2024年八年級物理講義(人教版)期末復(fù)習(xí)(易錯(cuò)題 60 題 34 個(gè)考點(diǎn))(解析版)_第1頁
2024年八年級物理講義(人教版)期末復(fù)習(xí)(易錯(cuò)題 60 題 34 個(gè)考點(diǎn))(解析版)_第2頁
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期末復(fù)習(xí)(易錯(cuò)題60題34個(gè)考點(diǎn))訓(xùn)練范圍:人教版八年級下冊第7~12章。一.力的單位和概念(共1小題)1.(2023春?姜堰區(qū)期末)下列關(guān)于力的說法中正確的是()A.一個(gè)物體有時(shí)也可以產(chǎn)生力的作用 B.兩個(gè)物體只要相互接觸就可以產(chǎn)生力的作用 C.自然界中有些力可以脫離物體而產(chǎn)生 D.用力拉彈簧使彈簧伸長,這說明力可以改變物體的形狀【答案】D【解答】解:A、力是物體對物體的作用,發(fā)生力的作用時(shí),至少要有兩個(gè)物體,故A錯(cuò)誤;B、兩個(gè)物體相互接觸,不一定產(chǎn)生力的作用,故B錯(cuò)誤;C、發(fā)生力的作用時(shí),至少要有兩個(gè)物體,故C錯(cuò)誤;D、用力拉彈簧使彈簧伸長,這說明力可以改變物體的形狀,故D正確。故選:D。二.力的作用效果(共1小題)2.(2022秋?瓊山區(qū)校級期末)用手拉橡皮筋彈“紙彈”,手拉橡皮筋的過程中橡皮筋也在拉手,說明力的作用是相互的,“紙彈”被彈出說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?!敬鸢浮肯嗷サ模贿\(yùn)動(dòng)狀態(tài)?!窘獯稹拷猓菏掷鹌そ顣r(shí),橡皮筋受力伸長,說明力的作用是相互的;“紙彈”被彈出,“紙彈”由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng),說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。故答案為:相互的;運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。三.力作用的相互性(共1小題)3.(2023春?淮安期末)2022年4月16日,神舟十三號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸,如圖所示,返回艙啟動(dòng)反推火箭向下噴火減速著陸,利用了物體間力的作用是相互的,此過程中噴氣對返回艙產(chǎn)生的作用力方向向上(選填“向上”或“向下”)。【答案】相互的;向上?!窘獯稹拷猓喝鐖D所示,返回艙啟動(dòng)反推火箭向下噴火減速著陸,利用了物體間力的作用是相互的,此過程中噴氣對返回艙產(chǎn)生的作用力方向向上。故答案為:相互的;向上。四.彈力的概念(共2小題)4.(2022秋?臥龍區(qū)校級期末)如圖所示,一根彈簧一端固定在豎直墻上,在彈性限度內(nèi)用手水平向右拉伸彈簧另一端,下列有關(guān)“彈簧形變產(chǎn)生的力”描述正確的是()A.手對彈簧的拉力 B.彈簧對手的拉力 C.墻對彈簧的拉力 D.以上說法都正確【答案】B【解答】解:彈簧形變產(chǎn)生的力,即彈簧的彈力,施力物體為彈簧,因?yàn)槭鞘掷瓘椈?,所以彈簧發(fā)生形變,產(chǎn)生的是對手的拉力。故ACD錯(cuò)誤、B正確。故選:B。5.(2023春?梁溪區(qū)期末)如圖,彈簧左端固定于豎直墻壁,右端與物塊M連接,置于粗糙水平面上,當(dāng)M位于O點(diǎn)時(shí)彈簧恰好不發(fā)生形變?,F(xiàn)將物塊M拉至Y處由靜止釋放,M向左最遠(yuǎn)可運(yùn)動(dòng)至X點(diǎn)。則物塊從Y點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至X點(diǎn)的過程中,彈簧對物塊M的彈力變化是先逐漸變小后逐漸變大,速度v隨位置s變化的圖像為B。A.B.C.D.【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解:(1)物塊M由Y點(diǎn)到O點(diǎn)的過程中,彈簧彈性形變越來越小,物塊M受到的彈力越來越?。挥蒓點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到X點(diǎn)的過程中,彈簧的彈性形變程度越來越大,則物塊M受到的彈力越來越大,所以,物塊M受到的彈力變化是先逐漸變小后逐漸變大;(2)物塊M在Y點(diǎn)受到向左的拉力和向右的摩擦力。開始拉力大于摩擦力,物塊向左加速運(yùn)動(dòng)。在此過程中彈簧的彈性形變程度越來越小,物塊M受到的向左拉力越來越小,當(dāng)拉力小于摩擦力時(shí),彈簧開始做減速運(yùn)動(dòng),速度降低。因此,物塊M速度降低,并不是在彈簧原長位置的O點(diǎn),當(dāng)拉力小于摩擦力的時(shí)候就開始減速,所以物塊M的最大速度是在其運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)之前的位置。隨后物塊運(yùn)動(dòng)到X點(diǎn),瞬時(shí)速度為零,故選B。故答案為:先逐漸變小后逐漸變大;B五.彈簧測力計(jì)在力的相互性方面的應(yīng)用(共1小題)6.(2023春?清江浦區(qū)校級期末)如圖甲所示,用水平拉力F1=10N拉一根彈簧,使彈簧伸長了2cm;如果在該彈簧兩端同時(shí)用兩個(gè)力F2和F2′沿水平方向拉彈簧,如圖乙所示,要使此彈簧同樣伸長2cm,則力F2和F2′的大小分別為()A.5N、5N B.10N、10N C.10N、20N D.20N、20N【答案】B【解答】解:已知在甲圖中,彈簧左端固定在墻上,用大小為F1=10N的水平拉力拉甲的右端,彈簧伸長了2cm;在乙圖中,在彈簧左右兩端均施加水平拉力,彈簧仍伸長2cm,由于兩種方法是等效的,所以加在彈簧左右兩端的力也是10N。故選:B。六.重力的概念(共1小題)7.(2023春?江北區(qū)期末)2023年5月30日,搭載三名宇航員的神舟十六號載人飛船成功發(fā)射升空,看著宇航員在失重狀態(tài)下的太空中工作,是一件很酷的事情。假如你是在太空中工作的宇航員,在你面前有一大塊與你相對靜止的太空巨石,你用力向前將它推開……請展開想象,你將會怎樣運(yùn)動(dòng)?向后運(yùn)動(dòng),其原因是力的作用是相互的?!敬鸢浮肯蚝筮\(yùn)動(dòng);力的作用是相互的?!窘獯稹拷猓涸谑е貭顟B(tài)下推大石頭,人將向后運(yùn)動(dòng),因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ?。故答案為:向后運(yùn)動(dòng);力的作用是相互的。七.重力的大小估測(共1小題)8.(2023春?蒼溪縣期末)日常生活中,重60N的物體可能是()A.一個(gè)裝滿書本的書包 B.一只排球 C.一本八年級物理書 D.一輛電動(dòng)自行車【答案】A【解答】解:A、一個(gè)裝滿書本的書包質(zhì)量約為6kg,重力約為60N,故A正確;B、一只排球約為0.5kg,故它的重力約為5N,故B錯(cuò)誤;C、一本八年級物理書250g,故它的重力約為2.5N,故C錯(cuò)誤;D、一輛電動(dòng)自行車的質(zhì)量為60kg,重力約為600N,故D錯(cuò)誤;故選:A。八.摩擦力大小的影響因素(共1小題)9.(2023春?無錫期末)如圖所示,在做“研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)時(shí),將木塊A放置在水平木板B上,并在木塊A上加上一個(gè)砝碼,彈簧測力計(jì)一端固定,另一端拉住木塊A。當(dāng)向左拉動(dòng)木板B時(shí),彈簧測力計(jì)指針穩(wěn)定在圖示位置。下列說法正確的是()A.木板B受到的拉力F與木塊A對木板B的摩擦力是一對平衡力 B.木板B對木塊A的摩擦力與彈簧測力計(jì)對木塊A的拉力是一對平衡力 C.木塊A對木板B的摩擦力的大小為2.4N,方向向左 D.若增大拉動(dòng)木板B的速度,則彈簧測力計(jì)的示數(shù)會變大【答案】B【解答】解:A、木板B在水平方向上受到三個(gè)力的作用:拉力F、木塊A對木板B的摩擦力、水平面對木板B的摩擦力,在水平方向上,木板B在三個(gè)力的作用下保持平衡,因此,木板B受到的拉力F與木塊A對木板B的摩擦力不是一對平衡力,故A錯(cuò)誤;B、A受到B的摩擦力與測力計(jì)對A的拉力是作用在同一物體上的兩個(gè)力,彈簧測力計(jì)指針穩(wěn)定,說明木塊A處于平衡狀態(tài),所以A受到B的摩擦力與彈簧測力計(jì)對它的拉力是一對平衡力,故B正確;C、A受到B的摩擦力的方向水平向左,由圖示彈簧測力計(jì)可知,其分度值為0.2N,示數(shù)為2.4N,A受到的滑動(dòng)摩擦力f=F示=2.4N,因?yàn)槟景錌受到木塊A的摩擦力和木塊A受到木板的B的摩擦力是一對相互作用力,大小相等,方向相反,所以木塊A對木板B的摩擦力大小為2.4N,方向水平向右,故C錯(cuò)誤;D、A、B間的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力,滑動(dòng)摩擦力與物體間接觸面的粗糙程度和物體間的壓力有關(guān),與物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān);如果增大拉動(dòng)B的速度,接觸面的粗糙程度、物體間的壓力保持不變,物體間的滑動(dòng)摩擦力不變,由力的平衡條件可知,測力計(jì)的示數(shù)不變,故D錯(cuò)誤。故選:B。九.探究影響摩擦力大小的因素(共2小題)10.(2023春?自貢期末)如圖所示,在做“研究滑動(dòng)摩擦力大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí),將木塊A放置在水平木板B上,并在木塊A上加上一個(gè)砝碼,把一個(gè)彈簧測力計(jì)系在木塊A上。當(dāng)向左拉動(dòng)木板B時(shí),彈簧測力計(jì)指針穩(wěn)定在圖示位置。下列說法錯(cuò)誤的是()A.此裝置可研究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力的關(guān)系 B.木塊A受到木板B的摩擦力與彈簧測力計(jì)對它的拉力是一對平衡力 C.