


安徽省滁州市定远县八一学校2022-2023学年八年级下学期期末物理A试卷(含答案)
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这是一份安徽省滁州市定远县八一学校2022-2023学年八年级下学期期末物理A试卷(含答案),共20页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年定远县八一学校八年级(下)期末物理试卷(A卷)
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共9小题,共27.0分)
1. 手机的拍照功能为人们的现代生活带来便利,如图是用自拍杆进行自拍的情景。下列关于手机自拍说法正确的是( )
A. 手机镜头相当于一个凹透镜
B. 通过镜头成倒立、放大的实像
C. 拍摄者应位于镜头的一倍焦距和二倍焦距之间
D. 与手持手机自拍相比,利用自拍杆拍出头部的像更小
2. 如图为船闸工作示意图,阀门A关闭时,打开阀门B,则( )
A. 闸室与上游构成连通器 B. 闸室与下游构成连通器
C. 闸室中的水位逐渐上升 D. 闸室中的水位保持不变
3. 小华在训练爬杆和爬绳时,先后顺着杆向下匀速直线滑落和沿着绳匀速向上爬,握杆的力小于抓绳的力,且下滑时速度大于爬升的速度,下列说法正确的是( )
A. 爬绳和爬杆时受到的摩擦力均竖直向上
B. 绳子更粗糙,所以爬绳时受到的摩擦力更大
C. 抓绳的力更大,所以爬绳时受到的摩擦力更大
D. 下滑时速度更大,所以爬杆时受到的摩擦力更大
4. 甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则( )
A. 甲杯中的盐水密度较大 B. 乙杯底部所受液体的压强较大
C. 鸡蛋在甲杯中受到的浮力较大 D. 鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
5. 下列关于惯性的说法正确的是( )
A. 如图中撞击锤柄下端紧固锤头时,利用了锤柄的惯性
B. 如图运动员助跑跳远,利用了物体速度越大惯性越大的原理
C. 如图中汽车在转弯时减速,是为了防止惯性带来的危害
D. 如图中汽车的安全气囊可以减小乘客的惯性
6. 关于做功,下列说法正确的是( )
A. 用手托起物理书向上移动一段距离,手的支持力对书做了功
B. 用手托着物理书静止不动,手的支持力对书做了功
C. 用手托着物理书在路面上水平向前匀速移动一段路程,手对书做了功
D. 用手抛出物理书,离开手后书在空中向前运动的过程中,推力对书做了功
7. 下列对物理量的估计符合生活实际的是( )
A. 一本物理书的重力大约是0.3N
B. 海拔五千多米的哨所,水的沸点约为100℃
C. 一个标准大气压可以支撑约10m高的水柱
D. 中学生站立时对地面的压强约为2×105Pa
8. 如图所示,物块A和轻质弹簧放在光滑水平面上,弹簧右端与物块不相连,左端固定于竖直墙面,向左移动物块压缩弹簧至B处,静止释放物块A,它将( )
A. 保持静止 B. 先加速后匀速运动
C. 先加速后减速运动 D. 先加速再减速,最后匀速运动
9. 如图所示,当水平拉力F=40N时,恰好可以使物体沿水平地面向左做匀速直线运动。已知物体重为300N,所受地面的摩擦力为60N,假如在5s时间内,物体水平移动了0.8m,不计绳和滑轮的自重,则在此过程中( )
A. 拉力F做功为32J B. 物体重力做功为240J
C. 额外功为48J D. 该装置的机械效率为75%
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共8小题,共28.0分)
10. 如图所示的弹簧测力计的示数为______ N;______ (选填“能”或“不能”)用它测量质量约为9kg的物体的重力。
11. 如图所示,在2023年平顶山市“市长杯”青少年校园足球联赛上,队员用脚将足球踢出,表明力可以改变物体的______ ;同时脚也会觉得疼,说明物体间力的作用是______ 的。
12. 如图所示为我国古代货物装船的场景。此时木棒属于______ 杆(选填“省力”、“等臂”或“费力”),将重1000N的货物提升1.5m,杠杆对货物做功为______ J。木棒的扶手处往往比较粗糙,是通过______ 的方法增大摩擦力。
