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)(39)

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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)(8)
一、实验题计算题压轴题等
1.为测量某工业液体的密度,设计了如图所示的一套装置:图甲中,直筒型容器的底面积为100cm2,高为 50cm,重为 5N,放置在水平台秤上;图乙中,A 球的体积为 1000cm3,
是 B 球体积的 2 倍,两球用轻质细杆相连,放入甲容器中,恰能悬浮在清水中,现剪断轻质杆,只有一球上浮,稳定后水对容器底的压强减小了 300Pa;图丙中 C 是弹簧测力计,弹簧测力计和 A、B 球之中上浮的那个小球,用一轻质无伸缩的细线通过定滑轮相连接。

(不考虑滑轮的摩擦及滑轮的重力,g取10N/kg)求:
(1)轻质杆被剪断前后水面的高度差;
(2)被剪断前后轻质杆的拉力差;
(3)按图丙中所示,使上浮的小球浸没在清水中时,容器中水的深度为 30cm,若将容器中
的水换为同体积的工业液体,在弹簧测力计拉力作用下使小球浸没在工业液体中,容器对台秤的压强相对于清水中增加了600Pa,求工业液体的密度。

2.如图所示,容器的底面积为5×10-3m2,用细线将正方体A和物体B相连放入水中,两
物体静止后恰好悬浮,此时A上表面到水面的距离为0.2m。

已知A的体积为10×10-3m3,所受重力为8N;B的体积为0.5×10-3m3,水的密度p=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)A上表面所受水的压强
(2)A所受的浮力大小;
(3)B所受重力大小;
(4)若用剪刀把细线剪断,正方体A和物体B静止时,水对容器底的压强变化了多少?
3.如图是一种简易温度计,外界温度改变会使小球受到的浮力发生变化而运动,进而引起悬挂于下端的金属链条长度发生改变,最终小球重新悬浮于液体的某一深度,同时指针指示温度值。

(小球体积变化可忽略,写出计算过程)
(1)若该温度计中小球重为0.15N ,体积为30cm 3,20°C 时容器内液体密度为0.9×103kg/m 3,则小球受到的浮力大小为多少? (2)被小球拉起的金属链条的质量是多少?
(3)若小球与金属链条完全分离,则小球静止时受到的浮力大小为多少?
4.木块A 的体积为500 cm 3,质量为300g ,用细线拉着浸没于盛水的圆柱形烧杯中,烧杯的底面积为100 cm 2,烧杯内水面高度为30cm ,如图所示,(g 取10N/kg )求:
(1)物体受到的重力; (2)物体受到的浮力; (3)绳子的拉力T 。

5.如图所示,将底面积为100cm 2的圆柱体容器放在水平桌面的中央,容器壁的厚度忽略不计,容器中水深10cm 。

将一个重6N 、体积200cm 3、高为10cm 的实心长方体A 挂在弹簧测力计上,然后竖直浸入水中,当物体A 刚好浸没在水中时(水未溢出)求:
(1)物体浸没在水中时受到的浮力;
(2)当物体A 刚好浸没在水中时,水对容器的压强;
(3)把刚好浸没在水中的物体A 竖直往上缓慢提升4cm 后,使物体保持静止,则此时浮力为多少?
6.如图甲所示,在一个长方体容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m 的实心正方体物块A ,当容器中水的深度为20cm 时,物块A 有3/5的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(即没有发生形变)(已知3
3
1.010kg /m ρ=⨯水)。

求:
(1)物块A受到的浮力大小;
(2)物块A的密度大小;
(3)若往容器中缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时,立即停止加水,相比加水之前,此时水对容器底部压强的增加量p大小。

