第一篇:八年级物理下学期期末模拟试题
八年级物理上学期期末模拟试题
检测时间:90分钟满分:100分
姓名评价
一.我会填空(每空1分,共26分)
1.在下列数据后面填上合适的单位:(1)一张纸的厚度约为75 ______;(2)一辆满载货物的卡车匀速行驶的速度约为38 _______。
2.甲同学把耳朵贴在长钢管的一端,乙同学在长钢管的另一端敲击一下,甲同学听到了两次响声,这两次呼响声是声音分别通过_______、_______传入甲同学耳朵的。
3.站在行驶的火车上的乘客看到树木向东运动,他是以______为参照物的;若以地面为参照物,火车正在向_______运动。
4.日食现象是由于光的_______形成的;站在平静的池塘旁,可看到岸边大树的倒影和水中游的鱼,前者是光的_______现象,后者是光的_______现象,所看到的都是_______(填“实像”或“虚像”)
5.一个人站在竖直放置的平面镜前4m处,则像距离人_______m远;如果此人以1m/s的速度靠近镜面,则1.5s后,人和像的距离为_______m。
6、一物体做直线运动,前2s内通过的路程是40m,后2s内的通过路程是20m,这个物体后2s内的平均速度是___________,4s内的平均速度是_______________。
7.一块金属的体积是2.5m3,质量是6750kg,则它的密度是,这种金属可能是;若将金属块截去2/3,剩余部分的密度是。
8.空瓶质量为5kg,瓶内装满水后为17kg,若换上酒精,整个瓶子可装的酒精比装水少kg。
9.一束光线与界面成角从A物质射到B物质,反射光线恰好与折射光线垂直,则入射角为_______,折射角为_______。
10.在烧瓶里放少量的碘,并用酒精灯对烧杯微微加热,过一会儿停止加热。在此实验中可以看到,固态的碘没有熔化,而直接变成紫色的碘蒸气,这种现象叫。停止加热后,碘的蒸气没有液化,而直接变成固态的碘,这种现象叫。
11.用质量相等的O℃的水和O℃的冰来冷却物体,的冷却效果较好。因为它在过程中要热量。
二.选择题(每题2分,共32分)
14.用图3所示的刻度尺来测金属块的长度,下列测量结果正确的是()
第二篇:2010八年级下学期期末物理模拟测试题(二)答案
2010八年级下学期期末物理
模拟测试题
(二)答案
一、选择题
1、C2、B3、A4、A5、D6、A7、B8、B9、D10、A
二、填空题
11、(a)(b)
12、减小 滑动 具有惯性 13、20.2014、9.80.001
15、F1L1= F2L2216、上浮不变 潜水艇排开水的体积不变 17、100竖直向上小木块大石块 大石块
18、费力
19、乙甲
三、作图题:略
四、实验探究题
24、(1)高(大)(2)0.473% 增大 减少额外功
25、甲乙乙 丙
五、综合应用题
26、(1)300J(2)600W27、(1)0.5N(2)1.1×103㎏/m3
第三篇:2018八年级上册物理期末试题(范文)
2018八年级上册物理期末试题
一、选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分.每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)
1.下面所给出的与日常生活有关的数据中,符合实际情况的是
A.人正常体温是39.5℃ B.人脉搏正常跳动一次的时间为2s
C.一只鸡蛋的 质量约200g D.苏科版物理课本的宽度约19cm
2.下列关于声现象的说法中正确的是
A.男低音和女高音歌手同台演出,这里的低、高是指声音的响度
B.城市道路 两旁修建隔音板是为了从声源处减弱噪声
C.声呐系统利用超声波可探知海洋的深度 D.医院中用B超诊病是利用声音传递能量
3.下 列关于质量的说法中正确的是
A.水结成冰,质量变小了
B.把铁块加热后,再锻压成铁器,质量不变
C.1kg 泡沫塑料和1kg铜块的质量可能不相等
D.物体被宇航员带入太空 后,质量要变小
4.如图1所示的各种自然现象的形成过程,属于凝华的是
5.雨后的夜晚,当你迎着月光走在 有积水的路上,为了避让水洼,应走较暗的地面.这
是因为光在
A.地面发生镜面反射 B.地面发生漫反射
C.地面不发生反射 D.水面发生漫反射
6.在0℃的环境中,把一块0℃的冰投入到0℃的水中,将会发生的现象是
A.冰全部熔化 B.冰有少部分熔化
C.水有少部分凝固 D.冰和水的原有质量不变
7.如图2所示,甲图是某物体运动的路程(s)-时间(t)图像,则乙图中能与之相对应的速度(v)-时间(t)图像是
8.在学校春季运动会百米赛跑中,晓燕以16s的成绩获得冠军.测得她在50m处的速度是6m/s,到终点时的速度为7.5m/s,则全程内的平均速度是
A.6m/s B.6.25m/s C.6.75m/s D.7.5m/s
9.教室内气温为25℃,小江同学在温度计的玻璃泡上涂有少量温度与室温相同的酒精,图3中能比较正确地反映温度计示数随时间变化的图像是
10.一个放大镜的焦距为8cm,张大爷用此放大镜来观察药品使用说明书上较小的文字
时,放大镜与药品使用说明书之间的距离应
A.小于8cm B.等于8cm
C.大于8cm D.在8cm和16cm之间
11.甲、乙两同学沿平直路面步行,他们运动的路程随时间变化的规律 如图4所示,下列说法中不正确的是
A.甲同学比乙同学晚出发4s B.4s-8s内,甲乙同学都做匀速直线运动
C.0-8s内,甲乙两同学运动的路程相等 D.8s末甲乙两同学速度相等
12.缺水地区的冬季,当地有些居民靠取冰雪来获得生活用水.如图5所示是将一定质量的冰雪,从-20℃加热到沸腾过程,温度随时间变化 的图像(不考虑水中有杂质产生的影响),下列对图像分析正确的是 A.冰的熔点是0℃,水的沸点是100℃
B.冰的熔化过程需4min
C.冰熔化和水沸腾过程中都吸热且温度不变
D.图像中的BC段,物质只是以液态方式存在
13.在探究凸透镜成像规律的实验中,点燃的蜡烛放在凸透镜前某位置处,在光屏上成一清晰的像.现将蜡烛向远离透镜 方向移动一段距离,移动光屏后,又在屏上成一清晰的像.则
A.像变小,像距变大 B.像变大,像 距变小
C.像变大,像距变大 D.像变小,像距变小
14.如图6所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体.拿一个近视眼镜给眼睛戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊.在拿走近视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是
A.将蜡烛远离凸透镜 B.将光屏远离凸透镜
C.将光屏靠近凸透镜 D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
15.某校新建成一个喷水池,在池底中央安装了一只射灯.射灯发出的一束光照在右边的池壁上,当池内无水时,站在池旁左边的人,看到在S点形成一个亮斑,如图7所示,现往池内灌水,水面升至a位置时,人看到亮斑的位置在P点;如果水面升至b位置时,人看到亮斑的位置在Q点,则
A.P点在S点的下方,Q 点在S点 的上方
B.P点在S点的上方,Q 点在S点的下方
C.P点在S点的上方,Q 点在S点的上方
D.P点在S点的下方,Q 点在S点的下方
第二部分 非选择题(共70分)
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共24分)
