精品解析:新疆生产建设兵团2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
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内容正文:
2019-2020学年新疆生产建设兵团八年级(下)
期末物理试卷
1. 一名中学生的重力约为( )
A. 6N B. 60N C. 600N D. 6000N
2. 如图所示,吊在天花板下面的电灯处于静止状态,如果某一天,吊线突然间断开的同时,所受外力全部消失,则电灯将( )
A. 竖直向下匀速运动 B. 竖直向下加速运动
C. 保持原来静止状态 D. 竖直向上匀速运动
3. 在下列情景中,F1和F2彼此平衡的是( )
A. B.
C. D.
4. 下列现象中与大气压无关的是( )
A. 马德堡半球实验
B. 轮船漂浮在水面上
C. 用吸管吸饮料盒中的牛奶
D. 吸盘可以压在光滑的墙上
5. 如图所示,把锥体浸没在水中,当锥尖朝上和朝下时,锥体所受浮力( )
A. 锥尖朝上时大
B. 锥尖朝下时大
C. 一样大
D. 一样大,且等于零
6. 小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100cm3的水,则物体( )(g 取 10N/kg)
A. 漂浮在水面上 B. 悬浮在水中
C. 沉在溢水杯底部 D. 受到1.2N的浮力
7. 水平地面上的购物车在水平推力的作用下,沿推力的方向运动一段距离,则下列判断中正确的是
A. 重力对购物车做了功 B. 支持力对购物车做了功
C. 推力对购物车做了功 D. 没有力对购物车做功
8. 小红的妈妈去超市购物,自动扶梯把她从一楼匀速送到二楼的过程中,她的( )
A. 动能不变,势能增大 B. 动能减小,势能增大
C. 动能不变,势能不变 D. 动能增大,势能减小
9. 如图所示,使用定滑轮提升重物,当分别在A方向、B方向和C方向拉重 物时( )
A. A方向拉力最小 B. B方向拉力最小
C. C方向拉力最小 D. 三个方向拉力大小一样
10. 如图,甲乙两个实心圆柱体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,则( )
A. 甲的密度大,甲的重力小
B. 甲的密度小,甲的重力小
C. 甲的密度小,甲的重力大
D. 甲的密度大,甲的重力大
11. 如图所示,容器中装有一定质量的水,先后按甲、乙两种方式使物体A和小玻璃杯漂浮在水面上(图中细线重力及体积均不计)。设甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力分别为F甲和F乙,水对容器底的压强分别为p甲和p乙,则( )
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
12. 如下图所示,甲、乙两组滑轮组中自由端的拉力F相同,且机械效率也相同(不计绳重和摩擦),那么关于货物重力G1和G2的大小,下列选项中可能的是( )
A. G1=30N;G2=30N B. G1=20N;G2=20N
C. G1=20N;G2=30N D. G1=30N;G2=20N
13. 两部同向行驶的汽车发生“追尾”,观察汽车A的尾部(如图所示),说明力能够改变物体的______;“追尾”碰撞的一瞬间,B汽车对A汽车的撞击力_______A汽车对B汽车的力(选填“>”、“<”或“=”)。
14. 如图所示,在用扳手拧螺母时,手握在C处比握在A处和B处更容易拧动,这说明力的________能影响力的作用效果;大部分螺母在旋紧时要按顺时针方向施力,拧下时要按逆时针方向施力,这说明力的________能影响力的作用效果。
15. 静止在地面上的物体,若所受外力全部消失,则该物体一定处于______状态;正在运动的物体,若所受外力全部消失,则该物体一定处于______状态。(均选填“匀速直线运动”或“静止”)
16. 爬杆是一项有益的体育运动,重500N的王力同学匀速向上爬时,杆对手的摩擦力大小为_____________N,方向________________ 。
17. 如图所示,用两食指同时压铅笔两端,左手指受到铅笔的压力为、压强为;右手指受到铅笔的压力为、压强为,则______,______(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
18. 小明将自制气压计(如图所示)从一楼拿到六楼,观察到玻璃管内的水柱逐渐升高,这表明:随着高度的逐渐增加,大气压逐渐___________.他还发现风沿着教室窗外的走廊吹过时,窗口悬挂的窗帘飘向窗___________(选填“内”或“外”),这是因为空气的流动速度越大,压强越___________.
