资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末必备知识点试卷优质及解析
一、选择题
1.下列关于中学生相关估算中正确的是( )
A.质量为500kg
B.重力为500N
C.密度为5×103kg/m3
D.伸开的一只手掌受到的大气压力为1.0×105N
2.“足球进校园”一直是热议话题,足球运动中蕴含着许多物理知识,下列说法正确的是( )
A.球员用力把足球踢入球门,说明力的作用效果只与力的大小有关
B.足球在空中飞行时受到了运动员的踢力作用
C.足球在草地上越滚越慢是因为受到重力作用
D.守门员双手抱球使足球停下来,表明力可以改变物体的运动状态
3.如图所示,骑自行车出行郊游,是一种时尚、环保的生活方式,当我们在平直路面上匀速向前骑行时,以下说法正确的是( )
A.人和车受到的重力与地面对人和车的支持力是一对相互作用力
B.若一切外力都消失,自行车将静止不动
C.人和车受到的重力与路面受到的压力是一对平衡力
D.自行车受到的动力等于自行车受到的阻力
4.下列事例,属于增大压强的是( )
A.破窗锤尖尖的锤头 B.铁轨铺在枕木上
C.推土机宽大的履带 D.载重货车的多个轮胎
5.水平桌面上两个容器中分别盛有甲、乙两种液体。将小球A先后放入两个容器中,静止时小球状态如图所示(两个容器液面相平)。下列说法正确的是( )
A.两种液体的密度ρ甲>ρ乙 B.小球所受浮力F甲<F乙
C.小球所受浮力F甲>F乙 D.两容器底受到液体压强p甲=p乙
6.如图所示,在水平力F的作用下,使硬棒沿逆时针方向匀速转动,在棒与竖直方向的夹角由θ增大到θ′的过程中( )
A.拉力F变小,F的力臂变小
B.拉力F变大,F的力臂变大
C.重力G不变,G的力臂变大
D.重力G不变,G的力臂变小
7.如图所示,水平面上放有一个圆柱形平底水槽,将一冰块(其中含有一个小球)投入水槽中,冰块漂浮。己知,当冰全部熔化后( )
A.水对水槽底部的压强变大,水平桌面受到的压力不变
B.水对水槽底部的压强变大,水平桌面受到的压力变大
C.水对水槽底部的压强变小,水平桌面受到的压力不变
D.水对水槽底部的压强变小,水平桌面受到的压力变大
8.如图所示,斜面与水平面在M点相连,弹簧左端固定。小物块从斜面上P点由静止滑下,与弹簧碰撞后最高返回到T点。则下列说法中正确的是( )
A.小物块从P向M运动过程中,机械能减小
B.小物块从P向M运动过程中,重力势能增大
C.弹簧被压缩到最短时,小物块动能最大
D.小物块从M向T运动过程中,速度变快
二、填空题
9.如图是小芳玩儿童蹦极跳床时的情景,在小芳与跳床接触的瞬间,跳床受到力的作用而弯曲,说明力可以改变物体的_______,小芳蹬跳床的力越大,跳床弯曲的越明显,说明力的作用效果与力的________有关。
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.如图所示,图钉帽的面积是8×10-5m2,图钉尖的面积是5×10-8m2,手指对图钉帽的压力是20N,则手指对图钉帽的压强是______Pa,钉尖对墙的压强是______。
12.用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关,物体的质量m1=m2<m3,实验时,让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落,将木桩打入沙中,三次实验木桩进入沙中的深度如图所示,木桩进入沙中的深度越深,则物体对木桩做的功越______;比较______两次实验可知:物体重力势能的大小与物体的质量有关。
13.小英在超市购物时,用50N的水平力推着一辆小车做匀速直线运动,这时小车受到的阻力是______N,突然,小英发现前面有一个小孩,她马上用20N的水平力向后拉小车,使小车减速,在减速运动的过程中,所受合力为______N。(假设小车所受阻力的大小不变)
14.滑板车越来越受到青少年的喜爱,如图所示,为一款滑板车的实物图,滑行时,为防止发生意外,有经验的玩者都会弯腰屈膝,这么做是为了降低身体的________(填一力学概念),从而提高滑板车前进过程中的稳定性;摩托车电动车非法加装遮阳篷(伞)是一种存在极大安全隐患的交通违法行为,骑车时会感觉车的前把好象被人向上提起,这是因为车速相同时,加装遮阳篷(伞)后车对地面的压力______没有加装遮阳篷(伞)时车对地面的压力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
15.如图所示为一轻质杠杆,重为50 N的物体挂在杠杆的中点,在a位置时拉力F的大小为_______N,若拉力F始终与杠杆保持垂直,那么,将杠杆从b位置拉到a位置的过程中,拉力F的大小将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.在水平地面上,芳芳用100N的水平推力推重为500N的箱子,8s内前进了12m,这个过程中,芳芳对木箱做功为___________J,做功的功率为___________W ,木箱所受重力对木箱做功为________J。
