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(完整版)物理初中人教版八年级下册期末模拟测试真题(比较难)及解析
一、选择题
1.下列物体所受的重力约为500N的是( )
A.一支毛笔 B.一本物理书 C.一名中学生 D.一辆大货车
2.关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A.只要物体运动状态发生改变,一定是受到了力的作用
B.停止蹬车,车会慢慢停下来,说明物体的运动需要力来维持
C.静止在水平地面上的物体,对地面的压力和物体受到的支持力是一对平衡力
D.物体不受外力的作用,一定处于静止状态
3.如图所示小球从A点静止释放,当它运动到右侧最高点B点时绳子突然断掉,并且不再受任何外力时,小球将( )
A.小球将在B点保持静止
B.小球将沿C轨迹斜向上运动
C.小球将沿D轨迹水平向右运动
D.小球将沿E轨迹竖直向下落
4.下列生活实例,属于增大压强的是( )
A.刀剪用过一段时间要磨一磨 B.推土机用宽大的履带来支撑
C.铁轨下面铺放枕木 D.书包的背带制作得较宽
5.下列四个图中,应用了“流体压强与流速关系”的是( )
A.冷热水混合淋浴器 B.钢笔吸墨水
C.自制潜水艇模型 D.锅炉水位计
6.“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬起整个地球”,如图所示,生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A.天平 B.鱼竿
C.扫帚 D.动滑轮
7.如图所示,水平面上放有一个圆柱形平底水槽,将一冰块(其中含有一个小球)投入水槽中,冰块漂浮。己知,当冰全部熔化后( )
A.水对水槽底部的压强变大,水平桌面受到的压力不变
B.水对水槽底部的压强变大,水平桌面受到的压力变大
C.水对水槽底部的压强变小,水平桌面受到的压力不变
D.水对水槽底部的压强变小,水平桌面受到的压力变大
8.下图为起重机的钢丝绳吊着6×105N的重物匀速上升的图象,能正确反映钢丝绳的拉力所做的功与时间关系的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.如图所示,此仪器的名称是______,它是用来测量______的仪器,它的量程为______牛,指针所指的示数为______牛。
10.用飞机向目标空投救灾物品,若飞机向前飞行刚好到达目标的正上方时空投,救灾物品将落在目标的 ______(填“前方”或“后方”).因为物品具有 ______,应 ______空投才行。
11.用刀切菜时,刀钝了切不动,在磨刀石上把刀磨一磨就容易切了,这是利用减小受力面积的方法来______压强;或者可以使劲切,这是利用______的方法来增大压强。
12.司机开车上坡前,往往加大油门,以提高车速,这是为了增大汽车的________(选填“质量”、“惯性”或“动能”);上坡过程中,汽车的重力势能_________。清扫路面垃圾的清洁车,能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中。清洁车沿水平街道匀速行驶,在清扫垃圾过程中,车的动能将__________(后两空选填“变大”、“变小”或“保持不变”)。
13.磁性黑板擦与黑板之间的吸引力恒为4N不变,黑板擦重1.5N,当用0.5N的推力竖直向下匀速擦黑板时,黑板擦受到的摩擦力为________N;若要竖直向上匀速擦黑板,则需要对黑板擦施加________N的力。
14.某同学为了探究飞机的升力,制作了一个机翼模型,并把它固定在一根铁丝上,在铁丝的上下各挂一个弹簧测力计(开始时A,B示数均不为零),如图所示,他再接通电风扇对着机翼吹风,弹簧测力计A的示数___________。(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
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.物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图象如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图象如图乙时,受到的水平推力为F2,两次推力的功率分别为P1、P2,则F1______F2;P1______P2(填“>”、“<”或“=”)。
三、解答题
17.如图所示,一重为10 N的物体,对斜面的压力为6 N,用力的示意图画出物体受到的重力及物体对斜面的压力F。
18.如图所示是一侧带有书柜的办公桌,现在要用一个最小的力将其一端稍抬离地面。请画出这个力的方向和这个力的力臂,并用“O”标明这个“杠杆”的支点。
19.画出人站在地面利用如图滑轮组提升重物的正确绕线。
20.某物理探究性学习小组在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验记录如表:
实测物体
物体质量m/kg
重力G/N
比值/(N·kg-1)
物体1
0.1
0.99
9.9
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.91
9.7
(1)在探究过程中,测量工具除有天平外,还需要_________。
(2)分析表中实验数据,得出的结论是:_________。
