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
一、选择题
1.根据你对生活中物理量的认识,下列数据中最接近生活实际的是( )
A.人体的密度约为1.0×103kg/m3
B.一名中学生的质量约为5kg
C.中学生的课桌高约为1.5m
D.一本物理课本受到的重力约为10 N
2.“生活处处有物理,留心观察皆学问”下列物理现象及解释错误的是( )
A.拿沾有油渍的碗容易滑脱,是由于压强较小的缘故
B.切肉前先磨刀,是为了减小受力面积,增大压强
C.小石子放到水里会下沉,因为小石子受到的浮力小于它的重力
D.用羊角锤拔钉子,手尽量靠锤柄的另一头放,因为作用点不同影响力的作用效果
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,利用大气压强的是( )
A.用胶头滴管吸取药液
B.用力压打气筒的活塞,把气充进轮胎
C.护士给病人注射肌肉针
D.飞机的外形设计成流线型
5.如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,甲容器中只有水,乙容器中有一小球漂浮于水面上,丙容器中悬浮着一个小物块,则下列说法正确的是( )
A.水对三个容器底部的压力关系:F 甲>F 乙>F 丙
B.三个容器对桌面的压强关系:p 甲>p 乙>p 丙
C.如果向乙中加入盐水,小球受到的浮力变大
D.乙图中小球的密度小于丙图中物块的密度
6.如图所示,下列工具在使用时属于省力杠杆的是( )
A.扫帚 B.瓶盖起子
C.钓鱼竿 D.筷子
7.边长为0.1m的正方体木块,漂浮在水面上时,有五分之二的体积露出水面,如图甲所示。将木块截去一部分后,再用少许粘合剂(其质量和体积忽略不计)固定上与截去部分体积相同的合金材料后,投人某种液体中仍漂浮,如图乙所示,此时液体对它竖直向上的压强为1×103Pa,合金材料的密度2.6×103kg/m3,g取10N/kg。下列判断正确的是( )
①木块的密度是0.6×103kg/m3
②木块被截去部分的体积为2×10-4m3
③乙图中木块和合金材料受到的浮力为10N
④合金材料受到的重力为4N
A.只有①②③正确 B.只有①②④正确 C.①②③④都正确 D.只有①③④正确
8.小刚同学和爸爸一起去登山,登到山顶时,小刚用了15min,爸爸用了20min,爸爸的体重是小刚的1.5倍,小刚和爸爸做功的功率分别记为P1、P2,则( )
A.P1:P2=3:4 B.P1:P2=2:3
C.P1:P2=1:2 D.P1:P2=8:9
二、填空题
9.“北风卷地百草折”中“百草折”表明力可以改变物体的______(选填“形状”或“运动状态”);在《茅屋为秋风所破歌》中,大风向上卷走了作者的屋顶,是因为屋顶上方空气流速大,压强______(选填“大”或“小”)。
10.假期出旅游时,小华发现所乘坐的汽车窗边放置有在紧急情况下使用的逃生安全锤,这种安全锤一端设计成锥形,这样做的目的是通过________受力面积,从而________压强来破坏玻璃窗逃生。汽车高速行驶时,打开车窗窗帘会往外飘,这说明________。当汽车遇到意外情况紧急制动时,由于________可能给驾乘人员带来二次冲撞造成伤害,乘车时必须系好安全带。
11.如图所示物体A静止在水平桌面上,其右侧正好与桌边相齐,若用水平推力把物体A向右缓慢推出,则从开始推动到物体A翻倒之前,物体A对桌面的压力________压强________摩擦力________(选填:“变大”、“变小”或“不变”)。
12.大小、形状相同的A、B、C三个圆球,它们的质量关系是mA=mC<mB,如图,将A、B球距离沙子表面等高H处、C球高H′处由静止释放,三球砸出的沙坑深度如图所示;由此可得出:物体的重力势能与物体的______和______有关。
13.如图所示,一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上匀速运动了10m,拉力F1所做的功为W1,功率为P1,若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m,拉力F2所做的功为W2,功率为P2,则W1_______W2,P1_______P2(选填“>”、“<”或“=”)。
14.小华探究气体压强与流速关系的实验装置如图甲所示,其中两端开口的U形管中有适量的水,U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通,管口无风时U型管内液面相平。小华用电吹风机以风速v1向玻璃管中吹风,U形管内液柱的高度差如图乙所示;改变风速为v2后,U形管内液柱的高度差如图丙所示;请根据上述实验现象比较v1与v2的大小,则v1______(选填“大于”“等于”或“小于”)v2。
