资源描述
(完整版)初中人教版八年级下册期末物理质量测试试题经典套题及解析
一、选择题
1.下列数据与事实符合的是( )
A.在海拔3000m的山上用纸锅烧水,水的沸点可以到达100oC
B.“蛟龙号”在6km深的海里承受的压强大约6×103Pa
C.一个中学生的重力约为500N
D.成年人站在地面上,对地面的压强大约是105Pa
2.如图小车连杆顶端用细线悬挂一小球M,小车连同小球M沿着斜面匀速向下做直线运动,在忽略空气阻力时,小球M的情景是图中的( )
A. B. C. D.
3.将一篮球掷出,其运动轨迹如图所示,若当篮球运动到最高点B时,其所受的外力全部消失,则篮球将( )
A.在B点保持静止状态 B.水平向右做匀速直线运动
C.沿B﹣C﹣D点轨迹落地 D.竖直向下加速下落
4.如图展示了几种我国古代劳动人民的智慧成果,下列说法错误的是( )
A.孔明灯加速上升是因为灯内热气的密度小于灯外界的冷空气密度
B.杆秤是利用二力平衡条件进行测量的
C.碾谷物的石磨选用厚重的石材,是为了增大石磨对谷物的压强
D.古代捣谷工具利用了杠杆原理
5.某同学将一支自制的简易密度计放人盛有不同液体的两个烧杯中,静止后的情形如图所示,两液面相平。下列判断正确的是
A.密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小
B.甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小
C.密度计越靠上的刻度,对应的密度值越大
D.甲液体的密度比乙液体的密度大
6.如图所示,在杠杆OA上的B点悬挂一重物G,A端用细绳吊在小圆环E下,且细绳长AE等于圆弧半径,此时杠杆恰成水平状态,A点与圆环CED的圆心重合,当E环从C点逐渐顺时针滑到D点的过程中,吊绳对A端的拉力F大小与角θ的关系图像是( )
A. B. C. D.
7.如图甲所示,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中,如图乙所示是钢绳拉力随时间变化的图象,若不计水的阻力,()
下列结论错误的是( )
A.石料全部没入水中时受到的浮力是500N
B.石料在没入水中的过程中,下表面受到水的压强先增大后不变
C.石料排开水的最大质量为50kg
D.若把石料全部没入海水中,钢绳中的拉力将小于900N
8.如图所示,是水平地面,物体在水平拉力的作用下,从点匀速直线运动到点,段拉力为,做的功为,功率为;段拉力为200牛,做的功为,功率为,则( )
A., B.,
C., D.,
二、填空题
9.用气球可以做很多物理小实验。
①如图1所示,用手压气球,气球会变形,说明力可以使物体发生 ___________,气球与手掌、手指接触的两部分作用效果不同,说明压力的作用效果与 ___________有关;
②当把图2中气球封口的夹子松开,气球就会向 ___________(选填“左”或“右”)运动,使气球由静止变为运动的施力物体是 ___________(选填“喷出的气体”或“周围的空气”)。
10.如图,正在平直路面上向右匀速行驶的小车中,有一轻质弹簧的右端固定在车厢上,左端连接到木块上,弹簧此时处于原长状态并保持水平。若小车突然做加速运动,则木块由于具有______将______(选填“压缩”或“拉伸”)弹簧,此时,木块受到向_______(选填“左”或“右”)的摩擦力。
11.小萌同学的体重是450N,当小萌正常走路时它对地面的压力是______N;,与她双脚站在水平地面上相比,她走路时对水平地面的压强______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
12.我国计划于今年发射神舟十一号载人飞船和天宫二号空间实验室,长征五号和长征七号运载火箭也将进行首飞。飞船在加速升空过程中,它的动能________,重力势能________(均选填“增大”,“不变”,“减小”)。
13.如图所示,用30N的水平推力,按住重为10N的木块,当木块沿竖直方向匀速下滑时,木块受到的摩擦力大小是__________N,墙壁对木块支持力的方向是__________。
14.在南京航空航天大学内,有一个风洞实验室,一架模型飞机固定在托盘测力计上(如图所示)。无风时,托盘测力计示数为 15N:当迎面吹着飞机的风速达到 20m/s 时,托盘测力计的示数为 9N,可以判定飞机受到了一个新的力。根据你的分析,飞机受到的该力大小为___________N,根据所学知识,我们可以推断飞机机翼形状应该是___________(选填“上凸下平”或“上平下凸”)。
