人教版八年级物理下学期期末考试试题及答案
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人教版八年级物理下学期期末考试试题及答案
一、选择题
1.如图所示是舰载机飞离甲板的过程中,下列说法正确的是()
A.飞机在跑道上滑行时,若外力全部消失,会逐渐停下来
B.飞机起飞时加速助跑,可获得更大的惯性,利于升空
C.飞机加速升空,动能转化为重力势能,机械能不变
D.飞机飞离甲板后,舰艇底部受到水的压强变小
2.如图所示是日常生活中所使用的机械或工具,其中属于费力杠杆的是()
A.A B.B C.C D.D
3.如图所示,我国首台自主设计、自主集成的载人潜水器“蛟龙”号,于2012年6月24日在马里亚纳海沟区域进行下潜试验,成功突破700深度、创造了我国载人深潜新纪录,关于潜水器“蛟龙”号的下潜过程,下列说法正确的是
A.“蛟龙”号下潜过程中,所受海水压强不变
B.“蛟龙”号下潜过程中,所受海水压强变大
C.蛟龙”号下潜过程中,所受海水的压力不变
D.“蛟龙”号下潜过程中,所受海水的压力差减小
4.在水平地面上并排铺有块相同的均质砖块,如图甲,每块砖的质量为m,长为a,宽为b,厚为c。
若要将这n块砖按图乙所示叠放在最左边的砖块上,则至少要给砖块做的功
A.
B.
C.
D.
5.一颗重0.2N的子弹从长60cm的枪膛中水平射出,子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600N,射出后子弹在空中飞行1200m,则气体对子弹做的功为A.0.12J B.360J C.7.2×105J D.720360J
6.甲、乙、丙三只完全相同的杯子里盛满水,将质量相同的实心铜块、铁块、铝块分别投入甲、乙、丙中的水面下方之后,溢出水量最少的是()(ρ铜>ρ铁>ρ铝)
A.甲杯 B.乙杯 C.丙杯 D.三杯一样多
7.如图所示,将一圆柱体从水中匀速提起,直至其下表面刚好离开水面.用p表示容器底受到水的压强,F浮表示圆柱体受到水的浮力,它们随时间t变化的大致图象正确的是
()
A.B.
C.
D.
8.8月16日报道中国第一代舰载机歼15撞鸟起火我军飞行员神操作使飞机平安降落,空中飞翔的鸟对飞机构成了巨大威胁,鸟与飞机相撞引起机毁的原因是
A.鸟飞行的速度很大
B.鸟飞行的速度很小
C.以飞机为参照物,鸟的速度很小
D.以飞机为参照物,鸟的速度很大
9.如图所示,动滑轮下面挂着重为 5.4N的物体,现用 2.4N的拉力,把物体匀速提升10cm,不计一切摩擦和绳重,下列说法正确的是()
A.动滑轮的重力为3N
B.拉力所做功为0.24J
C.滑轮组机械效率为50%
D.若使用该滑轮组把物体从水中匀速提升到水面以上,则其机械效率将增大
10.随着人们生活水平的提高,小汽车已进入很多平常百姓家庭.下列关于小汽车的说法正确的是()
A.小汽车匀速上坡时机械能保持不变
B.小汽车在水平的高速公路上快速行驶时对地面的压力不等于它的重力
C.系上安全带的作用是减少小汽车被追尾时给乘坐人员带来的惯性
D.汽车轮胎上有凹凸不平的花纹目的是减小摩擦阻力
11.女排精神,值得我们学习。
如图所示是中国女排姑娘们在里约奥运会上夺冠后,牵手齐唱国歌的情景。
下面有关排球运动员在比赛过程中的描述,正确的是()
A.运动员发球时,手会感到疼,是因为力能改变物体的形状
B.运动员在用力扣球过程中没有对排球做功
C.运动员发出的排球,能继续在空中飞行,是由于排球受到惯性力的作用
D.运动员跳起拦网,排球碰手后就改变运动方向,说明力能改变物体的运动状态
12.如图所示的杠杆始终处于水平平衡状态.在拉着弹簧测力计的提环,从图中的A位置缓慢地移动到B位置的过程中,弹簧测力计的示数会()
A.不断增大 B.不断减小
C.先减小后增大 D.先增大后减小
二、填空题
13.停靠在高明灵龟园的渔船在江水中排开水的体积为2×104m3,渔船受到的浮力大小为______N,方向______,当它从西江驶入大海,它排开水的体积将会______。
(选填“变大”、“不变”或“变小”,西江水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
14.中国少林功夫名扬天下,“二指禅”绝活令人稀奇。
一个重为600N的人表演时,人体倒立,只用中指和食指支撑全身的重量,两个手指的触地面积共为2cm2,则两个手指对人的支持力为___________________N,这两个手指对地面的压强为________________Pa;若该“二指禅”绝活保持静止1min,则两个手指对人做功______________J.
