资源描述
初中人教版八年级下册期末物理资料专题真题A卷解析
一、选择题
1.下列关于中学生相关估算中正确的是( )
A.质量为500kg
B.重力为500N
C.密度为5×103kg/m3
D.伸开的一只手掌受到的大气压力为1.0×105N
2.打过乒乓球的同学都知道,同样方向、同样大小的力作用在乒乓球的不同位置,可以击出如图所示运动路线不同的球,这说明力的作用效果与( )
A.力的作用点有关 B.力的大小有关
C.力的方向有关 D.施力物体有关
3.如图所示,一个小球在一段光滑弧形斜槽上运动,当小球从A运动到时,小球所受的全部外力突然消失,那么小球将( )
A.做匀速直线运动 B.立即停止运动 C.运动越来越慢 D.落下来
4.如图所示的实例中,为了增大压强的是( )
A.铁轨铺在枕木上 B.书包的背带很宽
C.推土机安装履带 D.破窗锤特别尖锐
5.小亮用一支自制的简易密度计测量液体的密度。他将简易密度计分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中,如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲杯中液体密度比乙杯中液体密度大
B.密度计在甲、乙两杯中,所受浮力相等
C.在甲杯中,密度计底部所受液体压强较大
D.在乙杯中,密度计底部所受液体向上的压力较大
6.如图所示,为一可绕O点转动的杠杆,在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡,此时AB部分水平,保持重物静止不动,而使绳绕A点从图所示的位置沿图中的虚线CD转动,则( )
A.逆时针转,F先变小后变大 B.顺时针转,F先变小后变大
C.顺时针转,F先变大后变小 D.逆时针转,F先变大后变小
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.如图所示,木块以一定的速度滑过AB点,到C点滑出下落至D点。A和B,C和D之间的垂直距离均为h,则木块在运动过程中能量变化的分析,正确的是( )
A.D点与C点相比,机械能不变
B.B点的动能一定大于A点的动能
C.B点的动能可能等于D点的动能
D.A点到B点减少的重力势能小于C点到D点减少的重力势能
二、填空题
9.如图,运动员借助撑竿起跳时,撑竿弯曲说明力可以改变物体的________,同时撑竿帮助运动员向上跳起,说明物体间力的作用是_________的。
10.如图所示是足球运动员争抢“头球”时的情景。用力顶球,球向外飞出,这说明力可以改变物体的 ______,被顶出的足球在空中飞行时,受力______(选填“平衡”或“不平衡”),足球落地后由于______还会继续向前滚动。
11.如图所示,某同学用40N的水平力将一个重50N的正方体物块压在竖直的墙壁上使其处于静止状态,则物体与墙壁间的摩擦力是___________N,若该正方体的边长为10cm,则物块对墙壁的压强是___________Pa
12.为安全起见,轿车上一般都配有安全气囊,当轿车发生严重撞击时,安全气囊会自动充气弹出,防止车内的人由于______撞向车身受到伤害;交通部门明文规定“严禁超速”,是通过限制速度来减小车的______,防止造成重大伤害。
13.如图所示,一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上匀速运动了10m,拉力F1所做的功为W1,功率为P1,若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m,拉力F2所做的功为W2,功率为P2,则W1_______W2,P1_______P2(选填“>”、“<”或“=”)。
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,杠杆AOB的A端挂重为GA的物体,B端挂重为GB的物体,此时,杠杆处于平衡状态,AO=BO,杠杆自身重力不计,则GA______GB(选填“>”、“=”或“<”)。请你在图中画出重力GB的力臂______。
16.为了提高采茶效率,某农民设计师设计了一个滚筒型的采茶机(如图)。它利用滚筒模拟人手夹住茶叶的茶茎,滚筒表层用较柔韧的材料制作,是为了防止_______过大而夹伤茶茎。滚筒将茶茎拉断后,再利用毛刷将茶叶扫入风筒,该过程毛刷对茶叶_______(选填“做功”或“没有做功”)。最后利用抽气机抽气使筒内气压_______(选填“低于”、“等于”或“高于”)大气压,将茶叶吸入收集箱。
三、解答题
17.如图所示,一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面,请画出物体在上滑过程中所受力的示意图。(力的作用点画在物体的中心)
18.图甲是拍照时用的自拍杆,可以简化为图乙中以O为支点的杠杆,请你在图乙中画出:
(1)阻力F2的力臂l2;
(2)作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
19.要提升的重物重为500N ,用来串绕滑轮组的绳子能随的拉力是200N请,画出滑轮组的绕线。
20.地球附近物体都要受到重力,某实验小组的同学们认为物体的重力大小与物体的质量有关,他们用天平、钩码、弹簧测力计进行了如下的探究:
(1)如图甲所示是同学们第4次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的分度值是______N,此时测力计的示数是______N;
(2)同学们将实验数据记录在下表中,请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图像;______
质量m(kg)
