人教版物理八年级下册 期末实验计算题压轴试卷检测题(WORD版含答案)(95)

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人教版物理八年级下册期末实验计算题压轴试卷检测题(WORD版含答案)(12)
一、实验题计算题压轴题等
1.体重为800N的工人师傅在维修汽车发动机时,用如图所示的滑轮组把汽车里的发动机
提起来,当工人师傅用F=600N的拉力,使发动机在10s内匀速上升1m的过程中,滑轮组
的机械效率为80%。

不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦。

求:
(1)工人师傅做功的功率;
(2)若绳能承受的最大拉力为850N,求这位工人师傅通过此滑轮组能拉起物体的最大重力。

2.如图所示小明站在高台上通过滑轮组竖直向上匀速提升物体,假设在拉绳子的过程中,
小明对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上,不计绳重和摩擦。

已知小明的质量
为50kg,物体的质量为54kg,上升的高度为2m,动滑轮的质量为6kg,小明双脚与地面
的总接触面积是500cm2,(g=10N/kg)求:
(1)滑轮对物体所做的有用功是多少?
(2)当提升物体时,滑轮组的机械效率为多少?
(3)小明对高台的压强是多少?
3.如图甲所示,有两个质量分布均匀、不吸水的实心长方体A和B,已知:m A=600g,
S A=100cm2,h A=10cm,S B=50cm2,h B=4cm,B的密度大于水,B的质量为m x克(m x取值不
确定),A、B表面的中央用一根长为L=5cm的细线连接。

如图乙所示,现将它们放入一个
置于水平地面上的足够高的薄壁柱型容器中央处,容器底面积S容=300cm2,细线的质量、
体积等次要因素都忽略不计,且全程未被拉断,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。

(1)求长方体A的重力;
(2)小红同学沿容器壁缓慢加水,当加水质量为m1=700g时,求水对容器底的压强p1;
(3)在小红同学加水的过程中,细线拉力从0开始逐渐增大,当细线的拉力刚好不再变化
时,求此时水对容器底的压强p2与m x的函数关系式。

4.“振华30”轮船是我国自主研制的世界最大起重船,有“大国重器”之美誉。

某次施工中,“振华30”轮船将重达几千吨的海底隧道接头装置,匀速缓慢的从其上表面距海面 10 m 深的水下提升到空中。

“振华30”起吊装置、滑轮组示意图如图甲,提升过程中,绳子自由端拉力F的功率随时间变化如图乙所示。

接头装置脱离水面后,滑轮组机械效率为80%。

不计绳重及摩擦,不计海水阻力,ρ海水=1.0×l03kg/m3,g取10N/kg)。

求:
(1)开始提升前,隧道接头装置上表面受到的压强;
(2)隧道接头装置的重力;
(3)隧道接头装置的密度。

5.身高相同的兄弟二人在帮奶奶打扫卫生时,用一根重力不计的均匀扁担抬起一桶水(已知桶和水的总质量为20kg),扁担长1.6m,水桶挂在距离哥哥肩膀0.6m处(我们可将扁担简化成如图所示的杠杆),求:
(1)两人静止站立时,哥哥肩膀对扁担的支持力是多少?
(2)若在抬水前,哥哥一人用竖直向上的力从地面将这桶水提起20cm高,然后水平向前行走了5m,则在此过程中,哥哥对这桶水做了多少功?(g取10N/kg)
6.为保证市场的公平交易,我国已有不少地区禁止在市场中使用杠杆.杠杆确实容易为不法商贩坑骗顾客提供可乘之机.请看下例.
秤砣质量为1千克,秤杆和秤盘总质量为0.5千克,定盘星到提纽的距离为2厘米,秤盘星到提纽的距离为10厘米(下图).若有人换了一个质量为0.8千克的秤驼,售出2.5千克的物品,物品的实际质量是多少?
7.如图所示,小明在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下,完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中h1=h3>h2,m A=m B<m C。