15.体育老师要求学生采用如图 17 所示站姿锻炼手臂力量:双脚并拢,脚尖O 触地,脚后跟踮起,手臂水平,手掌支撑在竖直墙壁上的A 点,B 为人体重心所在位置。锻炼时,躯体伸直,手臂伸直和弯曲动作交替进行。
(1)图示状态的人体可看作以 O 为支点的杠杆。画出其动力、动力臂及阻力、阻力臂_______。此时,人体相当于一个________杠杆(选填:“省力”、“费力”、“等臂”) 。
(2)若要估测手臂伸直时手掌对墙壁的总压力 F。可用体重计称量出人体的体重(质量)m:用卷尺分别测量出_________和______。则压力=_________(用测得的物理量和已知量表示,g 为已知量)。
(3)小芳力气小,锻炼时想减小手掌对墙壁的压力, 合理的做法是___________。
16.如图甲所示,足够高的圆柱形容器内装有适量的水放在磅秤上,已知容器底面积为200cm2,现有一密度为2.5g/cm3,边长为10cm的正方体物体,则物体的质量为______ g。用一细绳将它提起没入水中,使物体的一部分露出水面且保持静止,如图甲所示。接下来将物体再下降一定高度,如图乙所示,与甲图相比磅秤的示数变化了80g,此过程中物体的重力做功为______J。
三、解答题
17.用 20 牛的水平推力将重力为 18 牛的物体压在竖直墙壁上,物体保持静止,请用力的图示法在图中画出墙壁受到的压力 F。
18.图中,轻质杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态,l2为力F2的力臂。在图中画出力F1的力臂l1、力F2的示意图。
19.(1)如图所示,用滑轮组提升重50N的物体,绳子能够承受的最大拉力为20N,假设动滑轮重、绳重和摩擦均不计,在图中画出滑轮组绳子的正确绕法并标出拉力方向。
(2)如图所示,小车A与物体B一起向右做匀速直线运动,当小车A与正前方的墙碰撞时,请画出此时物体B的受力示意图(力均画在重心上,A表面粗糙)。
20.在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中,按如下步骤操作:
(1)测量物体重力前,除了观察弹簧测力计(如图所示)的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在___________方向调零;
(2)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于___________状态,这时弹簧测力计的示数即拉力大小就等于物体的重力。而且发现细线被竖直拉直,这说明重力的方向是___________的。
(3)实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据,如表所示,当物体的质量为时,它受到的重力是___________。
21.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)小华的三次实验情况分别如图所示。实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做___________运动,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)比较甲和乙两组数据得出的正确结论是___________;
(3)小华比较甲和丙两组数据得出结论:压力越大,滑动摩擦力就越大。老师指出这样得出的结论是不对的,理由是___________;
(4)在甲图实验中,木块受到的滑动摩擦力是___________N;若弹簧测力计示数增大到4N,此时的木块所受滑动摩擦力是___________N。
二
22.在“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验中,操作过程如图所示。
(1)实验中液体压强的大小是通过比较压强计U形管两侧液面 ______的大小来比较的,该物理研究方法叫做 ______法;
(2)通过比较图B和图 ______这两图实验现象,可得出结论:同种液体的压强随深度的增加而 ______(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)通过比较D、E两图,可探究液体压强与 ______的关系,可得出结论:______;
(4)通过比较A、B、C三图,可得出结论:同种液体在相同深度下各个方向的压强 ______。
