人教八年级人教初二下学期物理期末复习实验计算题试卷及答案全

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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)(9)
一、实验题计算题压轴题等
1.如图为一种能在水中漂浮的水陆两栖抢险救援车,人和车的总质量为600 kg,当救援车静止在水平地面上,与地面接触的总面积是0.06m2。

已知ρ水= 1×103 kg/m3,g取10
N/kg。

求:
(1)人和车的总重力;
(2)人和车静止在水平地面上时对地面的压强;
(3)人和车漂浮在水面上时所受的浮力;
(4)人和车漂浮在水面时排开水的体积。

2.如图所示,在水平桌面上放置一个体积为20cm3、重为1.8N的小球,小球处于静止状态。

旁边的桌面上放置一个平底薄塑料杯(重力忽略不计),高为0.1m,杯中装满水,水重为3N。

(g=10N/kg)求:
(1)画出小球静止在水平桌面时的受力示意图;
(2)小球对水平桌面的压力;
(3)杯中水对杯底的压强;
(4)把小球缓慢的放入水中,当小球再次静止时,杯子对桌面的压力增加了多少牛?
3.如图,密度为0.6×103 kg/m3、体积为8×10-3m3的正方体木块,用一条质量可忽略不计
的细绳系住,绳的两端分别系于木块底部中心和容器底部中心.绳子的长度为25cm,细绳可承受的最大拉力为32 N,开始时,容器内有一定量的水,木块处于漂浮状态,但细绳仍然松软.求:
(1)此时木块受到的浮力;
(2)当向容器中注水,直到细绳对木块的拉力达到最大值,在细绳断裂前的一瞬间停止注水,则此时木块浸入水中的体积为多大?
(3)绳子断开瞬间容器底部受到水的压强是多大?
4.如图所示,水平地面上有一个底面积为 200cm2的圆柱形容器,容器中水深40cm,一个边长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为5N.(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)画出此时正方体物块的受力示意图:
(2)计算此时容器底受到水的压力
(3)计算物块的重力;
(4)细线剪断后,计算物块静止时浸入水中的体积
5.如图是电子秤显示水库水位的示意图。

该装置由不计重力的滑轮C、D,长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成。

杠杆始终在水平位置平衡,且MO:ON=1:2.已知物块A 的密度为1.5×103kg/m3,底面积为0.04m2,高1m,物块B的重力为100N.滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,g取10N/kg。

求:
(1)当物块A的顶部刚没入水面时,底部受到水的压强大小?
(2)当物块A的顶部刚没入水面时,物块A所受的拉力大小?
(3)若水位发生变化,当电子秤的示数为55N时,求物块A浸入水中的深度?
6.如图所示是某车站厕所的自动冲水装置,圆柱体浮筒A的底面积为400cm2、高为
0.2m,盖片B的面积为60cm2(盖片B的质量,厚度不计)。

连接AB是长为0.3m、体积和质量都不计的硬杆。

当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时,盖片B被撇开,水通过排水管流出冲洗厕所。

(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
请解答下列问题:
(1)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水对水箱底部的压强是多少?
(2)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水对盖片B的压力是多少?
(3)浮筒A的重量是多少?
7.如图是建造楼房时常用的混凝土泵车,它使用柴油提供动力,能将搅拌好的混凝土抽到高处进行浇灌,该车满载时总重为2.5×105N,为了减少对地面的压强它装有四只支腿,支
腿和车轮与地面的总接触面积为2m2,该车正常工作时每小时可以将60m3的混凝土输送到10m高的楼上.求:(g=10N/kg,ρ混凝土=4.3×103kg/m3,q柴油=4.3×107J/kg)
(1)该车满载时静止在水平路面上时对路面的压强;
(2)该车将60m3的混凝土输送到10m高的楼上,克服混凝土重力所做的功;
(3)该车将60m3的混凝土输送到10m高的楼上,消耗柴油2kg,则泵车的效率为多少?8.建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为500N的建材从地面匀速送到10m高处,所用拉力为300N,时间为10s。

不计摩擦和绳重。

求:
(1)工人做功的功率;
(2)此过程中该装置的机械效率;
(3)如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物,需要用多大的拉力?
9.如图所示,甲是用汽车打捞水下重物的示意图,汽车通过定滑轮牵引水下一个实心圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.2m/s 向右运动,图(乙)是此过程中汽车拉动重物的功率P 随时间t 的变化图象,设t=0 时汽车开始提升重物,忽略水的阻力、绳子重力及滑轮的摩擦,g 取 10N/kg。

