资源描述
初中人教版八年级下册期末物理试卷优质
一、选择题
1.下列物理量的估测比较符合实际的是( )
A.新款iPhone 12Pro Max的质量为0.21千克 B.一名普通中学生所受的重力大约为50牛
C.正常情况下,心脏跳动一次约1分钟 D.上海某地铁列车的最高速度是25千米/小时
2.如图所示是共享单车,在大城市上班族间很流行,环保且锻炼身体,下列有关自行车的许多物理知识中,正确的是( )
A.自行车把手上有花纹是为了增大摩擦
B.自行车坐垫做得宽大是为了增大压强
C.自行车停放在水平地面上时,自行车所受重力与其对地面的压力是一对平衡力
D.向前骑行的自行车前后轮都受到地面的摩擦力,且方向都向后
3.如图所示,关闭动力拉下制动后,某满载旅客的高铁沿平直轨道缓缓驶入南阳东站。下列说法正确( )
A.列车受到的重力和铁轨对它的支持力是一对平衡力
B.列车由运动变为静止,列车的惯性减小了
C.列车减速前进时,坐在列车上的乘客相对于车站是静止的
D.列车由运动变为静止,说明物体的运动要靠力来维持
4.下列事例,属于增大压强的是( )
A.破窗锤尖尖的锤头 B.铁轨铺在枕木上
C.推土机宽大的履带 D.载重货车的多个轮胎
5.1738年伯努利发现了流体压强与流速有关,以下选项利用伯努利这一发现的是( )
A.机翼受升力使飞机飞上蓝天
B.孔明灯升空
C.轮船经船闸从下游开到上游
D.人可以很轻松的在死海海面上仰卧不下沉
6.如下图所示,下列工具在使用中属于费力杠杆的是( )
A.羊角锤 B.筷子
C.开瓶器 D.扳手
7.某检验人员在盛放密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙的硫酸铜溶液试管中,分别滴入一滴体积相同的同一感染者的血液,一段时间后出现了如图所示的情形。则下列分析正确的是( )
A.血液滴在甲试管中受到的浮力最小
B.硫酸铜溶液中ρ甲密度最大
C.血液滴在丙试管中受到的重力等于排开硫酸铜溶液的重力
D.三个试管底部受到硫酸铜溶液的压强相等
8.如图所示,将两个相同的带有电子显示读数的弹簧测力计固定在光滑的水平地上现将铁球把左边的弹簧压缩一定长度后自由释放,若只有小球动能和弹簧弹性势能的相互转化,则下列分析正确的是( )
A.整个过程中,铁球的速度一直增加
B.铁球在运动过程中,受到的重力和支持力不是一对平衡力
C.两边弹簧的电子屏最大读数相同
D.右边弹簧的电子屏读数一直增大
二、填空题
9.(1)图A所示,说明力可以使物体发生______;
(2)图B中两只气球自由悬挂在空中,用粗吸管对准A点沿垂直于纸面方向用力吹气,可观察到两气球______(选填“分开”或“合拢”),说明______。
10.在水平公路上骑自行车的时候,即使不踩踏板,车会由于______前进一段距离,但因为没有继续用力,它最终还是要停下来。这主要是由于不踩踏板时,自行车在前进过程中受到______的作用。
11.生活中蕴含着很多物理知识:书包的背带做成双肩款式,这是为了减小书包对肩膀的 ______;饮料瓶盖的外侧做有竖状凹凸条纹是为了增大 ______。
12.大小、形状相同的A、B、C三个圆球,它们的质量关系是mA=mC<mB,如图,将A、B球距离沙子表面等高H处、C球高H′处由静止释放,三球砸出的沙坑深度如图所示;由此可得出:物体的重力势能与物体的______和______有关。
13.在水平面上有一质量为2kg的方物块。用3N的水平拉力向右拉,方物块静止不动,此时它所受的摩擦力为___________ N;拉力增大至5N时方物块做匀速直线运动;若拉力增大至8N时方物块所受的摩擦力为 ___________ N,与水平面对方物块的支持力相平衡的力是___________力。
14.在南京航空航天大学内,有一个风洞实验室,一架模型飞机固定在托盘测力计上(如图所示)。无风时,托盘测力计示数为 15N:当迎面吹着飞机的风速达到 20m/s 时,托盘测力计的示数为 9N,可以判定飞机受到了一个新的力。根据你的分析,飞机受到的该力大小为___________N,根据所学知识,我们可以推断飞机机翼形状应该是___________(选填“上凸下平”或“上平下凸”)。
15.如图,OA=BA=10厘米,重物G=20牛顿,要使杠杆平衡,应该在B点作用上一个竖直向______的力,大小______牛顿。