16.中国第一代舰载战斗机歼-15从中国首艘航空母舰辽宁号的甲板起飞,如以 ▲ 为参照物,则飞行员是静止;如以 ▲ 为参照物,则飞行员是运动的.17.如图8所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起.该实验能说明哪些问题?请你写出一个: ▲;目前我国许多城市开始进 行PM2.5的环境监测,PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5m的颗粒物,也称之为可入肺颗粒物.2.5m= ▲ m.18.一只小虫落在小李的铅笔上,他驱赶小虫从铅笔的左端爬到右端用时5s;并用刻度 尺测量铅笔的长度,铅笔两端在直尺上所对刻度如图9所示(铅笔的中间部分省略未画出),铅笔的长度是 ▲ cm;那么小虫爬行的平均速度约是 ▲ m/s.19.护士帮病人打针前,通常会先用酒精棉球对注射处进行 消毒,此时病人会感到该处变凉爽,原因是酒精涂在该处会发生 ▲(填物态变化名称)现象,会 ▲(选填吸收、放出)皮肤周围的热量.护士测量病人体温用的体温计是利用液体 ▲ 的性质而制成的.20.在森林中旅游时,请不要随意丢弃饮料瓶.因为饮料瓶内进入水后,相当于一个 ▲ 镜,对太阳光有 ▲ 作用,容易引发火灾.21.学校礼堂的墙壁做成 凹凸不平的蜂窝状结构,目的是 ▲(填增强或减弱)声音的反射.礼堂的投影屏幕采用表面粗糙的材料是利用光的 ▲,屏幕采用白色的原因是 ▲.22.阳光下看到一朵花是红色的,是因为这朵花反射 ▲ 光;一束太阳光通过三棱镜折射后,被分解成七种颜色的光,在白色光屏上形成一条七彩光带,如图10所示,这个现象叫光的 ▲,如果将白色光屏换成红色光屏,则我们将 ▲(选填能或不能)看到七彩光带.23.王芳同学站在平面镜前3m处,她的像到镜面的距离为 ▲ m,她向后退的过程中,像的大小 ▲(填变大、变小或不变).现将一块和镜面一样大的木板放在镜子的后面1m处,如图11所示,这时她 ▲(选填仍能或不能)在镜中看到自己的像.24.(1)如图12所示,一束光从空气斜射 到某液面上发生反射和折射,入射光线与液面的夹角为30,反射光线与折射光线的夹角为83,则反射角的大小为 ▲,折射角的大小 为 ▲.(2)市公交公司为了保 证人们的上下车安全,在公交车上安装了电视监控器,凸透镜是该装置的光学系统,电视监控器的摄像头能成 ▲(填正立或倒立)▲(填放大或缩小)的实像.三、解答题(本题有8小题,共46分,解答26、27题时应写出解题过程)
25.(6分)按题目要求作图
(1)完成图13所示甲乙两图中的光路图;
(2)如图14所示,一束光线垂直射到玻璃砖的一个面.作出这束光线进入玻璃砖内的径迹和从斜面离开玻璃砖后的大致径迹.要求在斜面处标出法线.(3)如图15所示,请你在图中画出点光源S在平面镜中所成的像和S发出的经镜面反射且过P点的光线.26.(5分)元旦期间,小华一家驾车外出旅游.经过某地时看到路边有如图16所示的标志牌,请问:
(1)①南京30km的含义为 ▲;
②60的含义为 ▲.(2)在遵守交通规则的前提下,小华的爸爸驾车从此标志牌到南京最快要用多少分钟?
27.(6分)京广铁路客运专线(简称京广高铁)是以客运为主 的快速铁路.它北起首都北京,南到广州,全程近2300 km.该客运专线是我国四纵四横客运专线网之一,形成一条与京广铁路并行、纵贯我国南北、辐射范围最广的快速客运通道.京广高铁已于2015年12月26日全线开通运营,从北京坐G81列车到广州时间约8h.(1)计算G81列车由北京驶往广州全程的平均速度;(计算结果取整数值)
(2)G81列车运行途中经过素有大别 山第一长隧之称的黄龙寺隧道,隧道全长8715m,已知列车长200m,若以题(1)中的速度匀速通过隧道,求列车全部通过隧道所用时间.28.(5分)小明同学在用天平测物体质量的实验中:
(1)首先取来托盘天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度处,若天平的指针静止在图17甲所示位置,则可将平衡螺母向 ▲(选填左或右)调节,使天平横梁在水平位置平衡;
(2)天平调节水平平衡后,小明按图17乙所示的方法来称量物体的质量,小华立即对小明说:你操作时至少犯了两个错误.小华所说的两个错误是:
① ▲;
② ▲.(3)小明虚心地听取了小华的建议,重新进行操作.在称量过程中,又出现了如图17甲所示的情况,他应该 ▲;
(4)天平再次调到水平平衡后,所用砝码和游码位置如 图17丙所示,那么小明所称量物体的质量是 ▲ g.29.(6分)图18中甲是小明探究水的沸腾的实验装置.当水温上升到90℃时,每隔1min记录一次温度计的示数,得到如下数据,请根据表格中的数据,回答下列问题:
时间t/min 0[ 1 2 3 4 5 6 7 8
温度t/℃ 90 95 98 100 101 102 102 102 102
(1)图甲中温度计的示数为 ▲ ℃.图乙中,表示水在沸腾时气泡的现象是其中的 ▲ 图;
(2)根据实验数据,在图丙 中作出水的温度随时间变化的图像;
(3)水在沸腾过程中,需要吸收热量,温度 ▲(选填升高、不变或降低
(4)小明发现撤掉酒精灯时,烧杯内的水没有立即停止沸腾,你认为可能的原因 ▲(写出一条即可).30.(3分)小明同学用如图19所示的装置研究光的反射规律,其中有一个可折转的光屏.(1)光屏在实验中的作用是:① ▲;② ▲.(2)实验时光屏应如何放置? ▲.31.(6分)如图20所示是小明探究平面镜成像特点的 实验:
(1)实验室提供了如 下器材:①厚为2mm的茶色玻璃、②厚为5mm的透明玻璃、③直尺、④光屏、⑤两只相同的蜡烛A和B、⑥火柴.探究活动中应选用的玻璃板是 ▲(填序号);
(2)点燃蜡烛A,小心地移动蜡烛B,直到与蜡烛A的像完全重合为止,这样做的目的既确定了像的位置又验证了 ▲;
(3)在寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在蜡烛_ ▲(选填A或B)这一侧观察,这里所采用的研究方法是 ▲(选填控制变量法或等效替换法
(4)移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏 ▲(选填能或不能)承接到蜡烛A的烛焰的像;
(5)实验中,小明只进行了 一次实验,就得到了像与物到镜面距离相等的结论.这种做法的不合理之处是 ▲.32.(9分)如图21所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,凸透镜位置保持不变,凸透镜的焦距为10cm.(1)实验中随着蜡烛的燃烧,光屏上依然得到烛焰清晰的像,但光屏上像的位置却偏高,为了使像仍成在光屏的中央,则应向 ▲(填上或下)调节凸透镜;
(2)调整后,图中 光屏上烛焰的像是倒立 ▲ 的实像,此规律的应用是 ▲(举一例);
(3)若实验中光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像,如果去掉光屏,眼睛在图21中A 处_ ▲(选填能或不能)看到这个像,原因是 ▲;
(4)要使光屏上的像变成与物大小相等,则应向左调节蜡烛到30cm处,光屏应向 ▲ 调(填左、右)到 ▲ cm处,此时蜡烛和光屏之间距离与开始相比变 ▲(填大、小或不变(5)透镜位置不变,将蜡烛移到标尺45cm处,此时眼睛应在什么位置朝着什么方向才能观察到蜡烛的像?答: ▲
2015-2013学第一学期期末考试
八年级物理参考答案及评分标准
三、解答题(本题有8小题,共46分,解答26、27题时应写出解题过程)
