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八年级下册物理期末试卷测试与练习(word解析版)
1.下列数据中,最接近生活实际的是( )
A.八年级物理课本的重力约为20N B.人步行速度约20m/s
C.一名初中生质量大约为50kg D.一只一次性水杯的容积约是500mL
答案:C
解析:C
【详解】
A.八年级物理课本的质量约
250g=0.25kg
受到的重力为
G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N
故A不符合题意;
B.人正常步行的速度约1m/s,故B不符合题意;
C.成年人质量在65kg左右,中学生质量略小于此数值,在50kg左右,故C符合题意;
D.一只一次性纸杯的容积一般在200mL左右,故D不符合题意。
故选C。
2.如图所示,一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的汽车,但汽车仍保持静止,则( )
A.小孩对车的推力大于车受到的阻力 B.小孩对车的推力等于车受到的阻力
C.小孩对车的推力小于车受到的阻力 D.推力与阻力的大小关系还不能确定
答案:B
解析:B
【详解】
汽车在竖直方向上受到重力和支持力作用,在水平方向上受到推力和摩擦力作用,由于汽车处于静止状态,因此竖直方向上的重力和支持力是一对平衡力,水平方向上的推力和摩擦力也是一对平衡力,大小相等,方向相反。故ACD不符合题意;B符合题意。
故选B。
3.下列关于力与运动的例子中,说法正确的是( )
A.人不拉车,车就不动,说明力是使物体运动的原因
B.跳远时助跑可以增大惯性,从而提高成绩
C.子弹从枪膛里射出后能继续飞行,是由于受到火药推力的作用
D.斜向上抛出的石块会落地,是因为它受到重力的作用
答案:D
解析:D
【详解】
A.根据牛顿第一定律可知,力是改变物体运动的原因,而不是维持物体运动的原因,故A错误;
B.惯性是物体本身的一种性质,只与质量有关,所以跳远时助跑惯性是不变的,故B错误;
C.子弹从枪膛里射出后能继续飞行,是因为子弹具有惯性,故C错误;
D.因为石块受到重力的作用,所以斜向上抛出的石块会不断改变运动的状态,最后落地,故D正确。
故选D。
4.图示是生活中的工具或生活用品,对其使用状态下所涉及的物理知识表述正确的是( )
A.铅垂线:重力的大小 B.水位计∶连通器
C.冰鞋∶减小压强 D.塑料吸盘:液体压强
答案:B
解析:B
【详解】
A.重力的方向是竖直向下的,据此制成了铅垂线,而不是重力的大小,故A错误;
B.水位计是利用连通器工作的,故B正确;
C. 冰鞋下面的滑刀,非常薄,减小了鞋与地面的接触面积,从而减小摩擦力,便于滑冰,故C错误;
D. 塑料吸盘,是通过将吸盘与接触面内空气挤出,使得内部压强减小,小于大气压,在压强差的作用下,使得塑料吸盘吸在接触面上,故D错误。
故选B。
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
答案: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.如图,均匀硬棒悬于O点成竖直状态。在下端施加一个水平向左的拉力让棒匀速转过θ角。在棒转动的过程中( )
A.动力逐渐变小 B.阻力逐渐变小
C.动力臂逐渐变大 D.阻力臂逐渐变大
答案:D
解析:D
【详解】
阻力为硬棒的重力,大小不变,硬棒在竖直位置时,重力的力臂为0,转过θ角后,重力力臂(阻力臂)逐渐增大,当硬棒在竖直位置时,F的力臂是杠杆的长度,且力臂最长,当杠杆转过θ后,力与杠杆不再垂直,所以动力臂变小,根据杠杆平衡的条件可得,阻力与阻力臂的乘积增大,而动力臂减小,所以动力逐渐增大,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.物理兴趣小组的同学,做了一个浮沉子,如图所示.将装有适量水的玻璃小药瓶(如图甲)正好开口向下悬浮在封闭的大塑料瓶内的水中(如图乙),用力挤压大塑料瓶时,会发现玻璃小药瓶下沉(如图丙).为了解释浮沉子下沉的现象,以下说法正确的是
A.取玻璃小药瓶和小药瓶中的气体为研究对象,重力不变,浮力增大
B.取玻璃小药瓶和小药瓶中的气体为研究对象,重力不变,浮力减小
C.取玻璃小药瓶、小药瓶中气体和瓶中水为研究对象,重力不变,浮力减小
D.取玻璃小药瓶、小药瓶中气体和瓶中水为研究对象,重力减小,浮力不变
答案:B
解析:B
【详解】
浮沉子悬浮在水中时,小药瓶和小药瓶中气体
作为一个整体研究对象,因为浮沉子悬浮由浮
沉条件可知,其平均密度等于水的密度,当
用力挤压水瓶时,瓶内压强增大,小药瓶中气
体体积减小,因此浮沉子排开液体的体积减小
了,由阿基米德原理
可知,液体密度不变,排开液体体积减小,因
此浮力减小.重力不变,浮力减小,重力大于
浮力,浮沉子下降.
