精品解析:山东省菏泽市单县2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
2025-09-19
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 菏泽市 |
| 地区(区县) | 单县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 34.50 MB |
| 发布时间 | 2025-09-19 |
| 更新时间 | 2025-09-19 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53996767.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年度第二学期八年级期末学业质量检测
物理试题
注意事项:
1.考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号和座号填写在答题卡和试卷规定的位置上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,答案写在试卷上无效。
3.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 瑞瑞是一名普通初三学生,以下是他总结出的自己身体的各项常用数据,其中正确的是( )
A. 他的体温在42.5℃左右 B. 身高170cm左右
C. 体重约为1500N D. 百米赛跑的成绩约为5s
2. 如图所示的是成都大运会部分运动项目的图标,其中主要是利用“力的作用是相互的”是( )
A. 击打排球使排球向上方飞出
B. 赛艇时,划动船桨使艇前进
C. 射击时,子弹受到推力而从枪膛射出
D. 艺术体操中,运动员手持细棒挥动飘带
3. 如图所示,用大小相同的力垂直作用在B点比A点更容易夹碎核桃,这说明影响力的作用效果的是( )
A. 力的大小 B. 力的方向 C. 力的作用点 D. 施力物体
4. 小明游览我市古迹文笔塔时,利用一根细棉线和一个小铁球,对一根立柱是否竖直展开实验探究,现象如图(甲)、(乙)所示,相对于立柱底端而言,该立柱顶端
A. 略向东南方向倾斜 B. 略向西南方向倾斜
C. 略向西北方向倾斜 D. 略向东北方向倾斜
5. 劳动课上,小明用不同的方式搬运一个放在水平地面上的箱子。下列说法正确的是( )
A. 图甲:水平用力推箱子,当箱子没有被推动时,推力小于摩擦力
B. 图甲:水平用力推箱子,当箱子匀速直线运动时,推力大于摩擦力
C. 图乙:当箱子和平板车一起匀速直线运动时,箱子和平板车之间存在摩擦力
D. 图乙:平板车下边装有轮子是为了减小摩擦
6. 如图所示一辆货运列车正在行驶中,下面说法正确的是( )
A. 铁轨下方铺设轨枕,可以减小列车对地面的压力
B. 列车在平直轨道上静止时,列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
C. 以正在行驶的列车为参照物,路边的标志牌是运动的
D. 列车减速进站时,惯性越来越小
7. 如下图所示,在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中装有不同液体。将质量相等的实心物体A、B()分别放入甲、乙两个容器中,静止时两个容器中的液面保持相平,则( )
A. 物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
B. 甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度
C. 甲、乙两个容器的底部受到液体的压强相等
D. 甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
8. 和平方舟号是中国专门为海上医疗救护“量身定做”的专业大型医院船,船身全长178米,最大宽度为24米,排水量为14300t。上图是和平方舟号执行任务时的场景。下列有关和平方舟号的说法正确的是( )
A. 和平方舟号所受浮力的方向竖直向下
B. 直升机降落后,和平方舟号所受浮力不变
C. 航行中,和平方舟号受到的浮力等于它的总重力
D. 航行中,和平方舟号所受浮力与自身重力是一对相互作用力
9. 如图甲所示是一种叫密度计的仪器,将其插入被测液体中,竖直静止后,直接读取液面处的刻度值即可测量被测液体的密度值。图乙和图丙的烧杯中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,乙和丙烧杯中盛有密度不同的盐水,当密度计竖直静止在液体中时,由图中现象可以判断( )
A. 密度计底部在乙烧杯中受到液体压强比丙烧杯中受到的液体压强大
B. 密度计在丙烧杯的液体中受到的浮力较大
C. 往烧杯中继续加盐,待稳定后,在乙、丙两烧杯中密度计所受浮力都将比原来大
D. 给自制密度计标上刻度,图丙中液面对应的刻度值大于图乙中液面对应的刻度值
10. 某同学用试管制作了一个潜艇模型,如图所示。通过移动注射器的活塞对试管进行打气或吸气,便可使其实现上浮或下沉。下列说法正确的是( )
A. 该潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现浮沉的
B. 向里推注射器的活塞,可使潜艇模型从图中位置下沉
C. 该潜艇模型从图中位置下沉时,受到的浮力逐渐变小
D. 该潜艇模型从图中位置上浮时,受到水的压强不变
11. 明代科学家宋应星的著作《天工开物》中详细描述了各种机械装置的工作原理和应用,其中就包括了滑轮的使用,如图所示的是古代的一个木质滑轮,下列说法正确的是( )
A. 使用此滑轮一定可以改变力的方向
B. 此滑轮若当作定滑轮使用则是为了省力
C. 使用木质滑轮的机械效率一定高于铁质滑轮
