资源描述
初中人教版八年级下册期末物理质量测试试题
一、选择题
1.下列说法符合日常生活实际的是( )
A.大多数中学生的重约50N B.洗澡时适宜水温约60℃
C.人步行速度约1.1m/s D.一个鸡蛋的质量约5g
2.如图中,M、N两物体叠放在水平桌面上,则( )
A.M所受重力与桌面对M的支持力为一对平衡力
B.M所受重力与N对M的压力为一对平衡力
C.N所受重力与M对N的支持力为一对平衡力
D.N所受重力与N对M的压力为一对平衡力
3.滑板是青少年比较喜欢的一种运动,以下分析合理的是( )
A.人和滑板滑行的速度越快,惯性越大
B.滑板底部安装有滚轮,是为了增大对地面的压强
C.人和滑板从运动到静止的过程说明了滑动摩擦力与速度有关
D.在水平面上匀速滑动时,人的重力和滑板对人的支持力是一对平衡力
4.下列说法中错误的是( )
A.拦河坝设计成上窄下宽的形状是由于水的压强随深度增加而增大
B.高原地区空气稀薄,大气压强小
C.滑雪板一般都有较大的面积,是为了减小压强
D.三峡船闸是利用了惯性的原理通航
5.下列各种说法中,正确的是( )
A.风筝是靠空气的浮力上升的
B.高压锅是利用大气压工作的
C.气象探测气球里所充气体的密度小于空气密度
D.同一支密度计漂浮在不同液体中,受到的浮力大小不同
6.我国无产阶级革命家、党和国家的卓越领导人陶铸说过“劳动是一切知识的源泉”,撬棍是人们在劳动中应用物理杠杆原理的工具。如图所示小方同学利用撬棍撬动大石头,撬棍上O点为杠杆的支点,下列分析正确的是( )
A.此时撬棍为等臂杠杆
B.力F的作用点远离O点更费力
C.应用此撬棍的主要目的是省力
D.应用此撬棍的主要目的是省距离
7.如图,两个完全相同的容器甲和乙放在水平桌面上,盛有不同浓度的盐水,将同一鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止时两容器内盐水的深度相同。设鸡蛋在甲、乙两容器中所受浮力分别为和,盐水对甲、乙容器底部压强分别为和,则( )
A.
B.
C.
D.
8.如图所示,粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面,一小球由A点以速度ν沿轨道滚下,经另一侧等高点B后到达最高点C.下列关于小球滚动过程的分析正确的是( )
A.整个过程只有重力在对小球做功
B.小球在A、B两点具有的动能相同
C.小球在A、B、C三点的速度大小关系是νA>νB>νC
D.小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
二、填空题
9.力是物体对物体的 ______,用手把气球压瘪,气球形状的改变叫做 ______;气球力图恢复其原来的形状,会对手产生力,这种力称为 ______。
10.当乘坐的公交车紧急刹车时,车上的乘客将向___________(选填“前方”或“后方”)倾倒,这是由于乘客具有___________。
11.为方便盲人行走,在人行道上铺设了有凸棱的盲道,在盲道行走时会感到脚底不舒服,这是由于脚底跟地面的________减小,从而使脚底受到的压强________造成的(选填“增大”或“减小”)。
12.将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压(如图),放手后笔会向上弹起一定高度。向下按笔的过程中,笔的重力势能_______,笔向上弹起的过程中,弹簧的弹性势能________。(选填“增大”或“减小”或“不变”)
13.如图所示,用F=40N的力把重G=5N的物体压在竖直墙壁上静止不动,这时物体受到的摩擦力为______N,F变为30N,物体仍静止不动,物体受到的摩擦力为______N,F变为20N,物体沿墙壁匀速下滑,物体受到的摩擦力为______N。
14.在火车站或地铁站的站台上,离站台边缘1m左右的地方标有一条安全线,人必须站在安全线以外的位置上候车,这是因为列车驶过时,其两侧空气流动速度___,气压___,人靠近时容易被压向列车而发生危险.
