最新人教初二下册第二学期物理期末考试卷及答案
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最新人教初二下册第二学期物理期末考试卷及答案
一、选择题
1.水平台上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有甲、乙两种液体。
将质量相等、体积不等的正方体物块M、N(都不溶于水)分别放入两个烧杯中,静止时如图所示,液面刚好相平。
则下列相关说法不正确的是()
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.物块M受到的浮力小于物块N受到的浮力
C.物块M的密度大于物块N的密度
D.甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强
2.下列有关功的说法正确的是()
A.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
B.吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中,吊车对重物做了功
C.运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很大的功
D.用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同
3.如图一块正方形的磁铁重2N,在大小为F=3N的拉力下从A点水平直线运动到E点,已知AB=BC=DE=4m,其中AC段接触面的材料是木,DE段接触面的材料是铁,磁铁对铁有吸引力,磁铁每经过相同时间,用虚线框记录物体位置,根据图像下列说法错误的是
A.AB段磁铁的动能保持不变
B.BC段磁铁的机械能逐渐增大
C.DE段由于受磁力作用磁体对接触面压力变大,所以DE段摩擦力一定比AB段要大D.DE阶段中磁铁对铁的吸引力大小等于铁对磁铁的吸引力
4.如图所示甲、乙两套装置将相同木块G1和G2,匀速上提相同高度。
所用滑轮质量相等,竖直向上的拉力分别为F1和F2,两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦)。
则下列选项正确的是()
A.F1>F2 ,η1<η2B.F1>F2 ,η1=η2
C.F1<F2 ,η1<η2D.F1<F2 ,η1>η2
5.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
6.如图杠杆AOB 用细线悬挂起来,分别在A 、B 两端分别挂上质量为1m 、2m 的重物时,杠杆平衡,此时AO 恰好处于水平位置,AO BO =,不计杠杆重力,则1m 、2m 的关系为
A .12m m >
B .12m m =
C .12m m <
D .无法判断 7.用如图所示的滑轮组提起重为G 的物体,图中a 是弹簧秤,不计滑轮和弹簧秤的重力
及轮与轴的摩擦,则
A .F =3G ,a 的读数等于F
B .F =2G ,a 的读数等于F
C .F =3G ,a 的读数等于G
D .F =2
G ,a 的读数等于G 8.下列说法中,正确的是()
A .做功越多的则功率越大
B .功率越大的机械,其效率越高
C .功率越大的机械越省力
D .功率越小的机械做功不一定少
9.甲、乙两个集装箱质量相同,先用起重机将甲集装箱以
的速度提升,再将乙集装箱以的速度提升,那么起重机( )
A .第一次做功多,功率大
B .第二次做功多,功率大
C .两次做功一样多,功率一样大
D .两次做功一样多,第二次功率大
10.水平路面上有一个重
的小车,在的水平拉力作用下,匀速向前移动了,在这一过程中( )
A.车受到的阻力是 B.拉力对车做功是
C.车受到的阻力是 D.重力对车做功是
11.如图所示,用一个动滑轮把一个重为100N的沙袋从地面提高到9m的脚手架上,所用的力F是60N,则该动滑轮()
A.可以改变力的方向
B.可以省功
C.做的有用功为540J
D.机械效率为83.3%
12.如图所示,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中()
A.做的有用功是800J B.拉力F的功率是80W
C.绳子自由端被拉下3m D.滑轮组的机械效率是60%
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.如图,重为30N的物体A在水平拉力作用下以5m/s的速度匀速直线运动,A的底面积为100cm2,A受到的摩擦力为5N,则物体A对水平面的压强是______Pa,拉力
F=_____,拉力F的功率为_____W。
15.在水平地面上,工人用100N的水平推力推动重150N的箱子,4s内前进了6m,在这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为_____J;工人对木箱做功为_____J;工人对木箱做功功率为_____W;箱子运动的平均速度为_____m/s。
16.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。
17.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:________.
