资源描述
初中人教版八年级下册期末物理真题模拟题目A卷解析
一、选择题
1.下列估测数据最接近实际的是( )
A.中学生大拇指的长度约为20cm B.中学生正常步行的速度约为5m/s
C.八年级物理课本的重力约为25N D.中学生的质量一般约为50kg
2.如图是网红校长领着一群朝气蓬勃的学生跳鬼步舞的情景。下列说法正确的是( )
A.跳舞过程中身体不断移动,说明舞者没有惯性
B.跳舞时抬起一只脚,舞者对地面的压强不变
C.跳舞时拖脚移步,说明力是改变物体运动状态的原因
D.站立准备跳舞时,舞者对地面的压力和舞者的重力是一对平衡力
3.在探究得出牛顿第一定律后,小组同学展开了讨论,其中,你支持的说法是( )
A.牛顿第一定律是由实验探究直接得出的
B.牛顿第一定律是由牛顿首先提出,并由伽利略等人总结出来的
C.篮球不受力作用时运动状态将不会改变
D.正在滚动的足球所受到的力突然消失了,它将停止
4.下列与压强有关的事例中解释正确的是( )
A.用吸管喝饮料,利用了大气压强
B.破窗锤的敲击端做成锥状,是为了减小压强
C.拦河大坝修成上窄下宽,利用了连通器原理
D.起风时,常看见屋内的窗帘飘向窗外,这是因为窗外空气流速大,压强大
5.如图所示,物理小组利用体积为170cm3的潜水艇模型(忽略进气、排气管的体积),探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉,下列说法不正确的是( )
A.模型浸没在水中受到的浮力为1.7N
B.潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的
C.若要让悬浮的模型上浮,应使模型中进水
D.模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
6.如图所示,为一可绕O点转动的杠杆,在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡,此时AB部分水平,保持重物静止不动,而使绳绕A点从图所示的位置沿图中的虚线CD转动,则( )
A.逆时针转,F先变小后变大 B.顺时针转,F先变小后变大
C.顺时针转,F先变大后变小 D.逆时针转,F先变大后变小
7.如图所示,相同体积的四个小球放在盛有水的四个相同容器中保持静止.C球对容器底有压力,D球上的细线处于拉伸状态,四个容器中的水面到容器底的深度相同,四个容器中对桌面产生的压强相等的有( )
A.1 个 B.2 个
C.3 个 D.4 个
8.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F﹣t和v—t图像分别如图乙、丙所示。以下说法正确的是( )
A.当t=1s时,物体静止不受摩擦力
B.当t=3s时,物体所受合力为0N
C.2~4s内,物体所受摩擦力为7N
D.4~6s内,克服摩擦力所做的功为20J
二、填空题
9.某滑冰运动员在冰冻的河面上滑冰时,突然发现冰面出现了裂纹,这个现象说明了力可以改变物体的______。该机智的运动员马上趴伏在冰面上爬回河岸去,他这样做利用到的物理知识是______。
10.在进行冰壶比赛时,冰壶离开手后仍能继续向前滑行,是由于冰壶具有______。运动员有时会在冰壶前用力“刷冰”,目的是______(填“增大”或“减小”)冰壶与冰面之间的摩擦,与前方的冰壶撞击后,会将前方的冰壶击走,说明力可以改变物体的______。
11.某滑冰运动员在冰冻的河面上滑冰时,突然发现冰面出现了裂纹,这个现象说明了力可以改变物体的______。该机智的运动员马上趴伏在冰面上爬回河岸去,他这样做利用到的物理知识是______。
12.运输飞机一边在空中水平匀速飞行,一边往地面投放救灾物资,在这个过程中,飞机的重力势能______;物资下落过程中动能______。(均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
13.如图所示,体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住,放入水中后,A有四分之一体积露出水面,细线被拉直。已知A重4N,B受到的浮力为8N,A、B密度之比为2∶5,则物体A受到的浮力为 ______N,物体B受到重力为 ______N,物体B对容器底的压力为 ______N。
14.对于流动的液体和气体,在流速大的地方压强________。如图所示:用手拿着两个相互靠近且自然下垂的纸条,从中间由上向下吹气时,会看到两纸片________。