15.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,B点处施加一个竖直向上的力F=60N,杠杆在水平位置平衡,且OB:AB=3:2,则A点处所挂物体的重力为G=______N;当重物从A端往O点水平移动时,则F的大小将变 ______。
16.某校举行了春季趣味运动会,如图所示是物理老师某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像,已知物理老师的质量为60kg,则在1min内克服重力所做的功为__________J,他跳绳的功率为__________W。(g取10N/kg)
三、解答题
17.小明用20N的压力把重0.05N的图钉按在墙上,如图所示,请在答题纸相应位置画出图钉对墙的压力的示意图。
18.如图甲是一种活塞式抽水机的示意图,其中手柄AOB是一个杠杆,图乙是其简化示意图。请在图乙中画出:
(1)作用在A点的最小动力F1及力臂l1;
(2)阻力F2的力臂l2。
19.如图所示,站在地面上的人用最小的力提升物位,请画出绳子的绕法。
20.地球附近物体都要受到重力,小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。
(1)如图是他第2次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的分度值是______N,此时测力计的示数是______N。
(2)分析比较数据可知:物体的重力跟物体的质量成______。
次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
1
3
4
(3)若干年后,小考在我国建成的太空站工作时,你认为他用同样的器材______(选填“能”或“不能”)完成该探究。
21.伽利略曾做过如图所示的实验:在水平面先后铺上不同材料,让小车自斜面同一高度由静止开始滑下。
(1)实验时,每次都让小车从斜面的同一高度由静止滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的 ______;
(2)实验中,小车最后都会在水平面上停下来,说明力可以改变物体的 ______;
(3)根据图中记录的实验现象,可以得出结论:小车所受的阻力越小,小车前进距离越 ______;
(4)进一步推理:如果小车运动到水平面时不受任何力作用,它将 ______。
二
22.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”;
(1)图甲所示压强计是通过U形管中水面的______来反映被测压强大小的;使用前应检查装置是否漏气,方法是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”);本实验中U形管能否视为连通器______(填“是”或“否”);
(2)比较乙图、丙图和丁图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强______;
(3)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的______;
(4)最后可得到影响液体内部压强大小的因素是______和______。
二
23.小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作了简易密度计,取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口,如图甲所示。
(1)为了给密度计标上刻度,他进行了如下操作:
a.将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3;
b.将其放入密度0.9g/cm3植物油中,用同样的方法在密度计上标上0.9/cm3;
c.接着他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3,将整个饮料吸管均匀标上刻度;
d.将做好的密度计放入酒精中进行检验,发现液面明显不在0.8g/cm3刻度处。
①如图甲所示,小明制作的密度计,你认为刻度0.9应该在______(选填“p”或“q”)点;
②在实验步骤c中,小明这样均匀标示刻度是______(选填“正确”或“错误”)的;
③若被测液体的密度为ρ液,密度计浸入被测液体的深度为h(如图乙),自制密度计的质量为m,横截面积为S,用给定的字母推导出ρ液与h的关系式为________;
(2)小华为了让测量结果更准确,想使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些,请为小红设计一种改进方法:________;