求:
(1)圆柱型重物的质量?
(2)圆柱型重物浸没在水中时所受的浮力?
(3)圆柱型重物的密度?
(4)若考虑绳重及摩擦,圆柱型重物全部出水后,汽车的实际拉力为 5000N,此时该装置的机械效率?
10.小明用如图1的装置探究浮力大小,步骤B至E用水进行实验,步骤F用盐水。

(1)他在认识浮力时,用细绳绑住圆柱体后悬挂于测力计挂钩上,手向上托物体时,测力计示数减小,将物体浸入水中时测力计示数也减小,说明水对物体产生了一个类似于手向上托物体的力,这种物理研究方法叫______。

(选填“控制变量法”或“类比法”)
(2)分析步骤B、C、D,说明浮力的大小与______有关;分析步骤______,说明浮力大小与液体的密度有关。

(3)由步骤B和______可测出圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮,由步骤A和E可测出圆柱体排开水的重力G排,比较F浮与G排,两者关系为______。

(4)如图2是将另一底面积为50cm2的圆柱体物块竖直缓慢浸入某液体中,得到测力计示数F随圆柱体浸入液体中的深度h的变化关系图。

分析图象可知,圆柱体浸没在液体中受到的浮力为______N,液体密度为______。

(g取10N/kg)
11.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
①可能跟物体浸入液体的深度有关;②可能跟物体的重力有关:③可能跟物体的体积有关;④可能跟物体浸入液体的体积有关;⑤可能跟液体的密度有关。

为了验证上述猜想,李明做了如图(甲)所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)铁块从位置1-2-3的过程中,弹簧测力计的示数变小,说明铁块受到的浮力_________;从位置3-4的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力_________;(以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)通过这一实验可以验证上述猜想_________是正确的,猜想_________是不正确的(填上面
猜想的序号);
(3)某小组用图(乙)所示实验装置验证阿基米德原理。

当物块浸入装满水的溢水杯中时,水会流入空桶,根据图(乙)中数据可知,实验中物块浮力是_________N,排开水的重力是
_________N;如果实验前溢水杯未装满水,则物块所受浮力_________(选填“大于”“小于”或“等于”)排到小桶中水的重力。

12.根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求,完成下列各题:
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示,小明应将杠杆右端的螺母向______填“左”或“右”)移动,使杠杆在________位置平衡,然后进行下面的实验探究。

(2)要使图乙中杠杆平衡,应在a处挂______个钩码(每个钩码质量相同)。

(3)当弹簧测力计由图丙的竖直方向变成倾斜方向,则杠杆在水平位置静止时,弹簧测力计的示数将______(选填“变大”、“不变”或“变小”)
(4)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丁所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是______。

13.某小组同学研究“使用动滑轮匀速提起物体时,所用竖直向上拉力F的大小与哪些因素有关”。

他按如图所示方式用两个重力不同的滑轮进行实验,并将相应的滑轮重力,物体重力和拉力F的大小记录在表一、二中
表一:G滑=1牛表二:G滑=2牛
(1)分析比较表一或表二中F与G物的数据及相关条件,可得出的初步结论是:使用动滑轮匀速提起物体,_____________________________。

(2)分析比较实验序号______________的数据及相关条件,可得出的初步结论是:使用动滑轮匀速提起物体,当G物相等时,G滑越大,F越大。

(3)小轩同学分析F和G物的关系时发现F始终小于G物,所以得出使用动滑轮匀速提起
物体_______省力(选填能或不能),但她发现并没有省一半力,这其中的原因可能是
______________。

若要得出的结论尽可能接近使用动滑轮能省一半力,该对实验器材进行怎么的调整:_____________________________。

14.分别利用甲乙两个滑轮装置把同一个物体匀速向前拉动5m,用时10s.已知物体重100N,图甲中绳子端共做功125J,两个装置图中物体运动时受到的阻力大小相同。

