资源描述
初中人教版八年级下册期末物理重点中学试题优质解析
一、选择题
1.下列的估测中,最接近实际的是( )
A.成年人正常步行的速度约为1.2cm/s
B.普通居民家里卧室门高度大约是4m
C.一名普通成年男性受到的重力大约是70N
D.一个鸡蛋打碎后均匀涂抹在0.5m2的水平桌面上,对桌面的压强大约是1Pa
2.关于力的三要素,下面说法中正确的是( )
A.只要两个力作用在同一个点,产生的效果就相同
B.只要力的三要素中两个相同,那么这两个力作用效果就相同
C.只要两个力的大小、方向相同,且作用在同一个物体上,则产生的效果就相同
D.如果两个大小相等、方向相同的力作用在物体上的同一点,产生的效果就相同
3.如图所示,一辆卡车在开到拱形桥顶时,突然所受的外力全部消失,则这辆卡车将会( )
A.沿着桥面倒滑下去 B.静止在桥面上
C.做匀速直线运动 D.沿着桥面做减速运动
4.下列四个实例中,其中能够增大压强的是( )
A.汽车装有很多轮子 B.骆驼宽大的脚掌
C.书包带做的很宽 D.
啄木鸟的喙非常尖锐
5.如图甲是测量液体密度的密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值。乙、丙两个相同的烧杯中,盛有A、B两种液体。将两个完全相同的自制密度计分别放入两烧杯中,静止时,两液面高度相同。下列说法中正确的是( )
A.丙杯中密度计所受浮力较大
B.密度计的刻度自上而下越来越小
C.自制密度计下端缠上适量的细铜丝主要目的是为了降低其重心
D.A、B两种液体对容器底的压强关系是:pA >pB
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.在水平桌面上,有两个相同圆柱形容器,内盛相等质量的盐水。将同一鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止时如图所示。鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2,盐水对容器底部压强分别为p1和p2,则( )
A.F1>F2 p1>p 2 B.F1=F2 p1>p2
C.F1<F2 p1=p2 D.F1=F2 p1=p2
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C点运动员速度一直减小
B.从O点到C点运动员的机械能一直在增大
C.从O点到A点运动员的机械能不变
D.运动员在A点时速度最大
二、填空题
9.如图所示是撑竿跳运动员跃过横杆前的一个情景,使杆变弯的施力物体是 ______,这说明力可以改变物体的 ______。
10.如图所示,是孙老师在物理课堂上做的一个演示实验:把一个生鸡蛋A快速地向另一个完全一样的静止的生鸡蛋B撞去(用同一部分撞击),结果每次都是______(选填“A”或“B”)鸡蛋被撞破,A对B的作用力______(选填“大于”或“等于”或“小于”)B对A的作用力。
11.如图所示的正方体木块放在水平地面上,沿竖直方向将木块锯掉一部分。则剩余部分对地面的压力______,对地面的压强______。(都选填“变小”“不变”或“变大”)
12.近几年农村的田间有很多无人机进行农药喷洒,如图为四翼无人机,无人机在空中匀速升空的过程中动能 ___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),机械能 ___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
13.如图所示,a、b两个弹簧测力计放在水平桌面上并相互钩在一起,用水平拉力F1和F2分别拉a、b的拉环,两弹簧测力计静止时a测力计读数为5N,则拉力F2=______N,b测力计受到的合力为______N。
14.摄影师抓拍到一只乌鸦搭便车的搞笑场面。如图所示,这只乌鸦居然堂而皇之地站在老鹰的背上休憩。认为乌鸦站着不动,是以______为参照物。老鹰展翅翱翔,翅膀上方空气的流速比下方的______,压强较小,从而获得升力。
15.在“探究杠杆平衡条件”的实验中杠杆在水平位置平衡(如图甲所示) 。在杠杆一侧挂上3个钩码(如图乙所示),为了使杠杆平衡,应在P点挂______个同样的钩码;若是改用在P点沿虚线方向拉弹簧测力计,则测力计的示数会______(选填“大于”“等于”或“小于”)上述所要挂钩码的总重,因为与竖直方向的力相比较,拉力的力臂______(选填“变小”或“变大”)。
16.某校举行了春季趣味运动会,如图所示是物理老师某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像,已知物理老师的质量为60kg,则在1min内克服重力所做的功为__________J,他跳绳的功率为__________W。(g取10N/kg)
三、解答题
17.如图所示,将一个小球浸没在水中,由静止释放。请画出小球浮出水面前,在竖直向上运动过程中的受力示意图。
18.下图中杠杆 OA 处于平衡状态,请在图中画出动力F 的力臂L。
19.如图,请你用笔画线代表绳子画出既省力又能改变力的方向的绕线方法。
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.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.下图是研究压力的作用效果与哪些因素有关的实验。实验器材是:一块海绵、一只小桌、一只大砝码、木板。实验时,按图甲、乙、丙、丁四种方式放置器材。