(3)小华在吸管中放入金属丝并封口后,将其放入液体中,出现如图丙所示的现象,为顺利完成实验任务,你的解决办法是_______。
24.阅读短文,回答问题:
物理实验探究:
(1)探究一:晓丽在研究动能与、关系的实验中,如图所示,质量为的小球从点静止释放,在没有空气阻力的情况下,沿轨道运动(其中段光滑,段水平但不光滑)。已知重力势能为(为小球离轨道的高度,当小球运动到点时,),动能为(为小球运动的速度)
①用小球去撞击木块,并通过木块___________来反映动能的大小。
②小球从点静止释放到达点时速度,此过程中小球的机械能___________(选填“变小”“变大”或“不变”),则___________,(用题目所给物理量表示)根据题目所给信息,推测与小球的质量___________。(选填“有关”或“无关”);
(2)探究二:如图所示,将两个相同的小车分别放在两个相同的管道中,然后让速度相等的风和水流分别通过这两个管道,小车分别被推动一段距离,实验记录如下:
流体
风
水流
小车被推动距离/
0.3
79
①在相同的时间内,相同的面积上,小车从两种不同的能源上获得的能量不同。在单位时间内、单位面积上从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度。这是评价能源优劣的重要指标之一。一般地说,水能的能流密度比风能的能流密度___________。
②若水的流速为,密度是,请你推导出水能的能流密度的表达式___________。
25.在探究”杠杆平衡条件”的实验中:
(1)先把杠杆的中点支在支架上,停在图甲的位置,此时杠杆处于______(填“平衡”或“不平衡”)状态。为了消除杠杆______对实验的影响,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。然后在支点两侧挂钩码,移动钩码位置,让杠杆再一次在水平位置平衡,其目的是______;
(2)探究过程中,在杠杆左端某固定位置挂一个重力G=2.5N的物体,在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F,保证杠杆处于平衡状态。根据多次测量的力和力臂,画出F和的图象如图乙(注意看清两个坐标的含义),由图可求出物体对杠杆拉力的力臂______m。
26.小明购买了一只圆柱形平底玻璃杯,放在水平桌面上,玻璃杯的质量为0.6kg,底面积为40cm2,最多能装600g的水;(g取10N/kg)求:
(1)玻璃杯的重力;
(2)玻璃杯的容积;
(3)装满水时玻璃杯对桌面的压强。
27.如图所示,烧杯内盛有某种液体,把一铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中,静止时测力计的示数为1.6 N,铝块的体积为1×10-4m3,铝块的密度为2.7×103 kg/m3。求:
(1)铝块在液体中受到的浮力大小;
(2)液体的密度。
28.佛山某楼盘工地,工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上3m高的工作面上,滑轮组的机械效率η随建材重量G变化的图象如图乙,当滑轮组的机械效率为60%时,求:(g取10N/kg)
(1)运送的建材重量G物;
(2)工人将建材送上工作面所做的有用功W有和总功W总;
(3)工人将建材送上工作面需拉动绳子的长度和拉力F的大小;
(4)不计摩擦和绳重,则动滑轮和载物台的总重量G动。
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
故A不符合题意;
B.人体正常体温在37℃左右,洗澡水的温度应该略高于体温,在42℃左右,故B不符合题意;
C.人正常步行的速度为
4km/h=4×m/s≈1.1m/s
故C符合题意;
D.10个鸡蛋的质量约500g,则一个鸡蛋的质量约50g,故D不符合题意。
故选C。
2.C
解析:C
【详解】
A.M所受重力与桌面对M的支持力大小不同,不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.M所受重力与N对M的压力方向相同,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.N所受重力与M对N的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故C符合题意;
D.N所受重力与N对M的压力没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选C。
3.D
解析:D
【详解】
A.人和滑板滑行的速度越快,则动能越大,而速度的大小不会影响物体的惯性,故A不符合题意;
B.滑板底部装有滚轮,是为了将滑动摩擦变为滚动摩擦,从而减小地面对滑板的摩擦力,故B不符合题意;
