新人教初二物理下学期期末复习实验计算题考试题.doc

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）(1)

一、实验题计算题压轴题等
1．一个质量为80g的圆柱形瓶身的空玻璃瓶，内装10cm高的水密封后放在水平地面上，如图甲所示，h1=10cm，再将玻璃瓶分别倒置在盛有水和某种未知液体的容器中，静止后，瓶内、外液面的高度差如图乙所示h2=2cm，如图丙所示h3=6cm（瓶壁厚度忽略不计），求：玻璃瓶在水中收到的浮力为______N，未知液体的密度为______g/cm3。

2．如图所示在水平桌面上放有完全相同的薄壁柱形容器甲和乙，容器质量为200g，底面积为4×10-3m2，高0.8m，容器中分别盛有600g的水和深度为0.2m的煤油(ρ煤油=0.8×103kg/m3)。(g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3)求：
(1)甲容器底部受到水的压强大小；
(2)若向两容器内分别再倒入相同深度的水和煤油，使甲、乙容器对桌面的压强相等。请计算出此时乙容器对水平桌面的压强大小；
(3)在未向容器内倒入相同深度的水和煤油前，将一个质量为800g，底面积为2×10-3m2的圆柱体，竖直放入乙容器中。稳定后该圆柱体浸没于煤油中，此时煤油对乙容器底部的压强为2.8×103Pa。若将圆柱体从乙容器中取出，将其用毛巾擦干净后再放入甲容器中待稳定后，请计算出此时水对甲容器底部的压强大小。

3．如图甲是我国自主研制的全球最大的水陆两栖飞机，它能在陆地上起飞降落，又能在水面上起飞降落，是一艘会飞的“船”。两栖飞机空载质量为4.15×104kg。如图乙是我国最新自主研制的“海斗号”无人潜水器，最大下潜深度可达10970m。（取海水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

求：(1)两栖飞机空载时在水面上排开海水的体积为多少？
(2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m深度时，受到的海水压强为多少？
(3)“海斗号”无人潜水器的质量为1000kg，平均密度为5.0×103kg/m3，现用钢绳连着两栖飞机和潜水器，将潜水器缓慢放入海水中浸没并匀速下降，此时钢绳对潜水器的拉力是多大？
4．将边长为10 cm的正方体物块A放入盛有适量水的柱形容器中，容器底面积为200 cm2，物块浸入水中的深度为6 cm并保持直立，再将正方体合金块B叠放在物块A上，此时物块A底部受到水的压强增加了300 Pa，如图所示。求：（已知ρ合金＝3.0×103 kg/m3）

（1）物块A的质量；
（2）合金块B的重力；
（3）若将合金块取下放入水中，容器底部受到水的压强变化量。
5．将一铁球挂在弹簧测力计下，在空气中测力计的示数为7.9N，将铁球浸没在水中时，测力计的示数为5.9N．已知ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ铁＝7.9×103kg/m3，求：
（1）铁球浸没在水中受到的浮力；
（2）铁球的体积；
（3）用两种方法通过计算说明该铁球是实心还是空心的。
6．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）

7．为保证市场的公平交易，我国已有不少地区禁止在市场中使用杠杆．杠杆确实容易为不法商贩坑骗顾客提供可乘之机．请看下例．
秤砣质量为千克，秤杆和秤盘总质量为千克，定盘星到提纽的距离为厘米，秤盘星到提纽的距离为厘米（下图）．若有人换了一个质量为千克的秤驼，售出千克的物品，物品的实际质量是多少？

8．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（℃）
100
110
120
130

（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？
9．体重为 600N 的小亮，用如图 所示的滑轮组将一个重为 400N 的木箱从水平地 面匀速提高 2m，所用的拉力为 250N，不计绳重和摩擦．求这个过程中：

