资源描述
初中人教版八年级下册期末物理质量测试真题A卷
一、选择题
1.以下估测值中最符合实际的是( )
A.一名中学生站立时对水平地面的压强约是2×105Pa
B.一个苹果的重力大约是1.5N
C.优秀运动员短时间运动的功率约100W
D.一名中学生从一楼走到三楼做功大约是300J
2.下列有关力的说法中,错误的是( )
A.力是物体对物体的作用
B.力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关系
C.物体的运动需要力来维持
D.力可以改变物体的运动状态或形状
3.一个物体在空中由静止竖直下落,在下落过程中(不计空气阻力),假设物体突然失去重力,那么物体将( )
A.立即停止运动
B.速度越来越慢,最后停止运动
C.以失去重力时刻的速度继续下落,做匀速直线运动
D.继续下落,速度越来越大
4.生活中很多地方都涉及到物理知识,下列对一些做法的解释正确的是( )
A.在高山上要用高压锅做饭是因为高山上气压比较高
B.汽车轮胎上刻有凹凸不平的花纹,是为了减小摩擦
C.火车轨道铺在枕木上,是为了减小轨道对地面的压强
D.大型飞机很多零件采用密度小的合金材料制成,是为了增加自身质量
5.下列设备和器材中,利用连通器原理的是( )
A.气压计 B.船闸 C.密度计 D.潜水艇
6.如图所示,用一细线悬挂一根的,使其静止在水平方向上,O为竹签的中点。这时有两只蚂蚁同时从O点分别向着竹签的两端匀速爬行,在蚂蚁爬行的过程中竹签在水平方向始终保持平衡,则( )
A.两蚂蚁的质量一定相等
B.两蚂蚁的爬行速度大小一定相等
C.两蚂蚁的质量与爬行速度大小的乘积一定相等
D.两蚂蚁对竹签的压力一定相等
7.水平桌面上放有甲、乙两个都装有水的相同容器,现把两个形状和体积都相同的实心小球分别缓慢放入两容器中,两小球静止时液面恰好相平,如图所示,下列说法正确的是
A.两小球受到的浮力相等
B.乙容器中小球的密度较大
C.两小球的质量相等
D.两容器底部所受水的压强相等
8.如图所示,同一个球在A液体中处于漂浮状态,在B液体中处于悬浮状态。下列判断正确的是( )
A.A液体的密度小于B液体的密度
B.A液体的密度大于B液体的密度
C.球在A液体中受到的浮力小于在B液体中受到的浮力
D.球在A液体中受到的浮力大于在B液体中受到的浮力
二、填空题
9.如图所示,该弹簧测力计示数为 ______N,用这个弹簧测力计测量的力的大小不能超过 ______N。
10.如图所示,小明将盛有水的小碗紧紧地固定在小车上,模拟研究乘客乘座公交车时发生前倾后抑的现象,其中___________图相当于公交车突然启动时产生的现象,该实验中使用的___________相当于公交车中的乘客。乙图所示实验中小车所受阻力___________ (选填“>”、“=”或“<”)绳上的拉力。
11.如图所示,物体A在水平推力F的作用下从甲图位置匀速运动到乙图位置,此过程中,物体A受到的摩擦力______水平推力F(选填“大于”、“等于”或“小于”),物体A对桌面的压强将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
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.如图所示,物体A、B、C的重力都为8 N,不计滑轮和绳的重力及滑轮摩擦,此时AB两物体向右做匀速直线运动。则绳对O点的拉力为______N ,水平面对B的摩擦力为______N,A与B之间的摩擦力为______N。
14.如图所示,是一款新型跑车,当它在水平路面上疾驶时,跑车对地面的压力______(选填 “大于”、“等于”或“小于”)跑车自身受到的重力;“漂移” 是一种危险的汽车表演项目,即在汽车急驶过程中突然刹车,汽车由于______仍要向前运动, 同时转动方向盘,汽车急转弯,就会达到预期的表演效果。
15.如图所示,AB为一根能绕B点转动的轻质杠杆,在杆上C处用细线悬挂一重物,且BC∶BA=1∶3,在A端施加一个竖直向上大小为30N的拉力F,可使杠杆在水平位置保持平衡,则物重G=______N,此时杠杆属于 ______(省力/费力/等臂)杠杆,若拉力始终竖直向上且杠杆保持在水平位置平衡,当重物的悬挂点C向右移动时,拉力F的大小将 ______(增大/不变/减小)。
