八年級物理下學(xué)期期末試卷(含解析) 新人教版71
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2015-2016學(xué)年湖南省長沙市雅禮中學(xué)八年級(下)期末物理試卷 一、選擇題(每題3分,共36分) 1.下列對常見物理量的估計正確的是( ) A.中學(xué)生的重力約為50N B.人的密度約為0.5103kg/m3 C.現(xiàn)在教室內(nèi)的氣壓約為105Pa D.中學(xué)生正常步行的速度約為5m/s 2.在今年的3月12日植樹節(jié)活動中,同學(xué)們聯(lián)想到一些物理知識,其中正確的是( ?。? A.小強(qiáng)拎起一桶水的同時感覺手疼,說明物體間力的作用是相互的 B.小剛潑水時,盆留在手中而水“飛”了出去,是因為水有慣性,盆沒有慣性 C.小紅沿水平方向用力拉一筐土,沒有拉動,此時拉力小于摩擦力 D.小麗盡全力搬一塊大石頭,雖然沒有搬動,她對石頭沒有做功 3.在我國一些民間俗語常蘊(yùn)涵著豐富的物理知識,下列俗語中對應(yīng)的物理知識不正確的是( ) A.四兩撥千斤﹣﹣杠桿原理 B.磨刀不誤砍柴工﹣﹣增大受力面積,減小壓強(qiáng) C.水往低處走﹣﹣地球附近的物體總是受到重力作用 D.一個巴掌拍不響﹣﹣力是物體對物體的作用 4.人們的生活離不開工具,如圖所示的工具在正常使用過程中,屬于費(fèi)力杠桿的是( ?。? A. B. C. D. 5.甲同學(xué)做托里拆利實驗,測得管內(nèi)外水銀面高度差約76cm,乙同學(xué)采取下面哪個措施可以改變這個高度差( ) A.往水銀槽內(nèi)加少量水銀 B.用粗一些的玻璃管做實驗 C.把玻璃管往上提一提,但不出水銀面 D.把實驗移到高山上去做 6.把重5N、體積為0.6dm3的物體投入水中,若不計水的阻力,當(dāng)物體靜止時,下列說法正確的是( ?。? A.物體上浮,F(xiàn)浮=6N B.物體懸浮,F(xiàn)浮=5N C.物體漂浮,F(xiàn)浮=5N D.物體沉在水底,F(xiàn)浮=6N 7.小麗用40N的水平推力將一個重90N的箱子水平推動了1m;所用時間2s;小宇又將這個箱子勻速提上了0.4m高的臺階,所用時間1.5s.比較小麗、小宇所做的功W1、W2和做功的功率P1、P2之間大小的關(guān)系是( ?。? A.W1>W(wǎng)2,P1<P2 B.W1>W(wǎng)2,P1>P2 C.W1<W2,P1<P2 D.W1<W2,P1>P2 8.如圖所示,在豎直平面內(nèi)用輕質(zhì)細(xì)線懸掛一個小球,將小球拉至A點,使細(xì)線處于拉直狀態(tài),由靜止開始自由釋放小球,不計空氣阻力,小球可在A、F、B三點間來回擺動,A和B是最高點,F(xiàn)是最低點.下列說法正確的是( ) A.當(dāng)小球從A點擺動到F點的過程中,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能 B.當(dāng)小球從F點擺動到B點的過程中,重力勢能轉(zhuǎn)為為動能 C.當(dāng)小球到達(dá)最高點B時,細(xì)繩斷掉,則小球沿BE方向運(yùn)動 D.小球在到達(dá)F點時撤去一切外力,由于慣性,它將保持圓周運(yùn)動 9.如圖所示的簡單機(jī)械,忽略各種摩擦及杠桿和滑輪的重力,當(dāng)提起相同重物時,最省力的是( ?。? A. B. C. D. 10.如圖所示,將一輕質(zhì)薄木板從中點支起,左右兩側(cè)各有一支蠟燭,長短不同,此時薄木板恰好在水平位置靜止.同時點燃兩支蠟燭,若兩支蠟燭燃燒速度相同,則過一會,薄木板( ) A.仍在水平位置平衡 B.不能平衡,右端下降 C.不能平衡,左端下降 D.條件不足,無法判斷 11.如圖所示,斜面長s為1.2m,高h(yuǎn)為0.3m,現(xiàn)將重為16N的物體沿斜面向上從底端勻速拉到頂端,若拉力F為5N,拉力的功率為3W,則有關(guān)計算錯誤的是( ?。? A.斜面的機(jī)械效率為80% B.拉力做的總功為4.8J C.提升物體所做的有用功為4.8J D.物體由斜面底端運(yùn)動到頂端時間2s 12.如圖所示,水平桌面上放有三個完全相同的容器,將同一個正方體物體先后放入a、b、c三種液體中,物體靜止時液面相平.則下列判斷正確的是( ?。? A.液體對三個容器底部的壓力相等 B.在三種液體中,物體受到的浮力不相等 C.液體的密度ρa(bǔ)>ρb>ρc D.在三種液體中,物體下表面受到的液體壓強(qiáng)大小關(guān)系為pa>pb=pc 二、填空題(每空2分,共24分) 13.2014年12月7日11時26分,長征四號乙運(yùn)載火箭在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功將中巴資源一號04星發(fā)射升空,此次發(fā)射是中國長征系列運(yùn)載火箭的第200次發(fā)射.在火箭加速上升的初始階段,中巴資源衛(wèi)星的動能 ?。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”);火箭利用向后噴出氣流而使自身受力前進(jìn),這是運(yùn)用了力的作用是 的原理. 14.生活中,“吸”字表述的現(xiàn)象,其原因各不相同.如圖所示,用吸管“吸”飲料時,飲料是在 作用下被“吸”入口中的.用吸塵器“吸”灰塵時,灰塵是由于空氣流速越大,壓強(qiáng)越 的緣故被“吸”入吸塵器中的. 15.如圖裝置中,滑輪與軸之間摩擦、繩重和滑輪重均不計,物體A重200N,物體B重20N.在物體B的作用下,物體A剛好向右作水平勻速直線運(yùn)動,則物體A受到地面的摩擦力為 N.如果在物體A上加一個水平向左的拉力F,拉力F的功率為120W,使物體B勻速上升9m,所用時間為 s. 16.如圖所示,將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度從底部勻速拉到頂點A,已知AB>AC,如果拉力做的功分別為W1、W2,拉力做功的功率分別為P1、P2,則W1 W2,P1 P2. 17.“獨(dú)竹漂”是指運(yùn)動員腳踏漂浮在水面上的單棵楠竹(如圖),依靠小竹竿劃動達(dá)到水上漂行的一項民族傳統(tǒng)體育項目.選手表演時赤著腳,手執(zhí)一根4.5m長的細(xì)竹竿做“槳”,表演倒退、轉(zhuǎn)身、繞彎、換竿等絕技,頗有“一葦渡江”之妙.當(dāng)表演者奮力向后劃動劃桿時,楠竹竿和人便能飛速前進(jìn),這是因為 ,此時劃桿相當(dāng)于一個 杠桿.