资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末专题资料题目精选解析
一、选择题
1.下列物体重力接近15N的是( )
A.人民英雄纪念碑 B.一头牛 C.一个中学生 D.一只鸡
2.下列情况下,物体受平衡力作用的是( )
A.苹果从树上落下来 B.汽车在弯道上匀速转弯
C.物体在水平路面上匀速直线前进 D.向上抛出的石块
3.用绳子拉着一辆小车在光滑的水平面上加速运动,小车速度为v时,绳子突然断开,小车将( )
A.做减速运动 B.先加速后匀速运动
C.继续做加速运动 D.以速度v做匀速直线运动
4.如图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A.图甲中书包背带做得较宽 B.图乙中滑雪板较宽
C.图丙中斧刃磨得很锋利 D.图丁中在铁轨下面铺枕木
5.如图所示,水面下两艘完全相同的潜艇,一艘正在上浮,另一艘正在下潜,下列说法正确的是( )
A.正在下潜的是甲艇
B.潜艇下潜时,所受的浮力不断增大
C.两艘潜艇所受的重力相同
D.两艘潜艇所受的浮力相同
6.在探究“杠杆平衡条件”的实验中,杠杆在力F作用下水平平衡,如图所示,现将弹簧测力计绕B点从位置a转到位置b过程中,杠杄始终保持水平平衡,则拉力F的变化情况是( )
A.一直变小 B.一直不变 C.一直变大 D.先变小后变大
7.如图所示,水平桌面上放置一圆柱形平底玻璃杯,杯内水面漂浮着一空心冰块(空心部分空气的质量忽略不计),则冰熔化前后比较( )
A.玻璃杯中液面的高度升高 B.玻璃杯内液体的密度减小
C.玻璃杯对桌面的压强增加 D.液体对玻璃杯底部的压强不变
8.某型号电动车自重为600N,行驶时速最高可达36km/h,车轮与地面的接触总面积为200cm2,车胎能承受的最大压强为2.3×105Pa,若该车以最高时速匀速行驶2h,受到的阻力为40N,下列说法中( )
①该车的最大载重量4600N
②该车最高速行驶时输出功率为400W
③该车行驶了72km
④该车克服摩擦力做的功为2.88×104J
A.只有②③正确 B.只有①④正确 C.只有②③④正确 D.①②③④都正确
二、填空题
9.如图所示,苹果受到的重力为______N,这个苹果的质量为______g;穿旱冰鞋的小孩用手推墙,会感觉到墙也在推她,这表明力的作用是______的。(g取10 N/kg)
10.如图所示,晓彤把卡片放在瓶口上面,再把扣子放在瓶口上面的卡片上,用手指弹一下卡片,卡片飞了出去,扣子由于具有______,没有跟卡片一同飞出,且在______的作用下落入瓶中。
11.少林功夫驰名中外,一武术爱好者在以图中所示的姿势练功时,他对水平地面的压力是由于___发生形变而产生的;若他对地面的压强为p,则其中一只脚对地面的压强为__ .
