2023年人教版物理八年级下册期末模拟试卷(三)
一、单选题
1.(2023八下·长春汽车经济技术开发期中)下列物体所受重力接近10N的是( )
A.一名中学生 B.两瓶矿泉水 C.两个鸡蛋 D.一张课桌
【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A.一名中学生的体重约是500N,故A不符合。
B.两瓶矿泉水的质量约为1kg,所以重力G=mg=1kg×10N/kg=10N,故B符合。
C.两个鸡蛋约为1N,故C不符合。
D.一张课桌约为10kg,所以重力G=mg=10kg×10N/kg=100N,故D不符合。
故答案为B。
【分析】一名中学生的体重约是500N。两瓶矿泉水的质量约为1kg,根据G=mg计算重力。两个鸡蛋约为1N。一张课桌约为10kg,根据G=mg计算重力。
2.(2023八下·德惠期中)如图所示,关于重力的示意图正确的是( )
A.正在上升的小球
B.斜面上静止的木块
C.斜抛向空中的铅球
D.挂在墙上的小球
【答案】D
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】重力的方向为竖直向下,作用点为重心,大小为G,故答案为D。
【分析】重力的方向为竖直向下,作用点为重心,大小为G。
3.(2022八下·黄山期末)下列生活中的场景,学生没有对书包做功的是( )
A.放学了,学生把书包从地面抬高背在背上
B.出校门,学生背着书包在平路上快速走向家长
C.坐上车,学生抱着书包随车子一起上坡
D.回小区,学生拎着书包坐电梯上楼
【答案】B
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.把书包从地面抬高背在背上,克服书包重力做功,A不符合题意;
B.背着书包在平路上快速走向家长,背着书包移动方向与背书包的力的方向垂直,所以没有对书包做功,B符合题意;
C.学生抱着书包随车子一起上坡,克服书包重力做功,C不符合题意;
D.学生拎着书包坐电梯上楼,克服书包重力做功,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物体受力且在力的方向上移动距离,力对物体做了功。
4.(2023八下·顺义期中)如图所示,O点为杠杆支点,在杠杆右端施加力F,某同学画出力F的力臂l,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】杠杆上的力臂,是支点到力的作用线的垂线,
A.从支点向F的作用线画垂线,是力F的力臂,A符合题意;
B.图像中的虚像,不是垂线,不是力臂,B不符合题意;
C.图像中的线和力不垂直,不是力臂,C不符合题意;
D.图像中l的位置是力的延长线,不是力臂,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】支点到力的作用线的垂线,是杠杆上的力臂。
5.(2021八下·漳州期末)用定滑轮匀速提升重物,所用拉力的方向如图所示,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮的实质是个等臂杠杆,不省力,只能改变用力的方向,因此朝不同方向用力,力的大小都等于提升的物重,物重不变,则三个力的大小相等。ACD不符合题意;B符合题意。
故答案为:B。
【分析】定滑轮使用时,可以改变力的方向,不能改变力的大小。
6.(2022八下·罗湖期末)如图所示是铅球运动员将手中铅球推出后,铅球在空中的运动轨迹。则铅球在空中飞行过程中,其速度v、重力势能Ep随时间t变化的曲线最接近的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】动能大小的比较;势能大小的比较
【解析】【解答】铅球在空中向上运动时,由于重力的作用,铅球的速度减小;铅球的质量不变,开始时有一定的高度,具有一定的重力势能;向上运动时,高度变大,重力势能变大;向下运动的过程中,速度变大,高度变小,重力势能变小,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】质量一定时,速度越大,动能越大, 高度越大,重力势能越大。
7.(2022八下·迁安期末)在2022年北京冬奥会上,中国的选手谷爱凌在自由式滑雪女子大跳台比赛中获得冠军。她在比赛过程中运动的轨迹如图所示,下列说法不正确的是( )
A.她从 a 点运动到e 点的过程中,其惯性不变
B.她从b 点运动到c 点的过程中,其机械能不断减小
C.她从a 点向b 点运动的过程中,其重力势能全部转化为动能
D.她在 e 点的动能为零;假设没有一切摩擦阻力,则在e 点的动能就不会为零
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】A.惯性的大小只与质量有关,她从a点运动到e点的过程中,其质量不变,则惯性不变,A正确,不符合题意;
B.她从b点运动到c点过程中,由于受到雪地的摩擦力和空气阻力,会消耗一部分机械能转化为内能,所以她的机械能减小,B正确,不符合题意;
C.她从a点向b点运动的过程中,其质量不变、速度增大、高度减小,其重力势能大部分转化为动能,由于受到雪地的摩擦力影响,还会有一部分机械能转化为内能,C错误,符合题意;
D.e点为停止点,速度为0,则动能为0;假设没有一切摩擦阻力,则机械能守恒,即a点的机械能和e点的机械能相等,从a点到e点的过程中,高度降低,重力势能减小,则动能会增加,因此e点的动能不会为0,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】惯性是物体的属性,只和质量有关;质量一定时,速度变大,动能变大,高度减小,重力势能减小。
8.(2023八下·长春期中)将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒置放置,如图所示。先后两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB,则( )
A.pA>pB B.pA=pB C.pA<pB D.不能确定
【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】根据图片可知,将矿泉水瓶倒立后,水面的高度增大,即瓶盖所处的深度增大。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,水对瓶盖的压强增大,即pA
【分析】根据液体压强公式p=ρ液gh分析判断。
9.(2023八下·嵩明期中)将同一长方体物块分别水平与竖直放置在水中,如图所示,则下列表述正确的是( )
A.长方形物块底部受到的水的压强相等
B.长方形物块顶部受到的水的压强相等
C.长方形物块受到的水的浮力相等
D.长方形物块排开水的体积不相等
【答案】C
【知识点】液体压强的特点;浮力大小的计算
【解析】【解答】A.长方形物块底部在水中的深度不同,受到的水的压强相等,A不符合题意;
B.长方形物块顶部的深度不同,受到的水的压强相等,B不符合题意;
C.长方形物块排开水的体积相同,受到的水的浮力相等,C符合题意;
D.长方形物块排开水的体积相等,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】液体密度相同时,深度越深,液体压强越大;排开液体的体积越大, 受到的浮力越大。
10.(2022八下·五莲期末)如图甲所示,用大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上以vM、vN做直线运动,此过程中M、N的动能大小随时间变化的关系如图乙所示。用fM、fN分别表示M、N所受地面的摩擦力,WM和WN分别表示在相同时间内拉力F对物体M、N做的功,PM和PM分别表示拉力F拉动物体M、N的功率大小。下列关系式中,一定正确的是( )
A.vM
【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用;动能的影响因素;摩擦力的大小;功的计算及应用
【解析】【解答】A.动能的大小与质量、速度有关,由图乙可知,物体M的动能大于物体N的动能,由于不知道M和N的质量的关系,所以无法确定M、N的速度的大小关系,A不符合题意;
B.用大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上以vM、vN做直线运动,则物体在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以两个物体受到的摩擦力是相同的,即:fM=fN,B符合题意;
C.由于不知道两物体运动的距离的大小关系,根据可知,无法判定拉力F对物体M、N做的功的大小关系,C不符合题意;
D.根据
可知,他们的速度大小关系无法判断,因此无法判定功率的大小关系,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】动能的大小与质量、速度有关;匀速运动的物体拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等;根据判断功的大小;根据,判断功率大小。
11.(2023八下·禄劝彝族苗族自治期中)如图所示,质量相等体积不同的三个物体静止在水中,则它们受到的浮力大小是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】质量相等体积不同的三个物体静止在水中,甲漂浮,乙悬浮,丙沉底,漂浮和悬浮的物体,受到的浮力等于物体的重力,所以甲、乙受到的浮力相等,沉底物体受到的浮力小于物体的重力,丙受到的浮力小于甲、乙的浮力,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D.