三、解答题
17.如图所示,一重为10 N的物体,对斜面的压力为6 N,用力的示意图画出物体受到的重力及物体对斜面的压力F。
18.如图所示,硬棒 AC 绕O 点转动,在 B 点施加动力 F1时,棒刚好处于静止状态请你画出阻力 F2的力臂L2和作用在 B 点的最小动力 F1。
19.在如图所示的滑轮组上绕线,使匀速提升重物G时最省力。
20.在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,按照图甲所示,分别测出它们受到的重力,并记录在下面的表格中。
质量m/g
100
200
300
500
重力G/N
1
2
3
4
5
(1)本实验中用到的测量器材有:弹簧测力计和___________。
(2)把表格中的空格填写完整___________;
(3)图甲中弹簧测力计的示数为___________N
(4)根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图像___________;
(5)由此可知物体所受的重力跟质量成___________
21.如图甲是小华同学进行“探究二力平衡条件”实验时的情景。
(1)小华将系在小卡片(重力可忽略不计)对角的两根细线,分别跨过左右支架上相同高度处的两个滑轮,如图甲所示,在左侧细线下挂上两个钩码后,为使小卡片处于静止状态,还需在右侧细线下挂上___________个钩码。
(2)小明同学也对同一问题进行了探究,但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图乙所示),你认为能否用小明的装置进行实验___________(能/不能)。
(3)小力实验时出现了如图丙所示的情景,于是他认为两个不在同一直线上的力也能平衡。他的说法是___________(正确/错误)的。要得到科学的结论,请你给他提出一条改进建议是:___________。
(4)为验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”,小华和小明在图甲所示实验的基础上又分别进行了图丁、图戊所示操作。其中正确的操作是___________
A. 丁 B. 戊 C. 丁和戊 D. 都不正确
二
22.小明利用2mL的注射器、弹簧测力计和刻度尺,估测本地的大气压值;
(1)实验中,分析研究的对象是大气对 ______(填“针筒”、“活塞)的压力;首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是 ______;
(2)当活塞相对于针筒开始滑动时,可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对 ______(平衡力/相互作用力);
(3)如图甲所示,小明将活塞推至注射器的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,沿水平方向慢慢拉动注射器针筒,当活塞相对针筒停止滑动,活塞平衡时弹簧测力计示数为4.9N,用刻度尺测出活塞上有刻度部分的长度为4cm,则本地大气压的测量值为 ______Pa;
(4)判断实验结果的准确性,小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压,示数如图乙所示,其值为 ______Pa;
(5)对比两次实验结果,小明认为出现此现象的原因定不可能是 ______;
A.弹簧测力计的示数没有读准
B.注射器中有空气未排尽
C.活塞与注射器筒壁间摩擦较大
(6)小明发现:如果在针筒内吸入一定质量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推动活塞的过程中,推动越费力,由此小明猜想:其他条件一定时,封闭气体的体积越小,压强越大;为了验证自己的猜想,小明用一个20mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上,通过推拉活塞,测得数据记录如表:
封闭气体体积V/mL
4
6
8
10
12
封闭气体压强P/kPa
120
80
60
48
40
根据表中的数据可得出封闭气体的压强P与体积V的数学关系式为:p=______(不要求换算和书写单位)。
二
23.在学习浮力部分知识时聋萱想要探究“浮力的大小和哪些因素有关”,操作步骤如图 a、b、c、d、e、f所示∶
实验步骤
b
c
d
e
f
测力计示数/N
2.4
2.3
2.2
2.2
2.0
(1)在实验步骤b中物体所受的浮力为______N.