19. 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.
20. 体积均为200cm3的木块和合金块,放入水中静止时的情况如图所示,已知木块重为1.8N,合金块重为6N,则木块受到的浮力为 ________ N,合金块受到的浮力为 ________ N.
21. 一个重为20N的物体在水平地面上受水平拉力作用时恰能以50cm/s的速度匀速运动,若物体运动了5m,拉力的功率为3W,则拉力做功_______J,重力做功_______J.
22. 甲、乙两个集装箱的质量相同,起重机第一次将甲集装箱以0.1m/s的速度匀速提升10m,第二次将乙集装箱以0.2m/s的速度匀速提升相同的高度.若不计空气阻力,两次钢绳对集装箱的拉力相比,第一次 _____第二次;两次对集装箱做功的功率相比,第一次 _____第二次(两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)。
23. 质量相同的铁球和木球在水平地面上匀速运动,木球的速度比铁球的大,则木球的动能______;质量相同的铁罐和木盒静止在书架上,木盒的高度比铁罐的高,则木盒的重力势能______。(均选填“大”或“小”)
24. 搬运砖头的独轮车,车厢和砖头所受的总重力G=1400N,独轮车有关尺寸如图所示,该独轮车是一个_______杠杆,动力 F=_______N。
25. 如图所示,沿斜面把质量为12kg的一个物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力是F=100N,斜面长2m、高1m,则其机械效率是__________%,物体所受摩擦力是___________N。(g=10N/kg)
26. 高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷的直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触.如图为输电线的牵引装置.钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25kg,不计滑轮和钢绳自重和摩擦,输电线A端受到的拉力大小为________N.若某段时间内坠砣串下降了30cm,则输电线A端向左移动了_______cm.(g取10N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)
27. 如图所示,A、B是分别盛有适量的煤油和水的相同容器,底面积均为100cm2,置于水平桌面上.现将一实心小球分别放入A、B两容器中(均无液体溢出),小球静止后排开煤油和水的体积分别为20cm3和18cm3.则小球的密度为_____kg/m3;小球静止在B容器中时,水对容器底的压强增大了______Pa(ρ煤=0.8×103kg/m3,g=10N/kg).
28. 按照要求作图:如图所示,物体A静止在斜面上,请画出物体A受到的重力和支持力的示意图。
29. 如图所示,当铁球摆到最高点A时,请画出它此时的受力示意图.
( )
30. 如图所示,杠杆OBA在图示位置静止,请画出物体C受到的重力,及其作用在A点的最小力F和力臂L.
31. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时滑动摩擦力的大小______(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)在四次实验中,滑动摩擦力最小的是______(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”);
(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与______有关;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与______有关。(均选填“压力”或“接触面粗糙程度”)。
32. 为了测量一小块矿石的密度,小丽利用一个弹簧测力计、水和一段细线进行了如下实验:
(1)将小矿石挂在弹簧测力计下(如图甲所示),当小矿石静止时,读出测力计示数为4.9N,可知小矿石的质量为______kg;
(2)将小矿石浸没在水中,读出弹簧测力计的示数F(如图乙所示),则F=______N;
(3)小矿石所受的浮力F浮=______N;
(4)小矿石的密度=______g/cm3。
33. 小聪为了探究动能的大小与哪些因素有关,他设计了如图甲、乙所示的实验。
(1)要探究动能与物体运动速度的关系应选用______图;
(2)实验中物体动能的大小是通过______来反映的;
(3)若水平面绝对光滑且不计空气阻力,本实验将______(选填“能”或“不能”)达到实验目的;被撞击后的木块在光滑表面做______运动。
34. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中
(1)把杠杆挂在支架上,实验前没有挂钩码时,发现杠杆右端下倾,可将右端螺母向___边旋转(填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡.实验过程中,使杠杆平衡在该位置的目的是:便于直接从杠杆上读出___;