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.如图甲所示,边长为10cm的正方体木块,从距离水平地面4m高出静止释放,空气阻力忽略不计,用压力传感器记录了木块撞击地面开始到完全静止时的压力变化情况,并根据记录的数据绘制了压力随时间变化的关系图像,如图乙所示,g取10N/kg;则木块下落至地面,重力所做的功为 ___________J;在整个过程中,木块对地面的最大压强 ___________Pa
三、解答题
17.物块A静止在水平地面上,对地面的压力为30牛,请在图中用力的图示法画出它对地面的压力F。
18.画出如图所示拉力F的力臂。
19.利用滑轮设计一个升降装置,将其安装在房面上,通过它来把收割的麦子吊上房晾晒。请在方框内画出你的设计示意图。
20.陈明同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码,做“探究弹簧伸长量与拉力的关系”实验。下表是陈明同学收集的实验数据。
拉力/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
弹簧总长度/
6.0
7.2
8.4
9.6
10.8
12.0
弹簧伸长量/
0
1.2
2.4
3.6
___________
___________
(1)请你帮助陈明同学完成上表。
(2)根据表中数据,在如图的坐标中描点,并画出弹簧伸长量与拉力的关系图。___________
(3)分析实验数据或从弹簧伸长量与拉力的关系图,你可得到的结论是:___________。
(4)此实验结论在物理测量工具中的应用是___________。
21.在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”实验中,小明同学选用了一块带钩的长方体木块(重力为G、各个表面粗糙程度一样)、质量相等的几个钩码、弹簧测力计一只。请补全下列步骤中的相应内容:
(1)小明拉着木块在水平桌面上做直线运动,实验记录如下表。由此可知,则滑动摩擦力的大小于 _____;
实验次数
1
2
3
木块运动情况
越来越快
匀速
越来越慢
弹簧测力计示数/N
4.5
3.0
2.1
(2)接着,小明用弹簧测力计水平匀速拉动木块在桌面上进行了3次实验,实验记录如下表。分析表中数据可以得出的结论是 _____;
实验次数
1
2
3
木块放置情况
立放
平放
侧放
弹簧测力计示数/N
3.0
3.0
3.0
(3)如表是一次实验中记录的数据,根据数据得出的结论是 _____。
实验次数
接触面材料
压力/N
弹簧测力计示数/N
1
木块与木板
4
0.8
2
6
1.2
3
8
1.6
4
10
2.0
二
22.用微小压强计来研究液体内部压强的规律,如图所示。
(1)实验前,用手轻轻按压微小压强计的橡皮膜进行气密性检查,现象如图所示,说明微小压强计______(选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)把微小压强计放入液体中,通过观察U形管两边液面的高度差来判别金属盒处液体压强的大小,高度差越大,液体的压强______(选填“越大”或“越小”)。
(3)比较图①、②、③三幅图,可以得到:在同种液体同一深度处,液体内部向各个方向的压强大小______(选填“相等”或“不相等”)。
(4)比较图④、⑤、⑥三幅图,可以得到:在不同液体同一深度处,液体内部的压强_______(选填“相等”或“不相等”),液体压强大小与液体密度____(选填“有关”或“无关”)。已知ρ盐水>ρ水>ρ煤油,我们可以进一步得到结论:同一深度处,液体密度越大,液体内部的压强__________(选填“越大”或“越小”)。
二
23.如图甲、乙所示,小明要测量某种液体的密度,实验器材有:木块、弹簧测力计()、底部固定有滑轮的容器、细线及足量的待测液体,已知木块密度为。
(1)他先用测力计在空气中测木块的重力如图甲,则木块的重力为;再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来,接着往容器倒入适量的水,使木块浸没在水中,如图乙,木块在水中静止时测乙力计示数为,此时木块受到的浮力是______N;