(已知缓慢加水的过程中,弹簧受到的拉力F跟弹簧的伸长量L关系如图乙所示)
7.边长为0.1 m的正方体木块,漂浮在水面上时,有的体积露出水面,如图甲所示。

将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块表面上放一重2 N的石块。

静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。

g取10 N/kg,已知水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3。

求:
(1)图甲中木块受的浮力大小;
(2)图乙中液体的密度。

8.如图所示,静止在水平桌面上的物体A悬挂在轻质杠杆的C端,物体B悬挂在D端,杠杆水平平衡。

已知:OC=1m,OD=2m,物体A所受重力G A=50N,物体B所受重力
G B=20N,物体A的底面积S A=0.01m2。

求:(1)水平桌面对物体A的支持力N;(____)
(2)物体A对水平桌面的压强p;(____)
(3)若杠杆的质量分布均匀且不可忽略,请判断物体A对桌面的压强p′______p(选填“>”,“=”或“<”),为什么?______
9.如图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔棒,其示意图如图乙所示.轻质杆杠的支点.距左端L1=0.5m,距右端L2=0.2m.在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A,右端挂边长为0.1m的正方体B,杠杆在水平位置平衡时,正方体B的质量为
7kg.(g=10N/kg,不计杠杆与轴之间摩擦)
(1)求:①绳子对B的拉力F B;②正方体B对地面的压力F压;③正方体B对地面的压强p B;
(2)若把B物体浸没在水中,通过计算说明这种情况下A物体是否能将物体B提起.(设B 始终浸没水中)
10.某货场对一个木箱进行称重,如图甲所示,磅秤显示为105kg。

小明站在地上想用图乙所示的滑轮组把木箱提升到高处去,他竭尽全力也没有提起来,磅秤最小示数是5kg。

他脑筋一转,换了种组装方式,如图丙所示,顺利地将木箱匀速提升。

已知小明重为600N,不计轴摩擦和绳重,g取10N/kg。

求:
(1)动滑轮的重力;
(2)丙图中,小明匀速提升木箱时,求滑轮组的机械效率。

11.如图所示,工人将重为240N的物体匀速提起,在2s内绳的自由端移动了6m,若此时滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦。

求这一过程中:
(1)拉力所做的有用功是多少?
(2)拉力所做的总功是多少?
(3)如果将540N的物体匀速提高1m,此时滑轮组的机械效率是多少?
12.小宇骑车时发现,不踩踏脚板,车也能滑行一段距离。

他在不同的路面上多次尝试后猜想:车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关。

为探究其中的奥秘,他在水平桌面上搭成一斜面,用小球做实验,并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度。

(1)为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系,小宇应先后三次将小球从斜面的
______(选填“同一”或“不同”,下同)高度处释放,比较小球在______粗糙面上滑行的路程;
(2)为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系。

小宇先后三次将小球从斜面上的同一高度处释放,三次实验结果如图甲所示,由此得到结论:______。

小宇认为,通过进一步推理可以得出结论:运动的物体如果不受阻力作用,物体将______;
(3)为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患,李斌同学设计了如图乙所示的探究实验:将
A、B两个小球先后从同一装置,高分别为h A、h B的位置滚下同一粗糙水平面(m A<m B,h A>h B),推动小木块运动一段距离后静止。

同组的小红认为他这样设计实验得出的结论有问题,理由是______,若没有改正错误,此时在如图乙所示的①②两次实验中,木块移动过程中受到的摩擦力分别为f1、f2,则f1______f2(选填“>”“<”或“=”)。

13.小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示.(g取10N/kg)
(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与_______________有关.
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用_______图的装置来进行操作.
(3)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是_____N,方向为_____,圆柱体的体积是
_____m3.
(4)用图示实验数据测出盐水的密度是_____kg/m3,圆柱体的密度为_____kg/m3.14.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中,某同学记录三次实验数据如下表:
(1)实验前没有挂钩码时,若杠杆右端下倾,则应将右端的平衡螺母像____(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,这样操作的目的是
________________________________。

(2)这三次实验数据中有一次是错误的,错误数据的实验次数是_____,由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是 __________________________________________。

(3)如图所示,当在A 处挂了三个钩码时,要使杠杆平衡,应在C 处挂___个钩码。

(每个钩码的质量相等)。

(4)若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A 点,如图所示,杠杆平衡时弹簧测力计的示数为F a ,若在A 点斜向上拉,杠杆要求在水平位置再次平衡时,弹簧测力计的示数为F b ,则F a ___F b (填“大于、小于、等于”)。

15.如图甲是一台汽车起重机,相关参数见表格.起重钩通过滑轮组升降,滑轮组如图乙.某次作业,起重机将200kg 的货物由地面起吊到5m 的高度,用时20s ,不计绳重和一切摩擦,g =10N/kg 。

