吸管吸饮料，钢笔吸墨水，活塞式抽水机抽水，将吸盘挂钩吸在玻璃上等；这些例子中的“吸”、“抽”其实不准确，应该是“压”，如用吸管吸饮料，实际上是人将吸管中的空气吸出，管内外气压差增大，大气压将饮料压入口中的．
【解答】解：用嘴将小空瓶内的空气吸出，小瓶能挂在嘴唇上是因为将小瓶内的空气吸出后，瓶内外的气压差增大，大气压将小空瓶压在嘴唇上，故D正确；
故选D．
【点评】大气压看不见，摸不着，只有通过一些现象表现出来，要解决大气压的题目，就要细心观察思考生活中的大气压现象，并试着用所学的知识解释．

6．如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（　　）
A．
举重运动员举着杠铃不动
B．
工人将货箱从地面搬到桌上
C．
修理工用力推汽车，汽车没动
D．
大力士支撑着大轮胎静止不动
【考点】力是否做功的判断．
【分析】本题要抓住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．二者缺一不可．
【解答】解：A、举杠铃不动，有力作用在物体上，但物体没有移动距离，故没有做功．不符合题意；
B、工人将货箱从地面搬到桌上，人对货物有一个力的作用，货物在力的方向上移动了距离，因此做了功，符合题意；
C、修理工用力推汽车，汽车未动，人对车有一个力的作用，但车未移动距离，故对车没有做功，不符合题意；
D、大力士支撑着大轮胎静止不动，人对大轮胎施加一个力的作用，但轮胎在力的方向上没有移动距离，故对轮胎没有做功．不符合题意．
故选B．
【点评】有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下通过了距离，力对物体才做功，这是分析此类题时要特别注意的．

7．一辆汽车匀速上坡时，它的（　　）
A．动能增加，势能增加 B．动能不变，势能增加
C．势能增加，机械能不变 D．势能增加，机械能减少
【考点】动能和势能的大小变化．
【分析】汽车上坡时没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，考虑汽车的动能、重力势能，从动能、重力势能大小的影响因素考虑．
（1）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．
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．
（3）机械能=动能+势能．
【解答】解：汽车匀速上坡时，质量不变，速度不变，动能不变．高度增大，重力势能增大．
机械能等于动能和重力势能的总和，动能不变，重力势能增大，机械能增大．
故选B．
【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化．

8．下列是与打排球有关的物理问题，其中说法不正确的是（　　）
A．发球后，球在运动过程中，仍受重力作用
B．传球后，球在上升到最高点时，处于平衡状态
C．扣球时，手感觉有点痛，说明力的作用是相互的
D．拦网时，球被弹回，说明力可以改变物体的运动状态
【考点】平衡状态的判断；力的作用效果；力作用的相互性；重力．
【分析】①重力是指地球附近的任何物体都受到地球引力的作用；
②处于平衡状态的物体受到平衡力作用，平衡状态表现为静止或匀速直线运动；
③力的作用是相互的；
④力可以改变物体的运动状态；
从以上四个知识点对各选项逐一进行分析．
【解答】解：A、由于地球附近的任何物体都受重力作用，故A选项说法正确；
B、传球的过程中，球在最高点时，既不是静止状态也不是匀速直线运动状态，因此不是平衡状态，故B选项说法错误；
C、因为力的作用是相互的，扣球时，手对球施加力的作用，反之球也对受同样大小的反作用力，因此手会感到疼痛，故C选项说法正确；
D、拦网时，球被弹回，球的运动方向发生改变，说明力改变了物体的运动状态，故D选项说法正确．
故选 B．
【点评】解答本题需掌握：重力的概念、平衡力的辨别，力作用的相互性以及力的作用效果的具体表现；本类题型涉及的考点众多，但都属于基础知识，考查了学生平时的学习态度和基础知识掌握情况．

