资源描述
初中人教版八年级下册期末物理质量测试真题精选
一、选择题
1.关于普通中学生,下列估测不符合实际情况的是( )
A.身体重力约为500N
B.身高约为165cm
C.步行速度约为4km/h
D.站立时对地面的压强约为1×103Pa
2.如图所示为一种常用核桃夹,用大小相同的力垂直作用在B点比A点更易夹碎核桃,这说明为的作用效果与( )
A.力的作用点有关 B.力的方向有关
C.力的大小有关 D.受力面积有关
3.如图所示,小伙伴们在玩滑板车,脚蹬地后,人和车一起沿水平路面向前运动。下列说法正确的是( )
A.人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
B.蹬地时,地面对脚的摩擦力方向是向前的
C.停止蹬地后,车最终会停下来,说明运动需要力来维持
D.车在滑行过程中所受的力突然全部消失,车将立即停下来
4.如图所示,小汽车是我们生活当中常见的交通工具,下列有关说法中不正确的是( )
A.汽车的底盘质量都较大,这样可以降低汽车的重心,使汽车在行驶的过程中更加稳定
B.安全带做得较宽,是为了减小压强,保证舒适性和安全性
C.小汽车静止在水平路面上受到的支持力和对地面的压力是一对平衡力
D.小汽车高速行驶时对路面的压力小于汽车的重力
5.小明取一根装有适量配重的饮料吸管,使其竖直漂浮在水中,制作简易密度计。为了能够在吸管上准确标注出不同液体密度所对应的刻度,需要测的是( )
A.吸管的总长度 B.吸管浸入水中的深度
C.容器中水的深度 D.吸管露出水面的长度
6.如图所示的四种剪刀,正确使用时,属于费力杠杆的是( )
A.医用剪刀 B.剪铁皮的剪刀
C.挑线头的剪刀 D.修树枝的剪刀
7.如图所示,完全相同的甲、乙两个圆柱形容器盛有质量相等的水,放在水平桌面上.现 有体积均为400cm2的长方体物块A、B,己知物块B的密度为0.25×103kg/m3,现用细线 将A、B两物块分别与天花板和容器底部相连,使其部分浸入水中,如图甲、乙所示, 此时物块A、B均有体积露出水面,且细线的拉力均为F,则下列判断错误的是
A.拉力F的大小为2 N
B.物体A的密度为1.25 g/cm3
C.甲、乙容器中水对容器底的压强增加量相等
D.放入物体后,甲、乙两容器对桌面的压力相等
8.下图为起重机的钢丝绳吊着6×105N的重物匀速上升的图象,能正确反映钢丝绳的拉力所做的功与时间关系的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.弓箭赛上,弓箭手们在拉弓射箭的整个过程中,拉弓时拉力改变了弓的___________,箭射出的瞬间弹力改变了箭的___________,(前两个空均选填“形状”或“运动状态”)当箭离开弓后,由于___________箭继续飞行。
10.2021 年5月 15 日,中国天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。着陆巡视器在接近地面时,速度不断减小直至降为 0,这说明力可以改变物体的________;着陆巡视器减速时,不会立即停下来,是由于它具有________;如图所示,着陆巡视器的“大脚掌”可________(填“减小”或“增大”)其对火星表面的压强。
11.雪天,给汽车轮胎缠上铁链是______摩擦,大型平板装载汽车有很多轮子是为了______压强(选填“增大”“减小”)。
12.如图所示,三辆汽车分别停在红绿灯前A、B、C三条机动车道上,绿灯亮起后,坐在甲车上的乘客身体突然向左倾斜,则甲车原来停在 ______车道上;在道路上对汽车进行限速,实际上是限制汽车的 ______(选填“动能”或“重力势能”)。
13.如图所示,放在水平面上的小车在水平向右的拉力F作用下做匀速直线运动,物体A处于静止状态。拉力F的大小为8N,弹簧测力计(自重不计)的示数为5N,则物体A所受摩擦力的大小为___________N,方向是___________,小车在水平方向上一共受到___________个力的作用。
