人教八年级人教初二物理下学期期末复习实验计算题试卷及答案
- 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、"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、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)(4)
一、实验题计算题压轴题等
1.周末小罗去吃火锅时,被店里的复古式搪瓷杯所吸引。
喜欢研究的他利用杯子和电子秤以及身边的物品探究压强浮力问题。
如图所示的杯子,他第一步测出杯子直径算出其底面积为100cm2,高为12cm;第二步将杯子放在电子秤上,此时读数为200g;第三步往杯中加
入了深为5cm的水,再将一个质地均匀的圆柱体物件通过与之相连的轻杆缓慢浸入水中(如图所示) ,使得圆柱体有4/5的体积露出水面,此时杯子对电子秤的压强与加水5cm相比增加了400Pa,杆对圆柱体物件的拉力为1N。
求:
(1)当加入5cm水深时,杯内的水对杯子底部的压强;
(2)圆柱体有4/5的体积露在水面时,电子秤的读数为多少g?
(3)当物体有3/5的体积露出水面时,杯子对电子秤的压强为多少?
2.水平桌面上放置底面积为200cm2的圆柱形容器,不计容器壁厚度,内有12cm深的
水,如图甲。
某同学用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体,从液面开始缓慢浸入水中,拉力F
与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示。
当圆柱体下表面距液面为10cm
时,剪断系圆柱体的细线,圆柱体沉入容器底部,水未溢出,如图丙所示。
g取10N/kg。
求:
(1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力;
(2)圆柱体的体积;
(3)圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强。
3.在一个足够深的容器内装有15cm的水,将一个长10cm、横截面积80cm2、重为6.4N
的圆柱形实心塑料块挂于弹簧测力计上,塑料块地面刚好接触水面,如图所示.(水未溢出,g取10N/kg)求:
(1)塑料块的密度.
(2)若往容器内缓慢加水,当弹簧测力计示数为2.4N时,木块受到的浮力.
(3)如果在弹性范围内弹簧的伸长与受到的拉力成正比,弹簧受到1N的拉力时伸长
1cm.在第(2)问中,加水的深度是多少.
200cm的圆柱体容器中,向容器4.一边长为10cm的正方体木块,用细线拉着置于底面积为2
中逐渐加水当木块恰好漂浮在水面上时,木块有6cm的高度露出水面,且细线刚好拉直,如图所示,求:
(1)木块漂浮时受到的浮力
(2)当切去露出来的部分后,细线恰好被拉断,求细线能承受的最大拉力:
(3)细线拉断后,物块静止时,求容器底受到水压强的变化量。
5.慈溪某建设工地,有一“塔吊”正在准备起吊一底面积为0.8m2、质量为2400kg的圆柱形重物;如图所示,A为塔吊的配重,OB为塔吊的起重臂,C为能在起重臂上移动的载重小车,载重小车下挂有滑轮组,OB=25m.当载重小车在B点时,能安全起吊重物的最大质量是1200kg.现在载重小车从距离O点为10m的载重臂上,准备起吊该圆柱形重物(不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦.g=10N/kg)问:
(1)起吊后,当重物匀速上升时,载重小车下每段钢丝绳的拉力为多大?
(2)如果将重物匀速提升20m,则拉力做功多少?
(3)塔吊将重物从起吊点提升20m后,载重小车最多能向B点方向再平移多少米,才能保证安全工作?
6.如图所示是某汽车起重机打捞货箱示意图,货箱的升降使用的是滑轮组,滑轮组钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的。
该起重机将沉没于水下深处的一只密封货箱匀速打捞出水
面,已知该货箱体积为50m3,质量是200t。
(不考虑风浪、水流以及滑轮间摩擦和绳子的重力等因素的影响)
(1)货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?
(2)货箱完全出水后,此时钢丝绳拉力F=1×106N,求动滑轮的重力;
(3)求货箱出水前,滑轮组的机械效率。
(小数点后面保留一位小数)
7.如图甲所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机,用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处.罐笼的底面积是1.6m2,已知被提升的建筑材料重为2800N,拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度.拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示.不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦.求:
(1)拉力F大小是多少?
