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试卷(比较难)及解析
一、选择题
1.下列物理量的大小与实际相符的是( )
A.一个鸡蛋重约为5N
B.一个中学生双脚站立在水平地面上产生的压强约为1.6×106Pa
C.一标准大气压下你的拇指指甲盖受到大气压力约为1N
D.将一本掉在地上的物理书捡起放到课桌上所做的功约为2J
2.如图所示,使一薄钢条的下端固定,分别用不同的力去推它,使其发生①②③④各图所示的形变,如果F1<F2=F3=F4,那么,能说明力的作用效果跟力的方向有关的图是( )
A.图①和② B.图①和③
C.图②和③ D.图②和④
3.若小球由如图所示位置向右摆动到最低点时绳子断裂,假设此时所有外力均消失,此后,小球的运动情况是( )
A.匀速直线下落 B.匀速直线上升
C.静止 D.水平向右匀速直线运动
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.如图是小明制作的“浮沉子”,下列说法错误的是( )
A.拧紧大瓶瓶盖,用力捏大瓶,大瓶内的气压会变大
B.盖上小瓶瓶盖,用力捏大瓶也能使小瓶下沉
C.如果小瓶中的水过少,小瓶将无法下沉
D.适当控制捏大瓶的力,可以让小瓶悬浮
6.如图所示,是提升同一物体所采取的四种方式,(不考虑绳重、轮重、杠杆重和摩擦)其中拉力F 小于物体A的重力的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,相同体积的四个小球放在盛有水的四个相同容器中保持静止.C球对容器底有压力,D球上的细线处于拉伸状态,四个容器中的水面到容器底的深度相同,四个容器中对桌面产生的压强相等的有( )
A.1 个 B.2 个
C.3 个 D.4 个
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
二、填空题
9.“北风卷地百草折”中“百草折”表明力可以改变物体的______(选填“形状”或“运动状态”);在《茅屋为秋风所破歌》中,大风向上卷走了作者的屋顶,是因为屋顶上方空气流速大,压强______(选填“大”或“小”)。
10.用飞机向目标空投救灾物品,若飞机向前飞行刚好到达目标的正上方时空投,救灾物品将落在目标的 ______(填“前方”或“后方”).因为物品具有 ______,应 ______空投才行。
11.小李同学做了如图所示的三个实验,用来研究压力产生的作用效果。甲:将一小桌平放在细沙上;乙:再在小桌上放一重物;丙:将小桌倒放在细沙上并放上同一重物。
(1)比较甲、乙两种情况,说明当受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越______;
(2)比较乙、丙两种情况,说明当压力一定时,受力面积越大,压力作用效果越______。(选填“明显”或“不明显”)
12.拉开的弓能够把箭射出去,说明变形的弓具有________势能;竖直上抛的皮球在未到达最高点之前具有动能和________势能。
13.如图所示,一个实心正方体,体积为1.2×10﹣3m3,重10N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有的体积露出水面,此时容器中水面高度为30cm,物体受到的浮力为 ______N,水对容器底部的压强为 ______Pa,绳子的拉力为 ______N,剪断绳子后,物体最终 ______(选填“沉在水底“”悬浮在水中”或“漂浮在水面”)。
14.生活中很多事物和现象都与一定的物理规律紧密联系在一起。有些饮料瓶塑料盖的外缘有竖条纹,制作这些条纹的目的是 ______,风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向 ______(选“窗外”或“室内”)。
15.如图所示的杠杆水平平衡,则A、B两物体对杠杆的拉力大小关系是FA=______FB。
16.图甲是小林用水平推力F把木箱向前推动,此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙,木箱前进的速度的大小随时间t的变化情况如图丙。则从0至1s内,小林对木箱所做的功为 ______J,从1s到3s木箱受到地面的摩擦力是 ______N,从3s到5s木箱克服摩擦力做功的功率是 ______W。
三、解答题
17.一足球静止在水平地面上,如图所示,画出足球所受力的示意图。
18.如图所示是一把椅子的侧视图,请画出以椅子前腿着地点O为支点,使椅子向前翻转的最小力F及其力臂L。
19.在图中按最省力的要求,画出滑轮组绳子的绕法。
20.小明观察到电风扇、落地灯等都有大而重的底座,使它们不易翻倒。由此提出两个猜想:
①物体的稳度(稳定程度)可能与物体重心高低有关;