C.人和滑板从运动到静止,是由于受到地面阻力的作用,说明力能改变物体的运动状态,故C不符合题意;
D.在水平面上匀速滑动时,人受到的重力和滑板对人的支持力大小相等,方向相反,同时作用在人的身上,是一对平衡力,故D符合题意。
故选D。
4.D
解析:D
【详解】
A.由于液体的压强随深度的增加而增大,河水的深度越深、压强越大,为了使拦河坝能承受更大的水压,把拦河坝设计成下宽上窄的形状,故A正确,不符合题意;
B.离地面越髙,空气越稀薄,空气的密度越小,大气压强越小,故B正确,不符合题意;
C.滑雪板一般都有较大的面积,在压力一定时,增大受力面积,减小压强,故C正确,不符合题意;
D.三峡船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,利用了连通器原理,故D错误,符合题意。
故选D。
5.C
解析:C
【详解】
A.风筝是靠流体压强与流速的关系升空的,故A错误;
B.高压锅可以增大锅内液面上方气体的压强,使锅内液体的沸点升高,但高压锅不是利用大气压工作的,故B错误;
C.由于气象探测里所充气体的体积与排开空气的体积差不多相等,当气象探测气球里所充气体的密度小于空气密度,则气球受浮力大于自身的重力而升空,故C正确;
D.同一支密度计浮在不同液体中,受到的浮力都等于密度计的重力,因密度计的重力不变,则浮力大小相同,故D错误。
故选C。
6.C
解析:C
【详解】
ACD.由图可知,O点为杠杆的支点,在使用过程中,其动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,使用该杠杆省力但费距离,故C正确,AD错误;
B.力F的作用点越远离O点时,动力臂越大,而阻力和阻力臂都不变,由杠杆平衡条件可知,其动力会变小,会更省力,故B错误。
故选C。
7.D
解析:D
【详解】
鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋漂浮在乙杯中,受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即;鸡蛋在甲杯盐水中悬浮,根据物体的悬浮条件可知,鸡蛋在乙杯盐水中漂浮,根据物体的漂浮条件可知,所以;由于两容器内盐水的深度相同,则根据可知:。
故选D。
8.C
解析:C
【分析】
若不考虑摩擦力,机械能处处相等,若考虑摩擦力,因为运动过程要克服摩擦力做功,所以机械能会逐渐减小。
【详解】
A、小球受到竖直向下的重力的作用,下落中,移动了距离,小球的重力是做功的,因为是粗糙的弧形轨道,所以受摩擦力,还要克服摩擦力做功,故A错误;
B、在粗糙的弧形轨道上受摩擦力,要克服摩擦力做功,所以小球下落过程中,机械能减小,在A、B两点高度相同,重力势能相同,故在A、B两点具有的动能不同,故B错误;
C、小球运动过程中,要克服摩擦力做功,机械能会减小,而小球质量不变,故小球在A、B两个相同高度时,B点动能小,C点高度更大,动能更小,所以三点的速度大小关系是,故C正确;
D、要克服摩擦力做功,机械能减小,故在A点具有的机械能大于它在C点具有的重力势能,故D错误.
故选C.
【点睛】
二、填空题
9.作用 形变 弹力
【详解】
[1]力是两个物体之间的相互作用。
[2]力可以改变物体的形状,用手把气球压瘪,气球形状发生变化,简称形变。
[3]手对气球有压力,气球由于发生弹性形变产生试图恢复原状的力,叫做弹力。
10.前方 惯性
【详解】
[1][2]当乘坐的公交车紧急刹车时,乘客的下半身随车一起速度减小而停止,而乘客的上半身由于惯性保持原来的状态继续向前运动,所以乘客身体要向前方倾倒。
11.受力面积 增大
【详解】
[1][2]在盲道行走时,脚与地面的受力面积减小了,人对地面的压力不变,由可知,人对地面的压强增大了,所以人感到不舒服。
12.减小 减小
【详解】
[1][2]向下按笔的过程中,笔的高度降低,因此重力势能减小;笔向上弹起的过程中,弹簧的弹性形变程度变小,故其具有的弹性势能减小。
13.F
解析:5 5
【详解】
[1]用F=40N的力把重G=5N的物体压在竖直墙壁上静止不动,竖直方向受到的重力和向上的摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为5N。
[2]F变为30N,物体仍静止不动,物体受到的摩擦力和重力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为5N。
[3]物体沿竖直面匀速下滑时,竖直方向受到的重力和向上的摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为5N。
14.快 小
【详解】
人离火车太近,火车开动时,使人和火车之间的空气流动速度快,压强变小,离站台远的地方气体相对流速较慢,压强较大,人在内外压强差的作用下,被强大的气流压向列车,从而造成危险.
