2022-2023学年山东省潍坊市八年级(下)期末物理试卷
一、单选题(本大题共8小题,共24.0分)
1. 下列给出的现象中,物体运动状态没有发生改变的是( )
A. 熟透的苹果从树上落下来 B. 火车减速进站
C. 小孩沿斜面直滑梯匀速下滑 D. 人造卫星绕地球匀速转动
2. 在“探究重力的大小跟什么因素有关”的实验中,弹簧测力计的量程为,实验得到下表数据,下列说法正确的是( )
A. 实验中若用质地均匀的石块代替钩码进行实验,则石块的质量必须成倍增大
B. 分析表中数据可知,物体的质量与它所受到的重力成正比
C. 分析表中数据可知,物体的质量为时,它受到的重力为
D. 分析表中数据可得重力和质量的比值为,表示
3. 把小桌放在海绵上,其上放一砝码,它们静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A. 砝码受到的重力和小桌对砝码的支持力是一对相互作用力
B. 砝码受到的重力和砝码对小桌的压力是一对平衡力
C. 小桌对海绵的压力和海绵对小桌的支持力是一对平衡力
D. 小桌对海绵的压力和海绵对小桌的支持力是一对相互作用力
4. 船在水中航行时,船体受到水的阻力较大,影响了航行速度。有一种水翼船,在船体下安装了水翼。船在高速航行时,水面下的水翼会使船体抬高从而减小水对船体的阻力。水翼的形状应该是选项中的( )
A. B. C. D.
5. 如图所示记录了单摆运动的过程。摆球从点由静止释放,到达点后返回,为最低点。下列说法正确的是( )
A. 摆球在点时动能最大
B. 摆球在点时重力势能最小
C. 摆球从点到点的过程中动能转化为重力势能
D. 摆球从点到点的过程中重力势能转化为动能
6. 同学们从一楼到三楼,看哪位同学爬楼时功率最大。以下说法正确的是( )
A. 最后一个到达终点的同学可能功率最大 B. 体重最大的那位同学功率最大
C. 体重轻的同学速度快,功率最大 D. 第一个到达终点的同学功率最大
7. 年月日我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰“福建舰”举行下海仪式。该航母的排水量达万余吨,当“福建舰”上的一架飞机从航母起飞后,下列物理量不变的是( )
A. “福建舰”所受浮力 B. “福建舰”底部受到水的压强
C. “福建舰”排开水的体积 D. “福建舰”的排水量
8. 一位摄影爱好者采用在同一张底片上多次曝光的方法,拍摄了极限跳伞运动员从悬崖上跳下的过程,从运动员离开悬崖时开始,每隔曝光一次,得到了一张如图所示的记录运动员在打开降落伞之前的一段下落情况的照片。若运动员从点到点视为沿竖直方向运动,以下关于该过程的分析中正确的是( )
A. 运动员下落过程中受力平衡
B. 运动员的速度越来越快,惯性越来越大
C. 运动员所受重力做的功在 段等于在 段
D. 运动员所受重力做的功在 段比在 段慢
二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)
9. 如图所示,氢气球下系着一个重物,它们以某一速度匀速上升,在上升的过程中,绳子突然断开的同时若所有外力都消失,以下情况可能出现的是( )
A. 重物先上升后下落
B. 重物继续上升,速度保持不变
C. 气球继续上升,速度越来越慢
D. 气球继续上升,速度保持不变
10. 如图所示,水平地面上放置了一个方形水槽,水槽中放一只碗,先让碗漂浮在水面上,然后让碗沉入水槽底部。碗沉入水底时和漂浮时相比较( )
A. 碗所受的浮力变小 B. 碗排开水的体积变大
C. 水槽底受到水的压力变小 D. 水槽对水平地面的压强变小
11. 我国古代记录传统手工技术的著作天工开物里记载了一种捣谷用的舂。如图所示,是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂捣谷”的示意图,小华感觉舂谷的力量不够,用起来比较困难,则可以采取的措施是( )
A. 将支点向小华的方向靠近一些 B. 小华将脚向后移动
C. 将放稻谷的容器向靠近支点的方向移动 D. 小华适当负重再操作舂捣谷
12. 如图所示,每个滑轮质量相等,用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提升,在相等时间内,使钩码上升相同的高度忽略绳子和摩擦,在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 两滑轮组绳端移动的距离相等