②物体的稳度可能与支撑面积的大小有关。
为验证猜想,他将三块相同的橡皮泥分别固定在三个相同的圆柱体的底部、中部和顶部,其重心O的位置如图甲所示;再用同样的力在三个圆柱体的同一位置小心地向左推翻圆柱体,比较圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ,如图乙所示,并记录在下表中。请你解答下列问题:
实验次数
1
2
3
重心高低
低
中
高
圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ
大
较大
小
(1)上述实验是为了验证猜想 ______(选填“①”或“②”);
(2)圆柱体的稳度是通过 ______来反映的;
(3)为了增大货车行驶时的稳度,结合上述实验,给正在装货的司机提出一个合理建议 ______。
21.在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”实验中,小明同学选用了一块带钩的长方体木块(重力为G、各个表面粗糙程度一样)、质量相等的几个钩码、弹簧测力计一只。请补全下列步骤中的相应内容:
(1)小明拉着木块在水平桌面上做直线运动,实验记录如下表。由此可知,则滑动摩擦力的大小于 _____;
实验次数
1
2
3
木块运动情况
越来越快
匀速
越来越慢
弹簧测力计示数/N
4.5
3.0
2.1
(2)接着,小明用弹簧测力计水平匀速拉动木块在桌面上进行了3次实验,实验记录如下表。分析表中数据可以得出的结论是 _____;
实验次数
1
2
3
木块放置情况
立放
平放
侧放
弹簧测力计示数/N
3.0
3.0
3.0
(3)如表是一次实验中记录的数据,根据数据得出的结论是 _____。
实验次数
接触面材料
压力/N
弹簧测力计示数/N
1
木块与木板
4
0.8
2
6
1.2
3
8
1.6
4
10
2.0
二
22.如图是做“探究液体内部压强特点”实验的装置和情境。
(1)图甲是U形管压强计,它 ___________(选填“属于”或“不属于”)连通器,实验中通过U形管中两液面的 ___________来显示橡皮膜上所受压强的大小。
(2)实验前小明发现自己组装的压强计的U形管两液面如图甲所示,他下一步的调节是 ___________(选填“A”或“B”)。
A.将U形管右侧高出的液体倒出
B.取下软管,重新组装
(3)比较图乙和图丙可得出结论:___________。
(4)若U形管内液体为红色的水,密度为,在图丙中,U形管底部A点距左、右两侧水面的高度分别为h1和h2(h1=3cm,h2=9cm),则A点受到的水的压强为 ___________Pa。
二
23.如右图所示,“验证阿基米德原理”的实验步骤如下:
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G(图甲);
②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中,用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水,读出这时测力计的示数F(图乙);
③测出接水后小桶与水所受的总重力G1(图丙);
④将小桶中的水倒出,测出小桶所受的重力G2(图丁);
⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力,并比较它们的大小是否相同。回答下列问题:
(1)物体浸没在水中,受到水的浮力F浮=___________,被排开的水所受的重力G排=___________。(用上述测得量的符号表示)
(2)指出本实验产生误差的原因(写出两点):
(a)___________;
(b)___________。
(3)物体没有完全浸没在水中,___________(选填“能”或“不能“)用实验验证阿基米德原理。
(4)实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到,称为___________法。
24.甲同学用如图所示的实验装置探究阻力对小车运动的影响。他在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板,让小车从斜面上的同一位置由静止滑下,在水平面上分别标记出小车停下的位置。
(1)标记③是小车在_______表面上停下的位置;
(2)分析可知:水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越_______。(选填“快”或“慢”)推理可知:运动小车如果不受阻力作用,它将_______;
(3)乙同学用此装置让同一小车从不同高度处滑下,均在铺有木板的水平面上滑行,发现高度越高,小车在水平面上滑行距离_______,由此可知:小车重力势能的大小与小车所处_______有关。