二
23.小明用弹簧测力计、合金块、烧杯和水进行了“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验,如图所示。(g取10N/kg)
(1)根据乙、丙、丁可得出的结论______;
(2)合金块的重力是______,合金块浸没在水中时,受到的浮力是______N,合金块的密度是______;
(3)实验时应先测物体的重力再放入水中测浮力,改变操作先后顺序会使浮力的测量结果偏______(选填“大”或“小”);
(4)下图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是______。
24.甲同学用如图所示的实验装置探究阻力对小车运动的影响。他在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板,让小车从斜面上的同一位置由静止滑下,在水平面上分别标记出小车停下的位置。
(1)标记③是小车在_______表面上停下的位置;
(2)分析可知:水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越_______。(选填“快”或“慢”)推理可知:运动小车如果不受阻力作用,它将_______;
(3)乙同学用此装置让同一小车从不同高度处滑下,均在铺有木板的水平面上滑行,发现高度越高,小车在水平面上滑行距离_______,由此可知:小车重力势能的大小与小车所处_______有关。
25.小深想“测量滑轮组的机械效率”。
(1)他想用绳子绕制滑轮组并用向下的力拉绳子的一端,10s内绳子自由端移动1.5m,重为3N的物体上升0.5m,实验室有如图甲所示的两个滑轮组,请你帮助地选出一个合适的滑轮组进行实验(滑轮组的每个滑轮都不能浪费),并在图甲中画出滑轮组的绕线情况;______
(2)他正确绕线后,用弹簧测力计缓慢 ______拉动绳子自由端,如图乙所示为弹簧测力计的示数 ______N,不计绳重和摩擦,则此滑轮组的动滑轮重为 ______N;
(3)若实验中增加动滑轮的自重,提起重2N的重物时,则游轮组机械效率比(2)的机械效率要 ______。
26.竖直向上抛出一个小球,运动过程中所受阻力的方向始终与运动方向相反,且大小为0.12牛保持不变,若下降过程中小球受到的合力大小为1.84牛。求:
(1)小球的重力的大小。
(2)小球的质量。
27.小佳在爸爸陪同下在游泳池学习游泳,为了安全,他用双臂把一块浮板压入水中,如图所示,借助浮板所受的浮力来辅助游泳。已知泡沫浮板的质量是0.3kg,体积为3×10-3m3.(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)当他从游泳池浅处走向深处时,感受到腹部的压迫感越来越大,这是因为___________(填物理原理)。
(2)当浮板自由漂浮在水面上时,浮板受到的浮力有多大?(_______)
(3)浮板被全部压入水中静止时,对人产生的支持力有多大?(_______)
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.C
解析:C
【详解】
A.大气压强随海拔高度的增加而减小,水的沸点随气压的增加而升高,只有在标准大气压下水的沸点才是100 oC,海拔3000m的山上气压远小于标准大气压,所以此处水的沸点远低于100 oC。故A不符合题意;
B.海水的密度约1.03×103kg/m3,“蛟龙号”在6km=6000m深的海里承受的压强大约
故B不符合题意;
C.中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为
故C符合题意;
D.成年人的体重在G=600N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.06m2左右,双脚对水平地面的压强约
故D不符合题意。
故选C。
2.B
解析:B
【详解】
小车连同小球M沿着斜面匀速向下做直线运动,M处于平衡状态,受到平衡力作用,忽略空气阻力,即拉力与重力是一对平衡力,其方向相反,由于重力方向竖直向下,故M应在竖直位置平衡。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.B
解析:B
【详解】
图中篮球运动到最高点时,仍然具有水平向右的速度,若此时所受的外力全部消失,由牛顿第一定律知道,篮球将沿水平向右的方向做匀速直线运动,故B正确。