木塊A受到木板B的摩擦力的大小為2.4N,方向向左 D.若增大拉動(dòng)木板B的速度,則彈簧測力計(jì)的示數(shù)會變大【答案】D【解答】解:A、兩物體間接觸面的粗糙程度不變,在A上加減砝碼可以改變物體間壓力的大小,該實(shí)驗(yàn)裝置可以探究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力的關(guān)系,故A的說法正確;B、A受B的摩擦力與測力計(jì)對A的拉力是作用在同一物體上的兩個(gè)力,彈簧測力計(jì)指針穩(wěn)定,說明木塊A處于平衡狀態(tài),所以A受到B的摩擦力與彈簧測力計(jì)對它的拉力是一對平衡力,故B的說法正確;C、由圖示彈簧測力計(jì)可知,其分度值為0.2N,示數(shù)為2.4N,A處于平衡狀態(tài),由二力平衡條件可知,A受到的滑動(dòng)摩擦力f=F示=2.4N;A相對于B向右滑動(dòng),則A受到向左的滑動(dòng)摩擦力,故C的說法正確;D、A、B間的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力,滑動(dòng)摩擦力與物體間接觸面的粗糙程度和物體間的壓力有關(guān),與物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān);如果增大拉動(dòng)B的速度,接觸面的粗糙程度、物體間的壓力保持不變,物體間的滑動(dòng)摩擦力不變,由力的平衡條件可知,測力計(jì)的示數(shù)不變,故D的說法錯(cuò)誤。故選:D。11.(2023春?固原期末)在“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)中,小平完成了如圖所示的甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)。測量滑動(dòng)摩擦力時(shí),小平用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊,使它沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(1)甲實(shí)驗(yàn)中木塊受到的摩擦力為1.2N,如果水平拉動(dòng)木塊向右做加速運(yùn)動(dòng),木塊受到的摩擦力將不變(填“變大”“變小”或“不變”)。(2)比較甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),是為了探究滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的關(guān)系。(3)比較甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),不能(填“能”或“不能”)得出滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān)的結(jié)論,判斷依據(jù)是沒有控制壓力大小一定。(4)小平得出滑動(dòng)摩擦力與壓力和接觸面粗糙程度的關(guān)系后,還想探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面受到壓強(qiáng)的關(guān)系,他選擇了一個(gè)長、寬、高不等且各表面粗糙程度相同的木塊,設(shè)計(jì)了兩種方案,你認(rèn)為合理的是B(填“A”或“B”)。A.木塊平放在木板上,在木塊上加不同質(zhì)量的砝碼,拉動(dòng)木塊,比較兩次滑動(dòng)摩擦力的大小B.把木塊分別平放、側(cè)放在木板上,拉動(dòng)木塊,比較兩次滑動(dòng)摩擦力的大小【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解:(1)彈簧測力計(jì)勻速拉著木塊沿長木板勻速滑動(dòng),木塊所受的拉力和滑動(dòng)摩擦力是一對平衡力,彈簧測力計(jì)分度值為0.2N,此時(shí)示數(shù)為1.2N,故滑動(dòng)摩擦力為1.2N;水平拉動(dòng)木塊向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),木塊對水平面壓力不變、接觸面的粗糙程度不變,所以摩擦力大小不變;(2)甲、乙兩實(shí)驗(yàn)壓力大小不同,接觸面的粗糙程度相同,所以甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)是為了探究摩擦力與壓力大小的關(guān)系;(3)比較如圖甲和丙兩次實(shí)驗(yàn)可知,兩次實(shí)驗(yàn)中壓力大小和接觸面的粗糙程度都不相同,不能得出滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān)的結(jié)論;(4)要想探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面受到壓強(qiáng)的關(guān)系,需要控制壓力和接觸面的粗糙程度相同,改變受力面積,來改變壓強(qiáng),故B方案合理。故答案為:(1)1.2;不變;(2)壓力;(3)不能;沒有控制壓力大小一定;(4)B。一十.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的判斷(共1小題)12.(2023春?撫寧區(qū)期末)下列現(xiàn)象中,物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒有改變的是()A.關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后向前運(yùn)動(dòng)的汽車 B.加速上升的飛機(jī) C.發(fā)動(dòng)汽車使它從靜止變成運(yùn)動(dòng) D.降落傘從空中勻速下落【答案】D【解答】解:A、關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后向前運(yùn)動(dòng)的汽車,速度發(fā)生變化,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,不符合題意;B、加速上升的飛機(jī),速度發(fā)生變化,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,不符合題意;C、發(fā)動(dòng)汽車使它從靜止變成運(yùn)動(dòng),速度發(fā)生變化,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,不符合題意;D、降落傘從空中勻速下落,降落傘的運(yùn)動(dòng)速度大小和方向都不變,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,符合題意。故選:D。一十一.慣性與慣性現(xiàn)象(共1小題)13.(2023春?巴中期末)足球是大家喜愛的運(yùn)動(dòng),它包含有許多物理知識:踢球時(shí)腳感到疼,說明力的作用是相互的,踢出球后,球繼續(xù)運(yùn)動(dòng),這是由于慣性的原因,假如足球在空中下落過程中所受外力突然消失,它運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將是勻速直線運(yùn)動(dòng)?!敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解:踢球時(shí),腳會對球一個(gè)力的作用,同時(shí)腳感到疼,表明腳也受到了球?qū)λ囊粋€(gè)力的作用,說明力的作用是相互的;踢出球后,球不再受到腳的作用力,由于慣性,球還能繼續(xù)運(yùn)動(dòng);足球在空中下落過程中所受外力突然消失,足球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將不變,一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)。故答案為:相互;慣性;勻速直線運(yùn)動(dòng)。一十二.慣性在實(shí)際生活中的應(yīng)用(共1小題)14.(2023春?云浮期末)下列現(xiàn)象中,屬于利用慣性的是()A.人踩到西瓜皮上易滑倒 B.汽車駕乘人員系安全帶 C.斧頭松動(dòng)時(shí),握住木柄迅速向下撞擊地面,斧頭會緊套在木柄上 D.高速路上汽車限速行駛【答案】C【解答】解:A、人踩到西瓜皮上會滑倒,是因?yàn)槿说哪_迅速向前運(yùn)動(dòng),而身體由于慣性仍保持原來的狀態(tài),所以會滑倒,這是慣性帶來的危險(xiǎn),不符合題意;B、汽車緊急剎車時(shí),由于慣性乘客身體會向前傾,司機(jī)和前排乘客的頭部會撞上操作臺或者玻璃釀成事故,因此交通法要求司機(jī)和前排乘客必須系帶安全帶,這個(gè)慣性也是有害的,不符合題意;C、撞擊前,斧頭和木柄一起向下運(yùn)動(dòng),撞擊時(shí),木柄在阻力作用下停止運(yùn)動(dòng),斧頭由于慣性還要保持原來向下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以斧頭緊套在木柄上,這是利用了慣性,符合題意;D、汽車行駛剎車時(shí),由于慣性還會繼續(xù)向前滑行一段距離才能停下,這種慣性是有害的,會導(dǎo)致追尾事故的發(fā)生,因此汽車要限速行駛,不符合題意。故選:C。一十三.平衡力與相互作用力的辨別(共1小題)15.(2023春?莆田期末)一本書靜止在水平桌面上,與書所受的重力相互平衡的力是()A.桌子的重力 B.書對桌面的壓力 C.桌面對書的支持力 D.地面對桌子的支持力【答案】C【解答】解:A.桌子的重力與書所受的重力,方向都是豎直向下且大小不相等,不是一對平衡力,故A錯(cuò)誤;B.書對桌面的壓力與書所受的重力,方向都是豎直向下且作用點(diǎn)不在同一個(gè)物體上,不是一對平衡力,故B錯(cuò)誤;C.桌面對書的支持力與書所受的重力,大小相等、方向相反、作用在同一直線上且作用在同一個(gè)物體上,是一對平衡力,故C正確;D.地面對桌子的支持力與書所受的重力,兩個(gè)力大小不相等且作用在兩個(gè)物體上,不是一對平衡力,故D錯(cuò)誤。故選:C。一十四.二力平衡條件的應(yīng)用(共1小題)16.(2023春?