求:
(1)求出图乙中绳子端移动的距离
(2)求出图甲中绳子端在这个过程做功的功率及拉力
(3)已知图甲的装置机械效率为80%,求出物体运动时受到的阻力
(4)已知图乙中绳子端拉力为10N,求出这个过程中乙装置的机械效率
15.让我们一起来认识生活中的简单机械:
⑴小林同学在农村老家发现一种“舂米对”的古代简单机械,它的实质是一种杠杆,其示意图如图所示.使用这个装置时,人在A端用力把它踩下后立即松脚,B端就会立即下落,打在石臼内的谷物上,从而把谷物打碎.用力将它踩下去的过程中,动力是_______(自身的重力 / 脚踩的力),脚松开到打在石臼内的谷物时,自身的重力是_____(动力 / 阻力).
⑵如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关,其按钮可绕面板内某轴转动.根据你的生活经验,你认为______较易损坏,这是因为按动这种开关的________较小,按动需要的力较大.
⑶如下图所示,在两墙之间同一水平面上的A、B两处用弹簧测力计和滑轮相连,不计弹簧测力计、滑轮重和摩擦,若拉力F=5N,则弹簧测力计P示数是________N,弹簧测力计Q的示数是________N.
⑷高山上的公路修得弯弯曲曲,宛如盘龙,实质上它也是一种变形的简单机械——斜面.螺丝钉是被拧成圆柱形的斜面,螺丝钉上的螺纹就像图(甲)中形成的纹路,一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度.仔细观察如图(乙、丙)所示的两个螺丝钉,你认为,使用________螺丝钉更省力.
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一、实验题计算题压轴题等
1.(1)6000N ;(2)1×105Pa ;(3)6×103N ;(4)0.6m 3
【详解】
(1)人和车的总重力
G=mg =600kg×10N/kg=6000N
(2)人和车静止在水平地面上时地面受到的压力
F =
G = 6000 N
对地面的压强
526000N 110Pa 0.06m
F p S ===⨯ (3)人和车漂浮在水面上,根据浮沉条件可知
3610N F G ==⨯浮 (4)由F G ρgV ==浮水排排得
33336100.6m 110g/m 10N/k N g
F V g ρ⨯===⨯⨯浮排水 答:(1)人和车的总重力是6000N ;
(2)人和车静止在水平地面上时对地面的压强是1×105Pa ;
(3)人和车漂浮在水面上时所受的浮力是6×103N ;
(4)人和车漂浮在水面时排开水的体积是0.6m 3。

2.(1) ;(2)1.8N ;(3)1000Pa ;(4)1.6N
【详解】
(1)小球静止在水平桌面时,受到重力的作用,作用点在球心,方向竖直向下,还有桌面的支持力的作用,作用点也在球心,方向竖直向上,如下图所示;
(2)由于小球处于静止状态,小球对水平桌面的压力等于其自身的重力,即
1.8N F G ==
(3)由于杯中装满水,水的高度是0.1m ,那么杯中水对杯底的压强是
331.010kg/m 10N/kg 0.1m 1000Pa p gh ρ==⨯⨯⨯=水
(4)把小球缓慢的放入水中,当小球再次静止时,假设小球是漂浮,那么可知
331.010kg/m 10N/kg 1.8N F G gV V ρ===⨯⨯⨯=浮水排排
可解得3
180cm V =排,这个体积大于小球的体积,所以小球不可能是漂浮;
假设小球是悬浮,那么 33-631.010kg/m 10N/kg 2010m 0.2N F gV ρ==⨯⨯⨯⨯=浮水球
这个浮力小于重力,那么小球不可能是悬浮;
那么小球只有沉底,根据阿基米德原理可知,小球所受的浮力大小等于它排开液体所受的重力,可知排开的水重力是
0.2N G F ==水浮
把小球缓慢的放入水中,当小球再次静止时,杯子对桌面的压力是
23N 1.8N -0.2N 4.6N F =+=
没放小球前,杯子对桌面的压力是13N F =,杯子对桌面的压力增加量是
21- 4.6N -3N 1.6N F F F ∆===
答:(1)小球静止在水平桌面时的受力示意图如答案所示;(2)小球对水平桌面的压力是
1.8N ;(3)杯中水对杯底的压强是1000Pa ;(4)把小球缓慢的放入水中,当小球再次静止时,杯子对桌面的压力增加了1.6N 。