故选B。
4.B
解析:B
【详解】
A.孔明灯加速上升是因为灯罩内的气体被加热,体积膨胀,密度减小,灯内热气的密度小于灯外界的冷空气密度,故A正确,A不符合题意;
B.杆秤是利用杠杆平衡条件(动力×动力臂=阻力×阻力臂)进行测量的,不是利用二力平衡条件,故B错误,B符合题意;
C.碾谷物的石磨选用厚重的石材,是用增大压力的方法来增大石磨对谷物的压强,故C正确,C不符合题意;
D.由图知古代捣谷工具利用了杠杆原理,故D正确,C不符合题意。
故选B。
5.B
解析:B
【详解】
AD.同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮,则
F浮乙=F浮丙=G
即:密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计的重力G,故A错误;
由图知密度计排开液体的体积V排甲>V排乙,且F浮甲=F浮乙,根据F浮=ρ液V排g可得则
故D错误;
B.由图可知两液体液面相平,,甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小,故B正确;
C.由AD可知,密度计浸入液体的深度越小,说明液体的密度越大,即密度计越靠上的刻度,其相应的密度数值越小,故C错误。
故选B。
6.A
解析:A
【详解】
由题意可知,在圆环转动中,A的位置保持不变,故杠杆始终处于平衡状态;因为重力与重力的力臂的乘积不变,根据杠杆平衡的条件可得,动力臂越大,动力会越小,又因为AE和AO垂直位置时,力臂最大,动力最小,所以从C端移动到D端的过程中,动力臂先变大在变小,动力会由大到小,再由小到大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.B
解析:B
【详解】
A.当石块没有浸入水中时,拉力等于重力,即
当石块完全浸入后,钢绳的拉力
则石料全部没入水中时受到的浮力
故A正确,A不符合题意;
B.石料在没入水中的过程中,下表面距离水面的高度逐渐增大,根据可知,石料下表面受到水的压强逐渐变大,故B错误,B符合题意;
C.根据阿基米德原理可知
由可知,排开水的最大质量
故C正确,C不符合题意;
D.由于海水的密度大于水的密度,由可知,当排开液体的体积一定时,液体密度越大,浮力越大,因此石料全部浸没在海水中时,浮力变大;由于石料的重力不变,由可知,钢绳中的拉力将变小,即小于900N,故D正确,D不符合题意。
故选B。
8.D
解析:D
【详解】
从点匀速直线运动到P点时,做的功为
W1=F1s1=300N×4m=1200J
从P点匀速直线运动到点时,F2做的功为
W2=F2s2=200N×6m=1200J
则
W1∶W2=1200J∶1200J=1∶1
从点匀速直线运动到点,故OP段与PQ段速度相同,由
P===Fv
则
====
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
二、填空题
9.形变 受力面积 右 喷出的气体
【详解】
①[1][2]图1中用手压气球,气球会变形,说明力可以使物体发生形变,气球与手掌、手指接触的两部分作用效果不同,说明压力的作用效果与受力面积有关。
②[3][4]图2中气球封口的夹子松开,气球就会向右,因为物体间力的作用是相互的,气球给喷出的气体一个向后的力,则喷出的气体给气球一个相反的作用力。
10.惯性 拉伸 右
【详解】
[1][2]由题意知,原来小车向右做匀速直线运动,木块、弹簧也随小车一起做匀速直线运动,此时弹簧处于原长状态。若小车突然向右做加速运动,木块由于具有惯性,仍然要保持原来的运动状态,所以木块相对小车向左运动,将拉伸弹簧。
[3]木块相对小车向左运动,则小车会给木块一个向右的摩擦力。
11.变大
【详解】
[1]小萌正常走路时它对地面的压力等于重力,是450N。
[2]与她双脚站在水平地面上相比,她走路时与地面的接触面积变小,对水平地面的压强变大。
12.增大 增大
【详解】
[1][2]神舟十一号载人飞船升空过程中,由于质量不变,速度增大,故动能增大;由于高度增大,则重力势能增大。
13.水平向右
【详解】
[1]当木块沿竖直方向匀速下滑时,处于平衡状态,木块受到的竖直向上的摩擦力和木块受到的竖直向下的重力是一对大小相等平衡力,所以木块受到的摩擦力大小是10N。
[2]用30N的水平推力,按住木块,则木块对墙壁有一个水平向左的压力作用,根据力的作用是相互的,可知墙壁给木块一个水平向右的支持力。
14.F
解析:上凸下平
【详解】