楠竹竿的體積約為0.14m3,如果質(zhì)量為50Kg的表演者站在楠竹竿上靜止不動時,楠竹竿恰好有一半的體積浸在水中,那么表演者所用的劃桿和楠竹竿總質(zhì)量約為 kg. 18.如圖所示,一個與地面接觸面積為500cm2,重620N的人站在水平地面上,用輕繩豎直拉著光滑長木板AB的A端,AB可繞O點轉(zhuǎn)動,OA=90cm,OB=30cm.現(xiàn)在B處掛一重為100N的圓柱體,當(dāng)圓柱體浸入水中靜止時,從盛滿水的溢水杯中溢出來的水的體積為410﹣3m3.此時圓柱體受到的浮力是 N,人對地面的壓強(qiáng)是 Pa.(AB質(zhì)量不計,且始終保持在水平位置,g=10N/kg) 三、實驗題(每空2分,共26分) 19.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了探究物體動能的大小與什么因素有關(guān),他們用如圖所示的裝置進(jìn)行實驗.讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下,撞到一個在水平面上放置的小木塊上,能將木塊撞出一段距離.同學(xué)們進(jìn)行了兩組實驗,得到的實驗數(shù)據(jù)見表一、表二. 表一(鋼球撞擊木塊時的速度V=5cm/s) 表二(同一鋼球) 序號 鋼球質(zhì)量(g) 木塊被撞擊的距離(cm) 序號 鋼球撞擊木塊時的速度(cm/s) 木塊被撞擊的距離(cm) 1 10 6 1 5 6 2 20 12 2 10 24 3 30 18 3 15 54 (1)該實驗是物體動能的大小是通過 來反饋的; (2)第一組三次實驗是為了探究物體的動能與 的關(guān)系;而第二組三次實驗,其目的是為了探究物體的動能與 的關(guān)系. (3)綜合分析表一、表二中的實驗數(shù)據(jù),可知對物體的動能大小影響較大的因素是 ?。? 20.某實驗小組在測滑輪組機(jī)械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如下表所示,實驗裝置如圖所示. 實驗次數(shù) 1 2 3 鉤碼重G/N 4 4 6 鉤碼上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 繩端拉力F/N 1.8 1.4 2.4 繩端移動距離s/m 0.3 0.5 0.3 機(jī)械效率η 74% 57% 83% (1)在實驗操作中應(yīng)沿豎直向上 拉動彈簧測力計; (2)通過表中數(shù)據(jù)可分析出實驗1是用 圖做的實驗,實驗2是用 圖做的實驗. (3)通過實驗1和實驗2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論:使用不同的滑輪組提升相同的重物時,動滑輪的個數(shù)越多,滑輪組的機(jī)械效率 ?。? (4)比較實驗1和實驗3可得結(jié)論:使用同一滑輪組, 可以提高滑輪組的機(jī)械效率. 21.小明用如圖所示裝置研究“浮力大小與物體浸入液體深度的關(guān)系”的實驗時,將一個掛在彈簧測力計下的金屬圓柱體緩慢地浸入水中(水足夠深),直至觸底,分別記下圓柱體下表面所處的深度h、彈簧測力計相應(yīng)的示數(shù)F,實驗數(shù)據(jù)如下表: 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 h(cm) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 F(N) 6.75 6.25 5.75 5.25 4.75 4.25 4.25 2.00 0 (1)由實驗數(shù)據(jù)可知,金屬塊重 N,第8次試驗時物體受到的浮力是 N; (2)分析表中第2次到第5次實驗數(shù)據(jù),說明了浸在液體中的物體未浸沒時受到浮力大小與深度 ?。ㄌ睢坝嘘P(guān)/無關(guān)”). 22.小剛在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中: (1)如圖甲所示,為使杠桿在水平位置平衡,可只將杠桿右端螺母向 ?。ㄟx填“左/右”)邊旋一些. (2)杠桿調(diào)好后,第一組同學(xué)按圖乙進(jìn)行實驗,第二組同學(xué)按圖丙進(jìn)行實驗.同學(xué)們討論后認(rèn)為第二組實驗更合理,理由是 . 四、計算題(23題6分,24題8分,共14分) 23.小華在滑冰場上快速滑行,在20s內(nèi)滑行160m,她和冰刀的總質(zhì)量為45kg,已知每只冰刀與冰面的接觸面積為15cm2.問:(g=10N/kg) (1)小華受到的重力是多大? (2)小華滑行的平均速度是多大? (3)小華在單腳滑行時對冰面的壓強(qiáng)是多大? 24.某橋梁施工隊用如圖所示的滑輪組打撈沉在水底的工件.已知工件的體積是0.16m3,密度是3.5103kg/m3,滑輪組向上勻速拉動浸沒在水中的工件時,人在繩子的自由端施加的拉力F=1600N.(不考慮摩擦及水的阻力,g取g=10N/kg)求: (1)工件的質(zhì)量是多少?工件浸沒在水中時,受到的浮力是多少? (3)求動滑輪的重力. (3)滑輪組將物體完全提出水面后,滑輪組的機(jī)械效率是多大?若鋼絲繩拉力F的功率為3200W,求物體離開水面后上升的速度? 2015-2016學(xué)年湖南省長沙市雅禮中學(xué)八年級(下)期末物理試卷 參考答案與試題解析 一、選擇題(每題3分,共36分) 1.下列對常見物理量的估計正確的是( ?。? A.中學(xué)生的重力約為50N B.人的密度約為0.5103kg/m3 C.現(xiàn)在教室內(nèi)的氣壓約為105Pa D.中學(xué)生正常步行的速度約為5m/s 【考點】重力大小的估測;密度及其特性;速度與物體運(yùn)動;大氣壓強(qiáng)的存在. 【分析】此題考查對生活中常見物理量的估測,結(jié)合對生活的了解和對物理單位的認(rèn)識,找出符合實際的選項. 【解答】解: A、中學(xué)生的質(zhì)量在50kg左右,受到的重力大約為G=mg=50kg10N/kg=500N左右.故A不符合實際; B、水的密度是1.0103kg/m3,人體密度與水的密度差不多,在1.0103kg/m3左右.故B不符合實際; C、一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約1.0105Pa,教室內(nèi)氣壓接近標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,為105Pa.