15.如图甲是学校里面常用的一种移动指示牌,结构示意图如图乙所示,其中AB为指示牌牌面,CD和BE为支架(支架重力不计),指示牌被风吹倒时可看做杠杆,根据图示风向,则支点是________点(填图中字母),把风力看成动力,那阻力是________,若增大BE的长度,则它更________(填“容易”或“不容易”)被风吹倒。
16.杠杆调节平衡后,将两个体积相同的重物分别挂在杠杆两侧的A、B处,杠杆仍然平衡,如图所示.
(1)由图可知,杠杆A、B处受到的力的力臂l A_____l B,则G A_____G B;(两空皆选填“>、<、=”)
(2)若将两重物同时浸没在水中,则两重物受到的浮力F A ______F B (选填“>、<、
=”).则杠杆是否保持平衡?答:________.若保持平衡,请说出理由,若不能保持平衡,请说出哪端下沉,答:________.
17.起重机械在四川汶川的救援过程中,发挥了重要的作用;如图所示,吊臂上的滑轮组,可用4 10N F 的拉力将重为2.4×104 N 的吊板提起,如果吊板被匀速提高10 m ,则拉力F 做功_________J ,滑轮组的机械效率是__________。
18.(1)如图所示,深海勇士号潜水艇在水里逐渐上浮但未浮出水面的过程中,受到的浮力______________;它露出水面后继续上浮的过程中,受到的浮力__________(均选填“变大”、“变小”或“不变”).
(2)如图所示,是歼-15舰载机在辽宁号航母上成功起飞的图片.飞机起飞后,比起飞前航母受到的浮力将__________(均选填“变大”、“变小”或“不变”).舰载机起飞时,最好__________(选填“顺”或“逆”)风起飞.
19.“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,设计的最大下潜深度为7000m 级,对我国开发利用深海资源具有重要意义。
(1)我国首台载人潜水器“蛟龙号”其体积为50m 3,若“蛟龙号”下潜到7000m 深度时它受到海水的浮力是___________N ,受到海水的压强是___________Pa ,此时,海水对“蛟龙号”面积为300cm 2的观察窗产生的压力是__________N.(海水的密度取1.03×103kg/m 3,g=10N/kg )
(2)潜水器从海底匀速上升过程中(不考虑海水温度变化),所受海水的压强将_________,浮力_______,(以上两空选填“变大”、“变小”或“不变),由于存在海水的阻力,潜水器受到的浮力_______(填“大于”、“小于”或“等于”)其重力。
20.如下图所示,斜面高为1m ,长为4m ,用沿斜面向上大小为75N 的拉力F ,将重为200N 的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端,则摩擦力所做的功为 J .
21.体重为500N的小张同学在河边洗衣服,他静止站在河岸时,双脚着地面积为
250cm2,他对水平地面的压强是 Pa,受到的合力是 N;河水从上游快速流向下游,水的重力势能转化为能;在洗衣服时,有一件衣服飘向河心,这说明水流速度快的河心的压强比水流速度慢的岸边的压强.(选填:“大”或“小”)
22.如图所示,物体A重100N,沿水平方向匀速拉动物体前进时,若物体A与地面间摩擦力f=60N,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦,则绳端的拉力F是______N,当绳子自由端向左移动3米时,物体A向左移动______m。
23.一辆汽车不小心陷进入泥潭中,按如图所示的甲、乙两安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出.你认为甲方式中滑轮的作用是________;设两种方式将汽车拉出的力的大小分别是F甲、F乙;则F甲________ F乙(填““>”、“=”或“<”);如按乙方式,人拉绳头移动了1m,那么小汽车被拉动了________ m.
24.如图是搬运泥土的独轮车,独轮车属于____(选填“省力”或“费力”)杠杆.设车和泥土的总重G=1 000 N,运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F,F的力臂是__m,F的大小至少是___N.
