人教初二物理下学期期末测试题及答案()
一、选择题
1.水平桌面上,甲、乙两相同的杯中盛有不同浓度的盐水.现将两相同的物块分别放入杯中,待物块静止时,两杯中液面恰好相平,如图所示.则()
A.甲杯中物块受到浮力较大
B.乙杯底部受到液体的压强较大
C.向甲杯中缓慢加盐,物块受到的浮力一直增大
D.向乙杯中缓慢加水,物块受到的浮力一直减小
2.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s-t关系图象如图乙所示.两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2,下列判断正确的是 ( )
A.F1>F2,P1>P2B.F1=F2,P1>P2C.F1>F2,P1=P2D.F1 3.如图所示,用F=20N的拉力,拉着物体在地面上做匀速直线运动,不计绳子与滑轮间的摩擦,则物体与地面之间的摩擦力的大小为() A.20N B.40N C.60N D.80N 4.如图所示,重为5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N.木块所受浮力的大小和方向是() A.2N,竖直向上 B.3N,竖直向下 C.5N,竖直向上 D.8N,竖直向上5.甲、乙、丙三个完全相同的球,分别放入三种不同的液体中,如下图所示,它们所受浮力大小的情况应是() A. B. C. D. 6.如图所示,将一圆柱体从水中匀速提起,直至其下表面刚好离开水面.用p表示容器底受到水的压强,F浮表示圆柱体受到水的浮力,它们随时间t变化的大致图象正确的是 () A.B. C. D. 7.下列哪种情况下机械能没有变化() A.跳伞运动员从空中匀速下落 B.物体在光滑水平面上受水平拉力做加速运动 C.利用动滑轮把重物匀速提升 D.如果不计空气阻力,物体从某个高度自由下落 8.如图中的两条直线是表示甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图象,由图象可知,甲、乙两物体的功率关系是() A.P甲>P乙 B.P甲<P乙 C.P甲=P乙 D.无法比较大小 9.如图所示的杠杆始终处于水平平衡状态.在拉着弹簧测力计的提环,从图中的A位置缓慢地移动到B位置的过程中,弹簧测力计的示数会() A.不断增大 B.不断减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小 10.如图所示,在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中,要使调好的杠杆在水平位置平衡,应在B处悬挂的钩码的个数是() A.1个 B.2个 C.3个 D.6个 11.如图,等臂杠杆处于水平静止状态,若杠杆本身的重力和摩擦力均忽略不计,则拉力F与物重G的关系是:( ) A.F>G B.F=G C.F<G D.无法确定 12.做值日时,小阳将一桶水从一楼提到三楼.此过程中,关于做功的说法正确的是A.对桶做的功是有用功 B.对水做的功是有用功 C.对水做的功是额外功 D.克服自身重力做的功是总功 二、填空题 13.如图所示是世界上最大的豪华渡轮之一“海洋魅力”号,长361m,宽66m,满载时排水量达22.8万吨,满载时吃水深度达30m,可以搭载6320名游客,则满载时水对船底的压强为______Pa,此时受到的浮力约为______N;当客人下船后,船受到的浮力______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。(g=10N/kg,ρ海水=1×103kg/m3) 14.如图所示,烧杯内盛有某种液体,把体积为1×10﹣4m3的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中,静止时弹簧测力计的示数为1.5N,已知铝的密度为2.7×103kg/m3。则铝块在液体中受到的浮力等于_____N,铝块的重力为____N,液体的密度为_____kg/m3。 15.一个苹果的质量为150g,它所受的重力大小为____________N.