【分析】漂浮、悬浮的物体受到的浮力等于物体的重力;沉底的物体受到的浮力小于物体的重力。
12.(2022八下·琼海期末)2022年5月20日18时30分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号运载火箭,采取一箭三星方式,成功将3颗低轨通信试验卫星发射升空,火箭在加速上升的过程中( )
A.火箭的重力势能变大,动能变大,机械能不变
B.火箭的重力势能变大,动能减小,机械能不变
C.火箭的重力势能变大,动能变大,机械能变大
D.火箭的重力势能变大,动能减小,机械能减小
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】火箭在加速上升的过程中,质量不变、速度变大,动能变大;质量不变、高度变高,重力势能变大;火箭的机械能是动能和重力势能之和,故火箭的机械能变大。ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】加速上升的过程中,质量不变、速度变大,动能变大;质量不变、高度变高,重力势能变大;火箭的机械能是动能和重力势能之和。
13.(2021八下·贵阳期末)用一个滑轮匀速提升重物,重物移动的距离和绳子自由端竖直移动的距离随时间变化关系的图像如图所示。若物体的重力为80N,作用在绳子自由端的拉力F为45N。关于这一过程下列说法正确的是( )
A.该滑轮在这一工作过程是定滑轮
B.绳子末端移动的速度是2.5cm/s
C.克服物体重力所做的有用功是8J
D.拉力F做功的功率是1.125W
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【解答】A.重物移动的距离和绳子自由端竖直移动的距离随时间变化关系的图像均为过原点的直线,可知重物和绳子自由端移动的速度都为定值,在 时间内通过的距离分别为20cm和10cm,移动的速度分别为
根据
可知绳子的有效段数为2,即该滑轮在这一工作过程是动滑轮,A不符合题意;
B.绳子末端移动的速度
B不符合题意;
C.物体提升的高度为10cm,克服物体重力所做的有用功是
C符合题意;
D.拉力F做功的功率是
D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在路程和时间图像中,利用路程和时间的比值计算速度;根据物体的重力和高度的乘积计算做功多少;功和时间的比值计算功率。
14.(2023八下·长春期中)冬奥会期间,奥运村部餐饮处的智能送菜机器人大放异彩。如图所示,机器人采用电动机驱动,重,工作时牵引力恒为,最大速度为。机器人在匀速行进的过程中,下面说法正确的是()
A.当托盘中放入菜品后,机器人的惯性保持不变
B.当托盘中放入菜品后,机器人受到地面的摩擦力将变大
C.机器人在匀速行进的过程中,牵引力与地面的摩擦力是一对相互作用力
D.机器人运行将菜送到餐桌,牵引力做功
【答案】B
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;功的计算及应用
【解析】【解答】A.当托盘中放入菜品后,机器人的质量增大,则惯性增大,故A错误;
B.当托盘中放入菜品后,机器人对地面的压力变大,则它受到地面的摩擦力将变大 ,故B正确;
C. 机器人在匀速行进的过程中,牵引力与地面的摩擦力都作用在机器人身上,为一对平衡力,而不是相互作用力,故C错误;
D. 机器人运行将菜送到餐桌,牵引力做功W=Fs=50N×30m=1500J,故D错误。
故选B。
【分析】(1)惯性与物体的质量大小有关;
(2)滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关;
(3)相互作用力和平衡力的区别:前者作用在两个物体上,后者作用在一个物体上。
(4)根据W=Fs计算牵引力做的功。
15.(2023八下·长春期中)两只容器中分别装有相同高度的水和盐水,如图所示,A、B、C三点中液体压强分别为pA、pB、pC,则pA、pB、pC的大小关系是( )
A.pB=pC>pA B.pA<pB<pC C.pA=pB=pC D.pA>pB>pC
【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】A和B在水中,即液体密度相同,而深度hA
【分析】根据液体压强公式p=ρ液gh分析比较即可。
16.(2021八下·巩义期末)如图所示,为了把较重的货物装入卡车,小明用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物提升到同一高度,忽略绳重和摩擦,下列分析正确的是( )
A.甲方式可以更省力 B.乙方式不能改变力的方向
C.两种方式做的有用功相等 D.两种方式人做的总功相同
【答案】C
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A.由图可知,甲方式是两个定滑轮,定滑轮的本质是等臂杠杆,不能省力,A不符合题意;
B.乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组,不仅可以省力,也可以改变力的方向,B不符合题意;
C.由题可知,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由 可知,两种方式做的有用功相同,C符合题意;
D.甲的额外功只有克服摩擦做的功,乙不只有克服摩擦,还有克服动滑轮重力做的额外功,在做的有用功相同时,乙的总功多,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】使用定滑轮时,可以改变力的方向,不省力;使用动滑轮时,拉力是总重力的n分之一;根据物体的重力和高度的乘积,计算有用功的大小。
17.(2023八下·榆树期中)小明进行验证阿基米德原理的实验,正确操作过程如图所示,图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数。下列说法错误的是( )
A.正确的测量顺序是F3、F1、F2、F4
B.物体排开的液体受到的重力G排=F4﹣F3
C.若F1﹣F2=F4﹣F3,则说明本次实验结果符合阿基米德原理
D.步骤甲中如果溢水杯中的水面低于出水口,会导致测得的G排偏大
【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】根据图片可知,正确的步骤为:
①先用弹簧测力计测出物体的重力F1;
② 再用弹簧测力计测量空烧杯的重力F3;
③将物体浸没在水中,记下此时弹簧测力计的示数F2;
④用弹簧测力计测出烧杯和排开水的总重力F4。
即正确顺序为:F1、F3、F2、F4或F3、F1、F2、F4,故A正确不合题意;
物体排开的液体受到的重力G排=F4﹣F3 ,故B正确不合题意;
物体受到的浮力F浮=F1-F2,如果 F1﹣F2=F4﹣F3 ,那么F浮=G排,从而验证了阿基米德原理,故C正确不合题意;
步骤甲中如果溢水杯中的水面低于出水口,则放入物体后不会离开排出水,则会导致测得的G排偏小,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】根据对探究阿基米德原理F浮=ρ液gV排的实验过程的认识判断。
18.(2022八下·东港期末)如图所示,光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部,所需拉力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2( )
A.F1
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】CD.斜面光滑说明摩擦力为零,即没有额外功,则把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A,h相同,由W=Gh可知,两次做的功相同,即W1=W2,CD不符合题意;
AB.根据图示可知,LBA>LCA,而W1=W2,由W=FL可知FBA
故答案为:A。
【分析】利用斜面做功时,当功的大小相同时,斜面越长,越省力。
19.(2023八下·朝阳期中)两个烧杯中分别装满两种不同的液体,把两个完全相同的小球轻轻放入两杯中,小球都沉在杯底,且从乙杯中溢出的液体质量较大,则下列判断正确的是( )
A.甲杯中液体的密度较大 B.两杯中液体的密度相等
C.甲杯中的小球受到浮力较大 D.乙杯中的小球受到浮力较大
【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】从乙杯中溢出的液体质量较大,根据据阿基米德原理F浮=G排=m排g可知,乙中小球受到的浮力较大,故C错误,D正确;
两个小球都浸没在液体中,则它们排开液体的体积都等于自身体积,即排开液体的体积相等,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,液体的密度乙大于甲,故A、B错误。
故选D。
【分析】根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排分析即可。
20.(2021八下·肇源期末)星期天,小明和爸爸一起去登山,小明用了20min登上山顶,爸爸用了25min登上山顶,爸爸的体重是小明体重的1.5倍,则小明与爸爸登山时做功的功率之比是( )
A.5∶6 B.6∶5 C.15∶8 D.2∶3
【答案】A
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】小明登上山顶做的功W1=G1h=m1gh
爸爸登上山顶做的功W2=G2h=m2gh
小明的登山功率P1=
爸爸的登山功率P2=
又m2=1.5m1,故功率之比
故答案为:A。
【分析】求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs;利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
