资源描述
初中人教版八年级下册期末物理模拟真题试卷经典
一、选择题
1.根据你对生活中物理量的认识,你认为下列数据最符合实际情况的是( )
A.一名中学生的重力约为 B.一名中学生从一楼到二楼,所做的功大约为
C.一只鸡蛋重约为 D.一名中学生双脚站立时对地压强约为
2.关于力的三要素,下面说法中正确的是( )
A.只要两个力作用在同一个点,产生的效果就相同
B.只要力的三要素中两个相同,那么这两个力作用效果就相同
C.只要两个力的大小、方向相同,且作用在同一个物体上,则产生的效果就相同
D.如果两个大小相等、方向相同的力作用在物体上的同一点,产生的效果就相同
3.“五一”假期期间,小明一家乘坐高铁外出旅游,下列说法正确的是( )
A.匀速运动的列车,若它所受的一切外力同时消失,列车会立即停下来
B.车速越高,列车越难刹停,说明速度越大,惯性越大
C.加速前进时,列车受到的牵引力大于受到的阻力
D.站台相对于进站的列车是静止的
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.很多动物为了适应自身生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位,对此,从物理学的角度给出的下列解释中正确的是( )
A.骆驼的蹄比马的大,可以减小压力,从而使其在沙摸中行走自如
B.鱼类体内有鳔,通过鳔的调节作用从而改变自身重力来实现下沉和上浮
C.壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,从而增大了摩擦力使其在玻璃窗上也不会掉下来
D.啄木鸟的喙很尖细,可以增大压强,从而凿开树皮。捉到躲在深处的虫子
6.如图所示的杠杆平衡,把A端所挂重物浸没在水中,杠杆失去平衡,为使杠杆重新平衡,应当( )
A.将支点向A端移动
B.将支点向端移动
C.支点不动,在端再加挂钩码
D.支点不动,在支点处加一水平向左的力
7.某检验人员在盛放密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙的硫酸铜溶液试管中,分别滴入一滴体积相同的同一感染者的血液,一段时间后出现了如图所示的情形。则下列分析正确的是( )
A.血液滴在甲试管中受到的浮力最小
B.硫酸铜溶液中ρ甲密度最大
C.血液滴在丙试管中受到的重力等于排开硫酸铜溶液的重力
D.三个试管底部受到硫酸铜溶液的压强相等
8.如图所示,小明用不同的力F1、F2,在相同时间内分别把物体A直接匀速拉升h高度,和沿粗糙斜面匀速拉升h高度。F1做功为W1,功率为P1;F2做功为W2,功率为P2。则( )
A.W1>W2 B.W1=W2 C.P1<P2 D.P1=P2
二、填空题
9.图甲小朋友用力将气球按扁,说明力可以改变物体的__________。图乙中足球运动员用头顶球可以使足球改变运动方向,说明力可以_______________。
10.小陶同学骑自行车上学的路上遇事紧急刹车后,自行车由于______还会继续前进一段距离才能停下,在刹车过程中,是通过增大______的方法来增大摩擦力。自行车下坡时,不蹬脚踏板速度也会越来越大,在此过程中,不计摩擦力,自行车的动能逐渐______。
11.如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置运动到乙图位置。在此过程中,A受到桌面的摩擦力___________ ,A对桌面的压强___________ 。(两空均选填“变大、变小或不变”)
12.司机开车上坡前,往往加大油门,以提高车速,这是为了增大汽车的________(选填“质量”、“惯性”或“动能”);上坡过程中,汽车的重力势能_________。清扫路面垃圾的清洁车,能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中。清洁车沿水平街道匀速行驶,在清扫垃圾过程中,车的动能将__________(后两空选填“变大”、“变小”或“保持不变”)。
13.如图所示,一轻质杠杆水平支在支架上,OA∶OC=2∶1,G1重为60N,G2重为20N,则绳子对G1的拉力为 ______N,此时G1对地面的压力为 ______N。
14.“清风不识字,何故乱翻书”描述清风能翻书,是风使书本上表面空气流动速度变大,压强变______的缘故;平原地区的游客到云南香格里拉旅游容易出现“高原反应”,其主要原因是香格里拉大气压强比平原地区______(选填“大”或“小”)而导致的缺氧反应。