25.(每小题2分,共6分)图略
26.(2分+3分,共5分)
(1)①从此标志牌处到南京还有30 Km的路程 ②限速60km/h(2)30min
27.(3分+3分,共6分)
(1)288Km/h(2)约1 11s
28.(每空1分,共5分)
(1)右(2)①物体应放在左盘内,砝码应放在右盘内 ②不应该用手拿砝码
(3)向右盘中增加砝码或向右调游码(4)47.4g
29.(作图2分,其余每空1分,共6分)
(1)91 A(2)图略(3)不变
(4)烧杯底(或石棉网或铁圈)的温度仍高于水的温度,水继续吸热
能
第四篇:八年级物理下学期期末教学质量分析
八年级物理下学期期末教学质量分析
一、试卷的结构和特点
(一)结构:
满分值100分,四大题36小题,考试时间100分钟。
题型 选择题填空题 实验和探究题 综合题
题量12855
分值24252526
(二)主要特点:
1、以“三维目标”为基点,注重“双基”的考查。试题考查的知识面较广,涉及所学的第六章至第十章的全部知识点,从选择题、填空题、实验和探究题、综合题等各题型角度进行考查,注意每道试题考查功能的实现,体现了“知识与技能、过程与方法、情感态度及价值观的取向”,如:填空题第14题、实验和探究题第22小题。
2、整卷体现了初中物理课程“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念,联系学生身边实际情景的题较多,注重了物理知识的灵活应用,如:选择题的第4、第11小题,综合题第30小题。
3、重视开放性试题、探究性试题、作图技能的考查,赋予了较高的分值,如:填空题第19小题、实验和探究题第23小题。
4、加强了阅读与信息处理能力的考查,从能力立意出发。如:选择题第12小题等。
5、整卷难度基本符合7:2:1的预设要求,难度不大又有较好的区分度,一些试题对考生有较高的能力要求,如:选择题第10题、实验和探究题第25小题等。
二、考试成绩情况
八(1、4)班及格率、优秀率、平均分等情况
应考数(人)实考数(人)与考率% 最高分 最低分平均分 及格率(%)优秀率(%)959510087932.373.21.1
综观整个年级,成绩分化现象比较严重,体现在两个方面:一是学生成绩分布上看优秀率偏低,不及格率高,学习困难生众多这一老大难问题还远远没有解决;二是班班之间成绩差距大,人平最高班级为36.75分,最低班级人平为30.49分。
三、学生答题主要错例分析
选择第2题:错误学生不知道电压表的正确使用方法,不会进行简单的电路分析。
选择第3题:对电阻概念理解不彻底。
选择第8题:对焦耳定律理解不彻底。
选择第10题:对于灯泡的亮度是由“灯泡的实际功率决定”没有理解。
选择第12题:对理想物理模型不能够理解。
填空第14题:开关要和用电器串联,并联电路的总电阻也没有理解。
填空的第18题:学生对发电机和电动机之间的能量转化理解不清。
综合题26-30题:主要考查简单的串并联电路的分析和电功率的计算以及在电学在实际
生活中的应用;但学生基础较差,一些简单的概念无法理解,抽象思维欠缺。
四、今后教学的几点打算
1、再学 “课程标准”,钻研教材,注意课程素材的积累。要注重科学探究教学方式,将新课程的理念转化为教师的教学行为。物理教学应“从生活走向物理,从物理走向社会”,教师课堂上不应是在“教教材”,而是“用教材”,要有开阔的视野,注意加强物理知识与自然、生活、科技应用的联系,让学生感受到物理的有用和有趣,不断激励学生对物理的学习兴趣。
2、抓实“知识与技能”,继承传统课堂教学的优势。以“双基”为物理教学的主线,提高课堂教学的效率,让每个学生把知识记牢一点,把知识理解得透彻一点、学习得扎实一点,物理技能训练多一点,只有真正理解和掌握了牢固的物理知识,才能在课堂上实现课程的“三维目标”。
3、进一步增强实验意识,注意培养学生的物理能力。教师要课程的要求,注重对观察实验能力、分析问题和解决问题的能力、语言文字表述能力、知识迁移能力的培养,加强对阅读理解审题及信息处理能力的训练,加强对条件开放、过程开放、结论开放等开放性试题的研究。要切实搞好实验教学,观察和实验是物理学的基础,实验教学在帮助学生获得直观、感性认识,理解物理概念、规律,提高学生的学习兴趣,培养科学的思维能力、观察与实践动手能力、创新精神与创新意识方面有特殊的功能,应切实给予高度重视。
4、要言传身教,重视学生良好物理学习习惯的养成。学生答题中出现的许多问题教师是有责任的,教师课堂上应起示范作用,如:作图规范、文字表述准确简洁、计算题的解题有基本的格式、物理思维清晰等。
5、要关心学困生,注意分层次因材施教。不及格率居高不下,学困生比例高的问题始终困扰着我们,对学困生来说,非智力因素对学习的影响起着决定的作用,他们更需要教师的关爱和引导,课堂上要把握好教学要求,课后重视个别辅导,注意让学困生学有所得,努力提高及格率和优秀率。
第五篇:八年级物理下学期期末复习计算专题
八年级物理下学期期末复习计算专题
1.随着共享单车在全国各大城市迅速铺开,“共享经济”的概念迅速普及,“共享汽车”也随之悄然进入了人们的视野。如图所示是某品牌“共享汽车”,其总质量1.2t,该车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.1倍,g取10N/kg,求:(1)汽车所受的重力;
(2)该车以54km/h的速度匀速行驶30min,求通过的路程;(3)汽车在行驶过程中受到的阻力。
2.电动汽车是正在大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保的特点,如图,是一辆停放在水平地面上的电动汽车,质量为1.6×103kg,每个轮胎和地面的接触面积为2×10﹣2m2,g取10N/kg,求:
(1)车对地面的压力;(2)车对地面的压强。
3.在水平地面上,有一质量为5kg的容器内装有35kg的水,如图所示,水面到水底的深度为1.2m,容器的底面积为0.02m2,求:(1)容器底面所受到水的压强和压力;(2)地面受到的压力和压强。(g=10N/kg)4.图甲是修建造码头时用刚缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象(取水的密度为ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg).求:(1)长方体A的高度。
(2)长方体A浸没在水中后受到的浮力。(3)长方体A的密度。
5.如图所示,将边长为5cm的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.1kg(g取10N/kg).求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度;
(3)木块下底面受到水的压强。
6.用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。从此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。g取10N/kg,水的密度是1.0×103kg/m3.求:
(1)物块受到的重力;
(2)物块完全浸没在水中受到的浮力;(3)物块的密度。7.“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为30米3,空载时质量约为22吨,最大荷载240千克。(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大?