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
重力G(N)
0.5
1
1.5
2
2.5
3
(3)根据图像可以得出的结论是______。
21.(1)如图1所示的测量工具叫______,此时的读数为 ______N;
(2)如图所示,在探究“二力平衡的条件”的实验中,李刚同学采用的实验装置如图2甲所示(中间是小木块),张华同学采用的实验装置如图2乙所示(中间是带滑轮的小车)。
①当物体处于静止状态或 ______状态时,它受到的力是相互平衡的,其中在竖直方向上小车受到 ______对平衡力的作用;
②这两个实验装置中,你认为利用实验装置 ______(选填“甲”或“乙”)更科学;
③在装置乙中,张华将小车旋转一定角度,松手后,发现小车旋转后恢复原状,这说明两个力必须作用在同一 ______(选填“物体”或“直线”)上,物体才能平衡。
二
22.用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,请你在认真思考、观察的基础上,回答下列问题:
(1)使用前要检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置 ______选填“漏气”或“不漏气”);
(2)观察U形管中液面的高度差,高度差越大,则探头处液体的压强越 ______;
(3)图中“实验1”是想验证液体的压强与液体 ______的关系;
(4)图中“实验2”压强计的探头位于水中的深度和酒精中的深度应该 ______(选填“相同”或“不相同”)。
二
23.明明探究浮力大小与哪些因素实验时,提出如下几种猜想:
①浮力大小可能与物体的重有关;
②浮力大小可能与物体浸入液体体积有关;
③浮力大小可能与物体浸入液体深度有关;
④浮力大小可能与液体密度有关。
(1)他在弹簧测力计下端挂一铁块,依次把铁块缓缓浸入水中不同位置,如图甲所示。由实验现象及数据可知:猜想______是正确的,猜想______是错误的;
(2)图乙中能正确表示铁块所受浮力大小与浸入液体深度关系的是______;
(3)明明将重3N的石块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和盐水中,石块静止时弹簧测力计的示数如图丙所示,是为了验证浮力大小与______的关系。由测得数据可得盐水密度为______kg/m3,已知水的密度为1.0×103kg/m3。
24.阅读短文,回答问题:
物理实验探究:
(1)探究一:晓丽在研究动能与、关系的实验中,如图所示,质量为的小球从点静止释放,在没有空气阻力的情况下,沿轨道运动(其中段光滑,段水平但不光滑)。已知重力势能为(为小球离轨道的高度,当小球运动到点时,),动能为(为小球运动的速度)
①用小球去撞击木块,并通过木块___________来反映动能的大小。
②小球从点静止释放到达点时速度,此过程中小球的机械能___________(选填“变小”“变大”或“不变”),则___________,(用题目所给物理量表示)根据题目所给信息,推测与小球的质量___________。(选填“有关”或“无关”);
(2)探究二:如图所示,将两个相同的小车分别放在两个相同的管道中,然后让速度相等的风和水流分别通过这两个管道,小车分别被推动一段距离,实验记录如下:
流体
风
水流
小车被推动距离/
0.3
79
①在相同的时间内,相同的面积上,小车从两种不同的能源上获得的能量不同。在单位时间内、单位面积上从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度。这是评价能源优劣的重要指标之一。一般地说,水能的能流密度比风能的能流密度___________。
②若水的流速为,密度是,请你推导出水能的能流密度的表达式___________。
25.小明和小华做“探究杠杆的平衡条件”实验。(所用钩码均相同)
(1)实验前,杠杆静止如图甲,则应将平衡母向___________(选填“左”或“右”)移动;调节杠杆在水平位置平衡的目的是___________。
(2)如图乙,杠杆在水平位置平衡。由此小明得出杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。小华认为他的结论不可靠,理由是___________。
(3)小华用图丙所示装置进行实验:在保持杠杆水平平衡的条件下,将弹簧测力计逐渐向右倾斜,弹簧测力计的示数会逐渐___________,其原因是阻力和阻力臂一定时,动力臂___________(选填“变大”或“变小”)。
(4)小华继续研究杠杆的机械效率。在点悬挂总重为的钩码,弹簧测力计在A点施加竖直向上的拉力,使杠杆缓慢匀速上升,用刻度尺测出A、B两点上升的高度分别为、,则:
①杠杆机械效率的表达式为___________(用测量的物理量符号表示);
②若只将测力计的作用点由A点移至点,仍将钩码提升相同的高度,不计摩擦,杠杆的机械效率将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
26.小赵家买了一个既美观又实用的茶几,茶几的中间是一个鱼缸。茶几摆放在客厅水平地板上,其部分参数如下表所示,试计算:
(1)若鱼缸中注入10cm深的水时,水对缸底产生的压强;
(2)若鱼缸中注满水时,求注入水的质量;
(3)若鱼缸中注满水时,茶几对地板的压强。
茶几及鱼缸净重/kg
56
最大容量/L
40
支撑柱/个
4
每个支撑柱与接触面积/m2
0.02
27.小虎家买了一个既美观又实用的茶几,茶几的中间是一个鱼缸。茶几摆放在客厅地面上。其部分参数如下表所示。 (g取10N/kg)
净重/kg
28
水容量/m3
0.12
支撑柱/个
4
每个支撑柱与地接触面积/m2
0.01
(1)若将鱼缸注满水,则注入水的质量是多少?