故C符合實際; D、中學(xué)生正常步行的速度在4km/h=4m/s≈1.1m/s左右.故D不符合實際. 故選:C. 【點評】物理學(xué)中,對各種物理量的估算能力,也是我們應(yīng)該加強(qiáng)鍛煉的重要能力之一,這種能力的提高,對我們的生活同樣具有很大的現(xiàn)實意義. 2.在今年的3月12日植樹節(jié)活動中,同學(xué)們聯(lián)想到一些物理知識,其中正確的是( ?。? A.小強(qiáng)拎起一桶水的同時感覺手疼,說明物體間力的作用是相互的 B.小剛潑水時,盆留在手中而水“飛”了出去,是因為水有慣性,盆沒有慣性 C.小紅沿水平方向用力拉一筐土,沒有拉動,此時拉力小于摩擦力 D.小麗盡全力搬一塊大石頭,雖然沒有搬動,她對石頭沒有做功 【考點】力作用的相互性;慣性;平衡狀態(tài)的判斷;力是否做功的判斷. 【分析】根據(jù)牛頓第三定律、牛頓第一定律、力的平衡、功的定義等相關(guān)知識進(jìn)行分析. 【解答】解:A、物體間力的作用是相互的,人提桶時,桶同時對人產(chǎn)生作用力,使手發(fā)生了形變產(chǎn)生了疼痛.故A正確; B、任何物體都有慣性,盆之所以沒有飛出是因為人手給它一個向后的拉力.故B錯誤; C、物體沒有被拉動,則物體處于平衡狀態(tài),即拉力等于摩擦力,故C錯誤; D、功是力和力的方向上發(fā)生的位移的乘積,人搬石頭雖然有力,但沒有位移,故人對石頭沒有做功.故D正確. 故選AD. 【點評】以上觀點都是我們在學(xué)習(xí)中常犯的錯誤,應(yīng)在正確理解物理知識的基礎(chǔ)上分析清楚. 3.在我國一些民間俗語常蘊(yùn)涵著豐富的物理知識,下列俗語中對應(yīng)的物理知識不正確的是( ?。? A.四兩撥千斤﹣﹣杠桿原理 B.磨刀不誤砍柴工﹣﹣增大受力面積,減小壓強(qiáng) C.水往低處走﹣﹣地球附近的物體總是受到重力作用 D.一個巴掌拍不響﹣﹣力是物體對物體的作用 【考點】杠桿的應(yīng)用;力作用的相互性;重力;增大壓強(qiáng)的方法及其應(yīng)用. 【分析】(1)四兩撥千斤是利用杠桿原理; (2)磨刀不誤砍柴工是減少受力面積,增大壓強(qiáng); (3)水往低處走是由于物體受到重力; (4)一個巴掌拍不響說明的是物體對物體的作用. 【解答】解:A、四兩撥千斤是動力臂遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于阻力臂,動力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于阻力,是省力杠桿,符合杠桿原理.不符合題意. B、磨刀不誤砍柴工是在壓力一定時,減小受力面積增大壓強(qiáng),故說法錯誤,但符合題意. C、水往低處走﹣﹣地球附近的物體總是受到重力作用,故說法正確,不符合題意. D、一個巴掌拍不響,說明產(chǎn)生力的作用至少有兩個物體,所以力的物體對物體的作用.故說法正確,不符合題意. 故選B. 【點評】此題考查了,杠桿的平衡條件、增大壓強(qiáng)的方法、重力產(chǎn)生的現(xiàn)象、力的定義,通過生活中一些常見生活規(guī)律來解釋. 4.人們的生活離不開工具,如圖所示的工具在正常使用過程中,屬于費(fèi)力杠桿的是( ?。? A. B. C. D. 【考點】杠桿的分類. 【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗,先判斷杠桿在使用過程中,動力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿. 【解答】解:A、羊角錘在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿; B、食品夾在使用過程中,動力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿; C、核桃夾在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿; D、開瓶器在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿. 故選B. 【點評】此題考查的是杠桿的分類,主要包括以下幾種:①省力杠桿,動力臂大于阻力臂;②費(fèi)力杠桿,動力臂小于阻力臂;③等臂杠桿,動力臂等于阻力臂. 5.甲同學(xué)做托里拆利實驗,測得管內(nèi)外水銀面高度差約76cm,乙同學(xué)采取下面哪個措施可以改變這個高度差( ?。? A.往水銀槽內(nèi)加少量水銀 B.用粗一些的玻璃管做實驗 C.把玻璃管往上提一提,但不出水銀面 D.把實驗移到高山上去做 【考點】大氣壓強(qiáng)與高度的關(guān)系. 【分析】托里拆利實驗要抓住是大氣壓支持住水銀柱,故大氣壓有多大,支持住的水銀柱就有多高. 【解答】解:往水銀槽加水銀、用粗一些的玻璃管做實驗、把玻璃管往上提,這三個方法既不能改變大氣壓的大小,又不能改變水銀柱的壓強(qiáng),故都不能使管內(nèi)外高度差變化.只有把實驗移到高山上去做,高山上大氣壓小,能支持的水銀柱高度也就變?。? 故選D. 【點評】托里拆利實驗?zāi)軠y出大氣壓的值,是利用管內(nèi)水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng),即P大氣=P水銀=ρ水銀gh. 6.把重5N、體積為0.6dm3的物體投入水中,若不計水的阻力,當(dāng)物體靜止時,下列說法正確的是( ) A.物體上浮,F(xiàn)浮=6N B.物體懸浮,F(xiàn)浮=5N C.物體漂浮,F(xiàn)浮=5N D.物體沉在水底,F(xiàn)浮=6N 【考點】物體的浮沉條件及其應(yīng)用. 【分析】知道物體的體積,也就知道了物體投入水中排開水的體積,利用阿基米德原理求物體受到的浮力;再和物重大小比較,利用物體的浮沉條件判斷物體所處的狀態(tài). 【解答】解:假設(shè)體積為0.6dm3的物體能浸沒于水中, V排=V=0.6dm3=610﹣4m3, 受到的水的浮力: F浮=ρ水V排g=1103kg/m3610﹣4m310N/kg=6N, ∵F浮>G, ∴物體將上浮, 最后靜止時,物體漂浮在水面上,F(xiàn)浮′=G=5N. 故選C. 【點評】本題綜合考查了阿基米德原理和物體的浮沉條件,知道物體投入水中(浸沒)時,排開水的體積就是物體的體積是本題的突破口,注意單位統(tǒng)一(1dm3=110﹣3m3). 7.小麗用40N的水平推力將一個重90N的箱子水平推動了1m;所用時間2s;小宇又將這個箱子勻速提上了0.4m高的臺階,所用時間1.5s.