资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末重点中学题目及解析
一、选择题
1.下面是对日常生活中一些数据的估计,其中最接近实际的是( )
A.一名中学生所受的重力约为120N B.初中物理教科书的质量约0.12kg
C.人的正常步行速度约12m/s D.雪峰山山顶的大气压大约是1.2×105Pa
2.下列物体中,受到平衡力的是( )
A.从手中飞出的纸飞机 B.做圆周运动的链球
C.在手中静止的瓶子 D.减速运动的车子
3.有关力和运动的描述,下列说法中不正确的是( )
A.滚动的足球停下来是因为球受到阻力
B.匀速直线运动的物体受平衡力,匀速转弯的物体受非平衡力
C.竖直上抛的物体在最高点为静止状态受平衡力
D.物体不受力的情况下也可能是运动的
4.同学们,植树的场景还记得吗?下列现象与物理知识联系错误的是( )
A.“移栽树苗”手紧握树苗干——增大压力,增大摩擦
B.“水桶提水”手握提手粗大部位——增大受力面积,增大压强
C.“铲子撒土”——利用了惯性
D.标有“植树信息”的木签插入土中——减小受力面积,增大压强
5.下列器械利用到“流体流速越大的位置,压强越小”原理的是( )
A.轮船 B.热气球 C.飞机 D.潜水艇
6.如图所示,使用时属于费力杠杆的是( )
A.镊子 B.瓶盖启子
C.钳子 D.托盘天平
7.物理兴趣小组的同学,做了一个浮沉子,如图所示.将装有适量水的玻璃小药瓶(如图甲)正好开口向下悬浮在封闭的大塑料瓶内的水中(如图乙),用力挤压大塑料瓶时,会发现玻璃小药瓶下沉(如图丙).为了解释浮沉子下沉的现象,以下说法正确的是
A.取玻璃小药瓶和小药瓶中的气体为研究对象,重力不变,浮力增大
B.取玻璃小药瓶和小药瓶中的气体为研究对象,重力不变,浮力减小
C.取玻璃小药瓶、小药瓶中气体和瓶中水为研究对象,重力不变,浮力减小
D.取玻璃小药瓶、小药瓶中气体和瓶中水为研究对象,重力减小,浮力不变
8.原长为l的橡皮筋一端固定在O点,另一端悬挂一个小钢球,将钢球从O点释放,钢球运动到A点后开始向上返回,O、A两点间距离为2l,如图所示。则能反映钢球从O点运动到A点的过程中,其动能Ek随运动距离s变化的关系图象可能是( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.图示数为___________N,图示数为___________g。
10.如图所示,一密闭的玻璃管放在平板车上,玻璃管中装有水,管中留有一个小气泡。如图甲所示,当车向右启动时,气泡向______运动;如图乙所示,当向右做匀速直线运动的车碰到障碍物时,气泡向______运动。就水和气泡运动状态的变化情况进行分析,产生这种现象的根本原因是______具有惯性。
11.互联网有这样一个段子:坐在高速行驶的高铁上千万不要跳起米,如果跳起来,你在空中停留半秒就会从车头被甩到车尾。你认为该说法是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是______。火车的铁轨都铺放在枕木上,这是为了______(选填“增大”或“减小”)对地面的压强。
12.一辆洒水车在宝塔大街进行匀速洒水作业,速度为36km/h,用时5min,已知洒水车的牵引力是3000N,则牵引力做功的功率是 ___________W,洒水车在宝塔大街酒水作业时其动能 ___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.如图甲、乙、丙三个相同的烧杯内,分别装有质量相等的水、酒精、盐水,则_________烧杯内是酒精.三种液体对烧杯底的压强______(填“相等”、“不相等”).