D. 减小滑轮与轮轴之间的摩擦力可以提高滑轮的机械效率
12. 图中是费力杠杆的是( )
A. 划动的船桨 B. 剪断钢丝的钳子
C. 自行车刹车手闸 D. 工人师傅搬运物资的独轮车
13. 如图所示为铁路输电线的牵引装置原理图,采用坠砣牵引的方式来自动补偿输电线的张紧程度,以此保障列车电极与输电线的接触。若钢绳通过滑轮组悬挂配重为5000N的坠砣,输电线的一端P点与B滑轮相连接张紧,这段时间内坠砣竖直下降了10cm,不计滑轮和钢绳自重、摩擦,则下列说法正确的是( )
A. A是动滑轮,B是定滑轮 B. A滑轮、B滑轮均为动滑轮
C. 输电线P点向左移动了20cm D. 输电线P端受到的拉力为
14. 如图所示是“嫦娥五号”返回器返回地球的原理图,这种着陆方式被称为“打水漂”,当“嫦娥五号”返回器动力装置关闭后,在着陆过程中的能量转化(注:大气层外几乎无空气阻力),下面说法正确的是( )
A. CD段返回器的重力势能变大
B. BC段返回器的机械能减小
C. AB段返回器动能减小量大于重力势能的增加量
D. A到D的全过程中返回器机械能守恒
15. 如图所示是无人机给农作物喷洒农药的情景,在装有农药的无人机水平匀速飞行喷洒农药的过程中,下列说法正确的是( )
A. 无人机的机械能变大 B. 无人机的动能不变
C. 无人机的重力势能不变 D. 无人机受到平衡力的作用
二、填空与作图题:本题共6小题,共15分。
16. 科技节上,物理老师自制了一台“乒乓球机枪”进行展示,其结构如图所示,当接通吹风机电源,从横管吹风时,横管内的空气流速大、压强________,乒乓球在________的作用下向上移动,最后乒乓球被射出。
17. 如图所示,水槽中有四个体积相同、质量不相同的A、B、C、D的物块,其中物块C粘在水槽壁上。物块B的重力比物块D的重力______(选填“大”、“小”或“相等”);物块A受到的浮力比物块B受到的浮力______(选填“大”、“小”或“相等”);物块C______(选填“受到了”或“没有受到”)浮力。
18. 小李同学做“探究浮力大小影响因素”的实验。他将重为4牛的物块用细线挂在弹簧测力计挂钩上,当物块浸没在水中静止时测力计示数如图所示,则物块所受的浮力大小为______牛、方向竖直______。他多次改变物块浸没在水中的深度,观察到测力计示数始终保持不变,这表明:当物体浸没在水中时,______。
19. 如图甲是我国古代汲水装置——桔槔,图乙是它水平静止时简化模型,不计杠杆自重的影响,此时配重物重力为G1=100N,L1∶L2=2∶1,水桶重G2=__________N。此时若L1减小,则右侧的水桶将_________(选填“上升”、“不变”或“下沉”)。
20. 图甲国旗杆顶部这一机械的作用是________;图乙是用于松紧内六角螺丝的扳手,AB>BC,其使用方法如图丙、丁所示,该工具使用时是一个________(选填“滑轮”或“轮轴”),图________(选填“丙”或“丁”)中的方法可以更轻松的拧动螺丝。
21. 如图甲是一质量为1.5kg的擦玻璃机器人,当真空泵将玻璃和机身吸盘之间的空气抽出时,机器人会牢牢地“吸”在竖直的玻璃上,此时机器人受到的摩擦力为______N;在它匀速竖直向下擦玻璃时,其图像如图乙所示,擦玻璃机器人在0~5s内重力做功的功率为______W。(g取10N/kg)
三、实验探究题:本题共5小题,共30分。
22. 小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系。
(1)小明只做了如图甲所示的部分实验操作步骤,他缺少的主要步骤是______,若将遗漏的步骤标注为D,最合理的实验步骤顺序是______(用实验步骤对应的字母表示);
(2)小明把实验数据记录在下表中,从表中数据可知石块受到的浮力是______N。小明根据表中数据归纳出了实验结论并准备结束实验,同组的小丽认为实验还没有结束,理由是______;
实验步骤
A
B
C
D
弹簧测力计示数/N
1.6
1.8
0.5
0.3
(3)实验结束后,小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取______相同的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小;
(4)小明利用两个相同弹簧测力计A和B,饮料瓶、薄塑料袋(质量忽略不计)和吸管组成的溢水杯对实验进行改进,装置如图乙所示。小明向下移动横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到A的示数和B的示数都在变化,且A、B示数的变化量______(选填“相等”或“不相等”;
(5)若小明记录到重物在浸入水中前和完全浸入水中后(未接触溢水杯底),弹簧测力计A的示数分别为3.6N和2.6N,已知水的密度为1000kg/m3,请你帮助小明计算出该重物的密度为______kg/m3。(g取10N/kg)
23. 在探究“杠杆平衡条件”实验中:
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示位置静止,此时杠杆______(选填“是”或“不是”)处于平衡状态;此时我们应把杠杆的平衡螺母向______调,直至在水平位置平衡,调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡目的是可方便测量______;
(2)如图乙,在A点挂3个质量均为50g的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,g取10N/kg,弹簧测力计的示数为______N;
(3)如图丙,左边的钩码个数和位置保持不变,弹簧测力计的作用点固定,只改变其与水平方向的夹角θ,仍使杠杆水平方向平衡,能描述测力计示数F与关系的大致图像是______;