(2)当装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少?
8.工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼,每次运送量不定。
滑轮组的机械效率随重力不同的建材变化的图像如图乙所示,滑轮与钢绳间的摩擦力及箱子和绳重忽略不计。
求:
(1)若工人用200 N的拉力,将建材匀速竖直向上提升了6 m,工人所做功;
(2)当所运送建材的重为400 N时,工人作用在绳子上的拉力;
(3)当滑轮组的机械效率为80%时,所运送建材受到的重力。
9.如图所示,图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤。
__N;__两步骤可得出物块(1)__两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F
浮
排开水所受的重力G排。
比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系;
(2)如果物体没有完全浸没在水中,__(选填“能”或“不能”)“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”。
10.小薇同学制作了如图1所示的探头进行了液体压强和浮力的综合探究。
(1)紧密蒙在探头下端的橡皮膜,形变程度越大,说明它所受的液体压强越_____。
(2)实验时的情形如图2所示,比较甲图和乙图,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随_____的增加而增大。
(3)比较图2_____和_____,可以初步得出结论:液体内部压强与液体密度有关。
(4)小薇同学用弹簧测力计挂着此探头继续探究:
①向溢水杯中注水,直到溢水口水流出时停止加水,最后溢水杯中的水面恰好与溢水口_____。
②用细线悬挂在弹簧测力计下的探头刚好漫没,如图2丁所示,此时弹簧测力计的示数为_____N,溢出的水全部流入小量筒中,排开水的体积为_____mL,此时探头所受的浮力为_____N。
11.在探究“杠杆的平衡条件”实验中。
(1)将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,如图所示,这时应将左端的平衡螺母向________(填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是
________。
(2)记录实验数据的表格如下,请将表格空白处补充完整。
次数动力F1(N)①________②________阻力臂l2(m)
120.110.2
(3)某同学通过以上实验操作及数据分析,得出杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
你认为他的结论________(填“可靠”或“不可靠”),理由是________。
12.小明和小华利用如图所示的实验器材,探究物体的浮沉条件,他们探究活动的过程如下:
(一)探究蜡块的上浮条件
()测量蜡块的重力
小明设计的方案:用弹簧测力计测出蜡块的重力.
小华设计的方案:用天平测出蜡块的质量,求出重力.
你支持__________(小明/小华)的方案,理由是
________________________________________.
()测量蜡块受到的浮力.
小明在量筒中放入适量的水,把蜡块放在水中浮在水面时,测出蜡块排开水的体积,用阿基米德原理求出浮力.你认为上述操作用存在的问题是____________________
()通过比较蜡块的重力和受到的浮力,可知物体上浮的条件.
(二)探究蜡块下沉的条件
()测量石块的重力;
用弹簧测力计测出石块的重力.
()测量石块受到的浮力;
小明利用量筒测出石块浸没水中排开水的体积,用阿基米德原理求出浮力.
小华依据另一种原理,采用不同的方法也测出了石块受到的浮力,其方法是:
____________________.
()通过比较石块重力和受到的浮力,可知物体下沉的条件____________________.13.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)?
14.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.
15.如图所示(滑轮组的绕绳未画出),人以600N 的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒,使绳端向下移动了1.5m ,重物匀速上升了0.5m ,已知滑轮组的机械效率为70%(g=10N/kg )。
(1)按题意画出滑轮组的绕绳;
(2)人所做功的功率多大?
(3)被吊起的重物质量多大?
