初中物理力學經(jīng)典例題(帶解析).doc

初中物理力學經(jīng)典例題（帶解析）一、單選題（共11題；共22分）1.如右圖用同樣的滑輪組分別提起質(zhì)量相等的一個物體和兩個物體，比較甲、乙兩圖，正確表示機械效率關(guān)系的是( )A.甲=乙B.甲乙D.無法比較2.甲物體放在光滑的水平面上，乙物體放在粗糙的水平面上，它們分別在相等的水平力F作用下移動相等的距離s，那么，力F對兩物體所做的功( ) A.甲較多B.乙較多C.相等D.無法確定3.下列生活實例中，對圖片描述正確的有( ) A.甲圖：不計阻力及能量損耗，網(wǎng)球從剛擊球拍到球拍形變最大過程中，網(wǎng)球機械能守恒B.乙圖：鐵鎖來回擺動最終停下，在鐵鎖下降過程中，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能C.丙圖：人造地球衛(wèi)星由于不受空氣阻力，只有動能和勢能的轉(zhuǎn)化D.丁圖：運動員從高處落下，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能4.如圖所示，輕質(zhì)杠桿AB可繞O點轉(zhuǎn)動，當物體C浸沒在水中時杠桿恰好水平靜止，A、B兩端的繩子均不可伸長且處于張緊狀態(tài)。已知C是體積為1dm3、重為80N的實心物體，D是邊長為20cm、質(zhì)量為20kg的正方體，OA：OB2：1，圓柱形容器的底面積為400cm2（g10N/kg），則下列結(jié)果不正確的是（ ） A.物體C的密度為8103kg/m3B.杠桿A端受到細線的拉力為70NC.物體D對地面的壓強為1.5103PaD.物體C浸沒在水中前后，水對容器底的壓強增大了2103Pa5.汽車在平直公路上以速度v勻速行駛,發(fā)動機功率為P,牽引力為F0 ， t1時刻開始,司機減小了油門,使汽車保持恒定功率所行駛,到t2時刻，汽車又開始做勻速直線運動,速度為v已知運動過程中汽車所受阻力f恒定不變,汽車牽引力F隨時間t變化的圖像如圖所示,則（ ） A.t1至t2時間內(nèi),汽車做加速運動B.F0=2fC.t1時刻之后,汽車將保持功率P0行駛D.v= 12 v06.質(zhì)量相同的甲、乙兩實心金屬球密度之比為3：2，將甲球浸沒在液體A中，乙球浸沒在液體B中，A、B兩種液體的密度之比為5：4，則此時甲、乙兩球所受浮力之比為（ ） A.6:5B.5：6C.8：15D.15：87.小華同學利用如圖所示的裝置提起水中的物塊，下列判斷正確的（ ） A.裝置中的滑輪是定滑輪B.裝置中的AOB是省力杠桿C.物塊在上表面露出水面前，所受浮力不斷減小D.該滑輪的機械效率可以達到100%8.實心正方體木塊（不吸水）漂浮在水上，如圖所示，此時浸入水中的體積為6104m3 ， 然后在其上表面放置一個重4N的鋁塊，靜止后木塊上表面剛好與水面相平（g取10N/kg，水1.0103kg/m3）則該木塊（ ） A.未放置鋁塊前，木塊受到的浮力是10NB.放置鋁塊后，木塊排開水的體積是1103m3C.木塊的密度是0.7103kg/m3D.放置鋁塊后，木塊下表面受到水的壓強增大了600Pa9.下列涉及壓強知識說法不正確的是（ ） A.海綿塊的形變顯示了壓力作用效果 B.用微小壓強計可以研究液體壓強 C.托里拆利實驗可以測出大氣壓值 D.船閘不是連通器 10.如圖所示，用6N的水平拉力F拉動物體A在水平地面上向右勻速運動，物體B靜止不動，彈簧測力計示數(shù)為2N，下列說法正確的是（ ） A.A對B的摩擦力大小為4N，方向水平向右B.B對A的摩擦力大小為2N，方向水平向右C.