云南省昆明市禄劝县2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
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这是一份云南省昆明市禄劝县2019-2020学年八年级下学期期末物理试题,共21页。试卷主要包含了【答案】C,【答案】A,【答案】D,【答案】BC,【答案】B,【答案】质子 间隙等内容,欢迎下载使用。
2019-2020学年云南省昆明市禄劝县八年级(下)期末物理试卷
1. 下列数据中,你认为最接近实际的是( )
A. 初中生所受重力约为50N B. 学生在校园内步行的速度约为5m/s
C. 课桌的高度约为75cm D. 教室内空气的质量约为50kg
2. 以下校园活动的场景中,有关说法正确的是( )
A. 引体向上--人拉住单杠静止时,单杠对人的拉力与人的重力平衡
B. 50m测试--人冲过终点时不能立即停下来,是由于受惯性作用
C. 排球比赛--将排球向上垫起后,球的动能不变,重力势能增加
D. 掷实心球--若球在最高点时所受外力全部消失,球将竖直下落
3. 下列说法中正确的是( )
A. 光的传播速度是3×108m/s
B. 近视眼镜、放大镜和照相机镜头都是凸透镜
C. 人越靠近平面镜,人在平面镜中的像就越大
D. 照相时,在镜头焦距不变的情况下,人越靠近照相机,所拍的人像越大
4. 如图所示,用力F把木块压在竖直墙面上,木块静止。以下说法正确的是( )
A. 木块只受重力、摩擦力和压力F
B. 木块受到的摩擦力随压力F增大而增大
C. 木块对墙面的压强随压力F增大而减小
D. 木块受到的合力一定为0
5. 关于如图所示的四种情景,下列说法中正确的是( )
A. 为使杠杆水平平衡,可将平衡螺母向左调
B. 托里拆利实验的玻璃管倾斜放置时,管内的水银柱高度仍为760mm
C. 铅块紧压在一起后能吊住重物,说明分子间存在引力
D. 向饮料管A中吹气时,饮料管B中的液面会下降
6. 如图,弧形轨道ab段光滑,bc段粗糙,小球从a点经最低点b运动至c点。下列分析正确的是( )
A. 从a到b的过程中,小球动能转化为重力势能
B. 经过b点时,小球动能最大
C. 从b到c的过程中,小球动能增大
D. 从a到c的过程中,小球机械能守恒
7. 网上流传着一种说法,鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜。为了验证其真实性,小亮买了些新鲜鸡蛋,并拿其中一颗进行实验。第一天放入水中的鸡蛋沉入水底(如图甲),取出鸡蛋擦干放置50天后,再放入水中时鸡蛋漂浮在水面(如图乙),看来网传是真的。下列分析正确的是( )
A. 鸡蛋两次所受的浮力一样大 B. 甲图中鸡蛋排开水的重力大
C. 乙图中鸡蛋所受浮力大于重力 D. 放置50天后的鸡蛋密度变大
8. 如图所示,一个密度均匀的圆柱体静止在水平地面上,它对地面的压强为p0;如果在虚线位置沿竖直方向将圆柱体分为大小不同的两块,仍然竖直放在水平地面上,大的那一块对地面的压强为p大,小的那一块对地面的压强为p小,则下列关系正确的是( )
A. p大=p0,p小=p0 B. p大>p0,p小p小 D. 条件不足,无法判断
9. 20世纪初、科学家在探索物质结构的历程中,发现了原子核是由______和中子构成;50cm3的水和50cm3的酒精充分混合后总体积小于100cm3,此现象说明组成物质的分子间有______。
10. 云南是著名的茶马古道的源头,赶马人喜欢在马的脖子上系个铃铛,当马帮在山间行走时,叮叮当当的铃声传出山外,故有“山间铃响马帮来”的美谈。铃声是通过______传到人耳的;人们是根据声音的______来辨别出铃声而不是其他物体发出的声音。
11. 2020年6月21日,在昆明观察到了日偏食现象(如图甲),同时在树荫下看到了许多月牙形的光斑(如图乙)。日偏食形成的原因是______;月牙形光斑形成的原因与日偏食形成的原因______(选填“相同”或“不相同”)。
12. 如图所示,坐在船上的人,用力推另只船,船就相互远离而去,这个现象表明力的作用是______的,力可以改变物体的______状态。
13. 活塞A、B的面积如图所示,当60N的力作用在活塞A上,活塞B能举起______N的物体,此时A、B两个活塞上受到的压强之比pA:pB=______。
14. 大气压会随高度的增加而______(选填“增大”“减小”或“不变”),故宇航员在太空中行走时穿的航天服内要保持一定的气压。某航天服内规定气压为4×104Pa,它表示的物理意义是______;这个压强约相当于______个标准大气压(1个标准大气压约为105Pa)。
