资源描述
(完整版)初中人教版八年级下册期末物理试题精选及解析
一、选择题
1.下列数据最符合生活实际的是( )
A.八年级下册物理教材的厚度约为10cm
B.一个中学生的质量约为50kg
C.一个鸡蛋重约为5N
D.一个中学生的重力约为50N
2.下列关于力的说法中正确的是( )
A.划船时,使船前进的力的施力物体是船桨
B.茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
C.把鸡蛋往碗沿上一磕,鸡蛋就破了,说明力的作用是相互的
D.推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果与力的方向有关
3.“五一”假期期间,小明一家乘坐高铁外出旅游,下列说法正确的是( )
A.匀速运动的列车,若它所受的一切外力同时消失,列车会立即停下来
B.车速越高,列车越难刹停,说明速度越大,惯性越大
C.加速前进时,列车受到的牵引力大于受到的阻力
D.站台相对于进站的列车是静止的
4.下列实例中,目的是为了增大压强的是( )
A.书包带做得较宽
B.刀刃做得很薄
C.坦克装有宽大的履带
D.大型平板拖车装有很多轮子
5.生活处处有物理,留心观察皆学问。下列生活中的现象及其解释正确的是( )
A.啄木鸟的嘴很尖细,可以减小压强,从而凿开树干,捉到躲藏在深处的虫子
B.风筝能在空中飞行,是因为受到空气的浮力
C.活塞式抽水机利用大气压可以把水从低处抽到高处
D.接种疫苗时给注射器施力推药液是利用了大气压强
6.如图所示,用一细线悬挂一根的,使其静止在水平方向上,O为竹签的中点。这时有两只蚂蚁同时从O点分别向着竹签的两端匀速爬行,在蚂蚁爬行的过程中竹签在水平方向始终保持平衡,则( )
A.两蚂蚁的质量一定相等
B.两蚂蚁的爬行速度大小一定相等
C.两蚂蚁的质量与爬行速度大小的乘积一定相等
D.两蚂蚁对竹签的压力一定相等
7.水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,A、B、C是三个相同的长方体,将它们分别放入三个容器的液体中,静止时,三个容器内的液面相平,如图所示,则下列判断正确的是( )
A.物体受到的浮力F浮A>F浮B>F浮C
B.容器对桌面的压力F甲>F乙>F丙
C.物体下表面受到液体向上的托力FA=FB=FC
D.液体对容器底的压强p甲<p乙<p丙
8.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动,在相同水平面上两次拉动木块得到的关系图象如图乙所示。第1、2两次弹簧测力计示数分别为、;速度分别为、;如果运动时间相同,拉力所做的功分别为、下列判断正确的是( )
A.;; B.;;
C.;; D.;;
二、填空题
9.如图所示,整个装置保持静止,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计,则物体的重力为___________,弹簧测力计的示数为___________。
10.如图所示,一密闭的玻璃管放在平板车上,玻璃管中装有水,管中留有一个小气泡。如图甲所示,当车向右启动时,气泡向______运动;如图乙所示,当向右做匀速直线运动的车碰到障碍物时,气泡向______运动。就水和气泡运动状态的变化情况进行分析,产生这种现象的根本原因是______具有惯性。
11.乘坐火车是大家出行的便捷方式,火车轨道上的枕木是通过增大 ______的方法减小压强;骑自行车遇到紧急情况时立即捏刹车,这是通过 ______来增大摩擦。
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.如题图所示,建筑工人用50N的水平推力推重为200N小车,使小车在水平地面上匀速前进,小车受到的阻力为_______N,撤去推力,小车仍然能继续向前运动这是由于小车具有______,小车运动速度越来越慢说明力可以___________。
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.小明同学为了提升自己的综合素质,决定假期里去外地游学。拉着行李箱走在高铁站时的情景,若行李箱总重为,且重心到轮子的距离是箱子总长的,假设他竖直向上拉箱子,那么拉力大小是______N,在研究这个问题时,可将拉杆行李箱当成______模型。
16.一台拖拉机以30kW的功率匀速耕地,其速度为3.6km/h,这台拖拉机耕地时的牵引力为__N,这台拖拉机每小时所做的功为________J。有一头牛,它的功率是0.3kW,这台拖拉机以30kW的功率工作2h所做的功由这头牛来完成,需要__________h。
三、解答题