(2)若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的,则至少注入多少立方米的水?(海水密度取1.0×103千克/米3,g取10牛/千克)
8.在物理实验操作考核中,水平桌面上放置底面积为100cm2的圆柱形容器(不计容器壁厚度),内有12cm的水(如图甲),某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体,从液面开始缓慢浸入水中,拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示,当圆柱体下表面距液面为10cm时,系圆柱体的细线恰好松开,圆柱体沉入容器底部(水未溢出)。如图内所示(g取10N/kg)求:
(1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力;(2)圆柱体的体积;
(3)圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强。9.如图所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆左端A处挂了一物块,右端B处施加一个F=3N的拉力,此时杠杆在水平位置平衡,得OA=30cm,OB=20cm。(1)求绳子对杠杆A端的拉力。
(2)若物块的体积为10cm3,求物块在水中所受到的浮力。
10.某型号汽车发动机的额定功率为4×10W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1600N.在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:(l)发动机所提供的牵引力大小;
(2)汽车行驶10min牵引力所做的功;
(3)汽车行驶速度的大小。
11.随着科技的发展,未来的航空母舰上将安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离,如图甲所示,航空母舰的水平跑道总长L=180m,其中电磁弹射器是一种长度为L1=120m的直线电机,该电机可在弹射时提供一个恒定的牵引力F牵=5×105N.求:
4(1)弹射器对舰载机所做的功。
(2)该舰载机加速起飞后掠海匀速直线飞行至目标地执行任务。图乙是该过程中舰载机的速度和时间图象,请计算出目标地离航母的距离。
(3)为了获得更大的升力,起飞时应让飞机逆风起飞。请用物理知识简要说明理由。
12.如图所示,工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高的三楼,沙子的质量为50kg,装沙子的桶的质量8kg,动滑轮的质量为2kg,工人匀速拉绳子的力为300N(忽略摩擦和绳重,g取10N/kg).求:(1)工人做的有用功;(2)工人做的总功;(3)工人做的额外功。
13.新能源车具有节能减排、绿色环保的优点。如图所示,在一次测试过程中,该车在水平路面上5分钟内匀速直线行驶了9000米,发动机的功率为52千瓦。(1)该车在这次测试过程中牵引力所做的功为多少?(2)该车受到的水平阻力为多少牛?
14.如图所示是打捞物体的模拟装置。现电动机带动钢丝绳自由端以0.5m/s的速度匀速拉动滑轮组,经过5min将体积为0.1m3的物体由海底提升到海面,物体离开海面后钢丝绳自由端的速度变为0.49m/s,此时电动机的输出功率比物体在海水中时增大了12%(不计物体的高度、绳重和摩擦,ρ物=7.6×103kg/m3,g取10N/kg,ρ海水取1.0×103kg/m3)。求:(1)物体浸没在海水中受到的浮力;(2)物体在海底时的深度;
(3)物体在海底时受到海水的压强;
(4)物体在海面下匀速上升过程中,该滑轮组的机械效率(不计动滑轮体积)15.用如图所示的滑轮组将重90N的货物匀速提升1m的过程中,所用拉力F=50N,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。
(1)求上述过程中的有用功W有用;(2)求上述过程中的总功W总;(3)求滑轮组的机械效率η。
16.“一切民族英雄都是中华民族的脊梁。”清明节人们到英雄山扫墓,铭记历史、缅怀英烈。如图所示,位于英雄山山巅的革命烈士纪念塔,通高约34米,由塔身和水平基座两部分组成,塔身平面东西长约10米,南北宽约6米,采用乳白色花岗岩砌成,高耸入云。已知该花岗岩的密度为2.6×103kg/m3,塔身花岗岩体积约为60m3.取g=10N/kg。通过计算回答:(1)革命烈士纪念塔塔身的质量是多少?(2)纪念塔塔身对水平基座的压力是多大?(3)纪念塔塔身对水平基座的压强是多少?
17.按照标准,载货车辆对地面的压强应控制在7×10Pa以内。有一辆总质量为24t的12轮平板车(如图甲),每个车轮与地面的接触面积为0.04m2.在平直公路上在运动过程中受到的阻力是车重的0.05倍,图乙是它启动后的一段时间内的v﹣t图。求:(取g=10N/kg)
5(1)车辆的重力是多少?
(2)7~12s内车辆驶过的路程是多大?该段时间内受到的水平牵引力是多大?(3)车轮对地面的压强是多大?超出规定的标准了吗?