25.小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。
A. B.C. D.
(1)如图A所示,此时应将杠杆右侧平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节使杠杆在水平位置平衡。
(2)小明同学所在实验小组完成一次操作后,实验现象如图B所示,他们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂l1=0.2m,阻力F2=1N,阻力臂l2=0.3m。甲同学测出了这组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的结论不一定科学,理由是______。
(3)图B实验中,小明把两边的钩码同时靠近支点一格,杠杆不再平衡,______(选填“左”或“右”)端会下沉。
(4)小明把右边的钩码换成弹簧秤,使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度并保持静止,弹簧秤始终沿竖直方向,如图C所示,此时的杠杆______(选填“是”或“不是”)平衡状态。
(5)当利用图D所示杠杆匀速提升重物到相同高度的过程中,若使弹簧测力计离支点近一点,杠杆的机械效率______(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同);若使重物离支点近一点,杠杆的机械效率______(右端为支点)
26.一座桥限重标志牌如图所示。问:
(1)一辆质量为5t的货车,要安全通过桥,所能装载的货物不能超过多少N?
(2)另一辆装有货物的货车受到的总重力是1.2×105N,当它在水平路面上行驶时,它受到的阻力是车总重的0.05倍,则它受到的摩擦力是多少N?
27.一个边长为10cm的正方体物块,通过一根细线与容器底部相连,容器中水的深度为40cm,细线受到的拉力为4N。(g=10N/kg),求:
(1)此时容器底部受到水的压强;
(2)此时物块受到的浮力和物块的质量;
(3)剪断细线后,物块静止时露出水面的体积。
28.如图,建筑工人利用动滑轮提升货物,20 s 内将货物匀速竖直提升至楼顶。 若工人这一过程的功率恒为 160 W,额外功为 200 J,不计绳重与摩擦。 求:
(1)工人做的功;
(2)机械效率;
(3)若相同情况下,提升货物的重减半,则机械效率变为多少?(结果保留小数点后一位)
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
A.一个鸡蛋的重约为0.5N,故A不符合题意;
B.中学生的体重在500N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.04m2左右,双脚对水平地面的压强在
故B不符合题意;
C.一个标准大气压约为p=105Pa,拇指指甲盖的面积约S=10-4m2,一标准大气压下拇指指甲盖受到大气压力约为
F=pS=105Pa×10-4m2=10N
故C不符合题意;
D.一本书受到的重力约2.5N,课桌的高度约0.8m,将一本掉在地上的物理书捡起放到课桌上所做的功约为
W=Gh=2.5N×0.8m=2J
故D符合题意。
故选D。
2.C
解析:C
【详解】
根据控制变量法可知,要说明力的作用效果跟力的方向有关,需保证力的大小和作用点相同,力的方向不同,由图可知,图②和③中,力的大小和作用点相同,发现不同,作用效果不同,所以图②和③能说明力的作用效果跟力的方向有关。
故选C。
3.D
解析:D
【详解】
由于小球由如图所示位置向右摆动到最低点时,速度方向是水平向右的,这时如果所有外力均消失,根据牛顿第一定律可知,一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态,所以此后小球的运动情况是水平向右匀速直线运动。
故选D。
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.B
解析:B
【详解】
A.拧紧大瓶瓶盖后瓶内气体被封闭,用力捏大瓶,大瓶内气体体积减小,气压会变大,故A正确,A不符合题意;
B.盖上小瓶瓶盖,用力捏大瓶,水进入不了小瓶,小瓶重量不变,不能使小瓶下沉,故B错误,B符合题意;
C.如果小瓶内的水过少,则小瓶受到的重力不够大,浮力大于重力,小瓶不会下沉,故C正确,C不符合题意;