14.如图,小汽车在水平路面上快速行驶时,小汽车对地面的压力 ______(选填“大于”、“等于”或“小于”)重力。汽车安全带的作用是减小汽车在突然 ______(选填“加速”或“减速”)时由于惯性给司乘人员带来的伤害。
15.如图所示,轻质杠杆可以绕O点转动,OA:OB=3:1,在杠杆A点用细线挂一重力为300N的物体,在杠杆B点施加一竖直向下的拉力F,物体静止在水平地面上且杠杆保持水平位置平衡。此时物体对水平地面的压力为100N,则细线对物体的拉力为 ______N,在B点施加竖直向下的拉力F为 ______N。
16.如图甲所示,边长为10cm的正方体木块,从距离水平地面4m高出静止释放,空气阻力忽略不计,用压力传感器记录了木块撞击地面开始到完全静止时的压力变化情况,并根据记录的数据绘制了压力随时间变化的关系图像,如图乙所示,g取10N/kg;则木块下落至地面,重力所做的功为 ___________J;在整个过程中,木块对地面的最大压强 ___________Pa
三、解答题
17.重为6牛的小球漂浮在液面上,用力的图示法在图中画出它受到的浮力F浮。
18.如图所示,支点为O的杠杆在力F1和F2的作用下处于静止状态,请作出力F1的力臂L1和力臂L2的力F2。
19.向下拉绳将重物提升,画出图中滑轮组绕绳方法。
20.在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,按照下图甲所示,把质量为100g钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在下面的表格中。
质量m/g
100
200
300
500
重力G/N
1
2
3
4
5
(1)依照表格中已有数据规律,把上面表格中的空格填上数据。 (_______)
(2)在测钩码的重力时,弹簧测力计必须保持在___________方向上。
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图像(保留“描点”的痕迹);(_______)
(4)由图像可知物体所受的重力跟它的质量成___________。
21.如图所示,小明用弹簧测力计、木块、钩码、长木板和毛巾探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)实验过程中,应拉着木块在木板上做______运动,弹簧测力计的示数如图甲所示,则木块受到的滑动摩擦力大小为______N;
(2)对比甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与______的关系。图甲中,若拉木块加速运动,木块所受摩擦力的大小______(填“变大”“变小”或“不变”);
(3)在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,用到的实验探究方法是______。
二
22.小明同学在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,用砝码、小桌、海绵、木板做了甲、乙、丙、丁四次实验,其中乙、丙、丁三次实验使用的是海绵,实验甲使用的是木板,如图所示。
(1)在实验中,小明同学是通过观察海绵的________来比较压力作用效果的。
(2)为了探究压力的作用效果与压力大小的关系,小明同学应该通过比较________两次实验得出结论。
(3)通过比较乙、丙两次实验,小明得到的结论是_________。
(4)若比较实验丙中海绵受到的压强p丙和实验丁中木板受到的压强p丁的大小,其大小关系应该为p丙_________p丁(选填“>”、“<”或“=”)。
二
23.如图甲、乙所示,小明要测量某种液体的密度,实验器材有:木块、弹簧测力计()、底部固定有滑轮的容器、细线及足量的待测液体,已知木块密度为。