15.我们做俯卧撑时,可以把身体简化成一个杠杆模型,如图所示,若名中学生的体重为500N,那么为了保持平衡,地面对手的支持力的力臂为______m,地面对手的支持力F应为______N。
16.放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用。力F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙、丙所示。根据图像信息回答当t=7s时,物体A受到的摩擦力f的大小为______N,方向为______。912s,物体克服摩擦力做的功是______J。
三、解答题
17.如图,木块在2N的水平拉力F作用下沿水平桌面向右匀速直线运动,作出木块所受摩擦力的示意图。
18.如图所示,是用铡刀铡物体的示意图,请作出阻力F2的力臂L2和最小动力F1的示意图。
19.用如下滑轮组提升重物,请画出最省力的绕线方法。
20.某物理探究性学习小组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:
实测物体
物体质量m/kg
重力G/N
比值/(N·kg-1)
物体1
0.1
0.99
9.9
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.91
9.7
(1)在探究过程中,测量工具除有天平外,还需要_________。
(2)分析表中实验数据,得出的结论是:_________。
(3)小刚为了探究“物体所受重力的大小是否与形状有关”,他找了一些橡皮泥,用小刀把它削成不同的形状,分别测量出重力,从而得出结论。他的探究方法_________(选填“可行”或“不可行”),原因:_________。
21.在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,小明设计并进行了如图所示的实验。
(1)实验过程中,应让弹簧测力计沿水平方向拉着物块做 ___________运动。
(2)比较图1、图3两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与 ___________的关系;比较图2、图3两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与 ___________的关系。
(3)比较图1、图4两次实验,发现图1实验中弹簧测力计的示数大于图4实验中弹簧测力计的示数,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。该实验结论错误的原因是 ___________。
二
22.两只杯子分别盛有甲、乙两种密度不同的液体(ρ甲>ρ乙),小刚利用微小压强计对它们进行了区分。请结合小刚的实验过程,回答下列问题:
(1)当压强计蒙有橡皮膜的金属盒在空气中时,小刚观察到如图(a)所示的情景,出现这种情况的原因是:U形管左侧玻璃管液面上方的气压______(选填“大于”“小于”或“等于”)当地环境大气压,调节的方法是_______;
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
(2)压强计调节正常后,小刚将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图(b)和(c)所示。他发现图(c)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(c)杯子中盛的是甲液体。你认为,小明的结论是________(选填“可靠的”或“不可靠的”),理由是________。
二
23.小明同学按如图1所示的步骤进行“探究影响浮力大小的因素”的实验,每次弹簧测力计的示数如图1所示。
(1)由(b)、(c)实验步骤得到的数据可以得出物体在液体中所受浮力的大小与________有关。
(2)由(c)、(d)实验步骤得到的数据可以得出浸没在液体中的物体所受的浮力大小与_________无关。
(3)由实验数据可以求出该物体浸没在浓盐水中时所受浮力的大小为________N。
