资源描述
初中人教版八年级下册期末物理质量测试试题A卷答案
一、选择题
1.下列数据与实际情况相符的是( )
A.中学生的重力约为250 N
B.人体的密度约为1.0×103kg/m3
C.泰山山顶上的大气压约为1.0×105Pa
D.将一块普通橡皮从地上捡到课桌上对橡皮做功约为2J
2.下列有关力的说法中,正确的是( )
A.压力的方向总是竖直向下的
B.力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关系
C.手拍桌子时,手对桌子施加了力,桌子对手没有施加力
D.弹簧被拉伸时产生的力是弹力,钢丝绳悬挂重物的拉力不是弹力
3.关于运动和力,下列说法正确的是( )
A.踢出去的足球在地面上越滚越慢,说明物体的运动需要力来维持
B.如果作用在物体上的两个力的三要素都相同,这两个力可能是平衡力
C.人沿水平方向推水平地面上的物体,没有推动,是因为推力小于摩擦力
D.静止在斜坡上的汽车,如果它受到的力全部消失,汽车仍保持静止状态:
4.下列有关生产和生活中的应用解释正确的是( )
A.斧头具有很薄的刃,是为了增大压力
B.用注射器往人体注射疫苗药液,是利用了大气压
C.船闸的工作原理是连通器原理
D.拉杆箱下安装轮子,是通过减小受力面积减小摩擦
5.如图所示,四种现象中属于利用大气压强的是( )
A.活塞式抽水机把水从地下抽上来
B.用力压气球,气球变瘪了
C.自制喷泉
D.孔明灯能上天
6.在探究杠杆平衡条件的实验中,在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码,调节钩码的位置,杠杆处于水平平衡状态,如图所示。若在杠杆支点两侧各增加一个钩码,则杠杆将( )
A.左端下降 B.右端下降
C.仍然平衡 D.无法判断
7.一个弹簧测力计下挂了一个圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中。整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图所示,(g取10N/kg)下列说法正确的是( )
A.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700Pa
B.圆柱体受到的重力是8N
C.圆柱体受到的最大浮力是4N
D.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
8.如图甲所示,用水平拉力F拉置于水平地面上的物体,在此过程中,拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示,物体运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示,下列说法中( )
①0~1s物体受到的摩擦力为100N
②1~3s物体受到的摩擦力为300N
③5~6s物体受到的摩擦力为零
④3~5s推力F对物体做的功是200J
A.只有①正确 B.只有①②正确 C.只有②③④正确 D.只有①②④正确
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,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”。
11.互联网有这样一个段子:坐在高速行驶的高铁上千万不要跳起米,如果跳起来,你在空中停留半秒就会从车头被甩到车尾。你认为该说法是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是______。火车的铁轨都铺放在枕木上,这是为了______(选填“增大”或“减小”)对地面的压强。
12.如图所示,甲图地面粗糙、乙图地面光滑。质量分别为m、2m的两个物体在大小均为F的恒力作用下,沿力的方向前进了相同的距离,则甲图中F对物体做的功 ______乙图中F对物体做的功。当某时刻两物体的速度相同时,甲图中物体的动能 ______乙图中物体的动能。(以上两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)
13.如图所示,物体重5N,一人用20N的力将它压在竖直墙上,物体处于静止状态。这时物体受到的摩擦力大小是___________N。
14.驾驶员头靠头枕、身系安全带(图甲)驾驶着轿车(图乙)在水平路面上高速向前行驶。轿车对路面的压力与静止时相比________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。其中,________(选填“头枕”或“安全带”)主要为了防止后面车辆与轿车追尾时对驾驶员带来的伤害。如果选择地面为参照物,驾驶员是________(选填“运动”或“静止”)的。
15.体育老师要求学生采用如图 17 所示站姿锻炼手臂力量:双脚并拢,脚尖O 触地,脚后跟踮起,手臂水平,手掌支撑在竖直墙壁上的A 点,B 为人体重心所在位置。锻炼时,躯体伸直,手臂伸直和弯曲动作交替进行。
(1)图示状态的人体可看作以 O 为支点的杠杆。画出其动力、动力臂及阻力、阻力臂_______。此时,人体相当于一个________杠杆(选填:“省力”、“费力”、“等臂”) 。
(2)若要估测手臂伸直时手掌对墙壁的总压力 F。可用体重计称量出人体的体重(质量)m:用卷尺分别测量出_________和______。则压力=_________(用测得的物理量和已知量表示,g 为已知量)。
(3)小芳力气小,锻炼时想减小手掌对墙壁的压力, 合理的做法是___________。
16.将表面涂墨(墨充足)的皮球从离地某一高度水平抛出,球落地后又弹起,如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片,A、B两点高度相同,小球在A点的重力势能 ______(选填“大于”、“小于”或“等于”)B点的重力势能,小球在A点的动能 ______(选填“大于”、“小于”或“等于”)B点的动能;皮球先后三次在地面D、E、F着地并留下黑色墨迹,墨迹逐渐 ______(填“变小”、“变大”或“不变”)。