13. 将一个重240N的物体匀速推到斜面顶端,人沿斜面向上的推力为120N,如图所示,物体沿斜面移动的距离s=3m,上升的高度h=1.2m,则物体受到摩擦力是______ ,斜面的机械效率是______ 。
14. 如图所示,重为5N的木块A静止在水中,绳子的拉力为4N,木块A所受浮力的是______ N;剪断绳子,木块A浮出水面,露出水面的体积是______ m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)
15. 2023年哈尔滨市中小学生足球比赛中,我区第五小学足球队以7:0的比分战胜对手,如图是小队员传球时的一段运动轨迹,其中足球在A点的重力势能______ (选填“大于”“小于”或“等于”)在B点的重力势能。若不计空气阻力,足球在下落的过程中,重力势能转化为______ 能,此过程足球的机械能______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
16. 叠罗汉是一种两人以上层层叠成各种造型的游戏,也是一种高难度的杂技。如图所示为6人叠成的三层静态造型,假设每个人的质量均为60kg,每只脚鞋底的面积均为250cm2,则最底层右边的罗汉一只脚对地面的压力是______ N,最底层中间的罗汉脚对地面的压强是______ Pa。
17. 如图所示为厨房常用吸盘挂钩。吸盘能够吸在墙壁上是因为吸盘内部的气压______ 外界大气压,吸盘受到的摩擦力______ 吸盘和重物受到的总重力(两空均选填“大于”、“小于”或“等于”);高原地区的人们做饭时要使用高压锅,是因为海拔较高的地方气压较______ ,水的沸点低不易煮熟饭。
三、作图题(本大题共1小题,共2.0分)
18. 如图所示,OA是质量分布均匀的杠杆,在拉力F1的作用下在水平位置平衡,请画出拉力F1的力臂l1和杠杆所受的阻力F2。
四、实验探究题(本大题共3小题,共22.0分)
19. “探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)把杠杆放在支架上后,在图甲所示的位置静止,这时的杠杆处于______ (选填“平衡”或“非平衡”)状态,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向______ (选填“左”或“右”)调节。
(2)调节好的杠杆如图乙,用弹簧测力计向上拉动杠杆使其水平在位置平衡,此操作的好处是______ 。
(3)如图丙,当杠杆水平在位置平衡时,与乙图相比弹簧测力计的示数将______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)图丁为小明利用所学知识自制的杆秤(自重不计)。已知秤砣的质量为0.5kg,当杠杆水平静止时,被测物和秤砣到秤纽的距离分别为0.04m、0.2m可估算出被测物质量为______ kg,为提高杆秤的测量范围,提纽应向______ 移动(选填“左”“右”)。
20. 如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状为一凹面。它可以用来做“探究液体压强是否跟深度、液体密度有关”的实验。
(1)在容器两侧倒入深度不同的水,实验现象如图所示,分析现象可得出初步结论:______ 。
(2)若要检验“深度相同时液体压强与液体密度有关”这一结论,请写出相关的操作:______ 。
21. 某物理小组在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时,设计的实验步骤示意图如下。
(1)物体浸没在水中,受到水的浮力F浮=______ ,被排开的水所受的重力G排=______ (均用测得物理量的符号来表示);
(2)如果物体没有完全浸没在水中,______ (填“能”或“不能’)完成本实验;
(3)该小组同学对实验过程又进行了讨论补充,用其它液体进行了多次实验,从而得出结论F浮______ G排(填“>”“=”或“2f,fu>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。
