资源描述
初中人教版八年级下册期末物理重点中学试卷(比较难)
一、选择题
1.以下估测值中最符合实际的是( )
A.一名中学生站立时对水平地面的压强约是2×105Pa
B.一个苹果的重力大约是1.5N
C.优秀运动员短时间运动的功率约100W
D.一名中学生从一楼走到三楼做功大约是300J
2.下列与流体压强有关的现象和应用中叙述正确的是( )
A.小轿车高速行驶时,对水平路面的压力小于其重力
B.吊扇在工作时,对天花板的拉力大于其重力
C.高速行驶的列车产生的强大的气流会把靠近的人向外推倒
D.平行于窗户的风吹过敞开的窗子时,窗帘会被吹向室内一侧
3.如图所示为体育场内足球赛的场景,下列说法中正确的是( )
A.地面上滚动的足球,运动状态保持不变
B.脚踢球,使球飞出去,说明力可以使物体产生运动
C.踢出去的足球能继续向前飞行,是因为足球具有惯性
D.空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它一定沿水平方向做匀速直线运动
4.对下列情景涉及的物理知识,描述错误的是( )
A.骆驼具有宽大的脚掌,可以减小对地面的压强
B.甲、乙两队进行拔河比赛,甲队获胜,说明甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力
C.飞机前进时机翼上方气流的速度较大对机翼上表面的压强较小
D.在冰雪路面上行车,需加装防滑链是为了增大与地面的摩擦
5.下列各种说法中,正确的是( )
A.风筝是靠空气的浮力上升的
B.高压锅是利用大气压工作的
C.气象探测气球里所充气体的密度小于空气密度
D.同一支密度计漂浮在不同液体中,受到的浮力大小不同
6.如图所示,各工具中属于费力杠杆的是( )
A.筷子 B.钳子
C.起子 D.剪子
7.如图所示,将盛有适量水的容器放在水平桌面上,然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中(水未溢出),观察铁块从刚开始浸入水中到浸没在水中的实验现象,并对一些物理量做出了如下判断:①铁块受到的浮力变大;②弹簧测力计的示数变大;③桌面受到容器的压力变大:④水对容器底部的压强变大,其中正确的是( )
A.①④ B.②③ C.①③④ D.①②④
8.如图所示,用30N的力F沿水平方向拉滑轮,可使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。物体B重10N,弹簧测力计的示数恒为4N(不计滑轮、测力计、绳子的重量及轮绳之间的摩擦)。下列说法正确的是( )
A.物体B受到的摩擦力方向水平向右
B.水平拉力F做功的功率是3W
C.在2s内绳子对物体A做的功为12J
D.物体A受到地面的摩擦力大小是19N
二、填空题
9.如图所示,苹果受到的重力为______N,这个苹果的质量为______g;穿旱冰鞋的小孩用手推墙,会感觉到墙也在推她,这表明力的作用是______的。(g取10 N/kg)
10.某同学坐在行驶的公交车上,当公交车突然减速时,该同学会向___________(选填“前”或“后”)倾倒,这是由于他具有___________。
11.如图所示,两个完全相同的木块A和B按甲和乙两种方式放在同一水平面上,分别在水平拉力F1和水平推力F2的作用下作匀速直线运动,则F1______F2;图中,图甲、图乙对水平面的压强分别为p1、p2,则p1______p2(两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)。
12.甲、乙两辆完全相同的小车同时、同地、同方向开始沿水平路面直线行驶,它们的s-t图像如下图所示。以甲为参照物,乙是______的(选填“静止”或“运动”),在行驶过程中,甲车的动能______乙车的动能(选填“小于”或“大于”)。
13.如图所示,两个实心物体A、B叠放在水平面上,物体A重5N,B重10N。同时有F=2N的两个水平力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个物体处于静止状态,则A和B之间摩擦力为______N,地面对B的摩擦力为______N,地面对B的支持力为______N。
14.如图所示,农村炉灶里的烟之所以顺着烟囱排到屋外,其原因之一是风吹过烟囱顶端,使那儿空气的流速______(选填“变大”、“变小”或“不变”,以下同),压强______,所以烟就顺着烟囱排到屋外。
15.如图甲,方向盘相当于一个轮轴,若F1=20N,轮盘的半径为20cm,轴的半径为2cm,不计摩擦阻力,该轮轴平衡时F2=______N.如图乙,门锁的把手相当于一个 ______(选填“省力”或“费力”)轮轴。