(3)小刚为了探究“物体所受重力的大小是否与形状有关”,他找了一些橡皮泥,用小刀把它削成不同的形状,分别测量出重力,从而得出结论。他的探究方法_________(选填“可行”或“不可行”),原因:_________。
21.小新同学在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,提出如下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
为了验证猜想,准备了如下实验器材:一个带挂钩的木块、一个砝码、两块材料相同但表面粗糙程度不同的长木板、一个弹簧测力计。小新做了如图所示的三次实验,第1次和第2次实验用的是同一长木板,第3次用的是表面更加粗糙的长木板。请你完成下列内容。
(1)为了完成实验,应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平木板上做___________运动,此时滑动摩擦力的大小___________(选填“大于”、“等于”或“小于” 拉力的大小。
(2)他做第1次实验时,拉力F、木块移动速度v随时间t的变化关系图像如图2、3所示,则木块在第7s时的摩擦力为___________N。
(3)当正确完成第1次和第2次实验后,发现第二次弹簧测力计的示数明显比第一次的大,由此得出的结论是:___________。
(4)通过比较第___________次和第___________次实验,可以验证猜想二。
二
22.在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明利用所提供的器材(一块海绵和两块规格相同的长方体砖块)设计了如图所示的一系列实验。请仔细观察,并分析,回答下列问题:
(1)压力的作用效果的大小是通过比较海绵的______程度来确定的。
(2)分析比较图乙和丙的实验现象,可以得出结论:______
(3)分析比较图______的实验现象,可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越显著。
(4)物理学中用来表示压力作用效果的物理量是______。
二
23.小明要研究浮力大小与物体排开液体的体积的关系。他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究。
(1)实验结束后,小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线,如图所示。分析图象可知:曲线_______(选填“a”或“b”)描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况。
(2)该金属圆柱体完全浸没时受到的浮力是多少?(_____)
(3)该金属圆柱体密度是多少?(_____)
24.(1)甲实验:研究“阻力对物体运动的影响”,提供的铺垫材料分别是毛巾、棉布、木板,为了在实验的基础上进一步科学推理出物体不受力时的运动状态,在水平桌面上铺垫实验材料的顺序应是______;
A.毛巾、棉布、木板 B.木板、毛巾、棉布
C.毛巾、木板、棉布 D.棉布、木板、毛巾
(2)乙实验探究“物体的动能跟哪些因素有关”,实验中通过测量和比较______(选填“s”或“h”)来反映小球动能的大小;
(3)丙实验:研究“影响滑动摩擦力大小的因素”,要研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系时,需要控制的物理量是______;
(4)丁实验:研究“二力平衡条件”,实验中保持两个力F1和F2相等,用手将小车扭转一定角度,松手后,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,必须满足的条件之一是两个力______。
25.小军利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。
(1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向 ___________(填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,小军在杠杆左2格处上挂2个钩码,则在 ___________(填字母)处挂1个钩码,可以使杠杆在水平位置平衡;
(3)如图丙所示,如果作用在A端的弹簧测力计始终垂直于杠杆,在将钩码慢慢提升到一定高度的过程中(不超过水平位置),弹簧测力计的示数将 ___________(填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)如图丁是一种活塞式抽水机的示意图,其中手柄AOB是一个杠杆,请在图中画出手柄被提起过程中作用在A点的最小动力F1及其力臂L1___________ ;
(5)小军根据杠杆平衡条件判断出活塞式抽水机的手柄向下正常压水时是一个 ___________杠杆。
26.一座公路桥头旁立有一块如图所示的标志牌,用来表示对过桥车辆的限制,现有一辆总重为的卡车,在水平公路上匀速行驶(已知地面对它的摩擦阻力是其自身重力的0.2倍。(取)求:
(1)此时汽车发动机的牵引力为多大?
(2)汽车以的速度匀速直线运动时,若此时另外考虑到空气阻力大小是,则汽车发动机的牵引力为多大?
(3)通过计算回答这辆卡车能不能通过此桥?
