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(完整版)物理初中人教版八年级下册期末重点中学试题精选解析
一、选择题
1.下列物体重力接近15N的是( )
A.人民英雄纪念碑 B.一头牛 C.一个中学生 D.一只鸡
2.踢足球是学生喜爱的体育活动之一,下列说法中错误的是( )
A.踢飞的足球最终能够落到地面上是因为足球受到重力作用
B.只要运动员对足球施加力的方向相同,力的作用效果就相同
C.足球离开运动员的脚后还能在空中飞行,表明足球有惯性
D.运动员踢足球时,脚感到疼,表明力的作用是相互的
3.关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A.一切物体只有受力才能保持匀速直线运动,不受力时物体总是静止的
B.一切物体只有受力才能保持静止状态,不受力时物体总是作匀速直线运动
C.一切物体不受力或受平衡力时总保持静止或匀速直线运动状态
D.不受力或受平衡力作用的物体可能作匀速圆周运动
4.下列与压强有关的事例中解释正确的是( )
A.用吸管喝饮料,利用了大气压强
B.破窗锤的敲击端做成锥状,是为了减小压强
C.拦河大坝修成上窄下宽,利用了连通器原理
D.起风时,常看见屋内的窗帘飘向窗外,这是因为窗外空气流速大,压强大
5.如图所示,两个相同的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直的浸入水中,甲瓶口朝上,乙瓶口朝下,两药瓶在水里的位置相同,若甲药瓶恰好悬浮,则( )
A.乙药瓶也处于悬浮状态 B.乙药瓶受到的浮力更大
C.乙药瓶内的气体密度大 D.两药瓶内的气体压强相等
6.“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬起整个地球”,如图所示,生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A.天平 B.鱼竿
C.扫帚 D.动滑轮
7.如图所示,水平桌面上的柱形薄壁容器(图甲)重为G、底面积为S,高为h。先将容器注满密度为的液体,再将重为、边长为a的立方体物块(图乙)从液面处缓慢释放,待物块静止后,容器对桌面的压强可能的是( )
A. B.
C. D.
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.如图甲所示:手拉弹簧的力越大,弹簧的______越大,根据此原理制成了测量力的工具弹簧测力计(如图乙),即用弹簧的 ______大小,间接反映力的大小,则图中小石块的重力是______N。使弹簧测力计内弹簧伸长的力的施力物体是______(选填“地球”“小石块”或“挂钩”)。
10.如图所示,小丽同学站在匀速上行的自动扶梯上,小丽对自动扶梯的压力与自动扶梯对小丽的支持力是一对 ______(选填“平衡力”或“相互作用力”);假如自动扶梯突然停止则小丽由于惯性,会向 ______(选填“前”或“后”)倒。
11.如图所示,图钉尖的面积是5×10-8m2,手指与图钉帽的接触面积是1×10-4m2,松木能承受的最大压强是5×106Pa,手指至少要用______N的力,图钉尖才能进入松木,此时图钉帽对手指的压强是______Pa。
12.建高楼时首先要打好地基。在同一土质中处于相同高度的相同地桩,经打击后某一瞬时三个地桩所处的位置如图所示。由此可知,打桩时,三个重锤中_______锤的做功本领最大。如果A、B两锤的质量相同,则刚开始下落时,______锤所处的高度较大。
13.如图所示,一个实心正方体,体积为1.2×10﹣3m3,重10N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有的体积露出水面,此时容器中水面高度为30cm,物体受到的浮力为 ______N,水对容器底部的压强为 ______Pa,绳子的拉力为 ______N,剪断绳子后,物体最终 ______(选填“沉在水底“”悬浮在水中”或“漂浮在水面”)。
14.如图所示,将甲,乙两个空易拉罐平行放置在水平桌面上,为了增大两个易拉罐间的距离,你会选择用吸管按图中箭头 ______(选填“A”成“B”)的方向用力吹气,这样做的理由是 ______。
15.如图所示,独轮车车斗和车内的煤受到的总重力G为900N。此重力作用于A点,车轴O为支点。将车把抬起时,作用在车把上的力F至少为___________N。独轮车属于___________杠杆(选填“省力”或“费力”),运送同样多的煤,要想使力F更小些,你的建议是___________。