西崗區(qū)期末)在探究“二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),向左盤和右盤同時(shí)放入等重的砝碼,這時(shí)木塊保持靜止,說明一對平衡力的大小相等;但小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),若向左盤和右盤同時(shí)放入不等重的砝碼時(shí)木塊仍然保持靜止?fàn)顟B(tài),則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是木塊與桌面間存在摩擦力;(2)現(xiàn)保持F1與F2相等,將木塊換成小車,然后扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度,松手后,小車將轉(zhuǎn)動(dòng)回來,設(shè)計(jì)這一步驟的目的是為了驗(yàn)證二力平衡時(shí)的兩個(gè)力一定在同一直線上;(3)如果將木塊換成彈簧測力計(jì),左右兩盤各放入重5N的砝碼,則彈簧測力計(jì)的示數(shù)為5N?!敬鸢浮浚?)大小相等;木塊與桌面間存在摩擦力;(2)轉(zhuǎn)動(dòng)回來;在同一直線上;(3)5N?!窘獯稹拷猓海?)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),物體受到平衡力的作用,平衡力大小相等;若兩邊拉力不相等,則木塊相對于桌面具有相對運(yùn)動(dòng)趨勢,此時(shí)桌面對木塊產(chǎn)生摩擦力的作用,木塊在兩個(gè)拉力及摩擦力的作用下保持靜止;(2)將小車轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度,兩個(gè)力不在同一直線上,小車將轉(zhuǎn)動(dòng)回來,說明一對平衡力需在同一直線上,所以實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)這一步驟的目的是為了驗(yàn)證二力平衡時(shí)的兩個(gè)力一定在同一直線上;(3)彈簧測力計(jì)的示數(shù)等于掛鉤上受到的力,彈簧測力計(jì)左右兩盤各放入重5N的砝碼,即彈簧測力計(jì)掛鉤上受到了5N的拉力,所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)為5N。故答案為:(1)大小相等;木塊與桌面間存在摩擦力;(2)轉(zhuǎn)動(dòng)回來;在同一直線上;(3)5N。一十五.壓強(qiáng)的計(jì)算(共3小題)17.(2023春?天府新區(qū)期末)如圖所示,兩個(gè)均勻的實(shí)心正方體甲、乙放在水平桌面上,其邊長之比L甲:L乙=1:2,密度之比ρ甲:ρ乙=2:1。若甲、乙的質(zhì)量分別為m甲、m乙;甲、乙對桌面的壓力分別為F甲、F乙;甲、乙對桌面的壓強(qiáng)分別為p甲、p乙;甲疊放在乙上時(shí),乙對桌面的壓強(qiáng)為p。下列說法正確的是()A.m甲:m乙=1:2 B.F甲:F乙=2:1 C.p甲:p乙=1:4 D.p:p乙=5:4【答案】D【解答】解:A、已知甲、乙的邊長之比L甲:L乙=1:2,則甲、乙的底面積之比S甲:S乙=L甲2:L乙2=12:22=1:4,體積之比V甲:V乙=L甲3:L乙3=13:23=1:8,根據(jù)密度公式ρ=得:m=ρV,則甲、乙的質(zhì)量之比:m甲:m乙=(ρ甲V甲):(ρ乙V乙)=(2×1):(1×8)=1:4;故A錯(cuò)誤;B、G甲:G乙=(m甲g):(m乙g)=m甲:m乙=1:4,放在水平面上的物體,對水平面的壓力等于其自身重力,所以F甲:F乙=1:4,故B錯(cuò)誤;C、根據(jù)壓強(qiáng)公式p=,則====1:1;故C錯(cuò)誤;D、甲疊放在乙上時(shí),乙對桌面的壓力F乙′=G甲+G乙,則乙對桌面的壓強(qiáng)為p==,所以====5:4,故D正確。故選:D。18.(2023春?涿州市期末)一本書的長寬厚分別是30厘米、20厘米、10毫米,這本書共有100頁,如果將這本書立放在書架上,對書架的壓強(qiáng)大約是()A.50帕 B.150帕 C.300帕 D.2000帕【答案】D【解答】解:100頁書的質(zhì)量約為m=300g=0.3kg,對書架的壓力:F=G=mg=0.3kg×10N/kg=3N,受力面積:S=20cm×1cm=20cm2=0.002m2,對書架的壓強(qiáng):p===1500Pa,結(jié)合選項(xiàng)可知,結(jié)果最接近2000Pa。故選:D。19.(2023春?官渡區(qū)期末)“綠色出行,低碳生活”。新能源汽車因環(huán)保、節(jié)能、高效等優(yōu)勢,成為人們?nèi)粘J褂玫闹匾煌üぞ?。國?nèi)某型號的純電動(dòng)新能源汽車,滿載時(shí)的總質(zhì)量為1.6×103kg,車輪與地面的總接觸面積為0.1m2,當(dāng)汽車在平直公路上勻速行駛時(shí),阻力是總重的0.05倍。求滿載時(shí):(1)汽車受到的總重力;(2)汽車對水平地面的壓強(qiáng);(3)汽車勻速行駛時(shí)牽引力的大??;(4)一段時(shí)間后輪胎漏氣了(忽略汽車質(zhì)量變化),汽車對水平路面的壓強(qiáng)變?yōu)?.5×105Pa,求此時(shí)輪胎與地面接觸的總面積?!敬鸢浮浚?)汽車受到的總重力是1.6×104N;(2)汽車對水平地面的壓強(qiáng)是1.6×105Pa;(3)汽車勻速行駛時(shí)牽引力為800N;(4)此時(shí)輪胎與地面接觸的總面積約為0.107m2?!窘獯稹拷猓海?)汽車受到的總重力:G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N;(2)汽車對水平地面的壓強(qiáng):p====1.6×105Pa;(3)汽車在平直公路上勻速行駛時(shí),其受到的阻力:F阻=0.05G=0.05×1.6×104N=800N,此時(shí)汽車受到的牽引力與阻力是一對平衡力,所以汽車受到的牽引力:F牽=F阻=800N;(4)一段時(shí)間后輪胎漏氣了(忽略汽車質(zhì)量變化),則汽車對水平路面的壓力不變,由p=可得,此時(shí)輪胎與地面接觸的總面積:S′==≈0.107m2。答:(1)汽車受到的總重力是1.6×104N;(2)汽車對水平地面的壓強(qiáng)是1.6×105Pa;(3)汽車勻速行駛時(shí)牽引力為800N;(4)此時(shí)輪胎與地面接觸的總面積約為0.107m2。一十六.液體壓強(qiáng)的計(jì)算以及公式的應(yīng)用(共3小題)20.(2023春?漳平市期末)如圖甲所示,密閉的容器中裝有一定量的水,靜止在水平桌面上,容器內(nèi)水面到容器底的距離為6cm,則水對容器底的壓強(qiáng)為600Pa;若把該容器倒放在該桌面上,如圖乙所示,那么水對容器底的壓強(qiáng)將變大(填“變大”、“變小”或“不變”)。【答案】600;變大?!窘獯稹拷猓核娴饺萜鞯椎木嚯xh=6cm=0.06m,則水對容器底的壓強(qiáng):p=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa;由圖可知,容器倒置后,水的體積不變,底面積減小,因此液體深度h'變大,即h'>h,根據(jù)p=ρgh可知水對容器底面的壓強(qiáng)變大。故答案為:600;變大。21.(2023春?思明區(qū)校級期末)如圖所示,圓柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它們的底面積分別為2×10﹣2m2和1×10﹣2m2。容器甲中盛有0.2m高的水,容器乙中盛有0.4m高的酒精,此時(shí)水對容器甲底部的壓強(qiáng)和酒精對容器乙底部的壓強(qiáng)之比為5:8。若從兩容器中分別抽出質(zhì)量均為m的水和酒精后,剩余水對容器甲底部的壓強(qiáng)為p水,剩余酒精對容器乙底部的壓強(qiáng)為p酒精。當(dāng)質(zhì)量m的范圍為2.4kg到3.2kg時(shí),才能滿足p水>p酒精。(ρ酒精=0.8×103kg/m3)【答案】5:8;2.4?!窘獯稹拷猓海?)由題意得,水對容器甲底部的壓強(qiáng)p1=ρ水gh1=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa,酒精對容器乙底部的壓強(qiáng)p2=ρ酒精gh2=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.4m=3200Pa,所以==;(2)由ρ=和V=Sh可得m=ρV=ρSh,則:甲容器內(nèi)水的質(zhì)量為:m水=ρ水S水h水=1×103kg/m3×2×10﹣2m2×0.2m=4kg,乙容器內(nèi)酒精的質(zhì)量為:m酒精=ρ酒精S酒精h酒精=0.8×103kg/m3×1×10﹣2m2×0.4m=3.2kg;因?yàn)槿萜餍螤钜?guī)則,液體對容器底部的壓力等于液體的重力,則p水===,p酒精===,要使p水>p酒精,則有:>,代入數(shù)據(jù)得:>;整理可得:Δm>2.4kg;因?yàn)榫凭馁|(zhì)量為3.2kg小于水的質(zhì)量4kg,所以,抽出液體的質(zhì)量范圍:2.4kg<Δm<3.2kg。故答案為:5:8;2.4。22.(2023春?市南區(qū)校級期末)一個(gè)厚度不計(jì)的平底燒瓶重1N,平底面積為1dm2,圓柱形瓶頸處橫截面積0.4dm2。盛上重1.6N的水后,燒瓶的平底受到的水的壓強(qiáng)為2000Pa,如圖。求:(1)瓶中水的深度是多少?(2)燒瓶對地面的壓強(qiáng)是多少?(3)再向瓶中放入漂浮在水面重0.4N的木球后,水未溢出。求:燒瓶的平底受到的水的壓力是多少?【答案】(1)瓶中水的深度是0.2m;(2)燒瓶對地面的壓強(qiáng)是260Pa;(3)燒瓶的平底受到的水的壓力是21N。【解答】解:(1)已知燒瓶的平底受到的水的壓強(qiáng)p=2000Pa,根據(jù)壓強(qiáng)公式p=ρgh可得,瓶中水的深度h===0.2m;(2)放在水平面上的物體對水平面的壓力和自身的重力相等,所以燒瓶對地面的壓力F=G瓶+G水=1N+1.6N=2.6N,平底面積S=1dm2=10﹣2m2,則燒瓶對地面的壓強(qiáng)p瓶===260Pa;(3)漂浮時(shí),物體受到的浮力等于其重力,根據(jù)浮力公式F?。溅岩篻V排,則V排====4×10﹣5m3,因?yàn)閳A柱形瓶頸處橫截面積S頸=0.4dm2=4×10﹣3m2,則水面上升的高度Δh===0.01m,則平底受到的水的壓強(qiáng)p′=ρg(h+Δh)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m+0.01m)=2100Pa,所以燒瓶的平底受到的水的壓力F′=p′S=2100Pa×10﹣2m2=21N。