3.(1)48N (2)8×10-3 m 3 (3)4500Pa
【解析】
【详解】
(1).开始时,容器内有一定量的水,木块处于漂浮状态,但细绳仍然松软,说明木块此时自由漂浮,根据漂浮条件,此时木块受到的浮力为:
F 浮=
G =mg =ρVg =0.6×103 kg/m 3×8×10-3 m 3×10N/kg=48N .
(2).当向容器中注水,直到细绳对木块的拉力达到最大值时,此时木块受到的浮力等于细绳的拉力与木块重力之和,即:
F 浮′=F 最大+
G =32 N+48N=80N ,
根据阿基米德原理,则此时木块浸入水中的体积为:
V 排='F g ρ浮水=
3380N 110kg/m 10N/kg ⨯⨯=8×10-3 m 3. (3).由以上计算可知,当绳子断开瞬间,木块浸入水中的体积等于木块的体积,说明此时容器中水面刚好与木块上表面相平,则此时容器中水的深度等于细绳子的长度l 加木块的高度h 木.木块为正方体,则的高度(边长)为:
h 木.
所以容器中水的深度为:
h = l +h 木=0.25m+0.2m=0.45m ,
则容器底部受到水的压强是:
p =gh ρ水=33110kg/m 10N/kg 0.45m ⨯⨯⨯=4500Pa .
答:(1).木块处于漂浮状态,但细绳仍然松软时受到的浮力为48N .
(2).当向容器中注水,直到细绳对木块的拉力达到最大值,在细绳断裂前的一瞬间停止注水,则此时木块浸入水中的体积为8×10-3 m 3.
(3).绳子断开瞬间容器底部受到水的压强是4500Pa .
4.(1); (2)80N ;(3)5N ;(4)5×10-4m 3
【解析】
【详解】
(1).正方体物块受竖直向上的浮力,竖直向下的重力和拉力,如图所示:
(2).水对容器底的压强为:
331.010kg/m 10N/kg 0.4m=4000Pa p gh ρ⨯==⨯⨯ 根据F p S
= 可知水对容器底的压力为: 424000Pa 20010m =80N F pS ==⨯⨯—;
(3).物块的体积V =10cm ×10cm ×10cm=1.0×10-3m 3;
物块浸没在水中时受到的浮力:
33331.010kg/m 10N/kg 110m =10N F gV ρ⨯==⨯⨯⨯—浮水排
物块受到三个力的作用:竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力,则物块的重力为: 10N-5N=5N G F F =-=浮拉
(4).因为物块浸没在水中时的浮力大于木块的重力,所以剪断细线后,物块会上浮直至漂浮在水面上,由于漂浮,所以5F G N '==浮;
由F gV ρ=浮水排得,静止时物块水中的体积为:
-43335N ===510m 1.010kg/m 10N/kg
F V g ρ''⨯⨯⨯浮排水
5.(1)4110⨯(2)200(3)0.6
【解析】
【详解】
(1) .当物块A 的顶部刚没入水面时, 底部所处的深度:
h =1m ,
底部受到水的压强:
p =ρgh =1×103kg/m 3×10N/kg×1m=1×104Pa ,
(2) .物块A 的体积:
V A =0.04m 2×1m=0.04m 3,
物体A 重:
G A =ρA V A g =1.5×103kg/m 3×0.04m 3×10N/kg=600N , 物块A 没入水中,排开水的体积:
V 排=V A =0.04m 3,
物块A 所受的浮力:
F 浮=ρ水V 排g =1×103kg/m 3×0.04m 3×10N/kg=400N , 物块A 所受的拉力:
F 拉=
G A −F 浮=600N−400N=200N ;
(3) .电子秤的示数F 示=G B −F N ,则杠杆N 端受到的拉力: F N =G B −F 示=100N−55N=45N ,
杠杆平衡,MO :ON =1:2,
则有:F M L OM=F N L ON ,
所以杠杆M 端受到的拉力:
F M =90N ;
滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计, 滑轮D 受到向下的拉力:
F D =2F M =2×90N=180N ,
滑轮C 受到向下的拉力:
F C =2F D =2×180N=360N ,
所以滑轮组对A 的拉力:
F 拉A =F C =360N ;
因为F 拉A +F 浮=G A ,
所以F 浮=G A −F 拉A =ρA V A g −F 拉A =1.5×
103kg/m 3×0.04m 3×10N/kg−360N=600N−360N=240N , 由F 浮=ρ水V 排g 可得:
333240N =0.024m 110kg/m 10N/kg
F V g ρ==⨯⨯浮排水, 而V 排=Sh 浸,
所以物块A 浸入水中的深度:
h浸=
3
2
0.024m
==0.6m
0.04m
V
S
排。

