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真题优质解析
一、选择题
1.下列说法符合日常生活实际的是( )
A.大多数中学生的重约50N B.洗澡时适宜水温约60℃
C.人步行速度约1.1m/s D.一个鸡蛋的质量约5g
2.关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A.抛出去的篮球由于受到手的推力作用,继续飞行
B.在平直轨道上匀速行驶的列车受平衡力的作用
C.放在桌面上的水杯对桌面的压力不是弹力
D.运动员在圆形跑道上做快慢不变的运动,运动状态不改变
3.如图所示,一个小球在一段光滑弧形斜槽上运动,当小球从A运动到时,小球所受的全部外力突然消失,那么小球将( )
A.做匀速直线运动 B.立即停止运动 C.运动越来越慢 D.落下来
4.图示是生活中的工具或生活用品,对其使用状态下所涉及的物理知识表述正确的是( )
A.铅垂线:重力的大小 B.水位计∶连通器
C.冰鞋∶减小压强 D.塑料吸盘:液体压强
5.如图甲所示,一底面积为100cm2、密度为ρA的实心圆柱体A,用细线拴在一个空容器的底部,然后向容器中加入某种液体(ρ液>ρA)直到圆柱体上表面与液面相平(整个过程圆柱体始终处于竖直状态),乙图是圆柱体下表面受到液体的压强与容器中液体深度的变化关系图像,g=10N/kg.则下列判断正确的是( )
A.乙图中的p1=810Pa
B.液体对圆柱体的最大浮力为10.8N
C.圆柱体A的密度为0.72103kg/m3
D.细线对圆柱体的最大拉力为18N
6.如图所示为等刻度轻质杠杆,A处挂2牛的物体,若使杠杆在水平位置平衡,则在B处施加的力( )
A.可能为0.5牛 B.一定为1牛
C.一定为4牛 D.可能为2牛
7.如图A、B两只柱状容器(SA>SB),分别盛有密度为ρ甲和ρ乙的两种不同液体,现将两个相同的小球分别浸入两种液体中,小球在如图的位置处于静止,两液面恰好相平。若将小球从两液体中取出,则甲、乙液体对容器底部的压强变化量Δp和压力变化量ΔF的大小关系是( )
A.Δp甲>Δp乙, ΔF甲>ΔF乙
B.Δp甲<Δp乙,ΔF甲=ΔF乙
C.Δp甲<Δp乙, ΔF甲<ΔF乙
D.Δp甲>Δp乙,ΔF甲=ΔF乙
8.如图所示是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,到A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点,C点是蹦极运动员到达的最低点(忽略空气阻力),下列说法正确的是( )
A.从O点到B点运动员速度先增大后减小
B.从O点到C点运动员的机械能先不变后减小
C.从O点到A点运动员的机械能减小
D.运动员在A点时速度最大
二、填空题
9.图中,弹簧测力计的分度值________,砝码受到的重力是________N.
10.小张同学行走时脚被石块绊了一下,身体向前倾倒。对此情景合理的解释是:小张原来相对于地面是运动的,当他的______(选填“脚”或“上身”)的运动状态突然改变时,______,所以身体向前倾倒。
11.刀口经常磨得很薄,这是通过___________的方式来增大压强的;火车轨道铺设较宽的枕木是为了___________压强。
12.将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压(如图),放手后笔会向上弹起一定高度。向下按笔的过程中,笔的重力势能_______,笔向上弹起的过程中,弹簧的弹性势能________。(选填“增大”或“减小”或“不变”)
13.如图,小华用3.6N拉着一物块以2m/s的速度在水平地面上匀速前进,物块受到的滑动摩擦力的大小为 ______N;当速度增加到4m/s时,物块受到的滑动摩擦力的大小为 ______N。
14.对于流动的液体和气体,在流速大的地方压强________。如图所示:用手拿着两个相互靠近且自然下垂的纸条,从中间由上向下吹气时,会看到两纸片________。