(2)分析实验步骤a、b、c、d,浸在水中的物体所受的浮力与 ______有关;分析______三个实验步骤,浸没在水中的物体所受的浮力与深度______(选填 “有关”或“无关”)。
(3)萱萱用表格中的数据算出了步骤f中液体的密度是______kg/m3。
(4)同组的小鲁同学想用电子秤来测量矿石的密度,实验步骤如下:
①电子秤放在水平桌面上,装有适量水的烧杯放在电子秤上,电子秤示数如图A所示;
②把被测矿石用细线拴好,缓慢放入装有水的烧杯中,矿石未触碰到烧杯底部,电子秤的示数如图B所示,
③然后缓慢放下矿石,让被测矿石沉入烧杯底部,如图C所示。
根据实验步骤中的数据,可测出被测矿石的质量是______g,被测到矿石的密度是______kg/m3
(5)小鲁同学想到还可以利用这一矿石测量未知液体的密度,她进行了如下操作∶
①在圆柱形容器中装适量的这一液体, 将另一平底烧杯放入圆柱形容器的液体中,烧杯静止时容器中液体的深度H1=0.13m,如图甲所示;
②将刚才实验中的矿石擦干水放入烧杯中,此时烧杯静止时露出液面的高度h1=0. 04m,容器中液体的深度H2=0.18m,如图乙所示;
③将矿石拴在烧杯底部,烧杯静止时露出液面的高度为h2=0. 07m,如图丙所示,已知圆柱形容器底部面积为烧杯底面积的2倍。则这一液体的密度为______kg/m3。
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.济南第一高楼绿地中心,配备有20多部高速电梯,最快速度为6m/s,电梯从1楼到顶楼,只需要50s。李先生从1楼搭乘电梯来到顶楼,用时10分钟。电梯厢满载时,受到的重力为1×104N,取g=10N/kg。通过计算回答:
(1)济南第一高楼绿地中心高度大约是多少?
(2)李先生从1楼到顶楼的平均速度是多少?
(3)电梯厢满载时,电梯厢及乘此电梯的人和货物的总质量是多少?
27.如图所示,装有水的柱形容器中放有边长为10cm的正方体A,其下端由细线连接到容器底部,容器底面积为200cm2,A上表面恰好与水面齐平,已知A重为6N,求:
(1)物体A受到的浮力?
(2)细线受到的拉力大小?
(3)若将细线剪断,容器底部受到水的压强变化量?
28.如图所示,用滑轮组提升重物时,将重500N的物体在10s内匀速提升了2m,所用拉力300N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中:
(1)对重物做的功为多少J?
(2)绳子自由端拉力F做的功为少J?
(3)滑轮组的机械效率为多大?
(4)拉力做功的功率为多少W?
