资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末测试模拟真题精选答案
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.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
3.羽毛球因为简单易学,被广大人民群众喜爱,下列有关与羽毛球运动的说法中,正确的是( )
A.运动员在发球时,球拍对羽毛球的力大于羽毛球对球拍的力
B.如果羽毛球的上升过程中受到的力全部消失,羽毛球将静止
C.羽毛球在下落过程中,速度变快,惯性变大
D.羽毛球在接触球拍后方向改变,说明力可以改变物体的运动状态
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
5.小明取一根装有适量配重的饮料吸管,使其竖直漂浮在水中,制作简易密度计。为了能够在吸管上准确标注出不同液体密度所对应的刻度,需要测的是( )
A.吸管的总长度 B.吸管浸入水中的深度
C.容器中水的深度 D.吸管露出水面的长度
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.将体积相同、材料不同的A、B、C三个实心小球,分别轻轻放入甲、乙、丙三个相同的装满水的烧杯中,三球静止时,A球沉底,B球漂浮,C球悬浮,如图所示。则下列说法正确的是( )
A.三个小球的质量关系是
B.三个小球所受浮力关系是
C.水对三个烧杯底部压强关系是
D.三个烧杯对桌面压力关系是
8.甲、乙两个完全相同的物体在分别在水平拉力F甲和F乙的作用下,在同一水平面上做匀速直线运动,且v甲>v乙,若不计空气阻力,拉力F甲和F乙在相同时间内所做的功分别为W甲和W乙,则下列判断正确的是( )
①F甲>F乙
②F甲=F乙
③W甲>W乙
④W甲<W乙
A.②③ B.①④ C.①③ D.②④
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.如图所示的实验中,当硬纸板突然被弹出去时,会看到纸板上的钢球会 __________,这个结果说明了 __________。
11.2021 年5月 15 日,中国天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。着陆巡视器在接近地面时,速度不断减小直至降为 0,这说明力可以改变物体的________;着陆巡视器减速时,不会立即停下来,是由于它具有________;如图所示,着陆巡视器的“大脚掌”可________(填“减小”或“增大”)其对火星表面的压强。
12.小新同学遥控小型无人机从水平地面由静止开始经历加速、匀速、减速三个竖直上升阶段,在匀速上升阶段,无人机的动能______,重力势能______。
13.用弹簧测力计水平拉着重为8N的木块,在水平长木板沿直线匀速移动0.5m,用时4s,如图所示,木块受到的摩擦力是______N,拉力做功______J,功率为______W,木块所受的重力做功为______J。
14.暑假即将来临,溺水事件时有发生,同学们要树立安全意识。在河里游泳时最怕遇到漩涡,当人进入漩涡边沿后,往往不由自主地被吸入漩涡中心造成事故。这是因为相对于漩涡边沿,漩涡中心流速______,压强较______,从而形成指向漩涡中心的压力差,把人“吸”进去。
15.如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。铡刀实质上是一种___________(选填“省力”或“费力”)杠杆,甘蔗放在___________(选填“a”或“b”)点更易被切断。
16.如图1所示,水平路面由两段长度相等粗糙程度不同的区域组成,在F=2N的水平拉力作用下,物块(体积和空气阻力忽略不计)从区域①的最左端由静止开始运动,图2为物块在区域①和②上运动的v-t图象,则物块在区域①上所受的摩擦力________2N,拉力在区域①中做功的平均功率________在区域②中做功的平均功率(以上两空均选填“大于”“小于”或“等于”);拉力在区域①中做的功是________J.
