资源描述
初中人教版八年级下册期末物理专题资料试题A卷解析
一、选择题
1.以下数据最符合实际的是( )
A.本地大气压可达2×105Pa
B.两个个鸡蛋的重约为1N
C.中学生双脚站立时对水平地面的压力约为6×105N
D.中学生步行速度约10m/s
2.如图是网红校长领着一群朝气蓬勃的学生跳鬼步舞的情景。下列说法正确的是( )
A.跳舞过程中身体不断移动,说明舞者没有惯性
B.跳舞时抬起一只脚,舞者对地面的压强不变
C.跳舞时拖脚移步,说明力是改变物体运动状态的原因
D.站立准备跳舞时,舞者对地面的压力和舞者的重力是一对平衡力
3.如图所示,在一辆表面光滑的小车上,放有质量分别为、的两个小球,随车一起作匀速直线运动。当车突然停止运动,则两小球(设车无限长,其他阻力不计)( )
A.一定相碰 B.若,则肯定相碰
C.一定不相碰 D.无法确定是否相碰
4.在如图所示的生活实例中,属于增大压强的是( )
A.甲图中将书包的背带做得较宽 B.乙图中将切菜刀磨得更锋利些
C.丙图将铁路的钢轨铺在枕木上 D.丁图中滑雪运动员穿上滑雪板
5.小明取一根装有适量配重的饮料吸管,使其竖直漂浮在水中,制作简易密度计。为了能够在吸管上准确标注出不同液体密度所对应的刻度,需要测的是( )
A.吸管的总长度 B.吸管浸入水中的深度
C.容器中水的深度 D.吸管露出水面的长度
6.在探究“杠杆平衡条件”的实验中,杠杆在力F作用下水平平衡,如图所示,现将弹簧测力计绕B点从位置a转到位置b过程中,杠杄始终保持水平平衡,则拉力F的变化情况是( )
A.一直变小 B.一直不变 C.一直变大 D.先变小后变大
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.图甲所示,超超在平地上用水平向右的力推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,以下说法正确的是( )
A.0~3s内推力小于摩擦力
B.3s~6s内木箱处于平衡状态
C.6s~9s内木箱所受摩擦力大小为3N
D.9s~12s内推力做功的功率大小为6W
二、填空题
9.如图,图甲中重物的重量为 ______N;图乙中托里拆利实验所测的大气压强为 ______mm水银柱。
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,两手指用力捏住铅笔,使它保持静止,则两手指所受压力 ______ (选填“相同”或“不同”), ______ (选填“左”或“右”)边手指受到的压强大。这说明压力的作用效果与 ______ 有关。
12.近几年农村的田间有很多无人机进行农药喷洒,如图为四翼无人机,无人机在空中匀速升空的过程中动能 ___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),机械能 ___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
13.两个用同种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上,如图甲、乙所示,容器内装有质量和深度均相同的两种不同液体,若它们分别在水平方向拉力F1和F2的作用下沿水平桌面做匀速直线运动,速度分别为v和2v,容器底部受到液体的压强分别为p1和p2(不计空气阻力),则F1______F2(大于/等于/小于),p1______p2(大于/等于/小于)。
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.如图甲,方向盘相当于一个轮轴,若F1=20N,轮盘的半径为20cm,轴的半径为2cm,不计摩擦阻力,该轮轴平衡时F2=______N.如图乙,门锁的把手相当于一个 ______(选填“省力”或“费力”)轮轴。
16.如图所示,甲球的质量大于乙球的质量,在同一高度同时以大小相等的速度将甲球竖直向下抛、乙球竖直向上抛,忽略空气阻力,抛出时甲球的重力势能 ______(选填“大于”、“小于”或“等于”)乙球的重力势能;落地前空中运动过程中,乙球的机械能 ______(选填“增大”、“先增大后减小”、“不变”或“减小”),甲球落地时的动能 ______(选填“大于”、“小于”或“等于”)乙球落地时的动能。
三、解答题
17.如图所示,重力为2N的小球悬挂在细绳下来回摆动,在图中画出小球所受的重力的示意图.
