第7-12章综合复习综合题(巩固复习.培优卷)-2024-2025学年八年级下册物理教科版(2024)
2025-07-14
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38页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理教科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第10章 流体的力现象,第11章 机械与功,第12章 机械能 |
| 类型 | 题集-综合训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 2.58 MB |
| 发布时间 | 2025-07-14 |
| 更新时间 | 2025-07-15 |
| 作者 | 青禾教学研究中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53040088.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第7-12章综合复习综合题
一、综合题
1.生活处处有物理。以汽车为例:
(1)有些小汽车的尾部设计有“导流板”(形状是上平下凸,如图所示),高速行驶时,气流对导流板上表面的压强 对导流板下表面的压强(选填“大于”、“等于”或“小于”), 从而使汽车的行驶更加平稳;
(2)汽车轮胎的外表面有凸凹不平的花纹,这是为了 。
2.如图所示是某品牌的“共享汽车”,其空车质量为1200kg,该车在平直公路上匀速直线运动的过程中,受到的阻力为总重力的0.1倍,g=10N/kg。求:
(1)汽车所受的重力是多少?
(2)该车以54km/h的速度匀速行驶30min通过的路程是多少?
(3)总质量为200kg的人员乘坐该车,汽车匀速行驶过程中受到的牵引力是多少?
(4)为了防止惯性带来的危害,请你就驾车或乘车提出一条合理建议。
3.图甲是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系实验 装置,其中A是实心均匀圆柱形物体,用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出),得到F与h的关系图像如图乙中实线所示。
(1)物体A重为 N;
(2)浸没前,物体A逐渐浸入水的过程中,水对容器底部的压强将 (选 填“增大”或“减小”或“不变”);
(3)完全浸没时,A 受到水的浮力为 N;
(4)小勇换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图乙中虚线所示图像,则该液体密度为 kg/m3。
4.一名工人用如图所示的滑轮组提起450N的重物,绳自由端的拉力F为200N,重物在5s内匀速上升了1m,不计绳子与滑轮间摩擦,则
(1)滑轮组所做的有用功是多少?
(2)拉力做功的大小?
(3)计算该滑轮组的机械效率.
5.现有一个不吸水材料的长方体A,底面积为,体积为,质量为0.9kg。将它放入底面积为,装有适量水的薄壁圆柱形容器中,容器足够高,A漂浮于水面(如图甲所示)。(,)
(1)求A的重力;
(2)求A的底部受到的液体压强;
(3)如图乙所示,将重10N,体积为的长方体B(不吸水)置于A上,待两物体静止时,请判断B浸入水中的情况: (选填“不会浸入”或“部分浸入”或“全部浸入”并说明理由 ,求放入B后容器内水面上升的高度。 )
6.同学们共同研究滑轮和滑轮组的特点:
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如图甲所示,据此实验可知:使用定滑轮可以 ,但不可以 。他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如图乙所示,据此实验可知,使用动滑轮可以 ,但不可以 ;(本小题每空有1个或2个正确答案,请把正确选项对应的字母填入空格中)
A.改变力的方向 B.省力 C.省功
(2)他们进一步观察发现晾衣架是由定滑轮和动滑轮组成(如图丙所示),若晾衣架上所挂衣物重量为40N,晾衣架横梁(含衣架、动滑轮)的总重是10N,同学通过摇柄使衣服以0.1m/s的速度向上匀速运动4s(不计绳重及摩擦),则同学通过摇柄作用在钢丝绳自由端的拉力做功 J,升降晾衣架的机械效率为 。
7.力是物理中最基本的概念之一,它的种类很多。在学习过程中,我们可以从以下几个方面对力进行认识:
(1)力是如何产生的,分清施力物体和受力物体;如物体重力的施力物体是 。
(2)力的三要素,分别是大小、方向和作用点;如重力的方向为 。
(3)力的作用效果,如压力的作用效果为 ,为定量研究而引入了压强;滚动的小球由于受阻力作用而静止,阻力的作用效果表现为 。
8.如图所示,图是吊车的吊挂系统简化图,O点为支点,吊臂液压缸对吊臂的力F1作用在M点,沿ab线,绳索对吊臂的拉力F2作用在N点,吊臂的重力不考虑。
(1)请画出F1及其力臂l1;
(2)判断F1 F2(选填“>”“=”“<”),理由: 。
9.如图所示是某兴趣小组自制的一根杆秤,杆秤自重不计,A点与提钮O点的距离是5cm,秤砣的质量为0.5kg。
(1)现称量质量M=1.8kg的重物,秤砣移到B点时杆秤平衡,则B点与O点间的距离是 cm。
(2)秤砣磨损后,称量物体时,称得物体的质量 (偏大/不变/偏小)。
10.2022年冬季奥林匹克运动会主办城市是北京,北京成为第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会以及亚洲运动会三项国际赛事的城市。在某场馆建设中,有甲、乙、丙三种场景,回答下列问题:
(1)在甲、乙两场景中,甲、乙两物体在F1、F2作用下匀速上升,若,不计摩擦及绳与滑轮的重,则G甲∶G乙= ;
(2)在丙场景中,工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A在5s内匀速上升了lm。已知物体A重400N,动滑轮重为100N,不计摩擦及绳重,则拉力的功率为 瓦,滑轮组的机械效率为 。
11.阅读短文,回答问题。
半潜船
如图所示,半潜船是专门从事运输大型海上石油钻井平台、大型舰船等超长超重而又无法分割吊运的超大型设备的船舶,所以半潜船的甲板要求宽阔、强度高、质量轻。半潜船工作过程如图所示,工作时,先向船体水舱注满水,巨大的甲板下沉至海面以下;待超长超重设备被拖到甲板上固定好时,排出水舱中的水,甲板上浮,到达合适吃水线时,启动螺旋桨转动,半潜船在水面航行。已知图甲所示半潜船甲板刚好浮至水面静止时排水量为6×104t,另有部分参数如下表。甲板均布载荷是甲板每平方米允许承载的最大质量。质量比是半潜船结构质量与空载质量的比值,结构质量是半潜船船体材料的质量,空载质量是半潜船空载且水舱中无水时,船体材料质量和各船舶设备的总质量。(ρ水取1×103kg/m3,g取10N/kg)。
甲板均布载荷
20t/m2
质量比
80%
结构质量
2×104t
(1)图甲所示半潜船甲板刚好浮至水面静止时浮力的大小为 N;半潜船在海面航行时,使半潜船向前运动的动力的施力物体是 ;
(2)下列飞行器件中,其升空原理与半潜船上浮主要原理相同的是 ;
A.风筝
B.战斗机
C.火箭
D.孔明灯
(3)当半潜船依次处于图乙中三种情况时,从左到右半潜船的底部受到海水的压强依次为p1,p2,p3,其中最大压强是 。
12.(1)如图1所示,弹簧测力计此时的读数为 ,在生活中,该弹簧测力计 (选填“可以”或“不可以”)直接用来测量质量为4kg的物块所受到的重力;
(2)轻质弹簧一端固定在墙上,另一端固定在一物块上,如图2甲所示,此时弹簧处于正常状态,弹簧与物块之间没有弹力;用力F把物块向左推至A点,弹簧被压缩,如图2乙所示;撤去推力F,物块向右运动。物块运动到图2丙中B点的位置时,速度为v,弹簧被拉伸,请在方框内以点代替物块,画出物块在B点时的受力示意图 。
13.
(1)如图,对孔明灯内气体缓慢加热直到灯刚好能升空,灯罩外形大小保持不变,此过程灯罩内的空气质量 ,罩内的空气密度 ,此过孔明灯受到的空气浮力 (各空均选填“变大”、“变小”“不变”)
(2)冷却某种物质,温度一直低于沸点、高于熔点,此过程该物质处于 (选“固态”、“液态”或“固液混合态”)
14.如图所示是同学们在参观铁路工地时看到的场景.请用物理知识简要回答下列两个问题:
(1)铁轨为什么要铺在一根根路枕上?