15.如图所示,一轻质杠杆左端A处用轻绳挂一实心小球,小球浸没在水中,右端B处施加一个竖直向下的拉力F,此时杠杠水平平衡。已知OA=20cm,OB=30cm,F=2N,小球的体积为100cm3;则小球所受浮力的大小为______N,小球的重力为______N;若烧断A端的细绳,小球将______(选填 “上浮”、“悬浮” 或“下沉”)。(忽略轻质杠杆和细绳的重力)
16.假设质量为m的冰雹从高h处下落,在下落的过程中,所受阻力大小与冰雹下落速度的平方成正比,比例系数为k,则该冰雹降落可能达到的最大速度是______(可以认为冰雹下落过程中质量不变)。在体育中考中,小明同学跳绳项目成绩是150次/min,假设他每次跳离地面的高度为5cm,且每跳一次所用的时间相等,则他跳绳时的功率约为______W。
三、解答题
17.如图所示,让你随电梯匀速向上运动,画出人所受力示意图。
18.如图所示为跷跷板的示意图,在跷跷板的左端某一位置放一个小球A,在跷跷板的右端某一位置放三个小球B、C、D,跷跷板整体处于图示的静止状态。请画出此时小球A对跷跷板的压力和压力对转轴O的力臂。
19.(1)如图甲所示,鸡蛋悬浮在盐水中,请画出鸡蛋受到的重力G和浮力F的示意图;
(2)用如图乙所示的滑轮组提升重物,请画出最省力的绕绳方法。
20.为制作弹簧测力计,某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究。下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。
弹簧受到的拉力/N
0
1
2
3
4
5
6
甲弹簧的长度/cm
6.0
7.5
9.0
10.5
12.0
13.5
15.0
乙弹簧的长度/cm
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
21.0
24.0
(1)分析表中数据可得:
①在一定条件下,弹簧的伸长与所受的拉力成________比。
②在拉力相同的情况下,甲弹簧的伸长比乙弹簧________(填“大”或“小”)。
(2)如图的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同。则量程较大的是________测力计;(填“A”或“B”)
(3)根据表中数据计算,在弹簧的弹性限度内,当拉力为8N时,甲弹簧的长度为________cm。
21.亚里士多德曾给出这样一个结论——物体的运动要靠力来维持。后来,伽利略等人对他的结论表示怀疑,并用实验来间接说明。这个实验如图,他是让小车从斜面的同一高度滑下,观察、比较小车沿不同的平面运动的情况。
(1)实验时让小车从斜面的同一高度滑下,其目的是让小车在粗糙程度不同的表面上开始运动时获得相同的______;
(2)一般人的思维都局限在比较小车在不同表面上运动的距离不同,但科学家们却能发现物体运动的表面越光滑,相同情况下物体受到的______就越小,因此物体运动的距离越长;并由此推想出进一步的结论,运动的物体如果不受外力作用,它将______。著名的牛顿______定律就是在此基础上总结出来的。这个定律因为是用______的方法得出,所以它______(选填“是”或“不是”)用实验直接得出的。
二
22.小明在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中,所用的器材有:U形管压强计、烧杯、刻度尺,足量的水和盐水。
(1)实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面 ______;若在调试中用手指轻压探头的橡皮膜时,U形管两侧液柱的高度差变化显著,则说明该压强计的气密性良好;
(2)比较图甲和图乙中的实验现象,液体的压强与 ______有关;通过比较 ______两图的实验现象,可探究液体压强与液体密度的关系。
二
23.小明同学按如图1所示的步骤进行“探究影响浮力大小的因素”的实验,每次弹簧测力计的示数如图1所示。
(1)由(b)、(c)实验步骤得到的数据可以得出物体在液体中所受浮力的大小与________有关。
(2)由(c)、(d)实验步骤得到的数据可以得出浸没在液体中的物体所受的浮力大小与_________无关。
(3)由实验数据可以求出该物体浸没在浓盐水中时所受浮力的大小为________N。
