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八年级下册物理期末试卷达标训练题(Word版含答案)
1.下列的估测中,最接近实际的是( )
A.成年人正常步行的速度约为1.2cm/s
B.普通居民家里卧室门高度大约是4m
C.一名普通成年男性受到的重力大约是70N
D.一个鸡蛋打碎后均匀涂抹在0.5m2的水平桌面上,对桌面的压强大约是1Pa
答案:D
解析:D
【详解】
A.成年人正常步行的速度约为1.2m/s左右,故A不符合题意;
B. 普通居民家里卧室门高度大约是2m左右,故B不符合题意;
C.一名普通成年男性质量大约为70kg,根据,重力约为700N左右,故C不符合题意;
D.一个鸡蛋大约0.5N,根据,打碎后均匀涂抹在0.5m2的水平桌面上,对桌面的压强大约是1Pa,故D符合题意。
故选D。
2.起重机臂下吊一个重为5×104N的重物,下列情况中钢丝绳对重物的拉力T为( )
A.重物静止时,T=0N
B.重物匀速上升时,T>5×104N
C.重物匀速下降时,T<5×104N
D.以上三种情况下,T都等于5×104N
答案:D
解析:D
【详解】
A.物体静止在空中时,物体处于平衡状态,受到的拉力和重力是一对平衡力,钢丝绳的拉力等于5×104N,故A不符合题意;
B.物体匀速上升时,物体处于平衡状态,受到的拉力和重力是一对平衡力,钢丝绳的拉力等于5×104N,故B不符合题意;
C.物体匀速下降时,物体处于平衡状态,受到的拉力和重力是一对平衡力,钢丝绳的拉力等于5×104N,故C不符合题意;
D.物体静止或匀速上升或匀速下降时,物体都处于平衡状态,受到的拉力和重力是一对平衡力,钢丝绳的拉力都等于5×104N,故D符合题意。
故选D。
3.如图所示,一扫帚直立静止在水平地面上,抗疫期间微信上它刷爆了屏,以下关于扫帚的说法正确的是( )
A.扫帚不倒的原因是因为地球对它的引力变小了
B.它受到支持力和它对地球的引力是一对平衡力
C.如果给它施加一个水平方向的推力,它的运动状态不一定会改变
D.假设它受到的一切外力都消失,它将倾倒在地面上
答案:C
解析:C
【详解】
A.扫帚直立静止与扫帚平放相比,地球对扫帚的引力没有变化,故A错误;
B.它受到支持力和它对地球的引力两个力的受力物体不是同一个,不是一对平衡力,它受到支持力和地球对它的引力是一对平衡力,故B错误;
C.如果给它施加一个水平方向的推力,地面会产生一个反方向的摩擦力,有可能两个力大小相等,扫帚仍然受力平衡,保持静止,所以它的运动状态不一定会改变,故C正确;
D.假设它受到的一切外力都消失,根据牛顿第一定律可知,它将保持原来竖直静止的状态,不会倾倒在地面上,故D错误。
故选C。
4.“车辆转弯,请坐稳扶好!”公交车广告提醒乘客注意安全。如图所示,公交车扶手上装有拉环,避免乘客受到伤害。拉环在设计上注重人性化,拉环上有凹凸纹且拉环做得比较厚大。下列说法正确的是( )
A.坐稳扶好是为了防止惯性带来的伤害
B.拉环上的凹凸纹是为了减小摩擦
C.拉环做得比较厚大是通过增大受力面积来增大压强
D.公交车向右急转弯时乘客将会向右倾倒
答案:A
解析:A
【详解】
A.汽车行驶时,汽车和人一起运动。汽车在急刹车或者拐弯时,人由于惯性保持原来的运动状态不变,容易摔倒,所以坐稳扶好是为了防止惯性带来的伤害,故A正确;
B.拉环上的凹凸纹是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故B错误;
C.拉环做得比较厚大是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C错误;
D.公交车向右急转弯时,乘客由于惯性保持原来的运动状态不变,将会向左倾倒,故D错误。
故选A。
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
答案: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.如图所示,杠杆分别在a、b、c三个位置在拉力F的作用下水平平衡,其中Fa和Fc与杠杆的夹角相同,Fa、Fb、Fc均作用在d点上,则下列关系式正确的是( )
A.Fa>Fb>Fc B. Fa<Fb<Fc C. Fa=Fb<Fc D. Fa=Fb>Fc
答案:D
