资源描述
初中人教版八年级下册期末物理重点中学题目精选
一、选择题
1.下列数据中最接近生活实际的是( )
A.中学生双脚站立在水平地面上对地面的压力大约是100N
B.你所在教室现在的温度大约是50℃
C.我国复兴号高铁的运营速度可达约97m/s
D.一本九年级物理教科书的质量约为50g
2.如图所示,滑块在斜面上匀速下滑,下列有关说法正确的是( )
A.滑块所受重力的方向垂直斜面向下
B.滑块所受支持力的施力物体是水平地面
C.滑块受到重力、支持力的作用
D.滑块受到重力、支持力和摩擦力的作用
3.正在草地上滚动的足球,若足球所受外力全部消失,则足球( )
A.慢慢停下来 B.越来越快
C.做匀速直线运动 D.无法判断
4.如图所示,小汽车是我们生活当中常见的交通工具,下列有关说法中不正确的是( )
A.汽车的底盘质量都较大,这样可以降低汽车的重心,使汽车在行驶的过程中更加稳定
B.安全带做得较宽,是为了减小压强,保证舒适性和安全性
C.小汽车静止在水平路面上受到的支持力和对地面的压力是一对平衡力
D.小汽车高速行驶时对路面的压力小于汽车的重力
5.将同一物体先后放入装有液体密度不同的相同容器中,静止时处于如图所示的状态,两容器液面恰好相平。物体受到的浮力分别为、,两容器对地面产生的压强分别为和,下列判断正确的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
6.如图所示,杠杆在水平位置静止,若将两边的钩码下方都再加挂一个相同的钩码,则杠杆( )
A.左端降低,右端升高 B.保持水平不动
C.右端降低,左端升高 D.条件不足,无法判断
7.如图所示,完全相同的甲、乙两个圆柱形容器盛有质量相等的水,放在水平桌面上.现 有体积均为400cm2的长方体物块A、B,己知物块B的密度为0.25×103kg/m3,现用细线 将A、B两物块分别与天花板和容器底部相连,使其部分浸入水中,如图甲、乙所示, 此时物块A、B均有体积露出水面,且细线的拉力均为F,则下列判断错误的是
A.拉力F的大小为2 N
B.物体A的密度为1.25 g/cm3
C.甲、乙容器中水对容器底的压强增加量相等
D.放入物体后,甲、乙两容器对桌面的压力相等
8.“蹦极”是运动员将一端固定的长弹性绳绑在躁关节处,从高处竖直跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动时,其所受绳子的拉力F大小随时间t变化的图像如图所示,由此可知运动员( )
A.to时刻重力势能最小
B.从起跳到to弹性绳的弹性势能一直变大
C.所受拉力F对运动员始终做功
D.to到tn过程中动能不变
二、填空题
9.小明使用弹簧测力计测量物体受到的重力,如图甲所示,弹簧测力计在使用前应该将指针调到 ______位置,完成操作后挂上物体,此时弹簧测力计示数如图乙所示,则物体受到的重力为 ______N:若按如图丙所示方法提着挂钩测量物重,测量结果将 ______(“偏大”“偏小”或“不变”)。
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.汽车是常见的交通工具,请你用学过的物理知识简要回答下列问题
(1)汽车轮胎表面有花纹,其目的是__________;
(2)载重汽车的车轮比小汽车的多而且宽大,其目的是__________;
(3)小车司机和乘客要系好安全带,是为了减小___________。
12.甲、乙两辆完全相同的小车同时、同地、同方向开始沿水平路面直线行驶,它们的s-t图像如下图所示。以甲为参照物,乙是______的(选填“静止”或“运动”),在行驶过程中,甲车的动能______乙车的动能(选填“小于”或“大于”)。
13.如图甲所示,小强用水平向右的拉力拉木块,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如丙所示,则木块在4s~5s时间段内受到的摩擦力为___________ N,木块在7s-8s时间段内受到的的合力为___________ N。
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”)。
15.1m长的杠杆左端挂的物体,右端挂的物体,要使杠杆水平平衡,支点应在距左端_____m处:如果两端重物各增加10N,要使杠杆重新平衡,则支点应向_____端(选填“左”或“右”)移动_____m。
16.某型号汽车发动机的功率为6×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是2000N。在此功率下,当汽车匀速行驶时,汽车的行驶速度为______m/s;汽车行驶5min牵引力所做的功为______J。
三、解答题
17.如图所示,用100N的拉力拉着重为300N的匀质实心方木匀速前行,请画出木箱受到的拉力示意图。
18.如图所示,是起重机将货物吊起的情景。O为支点,F1为动力,F2为阻力。请你画出F1、F2的力臂l1、l2。
19.小女孩要用如图装置提起重物,请画出该滑轮组达到此要求最省力的绕线方式。
20.某兴趣小组在探究“影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”的实验中,进行了如下的实验探究。
(1)在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验记录如表:
被测物体
物体质量m(kg)
重力G(N)
G与m的比值(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在探究过程中,需要的测量工具有___________、___________。
②分析表中实验数据,得出的结论是:___________。
