八年級(jí)物理下學(xué)期期末試卷(含解析) 新人教版6 (4)
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山東省威海市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)2015-2016學(xué)年八年級(jí)(下)期末物理試卷 一、選擇題:在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1-10小題為單項(xiàng)選擇題,第9-12小題為多項(xiàng)選擇題.全部選對(duì)的得3分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分,共26分. 1.在國(guó)際單位制中,能的單位是( ?。? A.焦耳 B.瓦特 C.牛頓 D.帕斯卡 2.如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械中,屬于費(fèi)力杠桿的是( ?。? A. 鉗子 B. 瓶蓋起子 C. 面包夾子 D. 裁紙刀 3.如圖所示的四個(gè)實(shí)例中,目的是為了減小壓強(qiáng)的是( ?。? A. 坦克上裝有履帶 B. 菜刀刃磨得很鋒利 C. 注射器針頭做得很尖 D. 吸管一端切成斜口 4.如圖所示,下列簡(jiǎn)單機(jī)械中,屬于省距離的是( ?。? A. B. C. D. 5.一物塊沿斜面勻速下滑,如圖關(guān)于該物塊受力的示意圖正確的是( ) A. B. C. D. 6.舉重是我國(guó)的優(yōu)勢(shì)體育項(xiàng)目.一位身高180cm的運(yùn)動(dòng)員和一位身高160cm的運(yùn)動(dòng)員,在挺舉項(xiàng)目中用相同時(shí)間把同樣重的杠鈴舉起,如果他們對(duì)杠鈴所做的功分別為W1和W2,功率分別為P1和P2,則下列關(guān)系式正確的是( ?。? A.W1>W(wǎng)2,P1>P2 B.W1=W2,P1=P2 C.W1>W(wǎng)2,P1=P2 D.W1<W2,P1<P2 7.用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組,把相同的重物勻速提升相同的高度.若不計(jì)繩重及摩擦,下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.繩子受的拉力F1和F2大小相等,滑輪組的機(jī)械效率相同 B.繩子受的拉力F1和F2大小不相等,滑輪組的機(jī)械效率不同 C.繩子自由端移動(dòng)的距離不相等,拉力對(duì)滑輪組所做的功相等 D.繩子自由端移動(dòng)的距離不相等,拉力對(duì)滑輪組所做的功不相等 8.為了探究杠桿的平衡條件,物理老師帶來(lái)了一個(gè)自制杠AB,從其上找一點(diǎn)C用支架支起來(lái),如圖所示.當(dāng)小強(qiáng)依次在杠桿上的A1、A2、A等各點(diǎn)施加一個(gè)向下的力時(shí),發(fā)現(xiàn)越來(lái)越容易提起水桶.根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象大家提出的以下四個(gè)問(wèn)題中,其中最有探究?jī)r(jià)值且易于探究的科學(xué)問(wèn)題是( ?。? A.水桶重和位置不變,杠桿平衡時(shí),為什么施力點(diǎn)離支點(diǎn)越遠(yuǎn)就越省力? B.水桶重和位置不變,杠桿平衡時(shí),動(dòng)力和動(dòng)力臂之間存在著怎樣的關(guān)系? C.阻力和阻力臂不變,杠桿平衡時(shí),動(dòng)力和動(dòng)力臂之間存在著怎樣的關(guān)系? D.杠桿平衡時(shí),動(dòng)力和動(dòng)力臂、阻力和阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系? 9.如圖,甲、乙兩個(gè)容器里分別裝有酒精和水,且液面相平.圖中A、B、C三點(diǎn)受到的液體壓強(qiáng)分別為pA、pB、pC.以下判斷正確的是(酒精的密度為0.8103kg/m3,水的密度為1.0103kg/m3)( ?。? A.pC=pB>pA B.pC=pB<pA C.pC>pA>pB D.pC>pB>pA 10.小明在一支鉛筆的下端粘上一塊橡皮泥,將它分別置于甲、乙兩杯液體中,觀察到鉛筆靜止時(shí)的情景如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.甲杯液體的密度較小 B.乙杯液體的密度較小 C.鉛筆在甲杯液體中受到的浮力較大 D.鉛筆在乙杯液體中受到的浮力較大 11.同一物體分別按如圖所示兩種方式置于兩種液體中,則下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.物體上下表面第一次受到的壓力差大于第二次受到的壓力差 B.物體上下表面第一次受到的壓力差等于第二次受到的壓力差 C.物體上下表面第一次受到的壓強(qiáng)差大于第二次受到的壓強(qiáng)差 D.物體上下表面第一次受到的壓強(qiáng)差等于第二次受到的壓強(qiáng)差 12.如圖所示,掛在杠桿B端的鑄鐵球體積是400cm3,LBO=10cm,LOA=40cm,在杠桿A端掛一重為5N的C物體,當(dāng)鑄鐵球體積的浸入水中時(shí),杠桿AB恰好在水平位置平衡,(ρ鑄鐵=7.0103kg/m3,g取10N/kg)( ?。? A.此時(shí)杠桿B端豎直向下的拉力為21N B.鑄鐵球的質(zhì)量為2.1kg C.鑄鐵球是空心的 D.鑄鐵球受到的浮力是1N 二、填空題(本題共8小題,每小題2分,共16分) 13.使用簡(jiǎn)單機(jī)械可以給人們的生活帶來(lái)便利. (1)如圖甲,旗桿的頂端安裝著一個(gè) ____________滑輪,用來(lái)改變拉力的方向. (2)如圖乙,把被剪物體盡量靠近剪刀的轉(zhuǎn)動(dòng)軸,可減小____________ 臂,剪斷物體更省力. 14.如圖是自行車手閘示意圖,手閘是一個(gè)簡(jiǎn)單機(jī)械,這種簡(jiǎn)單機(jī)械的名稱是____________ ,當(dāng)圖中手對(duì)車閘的作用力F=10N時(shí),剎車?yán)€受到力的大小為_(kāi)___________ N. 15.如圖,一塊厚度、密度均勻的長(zhǎng)方形水泥板放在水平地面上,用一豎直向上的拉力,用如圖所示的兩種方法欲使其一端抬離地面.則F甲____________ F乙,如果兩種方法都將水泥板拉至豎直位置,不計(jì)空氣阻力等因素,兩次拉力做功W甲____________ W乙.(=/>/<) 16.如圖所示,在“研究浮力可能跟什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)在水桶中裝滿水,往下被按得越深,則受到的浮力____________?。@個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象啟示我們,浮力的大小可能跟____________ 有關(guān). 17.把一小球放入盛滿酒精(密度為0.8103㎏/m3)深度為20cm的溢水杯中,它沉入容器底部,從杯中溢出8g酒精,杯底受到酒精的壓強(qiáng)為_(kāi)___________ Pa;若將該小球放入盛滿水的溢水杯中,它漂浮在水面上,從杯中溢出水的質(zhì)量____________ 8g(選填“大于”、“小于”或“等于”).(取g=10N/㎏) 18.護(hù)士給病人輸液時(shí),藥水瓶上插著兩根管,一根給病人輸液,另一根通過(guò)瓶蓋扎進(jìn)瓶?jī)?nèi)藥水中,如圖所示.這根“閑置”管是為了利用____________ .由于針頭較細(xì),為確保藥液的流速,需要將藥水袋提升到相對(duì)針管一般不低于1.3m的高度,由此推算針管處受到的液體壓強(qiáng)為_(kāi)___________ Pa.(ρ藥液=ρ水) 19.一金屬物體重78N,把他浸沒(méi)在一個(gè)盛滿水的容器中,其排開(kāi)水的重力為10N,這個(gè)金屬物體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力是多大?該金屬的密度是多少? 20.為安全起見(jiàn),初學(xué)游游泳者常使用一塊泡沫浮板,用雙臂把浮板壓入水中,借助浮板所受的浮力來(lái)輔助游泳.已知泡沫浮板的密度是102kg/m3,體積為3dm3.