16.某型号汽车发动机的功率为6×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是2000N。在此功率下,当汽车匀速行驶时,汽车的行驶速度为______m/s;汽车行驶5min牵引力所做的功为______J。
三、解答题
17.如图中木块A处于静止状态,请画出斜面对A的作用力的示意图。
18.画出图中F2的力臂,并在B点画出使杠杆平衡时最省力的力F1。
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.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.如图甲是小华同学进行“探究二力平衡条件”实验时的情景。
(1)小华将系在小卡片(重力可忽略不计)对角的两根细线,分别跨过左右支架上相同高度处的两个滑轮,如图甲所示,在左侧细线下挂上两个钩码后,为使小卡片处于静止状态,还需在右侧细线下挂上___________个钩码。
(2)小明同学也对同一问题进行了探究,但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图乙所示),你认为能否用小明的装置进行实验___________(能/不能)。
(3)小力实验时出现了如图丙所示的情景,于是他认为两个不在同一直线上的力也能平衡。他的说法是___________(正确/错误)的。要得到科学的结论,请你给他提出一条改进建议是:___________。
(4)为验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”,小华和小明在图甲所示实验的基础上又分别进行了图丁、图戊所示操作。其中正确的操作是___________
A. 丁 B. 戊 C. 丁和戊 D. 都不正确
二
22.如图是“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验装置。U形管压强计内液体是水,密度为ρ水=1.0×103kg/m3。实验中改变容器内液体的密度ρ液,分别测出金属盒在液体中的深度h和U形管压强计液面的高度差H,数据记录如下表。
(1)实验中液体内部压强大小是用U形管内两侧液面的___________来反映的;
序号
ρ液(g/cm3)
h(cm)
H(cm)
1
0.8
5.0
4.0
2
10.0
8.0
3
15.0
12.0
4
1.0
5.0
5.0
5
10.0
10.0
6
15.0
15.0
7
1.2
5.0
6.0
8
10.0
12.0
9
15.0
18.0
(2)分析实验数据,可得出初步结论:
①同种液体内部,深度越深,压强_________;
②深度h相同时,液体密度越大,压强_________;
(3)进一步分析表中的数据,每次实验时,=______(用ρ水和ρ液表示)。
二
23.小明在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,选用了体积相同的铜块和铝块,弹簧测力计、细线(不吸水、质量忽略不计)、大烧杯、足量的水,已知水的密度为1.0×103kg/m3,实验过程如图所示。
(1)分析实验①③④,说明液体密度相同时,物体没入液体中的体积越大,物体受到的浮力越______,此处用到的主要实验方法是______(选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)分析比较实验______(填序号),可算出铜块没在水中时受到的浮力大小为______N;分析比较实验①②④⑥,可以得出结论:物体受到的浮力大小与物体密度______(选填“有关”或“无关”);
(3)根据图中的数据可知,铜块的密度为______kg/m3;
(4)小明想测出一种液体的密度,他将适量的待测液体加入圆柱形平底容器内,然后一起缓慢放入盛有足量水的水槽中:当容器下表面所处的深度为h1时,容器处于竖直漂浮状态,如图甲所示;从容器中取出体积为V的液体后,容器重新处于竖直漂浮状态时,下表面所处的深度为h2,如图乙所示。已知容器底面积为S,水的密度为ρ水,则液体密度ρ液=______(用已知物理量的符号表示)。