A. B. C. D.
(4)如图丁,小刚实验时发现,当杠杆水平平衡时,与小明得出的杠杆平衡条件不相符,可能的原因是______;
(5)在实验中,下列选项中不是“改变力和力臂的大小得到多组数据”的目的是______。
A. 使测量数据更准确
B. 多次测量取平均值减小误差
C. 避免偶然性,使实验结论具有普遍性
24. 小明在探究“物体的动能、重力势能大小跟哪些因素有关”的实验中:
(1)如图甲、乙所示,小明利用斜面、钢球、木块等器材进行实验,其中钢球m的质量小于钢球M的质量。实验中小球撞击木块时的动能是由小球的______能转化而来的,通过观察______来反映物体动能的大小;
(2)由甲、乙两图可以得出的结论是:______;
(3)小明发现乙实验中木块移动距离与甲实验中相差不大,实验效果不明显,若只重新做乙实验,可采取的改进措施是______(写出一种即可);
(4)如图丙所示,体积相同三个实心球,质量,球1和球2离沙地高度相同,现让三球同时由静止释放,球落到沙地上的状态如图丙虚线所示,比较a、b实验,可得出重力势能大小与______的关系;比较b、c实验,则重力势能大小关系为______(选填“大”、“大”或“一样大”)。
25. 按要求填空。
(1)如图所示,是天平平衡时砝码和游码的位置,则被测物体的质量为______ g;
(2)如图所示,用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置______(选填“漏气”或“不漏气”);
(3)如图甲所示,小车从同一斜面同一高度下滑,水平面越粗糙,小车滑行的距离越______;在甲实验的基础上增加一个木块,组成“探究动能大小的影响因素”的实验,如图乙所示,该实验______(选填“需要”或“不需要”)改变水平面的粗糙程度。
26. 如图甲所示为明代宋应星《天工开物》中描述的龙骨水车,它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成,其中脚踏部分的结构如图乙所示。水车安放在河边,下端水槽和刮板直伸水中,另一端的木齿轮固定于堤岸的木架上,用时踩动脚踏部分使木齿轮转动,通过木链带动槽内刮板上行,倾灌地势较高的田地。
(1)龙骨水车脚踏部分相当于简单机械中的______,它是一个______机械;(选填“省力”、“费力”或“不省力也不费力”)
(2)刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,对水所做的功越______(选填“多”或“少”),当工人踩动脚踏的速度加快时,提升水的功率会变______(选填“大”或“小”)。
四、计算与应用题:本题共3小题,共25分。
27. 如图甲所示,用弹簧测力计悬挂一实心物块,从盛水的烧杯上方某一高度匀速下降,直至浸没于水中并继续匀速下降(物块未与烧杯底接触)。物块下降过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面下移的高度h的关系如图乙所示。(忽略液面高度的变化,,)求:
(1)物块的质量;
(2)物块完全浸没在水中受到的浮力;
(3)物块的体积;
(4)物块刚好完全浸没时,水对物块下表面的压强。
28. 小雨同学家装修新房,看到工人师傅使用如图所示的一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料,感觉该装置简单易制、方便快捷,大大减少了工人搬运材料的劳动强度。小雨观察到电动机的输出功率800W,将两袋(每袋质量45kg)水泥匀速提升到10m高的4楼需要用时15s。假设电动机的输出功率恒定不变。请帮小雨完成下列问题:(g=10N/kg)
(1)求此过程水泥上升的速度?(保留两位小数)
(2)电动机对绳子的拉力多大?
(3)该滑轮组的机械效率多大?
29. 如图所示,质量为500kg的物体置于水平地面上,物体与水平地面的接触面积为,工人通过木杆将该物体搬运到小船上,木杆可绕O点转动,且。求:(不计木杆和绳重,g取10N/kg)
(1)物体不受拉力,静止在水平地面时,物体对水平地面的压强。
(2)物体离开地面后,当木杆水平平衡时,工人在木杆A端施加的最小压力。
(3)将物体竖直提升1.2m,绳子拉力做的功。
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2024-2025学年度第二学期八年级期末学业质量检测
物理试题
注意事项:
1.考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号和座号填写在答题卡和试卷规定的位置上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,答案写在试卷上无效。
3.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 瑞瑞是一名普通初三学生,以下是他总结出的自己身体的各项常用数据,其中正确的是( )
A. 他的体温在42.5℃左右 B. 身高170cm左右
C. 体重约为1500N D. 百米赛跑的成绩约为5s
【答案】B
【解析】
【详解】A.人的正常体温约为且变化幅度很小,故A错误;
B.初三学生的身高接近成年人,可能为170cm,故B正确;
C.中学生的质量约为50kg,重力约为
故C错误;
D.中学生百米赛跑的成绩约为15s,故D错误。
故选B。
2. 如图所示的是成都大运会部分运动项目的图标,其中主要是利用“力的作用是相互的”是( )
A. 击打排球使排球向上方飞出
B. 赛艇时,划动船桨使艇前进
C. 射击时,子弹受到推力而从枪膛射出
D. 艺术体操中,运动员手持细棒挥动飘带
【答案】B
【解析】
【详解】A.击打排球能使其向上飞出,球受到了力,运动状态改变了,说明了力可以改变物体的运动状态,故A不符合题意;
B.赛艇时,划动船桨使艇前进。船桨对水施加向后的力,因为力的作用是相互的,水会对船桨施加向前的反作用力,从而推动船前进,故B符合题意;
C.射击时,子弹受到推力而射出,说明力可以改变物体的运动状态,故C不符合题意;
D.艺术体操中,运动员手持细棒挥动飘带,飘带形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,故D不符合题意。
故选B。
3. 如图所示,用大小相同的力垂直作用在B点比A点更容易夹碎核桃,这说明影响力的作用效果的是( )
A. 力的大小 B. 力的方向 C. 力的作用点 D. 施力物体
【答案】C
【解析】