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.我们做俯卧撑时,可以把身体简化成一个杠杆模型,如图所示,若名中学生的体重为500N,那么为了保持平衡,地面对手的支持力的力臂为______m,地面对手的支持力F应为______N。
16.如图,为某举重运动员在0.5s内由支撑到起立将杠铃举起过程中拍摄的两张照片.某同学根据照片测出杠铃的直径与杠铃被举高的高度之比是2:3.已知杠铃的质量为100kg,杠铃的实际直径是40cm,由此推算出该运动员在上述过程中对杠铃做功的平均功率约为________ W.(g取10N/kg)
三、解答题
17.如图所示,水平传送带上的物体正在向右加速运动,请画出物体所受力的示意图。
18.请在图中画出杠杆受到的阻力F2,并画出使杠杆在图示位置平衡最小的动力F1,保留作图痕迹。
19.站在地面上的小明同学想用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组提升重物,请你用笔画线代替绳子,将图中的两个滑轮连成符合要求的滑轮组。
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.如图所示是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。器材有:木块A一块、砝码一个、弹簧测力计一个、长木板一块和棉布一块。
(1)四次实验中,每次用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,这样操作是为了测量______;
(2)比较甲、乙两次实验可探究滑动摩擦力大小与______的关系;比较______和______两次实验可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关;
(3)比较甲、丁两次实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小华得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是______(选填“正确”或“错误”)的;
(4)在图甲实验探究过程中,小华沿水平方向匀速拉动物体时,测力计示数是2N,此时滑动摩擦力为______N,若拉力增大到3N,滑动摩擦力为______N;
(5)实验中,小华采用的实验探究方法是(____)。
A.类比法 B.科学推理法 C.控制变量法
二
22.在“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验:
(1)小李用图甲、乙、丙所示的器材进行实验。
①图甲所示装置的名称是:___________;
②为了探究液体内部压强与深度的关系,可将带橡皮膜的塑料盒先后放在a、b位置(请填写字母),并观察___________。
③为了探究液体内部压强与密度的关系,可将带橡皮膜的塑料盒先后放在________位置(请填写字母),结论是:___________。
(2)某兴趣小组用如图所示装置进行探究“影响液体内部压强的因素”实验。
已知:①a、b两点压强等于外界大气压(大气压保持不变);②a点压强等于a点上方液柱压强与左管内气压p1之和;③b点压强等于b点上方液柱压强与右管内气压p2之和;④液体1和液体2密度不同。该小组同学先关闭K2打开K和K1,用抽气机抽气,进行多次实验。再关闭K1打开K和K2,重复上述操作,具体数据记录如表:
液体种类
液体1
液体种类
液体2
实验次数
第一次
第二次
第三次
实验次数
第四次
第五次
第六次
液柱高度(h1/cm)
10
20
30
液柱高度(h2/cm)
10
20
30
左管内气体压强(p1/千帕)
99
97
95
右管内气体压强(p2/千帕)
100
99
98
①以下研究过程所用到的方法与本实验中所用的方法明显不同的是___________
A.研究合力与分力的作用效果
B.研究压力的作用效果与受力面积大小的关系
C.研究滑动摩擦力大小与接触面积粗糙程度的关系
D.研究物体重力势能大小与物体被举高高度的关系
②若液体2的密度是1×103kg/m3,则液体1的密度为___________。
③通过比较第四、第五、第六三次测得的数据,可以得出的结论是___________。
④探究液体压强与密度关系时,为了使结论更具普遍性,该小组同学还应如何继续实验(请写出实验思路,不需写具体步骤)___________
二
23.小明要研究浮力大小与物体排开液体的体积的关系。他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究。
(1)实验结束后,小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线,如图所示。分析图象可知:曲线_______(选填“a”或“b”)描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况。
(2)该金属圆柱体完全浸没时受到的浮力是多少?(_____)
(3)该金属圆柱体密度是多少?(_____)
24.为探究“物体的动能跟哪些因素有关”,某同学利用斜面,钢球,木块等器材进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过比较______来反映钢球动能的大小;
(2)将小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制______相同;
(3)若要探究动能大小与质量的关系,应该选择______两个图进行实验;
(4)木块在水平面上滑动时,受到水平面的摩擦力______(选填“变大”“变小”或“不变”),克服摩擦力做功的功率______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)本实验装置的水平面如果绝对光滑,还能得出结论吗?______(忽略空气阻力)(选填“能”或“不能”),原因是______。
25.如图所示,在做“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)如图甲所示杠杆静止,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“不平衡”)状态;为使杠杆在水平位置平衡,应把杠杆两端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节:实验前调节杠杆在水平位置平衡的目是_________。
(2)实验中,如图乙所示,杠杆处于静止状态。已知杠杆的刻度尺每格为5cm,钩码每个重0.5N,小红把数据记录在下表:
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力f2/n
阻力臂l2/cm
1.5
10
1
15
(3)小红根据以上实验数据马上得到杠杆的平衡条件,你认为是否合理?