解析:D
【详解】
杠杆分别在a、b、c三个位置在拉力F的作用下水平平衡,钩码的重力不变,其力臂不变,即阻力与阻力臂的乘积不变;由于杠杆始终保持水平平衡,所以根据杠杆的平衡条件可知,拉力F与其力臂的乘积也是不变的,由于Fa和Fc与杠杆的夹角相同,所以Fa和Fc的力臂一样长,都小于Fb的力臂,所以
Fa=Fb>Fc
故ABC错误;D正确。
故选D。
7.两个完全相同的容器盛有质量相等的水,将木块A和金属块B按不同的方式放入水中,A、B静止时的情况如图所示,(设细绳重和体积不计)则下列判断正确的是( )
A.甲图容器底部受到水的压强较大
B.甲图木块下表面受到水的压强较小
C.甲图木块受到的重力大于乙图木块受到的重力
D.甲、乙图容器底部受到水的压强大小相等
答案:D
解析:D
【详解】
AD.把木块A和金属块B看做一个整体,由图可知,在甲、乙两图中整体都处于漂浮状态,则整体受到的浮力都等于它们的总重力,所以甲、乙两图中整体受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知它们排开水的体积相等;由题知,两容器的底面积相同,且原来水的质量相等,则原来水的体积也相等;放入木块A和金属块B后,此时水的深度
因、、都相等,则两容器中水的深度相同,根据可知两容器底部受到水的压强相等,故A错误,D正确;
C.木块的质量不变,根据可知木块的重力不变,故C错误;
B.由前面解答可知,甲、乙两图中整体排开水的体积相等,则结合图示可知
所以甲图中木块A排开水的体积大于乙图中木块A排开水的体积,则可知甲图中木块下表面所处的深度较大,根据可知甲图中木块下表面所受水的压强较大,故B错误。
故选D。
8.如图所示,质量为m的小球从静止下落,落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上,到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等,图中与C点等高处是小球到达的最低点(不计空气阻力)。下列说法正确的是( )
A.到达A点时,小球的动能最大
B.下落过程中,小球重力势能一直减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能守恒
C.到达C点时,小球的动能为零,受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力
D.从A到B,小球减少的重力势能等于增加的动能
答案:B
解析:B
【详解】
小球从下落到A点过程中,只受重力作用做加速运动,当与弹簧接触后,在A到B的过程中,弹力逐渐增大到与重力相等,则该过程中合力依然向下,小球加速运动,重力势能转化为动能和弹性势能,B到C过程中,弹力大于重力,合力向上,小球减速,直到C点速度减为零,合力不为零,重力和弹力不是平衡力,综合可知小球在 B点速度最大,则动能最大,高度一直降低,则重力势能减小,动能先增大后减小,整体机械能守恒。
故选B。
9.图甲表示小铁球受磁铁吸引的情况,说明力可以改变物体的___________;图乙是坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船同时后退,说明力的作用是___________的。
解析:运动状态 相互
【详解】
[1]甲图中,小铁球受到磁铁的吸引力,运动方向和速度发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]乙图中,坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船同时后退,说明物体间力的作用是相互的。
10.如图所示,某公路发生一起交通事故,两部同向行驶的汽车发生“追尾”。汽车刹车后由于___________仍撞到汽车;此时对汽车中的司机起保护作用的是___________(选填“安全气囊”或“汽车头枕”)。
答案:B
解析:惯性 安全气囊
【详解】
[1]汽车 B 刹车后由于惯性,保持原来的运动状态,仍撞到汽车 A 。
[2]汽车 B 刹车后,汽车车速减慢,司机由于惯性,上身会向前倾,此时对汽车 B 中的司机起保护作用的是安全气囊。
11.生活中有很多增大或减小压强的应用,它们让我们的生活变得更加精彩:
