资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末质量测试题目A卷
一、选择题
1.关于普通中学生,下列估测不符合实际情况的是( )
A.身体重力约为500N
B.身高约为165cm
C.步行速度约为4km/h
D.站立时对地面的压强约为1×103Pa
2.下列物体中,受到平衡力的是( )
A.从手中飞出的纸飞机 B.做圆周运动的链球
C.在手中静止的瓶子 D.减速运动的车子
3.如图是学生体育锻炼时投篮的情景,下列分析正确的是( )
A.球被抛出前没有惯性,抛出后才有惯性
B.球被投出后仍能向前运动是因为受到惯性的作用
C.若球飞行到最高点时所受的力全部消失则球将保持静止
D.球在整个飞行过程中惯性大小保持不变
4.如图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A.图甲中书包背带做得较宽 B.图乙中滑雪板较宽
C.图丙中斧刃磨得很锋利 D.图丁中在铁轨下面铺枕木
5.如图所示,水面下两艘完全相同的潜艇,一艘正在上浮,另一艘正在下潜,下列说法正确的是( )
A.正在下潜的是甲艇
B.潜艇下潜时,所受的浮力不断增大
C.两艘潜艇所受的重力相同
D.两艘潜艇所受的浮力相同
6.如图所示,OB是以O点为支点的轻质杠杆(不计杠杆质量),将金属块C用细绳固定悬挂在杠杆上,其所受重力为G,先后分别用力F、F'作用在杠杆B端,使杠杆在图所示的位置保持平衡。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上。下列说法中正确的是( )
A.线段AB表示力F的力臂 B.F=F'
C.F'>G D.F<G
7.如图甲所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重2N,底面积为100cm2,在容器底部放一圆柱形物块的高为8cm,然后缓慢向容器中倒水(水始终未溢出)。通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力F浮,并绘制了如图乙所示的图象,g取10N/kg,则下列说法中正确的是( )
A.物块的重力为2N
B.物块的底面积是60cm2
C.物块的密度为0.85×103kg/m3
D.水的深度为12cm时,容器对桌面的压强是1400Pa
8.如图,木块从斜面上匀速滑下,最后停止在由相同材料制成的水平桌面上。下列说法中正确的是( )
A.木块匀速下滑时重力势能转化为动能
B.木块能够沿斜面下滑是因为受到惯性的作用
C.木块匀速下滑时受到的是平衡力
D.木块在整个运动过程中受到的摩擦力大小相等
二、填空题
9.打点计时器是测量 ___________的工具,如图所示是某同学利用弹簧秤测量物体重力时出现的情景,该弹簧秤的测量范围是___________,最小分度值是___________牛,若该同学测得力如图所示为 ___________牛。
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.据报道:“一男子陷在泥沼里,他挣扎着力图把一只脚拔出来,结果下陷得更快更深。抢救队员把他拉出后,让他平躺在泥沼上以蛙泳姿势移离泥沼……”
(1)报道中描述___________的过程对泥沼的压强增大;
(2)报道中描述___________的过程对泥沼的压强减小,你判断的依据是:___________。
12.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验时,小明用弹簧测力计拉木块在水平桌面上做匀速直线运动,测力计示数如图所示,则木块所受摩擦力为 ___________N;当拉力增大到3N时,木块所受摩擦力为 ___________N;木块的动能 ___________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
13.如图所示,用F=40N的力把重G=5N的物体压在竖直墙壁上静止不动,这时物体受到的摩擦力为______N,F变为30N,物体仍静止不动,物体受到的摩擦力为______N,F变为20N,物体沿墙壁匀速下滑,物体受到的摩擦力为______N。
14.滑板车越来越受到青少年的喜爱,如图所示,为一款滑板车的实物图,滑行时,为防止发生意外,有经验的玩者都会弯腰屈膝,这么做是为了降低身体的________(填一力学概念),从而提高滑板车前进过程中的稳定性;摩托车电动车非法加装遮阳篷(伞)是一种存在极大安全隐患的交通违法行为,骑车时会感觉车的前把好象被人向上提起,这是因为车速相同时,加装遮阳篷(伞)后车对地面的压力______没有加装遮阳篷(伞)时车对地面的压力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