比較小麗、小宇所做的功W1、W2和做功的功率P1、P2之間大小的關(guān)系是( ) A.W1>W(wǎng)2,P1<P2 B.W1>W(wǎng)2,P1>P2 C.W1<W2,P1<P2 D.W1<W2,P1>P2 【考點】功的計算;功率的計算. 【分析】根據(jù)題目所給已知條件利用公式分別計算出小麗、小宇所做的功和做功功率,然后進(jìn)行比較大小,最后選出正確答案. 【解答】解:W1=F1S1=40N1m=40J, P1===20W, 由于物體被勻速提起,則F2=G=90N W2=F2S2=90N0.4m=36J, P2==24W. 通過以上計算可知:W1>W(wǎng)2,P1<P2. 故選A 【點評】在一道題目中有多個力和多個距離時,要計算力所做的功,必須根據(jù)做功的必要條件,讓力和距離配套,也就是說距離必須是在力的方向移動的距離. 8.如圖所示,在豎直平面內(nèi)用輕質(zhì)細(xì)線懸掛一個小球,將小球拉至A點,使細(xì)線處于拉直狀態(tài),由靜止開始自由釋放小球,不計空氣阻力,小球可在A、F、B三點間來回擺動,A和B是最高點,F(xiàn)是最低點.下列說法正確的是( ) A.當(dāng)小球從A點擺動到F點的過程中,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能 B.當(dāng)小球從F點擺動到B點的過程中,重力勢能轉(zhuǎn)為為動能 C.當(dāng)小球到達(dá)最高點B時,細(xì)繩斷掉,則小球沿BE方向運(yùn)動 D.小球在到達(dá)F點時撤去一切外力,由于慣性,它將保持圓周運(yùn)動 【考點】動能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒;慣性. 【分析】(1)據(jù)牛頓第一運(yùn)動定律知,一切物體在沒有受到任何外力時,其總是保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài). (2)影響動能大小的因素是質(zhì)量和速度;影響重力勢能大小的因素是質(zhì)量和高度; (3)分析小球到達(dá)A點和B點的運(yùn)動狀態(tài)及受力情況,便可得出結(jié)論. 【解答】解:A、當(dāng)小球從A點擺動到F點的過程中,質(zhì)量不變,高度變小,重力勢能變小;質(zhì)量不變,速度變大,動能變大,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,故A錯誤; B、當(dāng)小球從F點擺動BF點的過程中,質(zhì)量不變,高度變大,重力勢能變大;質(zhì)量不變,速度變小,動能變小,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能轉(zhuǎn),故B錯誤; C、由于小球被靜止釋放,不計摩擦,它可在A、B兩點間來回擺動.當(dāng)小球擺到B點時,小球速度恰好為零,此時若細(xì)線恰好斷開,則小球只受重力作用而豎直下落.所以,將沿BE方向運(yùn)動;故C正確. D、當(dāng)小球到達(dá)最低點F時,處于靜止?fàn)顟B(tài),若此時一切外力消失,據(jù)牛頓第一運(yùn)動定律知,小球?qū)⒈3朱o止?fàn)顟B(tài),故D錯誤. 故選:C. 【點評】此題考查了牛頓第一運(yùn)動定律、力和運(yùn)動之間的關(guān)系、動能和勢能的轉(zhuǎn)化等知識.解決此題的關(guān)鍵是判斷出在小球在各點的運(yùn)動狀態(tài). 9.如圖所示的簡單機(jī)械,忽略各種摩擦及杠桿和滑輪的重力,當(dāng)提起相同重物時,最省力的是( ) A. B. C. D. 【考點】滑輪組及其工作特點;杠桿的平衡條件;定滑輪及其工作特點;動滑輪及其工作特點. 【分析】(1)杠桿達(dá)到平衡,動力臂是阻力臂的幾倍,動力就是阻力的幾分之一.在使用杠桿時,為了省力,就應(yīng)該用動力臂比阻力臂長的杠桿. (2)定滑輪的優(yōu)點是改變力作用的方向,使用一個動滑輪的優(yōu)點是可以省一半的力,而它們匹配成滑輪組,可以達(dá)到既省力又改變力作用方向的目的. 【解答】解:使用的簡單機(jī)械,在忽略各種摩擦及杠桿和滑輪的重力的條件下; A、由杠桿的平衡條件F1L1=F2L2,得:F1=. B、使用的是一個定滑輪,改變力作用的方向,但不省力,F(xiàn)2=G. C、使用的是一個動滑輪,可以省一半的力,則F3=. D、使用的是一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組,動滑輪被兩根繩子承擔(dān),繩子的拉力就是物重的二分之一.即F4=. 比較各機(jī)械使用時繩子的拉力可知:A圖中的機(jī)械最省力. 故選A. 【點評】本題考查杠桿、動滑輪、定滑輪和滑輪組的工作特點,比較拉力大小時,需逐個計算后再比較. 10.如圖所示,將一輕質(zhì)薄木板從中點支起,左右兩側(cè)各有一支蠟燭,長短不同,此時薄木板恰好在水平位置靜止.同時點燃兩支蠟燭,若兩支蠟燭燃燒速度相同,則過一會,薄木板( ) A.仍在水平位置平衡 B.不能平衡,右端下降 C.不能平衡,左端下降 D.條件不足,無法判斷 【考點】杠桿的動態(tài)平衡分析. 【分析】蠟燭對杠桿的作用力等于蠟燭的重力,由于杠桿是在水平方向平衡,所以力臂的長度等于蠟燭到支點的距離. 設(shè)左右兩邊的蠟燭質(zhì)量分別為m左、m右,根據(jù)杠桿平衡條件可得m左gL左=m右gL右, 由于蠟燭同時點燃,燃燒速度相同,過一段時間后因燃燒減少的質(zhì)量△m相同,這時根據(jù)杠桿受到的力的變化,利用杠桿平衡條件分析. 【解答】解:設(shè)左右兩邊的蠟燭質(zhì)量分別為m左、m右, 杠桿在水平位置平衡,m左gL左=m右gL右﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 兩只蠟燭粗細(xì)相同,同時點燃,則燃燒速度相同, 兩只蠟燭因燃燒減少的質(zhì)量△m相同,此時杠桿左右兩端受到的力分別為(m左﹣△m)g、(m右﹣△m)g, 左邊:(m左﹣△m)gL左=m左gL左﹣△mgL左﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 右邊:(m右﹣△m)gL右=m右gL右﹣△mgL右﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 由圖可知:L右>L左,則△mgL右>△mgL左,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④ 根據(jù)①④可比較②③得:(m甲﹣△m)gL右<(m右﹣△m)gL左, 所以杠桿失去平衡,左端會下沉,故C正確; 故選C. 