三、解答题
17.如图所示,用100N的拉力拉着重为300N的匀质实心方木匀速前行,请画出木箱受到的拉力示意图。
18.如图所示是液压汽车起重机的示意图。请分别画出作用在吊臂上的动力F1的力臂和杠杆所受的阻力F2。
19.画出滑轮组最省力的绕线。
20.某班级同学通过实验探究物体所受的重力。
(1)第一组同学探究物体所受的重力大小与质量的关系,记录的数据如下表所示:
实验序号
物体质量/kg
物体重力/N
重力与质量的比值/(N/kg)
1
0.1
1
10
2
0.2
2
10
3
0.3
3
10
①分析表中实验数据,可得出的结论是:物体重力的大小跟它的质量______。
②某同学根据测量数据,绘制出重力与质量的关系图象如图所示,你认为该同学在实验中存在的问题是什么?答:______。
(2)第二组同学探究物体重力的大小跟物体形状的关系,该小组用橡皮泥为实验对象,用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,实验数据如下表所示。分析实验数据,第二组得出实验结论:物体重力的大小与物体的形状有关。他们的结论______(选填“正确”或“错误”),原因是:______。
被测物体
形状
重力
橡皮泥
正方形
4.8N
圆形
4.2N
三角形
3.6N
(3)第三组同学在老师指导用如图所示装置探究重力的方向。
①将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向________(变化/不变)。
②剪断悬线OA,观察小球下落的方向是______。
③该实验结论的应用示例是______(填写一项即可)。
21.小卢和小蒋在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小卢猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:A.接触面所受的压力大小;B.接触面的粗糙程度;C.物体运动的速度。接下来小卢通过在不同的表面拉动同一物块做匀速直线运动进行探究(如图所示),并记录实验结果如下表。
实验次数
接触面
接触而受压力大小
物块运动速度
弹簧测力计拉力F/N
1
木板表面
G物
v
2.8
2
木板表面
G物
2v
2.8
3
木板表面
G物+GP
v
4.4
4
毛巾表面
G物
v
4.0
5
毛巾表面
G物
2v
(1)根据______知识,实验中滑动摩擦力大小f______(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计拉力F;
(2)根据实验次数1、4可得出初步结论:______;
(3)研究第3、4两次实验,小蒋认为可以得出“接触面所受压力越大,物块所受的摩擦力也越大”的结论。小蒋的分析过程______(选填“正确”或“错误”),原因是______;
(4)根据前4次实验,得出影响滑动摩擦力大小的因素后,小卢又做了第五次实验,请判断弹簧测力计的示数应该为______N;
(5)小蒋发现小卢上述实验过程中弹簧测力计的示数并不稳定,于是改进了实验装置,如图丁所示,改进后长木板______(选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动。
二
22.如图所示,在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小聪将废弃的矿泉瓶装上水后分别放在海绵和砖块上进行实验。
(1)实验时,是通过观察______来比较瓶对海绵的压力作用效果。
(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用______两次实验(只填序号)。
(3)通过分析比较图中C、D、E三次实验。得出______相同时,压力的作用效果与______有关的结论。
(4)你认为______ (选填“能”或“不能”)通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系,理由是______。
(5)同组的小丽在实验过程中又提出一个问题:在B、C两次实验中,瓶中的水对底部的压力和压强大小相等吗?若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压力分别为FB、FC,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pB、pC,请你分析并比较:FB______FC,pB______pC(选填“>”、 “<”或“=”)。
二
23.如图甲所示,利用实心圆柱体、弹簧测力计、溢水杯等器材探究浮力的大小与哪些因素有关。
(1)通过图甲中的实验步骤②、③、④可以发现影响浮力大小的因素之一是物体排开液体的______;
(2)如图乙是实心圆柱体缓慢浸入水中时,弹簧测力计示数F与圆柱体下表面浸入水中的深度h变化的关系图象,可以计算出圆柱体的底面积为______;
(3)小华认为只要把图甲中从左数的第______(只填阿拉伯数字)幅图中的数据去掉就可以验证阿基米德原理;
(4)若圆柱形容器的底面积为,从步骤②到步骤④,水又对容器底部的压强增加了______Pa;
(5)该实心圆柱体的密度为______。
24.小华用一个弹簧测力计、一个圆柱体、两个底面积均为200cm2的薄壁烧杯(分别装有一定量的酒精和水),对浸在液体中的物体所受的浮力进行探究,其中C、D分别是圆柱体刚好浸没在酒精和水中的情况.如图甲表示探究过程及有关数据.(酒精密度为0.8×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)实验中使用弹簧测力计测量拉力前,应将测力计处于________方向将指针调至“0”刻度线上.