小明用它来探究“怎样使物体上浮或下沉”的实验,他测得苹果的体积为1.6×10-4m3,将它浸没在水中,苹果受到的浮力为__________N,松开手后苹果将_____(填“上浮”或“下沉”)。(g=10N/kg)16.如图,重为30N的物体A在水平拉力作用下以5m/s的速度匀速直线运动,A的底面积为100cm2,A受到的摩擦力为5N,则物体A对水平面的压强是______Pa,拉力 F=_____,拉力F的功率为_____W。 17.如图所示,OA=AB=10cm,重物G=20N。要使杠杆平衡,F N=______N。此杠杆属于 _______杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。若将重物向O点移动,要使杠杆仍然保持平衡,则F B______(选填“变大”、“不变”或“变小”) 18.如图所示,潜水艇正在加速上浮,在潜水艇露出水面之前,所受压强__________所受浮力__________(以上两空均填“变大”、“不变”或“变小”),请画出此时潜水艇所受重力和浮力的示意图_____.(小黑点O表示潜水艇的重心) 19.一艘轮船从海里到河里,因为轮船处于________状态,所受浮力_______船的重力,但液体的密度变________,故排开液体的体积变_____,即船身__________。(选填“上浮一些”或“下沉一些”) 20.如图所示,AC和BC是两个光滑的斜面,∠β大于∠α,同一个物体分别在AC和BC斜面上在沿斜面方向的拉力作用下,由底端匀速运动到C点,所用拉力分别为F A、F B,所做功分别为W A、W B,则F A_____F B;W A_____W B(选填“>”、“<”或“=”). 21.小强推着小车,30s内在水平地面上匀速前进了15m,则小车的速度为 _______m/s.如果水平推力为10N,在此过程中小强对小车做的功为 ________ J,功率为________W. 22.对于现代生活给人们带来的紧张症,可用“漂浮疗法”减轻它:漂浮池内有一定深度的水,水中加有大量的(填“酒精”或“盐”),任何人进入池中都会漂浮起来.还可以通过锻炼来释放压力,正常人的心脏推动血液流动的功率约1.5W,跑步的时候这个功率为3W,那么跑步10分钟心脏做功 J,这些功可以把一个质量为60kg的人匀速举高 m. 23.如图,在竖直向上大小为10N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升.已知重物A上升速度为0.2m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小为:_______N,滑轮上升的速度为_______ m/s. 24.如图是搬运泥土的独轮车,独轮车属于____(选填“省力”或“费力”)杠杆.设车和泥土的总重G=1 000 N,运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F,F的力臂是__m,F的大小至少是___N. 三、作图题 25.(1)如图甲,物块沿绝对光滑的斜面下滑,请画出物块受力的示意图_______。(2)请在图乙中画出杠杆动力F1的力臂L1,及阻力F2和阻力臂L2______。 (3)人站在地面上,用如图丙所示的滑轮组将重物提起,请画出最省力的绳子绕法 _____。 26.如图所示,硬质杠杆AOB上挂一重物G,O为支点,请你在杠杆AOB上作出使重物在图示位置静止时的最小力F及力臂L; (______) 27.一个站在地面上的工人利用滑轮组提起重物,请画出滑轮组的绕法. 28.画出图中的阻力臂L2; (_______) 四、实验题 29.小玲就“物体的浮力与什么因素有关”,做了以下实验.做实验的步骤如图所示,并记录了弹簧测力计的示数F及金属体下表面所处的深度h.(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g 取10N/kg) (1)根据上面实验情境图,你认为浮力与什么因素有关________. (2)根据图提供的信息,回答以下的问题: ① 据上图可知,金属块的重力是________N. ② 如图中,金属块共受________个力的作用,金属块在盐水中所受的浮力是________N.