资源描述
(完整版)初中人教版八年级下册期末物理真题模拟题目精选名校及解析
一、选择题
1.下列对常见物理量的估计正确的是( )
A.中学生的重力约为50N
B.人的密度约为0.5×103kg/m3
C.成都地区的气压略低于1个标准大气压
D.一只鸭子漂浮在水面上受到的浮力约500N
2.踢足球是学生喜爱的体育活动之一,下列说法中错误的是( )
A.踢飞的足球最终能够落到地面上是因为足球受到重力作用
B.只要运动员对足球施加力的方向相同,力的作用效果就相同
C.足球离开运动员的脚后还能在空中飞行,表明足球有惯性
D.运动员踢足球时,脚感到疼,表明力的作用是相互的
3.若小球由如图所示位置向右摆动到最低点时绳子断裂,假设此时所有外力均消失,此后,小球的运动情况是( )
A.匀速直线下落 B.匀速直线上升
C.静止 D.水平向右匀速直线运动
4.下列与压强有关的事例中解释正确的是( )
A.用吸管喝饮料,利用了大气压强
B.破窗锤的敲击端做成锥状,是为了减小压强
C.拦河大坝修成上窄下宽,利用了连通器原理
D.起风时,常看见屋内的窗帘飘向窗外,这是因为窗外空气流速大,压强大
5.把一支密度计先后放入甲、乙、丙三种不同的液体中,静止时如图所示,那么甲、乙、丙三种液体的密度大小关系为( )
A. B.
C. D.
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.如图所示,放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个完全相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时所处的位置如图,此时两容器中液面恰好相平。下列说法正确的是( )
①甲容器中液体对容器底部的压强较大
②甲、乙两容器底部受到液体的压力相等
③甲、乙两容器中物块排开液体的重力相等
④乙容器中液体对容器底部的压力较大
A.①③ B.②④ C.③④ D.①②
8.图甲所示,超超在平地上用水平向右的力推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,以下说法正确的是( )
A.0~3s内推力小于摩擦力
B.3s~6s内木箱处于平衡状态
C.6s~9s内木箱所受摩擦力大小为3N
D.9s~12s内推力做功的功率大小为6W
二、填空题
9.小勇穿着旱冰鞋用力推墙时会离墙而去,说明力的作用是_________,使小勇离墙而去的力的施力物体是_________,其大小_________小勇推墙所用力的大小(选填“小于”、“等于”或“大于”);如图(a)、(b)所示表示力的两种作用效果,如图(a)主要说明力可以改变物体的__________,如图(b)主要说明力可以改变物体的_________。
10.某同学坐在行驶的公交车上,当公交车突然减速时,该同学会向___________(选填“前”或“后”)倾倒,这是由于他具有___________。
11.两个正方体A、B叠放在水平地面上,A与B的边长之比为1∶2,密度之比为3∶2,则A对B的压强与B对水平地面的压强之比为______。
12.甲、乙两颗相同的子弹,飞向同一块木板,结果甲子弹穿透木板,乙子弹嵌在木板里,则甲子弹的动能______乙子弹的动能,甲子弹的速度______(均选填“大于”、“小于”或“等于”)乙子弹的速度,判断的依据是甲子弹能够______较多。
13.如图所示,在玻璃杯里装上大半杯米,把一根筷子插在中间,将米压紧并使筷子直立,再往杯内加少许水,过一会儿拿起筷子,可以看到筷子把装米的玻璃杯提起来。这是因为米吸水后发涨发涩,既增大了米对筷子和米对玻璃杯的 ______,又增大了它们接触面的粗糙程度,从而增大了摩擦力。若米重2N,玻璃杯重1N,则当筷子提着米在空中静止时,米与筷子的摩擦力为 ______N,方向______。
14.牵引车将停放在机库的战斗机拖出的过程中,说明力可以改变物体的___________;战斗机机翼下平上凸,目的是使战机飞行时机翼下方空气的流速___________机翼上方空气的流速,从而使机翼下方空气的压强___________机翼上方空气的压强(以上两空选填“大于”、“等于”或“小于”);战斗机在进入战斗前抛掉副油箱的目的是___________战斗机的惯性(选填“增大”或“减小”),从而增强战斗机机动性。
15.如图所示,杠杆放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽中,杠杆能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动,长度,左端重物,拉力F的方向竖直向下。当以C点为支点,使杠杆保持水平位置平衡,拉力F的大小___________N;当以D点为支点,使杠杆保持水平位置平衡,拉力F的大小___________N;当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时:杠杆容易绕___________(选填“C”或“D”)点翻转(杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计)。
16.百货大楼东城购物广场从一楼到二楼的扶梯的高度是5m,扶梯长是7m,小梦体重为500N。扶梯把小梦从一楼送上二楼的过程中对小梦做功________J。如果要知道扶梯对小梦做功的功率,还应该测量的物理量是________。
三、解答题
17.如图所示,一个木块静止在水平桌面上,请画出木块所受重力和支持力的示意图。