八年级物理下学期期末复习计算专题
参考答案与试题解析
一.计算题(共18小题)
1.随着共享单车在全国各大城市迅速铺开,“共享经济”的概念迅速普及,“共享汽车”也随之悄然进入了人们的视野。如图所示是某品牌“共享汽车”,其总质量1.2t,该车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.1倍,g取10N/kg,求:(1)汽车所受的重力;
(2)该车以54km/h的速度匀速行驶30min,求通过的路程;(3)汽车在行驶过程中受到的阻力。
【分析】(1)知道汽车的质量,利用G=mg求其重力;(2)利用s=vt求通过的路程;
(3)汽车在行驶过程中受到的阻力f=0.1G。【解答】解:
(1)汽车所受的重力:
G=mg=1200kg×10N/kg=12000N;(2)由v=得通过的路程: s=vt=54km/h×h=27km;
(3)汽车在行驶过程中受到的阻力: f=0.1G=0.1×12000N=1200N。答:(1)汽车所受的重力为12000N;
(2)该车以54km/h的速度匀速行驶30min通过的路程为27km;(3)汽车在行驶过程中受到的阻力1200N。
【点评】本题考查了重力公式和速度公式的应用,属于基础题目。
2.电动汽车是正在大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保的特点,如图,是一辆停放在水平地面上的电动汽车,质量为1.6×103kg,每个轮胎和地面的接触面积为2×10﹣2m2,g取10N/kg,求:
(1)车对地面的压力;(2)车对地面的压强。
【分析】(1)根据G=mg计算重力,水平地面上的物体对支撑面的压力等于其重力;(2)已知压力和接触面积,利用公式p=得到压强; 【解答】解:(1)车对地面的压力:
F=G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N;(2)车对地面的压强: p===2×105Pa。
答:(1)车对地面的压力为1.6×104N;(2)车对地面的压强为2×105Pa。
【点评】此题考查压力及重力与压力的区别、压强的大小计算,关键是知道水平地面上的物体对支撑面的压力等于其重力。
3.在水平地面上,有一质量为5kg的容器内装有35kg的水,如图所示,水面到水底的深度为1.2m,容器的底面积为0.02m2,求:(1)容器底面所受到水的压强和压力;(2)地面受到的压力和压强。(g=10N/kg)
【分析】(1)根据p=ρgh求出容器底面上所受到的水的压强;根据p=求出容器底面上所受到的水的压力;
(2)根据G=mg求出水和容器的总重力,容器对地面的压力等于水和容器的总重力;根据p=求出容器对地面的压强。
【解答】解:(1)水对容器底部的压强:
p=ρhg=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m=1.2×104Pa; 由p=得:
水对容器底部的压力:
F=pS=1.2×104Pa×0.02m2=240N;(2)容器对地面的压力:
F′=G=(m水+m器)g=(5kg+35kg)×10N/kg=400N; 容器对地面的压强: p′===2×104Pa。
答:(1)容器底面所受到水的压强和压力分别为1.2×104Pa、240N;(2)地面受到的压力和压强分别为400N;压强为2×104Pa。
【点评】此题主要考查的是学生对液体压强、压力和固体压强、压力计算公式的理解和掌握,基础性题目。
4.图甲是修建造码头时用刚缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象(取水的密度为ρ=1.0 ×103kg/m3,g取10N/kg).求:(1)长方体A的高度。
(2)长方体A浸没在水中后受到的浮力。(3)长方体A的密度。【分析】(1)从图象中得出长方体A由下底面接触水面到刚好浸没所用的时间,然后然后利用v=计算长方体A的高度。
(2)分析钢绳拉力随时间t变化的图象,得出重力大小,当长方体A完全浸入后,浮力等于重力减去拉力,据此计算长方体A浸没在水中后受到的浮力;
(3)求出了长方体A受到的浮力,由阿基米德原理计算出A的体积,从而计算出A的密度。【解答】解:
(1)由图乙可知,长方体A从下底面接触水面到刚好浸没所用的时间:t=15s﹣10s=5s,根据v=可得,长方体A的高度:s=vt=0.3m/s×5s=1.5m;
(2)由图乙可知,前10s钢绳的拉力不变,等于物体A的重力,此时物体在水面以上,所以拉力与重力是一对平衡力,则:G=F=3×104N,10~15s,钢绳的拉力减小,是物体A从与水面接触到完全浸没,由图可知,当A完全浸入水中时,拉力F′=1×104N,所以石料受到的浮力:F浮=G﹣F′=3×104N﹣1×104N=2×104N;(3)根据F浮=ρ水gV排可得,A的体积: V=V排==
=2m3,所以A的密度: ρ====1.5×103kg∕m3;
答:(1)长方体A的高度为1.5m。
(2)长方体A浸没在水中后受到的浮力为2×104N。(3)长方体A的密度为1.5×103kg∕m3。
【点评】本题考查了速度公式的应用,平衡力的应用、浮力、密度的计算,解题关键是通过图乙确定A的重力,并根据浮力等于重力减去拉力求出长方体A浸没在水中后受到的浮力。
5.如图所示,将边长为5cm的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.1kg(g取10N/kg).求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度;
(3)木块下底面受到水的压强。【分析】(1)知道溢出水质量,利用重力公式求木块排开水的重力,再根据阿基米德原理求木块受到的浮力;
(2)知道正方体木块的边长求出木块的体积;根据漂浮条件求出木块重,进而求出木块的质量;最后利用密度公式求木块的密度;
(3)根据浮力产生的原因(物体上下表面产生的压力差),求出下表面受到的压力,再根据压强公式求木块下表面受到的水的压强。【解答】解:
(1)木块受到的浮力:F浮=G排=m排g=0.1kg×10N/kg=1N;(2)正方体木块的体积:V木=(0.05m)3=1.25×10﹣4m3,因为木块漂浮,所以G木=F浮=1N,因为G木=m木g=ρ木V木g,所以木块的密度: ρ木==
=0.8×103kg/m3;
(3)由于木块漂浮,根据浮力产生的原因可知,木块下表面受到的水的压力:F=F浮=1N,木块的底面积S=(0.05m)2=0.0025m2,木块下表面受到的水的压强: p===400Pa。
答:(1)木块受到的浮力为1N;(2)木块的密度为0.8×103kg/m3;
(3)木块下表面受到的水的压强为400Pa。
【点评】本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、压强公式的掌握和运用,虽难度不大,但知识点多、综合性强。
6.用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。从此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。g取10N/kg,水的密度是1.0×103kg/m3.求:
(1)物块受到的重力;
(2)物块完全浸没在水中受到的浮力;(3)物块的密度。【分析】(1)测力计可以直接测量物体的重力;(2)根据F=G﹣F得出所受浮力的大小;
(3)根据阿基米德原理求出物体的体积;根据密度公式求出密度。【解答】解:(1)由图可知,物体浸入水中时测力计示数为18N,故物体的重力为G=18N;(2)物体全部浸入水中时,测力计的示数为F=10N,则在水中受到的浮力为F浮=G﹣F=18N﹣10N=8N,(3)由F浮=ρ液gV排得,物体的体积为:V=V排=物体的重力为G,质量为m=,则物体的密度为:ρ===ρ水=
×1.0×103kg/m3=2.25×103kg/m3。
答:(1)物块受到的重力为18N;
(2)物块完全浸没在水中受到的浮力为8N;(3)物块的密度为2.25×103kg/m3。
【点评】此题是探究影响浮力大小的因素实验,考查了学生分析图象和数据的能力,注意分析问题过程中控制变量法的应用,同时要熟练掌握密度公式及阿基米德原理公式,做到灵活应用。
7.“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为30米3,空载时质量约为22吨,最大荷载240千克。(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大?