求:
(1)拉力F ;
(2)拉力F 做功的功率; (3)滑轮组的机械效率。

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、实验题计算题压轴题等
1.(1)3cm ;(2)3N ;(3)1.3×103kg/m 3 或 1.6×103kg/m 3 【详解】
(1)由题意可知,轻质杆被剪断前后水对容器底的压强减小了 300Pa ;由p gh ρ=可得:
2
33
300Pa 310m 3cm 1.010kg/m 10N/kg
p h g ρ-∆∆=
==⨯=⨯⨯水 (2)水面下降的体积为:
233cm 100cm 0m 3c 0V hS ∆=∆=⨯=
假设轻质杆被剪断前后,A 球上浮,则A 球露出水面的体积是:
A 30c 0m 3V V =∆=露
A 球排开的体积是:
3A A 33A =1000cm cm 300c =7m 00V V V -=-排露
当A 球上浮,最终漂浮时,A 球受到的重力等于浮力:
33-63A A A 110k /m 10N /k 7007N g 10m V G g F g ρ=⨯⨯⨯⨯===水浮排
A 球完全浸没在水中时,受到的浮力是:
33A 33A 110kg/m 10N/kg 110m 10N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=水水
A 球完全浸没在水中时,受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、轻质杆的拉力,所以轻质杆被剪断前后,轻质杆的拉力差是:
A A A ==10N 7N 3N F F G ∆--=水
假设轻质杆被剪断前后,B 球上浮,则B 球露出水面的体积是:
B 30c 0m 3V V =∆=露
B 球排开的体积是:
3B 33B B =500cm cm 300c =2m 00V V V -=-排露
当B 球上浮,最终漂浮时,B 球受到的重力等于浮力:
33-63B B B 110k /m 10N /kg 2010m 02N gV G F g ρ=⨯⨯⨯==⨯=水排浮
B 球完全浸没在水中时,受到的浮力是:
33B 36B 110kg/m 10N/kg 20010m 2N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=水水
B 球完全浸没在水中时,受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、轻质杆的拉力,所以轻质杆被剪断前后,轻质杆的拉力差是:
B B B ==5N 2N 3N F F G ∆--=水
综合以上分析,可知轻质杆被剪断前后,轻质杆的拉力差是3N ; (3)假设上浮的小球是A 球而且浸没在清水中时,此时水的体积是:
-42-6-333A =0.3m 100010010m 10=m 2m 10V Sh V ⨯⨯⨯=-⨯-水
不考虑滑轮的摩擦及滑轮的重力,图中装清水时,弹簧测力计的示数:
1A A G F F =-水
容器对桌面的压力:
A 1A A A 1A A 2gV F gV F G G G F G G G F G G ρρ=++-=+-+--+=+水水压容水容水容水()①
将容器中的水换为同体积的工业液体时,容器对桌面的压力:
A 2A A A A A 2gV F gV F G G G F G G G G G F ρρ=++-=+-+=-+-+液压容容液液2容液液()②
由于换成同体积的工业液体后,容器对台秤的压强相对于清水中增加了600Pa ,可知F 压2大于1F 压,则压力变化量是:
1F F F ∆=-压压2压
把①②代入,化简得:
A 1F F F g V V ρρ⨯=-∆--=液水压压2压()()
由F
p S
=
得,压力的变化量是: 42=600Pa 10010m 6N F pS -∆∆=⨯⨯=压
可得:
A 6N V V g ρρ-⨯-=液水()()
解得:
331.610kg/m ρ=⨯液
假设上浮的小球是B 球而且浸没在清水中时,此时水的体积是:
-42-3363B -'=0.310010m 10m 10m m 500=2.5V Sh V =-⨯⨯⨯⨯-水
不考虑滑轮的摩擦及滑轮的重力,图中装清水时,弹簧测力计的示数:
'1B B F F G =-水
容器对桌面的压力:
''B 1B B 1'B 'B B 2F G G G F G G G gV F gV G F G ρρ=++-=+-=-+-++压水水水容水容容水()③
将容器中的水换为同体积的工业液体时,容器对桌面的压力:
'''''B 2B B ''''B B B 2F G G G F G G G G gV F gV F G ρρ=++-=+--=+-++压2容液液液液液液液()④
由于换成同体积的工业液体后,容器对台秤的压强相对于清水中增加了600Pa ,可知'
F 压2大于'
1F 压,则压力变化量是:
'''1F F F ∆=-压压2压
把③④代入,化简得:
'1'''B 'V V F F F g ρρ∆=-⨯=--液压压2压水()()
由F
p S
=
得,压力的变化量是: ''42=600Pa 10010m 6N F p S -∆∆=⨯⨯=压
可得:
''B 6N V V g ρρ⨯--=液水()()
解得:
'331.310kg/m ρ=⨯液
答:(1)轻质杆被剪断前后水面的高度差是3cm ; (2)被剪断前后轻质杆的拉力差3N ;
(3)工业液体的密度是331.310kg/m ⨯或331.610kg/m ⨯; 2.(1)2000Pa ;(2)10N ;(3)7N ;(4)400Pa 【详解】
(1)A 上表面所受水的压强
333110kg m 10N/kg 0.2m=210Pa p gh ρ==⨯⨯⨯⨯
(2)A 所受的浮力大小
33-33A 110kg m 10N/kg 1010m =10N F gV ρ==⨯⨯⨯⨯浮排
(3)B 所受浮力大小
33-33B 110kg m 10N/kg 0.510m =5N F gV ρ'==⨯⨯⨯⨯浮排
由力的平衡得到
A B A B F F G G +=+浮浮
B 所受重力
B A A B 10N+5N-8N=7N G F F G =+-=浮浮
(4)若用剪刀把细线剪断,正方体A 漂浮在水面,正方体A 此时的浮力
A A 8F G N ==
正方体A 浮力的变化量
A A 10N-8N=2N F F F ∆=-=浮浮
正方体A 漂浮时,容器中水下降的体积
-43
33
2N =
=210m 110kg m 10N kg F V g ρ∆∆=⨯⨯⨯浮排 容器中水面下降的高度
-43-32
210m ==0.04m 510m V h S ∆⨯=⨯排
正方体A 和物体B 静止时,水对容器底的压强减小了
33110kg m 10N kg 0.04m=400Pa p g h ρ∆=∆=⨯⨯⨯
答:(1)A 上表面所受水的压强是2000Pa ; (2)A 所受的浮力大小是10N ; (3)B 所受重力大小是7N ;
(4)若用剪刀把细线剪断,正方体A 和物体B 静止时,水对容器底的压强变化了400Pa 。