12.踢毽子起源于汉代,高承《事物纪原》记:“今时小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,三四成群走踢…”。如图所示,用脚踢毽子时,脚会感觉疼是因为______; 毽子被踢出主要表明力可以改变物体的______;被踢出后,毽子在上升过程中,其动能______,重力势能增大,在重力的作用下,毽子最终会落向地面。
13.如图所示,体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住,放入水中后,A有四分之一体积露出水面,细线被拉直。已知A重4N,B受到的浮力为8N,A、B密度之比为2∶5,则物体A受到的浮力为 ______N,物体B受到重力为 ______N,物体B对容器底的压力为 ______N。
14.生活处处有物理,留心观察皆学问。厨房中也包含着很多物理知识。如:抽油烟机在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速_______,压强_______,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出。
15.如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。铡刀实质上是一种___________(选填“省力”或“费力”)杠杆,甘蔗放在___________(选填“a”或“b”)点更易被切断。
16.在水平地面上,芳芳用100N的水平推力推重为500N的箱子,8s内前进了12m,这个过程中,芳芳对木箱做功为___________J,做功的功率为___________W ,木箱所受重力对木箱做功为________J。
三、解答题
17.如图所示,重为10牛的物体A静止在重为20牛的物体B上,请用力的图示法在图中画出A对物体B的压力。
18.如图所示,画出铅球对手的作用力F对支点O的力臂l。
19.(1)如图所示,用滑轮组提升重50N的物体,绳子能够承受的最大拉力为20N,假设动滑轮重、绳重和摩擦均不计,在图中画出滑轮组绳子的正确绕法并标出拉力方向。
(2)如图所示,小车A与物体B一起向右做匀速直线运动,当小车A与正前方的墙碰撞时,请画出此时物体B的受力示意图(力均画在重心上,A表面粗糙)。
20.小明观察到电风扇、落地灯等都有大而重的底座,使它们不易翻倒。由此提出两个猜想:
①物体的稳度(稳定程度)可能与物体重心高低有关;
②物体的稳度可能与支撑面积的大小有关。
为验证猜想,他将三块相同的橡皮泥分别固定在三个相同的圆柱体的底部、中部和顶部,其重心O的位置如图甲所示;再用同样的力在三个圆柱体的同一位置小心地向左推翻圆柱体,比较圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ,如图乙所示,并记录在下表中。请你解答下列问题:
实验次数
1
2
3
重心高低
低
中
高
圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ
大
较大
小
(1)上述实验是为了验证猜想 ______(选填“①”或“②”);
(2)圆柱体的稳度是通过 ______来反映的;
(3)为了增大货车行驶时的稳度,结合上述实验,给正在装货的司机提出一个合理建议 ______。
21.某实验小组在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,组装了如图所示的实验装置,他们的主要实验步骤如下:
①将带滑轮的长木板放在水平桌面上,将细线的一端系在物体A的挂钩上,另一端绕过滑轮系在弹簧测力计的挂钩上,竖直向上________拉动弹簧测力计,使物体在水平力作用下沿水平木板做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数为F1并记录;
②取一块棉布铺在长木板上,将物体A放在上面,仿照步骤(1),读出弹簧测力计的示数为F2并记录;
③比较F2与F1,发现F2________F1(选填“=”或“≠”)。
④此实验说明:滑动摩擦力的大小与________有关。
二
22.下图是研究压力的作用效果与哪些因素有关的实验。实验器材是:一块海绵、一只小桌、一只大砝码、木板。实验时,按图甲、乙、丙、丁四种方式放置器材。
(1)实验时压力的作用效果的大小是通过比较海绵的___________程度来确定。
(2)图甲与图乙相比,小桌对海绵的压力______,海绵的受力面积_______,压力的作用效果________(以上均选填“相同”或“不同”),通过比较甲、乙两图,可以初步得出的结论是_________。
(3)探究压力的作用效果与压力大小的关系时,应选择图_________两实验进行研究。