17.如图所示,一粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,现将物体轻放(无初速度)在传送带上,请作出物体刚放上传送带时所受的摩擦力f的示意图。
18.如图所示是小明钓鱼时的情景,他从水里拉出一条大鱼静止在空中。请以O为支点在图中大致位置画出动力F1和阻力F2及其力臂L2的示意图。
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.地球附近物体都要受到重力,小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。
(1)如图是他第2次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的分度值是______N,此时测力计的示数是______N。
(2)分析比较数据可知:物体的重力跟物体的质量成______。
次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
1
3
4
(3)若干年后,小考在我国建成的太空站工作时,你认为他用同样的器材______(选填“能”或“不能”)完成该探究。
21.小强同学通过实验研究物体沿竖直方向运动时所受拉力的特点。他在弹簧测力计下悬挂一个2N的钩码,钩码的运动状态与测力计的读数记录如下表所示:
实验次数
钩码的运动状态
弹簧测力计读数(N)
①
匀速向上运动v=0.1m/s
2.0
②
匀速向上运动v=0.2m/s
2.0
③
匀速向下运动v=0.1m/s
2.0
④
加速向上运动
3.5
⑤
加速向下运动
1.4
⑥
减速向上运动
1.6
⑦
减速向下运动
2.8
⑧
静止不动
2.0
(1)由①和②可知,物体以_______速度向上匀速直线运动时,所受的拉力是_______的;(选填“相同”或“不同”)
(2)由①和③可知,_______;
(3)由①②⑧可知,物体在处于_______状态时,拉力等于重力;
(4)小强、小明两位同学分别分析了④⑤⑥⑦后得出以下结论:
小强:当物体所受拉力不等于重力时,物体不做匀速运动;
小明:当物体做向上运动时,物体所受拉力大于重力。
你认为小强的结论_______,小明的结论______;(均选填“正确”或“错误”)
(5)一个站在体重计上的人,从站立到迅速蹲下的过程可看成先加速向下运动,然后减速向下运动,最后静止。请你分析上面表格后判断体重计的示数变化情况是:_______,(选填:“变大”、“变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”或“保持不变”)最后等于体重。
二
22.同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强的规律”,进行了如图的操作。
(1)小唐把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该 ______;红红同学发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是 ______(选填字母);
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体
B.拆除胶管重新安装
(2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 ______,因此拦河大坝要做成 ______的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
(3)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠,原因是加入盐水后液面位置改变了,正确操作是应将探头适当 ______(选填“上移”或“下移”);
(4)红红用丁装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有 ______(多选);
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ=______(用题中字母和ρ水表示)。
二
23.某同学为了探究“浮力大小与哪些因素有关”,做了如图所示的实验:
(1)据甲和乙可知,物体受到的浮力F浮=______;(用图中的物理量符号表示)
(2)析乙和丙可知,弹簧测力计测得拉力大小关系是:F1______F2(选填“>”“=”或“<”)说明物体所受浮力人小随其排开液体的体积增大而______(选填“增大”或“减小”);