三、解答题
17.如图,小球被斜挂在竖直墙上,小球处于静止状态,画出小球所受力的示意图。
18.如图所示,支点为O的杠杆在力F1和F2的作用下处于静止状态,请作出力F1的力臂L1和力臂L2的力F2。
19.如图,请你用笔画线代表绳子画出既省力又能改变力的方向的绕线方法。
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.为了探究滑动摩擦力与哪些因素有关,爱思考的小刚进行了如图所示的实验。
(1)从甲、乙两图所示的探究活动可以验证滑动摩擦力与______的关系。为了测出滑动摩擦力的大小,实验时要用弹簧测力计水平拉着木块做______运动,弹簧测力计的示数如图乙,则木块受到的滑动摩擦力方向是水平向______,大小是______N;
(2)为了探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系,小刚将木块竖直切去一半,用测力计水平拉着做匀速直线运动如图丙,对比图甲与图丙,他______(选填“能”或“不能”)得到正确的结论,原因是______。
二
22.有两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精,但没有标签,小华采用闻气味的方法判断出无气味的是水。小明则采用压强计进行探究:
(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化_______ (选填“大”或“小”);
(2)小明把金属盒分别浸入到两种液体中,发现图 (甲)中U形管两边的液柱高度差较小,认为图(甲)烧杯中盛的是酒精。他的结论是否可靠?________,理由是_______;
(3)小明发现在同种液体中,金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越________,表示液体的压强就越________(以上两空选填“大”或“小”)。
二
23.小明要研究浮力大小与物体排开液体的体积的关系。他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究。
(1)实验结束后,小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线,如图所示。分析图象可知:曲线_______(选填“a”或“b”)描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况。
(2)该金属圆柱体完全浸没时受到的浮力是多少?(_____)
(3)该金属圆柱体密度是多少?(_____)
24.为了探究物体动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验.
(1)图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放,然后分别撞击放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景.该方案是为了探究动能大小与_________关系,若木块被撞后移动的距离越远,说明小球对木块的推力______越多,小球撞击木块时的动能________.
(2)图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景.据此,你能得出的结论是_____.
(3)本实验装置的水平面如果绝对光滑,还能得出结论吗? ____,理由是___________.
(4)若质量不同的小球分别从斜面的不同高度静止自由释放推动同位置的木块,则_______(选填“能”或“不能”)根据木块被推动的距离来判断小球初始重力势能的大小.
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,如图从左到右分别为第1、2、3次实验装置;
(1)实验中应竖直向上 ______拉动弹簧测力计;
(2)比较第1次实验和第2次实验的数据,可得出结论:
次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
有用功W有/J
测力计拉力F/N
测力计移动距离s/m
总功W总/J
机械效率η
1
2
0.1
0.2
0.9
0.3
0.27
74.1%
2
4
0.1
0.4
1.6
0.3
0.48
83.3%
3
4
0.1
1.1
0.5
0.55
使用同样的滑轮组提起的物体越重,滑轮组的机械效率越 ______(选填“高”或“低”);
(3)第3次实验中所做的有用功是 ______J,机械效率是 ______;
(4)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,通过分析,动滑轮自重增大,所做的额外功将 ______(选填“增大”或“减小”),因此,比较第2、3次实验可得出结论:在 ______一定时,滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关。
26.如图所示,放在水平桌面上的容器中装有深度为10cm重为0.6N的水。已知容器重0.3N,底面积为5cm2。求:(g=10N/kg,水的密度ρ=1.0 ╳103 kg/m3)
(1)容器底部受到的水的压强;
(2)容器底部受到的水的压力;
(3)容器对水平桌面的压强。
27.如图所示,用粗细均匀和重力可以忽略不计的细绳系住一个体积为0.002m3的石块,从水面上方竖直向下保持匀速且缓慢地全部浸入水中,此过程中细绳的拉力随时间变化的关系如图乙所示。(g取10N/kg)求:
(1)石块浸没在水中时所受浮力的大小是多少?
