资源描述
(完整版)人教八年级下册期末物理测试试题及答案解析
一、选择题
1.下列表述中,符合生活实际的是( )
A.托起两个鸡蛋所用的力约是1N
B.洗澡水的温度约是85℃
C.成人步行速度一般约是5m/s
D.我们用的物理课本长约是5dm
2.如图所示,重为5N的小球,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N。小球所受浮力的大小是( )
A.2N B.3N C.5N D.8N
3.一颗正在竖直向上飞行的子弹,如果它受到的一切外力同时消失,那么它将( )
A.立刻停在空中 B.沿竖直方向向上做匀速运动
C.立刻向下加速运动 D.先减速上升,后加速下降
4.下列事例中,属于增大压强的是( )
A.铁轨铺在枕木上 B.火星车模型的轮子很宽大
C.啄木鸟有细长、坚硬的尖喙 D.书包带宽些背起来舒服
5.在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝,把它放到甲、乙、丙三种密度不同的液体中,木棍浸入液体里的情况如图所示,则木棍在三种液体中受到的浮力F的大小及三个容器底部受到的液体的压强p的大小关系分别是( )
A.F甲=F乙=F丙 p甲=p乙=p丙 B.F甲<F乙<F丙 p甲<p乙<p丙
C.F甲<F乙<F丙 p甲=p乙=p丙 D.F甲=F乙=F丙 p甲>p乙>p丙
6.如图所示,在水平力F的作用下,使硬棒沿逆时针方向匀速转动,在棒与竖直方向的夹角由θ增大到θ′的过程中( )
A.拉力F变小,F的力臂变小
B.拉力F变大,F的力臂变大
C.重力G不变,G的力臂变大
D.重力G不变,G的力臂变小
7.某深海探测器利用“深海潜水器无动力下潜上浮技术”,其两侧配备多块相同的压载铁,当其到达设定深度时,抛卸压载铁,使其悬浮、上浮等,并通过探测器观察窗观察海底世界.这种深海探测器在一次海底科考活动中,经过下潜、悬浮、上浮等一系列操作后,顺利完成任务.如图所示为该探测器在理想状态下观察窗所受海水压强随时间变化的图像,下列说法正确的是
A.探测器在两个阶段,在竖直方向的速度大小关系是
B.探测器在阶段处于上浮过程,探测器所受的浮力逐渐增大
C.探测器在阶段处于悬浮状态,受到重力、浮力和海水对探测器的压力
D.探测器在三个阶段,所受重力的关系是
8.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动,在相同水平面上两次拉动木块得到的关系图象如图乙所示。第1、2两次弹簧测力计示数分别为、;速度分别为、;如果运动时间相同,拉力所做的功分别为、下列判断正确的是( )
A.;; B.;;
C.;; D.;;
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.在水平公路上骑自行车的时候,即使不踩踏板,车会由于______前进一段距离,但因为没有继续用力,它最终还是要停下来。这主要是由于不踩踏板时,自行车在前进过程中受到______的作用。
11.如图所示,图钉尖的面积是5×10-8m2,手指与图钉帽的接触面积是1×10-4m2,松木能承受的最大压强是5×106Pa,手指至少要用______N的力,图钉尖才能进入松木,此时图钉帽对手指的压强是______Pa。
12.司机开车上坡前,往往加大油门,以提高车速,这是为了增大汽车的________(选填“质量”、“惯性”或“动能”);上坡过程中,汽车的重力势能_________。清扫路面垃圾的清洁车,能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中。清洁车沿水平街道匀速行驶,在清扫垃圾过程中,车的动能将__________(后两空选填“变大”、“变小”或“保持不变”)。
13.如图所示,a、b两个弹簧测力计放在水平桌面上并相互钩在一起,用水平拉力F1和F2分别拉a、b的拉环,两弹簧测力计静止时a测力计读数为5N,则拉力F2=______N,b测力计受到的合力为______N。
14.将乒乓球放在玻璃漏斗内颈部,用力向下吹气,如图所示。吹的力越大,球将会 ______(选填“掉得快”、“吹得远”或“吹不掉”),这是因为吹气使球上方空气流动速度加快,上方气压 ______了。
15.如图所示为锅炉保险阀门的示意图,当阀门受到的蒸汽压力超过其安全值时,阀门就会被拉开。要控制锅炉内蒸汽压强较小时,可适当将钩码向______(填“远离”或“靠近”)O点移动。如OB=2m,OA=0.5m,阀门的底面积S=2cm2,锅炉内汽体压强的安全值p=6×105Pa,则此时阀门S受到锅炉内汽体压力为______N,B所挂的重物G为______N(杠杆的重力,摩擦均不计,大气压为1.0×105 Pa)。
16.将一个漂浮在油面上的立方体工件用竖直向下的力F缓缓地压入油内,如图甲所示,工件的下底面与油面的距离为h,力F与h的大小关系如图乙所示。已知力F为负值时,表明它的方向与原来的方向相反,油的密度为___kg/m³,已知容器底面积为5000cm³,从漂浮到F=400N的过程中,重力对工件做的功为_______J。
三、解答题
17.如图所示,一重力为G的棋子被吸附在竖直的磁性黑板上,请作出该静止的棋子所受力的示意图。
18.如图所示是用羊角锤拔钉子的示意图,画出将钉子拔出时所用最小力的方向及其力臂。
19.如图所示,用向下的力拉绕在滑轮组上的绳子的一端,10s内绳子自由端移动了1.5m,重物上升了0.5m,画出滑轮组的绕线情况。
20.在研究“弹力与弹簧伸长的关系”时,某同学记录了如下的数据:
拉力F/N
10
20
30
40
50
弹簧长度L/m
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
(1)请根据上表数据分析可知,弹簧的原长为______m;
(2)倔强系数指弹簧形变时产生的弹力与形变量的比值,即倔强系数,由表中的数据可知,该弹簧的倔强系数k=______N/m;
(3)F与L的关系表达式可表示为:F=______。
21.在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,小明设计并进行了如图所示的实验。