【详解】影响力的作用效果的因素:力的大小,力的方向,力的作用点。由题可知,力的大小和方向均相同,用力的位置不同,即力的作用点不同,在点比点更容易夹碎核桃,说明力的作用效果跟力的作用点有关,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4. 小明游览我市古迹文笔塔时,利用一根细棉线和一个小铁球,对一根立柱是否竖直展开实验探究,现象如图(甲)、(乙)所示,相对于立柱底端而言,该立柱顶端
A. 略向东南方向倾斜 B. 略向西南方向倾斜
C. 略向西北方向倾斜 D. 略向东北方向倾斜
【答案】B
【解析】
【详解】如果物体竖直时,一个重垂线和物体的边缘是平行的,物体倾斜时,重垂线和物体边缘有夹角,由甲图可知,物体向西倾斜,由乙图知,物体向南倾斜,所以向西南方向倾斜。
故选B。
5. 劳动课上,小明用不同的方式搬运一个放在水平地面上的箱子。下列说法正确的是( )
A. 图甲:水平用力推箱子,当箱子没有被推动时,推力小于摩擦力
B. 图甲:水平用力推箱子,当箱子匀速直线运动时,推力大于摩擦力
C. 图乙:当箱子和平板车一起匀速直线运动时,箱子和平板车之间存在摩擦力
D. 图乙:平板车下边装有轮子是为了减小摩擦
【答案】D
【解析】
【详解】A.水平用力推箱子,当箱子没有被推动时,处于静止状态,合力为零,所以推力等于摩擦力,故A错误;
B.水平用力推箱子,当箱子匀速直线运动时,受力平衡,推力等于摩擦力,故B错误;
C.当箱子和平板车一起匀速直线运动时,箱子处于平衡状态,水平方向不受力,所以没有摩擦力,故C错误;
D.平板车下边装有轮子,将滑动摩擦变为滚动摩擦,是为了减小摩擦,故D正确。
故选D 。
6. 如图所示一辆货运列车正在行驶中,下面说法正确的是( )
A. 铁轨下方铺设轨枕,可以减小列车对地面的压力
B. 列车在平直轨道上静止时,列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
C. 以正在行驶的列车为参照物,路边的标志牌是运动的
D. 列车减速进站时,惯性越来越小
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁轨下方铺设轨枕,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B.列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力,这两个力分别作用在铁轨和列车上,是一对相互作用力,而不是平衡力,故B错误;
C.以正在行驶的列车为参照物,路边的标志牌相对于列车的位置发生了变化,是运动的,故C正确;
D.惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体的运动速度大小无关,故D错误。
故选C。
7. 如下图所示,在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中装有不同液体。将质量相等的实心物体A、B()分别放入甲、乙两个容器中,静止时两个容器中的液面保持相平,则( )
A. 物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
B. 甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度
C. 甲、乙两个容器的底部受到液体的压强相等
D. 甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
【答案】B
【解析】
【详解】A.AB物体的质量相等,由得;甲容器中,物体A漂浮,则;容器中,物体B悬浮,则;所以,故A不符合题意;
B.依题意得,由图得,A排开液体的体积,B排开液体的体积,AB受到的浮力相等,根据得,即甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度,B符合题意;
C.放入物体A、B后,两容器中液面相平,则甲乙液体深度相等,又因为,根据可知,即甲容器底部受到的压强大于乙容器底部受到的压强,C不符合题意;
D.放入物体A、B后,两容器中液面相平,由于,则甲容器中液体的体积大于乙容器中液体的体积;又因甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度,由得,甲容器中液体的重力大于乙容器中液体的重力;容器对桌面的压力等于容器的重力、物体的重力和液体的重力之和,由于容器的重力、物体的重力均相同,所以甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,D不符合题意。
故选B。
8. 和平方舟号是中国专门为海上医疗救护“量身定做”的专业大型医院船,船身全长178米,最大宽度为24米,排水量为14300t。上图是和平方舟号执行任务时的场景。下列有关和平方舟号的说法正确的是( )
A. 和平方舟号所受浮力的方向竖直向下
B. 直升机降落后,和平方舟号所受浮力不变
C. 航行中,和平方舟号受到的浮力等于它的总重力
D. 航行中,和平方舟号所受浮力与自身重力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.浮力的方向总是竖直向上的,因此和平方舟船所受浮力的方向竖直向上,故A错误;
B.直升机降落后,和平方舟船仍漂浮,受到的浮力等于总重力,直升机降落后,总重力增大,因此受到的浮力增大,故B错误;
C.航行中,和平方舟号一直漂浮,根据物体浮沉条件可知,和平方舟号受到的浮力等于它的总重力,故C正确;
D.和平方舟船漂浮,所受浮力与自身重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故D错误。
故选C。
9. 如图甲所示是一种叫密度计的仪器,将其插入被测液体中,竖直静止后,直接读取液面处的刻度值即可测量被测液体的密度值。图乙和图丙的烧杯中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,乙和丙烧杯中盛有密度不同的盐水,当密度计竖直静止在液体中时,由图中现象可以判断( )
A. 密度计底部在乙烧杯中受到的液体压强比丙烧杯中受到的液体压强大
B. 密度计在丙烧杯的液体中受到的浮力较大
C. 往烧杯中继续加盐,待稳定后,在乙、丙两烧杯中密度计所受浮力都将比原来大
D. 给自制密度计标上刻度,图丙中液面对应的刻度值大于图乙中液面对应的刻度值
【答案】D
【解析】
【详解】A.因为同一个密度计在乙、丙两种液体中都处于漂浮状态,浮力等于重力,所以密度计在两种液体中受到的浮力相等。根据浮力产生的原因,由于密度计上表面受到的压力为0,所以(S为密度计底部面积),浮力相等,底部面积不变,则密度计底部在乙、丙烧杯中受到的液体压强相等,故A不符合题意;