(1)小钢球滚下斜面后所获动能的大小是通过__________(选填“高度h”或“距离s”)的大小来反映的:若水平面绝对光滑,本实验将__________(选填“能”或“不能)达到探究目的。

(2)分析比较甲和乙两组实验可得:物体质量相同时,速度越大,动能越__________;(3)小明根据乙、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关,他的做法是否正确?__________(选填“正确”或“错误”)理由是:_________________________。

8.在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)如图甲所示,杠杆静止时,左端下沉,此时杠杆处于______(选填“平衡状态”或“不平衡状态”)。

实验开始时应先将平衡螺母向______(选填左或右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡,其目的是为了便于测量______;
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂______个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码,同时向支点O 的方向各移动一小格,则杠杆的______(选填“左”或“右”)端将下沉;
(3)如图丙所示,在A点挂4个钩码,每个钩码重0.5N,然后在C点竖直向上拉弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数______N。

9.小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中。

所用的器材有: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,调节平衡螺母,如图甲所示,应向______调节平衡螺母使杠杆水平平衡;这样做的好处是便于在杠杆上直接测量______。

(2)实验过程中,将钩码悬挂于图乙中A点,保持阻力F2=1.5N、阻力臂l2=0.2m不变。

在支点O右侧不同位置,用弹簧测力计施加竖直向下的拉力(动力),使杠杆水平平衡,测出每一组动力臂和对应的动力,并记录在表中,请根据表中数据,得出结论______,当为0.4m时,为______N。

次数动力动力臂
10.600.50
2 1.000.30
3 1.200.25
4 2.000.15
5 3.000.10
(3)实验中小明发现,保持杠杆处于水平平衡,当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时。

弹簧测力计的拉力会______(选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是______。

10.在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
试验次数动力F1/N
动力臂
l1/cm
阻力F2/N
阻力臂
l2/cm
1 1.510115 2120210 30.520110
(1)实验前出现如图甲所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的螺母向
______(选填“左”或“右”)调;这样做的目的是消除杠杆自重对实验的影响和便于______;
(2)如图乙所示,保持杠杆水平位置平衡,测力计从a位置转到b位置,其示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)杠杆平衡时,在杠杆的O点用弹簧测力计额外施加一个斜向上的力,这个力的力臂是______cm,这个力在探究实验时______(选填“会”或“不会”)影响到杠杆的平衡;
(4)实验中改变力和力臂的大小得到的数据如上表所示:多次测量的目的是______,分析数据可知,杠杆的平衡条件是______。

11.在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图乙所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象.求:
(1)分析图象可知,圆柱体重力是_____________N;
(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是_____________N;
(3)圆柱体的体积是_____________m3;
(4)圆柱体的密度是_____________kg/m3;
(5)分析图象BC段,可得结论:物体浸没液体之前,浸入液体的深度越深,受到的浮力越_____________(选填“大”或“小”);
(6)分析图象CD段,可得结论_____________.
12.小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究.探究过程及有关数据如图所示.
A B C D E
(1)以圆点A代表金属块,在A点画出D图中金属块的受力示意图__________.
(2)分析图中的A、D,说明浸在液体中的物体受到__________(填方向)的浮力;D图中金属块浸没在水中所受的浮力是__________ N.
(3)观察__________四个图(填图的序号)可得出结论:金属块在同种液体中受到浮力的大小随物体排开液体体积的增大而__________(选“增大”或“减小”).
(4)分析A、D、E三个图,说明浸在液体中的物体受到的浮力大小与__________有关.
13.放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重8N,底面积0.01 m2,弹簧测力计的挂钩上挂着一物块,现将物块从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中,容器内水的深度由16cm升高到20cm,如图甲所示,图乙是绳子的拉力随时间t变化的图象,若不计水的阻力(ρ水=1.0×103kg/m3),(g取 10N/kg)求:
(1)物块未放入水中时,容器底受到的水的压强;
(2)物块浸没在水中时受到的浮力;
(3)物块的密度;
14.建筑工地上,施工人员常用滑轮组吊起建筑材料。