24.在“探究影响动能大小的因素”实验中,如图甲、乙、丙所示,让质量为m、2m的两个钢球分别从斜面上由静止滚下,钢球撞击放在水平木板上的木块,使木块滑动,虛线位置为木块滑动一段距离后停止的位置;
(1)该实验所探究物体的动能是指 ______(选填“木块”、“钢球”或“斜面”)的动能;
(2)实验时,让不同质量的两个钢球从同一高度滚下的目的是使两球到达水平面时,具有相同的 ______;
(3)比较 ______两图进行的实验,可以探究钢球动能大小与速度的关系;
(4)比较甲、丙两图进行的实验,可以得出的结论是 ______;
(5)本实验采用的研究方法是控制变量法和 ______。
25.在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用。
(1)如图甲,把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点,其目的是消除 ______对实验的影响;使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量 ______;
(2)图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡,若在A处下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,需将挂在B处的钩码向右移动 ______格;
(3)如图丙,小明取下B处钩码,改用弹簧测力计钩在C处,使杠杆再次在水平位置平衡,弹簧测力计示数 ______(选填“大于”、“小于”或“等于”)1N,如果竖直向上拉动弹簧测力计,它是 ______(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆;(每个钩码重0.5N)
(4)小明经过多次实验,分析实验数据后得出了杠杆平衡条件:______;
(5)小明用图丁的实验装置探究斜面的机械效率;发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关;某次实验测得物重5N、斜面长1m、高0.4m,若机械效率为80%,则物体在斜面上受到的摩擦力为 ______N。
26.如图所示为一家用四轮小汽车,下表列出有关数据:
汽车的质量1.6t
100km耗油量10L
每个轮胎与地面的接触面积500cm2
汽油的密度0.71×103kg/m3
若汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶了100km,受到的阻力为车重的0.1倍(g取10N/kg)。求:
(1)行驶时汽车产生的牵引力(只考虑车重);
(2)行驶100km消耗汽油的质量;
(3)该小汽车静止在水平地面上时对地面的压强(只考虑车重)。
27.如图甲所示,边长为0.1m的正方体木块漂浮在水面上,木块的下表面距离水面0.06m,求:(g取10N/kg)
(1)木块受到的浮力是多大?
(2)木块的密度是多少?
(3)若在木块上放一金属块,木块恰好没入水中,如图乙所示,则金属块的重力是多少?
28.小明利用如图所示的滑轮组把重480N的物体提高5m,已知滑轮组的机械效率是80%(不计绳重和摩擦),求:
(1)小明做的有用功、总功;
(2)动滑轮的重力;
(3)用此滑轮组吊起600N的物体,滑轮组的机械效率。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.中学生的体重在G=500N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.04m2左右,双脚对水平地面的压强约为
故A不符合题意;
B.一个苹果的质量约150g=0.15kg,受到的重力为
G=mg=0.15×10N/kg=1.5N
故B符合题意;
C.短跑运动员的速度约为10m/s,跑步时施加的力约为F=200N,功率约为
P=Fv=200N×10m/s=2000W
故C不符合题意;
D.中学生的体重约G=500N,一楼到三楼的高度约h=6m,中学生从一楼走到三楼做功大约是
W=Gh=500N×6m=3000J
故D不符合题意际。
故选B。
2.C
解析:C
【详解】
A.力是物体对物体的作用,发生力的作用至少两个物体;故A正确,不符合题意;
