资源描述
初中人教版八年级下册期末物理必备知识点题目经典解析
一、选择题
1.下列物理常识,说法正确的是( )
A.托起两个鸡蛋的力大约是1N
B.一个中学生所受重力大约是45﹣70N
C.我们当地的大气压强约为1000 Pa
D.一个标准大气压可支持的水柱高约为760 mm
2.如图所示,使一薄钢条的下端固定,分别用不同的力去推它,使其发生①②③④各图所示的形变,如果F1<F2=F3=F4,那么,能说明力的作用效果跟力的方向有关的图是( )
A.图①和② B.图①和③
C.图②和③ D.图②和④
3.如图所示,滑滑梯是我们儿时喜欢的游戏,下列对小梦滑滑梯过程分析正确的是( )
A.下滑过程中,所有的力突然全部消失,小梦将做匀速直线运动
B.若滑梯表面绝对光滑,下滑过程中小梦的运动状态不发生改变
C.小梦躺着比坐着下滑受力面积大,增大了摩擦力
D.下滑过程中,小梦受到的重力和支持力是一对平衡力
4.下列四个实例中,其中能够增大压强的是( )
A.汽车装有很多轮子 B.骆驼宽大的脚掌
C.书包带做的很宽 D.
啄木鸟的喙非常尖锐
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.吕一健同学把一根蜡烛截成长度不同的两段,竖立在轻质杠杆的两边(支点在中点)。调整使杠杆水平平衡,如图所示。若同时点燃蜡烛(设燃烧速度相同),则杠杆( )
A.左端下沉 B.右端下沉
C.仍保持平衡 D.条件不足,无法判断
7.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,容器中水的深度为40cm时,物块A刚好完全浸没在水中,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,打开阀门B,使水缓缓流出,当物块A有2/5的体积露出水面时,弹簧恰好处于自然伸长状态(即恢复原长没有发生形变),此时关闭阀门B弹簧受到的拉力F跟弹簧的伸长量ΔL关系如图所示(不计弹簧所受的浮力,物块A不吸水)则下列分析不正确的是( )
A.打开阀门前物块A受到的浮力10N
B.物块A的密度0.6×10kg/m3
C.物块A刚好完全浸没在水中时,弹簧伸长了2cm
D.弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部的压强3.6×103Pa
8.某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处O点开始下落,A点是弹性绳的自由长度,在B点运动员所受弹力恰好等于重力,C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向的运动)。下列判断正确的是( )
A.A点弹性势能大于B点弹性势能
B.从B点到C点过程中运动员重力势能增大
C.t0时刻运动员动能最大
D.运动员重力小于F0
二、填空题
9.力是物体对物体的 ______,用手把气球压瘪,气球形状的改变叫做 ______;气球力图恢复其原来的形状,会对手产生力,这种力称为 ______。
10.当乘坐的公交车紧急刹车时,车上的乘客将向___________(选填“前方”或“后方”)倾倒,这是由于乘客具有___________。
11.骆驼具有宽大的脚掌,______了受力面积,从而______地面受到的压强。
12.如图所示,货架上A、B、C、D四个体积相同的实心球,已知ρA=ρB>ρC=ρD,则A与B相比,__________重力势能大,B与C相比,_________重力势能大。
13.张老师在室外上物理实践课,如图所示是张老师所做示范,当张老师紧紧握住杆子保持静止,此时他受到的摩擦力为f1;片刻后,张老师用力匀速向上爬,此时他受到的摩擦力为f2,则f1______f2(“>”“<”或“=”),f2的方向为______。
14.日常生活中用吸管“吸”饮料,饮料是在 ______的作用下“吸”入嘴中。小聪同学在课余时间自制了一个气压计,如图所示,取一根吸管,靠近玻璃管口,通过吸管向右吹气,玻璃管内液面高度会 _______(选填“升高”“降低”或“不变”),这是因为流体在流速大的地方压强 _________。
15.如图所示,每个钩码所受重力为0.5N,杠杆上每格均等距,则使杠杆在图示水平位置平衡的方法有:
(1)在支点左侧A点施加竖直向上、大小为______N的拉力;
(2)在支点右侧B点悬挂______个相同的钩码。
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12牛的物体静止在水平地面上。请用力的图示法画出物体对地面的压力F。
18.如图所示,用轻质杆将一电灯吊起,O点是支点,作出动力F1的力臂。
19.如图所示,画出用该滑轮组提升水桶时,既省力又能改变力的方向的绕绳方法。
20.用一把刻度尺和一支弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。如图甲所示,A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端,R1和R2是固定在细绳上的两个标识。现将A端固定,用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线方向向右拉,R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的示数如图乙、丙、丁所示。已知细绳始终处于弹性限度内。
(1)使用弹簧测力计前,要注意观察指针是否在___________,还要来回拉动挂钩几次,无异常后才可正常使用,这是为了检查___________。