16.跳伞是一项极具挑战的运动,越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中,体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系如图所示,经20s下落220m后,开始做匀速直线运动直至落地,整个过程用时40s。则运动员在整个下降过程中的平均速度是______m/s,重力做的功为______J。
三、解答题
17.重 30N 的物体漂浮在水面上静止不动,请在图中作出物体所受浮力的示意图。
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.画出人站在地面利用如图滑轮组提升重物的正确绕线。
20.小明观察到电风扇、落地灯等都有大而重的底座,使它们不易翻倒。由此提出两个猜想:
①物体的稳度(稳定程度)可能与物体重心高低有关;
②物体的稳度可能与支撑面积的大小有关。
为验证猜想,他将三块相同的橡皮泥分别固定在三个相同的圆柱体的底部、中部和顶部,其重心O的位置如图甲所示;再用同样的力在三个圆柱体的同一位置小心地向左推翻圆柱体,比较圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ,如图乙所示,并记录在下表中。请你解答下列问题:
实验次数
1
2
3
重心高低
低
中
高
圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ
大
较大
小
(1)上述实验是为了验证猜想 ______(选填“①”或“②”);
(2)圆柱体的稳度是通过 ______来反映的;
(3)为了增大货车行驶时的稳度,结合上述实验,给正在装货的司机提出一个合理建议 ______。
21.如图甲是小华同学进行“探究二力平衡条件”实验时的情景。
(1)小华将系在小卡片(重力可忽略不计)对角的两根细线,分别跨过左右支架上相同高度处的两个滑轮,如图甲所示,在左侧细线下挂上两个钩码后,为使小卡片处于静止状态,还需在右侧细线下挂上___________个钩码。
(2)小明同学也对同一问题进行了探究,但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图乙所示),你认为能否用小明的装置进行实验___________(能/不能)。
(3)小力实验时出现了如图丙所示的情景,于是他认为两个不在同一直线上的力也能平衡。他的说法是___________(正确/错误)的。要得到科学的结论,请你给他提出一条改进建议是:___________。
(4)为验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”,小华和小明在图甲所示实验的基础上又分别进行了图丁、图戊所示操作。其中正确的操作是___________
A. 丁 B. 戊 C. 丁和戊 D. 都不正确
二
22.如图是用压强计探究液体内部压强特点的情景,根据你所学的物理知识完成下列问题:
(1)将压强计的探头放入水中,通过观察U形管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小,这种实验方法在物理学中叫 ______;
(2)实验中U形管两边液面的高度差越大,说明探头处水的压强越 ______(选填“大”或“小”);
(3)比较甲、乙、丙三图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强 ______;
(4)在乙图中把探头慢慢下移,可以观察到U形管两边液体的高度差增大,从而得到:在同一种液体里,液体的压强随 ______的增加而增大;
(5)在乙图中,若只将烧杯中的水换成浓盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差增大,说明液体的压强还与 ______有关。
二
23.如图所示,底面积为S1=100cm2的容器内装有适量的某种液体,A为圆柱形木块,其底面积为S2=80cm2,C为压力传感器,用F表示压力传感器的示数,h表示木块A的下表面与液面的距离,小明想利用此装置探究F与h的关系,它先把木块A放入液体中,当木块A静止时,测得木块A的下表面与液面的距离为 h1,小明再用轻杆B将木块A向下压,逐渐改变h的大小,并记录下与之相对应的压力F的数值,根据数据得到了如图所示的F–h图像,此过程中液体始终没有溢出(不计传感器C和轻杆B的重力和体积)。
(1)除图甲所给实验器材外,还需要的测量工具是 ______ ;(填序号)
A.天平B.刻度尺C.量筒
(2)观察图象,发现可知,木块A的总高度是 ______ cm;
(3)在木块A没有浸没前,当h增大时,压力传感器的示数 ______ ,在木块A浸没后至接触器底之前,压力传感器的示数 ______ ;(选填“增大”“减小”或“不变”)
(4)利用此实验装置可测出该液体的密度,其密度为 ______ kg/m3;