(2)出发前,老师通常会嘱咐同学们骑自行车时不要太快,也不能骑车带人,为什么?
15.如图所示,四轮“快乐鸭”水陆两栖观光巴士既能在陆地上行驶又能在水里航行,它长约12m,车质量为1.38×104kg,最多可载40人(包含司机),在水中最大航行速度为18km/h,在陆地上最大行驶速度可达80km/h,在陆地上时,每个轮胎与地面的接触面积为0.05m2,假如每名乘客体重都为600N(ρ水=1.0×103kg/m3)则:
(1)“快乐鸭”在湖中空载时,底部受到的液体压强 (选填“大于”、“小于”或“等于)满载时底部受到的液体压强;
(2)“快乐鸭”空载静止在水平地面时,对水平地面的压强是多少 ;
(3)“快乐鸭”满载时,漂浮在水面上,排开水的体积是多少 ?
16. 小杨同学品学兼优,热爱劳动,全面发展。周末,他从超市采购归来,手提一袋大米,站在匀速竖直上升的电梯内。取
(1)若小杨及所带物品的总重为,在电梯上升的过程中,求电梯对他的支持力做的功。
(2)若这袋大米的总质量为,手的受力面积为,求他的手受到的压强。
(3)小明将米拿回家倒入米缸的时候,有一些洒落在地上,他赶紧叮嘱年幼的弟弟别踩到米,容易摔跤,请从物理学的角度解释其中的原因。
17.小丁家的抽水马桶最近出现了故障,小丁想自己修理一下,但他对抽水马桶的工作原理并不是很了解,于是他在网上查到了马桶的原理图(如图甲)和说明。下面就让我们一起来经历小丁的学习和维修过程。
(1)通过学习小丁明白了马桶的工作原理,进水管与自来水管相连,进水时进水阀打开,水流入水箱,随着水位升高,浮球在 力的作用下上升;进水阀关闭过程中连杆、浮球可看成一个以O为支点的杠杆(图乙为其简化图),如果把浮球受到的力看做动力,此时它是一个 杠杆;请你在图乙中画出在B点所受的阻力F2、阻力臂l2和浮球所受重力的示意图 ;当水上升到标准水位A位置,进水阀下降到一定位置,停止进水。按下出水开关后,出水阀打开,开始冲水;
(2)小丁打开水箱后发现浮球破损,有水进入了浮球,这种情况下当水位上升到A位置时浮球浸入水中体积比浮球中没进水时更 ,导致进水阀关闭不严,继续进水而使水面超过溢水口使马桶漏水;
(3)找到马桶的问题后,小丁准备更换一个完好且与原来相同的浮球,为了节约用水,他想使标准水位比原来低一些,那么他应该将浮球向 (填“靠近”或“远离”)O点的方向适当移动。
18.如图甲所示,是生活中常见的膨胀螺栓,一个长10cm、直径为12mm的螺栓,能吊起千斤以上的重物。膨胀螺栓是利用挈形斜度来促使膨胀并产生摩擦握裹力,达到固定效果。如图乙所示是它的安装说明书,螺杆一头是螺纹,另一头有椎度,外面包一膨胀管,膨胀管一半有若干切口,把它们一起塞进事先用电钻在墙面上钻好的孔内,然后锁螺母,螺母把螺杆往外拉,将椎度拉入膨胀管,膨胀管被胀开与孔壁紧贴,于是紧紧固定在墙上。膨胀螺栓一般用于空调、吊灯等电器的安装,如果载荷有较大振动,可能会发生松脱,比如安装吊扇避免吊扇脱有经验的工人师傅会在安装螺栓前清理墙孔内的砂石,在膨胀管上划上很多横向的划痕,甚至要在孔中填入强力胶,以达到增强螺栓稳定性的目的。
(1)按照如图乙所示方法安装好膨胀螺栓,下方挂很重的物体也不脱落,是因为螺栓与墙体间存在很大的摩擦力;用力拧紧螺母,使膨胀管的膨胀程度增大,这是通过 来增大螺栓与墙体之间的摩擦力;文中提到在膨胀管上划很多横向划痕,它是通过 来增大螺栓与墙体间的摩擦力。
(2)螺栓安装前如果不清理墙孔中松软的砂石也会导致螺栓松动,原因是螺栓与砂石间可能会产生 摩擦(选填“滚动”“滑动”或“静”),发生这种情况会导致螺栓与墙体间的摩擦力大大减小。
(3)膨胀管与墙孔间的摩擦力f与压力F之间的关系近似为0.4F,若不考虑膨胀螺栓所在的墙孔发生形变,要螺栓吊起100kg重物,膨胀管与墙孔间的压力至少要达到 N。(g取10N/kg)
19.冰壶运动是冬奥会的比赛项目,如图甲所示(g取10N/kg).
(1)用刻度尺测量冰壶的高度AB如图乙所示,其测量值为 cm.
(2)冰壶由花岗岩制成,质量为20kg,体积为8×10﹣3m3,这种花岗岩的密度为 g/cm3,停在水平冰面上的冰壶与冰面的接触面积为200cm2,冰壶对冰面的压强为 Pa.
(3)比赛时运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,擦冰时利用 的方式改变物体的内能,使一些冰熔化成薄薄的一层水,从而 (增大/减小)滑动摩擦力.若以运动的冰壶为参照物,则座位上观看冰壶比赛的观众是 (运动/静止)的.
20.如图所示我国航空工业部六○五研究所自行设计的“海鸥300”轻型水陆两栖飞机,该机可载4-6名乘客,配置有高性能的发动机和先进航空仪表设备,可用于公务飞行、货物运输、海岸巡逻等。设飞机和乘客的总质量为4000kg.g取10N/kg。(忽略飞机所受空气的浮力)
(1)飞机停在水面时,排开水的体积是多少?
(2)若飞机在空中以100m/s的速度水平匀速飞行时,飞机在水平方向受到的阻力为飞机重力的0.1倍,求此时飞机发动机的功率是多少?
(3)若在第(2)问的条件下增大飞机发动机的功率,试讨论飞机在水平方向上运动速度的变化。
21.如图甲所示,将一个质量分布均匀密度为2.7×103kg/m3的长方体物块水平放置在水平桌面上,物块的长为0.2m,宽为0.1m,高为0.1m,则(g取10N/kg )
(1)物块的质量是多少?
(2)如图甲所示,把物块放置在水平桌面时对其的压强是多少?
(3)如图乙所示,把物块竖直放置于足够大的容器内,然后往容器内倒入水,直至水深0.3m,此时物块对容器底的压力为多大(物块与容器底没有紧密接触)?
22.如图甲所示,水平地面上O点两侧粗糙程度不同,物体一直受到沿水平方向大小为3N的力F作用。从物体经过M点时开始计时,每经过1s,用虚线框记录物体的位置。物体在MO段的s-t图像如图乙所示。
(1)在图丙中画出物体在MO段的v-t图;
(2)求F在MO段做的功 。
(3)求F在OQ段的功率 。
(4)在MO段和OQ段中,物体所受摩擦力fMO fOQ(选填“>”、“<”或“=”),MO段的地面相比OQ段的地面 (选填“更光滑”、“更粗糙”或“粗糙程度一样”)。
23.吊车用4.9×104N的力拉着重物上升,重物受到的合力9000N,求;
(1)物体的重力;
(2)若物体的体积为0.5m3,那么物体的密度为多少?(g取10N/kg)
24.我国计划将于2035年全面禁售燃油汽车,用电动汽车替代传统燃油汽车成为趋势.某公司最新型水陆两用电动汽车如图所示,质量为940kg,轮胎与地面总接触面积为,在陆地上3min通过的路程是3km,若每个人的质量均为60kg,求:
(1)电动汽车在水上运动时,以 为参照物,人是静止的;电动机的工作原理是 ;
(2)电动汽车在陆地上的速度是多大?