(2)据图甲可知弹性细绳原长为___________cm。
(3)分析实验数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是___________(选填“均匀”或“不均匀”)伸长的;伸长量与所受拉力___________(选填“成正比”或“不成正比”)。
(4)现手持细绳两端,A端向左B端向右,使它们沿绳所在直线方向同时匀速运动,若发现标识R2不动,则A、B两端的速度之比为___________。
21.在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”实验中,小明同学选用了一块带钩的长方体木块(重力为G、各个表面粗糙程度一样)、质量相等的几个钩码、弹簧测力计一只。请补全下列步骤中的相应内容:
(1)小明拉着木块在水平桌面上做直线运动,实验记录如下表。由此可知,则滑动摩擦力的大小于 _____;
实验次数
1
2
3
木块运动情况
越来越快
匀速
越来越慢
弹簧测力计示数/N
4.5
3.0
2.1
(2)接着,小明用弹簧测力计水平匀速拉动木块在桌面上进行了3次实验,实验记录如下表。分析表中数据可以得出的结论是 _____;
实验次数
1
2
3
木块放置情况
立放
平放
侧放
弹簧测力计示数/N
3.0
3.0
3.0
(3)如表是一次实验中记录的数据,根据数据得出的结论是 _____。
实验次数
接触面材料
压力/N
弹簧测力计示数/N
1
木块与木板
4
0.8
2
6
1.2
3
8
1.6
4
10
2.0
二
22.请完成下列问题。
(1)在研究二力平衡条件的实验中(图甲),选用光滑桌面是为了_______,将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放是为了探究_______的两个力是否平衡;
(2)在托里拆利实验中(图乙),利用_______与大气压相等来测得大气压的数值。若玻璃管倾斜,管内水银柱的长度变长,测得的大气压_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
二
23.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤图
A
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.7
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
(1)分析比较实验步骤A和______,可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析比较A、B、C、D可知:浮力大小与物体______有关;
(2)分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与______有关,F中液体密度_______(选填“>”、“=”或“<”)水的密度;
(3)由实验数据可计算出物体的体积大小为______m3,物体的密度为______kg/ m3;
(4)实验时,若先将金属块放入水中测拉力再直接测金属块的重力,则会使浮力的测量结果______ 。(选填“偏大”或“偏小”)
24.亲爱的同学,请你用所学的物理知识解决下列问题。
(1)如图所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度,将实验数据记录在下表:
实验次数
铁块质量
m/g
铁块距桌面高度
h1/cm
铁块距桌面桌腿陷入沙子的深度
h2/cm
1
20
20
1.9
2
20
30
2.9
3
20
40
3.8
4
30
20
2.9
5
40
20
4.1
①实验中通过比较_____________来判断物体重力势能的大小;
②分析表中_____________(填实验序号)三次实验数据可得出物体的重力势能与物体的质量的关系;
③分析表中1、2、3三次实验数据,可得出的结论:__________________________;
(2)在物理实践活动中测量自己上教学楼的功率。
①该实验的原理是_______________________;
②实验所需要的器材:台秤、皮尺、______________________;
③请你为实验需要测量和计算的物理量,设计一个实验数据记录表格______________。
25.某同学在做“测定滑轮组机械效率”实验时,采用“一个定滑轮、一个动滑轮”组成的滑轮组,实验记录如下表:
钩码重/N
钩码升高/m
弹簧测力计示数/N
绳子自由端移动距离/m
机械效率
2
0.05
1.0
A:
B:
(1)完成表格两个数据的计算。A:___________;B:___________;
(2)如果第二次实验时用“两个定滑轮、两个动滑轮”(滑轮规格同前)组成的滑轮组来提升同样的钩码做实验,则弹簧测力计的读数将___________,机械效率将___________(均选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)某次实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F,钩码重记为G,动滑轮重记为G',绳自由端移动距离记为s,钩码提升高度记为h,不计绳子重及摩擦,则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中错误的是___________。
