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优质解析
一、选择题
1.下列的估测,最接近实际的是( )
A.2个鸡蛋的重力约为1N
B.期间,人的正常体温约为42°C
C.飞沫的传播速度约为100m/s
D.病毒的直径为0.6mm
2.下列是与打排球有关的物理问题,其中说法不正确的是( )
A.发球后,球在运动过程中不再受到手对球的力的作用
B.传球后,球在上升到最高点静止时,处于平衡状态
C.扣球时,由于失误球飞出场外,说明力的作用效果与力的作用点有关
D.拦网时,球被弹回,说明力可以改变物体的运动状态
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.下列词语中涉及的物理现象和对应的解释不正确的是:( )
A.一个巴掌拍不响——力的作用是相互的 B.四两拨千斤——省力杠杆
C.脚底抹油溜得快——减小摩擦 D.磨刀不误砍柴工——减小压强
5.关于浮沉条件的应用,下列说法中正确的是( )
A.潜水艇上浮过程中受到的浮力总是变大的
B.气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度
C.密度计上的刻度示数从下到上是逐渐变大的
D.密度计浮在不同的液体中所受到的浮力的大小与液体的密度有关
6.在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态.如果两侧各增加一个钩码,则( )
A.右端下降 B.左端下降 C.仍然平衡 D.无法判断
7.如图甲所示,水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平,下列分析正确的是( )
A.两小球所受浮力FM<FN
B.两种液体对容器底部的压强p甲=p乙
C.两种液体的密度ρ甲<ρ乙
D.两种液体对容器底部的压力F甲>F乙
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.如图,运动员借助撑竿起跳时,撑竿弯曲说明力可以改变物体的________,同时撑竿帮助运动员向上跳起,说明物体间力的作用是_________的。
10.我国拥有完全自主知识产权的大型民用客机。客机起飞时,乘客上身会紧贴在座椅靠背上,是因为乘客具有 ______。机翼被设计成“上凸下平”的形状,是利用流体压强的特点,即:流速越大的位置压强越 ______,获得的升力。
11.如图所示,两手指用力捏住铅笔,使它保持静止,则两手指所受压力 ______ (选填“相同”或“不同”), ______ (选填“左”或“右”)边手指受到的压强大。这说明压力的作用效果与 ______ 有关。
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.在水平桌面上放一个200N的重物,现用如图所示装置将物体匀速拉动,物体与桌面的摩擦力是30N,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力F为___________N。
14.风沿着房间窗外的墙面吹过,若房间内的空气几乎是静止,窗口悬挂的窗帘会向窗______(选填“里”或“外”)。这是因为:在气体和液体中,流速越大的位置,压强越______。
15.一根质量分布均匀的长方体细长直棒重5.4N,下底面的总面积为36cm2,现将它放在水平桌面上,并使其的长度露出桌面外,如图所示:
(1)直棒对桌面的压强为 ______Pa;
(2)在棒的右端至少应施加 ______N的竖直向下的力,才能让它的左端离开桌面。
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,重为3N的木箱A随平板车一起向左做匀速直线运动,画出木箱A受力的示意图。
18.如图所示,画出杠杆所受阻力F2的示意图和动力F的力臂L。
19.(1)如图甲所示,鸡蛋悬浮在盐水中,请画出鸡蛋受到的重力G和浮力F的示意图;
(2)用如图乙所示的滑轮组提升重物,请画出最省力的绕绳方法。
20.研究弹簧的性质时,我们在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码(如图a),同时记录弹簧总长度L与钩码质量m,所得数据记录在表一中。已知弹簧原长L0=6.0cm实验过程中,弹簧形变在弹性限度内,不计弹簧所受的重力。(g取10N/kg)
表1
实验次数
1
2
3
4
5
6
钩码质量m/g
0
30
60
90
120
150
弹簧总长度L/m
6.0
7.2
8.4
9.6
10.8
12.0
(1)请根据表1中的数据,将表2填写完整;
表2
实验次数
1
2
3
4
5
6
弹力F/N
0
0.3
A______
0.9
C______
1.5
弹簧伸长量/cm
0
1.2
B______
3.6
D______
6.0
(2)请在图b坐标系中描点作出弹力F跟弹簧伸长量的关系图像______;
(3)本实验的结论就是弹簧测力计的工作原理。只有规范使用弹簧测力计,才能准确测量力的大小,请写出一条正确使用弹簧测力计的操作要求:________。
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。