15.在“探究杠杆平衡条件”的实验中杠杆在水平位置平衡(如图甲所示) 。在杠杆一侧挂上3个钩码(如图乙所示),为了使杠杆平衡,应在P点挂______个同样的钩码;若是改用在P点沿虚线方向拉弹簧测力计,则测力计的示数会______(选填“大于”“等于”或“小于”)上述所要挂钩码的总重,因为与竖直方向的力相比较,拉力的力臂______(选填“变小”或“变大”)。
16.某型号汽车发动机的功率为6×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是2000N。在此功率下,当汽车匀速行驶时,汽车的行驶速度为______m/s;汽车行驶5min牵引力所做的功为______J。
三、解答题
17.在如图中画出足球对斜面的压力的示意图。
18.如图所示,标出杠杆的阻力作用点及方向,并画出动力臂、阻力臂。(_______)
19.如图所示工人用滑轮组省力将货物提至高处,请在图中画出绕线方式。
20.某物理探究性学习小组在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验记录如表:
实测物体
物体质量m/kg
重力G/N
比值/(N·kg-1)
物体1
0.1
0.99
9.9
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.91
9.7
(1)在探究过程中,测量工具除有天平外,还需要_________。
(2)分析表中实验数据,得出的结论是:_________。
(3)小刚为了探究“物体所受重力的大小是否与形状有关”,他找了一些橡皮泥,用小刀把它削成不同的形状,分别测量出重力,从而得出结论。他的探究方法_________(选填“可行”或“不可行”),原因:_________。
21.如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动;
(2)分析图甲、乙可知,在______相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)图丙中,实验过程中只将图中物体A由平放改为侧放,弹簧测力计的示数F3大小将______。(填“变大”、“变小”或者“不变”)
二
22.如图所示是“探究液体内部压强的特点”的实验过程;
(1)实验前,要通过调试,保证压强计两边玻璃管中的液面 ______,压强计金属盒上的橡皮膜应选用 ______(选填“薄”或“厚”)一些的较好;
(2)实验中通过观察压强计U形管两端液面的 ______来显示橡皮膜所受压强的大小;
(3)如图甲、乙、丙所示,将压强计的探头放在水中的同一深度处,使橡皮膜朝向不同的方向,观察到U形管内液面高度差 ______(选填“不改变”或“改变”),这说明同种液体同一深度,液体内部向各个方向的压强 ______;
(4)根据 ______两个图的实验现象进行对比,这是“探究液体压强与深度的关系”;
(5)为了“探究液体压强与液体密度的关系”,利用如图戊所示的装置进行实验,当注入水和盐水的深度相同时,若橡皮膜出现图示情况,说明隔板左侧的液体对橡皮膜的压强 ______(选填“大于”、“小于”或“等于”)隔板右侧的液体对橡皮膜的压强,则隔板 ______(选填“左”或“右”)侧的液体是盐水。
二
23.某同学利用粗细均匀且透明的水槽、细线、刻度尺、一个边长为10cm的不吸水的正方体物块和足量的水等器材测量金属块的密度。不计细线的质量和体积,已知:。这位同学的测量方法如下:
(1)如图甲所示,首先将正方体物块放入水中,物块漂浮。物体受到的浮力______物块的重力,物块的密度______水的密度(选填“大于”、“等于”或“小于”)。用刻度尺测出此时物块露出水面的高度为6cm。
(2)如图乙所示,将金属块放在正方体物块上,静止时,用刻度尺测出此时物块露出水面的高度为2cm。由此可知,与甲图相比,在乙图中物块受到的浮力______,水对容器底部的压强______。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
(3)如图丙所示,用细线将金属块系在物块下方,静止时,用刻度尺测出此时物块露出水面的高度为3cm。在丙图中物块和金属块受到的浮力之和______乙图中物块受到的浮力,金属块的体积______乙、丙两图中正方体物块浸在水中的体积之差。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
