重庆市梁平区2022-2023学年八年级下学期期末质量监测物理试题
一、选择题(本题共8个小题,每小题3分,共24分。在每小题的四个选项中,只有一个选项正确,请将这个答案的字母代号选出来填入本大题规定的地方。)
1.下列关于一般中学生的估算中,最接近实际是( )
A.重约为100N
B.正常步行速度为1m/s
C.双脚站立于水平地面时,对地面的压强是500Pa
D.在游泳时(当做漂浮状态),受到的浮力是2000N
【答案】B
【知识点】速度与物体运动;重力及其大小的计算;压强;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.中学生的质量约50kg,重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,A不符合题意;
B.人正常步行1min路程约60m,速度,B符合题意;
C.双脚站立的受力面积约0.05m2,对地面的压强,C不符合题意;
D.在游泳时处于漂浮状态,根据二力平衡,人受到的浮力等于重力,F浮=500N,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据常见物体的重力、速度、压强和漂浮时的浮力与重力关系,结合数据解答。
2.如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上受到两个水平拉力而保持静止,已知F1=5N,F2=3N。那么物体B受物体A和水平桌面的摩擦力大小应分别为( )
A.5N、2N B.5N、3N C.2N、3N D.3N、5N
【答案】A
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】A、B两物体叠放在水平桌面上静止,都受平衡力,已知F1=5N,水平向右,A受到物体B水平向左的摩擦力,为5N,由于物体间力的作用是相互的,B受到向右的摩擦力为5N;F2=3N,B受到A对B和地面对B的水平向右的摩擦力,根据平衡力合力为零,地面对B的摩擦力为5N-3N=2N,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据物体静止时受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等,方向相反;物体间力的作用是相互的,相互作用力大小相等。
3.盐城市区支付宝共享单车几乎遍布了每个小区,极大方便了市民的出行。自行车上为了减小摩擦的地方是( )
A.自行车把手为橡胶材质 B.自行车轮胎上刻有凹凸的花纹
C.在自行车轮轴处加润滑油 D.自行车车座做得宽大一些
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.自行车把手为橡胶材质,粗糙程度更大,增大了摩擦力,A不符合题意;
B.自行车轮胎上刻有凹凸的花纹,增大了粗糙程度,增大摩擦力,B不符合题意;
C.在自行车轮轴处加润滑油,使接触面分离,减小摩擦力,C符合题意;
D.自行车车座做得宽大一些,增大受力面积,可以减小压强,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦力,加润滑油可以减小摩擦力;增大受力面积,能减小压强。
4.在探究杠杆平衡条件的实验中,下列说法中正确的是( )
A.杠杆的横梁不在水平位置静止时,它不处于平衡状态
B.杠杆的横梁不在水平位置平衡时就进行实验操作,探究不出杠杆的平衡条件
C.杠杆的横梁在水平位置平衡时,动力和阻力的方向必须是竖直向下的
D.杠杆的横梁若能绕水平轴匀速转动时,它处于平衡状态
【答案】D
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】A.静止的物体是平衡状态的,杠杆的横梁倾斜静止,处于平衡状态,A不符合题意;
B.杠杆的横梁不在水平位置平衡时进行实验,测量力臂不方便,B不符合题意;
C.杠杆的横梁在水平位置平衡时,动力和阻力的方向可以竖直向下,可以倾斜,C不符合题意;
D.杠杆的横梁若能静止或绕水平轴匀速转动时,处于平衡状态,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】杠杆静止或匀速转动,是平衡状态的;杠杆上的拉力可以竖直,可以倾斜。
5.如图,下列四幅图所描述的画图不合理的是( )
A.水中上升的乒乓球受到的浮力和重力示意图
B.杠杆动力F 的力臂
C.放在斜面上的物体对斜面的压力
D.拉力最小的绕绳子方法
【答案】B
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;浮力的示意图;力臂的画法;滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】A.上升的乒乓球受到的浮力竖直向上,重力竖直向下,浮力大于重力,在同一直线上,正确,A不符合题意;
B.杠杆动力F 的力臂是从支点到力的作用线的垂线,图像错误,B符合题意;
C.斜面上的物体对斜面的压力和斜面垂直向下,正确,C不符合题意;
D.滑轮组的动滑轮上绳子股数越多,拉力越小,图像中只一个动滑轮,最多3股绳,正确,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】物体受到的浮力竖直向上,重力竖直向下,在同一直线上;杠杆上的力臂是支点到力的作用线的垂线;斜面受到的压力和斜面垂直向下;动滑轮上绳子股数越多,拉力越小。
6.如图所示,盛有液体重力为G 的轻质密封容器放在水平桌面上,液体对容器底的压力为F1。将容器倒置后再放在水平桌面上,此时液体对容器底的压力为F2。则下列判断中正确的是( )
A.F1>G>F2 B.F2>G>F1 C.G>F2>F1 D.F2>F1>G
【答案】A
【知识点】压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】容器底面积大于开口面积时,由于侧壁的挤压力,容器底受到的压力大于液体重力,F1>G;容器底面积小于开口面积时,由于侧壁对液体有支持力,容器底受到的压力小于液体重力,G>F2,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】底面积大于开口面积的容器,容器底受到的压力大于容器内液体的重力;底面积小于开口面积,容器底受到的压力小于液体重力。
7.如图,不计绳与滑轮间的摩擦,也不计绳和动滑轮的重力,A重100N,B重30N,此时A恰好向右做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.A受到的摩擦力为30N,方向向右