(2)小明分析发现,如果把容器中的液体换成其它液体,测力计的示数就会不同,小明思考能不能直接在弹簧测力计上对应的拉力示数处标上密度值,从而制作一个液体密度测量仪,于是他在处标上了,然后换用不同液体,并使木块浸没在该液体中,逐渐增大所用液体的密度,弹簧测力的示数会改变。请问:
(a)应该标在示数比______(选填“大”“小”)的地方;
(b)标好刻度以后会发现该“密度秤”的示数是______(选填“均匀的”“不均匀的”);
(c)该“密度秤”的密度测量范围是______(整个过程中不能损坏弹簧测力计)。
24.下图为探究物体(钢球)动能大小跟哪些因素有关的实验装置。
(1)实验原理:
①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关,起点位置越高,速度就越___________。
②钢球撞击木块时,木块运动的距离越长,说明运动钢球所具有的动能就越___________。
(2)实验现象:
①同一钢球从斜面上不同高度处由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球开始向下运动时的起点位置越___________,木块运动的距离越长。
②质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球的质量越___________,木块运动的距离越长。
(3)实验结论:物体的质量越大,运动速度越大,动能就越___________。
25.利用图中的装置探究杠杆平衡的条件,每个钩码的质量相等,杠杆上的刻度均匀。
(1)图甲中,杠杆在水平位置已经平衡,若将杠杆两侧所挂钩码各取下一个,杠杆会______(选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
(2)如图乙,用弹簧测力计代替右侧钩码,沿与水平方向成60°角斜向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡。若把左侧钩码的拉力作为阻力,右侧弹簧测力计的拉力作为动力,此时的杠杆是______杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”);请在乙图中画出此时拉力F的力臂l______。
26.如图,一个底面积为20cm2、重1.2N的薄壁容器置于水平桌面上,容器内盛有3.8N重的酒精,液面高15cm;求:(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
(1)酒精对容器底的压强;
(2)酒精对容器底的压力;
(3)容器对水平桌面的压强。
27.如图所示,一座漂浮在海面上的冰山,其质量大约为1×104吨。已知ρ海水=1.03×103kg/m3,ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg求:
(1)这座冰山受到的浮力;
(2)这座冰山海平面以下部分的体积;
(3)若这座冰山中的冰全部熔化成水,水的体积;
(4)若这座冰山中的冰全部熔化成水,会使海平面略微上升还是下降,并说明理由;
(5)为阻止海平面的变化,可行的方法。
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.A
解析:A
【详解】
A.人体的密度与水接近,约为1.0×103kg/m3,故A符合题意;
B.一名中学生的质量约为50kg左右,故B不符合题意;
C.一名中学生的身高约为1.60米,课桌高度约为中学生身高的一半,即约为0.8米,故C不符合题意;
D.物理课本的质量约160g,受到的重力约为
G=mg=0.16kg×10N/kg=1.6N
故D不符合题意。
故选A。
2.A
解析:A
【详解】
A.因为有油渍的碗使接触面分离,手与碗之间的摩擦变小容易滑脱,而不是由于压强较小的缘故,故A错误;
B.切肉前先磨刀,是在压力一定时,通过减小受力面积的方法来增大压强,故B正确,不符合题意;
C.石块放入水中会下沉,是因为小石子受到的浮力小于它的重力,故C正确,不符合题意;
D.用羊角锤拔钉子,手尽量靠锤柄的另一头放,手握在羊角锤柄的末端比握在柄的中部所需的力要小,这说明力的作用效果与作用点有关,故D正确,不符合题意。
故选A。
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.用滴管吸液体,用力捏胶头,滴管内的气体被挤出一部分,滴管内压强小于外界大气压,液体在大气压力的作用下被“吸”入管内,证明了大气压的存在,故A符合题意;
B.用力压打气筒的活塞,是人的推力把气充进轮胎中,与大气压无关,故B不符合题意;