某次使用如图的滑轮组匀速提建材,将5.4×105kg的建材在1s内提起1m,绳子自由端的拉力为2.0×104N,不计绳的自重及摩擦。

求:
(1)克服建材重力做了多少功?
(2)工人拉力做了多少功?
(3)拉力的功率多少?
(4)这个滑轮组的机械效率是多少?
15.小明家住二楼,正在装修房子,小明想采用如图所示的滑轮组,站在地面上用较省力的方法将装修材料从地面运送到二楼窗口处.
(1)请你帮小明把滑轮组的绕线方法画出.
(2)若装修材料重600 N ,把它运送到4 m 的二楼窗口处,小明需要用多大的力(滑轮重、绳重及摩擦力均不计)?
(3)实际拉力为350 N ,则运送重为800 N 的装修材料,小明需要用多大的力(绳重及摩擦力均不计)?
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一、实验题计算题压轴题等
1.(1)180W ;(2)2040N 【详解】
(1)工人拉力移动距离
=31m 3m s nt =⨯=
工人师傅做功
600N 3m 1800J W Fs ==⨯=
工人师傅做功的功率
1800J 180W 10s
W P t =
== (2)由
=W Gh Gh G W Fs Fnh Fn
η===有总 可得,发动机的重力
80%600N 31440N G Fn η==⨯⨯=
不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦,由()1
F G G n
=
+轮得动滑轮的重力 =3600N 1440N 360N G nF G -=⨯-=轮
力的作用是相互的,则绳上的拉力不能超过工人师傅体重,工人通过此滑轮组能拉起最重物体时,绳上的最大拉力
F 大=
G 人=800N
由()1
F G G n
=
+轮可得,物体的最大重力 ==3800N-360N=2040N G nF G -⨯大轮
答:(1)工人师傅做功的功率为180W 。

(2)这位工人师傅通过此滑轮组能拉起物体的最大重力为2040N 。

2.(1)1080J ;(2)90%;(3)1.4×104Pa 【详解】
(1)由图可知,n =3,小明做的有用功
W 有用=G 物h =mgh =54kg ×10N/kg ×2m =1080J
(2)不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率
54kg
=
100%=100%=100%=100%=100%90%h+54kg 6kg
W G h m gh m W G G h m gh m gh m m η⨯⨯⨯⨯⨯=+++有用物物物总物动物动物动 (3)不计绳重和摩擦,提升物体时绳端的拉力
()()()111
==54kg+6kg 10N/kg 200N 333
F G G m m g =
++⨯=物动物动 小明匀速提升该物体时,由于绳子对他有向下的拉力,且绳子对他的拉力的大小等于他对绳端的拉力,所以,小明对高台的压力
F 压=
G 人+F =m 人g +F =50kg ×10N/kg+200N =700N
小明对高台的压强
442700N
= 1.410Pa 50010m
F p S -=
=⨯⨯压 答:(1)小明所做的有用功为1080J ; (2)滑轮组的机械效率为90%; (3)小明对高台的压强为1.4×104Pa 。

3.(1)6N ;(2)280Pa ;(3)见解析 【详解】
(1)长方体A 的重力为
A A 0.6kg 10N/kg 6N G m g ==⨯=
(2)长方体A 的密度分别为
3A A A 2
A A A 600g
0.6g/cm 100cm 10cm
m m V S h ρ=
===⨯ 则A 的密度小于水,沿容器壁缓慢加水时,物体B 沉底、A 漂浮,当加水质量为m 1=700g 时,水的体积为
3
1
3
700g 700cm 1g/cm m V ρ=
=
=水水
假设未浸没物体B ,则液面高度为
3
122
B 700cm 2.8cm 300cm 50cm
V h S S ===--水