(2)比较图甲中A、B、C的数据,可以得出浮力的大小与________有关.
(3)如图甲中D所示,圆柱体浸没在水中所受的浮力是________N.
(4)如图乙所示,完成实验后,小华将烧杯中水倒出,将该圆柱体放在烧杯底部,然后向烧杯倒入另一种液体,圆柱体受到的浮力F浮与容器内液体的深度关系如图丙所示,圆柱体始终处于沉底状态,则该圆柱体的底面积为______m2;未倒液体前圆柱体对容器底部的压强为_______Pa,液体的密度为________kg/m3.
(5)由图甲中A到C的过程中,圆柱体的重力做功是________J.
25.为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度及物重的关系,小明同学在斜面上每次都匀速拉动物块(如图),实验数据记录如下:
实验次数
斜面倾角θ
物重G/N
物块上升高度h/m
拉力F/N
移动距离s/m
机械效率η
1
30°
5.0
0.25
3.4
0.50
73.5%
2
45°
5.0
0.35
4.2
0.50
83.3%
3
45°
10.0
0.35
8.4
0.50
(1)根据表中数据可求出第3次实验的机械效率是 _____(保留一位小数);
(2)分析表中数据,可以得出的初步结论是:
①在其他条件不变的情况下,斜面倾角越大,所需要的拉力越 _____,斜面的机械效率越 _____;
②斜面的机械效率与物重 _____(填“有关”或“无关”);
③请举出斜面在生活中应用的一个实例:_____。
26.冬天,河面结了一层较厚的冰,测得它能承受的最大压强为3.0×104Pa,小张同学的质量为50kg,每只脚的着地面积相同,均为200cm2,g=10N/kg,求:
(1)小张站在冰面上对冰面的压强为多大?
(2)为了能安全在冰面上行走,小张最多能背多少千克的物体?
27.如图所示是测量某液体密度的过程,从左至右测力计的指针稳定后的示数分别为:F1、F2、F3,已知水的密度为ρ水,重力与质量的比值为g,求:
(1)石块的质量;
(2)石块的体积;
(3)液体的密度(用以上符号表示结果)。
28.如图所示,当水平拉力F=50 N时,恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体重为 200 N,所受地面的摩擦力约为 80 N,假如在5s时间内,物体水平移动了0.6 m,不计绳和滑轮的自重,则在此过程中
(1)物体A克服摩擦做功为多少?
(2)拉力F做功的功率为多少?
(3)该装置的机械效率约为多少?