A. B. C. D.
(4)小华用图示装置探究滑轮组的机械效率,实验数据记录如下:
次数
物重
物体上升高度
拉力
机械效率
1
2
0.1
1.0
2
3
0.1
1.4
3
6
0.1
2.5
分析数据可知,提高同一滑轮组的机械效率,可以采取的措施是___________;小华所用动滑轮的重一定小于___________N。
26.把一个重力为10牛的小球竖直向上抛出,小球在上升时还受到了空气阻力的作用,其阻力大小始终为小球重力的0.02倍,方向与小球运动方向相反,求:
(1)小球在上升时受到空气阻力的大小及方向。
(2)小球在上升过程中受到的合力的大小及方向。
27.一方形水槽放在水平地面上,空水槽重是200N,水槽的底面积是0.4m2,向槽中加水至水的深度是0.3m,如图甲如示。将体积为0.008m3、重为60N的物块轻轻放入水中,当其静止时用力F垂直向下作用在物块的上表面,使物块刚好完全浸没并保持静止,如图乙所示。(,g取10N/kg)试求:
(1)空水槽对水平地面的压强是多少?
(2)未放入木块时,水对水槽底部的压强是多少?
(3)当物块刚好完全浸没并保持静止时,物块所受的浮力是多少?
28.滑轮组能省力又改变力的方向。建筑工人用自制的滑轮组把重的重物提升。如图所示,绳子自由端的拉力,(不计摩擦和绳子重)求:
(1)拉力做的功;
(2)该滑轮组的机械效率;
(3)用该滑轮组提起重的重物时,绳子自由端的拉力。
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A
【详解】
A、两个鸡蛋的质量在
100g=0.1kg
左右,托起两个鸡蛋的力为
F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
故A正确;
B、中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
故B错误;
C、我们生活的环境气压在105Pa左右;故C错误;
D、一个标准大气压约为1.013×105Pa,可以支持的水柱高约为
h==10.13m
左右;故D错误。
故选A。
2.C
解析:C
【详解】
根据控制变量法可知,要说明力的作用效果跟力的方向有关,需保证力的大小和作用点相同,力的方向不同,由图可知,图②和③中,力的大小和作用点相同,发现不同,作用效果不同,所以图②和③能说明力的作用效果跟力的方向有关。
故选C。
3.A
解析:A
【详解】
A.下滑过程中,所有的力突然全部消失,由牛顿第一定律可知,小梦将做匀速直线运动,故A正确;
B.若滑梯表面绝对光滑,小梦将做加速运动,速度大小发生改变,所以下滑过程中小梦的运动状态发生改变,故B错误;
C.滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度以及压力大小有关,与受力面积无关,小梦躺着比坐着下滑受力面积大,接触面粗糙程度以及压力大小没有变化,所以摩擦力不变,故C错误;
D.下滑过程中,支持力垂直斜面向上,与重力方向不在同一直线上,所以小梦受到的重力和支持力不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
4.D
解析:D
【详解】
A.汽车装有很多轮子,是为了在压力一定时,增大受力面积来减小车对地面的压强,故A不符合题意;
B.在压力不变时,宽大的骆驼脚掌增大了受力面积,使压强减小了,故B不符合题意;
C.书包带做得宽一些,是在压力一定时,增大受力面积减小对肩膀的压强,故C不符合题意;
D.啄木鸟的喙非常尖锐,是为了在压力一定时,减小受力面积来增啄木鸟的喙对树的压强,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.A
解析:A
【分析】
(1)根据杠杆平衡条件先分析出两力臂的大小;
(2)蜡烛燃烧速度相同,经过一段时间后,蜡烛燃烧的质量相同、重力相同,求出蜡烛燃烧后左右两边力与力臂的乘积,然后比较它们的大小,根据左右两边力与力臂乘积的大小,判断杠杆的状态。
【详解】
由图可知
m左>m右
由G=mg可知
G左>G右
开始,杠杆平衡,由杠杆平衡条件可得
G左L左=G右L右
因为
G左>G右
所以
L左<L右
蜡烛燃烧速度相同,过一段时间后,蜡烛减少的质量相同,减少的重力相同,
左边
右边
故
G左L左=G右L右
则
由于
L左<L右
故
所以
