期末模拟自测练 2025-2026学年物理人教版(2024)八年级下册
2026-06-23
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 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 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.88 MB |
| 发布时间 | 2026-06-23 |
| 更新时间 | 2026-06-23 |
| 作者 | 内蒙古科尔沁左翼中旗试卷 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58466963.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
2026学年人教版八年级下册物理期末模拟卷,以力学核心知识为载体,通过生活情境(如少林功夫、盘山公路)和实验探究(摩擦力、液体压强),融合物理观念与科学思维,实现基础巩固与能力提升的梯度考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|7题|叠放木块平衡、力-运动图像、固体压强、浮力综合、杠杆动态分析|结合图像与实际场景,考查科学推理(如第2题力与运动关系分析)|
|填空题|5题|稳度因素、连通器原理、排水量计算、功与功率、流体压强|融入文化(少林功夫)与生活(乘电梯)情境,体现科学态度与责任|
|实验题|4题|摩擦力影响因素、液体压强特点、浮力测量、滑轮组机械效率|注重探究创新(如丁图装置改进、传感器数据误差分析),培养科学探究能力|
|计算题|2题|容器放水浮力变化、滑轮组功率效率计算|综合压强、浮力、机械效率,考查模型建构与综合应用(如第19题液面变化分析)|
内容正文:
期末模拟自测练 2026学年初中物理人教版(2024)八年级下册
一、单选题
1.如图所示,、是两个完全相同的匀质长方体木块,长均为,叠放在一起,放在水平桌面上,端面都与桌边平行。放在上,右端有伸出外,为保证两木块不翻倒,木块伸出桌边的长度不能超过( )
A. B. C. D.
2.如图甲所示,水平面上的物体在力、的作用下向右做直线运动,力、及物体的速度随时间变化的图像如图乙的(a)、(b)、(c)所示,其中图(c)中物体在的速度图像并未画出,下列说法正确的是( )
A.时间内物体所受摩擦力大小为5N
B.时间内物体所受力的合力的大小为4N
C.时间内物体所受摩擦力大小为4N
D.时间内物体所受摩擦力的方向与时间内物体所受摩擦力的方向相反
3.如图所示,质地均匀、质量相等的实心长方体A、B置于水平地面上,A、B的底面积分别为S和2S,高度分别为h和2h。将它们沿水平方向取相同体积,剩余部分对地面的压强相等。则截取的体积为( )
A. B. C. D.
4.如图所示,水平地面上有一个底面积为200cm2的盛水容器A,内有边长为10cm的正方体物块B用一根细线与容器底部相连,此时细线受到的拉力是6N。已知水的密度是1×103kg/m3,g取10N/kg,下列说法中( )
①物块B受到的浮力是4N
②物块B的密度是0.4×103kg/m3
③剪断绳子待B静止后,地面受到容器的压强减小了0Pa
④剪断绳子待B静止后,容器底受到水的压强减小了300Pa
A.只有②④正确 B.只有①②正确 C.只有②③④正确 D.只有①②③正确
5.如图所示,一均匀木板AB,B端固定在墙壁的转轴上,木板可在竖直平面内转动,木板下垫一木块C,恰好使木板水平放置。木块C各表面粗糙程度相同,木板和地面的粗糙程度均匀且相同,现用水平力F在水平地面由A端向B端缓慢匀速推动木块C。关于此过程,下列有关说法中正确的是( )
①木块C对木板AB的摩擦力水平向右且大小不变
②木块C下表面所受的摩擦力大于上表面所受的摩擦力
③推力F变大,C对地面的压力变大
④推力F大小不变,推力F的功率保持不变
A.①④ B.②③ C.①② D.②④
6.立夏时节,有地方的民俗是给小孩称体重。如图所示,小孩和篮子的总质量为18kg,使用O点的提纽称量,调整秤砣的位置,使杆秤在水平位置平衡(忽略绳重和杆重),此时OA=4cm,OC=12cm,下列说法正确的是( )
