5m=100J。 (3)小明对木箱做功:W=Fs=20N×
小明的功率: P= = =10W。
故答案为:20;0;10。
(1)木箱匀速向右移动时处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等;
(2)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,据此先判断是否做功,若做功,利用W=Fs计算。
(3)根据公式W=Fs求出小明对木箱做的功,根据公式P= 求出小明的功率。
本题考查了二力平衡条件的应用以及力是否做功的判断以及功的计算,是一道基础题目。 21.【答案】500 500
【解析】解:因水平面上物体的压力和自身的重力相等, 所以,物块对桌面的压强: p= = = =500Pa,
因沿竖直方向将该物块切去一半后,重力减半,对地面的压力减半,受力面积减半, 所以,由p= 可知,剩余部分对桌面的压强仍为500Pa不变。 故答案为:500;500。
正方体均匀物块放在水平桌面中央时,物块对桌面的压力和自身的重力相等,根据p= 求出对桌面的压强;沿竖直方向将该物块切去一半后,重力减半,对地面的压力减半,受力面积减半,根据p= 判断剩余部分对桌面的压强变化,从而得出答案。
本题考查了压强的计算,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。 22.【答案】大于 7.1×105
【解析】解:
(1)因为公交车的重力大于所受浮力而下沉; (2)潜水员受到江水的压强: p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×71m=7.1×105Pa。
105。 故答案为:大于;7.1×
(1)根据物体的浮沉条件回答;
(2)知道潜水员所处水的深度,利用p=ρgh潜水员受到江水的压强。 本题考查了物体浮沉条件和液体压强公式的应用,属于基础题目。 23.【答案】1.296×105 216
【解析】解:
(1)24h心脏做的功: W=Pt=1.5W×24×3600s=1.296×105J;
10N/kg=600N, (2)人的重力G=mg=60kg×
由题知W=Gh,这些功可把一个500N的人匀速举高: h= =
=216m。
第13页,共19页
105;216。 故答案为:1.296×
(1)已知功率、做功时间,代入功的公式W=Pt中即可求心脏做的功。 (2)用这些功来举高人,W=Gh,则h= ,据此可求人被举高的高度。
本题考查了学生对重力公式、功的公式的掌握和运用,要灵活选用公式。 24.【答案】漂浮 0.9×103
【解析】解: ①假设ρ物≥ρ水,则物体将在水中悬浮或下沉在杯底,在酒精中下沉在杯底,此时排开水或酒精的体积相同,根据F浮=ρ液V排g可知受到的浮力之比=ρ水:ρ酒精=5:4,
而现在根据F浮=G排=G溢=m溢g可知浮力之比=m溢水:m溢酒精=162g:144g=9:8, 所以ρ物≥ρ水不可行;
②假设ρ物≤ρ酒精,则物体将在水中漂浮,在酒精中漂浮或悬浮,这样物体两次受到的浮力相等,都等于自重,但是实际受到的浮力不相等,所以ρ物≤ρ酒精不可行;
由此可知,物体的密度一定是大于酒精的密度、小于水的密度,所以物体在水中会漂浮,而在酒精中下沉到杯底;
因为物体在水中漂浮,所以F浮=G物=m物g, 由阿基米德原理可得F浮=G排=G溢=m溢g, 所以物体的质量:m物=m溢=162g; 因为物体在酒精中下沉(浸没), 所以物体的体积:V物=V排酒精= 则物体的密度: ρ= =物
排
酒精
= =180cm3,
物
=0.9g/cm3=0.9×103kg/m3。
3
10。 故答案为:漂浮;0.9×
先判断物体的密度的大小范围(大于等于水的密度、大于酒精的密度小于水的密度、小于等于酒精的密度),得出物体的密度大于酒精的密度、小于水的密度,从而确定物体在水中漂浮,根据漂浮条件求出物体重,再根据在酒精中受到的浮力求出物体的体积,利用密度公式求物体的密度。
本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的掌握和运用,判断出物体密度的取值范围是本题的关键。 25.【答案】300 8000
【解析】解:
(1)由图可知,n=2,则滑轮组的机械效率: η= ===,
总
有
即90%=
,
解得:F=300N;
(2)工人对地面的压力: F′=G人-F=700N-300N=400N, 工人对地面的压强: p=
= =8000Pa。
故答案为:300;8000。
第14页,共19页