B.A受到的摩擦力为100N,方向向左
C.若把B的重量增加一倍,A受到的摩擦力会增加一倍
D.若把A匀速向左拉动,则向左的拉力需为30N
【答案】D
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向;动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】AB.根据图像, 动滑轮上物体B的重力30N,绳子拉力为,物体A向右匀速直线运动时,受到平衡力,此时物体A受到的摩擦力等于绳子的拉力15N,A向右运动,摩擦力方向水平向左,A不符合题意;B不符合题意;
C.水平方向的物体A受到的摩擦力和A对地面的压力有关,和接触面的粗糙程度有关,A受到的拉力变化,摩擦力不变,C不符合题意;
D.若把A匀速向左拉动,需要克服A和地面的摩擦力15N,还要克服绳子上的拉力15N,则向左的拉力需为30N,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据动滑轮上物体的重力,计算绳子的拉力;物体受到的摩擦力方向和物体相对运动方向有关;滑动摩擦力大小和压力、接触面的粗糙程度有关;根据物体受到的力的大小和方向,计算合力。
8.水平桌面上完全相同的甲、乙两个容器,分别装有体积相等的两种液体。将体积相等的A、B两个小球,分别都放到两个容器中,静止时如图所示。B球在两种液体中都沉底,A球在甲容器的液体中露出的体积大于在乙容器的液体中露出的体积。下列说法中不正确的是( )
A.甲容器中液体的密度大于乙容器中的液体的密度
B.甲、乙两容器中的液体对容器底部的压力相等
C.甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强
D.A球在甲容器中受到的浮力小于B球在乙容器中受到的浮力
【答案】B
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.A球在两液体中漂浮,根据二力平衡,受到的浮力等于物体的重力,根据F浮=ρ液gV排,A在甲液体中排开液体体积小,甲液体的密度大于乙液体的密度,正确,A不符合题意;
B.甲、乙两容器中的液体体积相等,甲液体的密度大,根据m=ρV判断,甲液体的质量大,重力大,对容器底部的压力大,错误,B符合题意;
C.甲容器对桌面的压力等于总重力,F=G=G液+GA+GB,由于甲液体重力大与乙液体重力,甲容器对桌面的压力大,根据,甲对桌面压强大于乙容器对桌面的压强,正确,C不符合题意;
D.A球漂浮,在甲液体中受到的浮力等于在乙液体中受到的浮力,小球A、B体积相等,乙液体中,小球A排开乙液体的体积小于B球排开的体积,A受到的浮力小于B在乙液体中受到的浮力,正确,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据F浮=ρ液gV排,浮力相等时,排开液体体积越大, 液体密度越小;漂浮物体受到的浮力等于物体的重力;根据m=ρV判断,体积一定时,液体密度越大, 质量越大;根据总重力,计算水平面受到的压力大小。
二、填空与作图题(本题共7个小题,第15小题作图题2分,其余每空1分,共14分)
9.小明在体育中考模拟测试中,进行了跳绳、投实心球、1000米等项目。
⑴小明用力投掷实心球,球离手后还能向前运动一段距离,在这段距离中,手 (选填“有”或“没有”)对球做功。
⑵跳绳时,小明先从地面向上起跳,写出起跳时他所受到两个力的大小关系(忽略空气阻力): 。
【答案】没有;弹力大于重力
【知识点】力与运动的关系;是否做功的判断
【解析】【解答】(1)投掷实心球时,球离手后向前运动一段距离,此时手对球没有作用力,手没有对球做功;
(2)跳绳时,受到向上的弹力,从地面向上起跳,运动状态在改变,弹力大于重力。
【分析】(1)物体受力,且在力的方向移动距离,力对物体做功;
(2)物体运动状态改变时,受到非平衡力。
10.研究物体运动时常利用“频闪摄影”的方法,即在暗室中采用闪光灯每隔相等的时间闪亮一次,底片就记录下此时物体运动的位置。如图是两个质量相同的小球甲、乙竖直下落时的频闪照片,据此记录,两球均从位 置a下落到b处时, 球用时较短,若两球均只受到重力和阻力作用,则 球所受阻力较大。(选填“甲"或"乙”)
【答案】甲;甲
【知识点】匀速直线运动特点;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】根据图像,甲图中有3个时间段,乙图有5个时间段,时间间隔相同,甲用时少;质量相等的A、B下落时,A球在加速运动,受到非平衡力,阻力小于重力;乙球匀速下落,受到平衡力,阻力等于重力;则乙球受到的阻力较大。
【分析】根据频闪摄影的时间间隔判断时间长短;根据相同时间的路程判断速度的变化;物体运动的速度改变,受到非平衡力;匀速直线运动时,受到平衡力。
11.如图的两个容器中盛有同种相同质量的液体, (选填“甲”或"乙")容器底受到的压强大,原因是同一液体内部 ,液体压强越大。
【答案】乙;深度越深
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【解答】柱形容器中盛有相同质量的同种液体,乙底面积小,液体深度更深,根据,乙容器底受到的压强大,同一液体内部深度越深,液体压强越大。
【分析】液体压强和液体密度有关,和深度有关。
12.将一个篮球从空中放手后下落,在此过程中重力对篮球 (选填“做”或“不做”)功,在篮球撞击地面过程中,篮球的机械能总量将 (选填"变大”“变小"或"不变")。
【答案】做;变小
【知识点】机械能及其转化;是否做功的判断
【解析】【解答】篮球从空中放手后下落,在重力的方向上移动了距离,重力对篮球做功;篮球撞击地面时,和地面撞击,有机械能转化为内能,篮球的机械能总量变小。
【分析】物体受力且在力的方向移动距离,力对物体做了功;物体间相互撞击,通过做功,机械能转化为内能。
13.杯子放在水平桌面上,放入茶叶,再倒入开水,茶叶先漂浮在水面上,过一段时间,茶叶逐渐下沉到杯底。
⑴茶叶漂浮在水面,是因为浮力 重力(选填“大于”“小于”或“等于”)。
⑵茶叶匀速下沉阶段(不考虑水的蒸发),茶杯对桌面的压力将 (选填"变大""变小"或"不变")。
【答案】等于;不变
【知识点】压力及重力与压力的区别;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)茶叶漂浮在水面,此时处于平衡状态,根据二力平衡条件,浮力等于重力;