(______)
18.如图所示是液压汽车起重机的示意图。请分别画出作用在吊臂上的动力F1的力臂和杠杆所受的阻力F2。
19.如图所示,请画出滑轮组最省力的绕法。
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.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,猜想:可能与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。如图所示是同学们做实验时的情景。
(1)要测出木块与长木板之间滑动摩擦力的大小可用弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做___________运动,依据___________原理,摩擦力大小等于拉力大小。
(2)比较图丙和图___________,可得到结论:在保持压力一定时,___________,滑动摩擦力越大。
(3)比较___________,可得到结论:在保持___________一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)小明在做同一次实验时发现以不同速度拉着木块匀速运动时,弹簧测力计的示数不变,这说明滑动摩擦力的大小与物体运动的速度___________(填“有关”或“无关”)。
(5)另一小组用弹簧测力计拉着一小木板在桌面上从图丁位置匀速运动至图戊位置,弹簧测力计示数不变,可得到结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小___________(填“有关”或“无关”)。
二
22.如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察________来比较压力作用效果的,此处运用到的物理研究方法是_______;
(2)通过比较图甲、乙,说明________,压力的作用效果越明显;
(3)通过比较图_______,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p_______p'(选填“>”“<”或“=”)。
二
23.小明在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,选用了体积相同的铜块和铝块,弹簧测力计、细线(不吸水、质量忽略不计)、大烧杯、足量的水,已知水的密度为1.0×103kg/m3,实验过程如图所示。
(1)分析实验①③④,说明液体密度相同时,物体没入液体中的体积越大,物体受到的浮力越______,此处用到的主要实验方法是______(选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)分析比较实验______(填序号),可算出铜块没在水中时受到的浮力大小为______N;分析比较实验①②④⑥,可以得出结论:物体受到的浮力大小与物体密度______(选填“有关”或“无关”);
(3)根据图中的数据可知,铜块的密度为______kg/m3;
(4)小明想测出一种液体的密度,他将适量的待测液体加入圆柱形平底容器内,然后一起缓慢放入盛有足量水的水槽中:当容器下表面所处的深度为h1时,容器处于竖直漂浮状态,如图甲所示;从容器中取出体积为V的液体后,容器重新处于竖直漂浮状态时,下表面所处的深度为h2,如图乙所示。已知容器底面积为S,水的密度为ρ水,则液体密度ρ液=______(用已知物理量的符号表示)。
24.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小丽设计了甲、乙、丙三次实验。让钢球从同一斜面上某处由静止开始滚下,然后与放在水平面上的纸盒相碰,钢球推动纸盒在水平桌面上共同移动一段距离后静止。
(1)要让钢球每次到达斜面底部的速度相同,小丽的做法是______。实验中钢球的速度越大,纸盒被撞的越远,钢球对纸盒做的______越多,表明钢球具有的______越大,小丽是通过比较______知道钢球动能大小的;
(2)甲、乙、丙三次实验中,都是让钢球从斜面上由静止开始滚下。小丽通过观察分析很快就发现钢球到达斜面底部的速度大小与______有关,而与______无关;
(3)甲、丙两次实验是探究动能的大小与______的关系,实验中用到了______法;
(4)若水平桌面绝对光滑,还能完成探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验吗?______原因是______ 。
25.如图所示,在做“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)如图甲所示杠杆静止,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“不平衡”)状态;为使杠杆在水平位置平衡,应把杠杆两端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节:实验前调节杠杆在水平位置平衡的目是_________。
(2)实验中,如图乙所示,杠杆处于静止状态。已知杠杆的刻度尺每格为5cm,钩码每个重0.5N,小红把数据记录在下表:
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力f2/n
阻力臂l2/cm
1.5
10
1
15
(3)小红根据以上实验数据马上得到杠杆的平衡条件,你认为是否合理?
