资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末专题资料真题精选解析
一、选择题
1.下列数据与事实符合的是( )
A.在海拔3000m的山上用纸锅烧水,水的沸点可以到达100oC
B.“蛟龙号”在6km深的海里承受的压强大约6×103Pa
C.一个中学生的重力约为500N
D.成年人站在地面上,对地面的压强大约是105Pa
2.关于平衡力,下列说法正确的是( )
A.物体只有静止时受到的力才是平衡力
B.作用在一条直线上的两力,大小相等,这两个力一定是平衡力
C.运动物体在平衡力的作用下,一定处于匀速直线运动状态
D.物体受到的拉力和重力大小相等,这两个力一定平衡
3.若物体不受任何外力作用,则该物体( )
A.一定做匀速直线运动
B.运动状态可能改变
C.一定静止
D.可能做匀速直线运动
4.下列现象中利用了大气压强的是( )
A.雪橇做的比较宽大 B.拦河坝做的下宽上窄
C.用吸管喝饮料 D.刀口磨的很锋利
5.生活处处有物理,留心观察皆学问。下列生活中的现象及其解释正确的是( )
A.啄木鸟的嘴很尖细,可以减小压强,从而凿开树干,捉到躲藏在深处的虫子
B.风筝能在空中飞行,是因为受到空气的浮力
C.活塞式抽水机利用大气压可以把水从低处抽到高处
D.接种疫苗时给注射器施力推药液是利用了大气压强
6.下图所示的工具中,属于费力杠杆的是:
A. 钢丝钳 B. 起子
C. 羊角锤 D. 镊子
7.如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列四种说法正确的是( )
A.三个容器对水平桌面的压力相等
B.三个容器中,丙容器对水平桌面的压力最大
C.如果向乙容器中加入盐水,木块受到的浮力变大
D.如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力不变
8.在自由下落过程中物体运动速度会越来越快.一个物体由A点自由下落,相继经过、两点,已知,如图所示,物体在段重力做功,做功功率;在段重力做功,做功功率P2,则下列关系正确的是( )
A.; B.;
C.; D.;
二、填空题
9.网球运动员击球瞬间网球迅速被压扁并反弹出去,这说明力既可以改变物体的______,又可以改变物体的______;网球对球拍的压力是由于______(选填“网球”或“球拍”)发生弹性形变而产生的。
10.在进行冰壶比赛时,冰壶离开手后仍能继续向前滑行,是由于冰壶具有______。运动员有时会在冰壶前用力“刷冰”,目的是______(填“增大”或“减小”)冰壶与冰面之间的摩擦,与前方的冰壶撞击后,会将前方的冰壶击走,说明力可以改变物体的______。
11.刀口经常磨得很薄,这是通过___________的方式来增大压强的;火车轨道铺设较宽的枕木是为了___________压强。
12.建高楼时首先要打好地基。在同一土质中处于相同高度的相同地桩,经打击后某一瞬时三个地桩所处的位置如图所示。由此可知,打桩时,三个重锤中_______锤的做功本领最大。如果A、B两锤的质量相同,则刚开始下落时,______锤所处的高度较大。
13.如图所示,一个实心正方体,体积为1.2×10﹣3m3,重10N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有的体积露出水面,此时容器中水面高度为30cm,物体受到的浮力为 ______N,水对容器底部的压强为 ______Pa,绳子的拉力为 ______N,剪断绳子后,物体最终 ______(选填“沉在水底“”悬浮在水中”或“漂浮在水面”)。
14.把长10cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠A管的上端,如图所示,往B管中吹气,可以看到A管中的水面______(上升/下降/不变),理由是______。
15.如图甲是船闸简易图,它是利用________原理工作的。如图乙是自行车手闸示意图,手闸是一个杠杆,当图中手对车闸的作用力F=10N时,刹车拉线受到力的大小为________N,把手表面有花纹是为了_________。
16.在水平地面上,芳芳用100N的水平推力推重为500N的箱子,8s内前进了12m,这个过程中,芳芳对木箱做功为___________J,做功的功率为___________W ,木箱所受重力对木箱做功为________J。
三、解答题
17.物体重6牛,静止在水平地面上,请在图中用力的图示法画出它对地面的压力F。
18.如图为某杠杆示意图,O为杠杆的支点,请在图中作出力F的力臂L。
19.如图,站在地面上的人用滑轮组提升重物,画出提起重物最省力的绕线。
20.某校物理实验兴趣小组的几位同学在进行“探究影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”的实验中,进行了如下的实验探究。
(1)第一小组在探究物体所受重力大小与物体质量的关系时,实验记录见下表所示。