21.(2022八下·定远期末)如图所示,杠杆用细线悬挂起来,在A、B两端分别挂上质量为、的重物时,杠杆平衡,此时恰好处于水平位置,,不计杠杆重力,则、的大小关系为( )
A. B. C. D.无法判断
【答案】B
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】由图示知,两个重物所受的重力分别为杠杆的动力和阻力,而AO=OB,那么质量为m1的重物对杠杆施力的力的力臂比较质量为m2的重物所施加的力的力臂大,据杠杆平衡条件知,m2的重物对杠杆所施加的力较大,据G=mg知m1
故答案为:B。
【分析】杠杆平衡时,力臂越小,力越大。
二、双选题
22.(2021八下·固始期末)如图所示,用10N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为3N。若不计滑轮重,弹簧测力计重,绳重和滑轮摩擦,则下列说法中正确的有( )
A.B受到A的摩擦力为3N,方向水平向左
B.滑轮移动的速度为0.1m/s
C.A受到B的摩擦力为3N,方向水平向左
D.A受到地面摩擦力为3N,方向水平向左
【答案】B,C
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A.静止处于平衡状态,水平方向上受到向左的拉力和A给它的右向的摩擦力的作用,由平衡条件得:B受到的摩擦力f=F=3N,方向水平向右,A不符合题意;
B.物体A的移动速度为0.2m/s,所以动滑轮的移动速度为0.1m/s,B符合题意;
CD.测力计对B的拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力,这两个力大小相等,弹簧测力计示数为3N,所以A对B的摩擦力为3N,方向水平向右;由于物体间力的左右是相互的,则B对A的摩擦力为3N,方向水平向左;对A受力分析,A受到水平向右的绳子的拉力、水平向左的B对A的摩擦力、水平向左的地面对A的摩擦力,拉力为10N,则拉动A的力为5N,所以地面对A的摩擦力为5N﹣3N=2N
C符合题意,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】A在水平方向:向右受绳子的拉力,向左受地面的摩擦力和B的摩擦力;B在水平方向:向右受A的摩擦力,向左受测力计的拉力。再利用二力平衡的条件分析解答。
23.(2021八下·福田期末)如图所示,用力拉着滑轮,使重200N的物体A以的速度,在水平地面上匀速运动。弹簧测力计的示数为5N。不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列叙述正确的是
A.水平拉力的功率是1W
B.以滑轮为参照物,物体A是运动的
C.物体A前进1m,重力做功200J
D.物体A受到的摩擦力为5N
【答案】B,D
【知识点】动滑轮及其工作特点;动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】A.由图知,弹簧测力计的示数是5N,所以物体A对滑轮的拉力也是5N,手拉滑轮的力为
手拉滑轮的速度为
所以拉力的功率为
A不符合题意;
B.匀速拉动滑轮过程中,以滑轮为参照物,物体离滑轮越来越近,所以是运动的。B符合题意;
C.因为物体沿水平方向运动,重力没有做功,即重力做功0J。C不符合题意;
D.物体A做匀速直线运动,所以在水平方向受到的是一对平衡力,所以摩擦力
D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】动滑轮绳子自由端可以省一半的力,已知拉力和速度,根据公式求得拉力的功率,根据公式W=Gh,可知重力的方向上没有距离,所以重力没有做功,当物体静止或匀速直线运动时,受到的是平衡力,所以摩擦力和拉力大小相同。
24.(2021八下·东丽期中)小英同学在探究“浮力的大小等于什么”时,做了如图所示的实验,四步实验中弹簧测力计的示数 、 、 、 ,下列等式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A,D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】由称重法得物体受到的浮力为
由阿基米德原理得,物体受到的浮力大小等于物体排开的液体的重,所以
故答案为:AD。
【分析】阿基米德原理:浸在液体或气体中的物体受到的浮力等于它排开液体或气体受到的重力。
25.(2021八下·睢县期中)生活中的许多现象都与我们学过的物理知识相关,下列说法正确的是( )
A.用针管把药液推入人体内,利用了大气压强
B.高压锅容易将食物煮熟,利用了液体的沸点随气压的增大而升高
C.飞机能够腾空而起,利用了机翼上下表面空气的流速不同,压强不同
D.小王没有将地面上的箱子推动,是因为推力小于摩擦力
【答案】B,C
【知识点】大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.用针管把药液推入人体内,利用了液体压强的特点,与大气压没有关系,A不符合题意;
B.液体的沸点与气压有关,气压越高,沸点越高,沸腾时的温度越高,高压锅可以增加锅内的气压,提高沸点,增加锅内温度,食物更易煮熟,B符合题意;
C.液体的压强与流速有关,流速越快,压强越小,飞机就是利用机翼上下表面空气的流速不同,压强不同而产生向上的升力工作的,C符合题意;
D.没有将地面上的箱子推动,箱子处于静止状态,在水平面上受二力平衡,根据二力平衡条件,推力等于摩擦力,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】液体的沸点和海拔高度有关;流体在流速大的地方压强小;静止的物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等。
三、作图题
26.(2018八下·惠东期中)传送带上有一个物体m,当它在如图所示位置时,它与传送带一起以1
m/s的速度在水平方向上匀速运动.空气阻力不计.请在图中画出m受力情况的示意图
【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】由于物体和传送带一起匀速运动,相对静止,所以不受摩擦力的作用,只受重力和支持力的作用;然后过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向表示出重力和支持力。因为这两个力是一对平衡力,所以作图时两条线段长度要相等。如图所示:
【分析】结合物体的运动情况分析受力情况,再结合力的示意图的画法画出即可.
27.(2022八下·新县期末)如图是利用轻质杠杆吊起重物的情景,O是支点,请画出杠杆受到的阻力F2及动力F1的力臂l1。
【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】在拉升杠杆的过程中,需克服物体的重力,所以重物对杠杆的拉力即为杠杆受到的阻力,方向竖直向下;过F1的作用点沿力的方向画出力的作用线,然后过支点O向F1作用线做垂线,用大括号标出支点与垂足之间的线段为动力臂l1,作图如下
【分析】根据支点到力的作用线的垂线,作出力臂大小。
四、实验探究题
28.(2022八下·黄山期末)在“探究杠杆平衡条件”的实验中,提出以下猜想:
猜想一:动力×动力臂=阻力×阻力臂;
猜想二:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。
(1)如图甲所示,杠杆未调节前保持了倾斜的静止状态,此时杠杆 (选填“是”或“不是”)平衡状态;
(2)实验前要使杠杆在水平位置平衡,应调节杠杆的 ;
(3)如图乙所示,杠杆水平平衡后,在杠杆的左端A处挂1个钩码,在杠杆右端B处挂2个钩码,杠杆仍在水平位置平衡(每个钩码的质量是50g,杠杆上相邻刻度间距为5cm)。之后又进行了多次测量,数据如下:
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 动力臂l2/cm
1 0.5 10 1.0 5
2 0.5 20 1.0 10
3 1.0 20 2.0 10
分析每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离,具有一定的特殊性,还应改变动力或阻力的 (选填“大小”或“方向”)进行实验;
(4)于是设计了如图丙所示的实验方案,为了验证猜想二的正确与否,除了弹簧测力计,还需要添加的一个测量工具是 ;
(5)在丙图中,杠杆在水平位置平衡了,此时B点所受拉力的力臂 (选填“大于”“等于”或“小于”)15cm。
【答案】(1)是
(2)平衡螺母
(3)方向
(4)刻度尺
(5)小于
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)静止或匀速运动都是平衡状态 ,由甲可知,杠杆处于静止状态,所以此时杠杆处于平衡状态。
(2)由甲可知,杠杆左端上翘,表明左边轻一些,平衡螺母向上翘的左端调节,使杠杆在水平位置平衡。
(3)每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离,具有一定的特殊性,为了改变这种情况,我们就需要改变动力或阻力的方向,使动力臂(阻力臂)与杠杆有一定的角度,而不是重合在一起。
(4)为了验证猜想二的正确与否,需要测量支点到动力和阻力作用点的距离,用到刻度尺。
(5)杠杆上相邻刻度间距为5cm,OB的长度是15cm,拉力的力臂,如图所示:
此时B点所受拉力的力臂小于15cm。
【分析】(1)静止的杠杆是平衡的;
(2)调节杠杆水平平衡时,移动平衡螺母;
(3)探究杠杆的平衡条件时,需要调节杠杆上的动力、动力臂、阻力和阻力臂的大小和方向,实现多次测量;
(4)杠杆上的拉力倾斜时,力臂需要利用刻度尺测量;
(5)杠杆上的拉力倾斜时,力臂 变小,拉力变大。
29.(2022八下·古冶期末)为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验。将A、B、C三个小球先后从同一装置,高度分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB
(1)用来研究超速安全隐患时,需要控制 不变,应选择 两个图所示实验进行比较,通过这个实验得到的结论是 ;
(2)用来研究超载安全隐患时,需要控制 不变,应选择 两个图所示实验进行比较,通过这个实验得到的结论是 。
【答案】(1)质量;甲、乙;汽车的质量一定时,速度越大动能越大
(2)速度;甲、丙;汽车的速度一定时,质量越大动能越大
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)根据转换法,实验中通过小球推动小木块运动的距离长短来比较小球动能的大小。在同样的平面上小木块被撞得越远,说明小球的动能就越大,安全隐患越大。用来研究超速安全隐患时,应控制质量相同,只改变速度大小;甲、乙两图中小球的质量相同,从不同高度滑下时(hA>hB),到达水平面的速度不相等,应选择甲、乙两个图所示实验进行比较。
通过甲、乙实验可知,质量相同的小球,甲球滑到水平面时的速度较大,推动小木块运动的距离较远,故结论是:质量相同的小球,速度越大,动能越大。
(2)用来研究超载安全隐患时,应控制速度相同,只改变质量大小。甲、丙两图中小球的质量不同(mA
【分析】(1)研究超速安全隐患时,应控制质量相同,只改变速度大小;质量相同的小球,速度越大,动能越大;
(2)用来研究超载安全隐患时,应控制速度相同,只改变质量大小;当速度相同时,质量越大,动能越大。
30.(2023八下·禄劝彝族苗族自治期中)爱思考的小张同学,对”阿基米德原理”进行了实验验证:
(1)他首先轻拉弹簧测力计的挂钩,以免与外壳摩擦或卡住;然后对弹簧测力计沿 (选填“竖直”或“水平”)方向进行调零。
(2)小张依次进行图①②的实验,其中图②中测力计示数为 . 。他将物块逐渐浸入水中至一定深度处,静止时如图③所示,发现:浸没前物体浸入水中的深度逐渐增大时,测力计的示数逐渐减小;浸没后物体浸入水中的深度逐渐增大时,测力计的示数保持不变。对此正确的解释是:浸在水中的物体所受浮力的大小随着 增大而增大。接下来又进行了图④的实验,由图①②③④中数据可知:物块在水中所受浮力大小 (选填“大于”“小于”或“等于”)排开的水所受的重力。
(3)小张同学只将水换为盐水重复如图③④所示的实验,第③④次测力计的示数分别变为. 、 ,发现在盐水中阿基米德原理依然成立。善于思考的他还发现:在物体排开液体体积相同时, 越大,物体所受的浮力越大;物体在盐水中所受到的浮力大小为 N;他所用盐水的密度为 。
【答案】(1)竖直
(2)1.7;物体排开液体体积;等于
(3)液体密度;1N;1.25×10 3
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】在验证”阿基米德原理”实验时:
(1)使用弹簧测力计前,轻拉弹簧测力计的挂钩,以免与外壳摩擦或卡住;然后对弹簧测力计沿竖直方向进行调零;
(2)根据图②,根据测力计指针位置,示数为1.7N;根据实验可知:浸在水中的物体所受浮力的大小随着物体排开液体体积增大而增大;根据实验数据可知:物块在水中所受浮力大小等于排开的水所受的重力;
(3)只将水换为盐水重复如图③④所示的实验,第③④次测力计的示数分别变为0.7N、1.1N,发现在盐水中阿基米德原理依然成立;实验中还发现:在物体排开液体体积相同时,液体密度越大,物体所受的浮力越大;物体在盐水中所受到的浮力大小为1.7N-0.7N=1N;根据物体在水中受到的浮力,计算物体的体积,根据在盐水中的浮力,计算盐水的密度为。
【分析】(1)弹簧测力计调零时,需要在使用的方向上;
(2)物块在水中所受浮力大小等于排开的水所受的重力;
(3)根据物体受到的浮力和液体密度,计算排开液体的体积;根据浮力和排开液体的体积,计算液体密度。
五、计算题
31.(2022八下·南平期末)如图,是一艘海洋科学钻探船,满载时排水量为5×104t。其钻头和钻杆最深可在4000m的海底向下钻取岩芯进行研究。若该钻探船以36km/h的速度匀速航行时,动力推进系统的输出功率为4×107W。(已知:ρ海水=1.03×103kg/m3)求:
(1)该钻探船满载时受到海水的浮力;
(2)钻头在4000m的海底处受到海水的压强;
(3)船匀速航行时,受到的牵引力。
【答案】(1)解:满载时船受到的浮力
答:该钻探船满载时受到海水的浮力为;
(2)解:钻头受到海水的压强
答:钻头在4000m的海底处受到海水的压强为;
(3)解:匀速航行时,钻探船的速度为
船匀速行驶时,功率为
代入数值计算,得船匀速航行时,受到的牵引力为
答:船匀速航行时,受到的牵引力为。
【知识点】功率计算公式的应用;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据公式F浮=G排=m排g,可求出该钻探船满载时受到海水的浮力;
(2)根据公式p=ρgh,可求出受到海水的压强; ;
(3)根据公式,可求出船匀速航行时,受到的牵引力 ;
32.(2022八下·路南期末)如图所示,置于水平工作台面上的卷扬机,其质量为50kg,工作时做功的功率恒为1000W。现用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为4500N的物体A,经过2s物体A被竖直匀速提升了40cm(不计绳重和摩擦,取g=10N/kg)。求:
(1)滑轮对物体A所做的功;
(2)动滑轮的机械效率;
(3)卷扬机对绳子的拉力。
【答案】(1)解:根据题意知道,物体上升的高度h=40cm=0.4m
滑轮对物体A做的有用功W有=Gh=4500N×0.4m=1800J
答:滑轮对物体A做的功是1800J;
(2)解:卷扬机拉力做的总功W总=Pt=1000W×2s=2000J
动滑轮的机械效率
答:动滑轮的机械效率是90%;
(3)解:由图知道,n=2,绳子自由端移动的距离s=nh=2×0.4m=0.8m
由W总=Fs知道,卷扬机的拉力
答:卷扬机对绳子的拉力为2500N。
【知识点】机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据物体的重力和高度的乘积,计算有用功;
(2)根据功率和时间的乘积,计算总功,有用功和总功的比值, 计算机械效率;
(3)根据功和距离的比值, 计算力的大小。
六、科普阅读题
33.(2023八下·仪征月考)阅读短文,回答问题。
环保新材料扮靓世博馆
如图所示的“冰壶”形展馆——芬兰馆,宛若一座矗立于水中的岛屿,外墙使用鳞状装饰材料,看似由许多冰块堆砌而成。鱼鳞状外墙的“鱼鳞”使用了一种叫做 ProFi 的特殊材料,属于塑木复合材料,这种材料修正了纯木材和纯塑料的不足,这种材料摸上去足够坚硬,并且永不褪色每使用一吨塑木产品,就相当于减少 6万个废弃塑料袋的污染,相当于少砍伐 1.5 棵 30 年树龄的桉树具有深刻的环保意义。塑木复合材料作为新型环保材料,密度为 1.2g/cm3,计算成本略高于木材,但可以制成空心型材,加工成各式材料,应用成本会逐渐降低,成为新材料发展的重点方向之一。
(1)塑木复合板材的硬度比纯木材较 (选填“大”或“小”)。把一个板材切割为大小不同的两块,大块的密度 (选填“大于”“等于”或“小于”)小块的密度;
(2)若每块塑木板材的面积为 2m2,厚度为 5cm,则每块板材的重力为 N;
(3)现有一个由塑木板材做成的空心模型,经测量其体积为 140cm3,质量为 120g, 则空心部分的体积为 cm3;
(4)塑木板材是用废纸纸浆和塑料融合而成的,如果纸浆的密度为 1.0g/cm3,假设融合过程中总体积不变,1m3的纸浆与 m3的密度为 2.0g/cm3的塑料融合才能得到塑木板材。
【答案】(1)大;等于
(2)1.2×103
(3)40
(4)0.25
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算
【解析】【解答】(1)由题中“塑木复合材料,这种材料修正了纯木材和纯塑料的不足,这种材料摸上去足够坚硬”可得,塑木复合板材的硬度比纯木材较大。
密度的大小只与物质的种类有关,与物质的体积无关。
(2)由题意可得,每块塑木板材的体积为V=2m2×5×10-2m=0.1m3
由密度公式可得
由G=mg可得G=mg=1.2×102kg×10N/kg=1.2×103N
(3)由题意可得,质量为120g的板材的体积为
则空心部分体积为V空=V总-V1=140cm3-100cm3=40cm3
(4)由题意可得,融合前后的总质量和体积不变,有
即
解得:V塑料=0.25m3
【分析】(1)由题意可知塑木复合板材的硬度特点;密度是物质本身的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与物质的质量和体积无关;
(2)先求出每块塑木板材的体积,再根据密度公式求出每块板材的质量,利用G=mg求得重力;
(3)先根据密度公式求出塑木板材的体积,实际体积减掉塑木板材的体积即为空心部分的体积;
(4)平均密度等于总质量与总体积的比值,根据已知条件列方程求解即可。
2023年人教版物理八年级下册期末模拟试卷(三)
一、单选题
1.(2023八下·长春汽车经济技术开发期中)下列物体所受重力接近10N的是( )
A.一名中学生 B.两瓶矿泉水 C.两个鸡蛋 D.一张课桌
2.(2023八下·德惠期中)如图所示,关于重力的示意图正确的是( )
A.正在上升的小球
B.斜面上静止的木块
C.斜抛向空中的铅球
D.挂在墙上的小球
3.(2022八下·黄山期末)下列生活中的场景,学生没有对书包做功的是( )
A.放学了,学生把书包从地面抬高背在背上
B.出校门,学生背着书包在平路上快速走向家长
C.坐上车,学生抱着书包随车子一起上坡
D.回小区,学生拎着书包坐电梯上楼
4.(2023八下·顺义期中)如图所示,O点为杠杆支点,在杠杆右端施加力F,某同学画出力F的力臂l,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
5.(2021八下·漳州期末)用定滑轮匀速提升重物,所用拉力的方向如图所示,则( )