答:______(选填“是"或“否”)。理由:___________。
(4)小明用弹簧测力计在B点向下拉使杠杆平衡,如图丙所示。现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置的过程中,杠杆始终保持水平平衡,则拉力F______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
26.小明假期去云南旅游,欣赏了精彩的大象表演,如图所示。表演时一头大象的质量大约4t,每只脚底的面积约为500cm2,大象背上的表演者和装备总质量大约200kg,请根据以上数据计算:
(1)表演者和装备的重力多大?
(2)该大象四脚站立时对地面的压力多大?
(3)该大象四脚站立时对地面的压强大约是多少?
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.小刚使用如图所示的滑轮组在水中匀速提升边长为10cm的正方体物块A,动滑轮重20N,不计摩擦、绳重及水的阻力。(ρ物=4×103kg/m3;ρ水=1.0×103kg/m3;g=10N/kg)
(1)正方体物块浸没在水中受到的浮力;
(2)正方体物块打捞出水擦干后放于水平地面,对地面压强;
(3)在水中提升时,当物块上表面距离水面20cm时,下表面受到的水的压力是多少?
(4)正方体物块完全离开水面后上升1m,滑轮组机械效率多大?
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.保定市的海拔高度大概与水平线相平,则其大气压与标准大气压相差无几,约为1×105Pa,故A不符合题意;
B.托起两个鸡蛋的力约为1N,则两个鸡蛋的重力约为1N,故B符合题意;
C.中学生的质量约为50kg,其重力约为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
双脚站立时,对水平地面的压力等于自身的重力,约为500N,故C不符合题意;
D.中学生步行的速度约为1.1m/s,故D不符合题意。
故选B。
2.C
解析:C
【详解】
A.一切物体都具有惯性,故A错误;
B.舞者站在水平地面上,地面受到的压力等于舞者的重力,当跳舞时抬起一只脚后,舞者与地面的受力面积减小,由可得舞者对地面的压强变大,故B错误;
C.跳舞时拖脚移步,说明力是改变物体运动状态的原因,故C正确;
D.舞者对地面的压力与舞者的重力,这两个力分别作用在不同物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
3.C
解析:C
【详解】
如图可知两小球在表面光滑小车上,即在运动方向上不受力,竖直方向受平衡力,由牛顿第一定律可知两球运动状态不变即一定不会相碰,故ABD不符合题意;故C符合题意。
故选C。
4.B
解析:B
【详解】
A.甲图中将书包的背带做得较宽,这是在压力一定时,增大受力面积,减小压强,A项不合题意;
B.乙图中将切菜刀磨得更锋利些,这是在压力一定时,减小受力面积,增大压强,选项B符合题意;
C.丙图将铁路的钢轨铺在枕木上,这是在压力一定时,增大受力面积来减小列车对路基的压强,C项不合题意;
D.丁图中滑雪运动员穿上滑雪板,这是在压力一定时,增大受力面积来减小对雪地的压强,D项不合题意。
故选B。
5.B
解析:B
【详解】
因为密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力,则
F浮水=F浮液=G
ρ水gSh水=ρ液gSh液=G
h水是吸管浸入水中的深度,h液是吸管浸入液体中的深度,所以需要测量吸管浸入水中的深度。
故选B。
6.C
解析:C
【详解】
将弹簣测力计绕B点从位置a转到位置b过程中,杠杄始终保持水平平衡,力F的力臂越来越小,而挂A点的重物重力不变,对应的力臂大小也不变,由杠杆平衡条件得,拉力F的变化情况是一直变大。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
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.D
解析:D
【详解】
A.由图丙知,0~3s,木箱处于静止状态,所受的静摩擦力与推力是一对平衡力,它们的大小相等,故A错误;
B.由图丙知,3~6s,木箱做加速运动,不是处于平衡状态,故B错误;
CD.由图丙知,9~12s,木箱做匀速直线运动,速度为1m/s,由图乙知,此时木箱受到的推力为6N,那么所受的摩擦力也等于6N,因为木箱处于平衡状态,水平方向上的摩擦力和推力是一对平衡力。此时间段,推力做功的功率
P=Fv=6N×1m/s=6W