地面對A的摩擦力大小為4N，方向水平向左D.地面對A的摩擦力大小為6N，方向水平向左11.重力相同的a、b兩件貨物在兩臺吊車鋼索的牽引下豎直向上運動，它們運動的st圖像分別如圖甲、乙所示，則在圖像描述的運動過程中（ ） A. 它們都做勻速直線運動B. a貨物所受重力和鋼索對它的牽引力是一對作用力與反作用力C. b貨物所受重力和鋼索對它的牽引力是一對平衡力D. 前6s內(nèi)，a貨物運動的平均速度小于b貨物運動的平均速度二、填空題（共2題；共6分）12.在斜面上將一個重600N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力F=400N，拉動的距離s=4.5m，提升高度h=1.8m，所用時間t=30s。則拉力F做功的功率為_W，此過程中物體受到的摩擦力為_N。 13.兩個相同的圓柱形容器中分別裝有體積相等的甲、乙兩種液體，圖示是同一只雞蛋在兩種液體中靜止時的情景。圖中兩種液體的密度分別為甲和乙 ， 雞蛋所受浮力分別為F甲和F乙 ， 容器底部所受液體壓強分別為p甲和p乙 ， 則它們的大小關(guān)系是：甲_乙 ， F甲_F乙 ， p甲_P乙 ， 以下三種方案：在雞蛋上開小孔，用注射器抽取雞蛋內(nèi)蛋清，再用膠帶封好小孔；在雞蛋上開小孔塞入大頭針，用膠帶封好小孔；在容器中加入比原液體密度更大的液體，若想使雞蛋在乙液體中下沉，可行的方案有_（填序號）。三、計算題（共4題；共57分）14.如圖甲所示，滑輪組在豎直向上的拉力F作用下，將重為120N的物體勻速提起，在5s時間內(nèi)繩子自由端移動的距離為s3m。圖乙是滑輪組工作時的拉力F與繩自由端移動距離s的關(guān)系圖。 （1）計算物體上升的速度。 （2）圖乙中陰影部分的面積表示的物理量是_，請列式計算出該物理量_。 （3）計算滑輪組提升該重物時的機械效率。 15.如圖所示，圖甲是使用滑輪組從水中打撈一正方體物體的簡化示意圖，在打撈過程中物體始終以0.1m/s的速度勻速豎直上升，物體未露出水面前滑輪組的機械效率為75%，圖乙是打撈過程中拉力F隨時間t變化的圖象。（不計繩重，忽略摩擦和水的阻力，g取10Nkg）求： （1）物體的邊長； （2）物體浸沒在水中時受到的浮力； （3）物體的重力。 16.某容器放在水平桌面上，盛有足量的水，現(xiàn)將體積為1.2510-4 m3 ， 質(zhì)量為0.4kg的實心正方體放入水中，正方體不斷下沉，直到沉底，如圖所示。知水=1.0103kg/m3 ， g=10N/kg）求： （1）正方體受到的重力的大??； （2）正方體浸沒在水中受到的浮力的大小； （3）容器底部對正方體的支持力的大小和正方體對容器底部的壓強。 17.某水底打撈作業(yè)中，需將一長方體石柱從水底勻速打撈出水，如圖是吊車鋼絲繩拉力F隨石柱下表面距水底深度h變化的圖象，（水的阻力忽略不計，水1.0103kg/m3）求： （1）石柱浸沒在水中受到的浮力； （2）石柱未露出水面前，在水中上升2m銅絲繩拉力所做的功； （3）在水底時石柱上表面受到的水的壓強。 四、實驗探究題（共3題；共21分）18.某實驗小組用天平和刻度尺分別測出了質(zhì)地均勻的正方體蠟塊和鹽水的密度。（1）用天平測蠟塊的質(zhì)量時，應將蠟塊放在天平的_盤.如圖甲所示，蠟塊的質(zhì)量是_g； （2）用細長針使蠟塊浸沒在裝滿水的溢水杯中，再用天平測得溢出水的質(zhì)量為10g，則蠟塊的體積是_cm3 ， 蠟塊的密度蠟=_g/cm3； （3）用刻度尺測出正方體蠟塊的高度為h1 ， 如圖乙所示，蠟塊漂浮在鹽水中，再用刻度尺測出蠟塊露出液面的高度為h2 ， 則鹽水的密度鹽水=_。