（1）滑轮组做的有用功；
（2）动滑轮的重力；
（3）滑轮组的机械效率；
（4）若绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为 500N，求小亮利用这个滑轮组工作时能提起的最 大物重．
10．在探究杠杆平衡条件的实验中：

(1)实验前没挂钩码时，发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向_________调节，使杠杆在水平位置平衛，其主要目的是_______；
(2)如图甲，在杠杆的左边A处挂四个相同的码。要使杠杆在水平位置平衛，应在杠杆右端B处挂同样钩码_________个。
(3)如图乙，用弹簧测力计在C处竖直向上拉。当弹簧测力计逐新向右候斜时。要使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_________（填“变大”、“变小”或“不变”）其原因是___________。
11．（2017安顺卷）在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，请你根据图所示实验操作，从中选出一些图，针对某一个因素进行研究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果．

（1）探究的因素是：_____________________．选用的图是：___________（填图中的序号）．
（2）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铁片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；
步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上．
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力___________第二次铁片受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片___________的改变，忽视了___________对浮力大小的影响．
12．小明和小华利用如图所示的实验器材，探究物体的浮沉条件，他们探究活动的过程如下：

（一）探究蜡块的上浮条件
（）测量蜡块的重力
小明设计的方案：用弹簧测力计测出蜡块的重力．
小华设计的方案：用天平测出蜡块的质量，求出重力．
你支持__________（小明/小华）的方案，理由是________________________________________．
（）测量蜡块受到的浮力．
小明在量筒中放入适量的水，把蜡块放在水中浮在水面时，测出蜡块排开水的体积，用阿基米德原理求出浮力．你认为上述操作用存在的问题是____________________
（）通过比较蜡块的重力和受到的浮力，可知物体上浮的条件．
（二）探究蜡块下沉的条件
（）测量石块的重力；
用弹簧测力计测出石块的重力．
（）测量石块受到的浮力；
小明利用量筒测出石块浸没水中排开水的体积，用阿基米德原理求出浮力．
小华依据另一种原理，采用不同的方法也测出了石块受到的浮力，其方法是：____________________．
（）通过比较石块 重力和受到的浮力，可知物体下沉的条件____________________．
13．小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与什么因素有关？”的实验步骤如下：

（1）将质量为m的小球从光滑斜面上的A处静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示．
（2）将质量为m的小球从光滑斜面上的B处静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示．
（3）将质量为2m的小球从光滑斜面上的B处静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图丙所示．
根据上述三次实验，回答下列问题：
①实验中小球动能的大小是通过观察比较______反映出来的，这里用到了物理学研究问题的一种_____方法（选填“直接测量”、“放大”或“转换”）；
②为了探究动能的大小与物体运动速度的关系，应选用___________两个图来分析，并由此得出的实验结论是___________；
③分析乙、丙两图，得到的实验结论是___________；其中小球在光滑斜面上从B处滚到底端的过程中，小球的___________能转化为___________能．
14．在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，某同学记录三次实验数据如下表：

（1）实验前没有挂钩码时，若杠杆右端下倾，则应将右端的平衡螺母像____（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样操作的目的是________________________________。
（2）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 __________________________________________。
（3）如图所示，当在A处挂了三个钩码时，要使杠杆平衡，应在C处挂___个钩码。（每个钩码的质量相等）。

（4）若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点，如图所示，杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa,若在A点斜向上拉，杠杆要求在水平位置再次平衡时，弹簧测力计的示数为Fb，则Fa___Fb (填“大于、小于、等于”)。
15．如图所示，某电动观光车的技术参数如下表：
空车质量
1200kg
车身长度
3.8m
满载时乘客总质量
600kg
电动机额定电压
48V
满载时轮胎与地总接触面积
0.1m2
规定最大车速
10m/s

根据以上技术参数，解答下列问题：（g取10N/kg）
（1）求满载的观光车静止时对水平路面的压强。
（2）若满载时观光车在水平路面以规定最大速度向左匀速直线行驶了200m，行驶过程中车受到的阻力为满载时车重的0.05倍。
①在方框内画出此时观光车在水平方向上的受力示意图（“黑点”代表观光车）。
②求此过程中牵引力所做的功是多少？功率是多少？