【點評】本題考查了杠桿的平衡條件的應(yīng)用,知道蠟燭燃燒的速度相等反應(yīng)出來的蠟燭的質(zhì)量減少相等、對杠桿變化的力相等,以及力臂不變是本題的關(guān)鍵. 11.如圖所示,斜面長s為1.2m,高h(yuǎn)為0.3m,現(xiàn)將重為16N的物體沿斜面向上從底端勻速拉到頂端,若拉力F為5N,拉力的功率為3W,則有關(guān)計算錯誤的是( ) A.斜面的機(jī)械效率為80% B.拉力做的總功為4.8J C.提升物體所做的有用功為4.8J D.物體由斜面底端運(yùn)動到頂端時間2s 【考點】斜面的機(jī)械效率;有用功和額外功;功率計算公式的應(yīng)用. 【分析】知道物體的重力和上升的高度,根據(jù)W=Gh求出有用功;知道斜面的長度和拉力的大小,根據(jù)W=Fs求出總功;利用η=100%求出斜面的機(jī)械效率,利用P===Fv求出物體沿斜面運(yùn)動的速度,利用t=求出. 【解答】解:提升物體所做的有用功: W有=Gh=16N0.3m=4.8J,故C正確; 拉力做的總功: W總=Fs=5N1.2m=6J,故B錯誤; 斜面的機(jī)械效率: η=100%=100%=80%,故A正確; 由P===Fv可得,物體沿斜面運(yùn)動的速度: v===0.6m/s, 物體由斜面底端運(yùn)動到頂端的時間: t===2s,故D正確. 故選B. 【點評】本題以斜面為背景考查了有用功、總功、機(jī)械效率的計算以及功率公式、速度公式的靈活運(yùn)用,明確有用功和總功是關(guān)鍵. 12.如圖所示,水平桌面上放有三個完全相同的容器,將同一個正方體物體先后放入a、b、c三種液體中,物體靜止時液面相平.則下列判斷正確的是( ) A.液體對三個容器底部的壓力相等 B.在三種液體中,物體受到的浮力不相等 C.液體的密度ρa(bǔ)>ρb>ρc D.在三種液體中,物體下表面受到的液體壓強(qiáng)大小關(guān)系為pa>pb=pc 【考點】阿基米德原理;壓強(qiáng)大小比較. 【分析】物體漂浮或懸浮時受到的浮力和自身的重力相等,根據(jù)F浮=F下﹣F上=(p下﹣p上)S比較物體下表面受到的壓強(qiáng)的大小關(guān)系;由圖可知物體排開液體的體積關(guān)系,根據(jù)阿基米德原理判斷三液體的密度關(guān)系,利用p=ρgh判斷液體對三個容器底部的壓強(qiáng)關(guān)系,利用F=pS比較液體對三個容器底部的壓力關(guān)系. 【解答】解:由圖可知,正方體在a中懸浮,在b、c中漂浮, 因物體漂浮或懸浮時受到的浮力和自身的重力相等, 所以,同一個正方體在三種液體中受到的浮力相等,故B錯誤; 因a中正方體上表面壓強(qiáng)不為0,b、c中正方體上表面的壓強(qiáng)為0, 所以,由F浮=F下﹣F上=(p下﹣p上)S的變形式p下=+F上可知,pa>pb=pc,故D正確; 因V排a>V排b>V排c, 所以,由F浮=ρgV排的變形式ρ=可知,三液體的密度關(guān)系為ρa(bǔ)<ρb<ρc,故C錯誤; 因物體靜止時液面相平, 所以,由p=ρgh可知,液體對三個容器底部的壓強(qiáng)關(guān)系為pa<pb<pc, 由F=pS可知,液體對三個容器底部的壓力關(guān)系為Fa<Fb<Fc,故A錯誤. 故選D. 【點評】本題考查了物體浮沉條件和阿基米德原理、壓強(qiáng)公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是知道浮力產(chǎn)生的原因F浮=F下﹣F上=(p下﹣p上)S. 二、填空題(每空2分,共24分) 13.2014年12月7日11時26分,長征四號乙運(yùn)載火箭在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功將中巴資源一號04星發(fā)射升空,此次發(fā)射是中國長征系列運(yùn)載火箭的第200次發(fā)射.在火箭加速上升的初始階段,中巴資源衛(wèi)星的動能增大(選填“增大”、“減小”或“不變”);火箭利用向后噴出氣流而使自身受力前進(jìn),這是運(yùn)用了力的作用是相互的原理. 【考點】動能和勢能的大小變化;力作用的相互性. 【分析】(1)根據(jù)火箭升空時速度的變化來判斷動能的變化; (2)火箭升空時向地面噴出了高溫高壓的燃?xì)?,這是根據(jù)力的相互作用性來工作的. 【解答】解:(1)火箭升空時,速度增大,動能增大; (2)火箭升空時向地面噴出了高溫高壓的燃?xì)?,由于物體間力的作用是相互的,高溫高壓的燃?xì)鈱鸺┘恿艘粋€向上的反作用力,使火箭升空. 故答案為:增大;相互. 【點評】此題考查了對力作用的相互性、能量的轉(zhuǎn)化知識的運(yùn)用,屬于基礎(chǔ)題. 14.生活中,“吸”字表述的現(xiàn)象,其原因各不相同.如圖所示,用吸管“吸”飲料時,飲料是在大氣壓作用下被“吸”入口中的.用吸塵器“吸”灰塵時,灰塵是由于空氣流速越大,壓強(qiáng)越小的緣故被“吸”入吸塵器中的. 【考點】大氣壓強(qiáng)的存在;流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系. 【分析】(1)吸管吸飲料時,是先把吸管內(nèi)的空氣吸走,使管內(nèi)氣壓減小,這樣在外界大氣壓的作用下,飲料就被壓進(jìn)吸管里. (2)在氣體和液體中,流速大的位置壓強(qiáng)?。? 【解答】解:(1)用吸管吸飲料時,吸管內(nèi)氣壓減小,小于外界大氣壓,在大氣壓的作用下飲料被壓入吸管; (2)用吸塵器“吸”灰塵時,吸塵器內(nèi)空氣流速大壓強(qiáng)小,吸塵器外空氣流速小壓強(qiáng)大,在壓強(qiáng)差的作用下灰塵被“吸”入吸塵器中的. 故答案為:大氣壓;小. 【點評】本題考查了大氣壓的存在,以及利用氣壓與流速的關(guān)系解釋相關(guān)現(xiàn)象,注重了理論聯(lián)系實際. 15.如圖裝置中,滑輪與軸之間摩擦、繩重和滑輪重均不計,物體A重200N,物體B重20N.在物體B的作用下,物體A剛好向右作水平勻速直線運(yùn)動,則物體A受到地面的摩擦力為40N.如果在物體A上加一個水平向左的拉力F,拉力F的功率為120W,使物體B勻速上升9m,所用時間為3s. 【考點】滑輪組繩子拉力的計算;功率計算公式的應(yīng)用. 