當(dāng)浮板自由漂浮在水面上時(shí),浮板受到的浮力的大小為_(kāi)___________??;當(dāng)浮板被壓沒(méi)入水中靜止時(shí),浮板受到雙臂的壓力的大小為_(kāi)___________?。? 三、作圖題:本題共2小題,21題2分,22題3分,共5分. 21.如圖所示,用輕質(zhì)桿將一電燈吊起,O點(diǎn)是支點(diǎn),請(qǐng)畫(huà)出動(dòng)力F1的力臂L1和阻力F2的示意圖. 22.如圖所示用滑輪組拉出陷入泥土中的汽車,請(qǐng)用筆畫(huà)線組裝成符合實(shí)際要求最省力的滑輪組. 四、實(shí)驗(yàn)探究題(本題共3小題,23題4分,24題6分,25題10分,共20分) 23.在探究“浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開(kāi)液體所受重力”的關(guān)系時(shí),小明根據(jù)教材要求進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn). (1)物塊浸沒(méi)在水中時(shí)所受到的浮力F浮=____________ N. (2)溢水杯的水沒(méi)有裝滿,導(dǎo)致本實(shí)驗(yàn)測(cè)量的F浮____________ G排(選填“>”“<”或“=”). (3)若溢水杯裝滿水,則戊圖與甲圖測(cè)力計(jì)的讀數(shù)差應(yīng)該是____________ N;則石塊的密度是____________ kg/m3.(g取10N/kg) 24.小梓用U形管壓強(qiáng)計(jì)去探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律. (1)他發(fā)現(xiàn):按與不按探頭的橡皮膜(如圖1所示),U形管兩邊液面均處在同一水平線上,如圖所示.則這套實(shí)驗(yàn)裝置可能出現(xiàn)的問(wèn)題是:____________?。? (2)小梓選用了另一個(gè)能正常使用的壓強(qiáng)計(jì)和一大燒杯的水進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)如圖2所示.他探究的問(wèn)題是:液體內(nèi)部壓強(qiáng)與____________ 的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要判斷探頭承受液體壓強(qiáng)的大小,主要是觀察____________?。? (3)小梓探究“液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系”時(shí),選了另一種密度不同的液體做了如圖3所示的對(duì)比實(shí)驗(yàn).得到的結(jié)論是:“液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小與密度大小無(wú)關(guān)”. ①他的結(jié)論對(duì)不對(duì)?為什么? ②由本實(shí)驗(yàn)可知,ρ水____________ ρ液.(選填:“>”或“<”或“=”) 25.(10分)(2016春?威海期末)在探究重力勢(shì)能與什么關(guān)系有關(guān)時(shí),同寧們經(jīng)過(guò)討論,提出如下猜想:重力勢(shì)能的大小可能跟物體的質(zhì)量有關(guān);也可能跟物體的高度有關(guān). 下面是小明和小紅關(guān)于這個(gè)問(wèn)題討論后的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì). 甲:讓質(zhì)量為m的物體從不同高度落向插入沙坑中的木樁. 乙:讓質(zhì)量為m和2m的兩個(gè)大小不同的物體從同一高度落向插入沙坑中的木樁. 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)B比A插入得深,D比C插入得深,如圖所示.請(qǐng)解答下列問(wèn)題: (1)甲圖研究的是____________ ,結(jié)論是____________?。? (2)乙圖研究的是____________ ,結(jié)論是____________?。? (3)如圖丙是游樂(lè)場(chǎng)的過(guò)山車的簡(jiǎn)化模型圖.圖中B為最低點(diǎn),C點(diǎn)為軌道弧形部分的最高點(diǎn),則過(guò)山車在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,從A點(diǎn)到B點(diǎn),A點(diǎn)____________ 能最大,B點(diǎn)____________ 能最大,____________ 能轉(zhuǎn)化為_(kāi)___________ 能;從B點(diǎn)到C點(diǎn),____________ 能減小,____________ 能增大. 五、綜合計(jì)算題(本題共3小題,26題6分,27題8分,28題9分,共23分.解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不得分) 26.如圖所示,把重力G=600N的物體勻速推到斜面頂端,斜面長(zhǎng)S=3m,高H=0.9m,實(shí)際推力F=300N. 求: (1)斜面的機(jī)械效率η為多少? (2)物體與斜面之間的摩擦力f為多少? 27.某公路要求對(duì)載貨車輛的輪胎對(duì)地的壓強(qiáng)不得超過(guò)P0=106pa.某型號(hào)貨車部分參數(shù)如下表所示.王師傅在執(zhí)行一次運(yùn)輸任務(wù)時(shí),開(kāi)著該型號(hào)裝滿沙子的貨車在一段平直的公路上勻速行駛L=15km.(g取10N/kg,沙子的密度ρ沙=2.4103kg/m3) 自重G車 6104N 車輪個(gè)數(shù) n 10 每個(gè)輪胎觸地面積S0 4l0﹣2 V 車廂容積V 10m3 (1)通過(guò)計(jì)算判斷該貨車是否超載? (2)貨車在這段公路上行駛時(shí)所受阻力為車總重的k=0.02倍.這段時(shí)間內(nèi)貨車牽引力所做的功是多少? 28.如圖所示,該裝置由滑輪C,長(zhǎng)方體物塊A、B以及杠桿DE組成.物塊A通過(guò)細(xì)繩與滑輪C相連,物塊B放在屯子枰上.并通過(guò)細(xì)繩與杠桿相連.杠桿可以繞支點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)并始終在水平位置平衡,且LDO:LOE=1:2,已知物塊A的密度為1.5103kg/m3,底面積為SA=0.04m2,高1m,物塊A的上表面與水箱頂部相平,物塊B的重力GB=150N.滑輪與軸的摩擦、杠桿與軸的摩擦以及滑輪、杠桿和繩的自重均忽略不計(jì)(s取10N/kg).當(dāng)水箱裝滿水時(shí),求: (1)物塊A的下表面受到水的壓強(qiáng)PA多大? (2)物塊A所受的細(xì)線的拉力FA是多少? (3)電子秤受到物塊B的壓力FB是多少? 2015-2016學(xué)年山東省威海市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)八年級(jí)(下)期末物理試卷 參考答案與試題解析 一、選擇題:在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1-10小題為單項(xiàng)選擇題,第9-12小題為多項(xiàng)選擇題.全部選對(duì)的得3分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分,共26分. 1.在國(guó)際單位制中,能的單位是( ?。? A.焦耳 B.瓦特 C.牛頓 D.帕斯卡 【考點(diǎn)】物理量的單位及單位換算. 【分析】根據(jù)對(duì)物理量單位的識(shí)記來(lái)作答. 【解答】解:在國(guó)際單位制中,能的單位是焦耳,簡(jiǎn)稱叫焦,符號(hào)用J表示. 故選A. 【點(diǎn)評(píng)】考查了學(xué)生對(duì)國(guó)際單位的認(rèn)識(shí)和了解,屬于基礎(chǔ)題目. 2.如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械中,屬于費(fèi)力杠桿的是( ?。? A. 鉗子 B. 瓶蓋起子 C. 面包夾子 D. 裁紙刀 【考點(diǎn)】杠桿的分類. 