C.护士给病人注射肌肉针是利用人的压力将药液注入人体肌肉的,故C不符合题意;
D.飞机的外形是仿照鸟类的体型设计建筑的,一般设计成流线型,这属于仿生技术,流线型能减小空气阻力,便于飞行,故D不符合题意。
故选A。
5.D
解析:D
【详解】
A.由题意可知,水的密度与深度都相同,由液体压强公式p=ρgh可知水对容器底的压强为
p甲=p乙=p丙
水对容器底的压力F=pS,由于水对容器底的压强与容器底面积都相同,则水对容器底的压力为
F甲=F乙=F丙
故A 错误;
B.在甲容器中,甲容器对于桌面的压力
F甲=G水+G容-------①
在乙容器中,由于小球漂浮,所以
F浮球=G球=G排
则乙容器对桌面的压力
F乙=G水′+G球+G容=G水′+G排+G容
三个相同的容器内水面高度相同,所以
G水′+G排=G水
F乙=G水′+G排+G容=G水+G容-------②
在丙容器中,由于小物块悬浮,所以
F浮物=G物=G排′
则丙容器对桌面的压力
F丙=G水″+G物+G容=G水″+G排′+G容
因为
G水″+G排′=G水
所以
F丙=G水″+G排′+G容=G水+G容-------③
所以
F甲=F乙=F丙
三个容器的底面积相等,由p=可知,三个容器对桌面的压强相等,故B错误;
C.小球漂浮在乙容器中,向乙容器中加入盐水,液体密度增大,小球仍然漂浮在液面上,那么小球受到的浮力等于小球的重力,小球的重力没变,小球受到的浮力不变,故C错误;
D.乙图中小球在乙容器中漂浮,ρ球<ρ水,物块悬浮在丙容器中,ρ物=ρ水,所以ρ物>ρ 球,故D正确。
故选D。
6.B
解析:B
【详解】
A.扫帚在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A不符合题意;
B.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B符合题意;
C.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C不符合题意;
D.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
7.A
解析:A
【详解】
(1)由阿基米德原理可得
F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×(0.1m)3×(1-2/5)×10N/kg=6N
木块的重力
G木=F浮=6N
木块的质量
m=G木g=6N10N/kg=0.6kg
木块的密度
ρ=m/V=0.6kg/(0.1m)3=0.6×103kg/m3
故①正确;
(2)木块的底面积
S=0.1m×0.1m=0.01m2
由压力差法可得,此时物块受到液体的浮力
F浮′=F下表面-F上表面=F下表面=pS=1×103Pa×0.01m2=10N
故③正确;
原来木块的体积
V=0.1m×0.1m×0.1m=0.001m3
设截去木块的体积为V′,因为在某种液体中仍漂浮,所以剩余木块的重加上合金重等于受到液体的浮力,即
G木+G金=ρ木(V-V′)g+ρ金V′g=F浮′
即
ρ木(V-V′)g+ρ金V′g=10N
代入数据有0.6×103kg/m3×(0.001m3-V′)×10N/kg+2.6×103 kg/m3×V′×10N/kg=10N
解得
V′=2×10-4m3
故②正确;
合金材料的质量
m金=ρ金V′=2.6×103 kg/m3×2×10-4m3=0.52kg
合金材料受到的重力
G金=m金g=0.52kg×10N/kg=5.2N
故④错误。
综上所述:故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.D
解析:D
【详解】
小刚和爸爸做功的功率之比为
故选D。
二、填空题
9.形状 小
【详解】
[1]“北风卷地白草折”中“白草折”,体现了力的作用效果,表明力可以改变物体的形状。
[2]风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大,压强小;屋内空气流动速度小,压强大。屋顶受到向上的压强大于向下的压强,受到的向上的压力大于向下的压力,产生一个向上的压力差,将茅草吸上去。
10.减小 增大 在气体中流速越大的位置,压强越小 惯性
【详解】
[1][2]安全锤一端设计成锥形,锥形可以减小受力面积,在压力一定时可以增大压强。
[3]汽车高速行驶时,窗外空气流速大于窗内,流速大的地方压强小,所以窗外气压小于窗内气压,窗帘在窗内外压强差的作用下向外飘,即该现象说明在气体中流速越大的位置,压强越小。