(1)书包用宽的背带,是为了在压力一定时,通过______受力面积来减小压强;
(2)汽车窗户边放置有在紧急情况下使用的逃生安全锤,一端设计成锥形的,这样做的目的是通过______受力面积的方法,来______压强,从而破坏玻璃窗逃生。(以上三空均填“增大”或“减小”)
解析:增大 减小 增大
【详解】
(1)[1]书包用宽的背带,增大了受力面积,在压力一定时,根据可知,可以减小压强。
(2)[2][3]逃生安全锤有一端设计成锥形,锥形的一端面积小,这是在压力一定时,根据可知,通过减小受力面积来增大压强,从而破坏玻璃窗逃生。
12.如图所示,斜面上的物体A在B的重力的作用下沿斜面向上匀速直线运动,请完成下列问题:
(1)画出木块A沿斜面匀速直线上升过程受力示意图______;
(2)物体A在上升过程中,动能______,重力势能______,机械能______。(均选填“变大”、“变小”、“不变”)
答案:A
解析: 不变 变大 变大
【详解】
(1)[1]木块A沿斜面匀速直线上升过程受到了重力,斜面给其的支持力,沿绳的拉力和沿斜面向下的摩擦力,故先找到物体的重心,过重心画一条竖直向下的线段,并在末端标上箭头和G,过重心画一条垂直于斜面向上的线段,并在末端标上箭头和FN,沿绳方向画一条向上的线段,并在末端标上箭头和F,过重心画一条沿斜面向下的线段,并在末端标上箭头和Ff,故如下图所示:
(2)[2][3][4]物体A在上升过程中,由于匀速,即速度不变,故动能不变;高度增加,故重力势能变大;而重力势能和动能之和即为机械能,故机械能变大。
13.如图,小华用3.6N拉着一物块以2m/s的速度在水平地面上匀速前进,物块受到的滑动摩擦力的大小为 ______N;当速度增加到4m/s时,物块受到的滑动摩擦力的大小为 ______N。
解析:6 3.6
【详解】
[1]当拉着一物块以2m/s的速度在水平地面上匀速前进时,由图示知,弹簧秤的分度值为0.2N,读数为3.6N;物块受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,所以摩擦力为3.6N。
[2]当速度增加到4m/s时,压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以物块受到的滑动摩擦力的大小不变,仍为3.6N。
14.小明同学在课余时间自制了一个气压计,如图所示,他取一根吸管,靠近玻璃管口,通过吸管向右吹气。可观察到的现象是___________;其原因是___________。
解析:玻璃管内液面升高 流体在流速大的地方压强小
【详解】
[1][2]向玻璃管上方吹气时,玻璃管口上方的空气流动速度增大,压强减小,瓶内空气的压强不变,瓶内气压大于管外气压,所以玻璃管内液面上升。
15.一根质量分布均匀的长方体细长直棒重5.4N,下底面的总面积为36cm2,现将它放在水平桌面上,并使其的长度露出桌面外,如图所示:
(1)直棒对桌面的压强为 ______Pa;
(2)在棒的右端至少应施加 ______N的竖直向下的力,才能让它的左端离开桌面。
答案:5.4
【详解】
(1)[1]直棒对桌面的压力
F=G=5.4N
有的长度露出桌面外,直棒对桌面的压强为
p==2000Pa
(2)[2]在棒的右端施加力,使左端抬起,此时直棒相当于杠杆,支
解析:5.4
【详解】
(1)[1]直棒对桌面的压力
F=G=5.4N
有的长度露出桌面外,直棒对桌面的压强为
p==2000Pa
(2)[2]在棒的右端施加力,使左端抬起,此时直棒相当于杠杆,支点在桌边,根据杠杆的平衡条件,要使动力最小,应该使动力臂最长,所以应在最右端施加一个竖直向下的力,如图所示:
设直棒的长为L,由题知l1=L,重力的力臂
l2=
根据杠杆的平衡条件可得
Fl1=Gl2
即
F×L=5.4N×L
解得F=5.4N。
16.在体育考试中,小超投出的实心球在空中运动轨迹如图所示,忽略空气阻力,球在最高点时的动能______(“为零”或“不为零”),在到达最高点的过程中,球受______个力的作用,重力势能______,球的机械能______(选填“增大”“不变”“减小”)。
答案:不为零 一 增大 不变
【详解】
[1]球在最高点时,速度不为零,故动能不为零。
[2]在到达最高点的过程中,小球只受到竖直向下的重力作用,即只受一个力的作用。
[3]在到
解析:不为零 一 增大 不变