D.拧紧大瓶瓶盖,适当控制捏大瓶的力,可增大瓶内的气压,使部分水进入小瓶内,当浮力与重力相等时,小瓶悬浮,故D正确,D不符合题意。
故选B。
6.D
解析:D
【详解】
A.A中滑轮为定滑轮,本质上是一个等臂杠杆,则绳子末端拉力F 等于物体A 的重力,故A不符合题意;
B.B中是一个杠杆,由图可知,力的方向与杠杆垂直,则可知拉力F的力臂小于物体A 的重力的力臂,根据杠杆的平衡条件可知,拉力F 大于物体A 的重力,故B不符合题意;
C.C中滑轮为动滑轮,不考虑绳重、轮重和摩擦,则有
即拉力F 大于物体A 的重力,故C不符合题意;
D.D中滑轮为动滑轮,本质上是一个省力杠杆,不考虑绳重、轮重和摩擦,则有
即拉力F 小于物体A 的重力,故D符合题意。
故选D。
7.B
解析:B
【详解】
由图知道, A球漂浮,其排开水的重力是:
G排A =GA ;
由于B球悬浮,其排开水的重力是:
G排B =GB ;
由于C球沉底且对底部有压力,其排开水的重力:
G排C <GC ;
由于D球浸没且细线处于拉伸状态,其排开水的重力是:
G排D >GD ;
容器对桌面的压力是:
F甲 =G总 =G水 +G球 +G容
所以对桌面的压力关系是:
F丙 >F甲 =F乙>F丁 ,
由知道,
p丙>p甲=p乙>p丁,
故只有B正确.
8.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】
二、填空题
9.形状 小
【详解】
[1]“北风卷地白草折”中“白草折”,体现了力的作用效果,表明力可以改变物体的形状。
[2]风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大,压强小;屋内空气流动速度小,压强大。屋顶受到向上的压强大于向下的压强,受到的向上的压力大于向下的压力,产生一个向上的压力差,将茅草吸上去。
10.前方 惯性 提前
【详解】
[1][2][3]物品原来随飞机一起运动,当物品被投出后由于惯性,还要保持原来的速度继续向前运动,所以,若空投时,飞机刚好处在目标的正上方,则物品不能落到目标处,会落到目标的前方,因此只有适当提前投放才能命中目标。
11.明显 不明显
【详解】
(1)[1]甲、乙实验都是桌腿与沙面相接触,受力面积相同,乙图的小桌上放了砝码,对沙面的压力更大,观察到桌腿陷入沙面更深,由此得出结论,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(2)[2]乙实验过程中桌腿与沙面接触,丙实验过程中桌面与沙面接触,丙图中受力面积更大,两次实验压力都由小桌和砝码的重力产生,压力大小相同,观察到丙图中沙面凹陷不明显,由此得出结论,当压力一定时,受力面积越大,压力的作用效果越不明显。
12.弹性 重力
【详解】
[1]拉开的弓能够把箭射出去,弓发生了弹性形变,具有弹性势能。
[2]竖直上抛的皮球在未到达最高点之前,有一定的速度和高度,具有动能和重力势能。
13.F
解析:8N 3000Pa 2N 漂浮在水面
【详解】
[1]此时正方体排开水的体积
物体此时所受的浮力
F浮 =ρ水gV排 =1×103 kg/m3 ×10N/kg×0.8×10-3m3 =8 N
[2]水对容器底部的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
[3]绳子的拉力
F拉=G﹣F浮=10N﹣8N=2N
[4]当物体全部浸没水中时所受浮力
所以物体会上浮,最终漂浮在水面上。
14.增大摩擦力 窗外
【详解】
[1]有些饮料瓶塑料盖的外缘有竖条纹,是为了增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,防止手打滑。
[2]风沿着外墙吹过时,窗帘外侧空气流速大,压强小,内侧空气流速慢,压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗户外面。
15.2
【详解】
由图可知,杠杆在水平位置平衡,假设杠杆尺上每一格的长度为L,那么物体A的力臂为LA=2L,物体B的力臂为LB=4L,由杠杆平衡条件得
则
即
解析:2
【详解】
由图可知,杠杆在水平位置平衡,假设杠杆尺上每一格的长度为L,那么物体A的力臂为LA=2L,物体B的力臂为LB=4L,由杠杆平衡条件得
则
即
16.200 200
【详解】