[4]当汽车紧急制动时,车由运动突然变成静止,而人由于具有惯性,继续向前运动,可能给驾乘人员带来二次冲撞造成伤害,所以乘车时必须系好安全带。
11.A
解析:不变 变大 不变
【详解】
[1]放在水平桌面上的物体A对桌面的压力大小等于自身的重力,因重力不变,所以在这一过程中,物体A对桌面的压力也不变。
[2]在压力不变的情况下,随着物体A被缓慢推出,受力面积逐渐减小,由p=可知,压强逐渐增大。
[3]滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,物体A对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度也不变,因此滑动摩擦力大小不变。
12.A
解析:质量 高度
【详解】
[1][2]比较A、B两球,下落高度相同,B球质量大于A球质量,发现B球陷入沙面的深度更大,由此可得出结论:当所处高度相同时,物体的质量越大,重力势能越大。比较A、C两球,两球的质量相同,C球的下落高度大于A球的下落高度,发现C球陷入沙面的深度更大,由此可得出结论:当物体的质量相同时,下落高度越高,物体的重力势能越大。
13.F
解析:= <
【详解】
[1]对物体在水平方向进行受力分析,物体受到拉力和滑动摩擦力,两次拉动物体时物体都做匀速直线运动,说明物体水平方向处于二力平衡状态,所以物体所受的拉力等于滑动摩擦力,因为滑动摩擦力和接触面所受压力及接触面的粗糙程度有关,两次都在同一水平面上拉动,所以两次物体所受滑动摩擦力大小相同,即两次拉力相同,又因为两次都沿着水平方向移动了10m,根据公式W=Fs可得,两次拉力做的功相等。即
W1=W2
[2]两次拉力大小相同,但第一次拉动时速度小于第二次,根据公式
可知,第一次的功率小于第二次的功率。即
P1<P2
14.大于
【详解】
根据流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。由图乙和图丙可以看出,乙图中左右两管中液面高度差大于丙图中左右两管中液面高度差。说明乙图左管液面上方的气压比丙图左管液面上方的气压小。故v1大于v2。
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。
16.4000
【详解】
[1]根据压力随时间变化的关系图像可知木块静止时对地面的压力F=10N,则木块的重力为
重力所做的功
[2]由图像可知,木块撞击地面时的最大压力F最大=40N,受力面
解析:4000
【详解】
[1]根据压力随时间变化的关系图像可知木块静止时对地面的压力F=10N,则木块的重力为
重力所做的功
[2]由图像可知,木块撞击地面时的最大压力F最大=40N,受力面积
则木块对地面的最大压强
三、解答题
17.【详解】
先选取标度为15N,然后过压力的作用点(接触面的中点)作垂直于地面向下的力,使线段的长度为标度的2倍,并标明压力F的大小,如下图所示
解析:
【详解】
先选取标度为15N,然后过压力的作用点(接触面的中点)作垂直于地面向下的力,使线段的长度为标度的2倍,并标明压力F的大小,如下图所示
18.【详解】
从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂。如图所示:
解析:
【详解】
从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂。如图所示:
19.【详解】
可以利用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,人站在阳台上将麦子提上楼来,拉力的方向向上,故将绳子一端先连接在动滑轮的钩上,依次绕过上面的定滑轮和下面的动滑轮,如下图所示:
解析:
【详解】
可以利用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,人站在阳台上将麦子提上楼来,拉力的方向向上,故将绳子一端先连接在动滑轮的钩上,依次绕过上面的定滑轮和下面的动滑轮,如下图所示:
20.8 6.0 在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比 弹簧测力计
【详解】
(1)[1][2]分析表中所给的数据,可知不挂钩码即弹力为零时,弹簧长度是6.0cm
解析:8 6.0 在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比 弹簧测力计
【详解】