(2)如甲图所示,当在A处悬挂三个相同钩码时,要使杠杆水平平衡,在B处应悬挂同样钩码数目为___个;平衡后,在两边钩码的下方再各增加一个和上面同样的钩码,则杠杆___保持平衡(选填“能”或“不能”);
(3)若某次实验中,用弹簧测力计竖直向上拉另外一个杠杆上的C点,如乙图所示,杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa;若在C点斜向上拉,仍要求杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为Fb,则Fa___Fb (选填:“大于”、“小于”或“等于”)。
35. 将一个质量为0.5kg,底面积为0.01m2的圆柱物块放在水平地面上,求:
(1)物块受到的重力;
(2)物块对地面的压强;
(3)物块投入水中后漂浮于水面上,其排开水的体积。
36. 如图所示,某人用该滑轮组匀速提起重力是900N的物体上升5m,所用的拉力是600N,求:
(1)克服重力做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若克服绳重和摩擦做的额外功占总功的10%,动滑轮的重力。
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2019-2020学年新疆生产建设兵团八年级(下)
期末物理试卷
1. 一名中学生的重力约为( )
A. 6N B. 60N C. 600N D. 6000N
【答案】C
【解析】
【详解】中学生的质量约60kg,根据重力与质量的关系可得重力
故一名中学生所受的重力约为600N,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2. 如图所示,吊在天花板下面的电灯处于静止状态,如果某一天,吊线突然间断开的同时,所受外力全部消失,则电灯将( )
A. 竖直向下匀速运动 B. 竖直向下加速运动
C. 保持原来静止状态 D. 竖直向上匀速运动
【答案】C
【解析】
【详解】电灯原来处于静止状态,如果吊线突然间断开的同时,所受外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,它将保持静止状态。
故选C。
3. 在下列情景中,F1和F2彼此平衡的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中两个力大小相等、方向不相反、不在同一直线上,故不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.图中两个力大小不相等,故不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.图中两个力虽然大小相等、方向相反、在同一直线上,但是两个力是作用在两个物体上,故不是平衡力,故C不符合题意;
D.图中两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体上,作用在同一直线上,故是一对平衡力,故D符合题意。
故选D。
4. 下列现象中与大气压无关的是( )
A. 马德堡半球实验
B. 轮船漂浮在水面上
C. 用吸管吸饮料盒中的牛奶
D. 吸盘可以压在光滑的墙上
【答案】B
【解析】
【详解】A.马德堡半球实验首次证明大气压强的存在,故A不符合题意;
B.轮船漂浮在水面上是利用浮力,与大气压无关,故B符合题意;
C.用吸管吸饮料盒中的牛奶,利用大气压将牛奶压入吸管,故C不符合题意;
D.吸盘可以压在光滑的墙上,是大气压将吸盘压在墙上,故D不符合题意。
故选B。
5. 如图所示,把锥体浸没在水中,当锥尖朝上和朝下时,锥体所受浮力( )
A. 锥尖朝上时大
B. 锥尖朝下时大
C. 一样大
D. 一样大,且等于零
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,把锥体浸没在水中,锥尖朝上和朝下时排开水的体积是相等的,由
可知,锥体受到的浮力是相等的,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6. 小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100cm3的水,则物体( )(g 取 10N/kg)
A. 漂浮在水面上 B. 悬浮在水中
C. 沉在溢水杯底部 D. 受到1.2N的浮力
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】解:由题意知物体的重力为
G =mg=120×10-3kg×10N/kg=1.2N
物体静止时受到的浮力为
F浮=G排=ρgV排=1×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3=1N
因为浮力小于重力,所以物体最后沉在水杯底部。
故选C。
7. 水平地面上的购物车在水平推力的作用下,沿推力的方向运动一段距离,则下列判断中正确的是
A. 重力对购物车做了功 B. 支持力对购物车做了功
C. 推力对购物车做了功 D. 没有力对购物车做功
【答案】C
【解析】
【详解】物理学中功的定义是有力作用在物体上,且物体在该力的方向上移动一段距离,水平地面上的购物车在水平推力的作用下,沿推力的方向运动一段距离,购物车没有在重力方向上通过距离,故重力对购物车没有做功;购物车在支持力方向上没有通过一段距离,故支持力没有对购物车做功;购物车在推力的方向上通过一段距离,故推力对购物车做了功;所以答案选C.