(2)若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的,则至少注入多少立方米的水?(海水密度取1.0×103千克/米3,g取10牛/千克)
【分析】(1)蛟龙号”空载漂浮在水面时,根据漂浮条件即可求出浮力;
(2)已知潜艇的总体积,根据浮力公式从而求出浮力,根据满载时需要下沉时潜水器的总重力,然后求出需要注入的海水重力,利用G=mg=ρgV求出水的体积。【解答】解:
(1)蛟龙号”空载漂浮在水面时,根据漂浮条件可知潜艇受到浮力: F浮=G空载=m空载g=22×103kg×10N/kg=2.2×105N;
(2)满载时需要下沉时潜水器排开海水的体积V排=V船=30m3,此时F浮′=ρ海gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3=3×105N,满载总重力G满=m满g=(22×103kg+240kg)×10N/kg=2.224×105N,G注水=F浮′﹣G满=3×105N﹣2.224×105N=7.76×104N,则由G=mg=ρgV可得注入水的体积: V注入==
=7.76m3。
答:(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为2.2×105N;
(2)若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的,至少注入7.76m3的水。
【点评】本题考查了重力公式、物体的沉浮条件、阿基米德原理的应用,要求认真审题灵活应用相关公式。
8.在物理实验操作考核中,水平桌面上放置底面积为100cm2的圆柱形容器(不计容器壁厚度),内有12cm的水(如图甲),某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体,从液面开始缓慢浸入水中,拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示,当圆柱体下表面距液面为10cm时,系圆柱体的细线恰好松开,圆柱体沉入容器底部(水未溢出)。如图内所示(g取10N/kg)
求:
(1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力;(2)圆柱体的体积;
(3)圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强。【分析】(1)根据图象分析出圆柱体未浸入水中时和浸没在水中后的拉力,根据公式F浮=G﹣F′求出圆柱体浸没在液体中所受的浮力;(2)根据V=Sh求出根据F浮=ρ液gV排计算圆柱体浸没时排开液体的体积,即为圆柱体的体积;(3)计算出水和圆柱体的总体积,然后利用V=Sh求出水的深度,再利用p=ρgh计算圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强。【解答】解:
(1)由图乙可知,圆柱体未浸入水中时弹簧测力计读数F1=3N,圆柱体浸没在水中后弹簧测力计读数F2=2N,由称重法可得,圆柱体浸没在水中时所受到的浮力:F浮=F1﹣F2=3N﹣2N=1N;(2)由F浮=ρ水gV排得,圆柱体浸没时排开水的体积: V排==
=1×10﹣4m3=100cm3,因圆柱体浸没在水中,则圆柱体体积:V=V排=100cm3;(3)圆柱体未浸入水中时水的体积: V水=S容•h=100cm2×12cm=1200cm3,圆柱体沉入水底后,圆柱体与水的总体积: V总=V水+V柱=1200cm3+100cm3=1300cm3,则圆柱体沉底后水的深度为: h′===13cm=0.13m,此时水对容器底部的压强:
p=ρ水gh′=1×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1.3×103Pa。答:(1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力为1N;(2)圆柱体的体积为100cm3;
(3)圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强为1.3×103Pa。
【点评】此题考查浮力、液体压强的计算,阿基米德原理,能够通过图象确定物体的重力和浸没时的浮力是解决此题的关键。
9.如图所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆左端A处挂了一物块,右端B处施加一个F=3N的拉力,此时杠杆在水平位置平衡,得OA=30cm,OB=20cm。(1)求绳子对杠杆A端的拉力。
(2)若物块的体积为10cm3,求物块在水中所受到的浮力。
【分析】(1)知道拉力的大小和力臂的大小,根据杠杆的平衡条件求出绳子对杠杆A端的拉力;
(2)物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理求出受到的浮力。【解答】解:(1)由杠杆的平衡条件可得: FA•OA=F•OB,则绳子对杠杆A端的拉力: FA=F=×3N=2N;
(2)因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,所以,物块在水中所受到的浮力:
﹣F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×10×106m3=0.098N。答:(1)绳子对杠杆A端的拉力为2N;(2)物块在水中所受到的浮力为0.098N。
【点评】本题考查了杠杆的平衡条件和阿基米德原理的应用,是一道较为简单的应用题。
10.某型号汽车发动机的额定功率为4×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1600N.在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:(l)发动机所提供的牵引力大小;
(2)汽车行驶10min牵引力所做的功;
(3)汽车行驶速度的大小。【分析】(1)汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等;
(2)知道发动机的功率和行驶时间,根据W=Pt求出牵引力所做的功;(3)根据P===Fv求出汽车行驶速度的大小。
【解答】解:(1)因汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,发动机所提供的牵引力大小: F=f=1600N;
(2)由P=可得,汽车行驶10min牵引力所做的功: W=Pt=4×104W×10×60s=2.4×107J;(3)由P==v===Fv可得,汽车行驶速度的大小: =25m/s。
答:(l)发动机所提供的牵引力大小为1600N;
(2)汽车行驶10min牵引力所做的功为2.4×107J;
(3)汽车行驶速度的大小为25m/s。