15.如图所示,一轻质杠杆左端A处用轻绳挂一实心小球, 小球浸没在水中,右端B处施加一个竖直向下的拉力F,此时杠杆水平平衡。已知OA=20cm,OB= 30cm,F=2N,小球的体积为100cm3,则绳子对杠杆A端拉力的大小为___________N,小球排开水的重力大小为___________N, 小球的密度为___________kg/ m3(忽略轻质杠杆和细绳的重力,g取10N/kg,)
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.如图所示,重为10牛的物体A静止在重为20牛的物体B上,请用力的图示法在图中画出A对物体B的压力。
18.如图是生活中用撬棍撬石头的示意图,O是支点,请画出动力F1的力臂l1的示意图。
19.工人师傅站在地上把货物提起,如图所示,请画出绳子的绕线方式。
20.请同学们根据自己掌握的实验操作技能,解答下列问题:
(1)如图中甲温度计的示数为______;
(2)图中所示的两个温度计可以离开被测物体来读数的是______(选填“甲”或“乙”);
(3)弹簧测力计使用前必须______、认清分度值、观察量程;如图所示的弹簧测力计量程是______;
(4)图所示的天平允许测量的最大质量为______克,天平的感量为______克;
(5)如图所示,是小安同学在斜面上测量小车运动的平均速度,为了便于测量时间,应使木块与地面之间的夹角______(选填“偏大”或“偏小”)。
21.在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。
(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做 ___________运动。根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小 ___________弹簧测力计的示数;
(2)由甲图和 ___________图可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系;
(3)若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力将 ___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
二
22.小明在“探究摩擦力的大小与什么有关”的实验时,找来质量和形状都相同但表面粗糙程度不同的A、B两个木块、弹簧测力计、若干质量相同的砝码,放在相同的木板上进行实验:
(1)用测力计水平拉动木块,使它沿长木板做 ______运动,由 ______知识可以得到木块受到的滑动摩擦力大小;
(2)由图中 ______(在“甲”、“乙”、“丙”中选两个)两次实验可以得出结论:滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关;
(3)实验结束后,小明把装置甲、乙中的木板换成海绵,会发现 ______(填“甲”或“乙”)中海绵凹陷得深些,说明在受力面积一定时,压力作用效果与 ______有关。
二
23.小明和小华利用吸管、细铜丝、石蜡等材料自制简易密度计。
(1)小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能是 ______;
(2)改进后小明用刻度尺测出密度计的长度为h,然后将密度计放入水中,测出密度计露出水面的高度为h1,再将该密度计放入待测液体中,密度计露出液体表面的高度为h2,如图甲所示,已知水的密度为ρ水,请写出待测液体密度的表达式:ρ=______(用上述物理量字母表示);
(3)通过实验,小明在密度计上标出了0.8g/cm3、1.0g/cm3、1.2g/cm3三条刻度线,发现相邻刻度线间距 ______(相等/不相等);
(4)把制作好的密度计先后放入三种不同的液体中,静止时如图乙中a、b、c所示。则
①密度计在三种液体中受到的浮力 ______;
A.a最大
B.b最大
C.c最大
D.a、b、c一样大
②三种液体密度的大小关系正确的是 ______;
A.ρa>ρb>ρc
B.ρb>ρa>ρc
C.ρa>ρc>ρb
D.ρb>ρc>ρa