（用h1、h2和蠟表示） 19.在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，提高機械效率有著重要的意義。提高機械效率，要從研究影響機械效率的因素出發(fā)，尋求辦法。 （1）為了探究影響機械效率的因素，小明選取了大小相同的滑輪，利用圖甲和圖乙裝置進行實驗，并把數(shù)據(jù)整理記錄在下表中。 實驗次數(shù)滑輪材質(zhì)鉤碼重G/N提升的高度h/m有用功W有用/J拉力F/N繩端移動的距離S/m總功W總/J機械效率1鋁10.10.10.60.30.1856%2鋁20.10.21.00.30.367%3鋁20.20.41.00.60.667%4塑料20.20.40.80.60.4883%5塑料20.20.42.10.20.4295%比較1和2兩次實驗發(fā)現(xiàn)：在所有滑輪組一定時，提升的鉤碼_，機械效率越高。比較3和4兩次實驗發(fā)現(xiàn)：滑輪組的機械效率還與_有關(guān)。比較_兩次實驗發(fā)現(xiàn)：在所用滑輪組一定時，機械效率與提升鉤碼的高度無關(guān)。第5次實驗是利用了圖_的裝置完成的，判斷依據(jù)是_。利用圖甲的裝置，把重6N的物體用2.5N的拉力迅速拉起，滑輪組的機械效率為_?？梢娙绻麤]有刻度尺，只有測力計，也可以測量出滑輪組的機械效率。（2）小明利用圖丙裝置實驗發(fā)現(xiàn)：斜面的機械效率與斜面的傾斜程度和摩擦有關(guān)，與物重無關(guān)。保持斜面傾斜程度不變，可以采用_的方法減小摩擦，從而提筒斜面的機械效率。 （3）實驗表明：額外功越小，總功越接近有用功；進一步推理得出：假設(shè)沒有額外功，總功等于有用功；可見使用任何機械都_。下列物理規(guī)律的得出運用了這種研究方法的是_。 A、焦耳定律 B、牛頓第一定律 C、阿基米德原理 D、歐姆定律20.小明早餐常吃一個煮雞蛋。他想知道一個生雞蛋的密度，但發(fā)現(xiàn)實驗室的量筒口徑太小，無法測量雞蛋的體積，他進行了下面的實驗。 （1）請你按照小明的實驗思路，將實驗步驟補充完整。， 把天平放在水平桌面上，分度盤如圖甲所示，他應該將平衡螺母向_調(diào)節(jié)，使天平平衡；用天平測出燒杯的質(zhì)量為65.8g；在燒杯中裝適量的水，把雞蛋放入水中，雞蛋下沉至杯底，如圖乙；如圖丙所示，小明的操作是_；取出雞蛋，用調(diào)好的天平測燒杯和鹽水的總質(zhì)量，如圖丁所示，天平的讀數(shù)為_g；將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中，如圖戊所示，量筒的讀數(shù)為96mL；利用密度公式計算出鹽水的密度為_kg/m3 ， 即為雞蛋的密度。（2）小明利用上述方法測出的鹽水密度_（選填“偏大”或“偏小”）；小明同學很快想到，不需要增加器材，也不需要增加額外的步驟，只要將實驗步驟的順序稍加調(diào)整，就會大大減小上述誤差。小明同學調(diào)整后的實驗步驟順序是_（填寫實驗步驟前的序號）。 （3）按照上面所述實驗過程，請你幫助小明證明雞蛋的密度等于鹽水密度_。（推導過程要有必要的文字說明） 答案解析部分一、單選題1.【答案】 B 【解析】【解答】利用相同的滑輪組提升不同的物體時，物體越重，有用功越大，相同的滑輪組額外功相同，所以提升兩個物體的乙機械效率大，B符合題意。 故答案為：B. 【分析】在額外功相同時，有用功越大，機械效率越大。2.【答案】 C 【解析】【解答】根據(jù)條件，物體受力相同，移動的距離相同，則力對物體做的功相同，C符合題意。 故答案為：C. 