B.力的大小、方向和作用点合称力的三要素,它们都能影响力的作用效果;故B正确,不符合题意;
C.力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持;故C错误,符合题意;
D.力的作用效果有二:改变物体的运动状态或形状;故D正确,不符合题意。
故选C。
3.C
解析:C
【详解】
由牛顿第一定律可知,运动的物体不受力的作用时,物体将做匀速直线运动。有题意可知,一个物体在空中由静止竖直下落,在下落过程中是运动的,不计空气阻力时,假设物体突然失去重力,那么物体将以失去重力时刻的速度继续下落,做匀速直线运动。
故选C。
4.C
解析:C
【详解】
A.气压越低,液体的沸点越低,高山上气压低,用高压锅煮食物熟得快,是因为提高了锅内气压增大了水的沸点,故A错误;
B.汽车轮胎上刻有凹凸不平的花纹,是增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B错误;
C.火车轨道铺在枕木上,是通过增大受力面积来减小压强,故C正确;
D.大型飞机很多零件采用密度小的合金材料制成,密度减小,是为了减小自身质量,故D错误。
故选C。
5.B
解析:B
【详解】
A.气压计虽然底部相互连通,但其上端不都开口,不是连通器,故A不符合题意;
B.船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,是利用连通器原理工作的,故B符合题意;
C.密度计是利用物体的漂浮条件和阿基米德原理来工作的,不是利用连通器原理工作的,故C不符合题意;
D.潜水艇是通过改变自身重力实现浮沉的,故D不符合题意。
故选B。
6.C
解析:C
【详解】
ABC.根据杠杆平衡条件可知,蚂蚁爬行时满足
G1l1=G2l2
由G=mg和v=得
m1gv1t=m2gv2t
所以
m1v1=m2v2
故AB不符合题意,C符合题意。
D.因在蚂蚁爬行的过程中竹签在水平方向始终保持平衡,则两蚂蚁对竹签的压力等于各自的重力,不一定相等。故D不符合题意。
故选C。
7.D
解析:D
【详解】
A.已知两个小球的体积相同,由图可知,甲容器中小球排开水的体积大于乙容器中小球排开水的体积,根据公式F浮=ρ水gV排可知,甲容器中小球所受的浮力大于乙容器中小球所受的浮力,故A错误;
B.两个小球放入水中后,乙容器中小球漂浮,即乙容器中小球的密度小于水的密度,甲容器中小球悬浮,说明甲容器中小球的密度等于水的密度,所以甲容器中小球的密度较大,故B错误;
C.两个小球体积相同,甲容器中小球的密度较大,根据m=ρV得到甲容器中的小球的质量大,故C错误;
D.由于甲、乙两容器中水的深度相同,根据公式p=pgh可知,两容器底所受水的压强相同,故D正确.
8.B
解析:B
【详解】
A B.因为球在A液体中处于漂浮状态,则有
在B液体中处于悬浮状态,则有
所以
故B正确,A错误;
C D.同一个球在A液体中处于漂浮状态,在B液体中处于悬浮状态,所以在两液体中的浮力
即球在A液体中受到的浮力等于在B液体中受到的浮力,故CD错误。
故选B。
二、填空题
9.F
解析:6 5
【详解】
[1]由图知:1N之间有5个小格,所以一个小格代表0.2N,即此弹簧测力计的分度值为0.2N;此时指针指在“1.6”处,所以弹簧测力计所示的力F=1.6N。
[2]弹簧测力计上最大刻度是5N,所以量程为0~5N,用这个弹簧测力计测量的力的大小不能超过5N。
10.甲 水 >
【详解】
[1][2]公交车突然启动时,由于乘客具有惯性,保持原来的静止状态,因此乘客会出现向后抑的情况,图甲中的水向与运动方向相反的方向洒,相当于公交车中的乘客,与公交车突然启动时情况相同。
[3]从图乙中可以发现,水洒的方向与运动方向相同,说明小车做减速运动,合力向左,向左的力大于向右的力,即小车所受阻力大于绳上的拉力。
11.A
解析:等于 变小
【详解】
[1]滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和接触面所受的压力有关,物体A在水平推力F的作用下从甲图位置匀速运动到乙图位置,接触面的粗糙程度和接触面所受压力均不变,所以此过程中,物体A受到的摩擦力不变。
[2]物体A在水平推力F的作用下从甲图位置匀速运动到乙图位置,物体A对桌面的压力不变,但受力面积变大,由可知,压强会变小。