(2)水平面受到的压力等于物体的总资料,茶叶匀速下沉阶段,茶杯的重力不变,对桌面的压力将不变。
【分析】(1)漂浮的物体,受到的浮力等于物体的重力;
(2)水平面受到的压力等于水平面上物体的重力。
14.如图甲,用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力。弹簧测力计从图示位置开始向上匀速提升,测力计示数F与吊环上升的高度h之间的关系如图乙。请回答下列问题。
⑴钩码所受的重力为 N。
⑵从开始提升到h=16cm,弹簧测力计对钩码所做的功是 。
【答案】4.5;0.585
【知识点】弹簧测力计及其使用;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)弹簧测力计拉住物体匀速提升时,拉力和物体的重力是一对平衡力,力的大小相等,根据乙图,拉力为4.5N时大小保持不变,说明钩码所受的重力为4.5N;
(2)根据图乙,0~6cm时,弹簧测力计的吊环上升,物体没有移动距离,6cm~16cm时,弹簧测力计示数不变,吊环上升时,物体上升,计算弹簧测力计对钩码所做的功W=Gh=4.5N×(0.16m-0.06m)=0.45J。
【分析】(1)物体竖直上升时,测力计对物体的拉力和物体的重力是一对平衡力,大小相等;
(2)根据物体受到的力和距离,根据W=Gh,计算做功多少。
15.(1)如图所示,物体A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做加速直线运动,不计空气阻力,画出物体A受到的摩擦力示意图。
(2)为了使杠杆平衡,现在A点施加一个拉力F,请画出拉力最小时F的示意图。
【答案】(1)
(2)
【知识点】摩擦力的示意图;力臂的画法
【解析】【解答】(1)AB叠放,向右加速运动时,由于A具有惯性,对于B有向左的运动趋势,则A受到水平向右的摩擦力,如图 ;
(2)根据图像,若使动力最小,动力的作用点距离支点最远,即A点,杠杆上的最大力臂是支点到力的作用点的连线,为OA,最小的力和最大的力臂OA垂直,如图 ;
【分析】(1)加速运动的物体受到非平衡力;摩擦力方向和物体相对运动方向相反;
(2)杠杆上的最大力臂是支点到力的作用点的连线,最小的力和最大的力臂垂直。
三、实验与探究题(本题共3个小题,第16小题7分,第17小题8分,第18小题5分,共20分)
16.在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,如图所示。
(1)实验中同一小车在木板表面上运动的距离最长,表明它在该表面受到的阻力最 ;
(2)假设水平面绝对光滑,小车不受任何阻力,则它会在水平面上做 运动。
(3)如图丙所示,让不同小车每次在斜面的同一高度处由静止滑下,可以探究小车的 的关系;让同一小车从斜面的不同高度由静止开始下滑,则还可以探究小车的 的关系。(选填序号①重力势能与质量;②重力势能与高度;③动能与质量;④动能与速度。)
(4)如图丁所示,用弹簧测力计水平拉着木块在长木板上做匀速直线运动,此时测力计的示数为 N。
(5)在不同水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速运动,根据 原理,拉力大小等于滑动摩擦力大小,可探究木块的 关系(选填序号)。
①滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度;②滑动摩擦力的大小与压力大小。
【答案】(1)小
(2)匀速直线
(3)①③;②④
(4)1.6
(5)二力平衡;①
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】探究阻力对物体运动的影响的实验中,
(1)速度相同的小车运动时,受到阻力的作用会减速,若通过的距离长,说明小车速度减小的慢,在木板表面运行最长,表明它在木板表面受到的阻力最小;
(2)假设水平面绝对光滑,运动的小车不受任何阻力,没有对使之减速,小车也不会停下,会在水平面上做匀速直线运动。
(3)如图丙,让不同小车每次在斜面的同一高度处由静止滑下,小车质量不同,下落高度相同,可以探究小车的重力势能与质量的关系,动能与质量的关系,①③符合题意;让同一小车从斜面的不同高度由静止开始下滑,小车质量相同,下滑的高度不同,到达水平面的速度不同,可以探究小车的重力势能与高度的关系,动能与速度的关系,②④符合题意;
(4)根据图丁,测力计分度值为00.2N,指针在1后3格,测力计的示数为1.6N;
(5)在不同水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速运动,物体处于平衡状态,受到平衡力,根据二力平衡原理,拉力大小等于滑动摩擦力大小;由于接触面不同,粗糙程度不同,同一木块,对水平面的压力相同,可探究木块的滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,①符合题意。
【分析】(1)速度相同的小车,运行的路程越长,受到的阻力越小;
(2)运动的物体若不受力,作匀速直线运动;
(3)物体的质量不同,下落的高度相同时,可以探究动能和速度的关系,重力势能和高度的关系;物体的质量不同,下落的高度相同时,可以探究动能和物体质量的关系,重力势能和质量的关系;
(4)根据测力计指针位置,测量力的大小;
(5)根据物体匀速直线运动受到平衡力,可以测量摩擦力大小;根据压力相同,可以探究滑动摩擦力和接触面的粗糙程度的关系。
17.学习了液体压强后,老师提了一个问题:有两只杯子,分别盛有水和盐水,但没有标签,你能否用压强计将它们区别开
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当 ,而小明同学却观察到如图(a)所示的情景,小明接下来的合理操作应该是 ;
(2)使用前检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如是U形管中的液体能灵活升降,则说明装置 (选填"漏气"或"不漏气");如果使用前橡皮膜出现如图(a)所示的情景,说明该压强计 (选填“漏气”或"不漏气")。
(3)测量使用时,压强计中的U形管 (选填"是"或“不是")连通器。压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图(b)和(c)所示。他发现(c)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(c)杯子中盛的是盐水。小明的结论是 (选填“可靠的”或“不可靠的"),因为 ;