8. 小红的妈妈去超市购物,自动扶梯把她从一楼匀速送到二楼的过程中,她的( )
A. 动能不变,势能增大 B. 动能减小,势能增大
C. 动能不变,势能不变 D. 动能增大,势能减小
【答案】A
【解析】
【详解】自动扶梯把她从一楼匀速送到二楼的过程中,她的质量不变,速度不变,则动能不变,同时高度变大,则她的重力势能变大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 如图所示,使用定滑轮提升重物,当分别在A方向、B方向和C方向拉重 物时( )
A. A方向拉力最小 B. B方向拉力最小
C. C方向拉力最小 D. 三个方向拉力大小一样
【答案】D
【解析】
【详解】图中的滑轮是定滑轮,使用时不省力也不费力,但可以改变作用力方向,在A方向、B方向和C方向拉重物时,三个方向拉力都一样。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10. 如图,甲乙两个实心圆柱体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,则( )
A. 甲的密度大,甲的重力小
B. 甲的密度小,甲的重力小
C. 甲的密度小,甲的重力大
D. 甲的密度大,甲的重力大
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,,根据可知,在压强相等时,与h成反比,所以;由图可知,,根据可知,在压强相等时,F与S成正比,所以,则,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11. 如图所示,容器中装有一定质量的水,先后按甲、乙两种方式使物体A和小玻璃杯漂浮在水面上(图中细线重力及体积均不计)。设甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力分别为F甲和F乙,水对容器底的压强分别为p甲和p乙,则( )
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
【答案】D
【解析】
【详解】把A和小玻璃杯看做一个整体,则A和小玻璃杯的总重力不变,由图可知,甲、乙中物体都是漂浮在水面上,所以甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力都等于物体A和小玻璃杯的总重力,故F甲=F乙;因为两中情况下浮力相等,又由阿基米德原理又可得
因为F甲=F乙,所以V排甲=V排乙。因此甲乙两图中,液面的高度是相同的,且两容器中液体都是水,由p=ρgh可知,水对容器底的压强相等,即p甲=p乙。
故选D。
12. 如下图所示,甲、乙两组滑轮组中自由端的拉力F相同,且机械效率也相同(不计绳重和摩擦),那么关于货物重力G1和G2的大小,下列选项中可能的是( )
A. G1=30N;G2=30N B. G1=20N;G2=20N
C. G1=20N;G2=30N D. G1=30N;G2=20N
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,甲图中动滑轮上三段绳子,乙图中动滑轮上两段绳子,则当物体均上升h时,两个滑轮组机械效率为
由于机械效率相同,即
可得
2G1=3G2
代入数据可知,G1为30N,G2为20N时符合题意,故选D。
13. 两部同向行驶的汽车发生“追尾”,观察汽车A的尾部(如图所示),说明力能够改变物体的______;“追尾”碰撞的一瞬间,B汽车对A汽车的撞击力_______A汽车对B汽车的力(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 ①. 形状 ②. =
【解析】
【详解】[1]由图知,A的尾部形状发生了变化,说明力能够改变物体的形状。
[2]B汽车对A汽车的撞击力与A汽车对B汽车的力是一对相互作用力,大小相等。
14. 如图所示,在用扳手拧螺母时,手握在C处比握在A处和B处更容易拧动,这说明力的________能影响力的作用效果;大部分螺母在旋紧时要按顺时针方向施力,拧下时要按逆时针方向施力,这说明力的________能影响力的作用效果。
【答案】 ①. 作用点 ②. 方向
