资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末必考知识点试卷经典
一、选择题
1.下列数据中,最接近生活实际的是( )
A.八年级物理课本的重力约为20N B.人步行速度约20m/s
C.一名初中生质量大约为50kg D.一只一次性水杯的容积约是500mL
2.如图所示,利用弹簧测力计沿水平方向拉动木块在水平桌面上运动,下列选项中一定是平衡力的是( )
A.木块受到的摩擦力与木块对弹簧测力计的拉力
B.木块受到的摩擦力与弹簧测力计对木块的拉力
C.木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力
D.木块所受到的重力与桌面对木块的支持力
3.如图民族运动会的一些运动项目中,下列说法正确的是( )
A.运动员抛出的花炮能继续向前运动,是由于花炮受到惯性。
B.秋千在到达最高点时,若不受外力将向下运动。
C.射弩有着悠久的历史。弓箭手在拉弓的过程中,是为了增加弓的动能。
D.押加是一种趴着拔河的项目。若甲队获胜,则甲队对绳子的拉力等于乙队对绳子的拉力。
4.下列事例中利用大气压的是( )
A.飞机起飞
B.坦克装有宽大的履带
C.护士推动活塞给病人注射药液
D.用吸管将杯中饮料吸入口中
5.水平桌面上两个容器中分别盛有甲、乙两种液体。将小球A先后放入两个容器中,静止时小球状态如图所示(两个容器液面相平)。下列说法正确的是( )
A.两种液体的密度ρ甲>ρ乙 B.小球所受浮力F甲<F乙
C.小球所受浮力F甲>F乙 D.两容器底受到液体压强p甲=p乙
6.如图所示,杠杆分别在a、b、c三个位置在拉力F的作用下水平平衡,其中Fa和Fc与杠杆的夹角相同,Fa、Fb、Fc均作用在d点上,则下列关系式正确的是( )
A.Fa>Fb>Fc B. Fa<Fb<Fc C. Fa=Fb<Fc D. Fa=Fb>Fc
7.两个完全相同的容器盛有质量相等的水,将木块A和金属块B按不同的方式放入水中,A、B静止时的情况如图所示,(设细绳重和体积不计)则下列判断正确的是( )
A.甲图容器底部受到水的压强较大
B.甲图木块下表面受到水的压强较小
C.甲图木块受到的重力大于乙图木块受到的重力
D.甲、乙图容器底部受到水的压强大小相等
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.打点计时器是测量 ___________的工具,如图所示是某同学利用弹簧秤测量物体重力时出现的情景,该弹簧秤的测量范围是___________,最小分度值是___________牛,若该同学测得力如图所示为 ___________牛。
10.锤头松动了,把锤柄在固定的物体上撞几下使之套紧,如图这主要是利用______具有惯性,能说明物体具有惯性的原理是_______。
11.将重为2.5N、边长为0.1m的正方体物块,放在水平课桌面中央。该物块对桌面的压力大小为______N,压强为_____Pa。
12.孔明灯俗称许愿灯,放孔明灯是我国的一种民俗文化。如图所示,孔明灯在点燃后加速上升的过程中,忽略其质量的变化,则孔明灯的动能_______,重力势能_______(均选填“增加”或“减少”)。
13.一个工人用200牛的水平推力,在25秒钟内推动重1200牛的箱子沿水平路面匀速前进了50米,则工人做的功是___________焦,功率是________瓦,重力对箱子做功是________焦, 当改用300N的力水平推这个箱子时,地面对箱子的摩擦力大小为___________N。
14.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”)
15.小明同学为了提升自己的综合素质,决定假期里去外地游学。拉着行李箱走在高铁站时的情景,若行李箱总重为,且重心到轮子的距离是箱子总长的,假设他竖直向上拉箱子,那么拉力大小是______N,在研究这个问题时,可将拉杆行李箱当成______模型。
16.如图所示,大石头质量为0.6t,一辆叉车用10s将大石头沿竖直方向匀速提升1m,后再用5s将大石头沿水平方向匀速移动2m,在此过程中叉车克服大石头重力做的功是 ______J,整个过程的功率是 ______W。