(5)小明用粗细不同的吸管制作了A、B两支质量相同的密度计,通过实验刻出(3)中的三条刻度线,发现一支刻度线疏、一支刻度线密,小明测出刻度线到配重端的吸管长度h,作出h与对应液体密度的倒数的关系图像如图丙所示,则 ______(填字母)。
A.密度计A刻度线疏,吸管粗
B.密度计A刻度线密,吸管粗
C.密度计B刻度线疏,吸管粗
D.密度计B刻度线密,吸管粗
24.某实验小组在用“模拟打桩”来探究“影响重力势能大小的因素”,已知物体质量的关系为m1=m2<m3,使用的器材有沙子、木桩等。实验时,让重物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:
(1)本实验被研究的物体是___________(选填“重物”或“木桩”);
(2)选择a和c两图实验进行分析,可以探究物体重力势能大小与___________的关系;
(3)为了探究重力势能大小与高度的关系,应让质量相同的物体,从___________(选填“相同高度”或“不同高度”)由静止自由放下。结论:当质量一定时,物体所处的高度越大,重力势能越___________;
(4)你认为本实验中影响实验结果的因素主要有___________。(写出一项即可)
25.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如下表所示。
实验次数
钩码的重力G/N
钩码被提升的高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
1
0.3
66.7%
2
3
0.1
1.4
0.3
71.4%
3
4
0.1
1.8
0.3
4
2
0.1
1.5
0.2
66.7%
(1)使用图甲的滑轮组实验时,应该要沿____方向匀速拉动弹簧测力计;
(2)第3次实验数据是用图____(选填“甲”“乙”)所示的滑轮组测得的,其机械效率是_____(结果精确到0.1%);
(3)通过分析第1、2、3次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组提升重物时,钩码越重,滑轮组的机械效率越_____(选填“高”“低”),通过分析第____两次实验数据可得出结论:使用滑轮组提升相同的重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关;
(4)同组同学发现实验过程中边拉动弹簧测力计边读数,弹簧测力计示数不稳定,该同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,你认为他的想法______(选填“合理”“不合理”)。
(5)实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率,其目的是_____(选填字母序号)
A.减小摩擦力 B.多次测量求平均值 C.获得多组数据归纳出物理规律
26.如图所示,将密度为0.6×103 kg/m3、高度为10cm、底面积为20cm2的圆柱体放入底面积为50cm2的容器中,并向容器内加水(水的密度为1.0×103 kg/m3)。求:
(1)圆柱体的重力;
(2)当水加到4cm深时,圆柱体受到的浮力和圆柱体对容器底的压力;
(3)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,继续加入这部分水的质量。
27.如图所示,先在水平桌面上放置一个底面积为50cm2的圆筒形容器(厚度可忽略),向容器中注入10cm深的水,再将质量为55g的鸡蛋轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,此时测得水面升高了1cm。再向容器中加食盐并不停地搅动,直到鸡蛋恰好悬浮起来为止。试计算:
(1)容器中放入鸡蛋时,水对容器底部的压强是多大?
(2)鸡蛋沉至容器底部时,受到多大的浮力?
(3)当鸡蛋悬浮起来时,盐水的密度是多少?
28.如图所示,沿斜面将一个质量为6kg的物体匀速由A点拉到B点的拉力为40N,升高的高度为0.5m,AB的长度为1m,求:(g取10N/kg)
(1)拉力做的有用功;
(2)斜面的机械效率;
(3)物体受到的摩擦力;
(4)请写出一条提高该斜面机械效率的方法。
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
A.中学生重力约为500N,故A不符合题意;
B.中学生身高约为165cm,故B不符合题意;
C.中学生步行速度约为1.1m/s,即接近4km/h,故C不符合题意;