【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)500Pa ;(2)1100g ;(3)1400Pa
【解析】
【详解】
(1).水对杯子底部的压强:
1000kg /m 10N /kg 0.05m 500Pa p gh ρ==⨯⨯=3;
(2).杯中加入了深为5cm 的水时,水的体积为
424310010m 0.05m 510m V Sh --==⨯⨯=⨯水水,
水的质量为
33431.010kg /m 510m 0.5kg m V ρ-==⨯⨯⨯=水水,
此时杯子和水的总质量为
0.2kg 0.5kg 0.7kg m m m =+=+=总杯水,
杯子和水对电子秤的压强为
a 42
0.7kg 10N /kg 700p 10010m G m g F p S S S -⨯=====⨯总总; 当圆柱体有4/5的体积露出水面,杯子对电子秤的压强与加水5cm 相比增加了400Pa ,所以当圆柱体有4/5的体积露出水面时,杯子对电子秤的压强为1100p a ,当时的总压力为 42a 1100P 10010m 11N F pS -==⨯⨯=总,
此时电子秤的读数为
11N 1.1kg 1100g 10N /kg
F G m S S =====总; (3).杯子对电子秤的压强增大了400p a ,即a 400p p ∆=,增加的压力
42a 400p 10010m 4N F pS -∆=∆=⨯⨯=,
所以
4N F G F ==∆=浮排,43334N 410m 1.010kg /m 10N /kg
F V g ρ-=
==⨯⨯⨯浮排水, 因为 4155
V V V V V V =-=-=排物露物物物, 所以
335210m V V -==⨯物排,1N 4N 5N G F F =+=+=浮圆柱拉;
当物体有3/5的体积露出水面时,
33433210m 1810m 5V --⎛⎫=⨯⨯-=⨯ ⎪⎝⎭
排, 杯中水的体积是43510m -⨯,总体积为‘434333810m 510m 1.310m V ---=⨯+⨯=⨯总,
而杯子的容积为
423310010m 0.12m 1.210m V Sh --==⨯⨯=⨯被,
则溢出水的体积为
3333431.310m 1.210m 110m V ---=⨯-⨯=⨯溢出;
溢出水的重力为
33431.010kg /m 110m 10N /kg 1N G V g ρ-==⨯⨯⨯⨯=溢出水溢出;
圆柱体受到的浮力为
3333131.010kg /m 10N /kg 210m 18N 5F gV ρ-⎛⎫==⨯⨯⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭
浮水排, 由于圆柱体的重力为5N ,所以当时圆柱体受到的向下的压力为3N ,则当时电子秤受到的总压力为
’7N 3N 5N 1N 14N F G F G G +=++-=++-=总杯水圆柱溢出,
杯子对电子秤的压强为
a 42
14N 1400p 10010m F p S -===⨯。
答:(1).当加入5cm 水深时,杯内的水对杯子底部的压强为500Pa ;
(2).圆柱体有4/5的体积露在水面时,电子秤的读数为1100g ;
(3).当物体有3/5的体积露出水面时,杯子对电子秤的压强为1400Pa 。
2.(1)1N ;(2)100cm 3;(3)1250Pa
【解析】
【详解】
(1).由图乙可知,圆柱体未浸入水中时弹簧测力计读数为3N ,圆柱体浸没在水中后弹簧测力计读数为2N ,由称重法可得,圆柱体浸没在水中时所受到的浮力:
F 浮=F 1-F 2=3N-2N=1N ;
(2).由F 浮=ρ水gV 排得到,圆柱体浸没时排开水的体积:
V 排=331N 110kg/m 10N/kg
F g ρ=⨯⨯浮水=1×10-4m 3=100cm 3, 因圆柱体浸没在水中,则圆柱体体积:
V =V 排=100cm 3;
(3).圆柱体未浸入水中时水的体积:
V 水=S 容h =200cm 2×12cm=2400cm 3,
圆柱体沉入水底后,圆柱体与水的总体积:
V 总=V 水+V 柱=2400cm 3+100cm 3=2500cm 3,
则圆柱体沉底后水的深度为:
h ′=32
2500cm =200cm V S 总容=12.5cm=0.125m , 此时水对容器底部的压强:
p =ρ水gh ′=1×103kg/m 3×10N/kg×0.125m=1250Pa 。
答:(1).圆柱体浸没在水中时所受到的浮力为1N ;
(2).圆柱体的体积为100cm 3;
(3).圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强为1250Pa 。
3.(1)33
0.810kg /m ⨯;(2)4N ;(3)9cm
【详解】
(1) .塑料块的体积:
V =S 塑料h 塑料=80cm 2×10cm=800cm 3=800×10−6m 3, 塑料块的质量:m = 6.4N =0.64kg 10N/kg
G g =, 塑料块的密度ρ=
33-630.64kg =0.8?10kg/m 80010m
m V =⨯; (2) .塑料块受到的浮力:
F 浮=
G −F 示=6.4N−2.4N=4N ;
(3) .由F 浮=ρ水gV 排可得,
V 排=-43334N =4?10m 1.010kg/m 10N/kg
F g ρ=⨯⨯浮水 物体浸入的深度:
h =43
32
410m 0.05m=5cm 810m V S --⨯==⨯排物, 因为弹簧缩短的长度:△L =
1cm 1cm 4N=4cm 1N 1N
F ⨯=⨯浮, 所以,加水深度:
H =h +△L =5cm+4cm=9cm .