三、解答题
17.如图所示,重为3牛的小球悬浮在盛水的杯中。请用力的图示法画出小球所受浮力。
18.如图所示,杠杆OCA处于水平平衡状态,画出此时动力F的力臂L1和杠杆在C点受到的阻力F2。
19.用两个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组来提升重物,请在图中画出最省力的绕法。
20.小刚同学通过查材料知道:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力F与弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,其大小表示为:F=kx,其中K为劲度系数,其大小等于弹力与弹簧的伸长量(或压缩量)的比值。他马上对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究,将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录弹簧受到的拉力大小F和弹簧的长度L,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在A弹簧上悬挂重为5N的物体时,弹簧A的伸长量为______cm;
(2)分别用这两根弹簧制成的弹簧测力计,则用弹簧______(选填“A”或“B”)制成的测力计测量的精确程度高,用弹簧______(选填“A”或“B”)制成的测力计量程更大。
(3)有实验测得的数据可得,在弹性限度以内,本实验中B弹簧的劲度系数k为______N/m。
21.如图所示,是小明小组探究“运动和力的关系”的实验装置,组员们依次进行了以下实验:
下表是小明组的同学们记录的实验数据。
接触面
滑块受到摩擦力大小(大、较大、小)
滑块在水平面上的运动距离S / cm
毛巾
大
9
棉布
较大
21
玻璃
小
39
(1)在实验中,为了保证滑块滑至水平面时具有相同的速度,可以___________;图中更换不同的接触面是通过改变___________来改变摩擦力的大小。
(2)分析实验数据可知:平面越光滑,滑块受到的摩擦力越小,滑块运动的距离就越_________。进一步推理,如果运动的滑块受到的摩擦力减小到零,则滑块将会一直运动下去,也就是说运动的物体如果不受力,物体将处于___________状态;根据以上分析,一个静止的物体,如果不受力,物体将处于_________状态。
(3)总结上述实验和分析过程,可以得到:一个物体在没有受到任何力作用的时候,总保持________。
(4)现实生活中,我们知道物体都要受到力的作用,但物体也能保持静止状态或匀速直线运动状态,如:放在桌子上的水杯,受到了力,但仍能保持静止状态的原因是_________。
二
22.在用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”实验时:
(1)如图甲所示,压强计是通过U形管中两侧液柱的 ______来反映橡皮膜处所受压强的大小;
(2)压强计使用前应检查是否漏气,当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度几乎不变,说明装置 ______(选填“漏气”或“不漏气”);
(3)如图乙所示,将探头橡皮膜朝下浸入水中,则橡皮膜将 ______(填“上凹”或“下凸”);
(4)图乙和图丙是将压强计的探头放入水中不同深度的情况,比较后得出的结论是:液体内部的压强随深度的增加而 ______(填“增大”“减小”或“不变”);比较图丙和图丁,得出的结论是:液体内部的压强与 ______有关。
二
23.小明利用“曹冲称象”原理,在家利用量筒、碗、透明水槽和足量的水(密度ρ水已知)、油性笔等,测量小玻璃珠的密度。
(1)如图所示,实验步骤如下(请将步骤D补充完整):
A.如图甲,把碗放入盛有水的透明水槽中,取一定数量的小玻璃珠放入碗中,用油性笔在水槽外壁“标记”水面位置;
B.如图乙,在量筒内倒入适量的水,记下量筒中水的体积V1;
C.如图丙,取出碗中所有的小玻璃珠后放入量筒中,记下小玻璃珠和水的总体积V2;