【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】
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.D
解析:D
【详解】
A.运动员在发球时,球拍对羽毛球的力与羽毛球对球拍的力是一对相互作用力,二者大小相等,故A错误;
B.羽毛球在上升过程中处于运动状态,如果它受到的力全部消失,由牛顿第一定律可知,羽毛球将做匀速直线运动,故B错误;
C.惯性的大小只与物体的质量的有关,与速度无关,故C错误;
D羽毛球在接触球拍后方向改变,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
故选D。
4.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.B
解析:B
【详解】
因为密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力,则
F浮水=F浮液=G
ρ水gSh水=ρ液gSh液=G
h水是吸管浸入水中的深度,h液是吸管浸入液体中的深度,所以需要测量吸管浸入水中的深度。
故选B。
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.D
解析:D
【详解】
A.因为A小球沉底,所以,因为B球漂浮,所以,因为C球悬浮,所以,所以
又因为三个小球的体积相同,由可得
故A错误;
B.因为三个小球排开水体积的关系是
由可得三个小球所受浮力关系是
故B错误;
C.因为三个容器中水的深度是相同的,由可知,水对三个烧杯底部压强关系是
故C错误;
D.由阿基米德原理可知,浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体所受的重力,又因为乙和丙中的小球的重力等于浮力,所以乙和丙中的小球的重力都等于各自排开液体的重力,所以乙和丙烧杯对桌面的压力等于原来装满水时对桌面的压力,所以放入小球后,甲中小球沉底,受到的重力大于浮力,即大于排开水的重力,所以甲烧杯对桌面的压力大于原来装水时对桌面的压力,又因为原来装满水时三个烧杯对桌面的压力相同,所以放入小球后三个烧杯对桌面压力关系是
故D正确。
故选D。
8.A
解析:A
【详解】
①②在水平方向上,两个物体都受拉力与滑动摩擦力作用,两个物体都做匀速直线运动,处于平衡状态,所以,;两个完全相同的物体在同一水平面上运动,两物体对水平地面的压力等于自身的重力,两物体自身的重力相等,则两个压力大小相等,接触面的粗糙程度都相同,所以两物体所受的摩擦力大小相等,即,所以,故①错误,②正确;
③④因为,v甲>v乙,所以在相同的时间内路程关系是,而由上述①②解析可知,,根据,可得,故③正确,④错误;
综上所述,②③正确。
故选A。
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.在原来位置下落 静止的物体具有惯性
【详解】
[1][2]钢球和硬纸板原来都处于静止状态,当硬纸板突然被弹出去时,钢球由于具有惯性会保持原来的静止状态,因为纸板已飞出没有了对钢球的支持力,所以钢球在重力的作用下在原来位置下落,由此可以说明,静止的物体具有惯性。
11.运动状态 惯性 减小
【详解】
[1]着陆巡视器在接近地面时,速度不断减小直至降为0,着陆巡视器由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]着陆巡视器减速时,不会立即停下来,是由于它具有惯性,要保持原来的运动状态。
[3]着陆巡视器的“大脚掌”是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对火星表面的压强。
12.不变 增大
【详解】
[1]匀速上升时,无人机的质量不变,速度不变,所以其动能不变。
[2]匀速上升时,无人机的质量不变,高度增大,所以其重力势能增大。
13.4 1.2 0.3 0
【详解】
[1]从图中可以看到,弹簧测力计的分度值是0.2N,它的读数是2.4N,由于木块在水平长木板沿直线匀速移动,水平方向上处于平衡状态,水平方向上受到测力计的拉力和摩擦力的作用,这二力平衡,大小相等,所以摩擦力的大小也是2.4N。
[2]测力计的拉力是2.4N,木块在水平长木板沿直线匀速移动0.5m,根据可知,拉力做功是
拉力做功是1.2J。
[3]由[2]解析可知,拉力做功是1.2J,这个过程用时4s,那么根据可知,拉力做功的功率是
拉力做功的功率是0.3W。
[4]这个过程,木块受到的重力竖直向下,它只是水平移动,在这个重力的方向上,没有移动距离,那么重力不做功,木块所受的重力做功为0。
14.大 小
【详解】
[1][2]在液体中流速越大的位置,压强越小。相对于漩涡边沿,漩涡中心流速大,压强较小,漩涡边沿流速小,压强较大,从而形成指向漩涡中心的压力差,把人“吸”进去。
15.省力 a
【详解】
[1]铡刀在使用时动力臂大于阻力臂,实质上是一种省力杠杆。
[2]甘蔗放在在a点比b点时的阻力臂更小,根据杠杆的平衡条件可知,动力会越小,更易被切断。
解析:省力 a
【详解】
[1]铡刀在使用时动力臂大于阻力臂,实质上是一种省力杠杆。
[2]甘蔗放在在a点比b点时的阻力臂更小,根据杠杆的平衡条件可知,动力会越小,更易被切断。
16.小于 小于 4
【详解】
第一空.结合两图可知,开始一段距离,物体做匀加速运动,由运动和力的关系知,物块在区域①上所受的摩擦力小于2N;
第二空.两段距离相等,拉力相等,则做功相
解析:小于 小于 4
【详解】
第一空.结合两图可知,开始一段距离,物体做匀加速运动,由运动和力的关系知,物块在区域①上所受的摩擦力小于2N;
第二空.两段距离相等,拉力相等,则做功相等,由图2知,区域②用时短,根据知,区域①中做功的平均功率小于在区域②中做功的平均功率;
第三空.由图2知,两段距离为:
;
拉力在区域①中做的功:
.