③根据上表中测量的实验数据分析图甲,其中能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图像是___________。
(2)该组同学在探究重力方向时,实验装置如图乙所示,操作如下:
①将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向___________(选填“变化”或“不变”);剪断悬线OA,小球___________(选填“竖直”或“垂直”)下落。
②从以上实验现象分析得到:重力的方向总是___________。
21.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中;
(1)如图甲所示用弹簧测力计 ______拉动木块A,使它沿长木板做直线运动;可测力计对木块的拉力等于木块受到的滑动摩擦力的大小;弹簧测力计的示数F1<F2<F3,图中F3为 ______N;
(2)比较 ______两幅图,可得出:压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大;
(3)丙图中,若增大弹簧测力计的拉力,此时木块A所受滑动摩擦力 ______(选填“变大”“变小”或“不变”),木块A上面的砝码 ______(选填“受”或“不受”)摩擦力。
二
22.如图所示,在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小聪将废弃的矿泉瓶装上水后分别放在海绵和砖块上进行实验。
(1)实验时,是通过观察______来比较瓶对海绵的压力作用效果。
(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用______两次实验(只填序号)。
(3)通过分析比较图中C、D、E三次实验。得出______相同时,压力的作用效果与______有关的结论。
(4)你认为______ (选填“能”或“不能”)通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系,理由是______。
(5)同组的小丽在实验过程中又提出一个问题:在B、C两次实验中,瓶中的水对底部的压力和压强大小相等吗?若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压力分别为FB、FC,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pB、pC,请你分析并比较:FB______FC,pB______pC(选填“>”、 “<”或“=”)。
二
23.小明设计了一个实验,测量一个实心金属块的密度。实验器材有小空桶、溢水杯、烧杯、量筒和水,实验步骤如下:
①空桶漂浮在盛满水的溢水杯中,如图甲;
②将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积为15mL,如图乙;
③将烧杯中15mL水倒掉,从水中取出金属块,如图丙;
④将金属块放入小空桶,小空桶仍漂浮出水面,测得此时溢出水的体积为45mL,如图丁。
请回答下列问题:
(1)图甲中,小空桶在水中漂浮时,空桶受到的浮力______它所受的重力;
(2)与图甲相比较,图乙中当金属块沉在水底后,水对溢水杯底部的压强将______,溢水杯对桌面的压强______;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)被测金属块的密度是______g/cm3;
(4)在实验步骤③和④中,将粘有水的金属块放入小空桶,则测出的金属块的密度将______。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
24.如图甲所示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验,实验步骤如下:
Ⅰ.让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下,观察放在水平面上同一位置的同一木块被撞击后移动的距离。
Ⅱ.让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ是为了研究动能大小与__________的关系。
(2)步骤Ⅱ是为了研究动能大小与__________的关系。
(3)若水平面绝对光滑,本实验将__________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(4)有同学将实验装置改成图乙所示,利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块。该实验方案是否可行?答:_________。若他按此方案操作,他会看到的现象是:_________。
25.如图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置:
(1)实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个,砝码若干,为了完成实验,还需要的测量工具是______。
(2)实验时素珍同学在木块或铁块上放置不同的砝码,改变物块的重力,用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动。实验的部分数据如下表:
实验次数
接触面粗糙程度
物块重G/N
垫块的高度h/m
压板下面的拉力F/N
物块移动的距离L/m
机械效率
1
较粗糙(木块﹣木板)
2.0
0.25
1.2
0.80
52%
2
同上
2.0
0.35
1.4
0.80
63%
3
同上
5.0
0.35
3.5
0.80
63%
4
较光滑(铁块﹣木板)
5.0
0.35
3.1
0.80
?