9．体重相同的小红和小田从一楼爬到五楼，她们同时出发，小红先到，小田后到，此过程中（　　）
A．小红做功多 B．小田做功多 C．小红的功率大 D．小田的功率大
【考点】功的大小比较；功率大小的比较．
【分析】知道两同学的体重相同，登楼上升的高度h小红=h小田，利用功的公式分析甲乙两同学登楼做功的大小关系；
又知道两同学的做功时间t小红＜t小田，根据功率公式得出他们的功率关系．
【解答】解：体重相同的小红和小田从一楼爬到五楼，
有G小红=G小田，h小红=h小田
由W=Gh可知：两同学上楼做功：W小红=W小田，故AB错误；
由于P=且两同学的做功时间t小红＜t小田，
则P小红＞P小田，故C正确，D错误．
故选：C．
【点评】本题考查了功的计算、功率的计算，灵活的选用公式是关键，属于易错题．

10．如图所示，静止在液体中体积相同的A、B、C三个球，其中所受浮力最小的是（　　）

A．A球 B．B球 C．C球 D．B球和C球
【考点】阿基米德原理．
【分析】A、B、C三球的体积相等，物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理比较BC所受浮力的大小关系，AB处于酒精中排开酒精的体积不同，根据F浮=ρ液gV排比较AB受到的浮力关系，然后得出答案．
【解答】解：因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，V排B=V排C，
因ρ水＞ρ酒精，
所以，由F浮=ρ液gV排可知，F浮B＜F浮C；
因AB均在酒精中，且V排A＜V排B，
所以，由F浮=ρ液gV排可知，F浮A＜F浮B；
综上可知，所受浮力最小的是A球．
故选A．
【点评】本题考查了阿基米德原理的应用，要注意利用控制变量法分析三球受到的浮力关系．

二、填空题（每空2分，共32分）
11．如图是马路上发生的一起交通事故，两部同向行驶的汽车发生“追尾”．汽车B刹车后由于惯性仍撞到汽车A；观察汽车A的尾部（如图），这说明力能够改变物体的形状．

【考点】惯性；力的作用效果．
【分析】（1）一切物体在任何时候都有保持原来运动状态的性质，即一切物体在任何时候任何情况下都具有惯性；
（2）力可以改变物体的形状．
【解答】解：（1）一切物体在任何时候任何情况下都具有惯性，汽车B刹车后由于惯性仍撞到汽车A；
（2）汽车A的尾部向上翘起，说明力能够改变物体的形状．
故答案为：惯性；形状．
【点评】本题涉及的知识点有惯性、力的作用效果，要熟练掌握相关的知识，会应用它解决生活中的实际问题，知道物理知识与生活息息相关．

12．小明将旅行包背在肩上，肩膀受到压力的施力物体是旅行包（背带），包的背带做得很宽是为了减小对肩膀的压强．
【考点】减小压强的方法及其应用．
【分析】（1）力是物体对物体的一种作用，在形成力的过程中，施加力的物体称为施力物体，受到力的物体称为受力物体．
（2）压强的大小与压力的大小和接触面积的大小有关，故据上面的两个因素，利用控制变量的思维分析即可．
【解答】解：小明将旅行包背在肩上，肩膀受到压力是旅行包（背带）所施加的，故该力的施力物体是旅行包（背带）；
包的背带做得很宽，即在压力一定时，增大了受力面积，减小了背带对肩膀的压强，使人背包时感觉比较舒服．
故答案为：旅行包（背带）；压强．
【点评】知道生活中常见的增大压强和减小压强的方法：
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积来减小压强；在受力面积一定时，减小压力来减小压强．

13．运动员射箭时用力将弓拉开，在放开箭的瞬间，弓的弹性势能转化为箭的动能．
【考点】动能和势能的转化与守恒．
【分析】通过分析弓弹性形变程度的变化来判断弓弹性势能的变化，通过分析箭的运动情况得出箭的能量变化，从而得出能量的转化情况．
【解答】解：
运动员放开箭时，弓的弹性形变程度变小，弹性势能变小，箭由静止变为运动，弓的弹性势能转化为箭的动能．
故答案为：弹性势．
【点评】在做能量的转化这种题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量．