18.如图所示,潜水艇正在加速上浮,在潜水艇露出水面之前,所受压强__________所受浮力__________(以上两空均填“变大”、“不变”或“变小”),请画出此时潜水艇所受重力和浮力的示意图_____.(小黑点O表示潜水艇的重心)
19.钓鱼岛自古以来就是中国的领土,中国已经对钓鱼岛常态巡航,中国最大渔政执法船“渔政206”,它的最大排水量是5872t,则它排开水的重力是__________,根据阿基米德原理可以它受到的浮力是________,又因为它漂浮于海面上,所以它的总重力是
______________。
20.某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时,将一个质量为100g的物体放入装满水的深桶中,溢出90g水,物体受到的浮力是_________N,(取10N/kg);这个物体在水中将会_________(选填:“上浮”“下沉”、“悬浮”),放入物体后水对桶底的压强_________放入物体前水对桶底的压强(选填:“大于”、“小于”、“等于”).21.如图所示,AC和BC是两个光滑的斜面,∠β大于∠α,同一个物体分别在AC和BC斜面上在沿斜面方向的拉力作用下,由底端匀速运动到C点,所用拉力分别为F A、F B,所做功分别为W A、W B,则F A_____F B;W A_____W B(选填“>”、“<”或“=”).
22.刘明在0.5min内,用20N的水平推力使重120N的超市购物车在水平路面上匀速前进了15m,在此过程中购物车受到的摩擦力等于_________ N,他做的功率是_________ W,购物车重力做的功是_________ J.
23.小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上,棒的后端A挂一个40牛的物体,肩上支点O离后端A为0.2米,他用手压住前端B使木棒保持水平平衡,如图所示,小金的质量为50千克,则此时手压木棒的压力大小为__________牛,肩对木棒的支持力大小为__________牛.(g=10N/kg)
24.如图在不计绳重和摩擦的情况下,用动滑轮把重40N的物体匀速提高2m,所用的拉力为25N,则拉力做功是_____J,动滑轮的机械效率是_____;如果将重物增加至100N,匀速提升相同高度,则这个动滑轮的机械效率将_____。
(选填“变大”、“变小”或“不变”)
三、作图题
25.如图所示,一木球静止在水面上,请在图中作出木球所受力的示意图(O为重心);
26.如图,小球从A点抛出时具有300J的机械能,其中动能为200J,小球经过B、C两点落到地面上的D点,已知B点是最高点,A、C在同一高度,若不计空气阻力,则请问小球在B点的机械能为_____J,在C点的重力势能为______J,在D点的动能为___J.请在如图中画出小球在C点时受到的重力的示意图。
27.用如图所示的滑轮组提升重物,若拉力F将绳子的自由端移动1.5 m时,重物升高了0.5 m,请你在图中画出绳子的绕法.
28.如图所示的是活塞式抽水机,请在图中作出阻力F2的力臂l2,及作用在A处的最小动力F1的示意图。
四、实验题
29.小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与什么因素有关?”的实验步骤如下:
(1)将质量为m的小球从光滑斜面上的A处静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示;
(2)将质量为m的小球从光滑斜面上的B处静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示;
(3)将质量为2m的小球从光滑斜面上的B处静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图丙所示。
根据上述三次实验,回答下列问题:
①实验中小球动能的大小是通过观察比较_____反映出来的,这里用到了物理学研究问题的一种_____方法(选填“直接测量”、“放大”或“转换”);
②为了探究动能的大小与物体运动速度的关系,应选用_____两个图来分析,并由此得出
的实验结论是_____;
③分析乙、丙两图,得到的实验结论是_____;其中小球在光滑斜面上从B处滚到底端的过程中,小球的_____能转化为动能。
30.在探究阿基米德原理的实验中,小明按图的顺序进行.(实验步骤各2分其余1分)
A B C D
(1)你认为这个顺序合理吗?__________判断的理由是
___________________________________________.
(2)你认为最合理的实验操作先后次序是什么?请写出每一步骤下的字母、该步骤的内容及测量的物理量.(用符号表示)
第一步:图B,内容:测量出物体重力G.