D.如图丁,将丙图量筒中的水倒入空碗内,直到水槽中的水面与标记 ______,记下量筒中小玻璃珠和剩余水的总体积V3;
(2)完成下列填空(选用V1、V2、V3和ρ水表示):
①小玻璃珠的总体积为V=______;
②小玻璃珠的总质量为m=______;
③小玻璃珠密度的表达式为ρ玻=______;
(3)为了提高测量精度,有以下几项措施,其中有效的是 ______。
(a)减小水槽的口径
(b)增大碗的容积
(c)增加小玻璃珠的数量
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,使杠杆在不挂钩码时,保持___并静止,达到平衡状态。这样做的好处是:________。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂。他这样得出的结论是否合理?____;为什么?_____。
(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乙所示装置进行探究,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平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是 __________。
26.竖直向上抛出一个小球,运动过程中所受阻力的方向始终与运动方向相反,且大小为0.12牛保持不变,若下降过程中小球受到的合力大小为1.84牛。求:
(1)小球的重力的大小。
(2)小球的质量。
27.如图所示是一种牲畜自动饮水装置的示意图。水箱底部有一出水孔,底盖A平时顶住水箱的出水孔,一旦饮水槽水位下降,浮球C受到的浮力减小,底盖A就会竖直向下移动与出水孔分离,水从水箱流出。饮水槽水位最高时浮球C恰好浸没,底盖A恰好封住水箱出水孔。设计水箱的最高水位为60cm,水箱出水孔横截面积是30cm2,底盖A及竖直杆B的总质量是400g,浮球C的质量是600g,体积是2dm3,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,不计摩擦。
(1)写出此装置应用到的物理知识(至少说出两条);
(2)通过计算说明,该自动饮水装置在水箱蓄满水时是否能正常工作;
(3)要想使该自动饮水装置在水箱蓄满水时正常工作,请提出两条改进措施。
28.工人利用如图所示的滑轮组将重400N的物体向上匀速提起2m。所用拉力为250N
(1)滑轮组的机械效率是多少?
(2)若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m,拉力在这一过程中所做的功是多少?(不计绳重和摩擦力)(解答要求:要写出依据的主要公式或变形公式,要有数据代入和运算结果)
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.八年级物理课本的质量约
250g=0.25kg
受到的重力为
G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N
故A不符合题意;
B.人正常步行的速度约1m/s,故B不符合题意;
C.成年人质量在65kg左右,中学生质量略小于此数值,在50kg左右,故C符合题意;
D.一只一次性纸杯的容积一般在200mL左右,故D不符合题意。
故选C。
2.D
解析:D
【详解】
A.木块受到的摩擦力与木块对弹簧测力计的拉力,作用在两个不同物体上,不是平衡力,故A不符合题意;
B.木块受到的摩擦力与弹簧测力计对木块的拉力,虽然两个力作用在同一物体上,但是不知木块是否做匀速直线运动,因此无法判断二力是不是平衡力,故B不符合题意;
C.木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力,是物体间的相互作用力,故C不符合题意
D.木块所受到的重力与桌面对木块的支持力,使木块在竖直方向上保持静止,是平衡力,故D符合题意。
故选D。
3.D
解析:D
【详解】
A.惯性是物体本身的基本属性,惯性不是力,所以不可以说:“受到惯性”“惯性力”“惯性的作用”,故A错误;
