资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末重点中学试卷A卷及解析
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.两个鸡蛋的重力大约是1N
B.1kg等于9.8N
C.一只鸡的重力大约是300N
D.一位中学生对地面的压力大约是60N
2.壁虎爬在竖直的墙面上静止不动,则下面的说法正确的是( )
A.墙对壁虎的支持力和壁虎受到的重力是一对平衡力
B.墙对壁虎的摩擦力和壁虎受到的重力是一对平衡力
C.壁虎对墙的压力和墙对壁虎的支持力是一对平衡力
D.墙对壁虎的摩擦力和墙对壁虎的支持力是一对平衡力
3.教室里悬挂着的电灯处于静止状态,假如它受到的力突然全部消失,它将( )
A.保持静止 B.加速下落 C.匀速下落 D.减速下落
4.下列有关压强的四种情境中,其中能达到减小压强目的的是( )
A.冰刀与冰的接触面做得很窄 B.书包带做得较宽
C.吸管一端做成斜口 D.菜刀的刀刃做得很薄
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.撬棒使用时是省力杠杆,则下列说法中正确的是( )
A.动力大于阻力 B.动力臂大于阻力臂
C.动力等于阻力 D.动力臂小于阻力臂
7.如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列四种说法正确的是( )
A.三个容器对水平桌面的压力相等
B.三个容器中,丙容器对水平桌面的压力最大
C.如果向乙容器中加入盐水,木块受到的浮力变大
D.如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力不变
8.如图所示,在一水平地面上,木箱重400N,受到的摩擦力为200N,用力F拉动木箱使它在5s内匀速直线运动了3m(不计滑轮重力及绳与滑轮间的摩擦),下列说法正确的是( )
A.拉力F的大小为200N
B.绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C.绳自由端移动了6m
D.拉力F的功率为60W
二、填空题
9.如图所示,图甲、乙分别反应了力的作用放果,其中甲图表示力可以改变物体的____________;乙图表示力可以改变物体的____________。
10.锤头松动了,把锤柄在固定的物体上撞几下使之套紧,如图这主要是利用______具有惯性,能说明物体具有惯性的原理是_______。
11.如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置运动到乙图位置。在此过程中,A受到桌面的摩擦力___________ ,A对桌面的压强___________ 。(两空均选填“变大、变小或不变”)
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.如图甲所示,粗糙程度相同的水平地面上放一重为30N的物体,用水平拉力F作用于物体上,拉力F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示,由图像可知,6~9s物体受到 ______对平衡力;9s后撤去拉力,物体继续滑行了9m,它能继续运动的原因是由于 ______;6~12s,物体克服摩擦力做功 ______J。
14.足球飞出弧线,与香蕉形状相似,故俗称“香蕉球”(如图),主要是由于球旋转过程中球两侧转速不一致,使周围气体流动速度不同。物理知识告诉我们:气体流速越大的位置,压强越 ______,足球在空气压力的作用下,被迫向空气流速大的一侧转弯了。足球在地面上运动一段距离后会停下来,是因为球受到 ______的作用。
15.建筑工人常常利用如图的重垂线检测墙体是否竖直,这是利用重力方向是______的原理,图中的墙体向______(选填“左”或“右”)倾斜;如图所示,人们用木棒撬石块(OA=OB),在C点沿不同方向施加作用力F1或F2或F3,这三个力的大小关系是______ 。
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.如图所示,重为12牛的物体静止在水平地面上。请用力的图示法画出物体对地面的压力F。
18.(1)如图(1)所示是一辆静止在水平地面上的小车,在其支架的杆上固定一个质量为50g的小球,画出小球受到力的示意图。
(2)撬棒是生活中常用的劳动工具,如图(2)所示。请画出重物P对撬棒的压力F2,以及人压撬棒的力F1的力臂l1。
19.如图所示,画出用该滑轮组提升水桶时,既省力又能改变力的方向的绕绳方法。
20.为了选择合适的弹簧制作弹簧测力计,小杨选了甲、乙两根不同的弹簧进行了测试,记录了表一和表二的数据(表一中缺一数据)。
表一:甲弹簧的实验数据
拉力F(N)
0
1
2
3
4
5
6
弹簧长(cm)
5
7
8
9
10
10.5
表二:乙弹簧的实验数据
拉力F(N)
0
1
2
3
4
5
6
弹簧长(cm)
5
5.5
6
6.5
7
7.5
8
(1)分析表中数据,表一中拉力F=1N时,甲弹簧伸长了________cm;
(2)如果根据两只弹簧的性能,都将制成的弹簧测力计量程各自做到最大,则甲弹簧制作成的测力计量程比乙的________(选填“大”或“小”);
(3)如果要制成准确程度较高的测力计,应选用________弹簧。
