天津市河西区第一中学八年级物理第7章习题解析及答案

天津市河西区第一中学八年级物理第7章习题解析及答案第1页共1页天津市河西区第一中学八年级物理第7章习题解析及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.一根轻质杠杆，支点在杠杆中点，在左端距支点0.2米处挂一个重为40牛的物体，为使杠杆平衡，在右端距支点0.3米处应挂多少牛的物体？A.26.67牛B.53.33牛C.80牛D.20牛参考答案：A2.一个重为60牛的物体被放在一个倾角为45°的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，则物体沿斜面向下滑动时受到的摩擦力大小是多少牛？A.30牛B.42牛C.30√2牛D.42√2牛参考答案：A3.某工程队需要用滑轮组将一个重为2000牛的物体提升到高处，他们设计了的滑轮组（忽略滑轮重和摩擦），则当人向下拉绳时，至少需要施加多大的力？A.500牛B.666.67牛C.1000牛D.2000牛参考答案：D4.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小明同学用弹簧测力计水平拉动一个放在水平桌面上的木块，发现当木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为4.9牛。若木块重为49牛，则木块与桌面间的动摩擦因数是多少？A.0.1B.0.2C.0.5D.1参考答案：B5.一个重为100牛的均匀直尺，长1米，一端放在水平桌面上，另一端用一根与直尺垂直的轻绳悬挂，绳的另一端固定在墙上。现用一水平力F作用在直尺中点，使直尺保持水平平衡，则水平力F的大小是多少牛？A.25牛B.50牛C.70.7牛D.100牛参考答案：B6.在建筑工地，工人需要将一个重为800牛的物体沿着长为5米、高为3米的斜面推到高处，若物体与斜面间的动摩擦因数为0.4，则工人至少需要做多少焦耳的功？A.3600焦B.4800焦C.6400焦D.1200焦参考答案：A7.一个重为200牛的物体，放在粗糙的水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为0.2。现用与水平面成30°角的力F，水平向右拉物体，使物体做匀速直线运动，则力F的大小是多少牛？A.40牛B.46.2牛C.50牛D.100牛参考答案：B8.一根长为2米的均匀杠杆，支点在杠杆的左端，左端挂一个重为100牛的物体，右端挂一个重为50牛的物体。为使杠杆平衡，右端挂的物体应挂在距支点多远的地方？A.0.5米B.1米C.1.5米D.2米参考答案：D9.在农田灌溉中，农民需要用动滑轮将水从井里提上来。已知井深10米，动滑轮的机械效率为80%，农民每次提起的水重为200牛。则农民每次提起这桶水需要做多少焦耳的功？A.2500焦B.3125焦C.5000焦D.6250焦参考答案：A10.一个重为60牛的物体，放在一个倾角为30°的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.5。现用一个平行于斜面向上的力F，推物体沿斜面匀速向上运动，则力F的大小是多少牛？A.30牛B.43.3牛C.60牛D.90牛参考答案：B二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.在探究影响滑动摩擦力大小因素实验中，小明同学用弹簧测力计水平拉动木块，发现当木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10N，则此时木块所受滑动摩擦力的大小为______N。参考答案：102.一个重为20N的物体放在粗糙的水平桌面上，用弹簧测力计水平向右拉物体，物体向右做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为8N，则物体所受滑动摩擦力的大小为______N，方向为______。参考答案：8，水平向左3.用一个动滑轮提升重物，动滑轮重2N，所提升的物体重50N，不计摩擦，则拉力F的大小为______N。参考答案：264.一个重为30N的物体放在倾角为30°的斜面上，物体恰好静止，则物体所受沿斜面向上的静摩擦力的大小为______N。参考答案：155.在探究“摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，小明同学用弹簧测力计水平拉动木块，发现当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。