16.如图所示是某商场的自动扶梯,扶梯的部分几何尺寸如图所示,重500N的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼,已知扶梯以1m/s的速度匀速上行,则扶梯对他做的功是______J,对他做功的功率是______W,小华上升过程中动能大小______(选填“变大”、“变小”或“不变”),机械能大小______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、解答题
17.如图所示,一重为10 N的物体,对斜面的压力为6 N,用力的示意图画出物体受到的重力及物体对斜面的压力F。
18.如图所示,用杠杆(自重忽略不计)将重物吊起,O点是支点。请画出动力F1的力臂和阻力F2的示意图。
19.如图所示,以笔代线组装成最省力的滑轮组。
20.探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,某同学用钩码、弹簧测力计进行了探究。
(1)甲图是第2次测量中弹簧测力计的读数,为___________N。
(2)根据表中数据在乙图中合理标出标度,并画出图象;(______)
次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
1
3
4
(3)根据图象可得初步结论:___________。
21.如图甲所示是小林探究“阻力对物体运动的影响”的实验过程:
(1)小林每次让小车从斜面 ______滑下,记下小车最终停在水平面上的位置,比较图中小车在不同表面滑行的距离可以得出:小车受到的阻力越小,小车运动的路程越 ______;
(2)小林推理可以得到:运动物体不受外力时,它将保持 ______;
(3)通过本实验推理可知 ______(填“A”或“B”)观点是正确的;
A.力是维持物体运动状态的原因 B.力是改变物体运动状态的原因
(4)如图乙所示,小林为了探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”,将小车倒放在毛巾表面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动小车,使其做 ______运动,记下弹簧测力计的示数;再将小车倒放在木板表面上,重复上面操作时,发现弹簧测力计的示数变小了,得出结论是:______。
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.小明用弹簧测力计、合金块、烧杯和水进行了“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验,如图所示。(g取10N/kg)
(1)根据乙、丙、丁可得出的结论______;
(2)合金块的重力是______,合金块浸没在水中时,受到的浮力是______N,合金块的密度是______;
(3)实验时应先测物体的重力再放入水中测浮力,改变操作先后顺序会使浮力的测量结果偏______(选填“大”或“小”);
(4)下图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是______。
24.甲同学用如图所示的实验装置探究阻力对小车运动的影响。他在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板,让小车从斜面上的同一位置由静止滑下,在水平面上分别标记出小车停下的位置。
(1)标记③是小车在_______表面上停下的位置;
(2)分析可知:水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越_______。(选填“快”或“慢”)推理可知:运动小车如果不受阻力作用,它将_______;
(3)乙同学用此装置让同一小车从不同高度处滑下,均在铺有木板的水平面上滑行,发现高度越高,小车在水平面上滑行距离_______,由此可知:小车重力势能的大小与小车所处_______有关。
25.小红用如图甲所示的装置进行“测滑轮组机械效率”的实验(忽略绳重和摩擦).
(1)实验中,应该在___________时(选填以下正确选项前的字母),读取测力计示数;
A.竖直匀速拉动 B.竖直加速拉动 C.静止 D.任意方向匀速拉动
(2)若重物以0.lm/s的速度匀速上升,则弹簧测力计竖直向上移动的速度为_______m/s.
(3)改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图乙所示的图象,分析可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越___________.
(4)分析图象中的A点可知,被提升物体所受的重力为_________N.
