甘肃省武威三中2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷
2024-06-27
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内容正文:
2022-2023学年甘肃省武威三中八年级(下)期末物理试卷
一、选择题(共40分)
1.(2分)关于力的概念,以下说法正确的是( )
A.两个物体只要相互接触,就一定有力的作用
B.力不能脱离物体而独立存在
C.有力的作用就一定有施力物体,但可以没有受力物体
D.两个相互不接触的物体之间,一定没有力的作用
2.(2分)一根弹簧受到的拉力为5N时,长度为5cm,受到的拉力为9N时,若此时没有超过弹性限度,则弹簧的原长是( )
A.2 cm B.3cm C.2.5cm D.3.5cm
3.(2分)篮球在空中运动时所受重力的大小和方向,下列判断中正确的是( )
A.大小不变,方向在改变
B.大小和方向均在改变
C.大小在改变,方向不变
D.大小和方向均不改变
4.(2分)对于惯性的下列认识,错误的是( )
A.物体的惯性与它静止还是运动无关
B.物体的惯性与它是否受力无关
C.物体的惯性与它受力大小无关
D.物体运动越快,惯性越大
5.(2分)如图,拉力F的大小为8N,叠放在一起的物体A和B在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动( )
A.甲、乙两图中物体B受到的摩擦力大小均为8N
B.甲、乙两图中物体A受到地面对它的摩擦力大小均为8N
C.甲图中物体A受到地面对它的摩擦力为0N,物体B受到的摩擦力大小为8N
D.乙图中物体A受到地面对它的摩擦力大小为8N,物体B受到的摩擦力为0N
6.(2分)下列实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A.冰壶表面打磨得很光滑
B.行驶的磁悬浮列车车身不接触导轨
C.汽车轮胎上加装防滑链
D.给自行车的车轴加润滑油
7.(2分)两相同的容器中装有体积相等的两种液体,静止放置在水平桌面上。将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中,静止时两液面等高,则( )
A.A的重力小于B的重力
B.A受的浮力等于B受到的浮力
C.两容器底部所受液体压强相等
D.甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力
8.(2分)如图,密闭的奶茶饮料平放在水平桌面上,若将该饮料倒置过来放在桌面上( )
A.杯子对桌面的压力减小
B.杯子对桌面的压强不变
C.杯内奶茶对杯子底的压力减小
D.杯内奶茶对杯子底的压强减小
9.(2分)能用纸锅烧开水吗?小华带着疑问进行了如图的实验探究。她惊奇地发现:水真的能烧开!对实验分析正确的是( )
A.水烧开时水中的气泡是液化形成的
B.水面上方的“白气”是汽化形成的
C.水烧开时纸锅底部温度低于水的温度
D.水的沸点低于纸的着火点故纸没烧着
10.(2分)如图所示。在水平公路上,小汽车做匀速直线运动时与静止时相比较,下列说法正确的是( )
A.运动时对地面的压力大于静止时
B.运动时对地面的压力等于静止时
C.运动时与地面的摩擦力小于静止时
D.运动时与地面的摩擦力大于静止时
11.(2分)如图所示,长方体M悬浮在水中。下列说法正确的是( )
A.M上表面受到的压力等于下表面受到的压力
B.M上表面受到的压力大于下表面受到的压力
C.M受到的浮力等于M下表面受到水向上的压力
D.M受到的重力等于M上下表面受到水的压力差
12.(2分)如图所示,有两个装了水的溢水杯甲、乙,把同一个小球先后放入两个溢水杯,乙杯溢出80g水,则小球受到的浮力F甲和F乙,关系为( )
A.F甲<F乙
B.F 甲>F乙
C.F甲=F乙
D.无法判断小球受到的浮力大小关系
13.(2分)一块铝投入装满酒精的烧杯中,测得溢出的酒精的质量是8g,那么要把此铝块投入装满水的烧杯中酒精=0.8×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3)溢出水的质量是( )
A.8g B.10g C.27g D.35g
14.(2分)如图所示,斜面高2m、长4m,小明用平行于斜面的拉力F,已知拉力F=200N,对此过程( )
A.对物体做的有用功为600J
B.拉力做的总功为800J
C.物体受到的摩擦力为200N
D.斜面的机械效率为75%
15.(2分)一台机器的功率是150W,它表示的含义是( )
A.这台机器所做的功只能是150J
B.这台机器每分钟内做功150J
C.这台机器每秒钟所做的功是150J
D.这台机器在每秒钟内所做的功是150W
16.(2分)关于能量,下列说法中正确的是( )
A.高山上静止的石头,没有做功,所以不具有能量
B.放在桌面上静止的弹簧一定具有弹性势能
C.具有机械能的物体一定同时具有动能和势能
D.甲物体的速度比乙物体的速度大,但甲物体的动能可能比乙物体的动能小
17.(2分)如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,则( )
A.小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小
B.小球从A运动到O的过程中所受弹力方向向右、速度不断增大
C.小球运动到B点时将停止运动并保持静止
D.小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变
18.(2分)如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,力F的大小将( )
A.变小 B.不变
C.变大 D.先变大后变小