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块A做______运动。根据二力平衡可知,弹簧测力计的拉力______(选填“大于”“小于”或“等于”)滑动摩擦力的大小;
(2)分析图甲和图______可知,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)实验中发现很难使物块A做匀速直线运动,于是某同学设计了如下图所示的实验装置,该装置的优点是______(选填“不需要”或“需要”)长木板做匀速直线运动。
二
22.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”;
(1)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差;通过______(填写正确选项前字母)方法可以进行调节;
A.拆除软管重新安装
B.从左管口向U形管内添加适量水
C.从U形管右管口向外抽出适量水
(2)比较图中乙图、丙图和丁图,可以得到结论:______;
(3)在乙图中,若将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差将______(选填“变大”、“变小”或“不变”),说明液体压强与______有关。
二
23.某班物理实验小组的同学,利用图甲验证阿基米德原理。
(1)方案一:小军用石块按照如图甲所示的实验步骤依次进行实验,为减小测量误差并使操作最简便,最合理的操作步骤应该是___________。
①ACDB ②ABCD ③BACD ④CADB
(2)如图甲所示,通过探究,若等式______成立,则阿基米德原理成立。(用测力计示数所对应的字母表示)
(3)在采用图甲所示方式进行实验时,若测力计在整个过程中都没有进行调零,则小明同学________得出;若小空桶的桶壁上一开始粘有水,则小明________得出。(两空均选填“能”或“不能”)。
(4)方案二:如图乙所示,小川将装满水的溢水杯放在升降台上,当小川缓慢调高升降台,且容器不与重物接触时,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计的示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”),且弹簧测力计示数的变化量________示数的变化量(选填“大于”、“小于”或“等于”),从而证明了。在这个过程中溢水杯对升降台的压力________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
24.小刚在探究“物体动能的大小与物体质量和速度的关系”实验中,所用的实验器材有:长木板,斜面,三个体积相同、质量不同的实心小球,木块B,刻度尺等,实验装置如图所示;
(1)分别使三个体积相同、质量不同的实心小球从斜面同一高度由静止释放,是为了探究物体动能的大小与物体 ______大小的关系;
(2)要探究“物体动能的大小与物体速度大小的关系”,请设计出记录实验数据的表格,表中要有必要的信息;______
(3)利用该装置,实验中很难做到的是 ______;
(4)用如图的实验装置和器材探究阻力对物体运动的影响,必须增加的器材是 _______。
A.弹簧测力计 B.质量不同的小木块 C.倾斜程度不同的斜面 D.粗糙程度不同的水平面
25.小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。
次数
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
1
1
10
2
5
2
2
10
1
20
3
2
15
3
10
(1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向______(填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的是_____________________;
(3)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂,多次实验并把数据记录在表格中。多次实验的目的是________;
(4)小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是__________________;
(5)杠杆调节平衡后,小红在杠杆上的A点处挂4个钩码,如图乙所示,为使在重新平衡,应在B点挂_________个钩码;
(6)如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
26.一座桥限重标志牌如图所示。问:
(1)一辆质量为5t的货车,要安全通过桥,所能装载的货物不能超过多少N?
(2)另一辆装有货物的货车受到的总重力是1.2×105N,当它在水平路面上行驶时,它受到的阻力是车总重的0.05倍,则它受到的摩擦力是多少N?
27.如图所示,用粗细均匀和重力可以忽略不计的细绳系住一个体积为0.002m3的石块,从水面上方竖直向下保持匀速且缓慢地全部浸入水中,此过程中细绳的拉力随时间变化的关系如图乙所示。(g取10N/kg)求:
(1)石块浸没在水中时所受浮力的大小是多少?
(2)石块浸没在水中细绳的拉力是多大?
(3)石块的密度有多大?