即:左边力与力臂的乘积大于右边力与力臂的乘积,杠杆不再平衡,左端下降。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.D
解析:D
【详解】
A.打开阀门前,物块A刚好完全浸没在水中,则
V排=VA=(0.1 m)3=1×10−3m3
所以
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10−3m3=10N
故A正确;
B.当弹簧恰好处于自然伸长状态,物块A是处于漂浮状态,故F浮=G得
ρ水gV排=ρAgVA
所以
ρ水×VA=ρAVA
则
ρA=ρ水=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3
故B正确;
CD.漂浮时,物块受平衡力,由题意知
G=F′浮=ρ水gV′排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1−)×1×10−3m3=6N
全部浸没时,根据物块A受平衡力作用可知:弹力
F=F浮−G=10N−6N=4N
由图象可知此时弹簧伸长了ΔL=2cm,所以弹簧处于自然状态时水深
h=40cm−25×10cm−2cm=34cm=0.34m
水对容器底部压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.34m=3.4×103Pa
故C正确,D错误。
故选D。
8.D
解析:D
【详解】
A.在弹性限度内,弹性形变越大,物体具有的弹性势能越大,弹簧在A点时的弹性形变小于在B点时的弹性形变,所以,A点弹性势能小于B点弹性势能。故A错误;
B.从B点到C点过程中,h变小,物体的重力势能变小。故B错误;
C.由图知,t0时刻,绳的弹性势能最大,应达到了最低点,此时动能为零。故C错误;
D.由图知,最后绳的弹性势能几乎不变,说明此时运动员已经静止下来,此时拉力与重力平衡,由图象知,重力小于F0。故D正确。
故选D。
二、填空题
9.作用 形变 弹力
【详解】
[1]力是两个物体之间的相互作用。
[2]力可以改变物体的形状,用手把气球压瘪,气球形状发生变化,简称形变。
[3]手对气球有压力,气球由于发生弹性形变产生试图恢复原状的力,叫做弹力。
10.前方 惯性
【详解】
[1][2]当乘坐的公交车紧急刹车时,乘客的下半身随车一起速度减小而停止,而乘客的上半身由于惯性保持原来的状态继续向前运动,所以乘客身体要向前方倾倒。
11.增大 减小
【详解】
[1][2]骆驼具有宽大的脚掌,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
12.A
解析:A B
【详解】
[1]在质量相同时,物体的位置越高,重力势能越大。货架上A、B、C、D四个体积相同的实心球,已知ρA=ρB>ρC=ρD,根据密度公式有
可知
mA=mB……①
mB>mC……②
由上图知,A球的高度大于B球的高度,结合①,则A与B相比,A重力势能大。
[2]在物体的高度相同时,质量越大,重力势能越大,B与C相比,两球的高度相同,结合②, B重力势能大。
13.G
解析:= 竖直向上(向上)
【详解】
[1][2]张老师静止时,竖直方向上所受的两个力竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力,即
f1=G
张老师匀速向上爬时,竖直方向还是受到重力和摩擦力的作用,这两个力依然是一对平衡力,而重力的方向是竖直向下的,则摩擦力f2的方向竖直向上,其大小与重力的大小相等,即
f2=G
那么
f1=f2
14.大气压/大气压强 升高 小
【详解】
[1]日常生活中用吸管“吸”饮料时,吸走饮料管中的空气,管内空气压强减小,饮料在大气的作用下进入管内,并在管内上升进入嘴里,所以是在大气压的作用下将饮料“吸”入嘴中。
[2][3]往管上方吹气,玻璃管口上方的空气流动速度增大,空气流速大的地方压强小,故管口大气压减小,瓶内空气的压强不变,瓶内气压把液体压入管内,玻璃管内液面会升高。
15.75 3
【详解】
(1)[1]杠杆在水平位置平衡时,C点力为0.5N3=1.5N
C点力臂为2l,A点力臂为4l,故由杠杆原理可知,A点力为0.75N,即在A点施加竖直向上、大小为0
解析:75 3
【详解】
(1)[1]杠杆在水平位置平衡时,C点力为0.5N3=1.5N