【详解】
[1]球在最高点时,速度不为零,故动能不为零。
[2]在到达最高点的过程中,小球只受到竖直向下的重力作用,即只受一个力的作用。
[3]在到达最高点的过程中,小球距离地面的高度逐渐增大,质量不变,故小球的重力势能逐渐增大。
[4]因忽略空气阻力的影响,故此过程中小球的动能完全转化为重力势能,故小球的机械能不变。
17.在如图中画出足球对斜面的压力的示意图。
答案:【详解】
足球对斜面的压力作用点在斜面,方向垂直于斜面向下,如图所示
解析:
【详解】
足球对斜面的压力作用点在斜面,方向垂直于斜面向下,如图所示
18.如图是生活中用撬棍撬石头的示意图,O是支点,请画出动力F1的力臂l1的示意图。
答案:【详解】
从支点O做力F1作用线的垂线段,即为动力F1的力臂l1,如下图所示:
解析:
【详解】
从支点O做力F1作用线的垂线段,即为动力F1的力臂l1,如下图所示:
19.人站在地上用滑轮组拉动物体A,请在图中画出绕绳方法。
答案:【详解】
站在地上拉动滑轮,绳子自由端受到的拉力方向应该是向下的,如下图所示
解析:
【详解】
站在地上拉动滑轮,绳子自由端受到的拉力方向应该是向下的,如下图所示
20.在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,按照下图甲所示,把质量为100g钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在下面的表格中。
质量m/g
100
200
300
500
重力G/N
1
2
3
4
5
(1)依照表格中已有数据规律,把上面表格中的空格填上数据。 (_______)
(2)在测钩码的重力时,弹簧测力计必须保持在___________方向上。
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图像(保留“描点”的痕迹);(_______)
(4)由图像可知物体所受的重力跟它的质量成___________。
答案:竖直 正比
【详解】
(1)[1]通过分析表格中相关数据即可知,重力为1N时质量为100g,重力为2N时质量为200g,重力为3N时质量为300g,则重力为4N时质量为400g
解析:竖直 正比
【详解】
(1)[1]通过分析表格中相关数据即可知,重力为1N时质量为100g,重力为2N时质量为200g,重力为3N时质量为300g,则重力为4N时质量为400g。
(2)[2]当物体静止时,物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等;所以,测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它竖直方向上处于静止状态。
(3)[3]通过描点的方法画出重力与质量的关系图象,如图所示:
(4)[4]根据表中数据可知,物体所受的重力跟质量的比值是一个定值,满足正比例函数关系,由此可知物体所受的重力跟质量成正比。
21.如图是探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验:
(1)实验时,手拉着弹簧测力计沿水平方向做______运动,根据二力平衡的知识可知,滑动摩擦力大小_____拉力大小(填“大于”“小于”“等于”);
(2)甲、乙两图比较,可得到结论:当接触面的______相同时,______越大,滑动摩擦力大小也越大。
(3)将木块切去一半,如图丁所示。比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他得出的结论是______(选填“正确”或“错误”)的,原因是没控制______不变。
答案:匀速直线 等于 粗糙程度 压力 错误 压力大小/压力
【详解】
(1)[1][2]实验中应该用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,由二力平衡条件可知,此
解析:匀速直线 等于 粗糙程度 压力 错误 压力大小/压力
【详解】
(1)[1][2]实验中应该用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,由二力平衡条件可知,此时拉力与滑动摩擦力平衡,滑动摩擦力大小等于拉力大小。