15.小
【详解】
[1]因为
OB:AB=3:2
所以
OB:OA=OB:(OB+AB)=3:(2+3)=3:5
由杠杆平衡的条件可得
F•OB=G•OA
则
G===36N
[2]当重物从A端
解析:小
【详解】
[1]因为
OB:AB=3:2
所以
OB:OA=OB:(OB+AB)=3:(2+3)=3:5
由杠杆平衡的条件可得
F•OB=G•OA
则
G===36N
[2]当重物从A端往O点水平移动时,阻力不变,阻力臂变小,动力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知,F将变小。
16.90
【详解】
[1][2]如图可计算1min跳绳个数为
由图可知每次跳起高度为6cm,合0.06m,则1min克服重力做功为
W=nGh=150×60kg×10N/kg×0.06m=54
解析:90
【详解】
[1][2]如图可计算1min跳绳个数为
由图可知每次跳起高度为6cm,合0.06m,则1min克服重力做功为
W=nGh=150×60kg×10N/kg×0.06m=5400J
由可求功率为
三、解答题
17.【详解】
压力的作用点在图钉与墙面的接触点,方向垂直于墙面水平向右,标出力的方向箭头,力的符号和大小,如图所示:
解析:
【详解】
压力的作用点在图钉与墙面的接触点,方向垂直于墙面水平向右,标出力的方向箭头,力的符号和大小,如图所示:
18.【详解】
(1)由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OA作为动力臂l1最长;动力的方向应该向下,过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图。
解析:
【详解】
(1)由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OA作为动力臂l1最长;动力的方向应该向下,过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图。
(2)从支点O作阻力F2作用线的垂线,支点到垂足的距离为阻力臂l2;如图所示:
19.【详解】
由题意知,站在地面上的人想用尽可能小的力提升物体。所以绳子的拉力方向应向下,所以绳子应从定滑轮绕起。如下图所示:
解析:
【详解】
由题意知,站在地面上的人想用尽可能小的力提升物体。所以绳子的拉力方向应向下,所以绳子应从定滑轮绕起。如下图所示:
20.2 2 正比 不能
【详解】
(1)[1][2]由图可知,弹簧测力计的量程是0~5N,弹簧测力计的分度值是0.2N,测力计示数为2N。
(2)[3]由表中数据可见,质量增大
解析:2 2 正比 不能
【详解】
(1)[1][2]由图可知,弹簧测力计的量程是0~5N,弹簧测力计的分度值是0.2N,测力计示数为2N。
(2)[3]由表中数据可见,质量增大几倍,重力也相应的增大几倍,但是重力和质量的比值是不变的,比值的大小是一定值,因此可以得出的结论是物体的重力和质量成正比。
(3)[4]太空处于失重状态故与重力有关的实验不能完成。
21.速度 运动状态 远 做匀速直线运动
【详解】
(1)[1]要探究阻力对物体运动的影响,需要使小车进入平面时的速度保持相同,让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,就能使小
解析:速度 运动状态 远 做匀速直线运动
【详解】
(1)[1]要探究阻力对物体运动的影响,需要使小车进入平面时的速度保持相同,让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,就能使小车到达水平面时具有相同的速度。
(2)[2]实验中,小车受到摩擦阻力作用,最后都会在水平面上停下来,小车的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
