资源描述
初中人教版八年级下册期末物理必考知识点试题经典套题答案
一、选择题
1.下列表述中,符合生活实际的是( )
A.托起两个鸡蛋所用的力约是1N
B.洗澡水的温度约是85℃
C.成人步行速度一般约是5m/s
D.我们用的物理课本长约是5dm
2.汽车在平直公路上匀速行驶,下列说法正确的是( )
A.汽车对地面的压力和汽车的重力是一对平衡力
B.汽车的牵引力和它所受的阻力是一对平衡力
C.汽车的重力和它所受到的阻力是一对平衡力
D.汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
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.下列事例中,为了增大压强的是( )
A.客车破窗锤的锤头很尖 B.载重汽车装有很多车轮
C.推土机的履带很宽大 D.火车轨道铺在枕木上
5.水平桌面上有甲、乙两个相同的溢水杯盛满不同的液体,现将两个完全相同的小球分别放入其中,小球在甲杯中漂浮、在乙杯中沉底(如图所示),甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为0.5N和0.4N,g=10N/kg。则下列说法正确的是( )
A.小球的质量为40g
B.甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度
C.放入小球后,甲杯对桌面的压力增大0.1N
D.放入小球后,乙杯对桌面的压力增大0.1N
6.如图所示,匀质杠杆可绕着O点转动,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆匀速缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置(忽略摩擦阻力),在这个过程中,力F的大小将( )
A.增大 B.减小
C.不变 D.无法确定
7.重16N的正方体物块沉在面积很大的容器底部,现用一根细线将物块提出水面,物块所受的浮力F随物块上升的距离h变化关系如图所示,已知水的密度为1.0×103kg/m3,则下列说法中正确的是
A.物块的边长为0.5m
B.物块在出水前细线的拉力恒为5.0N
C.物块的密度为1.6×103kg/m3
D.物块沉在水槽底部时,水在物块上表面处产生的压强为6.0×103Pa
8.某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处O点开始下落,A点是弹性绳的自由长度,在B点运动员所受弹力恰好等于重力,C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向的运动)。下列判断正确的是( )
A.A点弹性势能大于B点弹性势能
B.从B点到C点过程中运动员重力势能增大
C.t0时刻运动员动能最大
D.运动员重力小于F0
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.如图所示,三辆汽车分别停在红绿灯前A、B、C三条机动车道上,绿灯亮起后,坐在甲车上的乘客身体突然向左倾斜,则甲车原来停在 ______车道上;在道路上对汽车进行限速,实际上是限制汽车的 ______(选填“动能”或“重力势能”)。
11.如图所示,边长为10cm,重量为6N的实心正方体上端受到弹簧测力计竖直向上的拉力作用,其下底面有一半面积与水平桌面接触,此时物块恰好保持静止状态。则测力计的示数为___________ N,此时物块对水平桌面的压强为___________ Pa。
12.小王同学利用如图所示的装置来探究影响物体动能大小的因素。甲、乙两图装置相同,分别是同一小球先后从A、B两处由静止滚下,钻入并推动纸盒运动一段距离后静止时的情景。
(1)实验中用___________表示小球的动能大小。
(2)对比甲乙两图可知,小球的动能与___________有关。
13.用弹簧测力计水平拉着重为8N的木块,在水平长木板沿直线匀速移动0.5m,用时4s,如图所示,木块受到的摩擦力是______N,拉力做功______J,功率为______W,木块所受的重力做功为______J。
14.如图所示,对吸管B吹气,管A中的水会上升,是因为流体中流速越大的位置压强越 ______(选填“大”或“小”)。
15.如图所示,已知撬棒AD=1m,CD=BC=0.15m,石头垂直作用在棒上的力是420N,若要撬动石头,则施加在撬棒A点的力最小时,则必须___________(选填“B”,“C”或“D”)为支点时,施加在A点最小的力为___________。
16.跳伞是一项极具挑战的运动,越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中,体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系如图所示,经20s下落220m后,开始做匀速直线运动直至落地,整个过程用时40s。则运动员在整个下降过程中的平均速度是______m/s,重力做的功为______J。