15. 如图所示,推走独轮车之前,先将其撑脚抬离地面。慢慢抬起的过程中,独轮车属于______(选填“省力”或“费力”)杠杆。已知车厢和砖头的总重力G=1000N,则图中人手竖直向上的力为______N.若施加在车把手向上的力始终竖直向上,则慢慢抬起的过程中这个力______(选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“始终不变”)。
16. 起重机的钢绳吊着5×103N的重物,先以0.5m/s的速度匀速上升,后静止在空中,再以1m/s的速度匀速下降,在这三个运动状态下,钢绳对重物的拉力分别为F1、F2、F3,则F1______F2______F3(填“>”、“”“=”或“F乙,故A错误;
B、根据F浮=G排可知:鸡蛋排开水的重力:G甲排>G乙排,故B正确;
C、鸡蛋在乙中漂浮,根据漂浮条件可知:浮力等于其重力,故C错误;
D、因为鸡蛋在甲中下沉,则ρ甲>ρ水,在乙中漂浮,则ρ乙ρ乙,即放置50天后的鸡蛋密度变小了,故D错误。
故选:B。
(1)判断鸡蛋排开水的体积,由浮力的公式F浮=ρgV排判断浮力的大小;
(2)然后即可根据F浮=G排判断排开水的重力;
(3)根据物体漂浮条件判断乙图中的浮力与重力关系;
(4)根据物体的浮沉条件推理得出物体密度的大小关系。
本题综合考查了阿基米德原理和物体的浮沉条件,分析时注意用好控制变量法,只要同学掌握牢固,题目不难得出。
8.【答案】A
【解析】解:密度均匀的圆柱体,对水平地面的压强p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρgh,
因为沿竖直方向切开,其密度ρ不变,高度h也不变,则对水平地面的压强不变,即p大=p小=p0,故A正确,BCD错误.
故选:A。
密度均匀的圆柱体,对水平地面的压强p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρgh.
本题考查了压强公式的运用,难度不大.
9.【答案】质子 间隙
【解析】解:①原子是由原子核和核外电子构成的,原子核是由质子和中子构成的;
②酒精和水都是由分子构成的物质,它们的分子之间都存在一定的间隙;50cm3的水和50cm3的酒精充分混合后,两种物质的分子相互渗透,进入彼此的分子空隙,所以总体积小于100cm3;
故答案为:质子;间隙。
①原子是由原子核和核外电子构成的,原子核是由质子和中子构成的。
②物质都是由分子组成的,分子之间存在一定的空隙,并且分子在永不停息地做无规则运动,分子之间总存在相互作用的引力和斥力。
本题考查原子的结构组成、分子动理论的基本观点,是一道基础题目。
10.【答案】空气 音色
【解析】解:(1)在山间小路上人们听到远处传来的铃声,是通过空气传入人耳的。
(2)音色是由发声体本身决定的一个特性。人们根据铃声与其它物体发出的音色不同来辨别。
故答案为:空气;音色。
(1)声音的传播是需要介质的,它既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播,但不能在真空中传播。
(2)声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
明确声音的产生、传播和特性进行分析解答。
11.【答案】光在同种均匀介质或真空中沿直线传播 相同
【解析】解:在树荫下发现了一地“小月亮”,如图所示,此现象是小孔成像,它的形成原因是光在同种均匀介质或真空中沿直线传播;
由图可知,像的形状是月牙形的,月牙形的“小月亮”的形状是由日偏食的形状决定,形成原因也由于光在同种均匀介质中沿直线传播,所以月牙形光斑形成的原因与日偏食形成的原因相同。
故答案为:光在同种均匀介质或真空中沿直线传播;相同。
小孔成像、日食月食的形成、影子的形成都是光沿直线传播的应用,小孔成像,像的形状与物体的形状有关,与孔的形状无关。
本题考查了日食的形成原因,知道日偏食是光沿直线传播形成的,知道发生日食时,太阳、地球、月球间的位置关系,是解题的关键。在生活中随处可见,要学会用物理知识解释生活中的现象。
12.【答案】相互 运动
【解析】解:坐在船上的人,用力推另只船,船就相互远离而去,这个现象表明力的作用是相互的;船由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:相互;运动。
(1)物体间力的作用是相互的。
(2)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