3.(1)0.27N ;(2)0.012kg ;(3)0.15N 【详解】
(1)小球浸没时排开液体的体积与小球的体积相等,即
53310m V V -==⨯排球
则小球受到的浮力
33530.910kg/m 10N/kg 310m 0.27N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=浮水排
(2)根据力的平衡条件可知,被小球拉起的金属链条重为
0.27N 0.15N 0.12N G F G =-=-=浮链球
由G=mg 可得被小球拉起的金属链条的质量为
0.12N
0.012kg 10N/kg
G m g =
==链 (3)由G=mg=ρVg 小球的密度
3533
0.15N 0.5kg/m 10N/kg
10310m G V g ρ-⨯⨯⨯=
==球球球 比液体的密度0.9×103kg/m 3小,可知若小球与金属链条完全分离,小球会漂浮在液面上,则小球静止时受到的浮力
0.15N F G '==浮球
答:(1)小球受到的浮力大小为0.27N ; (2)被小球拉起的金属链条的质量是0.012kg ;
(3)若小球与金属链条完全分离,则小球静止时受到的浮力大小为0.15N 。

4.(1)3N (2)5N (3)2N 【详解】
(1)物体受到的重力为
0.3kg 10N /kg 3N G mg ==⨯=
答:物体受到的重力为3N 。

(2)物体受到的浮力为
3363===1.010kg/m 10N /kg 50010m 5N A F gV gV ρρ-⨯⨯⨯⨯=浮水水排
答:物体受到的浮力为5N 。

(3)物体受力如右图所示
绳子的拉力T 为
5N 3N 2N T F G =-=-=浮
答:绳子的拉力T 为2N 。

5.(1)2N ;(2)1.2×103Pa ;(3)1N 【解析】 【详解】
(1).物体浸没在水中时受到的浮力:
F 浮=ρ水gV 排=1×103 kg /m 3×10N/kg×200×10-6m 3=2N ; (2).物体A 浸没时水上升的高度:
h 2=3
2200cm =100cm
V S =排容2cm=0.02m , 此时容器内水的深度:
h =h 1+h 2=0.1m+0.02m=0.12m , 水对容器底的压强:
p =ρ水gh =1×103kg/m 3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa ; (3).物体A 的底面积
S 物=-43
210m =0.1m
V h ⨯物=2×10-3m 2, 液面下降高度
-32-42-32
210m 0.04=10010m 210m S h m h S S ⨯⨯∆=-⨯-⨯物上容物=0.01m ,
物体A 露出水面的长度
h 露=h 上+Δh =0.04m+0.01m=0.05m , 此时物体A 浸入水中的深度 h 浸=h 物-h 露=0.1m-0.05m =0.05m , 此时物体A 受到的浮力:
F 浮′=ρ水gV 排′=ρ水gS 物h 浸=1×103kg/m 3×10N/kg×2×10-3m 2×0.05m=1N 。