16.图中,在滚摆实验时,当滚轮向下滚动时,滚轮的 ___________能转化为 ___________能,机械能 ___________(填“变小”、“变大”或“不变”)。(不考虑空气的阻力和摩擦)
三、解答题
17.如图所示,一个木块静止在水平桌面上,请画出木块所受重力和支持力的示意图。
18.按要求完成作图:
(1)请画出图甲中漂浮在水面上的小球所受浮力和杯子对斜面压的示意图;
(2)如图乙是一个杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆OBA可绕O点转动。请在图上画出杠杆OBA动力臂L1和物体M重力的示意图。
19.如图所示,某人用滑轮组提起物体,请在图中画出滑轮组最省力的绕线方式。
20.某同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如下表:
实测物体
物体质量m(kg)
重力G(N)
比值G/m(N/kg)
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
(1)在实验过程中,需要的两个测量工具是___________、___________。
(2)分析表中实验数据,可以得出的结论是:物体的重力和质量成___________比,你判断的依据是___________。
(3)在图中,以质量为横坐标,重力为纵坐标,根据表格中的数据,画出重力与质量之间关系的图线。___________
(4)该小组的同学在继续探究“影响物体重力大小的因素”实验中,进行了 “物体重力的大小跟物体形状是否有关”的探究实验,他们用橡皮泥为实验对象,用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,实验数据如表所示。
被测物体
形状
重力
橡皮泥
正方体
4.8 N
球
4.2 N
三棱锥
3.6 N
他们分析实验数据得出的实验结论是:物体重力的大小与物体的形状有关。这个结论是___________(填“正确”或“错误”)的,依据是:___________。
21.如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块A做______运动。根据二力平衡可知,弹簧测力计的拉力______(选填“大于”“小于”或“等于”)滑动摩擦力的大小;
(2)分析图甲和图______可知,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)实验中发现很难使物块A做匀速直线运动,于是某同学设计了如下图所示的实验装置,该装置的优点是______(选填“不需要”或“需要”)长木板做匀速直线运动。
二
22.如图是用压强计探究液体内部压强特点的情景,根据你所学的物理知识完成下列问题:
(1)将压强计的探头放入水中,通过观察U形管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小,这种实验方法在物理学中叫 ______;
(2)实验中U形管两边液面的高度差越大,说明探头处水的压强越 ______(选填“大”或“小”);
(3)比较甲、乙、丙三图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强 ______;
(4)在乙图中把探头慢慢下移,可以观察到U形管两边液体的高度差增大,从而得到:在同一种液体里,液体的压强随 ______的增加而增大;
(5)在乙图中,若只将烧杯中的水换成浓盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差增大,说明液体的压强还与 ______有关。
二
23.小明利用“曹冲称象”原理,在家利用量筒、碗、透明水槽和足量的水(密度ρ水已知)、油性笔等,测量小玻璃珠的密度。
(1)如图所示,实验步骤如下(请将步骤D补充完整):
A.如图甲,把碗放入盛有水的透明水槽中,取一定数量的小玻璃珠放入碗中,用油性笔在水槽外壁“标记”水面位置;
B.如图乙,在量筒内倒入适量的水,记下量筒中水的体积V1;
C.如图丙,取出碗中所有的小玻璃珠后放入量筒中,记下小玻璃珠和水的总体积V2;
D.如图丁,将丙图量筒中的水倒入空碗内,直到水槽中的水面与标记 ______,记下量筒中小玻璃珠和剩余水的总体积V3;
(2)完成下列填空(选用V1、V2、V3和ρ水表示):
①小玻璃珠的总体积为V=______;
②小玻璃珠的总质量为m=______;
③小玻璃珠密度的表达式为ρ玻=______;
(3)为了提高测量精度,有以下几项措施,其中有效的是 ______。