答:______(选填“是"或“否”)。理由:___________。
(4)小明用弹簧测力计在B点向下拉使杠杆平衡,如图丙所示。现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置的过程中,杠杆始终保持水平平衡,则拉力F______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
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.如图是一个用圆柱体浮筒、灯泡和收放线装置A制作的航标灯示意图,细线下端固定在航标站底部,航标灯总质量为80kg。当水位上升时,A放线;水位下降时,A收线,从而使细线的拉力保持不变。航标灯静止时浸入水中的深度h始终为2m,排开水的体积始终为0.1m3。当航标灯静止时,求:
(1)航标灯受到的重力。
(2)航标灯下表面受到水的压强。
(3)若剪断细线,航标灯再次静止时浸入水中的深度比未剪断前改变了多少。
28.小幸师傅用如所示的滑轮组将建材从地面提升到距离地面6m高的三楼,建材的重力为450N,动滑轮的重力为50N;(忽略摩擦和绳重)求:
(1)小李师傅做的有用功;
(2)拉力F做的总功;
(3)滑轮组的机械效率。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.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A不符合实际;
B.一个苹果的质量在150g左右,物理教科书的质量与此差不多,在150g=0.15kg左右,故B较接近实际;
C.人正常步行的速度在
故C不符合实际;
D.大气压强随海拔高度的增加而减小,海平面气压在1.0×105Pa左右,大围山海拔较高,山顶处气压一定低于1.0×105Pa,故D不符合实际。
故选B。
2.C
解析:C
【详解】
A.从手中飞出的纸飞机;其运动方向和速度不断改变,故不是平衡状态,受到的不是平衡力,故A不符合题意;
B.做圆周运动的链球,其运动方向和速度不断改变,故不是平衡状态,受到的不是平衡力,故B不符合题意;
C.在手中静止的瓶子,处于平衡状态,受到平衡力,故C符合题意;
D.车子做减速运动,故不是平衡状态,受到的不是平衡力,故D不符合题意。
故选C。
3.C
解析:C
【详解】
A.力是改变物体运动状态的原因,滚动的足球停下来是因为球受到阻力,故A正确,A不符合题意;
B.匀速直线运动的物体受平衡力,匀速转弯的物体因运动状态改变,受非平衡力的作用,故B正确,B不符合题意;
C.竖直上抛的物体在最高点为静止状态,但要受到竖直向下的重力作用,即受非平衡力的作用,故C不正确,C符合题意;
D.根据牛顿第一定律,原来运动的物体,若物体不受力的作用,要以原来的速度做匀速直线运动,即物体不受力的情况下也可能是运动的,故D正确,D不符合题意。
故选C。
4.B
解析:B
【详解】
A.“移栽树苗”手紧握树苗干,树苗因为受到摩擦力可以握在手中,为不使树苗脱落,则需增大压力,增大摩擦,故A正确,A不符合题意;
B.“水桶提水”手握提手粗大部位是通过增大受力面积减小压强,故B错误,B符合题意;
C.“铲子撒土”,土由于惯性而被撒出去,故C正确,C不符合题意;
D.标有“植树信息”的木签插入土中,木签顶部较尖,通过减小受力面积增大压强,故D正确,D不符合题意。
故选B。
5.C
解析:C
【详解】
轮船、热气球及潜水艇都是利用浮力来工作的,飞机是由于流速大的位置压强小,在机翼的上下表面形成压力差而形成升力,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.A
解析:A
【详解】
A.镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,故是费力杠杆,故A正确;
B.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,故是省力杠杆,故B错误;
C.钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,故是省力杠杆,故C错误;
D.托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力也不费力,故D错误。
故选A。
7.B
解析:B
【详解】
浮沉子悬浮在水中时,小药瓶和小药瓶中气体
作为一个整体研究对象,因为浮沉子悬浮由浮
沉条件可知,其平均密度等于水的密度,当
用力挤压水瓶时,瓶内压强增大,小药瓶中气
体体积减小,因此浮沉子排开液体的体积减小
了,由阿基米德原理
可知,液体密度不变,排开液体体积减小,因
此浮力减小.重力不变,浮力减小,重力大于
浮力,浮沉子下降.