三、解答题
17.如图,一个木块从斜面上滑下,并在水平面上继续滑动。画出木块在斜面上时木块所受到重力与它对斜面的压力,并画出它在水平面上时所受的力。
18.如图所示,标出杠杆的阻力作用点及方向,并画出动力臂、阻力臂。(_______)
19.如图所示工人用滑轮组省力将货物提至高处,请在图中画出绕线方式。
20.在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中,按如下步骤操作:
(1)测量物体重力前,除了观察弹簧测力计(如图所示)的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在___________方向调零;
(2)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于___________状态,这时弹簧测力计的示数即拉力大小就等于物体的重力。而且发现细线被竖直拉直,这说明重力的方向是___________的。
(3)实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据,如表所示,当物体的质量为时,它受到的重力是___________。
21.在“探究阻力对物体运动路程的影响”实验中:
(1)小明调试实验装置时,将小车从斜面上A处由静止滑下,如图甲所示,小车滑出水平木板右端而掉落下去。为让小车不滑出木板,下列做法不可行的是_______;
A.小车仍从斜面A处滑下,换一个更长的木板
B.增大斜面的倾角,让小车仍从斜面上A处滑下
C.斜面倾角不变,让小车从斜面上比A位置低的位置滑下
D.减小斜面的倾角,小车仍从斜面上A处滑下
(2)调试成功后,小明每次均将小车从斜面上同一高度处由静止滑下,小车滑下后分别在毛巾、棉布和木板表面运动,最终小车静止的位置用小红旗做了标记,分别是①、②、③号位置,如图乙所示。由此可得:小车受到阻力越小,运动的路程越________(选填“长”或“短”);
(3)进一步推理可得:若小车运动时所受阻力为零,小车将________(填小车的运动状态)
二
22.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”;
(1)图甲所示压强计是通过U形管中水面的______来反映被测压强大小的;使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置______(选填“漏气”或“不漏气”);本实验中U形管能否视为连通器______(填“是”或“否”);
(2)比较乙图、丙图和丁图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强______;
(3)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的______;
(4)最后可得到影响液体内部压强大小的因素是______和______。
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.小敏同学参加研学旅行时,在湖边捡到一块漂亮的小石块,她用家中常见物品与刻度尺巧妙地测出了小石块的密度,她的测量方案如下:
①用细绳将一直杆悬挂,调节至水平位置平衡,记下细绳在直杆上的结点位置O;
②将一重物悬于结点O左侧的A点,小石块悬于结点O的右侧,调整小石块的位置,如图所示,当小石块悬于B点时,直杆在水平位置平衡;
③用刻度尺测量OA的长度为l1,OB的长度为l2;
④保持重物的悬点位置A不变,将结点O右侧的小石块浸没在盛水的杯中(且未与杯底、杯壁接触),调整小石块的悬点位置,当小石块悬于C点时,直杆在水平位置平衡;
⑤用刻度尺测量OC的长度为l3。
请根据她的测量方案回答以下问题:
(1)实验过程中调节直杆在水平位置平衡的目的是______;
(2)实验中C点应该在B点的______(选填“左”或“右”)侧;
(3)小石块密度的表达式为ρ=______(选用字母ρ水、l1、l2、l3表示)。
26.冬天,河面结了一层较厚的冰,测得它能承受的最大压强为3.0×104Pa,小张同学的质量为50kg,每只脚的着地面积相同,均为200cm2,g=10N/kg,求:
(1)小张站在冰面上对冰面的压强为多大?
(2)为了能安全在冰面上行走,小张最多能背多少千克的物体?
27.人类从鸟类飞行得到启示发明了飞机,从鱼类游泳得到启示发明了潜艇;某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示,设计出“都市蚂蚁”概念车(如图所示);这款概念车质量是360kg,小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵;(g取10N/kg)
(1)如果车身全部用密度为1.8×103kg/m3的碳纤维制作,则至少需要多少立方米的碳纤维?
(2)该车乘载两个总质量为140kg的人静止在水平地面上,轮胎与地面的接触面积总共8.0×10﹣2m2。该车对地面的压强多大?