27.如图甲所示,一个底面积为4×10﹣2m2的薄壁圆柱形容器置于水平地面上,装有0.3m深的水。现将质量为1.6kg的物体A放入其中,物体A漂浮于水面,有的体积露出水面,如图乙所示,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)容器中水的质量
(2)物体A的密度
(3)放入A后如图乙,容器底部受到水的压强比图甲增大多少
(4)给物体A施加一个竖直向下的力F使物体A恰好浸没水中静止,如图丙所示求力F的大小。
28.某人用如图所示的滑轮组,在20s内将一个重为600N的物体,沿着水平地面匀速拉动了4m。拉力F做功为1440J,物体与地面的接触面积为0.4m2,物体移动时受地面的摩擦力为350N。不计绳重及机械的摩擦。试求:
(1)物体对地面的压强是多少?
(2)拉力F做功的功率是多少?
(3)拉力F的大小是多少?
(4)动滑轮的重力是多少?
(5)滑轮组的效率是多少?(结果保留一位小数)
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.一支毛笔的重力约0.1N,故A不符合题意;
B.一本物理书的重力约2N,故B不符合题意;
C.一名中学生的重力约500N,故C符合题意;
D.一辆大货车的重力约30000N,故D不符合题意。
故选C。
2.A
解析:A
【详解】
A.因为力是改变物体运动状态的原因,因此当物体运动状态发生改变时,一定受到力的作用,故A正确;
B.停止蹬车,车会慢慢停下来,是因为车受到了阻力的作用,力改变了车的运动状态,物体的运动不需要力来维持,故B错误;
C.静止在水平地面上的物体,对地面的压力和物体受到的支持力没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D.如果物体不受到外力的作用可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,故D错误。
故选A。
3.A
解析:A
【详解】
小球运动到右侧最高点B点时,保持瞬间静止状态,若绳子突然断裂且所有外力均消失时,根据牛顿第一定律可知,小球仍然保持原来的运动状态,即小球将在B点静止。
故选A。
4.A
解析:A
【详解】
A.刀剪用过一段时间要磨一磨,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B.推土机用宽大的履带来支撑,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.铁轨下面铺有枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D、书包的背带制作得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选A。
5.A
解析:A
【详解】
A.冷热水混合淋浴器的原理是管内水流速大压强小,瓶内的水流速小压强大,所以打开水龙头时冷水和热水会混合,故A符合题意;
B.钢笔吸墨水利用了大气压强,故B不符合题意;
C.自制潜水艇模型利用吸水和排水实现浮沉,故C不符合题意;
D.锅炉水位计的原理是连通器原理,故D不符合题意。
故选A。
6.D
解析:D
【详解】
阿基米德设想的杠杆动力臂远大于阻力臂,是省力杠杆。
A.天平的动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故A不符合题意;
B.鱼竿的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;
C.扫帚的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C不符合题意;
D.动滑轮的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D符合题意。
故选D。
7.C
解析:C
【详解】
冰块熔化前,冰块和小球总的重力等于浮力;冰块熔化后,冰块和小球总的重力是不变的,其内的小球会下沉,小球浮力小于重力,原先的冰熔化成水后重力不变,其密度和水密度相同,故悬浮在水中,原先冰块熔化为水后受到的浮力等于其重力;综上所述,小球和冰块熔化的水受到的总浮力是减小的,根据阿基米德原理可知,减小,液面会下降,故水对水槽底部的压强变小。水平桌面受到的压力始终等于里面物体的总重力,故水平桌面受到的压力是不变的。
故选C。
8.B
解析:B
【详解】
W=Fs,拉力不变,重物匀速上升,随着时间的增加,距离越长,故功与时间成正比。
故选B。
二、填空题
9.弹簧测力计 力的大小 0~5牛 3.4
【详解】
[1][2]图中的仪器是弹簧测力计,弹簧测力计是用来测量力的大小的仪器。