A.该秤砣的质量为4.5kg
B.若秤砣已经少许磨损,则称量结果偏大
C.若使用B点的提纽称量,杆秤的量程变大
D.若称质量更小的小孩时,则秤砣向C点右侧移动可以使杆秤在水平位置平衡
7.图甲所示,用一个动滑轮匀速竖直提升重为800N的物体A,在卷扬机拉力F的作用下,物体A移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线a所示;用该装置匀速竖直提升物体B时,物体B移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线b所示。物体A或B匀速上升时,卷扬机的功率均为200W,不计绳重和滑轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是( )
A.物体A竖直移动的速度为0.1m/s B.动滑轮的重力大小为500N
C.2秒内滑轮对物体B做的有用功为400J D.提升物体B时动滑轮的机械效率为90%
二、填空题
8.少林功夫驰名中外,一武术爱好者以如图所示“扎马步”的姿势练功时,他通过降低______的方法,来提高稳定度;静止时该武术爱好者所受的支持力与地面所受的压力是一对_____(选填“平衡力”或“相互作用力”)。
9.如图所示,船闸是根据______原理工作的。当闸室内的水深为35m时,水对闸室底部产生的压强为______Pa。(水的密度,g取10N/kg)
10.如图所示,已知轮船的排水量为6000t,则轮船在海水中满载时受到的浮力是_______N。A和B两刻度线分别表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置,图中的轮船是在_______(选填“江水”或“海水”)中静止时的情况(ρ海水>ρ江水)。
11.某位同学的教室在6楼,每层楼高3m,他的质量是60kg,如果走楼梯,他克服自身重力做功是________;如果在1楼乘电梯去教室,电梯运行15秒可直接到达6楼。假设电梯匀速运行,在搭乘电梯的过程中,电梯对他做功的功率是________。()
12.小明随父母驾车行驶在弯弯曲曲的盘山公路上(如图),当他打开车窗时,忽然车内的一次性纸袋飘出了车外,这是因为车外空气流速大于车内空气流速,造成车内气压________(选填“大于”“小于”或“等于”)车外气压而导致的。盘山公路相当于斜面,目的是为了________(选填“省距离”或“省力”)。
三、作图题
13.拦河大坝有调水、防洪、发电等功能,大坝设计成上窄下宽如图所示,请画出水对大坝侧壁面积相同的A、B两处的压力。
14.如图甲所示,劳动实践课上,同学们尝试用不同的方式用铲子铲土,寻找适合的劳动方法,图2-乙是其简化图,O为支点,请在图乙中画出作用在A处为最小动力F的示意图及其力臂L。
四、实验题
15.小明发现推箱子时,箱子越重,推起来越费力;地面越粗糙,推起来越费力,他想知道其中的原理。于是找来弹簧测力计、长方体木块(各表面粗糙程度相同)、木板、砝码等器材,按如图所示步骤进行实验。(木板2表面比木板1表面粗糙)。
(1)小明将木块放在水平木板上,如图甲、乙、丙所示,三次实验均用弹簧测力计拉木块在水平方向做___________________运动,根据___________________使长方体木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)通过比较甲丙两组实验,可得出:在接触粗糙程度相同时,____________,滑动摩擦力越大。
(3)小丽建议小明用如图丁所示的装置进行实验更方便,当水平向左拉长木板B时,木块A所受摩擦力的方向水平____________(选填“向左”或“向右”),用该装置____________(选填“需要”或“不需要”)匀速拉长木板,若用F=3N的力拉动长木板B向左做匀速运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为____________。
(4)为了更精确地测量滑动摩擦力,小明引入拉力传感器代替丁图弹簧测力计进行实验,拉动木板时发现传感器示数不稳定,获得数据如图戊所示,出现示数不稳定的原因可能是 (选填序号)。