(4)用弹簧测力计悬挂另一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图2中甲所示。从此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。则物块的质量为___________kg;物块的密度为___________kg/m3;物块完全浸没在酒精中时弹簧测力计的示数为___________N。(已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,酒精的密度ρ酒精=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)
24.在探究“物体的重力势能与什么因素有关”时,小明提出了如下猜想:
猜想一:物体的重力势能可能与物体的密度有关;
猜想二:物体的重力势能可能与物体所在的高度有关;
猜想三:物体的重力势能可能与物体的质量有关。
为此他设计了如图所示的实验装置。把一个小球用细线悬挂,将小球拉到某位置由静止释放,小球下落到最低点时击打放在木板上的木块,通过比较木块在木板上滑行的距离来比较重力势能的大小,实验过程中忽略空气阻力的影响。其他器材还有:刻度尺、四个金属球(100g的铁球、100g的铝球、50g的铁球、50g的铜球)。
请完成下列任务:
(1)写出探究“猜想一”的实验方案;
(2)设计出探究“猜想二”的记录数据表格。
25.如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节。如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码______个;
(2)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件______。(选填“相符”或“不相符”)
26.如图所示,是一辆质量为500kg的无人驾驶清扫车在平直的公路上匀速行驶,在行驶过程中该车受到的阻力等于车重的0.12倍,若每个车轮与地面的接触面积为100cm2(g取10N/kg)求:
(1)无人驾驶清扫车所受重力G。
(2)无人驾驶清扫车所受牵引力F牵。
(3)无人驾驶清扫车对地面的压强p。
27.如图所示,一个物体重10N,用弹簧测力计悬挂着,完全浸没在圆柱形容器的水中,容器厚度不计,放在水平桌面上,底面积S=100cm2,将物块浸没水中后,容器内水面由h=16cm上升到h=20cm。(g取10N/kg)求:
(1)物块未放入水中时,容器底受到水的压力。
(2)物块浸没在水中时受到的浮力。
28.一货箱重500 N,放在水平地面上,与地面间的接触面积为0.4 m2。某工人用绳子在25s内将该货箱匀速提升到10m高的平台上。
(1)在货箱被提升之前,求货箱对地面的压强;
(2)求工人对货箱做功的功率;
(3)若改用如图所示的装置提升该货箱,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为80%。求动滑轮重。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.一名中学生的重力约为,故A不符合题意;
B.一名中学生从一楼到二楼,所做的功大约为
故B符合题意;
C.一只鸡蛋重约为,故C不符合题意;
D.一名中学生双脚站立时对地压强约为
故D不符合题意。
故选B。
2.D
解析:D
【详解】
A.力的作用效果和力的三要素有关,两个力的大小、方向不同,产生效果不同,故A错误;
B.只要力的三要素中两个要素相同,产生的效果不同,故B错误;
C.两个力的大小、方向相同,但作用点如果不同,产生效果也可以不同,故C错误;
D.如果两个大小相等、方向相同的力作用在物体上的同一点,即力的三要素相同了,则产生的效果就相同,故D正确。
故选D。
3.C
解析:C
【详解】
A.匀速运动的列车,若它所受的一切外力同时消失,由牛顿第一定律可知列车将做匀速直线运动,故A错误;
B.车速越高,列车越难刹停,是因为列车的动能大,刹车后滑行的距离长;惯性大小取决于物体的质量,列车的速度越大,但列车的质量不变,其惯性大小也不变,故B错误;
C.列车加速前进时,合力向前,则它受到的牵引力大于它受到的阻力,故C正确;
D.以进站的列车为参照物,站台的位置不断发生变化,所以站台相对于进站的列车是运动的,故D错误。
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.D
解析:D
【详解】
A.骆驼对地面的压力等于自身的重力,压力没变,骆驼的脚很大,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积,从而减小压强,故A错误;
