甘肃省张掖市2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
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这是一份甘肃省张掖市2019-2020学年八年级下学期期末物理试题,共18页。试卷主要包含了49牛顿,移动的距离为0,【答案】B,【答案】A,【答案】C等内容,欢迎下载使用。
2019-2020学年甘肃省张掖市八年级(下)期末物理试卷
1. 一盏发光的电灯通过凸透镜,能在光屏上成像,则电灯与凸透镜的距离一定( )
A. 小于焦距 B. 大于焦距
C. 介于2倍焦距与焦距之间 D. 大于2倍焦距
2. 在拍集体照时,摄影师试镜时发现两边的同学没有全部摄入,则摄影师应( )
A. 将相机向前移动,镜头向里缩 B. 将相机向后移动,镜头向里缩
C. 将相机向前移动,镜头向外伸 D. 将相机向后移动,镜头向外伸
3. 放在水平桌面上的电视机,受到彼此平衡的力是( )
A. 电视机受到的重力和桌面对电视机的支持力
B. 电视机受到的重力和电视机对桌面的压力
C. 电视机对桌面的压力和桌面对电视机的支持力
D. 电视机对桌面的压力和桌子受到的重力
4. 如果用600N的力能将一个物体沿竖直方向匀速提升,那么要将这个物体沿竖直方向匀速放下(不计空气的阻力),所需要的作用力是( )
A. 小于600N,向上施力 B. 等于600N,向上施力
C. 小于600N,向下施力 D. 等于600N,向下施力
5. 氢气球下面吊一重物,上升过程中绳子突然断了,那么重物( )
A. 加速竖直下落 B. 先减速上升后加速下落
C. 先加速上升后加速下落 D. 立即作匀速直线运动
6. 在不计机械自重和摩擦的情况下,用10N的拉力不能提起重20N的物体的简单机械是( )
A. 一个动滑抡 B. 一个定滑轮
C. 杠杆 D. 一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
7. 自行车刹车时,手捏“闸把”越紧,车轮受到的摩擦力越大,这是由于( )
A. 增大了闸皮与车轮的接触面积 B. 增大了接触面粗糙程度
C. 增大了压力 D. 增大了拉力
8. 关于压强,以下说法中正确的是( )
A. 压力大则压强一定大 B. 受力面积大则压强一定小
C. 单位面积上所受压力大则压强一定大 D. 以上说法都不正确
9. 下列现象中属于应用大气压强的是( )
A. 用力捏小皮球,球变瘪了 B. 篮球撞击在篮板上被弹回
C. 茶壶盖上留有小孔 D. 把药液射进肌肉里
10. 三个容器的底面积之比3:2:1,容器内盛有同一种液体,如容器底所受液体的压力相等,那么容器内液体的深度之比是( )
A. 1:2:3 B. 3:2:1 C. 1:3:6 D. 2:3:6
11. 如图所示容器中装的是水,当阀门A和阀门B打开后,水不流动时( )
A. 左管中水面最高
B. 右管中水面最高
C. 中间容器中水面最高
D. 三容器中的水面一样高
12. 我国自主研发的深海潜水器“蛟龙号”于2012年6月27日下潜到7062米,创造了作业类载人潜水器新的世界纪录,2013年6月10号奔赴南海和太平洋进行深海科学考察。下列有关“蛟龙号”的说法不正确的是( )
A. 下潜越深,受到海水的压强越大 B. 浮力的方向竖直向上
C. “蛟龙号”受到海水对它的浮力 D. 下潜越深,受到的浮力越大
13. 把体积相同的实心铝球与铜球浸在水银里,当它们静止时( )
A. 铝球受的浮力大 B. 铜球受的浮力大
C. 两球受的浮力一样大 D. 无法比较
14. 下列说法不正确的是( )
A. 使用机械如果省力就一定费距离 B. 使用机械即可省力又可改变力的方向
C. 使用机械如果省了距离就一定费了力 D. 使用机械可以既省力又省距离
15. 在运动会上,两位身高不同的运动员举起相同质量的杠铃所用的时间相同,若甲运动员比乙高,则( )
A. 甲做功较多,功率较小 B. 甲做功较多,功率较大
C. 甲乙做功相等,乙的功率较大 D. 甲做功较多,甲乙功率相等
16. 要使光线会聚应选用______透镜,要使光线发散应选用______透镜,为了矫正近视眼,应戴近视眼镜,近视眼镜的镜片是______透镜。
17. 用力拉一端固定在墙上的弹簧,弹簧伸长,力的作用效果属于______,飞机到站关闭发动机滑行至停止,摩擦阻力的作用效果属于______。
18. 炮弹离开炮膛后仍能在空中继续飞行,是因为炮弹具有______ ,炮弹飞行速度越来越小,是因为受到______ 的缘故,最后落回地面,是因为受到______ 的缘故.