(5)小红在上述实验的基础上多使用一个滑轮再次做了实验,如图丙所示.小红多使用一个滑轮,目的是_____.(选填以下选项前的字母)
A.可以省力 B.可以省功 C.可以省距离 D.可以改变拉力的方向
(6)小红同学分别使用动滑轮重相同的甲、丙滑轮组提升相同的重物时,甲、丙滑轮组的机械效率________________(选填“相同”或“不相同”).
26.质量为6×103kg的汽车在平直的公路上以10m/s的速度匀速行驶,在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.08倍,轮胎与地面的接触总面积为0.2m2,求:
(1)汽车所受重力的大小;
(2)汽车静止在水平地面上时对地面的压强;
(3)汽车匀速运动时牵引力大小。
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.如图甲所示,质量为60kg的建筑工人用完全相同的两个滑轮绕成的滑轮组提升货物,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙所示。工人在10s内将货物匀速提高了3m,双脚与地面的接触面积为0.04m2。工人对钢绳拉力的方向始终竖直向下,不计摩擦与绳重。g取10N/kg,则:
(1)求动滑轮的重力;
(2)求支架受到滑轮组的最大拉力;
(3)若工人对钢绳的拉力为400N,求此时工人的功率和他对地面的压强。
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A
【详解】
A.新款iPhone Max的质量约为200g,即0.2千克左右,故A符合题意;
B.中学生的质量在50kg左右,重力约为500N,故B不符合题意;
C.正常情况下,跳动一次的时间接近0.8s,故C不符合题意;
D.根据常识可知,上海某地铁列车的最高速度是250千米/小时,故D不符合题意。
故选A。
2.A
解析:A
【详解】
A.自行车把手上有花纹是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A正确;
B.自行车坐垫做得宽大是为了是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B错误;
C.自行车停放在水平地面上时,自行车所受重力与其对地面的压力方向相同,并且是作用在不同物体上的两个力,则二力不是平衡力,故C错误;
D.因为车驱动轮在后,前轮是从动轮;匀速行驶时,后轮相对地面有向后运动的趋势,则地面给后轮一个水平向前的摩擦力,这个摩擦力驱动车向前运动;当前轮向前运动时,地面的摩擦力将阻碍它向前运动;故地面对前轮的摩擦力方向是水平向后,故D错误。
故选A。
3.A
解析:A
【详解】
A.列车受到的重力和铁轨对它的支持力大小相等、方向相反、同一直线,作用在同一个物体上,是一对平衡力,故A正确;
B.惯性大小只与物体的质量有关,列车由静止变为运动,列车的质量没有改变,则列车的惯性大小也不变,故B错误;
C.坐在列车上的乘客相对于车站来说,其位置发生了变化,所以列车上的乘客相对于车站是运动的,故C错误;
D.列车由运动变为静止,说明力是改变物体运动状态的原因,而不能说明物体的运动要靠力来维持,故D错误。
故选A。
4.A
解析:A
【详解】
A.破窗锤尖尖的锤头,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,容易把玻璃击碎,故符合题意;
B.铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,保护路基,故B不符合题意;
C.推土机宽大的履带,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.载重货车的多个轮胎,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选。
5.A
解析:A
【详解】
A.根据流体压强与流速的关系,飞机机翼上表面空气流速快,受到的气压小,下表面空气流速慢,受到的气压大,所以在机翼上产生了一个向上的压力差,从而使飞机飞上蓝天,故A符合题意;
B.孔明灯升空是利用了空气浮力,故B不符合题意;
C.轮船经过船闸,是利用了连通器的原理,故C不符合题意;
D.人在死海海面不下沉,是由于受到浮力的作用,故D不符合题意。
故选A。
6.B
解析:B
【详解】