答:(1)瓶中水的深度是0.2m;(2)燒瓶對地面的壓強(qiáng)是260Pa;(3)燒瓶的平底受到的水的壓力是21N。一十七.大氣壓強(qiáng)的測量方法(共1小題)23.(2023春?閩侯縣期末)小健同學(xué)在物理老師指導(dǎo)下,在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行托里拆利實(shí)驗(yàn)。(1)如圖甲所示,先在一端封閉、長約1m的細(xì)玻璃管內(nèi)灌滿汞,然后將玻璃管倒插在汞液槽中,玻璃管內(nèi)汞柱先下降一段就不再下降了,管內(nèi)外汞柱而的高度差約76cm,是大氣壓支撐著汞柱不再下降。若將玻璃管傾斜到圖甲中的虛線位置,管內(nèi)外液面高度差將不變;若僅將汞液槽中的汞抽走一部分,使槽中汞液面下降2cm,則管內(nèi)外汞柱面的高度差將不變。(2)如圖乙,將這套裝置放入足夠大的密閉玻璃鐘罩內(nèi),用抽氣機(jī)逐漸抽出罩內(nèi)的空氣,將會看到管內(nèi)外汞柱面的高度差變小。【答案】(1)大氣壓,不變,不變。(2)變小?!窘獯稹浚?)在托里拆利實(shí)驗(yàn)中,大氣壓所能支持的汞柱的高度,由此可得填大氣壓;玻璃管傾斜時(shí),管中汞長度將增大,高度不變,管內(nèi)外液面高度差將不變;管內(nèi)汞柱的高度只與當(dāng)時(shí)的大氣壓有關(guān),而與玻璃管的粗細(xì)、是否傾斜、以及汞槽中的汞的多少無關(guān),所以填不變;(2)當(dāng)用抽氣機(jī)逐漸抽出玻璃鐘罩內(nèi)的空氣時(shí),汞槽外的氣壓逐漸減小,而汞柱產(chǎn)生的液體壓強(qiáng)大于汞槽外的大氣壓強(qiáng),為了達(dá)到平衡狀態(tài),玻璃管中的汞柱將下降,看到管內(nèi)外汞柱面的高度差變小。一十八.大氣壓的綜合應(yīng)用(共1小題)24.(2023春?石景山區(qū)期末)下列與大氣壓強(qiáng)相關(guān)的說法中正確的是()A.大氣壓強(qiáng)隨海拔高度的增加而增大 B.歷史上是用馬德堡半球?qū)嶒?yàn)首先測出了大氣壓強(qiáng)的值 C.吸附在墻壁上的吸盤式掛鉤能掛衣服,這是利用了大氣壓強(qiáng)的作用 D.茶壺利用了連通器原理,茶壺蓋上的小孔的巧妙設(shè)計(jì)與大氣壓無關(guān)【答案】C【解答】A、大氣壓強(qiáng)隨海拔高度的增加而降低,故A錯(cuò)誤;B、歷史上首先測出大氣壓的數(shù)值的實(shí)驗(yàn)是托里拆利實(shí)驗(yàn),故B錯(cuò)誤;C、吸盤式掛鉤能掛衣服利用了大氣壓強(qiáng)的作用,故C正確;D、壺身和壺嘴下部是相通的,是連通器;壺蓋上的小孔是為了讓壺內(nèi)氣體和外界大氣相通,在大氣壓的作用下水可以更容易的倒出,故D錯(cuò)誤。故答案為:C。一十九.流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系(共2小題)25.(2023春?武漢期末)北京時(shí)間5月28日上午10時(shí)32分,國產(chǎn)大飛機(jī)C919首航飛機(jī)從上海虹橋機(jī)場起飛,如圖是該飛機(jī)在空中飛行的雄姿,下列說法正確的是()A.飛機(jī)升空主要是由于受到空氣的浮力 B.飛機(jī)在加速升空時(shí),浮力大于重力 C.飛機(jī)飛行時(shí)機(jī)翼下方的空氣流速慢,壓強(qiáng)大 D.飛機(jī)所在高空的大氣壓強(qiáng)比海平面附近的大氣壓強(qiáng)更大【答案】C【解答】解:A、因?yàn)轱w機(jī)機(jī)翼截面形狀是:上方凸起、下方較平;所以,飛機(jī)前進(jìn)時(shí),機(jī)翼與周圍空氣發(fā)生相對運(yùn)動(dòng),相當(dāng)于氣流迎面流過機(jī)翼;氣流被機(jī)翼分成上下兩部分,由于機(jī)翼截面的形狀上下不對稱,在相同時(shí)間內(nèi),機(jī)翼上方氣流通過的路程較長,因而速度較大,它對機(jī)翼的壓強(qiáng)較??;下方氣流通過的路程較短,因而速度較小,它對機(jī)翼的壓強(qiáng)較大.因此在機(jī)翼上下表面產(chǎn)生了壓強(qiáng)差,這就產(chǎn)生了向上的升力,故A錯(cuò)誤,C正確;B、因?yàn)榭諝獾拿芏刃∮陲w機(jī)的密度,因此浮力小于重力,故B錯(cuò)誤;D、因?yàn)楹0卧礁?,氣壓越低,因此飛機(jī)所在高空的大氣壓強(qiáng)比海平面附近的大氣壓強(qiáng)更小,故D錯(cuò)誤。故選:C。26.(2023春?永吉縣期末)如圖所示,請觀察國產(chǎn)民航大客機(jī)C919的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)翼的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),運(yùn)用所學(xué)物理知識分別解釋C919獲得向前“推力”和向上“升力”的力學(xué)原理?!敬鸢浮浚?)飛機(jī)的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),會給空氣向后的推力,根據(jù)物體間力的作用是相互的物理原理知,空氣對飛機(jī)就會產(chǎn)生向前的”推力”;(2)飛機(jī)的機(jī)翼呈現(xiàn)流線型,且上凸下平,該種構(gòu)造可以減小空氣對飛機(jī)的阻力,同時(shí)機(jī)翼上面空氣流速大于機(jī)翼下方空氣的流速,導(dǎo)致機(jī)翼上面的空氣壓強(qiáng)小于機(jī)翼下方空氣的壓強(qiáng),故使機(jī)翼產(chǎn)生向上的升力?!窘獯稹拷猓海?)飛機(jī)的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),會給空氣向后的推力,根據(jù)物體間力的作用是相互的物理原理知,空氣對飛機(jī)就會產(chǎn)生向前的”推力”;(2)飛機(jī)的機(jī)翼呈現(xiàn)流線型,且上凸下平,該種構(gòu)造可以減小空氣對飛機(jī)的阻力,同時(shí)機(jī)翼上面空氣流速大于機(jī)翼下方空氣的流速,導(dǎo)致機(jī)翼上面的空氣壓強(qiáng)小于機(jī)翼下方空氣的壓強(qiáng),故使機(jī)翼產(chǎn)生向上的升力。答:(1)飛機(jī)的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),會給空氣向后的推力,根據(jù)物體間力的作用是相互的物理原理知,空氣對飛機(jī)就會產(chǎn)生向前的”推力”;(2)飛機(jī)的機(jī)翼呈現(xiàn)流線型,且上凸下平,該種構(gòu)造可以減小空氣對飛機(jī)的阻力,同時(shí)機(jī)翼上面空氣流速大于機(jī)翼下方空氣的流速,導(dǎo)致機(jī)翼上面的空氣壓強(qiáng)小于機(jī)翼下方空氣的壓強(qiáng),故使機(jī)翼產(chǎn)生向上的升力。二十.探究浮力大小與哪些因素有關(guān)(共2小題)27.(2023春?青秀區(qū)校級期末)小明在“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),操作如圖所示:(ρ水=1×103kg/m3)(1)圖B中的物體受到的浮力為1N;(2)根據(jù)圖A、C、D可知物體受到的浮力跟深度無關(guān)(填“有關(guān)”或“無關(guān)”);(3)根據(jù)圖A、D、E可知物體受到的浮力與液體密度有關(guān),根據(jù)圖A、B、C的數(shù)據(jù)可以提出一個(gè)可探究的科學(xué)問題是物體受到的浮力與物體排開液體的體積是否有關(guān);(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可計(jì)算鹽水的密度是1.2×103kg/m3;(5)小明制作了簡易密度計(jì)來測量飲料密度:取一根粗細(xì)均勻的飲料吸管,將鉛粒放入飲料管并用石蠟封口。將吸管放到水中靜止時(shí)如圖(a)所示,浸入水的長度為H;放到飲料中靜止時(shí)如圖(b)所示,浸入的長度為h,用ρ飲料、ρ水分別表示飲料和水的密度,則ρ飲料>ρ水(填“>”“=”或“<”),ρ飲料=ρ水(用所測物理量符號表示)?!敬鸢浮浚?)1;(2)無關(guān);(3)液體密度;物體受到的浮力與物體排開液體的體積是否有關(guān);(4)1.2×103;(5)>;ρ水?!窘獯稹拷猓海?)圖B中的物體受到的浮力為F?。紾﹣FB=10N﹣9N=1N;(2)由圖A、C、D可知,液體的密度不變,物體排開液體的不變,測力計(jì)的示數(shù)不變,即浮力不變,物體浸沒的深度不同,說明物體受到的浮力跟深度無關(guān);(3)根據(jù)圖A、D、E可知,物體排開液體的不變,液體密度不同,測力計(jì)示數(shù)不同,浮力不同,說明物體受到的浮力與液體密度有關(guān);由圖A、B、C可知,液體密度不變,物體排開液體的體積不同,測力計(jì)示數(shù)不同,即浮力不同,故可以提出一個(gè)可探究的科學(xué)問題是:物體受到的浮力與物體排開液體的體積是否有關(guān);(4)據(jù)圖A和圖D可得,物體浸沒在水中受到的浮力F浮1=10N﹣7N=3N;據(jù)圖A和圖E可得物體浸沒在鹽水中受到的浮力F浮2=10N﹣6.4N=3.6N;根據(jù)公式F?。溅岩篻V排可得,物體在鹽水中受到的浮力是物體在水中受到浮力的1.2倍,則鹽水的密度是水的密度的1.2倍,所以鹽水的密度ρ鹽水=1.2×103kg/m3;(5)密度計(jì)在水中和在飲料中都漂浮,根據(jù)漂浮條件,受到的浮力都等于重力,所以密度計(jì)在水中和在飲料中受到的浮力相等,即F水?。紽飲浮,根據(jù)阿基米德原理的ρ水gSH=ρ飲料gSh,所以飲料的密度為:ρ飲料=ρ水,由圖可知,H>h,故ρ飲料>ρ水。故答案為:(1)1;(2)無關(guān);(3)液體密度;物體受到的浮力與物體排開液體的體積是否有關(guān);(4)1.2×103;(5)>;ρ水。28.(2023春?合川區(qū)期末)學(xué)習(xí)了浮力的知識后,小敏找來一些物品(蠟燭、鐵釘、石塊、軟木寨、橡皮泥),想利用這些物品進(jìn)行浮力的相關(guān)探究:(1)她猜想其中鐵釘、石塊放入水中可能會沉入水底,她的猜想主要是依據(jù)物體的密度(選填“體積”,“質(zhì)量”和“密度”)。