这说明滑动摩擦力的大小与______和______有关。参考答案：压力，接触面的粗糙程度6.一个重为40N的物体放在水平桌面上，用弹簧测力计竖直向上拉物体，物体仍静止在桌面上，弹簧测力计的示数为25N，则物体所受的摩擦力的大小为______N。参考答案：157.用一个定滑轮提升重物，所提升的物体重100N，不计摩擦，则拉力F的大小为______N。参考答案：1008.一根轻质杠杆，支点在杠杆中点，在左端距支点0.2米处挂一个重为20N的钩码，为使杠杆平衡，在右端距支点0.3米处应挂一个重为______N的钩码。参考答案：16.679.一个重为60牛的物体被放在一个倾角为45°的斜面上，物体恰好静止，则物体所受沿斜面向下的静摩擦力的大小为______N。参考答案：6010.某工程队需要用滑轮组将一个重为2000牛的物体提升到高处，他们使用了一个由3段绳子承担物重的滑轮组，不计摩擦，则拉力F的大小为______N。参考答案：666.67三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.力是改变物体运动状态的原因。参考答案：√2.物体受到的摩擦力总是与它的运动方向相反。参考答案：×3.使用定滑轮可以省力，但一定不能改变力的方向。参考答案：×4.动滑轮可以省力，但使用动滑轮不能改变力的方向。参考答案：√5.杠杆的支点一定在动力臂和阻力臂的中间。参考答案：×6.当作用在物体上的两个力大小相等、方向相反时，这两个力就是一对平衡力。参考答案：×7.涉及滑轮组的机械效率，动滑轮越重，机械效率越高。参考答案：×8.在水平面上做匀速直线运动的物体，一定不受摩擦力的作用。参考答案：×9.物体在平衡力的作用下，一定保持静止状态。参考答案：×10.斜面越粗糙，物体沿斜面下滑时受到的摩擦力就越大。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.请简述力对物体做功的两个必要因素是什么？参考答案：力对物体做功的两个必要因素是：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。2.一个重为100牛的物体，放在粗糙的水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为0.2，现用水平向右的力F拉着物体在桌面上做匀速直线运动，请计算拉力F的大小。参考答案：拉力F=20牛。3.在建筑工地，工人需要将一个重为800牛的物体沿着长为5米、高为3米的斜面匀速推上高处，请计算工人推力的大小（不计摩擦力）。参考答案：推力F=480牛。4.一个重为200牛的物体，放在一个倾角为30°的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.1，请计算物体沿斜面向下滑动时受到的摩擦力大小。参考答案：摩擦力f=10牛。5.请简述阿基米德原理的内容及其数学表达式。参考答案：阿基米德原理的内容是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力。数学表达式为：F浮=G排=m排g。6.一个重为150牛的物体，用一根绳子绕过定滑轮后系在另一个重为100牛的物体上，请计算重为150牛的物体受到的合力大小。参考答案：合力F=50牛。7.请简述杠杆的平衡条件是什么？并举例说明一种常见的省力杠杆。参考答案：杠杆的平衡条件是：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即F1L1=F2L2。常见的省力杠杆有：撬棍、核桃夹、开瓶器等。8.在农田灌溉中，农民需要用动滑轮将水从井里提上来。已知井深10米，动滑轮的机械效率为80%，请计算农民需要施加的拉力大小（水的密度为1.0×10^3千克/立方米，取g=10牛/千克）。参考答案：拉力F=1250牛。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.某水利工程设计中，需要修建一个溢洪道，溢洪道的横截面为抛物线形状，顶点处宽度为8米，深度为2米。现要求在溢洪道内壁铺设防渗材料，求防渗材料需要覆盖的面积是多少平方米？参考答案：40π平方米2.一座桥梁的桥墩基础需要用混凝土浇筑，已知桥墩的横截面为圆形，直径为4米，高度为10米。混凝土的密度为2.5×10^3千克/立方米，求浇筑这座桥墩需要多少立方米的混凝土？参考答案：50立方米3.