19. 如图所示,物体A放在水平桌面上,受到在同一条直线上方向相反的两个力的作用,其中F1=10N,F2=6N,则物体受到的这两个力的合力是______N,方向向______。如果实际情况是物体受到的总合力为零,则物体还应受到一个大小为______N,方向向______的______力。
20. 浸入______或______中的物体都会受到浮力的作用,浮力的方向总是______的。
21. 轮船从河里开到海里时,它受到的重力______,受到的浮力______(选填“变小”、“变大”、“不变”),船体将______些(选填“上浮”、“下沉”)。
22. 如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计摩擦及绳重。若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m,则泥桶上升______m,手拉绳子的力为______N,拉力的功率为______W。
23. 如图所示,质量为2kg的球形物体被细绳系在墙上,用力的图示画出物体所受到的重力。(取g=10牛/千克)
24. 一位同学站在地面上,要利用如图所示的滑轮组提升重物,已知物重1000N,而绳子最多只能承受400N的拉力,请你帮他在图中画出符合要求的绳子绕法。
25. 如图,用撬棍撬起石块,O为支点。
(1)画出阻力F2的力臂L2;
(2)画出在A点施加的最小动力F1的示意图。
26. 如图所示实验中,可知物体受的重力是______牛,它所受的浮力是______牛。
27. 在验证阿基米德原理的实验中,测量情况如图所示(弹簧秤最小分度为1牛),请完成实验报告。
石块重(牛)
石块浸在水中弹簧秤示数(牛)
石块受的浮力(牛)
空烧杯重(牛)
烧杯和水总重(牛)
石块排开的水重(牛)
______
______
______
______
______
______
实验结论:______。
28. 测定如图所示滑轮组的机械效率,被提起的是质量为200克的物体。对绳子自由端的实际拉力为0.49牛顿,移动的距离为0.5米,物体升高的距离为0.1米。
(1)将实验数据填入表格,并根据测量数据计算:对滑轮组做总功为______焦耳;滑轮组做的有用功为______焦耳;滑轮组的机械效率为______。
(2)在图上画出实验时滑轮组的绕绳方法。
29. 起重机把5000N的物体以0.2m/s的速度匀速向上提起,求:
(1)1min内起重机将物体提升的高度是多少?
(2)1min内起重机做了多少有用功?
(3)若起重机在1min内做的总功是75000J,则起重机的效率是多少?
30. 一个平底薄壁圆柱形容器置于水平桌面上,已知容器的底面积为0.1m2,容器重5N,当容器内盛的水深为0.4m,求:
(1)水对容器底部产生的压强有多大?
(2)桌面受到的压力有多大?
31. 物体A的体积是2×10−3m3,将它放入水中,露出水面的体积是整个体积的四分之一,
物体下表面距液面0.15m,如图所示。(g取10N/kg)求:
(1)物体A所受的浮力是多少?
(2)物体A的密度是多大?
(3)物体下表面受到的液体压强有多大?
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:能被光屏接收到的像为实像,凸透镜成实像的条件是物距大于焦距,则电灯到凸透镜的距离大于焦距,故B正确。
故选:B。
光屏上能承接到的像是实像,凸透镜成实像时,物距要大于焦距。
本题考查了凸透镜成像规律的应用,属于基础知识。
2.【答案】B
【解析】解:在拍集体照时,摄影师试镜时发现两边的同学没有全部摄入,说明同学们的像太大,需要减小,要增大物距,减小像距,所以将相机远离同学们向后移动,并缩短镜头.
故选B.
首先根据现象判断像需要变大还是变小,然后根据凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小进行判断.
凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大,这个结论在凸透镜成像习题中有广泛的应用,一定要熟练掌握.