(1)实验时压力的作用效果的大小是通过比较海绵的___________程度来确定。
(2)图甲与图乙相比,小桌对海绵的压力______,海绵的受力面积_______,压力的作用效果________(以上均选填“相同”或“不同”),通过比较甲、乙两图,可以初步得出的结论是_________。
(3)探究压力的作用效果与压力大小的关系时,应选择图_________两实验进行研究。
(4)如图丙和丁所示,木板和海绵受到的压强_________(选填“相同”或“不同”)。由两图可知,实验时选择海绵而不选木板的原因___________。
二
23.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小江先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
(1)由实验步骤A可得金属块的重力为______N;分析比较A、B、C、D可知:浮力大小与______有关;分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与______有关;
(2)分析实验数据可知,F步骤中液体密度______(选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度;
(3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是______N,金属块密度为______kg/m3;
(4)善于思考的小江还想利用家里的电子秤替换弹簧测力计来测量泡沫块受到的浮力:
①在底部安装有定滑轮的圆柱形容器中加入适量的水,静止在水平电子秤上(如图甲),电子秤的示数m1为2kg;
②把一块不吸水泡沫块放入水中(如图乙),电子秤示数m2为2.2kg;
③用细线绕过定滑轮竖直向上拉动物体,使物体浸没在水中(如图丙),电子秤的示数为1.4kg;
根据实验数据得在丙图中泡沫块受到的浮力为______N泡沫块的密度为______kg/m3。
24.小华用一个弹簧测力计、一个圆柱体、两个底面积均为200cm2的薄壁烧杯(分别装有一定量的酒精和水),对浸在液体中的物体所受的浮力进行探究,其中C、D分别是圆柱体刚好浸没在酒精和水中的情况.如图甲表示探究过程及有关数据.(酒精密度为0.8×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)实验中使用弹簧测力计测量拉力前,应将测力计处于________方向将指针调至“0”刻度线上.
(2)比较图甲中A、B、C的数据,可以得出浮力的大小与________有关.
(3)如图甲中D所示,圆柱体浸没在水中所受的浮力是________N.
(4)如图乙所示,完成实验后,小华将烧杯中水倒出,将该圆柱体放在烧杯底部,然后向烧杯倒入另一种液体,圆柱体受到的浮力F浮与容器内液体的深度关系如图丙所示,圆柱体始终处于沉底状态,则该圆柱体的底面积为______m2;未倒液体前圆柱体对容器底部的压强为_______Pa,液体的密度为________kg/m3.
(5)由图甲中A到C的过程中,圆柱体的重力做功是________J.
25.在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆(杠杆上每小格长为2cm)支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验时,使杠杆在水平位置平衡,应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往______调,或将杠杆右端的平衡螺母适当往______(均选填“左”或“右”)调;
(2)如图乙所示,调节好杠杆后在杠杆左边距离支点4格的A处挂了2个钩码,为使杠杆平衡,应在杠杆右边距离支点8格的处挂______个钩码;
(3)完成探究后小明又提出新的问题:“若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明利用如图丙所示装置进行探究,在杠杆点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在点处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力示数为______N,以弹簧测力计的拉力为动力,钩码处绳子拉力为阻力,多次调整力和力臂的大小进行测量,当杠杆水平平衡时发现:总是______,其原因是______;
(4)小明将图丙中弹簧测力计拉力的作用点从点移到点,使杠杆仍在水平位置平衡,如图丁所示,此时弹簧测力计的拉力是______N。
26.质量为20千克的物体在水平向右推力下的作用下。在水平地面上向右做匀速直线运动。若物体受到的滑动摩擦力大小为重力的0.2倍,求:
(1)物体受到的重力。
(2)物体受到的推力。
(3)若突然发现前方遇到障碍物,马上改用大小为80牛的水平拉力使物体减速。求在减速的过程中,物体受到合力的大小和方向。
27.如图甲所示,弹簧测力计下挂有一个圆柱体。把它从盛水的烧杯中缓慢提升,直到全部露出水面,已知烧杯的底面积为400cm2,该过程中弹簧测力计示数F随圆柱体上升高度h的关系如图所示。(g取10N/kg)求:
(1)该圆柱体受到的最大浮力为多大?