8.D
解析:D
【详解】
橡皮筋原长为l,小球从初始状态下降至l过程中,橡皮筋没有伸长,在这个过程中,小球的重力势能转化为动能,小球做加速运动,动能逐渐变大;当橡皮筋的长度从l变至2l过程中,橡皮筋伸长,小球受到橡皮筋向上的拉力作用:当拉力小于重力时,合力向下,小球仍加速,动能仍然增大;当拉力等于重力时,速度最大,动能最大;当拉力大于重力时,合力向上,小球做减速运动,动能逐渐减小,最后变为零,对照选项中的图象可知,ABC不符合题意,D选项符合题意。
故选D。
二、填空题
9.6 26.6
【详解】
[1]图中弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是2.6N。
[2]图中物体的质量为
m=20g+5g+1.6g=26.6g
10.右 左 水
【详解】
[1]惯性是物体固有的属性,一切物体在任何情况下都有惯性;运输车内的水有质量,所以会有惯性,即有保持原来的运动状态的性质,液体中的气泡因此会由于水的运动而运动。如图甲所示,当车向右启动时,由于惯性水要保持原来的静止状态,所以水相对车向左运动,则会将气泡挤向右方,即气泡向右运动。
[2]如图乙所示,车和水一起向右运动,当运动的车碰到障碍物时,由于惯性水要保持原来的向右状态,则会将气泡挤向左方,即气泡向左运动。
[3]由于运输车内的水有质量,而气泡质量相对于水而言忽略不计,所以产生上面这种现象的原因是水具有惯性。
11.错误 见详解 减小
【详解】
[1][2]人起跳前随高铁快速运动,起跳后人由于惯性仍保持原来的速度向前运动,在相同的时间内,人和高铁向前行驶的距离相同,所以会落到起跳点,不会被从车头被甩到车尾,因此以上说法是错误的。
[3]火车的铁轨都铺放在枕木上,压力一定增大受力面积,减小压强。
12. 变小
【详解】
[1]洒水车的速度为
牵引力做功的功率为
[2]洒水车匀速行驶洒水时,速度不变,但质量减小,其动能变小。
13.丙 相等
【详解】
第一空.由题知,三种液体的质量相等,,由 可知:
所以,丙烧杯内是酒精;
第二空.因为甲、乙、丙是相同的烧杯,是圆柱形容器,所以液体对容器底部的压力:
,
因为三种液体的质量相等,则重力相等,所以,三容器液体对容器底部的压力相等,由题知,三容器的底面积相等,根据可知,液体对容器底部的压强相等.