B.秋千在到达最高点时处于静止状态,若不受外力保持静止,故B错误;
C.弓箭手在拉弓的过程中,人对弓做了功,是为了增加弓的内能,故C错误;
D.押加项目中,甲对绳子的拉力和绳子对甲的拉力(即绳子产生的弹力)是相互作用力,故
乙对绳子的拉力和绳子对乙的拉力(即绳子产生的弹力)是相互作用力,故
则甲队对绳子的拉力等于乙队对绳子的拉力
故D正确。
故选D。
4.D
解析:D
【详解】
A.飞机起飞利用的是流体压强和流速的关系,不属于大气压的利用,故A不符合题意;
B.坦克装有宽大的履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,不属于大气压的利用,故B不符合题意;
C.用注射器注射药液是由于受到推力作用的缘故,与大气压无关,故C不符合题意;
D.用吸管吸饮料时,吸管内气压小于饮料瓶中的气压,在大气压的作用下,把饮料压入口内,属于大气压的利用,故D符合题意;
故选D。
5.A
解析:A
【详解】
A.小球A在甲液体中漂浮,则密度ρA<ρ甲,小球A在乙液体中悬浮,则密度ρA=ρ乙,则有ρ甲>ρ乙,故A正确;
BC.A球在甲液体中漂浮,在乙液体中悬浮,A球受到的浮力均等于A球的重力,A球重力不变,所以A球在甲乙两种液体中受到的浮力相等,故BC错误;
D.因为ρ甲>ρ乙,两容器液面相平即容器底部深度h相同,根据液体压强计算公式p=ρgh可知,p甲>p乙,故D错误。
故选A。
6.D
解析:D
【详解】
杠杆分别在a、b、c三个位置在拉力F的作用下水平平衡,钩码的重力不变,其力臂不变,即阻力与阻力臂的乘积不变;由于杠杆始终保持水平平衡,所以根据杠杆的平衡条件可知,拉力F与其力臂的乘积也是不变的,由于Fa和Fc与杠杆的夹角相同,所以Fa和Fc的力臂一样长,都小于Fb的力臂,所以
Fa=Fb>Fc
故ABC错误;D正确。
故选D。
7.D
解析:D
【详解】
AD.把木块A和金属块B看做一个整体,由图可知,在甲、乙两图中整体都处于漂浮状态,则整体受到的浮力都等于它们的总重力,所以甲、乙两图中整体受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知它们排开水的体积相等;由题知,两容器的底面积相同,且原来水的质量相等,则原来水的体积也相等;放入木块A和金属块B后,此时水的深度
因、、都相等,则两容器中水的深度相同,根据可知两容器底部受到水的压强相等,故A错误,D正确;
C.木块的质量不变,根据可知木块的重力不变,故C错误;
B.由前面解答可知,甲、乙两图中整体排开水的体积相等,则结合图示可知
所以甲图中木块A排开水的体积大于乙图中木块A排开水的体积,则可知甲图中木块下表面所处的深度较大,根据可知甲图中木块下表面所受水的压强较大,故B错误。
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.时间 0~8N 0.4 3.2
【详解】
[1]实验室常用打点计时器来测量时间。
[2][4][5]读图可知,弹簧秤最大刻度值是8N,该弹簧秤的测量范围是0~8N ;2N被分成了5等份,分度值是0.4N,弹簧秤的示数为
2N+0.4N×3=3.2N
10.锤头 牛顿第一(惯性)定律
【详解】
[1]如图的操作主要是利用了锤头具有惯性,当锤柄撞到凳子被迫静止时,锤头由于具有惯性保持原来的运动继续向下运动,就会紧套在锤柄上。
[2]根据牛顿第一定律可知,一切物体在不受外力作用的时候,总保持静止状态或者匀速直线运动状态,即物体具有保持运动状态不变的性质,而惯性就是指物体保持运动状态不变的性质,所以牛顿第一定律说明了物体具有惯性。
11.5 250
【详解】
[1]物块放在桌面上,物块的重量被桌面全部承担,所以物块对桌面的压力等于物块的重力,所以物块对桌面压力为2.5N。
[2]物块和桌面的接触面积等于物块的底面积,则接触面积为
物块对桌面的压强为
12.增加 增加
【详解】
[1][2]孔明灯在加速上升的过程中,忽略其质量的变化,高度升高,则重力势能增加,速度增大,则动能增加。
13.F
解析:1×104 400 0 200
【详解】
[1]该工人做的功
W=Fs=200N×50m=1×104J