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一、实验题计算题压轴题等

1．704 0.75
【详解】
[1]设圆柱形瓶身的玻璃瓶的底面积为S，由阿基米德原理可知

水的重量为

由受力平衡可知

即

即

则

[2]由阿基米德原理可知

则

2．（1）1.5×103Pa ；（2）2.5×103Pa ；（3）3×103Pa
【详解】
(1)由于甲容器为上下等宽竖直容器处于水平面上，则甲容器底部受到水的压力

则甲容器底部受到水的压强

(2)设再加入的水和煤油的深度为，由于两容器对桌面压强相等，可得

则

则

则

则

解得

乙容器对水平桌面的压力为

乙容器对水平桌面的压强为

(3)由于将圆柱体放入煤油中浸没时

则

则圆柱体的体积

由于

所以圆柱体放入水中将沉底，圆柱体高

甲容器中600g水的体积，由得

当圆柱体放入水中时，水面高度为

由于

故成立，此时，水对甲容器底部的压强为

答：(1)甲容器底部受到水的压强为1.5×103Pa；
(2)乙容器对水平桌面的压强为2.5×103Pa；
(3)水对甲容器底部的压强为3×103Pa。
3．(1)41.5m3；(2)；(3)
【详解】
(1)两栖飞机空载时在水面上处于漂浮状态，受到浮力等于空载时的重力，即

由可得排开水的体积

(2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m深度时，受到的海水压强

(3)“海斗号”无人潜水器的重力

浸没在海水中是排开海水的体积等于自身的体积，由可得

则浸没时受到的浮力

潜水器匀速下降，在海水给的浮力、钢绳对潜水器的拉力、自身重力三个力的作用下处于平衡状态，所以此时钢绳对潜水器的拉力

答：(1)两栖飞机空载时在水面上排开海水的体积为41.5m3；
(2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m深度时，受到的海水压强为；
(3)此时钢绳对潜水器的拉力是。
4．（1）0.6kg；（2）3N；（3）100Pa
【解析】
【详解】
（1）物块浸入水中的深度为6cm并保持直立，排开水的体积为：
V排=l2h=10cm×10cm×6cm=600cm3，
排开水的质量：m=ρV=1g/cm3×600cm3=600g=0.6kg；
排开水的重力为：G=mg=0.6kg×10N/kg=6N；
由于A漂浮，A受到的浮力为：F浮=G排=6N=GA，
所以物块A的质量：；
（2）由此时物块A底部受到水的压强增加了300Pa，而p=ρgh，A浸没的深度变化量为：，
排开水的体积变化量为：∆V排=l2∆h=10cm×10cm×3cm=300cm3，
增加排开水的质量：∆m=ρ∆V排=1g/cm3×300cm3=300g=0.3kg，
排开水的重力变化为：∆G=∆mg=0.3kg×10N/kg=3N，
所以合金块B的重力：GB=∆G=3N；
（3）合金体积为：=100cm3，
将合金块取下放入水中，A恢复浸入水中的深度为6cm并保持直立，则排开水的总体积为：V排+VB=600cm3+100cm3=700cm3，
在（2）中排开水的总体积：V排+∆V排=600cm3+300cm3=900cm3，
则排开水的体积变化量为： ∆= V排+∆V排-(V排+VB)= 900cm3-700cm3=200cm3，
综合起来将合金块取下放入水中水面下降：∆h’=，
容器底部受到水的压强变化量：∆p’=ρg∆h’=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa。
答：（1）物块A的质量0.6kg；
（2）合金块B的重力3N；
（3）若将合金块取下放入水中，容器底部受到水的压强变化量100Pa。
5．（1）2N；（2）2×10﹣4m3；（3）铁球是空心的。
【解析】
【详解】
（1）铁球受到的浮力：；
（2）因为铁球完全浸没在水中，所以由 可得铁球的体积：；
（3）方法一：
根据 可得，铁球的质量：，
由 可得铁球中铁的体积：，
因为，所以铁球是空心的。
方法二：
根据 可得，铁球的质量：，
铁球的密度： ，
因为，所以铁球是空心的。
答：（1）2N；（2）2×10﹣4m3；（3）铁球是空心的。
6．(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
L1=AB=1.6m，L2=BC=1m
由杠杆平衡的条件可得
FA⋅AB＝G⋅BC
则哥哥对杠杆的支持力