28.滑轮组能省力又改变力的方向。建筑工人用自制的滑轮组把重的重物提升。如图所示,绳子自由端的拉力,(不计摩擦和绳子重)求:
(1)拉力做的功;
(2)该滑轮组的机械效率;
(3)用该滑轮组提起重的重物时,绳子自由端的拉力。
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A
【详解】
A.2个鸡蛋的质量约为100g,合0.1kg,则重力大约为
故A符合实际;
B.期间,人的正常体温在36.3°C左右,故B不符合实际;
C.打喷嚏时,飞沫的传播速度约为10m/s,故C不符合实际;
D.病毒的直径为60nm~100nm左右,故D不符合实际。
故选A。
2.B
解析:B
【详解】
A.发球后,球在运动过程中只受重力作用,不再受到手对球的力的作用,故A正确,不符合题意;
B.球在上升到最高点时,只受重力作用,受到的力不是平衡力,故不处于平衡状态,故B错误,符合题意;
C.扣球时,由于失误打在错误位置,球飞出场外,说明力的作用效果与力的作用点有关,故C正确,不符合题意;
D.拦网时,球受到了力,球被弹回,运动状态变了,说明了力可以改变物体的运动状态,故D正确,不符合题意。
故选B。
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.D
解析:D
【详解】
A.一个巴掌拍不响,说明产生力的作用至少有两个物体,所以力的物体对物体的作用,故A正确,不符合题意;
B.四两拨千斤是动力臂远远大于阻力臂,动力远远小于阻力,是省力杠杆,符合杠杆原理,故B正确,不符合题意;
C.脚底抹油溜得快,通过减小接触面的粗糙程度减小摩擦,故C正确,不符合题意;
D.磨刀不误砍柴工是在压力一定时,减小受力面积增大压强,故D错误,符合题意。
故选D。
5.B
解析:B
【详解】
A.因为潜水艇在水中上浮过程中,没有露出水面之前,排开水的体积等于物体的体积,即
V排=V艇
因为V艇不变、所以V排不变,根据阿基米德原理的公式
F浮=ρ液V排g
所以潜水艇没露出水面之前的浮力不变;当潜水艇露出水面直至漂浮在水面的过程中,由于其排开水的体积在不断变小,所以所受浮力也在不断变小,漂浮在水面以后不再变化,故A错误;
B.气球是利用在空气中的浮力来工作的,当气体的密度小于空气的密度时,才可以升空,故B正确;
CD.密度计是漂浮在液体中,不论在哪种液体中所受浮力都等于本身的重力,大小不变,根据阿基米德原理,如果液体的密度越大,则密度计浸入液体中的体积越小,即越往上浮一些,所以密度计的刻度是越往下值越大,故C、D错误。
故选B。
6.A
解析:A
【详解】
设一个钩码的重为G,一个格为l,则原来杠杆处于平衡状态,由
现在在两侧各增加一个钩码后,杠杆左边
杠杆右边
右边的力和力臂的乘积大,杠杆不再平衡,并且右端下降,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.D
解析:D
【详解】
A.小球 M 在甲液体中漂浮,则浮力
FM=GM
小球 N 在乙液体中悬浮,则浮力
FN=GN
由于小球M、N 完全相同,即
GM=GN
则有
FM=FN
故A错误;
BC.小球 M 在甲液体中漂浮,则密度
ρM<ρ甲
小球 N 在乙液体中悬浮,则密度
ρN=ρ乙
由于小球M、N 完全相同,即
ρM=ρN
则有
ρ甲>ρ乙
两容器液面相平即容器底部深度h相同,根据液体压强计算公式 p=ρgh 可知
p甲>p乙
故BC错误;
D.由上面分析得容器底部液体压强
p甲>p乙
两容器底面积相同,由压力计算公式 F=pS 得,容器底部受到液体压力
F甲>F乙
故D正确。
故选D。
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.形状 相互
【详解】
[1]运动员借助撑竿起跳时,撑竿被运动员压弯曲,说明力可以改变物体的形状,使物体发生性变。
[2]运动员给撑杆的力把撑杆压弯,撑竿给远动员的力帮助运动员向上跳起,说明物体间力的作用是相互的。
10.惯性 小
【详解】
[1]客机起飞时,乘客的下半身会随飞机向前加速,但乘客上身由于惯性,仍然保持原来的运动状态,所以乘客会向右仰,即会紧贴在座椅靠背上。
[2]机翼的形状上凸下平,飞机起飞或滑行时,机翼上方的空气流速大、压强较小,机翼下方的空气流速小、压强大,所以机翼受到一个向上的压强差,从而产生向上的升力。
11.相同 右 受力面积
【详解】
[1]铅笔处于静止状态,受到的两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等,由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对作用力与反作用力,所以这两力也相等,由此可知两手指受到的铅笔的压力相同。
