山东省烟台市莱阳市2019-2020学年八年级下学期期末物理试题(五四学制)
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2019-2020学年山东省烟台市莱阳市八年级(下)期末物理试卷(五四学制)
一、选择题(本题共15个小题,每小题的四个选项中,只有一一个是正确的.每小题2分,共30分)
1.(2分)关于运动和力的关系,下列说法中正确的是( )
A.物体必须受到力的作用才能运动
B.物体运动必定受力
C.力是维持物体运动的原因
D.力是改变物体运动状态的原因
2.(2分)下列情景是为了预防惯性造成危害的是( )
A.跳远运动员起跳前助跑 B.溜冰时脚向后蹬地
C.锤头松了向下撞击锤柄 D.司机带安全带
3.(2分)下列有关压强的说法中正确的是( )
A.轻小的物体不可能对接触面产生较大的压强
B.液体压强只与液体的深度有关
C.马德堡半球实验证实了大气压强的存在
D.护士用注射器针管从药瓶中吸取药液没有应用大气压强
4.(2分)如图所示,甲、乙两个容器中盛有相同质量的同种液体,两个容器底受到液体的压力分别为F甲、F乙,受到的压强分别为P甲、P乙,则它们的大小关系为( )
A.F甲=F乙,P甲<P乙 B.F甲=F乙,P甲>P乙
C.F甲=F乙,P甲=P乙 D.F甲<F乙,P甲<P乙
5.(2分)如图所示:主要是依靠空气的浮力而升空的物体是( )
A.同步卫星 B.飞机
C.风筝 D.氢气球
6.(2分)如图所示的生活用具中,使用时属于省力杠杆的是( )
A.筷子 B.核桃夹
C. 镊子 D. 面包夹
7.(2分)如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC从底部匀速拉到顶点A,已知AB>AC,如果拉力F1、F2所做的功分别为W1、W2,则( )
A.W1=W2,F1<F2 B.W1=W2,F1>F2
C.W1=W2,F1=F2 D.W1<W2,F1<F2
8.(2分)如图所示,若不计滑轮重量及摩擦,在几种提升重物的方法中最省力的方法是( )
A. B.
C. D.
9.(2分)下列关于物理量的单位对应关系不正确的是( )
A.1Pa= B.1J=1N•m C.1kW=1000J D.1W=
10.(2分)下列关于机械效率的说法中,正确的是( )
A.机械效率可以达到100%
B.机械效率的高低取决于有用功的多少
C.使用滑轮组做功越快,机械效率越高
D.用同一滑轮组提升质量不同的物体,机械效率不同
11.(2分)如图甲所示,物体A的体积为V,放入水中静止时,浸入水中的体积为V1;现将一体积为V2的物体B放在物体A上,物体A刚好全部浸没在水中,如图乙所示。则物体B的密度为( )
A.•ρ水 B.•ρ水
C.•ρ水 D.•ρ水
12.(2分)如图,人的前臂可视为杠杆,当曲肘将茶杯向上举起时,下列说法中正确的是( )
A.前臂是省力杠杆,阻力臂变大
B.前臂是费力杠杆,阻力臂变大
C.前臂是费力杠杆,阻力臂变小
D.前臂是省力杠杆,阻力臂变小
13.(2分)用两个相同的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上,如图所示,当匀速提升物体时,绳子自由端的拉力F=20N,物体移动的速度为0.1m/s,每个滑轮重10N,忽略绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.3m/s
B.物体的重力为40N
C.该滑轮组的机械效率为66.67%
D.拉力F的功率为2W
14.(2分)如图所示,动滑轮重为2N,所吊起的重物B重4N,水平地面上的物体A重10N,此时物体B恰好以0.1m/s的速度匀速下降(不计绳重和滑轮的摩擦)。要使物体B以0.2m/s的速度匀速上升,则水平向左拉动A的力至少为( )
A.2N B.4N C.8N D.12N
15.(2分)如图所示,将木块放在压缩了的弹簧旁,释放弹簧,木块沿水平地面向右运动,离开弹簧后,木块运动一段距离后停下来。下列说法中正确的是( )
