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教科版物理八年级下册期末检测优化提升训练试题1(含答案解析)

物理八年级下册期末检测优化提升训练试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列事例,属于防止惯性造成危害的是(  )
A.助跑投掷标枪 B.相扑选手质量较大
C.汽车座椅设置头枕 D.温度计使用前甩几下
2.太空舱中的物体处于失重状态,宇航员在太空舱中可以实施的是(  )
A.跳远 B.用天平测物体质量
C.用哑铃锻炼手臂肌肉 D.用弹簧拉力器健身
3.下列估测最接近实际的是(  )
A.高速公路上小汽车的正常行驶速度约为100m/s
B.教室里空气的体积约为20L
C.将一本掉在地上的科学课本捡起放到课桌上所做的功约为2J
D.一名中学生站立时对地面的压强约为500Pa
4.如图中,重为5牛的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3牛,若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,所受浮力的大小和方向是( )
A.5牛,竖直向下 B.8牛,竖直向上
C.2牛,竖直向上 D.8牛,竖直向下
5.如图所示,将乒乓球放置于吹风机出风口的正上方,球会悬在空中。若将乒乓球稍微右移,放手后乒乓球将会(   )
A.停在右边 B.回到正上方 C.往下掉落 D.往右移动
6.一根弹簧下端挂一个钩码时,弹簧长20 cm,挂两个相同的钩码时,弹簧长22 cm,弹簧不挂钩码时的长度为
A.16 cm B.18 cm C.20 cm D.无法确定
7.课堂上,老师让同学们进行讨论,下列是小梦组关于力的四个讨论结果,其中错误的是(  )
A.不接触的物体之间也能产生力的作用 B.接触的物体之间不一定产生力的作用
C.施力物体一定也是受力物体 D.一个物体也能产生力的作用
8.小明同学在体育跳绳测试中1分钟跳了120次,请你估算小明跳绳时的功率约是( )
A.9W B.90W C.900W D.9000W
9.如图,用一个重为2N的动滑轮,把G物=12N的物体在2s内匀速提升0.2m(不考虑绳子的重力和摩擦),则( )
A.绳子的拉力F=6N B.绳子自由端移动速度v=0.1m/s
C.有用功W有=2.8J D.动滑轮的机械效率η=85.7%
10.如图所示,测力计与物体处于静止时,测力计的示数为.当测力计与物体一起做一下四种运动时,下列说法正确的是( )
A.加速向上运动,测力计的示数等于
B.加速向下运动,测力计的示数等于
C.向下做匀速直线运动,测力计的示数等于
D.向下做匀速直线运动,测力计的示数小于
11.关于功和能的关系,下列说法正确的是(  )
A.物体具有的能越多,它做的功越多
B.物体有了能就一定正在做功
C.做功的物体一定具有能
D.物体做功的多少与它具有的能无关
12.中国首艘国产001A型航母于4月26日下水,如图所示。关于舰载机在航母上训练飞行时,下列说法正确的是(  )
A.舰载机在甲板上和飞离航母后,航母始终漂浮,航母所受浮力大小不变
B.舰载机飞行时能获得向上的压强差,是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速
C.舰载机在航母甲板上加速前进时,受到平衡力作用
D.在起飞过程中,舰载机的惯性将消失
13.如图所示,质量和高度均相同的均匀实心圆柱体甲、乙置于水平地面上,其底面积。现沿水平方向切去甲、乙相同的体积,并将切下部分叠放到对方剩余部分的上方。若叠放后甲、乙对地面的压力为、,对地面的压强变化量为、,则(  )
A., B.,
C., D.,
14.如图所示,B物体通过定滑轮拉着A物体,使A物体在斜面上处于静止状态。关于静止在斜面上的物体A所受的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.物体受到的摩擦力一定不为零 B.物体受到的摩擦力一定为零
C.物体受到的摩擦力方向可能沿斜面向下 D.物体受到的摩擦力方向一定沿斜面向上
15.弹簧测力计下用细线挂一圆柱体,将圆柱体从装有水的圆柱形容器上方的某一高度处缓缓下降,如图甲所示,然后将其逐渐浸入水中直至触底,容器的质量为1kg,底面积为200cm2。如图乙所示,是整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像,下列说法中错误的是(  )
A.圆柱体的底面积为100cm2
B.圆柱体的密度为1.5×l03kg/m3
C.当h=8cm时,容器对桌面的压强为1500Pa
D.当h=5cm时,水对容器底部的压强为1000Pa
二、多选题
16.如图所示实例中,主要利用大气压工作的是(  )
A.用回水管的“水封”阻隔臭气 B.用注射器吸取药液
C.用吸盘搬运玻璃 D.用离心式水泵把水抽到高处
17.如图所示,两个底面积相同的薄壁容器甲乙分别装有密度为,的液体,放置在水平桌面上,现将同一物块(密度为ρ)分别放入两容器中,物块静止时两容器中液面等高。下列说法正确的是(  )
A.液体密度与物体密度的关系为ρa>ρb>ρ
B.放入物块前,乙容器底受到液体的压强较大
C.放入物块后,乙容器底受到液体的压力较大
D.放入物块后,甲容器对桌面的压强增加量较大