(4)要鉴别两种液体可以将压强计的橡皮膜放在两种液体中的深度相同,若U形管内液体高度差较 (选填“大”或“小”),则此液体一定是水。
【答案】(1)相平;取下软管重新安装
(2)不漏气;不漏气
(3)不是;不可靠的;未控制液体深度相同
(4)小
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)使用压强计前,U形管两边的液面应当相平,如图(a)所示,U形管中液面不平,应该取下软管重新安装,使液面相平;
(2)按压金属盒的橡皮膜时,U形管一侧液面受到压力,U形管中的液面灵活升降,说明装置不漏气;如图(a)现象,U形管中液面不平,证明压强计不漏气;
(3)压强计中的U形管的一端密闭,不符合连通器的特点,不是连通器;根据图(b)和(c),探讨的深度不同,液体密度不同,(c)中U形管两边的液柱高度差较大,得出(c)杯子中盛的是盐水不可靠的,由于液体密度不同,实验时,应控制深度相同;
(4)压强计的橡皮膜放在两种液体中的相同深度处,根据p=ρgh,若U形管内液体高度差较小,说明压强小,则应液体一定是水。
【分析】(1)探究液体压强特点前,U形管中液面要相平;
(2)U形管不漏气时,一侧受到压力,U形管中产生液面高度差;
(3)连通器中装同种液体且液体不流动时,是连通器;探究液体压强和液体密度关系,需要保持深度相同;
(4)根据p=ρgh,深度相同时,若压强小,液体一定小。
18.小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系。
(1)部分实验操作步骤如图所示,遗漏的主要步骤是 ,若将遗漏的步骤标注为D,最合理的实验步骤顺序是 (用实验步骤对应的字表示)。
(2)小明进行实验并把数据记录在下表中,从表中数据可知石块受到的浮力是 N,排开液体的重力是 N。小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验,同组的小丽认为实验还没有结束,理由是 ;
实验步骤 A B C D
弹簧测力计示数/N 1.6 1.8 0.5 0.3
【答案】(1)未测量小筒重;DBAC
(2)0.2;0.2;未多次实验排除偶然性
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】探究浮力大小与排开液体的重力的关系,
(1)根据图像,探究物体受到的浮力,需要测量物体的重力和进入液体重力测力计的拉力;测量排开液体的重力,需要测量空桶的重力和小桶和溢出水的重力,图像中,未测量小筒重;实验步骤顺序:先测量空桶重力和物体的重力,再将物体浸没在水中测量拉力,最后测量溢出水的重力,合理的顺序为:DBAC ;
(2)根据实验数据,B和A计算,石块受到的浮力F浮=G-FA=1.8N-1.6N=0.2N,根据C、D,排开液体的重力G排=FC-G桶=0.5N-0.3N=0.2N。根据数据,归纳实验结论,但未多次实验,具有偶然性。
【分析】(1)探究浮力和排开液体重力的关系时,需要测量空小桶的重力;根据实验需要测量的数据和方便的特点,安排实验顺序;
(2)根据F浮=G-FA,计算物体受到的浮力,根据G排=FC-F桶,计算排开液体的重力;结合数据,判断浮力和排开液体重力的关系。
四、论述计算题(本题共3个小题,第19题6分、第20题8分,第21题8分,共22分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不给分)
19.“共建卫生城市,构建美好家园”,如图所示是“雾炮车”喷洒水雾以减少扬尘的情景。某次喷洒完后,该车在4×103N的牵引力作用下,匀速通过200m的平直道路用时20s。求:
(1)此过程中该车的速度;
(2)此过程中该车牵引力的功率。
【答案】(1)10m/s
(2)4×104 W
【知识点】功率的计算;速度公式及其应用
【解析】【解答】(1)计算匀速通过时的速度;
(2)计算牵引力做功为W=Fs=4×103N×200m=8×105J,功率为。
【分析】(1)根据,计算物体行驶的速度;
(2)利用W=Fs,计算牵引力做功多少;根据,计算功率的大小。
20.小明用如图所示的滑轮组匀速提升物重为300N的物体,此时人对绳的拉力为200N,不计绳重和轮、轴间摩擦。问:
(1)此过程中,滑轮组的机械效率
(2)如果小明的体重为900N,那么他用此滑轮组所提升的最大物重是多少牛
【答案】(1)75%
(2)1700 N
【知识点】机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】(1)根据图像,滑轮组绳子股数n=2,不计绳重和摩擦力时,机械效率为;
(2)根据拉力和物体重力,计算动滑轮G动=nF-G=2×200N-300N=100N,人体重力为900N,作用在绳端的最大拉力为900N,此时物体的重力G'=nF'-G动=2×900N-100N=1700N。
【分析】(1)根据,计算机械效率;
(2)根据G动=nF-G,计算动滑轮的重力,结合拉力和动滑轮,利用G'=nF'-G动,计算物体的重力。
21.如图为某潜水器,体积为30m3,空载时质量为22t,下潜最大深度为7000m,海水密度为1.0×103kg/m3,g=10N/kg,求:
(1)潜水器空载时的重力;
(2)潜水器潜到最大深度时受到海水的压强;
(3)潜水器装载了货物后,需注入质量为7.5×103kg的水才恰好自行下沉,求货物的质量。
【答案】(1)2.2×105 N
(2)7×107 Pa
(3)500 kg
【知识点】重力及其大小的计算;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)根据质量,计算重力G=mg=2.2×104kg×10N/kg=2.2×105N;
(2)根据深度,计算压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa;
(3)潜水器下潜时,受到的浮力F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3=3×105N;需要增加的重力为G物=F浮-G=3×05N-2.2×105N=8×104N;质量为,根据注入的水的质量,计算卸下的质量m卸=8×103kg-7.5×103kg=500kg。
【分析】(1)根据G=mg,计算重力;
(2)根据p=ρgh,计算液体压强;
(3)根据F浮=ρ液gV排,计算浮力大小;根据物体受到的力,计算重力差;利用,计算物体的质量。
重庆市梁平区2022-2023学年八年级下学期期末质量监测物理试题