6~9s,木箱做减速运动,但此时间段木箱对平地的压力和接触面的粗糙程度与匀速直线运动时间段内的相同,所以所受的摩擦力大小也为6N。故C错误,D正确。
故选D。
二、填空题
9.4 757.0
【详解】
[1]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;弹簧测力计的指针在3N下2小格处,示数为3.4N;由二力平衡特点知,物体的重力为3.4N。
[2]玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为75.70cm,因此,当时的大气压强等于757.0mm高水银柱产生的压强。
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.相同 右 受力面积
【详解】
[1]铅笔处于静止状态,受到的两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等,由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对作用力与反作用力,所以这两力也相等,由此可知两手指受到的铅笔的压力相同。
[2][3]由于铅笔的两端的受力面积不同,而两端受到的压力相同,所以压强不同,因此右边手指受到的压强大,这说明压力的作用效果与受力面积有关。
12.不变 增大
【详解】
[1]无人机在空中匀速升空的过程中,其质量不变(未喷洒农药),速度不变,则动能不变。
[2]无人机在空中匀速升空,高度增大,则重力势能增大,因机械能等于动能与势能的总和,所以其机械能增大。
13.F
解析:等于 大于
【详解】
[1]容器质量相同,内装液体的质量相同,则容器对桌面的压力相等,又因为容器材料相同,放置在同一水平桌面上,即接触面的粗糙程度相同,所以容器与桌面间的摩擦力相等,在水平方向拉力F1和F2的作用下沿桌面做匀速直线运动,所以拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,即
F1=F2
[2]容器内装有质量和深度均相同的不同液体,由图可知,V1<V2,根据知,两种液体的密度
由可知,容器底部受到液体的压强
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.省力
【详解】
[1]由题知,F1=20N,盘的半径R=20cm,轴的半径r=2cm,轮轴的实质是杠杆的变形,根据杠杆的平衡条件可得
F1R=F2r
F2==200N
[2]门锁的把手,外轮
解析:省力
【详解】
[1]由题知,F1=20N,盘的半径R=20cm,轴的半径r=2cm,轮轴的实质是杠杆的变形,根据杠杆的平衡条件可得
F1R=F2r
F2==200N
[2]门锁的把手,外轮半径大于轴半径,动力作用在轮上,相当于一个省力轮轴。
16.大于 不变 大于
【详解】
[1]甲球的质量大于乙球的质量,高度相同,甲的重力势能大。
[2]忽略空气阻力,球的机械能是守恒的,所以落地前在空中运动过程中,乙球的机械能不变。
[
解析:大于 不变 大于
【详解】
[1]甲球的质量大于乙球的质量,高度相同,甲的重力势能大。
[2]忽略空气阻力,球的机械能是守恒的,所以落地前在空中运动过程中,乙球的机械能不变。
[3]甲球的质量大于乙球的质量,抛出时甲的机械能大,落地过程中重力势能转化为动能,故落地时甲球的机械能大,动能大。
三、解答题
17.【详解】
过球心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,用符号G表示,大小为2N.如图所示:
解析:
【详解】
过球心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,用符号G表示,大小为2N.如图所示:
18.【详解】
从支点O作动力F1的作用线的垂线段,即为力臂l1;阻力是重物对吊臂的拉力,方向竖直向下,从阻力作用点向下作阻力F2的示意图,如图所示
解析:
【详解】
从支点O作动力F1的作用线的垂线段,即为力臂l1;阻力是重物对吊臂的拉力,方向竖直向下,从阻力作用点向下作阻力F2的示意图,如图所示
19.【详解】
对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有两股和三股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上,有两股绕线的方法拉力方向向下,在不计滑轮自
解析:
【详解】