21.在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,所用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车,如图所示。
(1)实验时要固定斜面,并让小车从斜面上_______(选填“同一”或“不同”)位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面的初始_______相同,实验过程中分别选用毛巾、棉布和木板进行实验,目的是_______;
(2)正确操作后,观察到的实验现象如图甲、乙、丙所示,可知小车受到阻力越小,小车运动距离越________ ;
(3)下列物理观点或规律可以由该实验结论直接说明的是_______。
A.静止的物体在不受力时将保持静止 B.没有力的作用物体就不能运动
C.力可以改变物体的运动状态 D.牛顿第一定律
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.在做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,同学们先提出了如下的猜想:
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,同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线,做了如图所示的实验。
(1)通过实验a和c,可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是______N。
(2)通过分析比较所有实验,可以验证猜想______(选填“A”、“B”或“C”)是错误的,而其他猜想是正确的。
(3)要验证浮力大小与液体密度是有关,应选用的图是______。
(4)要验证浮力大小与物体浸在液体中的体积有关,应选用的图是______。
(5)该物体体积为______m3,盐水密度为______kg/m3。
(6)将物块逐渐浸入水中,发现弹簧测力计的示数逐渐变小后保持不变,最后突然变为0,示数为0时物块处于______。(选填字母)
A.漂浮状态 B.悬浮状态 C.沉底状态
(7)该实验探究主要运用的科学探究方法是______。
24.如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平方向向右运动直至停止。
(1)实验中是通过观察 ______来判断钢球动能大小;
(2)让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下,目的是探究钢球的动能大小与 ______的关系;
(3)木块最终会停下来的主要原因是 ______。
25.某科学兴趣小组在探究“杠杆平衡条件”的实验中:每个钩码重 0.5N。
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆________(选填“达 到”或“没有达到”)平衡状态;将杠杆左端的平衡螺母向_________(选填“左” 或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,这样调节的目的是________。
(2) 杠杆平衡后,小组同学在图乙所示的 A 位置挂上两个钩码,此时在 B 位置 挂上_________个钩码,可使杠杆在水平位置平衡。取走 B 点的钩码,改用弹簧测力计 在 B 点位置竖直向下拉(如图丙 a),当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示 数是________N。保持弹簧测力计悬挂点不变,使其拉力方向斜向右下方(如图 丙 b),仍使杠杆水平平衡,弹簧测力计示数________(选填“变大”“变小”或“不 变”),原因是_________。
(3)下表是小组同学在实验中记录的数据:
动力/N
阻力/N
动力臂/cm
阻力臂/cm
9
3
2
6
分析上表数据小组同学得出了杠杆的平衡条件;请你对此作出评价:________。
(4)实验结束后,小美想用图丙装置模拟车辆超载且在外车道行驶侧翻事故场景: 将重力为 15N 匀质木棒平放在水平方形台面上,B、C 为木棒与台面边缘处的接触点,已知 AB=CD= BC.在 D 端挂一个重物代表运输车在外侧行驶,而此时 A 端______(选填“挂”或“不挂”)重物,当 D 点所挂重物的重力超过___________N 时就失去平衡。
26.如图所示,是一辆质量为500kg的无人驾驶清扫车在平直的公路上匀速行驶,在行驶过程中该车受到的阻力等于车重的0.12倍,若每个车轮与地面的接触面积为100cm2(g取10N/kg)求:
(1)无人驾驶清扫车所受重力G。
(2)无人驾驶清扫车所受牵引力F牵。
(3)无人驾驶清扫车对地面的压强p。
27.如图甲所示,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),使其逐渐浸入水中,乙图是整个过程中,弹簧测力计示数F随圆柱体下降距离h的变化关系图像(ρ水=1.0×10³kg/m³,g=10N/kg)。求:
(1)圆柱体浸没时受到的浮力;
(2)圆柱体的体积:
(3)圆柱体的横截面积。
28.如图所示,小明用80N的拉力将重200N的物体提升了3m,若不计绳重和摩擦,求此过程中:
(1)滑轮组做的有用功是多少?