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]影响力作用效果的三个因素分别是:大小、方向和作用点。在用扳手拧螺母时,手握在C处比握在A处和B处更容易拧动,这说明力的作用点能影响力的作用效果;大部分螺母在旋紧时要按顺时针方向施力,拧下时要按逆时针方向施力,这说明力的方向能影响力的作用效果。
15. 静止在地面上的物体,若所受外力全部消失,则该物体一定处于______状态;正在运动的物体,若所受外力全部消失,则该物体一定处于______状态。(均选填“匀速直线运动”或“静止”)
【答案】 ①. 静止 ②. 匀速直线运动
【解析】
【详解】[1]静止在地面上的物体,若所受外力全部消失,要保持原来的静止状态。
[2]正在运动的物体,若所受外力全部消失,要保持原来的运动状态,以原来的速度和方向做匀速直线运动。
16. 爬杆是一项有益的体育运动,重500N的王力同学匀速向上爬时,杆对手的摩擦力大小为_____________N,方向________________ 。
【答案】 ①. 500 ②. 竖直向上
【解析】
【详解】[1]当匀速向上爬杆时,王力同学在竖直方向受力平衡,所以杆对手的摩擦力大小等于他的重力,即
f=G=500N
[2]因重力方向竖直向下,所以杆对手的摩擦力方向竖直向上。
17. 如图所示,用两食指同时压铅笔两端,左手指受到铅笔的压力为、压强为;右手指受到铅笔的压力为、压强为,则______,______(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. 等于 ②. 小于
【解析】
【详解】铅笔静止,处于平衡状态,受到左右手施加的压力是一对平衡力,大小相等,由于力的作用是相互,铅笔会给两个手指施加压力,且两个手指受到的压力大小相等,即;右手的受力面积比较小,由可知,右手受到的压强大,即。
18. 小明将自制气压计(如图所示)从一楼拿到六楼,观察到玻璃管内的水柱逐渐升高,这表明:随着高度的逐渐增加,大气压逐渐___________.他还发现风沿着教室窗外的走廊吹过时,窗口悬挂的窗帘飘向窗___________(选填“内”或“外”),这是因为空气的流动速度越大,压强越___________.
【答案】 ①. 减小 ②. 外 ③. 小
【解析】
【详解】第一空.将气压计从一楼拿到六楼时,高度在升高,大气压会随高度的增加而减小,外界大气压变小,瓶内气压大于外界大气压,会进一步向外压水柱,所以水柱将会升高;
第二空、第三空.风沿着窗外的走廊吹过时,窗帘外侧空气流速大,压强小,内侧空气流速慢,压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗户外面.
19. 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.
【答案】 ①. 1 ②. 密度
【解析】
【详解】石块在水中所受浮力:
F浮=G﹣F=3N﹣2N=1N;
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.
20. 体积均为200cm3的木块和合金块,放入水中静止时的情况如图所示,已知木块重为1.8N,合金块重为6N,则木块受到的浮力为 ________ N,合金块受到的浮力为 ________ N.
【答案】 ①. 1.8 ②. 2
【解析】
【详解】[1]由图可知木块漂浮,根据浮沉条件
F浮木=G木=1.8N
[2]由图可知完全浸没在水中
V排=V合金排=200cm3=2×10﹣4m3
合金块受到的浮力
F合金=ρ水gV合金排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N
21. 一个重为20N的物体在水平地面上受水平拉力作用时恰能以50cm/s的速度匀速运动,若物体运动了5m,拉力的功率为3W,则拉力做功_______J,重力做功_______J.
【答案】 ①. 30 ②. 0
【解析】
【详解】由题可知,物体匀速运动,,运动距离为s=5m,
根据可得物体运动的时间为:
根据得拉力所做的功为:
;
物体水平运动,沿重力方向上并未移动距离,所以重力没有做功,即重力做功为0J.
【点睛】求做的功时,也可以根据先求出拉力大小,再结合运动距离求做的功;第二问中根据做功的两个要素进行判断,一要有力作用在物体上,二是物体在力的方向上通过一段距离,当力与物体运动方向垂直时,此力不做功,即物体没有沿重力方向运动,重力不做功.