【分析】(1)物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運(yùn)動,A受到的摩擦力與掛鉤對物體A的拉力是一對平衡力,根據(jù)滑輪組的省力特點可求掛鉤對物體A的拉力,進(jìn)而求出摩擦力; (2)拉動A向左運(yùn)動,A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、掛鉤的拉力三力平衡,可求出拉力; 而B移動的距離是A移動距離的2倍,求出A移動的距離,拉力所做的功為W=Fs,再利用t=求出所用的時間. 【解答】解: (1)物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運(yùn)動時,物體A受到地面的摩擦力: f=F拉=2GB=220N=40N, (2)拉動A向左運(yùn)動時,A受力如圖, F=f+F拉=40N+40N=80N; 當(dāng)物體B上升的距離sB=9m, 則物體A移動的距離: sA=sB=9m=4.5m, 因此拉力F做功: W=FsA=80N4.5m=360J, 由P=得所用的時間: t===3s. 故答案為:40;3. 【點評】本題考查了學(xué)生對滑輪組的省力情況、功的公式及功率公式的理解和掌握,分析滑輪組的繩子股數(shù),弄懂物體A的受力情況是解決此題的關(guān)鍵. 16.如圖所示,將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度從底部勻速拉到頂點A,已知AB>AC,如果拉力做的功分別為W1、W2,拉力做功的功率分別為P1、P2,則W1=W2,P1<P2. 【考點】功的原理;功的大小比較;功率大小的比較. 【分析】(1)斜面光滑說明摩擦力為0,即使用光滑的斜面沒有額外功; (2)速度相同,斜面長度不同,因此所用時間也不同,根據(jù)公式P=可判斷拉力所做的功的功率大?。? 【解答】解:(1)斜面光滑說明摩擦力為0,使用任何機(jī)械都不省功,所以拉力在兩斜面上做功相同,即W1=W2. (3)已知AB>AC,速度相同; ∵v= ∴t=,t1>t2; 根據(jù)公式P=可知,拉力沿AC運(yùn)動時拉力F2做功的功率較大,即P1<P2. 故答案為:=;<. 【點評】本題考查斜面對物體做功的大小以及功率的大小比較,關(guān)鍵是知道接觸面光滑,摩擦力為0,使用任何機(jī)械都不省功. 17.“獨(dú)竹漂”是指運(yùn)動員腳踏漂浮在水面上的單棵楠竹(如圖),依靠小竹竿劃動達(dá)到水上漂行的一項民族傳統(tǒng)體育項目.選手表演時赤著腳,手執(zhí)一根4.5m長的細(xì)竹竿做“槳”,表演倒退、轉(zhuǎn)身、繞彎、換竿等絕技,頗有“一葦渡江”之妙.當(dāng)表演者奮力向后劃動劃桿時,楠竹竿和人便能飛速前進(jìn),這是因為物體間力的作用是相互的,此時劃桿相當(dāng)于一個費(fèi)力杠桿.楠竹竿的體積約為0.14m3,如果質(zhì)量為50Kg的表演者站在楠竹竿上靜止不動時,楠竹竿恰好有一半的體積浸在水中,那么表演者所用的劃桿和楠竹竿總質(zhì)量約為20 kg. 【考點】物體的浮沉條件及其應(yīng)用. 【分析】(1)當(dāng)一個物體對另一個物體有力的作用時,另一個物體也同時對這個物體有力的作用,即力的作用是相互的;先判斷劃桿在使用過程中,動力臂和阻力臂的關(guān)系,然后再判斷是哪種類型的杠桿; (2)根據(jù)物體的浮沉條件,浮力等于表演者的重力、劃桿和南竹竿重力之和,根據(jù)阿基米德定律求出浮力,根據(jù)G=mg求出表演者即可求出劃桿和南竹竿總質(zhì)量. 【解答】解:(1)當(dāng)表演者奮力向后劃動劃桿時,劃桿對水施加了力,力的作用是相互的,水對劃桿也施加了力,使楠竹竿和人飛速前進(jìn);劃桿在使用過程中,動力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿; (2)由漂浮條件可知, GA+G桿=F浮, 所以劃桿和南竹竿總重為: G桿=F浮﹣GA=ρ水gV排﹣mAg=1.0103kg/m39.8N/kg0.16m30.5﹣60kg9.8N/kg=196N, 則總質(zhì)量為m桿===20kg. 故答案為:力的作用是相互的;費(fèi)力;20. 【點評】本題是一道力學(xué)綜合題,其中杠桿的分類及力的作用是相互的,比較簡單;在求表演者所用的劃桿和南竹竿總重時,要注意正確分析所受的力,不要漏掉力. 18.如圖所示,一個與地面接觸面積為500cm2,重620N的人站在水平地面上,用輕繩豎直拉著光滑長木板AB的A端,AB可繞O點轉(zhuǎn)動,OA=90cm,OB=30cm.現(xiàn)在B處掛一重為100N的圓柱體,當(dāng)圓柱體浸入水中靜止時,從盛滿水的溢水杯中溢出來的水的體積為410﹣3m3.此時圓柱體受到的浮力是40N,人對地面的壓強(qiáng)是1.2104Pa.(AB質(zhì)量不計,且始終保持在水平位置,g=10N/kg) 【考點】浮力大小的計算;杠桿的平衡條件;壓強(qiáng)的大小及其計算. 【分析】(1)溢水杯內(nèi)裝滿了水,當(dāng)圓柱體放入后,知道排開水的體積,利用阿基米德原理和密度公式可以計算浮力. (2)知道圓柱體受到的浮力和重力,從而可以計算出B端繩子的拉力,然后根據(jù)杠桿的平衡條件列出等式即可求A端繩子的拉力的大小; (3)根據(jù)力的合成求出人對地面的壓力,然后根據(jù)p=計算人對地面的壓強(qiáng). 【解答】解: (1)溢水杯內(nèi)裝滿了水,則V排=410﹣3m3, 根據(jù)阿基米德原理,可得物體受到的浮力為: F浮=G排=ρ水V排g=1.0103kg/m3410﹣3m310N/kg=40N. (2)F浮=40N,G=100N, B端繩子的拉力為:FB=G﹣F浮=100N﹣40N=60N, 設(shè)A端繩子的拉力為FA, 根據(jù)杠桿平衡條件有: FAOA=FBOB, 則FA===20N; (3)人對地面壓力F壓=G人﹣FA=620N﹣20N=600N, 人對地面的壓強(qiáng): p===1.2104Pa. 故答案為:40;1.2104. 【點評】本題考查了浮力、重力、杠桿的平衡條件的應(yīng)用和壓強(qiáng)公式的應(yīng)用,綜合性強(qiáng).關(guān)鍵是對公式和公式變形的理解和應(yīng)用. 三、實驗題(每空2分,共26分) 19.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了探究物體動能的大小與什么因素有關(guān),他們用如圖所示的裝置進(jìn)行實驗.讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下,撞到一個在水平面上放置的小木塊上,能將木塊撞出一段距離.同學(xué)們進(jìn)行了兩組實驗,得到的實驗數(shù)據(jù)見表一、表二. 表一(鋼球撞擊木塊時的速度V=5cm/s) 表二(同一鋼球) 序號 鋼球質(zhì)量(g) 木塊被撞擊的距離(cm) 序號 鋼球撞擊木塊時的速度(cm/s) 木塊被撞擊的距離(cm) 1 10 6 1 5 6 2 20 12 2 10 24 3 30 18 3 15 54 (1)該實驗是物體動能的大小是通過木塊被推動距離的遠(yuǎn)近來反饋的; (2)第一組三次實驗是為了探究物體的動能與質(zhì)量的關(guān)系;而第二組三次實驗,其目的是為了探究物體的動能與速度的關(guān)系. (3)綜合分析表一、表二中的實驗數(shù)據(jù),可知對物體的動能大小影響較大的因素是速度. 【考點】探究影響物體動能大小的因素. 【分析】(1)鋼球把木塊推出的距離長,說明鋼球的動能大,這是一種轉(zhuǎn)換的方法. (2)實驗過程要采用控制變量法,當(dāng)研究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系時,要讓鋼球沿斜面的同一高度下落,這樣保證下落速度相同當(dāng).研究動能大小與速度的關(guān)系時,應(yīng)選擇同一鋼球,這樣可以保證小球的質(zhì)量相同. (3)對表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可以判斷出質(zhì)量與動能,速度與動能之間的定量關(guān)系,從而可以解決該問題. 【解答】解:(1)實驗中通過木塊被推動的距離來反映鋼球?qū)δ緣K做功的多少; (2)表一鋼球到達(dá)水平面時的速度相等,質(zhì)量不同,探究動能與質(zhì)量的關(guān)系,由表一中的實驗數(shù)據(jù)可知,在速度相等的情況下,鋼球質(zhì)量越大,木塊被撞擊的距離越遠(yuǎn),由此可得:運(yùn)動速度相等時,物體質(zhì)量越大,動能越大. 表二鋼球到達(dá)水平面時的速度不同,鋼球的質(zhì)量相等,探究動能與速度的關(guān)系,由表二所示實驗數(shù)據(jù)可知,鋼球的速度越大,木塊被撞擊的距離越大,由此可得:物體質(zhì)量相等時,運(yùn)動速度越大,動能越大. (3)表一中速度一定時,質(zhì)量增大到原來的2倍、3倍,動能增大到原來的2倍、3倍,即動能與質(zhì)量成正比; 表二中質(zhì)量一定時,速度增大到原來的2倍、3倍,動能增大到原來的4倍、9倍;可見速度對動能影響比較大. 故答案為:(1)木塊被推動距離的遠(yuǎn)近;(2)質(zhì)量;速度;(3)速度. 【點評】此題是探究影響動能大小因素的實驗,要掌握控制變量法在分析過程中的應(yīng)用,對于影響動能的兩個因素,速度對動能的影響更大. 20.某實驗小組在測滑輪組機(jī)械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如下表所示,實驗裝置如圖所示. 實驗次數(shù) 1 2 3 鉤碼重G/N 4 4 6 鉤碼上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 繩端拉力F/N 1.8 1.4 2.4 繩端移動距離s/m 0.3 0.5 0.3 機(jī)械效率η 74% 57% 83% (1)在實驗操作中應(yīng)沿豎直向上勻速拉動彈簧測力計; (2)通過表中數(shù)據(jù)可分析出實驗1是用甲圖做的實驗,實驗2是用乙圖做的實驗. (3)通過實驗1和實驗2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論:使用不同的滑輪組提升相同的重物時,動滑輪的個數(shù)越多,滑輪組的機(jī)械效率低. (4)比較實驗1和實驗3可得結(jié)論:使用同一滑輪組,增大提升的物重可以提高滑輪組的機(jī)械效率. 【考點】滑輪(組)機(jī)械效率的測量實驗. 【分析】(1)應(yīng)豎直勻速拉動測力計,這樣拉力大小不變,彈簧測力計的示數(shù)穩(wěn)定; (2)根據(jù)s=nh確定繩子的股數(shù),判斷是哪一個滑輪組; (3)比較實驗1和2的條件和機(jī)械效率大小,可得出動滑輪個數(shù)多少對滑輪組機(jī)械效率的影響; (4)比較實驗1和3的條件和機(jī)械效率大小,可得出提升物體的重力大小對滑輪組機(jī)械效率的影響. 【解答】(1)實驗中應(yīng)該勻速豎直向上拉動彈簧測力計,以保證拉力大小恒定. (2)實驗1中,s1=0.3m,h1=0.1m, n1===3,所以實驗1是用甲圖做的實驗; 實驗2中,s2=0.5m,h2=0.1m, 所以n2===5,所以實驗2是用乙圖做的實驗. (3)比較實用數(shù)據(jù)1和2可知,使用不同的滑輪組,提升相同的重物時,動滑輪的個數(shù)越多,滑輪組的機(jī)械效率越低. (4)比較實驗數(shù)據(jù)1和3可知,使用同一滑輪組,增大提升的物重,可以提高滑輪組的機(jī)械效率. 故答案為:(1)勻速;(2)甲;乙;(3)低;(4)增大提升的物重. 【點評】在此實驗中,對滑輪組的分析、機(jī)械效率公式的運(yùn)用是實驗的基礎(chǔ),同時,實驗中分別探究了機(jī)械效率高低與動滑輪個數(shù)、提升物體重力等多個量的關(guān)系,因此控制變量法的運(yùn)用也十分關(guān)鍵. 21.小明用如圖所示裝置研究“浮力大小與物體浸入液體深度的關(guān)系”的實驗時,將一個掛在彈簧測力計下的金屬圓柱體緩慢地浸入水中(水足夠深),直至觸底,分別記下圓柱體下表面所處的深度h、彈簧測力計相應(yīng)的示數(shù)F,實驗數(shù)據(jù)如下表: 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 h(cm) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 F(N) 6.75 6.25 5.75 5.25 4.75 4.25 4.25 2.00 0 (1)由實驗數(shù)據(jù)可知,金屬塊重6.75N,第8次試驗時物體受到的浮力是2.5N; (2)分析表中第2次到第5次實驗數(shù)據(jù),說明了浸在液體中的物體未浸沒時受到浮力大小與深度有關(guān)(填“有關(guān)/無關(guān)”). 【考點】探究浮力大小的實驗. 