(4)则金属块的密度______。
24.亲爱的同学,请你用所学的物理知识解决下列问题。
(1)如图所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度,将实验数据记录在下表:
实验次数
铁块质量
m/g
铁块距桌面高度
h1/cm
铁块距桌面桌腿陷入沙子的深度
h2/cm
1
20
20
1.9
2
20
30
2.9
3
20
40
3.8
4
30
20
2.9
5
40
20
4.1
①实验中通过比较_____________来判断物体重力势能的大小;
②分析表中_____________(填实验序号)三次实验数据可得出物体的重力势能与物体的质量的关系;
③分析表中1、2、3三次实验数据,可得出的结论:__________________________;
(2)在物理实践活动中测量自己上教学楼的功率。
①该实验的原理是_______________________;
②实验所需要的器材:台秤、皮尺、______________________;
③请你为实验需要测量和计算的物理量,设计一个实验数据记录表格______________。
25.在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用。
(1)如图甲,把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点,其目的是消除 ______对实验的影响;使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量 ______;
(2)图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡,若在A处下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,需将挂在B处的钩码向右移动 ______格;
(3)如图丙,小明取下B处钩码,改用弹簧测力计钩在C处,使杠杆再次在水平位置平衡,弹簧测力计示数 ______(选填“大于”、“小于”或“等于”)1N,如果竖直向上拉动弹簧测力计,它是 ______(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆;(每个钩码重0.5N)
(4)小明经过多次实验,分析实验数据后得出了杠杆平衡条件:______;
(5)小明用图丁的实验装置探究斜面的机械效率;发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关;某次实验测得物重5N、斜面长1m、高0.4m,若机械效率为80%,则物体在斜面上受到的摩擦力为 ______N。
26.如图所示,将密度为0.6×103 kg/m3、高度为10cm、底面积为20cm2的圆柱体放入底面积为50cm2的容器中,并向容器内加水(水的密度为1.0×103 kg/m3)。求:
(1)圆柱体的重力;
(2)当水加到4cm深时,圆柱体受到的浮力和圆柱体对容器底的压力;
(3)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,继续加入这部分水的质量。
27.如图所示,弹簧测力计下面悬挂一个重8N的物体。当把物体浸没在水中时,弹簧测力计示数变为6N,(g=10N/kg)。求:
(1)物体受到水的浮力多大?
(2)物体的体积为多大?
(3)物体的密度为多少?
28.如图甲所示,为了方便特殊人群,我市地铁站设立了无障碍电梯,其原理可简化为图乙所示的装置。若某次运行过程中,钢丝绳的拉力F为1500N,电梯以0.5m/s的速度匀速上升了4s,滑轮组提升电梯内乘客及物品的机械效率为60%。请你计算:此次运行中:
(1)滑轮组提升电梯内乘客及物品所做的总功及额外功;
(2)电梯内乘客及物品的总质量。
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
A.一支粉笔的长度约6cm,中学生大拇指的长度略小于此数值,在5cm左右,故A不符合题意;
B.中学生正常步行的速度约为
4km/h=4×≈1.1m/s
故B不符合题意;
C.八年级物理课本的质量约250g=0.25kg,受到的重力为
G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N
故C不符合题意;
D.成年人质量在65kg左右,中学生质量略小于此数值,在50kg左右,故D符合题意。