(4)用弹簧测力计悬挂另一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图2中甲所示。从此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。则物块的质量为___________kg;物块的密度为___________kg/m3;物块完全浸没在酒精中时弹簧测力计的示数为___________N。(已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,酒精的密度ρ酒精=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)
24.探究与斜面相关的实验。
(1)如图甲所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车滑行的距离;去掉棉布,重复上述实验。小车在水平面上所受的阻力越小,小车向前滑行的距离______。在水平面上两次滑行的全过程,小车减慢的速度______,速度的减小量______(选填“相同”、“不同”或“不确定”)。
(2)如图乙所示,在探究“物体的动能跟哪些因素有关”实验中,斜面上安装斜槽,水平面上的A处放置一个小木块。让质量不同的钢球从斜槽上的同一高度滚下,发现质量较大的钢球将小木块推得较远,由此可知:______相同的物体,______越大,它的动能越大。
(3)根据实验甲的推理进行判断,如果实验乙中水平面是绝对的光滑,该实验的现象应是______。
25.小红同学做“探究杠杆的平衡条件”的实验。组装好实验器材后发现杠杆的状态如图所示;
(1)将杠杆放在水平桌面上,杠杆如图所示,将杠杆两端的平衡螺母向 ______端移动(选填“左”或“右”);使杠杆在 ______位置平衡,目的是 ______;
(2)使杠杆在水平位置平衡后,在杠杆的位置A处挂2个钩码;为了使杠杆在水平位置重新平衡,应该在位置B处挂 ______个钩码(每个钩码的质量都相等);改变钩码的个数和悬挂位置,重复实验;
(3)然后又用弹簧测力计取替B点钩码,当弹簧测力计从竖直方向变为斜向下拉时,弹簧测力计的示数 ______。(选填“变大”,“不变”,“变小”)
26.某水平公路路面所能承受的最大压强为。一辆卡车的质量为2t,当装载3t货物静止在该路面上时,车轮与路面接触的总面积为0.1。请通过计算说明卡车对该路面是否产生损坏。(g取10N/kg)
27.如图所示,A、B两物体用细线相连浸没水中,此时两物体恰好处于悬浮状态;细线的质量、体积忽略不计;已知正方体A的边长为10cm,且A的上表面距离水面2cm,物体B的体积为200cm3,物体B的质量为0.4kg;(水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)正方体A下表面受到水的压强;
(2)物体B受到细线的拉力;
(3)剪断细线后,物体A静止时,A受到的浮力。
28.小杰家装修房子时需要往楼上运送材料,她设计了如图所示的滑轮组提升重物。一次运送材料时用500N的拉力,在20s内将重为800N的物体匀速提高了10m,那么在此过程中请你解答以下问题:
(1)利用此滑轮组做的有用功是多少?
(2)拉力做功的功率是多少?
(3)滑轮组提升重物的机械效率是多少?
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
故A不符合题意;
B.人体正常体温在37℃左右,洗澡水的温度应该略高于体温,在42℃左右,故B不符合题意;
C.人正常步行的速度为
4km/h=4×m/s≈1.1m/s
故C符合题意;
D.10个鸡蛋的质量约500g,则一个鸡蛋的质量约50g,故D不符合题意。
故选C。
2.B
解析:B
【详解】
A.抛出去的篮球能够在空中继续飞行,是由于惯性,此时篮球不受手的推力作用,故A错误;
B.在平直轨道上匀速行驶的列车做匀速直线运动,受平衡力的作用,故B正确;
C.放在桌面上的水杯对桌面的压力是水杯和桌面相互挤压产生的,是弹力,故C错误;
D.运动员在圆形跑道上做快慢不变的运动,运动方向改变,则运动状态发生了改变,故D错误。
故选B。
3.A
解析:A
【详解】