[2]功率
P===400W
[3]因在水平面匀速前进的过程中,在重力的方向上移动距离为0m,则重力做功为0J。
[4]工人用200N的力水平推这个箱子,能使其匀速运动,箱子受的摩擦力与推力是平衡力
f=F=200N
改用300N的力水平推这个箱子时,箱子对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力不变,仍为200N。
14.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。
15.杠杆
【详解】
[1][2]行李箱和拉杆构成的杠杆,由杠杆的平衡条件可知
Gl1=Fl2
解析:杠杆
【详解】
[1][2]行李箱和拉杆构成的杠杆,由杠杆的平衡条件可知
Gl1=Fl2
16.6×103 400
【详解】
[1]叉车沿竖直方向提升大石头时,有力有距离,起重机对石头做功;沿水平方向移动大石头时,有力无距离,起重机对石头不做功;大石头的质量
m=0.6t=600
解析:6×103 400
【详解】
[1]叉车沿竖直方向提升大石头时,有力有距离,起重机对石头做功;沿水平方向移动大石头时,有力无距离,起重机对石头不做功;大石头的质量
m=0.6t=600kg
大石头所受的重力
G=mg=600kg×10N/kg=6×103N
大石头在拉力的方向上移动的距离h=1m,所以在此过程中叉车克服大石头重力做的功
W=Gh=6×103N×1m=6×103J
[2]起重机提升大石头的功率
P==400W
三、解答题
17.【详解】
小球悬浮在盛水的杯中,浮力等于重力,并且所受浮力的方向是竖直向上的.我们可以从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,选择合适的标度,并标出浮力大小,如图所示:
。
解析:
【详解】
小球悬浮在盛水的杯中,浮力等于重力,并且所受浮力的方向是竖直向上的.我们可以从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,选择合适的标度,并标出浮力大小,如图所示:
。
18.【详解】
过支点O作动力F的垂线段,即为动力臂L1;点C处用细绳悬挂一重物,重物对杠杆的竖直向下的拉力为阻力,作用点在C点。如图所示:
解析:
【详解】
过支点O作动力F的垂线段,即为动力臂L1;点C处用细绳悬挂一重物,重物对杠杆的竖直向下的拉力为阻力,作用点在C点。如图所示:
19.【详解】
最省力的绕法即承担重物的绳子段数最多的绕法,一个定滑轮与两个动滑轮组成的滑轮组,承担重物的绳子段数最多是四段,如下图所示:
解析:
【详解】
最省力的绕法即承担重物的绳子段数最多的绕法,一个定滑轮与两个动滑轮组成的滑轮组,承担重物的绳子段数最多是四段,如下图所示:
20.A B 100
【详解】
(1)[1]由图乙可知,A弹簧的原长为5cm,当在A弹簧上悬挂重力为5N的物体时,弹簧长度为15cm,弹簧A的伸长量为10cm。
(2)[2]测力计是根
解析:A B 100
【详解】
(1)[1]由图乙可知,A弹簧的原长为5cm,当在A弹簧上悬挂重力为5N的物体时,弹簧长度为15cm,弹簧A的伸长量为10cm。
(2)[2]测力计是根据在测量范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的,由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用弹簧A制成的测力计伸长10cm,而用弹簧B制成的测力计伸长5cm,所以,用弹簧A制成的测力測量的精确程度高。
[3]由图乙知,A的量程为010N,B的量程为015N,则用弹簧B制成的测力计量程大。
(4)钩码对弹簧的拉力等于弹簧对钩码的拉力(即弹簧形变而产生的弹力),由图乙可知,在测量范围内,当F=10N时,弹簧B制成的测力计伸长10cm,即当拉力F为10N时,即x=0.1m,将数据代入F=kx,得k=100N/m。
21.使滑块从斜面同一高度由静止下滑 接触面的粗糙程度 大 匀速直线运动 静止 静止状态或匀速直线运动状态 水杯受到重力与桌子对水杯的支持力是一对平衡力,物体受平衡力的