B. 两滑轮组绳端的拉力做的功相等
C. 两滑轮组对物体做功的功率相等
D. 甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率
三、作图题(本大题共2小题,共6.0分)
13. 如图甲所示为用传送带把货物送到高处的情景,图乙为其示意图,请在图乙中画出货物所受下列力的示意图:
重力;
支持力;
摩擦力。
14. 如图所示是生活中常见的酒瓶起子,当在起子尾端向上用力时,酒瓶盖即被撬起。请在图中画出:
动力臂;
阻力的示意图。
四、实验探究题(本大题共3小题,共24.0分)
15. 某同学利用实验室的器材探究二力平衡的条件。
他先组装了如图所示的实验装置进行探究,其中滑轮的作用是______ 。
当小车平衡时,他将小车转过一个角度,松手后小车不能平衡,这样做是为了探究______ 。
在探究中,该同学发现两边钩码质量不等时,小车也处于静止状态,原因是______ 。
继续实验时,该同学发现:当在左边挂的钩码、右边挂的钩码时,小车可以向右做匀速直线运动。如果原有钩码都不变,要使小车向左做匀速直线运动的方案是:在左边中再挂______ 的砝码。滑轮的摩擦不计
16. 某同学用实验室中的装置探究“物体动能的大小与哪些因素有关”。
比较甲、乙两图可知,图乙中小球的动能更大,判断的依据是______ 。
在探究动能大小与质量的关系时,需要使质量不同的小球撞击木块前的速度相等。为保证小球撞击木块前的速度相等,有以下两种方案:
方案一:让小球从同一斜面的同一高度由静止自由下滑,如图乙、丙所示。
方案二:在水平面上用相同的力推动小球。
相比来说方案一更合理,方案二的不足之处是______ 。
“十次车祸九次快”是在警醒驾驶员驾驶车辆时不要超速,为了研究超速带来的危害,应该选用甲、乙、丙中的______ 两次实验的结论进行比较。
实验后,该同学又设计了如图所示的装置再次探究。根据丁、戊两图所示的探究过程,该同学可得出结论:小球的动能大小与______ 选填“速度”、“高度”或“夹角角度”有关。
17. 某同学用筷子、刻度尺、杯子和水设计实验,巧妙地测量石块的密度。
该同学把筷子用绳子悬挂后静止,如图甲所示。要使筷子平衡在如图乙所示的水平位置,此时应将悬挂点向______ 选填“左”或“右”调节。这样调节除可消除筷子重力对实验的影响外,最主要的目的是______ 。
将一质量为的重物悬挂在筷子处,移动石块至处,使筷子再次在水平位置平衡,如图丙所示。用刻度尺分别测得、的长度分别为和,则石块的质量为______ 。
保持重物的悬挂点位置不变,将石块浸没在盛有适量水的杯中,调整石块悬挂点的位置且未与杯底、杯壁接触,直至处,使筷子仍在水平位置平衡,如图丁所示,用刻度尺测得的长度为。通过计算,可知石块的密度为______ 。
五、计算题(本大题共3小题,共30.0分)
18. 如图是法国科学家帕斯卡在年做的一个实验,他用一个封闭的木桶,桶内装满水,上面插一根很细的管子管的质量忽略不计。他从楼房的阳台向管中灌水时,只用了几杯水,桶就被撑破了。桶的内底面积为,桶自重,管中和桶中水的总重力为,求:
水对桶底产生的压强;
水对桶底产生的压力;
若桶底与地面的接触面积是,求桶对水平地面的压强。
19. 如图是为了上山方便而修建的盘山公路。我们把盘山公路简化为一个斜面模型。一辆重为的小型货车以的速度匀速行驶,经过从山脚到达竖直高度为的山顶。已知从山脚开上山顶,货车受的牵引力和摩擦力保持不变,且牵引力大小为。求:
小货车从山脚开到山顶的过程中,牵引力所做的功;
该盘山公路的机械效率;
行驶过程中汽车所受摩擦力的大小。
20. 如图甲所示,将一个底面积为、重的薄壁型容器放到压力传感器上,在容器内放入一定量的水,将一个底面积为的物体放入水中,用一个滑轮连接物体,在绳子自由端拉力的作用下,物体由静止变为缓慢上升。图乙为拉力与物体下表面到容器底部距离的变化图像。不计滑轮重、绳重及摩擦,,求:
物体受到的重力;
物体完全浸没时受到的浮力;
物体的体积;
物体出水后,压力传感器受到的压力。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、熟透的苹果从树上落下来,苹果受到重力作用,重力不断改变苹果的运动速度,速度逐渐变大,运动状态不断变化,故A不符合题意。