(2)鱼缸中注满水时,茶几对地面的压强是多少?
(3)小虎的爸爸买回一重为50N的实心塑胶鱼的艺术品,发现其恰能悬浮在鱼缸里的水中,求塑胶鱼的体积是多少?
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.B
解析:B
【详解】
A.一名普通中学生的质量约为,故A错误;
B.一名普通中学生所受重力约为
故B正确;
C.人体的密度与水的密度差不多,大约为1.0×103kg/m3,故C错误;
D.压强的单位为Pa,因此伸开的一只手掌受到的大气压力为1.0×105 Pa,故D错误。
故选B。
2.A
解析:A
【详解】
同样方向、同样大小的力作用在乒乓球的不同位置,力的大小和方向是一定的,力的作用点不同,力的作用效果不同,说明了力的作用效果和力的作用点有关。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.A
解析:A
【详解】
根据牛顿第一定律可知,一切物体在不受外力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。一个小球在一段光滑弧形斜槽上运动,当小球从A运动到时,小球具有一定的速度,若小球所受的全部外力突然消失,由牛顿第一定律,小球将做匀速直线运动,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.D
解析:D
【详解】
A.铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.书包的背带很宽,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.推土机安装履带,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.破窗锤特别尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D符合题意。
故选D。
5.B
解析:B
【详解】
AB.因为同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮,所以
F浮甲=F浮乙=G
所以密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,由图知密度计排开液体的体积
V排甲>V排乙
又因为F浮=ρ液V排g,所以
ρ甲<ρ乙
故A错误,B正确;
CD.密度计受到的浮力相同,根据浮力产生的原因可知,浮力等于物体下表面和上表面所受压力之差,而密度计漂浮,其上表面受到的压力为0,所以下表面受到的压力相等,密度计底面积一定,故密度计底部所受液体的压强相等,故CD错误。
故选B。
6.A
解析:A
【详解】
如图
连接OA,此时OA是最长动力臂;已知阻力(物重)不变,阻力臂不变;由杠杆的平衡条件F动l动=F阻l阻,知:在F阻l阻不变的情况下,动力臂越长越省力;因此以OA为动力臂时,动力F最小;由图可知:当绳从图示位置沿逆时针方向旋转时,力F先变小后变大。沿顺时针方向旋转时,力F变大。故选A。
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.C
解析:C
【分析】
本题考查机械能的变化。
【详解】
A.D点的机械能比C点的少,因为从C到D有部分的机械能克服空气阻力做功,转化为内能,故A不正确;
B.木块以一定的速度滑过AB点,而从A到B的过程,木块的重力势能减小,减小的重力势能虽然转化为动能和内能,但若接触面足够粗糙,摩擦力足够大,那么木块可能在AB间做匀速直线运动或减速运动,所以B点的动能可能等于可小于A点的动能,故B不正确;
C.木块从B到C,若木块与接触面有摩擦,则C点的动能小于B点的动能,从C到D,木块的重力势能减小,动能增加,那么D点动能大于C点动能,所以D点的动能有可能等于B点的动能,故C正确;
D.因为A和B,C和D之间的垂直距离均为h,则从A到B和从C到D的重力势能的减少量都是mgh(设木块的质量为m),故D不正确。
故选C。
二、填空题
9.形状 相互
【详解】
[1]运动员借助撑竿起跳时,撑竿被运动员压弯曲,说明力可以改变物体的形状,使物体发生性变。
[2]运动员给撑杆的力把撑杆压弯,撑竿给远动员的力帮助运动员向上跳起,说明物体间力的作用是相互的。
