资源描述
初中人教版八年级下册期末物理质量测试真题经典答案
一、选择题
1.下列物体重力接近15N的是( )
A.人民英雄纪念碑 B.一头牛 C.一个中学生 D.一只鸡
2.小华同学在科技馆观摩自行车走钢丝表演后回家做了一个模型,如图所示,下列说法正确的是( )
A.自行车对绳的拉力与钩码的重力是一对相互作用力
B.自行车的重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力
C.自行车对钢丝的压力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力
D.自行车和所挂物体总重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力
3.以下校园活动的场景中,有关说法正确的是( )
A.引体向上—人拉住单杠静止时,单杠对人的拉力与人的重力是一对平衡力
B.50m测试—人冲过终点时不能立即停下来,是由于受惯性作用
C.排球比赛—发球时,球在最高点时受到的合力为零
D.掷实心球—若球在最高点时所受外力全部消失,球将竖直下落
4.厨房里涉及到许多物理知识,下列说法错误的是( )
A.下水道的U型管利用了连通器原理
B.抽油烟机能将油烟排到室外,是因为流体流速越大的位置压强越大
C.菜刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方法增大了压强
D.墙上的塑料吸盘挂钩能悬挂物体而不脱落,是大气压作用的结果
5.以下实例中,利用连通器原理工作的是( )
A.医用注射器 B.液体密度计 C.锅炉水位计 D.家用吸尘器
6.如图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是( )
A.瓶起子 B.道钉撬
C.筷子 D.钢丝钳
7.如图甲所示,一个柱形容器放在水平桌面上,容器中立放着一个底面积为100cm2,高为15cm,质量为0.9kg均匀实心长方体木块A,A的底部与容器底用一根10cm长细绳连在一起,现慢慢向容器中加水,当加入1.8kg的水时,木块A对容器底部的压力刚好为0,如图乙所示。往容器里继续加水,直到细绳刚刚被拉断立即停止加水,如图丙所示。细绳刚刚被拉断和拉断细绳后A静止时,水对容器压强变化了100Pa。下列说法正确的是( )
A.物体A的密度为0.9g/cm3 B.容器的底面积为200cm3
C.绳子刚断时A受到的浮力为15N D.绳子断后A静止后水对容器底的压力为63N
8.如图所示,甲、乙两物体在A、B两水平桌面上做匀速直线运动,可以确定( )
A.甲的速度一定小于乙的速度
B.F甲所做的功一定小于F乙所做的功
C.甲受到的摩擦力一定小于乙受到的摩擦力
D.甲、乙的运动状态发生改变
二、填空题
9.如图所示,该弹簧测力计的分度值为______N,读数为______N。某一弹簧测力计在使用前,指针指在0.3N的刻度上,某同学没有校零,就用该弹簧测力计测一个1.4N的力,测得的结果为______N。
10.滑板是中学生喜爱的运动项目之一。如图所示,用力向后蹬地,滑板会沿地面向前运动,蹬地时,地面对脚的支持力是由于 ______形变产生的;当脚不再蹬地,由于 ______,滑板还会继续向前运动一段距离。
11.如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置运动到乙图位置。在此过程中,A受到桌面的摩擦力___________ ,A对桌面的压强___________ 。(两空均选填“变大、变小或不变”)
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.如图所示,体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住,放入水中后,A有四分之一体积露出水面,细线被拉直。已知A重4N,B受到的浮力为8N,A、B密度之比为2∶5,则物体A受到的浮力为 ______N,物体B受到重力为 ______N,物体B对容器底的压力为 ______N。
14.如图,汽车“漂移”是一项高难度汽车表演。当汽车在水平地面上疾驶时,车对地面的压力和地面对车的支持力________(选填“是”或“不是”)一对平衡力,若此时突然刹车且同时转动方向盘,地面对汽车的摩擦力改变了汽车的________,由于汽车具有________仍继续向原来方向运动,导致汽车急转弯发生“漂移”。
15.如图为一拉杆旅行箱的示意图,将其视为杠杆,O为支点,B为重心,A为拉杆端点。已知拉杆箱的重力为200N,,拉杆箱重力的力臂。
(1)在图中A点沿图示方向施加动力F,拉杆箱静止,此时动力的大小为___________N,动力的力臂为___________cm,请在图中画出动力的力臂并用L表示。___________
(2)使拉杆箱在图中位置静止时的最小动力为___________N。