(2)石块浸没在水中细绳的拉力是多大?
(3)石块的密度有多大?
28.为了将放置在水平地面上、重为320N的重物提升到高处,小翔同学用了两个完全相同的滑轮设计了如图甲的滑轮组装置。当小翔用如图乙随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度v随时间t变化的关系图像如图丙。若重物与地面的接触面积s=200cm2,不计绳重和摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求:
(1)2-3s,滑轮组的机械效率;
(2)2-3s,拉力F的功率;
(3)0-1s,重物对水平地面的压强。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.中学生的质量约为50kg,其重力约为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
故A不符合题意;
B.水的密度是1.0×103kg/m3,人体密度与水的密度差不多,在1.0×103kg/m3左右,故B符合题意;
C.标准大气压约为1.0×105Pa,大气压随着海拔的增高而减小,所以泰山山顶上的大气压小于1.0×105Pa,故C不符合题意;
D.一块普通橡皮的质量约为5g,课桌的高度约为0.8m,将橡皮从地上捡到课桌上,所做的功为
W=Gh=mgh=0.005kg×10N/kg×0.8m=0.04J
故D不符合题意。
故选B。
2.B
解析:B
【详解】
A.只有物体放在水平面上时,压力的方向才与重力的方向相同,是竖直向下的,所以说压力的方向不总是竖直向下的;压力的方向总是垂直于受压物体的表面,故A错误;
B.力的大小、方向和作用点合称力的三要素,它们都能影响力的作用效果,故B正确;
C.手拍桌子时,手对桌子有力的作用,由于力的作用是相互的,桌子对手有反作用力,故C错误;
D.弹簧被拉伸,发生弹性形变,产生弹力;钢丝绳悬挂重物,发生弹性形变,产生弹力,故D错误。
故选B。
3.D
解析:D
【详解】
A.踢出去的足球在地面上越滚越慢,是由于足球受阻力的作用,而力可以改变物体的运动状态,不是维持物体运动的原因。故A错误;
B.当两个力的三要素相同时,两个力的方向相同,则这两个力一定不是平衡力。故B错误;
C.人沿水平方向推水平地面上的物体,没有推动,推力和摩擦力是平衡力,大小应该相等。故C错误;
D.汽车原来是静止的,因此,在外力突然全部消失后,汽车将保持静止。故D正确。
故选D。
4.C
解析:C
【详解】
A.斧头具有很薄的刃,是在压力一定时,减小受力面积来增大斧头对物体的压强,故A错误;
B.用注射器将药液注入肌肉是依靠手的推力的作用,故B错误;
C.船闸工作时整体上端开口下端连通,属于连通器,故C正确;
D.拉杆箱下安装轮子,是通过滚动摩擦代替滑动摩擦的方法来减小摩擦,故D错误。
故选C。
5.A
解析:A
【详解】
A.抽水机是利用水面上方的大气压将水压上去,故A符合题意;
B.气球变瘪,是由于受力的作用,使形状发生了改变,故B不符合题意;
C.由于左侧的水压大,使右侧管中的水喷出,故C不符合题意;
D.孔明灯是利用空气浮力上升的,故D不符合题意。
故选A。
6.A
解析:A
【详解】
设横梁上每个小格的长度为,每个钩码所受的重力为。若在杠杆支点两侧各增加一个钩码,左边距离支点的距离为,右边距离支点的距离为;左边钩码受到的总重力为,左边钩码受到的总重力为。根据杠杆平衡原理
可见,杠杆左端下降。
故选A。
7.D
解析:D
【详解】
A.如图,当h=3cm时,下表面刚刚接触水面,当h=7cm时,物体刚好浸没,则物体的高度为
此时下表面所受水的压强为
故A选项错误;
B.在h在0~3cm时,物体悬挂在空中,其弹簧测力计的示数即为物重,故物体的重力为12N,故B选项错误;
C.当h=7cm时,此时物体刚好全部浸没,浮力最大,最大浮力为
故浮力为8N,C选项错误;
D.根据浮力公式可以求物体的体积:
物体的质量为
物体的密度为
故D选项正确。
故选D。
8.A
解析:A
【详解】
①由图象可知,物体静止,物体受到的推力与静摩擦力二力平衡,由图乙可知
故①正确;
②由图象可知,在内物体受到的推力;由图象可知,物体做匀速直线运动,物体受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,则物体受到的滑动摩擦力大小
因为滑动摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度有关,压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以物体所受的滑动摩擦力等于在内物体受到的滑动摩擦力,大小为;故②错误;