3.【答案】A
【解析】解:A、电视受到的重力与桌面对电视的支持力,这两个力大小相等,方向相反,作用在一条直线上、作用在一个物体上符合二力平衡的条件,故这两个力是一对平衡力;
B、电视机的重力和电视机对桌面的压力,这两个力尽管大小相等,但受力物体不同,一个是电视机,一个是桌子,而且方向还相同,不符合平衡力的条件;
C、电视机对桌面的压力与桌面对电视机的支持力,这两个力尽管大小相等、方向相反、作用在同一直线上,但是作用在两个物体上,是一对相互作用力,不符合平衡力的条件;
D、电视机对桌面的压力和桌子受到的重力,这两个力尽管作用在同一物体上,但大小不相等、方向相同,不符合二力平衡的条件。
故选:A。
根据电视静止在桌面的状态,结合二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上来确定哪两个力是平衡力。
判断两个力是否平衡,关键要看这两个力其是否同时满足二力平衡的四个条件:等大、反向、共线、共物。
4.【答案】B
【解析】解:用600N的力能将一个物体沿竖直方向匀速提升,说明提力与重力是一对平衡力,大小相等,故物体重力为600N;
当要将这个物体沿竖直方向匀速放下时,物体仍处于平衡状态,此时的提力与重力仍是一对平衡力,大小相等,故所需要的作用力仍为600N,并且要向上施力.
故选B.
静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力作用,无论是匀速提升还是匀速放下,其运动状态都属于匀速直线运动,根据平衡力条件进行判断.
静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据平衡力条件判断力的大小和方向是解答此类题的关键.
5.【答案】B
【解析】解:绳子断开前,重物随气球上升;绳子断开后,由于惯性,物体仍具有向上的速度,又物体受到竖直向下的重力和空气阻力作用,所以物体减速向上运动,然后加速下落。
故选:B。
先分析绳子断开前物体的运动状态,再分析绳子断开后物体的速度和受力情况,判断其运动情况。
当物体的状态发生变化时,惯性会表现出来,本题考查运用惯性知识分析物体初速度的能力。
6.【答案】B
【解析】
【分析】
要解决此题,需要掌握各种机械的省力情况.
(1)动滑轮可以省一半的力,但不能改变动力方向;
(2)定滑轮不省力,但可以改变动力方向;
(3)根据杠杆动力臂与阻力臂的关系进行分析;
(4)使用滑轮组时,有几段绳子承担物重,提起绳子的力就是物重的几分之一.
本题考查定滑轮、动滑轮以及滑轮组的工作特点,本题的关键知道动滑轮和定滑轮的优、缺点;
会根据已知的滑轮组分析最省力的绕线方法,并能区分杠杆和滑轮组的作用,会根据实际情况选择合适机械.
【解答】
A、动滑轮省一半力,即F=12×20N=10N,因此可以用10N的力提起重20N的物体,不符合题意;
B、定滑轮既不省力也不费力,因此不能用10N的力提起重20N的物体,符合题意;
C、根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2得,若动力臂为阻力臂的2倍,则能用10N的拉力刚好提起20N的物重,不符合题意;
D、一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,若由2段绳子承担物重,则能用10N的拉力刚好提起20N的物重,不符合题意.
故选B.
7.【答案】C
【解析】解:自行车刹车时,手捏“闸把”越紧,是在接触面粗糙程度一定时,增大了车闸和车轮之间的压力,从而增大了车轮受到的摩擦力。
故选:C。
增大摩擦力的方法:在接触面的粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;变滚动为滑动。
本题考查了增大摩擦力的方法,是一道基础题。
8.【答案】C
【解析】解:A、只有在受力面积不变的情况下,压力越大,压强越大,因此不确定受力面积的大小,故A错误;
B、只有在压力不变的情况下,受力面积越大,压强越小,因此不确定压力的大小,故B错误;
C、根据压强的定义知单位面积上所受压力大则压强一定大,故C正确;
D、因为C正确,故D错误。
故选:C。
压强是物体单位面积上受到的压力。可根据压强公式p=FS,并结合控制变量法对个选项进行分析。
此题主要考查学生对压强大小比较这一知识点的理解和掌握,解答此题的关键是正确理解压力和压强的概念。
9.【答案】C
【解析】解:A、用力捏小皮球,球变瘪了,是手的作用力使球变瘪,不是利用了大气压,故A错误。
