资源描述
初中人教版八年级下册期末物理专题资料题目(比较难)
一、选择题
1.下列选项中与 1N 力大小相当的是( )
A.一头大象受到的重力 B.一只蚂蚁受到的重力
C.两只鸡蛋受到的重力 D.一个小孩受到的重力
2.关于平衡力,下列说法正确的是( )
A.物体只有静止时受到的力才是平衡力
B.作用在一条直线上的两力,大小相等,这两个力一定是平衡力
C.运动物体在平衡力的作用下,一定处于匀速直线运动状态
D.物体受到的拉力和重力大小相等,这两个力一定平衡
3.用绳子拉着一辆小车在光滑的水平面上加速运动,小车速度为v时,绳子突然断开,小车将( )
A.做减速运动 B.先加速后匀速运动
C.继续做加速运动 D.以速度v做匀速直线运动
4.下列事实中,目的是为了增大压强的是( )
A.篆刻刀的刀口做得很锋利 B.铁轨下面铺放枕木
C.推土机用宽大的履带来支承 D.载重汽车有很多轮子
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,杠杆处于平衡状态,且杠杆上的刻度均匀,各钩码质量相等。如果把杠杆两侧的钩码各取下一个,保持钩码位置不变,则杠杆会( )
A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然平衡 D.无法判断
7.将体积相同、材料不同的A、B、C三个实心小球,分别轻轻放入甲、乙、丙三个相同的装满水的烧杯中,三球静止时,A球沉底,B球漂浮,C球悬浮,如图所示。则下列说法正确的是( )
A.三个小球的质量关系是
B.三个小球所受浮力关系是
C.水对三个烧杯底部压强关系是
D.三个烧杯对桌面压力关系是
8.如图所示,在大小相同的力F作用下,物体甲、乙、丙(m甲>m乙>m丙)都沿着力F的方向移动了相同距离s,比较力F对三个物体所做的功,正确的是( )
A.对甲做的功最多 B.对乙做的功最多
C.对丙做的功最多 D.一样多
二、填空题
9.我们可以利用矿泉水瓶做很多小实验来说明一些物理知识。
(1)用双手挤压空矿泉水瓶,看到瓶子发生了变形,表明______;如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明______跟力的大小有关;
(2)往空矿泉水瓶内注入少量的热水,盖紧瓶盖,待水冷却后发现瓶子向内凹陷,这个现象表明了______的存在;
(3)把装满水的烧杯放在盘子里,在把空的矿泉水瓶慢慢按入水中时,感到手在用力,说明浸在水中的物体受到______;同时发现矿泉水瓶浸入水中的体积越大,排开的水越多,手用的力越大。由此可以推想浮力的大小跟______密切相关。
10.家用轿车在紧急刹车时,要滑行一段距离才停下来,甚至发生翻车。这是由于轿车具有___________的原因,为了避免此类事故的发生,请给司机提出一条合理建议:___________。
11.载重汽车都安装了较多的车轮,这是通过增大______来减小压强。轮胎上有凸凹不平的花纹,这是通过增大接触面的______来增大摩擦。
12.一辆洒水车在宝塔大街进行匀速洒水作业,速度为36km/h,用时5min,已知洒水车的牵引力是3000N,则牵引力做功的功率是 ___________W,洒水车在宝塔大街酒水作业时其动能 ___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.如图所示,细线的两端分别固定在乒乓球和烧杯的底部,将水缓慢注入烧杯,直到乒乓球静止,细线在竖直方向被拉直(图甲),乒乓球所受的重力 ___________浮力。再将烧杯底部的一端垫高,使烧杯倾斜,细线仍在竖直方向上被拉直(图乙),与甲图相比,细线对乒乓球的拉力将 ___________。
14.中国已迈入高铁时代,图示为高铁站台,站台旁边有一条黄色警戒线,为了保障安全,乘客必须站在警戒线以外,其原因是:高铁急速驶过站台,警戒线区域内的空气流速 ___________,压强 ___________,产生向里的压强差;若高铁提速,站台上乘客与行驶的高铁之间的安全距离应 ___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
15.如图所示,每个钩码所受重力为0.5N,杠杆上每格均等距,则使杠杆在图示水平位置平衡的方法有:
(1)在支点左侧A点施加竖直向上、大小为______N的拉力;
(2)在支点右侧B点悬挂______个相同的钩码。
16.如图所示为道路垃圾清扫车,左右扫盘将垃圾扫至车下吸嘴的前方,风机使垃圾箱、吸管和吸嘴组成的风道产生高速气流,垃圾源源不断地被吸到垃圾箱中,实现路面清扫。这是由于气体流速越大的位置,压强越______,若垃圾车在清扫过程中沿水平路面匀速行驶,则垃圾车的机械能______,对地面的压强______。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
三、解答题
17.如图所示,一小球沿斜面向下做匀速运动,请画出小球的受到的力(力的作用点画在物体的重心)。
18.如图是是我们经常敲取瓶盖的起子。请在图中画出作用在A点最小的力F及在B点作出阻力F2。
19.用如图示所示的滑轮组提升重物,若拉力将绳子的自由端移动1m时,重物升高0.5m,请你在图中画出绳子绕法。
20.兴趣小组同学用橡皮泥和弹簧测力计探究影响重力大小的因素。
(1)他们所用弹簧测力计如图所示,此弹簧测力计的分度值是_______,所能测量的最大力是________;
在使用它测量力前,应先进行的调节是_________。
(2)在“探究重力的大小与质量的关系”实验中,同学们实验数据记录如下表:
质量m/kg
0.06
0.10
0.18
0.22
0.32
0.34
重力G/N
0.6
1.0
1.8
2.2
3.2
3.4
①探究过程中还用到的测量工具是 ___________。
②分析表中实验数据,发现物体重力与质量的_______是一定值,于是我们可得出的结论:________。
(3)探究物体重力大小跟物体形状的关系时,同学们用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,实验数据如下表所示。
被测物体
橡皮泥1
橡皮泥2
橡皮泥3
橡皮泥4
形状
长方体
三棱柱
四棱锥
球形
重力/N
4.2
3.8
3.6
4.4
同学们根据数据得出结论:物体重力大小与物体形状有关。他们形成这一错误结论的主要原因是_______。
21.如图所示是“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平拉动,且使它在固定的水平面上做______运动。根据______条件可知,木块所受摩擦力的大小______弹簧测力计的示数。
(2)将图______的实验进行比较可知,滑动摩擦力的大小与______有关。
(3)将图______的实验进行比较可知,滑动摩擦力的大小与______有关。
二
22.请完成下列问题。
(1)在研究二力平衡条件的实验中(图甲),选用光滑桌面是为了_______,将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放是为了探究_______的两个力是否平衡;
(2)在托里拆利实验中(图乙),利用_______与大气压相等来测得大气压的数值。若玻璃管倾斜,管内水银柱的长度变长,测得的大气压_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
二
23.小陶子在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,做了如图所示的实验,请你根据他的实验探究回答下列问题:(已知物体A的底面积为20cm2)
(1)步骤A所示弹簧测力计的示数为______N;用弹簧测力计挂着物体缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E所示(液体均未溢出),观察并记录测力计的示数;
(2)在实验步骤C中物体所受浮力F浮=______N;
(3)分析实验步骤A、B、C可以说明浮力大小跟______有关;分析实验步骤A、C、E,可以说明浮力大小跟______有关;
(4)他还根据相关数据算出了步骤B中物体下表面受到水的压力是______N,步骤E中盐水的密度是______kg/m3;
(5)小陶子还想利用一个密度为0.9g/cm3的小球来测量某液体的密度,具体方法如下:
①取一个容积为100mL的空烧杯,并放入小球;
②在烧杯中缓慢倒入密度为0.8g/cm3酒精,发现倒入32g的酒精后,恰好将烧杯装满;
③取出小球,擦干表面的酒精,并将烧杯中的酒精倒掉,擦干烧杯再次放入小球,然后缓慢倒入某液体,发现倒入56g的该液体恰好将烧杯装满。则:该小球在该液体中的状态是______(选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”),小球的质量是______g,此该液体的密度是______g/cm3。
24.我国乒乓球制造企业已经研制生产出了无缝乒乓球。据报道与有缝乒乓球相比,无缝乒乓球的弹性更强。小明选择同一厂家生产的材料、大小相同的有缝和无缝乒乓球各一个,在同一个台面上,探究其弹性的强弱。实验数据记录如下表。
由静止释放高度
有缝乒乓球弹起高度
无缝乒乓球弹起高度
(1)乒乓球从高处落下到刚好接触台面的过程中,乒乓球的能量转化情况是________。乒乓球能弹起一定高度,说明乒乓球在离开台面_________(选填“前”或“后”)具有弹性势能。
(2)实验中通过观察________来比较两种乒乓球的弹性强弱。对比两组实验数据,可知_________(选填“有缝”或“无缝”)乒乓球弹性更强。
(3)请根据表中无缝乒乓球的实验数据,在如图所示的坐标系中描点作出图像_______。分析图像可以得出结论:在同一台面上,无缝乒乓球弹起的高度与静止释放的高度成___________。
25.如图,小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆,支架,弹簧测力计,刻度尺,细线和相同的重0.5 N重的钩码若干个。
(1)如图A所示,实验前,杠杆左侧下沉,则应将左端的平衡螺母向______(选填“左”或”右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)在图B中杠杆平衡了,若在杠杆左右两边同时增加一个相同的钩码,则杠杆向______(选填“左”或”右”)倾斜;
(3)甲同学通过对一组数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明甲同学的结论是错误的,他做了如图C的实验,已知杠杆上每个小格长度为5 cm,每个钩码重0.5 N,当弹簧测力计斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡,此时乙同学发现,动力×动力臂______(选填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂。实验C______(选填“能”或”不能”)说明甲同学结论是错误的。
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.如图所示,用粗细均匀和重力可以忽略不计的细绳系住一个体积为0.002m3的石块,从水面上方竖直向下保持匀速且缓慢地全部浸入水中,此过程中细绳的拉力随时间变化的关系如图乙所示。(g取10N/kg)求:
(1)石块浸没在水中时所受浮力的大小是多少?
(2)石块浸没在水中细绳的拉力是多大?
(3)石块的密度有多大?
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.C
解析:C
【详解】
A.一头大象的质量约为6t,即6000kg,故一头大象受到的重力约为
G=mg=6000kg10N/kg=6104N
故A不符合题意;
B.一只蚂蚁的质量约为
m=0.4mg=0.0004kg
故一只蚂蚁受到的重力约为
G=mg=0.0004kg10N/kg=0.004N
故B不符合题意;
C.两只鸡蛋的质量约为
m=100g=0.1kg
故两只鸡蛋受到的重力约为
G=-mg=0.1kg10N/kg=1N
故C符合题意;
D.一个小孩的质量约为m=25kg,故一个小孩所受重力约为
G=mg=25kg10N/kg=250N
故D不符合题意。
故选C。
2.C
解析:C
【详解】
A.物体牌平衡状态有两种,静止或匀速直线运动,即物体做匀速直线运动可能不受力也可能是受平衡力,故A错误;
B.二力平衡的条件是作用在同一个物体上的两个力,大小相等、方向相反,作用在同一直线上。这里没有说明两个力是否方向相反及是否受力物是同一物体,不一定平衡。故B错误;
C.物体在平衡状态下要么是静止,要么是匀速直线运动,这里运动的物体一定就是匀速直线运动了,故C正确;
D.根据二力平衡的条件,一对平衡力一定要方向相反,这里没有强调是否方向相反,所以不一定是平衡力,故D错误。
故选C。
3.D
解析:D
【详解】
因为小车在光滑的水平面上运动,所以小车不受摩擦力,只受绳子的拉力,当绳子突然断开时拉力消失,小车在水平面上不受力,根据牛顿第一定律可知,此时小车将会以速度v 做匀速直线运动。
故选D。
4.A
解析:A
【详解】
A.篆刻刀的刀口做得很锋利是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B.铁轨下面铺放枕木是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.推土机用宽大的履带来支承是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.载重汽车有很多轮子是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,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.B
解析:B
【详解】
设杠杆每一小格的长度为l,一个钩码的重力为G,将图示中杠杆两侧的钩码各取下一个后,有
G⋅4l<3G⋅2l
则右端会下沉,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.D
解析:D
【详解】
A.因为A小球沉底,所以,因为B球漂浮,所以,因为C球悬浮,所以,所以
又因为三个小球的体积相同,由可得
故A错误;
B.因为三个小球排开水体积的关系是
由可得三个小球所受浮力关系是
故B错误;
C.因为三个容器中水的深度是相同的,由可知,水对三个烧杯底部压强关系是
故C错误;
D.由阿基米德原理可知,浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体所受的重力,又因为乙和丙中的小球的重力等于浮力,所以乙和丙中的小球的重力都等于各自排开液体的重力,所以乙和丙烧杯对桌面的压力等于原来装满水时对桌面的压力,所以放入小球后,甲中小球沉底,受到的重力大于浮力,即大于排开水的重力,所以甲烧杯对桌面的压力大于原来装水时对桌面的压力,又因为原来装满水时三个烧杯对桌面的压力相同,所以放入小球后三个烧杯对桌面压力关系是
故D正确。
故选D。
8.D
解析:D
【详解】
因为对三个物体的作用力都是大小相等的力F,三个物体在力F的方向上移动的距离都是s,根据功的计算公式W=Fs可知,F对三个物体所做的功一样多。故ABC错误,D正确。
故选D。
二、填空题
9.力可以改变物体的形状 力的作用效果 大气压强或(大气压) 向上的浮力或(浮力) 排开水的体积或(浸入水中的体积、排开水的质量;排开水的重力)
【详解】
(1)[1][2] 用双手挤压空矿泉水瓶,看到瓶子发生了变形,表明力能够改变物体的形状;如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的大小有关。
(2)[3] 往空矿泉水瓶内注入少量的热水,盖紧瓶盖,待水冷却后,瓶内的水蒸气液化成水,使瓶内的气压减小,而瓶外的大气压不变,则瓶子在大气压的作用下向内凹陷。
(3)[4][5] 把装满水的烧杯放在盘子里,在把空的矿泉水瓶慢慢按入水中时,感到手在用力,说明浸在水中的物体受到一个向上的浮力;同时发现矿泉水瓶浸入水中的体积越大,排开的水越多,手用的力越大说明受的浮力也越大,由此可以推想浮力的大小跟排开水的体积密切相关。
10.惯性 减速慢行(合理就可以)
【详解】
[1]因为轿车具有惯性,会保持原来的运动状态,所以在紧急刹车时,仍向前运动一段距离。
[2]汽车很难停下来的原因是摩擦力的作用效果不太明显,故从减速或增大摩擦力入手去分析解决,因此建议减速慢行。
11.受力面积 粗糙程度
【详解】
[1]车轮较多,增加了与地面的接触面积,这是通过增加受力面积的方法来减小压强。
[2]轮胎上有许多花纹,增加了接触面的粗糙程度,这是通过增加接触面粗糙程度的方法来增大摩擦力。
12. 变小
【详解】
[1]洒水车的速度为
牵引力做功的功率为
[2]洒水车匀速行驶洒水时,速度不变,但质量减小,其动能变小。
13.小于 不变
【详解】
[1]甲中细线在竖直方向被拉直,球受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和拉力的作用,所以重力要小于浮力。
[2]再将烧杯底部的一端垫高,使烧杯倾斜,细线仍在竖直方向上被拉直(图乙),与甲图相比,乒乓球排开的水的体积不变,根据阿基米德原理可知,浮力不变,重力不变,则细线对乒乓球的拉力将不变。
14.变大 变小 变大
【详解】
[1][2]当高铁急速驶过车站,警戒线区域内的空气流速会变大,由流体压强与流速的关系可知,警戒线以内的地方空气压强减小,而此时人外侧的空气流动速度慢,人外侧的空气压强大,会产生一个向内侧的压强差,将人推向列车,易出现危险。
[3]若高铁提速,则向内侧的压强差会更大,所以应该增大站台上乘客与行驶的高铁之间安全距离。
15.75 3
【详解】
(1)[1]杠杆在水平位置平衡时,C点力为0.5N3=1.5N
C点力臂为2l,A点力臂为4l,故由杠杆原理可知,A点力为0.75N,即在A点施加竖直向上、大小为0
解析:75 3
【详解】
(1)[1]杠杆在水平位置平衡时,C点力为0.5N3=1.5N
C点力臂为2l,A点力臂为4l,故由杠杆原理可知,A点力为0.75N,即在A点施加竖直向上、大小为0.75N的拉力;
(2)[2]B点力臂为2l,C点力与力臂不变,故由杠杆原理可知,B点力为1.5N,此时为等臂杠杆,故应在B点悬挂3个相同的钩码。
16.小 变大 变大
【详解】
[1]流体压强与流速有关,流速越大,压强越小。
[2]垃圾车在清扫过程中沿水平路面匀速行驶,垃圾被吸到垃圾箱中,车的质量变大,速度不变、高度不变,动能和
解析:小 变大 变大
【详解】
[1]流体压强与流速有关,流速越大,压强越小。
[2]垃圾车在清扫过程中沿水平路面匀速行驶,垃圾被吸到垃圾箱中,车的质量变大,速度不变、高度不变,动能和重力势能变大,机械能变大。
[3]车的质量变大,对地面的压力变大,受力面积不变,则压强变大。
三、解答题
17.【详解】
在斜面上运动的小球,其受到竖直向下的重力G和垂直斜面向上的支持力F的作用,另外,由于小球沿斜面向下做匀速运动,所以小球还受到沿斜面向上的摩擦力f的作用,三个力的作用点都画在小球的重心处,
解析:
【详解】
在斜面上运动的小球,其受到竖直向下的重力G和垂直斜面向上的支持力F的作用,另外,由于小球沿斜面向下做匀速运动,所以小球还受到沿斜面向上的摩擦力f的作用,三个力的作用点都画在小球的重心处,如图所示:
18.【详解】
由图示可知,O为支点,要使力最小,力臂最长,连接OA为最长的动力臂L,过A点作OA的垂线即为最小的力F,方向向上,在B点作出竖直向下的阻力F2。如下图
解析:
【详解】
由图示可知,O为支点,要使力最小,力臂最长,连接OA为最长的动力臂L,过A点作OA的垂线即为最小的力F,方向向上,在B点作出竖直向下的阻力F2。如下图
19.【详解】
若拉力将绳子的自由端移动1m时,重物升高0.5m,绳端移动距离是物体上升高度的2倍,所以滑轮组的动滑轮绕2段绳子,如图所示:
解析:
【详解】
若拉力将绳子的自由端移动1m时,重物升高0.5m,绳端移动距离是物体上升高度的2倍,所以滑轮组的动滑轮绕2段绳子,如图所示:
20.2N 5N 将指针调到零刻线 天平 比值 物体的重力与质量成正比 未控制各橡皮泥的质量相同
【详解】
(1)[1][2]由图甲可知,弹簧测力计上一个大格是
解析:2N 5N 将指针调到零刻线 天平 比值 物体的重力与质量成正比 未控制各橡皮泥的质量相同
【详解】
(1)[1][2]由图甲可知,弹簧测力计上一个大格是1N,分为10个小格,分度值是0.2N,弹簧测力计的量程是0~5N,能测量的最大力是5N。
[3]使用弹簧测力计前,应检查指针是否指在零刻度,指针没有指零,将指针调到零刻线。
(2)①[4]在“探究重力的大小与质量的关系”实验中,除了测量物体的重力,还需要测量物体的质量,用到天平。
②[5][6]由实验数据可知,重力和质量的比值是
物体重力与质量的比值是一个定值,可以得到物体所受重力跟它的质量成正比。
(3)[7]用小刀雕刻橡皮泥的过程中,不仅形状发生改变,质量也发生了变化,从而得出了重力与形状有关的错误结论。
21.匀速直线 二力平衡 等于 (a)、(b) 压力大小 (a)、(c) 接触面的粗糙程度
【详解】
(1)[1][2][3]在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,
解析:匀速直线 二力平衡 等于 (a)、(b) 压力大小 (a)、(c) 接触面的粗糙程度
【详解】
(1)[1][2][3]在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平拉动,且使它在固定的水平面上做匀速直线运动,此时木块受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[4][5]将图(a)、(b)的实验进行比较,接触面粗糙程度相同,压力大小不同,弹簧测力计的示数也不同,即木块受到的滑动摩擦力大小不同,可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)[6][7]将图(a)、(c)的实验进行比较,压力大小相同,接触面粗糙程度不同,弹簧测力计示数也不同,即木块受到的滑动摩擦力大小不同,可知,滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
二
22.减小摩擦对实验的影响 不在同一直线上 水银柱产生的压强 不变
【详解】
(1)[1] 研究二力平衡条件的实验中,要排除其它力(如摩擦力)对实验的影响,接触面越光滑,摩擦力越
解析:减小摩擦对实验的影响 不在同一直线上 水银柱产生的压强 不变
【详解】
(1)[1] 研究二力平衡条件的实验中,要排除其它力(如摩擦力)对实验的影响,接触面越光滑,摩擦力越小。在研究二力平衡条件的实验中,选用光滑桌面是为了减小摩擦对实验的影响,否则两个托盘中砝码的质量不相等时,小车也能平衡。
[2]实验中把小车扭转一个角度,作用在小车的两个力不在同一直线上,松手后,小车将无法在此位置平衡,目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡。
(2)[3]在托里拆利实验中,管内水银柱上方为真空,管外是大气压,利用水银柱产生的压强与大气压相等来测得大气压的数值。
[4]若玻璃管倾斜,管中水银柱长度将变长,但管内水银柱的高度不变,根据,测得的大气压不变。
二
23.2 物体排开液体的体积 液体密度 1 1.2×103 漂浮 54 1.1
【详解】
(1)[1]弹簧测力计的分度值为0.4N,其示数为8N。
(2)
解析:2 物体排开液体的体积 液体密度 1 1.2×103 漂浮 54 1.1
【详解】
(1)[1]弹簧测力计的分度值为0.4N,其示数为8N。
(2)[2]在实验步骤C中物体所受浮力为
F浮=G﹣F=8N﹣6N=2N
(3)[3]分析实验步骤A、B、C可知,随着物体排开液体的体积增大,所受浮力也增大,说明浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
[4]分析比较实验步骤A、C、E可知,,物体排开的液体的体积相同,液体的密度不同,浮力不同,可以说明浮力大小跟液体的密度有关。
(4)[5][6]由浮力产生的原因可知,步骤B中物体下表面受到水的压力等于浮力的大小,即
F=F浮B=8N﹣7N=1N
在步骤C中,物体受到的浮力F浮=2N,在步骤E中,物体受到的浮力
F'浮=G﹣FE=8N﹣5.6N=2.4N
物体排开盐水的体积等于C中排开水的体积等于自身的体积,所以
V排水=V排液
根据阿基米德原理
所以盐水的密度为
(5)[7][8][9]①取一个容积为
100mL=100cm3
的空烧杯,并放入小球;
②在烧杯中缓慢倒入密度为0.8g/cm3酒精,发现倒入32g的酒精后,恰好将烧杯装满;酒精的体积为
则小球的体积为
V=100cm3﹣40cm3=60cm3
小球的质量为
m球=ρ球V=0.9g/cm3×60cm3=54g
设小球悬浮或沉底,则倒满液体时,液体的体积为
V液=100cm3﹣60cm3=40cm3
则液体的密度为
液体的密度大于球的密度,故球在液体中是漂浮的。
[9]球漂浮时受到的浮力等于重力;根据阿基米德原理可知,球排开的液体的体积为
液体的体积为
V液=100cm3﹣V'=0.0001m3﹣
根据密度公式可知,液体的质量为
即
解得
ρ液=1.1×103kg/m3=1.1g/cm3
24.重力势能转化为动能 前 乒乓球弹起高度 无缝 见解析所示 在同一台面上,无缝乒乓球弹起的高度与静止释放的高度成正比。
【详解】
(1)[1]乒乓球从高处落下到刚
解析:重力势能转化为动能 前 乒乓球弹起高度 无缝 见解析所示 在同一台面上,无缝乒乓球弹起的高度与静止释放的高度成正比。
【详解】
(1)[1]乒乓球从高处落下到刚好接触台面的过程中,乒乓球的质量不变,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大,是重力势能转化为动能。
[2]乒乓球能弹起一定高度后具有一定的重力势能,这说明乒乓球在离开台面前具有弹性势能,弹性势能转化为了重力势能。
(2)[3]当释放高度相同时,可根据乒乓球弹起的高度判断出两种乒乓球的弹性,这用到了转换法。
[4]对比两组实验数据,当释放高度相同时,无缝乒乓球弹起高度更高,说明无缝乒乓球的弹性更强。
(3)[5]请根据无缝乒乓球的实验数据描点画出图像,如下图所示:
[6]由图像知在同一台面上,同一无缝乒乓球弹起的高度与由静止释放的高度成正比。
25.右 右 等于 能
【详解】
(1)[1]图A中,杠杆左侧下沉,应向右调节平衡螺母,直到杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]在图B中,据杠杆的平衡条件得
3G⋅2F=2G⋅3L
解析:右 右 等于 能
【详解】
(1)[1]图A中,杠杆左侧下沉,应向右调节平衡螺母,直到杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]在图B中,据杠杆的平衡条件得
3G⋅2F=2G⋅3L
在左右两边同时增加一个相同的钩码,则左右两边分别变成
4G⋅2F,3G⋅3L
而
4G⋅2F<3G⋅3L
所以杠杆向右倾斜。
(3)[3][4]由图C知,此时
4×0.5N×3×0.5cm=3N××4×0.5cm
即:动力×动力臂=阻力×阻力臂。而此时,动力臂并不等于支点到动力作用点的距离,所以能证明甲同学的结论是错误的。
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)20N;(2)20N;(3)2×103kg/m3
【详解】
解:(1)石块浸没在水中时排开水的体积
V排=V=0.002m3
则石块浸没在水中时所受的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg
解析:(1)20N;(2)20N;(3)2×103kg/m3
【详解】
解:(1)石块浸没在水中时排开水的体积
V排=V=0.002m3
则石块浸没在水中时所受的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m3=20N
(2)由图乙可知,当t≤5s时,细绳的拉力为40N不变,此时石块位于空中,由二力平衡条件可知,石块的重力G=40N,由F浮=G-F′可得,石块浸没在水中细绳的拉力
F′=G-F浮=40N-20N=20N
(3)由G=mg可得,石块的质量
则石块的密度
答:(1)石块浸没在水中时所受浮力的大小是20N;
(2)石块浸没在水中细绳的拉力是20N;
(3)石块的密度是2×103kg/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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