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.一名普通中学生的质量约为,故A错误;
B.一名普通中学生所受重力约为
故B正确;
C.人体的密度与水的密度差不多,大约为1.0×103kg/m3,故C错误;
D.压强的单位为Pa,因此伸开的一只手掌受到的大气压力为1.0×105 Pa,故D错误。
故选B。
2.D
解析:D
【详解】
A.力的作用效果除了与力的大小有关,还与力的方向和作用点有关,故A错误;
B.足球能在空中继续飞行,是因为自身具有惯性,故B错误;
C.足球在草地上因为受到草地给的阻力的作用,越滚越慢,故C错误;
D.守门员双手抱球,给足球施加一个力,使足球停下来,足球的速度发生变化,说明力可以改变物体的运动状态,故D足球。
故选D。
3.D
解析:D
【详解】
A.人和车受到的重力与地面对人和车的支持力是一对平衡力,故A错误;
B.当我们在平直路面上匀速向前骑行时,若一切外力都消失,自行车将保持原来的状态,继续向前匀速直线运动,故B错误;
C.人和车受到的重力与路面受到的压力方向相同,不是一对平衡力,故C错误;
D.在平直路面上匀速向前骑行,自行车在水平方向受到的动力与阻力是一对平衡力,大小相等,故D正确。
故选D。
4.A
解析:A
【详解】
A.破窗锤尖尖的锤头,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,容易把玻璃击碎,故符合题意;
B.铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,保护路基,故B不符合题意;
C.推土机宽大的履带,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.载重货车的多个轮胎,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选。
5.A
解析:A
【详解】
A.小球A在甲液体中漂浮,则密度ρA<ρ甲,小球A在乙液体中悬浮,则密度ρA=ρ乙,则有ρ甲>ρ乙,故A正确;
BC.A球在甲液体中漂浮,在乙液体中悬浮,A球受到的浮力均等于A球的重力,A球重力不变,所以A球在甲乙两种液体中受到的浮力相等,故BC错误;
D.因为ρ甲>ρ乙,两容器液面相平即容器底部深度h相同,根据液体压强计算公式p=ρgh可知,p甲>p乙,故D错误。
故选A。
6.C
解析:C
【详解】
重力是由于地球吸引使物受到的力,杠杆的转动对其重力不产生影响,故转动过程中重力不
变;力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。由于G不变,在棒与竖直方向的夹角由θ增大到θ′的过程中,G的力臂L2变大,F的力臂L1变小;根据杠杆平衡条件由FL1=GL2可得,F一定变大,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.C
解析:C
【详解】
冰块熔化前,冰块和小球总的重力等于浮力;冰块熔化后,冰块和小球总的重力是不变的,其内的小球会下沉,小球浮力小于重力,原先的冰熔化成水后重力不变,其密度和水密度相同,故悬浮在水中,原先冰块熔化为水后受到的浮力等于其重力;综上所述,小球和冰块熔化的水受到的总浮力是减小的,根据阿基米德原理可知,减小,液面会下降,故水对水槽底部的压强变小。水平桌面受到的压力始终等于里面物体的总重力,故水平桌面受到的压力是不变的。
故选C。
8.A
解析:A
【分析】
本题考查了动能、势能、弹性势能的转化,以及机械能变化的判断,明确各自的影响因素是解答此题的关键。
【详解】
A.小物块从斜面上P点由静止滑下,与弹簧碰撞后最高返回到T点,说明接触面不光滑,则小物块从P向M运动过程中,需要克服摩擦力做功,一部分机械能转化为内能,所以小物块的机械能减小,故A正确;
B.小物块从P向M运动过程中,质量不变,高度变小,其重力势能减小;故B错误;
C.弹簧被压缩的过程,小物块的动能转化为弹簧的弹性势能,弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性形变达到最大,其弹性势能最大,此时小物块的动能最小,故C错误;
D.小物块从M向T运动过程中,动能不断转化为重力势能和内能,所以小物块的动能减小、速度变慢,故D错误。