①实验次数1的额外功为______。
②该同学运用控制变量法,探究的是斜面的机械效率与______、______、______的关系。
③在第四次实验中,斜面的机械效率为______。
(3)拓展分析:比较实验2、3得知:斜面倾斜程度相同时,物块越重,斜面拉力也越大,但斜面的机械效率与物重______(选填“有关”或“无关”)。
26.如图所示,容器内装有足量的水,现通过定滑轮用弹簧测力计拉正方体木块,使它全部浸没在水中。已知木块的体积为1×10-3m3,弹簧测力计的示数为4N,不计绳重、摩擦,(g取10N/kg),求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的质量。
27.如图,放在水平桌面上的圆柱形容器重,底面积,容器内水深。弹簧测力计的挂钩上挂着体积为的金属块,现将金属块浸没在水中静止且不接触容器。取。求:
(1)金属块未放入水中时,容器底受到水产生的压强;
(2)金属块浸没水中后,受到的浮力;
(3)金属块浸没水中后,容器对桌面的压强。
28.如图甲所示,质量为60kg的建筑工人用完全相同的两个滑轮绕成的滑轮组提升货物,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙所示。工人在10s内将货物匀速提高了3m,双脚与地面的接触面积为0.04m2。工人对钢绳拉力的方向始终竖直向下,不计摩擦与绳重。g取10N/kg,则:
(1)求动滑轮的重力;
(2)求支架受到滑轮组的最大拉力;
(3)若工人对钢绳的拉力为400N,求此时工人的功率和他对地面的压强。
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.中学生双脚站立在水平地面上时重量被接触面完全承担,此时压力等于中学生的重力,中学生的重力约为600N,则压力约为600N,故A不符合实际,不符合题意;
B.教室现在的温度大约是23℃左右,故B不符合实际,不符合题意;
C.我国高铁运行速度可达到350km/h,即约为97m/s,故C符合实际,符合题意;
D.一本九年级物理教科书的质量约为200g,故D不符合实际,不符合题意。
故选C。
2.D
解析:D
【详解】
A.滑块所受重力的方向是竖直向下,故A错误;
B.滑块所受支持力的施力物体是斜面,故B错误;
CD.滑块在斜面上匀速滑下,受到向上的摩擦力作用,所以滑块受到重力、支持力和摩擦力的作用,故C错误,D正确。
故选D。
3.C
解析:C
【详解】
足球原来是运动的,若所受的外力全部消失,由牛顿第一定律可知,足球将做匀速直线运动;故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.C
解析:C
【详解】
A.物体的重心越低,越稳定,汽车的底盘质量都较大,这样可以降低汽车的重心,使汽车在行驶的过程中更加稳定,故A正确,不符合题意;
B.安全带做得较宽,增大了受力面积,是为了减小压强,保证舒适性和安全性,故B正确,不符合题意;
C.小汽车静止在水平路面上受到的支持力和对地面的压力是一对相互作用力,不是平衡力,故C错误,符合题意;
D.小汽车高速行驶时,车顶处的空气流速快,压强小,而底盘处的空气流速慢,压强大,从而产生向上的升力,所以对路面的压力小于汽车的重力,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.B
解析:B
【详解】
因物体在甲液体中漂浮而在乙液体中悬浮,故由受力分析可知,物体在两液体中所受浮力均等于所受重力,又因两液体中为同一物体,重力不变,故物体在两液体中所受浮力相等,即F甲=F乙,由受力分析可知,容器对地面的压力等于容器、液体与物体的重力之和,因容器相同,且为同一物体,故容器与物体的重力相等,又因物体所受浮力相等,且物体排开乙液体的体积更大,故由可知,两液体的密度关系为,由图中可知,甲液体的体积大于乙液体的体积,故由可知,甲液体的质量大于乙液体的质量,故甲液体的重力大于乙液体的重力,可得甲容器对地面的压力大于乙容器对地面的压力,又因容器相同,故底面积也相同,故由可知,,故ACD错误,B正确。
故选B。
6.C
解析:C
【详解】
设杠杆每一格的长度为L,一个钩码的重力为G,若将两边的钩码下方都再加挂一个相同的钩码,左右力乘以力臂的大小关系
3G×2L<2G×4L
所以杠杆不再平衡,右端降低,左端升高。
故选C。
7.D
解析:D
【详解】
A. GB= mBg=BgVB=0.25×103kg/m310N/kg40010-6m3=1N
乙容器中B受到的浮力为:
FB浮=水gVB排=水gVB=1.0×103kg/m310N/kg40010-6m3=3N
细线对B的拉力:
F=FB浮-GB=3N-1N=2N,故A正确;
B.A的重力为:
GA=FA浮+F=FB浮+F=3N+2N=5N
A====1,25 103kg/m3=1.25g/cm3
故B正确;
C.已知甲、乙两容器完全相同,且内面装水质量相等,而:VA=VB,VA排=VB排,两容器中水面高度的变化量相等,根据液体压强计算公式可知,水对两容器底的压强增加量相等,C正确;
D.因为:甲容器对桌面的压力为:F甲=G容+G水+GA排;
乙容器对桌面的压力为:F乙=G容+G水+GB;
而VA排= VB排GB,故F甲 F乙,D错误.