某工厂需要设计一个斜面传送带，将重为500牛的货物从地面提升到高度为2米的工作台。已知斜面的长度为4米，动摩擦因数为0.2。求至少需要施加多大的水平力才能将货物沿斜面匀速向上推动？参考答案：150牛4.一艘轮船在海上航行，船体受到的浮力为2×10^8牛。已知船体的平均密度为0.5×10^3千克/立方米，求船体的平均高度是多少米？（海水密度为1.0×10^3千克/立方米）参考答案：8米5.某水电站需要修建一个水坝，水坝的高度为30米，坝前水深为20米。已知水的密度为1.0×10^3千克/立方米，求水坝底部受到的平均水压是多少帕？参考答案：1.96×10^6帕6.一根均匀的杠杆，长度为1.2米，左端悬挂一个重为100牛的物体，右端悬挂一个重为80牛的物体。为了使杠杆平衡，支点应该距离左端多少米？参考答案：0.4米7.某工程队需要修建一个斜坡，斜坡的长度为20米，高度为5米。为了减少摩擦力，工程队决定在斜坡表面铺设粗糙度为0.1的防滑材料。求当斜坡上放置一个重为600牛的物体时，物体沿斜坡下滑的加速度是多少？（重力加速度为9.8米/秒^2）参考答案：4.9米/秒^28.一艘潜艇在海面下航行，潜艇的体积为1000立方米，潜艇的密度为1.1×10^3千克/立方米。当潜艇下潜到海面下100米时，求潜艇受到的压强是多少帕？（海水密度为1.0×10^3千克/立方米，海水表面压强为1.0×10^5帕）参考答案：1.88×10^6帕标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：A解析：本题考查杠杆平衡条件。根据杠杆平衡条件，动力×动力臂=阻力×阻力臂。阻力为40牛，阻力臂为0.2米，动力臂为0.3米，代入公式计算动力：动力=阻力×阻力臂/动力臂=40牛×0.2米/0.3米=26.67牛。所以，在右端距支点0.3米处应挂26.67牛的物体。选项B、C、D计算结果错误。2.参考答案：A解析：本题考查滑动摩擦力。物体沿斜面向下滑动时，受到的摩擦力大小f=μN，其中μ为动摩擦因数，N为物体受到的支持力。物体受到的支持力N=mgcosθ，m为物体质量，g为重力加速度，θ为斜面倾角。物体质量m=60牛/g≈6.12千克，N=60牛cos45°≈42.43牛。所以，摩擦力f=0.5×42.43牛≈21.22牛。选项B、C、D计算结果错误。3.参考答案：D解析：本题考查滑轮组。滑轮组由3段绳子承担物重，所以拉力F=物重/3=2000牛/3≈666.67牛。选项A、C、D计算结果错误。4.参考答案：B解析：本题考查滑动摩擦力与动摩擦因数。木块做匀速直线运动时，受到的拉力F等于滑动摩擦力f。所以，动摩擦因数μ=f/N=f/(mg)=4.9牛/(49牛)=0.1。选项A、C、D计算结果错误。5.参考答案：B解析：本题考查杠杆平衡条件。设水平力F作用点距支点为L，根据杠杆平衡条件，F×L=重力×重心到支点的距离。重力为100牛，重心在杆中点，距支点0.5米。由于直尺水平，动力臂等于阻力臂的一半，即L=0.5米。代入公式计算F：F=重力×重心到支点的距离/L=100牛×0.5米/0.5米=50牛。选项A、C、D计算结果错误。6.参考答案：A解析：本题考查功的计算。物体沿斜面上升的高度为3米，克服重力做的功W1=Gh=800牛×3米=2400焦。物体沿斜面移动的距离为5米，克服摩擦力做的功W2=fL=μGcosθ×L=0.4×800牛×cos(90°-30°)×5米=0.4×800牛×cos60°×5米=0.4×800牛×0.5×5米=800焦。工人做的总功W=W1+W2=2400焦+800焦=3200焦。选项B、C、D计算结果错误。7.参考答案：B解析：本题考查力的分解与滑动摩擦力。将拉力F分解为水平分力Fx和竖直分力Fy，Fx=Fcos30°，Fy=Fsin30°。物体受到的摩擦力f=μ(N+Fy)=μ(mg-Fy)=μ(mg-Fsin30°)。由于物体做匀速直线运动，水平分力Fx等于摩擦力f，即Fcos30°=μ(mg-Fsin30°)。解得F≈46.2牛。选项A、C、D计算结果错误。8.参考答案：D解析：本题考查杠杆平衡条件。设右端挂的物体距支点距离为L，根据杠杆平衡条件，左端力矩=右端力矩，即100牛×1米=50牛×L。解得L=100牛×1米/50牛=2米。但是，由于杠杆是均匀的，重心在支点右侧0.5米处，所以右端挂的物体应距支点0.5米。选项B、C、D计算结果错误。9.参考答案：A解析：本题考查功的计算与机械效率。动滑轮的机械效率η=W有用/W总，其中W有用是提起水做的有用功，W总是人做的总功。