(3)[3]由图可知,物体所受阻力越小,速度减小得越慢,小车前进距离越远。
(4)[4]在以上实验的基础上,可推理得出:在水平面上运动的小车,如果不受阻力,它将做匀速直线运动。
二
22.高度差 不漏气 否 相等 高度差变大 液体深度 液体密度
【详解】
(1)[1]当把压强计放入液体中时,金属盒橡皮膜受到的压强增大,推动管中的气体向右侧移
解析:高度差 不漏气 否 相等 高度差变大 液体深度 液体密度
【详解】
(1)[1]当把压强计放入液体中时,金属盒橡皮膜受到的压强增大,推动管中的气体向右侧移动,U型管中两侧液面出现高度差,压强计是通过U形管中水面的高度差来反映被测压强大小的,高度差越大,说明液体的压强越大。
[2]用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明橡胶管密封性良好,装置不漏气。
[3]底部连通,上端开口的容器叫连通器,连通器至少有两个开口;U形管的上端有一个不是开口的,故不是连通器;
(2)[4]乙图、丙图和丁图橡皮膜在相同液体的同一深度,橡皮膜的朝向不同,压强计是U形管中水面的高度差相等,说明液体内部向各个方向的压强相等。
(3)[5]在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,是控制深度相同,改变液体的密度,观察U形管两侧的液面高度差变大。
(4)[6][7]由以上实验步骤可知:影响液体内部压强大小的因素是液体的深度和液体密度。
二
23.p 错误 用更细的吸管做密度计 减少吸管下端的一些金属丝
【详解】
(1)[1]密度计漂浮在液面上,所受的浮力与物体的重力相等,即密度计在酒精和水中受到的浮力相等,
解析:p 错误 用更细的吸管做密度计 减少吸管下端的一些金属丝
【详解】
(1)[1]密度计漂浮在液面上,所受的浮力与物体的重力相等,即密度计在酒精和水中受到的浮力相等,因为酒精的密度小于水的密度,由F浮=ρ液gV排可知,浸在水中的体积小于浸在酒精中的体积,即V排水<V排酒,所以密度计放在酒精中,液面的位置在水密度值刻度线的上方,即刻度0.9应该在p点。
[2][3]因为V=Sh,密度计漂浮,则F浮=G物,即
ρ液gV排=ρ液gSh=G物=mg
解得,则这支密度计处于漂浮状态时浸没在液体中的深度h与液体的密度ρ液成反比,所以密度计刻度不均匀,即小明这样均匀标示刻度错误。
(2)[4]因为ΔV=Sh,所以要让h变大,则应减小S,即用更细的吸管做密度计。
(3)[5]图中密度计沉底,浮力小于重力,要使密度计漂浮,应该减小密度计重力,故减少吸管下端的一些金属丝。
24.被撞击的距离的远近 不变 无关 大
【详解】
(1)①[1]实验中小球撞击木块,木块移动的距离越远,小球的动能越大,所以是以木块被撞击的距离的远近来判定动能
解析:被撞击的距离的远近 不变 无关 大
【详解】
(1)①[1]实验中小球撞击木块,木块移动的距离越远,小球的动能越大,所以是以木块被撞击的距离的远近来判定动能的大小的。
②[2]在没有空气阻力的情况下,其中AB段光滑,故此过程中小球的机械能守恒,故小球的机械能守不变。
[3] 小球在A点时是静止的,不具有动能,但具有重力势能,则小球在A点的机械能
E机=mgh
小球从A点静止释放到达B点时的速度vB,到达B点时,高度为0,重力势能为0,此时小球的机械能等于动能大小,即
E动=mvB2
根据机械能守恒,则有
mgh=mvB2
整理得
vB=
[4]根据vB=可知,速度大小与小球的质量m无关。
(2)①[5]由表中数据可知,在相同的时间内,相同的面积上,水流把小车推动的距离远,可以判断小车从水流上获得的能量多。所以,小车从两种不同的能源上获得的能量是不同的。根据能流密度的定义,由此可见水能的能流密度比风能的能流密度大。
②[6]根据题意所提供的信息,水的流速为v,密度是ρ,设S为横截面积、l为水流流过的距离,则
l=vt
水流的体积
V=Svt
所以
m=ρV=ρSvt
代入Ek=mv2得