(3)生活中常把箱内较重物品靠近O点摆放,这样可使拉杆箱在图示位置静止时的最小动力___________(选填“增大”“减小”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.重 30N 的物体漂浮在水面上静止不动,请在图中作出物体所受浮力的示意图。
18.如图所示,某剧组因拍摄节目需要,设计通过拉力装置来改变照明灯的高度。轻质杠杆ABO可绕O点转动。请在图中画出杠杆所受拉力的力臂l1。
19.(1)如图所示,人站在地面上用滑轮组提起物体,画出最省力的绕线。
(2)如图用最省力的绕绳方式,把重物G提起,请用笔画线代替绳索,将它们连接起来。
20.某物理探究性学习小组在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验记录如表:
实测物体
物体质量m/kg
重力G/N
比值/(N·kg-1)
物体1
0.1
0.99
9.9
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.91
9.7
(1)在探究过程中,测量工具除有天平外,还需要_________。
(2)分析表中实验数据,得出的结论是:_________。
(3)小刚为了探究“物体所受重力的大小是否与形状有关”,他找了一些橡皮泥,用小刀把它削成不同的形状,分别测量出重力,从而得出结论。他的探究方法_________(选填“可行”或“不可行”),原因:_________。
21.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,小红同学用弹簧测力计匀速拉动同一木块在水平放置的长木板上进行甲、乙、丙三次实验(木块各面粗糙程度相同):
(1)实验中匀速拉动木块的目的是利用_________的知识,可以间接测出木块受到的滑动摩擦力大小。
(2)实验数据如下表:
实验过程
木块对木板压力/N
弹簧测力计示数/N
滑动摩擦力/N
甲
5
2
2
乙
5
2
2
丙
7
2.8
2.8
①比较甲和乙实验数据可知,滑动摩擦力的大小与_________无关。
②比较_________实验数据可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)本实验的科学探究方法是:_________。.
二
22.小明同学在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,用砝码、小桌、海绵、木板做了甲、乙、丙、丁四次实验,其中乙、丙、丁三次实验使用的是海绵,实验甲使用的是木板,如图所示。
(1)在实验中,小明同学是通过观察海绵的________来比较压力作用效果的。
(2)为了探究压力的作用效果与压力大小的关系,小明同学应该通过比较________两次实验得出结论。
(3)通过比较乙、丙两次实验,小明得到的结论是_________。
(4)若比较实验丙中海绵受到的压强p丙和实验丁中木板受到的压强p丁的大小,其大小关系应该为p丙_________p丁(选填“>”、“<”或“=”)。
二
23.小明用如图所示装置“探究浮力的大小与哪些因素有关”。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)他将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将装有适量水的玻璃杯放到电子秤上,用细线系住金属块并挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的示数如图甲所示。再将金属块缓慢浸入玻璃杯中(金属块始终不与玻璃杯接触,且水不溢出),随着金属块逐渐浸入水中,弹簧测力计示数逐渐变_____,说明物体所受浮力大小逐渐变_____。金属块浸没时弹簧测力计的示数为3N,如图乙所示。然后将金属块浸没在水中不同深度,发现弹簧测力计的示数不变。根据上述现象可得出物体在水中受到的浮力大小与物体_____有关。
(2)小明把图乙中玻璃杯中的水换成某种液体,用弹簧测力计吊着该金属块浸没于液体中,观察到弹簧测力计示数不等于3N,由此初步得到:物体在液体中受到的浮力大小还与液体的_____有关。
(3)金属块未进入液体时和金属块浸没在液体中相比较,电子秤的示数变化了220g,由此可计算出金属块在液体中受到的浮力是_____N,液体的密度是_____kg/m3。
(4)如果在读电子秤示数时金属块并未完全浸没在液体中,则测量的液体密度值将_____。
24.小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时,提出了如下猜想:
猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二:物体的重力势能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想,他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验:如图所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度.