【分析】物體受力，且在力的方向上移動距離，力對物體做了功。3.【答案】 C 【解析】【解答】A.網(wǎng)球從擊球拍到球拍形變過程中，球的動能轉(zhuǎn)化為拍的彈性勢能，A不符合題意； B.在鐵鎖來回擺動過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，B不符合題意 ； C.人造地球衛(wèi)星不受空氣阻力，在圍繞地球運動時，具有動動能和重力勢能，C符合題意； D.運動員從高處下落時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，D不符合題意。 故答案為：C. 【分析】運動的物體具有動能，具有高度的物體具有重力勢能，發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能，能量在轉(zhuǎn)化過程中和空氣摩擦時會產(chǎn)生內(nèi)能。4.【答案】 D 【解析】【解答】解：A、物體C的質(zhì)量： mC GCg 80N10N/kg 8kg；物體C的密度：C mCVC 8kg1103m3 8103kg/m3 ， A符合題意；B、物體C排開水的體積：V排VC1103m3 ， 受到的浮力：F浮水gV排1103kg/m310N/kg1103m310N；杠桿A端受到的拉力：FAGCF浮80N10N70N，B符合題意；C、由杠桿平衡條件F1L1F2L2 得：FAOAFBOB，則杠桿B端受到細線的拉力：FB OAOB FA 21 70N140N，由于力的作用是相互的，杠桿B端對D的拉力：F拉FB140N，D對地面的壓力：F壓GDFBmDgF拉20kg10N/kg140N60N，D對地面的壓強：p F壓S 60N400104m2 1.5103Pa，C符合題意；D、物體C浸沒在水中前后，水的深度變化：h V排S VCS 1000cm3400cm2 2.5cm0.025m，水對容器底的壓強增大值：p水gh1103kg/m310N/kg0.025m2.5102Pa，D不符合題意。故答案為：D。 【分析】利用G=mg求物體C的質(zhì)量，再利用密度公式 mV求物體C的密度；利用阿基米德原理F浮水gV排求受到的浮力，杠桿A端受到的拉力等于C的重力減去浮力；利用杠桿平衡條求杠桿B端受到細線的拉力，由于力的作用是相互的，可求杠桿B端對D的拉力，D對地面的壓力等于D的重力減去拉力，利用p=F壓S求D對地面的壓強，再利用p=pgh求水對容器底的壓強增大值.5.【答案】 D 【解析】【解答】A.t1至t2時間內(nèi)，汽車的功率不變，根據(jù)圖像可知，牽引力F在不斷增大，根據(jù)P=Fv得到，汽車的速度在不斷減小，故A錯誤； B.當牽引力為F0時，汽車以速度v做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡條件得到：摩擦力f=F0 ， 故B錯誤； C.當t1時刻時，汽車的速度不變，但牽引力變?yōu)镕02 ， 那么這時汽車的功率就是P02 ， 故C錯誤； D.t1至t2時間內(nèi)，汽車的牽引力再次恢復F0 ， 那么此時汽車的速度：v=PF=12P0F0=12v0 ， 故D正確。 故選D。 【分析】（1）t1至t2時間內(nèi)，汽車的功率不變，根據(jù)圖像判斷牽引力的變化，進而根據(jù)公式P=Fv得到速度的變化； （2）當牽引力為F0時，汽車以速度v做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡條件計算； （3）當t1時刻時，汽車的速度不變，但牽引力變?yōu)镕02 ， 據(jù)此計算出這時汽車的功率； （4） t1至t2時間內(nèi)，汽車的牽引力再次恢復F0 ， 根據(jù)v=PF計算出此時的速度。