实测物体
物体质量m/kg
重力G/N
比值N/kg
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
物体3
0.3
2.94
①在探究过程中,需要的测量工具有______、______。
②分析表中实验数据,得出的结论是______。
(2)该组同学在探究重力的方向时,实验装置如图所示,操作如下将该装置放在桌面上如图所示的位置后,剪断悬线OA,小球会下落,说明重力的方向是______的,逐渐减小木板M与桌面的夹角a,当a=0时,悬线OA与虚线重合,则说明桌面______(水平/不水平)。
(3)为了探究物体所受重力的大小是否与形状有关,同组同学找了一些橡皮泥,用小刀刻成不同的形状,分别测量出重力,从而得出结论。这种探究方法______(可行/不可行),理由是______。
21.如图甲是小婷同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小婷将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的细线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向______,并通过调整钩码的______来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小婷将小卡片转过一个角度,松手后小卡片______(选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究______的两个力能否平衡。
(3)如图乙所示的实验是小明设计的探究二力平衡条件的另一个实验,同学们认为小婷的实验优于小明的实验,其主要原因是______。
A.甲可以减少摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
二
22.在研究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验过程中,通过观察U形管左右两侧液面高度差,反映橡皮膜所受液体压强的大小。高度差越大,说明液体压强越 ___________。
(2)对比乙、丙两图,可以探究液体压强与 ___________的关系。
(3)图乙中,若保持探头位置不变,改变橡皮膜朝向,使其朝上、朝下、朝左、朝右,这是为了探究在同种液体、同一深度处,液体内部向 ___________的压强大小关系。
(4)图丙中,若将烧杯中的盐水抽掉一半,保持探头的位置不动,则U形管左右两侧液面高度差将 ___________。
二
23.如图所示,底面积为S1=100cm2的容器内装有适量的某种液体,A为圆柱形木块,其底面积为S2=80cm2,C为压力传感器,用F表示压力传感器的示数,h表示木块A的下表面与液面的距离,小明想利用此装置探究F与h的关系,它先把木块A放入液体中,当木块A静止时,测得木块A的下表面与液面的距离为 h1,小明再用轻杆B将木块A向下压,逐渐改变h的大小,并记录下与之相对应的压力F的数值,根据数据得到了如图所示的F–h图像,此过程中液体始终没有溢出(不计传感器C和轻杆B的重力和体积)。
(1)除图甲所给实验器材外,还需要的测量工具是 ______ ;(填序号)
A.天平B.刻度尺C.量筒
(2)观察图象,发现可知,木块A的总高度是 ______ cm;
(3)在木块A没有浸没前,当h增大时,压力传感器的示数 ______ ,在木块A浸没后至接触器底之前,压力传感器的示数 ______ ;(选填“增大”“减小”或“不变”)
(4)利用此实验装置可测出该液体的密度,其密度为 ______ kg/m3;
(5)木块A全部浸没液体后,与木块A放入液体前比较,液体对容器底部的压强增加了 ______ Pa。
24.阅读短文,回答问题:
物理实验探究:
(1)探究一:晓丽在研究动能与、关系的实验中,如图所示,质量为的小球从点静止释放,在没有空气阻力的情况下,沿轨道运动(其中段光滑,段水平但不光滑)。已知重力势能为(为小球离轨道的高度,当小球运动到点时,),动能为(为小球运动的速度)
①用小球去撞击木块,并通过木块___________来反映动能的大小。
②小球从点静止释放到达点时速度,此过程中小球的机械能___________(选填“变小”“变大”或“不变”),则___________,(用题目所给物理量表示)根据题目所给信息,推测与小球的质量___________。(选填“有关”或“无关”);
(2)探究二:如图所示,将两个相同的小车分别放在两个相同的管道中,然后让速度相等的风和水流分别通过这两个管道,小车分别被推动一段距离,实验记录如下:
流体
风
水流
小车被推动距离/
0.3
79
①在相同的时间内,相同的面积上,小车从两种不同的能源上获得的能量不同。在单位时间内、单位面积上从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度。这是评价能源优劣的重要指标之一。一般地说,水能的能流密度比风能的能流密度___________。