uρ物时物体漂浮,所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,故A错误;
B、由于两杯中液面相平,根据p=ρgh可知,乙杯底受到的压强大于甲杯底受到的压强,故B正确;
CD、因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力,故CD错误。
故选:B。
(1)根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系;根据p=ρgh判断对杯底的压强关系;
(2)根据漂浮或悬浮条件即可判断浮力关系。
本题考查了物体浮沉条件和液体压强公式的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系,同时要搞清不同状态下(漂浮、悬浮)物体所受重力与浮力的大小关系。
5.【答案】C
【解析】解:A、将锤柄在石墩上撞击时,锤柄停止运动,松动的锤头由于惯性仍保持原来的运动状态,所以锤头就紧套在锤柄上,这是利用了锤头的惯性,故A错误;
B、运动员助跑跳远,利用了人的惯性,但惯性大小只与质量有关,与运动速度无关,故B错误;
C、汽车在转弯时减速,是为了防止惯性带来的危害,故C正确;
D、惯性的决定因素是质量,安全气囊并不能减小乘客的惯性,故D错误。
故选:C。
(1)一切物体都具有惯性,人们可以利用惯性,惯性也能为人们带来危害;
(2)惯性是物体的性质,只能说具有惯性,力是物体对物体的相互作用;
(3)惯性只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
本题主要考查有关惯性的知识,知道一切物体都具有惯性,惯性只与物体的质量有关。
6.【答案】A
【解析】解:A、用手托起物理书向上移动一段距离,书在支持的方向上通过了距离,所以手的支持力对书做了功,故A正确;
B、用手托着物理书静止不动,书在手的支持力方向上没有通过距离,所以手的支持力对书不做功,故B错误;
C、用手托着物理书在路面上水平向前匀速移动一段路程,在水平方向移动了距离,手的支持力沿竖直方向,所以手对书不做功,故C错误;
D、用手抛出物理书,离开手后书在空中向前运动的过程中,此时书不再受到人的推力,所以推力对书不做功,故D错误。
故选:A。
做功包含两个必要的因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。
明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直。
7.【答案】C
【解析】解:A、一本物理书的重力大约是2N,故A错误;
B、海拔越高,水的沸点越低,海拔五千多米的哨所,水的沸点约为80℃,故B错误;
C、1个标准大气压等于76cm水银柱产生的压强,等于1.013×105Pa,能支撑约10m高的水柱,故C正确;
D、中学生每只鞋的底面积大约为200cm2,即0.02m2,双脚面积S=0.04m2,
中学生的体重大约为50kg,压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,压强p=FS=500N0.04m2=1.25×104Pa,故D错误。
故选:C。
新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如:长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法:利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据,进行单位换算,有时要利用基本公式求未知物理量。
本题考查了对重力、沸点、长度、压强的估测,注重理论与实际差异的应变能力的培养,体现新课程的基本理念。
8.【答案】B
【解析】解:A.向左移动物块压缩弹簧至B处,静止释放物块A,它将受到弹簧对它向右的弹力而向右运动,故A不正确;
B.静止释放物块A,弹簧的弹性势能转化为物块A的动能,动能越大速度越大,到物块离开弹簧时速度最大,因为水平面光滑,所以物块A先加速运动,后匀速运动,故B正确;