19.(2分)如图所示,三个理想滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动,所用拉力分别为F1、F2、F3,那么这三个力的关系是( )
A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3 C.F2>F1>F3 D.F2<F1<F3
20.(2分)关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是( )
A.物体受力且运动时,力对物体就做了功
B.功率大的机器做功一定多
C.功率大的机器做功就快
D.做功快的机器其机械效率一定高
二、填空题(共25分)
21.(3分)“天宫一号”飞船助推器向地面喷火升天,这说明力的作用是 的,飞船的速度变快,这说明力能改变物体的 ,在飞船逐渐靠近空间站的过程中,空间站相对于飞船是 (选填“静止”或“运动”)。
22.(3分)水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系及物体的速度v与时间t的关系如图所示,则前2s内物体受到的摩擦力大小为 N,2s﹣4s内物体受到的摩擦力为 N,4s﹣6s内物体做 运动。
23.(2分)小莉在水平地面上玩滑板时,她的滑板重40N,与地面的总接触面积为8×10﹣4m2,当体重为440N的小莉站在滑板上时,滑板对地面的压力为 N,滑板对地面的压强为 Pa。
24.(2分)如图一木桶壁上有一缺口,桶壁上最长的木板长为0.5m,缺口处的短木板长0.2m﹣2m2。当桶装足够多的水时,桶底受到的压强约为 Pa,桶底受到水的压力约为 N。(g取10N/kg)
25.(3分)如图所示,烧瓶中水停止沸腾后,往烧瓶底部浇冷水会发现烧瓶内的水 (填“不会”或“会”)重新沸腾。这是因为给烧瓶浇上冷水后,烧瓶内气体压强 (填“增大”、“减小”或“不变”),液体沸点 。(填“升高”、“降低”或“不变”)
26.(2分)如图所示,用细绳将一物体系在容器底部,若物体所受浮力为8N ,如果物体上表面受到水向下的压力为4N,则物体下表面受到水向上的压力为 N。
27.(2分)小明和爸爸周末在公园的湖中划船游玩。岸边警示牌上标明湖水最大深度为3.5m,则最深处湖底所受水的压强为 Pa;若船静止在湖面时排开水的体积为0.5m3,则人和小船的总重力为 N。,g=10N/kg)
28.(3分)甲、乙两人在相同的水平路面上,分别以1m/s和0.5m/s的速度将两个完全相同的木箱沿直线匀速推动了10m.在此过程中,甲推木箱的力 (填“大于”、“小于”或“等于”)乙推木箱的力;甲推木箱的做的功 (填“大于”、“小于”或“等于”)乙推木箱做的功; (填“甲”或“乙”)做功的功率更大。
29.(2分)跳绳是一项深受欢迎的体育运动。一个中学生的质量为60kg,他在1min内跳了180次绳,每次跳的平均高度为5cm J,他跳绳时的功率是 W。
30.(1分)如图所示,杠杆水平放置且自重忽略不计,O是支点,动力F1大小为3N,距离O点4cm,整个装置处于静止状态 N。
31.(2分)如图所示,将重为100N的物体水平匀速拉动,物体与地面之间的摩擦力为30N,则水平拉力F为 N。若物体移动了1m,则绳子自由端移动了 m。
三、作图题(共4分)
32.(4分)将一个鸡蛋轻轻放入烧杯里的水中,然后向水中加盐,使鸡蛋上浮
四、实验探究题(共9分)
33.(4分)在水平桌面上探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验如图所示:
(1)实验中,必须保持弹簧测力计 且匀速拉动木块;
(2)由甲、乙实验可探究滑动摩擦力与 的关系;由 实验可探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度是否有关;
(3)在甲实验中,将拉动木块的速度增大为原来的2倍,滑动摩擦力的大小 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
34.(5分)为了探究影响浮力大小的因素,某校学习小组设计了如下两次实验:如图1所示:
(1)比较图甲、乙、丙,说明浮力的大小与 有关。
(2)比较图 可知,浮力的大小与液体的密度有关。
如图2所示,用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验:
(3)木块受到的浮力F浮= N。
(4)木块排开的水所受的重力G排= N。
(5)比较数据可知:浮在水上的木块受到的浮力大小 (大于/等于/小于)它排开的水所受的重力。
五、简答题(共4分)
35.(4分)宽的书包带比窄的书包带背起来舒服。请加以解释。
六、计算题(共18分)
36.(6分)某型号汽车发动机的额定功率为4×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1600N。在额定功率下,当汽车匀速行驶时
(1)发动机所提供的牵引力大小;
(2)汽车行驶10min牵引力所做的功;
(3)汽车行驶速度的大小。
37.(6分)我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10000m,在载人深潜领域达到世界领先水平。小京阅读资料后,制作图中的装置,已知乙的质量为0.2kg,体积为2.5×10﹣5m3。(取ρ海水=1.03×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。求:
(1)在10000m的深处,海水对深潜器的压强大小。
(2)乙物体所受浮力的大小。
(3)细线对乙物体拉力的大小。
38.(6分)利用如图所示的滑轮组,在F=80N的拉力作用下,将一个重为180N的物体10s内匀速举高1m
(1)拉力的功率是多大?
(2)此滑轮组的机械效率是多少?
(3)若用此滑轮组来提升另一个物体时机械效率为80%,则该物体重力为多少?