[1]由图乙知,从0s到1s内,推力大小为100N;由图丙可知,木箱在0~1s内木箱处于静止状态,由W=Fs知,在0~1s内推力对木箱所做的功为0。
[2]由
解析:200 200
【详解】
[1]由图乙知,从0s到1s内,推力大小为100N;由图丙可知,木箱在0~1s内木箱处于静止状态,由W=Fs知,在0~1s内推力对木箱所做的功为0。
[2]由图丙知,3s到5s时间内,木箱做匀速直线运动,结合图乙和二力平衡条件可知,此时物体受到的摩擦力
f=F=200N
在1到3s,虽然木箱做加速运动,但木箱对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以木箱受到的摩擦力不变,仍为200N。
[3]由丙图知,木箱在3~5s内做匀速直线运动,v=1m/s,摩擦力为f=200N,由
P==Fv
得克服摩擦力做功的功率为
P=Fv=200N×1m/s=200W
三、解答题
17.【详解】
过足球的重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F表示,即为其所受重力和支持力的示意图,因为这两个力是一对平衡力,大小相等,所以,作图时两条线段的长度要相等。如图
解析:
【详解】
过足球的重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F表示,即为其所受重力和支持力的示意图,因为这两个力是一对平衡力,大小相等,所以,作图时两条线段的长度要相等。如图所示:
18.【详解】
根据杠杆的平衡条件可知,当动力臂越长时越省力,最长的力臂即支点与作用点的连线,即O到椅子最上端的点之间的连线作为力臂时,动力臂是最大的,然后根据力臂的画法作垂直于力臂的作用力即可。如图所
解析:
【详解】
根据杠杆的平衡条件可知,当动力臂越长时越省力,最长的力臂即支点与作用点的连线,即O到椅子最上端的点之间的连线作为力臂时,动力臂是最大的,然后根据力臂的画法作垂直于力臂的作用力即可。如图所示:
19.【详解】
当从动滑轮开始绕时有5段绳子承担动滑轮和物体的重,绳子固定在动滑轮的钩子上,依次绕过定滑轮、动滑轮、定滑轮、动滑轮,此时最省力,如下图所示:
解析:
【详解】
当从动滑轮开始绕时有5段绳子承担动滑轮和物体的重,绳子固定在动滑轮的钩子上,依次绕过定滑轮、动滑轮、定滑轮、动滑轮,此时最省力,如下图所示:
20.① 圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ 将质量较大的货物装在下部,质量较小的货物装在上部
【详解】
(1)[1]根据表格中的数据可知,圆柱体相同,支撑面积的大小不变,橡皮泥放置的位置不
解析:① 圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ 将质量较大的货物装在下部,质量较小的货物装在上部
【详解】
(1)[1]根据表格中的数据可知,圆柱体相同,支撑面积的大小不变,橡皮泥放置的位置不同,重心的位置不同,圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ不同,稳度不同,所以探究的是猜想①。
(2)[2]该实验是通过圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ来表示稳度的大小,θ越大,稳度越大,这是转换法的应用。
(3)[3]大货车在行驶时,支撑面积的大小不变,可以通过将质量较大的货物装在下部,质量较小的货物装在上部来增大行驶时的稳度。
21.3N 滑动摩擦力的大小与接触面积无关 在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦越大
【详解】
(1)[1]用弹簧测力计匀速拉动木块时,木块做匀速直线运动时受到的力是平衡力,根
解析:3N 滑动摩擦力的大小与接触面积无关 在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦越大
【详解】
(1)[1]用弹簧测力计匀速拉动木块时,木块做匀速直线运动时受到的力是平衡力,根据二力平衡的知识可知,此时的摩擦力大小等于弹簧测力计对木块的拉力,故摩擦力为3N。
(2)[2]由表格数据可知,弹簧测力计拉着同一个木块在水平面上做匀速直线运动,压力相同,放置情况不同,接触面积不同,拉力相同,摩擦力相同,故结论为:滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