18.如图所示,空调室外机通常放在固定于墙上的三角支架上,请画出以为支点时,室外机对支架的压力的力臂,以及点(螺钉与墙面垂直)受到的拉力的示意图。
19.如图所示,请画出滑轮组最省力的绕法。
20.陈明同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码,做“探究弹簧伸长量与拉力的关系”实验。下表是陈明同学收集的实验数据。
拉力/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
弹簧总长度/
6.0
7.2
8.4
9.6
10.8
12.0
弹簧伸长量/
0
1.2
2.4
3.6
___________
___________
(1)请你帮助陈明同学完成上表。
(2)根据表中数据,在如图的坐标中描点,并画出弹簧伸长量与拉力的关系图。___________
(3)分析实验数据或从弹簧伸长量与拉力的关系图,你可得到的结论是:___________。
(4)此实验结论在物理测量工具中的应用是___________。
21.如图是探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验:
(1)实验时,手拉着弹簧测力计沿水平方向做______运动,根据二力平衡的知识可知,滑动摩擦力大小_____拉力大小(填“大于”“小于”“等于”);
(2)甲、乙两图比较,可得到结论:当接触面的______相同时,______越大,滑动摩擦力大小也越大。
(3)将木块切去一半,如图丁所示。比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他得出的结论是______(选填“正确”或“错误”)的,原因是没控制______不变。
二
22.小明同学利用U型管压强计和装有水的大烧杯探究液体内部压强的特点。
(1)实验时,小明根据U型管压强计___________,可知液体压强大小;
(2)实验前他注意到压强计的U型管两边的液面已处于同一水平线上,如图中甲。当他将金属盒浸没于水中后,发现如图乙所示的情况,则装置出现的问题是_________;
(3)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,先后做了如图丙、丁两步实验,由此得出初步结论是___________;
(4)在如图丁实验的基础上,他又在烧杯中加入了一定量的浓盐水,他这样做是为了探究液体压强与___________的关系。加入浓盐水后,为控制变量,小明应将金属盒的位置________。(选填“上移”“下移”或“不变”)
二
23.小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
(1)小明列举了三个常识,分别做出了三个猜想,其中符合常识1的是猜想___________(填序号)。
常识
猜想
常识1:木头漂在水面,铁钉沉在水底
常识2:轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些
常识3:人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻
猜想1:与浸入液体的深度有关
猜想2:与液体的密度有关
猜想3:与物体的密度有关
为了验证上述猜想是否正确,小明依次做了如下实验:
(2)根据A、B、C的结果,可得猜想1是___________(选填“正确”或“错误”)的;根据A、C、D的结果,可得猜想1是___________(选填“正确”或“错误”)的。深入分析上述现象,可得:浮力大小与___________有关,与浸入液体的深度___________;
(3)接下来小明利用所测得的数据计算出了盐水的密度ρ盐水=___________g/cm3;根据A、D和E___________(选填“能”或“不能”)对猜想2进行验证;
(4)为验证猜想3,小明在老师的指导下,将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。接着他仿照步骤D进行实验,发现此时测力计示数小于1.8N,便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是___________。
(5)在下图中,能正确反映弹簧测力计示数F和塑料瓶浸水后下表面到水面距离h关系的图像是___________。
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.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.小佳在爸爸陪同下在游泳池学习游泳,为了安全,他用双臂把一块浮板压入水中,如图所示,借助浮板所受的浮力来辅助游泳。已知泡沫浮板的质量是0.3kg,体积为3×10-3m3.(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)当他从游泳池浅处走向深处时,感受到腹部的压迫感越来越大,这是因为___________(填物理原理)。
(2)当浮板自由漂浮在水面上时,浮板受到的浮力有多大?(_______)
(3)浮板被全部压入水中静止时,对人产生的支持力有多大?(_______)
28.如图所示,武汉雷神山医院的建设场景和建设过程中用到的滑轮组,若用该滑轮组匀速竖直向上提升重物(不计绳重和摩擦),提升时间为,重物上升高度为。求:
(1)提升时绳自由端的速度为多少;
(2)若拉力的大小为,则拉力的功率为多少;
(3)若上述过程中所提重物重为,则滑轮组的机械效率为多少?