[3][4]由图得,弹簧测力计的量程是0~5N,分度值为0.2N,指针所指的示数为3.4N。
10.前方 惯性 提前
【详解】
[1][2][3]物品原来随飞机一起运动,当物品被投出后由于惯性,还要保持原来的速度继续向前运动,所以,若空投时,飞机刚好处在目标的正上方,则物品不能落到目标处,会落到目标的前方,因此只有适当提前投放才能命中目标。
11.增大 增大压力
【详解】
[1][2]根据压强公式 p= 可知,刀钝了切不动,在磨刀石上把刀磨一磨就容易切了,这是利用减小受力面积的方法来增大压强;或者可以使劲切,利用增大压力的方法来增大压强。
12.动能 变大 变大
【详解】
[1]开车上坡,车的质量不变,如果提高车速,则车的动能会增大。
[2]上坡过程中,车的质量不变,高度增大,汽车的重力势能增大。
[3]因清洁车沿街道匀速行驶,车的速度不变,在清扫垃圾过程中,车的质量增加,所以车的动能将变大。
13.3.5
【详解】
[1]当用0.5N的推力竖直向下匀速擦黑板时,向下的合力为2N,故摩擦力的大小为2N。
[2]若要竖直向上匀速擦黑板,黑板擦处于平衡态,故向上的力与向下的合力是平衡力,而向下受到了重力1.5N,由于压力不变,接触面的粗糙程度不变,摩擦力的大小不变,故向下合力为3.5N,故向上的推力为3.5N。
14.A
解析:减小
【详解】
在接通电风扇之前,A、B两个弹簧测力计均有示数,说明弹簧都发生了形变;当接通电风扇后,空气分别从机翼模型的上、下表面流过,由于上表面呈弧度,气流通过上表面的速度要大于下表面的速度,因为流速越大的地方,压强越小,所以机翼模型上表面受到的空气压力将小于下表面的压力,结果弹簧测力计A示数会减小,弹簧测力计B示数会增大。
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.= <
【详解】
[1]从图中可以看到,物体对水平地面的压力不变,接触面的粗糙程度也不变,那么滑动摩擦力大小不变,从图甲可看到,物体在匀速运动,处于平衡状态,所受推力大小等于滑动摩擦力
解析:= <
【详解】
[1]从图中可以看到,物体对水平地面的压力不变,接触面的粗糙程度也不变,那么滑动摩擦力大小不变,从图甲可看到,物体在匀速运动,处于平衡状态,所受推力大小等于滑动摩擦力;从图乙可看到,速度大小不变,处于平衡状态,所受推力大小等于滑动摩擦力,这两种情况下滑动摩擦力大小相等,那么。
[2]甲图中速度大小
乙图中速度大小,根据可知,。
三、解答题
17.【详解】
重力的作用点在物体的重心,重力的方向竖直向下,重力大小为10N;垂直作用在物体表面上的力叫压力,物体对斜面的压力作用点在斜面上,方向垂直斜面向下,压力大小为6N,物体受到重力及对斜面的压
解析:
【详解】
重力的作用点在物体的重心,重力的方向竖直向下,重力大小为10N;垂直作用在物体表面上的力叫压力,物体对斜面的压力作用点在斜面上,方向垂直斜面向下,压力大小为6N,物体受到重力及对斜面的压力的示意图如下图所示:
18.【详解】
由题意知,带有书柜的办公桌的重心偏右,施加的动力应该在左侧,所以要使最小的力抬起办公桌一端,动力作用点应在左上角,支点在右下角。连接支点O与办公桌的左上角A点,OA就是最长的动力臂,然后
解析:
【详解】
由题意知,带有书柜的办公桌的重心偏右,施加的动力应该在左侧,所以要使最小的力抬起办公桌一端,动力作用点应在左上角,支点在右下角。连接支点O与办公桌的左上角A点,OA就是最长的动力臂,然后作垂直于OA向上的力,即最小力的示意图,如图所示:
19.【详解】
要使该滑轮组向下用力物体向上运动,应从定滑轮开始绕,绳子接到定滑轮的下端的挂钩,依次绕过动滑轮、定滑轮后,接到人的手上,如下图所示:
解析:
【详解】
要使该滑轮组向下用力物体向上运动,应从定滑轮开始绕,绳子接到定滑轮的下端的挂钩,依次绕过动滑轮、定滑轮后,接到人的手上,如下图所示:
20.弹簧测力计 物体的重力与质量成正比 不可行 物体的质量发生了变化(物体的质量改变了)
【详解】
(1)[1]探究物体所受重力大小与物体质量关系时,要测量物体的质量和物体的重
解析:弹簧测力计 物体的重力与质量成正比 不可行 物体的质量发生了变化(物体的质量改变了)
【详解】
(1)[1]探究物体所受重力大小与物体质量关系时,要测量物体的质量和物体的重力,质量用天平测量,重力用弹簧测力计测量。
(2)[2]从表格中数据可以看出,在误差允许范围内,同一物体的重力与质量的比值为定值。因此可得结论:物体的重力与质量成正比。
(3)[3][4] “物体所受重力的大小是否与形状有关”,要控制物体的材质,质量相同,改变物体的形状进行探究,小刚找了一些橡皮泥,用小刀把它削成不同的形状,没有控制质量相同,因此不可行。