解决本题的关键是掌握力的作用的相互性和力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。
13.【答案】1500 1:1
【解析】解:如图,设A活塞的面积为SA,B活塞面积为SB,
活塞A对液体的压强:
pA=F1SA=G1SA=60N1100m2=6000Pa;
因为两边压强相等,即:pA:pB=1:1,根据p=FS可知,F1SA=F2SB,
则:F2=F1SA×SB=6000Pa×14m2=1500N,活塞B能举起1500N重的物体。
故答案为:1500;1:1。
帕斯卡定律:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地由液体向各个方向传递;
知道在小活塞上加的力F1、受力面积,利用p=FS求活塞A对液体的压强;根据p1=p2和压强公式可以求在大活塞上产生的力F2,可得活塞B能举起物体的重力。
本题考查了学生对压强公式、帕斯卡原理的掌握和运用,“压强相等”是关键,可以借助“小面积小力、大面积大力”,防止因颠倒出错。
14.【答案】减小 1m2面积上受到的压力是4×104N0.4
【解析】解:大气压会随高度的增加而减小;
某航天服内规定气压为4×104Pa,它表示的是1m2面积上受到的压力是4×104N;
这个气压相当于4×104Pa105Pa=0.4个标准大气压。
故答案为:减小;1m2面积上受到的压力是4×104N;0.4。
气压的大小与高度有关,高度越高,气压越小;物体单位面积上受到的压力叫做压强;1标准大气压是1×105Pa。
此题考查了气体压强与高度的关系、一标准气压,属于基础知识,要熟记。
15.【答案】省力 300 始终不变
【解析】解:
(1)独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
(2)由图可知,LG=0.3m,LF=1m,
由杠杆的平衡条件可得:G⋅LG=F⋅LF,
则图中人手竖直向上的力F=LGLFG=0.3m1m×1000N=300N;
(3)
如图所示:若力总是竖直向上,因为△ODC∽△OBA,所以ODOB=OCOA为定值,即力F的力臂和重力力臂的比值为定值,根据F×OB=G×OD可得,F与G的比值为定值,故力F保持不变。
故答案为:省力;300;始终不变。
(1)结合图片和生活经验,判断独轮车在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆;
(2)根据杠杆的平衡条件求出图中人手竖直向上的力;
(3)分析动力臂、阻力臂的大小变化情况,利用杠杆平衡条件分析判断。
本题考查了杠杆平衡条件的应用,易错点在第三空,确定动力臂与阻力臂比值的变化是关键。
16.【答案】==
【解析】解:当物体匀速上升、静止或匀速下降时,受到的拉力与重力都是平衡力,大小都等于重力,所以F1=F2=F3。
故答案为:=;=。
平衡状态指的是静止状态和匀速直线运动状态,平衡状态时受到的力就是平衡力;平衡力的大小相等,方向相反。
此题考查了平衡状态的辨别和平衡力的特点,在分析时要注意题目中的暗含条件:匀速和静止。
17.【答案】18 3 6
【解析】解:
(1)由丙图知,9∼12s内,物体做匀速运动,且v=1m/s,由乙图知,9−12s内的推力F=6N,
则9∼12s内推力F做功:W=Fs=Fvt=6N×1m/s×3s=18J;
(2)当t=2s时,由图丙可知,物体运动的速度为0,即物体处于静止状态,受到的摩擦力与推力F平衡,由图甲知此时物体所受摩擦力f=F=3N。
(3)t=7s时,物体做减速运动,压力大小、接触面粗糙程度不变,故受到的摩擦力是6N。
故答案为:18;3;6。
(1)首先从速度图象中9−12s得出物体匀速直线运动。然后对应的从F−t图象中得出推力,即摩擦力;利用计算公式W=Fs=Fvt计算做的功;
(2)首先从速度图象中0∼3s得出物体处于静止状态。然后对应的从F−t图象中得出物体t=2s所受的摩擦力。
(3)滑动摩擦力与压力大小、接触面粗糙程度有关。
本题考查学生对图象的认识,v−t图象、F−t图象相结合,判断出物体各段运动状态,根据平衡状态中二力平衡找出力的大小是本题的关键所在。
18.【答案】71.6
【解析】解:使用天平称量物体时,物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度,且图示中标尺的分度值为0.2g。
则物体的质量为:m=50g+20g+1.6g=71.6g。
故答案为:71.6。
天平的测量结果=砝码的总质量+游码的示数,注意游码应读其左侧的刻度。
天平是物理中常用的测量工具,本题考查了天平的使用方法,常见题目。