B.同一个密度计重力不变,在乙、丙两种液体中都处于漂浮状态,浮力等于重力,所以密度计在乙、丙烧杯的液体中受到的浮力一样大,故B不符合题意;
C.往烧杯中继续加盐,液体密度增大,但密度计仍处于漂浮状态,浮力等于重力,重力不变,所以在乙、丙两烧杯中密度计所受浮力都不变,故C不符合题意;
D.由图可知,密度计在乙中排开液体的体积大于在丙中排开液体的体积,根据,浮力相等时,排开液体体积越小,液体密度越大,所以丙中液体密度大于乙中液体密度,给自制密度计标上刻度,图丙中液面对应的刻度值大于图乙中液面对应的刻度值,故D符合题意。
故选D。
10. 某同学用试管制作了一个潜艇模型,如图所示。通过移动注射器的活塞对试管进行打气或吸气,便可使其实现上浮或下沉。下列说法正确的是( )
A. 该潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现浮沉的
B. 向里推注射器的活塞,可使潜艇模型从图中位置下沉
C. 该潜艇模型从图中位置下沉时,受到的浮力逐渐变小
D. 该潜艇模型从图中位置上浮时,受到水的压强不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.该潜艇模型通过,移动注射器的活塞对试管进行打气或吸气,可以对试管进行排水和充水,从而改变它的重力,是通过改变潜艇的重力实现浮沉的,故A正确;
B.向里推注射器的活塞,则对试管充气,排出里面的水,可使潜艇模型重力减小,从图中位置上浮,故B错误;
C.该潜艇模型从图中位置下沉时,排开水的体积不变,受到的浮力不变,故C错误;
D.该潜艇模型从图中位置上浮时,在水中的深度减小,受到水的压强减小,故D错误。
故选 A。
11. 明代科学家宋应星的著作《天工开物》中详细描述了各种机械装置的工作原理和应用,其中就包括了滑轮的使用,如图所示的是古代的一个木质滑轮,下列说法正确的是( )
A. 使用此滑轮一定可以改变力的方向
B. 此滑轮若当作定滑轮使用则是为了省力
C. 使用木质滑轮的机械效率一定高于铁质滑轮
D. 减小滑轮与轮轴之间的摩擦力可以提高滑轮的机械效率
【答案】D
【解析】
【详解】A.定滑轮可以改变力的方向,但不能省力,题干中图片是一个滑轮,并不一定是定滑轮,不一定可以改变力的方向,故A错误;
B.定滑轮可以改变力的方向,但不能省力,此滑轮若当作定滑轮使用是为了改变力的方向,不是为了省力,故B错误;
C.滑轮的机械效率与滑轮的材料无关,使用木质滑轮的机械效率不一定高于铁质滑轮,故C错误;
D.减小滑轮与轮轴间的摩擦,可以减少额外功,可以提高机械效率,故D正确。
故选D。
12. 图中是费力杠杆的是( )
A. 划动的船桨 B. 剪断钢丝的钳子
C. 自行车刹车手闸 D. 工人师傅搬运物资的独轮车
【答案】A
【解析】
【详解】杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。省力杠杆的动力臂大于阻力臂,费力杠杆的动力臂小于阻力臂,等臂杠杆的动力臂等于阻力臂。
A.划动的船桨,在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A符合题意;
B.剪断钢丝的钳子,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.自行车刹车手闸,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.工人师傅搬运物资的独轮车,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
13. 如图所示为铁路输电线的牵引装置原理图,采用坠砣牵引的方式来自动补偿输电线的张紧程度,以此保障列车电极与输电线的接触。若钢绳通过滑轮组悬挂配重为5000N的坠砣,输电线的一端P点与B滑轮相连接张紧,这段时间内坠砣竖直下降了10cm,不计滑轮和钢绳自重、摩擦,则下列说法正确的是( )
A. A是动滑轮,B是定滑轮 B. A滑轮、B滑轮均为动滑轮
C. 输电线P点向左移动了20cm D. 输电线P端受到的拉力为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知,A滑轮固定不动,定滑轮;B滑轮随着输电线一起移动,是动滑轮,故AB错误;
C.由题图可知,滑轮组的绳子承重股数n=2,坠砣挂在钢绳的自由端,根据坠砣下降高度可知,输电线P端向左移动的距离为
故C错误;
D.不计滑轮和钢绳自重、摩擦,根据可知,输电线P端受到的拉力为
故D正确。
故选D。
14. 如图所示是“嫦娥五号”返回器返回地球的原理图,这种着陆方式被称为“打水漂”,当“嫦娥五号”返回器动力装置关闭后,在着陆过程中的能量转化(注:大气层外几乎无空气阻力),下面说法正确的是( )
A. CD段返回器的重力势能变大
B. BC段返回器的机械能减小
C. AB段返回器动能减小量大于重力势能的增加量
D. A到D的全过程中返回器机械能守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A.重力势能大小的影响因素:质量、被举的高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。由图可知,CD段,返回器的质量不变,高度变小,重力势能减小,故A错误;
B.动能和势能之和称为机械能。由图可知, BC段返回器没有受到空气的阻力,机械能是守恒的,保持不变,故B错误;
C.由图可知, AB段返回器质量不变,高度变大,重力势能增加,速度变小,动能变小,是动能转化为重力势能,但由于返回器受到空气阻力的作用,克服空气阻力做功,一部分动能转化为其它形式的能,所以动能的减小量大于重力势能的增加量,故C正确;
D.A到B、B到D的过程中,由于克服空气阻力做功,使得机械能减小,返回器机械能不守恒,故D错误。
故选C。
15. 如图所示是无人机给农作物喷洒农药的情景,在装有农药的无人机水平匀速飞行喷洒农药的过程中,下列说法正确的是( )
A. 无人机的机械能变大 B. 无人机的动能不变
C. 无人机的重力势能不变 D. 无人机受到平衡力的作用
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.无人机在某一高度沿水平方向匀速飞行喷洒农药的过程中,速度不变,高度不变,但是无人机的质量在减小,则动能和重力势能都在变小,机械能等于动能和势能之和,所以机械能也在变小,故ABC错误;
D.静止的物体或做匀速直线运动的物体受到平衡力的作用。无人机在空中水平匀速飞行时处于平衡状态,受到平衡力作用,故D正确。