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.C
解析:4 0
【详解】
[1]以C为研究对象,C受到重力和拉力的作用,由于A、B两物体静止,则C也处于静止,则拉力
F拉=GC=8N
以动滑轮为研究对象,动滑轮受到两股绳向上的拉力和C对它向下的拉力作用,则
2F=F拉
则F=4N,故绳对O点的拉力为4N。
[2][3]A相对于B没有运动趋势,则B作用于A的静摩擦力为零;以B为研究对象,竖直方向B受到重力、地面的支持力、A对它的压力,水平方向B受到绳对它的拉力,若水平方向受力要平衡,则B还要受到地面对它向左的摩擦力作用,为4N。
14.小于 惯性
【详解】
[1]当汽车在水平地面上疾驶时,空气流过汽车上方的速度大于流过汽车下方的速度,根据流速越大压强越小,汽车受到空气向上的压强大于向下的压强,汽车受到空气向上的升力作用,所以汽车疾驰时,车对地面的压力小于汽车受到的重力。
[2]在某一瞬间突然刹车,同时转动方向盘,因汽车具有惯性要保持原来的运动状态,仍要向前运动,同时摩擦力改变了汽车的运动状态,形成漂移。
15.省力 增大
【详解】
[1]由题知,杠杆在水平位置
BC∶BA=1∶3
由杠杆平衡条件可得
F×AB=G×BC
则物重
G==30N×=90N
[2]由于动力臂AB大于阻力臂BC,所以
解析:省力 增大
【详解】
[1]由题知,杠杆在水平位置
BC∶BA=1∶3
由杠杆平衡条件可得
F×AB=G×BC
则物重
G==30N×=90N
[2]由于动力臂AB大于阻力臂BC,所以该杠杆属于省力杠杆。
[3]若拉力始终竖直向上且杠杆保持在水平位置平衡,动力臂不变,当重物的悬挂点C向右移动时,阻力不变,阻力臂变大,根据杠杆的平衡条件可得,拉力F的大小将增大。
16.1.8×107
【详解】
[1]由于汽车匀速行驶,所以受平衡力作用,即牵引力大小等于阻力大小
F=f=1500N
由知道汽车的行驶速度是
[2]由P=W/t知道,汽车行驶
5min=300
解析:1.8×107
【详解】
[1]由于汽车匀速行驶,所以受平衡力作用,即牵引力大小等于阻力大小
F=f=1500N
由知道汽车的行驶速度是
[2]由P=W/t知道,汽车行驶
5min=300s
牵引力所做功是
W=Pt=6×104 W×300s=1.8×107 J
三、解答题
17.【详解】
斜面对木块A有支持力和摩擦力的作用,支持力方向垂直于斜面向上,摩擦力方向沿斜面向上,如图所示:
解析:
【详解】
斜面对木块A有支持力和摩擦力的作用,支持力方向垂直于斜面向上,摩擦力方向沿斜面向上,如图所示:
18.【详解】
反向延长力F2的作用线,从支点向力的作用线引垂线段,垂线段的长即为力臂L2;由题意知,最长的动力臂为OB,连接OB即为最长动力臂,又因为F2使杠杆沿顺时针转动,所以F1应使杠杆沿逆时针转
解析:
【详解】
反向延长力F2的作用线,从支点向力的作用线引垂线段,垂线段的长即为力臂L2;由题意知,最长的动力臂为OB,连接OB即为最长动力臂,又因为F2使杠杆沿顺时针转动,所以F1应使杠杆沿逆时针转动,因此F1方向应垂直OB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:
20.8 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。
21.两 能 错误 用轻质卡片 A
【详解】
(1)[1]在左侧细线下挂上两个钩码后,为使小卡片处于静止状态,由受力平衡可知,应在右侧细线下挂上相同的钩码,即在右侧细线下挂
解析:两 能 错误 用轻质卡片 A
【详解】
(1)[1]在左侧细线下挂上两个钩码后,为使小卡片处于静止状态,由受力平衡可知,应在右侧细线下挂上相同的钩码,即在右侧细线下挂上两个钩码;
(2)[2]定滑轮的位置虽然不一样高,但因小卡片的重力可以忽略,故此时两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、同一物体上时,小卡片仍处于静止状态,故仍然能完成实验;
(3)[3][4]该说法是错误的,因此时卡片由于重力作用,会对绳有向下的力的作用,故由力的作用的相互性可知,此时绳子对卡片有向上的力的作用,会影响实验结果,为了减小实验误差,应换用轻质卡片;