18.关于测滑轮机械效率实验,下列说法正确的是(  )
序号 钩码重G/N 钩码升高h/m 拉力F/N 绳自由端移动距离s/m 机械效率η
1 4 0.1 1.8 0.3 74%
2 8 0.1 3.1 0.3 86%
3 8 0.1 2.5 0.4
A.使用滑轮组既可以省力,也可以省距离 B.第1次实验有用功是0.4J
C.第3次实验的机械效率为80% D.第2次实验使用的是滑轮组乙
19.同学们学习物理知识后,对身边的事或物进行了估测,以下较为贴近实际的估测数据是(  )
A.学校的课桌高度约为0.8m
B.某初中生的体重为50N
C.洗澡的热水温度约为75℃
D.某同学跑100m成绩为14s
20.如图所示,将边长为10cm,质量为8kg的正方体合金块用细绳挂在轻质杠杆的A处,杠杆可绕O点转动,在B点施加拉力F=80N,方向如图所示,杠杆在水平位置平衡,已知OA:AB=2:3,则下列说法正确的是(sin37°=0.6;cos37°=0.8;g=10N/kg)
A.合金块的密度是8×103kg/m3
B.A点受到绳的拉力为32N
C.物体对地面的压力为80N
D.物体对地面的压强为5.6×103Pa
三、填空题
21.功率是表示物体做功______的物理量,人骑自行车的功率为80W,物理意义是:______。
22.高空抛物是及其危险的行为。如果将一个质量为50g的鸡蛋从层高3m的31楼自由落下(不计空气阻力),下落过程中鸡蛋的重力势能转化为_____能,重力对鸡蛋所做的功_______J。
23.如图所示,长木板B放在粗糙水平面上,物块A放在长木板B上,细绳拴在A上,跨过定滑轮后又拴在B上。已知A的质量为3kg,B的质量为1kg。A、B之间的摩擦力为A重的0.2倍,现在B上施加一个大小为F=20N的水平拉力,恰好能使B向右匀速运动。由此可知长木板B的上表面受到的摩擦力大小为_________N,下表面受到的摩擦力大小为_________N。
24.一艘排水量(满载时排开水的质量)为20t的货船在黄河中满载航行时,船受到的浮力为__________,在码头将货物卸下后,河水对船底压强将__________(选填“变小”、“不变”或“变大”),船受到的浮力__________(选填“变小”、“不变”或“变大”)()。
25.如图所示,圆柱体甲高60cm,底面积100cm2,质量为3600g,足够高的容器乙底面积为300cm2,内装有10cm深的水,则此时水对乙容器底的压强为______Pa。现将甲沿水平方向切去一部分,并将切下部分缓慢竖直放入容器乙中,此时甲剩余部分对桌面的压强和乙容器中水对底部的压强相等,再向乙中加入1000g水,切取部分在图乙中受到的浮力为______N。
四、实验题
26.如图中甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景:
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整_______来改变拉力的大小;
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片向下拉一点,这是研究两个力________是二力平衡的一个条件;
(3)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是______。
A.减少摩擦力对实验结果的影响 B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.小卡片容易扭转
27.某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示。
次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 有用功W有/J 测力计拉力F/N 测力计移动距离s/m 总功W总/J 机械效率
1 2 0.1 0.2 0.9 0.3 0.27 74.1%
2 4 0.1 0.4 1.6 0.3 0.48 83.3%
3 4 0.1 1.1 0.5 0.55
(1)实验时,应该________向上拉动弹簧测力计;
(2)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越________________;
(3)第3次实验中,机械效率是_____________.;
(4)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功_____________(选填“增大”或“减小”),因而,由第2、3次实验可知:滑轮组的机械效率与_____________有关。
五、计算题
28.放置在水平地面上的两个物体A和B均为实心长方体,它们的长、宽、高如图-16所示。物体A的密度为0.8×103kg/m3,物体B的质量为9.6kg。求:
(1)物体A的质量;
(2)长方体A、B的重力之比GA︰GB。
29.武威市环卫部门为了保持城市的清洁,环卫洒水车常在主干道进行洒水保洁。已知洒水车自重5吨,满载时装水10吨,共有6个轮胎,每个轮胎与地面的接触面积为0.04m2在某水平直线路段匀速行驶,其受到的摩擦力是其总重力的0.1倍,当汽车满载且未洒水时,g取10N/kg,求:
(1)洒水车对水平地面的压强?