答:(1)物体浸没在水中时受到的浮力是1.2×103Pa ;
(2)当物体A 刚好浸没在水中时,水对容器的压强是1.2×103Pa ;
(3)把刚好浸没在水中的物体A 竖直往上缓慢提升4cm 后,使物体保持静止,则此时浮力为1N 。

6.(1)4N (2)0.4×103kg/m 3 (3)600Pa 【解析】 【详解】
(1)物块A 体积为V =(0.1m )3=0.001m 3, 则V 排=V -V 露=V -35V =25V =
32
0.001m 5
⨯=4×10-4m 3, 物体A 受到的浮力:F 浮=ρ水gV 排=1×
103kg/m 3×10N/kg×4×10-4m 3=4N ; (2)弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变,弹簧对物体没有力的作用,物体受到重力和
浮力作用,F 浮=G ,ρ水gV 排=ρ物gV ,ρ物=
V V
排ρ水=33
2110kg/m 5⨯⨯=0.4×103kg/m 3;
(3)物块A 刚好完全浸没水中弹簧对A 的拉力:
F 1=F 浮-
G =ρ水gV -ρ物gV =1×103kg/m 3×10N/kg×10-3m 3-0.4×103kg/m 3×10N/kg×10-3m 3=6N ; 由图乙可知:此时弹簧伸长了6cm ,则容器内水的深度增量6cm 0.06m h ∆==; 水对容器底压强的变化量:Δp =ρ水g △h =1×103kg/m 3×10N/kg×0.06m=600Pa 。

答:(1)物块A 受到的浮力是4N ; (2)物块A 的密度大小是0.4×
103kg/m 3; (3)水对容器底压强的变化量是600Pa 。

7.(1)6 N (2)0.8×103 kg/m 3 【解析】
【详解】
(1)木块沉入水中的体积
木块排开水的体积
木块所受浮力
(2)木块重量
图乙中木块所受浮力 木块排开水的体积
图乙中液体密度:
【点睛】
1)图甲中,题干说木块 的体积露出,因此木块浸入水中的体积为木块体积的,根据阿基米德公式求得浮力大小;
(2)图甲中的木块漂浮,因此所受浮力等于木块重力,即可求得木块重力,图乙木块和石块漂浮,因此在乙中所受浮力大小等于木块重力加上石块重力,已知木块完全浸没,即排开液体体积为木块体积,最后根据阿基米得求得图乙液体密度. 8.10N 1000Pa < 见解析 【分析】 【详解】
解:(1)[1]杠杆水平平衡时,物体A 仍与地面接触,此时物体A 受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力以及C 端的拉力,由于物体A 处于静止状态,故其受到的合力为0,则有
A A G N F =+
此时物体B 虚空,则杠杆D 端受到的拉力等于物体B 的重力,则有
B B 20N F G ==
由于杠杆水平平衡,根据杠杆的平衡条件A B F OC F OD ⨯=⨯可知
A B B N 2m
1m
220N 40OD F F F OC ==⨯==
⨯⨯ 则水平桌面对物体A 的支持力为
A A 50N 40N 10N N G F =-=-=
(2)[2]由力作用的相互性可知,物体A 对桌面的压力为
10N F N ==
则物体A 对水平桌面的压强为
2A 10N
1000Pa 0.01m
F p S =
== (3)[3][4]若杠杆的质量分布均匀且不可忽略,根据图示可知杠杆的重心在支点O 的右侧;根
据杠杆的平衡条件A
B G F O
C F O
D G l '⨯=⨯+⨯可知 B G
A
F OD
G l F OC
⨯+⨯'=
显然A
A F F '>,由A A N G F =-'可得,水平桌面对物体A 的支持力减小;又因为力的作用是相互的,所以A 对桌面的压力减小;由于A 与地面的受力面积不变,所以由F
p S
=可得,A 对地面的压强变小,即p p '<。