(3)通过乙和丁探究,不能得到浮力大小与液体密度的关系,其原因是______;
(4)根据甲和乙可知物体的体积表达式V=______。(用G、F1及ρ水表示)
24.亲爱的同学,请你用所学的物理知识解决下列问题。
(1)如图所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度,将实验数据记录在下表:
实验次数
铁块质量
m/g
铁块距桌面高度
h1/cm
铁块距桌面桌腿陷入沙子的深度
h2/cm
1
20
20
1.9
2
20
30
2.9
3
20
40
3.8
4
30
20
2.9
5
40
20
4.1
①实验中通过比较_____________来判断物体重力势能的大小;
②分析表中_____________(填实验序号)三次实验数据可得出物体的重力势能与物体的质量的关系;
③分析表中1、2、3三次实验数据,可得出的结论:__________________________;
(2)在物理实践活动中测量自己上教学楼的功率。
①该实验的原理是_______________________;
②实验所需要的器材:台秤、皮尺、______________________;
③请你为实验需要测量和计算的物理量,设计一个实验数据记录表格______________。
25.为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度及物重的关系,小明同学在斜面上每次都匀速拉动物块(如图),实验数据记录如下:
实验次数
斜面倾角θ
物重G/N
物块上升高度h/m
拉力F/N
移动距离s/m
机械效率η
1
30°
5.0
0.25
3.4
0.50
73.5%
2
45°
5.0
0.35
4.2
0.50
83.3%
3
45°
10.0
0.35
8.4
0.50
(1)根据表中数据可求出第3次实验的机械效率是 _____(保留一位小数);
(2)分析表中数据,可以得出的初步结论是:
①在其他条件不变的情况下,斜面倾角越大,所需要的拉力越 _____,斜面的机械效率越 _____;
②斜面的机械效率与物重 _____(填“有关”或“无关”);
③请举出斜面在生活中应用的一个实例:_____。
26.如图所示,一架质量为2千克的无人机悬停在空中。
(1)求:该无人机所受重力大小G;
(2)求:无人机螺旋桨产生的升力F的大小和方向;
(3)若无人机出现故障(螺旋桨停止转动,在坠落过程中,它所受空气阻力大小为0.5N,求:无人机所受的重力和空气阻力的合力F的大小和方向?(g=10N/kg)
27.如图甲所示,将一个边长为10cm的正方体物块放入盛满水的溢水杯中,静止时物块漂浮在水面,物块底部受到水的压强是800Pa,已知水的密度,试求:
(1)图甲中物块受到浮力是多大?
(2)此物块的密度是多大?
(3)如图乙所示,在物块上表面施加一个竖直向下的力F,要使物块全部浸没水中,F应为多少N?
28.为了将放置在水平地面上重G=100N的重物提升到高处,小辉同学设计了图甲所示的滑轮组装置。当小辉用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,重物的速度v随时间t变化的关系图像如图丙所示。若重物与地面的接触面积,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求:
(1)重物还没挂在滑轮组装置前对水平地面的压强p
(2)在2~3s内,拉力F的功率P
(3)在2~3s内,滑轮组的机械效率η
(4)在1~3s内,拉力F做的功487.5J,则1~2s内物体移动的距离
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.中学生食指的宽度在1cm左右,八年级下册物理教材的厚度与此差不多,约为1cm。此A不符合实际;
B.成年人的质量在70kg左右,中学生的质量比成年人小一些,在50kg左右,故B符合实际;
C.一个鸡蛋的质量在50g=0.05kg左右,受到的重力为
C选项不符合实际;
D.中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为
D选项不符合实际。
故选B。
2.C
解析:C
【详解】
A.划船时,用浆向后划水,桨给水一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,所以水对桨也施加了一个向前的力,这个力就是船前进的动力,使船前进的力的施力物体是水,故A错误;
B.茶杯放在水平桌面上,茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生弹性形变而产生的,故B错误;