(2)小敏用天平測出橡皮泥的質(zhì)為24g,并將其捏成長方體,用刻度尺測出長5cm寬4cm、高1cm,由此可知橡皮泥的密度為1.2g/cm3,據(jù)此判斷橡皮泥放入水中可能會下沉(選填“上浮”、“下沉”或“懸浮”)。(3)小敏將這塊橡皮泥分成相同的兩塊,并做成實(shí)心球形和碗形,分別放入相同的兩杯水中,靜止時(shí)出現(xiàn)如圖甲、乙所示的現(xiàn)象,甲杯中橡皮泥所受的浮力小于乙杯中橡皮泥所受的浮力(選填“大于”“小于”或“等于”)。而乙杯中水面升高得較多,由此可知,輪船能夠漂浮在水面上,是因?yàn)檩喆龀煽招牡模龃罅伺砰_水的體積。(4)小敏又將適量的橡皮泥捏黏在鉛筆的一端(能使鉛筆豎直浮在液體中),這就制成了一個(gè)很有用的儀器,將它分別放到盛有不同種類液體的杯中,靜止時(shí)的情景如圖丙所示,由此可以判斷出密度計(jì)在A、B兩種液體的浮力大小關(guān)系為:FA=FB(選填“>”、“=”或“<”),A、B兩種液體的密度關(guān)系為:ρA<ρB(選填“>”、“=”或“<”)?!敬鸢浮浚?)密度;(2)1.2;下沉;(3)小于;乙;空心;(4)=;<?!窘獯稹拷猓海?)物體的沉與浮與密度有關(guān),故她猜想其中鐵釘、石塊放入水中可能會沉入水底,主要是依據(jù)物體的密度;(2)長方體的體積為:V=abc=5cm×4cm×1cm=20cm3則橡皮泥的密度為:ρ===1.2g/cm3;因?yàn)橄鹌つ嗟拿芏却笥谒拿芏?,故放入水中會下沉。?)甲中橡皮泥沉底,所受浮力小于自身重力,乙中漂浮,所受浮力等于自身重力,故甲杯中橡皮泥所受的浮力小于乙杯中橡皮泥所受的浮力。根據(jù)阿基米德浮力公式F?。溅岩篻V排,由于乙杯中橡皮泥所受的浮力較大,故橡皮泥在乙杯中排開的水體積較大,水面升高得較多,由此可知,輪船能夠漂浮在水面上,是因?yàn)檩喆龀煽招牡?,增大了排開水的體積。(4)圖丙中,密度計(jì)在A、B兩種液體中漂浮,所受浮力等于自身重力,即浮力大小相等,又根據(jù)F浮=ρ液gV排,密度計(jì)在A中排開的液體體積大,故A、B兩種液體的密度關(guān)系為ρA<ρB。故答案為:(1)密度;(2)1.2;下沉;(3)小于;乙;空心;(4)=;<。二十一.阿基米德原理的應(yīng)用(共4小題)29.(2023春?石嘴山校級期末)如圖所示:A為木塊,B為鋁片,C為鐵球,而且VA=VB=VC,把它們都浸沒在水中,則它們受到的浮力FA、FB、FC之間的關(guān)系是()A.FA>FB>FC B.FA<FB<FC C.FA=FB=FC D.FA>FB=FC【答案】C【解答】解:由于物體浸沒時(shí)排開液體的體積和本身的體積相等,且VA=VB=VC,則把它們都浸沒在水中時(shí),排開水的體積相等,由F浮=ρgV排可知:三者受到水的浮力相等,即FA=FB=FC。故選:C。30.(2023春?普寧市期末)小明拓展了一個(gè)實(shí)驗(yàn),將裝滿水的溢水杯放到電子秤上,再用彈簧測力計(jì)掛著銅塊,將其緩慢浸入溢水杯的水中,如圖所示,在銅塊浸入水的過程中,溢水杯底部所受水的壓強(qiáng)將____,電子秤的讀數(shù)將____。()A.變大變大 B.變大變小 C.不變變大 D.不變不變【答案】D【解答】解:如圖所示,當(dāng)銅塊逐漸浸入水中時(shí),被排開的水溢出了溢水杯,水面高度不變,根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh可知溢水杯的底部受到的壓強(qiáng)不變;溢水杯對電子秤的壓力等于杯子的重力、剩余水的重力、金屬塊對水的壓力之和,金屬塊對水的壓力大小等于水對金屬塊的浮力,水對金屬塊的浮力等于金屬塊排開水受到的重力,則溢水杯對電子秤的壓力不變,即電子秤的讀數(shù)不變。故選:D。31.(2023春?沙坪壩區(qū)校級期末)如圖甲所示,豎直輕桿(不計(jì)體積和質(zhì)量)的上端通過力傳感器固定在天花板上,輕桿的下端與由A、B兩部分組成的工件AB相連,并懸掛在底面積為300cm2的薄壁輕質(zhì)空容器中,容器放置于水平面上且足夠高。已知A、B均為實(shí)心圓柱體,B的高度為10cm,B的底面積是A的底面積的2倍,現(xiàn)向容器中注水,力傳感器示數(shù)F大小隨容器中水的高度h變化的圖象如圖乙所示,則圓柱體A的高度為20cm;當(dāng)力傳感器示數(shù)F=0.5F1時(shí),剪斷輕桿,待工件穩(wěn)定后,則容器對水平面的最大壓強(qiáng)為3×103Pa?!敬鸢浮?0;3×103。【解答】解:(1)由圖乙可知,B到容器底的高度為10cm,當(dāng)h=40cm時(shí),AB剛好全浸入,則A的高度hA=40cm﹣10cm﹣10cm=20cm;(2)由圖乙可知,在水深h<10cm時(shí),力傳感器示數(shù)F的大小等于A、B的總重力,則GAB=25N,當(dāng)水深h=25cm時(shí),A浸沒的深度為hA'=25cm﹣10cm﹣10cm=5cm;當(dāng)F=0,說明此時(shí)A、B受到的浮力等于其自身的重力;設(shè)A的底面積為S,則B的底面積為2S,根據(jù)阿基米德原理可知,F(xiàn)浮1=GAB,即F浮1=ρ水V排g=ρ水(VA'+VB)g=ρ水g(ShA'+2ShB)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(S×0.05m+2S×0.1m)=25N,解得:S=0.01m2;根據(jù)密度公式可知,A、B的平均密度為:ρAB====0.625×103kg/m3;當(dāng)h=40cm時(shí),AB浸沒在水中,受到的浮力:F浮2=ρ水V排g=ρ水(VA+VB)g=ρ水(ShA+2ShB)g,力傳感器示數(shù)F1=F浮2﹣G=ρ水g(ShA+2ShB)﹣25N=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.01m2×0.2m+2×0.01m2×0.1m)﹣25N=15N,當(dāng)力傳感器示數(shù)F=0.5F1時(shí),即F=0.5F1=0.5×15N=7.5N;要使容器對水平面的壓強(qiáng)最大,由乙圖可知,應(yīng)該取25cm右側(cè)的值,根據(jù)力的平衡關(guān)系可知,此時(shí)A、B受到的浮力F浮3=GAB+F=25N+7.5N=32.5N,此時(shí)A、B浸沒的體積為:VAB===3.25×10﹣3m3,ShA'+2ShB=3.25×10﹣3m3,即0.01m2×hA'+2×0.01m2×0.1m=3.25×10﹣3m3,解得:hA'=12.5cm,此時(shí)容器內(nèi)水的深度為H=hA'+10cm+10cm=12.5cm+10cm+10cm=32.5cm,注入水的體積為:V水=S容H﹣VAB=300cm2×32.5cm﹣3.25×103cm3=6500cm3,水的重力為G水=ρ水gV水=1.0×103kg/m3×10N/kg×6500×10﹣6m3=65N;當(dāng)剪斷輕桿時(shí),由于ρAB=0.625×103kg/m3<ρ水,故A、B漂浮在水面上,此時(shí)容器對水平面的最大壓力為F壓=G水+GAB=65N+25N=90N,則容器對水平面的最大壓強(qiáng)為:p===3×103Pa。故答案為:20;3×103。32.(2023春?萊山區(qū)期末)如圖甲所示,一個(gè)邊長為1m的正方體靜止在湖底,上表面離水面深度為h?,F(xiàn)用一根粗細(xì)和重力不計(jì)的繩子,將該物體從水底豎直向上拉,直至完全拉出水面,在整個(gè)拉動(dòng)過程中物體始終保持勻速運(yùn)動(dòng),拉力的大小隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)物體在露出水面前受到水的浮力。(2)物體在露出水面前受到繩子的拉力。(3)物體的密度。【答案】(1)物體在露出水面前受到水的浮力是104N;(2)物體在露出水面前受到繩子的拉力是2×104N;(3)物體的密度是3×103kg/m3。【解答】解:(1)物體在露出水面前受到水的浮力為:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1m)3=104N;(2)由圖象可知露出水面后繩子的拉力即物體的重力G=3×104N,當(dāng)重物未露出水面時(shí),受到豎直向上的浮力、拉力和豎直向下的重力作用,處于平衡狀態(tài),所以此時(shí)繩子的拉力為:F1=G﹣F?。?×104N﹣104N=2×104N;(3)由G=mg得物體的質(zhì)量為:m===3×103kg,物體的密度為:ρ===3×103kg/m3。答:(1)物體在露出水面前受到水的浮力是104N;(2)物體在露出水面前受到繩子的拉力是2×104N;(3)物體的密度是3×103kg/m3。二十二.物體的浮沉條件及其應(yīng)用(共4小題)33.(2023春?巴東縣期末)如圖所示,水平桌面上有甲、乙兩個(gè)相同容器,分別裝有密度為ρ1、ρ2的兩種不同液體,將兩個(gè)相同的小球分別放在兩容器中,小球靜止時(shí),兩容器液面相平,兩個(gè)小球受到的浮力分別為F1、F2,則下列判斷中()①F1>F2②ρ1>ρ2③甲容器底部受到液體的壓強(qiáng)大于乙容器底部受到液體的壓強(qiáng)④甲容器對桌面的壓力大于乙容器對桌面的壓力A.只有②③④正確 B.只有①②正確 C.只有③④正確 D.只有②③正確【答案】A【解答】解:①因?yàn)槲矬w漂浮或懸浮時(shí),受到的浮力和自身的重力相等,所以兩個(gè)相同的小球在兩杯中受到的浮力都等于小球的重力,則:F1=F2,故①錯(cuò)誤;②由圖可知,小球在甲、乙兩杯中分別處于漂浮和懸浮狀態(tài),根據(jù)浮沉條件可知,ρ1>ρ球,ρ2=ρ球.所以ρ1>ρ2,故②正確;③兩杯中液面相平,ρ1>ρ2,所以根據(jù)p=ρ液gh可知,燒杯底受到液體的壓強(qiáng):p1>p2,故③正確。④由于兩球漂浮或懸浮,排開液體的重力等于球的重力,則兩種情況下容器內(nèi)的總重力等于等高的液體產(chǎn)生的壓力,所以可以認(rèn)為甲杯內(nèi)液體的體積等于乙杯內(nèi)液體的體積,且ρ1>ρ2,由G=mg=ρVg可知,甲杯內(nèi)總重力較大,甲、乙兩燒杯相同,所以甲杯對桌面的壓力較大,故④正確;由此分析可知:只有②③④正確。故選:A。34.(2023春?