(1)实验过程中,应让弹簧测力计沿水平方向拉着物块做 ___________运动。
(2)比较图1、图3两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与 ___________的关系;比较图2、图3两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与 ___________的关系。
(3)比较图1、图4两次实验,发现图1实验中弹簧测力计的示数大于图4实验中弹簧测力计的示数,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。该实验结论错误的原因是 ___________。
二
22.小明同学利用砝码、小桌、海绵等实验器材,做“探究压力作用的效果”实验,如图甲所示;
(1)保持小桌对海绵的压力不变,改变小桌与海绵的接触面积,小明发现接触面积越大;小桌陷入海绵越浅,说明压力的作用效果与______有关;
(2)保持小桌与海绵的接触面积不变,改变小桌对海绵的压力,小明发现压力越大,小桌陷入海绵越深,说明压力的作用效果与______有关;
(3)实验过程中,压力的作用效果是通过______表现出来的;
(4)小明将小桌和砝码又放到一块木板上,如图乙所示,设图(甲)中小桌对海绵的压强是p甲,图(乙)中小桌对木板的压强是p乙,则p甲______p乙。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
二
23.小明设计了一个实验,测量一个实心金属块的密度。实验器材有小空桶、溢水杯、烧杯、量筒和水,实验步骤如下:
①空桶漂浮在盛满水的溢水杯中,如图甲;
②将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积为15mL,如图乙;
③将烧杯中15mL水倒掉,从水中取出金属块,如图丙;
④将金属块放入小空桶,小空桶仍漂浮出水面,测得此时溢出水的体积为45mL,如图丁。
请回答下列问题:
(1)图甲中,小空桶在水中漂浮时,空桶受到的浮力______它所受的重力;
(2)与图甲相比较,图乙中当金属块沉在水底后,水对溢水杯底部的压强将______,溢水杯对桌面的压强______;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)被测金属块的密度是______g/cm3;
(4)在实验步骤③和④中,将粘有水的金属块放入小空桶,则测出的金属块的密度将______。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
24.在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车。
(1)实验时要固定斜面,并让小车从斜面上___________(填“同一”或“不同”)位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度大小___________(填“相同”或“不相同”);
(2)根据实验现象,可以得出结论,水平面越光滑,小车受到的阻力越___________,在水平面上运动的距离越___________;
(3)如果水平面绝对光滑,对小车没有阻力,则小车将做___________运动;
(4) 小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做功分别为W1、W2,则W1___________W2(填“>”、“=”或“<”);
(5)小车在水平面上所受到的阻力主要是平面对小车的摩擦力,如果要测小车在毛巾、棉布表面上运动时所受摩擦力的大小,用测力计沿水平方向拉着小车在毛巾、棉布表面上做________运动,读出测力计示数即可。这一实验过程依据的原理是_______。可以得出的结论是:摩擦力的大小和_______有关。
25.小勇同学在探究“影响滑轮组机械效率”的实验中,所用装置如图1所示,每个钩码重2N,测得的数据如表:
物理量/实验次数
钩码总重G/N
钩码上升的高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.4
0.3
83%
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上 ______拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数;
(2)分析表中数据可知:第3次实验是用 ______图做的;(选填“a”、“b”或“c”)
(3)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,______可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮总重越重,滑轮组的机械效率 ______;
(4)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度 ______;
(5)如图2所示,用下列装置提升同一重物,若每个滑轮重相同,不计绳重及摩擦,则机械效率最高的装置是 ______;
(6)若实验时弹簧测力计没有沿竖直方向拉动,则测出的机械效率 ______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
26.小赵家买了一个既美观又实用的茶几,茶几的中间是一个鱼缸。茶几摆放在客厅水平地板上,其部分参数如下表所示,试计算:
(1)若鱼缸中注入10cm深的水时,水对缸底产生的压强;
(2)若鱼缸中注满水时,求注入水的质量;
(3)若鱼缸中注满水时,茶几对地板的压强。
茶几及鱼缸净重/kg
56
最大容量/L
40
支撑柱/个
4
每个支撑柱与接触面积/m2
0.02
27.竹筏漂流是许多地区的旅游项目之一,现有一竹筏,质量为64kg,体积为0.8m³。求:
(1)不载人时,竹筏漂浮于水面上受到的浮力为多大?