C.把鸡蛋往碗沿上一磕,鸡蛋就破了,说明力的作用是相互的,鸡蛋对碗施加力的同时也受到碗对它的作用力,故C正确;
D.推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果与力的作用点有关,故D错误。
故选C。
3.C
解析:C
【详解】
A.匀速运动的列车,若它所受的一切外力同时消失,由牛顿第一定律可知列车将做匀速直线运动,故A错误;
B.车速越高,列车越难刹停,是因为列车的动能大,刹车后滑行的距离长;惯性大小取决于物体的质量,列车的速度越大,但列车的质量不变,其惯性大小也不变,故B错误;
C.列车加速前进时,合力向前,则它受到的牵引力大于它受到的阻力,故C正确;
D.以进站的列车为参照物,站台的位置不断发生变化,所以站台相对于进站的列车是运动的,故D错误。
故选C。
4.B
解析:B
【详解】
ACD.书包带做得较宽、坦克装有宽大的履带、大型平板拖车装有很多轮子,都是通过增大接触面积减小压强,故ACD不符合题意;
B.刀刃做得很薄,是通过减小接触面积增大压强,故B符合题意。
故选B。
5.C
解析:C
【详解】
A.啄木鸟的嘴很尖细,是通过减小受力面积,增大压强,故A错误;
B.风筝是利用风筝上下方空气的流速不同产生的升力升空的,不是因为受到空气的浮力,故B错误;
C.活塞式抽水机,抽水时,圆筒内气压变小,小于外界大气压,利用大气压可以把水从低处抽到高处,故C正确;
D.接种疫苗时给注射器施力推药液是利用推力将药液注射进去的,故D错误。
故选C。
6.C
解析:C
【详解】
ABC.根据杠杆平衡条件可知,蚂蚁爬行时满足
G1l1=G2l2
由G=mg和v=得
m1gv1t=m2gv2t
所以
m1v1=m2v2
故AB不符合题意,C符合题意。
D.因在蚂蚁爬行的过程中竹签在水平方向始终保持平衡,则两蚂蚁对竹签的压力等于各自的重力,不一定相等。故D不符合题意。
故选C。
7.D
解析:D
【详解】
A.由图可知,长方体A悬浮,长方体B和C漂浮,因物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等,且完全相同三长方体的重力相等,所以,物体受到的浮力
F浮A=F浮B=F浮C
故A错误;
BD.由图可知,三长方体排开液体的体积
V排甲>V排乙>V排丙
由F浮=ρ液gV排可知,三液体的密度
ρ甲<ρ乙<ρ丙
因三个容器内的液面相平,所以,由p=ρ液gh可知,液体对容器底的压强
p甲<p乙<p丙
甲、乙、丙三个容器完全相同,三个长方体的质量相同,则重力相同,三容器液面相平,由图知液体的体积
V甲<V乙<V丙
所以由m=ρV可知,三容器内液体的质量
m甲<m乙<m丙
液体的重力
G甲液<G乙液<G丙液
则容器及容器内液体和物体的总重力
G甲<G乙<G丙
而容器对桌面的压力等于于总重力,所以
F甲<F乙<F丙
故D正确,B错误;
C.长方体A悬浮时上表面受到的液体压力不为0,长方体B和C漂浮时上表面受到的液体压力为0,因物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力,所以,A下表面受到的压力大于浮力,B和C下表面受到的压力等于浮力,则物体下表面受到液体向上的托力
FA>FB=FC
故C错误。
故选D。
8.A
解析:A
【详解】
BC.用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动,木块做匀速直线运动,则拉力等于摩擦力,而摩擦力的大小不变,故拉力的大小不变,故BC错误;
A D.拉力等于摩擦力,而摩擦力的大小不变,故拉力的大小不变,从图乙可知,第二次速度大,如果运动时间相同,则第二次路程远,拉力相同,故第二次做功比较大,故A正确;D错误。
故选A。
二、填空题
9.A
解析:7
【详解】
[1]由图知道弹簧秤A的分度值0.2N,示数是7N,即受到平衡力时静止的A弹簧测力计受到向右7N的拉力,故物体G的重力是7N。
[2]当弹簧测力计受到平衡力时静止,在挂钩和拉环上施加大小相等、方向相反的力时,测力计示数显示其中一个力的大小,故弹簧测力计B的示数是7N。
10.右 左 水
【详解】
[1]惯性是物体固有的属性,一切物体在任何情况下都有惯性;运输车内的水有质量,所以会有惯性,即有保持原来的运动状态的性质,液体中的气泡因此会由于水的运动而运动。如图甲所示,当车向右启动时,由于惯性水要保持原来的静止状态,所以水相对车向左运动,则会将气泡挤向右方,即气泡向右运动。
[2]如图乙所示,车和水一起向右运动,当运动的车碰到障碍物时,由于惯性水要保持原来的向右状态,则会将气泡挤向左方,即气泡向左运动。