2022-2023学年甘肃省武威三中八年级(下)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共40分)
1.(2分)关于力的概念,以下说法正确的是( )
A.两个物体只要相互接触,就一定有力的作用
B.力不能脱离物体而独立存在
C.有力的作用就一定有施力物体,但可以没有受力物体
D.两个相互不接触的物体之间,一定没有力的作用
【分析】力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的,力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的;物体相互接触不一定有力的作用,不相互接触的物体也可能产生力的作用,如磁力、地球的吸引力等。
【解答】解:A、两个物体相互接触,就不会有力的作用;
B、力是物体对物体的作用。故B正确;
C、力是物体对物体的作用,也一定有受力物体;
D、两个不相互接触的物体,如磁力。故D错误。
故选:B。
【点评】深入理解力的概念是解答此题的关键;题目的难度不大,属于对基础知识的考查。
2.(2分)一根弹簧受到的拉力为5N时,长度为5cm,受到的拉力为9N时,若此时没有超过弹性限度,则弹簧的原长是( )
A.2 cm B.3cm C.2.5cm D.3.5cm
【分析】根据胡克定律求出弹簧伸长的长度,再求出弹簧长度。
【解答】解:设弹簧原长为L,由题F1=5N,ΔL4=L﹣5cm;F2=8N,ΔL2=L﹣7cm 根据胡克定律F=kx得
F2:F2=L1:L3
即5N:9N=(L﹣8cm):(L﹣7cm)
解得:L=2.5cm。
故选:C。
【点评】本题考查胡克定律应用的基本能力,公式F=kΔL中,ΔL是弹簧伸长或压缩的长度,不是弹簧的长度。
3.(2分)篮球在空中运动时所受重力的大小和方向,下列判断中正确的是( )
A.大小不变,方向在改变
B.大小和方向均在改变
C.大小在改变,方向不变
D.大小和方向均不改变
【分析】由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力的方向是竖直向下的,物体的重力G与质量m成正比,G=mg。
【解答】解:篮球在空中运动时,所受重力为:G=mg,不发生变化,故重力的大小不变,故方向不变。
故ABC错误;D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了重力的概念,理解重力概念是解答此题的关键。
4.(2分)对于惯性的下列认识,错误的是( )
A.物体的惯性与它静止还是运动无关
B.物体的惯性与它是否受力无关
C.物体的惯性与它受力大小无关
D.物体运动越快,惯性越大
【分析】惯性是物体的固有属性,质量是物体惯性大小的量度,物体的惯性与物体的运动状态、物体所处的位置、没有关系。
【解答】解:任何物体在任何情况下都具有惯性,惯性与物体的运动状态、运动越快无关、D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了惯性知识及惯性的应用,应知道:惯性是物体的固有属性,质量是物体惯性大小的量度,物体的惯性与物体的运动状态、物体所处的位置、没有关系。
5.(2分)如图,拉力F的大小为8N,叠放在一起的物体A和B在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动( )
A.甲、乙两图中物体B受到的摩擦力大小均为8N
B.甲、乙两图中物体A受到地面对它的摩擦力大小均为8N
C.甲图中物体A受到地面对它的摩擦力为0N,物体B受到的摩擦力大小为8N
D.乙图中物体A受到地面对它的摩擦力大小为8N,物体B受到的摩擦力为0N
【分析】(1)在分析时,分别以整体、A、B为研究对象进行分析,且物体处于匀速直线运动状态时,受平衡力的作用;
(2)物体处于静止或匀速直线运动时,所受力是平衡的,然后根据二力平衡的条件即可解答。
【解答】解:AC、由图甲可知,所以物体A和B(看做一个整体)在水平方向受到平衡力作用,所以f=F=8N、B一起做匀速直线运动、B相对静止,故AC错误;
BD、由图乙可知,所以物体A和B(看做一个整体)在水平方向受到平衡力作用,所以f=F=8N;
由乙图可知,因A,B受力平衡,是平衡力,故B正确。
故选:B。
【点评】此题考查了二力平衡条件的应用、摩擦力大小的判断,将甲、乙两图相互对比,关键是能够对整体和部分进行受力分析,根据平衡力的知识进行判断,是一道易错题。
6.(2分)下列实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A.冰壶表面打磨得很光滑
B.行驶的磁悬浮列车车身不接触导轨
C.汽车轮胎上加装防滑链
D.给自行车的车轴加润滑油
【分析】(1)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
(2)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
【解答】解:A、冰壶表面打磨得很光滑,减小了接触面的粗糙程度,故A不符合题意;
B、利用磁极间的相互作用把磁悬浮列车从轨道上微微托起,故B不符合题意;
C、汽车轮胎上加装防滑链,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的;
D、给自行车加润滑油,从而减小了摩擦。
故选:C。
【点评】本题考查摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小摩擦的方法,摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
7.(2分)两相同的容器中装有体积相等的两种液体,静止放置在水平桌面上。将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中,静止时两液面等高,则( )
A.A的重力小于B的重力
B.A受的浮力等于B受到的浮力
C.两容器底部所受液体压强相等
D.甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力
【分析】(1)首先根据题目中给出的条件判断,判断实心物体A、B的体积关系,又知实心物体A、B由同种材料制作,利用密度公式判断其质量关系,再利用重力公式判断其重力关系;
(2)根据物体浮沉条件,结合图示判断两种液体的密度关系;
(3)已知两种液体的密度关系,又知高度关系,根据p=ρ液gh判断两容器底部所受液体压强关系。根据m=ρV可知两液体的质量的大小关系,根据G=mg可知两液体的重力的大小关系,因容器对桌面的压力等于容器、液体和物体的重力之和,据此得出两杯对桌面的压力大的大小关系。
【解答】解:A、甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体,
将实心物体A、B分别放入两容器中,
则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和,