故选A。
二、填空题
9.形状 大小
【详解】
[1]力可以改变物体的形状,跳床由于受到力的作用而弯曲变形。
[2]在方向和作用点一定时,小芳蹬跳床的力越大,跳床弯曲的越明显,说明力的作用效果与力的大小有关。
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。
11.5×105 4×108Pa
【详解】
[1]手指对图钉帽的压力等于图钉尖对墙的压力,即
手指对图钉帽的压强
=
[2]钉尖对墙的压强
=
12.多 a、c
【详解】
[1]木桩陷入沙子的过程中,木桩会对沙子做功,所以木桩进入沙中的深度越深,则物体对木桩做的功越多,说明木桩在起始位置的重力势能越大。
[2]图a、c两组实验中,木桩的高度相同,c组中木桩的质量大,其陷入沙坑中的深度深,说明物体重力势能的大小与物体的质量有关,结论是高度一定时,质量越大,重力势能越大。
13.F
解析:70
【详解】
[1]在水平方向,小车受到两个力:向前的推力和向后的阻力,由于小车在水平方向做匀速直线运动,推力和阻力是一对平衡力,大小相等,阻力等于推力为50N。
[2]小英向后拉小车过程中,小英仍然向前运动,所受的阻力方向向后,大小不变为50N,拉力和阻力方向相同,水平方向合力大小等于二力之和
F=F拉+F阻=20N+50N=70N
14.重心 小于
【详解】
[1]有经验的玩者都会弯腰屈膝,这么做是为了降低身体的重心,以提高稳定性。
[2]因为车速相同时,加装遮阳篷(伞)后伞上方空气流速大,压强小,小于下方大气压,就会产生一共向上的升力,故加装遮阳篷(伞)后车对地面的压力变小了,因此加装遮阳篷(伞)后车对地面的压力小于没有加装遮阳篷(伞)时车对地面的压力。
15.变大
【详解】
[1]物体挂在杠杆的中点,在a位置时,动力臂为阻力臂的2倍,根据杠杆的平衡条件可知,动力为阻力的一半,即25N。
[2]拉力F始终与杠杆保持垂直,将杠杆从b位置拉到a位置的过
解析:变大
【详解】
[1]物体挂在杠杆的中点,在a位置时,动力臂为阻力臂的2倍,根据杠杆的平衡条件可知,动力为阻力的一半,即25N。
[2]拉力F始终与杠杆保持垂直,将杠杆从b位置拉到a位置的过程中,动力臂L动大小不变(等于杠杆的长度),在提升过程中,物重G不变,重力的力臂L阻逐渐变大,根据杠杆的平衡条件可知,拉力将变大。
16.150 0
【详解】
[1][2]根据题意知道,推力 F=100N,箱子前进的距离是s=12m,运动时间是t=8s,所以,推力对木箱做的功为
W=Fs=100N×12m=1200J
做
解析:150 0
【详解】
[1][2]根据题意知道,推力 F=100N,箱子前进的距离是s=12m,运动时间是t=8s,所以,推力对木箱做的功为
W=Fs=100N×12m=1200J
做功的功率为
[3]根据题意木箱没有在重力的作用下移动距离,所以,重力对木箱并没有做功,即做功为0。
三、解答题
17.【详解】
重力的作用点在物体的重心,重力的方向竖直向下,重力大小为10N;垂直作用在物体表面上的力叫压力,物体对斜面的压力作用点在斜面上,方向垂直斜面向下,压力大小为6N,物体受到重力及对斜面的压
解析:
【详解】
重力的作用点在物体的重心,重力的方向竖直向下,重力大小为10N;垂直作用在物体表面上的力叫压力,物体对斜面的压力作用点在斜面上,方向垂直斜面向下,压力大小为6N,物体受到重力及对斜面的压力的示意图如下图所示:
18.【详解】
由题知道,O 为支点,延长 F2 的作用线,从O 点作 F2 作用线的垂线即为 L2;阻力与阻力臂一定时,根据杠杆的平衡条件,若动力臂最长,则要使施加的力最小。作用在 B 点的力,当以
解析:
【详解】
由题知道,O 为支点,延长 F2 的作用线,从O 点作 F2 作用线的垂线即为 L2;阻力与阻力臂一定时,根据杠杆的平衡条件,若动力臂最长,则要使施加的力最小。作用在 B 点的力,当以 OB为动力臂时为最长力臂,从 B 点作 OB 的垂线,方向向上,即为最小动力 F1,如下图
19.【详解】
要使该滑轮组最省力,绳子应从动滑轮开始绕,此时承担拉力的绳子段数最多,如图所示
解析:
【详解】
要使该滑轮组最省力,绳子应从动滑轮开始绕,此时承担拉力的绳子段数最多,如图所示
20.钩码 400 2 正比
【详解】
(1)[1]探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,需要用到的实验器材有:弹簧测力计、钩码。