(3)[3]由表格数据可知,弹簧测力计拉着同一个木块在水平面上做匀速直线运动,接触面的粗糙程度相同,压力不同,压力越大,摩擦力越大,故结论为:在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦越大。
二
22.不属于 高度差 B 同一种液体的压强随深度的增加而增大 900
【详解】
(1)[1]U形管本身是一个连通器,但与压强计的探头连接后,一端被封闭,不符合“上端开口,底
解析:不属于 高度差 B 同一种液体的压强随深度的增加而增大 900
【详解】
(1)[1]U形管本身是一个连通器,但与压强计的探头连接后,一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此,不是连通器。
[2]根据转换法,实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面高度差的变化。
(2)[3]当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应该就是相平的,若U形管中的液面出现了高度差,就说明软管中的气体压强大于大气压,在压力差的作用下,U形管中的液面出现高度差;要调节,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的。
故选B。
(3)[4]乙丙两个图为同种液体,橡皮膜的方向相同,深度不同,深度越大,U形管的高度差越大,压强越大,可得出结论:同一种液体的压强随深度的增加而增大。
(4)[5]A点受到的水的压强为
二
23.G-F G1-G2 测力计的精度不够,测量时测力计未保持静止 小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶(或物体吸水导致排开液体的体积测不准;由于水的张力,溢水杯口还有部分水没有流出
解析:G-F G1-G2 测力计的精度不够,测量时测力计未保持静止 小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶(或物体吸水导致排开液体的体积测不准;由于水的张力,溢水杯口还有部分水没有流出) 能 控制变量
【详解】
(1)[1]根据力的平衡条件,物体浸没在水中受到水的浮力F浮=G-F。
[2]物体排开的水流到了小桶中,排开水所受重力G排=G1-G2。
(2)[3]产生误差的原因很多,弹簧测力计的精度不够或测量时操作不规范(没有保持静止状态)都能产生误差。
[4]小桶中水未倒净,排开水未全部流入桶中,操作不规范(应先测量小桶所受的重力,再测小桶与水所爱的总重),都可能产生误差。
(3)[5]物体没有完全浸入,不影响浮力的测量和排开水的重力的测量,也能验证阿基米德原理。
(4)[6]实验中用到的方法是控制变量法。
24.木板 慢 一直做匀速直线运动 越远 高度
【详解】
(1)[1]小车在水平桌面上所受的阻力越小,移动的距离越大,而水平桌面上铺上毛巾、棉布、木板时,小车在木板上受到的
解析:木板 慢 一直做匀速直线运动 越远 高度
【详解】
(1)[1]小车在水平桌面上所受的阻力越小,移动的距离越大,而水平桌面上铺上毛巾、棉布、木板时,小车在木板上受到的阻力最小,则移动的距离最大,故标记③是小车在木板表面上停下的位置。
(2)[2]水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
[3]由以上实验探究知,小车在水平桌面上受到的阻力越小,移动的距离就越小,由此可知,运动小车如果不受阻力作用,它将一直做匀速直线运动。
(3)[4]小车从此装置的不同高度滑下,则到达水平面时的速度不同,而小车与水平面接触的粗糙程度相同,即小车所受的阻力相同,那么小车所处的高度越高,到达水平面的速度就越大,小车在水平面上滑行的距离越远。
[5]小车在斜面上的高度越高,到达水平面时的速度就越大,即动能就越大,而动能是由重力势能转化来的,那么小车的动能越大,其重力势能也越大,所以小车重力势能的大小与小车所处的高度有关。
25.右 未多次实验,结论可能具有偶然性 右 是 不变 变小
【详解】
(1)[1]如图A所示,杠杆向左端倾斜,此时应将杠杆右侧的平衡螺母向右调节使杠杆在水平位置平衡
解析:右 未多次实验,结论可能具有偶然性 右 是 不变 变小
【详解】