A.拉动木板时很难做到匀速直线运动
B.选择的木板表面粗糙程度不均匀
C.选择的小木块的接触面积太小
D.木板与地面接触面粗糙程度不均匀
16.如图所示,小明用同一压强计探究液体内部压强的特点。
(1)实验中,液体内部的压强大小可以用压强计U形管两侧液面的_________________来显示;
(2)实验前,利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计,放在空气中静止后,发现U形管两边的液面出现图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是___________(填字母)。
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管内添加适量水
C.取下橡皮管,重新进行安装
(3)通过比较图乙和丙可知,当液体的密度相同时_________________,液体的压强越大;同组的小媛认为:液体内部某处到容器底的距离越大,其压强越小,为研究此问题,小超再次实验,保持探头的位置不变,往图乙的容器内加水,当水面到容器底的距离至少为___________cm时,与图丙比较,可说明小媛的观点是错误的。
(4)通过比较图丁和戊可知,液体的压强与容器的___________无关。同时得到液体压强随深度变化的关系图像如图己所示,则图线___________对应的是探头在盐水中的情况。
(5)小超增加一个相同的压强计继续实验,将两个压强计按如图所示方式组装,往A、B两个U形管中分别注入染色的酒精和水()。将探头重新放入盐水中某位置,U形管A和B两侧液面高度差分别为h1和h2,则A中注入的液体是___________,酒精的密度为=___________(请用题中h1、h2和表示)。
17.物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。
实验一:探究浮力与哪些因素有关,装置如图甲所示。
(1)物体全部浸没在水中时,受到的浮力是___________N;
(2)观察A、C、D三幅图发现浮力的大小跟深度___________,观察A、B、C三幅图,可得结论:_____________________________________________________________________________。
(3)分析D、E步骤,同学发现:物体浸没在不同密度的液体中之后,测力计的读数不同,因此弹簧 测力计示数的大小可间接反映液体密度的大小。当弹簧测力计的示数为3N时,物体是浸没在密度为1g/cm3的水中,可将3N的刻度处对应标上1g/cm3;同理,在3.2N刻度线处标上酒精的密度值。若把物体浸没在某种液体中时,弹簧测力计示数为2.8N,则在2.8N的刻度处对应标上此时浸入液体的密度为 _________________________g/cm3。(g取10 N/kg)
实验二:探究浮力的大小,装置如图乙所示。
(4)按照④②①③的顺序进行实验,当实验中的测量结果(弹簧测力计的示数)满足_________________________的关系式时,说明阿基米德原理成立。
(5)另一兴趣小组设计如图丙的实验装置。其中A、、B为两个规格相同的力传感器,C是可升降平台。
①将溢水杯装满水,力传感器A下悬挂一金属块。
②旋转C提高升降台,使重物缓慢浸入溢水杯中,观察到力传感器A的示数逐渐___________(选填“增 大”或“减小”)。若力传感器A的示数变化量为,力传感器B的示数变化量为,则大小关系 是____________(选填“>”“<”或“=”)。
18.实验复习课上,小鸣在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图,每个滑轮重都相同。
物理量
1
2
3
钩码重G(N)
4
4
6
钩码上升高度h(m)
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F(N)
1.8
1.4
2.4
绳端移动距离s(m)
0.3
0.5
0.3
机械效率
74.1%
57.1%
83.3%