8.如图所示,粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面,一小球由A点以速度ν沿轨道滚下,经另一侧等高点B后到达最高点C.下列关于小球滚动过程的分析正确的是( )
A.整个过程只有重力在对小球做功
B.小球在A、B两点具有的动能相同
C.小球在A、B、C三点的速度大小关系是νA>νB>νC
D.小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
答案:C
解析:C
【分析】
若不考虑摩擦力,机械能处处相等,若考虑摩擦力,因为运动过程要克服摩擦力做功,所以机械能会逐渐减小。
【详解】
A、小球受到竖直向下的重力的作用,下落中,移动了距离,小球的重力是做功的,因为是粗糙的弧形轨道,所以受摩擦力,还要克服摩擦力做功,故A错误;
B、在粗糙的弧形轨道上受摩擦力,要克服摩擦力做功,所以小球下落过程中,机械能减小,在A、B两点高度相同,重力势能相同,故在A、B两点具有的动能不同,故B错误;
C、小球运动过程中,要克服摩擦力做功,机械能会减小,而小球质量不变,故小球在A、B两个相同高度时,B点动能小,C点高度更大,动能更小,所以三点的速度大小关系是,故C正确;
D、要克服摩擦力做功,机械能减小,故在A点具有的机械能大于它在C点具有的重力势能,故D错误.
故选C.
【点睛】
9.如图甲所示,秒表的读数为______s,如图乙所示,物体的长度是______cm,如图丙所示,弹簧测力计的示数为______N。
解析:3.00 2.4
【详解】
[1]图甲中,小表盘的分度值是0.5min,指针在1min和2min之间,分针指示的时间超过1.5min,大表盘的分度值是0.1s,大表盘指针在40s,因此秒表读数为
1min40s=100s
[2]由图乙可知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm,即此刻度尺的分度值为0.1cm;木块左侧与3.50cm对齐,右侧与6.50cm对齐,所以木块的长度为
l=6.50cm-3.50=3.00cm
[3]图丙中,弹簧测力计的分度值是0.2N,其示数为2.4N。
10.利用我们学过的力学知识很容易判断生鸡蛋和熟鸡蛋。把鸡蛋放在桌上,用力使鸡蛋转动起来,这是利用了力能改变物体的 ______(选填“形状”或“运动状态”)。待鸡蛋转动一段时间后,突然按停鸡蛋瞬间,并立即缩手,缩手后不再转动的为熟蛋;反之,缩手后能自动再转几圈的,则为生蛋,这是因为蛋壳被按停后,蛋壳内的蛋白和蛋黄因 ______仍然转动,能带动蛋壳重新再转几圈。
解析:运动状态 惯性
【详解】
[1]用力使鸡蛋转动起来,手给鸡蛋的力使鸡蛋的运动方向发生变化,即运动状态发生变化,这是利用了力能改变物体的运动状态。
[2]一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质就是惯性,所以当鸡蛋被按停的瞬间,立即缩手,生蛋内的蛋白和蛋黄因惯性还将继续保持原来的运动状态,能带动蛋壳重新再转几圈。
11.某滑冰运动员在冰冻的河面上滑冰时,突然发现冰面出现了裂纹,这个现象说明了力可以改变物体的______。该机智的运动员马上趴伏在冰面上爬回河岸去,他这样做利用到的物理知识是______。
解析:形状 见详解
【详解】
[1]滑冰运动员在冰冻的河面上滑冰时,对冰面有向下的压力,突然发现冰面出现了裂纹,这个现象说明了力可以改变物体的形状。
[2]该机智的运动员马上趴伏在冰面上爬回河岸去,他这样做利用在压力一定时,增大受力面积来减小压强。
12.用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关,物体的质量m1=m2<m3,实验时,让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落,将木桩打入沙中,三次实验木桩进入沙中的深度如图所示,木桩进入沙中的深度越深,则物体对木桩做的功越______;比较______两次实验可知:物体重力势能的大小与物体的质量有关。
解析:多 a、c
【详解】
[1]木桩陷入沙子的过程中,木桩会对沙子做功,所以木桩进入沙中的深度越深,则物体对木桩做的功越多,说明木桩在起始位置的重力势能越大。
[2]图a、c两组实验中,木桩的高度相同,c组中木桩的质量大,其陷入沙坑中的深度深,说明物体重力势能的大小与物体的质量有关,结论是高度一定时,质量越大,重力势能越大。
13.重为600N的人站在静止的电梯里不动时,电梯对人的支持力______600N;当人和电梯以1.5m/s的速度匀速下降时,电梯对人的支持力______600N(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