(3)电动汽车空车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(4)电动汽车在水上运动时,车上有司机和乘客各一人,汽车做匀速直线运动,阻力是总重的0.4倍,汽车牵引力是多少?
25.我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器(如图) 对印度洋进行深海探矿、海底高精度地形测量. “蛟龙号”的外壳选择了钛合金板作主材,其主要技术参数如下表.蛟龙号挂有适当数量的压载铁,可通过改变压载铁的数量,来控制其下沉或上浮.并采用科学家们研发的具有世界先进水平的高速水声通信技术,即声呐通信。
(1)“蛟龙号”的外壳选择钛合金板,这主要是因为这种材料具有较大 选填:“密度”或“硬度”);
(2)“蛟龙号”在水下下潜的过程中受到海水的压强 ,浮力 (填“变大”、“变小”或“不变”) ;
(3)加速下沉的“蛟龙号”,若在经过某一密度均匀的海水区域时,迅速抛掉部分压载铁,使其所受浮力等于重力,不计水的阻力,则其将 ;
A.继续加速下沉 B.减速下沉
C.匀速下沉 D.立即静止
(4)“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”,它是靠改变压载铁的数量,实质上就是通过改变 来实现浮沉.当它处于1000 m深工作区时,“蛟龙号”自身所受的浮力为 N, 若按深潜器以最大的载荷和最多的乘载人员计算,则压载铁重力不能大于 N才能保证深潜器上浮;(设海水的密度ρ水=1.03×103kg/m3)
(5)下潜深度一般是几百米,而“蛟龙号下潜深度一般是几千米,“蛟龙”号在深海中须通过抛掉压载铁实现上浮,面不是像潜艇那样采用排水的方法实现上浮,请写出可能的原因及你的理由: 。
26.如图1所示,建筑工地上的工人用塔吊吊运建筑材料:
(1)如图2所示,钢丝绳拉着建筑材料M静止,请在图中画出钢丝绳对建筑材料M拉力的示意图;
(2)建筑材料在3min内匀速竖直上升了90m,则建筑材料上升的速度是多大?
(3)月球对它表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球地面附近同一物体所受引力的,若以后我们在月球上使用塔吊开展工程建设,钢丝绳能承受的最大拉力为3×104N,则在月球上塔吊能吊起的建筑材料的质量最大是多少?(g取10N/kg)
27.“安全骑行、规范停放、共享文明”。如图甲所示,投放街头的共享单车,解决了市民短途出行难题。物理实践课上,同学们根据骑行时的感受,开展共享单车的研究。
任务一:共享单车物理知识应用
紧急刹车时,轮子与地面的摩擦属于 摩擦。如图乙所示,给自行车链条滴加润滑油,是通过 减小摩擦;
任务二:共享单车学科实践
小明的质量为64kg,共享单车的质量为10kg,车座的面积约为。小明骑行过程中,受到的压强是 Pa;(g取10N/kg)
共享单车的车筐可以放一些重物。丙图是共享单车上的车筐示意图,BAC可视为一杠杆上三点。其中AC为16cm,AB为12cm。若以A为支点,放在车筐中物体的重力作用线刚好过C点,B点螺丝对车筐起到固定作用,同时B点螺丝所承受的最大水平拉力为80N,若不计车筐的自身重力,确保骑行安全和不损坏共享单车的情况下,可知车筐所能承受最大物重为 N;
任务三:共享单车体验改进
小明为使骑行过程中车座更加舒适,改进建议是: ;
为使共享单车的骑行更加安全、方便、舒适等,你的改进建议是: 。
28.暑假里,小明家装修新房,如图所示,工人们为了将装有建筑材料的箱子搬运到2.5 m高的平台,搭建了一个长为5 m的斜面,再用平行于斜面的推力把箱子从斜面底部匀速推到平台上,用时 25 s。已知工人们的推力为F=1500N, 箱子和建筑材料的总质量为200kg, 在此过程中,求:(忽略箱子大小,g取10N/kg)
(1)箱子的移动速度为 m/s;
(2)推力F所做功;
(3)斜面的机械效率。(结果精确到0.1%)
29.如图所示的3个滑轮组,当物重为50N时,绳端需用15N的拉力才能使物体匀速上升。
(1)计算出滑轮组的绕线方式并选择下图中一个滑轮组完成该滑轮组完整的绕线方式;
(2)计算你所选的滑轮组的每个动滑轮的重力是多少N?
(3)如果绳子能承受的最大拉力是60N,那么所选的滑轮组最大可吊起多重的物体?
30.如图甲,将一重为8N的物体A放在装有适量水的圆柱形容器(容器足够高)中,容器的底面积是200cm2,物体A漂浮于水面,浸入水中的体积占总体积的,此时水面到容器底的距离为20cm。如果将一小球B用体积和重力不计的细线系于A下方后,再轻轻放入水中,静止时A上表面与水面刚好相平,如图乙。已知小球B的密度ρB=1.8×103kg/m3,g=10N/kg。求:
(1)在甲图中杯壁上距杯底8cm处O点受到水的压强。
(2)物体A的密度
(3)物体B放入前后,水对容器底压强的变化量
31.如图甲为塔式起重机简易示意图,塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装.(动滑轮重、绳重及摩擦不计,g取10 N/kg)
(1)为保持平衡,起重臂的长度越长,配备的平衡重的质量应越 。
(2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图,定滑轮a的作用是 。若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104 N,则能吊起货物的质量不能超过 ?
(3)若将1.2×104 N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m,再沿水平方向移动20m,则此过程克服货物重力做功多少焦?
(4)若该起升电动机的效率为90%,将重为1.2×104 N的货物提升到30 m的高度,用时50 s,则该起升电动机的实际功率是多少?
32.如图甲所示,我国国产第二艘航母山东舰出海训练,航母搭载的重型舰载机质量为5150kg,舰载飞机与甲板的总接触面积为5000cm2。
(1)下列说法中正确的是 ;
A.航母的外壳采取硬度大的特种钢板制成的
B.航母静止在海面上受到的合力为零
C.舰载机加速起飞过程中,惯性不变
D.舰载机加速起飞过程中,对航母的压力不
(2)海上刮东风,为便于舰载机起飞,航母航向应调整为 (选填“向东”或“向西”)航行。舰载机降落到甲板后,会受到阻拦索的阻挡而减速,防止飞机因 继续滑行而掉入海中;
(3)舰载飞机停在甲板上时对甲板的压强为 Pa。若因执行任务其中两架舰载机起飞后,则航母排开海水的体积减少了 m3;(海水的密度为,g取10N/kg)
(4)航母上的工作人员在不同海域取样部分海水,并利用以下方法测量某次取得的海水的密度。方法:取一个杯身圆柱形的杯子杯子厚度忽略不计,先在其中装水密封后,放在水平桌面上,如图乙所示;再将杯子分别倒置在盛有水和海水的容器中,静止后杯子内外液面高度差如图丙和丁所示,则图丁中的海水密度为 kg/m3。(水的密度为)
33.小明利用l8cm长的吸管、细铜丝、石蜡等材料自制密度计。
(1)制作密度计的过程中,需要一个盛放液体的容器,现有250mL的量筒和400mL的烧杯供选择.则小明应选择 ;
(2)小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能 ,改进后小明将密度计放入水中,用刻度尺测出吸管露出水面的长度是10.8cm,则吸管浸入水中的深度h水= cm,小明将该密度计放入某液体中,吸管浸入液体的深度为9cm,则此液体的密度是多少?(ρ水=1.0×103kg/m3)
(3)小明的同学也用吸管制作了密度计,他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量液体密度时误差较大,为此同学们提出了如下改进方案,其中可行的是
A.换大的容器做实验
B.换细的吸管制作密度计
C.换稍长的吸管制作密度计
D.适当减小密度计的配重
34. 2015年10月,我国研发的平流层飞艇“圆梦”号(如图甲)首飞成功。飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层,其推进系统有太阳能电池提供能量.推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡,可使飞艇长时间悬停.