(1)测量滑轮组机械效率的原理是________________________________________________________。
(2)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在_______________(拉动过程中/静止时)读数;
(3)通过表中数据可分析出实验2是用___________图做的实验,比较实验1和3分析可知: 同一滑轮组,________________________________________________________。
(4)小鸣组装好实验装置甲,选择了重力为9.6N的物块和量程为0~10N 的弹簧测力计。小鸣正确操作,使物块升高,并读出弹簧测力计的示数为4N。在允许范围内不断增大物块重力,则该滑轮组的最大机械效率为___________%。(绳子足够结实,不计绳重及摩擦)
(5)小鸣同学用图乙的装置又做了一次实验,并做了如下实验记录:
钩码重G(N)
钩码上升高度h(m)
绳端拉力F(N)
绳端移动距离s(m)
6
0.1
2.2
0.5
如果你对该实验记录进行认真分析,就会发现他的实验结果是违背物理规律的。请通过具体的分析说明他违背的物理规律。
五、计算题
19.如图甲所示,底面积为的轻质薄壁柱形容器放置在水平桌面上,密度为的长方体A放置于体积为为正方体B上,A、B浸没在水中且正方体B通过不可伸长的细线与容器底部相连。打开阀门K匀速放水,细线对B的拉力F与容器中水的深度h的关系如图乙所示,求:
(1)初始时刻水对容器底部的压强;
(2)正方体B的重力;
(3)当水面下降到时关闭阀门K,将A从B上取下放入水中并剪断细线,待A、B静止时,剪断细线前后B克服重力做的功。
20.小明家装修房屋,一箱重为850N的建筑材料放在水平地面上,它与水平地面的接触面积是0.5m2。工人用500N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m,用时20s。求:
(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强;
(2)拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
C
B
C
B
B
D
1.B
将两个长方体木块看作一个整体,则其总长度为
根据平衡条件,为了保持两长方体木块都不翻倒,整体的重心应恰好在桌子边缘,所以整体重心与A右边缘距离为
由图可知,B边缘到桌子边缘的距离为
即木块B伸出桌边的长度不能超过。
故选 B。
2.C
【分析】先根据图c判断物体的运动情况;再根据图a、b结合力与运动关系以及摩擦力的影响因素分析得到答案。
首先根据图像和力平衡条件、滑动摩擦力的性质分析: 由图c可知,时间内物体做匀速直线运动,受力平衡;此时由图a、b得:(向左),(向右)。 两个拉力的合力为
方向向右;根据平衡条件,滑动摩擦力
方向向左;滑动摩擦力大小仅与压力大小、接触面粗糙程度有关,方向仅与物体相对运动方向有关,整个过程物体始终向右运动,因此所有时间段滑动摩擦力大小始终为,方向始终向左。
A.时间内,压力和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力大小仍为,不是,故A错误;
B.时间内物体做匀速直线运动,受力平衡,合力大小为,不是,故B错误;
C.时间内,压力和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,仍为,故C正确;
D.整个过程物体一直向右运动,滑动摩擦力方向始终向左,因此与摩擦力方向相同,故D错误。
故选C
3.B
A的体积,B的体积
由得:,代入体积得:
整理得:
水平地面上,实心柱体对地面的压强,切去相同体积后
·······①
·······②
剩余压强相等,即,①②两式联立,约去和,代入,约去得:
整理计算:
解得:
故选B。
4.C
①物块B受到的浮力为
②根据力的平衡条件,物块B的重力为
则物块B的密度
③剪断绳子待B静止后,容器的总重力不变,则地面受到容器的压力不变,受力面积不变,所以地面受到容器的压强减小了0Pa;
④物块B的密度小于水的密度,所以剪断绳子待B静止后,物体B漂浮,受到的浮力为