(a)减小水槽的口径
(b)增大碗的容积
(c)增加小玻璃珠的数量
24.如图所示为“探究物体动能大小跟哪些因素有关”的实验装置示意图;
(1)原理:运动的钢球A碰上木块B后,能将木块B撞出一段距离s;在同样的水平面上,木块B被撞得越远,钢球A对木块B做的功就越多,钢球A的动能就越大,通过木块B被撞的远近来反映钢球A动能大小的方法在物理学中属于 ______(选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)步骤:①让同一钢球A分别从不同高度由静止开始滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时速度越 ______,木块B被撞得越远;②改变钢球的质量,让不同的钢球从 ______(选填“同一”或“不同”)高度由静止开始滚下,质量越大的钢球将木块B撞得越远;
(3)结论:通过多次实验表明,质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越 ______;
(4)某同学用如图所示的方法探究动能的大小与速度的关系,他将相同质量的小球从不同高度(h2>h1)由静止开始释放,通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小,这种方法是 ______的(选填“正确”或“错误”)。
25.在探究”杠杆平衡条件”的实验中:
(1)先把杠杆的中点支在支架上,停在图甲的位置,此时杠杆处于______(填“平衡”或“不平衡”)状态。为了消除杠杆______对实验的影响,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。然后在支点两侧挂钩码,移动钩码位置,让杠杆再一次在水平位置平衡,其目的是______;
(2)探究过程中,在杠杆左端某固定位置挂一个重力G=2.5N的物体,在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F,保证杠杆处于平衡状态。根据多次测量的力和力臂,画出F和的图象如图乙(注意看清两个坐标的含义),由图可求出物体对杠杆拉力的力臂______m。
26.一座桥限重标志牌如图所示。问:
(1)一辆质量为5t的货车,要安全通过桥,所能装载的货物不能超过多少N?
(2)另一辆装有货物的货车受到的总重力是1.2×105N,当它在水平路面上行驶时,它受到的阻力是车总重的0.05倍,则它受到的摩擦力是多少N?
27.如图所示,水平桌面上放着装有一定量水的圆柱形薄壁容器,其底面积为5.0×10-3m2,现将一体积为50cm3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,浸入水中的体积为40cm3(如图甲所示),求:
(1)物块受到的浮力?
(2)物块的质量?
(3)如图乙所示,用力F缓慢向下压物块,使其恰好完全浸没在水中(水未溢出),此时水对容器底的压强比物块被下压前增加了多少Pa?压力F为多少N?
28.某人用如图所示的滑轮组,在20s内将一个重为600N的物体,沿着水平地面匀速拉动了4m。拉力F做功为1440J,物体与地面的接触面积为0.4m2,物体移动时受地面的摩擦力为350N。不计绳重及机械的摩擦。试求:
(1)物体对地面的压强是多少?
(2)拉力F做功的功率是多少?
(3)拉力F的大小是多少?
(4)动滑轮的重力是多少?
(5)滑轮组的效率是多少?(结果保留一位小数)
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
A.人民英雄纪念碑的重力约为,故A不符合题意;
B.一头牛的重力约为5000N,故B不符合题意;
C.一个中学生的重力约为500N,故C不符合题意;
D.一只鸡的质量约为1.5kg,重力约为15N,故D符合题意。
故选D。
2.B
解析:B
【详解】
A.踢飞的足球由于受到重力的作用,最终会落到地面上,故A正确;
B.力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果,所以施加力的方向相同时,力的作用效果不一定相同,故B错误;
C.足球离开运动员的脚后还会向前飞行,是因为足球具有惯性,故C正确;
D.踢足球时脚感到疼,说明脚受到力的作用,脚对足球施加力的作用的同时,足球同时对脚有力的作用,这说明物体间力的作用是相互的,故D正确。
故选B。
3.C
解析:C
【详解】
A.由牛顿第一运动定律可知,当物体不受力时,会保持静止或匀速直线运动状态,故A错误;