故选D。
2.C
解析:C
【详解】
A.一切物体都具有惯性,故A错误;
B.舞者站在水平地面上,地面受到的压力等于舞者的重力,当跳舞时抬起一只脚后,舞者与地面的受力面积减小,由可得舞者对地面的压强变大,故B错误;
C.跳舞时拖脚移步,说明力是改变物体运动状态的原因,故C正确;
D.舞者对地面的压力与舞者的重力,这两个力分别作用在不同物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
3.C
解析:C
【详解】
A.牛顿第一定律是在实验探究的基础上,通过推理得出的,故A不符合题意;
B.牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上,通过进一步推理首先提出的,故B不符合题意;
C.根据牛顿第一定律可知,力是改变物体运动状态的原因,篮球不受力作用时运动状态将不会改变,故C符合题意;
D.根据牛顿第一定律可知,正在滚动的足球所受到的力突然消失了,它将以此时的速度继续做匀速直线运动,故D不符合题意。
故选C。
4.A
解析:A
【详解】
A.吸管吸饮料时,用力吸时,管内压强减小,饮料在大气压的作用下被压入嘴里,故A正确;
B.破窗锤敲击端做成锥状,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B错误;
C.水坝的形状上窄下宽是因为液体的压强随着深度的增加而增大,故C错误;
D.起风时,常看见屋内的窗帘飘向窗外,这是因为窗外空气流速大、压强小,故D错误。
故选A。
5.C
解析:C
【详解】
A.模型的体积为
V=170cm3=1.7×10-4m3
浸没在水中受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×1.7×10-4m3=1.7N
故A正确,不符合题意;
B.潜水艇在水中浸没时,排开水的体积不变,浮力不变,是通过改变自身的重力来实现上浮和下沉,故B正确,不符合题意;
C.若要让模型上浮,应使模型受到的浮力大于模型自身的重力,因此模型应往外排水,故C错误,符合题意;
D.模型浸没后继续下沉的过程中,模型排开水的体积不变,根据F浮=ρ水gV排可知,模型受到的浮力不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
6.A
解析:A
【详解】
如图
连接OA,此时OA是最长动力臂;已知阻力(物重)不变,阻力臂不变;由杠杆的平衡条件F动l动=F阻l阻,知:在F阻l阻不变的情况下,动力臂越长越省力;因此以OA为动力臂时,动力F最小;由图可知:当绳从图示位置沿逆时针方向旋转时,力F先变小后变大。沿顺时针方向旋转时,力F变大。故选A。
7.B
解析:B
【详解】
由图知道, A球漂浮,其排开水的重力是:
G排A =GA ;
由于B球悬浮,其排开水的重力是:
G排B =GB ;
由于C球沉底且对底部有压力,其排开水的重力:
G排C <GC ;
由于D球浸没且细线处于拉伸状态,其排开水的重力是:
G排D >GD ;
容器对桌面的压力是:
F甲 =G总 =G水 +G球 +G容
所以对桌面的压力关系是:
F丙 >F甲 =F乙>F丁 ,
由知道,
p丙>p甲=p乙>p丁,
故只有B正确.
8.D
解析:D
【详解】
A.当t=1s时,由乙图可知,物体受到3N的拉力,由丙图可知此时物体静止,说明处于平衡状态,所以物体一定受到和拉力相反的静摩擦力,故A错误;
B.当t=3s时,由丙图可知,物体做加速直线运动,说明物体处于非平衡状态,所受合力不为0,故B错误;
C.4~6s内,由丙图可知,物体做匀速直线运动,此时物体所受的滑动摩擦力等于拉力等于5N,2~4s内,物体做加速直线运动,此时所受的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力和接触面粗糙程度以及接触面所受的压力有关,物体整个运动过程中接触面所受的压力以及接触面的粗糙程度都不变,所以滑动摩擦力不变,即2~4s内所受的滑动摩擦力为5N,故C错误;
D.由丙图可知,物体在2~4s内移动的距离为
克服摩擦力所做的功为
故D正确。
故选D。
二、填空题
9.形状 见详解
【详解】
[1]滑冰运动员在冰冻的河面上滑冰时,对冰面有向下的压力,突然发现冰面出现了裂纹,这个现象说明了力可以改变物体的形状。
[2]该机智的运动员马上趴伏在冰面上爬回河岸去,他这样做利用在压力一定时,增大受力面积来减小压强。
10.惯性 减小 运动状态
【详解】