10.运动状态 不平衡 惯性
【详解】
[1]运动员用力顶球,球向外飞出,足球的运动方向发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]物体处于静止状态或匀速直线运动状态时受力是平衡的,被顶出的足球在空中飞行时,沿弧线在空中做变速运动,其受力是不平衡的。
[3]足球落地后由于惯性要保持原来的运动状态,还会继续向前滚动。
11.G
解析:4×103
【详解】
[1]用40N的力把物体压在竖直墙壁上,物体在竖直墙壁上静止不动,物体处于静止状态,受平衡力作用,即竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力,则摩擦力
f=G=50N
[2]正方体的侧面积
S=a2=(10cm)2=100cm2=0.01m2
物块对墙壁的压强
12.惯性 动能
【详解】
[1]当轿车发生严重撞击时,车突然减速,人由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动,会撞向车身受到伤害;此时,安全气囊会自动充气弹出,阻碍人向前运动,防止车内的人撞向车身。
[2]车的动能越大,发生事故时造成的伤害越大,交通部门明文规定“严禁超速”,是通过限制速度来减小车的动能,防止造成重大伤害。
13.F
解析:= <
【详解】
[1]对物体在水平方向进行受力分析,物体受到拉力和滑动摩擦力,两次拉动物体时物体都做匀速直线运动,说明物体水平方向处于二力平衡状态,所以物体所受的拉力等于滑动摩擦力,因为滑动摩擦力和接触面所受压力及接触面的粗糙程度有关,两次都在同一水平面上拉动,所以两次物体所受滑动摩擦力大小相同,即两次拉力相同,又因为两次都沿着水平方向移动了10m,根据公式W=Fs可得,两次拉力做的功相等。即
W1=W2
[2]两次拉力大小相同,但第一次拉动时速度小于第二次,根据公式
可知,第一次的功率小于第二次的功率。即
P1<P2
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.<
【详解】
[1][2]如图,做出GB的力臂OC,根据杠杆平衡条件得
GB×OC=GA×OA
因为在直角△OCB中,OC<OB,OB=OA,则OC<OA,所以GA<GB。
解析:<
【详解】
[1][2]如图,做出GB的力臂OC,根据杠杆平衡条件得
GB×OC=GA×OA
因为在直角△OCB中,OC<OB,OB=OA,则OC<OA,所以GA<GB。
16.压强 做功 低于
【详解】
[1]滚筒表层用较柔韧的材料制作,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,防止压强过大而夹伤茶茎。
[2]毛刷将茶叶扫入风筒,茶叶在力的方向上通过
解析:压强 做功 低于
【详解】
[1]滚筒表层用较柔韧的材料制作,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,防止压强过大而夹伤茶茎。
[2]毛刷将茶叶扫入风筒,茶叶在力的方向上通过了距离,所以对茶叶做了功。
[3]抽气机工作时,使筒内的气压减小,气压低于外界的大气压,将茶叶吸入收集箱。
三、解答题
17.【详解】
物体一定受到竖直向下的重力作用,冲上粗糙斜面时会受到斜面对它沿斜面向下的摩擦力,同时还会受到斜面对它的支持力,方向垂直于斜面向上。过物体的中心,分别沿各力的方向画一条有向线段,并分别用G
解析:
【详解】
物体一定受到竖直向下的重力作用,冲上粗糙斜面时会受到斜面对它沿斜面向下的摩擦力,同时还会受到斜面对它的支持力,方向垂直于斜面向上。过物体的中心,分别沿各力的方向画一条有向线段,并分别用G、f和F表示,如图
18.【详解】
(1)过支点O向阻力作用线作垂线段,即为阻力F2的力臂l2;
(2)在阻力、阻力臂一定的情况下,要使动力最小,由杠杆平衡条件可知动力臂需要最长,则由图知OA为最长的动力臂l1;阻力为手机
解析:
【详解】
(1)过支点O向阻力作用线作垂线段,即为阻力F2的力臂l2;
(2)在阻力、阻力臂一定的情况下,要使动力最小,由杠杆平衡条件可知动力臂需要最长,则由图知OA为最长的动力臂l1;阻力为手机对杆的压力,方向向下,所以为了使自拍杆平衡,则动力的方向应该向上;因动力与动力臂垂直,则过A点作垂直于OA向上的力,即为施加在A点的最小动力F1,如图所示