按上述方案进行实验,其实验数据如下表所示.
实验序号
铁块质量
铁块距桌面高度
桌腿进入沙子的深度
①
20
20
1.9
②
20
30
2.9
③
20
40
3.8
④
30
20
2.9
⑤
40
20
4.1
(1)实验中通过比较_____来判断物体重力势能的大小;
(2)为了验证猜想一,需选择表中_____(填实验序号)三组数据进行分析;
(3)分析表中①②③的实验数据,可得出的结论是:_____.
25.小军利用如图所示器材测定滑轮组的机械效率,他记录的实验数据如下表。
次数
物重G/N
绳自由端的拉力F/N
钩码上升的高度h/cm
绳自由端移动的距离s/cm
机械效率η/%
1
1.0
0.5
10
30
2
2.0
0.9
5
15
74.1
(1)根据记录表格中提供的信息,组装图中小军使用的滑轮组______;
(2)根据给出的实验数据,计算出第一次的机械效率并填入表格中______;(结果保留三位有效数字)
(3)同一个滑轮组,在两次实验过程中机械效率不同,主要原因是______。
26.如图所示,一边长为10cm的实心正方体受到弹簧测力计竖直向上的拉力后仍静止于水平桌面上,已知立方体的质量是500g,测力计的示数如图所示,求:
(1)物体的密度?
(2)求桌面对物体的支持力?
27.如图所示,一个物体重10N,用弹簧测力计悬挂着,完全浸没在圆柱形容器的水中,容器厚度不计,放在水平桌面上,底面积S=100cm2,将物块浸没水中后,容器内水面由h=16cm上升到h=20cm。(g取10N/kg)求:
(1)物块未放入水中时,容器底受到水的压力。
(2)物块浸没在水中时受到的浮力。
28.一货箱重500 N,放在水平地面上,与地面间的接触面积为0.4 m2。某工人用绳子在25s内将该货箱匀速提升到10m高的平台上。
(1)在货箱被提升之前,求货箱对地面的压强;
(2)求工人对货箱做功的功率;
(3)若改用如图所示的装置提升该货箱,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为80%。求动滑轮重。
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
A.人民英雄纪念碑的重力约为,故A不符合题意;
B.一头牛的重力约为5000N,故B不符合题意;
C.一个中学生的重力约为500N,故C不符合题意;
D.一只鸡的质量约为1.5kg,重力约为15N,故D符合题意。
故选D。
2.D
解析:D
【详解】
A.自行车对绳的拉力作用在绳上,钩码的重力作用在钩码上,二力的作用不是发生在两个物体之间,不是一对相互作用力,故A错误;
B.自行车和所挂物体总重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力,自行车的重力与钢丝对自行车的支持力大小不等,故B错误;
C.自行车对钢丝的压力与钢丝对自行车的支持力没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D.自行车和所挂物体总重力与钢丝对自行车的支持力,大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,是一-对平衡力,故D正确。
故选D。
3.A
解析:A
【详解】
A.引体向上—人拉住单杠静止时,单杠对人的拉力与人的重力大小相等、方向相反,作用在同一物体上,故是一对平衡力,故A正确;
B.50m测试—人冲过终点时不能立即停下来,是由于具有惯性,惯性不是力,不能说受到,故B错误;
C.排球比赛—发球时,球在最高点时速度为零,但受到向下的重力,之后将加速下降,合力不为零,故C错误;
D.掷实心球—若球在最高点时所受外力全部消失,由牛顿第一定律可知球将沿水平方向做匀速直线运动,故D错误。
故选A。
4.B
解析:B
【详解】
A.下水道的U型管两端开口,底部相连通,利用了连通器原理,故A正确,不符合题意;
B.抽油烟机能将油烟排到室外,是因为流体流速越大的位置压强越小,烟在内外压强差的作用下被挤出室内,故B错误,符合题意;
C.菜刀磨得很锋利,是当压力不变时,通过减小受力面积的方法增大了压强,故C正确,不符合题意;