则B排开水的体积变化量为
所以水面下降的高度为
所以容器底受到水的压强减小量
综上所述,只有②③④正确,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.B
AB为杠杆,B点为支点,木块C对木板的支持力为动力,木板的重力为阻力。用水平力F在水平地面由A端向B端缓慢匀速推动木块C的过程中,阻力和阻力臂不变,动力臂变短,根据杠杆平衡条件,动力即木块C对木板的支持力变大,根据相互作用力条件,木板对木块C的压力变大,则C对地面的压力也变大。木板AB相对于木块C向左运动,则木块C对木板AB的摩擦力水平向右。木块C各表面粗糙程度相同,木板和地面的粗糙程度均匀且相同,所以木板AB与木块C之间接触面的粗糙程度不变,因为木板对木块C的压力变大,所以木块C对木板AB的摩擦力变大;木块C对地面的压力大于木板对木块C的压力,接触面的粗糙程度相同,所以木块C下表面所受的摩擦力大于上表面所受的摩擦力;C对地面的压力变大,则地面对C的摩擦力变大,木板AB对C的摩擦力也变大,因为木块C匀速直线运动,所以推力F等于地面对C的摩擦力与木板AB对C的摩擦力之和,所以推力F变大;木块C匀速直线运动,推力F变大,根据可知推力F的功率变大。故②③正确,①④错误。
故B正确,ACD错误。
故选B。
6.B
本题利用杠杆平衡条件
分析推导得
则
A.为支点,代入数据
即
解得,故A错误;
B.秤砣磨损后,自身质量变小,重力变小。称量同一物体时,左侧阻力和阻力臂乘积不变,根据杠杆平衡条件,需要更大的力臂(秤砣更远离支点)才能平衡,杆秤刻度越远读数越大,因此称量结果偏大,故B正确;
C.换B点为提纽(支点)后,物体的阻力臂(支点B到A的距离)比原来更大,秤砣的最大动力臂(支点B到杆右端的距离)比原来更小。根据
可得最大测量值变小,量程变小,故C错误;
D.称质量更小的物体时,左侧变小,支点不变、秤砣质量不变,根据杠杆平衡,需要减小动力臂,因此秤砣应向C点左侧(O点方向)移动,故D错误。
故选B。
7.D
A.由图乙中图线a可知,物体A竖直移动的速度为
故A错误;
B.由图可知,绳子的有效段数n=2,匀速提升物体A时,卷扬机绳子端移动的速度为
物体A匀速上升时,卷扬机的功率为200W,由可知,卷扬机绳子上的拉力为
由可知,动滑轮重力的大小为
故B错误;
C.由图乙中图线b可知,物体B竖直移动的速度为
匀速提升物体B时,卷扬机绳子端移动的速度为
物体B匀速上升时,卷扬机的功率为200W,由可知,卷扬机绳子上的拉力为
由可知,物体B的重力的大小为
由图乙可知,2s内物体B上升的高度为0.2m,2秒内滑轮对物体B做的有用功为
故C错误;
D.提升物体B时2s内动滑轮的总功为
机械效率为
故D正确。
故选D。
8. 重心 相互作用力
[1]扎马步时人体屈膝下蹲,实际上是降低了人体的重心高度,从而有效提高了自身的稳定度。
[2]该武术爱好者受到的支持力与地面受到的压力大小相等、方向相反、在同一条直线上,且分别作用在人与地面这两个不同的物体上,符合相互作用力的特征。
9. 连通器
[1]船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,所以船闸是根据连通器原理工作的。
[2]水对闸室底部产生的压强为
10. 海水
轮船所受浮力
由于总重力G不变,则漂浮时轮船受到的浮力F浮不变,因,由可知,由图可知,此时液面在B处,排开液体的体积较小,所以轮船在海水中。
11.
9000J// 600W
[1]人的重力
教室在6楼,实际上升层数为层,每层高3m,因此上升高度
克服自身重力做功
[2]电梯匀速运行时,对人的支持力等于人的重力,因此电梯对人做的功等于人克服自身重力做的功,即
电梯对他做功的功率
12. 大于 省力
车外空气流速大于车内空气流速,气体流速大的地方压强小,造成车内气压大于车外气压而导致车内的一次性纸袋飘出了车外;盘山公路相当于斜面,斜面是一种省力简单机械,省力但费距离。
13.
压力的方向是垂直于接触面,因此水对大坝侧壁面积相同的A、B两处的压力方向均为均垂直于大坝侧壁向下,由于B处深度更深,根据液体压强可得B处压强更大,因此水对大坝侧壁面积相同的B处的压力大于对A处压力,故水对大坝侧壁面积相同的A、B两处的压力示意图如下
14.