一、选择题(本题共8个小题,每小题3分,共24分。在每小题的四个选项中,只有一个选项正确,请将这个答案的字母代号选出来填入本大题规定的地方。)
1.下列关于一般中学生的估算中,最接近实际是( )
A.重约为100N
B.正常步行速度为1m/s
C.双脚站立于水平地面时,对地面的压强是500Pa
D.在游泳时(当做漂浮状态),受到的浮力是2000N
2.如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上受到两个水平拉力而保持静止,已知F1=5N,F2=3N。那么物体B受物体A和水平桌面的摩擦力大小应分别为( )
A.5N、2N B.5N、3N C.2N、3N D.3N、5N
3.盐城市区支付宝共享单车几乎遍布了每个小区,极大方便了市民的出行。自行车上为了减小摩擦的地方是( )
A.自行车把手为橡胶材质 B.自行车轮胎上刻有凹凸的花纹
C.在自行车轮轴处加润滑油 D.自行车车座做得宽大一些
4.在探究杠杆平衡条件的实验中,下列说法中正确的是( )
A.杠杆的横梁不在水平位置静止时,它不处于平衡状态
B.杠杆的横梁不在水平位置平衡时就进行实验操作,探究不出杠杆的平衡条件
C.杠杆的横梁在水平位置平衡时,动力和阻力的方向必须是竖直向下的
D.杠杆的横梁若能绕水平轴匀速转动时,它处于平衡状态
5.如图,下列四幅图所描述的画图不合理的是( )
A.水中上升的乒乓球受到的浮力和重力示意图
B.杠杆动力F 的力臂
C.放在斜面上的物体对斜面的压力
D.拉力最小的绕绳子方法
6.如图所示,盛有液体重力为G 的轻质密封容器放在水平桌面上,液体对容器底的压力为F1。将容器倒置后再放在水平桌面上,此时液体对容器底的压力为F2。则下列判断中正确的是( )
A.F1>G>F2 B.F2>G>F1 C.G>F2>F1 D.F2>F1>G
7.如图,不计绳与滑轮间的摩擦,也不计绳和动滑轮的重力,A重100N,B重30N,此时A恰好向右做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.A受到的摩擦力为30N,方向向右
B.A受到的摩擦力为100N,方向向左
C.若把B的重量增加一倍,A受到的摩擦力会增加一倍
D.若把A匀速向左拉动,则向左的拉力需为30N
8.水平桌面上完全相同的甲、乙两个容器,分别装有体积相等的两种液体。将体积相等的A、B两个小球,分别都放到两个容器中,静止时如图所示。B球在两种液体中都沉底,A球在甲容器的液体中露出的体积大于在乙容器的液体中露出的体积。下列说法中不正确的是( )
A.甲容器中液体的密度大于乙容器中的液体的密度
B.甲、乙两容器中的液体对容器底部的压力相等
C.甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强
D.A球在甲容器中受到的浮力小于B球在乙容器中受到的浮力
二、填空与作图题(本题共7个小题,第15小题作图题2分,其余每空1分,共14分)
9.小明在体育中考模拟测试中,进行了跳绳、投实心球、1000米等项目。
⑴小明用力投掷实心球,球离手后还能向前运动一段距离,在这段距离中,手 (选填“有”或“没有”)对球做功。
⑵跳绳时,小明先从地面向上起跳,写出起跳时他所受到两个力的大小关系(忽略空气阻力): 。
10.研究物体运动时常利用“频闪摄影”的方法,即在暗室中采用闪光灯每隔相等的时间闪亮一次,底片就记录下此时物体运动的位置。如图是两个质量相同的小球甲、乙竖直下落时的频闪照片,据此记录,两球均从位 置a下落到b处时, 球用时较短,若两球均只受到重力和阻力作用,则 球所受阻力较大。(选填“甲"或"乙”)
11.如图的两个容器中盛有同种相同质量的液体, (选填“甲”或"乙")容器底受到的压强大,原因是同一液体内部 ,液体压强越大。
12.将一个篮球从空中放手后下落,在此过程中重力对篮球 (选填“做”或“不做”)功,在篮球撞击地面过程中,篮球的机械能总量将 (选填"变大”“变小"或"不变")。
13.杯子放在水平桌面上,放入茶叶,再倒入开水,茶叶先漂浮在水面上,过一段时间,茶叶逐渐下沉到杯底。
⑴茶叶漂浮在水面,是因为浮力 重力(选填“大于”“小于”或“等于”)。
⑵茶叶匀速下沉阶段(不考虑水的蒸发),茶杯对桌面的压力将 (选填"变大""变小"或"不变")。
14.如图甲,用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力。弹簧测力计从图示位置开始向上匀速提升,测力计示数F与吊环上升的高度h之间的关系如图乙。请回答下列问题。
⑴钩码所受的重力为 N。
⑵从开始提升到h=16cm,弹簧测力计对钩码所做的功是 。
15.(1)如图所示,物体A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做加速直线运动,不计空气阻力,画出物体A受到的摩擦力示意图。
(2)为了使杠杆平衡,现在A点施加一个拉力F,请画出拉力最小时F的示意图。
三、实验与探究题(本题共3个小题,第16小题7分,第17小题8分,第18小题5分,共20分)
16.在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,如图所示。
(1)实验中同一小车在木板表面上运动的距离最长,表明它在该表面受到的阻力最 ;
(2)假设水平面绝对光滑,小车不受任何阻力,则它会在水平面上做 运动。
(3)如图丙所示,让不同小车每次在斜面的同一高度处由静止滑下,可以探究小车的 的关系;让同一小车从斜面的不同高度由静止开始下滑,则还可以探究小车的 的关系。(选填序号①重力势能与质量;②重力势能与高度;③动能与质量;④动能与速度。)
(4)如图丁所示,用弹簧测力计水平拉着木块在长木板上做匀速直线运动,此时测力计的示数为 N。
(5)在不同水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速运动,根据 原理,拉力大小等于滑动摩擦力大小,可探究木块的 关系(选填序号)。
①滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度;②滑动摩擦力的大小与压力大小。
17.学习了液体压强后,老师提了一个问题:有两只杯子,分别盛有水和盐水,但没有标签,你能否用压强计将它们区别开
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当 ,而小明同学却观察到如图(a)所示的情景,小明接下来的合理操作应该是 ;