根据牛顿第一定律可知,一切物体在不受外力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。一个小球在一段光滑弧形斜槽上运动,当小球从A运动到时,小球具有一定的速度,若小球所受的全部外力突然消失,由牛顿第一定律,小球将做匀速直线运动,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.B
解析:B
【详解】
A.重力的方向是竖直向下的,据此制成了铅垂线,而不是重力的大小,故A错误;
B.水位计是利用连通器工作的,故B正确;
C. 冰鞋下面的滑刀,非常薄,减小了鞋与地面的接触面积,从而减小摩擦力,便于滑冰,故C错误;
D. 塑料吸盘,是通过将吸盘与接触面内空气挤出,使得内部压强减小,小于大气压,在压强差的作用下,使得塑料吸盘吸在接触面上,故D错误。
故选B。
5.C
解析:C
【详解】
A.根据图象可知,木块刚刚漂浮时,木块浸入水中的深度为L1=9cm;由于从9cm到14cm,木块一直处于漂浮,浸入水中的深度不变;当水面的高度为14cm时细线刚好张紧,线的拉力为零;直到木块上表面与液面相平,此时水面的高度为20cm;所以木块的高度
L=9cm+(20cm-14cm)=15cm=0.15m
当水面的高度是20cm时,圆柱体下表面受到液体的压强是1800Pa,液体的密度
=1.2×103kg/m3
水中的深度为L1=9cm,圆柱体下表面受到液体的压强
p1=ρ液gh=1.2×103kg/m3×10N/kg×0.09m=1080Pa
故A错误;
B.圆柱体的体积
V木=S木L=100×10-4m2×0.15m=1.5×10-3m3
液体对圆柱体的最大浮力为
F浮=ρ液gV排=ρ液g V木=1.2×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-3m3=18N
故B错误;
C.根据图象可知,木块刚刚漂浮时,木块浸入水中的深度为L1=9cm;圆柱体下表面受到液体的压力
F下=p1S=1080Pa×100×10-4m2=10.8N
根据浮力产生的原因得
F'浮= F下=10.8N
由漂浮条件可知,圆柱体的重力
G= F'浮=10.8N
圆柱体的密度
0.72103kg/m3
故C正确;
D.细线对圆柱体的最大拉力为
F拉= F浮- G=18N-10.8N=7.2N
故D错误。
故选C。
6.D
解析:D
【详解】
设杠杆每一格长度是L,当B处的作用力与杠杆垂直时,力臂最大,此时作用力最小,有杠杆平衡条件可得
由题意可知,只有杠杆自重等不计,力的方向与杠杆垂直时,力的大小才是1N,但如果力的方向与杠杆不垂直,力臂变小,力增大,则力将会大于1N,即有可能是2N。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.B
解析:B
【详解】
将两个相同的小球分别浸入两种液体中,小球在甲液体中漂浮
F浮甲=G球
在乙液体中悬浮
F浮乙=G球
所以
F浮甲=F浮乙
由于A、B是圆柱形容器,液体对容器底部的压力
F=G液+F球压=G液+F浮
将小球从两液体中取出后,液体对容器底部压力的变化量
ΔF=F浮
因此
ΔF甲=ΔF乙
液体对容器底部压强的变化量Δp=,因为
SA>SB
所以
Δp甲<Δp乙
故选B。
8.B
解析:B
【详解】
根据题意可知,从O点到B点的过程中,重力大于弹性绳对运动员拉力,因此速度越来越大;从B点到C点的过程中,弹性绳对运动员拉力大于重力,运动员的速度开始减小,到达C点时,速度为零;
AD.从O点到B点运动员速度会一直增大,在B点时速度最大,故AD错误;
B.忽略空气阻力,从O点到C点,运动员经过A点后受到绳的拉力,机械能会转化为一部分绳的弹性势能,则运动员的机械能先不变后减小,故B正确;
C.忽略空气阻力,从O点到A点绳子未发生弹性变形,运动员的势能转化为动能,其机械能保持不变,故C错误。
故选B。
二、填空题
9.2 2.6
【详解】
第一空.由图可知:弹簧测力计1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即分度值是0.2N;
第二空.弹簧测力计的指针在2N下三小格处,示数为2.6N;说明弹簧测力计的挂钩受到了2.6N的拉力,弹簧测力计的挂钩受到的拉力是由于砝码的重力引起的,所以砝码受到的重力等于弹簧测力计的示数,等于2.6N.