由图可知,A漂浮,B悬浮,
所以A的体积大于B的体积,
实心物体A、B由同种材料制作,
根据ρ=可知,
根据G=mg可知,A的重力大于B的重力;
B、由图可知,受到的浮力等于其重力,受到的浮力等于其重力,
因为A的重力大于B的重力,所以A受的浮力大于B受到的浮力;
CD、由图可知,A的密度小于甲液体的密度,B的密度等于乙液体的密度,
实心物体A、B由同种材料制作,
所以,甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度;
甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,
静止时液面等高,
根据p=ρ液gh可知,甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强;
根据m=ρV可知,甲液体的质量大于乙液体的质量,
根据G=mg可知,甲液体的重力大于乙液体的重力,
因容器对桌面的压力等于容器、液体和物体的重力之和,
所以,甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力。
故选:D。
【点评】此题考查物体浮沉条件,密度、质量、液体压强公式的应用,涉及到的知识点较多,综合性很强,属于难题。
8.(2分)如图,密闭的奶茶饮料平放在水平桌面上,若将该饮料倒置过来放在桌面上( )
A.杯子对桌面的压力减小
B.杯子对桌面的压强不变
C.杯内奶茶对杯子底的压力减小
D.杯内奶茶对杯子底的压强减小
【分析】(1)水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力;根据p=分析杯子对桌面的压强的大小变化;
(2)根据容器的形状分析压力的大小关系;
(3)根据饮料深度的变化,利用p=ρgh判断饮料对杯底的压强的变化。
【解答】解:A、杯子对桌面的压力等于杯子与饮料的重力之和,还是倒放,则杯子对桌面的压力不变;
B、杯子对桌面的压力不变,根据p=,杯子对桌面的压强减小;
C、倒置前,此时的压力小于饮料的重力,容器上窄下宽,杯内奶茶对杯子底的压力增大;
D、由图可知,杯中饮料的深度较大,正放时饮料对杯底的压强较大甲>p乙,故杯内饮料对杯子底的压强减小,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了压力和压强的大小比较,关键是分析出两种放置方式中液体深度和压力的变化,要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等。
9.(2分)能用纸锅烧开水吗?小华带着疑问进行了如图的实验探究。她惊奇地发现:水真的能烧开!对实验分析正确的是( )
A.水烧开时水中的气泡是液化形成的
B.水面上方的“白气”是汽化形成的
C.水烧开时纸锅底部温度低于水的温度
D.水的沸点低于纸的着火点故纸没烧着
【分析】(1)汽化:液态变为气态的过程;
(2)“白气”是液态的小水珠;
(3)热传递的条件是两个物体(或一个物体的两部分)间存在温度差;热从高温物体传到低温物体(或从物体的高温部分传到低温部分);
(4)水在一个标准大气压下沸点是100℃,而纸的燃点大约是183℃,水沸腾后温度不再变化。
【解答】解:A、水烧开时水中的气泡是水变为水蒸气形成的,故A错;
B、水面上方的“白气”是水烧开时产生的大量热的水蒸气遇到外界较冷的空气液化形成的;
C、水沸腾过程中仍需要从纸锅底部吸收热量,故C错;
D、一标准大气压下,沸腾过程中吸收热量,并且水的沸点低于纸的着火点,故D正确。
故选:D。
【点评】此题涉及物态变化、水沸腾时吸热但温度不变,较基础。
10.(2分)如图所示。在水平公路上,小汽车做匀速直线运动时与静止时相比较,下列说法正确的是( )
A.运动时对地面的压力大于静止时
B.运动时对地面的压力等于静止时
C.运动时与地面的摩擦力小于静止时
D.运动时与地面的摩擦力大于静止时
【分析】(1)比较车子上下的压强,需要比较车子上下的空气流速,判断流速需要比较空气经过上下的路程。
(2)车子静止在水平面上,车子对路面的压力等于重力。当流线型的车子快速行驶时,产生升力,车子对地面压力减小。
(3)摩擦力的产生条件,是物体之间要发生或已经发生相对运动。
【解答】解:汽车行驶时,相同时间内,流速大,汽车在压强差下产生向上的升力,小于汽车的重力,是物体之间要发生或已经发生相对运动,不具备摩擦力产生的条件,当汽车运动时与地面产生了摩擦力,D正确。
故选:D。
【点评】此题考查学生对流体压强与流速的关系、摩擦力产生的条件的掌握情况,属于一道学科综合题。
11.(2分)如图所示,长方体M悬浮在水中。下列说法正确的是( )
A.M上表面受到的压力等于下表面受到的压力
B.M上表面受到的压力大于下表面受到的压力
C.M受到的浮力等于M下表面受到水向上的压力
D.M受到的重力等于M上下表面受到水的压力差
【分析】根据物体浮沉条件:浸没水中的物体,F浮>G,上浮(最后漂浮:F浮′=G);F浮<G,下沉;F浮=G,悬浮;
结合浮力产生的原因:上下表面受到的压力差分析解答。
【解答】解:
AB、由图知,根据p=ρgh可知,而上下表面的面积相同,上表面受到水的压力小于M下表面受到水的压力、B错误;
C、根据浮力产生的原因可知、下表面受到水的压力差就是浮力,
因为正方体物块M悬浮在水中,则F浮=G,
所以浮力与重力的合力为零,而M下表面受到水的压力与M所受重力的合力不为零;
D、因为正方体物块M悬浮在水中浮=G,
根据浮力产生的原因可知,M上,所以M所受重力的大小等于M上下表面受到水的压力差。
故选:D。
【点评】本题考查了学生对平衡力的辨别和物体浮沉条件的掌握和运用,关键是知道浮力产生的原因。
12.(2分)如图所示,有两个装了水的溢水杯甲、乙,把同一个小球先后放入两个溢水杯,乙杯溢出80g水,则小球受到的浮力F甲和F乙,关系为( )
A.F甲<F乙
B.F 甲>F乙
C.F甲=F乙
D.无法判断小球受到的浮力大小关系
【分析】同一个小球,则体积相等,都浸没在水中,则排开水的体积相等,据此根据F浮=ρ水gV排分析解答。
【解答】解:由图可知,把同一个小球先后放入两个溢水杯,则其排开水的体积相等,
两个溢水杯装的都是水,
所以根据F浮=ρ水gV排可知,小球受到的浮力关系为:F甲=F乙。
故选:C。
【点评】此题考查阿基米德原理的应用,难度不大,利用好小球浸没在水中,排开水的体积等于其自身体积这一隐含条件是关键。
13.(2分)一块铝投入装满酒精的烧杯中,测得溢出的酒精的质量是8g,那么要把此铝块投入装满水的烧杯中酒精=0.8×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3)溢出水的质量是( )
A.8g B.10g C.27g D.35g
【分析】铝的密度大于酒精的密度,在酒精中会沉底。排开的酒精的体积就等于铝块的体积。铝的密度也大于水的密度,在水中也会沉底。排开的水的体积等于铝块的体积。根据水的密度,可以算排开水的质量。
【解答】解:铝块在酒精中沉底,溢出的酒精的质量是8g,V铝=V酒===10cm5.