故选D。
二、填空与作图题:本题共6小题,共15分。
16. 科技节上,物理老师自制了一台“乒乓球机枪”进行展示,其结构如图所示,当接通吹风机电源,从横管吹风时,横管内的空气流速大、压强________,乒乓球在________的作用下向上移动,最后乒乓球被射出。
【答案】 ①. 小 ②. 大气压
【解析】
【详解】在流体中,流速越大,压强越小。当接通吹风机电源,从横管吹风时,横管内的空气流速大、压强小,小于乒乓球下方的大气压,乒乓球在大气压的作用下向上移动,最后乒乓球被射出。
17. 如图所示,水槽中有四个体积相同、质量不相同的A、B、C、D的物块,其中物块C粘在水槽壁上。物块B的重力比物块D的重力______(选填“大”、“小”或“相等”);物块A受到的浮力比物块B受到的浮力______(选填“大”、“小”或“相等”);物块C______(选填“受到了”或“没有受到”)浮力。
【答案】 ①. 大 ②. 相等 ③. 受到了
【解析】
【详解】[1]由图可知,B排开液体的体积大于D,根据,B受到的浮力较大。B悬浮,浮力等于重力,D漂浮,浮力等于重力,所以物块B的重力比物块D的重力大。
[2]A、B均浸没,排开液体体积相同,根据,物块A受到的浮力与物块B受到的浮力相等。
[3]物块C下表面受到液体的压力大于上表面,受到液体向上的压力差,即会受到浮力。
18. 小李同学做“探究浮力大小影响因素”的实验。他将重为4牛的物块用细线挂在弹簧测力计挂钩上,当物块浸没在水中静止时测力计示数如图所示,则物块所受的浮力大小为______牛、方向竖直______。他多次改变物块浸没在水中的深度,观察到测力计示数始终保持不变,这表明:当物体浸没在水中时,______。
【答案】 ①. 1.4 ②. 向上 ③. 浮力和深度无关
【解析】
【详解】[1][2]由图示知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.6N,据称重法知,物块所受的浮力
浮力的方向竖直向上。
[3]物块浸没在水中,改变其深度,测力计示数保持不变,说明物块所受的浮力不变,所以当物块浸没在水中时,所受的浮力与深度无关。
19. 如图甲是我国古代汲水装置——桔槔,图乙是它水平静止时的简化模型,不计杠杆自重的影响,此时配重物重力为G1=100N,L1∶L2=2∶1,水桶重G2=__________N。此时若L1减小,则右侧的水桶将_________(选填“上升”、“不变”或“下沉”)。
【答案】 ①. 200 ②. 下沉
【解析】
【详解】[1]根据杠杆平衡条件,已知L1∶L2=2∶1,可得100N×2L2=F2×L2
解得水桶重G2=F2=200N
[2]当L1减小时,左侧减小,则右侧,因此右侧的水桶会下沉。
20. 图甲国旗杆顶部这一机械的作用是________;图乙是用于松紧内六角螺丝的扳手,AB>BC,其使用方法如图丙、丁所示,该工具使用时是一个________(选填“滑轮”或“轮轴”),图________(选填“丙”或“丁”)中的方法可以更轻松的拧动螺丝。
【答案】 ①. 改变力的方向 ②. 轮轴 ③. 丙
【解析】
【详解】[1]图甲中国旗杆顶部的机械是定滑轮,定滑轮的实质是等臂杠杆,其作用是改变力的方向,在升旗时,向下拉绳子,国旗就会向上运动。
[2]图乙用于松紧内六角螺丝的扳手,在使用时,以螺丝的中心为轴转动,符合轮轴的特征(轮轴由轮和轴组成,能绕共同轴线旋转的机械),所以该工具使用时是一个轮轴。
[3]轮轴的实质是可以连续转动的杠杆,根据杠杆的平衡条件(、为动力和阻力,、为动力臂和阻力臂),在阻力和阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小。由图可知,图丙中动力作用在点,动力臂为AB;图丁中动力作用在点,动力臂为BC,所以图丙中的动力臂更大,使用图丙中的方法可以更轻松的拧动螺丝。
21. 如图甲是一质量为1.5kg的擦玻璃机器人,当真空泵将玻璃和机身吸盘之间的空气抽出时,机器人会牢牢地“吸”在竖直的玻璃上,此时机器人受到的摩擦力为______N;在它匀速竖直向下擦玻璃时,其图像如图乙所示,擦玻璃机器人在0~5s内重力做功的功率为______W。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 15 ②. 3
【解析】
【详解】[1]擦玻璃机器人的重力为G=mg=1.5kg×10N/kg=15N
当真空泵将玻璃和机身吸盘之间的空气抽出时,机器人会牢牢地“吸”在竖直的玻璃上,此时机器人处于平衡状态,机器人受到的摩擦力和重力是平衡力,受到的摩擦力和重力大小相等,机器人受到的摩擦力f=G=15N
[2]擦玻璃机器人在0~5s内下降的高度为h=1.0m,重力做功为W=Gh=15N×1.0m=15J
重力做功功率为
三、实验探究题:本题共5小题,共30分。
22. 小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系。
(1)小明只做了如图甲所示部分实验操作步骤,他缺少的主要步骤是______,若将遗漏的步骤标注为D,最合理的实验步骤顺序是______(用实验步骤对应的字母表示);
(2)小明把实验数据记录在下表中,从表中数据可知石块受到的浮力是______N。小明根据表中数据归纳出了实验结论并准备结束实验,同组的小丽认为实验还没有结束,理由是______;
实验步骤
A
B
C
D
弹簧测力计示数/N
1.6
1.8
0.5
0.3
(3)实验结束后,小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取______相同的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小;
(4)小明利用两个相同的弹簧测力计A和B,饮料瓶、薄塑料袋(质量忽略不计)和吸管组成的溢水杯对实验进行改进,装置如图乙所示。小明向下移动横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到A的示数和B的示数都在变化,且A、B示数的变化量______(选填“相等”或“不相等”;
(5)若小明记录到重物在浸入水中前和完全浸入水中后(未接触溢水杯底),弹簧测力计A的示数分别为3.6N和2.6N,已知水的密度为1000kg/m3,请你帮助小明计算出该重物的密度为______kg/m3。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 测量空桶的重力 ②. DBAC ③. 0.2 ④. 只通过一组实验数据得出的结论会具有偶然性 ⑤. 体积 ⑥. 相等 ⑦. 3.6×103