10.脚 上身由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动
【详解】
[1][2]小张原来相对于地面是运动的,行走时脚被石块绊了一下,他的脚停止了运动,即他的脚的运动状态突然改变,而上身由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动,所以身体向前倾倒。
11.减小受力面积 减小
【详解】
[1] 增大压强的方法有增大压力、减小受力面积,刀口经常磨得很薄,这是通过减小受力面积的方式来增大压强的。
[2] 减小压强的方法有减小压力、增大受力面积,火车轨道铺设较宽的枕木,是增大了受力面积,目的是为了减小压强。
12.减小 减小
【详解】
[1][2]向下按笔的过程中,笔的高度降低,因此重力势能减小;笔向上弹起的过程中,弹簧的弹性形变程度变小,故其具有的弹性势能减小。
13.6 3.6
【详解】
[1]当拉着一物块以2m/s的速度在水平地面上匀速前进时,由图示知,弹簧秤的分度值为0.2N,读数为3.6N;物块受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,所以摩擦力为3.6N。
[2]当速度增加到4m/s时,压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以物块受到的滑动摩擦力的大小不变,仍为3.6N。
14.小 向中间靠拢
【详解】
[1]科学家通过大量实验发现,对于流动的液体和气体,在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
[2]从中间由上向下吹气时,纸片中间的空气流速大,压强小,纸片外侧的空气流速小,压强大,在压强差的作用下使纸片向中间靠拢。
15.4 下沉
【详解】
[1]由图可知,小球浸没在水中,所以小球排开水的体积为
所以小球受到浮力
故小球受到浮力为1N。
[2]根据杠杆平衡条件可得, , 所以
对小球进行受力分析,
解析:4 下沉
【详解】
[1]由图可知,小球浸没在水中,所以小球排开水的体积为
所以小球受到浮力
故小球受到浮力为1N。
[2]根据杠杆平衡条件可得, , 所以
对小球进行受力分析,小球受到向上的拉力和浮力以及向下的重力,所以小球的重力为
故小球的重力为4N。
[3]若烧断A端的细绳,小球不受拉力的作用,此时重力大于浮力,小球将沉底。
16.5
【详解】
[1]冰雹在下落过程中当速度达到最大时所受的阻力等于重力,由题意得
冰雹降落可能达到的最大速度是
[2]小明同学体重约500N,一分钟跳得总高度为
则他跳绳时的功率约为
解析:5
【详解】
[1]冰雹在下落过程中当速度达到最大时所受的阻力等于重力,由题意得
冰雹降落可能达到的最大速度是
[2]小明同学体重约500N,一分钟跳得总高度为
则他跳绳时的功率约为
三、解答题
17.【详解】
因为人站在匀速上升的电梯上,所以受到的重力和支持力是一对平衡力;过重心作竖直向下的力(即重力)和竖直向上的力(即支持力);两条线段长度相等,如图所示
解析:
【详解】
因为人站在匀速上升的电梯上,所以受到的重力和支持力是一对平衡力;过重心作竖直向下的力(即重力)和竖直向上的力(即支持力);两条线段长度相等,如图所示
18.【详解】
小球A对跷跷板的作用点在接触面上,方向垂直于跷跷板向下,过小球A和跷跷板的接触点做垂直于跷跷板向下的有向线段即为压力的示意图;过O点向压力的作用线做垂线,垂线段即为压力的力臂,如图所示:
解析:
【详解】
小球A对跷跷板的作用点在接触面上,方向垂直于跷跷板向下,过小球A和跷跷板的接触点做垂直于跷跷板向下的有向线段即为压力的示意图;过O点向压力的作用线做垂线,垂线段即为压力的力臂,如图所示:
19.(1) ;(2)
【详解】
(1)鸡蛋悬浮在盐水中,鸡蛋处于平衡状态,此时鸡蛋受到浮力和重力,且这两个力大小相等,方向相反,过鸡蛋的重心分别做竖直向上和竖直向下的有向线段即为浮力和重力的示意图,如
解析:(1) ;(2)
【详解】
(1)鸡蛋悬浮在盐水中,鸡蛋处于平衡状态,此时鸡蛋受到浮力和重力,且这两个力大小相等,方向相反,过鸡蛋的重心分别做竖直向上和竖直向下的有向线段即为浮力和重力的示意图,如图所示:
(2)要使该滑轮组最省力,即拉着动滑轮绳子的段数最多,因为只有一个定滑轮和动滑轮,所以拉着动滑轮绳子段数最多为3,如图所示:
20.正 小 A 18.0
【详解】
(1)①[1]分析表格数据知道,无论是甲弹簧还是乙弹簧,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的长度越长,且弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力之比是定值(