(3)下列选项中能正确反映出浮力F浮和深度h关系的图像是________. (4)该物块的密度是________kg/m3. 30.2018年4月12日,南海海域阅兵中,我国海军094A型战略核潜艇,首次公开亮相,如图所示,下表是其部分性能参数,求:(g取10N/kg,海水的密度取ρ水= 1.0×103kg/m3) (1)核潜艇在水面航行时受到的浮力是多少? (2)核潜艇下潜到最大潜深时,受到水的压强是多少? (3)若核潜艇以水下巡航速度做水平匀速直线运动,动力功率为3×106W,则它受到海水的平均阻力是多少?(取一节为0.5m/s) 31.爸爸开车带小明去旅行,如图所示,若汽车做直线运动,牵引力的功率恒为90kW,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图所示,则: (1)在0~10s内,牵引力的大小__________汽车受到的阻力(选填“等于”或“不等于”).(2)在10~15s内,汽车通过的距离为多少? (3)在10~15s内,牵引力做了多少功? (4)运动过程中受到的阻力是多少? 32.步行不仅是一种简易的健身运动,而且还能方便地对一些长度进行估测. (1)小华测出自己的步距为0.5m,他从教学楼的一端走到另一端,共走了84步,则教学楼的长度是多少?如果这个过程用时35s,则他的步行速度是多少? (2)小华根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图,对步行时重心的变化进行了分析,当两脚一前一后着地时重心降低,而单脚着地迈步时重心升高,因此每走一步都要克服重力做功.如果小华的质量为50kg,请根据图中小华测量的有关数据,计算他每走一步克服重力所做的功(g取10N/kg). 33.建筑工地上,施工人员常用滑轮组吊起建筑材料。某次使用如图的滑轮组匀速提建材,将5.4×105kg的建材在1s内提起1m,绳子自由端的拉力为2.0×104N,不计绳的自重及摩擦。求: (1)克服建材重力做了多少功? (2)工人拉力做了多少功? (3)拉力的功率多少? (4)这个滑轮组的机械效率是多少? 【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除 一、选择题 1.B 解析:B 【详解】 A.物体在甲中下沉,受到的浮力小于物体重;在乙中漂浮,物体受到的浮力等于物体重;因此甲杯中物块受到浮力较小,故A错误; B.物体在甲中下沉,ρ甲<ρ物,在乙中漂浮,ρ乙>ρ物,则ρ乙>ρ甲,两杯中液面恰好相平,由p=ρgh可知,乙杯底部受到液体的压强较大,故B正确; C.若向甲杯中缓慢加盐,则甲的密度增大,当甲的密度等于物块的密度时,物块悬浮,此时浮力等于其重力,当甲的密度大于物块的密度时,物块漂浮,此时浮力等于其重力,因此向甲杯中缓慢加盐,物块受到的浮力不是一直增大,故C错误; D.在乙杯中漂浮时,物体受到的浮力等于物体重;向乙杯中缓慢加水,盐水的密度不断减小,物体排开水的体积不断增多,当盐水密度等于物体密度时,物体悬浮,物体受到的浮力仍等于物体重力;当盐水密度小于物体密度时,物体下沉,物体受到的浮力小于物体重;物体沉入水底后,盐水密度继续减小,物体排开盐水的重力继续减小,物体受到的浮力也继续减小.故物体受到的浮力先不变后减小,故D错误. 2.B 解析:B 【详解】 由图乙可知两次情况下,木块作匀速直线运动,所以拉力和摩擦力是一对平衡力,即F= f.因运动过程中所受摩擦力是滑动摩擦力,滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,木块运动过程中压力和接触面粗糙程度不变,所以两次情况下摩擦力不变,即拉力F1=F2,由图乙可知v1>v2,因为拉力功率P=Fv,F1=F2,所以P1>P2,故B符合题意. 