(1)他先用测力计在空气中测木块的重力如图甲,则木块的重力为;再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来,接着往容器倒入适量的水,使木块浸没在水中,如图乙,木块在水中静止时测乙力计示数为,此时木块受到的浮力是______N;
(2)小明分析发现,如果把容器中的液体换成其它液体,测力计的示数就会不同,小明思考能不能直接在弹簧测力计上对应的拉力示数处标上密度值,从而制作一个液体密度测量仪,于是他在处标上了,然后换用不同液体,并使木块浸没在该液体中,逐渐增大所用液体的密度,弹簧测力的示数会改变。请问:
(a)应该标在示数比______(选填“大”“小”)的地方;
(b)标好刻度以后会发现该“密度秤”的示数是______(选填“均匀的”“不均匀的”);
(c)该“密度秤”的密度测量范围是______(整个过程中不能损坏弹簧测力计)。
24.在探究“物体的重力势能与什么因素有关”时,小明提出了如下猜想:
猜想一:物体的重力势能可能与物体的密度有关;
猜想二:物体的重力势能可能与物体所在的高度有关;
猜想三:物体的重力势能可能与物体的质量有关。
为此他设计了如图所示的实验装置。把一个小球用细线悬挂,将小球拉到某位置由静止释放,小球下落到最低点时击打放在木板上的木块,通过比较木块在木板上滑行的距离来比较重力势能的大小,实验过程中忽略空气阻力的影响。其他器材还有:刻度尺、四个金属球(100g的铁球、100g的铝球、50g的铁球、50g的铜球)。
请完成下列任务:
(1)写出探究“猜想一”的实验方案;
(2)设计出探究“猜想二”的记录数据表格。
25.物理实验兴趣小组间开展竞赛活动,甲组出题乙组用实验的方法解答;甲组用布帘将一个滑轮组遮蔽(如图),乙组同学通过测量:滑轮组下方所挂重物重力为G,重物被匀速提升的高度为H,乙组同学施加在滑轮组绕绳的自由端的拉力为F,该自由端移动的距离为h;通过3组实验(数据见下表)乙组同学探究出“布帘背后的秘密”;
实验次数
1
2
3
G/N
5.0
8.0
11.0
F/N
2.0
3.0
4.1
H/cm
10.0
15.0
20.0
h/cm
30.1
45.1
60.2
假设你是乙组成员请判断:
(1)动滑轮实际被使用的个数是 ______(选填“一个”或“两个”);
(2)请在图中画出布帘后的滑轮组及绕线的方法;______
(3)滑轮组中所有动滑轮(及动滑轮间的连接物)总重力约为 ______(选填“1N”、“2N”或“3N”);
(4)当提升重物重力为G=4.0N时,该滑轮组的机械效率最接近 ______(选填“80%”、“33%”或“25%”);从三次实验数据可以得出:使用同一滑轮组提升重物时,______越大,滑轮组的机械效率越高;
(5)乙组同学发现实验数据不像“理想模型”那样完美,请你提出一条产生误差的原因:______。
26.如图所示,一个质量为0.2kg,底面积为0.01m2的容器中盛有0.6kg的水,水深5cm,(ρ水=1.0×103kg/m3),求:
(1)容器和水的重力;
(2)容器对水平桌面的压强;
(3)水对容器底的压力。
27.如图甲所示,小明用弹簧测力计吊着一重为3.6N的实心圆柱体,将它竖直逐渐浸入水中,记下圆柱体下表面浸入水中的深度h和对应的浮力F浮,并画出F浮﹣h的图像(如图乙所示)。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)圆柱体的高度;
(2)圆柱体浸入水中的深度h=10cm处,静止时弹簧测力计的示数;
(3)圆柱体的密度。
28.小明用如图(甲)所示的滑轮组提升物体A,若将A匀速提高2m做的有用功为2160J,小明的体重为640N,(g=10N/kg)(不计绳重和摩擦)求:
(1)物体A所受重力是多少?
(2)已知此时滑轮组机械效率为90%,小明与地面接触面积为4×10-2m2,则此时小明对地面的压强是多少?