B.鱼体内的鱼鳔里面是空气,可以改变自身的体积,从而改变排水量,达到改变浮力的目的,控制自身的沉浮,故B错误;
C.壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,是外界大气压把吸盘压在天花板上不会掉下来,故C错误;
D.啄木鸟的喙很尖细,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积,从而增大压强,故D正确。
故选D。
6.B
解析:B
【详解】
A.如图所示的杠杆平衡,根据可知,把端所挂重物浸没在水中,杠杆失去平衡,由于浸没在水中,故的示数变小,若将支点向端移动,减小,变大,不变,变大,而变得更小了,故不可能平衡,故A不符合题意;
B.由于浸没在水中,故的示数变小,若将支点向B端移动,减小,变大, 变小,故有可能与与相等,再次平衡,故B符合题意;
C.把A端所挂重物浸没在水中,杠杆失去平衡,由于浸没在水中,故的示数变小,支点不动,不变,不变,在端再加挂钩码,变大,变大,变小,与不相等,故C不符合题意;
D.支点不动,在支点处加一水平向左的力,对杠杆的没有任何作用,故D不符合题意。
故选B。
7.B
解析:B
【详解】
A.同一感染者体积相同的一滴血液的重力相同,甲中血液漂浮,浮力等于重力;乙中血液悬浮,浮力等于重力;丙中血液沉底,浮力小于重力,所以
F甲=F乙>F丙
故A错误;
B.当物体密度小于液体密度时,物体漂浮,故感染者血液的密度小于ρ甲;当物体密度与液体密度相同时,物体将悬浮在液体中,血液滴在乙中悬浮,故感染者血液的密度与 ρ乙相同;当物体密度大于液体密度时,物体下沉,故感染者血液的密度大于ρ丙;故硫酸铜溶液中ρ甲密度最大,故B正确;
C.血液滴在丙试管中下沉,故受到的重力大于排开硫酸铜溶液的重力,故C错误;
D.当物体密度与液体密度相同时,物体将悬浮在液体中,血液滴在乙中悬浮,故感染者血液的密度与 ρ乙相同,当血液滴漂浮时,硫酸铜溶液的密度大于血液的密度,当血液滴下沉时,硫酸铜溶液的密度小于于血液的密度,可知
ρ甲>ρ乙>ρ丙
由图知液面相平,由公式p=ρgh可得
p甲>p乙>p丙
故D错误。
故选B。
8.C
解析:C
【详解】
AB.用F1提升物体A时,因为是竖直向上提升物体,因此F1做功等于克服物体重力做的功;用F2沿粗糙斜面匀速拉物体A升h高度时,F2做的功等于克服物体重力做的功与克服斜面摩擦力做的功之和,故F2做功大于F1做功,即
W1<W2
故A、B不符合题意;
CD.因为是在相同的时间提升相同的高度,由P=可知,时间相同时,功越大,功率越大,故
P1<P2
故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
二、填空题
9.形状 改变物体的运动状态
【详解】
[1]图甲小朋友用力将气球按扁,气球的形状发生改变,这说明力可以改变物体的形状。
[2]足球运动员用头顶球,球的运动方向改变了,这说明力可以改变物体的运动状态。
10.惯性 压力 变大
【详解】
[1]紧急刹车后,自行车由于惯性将保持原来的运动状态继续向前运动一段距离。
[2]自行车刹车,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大刹车皮与车圈之间的压力来增大摩擦,从而使车能停的快一些。
[3]自行车下坡时,不蹬脚踏板速度也会越来越大,汽车的质量不变,动能不断变大。
11.A
解析:不变 变小
【详解】
[1]由题意可知,在此过程中,物体A在竖直方向上仍处于受力平衡状态,故物体A与桌面之间的压力不变,又因物体A与桌面之间的粗糙程度也不变,故A受到桌面的摩擦力不变。
[2]因此过程中A与桌面的接触面积变大,而A与桌面之间的压力不变,故A对桌面的压强变小。
12.动能 变大 变大
【详解】
[1]开车上坡,车的质量不变,如果提高车速,则车的动能会增大。
[2]上坡过程中,车的质量不变,高度增大,汽车的重力势能增大。
[3]因清洁车沿街道匀速行驶,车的速度不变,在清扫垃圾过程中,车的质量增加,所以车的动能将变大。
13.G
解析:50
【详解】
[1]由图知,O为支点,G2在C点,设绳子对A端的拉力为FA,已知
OA∶OC=2∶1
则
OA=2OC
由杠杆平衡条件得
FA×OA=G2×OC
即
FA×2OC=20N×OC
解得FA=10N。