B、火车减速进站,速度大小发生了改变,运动状态不断变化,故B不符合题意。
C、小孩沿直滑梯匀速下滑,运动速度和方向都保持不变,运动状态保持不变,故C符合题意。
D、人造卫星绕地球匀速转动,人造卫星沿椭圆轨道运动,运动方向不断变化,运动状态不断变化,故D不符合题意。
故选:。
物体运动方向和运动速度大小的变化都属于运动状态的变化。
判断物体运动状态是否变化,关键是看方向和速度大小是否变化。
2.【答案】
【解析】解:、为实验结论具有普遍性,所以分别测出质量不同、大小不同、形状不规则的石块的质量和重力分析也可得出重力和质量的关系,石块的质量不一定成倍增大,故A错误;
B、由表中数据可知,为正比例函数,说明物体所受的重力跟它的质量成正比,质量是物体的属性,与重力大小无关,故B错误;
C、当物体的质量为时,它受到的重力为:,故C正确;
D、分析数据可得,物体所受重力的大小与质量的比值是,表示质量是的物体所受的重力是,质量和重力是不同物理量,不能相等,故D错误;
故选:。
探究物体所受重力的大小与质量的关系实验,变量是不同质量的物体;
物体所受的重力跟它的质量成正比;
根据中的结论,计算当质量为时物体的重力;
分析数据可得,表示质量是的物体所受的重力是。
本题考查了重力的大小跟什么因素有关,考查了所需的实验器材、实验数据的分析以及重力与质量的关系,难度不大。
3.【答案】
【解析】解:砝码受到的重力和小桌对砝码的支持力是一对平衡力,故A错误;
B.砝码受到的重力和砝码对小桌的压力,作用在两个物体上,不是一对平衡力,故B错误;
小桌对海绵的压力和海绵对小桌的支持力,等大、反向、作用在同一直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,故C错误,故D正确。
故选:。
一对平衡力等大、反向、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
一对相互作用力等大、反向、作用在同一直线上、作用在两个物体上,据此分析答题。
本题考查了平衡力、相互作用力的判断,知道二力平衡和相互作用力的条件、正确受力分析即可正确解题。
4.【答案】
【解析】解:在流体中流速越大的位置,压强越小。当船在水中高速航行时,水翼上表面凸起,它与船体间的水流速度大,压强小;水翼下表面做成平面,水流速度小,压强大,因此在水翼的上下表面存在向上的压力压强差,所以船体被抬高了;故水翼的形状应该是图中的。
故选:。
流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大;应用--机翼的升力:机翼的上方是弧形,空气流过上方时流速大压强小,机翼下方是平面,空气的流速小压强大,这一压强差使飞机获得竖直向上的升力。
本题考查了流速与压强关系的应用,关键是分析水翼上下方水的流速,由流速分析压强,判断水翼受力方向。
5.【答案】
【解析】解:、球在点时速度为零,动能为零,故A错误;
B、球在点时高度最低,所以重力势能最小,故B正确;
C、球从点到点的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,所以重力势能转化为动能,故C错误;
D、从点到点的过程中,质量不变,高度增加,重力势能增加,速度减小,动能减小,所以动能转化为重力势能,故D错误。
故选:。
影响动能大小的因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大。
影响重力势能大小的因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。
掌握影响动能、重力势能大小的因素。会判断动能、重力势能、机械能的大小变化以及能量的相互转化。
6.【答案】
【解析】解:设楼高为,人的体重为,爬楼时间为,推导出人爬楼的功率:,据此可知:在爬楼的高度一定时,的值越大,爬楼的功率就越大;
A、最后一个到达终点的同学所用时间虽然长,但的值可能最大,功率可能最大,故A正确;
B、体重最大的那位同学的的值可能小,功率可能小,故B错误;
C、体重轻的同学速度快,时间短,但的值可能小,功率可能小,故C错误;