6.【答案】 B 【解析】【解答】由于甲乙質(zhì)量相等，密度之比為3：2，根據(jù)V=m ， 體積之比為2：3，又因為甲、乙都浸沒，所以浮力比為F甲F乙=AgV甲BgV乙=5g24g3=56 ， B符合題意。 故答案為：B。 【分析】在質(zhì)量相等時，體積和密度成反比，利用液體密度和排開的體積比可以計算浮力比。7.【答案】 B 【解析】【解答】A.根據(jù)圖像，滑輪會和物體一起上升，則滑輪是動滑輪，A不符合題意； B.在B點的拉力的力臂大于在A點的力臂，所以B處的拉力小于A處的力，則杠桿省力，B符合題意； C.物塊露出液面前，排開水的體積相同，受到的浮力相同，C不符合題意； D.由于使用簡單機械一定有額度功，所以機械效率不可能為100%，D不符合題意。 故答案為：B. 【分析】和物體一起移動的滑輪是動滑輪，根據(jù)力臂的大小關(guān)系判斷杠桿的種類，物體受到的浮力和排開的液體體積有關(guān)，機械效率不可能為100%。8.【答案】 B 【解析】【解答】解：（1）因為木塊漂浮，所以GF浮水gV排103kg/m310N/kg6104m36N，A不符合題意；（2）放置鋁塊后，因為漂浮，所以F浮G+G鋁6N+4N10N； 因為放置鋁塊后，木塊上表面剛好與水面相平即木塊正好完全浸沒；木塊排開水的體積：VV排 F浮水g 10N1.0103kg/m310N/kg 1103m3 ， B符合題意；（3）由Gmg得，m木 Gg 6N10N/kg 0.6kg；木塊的密度：木 mV 0.6kg1103m3 0.6103kg/m3 ， C不符合題意；（3）由（2）知實心正方體木塊的體積為1103m3 ， 則邊長為0.1m，底面積為0.1m0.1m0.01m2；根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因，放入鐵塊后，增大的壓力等于增大的浮力，則F4N，則木塊下表面受到水的壓強增大：p FS 4N0.01m2 400Pa，D不符合題意。故答案為：B。 【分析】利用阿基米德原理F浮水gV排求木塊受到水的浮力；漂浮時，浮力等于總重力，算出總浮力，根據(jù)阿基米德原理F浮水gV排算出放置鋁塊后木塊排開水的體積；利用漂浮條件求木塊受到的重力，再利用重力公式求木塊的質(zhì)量；木塊與鐵塊漂浮，所以浮力等于木塊與鐵塊的總重，從而可求出排開水的體積，即木塊的體積，利用密度公式 mV求木塊的密度；結(jié)合木塊的體積算出正方體的邊長和底面積；根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可求出水的壓力的變化，根據(jù)p=gh算出放置鋁塊后木塊下表面受到水的壓強的增加量.9.【答案】 D 【解析】【解答】A：海綿塊的形變顯示了壓力作用效果，故A正確不合題意； B：用微小壓強計可以研究液體壓強，故B正確不合題意； C：托里拆利實驗可以測出大氣壓值，故C正確不合題意； D：當船閘一側(cè)的擋板打開時，船閘的下面是連通的，上面是開口的，因此它是連通器，故D錯誤符合題意。 故選D。 【分析】（1）海綿上受到的壓力越大，海綿凹陷的越厲害； （2）當微小壓強計的橡皮膜上受到壓力時，U形管兩邊液柱會出現(xiàn)高度差； （3）在托里拆利實驗中，玻璃管內(nèi)水銀柱產(chǎn)生的壓強等于大氣壓強； （4）上面開口，底部連通的容器叫連通器。10.