解析:正 小 A 18.0
【详解】
(1)①[1]分析表格数据知道,无论是甲弹簧还是乙弹簧,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的长度越长,且弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力之比是定值(甲弹簧的比值为1.5cm/N,乙弹簧的比值为3cm/N),即在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成正比。
②[2]计算出甲乙弹簧在拉力相同时伸长的长度,会发现甲弹簧伸长的长度总小于乙弹簧伸长的长度。
(2)[3]分析表格数据知道,甲乙弹簧在拉力相同时甲弹簧伸长的长度小于乙弹簧伸长的长度,即在弹簧的伸长相同时,甲弹簧所受拉力大于乙弹簧所受拉力,根据题意知道,A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同即两弹簧的伸长相同,则甲弹簧所受拉力大于乙弹簧所受拉力即甲弹簧测力计的量程大于乙,即量程较大的是A测力计。
(3)[4]由表中的数据知道,甲弹簧受到1N的拉力时,伸长1.5cm,所以在弹簧的弹性限度内,当拉力为8N时,甲弹簧伸长的长度为
8N×1.5cm/N=12.0cm
故此时甲弹簧的长度为6.0cm+12.0cm=18.0cm
21.速度 阻力 做匀速直线运动 第一 实验推理 不是
【详解】
(1)[1]在相同的斜面上,小车从斜面由静止滑下,到达水平面的速度主要与高度有关,让小车从斜面的同一
解析:速度 阻力 做匀速直线运动 第一 实验推理 不是
【详解】
(1)[1]在相同的斜面上,小车从斜面由静止滑下,到达水平面的速度主要与高度有关,让小车从斜面的同一高度滑下,目的是让小车达到斜面底端的时候获得相同的速度。
(2)[2][3]物体在毛巾、棉布、木板表面,三个表面其中木板表面最光滑,物体受到的阻力最小,速度减小的就越慢,物体运动的距离就越远,故相同情况下,物体受到的阻力越小,物体运动的距离越长。并由此推想出进一步的结论,如果物体表面绝对光滑,运动的物体不受外力作用,它的速度将不会改变,将以恒定速度运动下去。
[4][5][6]物体在没有受到的外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态,这就是牛顿第一定律,因为不受任何外力作用在现实中是不存在的,属于理想状态,因此实验结论不能直接验证,科学家是在大量实验的基础上通过用推理得到的。
二
22.相平 液体的深度 乙、丙
【详解】
(1)[1]实验前要正确安装压强计,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)[2]在图甲乙中,
解析:相平 液体的深度 乙、丙
【详解】
(1)[1]实验前要正确安装压强计,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)[2]在图甲乙中,液体的密度相同,深度不同,且深度越深,U形管液面高度差越大,压强越大,所以可以得出液体的压强与深度有关。
[3]要探究液体压强与液体密度的关系,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,由图乙、丙两图符合题意。
二
23.排开液体的体积 深度 1.1 1.8 11.6
【详解】
(1)[1]由(b)、(c)实验步骤可知,排开液体的体积不同,液体的密度相同,弹簧测力计的示数不同,
解析:排开液体的体积 深度 1.1 1.8 11.6
【详解】
(1)[1]由(b)、(c)实验步骤可知,排开液体的体积不同,液体的密度相同,弹簧测力计的示数不同,浮力不同,故浮力与排开液体的体积有关。
(2)[2]由(c)、(d)实验步骤可知,深度不同,而弹簧测力计的示数不同,浮力相同,故浮力与深度无关。
(3)[3]该物体浸没在浓盐水中时所受浮力的大小为
故物体浸没在浓盐水中时所受浮力的大小为1.1N。
(4)[4]从图2可知,当物块下表面浸入水的深度h为零时,即悬挂在空中时,弹力与重力是平衡力,故物体重为18N,故物体的质量为
则物体的质量为1.8kg;
[5][6]浸没后,物体的浮力为
物体的体积为
物块的密度为
则物块的密度为;物块完全浸没在酒精中时浮力为
物块完全浸没在酒精中时弹簧测力计的示数为
故物块完全浸没在酒精中时弹簧测力计的示数为11.6N。
24.越远 不同 相同 速度 质量 木块保持匀速直线运动状态
【详解】
(1)[1]小车在水平面上所受的阻力越小,小车的速度改变的越慢,小车向前滑行的距离越远。
[2
解析:越远 不同 相同 速度 质量 木块保持匀速直线运动状态
【详解】