第二步:图D,内容:测量出空桶的重力G桶.
第三步:图__________,内容:
__________________________________________________________________.
第四步:图__________,内容:
__________________________________________________________________.
31.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;
32.步行不仅是一种简易的健身运动,而且还能方便地对一些长度进行估测.
(1)小华测出自己的步距为0.5m,他从教学楼的一端走到另一端,共走了84步,则教学楼的长度是多少?如果这个过程用时35s,则他的步行速度是多少?
(2)小华根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图,对步行时重心的变化进行了分析,当两脚一前一后着地时重心降低,而单脚着地迈步时重心升高,因此每走一步都要克服重力做功.如果小华的质量为50kg,请根据图中小华测量的有关数据,计算他每走一步克服重力所做的功(g取10N/kg).
33.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、选择题
1.B
解析:B
【详解】
AB.物体M漂浮、N悬浮,它们受到的浮力等于各自的重力,由于物体M、N质量相等,所以它们的重力相等,即物块M受到的浮力等于物块N受到的浮力;根据阿基米德原理可得液体密度的表达式
F gV ρ=浮液排
M 、N 两物体受到的浮力大小相等, 再由图片可知N 排开液体的体积大于M 排开液体的体积,由上式可知甲液体的密度大于乙液体的密度。
故A 正确,不符合题意;B 不正确,符合题意;
C .物块M 和N 的质量相等,但M 的体积小于N 的体积,所以M 的密度大于N 的密度,故C 正确,不符合题意;
D .由于甲液体的密度大于乙液体的密度,且两杯底所处的深度相等,根据液体内部压强的计算公式p gh ρ=液可知,甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强,故D 正确,不符合题意。
故选B 。
2.A
解析:A
【详解】
A .足球在水平地面上滚动时,足球没有在重力的方向上通过距离,因此重力对足球没有做功,故A 正确;
B .吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中,吊车的拉力与物体通过距离的方向垂直,所以吊车对重物不做功,故B 错误;
C .运动员举着杠铃在空中停留的时间内,有力但没有距离,所以运动员对杠铃不做功,故C 错误;
D .用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离,根据W =Fs 可知,两次所做的功相同,故D 错误。
故选A 。
3.C
解析:C
【解析】
【详解】
A .由图知道,在 A
B 段磁铁相同时间内通过的距离相等,说明磁铁做匀速直线运动,速度不变,故动能不变,故A 不符合题意;
B .由图知道,在B
C 段磁铁相同时间内通过的距离一直在增大,说明磁铁做加速直线运动,即速度增加,动能变大,而重力势能不变,所以,磁铁的机械能逐渐增大,故B 不符合题意;
C .由图知道,在DE 段相同时间内通过的距离变大,速度增大,说明摩擦力小于拉力,即DE 段摩擦力小于AB 段摩擦力,故C 符合题意;
D .磁铁对铁的吸引力大小与对磁铁的吸引力是一对相互作用力,总是大小等于,故D 不符合题意。
4.B
解析:B
【详解】
不计绳重及摩擦,
绳子受到的拉力分别为
F 1=12(
G 1+G 轮) F 2=
13(G 2+G 轮) G 1和G 2相等,故F 1>F 2;
因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W 额=G 轮h ,W 有用=G 物h ,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,由W W η=
有用总可知,机械效率相同,η1=η2;故
选B 。
5.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 .