(1)飞艇气囊内的气体密度比艇外的空气密度 (选题“大”、“小”).若飞艇的气囊体积为3×104m3,则飞艇在平流层受到的浮力约为 N.(平流层空气密度取 0.06kg/m3,g取10N/kg)
(2)飞艇悬停时,推进器将空气推向后方获得向前的推力,说明 ;飞艇所受空气阻力与风速的关系如图乙,推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为0.01N/W,当平流层风速为40m/s时,飞艇推进器的功率为 W.
35.某物理小组为了测量滑块与木板之间的滑动摩擦力.设计的实验装置如图所示.把一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮,绳的另一端悬挂托盘.实验时,在托盘中放入适量的砝码,使滑块做匀速直线运动.回答下列问题:
(1)为了测量滑块受到的滑动摩擦力,需要测量的物理量是 .(填选项前的编号)
A.滑块的质量m1 B.托盘和砝码的总质量m2
(2)滑块受到的滑动摩擦力表达式为f= .(用已知或测量的物理量符号表示)
(3)该实验存在一些不足之处,请你写出其中的一点:
36.“曹冲称象”是家喻户晓的典故,兴趣小组受此启发,找来一个上端开口的空透明圆筒,底部用细线系一块质量适当的铁块,然后将其静止放置在水中,如图1所示,此时圆筒浸入水中的深度为5cm,水面与圆筒A点相平。利用此装置标上刻度后放入水中,可以方便地测量出物体的质量。在圆筒内放上一个物体后,如图2所示,圆筒浸入水中的深度为10cm,水面与圆筒B点相平。已知圆筒底面积为10cm2,圆筒和铁块总重为0.6N,装置始终处于漂浮状态,圆筒始终竖直。则:
(1)图1中圆筒和铁块受到的总浮力是 N,它们浸入水中的总体积是 m3,铁块所受到的浮力为 N。
(2)图2中圆筒底部受到水的压强是 Pa,受到水的压力为 N。
(3)为方便测量,圆筒A点应标上 kg刻度线。
(4)利用此装置测量时,圆筒B点的刻度线对应的质量应为多少?
37.某课外兴趣小组在综合实践活动中研究了简易密度计的制作.他们取一根饮料吸管,将一些铜丝从吸管的下端塞入作为配重,并用石蜡将吸管的下端封起来,使其能竖直漂浮在液体中.
(1)将吸管竖直漂浮在密度为 水中,在吸管上水面到达的位置标出密度刻度,测出吸管浸入水中的深度为8cm.若吸管竖直漂浮在某种液体中,测出吸管浸入液体中的深度为10cm,则此种液体的密度为 .若吸管竖直漂浮在密度为 的盐水中,则吸管浸入盐水中的深度为 cm.
(2)如果密度计刻度线数值均匀改变,则上端刻度 、下端刻度 (选填密/疏)
(3)要使密度计上两条刻度线之间的距离大一些,以使测量结果更精确,可适当 配重.(选填增大/减小)
38.小明家利用离心式水泵将河里的水抽到鱼塘中,题图甲是离心式水泵结构示意图。离心式水泵的抽水高度称为扬程,扬程等于吸水扬程和压水扬程的总和,吸水扬程是水泵能把水从水源抽吸到水泵轴线的垂直高度,压水扬程是水泵能把水从水泵轴线往上压到排水管出水口的垂直高度。(,g取10N/kg)
(1)水泵启动时,叶轮带动水泵里的水高速旋转,水被压入排水管,叶轮附近水的压强 (选填“增大”或“减小”),河里的水在 的作用下进入水泵;
(2)水泵的功率越大,相同时间抽上鱼塘的水越 (选填“多”或“少”);
(3)在标准大气压(1×105pa)下,吸水扬程最大为 m,如图乙所示,离心式水泵应放在位置 (选填“A”或“B”);
(4)已知水泵扬程为12m,圆柱形排水管的直径为0.4m,排水管出水的流速为0.25m/s,抽水30min的过程,克服水的重力做功为 J。(π取3)
39.今年夏季雨水充沛,河水水位上涨,为了监测河水水位,物理兴趣小组设计了“智能水位报警器”如图甲所示,由A 、B两部分组成,A 模拟控制器部分,内部高度为0.5m,顶部固定着压力传感器,当压力达到某一数值时,报警器会自动报警。Q 是体积为400cm3的圆柱体,底部未与A紧密接触。B模拟河道部分。在某次注水测试中,当 Q 露出水面长度为0.04m时,报警器恰好开始报警。Q下表面受到水的压强 p 随注入水的深度h 变化的关系图像如图乙所示。(g 取10N/kg)
(1)A 、B两部分组成了 ,当水不流动时两部分液面总保持相平。
(2)从开始加水到水深12cm 的过程中浮力是否对物体Q 做功 。
(3)从水深42cm到水深46cm的过程中,Q 下表面受到的压力将
(4)报警器报警时压力传感器受到的压力是 N。
40. 小芳受“曹冲称象”故事的启发,自制了一个“浮力秤”。如题图甲所示,将一个高为25cm的厚底直筒形状的玻璃杯放入水中后漂浮(水未进入杯内),此时玻璃杯的外底面距水面的竖直距离为10cm,已知玻璃杯的底面积为(水的密度为,)。
(1)玻璃杯的外底面受到的水的压强为 Pa,玻璃杯的质量为 g;
(2)接着,小芳在距玻璃杯外底面 cm高的杯壁处画了一条刻度线,并在此刻度线处标注此时称量的物体质量为0g;然后将一个质量为200g的砝码放入玻璃杯中,在玻璃杯壁上又画了一条刻度线,且在此刻度线处标注此时称量的物体质量为 g;
(3)请你帮助小芳在图乙的坐标纸中,画出她自制的“浮力秤”所称量的物体的质量m与玻璃杯外底面距水面的竖直距离h之间的关系图像;
(4)如果想提高测量的精确度,提出一个可采取的办法: 。
答案解析部分
1.【答案】(1)大于
(2)增大接触面粗糙程度来增大摩擦
【解析】【解答】(1)小汽车的尾部设计有“导流板”,形状是上平下凸,根据流体压强与流速的关系可知,高速行驶时,导流板上方空气流速慢、压强大,下方空气流速快、压强小,气流对导流板上表面的压强大于对导流板下表面的压强,从而使汽车的行驶更加平稳。
(2)汽车轮胎的外表面有凸凹不平的花纹,这是通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦。
【分析】流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;
增加摩擦力可以通过增加接触面粗糙程度、增加压力和变滚动摩擦为滑动摩擦的方式来增加。
2.【答案】(1)1.2×104N;(2)2.7×104m;(3)1.4×103N;(4)驾车时不能超载
3.【答案】(1)3
(2)增大
(3)2
(4)0.8×103
【解析】【解答】(1)当h=0时,弹簧测力计的示数为3N,即物体A的重力G=3N。(2)浸没前,物体A逐渐浸入水的过程中,容器内水的深度增大,由p=ρgh知道,水对容器底部的压强变大。(3)由图乙知道,物体浸没在水中时弹簧测力计的示数F′=1N,由称重法知道,物体A受到水的浮力F浮 =G-F′=3N-1N=2N(4)由图乙知道,物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数F″=1.4N,物体A受到液体的浮力F浮 ′=G-F″=3N-1.4N=1.6N
该液体密度
【分析】求解浮力的大小,可以利用称重法求解,结合物体受到的浮力和排开液体的体积,利用阿基米德原理的变形公式求解液体的密度。
4.【答案】(1)解:滑轮组所做的有用功:
答:滑轮组所做的有用功是450J.