W有用=Gh=200牛×10米=2000焦。根据η=W有用/W总，W总=W有用/η=2000焦/80%=2500焦。选项A、C、D计算结果错误。10.参考答案：B解析：本题考查滑动摩擦力与力的平衡。物体受到的摩擦力f=μN=μ(mgcosθ)=0.5×60牛cos30°≈25.98牛。物体受到的合力沿斜面向上，合力等于拉力F减去摩擦力f减去重力沿斜面向下的分力(Gsinθ)，即F=f+Gsinθ=25.98牛+60牛sin30°≈43.28牛。选项A、C、D计算结果错误。二、填空题1.参考答案：10解析：本题考查滑动摩擦力的概念。当物体做匀速直线运动时，受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反。因此，木块所受滑动摩擦力的大小为10N。2.参考答案：8，水平向左解析：本题考查滑动摩擦力的概念和受力分析。当物体做匀速直线运动时，受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反。因此，物体所受滑动摩擦力的大小为8N，方向为水平向左。3.参考答案：26解析：本题考查动滑轮的特点。使用动滑轮可以省一半的力，但需要多费一倍的距离。动滑轮重2N，所提升的物体重50N，则总重力为52N。使用动滑轮，拉力F为总重力的一半，即F=52N/2=26N。4.参考答案：15解析：本题考查静摩擦力的概念和受力分析。物体静止在斜面上，受到重力、支持力和静摩擦力的作用。沿斜面向上的静摩擦力与重力沿斜面向下的分力平衡。重力沿斜面向下的分力为Gsinθ=30N×sin30°=15N。因此，物体所受沿斜面向上的静摩擦力的大小为15N。5.参考答案：压力，接触面的粗糙程度解析：本题考查滑动摩擦力的影响因素。实验结果表明，滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。压力越大，滑动摩擦力越大；接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。6.参考答案：15解析：本题考查受力分析。物体静止在桌面上，受到重力、支持力和摩擦力的作用。竖直向上的拉力和重力、摩擦力平衡。重力为40N，拉力为25N，则摩擦力为f=40N-25N=15N。7.参考答案：100解析：本题考查定滑轮的特点。使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。因此，拉力F的大小等于物体的重力，即F=100N。8.参考答案：16.67解析：本题考查杠杆的平衡条件。杠杆的平衡条件为F1L1=F2L2。左端钩码的重力为20N，力臂为0.2米，右端钩码的重力为F2，力臂为0.3米。代入杠杆平衡条件，得20N×0.2米=F2×0.3米，解得F2=16.67N。9.参考答案：60解析：本题考查静摩擦力的概念和受力分析。物体静止在斜面上，受到重力、支持力和静摩擦力的作用。沿斜面向下的静摩擦力与重力沿斜面向下的分力平衡。重力沿斜面向下的分力为Gsinθ=60N×sin45°=60N×√2/2=60N。因此，物体所受沿斜面向下的静摩擦力的大小为60N。10.参考答案：666.67解析：本题考查滑轮组的特点。滑轮组由3段绳子承担物重，则拉力F为物重的三分之一，即F=2000N/3=666.67N。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查力的作用效果。力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状。力是改变物体运动状态的原因，这是力的基本作用效果之一，符合物理学的基本原理。2.参考答案：×解析：本题考查摩擦力的方向。摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反，而不一定是与物体的运动方向相反。例如，当一个物体在传送带上向右加速运动时，摩擦力向右，与物体的运动方向相同。因此，摩擦力不一定总是与物体的运动方向相反。3.参考答案：×解析：本题考查定滑轮的特点。定滑轮的作用是改变力的方向，但不省力。使用定滑轮时，动力臂和阻力臂相等，所以不省力，但可以改变力的方向，使人们更方便地用力。4.参考答案：√解析：本题考查动滑轮的特点。动滑轮可以省力，但使用动滑轮不能改变力的方向。动滑轮的动力臂是阻力臂的两倍，因此可以省力，但力的方向不变，仍需沿着力方向用力。5.参考答案：×解析：本题考查杠杆的支点位置。杠杆的支点不一定在动力臂和阻力臂的中间。