8.A
解析:A
【详解】
做蹦极运动时,重力势转化为动能,当绳子被拉伸时,动能转化为弹性势能。
A.有图像可知,to时刻,绳子拉力最大,绳子被拉伸最长,运动员在最低处,此时弹性势能最大,重力势能最小,故A项符合题意;
B.从起后到运动员到达绳子自然长度时,绳子没有被拉伸,绳子拉力为零,弹性势能为零,超过自然长度后,绳子被拉伸,弹性势能增加,故B项不符合题意;
C.从起后到运动员到达绳子自然长度时,绳子没有被拉伸,拉力为零,所以该过程拉力对运动员不做功,故C项不符合题意;
D.to到tn过程中,拉力F变小,即弹性势能减小,说明动能在减小,故D项不符合题意。
故选A。
二、填空题
9.零刻度线 2.2 偏大
【详解】
[1]如图甲,指针没有对准零刻度线,使用前将指针调到零刻度线位置。
[2]此弹簧测力计一大格代表1N,一小格代表0.2N,图乙读数为2.2N。
[3]图丙将物体挂在提着挂钩测量物重,此时弹簧测力计的读数是物体的重力和弹簧测力计重力之和,故测量结果偏大。
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.增大摩擦 减小压强 惯性带来的伤害
【详解】
(1)[1] 汽车轮胎表面有花纹,其目的是增大接触面粗糙程度,从而增大摩擦。
(2)[2] 载重汽车的车轮比小汽车的多而且宽大,在压力一定时,增大受力面积,从而减小压强。
(3)[3]小车司机和乘客要系好安全带,若不系安全带,紧急刹车时,或者与前车相撞,司机和乘客由于惯性继续向前运动,而导致司机和乘客受伤,故为了减小惯性带来的伤害,需要系安全带。
12.运动 大于
【详解】
[1]由s-t图像可知,相同时间内,甲车走的路程大于乙车走的路程,根据可知,甲车行驶的速度大于乙车的,那么乙相对于甲的位置不断变化,以甲为参照物,乙是运动的。
[2]由[1]解析可知,在行驶过程中,甲车行驶的速度大于乙车的,甲、乙两辆车完全相同,则它们的质量也相同,甲车的动能大于乙车的动能。
13.F
解析:1
【详解】
[1]由图丙知,木块在2s~6s时间内作匀速直线运动,根据图乙知,此时的拉力为3N,根据二力平衡的条件,木块在4s~5s时间段内受到的摩擦力为3N。
[2]由图乙知,木块在7s~8s时间段内受到拉力为2N,因木块对支持面的压力大小和接触面的粗糙程度不变,故木块受到的滑动摩擦力大小不变,木块在7s-8s时间段内受到的的合力为
F合=f-F=3N-2N=1N
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。
15.2m 右 0.05m
【详解】
[1]设支点离左端为L,则左端力臂为L,右端力臂为(1-L),由杠杆平衡原理得
G1L=G2(1-L)
解得:L=0.2m。
[2][3]增加物体
解析:2m 右 0.05m
【详解】
[1]设支点离左端为L,则左端力臂为L,右端力臂为(1-L),由杠杆平衡原理得
G1L=G2(1-L)
解得:L=0.2m。
[2][3]增加物体后,设左端力臂为L′,右端力臂为(1-L′),则
(G1+10N)L′=(G2+10N)(1-L′)
带入数据解得:L′=0.25m。则支点向右端移动了0.05m。
16.1.8×107
【详解】
[1]由于汽车匀速行驶,所以受平衡力作用,即牵引力大小等于阻力大小
F=f=1500N
由知道汽车的行驶速度是
[2]由P=W/t知道,汽车行驶
5min=300
解析:1.8×107
【详解】
[1]由于汽车匀速行驶,所以受平衡力作用,即牵引力大小等于阻力大小
F=f=1500N
由知道汽车的行驶速度是
[2]由P=W/t知道,汽车行驶
5min=300s
牵引力所做功是
W=Pt=6×104 W×300s=1.8×107 J
三、解答题
17.【详解】
拉力的作用点在绳子与实心方木的接触点,方向沿绳子向上,大小为100N,木箱受到的拉力示意图如下所示:
解析:
【详解】
拉力的作用点在绳子与实心方木的接触点,方向沿绳子向上,大小为100N,木箱受到的拉力示意图如下所示:
18.【详解】