22. 甲、乙两个集装箱的质量相同,起重机第一次将甲集装箱以0.1m/s的速度匀速提升10m,第二次将乙集装箱以0.2m/s的速度匀速提升相同的高度.若不计空气阻力,两次钢绳对集装箱的拉力相比,第一次 _____第二次;两次对集装箱做功的功率相比,第一次 _____第二次(两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 ①. 等于 ②. 小于
【解析】
【详解】[1]已知集装箱质量相同,由G=mg可知,集装箱的重力G相同;当集装箱以0.1m/s或0.2m/s速度匀速上升时,集装箱受到的重力和拉力是一对平衡力,故F1=F2=G,即两次拉力相等。
[2]已知两个集装箱的重力相等,v1<v2,所以由
可知,P1<P2。
23. 质量相同的铁球和木球在水平地面上匀速运动,木球的速度比铁球的大,则木球的动能______;质量相同的铁罐和木盒静止在书架上,木盒的高度比铁罐的高,则木盒的重力势能______。(均选填“大”或“小”)
【答案】 ①. 大 ②. 大
【解析】
【详解】[1]动能的大小与物体的质量和速度有关,质量相同时,木球的速度比铁球的大,则木球的动能大。
[2]重力势能的大小与物体的质量和被举的高度有关,质量相同时,木盒的高度比铁罐的高,则木盒的重力势能大。
24. 搬运砖头的独轮车,车厢和砖头所受的总重力G=1400N,独轮车有关尺寸如图所示,该独轮车是一个_______杠杆,动力 F=_______N。
【答案】 ①. 省力 ②. 420
【解析】
【详解】[1]由图可知,支点到动力作用线的距离大于支点到阻力作用线的距离,即动力臂大于阻力臂,故独轮车是一个省力杠杆。
[2]根据杠杆的平衡条件
即
解得:
25. 如图所示,沿斜面把质量为12kg的一个物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力是F=100N,斜面长2m、高1m,则其机械效率是__________%,物体所受摩擦力是___________N。(g=10N/kg)
【答案】 ①. 60 ②. 40
【解析】
【详解】拉力做的总功为
拉力做的有用功为
斜面的机械效率为
拉力做的额外功为
物体所受摩擦力是
26. 高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷的直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触.如图为输电线的牵引装置.钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25kg,不计滑轮和钢绳自重和摩擦,输电线A端受到的拉力大小为________N.若某段时间内坠砣串下降了30cm,则输电线A端向左移动了_______cm.(g取10N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)
【答案】 ①. 104 ②. 15
【解析】
【详解】分析:(1)知道钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25kg,可以知道坠砣的总质量,再利用重力公式计算总重力;滑轮的轴固定不动的叫定滑轮,轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮,据此判断;G相当于物重,F为A端受到的为拉力,根据图得出n=2,不计滑轮和钢绳自重和摩擦,可以得出F=2G;
(2)根据公式求出输电线A端向左移动的距离;
解答:(1),,根据图得出n=2,不计滑轮和钢绳自重和摩擦,可以得出A端受到的拉;
(2)某段时间内坠砣串下降了30cm,所以输电线A端向左移动的距离为;
故答案为(1). 104 (2). 15
【点睛】本题综合了重力知识、质量知识、滑轮组的知识来解决实际问题,其中判断绳子的股数是关键.
27. 如图所示,A、B是分别盛有适量的煤油和水的相同容器,底面积均为100cm2,置于水平桌面上.现将一实心小球分别放入A、B两容器中(均无液体溢出),小球静止后排开煤油和水的体积分别为20cm3和18cm3.则小球的密度为_____kg/m3;小球静止在B容器中时,水对容器底的压强增大了______Pa(ρ煤=0.8×103kg/m3,g=10N/kg).