(2)滑轮组的机械效率是多少?
(3)动滑轮重为多少N?
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A
【详解】
A.两个鸡蛋的质量约
100g=0.1kg
受到的重力为
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
故A正确;
B.质量是1kg的物体,受到的重力为9.8N,但
1kg≠9.8N
故B错误;
C.一只鸡的质量约2kg,受到的重力为
G=mg=2kg×10N/kg=20N
故C错误;
D.中学生的体重在500N左右,站立时对地面的压力在
F=G=500N
左右,故D错误。
故选A。
2.B
解析:B
【详解】
A.墙对壁虎的支持力和壁虎受到的重力不在同一直线上,不是一对平衡力,故A错误;
B.墙对壁虎的摩擦力和壁虎受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故B正确;
C.壁虎对墙的压力和墙对壁虎摩擦力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D.墙对壁虎的摩擦力和墙对壁虎的支持力,方向不是相反的,不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
3.A
解析:A
【详解】
教室里悬挂着的电灯处于静止状态,假如它受到的力突然全部消失,由牛顿第一定律可知,灯仍处于静止状态,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.B
解析:B
【详解】
根据压强公式可知,当压力一定时,压强与接触面的受力面积成反比。
A.冰刀与冰的接触面做得很窄,减小了受力面积,增大了压强,故A不符合题意;
B.书包带做得较宽,增大了受力面积,减小了压强,故B符合题意;
C.吸管一端做成斜口,减小了受力面积,增大了压强,故C不符合题意;
D.图钉尖的面积做得很小,减小了受力面积,增大了压强,故D不符合题意。
故选B。
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.B
解析:B
【详解】
撬棒在使用时是省力杠杆,则动力要小于阻力,动力臂要大于阻力臂,故B正确。
故选B。
7.A
解析:A
【详解】
AB.依据阿基米德原理,物体所受浮力等于排开水所受的重力,把木块和小球都换成等质量的水,则三者装的水一样多。所以对水平桌面压力相等,故A正确,B错误;
C.如果向乙中加入盐水导致液体密度变大,根据,导致浮力变大,木块上浮减少排开水的体积直到浮力等于重力平衡,故C错误;
D.最后一项加入酒精导致液体密度变小,小球下沉,浮力由等于重力变为小于重力,浮力变小,故D错误。
故选A。
8.C
解析:C
【详解】
A.由图知道,n=2,不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦,拉力
故A错误;
BC.绳自由端移动的距离
s=2s物=2×3m=6m
绳子自由端移动的速度
故B错误,C正确;
D.拉力F做功功率
故D错误。
故选C。
二、填空题
9.运动状态 形状
【详解】
[1]力可改变物体的运动状态,还可使物体的形状发生改变。其中甲图中,足球的运动方向改变了,故表示力可以改变物体的运动状态。
[2]乙图中,用手捏气球,气球形状改变了,表示力可以改变物体的形状。
10.锤头 牛顿第一(惯性)定律
【详解】
[1]如图的操作主要是利用了锤头具有惯性,当锤柄撞到凳子被迫静止时,锤头由于具有惯性保持原来的运动继续向下运动,就会紧套在锤柄上。