答:(1) .当物块A的顶部刚没入水面时,底部受到水的压强为1×104Pa;
(2) .当物块A的顶部刚没入水面时,物块A所受的拉力为200N;
(3) .物块A浸入水中的深度为0.6m。

6.(1)5000(2)30(3)50
【解析】
【详解】
(1) .当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水深:
h=0.3m+0.2m=0.5m,
水对水箱底部的压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa;
(2) .根据p=F
S
可得,水对盖片B的压力:
F=pS=5000Pa×60×10−4m2=30N;
(3) .杆对浮筒的拉力等于水对盖片B的压力,即:F′=30N,
当水箱的水刚好浸没浮筒A时,浮筒受到的浮力:
F全浮=ρ水V全排g=1×103kg/m3×400×10−4m2×0.2m×10N/kg=80N,
因为浮筒受到的浮力等于浮筒重加上杆对浮筒的拉力,即F全浮=G A+F′,
所以浮筒A的重力:
G A=F全浮−F′=80N−30N=50N;
答:(1) .当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水对水箱底部的压强是5000Pa;
(2) .当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水对盖片B的压力是30N;
(3) .浮筒A的重量是50N。

7.(1)1.25×10 5 Pa;(2)2.58×10 7 J;(3)30%
【解析】
试题分析:(1)该车满载时静止在水平路面上时,对路面的压力:F=G=2.5×105N;则该车满载时对路面的压强:p===1.25×105Pa;
(2)由ρ=m/V和G=mg可得,60m3混凝土的重力:
G′=m′g=ρVg=4.3×103kg/m3×60m3×10N/kg=2.58×106N,
则将60m3的混凝土输送到10m高的楼上,克服混凝土重力所做的功:
W=G′h=2.58×106N×10m=2.58×107J;
(3)完全燃烧2kg柴油产生的热量:Q放=mq=2kg×4.3×107J/kg=8.6×107J;
则泵车的效率:η=×100%=×100%=30%.
考点:压强的大小及其计算,功的计算,机械效率的计算
8.(1)600W;(2)83.3%;(3)250N
【详解】
(1)由图示可知,滑轮组绳子的有效股数n =2,工人做的总功
W 总=Fs =Fnh =300N ×2×10m=6000J
工人做功的功率
总6000J =600W 10s
W P t =
= (2)工人做的有用功 W 有=Gh =500N ×10m=5000J
此过程中,该装置的机械效率
有总5000J 100%=100%83.3%6000J
W W η=⨯⨯= (3)绳子的拉力是物体与动滑轮总重的一半,动滑轮重为
G 动滑轮=2F −G 物体=2×300N−500N=100N
当物体重为400N 时绳子拉力
重物动滑轮
'+400N 100N '250N 22
G G F +=== 答:(1)工人做功的功率是600W 。

(2)在此过程中此装置的机械效率是83.3%。

(3)如果用这个滑轮组匀速提起400N 的重物,需要用250N 的拉力。

9.(1)400kg ;(2)500N ;(3)33810kg/m ⨯;(4)80%。

【分析】
(1)由图像可知,物体在AB 段的汽车功率是700W ,根据===W Fs P Fv t t
可求出拉力F ,因为是匀速提升,所以G =F 。

再根据G mg =变形求出质量。

(2)根据(1)中方法可求出物体出水前物体受到的拉力出F 1,再由物体的重力,根据1F G F =-浮,可求出浮力;
(3)根据=m V
ρ,要算密度需要知道质量和体积.质量已求出,算出体积即可。

然后根据阿基米德定律,可求出物体的体积。

(4)利用=
100%W W η⨯有总求解该装置的机械效率。

【详解】
(1)由图可知,汽车在AB 段的功率为P 1=700W ,速度为0.2m/s ,根据
W Fs P Fv t t
=
== 可求出汽车在AB 段对物体的拉力为 111700W 3500N 0.2m P F v ===
同理,汽车在CD 段对物体的拉力为
222800W 4000N 0.2m s
P F v === 整个物体打捞过程分为三个阶段。

第一阶段,将重物从水底拉上表面刚好接触水面这一过程,G 不变,F 浮不变,F 1不变。

且有1G F F =+浮;第二阶段,将重物拉出水面过程,这一过程,F 浮变小直到为0,拉力F 越来越大,对应图BC 段;第三阶段,重物刚好全部拉出水面,以后继续向上拉的过程,这一过程G 不变,拉力F 2与重力G 相等,对应图CD 段。