[3]由于运输车内的水有质量,而气泡质量相对于水而言忽略不计,所以产生上面这种现象的原因是水具有惯性。
11.受力面积 增大压力
【详解】
[1]火车轨道上的枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的。
[2]捏刹车是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦的。
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.惯性 改变物体运动状态
【详解】
[1]小车在水平地面匀速前进时,水平方向受到的推力和阻力是一对平衡力,大小相等,所以阻力为50N。
[2]撤去推力,小车仍向前运动,是由于小车具有惯性,要保持原来的运动状态不变。
[3]撤去推力后,小车运动速度越来越慢,是因为受到阻力的作用,这是阻力改变了小车的运动状态。
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.杠杆
【详解】
[1][2]行李箱和拉杆构成的杠杆,由杠杆的平衡条件可知
Gl1=Fl2
解析:杠杆
【详解】
[1][2]行李箱和拉杆构成的杠杆,由杠杆的平衡条件可知
Gl1=Fl2
16.【详解】
[1]根据
可知,这台拖拉机耕地时的牵引力为
故这台拖拉机耕地时的牵引力为。
[2] 这台拖拉机每小时所做的功为
这台拖拉机每小时所做的功为。
[3] 有一头牛,它的功率是0.3
解析:
【详解】
[1]根据
可知,这台拖拉机耕地时的牵引力为
故这台拖拉机耕地时的牵引力为。
[2] 这台拖拉机每小时所做的功为
这台拖拉机每小时所做的功为。
[3] 有一头牛,它的功率是0.3kW,这台拖拉机以30kW的功率工作2h所做的功由这头牛来完成,需要
则这头牛来完成,需要200h。
三、解答题
17.【详解】
由于粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,将物体轻放(无初速度)在传送带上的一瞬间,物体相对于传送带向左滑动,所以物体受到水平向右的摩擦力f,从物体的重心,沿水平向右的方向画一条有向线段,用
解析:
【详解】
由于粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,将物体轻放(无初速度)在传送带上的一瞬间,物体相对于传送带向左滑动,所以物体受到水平向右的摩擦力f,从物体的重心,沿水平向右的方向画一条有向线段,用f表示,如下图所示
18.【详解】
由图可知,支点是O,动力水平向左,先作出动力的作用线;鱼对绳子的拉力是阻力,方向竖直向下,由支点向阻力的作用线做垂线段,支点到垂足的距离就是阻力臂L2,如图所示:
;
解析:
【详解】
由图可知,支点是O,动力水平向左,先作出动力的作用线;鱼对绳子的拉力是阻力,方向竖直向下,由支点向阻力的作用线做垂线段,支点到垂足的距离就是阻力臂L2,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
20.2 2 正比 不能
【详解】
(1)[1][2]由图可知,弹簧测力计的量程是0~5N,弹簧测力计的分度值是0.2N,测力计示数为2N。
(2)[3]由表中数据可见,质量增大
解析:2 2 正比 不能
【详解】
(1)[1][2]由图可知,弹簧测力计的量程是0~5N,弹簧测力计的分度值是0.2N,测力计示数为2N。
(2)[3]由表中数据可见,质量增大几倍,重力也相应的增大几倍,但是重力和质量的比值是不变的,比值的大小是一定值,因此可以得出的结论是物体的重力和质量成正比。
(3)[4]太空处于失重状态故与重力有关的实验不能完成。
21.不同 相同 物体以相同速度沿竖直方向向上或向下做匀速直线运动时,所受拉力等于重力 平衡 正确 错误 先变小后变大
【详解】
(1)[1][2]由①和②数据
解析:不同 相同 物体以相同速度沿竖直方向向上或向下做匀速直线运动时,所受拉力等于重力 平衡 正确 错误 先变小后变大
【详解】
(1)[1][2]由①和②数据可知,物体做匀速直线运动的速度不同,但测力计示数相同,故可得出物体以不同的速度向上匀速直线运动时,所受的拉力是相同的。
(2)[3]已知物体的重力为2N,由①和③可知,物体以v=0.1m/s的速度沿竖直方向向上或向下做匀速直线运动时,所受拉力都为2.0N,故得出的结论是:物体以相同速度沿竖直方向向上或向下做匀速直线运动时,所受拉力等于重力。
(3)[4]由①②⑧可知,当物体做匀速直线运动或处于静止状态时,即物体处于平衡状态时,拉力等于重力。