(2)圆柱体的密度多大?
28.如图是用动滑轮提升物体A的示意图,在竖直向上的拉力F的作用下,重为400N的物体A在30s的时间里,匀速竖直上升了6m。在此过程中,拉力F=250N,绳重、滑轮与轴的摩擦忽略不计。求:
(1)动滑轮对物体所做的功W有;
(2)拉力F的功率P;
(3)动滑轮的机械效率η;
(4)动滑轮受的重力G动。
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
A.成年人正常步行的速度约为1.2m/s左右,故A不符合题意;
B. 普通居民家里卧室门高度大约是2m左右,故B不符合题意;
C.一名普通成年男性质量大约为70kg,根据,重力约为700N左右,故C不符合题意;
D.一个鸡蛋大约0.5N,根据,打碎后均匀涂抹在0.5m2的水平桌面上,对桌面的压强大约是1Pa,故D符合题意。
故选D。
2.D
解析:D
【详解】
A.力的作用效果和力的三要素有关,两个力的大小、方向不同,产生效果不同,故A错误;
B.只要力的三要素中两个要素相同,产生的效果不同,故B错误;
C.两个力的大小、方向相同,但作用点如果不同,产生效果也可以不同,故C错误;
D.如果两个大小相等、方向相同的力作用在物体上的同一点,即力的三要素相同了,则产生的效果就相同,故D正确。
故选D。
3.C
解析:C
【详解】
卡车开到拱形桥顶时,若外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,卡车保持静止或匀速直线运动,卡车原来是以一定的速度运动的,则卡车将保持原来的运动状态不变,做匀速直线运动。
故选C。
4.D
解析:D
【详解】
A.汽车装有很多轮子,是为了在压力一定时,增大受力面积来减小车对地面的压强,故A不符合题意;
B.在压力不变时,宽大的骆驼脚掌增大了受力面积,使压强减小了,故B不符合题意;
C.书包带做得宽一些,是在压力一定时,增大受力面积减小对肩膀的压强,故C不符合题意;
D.啄木鸟的喙非常尖锐,是为了在压力一定时,减小受力面积来增啄木鸟的喙对树的压强,故D符合题意。
故选D。
5.C
解析:C
【详解】
A.因为密度计均漂浮,所以浮力等于重力,故A错误;
B.密度计浸入液体的深度越小,即排开体积越小,因为浮力相同,说明被测液体的密度越大,即密度计越靠近下方的刻度,其相应的密度数值越大,故B错误;
C.下端缠绕铜丝是为了降低重心,故C正确;
D.由密度计知,A密度小,B密度大,所以相同深度下pA<pB,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.D
解析:D
【详解】
鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋漂浮在乙杯中,受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即
F1=F2
由于容器是圆柱形容器,则鸡蛋在甲杯盐水中悬浮,盐水对容器底的压力
F甲=G鸡蛋+G盐水
鸡蛋在乙杯盐水中漂浮,盐水对容器底的压力
F乙=G鸡蛋+G盐水
所以
F甲=F乙
因为容器相同、容器底面积相同,由压强公式可知,盐水对容器底部的压强相等,即
p1=p2
ABC不符合题意, D符合题意。
故选D。
8.C
解析:C
【详解】
AD.由O到A点,运动员只受到重力的作用,自A点开始,绳子发生弹性形变,产生弹力,由A至C,弹力逐渐增大。到B点时弹力增大到等于重力,所以从O到B点前,运动员所受的合力向下,那么速度一直增大。通过B点后,弹力大于重力,合力方向向上,那么速度减小,那么在B点时速度最大,故AD错误;
BC.从O点到A点的过程中,忽略空气阻力时,只有重力对运动员做功,所以机械能守恒,即这个过程中机械能不变;而从A点到C点的过程中,绳子弹性形变程度增大,弹性势能增大,而绳子增大的弹性势能是运动员的机械能转化而来的,这个过程中运动员的机械能减小,故B错误,C正确。
故选C。
二、填空题
9.运动员 形状
【详解】
解:[1]运动员利用撑竿跃过横杆前的过程中,运动员对杆施加了力的作用,所以施力物体是运动员,受力物体是杆。