[2][3]由于铅笔的两端的受力面积不同,而两端受到的压力相同,所以压强不同,因此右边手指受到的压强大,这说明压力的作用效果与受力面积有关。
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.F
解析:10
【详解】
从图可知,有三段绳子在拉物体,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力F为摩擦力的三分之一,所以水平拉力F为
14.外 小
【详解】
[1][2]当风沿着窗外的墙面吹过来时,窗帘外侧的空气流速大、压强小,内侧的空气流速小、压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗户外面。
15.5.4
【详解】
(1)[1]直棒对桌面的压力
F=G=5.4N
有的长度露出桌面外,直棒对桌面的压强为
p==2000Pa
(2)[2]在棒的右端施加力,使左端抬起,此时直棒相当于杠杆,支
解析:5.4
【详解】
(1)[1]直棒对桌面的压力
F=G=5.4N
有的长度露出桌面外,直棒对桌面的压强为
p==2000Pa
(2)[2]在棒的右端施加力,使左端抬起,此时直棒相当于杠杆,支点在桌边,根据杠杆的平衡条件,要使动力最小,应该使动力臂最长,所以应在最右端施加一个竖直向下的力,如图所示:
设直棒的长为L,由题知l1=L,重力的力臂
l2=
根据杠杆的平衡条件可得
Fl1=Gl2
即
F×L=5.4N×L
解得F=5.4N。
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】
木箱在竖直方向上受竖直向下的重力G,竖直向上的支持力F作用;木箱A在竖直方向上静止,处于平衡状态,由二力平衡条件得:;木箱与小车一起在水平方向上做匀速直线运动,处于平衡状态,则木箱在水平
解析:
【详解】
木箱在竖直方向上受竖直向下的重力G,竖直向上的支持力F作用;木箱A在竖直方向上静止,处于平衡状态,由二力平衡条件得:;木箱与小车一起在水平方向上做匀速直线运动,处于平衡状态,则木箱在水平方向上不受力;从木箱A的重心沿重力与支持力的方向作出两力的示意图。如图所示:
18.【详解】
支点为O,延长动力的作用线,从支点向动力F的作用线做垂线,支点到垂足的距离为动力臂L;重物对杠杆的拉力为阻力,阻力作用点在绳与杠杆接触点,从此点竖直向下画一带箭头的线段表示阻力,如下图
解析:
【详解】
支点为O,延长动力的作用线,从支点向动力F的作用线做垂线,支点到垂足的距离为动力臂L;重物对杠杆的拉力为阻力,阻力作用点在绳与杠杆接触点,从此点竖直向下画一带箭头的线段表示阻力,如下图
19.(1) ;(2)
【详解】
(1)鸡蛋悬浮在盐水中,鸡蛋处于平衡状态,此时鸡蛋受到浮力和重力,且这两个力大小相等,方向相反,过鸡蛋的重心分别做竖直向上和竖直向下的有向线段即为浮力和重力的示意图,如
解析:(1) ;(2)
【详解】
(1)鸡蛋悬浮在盐水中,鸡蛋处于平衡状态,此时鸡蛋受到浮力和重力,且这两个力大小相等,方向相反,过鸡蛋的重心分别做竖直向上和竖直向下的有向线段即为浮力和重力的示意图,如图所示:
(2)要使该滑轮组最省力,即拉着动滑轮绳子的段数最多,因为只有一个定滑轮和动滑轮,所以拉着动滑轮绳子段数最多为3,如图所示:
20.所测的力不能超过弹簧测力计的量程(或被测力的方向要沿弹簧的轴线方向、使用前要调零等)
【详解】
(1)[1][2][3][4]钩码重力与钩码质量成正比
解析: 所测的力不能超过弹簧测力计的量程(或被测力的方向要沿弹簧的轴线方向、使用前要调零等)
【详解】
(1)[1][2][3][4]钩码重力与钩码质量成正比,而弹簧弹力大小等于钩码重力大小,故第三次实验弹力等于0.6N;第五次实验弹力等于1.2N;而弹簧的伸长量等于弹簧长度减去弹簧原长,即第三次实验弹簧伸长量
第五次实验弹簧伸长量
(2)[5]采用描点法作图,将表二的数据在坐标图中描出来,把这些点用光滑的直线连接起来即可,如图所示
。
(3)[6]正确使用弹簧测力计的操作包括使用前校零、被测的力不能超过弹簧测力计的量程、被测力的方向要沿弹簧的轴线方向等。
21.匀速直线 等于 乙 不需要
【详解】
(1)[1][2]实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,根据二力平衡可知,弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大
解析:匀速直线 等于 乙 不需要
【详解】
(1)[1][2]实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,根据二力平衡可知,弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大小。