C点力臂为2l,A点力臂为4l,故由杠杆原理可知,A点力为0.75N,即在A点施加竖直向上、大小为0.75N的拉力;
(2)[2]B点力臂为2l,C点力与力臂不变,故由杠杆原理可知,B点力为1.5N,此时为等臂杠杆,故应在B点悬挂3个相同的钩码。
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】
根据题意,压力是垂直作用在受压面上的力,所以力的作用点在受压面上,即水平地面上;在水平面上,物重为12N,则压力为
如图所示
解析:
【详解】
根据题意,压力是垂直作用在受压面上的力,所以力的作用点在受压面上,即水平地面上;在水平面上,物重为12N,则压力为
如图所示
18.【详解】
O为支点,从支点O作力F1的作用线的垂线,支点到垂足的距离为力F1的力臂l,如图所示
解析:
【详解】
O为支点,从支点O作力F1的作用线的垂线,支点到垂足的距离为力F1的力臂l,如图所示
19.【详解】
由题意知,既省力又改变力的方向,以绳子自由端的拉力方向应向下,所以绳子应从定滑轮的下挂钩开始绕起,依次绕过下面的动滑轮、上面的定滑轮;如图所示:
解析:
【详解】
由题意知,既省力又改变力的方向,以绳子自由端的拉力方向应向下,所以绳子应从定滑轮的下挂钩开始绕起,依次绕过下面的动滑轮、上面的定滑轮;如图所示:
20.0刻度线处 弹簧、挂钩等与外壳之间是否有卡阻 3.00 均匀 成正比 2:1
【详解】
(1)[1][2]弹簧测力计使用之前,需要观察指针是否在0刻度线上,若不
解析:0刻度线处 弹簧、挂钩等与外壳之间是否有卡阻 3.00 均匀 成正比 2:1
【详解】
(1)[1][2]弹簧测力计使用之前,需要观察指针是否在0刻度线上,若不在,需要校零,然后来回拉动挂钩,主要是检查弹簧、挂钩等与外壳之间是否有卡住,存在摩擦。
(2)[3]由图可知,细绳上没有施加力作用时细绳处于原长,观察刻度尺的分度值为0.1cm,所以读数为3.00cm。
(3)[4][5]图乙中,弹性细绳长度为6.00cm,伸长了3.00cm,测力计的示数为1.6N, 图丙中,弹性细绳长度为9.00cm,伸长了6.00cm,测力计的示数为3.2N,图丁中,弹性细绳长度为12.00cm,伸长了9.00cm,测力计的示数为4.8N,由以上实验数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是均匀伸长的,且伸长量与所受拉力成正比。
(4)[6]A端向左B端向右,使它们沿绳所在直线方向同时匀速运动,若发现标识R2不动 ,观察图丁可知,A端到R2的距离为8.00cm,B端到R2的距离为4.00cm,即sA:sB=2:1,A、B同时运动,由可知,v1:v2=2:1。
21.3N 滑动摩擦力的大小与接触面积无关 在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦越大
【详解】
(1)[1]用弹簧测力计匀速拉动木块时,木块做匀速直线运动时受到的力是平衡力,根
解析:3N 滑动摩擦力的大小与接触面积无关 在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦越大
【详解】
(1)[1]用弹簧测力计匀速拉动木块时,木块做匀速直线运动时受到的力是平衡力,根据二力平衡的知识可知,此时的摩擦力大小等于弹簧测力计对木块的拉力,故摩擦力为3N。
(2)[2]由表格数据可知,弹簧测力计拉着同一个木块在水平面上做匀速直线运动,压力相同,放置情况不同,接触面积不同,拉力相同,摩擦力相同,故结论为:滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
(3)[3]由表格数据可知,弹簧测力计拉着同一个木块在水平面上做匀速直线运动,接触面的粗糙程度相同,压力不同,压力越大,摩擦力越大,故结论为:在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦越大。
二
22.减小摩擦对实验的影响 不在同一直线上 水银柱产生的压强 不变
【详解】
(1)[1] 研究二力平衡条件的实验中,要排除其它力(如摩擦力)对实验的影响,接触面越光滑,摩擦力越
解析:减小摩擦对实验的影响 不在同一直线上 水银柱产生的压强 不变
【详解】