(2)洒水车在3分钟内行驶1440米,洒水车牵引力所做的功是多少?
(3)洒水车在3分钟内行驶1440米,洒水车牵引力做功的功率是多少?
六、作图题
30.如图所示,轻质杠杆OA在路灯和轻绳AB的共同作用下,在水平方向处于静止状态,请画出轻绳AB对杠杆的动力的力臂和阻力的示意图。
31.如图所示的自行车手闸,请结合实际使用的情况,画出动力臂和阻力。
试卷第8页,共9页
试卷第9页,共9页
参考答案:
1.C
【详解】A.助跑投掷标枪是利用标枪具有惯性,故A不符合题意;
B.相扑质量大则惯性大,所以是利用惯性的,故B不符合题意;
C.汽车座椅设置头枕是防止加速时颈部受到伤害,这是为了防止惯性的,故C符合题意;
D.温度计使用前甩几下,是利用惯性把水银甩回到玻璃泡里,故D不符合题意。
故选C。
2.D
【详解】A.失重状态人会漂浮,不能跳远,故A不符合题意;
B.质量的测量需要借助物体的重力来进行,所以在失重状态下,用天平测物体的质量是无法实现的,故B不符合题意;
C.在完全失重的状态下,人可以用很小的力举哑铃,达不到锻炼的作用,故C不符合题意;
D.利用弹簧拉力计锻炼身体,是依靠了弹簧的弹力,在失重状态下,弹力是依然存在的,因此,此项活动可以进行,故D符合题意。
故选D。
3.C
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【详解】A.一辆小汽车在高速公路上正常行驶的速度约为30m/s,故A不符合题意;
B.一般教室的长、宽、高分别约为10m、6m、3m,教室里空气的体积约为
故B不符合题意;
C.科学课本的重力约2.5N,课桌的高度大约0.8m,把科学课本捡起放到课桌上所做的功约为
故C符合题意;
D.一名普通中学生的体重约G=500N,站在水平地面上时压力等于重力,双脚与地面的总接触面积约S=400cm2=0.04m2,则他站立时对地面的压强约为
故D不符合题意。
故选C。
4.B
【详解】因为物体受到重力、拉力以及浮力作用,并且重力和拉力的方向均竖直向下,而浮力的方向总是竖直向上的,因此根据二力平衡的条件可得,浮力大小
F浮=G+F=5N+3N=8N
若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,木块受到竖直向上的浮力大小还为8N,浮力的方向是竖直向上的。
故选B。
5.B
【详解】液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体的流速越大,压强越小。如图所示将乒乓球放置于吹风机出风口的正上方,球会悬在空中,若将乒乓球稍微右移,由吹风机的作用,乒乓球的左侧空气流速快,压强小,乒乓球的右侧空气流速慢,压强大,所以乒乓球在右侧较大的压强的作用下被压回原位置,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.B
【分析】在弹性范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,弹簧测力计是根据这一原理测量力的大小的.
【详解】设弹簧的原长为L,一个钩码的重力为G,挂一个钩码时,弹簧长20cm,说明弹簧伸长了20cm L;挂两个钩码时,弹簧长22cm,说明弹簧伸长了22cm L,根据题意得:, 解得:L=18cm.
