资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末必备知识点题目(比较难)答案
一、选择题
1.关于普通中学生,下列估测不符合实际情况的是( )
A.身体重力约为500N
B.身高约为165cm
C.步行速度约为4km/h
D.站立时对地面的压强约为1×103Pa
2.如图所示,用适当的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧,弹簧伸长,下列说法中正确的是( )
A.弹簧伸长说明力可以改变物体的运动状态
B.弹簧伸长说明力可以改变物体的形状
C.使弹簧伸长的力的施力物体是弹簧
D.拉力越大,弹簧伸得越长,说明力的作用效果与力的方向有关
3.如图所示,一个小球在一段光滑弧形斜槽上运动,当小球从A运动到时,小球所受的全部外力突然消失,那么小球将( )
A.做匀速直线运动 B.立即停止运动 C.运动越来越慢 D.落下来
4.下列事例中,利用大气压强的是( )
A.用胶头滴管吸取药液
B.用力压打气筒的活塞,把气充进轮胎
C.护士给病人注射肌肉针
D.飞机的外形设计成流线型
5.一艘轮船从河里驶入大海,会发生变化的是( )
A.浮力变大,船会下沉一些 B.浮力变小,船会上浮一些
C.浮力不变,船会上浮一些 D.浮力不变,船会下沉一些
6.如图所示,重力为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一始终垂直于棒的拉力F,让棒缓慢转到图中虛线所示位置,在转动过程中,下列说法正确的是( )
A.F力臂不变,F变大 B.F力臂变小,F变小
C.F力臂不变,F不变 D.F力臂变小,F变大
7.如图所示,水平桌面上放置一圆柱形平底玻璃杯,杯内水面漂浮着一空心冰块(空心部分空气的质量忽略不计),则冰熔化前后比较( )
A.玻璃杯中液面的高度升高 B.玻璃杯内液体的密度减小
C.玻璃杯对桌面的压强增加 D.液体对玻璃杯底部的压强不变
8.一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做匀速直线运动,物体运动的路程(s)-时间(t)图像如图所示,根据图像,下列判断正确的是( )
A.物体10s时的速度等于4s时的速度
B.拉力对物体所做的功大于拉力对物体所做的功
C.物体所受的拉力大于物体所受的拉力
D.拉力对物体做功的功率小于拉力对物体做功的功率
二、填空题
9.如图一人的两只手同时沿水平方向各用6N的力,分别向两侧拉一个轻质弹簧测力计的两端,当弹簧测力计静止时,其示数为___________。
10.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。
11.“自平衡电动踏板车”如图所示,当人站上踏板车后,踏板车对地面的压强________(选填“变小”“不变”或“变大”);踏板车转弯时受到________(选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
12.跳水运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中,若不计空气阻力,则运动员的重力势能先______,后______。(选填“增大”“减小”或“不变”)
13.如图所示,一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上匀速运动了10m,拉力F1所做的功为W1,功率为P1,若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m,拉力F2所做的功为W2,功率为P2,则W1_______W2,P1_______P2(选填“>”、“<”或“=”)。
14.如图所示为自制的气压计。当把此装置从山脚带到山顶时,发现玻璃管内液面升高,这说明大气压随高度的增加而_______(选填“升高”、“不变”或“降低”):取一根吸管,靠近玻璃管口,通过吸管向右吹气,玻璃管口上方的空气流动速度_______(填“增大”“减小”或“不变”),压强_______(填“增大”“减小”或“不变”),玻璃管内液面高度会_______(选填“升高”、“不变”或“降低”)。
15.如图所示为手提杆秤,用于测量物体质量 。秤砣M质量为01kg ,秤杆和秤钩质量忽略不计。称量时,手提O点处的提绳,固定在A处的秤钩挂上被测物体,秤砣可沿秤杆左右移动直至平衡 ,读出秤砣所挂B点处对应的刻度值即为被测物体质量 。已知 OA=4cm,若秤杆水平静止时OB=16cm ,则被测物体质量为______kg;若秤砣生锈质量减轻了 , 则该杆秤的测量值将______(填 “偏大”“偏小”或 “不变”)。
16.(1)小军站在斜面顶端,如图甲所示,已知斜面长4m,高2m.他用平行于斜面向上的70N的拉力在10s内将100N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,则斜面对木块的支持力做功为___________J,拉力做功的功率为___________W.