答:(1) . 塑料块的密度为0.8×103kg/m 3;
(2) .塑料块受到的浮力为4N ;
(3) . 加水的深度为9cm .
4.(1)4N ;(2)2.4N ;(3)120Pa
【解析】
【详解】
(1).木块漂浮时有6cm 的高度露出水面,则浸入水中深度为h =10cm-
6cm=4cm=0.04m ,其排开水的体积为:
V 排=Sh =(0.1m )2×0.04m=4×10-4m 3,
木块受到的浮力为: F gV ρ=浮水排=3433110kg/m 10N 410/kg m -⨯⨯⨯⨯=4N 。
(2).木块漂浮时其重力等于浮力,即G =F 浮=4N ,则木块的密度为:
ρ=m V =G g V =34N 10N/kg 0.1m ()
=0.4×103kg/m 3。
将木块分为露出水面的和浸入水中的两部分,漂浮时,浮力等于两部分重力之和。
当切去露出来的部分后,木块浮力不变,重力减小,但仍然处于静止,此时减小的重力大小由细线承受。
所以细线恰好被拉断,其能承受的最大拉力就等于木块露出部分的重力。
即: F 最大=G 露=m 露g =ρV 露g =ρSh 露g =0.4×103kg/m 3×(0.1m )2×0.06m×10N/kg=2.4N 。
(3).细线拉断后,木块上浮,静止木块受到的浮力减小量等于重力减小量(木块露出部分的重力),即:
△F 浮= G 露=2.4N ,
则排开水的减小量(水面下降的体积)为:
△V 排=F g ρ∆浮水=332.4N 1.010kg /m 10N /kg
⨯⨯=2.4×10-4m 3, 则容器中水面下降的深度为:
△h =S V ∆排=343
2.410m 0.02m -⨯=0.012m ,
则容器底受到水压强的变化量为:
p g h ρ∆=∆水=33110kg/m 10N/kg 0.012m ⨯⨯⨯=120Pa 。
答:(1).木块漂浮时受到的浮力为4N ;
(2).当切去露出来的部分后,细线恰好被拉断,细线能承受的最大拉力为2.4N ; (3).细线拉断后,物块静止时,容器底受到水压强的变化量为120Pa 。
5.(1)6000N ;(2)4.8×105J ;(3)2.5m .
【分析】
(1)由图可知,承担重物的钢丝绳的股数n=4,不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦,当重物匀速上升时,利用F=14
G 求载重小车下每段钢丝绳的拉力; (2)求出了拉力大小,根据s=4h 求出拉力移动的距离,再利用W=Fs 求拉力做功; (3)由题知,当载重小车在B 点时,能安全起吊重物的最大质量是1200kg ,G A ×OA=m 最大g×OB ;当提升2400kg 重物时,G A ×OA=m 最大g×OB=m 物g×OC ′,据此求OC ′的大小,从而求出载重小车最多能向B 点方向再平移多少m ,才能保证安全工作.
【详解】
(1)由图可知,承担重物的钢丝绳的股数n=4,∵不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦,
∴载重小车下每段钢丝绳的拉力:F 拉=
14G=14
×2.4×104N=6000N ; (2)s=4h=4×20m=80m ,拉力做功:W=Fs=6000N×80m=4.8×105J ; (3)由题知,G A ×OA=m 最大g×OB ;当提升2400kg 重物时,G A ×OA=m 物g×OC′,∴m 最大g×OB=m 物g×OC ′,即:1200kg×g×25m=2400kg×g×OC′,∴OC′=12.5m ,∴载重小车最多能向B 点方向平移的距离:s=OC′-OC=12.5m-10m=2.5m .