(3)航模社的同学想将此概念车改进成“水陆两栖车”;若上述乘载两人的概念车要在水面漂浮,且至少有三分之一的体积露出水面,则它的总体积至少为多大(假设车内不进水)?(水的密度为ρ=1.0×103kg/m3)
28.如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图,已知井深15m。物体重G=5×103N,汽车重G车=4×104N,汽车匀速行驶时对绳子的拉力F=2×103N,汽车受到的阻力为车重的0.05倍,若物体上升的速度为0.4m/s,将物体由井底匀速拉至井口,请计算:(不考虑绳与滑轮的摩擦和绳重)
(1)滑轮组提升重物所做的有用功?
(2)滑轮组的机械效率为多少?(保留一位小数)
(3)动滑轮的重力是多少?
(4)汽车的牵引力是多大?
(5)汽车的牵引力做功的功率是多少?
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A
【详解】
A.两个鸡蛋的质量约
m=100g=0.1kg
托起两个鸡蛋的力约为
F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
故A符合题意;
B.人的正常体温在37℃左右,洗澡水的温度应该略高于体温,在40℃左右,不可能达到85℃,故B不符合题意;
C.成年人步行的速度一般是1.4m/s,故C不符合实际;
D.一根筷子的长度约25cm,物理课本的长度略大于此数值,为26cm左右,即我们用的物理课本长约是2.6dm,故D不符合实际。
故选A。
2.B
解析:B
【详解】
A.汽车对地面的压力和汽车的重力,方向都是竖直向下,不符合二力平衡条件,故A错误;
B.汽车的牵引力和它所受的阻力,大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上,符合二力平衡条件,故B正确;
C.汽车的重力和它所受到的阻力,不是作用在同一条直线上,不符合二力平衡条件,故C错误;
D.汽车对地面的压力作用在地面上,地面对汽车的支持力作用在汽车上,不符合二力平衡条件,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.A
解析:A
【详解】
A.客车破窗锤的锤头很尖,是为了在压力一定时,减小受力面积从而增大压强,故A符合题意;
B.载重汽车装有很多车轮,是为了在压力一定时,增大受力面积从而减小压强,故B不符合题意;
C.推土机的履带很宽大,是为了在压力一定时,增大受力面积从而减小压强,故C不符合题意;
D.火车轨道铺在枕木上,是为了在压力一定时,增大受力面积从而减小压强,故D不符合题意。
故选A。
5.D
解析:D
【详解】
A.由于小球在甲杯漂浮,根据漂浮条件可知
G=G排甲=0.5N
小球的质量
m==0.05kg=50g
故A错误;
B.小球在甲杯漂浮,则ρ甲>ρ球,小球在乙杯中下沉至沉底,则ρ乙<ρ球,两种液体的密度:ρ甲>ρ乙;故B错误。
C.放入小球后,小球在甲杯漂浮,浮力等于小球的重力,根据阿基米德原理可知,小球排开的液体的重力等于小球的重力,所以甲杯对桌面的压力不变,故C错误;
D.小球在乙杯中受到的浮力
F乙=G排乙=0.4N
排开的液体的重力为0.4N,小球的重力为0.5N,则放入小球后,乙杯对桌面的压力增大值为
ΔF=G﹣G排=0.5N﹣0.4N=0.1N
故D正确。
故选D。
6.A
解析:A
【详解】
在杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置的过程中,动力臂的长度没有变化,阻力G的大小没有变化,而阻力臂却逐渐增大;由杠杆的平衡条件可知Fl1=Gl2,当l1、G不变时,l2越大,那么F越大,因此拉力F在这个过程中逐渐增大。
故选A。
7.C
解析:C
【详解】
A.由图可知,当物块受到的浮力减小时,是物块不断露出水面的过程,故物块的边长为:a=0.6m-0.5m=0.1m,故A错误;
B.物块的体积:V=a3=(0.1m)3=1×10-3m3,根据阿基米德原理可知,物块浸没水中时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N,物块在出水前受到的拉力:F拉=G-F浮=16N-10N=6N,故B错误;
C.物块的质量:m===1.6kg,物块的密度:ρ===1.6×103kg/m3,故C正确;
D.由图可知,当物块沉在水槽底部时,其上表面在水下的深度为:h=0.5m,故此时上表面受到水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa,故D错误.