D.墙上的塑料吸盘挂钩能悬挂物体而不脱落,是在大气压作用下,吸盘紧紧贴在墙上,吸盘与墙壁间产生摩擦,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.C
解析:C
【详解】
A.医用注射器吸药液是靠大气压将药液压进注射器内,将药液注射进人体是靠人对活塞的压力,故A不符合题意;
B.液体密度计是靠浮力来工作的,故B不符合题意;
C.锅炉水位计的玻璃管和锅炉组成连通器,当水不流动时,水位计中的水面和锅炉里的水面相平,是利用连通器原理工作的,故C符合题意;
D.家用吸尘器是利用大气压来工作的,故D不符合题意。
故选C。
6.C
解析:C
【详解】
A.瓶起子在翘起瓶盖时,动力臂大于阻力臂,省力,属于省力杠杆,故A不符合题意;
B.道钉撬在翘起钉子时,动力臂大于阻力臂,省力,属于省力杠杆,故B不符合题意;
C.筷子使用时动力臂小于阻力臂,费力,属于费力杠杆,故C符合题意;
D.钢丝钳工作时,动力臂大于阻力臂,省力,属于省力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
7.D
解析:D
【详解】
A.物体A的密度
故A错误;
B.木块A的重力
GA=mAg=0.9kg×10N/kg=9N
对容器底部的压力刚好为0时,木块A处于漂浮状态,此时所受的浮力
F浮=GA=9N
此时A排开水的体积
A浸在水中的深度
倒入容器中的水的体积
那么容器的底面积
故B错误;
C.结合题意及p=ρgh得,细绳刚刚被拉断和拉断细绳后A静止时,容器内水的深度变化量
A排开水体积的减少量
∆V排=S容器∆h=300cm2×1cm=300cm3
则细绳被拉断前,A排开水的体积
V排′=V排+∆V排=900cm3+300cm3=1200cm3
所以绳子刚断时A受到的浮力
F浮1=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×1200×10-6m3=12N
故C错误;
D.细绳被拉断前,A浸入水中的深度
此时水的总深度
h总=h′+h绳=12cm+10cm=22cm
绳子断后A静止时,容器中水的总深度
h总1=h总-∆h=22cm-1cm=21cm
此时水对容器底的压强
p=ρ水gh总1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.21m=2.1×103Pa
水对容器底的压力
F=pS容器=2.1×103Pa×300×10-4m2=63N
故D正确。
故选D。
8.C
解析:C
【详解】
A.由题知,不知道甲、乙的运动路程和运动时间,无法知道甲乙物体的速度大小关系,故A不符合题意;
B.由于物体在力的方向上通过的距离未知,所以根据W=Fs不能确定F甲所做的功与F乙所做功的关系,故B不符合题意;
C.因为甲、乙两物体做匀速直线运动,处于平衡状态,所以它们受到的拉力等于摩擦力,即
即
故C符合题意;
D.由题知,甲、乙两物体做匀速直线运动,运动状态不变,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
9.2 3.4 1.7
【详解】
[1][2]由图示知,该弹簧测力计0~1N中有5个小格,则每一小格为0.2N,即分度值为0.2N,其读数为3.4N。
[3]弹簧测力计在使用前,指针指在0.3N刻度上,那么一个1.4N的力,用该弹簧测力计测得的结果为1.4N+0.3N=1.7N
10.地面 惯性
【详解】
[1]蹬地时,人的脚对地施加了一个力,使地面发生了形变,地面对人的脚产生了一个支持力,所以该支持力是由于地面形变产生的。
[2]人和滑板原来是运动的,停止向后蹬地,人和滑板由于惯性要保持原来的运动状态,继续前进。
11.A
解析:不变 变小
【详解】
[1]由题意可知,在此过程中,物体A在竖直方向上仍处于受力平衡状态,故物体A与桌面之间的压力不变,又因物体A与桌面之间的粗糙程度也不变,故A受到桌面的摩擦力不变。
[2]因此过程中A与桌面的接触面积变大,而A与桌面之间的压力不变,故A对桌面的压强变小。
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.A
解析:10 0
【详解】
[1]由题知,A、B密度之比
,
由
可得A、B所受的重力之比