(1)[1][2]分析表中所给的数据,可知不挂钩码即弹力为零时,弹簧长度是6.0cm,拉力逐渐增大,弹簧的总长度也逐渐增大,弹簧的伸长量等于弹簧的总长度减去弹簧的原长,则弹簧的伸长量分别为
L5=L5-L0=10.8cm-6.0cm=4.8cm
L6=L6-L0=12.0cm-6.0cm=6.0cm
(2)[3]根据表中数据描点,在图中的坐标系画出弹簧伸长量与拉力的关系图如下图所示。
(3)[4]分析实验数据或从弹簧伸长量与拉力的关系图可知:弹簧受到的拉力每增加0.5N,弹黄的伸长量也增加1.2cm,所以弹簧的伸长量与弹簧受到的的拉力成正比,故可得到:在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。
(4)[5]此实验结论应用在我们所学过的弹簧测力计这一测量工具中。
21.3N 滑动摩擦力的大小与接触面积无关 在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦越大
【详解】
(1)[1]用弹簧测力计匀速拉动木块时,木块做匀速直线运动时受到的力是平衡力,根
解析:3N 滑动摩擦力的大小与接触面积无关 在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦越大
【详解】
(1)[1]用弹簧测力计匀速拉动木块时,木块做匀速直线运动时受到的力是平衡力,根据二力平衡的知识可知,此时的摩擦力大小等于弹簧测力计对木块的拉力,故摩擦力为3N。
(2)[2]由表格数据可知,弹簧测力计拉着同一个木块在水平面上做匀速直线运动,压力相同,放置情况不同,接触面积不同,拉力相同,摩擦力相同,故结论为:滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
(3)[3]由表格数据可知,弹簧测力计拉着同一个木块在水平面上做匀速直线运动,接触面的粗糙程度相同,压力不同,压力越大,摩擦力越大,故结论为:在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦越大。
二
22.不漏气 越大 相等 不相等 有关 越大
【详解】
(1)[1]图中用手轻按压橡皮膜,U形管中两侧液面高度差明显,说明装置不漏气。
(2)[2]将液体的内部压强的
解析:不漏气 越大 相等 不相等 有关 越大
【详解】
(1)[1]图中用手轻按压橡皮膜,U形管中两侧液面高度差明显,说明装置不漏气。
(2)[2]将液体的内部压强的大小转换成U形管两边液面高度差的大小,液面高度差越大,表示液体内部的压强越大。
(3)[3]比较图①、②、③三个图,液体的密度和金属盒所处的深度相同,金属盒的方向不同,U形管内液面的高度差相同,说明金属盒处的液体压强相同,因此可以得出结论:同种液体在相同深度,液体内部向各个方向的压强都相等。
(4)[4][5][6]比较图④、⑤、⑥三个图,金属盒的方向和所处的深度相同,液体的密度不同,U形管内液面的高度差不同,说明液体压强不相等;深度相同时,盐水的密度最大,U形管内液面的高度差最大,煤油的密度最小,U形管内液面的高度差最小,说明液体压强大小与液体密度有关,同一深度时,液体密度越大,液体内部的压强越大。
二
23.小 均匀的
【详解】
(1)[1]木块浸没在水中,受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向下的拉力,这三个力是平衡力,弹簧测力计通过一个定滑轮竖直向下拉动木块,拉力是1.6N
解析:小 均匀的
【详解】
(1)[1]木块浸没在水中,受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向下的拉力,这三个力是平衡力,弹簧测力计通过一个定滑轮竖直向下拉动木块,拉力是1.6N,木块的重力为2.4N,则木块受到的浮力
=G+F=24N+1.6N=4N
(2)[2]木块浸没在水中,木块的体积
液体密度是0.8103kg/m3时,木块浸没在液体中,木块受到的浮力是
在弹簧测力计的拉力
故0.8103kg/m3应该标在示数比1.6N小的地方。
[3]弹簧测力计的示数
弹簧测力计示数跟液体的密度是一次函数,故刻度均匀。
[4]木块的重力是2.4N,木块的体积是410-4m3,则
则木块的密度
当液体密度为时,绳子的拉力为0,木块悬浮,为密度仪的最小测量值;
当弹簧测力计示数是5N时,木块受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力和竖直向上的浮力作用,则
根据阿基米德原理得,
解得
弹簧测力计读数最大时对应液体的密度最大,最大值为,该“密度秤”的密度测量范围是:。