A.木块运动时,木块所受的重力对木块做了功
B.木块最终停止运动是由于失去弹簧的弹力作用
C.弹簧对木块的弹力使木块由静止变为运动
D.此实验中机械能是守恒的
二、填空题(本题共5个小题,每小题3分,共15分)
16.(3分)如图是足球运动员争抢“头球”时的情景。用力顶球,球向外飞出,这说明力可以改变物体的 ,同时运动员的头部有疼痛感,这说明力的作用是 的,被顶出的足球在空中飞行时,受力 (选填“平衡”或“不平衡”)。
17.(3分)乳牛自动喂水器(如图)里运用到的主要物理知识 , , 。
18.(3分)一艘排水量(满载时排开水的质量)为20t的货船在黄河中满载航行时,船受到的浮力为 ,在码头将货物卸下后,河水对船底压强将 (选填“变小”、“不变”或“变大”),船受到的浮力 (选填“变小”、“不变”或“变大”)(g=10N/kg)。
19.(3分)质量为0.6千克的木块漂浮在水中,木块所受水的浮力为 牛。若该木块漂浮在酒精中(ρ酒精<ρ水),则木块所排开酒精的质量 0.6千克,木块所排开酒精的体积 600厘米3(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
20.(3分)如图表示撑竿跳高运动的几个阶段:助跑、撑竿起跳、越横竿。在这几个阶段中:
(1)助跑是为了增加运动员的 (选填“惯性”或“动能”);
(2)撑竿起跳阶段,运动员的 能增加;
(3)运动员越过横竿后,运动员的重力势能 (选填“增加”、“减少”或“不变”)。
三、作图简答题(本题共2个小题,21题3分,22题4分,共7分)
21.(3分)在图中,画出杠杆AB在图示位置静止时作用在A端点的最小力F的方向及其力臂L。
22.(4分)一辆停在冰面上的空车,司机把车发动起来想把车开走,但车后轮只是空转,车却不能前进。正好当时有一群小孩在冰上玩,司机请这些小孩都上车,再次发动汽车,就将车开动了,请说出司机应用什么物理原理来解决了这个难题。
四、实验探究题(本题共3个小题,23小题9分,24题9分,25题8分,共26分)
23.(7分)小明用两个小吸盘,按如图甲对接,用力挤压吸盘,然后拉开吸盘,拉开吸盘需要用较大的力,这说明了 存在。小明由此想到利用吸盘、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
(1)实验时将蘸水的吸盘放在平滑玻璃板上,用力挤压吸盘,这样做的目的是 。
(2)量出吸盘与玻璃板接触面的直径d,如图乙所示,用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面,记录弹簧测力计的示数为F,则大气压的值可表示为p= 。
(3)如果实验过程中小明所用的弹簧测力计的量程是0~5N,吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,则他 (选填“能”或“不能”)测出大气压的大小。(设大气压约为1.0×105Pa),若要测出大气压的大小,你认为实验中所选吸盘的面积应尽量 (选题“大一些”或“小一些”)
(4)小明又把玻璃板分别斜放、立放,使弹簧测力计向不同方向拉吸盘,也都测出了大气压的值,这说明 。
(5)如图所示都是物理课本中的实验,其中用来说明大气压存在的是 。
24.(9分)小芳在“验证阿基米德原理”的实验时,用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作,如图所示a、b、c、d、e是五个步骤示意图。
(1)由a图和 图中弹簧测力计的读数可以求出小石块受到的浮力是 N;
(2)小芳根据b,e算出溢出水的重力为 N;发现浮力和溢出水的重力不相等,于是得到“阿基米德原理”不成立,你认为导致小芳得出这样的结论原因是: 。
(3)改正错误后重新进行实验,读出a,b,d,e四幅图中弹簧测力计的读数分别为F1,F2,F3,F4.如果关系式 成立,就可以验证“阿基米德原理”。
(4)若在d步骤中,小石块未能完全浸没到液面下,其他测量均正确,能不能验证出“阿基米德原理”?