[2]G1受竖直向下的重力G1、地面向上的支持力F′、绳子向上的拉力FA,物体G1静止,处于平衡状态,由力的平衡条件得
F′=G1﹣FA=60N﹣10N=50N
根据相互作用力可得,G1对地面的压力
F=F′=50N
14.小 小
【详解】
[1]风吹过书页的上表面时,使书表面上空气流动速度增大,而导致书上表面压强减小,而书页下表面的压强不变,在上下压强差的作用下,书页会向上翻,故有“清风不识字、何故乱翻书”之说。
[2]因为气压随高度的增加而减小,香格里拉地理位置高,气压比平原地区低,所以香格里拉大气压强比平原地区低,所以游客容易出现“高原反应”。
15.5 300
【详解】
[1]力臂是从支点到力的作用线的距离。图中把身体简化成一个杠杆模型,支点在O点,则地面对手的支持力的力臂为
l1=0.9m+0.6m=1.5m
[2]由图可知,重
解析:5 300
【详解】
[1]力臂是从支点到力的作用线的距离。图中把身体简化成一个杠杆模型,支点在O点,则地面对手的支持力的力臂为
l1=0.9m+0.6m=1.5m
[2]由图可知,重力对身体的力臂l2=0.9m,根据杠杆平衡条件有
F×l1=G×l2
则地面对手的支持力为
F=
16.水平向左 54
【详解】
[1]由图丙图像可知,当运动9s以后物体A做匀速直线运动,处于平衡状态,此时受到水推力和摩擦力是一对平衡力;由乙图可知,912s,推力F=6N,由二力平衡条件
解析:水平向左 54
【详解】
[1]由图丙图像可知,当运动9s以后物体A做匀速直线运动,处于平衡状态,此时受到水推力和摩擦力是一对平衡力;由乙图可知,912s,推力F=6N,由二力平衡条件可得,摩擦力
f=F=6N
因物体受到的摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与运动的速度无关,所以,当t=7s时,物体A做变速直线运动,受到的摩擦力也为6N。
[2]物体在水平面上向右运动,摩擦力方向与相对运动方向相反,所以摩擦力的方向为水平向左。
[3]由图丙知,912s,物体A做匀速直线运动,且v=3m/s,物体运动的距离
则克服摩擦力做的功
三、解答题
17.【详解】
木块在2N的水平拉力F作用下沿水平桌面向右匀速直线运动,处于平衡状态,故受到的摩擦力的方向水平向左,大小为
f=F=2N
作图时应注意表示摩擦力的线段与表示拉力的线段等长。如图所示:
解析:
【详解】
木块在2N的水平拉力F作用下沿水平桌面向右匀速直线运动,处于平衡状态,故受到的摩擦力的方向水平向左,大小为
f=F=2N
作图时应注意表示摩擦力的线段与表示拉力的线段等长。如图所示:
18.【详解】
由图知道,O为支点,从O做阻力F2的力的作用线的垂线,该垂线端为阻力臂L2;动力最小,即动力臂最长,当O与铡刀最右端的连线作为动力臂时,动力臂最大,动力最小,动力的方向是斜向下的;连接支
解析:
【详解】
由图知道,O为支点,从O做阻力F2的力的作用线的垂线,该垂线端为阻力臂L2;动力最小,即动力臂最长,当O与铡刀最右端的连线作为动力臂时,动力臂最大,动力最小,动力的方向是斜向下的;连接支点O与动力的作用点,过动力的作用点作垂线就得到施加的最小动力F1,如下图
19.【详解】
从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有5段绳子承担物重,这就是最省力的绕法。如图所示:
解析:
【详解】
从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有5段绳子承担物重,这就是最省力的绕法。如图所示:
20.弹簧测力计 物体的重力与质量成正比 不可行 物体的质量发生了变化(物体的质量改变了)
【详解】
(1)[1]探究物体所受重力大小与物体质量关系时,要测量物体的质量和物体的重
解析:弹簧测力计 物体的重力与质量成正比 不可行 物体的质量发生了变化(物体的质量改变了)
【详解】
(1)[1]探究物体所受重力大小与物体质量关系时,要测量物体的质量和物体的重力,质量用天平测量,重力用弹簧测力计测量。
(2)[2]从表格中数据可以看出,在误差允许范围内,同一物体的重力与质量的比值为定值。因此可得结论:物体的重力与质量成正比。
(3)[3][4] “物体所受重力的大小是否与形状有关”,要控制物体的材质,质量相同,改变物体的形状进行探究,小刚找了一些橡皮泥,用小刀把它削成不同的形状,没有控制质量相同,因此不可行。
21.匀速直线 压力大小 接触面粗糙程度 没有控制压力的大小相同
