50 3 450 【解析】 【详解】
由图可知:当被搬运物体质量为15kg时,小明提供的用于搬动物体的功率最大为50W;30包大米一总质质量为l50kg,一包大米的质量为5kg,为了尽可能快地将大米搬上库房,他应提供的功率最大,他每次应搬15kg(3包)的大米;每次搬运的大米的重力: G=mg=15kg×10N/kg=150N; 重力做的功:
W=Gh=150N×10m=1500J, 则每次上楼所用的时间:
t?W1500J??30s, P50W每次下楼所用的时间是15s,则一个来回需要的时间是: 30s+15s=45s,
搬30 包大米需要10 个来回,所以所用是时间一共是: 45s×10=450s.
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.103kg/m3的合金体.如图所示,质量为500g,密度为4×用弹簧测力计吊着合金体,浸在原来装有h=10cm深的水,底面积为250cm2的圆柱形容器中,静止时合金体有
1体积露出水面.g=10N/kg,求: 5
(1)合金体所受的重力. (2)弹簧测力计的拉力是多少?
(3)将细线剪断,合金体浸没水中静止时,水对容器底部产生的压强是多少(容器中的水未溢出)? (1)5N; (2)4N;(3)1050Pa
【解析】 【分析】 【详解】
(1)合金体的重力:G=mg=500g×10?3kg×10N/kg=5N; (2)根据??m可得,合金体的体积: V500?10-3kgV??=1.25?10-4m3, 33?4?10kg/mm合金体受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1?∵F浮=G?F′, ∴弹簧计的拉力: F=G?F浮=5N?1N=4N;
(3)合金体浸没水中时,水位升高:
1)×1.25×10?4m3=1N, 5V125cm3h1??=0.5cm, 2S250cm此时水的深度:
h总=h+h1=10cm+0.5cm=10.5cm=0.105m, 水对容器底产生的压强:
p=ρgh总=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.105m=1050Pa. 答:(1)合金体所受的重力为5N; (2)弹簧测力计的拉力是4N;
(3)将细线剪断,合金体浸没水中静止时,水对容器底部产生的压强是1050Pa.
20.某物体在50牛的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动,10秒内前进了6米,求此过程中拉力做的功W和功率P. 300焦耳 30瓦 【解析】 【详解】 水平拉力做的功:
,
拉力的功率:.
21.如图所示,在水平桌面上放置一个平底轻质薄塑料杯,杯子底面积为2×10-3m2,高为0.1m,杯中装满水,水的质量为300g,将体积为100cm3、重为1.8N的小球缓慢的放入水中,当小球静止时(g=10N/kg)
求:
(1)水对容器底部的压强; (2)水对容器底部的压力; (3)小球受到的浮力。
103Pa;(1)1×(2)2N ;(3)1N 【解析】 【详解】
103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa; (1)水对容器底部的压强:p底=ρ水gh=1×
103Pa×2×10-3m2=2N; (2)水对容器底部的压力:F底=p底S=1×(3)小球的密度:ρ球=
=1.8×103kg/m3;
因为ρ球>ρ水,所以,小球沉底,则小球在水中静止时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N。 103Pa; 答:(1)水对容器底部的压强是1×(2)水对容器底部的压力是2N; (3)小球受到的浮力是1N。
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.如图,根据图中所给的信息标出:通电螺线管的 N 极和电源的“+”“-”极及磁感线的方向。 (_______)
【解析】 【详解】
根据磁感线的形状知是异名磁极相互吸引的磁感线,故通电螺线管的左端为N极,右端为S极;根据安培定则知电源的右端为正极,左端为负极;在磁体外部,磁感线从N 极出来,到达S极,判断出磁感线
的方向,如图所示:
23.如图所示,某同学用安培定则判断通电螺线管的磁极,请你在图中标出导线中的电流方向和螺线管的N、S极. (_________)
如图所示:
【解析】 解答:
从图可知,螺旋管的左端为N极,右端为S极,并且电流方向是从螺旋管的右端流入左端流出.如图所示:
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.用同一压强计探究液体内部压强的情景如图所示,其中_____图中橡皮膜底部受到液体压强更大(选填“甲”或“乙”);若两烧杯中分别装的是盐水和水(ρ盐水>ρ水),根据实验现象,可以确定_____(选填“A”或“B”)杯中装的盐水,这是因为在相同的深度,_____越大,液体压强越大.
乙 B 液体密度 【解析】
读图可知h′>h,所以乙图中橡皮膜底部受到液体压强更大;因为两次实验的深度相同,乙实验U形管中液面的高度差大,压强大,因此可确定B杯中装的是盐水,这是因为在相同的深度,液体密度越大,液体压强越大.
点睛:比较压强的大小要通过观察U形管中液面的高度差;盐水的密度大于水的密度,因此在相同深度,盐水中产生的压强大.这也说明液体压强与液体的密度有关. 25.图是探究平面镜成像特点的实验装置图.
两支外形相同的蜡烛A和B.实验器材有:带底座的玻璃板、白纸、笔、光屏各一,还
缺少的器材是 .选用玻璃板代替平面镜,主要是为了便于确定像的 .在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的 (选填“前” 或“后”)观察,直至它与蜡烛A的像完全重合.这种确定像与物大小关系的方法是 ,(选填“控制变量法” 或“等效替代法”).移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是 像.当蜡烛A像玻璃板靠近,蜡烛A的像 (选填“变大”、“ 不便”或“变小”). (1)刻度尺 位置(2)前 等效替代(3)虚(4)不变 【解析】 【详解】
(1)刻度尺可以测量物体的距离,刻度尺的作用是便于测量:像与物到镜面的距离;透明的玻璃板,可以观察到玻璃板的另一侧.即在观察到A蜡烛像的同时.也能观察到蜡烛B,确定像的位置; (2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法; (3)平面镜所成的像是虚像,虚像不会出现在光屏上.
(4)平面镜成像大小跟物体大小有关,与物体到平面镜的距离无关,蜡烛A向玻璃板靠近,像的大小不会变化.
26.在“研究影响滑动摩擦力的大小的因素”实验中,某同学将图1实验装置改进为如图2所示的装置:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动.
写出一条装置改
进以后的优点_____;水平向右拉动长木板,弹簧测力计示数如图3所示.根据二力平衡知识可知,木块所受的滑动摩擦力为_____N;将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半.由此他得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小.你认为他得出这一结论是_____(选填“正确”或“不正确”)的,理由是_____.