(2)使用前检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如是U形管中的液体能灵活升降,则说明装置 (选填"漏气"或"不漏气");如果使用前橡皮膜出现如图(a)所示的情景,说明该压强计 (选填“漏气”或"不漏气")。
(3)测量使用时,压强计中的U形管 (选填"是"或“不是")连通器。压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图(b)和(c)所示。他发现(c)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(c)杯子中盛的是盐水。小明的结论是 (选填“可靠的”或“不可靠的"),因为 ;
(4)要鉴别两种液体可以将压强计的橡皮膜放在两种液体中的深度相同,若U形管内液体高度差较 (选填“大”或“小”),则此液体一定是水。
18.小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系。
(1)部分实验操作步骤如图所示,遗漏的主要步骤是 ,若将遗漏的步骤标注为D,最合理的实验步骤顺序是 (用实验步骤对应的字表示)。
(2)小明进行实验并把数据记录在下表中,从表中数据可知石块受到的浮力是 N,排开液体的重力是 N。小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验,同组的小丽认为实验还没有结束,理由是 ;
实验步骤 A B C D
弹簧测力计示数/N 1.6 1.8 0.5 0.3
四、论述计算题(本题共3个小题,第19题6分、第20题8分,第21题8分,共22分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不给分)
19.“共建卫生城市,构建美好家园”,如图所示是“雾炮车”喷洒水雾以减少扬尘的情景。某次喷洒完后,该车在4×103N的牵引力作用下,匀速通过200m的平直道路用时20s。求:
(1)此过程中该车的速度;
(2)此过程中该车牵引力的功率。
20.小明用如图所示的滑轮组匀速提升物重为300N的物体,此时人对绳的拉力为200N,不计绳重和轮、轴间摩擦。问:
(1)此过程中,滑轮组的机械效率
(2)如果小明的体重为900N,那么他用此滑轮组所提升的最大物重是多少牛
21.如图为某潜水器,体积为30m3,空载时质量为22t,下潜最大深度为7000m,海水密度为1.0×103kg/m3,g=10N/kg,求:
(1)潜水器空载时的重力;
(2)潜水器潜到最大深度时受到海水的压强;
(3)潜水器装载了货物后,需注入质量为7.5×103kg的水才恰好自行下沉,求货物的质量。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】速度与物体运动;重力及其大小的计算;压强;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.中学生的质量约50kg,重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,A不符合题意;
B.人正常步行1min路程约60m,速度,B符合题意;
C.双脚站立的受力面积约0.05m2,对地面的压强,C不符合题意;
D.在游泳时处于漂浮状态,根据二力平衡,人受到的浮力等于重力,F浮=500N,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据常见物体的重力、速度、压强和漂浮时的浮力与重力关系,结合数据解答。
2.【答案】A
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】A、B两物体叠放在水平桌面上静止,都受平衡力,已知F1=5N,水平向右,A受到物体B水平向左的摩擦力,为5N,由于物体间力的作用是相互的,B受到向右的摩擦力为5N;F2=3N,B受到A对B和地面对B的水平向右的摩擦力,根据平衡力合力为零,地面对B的摩擦力为5N-3N=2N,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据物体静止时受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等,方向相反;物体间力的作用是相互的,相互作用力大小相等。
3.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.自行车把手为橡胶材质,粗糙程度更大,增大了摩擦力,A不符合题意;
B.自行车轮胎上刻有凹凸的花纹,增大了粗糙程度,增大摩擦力,B不符合题意;
C.在自行车轮轴处加润滑油,使接触面分离,减小摩擦力,C符合题意;
D.自行车车座做得宽大一些,增大受力面积,可以减小压强,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦力,加润滑油可以减小摩擦力;增大受力面积,能减小压强。
4.【答案】D
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】A.静止的物体是平衡状态的,杠杆的横梁倾斜静止,处于平衡状态,A不符合题意;
B.杠杆的横梁不在水平位置平衡时进行实验,测量力臂不方便,B不符合题意;
C.杠杆的横梁在水平位置平衡时,动力和阻力的方向可以竖直向下,可以倾斜,C不符合题意;
D.杠杆的横梁若能静止或绕水平轴匀速转动时,处于平衡状态,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】杠杆静止或匀速转动,是平衡状态的;杠杆上的拉力可以竖直,可以倾斜。
5.【答案】B
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;浮力的示意图;力臂的画法;滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】A.上升的乒乓球受到的浮力竖直向上,重力竖直向下,浮力大于重力,在同一直线上,正确,A不符合题意;
B.杠杆动力F 的力臂是从支点到力的作用线的垂线,图像错误,B符合题意;
C.斜面上的物体对斜面的压力和斜面垂直向下,正确,C不符合题意;
D.滑轮组的动滑轮上绳子股数越多,拉力越小,图像中只一个动滑轮,最多3股绳,正确,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】物体受到的浮力竖直向上,重力竖直向下,在同一直线上;杠杆上的力臂是支点到力的作用线的垂线;斜面受到的压力和斜面垂直向下;动滑轮上绳子股数越多,拉力越小。