B.由牛顿第一运动定律可知,当物体不受力时也有可能保持静止状态,故B错误;
C.由牛顿第一运动定律可知,一切物体不受力时,总保持静止或匀速直线运动状态;由力的平衡可知,当物体受平衡力时运动状态不变,总保持静止或匀速直线运动状态,故C正确;
D.作匀速圆周运动的物体受力状态发生改变,处于非平衡状态,故D错误。
故选C。
4.A
解析:A
【详解】
A.吸管吸饮料时,用力吸时,管内压强减小,饮料在大气压的作用下被压入嘴里,故A正确;
B.破窗锤敲击端做成锥状,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B错误;
C.水坝的形状上窄下宽是因为液体的压强随着深度的增加而增大,故C错误;
D.起风时,常看见屋内的窗帘飘向窗外,这是因为窗外空气流速大、压强小,故D错误。
故选A。
5.C
解析:C
【详解】
AB.若甲药瓶恰好悬浮,则甲瓶受到的浮力与重力相等,瓶口朝下时,橡皮膜所处的深度较大,橡皮膜受到的液体压强较大,向内凹陷的程度较大,使瓶内的气体压缩,瓶内的气体体积变小,则塑料瓶排开水的体积变小,根据F浮=ρgV排知,受到的浮力减小,小于重力,故塑料药瓶将下沉,故AB不符合题意;
CD.由于瓶内的气体质量不变,瓶内的气体体积变小,则乙药瓶瓶内的气体密度大,瓶内的气体压强变大,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
6.D
解析:D
【详解】
阿基米德设想的杠杆动力臂远大于阻力臂,是省力杠杆。
A.天平的动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故A不符合题意;
B.鱼竿的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;
C.扫帚的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C不符合题意;
D.动滑轮的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D符合题意。
故选D。
7.C
解析:C
【详解】
当物块在液体中漂浮或者悬浮时,物块所受浮力等于物块自身重力,即,根据阿基米德原理,此时物体所受浮力等于排开的液体的重力,即,所以排开的液体的重力等于物块的重力,即。此时容器对桌面的压力等于容器、物块和液体的总重力减去排开的液体的重力,即
因为,所以
此时对桌面的压强
当物块在液体中沉底时,排开的液体的体积和物块的体积相等,即
则此时排开的液体的重力
此时时容器对桌面的压力
此时对桌面的压强
故ABD错误;C正确。
故选C。
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.伸长 伸长 0.7 挂钩
【详解】
[1]力可以改变物体的形状,当手拉弹簧时,弹簧由于受到拉力而发生形变,拉力越大,形变量越大,即弹簧的伸长越大。
[2] 在弹性限度内弹簧伸长与受到的拉力成正比,测力计就是根据在弹簧所受拉力越大,伸长就越长的原理制成的。
[3]由图乙可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,其示数为0.7N,所以物体的重力为0.7N。
[4]用弹簧的伸长大小,间接反映力的大小,弹簧伸长是弹簧受到了力的作用发生了形变,这里地球对小石引力使石块受到重力,小石块对挂钩施加拉力,而挂钩又给弹簧一个拉力,所以使弹簧形变的力主要是挂钩对弹簧的拉力,故施力物体是挂钩。
10.相互作用力 前
【详解】
[1]小丽对扶梯的压力和扶梯对小丽的支持力是作用在不同物体的两个力,受力物体互为彼此,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,是一对相互作用力。
[2]自动扶梯突然停止时,小红由于惯性,仍要保持原来的运动状态,所以小红会向前倒。
11.F
解析:25 2.5×103
【详解】
[1]根据可知钉尖对松木施加的最小力
F=pS=5×106Pa×5×10-8m2=0.25N
[2]手指对图钉帽的压力和钉尖对松木的压力相等,故手指施加的最小力为0.25N;钉帽对手指的力和手指对钉帽的力为相互作用力,大小相等,为0.25N,故此时图钉帽对手指的压强
p===2.5×103Pa
12.B
解析:B B
【详解】
[1]在其他条件相同的情况下,地桩B陷入地面最深,说明三个重锤中B锤的做功本领最大。
[2]在质量相同的情况下,只有举高的高度越高,其开始所具有的重力势能才会越大,最终做功的效果才会越明显,所以说明B最初所处的高度大。
13.F