(2)解:由图可知n=3,则绳子的自由端通过的距离: ;
拉力做功: .
答:拉力做功为600J.
(3)解:该滑轮组的机械效率:
.
答:该滑轮组的机械效率为75%.
【解析】【分析】(1)知道物体重和上升的高度,由W=Gh计算有用功;
(2)由图知n=3,根据s=3h求出拉力移动距离,根据W=Fs求出拉力做的功,即总功;
(3)由计算该滑轮组的机械效率.
5.【答案】(1)解:A的重力
(2)解:A漂浮于水面,则A受到的浮力
物体A排开水的体积
物体A浸入水中的深度
A的底部受到的液体压强
(3)部分浸入;物体A和B的总重力物体A和B的总体积若AB浸没在水中,则所受浮力则AB静止时漂浮在水面上,排开水的总体积比较可得,,则物体B部分浸入水中。;放入B后增加的浮力增加排开水的体积放入B后容器内水面上升的高度
【解析】【分析】(1)A的重力GA=mg,代入数据求得。(2)如图所示,A漂浮在水面上受浮力作用,且浮力等于重力即F浮A=GA,根据阿基米德原理,所以A排开液体的体积为,所以求出物体A浸入水中的深度,根据液体压强公式知pA=ρ水ghA浸,三式代入数值即可求得。(3)A的重力为9N,B的重力为10N,即若AB完全浸没在水中时,VAB=1.5×10-3m3+5×10-4m3=2×10-3m3,根据阿基米德原理,此时物体AB的浮力为F浮=ρ液gV排=20N>19N,所以AB最后漂浮在水面上,但由于最大的浮力为19N,所以此时排开水的体积根据阿基米德原理可知为=1.9×10-3m3,所以物体B部分浸入水中。且放入B后增加的浮力为B的重力,所以排开水的体积代入数值计算,所以。
6.【答案】(1)A;B、C;B;A、C
(2)20;80%
7.【答案】(1)地球
(2)竖直向下
(3)改变物体的形状;改变物体的运动状态
【解析】【解答】(1)力是物体对物体的作用,重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力的施力物体是地球;(2)力的三要素是:力的大小、方向和作用点;重力的方向是竖直向下的;(3)力的作用效果包括改变物体的形状和改变物体的运动状态;如压力的作用效果为使物体发生形变;滚动的小球由于受阻力作用而静止,阻力的作用效果表现为改变物体的运动状态。
故答案为:地球;竖直向下; 改变物体的形状; 改变物体的运动状态 .
【分析】(1)重力:地面附近物体由于地球吸引而受到的力叫重力.
(2)重力的方向总是竖直向下的.
(3)力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状.(物体形状或体积的改变,叫做形变.)
8.【答案】;>;由图可知,l1<l2,由杠杆平衡条件可知,F1>F2
9.【答案】(1)18
(2)偏大
【解析】【解答】A点所受拉力的大小
根据杠杆平衡条件得 根据杠杆平衡条件
称质量相同的物体,F1、l1不变,秤砣磨损后,质量减小,重力减小,即F2减小,l2增大,即称的质量偏大。
【分析】杠杆处于平衡状态,结合动力、动力臂、阻力、阻力臂,利用杠杆的平衡条件分析求解即可。
10.【答案】1∶2;100;80%
11.【答案】6×108;水;D;p2
【解析】【解答】 解:(1)半潜船甲板刚好浮至水面静止时浮力的大小等于排开水受到的重力,故浮力为
;
由半潜船在水面航行时,螺旋桨与水发生相互作用,故使其向前运动的动力的施力物体是水;
(2)半潜船是利用浮力上浮的,风筝和战斗机都是利用流体压强与流速的关系工作的,故AB不符合题意;火箭是利用力的作用是相互的原理工作的,故C不符合题意;孔明灯是利用空气浮力升空的,故D符合题意,故选:D;
(3)由p=ρ水gh可知,图乙三图中第二个图的船底所处的深度最大,则压强最大的是p2。
故答案为:(1)6×108;水;(2)D;(3)p2。
【分析】(1)根据阿基米德原理计算出浮力的大小;
螺旋桨和水间的力是相互的,水对螺旋桨产生向前的推力;
(2)半潜船是利用浮力上浮的,逐一分析每个选项,找出符合题意的答案;
(3)根据液体压强p=ρ水gh可知,船底所处的深度越大,则压强越大。
12.【答案】1.2;不可以;
【解析】【解答】(1)测力计的量程为5N,分度值为0.2N,读数为1.2N。根据重力公式G=mg计算物体的重力为
;不可以测量其重力。
(2)B处,弹簧受到向右的拉力,所以物体受到向左的弹簧拉力,水平方向物体有向左的摩擦力,竖直上,物体受到重力、支持力作用;据此作图:
【分析】重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心。计算公式G=mg;
弹力的产生是由于物体产生形变,恢复原状的力,弹簧受到压缩或者伸长时,恢复原状,产生弹力。
13.【答案】(1)变小;变小;不变
(2)液体
【解析】【解答】(1)孔明灯内气体缓慢加热直到灯刚好能升空,灯罩外形大小保持不变,此过程灯罩内的空气体积不变,空气膨胀溢出,质量变小,罩内的空气密度变小。由于罩内气体的密度小于灯罩外空气的密度,使得孔明灯受到空气的浮力大于材料受到的重力,所以孔明灯上升,整个过程中,灯罩外形大小保持不变,由 可知,所受浮力不变。(2)冷却时,物质温度一直低于沸点则不可能为气态,高于熔点不可能为固态,所以该物质为液态。
【分析】(1)气体受热膨胀,物质减少,质量减小,密度也减小;孔明灯的体积变大,受到的浮力就变大;
(2)物体由固态变为液态的过程称为熔化,熔化吸热。
14.【答案】(1)答:铁轨铺在路枕上,是在列车对路基的压力一定时,增大受力面积来减小列车对路基的压强,保护路基.
(2)答:影响动能的因素是质量和速度,在质量一定时,自行车的速度越大,其动能越大,若遇到紧急状况,需要的刹车距离延长,容易发生危险.
若骑车带人,总质量增大,惯性大,遇到紧急情况刹车后,人和自行车保持原来的运动状态越长,运动的距离越远,容易发生危险.
【解析】【解答】答:(1)铁轨铺在路枕上,是在列车对路基的压力一定时,增大受力面积来减小列车对路基的压强,保护路基.
(2)影响动能的因素是质量和速度,在质量一定时,自行车的速度越大,其动能越大,若遇到紧急状况,需要的刹车距离延长,容易发生危险.
若骑车带人,总质量增大,惯性大,遇到紧急情况刹车后,人和自行车保持原来的运动状态越长,运动的距离越远,容易发生危险.
因此骑自行车时不要太快,也不能骑车带人.
【分析】(1)铁轨铺在路枕上,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强.
(2)影响动能的因素是质量和速度,质量越大、速度越大,动能越大.惯性与质量有关,质量越大,惯性越大.