碑林區(qū)校級期末)小明同學(xué)利用飲料瓶和薄壁小圓柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”,玻璃瓶在飲料瓶中的情況如圖所示(玻璃瓶口開著并倒置),玻璃瓶的橫截面積為S=1.5cm2,此時(shí)玻璃瓶內(nèi)外水面高度差h1=2cm,玻璃瓶口與飲料瓶內(nèi)水面高度差h2=8cm,下列說法中正確的是()(不計(jì)飲料瓶和小玻璃瓶中氣體的重力)①“浮沉子”上浮時(shí),玻璃瓶內(nèi)的壓縮空氣會將內(nèi)部的水壓出②用力擠壓飲料瓶,發(fā)現(xiàn)玻璃瓶仍然漂浮在水面,此過程中h1不變、h2增大③空玻璃瓶的質(zhì)量為3g④“浮沉子”下沉?xí)r,所受重力大于它受到的浮力A.①④ B.①③④ C.①②④ D.①②③④【答案】D【解答】解:(1)用力擠壓飲料瓶,瓶內(nèi)氣體的體積減小,氣壓變大,將水壓入小玻璃瓶,將瓶中的空氣壓縮,這時(shí)浮沉子里進(jìn)入一些水,浮沉子所受重力大于它受到浮力,于是向下沉,h2增大,最終還是漂浮,開始時(shí):ρ水gV排=ρ水gV水+m瓶g,即ρ水gSh2=ρ水gS(h2﹣h1)+m瓶g,ρ水Sh2=ρ水(h2﹣h1)S+m瓶解得ρ水h1S=m瓶﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①后來:ρ水gV排′=ρ水gV水′+m瓶g,即ρ水gS(h2+Δh)=ρ水gS(h2+Δh﹣h1′)+m瓶g,ρ水gSh2+ρ水gSΔh=ρ水gSh2+ρ水gSΔh﹣ρ水gSh1′+m瓶g,解得:ρ水h1′S=m瓶﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,由①②知h1=h1′,所以由于水進(jìn)入玻璃瓶,h1不變;(2)瓶和水都漂浮,浮力等于重力,F(xiàn)浮=G水+G瓶即ρ水gV排=ρ水gV水+m瓶g即ρ水gSh2=ρ水gS(h2﹣h1)+m瓶gρ水Sh2=ρ水(h2﹣h1)S+m瓶1.0×103kg/m3×1.5×10﹣4m2×0.08m=1.0×103kg/m3×1.5×10﹣4m2×(0.08m﹣0.02m)+m瓶解得m瓶=3×10﹣3kg=3g;綜上所述,①②③④都是正確的。故選:D。35.(2023春?撫順期末)如圖所示是從高處掉入水里的檸檬,最終漂浮在水面上,若密度均勻的檸檬質(zhì)量為150g,密度為0.6×103kg/m3。(水的密度1.0×1.03kg/m3,g取10N/kg)求:(1)檸檬漂浮時(shí)露出水面的體積是多少cm3?(2)檸檬浸沒在水中時(shí)受到的浮力是多少N?【答案】(1)檸檬漂浮時(shí)露出水面的體積是1.0×10﹣4m3;(2)檸檬浸沒在水中時(shí)受到的浮力是2.5N。【解答】解:(1)檸檬的重力G=mg=150×10﹣3kg×10N/kg=1.5N;檸檬漂浮在水面,檸檬受到的浮力F浮=G=1.5N;檸檬排開水的體積V排===1.5×10﹣4m3;檸檬的密度ρ檸檬=0.6×103kg/m3=0.6g/cm3;由ρ=可知,檸檬的體積V檸檬===250cm3=2.5×10﹣4m3;漂浮時(shí)檸檬露出的體積V露=V檸檬﹣V排=2.5×10﹣4m3﹣1.5×10﹣4m3=1.0×10﹣4m3;(2)檸檬浸沒在水中時(shí),排開水的體積V排=V檸檬=2.5×10﹣4m3;檸檬浸沒在水中時(shí)受到的浮力的大小F浮′=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5×10﹣4m3=2.5N。答:(1)檸檬漂浮時(shí)露出水面的體積是1.0×10﹣4m3;(2)檸檬浸沒在水中時(shí)受到的浮力是2.5N。36.(2023春?江陰市期末)閱讀短文,回答問題:核潛艇在青島某海域舉行了慶祝中國人民解放軍海軍成立70周年海上閱兵活動(dòng),圖甲為093改進(jìn)型攻擊核潛艇,該潛艇最大潛深350m,完全下潛到海面下后懸浮時(shí)的排水量為8.24×103t。潛艇內(nèi)部有水艙,通過向水艙中充水或從水艙中向外排水來改變潛艇的自重,從而控制其下沉或上浮,不考慮潛艇的體積變化。(1)下列關(guān)于核潛艇的說法中,正確的是C。A.核潛艇的外殼用硬度小的特種鋼材制成的B.核潛艇是通過改變自身體積達(dá)到浮沉的C.核潛艇由東海海面下潛行進(jìn)入長江后所受的浮力變小D.核潛艇懸浮和漂浮時(shí)所受的浮力相等(2)核潛艇在海面下水平勻速巡航時(shí),突然進(jìn)入密度躍層(海水密度突然變小)時(shí),核潛艇將會下沉(選填“上浮”或“下沉”),將給核潛艇帶來安全隱患。為確保核潛艇安全,應(yīng)立即采取的措施是從水艙中向外排水(選填“向水艙中充水”或“從水艙中向外排水”)。(3)該核潛艇懸浮在海面下時(shí),螺旋槳將海水推向后方獲得向前的推力,說明力的作用是相互的;核潛艇水平勻速向前推進(jìn)時(shí)所受的海水阻力與航速的關(guān)系如圖乙,當(dāng)核潛艇所受的海水阻力為1.92×106N時(shí),核潛艇航速為8m/s。(4)該核潛艇在深海某區(qū)域內(nèi)以某一速度豎直勻速下降,當(dāng)?shù)竭_(dá)一定深度后從水艙中向外排出海水,經(jīng)過一段時(shí)間,核潛艇以相同的速度豎直勻速上升,若該區(qū)域內(nèi)海水的密度保持不變,核潛艇所受阻力恒為30000N,則核潛艇需排出海水的質(zhì)量為多少?取g=10N/kg。(本小題請寫出必要的解題過程)【答案】(1)C;(2)下沉;從水艙中向外排水;(3)力的作用是相互的;8;(4)6×103?!窘獯稹拷猓海?)A、核潛艇在水下需要承擔(dān)較大的壓強(qiáng),所以潛水艇的外殼用硬度大的特種鋼材制成的,故A錯(cuò)誤;B、核潛艇是通過改變自身重力達(dá)到浮沉的,故B錯(cuò)誤;C、核潛艇由東海海面下潛行進(jìn)入長江后,液體的密度減小,根據(jù)F?。溅裧V排知所受的浮力變小,故C正確;D、核潛艇懸浮和漂浮時(shí)排開水的體積不相同,根據(jù)F?。溅裧V排知所受的浮力不相等,故D錯(cuò)誤;故選:C;(2)核潛艇在海面下水平勻速巡航時(shí),突然進(jìn)入密度躍層(海水密度突然變小)時(shí),由F浮=ρgV排可知,會造成潛艇受到的浮力減小,浮力小于重力,所以潛水艇會下沉;因?yàn)闈撍强扛淖冏陨淼闹亓?shí)現(xiàn)浮沉的,所以此時(shí)將潛艇水艙向外排水,使?jié)撏艿降闹亓π∮诟×?,?shí)現(xiàn)上??;(3)該核潛艇懸浮在海面下時(shí),螺旋槳將海水推向后方,由于物體間力的作用是相互的,海水對螺旋槳施加一個(gè)向前的力,核潛艇就前進(jìn)了;由圖乙可知,當(dāng)風(fēng)速為100m2/s2時(shí),核潛艇受到的阻力f=3×106N;當(dāng)核潛艇所受的海水阻力為1.92×106N時(shí),核潛艇航速v′==8m/s;(4)潛水器在同一區(qū)域所受浮力F浮相同,速度相同,所受阻力大小相同,潛水器勻速下潛時(shí):G=f+F?、伲瑒蛩偕细r(shí):G′+f=F?、?,由①﹣②得:G﹣G′=2f=6×104N,即排出海水的重力ΔG=G﹣G′=6×104N,故核潛艇需排出海水的質(zhì)量m===6×103kg。故答案為:(1)C;(2)下沉;從水艙中向外排水;(3)力的作用是相互的;8;(4)6×103。二十三.杠桿的平衡條件(共2小題)37.(2023春?唐山期末)如圖所示,小明爸爸用石頭砌墻,小明用獨(dú)輪車給爸爸運(yùn)送石塊。已知石塊與獨(dú)輪車的總重為1000N,重力作用線為過A的直線,支點(diǎn)為輪子軸心O。則小明兩手對車施加的豎直向上的力F的力臂為1m,F(xiàn)的大小為40N,要想使F更小一些,手應(yīng)該適當(dāng)后移(選填“前移”或“后移”)一些。【答案】1;400,后移?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)力臂的定義可知,小明兩手對車施加的豎直向上的力F的力臂大小為1m;根據(jù)杠桿的平衡條件得FL1=GL2,即:F×1m=1000N×0.4m,解得:F=400N;要想使F更小一些,建議:當(dāng)阻力和阻力臂不變時(shí),增大動(dòng)力臂,即:手應(yīng)該適當(dāng)后移一些。故答案為:1;400,后移。38.(2023春?江北區(qū)期末)如圖甲《天工開物》記載的三千多年前在井上汲水的桔槔。汲滿水后,人豎直向上拉掛木桶的繩子,通過橫桿的作用,后端的配重物下降,可以使裝有水的木桶勻速上升。小江制作了如圖乙的模擬裝置,不計(jì)質(zhì)量的輕桿AB可繞O點(diǎn)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),不計(jì)繩重。已知小江的質(zhì)量為52kg,AO:OB=1:4,當(dāng)B端掛著一個(gè)容積為18L質(zhì)量為2kg的空木桶時(shí),桿AB剛好能保持水平靜止。試求:(1)A端配重重力;(2)如圖丙,桶裝滿水,桿AB保持水平靜止,雙腳站立的小江對繩的拉力大小;(3)若小江每只腳與水平地面的接觸面積為250cm2,(2)問中小江對地面的壓強(qiáng)?!敬鸢浮浚?)A端配重重力是80N;(2)雙腳站立的小江對繩的拉力是180N;(3)小江對地面的壓強(qiáng)是1.4×104Pa。【解答】解:(1)當(dāng)B端掛著空木桶時(shí),桿AB剛好能保持水平靜止,根據(jù)杠桿平衡條件可得:G配重?AO=m空桶g?OB,則G配重===80N;(2)桶中水的重力:G水=ρ水Vg=1×103kg/m3×18×10﹣3m3×10N/kg=180N,空桶的重力:G空桶=m空桶g=2kg×10N/kg=20N;當(dāng)桶裝滿水,桿AB保持水平靜止時(shí),根據(jù)杠桿平衡條件得,杠桿B端受到的拉力:FB===20N;根據(jù)相互作用力特點(diǎn)可知,B端對繩子向上的拉力FB′=FB=20N,即桶受到繩子向上的拉力:F拉=FB′=FB=20N;桶受到總重力、小江的拉力、繩子向上的拉力而平衡,則有G總=F拉+F小江,即180N+20N=20N+F小江;所以小江對繩的拉力:F小江=180N;(3)由(2)可知,小江對繩子的拉力是豎直向上的,且小江的拉力大小為180N,因力的作用是相互的,所以繩子對小江的拉力是豎直向下的,且該拉力大小也為180N,由受力平衡可得,小江對地面的壓力:F=F支=G小江+F小江′=m小江g+F小江′=52kg×10N/kg+180N=700N,小江對地面的壓強(qiáng):p===1.4×104Pa。答:(1)A端配重重力是80N;(2)雙腳站立的小江對繩的拉力是180N;(3)小江對地面的壓強(qiáng)是1.4×104Pa。二十四.探究杠桿的平衡條件(共1小題)39.(2023春?