D、第一个到达终点的同学所用时间短,的值可能小,功率可能小,故D错误。
故选:。
人爬楼的功率的表达式为:,据此分析功率的大小关系。
本题是比较人爬楼功率的大小,解题的关键知道功率的表达式。
7.【答案】
【解析】解:、当航母上的飞机起飞之后,航母的重力减小,根据漂浮条件可知浮力减小,航母将会上浮一些,船底所处的深度变小,排开水的体积减小,由可知,船底所受海水的压强变小,故ABC不符合题意;
D、排水量是知航母满载时排开水的质量,对同一艘航母来说是个定值,故“福建舰”的排水量不变,故D符合题意。
故选:。
当航母上的飞机起飞之后,根据漂浮条件可知浮力的变化,此时航母上浮,船底所处的深度变小,排开水的体积减小,根据液体压强特点分析舰底受到压强的变化;
排水量是知航母满载时排开水的质量。
本题考查了浮沉条件、阿基米德原理的应用以及压强公式的应用等,难度不大。
8.【答案】
【解析】解:
A.跳下过程受到重力作用运动员加速下落,不是平衡状态,所以受力不平衡,故A错误。
B.惯性只与质量有关,与速度无关,故速度变快惯性不变,故B错误。
C.根据,由于距离,,故运动员所受重力做的功在 段小于在 段,故C错误。
D.根据,,由于 段比在 段速度慢,故重力做的功在 段比在 段慢,故D正确。
故答案为:。
如图所示,运动员跳下过程每隔曝光一次,距离,可知运动员跳下时速度越来越快,根据,求解即可。
考察学生对,的掌握情况。
9.【答案】
【解析】解:重物随氢气球一起以某一速度匀速上升,在上升的过程中,绳子突然断开的同时若所有外力都消失,根据牛顿第一定律可知,重物和气球都将竖直向上做匀速直线运动,即重物和气球都继续上升,速度保持不变。
故选:。
根据牛顿定律进行分析,即物体在不受任何外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
此题考查牛顿第一定律的应用,属于基础知识考查,难度不大。
10.【答案】
【解析】解:、碗漂浮在水面上时,浮力等于碗的重力;碗沉入水槽底部时,浮力小于碗的重力,同一只碗的重力一定,所以碗沉入水底时浮力变小,故A正确。
B、由知,碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变小了,根据可知,碗沉入水底时排开水的体积减小,故B错误。
C、由知,水槽底受到水的压强变小,水槽的内底面积不变,根据可知,水槽底部受到水的压力变小,故C正确。
D、碗在同一个盛有水的水槽中可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,则水槽、水槽内的水和碗的重力均不变,水槽对水平地面的压力等于三者的重力之和,所以两种情况下,水槽对地面的压力不变,受力面积不变,则水平地面受到的压强不变,故D错误。
故选:。
物体漂浮时,浮力等于自身的重力;下沉时,物体所受的浮力小于自身的重力。
根据阿基米德原理分析出排开水的体积的变化。
根据压强公式分析水槽底部受到水的压力变化。
把水槽、水槽内的水和碗看做一个整体,则水槽对水平地面的压力等于三者的重力之和,据此利用压强公式判断水平地面受到的压强变化。
本题考查了阿基米德原理、浮沉条件、液体压强公式和压强定义式的应用,关键是知道碗沉入水底时排开水的体积变小。
11.【答案】
【解析】解:小华感觉舂谷的力量不够,用起来比较困难,说明使用工具“舂”时比较费力,因此要想办法让它省力一些;使用“舂”时,人对杠杆用的力为动力,杆和碓头的总重力为阻力,支点在图中的处;
A、将支点向靠近小华的方向移动,脚在杆上的位置不动,此时阻力不变,阻力臂变大,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,不能省力,故A错误;
B、支点不动,小华将脚向后移动,此时阻力、阻力臂不变,动力臂变大,根据杠杆的平衡条件可知,动力变小,能省力,故B正确;
C、杆和碓头的总重力为阻力,将放稻谷的容器向靠近支点方向移动时,不能改变阻力臂阻力臂不变,阻力不变,动力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力不变,不能省力,故C错误;
D、小华适当负重再操作舂捣谷,阻力不变,阻力臂不变,动力臂不变,但适当负重后,相当于动力变大,可以使小华省力,故D正确。
故选:。