(4)[5]为了探究不在同一条直线上的两个力能否平衡,可用手将卡片转过一定角度,并保持两个拉力方向相反,松手后观察小卡片能否平衡,即图丁正确,故选A。
二
22.高度差 越大 越大
【详解】
(1)[1]实验中液体内部压强大小是利用转换法通过U形管内两侧液面的高度差反映的。
(2)①[2]分析表中1、2、3或者4、5、6,亦或7、
解析:高度差 越大 越大
【详解】
(1)[1]实验中液体内部压强大小是利用转换法通过U形管内两侧液面的高度差反映的。
(2)①[2]分析表中1、2、3或者4、5、6,亦或7、8、9三组数据会发现,同种液体内部,深度越深,压强远大。
②[3]分析表中1、4、7或者2、5、8,亦或3、6、9三组数据会发现,深度h相同时,液体密度越大,压强越大。
(4)[4]进一步分析表中1、2、3三组数据可知
4、5、6三组数据可知
7、8、9三组数据可知
总结可得到
二
23.大 控制变量法 ①④ 1 无关 9×103
【详解】
(1)[1][2]分析实验①③④,物体排开的液体的密度相同时,物体没入液体中的体积越大,弹簧测力计
解析:大 控制变量法 ①④ 1 无关 9×103
【详解】
(1)[1][2]分析实验①③④,物体排开的液体的密度相同时,物体没入液体中的体积越大,弹簧测力计示数越小,则物体受到的浮力越大,此处用到的主要实验方法是控制变量法。
(2)[3][4][5]根据①④可知,铜块全部浸入水中,受到的浮力是
根据②⑥可知,铝块全部浸入水中,受到的浮力是
分析比较实验①②④⑥,物体的体积相同,排开的液体的体积相同,物体的密度不同,物体受到的浮力相同,这说明物体受到的浮力大小与物体密度无关。
(3)[6]由阿基米德原理可知,铜块排开的水的体积,即是铜块的体积,大小是
铜块的重力是9N,铜块的质量是
铜块的密度是
铜块的密度是9×103kg/m3。
(4)[7]容器在水中漂浮,容器排开水的体积减小量是
根据阿基米德原理可知,容器所受浮力减小量是
可知道容器所受浮力减小量大小等于体积为V的液体的重力,体积为V的液体的重力大小是
则
液体的密度是
24.钢球 速度 甲、乙 当物体速度相同时,物体的质量越大,动能越大 转换法
【详解】
(1)[1]钢球从斜面上滚下时有一定的动能,所以探究的是钢球的动能。
(2)[2]实
解析:钢球 速度 甲、乙 当物体速度相同时,物体的质量越大,动能越大 转换法
【详解】
(1)[1]钢球从斜面上滚下时有一定的动能,所以探究的是钢球的动能。
(2)[2]实验时,让不同质量的两个钢球从同一高度由静止自由滚下,钢球到达水平面时的速度是相同的。
(3)[3]为了研究物体动能与物体速度的关系,多次让同一钢球从斜面不同高度上静止滚下,控制钢球的质量相同,改变钢球的速度,故选甲、乙两图。
(4)[4]比较甲、丙两图进行的实验可知,两球的质量不同,从同一高度静止滚下,撞击木块时速度相同,探究的是物体动能的大小与物体质量的关系。木块被撞的越远,表明动能越大,故得出结论:当物体速度相同时,物体的质量越大,动能越大。
(5)[5]该实验中钢球动能的大小是通过木块移动的距离体现的,木块被撞的越远,说明钢球的动能越大,被撞的越近,说明钢球的动能越小,这里采用了转换法的思想;动能的影响因素有两个,实验中采用的是控制变量法。
25.杠杆自重 力臂 1 大于 省力 F1L1=F2L2 0.5
【详解】
(1)[1]把质量分布均匀的杠杆中点置于支架上,杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠
解析:杠杆自重 力臂 1 大于 省力 F1L1=F2L2 0.5
【详解】
(1)[1]把质量分布均匀的杠杆中点置于支架上,杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
[2]实验前先调节杠杆在水平位置平衡,是为了方便直接测出力臂。
(2)[3]设一个钩码重为G,一格的长度为L;根据杠杆的平衡条件可得
4G×2L=2G×nL
解得n=4。故应该将B处所挂钩码须向右移动
4-3=1格
(3)[4]如图丙,小明取下B处钩码,改用弹簧测力计钩在C处,若弹簧测力计竖直向上拉,根据杠杆的平衡条件,弹簧测力计的示数
F==2G=2×0.5N=1N
由于弹簧测力计拉力F的力臂小于4L,故F大于1N。