14．某导弹驱逐舰满载时的排水量是5000吨，此时舰所受的浮力是5×107N，当驱逐舰从海洋驶入长江时，所受浮力不变（填“变大”、“变小”或“不变”）．
【考点】浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用．
【分析】知道导弹驱逐舰满载时的排水量，根据阿基米德原理和G=mg求出受到的浮力；当驱逐舰从海洋驶入长江时始终漂浮，受到的浮力和自身的重力相等．
【解答】解：由阿基米德原理可得，导弹驱逐舰满载时所受的浮力：
F浮=G排=m排g=5000×103kg×10N/kg=5×107N，
因驱逐舰从海洋驶入长江时始终漂浮，且自身的重力不变，
所以，驱逐舰受到的浮力不变．
故答案为：5×107；不变．
【点评】本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，明确排水量的含义是关键．

15．如图所示，用水平力F拉着重为200N的物体，在水平地面上匀速移动了10m，物体所受地面的摩擦力为30N，则拉力F为30N，重力做的功为0J．

【考点】二力平衡条件的应用；功的计算．
【分析】（1）因为物体做的是匀速直线运动，在水平方向上受的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等；
（2）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可．
【解答】解：
（1）物体在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动，所以受到的拉力与摩擦力平衡，则F=f=30N；
（2）重力的方向是竖直向下的，物体是在水平地面上移动一段距离，所以重力对物体不做功，即重力做功为0J．
故答案为：30；0．
【点评】此题主要考查的是学生对平衡力和功的两个必要因素的理解和掌握，基础性题目．

16．小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和盐水中：石块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示，则石块在水中所受浮力为1N；从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的密度有关．

【考点】阿基米德原理．
【分析】（1）根据称重法F浮=G﹣F′求出石块在水中所受浮力；
（2）在甲、乙两图中，排开液体的体积相同，液体的密度不同，受到的浮力不同，据此得出结论．
【解答】解：（1）石块在水中所受浮力：
F浮=G﹣F=3N﹣2N=1N；
（2）由甲和乙图可知，
石块在盐水中受到的浮力：
F浮′=G﹣F′=3N﹣1.8N=1.2N，
F浮≠F浮′，物体排开液体的体积相同而液体的密度不同，物体受到的浮力不同，
由此可知，浮力的大小与液体的密度有关．
故答案为：1；密度．
【点评】本题考查了浮力的计算以及利用控制变量法分析数据得出结论的能力，会用称重法测浮力、知道浮力大小的影响因素是本题的关键．

17．如图所示，OB为一轻质杠杆，O为支点，OA=30cm，AB=10cm，将重30N的物体悬挂在B点，当杠杆在水平位置平衡时，在A点至少需加40N的拉力，这是一个费力（选填“省力”或“费力”）杠杆．

【考点】杠杆的平衡条件；杠杆的分类．
【分析】根据杠杆的平衡条件计算出动力的大小；通过比较动力臂与阻力臂的大小关系来判断杠杆的类型．
【解答】解：由图可知：OA是动力臂，OB是阻力臂，
因为OA＜OB，
所以这是一个费力杠杆；
由杠杆的平衡条件可得：FOA=GOB，
则F=G=G=×30N=40N．
故答案为：40；费力．
【点评】知道动力、动力臂、阻力、阻力臂的任意三者，根据杠杆平衡条件都能求出第四者．

18．如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，力做功的功率分别为P1、P2，则F1＜F2、W1=W2、P1＜P2（选填“＞”、“＜”或“=”）

【考点】功的大小比较；功率大小的比较．
【分析】斜面倾斜角度越大，越费力．斜面AB的倾斜角度小于斜面AC，所以斜面AB更省力，
斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功．
速度相同，AB＞AC，所以物体沿斜面AC用时较少，根据公式P=，可判断拉力所做的功的功率大小．
【解答】解：斜面AB倾斜角度小于AC，所以物体沿AB运动时拉力较小，使用任何机械都不省功，所以拉力在两斜面上做功相同．
速度相同，物体沿AC运动时用时较少，根据公式P=可知，拉力沿AC运动时拉力做功的功率较大．
故答案为：＜；=；＜．
【点评】本题考查斜面的省力情况，物体做功的大小以及做功功率的大小，关键是知道接触面光滑，摩擦力为0，使用任何机械都不省功．