21.匀速直线 等于 3 在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大 2 3
【详解】
(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到
解析:匀速直线 等于 3 在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大 2 3
【详解】
(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
(2)[3]由图3知:2~6s物体做匀速运动,此时物体处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图2知此过程的拉力为3N,所以滑动摩擦力为3N;6~8s物体做减速运动,但由于压力的接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为3N,故第7s时,摩擦力为3N。
(3)[4]由1、2两次接触面粗糙程度相同,压力不同,是探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系,故可以得出:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大。
(4)[5][6]要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,图2、3两次符合要求。
二
22.形变 当压力相同时,受力面积越小,力的作用效果越明显。 乙丁 压强
【详解】
(1)[1] 海绵的程度越大,压力的作用效果越明显,通过比较海绵的凹陷程度比较压力作用效果。
解析:形变 当压力相同时,受力面积越小,力的作用效果越明显。 乙丁 压强
【详解】
(1)[1] 海绵的程度越大,压力的作用效果越明显,通过比较海绵的凹陷程度比较压力作用效果。
(2)[2]从乙丙中可以看出,砖块对海绵的压力大小相同,丙中受力面积小,海绵的形变大,说明:当压力相同时,受力面积越小,力的作用效果越明显。
(3)[3]乙丁中,受力面积相同,丁图中海绵受到的压力大,海绵的形变程度大,说明:当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越显著。
(4)[4]物体学中用压强表示压力的作用效果。
二
23.a 1N 2.7×103kg/m3
【详解】
(1)[1]金属圆柱体在浸入水的过程中,排开水的体积逐渐变大,根据阿基米德原理可以知道,所受的浮力越来越大。当圆柱体全部浸入水中后,
解析:a 1N 2.7×103kg/m3
【详解】
(1)[1]金属圆柱体在浸入水的过程中,排开水的体积逐渐变大,根据阿基米德原理可以知道,所受的浮力越来越大。当圆柱体全部浸入水中后,排开水的体积不变,受到的浮力也不会发生变化。曲线a表示力由0N逐渐增大到1N,之后保持不变。因此,曲线a描述的是它受的浮力的变化情况。
(2)[2]从图像可以知道,圆柱体受到的最大浮力是1N,这是完全浸没时受到的浮力。
(3)[3]圆柱体在浸没时受到的浮力是1N,根据阿基米德原理可以计算出其排开水的体积为1×10-4m3。圆柱体全部浸在水中,它的体积与它排开水的体积相等,也是1×10-4m3。
从图像中曲线b可以知道圆柱体的重力为2.7N,可以计算出其质量为0.27kg。根据密度计算公式可以计算出其密度为2.7×103kg/m3。
24.A s 压力 应该作用在同一直线上
【详解】
(1)[1]为了进一步推理出物体不受力时的运动状态,应让物体在水平面上所受的阻力越来越小,才能进一步作出推理,而想要阻力越来越
解析:A s 压力 应该作用在同一直线上
【详解】
(1)[1]为了进一步推理出物体不受力时的运动状态,应让物体在水平面上所受的阻力越来越小,才能进一步作出推理,而想要阻力越来越小,那么物体在水平面的接触面应越来越光滑,所以水平桌面上铺垫的材料顺序应是:毛巾、棉布、木板,故A选项正确。
(2)[2]小球的动能不同,在水平桌面推动物体移动的距离也不同,所以通过测量和比较s来反映小球动能的大小。
(3)[3]丙实验中,要研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系时,需要控制的物理量是物体对接触面的压力不变。
(4)[4]丁实验中,将受到两个力大小相等力作用的小球扭转一定角度后,两个力的作用线不在同一直线上,那么松手,观察小车能否在扭转后的位置静止,是为了探究二力平衡时,两个力应作用在同一直线上。
25.右 C 变大 省力
【详解】
(1)[1]如图甲,杠杆的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]设每个钩码重为G,杠杆每格长度为L,