【答案】 ①. 0.9×103 ②. 18
【解析】
【详解】第一空.根据题意知,小球在煤油和水中排开的液体体积不等,说明最少有一次是漂浮状态,且水的密度大,则小球在水中一定是漂浮的,根据阿基米德得小球在水中所受浮力:
F水=ρ水gV水=1.0×103kg/m3×10N/kg×18×10-6m3=0.18N,
漂浮时浮力等于重力,故小球重力为:
G=F水=0.18N;
根据阿基米德得小球在煤油中所受浮力:
F煤=ρ煤gV煤=0.8×103kg/m3×10N/kg×20×10-6m3=0.16N.
F煤< G,
所以小球在煤油中沉底,故小球的体积为:
V球=V煤=2.0×10-5m3
可得小球的密度为:
.
第二空.小球静止在水中时,排开水的体积为1.8×10-5m3,水面升高的高度为:
.
增加的压强p=ρ水gh’=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.8×10-3m=18Pa.
28. 按照要求作图:如图所示,物体A静止在斜面上,请画出物体A受到的重力和支持力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】重力和支持力的作用点画在物体的重心上,重力的方向竖直向下;支持力的方向与斜面垂直,垂直斜面向上。如图所示:
【点睛】画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
29. 如图所示,当铁球摆到最高点A时,请画出它此时的受力示意图.
( )
【答案】
【解析】
【详解】当到达最高点时,物体受重力及绳子的拉力,重力方向竖直向下,拉力方向沿绳子方向,故
30. 如图所示,杠杆OBA在图示位置静止,请画出物体C受到的重力,及其作用在A点的最小力F和力臂L.
【答案】略
【解析】
【详解】①重力的方向是竖直向下的,过物体C的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示;
②连接OA就是最长的动力臂,根据杠杆平衡条件可知,要使杠杆平衡动力方向应向上,据此可画出最小的动力和力臂L;如图所示:
31. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时滑动摩擦力的大小______(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)在四次实验中,滑动摩擦力最小的是______(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”);
(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与______有关;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与______有关。(均选填“压力”或“接触面粗糙程度”)。
【答案】 ①. 等于 ②. 丁 ③. 压力 ④. 接触面粗糙程度
【解析】
【详解】(1)[1]实验过程中,弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,物体处于平衡状态,物体在水平方向上受到平衡力的作用,所以滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2]在四次实验中,丁中物体被切去一半,所以压力最小,且接触面光滑,故滑动摩擦力最小的是丁。
(3)[3]比较甲、乙实验接触面粗糙程度相同,乙中压力大,滑动摩擦力也大,所以是为了研究接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力有关。
[4]比较乙、丙实验可知,实验中压力大小相等,接触面的粗糙程度不同,所以是为了研究压力大小相等时,滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的有关。
32. 为了测量一小块矿石的密度,小丽利用一个弹簧测力计、水和一段细线进行了如下实验:
(1)将小矿石挂在弹簧测力计下(如图甲所示),当小矿石静止时,读出测力计示数为4.9N,可知小矿石的质量为______kg;
(2)将小矿石浸没在水中,读出弹簧测力计的示数F(如图乙所示),则F=______N;
(3)小矿石所受的浮力F浮=______N;
(4)小矿石的密度=______g/cm3。
【答案】 ①. 0.5 ②. 2.9 ③. 2 ④. 2.5
【解析】
【详解】(1)[1]小矿石静止时小矿石的重力是,由重力于质量关系得,小矿石的质量
(2)[2]矿石全浸入水中时,图乙可知弹簧测力计分度值为0.1N,所以弹簧测力计的示数为2.9N。
(3)[3]由称重法测浮力可得,矿石受到的浮力
(4)[4]根据阿基米德原理公式得,排开液体体积
由于矿石浸没在水中,所以矿石的体积
则矿石密度
33. 小聪为了探究动能的大小与哪些因素有关,他设计了如图甲、乙所示的实验。
(1)要探究动能与物体运动速度的关系应选用______图;