(4)如图丙和丁所示,木板和海绵受到的压强_________(选填“相同”或“不同”)。由两图可知,实验时选择海绵而不选木板的原因___________。
二
23.小明为了验证阿基米德原理,用一个密度大于水的合金块设计了如图所示的实验顺序,弹簧测力计的示数分别表示为 G物、F1、F2、G空桶。
(1)按图中的顺序测出合金块排开水的重力将___________(偏大/偏小);原因是:__________;当顺序调整后,实验中的测量结果满足关系式:______(用图中所测量的字母表示)时,则该实验结果说明阿基米德原理成立。
(2)按照合理的顺序实验,以下情况会影响验证结果的是(______)
A.图②中水面未到达杯口
B.图③中合金块未全部浸没在水中
C.图③中合金块浸没水中过深(没有碰到容器底部)
(3)根据该实验得到的结论,可求出合金块的体积为___________;合金块的 密度为___________(用测得的物理量的符号表示,已知水的密度为 ρ水)。
(4)实验后,小明又利用上面实验中的器材和木块,正确地探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理,实验过程中哪一个步骤可以不用弹簧测力计。这个步骤是___________(填写数字序号,②除外)。
24.小贝利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”,他将小球A,B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,会与静止在水平轨道上的木块C发生碰撞.实验装置中小球A,B的质量分别为mA、mB且mA<mB;摆线与竖直方向的夹角为θ且θ1<θ2。
(1)在开始探究前,小贝将小球A,B同时拉到与竖直方向成相同角度的位置,然后由静止同时释放,观察到它们始终并排摆动且同时到达竖直位置.这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小均 ______(选填“相同”或“不同”),且与小球的质量无关;
(2)小贝通过如图的(甲)、(乙)所示的探究过程,他观察到B球能将木块C撞得更远,经过思考可得出结论:小球的动能大小与 ______有关;通过如图(乙)、(丙)所示的探究发现图(丙)中木块C滑行得更远些,由此可得出结论:动能的大小与 ______有关;
(3)若水平面绝对光滑,木块C将做 ______运动;
(4)在探究小球动能与质量的关系时,有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度,分别弹出质量不同的小球去撞击木块,此时小球的动能 ______(选填“相同”或“不同”),该方案 ______(选填“正确”或“错误”)。
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.济南市区每天清晨都要进行洒水,若一辆洒水车空车质量6t,水罐容积5m3。装满水后,车轮与地面的总接触面积为0.5m2。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。问:
(1)该车最多能装水的质量为多少?
(2)灌满水时,洒水车对水平地面的压力为多少?
(3)灌满水时,洒水车对水平地面的压强为多少?
27.如图所示,先在水平桌面上放置一个底面积为50cm2的圆筒形容器(厚度可忽略),向容器中注入10cm深的水,再将质量为55g的鸡蛋轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,此时测得水面升高了1cm。再向容器中加食盐并不停地搅动,直到鸡蛋恰好悬浮起来为止。试计算:
(1)容器中放入鸡蛋时,水对容器底部的压强是多大?
(2)鸡蛋沉至容器底部时,受到多大的浮力?
(3)当鸡蛋悬浮起来时,盐水的密度是多少?
28.如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体,物体在5s内竖直上升了2m,人拉绳的力为250N。求:
(1)对重物做的有用功是多少?
(2)人拉绳子做功的功率是多少?
(3)滑轮组的机械效率是多少?
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
A.人民英雄纪念碑的重力约为,故A不符合题意;
B.一头牛的重力约为5000N,故B不符合题意;
C.一个中学生的重力约为500N,故C不符合题意;
D.一只鸡的质量约为1.5kg,重力约为15N,故D符合题意。
故选D。
2.C
解析:C
【详解】
A.苹果从树上落下来,做加速运动,处于非平衡状态,受到的力是非平衡力,故A不符合题意;