三、解答题
17.【详解】
拉力的作用点在绳子与实心方木的接触点,方向沿绳子向上,大小为100N,木箱受到的拉力示意图如下所示:
解析:
【详解】
拉力的作用点在绳子与实心方木的接触点,方向沿绳子向上,大小为100N,木箱受到的拉力示意图如下所示:
18.【详解】
从支点O作动力F1的作用线的垂线段,即为力臂l1;阻力是重物对吊臂的拉力,方向竖直向下,从阻力作用点向下作阻力F2的示意图,如图所示
解析:
【详解】
从支点O作动力F1的作用线的垂线段,即为力臂l1;阻力是重物对吊臂的拉力,方向竖直向下,从阻力作用点向下作阻力F2的示意图,如图所示
19.【详解】
图中滑轮组有两种绕线方法,一种是由两根绳子承担重物,一种是由三根绳子承担重物,要想最省力,应选用三根绳子承担的绕法,即从动滑轮的上挂钩开始缠绕,如图所示:
解析:
【详解】
图中滑轮组有两种绕线方法,一种是由两根绳子承担重物,一种是由三根绳子承担重物,要想最省力,应选用三根绳子承担的绕法,即从动滑轮的上挂钩开始缠绕,如图所示:
20.正比 弹簧测力计使用前指针未归零 错误 没有控制质量相同 不变 竖直向下 重锤线
【详解】
(1)①[1]如第一个表格所知,重力与质量的比值是一个定值,故
解析:正比 弹簧测力计使用前指针未归零 错误 没有控制质量相同 不变 竖直向下 重锤线
【详解】
(1)①[1]如第一个表格所知,重力与质量的比值是一个定值,故物体所受的重力与质量成正比;
②[2]如图G-m可知,当质量为零时,重力不为零,只能说明弹簧测力计使用前指针未归零。
(2)[3][4] 物体重力的大小与物体的形状无关,故结论是错误的;因为是雕刻成不同的形状,其质量在变化,故没有控制质量相同。
(3)①[5]由于重力的方向竖直向下,小球一直受到了重力和拉力,而重力与拉力是平衡力,重力的方向不变,故拉力的方向不变;
②[6]剪断悬线OA,观察小球由于受到重力的作用,竖直向下运动;
③[7]在建筑中,应用重锤线判断墙是否竖直。
21.二力平衡 等于 当压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 错误 没有控制粗糙程度相同 4.0 不一定
【详解】
(1)[1][2]实验中,弹簧测力
解析:二力平衡 等于 当压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 错误 没有控制粗糙程度相同 4.0 不一定
【详解】
(1)[1][2]实验中,弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,木块受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。
(2)[3]由表格中可以看出,1、4两次实验,控制了压力大小相同,改变接触面的粗糙程度,接触面越粗糙,弹簧测力计的拉力越大,说明当压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[4][5]由表格得,3、4两次实验,木块运动速度相同,接触面粗糙程度和压力大小都不同,没有控制粗糙程度相同,因此小蒋的分析过程错误。
(4)[6]由1、2两次实验得,当压力和粗糙程度相同,匀速直线运动的速度不同时,弹簧测力计的拉力相同,说明滑动摩擦力大小与运动速度大小无关,4、5,两次实验,压力和粗糙程度相同,匀速直线运动的速度不同,因此木块受到的滑动摩擦力相同,弹簧测力计的拉力相同,第五次实验,弹簧测力计的示数为4.0N,故第五次实验,弹簧测力计的示数应该为4.0N。
(5)[7]丁图中,不管怎么拉动木板,木块始终相对地面保持静止,木块受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力始终是一对平衡力,因此改进后长木板不一定要做匀速直线运动。
二