③由图象可知,在内物体做减速运动,在水平方向上受到摩擦力的作用,摩擦力不为0,故③错误;
④推力对物体做的功为
故④错误。
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
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.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”。
11.错误 见详解 减小
【详解】
[1][2]人起跳前随高铁快速运动,起跳后人由于惯性仍保持原来的速度向前运动,在相同的时间内,人和高铁向前行驶的距离相同,所以会落到起跳点,不会被从车头被甩到车尾,因此以上说法是错误的。
[3]火车的铁轨都铺放在枕木上,压力一定增大受力面积,减小压强。
12.F
解析:等于 小于
【详解】
[1]根据题意,两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离s,根据W=Fs可知,甲图中F做的功等于乙图中F做的功。
[2]两物体速度相同,但乙中物体质量大,故乙中物体动能大。
13.5
【详解】
用20N的水平力把重5N的物体紧压在竖直墙壁上,此时,物体处于静止状态,受到水平方向和竖直方向的两对平衡力的作用。竖直方向的平衡力是地球对物体的吸引力重力和向上的摩擦力,根据二力平衡的条件可以判断这时物体受到的摩擦力等于重力,即为5N,方向是竖直向上。
14.变小 头枕 运动
【详解】
[1]在路面上静止的轿车,轿车对路面的压力大小等于轿车的重力,当轿车在路面上行驶时,因流体流速大的地方压强小,车顶的空气流速大于车底的空气流速,所以会产生向上的压强差,即而产生一定大小的向上的升力,使轿车对路面的压力小于汽车所受的重力,故轿车对路面的压力与静止时相比变小。
[2]在座位的靠背上安装“头枕”,当轿车被追尾时,轿车速度加快,乘客由于惯性会保持原来的运动状态,此时头枕可以起到防止乘客颈椎受伤。
[3]以地面为参照物,驾驶员与地面之间位置不断发生变化,则驾驶员是运动的。
15.省力 动力臂L1 阻力臂L2 脚尖站得离墙壁近一点
【详解】
(1)[1]动力为墙壁对手的支持力,动力臂为支点O到支持力的作用线的距离,阻力为人的重力,阻力
解析: 省力 动力臂L1 阻力臂L2 脚尖站得离墙壁近一点
【详解】
(1)[1]动力为墙壁对手的支持力,动力臂为支点O到支持力的作用线的距离,阻力为人的重力,阻力臂为支点到重力的作用线的距离,如图所示:
[2]从图中可以看出,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
(2)[3][4][5]物体间里的作用是相互的,手臂伸直时手掌对墙壁的总压力 F与墙壁对手臂的支持里F1大小相等,由杠杆平衡条件得
因此应该还要测出的物理量为动力臂L1、阻力臂L2。
(3)[6]脚尖站得离墙壁近一点,小芳重力不变, L1增大,L2减小,墙壁对手的支持里减小,压力减小。
16.等于 大于 变小
【详解】
[1]皮球在A点的高度和B点的高度相等,质量也没变,根据重力势能的影响因素可知:皮球在A、B两点的重力势能相等。
[2]由于皮球每次弹起后所达到的最大
解析:等于 大于 变小
【详解】
[1]皮球在A点的高度和B点的高度相等,质量也没变,根据重力势能的影响因素可知:皮球在A、B两点的重力势能相等。
[2]由于皮球每次弹起后所达到的最大高度不断减小,所以皮球的机械能在不断减小,即A位置的机械能大于B位置时的机械能,因此在A、B两位置重力势能相等的情况下,A位置的动能大于B位置的动能。
[3]每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低,机械能逐渐变小,落地时,转化成皮球的弹性势能也越来越小,皮球弹性形变程度也越来越小,所以看到黑色墨迹逐渐变小。
三、解答题
17.【详解】
小球受到了重力、拉力和支持力,重力方向竖直向下、拉力方向沿绳子向上、支持力方向垂直于墙面向右,如图所示:
解析:
【详解】
小球受到了重力、拉力和支持力,重力方向竖直向下、拉力方向沿绳子向上、支持力方向垂直于墙面向右,如图所示:
18.【详解】
杠杆中,力臂是过支点与力的作用线的垂线,力F1的力臂L1和力臂L2的力F2如图所示:
解析:
【详解】
杠杆中,力臂是过支点与力的作用线的垂线,力F1的力臂L1和力臂L2的力F2如图所示:
19.【详解】
由题意知,拉力方向应向下,故绳子先连接定滑轮的下端的挂钩,然后依次绕过动滑轮、定滑轮,如图所示:
解析:
【详解】