[2]根据牛顿第一定律可知,一切物体在不受外力作用的时候,总保持静止状态或者匀速直线运动状态,即物体具有保持运动状态不变的性质,而惯性就是指物体保持运动状态不变的性质,所以牛顿第一定律说明了物体具有惯性。
11.A
解析:不变 变小
【详解】
[1]由题意可知,在此过程中,物体A在竖直方向上仍处于受力平衡状态,故物体A与桌面之间的压力不变,又因物体A与桌面之间的粗糙程度也不变,故A受到桌面的摩擦力不变。
[2]因此过程中A与桌面的接触面积变大,而A与桌面之间的压力不变,故A对桌面的压强变小。
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.F
解析:惯性 162
【详解】
[1]6~9s物体做匀速直线运动,在竖直方向上受到重力与支持力作用,水平方向上受到拉力与摩擦力作用;故6~9s物体受到2对平衡力。
[2]它能继续运动的原因是由于物体具有惯性,仍要保持原来的运动状态。
[3]由F﹣t图像和v﹣t图像可知,6~9s物体做匀速直线运动,则摩擦力
f=F=6N
因滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,物体对地面的压力和接触面粗糙程度不变,所以在6~12s物体受到的摩擦力不变,为f=6N,物体在6~9s做匀速直线运动,通过的路程为
物体在9~12s做匀减速直线运动,通过的路程为9m,所以物体在6~12s内通过的路程为
所以物体在6~12s克服摩擦力做功为
W=fs=6N×27m=162J
14.小 阻力
【详解】
[1][2]足球向左旋转的过程中,主要是由于球左侧空气转速大,压强小,右侧的空气转速小,压强大,在左右压强差的作用下向左飞出弧线,故其原理是:气体流速越大的位置,压强越小。足球在地面上运动一段距离后停下来,是因为足球受到阻力的作用。
15.竖直向下 左
【详解】
[1]重力的施力物体是地球,重力的方向总是竖直向下的,重锤线就是利用这个原理。
[2]由图可知,重垂线上端与墙紧靠,下端垂线的位置在墙的左侧,故墙向左倾
解析:竖直向下 左
【详解】
[1]重力的施力物体是地球,重力的方向总是竖直向下的,重锤线就是利用这个原理。
[2]由图可知,重垂线上端与墙紧靠,下端垂线的位置在墙的左侧,故墙向左倾斜。
[3]由图可知,施加作用力F1和F2时,支点为B点,施加作用力F2时动力臂为BC的长度,施加作用力F1时动力臂小于BC的长度,根据杠杆平衡条件可得,力臂越短,需要的动力越大,即F1大于F2;当施加作用力F3时,支点为A点,动力臂为AC的长度,因AC的长度大于BC的长度,故F2大于F3,综上分析,。
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】
根据题意,压力是垂直作用在受压面上的力,所以力的作用点在受压面上,即水平地面上;在水平面上,物重为12N,则压力为
如图所示
解析:
【详解】
根据题意,压力是垂直作用在受压面上的力,所以力的作用点在受压面上,即水平地面上;在水平面上,物重为12N,则压力为
如图所示
18.(1) ;(2)
【详解】
(1)小球的重力
G=mg=50×10-3kg×10N/kg=0.5N
小球固定在静止于水平地面的小车的支架杆上,所以小球处于静止状态,受力平衡。小球受到竖直向下的重力,
解析:(1) ;(2)
【详解】
(1)小球的重力
G=mg=50×10-3kg×10N/kg=0.5N
小球固定在静止于水平地面的小车的支架杆上,所以小球处于静止状态,受力平衡。小球受到竖直向下的重力,根据二力平衡条件可知,小球还应受到一个竖直向上的力(杆对小球竖直向上的力F)与小球重力平衡,且
F=G=0.5N
据此画出小球受到力的示意图如图所示:
(2)在重物P和撬棒的接触面上找一点作为力的作用点,画垂直于撬棒向下的线段,标出箭头,即为重物P对撬棒的压力F2,杠杆的支点为O,先延长力F1的作用线,然后从支点O向力F1的作用线作垂线段,即为F1的力臂l1,如图所示:
19.【详解】
由题意知,既省力又改变力的方向,以绳子自由端的拉力方向应向下,所以绳子应从定滑轮的下挂钩开始绕起,依次绕过下面的动滑轮、上面的定滑轮;如图所示:
解析:
【详解】
由题意知,既省力又改变力的方向,以绳子自由端的拉力方向应向下,所以绳子应从定滑轮的下挂钩开始绕起,依次绕过下面的动滑轮、上面的定滑轮;如图所示:
20.小 甲
【详解】
(1)[1]由表格一知,拉力F与弹簧伸长量是一个定值,所以
解得
拉力为1N时,甲弹簧伸长量为
L=1cm
(2)[2]由表格数据知,当甲弹簧受到的拉力为6N时,拉
解析:小 甲
【详解】
(1)[1]由表格一知,拉力F与弹簧伸长量是一个定值,所以
解得
拉力为1N时,甲弹簧伸长量为
L=1cm
(2)[2]由表格数据知,当甲弹簧受到的拉力为6N时,拉力与弹簧的伸长量不成正比,即此时弹簧发生的形变不是弹性形变,那么它能受到的最大拉力为5N,即此弹簧制成的测力计的量程为0~5N,而乙弹簧能承受的最大拉力为6N,即此弹簧制成的测力计的量程为0~6N,那么甲弹簧制作成的测力计量程比乙的小。
(3)[3]甲弹簧所受的拉力每增加1N,弹簧的伸长也增加1cm,而乙弹簧所受的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加为0.5cm。则甲制成的弹簧测力计的分度值可更小,刻度线可更清晰。那么甲制成的测力计准确度更高。
21.同一 速度 改变水平面的粗糙程度 远 C
【详解】
(1)[1][2]实验中每次均让小车从斜面的同一位置由静止滑下,是为了使小车运动到斜面底端时的速度相等,即使小车到
解析:同一 速度 改变水平面的粗糙程度 远 C
【详解】
(1)[1][2]实验中每次均让小车从斜面的同一位置由静止滑下,是为了使小车运动到斜面底端时的速度相等,即使小车到达水平面的初始速度相同。
[3]实验中分别选用毛巾、棉布和木板进行实验,是为了改变水平面的粗糙程度。
(2)[4]正确操作后,观察到毛巾表面最粗糙,小车运动的距离最短,木板表面最光滑,小车运动的距离最大,可得出的结论是:小车速度大小相同时,在水平面受到的阻力越小,运动的距离越远。
(3)[5]A.本实验研究的对象小车是运动的,不能直接说明“静止的物体在不受力时将保持静止”这一结论,故A不符合题意;
B.物体不受力时同样可以做匀速直线运动,因此“没有力的作用物体就不能运动”的说法是错误的,故B不符合题意;
C.由运动的小车受到阻力时速度变慢可以直接说明:力可以改变物体的运动状态,故C符合题意;
D.牛顿第一定律是在大量实验的基础上,经过推理得出的,不能通过实验直接得出,故D不符合题意。
故选C。
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.A a、c、e a、b、c 2×10-4 1.2×103 C 控制变量法
【详解】
(1)[1]通过实验a和c,可知物体完全浸没在水中受到的浮力为
F浮=
解析:A a、c、e a、b、c 2×10-4 1.2×103 C 控制变量法
【详解】
(1)[1]通过实验a和c,可知物体完全浸没在水中受到的浮力为
F浮=G-F=8N-6N=2N
(2)[2]根据图a、c、d可知,浮力的大小不会随着深度的增加而改变,即浮力与深度无关,故A错误;根据图a、d、e可知,物体在水中和在盐水中受到的浮力是不同的,即浮力与液体密度有关,故B正确;根据图a、b、c可知,物体排开液体的体积越大,浮力越大,即浮力与物体浸在液体中的体积有关,故C正确。
(3)[3]要验证浮力大小与液体密度有关,应让物体分别浸没(使排开液体体积相同)在不同的液体中,求出物体在不同液体中所受的浮力,故应选用的图是a、c、e。