此时
24000N G F ==
由重力公式可知,物体质量
4000N =400kg 10N kg
G m g == (2)圆柱型重物浸没在水中时所受的浮力
1214000N 3500N 500N F G F F F =-=-=-=浮
(3)重物浸没在水中时,由F gV ρ=浮水排可得
-2333500N =510m 1.010kg/m 10N/kg
=F V g V ρ=
=⨯⨯⨯排浮物水 圆柱型重物的密度 33-23
400kg =810kg/m 510m m V ρ==⨯⨯物物 (4)由图可知,物体由一根绳子承担则有
s h =绳物 该装置的机械效率
4000=100%100%100%80%5000W N h Gh W Fs N s η⨯⨯=⨯=⨯=⨯有
物绳
总 答:(1)圆柱型重物的质量为400kg 。

(2)圆柱型重物浸没在水中时所受的浮力为500N 。

(3)圆柱型重物的密度为8×103kg/m 3。

(4)此时该装置的机械效率为80%。

【点睛】
本题综合性比较强,考查内容比较多,包括功和功率公式、机械效率公式、阿基米德原理等。

此题的关键是要看懂图像,从中找出对解题有用的信息。

10.类比法 排开液体体积 DF D F G =浮排 3N 1.0×103kg/m 3
【详解】
(1)[1]水对物体产生了一个类似于手向上托物体的力,这种物理研究方法是类比法。

(2)[2][3]分析步骤B 、C 、D ,液体的密度相同,物体在液体中浸没的深度改变的同时,其排
开液体体积是变化的,可得出浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大;
分析步骤D 、F ,排开液体的体积相同,液体的密度不同,可得出浮力的大小与排开液体密度有关;
(3)[4][5]由图B 知:3N G =,由图D 知:圆柱体浸没在水中时测力计示数 1.8N F =,所以
3N-1.8N=1.2N F G F =-=浮
由图A 知:1G N =桶,由图E 知: 2.2G N =桶和水,则
2.2N-1N=1.2N G G G =-=排桶和水桶
F G =浮排
(4)[6][7]由图象可知:圆柱体底面在液体中的深度0h =时,测力计示数为重力的大小,所以物体重力4N G =;当圆柱体底面在液体中的深度大于6cm ,测力计示数不变为1N ,即物体已经浸没在液体中,所以,物体排开液体的体积为
22350cm 6cm 300cm =0.03m V =⨯=排
浮力
4N-1N=3N F G F =-=浮
由F gV ρ=浮液排得
3333N 1.010kg/m 0.03m 10N/kg
F V g ρ=⨯⨯==浮液排 11.变大 不变 ④ ① 0.5 0.5 大于
【详解】
(1)[1]铁块从位置1-2-3的过程中,弹簧测力计的示数变小,而铁块重量不变,铁块受到的浮力等于重力与弹簧拉力之差,说明铁块受到的浮力变大。

[2]从位置3-4的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力不变。

(2)[3][4]通过这一实验可以验证上述猜想④是正确的,即物体受到的浮力可能跟物体浸入液体的体积有关;而猜想①是不正确的,即物体受到的浮力跟物体浸入液体的深度无关。

(3)[5][6]某小组用图(乙)所示实验装置验证阿基米德原理,即物体所受的浮力等于其排开液体的重力。

当物块浸入装满水的溢水杯中时,水会流入空桶,根据图(乙)中数据可知,接水的空桶重量为0.2N ,接到排出的水后重量为0.7N ,则排出水的重力为二者之差,即0.5N ,故物块浮力也是0.5N 。

[7]如果实验前溢水杯未装满水,排出的水体积偏小,则排出的水重力偏小,实际上物块所受浮力将大于排到小桶中水的重力。

12.右 水平 1 变大 杠杆自身受重力作用
【详解】
(1)[1][2]由图知道,杠杆右端高,说明水平时重心在支点左边,所以应将平衡螺母右调,使重心右移,杠杆才能水平平衡。

(2)[3]设杠杆的分度值为L ,一个钩码的重为G ,由杠杆平衡条件F 1 L 1 =F 2 L 2 知
2G ×2L =nG ×4L
故n =1。

(3)[4]当弹簧测力计逐渐向左倾斜时,阻力和阻力臂不变,弹簧测力计拉力F 的力臂变小,由杠杆平衡条件F 1 L 1 =F 2 L 2知道,弹簧测力计的拉力会变大。