故选B.
7.D
【详解】A.不接触的物体之间也能产生力的作用,如重力,故A正确,不符合题意;
B.接触的物体之间不一定产生力的作用,如水平地面并排挨着放的两个物体,故B正确,不符合题意;
C.因为物体间力的作用是相互的,所以施力物体一定也是受力物体,故C正确,不符合题意;
D.力是物体对物体的作用,一个物体不能产生力的作用,故D错误,符合题意。
故选D。
8.B
【详解】估计小明质量为45kg,每分钟跳120次,每次重心升高0.1m计算,则做的总功为:
W=Gh=mgh=45kg×10N/kg×0.1m×120=5400J;
做功的功率约为:

故B符合实际.
9.D
【详解】A.图中使用的是动滑轮,n=2,不考虑绳子的重力和摩擦,拉力
F===7N
故A错;
B.物体在2s内匀速提升0.2m,物体上升速度
v物===0.1m/s
绳子自由端移动速度
v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s
故B错;
C.有用功
W有=Gh=12N×0.2m=2.4J
故C错;
D.总功
W总=Fs=F×2h=7N×2×0.2m=2.8J
机械效率
η= =≈85.7%
故D正确。
故选D。
10.C
【详解】A.让测力计与物体一起加速向上运动,物体受到的力不是平衡力,此时测力计的示数大于物体的重力,故选项A错误;
B.让测力计与物体一起加速向下运动,物体受到的力不是平衡力,此时测力计的示数小于物体的重力,故选项B错误;
C.让测力计与物体一起向下做匀速直线运动,物体受到的力是平衡力,此时测力计的示数等于物体的重力,故选项C正确;
D.让测力计与物体一起向下做匀速直线运动,物体处于匀速直线运动状态,物体受到的力是平衡力,此时测力计的示数等于物体的重力,故选项D错误.
故选C.
【点睛】物体处于静止或匀速直线运动状态时,受到的力是平衡力,此时为平衡状态;物体处于加速、减速、或曲线运动时,受到的力不是平衡力,此时为非平衡状态.
11.C
【详解】A.物体具有的能越多,它做功的本领越大,不符合题意;
B.物体有了能就有了做功本领,但不一定正在做功,不符合题意;
C.做功的物体一定具有能,说法正确,符合题意;
D.物体做功的多少与它具有的能有关,不符合题意。
故选C。
12.B
【详解】A.航载飞机飞离航母后,航母的总重力减小,航母始终漂浮,浮力等于重力,所以浮力会减小,A说法错误;
B.飞机飞行时能获得向上的压强差,是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速,上方压强小于下方,从而产生向上的升力,故B说法正确;
C.飞机在航母甲板上加速飞行时,受非平衡力,C说法错误;
D.物体在任何时候都有惯性,飞机在起飞过程中,惯性不可能消失,故D说法错误。
故选B。
13.B
【详解】质量和高度均相同的均匀实心圆柱体甲、乙置于水平地面上,其底面积
质量关系
高度关系
故体积关系为
因密度公式
故甲乙两物体的密度关系为
又因为沿水平方向切去甲、乙相同的体积,故切去的甲乙的质量关系为
所以将切下部分叠放到对方剩余部分的上方后,相当于把和互换,故
因而甲乙对地面的压力的变化量相等,为
故甲的压强变化量为
乙的压强变化量为

故甲乙的压强变化量关系为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
14.C
【分析】开始时,物体处于静止状态,物体在重力的作用下产生斜向下的力的作用,有下滑的趋势,摩擦力方向与物体的运动趋势方向相反;若拉力大,物体开始向斜上方开始运动时,摩擦力的方向与物体运动趋势方向相反,据此解答。
【详解】若A物体相对斜面有向下的运动趋势,静摩擦力沿斜面向上;当拉力等于重力向下的分力时,物体受到的摩擦力为零;当拉力大于向下的摩擦力时,物体开始有斜面向上运动趋势时,摩擦力方向与物体运动趋势方向相反,摩擦力方向沿斜面向下。故选C。
15.D
【详解】A.由图乙可知,圆柱体没入水中时受到的浮力为
圆柱体的体积为
设圆柱体的高为,底面积为,圆柱体下降,从刚接触水面到刚好全部没入水中时有


将已知数据代入①②
解得
故A正确,不符合题意;
B.圆柱体的密度为