(1)[1] 研究二力平衡条件的实验中,要排除其它力(如摩擦力)对实验的影响,接触面越光滑,摩擦力越小。在研究二力平衡条件的实验中,选用光滑桌面是为了减小摩擦对实验的影响,否则两个托盘中砝码的质量不相等时,小车也能平衡。
[2]实验中把小车扭转一个角度,作用在小车的两个力不在同一直线上,松手后,小车将无法在此位置平衡,目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡。
(2)[3]在托里拆利实验中,管内水银柱上方为真空,管外是大气压,利用水银柱产生的压强与大气压相等来测得大气压的数值。
[4]若玻璃管倾斜,管中水银柱长度将变长,但管内水银柱的高度不变,根据,测得的大气压不变。
二
23.D、E 排开液体的体积 排开液体的密度 < 10-4 2.7×103 偏大
【详解】
(1)[1]步骤A中测力计示数即为金属块的重力大小,根据称重法测浮力
解析:D、E 排开液体的体积 排开液体的密度 < 10-4 2.7×103 偏大
【详解】
(1)[1]步骤A中测力计示数即为金属块的重力大小,根据称重法测浮力
可得出金属块浸在液体中受到的浮力大小。我们知道,物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关,研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系,要控制金属块排开液体的密度和体积相同,故分析比较实验步骤A和D、E,因步骤D、E中测力计示数相同(实验中金属块受到的浮力相同),故可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
[2] 物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关,研究浮力大小与其中一个因素的关系时,要控制另一个因素不变。步骤B、 C、D中,金属块排开液体的密度相同,而排开液体的体积不同,根据称重法测浮力,步骤B、 C、D中金属块受到的浮力不同,故分析比较A、B、 C、D可知:浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(2)[3][4]E、F实验中,金属块排开液体的体积相同,排开液体的密度不同,由称重法测浮力,金属块受到的浮力不同,由控制变量法,故分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与排开液体的密度有关;F中测力计示数较E中测力计示数大,故F中金属块受到的浮力小,根据阿基米德原理,F中液体密度<水的密度。
(3)[5][6]由A、D可知金属块浸没在中受到的浮力
根据阿基米德原理,金属块的体积大小为
物体的密度为
(4)[7]实验时,若先将金属块放入水中测拉力再直接测金属块的重力,则因金属块上沾有水而使测出的重力偏大,由称重法测浮力,则会使浮力的测量结果偏大。
24.桌腿进入沙子的深度 1、4、5 质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大 秒表 见解析
【详解】
(1)[1]由表中数据可知,实验中通过比较桌腿进入沙子的
解析:桌腿进入沙子的深度 1、4、5 质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大 秒表 见解析
【详解】
(1)[1]由表中数据可知,实验中通过比较桌腿进入沙子的深度来判断物体重力势能的大小。
[2]控制铁块距桌面高度不变,分析表中1、4、5三次实验数据可得出物体的重力势能与物体的质量的关系。
[3]分析表中1、2、3三次实验数据,铁块质量不变,随铁块距桌面高度变大,桌腿进入沙子的深度越大,即质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大。
(2)①[4]该实验的原理是利用功率计算公式。
②[5]实验所需要的器材:台秤、皮尺、秒表,用台秤称出人的质量,用皮尺测出楼的高度,用秒表测出人上楼时所用的时间。
③[6]根据实验需要测量和计算的物理量,设计的实验数据记录表格如下所示:
实验次数
人的质量
m/kg
上楼高度
h/m
上楼所需时间
t/s
功率
P/W
1
2
3
4
5
25.15 66.7% 变小 变小 B 增加提升的物重 1
【详解】
(1)[1][2]由图可知,绳子的有效股数n=3,故绳子自由端移动距离
s=nh=3×0.