【解析】
【详解】(1)[1]探究浮力大小与排开液体的重力的关系,先根据称重法F浮=G-F示求出物体受到的浮力大小,再称出物体排开的水和小桶的总重力,但题目是要探究浮力大小与排开液体的重力的关系,所以需要减掉小桶的重力,因此遗漏的步骤是测量空桶的重力。
[2]实验时先测出空桶的重力,然后测出物体的重力,再将物体浸在溢水杯中,读出弹簧测力计的示数,根据F浮=G-F示求出受到的浮力,最后测出小桶和水的总重力,从而测出物体排开水的重力,这样可以避免由于小桶或物体沾水而带来的误差,而且操作过程更合理,因此合理的顺序为:DBAC。
(2)[3]由实验步骤A、B可知,物体浸在液体中时受到的浮力为
F浮=G-F示=FB-FA=1.8N-1.6N=0.2N
[4]由于只测了一组实验数据,这样得出的结论会有偶然性,所以为了寻找普遍规律,做完一次试验后,需要换用不同液体或不同的物体多次实验。
(3)[5]想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,根据控制变量法,需要选用体积相同,密度不同的物体,使其浸没在同种液体中(保证了液体密度相同、排开液体的体积相同),比较浮力大小。
(4)[6]如图乙所示,向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水溢水杯中,重物排开水的体积变大,受到的浮力变大,由称重法F浮=G-F示可知弹簧测力计A的示数变小,减小值为物体受到的浮力;重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大,即弹簧测力计B的示数越大,增大值为物体排开液体受到的重力,由阿基米德原理可知,弹簧测力计A、B示数的变化量相等。
(5)[7]重物在浸入水中前和完全浸入水中后(未接触溢水杯底),弹簧测力计A的示数分别为3.6N和2.6N,则重物浸在水中时受到的浮力为
F浮1=G1-F示1=FA1-FA2=3.6N-2.6N=1N
由F浮=ρ水gV排可得,重物排开水的体积为
因为重物全部浸没,所以物体的体积等于排开水的体积
V=V排=1×10-4m3
重物的质量为
该重物的密度为
23. 在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示位置静止,此时杠杆______(选填“是”或“不是”)处于平衡状态;此时我们应把杠杆的平衡螺母向______调,直至在水平位置平衡,调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡目的是可方便测量______;
(2)如图乙,在A点挂3个质量均为50g的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,g取10N/kg,弹簧测力计的示数为______N;
(3)如图丙,左边的钩码个数和位置保持不变,弹簧测力计的作用点固定,只改变其与水平方向的夹角θ,仍使杠杆水平方向平衡,能描述测力计示数F与关系的大致图像是______;
A. B. C. D.
(4)如图丁,小刚实验时发现,当杠杆水平平衡时,与小明得出的杠杆平衡条件不相符,可能的原因是______;
(5)在实验中,下列选项中不是“改变力和力臂的大小得到多组数据”的目的是______。
A. 使测量数据更准确
B. 多次测量取平均值减小误差
C. 避免偶然性,使实验结论具有普遍性
【答案】(1) ①. 是 ②. 右 ③. 力臂
(2)3 (3)C
(4)见解析 (5)AB
【解析】
【小问1详解】
[1]静止和匀速转动是杠杆的平衡状态。挂钩码前,杠杆在如图甲所示位置静止,此时杠杆处于平衡状态。
[2][3]如图甲,杠杆左端下沉,说明左端重,应将杠杆的平衡螺母向右移动,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是使得力臂和杠杆重合,便于测量力臂。
【小问2详解】
每个钩码重力为
如图乙,在A点挂3个质量均为50g的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,设杠杆上每一格长度为,根据杠杆平衡条件则有,解得弹簧测力计拉力,即弹簧测力计的示数为3N。
【小问3详解】
如图丙,左边的钩码个数和位置保持不变,弹簧测力计的作用点固定,只改变其与水平方向的夹角θ,仍使杠杆水平方向平衡,在夹角θ从增大到的过程中,阻力和阻力臂不变,动力臂先变大后变小,根据杠杆平衡条件可知动力先变小后变大,即测力计示数F先变小后变大。夹角θ为或时,动力臂为零,杠杆无法平衡,所以实际实验中夹角θ不会到或,故选C。
【小问4详解】
如图丁,杠杆的重力作用线不过支点,杠杆自重会对实验产生影响,所以小刚实验时发现,当杠杆水平平衡时,与小明得出的杠杆平衡条件不相符。
【小问5详解】
本实验是探究类实验,多次改变力和力臂大小,是为了避免偶然性,使实验结论具有普遍性,故AB符合题意,C不符合题意。
故选AB。
24. 小明在探究“物体的动能、重力势能大小跟哪些因素有关”的实验中:
(1)如图甲、乙所示,小明利用斜面、钢球、木块等器材进行实验,其中钢球m的质量小于钢球M的质量。实验中小球撞击木块时的动能是由小球的______能转化而来的,通过观察______来反映物体动能的大小;
(2)由甲、乙两图可以得出的结论是:______;
(3)小明发现乙实验中木块移动距离与甲实验中相差不大,实验效果不明显,若只重新做乙实验,可采取的改进措施是______(写出一种即可);
(4)如图丙所示,体积相同的三个实心球,质量,球1和球2离沙地高度相同,现让三球同时由静止释放,球落到沙地上的状态如图丙虚线所示,比较a、b实验,可得出重力势能大小与______的关系;比较b、c实验,则重力势能大小关系为______(选填“大”、“大”或“一样大”)。
【答案】(1) ①. 重力势 ②. 木块移动的距离
(2)速度相同时,质量越大,物体的动能越大
(3)换一个质量更大的钢球实验
(4) ①. 质量 ②. 大
【解析】
【小问1详解】
[1]钢球从斜面上下滑时做加速运动,质量不变,速度增大,高度减小,重力势能转化为动能,所以实验中小球撞击木块时的动能由小球重力势能转化而来。
[2]小球的动能不同,对木块做功不同,木块移动的距离也不同,所以通过观察木块移动的距离来反映动能的大小。
【小问2详解】
比较甲、乙两图,钢球释放的高度相同,到达水平面的速度相同,乙中钢球的质量较大,木块移动的距离较远,可得:速度相同时,质量越大,物体的动能越大。
【小问3详解】
若只重新做乙实验,根据控制变量法可知,不能改变小球最初的高度,也不能换用其它木块或其它水平面,但可以换一个质量更大的钢球,以增大小球撞击木块时的动能,使得木块滑行的距离更远。