已知图中支点为O点,分别从支点作动力和阻力的作用线的垂线,则垂线段的长即为动力臂L1和阻力臂L2,如下图
解析:
【详解】
已知图中支点为O点,分别从支点作动力和阻力的作用线的垂线,则垂线段的长即为动力臂L1和阻力臂L2,如下图
19.【详解】
要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以要从动滑轮绕起。如图所示:
解析:
【详解】
要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以要从动滑轮绕起。如图所示:
20.天平 弹簧测力计 物体所受重力与其质量成正比 B 不变 竖直 竖直向下
【详解】
(1)①[1][2]根据表中数据,要测量质量和重力,故实验所需要的测量工
解析:天平 弹簧测力计 物体所受重力与其质量成正比 B 不变 竖直 竖直向下
【详解】
(1)①[1][2]根据表中数据,要测量质量和重力,故实验所需要的测量工具是:天平和弹簧测力计。
②[3]因重力与质量之比为一定值,故分析表中实验数据得出的结论是:物体所受重力与其质量成正比。
③[4]由于物体所受的重力跟它的质量成正比,所以,重力随质量的变化关系图像为过原点的直线,故选B。
(2)①[5][6]因为重力的方向总是竖直向下的,所以逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA由于受重力的作用方向保持竖直方向不变;剪断悬线OA,小球受到重力的作用会竖直下落。
②[7]从以上实验现象分析得到:重力的方向总是竖直向下的。
21.水平匀速 2.4 甲、乙 不变 受
【详解】
(1)[1]根据二力平衡的知识,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,
解析:水平匀速 2.4 甲、乙 不变 受
【详解】
(1)[1]根据二力平衡的知识,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的滑动摩擦力的大小。
[2]由图丙知道,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N。
(2)[3]比较甲、乙可以得出结论:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[4][5]若增大弹簧测力计的拉力,但压力和接触面的粗糙程度不变,此时木块A所受滑动摩擦力不变,此时拉力大于摩擦力,木块A上面的砝码与木块之间有相对运动的趋势,受到木块对A向右的摩擦力的作用。
二
22.海绵凹陷(或形变)程度 B、C 受力面积 压力大小 不能 受压物体材料不同 > =
【详解】
(1)[1]实验时,通过观察海绵的凹陷程度比较压力作用
解析:海绵凹陷(或形变)程度 B、C 受力面积 压力大小 不能 受压物体材料不同 > =
【详解】
(1)[1]实验时,通过观察海绵的凹陷程度比较压力作用效果。不同质量的瓶子放在海绵上,海绵的凹陷程度不相同。
(2)[2]根据控制变量法,要探究压力的作用效果与受力面积的关系,要控制压力大小相同,只改变受力面积大小,可以选用BC两次实验。
(3)[3][4]图中C、D、E三次实验,受力面积相同,C中压力最大,作用效果最明显,故可得出,在受力面积一定时,压力的作用效果与压力大小有关的结论。
(4)[5][6]不能通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系,理由是受压面材料不同。
(5)[7][8]若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压强分别为pB、pC,根据p=ρgh,因深度相同,故液体对容器底的压强相等,pB=pC,根据F=pS,SB>SC,故FB>FC。
二
23.等于 不变 变大 2 不变
【详解】
(1)[1]甲中空桶漂浮,在竖直方向上重力与浮力平衡,所以二者大小相等。