.
6.(1)5×105N ;(2)2×106N ;(3)42.9%
【详解】
(1)根据阿基米德浮力公式,货箱完全浸没在水中时受到的浮力是
333510kg/m 10N/kg 50m 510N F gV ρ==⨯⨯=⨯浮
(2)不考虑风浪、水流以及滑轮间摩擦和绳子的重力等因素的影响,滑轮组中n =4,则货箱完全出水后
nF G G =+物动
则动滑轮的重力为
6634200110N 10kg 10N/kg 210N G nF m g ⨯⨯⨯⨯=-=⨯-=动物
(3)货箱出水前,货箱所受拉力为
3651010N/kg 200kg 510N 1.510N T m g F =-=-⨯⨯⨯⨯=物浮
此时钢丝绳拉力为
5661.510N 210N 8.7514
0N T G F n ++=⨯'⨯⨯==动 滑轮组的机械效率为
6661.510N 42.9%1.510N 210N
100%W T T W nF T G η⨯=⨯==='+⨯⨯+有用
总动 答:(1)货箱完全浸没在水中时受到的浮力是5×105N ;
(2)货箱完全出水后,动滑轮的重力为2×106N ;
(3)货箱出水前,滑轮组的机械效率为42.9%。
7.(1)2000N (2)2500Pa (3)70%
【解析】
【详解】
(1).拉力F 将它以0.5m/s 的速度匀速提升到10m 的高度,所用的时间为:
10m =20s 0.5m /s
h t v ==物物 由图乙可知,20s 时拉力做的功为40000J ,由图像可知绳子股数n =2,则拉力F 移动的距离为:
s =2h =2×10m=20m
因此拉力F 大小是:
40000=2000N 20J m
W F s ==总 ; (2).由题意知()12F G G =
+笼,即 22?2000N -2800N =1200N G F G =-=笼
装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时,对地面的压力为:
F 压=
G +G 笼=2800N+1200N=4000N
对地面的压强为:
24000N =2500Pa 1.6m
F p =S =压 ; (3).提升机在提升建筑材料时的机械效率为:
2800N ×100%=70%222?2000N
Gh Gh G Fs F h W W F η=====有
总 . 答:(1).拉力F 大小是2000N ;
(2).对地面的压强是2500Pa ;
(3).机械效率为70%.
8.(1)2400J ;(2)400N ;(3)1600N
【解析】
【详解】
(1).滑轮组的动滑轮绕2段绳,绳子自由端移动的距离
s =2h =2×6m=12m ,
工人所做功
W 总=F s=200N×12m=2400J ;
(2).滑轮组的机械效率
100%100%100%2W Gh G W Fs F
η=⨯=⨯=⨯有用总, 由图乙可知当物体的重力为400N 时,滑轮组的机械效率为50%,
工人作用在绳子上的拉力
F 1=400N 400N 2250%
G η==⨯; (3).动滑轮的重力
G 动=2F 1-G =2×400N-400N=400N ,
滑轮与钢绳间的摩擦力及箱子和绳重忽略不计,滑轮组的机械效率
W G h G W G h G h G G η''===''++有用总动动
, 建材受到的重力
80%400N 1600N 1180%
G G ηη⨯'===--动。
答:(1).工人所做功是2400J ;
(2).当所运送建材的重为400 N 时,工人作用在绳子上的拉力是400N ;
(3).当滑轮组的机械效率为80%时,所运送建材受到的重力是1600N 。
9.B 、D 1 A 、E 能
【详解】
(1)[1][2]由称重法测浮力F G F =-浮,故B 、D 两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力;因测力计分度值为0.2N , 4.2N G =,3N F =,圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力
4.2N 3N 1N F G F =-=-=浮
[3]物块排开水所受的重力等于桶与水的重力与空桶的重力差,故根据A 、E 两步骤可得出物块排开水所受的重力G 排,比较F 浮与G 排,可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。