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.中学生的重力约为500N,故A错误;
B.人的密度与水接近,约为1.0×103kg/m3,故B错误;
C.成都地区的地势较低,气压略低于1个标准大气压,符合实际,故C正确;
D.一只鸭子漂浮在水面上受到的浮力等于它的重力,约30N,故D错误。
故选C。
2.B
解析:B
【详解】
A.踢飞的足球由于受到重力的作用,最终会落到地面上,故A正确;
B.力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果,所以施加力的方向相同时,力的作用效果不一定相同,故B错误;
C.足球离开运动员的脚后还会向前飞行,是因为足球具有惯性,故C正确;
D.踢足球时脚感到疼,说明脚受到力的作用,脚对足球施加力的作用的同时,足球同时对脚有力的作用,这说明物体间力的作用是相互的,故D正确。
故选B。
3.D
解析:D
【详解】
由于小球由如图所示位置向右摆动到最低点时,速度方向是水平向右的,这时如果所有外力均消失,根据牛顿第一定律可知,一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态,所以此后小球的运动情况是水平向右匀速直线运动。
故选D。
4.A
解析:A
【详解】
A.吸管吸饮料时,用力吸时,管内压强减小,饮料在大气压的作用下被压入嘴里,故A正确;
B.破窗锤敲击端做成锥状,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B错误;
C.水坝的形状上窄下宽是因为液体的压强随着深度的增加而增大,故C错误;
D.起风时,常看见屋内的窗帘飘向窗外,这是因为窗外空气流速大、压强小,故D错误。
故选A。
5.D
解析:D
【详解】
密度计在三种液体中都漂浮,所以浮力等于重力,因为密度计的重力一定,所以密度计在三种液体中所受的浮力相同,由图可知,密度计在丙中浸入的体积最大,乙中浸入的体积最小,根据公式可知,乙液体的密度最大,甲液体密度次之,丙液体的密度最小。
故选D。
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.C
解析:C
【详解】
①②④由图可知,物块在甲容器悬浮,则
ρ甲=ρ物
物块在乙容器的漂浮,则
ρ乙>ρ物
故两种液体的密度关系为
ρ甲<ρ乙
两容器液面等高,根据p=ρgh可知,两种液体对容器底压强关系为
p甲<p乙
容器的底面积相同,根据F=pS可知,乙容器中液体对容器底部的压力较大,故①②错误,④正确;
③两个相同的物块,在甲容器的物块悬浮,在乙容器的物块漂浮,则两个相同的物块受到的浮力关系为
F甲=F乙=G
根据阿基米德原理可知
G甲排=G乙排
故③正确;
故选:C。
8.D
解析:D
【详解】
A.由图丙知,0~3s,木箱处于静止状态,所受的静摩擦力与推力是一对平衡力,它们的大小相等,故A错误;
B.由图丙知,3~6s,木箱做加速运动,不是处于平衡状态,故B错误;
CD.由图丙知,9~12s,木箱做匀速直线运动,速度为1m/s,由图乙知,此时木箱受到的推力为6N,那么所受的摩擦力也等于6N,因为木箱处于平衡状态,水平方向上的摩擦力和推力是一对平衡力。此时间段,推力做功的功率
P=Fv=6N×1m/s=6W
6~9s,木箱做减速运动,但此时间段木箱对平地的压力和接触面的粗糙程度与匀速直线运动时间段内的相同,所以所受的摩擦力大小也为6N。故C错误,D正确。
故选D。
二、填空题
9.相互的 墙壁 等于 形状 运动状态
【详解】
[1]小勇穿着旱冰鞋用力推墙会离墙而去,说明小勇对墙施加作用力的同时也受到墙的反作用力,即说明力的作用是相互的。
[2]小勇受到墙的反作用力而离墙而去,故施力物体是墙壁。
[3]因这两个力是一对相互作用力,故小勇受到墙的作用力的大小等于小勇推墙所用力的大小。
[4]气球受到力的作用而发生形变,说明力可以改变物体的形状。
[5]气球受到力的作用而飞出,由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
10.前 惯性
【详解】
[1][2]一切物体都有惯性,当公交车突然减速时,该同学下半身随车一起减速,而上半身由于惯性仍保持原来的运动状态,所以会向前倾倒。