(2)[2]甲与乙中水面相平,水的深度相等,根据可以知
解析:等于 不变 变大 2 不变
【详解】
(1)[1]甲中空桶漂浮,在竖直方向上重力与浮力平衡,所以二者大小相等。
(2)[2]甲与乙中水面相平,水的深度相等,根据可以知道,两图中水对容器底部的压强是相等的。
[3]溢水杯放在水平桌面上,它对水平面的压力等于溢水杯及杯中物体的总重。与甲相比,乙中溢水杯中多了金属块,少了15mL的水。因为金属块沉在水底。所以金属块的重力大于它受到的浮力。而水对金属块的浮力等于金属块排开的水,即15mL水的重力。即金属块的重力是大于排开的15mL水的重力的的。所以,乙中溢水杯及其中物体的总重是大于甲中的,而溢水杯与水平面的接触面积不变,根据可以知道,溢水杯对水平面的压强变大了。
(3)[4]对比甲乙两图可以知道,金属块的体积为15cm3。对比乙丙两图可以知道,丙中水面要想升到溢水口,还需要向溢水杯中添加15mL的水。将金属块放入乙中水面的空桶内,溢水杯中又流出了45mL的水。说明,将金属块放入空桶后,排开的水的体积为
金属块与小桶漂浮在水面上,所以金属块的重力等于水对小桶增加的浮力,而增加的浮力又等于放入金属块后排开的水的重力。所以,金属块的重力等于60cm3水的重力,金属块的质量也等于60cm3水的质量,即
金属块密度为
(4)[5]若金属块上沾有水,那么,图丙中水面要比金属块不沾水时要低一些;金属块沾有水,总重比金属块重力大。将金属块放入小桶后,小桶排开的水体积要大于60mL。这个“大于“就与因为金属块沾水使丙中水面“低一些”抵消了,溢出的水还是45mL。所以,金属块沾水与否,不影响测量结果。
24.速度 质量 不能 不可行 木块会被推出同样远
【详解】
(1)[1]步骤Ⅰ中让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下,保证小球的质量相同,改变了小球到达水平面的速度,所以
解析:速度 质量 不能 不可行 木块会被推出同样远
【详解】
(1)[1]步骤Ⅰ中让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下,保证小球的质量相同,改变了小球到达水平面的速度,所以研究的是动能与速度的关系。
(2)[2]步骤Ⅱ让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,改变了钢球的质量并保证钢球到达水平面的速度相同,所以研究的是动能和质量的关系。
(3)[3]本实验中,我们是通过木块被撞出的距离来确定钢球动能大小,若水平面绝对光滑,木块被撞出后将做匀速直线运动,因此没法反映钢球动能的大小,所以不能达到实验的目的。
(4)[4][5]弹簧压缩相同程度,则弹簧所具有的弹性势能相同,转化为的小球的动能相同,小球撞击木块时,木块获得的动能相同,所以木块移动距离相同,因此这种方法是不可行的。
25.刻度尺 0.46 接触面粗糙程度 物块重 斜面倾斜程度 71% 无关
【详解】
(1)[1]由表中数据可见需要测量的物理量有四个:物块的重力、沿斜面的拉力
解析:刻度尺 0.46 接触面粗糙程度 物块重 斜面倾斜程度 71% 无关
【详解】
(1)[1]由表中数据可见需要测量的物理量有四个:物块的重力、沿斜面的拉力、物块上升的高度、物块移动的距离,其中前两个由弹簧测力计完成,后两个由刻度尺来完成测量,因此还需要补充的器材是:刻度尺。
(2)[2][3][4] [5][6] ①有用为
总功为
额外功为
故额外功为0.46J;②分析实验1、2,接触面的粗糙程度、物块重相同,斜面的倾斜程度不同,机械效率不同,研究的是斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系的;分析实验2、3,斜面的倾斜程度、接触面的粗糙程度相同,物块重不同,机械效率相同,研究的是斜面的机械效率与物块重的关系的;分析实验3、4,斜面的倾斜程度、物块重相同,接触面的粗糙程度不同,机械效率不同,研究的是斜面的机械效率与接触面粗糙程度的关系;