B、篮球撞击在篮板上被弹回,是篮板的弹力使篮球弹回,与大气压无关,故B错误。
C、茶壶盖上的小孔将壶内外的空气接通起来,使内外气压平衡,水才能顺利倒出来,是大气压的应用,故C正确。
D、把药液射进肌肉里,是注射器活塞的压力使药液进入肌肉,与大气压无关,故D错误。
故选:C。
大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”。
平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释,提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
10.【答案】D
【解析】解:由题知,S1:S2:S3=3:2:1,F1=F2=F3,
∵p=FS,
∴水对容器底的压强之比:
p1:p2:p3=F1S1:F2S2:F3S3=2:3:6,
∵p=ρgh,
∴水的深度之比等于水对容器底部的压强之比,
即h1:h2:h3=P1:P2:P3=2:3:6。
故选:D。
由题知,三个容器的底面积之比和各容器底面受到水的压力相等,根据p=FS求出水对对容器底部的压强之比,再利用压强公式分析容器内水的深度之比。
本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用,对容器底的压力和压强,要先计算液体对容器底的压强p=ρgh、再计算液体对容器底的压力F=pS。
11.【答案】D
【解析】解:读图可知,当阀门A和阀门B打开后,左右两管和容器的上端均开口,底部连通,构成连通器,因此容器中装水,当阀门A和阀门B打开后,水不流动时,三容器中的水面一样高。
故选:D。
上端开口,底部连通的容器叫连通器,在连通器中同种液体不流动时,液面总是相平的;据此分析解答即可。
此题考查连通器原理,知道连通器的特点,并要求同学们能利用连通器原理来解释实际问题。
12.【答案】D
【解析】解:A、根据p=ρ液gh,潜水器下潜过程中,液体的密度不变,深度变大,所以受到水的压强变大,故A正确;
B、浮力的方向总是竖直向上的,故B正确;
C、“蛟龙号”受到海水对它的浮力,故C正确;
D、根据F浮=ρ液gV排,液体的密度不变,排开液体的体积不变,所以受到的浮力不变,故D错误。
故选:D。
解答此题从以下知识点入手:
(1)液体内部的压强随深度的增加而增大;
(2)浮力的方向总是竖直向上的;
(3)液体对浸在液体中的物体产生的压力作用效果,就是向上托的作用,在液体和气体中把这种作用称为浮力。
(4)掌握阿基米德原理,根据F浮=ρ液gV排来判断浮力的大小变化情况。
此题考查了有关液体压强和浮力大小的判断,解决此类题目时,应从计算公式入手,分析各个量的变化而得出结论。
13.【答案】B
【解析】解:铜、铝的密度都比水银的小,所以体积相同的实心铜球和铝球,放入水银中时都漂浮在水银面上。并且所受浮力大小等于实心球自身的重力。因为铜的密度大于铝的密度,所以,对于体积相同的实心铜球和铝球,铜球的质量最大,重力最大,它所受到的浮力最大。
故选:B。
首先判断实心铜球和铝球静止在水银中时所处的状态,然后根据物体的浮沉条件,判断出它们所受的浮力和重力之间的关系。
要知道物体密度大于液体密度,物体下沉,等于液体密度物体悬浮,小于液体密度,物体漂浮,漂浮或悬浮时浮力等于重力,下沉时浮力小于重力,还要知道影响浮力大小的因素是液体密度和排开液体的体积。
14.【答案】D
【解析】解:
A、使用机械如果省力了,根据功的原理可知,就一定费距离,故A正确;
B、使用滑轮组时即可省力又可改变力的方向,故B正确;
C、使用机械时,如果省了距离,根据功的原理可知,就一定费了力,故C正确;
D、使用机械可以省力就要费距离,费力就要省距离,故D错误;
本题选错误的;
故选:D。
用机械的主要目的是省力、省距离或改变力的方向,但任何机械都不能省功。
解决此类题型的关键是知道使用机械不能省功以及使用机械的目的。
15.【答案】B
【解析】解:
两人举起杠铃的质量相同,则杠铃重相同,甲运动员比乙高,举起杠铃的高度:h甲>h乙,
由W=Gh可知,举起杠铃做的功:W甲>W乙;
举起杠铃用的时间相同,根据P=Wt可知,做功的功率:P甲>P乙。
故选:B。
由题知,甲运动员比乙高,举起相同的杠铃时,举起的高度大,根据W=Gh分析做功大小,又知道所用时间相同,再利用P=Wt比较功率大小。
本题考查了学生对功的公式、功率的公式的掌握和运用,能分析出高个运动员举起杠铃的高度大是本题的突破口。
16.【答案】凸 凹 凹