11.A
解析:12∶19
【详解】
A、B两个正方体的重力之比
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,A对B的压强与B对水平地面的压强之比为
12.大于 大于 做的功
【详解】
[1]运动的子弹具有动能,穿过木板时,要克服摩擦做功,其动能转化为内能,穿透的子弹比嵌在木板的子弹运动距离长,做功多,所以甲子弹的动能大。
[2]因为质量相同,甲动能大,所以甲速度大。
[3]运动的子弹具有动能,穿过木板时,要克服摩擦做功,甲子弹穿透木板,乙子弹嵌在木板里,甲运动距离长,做功多。
13.压力 3 竖直向上
【详解】
[1]筷子提米,米吸水后发涨,使米的体积变大,米对玻璃板的压力变大。
[2]以米和玻璃杯为研究对象,由于筷子提着米在空中静止,米和玻璃杯受到的重力与米与筷子的摩擦力相平衡,二者大小相等,由于米重2N,玻璃杯重1N,则摩擦力是
[3]因为重力和摩擦力是一对平衡力,所以重力和摩擦力方向相反,重力的方向竖直向下,因此摩擦力的方向竖直向上。
14.运动状态 大于 大于 减小
【详解】
[1]牵引车将停放在机库的战斗机拖出的过程中,运动速度发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。
[2][3]机翼上方的空气流速比机翼下方的流速快,因此机翼下方气体压强大于机翼上方气体压强,从而产生了升力。
[4]由于惯性的大小只与物体的质量有关,故战斗机进入战斗状态前要扔掉副油箱,这是为了减小惯性,以提高战斗机的灵活性。
15.24 D
【详解】
[1][2]当以C点为支点时拉力最小,以D点为支点时拉力最大,则根据杠杆平衡条件可得
F1×BC=G×AC
F2×BD=G×AD
因为
AC=CD=DB
所以
BC
解析:24 D
【详解】
[1][2]当以C点为支点时拉力最小,以D点为支点时拉力最大,则根据杠杆平衡条件可得
F1×BC=G×AC
F2×BD=G×AD
因为
AC=CD=DB
所以
BC∶AC=2∶1
BD∶AD=1∶2
可得
F1×2=12N×1
F2×1=12N×2
解得
F1=6N,F2=24N
[3]由图可知,D点更加靠近拉力一端,故当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时,杠杆容易绕D点翻转。
16.小梦从一楼到二楼所用的时间
【详解】
[1]扶梯把小梦从一楼送上二楼的过程中对小梦做功
W=Gh=500N×5m=2500J
[2]根据可知,要想求功率,知道功,还需要知道小梦从一楼
解析: 小梦从一楼到二楼所用的时间
【详解】
[1]扶梯把小梦从一楼送上二楼的过程中对小梦做功
W=Gh=500N×5m=2500J
[2]根据可知,要想求功率,知道功,还需要知道小梦从一楼到二楼所用的时间。
三、解答题
17.【详解】
如图物体静止在水平方向上,处于平衡态,在竖直方向上满足二力平衡,即竖直向下的重力大小等于竖直向上的支持力,如下图所示
解析:
【详解】
如图物体静止在水平方向上,处于平衡态,在竖直方向上满足二力平衡,即竖直向下的重力大小等于竖直向上的支持力,如下图所示
18.【详解】
延长的作用线,过点向的作用线做垂线,垂线段的长就是该力的力臂;从点(螺钉与墙面垂直)做垂直于墙面向左的力,即为点受到的拉力的示意图,如图所示:
解析:
【详解】
延长的作用线,过点向的作用线做垂线,垂线段的长就是该力的力臂;从点(螺钉与墙面垂直)做垂直于墙面向左的力,即为点受到的拉力的示意图,如图所示:
19.【详解】
对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有两股和三股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上,有两股绕线的方法拉力方向向下,在不计滑轮自
解析:
【详解】
对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有两股和三股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上,有两股绕线的方法拉力方向向下,在不计滑轮自重及摩擦的情况下,动滑轮和重物由几股绳子承担,拉力就是滑轮组提升物重的几分之一。由此可知绳子股数越多越省力,根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多,即三股绕线的方法。具体图形如下