由于计算出的液面高度小于物体B 的高度,故假设成立,此时求水对容器底的压强为
331110kg/m 10N/kg 0.028m 280Pa p gh ρ==⨯⨯=水
(3)在小红同学加水的过程中,细线拉力从0开始逐渐增大,此时物体A 漂浮在水中所受浮力等于自重,即
A A A F G gV gS h ρρ'===浮水水排
则物体A 浸入水中的深度为
A 3342
A 6N
0.06m 10kg/m 10N/kg 10010m G h gS ρ-'=
==⨯⨯⨯水
当物体A 全部浸入水中时,其所受浮力刚好最大,则细线的拉力刚好不再变化,假设物体B 仍沉底且容器对其支持力为零,此时
A A A A T F G gV G ρ=-=-水
B B A B A G T F gV gV G ρρ=+=+-水水

333B A B A 1g/cm (1000cm 200cm )600g 600g m V V m ρρ=+-=⨯+-=水水
当600g x m ≥时,则此时液面高度为
B 4cm 5cm 6cm 15cm h h L h '=++=++=
水对容器底的压强为
33210kg/m 10N/kg 0.15m 1500Pa p gh ρ==⨯⨯=水
当600g x m <时,物体B 恰好离开容器底向上运动时,此时绳的拉力为
B x T G m g '==
此时物体A 受力为
A A A x F T G m g m g '=+=+
则物体A 浸入水中的深度为
A A A
A A A
x x m g m g m m F h gS gS S ρρρ++''=
==水水水
则此时液面高度为
A
2B A
x m m h h L S ρ+=++

水对容器底的压强为
A
2B A
()x m m p g h L S ρρ+=++
水水 答:(1)长方体A 的重力为6N ;
(2)小红同学沿容器壁缓慢加水,当加水质量为m 1=700g 时,水对容器底的压强为280Pa ; (3)当600g x m ≥时,水对容器底的压强p 2为1500Pa ;当600g x m <时,水对容器底的压
强为A
2B A
()x m m p g h L S ρρ+=++
水水。

4.(1)1×105Pa ;(2)6.4×107N ;(3)3.2×103kg/m 3。

【解析】 【详解】
滑轮组的动滑轮绕 4段绳;
(1).开始提升前,隧道接头装置上表面受到的压强 p =ρgh =1.0×103kg/m 3×10N/kg×10m=1×105Pa ;
(2).由图乙可知,100s 时接头装置上表面刚露出水面,到达水平面的距离是10m ,装置运动的速度 v =
10m 100s
h t ==0.1m/s , 接头装置脱离水面后,绳子自由端拉力F 的功率是8×106W ,滑轮组的机械效率
η=W P t P W P t P ==有有有
总总总
, P 有=P 总η=8×106W×80%=6.4×106W , 功率的公式P =W Fs
t t
==Fv , 物体的重力
G =66.410W
0.1m/s
P v ⨯=
有=6.4×107N ; (3).接头装置脱离水面后,滑轮组的机械效率
η=44W Gh Gh G W Fs F h F
===⨯有总, 绳子自由端的拉力
F =76.410N 4480%
G η⨯=⨯=2×107N , 不计绳重及摩擦,绳子自由端的拉力F =
1
4
(G +G 动),动滑轮的重力 G 动=4F -G =4×2×107N-6.4×107N=1.6×107N ,
接头装置到达水面的距离为10m ,绳子自由端移动的距离 s =4h =4×10m=40m , 接头装置到达水面拉力做的功 W 1=Pt =6×106W×100s=6×108J , 绳子的拉力
F 1=81610J 40m
W s ⨯=
=1.5×107N , 接头装置上面绳子的拉力
F 2=4F 1-
G 动=4×1.5×107N-1.6×107N=4.4×107N ,
接头装置受到的浮力
F 浮=
G - F 2=6.4×107N-4.4×107N=2×107N ,
装置的体积
V =V 排=733210N 110kg/m 10N/kg
F g ρ⨯=⨯⨯浮水=2×103m 3, 隧道接头装置的密度
ρ=7336.410N 10N/kg 210m
m G V gV ⨯==⨯⨯=3.2×103kg/m 3。