【解析】解:据凸透镜和凹透镜的特点可知,要使光线会聚应选用凸透镜,要使光线发散应选用凹透镜;
近视眼是由于人眼的晶状体变凸,会聚能力增强,像呈在视网膜的前方,故应佩戴发散透镜,使光线发散,即近视眼镜的镜片是凹透镜。
故答案为:凸;凹;凹;
(1)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散的作用;
(2)近视眼是由于人眼晶状体变凸,焦距变短,会聚能力增强造成的,故据此分析判断即可。
知道凸透镜和凹透镜的对光线的作用,并理解近视眼的成因与矫正方法是解决该题的关键。
17.【答案】改变物体形状 改变物体运动状态
【解析】解:力可以改变物体的形状,在拉力的作用下弹簧伸长,形状发生变化;
力可以改变物体的运动状态,飞机到站关闭发动机滑行,在摩擦阻力的作用下最终停止运动。
故答案为:改变物体形状;改变物体运动状态。
力的作用效果有二:改变物体的形状,改变物体的运动状态。
此题考查了力的作用效果的应用,属于基本规律的应用,难度不大。
18.【答案】惯性;阻力;重力
【解析】解:炮弹射出炮堂后由于具有惯性,仍要保持原来的运动状态,所以会在空中能够继续飞行;
炮弹飞行速度越来越小,是因为受到空气阻力的缘故;
因为炮弹在飞行中受到重力作用,所以炮弹在飞行的过程中不断改变方向而做曲线运动,最后落回地面.
故答案为:惯性;阻力;重力.
根据惯性的概念、力的作用效果和重力的方向进行分析,即物体都有保持原来运动状态的性质称之为惯性,力是改变物体运动状态的原因,重力的方向总是竖直向下的.
知道物体由于惯性会保持原来的运动状态,知道力是改变物体运动状态的原因,知道重力的方向总是竖直向下的,是解答此题的关键,此题难度不大,属于基础题.
19.【答案】4 右 4 左 摩擦
【解析】解:物体受到的这两个力的合力是F=F1−F2=10N−6N=4N,方向与较大的F1方向相同,即水平向右;物体受到的合力为0,则物体还会受到一个向左的摩擦力,f=F=4N,方向与F相反,即水平向左。
故答案为:4;右;4;左;摩擦。
首先根据力的合成求出F1和F2的合力,然后根据第三个力与这个合力平衡,即可得出第三个力。
该题考查三个力的合成,可以先对两个力合成,然后这两个力的合力再与第三个力合成。
20.【答案】液体 气体 竖直向上
【解析】解:物体浸在液体或气体中,由于物体上、下表面所处的深度不同,下表面所处的深度大于上表面的深度,下表面受到的压强大于上表面受到的压强,因此液体或气体对物体产生的一个向上的压力与向下的压力不相等,实际上,这两个压力的合力就是液体或气体对物体施加的向上托的作用,这个力习惯上称为浮力。
方向与物体受到的向上的压力方向一致,总是竖直向上的。
故答案为:液体;气体;竖直向上。
液体对浸在液体或气体中的物体产生的压力作用效果,就是向上托的作用,在液体和气体中把这种作用称为浮力,由此可知浮力的方向。
本题考查浮力的产生,应从浮力产生的原因上进行分析找出浮力的方向。
21.【答案】不变 不变 上浮
【解析】解:同一艘轮船,其重力不变。
∵轮船漂浮,
∴F浮=G,
∴轮船受到河水和海水的浮力都等于轮船受到的重力G,
据阿基米德原理可知:ρ液gV排=G,
设河水和海水的密度ρ1和ρ2,轮船排开河水和海水的体积为V1、V2,
∵ρ1V2,
∴轮船从河里开到海里时,排开海水的体积将变小,即船体将上浮些。
故答案为:不变;不变;上浮。
在海里和河里,轮船都漂浮,受到的浮力都等于轮船受到的重力;故能得出了受到浮力的大小关系;知道河水和海水的密度关系,根据阿基米德原理分析排开河水和海水体积的大小关系。
本题考查物体沉浮条件的应用;此题涉及到漂浮的特点和阿基米德原理,应当深刻理解漂浮时浮力等于物重这一特点,属于基础题。
22.【答案】2 80 96
【解析】解:(1)∵s=3h
∴泥桶上升高度h=13s=13×6m=2m;
(2)手拉绳子的力F=13(G+G动)=13×(220N+20N)=80N;
(3)拉力做的功W=Fs=80N×6m=480J,
拉力的功率P=Wt=480J5s=96W;
故答案为:2;80;96。
(1)从滑轮组的结构图上得出直接从动滑轮上引出的绳子股数n,s=nh,据此求泥桶上升的高度;
(2)不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,利用F=13(G轮+G物)求拉力大小;
(3)求出了拉力大小,知道拉力移动的距离和做功时间,利用功的公式W=Fs和功率公式P=Wt求拉力做功功率;
本题考查了学生对功率的公式、机械效率公式、滑轮组s=nh、有用功、总功的理解和运用,因条件已给出,难度不大。