三、作图题
25.(1)如图甲,物块沿绝对光滑的斜面下滑,请画出物块受力的示意图_______。
(2)请在图乙中画出杠杆动力F1的力臂L1,及阻力F2和阻力臂L2______。
(3)人站在地面上,用如图丙所示的滑轮组将重物提起,请画出最省力的绳子绕法
_____。
26.如图所示,轻质杠杆上挂着一重物,O点是支点,画出杠杆受到阻力F2的示意图,使杠杆在此位置平衡时所需最小动力F1的示意图及其动力臂L1。
(_______)
27.下面图是一杠杆图,试画出作用在杠杆A端使杠杆在图示位置平衡的最小动力的示意图并画出该力的力臂.
(_____)
28.(1)如图1为冰壶比赛情景,作出冰壶在水平光滑冰面匀速直线运动时的受力示意图.
(2)画出图2中作用在“开瓶起子”上阻力F2和阻力臂的示意图.
(3)不计滑轮重及摩擦,以最省力方式提起物体,在图3中画出绳子的正确绕法.
四、实验题
29.在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)实验前小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向_____调节。
(2)如图甲所示,调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂3个钩码,在B点处挂____个钩码杠杆恰好在原位置平衡。
于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
他这样得出的结论_____(合理/不合理)。
理由是:_____。
(3)小明又用如图乙所示装置进行实验,弹簧测力计的读数应是_____N(一个钩码重
5N)。
若将弹簧测力计沿顺时针缓慢旋转至竖直方向,则其示数_____(变大/变小/不变)。
30.小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,杠杆处于如图甲所示的静止状态,他应把杠杆左端的平衡螺母向_____(左/右)侧调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)某同学用如图乙装置通过多次实验操作及数据分析出杠杆平衡的条件是:动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离,你认为他的结论_____(选填:“可靠”或“不可靠”);
(3)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡,若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O 方向移动一小格,则杠杆_____(仍保持平衡/左端下沉/右端下沉);
(4)取下A点下方所挂钩码,改用弹簧测力计在C点竖直_____(选填:“向上”或“向下”)拉杠杆,才能使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为F1,如果将弹簧测力计沿如图丙所示方向拉杠杆,使杠杆仍处于水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为
F2,则F2_____F1(选填:“>”“=”或“<”).
31.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。
32.斜面是简单机械的一种,可用于克服垂直提升重力G的困难。
几名同学围绕斜面展开如下几个方面的研究(研究均忽略空气阻力):
(1)小华同学研究物体在斜面上运动时的特点及受力情况,如图甲,他将处于斜面底端A 的木块用力一推,木块离开手后沿斜面向上运动,经过B点,最终停在C点。
①画出当物体处于B,C两个位置时受到的摩擦力示意图(作用点在物体的几何中心·)
(________)
②“用力一推”这个过程说明力可以改变物体的________(选填“形状”或“运动状态”)
③小凡认为“物体具有惯性,所以物体离开手后能够继续向前运动。
物体最终静止在C点也说明运动过程中惯性会逐渐减小。
”如果你认为这个观点是对的,请写出判断依据。
如果你认为这个观点是错的,请指出错误并改正。
_____________
(2)小花同学猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关。
利用图乙的装置进行实验,用弹簧测力计匀速拉动物块并记录数据,表格是他的实验数据:
实验次数斜面的倾
斜程度
物块重力
G/N
斜面高度
h/m
拉力F/N
斜面长度
s/m
机械效率
η
1较缓100.2 5.5136.4% 2较陡100.47.0157.1%
3最陡100.68.5170.6%
①通过分析几次实验的数据,结论是:______________________
②第一次实验中,物块所受斜面的摩擦力为___________N
(3)小埔同学研究物体沿斜面下滑过程中的能量转化。
如图丙他将同一物体分别置于两个高度相同但倾斜程度不同的斜面顶端并静止释放,物体均沿斜面运动到底端。
①若斜面光滑,下滑过程物体的运动速度__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)②已知支持力为5N,斜面长1m,求支持力这个过程中做功__________J
③若两斜面的材料相同,物体沿A斜面下滑到底端的速度为v A,物体沿B斜面下滑到底端的速度为v B,则v A_______v B(选填“>”“<”或“=”),判断的依据是:
________________________。
33.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)
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
A.当飞机在跑道上滑行时若外力全部消失,根据牛顿第一定律,它将保持原来的速度和方向做匀速直线运动,故A错误;
B.惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,故飞机起飞时加速助跑,是为了获得更大的动能,利于升空,不能增大惯性,故B错误;
C.飞机加速升空,质量不变,速度和高度都增加,故动能和重力势能都变大,机械能变大,故C错误;
D.飞机飞离甲板后,舰艇总重力减小,浮力减小,舰艇排开水的体积减小,所以舰艇底部的深度减小,其受到水的压强会变小,故D正确。
故选D。
2.B
解析:B
【解析】
A、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
C、起瓶子的起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
故选B.