由于铝块的密度大于水的密度,根据物体的浮沉条件可知,溢出水的体积等于铝块的体积,即,
根据可得。故A、C。
故选:B。
【点评】该题是对密度公式和物体浮沉条件的综合考查。解题的关键是物体在液体中浸没时,排开液体的体积和物体体积相等。
14.(2分)如图所示,斜面高2m、长4m,小明用平行于斜面的拉力F,已知拉力F=200N,对此过程( )
A.对物体做的有用功为600J
B.拉力做的总功为800J
C.物体受到的摩擦力为200N
D.斜面的机械效率为75%
【分析】(1)利用W=Gh求克服物体重力做的有用功;
(2)利用W=Fs求拉力做的总功;
(3)斜面的机械效率等于有用功与总功的比值;
(4)拉力做的额外功W额=W总﹣W有用,再利用W额=fs计算物体受到的摩擦力。
【解答】解:A、克服物体重力做的有用功:W有用=Gh=300N×2m=600J,故A正确;
B、拉力做的总功:W总=Fs=200N×4m=800J,故B正确;
C、拉力做的额外功W额=W总﹣W有用=800J﹣600J=200J,根据W额=fs可得,物体受到的摩擦力:f==,故C错误;
D、斜面的机械效率:η=×100%=75%;
故选:C。
【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率、摩擦力的计算,属于基础题目。
15.(2分)一台机器的功率是150W,它表示的含义是( )
A.这台机器所做的功只能是150J
B.这台机器每分钟内做功150J
C.这台机器每秒钟所做的功是150J
D.这台机器在每秒钟内所做的功是150W
【分析】(1)物体单位时间所做的功叫功率;
(2)由功率单位的规定和由公式运算得到的单位可得:1W=1J/s,它表示1s的时间完成的功为1J。
【解答】解:功率是150W=150J/s,它表示这台机器1s做的功是150J、B、D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查了同学们对功率定义和功率表示意义的理解掌握。
16.(2分)关于能量,下列说法中正确的是( )
A.高山上静止的石头,没有做功,所以不具有能量
B.放在桌面上静止的弹簧一定具有弹性势能
C.具有机械能的物体一定同时具有动能和势能
D.甲物体的速度比乙物体的速度大,但甲物体的动能可能比乙物体的动能小
【分析】(1)功包括两个必要因素: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。
(2)物体由于发生弹性形变所具有的能量叫弹性势能。
(3)动能和势能统称为机械能。
(4)动能与物体的质量和速度有关。
【解答】解:A、高山上静止的石头,但是具有重力势能;
B、放在桌面上静止的弹簧,故B错误;
C、具有机械能的物体不一定同时具有动能和势能,故C错误;
D、动能与速度和质量都有关,但甲物体的动能可能比乙物体的动能小。
故选:D。
【点评】本题考查的是功和机械能的概念;知道影响动能和势能大小的因素。
17.(2分)如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,则( )
A.小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小
B.小球从A运动到O的过程中所受弹力方向向右、速度不断增大
C.小球运动到B点时将停止运动并保持静止
D.小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变
【分析】(1)小球从O运动到B的过程中,弹簧被拉开,球的动能转化为弹簧的弹性势能,此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小;
(2)小球从A运动到O的过程中,弹簧恢复原状,将弹性势能转化为动能,此时小球所受弹力方向向右、速度不断增大;
(3)小球运动到B点时,由于动能转化为弹性势能,直到速度为零,因此会停止运动但不会保持静止;
(4)小球在运动过程中所受弹力的方向先向右后向左,是变化的。
【解答】解:A、小球从O运动到B的过程中,球的动能转化为弹簧的弹性势能、速度不断减小;
B、小球从A运动到O的过程中,将弹性势能转化为动能、速度不断增大;
C、小球运动到B点时,直到速度为零,但是由于弹簧恢复原状所以不会保持静止;
D、小球在运动过程中所受弹力的方向先向右后向左,故D错误。
故选:B。
【点评】此题考查学生对于物体运动中受力的分析和理解,注意逐项分析。
18.(2分)如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,力F的大小将( )
A.变小 B.不变
C.变大 D.先变大后变小
【分析】通过作图比较A、B两位置阻力G力臂的长短。然后再通过杠杆的平衡条件来分析动力的变化。
【解答】解:如图所示:
在杠杆缓慢由A到B的过程中,动力臂OA(即拉力F的力臂)不变,而阻力臂L(即重力G的力臂)却逐渐增大;
由杠杆的平衡条件知:F•OA=G•L,当OA,L变大,即拉力F在这个过程中逐渐变大。
故选:C。
【点评】本题考查学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用,能准确判断阻力臂和动力臂的变化情况是本题的关键。
19.(2分)如图所示,三个理想滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动,所用拉力分别为F1、F2、F3,那么这三个力的关系是( )
A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3 C.F2>F1>F3 D.F2<F1<F3
【分析】(1)定滑轮的特点:使用定滑轮不省力,但能改变力的方向;
(2)动滑轮的特点:动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮能省一半力,但费距离。
【解答】解:由题意可知,假设物体与地面的摩擦力为f,
第一幅图中滑轮为定滑轮,不省力1=f,
第二幅图中滑轮为动滑轮,省一半的力2=f,
第三幅图中滑轮为动滑轮,但动力作用在动滑轮的轴上,则F3=2f;
所以,F2<F1<F7,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了动滑轮和定滑轮的特点,要利用好条件理想滑轮,属于基础题目。
20.(2分)关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是( )
A.物体受力且运动时,力对物体就做了功