(2)如图乙所示,小军讲一个小球在A点处静止释放,小球下落速度越来越大,相继经过B、C两点.若,则小球所受的重力:在AB段做的功_____________在BC段做的功,在AB段做功的功率__________在BC段做功的功率.(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
三、解答题
17.用 20 牛的水平推力将重力为 18 牛的物体压在竖直墙壁上,物体保持静止,请用力的图示法在图中画出墙壁受到的压力 F。
18.下图中杠杆 OA 处于平衡状态,请在图中画出动力F 的力臂L。
19.(1)如图所示,用滑轮组提升重50N的物体,绳子能够承受的最大拉力为20N,假设动滑轮重、绳重和摩擦均不计,在图中画出滑轮组绳子的正确绕法并标出拉力方向。
(2)如图所示,小车A与物体B一起向右做匀速直线运动,当小车A与正前方的墙碰撞时,请画出此时物体B的受力示意图(力均画在重心上,A表面粗糙)。
20.在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,按照下图甲所示,把质量为100g钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在下面的表格中。
质量m/g
100
200
300
500
重力G/N
1
2
3
4
5
(1)依照表格中已有数据规律,把上面表格中的空格填上数据。 (_______)
(2)在测钩码的重力时,弹簧测力计必须保持在___________方向上。
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图像(保留“描点”的痕迹);(_______)
(4)由图像可知物体所受的重力跟它的质量成___________。
21.在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,小明设计并进行了如图所示的实验。
(1)实验过程中,应让弹簧测力计沿水平方向拉着物块做 ___________运动。
(2)比较图1、图3两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与 ___________的关系;比较图2、图3两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与 ___________的关系。
(3)比较图1、图4两次实验,发现图1实验中弹簧测力计的示数大于图4实验中弹簧测力计的示数,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。该实验结论错误的原因是 ___________。
二
22.在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)压强计 ______(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)由丙、丁两图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的容器形状 ______(选填“有关”或“无关”);
(3)甲、乙两图是探究液体压强与 ______的关系,结论是:______;
(4)要探究液体压强与密度的关系,应选用 ______两图进行对比;
(5)在图乙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明了在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小 ______。
二
23.某物理小组想用弹簧测力计、物体、烧杯和水探究“浮力的大小与哪些因素有关”,如图所示。请根据图示回答问题:
(1)图乙中弹簧测力计的读数是________N,此时物体受到的浮力大小为______N;
(2)由图中的______两幅图可知,物体受到的浮力大小跟物体浸在水中的体积有关;由图中的丙、丁两幅图可知,浸没在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸没在水中的深度______(选填“有关”或“无关”);此次实验采取的实验方法是______;