答:(1)水平桌面对物体A 的支持力N 为10N ;(2)物体A 对水平桌面的压强p 为1000Pa ;(3)<;因为杠杆的质量分布均匀且不可忽略时,杠杆对物体A 向上的拉力增大,A 对桌面的压力减小,而A 与地面的受力面积不变,所以由F
p S
=可得,A 对地面的压强变小。

9.(1) 50N 20N 2000Pa (2)不能被拉起 【详解】
(1).①由杠杆平衡条件1122F L F L =可得,绳子对B 的拉力F B 为:
11222kg?10N /kg?0.5m
=50N 0.2m
A A
B G L m gL F L L =
== ; ②B 物体受到向下的重力为: G B =m B g =7kg×10N/kg=70N
同时还受到向上的50N 的拉力,地面对B 向上的支持力,由力的平衡可知地面对B 向上的支持力为: 70N-50N=20N
因为压力与支持力是一对相互作用力,因此正方体B 对地面的压力F 压=20N ; ③正方体B 对地面的压强P B 为:
20N =2000Pa 0.1m?0.1m
B F p S =
=压 ; (2).当B 物体浸没在水中,此时B 受到的浮力为:
33-33×10kg /m 1×10N /kg =1m 0N 0F V g=ρ=浮液排
此时,物块B 受到向下的重力,向上的浮力和向上的拉力的共同作用,若要物块B 被拉起,则所需最小拉力为: F 拉=G -F 浮=70N-10N=60N
因为A 能提供的最大拉力为50N 小于所需拉力60N ,因此B 不能被拉起.
答:(1).①绳子对B 的拉力为50N ; ②正方体B 对地面的压力为20N ;③正方体B 对地面的压强2000Pa ; (2).B 不能被拉起. 10.(1)200N ;(2)84% 【详解】
(1)由甲图可知木箱的重力为
105kg 10N/kg 1050N G m g ==⨯=木木
由乙图可知木箱对磅秤的压力,即磅秤对木箱的支持力
5kg 10N/kg 50N F F m g '===⨯=支
小明站在地上想用图乙所示的滑轮组把木箱提升到高处去,他竭尽全力也没有提起来,可知绳子末端受到拉力等于小明的重力,即
600N F G ==
乙图中木箱受到本身重力、滑轮组施加的拉力、磅秤给的支持力三个力的作用,滑轮组中承担重物的绳子段数为2,由()1
F G G n
=
+物动可得动滑轮的重力 =2600N 50N 1050N 200N G nF F G =+-⨯+-=动支木
(2)由图丙可知,滑轮组中承担重物的绳子段数为3,木箱对磅秤压力为0,刚好被提起,不计轴摩擦和绳重时,滑轮组机械效率有
()100%100%100%100%
1W G h G h G W Fs G G G G nh n
η=
⨯=⨯=⨯=⨯++⨯有物物物
总物动
物动 代入数据有
1050N
100%100%84%1050N 200N
G G G η=
⨯=⨯=++物物动
答:(1)动滑轮的重力是200N ;
(2)丙图中小明匀速提升木箱时,滑轮组的机械效率是84%。

11.(1)480J ;(2)600J ;(3)90% 【解析】 【分析】
由图可知,承担物重的绳子股数n =3,则s =3h.
(1)求出提升物体的高度,知道物重大小,利用W Gh 有用=求出使用滑轮组做的有用功; (2)知道s =3h 、滑轮组的机械效率,利用W W η=
有用总
求出总功;
(3)求出了总功,知道绳的自由端移动的距离,利用 总W =Fs 求出拉力大小,而物动1
(G +G )3F = ,可求动滑轮重;再利用1G +G 3
F ''=动() 求提升540N 物体的拉力,根据33W Gh Gh G
W Fs F h F
η=
=
==有用总
求此时滑轮组的机械效率。

【详解】
(1)由图知,n =3,s =3h ,s =6m ,得物体上升高度:h =2m ,因此使用滑轮组做的有用功:240N 2m=480J W Gh ==⨯有用 ; (2)由W W η=
有用总
,得使用滑轮组做的总功:480J
=600J 80%
W W η
=
=
有用
总;
(3)由=总W Fs 得拉力:600J
100N 6m
W F s =
==总,不计绳重和摩擦,拉力为:物动1
(G +G )
3
F =,即: 1100N 240N+
G 3
=轮() ,得3100N-240N=60N G =⨯轮 , 当提升540N 物体时,拉力:F
=G +G =540N+60N =200N ''物轮()() , 此时滑轮组的机械效率:540N
90%33200N 3
W Gh Gh G W F s F h F η=
=
=='''==⨯有用总
. 12.不同 相同 接触面越光滑,阻力越小,通过的距离越长 匀速直线运动 没有控制两个小球的质量相等 < 【详解】
(1)[1][2]为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系,要控制水平面的粗糙程度相同,只改变速度的大小,故小宇应先后三次将小球从斜面的不同高度处释放,比较小球在相同粗糙面上滑行的路程。