19.【详解】
假设不计动滑轮重力和摩擦,根据 可得
所以承担物重的绳子股数n至少等于3;拉力方向应该向上,依次绕过动滑轮、定滑轮,如图
解析:
【详解】
假设不计动滑轮重力和摩擦,根据 可得
所以承担物重的绳子股数n至少等于3;拉力方向应该向上,依次绕过动滑轮、定滑轮,如图
20.2 2 物体所受重力与其质量成正比
【详解】
(1)[1]测力计一大格为1N,分成五小格,一格为0.2N,故测力计的分度值为0.2N。
[2]此时测力计指针正指在2N的刻
解析:2 2 物体所受重力与其质量成正比
【详解】
(1)[1]测力计一大格为1N,分成五小格,一格为0.2N,故测力计的分度值为0.2N。
[2]此时测力计指针正指在2N的刻度线上,所以读数为2N。
(2)[3]将重力与质量对应的点画在坐标上,再用直线或者平滑的曲线将它们连接起来,如下图所示
(3)[4]从重力与质量关系的图像上看,二者成正比,所以结论是:物体的重力与其质量成正比。
21.弹簧测力计 2.2 匀速直线运动 一 乙 直线
【详解】
(1)[1]弹簧测力计是测量力的工具。
[2]图示弹簧测力计的分度值为0.2N;此时弹簧测力计的读数为
解析:弹簧测力计 2.2 匀速直线运动 一 乙 直线
【详解】
(1)[1]弹簧测力计是测量力的工具。
[2]图示弹簧测力计的分度值为0.2N;此时弹簧测力计的读数为:2.2N。
(2)①[3][4]当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,它受到平衡力的作用;
在竖直方向上小车受到重力和桌面的支持力作用,所以在竖直方向受到一对平衡力的作用。
②[5]为了要避免摩擦力对实验的影响,可以用小车代替木块,变滑动摩擦为滚动摩擦,减小木块与桌面之间的摩擦力的作用,所以装置乙更科学。
③[6]用手将小车扭转一个角度,两个力不在同一直线上,已知两个力的大小相等,方向相反,所以可以探究二力平衡时,两个力必须满足在同一直线上的条件。
二
22.不漏气 大 深度 相同
【详解】
(1)[1]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气。
解析:不漏气 大 深度 相同
【详解】
(1)[1]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气。
(2)[2]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,高度差越大,则探头处液体的压强越大。
(3)[3]实验1液体的密度相同,深度不同,可探究液体压强和深度的关系。
(4)[4]实验2液体的密度不同,可探究液体压强和液体密度的关系,根据控制变量法知需要控制水和酒精的深度相同。
二
23.② ③ D 液体密度 1.2×103
【详解】
(1)[1]由图甲知,铁块排开水的体积不同,弹簧测力计的示数也不同,即铁块受到的浮力不同,这说明猜想②是正确的。
[2
解析:② ③ D 液体密度 1.2×103
【详解】
(1)[1]由图甲知,铁块排开水的体积不同,弹簧测力计的示数也不同,即铁块受到的浮力不同,这说明猜想②是正确的。
[2]图甲中的3、4次探究中,铁块浸没水中的深度不同,但测力计的示数相同,即铁块所受的浮力相同,这说明猜想③是错误的。
(2)[3]铁块未浸没时,弹簧测力计的示数随着深度的增加而减小,即此时铁块所受的浮力随着深度的增加而增加;铁块浸没后,随着深度变化,测力计示数不变,即铁块所受的浮力保持不变,那么正确的图像是D图。
(3)[4]图丙中,分别将石块浸没在水和盐水中的同一深度,弹簧测力计的示数不同,则石块所受的浮力不同,这说明浮力大小与液体密度有关。
[5]石块浸没在水中时,受到的浮力
F浮1=G-F示1=3N-2N=1N
此时石块的体积等于排开水的体积,则石块的体积
石块浸没在盐水中受到的浮力
F浮2=G-F示2=3N-1.8N=1.2N
此时排开盐水的体积等于石块的体积,则水的密度
24.被撞击的距离的远近 不变 无关 大
【详解】
(1)①[1]实验中小球撞击木块,木块移动的距离越远,小球的动能越大,所以是以木块被撞击的距离的远近来判定动能
解析:被撞击的距离的远近 不变 无关 大
【详解】
(1)①[1]实验中小球撞击木块,木块移动的距离越远,小球的动能越大,所以是以木块被撞击的距离的远近来判定动能的大小的。