6.C
解析:C
【详解】
杠杆示意图如下:
根据杠杆的平衡条件:1122F L F L =可知,
1122G L G L =
1122m gL m gL =
即1122m L m L =
因为力与相应的力臂成反比关系,从图中可以看出力臂12L L >,所以物体的重力12G G <,即12m m <,故选C 。
7.B
解析:B
【解析】
【详解】
由图可知,不计滑轮和弹簧秤的重力及轮与轴的摩擦时,滑轮组中动滑轮是由两股绳子承
担,故F=1
2
G;因动滑轮上的两股绳子是同一根绳子缠绕而成的,所以每股绳子上的拉力
相同,即测力计a的读数为1
2
G.故ACD错误,B正确.
8.D
解析:D
【解析】A.由可知,不知道做功时间,做功越多的功率不一定越大,故A错误。
B.机械的功率越大表示做功越快,而机械效率是有用功与总功的比值,所以功率越大的机械,其效率不一定越高,故B错误。
C.机械省力不省力与功率的大小无关,故C错误。
D.根据可知W=Pt,因此做功时间长,功率越小的机械做功不一定少,故D正确。
答案为D。
点睛:功率的大小取决于做功多少和所用时间两个因素,与做功的多少、效率的高低、机械是否省力之间没有关系。
9.A
解析:A
【解析】匀速提升物体时,拉力等于重力,质量相等,则重力即拉力相等,第一次提升高度大,根据可知,第一次做功多;
拉力相等,第一次的速度快,根据可知,第一次的做功的功率大。
故A正确,BCD错误。
10.D
解析:D
【解析】匀速向前移动时,受到平衡力的作用,即阻力与拉力是平衡的,阻力与重力没有直接的关系;故AC错误;
因为不知小车移动的距离,所以条件不足,无法计算拉力做的功,故B错误;
小车在水平方向运动,在竖直方向上没有移动距离,所以重力做功为零,故D正确。
选D。
点睛:关键是平衡力和是否做功的判断,根据做功的两个要素判断是否做功,一要有力作用在物体上,二是物体在力的方向上通过一段距离,当力与物体运动方向垂直时,此力不做功。
11.D
解析:D
【详解】
A.动滑轮可以省力,但不能改变用力的方向A选项错误;
B.使用任何机械都不能省功,故B选项错误;
C.有用功:
W 有=Gh =100N×9m=900J ,
故 C 选项错误;
D .动滑轮上有两段绳子,所以拉力移动的距离是物体升高高度的2倍,
s =2h =2×9m=18m
总功:
W 总=Fs =60N×18m=1080J 。
机械效率:
η=900100%100%83.3%1080W J W J
⨯=⨯≈有总 选项正确,故选D 。
12.A
解析:A
【详解】
(1)W 有用=Gh=800N×1m=800J ,故A 正确;
(2)由图知,n=2,s=2h=2×1m=2m ,故C 错;
(3)W 总=Fs=500N×2m=1000J ,P=
==100W ,故B 错; (4)滑轮组的机械效η=
==80%,故D 错.
故选A 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。
14.5 25
【解析】
【详解】
第一空.物体对水平面的压力等于物体的重,即压力为30N ,受力面积为100cm2,则物体A 对水平面的压强是:
;
第二空.物体作速度匀速直线运动,受力平衡,
解析:5 25
【解析】
【详解】
第一空.物体对水平面的压力等于物体的重,即压力为30N ,受力面积为100cm 2,则物体A 对水平面的压强是:
4230N 3000Pa 10010m
F p S -===⨯; 第二空.物体作速度匀速直线运动,受力平衡,所以F =f =5N ; 第三空.根据W Fs P Fv t t =
==得,拉力F 的功率为: 5N 5m/s 25W W Fs P Fv t t
====⨯=。
15.600 150 1.5
【解析】
【详解】
由题知,箱子在水平地面上运动,在重力的方向上没有移动距离,所以重力做功为0J ;
工人对木箱做功:W =Fs =100N×6m=600J ;
解析:600 150 1.5
【解析】
【详解】
由题知,箱子在水平地面上运动,在重力的方向上没有移动距离,所以重力做功为0J ; 工人对木箱做功:W =Fs =100N ×6m =600J ;
工人的功率:
P =W t =600J 4s
=150W 。
箱子运动的平均速度: v =
s t =6m 4s =1.5m/s 。
16.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
2G 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。
17.> < = 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.