(4)[5][6]分析④⑤⑥⑦实验数据,物体所受拉力都不等于物体的重力2N,物体都不做匀速运动,即当物体所受拉力不等于重力时,物体不做匀速运动;第⑥次实验物体减速向上运动,测力计示数小于物体的重力,故小强的观点正确,小明的观点错误。
(5)[7]根据⑤可知,当物体加速向下运动时,测力计示数小于物体的重力,由⑦可知,当物体减速向下运动时,测力计示数大于物体的重力。故一个站在体重计上的人,从站立到迅速蹲下的过程可看成先加速向下运动,然后减速向下运动,最后静止,体重计的示数变化情况是先变小后变大,最后等于体重。
二
22.相平 B 增大 上窄下宽 上移 BD
【详解】
(1)[1]若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高
解析:相平 B 增大 上窄下宽 上移 BD
【详解】
(1)[1]若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高度差变化小;调节好的压强计放在空气中时,橡皮膜不受液体的压强,因此U形管两边的液面应该相平。
[2]进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;故选B。
(2)[3][4]正确操作后,分析乙、丙两图知,液体密度相同,乙中深度较大,液体产生的压强较大,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
(3)[5]研究液体压强与密度的关系,要控制液体的深度相同;保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,密度增大的同时,液体深度也增大了,没有控制液体的深度不变;为控制深度相同,正确操作是应将探头适当上移。
(4)[6][7]左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,则左右液体产生的压强相同,即
ρ水gh4=ρgh2
故液体的密度
故需要测量的物理量是:右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2,左侧水到橡皮膜中心的深度h4。故选BD。
二
23.G﹣F1 < 增大 物体排开水和盐水的体积不同
【详解】
(1)[1]由甲图可知物体的重力为G;乙图中物体受到重力、拉力和浮力的作用,根据力的平衡条件可得,所以物体
解析:G﹣F1 < 增大 物体排开水和盐水的体积不同
【详解】
(1)[1]由甲图可知物体的重力为G;乙图中物体受到重力、拉力和浮力的作用,根据力的平衡条件可得,所以物体受到的浮力
(2)[2][3]比较乙和丙两图中测力计的指针位置可知,乙中弹簧测力计的示数小于丙的示数,即
由可知,在乙中所受的浮力较大,比较图乙和图丙,液体的密度相同,物体在乙中所排开的液体体积大于在丙中所排开的液体体积,因此可知,物体所受浮力人小随其排开液体的体积增大而增大。
(3)[4]浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关,探究浮力大小与液体密度的关系时,应控制排开液体的体积相同,改变液体的密度。由乙和丁两图可知,水和盐水的密度不同,但物体排开水和盐水的体积也不同,所以,不能得到浮力大小与液体密度的关系。
(4)[5]由甲图可知物体的重力为G;乙图中物体浸没在水中,受到重力、拉力和浮力的作用,根据力的平衡条件可得物体受到的浮力,物体的体积
物体的密度
24.桌腿进入沙子的深度 1、4、5 质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大 秒表 见解析
【详解】
(1)[1]由表中数据可知,实验中通过比较桌腿进入沙子的
解析:桌腿进入沙子的深度 1、4、5 质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大 秒表 见解析
【详解】
(1)[1]由表中数据可知,实验中通过比较桌腿进入沙子的深度来判断物体重力势能的大小。
[2]控制铁块距桌面高度不变,分析表中1、4、5三次实验数据可得出物体的重力势能与物体的质量的关系。
[3]分析表中1、2、3三次实验数据,铁块质量不变,随铁块距桌面高度变大,桌腿进入沙子的深度越大,即质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大。
(2)①[4]该实验的原理是利用功率计算公式。
②[5]实验所需要的器材:台秤、皮尺、秒表,用台秤称出人的质量,用皮尺测出楼的高度,用秒表测出人上楼时所用的时间。
③[6]根据实验需要测量和计算的物理量,设计的实验数据记录表格如下所示:
实验次数
人的质量
m/kg
上楼高度
h/m
上楼所需时间
t/s
功率