【答案】 C 【解析】【解答】解：A、因B靜止時處于平衡狀態(tài)，水平方向受到測力計向左的拉力和A對B向右的摩擦力是一對平衡力， 所以，A對B水平向右的摩擦力fA對BF示2N，A不符合題意；B、因A對B的摩擦力和B對A的摩擦力是一對相互作用力，所以，B對A的摩擦力方向水平向左，大小為2N，B不符合題意；CD、因物體A做勻速直線運動時，受到水平向右的拉力和B對A向左的摩擦力、地面對A向左的摩擦力處于平衡狀態(tài)，所以，由力的合成可得：fB對A+f地F，則地面對A水平向左的摩擦力：f地FfB對A6N2N4N，C符合題意，D不符合題意；故答案為：C。 【分析】對兩者水平方向受力分析判斷出受力情況，根據(jù)二力平衡條件和平衡狀態(tài)的合力為零得出A對B、地面對A的摩擦力、拉力之間的關(guān)系，根據(jù)相互作用力的條件得出A對B的摩擦力和B對A摩擦力的大小關(guān)系.11.【答案】 D 【解析】【解答】A選項，速度v=st，從圖像中可知，a做的是勻速運動，b做的是減速運動，A不符合題意；B選項，a貨物所受重力和鋼索對它的牽引力的受力物體相同，不符合相互作用力的定義，B不符合題意；C選項，b做的是豎直向上的減速運動，因此其在豎直方向受到的合力不為零，B貨物所受重力和鋼索對它的牽引力不是平衡力，C不符合題意；D選項，根據(jù)v=st，前6s內(nèi)a貨物的平均速度va=0.4m6s0.07m/s，b貨物的平均速度vb=0.6m6s=0.1m/s，因此前6s內(nèi)a貨物的平均速度小于b貨物的平均速度，D符合題意。故答案為：D?！痉治觥吭诼烦?時間圖象中，水平直線表示物體靜止，而傾斜的直線表示物體做勻速直線運動.二力平衡的條件：作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反、并且在同一直線上，則這兩個力二力平衡時合力為零.物體間力的作用是相互的.(一個物體對別的物體施力時，也同時受到后者對它的力).根據(jù)圖象讀出前6秒內(nèi)甲乙通過的路程，根據(jù)速度公式比較兩者的平均速度關(guān)系.二、填空題12.【答案】 60；160 【解析】【解答】解：（1）拉力所做的總功： W總=Fs=400N4.5m=1800J，拉力F做功的功率：P= W總t = 1800J30s =60W；（2）有用功：W有=Gh=600N1.8m=1080J，克服摩擦力做的額外功：W額=W總-W有=1800J-1080J=720J，由W額=fs得，物體所受斜面的摩擦力：f= W額s = 720J4.5m =160N。故答案為：60；160【分析】根據(jù)W總=Fs求出拉力所做的功；利用P=W總t可求得拉力F做功的功率；先根據(jù)W有=Gh求出有用功，用總功減去有用功都得出克服摩擦力做的額外功，根據(jù)W額=fs求出物體所受斜面的摩擦力.13.【答案】 ； 【解析】【解答】解：（1）由圖知：雞蛋在甲液體中懸浮，說明甲；雞蛋在乙液體中漂浮，說明乙所以甲乙；（2）雞蛋在甲液體中懸浮，則F甲G；雞蛋在乙液體中漂浮，則F乙G所以，F(xiàn)甲F乙；（3）由于甲、乙兩種液體的體積相等，且液體的密度以甲乙 ， 根據(jù)GVg可知液體的重力：G甲G乙； 由于是圓柱形容器中，則容器底部所受液體壓力：F甲G甲+G，F(xiàn)乙G乙+G，所以，F(xiàn)甲F乙；由于圓柱形容器是相同的，則容器的底面積相同，根據(jù)p FS 可知容器底部所受液體壓強：p甲p乙。（4）圖乙中雞蛋處于漂浮，若想使雞蛋在乙液體中下沉，根據(jù)浮沉條件可知：應增大重力或減小浮力；在雞蛋上開小孔，用注射器抽取雞蛋內(nèi)蛋清，再用膠帶封好小孔；此時雞蛋的重力變小，故方案不可行。