(2)实验中物体动能的大小是通过______来反映的;
(3)若水平面绝对光滑且不计空气阻力,本实验将______(选填“能”或“不能”)达到实验目的;被撞击后的木块在光滑表面做______运动。
【答案】 ①. 甲 ②. 木块移动的距离 ③. 不能 ④. 匀速直线
【解析】
【详解】(1)[1]要探究动能与运动速度的关系应控制小球质量不变,小球从同一斜面的不同高度由静止滑下,到达斜面底部时的速度不同,因此图甲符合题意。
(2)[2]实验中通过观察木块移动的距离长短,来判断小球动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。
(3)[3][4]若水平面绝对光滑,则木块运动时不受摩擦力作用,撞击后将保持匀速直线运动,所以不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小,故本实验将不能达到探究目的。
34. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中
(1)把杠杆挂在支架上,实验前没有挂钩码时,发现杠杆右端下倾,可将右端螺母向___边旋转(填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡.实验过程中,使杠杆平衡在该位置的目的是:便于直接从杠杆上读出___;
(2)如甲图所示,当在A处悬挂三个相同钩码时,要使杠杆水平平衡,在B处应悬挂同样钩码数目为___个;平衡后,在两边钩码的下方再各增加一个和上面同样的钩码,则杠杆___保持平衡(选填“能”或“不能”);
(3)若某次实验中,用弹簧测力计竖直向上拉另外一个杠杆上的C点,如乙图所示,杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa;若在C点斜向上拉,仍要求杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为Fb,则Fa___Fb (选填:“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 ①. 左 ②. 力臂 ③. 4 ④. 不能 ⑤. 小于
【解析】
【详解】(1)[1]如发现杠杆右端下倾,此时杠杆的重心在支点右侧,应将两边的螺母向左端移动,使得杠杆的重心左移到支点处。
[2]杠杆在水平位置平衡,杠杆的重心在支点处,可消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;当力与杠杆垂直时,则力臂在杠杆上,也便于测量力臂的大小。
(2)[3]设每个钩码的重力为G,杠杆每格的长度为L,C处挂钩码的个数为n,当在A处悬挂三个相同钩码时,由表中实验数据可知:由杠杆平衡条件得
3G×4L=nG×3L
解得
n=4
则应在C处挂4个钩码。
[4]平衡后,在两边钩码的下方再各增加一个和上面同样的钩码,左边
(3+1)G×4L=16GL
右边
(4+1)G×3L=15GL
不满足F1L1=F2L2,则杠杆不能保持平衡。
(3)[5]由图示可知,用弹簧测力计竖直向上拉时,动力臂为OC,若测力计在C点斜向上拉时,根据力臂的定义,动力臂变小,因阻力与阻力臂不变,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,动力变大,Fb大于Fa,即Fa小于Fb。
35. 将一个质量为0.5kg,底面积为0.01m2的圆柱物块放在水平地面上,求:
(1)物块受到的重力;
(2)物块对地面的压强;
(3)物块投入水中后漂浮于水面上,其排开水的体积。
【答案】(1)4.9N;(2)490Pa;(3)5×10-4m3
【解析】
【详解】解:(1)物块的重力
(2)物块对水平地面的压力
受力面积,物块对地面的压强
(3)物块漂浮在水面上时受到的浮力
由得物块排开水的体积
答:(1)物块受到的重力为;
(2)物块对地面的压强为490Pa;
(3)物块投入水中后漂浮于水面上,其排开水的体积为。
36. 如图所示,某人用该滑轮组匀速提起重力是900N的物体上升5m,所用的拉力是600N,求:
(1)克服重力做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若克服绳重和摩擦做的额外功占总功的10%,动滑轮的重力。
【答案】(1)450J;(2)75%;(3)180N
【解析】
【详解】解:(1)用滑轮组匀速提起重力是900N的物体上升5m,则克服重力做的有用功
(2)拉力是600N,动滑轮上有2股绳,所以工人做的总功
滑轮组的机械效率
(3)克服绳重和摩擦做的额外功占总功的10%,则克服绳重和摩擦做的额外功
根据
可知,克服动滑轮的重力所做的额外功
根据可知,动滑轮的重力
答:(1)克服重力做的有用功为4500J;
(2)滑轮组的机械效率为75%;
(3)若克服绳重和摩擦做的额外功占总功的10%,动滑轮的重力为180N。
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