(4)[4]要验证浮力大小与物体浸在液体中的体积有关,应让物体在同一液体中排开液体的体积不同,分别计算出浮力进行比较,故应选用的图是a、b、c。
(5)[5]因为物体完全浸入到液体中,物体的体积等于排开液体的体积,根据阿基米德原理
F浮=G排=ρ液gV排=ρ液gV物
则该物体体积为
[6] 通过实验a和e,可知物体完全浸没在盐水中受到的浮力为
F浮盐=G-F盐=8N-5.6N=2.4N
根据阿基米德原理可知,盐水密度为
(6)[7]将物块逐渐浸入水中,随着排开液体的体积变大,浮力逐渐变大,弹簧测力计的示数逐渐变小。当全部浸没后,浮力不变,弹簧测力计示数保持不变。当沉底后,物体受重力、浮力和烧杯底的支持力处于平衡状态,弹簧测力计示数变为0,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(7)[8]当研究一个物理量同时与多个因素有关时,则采用控制变量法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,每次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对问题影响,故本实验采用了控制变量法。
24.钢球推动木块移动的距离 速度 受到阻力的作用
【详解】
(1)[1]在研究动能大小与什么因素有关时,我们是通过观察钢球推动木块移动的距离来反映小球动能大小的。
(2)[2]图中实
解析:钢球推动木块移动的距离 速度 受到阻力的作用
【详解】
(1)[1]在研究动能大小与什么因素有关时,我们是通过观察钢球推动木块移动的距离来反映小球动能大小的。
(2)[2]图中实验中让同一钢球从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动,即钢球滚动到斜面底端的速度是不同的,即探究动能大小与物体运动速度的关系。
(3)[3]由于木块受到阻力的作用,所以木块最终会停下来。
25.达到 右 便于测量力臂 3 1.5 变大 由 F1l1=F2l2得,F2l2的乘积不变,l1变小,F1 变大 实验次数太少,结论不具有普遍性 不挂
解析:达到 右 便于测量力臂 3 1.5 变大 由 F1l1=F2l2得,F2l2的乘积不变,l1变小,F1 变大 实验次数太少,结论不具有普遍性 不挂 15
【详解】
(1)[1]杠杆静止,即处于平衡状态。此时杠杆静止,就是达到了平衡状态。
[2]杠杆左端下沉,将平衡螺母向右调节,即可使杠杆在水平位置平衡。
[3]我们通过悬挂钩码的方式对杠杆施加力的作用,力的方向是竖直向下的。杠杆在水平位置平衡时,这些力的力臂与杠杆是重合在一起的,便于测量。所以,调节杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂。
(2)[4]我们将力的单位定义为“一个钩码的重力”,将力臂的单位定义为杠杆上的“一格长度”,在A位置上挂两个钩码,在B位置上挂钩码使杠杆平衡。此时,根据杠杆平衡条件有
2个钩码×3格=F2×2格
F2=3个钩码
即需要在B位置上挂三个钩码,杠杆才能平衡。
[5]一个钩码重0.5N,三个钩码重
G=3×0.5N=1.5N
将B位置的钩码取下,在B位置用测力计竖直向下拉,弹簧测力计的拉力应该等于三个钩码的重力,杠杆才能平衡。即杠杆平衡时测力计的读数为
F=G=1.5N
[6][7]用测力计竖直向下拉杠杆时,杠杆平衡,此时这个拉力的力臂为OB。当用测力计斜向右下方拉时,这个拉力的力臂OD要比OB小(如下图所示),在其他条件不变时,根据杠杆平衡条件可知,要使杠杆平衡,拉力必须要比原来的大。