[1]无风时,托盘测力计示数为15N,说明飞机受到的重力为 15N;对飞机吹风时托盘测力计的示数变为9牛,示数减小,说明飞机受到了一个向上的升力,升力的大小为
F′=G﹣F=15N﹣9N=6N
[2]根据流体流速越快的地方压强越小可知,等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,空气通过机翼上表面的流速大,压强较小;通过下表面的流速较小,压强大;所以飞机受到一个向上的升力,所以机翼上表面弯曲,下表面平直,也就是上凸下平。
15.省力 动力臂L1 阻力臂L2 脚尖站得离墙壁近一点
【详解】
(1)[1]动力为墙壁对手的支持力,动力臂为支点O到支持力的作用线的距离,阻力为人的重力,阻力
解析: 省力 动力臂L1 阻力臂L2 脚尖站得离墙壁近一点
【详解】
(1)[1]动力为墙壁对手的支持力,动力臂为支点O到支持力的作用线的距离,阻力为人的重力,阻力臂为支点到重力的作用线的距离,如图所示:
[2]从图中可以看出,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
(2)[3][4][5]物体间里的作用是相互的,手臂伸直时手掌对墙壁的总压力 F与墙壁对手臂的支持里F1大小相等,由杠杆平衡条件得
因此应该还要测出的物理量为动力臂L1、阻力臂L2。
(3)[6]脚尖站得离墙壁近一点,小芳重力不变, L1增大,L2减小,墙壁对手的支持里减小,压力减小。
16.0.1
【详解】
[1]正方体体积为
V=(10cm)3=1000cm3
物体的质量为
m=ρV=2.5g/cm3×1000cm3=2500g
[2]与甲图相比对磅秤的压力变化为
液体压强
解析:0.1
【详解】
[1]正方体体积为
V=(10cm)3=1000cm3
物体的质量为
m=ρV=2.5g/cm3×1000cm3=2500g
[2]与甲图相比对磅秤的压力变化为
液体压强变化为
液面高度变化
设物体下降高度为,由题意可得
解得,物体重力
G=mg=2.5kg×10N/kg=25N
此过程中物体的重力做功为
W=G=25N×0.004m=0.1J
三、解答题
17.【详解】
物体受到20牛向左的水平压力静止不动,由于固体能够大小不变的传递力,所以物体对墙壁的压力也是20牛,此力的方向垂直于墙面向里,作用点在墙面上,设定标度为10牛,图示如下:
解析:
【详解】
物体受到20牛向左的水平压力静止不动,由于固体能够大小不变的传递力,所以物体对墙壁的压力也是20牛,此力的方向垂直于墙面向里,作用点在墙面上,设定标度为10牛,图示如下:
18.【详解】
过支点O作F1作用线的垂线段,即为动力臂l1;过力臂l2的下端作垂直于l2的直线,与杠杆的交点B为力F2的作用点,方向斜向左下方,如下图所示:
解析:
【详解】
过支点O作F1作用线的垂线段,即为动力臂l1;过力臂l2的下端作垂直于l2的直线,与杠杆的交点B为力F2的作用点,方向斜向左下方,如下图所示:
19.(1)绕线正确1分,标记拉力F方向1分。
(2)2个力正确1分,全部正确2分。
【详解】
(1)物体重50N,绳子能够承受的最大拉力为20N,则需要动滑轮上有3股绳,绳子的起点在动滑轮上,作图如下
解析:(1)绕线正确1分,标记拉力F方向1分。
(2)2个力正确1分,全部正确2分。
【详解】
(1)物体重50N,绳子能够承受的最大拉力为20N,则需要动滑轮上有3股绳,绳子的起点在动滑轮上,作图如下
(2)物体B竖直方向受到一个重力和一个支持力,属于一对平衡力;当小车A与正前方的墙碰撞时,物体B由于惯性继续向右运动,此时物体B相对于小车A向右运动,故受到一个向左的摩擦力,作图如下
20.竖直 静止 竖直向下
【详解】
(1)[1]测量物体重力前,需要观察测力计的量程和分度值,由于重力是竖直向下的,应将弹簧测力计在竖直方向调零。
(2)[2][3]测量物体
解析:竖直 静止 竖直向下
【详解】
(1)[1]测量物体重力前,需要观察测力计的量程和分度值,由于重力是竖直向下的,应将弹簧测力计在竖直方向调零。
(2)[2][3]测量物体重力时,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,方向相反,发现细线被竖直拉直,这说明重力的方向是竖直向下的;
测量物体重力时,当物体静止时,大小相等,发现细线被竖直拉直。
(3)[4]分析表中数据可得,重力与质量的比值
=9.8N/kg
当物体的质量为0.7kg时,它受到的重力为
G=m×9.8N/kg=0.7kg×9.8N/kg=6.86N