A.羊角锤是动力臂大于阻力臂,故动力小于阻力,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.筷子是动力臂小于阻力臂,故动力大于阻力,是费力杠杆,故B符合题意;
C.开瓶器是动力臂大于阻力臂,故动力小于阻力,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.扳手是动力臂小于阻力臂,故动力大于阻力,是费力杠杆,故D符合题意。
故选B。
7.B
解析:B
【详解】
A.同一感染者体积相同的一滴血液的重力相同,甲中血液漂浮,浮力等于重力;乙中血液悬浮,浮力等于重力;丙中血液沉底,浮力小于重力,所以
F甲=F乙>F丙
故A错误;
B.当物体密度小于液体密度时,物体漂浮,故感染者血液的密度小于ρ甲;当物体密度与液体密度相同时,物体将悬浮在液体中,血液滴在乙中悬浮,故感染者血液的密度与 ρ乙相同;当物体密度大于液体密度时,物体下沉,故感染者血液的密度大于ρ丙;故硫酸铜溶液中ρ甲密度最大,故B正确;
C.血液滴在丙试管中下沉,故受到的重力大于排开硫酸铜溶液的重力,故C错误;
D.当物体密度与液体密度相同时,物体将悬浮在液体中,血液滴在乙中悬浮,故感染者血液的密度与 ρ乙相同,当血液滴漂浮时,硫酸铜溶液的密度大于血液的密度,当血液滴下沉时,硫酸铜溶液的密度小于于血液的密度,可知
ρ甲>ρ乙>ρ丙
由图知液面相平,由公式p=ρgh可得
p甲>p乙>p丙
故D错误。
故选B。
8.C
解析:C
【详解】
A.弹簧被压缩后恢复原状,给钢球弹力的作用,钢球由静止变为运动,速度逐渐变大;当钢球离开弹簧后,不再受弹簧的弹力作用,因水平方向不受力的作用,所以钢球做匀速直线运动,故A错误;
B.钢球在加速过程中,水平方向上受到弹簧的弹力作用,竖直方向上受到水平的支持力作用和重力作用,支持力和重力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故B错误;
C.不计阻力,钢球在滚动的过程中没有能量损失,撞击右侧弹簧后,钢球的动能全部转化为弹簧的弹性势能时,弹簧形变最大,且与左侧弹簧最大形变相同,所以两边弹簧的电子屏最大读数相同,故C正确;
D.铁球向右运动压缩弹簧,弹簧形变增大,弹力增大;当弹簧形变最大时,钢球在弹簧弹力作用下向左运动,弹力逐渐缩小,故D错误。
故选C。
二、填空题
9.A
解析:形变 合拢 流速大的地方压强小
【详解】
(1)[1]图A中力的作用使气球发生了形变,说明力可以使物体形变。
(2)[2][3]图B中,用粗吸管对准A点沿垂直于直面的方向用力吹,中间空气流速变大,在大气压的作用下,两气球会合拢,说明空气流速大的位置压强小。
10.惯性 阻力
【详解】
[1]骑自行车的时候,即使不踩踏板,车都会向前运动一段距离,这是因为自行车具有惯性,能维持原来的运动状态。
[2]运动的物体最终停下来是因为受到了阻力,不踩踏板,自行车停下来是因为自行车在运动过程中受到了阻力。
11.压强 摩擦力
【详解】
[1]书包的背带做成双肩款式,是为了在压力一定时,增大受力面积,从而减小书包对肩膀的压强。
[2]饮料瓶盖外侧做有竖状凹凸条纹,是为了在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力。
12.A
解析:质量 高度
【详解】
[1][2]比较A、B两球,下落高度相同,B球质量大于A球质量,发现B球陷入沙面的深度更大,由此可得出结论:当所处高度相同时,物体的质量越大,重力势能越大。比较A、C两球,两球的质量相同,C球的下落高度大于A球的下落高度,发现C球陷入沙面的深度更大,由此可得出结论:当物体的质量相同时,下落高度越高,物体的重力势能越大。
13.5 方物块的重力
【详解】
[1]用3N的水平拉力向右拉,长方体静止不动,此时拉力跟摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以它受到的摩擦力为3N。
[2]由于拉力增大至5N时方物块做匀速直线运动,说明此时拉力跟摩擦力也是一对平衡力,大小相等,即它受到的滑动摩擦力为5N。当拉力增大至8N时,由于方物块对桌面的压力和接触面的粗糙程度都没有变,所以摩擦力不变,仍为5N。
[3]方物块在竖直方向只受到重力和支持力的作用,且二力平衡。
14.F
解析:上凸下平
【详解】
[1]无风时,托盘测力计示数为15N,说明飞机受到的重力为 15N;对飞机吹风时托盘测力计的示数变为9牛,示数减小,说明飞机受到了一个向上的升力,升力的大小为
F′=G﹣F=15N﹣9N=6N