【分析】要判斷杠桿的類型,可依據(jù)杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系:若動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿;若動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿;若動(dòng)力臂等于阻力臂,則為等臂杠桿. 【解答】解:A、鉗子在使用時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿; B、瓶蓋起子在使用時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿; C、面包夾子在使用時(shí),動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿; D、裁紙刀在使用時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿. 故選C. 【點(diǎn)評(píng)】杠桿根據(jù)其省力情況可以分為三類:動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿為省力杠桿;動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿為費(fèi)力杠桿;動(dòng)力臂等于阻力臂的杠桿為等臂杠桿. 3.如圖所示的四個(gè)實(shí)例中,目的是為了減小壓強(qiáng)的是( ?。? A. 坦克上裝有履帶 B. 菜刀刃磨得很鋒利 C. 注射器針頭做得很尖 D. 吸管一端切成斜口 【考點(diǎn)】減小壓強(qiáng)的方法及其應(yīng)用. 【分析】增大壓強(qiáng)的方法:在壓力一定時(shí),減小受力面積來(lái)增大壓強(qiáng);在受力面積一定時(shí),增大壓力來(lái)增大壓強(qiáng). 減小壓強(qiáng)的方法:在壓力一定時(shí),增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng);在受力面積一定時(shí),減小壓力來(lái)減小壓強(qiáng). 【解答】解:A、坦克上裝有履帶,是在壓力一定時(shí),增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng)的.故A符合題意. B、菜刀刃磨得很鋒利,在壓力一定時(shí),減小受力面積來(lái)增大的壓強(qiáng),故B不符合題意. C、針頭做的很尖的目的是為了減小受力面積增大壓強(qiáng),故C不符合題意. D、飲料吸管的一端剪成斜口,減小了受力面積,增大了壓強(qiáng).故D不符合題意. 故選A. 【點(diǎn)評(píng)】知道壓強(qiáng)大小的影響因素,掌握增大、減小壓強(qiáng)的方法,分析時(shí)利用好控制變量法,本題解釋生活中有關(guān)增大和減小壓強(qiáng)的問(wèn)題,有意義. 4.如圖所示,下列簡(jiǎn)單機(jī)械中,屬于省距離的是( ?。? A. B. C. D. 【考點(diǎn)】輪軸及其他常見(jiàn)簡(jiǎn)單機(jī)械. 【分析】(1)根據(jù)杠桿分類,動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿是省力杠桿,省力費(fèi)距離.動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿是費(fèi)力杠桿.費(fèi)力省距離.要判斷是省力杠桿還是費(fèi)力杠桿,就要比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系. (2)定滑輪的實(shí)質(zhì)是等臂杠桿,使用時(shí)特點(diǎn)是可以改變力的方向,但不能省力,也不省距離.動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿,使用時(shí)特點(diǎn)是可以省一半的力,但不能改變力的方向,費(fèi)距離. (3)斜面也是一種常用的機(jī)械,使用斜面比較省力,但費(fèi)距離. 【解答】解:A、定滑輪只能改變力的方向,既不省力也不費(fèi)力,也不能省距離.不合題意. B、斜面只有一種,是省力機(jī)械,費(fèi)距離.不合題意. C、當(dāng)人如圖拉重物時(shí),阻力臂大于動(dòng)力臂,費(fèi)力省距離.符合題意. D、動(dòng)滑輪省力費(fèi)距離,不合題意. 故選C. 【點(diǎn)評(píng)】此題考查的是杠桿的分類和特點(diǎn),主要包括以下幾種:①省力杠桿,動(dòng)力臂大于阻力臂,省力但費(fèi)距離;②費(fèi)力杠桿,動(dòng)力臂小于阻力臂,費(fèi)力但省距離;③等臂杠桿,動(dòng)力臂等于阻力臂,既不省距離也不省力.滑輪和斜面也是變形的杠桿. 5.一物塊沿斜面勻速下滑,如圖關(guān)于該物塊受力的示意圖正確的是( ?。? A. B. C. D. 【考點(diǎn)】力的示意圖. 【分析】首先對(duì)物體進(jìn)行受力分析,順序是:重力一定有,彈力看四周,分析摩擦力,不忘液氣??; 物塊勻速下滑,所受的合力為零,受重力、支持力和摩擦力作用. 【解答】解:物體沿斜面勻速下滑,對(duì)物體進(jìn)行受力分析可知,物體受到地球施加的重力G,方向豎直向下;還受到斜面施加的支持力F,方向垂直于接觸面向上;以及沿斜面向上的摩擦力.故A圖缺少摩擦力,而且支持力沒(méi)有與斜面垂直,B圖缺少摩擦力,C圖重力方向正確,摩擦力方向錯(cuò)誤,故只有D正確. 故選D. 【點(diǎn)評(píng)】此題考查力的示意圖的畫(huà)法,對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析是解答此類題目的關(guān)鍵. 6.舉重是我國(guó)的優(yōu)勢(shì)體育項(xiàng)目.一位身高180cm的運(yùn)動(dòng)員和一位身高160cm的運(yùn)動(dòng)員,在挺舉項(xiàng)目中用相同時(shí)間把同樣重的杠鈴舉起,如果他們對(duì)杠鈴所做的功分別為W1和W2,功率分別為P1和P2,則下列關(guān)系式正確的是( ?。? A.W1>W(wǎng)2,P1>P2 B.W1=W2,P1=P2 C.W1>W(wǎng)2,P1=P2 D.W1<W2,P1<P2 【考點(diǎn)】功的大小比較;功率大小的比較. 【分析】由題知身高180cm的運(yùn)動(dòng)員比身高160cm的運(yùn)動(dòng)員高,舉起相同的杠鈴時(shí),舉起的高度大,根據(jù)W=Gh分析做功大?。挥种浪脮r(shí)間相同,再利用P=比較功率大?。? 【解答】解:由題知身高180cm的運(yùn)動(dòng)員和身高160cm的運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴的重力相同; 因?yàn)樯砀?80cm的運(yùn)動(dòng)員比身高160cm的運(yùn)動(dòng)員高,所以根據(jù)W=Gh可知,W1>W(wǎng)2; 因?yàn)閮蛇\(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴的時(shí)間相同,所以根據(jù)P=可知,P1>P2. 故選A. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)功的公式、功率的公式的掌握和運(yùn)用,能分析出高個(gè)運(yùn)動(dòng)員舉起的高度大是本題的突破口. 7.用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組,把相同的重物勻速提升相同的高度.若不計(jì)繩重及摩擦,下列說(shuō)法正確的是( ) A.繩子受的拉力F1和F2大小相等,滑輪組的機(jī)械效率相同 B.繩子受的拉力F1和F2大小不相等,滑輪組的機(jī)械效率不同 C.繩子自由端移動(dòng)的距離不相等,拉力對(duì)滑輪組所做的功相等 D.繩子自由端移動(dòng)的距離不相等,拉力對(duì)滑輪組所做的功不相等 【考點(diǎn)】滑輪(組)的機(jī)械效率;滑輪組及其工作特點(diǎn);功的計(jì)算;有用功和額外功. 【分析】由滑輪組的結(jié)構(gòu)知道承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n,則繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh;把相同的重物勻速提升相同的高度,做的有用功相同;不計(jì)繩重及摩擦,利用相同的滑輪和繩子、提升相同的高度,做額外功相同;而總功等于有用功加上額外功,可知利用滑輪組做的總功相同,再根據(jù)效率公式判斷滑輪組機(jī)械效率的大小關(guān)系. 