解析:等于 等于
【详解】
[1]重为600N的人站在静止的电梯里不动时,电梯对人的支持力与人的重力是一对平衡力,大小相等,支持力等于600N。
[2]当人和电梯以1.5m/s的速度匀速下降时,电梯对人的支持力与人的重力仍是一对平衡力,支持力仍等于600N。
14.我们经常看到这样的现象:在无风的天气,汽车在马路上快速驶过以后,马路两边的树叶会随风飘动,如图所示,汽车向左行驶,马路两边的树叶会沿着 ___方向飘动。(填A、B、C)
答案:A
解析:A
【详解】
因为汽车快速行驶时,马路中间的空气流速大,空气压强小;马路两边的空气流速小,压强大。所以两边的气压大于马路中央的气压,树叶在马路两边气压的作用向马路中央运动。即汽车向左行驶,马路两边的树叶会沿着A方向飘动。
15.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,B点处施加一个竖直向上的力F=60N,杠杆在水平位置平衡,且OB:AB=3:2,则A点处所挂物体的重力为G=______N;当重物从A端往O点水平移动时,则F的大小将变 ______。
答案:小
【详解】
[1]因为
OB:AB=3:2
所以
OB:OA=OB:(OB+AB)=3:(2+3)=3:5
由杠杆平衡的条件可得
F•OB=G•OA
则
G===36N
[2]当重物从A端
解析:小
【详解】
[1]因为
OB:AB=3:2
所以
OB:OA=OB:(OB+AB)=3:(2+3)=3:5
由杠杆平衡的条件可得
F•OB=G•OA
则
G===36N
[2]当重物从A端往O点水平移动时,阻力不变,阻力臂变小,动力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知,F将变小。
16.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“=”)。
答案:= <
【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,
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
17.如图所示,一个木块静止在水平桌面上,请画出木块所受重力和支持力的示意图。
答案:【详解】
如图物体静止在水平方向上,处于平衡态,在竖直方向上满足二力平衡,即竖直向下的重力大小等于竖直向上的支持力,如下图所示
解析:
【详解】
如图物体静止在水平方向上,处于平衡态,在竖直方向上满足二力平衡,即竖直向下的重力大小等于竖直向上的支持力,如下图所示
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。
答案:【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.用如图所示的滑轮组向上提升重物,请画出既能省力又能改变施力方向的绕绳方法。
答案:【详解】
既能省力又能改变施力方向的绕绳方法由2股绳子吊起动滑轮,绕绳方法如下图所示:
解析:
【详解】
既能省力又能改变施力方向的绕绳方法由2股绳子吊起动滑轮,绕绳方法如下图所示:
20.在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)将物体挂在弹簧测力计下,并让它处于静止状态,忽略弹簧自重。此时弹簧对物体的拉力与物体重力是一对______(填“平衡力”、“相互作用力”),物体对弹簧的拉力与弹簧对物体的拉力是一对______(填“平衡力”、“相互作用力”),因此弹簧测力计的示数______(填“>”、“<”或“=”)物体的重力;
(2)其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图,请将表格补充完整;
质量m/g
100
250
______
500
重力G/N
1
2.5
______
5
(3)分析数据可知,物体所受重力与它的质量成______比。
答案:平衡力 相互作用力 = 3.6 360 正
【详解】
(1)[1][2][3]将物体挂在弹簧测力计下,并让它处于静止状态,忽略弹簧自重。此时弹簧对物体的拉力与物
解析:平衡力 相互作用力 = 3.6 360 正
【详解】
(1)[1][2][3]将物体挂在弹簧测力计下,并让它处于静止状态,忽略弹簧自重。此时弹簧对物体的拉力与物体重力是一对平衡力;物体对弹簧的拉力与弹簧对物体的拉力是一对相互作用力;因此弹簧测力计的示数=物体的重力。