答:(1).开始提升前,隧道接头装置上表面受到的压强是1×
105Pa ; (2).隧道接头装置的重力是6.4×107N ;;
(3).隧道接头装置的密度是3.2×103kg/m 3。

5.(1)125N ;(2)40J
【详解】
解:(1)这桶水受到的总重力
G =mg =20kg×10N/kg=200N
以弟弟的肩B 为支点,则
L 1=AB =1.6m ,L 2=BC =1m
由杠杆平衡的条件可得
F A ⋅AB =
G ⋅BC
则哥哥对杠杆的支持力
200N 1m 125N 1.6m
A G BC F A
B ⋅⨯=== (2)从地面提起,哥哥对这桶水所做的功
W 1=Gh 1=200N×0.2m=40J 水平行走时,对这桶水所做的功
W 2=0J
则在此过程中,哥哥对这桶水做功
W =W 1+W 2=40J+0J=40J
答:(1)两人静止站立时,哥哥肩膀对扁担的支持力是125N ;
(2)在此过程中,哥哥对这桶水做了40J 的功。

6.96kg
【分析】
首先求出秤杆和秤盘的重心C 所在位置,然后求出在正常情况下(用1kg 秤砣称2.5kg 物品),秤砣到支点O 的距离,最后根据杠杆的平衡条件求出使用不标准的秤砣时(秤砣到支点的距离不变),消费者得到的物品实际质量。

【详解】
根据分析在图中标注点如下:
设秤杆和秤盘的重心为C ,当杠杆平衡时秤砣放在A 点,由于
G OC G OA ⨯=⨯秤砣,
即:
0.5kg 1kg 2cm OC ⨯=⨯,
则OC =4cm ,使用1kg 秤砣(正常情况下),设秤砣到O 点的距离L ,则:
m g OB m g OC m g L ⨯+⨯=⨯秤砣物
即:
2.5kg 10cm 0.5kg 4cm 1kg g g g L ⨯⨯+⨯⨯=⨯⨯
解得:L =27cm ,当使用0.8kg 秤砣时,秤砣到O 点的距离不变,得:
m g OB m g OC m g L '⨯+⨯='⨯秤砣物,
即:
10cm 0.5kg 4cm 0.8kg 27cm m g g g '⨯+⨯⨯=⨯⨯物
解得: 1.96kg m '=物。

答:物品的实际质量是1.96kg 。

7.距离s 不能 大 错误 两球的质量不同,高度也不同,不符合控制变量的实验方法
【解析】
【详解】
第一空.实验中,小球从斜面滑下,到达水平面撞击小木块,推动木块做功,木块被推动的距离越远,说明小球所具有的动能越大,故通过观察木块被推动的距离s 的远近来判断物体所具有动能大小;
第二空.如果水平面光滑,没有摩擦力,则小球和木块将做匀速直线运动,不能判断小球所具有动能大小;
第三空.甲和乙两组实验,两球质量相同,从不同高度滑下,且h 1>h 2,球A 到达斜面底端速度大于球B 的速度,木块被A 球推动距离较远,故可得实验结论:物体质量相同时,速度越大,动能越大;
第四空.错误;
第五空.由乙、丙两图可知,两球的质量不同,高度也不同,不符合控制变量的实验方法,故不能据此得出结论;要探究物体的动能大小与质量有关,需要控制小球到达水平面时的速度相同,即小球的初始高度相同。

8.平衡状态 右 力臂大小 6 左 3
【详解】
(1)[1][2][3]杠杆静止时,杠杆处于平衡状态;图甲中,杠杆左低右高,应将右端的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小。