(3)如图(乙)所示,若利用此滑轮组从水下缓慢匀速提起(不计水的阻力,物体A没有露出水面)物体A,物体A(正方体)的边长为0.2m;求此时的机械效率?(ρ水=1.0×103kg/m3)(保留整数)
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
A.中学生重力约为500N,故A不符合题意;
B.中学生身高约为165cm,故B不符合题意;
C.中学生步行速度约为1.1m/s,即接近4km/h,故C不符合题意;
D.中学生双脚的底面积S=0.04m2;中学生的质量大约为50kg,压力
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
压强
p==1.25×104Pa
故D符合题意。
故选D。
2.A
解析:A
【详解】
两种做法,力的大小、方向相同,力的作用点不同,导致了力的作用效果不同。B、C、D选项不符合题意,A选项符合题意。
故选A。
3.B
解析:B
【详解】
A.人对车的压力和车对人的支持力是两个物体之间的相互作用,二力是一对相互作用力,不是一对平衡力,故A错误;
B.脚向后蹬地,由于力的作用是相互的,所以地面也给脚一下向前的反作用力,这个力就是脚底受到的摩擦力,其方向是向前的,故B正确;
C.停止蹬地后,车最终会停下来的原因是车受到阻力的作用,说明力可以改变物体的运动状态,而物体的运动不需要力来维持,故C错误;
D.车在滑行过程中所受的力突然消失,根据牛顿第一定律可知,人和车将做匀速直线运动,故D错误。
故选B。
4.C
解析:C
【详解】
A.物体的重心越低,越稳定,汽车的底盘质量都较大,这样可以降低汽车的重心,使汽车在行驶的过程中更加稳定,故A正确,不符合题意;
B.安全带做得较宽,增大了受力面积,是为了减小压强,保证舒适性和安全性,故B正确,不符合题意;
C.小汽车静止在水平路面上受到的支持力和对地面的压力是一对相互作用力,不是平衡力,故C错误,符合题意;
D.小汽车高速行驶时,车顶处的空气流速快,压强小,而底盘处的空气流速慢,压强大,从而产生向上的升力,所以对路面的压力小于汽车的重力,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.B
解析:B
【详解】
因为密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力,则
F浮水=F浮液=G
ρ水gSh水=ρ液gSh液=G
h水是吸管浸入水中的深度,h液是吸管浸入液体中的深度,所以需要测量吸管浸入水中的深度。
故选B。
6.C
解析:C
【详解】
A.医用剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.剪铁皮的剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.挑线头的剪刀在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;
D.修树枝的剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
7.D
解析:D
【详解】
A. GB= mBg=BgVB=0.25×103kg/m310N/kg40010-6m3=1N
乙容器中B受到的浮力为:
FB浮=水gVB排=水gVB=1.0×103kg/m310N/kg40010-6m3=3N
细线对B的拉力:
F=FB浮-GB=3N-1N=2N,故A正确;
B.A的重力为:
GA=FA浮+F=FB浮+F=3N+2N=5N
A====1,25 103kg/m3=1.25g/cm3
故B正确;
C.已知甲、乙两容器完全相同,且内面装水质量相等,而:VA=VB,VA排=VB排,两容器中水面高度的变化量相等,根据液体压强计算公式可知,水对两容器底的压强增加量相等,C正确;
D.因为:甲容器对桌面的压力为:F甲=G容+G水+GA排;
乙容器对桌面的压力为:F乙=G容+G水+GB;
而VA排= VB排GB,故F甲 F乙,D错误.
8.B
解析:B
【详解】
W=Fs,拉力不变,重物匀速上升,随着时间的增加,距离越长,故功与时间成正比。
故选B。
二、填空题
9.形状 运动状态 惯性
【详解】
[1]用力拉弓,弓的形状改变了,说明力可以改变物体的形状。
[2]箭被射出的过程中,箭由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
[3]当箭离开弓后由于惯性,箭会继续向前运动。
10.运动状态 惯性 减小
【详解】
[1]着陆巡视器在接近地面时,速度不断减小直至降为0,着陆巡视器由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]着陆巡视器减速时,不会立即停下来,是由于它具有惯性,要保持原来的运动状态。