【小问4详解】
[1]比较a、b实验可知道,从相同的高度静止释放小球,a中小球的质量较大,落到沙地的坑较深,说明重力势能较大,可以探究出重力势能大小与质量的关系。
[2]根据转换法,实验中通过比较小球陷入沙地的深浅反映重力势能的大小,比较b、c实验可得,c中小球落到沙地的坑较深,说明m3重力势能较大。
25. 按要求填空。
(1)如图所示,是天平平衡时砝码和游码的位置,则被测物体的质量为______ g;
(2)如图所示,用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置______(选填“漏气”或“不漏气”);
(3)如图甲所示,小车从同一斜面同一高度下滑,水平面越粗糙,小车滑行的距离越______;在甲实验的基础上增加一个木块,组成“探究动能大小的影响因素”的实验,如图乙所示,该实验______(选填“需要”或“不需要”)改变水平面的粗糙程度。
【答案】(1)
(2)不漏气 (3) ①. 近 ②. 不需要
【解析】
小问1详解】
由图-1可知,物体的质量为
【小问2详解】
压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中液体能灵活升降,则说明装置不漏气,如果U形管中液体不能灵活升降,则说明装置漏气。
【小问3详解】
[1]小车从同一斜面同一高度下滑,水平面越粗糙,小车滑行的距离越短,水平面越光滑,小车滑行的距离越长。
[2]在探究“探究动能大小影响因素”实验中,探究的是质量和速度对动能的影响,需控制粗糙程度不变,不需要改变水平面的粗糙程度。
26. 如图甲所示为明代宋应星《天工开物》中描述的龙骨水车,它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成,其中脚踏部分的结构如图乙所示。水车安放在河边,下端水槽和刮板直伸水中,另一端的木齿轮固定于堤岸的木架上,用时踩动脚踏部分使木齿轮转动,通过木链带动槽内刮板上行,倾灌地势较高的田地。
(1)龙骨水车脚踏部分相当于简单机械中的______,它是一个______机械;(选填“省力”、“费力”或“不省力也不费力”)
(2)刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,对水所做的功越______(选填“多”或“少”),当工人踩动脚踏的速度加快时,提升水的功率会变______(选填“大”或“小”)。
【答案】(1) ①. 轮轴 ②. 省力
(2) ①. 多 ②. 大
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由图可知,龙骨水车脚踏部分工作时绕中间轴旋转,相当于简单机械中的轮轴,轮轴可以省力,是一个省力机械。
【小问2详解】
[1]刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,提升的水重力就越大,根据,克服水的重力做的功越多。
[2]当工人踩动脚踏的速度加快时,水车旋转一周的时间变短,根据,提升水的功率会变大。
四、计算与应用题:本题共3小题,共25分。
27. 如图甲所示,用弹簧测力计悬挂一实心物块,从盛水的烧杯上方某一高度匀速下降,直至浸没于水中并继续匀速下降(物块未与烧杯底接触)。物块下降过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面下移的高度h的关系如图乙所示。(忽略液面高度的变化,,)求:
(1)物块的质量;
(2)物块完全浸没在水中受到的浮力;
(3)物块的体积;
(4)物块刚好完全浸没时,水对物块下表面的压强。
【答案】(1)1.2kg;(2)8N;(3);(4)400Pa
【解析】
【详解】解:(1)由题意及图可知,物块的重力为G=12N,则物块的质量为
(2)由题意可得,在CD段,物体完全浸没水中,由称重法测浮力原理可得,物块浸没时所受的浮力为
F浮=G-F拉=12N-4N=8N
(3)由题意及可得,物块浸没时,物体排开液体的体积为物块的体积,则
(4)由图可知,从B点开始,物块下表面开始接触液面,物块刚好完全浸没时,下表面浸入水的深度h为
h=7cm-3cm=4cm=0.04m
由可得,物块刚好完全浸没时,水对物块下表面的压强为
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
答:(1)物块质量为1.2kg;
(2)浮力为8N;
(3)物块体积为8×10−4m3;
(4)水对物块下表面的压强为400Pa。
28. 小雨同学家装修新房,看到工人师傅使用如图所示的一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料,感觉该装置简单易制、方便快捷,大大减少了工人搬运材料的劳动强度。小雨观察到电动机的输出功率800W,将两袋(每袋质量45kg)水泥匀速提升到10m高的4楼需要用时15s。假设电动机的输出功率恒定不变。请帮小雨完成下列问题:(g=10N/kg)
(1)求此过程水泥上升的速度?(保留两位小数)
(2)电动机对绳子的拉力多大?
(3)该滑轮组的机械效率多大?
【答案】(1)0.67m/s
(2)400N (3)75%
【解析】
【小问1详解】
水泥匀速提升到10m高的4楼需要用时15s,则该过程水泥上升的速度为
【小问2详解】
据图可知,连接动滑轮绳子的股数是3股,则绳子末端移动的速度为
电动机对绳子的拉力
【小问3详解】
提升过程中做的有用功为
该滑轮组做的总功为
该滑轮组的机械效率为
29. 如图所示,质量为500kg的物体置于水平地面上,物体与水平地面的接触面积为,工人通过木杆将该物体搬运到小船上,木杆可绕O点转动,且。求:(不计木杆和绳重,g取10N/kg)
(1)物体不受拉力,静止在水平地面时,物体对水平地面的压强。
(2)物体离开地面后,当木杆水平平衡时,工人在木杆A端施加的最小压力。
(3)将物体竖直提升1.2m,绳子拉力做的功。
【答案】(1)4×103Pa
(2)1250N (3)6×103J
【解析】
【小问1详解】
物体的重力G=mg=500kg×10N/kg=5×103N
物体对水平地面的压力F=G=5×103N
物体对水平地面的压强
【小问2详解】
物体离开地面后,当木杆水平平衡时,由杠杆平衡条件得到F1×OA=G×OB
工人在木杆A端施加的最小拉力
【小问3详解】
将物体竖直提升1.2m,绳子拉力做的功W=Fs=Gh=5×103N×1.2m=6×103J
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