【详解】
(1)[1]实验时为了测出滑动摩擦力大小,应使弹簧测力计拉着木块A在水平面上做匀速直线运动,此时摩擦力
解析:匀速直线 压力大小 接触面粗糙程度 没有控制压力的大小相同
【详解】
(1)[1]实验时为了测出滑动摩擦力大小,应使弹簧测力计拉着木块A在水平面上做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知此时滑动摩擦力与拉力的大小相等。
(2)[2]比较图1、图3两次实验知接触面粗糙程度相同,压力大小不同,研究的是滑动摩擦力与压力大小的关系。
[3]比较图2、图3两次实验知压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,研究的是滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(3)[4]由图1、4所示实验可知,接触面的粗糙程度相同、物体间的压力和接触面积都不同,由于没有控制物体间的压力相同,所以不能得出滑动摩擦力与接触面积大小的关系。
二
22.大于 B 不可靠的 没有保证深度相同
【详解】
(1)[1][2]当压强计的橡皮膜没有受到压强作用时,U形管中两侧液面应是相平的,而由图(a)可知,此时U形管中左侧液面高度
解析:大于 B 不可靠的 没有保证深度相同
【详解】
(1)[1][2]当压强计的橡皮膜没有受到压强作用时,U形管中两侧液面应是相平的,而由图(a)可知,此时U形管中左侧液面高度低于右侧液面高度,说明U形管左侧玻璃管液面上方的气压大于当地环境大气压;为了控制无关变量,应调节U形管左侧玻璃管液面上方的气压,使其等于当地环境大气压,调节方法是取下软管重新安装,故选B。
(2)[3][4]因液体压强与液体密度与所处深度均有关,故探究液体压强与液体密度的关系时,应控制压强计所在液体中的深度相同,而由图中可知,两次实验中压强计的深度不同,故无法判断哪种液体的密度较大,故小明的结论是不可靠的。
二
23.排开液体的体积 深度 1.1 1.8 11.6
【详解】
(1)[1]由(b)、(c)实验步骤可知,排开液体的体积不同,液体的密度相同,弹簧测力计的示数不同,
解析:排开液体的体积 深度 1.1 1.8 11.6
【详解】
(1)[1]由(b)、(c)实验步骤可知,排开液体的体积不同,液体的密度相同,弹簧测力计的示数不同,浮力不同,故浮力与排开液体的体积有关。
(2)[2]由(c)、(d)实验步骤可知,深度不同,而弹簧测力计的示数不同,浮力相同,故浮力与深度无关。
(3)[3]该物体浸没在浓盐水中时所受浮力的大小为
故物体浸没在浓盐水中时所受浮力的大小为1.1N。
(4)[4]从图2可知,当物块下表面浸入水的深度h为零时,即悬挂在空中时,弹力与重力是平衡力,故物体重为18N,故物体的质量为
则物体的质量为1.8kg;
[5][6]浸没后,物体的浮力为
物体的体积为
物块的密度为
则物块的密度为;物块完全浸没在酒精中时浮力为
物块完全浸没在酒精中时弹簧测力计的示数为
故物块完全浸没在酒精中时弹簧测力计的示数为11.6N。
24.(1)见解析;(2)见解析
【详解】
(1)要探究物体的重力势能与物体的密度的关系,应选择质量相同的密度不同的小球来进行实验,探究方案如下:
a.选择质量为100g的铁球和铝球,让两个小球在相同高度
解析:(1)见解析;(2)见解析
【详解】
(1)要探究物体的重力势能与物体的密度的关系,应选择质量相同的密度不同的小球来进行实验,探究方案如下:
a.选择质量为100g的铁球和铝球,让两个小球在相同高度静止释放击打木块;
b.用刻度尺测量木块在木板上移动的距离;
c.比较木块移动的距离可探究出重力势能与物体密度的关系;
d.换用质量为50g的铁球与铜球,重复以上操作。
小球从相同高度静止释放,击打木块,木块移动的距离相等,则说明重力势能与密度无关,木块移动的距离不等,则说明重力势能与密度有关。
(2)猜想二探究的是重力势能与物体所在的高度的关系,那么应选择同一小球,让其在不同的高度静止释放,测量木块在木板上移动的距离,如果移动的距离不同,则说明重力势能与高度有关,如果移动的距离相同,则说明重力势能与高度无关。那么在实验中,需要记录小球所处的高度,木块移动的距离,表格设计如下:
实验次数
1
2
3
小球的高度h/m
木块移动的距离s/m
25.左 6 变大 不相符
【详解】
(1)[1]杠杆右端下沉,为了使它在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡。