A. B. C. D.
6.(2022八下·罗湖期末)如图所示是铅球运动员将手中铅球推出后,铅球在空中的运动轨迹。则铅球在空中飞行过程中,其速度v、重力势能Ep随时间t变化的曲线最接近的是( )
A. B.
C. D.
7.(2022八下·迁安期末)在2022年北京冬奥会上,中国的选手谷爱凌在自由式滑雪女子大跳台比赛中获得冠军。她在比赛过程中运动的轨迹如图所示,下列说法不正确的是( )
A.她从 a 点运动到e 点的过程中,其惯性不变
B.她从b 点运动到c 点的过程中,其机械能不断减小
C.她从a 点向b 点运动的过程中,其重力势能全部转化为动能
D.她在 e 点的动能为零;假设没有一切摩擦阻力,则在e 点的动能就不会为零
8.(2023八下·长春期中)将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒置放置,如图所示。先后两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB,则( )
A.pA>pB B.pA=pB C.pA<pB D.不能确定
9.(2023八下·嵩明期中)将同一长方体物块分别水平与竖直放置在水中,如图所示,则下列表述正确的是( )
A.长方形物块底部受到的水的压强相等
B.长方形物块顶部受到的水的压强相等
C.长方形物块受到的水的浮力相等
D.长方形物块排开水的体积不相等
10.(2022八下·五莲期末)如图甲所示,用大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上以vM、vN做直线运动,此过程中M、N的动能大小随时间变化的关系如图乙所示。用fM、fN分别表示M、N所受地面的摩擦力,WM和WN分别表示在相同时间内拉力F对物体M、N做的功,PM和PM分别表示拉力F拉动物体M、N的功率大小。下列关系式中,一定正确的是( )
A.vM
11.(2023八下·禄劝彝族苗族自治期中)如图所示,质量相等体积不同的三个物体静止在水中,则它们受到的浮力大小是( )
A. B.
C. D.
12.(2022八下·琼海期末)2022年5月20日18时30分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号运载火箭,采取一箭三星方式,成功将3颗低轨通信试验卫星发射升空,火箭在加速上升的过程中( )
A.火箭的重力势能变大,动能变大,机械能不变
B.火箭的重力势能变大,动能减小,机械能不变
C.火箭的重力势能变大,动能变大,机械能变大
D.火箭的重力势能变大,动能减小,机械能减小
13.(2021八下·贵阳期末)用一个滑轮匀速提升重物,重物移动的距离和绳子自由端竖直移动的距离随时间变化关系的图像如图所示。若物体的重力为80N,作用在绳子自由端的拉力F为45N。关于这一过程下列说法正确的是( )
A.该滑轮在这一工作过程是定滑轮
B.绳子末端移动的速度是2.5cm/s
C.克服物体重力所做的有用功是8J
D.拉力F做功的功率是1.125W
14.(2023八下·长春期中)冬奥会期间,奥运村部餐饮处的智能送菜机器人大放异彩。如图所示,机器人采用电动机驱动,重,工作时牵引力恒为,最大速度为。机器人在匀速行进的过程中,下面说法正确的是()
A.当托盘中放入菜品后,机器人的惯性保持不变
B.当托盘中放入菜品后,机器人受到地面的摩擦力将变大
C.机器人在匀速行进的过程中,牵引力与地面的摩擦力是一对相互作用力
D.机器人运行将菜送到餐桌,牵引力做功
15.(2023八下·长春期中)两只容器中分别装有相同高度的水和盐水,如图所示,A、B、C三点中液体压强分别为pA、pB、pC,则pA、pB、pC的大小关系是( )
A.pB=pC>pA B.pA<pB<pC C.pA=pB=pC D.pA>pB>pC
16.(2021八下·巩义期末)如图所示,为了把较重的货物装入卡车,小明用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物提升到同一高度,忽略绳重和摩擦,下列分析正确的是( )
A.甲方式可以更省力 B.乙方式不能改变力的方向
C.两种方式做的有用功相等 D.两种方式人做的总功相同
17.(2023八下·榆树期中)小明进行验证阿基米德原理的实验,正确操作过程如图所示,图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数。下列说法错误的是( )
A.正确的测量顺序是F3、F1、F2、F4
B.物体排开的液体受到的重力G排=F4﹣F3
C.若F1﹣F2=F4﹣F3,则说明本次实验结果符合阿基米德原理
D.步骤甲中如果溢水杯中的水面低于出水口,会导致测得的G排偏大
18.(2022八下·东港期末)如图所示,光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部,所需拉力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2( )
A.F1
A.甲杯中液体的密度较大 B.两杯中液体的密度相等
C.甲杯中的小球受到浮力较大 D.乙杯中的小球受到浮力较大
20.(2021八下·肇源期末)星期天,小明和爸爸一起去登山,小明用了20min登上山顶,爸爸用了25min登上山顶,爸爸的体重是小明体重的1.5倍,则小明与爸爸登山时做功的功率之比是( )
A.5∶6 B.6∶5 C.15∶8 D.2∶3
21.(2022八下·定远期末)如图所示,杠杆用细线悬挂起来,在A、B两端分别挂上质量为、的重物时,杠杆平衡,此时恰好处于水平位置,,不计杠杆重力,则、的大小关系为( )
A. B. C. D.无法判断
二、双选题
22.(2021八下·固始期末)如图所示,用10N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为3N。若不计滑轮重,弹簧测力计重,绳重和滑轮摩擦,则下列说法中正确的有( )
A.B受到A的摩擦力为3N,方向水平向左
B.滑轮移动的速度为0.1m/s
C.A受到B的摩擦力为3N,方向水平向左
D.A受到地面摩擦力为3N,方向水平向左
23.(2021八下·福田期末)如图所示,用力拉着滑轮,使重200N的物体A以的速度,在水平地面上匀速运动。弹簧测力计的示数为5N。不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列叙述正确的是
A.水平拉力的功率是1W
B.以滑轮为参照物,物体A是运动的
C.物体A前进1m,重力做功200J
D.物体A受到的摩擦力为5N
24.(2021八下·东丽期中)小英同学在探究“浮力的大小等于什么”时,做了如图所示的实验,四步实验中弹簧测力计的示数 、 、 、 ,下列等式正确的是( )