[2]力可以改变物体的形状,所以在力的作用下撑竿变弯了。
10.B
解析:B 等于
【详解】
[1]在撞击瞬间,A蛋内蛋黄和蛋白由于惯性,会产生对A蛋壳向前的作用力,使A蛋壳接触处所受的合力比B蛋壳的小,因此B蛋壳易被撞破。
[2]A对B的作用力和B对A的作用力为作用力与反作用力,一定大小相等。
11.变小 不变
【详解】
[1]沿竖直方向将木块锯掉一部分,则剩余部分的重力变小,对地面的压力变小。
[2]由压强公式可得
木块高度和密度不变,对地面的压强不变。
12.不变 增大
【详解】
[1]无人机在空中匀速升空的过程中,其质量不变(未喷洒农药),速度不变,则动能不变。
[2]无人机在空中匀速升空,高度增大,则重力势能增大,因机械能等于动能与势能的总和,所以其机械能增大。
13.F
解析:0
【详解】
[1][2]a处于静止状态,所以受平衡力的作用,F1和b对a的拉力为一对平衡力;a的示数为5N,则b对a的拉力为5N,所以
F1=5N
b处于静止状态,受到平衡力的作用,受到的合力为0,b受到的拉力F2和a对b的拉力是一对平衡力;由于物体间力的作用是相互的,b对a的拉力为5N,则a对b的拉力为5N,所以
F2=5N
14.老鹰 大
【详解】
[1]乌鸦站在老鹰的背上休憩;即以老鹰为参照物,乌鸦相对于老鹰的位置没有改变,故乌鸦是静止的。
[2]老鹰展翅翱翔,翅膀上方空气的流速大,压强小,而翅膀下发的空气流速小,压强大,故此时翅膀受到一个向上的合力,从而获得升力。
15.大于 变小
【详解】
[1]设杠杆上每格的长度为L,每个钩码的重力为G,则由杠杆的平衡条件可知
解得n=2,即应在P点挂2个同样的钩码。
[2][3]力臂为支点到力作用线的距离,若是
解析:大于 变小
【详解】
[1]设杠杆上每格的长度为L,每个钩码的重力为G,则由杠杆的平衡条件可知
解得n=2,即应在P点挂2个同样的钩码。
[2][3]力臂为支点到力作用线的距离,若是改用在P点沿虚线方向拉弹簧测力计,与竖直方向的力相比较,拉力的力臂将变小,由杠杆平衡条件可知,测力计的示数会大于上述所要挂钩码的总重。
16.90
【详解】
[1][2]如图可计算1min跳绳个数为
由图可知每次跳起高度为6cm,合0.06m,则1min克服重力做功为
W=nGh=150×60kg×10N/kg×0.06m=54
解析:90
【详解】
[1][2]如图可计算1min跳绳个数为
由图可知每次跳起高度为6cm,合0.06m,则1min克服重力做功为
W=nGh=150×60kg×10N/kg×0.06m=5400J
由可求功率为
三、解答题
17.【详解】
如图:浸没在水中的小球受到重力和浮力的作用,重力和浮力的作用点都在物体的重心上,如果重力小于浮力,小球将会上浮,最终漂浮;小球浮出水面前,在竖直向上运动过程中浮力大于重力,如图
解析:
【详解】
如图:浸没在水中的小球受到重力和浮力的作用,重力和浮力的作用点都在物体的重心上,如果重力小于浮力,小球将会上浮,最终漂浮;小球浮出水面前,在竖直向上运动过程中浮力大于重力,如图
18.【详解】
首先沿F的方向做出F作用线,由支点O向F的作用线做垂线,垂线段的长度为F的力臂。如图所示:
解析:
【详解】
首先沿F的方向做出F作用线,由支点O向F的作用线做垂线,垂线段的长度为F的力臂。如图所示:
19.【详解】
由题意知,拉力方向应向下,故绳子先连接定滑轮的下端的挂钩,然后依次绕过动滑轮、定滑轮,如图所示:
解析:
【详解】
由题意知,拉力方向应向下,故绳子先连接定滑轮的下端的挂钩,然后依次绕过动滑轮、定滑轮,如图所示:
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.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.形变/凹陷 相同 不同 不同 当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显 乙丁/丁乙 相同 海绵的形变程度比木板明显
【详解】