15.【答案】小于;6.9×105Pa;16.2m3
16.【答案】(1)解: 电梯匀速上升,电梯对他的支持力等于小杨及所带物品的总重力,
电梯对他的支持力做的功为:;
答:电梯对他的支持力做的功为;
(2)解:这袋大米的总重力为:,
手提大米时,手受到的压力,手的受力面积,
他的手受到的压强为:;
答:他的手受到的压强为;
(3)解:走路时,若不小心踩到米上,脚会突然向前滑动,即脚的运动速度变快,而人的上半身由于惯性仍要保持原来较小的速度,所以人就会向后摔跤。
【解析】【解答】(3)走路时,若不小心踩到米上,脚会突然向前滑动,即脚的运动速度变快,而人的上半身由于惯性仍要保持原来较小的速度,所以人就会向后摔跤。
【分析】(1)根据W=Gh,可以计算对物体做功的多少;
(2)根据G=mg,可以计算物体的重力大小;利用,计算压强;
(3)物体的惯性,是物体继续保持原来的运动状态。
17.【答案】浮;省力; ;大;远离
18.【答案】(1)增大压力;增大接触面的粗糙程度
(2)滚动
(3)2500
【解析】【解答】(1)使用膨胀螺栓,用力拧紧螺母,使膨胀管的膨胀程度增大,通过增大压力来增大螺栓与墙体之间的摩擦力;膨胀管上划很多横向划痕,它是通过增大接触面的粗糙程度来增大螺栓与墙体间的摩擦力;
(2)螺栓安装前如果不清理墙孔中松软的砂石也会导致螺栓松动,原因是螺栓与砂石间可能会产生滚动摩擦,发生这种情况会导致螺栓与墙体间的摩擦力大大减小;
(3)膨胀管与墙孔间的摩擦力f与压力F之间的关系近似为0.4F,若不考虑膨胀螺栓所在的墙孔发生形变,要螺栓吊起100kg重物,膨胀管与墙孔间的压力至少要达到f=0.4G=0.4×100kg×10N/kg=2500N。
【分析】(1)增大压力可以增大摩擦力;
(2)滑动摩擦力变滚动摩擦力,可以减小摩擦力;
(3)根据物体的质量计算重力,结合摩擦力和重力关系,计算摩擦力。
19.【答案】(1)11.10
(2)2.5;10000
(3)做功;减小;运动
【解析】【解答】(1)由图可知,刻度尺的分度值为1mm,测量的起点为2.00cm,终点为13.10cm,冰壶的高度:13.10cm﹣2.00cm=11.10cm;
(2)花岗岩的密度:ρ= =2.5×103kg/m3=2.5g/cm3;
压力F=G=mg=20kg×10N/kg=200N,
冰壶对冰面的压强为:p= =10000Pa;
(3)冰刷扫冰,用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,克服摩擦做功,使冰的内能增加、温度升高,达到冰的熔点熔化成水,在冰面和冰壶之间形成一层水膜,减小了冰壶滑行时的摩擦力,这是利用做功的方法改变物体的内能;若以运动的冰壶为参照物,则座位上观看冰壶比赛的观众是运动的.
故答案为:(1)11.10;(2)2.5;10000;(3)做功;减小;运动 .
【分析】(1)测量长度时,物体或端所对的刻度值减去右端所对的刻度值,即为物体的长度,记录测量结果时要有数值和单位,数值还要估计到最小分度值的下一位;
(2)利用密度公式计算这种花岗岩的密度;利用压强公式计算冰壶对冰面的压强;
(3)对物体克服摩擦做功,物体内能增大;使两物体的接触面彼此分离可减小摩擦;在研究机械运动时,首先要选定一个假定为不动的物体作为参照物,根据被研究物体与参照物之间的位置变化情况,确定被研究物体的运动状态 .
20.【答案】(1)4m3;(2)4×105W;(3)增大
21.【答案】(1)解:物体的体积为V=abh=0.2m×0.1m×0.1m=0.002m3,
由ρ= 得物体的质量:
m=ρV=2.7×103kg/m3×0.002m3=5.4kg
(2)解:物体对桌面的压力为F=G=mg=5.4kg×10N/kg=54N,
物体与桌面的接触面积为S=ab=0.2m×0.1m=0.02m2,
物体对桌面的压强:
p= = =2.7×103Pa
(3)解:因为ρ物>ρ水,水深h=0.3m,所以物体浸没在水中,
受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m3=20N,
物块对容器底的压力:
F=G﹣F浮=54N﹣20N=34N
【解析】【分析】(1)已知长方体物体的长、宽、高可求其体积,已知物体的密度,利用m=ρV求物体的质量;(2)求出了物体的质量,利用G=mg求其重力,物体对水平桌面的压力等于其重力,已知物体长和宽,可求接触面积(受力面积),再利用p= 求物体对桌面的压强;(3)首先根据物体密度与水的密度大小关系确定物体静止在水中的位置,然后利用阿基米德原理求物体受到的浮力,物块对容器底的压力等于物体重力减去浮力.
22.【答案】(1)
(2)13.5J
(3)12W
(4)>;更粗糙
【解析】【解答】(1)由图乙可知,路程和时间成正比,物体做匀速直线运动,物体的速度为
MO段是前3s运动的路程,物体做的是速度大小为1.5m/s的匀速直线运动,则v-t图象,如图所示:
(2)MO段路程sMO=vt=1.5m/s×3s=4.5m
F在MO段做的功WMO=FsMO=3N×4.5m=13.5J
(3)F在OQ段做的功WOQ=FsOQ=3N×(3m+5m)=24J
F在OQ段的功率
(4)在MO段物体匀速直线运动,受到的拉力和摩擦力是平衡力,摩擦力大小等于拉力大小,OQ段中物体做加速直线运动,受到的拉力大于摩擦力,由于拉力大小不变,所以fMO>fOQ
由于压力大小相等,MO段摩擦力较大,MO段的地面相比OQ段的地面更粗糙。
【分析】(1)根据路程和时间的比值, 计算速度,在坐标图像中利用路程和时间,表示速度;
(2)根据速度和时间的乘积,计算路程;利用物体受到的力和距离的乘积,计算做功多少;
(3)根据功和时间的比值,计算功率大小;
(4)压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
23.【答案】(1)解:由题知,竖直向上的拉力F拉=4.9×104N,重物受到的合力F合=9000N,
则重物的重力G=F拉﹣F合=4.9×104N﹣9000N=4×104N
(2)解:物体的密度:
ρ= = = =8×103kg/m3
【解析】【分析】(1)先对物体进行受力分析,根据同一直线上二力的合成方法求出重力:两个力在同一直线上,方向相反,合力的大小等于两分力的大小之差,方向与较大的力的方向相同;(2)利用G=mg求出质量,再利用 计算密度.