8.D
解析:D
【详解】
A.在弹性限度内,弹性形变越大,物体具有的弹性势能越大,弹簧在A点时的弹性形变小于在B点时的弹性形变,所以,A点弹性势能小于B点弹性势能。故A错误;
B.从B点到C点过程中,h变小,物体的重力势能变小。故B错误;
C.由图知,t0时刻,绳的弹性势能最大,应达到了最低点,此时动能为零。故C错误;
D.由图知,最后绳的弹性势能几乎不变,说明此时运动员已经静止下来,此时拉力与重力平衡,由图象知,重力小于F0。故D正确。
故选D。
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.C
解析:C 动能
【详解】
[1]汽车停在红绿灯前面时,乘客的上半身和下半身原来一起处于静止状态,汽车向右转弯时,下半身由于受车的摩擦力随汽车向右运动,上半身由于具有惯性继续保持静止状态,所以乘客向左倾倒,说明甲车原来停在右转车道C上。
[2]动能的大小与质量、速度有关,在道路上对汽车进行限速,实际上是限制汽车的动能。
11.F
解析:6
【详解】
[1]测力计的分度值为0.2N,示数为4.6N。
[2]边长为10cm,重量为6N的实心正方体上端受到弹簧测力计竖直向上的拉力作用,此时物块对水平桌面的压力
F=G-T=6N-4.6N=1.4N
其下底面有一半面积与水平桌面接触,故此时物块对水平桌面的压强为
【点睛】
本题考查测力计读数及力的平衡和压强公式的运用,难度中等。
12.纸盒运动的距离 速度
【详解】
(1)[1]由甲乙两图可知,甲图中小球推动纸盒移动的距离远,说明小对纸盒做功多,动能大。故实验中通过纸盒被球撞击后移动的距离来比较动能大小。
(2)[2]如图甲、乙所示,同一小球从斜面不同高度由静止释放,达到水平面的速度不同,高度越高,达到水平面的速度越大,纸盒被推得越远,说明小球的动能越大,是探究动能大小与速度的关系,结论是:质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
13.4 1.2 0.3 0
【详解】
[1]从图中可以看到,弹簧测力计的分度值是0.2N,它的读数是2.4N,由于木块在水平长木板沿直线匀速移动,水平方向上处于平衡状态,水平方向上受到测力计的拉力和摩擦力的作用,这二力平衡,大小相等,所以摩擦力的大小也是2.4N。
[2]测力计的拉力是2.4N,木块在水平长木板沿直线匀速移动0.5m,根据可知,拉力做功是
拉力做功是1.2J。
[3]由[2]解析可知,拉力做功是1.2J,这个过程用时4s,那么根据可知,拉力做功的功率是
拉力做功的功率是0.3W。
[4]这个过程,木块受到的重力竖直向下,它只是水平移动,在这个重力的方向上,没有移动距离,那么重力不做功,木块所受的重力做功为0。
14.B
解析:小
【详解】
对吸管B吹气,A管上方的空气流速变大,压强变小,A管下方的压强不变,A管中的水在外界大气压作用下被压上,所以A管中的水上升。
15.D 63N
【分析】
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2的变形公式可得,在阻力和阻力臂一定时,动力臂l1越大,动力F1越小。
【详解】
[1]要使施加在撬棒A点的动力最小,应使动力臂l
解析:D 63N
【分析】
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2的变形公式可得,在阻力和阻力臂一定时,动力臂l1越大,动力F1越小。
【详解】
[1]要使施加在撬棒A点的动力最小,应使动力臂l1最大;当以D为支点,在A点施加垂直AD向上的动力时,动力臂
l1=AD=1m
即动力臂为最大值,则动力为最小。
[2]当以D为支点时,此时阻力
F2=420N
阻力臂
l2=CD=0.15m
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得,施加在撬棒A点的力
16.1.6×105
【详解】
[1][2]由图可知匀速运动时速度为5m/s,后20s匀速下降高度为
h2=v2t2=5m/s×20s=100m
总高度为
h=h1+h2=220m+100m=32
解析:1.6×105
【详解】
[1][2]由图可知匀速运动时速度为5m/s,后20s匀速下降高度为
h2=v2t2=5m/s×20s=100m
总高度为
h=h1+h2=220m+100m=320m
则全程平均速度为
重力做功为
W=Gh=500N×320m=1.6×105J
三、解答题
17.【详解】