(2)[4][5]由图可知,测力计的量程为0﹣5N,分度值为0.2N,示数为3.6N;由表格可知
解得
故质量为360g。
(3)[6]根据重力与质量的关系图象可知质量是原来几倍,重力也是原来几倍,该实验的结论是:物体所受的重力跟它的质量成正比。
21.如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动;
(2)分析图甲、乙可知,在______相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)图丙中,实验过程中只将图中物体A由平放改为侧放,弹簧测力计的示数F3大小将______。(填“变大”、“变小”或者“不变”)
答案:匀速直线 接触面越粗糙 不变
【详解】
(1)[1]实验中每次都要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,用拉力大小反映滑动摩擦力大
解析:匀速直线 接触面越粗糙 不变
【详解】
(1)[1]实验中每次都要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,用拉力大小反映滑动摩擦力大小。
(2)[2]分析图甲、乙可知,在接触面粗糙程度相同时,乙中压力大,测力计示数大,即滑动摩擦力大,故可以验证滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[3]图丙中,实验过程中只将图中物体A由平放改为侧放,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,弹簧测力计的示数F3大小将不变。
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 ___________。
答案: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。
23.75%酒精能有效杀灭病毒,小江想测定某消毒用酒精的密度。
(1)其测量酒精密度的实验过程如下:
①将天平放在 ______工作台面上,把游码移至标尺“0”刻度处,指针摆动情况如图甲所示,此时应将右端平衡螺母适当向 ______调节,使天平水平平衡;
②将装有该酒精的烧杯放在天平的左盘,测得其总质量为73g;
③将烧杯中的一部分酒精倒入量筒中,量筒中的酒精体积如图乙所示,为 ______cm3;
④测出烧杯和剩余酒精总质量如图丙所示,其总质量为 ______g,则酒精的密度为 ______g/cm3;
(2)已知该酒精密度为ρ0,小江还利用该酒精来测量某泡沫块的密度,其实验步骤如下:
①用天平测出泡沫块的质量为m1;
②在一个容器中装足量的该酒精,将空瓶叠放在泡沫块上并放入酒精中,使其竖直漂浮,静止时如图丁所示;
③向瓶子中缓慢加水,直到泡沫块刚好浸没,用天平测出此时瓶子和水的总质量为m2;
④泡沫块体积V泡沫=______,密度ρ泡沫=______(表达式均用m1、m2、ρ0表示)。
答案:水平 右 40 38 0.875
【详解】
(1)①[1][2]用托盘天平测量物体质量时,把天平放置在水平工作台面上;游码移到标尺左端的零刻线处,然后
解析:水平 右 40 38 0.875
【详解】
(1)①[1][2]用托盘天平测量物体质量时,把天平放置在水平工作台面上;游码移到标尺左端的零刻线处,然后调节平衡螺母,由图甲知,摆动时指针向左摆动幅度大于向右摆动幅度,要使横梁水平平衡,应将平衡螺母向右调节。
③[3]由图乙知,量筒分度值2mL,量筒中的酒精体积
V=40mL=40cm3
④[4]剩余酒精和烧杯的质量
m剩=20g+10g+5g+3g=38g
[5]量筒中酒精的质量
m=m总﹣m剩=73g﹣38g=35g
酒精的密度
(2)[6][7]根据实验步骤,向瓶子中缓慢加水,泡沫块刚好浸没时
V排=V泡沫
根据漂浮的特点有
F浮=G总
根据阿基米德原理有
ρ0gV排=m总g=(m1+m2)g
泡沫块体积为
V泡沫=V排=
泡沫块的密度为
24.在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中,同学们做了如图所示三个实验,将小球沿着同一斜面由静止释放,并与同一水平面上的同一木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止。请回答下列问题:
(1)实验中,通过比较___________,来判断小球动能的大小,这种实验方法是___________法(选填“控制变量”或“转换”)。