B.汽车在弯道上匀速转弯,运动方向不断改变,处于非平衡状态,受到的力是非平衡力,故C不符合题意;
C.物体在水平路面上匀速直线前进,该物体处于平衡状态,并受到平衡力作用,故C符合题意;
D.向上抛出的石块,上升过程中石块做减速运动,处于非平衡状态,受到的力是非平衡力,故D不符合题意。
故选C。
3.D
解析:D
【详解】
因为小车在光滑的水平面上运动,所以小车不受摩擦力,只受绳子的拉力,当绳子突然断开时拉力消失,小车在水平面上不受力,根据牛顿第一定律可知,此时小车将会以速度v 做匀速直线运动。
故选D。
4.C
解析:C
【详解】
A.图甲中书包背带做得较宽,通过增大受力面积减小压强,故A不符合题意;
B.图乙中滑雪板较宽,通过增大受力面积减小压强,故B不符合题意;
C.图丙中斧刃磨得很锋利,通过减小受力面积从而增大压强,故C符合题意;
D.图丁中在铁轨下面铺枕木,通过增大受力面积减小压强,故D不符合题意。
故选C。
5.D
解析:D
【详解】
AC.潜水艇是通过改变水舱中的水的重力来改变自身重力的,要使潜水艇上浮,应使潜水艇所受的浮力大于潜水艇的重力,所以水舱中水较少时潜水艇上浮,甲图潜艇水舱中的水较少,说明甲潜艇的重力较小,故甲图为上浮时的情景,乙图为下潜时的情景,故AC错误;
B.根据知,在没露出水面前,潜艇下潜时排开水的体积不变,所受的浮力不变,故B错误;
D.根据阿基米德原理可知,潜水艇所受的浮力等于潜水艇排开水的重力,因甲、乙两种情景潜水艇排开水的重力相等,故所受的浮力相等,故D正确。
故选D。
6.C
解析:C
【详解】
将弹簣测力计绕B点从位置a转到位置b过程中,杠杄始终保持水平平衡,力F的力臂越来越小,而挂A点的重物重力不变,对应的力臂大小也不变,由杠杆平衡条件得,拉力F的变化情况是一直变大。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.D
解析:D
【详解】
AD.根据阿基米德原理:F浮=G排,由于冰块漂浮,根据二力平衡知识,有F浮=G冰;故G冰=G排水;m冰=m排水,又因为质量与状态无关,所以冰熔化为水后质量不变,因为水的密度一定,所以冰熔化的体积后恰好和排开水的体积相等,故冰块熔化前后,水面高度h不变;根据液体压强的公式p=ρgh可得,由于水的高度h不变,故水对杯底的压强不变,故A不符合题意,D符合题意;
B.熔化成水后,水的密度不变,故B不符合题意;
C.冰块熔化前后,杯内物质的重力不变,杯子的重力不变;故桌面受到的压力(F=G总)就不变,杯子的底面积不变;根据公式可知桌面受压强不变,故C不符合题意。
故选D。
8.A
解析:A
【分析】
①水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据求出车和载重的最大重力之和,然后求出该车的最大载重量;
②电动车以最高时速匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据求出该车最高速行驶时输出功率;
③根据求出该车行驶的路程;
④根据求出该车克服摩擦力做的功。
【详解】
①因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,由可得,车和载重的最大重力之和
则该车的最大载重量
故①错误;
②因电动车以最高时速匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,牵引力
则该车最高速行驶时输出功率
故②正确;
③由可得,该车行驶的路程
故③正确;
④该车克服摩擦力做的功
故④错误;
综上可知,只有②③正确。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题
9.4 440 相互
【详解】
[1]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则此时的示数为4.4N,即苹果的重力为4.4N。
[2]根据可知,苹果的质量为
[3]穿旱冰鞋的小孩用手推墙,对墙施加了力的作用,由于力的作用是相互的,小孩会受到对他的反作用力,所以自己会往后退。
10.惯性 重力
【详解】
[1][2]小卡片和扣子原来都处于静止状态,当用手指突然弹击小卡片时,小卡片由于受到弹力的作用而向前飞出,由静止变为运动,运动状态发生改变,而扣子由于具有惯性保持原来的静止状态,扣子在重力的作用下落入瓶中。
11.脚 p
【详解】
对地面的压力的施力物体是人,人的脚与地面接触,则产生的压力是人的脚产生的向下的弹力,故压力是由于脚发生形变产生的;人对地面压强为p,其中一只脚承受一半的压力,一只脚面积也总面积一半,则由可得,当压力、面积均减少一半时,压强不变,仍为p.
【点睛】
压强变化抓住压力及受力面积两方面.