根据杠杆平衡条件分析解答:动力动力臂阻力阻力臂,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
本题考查了杠杆平衡条件的应用,关键是根据题意和图示找出动力和阻力以及支点的位置,难度不大。
12.【答案】
【解析】解:、由图可知,,在相等时间内钩码移动相同的距离,则 , ,绳端、两点移动距离不相等,故A错误;
、因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度都相同,且 , ,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则总功即绳端的拉力做的功相同;由可知,两滑轮组的机械效率相同,即 ,故B正确,D错误;
C、因为所用时间相同、对物体做功相同,所以由可知两滑轮组对物体做功的功率相等,故C正确。
故选:。
由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数,不计绳重及摩擦,由 可知绳端移动距离;把相同的重物匀速提升相同的高度,做的有用功相同;不计绳重及摩擦,动滑轮重和提升高度都相同时,做的额外功相同;而总功等于有用功加上额外功,可知利用滑轮组做的总功相同,再根据和功率计算公式可比较机械效率和拉力做功的功率大小。
此题考查了滑轮组机械效率和功率的大小比较,关键要知道:用竖直滑轮组提升重物,若不计绳重及摩擦,则克服动滑轮重力做的功为额外功。
13.【答案】解:货物受到重力的方向竖直向下,作用点画在货物的重心;
货物受到垂直传送带向上的支持力,作用点画在货物的重心;
货物随传送带一起匀速向上运动,受到沿传送带向上的摩擦力,作用点画在货物的重心;如图所示:
【解析】先明确货物受到重力、支持力、摩擦力的方向和作用点,再根据力的示意图的画法作图。
本题考查了力的示意图的画法,明确物体受到的各个力的方向是关键。
14.【答案】解:首先在的方向上作出力的作用线,然后从支点向的作用线作垂线,垂线段的长度即为动力臂;
使起子沿逆时针转动,而瓶盖对起子的力阻碍了起子的转动,所以阻力的方向竖直向下,如下图所示:
【解析】知道力臂是从支点到力的作用线的距离,由支点向力的作用线引垂线,垂线段的长度即为力臂;
掌握动力和阻力的概念,在此题中盖对起子的力即为阻力。
本题主要考查了力臂的画法,关键是正确理解掌握力臂的概念,找到支点和力的作用线。
15.【答案】改变力的方向 两个力不在一条直线上小车能否平衡 小车与桌面之间有摩擦力
【解析】解:他先组装了如图所示的实验装置进行探究,其中滑轮的作用是改变力的方向。
当小车平衡时,他将小车转过一个角度,松手后小车不能平衡,这样做是为了探究两个力不在一条直线上小车能否平衡。
在探究中,该同学发现两边钩码质量不等时,小车也处于静止状态,原因是小车与桌面之间有摩擦力。
继续实验时,该同学发现:当在左边挂的钩码、右边挂的钩码时,小车可以向右做匀速直线运动。此时小车受到向左的摩擦力等于钩码的重力大小:如果原有钩码都不变,要使小车向左做匀速直线运动的方案是:在左边中再挂的钩码。此时摩擦力的大小不变,方向向右。
故答案为:改变力的方向;两个力不在一条直线上小车能否平衡;小车与桌面之间有摩擦力;。
本实验中定滑轮的作用是改变力的方向。
他将小车转过一个角度,松手后小车不能平衡,说明两个力要在同一条直线上。
摩擦力对实验会产生影响。
根据力的平衡来分析摩擦力的大小,确定左边所挂砝码的质量。
本题主要考查的是探究二力平衡的条件的实验,知道摩擦力对本实验的影响。
16.【答案】图乙中木块被推动的距离远 无法保证小球撞击木块前的速度相等 甲、乙 速度
【解析】解:根据转换法,实验中通过观察木块被推动的距离来比较物体动能的大小;比较甲、乙两图可知,图乙中木块被推动的距离远,故图乙中小球的动能更大;
让小球从同一斜面的同一高度由静止自由下滑,小球到达水平面时具有相同的速度;而在水平面上用相同的力推动小球,因推力对小球做的功不确定,无法保证小球撞击木块前的速度相等,故相比来说方案一更合理;
超速是指汽车的质量一定时,速度越大,与物体撞击时,将物体推动得越远,说明动能越大,故模拟实验时,需要控制质量相同,最初释放时的高度不相同即达到水平面的速度不相同,图中甲、乙符合要求;
丁、戊两图,小球的质量相同,,所以戊图小球的速度更大,图戊中木块滑行得更远些,说明质量相同时,物体的速度越大,动能越大,即小球的动能大小与速度有关。