3.C 解析:C 【详解】 因为用F=20N的拉力,拉着物体在地面上做匀速直线运动,缠绕在动滑轮上的绳子的段数为3段,此时的绳子拉力即为物体与地面之间的摩擦力,即 f=3F=3×20N=60N 故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 4.A 解析:A 【解析】浮力的产生与液体压强有关,而液体压强的产生与液体受到重力有关,所以浮力的方向是与重力的方向相反,即浮力方向竖直向上; 根据称重法测浮力的原理,重5N,在水中处于静止状态,拉力为3N.浮力的大小为:=-=-= 5N3N2N F G F 浮 故A正确,BCD错误。 5.B 解析:B 【解析】如图完全相同的甲、乙、丙三个小球,分别放入三种不同的液体中; 甲球漂浮,乙球悬浮,由浮沉条件知,, 丙球在液体中处于容器底部,如果是正常造成的,则,,也可能处于悬浮,则,综合可得:, 所以三球受浮力大小的情况应是。 故选B。 点睛:重点是浮沉条件的应用,判断浮力大小时有两个基本思路,一是根据阿基米德原理判断,二是根据浮沉条件判断,根据物体的浮沉状态,即浮沉条件直接可以比较浮力和重的大小。 6.A 解析:A 【解析】 【详解】 AB.在向上提的过程中,当物体还没有出水面时,水面的高度是不变的,则容器底部所受到水的压强不变,当物体开始露出水面时,水面开始下降,容器底部所受的压强开始变小,当物体完全离开水面后,容器底产部所受压强又保持不变,故A正确,B错;CD.圆柱体在水面以下时,所受的浮力不变,当开始露出水面时,浮力开始变小,当全部离开水面时,浮力为零,故CD错; 故选A。 7.D 解析:D 【解析】A. 跳伞运动员从空中匀速下落,速度不变,动能不变,但高度降低,重力势能减小,机械能减小; B. 物体在光滑水平面上受水平拉力做加速运动,速度增大,动能增大,机械能增大; C. 利用动滑轮把重物匀速提升,物体升高,重力势能增大,机械能增大; D. 如果不计空气阻力,物体从某个高度自由下落时,重力势能全部转化为动能,机械能的问题不变; 故D符合题意。 点睛:考查了机械守恒及机械能转化的过程,重点是理解在不计阻力的情况下,机械的总量不变,即机械能守恒。 8.A 解析:A 【解析】由图象可知,当做功时间相同时,W甲>W乙,由P=可知,P甲>P乙. 点睛:根据功率公式可知,当时间相同时,做的功越多,功率越大;当做的功相同时,用的时间越少,功率越大. 9.C 解析:C 【解析】试题分析:当弹簧测力计位于A位置时,拉力的力臂为图1中的OC;当弹簧测力计竖直向上拉时,拉力的力臂为杆长OD; 而在直角三角形OCD中,斜边OD大于直角边OC,即弹簧测力计从A位置到竖直向上提的过程中,拉力的力臂减小, 根据杠杆平衡条件F?L1=G?L2可得:F=,因为重力G及其力臂L2都不变,当拉力的力臂L1减小时,拉力F变大. 当弹簧测力计位于B位置时,拉力的力臂为图2中的OE,而在直角三角形OED中,斜边OD大于直角边OE,即弹簧测力计从竖直向上的位置到B位置的过程中,拉力的力臂减小,所以拉力F变大. 所以从A到B的过程中,弹簧测力计的示数是先减小后增大. 故选C. 10.D 解析:D 【解析】试题分析:设每个钩码的重力是G, 杠杆每格的长度是L, 由图示可知,动力F动=4G, 动力臂L动=3L,阻力臂L阻=2L, 由杠杆平衡条件得:F动×L动=F阻×L阻, 即4G×3L=F阻×2L, 解得F阻=6G, 则在B处应挂6个钩码. 故选D. 视频 11.C 解析:C 【解析】试题分析:根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,要比较两个力的大小,需要先判断出两个力臂的大小.该题的重点就是找出G和F分别对应的力臂,然后比较两个力臂大小从而得出两个力之间的大小关系. 解:首先做出拉力F和重力G分别对应的力臂L1和L2,如图所示. 在直角三角形OFB中,直角边小于斜边,即L1<OB,而L2=OA=OB,所以L1<L2,根据杠杆平衡条件可得:G<F. 故选A. 12.B 解析:B 【解析】 试题分析:小阳目的是提水,对水做的功为有用功,故B正确、C错; 对桶做的功为额外功,所以A错; 小阳把水、桶、自身提升做的功为总功,所以D错. 