[5]如果竖直向上拉动弹簧测力计,弹簧测力计力的力臂大于钩码的力臂,故它是省力杠杆。
(4)[6]杠杆的平衡条件为F1L1=F2L2(或 动力×动力臂=阻力×阻力臂)。
(5)[7]利用斜面做的有用功
W有=Gh=5N×0.4m=2J
总功
W总===2.5J
克服摩擦做的额外功
W额=W总-W有=2.5J-2J=0.5J
物体在斜面上受到的摩擦力
f===0.5N
26.(1)1.6×103N;(2)7.1kg;(3)8×104Pa
【详解】
解:(1)汽车的重力
G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N
汽车在平直公路上匀速行驶,受到的牵引力和
解析:(1)1.6×103N;(2)7.1kg;(3)8×104Pa
【详解】
解:(1)汽车的重力
G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N
汽车在平直公路上匀速行驶,受到的牵引力和阻力为一对平衡力,则汽车受到的牵引力
F牵=f=0.1G=0.1×1.6×104N=1.6×103N
(2)根据密度公式可知行驶100km消耗汽油的质量
m汽油=ρ汽油V=0.71×103kg/m3×10×10-3m3=7.1kg
(3)轮胎与地面的总接触面积
S=4×500cm2=2000cm2=0.2m2
该小汽车静止在水平地面上时对地面的压力
F=G=1.6×104N
该小汽车静止在水平地面上时对地面的压强
p==8×104Pa
答:(1)行驶时汽车产生的牵引力为1.6×103N;
(2)行驶100km消耗汽油的质量为7.1kg;
(3)该小汽车静止在水平地面上时对地面的压强为8×104Pa。
27.(1)6N;(2)0.6×103kg/m3;(3)4N
【分析】
(1)知道边长和浸入的深度可以求木块的排开水的体积,又知道水的密度,根据阿基米德原理即可求木块受到的浮力;
(2)根据物体浮沉条件的
解析:(1)6N;(2)0.6×103kg/m3;(3)4N
【分析】
(1)知道边长和浸入的深度可以求木块的排开水的体积,又知道水的密度,根据阿基米德原理即可求木块受到的浮力;
(2)根据物体浮沉条件的得出木块的重力,利用G=mg可求其质量;利用体积公式求出木块的体积,再利用密度公式计算木块的密度;
(3)根据F浮=ρ液gV排求出木块全部浸没在水中受到的浮力,然后根据漂浮时浮力等于总重力可求出金属块的重力。
【详解】
解:(1)木块排开水(浸入水中)的体积
V排=Sh=0.1m×0.1m×0.06m=0.0006m3
木块受到水的浮力
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×0.0006m3×10N/kg=6N
(2)木块的体积
V木=L3=(0.1m)3=0.001m3
木块漂浮在水面上,根据物体浮沉条件可得木块的重力
G木=F浮=6N
木块的质量
则木块的密度
(3)木块全部浸没在水中受到的浮力
F浮′=ρ水gV排′=ρ水gV木=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N
因为木块与金属块处于漂浮状态,则
F浮′=G木+G铁
所以金属块的重力
G铁=F浮′-G木=10N-6N=4N
答:(1)木块受到的浮力是6N;
(2)木块的密度是0.6×103kg/m3;
(3)若在木块上放一金属块,木块恰好没入水中,则金属块的重力是4N。
28.(1)2400J,3000J;(2)120N;(3)
【详解】
解:(1)小明做的有用功
已知滑轮组的机械效率是80%,小明做的总功
(2)克服动滑轮的重力所做的功为
动滑轮的重力为
(3)
解析:(1)2400J,3000J;(2)120N;(3)
【详解】
解:(1)小明做的有用功
已知滑轮组的机械效率是80%,小明做的总功
(2)克服动滑轮的重力所做的功为
动滑轮的重力为
(3)用此滑轮组吊起600N的物体,滑轮组的机械效率
答:(1)小明做的有用功为2400J,总功为3000J;
(2)动滑轮的重力为120N;
(3)用此滑轮组吊起600N的物体,滑轮组的机械效率为。
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