(2)[4]物体没有完全浸没在水中,受到水的浮力还是能用称重法测量,排开水的重力也能测量,所以按照上面的方法,能探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系。
10.大 深度 甲 丙 相平 0.4 20 0.2
【详解】
(1)[1]把液体内部压强的大小转换成橡皮膜形变程度的大小来判断,形变程度越大,表示液体内部的压强越大。
(2)[2]由甲、乙两图探究液体压强大小与深度的关系,应控制液体的密度相同、探头的方向相同,而深度不同,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
(3)[3][4]比较甲图和丙图可知,探头所处的深度相同,液体的种类不同,橡皮膜的形变程度
不同,说明液体产生的压强不同,可初步得出液体内部压强与液体密度有关。
(4)①[5]向溢水杯中注水,直到溢水口水流出时停止加水,最后溢水杯中的水面恰好与溢水口相平。
②[6]由图知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为0.4N。
[7]溢出的水全部流入小量筒中,排开水的体积为20mL。
[8]排开水的体积为20mL=20×10-6m3,由阿基米德原理得此时探头所受的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×20×10-6m3=0.2N。
11.右消除杠杆自身重力对实验的影响,且便于从杆上直接读出力臂动力臂l1(m)阻力F2(N)不可靠据一组实验数据得出結论,实验结论不具有普遍性
【详解】
(1)[1][2]在调节杠杆平衡时,哪一端较高,就应把平衡螺母向哪边调,本题中右侧较高,所以应把平衡螺母向右调,直到在水平位置平衡,当在水平位置平衡时可以方便地从杆上读出力臂的大小;
(2)[3][4]对于杠杆来说,有两个力臂:动力臂和阻力臂;有两个力:动力和阻力;所以可知表格所缺的两项为①动力臂l1/cm ②阻力F2/N;
(3)[5][6]在物理学上,一个结论的得出,不能只靠一次的实验结果就能确定下来,这个结论不可靠,要想得出普遍的规律就需要进行多次的实验来实现。
12.小华蜡块的重力小于弹簧测力计的分度值,无法直接精确测量蜡块没有浸没在水中将石块浸没在水中时读出弹簧测力计的示数,利用计算石块受到的浮力大小见解析所示
【解析】
(一)探究蜡块的上浮条件
()如图测力计的分度值为0.2N,而蜡块的重力为:
即:蜡块的重力小于弹簧测力计的分度值,无法直接精确测量,所以,支持小华的方案;(2)该方法测出的是蜡块漂浮时的浮力,而实验最后要利用浸没时的浮力与重力比较得出物体上的条件,所以问题是蜡块没有浸没在水中;
(二)探究蜡块下沉的条件
(1)还可以利用称重法测量石块受到的浮力:将石块浸没在水中时读出弹簧测力计的示数F示,利用计算石块受到的浮力大小;
(2)通过比较石块重力和受到的浮力,可得物体下沉的条件为:物体浸没时受到的浮力小于自身重力.
点睛:重点是浮沉条件、阿基米德原理的应用,难点是测量蜡块的浮力时存在的问题,从从实验目的考虑,题文中的方法虽然计算出了浮力,但此浮力不是实验研究要用的浮力,实验要用的是浸没时的浮力.
13.(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.
14.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
15.(1)如图
(2)90W (3)126kg
【详解】
(1)绳端向下移动1.5m 而重物上升了0.5m ,滑轮组省力费距离,s =n h ,计算的 绳子的段数n =3.绕绳子时绳子一共三段,人在下面拉,注意绳子段数和拉力方向。
如图示
(2)人做功的功率P Fv =,已知人的拉力F =600N ,自由端移动的速度
1.50.15/10s m v m s t s
=
==, 所以人做功的功率 600N 0.15m/s 90W P Fv ==⨯=
(3)设重物质量为m ,则在10s 时间内,做的有用功
=10N /kg 0.5m W mgh m =⨯⨯有用,
而总功就是在绳自由端做的功
=600N 1.5m 900J F W s =⨯=总功
机械效率
10N /kg 0.5m 70%900J W W m η⨯⨯=
==有用总功, 计算可得m =126kg 。