A.模型法 B.控制变量法 C.等效替代法
(3)在实验探究过程中,小明发现浸没在盐水中弹簧测力计示数为0.9N,他推算出盐水的密度为______;
(4)爱思考的小明认为:如果在弹簧测力计1N的位置标上水的密度,在弹簧测力计0.9N的位置标上盐水的密度,再把该物体分别浸没在密度不同的液体中,按照上述方法分别标上密度值,就可以把弹簧测力计改成一个液体密度秤,该密度秤测得最大密度值应该是______。
(5)小聪受上面实验的启发,用家里的电子秤、玻璃杯、木块、水、牙签,进行了如图所示的操作。小聪利用这些数据计算出木块的密度为______,爱思考的小明却提出不同的看法,认为木块浸入水中后会吸水(木块吸水后不考虑其体积变化),所以小聪测得的木块密度值应该比真实值______(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
24.小伟同学猜想:物体动能的大小可能跟物体的质量和运动速度有关。于是,他设计了图所示的实验,让小球沿光滑斜面自由向下滚动,与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止。
(1)该实验的研究对象是________。(选填“小球”或“纸盒”)
(2)图甲是控制两球的________相等,探究的是物体动能跟________的关系。
(3)在探究“物体动能跟质量的关系”时,他设计的实验如图乙所示。让质量不同的两个小球从同一斜面的同一______滚下,让两个小球达到水平面时,具有相同的______。
(4)通过图甲、乙两组实验,可得出的结论是:物体质量越大,运动速度越大,它的动能越________。
(5)若水平面足够光滑(完全没有阻力),则________(选填“能”或“不能”)得出以上结论,其原因是纸盒被撞击后将_______。
25.物理兴趣小组同学们在探究“杠杆平衡条件”的实验中,采用了如图所示的实验装置(每个钩码重0.5N)。
(1)实验前,杠杆在图甲所示位置静止,杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态。此时,应将平衡螺母向______调节,使杠杆在______位置保持平衡,这样做的目的是:______,且可以忽略杠杆自重对实验的影响;
(2)小组同学进行了如图乙所示的探究,发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉动,使杠杆仍然在水平位置平衡时需要施加的拉力大于4N,原因是______;
(3)如图乙所示,把弹簧测力计从竖直方向逐渐向左倾斜的过程中,小明同学认为弹簧测力计示数不会变,但是同组同学小青认为弹簧测力计示数会变,你认为______的观点正确,理由是______;
(4)小明同学想能不能借助杠杆测出一个实心小球的密度呢?于是他设计了如图丙所示的实验装置,实验步骤如下:
①将小球挂在杠杆的A点,将钩码挂在杠杆的B点,杠杆在水平位置平衡;
②用刻度尺测出OB的长度;
③将小球浸没在水中(),将钩码移至C点,杠杆仍在水平位置平衡;
④用刻度尺测出OC的长度;
⑤小球密度的表达式______(用实验测得的物理量以及已知量表示,杠杆重力忽略不计)。
26.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上,杯子重2N,高9cm,底面积40cm2;杯内水重3N,水深7cm,(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水对杯底的压强;
(2)水对杯底的压力;
(3)水杯对桌面的压强。
27.如图所示,A、B两物体用细线相连浸没水中,此时两物体恰好处于悬浮状态;细线的质量、体积忽略不计;已知正方体A的边长为10cm,且A的上表面距离水面2cm,物体B的体积为200cm3,物体B的质量为0.4kg;(水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)正方体A下表面受到水的压强;
(2)物体B受到细线的拉力;