6.【答案】A
【知识点】压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】容器底面积大于开口面积时,由于侧壁的挤压力,容器底受到的压力大于液体重力,F1>G;容器底面积小于开口面积时,由于侧壁对液体有支持力,容器底受到的压力小于液体重力,G>F2,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】底面积大于开口面积的容器,容器底受到的压力大于容器内液体的重力;底面积小于开口面积,容器底受到的压力小于液体重力。
7.【答案】D
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向;动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】AB.根据图像, 动滑轮上物体B的重力30N,绳子拉力为,物体A向右匀速直线运动时,受到平衡力,此时物体A受到的摩擦力等于绳子的拉力15N,A向右运动,摩擦力方向水平向左,A不符合题意;B不符合题意;
C.水平方向的物体A受到的摩擦力和A对地面的压力有关,和接触面的粗糙程度有关,A受到的拉力变化,摩擦力不变,C不符合题意;
D.若把A匀速向左拉动,需要克服A和地面的摩擦力15N,还要克服绳子上的拉力15N,则向左的拉力需为30N,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据动滑轮上物体的重力,计算绳子的拉力;物体受到的摩擦力方向和物体相对运动方向有关;滑动摩擦力大小和压力、接触面的粗糙程度有关;根据物体受到的力的大小和方向,计算合力。
8.【答案】B
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.A球在两液体中漂浮,根据二力平衡,受到的浮力等于物体的重力,根据F浮=ρ液gV排,A在甲液体中排开液体体积小,甲液体的密度大于乙液体的密度,正确,A不符合题意;
B.甲、乙两容器中的液体体积相等,甲液体的密度大,根据m=ρV判断,甲液体的质量大,重力大,对容器底部的压力大,错误,B符合题意;
C.甲容器对桌面的压力等于总重力,F=G=G液+GA+GB,由于甲液体重力大与乙液体重力,甲容器对桌面的压力大,根据,甲对桌面压强大于乙容器对桌面的压强,正确,C不符合题意;
D.A球漂浮,在甲液体中受到的浮力等于在乙液体中受到的浮力,小球A、B体积相等,乙液体中,小球A排开乙液体的体积小于B球排开的体积,A受到的浮力小于B在乙液体中受到的浮力,正确,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据F浮=ρ液gV排,浮力相等时,排开液体体积越大, 液体密度越小;漂浮物体受到的浮力等于物体的重力;根据m=ρV判断,体积一定时,液体密度越大, 质量越大;根据总重力,计算水平面受到的压力大小。
9.【答案】没有;弹力大于重力
【知识点】力与运动的关系;是否做功的判断
【解析】【解答】(1)投掷实心球时,球离手后向前运动一段距离,此时手对球没有作用力,手没有对球做功;
(2)跳绳时,受到向上的弹力,从地面向上起跳,运动状态在改变,弹力大于重力。
【分析】(1)物体受力,且在力的方向移动距离,力对物体做功;
(2)物体运动状态改变时,受到非平衡力。
10.【答案】甲;甲
【知识点】匀速直线运动特点;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】根据图像,甲图中有3个时间段,乙图有5个时间段,时间间隔相同,甲用时少;质量相等的A、B下落时,A球在加速运动,受到非平衡力,阻力小于重力;乙球匀速下落,受到平衡力,阻力等于重力;则乙球受到的阻力较大。
【分析】根据频闪摄影的时间间隔判断时间长短;根据相同时间的路程判断速度的变化;物体运动的速度改变,受到非平衡力;匀速直线运动时,受到平衡力。
11.【答案】乙;深度越深
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【解答】柱形容器中盛有相同质量的同种液体,乙底面积小,液体深度更深,根据,乙容器底受到的压强大,同一液体内部深度越深,液体压强越大。
【分析】液体压强和液体密度有关,和深度有关。
12.【答案】做;变小
【知识点】机械能及其转化;是否做功的判断
【解析】【解答】篮球从空中放手后下落,在重力的方向上移动了距离,重力对篮球做功;篮球撞击地面时,和地面撞击,有机械能转化为内能,篮球的机械能总量变小。
【分析】物体受力且在力的方向移动距离,力对物体做了功;物体间相互撞击,通过做功,机械能转化为内能。
13.【答案】等于;不变
【知识点】压力及重力与压力的区别;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)茶叶漂浮在水面,此时处于平衡状态,根据二力平衡条件,浮力等于重力;
(2)水平面受到的压力等于物体的总资料,茶叶匀速下沉阶段,茶杯的重力不变,对桌面的压力将不变。
【分析】(1)漂浮的物体,受到的浮力等于物体的重力;
(2)水平面受到的压力等于水平面上物体的重力。
14.【答案】4.5;0.585
【知识点】弹簧测力计及其使用;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)弹簧测力计拉住物体匀速提升时,拉力和物体的重力是一对平衡力,力的大小相等,根据乙图,拉力为4.5N时大小保持不变,说明钩码所受的重力为4.5N;
(2)根据图乙,0~6cm时,弹簧测力计的吊环上升,物体没有移动距离,6cm~16cm时,弹簧测力计示数不变,吊环上升时,物体上升,计算弹簧测力计对钩码所做的功W=Gh=4.5N×(0.16m-0.06m)=0.45J。
【分析】(1)物体竖直上升时,测力计对物体的拉力和物体的重力是一对平衡力,大小相等;
(2)根据物体受到的力和距离,根据W=Gh,计算做功多少。
15.【答案】(1)
(2)
【知识点】摩擦力的示意图;力臂的画法
【解析】【解答】(1)AB叠放,向右加速运动时,由于A具有惯性,对于B有向左的运动趋势,则A受到水平向右的摩擦力,如图 ;
(2)根据图像,若使动力最小,动力的作用点距离支点最远,即A点,杠杆上的最大力臂是支点到力的作用点的连线,为OA,最小的力和最大的力臂OA垂直,如图 ;
【分析】(1)加速运动的物体受到非平衡力;摩擦力方向和物体相对运动方向相反;
(2)杠杆上的最大力臂是支点到力的作用点的连线,最小的力和最大的力臂垂直。