(1)[1]在
解析:形变/凹陷 相同 不同 不同 当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显 乙丁/丁乙 相同 海绵的形变程度比木板明显
【详解】
(1)[1]在实验中,由转换法可知,根据海绵的形变(或凹陷)程度来比较压力的作用效果,形变(或凹陷)越大压力的作用效果越明显。
(2)[2][3][4][5]由图甲和图乙可知,对小桌的压力大小都等于砝码和小桌重力之和,故小桌对海绵的压力相同,小桌与海绵的接触面积不同(乙中较小),即受力面积不同,海绵下陷的程度不同(乙中凹陷程度大);通过比较,可以得出的结论是压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)[6]研究压力的作用效果与压力大小的关系,要控制接触面积和被压物体相同,改变压力大小,故应选择图乙和图丁比较。
(4)[7][8]图丙和图丁,压力和受力面积相同,根据公式可知,木板和海绵受到的压强相同;但海绵容易发生形变,而木板较硬,不易发生形变,实验中若用木板进行实验,不易观察木板形变程度,影响实验结果,故实验时选择海绵而不选择木板。
二
23.7 排开液体的体积 液体的密度 小于 1
【详解】
(1)[1][2][3]弹簧测力计的分度值为0.1N,则其读数为2.7N;分析比较A、B、
解析:7 排开液体的体积 液体的密度 小于 1
【详解】
(1)[1][2][3]弹簧测力计的分度值为0.1N,则其读数为2.7N;分析比较A、B、C、D可知,排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,导致浮力不同,故浮力与排开液体的体积有关;分析实验步骤A、E、F可知,排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,浮力不同,故浮力还与液体的密度有关。
(2)[4]由于在液体中弹簧测力计的示数比在水中弹簧测力计的示数大,由可知,弹簧测力计的示数大,浮力小,故液体的密度小。
(3)[5][6] 金属块浸没在水中时受到的浮力大小是
则金属块浸没在水中时受到的浮力大小是1N;金属块质量为
金属块体积为
金属块密度为
金属块密度为。
(4)[7][8]在图丙中可知,将电子秤上的圆柱形容器和里面的水和泡沫块当成一个整体,这个整体受到了向下的总重力,和向上的支持力和向上的拉力,而在图乙中可知,这个整体受到了向下的重力和向上的支持力,那么对比乙、丙,减小的支持力即为拉力F,那么拉力F为
泡沫块的质量为
则泡沫块的所受的重力为
对泡沫块进行受力分析,其受到了向下的拉力,向下的重力和向上的浮力,故浮力的大小为
故浮力的大小为;泡沫块的体积为
泡沫块的密度为
故泡沫块的密度为。
24.竖直 物体排开液体的体积 4 5×10-3 1.2×103 1.15×103 0.36
【详解】
第一空.使用弹簧测力计测量拉力前,将测力计处于竖直方向,
解析:竖直 物体排开液体的体积 4 5×10-3 1.2×103 1.15×103 0.36
【详解】
第一空.使用弹簧测力计测量拉力前,将测力计处于竖直方向,需要将指针调到零刻度线;
第二空.分析A、B、C可知:液体均为酒精,探究过程中控制了液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,说明浮力和物体排开液体体积有关;
第三空.图A中弹簧测力计的示数为6N,物体的重力为6N,图甲D中,弹簧测力计的示数为2N,圆柱体浸没在水中所受的浮力
F浮=G-F=6N-2N=4N;
第四空.根据阿基米德原理得到圆柱体的体积
V=V排==4×10-4m3,
由图丙可知,容器内水的深度为8cm时,圆柱体受到的浮力为4.6N,浮力不变,说明圆柱体全部浸入液体中,圆柱体的高度是8cm,圆柱体排开液体的体积等于圆柱体的体积,圆柱体的底面积
S==5×10-3m2;
第五空.未倒液体前圆柱体对容器底部的压强
p==1.2×103Pa;
第六空.根据阿基米德原理得到液体的密度
ρ液==1.15×103kg/m3.