已知A、B的体积相同,设均为V,A有四分之一体积露出水面,则A排开水的体积
B排开水的体积
则A、B所受的浮力之比
由题知,B受到的浮力
因
则A受到的浮力
[2][3]A受到向上的浮力、向下的重力和拉力,由力的平衡条件可得细线对A的拉力大小
因为
且
所以
B对容器底部的压力
14.不是 运动状态 惯性
【详解】
[1]当汽车在水平地面上疾驶时,车的上方流速大、压强小,底盘下流速大、压强小,会产生一个向上的升力,即此时汽车在竖直方向上受到三个力的作用,由于车对地面的压力和地面对车的支持力大小不相等,所以这两个力不是一对平衡力。
[2]突然刹车且同时转动方向盘,地面对汽车的摩擦力改变了汽车的运动方向和速度,即改变了汽车的运动状态。
[3]刹车后,车因为自身惯性的作用会继续向原来方向运动,导致汽车急转弯发生“漂移”。
15.60 40 减小
【详解】
(1)[1][2][3]延长力F的作用线,过支点O做力F的垂线,支点O到力F的距离即为力臂L,如下图所示。由数学知识可知,动力臂长为AO的一半
解析:60 40 减小
【详解】
(1)[1][2][3]延长力F的作用线,过支点O做力F的垂线,支点O到力F的距离即为力臂L,如下图所示。由数学知识可知,动力臂长为AO的一半,即动力臂为60cm,根据杠杆平衡原理可得,动力大小为
故拉杆箱静止时动力的大小为80N;动力的力臂为支点到力F的作用线的距离,为60cm。
(2)[4]要使拉杆箱在图中位置静止时的,动力最小,即动力臂需要最长,最长的动力臂即为OA,最长的动力臂为120cm,那么最小的动力为
故最小的动力为40N。
(3)[5]生活中常把箱内较重物品靠近O点摆放,阻力臂变小,而阻力和动力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,最小动力减小。
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】
静止在水面上的物体受竖直向上的浮力F和竖直向下的重力G而处于静止状态,这两个力是一对平衡力,由二力平衡的条件,这两个力大小相等
F=G=30N
浮力方向竖直向上,作用点画在物体的重心,物
解析:
【详解】
静止在水面上的物体受竖直向上的浮力F和竖直向下的重力G而处于静止状态,这两个力是一对平衡力,由二力平衡的条件,这两个力大小相等
F=G=30N
浮力方向竖直向上,作用点画在物体的重心,物体所受浮力的示意图如下图所示:
18.【详解】
过支点O作垂直于动力作用线的垂线段即为杠杆所受拉力的力臂l1,如图所示:
解析:
【详解】
过支点O作垂直于动力作用线的垂线段即为杠杆所受拉力的力臂l1,如图所示:
19.(1);(2)
【详解】
(1)由于既可以省力又可以改变力的方向,人站在下面,所以拉力的方向必须向下,则从定滑轮开始绕起,如图所示
(2)由4股绳子承担重物最省力,从定滑轮上开始缠绕,如图所示:
解析:(1);(2)
【详解】
(1)由于既可以省力又可以改变力的方向,人站在下面,所以拉力的方向必须向下,则从定滑轮开始绕起,如图所示
(2)由4股绳子承担重物最省力,从定滑轮上开始缠绕,如图所示:
20.弹簧测力计 物体的重力与质量成正比 不可行 物体的质量发生了变化(物体的质量改变了)
【详解】
(1)[1]探究物体所受重力大小与物体质量关系时,要测量物体的质量和物体的重
解析:弹簧测力计 物体的重力与质量成正比 不可行 物体的质量发生了变化(物体的质量改变了)
【详解】
(1)[1]探究物体所受重力大小与物体质量关系时,要测量物体的质量和物体的重力,质量用天平测量,重力用弹簧测力计测量。
(2)[2]从表格中数据可以看出,在误差允许范围内,同一物体的重力与质量的比值为定值。因此可得结论:物体的重力与质量成正比。
(3)[3][4] “物体所受重力的大小是否与形状有关”,要控制物体的材质,质量相同,改变物体的形状进行探究,小刚找了一些橡皮泥,用小刀把它削成不同的形状,没有控制质量相同,因此不可行。
21.二力平衡 接触面积的大小 甲、丙 控制变量法
【详解】
(1)[1]实验中匀速拉动木块,物体匀速,处于平衡态,故利用的是二力平衡的知识。
(2)[2][3]甲、乙的接触面积
解析:二力平衡 接触面积的大小 甲、丙 控制变量法
【详解】