P/W
1
2
3
4
5
25.3% 大 高 无关 用于重物上下车
【详解】
(1)[1]由表格中数据得,第3次实验的机械效率
(2)[2][3]由表格中1、2实验的数据得,当重物重力不变时,斜面
解析:3% 大 高 无关 用于重物上下车
【详解】
(1)[1]由表格中数据得,第3次实验的机械效率
(2)[2][3]由表格中1、2实验的数据得,当重物重力不变时,斜面倾角越大,拉力越大,斜面的机械效率越高。
[4]由实验2、3的数据得,当鞋面倾角不变,重物变大,斜面的机械效率不变,因此斜面的机械效率与物重无关。
[5]斜面是一种省力机械,经常用于重物上下车。
26.(1)20N;(2)20N,方向竖直向上;(3)19.5N,方向竖直向下
【详解】
解:(1)此无人机受到的重力为
G=mg=2kg×10N/kg=20N
(2)无人机悬停在空中,无人机处于平衡状态
解析:(1)20N;(2)20N,方向竖直向上;(3)19.5N,方向竖直向下
【详解】
解:(1)此无人机受到的重力为
G=mg=2kg×10N/kg=20N
(2)无人机悬停在空中,无人机处于平衡状态,则螺旋桨产生的升力与重力大小相等,即
F=G=20N
其方向与重力方向相反,升力的方向竖直向上。
(3)无人机出现故障(螺旋桨停止转动),在坠落过程中,受到竖直向下的重力G和竖直向上的空气阻力f作用;故合力大小为
F合=G-f=20N-0.5N=19.5N
合力的方向与较大的重力方向相同,即竖直向下。
答:(1)无人机所受重力大小为20N;
(2)无人机螺旋桨产生的升力的大小为20N,方向竖直向上;
(3)若无人机出现故障(螺旋桨停止转动),在坠落过程中,人机所受的重力和空气阻力的合力的大小为19.5N,方向竖直向下。
27.(1)8N;(2)0.8×103kg/m3;(3)2N
【详解】
解:(1)物块的底面积
S=L2=(10cm)2=100cm2=10-2m2
由p=可得,物块底部受到水的压力
F向上=pS=800
解析:(1)8N;(2)0.8×103kg/m3;(3)2N
【详解】
解:(1)物块的底面积
S=L2=(10cm)2=100cm2=10-2m2
由p=可得,物块底部受到水的压力
F向上=pS=800Pa×10-2m2=8N
物块受到浮力
F浮=F向上﹣F向下=8N﹣0N=8N
(2)因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,物块的重力
G=F浮=8N
由G=mg可得,物块的质量
m===0.8kg
正方体物块的体积
V=L3=(10cm)3=1000cm3=10-3m3
正方体物块的密度
ρ===0.8×103kg/m3
(3)物块全部浸没水中时排开水的体积
V排=V=10-3m3
此时物块受到的浮力
F浮′=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N
在物块上表面施加的竖直向下的力
F=F浮′﹣G=10N﹣8N=2N
答:(1)图甲中物块受到浮力是8N;
(2)此物块的密度是0.8×103kg/m3;
(3)如图乙所示,在物块上表面施加一个竖直向下的力F,要使物块全部浸没水中,F应为2N。
28.(1);(2)300W;(3)83.3%;(4)1.25m
【详解】
解:(1)重物还没挂在滑轮组装置前对水平地面的压强
=2×103Pa
(2)由图可知在2~3s内,重物做匀速运动,v3=2.50
解析:(1);(2)300W;(3)83.3%;(4)1.25m
【详解】
解:(1)重物还没挂在滑轮组装置前对水平地面的压强
=2×103Pa
(2)由图可知在2~3s内,重物做匀速运动,v3=2.50m/s,拉力F3=40N,因为从动滑轮上直接引出的绳子股数(承担物重的绳子股数)n=3,所以拉力F的作用点下降的速度
v3′=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s
拉力做功功率(总功率)
(3)在2~3s内,滑轮组的机械效率
(4)在2~3s内,拉力做的功
W3=P总t3=300W×1s=300J
在1~2s内,拉力做的功
W2=W-W3=487.5J-300J=187.5J
1~2s内拉力大小是50N,绳子自由端移动的距离
1~2s内物体移动的距离
答:(1)重物还没挂在滑轮组装置前对水平地面的压强是;
(2)在2~3s内,拉力F的功率是300W;
(3)在2~3s内,滑轮组的机械效率是83.3%;
(4)在1~3s内,拉力F做的功487.5J,则1~2s内物体移动的距离是1.25m。
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