C.由于水平面光滑,不受摩擦力,物块离开弹簧后不会减速,故C不正确;
D.静止释放物块A后,弹簧的弹性势能转化为物块A的动能,动能越大速度越大,到物块离开弹簧时速度最大,所以不会先加速再减速,故D不正确。
故选:B。
发生弹性形变的物体,会对跟它接触且阻碍它恢复原来形状的物体产生力的作用。这种力叫弹力。
力是改变物体运动状态的原因。水平面光滑没有摩擦,物块A水平方向只受到一个弹力的作用时使物块获得一定的速度,离开弹簧后物块的运动状态取决于它的受力情况,物体若不受力,将做匀速直线运动。
本题解答时有两点要特别注意:一是在弹簧恢复形变时,物块是做加速运动;二是在离开弹簧后,物块将保持匀速直线运动。
9.【答案】D
【解析】解:A、由图可知,n=2,则拉力做的总功为:
W总=Fs绳=Fns物=40N×2×0.8m=64J,故A错误;
B、由于物体水平移动,物体在重力的方向上(竖直向下)没有移动距离,所以重力不做功,即重力做功为0J,故B错误;C、拉力做的有用功为W有=fs物=60N×0.8m=48J,
W额=W总-W有=64J-48J=16J,故C错误;
D、该装置的机械效率为:
η=W有W总=48J64J×100%=75%,故D正确。
故选:D。
(1)根据滑轮组装置确定绳子股数,利用W总=Fs绳=Fns物求出拉力做的总功;
(2)物体水平运动,在重力的方向(竖直向下)上没有移动距离,据此判断重力是否做功;
(3)根据W有=fs物求出有用功,利用W总=W有+W额求出额外功;
(4)根据η=W有W总求出该装置的机械效率。
本题考查了做功公式和滑轮组机械效率公式的应用,明确额外功和滑轮组绳子的有效股数是关键。
10.【答案】3.6 不能
【解析】解:(1)由图知,测力计的分度值是0.2N,所以示数为3.6N;
(2)9kg的物体的重力G=mg=9kg×10N/kg=90N,而弹簧测力计的最大示数为5N,所以不能测量质量约为9kg的物体的重力。
故答案为:3.6;不能。
(1)在进行弹簧测力计的读数时,注意分度值;
(2)根据G=mg进行判断。
此题是一道与弹簧测力计有关的综合题,考查了弹簧测力计的读数,难度不大,掌握基本规律是解答的关键。
11.【答案】运动状态 相互
【解析】解:队员用脚将足球踢出,表明力可以改变物体的运动状态;同时脚也会觉得疼,说明物体间力的作用是相互的。
故答案为:运动状态;相互。
力的作用效果:可以改变物体的形状,可以改变物体的运动状态,运动状态的改变包括方向的改变和速度的改变;物体间力的作用是相互的。
本题考查了力的作用效果以及力的作用的相互性,属于力学中的基础知识,是学生容易出错的问题。
12.【答案】省力 1500 增大接触面的粗糙程度
【解析】解:此木棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
杠杆对货物做的功W=Gh=1000N×1.5m=1500J;
木棒的扶手处往往比较粗糙,是通过增大接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦的。
故答案为:省力;1500;增大接触面的粗糙程度。
此木棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,据此判断属于哪类杠杆;
根据W=Gh计算杠杆对货物做的功;
增大摩擦力的方法有:增大接触面的粗糙程度、增大压力。
本题考查了杠杆的知识、摩擦力的知识、功的计算,属于基础题。
13.【答案】24N 80%
【解析】解:因为G=240N,h=1.2m,
所以克服物体重力所做的功是有用功:
W有=Gh=240N×1.2m=288J;
F=120N,s=3m,
拉力做的功:
W总=Fs=120N×3m=360J;
由W额=fs可得摩擦力:
f=W额s=W总-W有用s=360J-288J3m=24N。
斜面的机械效率是:
η=W有用W总×100%=288J360J×100%=80%。
故答案为:24N;80%。
克服物体重力所做的功是有用功,利用W=Gh计算有用功;
推力所做的功是总功,利用W=Fs计算总功;
额外功等于总功减有用功,摩擦力等于额外功与斜面长的比值;
机械效率等于有用功与总功的比值。
此题考查了功的计算与斜面的机械效率,同时也明确了斜面也是一种省力的机械,任何机械省力但不省功。