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面向下、带箭头的线段即为压力的示意图;重力的方向是竖直向下的,作用在物体的重心上。木块在水平面上向右运动时,受到竖直向
解析:
【详解】
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面向下、带箭头的线段即为压力的示意图;重力的方向是竖直向下的,作用在物体的重心上。木块在水平面上向右运动时,受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向左的摩擦力,重力和支持力是一对平衡力,如图所示:
18.【详解】
阻力是物体对杠杆的拉力,其作用点在绳子和杠杆的接触点上,从支点O分别向动力和阻力作用线做垂线,垂线段即为动力臂和阻力臂,如图所示:
解析:
【详解】
阻力是物体对杠杆的拉力,其作用点在绳子和杠杆的接触点上,从支点O分别向动力和阻力作用线做垂线,垂线段即为动力臂和阻力臂,如图所示:
19.【详解】
由工人站在地上可知拉力方向向下,绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上,依次反复,如图所示:
解析:
【详解】
由工人站在地上可知拉力方向向下,绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上,依次反复,如图所示:
20.竖直 静止 竖直向下
【详解】
(1)[1]测量物体重力前,需要观察测力计的量程和分度值,由于重力是竖直向下的,应将弹簧测力计在竖直方向调零。
(2)[2][3]测量物体
解析:竖直 静止 竖直向下
【详解】
(1)[1]测量物体重力前,需要观察测力计的量程和分度值,由于重力是竖直向下的,应将弹簧测力计在竖直方向调零。
(2)[2][3]测量物体重力时,当物体静止时,物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反,发现细线被竖直拉直,这说明重力的方向是竖直向下的;
测量物体重力时,当物体静止时,大小相等,发现细线被竖直拉直。
(3)[4]分析表中数据可得,重力与质量的比值
=9.8N/kg
当物体的质量为0.7kg时,它受到的重力为
G=m×9.8N/kg=0.7kg×9.8N/kg=6.86N
21.B 长 做匀速直线运动
【详解】
(1)[1]A.小车仍从斜面A处滑下,换一个更长的木板,可以让小车有更长的路程可以滑行。所以A做法可行,故A不符合题意;
B.增大斜面的倾角,小
解析:B 长 做匀速直线运动
【详解】
(1)[1]A.小车仍从斜面A处滑下,换一个更长的木板,可以让小车有更长的路程可以滑行。所以A做法可行,故A不符合题意;
B.增大斜面的倾角,小车到达水平面的动能变得更大,速度更大,通过的路程将比原来更长,更容易滑出木板。所以B做法不可行,故B符合题意;
C.斜面倾角不变,让小车从斜面上比A位置低的位置滑下,小车到达水平面的动能减小,小车在水平面的速度减小,从而减小小车通过的路程。所以C做法可行,故C不符合题意;
D.减小斜面的倾角,小车仍从斜面上A处滑下,从而减小小车到达水平面的动能,减小小车在水平面的速度,减小小车通过的路程。所以D做法可行,故D不符合题意。
故选B。
(2)[2]由图示可知,小车受到的阻力越小,小车速度减小得越慢,运动的路程越长。
(3)[3]由(2)分析可知,阻力如果越来越小,小车运动的路程将越来越长,如果不受力,小车将保持原来的运动状态一直不变。所以进一步推理可知,当阻力为零时(即小车不受摩擦力),则小车会在水平面上做匀速直线运动。
二
22.高度差 不漏气 否 相等 高度差变大 液体深度 液体密度
【详解】
(1)[1]当把压强计放入液体中时,金属盒橡皮膜受到的压强增大,推动管中的气体向右侧移
解析:高度差 不漏气 否 相等 高度差变大 液体深度 液体密度
【详解】
(1)[1]当把压强计放入液体中时,金属盒橡皮膜受到的压强增大,推动管中的气体向右侧移动,U型管中两侧液面出现高度差,压强计是通过U形管中水面的高度差来反映被测压强大小的,高度差越大,说明液体的压强越大。
[2]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,则说明橡胶管密封性良好,装置不漏气。
[3]底部连通,上端开口的容器叫连通器,连通器至少有两个开口;U形管的上端有一个不是开口的,故不是连通器;
(2)[4]乙图、丙图和丁图橡皮膜在相同液体的同一深度,橡皮膜的朝向不同,压强计是U形管中水面的高度差相等,说明液体内部向各个方向的压强相等。