19.【答案】解:过入射点垂直界面作出法线,根据反射定律的内容在空气中法线的另一侧作出反射光线,
根据折射定律的内容,在水中法线的另一侧作出折射光线,如图所示:
【解析】反射与入射的关系:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;
折射与入射的关系:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线与入射光线分居法线两侧,光由空气斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;
根据以上内容作出反射光线和折射光线。
在两种透明介质的界面上,反射和折射一般是同时发生的,反射与入射在同种介质中,折射与入射在两种介质中,反射角等于入射角,光由空气斜射入其它透明介质中时,折射角小于入射角,光由其他透明介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。
20.【答案】如图所示:
【解析】
【分析】
根据杠杆的平衡条件,要想施加最小的力,必须是力臂最大。
为了确定最小的力就必须找力臂最大时对应的力,此时力的作用点应该离支点最远。
【解答】
连接BC,则BC就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向上,据此可画出最小的动力;如下图所示:
21.【答案】4 1 a d 物体排开液体的体积 大 浮力的大小与物体的重力无关 不可靠 没有控制排开液体的体积相同
【解析】解:(1)如图用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,即排开水的体积越大,手会感到越吃力。这个事实说明浮力的大小可能与排开液体的体积有关,可以支持以上猜想4;
(2)①在序号b的实验中,物体的重力GB=4.5N,弹簧测力计的示数为3.5N,物体受到的浮力为:
F2=GB−F示2=4.5N−3.5N=1N;
②要探究浮力大小与液体密度的关系,需要控制排开液体的体积相同、形状相同(同一物体),改变液体的密度,故比较图中a、d、e三次实验;可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关;
③根据称重法测浮力,分析序号为d、e的实验,排开液体的体积相同、液体的密度不同,并且盐水的密度大、受到的浮力大,可得结论:排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越大。
④体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N,4.5N和5N:
a图中物体浸没在水中,受到的浮力为:
F1=GA−F示1=4N−3N=1N
b图中物体浸没在酒精中,受到的浮力为:
F2=GB−F示2=4.5N−3.5N=1N;
c图中物体浸没在盐水中,受到的浮力为:
F3=GC−F示3=5N−4N=1N;
比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力无关;
(3)根据控制变量法知:要研究浮力大小与物体形状的关系,必须保证排开液体的体积和液体的密度不变,小明实验中改变了形状,但没有让二者全浸入水中,即没有控制排开水的体积相同,故小明的结论不可靠,不可靠的主要原因为没有控制排开液体的体积相同。
故答案为:(1)4;(2)①1;②a;d;③物体排开液体的体积;大;④浮力的大小与物体的重力无关;(3)不可靠;没有控制排开液体的体积相同。
(1)饮料罐浸入水中越深,即排开水的体积越大,手会感到越吃力,据此分析;
(2)①由序号a、b的实验,利用称重法测浮力求出实验中圆柱体所受的浮力;
②探究浮力大小与液体密度的关系,需要控制排开液体的体积相同、形状相同(同一物体),据此确定实验序号,
③根据称重法测浮力,分析序号为d、e的实验,排开液体的体积相同、液体的密度不同,据此得出结论;
④比较序号为a、b、c的三次实验的物体所受浮力的大小变化和变化的因素,得出浮力物体的重力之间的关系;
(3)利用控制变量法分析小明同学的方案,即可判断不可靠的原因。
本题探究浮力大小跟哪些因素有关,考查称重法测浮力、阿基米德原理的运用及控制变量法的运用,综合性强。
22.【答案】速度相同 重力 支持力 慢 做匀速直线运动 =钢球 物体速度大小 动 不能
【解析】解:
(1)进行甲实验时,每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,其目的是使小车在水平面运动的起始速度相同;
甲实验中,小车在水平面上运动时,在竖直方向上受到的力有重力和支持力;