【解答】解:不計(jì)繩重及摩擦, ∵拉力F=(G物+G輪),n1=2,n2=3, ∴繩子受的拉力: F1=(G物+G輪),F(xiàn)2=(G物+G輪), ∴F1≠F2, ∵動(dòng)滑輪重相同,提升的物體重和高度相同,W額=G輪h,W有用=G物h, ∴利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同,總功相同, ∵η=100%, ∴滑輪組的機(jī)械效率相同,故A、B錯(cuò); ∵繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh,n1=2,n2=3,提升物體的高度h相同, ∴s1=2h,s2=3h, ∴s1≠s2, 拉力做的功: W1=F1s1=(G物+G輪)2h=(G物+G輪)h W2=F2s2=(G物+G輪)3h=(G物+G輪)h ∴,W1=W2, 故C正確、D錯(cuò). 故選C. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了使用滑輪組時(shí)n的確定方法,有用功、額外功、總功的計(jì)算方法,不計(jì)摩擦和繩重時(shí)拉力的求法;本題關(guān)鍵在于確定額外功相等. 8.為了探究杠桿的平衡條件,物理老師帶來(lái)了一個(gè)自制杠AB,從其上找一點(diǎn)C用支架支起來(lái),如圖所示.當(dāng)小強(qiáng)依次在杠桿上的A1、A2、A等各點(diǎn)施加一個(gè)向下的力時(shí),發(fā)現(xiàn)越來(lái)越容易提起水桶.根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象大家提出的以下四個(gè)問(wèn)題中,其中最有探究?jī)r(jià)值且易于探究的科學(xué)問(wèn)題是( ?。? A.水桶重和位置不變,杠桿平衡時(shí),為什么施力點(diǎn)離支點(diǎn)越遠(yuǎn)就越省力? B.水桶重和位置不變,杠桿平衡時(shí),動(dòng)力和動(dòng)力臂之間存在著怎樣的關(guān)系? C.阻力和阻力臂不變,杠桿平衡時(shí),動(dòng)力和動(dòng)力臂之間存在著怎樣的關(guān)系? D.杠桿平衡時(shí),動(dòng)力和動(dòng)力臂、阻力和阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系? 【考點(diǎn)】探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn). 【分析】根據(jù)杠桿平衡條件動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂分析即可. 【解答】解:水桶重和位置不變,即阻力和阻力臂不變,當(dāng)小強(qiáng)依次在杠桿上的A1、A2、A等各點(diǎn)施加一個(gè)向下的力時(shí),力臂不斷增大,發(fā)現(xiàn)越來(lái)越容易提起水桶,說(shuō)明力越來(lái)越小,故此實(shí)驗(yàn)最有探究?jī)r(jià)值且易于探究的科學(xué)問(wèn)題是阻力和阻力臂不變,杠桿平衡時(shí),動(dòng)力和動(dòng)力臂之間存在著怎樣的關(guān)系?. 故選C. 【點(diǎn)評(píng)】此類問(wèn)題是考查對(duì)實(shí)驗(yàn)探究中的提出問(wèn)題環(huán)節(jié)的理解與掌握情況,提出問(wèn)題是科學(xué)探究過(guò)程的首個(gè)重要環(huán)節(jié),也是物理科學(xué)研究中重要的一個(gè)環(huán)節(jié). 9.如圖,甲、乙兩個(gè)容器里分別裝有酒精和水,且液面相平.圖中A、B、C三點(diǎn)受到的液體壓強(qiáng)分別為pA、pB、pC.以下判斷正確的是(酒精的密度為0.8103kg/m3,水的密度為1.0103kg/m3)( ) A.pC=pB>pA B.pC=pB<pA C.pC>pA>pB D.pC>pB>pA 【考點(diǎn)】液體的壓強(qiáng)的計(jì)算. 【分析】首先根據(jù)p=ρgh判斷出同種液體中不同深度兩點(diǎn)的壓強(qiáng)大小,再判斷出不同種液體深度相同兩點(diǎn)的壓強(qiáng)大小關(guān)系. 【解答】解:AB兩點(diǎn)是同種液體中的兩點(diǎn),液體密度相同,根據(jù)p=ρgh可知,B點(diǎn)深度大于A點(diǎn)深度,所以pA<pB; BC兩點(diǎn)深度相同,根據(jù)p=ρgh可知,C點(diǎn)液體水的密度大于B點(diǎn)液體酒精的密度,所以pB<pC;所以pA<pB<pC. 故選D. 【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查的使學(xué)生對(duì)液體壓強(qiáng)計(jì)算公式的理解和掌握,注意控制變量法的應(yīng)用. 10.小明在一支鉛筆的下端粘上一塊橡皮泥,將它分別置于甲、乙兩杯液體中,觀察到鉛筆靜止時(shí)的情景如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.甲杯液體的密度較小 B.乙杯液體的密度較小 C.鉛筆在甲杯液體中受到的浮力較大 D.鉛筆在乙杯液體中受到的浮力較大 【考點(diǎn)】物體的浮沉條件及其應(yīng)用. 【分析】由物體的浮沉條件可知物體所受到的浮力,由物體浸入液體中的體積可知密度關(guān)系. 【解答】解:物體的質(zhì)量不變,在兩液體中均處于漂浮狀態(tài),則說(shuō)明在兩種液體中所受浮力相同;因物體在甲液體中浸入的體積大,則說(shuō)明甲液體的密度小,乙液體的密度大. 故選A. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查物體的浮沉條件,物體的浮沉條件為中考中的熱點(diǎn),應(yīng)重點(diǎn)把握. 11.同一物體分別按如圖所示兩種方式置于兩種液體中,則下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.物體上下表面第一次受到的壓力差大于第二次受到的壓力差 B.物體上下表面第一次受到的壓力差等于第二次受到的壓力差 C.物體上下表面第一次受到的壓強(qiáng)差大于第二次受到的壓強(qiáng)差 D.物體上下表面第一次受到的壓強(qiáng)差等于第二次受到的壓強(qiáng)差 【考點(diǎn)】壓強(qiáng)大小比較. 【分析】①物體懸浮的條件是浮力等于重力;浸在液體中的物體上下兩表面受到液體的壓力不同,壓力差就是浮力; ②浸在液體中的物體受到液體的壓強(qiáng),壓強(qiáng)大小與液體密度和物體所在深度有關(guān). 【解答】解: A、B、由圖知,同一物體先后懸浮在兩種液體中,所以受到的浮力都等于物體的重力,即物體上下表面第一次受到的壓力差等于第二次受到的壓力差.選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確; C、D、由圖知,同一物體先后懸浮在兩種液體中,所以兩種液體的密度都等于物體的密度,所以物體受到的壓強(qiáng)大小決定于所在的深度.因?yàn)樨Q放時(shí)物體上下表面高度差大于平放時(shí)上下表面高度差,所以物體上下表面第一次受到的壓強(qiáng)差大于第二次受到的壓強(qiáng)差.選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 故選B、C. 【點(diǎn)評(píng)】液體對(duì)物體的浮力和壓強(qiáng)一般放在力學(xué)綜合題中考查,難度都比較大,突破的方法是抓住主要矛盾,明確影響浮力或壓強(qiáng)的關(guān)鍵因素,排除無(wú)關(guān)條件的干擾. 12.如圖所示,掛在杠桿B端的鑄鐵球體積是400cm3,LBO=10cm,LOA=40cm,在杠桿A端掛一重為5N的C物體,當(dāng)鑄鐵球體積的浸入水中時(shí),杠桿AB恰好在水平位置平衡,(ρ鑄鐵=7.0103kg/m3,g取10N/kg)( ?。? A.此時(shí)杠桿B端豎直向下的拉力為21N B.鑄鐵球的質(zhì)量為2.1kg C.鑄鐵球是空心的 D.鑄鐵球受到的浮力是1N 【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件;阿基米德原理. 