(3)剪断细线后,物体A静止时,A受到的浮力。
28.体重为600N的小明用如图甲所示的滑轮组提升物体;已知被提升的物体重为850N,小明用拉力F将物体以0.4m/s的速度匀速提升到8m的高度,拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示;不计绳重和摩擦,求:
(1)滑轮组所做的有用功;
(2)小明对绳的拉力F;
(3)动滑轮的重力;
(4)若想提高该滑轮组的机械效率,则可以采取的措施有哪些?(写出一种即可)
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
A.中学生重力约为500N,故A不符合题意;
B.中学生身高约为165cm,故B不符合题意;
C.中学生步行速度约为1.1m/s,即接近4km/h,故C不符合题意;
D.中学生双脚的底面积S=0.04m2;中学生的质量大约为50kg,压力
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
压强
p==1.25×104Pa
故D符合题意。
故选D。
2.B
解析:B
【详解】
AB.用手拉弹簧,弹簧伸长说明力可以改变物体的形状使物体发生形变,故A错误,B正确;
C.使弹簧伸长的力的施力物体是人手,故C错误;
D.拉力越大,弹簧伸得越长,说明力的作用效果与力的大小有关,故D错误。
故选B。
3.A
解析:A
【详解】
根据牛顿第一定律可知,一切物体在不受外力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。一个小球在一段光滑弧形斜槽上运动,当小球从A运动到时,小球具有一定的速度,若小球所受的全部外力突然消失,由牛顿第一定律,小球将做匀速直线运动,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.A
解析:A
【详解】
A.用滴管吸液体,用力捏胶头,滴管内的气体被挤出一部分,滴管内压强小于外界大气压,液体在大气压力的作用下被“吸”入管内,证明了大气压的存在,故A符合题意;
B.用力压打气筒的活塞,是人的推力把气充进轮胎中,与大气压无关,故B不符合题意;
C.护士给病人注射肌肉针是利用人的压力将药液注入人体肌肉的,故C不符合题意;
D.飞机的外形是仿照鸟类的体型设计建筑的,一般设计成流线型,这属于仿生技术,流线型能减小空气阻力,便于飞行,故D不符合题意。
故选A。
5.C
解析:C
【详解】
轮船从河里驶入大海,都是漂浮状态,故浮力等于重力,重力不变,浮力不变;又海水密度大,由阿基米德原理可得,在海里排开的液体体积变小,故船会上浮一些;综上,故C正确。
故选C。
6.A
解析:A
【详解】
拉力F始终垂直于棒,因此拉力F的力臂始终是木棒的长度,因此F力臂不变;重力的力臂在转动的过程中,逐渐增大,即重力与其力臂的乘积增大,根据杠杆平衡条件可知,F力臂不变,则F会变大;故BCD错误,A正确。
故选A。
7.D
解析:D
【详解】
AD.根据阿基米德原理:F浮=G排,由于冰块漂浮,根据二力平衡知识,有F浮=G冰;故G冰=G排水;m冰=m排水,又因为质量与状态无关,所以冰熔化为水后质量不变,因为水的密度一定,所以冰熔化的体积后恰好和排开水的体积相等,故冰块熔化前后,水面高度h不变;根据液体压强的公式p=ρgh可得,由于水的高度h不变,故水对杯底的压强不变,故A不符合题意,D符合题意;
B.熔化成水后,水的密度不变,故B不符合题意;
C.冰块熔化前后,杯内物质的重力不变,杯子的重力不变;故桌面受到的压力(F=G总)就不变,杯子的底面积不变;根据公式可知桌面受压强不变,故C不符合题意。
故选D。
8.B
解析:B
【详解】
A.从图象知道,0~6s和6s~12s物体以不同的速度做匀速直线运动,而0~6s过程中通过的路程是3m,6~12s的过程中通过路程为1m,因为相同时间内通过的路程越多,速度越大,所以,0~6s过程中的速度大于6~12s的过程中的速度,即4s时的速度大于10s时的速度,故A错误;