解析:使滑块从斜面同一高度由静止下滑 接触面的粗糙程度 大 匀速直线运动 静止 静止状态或匀速直线运动状态 水杯受到重力与桌子对水杯的支持力是一对平衡力,物体受平衡力的作用时处于平衡状态,所以放在桌子上的水杯是静止的,受平衡力的作用保持静止状态不变。
【详解】
(1)[1]用控制变量法,让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下,这样小车在进入平面时的运动速度相同。
[2]滑动摩擦力的大小跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关,从图中可以看出,三个表面粗糙程度发生了变化,因此更换不同的接触面是通过改变接触面的粗糙程度来改变摩擦力的大小。
(2)[3]表面越光滑,阻力就越小,滑块运动时速度减小得就越慢,所以运动的路程就更长。
[4][5]如果运动的滑块受到的摩擦力减小为零,则滑块的速度不变,将会一直运动下去,即物体不受力的作用时,运动的物体将以恒定不变的速度永远运动下去;静止的物体将保持静止状态。
(3)[6]如果运动的滑块受到的摩擦力减小到零,则滑块的运动速度和运动方向都不改变,物体将处于匀速直线运动状态;同理,静止的物体如果不受力,物体将处于静止状态。即一个物体在没有受到任何力作用的时候,总保持匀速直线运动或静止状态。
(4)[7]水杯受到的重力和桌面对水杯的支持力,这两个力的大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,是一对平衡力,可以相互抵消,相当于物体不受力,所以仍能保持静止状态。
二
22.高度差 漏气 上凹 增大 液体密度
【详解】
(1)[1]压强计是通过U形管中两侧液柱的高度差来反映液体压强大小,这用到了转换法。
(2)[2]若压强计有漏气的地方,
解析:高度差 漏气 上凹 增大 液体密度
【详解】
(1)[1]压强计是通过U形管中两侧液柱的高度差来反映液体压强大小,这用到了转换法。
(2)[2]若压强计有漏气的地方,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强不会发生变化,U形管中的液面就不会出现高度差。
(3)[3]将压强计浸入水中,由于橡皮膜朝下,所以橡皮膜受到向上的压强,橡皮膜将向上凹。
(4)[4]乙和丙比较,水的密度一定,橡皮膜的方向相同,深度不同,深度越大压强越大,可得出结论:同一液体,液体内部压强随深度的增加而增大。
[5]丙和丁相比较,控制了液体深度相同,橡皮膜的方向相同,液体的密度不同,可得出结论:不同液体的压强还跟液体的密度有关。
二
23.相平 V2-V1 ρ水(V2-V3) ρ水 ac
【详解】
(1)[1]当丁图水槽中液面与标记相平时,甲图与丁图中碗排开水的体积相等
V排甲=V排丁
(2)①[2]由
解析:相平 V2-V1 ρ水(V2-V3) ρ水 ac
【详解】
(1)[1]当丁图水槽中液面与标记相平时,甲图与丁图中碗排开水的体积相等
V排甲=V排丁
(2)①[2]由乙、丙两图可知,玻璃珠的体积
V=V2-V1
②[3]由于
V排甲=V排丁
由阿基米德原理可知甲、丁两图中碗受到的浮力相等,又由于碗处于漂浮,浮力等于碗和碗内物体的总重力,所以甲图碗内玻璃珠的总重力等于丁图碗内水的重力,由G=mg知二者质量相等,即玻璃珠的总质量
m=m水
根据题意可知,丁图碗中水的质量
m水=ρ水(V2-V3)
故玻璃珠的总质量
m=ρ水(V2-V3)
③[4]玻璃的密度
=ρ水
(3)[5]在水槽中排开水的体积相同时,减小水槽底面积,可以增加水的深度的变化量,从而提高精度,a正确;增加玻璃珠的数量,利用累积法,可以减小测量误差,提高测量精度,c正确,而增大碗的容积对不能提高测量精度,故选ac。
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 水平 便于测量力臂 不合理 只通过一次测量,数据具有偶然性,不具有普遍性 杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆平衡产生了影响。
【详解】
(1)[1][2