由题意知,拉力方向应向下,故绳子先连接定滑轮的下端的挂钩,然后依次绕过动滑轮、定滑轮,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.接触面所受的压力 匀速直线 左 6.6 不能 没有控制接触面受到的压力相同,变量不唯一
【详解】
(1)[1]由甲乙两图可知,在接触面粗糙程度一定时,改变接触面
解析:接触面所受的压力 匀速直线 左 6.6 不能 没有控制接触面受到的压力相同,变量不唯一
【详解】
(1)[1]由甲乙两图可知,在接触面粗糙程度一定时,改变接触面所受的压力,弹簧测力计的示数不同,说明研究的是滑动摩擦力的大小和接触面所受压力的关系。
[2]为了使物体所受的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数,应该水平匀速直线拉动物体。
[3]滑动摩擦力的方向和相对运动的方向相反,因为水平向右拉动物体,所以物体所受的滑动摩擦力向左。
[4]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的读数为6.6N,即物体所受的滑动摩擦力大小为6.6N。
(2)[5][6]对比图甲与图丙,即改变了接触面所受的压力,也改变了受力面积,变量不唯一,所以不能得到滑动摩擦力和接触面积的关系。
二
22.小 不可靠 没有控制两容器中橡皮膜的深度相同 大 大
【详解】
(1)[1]若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,压强计会出现漏气现象,会发现U形管两
解析:小 不可靠 没有控制两容器中橡皮膜的深度相同 大 大
【详解】
(1)[1]若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,压强计会出现漏气现象,会发现U形管两边液柱的高度差变化小。
(2)[2]液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大,说明此时的液体压强越大,采用了转换法。液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。小明把金属盒分别浸入到两种液体中,发现图 (甲)中U形管两边的液柱高度差较小,认为图(甲)烧杯中盛的是酒精,他的结论不可靠。
[3]实验中液体的密度和深度均不相同,即理由是没有控制两容器中橡皮膜的深度相同。
(3)[4][5]小明发现在同种液体中,金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越大,根据转换法,表示液体的压强就越大。
【点睛】
本题探究影响液体压强大小的因素,主要考查转换法、控制变量的运用。
二
23.a 1N 2.7×103kg/m3
【详解】
(1)[1]金属圆柱体在浸入水的过程中,排开水的体积逐渐变大,根据阿基米德原理可以知道,所受的浮力越来越大。当圆柱体全部浸入水中后,
解析:a 1N 2.7×103kg/m3
【详解】
(1)[1]金属圆柱体在浸入水的过程中,排开水的体积逐渐变大,根据阿基米德原理可以知道,所受的浮力越来越大。当圆柱体全部浸入水中后,排开水的体积不变,受到的浮力也不会发生变化。曲线a表示力由0N逐渐增大到1N,之后保持不变。因此,曲线a描述的是它受的浮力的变化情况。
(2)[2]从图像可以知道,圆柱体受到的最大浮力是1N,这是完全浸没时受到的浮力。
(3)[3]圆柱体在浸没时受到的浮力是1N,根据阿基米德原理可以计算出其排开水的体积为1×10-4m3。圆柱体全部浸在水中,它的体积与它排开水的体积相等,也是1×10-4m3。
从图像中曲线b可以知道圆柱体的重力为2.7N,可以计算出其质量为0.27kg。根据密度计算公式可以计算出其密度为2.7×103kg/m3。
24.质量 做功 越大 当质量相同时,物体的速度越大动能越大 不能 小球与木块会做匀速直线运动 能
【详解】
(1)[1][2][3]图甲两个小球质量不一样,下
解析:质量 做功 越大 当质量相同时,物体的速度越大动能越大 不能 小球与木块会做匀速直线运动 能
【详解】
(1)[1][2][3]图甲两个小球质量不一样,下落时高度一样,到达斜面底部时速度一样.该方案是为了探究动能大小与质量的关系;若木块被撞后移动的距离越远,说明小球对木块的推力做功越多,小球撞击木块时的动能越大;
(2)[4]图乙的情景能得到的结论是,质量相同时,物体的运动速度越大,动能越大;
(3)[5][6]本实验装置的水平面如果绝对光滑,那么木块就会一直运动下去,不能比较谁的动能大,不能得出结论;
(4)[7]木块被推动的距离越远,证明小球的动能越大,斜面光滑,没有能量损失,那么动能大小等于重力势能,重力势能也大,故能判断小球初始重力势能的大小.