(2)为了研究汽车超速问题,实验中应选择___________两个图进行比较,让同一个小球从不同的高度由___________开始滚下,得到的结论是:小球的质量一定时,速度越大,则动能越___________。
(3)为了研究汽车___________问题,实验中应选择___________两个图进行比较,得到的结论是:小球的速度一定时,质量越大,则动能越___________。
答案:木块移动的距离 转换 甲和乙 静止 大 超载 甲和丙 大
【详解】
(1)[1][2]实验中是通过比较木块被推动的距离的远近,比较小车对木块做功的多
解析:木块移动的距离 转换 甲和乙 静止 大 超载 甲和丙 大
【详解】
(1)[1][2]实验中是通过比较木块被推动的距离的远近,比较小车对木块做功的多少,从而判断小车动能的大小,小车被推动的越远,小球的动能就越大。
[2]实验中,把小球看不见的动能转化成了看得见的小车移动的距离,这种实验方法叫转化法。
(2)[3][4]超速是指汽车的质量一定,速度越大,动能越大,故需要控制小球的质量相同,小球滚下的高度不同,速度不同,即让同一个小球从不同的高度由静止开始滚下,应选择甲、乙两个图进行比较。
[5]根据图示可知,在小球的质量相同时,滚下的高度不同,高度越高,速度越大,木块移动的距离越大,动能越大;得到的结论是:小球的质量一定时,速度越大,则动能越大。
(3)[6][7]为了研究汽车超载问题,需要控制速度相同,质量不同,即让质量不同的小球从同一斜面的相同高度由静上滚下,应选择甲、丙两个图进行比较。
[8]小球的高度一定时,滑到底端时的速度相同;小球质量越大,推动小车运动的越远,得到的结论是:小球的速度一定时,质量越大,推动木块移动的距离越远,动能越大。
25.为了比较汽油和白醋的密度,兴趣小组同学用了各种方法。
甲组:如图甲,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。在隔板两侧分别装入深度相同的汽油和白醋。观察_______,利用液体压强公式分析可得出汽油和白醋的密度关系;
乙组:如图乙,在薄尼龙袋中装满白醋,将它放汽油中。若下沉,则白醋的密度_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)汽油的密度;
丙组:实验前发现杠杆左端上翘,则应将杠杆左端的平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节。在完全相同的塑料瓶中分别装满汽油和白醋,挂在已经调节平衡的杠杆两端,移动装有白醋的塑料瓶位置,使它再次平衡(图丙)。根据公式_______分析,白醋的重力较大,再由可知白醋密度较大。
答案:橡皮膜的形状改变情况 大于 左
【详解】
(1)[1]在隔板两侧分别装入深度相同的汽油和白醋,通过观察橡皮膜的形状改变情况,可确定两种液体对橡皮膜的压强情况,又因为橡皮膜
解析:橡皮膜的形状改变情况 大于 左
【详解】
(1)[1]在隔板两侧分别装入深度相同的汽油和白醋,通过观察橡皮膜的形状改变情况,可确定两种液体对橡皮膜的压强情况,又因为橡皮膜距离两种液面的深度相同,利用液体压强公式分析可得出汽油和白醋的密度关系。
(2)[2]根据浮沉条件知白醋放入汽油中下沉,说明白醋的密度大于汽油的密度。
(3)[3]杠杆左端上翘,右端下沉,为了使它在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向左调节,使杠杆在不挂钩码时,保持水平静止。
[4]由图知的力臂大于的力臂,据杠杆的平衡条件知,小于,即白醋的重力较大,再由
可知白醋密度较大。
26.重为100N,面积为1m2的方形木板,放在水平地面上,再把重力为50N,底面积为50cm2的圆柱体放在木板中央。
求:(1)圆柱体对木板的压强;
(2)地面受到的压强。
答案:(1)1×104Pa;(2)150Pa
【详解】
解:(1)圆柱体对木板的压力为
F1=G圆柱体=50N
由题意可知,受力面积为
S1=50cm2=5×10-3m2
故圆柱体对木板的压强为
(2)
解析:(1)1×104Pa;(2)150Pa
【详解】
解:(1)圆柱体对木板的压力为
F1=G圆柱体=50N
由题意可知,受力面积为
S1=50cm2=5×10-3m2
故圆柱体对木板的压强为
(2)地面受到的压力为
F2=G木板+G圆柱体=100N+50N=150N
由题意可知,受力面积为S2=1m2,故地面受到的压强为
答:(1)圆柱体对木板的压强为1×104Pa;
(2)地面受到的压强为150Pa。
27.如图甲所示,将一个边长为10cm的正方体物块放入盛满水的溢水杯中,静止时物块漂浮在水面,物块底部受到水的压强是800Pa,已知水的密度,试求:
(1)图甲中物块受到浮力是多大?