(2)[4][5]设杠杆每个格的长度为L ,每个钩码的重力为G ,根据杠杆的平衡条件F A L A =F B L B ,即
4G ×3L =F B ×2L
解得
F B =6G
需挂6个相同的钩码。

根据杠杆的平衡条件F A L A =F B L B ,若A 、B 两点的钩码同时向支点O 的方向移动一个格,则左侧
4G ×2L =8GL
右侧
6G ×1L =6GL
因为
8GL >6GL
所以杠杆左端会下沉。

(3)[6]根据杠杆的平衡条件F C L C =F A L A 得
F C ×2L =4G×3L
解得
F C =6
G =6×0.5N=3N
9.右 力臂 动力⨯动力臂=阻力⨯阻力臂 0.75 变大 拉力的力臂变小
【详解】
(1)[1][2]如图甲所示,应向右调节平衡螺母使杠杆水平平衡,这样做的好处是便于在杠杆上直接测量力臂。

(2)[3][4]阻力2 1.5F N =、阻力臂20.2l m =不变,即
220.3N m F l =⋅
根据表中数据,分析得出杠杆的平衡条件:动力⨯动力臂=阻力⨯阻力臂,即1122Fl F l =,所以动力臂是0.4m 时
0.3N m 0.75N 0.4m
F ⋅== (3)[5][6]保持杠杆处于水平平衡,当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时。

拉力的力臂会变小,根据杠杆的平衡条件,弹簧测力计的拉力会变大。

10.右 测量力臂 变小 0 不会 为了使得出的结论更具有普遍性 F 1l 1=F 2l 2
【详解】
(1)[1][2]在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了消除杠杆自重对实验的影响和便于测量力臂;如发现杠杆右端偏高,则重心应向右移动,故应将平衡螺母向右调节。

(2)[3]如图乙所示,保持杠杆水平位置平衡,测力计从a 位置转到b 位置,此时拉力F 的力臂变大,根据杠杆的平衡条件,拉力变小,即测力计示数变小。

(3)[4][5]杠杆在O 点还受到一个向上的力,这个力过杠杆的支点,则这个力的力臂是0cm ;这个力在探究杠杆平衡时不会影响到杠杆的平衡。

(4)[6]多次改变力和力臂的大小,得到了多组实验数据,得出了杠杆平衡条件。

该实验测多组数据的目的是为了得出的结论更具有普遍性。

[7]分析数据可知,杠杆的平衡条件是F 1l 1=F 2l 2。

11.8 8×10﹣4 1.5×103 大 浮力大小跟物体的浸没深度无关
【解析】
【详解】
(1)由图象可知,当h =0时,弹簧测力计示数为12N ,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,G =12N ;
(2)从h =7cm 开始,弹簧测力计示数F ′不变,说明此时圆柱体已经浸没在水中,则圆柱体浸没在水中时,受到的浮力:F 浮=G ﹣F 拉=12N ﹣4N =8N ;
(3)因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,所以,由F 浮=ρ液V 排g 得,圆柱体的体积:-43338N =8?10m 10kg /m ?10N /kg
F V V g ρ===浮排水; (4)由
G =mg 可得,物体的质量:kg 10N/kg
12N =1.2G m g ==,则圆柱体的密度:33-431.2kg =1.5?10kg /m 8?10m
m V ρ== ; (5)分析图象BC 段,物体完全浸没前,物体在液体中的深度逐渐增加,测力计读数在减小,说明受到的浮力增大;
(6)分析CD ,物体完全浸没,浸没的深度变化,测力计的示数不变,可知浮力大小不变,可得结论:浮力大小与物体浸没的深度无关.
12. 竖直向上 4N ABCD 增大 液体密度
【解析】(1)D 图中金属块保持静止,此时受到竖直向下的重力,竖直向上的浮力和测力计的示意图,金属块在这三个力的作用保持平衡,浮力为: D 10N 6N 4N F G F =-=-=浮,作图如下:
(2)分析图中A 、D 可以知道弹簧测力计示数减小,说明物体受到了竖直向上的浮力的作用,即浮力的方向竖直向上;
物体在空气中的重力10N G =,浸没在水中时弹簧测力计的示数7N D F =,物体在重力、浮力、拉力三个力的作用保持平衡,所以浮力为: D 10N 6N 4N F G F =-=-=浮。