[3]着陆巡视器的“大脚掌”是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对火星表面的压强。
11.增大 减小
【详解】
[1]汽车轮胎缠上铁链,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
[2]大型平板装载汽车有很多轮子,通过增大受力面积减小压强。
12.C
解析:C 动能
【详解】
[1]汽车停在红绿灯前面时,乘客的上半身和下半身原来一起处于静止状态,汽车向右转弯时,下半身由于受车的摩擦力随汽车向右运动,上半身由于具有惯性继续保持静止状态,所以乘客向左倾倒,说明甲车原来停在右转车道C上。
[2]动能的大小与质量、速度有关,在道路上对汽车进行限速,实际上是限制汽车的动能。
13.A
解析:水平向右 三
【详解】
[1][2]物体A静止不动,所以A 受到弹簧测力计水平向左的拉力与A受到水平向右的摩擦力是一对平衡力,则
f=F′=5N
其方向水平向右。
[3]由于力的作用是相互的,所以,A对小车的摩擦力水平向左(大小也为5N);小车在水平向右的拉力F作用下做加速直线运动时,地面对小车有一个水平向左的摩擦力,即小车在水平方向上一共受到3个力的作用。
14.小于 减速
【详解】
[1]轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,轿车上、下方所受到的压力差形成向上的升力,从而使得轿车对地面的压力小于车的重力。
[2]在汽车突然减速或者紧急刹车时,车上人员由于惯性仍保持原来的运动状态,身体会向前倾而容易撞到车身上造成伤害。安全带就是为了防止突然减速时由于惯性对人造成伤害的。
15.600
【详解】
[1]物体对水平地面的压力为100N,根据力的相互作用知道,水平地面对物体的支持力为100N。物体受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的细线的拉力,物体处于静止状
解析:600
【详解】
[1]物体对水平地面的压力为100N,根据力的相互作用知道,水平地面对物体的支持力为100N。物体受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的细线的拉力,物体处于静止状态,则细线对物体的拉力为
F'=G﹣F支=300N﹣100N=200N
[2]由于物体间力的作用是相互的,所以细线对杠杆的拉力为F'=200N;根据杠杆平衡的条件知道
F'×OA=F×OB
由于OA:OB=3:1,所以
16.4000
【详解】
[1]根据压力随时间变化的关系图像可知木块静止时对地面的压力F=10N,则木块的重力为
重力所做的功
[2]由图像可知,木块撞击地面时的最大压力F最大=40N,受力面
解析:4000
【详解】
[1]根据压力随时间变化的关系图像可知木块静止时对地面的压力F=10N,则木块的重力为
重力所做的功
[2]由图像可知,木块撞击地面时的最大压力F最大=40N,受力面积
则木块对地面的最大压强
三、解答题
17.【详解】
因为重力和浮力是一对平衡力,由题可知,重力为6N,所以浮力大小是6N,方向与重力方向相反,竖直向上,且作用在同一直线上,设定标度为3N,小球受到的浮力F浮的图示如下图所示:
解析:
【详解】
因为重力和浮力是一对平衡力,由题可知,重力为6N,所以浮力大小是6N,方向与重力方向相反,竖直向上,且作用在同一直线上,设定标度为3N,小球受到的浮力F浮的图示如下图所示:
18.【详解】
杠杆中,力臂是过支点与力的作用线的垂线,力F1的力臂L1和力臂L2的力F2如图所示:
解析:
【详解】
杠杆中,力臂是过支点与力的作用线的垂线,力F1的力臂L1和力臂L2的力F2如图所示:
19.【详解】
向下拉绳将重物提升,从绳子自由端向上绕起,先绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮,最后系在定滑轮下面的挂钩上,如图所示
解析:
【详解】
向下拉绳将重物提升,从绳子自由端向上绕起,先绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮,最后系在定滑轮下面的挂钩上,如图所示
20.竖直 正比
【详解】
(1)[1]通过分析表格中相关数据即可知,重力为1N时质量为100g,重力为2N时质量为200g,重力为3N时质量为300g,则重力为4N时质量为400g
解析:竖直 正比
【详解】
(1)[1]通过分析表格中相关数据即可知,重力为1N时质量为100g,重力为2N时质量为200g,重力为3N时质量为300g,则重力为4N时质量为400g。
(2)[2]当物体静止时,物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等;所以,测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它竖直方向上处于静止状态。
(3)[3]通过描点的方法画出重力与质量的关系图象,如图所示:
(4)[4]根据表中数据可知,物体所受的重力跟质量的比值是一个定值,满足正比例函数关系,由此可知物体所受的重力跟质量成正比。
21.匀速直线 4.2 压力大小 不变 控制变量法
【详解】
(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件可
解析:匀速直线 4.2 压力大小 不变 控制变量法
【详解】
(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件可知,摩擦力的大小等于拉力的大小,弹簧测力计的示数如图甲所示,图中测力计分度值为0.2N,示数为4.2N,即木块受到的滑动摩擦力大小为4.2N。
(2)[3]分析比较甲、乙两次可知,接触面粗糙程度相同,乙中压力大,测力计示数大,滑动摩擦力大,故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关。
[4]图甲中,若拉木块加速运动,由于影响滑动摩擦力大小因素有两个,压力大小和接触面的粗糙程度,二者都不变,所以木块所受摩擦力的大小不变。
(3)[5]滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度两个因素有关,在探究其中一个因素对膜擦力的影响时,需用控制变量法。
二
22.凹陷程度 乙、丙 当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显 >
【详解】
(1)[1]压力的作用效果不便直接测量,所以在实验中往往利用“转换法”,将不易被测量的压力的
解析:凹陷程度 乙、丙 当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显 >
【详解】
(1)[1]压力的作用效果不便直接测量,所以在实验中往往利用“转换法”,将不易被测量的压力的作用效果转换成容易被观察的实验现象,那么该实验用的是海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果。
(2)[2]在进行实验时,我们往往需要控制变量,这种方法叫做“控制变量法”,该实验是为了探究压力的作用效果和压力大小的关系,变量是压力的大小,所以我们需要控制其他的因素不变。在乙、丙实验中,桌子和海绵的接触面积相同,丙比乙多了一个砝码,变量是海绵受到的压力大小,符合实验探究目的。
(3)[3]当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
(4)[4]比较丙、丁两组实验,明显可以观察到丙的海绵凹陷程度大于丁,所以丙的压力的作用效果大于丁,即p丙>p丁。
二
23.小 均匀的
【详解】
(1)[1]木块浸没在水中,受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向下的拉力,这三个力是平衡力,弹簧测力计通过一个定滑轮竖直向下拉动木块,拉力是1.6N
解析:小 均匀的
【详解】
(1)[1]木块浸没在水中,受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向下的拉力,这三个力是平衡力,弹簧测力计通过一个定滑轮竖直向下拉动木块,拉力是1.6N,木块的重力为2.4N,则木块受到的浮力
=G+F=24N+1.6N=4N
(2)[2]木块浸没在水中,木块的体积
液体密度是0.8103kg/m3时,木块浸没在液体中,木块受到的浮力是
在弹簧测力计的拉力
故0.8103kg/m3应该标在示数比1.6N小的地方。
[3]弹簧测力计的示数
弹簧测力计示数跟液体的密度是一次函数,故刻度均匀。
[4]木块的重力是2.4N,木块的体积是410-4m3,则
则木块的密度
当液体密度为时,绳子的拉力为0,木块悬浮,为密度仪的最小测量值;
当弹簧测力计示数是5N时,木块受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力和竖直向上的浮力作用,则
根据阿基米德原理得,
解得
弹簧测力计读数最大时对应液体的密度最大,最大值为,该“密度秤”的密度测量范围是:。
24.(1)见解析;(2)见解析
【详解】
(1)要探究物体的重力势能与物体的密度的关系,应选择质量相同的密度不同的小球来进行实验,探究方案如下:
a.选择质量为100g的铁球和铝球,让两个小球在相同高度
解析:(1)见解析;(2)见解析
【详解】
(1)要探究物体的重力势能与物体的密度的关系,应选择质量相同的密度不同的小球来进行实验,探究方案如下:
a.选择质量为100g的铁球和铝球,让两个小球在相同高度静止释放击打木块;
b.用刻度尺测量木块在木板上移动的距离;
c.比较木块移动的距离可探究出重力势能与物体密度的关系;
d.换用质量为50g的铁球与铜球,重复以上操作。
小球从相同高度静止释放,击打木块,木块移动的距离相等,则说明重力势能与密度无关,木块移动的距离不等,则说明重力势能与密度有关。