解析:8N 3000Pa 2N 漂浮在水面
【详解】
[1]此时正方体排开水的体积
物体此时所受的浮力
F浮 =ρ水gV排 =1×103 kg/m3 ×10N/kg×0.8×10-3m3 =8 N
[2]水对容器底部的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
[3]绳子的拉力
F拉=G﹣F浮=10N﹣8N=2N
[4]当物体全部浸没水中时所受浮力
所以物体会上浮,最终漂浮在水面上。
14.B
解析:B 见详解
【详解】
[1][2]流体流速大的地方压强小,流体流速小的地方压强大,所以让两易拉罐间距离增大,必须通过增大易拉罐外侧的空气流速来减小压强,易拉罐内侧的空气流速小,压强大,在内外压强差的作用下,两个易拉罐间的距离增大,故可用吸管按图中箭头B所示的方向用力吹气。
15.省力 见解析
【详解】
[1]由图可知,车轴O为支点,动力臂为
因为阻力臂为30 cm即为0.3 m,根据杠杆平衡条件可知,作用在车把上的力至少为
[2]由图可知,F是动力,G是阻
解析:省力 见解析
【详解】
[1]由图可知,车轴O为支点,动力臂为
因为阻力臂为30 cm即为0.3 m,根据杠杆平衡条件可知,作用在车把上的力至少为
[2]由图可知,F是动力,G是阻力,O是支点。动力臂l1长度为120 cm,阻力臂l2长度为30 cm,因为动力臂大于阻力臂,所以该车是省力杠杆。
[3]要省力,即减小动力,可以当阻力和阻力臂不变时,增大动力臂,即:两手向车把末端移动;也可减小阻力臂,将石块向车轮方向移动。
16.重力势 动 不变
【分析】
物体的动能和势能可以相互转化,而且在转化过程中,如果不考虑空气的阻力和摩擦,机械能的总量保持不变;动能的大小与质量、速度有关,重力势能的大小与质量和高
解析:重力势 动 不变
【分析】
物体的动能和势能可以相互转化,而且在转化过程中,如果不考虑空气的阻力和摩擦,机械能的总量保持不变;动能的大小与质量、速度有关,重力势能的大小与质量和高度有关。
【详解】
[1][2][3]不考虑空气的阻力和摩擦时,滚摆从最高处向下运动的过程中,其机械能不变;滚摆的质量不变,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,减小的重力势能转化为动能。
三、解答题
17.【详解】
如图物体静止在水平方向上,处于平衡态,在竖直方向上满足二力平衡,即竖直向下的重力大小等于竖直向上的支持力,如下图所示
解析:
【详解】
如图物体静止在水平方向上,处于平衡态,在竖直方向上满足二力平衡,即竖直向下的重力大小等于竖直向上的支持力,如下图所示
18.(1);(2)
【详解】
(1)小球浮力的方向竖直向上,杯子对斜面的压力方向与斜面垂直向下,如图所示:
(2)OBA动力臂L1为支点O到杠杆动力作用线的距离,和物体M重力的方向竖直向下,如图所示:
解析:(1);(2)
【详解】
(1)小球浮力的方向竖直向上,杯子对斜面的压力方向与斜面垂直向下,如图所示:
(2)OBA动力臂L1为支点O到杠杆动力作用线的距离,和物体M重力的方向竖直向下,如图所示:
19.【分析】
滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮;滑轮组最省力的绕绳方法,
解析:
【分析】
滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮;滑轮组最省力的绕绳方法,其实就是寻找连接动滑轮最多的绳子段数。
【详解】
图中滑轮组有两种绕线方法,一种是由两段绳子承担物重,另一种是由三段绳子承担物重;要想最省力,应选用三段绳子承担的绕法,即绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,然后依次绕线,如图所示
20.弹簧测力计 天平 正 见解析
错误 在实验中没有保证橡皮泥的质量不变
【详解】
(1)[1][2]本实验要测量物体的重力与质量,因此须用到弹簧测力计和
解析:弹簧测力计 天平 正 见解析
错误 在实验中没有保证橡皮泥的质量不变
【详解】
(1)[1][2]本实验要测量物体的重力与质量,因此须用到弹簧测力计和托盘天平。
(2)[3][4]分析数据可知,比值基本不变,等于9.8N/kg;故可得出的结论:物体的重力和质量成正比。
(3)[5]利用数学中描点连线的方法作图即可,如下图:
(4)[6][7]因为物体所受重力大小与质量有关,所以在探究重力大小与形状之间的关系时,应保证质量不变;该小组的同学用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,未保持橡皮泥的质量不变,所以得到了错误结论。
21.匀速直线 等于 乙 不需要
【详解】
(1)[1][2]实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,根据二力平衡可知,弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大
解析:匀速直线 等于 乙 不需要
【详解】
(1)[1][2]实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,根据二力平衡可知,弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大小。
(2)[3]分析图甲、乙可知,接触面粗糙程度相同,乙中压力较大,测力计示数也较大,故在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4]如图所示的实验装置,不论长木板是否做匀速直线运动,物体相对于地面静止,受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力为一对平衡力,并且弹簧测力计示数稳定,故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。
二
22.转换法 大 相等 深度 液体密度
【详解】
(1)[1]将探头放入水中,橡皮膜受到水的压强,将空气压入U形管,通过观察压强计U形管两边液柱的高度差来比较大小,这采用的
解析:转换法 大 相等 深度 液体密度
【详解】
(1)[1]将探头放入水中,橡皮膜受到水的压强,将空气压入U形管,通过观察压强计U形管两边液柱的高度差来比较大小,这采用的是转换法。
(2)[2] U形管两边液面的高度差越大,说明探头处受到水的压强越大。
(3)[3] 比较甲、乙、丙图知,液体的密度相同、橡皮膜所处的深度相同,橡皮膜的方向不同时,U形管两边的液面高度差相同,说明在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
(4)[4]在乙图中把探头慢慢下移,橡皮膜所处的深度增加,U形管两边液面的高度差增大,说明液体对橡皮膜的压强增大,则可得在同一种液体里,液体的压强随深度的增加而增大。
(5)[5]在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液体的液面高度差变大,液体内部的压强增大,表明液体压强还与液体密度有关。
二
23.相平 V2-V1 ρ水(V2-V3) ρ水 ac
【详解】
(1)[1]当丁图水槽中液面与标记相平时,甲图与丁图中碗排开水的体积相等
V排甲=V排丁
(2)①[2]由
解析:相平 V2-V1 ρ水(V2-V3) ρ水 ac
【详解】
(1)[1]当丁图水槽中液面与标记相平时,甲图与丁图中碗排开水的体积相等
V排甲=V排丁
(2)①[2]由乙、丙两图可知,玻璃珠的体积
V=V2-V1
②[3]由于
V排甲=V排丁
由阿基米德原理可知甲、丁两图中碗受到的浮力相等,又由于碗处于漂浮,浮力等于碗和碗内物体的总重力,所以甲图碗内玻璃珠的总重力等于丁图碗内水的重力,由G=mg知二者质量相等,即玻璃珠的总质量
m=m水
根据题意可知,丁图碗中水的质量
m水=ρ水(V2-V3)
故玻璃珠的总质量
m=ρ水(V2-V3)
③[4]玻璃的密度
=ρ水
(3)[5]在水槽中排开水的体积相同时,减小水槽底面积,可以增加水的深度的变化量,从而提高精度,a正确;增加玻璃珠的数量,利用累积法,可以减小测量误差,提高测量精度,c正确,而增大碗的容积对不能提高测量精度,故选ac。
24.转换法 大 同一 大 错误
【详解】
(1)[1]该实验中小球动能的大小是通过物体B移动的距离体现的,B被撞的越远,说明小球的动能越大,被撞的越近,说明小球的动能越小
解析:转换法 大 同一 大 错误
【详解】
(1)[1]该实验中小球动能的大小是通过物体B移动的距离体现的,B被撞的越远,说明小球的动能越大,被撞的越近,说明小球的动能越小,这里采用了转换法的思想。
(2)[2]①同一钢球从不同的高度由静止开始滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时速度越大,把木块推得越远,则钢球对木块做的功多,钢球的动能大,说明了物体的动能与物体的速度有关,由此得出结论:在质量一定时,速度越大,物体的动能就越大。
[3]②要保证不同质量的钢球运动到水平面时的速度相同,应该让不同质量的钢球从同一高度滚下,质量大的把木块推的远,说明了动能的大小和质量有关,在速度一定时,质量越大,动能也就越大。
(3)[4]通过实验现象可得到结论:通过多次实验表明,质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大。
(4)[5]用图示的方法探究动能的大小与速度的关系,应改变小球撞击木块前的速度,控制其它因素相同,而实验中没有控制水平面的粗糙程度相同,故该方法是错误的。
25.平衡 自身重力 右 让力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂 0.2
【详解】
(1)[1]图甲中,杠杆处于静止状态,即是平衡状态。
[2][3]为了消除杠杆自身重力
解析:平衡 自身重力 右 让力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂 0.2
【详解】
(1)[1]图甲中,杠杆处于静止状态,即是平衡状态。
[2][3]为了消除杠杆自身重力的影响,应让杠杆在水平位置平衡,而图甲中,杠杆左端下沉,所以应向右移动平衡螺母。
[4]杠杆挂上钩码后,移动钩码的位置让杠杆再次在水平位置平衡的目的是:让力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂。
(2)[5]由图乙知,当杠杆右端受到的拉力F=3N时,其力臂
L=
据杠杆的平衡条件有
GL1=FL,2.5N⋅L1=3N×m
所以物体对杠杆拉力的力臂
L1=0.2m
26.(1)1.5×105;(2)6000
【详解】
解:(1)所装货物最多质量为
m=m总-m车=20t-5t=15t=1.5×104kg
货物受到的总重力为
G=mg=1.5×104kg×10N/kg
解析:(1)1.5×105;(2)6000
【详解】
解:(1)所装货物最多质量为
m=m总-m车=20t-5t=15t=1.5×104kg
货物受到的总重力为
G=mg=1.5×104kg×10N/kg=1.5×105N
(2)汽车受到的阻力为
f=0.05G=0.05×1.2×105N =6000N
答:(1)一辆质量为5t的货车,要安全通过桥,所能装载的货物不能超过1.5×105N;
(2)另一辆装有货物的货车受到的总重力是1.2×105N,当它在水平路面上行驶时,它受到的阻力是车总重的0.05倍,它受到的摩擦力是6000N。
27.(1)0.4N;(2)0.04kg;(3)20Pa,0. 1N
【详解】
解:(1)根据题意知道,V排=4.0×10-5m3,由知道,物块受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10
解析:(1)0.4N;(2)0.04kg;(3)20Pa,0. 1N
【详解】
解:(1)根据题意知道,V排=4.0×10-5m3,由知道,物块受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-5m3=0.4N
(2)由于物块漂浮在水面上,则物块的重力
G=F浮=0.4N
由 知道,物块的质量
(3)物块使其恰好完全浸没在水中,排开水的体积变化
则水的深度变化为
所以水对容器底的压强中增加
此时物块受到的浮力
F浮ˊ=ρ水gV排ˊ=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-5m3=0.5N
由平衡条件知道,压力F为
答:(1)物块受到的浮力大小为0.4N;
(2)物块的质量为0.04kg;
(3)水对容器底的压强比物块被下压前增加了20Pa,压力F为0.1N。
28.(1)1500Pa;(2)72W;(3)120N;(4)10N;(5)97.2%
【详解】
解:(1)物体在水平面运动时重量被接触面完全承担,所以所受的压力等于物体的重力等于600N,物体对地面的压
解析:(1)1500Pa;(2)72W;(3)120N;(4)10N;(5)97.2%
【详解】
解:(1)物体在水平面运动时重量被接触面完全承担,所以所受的压力等于物体的重力等于600N,物体对地面的压强为
(2)拉力F做功的功率为
(3)拉力F的大小为
(4)该滑轮组的有用功为
因为不计绳重和摩擦,所以滑轮组额外功产生的原因只有动滑轮重力,所以动滑轮重力为
(5)滑轮组的机械效率为
答:(1)物体对地面的压强是1500Pa;
(2)拉力F做功的功率是72W;
(3)拉力F的大小是120N;
(4)动滑轮的重力是10N;
(5)滑轮组的效率是97.2%。
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