14.【答案】9 4×10-4
【解析】解:
由题意知,木块A受竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的拉力而平衡,
则有所受浮力
F浮=G+F拉=5N+4N=9N;
因为木块浸没水中,则V木=V排=F浮ρ水g=9N1×103kg/m3×10N/kg=9×10-4m3;
当剪断绳子,木块A浮在水面时,F浮'=G=5N,
排开水的体积V排'=F浮'ρ水g=5N1.0×103kg/m3×10N/kg=5×10-4m3;
露出水面的体积V露=V木-V排'=9×10-4m3-5×10-4m3=4×10-4m3。
故答案为:9;4×10-4。
根据木块A受重力、浮力、拉力而平衡,据此列式求出所受浮力;
根据木块A漂浮时,浮力等于重力,求出浮力大小,利用阿基米德原理计算出排开水的体积,木块A的体积减去排开水的体积即为露出水面的体积。
本题考查了浮沉条件的应用、平衡力知识的应用、阿基米德原理的应用,难度适中。
15.【答案】小于 动 不变
【解析】解:足球在A点和B点,质量不变,在A点的高度小于在B点的高度,所以在A点的重力势能小于在B点的重力势能。
若不计空气阻力,足球在下落的过程中,此过程足球的机械能不变;同时因质量不变,高度变小,重力势能减少,所以动能增大,将重力势能转化为动能。
故答案为:小于;动;不变。
(1)动能大小的影响因素:质量、速度;质量越大,速度越大,动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度;质量越大,高度越高,重力势能越大。
(3)不计空气阻力时,机械能没有转化为内能,机械能守恒。
此题考查动能和势能的大小变化、机械能守恒的条件,深入理解影响动能和重力势能的因素是解答此题的关键。
16.【答案】600 2.4×104
【解析】解:每个人的重力为G=mg=60kg×10N/kg=600N,
在水平面上整个叠罗汉对水平地面的压力等于6个人的重力,即F=6G=6×600N=3600N,
下面3个人6只脚与地面接触,所以每只脚承受的压力为F'=16F=16×3600N=600N;
每只脚与地面的接触面积为S=250cm2=2.5×10-2m2,
最底层中间的罗汉脚对地面的总面积是S总=2×2.5×10-2 m2=5×10-2m2,
最底层中间的罗汉脚对地面的压力是F2=26F=26×3600N=1200N,
对水平地面的压强为p=FS=1200N5×10-2m2=2.4×104Pa。
故答案为:600;2.4×104。
在水平面上整个叠罗汉对水平地面的压力等于6个人的重力,下面3个人6只脚与地面接触,据此求得每只脚承受的压力;先求得最底层中间的罗汉脚对地面的压力,再利用p=FS求得对水平地面的压强。
此题考查了压强的计算,求得压力大小是解题关键。
17.【答案】小于 等于 小
【解析】解:排净吸盘内的空气,使里面的大气压减小,小于外界大气压,外界大气压将吸盘压在墙上;
吸盘不会掉下来,处于静止状态,吸盘受力平衡,吸盘受墙壁对吸盘竖直向上的摩擦力和自身的重力及悬挂物向下的拉力,且悬挂物对吸盘向下的拉力等于物体重力,故吸盘受到的摩擦力等于吸盘和重物受到的总重力;
大气压随高度的升高而减小,高原上气压低,液体的沸点低,高原地区的人们做饭时要使用高压锅。
故答案为:小于;等于;小。
排净吸盘内的空气,使里面的大气压减小,外界大气压将吸盘压在墙上;
物体处于静止状态时,为平衡状态,受平衡力,只要找出哪两个力是平衡力,然后根据平衡力的特点解题就可;
大气压随高度的升高而减小。
本题考查大气压的应用与变化,以及二力平衡,属于中档题。
18.【答案】解:支点为O,延长动力的作用线,从支点向动力作用线作垂线,支点到垂足的距离为动力臂l1;
杠杆的重力为阻力,阻力作用点在杠杆的重心处,从杠杆的重心竖直向下画一带箭头的线段表示阻力,如图所示:
【解析】(1)力臂的画法:支点为O,延长动力的作用线(用虚线);从支点向动力作用线作垂线(用双箭头),标出力臂l1;
(2)先确定阻力作用点,然后从阻力作用点画一带箭头的线段表示阻力的大小、方向、作用点。
本题考查了力的示意图、力臂的画法,注意:力臂是支点到力的作用线的垂线段,不是到力的作用点的距离。