对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有两股和三股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上,有两股绕线的方法拉力方向向下,在不计滑轮自重及摩擦的情况下,动滑轮和重物由几股绳子承担,拉力就是滑轮组提升物重的几分之一。由此可知绳子股数越多越省力,根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多,即三股绕线的方法。具体图形如下
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 二力平衡 乙 接触面越粗糙 甲、乙; 接触面粗糙程度 无关 无关
【详解】
(1)[1][2]在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平地拉
解析:匀速直线 二力平衡 乙 接触面越粗糙 甲、乙; 接触面粗糙程度 无关 无关
【详解】
(1)[1][2]在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平地拉动,使它在水平面上做匀速直线运动,根据二力平衡条件知道,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3][4]比较图中乙和丙两图知道,压力的大小相同,接触面的粗糙程度不同,故得到的结论是:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[5][6]研究滑动摩擦力大小与压力的关系时,要控制接触面粗糙程度相同,改变对水平面的压力,所以,应比较甲、乙两次实验,得到的结论为:当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)[7]小明在做同一次实验时发现以不同速度拉着木块匀速运动时,弹簧测力计的示数不变,滑动摩擦力的大小不变,这说明滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。
(5)[8]由图知道,在实验过程中保持了接触面的粗糙程度和压力的大小相等,改变的是接触面积,但是测力计的读数不变,说明滑动摩擦力的大小和接触面积的大小是无关的。
二
22.海绵的凹陷程度 转换法 受力面积一定时,压力越大 乙、丙 =
【详解】
(1)[1][2]根据转换法,本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。
(2)[3
解析:海绵的凹陷程度 转换法 受力面积一定时,压力越大 乙、丙 =
【详解】
(1)[1][2]根据转换法,本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。
(2)[3]通过比较图甲、乙知,受力面积相同,乙中压力大,海绵的凹陷程度大,说明受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)[4]研究压力作用效果与受力面积大小的关系,要控制压力相同,改变受力面积的大小。故通过比较图乙、丙两图,说明压力作用效果与受力面积大小有关。
(4)[5]图丙和图丁支持面受到的压力相同,受力面积也相同,根据可知,图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小相等。
二
23.大 控制变量法 ①④ 1 无关 9×103
【详解】
(1)[1][2]分析实验①③④,物体排开的液体的密度相同时,物体没入液体中的体积越大,弹簧测力计
解析:大 控制变量法 ①④ 1 无关 9×103
【详解】
(1)[1][2]分析实验①③④,物体排开的液体的密度相同时,物体没入液体中的体积越大,弹簧测力计示数越小,则物体受到的浮力越大,此处用到的主要实验方法是控制变量法。
(2)[3][4][5]根据①④可知,铜块全部浸入水中,受到的浮力是
根据②⑥可知,铝块全部浸入水中,受到的浮力是
分析比较实验①②④⑥,物体的体积相同,排开的液体的体积相同,物体的密度不同,物体受到的浮力相同,这说明物体受到的浮力大小与物体密度无关。
(3)[6]由阿基米德原理可知,铜块排开的水的体积,即是铜块的体积,大小是
铜块的重力是9N,铜块的质量是
铜块的密度是
铜块的密度是9×103kg/m3。
(4)[7]容器在水中漂浮,容器排开水的体积减小量是
根据阿基米德原理可知,容器所受浮力减小量是
可知道容器所受浮力减小量大小等于体积为V的液体的重力,体积为V的液体的重力大小是
则
液体的密度是
24.钢球从同一斜面的同一高度由静止开始滚下 功 能量(动能) 纸盒运动的距离或(钢球对纸盒做功的多少) 放在斜面的高度 钢球的质量 速度 “控制变量”或“转换”
解析:钢球从同一斜面的同一高度由静止开始滚下 功 能量(动能) 纸盒运动的距离或(钢球对纸盒做功的多少) 放在斜面的高度 钢球的质量 速度 “控制变量”或“转换” 不能 纸盒将永远做匀速直线运动或(无法通过比较纸盒运动的距离来判断动能的大小。)