【分析】(1)知道動(dòng)力臂、動(dòng)力、阻力臂,根據(jù)杠桿平衡條件求出杠桿B端的拉力. (2)知道鐵球浸入水中的體積,由阿基米德原理可求出鐵球受到的浮力,分析鐵球的受力情況,根據(jù)平衡力條件求出鐵球的重力,求出鐵球的質(zhì)量. (3)知道鐵球的質(zhì)量和體積求出鐵球的密度,與鑄鐵的密度比較,判斷鐵球是實(shí)心還是空心. 【解答】解: A、杠桿AB恰好在水平位置平衡,根據(jù)杠桿平衡條件得: GCOA=FBOB,所以,5N40cm=FB10cm,所以,F(xiàn)B=20N.故A錯(cuò)誤; BD、鐵球受到重力、浮力和拉力作用,鐵球處于靜止?fàn)顟B(tài),所以豎直向上的拉力和浮力與豎直向下的重力是平衡力, 鐵球受到的浮力為:F浮=ρ水gV排=1.0103kg/m310N/kg40010﹣6m3=1N.所以D正確; 因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ?,鐵球?qū)Ω軛U的拉力是20N,所以杠桿對(duì)鐵球的拉力也是20N, 所以鐵球的重力為:G=20N+1N=21N, 鐵球的質(zhì)量m===2.1kg,所以B正確; 鐵球的密度:ρ===5.25103kg/m3<7.0103kg/m3,所以鐵球是空心的.故C正確. 故選BCD. 【點(diǎn)評(píng)】本題涉及到杠桿平衡條件、阿基米德原理、受力分析、重力、質(zhì)量、密度的計(jì)算,綜合性很強(qiáng),有一定的難度,但是明確杠桿和受力分析兩個(gè)過(guò)程是解決本題的關(guān)鍵. 二、填空題(本題共8小題,每小題2分,共16分) 13.使用簡(jiǎn)單機(jī)械可以給人們的生活帶來(lái)便利. (1)如圖甲,旗桿的頂端安裝著一個(gè) 定 滑輪,用來(lái)改變拉力的方向. (2)如圖乙,把被剪物體盡量靠近剪刀的轉(zhuǎn)動(dòng)軸,可減小 阻力 臂,剪斷物體更省力. 【考點(diǎn)】定滑輪及其工作特點(diǎn);杠桿的應(yīng)用. 【分析】解決此題要知道: (1)定滑輪的特點(diǎn):使用定滑輪不省力但能改變力的方向. (2)根據(jù)杠桿平衡條件,當(dāng)阻力和阻力臂一定時(shí),動(dòng)力臂越長(zhǎng),越省力. 【解答】解:(1)國(guó)旗桿上的滑輪為定滑輪,利用它來(lái)升國(guó)旗,可以改變施加力的方向; (2)圖中剪刀在使用過(guò)程中,在同樣的情況下,往剪刀轉(zhuǎn)動(dòng)軸靠近,減小了阻力臂,由F1L1=F2L2可知:阻力臂L2越小,越省力.因此這樣做的目的是減小阻力臂,可以省力. 故答案為:(1)定;(2)阻力. 【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查學(xué)生對(duì)定滑輪工作特點(diǎn)以及杠杠的應(yīng)用的了解和掌握,是一道基礎(chǔ)題. 14.如圖是自行車手閘示意圖,手閘是一個(gè)簡(jiǎn)單機(jī)械,這種簡(jiǎn)單機(jī)械的名稱是 杠桿 ,當(dāng)圖中手對(duì)車閘的作用力F=10N時(shí),剎車?yán)€受到力的大小為 40 N. 【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件. 【分析】(1)在力的作用下,能夠繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿; (2)根據(jù)杠桿平衡條件確定拉線受到的拉力. 【解答】解: 由圖知,自行車手閘在力的作用效果下,能夠繞著鉚釘轉(zhuǎn)動(dòng),所以是杠桿的應(yīng)用; 因?yàn)镕1L1=F2L2, 所以拉線受到的拉力為F′=10N=40N. 故答案為:杠桿;40. 【點(diǎn)評(píng)】此題考查的是我們對(duì)杠桿及其平衡條件的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用,屬于基本規(guī)律和技能的考查,是一道聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用題. 15.如圖,一塊厚度、密度均勻的長(zhǎng)方形水泥板放在水平地面上,用一豎直向上的拉力,用如圖所示的兩種方法欲使其一端抬離地面.則F甲 = F乙,如果兩種方法都將水泥板拉至豎直位置,不計(jì)空氣阻力等因素,兩次拉力做功W甲?。肌乙.(=/>/<) 【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件;功的大小比較. 【分析】(1)把水泥板看做一個(gè)杠桿,抬起一端,則另一端為支點(diǎn).由于水泥板是一個(gè)厚度、密度都均勻的物體,所以,其重力的作用點(diǎn)在其中心上,此時(shí)動(dòng)力F克服的是水泥板的重力,即此時(shí)的阻力臂等于動(dòng)力臂的一半.在此基礎(chǔ)上,利用杠桿的平衡條件,即可確定F甲與F乙的大小關(guān)系. (2)根據(jù)W=Fs可比較拉力做功的大小關(guān)系. 【解答】解:(1)兩次抬起水泥板時(shí)的情況如圖所示: 在上述兩種情況下,動(dòng)力克服的都是水泥板的重力,對(duì)于形狀規(guī)則質(zhì)地均勻的物體,其重心都在其幾何中心上,所以阻力臂都等于動(dòng)力臂的二分之一.根據(jù)杠桿的平衡條件F==G.所以前后兩次所用的力相同. (2)若甲、乙兩種情況均將水泥板拉至豎直位置,由圖可知h甲<h乙, 則拉力做功W甲=Fh甲<W乙=Gh乙, 故答案為:=;<. 【點(diǎn)評(píng)】通過(guò)杠桿的平衡條件,將抬起物體所用的力與物體的重力兩者聯(lián)系在一起.對(duì)于均勻的物體,抬起一端所用的力等于其重力的一半.對(duì)于一端粗一端細(xì)的物體,由于其重心不在其中點(diǎn)上,所以,所用的力不等于重力的一半:抬起粗端所用的力大于重力的一半;抬起細(xì)端所用的力小于重力的一半,但兩者之和仍等于物體的重力. 16.如圖所示,在“研究浮力可能跟什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)在水桶中裝滿水,往下被按得越深,則受到的浮力 越大?。@個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象啟示我們,浮力的大小可能跟 排開(kāi)液體的體積 有關(guān). 【考點(diǎn)】阿基米德原理. 【分析】水桶已經(jīng)裝滿了水,當(dāng)飲料罐浸入桶內(nèi)的水中時(shí)會(huì)有水溢出,浸入的越多,溢出的水會(huì)越多,通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象告訴我們影響浮力大小的因素是排開(kāi)液體的多少. 【解答】解:當(dāng)飲料罐浸入裝滿水的桶中時(shí),會(huì)有水溢出,隨著飲料罐浸入的深度增加,它排開(kāi)水的體積也在增大,溢出的水也會(huì)越多,根據(jù)阿基米德原理可知,受到的浮力越大,這個(gè)現(xiàn)象告訴我們,浮力的大小可能跟排開(kāi)液體的多少有關(guān). 故答案為:越大;排開(kāi)液體的體積. 【點(diǎn)評(píng)】這個(gè)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單,容易操作,可以親手做一下,體會(huì)浮力大小的影響因素有哪些,為學(xué)習(xí)阿基米德原理作好鋪墊. 17.把一小球放入盛滿酒精(密度為0.8103㎏/m3)深度為20cm的溢水杯中,它沉入容器底部,從杯中溢出8g酒精,杯底受到酒精的壓強(qiáng)為 1.6103 Pa;若將該小球放入盛滿水的溢水杯中,它漂浮在水面上,從杯中溢出水的質(zhì)量 大于 8g(選填“大于”、“小于”或“等于”).(取g=10N/㎏) 【考點(diǎn)】液體的壓強(qiáng)的計(jì)算;阿基米德原理. 【分析】(1)知道溢水杯內(nèi)酒精的深度h和酒精的密度,利用液體壓強(qiáng)公式求杯底受到酒精的壓強(qiáng); (2)將小球放在酒精里下沉,小球受到的浮力等于它排開(kāi)酒精的重力,這個(gè)力小于小球的重力;將小球放在水里漂浮,小球受到的浮力等于小球的重力,這個(gè)力等于小球排開(kāi)的水的重力,據(jù)此分析回答. 