24.【答案】电动汽车;通电导体在磁场中受力的作用;;;
25.【答案】硬度;变大;不变;C;自身重力;;;蛟龙号下潜深度大,海水压强很大,舱体海水不易排出,所以采用抛掉压载铁的方法使蛟龙号上浮
【解析】【解答】(1)液体压强随深度的增加而增大,所选的材料必须有很强的硬度,而钛合金板的特点为硬度大,稳定性强。
(2)蛟龙号在水下下潜的过程中,排开水的体积V排不变,由可知受到的浮力不变。
(3)抛掉部分压载铁,所受浮力等于重力,受的是平衡力,将保持原状态做匀速下沉运动,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(4)蛟龙采用“深潜器无动力下潜上浮技术”,它是靠改变自身重力来实现浮沉。悬停在工作区时,蛟龙号自身所受的浮力为,深潜器最大重力,所以要想
深潜器上浮,压载铁重力最大为;
(5)蛟龙号在深海中须通过抛掉压载铁实现上浮,是因为蛟龙号下潜深度大,海水压强很大,舱体海水不易排出,所以采用抛掉压载铁的方法使蛟龙号上浮。
综上 第1空、 硬度; 第2空、变大; 第3空、不变; 第4空、C; 第5空、自身重量; 第6空、 ;第7空、 ; 第8空、蛟龙号下潜深度大,海水压强很大,舱体海水不易排出,所以采用抛掉压载铁的方法使蛟龙号上浮。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同;
2、浮力:浮力产生的原因为上下表面存在压强差,根据阿基米德远离可知浮力的大小等于排开水的重力,浮力的公式F浮=ρ液gV排,应用:通过改变自身重力改变浮力,轮船以及潜水艇。
26.【答案】(1)
(2)解:建筑材料上升的速度
答:建筑材料上升的速度是0.5m/s;
(3)解:钢丝绳能承受的最大拉力为3×104N,月球上钢丝绳能承受的最大拉力不变,因此能吊起的物重最大为3×104N,则在月球上塔吊能吊起的建筑材料的质量最大是
答:在月球上塔吊能吊起的建筑材料的质量最大是1.8×104kg。
【解析】【分析】(1)物体受到的拉力,沿拉力方向;
(2)根据路程和时间的比值,计算速度;
(3)根据物体受到的重力,计算质量。
27.【答案】滑动;使接触面分离;;60;增加车座面积;见解析
【解析】【解答】紧急刹车时,轮子与地面发生滑动,此时轮子与地面间的摩擦是滑动摩擦。给自行车链条滴加润滑油,通过使接触面分离来减小摩擦。
小明对车座的压力与小明的重力, 车座的面积约为
根据可得,小明骑行过程中,受到的压强是
根据杠杆平衡条件,解得车筐承受最大物重为
小明为使骑行过程中车座更加舒适,可增加车座面积,减小压强。
为使共享单车的骑行更加安全、方便、舒适等,允许用户根据自己的身高和骑行习惯调节车把的高度。
综上 第1空、 滑动; 第2空、 使接触面分离; 第3空、 第4空、 60; 第5空、增加车座面积 第6空、 见解析
【分析】1、摩擦的种类:静摩擦力,物体之间不发生相对位移;滑动摩擦力:物体之间发生相对滑动,滚动摩擦力:物体之间发生相对滚动
2、减小摩擦力的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、分类接触面等
3、压强的计算:公式为P=F/S,本体中压力为640N,受力面积为,据此计算压强,为了减小压强,可以增加接触面积
28.【答案】(1)0.2
(2)解:推力所做功为:
答:推力F所做功为。
(3)解:总重力,
有用功为:,
机械效率为:。
答:此次搬运过程中斜面的机械效率约为。
【解析】【解答】解:(1)箱子移动的速度为;
(2)推力所做功为:;
(3)总重力,
有用功为:,
机械效率为:。
故答案为:(1)0.2。
(2)力F所做功为。
(3)此次搬运过程中斜面的机械效率约为。
【分析】 (1)题中给出斜面的长度为5m,时间为25s,利用速度公式求出速度大小;
(2)利用功的公式即可求出做功大小;
(3)克服重力做功为有用功,推力做功为总功,利用效率公式求出机械效率。
29.【答案】(1)解:根据物重与拉力的比确定绳子的段数。
,即拉力是物重的三分之一多一点,所以取绳子段数为4;
如图的滑轮组,第一个滑轮组,同一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,最省力的绕法为3段绳子承担物重,故不符合题意;
第二个滑轮组,由一个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组,绕绳的方式唯一,由四段绳子承担物重,符合题意,如图:
第三个滑轮组,由两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组,根据“奇动偶定”的原则,从定滑轮开始绕绳,得到如图的四段绳子承担物重的绕法;(绕出五段绳子承担物重的方式 也是符合题意的)
(2)解:由上图可知,四段绳子承担物重时,由两个动滑轮,可得关系:
,由每个动滑轮的重为:
(3)解:如果绳子能承受的最大拉力是60N,可得:
,
解得由四段绳子承担物重时,第二、三个滑轮组最大可吊起的重物为:
。
【解析】【分析】(1)根据F=G求出不考虑动滑轮重力时滑轮组绳子的有效股数,然后根据滑轮组绳子可能的有效股数,然后根据要求作出绕线方式;
(2)根据F=(G+G动)求出动滑轮的重力;
(3)根据F=(G+G动)求出所选的滑轮组最大可吊起物体的重.
30.【答案】(1)O点的深度
则O点受到水的压强
(2)物体A漂浮于水面,物体受到的浮力为
根据可得物体排开水的体积为
此时物体A浸入水中的体积占总体积的,则物体A的体积为
物体A的质量为
物体A的密度为
(3)图乙中A、B共同悬浮,则有
根据和可得
则物体B的体积为
物体B放入后,水的深度变大,变大的深度为
水对容器底压强的变化量为
【解析】【分析】(1)根据图求出O点的深度,利用p=ρ水gh即可求出O点受到水的压强。
(2)根据漂浮即可求出物体A受到的浮力。
根据F浮=ρ水gV排得出物体A静止时浸入水中的体积;已知浸入水中的体积占总体积的,据此求出物体A的体积,根据G=mg=ρVg算出A的密度。
(3)根据悬浮时浮力等于重力算出物体A、B的总重力,根据F浮=ρ水gV排得出木块AB静止时浸入水中的总体积;总体积减去A的体积,就是B的体积,根据V=Sh算出放入物体B后水深度额变化量,由p=ρgh算出B的体积物体B放入前后水对容器底压强的变化量。
31.【答案】(1)大
(2)改变力的方向;6000kg
(3)解:W=Fs=Gh=1.2×104N×30m=3.6×105J,
由于水平移动时,重力方向上没移动距离,故水平移动过程中重力没做功;
答:此过程中克服货物重力做功3.6×105J.
(4)解:有用功W有用=Gh=1.2×104N×30m=3.6×105J,
总功 ,
实际功率 .
答:该起升电动机的实际功率是8000W.
【解析】【解答】(1)由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2(动力×动力臂=阻力×阻力臂)可得: ,由此可知当阻力臂和动力不变时,阻力与动力臂成正比;即动力臂越大,阻力越大;动力臂越小,阻力越小.故为保持平衡,起重臂的长度越长的塔式起重机,配备的平衡重的质量应越大;
(2)图示中滑轮a为定滑轮,其作用是改变用力的方向;
由题意可知该滑轮组承担总重的绳子有2段,故G=2F=3×104牛×2=6×104牛
由G=mg可得: ;
答:(1)大;(2)改变力的方向;能吊起货物的质量不能超过6000kg;(3)此过程中克服货物重力做功3.6×105J;(4)该起升电动机的实际功率是8000W.
【分析】(1)本题考查了杠杆平衡条件的应用,理解杠杆平衡条件,根据题目所给信息计算;
(2)定滑轮的作用是改变用力的方向;动滑轮可以省一半的力;
(3)理解力学中功的公式,功的大小取决于力的大小和在力的作用下沿力的方向运动距离的大小;功率是反映物体做功的快慢,理解两者的区别和联系.