BC.由图象知道,物体做匀速直线运动,拉力等于摩擦力,同一物体对水平面压力相等,接触面的粗糙程度不变,故物体受到的摩擦力相等,所以0~6s物体所受的拉力等于6~12s物体所受的拉力;从图中知道,0~6s中通过的距离为3m;6~12s的过程中通过的距离为1m;而拉力相同,由W=Fs知道,0至6s内拉力对物体做的功大于6s至12s内拉力对物体做的功,故B正确,C错误;
D.由于0~6s过程中的速度大于6~12s的过程中的速度,且拉力相同,由P=Fv知道,0~6s拉力对物体做功的功率大于6~12s拉力对物体做功的功率,故D错误。
故选B。
二、填空题
9.6N
【详解】
弹簧测力计的示数等于挂钩所受的拉力,由图可知,挂钩所受的拉力为6N,所以弹簧测力计的示数为6N。
10.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。
11.变大 非平衡力
【详解】
[1]当人站上踏板车后,受力面积没变,压力增大,故踏板车对地面的压强变大。
[2]踏板车转弯时,做曲线运动,因此受非平衡力作用。
12.增大 减小
【详解】
[1][2]从运动员腾空跳起向上运动,运动员所处的高度逐渐升高,重力势能就增大;到达最高点后,再向下落,这时运动员的重力势能随高度降低而减小,所以在整个过程中运动员的重力势能先增大,后减小。
13.F
解析:= <
【详解】
[1]对物体在水平方向进行受力分析,物体受到拉力和滑动摩擦力,两次拉动物体时物体都做匀速直线运动,说明物体水平方向处于二力平衡状态,所以物体所受的拉力等于滑动摩擦力,因为滑动摩擦力和接触面所受压力及接触面的粗糙程度有关,两次都在同一水平面上拉动,所以两次物体所受滑动摩擦力大小相同,即两次拉力相同,又因为两次都沿着水平方向移动了10m,根据公式W=Fs可得,两次拉力做的功相等。即
W1=W2
[2]两次拉力大小相同,但第一次拉动时速度小于第二次,根据公式
可知,第一次的功率小于第二次的功率。即
P1<P2
14.降低 增大 减小 升高
【详解】
[1]把自制气压计从山脚带到山顶,瓶内空气的压强不变,玻璃管内液面上升,说明外界大气压强减小,可得结论:大气压强随高度的增加而减小。
[2][3][4]向玻璃管上方吹气时,玻璃管口上方的空气流动速度增大,压强减小,瓶内空气的压强不变,瓶内气压大于管外气压,所以玻璃管内液面上升。
15.4 偏大
【详解】
[1]根据杠杆平衡条件,杆秤平衡时
则被测物体质量为
[2]若秤砣生锈质量减轻了 ,根据
M减小的值不变,则该杆秤OB的值将增大,即测量值将偏大。
解析:4 偏大
【详解】
[1]根据杠杆平衡条件,杆秤平衡时
则被测物体质量为
[2]若秤砣生锈质量减轻了 ,根据
M减小的值不变,则该杆秤OB的值将增大,即测量值将偏大。
16.28 等于 小于
【详解】
(1)斜面和木块运动方向垂直,即在支持力的方向上没有移动距离,所以做功为0.
拉力做功为:
拉力做功的功率为:
(2)重力做功 ,相等,
解析:28 等于 小于
【详解】
(1)斜面和木块运动方向垂直,即在支持力的方向上没有移动距离,所以做功为0.
拉力做功为:
拉力做功的功率为:
(2)重力做功 ,相等, 所以AB与BC 段做功相等,但下降过程,速度越来越大,所以AB段所做功功率小于BC段所作功功率.
故答案为:(1). 0 28 (2). 等于 小于
三、解答题
17.【详解】
物体受到20牛向左的水平压力静止不动,由于固体能够大小不变的传递力,所以物体对墙壁的压力也是20牛,此力的方向垂直于墙面向里,作用点在墙面上,设定标度为10牛,图示如下:
解析:
【详解】
物体受到20牛向左的水平压力静止不动,由于固体能够大小不变的传递力,所以物体对墙壁的压力也是20牛,此力的方向垂直于墙面向里,作用点在墙面上,设定标度为10牛,图示如下:
18.【详解】
首先沿F的方向做出F作用线,由支点O向F的作用线做垂线,垂线段的长度为F的力臂。如图所示:
解析:
【详解】
首先沿F的方向做出F作用线,由支点O向F的作用线做垂线,垂线段的长度为F的力臂。如图所示:
19.(1)绕线正确1分,标记拉力F方向1分。
(2)2个力正确1分,全部正确2分。
【详解】
(1)物体重50N,绳子能够承受的最大拉力为20N,则需要动滑轮上有3股绳,绳子的起点在动滑轮上,作图如下
解析:(1)绕线正确1分,标记拉力F方向1分。
(2)2个力正确1分,全部正确2分。
【详解】