18.变小不变
【解析】根据液体的压强特点,即,可知在同种液体中,深度变小压强变小;根据阿基米德原理,可知在同种液体中时,浮力大小与排开的液体体积有关,在浮出水面前,排开的液体体积即潜水艇的
解析: 变小 不变
【解析】根据液体的压强特点,即p gh ρ=,可知在同种液体中,深度变小压强变小; 根据阿基米德原理F gV ρ=浮液排,可知在同种液体中时,浮力大小与排开的液体体积有关,在浮出水面前,排开的液体体积即潜水艇的体积,所以排开的液体体积不变,故浮力不变;
重力的方向竖直向下,浮力竖直向上,且加速上浮时浮力应大于重力,作用点都画在重心,如图所示:
19.872×107N 5.872×107N 5.872×107N
【解析】渔政执法船“渔政206” 最大排水量是5872t ,所以它排开水的重力是:G 排 =m 水 g=5.872×106 kg×10N/
解析:872×107N 5.872×107N 5.872×107
N
【解析】渔政执法船“渔政206” 最大排水量是5872t ,所以它排开水的重力是:G 排 =m 水 g =5.872×106 kg×10N/kg=5.872×107 N ;由于轮船漂浮在海面上,所以浮力都等于轮船的重力,故它受到的浮力是F 浮 =G 排 =G 船=5.872×107 N 。
20.9 下沉 等于
【解析】(1)把物体轻轻放入盛满清水的溢水杯中,排开的水重:
G 排=mg=0.09kg×10N/kg=0.9N ,
物体受到的水的浮力:F 浮=G 排=0.9N .
(2)物体的重力G=
解析:9 下沉 等于
【解析】(1)把物体轻轻放入盛满清水的溢水杯中,排开的水重:
G 排=mg =0.09kg×10N/kg=0.9N,
物体受到的水的浮力:F 浮=G 排=0.9N .
(2)物体的重力G =mg =0.1kg×10N/kg=1N,
因为物体重1N ,G 物>F 浮,所以松手后物体将下沉.
(3)因为原来深桶中装满了水,放入物体后,水溢出,桶中水的深度不变,根据p =ρgh 可知,水对桶底的压强不变.放入物体后水对桶底的压强等于放入物体前水对桶底的压强.
故答案为:0.9;下沉;等于.
21.< =
【解析】
斜面AC倾斜角度α小于BC的倾角β,所以物体沿AC运动时拉力较小,FA<FB;由题知,AC和BC是两个光滑的斜面,额外功为0,所以拉力在两斜面上做功相同,即WA=WB
解析:< =
【解析】
斜面AC倾斜角度α小于BC的倾角β,所以物体沿AC运动时拉力较小,F A<F B;由题知,AC 和BC是两个光滑的斜面,额外功为0,所以拉力在两斜面上做功相同,即W A=W B.
点睛:斜面倾斜角度越大,越费力.斜面AC的倾斜角度小于斜面BC,所以斜面AC更省力,斜面光滑说明摩擦力为0,即使用光滑的斜面没有额外功,根据W=Gh分析.22.10 0
【解析】(1)∵购物车在水平路面上匀速前进时处于平衡状态,受到的阻力和拉力是一对平衡力,
∴购物车受到的摩擦力f=F=20N;
(2)拉力做的功:
W=Fs=20N×15m=300J,
解析:100
【解析】(1)∵购物车在水平路面上匀速前进时处于平衡状态,受到的阻力和拉力是一对平衡力,
∴购物车受到的摩擦力f=F=20N;
(2)拉力做的功:
W=Fs=20N×15m=300J,
运动的时间:
t=0.5min=30s,
他做的功率:
300J
10W
30s
W
P
t
===;
(3)购物车受重力,在水平面上匀速前进,在重力的方向上没有移动距离,所以重力没做功,为0J;
故答案为:20;10;0.