(5)做完实验后,小芳利用原来的实验器材想要探究“物体受到的浮力与物体的重力是否有关”,并添加了如下实验器材:50g的铁块,50g的铜块,10cm3的铁块,10cm3的铜块,25cm3的铜块各一个。则小芳能否完成此探究,若能,选择需要的器材;若不能,说出理由。
答: (“能”或“不能”),器材选择(或不能的理由): 。
25.(8分)某班物理实验小组做探究杠杆平衡条件的实验:
(一)小明所在的物理实验小组
(1)实验时,为了方便对力臂的测量,小明先调节平衡螺母,使杠杆在 位置平衡;
(2)实验中,在杠杆上的A点挂四个重均为0.5N的钩码,用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点,使杠杆水平平衡,如图甲所示,测力计的示数是 N;如果将测力计沿图中虚线方向拉,仍使杠杆在水平位置平衡,则测力计的示数将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是 。
(二)小华所在的物理实验小组
(4)小华所在的物理实验小组的同学,利用如图丙所示的装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件,实验中测得的数据如表所示。有的同学按现有方案得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。这个结论与杠杆平衡条件不符,原因是实验过程中 (填字母)。
A.没有改变力的大小
B.没有改变力的方向
C.没有改变力的作用点
D.实验次数较少,结论具有偶然性。
(5)小华又思考了一个新的问题,她想:假如王亚平的太空授课,也用图丙装置探究该实验,那么王亚平 (填:能、不能)完成,理由 。
测量序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1
20
2
10
2
2
15
1.5
20
3
3
5
1
15
五、计算题(本大题共2个小题,每小题12分,共24分)温馨提示:要求写出必要的文字说明,公式,单位及主要的运算过程,只写出结果不得分.
26.(12分)如图是可供游客在海上游玩的一种旅游观光艇,此观光艇的质量为900kg,最多可载的游客数量为20人,若海水的密度取1.0×103kg/m3,g=10N/kg,求:
(])该观光艇在水面下50cm深处有一个面积为20cm2的小零件,求小零件受到的海水的压力是多少?
(2)假设每位乘客的平均质量为60kg,观光艇满载乘客时浸入水中的体积多大?
(3)观光艇上的小华发现,当观光艇从静止的小船旁边急速驶过时,小船向观光艇方向靠近了些,这是为什么?
27.(12分)要把沙子运上三楼,小慧采用了图中的第一种方法,1min完成了任务。若不计摩擦,试求:
(1)小慧的功率;
(2)小慧运沙子时的机械效率;
(3)哪种方法的机械效率最大,为什么?
2019-2020学年山东省烟台市莱阳市八年级(下)期末物理试卷(五四学制)
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共15个小题,每小题的四个选项中,只有一一个是正确的.每小题2分,共30分)
1.【解答】解:根据牛顿第一定律,当物体不受力时将保持静止状态或匀速直线运动状态,所以AB错误;
力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,所以C错误,D正确。
故选:D。
2.【解答】解:A、跳远运动员跳远时助跑,即原来运动员是运动的,当其起跳后,由于惯性,会仍然保持运动状态,所以可以取得更好的成绩,是惯性的有利影响,不符合题意;
B、溜冰时脚向后蹬地,根据力的作用的相互性获得向前的动力,由于惯性再继续向前滑行,是利用惯性,不符合题意;
C、锤头松动时,把锤柄的一端用力撞几下,即该过程中,锤头和锤柄一开始都处于运动状态,当锤柄撞击到障碍物时运动停止,而锤头由于惯性仍保持运动状态,从而使锤头套紧,不符合题意;
D、司机系安全带是为了防止由于惯性而被撞伤,属于防止惯性的不利影响,符合题意。
故选:D。
3.【解答】解:A、压强与压力和受力面积有关,在压力一定时,压强与受力面积成反比,所以轻小的物体,若受力面积很小,可以对接触面产生较大的压强。故A错误。
B、液体压强与液体的深度和密度有关,故B错误。
C、第一次证明大气压存在的实验是马德堡半球实验,托里拆利实验测量出了大气压的数值。故C正确。
D、护士用注射器针管从药瓶中吸取药液,是利用了大气压。故D错误。
故选:C。
4.【解答】解:(1)∵甲、乙两个容器是规则的圆柱体,