22.海绵凹陷(或形变)程度 B、C 受力面积 压力大小 不能 受压物体材料不同 > =
【详解】
(1)[1]实验时,通过观察海绵的凹陷程度比较压力作用
解析:海绵凹陷(或形变)程度 B、C 受力面积 压力大小 不能 受压物体材料不同 > =
【详解】
(1)[1]实验时,通过观察海绵的凹陷程度比较压力作用效果。不同质量的瓶子放在海绵上,海绵的凹陷程度不相同。
(2)[2]根据控制变量法,要探究压力的作用效果与受力面积的关系,要控制压力大小相同,只改变受力面积大小,可以选用BC两次实验。
(3)[3][4]图中C、D、E三次实验,受力面积相同,C中压力最大,作用效果最明显,故可得出,在受力面积一定时,压力的作用效果与压力大小有关的结论。
(4)[5][6]不能通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系,理由是受压面材料不同。
(5)[7][8]若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压强分别为pB、pC,根据p=ρgh,因深度相同,故液体对容器底的压强相等,pB=pC,根据F=pS,SB>SC,故FB>FC。
二
23.体积 20 ③ 0
【详解】
(1)[1]图甲中,②实验中测力计示数即为圆柱体的重力
根据称重法测浮力
可得出③、④实验中圆柱体受到的浮力大小不同,由图甲可知,
解析:体积 20 ③ 0
【详解】
(1)[1]图甲中,②实验中测力计示数即为圆柱体的重力
根据称重法测浮力
可得出③、④实验中圆柱体受到的浮力大小不同,由图甲可知,③④实验中圆柱体排开液体的体积不同,因本实验中,所用液体都为水,为同一物质,故可以发现影响浮力大小的因素之一是物体排开液体的体积。
(2)[2]根据图乙可知,圆柱体下表面浸入水中的深度从0~6cm,测力计示数变小,说明物体受到浮力逐渐变大;深度从6cm~14cm,测力计示数不变,说明此时物体受到浮力不变,则从6cm开始,说明物体浸没在水中了,可知圆柱体的高度为6cm。圆柱体浸没时受到的浮力
根据阿基米德原理,实心圆柱体排开水的体积,即圆柱体本身的体积
圆柱体的底面积为
(3)[3]根据阿基米德原理,F浮=G排,即
故只需①②④⑤,故小华认为只要把图甲中从左数的第③幅图中的数据去掉就可以验证阿基米德原理。
(4)[4]从步骤②到步骤④,容器中水的深度没有发生变化,根据,即前后容器底部受到水的压强相同,故水又对容器底部的压强增加了0Pa。
(5)[5]圆柱体的重力为3N,体积为
该实心圆柱体的密度为
24.竖直 物体排开液体的体积 4 5×10-3 1.2×103 1.15×103 0.36
【详解】
第一空.使用弹簧测力计测量拉力前,将测力计处于竖直方向,
解析:竖直 物体排开液体的体积 4 5×10-3 1.2×103 1.15×103 0.36
【详解】
第一空.使用弹簧测力计测量拉力前,将测力计处于竖直方向,需要将指针调到零刻度线;
第二空.分析A、B、C可知:液体均为酒精,探究过程中控制了液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,说明浮力和物体排开液体体积有关;
第三空.图A中弹簧测力计的示数为6N,物体的重力为6N,图甲D中,弹簧测力计的示数为2N,圆柱体浸没在水中所受的浮力
F浮=G-F=6N-2N=4N;
第四空.根据阿基米德原理得到圆柱体的体积
V=V排==4×10-4m3,
由图丙可知,容器内水的深度为8cm时,圆柱体受到的浮力为4.6N,浮力不变,说明圆柱体全部浸入液体中,圆柱体的高度是8cm,圆柱体排开液体的体积等于圆柱体的体积,圆柱体的底面积
S==5×10-3m2;
第五空.未倒液体前圆柱体对容器底部的压强
p==1.2×103Pa;
第六空.根据阿基米德原理得到液体的密度
ρ液==1.15×103kg/m3.