(2)此物块的密度是多大?
(3)如图乙所示,在物块上表面施加一个竖直向下的力F,要使物块全部浸没水中,F应为多少N?
答案:(1)8N;(2)0.8×103kg/m3;(3)2N
【详解】
解:(1)物块的底面积
S=L2=(10cm)2=100cm2=10-2m2
由p=可得,物块底部受到水的压力
F向上=pS=800
解析:(1)8N;(2)0.8×103kg/m3;(3)2N
【详解】
解:(1)物块的底面积
S=L2=(10cm)2=100cm2=10-2m2
由p=可得,物块底部受到水的压力
F向上=pS=800Pa×10-2m2=8N
物块受到浮力
F浮=F向上﹣F向下=8N﹣0N=8N
(2)因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,物块的重力
G=F浮=8N
由G=mg可得,物块的质量
m===0.8kg
正方体物块的体积
V=L3=(10cm)3=1000cm3=10-3m3
正方体物块的密度
ρ===0.8×103kg/m3
(3)物块全部浸没水中时排开水的体积
V排=V=10-3m3
此时物块受到的浮力
F浮′=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N
在物块上表面施加的竖直向下的力
F=F浮′﹣G=10N﹣8N=2N
答:(1)图甲中物块受到浮力是8N;
(2)此物块的密度是0.8×103kg/m3;
(3)如图乙所示,在物块上表面施加一个竖直向下的力F,要使物块全部浸没水中,F应为2N。
28.如图所示,在科普节目《加油,向未来》中,有一项对抗性实验,甲、乙两人站在平衡板上,滑轮组将平衡板提升至一定高度后,两人在平衡板上挪动,并保持平衡板平衡,若甲的质量为55kg,乙的质量为45kg,平衡板质量为900kg,且质量分布均匀,重心在点O;
(1)当平衡板在水平地面上时,甲静止站在平衡板上,与板的接触面积为0.05m2,则甲对平衡板的压强为多大?
(2)甲、乙两人竖直在平衡板上,滑轮组将平衡板匀速提升至离地面5m的高度处,提升的过程中平衡板始终保持水平平衡,拉力为6250N,求在此过程中:
①平衡板提升两人所做的功为多少?
②在提升平衡板和人的过程中,滑轮组的机械效率为多少?
答案:(1);(2)①;②
【详解】
解:(1)当平衡板在水平地面上时,甲静止站在平衡板上对板的压力为
则甲对平衡板的压强为
(2)①乙的重力为
平衡板提升两人所做的功为
②平衡板的重力为
在提
解析:(1);(2)①;②
【详解】
解:(1)当平衡板在水平地面上时,甲静止站在平衡板上对板的压力为
则甲对平衡板的压强为
(2)①乙的重力为
平衡板提升两人所做的功为
②平衡板的重力为
在提升平衡板和人的过程中,拉力做的有用功为
由图可知
则拉力做的总功为
滑轮组的机械效率为
答:(1)甲对平衡板的压强为。
(2)①平衡板提升两人所做的功为。②在提升平衡板和人的过程中,滑轮组的机械效率为。
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