B.功率大的机器做功一定多
C.功率大的机器做功就快
D.做功快的机器其机械效率一定高
【分析】根据做功的条件、功率、机械效率的关系分析。功率是单位时间内做的功的多少,机械效率是有用功与总功的比值。
【解答】解:A、说法错误,则力对物体没有做功;
B、说法错误,而不一定做功多;
C、功率是反映物体做功快慢的物理量;
D、说法错误,而机械效率不一定高。
故选:C。
【点评】本题考查了功、功率、机械效率的关系。功率由功和时间共同决定,机械效率由有用功和总功共同决定。
二、填空题(共25分)
21.(3分)“天宫一号”飞船助推器向地面喷火升天,这说明力的作用是 相互 的,飞船的速度变快,这说明力能改变物体的 运动状态 ,在飞船逐渐靠近空间站的过程中,空间站相对于飞船是 运动 (选填“静止”或“运动”)。
【分析】力的作用是相互的;
力可以改变物体的运动状态;
在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
【解答】解:助推器向地面喷火,助推器对地面施加力,助推器受到反作用力,所以力的作用是相互的。
在助推器的推力作用下,飞船运动的速度越来越快,所以力能改变物体的运动状态。
飞船逐渐靠近空间站的过程中,以飞船为参照物,即空间站的位置发生改变。
故答案为:相互;运动状态。
【点评】此题是一道力现象的综合题,考查了运动和静止的相对性、力的作用效果,涉及的知识点较多,难度不大。
22.(3分)水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系及物体的速度v与时间t的关系如图所示,则前2s内物体受到的摩擦力大小为 1 N,2s﹣4s内物体受到的摩擦力为 2 N,4s﹣6s内物体做 匀速直线 运动。
【分析】滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关;先由速度﹣时间图象判断物体的运动情况,然后根据物体的运动状态判断物体是否受平衡力作用;根据由F﹣t图象求出物体受到的推力,然后由二力平衡的条件求出摩擦力的大小。
【解答】解:根据v﹣t关系图象可以知道,前2s内,在水平方向上,大小相等,此时间段内拉力大小为1N。
根据v﹣t图象可知,7s~6s时间段内物体做匀速直线运动,在水平方向上摩擦力与拉力平衡。根据F﹣t关系图象可知,故此时物体受到的摩擦力为2N。
物体滑动起来后,因为接触面间的压力与接触面的粗糙程度都没有变化,故3s~4s时间段内受到的摩擦力也为2N。
故答案为:5;2;匀速直线。
【点评】本题考查学生对图象的认识,并能将v﹣t图象和F﹣t图象相结合,判断出物体的运动状态,根据平衡状态由物体的平衡条件求出摩擦力的大小是本题的关键。
23.(2分)小莉在水平地面上玩滑板时,她的滑板重40N,与地面的总接触面积为8×10﹣4m2,当体重为440N的小莉站在滑板上时,滑板对地面的压力为 480 N,滑板对地面的压强为 6×105 Pa。
【分析】水平地面上,压力等于重力,利用压强公式计算,注意把小莉和滑板看成一个整体。
【解答】解:因为小莉站在滑板上在水平地面上玩耍,
所以滑板对水平地面的压力为:
F=G=440N+40N=480N,
滑板对地面的压强为:
p===4×105Pa。
故答案为:480;6×106。
【点评】利用强p=计算时注意:在水平地面上,压力等于重力,即F=G。
24.(2分)如图一木桶壁上有一缺口,桶壁上最长的木板长为0.5m,缺口处的短木板长0.2m﹣2m2。当桶装足够多的水时,桶底受到的压强约为 2×103 Pa,桶底受到水的压力约为 80 N。(g取10N/kg)
【分析】(1)先确定桶内水深(短木板长度),利用液体压强公式p=ρgh求桶底受到水的压强;
(2)又知道桶的底面积,利用压强公式p=求桶底受到水的压力。
【解答】解:(1)此桶装满水,水深等于短木板的长,
桶底受到水的压强:
p=ρgh=1.0×106kg/m3×10N/kg×0.8m=2×103Pa;
(2)由p=可得
F=pS=4×103Pa×4×10﹣5m2=80N。
故答案为:2×107;80。
【点评】本题考查了液体压强公式和固体压强公式的应用,关键是根据体积得出装满水时桶中水的深度和短木板的长度相等。
25.(3分)如图所示,烧瓶中水停止沸腾后,往烧瓶底部浇冷水会发现烧瓶内的水 会 (填“不会”或“会”)重新沸腾。这是因为给烧瓶浇上冷水后,烧瓶内气体压强 减小 (填“增大”、“减小”或“不变”),液体沸点 降低 。(填“升高”、“降低”或“不变”)
【分析】液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低。
【解答】解:当向瓶底浇冷水时,瓶内气体温度突然降低,瓶内气体减少,因为液体的沸点随气压的降低而降低,水重新沸腾起来的。
故答案为:会;减小。
【点评】本题考查学生对沸点与气体压强的关系的掌握情况,难度较小,属于基础性题目。
26.(2分)如图所示,用细绳将一物体系在容器底部,若物体所受浮力为8N 竖直向上 ,如果物体上表面受到水向下的压力为4N,则物体下表面受到水向上的压力为 12 N。
【分析】浮力的方向是竖直向上的;浮力的产生原因是因为物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力,大小等于上下表面受到的压力之差。
【解答】解:浮力的方向是竖直向上的;
由题意可知,物体受到的浮力F浮=8N,上表面受到水向下的压力F向下=4N,
由浮力产生的原因可得:F浮=F向上﹣F向下,
则物体下表面受到水向上的压力:F向上=F浮+F向下=4N+4N=12N。
故答案为:竖直向上;12。
【点评】本题考查了对浮力产生原因的应用,浮力大小等于上下表面所受的压力之差,不要受题目中干扰因素的影响。
27.(2分)小明和爸爸周末在公园的湖中划船游玩。岸边警示牌上标明湖水最大深度为3.5m,则最深处湖底所受水的压强为 3.5×104 Pa;若船静止在湖面时排开水的体积为0.5m3,则人和小船的总重力为 5×103 N。,g=10N/kg)
【分析】(1)已知湖水最大深度,根据公式p=ρgh求出河底所受水的压强。
(2)已知船静止在湖面时排开水的体积,由F浮=ρ液gV排可求得小船受到的浮力由于小船漂浮在水面,根据浮沉条件可知,小船受到的浮力等于人和小船的重力。
【解答】解:湖水最大深度为h=3.5m,则最深处湖底所受水的压强:
p=ρ水gh=5.0×103kg/m3×10N/kg×3.5m=6.5×104Pa;
根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g可得小船受到的浮力:
F浮=ρ液V排g=6.0×103kg/m8×10N/kg×0.5m2=5×103N,
因为小船漂浮在水面,则小船受到的浮力等于人和小船的重力,
即F浮=G=3×103N。
故答案为:3.4×104;5×108。
【点评】此题主要考查学生对压强的计算以及阿基米德原理的应用,是一道综合性题目。
28.(3分)甲、乙两人在相同的水平路面上,分别以1m/s和0.5m/s的速度将两个完全相同的木箱沿直线匀速推动了10m.在此过程中,甲推木箱的力 等于 (填“大于”、“小于”或“等于”)乙推木箱的力;甲推木箱的做的功 等于 (填“大于”、“小于”或“等于”)乙推木箱做的功; 甲 (填“甲”或“乙”)做功的功率更大。
【分析】根据影响摩擦力的因素及二力平衡条件判断甲、乙推力的大小;
根据P==Fv来计算甲、乙功率的大小。
【解答】解:根据条件,相同的木箱在两种情况下受到的摩擦力相同,所以对木箱的推力相等;
木箱运动的距离相等,由W=Fs可知,
甲的速度大于乙的速度,由P==,甲的功率大于乙的功率。
故答案为:等于;等于;甲。
【点评】此题通过一个简单的问题,考查了影响摩擦力大小的因素、二力平衡条件的应用及功率计算公式的应用。
29.(2分)跳绳是一项深受欢迎的体育运动。一个中学生的质量为60kg,他在1min内跳了180次绳,每次跳的平均高度为5cm 30 J,他跳绳时的功率是 90 W。
【分析】先利用G=mg求出该同学的重力,知道每次跳的高度,利用公式W=Gh计算出他跳一次绳做的功,知道1min内跳绳的次数,进一步求出做的总功,又知道做功时间,最后利用公式P=求出跳绳时的功率。
【解答】解:
该同学受到的重力:G=mg=60kg×10N/kg=600N,
每次跳的高度:h=5cm=0.05m,
他每次跳起时克服重力做功:W=Gh=600N×4.05m=30J;
在1min内跳绳做的总功:W总=W×180=30J×180=5400J,
t=1min=60s,
则跳绳时的功率为:P===90W。
故答案为:30;90。
【点评】本题考查了功与功率的计算,关键是计算跳绳时所做的总功(等于每次所做的功乘以跳绳的次数),在计算过程中还要注意单位的换算。
30.(1分)如图所示,杠杆水平放置且自重忽略不计,O是支点,动力F1大小为3N,距离O点4cm,整个装置处于静止状态 6 N。
【分析】设杠杆上每一个格的长度为L,由图可知重物拉力的力臂和动力的力臂,根据杠杆的平衡条件求出物体的重力,比较重物拉力的力臂和动力的力臂关系判断杠杆的分类。
【解答】解:设杠杆上每一个格的长度为L,则重物拉力的力臂L2=2cm,动力的力臂L6=4cm,
由杠杆的平衡条件可得:G•L2=F8•L1,
则物体的重力G=F1=×3N=6N,
故答案为:6。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用,是一道较为简单的应用题。
31.(2分)如图所示,将重为100N的物体水平匀速拉动,物体与地面之间的摩擦力为30N,则水平拉力F为 10 N。若物体移动了1m,则绳子自由端移动了 3 m。
【分析】从图中可知n=3,不考虑滑轮重、绳重、绳与滑轮间摩擦,根据F==得出水平拉力;
若物体移动了1m,根据s=3s物得出绳子自由端移动的距离。
【解答】解:从图中可知n=3,不考虑滑轮重、绳与滑轮间摩擦==10N,
若物体移动了1m,则绳子自由端移动的距离s=3s物=6×1m=3m。
故答案为:10;3。
【点评】本题考查滑轮组的有关知识,属于对基础知识的考查,难度不大。
三、作图题(共4分)
32.(4分)将一个鸡蛋轻轻放入烧杯里的水中,然后向水中加盐,使鸡蛋上浮
【分析】(1)鸡蛋在盐水中受到重力和浮力两个力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上;
(2)由于鸡蛋上浮,因此鸡蛋受到的浮力大于重力,作图时注意力的方向及两力的大小关系即可。
【解答】解:鸡蛋受竖直向上的浮力及竖直向下的重力,两力在同条直线上,故浮力线段的长度应大于重力线段的长度
【点评】本题考查力的作图,作图时应注意作图的要求,标明力的名称,注意力的大小、方向和作用点。
四、实验探究题(共9分)
33.(4分)在水平桌面上探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验如图所示:
(1)实验中,必须保持弹簧测力计 水平 且匀速拉动木块;
(2)由甲、乙实验可探究滑动摩擦力与 压力大小 的关系;由 甲、丙 实验可探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度是否有关;
(3)在甲实验中,将拉动木块的速度增大为原来的2倍,滑动摩擦力的大小 不变 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)(3)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论。
【解答】解:(1)只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,实验时,使它沿长木板做匀速直线运动,摩擦力大小等于拉力大小;
(2)由甲、乙两次接触面粗糙程度相同,且压力越大,故研究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关;
要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度是否有关,需要控制压力大小相同,图甲;
(3)在甲实验中,将拉动木块的速度增大为原来的2倍,滑动摩擦力的大小不变。
故答案为:(1)水平;(2)压力大小;甲、丙。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和影响滑动摩擦力大小的两个因素。
34.(5分)为了探究影响浮力大小的因素,某校学习小组设计了如下两次实验:如图1所示:
(1)比较图甲、乙、丙,说明浮力的大小与 物体排开液体的体积 有关。
(2)比较图 丙丁 可知,浮力的大小与液体的密度有关。
如图2所示,用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验:
(3)木块受到的浮力F浮= 1.2 N。
(4)木块排开的水所受的重力G排= 1.2 N。
(5)比较数据可知:浮在水上的木块受到的浮力大小 等于 (大于/等于/小于)它排开的水所受的重力。
【分析】(1)(2)根据称重法测浮力分析;物体受到的浮力与排开液体的密度和体积有关,研究与其中一个因素的关系时要控制另外一个因素不变;据此分析;