(1)[1]小车在水平面上所受的阻力越小,小车的速度改变的越慢,小车向前滑行的距离越远。
[2]在水平面上两次滑行的全过程,小车受到的阻力不同,所以小车减慢的速度不同。
[3]小车的初速度相同,最终速度都变为零,所以速度的减小量相同。
(2)[4][5]让质量不同的钢球从斜槽上的同一高度滚下,可以使不同的钢球获得相同的速度,发现质量较大的钢球将小木块推得较远,证明质量大的钢球所具有的动能较大,所以由此可知:速度相同的物体,质量越大,它的动能越大。
(3)[6]根据实验甲的现象可知,水平面的粗糙程度越小,小车滑行的距离越远,如果水平面光滑,小车将一直运动运动小球,所以如果实验乙中水平面是绝对的光滑,该实验的现象应是木块保持匀速直线运动状态。
25.右 水平 排除杠杆自重对实验的影响 3 变大
【详解】
(1)[1][2][3]由图可知,右端较高,所以应将平衡螺母向右端调节;调节杠杆使其在水平位置平衡的目的是排除
解析:右 水平 排除杠杆自重对实验的影响 3 变大
【详解】
(1)[1][2][3]由图可知,右端较高,所以应将平衡螺母向右端调节;调节杠杆使其在水平位置平衡的目的是排除杠杆自重对实验的影响。
(2)[4] 设一格为L,一个钩码重G,由杠杆平衡条件可得
2G×3L=nG×2L
n=3
故应在B处挂3个钩码。
(3)[5] 弹簧测力计拉力方向斜向右下方,仍然使杠杆在原来的位置平衡时,动力臂变小,阻力、阻力臂不变,杠杆平衡条件得,动力变大,弹簧测力计示数变大。
26.见解析
【详解】
卡车与货物所受总重力
G=mg=(2+3)×103kg×10N/kg=5×104N
卡车装载货物时对路面的压力
F=G=5×104N
卡车对路面的压强
因p卡<p最大,所以不会对
解析:见解析
【详解】
卡车与货物所受总重力
G=mg=(2+3)×103kg×10N/kg=5×104N
卡车装载货物时对路面的压力
F=G=5×104N
卡车对路面的压强
因p卡<p最大,所以不会对该路面产生损坏。
27.(1)1200Pa;(2)2N;(3)8N
【详解】
解:(1)正方体A下表面的深度
h下=h上+LA=2cm+10cm=12cm=0.12m
则A下表面受到水的压强
p下=ρ水gh下=1.0×10
解析:(1)1200Pa;(2)2N;(3)8N
【详解】
解:(1)正方体A下表面的深度
h下=h上+LA=2cm+10cm=12cm=0.12m
则A下表面受到水的压强
p下=ρ水gh下=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
(2)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,物体B受到的浮力
F浮B=ρ水gV排B=ρ水gVB=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N
物体B的重力
GB=mBg=0.4kg×10N/kg=4N
对物体B受力分析可知,受到竖直向上的浮力F浮B、细线对物体B的拉力F和竖直向下自身的重力GB作用处于平衡状态,所以,由物体B受到的合力为零可得
F浮B+F=GB
则细线对物体B的拉力
F=GB﹣F浮B=4N﹣2N=2N
(3)A、B两物体用细线相连浸没水中时两物体恰好处于悬浮状态,此时物体A受到的浮力
F浮A=ρ水gV排A=ρ水gVA=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N
因A、B两物体悬浮时受到的总浮力和重力相等,所以
F浮A+F浮B=GA+GB
则物体A的重力
GA=F浮A+F浮B﹣GB=10N+2N﹣4N=8N
由
F浮A>GA
可知,细线剪断后,物体A竖直静止时处于漂浮状态,受到的浮力
F浮A′=GA=8N
答:(1)正方体A下表面受到水的压强为1200Pa;
(2)物体B受到细线的拉力为2N;
(3)剪断细线后,物体A静止时,A受到的浮力为8N。
28.(1)8000J;(2)500W;(3)80%
【详解】
解:(1)有用功
W有=Gh=800N×10m=8000J
(2)绳子自由端移动距离
s=2h=2×10m=20m
拉力做的功
W总=Fs=
解析:(1)8000J;(2)500W;(3)80%
【详解】
解:(1)有用功
W有=Gh=800N×10m=8000J
(2)绳子自由端移动距离
s=2h=2×10m=20m
拉力做的功
W总=Fs=500N×20m=10000J
拉力做功的功率
P===500W
(3)动滑轮的机械效率
η==×100%=80%
答:(1)利用此滑轮组做的有用功是8000J;
(2)拉力做功率的功率是500W;
(3)滑轮组提升重物的机械效率是80%。
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