23.【答案】解:物体所受重力的大小为G=mg=2kg×10N/kg=20N,重力的方向竖直向下,球形物体的重心在球心;
先选取标度为10N,然后过物体的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,使线段长度为标度的2倍,标出重力的大小为20N.如图所示:
【解析】已知物体的质量,根据G=mg求出重力的大小,再根据规则物体的重心在物体的几何中心,沿重力的方向画一带箭头的线段表示重力,并标出重力的大小,注意画力的图示时,要选取标度。
本题不仅考查了重力的图示的画法,还考查重力计算公式的应用,要注意力的图示和力的示意图的区别。
24.【答案】解:物重1000牛,而绳子最多只能承受400牛,至少有3段绳子承担动滑轮的重,因此将绳子的一端固定在动滑轮的挂钩上,然后绕完,如下图所示:
【解析】使用滑轮组工作时,动滑轮和重物的总重由几股绳子承担,提起重物所用的力就是它们总重的几分之一。
设计滑轮组时一般的:两股绳子配一个动滑轮,一个动滑轮一般配一个定滑轮.力作用方向不要求改变时,偶数段绳子可减少一个定滑轮;要改变力作用方向,需增加一个定滑轮。
25.【答案】解:(1)过支点O向阻力F2的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是阻力臂;如下图所示;
(2)动力最小,即动力臂最长,由图知,当力与杠杆垂直时,OA最长,所以OA作动力臂最长,过A点与OA垂直向下作垂线就得到动力F1的方向,如下图所示:
【解析】(1)图中石头的重力为阻力,O点为支点,从支点到阻力F2的作用线的距离叫做力臂。
(2)根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知:在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,要使动力最小,则动力臂必须最长,力的作用点已标出,则力的方向应与杠杆垂直。
根据杠杆的平衡条件,要使杠杆上的力最小,必须使该力的力臂最大,力要与杠杆垂直,这两点的连线就是最长的力臂,过力的作用点作垂线就是最小的力。
26.【答案】4.51.5
【解析】解:在空气中静止时,物体处于平衡状态,由二力平衡条件可得,物体受到的重力G=F=4.5N,
物体浸没时弹簧测力计的示数F′=3N,
则物块受到的浮力F浮=G−F′=4.5N−3N=1.5N。
故答案为:4.5;1.5。
在空气中静止时,物体处于平衡状态,根据二力平衡条件求出物体的重力,又知道物块浸没时弹簧测力计的示数,根据称重法F浮=G−F′求出物块受到的浮力。
本题考查了二力平衡条件和称重法求浮力的应用,是一道基础题目。
27.【答案】5 4 1 2 3 1 浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开液体的重力
【解析】解:由图知,石块的重力为G=5N,
石块浸没水中时弹簧测力计的示数:F′=4N,
石块受到的浮力:
F浮=G−F′=5N−4N=1N;
烧杯的重力为G烧杯=2N,
烧杯和溢出水的总重力为G总=3N,
石块排开的水重:
G排=G总−G桶=3N−2N=1N,
所以,F浮=G排,
由此得出结论:浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开液体的重力。
故答案为:(1)数据见表格;
石块重(牛)
石块浸在水中弹簧秤示数(牛)
石块受的浮力(牛)
空烧杯重(牛)
烧杯和水总重(牛)
石块排开的水重(牛)
5
4
1
2
3
1
浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开液体的重力。
读出石块在空中的重力和浸没在水中时弹簧测力计的示数,利用称重法求石块受到的浮力;称量出空烧杯的重力和烧杯与溢出水的总重力,两者之差即为石块排开水的重力;根据石块受到的浮力和排开水重的关系得出结论。
本题考查了学生对阿基米德原理的探究,能从测量情况图中读出相关数据并填入表格是本题的关键。
28.【答案】0.2450.281.6%
【解析】解:
(1)对绳子自由端的实际拉力为0.49N,移动的距离为0.5m,
拉力做的总功:
W总=Fs=0.49N×0.5m=0.245J;
质量为200克的物体,其重力为:
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,
滑轮组做的有用功