考点:有用功、额外功、总功 点评:小阳将一桶水从一楼提到二楼,目的是提水,对水做的功为有用功;把桶和自身提升做的功为额外功,有用功加上额外功等于总功 二、填空题 13.3×105 2.28×109 变小 【分析】 根据p=ρgh计算满载时受到海水的压强;然后根据最大排水量求出浮力的大小;最后根据漂浮时浮力等于重力分析出浮力的变化情况。 【详解】 解析:3×105 2.28×109变小 【分析】 根据p=ρgh计算满载时受到海水的压强;然后根据最大排水量求出浮力的大小;最后根据漂浮时浮力等于重力分析出浮力的变化情况。 【详解】 [1]满载时船底受到的海水压强为 p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa [2]船受到的浮力 F 浮= G 排=m 排g =22.8×104×103kg×10N/kg=2.28×109N [3]当客人下船后,船的总重力减小,但船始终漂浮在水面上,浮力等于总重力,总重力减小,因此船受到的浮力变小。 14.2 2.7 1.2×103 【详解】 [1][2][3]铝块的重力为 G =mg =ρVg=2.7×l03kg/m3×1×10﹣4m 3×10N/kg=2.7N 铝块所受浮力为 F 浮= 解析:2 2.7 1.2×103 【详解】 [1][2][3]铝块的重力为 G =mg =ρVg =2.7×l03kg/m 3×1×10﹣4m 3×10N/kg =2.7N 铝块所受浮力为 F 浮= G ﹣G 示=2.7N ﹣1.5N =1.2N 由浮排F gV ρ= 得,液体密度为 3343 1.2N 1.210kg /m 110m 10N /kg F V ρ-= ==???浮排 15.5 1.6 上浮 【解析】 【详解】 第一空.苹果的质量:m=150g=0.15kg , 苹果的重力:G=mg=0.15kg10N/kg=1.5N; 第二空.当苹果浸没在水中时,排 解析:5 1.6 上浮 【解析】 【详解】 第一空.苹果的质量:m =150g=0.15kg , 苹果的重力:G =mg =0.15kg ?10N/kg=1.5N; 第二空.当苹果浸没在水中时,排开水的体积就等于苹果的体积, 即V 排=V 物=1.6×10?4m 3, 所以此时苹果受到的浮力:F 浮=ρ水gV 排=1000kg/m 3×10N/kg ×1.6×10?4m 3=1.6N , 第三空.因为G 16.5 25 【解析】 【详解】 第一空.物体对水平面的压力等于物体的重,即压力为30N ,受力面积为100cm2,则物体A 对水平面的压强是: ; 第二空.物体作速度匀速直线运动,受力平衡, 解析:5 25 【解析】 【详解】 第一空.物体对水平面的压力等于物体的重,即压力为30N ,受力面积为100cm 2,则物体A 对水平面的压强是: 4230N 3000Pa 10010m F p S -= ==?; 第二空.物体作速度匀速直线运动,受力平衡,所以F =f =5N ; 第三空.根据W Fs P Fv t t = ==得,拉力F 的功率为: 5N 5m/s 25W W Fs P Fv t t = ===?=。 17.省力 变小 【详解】 [1]如题图可知,杠杆在水平位置平衡,力竖直作用在杠杆上,所以O 是支点,G 是阻力,F 是动力,OA 是阻力臂,OB 是动力臂,根据杠杆平衡条件得 F×OB=G×OA 所 解析:省力 变小 【详解】 [1]如题图可知,杠杆在水平位置平衡,力竖直作用在杠杆上,所以O 是支点,G 是阻力,F 是动力,OA 是阻力臂,OB 是动力臂,根据杠杆平衡条件得 F ×OB = G ×OA 所以 F ×20cm=20N×10cm 解得:F =10N [2]动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,可知该杠杆属于省力杠杆。 [3]若将重物向O 点移动,要使杠杆仍然保持平衡,阻力不变、动力臂不变,阻力臂变小,根据杠杆平衡条件得,动力变小。 18.