③在第四次实验中,斜面的机械效率为
(3)[7]比较实验2、3得知:斜面倾斜程度相同时,物块越重时,斜面拉力也就越大,但斜面的机械效率是相同的,即在斜面的倾斜程度相同时,机械效率与物重无关。
26.(1)10N (2)0.6 kg
【解析】
【详解】
(1).木块浸没,受到的浮力为:
;
(2).定滑轮不省力,也不费力,只改变力的方向,木块受到向下的重力、拉力,向上的浮力的作用,静止状态受力平
解析:(1)10N (2)0.6 kg
【解析】
【详解】
(1).木块浸没,受到的浮力为:
;
(2).定滑轮不省力,也不费力,只改变力的方向,木块受到向下的重力、拉力,向上的浮力的作用,静止状态受力平衡,故:
G+F拉=F浮,
故木块重为:
G=F浮-F拉=10N-4N=6N
木块质量为:
。
答:(1).木块受到的浮力是10N;
(2).木块的质量是0.6kg。
27.(1)1600Pa;(2)6N;(3)
【详解】
(1)水对容器底的压强
(2)金属块受到的浮力
(3)水的体积
由可知,水的质量
水的重力
则容器对桌面的压力为容器的重力、水的重力与物体
解析:(1)1600Pa;(2)6N;(3)
【详解】
(1)水对容器底的压强
(2)金属块受到的浮力
(3)水的体积
由可知,水的质量
水的重力
则容器对桌面的压力为容器的重力、水的重力与物体对水的压力之和,由于物体对水的压力等于水对物体的浮力,所以对桌面的压力
容器对桌面的压强为
;
答:(1)金属块未放入水中时,容器底受到水产生的压强为;
(2)金属块浸没水中后,受到的浮力为;
(3)金属块浸没水中后,容器对桌面的压强为。
28.(1)100N;(2)1900N;(3)240W;5000Pa
【详解】
解:(1)由图乙可以看到,当货物的重力是300N时,滑轮组的机械效率是75%,不计摩擦与绳重,克服动滑轮重力所做的功是额外功
解析:(1)100N;(2)1900N;(3)240W;5000Pa
【详解】
解:(1)由图乙可以看到,当货物的重力是300N时,滑轮组的机械效率是75%,不计摩擦与绳重,克服动滑轮重力所做的功是额外功,那么这情况下,工人在10s内将货物匀速提高了3m,滑轮组所做的有用功
滑轮组所做的总功
滑轮组的机械效率是75%,根据机械效率的公式可知
解得,动滑轮的重力是100N。
(2)支架受到滑轮组的最大拉力,也就是滑轮组对支架的最大拉力,力的作用是相互的,那么滑轮组对支架的最大拉力大小等于支架对滑轮组向上的拉力大小,只要求出支架对滑轮组向上的最大拉力即可;可以把两个滑轮、货物和人看成一个整体,对这个整体受力分析,它受到自身的重力作用、支架对滑轮组向上的拉力、还有地面对这个整体向上的支持力作用,当地面对这个整体向上的支持力为零时,支架对滑轮组向上的拉力达到最大,大小等于自身的重力大小,设这时货物的重力是,两个滑轮完全相同,动滑轮的重力是100N,则定滑轮的重力也是100N,人的质量是60kg,那么人的重力
可知道
工人将货物匀速提高,则
人对绳端的最大拉力,也是等于其自身的重力,即,那么可解得货物最大的重力,那么
支架受到滑轮组的最大拉力是1900N。
(3)若工人对钢绳的拉力为400N,货物匀速提高了3m,两条绳子托着动滑轮,则钢绳绳端移动的距离
这个过程工人所做的功
经历了10s,此时工人的功率
此时工人的功率是240W;工人是静止在地面,处于平衡状态,对工人受力分析,他受到自身重力、钢绳对他的拉力、地面对他的支持力,即
人的重力是600N,工人对钢绳的拉力为400N,则钢绳对工人的拉力也是400N,可解得地面对人的支持力
力的作用是相互的,则人对地面的压力也是200N,双脚与地面的接触面积为0.04m2,那么他对地面的压强
他对地面的压强是5000Pa。
答:(1)动滑轮的重力是100N;
(2)支架受到滑轮组的最大拉力是1900N;
(3)若工人对钢绳的拉力为400N,此时工人的功率是240W,他对地面的压强是5000Pa。
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