(1)[1]实验中匀速拉动木块,物体匀速,处于平衡态,故利用的是二力平衡的知识。
(2)[2][3]甲、乙的接触面积不同,但是摩擦力相同,故摩擦力的大小与接触面积的大小无关;滑动摩擦力的大小与压力大小有关,即压力是变量,接触面积相同,故选择甲、丙两次实验即可。
(3)[4]多个变量,每一次实验时需要控制变量法。
二
22.凹陷程度 乙、丙 当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显 >
【详解】
(1)[1]压力的作用效果不便直接测量,所以在实验中往往利用“转换法”,将不易被测量的压力的
解析:凹陷程度 乙、丙 当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显 >
【详解】
(1)[1]压力的作用效果不便直接测量,所以在实验中往往利用“转换法”,将不易被测量的压力的作用效果转换成容易被观察的实验现象,那么该实验用的是海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果。
(2)[2]在进行实验时,我们往往需要控制变量,这种方法叫做“控制变量法”,该实验是为了探究压力的作用效果和压力大小的关系,变量是压力的大小,所以我们需要控制其他的因素不变。在乙、丙实验中,桌子和海绵的接触面积相同,丙比乙多了一个砝码,变量是海绵受到的压力大小,符合实验探究目的。
(3)[3]当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
(4)[4]比较丙、丁两组实验,明显可以观察到丙的海绵凹陷程度大于丁,所以丙的压力的作用效果大于丁,即p丙>p丁。
二
23.小 大 排开液体的体积 密度 2.2 1.1×103 偏小
【详解】
(1)[1][2]随着金属块逐渐浸入水中,金属块排开液体的体积不断增加,根据F浮=ρ
解析:小 大 排开液体的体积 密度 2.2 1.1×103 偏小
【详解】
(1)[1][2]随着金属块逐渐浸入水中,金属块排开液体的体积不断增加,根据F浮=ρ水gV排可知,金属块受到的浮力逐渐增大,根据称重法测浮力F浮=G-F可知,弹簧测力计示数逐渐变小,说明物体所受浮力大小逐渐变大。
[3]将金属块浸没在水中不同深度,发现弹簧测力计的示数不变,即受到浮力不变,根据上述现象可得出物体在水中受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
(2)[4]小明把图乙中玻璃杯中的水换成某种液体,用弹簧测力计吊着该金属块浸没于液体中,观察到弹簧测力计示数不等于3N,根据称重法可知,金属块浸没在液体中时受到的浮力发生了变化,由此初步得到:物体在液体中受到的浮力大小与液体的密度有关。
(3)[5][6]由甲图可知金属块的重力G=5N,由乙图可知金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数F=3N,则金属块浸没在水中时所受的浮力为
F浮=G-F=5N-3N=2N
由F浮=ρ液gV排可得,物体排开的水的体积即物体的体积为
金属块没有浸入液体中时,电子秤受到的压力
F1=G杯+G液
金属块浸没在液体中时,电子秤受到的压力为
F2=G杯+G液+F浮
已知电子秤示数前后变化了220g,则电子秤受到压力的变化量
F2-F1=Δmg
即
F浮=Δmg=0.22kg×10N/kg=2.2N
由F浮=ρ液gV排可得,液体的密度
(4)[7]如果在读电子秤示数时金属块并未完全浸没在液体中,会导致电子秤的示数变化量小于220g,即所测浮力偏小,根据可知,所测液体的密度值偏小。
24.桌腿进入沙子的深度 ①④⑤ 质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大
【详解】
(1)根据能量的定义,物体具有的重力势能越大能够对小桌做的功越多,能够使桌腿陷入沙子的深度越大
解析:桌腿进入沙子的深度 ①④⑤ 质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大
【详解】
(1)根据能量的定义,物体具有的重力势能越大能够对小桌做的功越多,能够使桌腿陷入沙子的深度越大,故而本实验比较的是桌腿进入沙子的深度.