故B正确,不符合题意;
C.当h=7cm时,圆柱体刚好没入水中,圆柱体底部距离容器底2cm,柱体的高为8cm,水深10cm。当h=8cm时,圆柱体继续下沉1cm,水深没有改变。由于圆柱体未接触容器底部,则容器对桌面的压力等于容器自身重力加上水对容器底部产生的压力,容器对桌面的压强为
故C正确,不符合题意;
D.h=3cm时,圆柱体与水面接触,h=7cm时,圆柱体刚好完全没入水中,h=5cm时,5正好处于3和7中间,说明圆柱体刚好有一半体积浸入水中,此时圆柱体底部到容器底部的距离(9cm-5cm)加上圆柱体一半的高度(4cm)就是水的深度
h5=9cm-5cm+4cm=8cm
水对容器底部的压强为
故D错误,符合题意。
故选D。
16.BCD
【详解】A.用回水管的“水封”阻臭气是利用连通器原理,故A不符合题意;
B.吸药液时,向后拉活塞,注射器内气压减小,外界大气压压着药液从针头进入注射器内,故B符合题意;
C.吸盘能吸住大块的玻璃,是把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在了玻璃上,故C符合题意;
D.用离心式水泵抽水,通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,故D符合题意。
故选BCD。
17.BC
【详解】A.同一物块在甲中悬浮,则
ρa=ρ物
在乙中漂浮,则
ρb>ρ物
所以
ρa=ρ物<ρb
故A错误;
B.同一物块在甲中悬浮,在乙中漂浮,则物块排开a液体的体积大,排开b液体的体积小,现在液面相平,因两容器的底面积相同,且乙容器上粗下细,所以放入物块前,乙的液面高,且乙液体的密度大,根据p=ρ液gh知乙容器底受到液体的压强较大,故B正确;
C.放入物块后,液面相平(液体深度相等),且乙液体的密度大,根据p=ρ液gh可知乙容器底受到的液体压强大,根据知,在底面积相同时,乙容器底受到液体的压力较大,故C正确;
D.放入物块后,容器对桌面的压力的增加量
△F甲=△F乙=G
且两容器的底面积相同,根据知,甲乙容器对桌面的压强增加量相等,故D错误。
故选BC。
18.BCD
【详解】A.使用滑轮组,可以省力,但不能同时省距离,即不能省功,故A错误;
B.第1次实验有用功
W有1=G1h1=4N×0.1m=0.4J
故B正确;
C.第3次实验的机械效率为
=80%
故C正确;
D.第2次实验绳子的有效段数

第2次实验是使用乙图的滑轮组,故D正确。
故选BCD。
19.AD
【详解】A.课桌高度约为初中生身高的一半,约为80cm=0.8m,故A符合题意;
B.初中生的质量约为40kg,由可知,其体重为
故B不符合题意;
C.洗澡的热水温度略高于人的体温,其洗澡水热水温度约为40℃,故C不符合题意;
D.某同学跑100m成绩为14s,其速度为
符合人跑步时的实际情况,故D符合题意。
故选AD。
20.AD
【分析】(1)先求出正方体合金块的体积,已知合金块的质量,利用密度公式求出合金块的密度;
(2)作出拉力F的力臂,结合已知条件找出动力臂和阻力臂的数量关系;由杠杆平衡条件可求出A点受到绳的拉力;
(3)对合金块进行受力分析,根据力的平衡条件求出支持力的大小,压力和支持力是一对相互作用力,其大小相等,由此可知物体对地面的压力;
(4)求出正方体合金块的底面积,再根据压强公式求出物体对地面的压强.
【详解】A、正方体合金块的体积: ,
合金块的密度:,故A正确;
B、杠杆的支点为O,作出拉力F的力臂为OC,如图所示:
则由数学知识可得: ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
已知 ,则,
且﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
则 ,
由杠杆平衡条件可得:,
所以,A点受到绳的拉力:,故B错误;
C、对合金块进行受力分析可知,此时合金块受向下的重力、向上的拉力和向上的支持力,
由力的平衡条件可得: ,
压力和支持力是一对相互作用力,其大小相等,则物体对地面的压力:5600 ,故C错误;
D、正方体合金块的底面积:,
物体对地面的压强:,故D正确.