(2)猜想二探究的是重力势能与物体所在的高度的关系,那么应选择同一小球,让其在不同的高度静止释放,测量木块在木板上移动的距离,如果移动的距离不同,则说明重力势能与高度有关,如果移动的距离相同,则说明重力势能与高度无关。那么在实验中,需要记录小球所处的高度,木块移动的距离,表格设计如下:
实验次数
1
2
3
小球的高度h/m
木块移动的距离s/m
25.一个 1N 80% 物重 绳子与滑轮之间有摩擦
【详解】
(1)[1]绳子的有效段数
故动滑轮实际被使用的个数是一个(若是两个,有效段数为4或5)
(2)[
解析:一个 1N 80% 物重 绳子与滑轮之间有摩擦
【详解】
(1)[1]绳子的有效段数
故动滑轮实际被使用的个数是一个(若是两个,有效段数为4或5)
(2)[2]有3段绳子拉着动滑轮,由图可知,从滑轮组出来的绳子的方向是水平方向,则还需要一个定滑轮;绳子先连接动滑轮上端的挂钩,然后绕过定滑轮、动滑轮、另一个定滑轮,如图所示:
(3)[3]若不考虑摩擦,则由可知,滑轮组中所有动滑轮(及动滑轮间的连接物)总重力约为
(4)[4]如不考虑摩擦,当提升重物重力为G=4.0N时,根据
可知,该滑轮组的机械效率为
故该滑轮组的机械效率最接近80%。
[5]由表中数据知,第1次实验的机械效率为
同理可知,第2次、3次的机械效率分别为:88%、89%;由此可知,使用同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高。
(5)[6]乙组同学发现实验数据不像“理想模型”那样完美,产生误差的原因:绳与轮之间存在摩擦。
26.(1)8N;(2)500Pa;(3)5N
【详解】
解:(1)容器和水的重力
G总=(m容+m水)g=(0.2kg+0.6kg)×10N/kg=8N
(2)容器对水平桌面的压力
F=G总=8N
容器
解析:(1)8N;(2)500Pa;(3)5N
【详解】
解:(1)容器和水的重力
G总=(m容+m水)g=(0.2kg+0.6kg)×10N/kg=8N
(2)容器对水平桌面的压力
F=G总=8N
容器对水平桌面的压强
(3)容器内水深
h=5cm=0.05m
水对容器底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
水对容器底的压力
F1=pS=500Pa×0.01m2=5N
答:(1)水对容器底的压强为500Pa;
(2)容器对水平桌面的压力为5N。
27.(1)20cm;(2)3N;(3)3×103kg/m3
【详解】
(1)由乙图可知,圆柱体下表面浸入水中的深度大于20cm时,所受浮力一直保持1.2N不变,可知圆柱体浸入水中的深度为20cm时,恰好
解析:(1)20cm;(2)3N;(3)3×103kg/m3
【详解】
(1)由乙图可知,圆柱体下表面浸入水中的深度大于20cm时,所受浮力一直保持1.2N不变,可知圆柱体浸入水中的深度为20cm时,恰好全部浸没于水中,圆柱体的高度为20cm;
(2)由图乙可知圆柱体浸入水中的深度h=10cm处时的浮力F浮=0.6N,根据称重法可知静止时弹簧测力计的示数
F拉=G﹣F浮=3.6N﹣0.6N=3N
(3)圆柱体的质量
由图乙可知,圆柱体全部浸入时圆柱体受到的浮力F浮′=1.2N,由F浮′=ρ水gV排=ρ水gV可得圆柱体的体积
圆柱体的密度
答:(1)圆柱体的高度为20cm;
(2)圆柱体浸入水中的深度h=10cm处,静止时弹簧测力计的示数为3N;
(3)圆柱体的密度为3×103kg/m3。
28.(1)1080N;(2)6000Pa;(3)89%
【详解】
解:(1)将A匀速提高2m做的有用功为2160J,物体A的重力
GA==1080N
(2)小明拉力F做的总功
W总==2400J
由图知
解析:(1)1080N;(2)6000Pa;(3)89%
【详解】
解:(1)将A匀速提高2m做的有用功为2160J,物体A的重力
GA==1080N
(2)小明拉力F做的总功
W总==2400J
由图知,n=3,绳子自由端移动距离
s=3h=3×2m=6m
由W总=Fs可得拉力
F==400N
因为物体间力的作用是相互的,故小明受到绳子向上的拉力为
F′=F=400N
小明对地面的压力为
F压=G人﹣F′=640N﹣400N=240N
小明对地面的压强为
p==6000Pa
(3)如图甲,不计绳重和摩擦,动滑轮重力
G动=3F﹣GA=3×400N﹣1080N=120N
物体A的体积为
V=0.2m×0.2m×0.2m=0.008m3
在水下物体A受到的浮力
F浮=ρ水V排g=ρ水Vg=1.0×103kg/m3×0.008m3×10N/kg=80N
此时的机械效率
η=×100%≈89%
答:(1)物体A所受重力是1080N;
(2)此时小明对地面的压强是6000Pa;
(3)此时的机械效率为89%。
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