21.匀速直线 压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 没有控制接触面粗糙程度相同 3.6 3.6
【详解】
(1)[1]用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做匀
解析:匀速直线 压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 没有控制接触面粗糙程度相同 3.6 3.6
【详解】
(1)[1]用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由平衡条件可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力,是一对平衡力;弹簧测力计对木块的拉力等于木块拉弹簧测力计的力(即弹簧测力计的示数),二者是相互作用力,故滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2]由图甲和乙所示实验可知,物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同,接触面越粗糙,测力计示数越大,木块受到的摩擦力越大,由此可知:在物体间压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
(3)[3]由图甲和丙所示实验可知,物体对接触面的压力、接触面的粗糙程度都不同,木块受到的摩擦力不同,由于没有控制接触面的粗糙程度相同,不能得出压力越大,滑动摩擦力就越大的结论。
(4)[4]由图甲所示测力计可知,其分度值为0.2N,示数为3.6N,由平衡条件可知,木块受到的滑动摩擦力是3.6N。
[5]若弹簧测力计示数增大到4N,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变,此时的木块所受滑动摩擦力仍是3.6N,由于拉力变大,木块开始做加速运动。
二
22.高度差 转换法 D 增大 液体密度 深度一定时,液体压强随密度的增加而增大 相等
【详解】
(1)[1][2]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压
解析:高度差 转换法 D 增大 液体密度 深度一定时,液体压强随密度的增加而增大 相等
【详解】
(1)[1][2]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,液面高度差越大,液体的压强越大;这种方法叫做转换法。
(2)[3][4]要探究液体的压强与深度的关系,需要控制液体的密度相同和金属盒的方向相同,改变液体深度,图B、D符合要求,分析实验现象,可得出结论:同种液体的压强随深度的增加而增大。
(3)[5][6]比较D、E两个图可知,金属盒所处的深度相同,液体的密度不同,因此可探究液体压强与液体密度的关系,由于盐水的密度大于水的密度,分析实验现象,可得出结论:深度一定时,液体压强随密度的增加而增大。
(4)[7]比较A、B、C三个图,液体的密度和金属盒所处的深度相同,金属盒的方向不同,U形管内液面的高度差相同,说明金属盒处的液体压强相同,因此可以得出结论:同种液体在相同深度,向各个方向的压强都相等。
二
23.物体浸入同种液体中(或液体密度一定) ,排开液体的体积越大,所受浮力越大 3.6N 1.0N 大 B
【详解】
(1)[1]实验中所用液体均为水。图甲中,测力
解析:物体浸入同种液体中(或液体密度一定) ,排开液体的体积越大,所受浮力越大 3.6N 1.0N 大 B
【详解】
(1)[1]实验中所用液体均为水。图甲中,测力计的示数即为物体的重力,乙、丙、丁图中,物体排开液体的体积逐渐变大,而测力计示数逐渐变小,由称重法测浮力
F浮=G-F
乙、丙、丁实验中物体受到的浮力逐渐变大,可得出的结论:物体浸入同种液体中(或液体密度一定) ,排开液体的体积越大,所受浮力越大。
(2)[2][3][4]由图甲可知,测力计的分度值为0.2N,合金块的重力是3.6N;合金块浸没在水中时,测力计示数为2.6N,合金块浸没受到的浮力是
根据阿基米德原理,合金块的体积即合金块浸没时排开水的体积
①
合金块的密度是
②
将①代入②,并代入已知量,得合金块的密度是
(3)[5]实验时应先测物体的重力再放入水中测浮力,若改变操作先后顺序,即后测物体的重力,因物体上沾有水,会使测量出的重力偏大,根据