在雞蛋上開小孔塞入大頭針，用膠帶封好小孔；此時雞蛋的重力變大，故方案可行。在容器中加入比原液體密度更大的液體，若雞蛋浸入液體中的體積不變，根據(jù)F浮V排g可知浮力變大，雞蛋會上浮，故方案不可行。故答案為：；。 【分析】結(jié)合圖像，根據(jù)浮沉條件判斷即可；由于是兩個相同的圓柱形容器，則容器底部所受液體壓力等于液體和物體的總重力，然后根據(jù)G=Vg比較得出它們的總重力，利用p FS即可比較壓強.三、計算題14.【答案】 （1）根據(jù)圖像，滑輪組有3股繩子，則物體上升高度為繩子拉長的長度的三分之一，為1m則物體移動的速度為v=ht=1m5s=0.2m/s； （2）功；W=Fs=50N3m=150J（3）對物體做的有用功為W有=Gh=120N1m=120J，機械效率為=W有W100%=120J150J=100%=80%。 【解析】【解答】（1）根據(jù)圖像，滑輪組有3股繩子，則物體上升高度為繩子拉長的長度的三分之一，為1m則物體移動的速度為v=ht=1m5s=0.2m/s；（2）陰影部分的面積是力F和移動的距離s的乘積，是拉力對物體做的功，為W=Fs=50N3m=150J；（3）對物體做的有用功為W有=Gh=120N1m=120J，機械效率為=W有W100%=120J150J=100%=80%?！痉治觥浚?）結(jié)合滑輪組，根據(jù)高度和時間的比值計算速度；（2）根據(jù)拉力和移動的距離的乘積計算做功的大??；（3）利用物體的重力和高度的乘積計算有用功，有用功和總功的比值計算機械效率。15.【答案】 （1）解：由圖象可知正方體的邊長： Lvt0.1m/s（110s100s）1m答：正方形邊長L1m（2）解：物體浸沒在水中時受到的浮力為： F浮水gV排水gV1.0103kg/m310N/m（1m）3104N答：F浮104N（3）解：滑輪組的機械效率： =W有用W總100%=(GF浮)hF3h100% GF浮3F 代入數(shù)據(jù)得：G104N34104N100%=75% 解得：G105N答：G105N【解析】【分析】（1）物體始終勻速上升，但在物體離開水面上時，其浮力發(fā)生變化，要維持勻速，故其拉力F也會發(fā)生變化，從而確定物體離開水面過程中用的時間，進而算出物體邊長. （2）根據(jù)浮力公式 F浮水gV排 即可求出. （3）由滑輪組特點結(jié)合圖形可知物體升高h，繩子拉力的路程為nh，再結(jié)合機械效率的計算公式 =W有用W總100%=(GF浮)hFnh100% GF浮nF即可求解.16.【答案】 （1）解：正方體受到的重力為： G=mg=0.4kg10N/kg=4N。答：正方體受到的重力的大小為4N（2）解：正方體浸沒在水中時，排開水的體積等于自身體積，則其受到的浮力為： F浮=水gV排 = 水gV = 1103kg/m310N/kg1.25104m3 =1.25N。答：正方體浸沒在水中受到的浮力的大小1.25N。（3）解：正方體沉底后處于靜止，受平衡力，此時受到重力、浮力、容器底的支持力三個力作用，則G=F浮+F支 ， 則容器底部對正方體的支持力大小為：F支= G-F浮=4N-1.25N=2.75N； 正方體體積為1.2510-4m3 ， 則其邊長為：a= 31.25104m3 =0.05m，正方體的底面積為：S=a2=（0.05m）2=0.0025m2。因正方體對容器底的壓力與容器底對正方體的支持力是一對相互作用力，所以F壓=F支=2.75N，則正方體對容器底部的壓強為：p= FS = 2.75N0.0025m2 =1100Pa。答：容器底部對正方體的支持力大小為2.75N；正方體對容器底部的壓強為1100Pa。