第七空.由图甲中A到C的过程中,圆柱体排开酒精的体积V排酒=V=4×10-4m3=400cm3,圆柱体全部浸入酒精中,酒精上升的高度
Δh==2cm,
圆柱体下降的距离
h1=h-Δh=8cm-2cm=6cm,
圆柱体的重力做功
W=Gh1=6N×0.06m=0.36J.
25.3% 大 高 无关 用于重物上下车
【详解】
(1)[1]由表格中数据得,第3次实验的机械效率
(2)[2][3]由表格中1、2实验的数据得,当重物重力不变时,斜面
解析:3% 大 高 无关 用于重物上下车
【详解】
(1)[1]由表格中数据得,第3次实验的机械效率
(2)[2][3]由表格中1、2实验的数据得,当重物重力不变时,斜面倾角越大,拉力越大,斜面的机械效率越高。
[4]由实验2、3的数据得,当鞋面倾角不变,重物变大,斜面的机械效率不变,因此斜面的机械效率与物重无关。
[5]斜面是一种省力机械,经常用于重物上下车。
26.(1)1.25×104Pa;(2)10千克
【详解】
解:(1)小李站在冰面上对冰面的压力
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
受力面积
S=2×200cm2=400cm2=0.04m2
解析:(1)1.25×104Pa;(2)10千克
【详解】
解:(1)小李站在冰面上对冰面的压力
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
受力面积
S=2×200cm2=400cm2=0.04m2
对冰面的压强
p==1.25×104Pa
(2)人和物体的最大重力之和
G总=F总=p大S′=3×104Pa×200×10-4m2=600N
人和物体的最大总质量
m总==60kg
小李最多能背物体的质量
m物=m总﹣m人=60kg﹣50kg=10kg
答:(1)小张站在冰面上对冰面的压强为1.25×104Pa;
(2)为了能安全在冰面上行走,小张最多能背多10千克的物体。
27.(1);(2);(3)ρ水
【详解】
解:(1)已知石块的重力
G=F1
石块的质量
m=
(2)石块浸没在水中时,受到的浮力
F浮水=G﹣F拉=F1﹣F2=ρ水gV排水
石块排开水的体积
V排水=
解析:(1);(2);(3)ρ水
【详解】
解:(1)已知石块的重力
G=F1
石块的质量
m=
(2)石块浸没在水中时,受到的浮力
F浮水=G﹣F拉=F1﹣F2=ρ水gV排水
石块排开水的体积
V排水=
因为石块浸没在水中,所以石块的体积
V=V排水=
(3)石块浸没在未知液体中受到的浮力
F浮液=F1﹣F3=ρ液gV排液
因为石块浸没在液体中,所以
V排液=V排水=
由F浮液=ρ液gV排液可得液体密度
ρ液=
答:(1)石块的质量为;
(2)石块的体积为;
(3)液体的密度为ρ水。
28.(1)48J;(2)12W;(3)80%
【详解】
解:(1))物体A克服摩擦做功为
W摩= fs= 80N0.6m= 48J
(2)拉力F做的功
W拉= Fs拉=50N1.2m= 60J
拉力F做
解析:(1)48J;(2)12W;(3)80%
【详解】
解:(1))物体A克服摩擦做功为
W摩= fs= 80N0.6m= 48J
(2)拉力F做的功
W拉= Fs拉=50N1.2m= 60J
拉力F做功的功率
(3)该装置的机械效率
答:(1)物体A克服摩擦做功为48J;
(2)拉力F做功的功率为12W;
(3)该装置的机械效率约为80%。
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