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。
15.5 300
【详解】
[1]力臂是从支点到力的作用线的距离。图中把身体简化成一个杠杆模型,支点在O点,则地面对手的支持力的力臂为
l1=0.9m+0.6m=1.5m
[2]由图可知,重
解析:5 300
【详解】
[1]力臂是从支点到力的作用线的距离。图中把身体简化成一个杠杆模型,支点在O点,则地面对手的支持力的力臂为
l1=0.9m+0.6m=1.5m
[2]由图可知,重力对身体的力臂l2=0.9m,根据杠杆平衡条件有
F×l1=G×l2
则地面对手的支持力为
F=
16.1200
【解析】
解:杠铃的实际直径是40cm,杠铃的直径与杠铃被举高的高度之比是2:3,所以高度是60cm.
对杠铃做功的平均功率.
故答案为1200.
【点评】本题考查功率的计算以及功的计算,
解析:1200
【解析】
解:杠铃的实际直径是40cm,杠铃的直径与杠铃被举高的高度之比是2:3,所以高度是60cm.
对杠铃做功的平均功率.
故答案为1200.
【点评】本题考查功率的计算以及功的计算,易出错.
三、解答题
17.【详解】
水平传送带上的物体正在向右加速运动,在竖直方向上,物体受到重力和传送带的支持力作用,这两个力是一对平衡力。相对于传送带来讲,物体有向左运动的趋势,物体受到向右的摩擦力作用。过物体重心,分
解析:
【详解】
水平传送带上的物体正在向右加速运动,在竖直方向上,物体受到重力和传送带的支持力作用,这两个力是一对平衡力。相对于传送带来讲,物体有向左运动的趋势,物体受到向右的摩擦力作用。过物体重心,分别沿竖直向上和竖直向下的方向画一条有向线段,分别用G和F表示,即为其重力和支持力示意图,因为这两个力是一对平衡力,所以作图时两条线段长度要相等;过物体重心,沿水平向右的方向画一条有向线段,用f表示,即为其所受摩擦力示意图。如图所示:
18.【详解】
由图可知,杠杆所受的阻力为物体给杠杆竖直向下的拉力,经过杠杆的重心做竖直向下的有向线段即为阻力的示意图;因为杠杆处于平衡状态,要使杠杆所受的力最小,即力臂最大,最大力臂就是连接支点和力的
解析:
【详解】
由图可知,杠杆所受的阻力为物体给杠杆竖直向下的拉力,经过杠杆的重心做竖直向下的有向线段即为阻力的示意图;因为杠杆处于平衡状态,要使杠杆所受的力最小,即力臂最大,最大力臂就是连接支点和力的作用点的线段,所以连接OA,过A点做OA的垂线,该垂线即为最小力的作用线,因为杠杆所受阻力和动力使杠杆转的方向相反,所以最小力应该是垂直于OA向上,如图所示:
19.【详解】
人用力往下拉绳把重物提升,说明人的拉力方向向下,按此反向绕线,绳子的起始端应系在定滑轮的挂钩上,如图所示:
解析:
【详解】
人用力往下拉绳把重物提升,说明人的拉力方向向下,按此反向绕线,绳子的起始端应系在定滑轮的挂钩上,如图所示:
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.滑动摩擦力大小 压力大小 乙 丙 错误 2 2 C
【详解】
(1)[1]本实验中,是利用二力平衡间接测量滑动摩擦力的大小,每次用弹簧测力计沿水平方
解析:滑动摩擦力大小 压力大小 乙 丙 错误 2 2 C
【详解】
(1)[1]本实验中,是利用二力平衡间接测量滑动摩擦力的大小,每次用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,是为了让拉力的大小与滑动摩擦力的大小相等,这样操作是为了测量滑动摩擦力的大小。
(2)[2]根据控制变量法,甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度一样,压力的大小不同,可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
[3][4]根据控制变量法,乙、丙两次实验,压力的大小相同,接触面的粗糙程度不同,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关。