A. B. C. D.
25.(2021八下·睢县期中)生活中的许多现象都与我们学过的物理知识相关,下列说法正确的是( )
A.用针管把药液推入人体内,利用了大气压强
B.高压锅容易将食物煮熟,利用了液体的沸点随气压的增大而升高
C.飞机能够腾空而起,利用了机翼上下表面空气的流速不同,压强不同
D.小王没有将地面上的箱子推动,是因为推力小于摩擦力
三、作图题
26.(2018八下·惠东期中)传送带上有一个物体m,当它在如图所示位置时,它与传送带一起以1
m/s的速度在水平方向上匀速运动.空气阻力不计.请在图中画出m受力情况的示意图
27.(2022八下·新县期末)如图是利用轻质杠杆吊起重物的情景,O是支点,请画出杠杆受到的阻力F2及动力F1的力臂l1。
四、实验探究题
28.(2022八下·黄山期末)在“探究杠杆平衡条件”的实验中,提出以下猜想:
猜想一:动力×动力臂=阻力×阻力臂;
猜想二:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。
(1)如图甲所示,杠杆未调节前保持了倾斜的静止状态,此时杠杆 (选填“是”或“不是”)平衡状态;
(2)实验前要使杠杆在水平位置平衡,应调节杠杆的 ;
(3)如图乙所示,杠杆水平平衡后,在杠杆的左端A处挂1个钩码,在杠杆右端B处挂2个钩码,杠杆仍在水平位置平衡(每个钩码的质量是50g,杠杆上相邻刻度间距为5cm)。之后又进行了多次测量,数据如下:
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 动力臂l2/cm
1 0.5 10 1.0 5
2 0.5 20 1.0 10
3 1.0 20 2.0 10
分析每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离,具有一定的特殊性,还应改变动力或阻力的 (选填“大小”或“方向”)进行实验;
(4)于是设计了如图丙所示的实验方案,为了验证猜想二的正确与否,除了弹簧测力计,还需要添加的一个测量工具是 ;
(5)在丙图中,杠杆在水平位置平衡了,此时B点所受拉力的力臂 (选填“大于”“等于”或“小于”)15cm。
29.(2022八下·古冶期末)为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验。将A、B、C三个小球先后从同一装置,高度分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB
(1)用来研究超速安全隐患时,需要控制 不变,应选择 两个图所示实验进行比较,通过这个实验得到的结论是 ;
(2)用来研究超载安全隐患时,需要控制 不变,应选择 两个图所示实验进行比较,通过这个实验得到的结论是 。
30.(2023八下·禄劝彝族苗族自治期中)爱思考的小张同学,对”阿基米德原理”进行了实验验证:
(1)他首先轻拉弹簧测力计的挂钩,以免与外壳摩擦或卡住;然后对弹簧测力计沿 (选填“竖直”或“水平”)方向进行调零。
(2)小张依次进行图①②的实验,其中图②中测力计示数为 . 。他将物块逐渐浸入水中至一定深度处,静止时如图③所示,发现:浸没前物体浸入水中的深度逐渐增大时,测力计的示数逐渐减小;浸没后物体浸入水中的深度逐渐增大时,测力计的示数保持不变。对此正确的解释是:浸在水中的物体所受浮力的大小随着 增大而增大。接下来又进行了图④的实验,由图①②③④中数据可知:物块在水中所受浮力大小 (选填“大于”“小于”或“等于”)排开的水所受的重力。
(3)小张同学只将水换为盐水重复如图③④所示的实验,第③④次测力计的示数分别变为. 、 ,发现在盐水中阿基米德原理依然成立。善于思考的他还发现:在物体排开液体体积相同时, 越大,物体所受的浮力越大;物体在盐水中所受到的浮力大小为 N;他所用盐水的密度为 。
五、计算题
31.(2022八下·南平期末)如图,是一艘海洋科学钻探船,满载时排水量为5×104t。其钻头和钻杆最深可在4000m的海底向下钻取岩芯进行研究。若该钻探船以36km/h的速度匀速航行时,动力推进系统的输出功率为4×107W。(已知:ρ海水=1.03×103kg/m3)求:
(1)该钻探船满载时受到海水的浮力;
(2)钻头在4000m的海底处受到海水的压强;
(3)船匀速航行时,受到的牵引力。
32.(2022八下·路南期末)如图所示,置于水平工作台面上的卷扬机,其质量为50kg,工作时做功的功率恒为1000W。现用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为4500N的物体A,经过2s物体A被竖直匀速提升了40cm(不计绳重和摩擦,取g=10N/kg)。求:
(1)滑轮对物体A所做的功;
(2)动滑轮的机械效率;
(3)卷扬机对绳子的拉力。
六、科普阅读题
33.(2023八下·仪征月考)阅读短文,回答问题。
环保新材料扮靓世博馆
如图所示的“冰壶”形展馆——芬兰馆,宛若一座矗立于水中的岛屿,外墙使用鳞状装饰材料,看似由许多冰块堆砌而成。鱼鳞状外墙的“鱼鳞”使用了一种叫做 ProFi 的特殊材料,属于塑木复合材料,这种材料修正了纯木材和纯塑料的不足,这种材料摸上去足够坚硬,并且永不褪色每使用一吨塑木产品,就相当于减少 6万个废弃塑料袋的污染,相当于少砍伐 1.5 棵 30 年树龄的桉树具有深刻的环保意义。塑木复合材料作为新型环保材料,密度为 1.2g/cm3,计算成本略高于木材,但可以制成空心型材,加工成各式材料,应用成本会逐渐降低,成为新材料发展的重点方向之一。
(1)塑木复合板材的硬度比纯木材较 (选填“大”或“小”)。把一个板材切割为大小不同的两块,大块的密度 (选填“大于”“等于”或“小于”)小块的密度;
(2)若每块塑木板材的面积为 2m2,厚度为 5cm,则每块板材的重力为 N;
(3)现有一个由塑木板材做成的空心模型,经测量其体积为 140cm3,质量为 120g, 则空心部分的体积为 cm3;
(4)塑木板材是用废纸纸浆和塑料融合而成的,如果纸浆的密度为 1.0g/cm3,假设融合过程中总体积不变,1m3的纸浆与 m3的密度为 2.0g/cm3的塑料融合才能得到塑木板材。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A.一名中学生的体重约是500N,故A不符合。
B.两瓶矿泉水的质量约为1kg,所以重力G=mg=1kg×10N/kg=10N,故B符合。
C.两个鸡蛋约为1N,故C不符合。
D.一张课桌约为10kg,所以重力G=mg=10kg×10N/kg=100N,故D不符合。
故答案为B。
【分析】一名中学生的体重约是500N。两瓶矿泉水的质量约为1kg,根据G=mg计算重力。两个鸡蛋约为1N。一张课桌约为10kg,根据G=mg计算重力。
2.【答案】D
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】重力的方向为竖直向下,作用点为重心,大小为G,故答案为D。
【分析】重力的方向为竖直向下,作用点为重心,大小为G。
3.【答案】B
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.把书包从地面抬高背在背上,克服书包重力做功,A不符合题意;
B.背着书包在平路上快速走向家长,背着书包移动方向与背书包的力的方向垂直,所以没有对书包做功,B符合题意;
C.学生抱着书包随车子一起上坡,克服书包重力做功,C不符合题意;
D.学生拎着书包坐电梯上楼,克服书包重力做功,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物体受力且在力的方向上移动距离,力对物体做了功。
4.【答案】A
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】杠杆上的力臂,是支点到力的作用线的垂线,
A.从支点向F的作用线画垂线,是力F的力臂,A符合题意;
B.图像中的虚像,不是垂线,不是力臂,B不符合题意;
C.图像中的线和力不垂直,不是力臂,C不符合题意;
D.图像中l的位置是力的延长线,不是力臂,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】支点到力的作用线的垂线,是杠杆上的力臂。
5.【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮的实质是个等臂杠杆,不省力,只能改变用力的方向,因此朝不同方向用力,力的大小都等于提升的物重,物重不变,则三个力的大小相等。ACD不符合题意;B符合题意。
故答案为:B。
【分析】定滑轮使用时,可以改变力的方向,不能改变力的大小。
6.【答案】D
【知识点】动能大小的比较;势能大小的比较
【解析】【解答】铅球在空中向上运动时,由于重力的作用,铅球的速度减小;铅球的质量不变,开始时有一定的高度,具有一定的重力势能;向上运动时,高度变大,重力势能变大;向下运动的过程中,速度变大,高度变小,重力势能变小,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】质量一定时,速度越大,动能越大, 高度越大,重力势能越大。
7.【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】A.惯性的大小只与质量有关,她从a点运动到e点的过程中,其质量不变,则惯性不变,A正确,不符合题意;
B.她从b点运动到c点过程中,由于受到雪地的摩擦力和空气阻力,会消耗一部分机械能转化为内能,所以她的机械能减小,B正确,不符合题意;
C.她从a点向b点运动的过程中,其质量不变、速度增大、高度减小,其重力势能大部分转化为动能,由于受到雪地的摩擦力影响,还会有一部分机械能转化为内能,C错误,符合题意;
D.e点为停止点,速度为0,则动能为0;假设没有一切摩擦阻力,则机械能守恒,即a点的机械能和e点的机械能相等,从a点到e点的过程中,高度降低,重力势能减小,则动能会增加,因此e点的动能不会为0,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】惯性是物体的属性,只和质量有关;质量一定时,速度变大,动能变大,高度减小,重力势能减小。
8.【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】根据图片可知,将矿泉水瓶倒立后,水面的高度增大,即瓶盖所处的深度增大。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,水对瓶盖的压强增大,即pA
【分析】根据液体压强公式p=ρ液gh分析判断。
9.【答案】C
【知识点】液体压强的特点;浮力大小的计算
【解析】【解答】A.长方形物块底部在水中的深度不同,受到的水的压强相等,A不符合题意;
B.长方形物块顶部的深度不同,受到的水的压强相等,B不符合题意;
C.长方形物块排开水的体积相同,受到的水的浮力相等,C符合题意;
D.长方形物块排开水的体积相等,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】液体密度相同时,深度越深,液体压强越大;排开液体的体积越大, 受到的浮力越大。
10.【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用;动能的影响因素;摩擦力的大小;功的计算及应用
【解析】【解答】A.动能的大小与质量、速度有关,由图乙可知,物体M的动能大于物体N的动能,由于不知道M和N的质量的关系,所以无法确定M、N的速度的大小关系,A不符合题意;
B.用大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上以vM、vN做直线运动,则物体在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以两个物体受到的摩擦力是相同的,即:fM=fN,B符合题意;
C.由于不知道两物体运动的距离的大小关系,根据可知,无法判定拉力F对物体M、N做的功的大小关系,C不符合题意;
D.根据
可知,他们的速度大小关系无法判断,因此无法判定功率的大小关系,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】动能的大小与质量、速度有关;匀速运动的物体拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等;根据判断功的大小;根据,判断功率大小。
11.【答案】D
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】质量相等体积不同的三个物体静止在水中,甲漂浮,乙悬浮,丙沉底,漂浮和悬浮的物体,受到的浮力等于物体的重力,所以甲、乙受到的浮力相等,沉底物体受到的浮力小于物体的重力,丙受到的浮力小于甲、乙的浮力,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D.