(2)[3][4]比较甲、乙两图可知,这两次实验的接触面粗糙程度相同,乙图中压力较大,弹簧测力计示数也较大,即滑动摩擦力较大,可得出的结论为:当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[5][6]比较图甲、丁可知,在改变接触面积的同时,没有控制压力大小不变,所以得出的结论是错误的。
22.(1)古希腊学者亚里士多德认为:如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用,而伽利略则认为:运动的物体并不需要力来维持.到底谁说得对呢?为了探究这个问题,小明和同学们设计了如下图所示的实验:
(a)为了探究阻力对运动的影响,实验时要使小车到达水平面初速度相同应将小车从 ______(选填“相同”“不同”)高度静止释放;
(b)请将小明在本实验中的结论填写完整:在较平滑木板上运动时,速度减小得较慢;这是因为小车受到的阻力较 ______的缘故,根据实验,再科学推理出小车若不受阻力,将做 ______运动;
(c)英国物理学家牛顿在伽利略、笛卡尔等前人研究的基础上加以概括总结,全面的揭示了运动和力的关系,即牛顿第一定律,也称之为 ______定律;
(2)利用身边的物品也可以进行简单的实验探究,为了探究“压力的作用效果与哪些因素有关”小亮利用一块海绵和一满瓶矿泉水进行了实验探究;
(a)小亮将矿泉水瓶分别正立和倒立放在海绵上,实验现象如图图所示,他是通过观察 ______来比较压力的作用效果的;实验现象说明:压力的作用效果与 ______有关;
(b)为探究“压力的作用效果与压力大小的关系”在图乙实验的基础上,他接下来的操作是:______,然后将矿泉水瓶倒立放在海绵上进行比较。
答案:相同 小 匀速直线 惯性 海绵的凹陷程度 受力面积 倒出瓶中部分水
【详解】
(1)(a)[1]实验时要使小车从相同高度静止释放,这样可使小车到达水平面的
解析:相同 小 匀速直线 惯性 海绵的凹陷程度 受力面积 倒出瓶中部分水
【详解】
(1)(a)[1]实验时要使小车从相同高度静止释放,这样可使小车到达水平面的初速度相同。
(b)[2][3]在较平滑木板上运动时,速度减小得较慢,这是因为小车受到的阻力较小的缘故,根据实验,再科学推理可得出:小车若不受阻力,将做匀速直线运动。
(c)[4]牛顿第一定律,也称之为惯性定律。
(2)(a)[5]由实验现象可知,他是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果的,属于转换法。
[6]两图中压力大小相同,受力面积不同,海绵的凹陷程度不同,因此该实验现象说明:压力的作用效果与受力面积有关。
(b)[7]要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”应控制受力面积不变,只改变压力大小,因此,在图乙实验的基础上,他接下来的操作是:将瓶中的水倒出一部分,然后将矿泉水瓶倒立放在海绵上进行比较。
23.如图是小明同学验证阿基米德原理的实验步骤示意图,依次读出甲、乙、丙、丁图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。
(1)由乙、丙两图弹簧测力计的示数可以求出石块受到的浮力F浮=______;(用测量量表示)
(2)若F1、F2、F3、F4之间满足关系:______,则可验证阿基米德原理;
(3)由乙、丙两图可算出石块密度为:ρ石=______。(用字母F2、F3、ρ水表示)
答案:F2-F3 F2-F3=F4-F1 •ρ水
【详解】
(1)[1]由称重法知,石块受到的浮力为
F浮=G-F示=F2-F3
(2)[2]阿基米德原理反映了物体所受浮力与排开液体重
解析:F2-F3 F2-F3=F4-F1 •ρ水
【详解】
(1)[1]由称重法知,石块受到的浮力为
F浮=G-F示=F2-F3
(2)[2]阿基米德原理反映了物体所受浮力与排开液体重力的关系,即
F浮=G排
由称重法知,石块受到的浮力为
F浮=F2-F3
石块排开的水的重力为
G排=F4-F1
若验证成功,则F1、F2、F3、F4之间应满足关系式是
F2-F3=F4-F1
(3)[3]因石块浸没于水中,故
V石=V排
由F浮=ρ液gV排得,石块体积为
V石=V排==
由G=mg可得石块的质量为
m=