(2)[3]分析图甲、乙可知,接触面粗糙程度相同,乙中压力较大,测力计示数也较大,故在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4]如图所示的实验装置,不论长木板是否做匀速直线运动,物体相对于地面静止,受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力为一对平衡力,并且弹簧测力计示数稳定,故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。
二
22.A 在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等 变大 液体的密度
【详解】
(1)[1]在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,说明软管内封闭的气体压强不等于大气压,进行
解析:A 在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等 变大 液体的密度
【详解】
(1)[1]在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,说明软管内封闭的气体压强不等于大气压,进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选A。
(2)[2]比较乙图、丙图和丁图,探头在水中的深度相同,探头的方向不同,U形管中两端的液面高度差相同,说明探头受到的压强相等,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
(3)[3][4]在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,控制深度不变,把水换成盐水,密度变大,则可以观察到U形管两边液体的高度差变大,也说明液体的压强与液体的密度有关。
二
23.③ F1﹣F3= F4﹣F2/ F4﹣F2= F1﹣F3 能 能 变小 等于 不变
【详解】
(1)[1]为了减小误差和实验操作方便,可以先测量空桶的重力
解析:③ F1﹣F3= F4﹣F2/ F4﹣F2= F1﹣F3 能 能 变小 等于 不变
【详解】
(1)[1]为了减小误差和实验操作方便,可以先测量空桶的重力,再测量石块的重力,随后将石块浸没在液体中读出测力计的示数,最后称出小桶和排开水的重力,故最合理的操作步骤应该是BACD。故③符合题意,①②④不符合题意。
故选③。
(2)[2]根据称重法测浮力
F浮=G﹣F
可知,石块浸没在水中受到的浮力
F浮=F1﹣F3
排开水的重力
G排=F4﹣F2
若等式
F1﹣F3= F4﹣F2
成立,则阿基米德原理成立。
(3)[3]若弹簧测力计都没有校零,那么四次测量结果与对应的准确的测量值每次相差的值是不变的,故对应的两次测力计示数相减差值不变,那么所得浮力大小与排开水的重力大小应不变,则小明同学能得出
[4]若小空桶的桶壁上一开始粘有水,排开水的重力
G排=F4﹣F2
则排开水的重力G排不受影响,因此小明仍能得出
F浮=G排
(4)[5]重物浸入水中的体积越来越大时,排开液体的体积变大,根据F浮=ρ液gV排可知,重物受到的浮力变大,根据称重法测测力
F浮=G﹣F示
所以弹簧测力计A的示数
F示=G﹣F浮
变小。
[6]弹簧测力计A示数的变化量即为物体受到的浮力大小,弹簧测力计B示数的变化量即为物体排开液体的重力,根据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等,所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等。
[7]将烧杯、水和物体看作一个整体,容器对升降台C的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力(大小等于测力计的示数),即
F压=G杯+G杯内水+G物﹣F示
因
G物﹣F示=F浮
所以
F压=G杯+G杯内水+F浮
根据阿基米德原理
F浮=G排水
所以
F压=G杯+G杯内水+G排水
由于杯内的水和排出的水的总重等于原来杯子里的水,是个定值,所以在这个过程中容器对升降台C的压力不变。
24.质量 见详解 小球从相同的路径滚下 D
【详解】
解:(1)[1]物体的动能大小与物体的质量和速度大小有关,根据控制变量法,研究动能大小与其中一个因素的关系时,要控制另外一
解析:质量 见详解 小球从相同的路径滚下 D
【详解】