19.【答案】平衡 左 便于测量力臂 变大 2.5 左
【解析】解:(1)杠杆静止在如图甲的位置,所以杠杆处于平衡状态;
杠杆停在如图甲所示的位置,左端上翘,要使杠杆在水平位置处于平衡状态,平衡螺母向上翘的左端移动;
(2)杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂;
(3)弹簧测力计在M位置时,力臂是红色的线段;弹簧测力计在N位置时,力臂是绿色的线段。根据动力×动力臂=阻力×阻力臂,阻力和阻力臂都不变,动力臂变短,动力变大,故弹簧测力计示数变大。
(4)如图丁:以O为支点,因为杠杆平衡,
所以G物L左=G砣L右,
即:m物gL左=m2gL右,
所以m物=m砣L右L左=0.5kg×0.2m0.04m=2.5kg;
秤砣质量m不变,即动力不变,若杆秤的称量范围变大,则阻力变大,由杠杆平衡条件知,动力臂与阻力臂的比值变大,由于阻力臂与动力臂的和等于杆秤的长度是一定的,则
应减小阻力臂,增大动力臂,所以提纽应向左端移动。
故答案为:(1)平衡;左;(2)便于测量力臂;(3)变大;(4)2.5;左。
(1)杠杆静止或匀速转动,杠杆都处于平衡平衡状态;杠杆处于静止状态和匀速转动状态都称为杠杆平衡。为了使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母向上翘的一端移动;
(2)杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂;
(3)根据动力×动力臂=阻力×阻力臂,阻力和阻力臂不变,动力臂变短,动力变大;
(4)知道秤砣的质量和两边力臂的大小,利用重力公式和杠杆的平衡条件求被测物的质量;
知道提高杆秤的测量范围是保持秤砣不变,根据杠杆平衡条件分析力臂的变化。
对于杠杆的平衡,学生容易认为杠杆在平衡位置静止是平衡状态,在其它位置静止和匀速转动容易被忽视。对于杠杆平衡的问题,正确运用杠杆平衡条件是关键。
20.【答案】同种液体,深度越深,液体压强越大 在容器两边装入深度相同的不同液体,观察橡皮膜的形变。
【解析】解:(1)控制液体密度相同,深度不同,看到橡皮膜向液体浅的一边凸起,说明同种液体,深度越深,液体压强越大;
(2)若要探究“液体压强跟液体密度的关系”,要控制液体深度相同,密度不同,则应在容器两侧倒入深度相同的不同液体,观察橡皮膜的形变。
故答案为:(1)同种液体,深度越深,液体压强越大;(2)在容器两边装入深度相同的不同液体,观察橡皮膜的形变。
(1)液体压强跟液体密度和深度有关;
(2)要探究“液体压强跟液体密度的关系”,则应使液体深度相同,液体密度不同。
此题是探究液体压强与深度和密度的关系,考查了对控制变量法的应用,在实验中注意怎样控制变量和改变变量。
21.【答案】G-F G2-G1 能 = AB
【解析】解:(1)由图可知,物体的重力为G,浸没水中弹簧测力计的示数为F,受到水的浮力F浮=G-F;
空桶重为G1,桶和排开水的总重为G2,则被排开的水所受的重力G排=G2-G1;
2)无论物体是否完全浸没,物体所受的浮力都等于排开的液体所受的重力,所以物体没有完全浸没在水中,仍能完成本实验。
(3)由图示实验数据可知:G-F=G2-G1,对实验过程又进行了讨论补充,用其它液体进行了多次实验,从而得出结论F浮=G排,从而验证了阿基米德原理;
(4)A、测拉力时物体碰到溢水杯底部,此时物体受到底部的支持力,会弹簧测力计拉力F减小,根据公式F浮=G-F可知,浮力变大,会大于排开液体所受重力,故A符合题意;
B、先测桶和排开液体的总重力,把水倒出再测桶的重力时,由于桶内壁上会沾少量的水,导致所测桶的重力变大,根据公式G排=G2-G1;可知,G排会变小,物体所受的浮力会大于排开液体所受重力,故B符合题意;
C、向溢水杯注入液体时,液体正在向外流就将空桶放在溢水口下面了,这样会导致桶内水的重力大于物体排开水的重力,那么物体所受的浮力会小于排开液体所受重力,故C不符合题意,故选AB。
故答案为:(1)G-F;G2-G1;(2)能;(3)=;(4)AB。
(1)根据称重法测浮力得出物体浸没在水中受到水的浮力;
(2)若物体没有完全浸没在水中,按照上面的方法,仍能用实验验证阿基米德原理;
(3)比较浮力与G排的大小,可得阿基米德原理;