在水平方向上受到摩擦力,且摩擦力越小,运动状态改变的越慢,小车的速度减小得越慢。从而可以推理:如果运动的物体不受力,速度不发生改变,它将做匀速直线运动;
(2)因小车达到水平面时初速度相同,小车的动能相同,最终速度为0,小车的动能全部转化为内能,大小等于克服阻力做的功,故小车在毛巾、木板表面上克服阻力做功分别为W1、W2,则W1=W2;
(3)探究“物体的动能跟哪些因素有关”,实验中的研究对象是钢球,让同一钢球(质量不变)从斜面上不同的高度由静止滚下,改变了钢球撞击木块的速度,故实验目的是探究物体的动能大小与速度大小的关系;
钢球从斜面下滑时速度越来越快,这是因为钢球的重力势能转化为动能的緣故;
若水平面绝对光滑,根据牛顿第一定律,钢球和木块将永远一直运动下去,没有运动距离的远近之分,就不能达到通过比较距离来比较动能的目的了,即此时达不到实验目的。
故答案为:(1)速度相同; 重力;支持力;慢;做匀速直线运动;(2)=;(3)钢球; 物体速度大小; 动;不能。
(1)甲实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,其目的是使小车在水平面运动的起始速度相同,控制速度相同,改变接触面的粗糙程度,观察小车运动距离的远近反映阻力对物体运动的影响;分析小车在水平面上运动时在竖直方向上受到的力;
在水平方向上受到摩擦力,且摩擦力越小,运动状态改变的越慢,据此推理得出结论;
(2)从小车的动能全部转化为内能,大小等于克服阻力做的功分析;
(3)探究“物体的动能跟哪些因素有关”,实验中的研究对象是钢球,物体的动能与物体的质量和速度有关,研究动能大小与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
钢球从斜面下滑时速度越来越快,这是因为钢球的重力势能转化为动能的緣故;
据牛顿第一定律分析即可判断。
本题研究“阻力对物体运动的影响”和探究“物体的动能跟哪些因素有关”实验,考查受力分析、力与运动的关系、控制变量法及推理法和转换法的运用。
23.【答案】b 物体刚好翻倒时木板转过的角度θ转换法 2、3、4 物体的底面积的大小 台灯有个大底座 降低重心
【解析】解:
(1)为了证明“今天地球完美的角度,是唯一一天可以让扫把独自站立的日子”的正确性,我们可以过了今天做实验,看扫把是否可以独自站立,即选b;
(2)根据转换法,小明是通过物体刚好翻倒时木板转过的角度θ来判断物体的稳度;
(3)探究稳度大小与重心高低关系的实验中,应控制物体所受的重力大小和支持面的大小不变,改变重心高度,所以要分析2,3,4次的实验数据;
(4)分析1,2两次实验可知,甲乙圆柱体重力相同、中心高度相同,但甲圆柱体底面积大,稳度高,所以物体的稳度还与物体的底面积的大小有关;
(5)例如台灯有个大底座,增加台灯的稳定性;
(6)不倒翁的底部填充重物,是用降低重心的方法来提高稳定程度。
故答案为:(1)b;(2)物体刚好翻倒时木板转过的角度θ;转换法;(3)2、3、4;(4)物体的底面积的大小;(5)台灯有个大底座;(6)降低重心。
稳度是指物体处于平衡状态的稳定程度,稳度的大小由物体重心的高度和支撑面的大小决定。重心低,支撑面大的物体稳度大,反之则稳度小。所谓支撑面大小是指物体各接触部分所围成的面积。本题通过实验探究和生活事实验证了影响稳度的这两个因素。
本题考查了稳度和提高稳度的方法以及控制变量法的应用,并能联系中生活实际解决有关问题。
24.【答案】解:(1)汽车所受的总重力:
G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N;
(2)由题意,汽车在运动过程中受到的阻力:
f=0.2G=0.2×2×104N=4×103N,
汽车匀速行驶时,牵引力和阻力是一对平衡力,其大小相等,
则汽车匀速行驶时的牵引力:F=f=4×103N,
(3)由图象可知,汽车匀速行驶时的速度为20m/s,所用的时间t2=40s−15s=25s,
匀速运动的路程:s2=vt2=20m/s×25s=500m,
整个过程所用的时间t总=50s,
则全程中汽车的平均速度:
v=st=s1+s2+s3t=200m+500m+100m50s=16m/s;
(4)由题意和图象可知,整个过程中发动机的工作时间:t=15s+25s=40s,
汽车恒定功率P=80kW=8×104W,
由P=Wt可得,整个过程中发动机做的功:
W=Pt=8×104W×40s=3.2×106J。
答:(1)汽车所受的总重力G为2×104N;
(2)汽车匀速行驶时的牵引力大小F为4×103N;
(3)全程中汽车的平均速度ν为16m/s;