【点评】本题考查了二力平衡条件和做功公式、功率公式的应用,要注意功率P=Fv的应用。
11.随着科技的发展,未来的航空母舰上将安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离,如图甲所示,航空母舰的水平跑道总长L=180m,其中电磁弹射器是一种长度为L1=120m的直线电机,该电机可在弹射时提供一个恒定的牵引力F牵=5×105N.求:
(1)弹射器对舰载机所做的功。
(2)该舰载机加速起飞后掠海匀速直线飞行至目标地执行任务。图乙是该过程中舰载机的速度和时间图象,请计算出目标地离航母的距离。
(3)为了获得更大的升力,起飞时应让飞机逆风起飞。请用物理知识简要说明理由。【分析】(1)由题干可知:电磁弹射器的长度和牵引力,由功的公式弹射器对舰载机所做的功;
(2)由题知,舰载机加速起飞后掠海匀速直线飞行,由图乙可得出速度和飞行时间利用s=vt求出距离;
(3)根据飞机升力产生的原因回答,飞机的机翼通常都做成上面凸起,下面平直的形状。这样,当飞机起飞时,流过机翼上方的空气流速大,压强小,流过机翼下方的空气流速小,压强大。机翼上下方所受到的压力差便形成向上的升力。【解答】解:(1)弹射器对舰载机所做的功: W=F牵L1=5×105N×120m=6×107J;
(2)由题知,舰载机加速起飞后掠海匀速直线飞行,由图乙可知v=300m/s,t=15min﹣0.5min=14.5min=870s,由v=得:
s=vt=300m/s×870s=2.61×105m;
(3)因为飞机起飞时流过机翼上方的空气速度快,流过机翼下方的空气流速慢。机翼上下方所受空气的压力差形成向上的升力。当飞机逆风起飞时飞机的速度不需要加速到很大,飞机就可相对空气有一个较大的相对速度,从而获得足够的升力。答:(1)弹射器对舰载机所做的功为6×107J。(2)目标地离航母的距离为2.61×105m。
(3)飞机逆风起飞时飞机的速度不需要加速到很大,飞机就可相对空气有一个较大的相对速度,从而获得足够的升力。
【点评】本题考查功的计算、速度公式和压强与流速关系的应用,同时考查运用所学的知识来分析解决生活中的问题的能力。
12.如图所示,工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高的三楼,沙子的质量为50kg,装沙子的桶的质量8kg,动滑轮的质量为2kg,工人匀速拉绳子的力为300N(忽略摩擦和绳重,g取10N/kg).求:(1)工人做的有用功;(2)工人做的总功;(3)工人做的额外功。
【分析】(1)已知沙子的质量和提升的高度,利用W=Gh=mgh可求得工人做的有用功;(2)由图知,承担物重的绳子股数n=2,拉力端移动的距离s=2h,利用公式W=Fs求拉力做功;
(3)由于忽略摩擦和绳重,提升动滑轮和桶做的功为额外功,总功减去有用功即为额外功。【解答】解:(1)工人做的有用功:
W有=Gh=mgh=50kg×10N/kg×6m=3000J;
(2)由图知,n=2,拉力端移动的距离s=2h=2×6m=12m,拉力做的总功:W总=Fs=300N×12m=3600J;(3)忽略摩擦和绳重,工人做的额外功: W额=W总﹣W有=3600J﹣3000J=600J。答:(1)工人做的有用功为3000J;(2)工人做的总功为3600J;(3)工人做的额外功为600J。
【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功和额外功的计算,知道忽略摩擦和绳重,提升动滑轮和桶做的功为额外功是本题的关键。
13.新能源车具有节能减排、绿色环保的优点。如图所示,在一次测试过程中,该车在水平路面上5分钟内匀速直线行驶了9000米,发动机的功率为52千瓦。(1)该车在这次测试过程中牵引力所做的功为多少?(2)该车受到的水平阻力为多少牛?
【分析】(1)知道发动机的功率和行驶时间,利用W=Pt求牵引力所做的功;
(2)知道行驶的路程,利用W=Fs求牵引力;汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等。【解答】解:
(1)牵引力所做的功:
W=Pt=52000W×300s=1.56×107J;(2)由W=Fs得牵引力: F==≈1733.3N,因为该车匀速直线行驶,所以受到的阻力: f=F=1733.3N。答:(1)该车在这次测试过程中牵引力所做的功为1.56×106J;(2)该车受到的水平阻力为1733.3N。
【点评】本题考查了功、功率的计算和二力平衡条件的应用,计算时注意单位同一。
14.如图所示是打捞物体的模拟装置。现电动机带动钢丝绳自由端以0.5m/s的速度匀速拉动滑轮组,经过5min将体积为0.1m3的物体由海底提升到海面,物体离开海面后钢丝绳自由端的速度变为0.49m/s,此时电动机的输出功率比物体在海水中时增大了12%(不计物体的高度、绳重和摩擦,ρ物=7.6×103kg/m3,g取10N/kg,ρ海水取1.0×103kg/m3)。求:(1)物体浸没在海水中受到的浮力;(2)物体在海底时的深度;
(3)物体在海底时受到海水的压强;
(4)物体在海面下匀速上升过程中,该滑轮组的机械效率(不计动滑轮体积)
【分析】(1)物体排开海水的体积等于物体的体积,利用阿基米德原理求浸没在海水中受到的浮力;
(2)由图知,n=5,物体升高速度等于绳子自由端移动速度的,利用速度公式求物体在海底时的深度;
(3)利用p=ρgh求物体在海底时受到海水的压强;
(4)利用G=mg=ρgV求物体重力;设物体在水中电动机的功率为P1,钢丝绳自由端的拉力为F1,P1=F1v1;物体在离开水面后电动机的功率为P2,钢丝绳自由端的拉力为F2,P2=F2v2;而物体在离开水面后电动机的功率比物体在海水中时增大了12%,据此求F1、F2的大小关系; 由图知,n=5,不计绳重和摩擦,拉力F1=(G﹣F浮+G轮),F2=(G+G轮),进一步求出动滑轮重力,物体在海面下匀速上升过程中,该滑轮组的机械效率η=【解答】解:
(1)物体浸没在海水中时,排开海水的体积:V排=V=0.1m3,则物体浸没在海水中受到的浮力;
F浮=ρ海水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3=1000N;(2)由图知,n=5,物体升高的速度: v物=v=×0.5m/s=0.1m/s,由题意可得,物体在海底时的深度: h=v物t=0.1m/s×5×60s=30m;
=。(3)物体在海底时受到海水的压强:
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa;(4)物体重力:
G=mg=ρ物gV=7.6×103kg/m3×10N/kg×0.1m3=7600N,设物体在水中时电动机的功率为P1,钢丝绳自由端的拉力为F1,绳自由端的速度v1=0.5m/s,则P1=F1v1=F1×0.5m/s;