解析:15 66.7% 变小 变小 B 增加提升的物重 1
【详解】
(1)[1][2]由图可知,绳子的有效股数n=3,故绳子自由端移动距离
s=nh=3×0.05m=0.15m
故绳子自由端移动距离为0.15m;
滑轮组的机械效率
故滑轮组的机械效率为66.7%。
(2)[3][4]改用二个动滑轮二个定滑轮来提升原来的重物,与动滑轮相连的绳子段数多了,根据可知比以前更省力了,弹簧测力计的示数变小了;提升物体重力不变,动滑轮重力增大了,克服动滑轮重力做的额外功增多了,所以机械效率变小。
(3)[5]A.有用功为W有=Gh,总功为W总=Fs,滑轮组的机械效率为
故A正确,不符合题意;
BC.不计绳子重及摩擦,有用功为W有=Gh,总功为W总=(G+G′)h,滑轮组的机械效率为
故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.不计绳子重及摩擦,额外功W额=G′h,总功为W总=Fs,有用功
W有=W总-W额=Fs-G′h
所以
故D正确,不符合题意。
故选B。
(4)[6][7]由1、2、3次数据知,同一滑轮组,提升物体越重,机械效率越高,故增加物重可以提高同一滑轮组的机械效率;当物体越重时,对滑轮的压力越大,摩擦力越大,所以第一次实验受摩擦力的影响最小,小华所用动滑轮的自重一定小于
G动=nF-G物=3×1N-2N=1N
故小华所用动滑轮的重一定小于1N。
26.(1)0.2N,方向为竖直向下;(2)10.2N,方向为竖直向下
【详解】
解:(1)小球在上升时受到空气阻力
空气阻力的方向为竖直向下。
(2)小球在上升过程中受到的合力
合力的方向为竖直向下
解析:(1)0.2N,方向为竖直向下;(2)10.2N,方向为竖直向下
【详解】
解:(1)小球在上升时受到空气阻力
空气阻力的方向为竖直向下。
(2)小球在上升过程中受到的合力
合力的方向为竖直向下。
答:(1)小球在上升时受到空气阻力0.2N,方向为竖直向下;
(2)小球在上升过程中受到的合力10.2N,方向为竖直向下。
27.(1)500Pa;(2)3000Pa;(3)80N
【详解】
解:(1)空水槽对水平地面的压力
F=G=200N
对水平地面的压强
(2)未放入木块时,水对水槽底部的压强
p′=ρ水gh=1.0×
解析:(1)500Pa;(2)3000Pa;(3)80N
【详解】
解:(1)空水槽对水平地面的压力
F=G=200N
对水平地面的压强
(2)未放入木块时,水对水槽底部的压强
p′=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
(3)当物块刚好完全浸没并保持静止时,因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,所以,物块所受的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.008m3=80N
答:(1)空水槽对水平地面的压强是500Pa;
(2)未放入木块时,水对水槽底部的压强是3000Pa;
(3)当物块刚好完全浸没并保持静止时,物块所受的浮力是80N。
28.(1);(2;(3)
【详解】
解:(1)由图知
拉力端移动距离为
拉力做的功为
(2)拉力做的有用功为
滑轮组的机械效率为
(3)不计摩擦和绳子重,拉力
则动滑轮的重力为
用该滑轮组
解析:(1);(2;(3)
【详解】
解:(1)由图知
拉力端移动距离为
拉力做的功为
(2)拉力做的有用功为
滑轮组的机械效率为
(3)不计摩擦和绳子重,拉力
则动滑轮的重力为
用该滑轮组提起重为
的重物时,绳子自由端的拉力为
答:(1)拉力做的功为;
(2)该滑轮组的机械效率为;
(3)用该滑轮组提起重的重物时,绳子自由端的拉力为。
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