鄄城縣期末)“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn):(1)實(shí)驗(yàn)前,杠桿處于靜止如圖1所示,此時(shí)杠桿是(選填“是”或“不是”)平衡狀態(tài),為了使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將平衡螺母向左調(diào):在后面的實(shí)驗(yàn)過程中不能(選填“能”或“不能”)再進(jìn)行上述操作。(2)如圖2所示,在A點(diǎn)掛2個(gè)重力均為0.5N的鉤碼,在B點(diǎn)用彈簧測力計(jì)豎直向下拉杠桿,使其在水平位置平衡,彈簧測力計(jì)的示數(shù)為0.75N;(3)豎直向下拉彈簧測力計(jì),使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度(不考慮杠桿重心位置的變化),如圖3所示,此過程中,彈簧測力計(jì)的示數(shù)不變(選填“變大”“變小”或“不變”);(4)保持鉤碼數(shù)量和位置不變,杠桿在水平位置平衡時(shí),測出多組動(dòng)力臂l1和動(dòng)力F1的數(shù)據(jù),繪制了l1﹣F1的關(guān)系圖像,如圖4所示,請根據(jù)圖像推算,當(dāng)l1為25cm時(shí),F(xiàn)1為0.6N?!敬鸢浮浚?)是;不能;(2)0.75;(3)不變;(4)0.6?!窘獯稹拷猓海?)杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)都屬于平衡狀態(tài),如圖杠桿是靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)杠桿是平衡狀態(tài);調(diào)節(jié)杠桿平衡后,在接下來的實(shí)驗(yàn)過程中不能再通過調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡;(2)作用在A點(diǎn)的力F2=G=2G鉤碼=2×0.5N=1N;設(shè)杠桿上每一小格長為l,則杠桿在水平位置平衡時(shí),力F2的力臂為3l,作用在B點(diǎn)的力F1的力臂為4l,根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可知,F(xiàn)1×4l=1N×3l,解得測力計(jì)的示數(shù)F1=0.75N;(3)豎直向下拉彈簧測力計(jì),使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度(不考慮杠桿重心位置的變化的過程中,根據(jù)幾何知識可知,l1與l2之比不變,則F1與F2之比不變。因?yàn)镕2不變,所以F1不變,即彈簧測力計(jì)的示數(shù)保持不變;(4)由于保持A點(diǎn)鉤碼數(shù)量和力臂不變,即阻力和阻力臂大小不變,則F2L2為一定值,根據(jù)F1L1=F2L2,可知F1L1為一定值,由圖4可知:當(dāng)F1=1N時(shí),L1=15cm=0.15m,則F1L1=1N×0.15m=3N×0.05m=0.15N?m,則當(dāng)L1為25cm時(shí),拉力F1==0.6N。故答案為:(1)是;不能;(2)0.75;(3)不變;(4)0.6。二十五.杠桿的分類(共1小題)40.(2023春?晉江市期末)圖中的情景節(jié)選自我國古代科技著作《天工開物》,下列說法正確的是()A.甲圖“六槳客船”中,劃水的船槳屬于省力杠桿 B.乙圖“河池山錫”中,水由高處流下是因?yàn)槭艿綉T性作用 C.丙圖“竹笆沉底”中,船上裝載的竹笆越多時(shí),船受到的水的浮力越大 D.丁圖“沒水采珠”中,水面下的采珠人下潛的越深時(shí)受到水的壓力越小【答案】C【解答】解:A、劃水的船槳屬于費(fèi)力杠桿,故A錯(cuò)誤。B、水由高處流下是因?yàn)槭艿街亓ψ饔?,故B錯(cuò)誤。C、船漂浮在水面上,它的重力等于浮力,船上裝載的竹笆越多時(shí),它的重力越大,故船受到的水的浮力越大,故C正確。D、水面下的采珠人下潛的越深時(shí),他受到的壓強(qiáng)越大,根據(jù)F=Ps可知,他受到水的壓力越大,故D錯(cuò)誤。故選:C。二十六.動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算(共1小題)41.(2023春?廊坊期末)圖中,在拉力F的作用下物體上升了2m,拉力F端移動(dòng)距離為s,物體重為5N,(不計(jì)滑輪重、繩重、滑輪與繩子間摩擦力),則()A.F=5N,s=2m B.F=10N,s=4m C.F=10N,s=1m D.F=5N,s=1m【答案】C【解答】解:豎直身上勻速拉起滑輪,不計(jì)滑輪重、繩重、滑輪與繩子間摩擦力,所以F=2G=2×5N=10N;根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)可知,s=h=×2m=1m。故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選:C。二十七.研究定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)(共1小題)42.(2023春?喀什地區(qū)期末)如圖所示,在研究動(dòng)滑輪特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中,如果物體重為1牛頓,不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦,則彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為()A.1牛頓 B.0.5牛頓 C.2牛頓 D.1.5牛頓【答案】B【解答】解:使用動(dòng)滑輪時(shí),承擔(dān)物重的繩子有2股,已知不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦,所以提起物體的力,即彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F=G=×1N=0.5N。故選:B。二十八.滑輪組中的相關(guān)計(jì)算(共2小題)43.(2023春?潮安區(qū)期末)如圖所示,用甲、乙、丙三種裝置分別拉一重為10N的物體,每個(gè)滑輪重均為2N,不計(jì)繩重和繩子與滑輪間的摩擦,使用甲裝置的好處是可以改變力的方向,使用乙裝置水平勻速拉物體移動(dòng)1m,則繩子自由端移動(dòng)2m,使用丙裝置沿豎直方向勻速拉動(dòng)該物體,此時(shí)拉力F3=6N。【答案】可以改變力的方向;2;6?!窘獯稹拷猓河蓤D可知,圖甲中滑輪是定滑輪,定滑輪可以改變力的方向;乙滑輪隨物體一起運(yùn)動(dòng),是動(dòng)滑輪,省力費(fèi)距離,若物體移動(dòng)1m,則繩子自由端移動(dòng)的距離s乙=2s物=2×1m=2m;由圖丙可知,繩子的有效股數(shù)為n′=2,人對繩拉力:F′=(G+G動(dòng))=×(10N+2N)=6N。故答案為:可以改變力的方向;2;6。44.(2023春?鳳山縣期末)如圖所示,通過滑輪組用200N的拉力F把重為480N的物體A以0.1m/s勻速提升20s,不計(jì)繩重和摩擦。求:(1)動(dòng)滑輪重;(2)繩子自由端移動(dòng)的距離;(3)若用此滑輪組將重為630N的物體豎直向上勻速提升,作用在繩子自由端的拉力F應(yīng)為多大?【答案】(1)動(dòng)滑輪重為120N;(2)繩子自由端移動(dòng)的距離為6m;(3)若用此滑輪組將重為630N的物體豎直向上勻速提升,作用在繩子自由端的拉力F應(yīng)為250N?!窘獯稹拷猓海?)由圖可知,n=3,根據(jù)F=(G+G動(dòng))可知,動(dòng)滑輪的重力為:G動(dòng)=nF﹣G=3×200N﹣480N=120N;(2)自由端的速度為:v繩=nv物=3×0.1m/s=0.3m/s,繩子自由端移動(dòng)的距離為:s=v繩t=0.3m/s×20s=6m;(3)若用此滑輪組將重為630N的物體豎直向上勻速提升,則作用在繩子自由端的拉力F為:F'=(G'+G動(dòng))=(630N+120N)=250N。答:(1)動(dòng)滑輪重為120N;(2)繩子自由端移動(dòng)的距離為6m;(3)若用此滑輪組將重為630N的物體豎直向上勻速提升,作用在繩子自由端的拉力F應(yīng)為250N。二十九.功的計(jì)算和公式的應(yīng)用(共3小題)45.(2023春?新華區(qū)期末)如圖所示,在花樣滑冰雙人自由滑比賽中,韓聰托著隋文靜在水平冰面上滑行了2m,該過程中,隋文靜距離地面的高度h1=185cm保持不變。已知隋文靜的質(zhì)量為38kg,韓聰?shù)馁|(zhì)量為62kg,身高h(yuǎn)=170cm。則在此過程中韓聰對隋文靜的托力做功為(g取10N/kg)()A.0 B.703J C.760J D.646J【答案】A【解答】解:功等于力和力的方向上移動(dòng)距離的乘積,該過程中,中韓聰對隋文靜的托力方向向上,移動(dòng)的距離為水平方向,沒有在托力的方向上移動(dòng)距離,所以托力沒有做功,故BCD錯(cuò)誤,A正確。故選:A。46.(2023春?灤州市期末)放在水平桌面上的物理課本重為10N,現(xiàn)用2N的水平拉力拉課本,課本靜止不動(dòng),這個(gè)課本所受到的摩擦力為2N;當(dāng)把拉力增大為4N時(shí),在水平面內(nèi)沿直線勻速拉動(dòng)課本1m。則課本的重力做功0J,拉力做功4J,課本受到的摩擦力是4N。【答案】2;0;4;4。【解答】解:現(xiàn)用2N的水平拉力拉課本,課本靜止不動(dòng),處于平衡狀態(tài),所受到的摩擦力f=F=2N;重為10N的物理課本,在水平面上勻速拉動(dòng)1m,雖然有力,也有距離,距離不是在重力的方向上通過的距離,所以課本的重力做功為0J;課本水平拉力為4N,并在水平面上勻速前進(jìn)1m,具備做功的兩個(gè)條件,所以拉力做了功,為:W=F′s=4N×1m=4J;課本處于平衡狀態(tài),拉力與摩擦力平衡,大小相等,所受摩擦力f′=F′=4N。故答案為:2;0;4;4。47.(2023春?遵義期末)遵義市市政環(huán)衛(wèi)部門引進(jìn)了一種新型灑水車,該車具有灑水、霧炮降塵、護(hù)欄沖洗、高低位噴灑和樹木及綠化帶澆灌等多種功能,其主要技術(shù)參數(shù)如表所示。