(1)物体重50N,绳子能够承受的最大拉力为20N,则需要动滑轮上有3股绳,绳子的起点在动滑轮上,作图如下
(2)物体B竖直方向受到一个重力和一个支持力,属于一对平衡力;当小车A与正前方的墙碰撞时,物体B由于惯性继续向右运动,此时物体B相对于小车A向右运动,故受到一个向左的摩擦力,作图如下
20.竖直 正比
【详解】
(1)[1]通过分析表格中相关数据即可知,重力为1N时质量为100g,重力为2N时质量为200g,重力为3N时质量为300g,则重力为4N时质量为400g
解析:竖直 正比
【详解】
(1)[1]通过分析表格中相关数据即可知,重力为1N时质量为100g,重力为2N时质量为200g,重力为3N时质量为300g,则重力为4N时质量为400g。
(2)[2]当物体静止时,物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等;所以,测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它竖直方向上处于静止状态。
(3)[3]通过描点的方法画出重力与质量的关系图象,如图所示:
(4)[4]根据表中数据可知,物体所受的重力跟质量的比值是一个定值,满足正比例函数关系,由此可知物体所受的重力跟质量成正比。
21.匀速直线 压力大小 接触面粗糙程度 没有控制压力的大小相同
【详解】
(1)[1]实验时为了测出滑动摩擦力大小,应使弹簧测力计拉着木块A在水平面上做匀速直线运动,此时摩擦力
解析:匀速直线 压力大小 接触面粗糙程度 没有控制压力的大小相同
【详解】
(1)[1]实验时为了测出滑动摩擦力大小,应使弹簧测力计拉着木块A在水平面上做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知此时滑动摩擦力与拉力的大小相等。
(2)[2]比较图1、图3两次实验知接触面粗糙程度相同,压力大小不同,研究的是滑动摩擦力与压力大小的关系。
[3]比较图2、图3两次实验知压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,研究的是滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(3)[4]由图1、4所示实验可知,接触面的粗糙程度相同、物体间的压力和接触面积都不同,由于没有控制物体间的压力相同,所以不能得出滑动摩擦力与接触面积大小的关系。
二
22.不属于 无关 液体深度 液体密度一定时,液体内部压强随深度的增加而增大 乙、丙 相等
【详解】
(1)[1]这是测量液体压强的压强计,它的一端是密闭的,所以不是
解析:不属于 无关 液体深度 液体密度一定时,液体内部压强随深度的增加而增大 乙、丙 相等
【详解】
(1)[1]这是测量液体压强的压强计,它的一端是密闭的,所以不是连通器。
(2)[2]由丙、丁两图知道,液体的密度相同、金属盒所处的深度也相同,容器的形状不同,两图中U形管内液面的高度差相同,说明了液体压强与盛液体的容器形状无关。
(3)[3][4]甲、乙两图液体的密度相同,金属盒在液体中的深度不同,U形管中液面的高度差不同,说明液体压强与液体深度有关,并且液体内部压强随着深度的增加而增大。
(4)[5]要探究液体压强与液体密度的关系,根据控制变量法的要求,应控制金属盒所处的深度相同、容器的形状相同,液体的密度不同,所以应选择乙和丙两图进行对比。
(5)[6]在图乙中,控制橡皮膜在盐水中的深度相同,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位,即方向不同,而两图中U形管内液面的高度差相同,说明了在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等。
二
23.1 乙、丙 无关 B 1.05×103 1.5×103 0.8 偏大
【详解】
(1)[1][2]由乙图知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2N
解析:1 乙、丙 无关 B 1.05×103 1.5×103 0.8 偏大
【详解】