故选AD.
【点睛】本题考查了密度的计算、压强的计算以及对物体的受力分析、力臂的画法、力的平衡条件,是一道综合性题目;难点是找出动力臂和阻力臂的数量关系.
21. 快慢 1秒内人对自行车做的功是80焦
【详解】[1]物体所做功的多少与所用的时间之比是功率,表示物体做功快慢的物理量。
[2]人骑自行车的功率为80W,物理意义是1秒内人对自行车做的功是80焦。
22. 动 4.5
【详解】[1]下落过程中,高度减小,重力势能不变,速度变大,鸡蛋的重力势能转化为动能。
[2]重力对鸡蛋所做的功
23. 6 8
【详解】[1]长木板B的上表面受到的摩擦力是A重的0.2倍,即
f=0.2G=0.2×3kg×10N/kg=6N
[2]由图可知,木板B匀速向右运动时,物体A将匀速向左运动,所以,绳对A的拉力等于摩擦力等于6N;又因为该绳跨过定滑轮,所以B受绳的拉力大小也等于6N;以B为研究对象,B受A对其水平向左的6N摩擦力,B受绳对其水平向左的6N拉力,B还受地面对其水平向左的摩擦力和水平向右的拉力F,F为20N;根据力的平衡条件可得
fA对B+F绳+f地=F
所以,木板B下表面受到的摩擦力
f地=F-fA对B-F绳=20N-6N-6N=8N
24. 2×105N 变小 变小
【详解】[1]货船在黄河中满载航行时,船受到的浮力等于满载时排开水的重力,船受到的浮力
[2]在码头将货物卸下前后,船都漂浮,因为,船和货物总重力变小,所以船受到的浮力变小。
[3]根据可知,排开水的体积减小,船将上浮一些,船底所处的深度减小,由液体压强公式可知,河水对船底压强将变小。
25. 1000/1×103 20
【详解】[1]由题意得,乙容器中水的深度为
h水=10cm=0.1m
则此时水对乙容器底的压强为
[2]由题意得,乙容器的底面积为
S乙=300cm2=3×10-2m2
甲的底面积为
S甲=100cm2=1×10-2m2
圆柱体甲高
h甲=60cm=0.6m
圆柱体甲的质量为
m甲=3600g=3.6kg
则圆柱体甲的体积为
圆柱体甲的密度为
将甲沿水平方向切去长度为a,则剩余长度为h甲-a,则剩余部分对桌面的压强为
由以上分析可知,,当乙容器中水的体积足够大时,甲切去的部分在水中漂浮,当乙容器中水对甲切去部分提供的浮力小于甲切去部分的重力时,甲切去部分在水中沉底,下面需对这两种情况进行分类讨论:
第一种情况,当切去部分在水中漂浮时,液面以下的体积增加值等与甲切去部分浸在水中的体V浸,由及漂浮时得
乙容器中液面上升的高度为
此时,乙容器中水对底部的压强为
由题意得,此时甲剩余部分对桌面的压强和乙容器中水对底部的压强相等,则有
则甲沿水平方向切去的长度为
此时乙容器中液面高度为
乙容器中放入甲切去部分后液面能达到的最大高度为
由以上分析可知,计算出的液面高度大于了乙容器中液面能达到的最大高度,即,计算结果与实际相矛盾,则甲切去部分在水中漂浮这种假设不成立。
第二种情况,当切去部分在水中沉底时,由可知,甲切去部分一定没有浸没,则此时夜面高度为乙容器中液面能达到的最大高度,即hmax=0.15m,此时水对乙容器底的压强为
由题意得,此时甲剩余部分对桌面的压强和乙容器中水对底部的压强相等,则有
则甲沿水平方向切去的长度为
若让切去部分恰好在水中漂浮,即甲切去部分底部刚要离开容器底,甲切去部分所受浮力为
甲切去部分排开液体的体积为
液面高度为
液面较原来增加高度为
让甲切去部分刚好漂浮,需加水的体积为
需加水的质量为
故再加入1000g水时,甲切去部分切去不能漂浮,仍然处于沉底状态,实际加入水的体积为
此时液面高度增加
此时,甲切去部分排开水的体积为
切去部分受到的浮力为
综上分析可知,将甲沿水平方向切去一部分,并将切下部分缓慢竖直放入容器乙中,满足甲剩余部分对桌面的压强和乙容器中水对底部的压强相等的条件且与实际相符,甲切去部分应在水中沉底,甲切去的长度应为0.35m,再向乙中加入1000g水,切取部分在乙容器中受到的浮力为20N。