②若水的流速为,密度是,请你推导出水能的能流密度的表达式___________。
25.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。
试验次数
1
2
3
钩码重
4
4
6
钩码上升的高度
0.1
0.1
0.1
绳端拉力
1.8
1.6
1.8
绳端移动距离
0.3
0.4
机械效率
(1)通过表中数据可分析出第2次实验是用_____(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验;
(2)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率_____。(选填“越高”、“不变”或“越低”)
(3)小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中绳端移动距离漏记,但仍然计算出第3次的机械效率_____。(保留3位有效数字)
(4)用同一个滑轮组装置提升重物,所提物体越重,机械效率_____。(选填“越高”、“不变”或“越低” )
26.竖直向上抛出一个小球,运动过程中所受阻力的方向始终与运动方向相反,且大小为0.12牛保持不变,若下降过程中小球受到的合力大小为1.84牛。求:
(1)小球的重力的大小。
(2)小球的质量。
27.一边长为0.1m,密度为0.6×103kg/m3的正方体木块,用细线置于容器的水中,容器中水的深度为0.3m,如图所示;(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水对容器底的压强;
(2)木块所受的浮力大小;
(3)细线对木块的拉力大小;
(4)剪断细线后,木块最终静止后受到的浮力。
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.C
解析:C
【详解】
A.大气压强随海拔高度的增加而减小,水的沸点随气压的增加而升高,只有在标准大气压下水的沸点才是100 oC,海拔3000m的山上气压远小于标准大气压,所以此处水的沸点远低于100 oC。故A不符合题意;
B.海水的密度约1.03×103kg/m3,“蛟龙号”在6km=6000m深的海里承受的压强大约
故B不符合题意;
C.中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为
故C符合题意;
D.成年人的体重在G=600N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.06m2左右,双脚对水平地面的压强约
故D不符合题意。
故选C。
2.C
解析:C
【详解】
A.物体牌平衡状态有两种,静止或匀速直线运动,即物体做匀速直线运动可能不受力也可能是受平衡力,故A错误;
B.二力平衡的条件是作用在同一个物体上的两个力,大小相等、方向相反,作用在同一直线上。这里没有说明两个力是否方向相反及是否受力物是同一物体,不一定平衡。故B错误;
C.物体在平衡状态下要么是静止,要么是匀速直线运动,这里运动的物体一定就是匀速直线运动了,故C正确;
D.根据二力平衡的条件,一对平衡力一定要方向相反,这里没有强调是否方向相反,所以不一定是平衡力,故D错误。
故选C。
3.D
解析:D
【详解】
牛顿第一定律告诉我们:物体不受任何外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态,故选D。
4.C
解析:C
【详解】
A.雪橇做的比较宽大是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,没有利用大气压,故A不符合题意;
B.拦河坝修成上窄下宽的形状是因为液体的压强随深度的增加而增大,这样可承受更大的压强,不是利用大气压,故B不符合题意;
C.用吸管吸饮料时,吸出吸管中的部分空气,使吸管内的气压减小,瓶中饮料在大气压的作用下,上升通过吸管进入口中,故利用了大气压的作用,故C符合题意;
D.刀口磨的很锋利是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,没有利用大气压,故D不符合题意。
故选C。
5.C
解析:C
【详解】
A.啄木鸟的嘴很尖细,是通过减小受力面积,增大压强,故A错误;
B.风筝是利用风筝上下方空气的流速不同产生的升力升空的,不是因为受到空气的浮力,故B错误;
C.活塞式抽水机,抽水时,圆筒内气压变小,小于外界大气压,利用大气压可以把水从低处抽到高处,故C正确;
D.接种疫苗时给注射器施力推药液是利用推力将药液注射进去的,故D错误。
故选C。
6.D
解析:D
【详解】
动力臂小于阻力臂的杠杆属于费力杠杆,四幅图中只有镊子的动力臂是小于阻力臂的,故应选D.