三、作图与实验题（19题4分，20题8分，21题8分，共20分）
19．请按要求作图：如图所示，木球漂浮在水面上，请画出木球所受的浮力示意图．

【考点】物体的浮沉条件及其应用．
【分析】木球静止在水中时，受到的重力与浮力是一对平衡力，二力大小相等，方向相反，按照力的示意图画出这个力．
【解答】解：木球漂浮在水面上，则木球受到的重力与浮力是一对平衡力，大小相等，方向相反，
浮力的方向竖直向上，作用点在球心上，注意两条线段的长度要相等，如下图所示：

【点评】作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点．

20．在图中画出力F的力臂．

【考点】力臂的画法．
【分析】画力臂时，先要明确支点与力的作用线的位置，再由支点向力的作用线做垂线，并进行适当的标注．
【解答】解：如图，由O向力F的作用线做垂线，图中L表示的就是该力的力臂．

【点评】做力臂时一定要找准支点与力的作用线，力的作用线必要时可进行延长，在画出由支点到力的作用线的距离时，也注意要垂直才行．

21．如图所示，是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验：
（1）用质量不同的A、B两个小球（mA＞mB）碰撞静止在同一水平面上的纸盒．实验中控制小球的高度相同，是为了控制两球到达底端时速度相同；实验中通过观察纸盒被推动的距离的大小，可以比较A、B两个小球的动能的大小；
（2）比较（甲）与（丙）两实验可知，小球动能的大小与小球的质量有关；
（3）本次实验采用了物理学中最常用的2种实验方法，即控制变量法和转换法．
【考点】探究影响物体动能大小的因素．
【分析】（1）动能的决定因素有两个：质量和速度，要利用控制变量法去研究．研究与速度关系时要保证质量相同，速度不同．研究与质量关系时，要保证速度相同，质量不同；小球速度的大小是通过改变小球在斜面上的高度实现的，小球动能的大小是通过物体B被推动移动的距离体现的；
（2）让同一小球从斜面同一高度滑下，是为了控制速度不变，研究动能大小与质量的关系；
（3）由纸盒被推动的距离的远近来反映动能的大小，是一种转换的思想．
【解答】解：（1）小球从斜坡的同一高度释放，小球滚下到达水平面的速度相等；
实验中通过纸盒被撞击后被推动的距离来反映小球动能的大小，且纸盒移动的距离越大，说明小球的动能越大；
（2）让质量不同的小球从斜坡上同一高度由静止滑下，这样控制了小球的速度相同，质量不同，所以使为了研究动能大小与质量的关系；
（3）通过观察纸盒被推动距离的远近来判断动能的大小，是一种转换的思想，这种方法叫转换法．
故答案为：（1）速度；纸盒被推动的距离的大小；（2）质量；（3）转换法．
【点评】要求熟练的运用控制变量法和转换法，是一道常见题．

22．实验小组在测滑轮组机械效率的3次实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示．
（1）通过表中数据可分析出第一次是用甲图装置做的实验，第二次是用乙图装置做的实验．（选填“甲”或“乙”）；
（2）由表中数据算出第三次的滑轮组的机械效率为83.3%；
物理量名称
第一次
第二次
第三次
钩码重G（N）
4
4
6
钩码上升高度h（m）
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F（N）
1.8
1.4
2.4
绳端移动距离s（m）
0.3
0.5
0.3
机械效率η
74%
57%

（3）请说出一种提高滑轮组机械效率的方法增加物重、减少摩擦、减少动滑轮重．

【考点】滑轮（组）机械效率的测量实验．
【分析】（1）根据s=nh确定绳子的股数，判断是哪一个滑轮组；
（2）根据第3次实验数据，由机械效率公式求出滑轮组的机械效率；
（3）提高滑轮组机械效率的方法有两种情况：一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦，这些方法可以减少额外功，提高机械效率；二是增加提升物体的重，在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率．
【解答】解：
（1）由表中实验数据可知第一次实验时，s=0.3m，h=0.1m，s是h的3倍，则第一次实验是用甲图做的实验；由表中实验数据可知，第二次实验时，s=0.5m，h=0.1m，s是h的5倍，第二次实验是用乙图做的实验；
（2）根据表中第3次实验数据可知，效率η===×100%≈83.3%；
（3）提高滑轮组机械效率的方法：增加物重、减轻动滑轮的重、减轻绳重、减小摩擦等．
故答案为：（1）甲；乙；（2）83.3%；（3）增加物重、减少摩擦、减少动滑轮重．
【点评】在此实验中，对滑轮组的分析、机械效率公式的运用是实验的基础，同时，实验中分别探究了机械效率高低与动滑轮个数、提升物体重力等多个量的关系，因此，控制变量法的运用也十分关键．