(3)[5]探究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,应控制压力和接触面的粗糙程度不变,只改变触面积的大小,甲和丁两次实验,压力的大小不同,所以,他的结论是错误的。
(4)[6][7]根据二力平衡,小华沿水平方向匀速拉动物体时,滑动摩擦力与拉力大小相等,测力计示数是2N,此时滑动摩擦力为2N;由于压力和接触面的粗糙程度没变,若拉力增大到3N,滑动摩擦力大小不变,仍为2N。
(5)[8]本实验探究了滑动摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度和接触面积的大小三个物理量的关系,用到了控制变量法。故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
二
22.U形管压强计 液面高度差 b,c 当液体深度相同时,液体密度越大液体压强越大 A 2×103kg/m3 当液体密度相同时,液体深度越深液体压强越大 换不同液
解析:U形管压强计 液面高度差 b,c 当液体深度相同时,液体密度越大液体压强越大 A 2×103kg/m3 当液体密度相同时,液体深度越深液体压强越大 换不同液体进行多次试验
【详解】
(1)①[1]图甲中的实验装置是U形管压强计,是用来研究液体内部压强的。
②[2]为了探究液体内部压强与深度的关系,应保持液体的密度相同,因此可将带橡皮膜的塑料盒先后放在a和b位置,并观察U形管液面高度差。
③[3][4]为了探究液体内部压强与密度的关系,应保持液体的深度相同,因此可将带橡皮膜的塑料盒先后放在b和c位置;可以得到当液体深度相同时,液体密度越大液体压强越大。
(2)①[5]探究“影响液体内部压强的因素”实验采用的是控制变量法;
A.研究合力与分力的作用效果,用到等效替代法,故A符合题意;
B.研究压力的作用效果与受力面积大小的关系,用到控制变量法,故B不符合题意;
C.研究滑动摩擦力大小与接触面积粗糙程度的关系,用到控制变量法,故C不符合题意;
D.研究物体重力势能大小与物体被举高高度的关系,用到控制变量法,故D不符合题意。
故选A。
②[6]由题意可知a、b两点压强相等,所以
pa=pb
p1+ρ1gh= p2+ρ2gh
99×103Pa+ρ1×10N/kg×0.1m=100×103Pa+1×103kg/m3×10N/kg×0.1m
ρ1=2×103kg/m3
③[7]通过比较第四、第五、第六三次测得的数据可知,液体的种类是相同的,液柱高度越大,气体压强越小,则液体内部的压强越大,故结论为:液体密度相同时,液体内部压强随液柱的升高而增大。
④[8]为了使实验结论更具有普遍性和代表性,应换用其他液体多次实验。
二
23.a 1N 2.7×103kg/m3
【详解】
(1)[1]金属圆柱体在浸入水的过程中,排开水的体积逐渐变大,根据阿基米德原理可以知道,所受的浮力越来越大。当圆柱体全部浸入水中后,
解析:a 1N 2.7×103kg/m3
【详解】
(1)[1]金属圆柱体在浸入水的过程中,排开水的体积逐渐变大,根据阿基米德原理可以知道,所受的浮力越来越大。当圆柱体全部浸入水中后,排开水的体积不变,受到的浮力也不会发生变化。曲线a表示力由0N逐渐增大到1N,之后保持不变。因此,曲线a描述的是它受的浮力的变化情况。
(2)[2]从图像可以知道,圆柱体受到的最大浮力是1N,这是完全浸没时受到的浮力。
(3)[3]圆柱体在浸没时受到的浮力是1N,根据阿基米德原理可以计算出其排开水的体积为1×10-4m3。圆柱体全部浸在水中,它的体积与它排开水的体积相等,也是1×10-4m3。
从图像中曲线b可以知道圆柱体的重力为2.7N,可以计算出其质量为0.27kg。根据密度计算公式可以计算出其密度为2.7×103kg/m3。
24.木块移动的距离 小球到达斜面底端时的速度 甲、丙 不变 变小 不能 木块做匀速直线运动
【详解】
(1)[1]在研究动能大小与什么因素有关时,我们是通过观
解析:木块移动的距离 小球到达斜面底端时的速度 甲、丙 不变 变小 不能 木块做匀速直线运动
【详解】