7.A
解析:A
【详解】
AB.依据阿基米德原理,物体所受浮力等于排开水所受的重力,把木块和小球都换成等质量的水,则三者装的水一样多。所以对水平桌面压力相等,故A正确,B错误;
C.如果向乙中加入盐水导致液体密度变大,根据,导致浮力变大,木块上浮减少排开水的体积直到浮力等于重力平衡,故C错误;
D.最后一项加入酒精导致液体密度变小,小球下沉,浮力由等于重力变为小于重力,浮力变小,故D错误。
故选A。
8.D
解析:D
【详解】
由题意知,物体在AB段、BC段通过的高度相同,据W=Gh知
W1=W2
物体在自由下落的过程中,速度越来越快,通过AB段所用的时间比BC段所用的时间长,据知
P1<P2
故ABC错误,D正确。
故选D。
二、填空题
9.形状 运动状态 网球
【详解】
[1][2] 力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态。击球瞬间网球迅速被压扁并反弹出去,这说明力既可以改变物体的形状,又可以改变物体的运动状态。
[3]物体发生弹性形变而产生的力叫弹力。网球对球拍的压力是由于网球发生形变产生的弹力。
10.惯性 减小 运动状态
【详解】
[1]一切物体都具有惯性,都有保持原来运动状态不变的性质;冰壶被推出后,能在冰面上继续滑行就是因为冰壶具有惯性。
[2]队员在冰壶前方的冰道上用冰刷“扫刷”,其目的是:使冰熔化,使冰面更光滑,减小摩擦力。
[3]后方的冰壶与前方的冰壶撞击后,会将前方的冰壶击走,前方冰壶的运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态。
11.减小受力面积 减小
【详解】
[1] 增大压强的方法有增大压力、减小受力面积,刀口经常磨得很薄,这是通过减小受力面积的方式来增大压强的。
[2] 减小压强的方法有减小压力、增大受力面积,火车轨道铺设较宽的枕木,是增大了受力面积,目的是为了减小压强。
12.B
解析:B B
【详解】
[1]在其他条件相同的情况下,地桩B陷入地面最深,说明三个重锤中B锤的做功本领最大。
[2]在质量相同的情况下,只有举高的高度越高,其开始所具有的重力势能才会越大,最终做功的效果才会越明显,所以说明B最初所处的高度大。
13.F
解析:8N 3000Pa 2N 漂浮在水面
【详解】
[1]此时正方体排开水的体积
物体此时所受的浮力
F浮 =ρ水gV排 =1×103 kg/m3 ×10N/kg×0.8×10-3m3 =8 N
[2]水对容器底部的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
[3]绳子的拉力
F拉=G﹣F浮=10N﹣8N=2N
[4]当物体全部浸没水中时所受浮力
所以物体会上浮,最终漂浮在水面上。
14.B
解析:上升 见详解
【详解】
[1][2]在气体中,流速越大的位置压强越小。往B管中吹气,可以看到A管中的水面上升。理由是:往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,大气压将A管内水压上来了。
15.连通器 40 增大摩擦
【详解】
[1]由图可知,船闸由上下两个阀门组成一个闸室,当上游阀门打开时,闸室与上游通过阀门组成连通器,使闸室内的水位与上游水位相平,故船闸是利用连通器
解析:连通器 40 增大摩擦
【详解】
[1]由图可知,船闸由上下两个阀门组成一个闸室,当上游阀门打开时,闸室与上游通过阀门组成连通器,使闸室内的水位与上游水位相平,故船闸是利用连通器原理工作的。
[2]由杠杆平衡条件可得F1L1=F2L2,所以拉线受到的拉力
[3]把手表面有花纹是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
16.150 0
【详解】
[1][2]根据题意知道,推力 F=100N,箱子前进的距离是s=12m,运动时间是t=8s,所以,推力对木箱做的功为
W=Fs=100N×12m=1200J
做
解析:150 0
【详解】
[1][2]根据题意知道,推力 F=100N,箱子前进的距离是s=12m,运动时间是t=8s,所以,推力对木箱做的功为
W=Fs=100N×12m=1200J
做功的功率为
[3]根据题意木箱没有在重力的作用下移动距离,所以,重力对木箱并没有做功,即做功为0。
三、解答题
17.【详解】
垂直作用在物体表面上的力叫压力,压力作用在物体的表面,并指向物体的内部。物体重6牛,静止在水平地面上,压力大于等于物体的重力大小。先规定标度大小,一格表示3N ,它对地面的压力的示意图如
解析:
【详解】