②[2]在没有空气阻力的情况下,其中AB段光滑,故此过程中小球的机械能守恒,故小球的机械能守不变。
[3] 小球在A点时是静止的,不具有动能,但具有重力势能,则小球在A点的机械能
E机=mgh
小球从A点静止释放到达B点时的速度vB,到达B点时,高度为0,重力势能为0,此时小球的机械能等于动能大小,即
E动=mvB2
根据机械能守恒,则有
mgh=mvB2
整理得
vB=
[4]根据vB=可知,速度大小与小球的质量m无关。
(2)①[5]由表中数据可知,在相同的时间内,相同的面积上,水流把小车推动的距离远,可以判断小车从水流上获得的能量多。所以,小车从两种不同的能源上获得的能量是不同的。根据能流密度的定义,由此可见水能的能流密度比风能的能流密度大。
②[6]根据题意所提供的信息,水的流速为v,密度是ρ,设S为横截面积、l为水流流过的距离,则
l=vt
水流的体积
V=Svt
所以
m=ρV=ρSvt
代入Ek=mv2得
Ek=ρSvtv2=ρStv3
因为在单位时间内、单位面积上从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度,则水能的能流密度A的表达式
25.右 便于测量力臂大小 见解析 变大/增大 变小 不变
【详解】
(1)[1]调节杠杆在水平位置平衡,杠杆右端偏高,左端的平衡螺母应向上翘的右端移动,使杠
解析:右 便于测量力臂大小 见解析 变大/增大 变小 不变
【详解】
(1)[1]调节杠杆在水平位置平衡,杠杆右端偏高,左端的平衡螺母应向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡。
[2]杠杆在水平位置平衡,力臂沿着杠杆,便于测量力臂大小。
(2)[3]小明仅根据一组实验数据就得出结论,实验结论具有偶然性,不具有普遍性。
(3)[4][5]小华用图丙所示装置进行实验:在保持杠杆水平平衡的条件下,将弹簧测力计逐渐向右倾斜,阻力、阻力臂不变,动力臂逐渐变小,根据杠杆平衡条件可知,动力逐渐变大,即弹簧测力计示数将逐渐增大。
(4)①[6] 克服钩码重力做的是有用功
W有用=Gh2
总功是
W总=Fh1
杠杆的机械效率为
η==
②[7]将测力计的作用点由点A移至C点,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,这时有用功和总功都不变,因此机械效率不变。
26.(1)103Pa;(2)40kg;(3)1.2×104Pa
【详解】
(1)水深为10cm时,水对缸底产生的压强为
(2)已知鱼缸的最大容量为40L,注满水时,注入水的质量为
(3)若鱼缸中注满
解析:(1)103Pa;(2)40kg;(3)1.2×104Pa
【详解】
(1)水深为10cm时,水对缸底产生的压强为
(2)已知鱼缸的最大容量为40L,注满水时,注入水的质量为
(3)若鱼缸中注满水时,茶几对地板的压力等于茶几及鱼缸总重为
茶几对地板的压强为
答:(1)若鱼缸中注入10cm深的水时,水对缸底产生的压强为103Pa。
(2)注入水的质量为40kg。
(3)若鱼缸中注满水时,茶几对地板的压强为1.2×104Pa。
27.(1)120kg;(2);(3)
【详解】
解:(1)很据可得注入水的质量
m水=ρV=1×103kg/m3×0.12m3=120kg
(2)茶几对地面的压力
F=G=mg=(28kg+120kg)
解析:(1)120kg;(2);(3)
【详解】
解:(1)很据可得注入水的质量
m水=ρV=1×103kg/m3×0.12m3=120kg
(2)茶几对地面的压力
F=G=mg=(28kg+120kg)×10N/kg=1.48×103N
茶几对地面的压强
(3)因为塑料鱼在水中悬浮,所以塑料鱼的密度与水的密度相等,即
ρ=ρ水
塑胶鱼的质量
塑胶鱼的体积
答:(1)若将鱼缸注满水,则注入水的质量是120kg;
(2)鱼缸中注满水时,茶几对地面的压强是;
(3)小虎的爸爸买回一重为50N的实心塑胶鱼的艺术品,发现其恰能悬浮在鱼缸里的水中,求塑胶鱼的体积是。
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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