(2)[2]由表格数据可知,每一
解析:钩码 400 2 正比
【详解】
(1)[1]探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,需要用到的实验器材有:弹簧测力计、钩码。
(2)[2]由表格数据可知,每一栏的质量和重力比值是定值,则选取第二组数据可知
则
(3)[3]由图甲可知,弹簧测力计的量程为0~5N,分度值为0.2N,则示数为2N。
(4)[4]根据表格的数据,描绘出相应的点,再连成线,如图所示:
(5)[5]根据表格数据可知,物体的重力和质量的比值是一个定值,满足正比例函数关系,分析图象也能观察出这两个量成正比,由此可以得出:物体所受的重力跟质量成正比。
21.两 能 错误 用轻质卡片 A
【详解】
(1)[1]在左侧细线下挂上两个钩码后,为使小卡片处于静止状态,由受力平衡可知,应在右侧细线下挂上相同的钩码,即在右侧细线下挂
解析:两 能 错误 用轻质卡片 A
【详解】
(1)[1]在左侧细线下挂上两个钩码后,为使小卡片处于静止状态,由受力平衡可知,应在右侧细线下挂上相同的钩码,即在右侧细线下挂上两个钩码;
(2)[2]定滑轮的位置虽然不一样高,但因小卡片的重力可以忽略,故此时两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、同一物体上时,小卡片仍处于静止状态,故仍然能完成实验;
(3)[3][4]该说法是错误的,因此时卡片由于重力作用,会对绳有向下的力的作用,故由力的作用的相互性可知,此时绳子对卡片有向上的力的作用,会影响实验结果,为了减小实验误差,应换用轻质卡片;
(4)[5]为了探究不在同一条直线上的两个力能否平衡,可用手将卡片转过一定角度,并保持两个拉力方向相反,松手后观察小卡片能否平衡,即图丁正确,故选A。
二
22.活塞 排尽筒内的空气并防止漏气 平衡力 9.8×104 1×105 C
【详解】
(1)[1]该实验中以活塞为研究对象,分析研究的是大气对活塞的压力;
解析:活塞 排尽筒内的空气并防止漏气 平衡力 9.8×104 1×105 C
【详解】
(1)[1]该实验中以活塞为研究对象,分析研究的是大气对活塞的压力;
[2]将注射器的活塞推至注射器筒的底端并用橡皮帽封住注射器的小孔,目的是排尽筒内的空气并防止漏气。
(2)[3] 当注射器中的活塞开始滑动时,弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力。
(3)[4]活塞的横截面积为
弹簧测力计的示数为4.9N,即大气压力F=4.9N,大气压强为
(4)[5] 由“胎压计”指针位置可知,实际的大气压为
(5)[6]当注射器气体无法排尽时,拉力F的值会减小,在面积S不变时,所测量的大气压值会偏小;弹簧测力计的示数没有读准产生的误差既可能偏大也可能偏小;筒壁与活塞间有摩擦导致拉力F值变大,在面积S不变时,所测大气压值偏大,故选C。
(6)[7] 由表中数据可知,压强和体积的乘积是一个定值,即
由此可得p与体积V的数学关系式为
二
23.3 排开液体的体积 ade 无关 1.4103 300 2. 5103 1.5103
【详解】
[1]弹簧测力计的分度值为0.1N,由指针位置可知,
解析:3 排开液体的体积 ade 无关 1.4103 300 2. 5103 1.5103
【详解】
[1]弹簧测力计的分度值为0.1N,由指针位置可知,A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7N,由表格数据可知,在实验步骤b中拉力为2.4N,则步骤b中物体所受浮力
F浮 =G-F拉=2.7N-2.4N=0.3N
[2][3][4]由a、b、c、d所示实验可知物体排开水的体积越大,物体受到的浮力越大,由此可知:浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关。由a、d、e实验可知,物体排开液体体积相同液体密度相同,物体所处的深度不同,物体受到的浮力相同,说明物体在同种液体、排开相同体积时,所受浮力大小跟浸没在液体的深度无关。
[5] 在f图中,V排1=V物,由实验步骤a、d可知,物体在水中受到的浮力
F浮1=G-F拉1=2.7N-2.2N=0.5N
由F浮=水gV排1可得