D.中学生双脚的底面积S=0.04m2;中学生的质量大约为50kg,压力
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
压强
p==1.25×104Pa
故D符合题意。
故选D。
2.C
解析:C
【详解】
A.从手中飞出的纸飞机;其运动方向和速度不断改变,故不是平衡状态,受到的不是平衡力,故A不符合题意;
B.做圆周运动的链球,其运动方向和速度不断改变,故不是平衡状态,受到的不是平衡力,故B不符合题意;
C.在手中静止的瓶子,处于平衡状态,受到平衡力,故C符合题意;
D.车子做减速运动,故不是平衡状态,受到的不是平衡力,故D不符合题意。
故选C。
3.D
解析:D
【详解】
A.一切物体都具有惯性,因此,球被抛出前和抛出后都有惯性,故A错误;
B.球被投出后仍能向前运动,是因为球有惯性,仍要保持原来的运动状态;惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故B错误;
C.球在最高点时处于运动状态,若所受的力全部消失,根据牛顿第一定律,球将沿外力消失时的方向,以外力消失时的速度做匀速直线运动,故C错误;
D.球在飞行过程中质量不变,所以惯性不变,故D正确。
故选D。
4.C
解析:C
【详解】
A.图甲中书包背带做得较宽,通过增大受力面积减小压强,故A不符合题意;
B.图乙中滑雪板较宽,通过增大受力面积减小压强,故B不符合题意;
C.图丙中斧刃磨得很锋利,通过减小受力面积从而增大压强,故C符合题意;
D.图丁中在铁轨下面铺枕木,通过增大受力面积减小压强,故D不符合题意。
故选C。
5.D
解析:D
【详解】
AC.潜水艇是通过改变水舱中的水的重力来改变自身重力的,要使潜水艇上浮,应使潜水艇所受的浮力大于潜水艇的重力,所以水舱中水较少时潜水艇上浮,甲图潜艇水舱中的水较少,说明甲潜艇的重力较小,故甲图为上浮时的情景,乙图为下潜时的情景,故AC错误;
B.根据知,在没露出水面前,潜艇下潜时排开水的体积不变,所受的浮力不变,故B错误;
D.根据阿基米德原理可知,潜水艇所受的浮力等于潜水艇排开水的重力,因甲、乙两种情景潜水艇排开水的重力相等,故所受的浮力相等,故D正确。
故选D。
6.D
解析:D
【详解】
A.支点到力F的作用线的距离是力臂,故线段OA表示力F的力臂,故A错误;
B.根据杠杆平衡原理,阻力乘以阻力臂的值不变,而力臂由OB变为了OA,力臂的变长,动力F变小,故B错误;
C.动力臂 OB大于阻力臂,故动力小于阻力,是省力杠杆,故 F'<G,故C错误;
D.动力臂 OA大于阻力臂,故动力小于阻力,是省力杠杆,故 F<G,故D正确。
故选D。
7.D
解析:D
【详解】
A.当h=6cm时,物体的高度为8cm,物体没有浸没,而此时的浮力最大,只能说明物体漂浮,那么此时的浮力等于重力,为3N,故A错误;
B.当h=6cm时,浮力为3N,则此时排开液体的体积为
物块的底面积是
故B错误;
C.物块的质量为
物体的体积为
物块的密度为
故C错误;
D.水的深度为12cm时,水的体积为
则水的重力为
则对桌面的总压力为
水的深度为12cm时,容器对桌面的压强是
故D正确。
故选D。
8.C
解析:C
【详解】
A.木块匀速下滑,所以动能不变,而斜面与木块之间有摩擦,下滑过程中克服摩擦力做功,重力势能转化为内能,故A错误;
B.木块能够沿斜面下滑是受到重力的作用,故B错误;
C.木块匀速下滑时,处于平衡状态,所受的是平衡力,故C正确;
D.斜面和水平桌面由相同的材料制成,则木块在整个过程中,与物体的接触面的粗糙程度相同 ,木块在斜面上滑下时,对斜面的压力不等于木块的重力,而在水平桌面上运动时,对木块的压力等于重力,即木块对接触面的压力不同,那么整个过程中受到的摩擦力的大小也不相同,故D错误。
故选C。
二、填空题
9.时间 0~8N 0.4 3.2
【详解】
[1]实验室常用打点计时器来测量时间。
[2][4][5]读图可知,弹簧秤最大刻度值是8N,该弹簧秤的测量范围是0~8N ;2N被分成了5等份,分度值是0.4N,弹簧秤的示数为
2N+0.4N×3=3.2N
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.他挣扎着力图把一只脚拔出来 平躺在泥沼上以蛙泳姿势移离泥沼 压力一定,接触面积增大
【详解】
(1)[1]他挣扎着力图把一只脚拔出来时,对泥沼的压力不变而与泥沼的接触面积减小,故对泥沼的压强变大,因此下陷得更快更深。
(2)[2][3]平躺在泥沼上以蛙泳姿势移离泥沼时,对泥沼的压力不变,而与泥沼的接触面积变大,故对泥沼的压强变小。