24.大 大 高 大 大
【详解】
(1)①[1]钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,重力势能转化为动能,起点位置越高,重力势能越大,到达斜面底端时的动能越大,速度越大。
解析:大 大 高 大 大
【详解】
(1)①[1]钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,重力势能转化为动能,起点位置越高,重力势能越大,到达斜面底端时的动能越大,速度越大。
②[2]实验中是通过钢球撞击木块移动的距离来观察钢球动能大小的,利用了转换法;被撞木块的运动距离越长,说明钢球对被撞物体所做的功就越多,钢球原来所具有的动能就越大。
(2)①[3]质量一定的钢球开始向下运动的起点位置越高,到达水平面时的速度越大,因此动能越大,对木块做功越多,木块移动的距离越长。
②[4]不同质量的钢球从同一高度由静止向下运动,到达水平面时的速度一定,质量越大,所具有的动能越大,对木块做功越多,木块移动的距离越长。
(3)[5]由实验现象可知,物体的质量越大,运动速度越大,动能就越大。
25.逆时针 省力
【详解】
(1)[1]根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,杠杆在水平位置平衡时
左边=3G×2L=6GL
右边=2G×3L=6GL
如果在两侧钩码下再各取下一个
解析:逆时针 省力
【详解】
(1)[1]根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,杠杆在水平位置平衡时
左边=3G×2L=6GL
右边=2G×3L=6GL
如果在两侧钩码下再各取下一个相同的钩码后
左边=2G×2L=4GL
右边=G×3L=3GL
左边大于右边,杠杆不再水平平衡,左边会下沉,逆时针转动。
(2)[2][3]右侧弹簧测力计的拉力作为动力,力臂l过支点且与拉力F垂直,如下图所示:
设每个小格长L0,则
动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
26.(1)1200Pa;(2)2.4N;(3)2500Pa
【详解】
解:(1)容器内酒精的深度
h=15cm=0.15m
杯底所受的压强
p=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.15m
解析:(1)1200Pa;(2)2.4N;(3)2500Pa
【详解】
解:(1)容器内酒精的深度
h=15cm=0.15m
杯底所受的压强
p=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1200Pa
(2)由 可得,容器底所受的压力
F=pS=1200Pa×20×10﹣4m2=2.4N
(3)容器对桌面的压力
F′=G酒精+G容=3.8N+1.2N=5N
玻璃杯对桌面的压强
答:(1)酒精对容器底的压强为1200Pa;
(2)酒精对容器底的压力为2.4N;
(3)容器对水平桌面的压强为2500Pa。
27.(1)1×108N;(2)0.97×104m3;(3)1×104m3;(4)海平面会略微上升;(5)见解析
【详解】
解:(1)这座冰山处于漂浮状态,受到的浮力
F浮=G=mg=1×107kg×10
解析:(1)1×108N;(2)0.97×104m3;(3)1×104m3;(4)海平面会略微上升;(5)见解析
【详解】
解:(1)这座冰山处于漂浮状态,受到的浮力
F浮=G=mg=1×107kg×10N/kg=1×108N
(2)这座冰山海平面以下部分的体积为
≈0.97×104m3
(3)因为冰化水后质量不变,所以
m水=m冰=1×104t=1×107kg
若这座冰山中的冰全部熔化成水,水的体积为
(4)因为
V水>V排
所以若这座冰山中的冰全部熔化成水,海平面会略微上升。
(5)为阻止海平面升高,可以开发利用新能源,减少化石能源的使用;提倡绿色出行,尽量减少私家车的使用;大力提倡植树造林也可以抑制气候变暖,防止海平面升高。
答:(1)这座冰山受到的浮力为1×108N;
(2)这座冰山海平面以下部分的体积为0.97×104m3;
(3)若这座冰山中的冰全部熔化成水,水的体积为104m3;
(4)海平面会略微上升;
(5)见解析。
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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