(1)[1][2]由乙图知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2N;由甲图知,弹簧测力计的示数为3N,即物块所受的重力为3N,物块受到的浮力为
F浮=G-F=3N-2N=1N
(2)[3]探究浸没在液体中的物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积关系时,应控制液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,故应选择乙、丙两图。
[4] 由丙、丁两图可知,物体排开液体的体积相同,物体所处的深度不同,弹簧测力计的示数相同,即所受浮力相同,故浸在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸在水中的深度无关。
[5]影响浸在液体中物体所受浮力大小的因素有:液体的密度,物体排开液体的体积,要探究某一因素对物体所受浮力大小的影响,应控制一个因素不变,而改变另一个因素,故B符合题意。故选B。
(3)[6]由甲、丙两图可知,物体在水中所受的浮力为
F=G-F=3N-1N=2N
由阿基米德原理F=液gV排可知,物体的体积为
V物===2×10-4m3
物体在盐水中所受的浮力为
F浮"=G-F"=3N-0.9N=2.1N
因物体浸没在盐水中,故
V排=V物=2×10-4m3
由阿基米德原理F=液gV排可知,盐水的密度为
ρ盐水===1.05×103kg/m3
(4)[7]用弹簧测力计提着物体浸没在液体中,液体密度越大,物体在液体中受到的浮力越大,弹簧测力计的示数越小,当弹簧测力计的示数刚好为0N时,所能测的液体密度最大,此时相当于物体悬浮于液体中,故
ρmax====1.5×103kg/m3
(5)[8]以烧杯、水、木块为整体为研究对象,由图知木块的质量为
m木=m2-m1=198g-150g=48g
木块全部浸入水中时,排开的水的质量为
m排=m3-m1=210g-150g=60g
木块排开水的体积为
V排===60cm3
因木块浸没在水中,故
V木=V排=60cm3
由ρ=可得,木块的密度为
ρ木===0.8g/cm3
[9]木块浸入水中后会吸水,体积不变,排开水的质量不变,而玻璃杯及水(减小)的总质量减小,故第三图中电子秤的示数偏小,由一二两图知木块的质量不变,根据ρ=知, 小聪测得的木块密度偏大。
24.小球 质量 运动速度 高度 初速度 大 不能 做匀速直线运动
【详解】
(1)[1]研究物体动能的影响因素实验中,研究对象是小球。
(2)[2][3
解析:小球 质量 运动速度 高度 初速度 大 不能 做匀速直线运动
【详解】
(1)[1]研究物体动能的影响因素实验中,研究对象是小球。
(2)[2][3]通过控制变量法进行实验,图甲是控制两球的质量相等,小球从不同高度滚下,探究的是物体动能跟运动速度的关系。
(3)[4][5]探究“物体动能跟质量的关系”时需要控制速度相同,质量不同,故让质量不同的两个小球从同一斜面的同一高度滚下,让两个小球达到水平面时,具有相同的初速度。
(4)[6]通过图甲、乙两组实验,可得出的结论是:物体质量越大,运动速度越大,小球撞击纸盒后纸盒运动的距离越大,即小球的动能越大。
(5)[7][8]若水平面足够光滑(完全没有阻力),根据牛顿第一定律,纸盒被撞击后将做匀速直线运动,故不能得出以上结论。
25.平衡 右 水平 便于测量力臂 杠杆有自重(杠杆自重的影响) 小青 力臂变短
【详解】
(1)[1][2][3][4]杠杆停在如图甲所示的位置,保持
解析:平衡 右 水平 便于测量力臂 杠杆有自重(杠杆自重的影响) 小青 力臂变短
【详解】
(1)[1][2][3][4]杠杆停在如图甲所示的位置,保持静止状态,故杠杆处于平衡状态;要使杠杆在水平位置处于平衡状态,应将平衡螺母向往上翘的右侧调节,这样做的目的是便于测量力臂的长,且可以忽略杠杆自重对实验的影响。
(2)[5] 图乙中,若不计杠杆的重力,根据杠杆的平衡条件有
F×3L=4G×6L
解得
F=8G=8×0.5N=4N
由于杆的重心在杆的中点,方向竖直向下,考虑杠杆自重对实验的影响,拉力大于4N。