3.B
解析:B
【解析】
【详解】
由题意知,潜水器下潜过程中,海水密度不变.
下潜过程中,所处深度不断增大,由p=ρgh知,潜水器受到海水的压强是增大的;故A
错误,B正确;
下潜过程中,潜水器受到海水的压强是增大的,由
F
p
S
可知,所受海水的压力变大,故
C错误;
下潜过程中,排开水的体积不变,由F浮=ρ液gV排知,潜水器受到海水的浮力不变,即所受海水的压力差不变,故D错误;
4.A
解析:A
【解析】因为将地面上的砖块叠放,使每一块砖提升的高度不同,所做的功也不同,所以首先需要利用W=Gh分别求出对每一块砖所做的功,即:
第一块砖提升高度为:h1 =0,第二块砖提升高度为:h2 =c,第三块砖提升高度为:h3
=2c,…第n块砖提升高度是:h n =(n-1)c,
所以对第一块砖所做的功是:W1 =Gh1 =mg×0=0,对第二块砖所做的功是:W2 =Gh2
=mg×c=mgc,对第三块砖所做的功是:W3 =G3 =mg×2c=2mgc,…对第n块砖所做的功
是:W n =G n =mg×(n-1)c=(n-1)mgc,
故整个过程做的功是:W总 =W1 +W2 +W3+…+W n=0+mgc+mg2c+…+(n-
1)mgc=〔1+2+…+(n-1)〕mgc=n(n−1)/2mgc,故选A。
5.B
解析:B
【解析】根据题意知道,子弹在火药爆炸气体的作用下运动的距离为枪膛长度,即
s=60cm=0.6m,子弹在枪膛内受到的平均作用力是:F=600N,所以由W=Fs知道:气体对子弹做的功是:W=Fs=600N×0.6m=360J,故选B。
6.A
解析:A
【解析】∵ρ铜>ρ铁>ρ铝>ρ水,∴铜块、铁块、铝块放入水中后都将下沉,
∴v排=v物,∵ρ=m
v
∴铜块的体积最小,铜块排开水的体积最小、溢出的水量最少.
点睛:知道实心铜块、铁块、铝块的质量相同,ρ铜>ρ铁>ρ铝,根据密度公式可知三者的体积关系;因为铜铁铝的密度都大于水的密度,放入水中后都将下沉,排开水的体积(溢出水的体积)都等于自身的体积,据此判断.
7.A
解析:A
【解析】
【详解】
AB.在向上提的过程中,当物体还没有出水面时,水面的高度是不变的,则容器底部所受到水的压强不变,当物体开始露出水面时,水面开始下降,容器底部所受的压强开始变小,当物体完全离开水面后,容器底产部所受压强又保持不变,故A正确,B错;CD.圆柱体在水面以下时,所受的浮力不变,当开始露出水面时,浮力开始变小,当全部离开水面时,浮力为零,故CD错;
故选A。
8.D
解析:D
【解析】
以飞机为参照物,在相等的时间里,由于飞机飞行速度很大,鸟与飞机间的相对速度就很大,小鸟的速度越大,它的动能越大,所以鸟与飞机相撞引起事故,故D正确.
故选D.
【点睛】静止的物体和运动的物体都可以作为参照物.研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同.
9.D
解析:D
【解析】A.由图知,滑轮组承担重物的绳子的股数n=3,根据
1
F
3
G G
=+
动
()可得,
3F G3 2.4N 5.4N 1.8N
G=-=⨯-=
动
,故A错误。
B.把物体匀速提升10cm,则绳子自由端通过的距离s=3h=0.3m,拉力所做的功W总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J ,故B错误。
C.滑轮组的机械效率
5.4
η100%100%75%
3 2.4
Gh N
Fs N
=⨯=⨯=
⨯
,故C错误。
D.由
1
η
1
Gh G
G
Fs G G
G
===
+
+动
动
可得,用同一滑轮组提升物体,动滑轮的重力一定,当
物重越大,机械效率越大。
由题若使用该滑轮组把物体从水中匀速提升到水面以上,滑轮对物体的拉力变大,则其机械效率将增大,故D正确,符合题意为答案。
10.B
解析:B
【解析】A、小汽车上坡时,往往是速度减小,高度增大,是动能转化为重力势能,机械能不一定增大,故A错误;
B、小汽车在高速公路的水平路面上快速行驶时,由于受到升力的作用,它对地面的压力通常小于它的重力,故B正确;
C、系上安全带的作用是减少小汽车前方发生碰撞或紧急刹车时由于惯性给乘坐人员带来的伤害,故C错误;
D、轿车轮胎上有凹凸不平的花纹是为了增大与地面的摩擦,故D错误.