解:(1)[1]物体的动能大小与物体的质量和速度大小有关,根据控制变量法,研究动能大小与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。分别使三个体积相同、质量不同的实心小球从斜面同一高度由静止释放,小球到达水平面时的速度是相同,小球的质量不同,所以是为了探究物体动能的大小与物体质量大小的关系。
(2)[2]要探究“物体动能的大小与物体速度大小的关系”,需要控制小球的质量相同,小球自由滚下的高度不同,为了获得普遍的规律,实验中应多次测量,设计表格如下:
实验次数
1
2
3
小球质量m/g
小球释放的高度h/cm
木块移动距离s/cm
(3)[3]实验中采用的是控制变量法,小球从斜面上滚下时,很难控制小球从相同的路径滚下。
(4)[4]探究阻力对物体运动的影响,需要改变阻力的大小,比较小球在不同表面上运动的距离,据此可知必须增加的器材是粗糙程度不同的水平面,故ABC不符合题意,D符合题意,故选D正确。
25.右 便于测量力臂 避免偶然性,得出普遍规律 F1L1=F2L2 6 变大
【详解】
(1)[1]由图甲知,杆杠的左端下沉,那么应向右调节平衡螺母,才能使杆杠在水
解析:右 便于测量力臂 避免偶然性,得出普遍规律 F1L1=F2L2 6 变大
【详解】
(1)[1]由图甲知,杆杠的左端下沉,那么应向右调节平衡螺母,才能使杆杠在水平位置平衡。
(2)[2]实验中,调节杠杆在水平位置平衡是为了让力臂与杆杠在同水平方向重合,便于测量力臂。
(3)[3]在实验中,应多次操作,记录每次的实验数据,多次实验可以避免结论的偶然性,得出普遍规律。
(4)[4]从表格数据知,杠杆的平衡条件是:动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,即
F1L1=F2L2
(5)[5]设每个钩码的重为G,杆杠每一小段的距离为l,结合图乙及杆杠的平衡条件可得
4G⋅3l=nG⋅2l
解得
n=6
即应在B点挂6个钩码。
(6)[6]图丙中,弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时,拉力的力臂变小,那么拉力应变大,所以弹簧测力计的示数将变大。
26.(1)1.5×105;(2)6000
【详解】
解:(1)所装货物最多质量为
m=m总-m车=20t-5t=15t=1.5×104kg
货物受到的总重力为
G=mg=1.5×104kg×10N/kg
解析:(1)1.5×105;(2)6000
【详解】
解:(1)所装货物最多质量为
m=m总-m车=20t-5t=15t=1.5×104kg
货物受到的总重力为
G=mg=1.5×104kg×10N/kg=1.5×105N
(2)汽车受到的阻力为
f=0.05G=0.05×1.2×105N =6000N
答:(1)一辆质量为5t的货车,要安全通过桥,所能装载的货物不能超过1.5×105N;
(2)另一辆装有货物的货车受到的总重力是1.2×105N,当它在水平路面上行驶时,它受到的阻力是车总重的0.05倍,它受到的摩擦力是6000N。
27.(1)20N;(2)20N;(3)2×103kg/m3
【详解】
解:(1)石块浸没在水中时排开水的体积
V排=V=0.002m3
则石块浸没在水中时所受的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg
解析:(1)20N;(2)20N;(3)2×103kg/m3
【详解】
解:(1)石块浸没在水中时排开水的体积
V排=V=0.002m3
则石块浸没在水中时所受的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m3=20N
(2)由图乙可知,当t≤5s时,细绳的拉力为40N不变,此时石块位于空中,由二力平衡条件可知,石块的重力G=40N,由F浮=G-F′可得,石块浸没在水中细绳的拉力
F′=G-F浮=40N-20N=20N
(3)由G=mg可得,石块的质量
则石块的密度
答:(1)石块浸没在水中时所受浮力的大小是20N;
(2)石块浸没在水中细绳的拉力是20N;
(3)石块的密度是2×103kg/m3。
28.(1);(2;(3)
【详解】
解:(1)由图知
拉力端移动距离为
拉力做的功为
(2)拉力做的有用功为
滑轮组的机械效率为
(3)不计摩擦和绳子重,拉力
则动滑轮的重力为
用该滑轮组
解析:(1);(2;(3)
【详解】
解:(1)由图知
拉力端移动距离为
拉力做的功为
(2)拉力做的有用功为
滑轮组的机械效率为
(3)不计摩擦和绳子重,拉力
则动滑轮的重力为
用该滑轮组提起重为
的重物时,绳子自由端的拉力为
答:(1)拉力做的功为;
(2)该滑轮组的机械效率为;
(3)用该滑轮组提起重的重物时,绳子自由端的拉力为。
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