20.8 6.0 在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比 弹簧测力计
【详解】
(1)[1][2]分析表中所给的数据,可知不挂钩码即弹力为零时,弹簧长度是6.0cm
解析:8 6.0 在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比 弹簧测力计
【详解】
(1)[1][2]分析表中所给的数据,可知不挂钩码即弹力为零时,弹簧长度是6.0cm,拉力逐渐增大,弹簧的总长度也逐渐增大,弹簧的伸长量等于弹簧的总长度减去弹簧的原长,则弹簧的伸长量分别为
L5=L5-L0=10.8cm-6.0cm=4.8cm
L6=L6-L0=12.0cm-6.0cm=6.0cm
(2)[3]根据表中数据描点,在图中的坐标系画出弹簧伸长量与拉力的关系图如下图所示。
(3)[4]分析实验数据或从弹簧伸长量与拉力的关系图可知:弹簧受到的拉力每增加0.5N,弹黄的伸长量也增加1.2cm,所以弹簧的伸长量与弹簧受到的的拉力成正比,故可得到:在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。
(4)[5]此实验结论应用在我们所学过的弹簧测力计这一测量工具中。
21.匀速直线 等于 粗糙程度 压力 错误 压力大小/压力
【详解】
(1)[1][2]实验中应该用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,由二力平衡条件可知,此
解析:匀速直线 等于 粗糙程度 压力 错误 压力大小/压力
【详解】
(1)[1][2]实验中应该用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,由二力平衡条件可知,此时拉力与滑动摩擦力平衡,滑动摩擦力大小等于拉力大小。
(2)[3][4]比较甲、乙两图可知,这两次实验的接触面粗糙程度相同,乙图中压力较大,弹簧测力计示数也较大,即滑动摩擦力较大,可得出的结论为:当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[5][6]比较图甲、丁可知,在改变接触面积的同时,没有控制压力大小不变,所以得出的结论是错误的。
二
22.两侧液面的高度差 橡皮膜漏气(或软管漏气) 液体密度相同时,深度越深,液体压强越大 液体密度 上移
【详解】
(1)[1]实验时,是根据U形管两侧液面高度差来判断液体
解析:两侧液面的高度差 橡皮膜漏气(或软管漏气) 液体密度相同时,深度越深,液体压强越大 液体密度 上移
【详解】
(1)[1]实验时,是根据U形管两侧液面高度差来判断液体的压强,因为金属盒所处深度不同,U形管两侧液面高度差也不同。
(2)[2]由图乙知,金属盒浸没水中后,U形管两侧液面高度无变化,说明U形管的气密性不好,橡皮膜或软管有漏气现象。
(3)[3]图丙、丁中,金属盒所处的深度越深,U形管两侧的液面高度差越大,说明液体的密度相同时,液体深度越深,压强越大。
(4)[4][5]在图丁的实验基础上,再往烧杯中加入浓盐水,是为了改变液体的密度,所以是为了探究液体压强与密度的关系。那么应控制金属盒所处的深度不变,所以要向上移动金属盒。
二
23.正确 错误 排开液体的体积 无关
1.1 能 没有测量出此时瓶子(含沙子) 的重力 (1)
【详解】
(1)[1]常识1中,木头和铁钉的密度不同,所以木头
解析:正确 错误 排开液体的体积 无关
1.1 能 没有测量出此时瓶子(含沙子) 的重力 (1)
【详解】
(1)[1]常识1中,木头和铁钉的密度不同,所以木头漂在水面,而铁钉沉在水底,说明可能浮力与物体的密度有关,故符合这一常识的是猜想3。
(2)[2]A实验测量的是物体受到的重力,B、C实验中,液体的密度不变,改变了物体浸入液体的深度。与物体重力对比,B、C两次实验中弹簧测力计的示数不同,说明物体受到的浮力大小不同,说明浮力大小与物体浸入液体的深度有关,故猜想1是正确的。