第七空.由图甲中A到C的过程中,圆柱体排开酒精的体积V排酒=V=4×10-4m3=400cm3,圆柱体全部浸入酒精中,酒精上升的高度
Δh==2cm,
圆柱体下降的距离
h1=h-Δh=8cm-2cm=6cm,
圆柱体的重力做功
W=Gh1=6N×0.06m=0.36J.
25.右 右 1 3.3 大于 杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响 1.1
【详解】
(1)[1][2]实验时,杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支
解析:右 右 1 3.3 大于 杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响 1.1
【详解】
(1)[1][2]实验时,杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点的左则,故重心应向右移动,因此应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往右调,或将杠杆右端的平衡螺母适当往右调,直到杠杆在水平位置平衡。
(2)[3]如图乙所示,调节好杠杆后在杠杆左边距离支点4格的处挂了2个钩码,设每个钩码质量为,每格长度为,杠杆左边4格处挂2个钩码,设在杠杆右边距离支点8格的处挂个钩码,由杠杆的平衡条件
解得,即为使杠杆平衡,应在杠杆右边距离支点8格的处挂1个钩码。
(3)[4]由图丙可以知道,弹簧测力计的分度值为,指针在以下三格处,示数为。
[5][6]用如图丙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响,故总是大于。
(4)[7]小明将图丙中弹簧测力计拉力的作用点从点移到点,则现在的动力臂为(原来动力臂为),动力臂为原来的3倍,由杠杆的平衡条件,因阻力和阻力臂大小不变,故动力为原来的三分之一,即如图丁所示,此时弹簧测力计的拉力
此时弹簧测力计的拉力是1.1N。
26.(1) 196N;(2) 39.2;(3) 119.2N
【详解】
(1)由 知道,物体受到的重力
G=mg=20kg×9.8N/kg=196N
(2)由于物体沿水平桌面向右做匀速直线运动,受到的摩
解析:(1) 196N;(2) 39.2;(3) 119.2N
【详解】
(1)由 知道,物体受到的重力
G=mg=20kg×9.8N/kg=196N
(2)由于物体沿水平桌面向右做匀速直线运动,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,所以,物体受到的滑动摩擦力
F=f=0.2G=0.2×196N=39.2N
(3)滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,由于马上改用大小为80牛的水平拉力,物体受到的摩擦力仍为39.2N不变,所以,此时摩擦力和拉力的方向相同,且在同一条直线上,故合力的大小为
F合=F′+f=80N+39.2N=119.2N
方向与拉力的方向相同,即向左。
答:(1) 物体受到的重力196N;
(2)物体受到的推力39.2;
(3)物体受到合力F合的大小119.2N,方向向左。
27.(1)4N;(2)2.5×103kg/m3
【详解】
解:(1)由图像知,圆柱体的重力:G=10N,圆柱体浸没在水中弹簧测力计示数为6N,则圆柱体受到的最大浮力为:
(2)圆柱体的质量:
由F浮
解析:(1)4N;(2)2.5×103kg/m3
【详解】
解:(1)由图像知,圆柱体的重力:G=10N,圆柱体浸没在水中弹簧测力计示数为6N,则圆柱体受到的最大浮力为:
(2)圆柱体的质量:
由F浮=ρ水gV排可得圆柱体的体积:
圆柱体密度:
答:(1)该圆柱体受到的最大浮力为4N;
(2)圆柱体的密度为2.5×103kg/m3。
28.(1)2400J;(2)100W;(3)80%;(4)100N
【详解】
解:(1)由题意可知,动滑轮对物体所做的功为
W有=GAh=400N×6m=2400J
(2)由图中可知,动滑轮上有两股绳子
解析:(1)2400J;(2)100W;(3)80%;(4)100N
【详解】
解:(1)由题意可知,动滑轮对物体所做的功为
W有=GAh=400N×6m=2400J
(2)由图中可知,动滑轮上有两股绳子承重,故绳子自由端的拉力移动的距离为
s=2h=2×6m=12m
故拉力做的总功为
W总=Fs=250N×12m=3000J
故拉力做功的功率为
(3)由(1)(2)可知,动滑轮的机械效率为
(4)因绳重、滑轮与轴的摩擦忽略不计,故绳子自由端的拉力为
故动滑轮重力为
G动=2F﹣GA=2×250N﹣400N=100N
答:(1)动滑轮对物体所做的功为2400J;
(2)拉力F的功率为100W;
(3)动滑轮的机械效率为80%;
(4)动滑轮受的重力为100N。
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