【分析】漂浮、悬浮的物体受到的浮力等于物体的重力;沉底的物体受到的浮力小于物体的重力。
12.【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】火箭在加速上升的过程中,质量不变、速度变大,动能变大;质量不变、高度变高,重力势能变大;火箭的机械能是动能和重力势能之和,故火箭的机械能变大。ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】加速上升的过程中,质量不变、速度变大,动能变大;质量不变、高度变高,重力势能变大;火箭的机械能是动能和重力势能之和。
13.【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【解答】A.重物移动的距离和绳子自由端竖直移动的距离随时间变化关系的图像均为过原点的直线,可知重物和绳子自由端移动的速度都为定值,在 时间内通过的距离分别为20cm和10cm,移动的速度分别为
根据
可知绳子的有效段数为2,即该滑轮在这一工作过程是动滑轮,A不符合题意;
B.绳子末端移动的速度
B不符合题意;
C.物体提升的高度为10cm,克服物体重力所做的有用功是
C符合题意;
D.拉力F做功的功率是
D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在路程和时间图像中,利用路程和时间的比值计算速度;根据物体的重力和高度的乘积计算做功多少;功和时间的比值计算功率。
14.【答案】B
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;功的计算及应用
【解析】【解答】A.当托盘中放入菜品后,机器人的质量增大,则惯性增大,故A错误;
B.当托盘中放入菜品后,机器人对地面的压力变大,则它受到地面的摩擦力将变大 ,故B正确;
C. 机器人在匀速行进的过程中,牵引力与地面的摩擦力都作用在机器人身上,为一对平衡力,而不是相互作用力,故C错误;
D. 机器人运行将菜送到餐桌,牵引力做功W=Fs=50N×30m=1500J,故D错误。
故选B。
【分析】(1)惯性与物体的质量大小有关;
(2)滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关;
(3)相互作用力和平衡力的区别:前者作用在两个物体上,后者作用在一个物体上。
(4)根据W=Fs计算牵引力做的功。
15.【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】A和B在水中,即液体密度相同,而深度hA
【分析】根据液体压强公式p=ρ液gh分析比较即可。
16.【答案】C
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A.由图可知,甲方式是两个定滑轮,定滑轮的本质是等臂杠杆,不能省力,A不符合题意;
B.乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组,不仅可以省力,也可以改变力的方向,B不符合题意;
C.由题可知,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由 可知,两种方式做的有用功相同,C符合题意;
D.甲的额外功只有克服摩擦做的功,乙不只有克服摩擦,还有克服动滑轮重力做的额外功,在做的有用功相同时,乙的总功多,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】使用定滑轮时,可以改变力的方向,不省力;使用动滑轮时,拉力是总重力的n分之一;根据物体的重力和高度的乘积,计算有用功的大小。
17.【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】根据图片可知,正确的步骤为:
①先用弹簧测力计测出物体的重力F1;
② 再用弹簧测力计测量空烧杯的重力F3;
③将物体浸没在水中,记下此时弹簧测力计的示数F2;
④用弹簧测力计测出烧杯和排开水的总重力F4。
即正确顺序为:F1、F3、F2、F4或F3、F1、F2、F4,故A正确不合题意;
物体排开的液体受到的重力G排=F4﹣F3 ,故B正确不合题意;
物体受到的浮力F浮=F1-F2,如果 F1﹣F2=F4﹣F3 ,那么F浮=G排,从而验证了阿基米德原理,故C正确不合题意;
步骤甲中如果溢水杯中的水面低于出水口,则放入物体后不会离开排出水,则会导致测得的G排偏小,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】根据对探究阿基米德原理F浮=ρ液gV排的实验过程的认识判断。
18.【答案】A
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】CD.斜面光滑说明摩擦力为零,即没有额外功,则把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A,h相同,由W=Gh可知,两次做的功相同,即W1=W2,CD不符合题意;
AB.根据图示可知,LBA>LCA,而W1=W2,由W=FL可知FBA
故答案为:A。
【分析】利用斜面做功时,当功的大小相同时,斜面越长,越省力。
19.【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】从乙杯中溢出的液体质量较大,根据据阿基米德原理F浮=G排=m排g可知,乙中小球受到的浮力较大,故C错误,D正确;
两个小球都浸没在液体中,则它们排开液体的体积都等于自身体积,即排开液体的体积相等,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,液体的密度乙大于甲,故A、B错误。
故选D。
【分析】根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排分析即可。
20.【答案】A
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】小明登上山顶做的功W1=G1h=m1gh
爸爸登上山顶做的功W2=G2h=m2gh
小明的登山功率P1=
爸爸的登山功率P2=
又m2=1.5m1,故功率之比
故答案为:A。
【分析】求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs;利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
21.【答案】B
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】由图示知,两个重物所受的重力分别为杠杆的动力和阻力,而AO=OB,那么质量为m1的重物对杠杆施力的力的力臂比较质量为m2的重物所施加的力的力臂大,据杠杆平衡条件知,m2的重物对杠杆所施加的力较大,据G=mg知m1
故答案为:B。
【分析】杠杆平衡时,力臂越小,力越大。
22.【答案】B,C
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A.静止处于平衡状态,水平方向上受到向左的拉力和A给它的右向的摩擦力的作用,由平衡条件得:B受到的摩擦力f=F=3N,方向水平向右,A不符合题意;
B.物体A的移动速度为0.2m/s,所以动滑轮的移动速度为0.1m/s,B符合题意;
CD.测力计对B的拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力,这两个力大小相等,弹簧测力计示数为3N,所以A对B的摩擦力为3N,方向水平向右;由于物体间力的左右是相互的,则B对A的摩擦力为3N,方向水平向左;对A受力分析,A受到水平向右的绳子的拉力、水平向左的B对A的摩擦力、水平向左的地面对A的摩擦力,拉力为10N,则拉动A的力为5N,所以地面对A的摩擦力为5N﹣3N=2N
C符合题意,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】A在水平方向:向右受绳子的拉力,向左受地面的摩擦力和B的摩擦力;B在水平方向:向右受A的摩擦力,向左受测力计的拉力。再利用二力平衡的条件分析解答。
23.【答案】B,D
【知识点】动滑轮及其工作特点;动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】A.由图知,弹簧测力计的示数是5N,所以物体A对滑轮的拉力也是5N,手拉滑轮的力为
手拉滑轮的速度为
所以拉力的功率为
A不符合题意;
B.匀速拉动滑轮过程中,以滑轮为参照物,物体离滑轮越来越近,所以是运动的。B符合题意;
C.因为物体沿水平方向运动,重力没有做功,即重力做功0J。C不符合题意;
D.物体A做匀速直线运动,所以在水平方向受到的是一对平衡力,所以摩擦力
D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】动滑轮绳子自由端可以省一半的力,已知拉力和速度,根据公式求得拉力的功率,根据公式W=Gh,可知重力的方向上没有距离,所以重力没有做功,当物体静止或匀速直线运动时,受到的是平衡力,所以摩擦力和拉力大小相同。
24.【答案】A,D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】由称重法得物体受到的浮力为
由阿基米德原理得,物体受到的浮力大小等于物体排开的液体的重,所以
故答案为:AD。
【分析】阿基米德原理:浸在液体或气体中的物体受到的浮力等于它排开液体或气体受到的重力。
25.【答案】B,C
【知识点】大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.用针管把药液推入人体内,利用了液体压强的特点,与大气压没有关系,A不符合题意;
B.液体的沸点与气压有关,气压越高,沸点越高,沸腾时的温度越高,高压锅可以增加锅内的气压,提高沸点,增加锅内温度,食物更易煮熟,B符合题意;
C.液体的压强与流速有关,流速越快,压强越小,飞机就是利用机翼上下表面空气的流速不同,压强不同而产生向上的升力工作的,C符合题意;
D.没有将地面上的箱子推动,箱子处于静止状态,在水平面上受二力平衡,根据二力平衡条件,推力等于摩擦力,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】液体的沸点和海拔高度有关;流体在流速大的地方压强小;静止的物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等。
26.【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】由于物体和传送带一起匀速运动,相对静止,所以不受摩擦力的作用,只受重力和支持力的作用;然后过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向表示出重力和支持力。因为这两个力是一对平衡力,所以作图时两条线段长度要相等。如图所示:
【分析】结合物体的运动情况分析受力情况,再结合力的示意图的画法画出即可.