[3]C、D实验中,液体的密度不变,改变了物体浸入液体的深度,与物体重力对比,C、D两次实验中弹簧测力计的示数相同,说明物体受到的浮力大小相同,说明浮力大小与物体浸入液体的深度无关,故猜想1是错误的。
[4]造成以上两个结论相互矛盾的原因是:在B、C两次实验中没有控制物体排开液体的体积不变,所以得出的“浮力大小与物体浸入液体的深度有关”的结论是错误的。在B、C两次实验中,C中物体排开液体的体积更大,弹簧测力计示数更小,说明浮力更大,证明了物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
[5]在C、D实验中,液体的密度不变、物体排开液体的体积也不变,改变物体浸入的深度,弹簧测力计示数不变,说明浮力大小不变,证明了物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关。
(3)[6]由A可知,物体的重力G=2.8N,由实验C或D可知,物体浸没在水中时受到的浮力为
F浮=G-F示=2.8N-1.8N=1N
根据F浮=ρ水gV排,则物体的体积为
V=V排=
由实验E可知,物体浸没在盐水中时受到的浮力为
F浮'=G-F示'=2.8N-1.7N=1.1N
根据F浮=ρ盐水gV排,则盐水密度为
ρ盐水==1.1g/cm3
[7]实验D和E中,控制了物体排开液体的体积不变,改变了液体的密度,最终弹簧测力计的示数不同,说明物体受到的浮力大小不同,证明了物体受到的浮力大小与液体的密度有关,即能说明猜想2是正确的。
(4)[8]将瓶子中的沙子倒掉一些后,瓶子自身的重力减小了,此时应重新测量瓶子的重力,以便下一步计算瓶子再次浸没在水中时受到的浮力。
(5)[9]塑料瓶浸水后下沉过程中,其下表面到水面距离越来越大,同时浸入水中的体积越来越大,即排开水的体积在变大,则瓶子受到的浮力在变大,而瓶子重力不变,根据称重法测浮力可知,弹簧测力计的示数在变小。当瓶子浸没后继续下沉,瓶子排开水的体积不变,此时受到的浮力不变,则弹簧测力计的示数不变。综上分析可知,在整个过程中,随着瓶子下表面到水面距离h增大,弹簧测力计的示数F先变小、后不变,故符合这一关系的图像是(1)。
故选(1)。
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)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.液体压强随深度增加而增大 3N 27N
【详解】
(1)人由水浅处往水深处走,所排开水的体积越来越大,由阿基米德原理可知,所受的浮力越来越大,池底对脚的支持力会越来越小,所以感到
解析:液体压强随深度增加而增大 3N 27N
【详解】
(1)人由水浅处往水深处走,所排开水的体积越来越大,由阿基米德原理可知,所受的浮力越来越大,池底对脚的支持力会越来越小,所以感到脚下越来越轻;同时人在水中的深度逐渐的增加,由p=ρgh知道,人体受到水的压强在变大,所以,感受到腹部的压迫感越来越大。
(2)当浮板自由漂浮在水面上时,浮板受到的浮力等于重力
F1=G物=mg=0.3kg×10N/kg=3N
(3)由知道,浮板浸没时受到浮力
浮板对小佳产生支持力是
N=F2-G物=30N-3N=27N
答:(1)当他从游泳池浅处走向深处时,感受到腹部的压迫感越来越大,这是因为液体压强随深度增加而增大。
(2)当浮板自由漂浮在水面上时,浮板受到的浮力3N;
(3)浮板被全部压入水中静止时,对人产生的支持力是27N。
28.(1);(2);(3)
【详解】
解:(1)提升时绳自由端的速度为
(2)若拉力的大小为,则拉力的功率为
(3)上述过程中所提重物重为,则滑轮组的机械效率为
答:(1)提升时绳自由端的速度为;
解析:(1);(2);(3)
【详解】
解:(1)提升时绳自由端的速度为
(2)若拉力的大小为,则拉力的功率为
(3)上述过程中所提重物重为,则滑轮组的机械效率为
答:(1)提升时绳自由端的速度为;
(2)若拉力的大小为,则拉力的功率为45W;
(3)上述过程中所提重物重为,则滑轮组的机械效率为。
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