【解答】解:(1)h=20cm=0.2m, 杯底受到酒精的壓強(qiáng): p=ρgh=0.8103㎏/m310N/kg0.2m=1.6103Pa; (2)把小球放在盛滿酒精的溢水杯里, ∵小球下沉, ∴小球受到酒精的浮力: F酒=G排酒<G球;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 把小球放在盛滿水的溢水杯里, ∵小球漂浮, ∴小球受到水的浮力: F水=G排水=G球;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②得出: G排水>G排酒,即:排開(kāi)水的重大于排開(kāi)酒精的重, ∵G排=m排g, ∴m排水>m排酒, ∴從杯中溢出水的質(zhì)量大于8g. 故答案為:1.6103,大于 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了液體壓強(qiáng)的計(jì)算、阿基米德原理和物體的浮沉條件,利用好小球下沉?xí)rF浮=G排<G球和漂浮時(shí)F浮′=G排=G球和是本題的關(guān)鍵. 18.護(hù)士給病人輸液時(shí),藥水瓶上插著兩根管,一根給病人輸液,另一根通過(guò)瓶蓋扎進(jìn)瓶?jī)?nèi)藥水中,如圖所示.這根“閑置”管是為了利用 大氣壓?。捎卺橆^較細(xì),為確保藥液的流速,需要將藥水袋提升到相對(duì)針管一般不低于1.3m的高度,由此推算針管處受到的液體壓強(qiáng)為 1.3104 Pa.(ρ藥液=ρ水) 【考點(diǎn)】大氣壓的綜合應(yīng)用;液體的壓強(qiáng)的計(jì)算. 【分析】根據(jù)大氣壓的作用分析“閑置”管;利用p=ρgh求得針管處受到的液體壓強(qiáng). 【解答】解:因?yàn)檩斠簳r(shí),如果沒(méi)有這根“閑置”,外部壓強(qiáng)大于瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)時(shí),液體就無(wú)法輸入到人體中,所以這根“閑置”管是利用大氣壓使藥液順利流出的; 針管處受到的液體壓強(qiáng)p=ρ藥液gh=1.0103kg/m310N/kg1.3m=1.3104Pa. 故答案為:大氣壓;1.3104. 【點(diǎn)評(píng)】運(yùn)用物理知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象,學(xué)以致用,有利于理解所學(xué)知識(shí),有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力. 19.一金屬物體重78N,把他浸沒(méi)在一個(gè)盛滿水的容器中,其排開(kāi)水的重力為10N,這個(gè)金屬物體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力是多大?該金屬的密度是多少? 【考點(diǎn)】浮力大小的計(jì)算;密度的計(jì)算. 【分析】根據(jù)F浮=G排求出金屬物體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力;根據(jù)F浮=ρ水gV排求出金屬的體積,根據(jù)G=mg=ρVg求出金屬的密度. 【解答】已知:重力G=78N,排開(kāi)水的重力G排=10N 求:浮力F浮=?;金屬的密度ρ=? 解:根據(jù)阿基米德原理可知,金屬物體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力F浮=G排=10N; 由F浮=ρ水gV排得: 金屬的體積V=V排=, 由G=mg=ρVg得: 金屬的密度ρ=====7.8103kg/m3. 答:金屬物體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力是10N; 該金屬的密度是7.8103kg/m3. 【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是學(xué)生對(duì)浮力、阿基米德原理公式和重力、密度計(jì)算公式理解和掌握,基礎(chǔ)性題目. 20.為安全起見(jiàn),初學(xué)游游泳者常使用一塊泡沫浮板,用雙臂把浮板壓入水中,借助浮板所受的浮力來(lái)輔助游泳.已知泡沫浮板的密度是102kg/m3,體積為3dm3.當(dāng)浮板自由漂浮在水面上時(shí),浮板受到的浮力的大小為 3N?。划?dāng)浮板被壓沒(méi)入水中靜止時(shí),浮板受到雙臂的壓力的大小為 27N . 【考點(diǎn)】物體的浮沉條件及其應(yīng)用. 【分析】(1)已知泡沫浮板的密度和體積,利用ρ=可求得其質(zhì)量,然后可知其重力,再根據(jù)漂浮時(shí)浮力等于重力可求得受到的浮力. (2)當(dāng)浮板剛好全部沒(méi)入水中時(shí),浮板受到的浮力等于浮板重加上手對(duì)浮板的壓力,據(jù)此求出手對(duì)浮板的壓力. 【解答】解:(1)V=3dm3=310﹣3m3, 由ρ=可知, m=ρV=0.1103kg/m3310﹣3m3=0.3kg, G=mg=0.3kg10N/kg=3N, 因?yàn)楦“遄杂善≡谒嫔希? 所以浮板受到的浮力F浮=G=3N. (2)因?yàn)楦“灞粔簺](méi)入水中,所以V排=V, F浮′=ρ水gV排=ρ水gV泡沫浮板=1103kg/m310N/kg310﹣3m3=30N, 因?yàn)楦“逋耆](méi)時(shí): F浮′=F壓+G泡沫浮板, 所以手對(duì)浮板的壓力: F壓=F浮′﹣G泡沫浮板=30N﹣3N=27N; 故答案為:3N;27N. 【點(diǎn)評(píng)】本題是一道力學(xué)綜合題,考查了密度的計(jì)算、重力的計(jì)算、浮力的計(jì)算、知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng),屬于難題.本題關(guān)鍵是阿基米德原理和漂浮條件的聯(lián)合使用. 三、作圖題:本題共2小題,21題2分,22題3分,共5分. 21.如圖所示,用輕質(zhì)桿將一電燈吊起,O點(diǎn)是支點(diǎn),請(qǐng)畫(huà)出動(dòng)力F1的力臂L1和阻力F2的示意圖. 【考點(diǎn)】力臂的畫(huà)法;力的示意圖. 【分析】力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離,從支點(diǎn)向動(dòng)力作用線和阻力作用線引垂線段,線段的長(zhǎng)度即為動(dòng)力臂和阻力臂. 【解答】解: 從支點(diǎn)作動(dòng)力F1作用線的垂線段,線段的長(zhǎng)度即為動(dòng)力臂;電燈對(duì)杠桿的拉力是阻力,方向豎直向下,由此畫(huà)出阻力的示意圖.如圖所示: 【點(diǎn)評(píng)】明確力臂的概念,從支點(diǎn)向力的作用線畫(huà)垂線,即可找出力臂的位置,阻力是阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,明確了這些基本概念便不難解決. 22.如圖所示用滑輪組拉出陷入泥土中的汽車,請(qǐng)用筆畫(huà)線組裝成符合實(shí)際要求最省力的滑輪組. 【考點(diǎn)】滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝. 【分析】要解決此題,需要知道滑輪組的繞線方法.可以從定滑輪或動(dòng)滑輪繞起.要知道從動(dòng)滑輪繞起比從定滑輪繞起多中間一根繞線承擔(dān)物重,更省力. 【解答】解:只有一個(gè)動(dòng)滑輪,要求最省力,繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上,然后繞過(guò)左邊的定滑輪,再繞過(guò)動(dòng)滑輪.如圖所示: 【點(diǎn)評(píng)】最省力的滑輪組繞繩方法:繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上,繞過(guò)定滑輪,再繞過(guò)動(dòng)滑輪. 四、實(shí)驗(yàn)探究題(本題共3小題,23題4分,24題6分,25題10分,共20分) 23.在探究“浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開(kāi)液體所受重力”的關(guān)系時(shí),小明根據(jù)教材要求進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn). (1)物塊浸沒(méi)在水中時(shí)所受到的浮力F浮= 0.4 N. (2)溢水杯的水沒(méi)有裝滿,導(dǎo)致本實(shí)驗(yàn)測(cè)量的F浮?。尽排(選填“>”“<”或“=”). (3)若溢水杯裝滿水,則戊圖與甲圖測(cè)力計(jì)的讀數(shù)差應(yīng)該是 0.4 N;則石塊的密度是 5103 kg/m3.