解析:右 C 变大 省力
【详解】
(1)[1]如图甲,杠杆的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]设每个钩码重为G,杠杆每格长度为L,由杠杆平衡条件得
解得n=4,则应在C点挂1个相同的钩码,才可以使杠杆在水平位置平衡。
(3)[3]如图丙所示,如果作用在A端的弹簧测力计始终垂直于杠杆,在将钩码慢慢提升到一定高度的过程中(不超过水平位置),右端拉力的力臂不变,左端阻力不变且阻力力臂变长,根据杠杆平衡条件可知,右端的拉力即弹簧测力计的示数应变大。
(4)[4]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,动力作用在A点,因此OA作为动力臂L1时最长,此时动力最小;手柄被扶起过程中,动力的方向是向上的,过点A垂直于OA向上作出最小动力F1的示意图,如图所示:
(5)[5]活塞式抽水机的手柄,在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
26.(1)104N;(2)10200N;(3)不能通过
【详解】
解:(1)由于卡车匀速行驶,受到的牵引力等于摩擦力
F=f=0.2G=0.2×5×104N=104N
(2)牵引力为
F牵=F+200N
解析:(1)104N;(2)10200N;(3)不能通过
【详解】
解:(1)由于卡车匀速行驶,受到的牵引力等于摩擦力
F=f=0.2G=0.2×5×104N=104N
(2)牵引力为
F牵=F+200N=104N+200N=10200N
(3)车质量为
不能通过。
答:(1)此时汽车发动机的牵引力为104N;
(2)汽车发动机的牵引力为10200N;
(3)不能通过此桥。
27.(1)12kg;(2)0.8×103kg/m3;(3)400Pa;(4)4N
【详解】
解:(1)薄壁圆柱形容器底面积S=4×10-2m2,装有0.3m深的水,水的体积
V水=Sh=4×10-2m2
解析:(1)12kg;(2)0.8×103kg/m3;(3)400Pa;(4)4N
【详解】
解:(1)薄壁圆柱形容器底面积S=4×10-2m2,装有0.3m深的水,水的体积
V水=Sh=4×10-2m2×0.3m=1.2×10-2m3
由密度公式可得,水的质量
m水=ρ水V水=1×103kg/m3×1.2×10-2m3=12kg
(2)物体A漂浮于水面,则
F浮=G物
根据阿基米德原理和
G=mg=ρVg
可得
ρ水gV排=ρAgVA
即
ρ水g(1﹣)VA=ρAgVA
所以
ρA=ρ水=×1×103kg/m3=0.8×103kg/m3
(3)物体A的体积
VA==2×10-3m3
物体A漂浮在水中,则
V排=(1﹣)VA=×2×10-3m3=1.6×10-3m3
所以,液面上升的高度
Δh==4×10-2m
则容器底增大的压强
Δp=ρ水gΔh=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-2m=400Pa
(4)物体A恰好浸没水中静止,则A受到的浮力
F浮′=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N
A受到的重力
G=mg=1.6kg×10N/kg=16N
物体A在水中静止,则受力平衡,所以
F浮′=G+F压
所以
F压=F浮′﹣G=20N﹣16N=4N
答:(1)容器中水的质量为12kg;
(2)物体A的密度为0.8×103kg/m3;
(3)放入A后如图乙,容器底部受到水的压强比图甲增大400Pa;
(4)给物体A施加一个竖直向下的力F使物体A恰好浸没水中静止,力F的大小为4N。
28.(1)1500Pa;(2)72W;(3)120N;(4)10N;(5)97.2%
【详解】
解:(1)物体在水平面运动时重量被接触面完全承担,所以所受的压力等于物体的重力等于600N,物体对地面的压
解析:(1)1500Pa;(2)72W;(3)120N;(4)10N;(5)97.2%
【详解】
解:(1)物体在水平面运动时重量被接触面完全承担,所以所受的压力等于物体的重力等于600N,物体对地面的压强为
(2)拉力F做功的功率为
(3)拉力F的大小为
(4)该滑轮组的有用功为
因为不计绳重和摩擦,所以滑轮组额外功产生的原因只有动滑轮重力,所以动滑轮重力为
(5)滑轮组的机械效率为
答:(1)物体对地面的压强是1500Pa;
(2)拉力F做功的功率是72W;
(3)拉力F的大小是120N;
(4)动滑轮的重力是10N;
(5)滑轮组的效率是97.2%。
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