(3)如图ABCD 四个图,随着物体排开水的体积增大,测力计的示数逐渐变小,说明物体受到的浮力逐渐变大,即属块在同种液体中受到浮力的大小随物体排开液体体积的增大而增大。

(4)由AD 图可以知道,金属块都浸没在煤油中时受到的浮力为:
E '10N 6.8N 3.2N
F
G F =-=-=浮,可见物体浸没在不同液体中时,受到的浮力不同,说明浸在液体中的物体受到的浮力大小与液体密度有关.
13.(1)1600Pa ;(2)4N (3)2.5×103kg/m 3
【解析】
【详解】
(1).物块未放入水中时,容器底受到的水的压强:
p =ρgh =1.0×103kg/m 3×10N/kg ×0.16m=1600Pa ;
(2).物块浸没后,水的深度增加量:
△h =20cm−16cm=4cm=0.04m ,
物块浸没在水中时物体排开水的体积:
V 排=V 物=S △h =0.01m 2×0.04m=4×10−4m 3,
物块受到的浮力:
F 浮=ρgV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×4×10−4m 3=4N ;
(3).由图乙可知,物块的重力G =F =10N ,
物块的质量:m =G g =10N 10N /kg
=1kg , 物块的密度:ρ物=m V 物 =431kg 410m
-⨯=2.5×103kg/m 3 答:(1).物块未放入水中时,容器底受到的水的压强为1600Pa ;
(2).物块浸没在水中时受到的浮力为4N ;
(3).物块的密度为2.5×103kg/m 3;
14.(1) 5.4×104J ;(2) 6.0×104J ;(3) 6.0×104W ;(4) 90%
【分析】
本题考查的知识点是:
(1)功的计算;
(2)功率的计算;
(3)滑轮组机械效率的计算。

【详解】
(1)克服建材重力做的功,即有用功为
W 有=Gh =mgh =5.4×103kg×10N/kg×1m =5.4×104J
(2)连接动滑轮绳子的股数n =3,绳端移动的距离
s =nh =3×1m =3m
工人拉力做的总功为
W总=Fs=2.0×104N×3m=6.0×104J (3)拉力的功率为
P=W
t
总=
4
6.010J
1s

=6.0×104W
(4)这个滑轮组的机械效率为
η=W
W


×100%=
4
4
5.410J
6.010J


×100%=90%
答:(1)克服建材重力做功是5.4×104J;
(2)工人拉力做功是6.0×104J;
(3)拉力的功率是6.0×104W;
(4)这个滑轮组的机械效率是90%。

15.(1);(2)300N;(3)450N.
【解析】试题分析
(1)滑轮组的绕绳既要考虑省力的情况,同时还要注意对拉力方向的要求;
(2)在滑轮组中,拉物体的力由几根绳子承担,则绳子自由端的力为总物重的几分之一(3)通过实际拉力为350N可算出动滑轮的重力,再求出运送重为800 N的装修材料时所需的力.
试题解析
(1)滑轮组的绕线方法如图所示,用2段绳子承担物重,绕线方式如图:
(2)在忽略滑轮重、绳重及摩擦的情况下,则小明拉绳子的力:
.
(3)实际拉力为350N时,则小明拉绳子的力:
,解得:.
所以运送重为800N的装修材料时,小明需要用力:
.
点睛:本题考查了滑轮组的绕线方式及拉力的计算,解题时要注意看清动滑轮上绳子的条数.。

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