27.【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】在拉升杠杆的过程中,需克服物体的重力,所以重物对杠杆的拉力即为杠杆受到的阻力,方向竖直向下;过F1的作用点沿力的方向画出力的作用线,然后过支点O向F1作用线做垂线,用大括号标出支点与垂足之间的线段为动力臂l1,作图如下
【分析】根据支点到力的作用线的垂线,作出力臂大小。
28.【答案】(1)是
(2)平衡螺母
(3)方向
(4)刻度尺
(5)小于
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)静止或匀速运动都是平衡状态 ,由甲可知,杠杆处于静止状态,所以此时杠杆处于平衡状态。
(2)由甲可知,杠杆左端上翘,表明左边轻一些,平衡螺母向上翘的左端调节,使杠杆在水平位置平衡。
(3)每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离,具有一定的特殊性,为了改变这种情况,我们就需要改变动力或阻力的方向,使动力臂(阻力臂)与杠杆有一定的角度,而不是重合在一起。
(4)为了验证猜想二的正确与否,需要测量支点到动力和阻力作用点的距离,用到刻度尺。
(5)杠杆上相邻刻度间距为5cm,OB的长度是15cm,拉力的力臂,如图所示:
此时B点所受拉力的力臂小于15cm。
【分析】(1)静止的杠杆是平衡的;
(2)调节杠杆水平平衡时,移动平衡螺母;
(3)探究杠杆的平衡条件时,需要调节杠杆上的动力、动力臂、阻力和阻力臂的大小和方向,实现多次测量;
(4)杠杆上的拉力倾斜时,力臂需要利用刻度尺测量;
(5)杠杆上的拉力倾斜时,力臂 变小,拉力变大。
29.【答案】(1)质量;甲、乙;汽车的质量一定时,速度越大动能越大
(2)速度;甲、丙;汽车的速度一定时,质量越大动能越大
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)根据转换法,实验中通过小球推动小木块运动的距离长短来比较小球动能的大小。在同样的平面上小木块被撞得越远,说明小球的动能就越大,安全隐患越大。用来研究超速安全隐患时,应控制质量相同,只改变速度大小;甲、乙两图中小球的质量相同,从不同高度滑下时(hA>hB),到达水平面的速度不相等,应选择甲、乙两个图所示实验进行比较。
通过甲、乙实验可知,质量相同的小球,甲球滑到水平面时的速度较大,推动小木块运动的距离较远,故结论是:质量相同的小球,速度越大,动能越大。
(2)用来研究超载安全隐患时,应控制速度相同,只改变质量大小。甲、丙两图中小球的质量不同(mA
【分析】(1)研究超速安全隐患时,应控制质量相同,只改变速度大小;质量相同的小球,速度越大,动能越大;
(2)用来研究超载安全隐患时,应控制速度相同,只改变质量大小;当速度相同时,质量越大,动能越大。
30.【答案】(1)竖直
(2)1.7;物体排开液体体积;等于
(3)液体密度;1N;1.25×10 3
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】在验证”阿基米德原理”实验时:
(1)使用弹簧测力计前,轻拉弹簧测力计的挂钩,以免与外壳摩擦或卡住;然后对弹簧测力计沿竖直方向进行调零;
(2)根据图②,根据测力计指针位置,示数为1.7N;根据实验可知:浸在水中的物体所受浮力的大小随着物体排开液体体积增大而增大;根据实验数据可知:物块在水中所受浮力大小等于排开的水所受的重力;
(3)只将水换为盐水重复如图③④所示的实验,第③④次测力计的示数分别变为0.7N、1.1N,发现在盐水中阿基米德原理依然成立;实验中还发现:在物体排开液体体积相同时,液体密度越大,物体所受的浮力越大;物体在盐水中所受到的浮力大小为1.7N-0.7N=1N;根据物体在水中受到的浮力,计算物体的体积,根据在盐水中的浮力,计算盐水的密度为。
【分析】(1)弹簧测力计调零时,需要在使用的方向上;
(2)物块在水中所受浮力大小等于排开的水所受的重力;
(3)根据物体受到的浮力和液体密度,计算排开液体的体积;根据浮力和排开液体的体积,计算液体密度。
31.【答案】(1)解:满载时船受到的浮力
答:该钻探船满载时受到海水的浮力为;
(2)解:钻头受到海水的压强
答:钻头在4000m的海底处受到海水的压强为;
(3)解:匀速航行时,钻探船的速度为
船匀速行驶时,功率为
代入数值计算,得船匀速航行时,受到的牵引力为
答:船匀速航行时,受到的牵引力为。
【知识点】功率计算公式的应用;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据公式F浮=G排=m排g,可求出该钻探船满载时受到海水的浮力;
(2)根据公式p=ρgh,可求出受到海水的压强; ;
(3)根据公式,可求出船匀速航行时,受到的牵引力 ;
32.【答案】(1)解:根据题意知道,物体上升的高度h=40cm=0.4m
滑轮对物体A做的有用功W有=Gh=4500N×0.4m=1800J
答:滑轮对物体A做的功是1800J;
(2)解:卷扬机拉力做的总功W总=Pt=1000W×2s=2000J
动滑轮的机械效率
答:动滑轮的机械效率是90%;
(3)解:由图知道,n=2,绳子自由端移动的距离s=nh=2×0.4m=0.8m
由W总=Fs知道,卷扬机的拉力
答:卷扬机对绳子的拉力为2500N。
【知识点】机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据物体的重力和高度的乘积,计算有用功;
(2)根据功率和时间的乘积,计算总功,有用功和总功的比值, 计算机械效率;
(3)根据功和距离的比值, 计算力的大小。
33.【答案】(1)大;等于
(2)1.2×103
(3)40
(4)0.25
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算
【解析】【解答】(1)由题中“塑木复合材料,这种材料修正了纯木材和纯塑料的不足,这种材料摸上去足够坚硬”可得,塑木复合板材的硬度比纯木材较大。
密度的大小只与物质的种类有关,与物质的体积无关。
(2)由题意可得,每块塑木板材的体积为V=2m2×5×10-2m=0.1m3
由密度公式可得
由G=mg可得G=mg=1.2×102kg×10N/kg=1.2×103N
(3)由题意可得,质量为120g的板材的体积为
则空心部分体积为V空=V总-V1=140cm3-100cm3=40cm3
(4)由题意可得,融合前后的总质量和体积不变,有
即
解得:V塑料=0.25m3
【分析】(1)由题意可知塑木复合板材的硬度特点;密度是物质本身的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与物质的质量和体积无关;
(2)先求出每块塑木板材的体积,再根据密度公式求出每块板材的质量,利用G=mg求得重力;
(3)先根据密度公式求出塑木板材的体积,实际体积减掉塑木板材的体积即为空心部分的体积;
(4)平均密度等于总质量与总体积的比值,根据已知条件列方程求解即可。