32.【答案】ABC;向东;惯性;1.03×105;10;1.1×103
33.【答案】(1)250mL 的量筒
(2)重心偏上;7.2;0.8×103kg/m3
(3)B
【解析】【解答】(1)250mL量筒的底面积较小而高度较大的,当把该密度计放入时,密度计不容易接触到量筒底部而保持漂浮状态所以制作密度计的过程中,故选250mL的量筒;
(2)①将小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能是重心偏上;
②吸管露出水面的长度是10.8cm,则浸入水中的深度h水=20cm-10.8cm7.2cm;
③将该密度计放入某液体中,吸管浸入液体的深度h液=9cm,
因为密度计都是漂浮状态,
所以F浮水=F浮液=G,
ρ水gSh水=ρ液gSh液,
即1.0×103kg/m3×0.072m=ρ液×0.09m,
解得:ρ液=0.8×103kg/m3;
(3)由公式V排=Sh排可知,要使h排变大,应减小S,那么用更细的吸管,故选B。
【分析】(1)吸管制成的密度计高度较大,如果容器太前,那么放入后很可能会触底不能正常工作;
(2)①物体的重心越低越稳定,当物体的重心较高时,它很容易翻倒;
②根据h浸=h-h露计算;
③根据漂浮条件,结合阿基米德原理列式计算。
(3)根据公式V排=Sh排分析判断。
34.【答案】(1)小;1.8×104N
(2)力的作用是相互的;1.44×105W
【解析】【解答】(1)飞艇内的气体密度小于飞艇外的气体密度,根据体积计算浮力约;(2)当向后有推力飞艇前进时,说明力的作用是相互的,根据图乙,摩擦力为,飞艇受力平衡,推力等于摩擦力,则推力的功率为。
【分析】(1)密度较小的物体受到浮力会上浮,利用密度和排开的体积计算浮力大小;
(2)物体间力的作用是相互的,根据功效比计算功率的大小。
35.【答案】(1)B
(2)m2g
(3)钩码的质量不连续,可能难以使木块做匀速直线运动(或难以控制木块做匀速直线运动)
【解析】【解答】解:(1)此题通过砝码和托盘对滑块的拉力使滑块做匀速直线运动,所以实验中应测量托盘和砝码的总质量m2;
(2)滑动摩擦力大小等于托盘和砝码的总重力,则f=G=m2g;
(3)当盘对滑块的拉力恰好等于滑动摩擦力时,滑块做匀速直线运动,由于钩码的质量不连续,可能难以使木块做匀速直线运动.
故答案为:(1)B;(2)m2g;(3)钩码的质量不连续,可能难以使木块做匀速直线运动(或难以控制木块做匀速直线运动).
【分析】(1)根据二力平衡条件进行分析;
(2)摩擦力等于物体的重力,根据公式G=mg得出表达式;
(3)通过向盘中加砝码使滑块做匀速直线运动,由于钩码时不连续的,所以拉力的大小不能连续变化.
36.【答案】(1)0.6;6ⅹ105;0.1
(2)1000;1
(3)0
(4)
对应的质量应为
【解析】【解答】(1)圆筒和铁块处于漂浮状态,那么它们受到的总浮力等于总重力,即F浮=G=0.6N;
它们浸入水中的总体积:,
圆筒受到的浮力:F浮圆筒=ρ水gV排圆筒=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×5×10-6m3=0.5N,
铁块所受到的浮力为:F浮铁=F浮-F浮圆筒=0.6N-0.5N=0.1N;
(2)图2中圆筒底部受到水的压强是:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10-2m=1000Pa,
受到水的压力为:F=pS=1000Pa×10×10-4m2=1N;
(3)此时圆筒中没有物体,为方便测量,圆筒A点应标上0kg刻度线;
【分析】(1)首先根据漂浮条件计算出圆筒和铁块受到的浮力,再根据阿基米德原理的变形式计算它们浸入水中的总体积;
首先根据F浮圆筒=ρ水gV排圆筒计算圆筒受到的浮力,再用二者受到的总浮力减去圆筒受到的浮力得到铁块受到的浮力。
(2)根据p=ρ水gh计算图2中圆筒底部受到水的压强,根据F=pS计算受到水的压力;
(3)根据此时圆筒中没有物体,即测量的质量为0分析解答;
(4)首先根据计算圆筒排开水的体积的变化量,再根据F浮圆筒=ρ水gV排圆筒计算图2中圆筒受到的浮力的变化量,进一步计算利用此装置测量时圆筒B点的刻度线对应的质量。
37.【答案】(1);6.7
(2)疏;密
(3)增大
【解析】【解答】(1)由于密度计不管是在水中还是在液体中,都是漂浮状态,
则 ,
设密度计的底面积为S,已知吸管浸入水中的深度为8cm,浸入液体中的深度为10cm
则 ,
即: ,
解得: ;
设吸管浸入盐水中的深度为 ,则 ,
所以, ,
即: ,
解得 .(2)根据以上的数据,将上端刻度与下端刻度进行比较,得到刻度线的两个特点是:上端刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密;(3)由(2)可知,密度计的刻度线,上端刻度疏、下端刻度密,因此为了使测量结果更精确,应使密度计浸入液体的体积多一些,因此可适当增大配重.
故答案为:(1) ;6.7;(2)疏;密;(3)增大.
【分析】(1)根据密度计漂浮时浮力等于重力列出关系式即可求出液体的密度,根据密度计在水中漂浮时浮力受到的浮力等于在盐水中受到的浮力,可求得吸管浸入盐水中的深度;(2)根据求得的液体的密度和吸管浸入盐水中的深度,可得出结论;(3)根据(2)得出的结论,密度计的刻度线上端刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密,为了使测量结果更精确,可适当增大配重.
38.【答案】减小;大气压;多;10;A;6.48×106
39.【答案】(1)连通器
(2)否
(3)变大
(4)0.8
40.【答案】(1)1000;200
(2)10;200
(3)
(4)如果想提高测量的精确度,根据,在增加的浮力不变的情况下,可以使用底面积更小的直筒玻璃杯,这样增加的更大,可以提高测量的精确度。
【解析】【解答】(1)玻璃杯的外底面受到的水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10-2m=1000Pa
玻璃杯漂浮时受到的浮力大小等于玻璃杯的重力,
G0=F浮=ρgV排=1×103kg/m3×10N/kg×20×10×10-6m3=2N,
玻璃杯的质量为;
(2)玻璃杯未放置物体是玻璃杯的外底距水面的竖直高度为10cm,则小芳在距玻璃杯外底面10cm高的杯壁处画了一条刻度线,并在此刻度线处标注此时称量的物体质量为0g;然后将一个质量为200g的砝码放入玻璃杯中,在玻璃杯壁上又画了一条刻度线,且在此刻度线处标注此时称量的物体质量为200g;
(3)玻璃杯漂浮时受到的浮力大小等于玻璃杯的重力:(m+m0)g=ρgV排
即:(m+0.2kg)×10N/kg=1×103kg/m3×10N/kg×20×10-4m2h
得:m=2h-0.2,因此画出“浮力秤”所称量的物体的质量m与玻璃杯外底面距水面的竖直距离h之间的关系图像如图:
(4)如果想提高测量的精确度根据F浮=ρgSh,在增加的浮力不变的情况下,可以使用底面积更小的直筒玻璃杯,这样增加的更大,可以提高测量的精确度。
【分析】(1)根据p=ρgh求出玻璃杯的外底面受到的水的压强;玻璃杯漂浮时受到的浮力大小等于玻璃杯的重力,G0=F浮=ρgV排算出重力,根据G=mg求出玻璃杯的质量;
(2)玻璃杯未放置物体是玻璃杯的外底距水面的竖直高度,在此刻度线处标注此时称量的物体质量为0g;然后将一个放入玻璃杯中,在玻璃杯壁上又画了一条刻度线,且在此刻度线处标注此时称量的砝码的质量;
(3)玻璃杯漂浮时受到的浮力大小等于玻璃杯的重力:(m+m0)g=ρgV排,据此得到m-h的关系式,根据关系式作图像;
(4) 如果想提高测量的精确度,根据F浮=ρgSh,在增加的浮力不变的情况下,可以使用底面积更小的直筒玻璃杯,这样增加的更大,可以提高测量的精确度。
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