[2]根据流体流速越快的地方压强越小可知,等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,空气通过机翼上表面的流速大,压强较小;通过下表面的流速较小,压强大;所以飞机受到一个向上的升力,所以机翼上表面弯曲,下表面平直,也就是上凸下平。
15.上 10
【详解】
[1]由杠杆平衡条件可知在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小,由图可知当动力作用在B点,方向跟杠杆OB竖直向上时动力臂最长、动力最小。
[2]动力臂
O
解析:上 10
【详解】
[1]由杠杆平衡条件可知在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小,由图可知当动力作用在B点,方向跟杠杆OB竖直向上时动力臂最长、动力最小。
[2]动力臂
OB=10cm+10cm=20cm
阻力臂OA=10cm,由杠杆平衡条件可得
F×OB=G×OA
则
F==10N
16.300 不变 变大
【详解】
[1]小华的重力G=500N,扶梯对他做的功
W=Gh=500N×3m=1500J
[2]根据勾股定理可知,扶梯移动距离
从商场一楼到二楼的时间
解析:300 不变 变大
【详解】
[1]小华的重力G=500N,扶梯对他做的功
W=Gh=500N×3m=1500J
[2]根据勾股定理可知,扶梯移动距离
从商场一楼到二楼的时间
扶梯对他做功的功率
[3]在上升的过程中,因为是匀速上升,速度不变,质量不变,所以其动能不变。
[4]高度升高,所以其重力势能增大,而机械能等于动能与重力势能之和,所以机械能变大。
三、解答题
17.【详解】
重力的作用点在物体的重心,重力的方向竖直向下,重力大小为10N;垂直作用在物体表面上的力叫压力,物体对斜面的压力作用点在斜面上,方向垂直斜面向下,压力大小为6N,物体受到重力及对斜面的压
解析:
【详解】
重力的作用点在物体的重心,重力的方向竖直向下,重力大小为10N;垂直作用在物体表面上的力叫压力,物体对斜面的压力作用点在斜面上,方向垂直斜面向下,压力大小为6N,物体受到重力及对斜面的压力的示意图如下图所示:
18.【详解】
延长力F1的作用线,从支点O向F1的作用线引垂线段,垂线段的长即为其力臂l1;杠杆受到的阻力是物体对杠杆的拉力,方向竖直向下,作用点在杠杆上,由此画出阻力F2的示意图。如图所示:
解析:
【详解】
延长力F1的作用线,从支点O向F1的作用线引垂线段,垂线段的长即为其力臂l1;杠杆受到的阻力是物体对杠杆的拉力,方向竖直向下,作用点在杠杆上,由此画出阻力F2的示意图。如图所示:
19.【详解】
要组装成最省力的滑轮组,则绕过动滑轮的绳子段数最多,绳子应先固定在动滑轮的挂钩上,然后依次绕过各滑轮,此时由五段绳子承担物重,如图所示:
解析:
【详解】
要组装成最省力的滑轮组,则绕过动滑轮的绳子段数最多,绳子应先固定在动滑轮的挂钩上,然后依次绕过各滑轮,此时由五段绳子承担物重,如图所示:
20.0
物体所受的重力跟物体的质量成正比
【详解】
(1)[1]如图,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.0N。
(2)[2]根据表中数据可看出,物体受到的重力为物体的质量的
解析:0
物体所受的重力跟物体的质量成正比
【详解】
(1)[1]如图,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.0N。
(2)[2]根据表中数据可看出,物体受到的重力为物体的质量的10倍。根据表中数据在图中标出标度并将每组数据逐个描点,作图如下:
(3)[3]根据图象可看出,物体受到的重力与物体质量的关系图象为一条过原点的直线,所以可得出结论:物体所受的重力跟物体的质量成正比。
21.同一高度自由滑下 远 匀速直线运动 B 匀速直线 在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
【详解】
(1)[1]每次应让小车从斜面同一高度自由滑下,从而使小
解析:同一高度自由滑下 远 匀速直线运动 B 匀速直线 在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
【详解】
(1)[1]每次应让小车从斜面同一高度自由滑下,从而使小车到达水平面的速度相等。
[2]根据实验现象可知,水平面越光滑,小车运动的路程越远,说明小车受到的阻力越小,速度减小的越慢,运动的路程越远。