[1]一切物体都具有惯性,都有保持原来运动状态不变的性质;冰壶被推出后,能在冰面上继续滑行就是因为冰壶具有惯性。
[2]队员在冰壶前方的冰道上用冰刷“扫刷”,其目的是:使冰熔化,使冰面更光滑,减小摩擦力。
[3]后方的冰壶与前方的冰壶撞击后,会将前方的冰壶击走,前方冰壶的运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态。
11.形状 见详解
【详解】
[1]滑冰运动员在冰冻的河面上滑冰时,对冰面有向下的压力,突然发现冰面出现了裂纹,这个现象说明了力可以改变物体的形状。
[2]该机智的运动员马上趴伏在冰面上爬回河岸去,他这样做利用在压力一定时,增大受力面积来减小压强。
12.减小 增大
【详解】
[1]飞机水平匀速飞行时,高度未变,但因为投放物资,质量减小,因此重力势能减小。
[2]物资在下落过程中,质量未变,但速度变大,因此动能增大。
13.A
解析:10 0
【详解】
[1]由题知,A、B密度之比
,
由
可得A、B所受的重力之比
已知A、B的体积相同,设均为V,A有四分之一体积露出水面,则A排开水的体积
B排开水的体积
则A、B所受的浮力之比
由题知,B受到的浮力
因
则A受到的浮力
[2][3]A受到向上的浮力、向下的重力和拉力,由力的平衡条件可得细线对A的拉力大小
因为
且
所以
B对容器底部的压力
14.小 向中间靠拢
【详解】
[1]科学家通过大量实验发现,对于流动的液体和气体,在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
[2]从中间由上向下吹气时,纸片中间的空气流速大,压强小,纸片外侧的空气流速小,压强大,在压强差的作用下使纸片向中间靠拢。
15.大于 变小
【详解】
[1]设杠杆上每格的长度为L,每个钩码的重力为G,则由杠杆的平衡条件可知
解得n=2,即应在P点挂2个同样的钩码。
[2][3]力臂为支点到力作用线的距离,若是
解析:大于 变小
【详解】
[1]设杠杆上每格的长度为L,每个钩码的重力为G,则由杠杆的平衡条件可知
解得n=2,即应在P点挂2个同样的钩码。
[2][3]力臂为支点到力作用线的距离,若是改用在P点沿虚线方向拉弹簧测力计,与竖直方向的力相比较,拉力的力臂将变小,由杠杆平衡条件可知,测力计的示数会大于上述所要挂钩码的总重。
16.1.8×107
【详解】
[1]由于汽车匀速行驶,所以受平衡力作用,即牵引力大小等于阻力大小
F=f=1500N
由知道汽车的行驶速度是
[2]由P=W/t知道,汽车行驶
5min=300
解析:1.8×107
【详解】
[1]由于汽车匀速行驶,所以受平衡力作用,即牵引力大小等于阻力大小
F=f=1500N
由知道汽车的行驶速度是
[2]由P=W/t知道,汽车行驶
5min=300s
牵引力所做功是
W=Pt=6×104 W×300s=1.8×107 J
三、解答题
17.【详解】
足球对斜面的压力作用点在斜面,方向垂直于斜面向下,如图所示
解析:
【详解】
足球对斜面的压力作用点在斜面,方向垂直于斜面向下,如图所示
18.【详解】
阻力是物体对杠杆的拉力,其作用点在绳子和杠杆的接触点上,从支点O分别向动力和阻力作用线做垂线,垂线段即为动力臂和阻力臂,如图所示:
解析:
【详解】
阻力是物体对杠杆的拉力,其作用点在绳子和杠杆的接触点上,从支点O分别向动力和阻力作用线做垂线,垂线段即为动力臂和阻力臂,如图所示:
19.【详解】
由工人站在地上可知拉力方向向下,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到定滑轮上,依次反复,如图所示:
解析:
【详解】
由工人站在地上可知拉力方向向下,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到定滑轮上,依次反复,如图所示:
20.弹簧测力计 物体的重力与质量成正比 不可行 物体的质量发生了变化(物体的质量改变了)
【详解】
(1)[1]探究物体所受重力大小与物体质量关系时,要测量物体的质量和物体的重
解析:弹簧测力计 物体的重力与质量成正比 不可行 物体的质量发生了变化(物体的质量改变了)
【详解】
(1)[1]探究物体所受重力大小与物体质量关系时,要测量物体的质量和物体的重力,质量用天平测量,重力用弹簧测力计测量。
(2)[2]从表格中数据可以看出,在误差允许范围内,同一物体的重力与质量的比值为定值。因此可得结论:物体的重力与质量成正比。