(g取10N/kg) 【考點(diǎn)】探究浮力大小的實(shí)驗(yàn). 【分析】(1)由圖乙可知物體的重力,由圖丁可知物體浸沒(méi)在水中時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù),利用稱重法求出物塊浸沒(méi)在水中時(shí)所受到的浮力; (2)溢水杯的水沒(méi)裝滿,會(huì)導(dǎo)致有一部分水沒(méi)有排出溢水杯; (3)根據(jù)阿基米德原理可得出戊圖與甲圖測(cè)力計(jì)的讀數(shù)差;石塊浸沒(méi)在水中,則石塊的體積等于排開(kāi)水的體積,利用F浮=ρ液gV排可算出石塊的體積;根據(jù)重力求出其質(zhì)量,由密度公式求出其密度的大小. 【解答】解:(1)由圖乙可知,物體的重力G=2N,由圖丁可知,物塊浸沒(méi)在水中時(shí),測(cè)力計(jì)示數(shù)F=1.6N, 則物塊浸沒(méi)在水中時(shí)所受的浮力:F浮=G﹣F=2N﹣1.6N=0.4N; (2)溢水杯的水沒(méi)裝滿,物塊放入溢水杯時(shí),先要使溢水杯滿了才可以向外排水,導(dǎo)致排開(kāi)水的重力偏小,則測(cè)得的浮力大于排開(kāi)水的重力; (3)根據(jù)阿基米德原理可知,浮力等于排開(kāi)液體受到的重力,戊圖與甲圖測(cè)力計(jì)的讀數(shù)差即為排開(kāi)液體受到的重力,即示數(shù)差=G排=F浮=0.4N; 由F浮=ρ水gV排可得,石塊體積: V=V排===410﹣5m3; 由G=mg可得,石塊的質(zhì)量: m===0.2kg; 石塊的密度: ρ===5103kg/m3. 故答案為:(1)0.4;(2)>;(3)0.4;5103. 【點(diǎn)評(píng)】本題綜合考查了稱量法測(cè)浮力、阿基米德原理、密度的計(jì)算、誤差分析,在計(jì)算物體的密度時(shí),能夠根據(jù)浮力知識(shí)得出石塊的體積,是解題的關(guān)鍵. 24.小梓用U形管壓強(qiáng)計(jì)去探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律. (1)他發(fā)現(xiàn):按與不按探頭的橡皮膜(如圖1所示),U形管兩邊液面均處在同一水平線上,如圖所示.則這套實(shí)驗(yàn)裝置可能出現(xiàn)的問(wèn)題是: 漏氣 . (2)小梓選用了另一個(gè)能正常使用的壓強(qiáng)計(jì)和一大燒杯的水進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)如圖2所示.他探究的問(wèn)題是:液體內(nèi)部壓強(qiáng)與 深度 的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要判斷探頭承受液體壓強(qiáng)的大小,主要是觀察 左右兩管的液面高度差 . (3)小梓探究“液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系”時(shí),選了另一種密度不同的液體做了如圖3所示的對(duì)比實(shí)驗(yàn).得到的結(jié)論是:“液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小與密度大小無(wú)關(guān)”. ①他的結(jié)論對(duì)不對(duì)?為什么? ②由本實(shí)驗(yàn)可知,ρ水?。肌ˇ岩海ㄟx填:“>”或“<”或“=”) 【考點(diǎn)】探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn). 【分析】(1)按壓橡皮膜U形管中的液柱不動(dòng),說(shuō)明空氣沒(méi)有將壓強(qiáng)傳遞給管中的液體,表明裝置漏氣; (2)液體的壓強(qiáng)與液體密度和深度都有關(guān)系.探頭在液體中受到壓強(qiáng)的大小不能直接觀察,此處應(yīng)用的是轉(zhuǎn)換法; (3)①在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,要想探究壓強(qiáng)大小與液體密度的關(guān)系,應(yīng)該保持浸入的深度相同,這樣得出的結(jié)論才是可靠的; ②已知壓強(qiáng)和液體深度,用公式ρ液=比較液體密度大?。? 【解答】解: (1)漏氣是造成按壓橡皮膜時(shí),液柱的高度不變的原因; (2)圖2用的是同一杯水,液體密度一定,探頭所處深度不同,所以探究的是液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察U形管左右液柱高度差比較壓強(qiáng)大小的; (3)①他的結(jié)論是錯(cuò)誤的,因?yàn)闆](méi)有按照控制變量法的要求來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),應(yīng)保持深度相同的情況下,觀察液體密度對(duì)壓強(qiáng)大小的影響; ②由圖3知,金屬盒在兩種液體中受到的壓強(qiáng)相同,但在液體中的深度較小,由公式ρ液=知:水的密度小于液體的密度. 故答案為: (1)漏氣;(2)深度;U型管的液面高度差; (3)①不對(duì),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)時(shí)探頭的橡皮膜沒(méi)有保持在相同深度;②<. 【點(diǎn)評(píng)】在探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,對(duì)儀器結(jié)構(gòu)的了解和熟練運(yùn)用是實(shí)驗(yàn)成功的基礎(chǔ),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還要注意控制變量法的正確運(yùn)用. 25.(10分)(2016春?威海期末)在探究重力勢(shì)能與什么關(guān)系有關(guān)時(shí),同寧們經(jīng)過(guò)討論,提出如下猜想:重力勢(shì)能的大小可能跟物體的質(zhì)量有關(guān);也可能跟物體的高度有關(guān). 下面是小明和小紅關(guān)于這個(gè)問(wèn)題討論后的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì). 甲:讓質(zhì)量為m的物體從不同高度落向插入沙坑中的木樁. 乙:讓質(zhì)量為m和2m的兩個(gè)大小不同的物體從同一高度落向插入沙坑中的木樁. 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)B比A插入得深,D比C插入得深,如圖所示.請(qǐng)解答下列問(wèn)題: (1)甲圖研究的是 重力勢(shì)能與高度的關(guān)系 ,結(jié)論是 在質(zhì)量一定時(shí),物體的高度越高,物體的重力勢(shì)能也越大?。? (2)乙圖研究的是 重力勢(shì)能與質(zhì)量的關(guān)系 ,結(jié)論是 在物體的高度一定時(shí),質(zhì)量越大,物體的重力勢(shì)能也越大 . (3)如圖丙是游樂(lè)場(chǎng)的過(guò)山車的簡(jiǎn)化模型圖.圖中B為最低點(diǎn),C點(diǎn)為軌道弧形部分的最高點(diǎn),則過(guò)山車在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,從A點(diǎn)到B點(diǎn),A點(diǎn) 重力勢(shì) 能最大,B點(diǎn) 動(dòng) 能最大, 重力勢(shì) 能轉(zhuǎn)化為 動(dòng) 能;從B點(diǎn)到C點(diǎn), 動(dòng) 能減小, 重力勢(shì) 能增大. 【考點(diǎn)】探究影響物體勢(shì)能大小的因素. 【分析】(1)(2)用控制變量法和轉(zhuǎn)換法對(duì)物體勢(shì)能大小進(jìn)行判斷.重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量,物體被舉起的高度有關(guān),當(dāng)高度相同時(shí),物體的質(zhì)量越大,重力勢(shì)能越大;當(dāng)質(zhì)量相同時(shí),物體被舉得越高,重力勢(shì)能越大.結(jié)合圖象進(jìn)行分析判斷; (3)一種形式的能轉(zhuǎn)化為另一種形式的能,該形式的能逐漸減小,另一種形式的能不斷增加; 從重力勢(shì)能大小的影響因素分析重力勢(shì)能的變化;質(zhì)量和高度影響重力勢(shì)能大小,質(zhì)量越大,高度越高,重力勢(shì)能越大. 