F浮=G-F
会使浮力的测量结果偏大。
(4)[6]从圆柱体下表面恰好接触水面到圆柱体刚好浸没,圆柱体排开水的体积逐渐变大,由阿基米德原理,圆柱体受到的浮力变大,由称重法测浮力,测力计示数逐渐变小;从圆柱体刚好浸没到圆柱体在水中的深度继续增加的过程中,因其排开水的体积不变,故受到的浮力不变,测力计示数不变,故能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是B。
24.木板 慢 一直做匀速直线运动 越远 高度
【详解】
(1)[1]小车在水平桌面上所受的阻力越小,移动的距离越大,而水平桌面上铺上毛巾、棉布、木板时,小车在木板上受到的
解析:木板 慢 一直做匀速直线运动 越远 高度
【详解】
(1)[1]小车在水平桌面上所受的阻力越小,移动的距离越大,而水平桌面上铺上毛巾、棉布、木板时,小车在木板上受到的阻力最小,则移动的距离最大,故标记③是小车在木板表面上停下的位置。
(2)[2]水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
[3]由以上实验探究知,小车在水平桌面上受到的阻力越小,移动的距离就越小,由此可知,运动小车如果不受阻力作用,它将一直做匀速直线运动。
(3)[4]小车从此装置的不同高度滑下,则到达水平面时的速度不同,而小车与水平面接触的粗糙程度相同,即小车所受的阻力相同,那么小车所处的高度越高,到达水平面的速度就越大,小车在水平面上滑行的距离越远。
[5]小车在斜面上的高度越高,到达水平面时的速度就越大,即动能就越大,而动能是由重力势能转化来的,那么小车的动能越大,其重力势能也越大,所以小车重力势能的大小与小车所处的高度有关。
25.竖直匀速 1.4 1.2 低
【详解】
(1)[1]由题意可知,向下拉绳子时,承担动滑轮和物体总重的绳子有效股数
若装置中有两个动滑轮,为了滑轮组的每个滑轮都不能
解析: 竖直匀速 1.4 1.2 低
【详解】
(1)[1]由题意可知,向下拉绳子时,承担动滑轮和物体总重的绳子有效股数
若装置中有两个动滑轮,为了滑轮组的每个滑轮都不能浪费,则至少会有4段绳子拉着动滑轮,所以只能选择一个动滑轮的状态;据“奇动偶定”的原则,绳子的固定端应先系在动滑轮挂钩上,依次绕过下面的定滑轮、动滑轮、上面的动滑轮,如下图所示:
(2)[2]为了测量滑轮组提升物体时的机械效率,实验中应缓慢竖直匀速拉动绳子的自由端。
[3]图中测力计分度值为0.2N,测力计示数为1.4N。
[4]根据公式
动滑轮的重力为
(3)[5]若实验中增加动滑轮的自重,提起重2N的重物时,在提升高度相同的情况下,额外功变大,有用功变小,则机械效率变低了。
26.答:(1) 1.96N; (2) 0.2kg。
【详解】
(1)小球在下降过程中受到竖直向下的重力和空气的阻力,二力方向相同反, 则有
,
所以,小球所受的重力:
;
(2)小球的质量:
。
答
解析:答:(1) 1.96N; (2) 0.2kg。
【详解】
(1)小球在下降过程中受到竖直向下的重力和空气的阻力,二力方向相同反, 则有
,
所以,小球所受的重力:
;
(2)小球的质量:
。
答:(1)小球所受重力的大小为1.96N。
(2)小球的质量为0.2kg。
27.液体压强随深度增加而增大 3N 27N
【详解】
(1)人由水浅处往水深处走,所排开水的体积越来越大,由阿基米德原理可知,所受的浮力越来越大,池底对脚的支持力会越来越小,所以感到
解析:液体压强随深度增加而增大 3N 27N
【详解】
(1)人由水浅处往水深处走,所排开水的体积越来越大,由阿基米德原理可知,所受的浮力越来越大,池底对脚的支持力会越来越小,所以感到脚下越来越轻;同时人在水中的深度逐渐的增加,由p=ρgh知道,人体受到水的压强在变大,所以,感受到腹部的压迫感越来越大。
(2)当浮板自由漂浮在水面上时,浮板受到的浮力等于重力
F1=G物=mg=0.3kg×10N/kg=3N
(3)由知道,浮板浸没时受到浮力
浮板对小佳产生支持力是
N=F2-G物=30N-3N=27N
答:(1)当他从游泳池浅处走向深处时,感受到腹部的压迫感越来越大,这是因为液体压强随深度增加而增大。
(2)当浮板自由漂浮在水面上时,浮板受到的浮力3N;
(3)浮板被全部压入水中静止时,对人产生的支持力是27N。
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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