(5)木块A全部浸没液体后,与木块A放入液体前比较,液体对容器底部的压强增加了 ______ Pa。
24.小明利用如图所示实验裴置做“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验,他让同一钢球A分别从斜面上不同的高度由静止开始滑下,观察木块B被撞击后移动的距离S。
(1)该实验小明探究的是动能大小跟 ___________的关系,实验中他控制了钢球的 ___________不变。
(2)钢球沿斜面滚下过程中,___________能转化为动能。
(3)观察木块被撞击后移动距离的长短,是为了判断钢球 ___________,若水平面绝对光滑,本实验将 ___________(填“能”或“不能”)达到探究目的。
25.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如下表所示。
实验次数
钩码的重力G/N
钩码被提升的高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
1
0.3
66.7%
2
3
0.1
1.4
0.3
71.4%
3
4
0.1
1.8
0.3
4
2
0.1
1.5
0.2
66.7%
(1)使用图甲的滑轮组实验时,应该要沿____方向匀速拉动弹簧测力计;
(2)第3次实验数据是用图____(选填“甲”“乙”)所示的滑轮组测得的,其机械效率是_____(结果精确到0.1%);
(3)通过分析第1、2、3次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组提升重物时,钩码越重,滑轮组的机械效率越_____(选填“高”“低”),通过分析第____两次实验数据可得出结论:使用滑轮组提升相同的重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关;
(4)同组同学发现实验过程中边拉动弹簧测力计边读数,弹簧测力计示数不稳定,该同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,你认为他的想法______(选填“合理”“不合理”)。
(5)实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率,其目的是_____(选填字母序号)
A.减小摩擦力 B.多次测量求平均值 C.获得多组数据归纳出物理规律
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,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处,如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图像(容器厚度不计,忽略液面变化,g=10N/kg),求:
(1)圆柱体的重力为 ______N,圆柱体完全浸没时受到的浮力为 ______N;
(2)圆柱体的密度?______
(3)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强?______
(4)若盛水容器的底面积为100cm2,当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比较(水未溢出),水对容器底产生的压强增加了多少?______
28.如图所示,重力为600N的工人用滑轮组将一重力为420N的物体吊起一定高度,人与地面的接触面积为500cm2。吊起物体的过程中,绳子自由端以0.6m/s的恒定速度移动,绳子自由端拉力的功率为120W。不计绳重与摩擦。求:
(1)绳子自由端的拉力大小;
(2)人对地面的压强;
(3)动滑轮的重力;
(4)该滑轮组的最大机械效率。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.中学生的体重在G=500N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.04m2左右,双脚对水平地面的压强约为
故A不符合题意;
B.一个苹果的质量约150g=0.15kg,受到的重力为
G=mg=0.15×10N/kg=1.5N
故B符合题意;
C.短跑运动员的速度约为10m/s,跑步时施加的力约为F=200N,功率约为
P=Fv=200N×10m/s=2000W
故C不符合题意;
D.中学生的体重约G=500N,一楼到三楼的高度约h=6m,中学生从一楼走到三楼做功大约是
W=Gh=500N×6m=3000J
故D不符合题意际。
故选B。
2.A
解析:A
【详解】
A.小汽车的形状上面凸起,下面平直,在水平路面上高速行驶时,流过上方的空气流速快,下方的流速慢,上方的压强小,下方的压强大,从而产生一个向上的升力,因此对水平路面的压力小于车的重力,故A正确;
B.电风扇转动时,风扇叶对空气施加了一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,空气对风扇叶施加了一个向上的反作用力;此时风扇叶受到了三个力的作用,重力G、固定杆对扇叶的拉力F、空气对扇叶施加的力F'′,风扇在这三个力的作用下在竖直方向上静止,所以
所以
故B错误;
C.人离火车太近,火车开动时,使人和火车之间的空气流动速度变大,压强变小,离站台远的地方气体相对流速较小,压强较大,人在内外压强差的作用下,被强大的气流压向列车,容易发生危险,故C错误;
D.平行于窗户的风吹过敞开的窗子时,外面空气流速快、压强小,内侧空气流速慢、压强大,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外,故D错误。
故选A。
3.C
解析:C
【详解】
A.地面上滚动的足球,由于地面摩擦力的作用,足球的速度会越来越慢,所以运动状态改变,故A错误;
B.脚踢球,使球飞出去,球的运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态,故B错误;
C.踢出去的足球能继续向前飞行,足球保持原来的运动状态,是因为足球具有惯性,故C正确;
D.空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它一定沿原来的速度方向做匀速直线运动,但空中飞行的足球的速度方向不一定沿水平方向,所以也不一定沿水平方向做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
4.B
解析:B
【详解】
A.骆驼具有宽大的脚掌,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小骆驼对地面的压强,从而不会陷入沙漠中,故A正确,不符合题意;
B.因为物体间力的作用是相互的,对于拔河的两个队,甲对乙施加了多大拉力,乙对甲也同时产生一样大小的拉力,故B错误,符合题意;
C.机翼的上方是弧形,空气流过上方时流速大,压强小;机翼下方是平面,空气的流速小,压强大,这一压强差使飞机获得竖直向上的升力,故C正确,不符合题意;
D.在冰雪路面上行车,需加装防滑链,增大了接触面的粗糙程度,是为了增大与地面的摩擦,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.C
解析:C
【详解】
A.风筝是靠流体压强与流速的关系升空的,故A错误;
B.高压锅可以增大锅内液面上方气体的压强,使锅内液体的沸点升高,但高压锅不是利用大气压工作的,故B错误;
C.由于气象探测里所充气体的体积与排开空气的体积差不多相等,当气象探测气球里所充气体的密度小于空气密度,则气球受浮力大于自身的重力而升空,故C正确;
D.同一支密度计浮在不同液体中,受到的浮力都等于密度计的重力,因密度计的重力不变,则浮力大小相同,故D错误。
故选C。
6.A
解析:A
【详解】
A.筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;故A正确,符合题意;
B.钳子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故B错误,不符合题意;
C.起子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故C错误,不符合题意;
D.图中的剪子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故D错误,不符合题意。
故选A。
7.C
解析:C
【详解】
①据题意可知,铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中,铁块排开液体的体积越来越大,因此受到的浮力变大,①正确;
②由F=G-F浮可知,由于铁块受到的浮力变大,所以测力计的示数变小,②错误;
③整个过程中,铁块受到的浮力变大,根据力的作用的相互性,铁块会给水向下的压力,所以容器对桌面的压力变大,③正确;
④铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中,铁块排开液体的体积越来越大,水的深度越来越大,由p=ρgh可知,水对容器底的压强变大,④正确;
由上分析可知,②错误,①③④正确。
故选C。
8.B
解析:B
【详解】
A.物体B相对于物体A向右运动,所以物体B受到的摩擦力水平向左,故A错误;
B.由图知,拉力作用在动滑轮的轴上(特殊情况),此时动滑轮费力但省一半的距离,
所以滑轮移动的速度(拉力端移动的速度)
水平拉力F的功率
故B正确;
C.不计滑轮的摩擦和重力,以动滑轮为研究对象,两段绳子向右的拉力与向左的拉力平衡,即
则A物体对滑轮的拉力
因力的作用是相互的,所以滑轮对A的拉力也为15N,2s内物体A移动的距离为
所以2s内绳子对物体A做的功
故C错误;
D.弹簧测力计的示数恒为4N,则物体B对A的摩擦力为4N,方向向右,
同时地面对物体A还有向右的摩擦力,由力的平衡条件可得
所以地面对A的摩擦力为
故D错误。
故选B。
二、填空题
9.4 440 相互
【详解】
[1]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则此时的示数为4.4N,即苹果的重力为4.4N。
[2]根据可知,苹果的质量为
[3]穿旱冰鞋的小孩用手推墙,对墙施加了力的作用,由于力的作用是相互的,小孩会受到对他的反作用力,所以自己会往后退。
10.前 惯性
【详解】
[1][2]一切物体都有惯性,当公交车突然减速时,该同学下半身随车一起减速,而上半身由于惯性仍保持原来的运动状态,所以会向前倾倒。
11.A
解析:等于 大于
【详解】
[1]A和B叠放在水平桌面上和A、B紧靠着放在同一水平桌面上,两种情况下A和B对水平桌面的压力大小都等于A和B的重力大小,重力不变,压力不变;两种情况下木块和水平桌面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变;推动木块匀速直线运动,水平方向的推力和滑动摩擦力是平衡力,滑动摩擦力不变,推力不变,故
F1=F2
[2]已知两种情况下A和B对水平桌面的压力大小相等,从图中可知A、B和桌面的接触面积(受力面积)图甲小于图乙,根据p=可知图甲、图乙对水平面的压强为
p1>p2
12.运动 大于
【详解】
[1]由s-t图像可知,相同时间内,甲车走的路程大于乙车走的路程,根据可知,甲车行驶的速度大于乙车的,那么乙相对于甲的位置不断变化,以甲为参照物,乙是运动的。
[2]由[1]解析可知,在行驶过程中,甲车行驶的速度大于乙车的,甲、乙两辆车完全相同,则它们的质量也相同,甲车的动能大于乙车的动能。
13.A
解析:0 15
【详解】
[1]对A分析,A在水平方向上受水平向左的拉力F和B对A向右的静摩擦力,因为A处于静止状态,受到的这两个力是平衡力,大小相等,所以A和B之间摩擦力为
f1=F=2N
[2]把AB看成一个整体,处于静止状态,受到平衡力的作用,在水平方向上受向左的拉力F和向右的拉力F,由于两力拉力大小相等,所以整体在水平方向上只受两个拉力,地面对B没有摩擦力,即地面对B的摩擦力为0N。
[3]地面对B的支持力与A、B的重力之和相等,三力平衡,即
F支=GA+GB=5N+10N=15N
14.变大 变小
【详解】
[1][2]风吹过烟囱顶端,使那儿空气的流速大,压强小,而烟囱底部的空气流速小,压强大,这样在烟囱的上下部形成一个向上的压强差,所以烟就顺着烟囱排到屋外。
15.省力
【详解】
[1]由题知,F1=20N,盘的半径R=20cm,轴的半径r=2cm,轮轴的实质是杠杆的变形,根据杠杆的平衡条件可得
F1R=F2r
F2==200N
[2]门锁的把手,外轮
解析:省力
【详解】
[1]由题知,F1=20N,盘的半径R=20cm,轴的半径r=2cm,轮轴的实质是杠杆的变形,根据杠杆的平衡条件可得
F1R=F2r
F2==200N
[2]门锁的把手,外轮半径大于轴半径,动力作用在轮上,相当于一个省力轮轴。
16.1.6×105
【详解】
[1][2]由图可知匀速运动时速度为5m/s,后20s匀速下降高度为
h2=v2t2=5m/s×20s=100m
总高度为
h=h1+h2=220m+100m=32
解析:1.6×105
【详解】
[1][2]由图可知匀速运动时速度为5m/s,后20s匀速下降高度为
h2=v2t2=5m/s×20s=100m
总高度为
h=h1+h2=220m+100m=320m
则全程平均速度为
重力做功为
W=Gh=500N×320m=1.6×105J
三、解答题
17.【详解】
静止在水面上的物体受竖直向上的浮力F和竖直向下的重力G而处于静止状态,这两个力是一对平衡力,由二力平衡的条件,这两个力大小相等
F=G=30N
浮力方向竖直向上,作用点画在物体的重心,物
解析:
【详解】
静止在水面上的物体受竖直向上的浮力F和竖直向下的重力G而处于静止状态,这两个力是一对平衡力,由二力平衡的条件,这两个力大小相等
F=G=30N
浮力方向竖直向上,作用点画在物体的重心,物体所受浮力的示意图如下图所示:
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】
要使该滑轮组向下用力物体向上运动,应从定滑轮开始绕,绳子接到定滑轮的下端的挂钩,依次绕过动滑轮、定滑轮后,接到人的手上,如下图所示:
解析:
【详解】
要使该滑轮组向下用力物体向上运动,应从定滑轮开始绕,绳子接到定滑轮的下端的挂钩,依次绕过动滑轮、定滑轮后,接到人的手上,如下图所示:
20.① 圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ 将质量较大的货物装在下部,质量较小的货物装在上部
【详解】
(1)[1]根据表格中的数据可知,圆柱体相同,支撑面积的大小不变,橡皮泥放置的位置不
解析:① 圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ 将质量较大的货物装在下部,质量较小的货物装在上部
【详解】
(1)[1]根据表格中的数据可知,圆柱体相同,支撑面积的大小不变,橡皮泥放置的位置不同,重心的位置不同,圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ不同,稳度不同,所以探究的是猜想①。
(2)[2]该实验是通过圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ来表示稳度的大小,θ越大,稳度越大,这是转换法的应用。
(3)[3]大货车在行驶时,支撑面积的大小不变,可以通过将质量较大的货物装在下部,质量较小的货物装在上部来增大行驶时的稳度。
21.两 能 错误 用轻质卡片 A
【详解】
(1)[1]在左侧细线下挂上两个钩码后,为使小卡片处于静止状态,由受力平衡可知,应在右侧细线下挂上相同的钩码,即在右侧细线下挂
解析:两 能 错误 用轻质卡片 A
【详解】
(1)[1]在左侧细线下挂上两个钩码后,为使小卡片处于静止状态,由受力平衡可知,应在右侧细线下挂上相同的钩码,即在右侧细线下挂上两个钩码;
(2)[2]定滑轮的位置虽然不一样高,但因小卡片的重力可以忽略,故此时两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、同一物体上时,小卡片仍处于静止状态,故仍然能完成实验;
(3)[3][4]该说法是错误的,因此时卡片由于重力作用,会对绳有向下的力的作用,故由力的作用的相互性可知,此时绳子对卡片有向上的力的作用,会影响实验结果,为了减小实验误差,应换用轻质卡片;
(4)[5]为了探究不在同一条直线上的两个力能否平衡,可用手将卡片转过一定角度,并保持两个拉力方向相反,松手后观察小卡片能否平衡,即图丁正确,故选A。
二
22.转换法 大 相等 深度 液体密度
【详解】
(1)[1]将探头放入水中,橡皮膜受到水的压强,将空气压入U形管,通过观察压强计U形管两边液柱的高度差来比较大小,这采用的
解析:转换法 大 相等 深度 液体密度
【详解】
(1)[1]将探头放入水中,橡皮膜受到水的压强,将空气压入U形管,通过观察压强计U形管两边液柱的高度差来比较大小,这采用的是转换法。
(2)[2] U形管两边液面的高度差越大,说明探头处受到水的压强越大。
(3)[3] 比较甲、乙、丙图知,液体的密度相同、橡皮膜所处的深度相同,橡皮膜的方向不同时,U形管两边的液面高度差相同,说明在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
(4)[4]在乙图中把探头慢慢下移,橡皮膜所处的深度增加,U形管两边液面的高度差增大,说明液体对橡皮膜的压强增大,则可得在同一种液体里,液体的压强随深度的增加而增大。
(5)[5]在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液体的液面高度差变大,液体内部的压强增大,表明液体压强还与液体密度有关。
二
23.B 10 增大 不变 1.25×103 1000
【详解】
(1)[1]在F–h图像中,要测量出深度,所以要用到刻度尺。
(2)[2]当h=10cm时,压力保持
解析:B 10 增大 不变 1.25×103 1000
【详解】
(1)[1]在F–h图像中,要测量出深度,所以要用到刻度尺。
(2)[2]当h=10cm时,压力保持不变,说明此时木块A刚好浸没在水中,所以木块A的总高度为10cm。
(3)[3][4]木块A没有浸没前,F=F浮-G,当h增大时,F浮增大,所以F也增大。在木块A浸没后至接触器底之前,当h增大时,F浮不变,所以F也不变。
(4)[5]由F=0时,A处于漂浮状态,, 即
①
当A浸没时,,即
②
①÷②得
代入数据
解得
代入①得
(5)[6]根据力的相互性, A全部浸没液体后,与木块A放入液体前比较,容器底部增大的压力与A浸没时的浮力相等,即
根据,液体对容器底部增大压强
24.速度 质量 重力势 动能的大小 不能
【详解】
(1)[1][2]由题意知,同一钢球的质量相同,从不同的高度滚下时,到达水平面的速度不同,可以探究动能大小与物体速度的
解析:速度 质量 重力势 动能的大小 不能
【详解】
(1)[1][2]由题意知,同一钢球的质量相同,从不同的高度滚下时,到达水平面的速度不同,可以探究动能大小与物体速度的关系;实验中他控制了钢球的质量不变。
(2)[3]钢球沿斜面滚下过程中,因为质量不变,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能。
(3)[4][5]实验中通过木块被钢球推动的距离来比较钢球动能的大小,这是转换法的应用。
[5]若水平面绝对光滑,根据牛顿第一定律知木块将做匀速直线运动,不能得到木块被钢球推动的距离的长短不同,故本实验将不能达到探究目的。
25.竖直向上 甲 高 1、4 不合理 C
【详解】
(1)[1]使用图甲的滑轮组实验时,应该要沿竖直向上方向匀速拉动弹簧测力计。
(2)[2]从表中数据可以
解析:竖直向上 甲 高 1、4 不合理 C
【详解】
(1)[1]使用图甲的滑轮组实验时,应该要沿竖直向上方向匀速拉动弹簧测力计。
(2)[2]从表中数据可以看到,第三次实验时,绳端移动的距离是钩码被提升的高度三倍,那么托着动滑轮的绳子是3条,那么图甲的动滑轮合适。
[3]第三次实验时,其所做的有用功
其所做的总功
其机械效率是
(3)[4]通过分析第1、2、3次实验数据可知,都是使用同一滑轮组,随着钩码重力的增加,机械效率也在变大,可得出结论:使用同一滑轮组提升重物时,钩码越重,滑轮组的机械效率越高。
[5]滑轮组提升相同的重物,观察表中数据可知,第一次和第四次的重物重力相同,滑轮组的机械效率也相同,再根据绳端移动的距离和钩码被提升的高度关系可知,托着动滑轮的绳子条数不同,可知道通过分析第1和4两次实验数据可得出结论:使用滑轮组提升相同的重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
(4)[6]在弹簧测力计静止时读出了数据,由于不会克服绳与轮之间摩擦,所以测得的拉力偏小,这个想法是不正确的,没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响。
(5)[7]实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率,其目的是获得多组数据归纳出物理规律。
故选C。
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。
27.8
【详解】
解:(1)由图像可知,当
时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,圆柱体重力为
图像中CD段是圆柱体完全浸入水中的情
解析:8
【详解】
解:(1)由图像可知,当
时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,圆柱体重力为
图像中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况,此时圆柱体受到的拉力为
圆柱体浸没时受到的浮力为
(2)由
得圆柱体完全浸入水中时排开水的体积为
圆柱体的质量为
圆柱体的密度:
(3)若忽略液面变化,由图像可知,圆柱体在刚浸没时,物体又下降4cm,下表面所处的深度为
因此刚浸没时下表面受到的液体压强为
(4)物体完全浸没时排开水的体积为
水面升高的深度为
水对容器底压强的增加量为
答:(1)圆柱体的重力为12N,圆柱体完全浸没时受到的浮力为8N。
(2)圆柱体的密度为。
(3)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强为。
(4)当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比较,水对容器底产生的压强增加了。
28.(1)200N;(2)8000Pa;(3)180N;(4)90%
【详解】
解:(1)根据
P==Fv
可知绳子自由端的拉力
F==200N
(2)人对地面的压力
F压=F支=G人﹣F=600N﹣2
解析:(1)200N;(2)8000Pa;(3)180N;(4)90%
【详解】
解:(1)根据
P==Fv
可知绳子自由端的拉力
F==200N
(2)人对地面的压力
F压=F支=G人﹣F=600N﹣200N=400N
人对地面的压强
p==8000Pa
(3)从图中可知n=3,动滑轮的重力
G动=3F﹣G=3×200N﹣420N=180N
(4)绳子的最大拉力
F′=G人=600N
能拉起的物体的最大重力
G物′=3F′﹣G动=3×600N﹣180N=1620N
该滑轮组的最大机械效率
η′==90%
答:(1)绳子自由端的拉力大小为200N;
(2)人对地面的压强为8000Pa;
(3)动滑轮的重力为180N;
(4)该滑轮组的最大机械效率为90%。
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