∴两个容器底受到液体的压分别为F甲=ρgh甲×s甲=ρgV甲=m甲g
F乙=ρgh乙×s乙=ρgV乙=m乙g
∵甲、乙两个容器中盛有相同质量的同种液体,
∴两个容器底受到液体的压力F甲=F乙,
(2)∵h甲<h乙,P=ρgh,
∴P甲<P乙,
故选:A。
5.【解答】解:A、同步卫星是通过火箭向下喷射气体,利用气体的反推力升空,所以该选项不正确。
B、飞机是利用机翼上下方空气的流速不同产生的升力升空的,所以该选项不正确。
C、风筝是利用风筝上下方空气的流速不同产生的升力升空的,所以该选项不正确。
D、氢气球里所充氢气的密度小于空气密度,气球受浮力作用而上升,所以该选项正确。
故选:D。
6.【解答】解:A、筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,所以筷子属于费力杠杆,费力但省距离,不符合题意;
B、我们使用核桃夹就是为了省力,并且在使用时,动力臂大于阻力臂,所以核桃夹属于省力杠杆,符合题意;
C、镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,所以筷子属于费力杠杆,费力但省距离,不符合题意;
D、面包夹在使用时,动力臂小于阻力臂,所以食品夹属于费力杠杆,费力但省距离,不符合题意。
故选:B。
7.【解答】解:
(1)由图知,斜面AB的倾斜角度小于斜面AC,且分别拉动同一物体,所以物体沿AB运动时拉力F1较小,即:F1<F2;
(2)斜面光滑说明摩擦力为0,即使用光滑的斜面没有做额外功,所以拉力在两斜面上做功都等于克服物体重力做的功,由W=Gh可知,拉力做的功相同,即:W1=W2;故A正确,BCD错误。
故选:A。
8.【解答】解:不计滑轮重及摩擦:
A、拉力F=G,
B、n=2,拉力F=G,
C、使用的是定滑轮,拉力F=G,
D、n=3,拉力F=G,
D最省力。
故选:D。
9.【解答】解:A、压强公式为:p=可得出压强单位是N/m2,用Pa取代N/m2,所以1Pa=,故A的对应关系正确;
B、功的公式为:W=Fs可得出功的单位是N•m,用J取代N•m,所以1J=1N•m,故B对应关系正确;
C、kW是功率的单位,J是功的单位,1kW=1000W,故C对应关系不正确;
D、功率的公式P=可得出功率单位是J/s,用W取代,所以1W=,故D电压关系正确。
故选:C。
10.【解答】解:A、由于有用功总小于总功,所以机械效率总小于1,A错误;
B、机械效率是有用功与总功的比值,取决于有用功和总功,B错误;
C、使用滑轮组做功越快,功率越大,机械效率不一定高,C错误;
D、用同一滑轮组提升质量不同的物体,额外功相同,有用功不同,所以有用功在总功中所占的比值不同,机械效率不同,D正确。
故选:D。
11.【解答】解:在甲图中,物体A漂浮,则GA=F浮1=ρ水gV1,
物体B放在物体A上,物体A刚好全部浸没在水中,所以物体A、B处于漂浮,则GA+GB=F浮2=ρ水gV,
所以,GB=F浮2﹣GA=ρ水gV﹣ρ水gV1;
则mB=ρ水(V﹣V1),
物体B的密度:
ρB===•ρ水。
故选:B。
12.【解答】解:当曲肘将茶杯向上举起时,若把前臂看成杠杆,支点在肘关节的B位置,肱二头肌收缩抬起前臂是动力,茶杯作用在手上产生的力是阻力,手举茶杯向上曲肘的运动过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;当举起时,阻力作用线到支点的垂直距离变短,阻力臂变小。
故选:C。
13.【解答】解:由图可知,n=3。
A、绳子自由端移动的速度v′=3v=3×0.1m/s=0.3m/s,故A正确;
B、忽略绳重和轴摩擦,F=(G物+G动滑轮),即20N=(G物+10N),所以G物=50N,故B错误;
C、滑轮组的机械效率:η=====≈83.3%,故C错误;
D、拉力的功率:P===Fv′=20N×0.3m/s=6W,故D错误。
故选:A。
14.【解答】解:从图中可知n=3,此时物体B恰好以0.1m/s的速度匀速下降(不计绳重和滑轮的摩擦),
根据F=(G+G动)可知绳子的拉力F=×(2N+4N)=2N,
故物体A所受摩擦力f=F=2N;
要使物体B以0.2m/s的速度匀速上升,物体A对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,则物体A所受的摩擦力仍为f=2N,绳子对A的拉力仍为F=2N,
对A受力分析,水平方向上受到水平向右的拉力F和摩擦力f、水平向左拉动A的力FA的作用,且处于平衡状态,
故水平向左拉动A的力FA=F+f=2N+2N=4N。
故选:B。
15.【解答】解:A、木块受到的重力竖直向下,木块向下没有移动距离,重力对木块没有做功。选项错误。