石块的密度为
ρ石==•ρ水
24.下图为探究物体(钢球)动能大小跟哪些因素有关的实验装置。
(1)实验原理:
①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关,起点位置越高,速度就越___________。
②钢球撞击木块时,木块运动的距离越长,说明运动钢球所具有的动能就越___________。
(2)实验现象:
①同一钢球从斜面上不同高度处由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球开始向下运动时的起点位置越___________,木块运动的距离越长。
②质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球的质量越___________,木块运动的距离越长。
(3)实验结论:物体的质量越大,运动速度越大,动能就越___________。
答案:大 大 高 大 大
【详解】
(1)①[1]钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,重力势能转化为动能,起点位置越高,重力势能越大,到达斜面底端时的动能越大,速度越大。
解析:大 大 高 大 大
【详解】
(1)①[1]钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,重力势能转化为动能,起点位置越高,重力势能越大,到达斜面底端时的动能越大,速度越大。
②[2]实验中是通过钢球撞击木块移动的距离来观察钢球动能大小的,利用了转换法;被撞木块的运动距离越长,说明钢球对被撞物体所做的功就越多,钢球原来所具有的动能就越大。
(2)①[3]质量一定的钢球开始向下运动的起点位置越高,到达水平面时的速度越大,因此动能越大,对木块做功越多,木块移动的距离越长。
②[4]不同质量的钢球从同一高度由静止向下运动,到达水平面时的速度一定,质量越大,所具有的动能越大,对木块做功越多,木块移动的距离越长。
(3)[5]由实验现象可知,物体的质量越大,运动速度越大,动能就越大。
25.如图所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向____选填(“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持___并静止,达到平衡状态。这样做的好处是:________。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂。他这样得出的结论是否合理?____;为什么?_____。
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是 __________。
答案:左 水平 便于测量力臂 不合理 只通过一次测量,数据具有偶然性,不具有普遍性 杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆平衡产生了影响。
【详解】
(1)[1][2
解析:左 水平 便于测量力臂 不合理 只通过一次测量,数据具有偶然性,不具有普遍性 杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆平衡产生了影响。
【详解】
(1)[1][2]杠杆右端下沉,应将平衡螺母(左端和右端的平衡螺母调节方向一致)向左调节, 使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,达到平衡状态。
[3]力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。
(2)[4][5]只有一次实验总结实验结论是不合理的,一次实验具有偶然性,不具有普遍性,要多进行几次实验,避免偶然性。
(3)[6]用如图乙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的重力对杠杆平衡有影响。
26.如图所示,独轮车是一种新型电动步车,具有小巧、携带方便的优点,适于每日通勤使用或者周末时作为一项休闲运动。已知:某品牌独轮车质量为9.6kg。(g=10N/kg)
(1)当人提着该车静止时手对车的拉力?