【详解】
(1)[1]为了让钢球每次到达斜面底部的速度相同,要让钢球每次从同一斜面的同一高度由静止开始滚下。
[2]钢球的速度越大,纸盒被撞的越远,由于纸盒与桌面的摩擦力不变,说明钢球对纸盒做的功越多。
[3]钢球做功越多,表明钢球具有的动能越大。
[4]由题意可知,小丽是通过比较纸盒移动距离的远近知道钢球动能大小的。
(2)[5][6]质量不同的钢球在斜面上处于相同高度时,到达水平面的速度相同,说明钢球到达斜面底部的速度大小与钢球放在斜面上的高度有关。钢球到达斜面底部的速度大小与钢球的质量无关。
(3)[7]甲、丙两次实验中钢球的质量相同,放在斜面上的高度不同,会使钢球到达斜面底部的速度不同,是探究动能的大小与速度的关系。
[8]实验中用到了控制变量法和转换法,答对其一即为正确。
(4)[9][10]如果水平桌面绝对光滑,将不能完成实验。纸盒在光滑的桌面上不受外力,将做匀速直线运动,无法通过比较纸盒的运动距离来判断动能的大小。
25.平衡 右 方便力臂的测量 否 数据少,实验结论容易出现偶然性 变大
【详解】
(1)[1]图甲中实验前没挂钩码时,杠杆处于静止的平衡状态。
[2]发现杠杆右端上
解析:平衡 右 方便力臂的测量 否 数据少,实验结论容易出现偶然性 变大
【详解】
(1)[1]图甲中实验前没挂钩码时,杠杆处于静止的平衡状态。
[2]发现杠杆右端上翘,调节时重心应向右移动,应将两端的平衡螺母向右旋一些,使杠杆在水平位置平衡。
[3]在实验中也必须使杠杆在水平位置平衡是为了便于测量力臂。
(3)[4][5]不合理,该同学只测量了一组数据便得出结论,结论具有片面性。
(4)[6]图丙中,当弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置的过程中,要保持杠杆仍在水平位置平衡,则拉力F将变大,这是因为当拉力倾斜时,阻力阻力臂不变,拉力F力臂变小,所以力才会变大。
26.(1)2000 N;(2)42000 N;(3)
【详解】
解:(1)表演者和装备的重力
G = mg =200kg × 10N/kg = 2000N
(2)大象、人、装备的总质量
m总=4000k
解析:(1)2000 N;(2)42000 N;(3)
【详解】
解:(1)表演者和装备的重力
G = mg =200kg × 10N/kg = 2000N
(2)大象、人、装备的总质量
m总=4000kg+200kg=4200kg
该大象四脚站立时对地面的压力
在水平地面上
F= G总=42000 N
(3)该大象四脚站立时对地面的压强
答:(1)表演者和装备的重力是2000N;
(2)该大象四脚站立时对地面的压力是42000N;
(3)该大象四脚站立时对地面的压强大约是。
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)10N;(2)4×103Pa;(3)30N;(4)66.7%
【详解】
解:(1)正方体物块A的边长
10cm=0.1m
物块A浸没在水中,排开水的体积等于A的体积,据阿基米德原理知,受到的浮
解析:(1)10N;(2)4×103Pa;(3)30N;(4)66.7%
【详解】
解:(1)正方体物块A的边长
10cm=0.1m
物块A浸没在水中,排开水的体积等于A的体积,据阿基米德原理知,受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N
(2)物块A对地面压力
F=G物=mg=ρ物V物g=4.0×103kg/m3×(0.1m)3×10N/kg=40N
物块A对地面压强
(3)物块A上表面距离水面20cm时,下表面所处的深度
h=0.2m+0.1m=0.3m
水对物块A下表面压强
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa
物块A下表面受到水的压力
F水=p水S=3×103Pa×(0.1m)2=30N
(4)不计摩擦及绳重时,滑轮组绳子自由端人的拉力
F拉=(G物+G动)=×(40N+20N)=30N
提升物块A所做的有用功
W有=Gh=40N×1m=40J
此过程所做的总功
W总=F拉s=30N×1m×2=60J
物块离开水面,滑轮组的机械效率
答:(1)正方体物块浸没在水中受到的浮力为10N;
(2)正方体物块打捞出水擦干后放于水平地面,对地面的压强为4×103Pa;
(3)在水中提升时,当物块上表面距离水面20cm时,下表面受到水的压力是30N;
(4)正方体物块完全离开水面后上升1m,滑轮组机械效率是66.7%。
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