W有=Gh=2N×0.1m=0.2J;
滑轮组的机械效率:
η=W有W总=0.2J0.245J×100%≈81.6%;
(2)绳子自由端移动的距离为0.5米,物体升高的距离为0.1米,绳子的有效段数:
n=sh=0.5m0.1m=5,根据“偶定奇动”,绳子一端先从动滑轮连接,滑轮组的连接如下所示:
故答案为:(1)0.245;0.2;81.6%;(2)滑轮组的绕绳方法如上图所示。
(1)根据实际拉力和移动的距离,由W总=Fs求出拉力做的总功;
已知物体的质量,根据G=mg求出其重力大小,根据W有=Gh求出滑轮组做的有用功,根据η=W有W总×100%求出
滑轮组的机械效率:
(2)根据已知条件,由s=nh得出绳子的有效段数,根据“偶定奇动”连接滑轮组。
本题主要考查了功的计算、机械效率的计算以及滑轮组的绕绳方法,难度不大。
29.【答案】已知:速度v=0.2m/s,时间t=1min=60s,物重G=5000N,总功W总=75000J
求:(1)高度h=?;(2)有用功W有用=?;(3)机械效率η=?
解:(1)∵v=st
∴物体提升的高度h=vt=0.2m/s×60s=12m;
(2)有用功W有用=Gh=5000N×12m=60000J;
(3)机械效率η=W有用W总×100%=60000J75000J×100%=80%。
答:(1)1min内起重机将物体提升的高度是12m;
(2)1min内起重机做了60000J的有用功;
(3)起重机的效率是80%。
【解析】(1)根据v=st求出提升的高度;
(2)根据W=Gh求出有用功;
(3)根据η=W有用W总求出机械效率。
此题主要考查的是学生对速度、有用功、机械效率计算公式的理解和掌握,基础性题目。
30.【答案】解:(1)水的深度h=0.4m,
容器底部受到水的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa;
(2)水的体积:V=Sh=0.1m2×0.4m=0.04m3,
由ρ=mV可得,水的质量:m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.04m3=40kg,
水的重力:G水=m水g=40kg×10N/kg=400N,
水和容器的总重力:G=G水+G容=400N+5N=405N。
由于桌面受到的压力等于容器和水的总重力,因此桌面受到的压力为405N。
答:(1)水对容器底部产生的压强为4000Pa;
(2)桌面受到的压力为405N。
【解析】(1)知道容器内水的深度,根据p=ρgh求容器底部受到水的压强;
(2)先根据V=Sh和ρ=mV求出水的质量,再根据G=mg求出水的重力,进一步求出容器和水的总重力,最后根据水平桌面受到的压力等于总重力求出桌面受到的压力。
本题考查压力、重力、压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上压力等于物体自身的重力。
31.【答案】解:(1)物体排开水的体积:V排=V浸=V−V露=V−14V=34V=34×2×10−3m3=1.5×10−3m3,
物体受到的浮力:F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×1.5×10−3m3×10N/kg=15N;
(2)因为物体漂浮,所以物体A受到的浮力等于重力,即G=F浮=15N,
由G=mg可得,物体A的质量:m=Gg=15N10N/kg=1.5kg,
物体A的密度:ρ=mV=1.5kg2×10−3m3=0.75×103kg/m3;
(3)物体下表面受到的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103Pa。
答:(1)物体A所受的浮力是15N;
(2)物体A的密度是0.75×103kg/m3;
(3)物体下表面受到的液体压强有1.5×103Pa。
【解析】(1)先求出排开水的体积,再利用阿基米德原理的推导公式F浮=ρ水V排g求物体受到的浮力;
(2)物体漂浮时,浮力等于重力,据此求出物体A的质量,再利用密度公式求出物体A的密度;
(3)知道物体下表面的深度,利用液体压强公式求下表面受到的压强。
本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、漂浮条件、液体压强公式的掌握和运用,知识点多、综合性强,是一道力学综合题,要求灵活运用各个公式。
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