(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据滑轮组的机械效率η= = = =求出工人对绳子的拉力;
总
有
(2)工人对地面的压力等于自身的重力减去绳子的拉力,根据p= 求出工人对地面的压强。
本题考查了滑轮组机械效率公式的应用和压强的计算,灵活的应用滑轮组机械效率公式是关键。 26.【答案】高度差 深度或方向 相同 不相同
【解析】解:U型管两边的液面的高度差表示液体内部压强的大小,高度差越大,说明液体内部的压强越大;
图中,只有一种液体--水,改变金属盒探头在水中的深度或方向,通过观察U型管两边的液面高度差研究液体压强的大小;
若要探究液体内部压强大小与方向的关系,则应使橡皮膜置于液体中的深度相同,橡皮膜所对的方向不相同。
故答案为:高度差;深度或方向;相同;不相同。
(1)压强计,其用途是可以测量液体内部的压强。它的构造主要包括U型玻璃管、金属盒、橡胶管和支架等部分。当金属盒上的橡皮膜受到压强时,U型管两边的液面会出现高度差;压强越大,液面的高度差也越大。
(2)液体内部压强与液体的密度的深度有关,在通过U形管压强计进行研究时,应运用控制变量法,每次只研究与其中一个量的关系,并通过U形管中液面的高度差来反映液体压强的大小。
本题分别考查了液体压强的特点,并要求学生会用控制变量法分析解决问题,通过本题要加深对液体压强的特点的理解。
27.【答案】解:①物体在纯水中沉底,排开水的体积等于物体的体积,
103kg/m3×10N/kg×5.0×10-4m3=5N; 所受的浮力为:F浮=ρ液gV排=1.0×
②因为物体悬浮在盐水中,
103kg/m3。 所以,ρ盐水=ρ物= = =1.2×
物
物
答:①物体在纯水中所受的浮力为0.5N;
②物体悬浮时盐水的密度1.2×103kg/m3。
【解析】①根据阿基米德原理算出物体在纯水中所受的浮力; ②当物体悬浮时,盐水的密度等于物体的密度。
进行浮力的计算时,结合题目中给出的物理量选择合适的公式,计算的过程中注意单位的换算。 28.【答案】解:
①钢箱梁受到的重力:G=mg=147×103kg×10N/kg=1.47×106N,
106N×50m=7.35×107J; 提升钢箱梁做的有用功:W有用=Gh=1.47×
②由v= 可得,钢箱梁上升50m所用时间:t= 物= =500s, 提升钢箱梁做的有用功的功率:P有用=③由图知,n=2。
50m=100m, 所以绳子自由端移动距离:s=2h=2×
106N×100m=1.05×108J, 拉力做的总功:W总=Fs=1.05×
100%=70%。 此装置的机械效率:η= = ×总
有用
=
=1.47×105W;
有用
107J; 答:①提升钢箱梁做的有用功是7.35×
②提升钢箱梁做的有用功的功率是1.47×105W;
第15页,共19页
③此装置的机械效率是70%。
【解析】①已知钢箱梁质量,利用G=mg得到重力;已知重力和提升高度,利用公式W=Gh得到有用功;②已知提升高度和上升速度,可以得到提升时间;已知有用功和提升时间,利用公式P= 得到有用功的功率;
③由图知,承担钢箱梁重力的绳子有n=2股。已知钢箱梁提升高度和承担物重绳子股数,可以得到绳子自由端移动距离;已知拉力和绳子自由端移动距离,利用W=Fs得到总功;已知有用功和总功,两者之比是机械效率。
此题考查了滑轮组的特点和功、机械效率、功率计算公式的应用,熟悉基本规律,从材料中找到有价值的信息,是解答此题的关键。 29.【答案】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=
浮
水
==1×10-4m3=100cm3,
3
因圆柱体浸没在水中,则圆柱体体积:V=V排=100cm; (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′= =容
总
=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;
3
(2)圆柱体的体积为100cm;
103Pa。 (3)圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强为1.3×
【解析】(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。
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。
30.【答案】解:
由题知,O为杠杆的支点,从O点向力F的作用线作垂线段,即为力F的力臂L,如图所示:
第16页,共19页
相关推荐: