资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末模拟测试试题解析
一、选择题
1.下列数据最接近实际的是( )
A.八年级物理书的重力约为8N
B.一名普通中学生双脚站立时对地面的压强约为1×104Pa
C.一台起重机的机械效率一般为90%
D.优秀运动员短时间运动的功率约为100W
2.在研究摩擦力时,小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块,在同一水平桌面上进行了三次实验.如下图所示,当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时,弹簧测力计三次示数、、的大小关系为( )
A. B. C. D.F1=F2>F3
3.如图,物体重50 N静止在竖直的墙壁上,F压=30 N,若物体与墙壁的接触面积为0.2 m2,下列分析正确的是( )
A.物体对墙壁的压强为250 Pa
B.物体受到竖直向上的摩擦力大小等于50 N
C.物体受到的压力越大,摩擦力越大
D.若物体受到的力全部消失,则物体向下运动
4.下列词语中涉及的物理现象和对应的解释不正确的是:( )
A.一个巴掌拍不响——力的作用是相互的 B.四两拨千斤——省力杠杆
C.脚底抹油溜得快——减小摩擦 D.磨刀不误砍柴工——减小压强
5.下列器材中,利用连通器原理工作的是( )
A.用吸管吸饮料
B.密度计
C.水位计
D.气垫船
6.如图所示的简单机械中,省距离的是( )
A. 旗杆上的定滑轮 B. 夹东西的筷子
C. 开门的把手 D. 蜿蜒的盘山公路
7.边长为0.1m的正方体木块,漂浮在水面上时,有五分之二的体积露出水面,如图甲所示。将木块截去一部分后,再用少许粘合剂(其质量和体积忽略不计)固定上与截去部分体积相同的合金材料后,投人某种液体中仍漂浮,如图乙所示,此时液体对它竖直向上的压强为1×103Pa,合金材料的密度2.6×103kg/m3,g取10N/kg。下列判断正确的是( )
①木块的密度是0.6×103kg/m3
②木块被截去部分的体积为2×10-4m3
③乙图中木块和合金材料受到的浮力为10N
④合金材料受到的重力为4N
A.只有①②③正确 B.只有①②④正确 C.①②③④都正确 D.只有①③④正确
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.如图所示,该弹簧测力计的分度值为______N,读数为______N。某一弹簧测力计在使用前,指针指在0.3N的刻度上,某同学没有校零,就用该弹簧测力计测一个1.4N的力,测得的结果为______N。
10.玩滑板车是小朋友们喜爱的一项运动。小朋友一只脚踏在滑板车上对车的压强比双脚站立时 ______(选填“大”或“小”);小朋友用力蹬地后双脚离地,滑板车和人会向前滑行一段距离,这是利用了物体间 ______;双脚离地后,由于 ______,滑板车将继续向右滑行。
11.将重为2.5N、边长为0.1m的正方体物块,放在水平课桌面中央。该物块对桌面的压力大小为______N,压强为_____Pa。
12.如图,火箭在加速上升的过程中,所受推力的施力物体是______(选填“地面”、“火箭”或“气体”),火箭上运载的卫星动能______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。火箭的速度变化说明力可以改变物体的______。
13.磁性黑板擦与黑板之间的吸引力恒为4N不变,黑板擦重1.5N,当用0.5N的推力竖直向下匀速擦黑板时,黑板擦受到的摩擦力为________N;若要竖直向上匀速擦黑板,则需要对黑板擦施加________N的力。
14.在赛车比赛中,有时尽管赛车手紧急刹车,但赛车由于______要保持原来的运动状态,会继续向前一距离才能下来。通常赛车在快速行驶时车体会向上“飘”,为避免此现象发生,在赛车的尾部安装上尾翼(又叫气流偏导器),形状如图所示。它运用了在气体中流速越大的位置,压强越______(选填“大”或“小”)的原理。
15.我们做俯卧撑时,可以把身体简化成一个杠杆模型,如图所示,若名中学生的体重为500N,那么为了保持平衡,地面对手的支持力的力臂为______m,地面对手的支持力F应为______N。
16.重为100N的物体在20N的水平拉力作用下,以1m/s的速度在水平面上匀速前进了5m,此过程中重力做功为______J,拉力做功为______J,拉力的功率为______W。
三、解答题
17.在如图中画出足球对斜面的压力的示意图。
18.画出如图所示拉力F的力臂。
19.工人师傅站在地上把货物提起,如图所示,请画出绳子的绕线方式。
20.在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)将物体挂在弹簧测力计下,并让它处于静止状态,忽略弹簧自重。此时弹簧对物体的拉力与物体重力是一对______(填“平衡力”、“相互作用力”),物体对弹簧的拉力与弹簧对物体的拉力是一对______(填“平衡力”、“相互作用力”),因此弹簧测力计的示数______(填“>”、“<”或“=”)物体的重力;
(2)其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图,请将表格补充完整;
质量m/g
100
250
______
500
重力G/N
1
2.5
______
5
(3)分析数据可知,物体所受重力与它的质量成______比。
21.小东同学在“用弹簧测力计测量水平运动的物体所受的滑动摩擦力”的实验中(木块长、宽、高均不等,各表面粗糙程度相同),
(1)测量前观察弹簧测力计,发现指针指在图甲所示的位置,他应先______后再测量;弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力______,弹簧伸长量就越长的原理制成的。
(2)如图乙所示,测量时长木板应______放置,用弹簧测力计平行于长木板拉着木块做______运动,根据______知识,木块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(3)小东在实验中还发现,用此装置按照(2)中的方式快拉和慢拉木块,弹簧测力计的示数都相同,这说明滑动摩擦力的大小与______无关。用此实验装置还能探究滑动摩擦力是否与______有关。
(4)测量时,如果不小心使弹簧测力计向右上方倾斜,则木块受到的滑动摩擦力会______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
二
22.用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,请你在认真思考、观察的基础上,回答下列问题:
(1)使用前要检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置 ______选填“漏气”或“不漏气”);
(2)观察U形管中液面的高度差,高度差越大,则探头处液体的压强越 ______;
(3)图中“实验1”是想验证液体的压强与液体 ______的关系;
(4)图中“实验2”压强计的探头位于水中的深度和酒精中的深度应该 ______(选填“相同”或“不相同”)。
二
23.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下猜想:
猜想A:可能与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想B:可能与液体的密度有关;
猜想C:可能与物体浸在液体中的体积有关。
为了验证上述猜想,同学们利用一个实心物体、弹簧测力计、水、某种液体和细线,依次把物体缓缓地浸人水或液体中不同位置,实验步骤如图所示.请根据他们的实验,完成下列问题:
(1)物体受到的重力为______N,物体完全浸没在水中受到的浮力为______N;
(2)从实验步骤②→③的过程中,可以验证猜想______(选填猜想序号)是正确的;
(3)利用实验步骤①③④,可以说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度______(选填“有关”或“无关”);
(4)利用实验步骤①②⑤,能不能验证猜想B?请判断(如果不能请写出理由):______;
(5)如图中正确反映浮力F与物体下表面在水中的深度关系的图象是______;
A.B.C.D.
(6)根据图中的数据,可以计算出物体的密度为______kg/m3,液体的密度为______kg/m3。(g取10N/kg)
24.小贝利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”,他将小球A,B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,会与静止在水平轨道上的木块C发生碰撞.实验装置中小球A,B的质量分别为mA、mB且mA<mB;摆线与竖直方向的夹角为θ且θ1<θ2。
(1)在开始探究前,小贝将小球A,B同时拉到与竖直方向成相同角度的位置,然后由静止同时释放,观察到它们始终并排摆动且同时到达竖直位置.这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小均 ______(选填“相同”或“不同”),且与小球的质量无关;
(2)小贝通过如图的(甲)、(乙)所示的探究过程,他观察到B球能将木块C撞得更远,经过思考可得出结论:小球的动能大小与 ______有关;通过如图(乙)、(丙)所示的探究发现图(丙)中木块C滑行得更远些,由此可得出结论:动能的大小与 ______有关;
(3)若水平面绝对光滑,木块C将做 ______运动;
(4)在探究小球动能与质量的关系时,有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度,分别弹出质量不同的小球去撞击木块,此时小球的动能 ______(选填“相同”或“不同”),该方案 ______(选填“正确”或“错误”)。
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,一边长为10cm的实心正方体受到弹簧测力计竖直向上的拉力后仍静止于水平桌面上,已知立方体的质量是500g,测力计的示数如图所示,求:
(1)物体的密度?
(2)求桌面对物体的支持力?
27.竹筏漂流是许多地区的旅游项目之一,现有一竹筏,质量为64kg,体积为0.8m³。求:
(1)不载人时,竹筏漂浮于水面上受到的浮力为多大?
(2)为安全起见,竹筏最多能有一半体积浸入水中,求该竹筏最大载重为多少kg?
28.工人利用如图所示的滑轮组将重400N的物体向上匀速提起2m。所用拉力为250N
(1)滑轮组的机械效率是多少?
(2)若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m,拉力在这一过程中所做的功是多少?(不计绳重和摩擦力)(解答要求:要写出依据的主要公式或变形公式,要有数据代入和运算结果)
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.八年级物理书的质量约
250g=0.25kg
受到的重力为
G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N
故A不符合题意;
B.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0.05m2左右,双脚对水平地面的压强在
p==1×104Pa
左右;故B符合题意;
C.起重机虽然功率较大,但需要做的额外功很多,所以机械效率远小于90%;故C不符合题意;
D.优秀运动员短时间运动的功率约为200W以上;故D不符合题意。
故选B。
2.D
解析:D
【详解】
滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,而前两次实验中,压力大小和接触面的粗糙程度都相同,则木块受到的摩擦力相同,且由于木块做匀速运动,所以拉力等于摩擦力,故前两次实验中,弹簧测力计的示数相等,即F1=F2;第三次实验,在压力大小和接触面粗糙程度一定时,用滚动代替滑动,减小了摩擦力的大小,此时木块仍做匀速运动,所以此时所受的摩擦力和弹簧测力计的示数仍相等,但由于此时摩擦力变小,所以测力计的示数F3小于F1和F2。综合上面两种情况可得
F1=F2>F3
故选D。
3.B
解析:B
【详解】
A.由可知,物体对墙壁的压强为
故A错误;
B.物体保持静止状态,在竖直方向上物体受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,由二力平衡可知,摩擦力大小等于重力大小,即物体受到竖直向上的摩擦力大小等于50 N,故B正确;
C.物体现在受到的摩擦力为静摩擦力,大小等于物体的重力,物体受到的压力变大,摩擦力依然等于重力,所以摩擦力不变,故C错误;
D.若物体受到的力全部消失,由牛顿第一定律可知,物体会保持原来的静止状态,故D错误。
故选B。
4.D
解析:D
【详解】
A.一个巴掌拍不响,说明产生力的作用至少有两个物体,所以力的物体对物体的作用,故A正确,不符合题意;
B.四两拨千斤是动力臂远远大于阻力臂,动力远远小于阻力,是省力杠杆,符合杠杆原理,故B正确,不符合题意;
C.脚底抹油溜得快,通过减小接触面的粗糙程度减小摩擦,故C正确,不符合题意;
D.磨刀不误砍柴工是在压力一定时,减小受力面积增大压强,故D错误,符合题意。
故选D。
5.C
解析:C
【详解】
A.用吸管吸饮料是利用了大气压,用吸管吸饮料时,吸管内的气压小于外界大气压,在大气压的作用下,饮料被压进嘴中,不是利用连通器原理工作,A项不合题意;
B.密度计利用的是阿基米德原理,B项不合题意;
C.水位计玻璃管和锅炉组成连通器,利用了连通器原理,选项C符合题意;
D.气垫船原理是使接触面脱离来减小摩擦力,与连通器无关,D项不合题意。
故选C。
6.B
解析:B
【详解】
A.旗杆上的定滑轮,相当于等臂杠杆,不省力,也不省距离,故A不符合题意;
B.夹东西的筷子,是费力杠杆,费力,省距离,故B符合题意;
C.开门的把手使用时,实质是轮轴,动力作用在轮上,阻力作用在轴上,是省力机械,省力,费距离,故C不符合题意;
D.蜿蜒的盘山公路是斜面,省力,费距离,故D不符合题意。
故选B。
7.A
解析:A
【详解】
(1)由阿基米德原理可得
F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×(0.1m)3×(1-2/5)×10N/kg=6N
木块的重力
G木=F浮=6N
木块的质量
m=G木g=6N10N/kg=0.6kg
木块的密度
ρ=m/V=0.6kg/(0.1m)3=0.6×103kg/m3
故①正确;
(2)木块的底面积
S=0.1m×0.1m=0.01m2
由压力差法可得,此时物块受到液体的浮力
F浮′=F下表面-F上表面=F下表面=pS=1×103Pa×0.01m2=10N
故③正确;
原来木块的体积
V=0.1m×0.1m×0.1m=0.001m3
设截去木块的体积为V′,因为在某种液体中仍漂浮,所以剩余木块的重加上合金重等于受到液体的浮力,即
G木+G金=ρ木(V-V′)g+ρ金V′g=F浮′
即
ρ木(V-V′)g+ρ金V′g=10N
代入数据有0.6×103kg/m3×(0.001m3-V′)×10N/kg+2.6×103 kg/m3×V′×10N/kg=10N
解得
V′=2×10-4m3
故②正确;
合金材料的质量
m金=ρ金V′=2.6×103 kg/m3×2×10-4m3=0.52kg
合金材料受到的重力
G金=m金g=0.52kg×10N/kg=5.2N
故④错误。
综上所述:故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
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
9.2 3.4 1.7
【详解】
[1][2]由图示知,该弹簧测力计0~1N中有5个小格,则每一小格为0.2N,即分度值为0.2N,其读数为3.4N。
[3]弹簧测力计在使用前,指针指在0.3N刻度上,那么一个1.4N的力,用该弹簧测力计测得的结果为1.4N+0.3N=1.7N
10.大 力的作用是相互的 惯性
【详解】
[1]小朋友站在滑板车上对滑板车的压力等于自身重力,一只脚踏上滑板车比两只脚踏上滑板车上的受力面积小,由可知,小朋友一只脚踏在滑板车上对车的压强比双脚站立时大。
[2]小朋友用力蹬地时,由于力的作用是相互的,地面同时给脚一个向前的力,使得滑板车和人会向前滑行。
[3]脚离地后,由于惯性,滑板车将保持原来的运动状态继续向前滑行。
11.5 250
【详解】
[1]物块放在桌面上,物块的重量被桌面全部承担,所以物块对桌面的压力等于物块的重力,所以物块对桌面压力为2.5N。
[2]物块和桌面的接触面积等于物块的底面积,则接触面积为
物块对桌面的压强为
12.气体 变大 运动状态
【详解】
[1]物体间力的作用是相互的,火箭点火向下喷出气体,在反作用力的作用下,火箭向上运动,使火箭前进的力的施力物体是气体。
[2]火箭在加速上升的过程中质量不变,速度增大,动能增大。
[3]火箭加速上升说明火箭受力后运动状态发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态。
13.3.5
【详解】
[1]当用0.5N的推力竖直向下匀速擦黑板时,向下的合力为2N,故摩擦力的大小为2N。
[2]若要竖直向上匀速擦黑板,黑板擦处于平衡态,故向上的力与向下的合力是平衡力,而向下受到了重力1.5N,由于压力不变,接触面的粗糙程度不变,摩擦力的大小不变,故向下合力为3.5N,故向上的推力为3.5N。
14.惯性 小
【详解】
[1]在赛车比赛中,有时尽管赛车手紧急刹车,但赛车由于惯性要保持原来的运动状态,会继续向前行驶一段距离才能下来。
[2]由于气流偏导器上表面平直,下表面凸起,所以当跑车高速行驶时,流过气流偏导器上方的空气速度较小、压强较大;而流过下方的空气速度较大、压强较小,向下的压强差会增加轿车对地面的压力,提高车轮的抓地性能。
15.5 300
【详解】
[1]力臂是从支点到力的作用线的距离。图中把身体简化成一个杠杆模型,支点在O点,则地面对手的支持力的力臂为
l1=0.9m+0.6m=1.5m
[2]由图可知,重
解析:5 300
【详解】
[1]力臂是从支点到力的作用线的距离。图中把身体简化成一个杠杆模型,支点在O点,则地面对手的支持力的力臂为
l1=0.9m+0.6m=1.5m
[2]由图可知,重力对身体的力臂l2=0.9m,根据杠杆平衡条件有
F×l1=G×l2
则地面对手的支持力为
F=
16.100 20
【详解】
[1]以1m/s的速度在水平面上匀速前进了5m,重力与路程垂直,故重力不做功,做的功为0。
[2]拉力做功为
故拉力做功为100J。
[3]拉力的功率为
故
解析:100 20
【详解】
[1]以1m/s的速度在水平面上匀速前进了5m,重力与路程垂直,故重力不做功,做的功为0。
[2]拉力做功为
故拉力做功为100J。
[3]拉力的功率为
故拉力的功率为。
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】
从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂。如图所示:
解析:
【详解】
从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂。如图所示:
19.【详解】
根据题意知道,要使该滑轮组向下用力物体向上运动,应从定滑轮开始绕,或者从绳子自由端向下从外向里绕绳,如下图
解析:
【详解】
根据题意知道,要使该滑轮组向下用力物体向上运动,应从定滑轮开始绕,或者从绳子自由端向下从外向里绕绳,如下图
20.平衡力 相互作用力 = 3.6 360 正
【详解】
(1)[1][2][3]将物体挂在弹簧测力计下,并让它处于静止状态,忽略弹簧自重。此时弹簧对物体的拉力与物
解析:平衡力 相互作用力 = 3.6 360 正
【详解】
(1)[1][2][3]将物体挂在弹簧测力计下,并让它处于静止状态,忽略弹簧自重。此时弹簧对物体的拉力与物体重力是一对平衡力;物体对弹簧的拉力与弹簧对物体的拉力是一对相互作用力;因此弹簧测力计的示数=物体的重力。
(2)[4][5]由图可知,测力计的量程为0﹣5N,分度值为0.2N,示数为3.6N;由表格可知
解得
故质量为360g。
(3)[6]根据重力与质量的关系图象可知质量是原来几倍,重力也是原来几倍,该实验的结论是:物体所受的重力跟它的质量成正比。
21.调零 越大 水平 匀速直线 二力平衡 运动速度 接触面积 变小
【详解】
(1)[1]测量前观察弹簧测力计,根据图甲中指针所指的位置最大,他应先调零
解析:调零 越大 水平 匀速直线 二力平衡 运动速度 接触面积 变小
【详解】
(1)[1]测量前观察弹簧测力计,根据图甲中指针所指的位置最大,他应先调零后再测量。
[2]弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧伸长的长度跟所受的拉力成正比,即弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长量就越长。
(2)[3][4][5]由图乙知道,实验时长木板应水平放置,然后用弹簧测力计平行于长木板拉着木块做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡知识知道,弹簧测力计的示数就等于木块受到的滑动摩擦力的大小。
(3)[6]小东在实验中发现,用此装置按照(2)中的方式快拉木块或慢拉木块,即速度不同,而弹簧测力计的示数都相同,说明滑动摩擦力的大小与运动速度无关。
[7]若控制压力大小和接触面粗糙程度不变,改变木块与长木板之间的接触面积大小,此实验装置还能探究滑动摩擦力是否与接触面积有关。
(4)[8]若实验时,弹簧测力计像右上方倾斜时,拉力在水平方向的分力与摩擦力平衡,此时摩擦力小于拉力,木块受到的滑动摩擦力比较水平方向时的力会变小。
二
22.不漏气 大 深度 相同
【详解】
(1)[1]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,用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气。
解析:不漏气 大 深度 相同
【详解】
(1)[1]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,用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气。
(2)[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,高度差越大,则探头处液体的压强越大。
(3)[3]实验1液体的密度相同,深度不同,可探究液体压强和深度的关系。
(4)[4]实验2液体的密度不同,可探究液体压强和液体密度的关系,根据控制变量法知需要控制水和酒精的深度相同。
二
23.2 1 C 无关 不能,物体排开液体的体积不同 C 3.2×103 1.1×103
【详解】
(1)[1][2]称重法测重力,图①中弹簧测力计的示数
解析:2 1 C 无关 不能,物体排开液体的体积不同 C 3.2×103 1.1×103
【详解】
(1)[1][2]称重法测重力,图①中弹簧测力计的示数即为重力,弹簧测力计的分度值为0.2N,故读数为3.2N;物体完全浸没在水中受到的浮力为
故物体完全浸没在水中受到的浮力为1N。
(2)[3]从实验步骤②→③的过程中,液体密度不变,排开液体的体积变大,浮力也变大,说明浮力与排开液体的体积有关,故选C。
(3)[4]利用实验步骤①③④,深度变化了,浮力不变,故浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(4)[5]利用实验步骤①②⑤,有两个变量,排开液体的体积不同,液体的密度也不同,故无法得出结论,要得出浮力与液体密度的关系,需要控制物体排开液体的体积相同。
(5)[6]正确反映浮力F与物体下表面在水中的深度关系,从刚接触到浸没,深度变大,排开液体的体积变大,浮力变大,浸没后,深度变大,浮力不变,故选C。
(6)[7][8]物体的质量为
物体的体积为
物体的密度为
故物体的密度为;物体浸没在盐水中的浮力为
则盐水的密度为
故盐水的密度为。
24.相同 质量 速度 匀速直线 相同 错误
【详解】
(1)[1]检查仪器时,将小球A、B同时拉到与竖直方向成相同角度的位置,然后由静止同时释放,观察到它们始终并排
解析:相同 质量 速度 匀速直线 相同 错误
【详解】
(1)[1]检查仪器时,将小球A、B同时拉到与竖直方向成相同角度的位置,然后由静止同时释放,观察到它们始终并排摆动且同时到达竖直位置,这说明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小均相同,且与小球的质量无关。
(2)[2]由于mA<mB,两球拉到与竖直方向成的角度相同,它们的速度相同,B球能将木块C撞得更远,说明B球的动能更大,因此可得速度相同时,物体质量越大,动能越大。
[3]乙丙两图,小球的质量相同,θ1<θ2,所以丙图小球的速度更大,图丙中木块C滑行得更远些,说明质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
(3)[4]若水平面绝对光滑,根据牛顿第一定律,它将会做匀速直线运动。
(4)[5][6]在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度时,弹簧的弹性势能转换成小球的动能,所以不同小球的动能是相同的;小球的动能与其质量和速度都有关,由于小球的动能不变,改变其质量,因而小球的速度也会发生改变,所以该方案存在两个变量,故错误。
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) 0.5×103kg/m3;(2) 0.4N.
【详解】
(1)物体的密度
ρ==0.5×103kg/m3;
(2)物体的重力
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,
由图可知弹簧测力计分
解析:(1) 0.5×103kg/m3;(2) 0.4N.
【详解】
(1)物体的密度
ρ==0.5×103kg/m3;
(2)物体的重力
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,
由图可知弹簧测力计分度值是0.2N,弹簧测力计的示数4.6N,桌面对物体的支持力
F=G-F拉=5N-4.6N=0.4N.
答:(1)物体的密度是0.5×103kg/m3;
(2)桌面对物体的支持力是0.4N.
27.(1)640N;(2)336kg
【详解】
解:(1)竹筏的重力为
G竹筏=m竹g=64kg×10N/kg=640N
竹筏漂浮于水面,受到的浮力等于其重力
F浮=G竹筏=640N
(2)竹筏一半的体
解析:(1)640N;(2)336kg
【详解】
解:(1)竹筏的重力为
G竹筏=m竹g=64kg×10N/kg=640N
竹筏漂浮于水面,受到的浮力等于其重力
F浮=G竹筏=640N
(2)竹筏一半的体积浸入水中时,排开水的体积
V排′=0.5V总=0.5×0.8m3=0.4m3
根据阿基米德原理可知,此时竹筏受到的浮力
F浮′=ρ水gV排′=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m3=4×103N
竹筏仍然漂浮,则人的总重力
G总=F浮′﹣G竹筏=4×103N﹣640N=3360N
所以,该竹筏的最大载重为
m==336kg
答:(1)不载人时,竹筏漂浮于水面受到的浮力为640N;
(2)该竹筏的最大载重为336kg。
28.(1)80%;(2)2000J
【详解】
解:(1)由图可知,n=2,那么
s=2h=2×2m=4m
当提升G=400N的重物时
W有=Gh=400N×2m=800J
W总=Fs=250N×4m=1
解析:(1)80%;(2)2000J
【详解】
解:(1)由图可知,n=2,那么
s=2h=2×2m=4m
当提升G=400N的重物时
W有=Gh=400N×2m=800J
W总=Fs=250N×4m=1000J
滑轮组的机械效率
(2)因为W总=W有用+W额,所以
W额=W总﹣W有用=1000J﹣800J=200J
不计滑轮的摩擦和绳重,有W额=G轮h,那么
当提升重900N的物体时
W有′=G′h=900N×2m=1800J
不计滑轮的摩擦和绳重
拉力做的功
W总′=F′s=500N×4m=2000J
答:(1)滑轮组的机械效率是80%;
(2)拉力在这一过程中所做的功为2000J。
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