[2]如图甲所示,设一个钩码重力为
解析:左 6 变大 不相符
【详解】
(1)[1]杠杆右端下沉,为了使它在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡。
[2]如图甲所示,设一个钩码重力为G,标尺一个格长度为l,则在杠杆左边A处挂四个相同钩码即
4G×3l=12Gl
要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样n个钩码
nG×2l=12Gl
n=6
故在B处挂同样钩码6个。
(2)[3]当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,该力的力臂变短了,阻力和阻力臂不变,会使得拉力变大。
(3)[4]若用图丙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自身重力会对杠杆平衡有影响;因此用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。
26.(1)5000N;(2)600N;(3)1.25×105Pa
【详解】
解:(1)无人驾驶清扫车所受重力
G=mg=500kg×10N/kg=5000N
(2)由题意知,无人驾驶清扫车行驶过程中该车
解析:(1)5000N;(2)600N;(3)1.25×105Pa
【详解】
解:(1)无人驾驶清扫车所受重力
G=mg=500kg×10N/kg=5000N
(2)由题意知,无人驾驶清扫车行驶过程中该车受到的阻力
f=0.12G=0.12×5000N=600N
因无人驾驶清扫车在水平路面上做匀速运动,由二力平衡原理,所以无人驾驶清扫车牵引力
F牵=f=600N
(3)无人驾驶清扫车对地面的压力等于自身的重力,即
F=G=5000N
与地面的接触面积
S=4×100cm2=400cm2=0.04m2
无人驾驶清扫车对地面的压强
1.25×105Pa
答:(1)无人驾驶清扫车所受重力为5000N;
(2)无人驾驶清扫车所受牵引力F牵为600N;
(3)无人驾驶清扫车对地面的压强为1.25×105Pa。
27.(1)16N;(2)4N
【详解】
(1)物块未放入水中时,深度为
h=16cm=0.16m
则容器底受到的水的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×10
解析:(1)16N;(2)4N
【详解】
(1)物块未放入水中时,深度为
h=16cm=0.16m
则容器底受到的水的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa
容器底面积为
S=100cm2=0.01m2
水对容器底部压力为
F=pS=1.6×103Pa×0.01m2=16N
(2)物体浸没在水中,水面上升的高度为
∆h=h′﹣h=20cm﹣16cm=4cm
物体排开水的体积为
V排=S∆h=100cm2×4cm=400cm3=4×10﹣4m3
则物体所受浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3=4N
答:(1)物块未放入水中时,容器底受到水的压力为16N。
(2)物块浸没在水中时受到的浮力为4N。
28.(1)1250Pa;(2)200W;(3)125N
【详解】
解:(1)在货箱被提升之前,货箱对地面的压力
F=G=500N
货箱对地面的压强
(2)工人对货箱做功
W=Gh=500N×10m=5
解析:(1)1250Pa;(2)200W;(3)125N
【详解】
解:(1)在货箱被提升之前,货箱对地面的压力
F=G=500N
货箱对地面的压强
(2)工人对货箱做功
W=Gh=500N×10m=5000J
工人对货箱做功的功率
(3)若改用如图所示的装置提升该货箱,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为80%,有用功为5000J,则总功
克服动滑轮的重力做的功为额外功
W额=W总-W=6250J-5000J=1250J
动滑轮的重力
答:(1)货箱对地面的压强为1250Pa;
(2)工人对货箱做功的功率为200W;
(3)动滑轮重为125N。
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