(3)[3][4] “物体所受重力的大小是否与形状有关”,要控制物体的材质,质量相同,改变物体的形状进行探究,小刚找了一些橡皮泥,用小刀把它削成不同的形状,没有控制质量相同,因此不可行。
21.匀速直线 接触面越粗糙 不变
【详解】
(1)[1]实验中每次都要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,用拉力大小反映滑动摩擦力大
解析:匀速直线 接触面越粗糙 不变
【详解】
(1)[1]实验中每次都要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,用拉力大小反映滑动摩擦力大小。
(2)[2]分析图甲、乙可知,在接触面粗糙程度相同时,乙中压力大,测力计示数大,即滑动摩擦力大,故可以验证滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[3]图丙中,实验过程中只将图中物体A由平放改为侧放,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,弹簧测力计的示数F3大小将不变。
二
22.相平 薄 高度差 不改变 相等 甲、丁 小于 右
【详解】
(1)[1][2]实验前,要通过调试,保证压强计两边玻璃管中的液面相平;在实验中,U形管
解析:相平 薄 高度差 不改变 相等 甲、丁 小于 右
【详解】
(1)[1][2]实验前,要通过调试,保证压强计两边玻璃管中的液面相平;在实验中,U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的为好,这样在测量时会较灵敏,实验效果明显。
(2)[3]用压强计测量液体内部压强,通过U形管左右液面出现高度差来反映压强的大小,这用到了转换法。
(3)[4][5]如图甲、乙、丙所示,将压强计的探头放在水中的同一深度处,使橡皮膜朝向不同的方向,会观察到U形管内液面高度差不改变,这说明液体内部在同一深度向各个方向的压强相等。
(4)[6]要探究液体压强与深度的关系,需要控制液体的密度相同,改变深度,图甲和丁符合题意。
(5)[7][8]若橡皮膜出现图示情况,即橡皮膜向左凸出,说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强小于隔板右侧的液体对橡皮膜压强,因液体深度相同,根据p=ρgh可知,则隔板右侧的液体密度较大,是盐水。
二
23.等于 小于 变大 变大 等于 等于
【详解】
(1)[1][2]如图甲所示,物体漂浮在水面上,其受到的浮力等于物块的重力,物块的密度小于水的密度。
(2
解析:等于 小于 变大 变大 等于 等于
【详解】
(1)[1][2]如图甲所示,物体漂浮在水面上,其受到的浮力等于物块的重力,物块的密度小于水的密度。
(2)[3][4]如图乙所示,将金属块放在正方体物块上,静止时物体排开水的体积更大、液位升高,与甲图相比,在乙图中物块受到的浮力变大,水对容器底部的压强变大。
(3)[5]如图丙所示,用细线将金属块系在物块下方,静止时,用刻度尺测出此时物块露出水面的高度为3cm。
[6]将物块和金属块看作一个整体,在乙、丙两图中均处于漂浮状态,则在丙图中物块和金属块受到的浮力之和等于乙图中物块受到的浮力,由于浮力大小与整体排开液体的体积有关,则金属块的体积等于乙、丙两图中正方体物块浸在水中的体积之差。
(4)[7]由甲、乙两图可知
由乙、丙两图可知
联立可得金属块的密度为
可解得
24.桌腿进入沙子的深度 1、4、5 质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大 秒表 见解析
【详解】
(1)[1]由表中数据可知,实验中通过比较桌腿进入沙子的
解析:桌腿进入沙子的深度 1、4、5 质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大 秒表 见解析
【详解】
(1)[1]由表中数据可知,实验中通过比较桌腿进入沙子的深度来判断物体重力势能的大小。
[2]控制铁块距桌面高度不变,分析表中1、4、5三次实验数据可得出物体的重力势能与物体的质量的关系。
[3]分析表中1、2、3三次实验数据,铁块质量不变,随铁块距桌面高度变大,桌腿进入沙子的深度越大,即质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大。
(2)①[4]该实验的原理是利用功率计算公式。
②[5]实验所需要的器材:台秤、皮尺、秒表,用台秤称出人的质量,用皮尺测出楼的高度,用秒表测出人上楼时所用的时间。