(2)(3)[3][4]结合实验现象,再进一步进行科学推理,可以得出,当水平面绝对光滑,即小车不受外力时,它将做匀速直线运动,故可以得出力是改变物体运动状态的原因,故B正确。
(4)[5]弹簧测力计拉动小车时,弹簧测力计显示拉力大小,要使滑动摩擦力等于拉力,必须让小车保持匀速直线运动;
[6]倒放的小车在毛巾表面和木板表面上匀速运动时,小车对水平面的压力相同,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,所以得出结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
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.物体浸入同种液体中(或液体密度一定) ,排开液体的体积越大,所受浮力越大 3.6N 1.0N 大 B
【详解】
(1)[1]实验中所用液体均为水。图甲中,测力
解析:物体浸入同种液体中(或液体密度一定) ,排开液体的体积越大,所受浮力越大 3.6N 1.0N 大 B
【详解】
(1)[1]实验中所用液体均为水。图甲中,测力计的示数即为物体的重力,乙、丙、丁图中,物体排开液体的体积逐渐变大,而测力计示数逐渐变小,由称重法测浮力
F浮=G-F
乙、丙、丁实验中物体受到的浮力逐渐变大,可得出的结论:物体浸入同种液体中(或液体密度一定) ,排开液体的体积越大,所受浮力越大。
(2)[2][3][4]由图甲可知,测力计的分度值为0.2N,合金块的重力是3.6N;合金块浸没在水中时,测力计示数为2.6N,合金块浸没受到的浮力是
根据阿基米德原理,合金块的体积即合金块浸没时排开水的体积
①
合金块的密度是
②
将①代入②,并代入已知量,得合金块的密度是
(3)[5]实验时应先测物体的重力再放入水中测浮力,若改变操作先后顺序,即后测物体的重力,因物体上沾有水,会使测量出的重力偏大,根据
F浮=G-F
会使浮力的测量结果偏大。
(4)[6]从圆柱体下表面恰好接触水面到圆柱体刚好浸没,圆柱体排开水的体积逐渐变大,由阿基米德原理,圆柱体受到的浮力变大,由称重法测浮力,测力计示数逐渐变小;从圆柱体刚好浸没到圆柱体在水中的深度继续增加的过程中,因其排开水的体积不变,故受到的浮力不变,测力计示数不变,故能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是B。
24.木板 慢 一直做匀速直线运动 越远 高度
【详解】
(1)[1]小车在水平桌面上所受的阻力越小,移动的距离越大,而水平桌面上铺上毛巾、棉布、木板时,小车在木板上受到的
解析:木板 慢 一直做匀速直线运动 越远 高度
【详解】
(1)[1]小车在水平桌面上所受的阻力越小,移动的距离越大,而水平桌面上铺上毛巾、棉布、木板时,小车在木板上受到的阻力最小,则移动的距离最大,故标记③是小车在木板表面上停下的位置。
(2)[2]水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
[3]由以上实验探究知,小车在水平桌面上受到的阻力越小,移动的距离就越小,由此可知,运动小车如果不受阻力作用,它将一直做匀速直线运动。
(3)[4]小车从此装置的不同高度滑下,则到达水平面时的速度不同,而小车与水平面接触的粗糙程度相同,即小车所受的阻力相同,那么小车所处的高度越高,到达水平面的速度就越大,小车在水平面上滑行的距离越远。
[5]小车在斜面上的高度越高,到达水平面时的速度就越大,即动能就越大,而动能是由重力势能转化来的,那么小车的动能越大,其重力势能也越大,所以小车重力势能的大小与小车所处的高度有关。
25.A 0.3 低 3 D 相同
【详解】
第一空.测机械效率的实验中:当匀速竖直向上拉动弹簧测力计时,受力平衡,拉力大小不变,弹簧测力计的示数稳定;
第二空.由图
解析:A 0.3 低 3 D 相同
【详解】
第一空.测机械效率的实验中:当匀速竖直向上拉动弹簧测力计时,受力平衡,拉力大小不变,弹簧测力计的示数稳定;
第二空.由图像可知绳子股数n=3,则弹簧测力计竖直向上移动的速度为:
v绳=3v物=3×0.lm/s=0.3m/s;
第三空.由图乙可知当动滑轮重力增加时做的额外功增多,提升相同的重物时有用功不变,因此机械效率越低;
第四空.由题意知:
即;
第五空.如图丙所示,增加的滑轮为定滑轮,定滑轮可以改变力的方向;
第六空.使用滑轮组提起物体的过程中,额外功主要产生在提起物体的过程中同时将动滑轮也提起,即W额=G动h,动滑轮重相同提升相同的重物时,升高相同的高度,额外功相同,有用功相同,总功相同,由可知机械效率相同.