12.6 2.6 增大
【详解】
[1]由图可知,该测力计的每一个大格是1N,每一个小格是0.2N,弹簧测力计的示数为2.6N。小明用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件可知,拉力大小等于摩擦力的大小,故木块所受的滑动摩擦力大小为2.6N。
[2]当拉力增大到3N后,因为木块对桌面的压力大小仍等于重力,没有变化,而且接触面的粗糙程度也不变,所以摩擦力大小不变,仍为2.6N。
[3]拉力增大后,由于拉力大于摩擦力,木块将做加速运动,木块的速度增大,质量不变,木块的动能增大。
13.F
解析:5 5
【详解】
[1]用F=40N的力把重G=5N的物体压在竖直墙壁上静止不动,竖直方向受到的重力和向上的摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为5N。
[2]F变为30N,物体仍静止不动,物体受到的摩擦力和重力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为5N。
[3]物体沿竖直面匀速下滑时,竖直方向受到的重力和向上的摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为5N。
14.重心 小于
【详解】
[1]有经验的玩者都会弯腰屈膝,这么做是为了降低身体的重心,以提高稳定性。
[2]因为车速相同时,加装遮阳篷(伞)后伞上方空气流速大,压强小,小于下方大气压,就会产生一共向上的升力,故加装遮阳篷(伞)后车对地面的压力变小了,因此加装遮阳篷(伞)后车对地面的压力小于没有加装遮阳篷(伞)时车对地面的压力。
15.1
【详解】
[1]杠杆水平平衡,由杠杆平衡条件可得
绳子对杠杆A端拉力的大小为
[2]小球受到的浮力即小球排开水的重力为
[3]小球受到的重力为
小球的密度为
解析:1
【详解】
[1]杠杆水平平衡,由杠杆平衡条件可得
绳子对杠杆A端拉力的大小为
[2]小球受到的浮力即小球排开水的重力为
[3]小球受到的重力为
小球的密度为
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】
确定一个标度为5N,确定力的作用点在接触面的中点;沿垂直于接触面向下的方向画一条线段,长度等于标度的2倍;在线段的末端画上箭头,并标出F=10N,如图所示:
解析:
【详解】
确定一个标度为5N,确定力的作用点在接触面的中点;沿垂直于接触面向下的方向画一条线段,长度等于标度的2倍;在线段的末端画上箭头,并标出F=10N,如图所示:
18.【详解】
从支点O做力F1作用线的垂线段,即为动力F1的力臂l1,如下图所示:
解析:
【详解】
从支点O做力F1作用线的垂线段,即为动力F1的力臂l1,如下图所示:
19.【详解】
根据题意知道,要使该滑轮组向下用力物体向上运动,应从定滑轮开始绕,或者从绳子自由端向下从外向里绕绳,如下图
解析:
【详解】
根据题意知道,要使该滑轮组向下用力物体向上运动,应从定滑轮开始绕,或者从绳子自由端向下从外向里绕绳,如下图
20.29℃ 乙 调零 0~8N 200 0.2 偏小
【详解】
(1)[1]图甲中的温度计分度值为1℃,其示数为29℃。
(2)[2]图甲、乙中分别是测量气温
解析:29℃ 乙 调零 0~8N 200 0.2 偏小
【详解】
(1)[1]图甲中的温度计分度值为1℃,其示数为29℃。
(2)[2]图甲、乙中分别是测量气温的温度计和测量体温的体温计,其中体温计可以离开被测物体来读数。
(3)[3]弹簧测力计使用前必须要调零。
[4]图中弹簧测力计的最大测量值8N,即其量程为0~8N。
(4)[5][6]由图示知,天平允许测量的最大质量为200g,天平的感量,即标尺的分度值是0.2g。
(5)[7]如图所示,为了便于测量时间,应让小车在斜面上运动的时间较长,即运动速度较慢,那么木块与地面之间的夹角应偏小。
21.匀速直线 等于 乙 不变
【详解】
(1)[1][2]实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡原理可知,木块所受摩擦力的大小
解析:匀速直线 等于 乙 不变
【详解】
(1)[1][2]实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡原理可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]由甲图和图乙可知,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,可探究摩擦力大小与压力大小的关系,这是控制变量法。