垂直作用在物体表面上的力叫压力,压力作用在物体的表面,并指向物体的内部。物体重6牛,静止在水平地面上,压力大于等于物体的重力大小。先规定标度大小,一格表示3N ,它对地面的压力的示意图如下所示
18.【详解】
由支点O向F的作用线作垂线,垂线段的长度为F的力臂;如图所示:
解析:
【详解】
由支点O向F的作用线作垂线,垂线段的长度为F的力臂;如图所示:
19.【详解】
因为是人站在地面上用滑轮组提升重物,所以由2段绳子承担物重,是最省力的绕绳方法,故如图所示:
解析:
【详解】
因为是人站在地面上用滑轮组提升重物,所以由2段绳子承担物重,是最省力的绕绳方法,故如图所示:
20.托盘天平 弹簧测力计 物体所受的重力与质量成正比 竖直向下 水平 不可行 没有控制物体的质量相同
【详解】
(1)[1][2]在探究物体所受重力大小与物体
解析:托盘天平 弹簧测力计 物体所受的重力与质量成正比 竖直向下 水平 不可行 没有控制物体的质量相同
【详解】
(1)[1][2]在探究物体所受重力大小与物体质量的关系的过程中,需要测量物体的质量和所受的重力,需要的测量工具有天平、弹簧测力计。
[3]分析表中实验数据,
得出g是一个常数,所以得出结论是:物体所受重力与其质量成正比。
(2)[4][5]该组同学在探究重力方向时,实验装置如图所示,操作如下:将该装置放在桌面上如图所示的位置后,剪断悬线OA,小球会沿竖直方向下落,说明重力的方向是竖直向下;逐渐减小木板M与桌面的夹角a,当a=0时,悬线OA与虚线重合,悬线恰好在竖直方向上,与水平方向垂直,则说明M所在的桌面水平。
(3)[6][7]这种探究方法不可行,理由是:要探究物体所受重力的大小是否与形状有关,应控制橡皮泥的质量相同,改变橡皮泥的形状,测橡皮泥在不同形状时的重力,从而得出结论。题中没有保持橡皮泥的质量不同,故不可行。
21.相反 个数 不能 不在同一直线上 A
【详解】
(1)[1][2]小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大
解析:相反 个数 不能 不在同一直线上 A
【详解】
(1)[1][2]小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数量越多,拉力就越大,实验中是通过调整钩码的个数来改变拉力的大小。
(2)[3][4]小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,放手后,纸片就会转动,说明了不在同一直线上的两个力不能平衡。
(3)[5]小明将木块放在水平桌面上,木块和水平桌面上会产生摩擦力,则会影响实验效果,故选A。
二
22.大 液体密度 各个方向 变小
【详解】
(1)[1]根据转换法,实验过程中,通过观察U形管左右两侧液面高度差,反映橡皮膜所受液体压强的大小,高度差越大,说明液体压强越大。
解析:大 液体密度 各个方向 变小
【详解】
(1)[1]根据转换法,实验过程中,通过观察U形管左右两侧液面高度差,反映橡皮膜所受液体压强的大小,高度差越大,说明液体压强越大。
(2)[2]液体压强与液体的密度和深度有关,研究时应使用控制变量的方法。对比乙、丙两图,盐水的密度大于水的密度,探头所处深度相同,故可以探究液体压强与液体密度的关系。
(3)[3]图乙中,若保持探头位置不变,改变橡皮膜朝向,使其朝上、朝下、朝左、朝右,这是为了探究在同种液体、同一深度处,液体内部向各个方向的压强大小关系。
(4)[4]图丙中,若将烧杯中的盐水抽掉一半,保持探头的位置不动,则液体的密度不变,探头所处位置的深度变小,根据p=ρ液gh可知探头所处位置的液体压强变小,则U形管左右两侧液面高度差将变小。
二
23.B 10 增大 不变 1.25×103 1000
【详解】
(1)[1]在F–h图像中,要测量出深度,所以要用到刻度尺。
(2)[2]当h=10cm时,压力保持
解析:B 10 增大 不变 1.25×103 1000
【详解】
(1)[1]在F–h图像中,要测量出深度,所以要用到刻度尺。
(2)[2]当h=10cm时,压力保持不变,说明此时木块A刚好浸没在水中,所以木块A的总高度为10cm。
(3)[3][4]木块A没有浸没前,F=F浮-G,当h增大时,F浮增大,所以F也增大。在木块A浸没后至接触器底之前,当h增大时,F浮不变,所以F也不变。
(4)[5]由F=0时,A处于漂浮状态,, 即
①
当A浸没时,,即
②
①÷②得
代入数据
解得
代入①得
(5)[6]根据力的相互性, A全部浸没液体后,与木块A放入液体前比较,容器底部增大的压力与A浸没时的浮力相等,即
根据,液体对容器底部增大压强
24.被撞击的距离的远近 不变 无关 大
【详解】