26.(1)6×104N;(2)3×105Pa;(3)4.8×103N
【详解】
解:(1)汽车的重力
(2)汽车静止在水平地面上时对地面的压力
汽车对水平地面的压强
(3)因汽车匀速行驶处于平衡状
解析:(1)6×104N;(2)3×105Pa;(3)4.8×103N
【详解】
解:(1)汽车的重力
(2)汽车静止在水平地面上时对地面的压力
汽车对水平地面的压强
(3)因汽车匀速行驶处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以汽车匀速运动时牵引力大小
答:(1)汽车所受重力为6×104N;
(2)汽车静止在水平地面上时对地面的压强为3×105Pa;
(3)汽车匀速运动时牵引力为4.8×103N。
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)100N;(2)1900N;(3)240W;5000Pa
【详解】
解:(1)由图乙可以看到,当货物的重力是300N时,滑轮组的机械效率是75%,不计摩擦与绳重,克服动滑轮重力所做的功是额外功
解析:(1)100N;(2)1900N;(3)240W;5000Pa
【详解】
解:(1)由图乙可以看到,当货物的重力是300N时,滑轮组的机械效率是75%,不计摩擦与绳重,克服动滑轮重力所做的功是额外功,那么这情况下,工人在10s内将货物匀速提高了3m,滑轮组所做的有用功
滑轮组所做的总功
滑轮组的机械效率是75%,根据机械效率的公式可知
解得,动滑轮的重力是100N。
(2)支架受到滑轮组的最大拉力,也就是滑轮组对支架的最大拉力,力的作用是相互的,那么滑轮组对支架的最大拉力大小等于支架对滑轮组向上的拉力大小,只要求出支架对滑轮组向上的最大拉力即可;可以把两个滑轮、货物和人看成一个整体,对这个整体受力分析,它受到自身的重力作用、支架对滑轮组向上的拉力、还有地面对这个整体向上的支持力作用,当地面对这个整体向上的支持力为零时,支架对滑轮组向上的拉力达到最大,大小等于自身的重力大小,设这时货物的重力是,两个滑轮完全相同,动滑轮的重力是100N,则定滑轮的重力也是100N,人的质量是60kg,那么人的重力
可知道
工人将货物匀速提高,则
人对绳端的最大拉力,也是等于其自身的重力,即,那么可解得货物最大的重力,那么
支架受到滑轮组的最大拉力是1900N。
(3)若工人对钢绳的拉力为400N,货物匀速提高了3m,两条绳子托着动滑轮,则钢绳绳端移动的距离
这个过程工人所做的功
经历了10s,此时工人的功率
此时工人的功率是240W;工人是静止在地面,处于平衡状态,对工人受力分析,他受到自身重力、钢绳对他的拉力、地面对他的支持力,即
人的重力是600N,工人对钢绳的拉力为400N,则钢绳对工人的拉力也是400N,可解得地面对人的支持力
力的作用是相互的,则人对地面的压力也是200N,双脚与地面的接触面积为0.04m2,那么他对地面的压强
他对地面的压强是5000Pa。
答:(1)动滑轮的重力是100N;
(2)支架受到滑轮组的最大拉力是1900N;
(3)若工人对钢绳的拉力为400N,此时工人的功率是240W,他对地面的压强是5000Pa。
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