V排1510-3m3
在f图中,物体受到的浮力
F浮'G-F拉'=2.7N-2.0N=0.7N=液gV排2
V排1=V物 V排2
即
0.7N=液gV排2液0N/kg510-3m3
所以
液=1.4103kg/m3
[6] 电子秤放在水平桌面上装有适量水的烧杯放在电子秤上,电子秤示数如图A所示,把被测矿石用细线栓好、缓慢放入装水水的烧杯中,示数如图C所示,则被测矿石的的质量为
m石=650g-350g=300g
[7] 把被测矿石用细线拴好,缓慢放入装有水的烧杯中,矿石未触碰到烧杯底部,电子秤的示数如图B所示,则矿石浸没在水中所受到的浮力为
F浮=Δmg=(470-350)kg10N/kg=1.2N
根据阿基米德定律可知:F浮=水gV排3,又有G=mg=石gV石,且石块排开水的体积等于石块体积,两式联立可得
石2.5103kg/m3
[8]由题可得
F浮石=液gV排4=液(H2-H1)Sg=m石g
因为F浮乙=F浮丙,所以假设烧杯高为h,则
F浮乙=液gV排乙液g(h-h1)S ---------①
F浮丙=液gV排丙液g[V石+(h-h2)S] --------②
整理①②得
V石=(h2-h1)S
因为
石液
所以
液石2.5103kg/m31.5103kg/m3
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)300m;(2)0.5 m/s;(3)1×103 kg
【详解】
解:(1)由公式得:济南第一高楼绿地中心高度
(2)李先生从1楼搭乘电梯来到顶楼,所用的时间
李先生从1楼到顶楼的平均速度
解析:(1)300m;(2)0.5 m/s;(3)1×103 kg
【详解】
解:(1)由公式得:济南第一高楼绿地中心高度
(2)李先生从1楼搭乘电梯来到顶楼,所用的时间
李先生从1楼到顶楼的平均速度
(3)由公式G=mg得:电梯厢满载时,电梯厢及乘此电梯的人和货物的总质量
答:(1)济南第一高楼绿地中心高度大约是300m;
(2)李先生从1楼到顶楼的平均速度是0.5 m/s;
(3)电梯厢满载时,电梯厢及乘此电梯的人和货物的总质量是1×103 kg。
27.(1)10N;(2)4N;(3)200Pa
【详解】
解:(1)正方体A的体积
V=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3
正方体A完全浸没在水中,则
V排=V=1×10-3m3
则
解析:(1)10N;(2)4N;(3)200Pa
【详解】
解:(1)正方体A的体积
V=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3
正方体A完全浸没在水中,则
V排=V=1×10-3m3
则正方体A受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
(2)由力的平衡条件可得,正方体A受到的拉力为
F拉= F浮-G=10N-6N=4N
因为物体间力的作用是相互的,所以细线受到的拉力大小也为4N;
(3)因为
F浮>G
若将细线剪断,A将上浮,待A静止后漂浮,则此时所受浮力
F浮′=G=6N
由F浮=ρ水gV排可得,A漂浮时排开水的体积
水面下降的深度为
则水对容器底的压强变化量
答:(1)物体A受到的浮力为10N;
(2)细线受到的拉力大小为4N;
(3)若将细线剪断,容器底部受到水的压强变化量为200Pa。
28.(1)1000J;(2)1200J;(3)83.3%;(4)120W
【详解】
解:(1)对重物做的功
W有=Gh=500N×2m=1000J
(2)由图知,n=2,拉力端移动的距离
s=2h=2×
解析:(1)1000J;(2)1200J;(3)83.3%;(4)120W
【详解】
解:(1)对重物做的功
W有=Gh=500N×2m=1000J
(2)由图知,n=2,拉力端移动的距离
s=2h=2×2m=4m
拉力做功
W总=Fs=300N×4m=1200J
(3)滑轮组的机械效率
η=×100%≈83.3%
(4)拉力做功的功率
P==120W
答:(1)对重物做的功为1000J;
(2)绳子自由端拉力F做的功为1200J;
(3)滑轮组的机械效率为83.3%;
(4)拉力做功的功率为120W。
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