(1)[1]在研究动能大小与什么因素有关时,我们是通过观察钢球推动木块移动的距离来反映小球动能大小的,采用的是转换法的思想。
(2)[2]把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制小球到达斜面底端时的速度大小相等。
(3)[3]甲、丙两组实验中物体的质量不同,其高度相同,甲、丙实验可得出物体的动能与质量的关系。
(4)[4][5]木块在水平面上滑动时,受到水平面的摩擦力是滑动摩擦力,与压力大小和接触面粗糙程度有关,二者不变,滑动摩擦力不变;克服摩擦力做功的功率可知,滑动摩擦力f不变,速度减小,木块在水平面上滑动时,克服摩擦力做功的功率变小。
(5)[6][7]如果水平面绝对光滑,小球推木块运动时,木块不受摩擦力,由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去;木块通过的距离无法确定,做功的多少也无法确定,所以小球动能的大小就无法比较。
25.平衡 右 方便力臂的测量 否 数据少,实验结论容易出现偶然性 变大
【详解】
(1)[1]图甲中实验前没挂钩码时,杠杆处于静止的平衡状态。
[2]发现杠杆右端上
解析:平衡 右 方便力臂的测量 否 数据少,实验结论容易出现偶然性 变大
【详解】
(1)[1]图甲中实验前没挂钩码时,杠杆处于静止的平衡状态。
[2]发现杠杆右端上翘,调节时重心应向右移动,应将两端的平衡螺母向右旋一些,使杠杆在水平位置平衡。
[3]在实验中也必须使杠杆在水平位置平衡是为了便于测量力臂。
(3)[4][5]不合理,该同学只测量了一组数据便得出结论,结论具有片面性。
(4)[6]图丙中,当弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置的过程中,要保持杠杆仍在水平位置平衡,则拉力F将变大,这是因为当拉力倾斜时,阻力阻力臂不变,拉力F力臂变小,所以力才会变大。
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)800N;(2)2×104Pa;(3)0.4m
【详解】
解:(1)由题意可知,航标灯受到的重力为
G=mg=80kg×10N/kg=800N
(2)因航标灯浸入水中的深度为h=2m,故航标灯
解析:(1)800N;(2)2×104Pa;(3)0.4m
【详解】
解:(1)由题意可知,航标灯受到的重力为
G=mg=80kg×10N/kg=800N
(2)因航标灯浸入水中的深度为h=2m,故航标灯下表面受到水的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa
(3)由题意可知,航标灯的横截面积为
剪断细线后,航标灯漂浮,静止时受到的浮力为
F浮=G=800N
故由F浮 =ρV排g可得,此时航标灯排开水的体积为
此时航标灯浸入水中的深度为
故剪断细线后航标灯再次静止时浸入水中的深度比未剪断前减少了
答:(1)航标灯受到的重力为800N;
(2)航标灯下表面受到水的压强为2104Pa;
(3)剪断细线,航标灯再次静止时浸入水中的深度比未剪断前改变了0.4m。
28.(1)2700J;(2)3000J;(3)90%
【详解】
解:(1)小李师傅做的有用功
W有=Gh=450N×6m=2700J
(2)由图可知n=2,绳子自由端移动的距离
s=nh=2×6m=12
解析:(1)2700J;(2)3000J;(3)90%
【详解】
解:(1)小李师傅做的有用功
W有=Gh=450N×6m=2700J
(2)由图可知n=2,绳子自由端移动的距离
s=nh=2×6m=12m
不计绳重及摩擦时拉力
F=(G+G动)=×(450N+50N)=250N
拉力F做的总功
W总=Fs=250N×12m=3000J
(3)滑轮组的机械效率
η=×100%=×100%=90%
答:(1)小李师傅做的有用功为2700J;
(2)拉力F做的总功为3000J;
(3)滑轮组的机械效率为90%。
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