12.力的作用是相互的 运动状态 减小
【详解】
[1]脚感觉疼,是因为受到了力的作用。人对毽子施加了力,力的作用是相互的,毽子对脚施加了力。
[2]脚踢毽子,改变了毽子的运动方向,说明力可以改变物体的运动状态。
[3]毽子在上升的过程中,速度越来越小,质量不变,它的动能减小。
13.A
解析:10 0
【详解】
[1]由题知,A、B密度之比
,
由
可得A、B所受的重力之比
已知A、B的体积相同,设均为V,A有四分之一体积露出水面,则A排开水的体积
B排开水的体积
则A、B所受的浮力之比
由题知,B受到的浮力
因
则A受到的浮力
[2][3]A受到向上的浮力、向下的重力和拉力,由力的平衡条件可得细线对A的拉力大小
因为
且
所以
B对容器底部的压力
14.大 小
【详解】
[1][2]由流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,可知抽油烟机在工作时,由于扇叶不断转动使得气体的流速大,由流体压强与流速的关系可知此处的压强小,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出。
15.省力 a
【详解】
[1]铡刀在使用时动力臂大于阻力臂,实质上是一种省力杠杆。
[2]甘蔗放在在a点比b点时的阻力臂更小,根据杠杆的平衡条件可知,动力会越小,更易被切断。
解析:省力 a
【详解】
[1]铡刀在使用时动力臂大于阻力臂,实质上是一种省力杠杆。
[2]甘蔗放在在a点比b点时的阻力臂更小,根据杠杆的平衡条件可知,动力会越小,更易被切断。
16.150 0
【详解】
[1][2]根据题意知道,推力 F=100N,箱子前进的距离是s=12m,运动时间是t=8s,所以,推力对木箱做的功为
W=Fs=100N×12m=1200J
做
解析:150 0
【详解】
[1][2]根据题意知道,推力 F=100N,箱子前进的距离是s=12m,运动时间是t=8s,所以,推力对木箱做的功为
W=Fs=100N×12m=1200J
做功的功率为
[3]根据题意木箱没有在重力的作用下移动距离,所以,重力对木箱并没有做功,即做功为0。
三、解答题
17.【详解】
确定一个标度为5N,确定力的作用点在接触面的中点;沿垂直于接触面向下的方向画一条线段,长度等于标度的2倍;在线段的末端画上箭头,并标出F=10N,如图所示:
解析:
【详解】
确定一个标度为5N,确定力的作用点在接触面的中点;沿垂直于接触面向下的方向画一条线段,长度等于标度的2倍;在线段的末端画上箭头,并标出F=10N,如图所示:
18.【详解】
过O点做力F的垂线,垂线段即为力F的力臂l,如图所示:
解析:
【详解】
过O点做力F的垂线,垂线段即为力F的力臂l,如图所示:
19.(1)绕线正确1分,标记拉力F方向1分。
(2)2个力正确1分,全部正确2分。
【详解】
(1)物体重50N,绳子能够承受的最大拉力为20N,则需要动滑轮上有3股绳,绳子的起点在动滑轮上,作图如下
解析:(1)绕线正确1分,标记拉力F方向1分。
(2)2个力正确1分,全部正确2分。
【详解】
(1)物体重50N,绳子能够承受的最大拉力为20N,则需要动滑轮上有3股绳,绳子的起点在动滑轮上,作图如下
(2)物体B竖直方向受到一个重力和一个支持力,属于一对平衡力;当小车A与正前方的墙碰撞时,物体B由于惯性继续向右运动,此时物体B相对于小车A向右运动,故受到一个向左的摩擦力,作图如下
20.① 圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ 将质量较大的货物装在下部,质量较小的货物装在上部
【详解】
(1)[1]根据表格中的数据可知,圆柱体相同,支撑面积的大小不变,橡皮泥放置的位置不
解析:① 圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ 将质量较大的货物装在下部,质量较小的货物装在上部
【详解】
(1)[1]根据表格中的数据可知,圆柱体相同,支撑面积的大小不变,橡皮泥放置的位置不同,重心的位置不同,圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ不同,稳度不同,所以探究的是猜想①。
(2)[2]该实验是通过圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ来表示稳度的大小,θ越大,稳度越大,这是转换法的应用。
(3)[3]大货车在行驶时,支撑面积的大小不变,可以通过将质量较大的货物装在下部,质量较小的货物装在上部来增大行驶时的稳度。