阻力和阻力臂一定,根据杠杆平衡条件可知,动力臂越长,动力越小;由图可知,OA即为最长动力臂,与之垂直的力即为最小动力,阻力使杠杆顺时针转动,则动力应使杠杆逆时针转动,所以,动力方向斜向上,作图如下:
15.(1) 匀速直线 二力平衡
(2)压力越大
(3) 向左 不需要 1.4N
(4)B
(1)三次实验均用弹簧测力计拉木块在水平方向做匀速直线运动,此时木块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,使长方体木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)甲、丙实验接触面粗糙程度相同,丙中压力更大,滑动摩擦力更大,因此结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)向左拉长木板B时,木块A相对于B向右运动,滑动摩擦力阻碍相对运动,因此A受到的摩擦力方向水平向左。
该装置中木块A始终保持静止,根据二力平衡,无论B是否匀速运动,木块A的摩擦力都等于拉力,因此不需要匀速拉长木板。
对长木板B受力分析,其受到向左的拉力,A对B向右的摩擦力及地面对B向右的摩擦力,根据图甲可知,A对B向右的摩擦力大小为1.6N,根据受力平衡,地面对B的摩擦力
(4)A.该装置不需要木板B做匀速运动,拉动不匀速不会影响木块A的摩擦力大小,不会导致示数不稳定,故A不符合题意;
B.若木板(和木块A接触的表面)粗糙程度不均匀,不同位置摩擦力不同,因此传感器示数会不稳定,故B符合题意;
C.滑动摩擦力大小和接触面积无关,接触面积小不会导致示数不稳定,故C不符合题意错误;
D.传感器测量的是A受到的摩擦力,和木板与地面的粗糙程度无关,故D不符合题意。
故选B。
16.(1)高度差
(2)C
(3) 深度越大 14
(4) 形状 a
(5) 酒精
(1)压强计是通过U形管中两侧液面的高度差来反映液体内部压强大小的,这是转换法的应用。高度差越大,说明探头受到的液体压强越大。
(2)图甲中U形管两侧液面不相平,说明软管内封闭气体的压强不等于外界大气压。调节时需取下橡皮管重新安装,使管内气压与大气压平衡,液面即可恢复相平。故选C。
(3)比较图乙和丙,液体都是水(密度相同),丙图中探头所处的深度比乙图大,且丙图U形管两侧液面高度差更大,说明当液体的密度相同时,深度越深,液体的压强越大。
要反驳“液体内部某处到容器底的距离越大,压强越小”的观点,需使橡皮膜到容器底的距离不同,但到水面的深度相同。乙图中橡皮膜深度为2cm,丙图中为6cm。保持橡皮膜位置不变,往乙容器内加水,使橡皮膜所处深度为6cm,此时水面到容器底的距离为14cm,与丙图比较压强相等,可说明小媛的观点错误。
(4)图丁和戊中,液体均为盐水,密度和探头深度相同,仅容器形状不同,但U形管液面高度差相同。这说明液体压强与容器的形状无关。
根据 ,在深度相同时,液体密度越大,压强越大。盐水密度大于水,故在相同深度下,盐水中压强更大,对应图像图线。
(5)探头在盐水中同一位置,受到的压强相同。根据,压强相同时,液体密度越小,液面高度差越大。因为 ,所以注入酒精的U形管液面高度差更大。由图可知 ,故A中注入的是酒精。
探头处压强相等,即 ,据液体压强公式可得
解得酒精密度
17.(1)1
(2) 无关 液体密度相同时,排开液体体积越大,物体受到的浮力越大
(3)1.2
(4)
(5) 减小 =
(1)由图A可知物体的重力为4N,由图C或D可知物体全部浸没在水中时弹簧测力计的示数为3N,则物体全部浸没在水中时受到的浮力为
(2)观察A、C、D三幅图可知,物体浸没在水中的深度不同,但弹簧测力计的示数相同,说明受到的浮力相同,故可得浮力的大小跟深度无关。
观察A、B、C三幅图可知,物体排开液体的体积逐渐变大,弹簧测力计的示数逐渐变小,说明受到的浮力逐渐变大,可得结论:在同种液体中,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大。