变小 不变 【解析】根据液体的压强特点,即,可知在同种液体中,深度变小压强变小; 根据阿基米德原理,可知在同种液体中时,浮力大小与排开的液体体积有关, 在浮出水面前,排开的液体体积即潜水艇的 解析: 变小 不变 【解析】根据液体的压强特点,即p gh ρ=,可知在同种液体中,深度变小压强变小; 根据阿基米德原理F gV ρ=浮液排,可知在同种液体中时,浮力大小与排开的液体体积有关,在浮出水面前,排开的液体体积即潜水艇的体积,所以排开的液体体积不变,故浮力不变; 重力的方向竖直向下,浮力竖直向上,且加速上浮时浮力应大于重力,作用点都画在重心,如图所示: 19.漂浮 = 小 大 下沉一些 【解析】由于轮船无论是在海里还是在河里都漂浮,所以浮力都等于轮船重;因海水的密度大于河水的密度,根据阿基米德原理F 浮 =ρ液 gV 排知道,轮船进入河里时排开水 解析: 漂浮 = 小 大 下沉一些 【解析】由于轮船无论是在海里还是在河里都漂浮,所以浮力都等于轮船重;因海水的密度大于河水的密度,根据阿基米德原理F 浮 =ρ液 gV 排知道,轮船进入河里时排开水的体积变大,所以船身会下沉。 20.< = 【解析】 斜面AC 倾斜角度α小于BC 的倾角β,所以物体沿AC 运动时拉力较小,FA 解析:< = 【解析】 斜面AC 倾斜角度α小于BC 的倾角β,所以物体沿AC 运动时拉力较小,F A 21.5 150 5 【解析】 【详解】 小车的速度: ; 小强所做的功: W=Fs=10N×15m=150J; 小强做功的功率: . 解析:5 150 5 【解析】 【详解】 小车的速度: 15m 0.5m /s 30s s v t = ==; 小强所做的功: W =Fs =10N×15m=150J ; 小强做功的功率: 150J 5W 30s W P t = ==. 22.盐;1800;3 【解析】 试题分析:(1)人在清水中是下沉的,由此可以获取两个信息: ①人排开的液体体积V 排等于人的体积V ,即V 排=V ;②人受到的浮力F 浮小 于人受到的重力,即F 浮<G . 当人在水中 解析:盐;1800;3 【解析】 试题分析:(1)人在清水中是下沉的,由此可以获取两个信息: ①人排开的液体体积V 排等于人的体积V ,即V 排=V ;②人受到的浮力F 浮小于人受到的重力,即F 浮<G . 当人在水中下沉时受到的浮力:F 浮=ρ水gV . 要使人漂浮起来,即,在减小人排开液体体积的同时,还要增大人受到的浮力.因此只能增大液体的密度,故加盐. (2)做功W=Pt=3W ×10×60s=1800J , 人的重力G=mg=60kg ×10N/kg=600N , 由W=Gh 得: 举高的高度h== =3m ; 23.5N;0.1m/s 【解析】 根据题干中图可知:该滑轮动滑轮的特殊使用方法,根据动滑轮的特点可知:F=2G=10N,则G=5N; F移动的距离是物体移动距离的二分之一,故重物A上升速度为0.2m/s 解析:5N;0.1m/s 【解析】 根据题干中图可知:该滑轮动滑轮的特殊使用方法,根据动滑轮的特点可知:F=2G=10N,则G=5N; F移动的距离是物体移动距离的二分之一,故重物A上升速度为0.2m/s,F上升的速度就是0.1m/s. 故答案为5N;0.1m/s. 24.省力 1.6 250 【解析】 根据生活经验判断独轮车是什么杠杆,然后找出动力臂和阻力臂,动力和阻力,根据杠杆的平衡条件进行计算. 解答:解:独轮车的车辆轮轴处是支点,其中重力G是阻力,支点到重力作 解析:省力 1.6 250 【解析】 根据生活经验判断独轮车是什么杠杆,然后找出动力臂和阻力臂,动力和阻力,根据杠杆的平衡条件进行计算. 解答:解:独轮车的车辆轮轴处是支点,其中重力G是阻力,支点到重力作用线的距离是阻力臂,故阻力臂是0.4m; 力F是动力,支点到力F作用线的距离是动力臂,故动力臂是1.6m; 由杠杆的平衡条件可知:F×L动=G×L阻,得F=G L L ? 阻 动 = 1000N0.4m 1.6m ? =250N; 故答案为省力,1.6,250.三、作图题 25. 【详解】 (1)[1]由于斜面是光滑的,所以此时物体不会受到摩擦力的作用,它只受到竖直向下的重力和斜面对它的支持力的作用,支持力的方向是垂直于斜面向上的,如下图所示 (2)[2]阻力F2为物体对杠杆的拉力,作用点为绳与杠杆的接触点,方向竖直向下,过O点作F2的垂线即为阻力F2的力臂L2;反向延长力的作用线F1,过O点作F1的垂线即为力F1的力臂L1。