(3)[8]只根据一组数据得出的结论,可能具有偶然性,不适合所有的情况。所以,要通过实验总结规律,必须进行多次实验,这样总结出来的规律才可能具有普遍性,适合所有的情况。
(4)[9]木棒AD代表高架路面,下面的正方体台面代表路面下方的支撑柱。在D端挂一重物表示一辆超载的重车在路面的右外侧行驶(此处路面已经不在支撑柱的正上方)。因为是模拟一辆车在路面一侧行驶对高架路的影响,所以,不需要在另外一侧再挂重物。
[10]如下图所示,将BC中点记为O,则
将木棒重力记为G,因为木棒是匀质的,所以这个力作用在木棒的中点O点。将D端所受的向下的拉力记为F。此时木棒为支点为C点的杠杆,根据杠杆平衡条件有
G×OC=F×CD
15N×OC=F×CD
F=15N
因为重物挂在D端,所以,重物的重力等于它对杠杆右端受到的拉力,即
G物=F=15N
26.(1)5000N;(2)600N;(3)1.25×105Pa
【详解】
解:(1)无人驾驶清扫车所受重力
G=mg=500kg×10N/kg=5000N
(2)由题意知,无人驾驶清扫车行驶过程中该车
解析:(1)5000N;(2)600N;(3)1.25×105Pa
【详解】
解:(1)无人驾驶清扫车所受重力
G=mg=500kg×10N/kg=5000N
(2)由题意知,无人驾驶清扫车行驶过程中该车受到的阻力
f=0.12G=0.12×5000N=600N
因无人驾驶清扫车在水平路面上做匀速运动,由二力平衡原理,所以无人驾驶清扫车牵引力
F牵=f=600N
(3)无人驾驶清扫车对地面的压力等于自身的重力,即
F=G=5000N
与地面的接触面积
S=4×100cm2=400cm2=0.04m2
无人驾驶清扫车对地面的压强
1.25×105Pa
答:(1)无人驾驶清扫车所受重力为5000N;
(2)无人驾驶清扫车所受牵引力F牵为600N;
(3)无人驾驶清扫车对地面的压强为1.25×105Pa。
27.(1)8N;(2)800cm3;(3)200cm2
【详解】
解:(1)在整个下降过程中,由图像可知,下降高度为3cm时,圆柱体刚好接触水面,圆柱体重力为12N;下降高度为7cm时,圆柱体刚好浸没在
解析:(1)8N;(2)800cm3;(3)200cm2
【详解】
解:(1)在整个下降过程中,由图像可知,下降高度为3cm时,圆柱体刚好接触水面,圆柱体重力为12N;下降高度为7cm时,圆柱体刚好浸没在水中,测力计的示数为4N,则浸没时圆柱体受到的浮力为
F浮=G-F示=12N-4N=8N
(2)圆柱体浸没在水中时,排开水的体积等于圆柱体的体积,由公式F浮=ρgV排可得,圆柱体的体积为
V=V排===8×10-4m3=800cm3
(3)由图像可知,圆柱体的高度h为
h=7cm-3cm=4cm
由公式V=Sh可得:圆柱体的横截面积为
S===200cm2
答:(1)圆柱体浸没时受到的浮力为8N;
(2)圆柱体的体积为800cm3;
(3)圆柱体的横截面积为200cm2。
28.(1)600J;(2)83.3%;(3)40N
【详解】
(1)根据题意知道,滑轮组做的有用功
W有=G物h=200N×3m=600J
(2)由图知道,n=3,滑轮组做的总功
W总=Fs=80N×3
解析:(1)600J;(2)83.3%;(3)40N
【详解】
(1)根据题意知道,滑轮组做的有用功
W有=G物h=200N×3m=600J
(2)由图知道,n=3,滑轮组做的总功
W总=Fs=80N×3×3m=720J
滑轮组做的机械斜率
(3)不计摩擦和绳重时,由知道,动滑轮自重
G动=3F-G物=3×80-200N=40N
答:(1)滑轮组做的有用功是600J;
(2)滑轮组的机械效率是83.3%;
(3)动滑轮重为40N。
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