【解答】解: (1)觀察甲圖可知,B撞擊木樁陷入沙坑的深度大,說(shuō)明B重力勢(shì)能大,A、B兩物體質(zhì)量相等,B下落的高度大于A,說(shuō)明重力勢(shì)能與物體的高度有關(guān);可得結(jié)論:在質(zhì)量一定時(shí),物體的高度越高,物體的重力勢(shì)能也越大; (2)觀察乙圖可知,D撞擊木樁陷入沙坑的深度大,說(shuō)明D重力勢(shì)能大,C、D兩物體下落的高度相等,D的質(zhì)量大于C,說(shuō)明重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量有關(guān);可得結(jié)論:在物體的高度一定時(shí),質(zhì)量越大,物體的重力勢(shì)能也越大; (3)過(guò)山車在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,質(zhì)量不變,A點(diǎn)的高度最高,重力勢(shì)能最大;過(guò)山車到達(dá)B點(diǎn),速度最大,動(dòng)能最大; 過(guò)山車從A點(diǎn)到B點(diǎn),過(guò)山車的速度越來(lái)越大,高度減小,重力勢(shì)能不斷減小,動(dòng)能不斷增大,所以重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能; 過(guò)山車從B點(diǎn)到C點(diǎn),速度減小,高度增加,動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增大,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能. 故答案為: (1)重力勢(shì)能與高度的關(guān)系;在質(zhì)量一定時(shí),物體的高度越高,物體的重力勢(shì)能也越大; (2)重力勢(shì)能與質(zhì)量的關(guān)系;在物體的高度一定時(shí),質(zhì)量越大,物體的重力勢(shì)能也越大; (3)重力勢(shì);動(dòng);重力勢(shì);動(dòng);動(dòng);重力勢(shì). 【點(diǎn)評(píng)】此題考查了物體重力勢(shì)能大小的影響因素,探究過(guò)程充分應(yīng)用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法,要求學(xué)生牢固掌握,正確應(yīng)用. 五、綜合計(jì)算題(本題共3小題,26題6分,27題8分,28題9分,共23分.解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不得分) 26.如圖所示,把重力G=600N的物體勻速推到斜面頂端,斜面長(zhǎng)S=3m,高H=0.9m,實(shí)際推力F=300N. 求: (1)斜面的機(jī)械效率η為多少? (2)物體與斜面之間的摩擦力f為多少? 【考點(diǎn)】斜面的機(jī)械效率;功的計(jì)算公式的應(yīng)用. 【分析】把物體勻速推到斜面頂端,提升重物做的功是有用功,克服摩擦力所做的功是額外功,推力做的功是總功,斜面的機(jī)械效率是有用功跟總功的比值,由此分析解答即可. 【解答】解: (1)由題知,斜面長(zhǎng)s=3m,斜面高h(yuǎn)=0.9m,物體重G=600N,推力F=300N; 有用功:W有用=Gh=600N0.9m=540J, 推力做的總功:Fs=300N3m=900J, 所以斜面的機(jī)械效率: η=100%==60%; (2)因?yàn)閃總=W有用+W額外 所以額外功:W額外=W總﹣W有用=900J﹣540J=360J, 由W額外=fs得摩擦力: f===120N. 答:(1)斜面的機(jī)械效率η為60%; (2)物體與斜面之間的摩擦力f為120N. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了使用斜面時(shí)摩擦力和機(jī)械效率的計(jì)算,區(qū)分使用斜面時(shí)有用功、額外功和總功是解題的關(guān)鍵. 27.某公路要求對(duì)載貨車輛的輪胎對(duì)地的壓強(qiáng)不得超過(guò)P0=106pa.某型號(hào)貨車部分參數(shù)如下表所示.王師傅在執(zhí)行一次運(yùn)輸任務(wù)時(shí),開(kāi)著該型號(hào)裝滿沙子的貨車在一段平直的公路上勻速行駛L=15km.(g取10N/kg,沙子的密度ρ沙=2.4103kg/m3) 自重G車 6104N 車輪個(gè)數(shù) n 10 每個(gè)輪胎觸地面積S0 4l0﹣2 V 車廂容積V 10m3 (1)通過(guò)計(jì)算判斷該貨車是否超載? (2)貨車在這段公路上行駛時(shí)所受阻力為車總重的k=0.02倍.這段時(shí)間內(nèi)貨車牽引力所做的功是多少? 【考點(diǎn)】壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算;功的計(jì)算. 【分析】(1)知道裝滿沙子的體積,利用m=ρV求裝滿沙子時(shí)沙子的質(zhì)量;利用G=mg求沙子的重力;車對(duì)路面的壓力等于車和沙子的總重,求出受力面積,利用p=求車對(duì)路面的壓強(qiáng),和所控制的最大壓強(qiáng)比較得出該貨車是否; (2)利用f=0.02G求貨車受到的阻力,由于貨車勻速行駛,貨車牽引力和受到的阻力是一對(duì)平衡力,大小相等,利用W=Fs求牽引力做功; 【解答】解: (1)由ρ=得裝滿沙子時(shí)沙子的質(zhì)量: m沙子=ρ沙子V=2.4103kg/m310m3=2.4104kg, 沙子的重力:G沙子=m沙子g=2.4104kg10N/kg=2.4105N; 車對(duì)路面的壓力:F=G總=G車+G沙子=6104N+2.4105N=3105N, 受力面積S=10410﹣2m2=0.4m2, 車對(duì)路面的壓強(qiáng): p===7.5105Pa, 因?yàn)?.5105Pa<P0=1106Pa, 所以該貨車沒(méi)超載; (2)貨車受到的阻力:f=0.02G總=0.023105N=6000N, 因?yàn)樨涇噭蛩傩旭?,所以貨車的牽引力:F=f=6000N, 牽引力做功:W=Fs=6000N151000m=9107J; 答:(1)通過(guò)計(jì)算判斷該貨車沒(méi)有超載; (2)這段時(shí)間內(nèi)貨車牽引力所做的功是9107J. 【點(diǎn)評(píng)】本題為力學(xué)綜合題,考查了重力公式、密度公式、壓強(qiáng)公式和二力平衡條件的應(yīng)用,計(jì)算時(shí)注意單位統(tǒng)一. 28.如圖所示,該裝置由滑輪C,長(zhǎng)方體物塊A、B以及杠桿DE組成.物塊A通過(guò)細(xì)繩與滑輪C相連,物塊B放在屯子枰上.并通過(guò)細(xì)繩與杠桿相連.杠桿可以繞支點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)并始終在水平位置平衡,且LDO:LOE=1:2,已知物塊A的密度為1.5103kg/m3,底面積為SA=0.04m2,高1m,物塊A的上表面與水箱頂部相平,物塊B的重力GB=150N.滑輪與軸的摩擦、杠桿與軸的摩擦以及滑輪、杠桿和繩的自重均忽略不計(jì)(s取10N/kg).當(dāng)水箱裝滿水時(shí),求: (1)物塊A的下表面受到水的壓強(qiáng)PA多大? (2)物塊A所受的細(xì)線的拉力FA是多少? (3)電子秤受到物塊B的壓力FB是多少? 【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件;液體的壓強(qiáng)的計(jì)算;浮力大小的計(jì)算. 【分析】(1)當(dāng)水箱裝滿水時(shí),上表面與頂部相平,物體的高度就是下表面的深度,由p=ρgh計(jì)算A的下表面受到水的壓強(qiáng); (2)A在水中時(shí)受到浮力、拉力和重力,由平衡力計(jì)算物體A所受拉力; (3)根據(jù)杠桿平衡條件求出作用在B點(diǎn)的拉力,對(duì)B受力分析可以得到B對(duì)電子秤的壓力. 【解答】解: (1)物塊A的上表面與水- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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