【分析】(1)物體未浸入水中時測力計的示數(shù)等于物體的重力;利用稱重法即可求出浮力; (2)根據(jù)拉力大小與深度的關(guān)系分析,完全浸沒前,h變大,F(xiàn)變小,則浮力變大. 【解答】解:(1)由h=0cm時,彈簧測力計的示數(shù)便是金屬塊重6.75N; 當(dāng)完全浸沒時,由稱重法得,F(xiàn)浮′=G﹣F′=6.75N﹣4.25N=2.5N,第8次實驗中物體已經(jīng)完全浸沒在水中,浮力不再改變?nèi)詾?.5N; (2)分析表中第2次到第5次實驗數(shù)據(jù),浸在液體中的物體未浸沒時,浸入水中的深度越深,彈簧測力計的拉力越小,所受浮力越大,說明物體未浸沒時受到浮力大小與深度有關(guān). 故答案為:(1)6.75;2.5;(2)有關(guān). 【點評】本題考查學(xué)生利用控制變量法得出影響浮力大小的因素,以及根據(jù)浮力的計算方法,求出浮力大小,難度不大. 22.小剛在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中: (1)如圖甲所示,為使杠桿在水平位置平衡,可只將杠桿右端螺母向右(選填“左/右”)邊旋一些. (2)杠桿調(diào)好后,第一組同學(xué)按圖乙進(jìn)行實驗,第二組同學(xué)按圖丙進(jìn)行實驗.同學(xué)們討論后認(rèn)為第二組實驗更合理,理由是拉力方向與杠桿垂直,便于測量力臂. 【考點】探究杠桿的平衡條件實驗. 【分析】(1)在調(diào)節(jié)杠桿平衡時,應(yīng)將平衡螺母向較高的一端調(diào)節(jié); (2)探究杠桿平衡條件時,使杠桿在水平位置平衡,此時力的方向與杠桿垂直,力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來. 【解答】解:(1)為了便于測量力臂,應(yīng)使杠桿在水平位置平衡,由圖知,右端偏高,為使杠桿在水平位置平衡,需要將平衡螺母向右調(diào)節(jié); (2)力臂等于支點到力的作用線的距離,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時,力的方向與杠桿垂直,力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來,因此丙實驗設(shè)計的好,此時彈簧測力計的拉力與杠桿垂直,便于測量力臂. 故答案為:(1)右;(2)拉力方向與杠桿垂直,便于測量力臂. 【點評】本題重點考查探究杠桿平衡條件的實驗調(diào)平和操作,要求平時做實驗時多加注意,鍛煉自己的實驗操作能力. 四、計算題(23題6分,24題8分,共14分) 23.小華在滑冰場上快速滑行,在20s內(nèi)滑行160m,她和冰刀的總質(zhì)量為45kg,已知每只冰刀與冰面的接觸面積為15cm2.問:(g=10N/kg) (1)小華受到的重力是多大? (2)小華滑行的平均速度是多大? (3)小華在單腳滑行時對冰面的壓強(qiáng)是多大? 【考點】壓強(qiáng)的大小及其計算;速度的計算;重力的計算. 【分析】(1)已知質(zhì)量m,由G=mg可以求出重力. (2)已知路程與時間,應(yīng)用平均速度公式可以求出平均速度. (3)小華對水平冰面的壓力等于其重力,應(yīng)用壓強(qiáng)公式可以求出對冰面的壓強(qiáng). 【解答】解:(1)小華手袋的重力: G=mg=45kg10N/kg=450N; (2)小華的平均速度: v===8m/s; (3)單腳滑行時對冰面的壓強(qiáng): P====3105Pa; 答:(1)小華受到的重力是450N; (2)小華滑行的平均速度是8m/s; (3)小華在單腳滑行時對冰面的壓強(qiáng)是3105Pa. 【點評】本題考查了求重力、平均速度、壓強(qiáng)問題,應(yīng)用G=mg、平均速度公式與壓強(qiáng)公式可以解題;求壓強(qiáng)時要注意,單腳滑行時接觸面的面積是一只腳的接觸面積,此處容易出錯. 24.某橋梁施工隊用如圖所示的滑輪組打撈沉在水底的工件.已知工件的體積是0.16m3,密度是3.5103kg/m3,滑輪組向上勻速拉動浸沒在水中的工件時,人在繩子的自由端施加的拉力F=1600N.(不考慮摩擦及水的阻力,g取g=10N/kg)求: (1)工件的質(zhì)量是多少?工件浸沒在水中時,受到的浮力是多少? (3)求動滑輪的重力. (3)滑輪組將物體完全提出水面后,滑輪組的機(jī)械效率是多大?若鋼絲繩拉力F的功率為3200W,求物體離開水面后上升的速度? 【考點】密度公式的應(yīng)用;滑輪組繩子拉力的計算;浮力大小的計算;滑輪(組)的機(jī)械效率;功率計算公式的應(yīng)用. 【分析】(1)已知工件的體積和密度,利用密度公式計算質(zhì)量;根據(jù)F浮=ρ水gV排計算浮力; (2)確定滑輪組繩子的有效股數(shù),然后求出工件的重力,利用F=(G﹣F浮+G動)計算動滑輪的重力; (3)利用η===計算滑輪組將物體完全提出水面后的機(jī)械效率;利用P===Fv計算物體離開水面后上升的速度. 【解答】解:(1)根據(jù)ρ=可得,工件的質(zhì)量: m=ρV=3.5103kg/m30.16m3=560kg; 工件浸沒在水中時,排開水的體積V排=V=0.16m3, 受到的浮力是: F浮=ρ水gV排=1103kg/m310N/kg0.16m3=1600N; (2)工件的重力G=mg=560kg10N/kg=5600N, 由圖可知,n=3, 因為F=(G﹣F浮+G動), 所以求動滑輪的重力: G動=3F﹣(G﹣F浮)=31600N﹣(5600N﹣1600N)=800N; (3)滑輪組將物體完全提出水面后,滑輪組的機(jī)械效率為: η=====87.5%; 因為P===Fv, 所以,物體離開水面后上升的速度: v===2m/s. 答:(1)工件的質(zhì)量是560kg;工件浸沒在水中時,受到的浮力是1600N; (3)動滑輪的重力為800N; (3)滑輪組將物體完全提出水面后,滑輪組的機(jī)械效率是87.5%;若鋼絲繩拉力F的功率為3200W,物體離開水面后上升的速度為2m/s. 【點評】此題為力學(xué)綜合題,涉及到重力、密度、功率計算公式的應(yīng)用,浮力大小的計算、滑輪組繩子拉力的計算、機(jī)械效率的計算等知識點,關(guān)鍵是各種公式的靈活運(yùn)用,特別是效率推導(dǎo)公式和功率推導(dǎo)公式的運(yùn)用.- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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