B、木块最终停止运动是木块受到的摩擦力改变了木块的运动状态。选项错误。
C、弹簧对木块的弹力使木块由静止变为运动。选项正确。
D、此实验中由于克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能变小。选项错误。
故选:C。
二、填空题(本题共5个小题,每小题3分,共15分)
16.【解答】解:(1)比赛中,运动员用头将迎面飞来的足球顶回,足球的运动方向改变,是力作用的结果,说明力可以改变物体的运动状态;
(2)运动员的头部会有疼痛感,表明运动员的头部对球施加力作用时候,运动员的头部同时受到球对头部施加的力的作用,说明物体间力的作用是相互的;
(3)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时受力是平衡的;被顶出的足球在空中飞行时,沿弧线在空中做变速运动,其受力是不平衡的。
故答案为:运动;相互;不平衡。
17.【解答】解:由图可知:水箱和喂水槽上端开口,底部相连,构成了一个连通器;A容器内的进水装置受到浮球的控制,利用了阿基米德原理和杠杆平衡原理;
从图中可知,当乳牛饮水使喂水槽中的水面下降时,由于连通器原理水箱中的水面要与喂水槽中的水面相平,所以水箱中的水面也随之下降,浮筒也下降,与浮筒相连的实际上是一个杠杆,根据杠杆原理,杠杆另一端将进水管的阀门向上打开,进水管开始放水,浮筒由于受到浮力的作用,随水面一起上升,直到将进水阀门关闭。
故答案为:连通器;阿基米德原理原理;杠杆平衡原理。
18.【解答】解:F浮=G排=m排g=20×103kg×10N/kg=2×105N;
在码头将货物卸下前后,船都漂浮,
因为F浮=G,船和货物总重变小,
所以船受到的浮力变小,
根据F浮=ρ水gV排知排开水的体积减小,船将上浮一些,船底所处的深度减小,
由液体压强公式p=ρgh可知,河水对船底压强将变小。
故答案为:2×105N;变小;变小。
19.【解答】解:
∵木块漂浮在水中,
∴F浮1=G木=m木g=0.6kg×9.8N/kg=5.88N;
根据阿基米德原理得:F浮1=ρ水V排水g,
∴V排水===0.6×10﹣3m3=600cm3,
若该木块漂浮在酒精中,
∴木块受到的浮力F浮2=G木,
∴F浮1=F浮2,
即:ρ水V排水g=ρ酒精V排酒精g,
∵ρ酒精<ρ水,
∴V排酒精>V排水=600cm3。
故答案为:5.88;等于;大于。
20.【解答】解:(1)跳高运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,改变的只是速度,而没改变运动员的质量,所以运动员的惯性没变,只是增加了运动员的动能;
(2)撑杆起跳阶段,运动员的高度上升,故重力势能增大;
(3)运动员越过横杆后,运动员的高度下降,质量不变,重力势能减小。
故答案为:(1)动能;(2)重力势;(3)减少。
三、作图简答题(本题共2个小题,21题3分,22题4分,共7分)
21.【解答】解:使杠杆AB静止时所用最小力的作用点和方向如图所示。在A点用力,用力方向与0A垂直斜向下,这样动力臂最长(等于OA),最省力,如图所示:
22.【解答】答:汽车起动时是地面对汽车后轮有一个向前的摩擦力作用,才使汽车向前运动的,冰面上的空车对冰面的压力小,产生的摩擦力小。在车上装上一群小孩,用增大压力的方式来增大了摩擦力。
四、实验探究题(本题共3个小题,23小题9分,24题9分,25题8分,共26分)
23.【解答】解:因为挤出吸盘内部的空气时,大气压大于吸盘内的气压,因此大气压将吸盘紧紧地压在一起,故说明了大气压的存在;
(1)蘸水和用力挤压吸盘都是为了尽量将吸盘内的空气排干净,这样里面没有气压,外面的大气压才能将其紧紧压在玻璃板上;
(2)大气对吸盘的压力等于弹簧测力计的拉力,即F,吸盘的面积是S=πr2=π,因此大气压数值的计算式是P==;
(3)根据公式F=pS=1.0×105Pa×10×10﹣4m2=100N,至少需要一个量程为100N的测力计,所以用量程0﹣5N的弹簧测力计是不能测出大气压的大小的,故实验中所选吸盘的面积应尽量小一些;
(4)大气压强也像液体的压强一样,是向各个方向都有的;
(5)A、反应液体压强与深度的关系,故A错误;
B、连通器原理,上端开口底部连通,与大气压无关,故B错误;
C、图中的水在大气压力作用下被托起,证明了大气压的存在,故C正确;
D、蚊子尖嘴插入皮肤是在压力一定时,通过减小受力面积,增大压强,不是利用大气压强,故D错误。
故选C。
故答案为:大气压;(1)排尽吸盘内的空气;(2);(3)不能;小一些;(4)向各个方向都存在大气压;(5)C。