(2)根据控制变量法,为了验证猜想一,要控制物体的高度不变,质量改变,从表格中数据可以看出,①④⑤高度相同,质量不同;
(3)从表格中①②③数据可以看出,当物体质量相同时,随着物体的高度增大,小桌桌腿陷入的深度也在增加,即质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大.
25.7 两次提升的物重不同
【详解】
(1)[1]当钩码上升的高度为10cm时,绳自由端移动的距离为30cm,则绳子承担重物的段数
绳子的段数是奇数,从动滑轮开始绕起,如图所示
(2)
解析:7 两次提升的物重不同
【详解】
(1)[1]当钩码上升的高度为10cm时,绳自由端移动的距离为30cm,则绳子承担重物的段数
绳子的段数是奇数,从动滑轮开始绕起,如图所示
(2)[2]第一次的机械效率
(3)[3]实验中两次测得的机械效率使用的是同一个滑轮组,即绳重、摩擦、滑轮重是相同的,所以导致机械效率不同主要原因是两次提升的物重不同。
26.(1) 0.5×103kg/m3;(2) 0.4N.
【详解】
(1)物体的密度
ρ==0.5×103kg/m3;
(2)物体的重力
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,
由图可知弹簧测力计分
解析:(1) 0.5×103kg/m3;(2) 0.4N.
【详解】
(1)物体的密度
ρ==0.5×103kg/m3;
(2)物体的重力
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,
由图可知弹簧测力计分度值是0.2N,弹簧测力计的示数4.6N,桌面对物体的支持力
F=G-F拉=5N-4.6N=0.4N.
答:(1)物体的密度是0.5×103kg/m3;
(2)桌面对物体的支持力是0.4N.
27.(1)16N;(2)4N
【详解】
(1)物块未放入水中时,深度为
h=16cm=0.16m
则容器底受到的水的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×10
解析:(1)16N;(2)4N
【详解】
(1)物块未放入水中时,深度为
h=16cm=0.16m
则容器底受到的水的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa
容器底面积为
S=100cm2=0.01m2
水对容器底部压力为
F=pS=1.6×103Pa×0.01m2=16N
(2)物体浸没在水中,水面上升的高度为
∆h=h′﹣h=20cm﹣16cm=4cm
物体排开水的体积为
V排=S∆h=100cm2×4cm=400cm3=4×10﹣4m3
则物体所受浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3=4N
答:(1)物块未放入水中时,容器底受到水的压力为16N。
(2)物块浸没在水中时受到的浮力为4N。
28.(1)1250Pa;(2)200W;(3)125N
【详解】
解:(1)在货箱被提升之前,货箱对地面的压力
F=G=500N
货箱对地面的压强
(2)工人对货箱做功
W=Gh=500N×10m=5
解析:(1)1250Pa;(2)200W;(3)125N
【详解】
解:(1)在货箱被提升之前,货箱对地面的压力
F=G=500N
货箱对地面的压强
(2)工人对货箱做功
W=Gh=500N×10m=5000J
工人对货箱做功的功率
(3)若改用如图所示的装置提升该货箱,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为80%,有用功为5000J,则总功
克服动滑轮的重力做的功为额外功
W额=W总-W=6250J-5000J=1250J
动滑轮的重力
答:(1)货箱对地面的压强为1250Pa;
(2)工人对货箱做功的功率为200W;
(3)动滑轮重为125N。
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