(1)[1]如图A所示,杠杆向左端倾斜,此时应将杠杆右侧的平衡螺母向右调节使杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]仅凭一组数据就得出“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论可能具有偶然性,应改变钩码的数量和位置重复实验,这样才能得到普遍规律。
(3)[3]图B实验中,小明把两边的钩码同时靠近支点一格,则动力F1=1.5N,新的动力臂l1=0.15m,阻力F2=1N,新的阻力臂l2=0.25m,比较力和力臂的乘积
可知杠杆不再平衡,右端会下沉。
(4)[4]杠杆平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态,此时杠杆虽然未在水平位置静止,但杠杆仍是平衡状态。
(5)[5]当利用图D所示杠杆匀速提升重物到相同高度的过程中,若使弹簧测力计离支点近一点,提升重物所做的有用功不变,杠杆重心升高的高度不变,即额外功(克服杠杆重力所做的功)不变,则杠杆的机械效率不变。
[6]若使重物离支点近一点,提升重物到相同高度所做的有用功不变,但杠杆重心升高的高度变大,所以额外功(克服杠杆重力所做的功)变大,则杠杆的机械效率变小。
26.(1)1.5×105;(2)6000
【详解】
解:(1)所装货物最多质量为
m=m总-m车=20t-5t=15t=1.5×104kg
货物受到的总重力为
G=mg=1.5×104kg×10N/kg
解析:(1)1.5×105;(2)6000
【详解】
解:(1)所装货物最多质量为
m=m总-m车=20t-5t=15t=1.5×104kg
货物受到的总重力为
G=mg=1.5×104kg×10N/kg=1.5×105N
(2)汽车受到的阻力为
f=0.05G=0.05×1.2×105N =6000N
答:(1)一辆质量为5t的货车,要安全通过桥,所能装载的货物不能超过1.5×105N;
(2)另一辆装有货物的货车受到的总重力是1.2×105N,当它在水平路面上行驶时,它受到的阻力是车总重的0.05倍,它受到的摩擦力是6000N。
27.(1)4×103Pa;(2)10N, 0.6kg;(3)4×10﹣4m3
【详解】
解:(1)容器中水的深度
h=40cm=0.4m
此时容器底部受到水的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3
解析:(1)4×103Pa;(2)10N, 0.6kg;(3)4×10﹣4m3
【详解】
解:(1)容器中水的深度
h=40cm=0.4m
此时容器底部受到水的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa
(2)正方体物块排开水的体积
V排=V=(0.1m)3=1×10﹣3m3
此时物块受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N
因物块受到竖直向下的重力、绳子的拉力和竖直向上的浮力作用处于平衡状态,根据力的平衡可得
G+F拉=F浮
则物体的重力
G=F浮﹣F拉=10N﹣4N=6N
由G=mg可得物块的质量
(3)由F浮>G可知,剪断细线后,物块上浮,静止时处于漂浮状态,此时受到的浮力
F浮′=G=6N
由F浮=ρ液gV排得,物块排开水的体积
则露出水面的体积:
V露=V﹣V排′=1×10﹣3m3﹣6×10﹣4m3=4×10﹣4m3
答:(1)此时容器底部受到水的压强为4×103Pa;
(2)此时物块受到的浮力为10N,物块的质量为0.6kg;
(3)剪断细线后,物块静止时露出水面的体积为4×10﹣4m3。
28.(1)3.2×103 J;(2)93.75%;(3)88.2%
【详解】
(1)工人做的功
W= Pt = 160W× 20s = 3.2×103 J
(2)机械效率为
(3)货物减半后,根据可知
解析:(1)3.2×103 J;(2)93.75%;(3)88.2%
【详解】
(1)工人做的功
W= Pt = 160W× 20s = 3.2×103 J
(2)机械效率为
(3)货物减半后,根据可知
则此时的机械效率为
答:(1)工人做的功为3.2×103 J;
(2)机械效率为93.75%;
(3)若相同情况下,提升货物的重减半,则机械效率变为88.2%。
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