(2)从地面提起，哥哥对这桶水所做的功
W1=Gh1=200N×0.2m=40J
水平行走时，对这桶水所做的功
W2=0J
则在此过程中，哥哥对这桶水做功
W=W1+W2=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。
7．96kg
【分析】
首先求出秤杆和秤盘的重心C所在位置，然后求出在正常情况下（用1kg秤砣称2.5kg物品），秤砣到支点O的距离，最后根据杠杆的平衡条件求出使用不标准的秤砣时（秤砣到支点的距离不变），消费者得到的物品实际质量。
【详解】
根据分析在图中标注点如下：

设秤杆和秤盘的重心为C，当杠杆平衡时秤砣放在A点，由于
，
即：
，
则OC=4cm，使用1kg秤砣（正常情况下），设秤砣到O点的距离L，则：

即：

解得：L=27cm，当使用0.8kg秤砣时，秤砣到O点的距离不变，得：
，
即：

解得：。
答：物品的实际质量是1.96kg。
8．（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=6×10-4m2
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
FB×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。
9．（1）（2）100N（3）80%（4）900N
【详解】
（1）滑轮组做的有用功为：

（2）由图可知，绳子段数，由得，动滑轮的重力为：

（3）绳子自由端移动的距离为：
；
滑轮组做的总功为：

滑轮组的机械效率为：

（4）根据 可得，最大拉力为500N时物体的重力：

10．右 便于测力臂 6 变大 拉力力臂变小
【详解】
(1)[1][2]没挂钩码时，杠杆的右端高，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节；杠杆在水平位置平衡，此时主要目的是便于测量力臂。
(2)[3]设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表l，图甲中，杠杆的左端
4G×3l=12Gl
B处的力臂为2l，杠杆的右端
F2×2l=12Gl
解得
F2=6G
即在B处挂6个同样的钩码。
(3)[4][5]弹簧测力计在杠杆C处时，竖直向上拉也可使杠杆平衡；弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为OC，弹簧测力计倾斜拉杠杆，拉力的力臂小于OC，阻力和阻力臂不变，拉力力臂变小，由杠杆平衡条件可知拉力变大，弹簧测力计示数变大。
11．浮力大小与物体排开液体的体积的关系 ①②③（或①②④） 小于 形状 排开水的体积
【解析】
试题分析：（1）测物体所受的浮力要利用称重法，即F浮=G﹣F拉，故每次必须要选图①才行；若要探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系，应控制液体的密度相同，而物体排开液体的体积不同，故应选用图①②③或①②④；若要探究浮力大小与液体密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同，而液体的密度不同，故应选用图①④⑤；（2）①第一次铁片下沉，说明F浮1＜G，第二次铁片漂浮，说明F浮2=G，所以F浮1＜F浮2；②本探究实验把铁片弯成“碗状”，改变了形状，虽然都是水，但两次排开液体的体积不同，所以得出结论是不正确的，即：他只关注了铁片形状的改变，忽视了排开水的体积对浮力大小的影响．
【考点定位】探究浮力大小的实验
12．小华 蜡块的重力小于弹簧测力计的分度值，无法直接精确测量 蜡块没有浸没在水中 将石块浸没在水中时读出弹簧测力计的示数，利用计算石块受到的浮力大小 见解析所示
【解析】
（一）探究蜡块的上浮条件
（）如图测力计的分度值为0.2N，而蜡块的重力为：