(2)周末小明带着哥哥的独轮车来到汇川体育馆400m的跑道上练习使用。在某一次练习中前半圈以2m/s的平均速度行驶,后半圈以4m/s的平均速度行驶完。则此时小明运动一圈的平均速度是多少?(计算结果保留两位小数)
答案:(1)96N;(2)2.67m/s。
【详解】
(1)当人提着该车静止时,手对车的拉力等于车的重力,为:
;
(2)由题可知,前半圈的速度,后半圈的速度;设半圈的路程为,前半圈时间为,后半圈时间为则
解析:(1)96N;(2)2.67m/s。
【详解】
(1)当人提着该车静止时,手对车的拉力等于车的重力,为:
;
(2)由题可知,前半圈的速度,后半圈的速度;设半圈的路程为,前半圈时间为,后半圈时间为则全程平均速度:
。
答:(1)当人提着该车静止时手对车的拉力是96N;
(2)此时小明运动一圈的平均速度是2/67m/s。
27.如图所示容器中装有40cm深的水,小球重5N,用弹簧测力计挂着小球,并使小球的五分之二体积浸在容器的水中,此时弹簧测力计的示数为2N。( ρ水=1.0×103kg/m3, g取l0N/kg),求:
(1)没放小球时,容器底受到水的压强。
(2)求小球的体积。
(3)把小球从弹簧测力计取下,浸没在容器的水中后放手,求小球静止时受到的浮力。
答案:(1)4000;(2)7.5×10-4m3;(3)5N
【详解】
解:(1)容器中装有40cm深的水,容器底受到水的压强
(2)小球重5N,用弹簧测力计挂着小球,并使小球的五分之二体积浸在容器的水
解析:(1)4000;(2)7.5×10-4m3;(3)5N
【详解】
解:(1)容器中装有40cm深的水,容器底受到水的压强
(2)小球重5N,用弹簧测力计挂着小球,并使小球的五分之二体积浸在容器的水中,由阿基米德原理,小球受到浮力
……①
根据称重法测浮力
……②
由①②得
(3)小球浸没在水中所受的浮力
F浮′=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×7.5×10﹣4m3=7.5N>5N
所以,小球浸没在水中放手后会上浮,最终漂浮,则小球静止时受到的浮力
F''浮=G=5N
答:(1)没放小球时,容器底受到水的压强为4000;
(2)小球的体积为7.5×10﹣4m3;
(3)小球静止时受到的浮力为5N。
28.在涪江六桥建筑工地,工人师傅正用塔吊通过滑轮组从河床吊起一如图甲所示工件。已知工件上下两部分都为正方体,重22500N,工件上升速度保持为0.1m/s。吊装过程中,滑轮组的机械效率随时间变化的图象如图乙所示,机械摩擦力及绳重忽略不计,(g=10N/kg)。问:
(1)河床受到水的压强多大?
(2)动滑轮的重力多大?
(3)工件完全露出水面后,拉力做功的功率多大?
(4)第15s时的机械效率多大?
答案:(1)2.5×104Pa;(2)2500N;(3)625W;(4)83.3%
【详解】
解:(1)由乙图可知,河水深度
h=vt1=0.1m/s×25s=2.5m
河床受到压强
p=ρgh=1.0×
解析:(1)2.5×104Pa;(2)2500N;(3)625W;(4)83.3%
【详解】
解:(1)由乙图可知,河水深度
h=vt1=0.1m/s×25s=2.5m
河床受到压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5m=2.5×104Pa
(2)工件露出水面后
η=90%
不计滑轮摩擦时有
所以,动滑轮的重力
(3)由图甲知,滑轮组承重绳子的根数为4根,工件出水后,绳子自由端的拉力
拉力功率
P=Fv=6250N×0.1m/s=625W
(4)第15s时,工件只有下部正方体处于水中,由乙图可知,下部正方体边长
L=vt2=0.1m/s×(25s-15s)=1m
下部正方体浸没在水中时,排开水的体积
V排=V=L3=(1m)3=1m3
此时所受的浮力
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m3=104N
所以,此时的机械效率
答:(1)河床受到水的压强为2.5×104Pa;
(2)滑轮的重力为2500N;
(3)工件完全露出水面后,拉力做功的功率为625W;
(4)第15s时的机械效率为83.3%。
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