(4)[5]由图丁知道,杠杆的重心不在支点上,在杠杆自身重力的影响下,使杠杆转动了,导致拉力F 的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。

【点睛】
本题考查的是探究杠杆平衡条件的实验,杠杆在水平位置平衡时,力与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来。

13. 当G 滑相同时,G 物越重,F 越大 1与6,2与7,3与8,4与9,5与10 4与8 5与9 能 滑轮受到重力或存在摩擦 换轻质滑轮或更重的物体
【解析】(1)分析比较表一或表二中F 与G 物的数据及相关条件,可以看出,同一动滑轮时,物体琥重,需要的拉力越大,故可得出的初步结论是:使用动滑轮匀速提起物体,当G 滑相同时,G 物越重,F 越大。

(2)分析比较实验序号1与6,2与7,3与8,4与9,5与10 4与8的数据及相关条件,当物体重相同时,滑轮越重,需要的拉力越大,故可得出的初步结论是:使用动滑轮匀速提起物体,当G 物相等时,G 滑越大,F 越大。

(3)小轩同学分析F 和G 物的关系时发现F 始终小于G 物,所以得出使用动滑轮匀速提起物体能省力(选填能或不能);
但她发现并没有省一半力,其中的原因是滑轮受到重力,所以拉起物体时,需要对动滑轮做功,另外还存在摩擦。

若要得出的结论尽可能接近使用动滑轮能省一半力,应对实验器材进行调整,当使用轻质的滑轮,或使物体的重越大时,拉力会越接近省一半力的结论。

14.(1)15m (2)12.5W 25N (3) 20N (4)66.7%
【解析】
【详解】
(1) 由图乙知道,滑轮组绳子的有效段数是n =3,所以,当物体匀速向前拉动5m 时,绳子端移动的距离是:
35m 15m L ns ==⨯=
(2)根据题意知道,物体匀速向前运动10s ,图甲中绳子端共做功125J ,由W P t
=
知道,图甲中绳子端在这个过程做功的功率是: 125J 12.5W 10W P t s
===, 由图甲知道使用的是定滑轮,所以,当物体匀速向前拉动5m 时,绳子端移动的距离也是5m ,
由W=Fs 知道 ,拉力大小是:
125J 25N 5m
W F s ==='
(3) 由于图甲的装置机械效率为80%,根据100%W W η=
⨯有用总
知道,克服阻力做的有用功是: ==80%W fs W '有总
代入数据解得:
125J 80%20N 5m
f ⨯=
=; (4)根据题意知道,图乙中绳子端拉力所做的总功是: =10N 15m=150J W Fs =⨯总 ,
克服阻力做的有用功是:
=20N 5m=100J W fs =⨯有 由100%W W η=⨯有用总
知道,乙装置的机械效率是: 100J 100%=100%=1566.70J
%W W η=⨯⨯有用总. 答:(1) 图乙中绳子端移动的距离是15m ;
(2) 图甲中绳子端在这个过程做功的功率是12.5W ,拉力是25N ;
(3) 图甲的装置机械效率为80%,物体运动时受到的阻力是20N ;
(4) 图乙中绳子端拉力为10N ,这个过程中乙装置的机械效率是66.7%
15.脚踩的力 动力 甲 力臂 15 10 乙
【解析】
试题分析:(1)踩下去的过程,A 端在脚踩的力的作用下克服OB 的重力下降,B 端上升重力势能变大,踩下去的过程中脚踩的力为动力;脚松开后,B 端在重力作用下下降,打碎谷物,故脚松开后自身的重力为动力
(2)在甲图中开关按钮较小,动力臂较小,在开、关时需较大的动力作用在开关上,容易损坏
(3)弹簧秤P 连接的滑轮上有3股绳子,所以读数是拉力的3倍;弹簧秤Q 连接的滑轮上有2段绳子,读数是拉力的2倍;故弹簧测力计P 的读数为3F=3×5N=15N .弹簧测力计Q 的读数为2F=2×5N=10N
(4)斜面是一种省力的简单机械,斜面倾角越小,越省力.比较乙、丙两图可知,乙图螺纹紧密,即倾斜角度小,故乙图省力
考点:简单机械计算及应用。

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