(3)[6][7]把弹簧测力计从竖直方向逐渐向左倾斜的过程中,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,所以,弹簧测力计的示数将变大。故小青的观点正确。
(4)[8]杠杆第一次平衡时
m球glOA=m码gl1
杠杆第二次平衡时
解方程组得
26.(1)700Pa;(2)2.8N;(3)1250Pa
【详解】
解:(1)杯内水对杯底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10-2m=700Pa
(2)由可得,水对杯底
解析:(1)700Pa;(2)2.8N;(3)1250Pa
【详解】
解:(1)杯内水对杯底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10-2m=700Pa
(2)由可得,水对杯底的压力
F=pS=700Pa×40×10-4m2=2.8N
(3)水杯静止在水平桌面上,所以水杯对桌面的压力
Fˊ=G水+G杯=3N+2N=5N
水杯对桌面的压强
=1250Pa
答:(1)水对杯底的压强为700Pa;
(2)水对杯底的压力为2.8N;
(3)水杯对桌面的压强为1250Pa。
27.(1)1200Pa;(2)2N;(3)8N
【详解】
解:(1)正方体A下表面的深度
h下=h上+LA=2cm+10cm=12cm=0.12m
则A下表面受到水的压强
p下=ρ水gh下=1.0×10
解析:(1)1200Pa;(2)2N;(3)8N
【详解】
解:(1)正方体A下表面的深度
h下=h上+LA=2cm+10cm=12cm=0.12m
则A下表面受到水的压强
p下=ρ水gh下=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
(2)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,物体B受到的浮力
F浮B=ρ水gV排B=ρ水gVB=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N
物体B的重力
GB=mBg=0.4kg×10N/kg=4N
对物体B受力分析可知,受到竖直向上的浮力F浮B、细线对物体B的拉力F和竖直向下自身的重力GB作用处于平衡状态,所以,由物体B受到的合力为零可得
F浮B+F=GB
则细线对物体B的拉力
F=GB﹣F浮B=4N﹣2N=2N
(3)A、B两物体用细线相连浸没水中时两物体恰好处于悬浮状态,此时物体A受到的浮力
F浮A=ρ水gV排A=ρ水gVA=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N
因A、B两物体悬浮时受到的总浮力和重力相等,所以
F浮A+F浮B=GA+GB
则物体A的重力
GA=F浮A+F浮B﹣GB=10N+2N﹣4N=8N
由
F浮A>GA
可知,细线剪断后,物体A竖直静止时处于漂浮状态,受到的浮力
F浮A′=GA=8N
答:(1)正方体A下表面受到水的压强为1200Pa;
(2)物体B受到细线的拉力为2N;
(3)剪断细线后,物体A静止时,A受到的浮力为8N。
28.(1)6800J;(2)500N;(3)150N;(4)增大提升的物体重力
【详解】
解:(1)滑轮组提升重物所做的有用功
(2)物体上升时间
由图乙可知,此时拉力做的总功是8000J,由图甲可
解析:(1)6800J;(2)500N;(3)150N;(4)增大提升的物体重力
【详解】
解:(1)滑轮组提升重物所做的有用功
(2)物体上升时间
由图乙可知,此时拉力做的总功是8000J,由图甲可知,n=2,则绳子自由端移动的距离
由可得,小明对绳的拉力
(3)不计绳重和摩擦,拉力,则动滑轮的重力
(4)不计绳重和摩擦,由
使用原来的滑轮组,动滑轮重力不变,若增大提升的物体重力,可以提高滑轮组的机械效率;若提升同样的物重,减小动滑轮重力,也可以提高滑轮组的机械效率。
答:(1)滑轮组所做的有用功是6800J;
(2)小明对绳的拉力为500N;
(3)动滑轮的重力是150N;
(4)增大提升的物体重力。
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