(1)①[1]实验中小球撞击木块,木块移动的距离越远,小球的动能越大,所以是以木块被撞击的距离的远近来判定动能
解析:被撞击的距离的远近 不变 无关 大
【详解】
(1)①[1]实验中小球撞击木块,木块移动的距离越远,小球的动能越大,所以是以木块被撞击的距离的远近来判定动能的大小的。
②[2]在没有空气阻力的情况下,其中AB段光滑,故此过程中小球的机械能守恒,故小球的机械能守不变。
[3] 小球在A点时是静止的,不具有动能,但具有重力势能,则小球在A点的机械能
E机=mgh
小球从A点静止释放到达B点时的速度vB,到达B点时,高度为0,重力势能为0,此时小球的机械能等于动能大小,即
E动=mvB2
根据机械能守恒,则有
mgh=mvB2
整理得
vB=
[4]根据vB=可知,速度大小与小球的质量m无关。
(2)①[5]由表中数据可知,在相同的时间内,相同的面积上,水流把小车推动的距离远,可以判断小车从水流上获得的能量多。所以,小车从两种不同的能源上获得的能量是不同的。根据能流密度的定义,由此可见水能的能流密度比风能的能流密度大。
②[6]根据题意所提供的信息,水的流速为v,密度是ρ,设S为横截面积、l为水流流过的距离,则
l=vt
水流的体积
V=Svt
所以
m=ρV=ρSvt
代入Ek=mv2得
Ek=ρSvtv2=ρStv3
因为在单位时间内、单位面积上从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度,则水能的能流密度A的表达式
25.乙 越低 83.3% 越高
【详解】
(1)[1]实验2中,,,所以
所以实验2是用乙图做的实验。
(2)[2]实验1中,,,所以
所以实验1是用甲图做的实验,由表中第
解析:乙 越低 83.3% 越高
【详解】
(1)[1]实验2中,,,所以
所以实验2是用乙图做的实验。
(2)[2]实验1中,,,所以
所以实验1是用甲图做的实验,由表中第1次实验和第2次实验的数据可知,使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多即动滑轮的质量越大,滑轮组的机械效率越低。
(3)[3]由表中第2次实验数据可知,绳端移动的距离是钩码上升高度的4倍,第三次实验使用同样的装置,则第3次实验绳端移动距离
机械效率
(4)[4]比较第2、3次实验数据可得出结论:用同一个滑轮组装置提升重物,所提物体越重,机械效率越高。
26.答:(1) 1.96N; (2) 0.2kg。
【详解】
(1)小球在下降过程中受到竖直向下的重力和空气的阻力,二力方向相同反, 则有
,
所以,小球所受的重力:
;
(2)小球的质量:
。
答
解析:答:(1) 1.96N; (2) 0.2kg。
【详解】
(1)小球在下降过程中受到竖直向下的重力和空气的阻力,二力方向相同反, 则有
,
所以,小球所受的重力:
;
(2)小球的质量:
。
答:(1)小球所受重力的大小为1.96N。
(2)小球的质量为0.2kg。
27.(1)3000Pa;(2)10N;(3)6N;(4)6N
【详解】
解:(1)容器中水的深度为0.3m,水对容器底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
解析:(1)3000Pa;(2)10N;(3)6N;(4)6N
【详解】
解:(1)容器中水的深度为0.3m,水对容器底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
(2)正方体木块边长为
a=0.1m
正方体木块的体积
V=a3=(0.1m)3=0.001m3
正方体浸没在水中受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N
(3)正方体木块的体积
V=0.001m3
密度为0.6×103kg/m3,木块的重力
G=mg=ρgV=0.6×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=6N
木块受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的浮力作用,这三个力是平衡力,则
F+G=F浮
所以
F+6N=10N
则,细线对木块的拉力
F=4N
(4)由于木块的密度小于水的密度,剪断细线,木块最终会漂浮在水面上,根据漂浮条件得
F浮=G=6N
答:(1)水对容器底的压强是3000Pa;
(2)木块所受的浮力是10N;
(3)细线对木块的拉力是6N;
(4)剪断细线后,木块最终静止后受到的浮力是6N。
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。
展开阅读全文