25.匀速 高 0.4 72.7% 增大 物体的重力
【详解】
(1)[1] 实验中应匀速竖直向上拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,拉力大小等于测力计示数。
(2
解析:匀速 高 0.4 72.7% 增大 物体的重力
【详解】
(1)[1] 实验中应匀速竖直向上拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,拉力大小等于测力计示数。
(2)[2] 比较1、2两次实验,使用同样的滑轮组,做的额外功相同,提起的钩码越重,做的有用功越多,有用功占总功的比值越大,机械效率越大。
(3)[3][4] 第3次实验中
W有用=Gh=4N×0.1m=0.4J
机械效率为
η=
(4)[5][6] 第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功增大、总功增多,有用功占总功的比值减小,机械效率降低;由此可知:在物体的重力一定时,滑轮组的机械效率与动滑轮重有关。
26.(1)1000Pa;(2)0.5N;(3)1.8╳103Pa
【详解】
解:(1)由题知,容器内水的深度
h=10cm=0.1m
由知道,容器底部受到水的压强
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m
解析:(1)1000Pa;(2)0.5N;(3)1.8╳103Pa
【详解】
解:(1)由题知,容器内水的深度
h=10cm=0.1m
由知道,容器底部受到水的压强
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
(2)由 知道,容器底部受到水的压力
F水=p水S=1000Pa×5×10-4m2=0.5N
(3)容器对水平桌面的压力
F =G水+G容=0.6N+0.3N=0.9N
容器对水平桌面的压强
答:(1)容器底部受到水的压强为1000Pa;
(2)容器底部受到水的压力为0.5N;
(3)容器对水平桌面的压强为1800Pa。
27.(1)20N;(2)20N;(3)2×103kg/m3
【详解】
解:(1)石块浸没在水中时排开水的体积
V排=V=0.002m3
则石块浸没在水中时所受的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg
解析:(1)20N;(2)20N;(3)2×103kg/m3
【详解】
解:(1)石块浸没在水中时排开水的体积
V排=V=0.002m3
则石块浸没在水中时所受的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m3=20N
(2)由图乙可知,当t≤5s时,细绳的拉力为40N不变,此时石块位于空中,由二力平衡条件可知,石块的重力G=40N,由F浮=G-F′可得,石块浸没在水中细绳的拉力
F′=G-F浮=40N-20N=20N
(3)由G=mg可得,石块的质量
则石块的密度
答:(1)石块浸没在水中时所受浮力的大小是20N;
(2)石块浸没在水中细绳的拉力是20N;
(3)石块的密度是2×103kg/m3。
28.(1)80%;(2)200W;(3)1×104Pa
【详解】
解:(1)2-3s,由v-t可知重物做匀速直线运动的速度
v物=0.5m/s
由F-t图像可知拉力
F=200N
由图可知
n=2
不计
解析:(1)80%;(2)200W;(3)1×104Pa
【详解】
解:(1)2-3s,由v-t可知重物做匀速直线运动的速度
v物=0.5m/s
由F-t图像可知拉力
F=200N
由图可知
n=2
不计绳重和摩擦,则滑轮组的机械效率
(2)2-3s,绳子自由端的速度
拉力F的功率
(3)在2-3s时,不计绳重和摩擦,拉力
则动滑轮重力
G轮=2F-G=2×200N-320N=80N
0-1s,由v-t图像可知,重物移动的速度为0处于静止状态,由F-t图像可知拉力
F′=100N
而
重物受到的拉力
F拉=2F′-G轮=2×100N-80N=120N
物对水平地面的压力
F压=G-F拉=320N-120N=200N
重物对水平地面的压强:
答:(1)2-3s,滑轮组的机械效率为80%;
(2)2-3s,拉力F的功率位200W;
(3)0-1s,重物对水平地面的压强为1×104Pa。
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