四、简答和计算题（22题9分，23题9分，共18分）
23．如图所示是某型号履带式推土机，其发动机的额定功率为150kW，质量为2.5×104kg，履带与地面的总接触面积为2.5m2（取g=10N/kg）．求：
（1）推土机静止时对水平地面的压强；
（2）若推土机在平直场地上以额定功率作业，当它以3.6km/h的速度匀速前进10m的过程中，它受到的牵引力是多大？
（3）推土机克服阻力所做的功是多大？

【考点】压强的大小及其计算；二力平衡条件的应用；功的计算；功率计算公式的应用．
【分析】（1）推土机静止时对水平地面的压力和自身的重力相等，根据p=求出对水平地面的压强；
（2）知道发动机的额定功率和行驶的速度，根据P===Fv求出受到的牵引力；
（3）推土机匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，根据W=Fs求出克服阻力所做的功．
【解答】解：（1）推土机静止时对水平地面的压力：
F压=G=mg=2.5×104kg×10N/kg=2.5×105N，
对水平地面的压强：
p===1×105Pa；
（2）发动机的额定功率P=150kW=1.5×105W，行驶的速度v=3.6km/h=1m/s，
由P===Fv可得，受到的牵引力：
F===1.5×105N；
（3）因推土机匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
所以，推土机克服阻力所做的功：
W=fs=Fs=1.5×105N×10m=1.5×106J．
答：（1）推土机静止时对水平地面的压强为1×105Pa；
（2）当它以3.6km/h的速度匀速前进10m的过程中，它受到的牵引力是1.5×105N；
（3）推土机克服阻力所做的功是1.5×106J．
【点评】本题考查了重力公式、压强公式、功率公式、做功公式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，计算过程要注意单位的换算．

24．如图是2015年海口自行车联赛比赛用车﹣﹣山地自行车，其相关数据如表：
车架材料
碳纤维
车架材料体积/cm3
2500
车架质量/kg
4.5
整车质量/kg
10
单轮接触面积/cm2
4
求：（1）该山地自行车的重力；
（2）体重为60kg的李伟骑着山地自行车，在某路段匀速骑行6km，耗时10min，若该路段阻力为总重力的0.02倍，求在此过程中他骑自行车的功率是多少？
（3）关于自行车中运用到许多的物理知识，请说出两条．

【考点】功率的计算；重力的计算．
【分析】（1）从表中数据可知整车架的质量，利用G=mg可求重力；
（2）根据运动员骑着一辆山地自行车在平直公路上匀速行驶，先判断出运动员克服阻力所做的功W，再用公式P=算出李伟的功率；
（3）从自行车的结构入手，针对结构入手分析：如轮胎上有凹凸不平的花纹；车座设计成马鞍形；车轴里面放上球形钢珠等等．
【解答】解：（1）山地自行车所受重力：G=mg=10kg×10N/kg=100N；
（2）李伟与自行车的总重力：G总=m总g=（60kg+10kg）×10N/kg=700N，
自行车匀速行驶，受平衡力，即：F牵=F阻=0.02G总=0.02×700N=14N，
骑车所做总功：W=F牵s=14N×6000m=8.4×104J，
骑车功率：P===140W；
（3）自行车的轮胎表面有凹凸不平的花纹，是通过增加接触面的粗糙程度来增大轮胎与地面之间的摩擦；
车座设计成马鞍形，增大了臀部与车座的受力面积，减小压强．
答：（1）该山地自行车的重力为100N；
（2）在此过程中他骑自行车的功率是140W；
（3）车座设计成马鞍形，增大受力面积，减小压强；自行车的轮胎表面有凹凸不平的花纹，是通过增加接触面的粗糙程度来增大轮胎与地面之间的摩擦．
【点评】本题考查质重力、功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，根据二力平衡条件得出动力大小是解题关键，解题过程中要注意单位的换算．还要知道从表中提取有用的信息．