(2)[3]为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系,应控制小球的初速度相等,小宇应先后三次将小球从斜面上的同一高度处释放;从毛巾、棉布到木板,接触面粗糙程度变小,接触面越光滑,阻力越小,通过的距离越长。

[4]通过进一步推理可以得出结论:运动的物体如果不受阻力作用,则物体将运动的无限远,物体将做匀速直线运动。

(3)[5]要模拟研究汽车超速带来的安全隐患,应该用速度不同但质量相同的小球去撞击木块,由图乙知,小球的质量不同,这种设计不合理,原因是没有控制两个小球的质量相等。

[6]因m A <m B ,根据G =mg ,A 的重力小于B 的重力,B 木块对接触面的压力较大,因在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大,若没有改正错误,此时在如图乙所示的①②两次实验中,木块移动过程中受到的摩擦力分别为f 1、f 2,则f 1<f 2。

13.物体排开液体的体积 丙、丁 4 竖直向上 4×10−4 1.1×103 1.25×10-3 【详解】
(1)由图甲、乙、丙所示实验可知,物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知,浮力大小与物体排开液体的体积有关.
(2)探究浮力与物体浸入液体深度的关系,应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,由图示实验可知,图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系.
(3)由图甲、丙所示实验可知,圆柱体浸没在水中时受到的浮力:F 浮=G−F =5N−1N=4N.因为浮力:F 浮=ρ水gV 排,浮力的方向竖直向上; 圆柱体的体积:V =V 排=
F=
=4×10−4m 3
(4)由图甲、戊所示实验可知,圆柱体浸没在盐水中所受浮力:F 浮盐水=G −F ′=5N−0.6N=4.4N ,
盐水的密度:ρ盐水==
=1.1×103kg/m 3;
由密度公式可得圆柱体的密度为:ρ====1.25
10-3 kg/m 3.
14. 左 便于准确的测量力臂 2 F 1L 1=F 2L 2 4 小于
【解析】(1)实验前没有挂钩码时,若杠杆右端下倾,说明右端偏重一些,则应将右端的平衡螺母像左调节,使杠杆在水平位置平衡,水平位置平衡时,力臂为悬挂点到支点的距离,可以从杠杆尺上直接读出,所以这样操作的目的是便于测量力臂。

(2)根据杠杆的平衡条件: 1122F L F L =,将第二次实验数据代入为:
1.0N 0.02m 0.5N 0.01m ⨯≠⨯,所以第二次实验数据错误;
由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是1122F L F L =。

(3)一个钩码重为G ,杠杆尺一格为L ,根据杠杆的平衡条件可得:
343G L nG L ⨯=⨯,解得: 4n =,即C 处应挂4个钩码。

(4)拉力竖直向上时,力臂为A 点到支点的距离,当测力计斜拉时,拉力F 的力臂将变小,而阻力和阻力臂都不变,所以杠杆要仍然保持平衡,拉力F 要变大,即F a 小于F b 。

15.(1)800N ;(2)600W ;(3)83.3% 【解析】 【详解】
(1).货物的重为:200kg 10N/kg 2000N G m g ==⨯=货物货物; 起重钩和动滑轮的总重为:40kg 10N/kg 400N G m g ==⨯=滑轮滑轮; 由图乙知,n=3,则拉力为:
()()11
2000N 400N 800N 33
F G G =
+=+=货物滑轮; (2).拉力移动距离:s =3h =3×5m=15m , 拉力做的总功:W 总=Fs =800N ×15m=12000J , 卷扬机的功率:12000J
600W 20s
W P t =
==总; (3).滑轮组的机械效率:
2000N 5m 100%100%100%83.3%12000J
W Gh W W η⨯=⨯=⨯=⨯≈有用总总。

答:(1).拉力F 为800N ;
(2).拉力F做功的功率为600W;(3).滑轮组的机械效率为83.3%。

相关文档
最新文档