支点的位置取决于杠杆的具体使用情况，可以位于动力臂或阻力臂的任意位置，只要满足杠杆平衡条件即可。6.参考答案：×解析：本题考查平衡力的条件。一对平衡力必须满足四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。仅仅大小相等、方向相反的两个力不一定是一对平衡力，还需要满足作用在同一直线上和作用在同一物体上的条件。7.参考答案：×解析：本题考查滑轮组的机械效率。滑轮组的机械效率与动滑轮的重量有关，但不是越重机械效率越高。动滑轮越重，克服动滑轮自重所做的额外功越多，机械效率越低。因此，动滑轮越重，机械效率越低。8.参考答案：×解析：本题考查摩擦力的作用。在水平面上做匀速直线运动的物体，如果受到摩擦力的作用，那么摩擦力与物体的重力相等，方向相反，形成一对平衡力。因此，在水平面上做匀速直线运动的物体，一定受到摩擦力的作用。9.参考答案：×解析：本题考查平衡力的作用效果。物体在平衡力的作用下，可以保持静止状态，也可以保持匀速直线运动状态。因此，物体在平衡力的作用下，不一定保持静止状态，也可以保持匀速直线运动状态。10.参考答案：√解析：本题考查摩擦力的大小。斜面越粗糙，物体沿斜面下滑时受到的摩擦力就越大。摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大。因此，斜面越粗糙，物体沿斜面下滑时受到的摩擦力就越大。四、简答题1.参考答案：力对物体做功的两个必要因素是：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。解析：本题考查“功的概念”。力对物体做功必须同时满足两个条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。如果有力但没有位移，或者位移不在力的方向上，力都不做功。例如，人提着箱子水平行走，虽然有力，但位移方向与力的方向垂直，力不做功。2.参考答案：拉力F=20牛。解析：本题考查“滑动摩擦力的计算”。物体做匀速直线运动时，受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等。摩擦力f=μN=μmg=0.2×100牛=20牛。所以拉力F=20牛。3.参考答案：推力F=480牛。解析：本题考查“斜面模型”。不计摩擦力时，推力F等于物体沿斜面方向的分力，即F=Gsinθ=800牛×sin30°=400牛。但题目要求匀速推上，需要克服重力分力，所以推力F=400牛。这里原解答有误，正确推力应为400牛，机械效率不影响推力计算，但影响所需总功。4.参考答案：摩擦力f=10牛。解析：本题考查“斜面模型与摩擦力计算”。物体沿斜面下滑时，受到的摩擦力f=μN=μGcosθ=0.1×200牛×cos30°≈17.32牛。但题目要求计算沿斜面向下滑动时受到的摩擦力大小，所以摩擦力f≈17.32牛。这里原解答有误，正确摩擦力应为17.32牛，原答案10牛计算错误。5.参考答案：阿基米德原理的内容是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力。数学表达式为：F浮=G排=m排g。解析：本题考查“阿基米德原理”。阿基米德原理是描述浮力大小的重要原理，其内容为浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力。数学表达式为F浮=G排=m排g，其中F浮是浮力，G排是排开液体的重力，m排是排开液体的质量，g是重力加速度。6.参考答案：合力F=50牛。解析：本题考查“力的合成”。重为150牛的物体受到向下的重力G1=150牛，向上的拉力T=100牛，合力F=G1-T=150牛-100牛=50牛，方向竖直向下。7.参考答案：杠杆的平衡条件是：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即F1L1=F2L2。常见的省力杠杆有：撬棍、核桃夹、开瓶器等。解析：本题考查“杠杆的平衡条件”。杠杆的平衡条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即F1L1=F2L2。常见的省力杠杆有撬棍、核桃夹、开瓶器等，它们的特点是动力臂大于阻力臂，可以省力。8.参考答案：拉力F=1250牛。解析：本题考查“动滑轮与机械效率”。动滑轮的机械效率η=W有用/W总，其中W有用是提起水做的有用功，W总是为克服动滑轮重力做的总功。W有用=G水h=1.0×10^3千克/立方米×10立方米×10牛/千克=1×