故答案为:图乙中木块被推动的距离远;无法保证小球撞击木块前的速度相等;甲、乙;速度。
根据转换法,实验中通过观察木块被推动的距离来比较物体动能的大小;
在水平面上用相同的力推动小球,无法保证小球撞击木块前的速度相等;
动能的大小与质量、速度有关,探究动能的大小与速度的关系,需要控制质量相同;
比较丁、戊两图速度的大小,根据控制变量法和木块被撞得距离比较出动能的大小,从而得出结论。
此题是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验,考查了控制变量法及转换法在实验中的应用。
17.【答案】左 方便测量力臂的大小
【解析】解:由图可知,筷子静止后左端下沉,若想调节筷子水平平衡,应将支点向左移动,即细线向左移动;
调节筷子水平平衡可以消除筷子重力对实验的影响,同时方便测量力臂的大小;
根据丙图杠杆平衡的条件,
即,则,
则;
石块的重力为,
重物的重力为,
根据丁图杠杆平衡的条件,
即,
,则,
根据得,
,
石块此时全浸没,,
石块的密度为。
故答案为:左;方便测量力臂的大小;;。
杠杆在水平位置平衡后,重力的方向跟杠杆垂直,支点到力的作用点的距离就是力臂,同时能够消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响,因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡;
根据丙图杠杆平衡的条件,计算出石块的质量;
由丁图根据杠杆的平衡条件得出石块的浮力,进而求得石块的体积,再根据密度公式计算出石块的密度。
本题考查如何调节杠杆平衡,需要熟练掌握保持杠杆平衡相应的目的,同时考查杠杆平衡条件和浮力相结合,需要仔细进行分析。
18.【答案】解:水对桶底的压强为:;
由得,水对桶底产生的压力;
水桶对地面的压力:;
桶对水平地面的压强:。
答:水对桶底产生的压强是;
水对桶底产生的压力是;
若桶与地面接触的面积是,则桶对水平地面的压强为。
【解析】根据求水对桶底的压强;
根据计算水对桶底产生的压力;
桶对水平地面的压力等于桶和水的总重力,根据计算桶对水平地面的压强。
本题考查压力、压强的计算,关键是公式减去变形的灵活运用,解题过程中要注意单位的换算。
19.【答案】解:由可得货车行驶的距离:
,
牵引力做的功总功:
;
牵引力做的有用功:
;
该盘山公路的机械效率:
;
牵引力做的额外功:
,
由得货车行驶过程中汽车所受摩擦力的大小:
。
答:小货车从山脚开到山顶的过程中,牵引力所做的功为;
该盘山公路的机械效率为;
行驶过程中汽车所受摩擦力的大小为。
【解析】知道货车行驶速度、行驶时间,利用求行驶距离,又知道拉力大小,利用求牵引力做的功总功;
知道货车重力、山顶竖直高度,利用求牵引力做的有用功;拉力做的总功,该盘山公路的机械效率等于有用功和总功的比值;
牵引力做的额外功,利用求货车行驶过程中汽车所受摩擦力的大小。
本题借助盘山公路斜面考查了有用功、总功、额外功、机械效率的计算,属于中档题。
20.【答案】解:根据图乙可知:物体完全出水后,绳子自由端的拉力为,不计滑轮重、绳重及摩擦,根据动滑轮的特点有:,物体的重力为。
物体浸没在水中时,物体上方的绳子的拉力为,此时绳子自由端的拉力为,根据动滑轮的特点有:;
物体浸没在水中时受到的浮力为:。
根据阿基米德原理,物体的体积为:。
根据图乙可知:物体离开水面时,水的深度为。容器内水的体积为:;
水的质量为:;
水的重力为:;
物体出水后,压力传感器受到的压力为:。
答:物体受到的重力为;
物体完全浸没时受到的浮力为;
物体的体积为;
物体出水后,压力传感器受到的压力为。
【解析】根据动滑轮的特点分析拉力和物体重力之间的关系。
根据图乙数据和动滑轮的特点计算物体浸没时物体上方的绳子拉力,根据力的平衡条件计算物体完全浸没在水中时受到的浮力。
根据阿基米德原理计算物体的体积。
根据图乙计算水的体积,利用密度公式计算水的质量,根据计算水的重力;压力传感器受到的压力等于容器的重力加上水的重力。
本题主要考查的是动滑轮的特性和物体的受力分析;会根据阿基米德原理计算物体排开液体的体积等。
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