故选B.
11.D
解析:D
【详解】
A.运动员发球时,球同时对手有反作用力,故手感到痛;说明力的作用是相互的,故A
错误;
B.运动员在用力扣球时运动员对球有力的作用并且球在力的方向移动一段距离,故做功,
B 错误;
C .运动员发出的排球,能继续在空中飞行,由于惯性保持原来的运动状态,此时只受到重力作用,故C 错误;
D .运动员跳起拦网使球的运动方向发生了改变,运动状态的改变包括运动方向的改变,说明力可以改变物体的运动状态,故D 正确。
故选D 。
12.C
解析:C
【解析】试题分析:当弹簧测力计位于A 位置时,拉力的力臂为图1中的OC ;当弹簧测力计竖直向上拉时,拉力的力臂为杆长OD ;
而在直角三角形OCD 中,斜边OD 大于直角边OC ,即弹簧测力计从A 位置到竖直向上提的过程中,拉力的力臂减小,
根据杠杆平衡条件F•L 1=G•L 2可得:F=,因为重力G 及其力臂L 2都不变,当拉力的力臂L 1减小时,拉力F 变大.
当弹簧测力计位于B 位置时,拉力的力臂为图2中的OE ,而在直角三角形OED 中,斜边OD 大于直角边OE ,即弹簧测力计从竖直向上的位置到B 位置的过程中,拉力的力臂减小,所以拉力F 变大.
所以从A 到B 的过程中,弹簧测力计的示数是先减小后增大. 故选C .
二、填空题
13.竖直向上 变小 【详解】 [1][2]渔船受浮力
浮力的方向是竖直向上。
[3]因为渔船漂浮,所以渔船受到的浮力,所以渔船由西江驶入大海后,船的重力不变,受到的浮力不变,液体
解析:8210 竖直向上 变小 【详解】
[1][2]渔船受浮力
334381.010kg/m 10N/kg 210m =210N F gV ρ==⨯⨯⨯⨯⨯浮水排
浮力的方向是竖直向上。
[3]因为渔船漂浮,所以渔船受到的浮力F G =浮船,所以渔船由西江驶入大海后,船的重力不变,受到的浮力不变,液体密度变大,由F gV ρ=浮液排可知,所以渔船排开水的体积变小。
14.600N 3×106Pa 0 【解析】 【详解】
第一空.人体倒立,只用中指和食指支撑全身的重量,即两个手指对人的支持力为600N ;
第二空.与这两个手指接触的地面受到的压强:p
解析:600N 3×106Pa 0 【解析】 【详解】
第一空.人体倒立,只用中指和食指支撑全身的重量,即两个手指对人的支持力为600N ; 第二空.与这两个手指接触的地面受到的压强:p =
F S =
G S =42600N 210m
-⨯=3×106Pa ; 第三空.由于人体倒立处于静止状态,没有在支持力的方向上通过距离,故两个手指对人做功为0J.
15.C 指示牌重力 容易 【详解】
[1]根据题意可知,风向左吹,当刚好把D 端吹离地面时,支点为C 点。
[2]如果把风力看成动力,指示牌重力相当于阻力; [3]根据杠杆平衡条件可得:
解析:C 指示牌重力 容易
【详解】
[1]根据题意可知,风向左吹,当刚好把D 端吹离地面时,支点为C 点。
[2]如果把风力看成动力,指示牌重力相当于阻力; [3]根据杠杆平衡条件可得:
G ×CE =F ×(
1
2
AB +BE ) F =1
2
G CE
AB BE
⨯+
若增大BE 的长度,将指示牌吹倒,需要的风力较小,所以容易被风吹倒。
16.> < = 杠杆不能平衡 杠杆右端下沉
【解析】 【详解】
[1]设杠杆上的一个小格为L,根据图示可知,左边lA=5L,右边lB=3L ;lAlB ; [2]由杠杆平衡条
解析:> < = 杠杆不能平衡 杠杆右端下沉 【解析】 【详解】
[1]设杠杆上的一个小格为L ,根据图示可知,左边l A =5L ,右边l B =3L ;l A >l B ; [2]由杠杆平衡条件G A ×l A =G B ×l B 可得,G A =
3
5
G B ;则G A <G B ; [3]物体浸入水中时,对杠杆的拉力F =G −F 浮,因为两个物体的体积相等,都同时浸没在水中,所以它们受到的浮力相等,即F 浮A =F 浮B ;
[4]杠杆A 端:(G A −F 浮A )×l A =G A ×l A −F 浮A ×l A ,杠杆B 端:(G B −F 浮B )×l B =G B ×l B −F 浮B ×l B , 由l A >l B 可得,F 浮A ×l A >F 浮B ×l B .