24.【解答】解:(1)由图a知,测力计示数G=5N,由图d知,F拉=4N,则F浮=G﹣F拉=5N﹣4N=1N;
(2)根据b,e算出溢出水的重力G排=1N﹣0.4N=0.6N,
若溢水杯其中水面没有达到溢水杯口,当物体排开水时,水不会马上溢到溢水杯中,测得排开水的重变小;
(3)如果排开水所受的重力等于物体所受的浮力,就应有F浮=G排=F1﹣F3=F4﹣F2,如此就验证了阿基米德原理;
(4)小石块未完全浸没,排出液体的重力小,所受浮力亦小,但仍然符合阿基米德原理,就可以得到F浮=G排=F1﹣F3=F4﹣F2关系式。
(5)浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关,要想探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关,应使物体的体积相同,并使其浸没在同种液体中,除25cm3的铜块外,其他物块所受浮力均低于弹簧测力计的分度值(0.2N),无法读数比较,所以不能完成此探究。
故答案为:
(1)d;1;
(2)0.6;溢水杯中的水不满;
(3)F1﹣F3=F4﹣F2;
(4)能;
(5)不能;除25cm3的铜块外,其他物块所受浮力均低于弹簧测力计的分度值(0.2N),无法读数比较。
25.【解答】解:(1)实验时,为了方便对力臂的测量,小明先调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂等于支点到力的作用线的距离,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。
(2)由图可知,根据杠杆平衡条件,F1×L1=F2×L2,4×0.5N×4格=F×8格,所以拉力大小为F==1N;
弹簧测力计斜拉时,阻力及阻力臂不变,拉力力臂变小,根据杠杆平衡条件可知拉力变大。
(3)图乙中,杠杆的重心不在支点上,杠杆自身的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。
(4)“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的,也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向。故选项A、C、D错误,选项B正确。
(5)杠杆依据的原理是F1L1=F2L2,F=G,如果完全失重,则钩码重力为零,因此王亚平的太空授课,也用图丙装置探究该实验,那么王亚平不能完成,
故答案为:(1)水平;(2)1;变大;(3)没有考虑杠杆自重的影响;(4)B;(5)不能;钩码失重。
五、计算题(本大题共2个小题,每小题12分,共24分)温馨提示:要求写出必要的文字说明,公式,单位及主要的运算过程,只写出结果不得分.
26.【解答】解:(1)h=50cm=0.5m,
小零件受到海水的压强为
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa;
零件受到海水的压力:
F=pS=5×103Pa×20×10﹣4m2=10N;
(2)观光艇满载时的总重力为:
G总=m总g=(60×20kg+900kg)×10N/kg=2.1×104N;
观光艇满载时漂浮在水面上,则受到的浮力为:
F浮=G总=2.1×104N;
由于F浮=ρgV排可得,满载时浸入水中的体积:
V排===2.1m3;
(3)当观光艇从静止的小船旁边急速驶过时,两船之间水的流速变大、压强变小,而两船外侧水流速度小、压强大,形成向里的压力差,所以小船向观光艇方向靠近了些,即原因是流体在流速大的地方压强小。
答:(1)小零件受到的海水的压力是10N;
(2)此时浸入水中的体积为2.1m3;
(3)当观光艇从静止的小船旁边急速驶过时,小船向观光艇方向靠近了些,这是因为流体在流速大的地方压强小。
27.【解答】解:(1)图中的第一种方法,
小慧做的总功:
W总=G总h=(80N+20N+400N)×6m=3000J,
小慧的功率:
P===50W;
(2)小慧运沙子时的有用功:
W有=G沙h=80N×6m=480J,
运沙子时的机械效率:
η===16%;
(3)三种方法的最终目的都是要将80N的沙子提升6m,因此,其有用功是相同的;
第三次用的口袋最轻,所以第三次做的额外功最少,利用机械做的总功最小,故其机械效率最高。
答:(1)小慧的功率为50W;
(2)小慧运沙子时的机械效率为16%;
(3)方法三的机械效率最大,原因是:有用功相同,额外功最少。
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