如下图所示 (3)[3]由图可以看出,人站在地面拉动绳子,故绳子的拉动方向应向下,由此确定绳子的自由端,然后依次向内绕。如下图所示 26. 【解析】 根据杠杆平衡条件,动力臂越长越省力,力的作用点确定,从支点到动力作用点的距离便为最长的力臂;图中O为支点,要使杠杆平衡且动力最小,就应该让力F作用在A点,OA 是最长的力臂,则力F应与OA垂直且向上.如图所示: 27. 【解析】 解答:由题可知,人站在地上通过滑轮组把重物拉到楼上,所以拉力的方向应向下,则绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,然后再绕过下面的动滑轮,再向上绕过定滑轮,最后绳端的拉力应向下.如上图所示. 28.略 【解析】 支点为O,从支点O向阻力F2的作用线引垂线,垂线段的长度即为阻力臂L2.如图所示: 四、实验题 29.排开液体的体积和液体的密度 9.6 3 3.6 D 3.2×103 【详解】 (1)由实验1、2、3、4可知,浮力的大小与物体排开液体的体积有关,由实验5、6可知,浮力的大小还与液体的密度有关;(2)①由实验1知,金属块的重力是9.6N;② 图6中,金属块共受3个力的作用:重力、浮力和拉力,且三个力平衡,故浮力为:F浮=-'=9.6N-6N=3.6N.(3)金属块底部接触水面后,随着浸入水中深度h的增加,金属块G G 排开水的体积变大,金属块受到的浮力F浮变大,所以弹簧测力计的示数变小;当金属块完全浸没入水中时,金属块受到的浮力不变,弹簧测力计的示数不再变化;故图象D符合弹簧测力计示数F与金属块底部浸入水中深度h关系.(4)物块完全浸没在水中时受到的浮 力为F 浮=G ' G -水=9.6N -6.6N =3N ,由F 浮ρ=gV 排得,物块的体积V =V 排 33 3g 1.010/10/F N kg m N kg ρ??浮水= ==3×10-4 m 3,物块的密度:43 9.6g ρ10/310?m G m G N V V gV N kg -??===== 3.2×103 kg/m 3. 30.(1)9×107N ;(2)3.5×106Pa ;(3)3×105N 【详解】 (1)核潜艇的水面排水量 69000t 910kg m ==?排 由阿基米德原理可知,核潜艇在水面航行时受到的浮力 67910kg 10N/kg 910N F G m g ===??=?浮排排 (2)由p gh ρ= 得,核潜艇下潜到最大潜深时,受到水的压强 336110kg/m 10N/kg 350m 3510Pa p ρgh .==???=?水 (3)由P Fv = 得,核潜艇受到海水的平均阻力 65310W 310N 20m/05s P f F v .?====??牵 答:(1)核潜艇在水面航行时受到的浮力是9×107N ; (2)核潜艇下潜到最大潜深时,受到水的压强是3.5×106Pa ; (3)核潜艇受到海水的平均阻力是3×105N 。 31.不等于 150 4.5×105J 3×103N 【详解】 (1)0~10s 内由图像可知,汽车变加速运动,此时不是平衡状态,所以牵引力不等于汽车阻力. (2)在10~15s 内由图像可知,汽车在这段时间内做匀速直线运动,则由S υt =得: S υt 30/5150m s s m ==?= (3)在10~15s 内,牵引力做的功为:5W Pt 90kW 5s 4.510J ==?=? (4)在10~15s 内由图像可知,汽车在这段时间内做匀速直线运动,所以牵引力大小与摩擦力大小相等,即F f =,由P F υ=得:390kW F 31030/P N m s υ == =? 运动过程中受到的阻力是:3 f 310N =? 故答案为:(1). 不等于 (2). 150 (3). 4.5×105J (4). 3×103N 【点睛】 此题考查了汽车恒定功率加速条件下的问题,综合性较强. 32.(1)1.2m/s ;(2)25J 【解析】(1)根据题意知道,教学楼的长度是:s =0.5m×84=42m , 所以,他的步行速度是:v=s/t=42m/35s=1.2m/s