解析:左 水平 便于测量力臂 不合理 只通过一次测量,数据具有偶然性,不具有普遍性 杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆平衡产生了影响。
【详解】
(1)[1][2]杠杆右端下沉,应将平衡螺母(左端和右端的平衡螺母调节方向一致)向左调节, 使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,达到平衡状态。
[3]力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。
(2)[4][5]只有一次实验总结实验结论是不合理的,一次实验具有偶然性,不具有普遍性,要多进行几次实验,避免偶然性。
(3)[6]用如图乙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的重力对杠杆平衡有影响。
26.答:(1) 1.96N; (2) 0.2kg。
【详解】
(1)小球在下降过程中受到竖直向下的重力和空气的阻力,二力方向相同反, 则有
,
所以,小球所受的重力:
;
(2)小球的质量:
。
答
解析:答:(1) 1.96N; (2) 0.2kg。
【详解】
(1)小球在下降过程中受到竖直向下的重力和空气的阻力,二力方向相同反, 则有
,
所以,小球所受的重力:
;
(2)小球的质量:
。
答:(1)小球所受重力的大小为1.96N。
(2)小球的质量为0.2kg。
27.(1)此装置应用了浮力、连通器、力的平衡等物理知识;(2)不能,计算见解析;(3)①增大浮子体积,②换体积不变,密度更小的浮子
【详解】
解:(1)由图中可知,此装置应用了浮力、连通器、力的平衡等物
解析:(1)此装置应用了浮力、连通器、力的平衡等物理知识;(2)不能,计算见解析;(3)①增大浮子体积,②换体积不变,密度更小的浮子
【详解】
解:(1)由图中可知,此装置应用了浮力、连通器、力的平衡等物理知识。
(2)以ABC为一整体进行受力分析,底盖A、竖直杆B和浮球C受到的重力为
G=mg=(600×10-3kg+400×10-3kg)×10N/kg=10N
水箱中蓄满水时,由公式p=ρgh及可得,水对底盖A向下的压力为
F水=ρ水ghS=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m×30×10﹣4m2=18N
故浮球C受到向下的力为
F下=G+F水=10N+18N=28N
水箱中蓄满水时,由阿基米德原理可得浮球受到的最大浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3=20N
因为F浮<F下,所以这个自动装置在水箱蓄满水时不能正常工作。
(3)由(2)中可知,要想使这个自动装置正常工作,可采取的措施有:
①增大浮子体积;②换体积不变,密度更小的浮子。
答:(1)此装置应用了浮力、连通器、力的平衡等物理知识;
(2)该自动饮水装置在水箱蓄满水时不能正常工作;
(3)可用的改进措施有:①增大浮子体积;②换体积不变,密度更小的浮子。
28.(1)80%;(2)2000J
【详解】
解:(1)由图可知,n=2,那么
s=2h=2×2m=4m
当提升G=400N的重物时
W有=Gh=400N×2m=800J
W总=Fs=250N×4m=1
解析:(1)80%;(2)2000J
【详解】
解:(1)由图可知,n=2,那么
s=2h=2×2m=4m
当提升G=400N的重物时
W有=Gh=400N×2m=800J
W总=Fs=250N×4m=1000J
滑轮组的机械效率
(2)因为W总=W有用+W额,所以
W额=W总﹣W有用=1000J﹣800J=200J
不计滑轮的摩擦和绳重,有W额=G轮h,那么
当提升重900N的物体时
W有′=G′h=900N×2m=1800J
不计滑轮的摩擦和绳重
拉力做的功
W总′=F′s=500N×4m=2000J
答:(1)滑轮组的机械效率是80%;
(2)拉力在这一过程中所做的功为2000J。
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