因为G A ×l A =G B ×l B ,F 浮A ×l A >F 浮B ×l B ,所以杠杆不能平衡;
[4]由以上分析可知, (G A ×l A −F 浮A ×l A )< (G B ×l B −F 浮B ×l B ),左边力和力臂的乘积小于右边力和力臂的乘积,因此杠杆的右端下降,左端上升.
17.3×105 80% 【详解】
[1]由题图知:与动滑轮相连的绳子共有三段,则拉力F 移动的距离s 与物体升高的距离h 之间的关系为;拉力F 做功是
[2]滑轮组做的有用功是
滑轮组的机械效
解析:3×105 80% 【详解】
[1]由题图知:与动滑轮相连的绳子共有三段,则拉力F 移动的距离s 与物体升高的距离h 之间的关系为3s h =;拉力F 做功是
4510N 310m 310J W Fs ==⨯⨯=⨯总
[2]滑轮组做的有用功是
452.410N 10m 2.410J W Gh ==⨯⨯=⨯有用
滑轮组的机械效率是
552.410J 100%100%80%310J
W W η⨯=⨯=⨯=⨯有总 18.不变 变小 变小 逆
【详解】
(1)由 可知,深海勇士号潜水艇在水里逐渐上浮但未浮出水面的过程中,排出水的体积不变,所以浮力不变,再露出水面后,排出水的体积减小,所以浮
力
解析:不变 变小 变小 逆 【详解】
(1)由F gV 浮物排ρ= 可知,深海勇士号潜水艇在水里逐渐上浮但未浮出水面的过程中,排出水的体积不变,所以浮力不变,再露出水面后,排出水的体积减小,所以浮力变小. (2)飞机起飞后,航母重力减小,排出水的体积减小,所以浮力变小.舰载机起飞时,舰载机上方空气的流速大于下方空气流速,飞机受到向上的压强大于向下的压强,飞机受到的升力大于自身重力,飞机起飞;当舰载机逆风起飞时,上下面的压强差较大,产生向上的升力较大,所以逆风便于起飞, 故答案为:不变 变小 变小 逆 【点睛】
我国军事实力逐步提升,此题结合实际情况考查了浮力的基本公式和压强的基本性质.
19.15×105 7.21×107 2.163×106 变小 不变 大于
【解析】(1)载人潜水器的总体积为50m3,则潜水器浸没时受到的浮力: F 浮=ρ海水gV 排=1.03×103kg/m3
解析:15×105 7.21×107 2.163×106 变小 不变 大于
【解析】(1)载人潜水器的总体积为50m 3
,则潜水器浸没时受到的浮力:
F 浮=ρ海水gV 排=1.03×103kg/m 3×10N/kg×50m 3=5.15×105N .
当“蛟龙号”载人潜水器下潜到7000m 深处时,它受到海水的压强:
p =ρ海水gh=1.03×103kg/m 3×10N/kg×7000m=7.21×107Pa ;
由F
p S
=
可得观察窗表面承受海水的压力: F =pS =7.21×107Pa×300×10-4m 2=2.163×106N ;
(2)潜水器从海底匀速上升过程中,海水密度不变,深度减小,由p =ρ液
gh 可知,潜水
器所受海水的压强将变小.
由于潜水器排开水的体积和海水的密度都不变,根据F 浮=ρ液
gV 排可知,潜水器受到的浮
力不变;
潜水器从海底匀速上升过程中,受到竖直向下的重力、竖直向下的阻力和竖直向上的浮力,由于匀速运动,所以G +f =F 浮,因此浮力大于其重力.
故答案为:(1)5.15×105
;7.21×107
;2.163×106
;(2)变小;不变;大于.
20.100 【解析】
试题分析:摩擦力所做的功为额外功,由题意知:W 总=Fs=75N×4m=300J ,W 有=Gh=200N×1m=200J,由得:.故摩擦力所做的功为100J .答案:100。