(3)[4] 由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使拉力增大,滑动摩擦力也不变。
二
22.匀速直线 二力平衡 乙、丙 乙 压力大小
【详解】
(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大
解析:匀速直线 二力平衡 乙、丙 乙 压力大小
【详解】
(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
(2)[3]由图乙和丙所示实验可知,物体间的压力相同而接触面的粗糙程度不同,滑动摩擦力不同,由此可知:摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关。
(3)[4][5]在实验中若把木板换成海绵,受力面积相同,乙图中压力最大,则乙图做法中海绵凹陷得最深,说明在受力面积一定时,压力作用效果与压力大小有关。
二
23.密度计重心较高(或底端较轻) ρ水 不相等 D B D
【详解】
(1)[1]小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能是重心较高(或底端较
解析:密度计重心较高(或底端较轻) ρ水 不相等 D B D
【详解】
(1)[1]小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能是重心较高(或底端较轻)。
(2)[2]当将密度计放入盛水的容器时,浸入水中的长度为h﹣h1,当将密度计放入盛待测液体的容器时,浸入水中的长度为h﹣h2,因为密度计不管是在水中还是在液体中,都是漂浮状态,所以
F浮水=F浮液=G
由
F浮=ρ液gV排=ρ液gSh浸
可知
ρ水gS(h﹣h1)=ρ液gS(h﹣h2)
所以液体的密度
ρ液=ρ水
(3)[3]因为密度计在液体中处于漂浮状态,所以F浮液=G,即
F浮=ρ液gV排=ρ液gSh浸=G
所以
h浸=
式中密度计的重力G、横截面积S、g不变,h浸与ρ液成反比,所以0.8g/cm3、1.0g/cm3、1.2g/cm3三条刻度线相邻刻度线间距不相等。
(4)①[4]密度计在液体中都处于漂浮状态,根据物体的漂浮条件可知,密度在三种液体中的浮力都等于其自身的重力,因此密度在三种液体中的浮力相等。
②[5]由(3)可得
ρ液=ρ水
式中密度计的重力G、横截面积S、g不变,ρ液与h浸成反比,由图乙可知
h浸b<h浸a<h浸c
所以
ρb>ρa>ρc
故B正确。
(5)[6]由(3)可得
h浸=
当液体密度相同时,h与横截面积成反比,即密度计刻度线疏的横截面积小,结合图丙可知,当液体密度相同时
hA>hB
即密度计A刻度线疏,因此密度计A刻度线疏,吸管细;密度计B刻度线密,吸管粗,故D正确。
24.重物 质量 不同高度 大 沙子是否均匀等
【详解】
(1)[1]在探究“影响重力势能大小的因素”的实验中,比较的是重物在不同因素下的重力势能的大小,所以探究对象是重物
解析:重物 质量 不同高度 大 沙子是否均匀等
【详解】
(1)[1]在探究“影响重力势能大小的因素”的实验中,比较的是重物在不同因素下的重力势能的大小,所以探究对象是重物。
(2)[2]分析a和c两图实验可知,重物的高度相同,质量不同,所以可以探究物体重力势能大小与质量的关系。
(3)[3][4]探究重力势能与高度的关系,必须保证物体的质量相等,从不同高度由静止自由放下,图a和图b物体的质量相同,图b物体的位置较高,木桩陷入沙中的深度较深,重力势能较大,可以得到当质量一定时,物体所处的高度越大,重力势能越大。
(4)[5]通过实验已知物体的重力势能与物体的质量和高度有关,但是在实验过程中若操作不当可能会影响实验结果。因为需要通过木桩陷入沙中的深度来判断重物重力势能的大小,若沙子铺垫不均匀,可能会导致实验结果有问题。
25.竖直向上 甲 高 1、4 不合理 C
【详解】
(1)[1]使用图甲的滑轮组实验时,应该要沿竖直向上方向匀速拉动弹簧测力计。
(2)[2]从表中数据可以
解析:竖直向上 甲 高 1、4 不合理 C
【详解】
(1)[1]使用图甲的滑轮组实验时,应该要沿竖直向上方向匀速拉动弹簧测力计。
(2)[2]从表中数据可以看到,第三次实验时,绳端移动的距离是钩码被提升的高度三倍,那么托着动滑轮的绳子是3条,那么图甲的动滑轮合适。
[3]第三次实验时,其所做的有用功