【解析】【分析】（1）利用G=mg即可求出正方體的重力. （2）正方體浸沒在水中，根據(jù)F浮=gV排求出受到的浮力. （3）正方體沉在底部，根據(jù)重力和浮力利用力的平衡即可求出支持力；根據(jù)力的相互作用可知正方體對容器底部的壓力，利用 p= FS 計算正方體對容器底部的壓強.17.【答案】 （1）解：F浮GF12500N7500N5000N 答：石柱浸沒在水中受到的浮力是5000N。（2）解：WFs7500N2m15000J 答：石柱未露出水面前，在水中上升2m銅絲繩拉力所做的功是15000J。（3）解：在水底時石柱上表面距水面的深度為： hh2h15m2m3mpgh1103kg/m310N/kg3m3104Pa答：在水底時石柱上表面受到的水的壓強是3104Pa。【解析】【分析】（1）根據(jù)圖象中數(shù)據(jù)，利用稱重法 F浮GF 求浮力. （2）利用W=Fs求解. （3）首先根據(jù)圖象中數(shù)據(jù)求出水的深度和石柱高度，進而求得石柱上表面距水面深度，利用p=gh求壓強.四、實驗探究題18.【答案】 （1）左；9（2）10；0.9（3）蠟h1h1-h2 【解析】【解答】（1）用天平測蠟塊的質(zhì)量時，應將蠟塊放在天平的左盤；蠟塊的質(zhì)量：m=5g+4g=9g； （2）蠟塊的體積V=V水=m水水=10g1g/cm3=10cm3； 蠟塊的密度：=mV=9g10cm3=0.9g/cm3； （3）當蠟塊漂浮在水中時， 它受到的浮力等于重力，即： F浮=G 鹽水gV排=蠟gV 兩邊去掉g，得到： 鹽水V排=蠟V 根據(jù)V=Sh，得到： 鹽水Sh浸入=蠟Sh1 去掉S得到： 鹽水h浸入=蠟h1 根據(jù)h浸入=h1-h2得到： 鹽水h1-h2=蠟h1 那么：鹽水=蠟h1h1-h2。 故答案為：（1）左，9；（2）10，0.9；（3）蠟h1h1-h2 【分析】（1）使用天平測量質(zhì)量時，要遵循“左物右碼”的原則；物體的質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼質(zhì)量； （2）蠟塊的體積等于溢出水的體積，根據(jù)V=V水=m水水計算，然后根據(jù)公式=mV計算蠟塊的密度； （3）當蠟塊漂浮在水中時，它受到的浮力等于重力，即F浮=G；用阿基米德原理和密度公式將這個等式拆開，然后根據(jù)V=Sh將其中的對應部分替換，最后進行數(shù)學運算即可。19.【答案】 （1）重力越大；動滑輪的重力；2和3；乙；第5次實驗中提升鉤碼的高度和繩端移動的距離相等；80%（2）減小接觸面的粗糙程度（3）不能省功；B 【解析】【解答】（1）比較1和2兩次實驗可知，當提升鉤碼的高度相同，提升鉤碼重力不同時，鉤碼的重力越大，滑輪組的機械效率就越高。比較3和4兩次實驗可知，滑輪材質(zhì)不同，所以滑輪重力大小，導致滑輪組的機械效率不同，故滑輪組的機械效率還與動滑輪的重力有關(guān)。比較2和3兩次實驗可知，當提升鉤碼的重力相同，提升高度不同時，滑輪組的機械效率相同，故滑輪組的機械效率與提升鉤碼的高度無關(guān)。第5次實驗中提升鉤碼的高度和繩端移動的距離相等，所以第5次實驗是利用了定滑輪完成的，故是利用了圖乙完成的。圖甲中的繩子段數(shù)n=3，由題知，G物=6N，F(xiàn)拉=2.5N，則滑輪組的機械效率為： =W有W總=GhFs=Gh3hF=G3F=6N32.5N=80% 。（2）斜面傾斜程度不變時，物體對斜面的壓力也會不變，所以可以采用減小接觸面的粗糙程度的方法來減小摩擦。（3）假設(shè)沒有額外功，總功等于