③[6]根据实验需要测量和计算的物理量,设计的实验数据记录表格如下所示:
实验次数
人的质量
m/kg
上楼高度
h/m
上楼所需时间
t/s
功率
P/W
1
2
3
4
5
25.杠杆自重 力臂 1 大于 省力 F1L1=F2L2 0.5
【详解】
(1)[1]把质量分布均匀的杠杆中点置于支架上,杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠
解析:杠杆自重 力臂 1 大于 省力 F1L1=F2L2 0.5
【详解】
(1)[1]把质量分布均匀的杠杆中点置于支架上,杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
[2]实验前先调节杠杆在水平位置平衡,是为了方便直接测出力臂。
(2)[3]设一个钩码重为G,一格的长度为L;根据杠杆的平衡条件可得
4G×2L=2G×nL
解得n=4。故应该将B处所挂钩码须向右移动
4-3=1格
(3)[4]如图丙,小明取下B处钩码,改用弹簧测力计钩在C处,若弹簧测力计竖直向上拉,根据杠杆的平衡条件,弹簧测力计的示数
F==2G=2×0.5N=1N
由于弹簧测力计拉力F的力臂小于4L,故F大于1N。
[5]如果竖直向上拉动弹簧测力计,弹簧测力计力的力臂大于钩码的力臂,故它是省力杠杆。
(4)[6]杠杆的平衡条件为F1L1=F2L2(或 动力×动力臂=阻力×阻力臂)。
(5)[7]利用斜面做的有用功
W有=Gh=5N×0.4m=2J
总功
W总===2.5J
克服摩擦做的额外功
W额=W总-W有=2.5J-2J=0.5J
物体在斜面上受到的摩擦力
f===0.5N
26.(1)1.2 N;(2)0.8 N,0.4N;(3)0.06kg
【详解】
解:(1)圆柱体的体积为
圆柱体的重力为
(2)当水加到4 cm时,圆柱体排开水的体积为
圆柱体受到的浮力为
此时
解析:(1)1.2 N;(2)0.8 N,0.4N;(3)0.06kg
【详解】
解:(1)圆柱体的体积为
圆柱体的重力为
(2)当水加到4 cm时,圆柱体排开水的体积为
圆柱体受到的浮力为
此时圆柱体在浮力、支持力和重力的作用下处于平衡状态,则圆柱体对容器底的压力为
(3)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,物体刚好漂浮,则
根据F浮'=ρ水gV排',可得此时浸入水中的体积为
则圆柱体浸入水中的深度为
继续加入水的高度为
则,继续加入水的质量为
答:(1)圆柱体的重力为1.2 N;
(2)当水加到4cm深时,圆柱体受到的浮力和圆柱体对容器底的压力分别为0.8 N、0.4N;
(3)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,继续加入这部分水的质量为0.06kg。
27.(1)2N;(2);(3)
【详解】
解:(1)物体受到水的浮力为
(2)物体的体积为
(3)物体的质量为
物体的密度为
答:(1)物体受到水的浮力为2N;
(2)物体的体积为;
(3)物体
解析:(1)2N;(2);(3)
【详解】
解:(1)物体受到水的浮力为
(2)物体的体积为
(3)物体的质量为
物体的密度为
答:(1)物体受到水的浮力为2N;
(2)物体的体积为;
(3)物体的密度为。
28.(1)1.2×104J, 4.8×103J;(2)360kg
【详解】
解:(1)由可得,电梯上升的高度
h=vt=0.5m/s×4s=2m
由图可知,滑轮组承担物重绳子的有效股数n=4,则钢丝绳移
解析:(1)1.2×104J, 4.8×103J;(2)360kg
【详解】
解:(1)由可得,电梯上升的高度
h=vt=0.5m/s×4s=2m
由图可知,滑轮组承担物重绳子的有效股数n=4,则钢丝绳移动的距离
s=nh=4×2m=8m
滑轮组提升电梯内乘客及物品所做的总功
W总=Fs=1500N×8m=1.2×104J
由可得,拉力做的有用功
W有=W总η=1.2×104J×60%=7.2×103J
拉力做的额外功
W额=W总﹣W有=1.2×104J﹣7.2×103J=4.8×103J
(2)由
W=Gh=mgh
可得,电梯内乘客及物品的总质量
答:(1)滑轮组提升电梯内乘客及物品所做的总功为1.2×104J,额外功为4.8×103J;
(2)电梯内乘客及物品的总质量为360kg。
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