其所做的总功
其机械效率是
(3)[4]通过分析第1、2、3次实验数据可知,都是使用同一滑轮组,随着钩码重力的增加,机械效率也在变大,可得出结论:使用同一滑轮组提升重物时,钩码越重,滑轮组的机械效率越高。
[5]滑轮组提升相同的重物,观察表中数据可知,第一次和第四次的重物重力相同,滑轮组的机械效率也相同,再根据绳端移动的距离和钩码被提升的高度关系可知,托着动滑轮的绳子条数不同,可知道通过分析第1和4两次实验数据可得出结论:使用滑轮组提升相同的重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
(4)[6]在弹簧测力计静止时读出了数据,由于不会克服绳与轮之间摩擦,所以测得的拉力偏小,这个想法是不正确的,没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响。
(5)[7]实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率,其目的是获得多组数据归纳出物理规律。
故选C。
26.(1)1.2 N;(2)0.8 N,0.4N;(3)0.06kg
【详解】
解:(1)圆柱体的体积为
圆柱体的重力为
(2)当水加到4 cm时,圆柱体排开水的体积为
圆柱体受到的浮力为
此时
解析:(1)1.2 N;(2)0.8 N,0.4N;(3)0.06kg
【详解】
解:(1)圆柱体的体积为
圆柱体的重力为
(2)当水加到4 cm时,圆柱体排开水的体积为
圆柱体受到的浮力为
此时圆柱体在浮力、支持力和重力的作用下处于平衡状态,则圆柱体对容器底的压力为
(3)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,物体刚好漂浮,则
根据F浮'=ρ水gV排',可得此时浸入水中的体积为
则圆柱体浸入水中的深度为
继续加入水的高度为
则,继续加入水的质量为
答:(1)圆柱体的重力为1.2 N;
(2)当水加到4cm深时,圆柱体受到的浮力和圆柱体对容器底的压力分别为0.8 N、0.4N;
(3)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,继续加入这部分水的质量为0.06kg。
27.(1)1.1×103Pa;(2)0.5N;(3)1.1×103kg/m3
【详解】
解:(1)容器中放入鸡蛋时,水的深度
h=10cm+1cm=11cm=0.11m
水对容器底部的压强是
p=ρ水g
解析:(1)1.1×103Pa;(2)0.5N;(3)1.1×103kg/m3
【详解】
解:(1)容器中放入鸡蛋时,水的深度
h=10cm+1cm=11cm=0.11m
水对容器底部的压强是
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.11m=1.1×103Ρa
(2)加盐之前鸡蛋沉至容器底部时,排开水的体积
V排=50cm2×1cm=50cm3=5×10﹣5m3
此时鸡蛋受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3=0.5N
(3)鸡蛋恰好悬浮时
F浮=G=mg=55×10﹣3kg×10N/kg=0.55N
鸡蛋排开盐水的体积
V排′=V排=5×10﹣5m3
由F浮=ρ盐水gV排得
答:(1)容器中放入鸡蛋时,水对容器底部的压强是1.1×103Ρa;
(2)鸡蛋沉至容器底部时,受到0.5N的浮力;
(3)当鸡蛋悬浮起来时,盐水的密度是1.1×103kg/m3。
28.(1)30J;(2)75%;(3)10N;(4)增大斜面的倾角
【详解】
解:(1)拉力做的有用功
W有=Gh=mgh=6kg×10N/kg×0.5m=30J
(2)拉力F做的功
W总=Fs=40N
解析:(1)30J;(2)75%;(3)10N;(4)增大斜面的倾角
【详解】
解:(1)拉力做的有用功
W有=Gh=mgh=6kg×10N/kg×0.5m=30J
(2)拉力F做的功
W总=Fs=40N×1m=40J
斜面的机械效率
(3)额外功
W额=W总-W有=40J-30J=10J
物体在斜面上受的摩擦力为
f=
(4)提高斜面机械效率的方法:增大斜面的倾角,或者减小斜面与物体之间的摩擦。
答:(1)拉力做的有用功为30J;
(2)斜面的机械效率为75%;
(3)物体受到的摩擦力为10N。
(4)增大斜面的倾角;减小斜面与物体之间的摩擦。
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