Ek=ρSvtv2=ρStv3
因为在单位时间内、单位面积上从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度,则水能的能流密度A的表达式
25.平衡 自身重力 右 让力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂 0.2
【详解】
(1)[1]图甲中,杠杆处于静止状态,即是平衡状态。
[2][3]为了消除杠杆自身重力
解析:平衡 自身重力 右 让力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂 0.2
【详解】
(1)[1]图甲中,杠杆处于静止状态,即是平衡状态。
[2][3]为了消除杠杆自身重力的影响,应让杠杆在水平位置平衡,而图甲中,杠杆左端下沉,所以应向右移动平衡螺母。
[4]杠杆挂上钩码后,移动钩码的位置让杠杆再次在水平位置平衡的目的是:让力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂。
(2)[5]由图乙知,当杠杆右端受到的拉力F=3N时,其力臂
L=
据杠杆的平衡条件有
GL1=FL,2.5N⋅L1=3N×m
所以物体对杠杆拉力的力臂
L1=0.2m
26.(1)6N;(2)600mL;(3)3000Pa
【详解】
解:(1)由题意可知,玻璃杯的质量为0.6kg,故玻璃杯的重力为
G=mg=0.6kg×10N/kg=6N
(2)因玻璃杯最多能装600g
解析:(1)6N;(2)600mL;(3)3000Pa
【详解】
解:(1)由题意可知,玻璃杯的质量为0.6kg,故玻璃杯的重力为
G=mg=0.6kg×10N/kg=6N
(2)因玻璃杯最多能装600g的水,其容积等于水的体积,故可知玻璃杯的容积为
(3)由受力分析可知,玻璃杯对桌面的压力为玻璃杯的重力与水的重力之和,由题意可知,玻璃杯中水的重力为
G水=m水g=0.6kg×10N/kg=6N
装满水时玻璃杯对桌面的压力为
F=G+G水=6N+6N=12N
装满水时玻璃杯对桌面的压强为
答:(1)玻璃杯的重力为6N;
(2)玻璃杯的容积为600mL;
(3)装满水时玻璃杯对桌面的压强为3103Pa。
27.(1)1.1N;(2)1.1×103kg/m3
【详解】
解:(1)根据G=mg以及可得铝块的重力
铝块浸没在液体中,静止时测力计的示数为1.6 N,根据称重法可得铝块在液体中受到的浮力
(2)
解析:(1)1.1N;(2)1.1×103kg/m3
【详解】
解:(1)根据G=mg以及可得铝块的重力
铝块浸没在液体中,静止时测力计的示数为1.6 N,根据称重法可得铝块在液体中受到的浮力
(2)铝块浸没在液体中,排开液体的体积等于铝块的体积,则根据可得液体的密度
答:(1)铝块在液体中受到的浮力大小是1.1N;
(2)液体的密度是1.1×103kg/m3。
28.(1)400N;(2)1200J,2000J;(3)6m,333N(4)266N
【详解】
解:(1)由乙图图象可知,当滑轮组的机械效率为60%时,运送的建材重量G物=400N。
(2)工人将建材送
解析:(1)400N;(2)1200J,2000J;(3)6m,333N(4)266N
【详解】
解:(1)由乙图图象可知,当滑轮组的机械效率为60%时,运送的建材重量G物=400N。
(2)工人将建材送上工作面所做的有用功
由可知,总功
(3)由图可知n=2,绳子自由端移动的距离
则拉力
(4)因为不计绳重和摩擦时,所以动滑轮和载物台的总重量
答:(1)运送的建材重量为400N;
(2)工人将建材送上工作面所做的有用功为1200J,总功为2000J;
(3)工人将建材送上工作面需拉动绳子的长度为6m,拉力F的大小为333N;
(4)不计摩擦和绳重,则动滑轮和载物台的总重量为266N。
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