物体在离开水面后电动机的功率为P2,钢丝绳自由端的拉力为F2,绳自由端的速度v2=0.49m/s,则P2=F2v2=F2×0.49m/s;
由题知,物体在离开水面后电动机的功率比物体在海水中时增大了12%,即:P2=P1(1+12%),代入数据可得:F2×0.49m/s=F1×0.5m/s(1+12%),解得:F2=F1,由图知,n=5,不计绳重和摩擦,两次的拉力分别为: F1=(G﹣F浮+G轮),F2=(G+G轮),可得:
(G+G轮)=×(G﹣F浮+G轮),解得:G轮=8F浮﹣G=8×1000N﹣7600N=400N,物体在海面下匀速上升过程中,动滑轮对物体的拉力G﹣F浮 所做的功为有用功,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力做功为额外功,此过程中该滑轮组的机械效率: η===
×100%≈94.3%。
答:(1)物体浸没在海水中受到的浮力为1000N;(2)物体在海底时的深度为30m;
(3)物体在海底时受到海水的压强为3×105Pa;
(4)物体在海面下匀速上升过程中,该滑轮组的机械效率为94.3%。
【点评】本题为力学综合题,考查了重力公式、密度公式、速度公式、阿基米德原理、液体压强公式、功率公式、效率公式的应用。难点在第四问,利用提供的电动机功率关系求出动滑轮重力是关键。
15.用如图所示的滑轮组将重90N的货物匀速提升1m的过程中,所用拉力F=50N,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。
(1)求上述过程中的有用功W有用;(2)求上述过程中的总功W总;(3)求滑轮组的机械效率η。
【分析】由图可知滑轮组绳子的有效股数n=2,s=2h,(1)根据W=Gh求出人做的有用功;(2)根据W=Fs求出总功;
(3)根据效率公式求出滑轮组的机械效率。【解答】解:
(1)上述过程中的有用功:W有=Gh=90N×1m=90J;
(2)由图知n=2,所以绳端移动的距离:s=2h=2×1m=2m,总功:W总=Fs=50N×2m=100J;(3)滑轮组的机械效率: η=×100%=×100%=90%。
答:(1)上述过程中的有用功为90J;(2)上述过程中的总功为100J;(3)滑轮组的机械效率为90%。
【点评】本题考查了使用滑轮组有用功、总功、机械效率的计算,搞清各力与距离之间的对应关系,熟练运用相关公式是解决此题的关键。
16.“一切民族英雄都是中华民族的脊梁。”清明节人们到英雄山扫墓,铭记历史、缅怀英烈。如图所示,位于英雄山山巅的革命烈士纪念塔,通高约34米,由塔身和水平基座两部分组成,塔身平面东西长约10米,南北宽约6米,采用乳白色花岗岩砌成,高耸入云。已知该花岗岩的密度为2.6×103kg/m3,塔身花岗岩体积约为60m3.取g=10N/kg。通过计算回答:(1)革命烈士纪念塔塔身的质量是多少?(2)纪念塔塔身对水平基座的压力是多大?(3)纪念塔塔身对水平基座的压强是多少?
【分析】(1)知道花岗岩的密度和塔身的体积,根据公式m=ρV就可以计算出纪念塔的质量;(2)塔身对水平基座的压力等于塔身的重力;
(3)已知塔身与水平基座的接触总面积(受力面积),利用p=求塔身对水平基座的压强。【解答】解:
(1)花岗岩的密度为ρ=2.6×103kg/m3,整个塔身体积V=60m3,由ρ=得塔身的质量:
m=ρV=2.6×103kg/m3×60m3=1.56×105kg;(2)塔身对水平基座的压力等于塔身的重力,即:F=G=mg=1.56×105kg×10N/kg=1.56×106N;(3)受力面积S=10m×6m=60m2,塔身对水平基座的压强: p===2.6×104Pa。
答:(1)革命烈士纪念塔塔身的质量是1.56×105kg;(2)纪念塔塔身对水平基座的压力是1.56×106N;(3)纪念塔塔身对水平基座的压强是2.6×104Pa。
【点评】本题考查了密度公式、重力公式、压强公式的应用,要知道塔身对水平基座的压力等于塔身的重力。
17.按照标准,载货车辆对地面的压强应控制在7×105Pa以内。有一辆总质量为24t的12轮平板车(如图甲),每个车轮与地面的接触面积为0.04m2.在平直公路上在运动过程中受到的阻力是车重的0.05倍,图乙是它启动后的一段时间内的v﹣t图。求:(取g=10N/kg)(1)车辆的重力是多少?
(2)7~12s内车辆驶过的路程是多大?该段时间内受到的水平牵引力是多大?(3)车轮对地面的压强是多大?超出规定的标准了吗? 【分析】(1)知道车辆的质量,利用G=mg求其重力;
(2)由图乙可知7~12s内车辆行驶速度,利用速度公式求行驶路程;在平直公路上在运动过程中受到的阻力f=0.05G车;由于汽车匀速行驶,汽车的牵引力和受到的阻力是一对平衡力,大小相等,可求牵引力;
(3)汽车对地面的压力等于自身重力,求出受力面积,利用压强公式求汽车对地面的压强,和对地面的控制压强比较得出是否超出规定的标准。【解答】解:
(1)车辆的重力:
G车=m车g=24000kg×10N/kg=2.4×105N;
(2)由图乙可知7~12s内车辆行驶速度v=6m/s,行驶路程:
s=vt=6m/s×5s=30m,在平直公路上在运动过程中受到的阻力: f=0.05G车=0.05×2.4×105N=1.2×104N; 因为汽车匀速行驶,所以汽车的牵引力: F=f=1.2×104N;
(3)汽车对地面的压力: F=G车=2.4×105N,受力面积:S=12×0.04m2=0.48m2,汽车对地面的压强: p===5×105Pa,因为5×106Pa<7×105Pa,所以该汽车没有超出规定的标准。答:(1)车辆的重力是2.4×105N;
(2)7~12s内车辆驶过的路程是30m,该段时间内受到的水平牵引力是1.2×104N;(3)车轮对地面的压强是5×105Pa,没有超出规定的标准。
【点评】本题综合考查了重力公式、速度公式、压强公式和二力平衡条件的应用,计算时注 意受力面积是12个轮子与地面的接触面积,易错点!
18.新能源车具有节能减排、绿色环保的优点,如图所示。在一次测试过程中,该车在水平路面上5min内匀速直线行驶了8000m,发动机的功率为52kW。(1)该车在这次测试过程中牵引力所做的功为多少?(2)该车受到的水平阻力为多少牛?
【分析】(1)知道发动机的功率和行驶时间,利用W=Pt求牵引力所做的功;
(2)知道行驶的路程,利用W=Fs求牵引力;汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等。【解答】解:
(1)由P=可得,牵引力所做的功: W=Pt=52000W×5×60s=1.56×107J;(2)由W=Fs得牵引力: F===1950N,因为该车匀速直线行驶,所以该车受到的阻力:f=F=1950N。答:(1)该车在这次测试过程中牵引力所做的功为1.56×107J;(2)该车受到的水平阻力为1950N。
【点评】本题考查了功、功率的计算和二力平衡条件的应用,计算时注意单位同一。