(3)[5]在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,是控制深度相同,改变液体的密度,观察U形管两侧的液面高度差变大。
(4)[6][7]由以上实验步骤可知:影响液体内部压强大小的因素是液体的深度和液体密度。
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.便于测量力臂 右 l3l3-l2ρ水
【详解】
(1)[1]根据①的操作,可知O为杠杆的重心和支点。重力的方向竖直向下,而从支点到力的作用线的距离叫力臂。实验过程中,调节直杆在水
解析:便于测量力臂 右
【详解】
(1)[1]根据①的操作,可知O为杠杆的重心和支点。重力的方向竖直向下,而从支点到力的作用线的距离叫力臂。实验过程中,调节直杆在水平位置,这时支点与力的作用点的距离即为力臂大小,故调节直杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂。
(2)[2]在④中,保持重物的悬点位置A不变,重物的重力视为动力,即保持动力和动力臂不变,将结点O右侧的小石块浸没在盛水的杯中(且未与杯底、杯壁接触),因小石块受到浮力的作用,故系小石块的绳子对杠杆的作用力(阻力)变小,根据杠杆的平衡条件,阻力臂要变大,故实验中C点应该在B点的右侧。
(3)[3]在②③中,根据杠杆的平衡条件有
在④⑤中,小石块受到浮力的作用,根据杠杆的平衡条件有
由以上两式有
由阿基米德原理结合
可得
小石块密度的表达式为
ρ=
26.(1)1.25×104Pa;(2)10千克
【详解】
解:(1)小李站在冰面上对冰面的压力
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
受力面积
S=2×200cm2=400cm2=0.04m2
解析:(1)1.25×104Pa;(2)10千克
【详解】
解:(1)小李站在冰面上对冰面的压力
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
受力面积
S=2×200cm2=400cm2=0.04m2
对冰面的压强
p==1.25×104Pa
(2)人和物体的最大重力之和
G总=F总=p大S′=3×104Pa×200×10-4m2=600N
人和物体的最大总质量
m总==60kg
小李最多能背物体的质量
m物=m总﹣m人=60kg﹣50kg=10kg
答:(1)小张站在冰面上对冰面的压强为1.25×104Pa;
(2)为了能安全在冰面上行走,小张最多能背多10千克的物体。
27.(1)0.2立方米;(2)6.25×104Pa;(3)0.75m3
【详解】
解:(1)由知道,碳纤维的体积
(2)车和人的总重力
G总=m总g=(360kg+140kg)×10N/kg=5000
解析:(1)0.2立方米;(2)6.25×104Pa;(3)0.75m3
【详解】
解:(1)由知道,碳纤维的体积
(2)车和人的总重力
G总=m总g=(360kg+140kg)×10N/kg=5000N
该车对地面的压力
F=G总=5000N
该车对地面的压强
(3)因车在水面上漂浮,所以,受到的浮力
F浮=G总=5000N
由F浮=ρ水gV排知道,排开水的体积
因车至少有三分之一的体积露出水面,所以
解得V=0.75m3
答:(1)至少需要0.2m3的碳纤维;
(2)该车对地面的压强为6.25×104Pa;
(3)它的总体积至少为0.75m3。
28.(1)7.5×104J;(2)83.3%;(3)1000N;(4)4×103N;(5)4.8×103W
【详解】
解:(1)滑轮组提升重物所做的有用功
(2)由图知n=3,则拉力端移动距离
拉力
解析:(1)7.5×104J;(2)83.3%;(3)1000N;(4)4×103N;(5)4.8×103W
【详解】
解:(1)滑轮组提升重物所做的有用功
(2)由图知n=3,则拉力端移动距离
拉力做的总功
滑轮组的机械效率
(3)不考虑绳与滑轮的摩擦和绳重,拉力,则动滑轮重力
(4)汽车受向右的牵引力、向左的阻力f和向左的绳子拉力F,根据力的平衡条件可得,汽车受到的牵引力
(5)汽车行驶速度
则汽车的牵引力做功的功率
答:(1)滑轮组提升重物所做的有用功为7.5×104J;
(2)滑轮组的机械效率为83.3%;
(3)动滑轮的重力是1000N;
(4)汽车的牵引力是4×103N;
(5)汽车的牵引力做功的功率是4.8×103W。
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