21.匀速 ≠ 接触面的粗糙程度
【详解】
①[1]在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,是利用物体作匀速直线运动时,根据二力平衡,可得拉力与滑动摩擦力相等,从而间接测量滑
解析:匀速 ≠ 接触面的粗糙程度
【详解】
①[1]在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,是利用物体作匀速直线运动时,根据二力平衡,可得拉力与滑动摩擦力相等,从而间接测量滑动摩擦力的原理,因此在实验过程中,需控制匀速拉动物体。
③[2]测F1时,物体A在长木板上匀速直线运动,测F2时,物体A在棉布上匀速度直线运动,两次实验,物体A对接触面的压力相同,而接触面粗糙程度不同,因此
④[3]两次实验过程中,物体A对接触面的压力相同,改变了接触面粗糙程度,根据结果可知滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
二
22.形变/凹陷 相同 不同 不同 当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显 乙丁/丁乙 相同 海绵的形变程度比木板明显
【详解】
(1)[1]在
解析:形变/凹陷 相同 不同 不同 当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显 乙丁/丁乙 相同 海绵的形变程度比木板明显
【详解】
(1)[1]在实验中,由转换法可知,根据海绵的形变(或凹陷)程度来比较压力的作用效果,形变(或凹陷)越大压力的作用效果越明显。
(2)[2][3][4][5]由图甲和图乙可知,对小桌的压力大小都等于砝码和小桌重力之和,故小桌对海绵的压力相同,小桌与海绵的接触面积不同(乙中较小),即受力面积不同,海绵下陷的程度不同(乙中凹陷程度大);通过比较,可以得出的结论是压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)[6]研究压力的作用效果与压力大小的关系,要控制接触面积和被压物体相同,改变压力大小,故应选择图乙和图丁比较。
(4)[7][8]图丙和图丁,压力和受力面积相同,根据公式可知,木板和海绵受到的压强相同;但海绵容易发生形变,而木板较硬,不易发生形变,实验中若用木板进行实验,不易观察木板形变程度,影响实验结果,故实验时选择海绵而不选择木板。
二
23.偏小 步骤⑤中桶中附有少量水 G物-F1=F2-G桶 A ③
【详解】
(1)[1][2][3] 按图中的顺序测出合金块排开水的重力将偏小。按图中的顺
解析:偏小 步骤⑤中桶中附有少量水 G物-F1=F2-G桶 A ③
【详解】
(1)[1][2][3] 按图中的顺序测出合金块排开水的重力将偏小。按图中的顺序是先测出空桶和排出的水的重力,后测出空桶的重力,这样由于步骤⑤中桶中附有少量水,测出的空桶的重力会偏大,所以最后得出合金块排水的重力将偏小,为了避免实验错误,小桶接水前,应测出空桶的重力。图①测出了物体的重力,图③测量的是物体浸在水中弹簧测力计的拉力,根据称重法测浮力,则物体受到的浮力
F浮=G物﹣F1
溢水中溢出的水的重力
G排=F2﹣G空桶
所以如果
G物﹣F1=F2﹣G空桶
则该实验结果说明阿基米德原理成立。
(2)A.图②中水面未到达杯口,则排开的水没有全部溢出,则测量的溢出的水的重力会小于实际排开水的重力,会对实验造成影响,故A符合题意;
B.图③中合金块未全部浸没在水中,排开水的体积减小,受到的浮力也会减小,同样可以探究浮力大小与排开液体所受重力的关系,故B不符合题意;
C.图③中合金块浸没水中过深(没有碰到容器底部),石块对底部没有产生压力,弹簧测力计的示数不变,测量出浮力值不变,对实验结果没有造成影响,故C不符合题意。
故选A。
(3)[5][6]根据该实验得到的结论,由阿基米德原理
F浮=G物﹣F1=ρ水gV排=ρ水gV合金
可求出合金块的体积为
V合金=
合金块的密度为
(4)[7]木块在水中漂浮,浮力等于重力,所以不用弹簧测力计拉着木块,使其漂浮在水面上即可,故实验过程中步骤③可以不用弹簧测力计。
24.相同 质量 速度 匀速直线 相同 错误
【详解】
(1)[1]检查仪器时,将小球A、B同时拉到与竖直方向成相同角度的位置,然后由静止同时释放,观察到它们始终并排
解析:相同 质量 速度 匀速直线 相同 错误
【详解】
(1)[1]检查仪器时,将小球A、B同时拉到与竖直方向成相同角度的位置,然后由静止同时释放,观察到它们始终并排摆动且同时到达竖直位置,这说明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小均相同,且与小球的质量无关。