(4)整个过程中发动机所做的功W为3.2×106J。
【解析】(1)由G=mg可求得汽车所受的总重力G;
(2)根据f=0.2G求出汽车受到的阻力,汽车匀速行驶时,牵引力和阻力是一对平衡力,其大小相等,据此求出汽车匀速行驶时的牵引力大小;
(3)根据s=vt求出匀速运动的路程,然后求出全程的路程和从图象中得出总时间,根据v=st求出全程中汽车的平均速度;
(4)已知恒定功率80kW,由题意和图象可知,整个过程中发动机的工作时间,然后由P=Wt变形可求得整个过程中发动机做的功。
此题主要考查的是学生对功率、重力、速度计算公式的理解和掌握,知道平均速度的计算方法是解答此题的关键。
25.【答案】解:
(1)由图可知,滑轮组中由2段绳子承担物体和动滑轮的总重,即n=2;
则绳子自由端移动的距离为:s=nh=2×3m=6m;
此过程中,所做有用功为:W有=Gh=800N×3m=2400J;
所做总功为:W总=Fs=500N×6m=3000J;
滑轮组的机械效率为:η=W有W总=2400J3000J×100%=80%;
(2)额外功为:W额=W总−W有=3000J−2400J=600J,
不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则额外功为克服动滑轮重力做的功,
由W额=G动h可得,动滑轮的重力:G动=W额h=600J3m=200N;
(3)克服动滑轮重做的额外功:W额动=G动h=150N×3m=450J,
由W总=W有用+W额动+W额摩得:
克服摩擦所做的功:W额摩=W总−W有用−W额动=3000J−2400J−450J=150J。
答:
(1)滑轮组的机械效率80%;
(2)若不计绳重和摩擦时,动滑轮所受到的重力为200N;
(3)在不计绳重时所使用的动滑轮重力为150N时,克服摩擦所做的功为150J。
【解析】(1)根据功的计算公式W=Fs可求出拉力做的功,即总功;再根据W=Gh求出有用功;然后根据机械效率的计算公式可求出滑轮组的机械效率;
(2)再根据题目提供的条件,运用额外功求出动滑轮重;
(3)根据W额动=G动h求出克服动滑轮重做的额外功,根据W总=W有用+W额动+W额摩求出克服摩擦做的额外功。
此题主要考查的是学生对有用功、额外功、总功、机械效率计算公式的理解和掌握,基础性题目。
26.【答案】解:(1)物体漂浮时排开液体的体积:V排=S物h浸=0.04m2×0.05m=2×10−3m3
因为物体漂浮时,浮力等于重力,因此物体的重力:G物=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10−3m3=20N
由G=mg可得,物体的质量:m物=G物g=20N10N/kg=2kg
ρ物 =m物V物=2kg4×10−3m3=0.5×103kg/m3;
(2)水的体积:V水=S容h水=0.2m2×0.3m=0.06m3
水的重力:G水=m水g=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×0.06m3×10N/kg=600N
水和容器的总重力:G总=G容+G水+G物=10N+600N+20N=630N
因为容器置于水平地面上,所以容器对地面的压力F压=G总=630N
容器对水平地面的压强:p=F压S容=630N0.2m2=3150Pa。
(3)方法一:由浮力产生原因可得,圆柱体下表面所受的压力:F=F浮=20N;
方法二:物体下表面受到的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa,
圆柱体下表面所受的压力F=pS=500Pa×0.04m2=20N。
答:(1)实心圆柱体的密度为0.5×103kg/m3;
(2)容器对水平地面的压强为3150Pa。
(3)圆柱体下表面所受的压力为20N。
【解析】(1)先根据V=Sh求出物体漂浮时排开液体的体积,再利用物体漂浮时浮力等于重力和F浮=ρ水gV排求出重力,进一步求出物体的质量,最后利用密度公式求出物体的密度;
(2)先利用V=Sh求出水的体积,再利用重力和密度公式求出水的重力,再根据容器对水平面的压力等于容器和水的总重力求出压力,最后利用p=FS求出压强;
(3)方法一:利用浮力产生的原因进行解答;方法二:先根据p=ρgh求出物体下表面受到的压强,然后利用F=pS求出物体下表面受到的压力。
本题考查了密度公式、压强公式、液体压强公式、重力公式的应用,关键是根据题意求出木块底部所处的深度,同时注意水平面上容器对地面的压力和容器和液体的总重力。
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