(3)物体全部浸没在水中受到的浮力为
物体的体积为
当弹簧测力计示数为2.8N时,物体受到的浮力为
此时液体的密度为
(4)图乙中,物体受到的浮力为,排开水的重力为,如果满足,则说明阿基米德原理成立;
(5)重物缓慢浸入水中时,排开水的体积逐渐变大,受到的浮力逐渐变大,由称重法可知拉力逐渐变小,所以力传感器A的示数逐渐减小;力传感器A的示数变化量等于物体受到的浮力大小,力传感器B的示数变化量等于排开水的重力大小,根据阿基米德原理可知,浮力等于排开液体的重力,所以两者大小相等,即
18.(1)滑轮组机械效率
(2)拉动过程中
(3) 乙 提升物体的重力越大,滑轮组的机械效率越高
(4)92
(5)
此时滑轮组机械效率
与实验2比较,同一滑轮组提升更重的物体时机械效率应更高,但此次计算结果 ,违背“使用同一滑轮组,提升物重越大,机械效率越高”的规律。
(1)测量滑轮组机械效率的原理是机械效率
(2)在实验中测绳端拉力时,应在拉动过程中读数。因为静止时弹簧测力计的示数没有包含克服摩擦力的力,而匀速拉动时系统处于平衡状态,此时拉力大小等于克服物重、动滑轮重及摩擦的合力,能准确反映实际工作时的拉力情况。
(3)由实验2数据可知,绳端移动距离 ,钩码上升高度 ,根据 ( 为承担物重的绳子段数),可得承担物重的绳子段数
观察图乙,其承担物重的绳子段数为5,所以实验2是用乙图做的实验。
比较实验1和3,使用的是同一滑轮组(甲图, ),实验1中钩码重 ,机械效率 ;实验3中钩码重 ,机械效率 。由此可知,同一滑轮组,提升的物体越重,机械效率越高。
(4)对于装置甲,承担物重的绳子段数 ,不计绳重及摩擦时,拉力 ,则动滑轮重力
当弹簧测力计达到最大量程 时,提升的物重最大
此时机械效率
(5)略
19.(1)
(2)5N
(3)0.2125J
(1)打开阀门K匀速放水,随着水位的降低,h减小,由图可知,初始时刻,水的深度为30cm,所以水对容器底部的压强为
(2)由图乙知,水的深度为28cm时,长方体A的上表面与水面相平;水深度为23cm时,A全部露出水面,正方体B的上表面刚好与液面相平,深度小于23cm后,A部分露出水面,水深28cm,A、B浸没在水中,都受浮力,将A、B看做一个整体,由力平衡知识可得
①
水深23cm,只有B浸没在水中,受浮力,将A、B看做一个整体,由力平衡知识可得
②
由①-②可得,A受到的浮力
根据阿基米德原理可得,A的体积为
A的重力为
B浸没时受到的浮力为
将、代入②式可得
解得
(3)由题意知,B的体积为1000cm3,那么B的边长
那么B的底面积
水深度为23cm时关闭阀门时,正方体B的下表面与容器底的高度为
由于,所以将A从B取下放入水中并间断细线后,B静止时处于漂浮状态。此时B所受的重力与浮力是一对平衡力,即
所以B排开水的体积为
B浸没在水中的深度为
当液体深度为23cm时关闭阀门,此时液体体积为
容器中水的深度为
此时B的下表面与容器底的距离为
待A、B静止后,与剪线前相比,B重心移动的距离
这个过程中克服B的重力所做的功
20.(1)1700Pa;(2)150W;(3)85%
解:(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压力
F压=G=850N
对地面的压强
(2)由题意可知,建筑材料移动的速度
由图可知,动滑轮上的绳子段数n=2,则绳子自由端移动的速度
即拉力的功率
(3)拉力F做的总功
有用功
滑轮组的机械效率
答:(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强1700Pa;
(2)拉力F的功率150W;
(3)滑轮组的机械效率85%。
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