即：蜡块的重力小于弹簧测力计的分度值，无法直接精确测量，所以，支持小华的方案；
（2）该方法测出的是蜡块漂浮时的浮力，而实验最后要利用浸没时的浮力与重力比较得出物体上的条件，所以问题是蜡块没有浸没在水中；
（二）探究蜡块下沉的条件
（1）还可以利用称重法测量石块受到的浮力：将石块浸没在水中时读出弹簧测力计的示数F示，利用计算石块受到的浮力大小；
（2）通过比较石块重力和受到的浮力，可得物体下沉的条件为：物体浸没时受到的浮力小于自身重力．
点睛：重点是浮沉条件、阿基米德原理的应用，难点是测量蜡块的浮力时存在的问题，从从实验目的考虑，题文中的方法虽然计算出了浮力，但此浮力不是实验研究要用的浮力，实验要用的是浸没时的浮力．
13．木块在水平面上移动的距离 转换 甲乙 质量相同的物体，速度越大，动能越大 速度相同的物体，质量越大，动能越大 重力势 动
【解析】
试题分析：动能大小与物体的质量和速度有关，在实验探究中要利用控制变量的物理方法，小球动能的大小无法直接看出来，可以通过转换的方法来比较，通过小球推动木块运动距离的远近来比较动能大小，小球推动木块运动距离越远，小球具有的动能越大。小球速度大小可以通过小球在斜面的高度来控制，高度越高，小球到达底端时的速度越大。在研究动能与速度关系，要控制质量相等，改变小球的速度，故可选甲、乙两图。在研究动能与质量关系时，要控制速度相等，改变小球的质量，让不同的小球从斜面的同一高度自由滚下即可，在向下运动时，重力势能转化为动能。
考点：实验探究影响动能大小的因素
14． 左 便于准确的测量力臂 2 F1L1=F2L2 4 小于
【解析】（1）实验前没有挂钩码时，若杠杆右端下倾，说明右端偏重一些，则应将右端的平衡螺母像左调节，使杠杆在水平位置平衡，水平位置平衡时，力臂为悬挂点到支点的距离，可以从杠杆尺上直接读出，所以这样操作的目的是便于测量力臂。
（2）根据杠杆的平衡条件： ，将第二次实验数据代入为： ，所以第二次实验数据错误；
由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是。
（3）一个钩码重为G，杠杆尺一格为L，根据杠杆的平衡条件可得：
，解得： ，即C处应挂4个钩码。

（4）拉力竖直向上时，力臂为A点到支点的距离，当测力计斜拉时，拉力F的力臂将变小，而阻力和阻力臂都不变，所以杠杆要仍然保持平衡，拉力F要变大，即Fa小于Fb。
15．(1)1.8×105Pa；(2)①；②1.8×105J；9000W
【详解】
(1)满载时观光车和人的总重力：
G=mg=（1200kg+600kg）×10N/kg=1.8×104N；
因为在水平路面上，所以满载时观光车对水平路面的压力：
F=G=1.8×104N，
满载时观光车对水平路面的压强：
p==1.8×105Pa；
(2)①观光车在水平路面匀速直线运动，水平方向受到水平向左的牵引力和水平向右的阻力是平衡力，两个力的大小相等，如图所示：

②行驶过程中车受到的阻力
f=0.05G=0.05×1.8×104N=900N，
由①可知，牵引力F=f=900N，
牵引力所做的功
W=Fs=900N×200m=1.8×105J
观光车所用的时间
t==20s
牵引力做功的功率
P==9000W。
答：(1)满载的观光车静止时对水平路面的压强是1.8×105Pa；
(2)①如上图所示；
②此过程中牵引力所做的功是1.8×105J；功率是9000W。