在司機(jī)和乘員的質(zhì)量忽略不計(jì)的情況下請求解下列問題:(取g=10N/kg)灑水車型號CSC250GPSD6型外形尺寸10540×2550×3370(mm)整備(空載)質(zhì)量11000(kg)水罐容積14m3輪胎個(gè)數(shù)6單個(gè)輪胎受力面積0.05m2最高車速89(km/h)核載人數(shù)3(1)該灑水車空載時(shí)所受的重力是多大?(2)若灑水車空載時(shí)在某平直路段做勻速運(yùn)動(dòng),其所受的摩擦力是車重的0.2倍,則灑水車在該路段行駛500m,牽引力做功多少?(3)該灑水車裝載13t水靜止在水平路面上時(shí)對路面的壓強(qiáng)是多大?【答案】(1)該灑水車空載時(shí)所受的重力為1.1×105N;(2)若灑水車空載時(shí)在某平直路段做勻速運(yùn)動(dòng),其所受的摩擦力是車重的0.2倍,則灑水車在該路段行駛500m,牽引力做功為2.75×106J;(3)該灑水車裝載13t水靜止在水平路面上時(shí)對路面的壓強(qiáng)為8×105Pa?!窘獯稹拷猓海?)由表中數(shù)據(jù)可知,灑水車空載的質(zhì)量為11000kg,則灑水車空載時(shí)所受的重力為:G=mg=11000kg×10N/kg=1.1×105N;(2)因?yàn)⑺嚳蛰d在某平直路段做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài),受到的牽引力和阻力是一對平衡力,所以灑水車在行駛過程中車所受牽引力為:F牽=f=0.05G=0.05×1.1×105N=5.5×103N,牽引力做的功為:W=F牽s=5.5×103N×500m=2.75×106J;(3)該灑水車裝載13t水受到的重力為:G'=(m+m水)g=(11000kg+13000kg)×10N/kg=2.4×105N;灑水車靜止在水平路面上時(shí),對路面的壓力F壓=G'=2.4×105N,對路面的壓強(qiáng)p===8×105Pa。答:(1)該灑水車空載時(shí)所受的重力為1.1×105N;(2)若灑水車空載時(shí)在某平直路段做勻速運(yùn)動(dòng),其所受的摩擦力是車重的0.2倍,則灑水車在該路段行駛500m,牽引力做功為2.75×106J;(3)該灑水車裝載13t水靜止在水平路面上時(shí)對路面的壓強(qiáng)為8×105Pa。三十.功率的計(jì)算及公式的應(yīng)用(共3小題)48.(2023春?蒸湘區(qū)校級期末)爸爸開著小轎車帶小明去旅行,若汽車做直線運(yùn)動(dòng),牽引力的功率恒為9×104W,運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力保持不變,運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示,在0~10s內(nèi),牽引力做功9×105J,阻力為3000N,牽引力大于阻力(選填“大于”、“小于”或“等于”)?!敬鸢浮?×105;3000;大于?!窘獯稹拷猓涸?~10s內(nèi),牽引力做功W=Pt=9×104W×10s=9×105J;由圖知,小轎車勻速直線行駛時(shí),速度v=30m/s,則牽引力F===3000N,小轎車勻速直線行駛時(shí),處于平衡狀態(tài),阻力f=F=3000N;根據(jù)圖像可知,在0~10s內(nèi),小轎車在做加速運(yùn)動(dòng),則牽引力大于阻力。故答案為:9×105;3000;大于。49.(2023春?安溪縣期末)為了提高工作效率,機(jī)場工作人員經(jīng)常以電動(dòng)平衡車(如圖)代步。質(zhì)量為50kg的工作人員騎著平衡車,在水平地面上以4m/s的速度勻速直線行駛了5min,行駛時(shí)平衡車受到的阻力為120N。已知平衡車的質(zhì)量為10.3kg,輪胎與地面的總接觸面積為3×10﹣3m2。(1)電動(dòng)平衡車所受的重力。(2)電動(dòng)平衡車行駛時(shí)對地面的壓強(qiáng)。(3)電動(dòng)平衡車行駛時(shí)牽引力做功的功率?!敬鸢浮浚?)電動(dòng)平衡所受的重力為103N:(2)行駛時(shí)對地面的壓強(qiáng)為2.01×105Pa(3)行駛時(shí)牽引力做功的功率為480W?!窘獯稹拷猓海?)電動(dòng)平衡車所受的重力:G1=m1g=10.3kg×10N/kg=103N;(2)人的重力:G人=m人g=50kg×10N/kg=500N對地面的壓力:F′=G總=103N+500N=603N對地面的壓強(qiáng):p===2.01×105Pa;(3)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),牽引力:F=f=120N,牽引力所做功的功率:P=Fv=120N×4m/s=480W答:(1)電動(dòng)平衡所受的重力為103N:(2)行駛時(shí)對地面的壓強(qiáng)為2.01×105Pa(3)行駛時(shí)牽引力做功的功率為480W。50.(2023春?魯山縣期末)如圖所示,是遠(yuǎn)古時(shí)期人類移動(dòng)巨大石料的示意圖,先使邊長為2米的立方體石料的一邊離開地面,墊上圓柱形木棒,然后用1000N的水平推力使其沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng)10s,到達(dá)B點(diǎn)。已知使石料一邊剛剛離開地面,在C點(diǎn)所用最小力的大小為7.5×104N,AB長15m。試問:(1)移動(dòng)巨大石料時(shí)在下面墊上圓柱形木棒是為了什么?(2)水平推力做功的功率是多少?(3)立方體石料的密度是多少?(參考數(shù)據(jù))【答案】(1)移動(dòng)巨大石料時(shí)在下面墊上圓柱形木棒是為了減小摩擦力;(2)水平推力做功的功率是1500W;(3)立方體石料的密度是2.625×103kg/m3?!窘獯稹拷猓海?)移動(dòng)巨大的石料時(shí),在下面墊上圓柱形木棒是用滾動(dòng)代替滑動(dòng),減小摩擦力;(2)石料在水平面上運(yùn)動(dòng)的速度:v===1.5m/s,水平推力做功的功率為:P===Fv=1000N×1.5m/s=1500W;(3)在C點(diǎn)所用力最小時(shí),其力臂最大,力臂的最大值為邊長為2m的正方形的對角線長,所以LC==2m,由杠桿平衡條件可得立方體石料的重力:G===2.1×105N,則立方體石料的密度為:ρ====2.625×103kg/m3。答:(1)移動(dòng)巨大石料時(shí)在下面墊上圓柱形木棒是為了減小摩擦力;(2)水平推力做功的功率是1500W;(3)立方體石料的密度是2.625×103kg/m3。三十一.探究影響物體動(dòng)能大小的因素(共2小題)51.(2023春?南陵縣期末)在探究“物體的動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,讓質(zhì)量相同的小車從斜面的不同高度由靜止釋放,撞擊同一木塊,能將木塊撞出一段距離,如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是()A.小車在光滑斜面上往下滑,重力勢能減小,動(dòng)能增大 B.小車在斜面上自由釋放時(shí)位置越高,到達(dá)水平面時(shí)初速度越快 C.該實(shí)驗(yàn)的目的是探究小車的動(dòng)能大小與高度的關(guān)系 D.木塊被撞擊后滑行距離不同,但滑行時(shí)所受摩擦力相同【答案】C【解答】解:A、小車在光滑斜面上往下滑,質(zhì)量不變,高度降低,重力勢能減小,速度變大,動(dòng)能變大,故A正確;B、小車從斜面上下滑時(shí),重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,位置越高,重力勢能越大,到達(dá)水平面時(shí)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能越大,初速度越快,故B正確;C、讓質(zhì)量相同的小車從斜面的不同高度由靜止釋放,小車質(zhì)量相同,下滑的高度不同,到達(dá)水平面時(shí)的速度不同,推動(dòng)木塊移動(dòng)距離不同,說明小車的動(dòng)能大小與速度有關(guān),故C錯(cuò)誤;D、木塊被撞擊后滑行距離不同,但是木塊對水平面的壓力和接觸面粗糙程度相同,所以滑行時(shí)所受摩擦力相同,故D正確。故選:C。52.(2023春?納溪區(qū)期末)小軍在研學(xué)旅行途中看到安全宣傳標(biāo)語——“十次事故九次快,安全駕駛莫超載”。于是他猜想“物體的動(dòng)能可能與質(zhì)量和速度有關(guān)”。他設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,通過被撞后木塊滑行的距離來比較碰撞前小球動(dòng)能的大小。他首先讓質(zhì)量不同的小球從斜面的相同位置上由靜止自由滾下,推動(dòng)木塊一起運(yùn)動(dòng),目的是為了探究動(dòng)能的大小與質(zhì)量(填“質(zhì)量”或“速度”)的關(guān)系;其次讓同一小球從不同高度由靜止自由滾下,推動(dòng)木塊一起運(yùn)動(dòng),目的是為了探究動(dòng)能的大小與速度(填“質(zhì)量”或“速度”)的關(guān)系。在小球推動(dòng)木塊一起運(yùn)動(dòng)的過程中,以小球?yàn)閰⒄瘴?,木塊是運(yùn)動(dòng)(填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”)的?!敬鸢浮抠|(zhì)量;速度;運(yùn)動(dòng)。【解答】解:讓質(zhì)量不同的小球從斜面的相同位置上由靜止自由滾下,小球質(zhì)量不同,下滑的高度相同,到達(dá)水平面時(shí)的速度相同,推動(dòng)木塊一起運(yùn)動(dòng),目的是為了探究動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系;讓同一小球從不同高度由靜止自由滾下,小球質(zhì)量相同,下滑的高度不同,到達(dá)水平面時(shí)的速度不同,推動(dòng)木塊一起運(yùn)動(dòng),目的是為了探究動(dòng)能的大小與速度的關(guān)系;在小球推動(dòng)木塊一起運(yùn)動(dòng)的過程中,木塊相對小球位置發(fā)生變化,故木塊是運(yùn)動(dòng)的。故答案為:質(zhì)量;速度;運(yùn)動(dòng)。三十二.機(jī)械能的概念(共1小題)53.(2023春?萊山區(qū)期

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