16.【答案】(1)小
(2)匀速直线
(3)①③;②④
(4)1.6
(5)二力平衡;①
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】探究阻力对物体运动的影响的实验中,
(1)速度相同的小车运动时,受到阻力的作用会减速,若通过的距离长,说明小车速度减小的慢,在木板表面运行最长,表明它在木板表面受到的阻力最小;
(2)假设水平面绝对光滑,运动的小车不受任何阻力,没有对使之减速,小车也不会停下,会在水平面上做匀速直线运动。
(3)如图丙,让不同小车每次在斜面的同一高度处由静止滑下,小车质量不同,下落高度相同,可以探究小车的重力势能与质量的关系,动能与质量的关系,①③符合题意;让同一小车从斜面的不同高度由静止开始下滑,小车质量相同,下滑的高度不同,到达水平面的速度不同,可以探究小车的重力势能与高度的关系,动能与速度的关系,②④符合题意;
(4)根据图丁,测力计分度值为00.2N,指针在1后3格,测力计的示数为1.6N;
(5)在不同水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速运动,物体处于平衡状态,受到平衡力,根据二力平衡原理,拉力大小等于滑动摩擦力大小;由于接触面不同,粗糙程度不同,同一木块,对水平面的压力相同,可探究木块的滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,①符合题意。
【分析】(1)速度相同的小车,运行的路程越长,受到的阻力越小;
(2)运动的物体若不受力,作匀速直线运动;
(3)物体的质量不同,下落的高度相同时,可以探究动能和速度的关系,重力势能和高度的关系;物体的质量不同,下落的高度相同时,可以探究动能和物体质量的关系,重力势能和质量的关系;
(4)根据测力计指针位置,测量力的大小;
(5)根据物体匀速直线运动受到平衡力,可以测量摩擦力大小;根据压力相同,可以探究滑动摩擦力和接触面的粗糙程度的关系。
17.【答案】(1)相平;取下软管重新安装
(2)不漏气;不漏气
(3)不是;不可靠的;未控制液体深度相同
(4)小
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)使用压强计前,U形管两边的液面应当相平,如图(a)所示,U形管中液面不平,应该取下软管重新安装,使液面相平;
(2)按压金属盒的橡皮膜时,U形管一侧液面受到压力,U形管中的液面灵活升降,说明装置不漏气;如图(a)现象,U形管中液面不平,证明压强计不漏气;
(3)压强计中的U形管的一端密闭,不符合连通器的特点,不是连通器;根据图(b)和(c),探讨的深度不同,液体密度不同,(c)中U形管两边的液柱高度差较大,得出(c)杯子中盛的是盐水不可靠的,由于液体密度不同,实验时,应控制深度相同;
(4)压强计的橡皮膜放在两种液体中的相同深度处,根据p=ρgh,若U形管内液体高度差较小,说明压强小,则应液体一定是水。
【分析】(1)探究液体压强特点前,U形管中液面要相平;
(2)U形管不漏气时,一侧受到压力,U形管中产生液面高度差;
(3)连通器中装同种液体且液体不流动时,是连通器;探究液体压强和液体密度关系,需要保持深度相同;
(4)根据p=ρgh,深度相同时,若压强小,液体一定小。
18.【答案】(1)未测量小筒重;DBAC
(2)0.2;0.2;未多次实验排除偶然性
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】探究浮力大小与排开液体的重力的关系,
(1)根据图像,探究物体受到的浮力,需要测量物体的重力和进入液体重力测力计的拉力;测量排开液体的重力,需要测量空桶的重力和小桶和溢出水的重力,图像中,未测量小筒重;实验步骤顺序:先测量空桶重力和物体的重力,再将物体浸没在水中测量拉力,最后测量溢出水的重力,合理的顺序为:DBAC ;
(2)根据实验数据,B和A计算,石块受到的浮力F浮=G-FA=1.8N-1.6N=0.2N,根据C、D,排开液体的重力G排=FC-G桶=0.5N-0.3N=0.2N。根据数据,归纳实验结论,但未多次实验,具有偶然性。
【分析】(1)探究浮力和排开液体重力的关系时,需要测量空小桶的重力;根据实验需要测量的数据和方便的特点,安排实验顺序;
(2)根据F浮=G-FA,计算物体受到的浮力,根据G排=FC-F桶,计算排开液体的重力;结合数据,判断浮力和排开液体重力的关系。
19.【答案】(1)10m/s
(2)4×104 W
【知识点】功率的计算;速度公式及其应用
【解析】【解答】(1)计算匀速通过时的速度;
(2)计算牵引力做功为W=Fs=4×103N×200m=8×105J,功率为。
【分析】(1)根据,计算物体行驶的速度;
(2)利用W=Fs,计算牵引力做功多少;根据,计算功率的大小。
20.【答案】(1)75%
(2)1700 N
【知识点】机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】(1)根据图像,滑轮组绳子股数n=2,不计绳重和摩擦力时,机械效率为;
(2)根据拉力和物体重力,计算动滑轮G动=nF-G=2×200N-300N=100N,人体重力为900N,作用在绳端的最大拉力为900N,此时物体的重力G'=nF'-G动=2×900N-100N=1700N。
【分析】(1)根据,计算机械效率;
(2)根据G动=nF-G,计算动滑轮的重力,结合拉力和动滑轮,利用G'=nF'-G动,计算物体的重力。
21.【答案】(1)2.2×105 N
(2)7×107 Pa
(3)500 kg
【知识点】重力及其大小的计算;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)根据质量,计算重力G=mg=2.2×104kg×10N/kg=2.2×105N;
(2)根据深度,计算压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa;
(3)潜水器下潜时,受到的浮力F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3=3×105N;需要增加的重力为G物=F浮-G=3×05N-2.2×105N=8×104N;质量为,根据注入的水的质量,计算卸下的质量m卸=8×103kg-7.5×103kg=500kg。
【分析】(1)根据G=mg,计算重力;
(2)根据p=ρgh,计算液体压强;
(3)根据F浮=ρ液gV排,计算浮力大小;根据物体受到的力,计算重力差;利用,计算物体的质量。