23.60
【解析】
由题根据杠杆的平衡条件有:,
即:,解得:F=20N.
即手压木棒的压力大小为20N.
肩对木棒的支持力:.
解析:60
【解析】
由题根据杠杆的平衡条件有:F OB G OA ⨯=⨯,
即:0.6?m 0.2?m 40?N 0.2?m F ⨯-=⨯(),解得:F=20N.
即手压木棒的压力大小为20N.
肩对木棒的支持力:20?N 40?N 60?N F F G +=+='=.
24.80% 变大
【详解】
[1]拉力做功为
W 总=Fs=25N×4m=100J ;
[2]所做的有用功为
W 有=Gh=40N×2m=80J ;
所以动滑轮的机械效率为
W 有/W 总=80J/1
解析:80% 变大
【详解】
[1]拉力做功为
W 总=Fs =25N×4m=100J ;
[2]所做的有用功为
W 有=Gh =40N×2m=80J ;
所以动滑轮的机械效率为
η=W 有/W 总=80J/100J=80%;
[3]如果增加重物的重力,所做的有用功增多,而额外功不变,所以机械效率将会变大。
三、作图题
25.
【详解】
静止在水面上的木球,受竖直向下的重力和竖直向上的浮力作用而处于平衡状态,两力大小相等,方向相反,如下图所示。
26.300J100J300J、。
【解析】(1)若不计空气阻力,小球只受重力的作用,小球的机械能守恒,所以小球在B 点的机械能为300J,在C点的重力势能为E p=300J-200J=100J。
在D点的动能为300J。
(2)重力的作用点在球心,过球心作竖直向下的带箭头的线段,并标上重力的符号G,即为重力的示意图。
27.
【详解】
由题可知,滑轮组应由3段绳子吊着物体,绕线情况如下图所示.
【考点定位】
滑轮组的绕线
28.
【详解】
反向延长阻力 F2的作用线,过支点O作其垂线,O点到垂足的距离即阻力臂l2;由杠杆平衡条件知,要使力最小,需力臂最大,故连接O、A两点,OA即为最大力臂,过A点作OA的垂线,方向向上,即为最小动力F1,如下图所示:。
四、实验题
29.木块在水平面上移动的距离转换甲乙物体的质量一定时,速度越大,动能越大物体的速度一定时,质量越大,动能越大重力势
【解析】
【详解】
①小球动能大小不能直接测量,而是通过小球推动木块在水平面上移动的距离来反映的,采用了转换法。
②甲乙两图中两球的质量相同,但高度不同,这样小球到达底端时的速度不同,高度越高,小球到达水平面时的速度越大,所以可以探究动能大小与速度的关系;
速度越大的小球,撞击木块时,木块移动的距离越远,说明小球的动能越大,由此可以得出的结论是:物体的质量一定时,速度越大,动能越大。
③乙丙图中两球的质量不同,高度相同,小球到达底端时的速度相同,所以可以探究动能大小与质量的关系;质量大的小球撞击木块时,木块移动的距离远,说明小球的动能越大;由此可以得出的结论是:在速度一定时,物体的质量越大,动能越大;
小球在光滑斜面上从B处滚到底端的过程中,高度减小,重力势能减小,速度变快,动能增加,重力势能转化为动能。
30.不合理在测量物体重力时,物体上有水,物体重力偏大在测量空桶重力是,空桶重力偏大A将物体放入水中,测出物体在水中对弹簧测力计的拉力F C测出水桶与溢出的水的总重力G总
【解析】
(1)如图后测量的物块的重,会沾有水,测出的重偏大;
后测量空桶的重,桶中沾有水,所测空桶的重也偏大,所以是不合理的.。