26. 钩码数量(质量) 在同一条直线上 A
【分析】(1)钩码由于重力的作用,会对小卡片施加一个拉力的作用,因此可以改变钩码的重力来改变拉力;
(2)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上,作用在同一个物体上;
(3)为了减小实验误差,应减小摩擦力对实验的影响,根据摩擦力对实验的影响分析小明与小华的实验设计的优劣。
【详解】(1)[1]左右两边的滑轮可以改变力的方向,钩码对线的拉力大小等于钩码重力,在线的两端挂上钩码的作用是使两个拉力的方向相反,可通过调整钩码的数量(质量)来改变拉力的大小。
(2)[2]当小卡片平衡时,小华将小卡片向下拉一点,两个拉力不在同一直线上,其它都没改变,所以设计此实验步骤的目的是为了探究两个力在同一直线上是二力平衡的一个条件。
(3)[3]如图乙所示的实验,小明的实验中木块在桌面上受水平方向的摩擦力作用,摩擦力对实验影响较大,而甲图中小华实验不受摩擦力的影响,故选A。
27. 匀速 大 增大 动滑轮个数
【详解】(1)[1]实验时,应该匀速向上拉动弹簧测力计,这样测力计的示数等于绳端的拉力大小。
(2)[2]比较第1次实验和第2次实验,托着动滑轮绳子条数相同,动滑轮相同,第2次钩码重力较大,滑轮组的机械效率也较大;可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越大。
(3)[3]第3次实验中,所做的有用功是
机械效率是
机械效率约是。
(4)[4]第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大,那么要克服动滑轮自重所做的功增多,对动滑轮所做的额外功增大。
[5]由第2、3次实验可知,第3次实验额外功增多,在有用功相同的情况下,第3次实验总功较大,机械效率较小,可知:滑轮组的机械效率与动滑轮个数有关。
28.(1)1.6kg;(2)1︰6
【详解】解:(1)物体A的体积
VA=0.2m×0.1m×0.1m=0.002m3
物体A的质量
mA=ρAVA=0.8×103kg/m3×0.002m3=1.6kg
(2)长方体A、 B的重力之比
答:(1)物体A的质量为1.65kg;
(2)长方体A、B的重力之比GA︰GB=1︰6。
29.(1)6.25×105Pa;(2)2.16×107J;(3)1.2×105W
【详解】解:(1)由题意可得,洒水车与水的总重力为
G=(m车+m水)g=(5×103kg+10×103kg)×10N/kg=1.5×105N
所以洒水车对地面的压力为
F=G=1.5×105N
又因为洒水车与地面的总接触面积为
S=6×0.04m2=0.24m2
所以洒水车对水平地面的压强为
(2)洒水车在某水平直线路段匀速行驶,所以二力平衡,即牵引力
F=f=0.1G=0.1×1.5×105N=1.5×104N
所以洒水车在3分钟内做的功为
W=Fs=1.5×104N×1440m=2.16×107J
(3)由(2)可知洒水车在3分钟内做的功为2.16×107J,所以洒水车牵引力做功的功率为
答:(1)洒水车对水平地面的压强为6.25×105Pa。
(2)洒水车牵引力所做的功为2.16×107J。
(3)洒水车牵引力做功的功率为1.2×105W。
30.
【详解】由图可知,杠杆的支点为O,过支点O向动力作用线引垂线段,即为其力臂,阻力是灯对杠杆的拉力,过作用点沿竖直向下的方向画一条有向线段,用表示,即为阻力的示意图;如图所示
31.
【详解】O为支点,从支点O作力作用线垂线,即为动力臂;阻力的方向沿刹车绳向左,作用点在A点,沿力的方向作有向线段,可作出阻力的示意图,如图
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