(3)根据弹簧测力计读数木块的重力G=1.2N,根据漂浮的特点求出受到的浮力;
(4)木块排开的水所受的重力等于桶与水的总重与空桶的重力之差;
(5)通过上述结果比较浮力和排开液体的重力,得出结论。
【解答】解:(1)根据称重法测浮力:F浮=G﹣F,因 3.2N<4.4N ,图乙中排开液体的体积大于丙中排开液体的体积,说明浮力的大小与排开液体的体积有关。
(2)研究浮力的大小与液体的密度有关,要控制排开液体的体积相同,浮力的大小与液体的密度有关。
(3)木块的重力 G=1.7N,受到的浮力 F浮=G=1.2N。
(4)木块排开的水所受的重力等于桶与水的总重与空桶的重力之差:
G排水=8.6ℕ﹣0.3N=1.2N。
(5)比较(3)、(4)的数据。
故答案为:(1)物体排开液体的体积;(2)丙丁;(4)7.2。
【点评】本题探究浮力大小跟哪些因素有关的实验,考查控制变量法、数据分析、称重法测浮力和实验过程分析,属于中档题。
五、简答题(共4分)
35.(4分)宽的书包带比窄的书包带背起来舒服。请加以解释。
【分析】减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强。
【解答】答:书包的背带做得宽些,是在书包压力一定时,所以宽的书包带比窄的书包带背起来舒服。
【点评】本题与实际生活联系密切,体现了新课程思想,利于激发学生学习物理的兴趣。
六、计算题(共18分)
36.(6分)某型号汽车发动机的额定功率为4×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1600N。在额定功率下,当汽车匀速行驶时
(1)发动机所提供的牵引力大小;
(2)汽车行驶10min牵引力所做的功;
(3)汽车行驶速度的大小。
【分析】(1)汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态,发动机所提供的牵引力和受到的阻力是一对平衡力,二力大小相等,据此求出发动机所提供的牵引力;
(2)根据W=Pt求出汽车行驶10min牵引力所做的功;
(3)根据P===Fv求出汽车行驶的速度。
【解答】解:
(1)因汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态,发动机所提供的牵引力和受到的阻力是一对平衡力,
所以,发动机所提供的牵引力F=f=1600N;
(2)由P=可得
W=Pt=4×104W×10×60s=3.4×107J;
(3)由P===Fv可得
v===25m/s。
答:(1)发动机所提供的牵引力为1600N;
(2)汽车行驶10min牵引力所做的功为2.4×106J;
(3)汽车行驶的速度为25m/s。
【点评】本题考查了做功公式和功率公式以及二力平衡条件的应用,是一对较为简单的应用题。
37.(6分)我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10000m,在载人深潜领域达到世界领先水平。小京阅读资料后,制作图中的装置,已知乙的质量为0.2kg,体积为2.5×10﹣5m3。(取ρ海水=1.03×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。求:
(1)在10000m的深处,海水对深潜器的压强大小。
(2)乙物体所受浮力的大小。
(3)细线对乙物体拉力的大小。
【分析】(1)根据p=ρ海水gh求出海水对深潜器的压强大小;
(2)根据已知条件,根据阿基米德原理求出乙所受浮力:
(3)乙浸没在水中,排开水的体积等于乙的体积,分析乙静止时受力情况,由力的平衡条件求出细线对乙物体拉力。
【解答】解:(1)海水对深潜器的压强大小:
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m7×10N/kg×10000m=1.03×108Pa;
(2)已知乙的质量为4.2kg,体积为2.5×10﹣5m3,乙所受浮力:
F浮乙=ρ水gV排水=3.0×103kg/m8×10N/kg×2.5×10﹣3m3=0.25N;
(3)乙浸没在水中,排开水的体积等于乙的体积排水=V乙,
乙静止时,受到竖直向下的重力,由力的平衡条件可知,
细线对乙物体拉力的大小:
F拉=G乙﹣F浮乙=m乙g﹣F浮乙=6.2kg×10N/kg﹣0.25N=4.75N。
答:(1)在10000m的深处,海水对深潜器的压强大小为1.03×108Pa;
(2)乙物体所受浮力的大小为5.25N;
(3)细线对乙物体拉力的大小为1.75N。
【点评】本题考查液体压强公式、阿基米德原理及力的平衡知识的运用,要掌握。
38.(6分)利用如图所示的滑轮组,在F=80N的拉力作用下,将一个重为180N的物体10s内匀速举高1m
(1)拉力的功率是多大?
(2)此滑轮组的机械效率是多少?
(3)若用此滑轮组来提升另一个物体时机械效率为80%,则该物体重力为多少?
【分析】(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据s=nh求出绳端移动的距离,根据W=Fs求出拉力做的功,根据P=求出拉力做功的功率;
(2)根据W=Gh求出有用功,利用η=×100%求出滑轮组的机械效率;
(3)绳重及摩擦不计,根据F=(G+G动)求出动滑轮的重力,根据η=×100%=×100%=×100%求出机械效率为80%时物体的重力。
【解答】解:(1)由图可知,n=3
s=nh=3×5m=3m,
拉力所做的总功:
W总=Fs=80N×3m=240J,
拉力的功率:
P===24W;
(2)有用功:
W总=Gh=180N×5m=180J,
滑轮组的机械效率:
η=×100%=;
(3)绳重及摩擦不计,由F=动)可得,动滑轮的重力:
G动=nF﹣G=3×80N﹣180N=60N,
由η=×100%=×100%可得
G′=G动=×60N=240N。
答:(1)拉力的功率是24W;
(2)此滑轮组的机械效率是75%;
(3)若用此滑轮组来提升另一个物体时机械效率为80%,则该物体重力为240N。
【点评】本题考查了做功公式、功率公式、效率公式和滑轮组拉力公式的应用,明确有用功和总功是解题的关键。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/6/27 13:35:25;用户:李佳琳;邮箱:19523779563;学号:55883986
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