(2)[2]由于mA<mB,两球拉到与竖直方向成的角度相同,它们的速度相同,B球能将木块C撞得更远,说明B球的动能更大,因此可得速度相同时,物体质量越大,动能越大。
[3]乙丙两图,小球的质量相同,θ1<θ2,所以丙图小球的速度更大,图丙中木块C滑行得更远些,说明质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
(3)[4]若水平面绝对光滑,根据牛顿第一定律,它将会做匀速直线运动。
(4)[5][6]在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度时,弹簧的弹性势能转换成小球的动能,所以不同小球的动能是相同的;小球的动能与其质量和速度都有关,由于小球的动能不变,改变其质量,因而小球的速度也会发生改变,所以该方案存在两个变量,故错误。
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)5×103kg;(2)1.1×105N;(3)2.2×105Pa
【详解】
解:(1)该车最多能装水的质量为
m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×5m3=5×103kg
(2)洒水车的质量
解析:(1)5×103kg;(2)1.1×105N;(3)2.2×105Pa
【详解】
解:(1)该车最多能装水的质量为
m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×5m3=5×103kg
(2)洒水车的质量
m车=6t=6×103kg
则车和水的总质量
m总=m车+ m水=6×103kg+5×103kg=1.1×104kg
则车和水的总重力
G=m总g=1.1×104kg×10N/kg=1.1×105N
因为洒水车在水平路面上,则灌满水时,洒水车对地面的压力为
F=G=1.1×105N
(3)灌满水时,洒水车对地面的压强为
p==2.2×105Pa
答:(1)该车最多能装水的质量为5×103kg;
(2)灌满水时,洒水车对水平地面的压力为1.1×105N;
(3)灌满水时,洒水车对水平地面的压强为2.2×105Pa。
27.(1)1.1×103Pa;(2)0.5N;(3)1.1×103kg/m3
【详解】
解:(1)容器中放入鸡蛋时,水的深度
h=10cm+1cm=11cm=0.11m
水对容器底部的压强是
p=ρ水g
解析:(1)1.1×103Pa;(2)0.5N;(3)1.1×103kg/m3
【详解】
解:(1)容器中放入鸡蛋时,水的深度
h=10cm+1cm=11cm=0.11m
水对容器底部的压强是
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.11m=1.1×103Ρa
(2)加盐之前鸡蛋沉至容器底部时,排开水的体积
V排=50cm2×1cm=50cm3=5×10﹣5m3
此时鸡蛋受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3=0.5N
(3)鸡蛋恰好悬浮时
F浮=G=mg=55×10﹣3kg×10N/kg=0.55N
鸡蛋排开盐水的体积
V排′=V排=5×10﹣5m3
由F浮=ρ盐水gV排得
答:(1)容器中放入鸡蛋时,水对容器底部的压强是1.1×103Ρa;
(2)鸡蛋沉至容器底部时,受到0.5N的浮力;
(3)当鸡蛋悬浮起来时,盐水的密度是1.1×103kg/m3。
28.(1)800J;(2)200W;(3)80%
【详解】
解:(1)由题意可知,对重物做的有用功为
W有=Gh=400N×2m=800J
(2)由图中可知,此时动滑轮上有两股绳子承重,故绳子自由端移动
解析:(1)800J;(2)200W;(3)80%
【详解】
解:(1)由题意可知,对重物做的有用功为
W有=Gh=400N×2m=800J
(2)由图中可知,此时动滑轮上有两股绳子承重,故绳子自由端移动的距离为
s=2h=2×2m=4m
故人拉绳子做的总功为
W总=Fs=250N×4m=1000J
故人拉绳子做功的功率为
(3)由(1)(2)中可知,滑轮组的机械效率为
答:(1)对重物做的有用功是800J;
(2)人拉绳子做功的功率是200W;
(3)滑轮组的机械效率是80%。
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