(4)实验中计算出的浮力偏大或排出液体的重力偏小,都可导浮力大于排开液体所受重力。
本题探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系实验,考查称重法测浮力、归纳法的运用与误差分析。
22.【答案】解:(1)水桶内水深h=30cm=0.3m,
水对桶底的压强为:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa;
(2)水对桶底的压强比桶对地面的压强小800Pa,则桶对地面的压强为:p桶=3×103Pa+800Pa=3.8×103Pa;
桶对地面的压力F为:F=p桶S=3.8×103Pa×5×10-3m2=19N;
(3)水和水桶的总重力为:G总=F=19N;
水和水桶的总质量为:m总=G总g=19N10N/kg=1.9kg;
水的质量为:m水=m总-m桶=1.9kg-1kg=0.9kg;
答:(1)水对桶底的压强为3×103Pa;
(2)水桶对地面的压力为19N;
(3)水桶内水的质量为0.9kg。
【解析】(1)根据p=ρgh可求得水对桶底的压强;
(2)根据p=FS求出桶对地的压力的大小;
(4)桶对地面的压力等于桶和水的总重力,求出桶和水的总质量,则可求得桶内水的质量。
本题是一道关于液体压强、固体压强、质量、重力的综合题,在解题时应认真分析所用到的物理知识。
23.【答案】解:(1)由图可知,n=3,物体上升的高度为h=sn=12m3=4m,
则拉力做的有用功为W有=Gh=1000N×4m=4000J;
(2)拉力做的总功为W总=W有+W额=4000J+1000J=5000J,
则滑轮组的机械效率为:
η=W有W总=4000J5000J×100%=80%;
(3)拉力做功的功率为P=W总t=5000J10s=500W;
(4)不计绳重和摩擦,根据W额=G动h可知,动滑轮的重力为:
G动=W额h=1000J4m=250N,
则此时的拉力为:
F'=1n(G'+G动)=13×(1250N+250N)=500N。
答:(1)拉力做的有用功为4000J。
(2)滑轮组的机械效率为80%。
(3)拉力做功的功率为500W。
(4)若用此滑轮组匀速提起1250N的重物,求此时的拉力为500N。
【解析】(1)根据滑轮组装置确定绳子股数,利用s=nh求出物体上升的高度,根据W有=Gh求出拉力做的有用功;
(2)根据W总=W有+W额求出总功,利用η=W有W总求出滑轮组的机械效率;
(3)根据P=W总t求出拉力做功的功率;
(4)不计绳重和摩擦,根据W额=G动h求出动滑轮的重力,利用F'=1n(G'+G动)求出此时的拉力。
本题考查了功率公式、做功公式和滑轮组拉力公式以及滑轮组机械效率公式的应用,明确额外功和滑轮组绳子的有效股数是关键。
24.【答案】解:(1)机器人的重力为:
G=mg=80kg×10N/kg=800N;
在水平地面上工作时,机器人对水平地面的压力:F=G=800N;
机器人对水平地面的压强:
p=FS=800N5×10-4m2=1.6×106Pa;
(2)机器人在水平地面受到的阻力为:
f=0.05G=0.05×800N=40N;
机器人匀速直线运动时,机器人在水平方向上受力平衡,则机器人的牵引力F牵=f=40N;
此过程中牵引力做的功:
W=F牵s=F牵vt=40N×1m/s×30s=1200J;
牵引力的功率为:
P=Wt=Fst=Fv=40N×1m/s=40W。
答:(1)机器人对水平地面的压强为1.6×106Pa;
(2)此过程中牵引力做的功为1200J、功率为40W。
【解析】(1)利用G=mg计算出机器人的重力;在水平地面上工作时,机器人对水平地面的压力大小等于机器人自身的重力大小;利用p=FS计算出机器人对水平地面的压强;
(2)根据题意求出机器人在水平地面受到的阻力;机器人匀速直线运动时,机器人的牵引力大小等于受到的阻力大小;利用W=Fs=Fvt计算出此过程中牵引力做的功;利用P=Wt=Fst=Fv求得过程中牵引力的功率。
本题考查重力公式、二力平衡条件的应用、压强公式以及功、功率的计算公式的应用,是一道力学综合题,难度不大。
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