(2)为安全起见,竹筏最多能有一半体积浸入水中,求该竹筏最大载重为多少kg?
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.A
解析:A
【详解】
A.两个鸡蛋的质量约
m=100g=0.1kg
托起两个鸡蛋的力约为
F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
故A符合题意;
B.人的正常体温在37℃左右,洗澡水的温度应该略高于体温,在40℃左右,不可能达到85℃,故B不符合题意;
C.成年人步行的速度一般是1.4m/s,故C不符合实际;
D.一根筷子的长度约25cm,物理课本的长度略大于此数值,为26cm左右,即我们用的物理课本长约是2.6dm,故D不符合实际。
故选A。
2.D
解析:D
【详解】
此时小球受到竖直向上的浮力、竖直向下的拉力和重力的作用,且处于平衡状态,故
F浮=G+F拉=5N+3N=8N
故选D。
3.B
解析:B
【详解】
子弹正在竖直向上飞行,若它受到的一切外力同时消失,根据牛顿第一定律可知,子弹将沿竖直方向做匀速运动。
故选B。
4.C
解析:C
【详解】
A.铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.火星车模型的轮子很宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.啄木鸟有细长的尖喙,这可以在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C符合题意;
D.书包带作得宽些,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选C。
5.D
解析:D
【详解】
同一支木棍重力相同,放在甲、 乙、丙三种液体中都处于漂浮状态,根据漂浮条件可知,木棍受到的浮力大小都等于自身重力,所以木棍所受浮力
F甲=F乙=F丙
由图可知,木棍在三种液体中排开液体的体积大小关系为
V排甲<V排乙<V排丙
根据F浮=ρ液gV排可知,三种液体密度关系为
ρ甲>ρ乙>ρ丙
图中三种液体的深度相同,再由 p=ρ液gh可知,容器底部受到的液体压强大小关系为
p甲>p乙>p丙
故选D。
6.C
解析:C
【详解】
重力是由于地球吸引使物受到的力,杠杆的转动对其重力不产生影响,故转动过程中重力不
变;力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。由于G不变,在棒与竖直方向的夹角由θ增大到θ′的过程中,G的力臂L2变大,F的力臂L1变小;根据杠杆平衡条件由FL1=GL2可得,F一定变大,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.A
解析:A
【详解】
A.由液体压强公式可知深度越深压强越大,压强的变化速度体现的即为深度的变化速度,由图像可知AB段压强变化的速度小于CD段压强变化的速度,因此;
B.由图像可知CD段压强逐渐减小,由液体压强公式可知深度越浅压强越小,因此处于上浮过程中,同时据阿基米德原理 可知排开液体体积不变,所受浮力不变;
C.BC段压强不变,由液体压强公式可知探测器深度不变,因此处于悬浮状态,此时受到向上的浮力和向下的重力二力平衡;
D.AB段物体下沉,重力大于浮力,BC段抛去部分重物后悬浮,重力等于浮力,CD段再次抛去部分重物后上浮,重力小于浮力,因此.
8.A
解析:A
【详解】
BC.用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动,木块做匀速直线运动,则拉力等于摩擦力,而摩擦力的大小不变,故拉力的大小不变,故BC错误;
A D.拉力等于摩擦力,而摩擦力的大小不变,故拉力的大小不变,从图乙可知,第二次速度大,如果运动时间相同,则第二次路程远,拉力相同,故第二次做功比较大,故A正确;D错误。
故选A。
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 阻力
【详解】
[1]骑自行车的时候,即使不踩踏板,车都会向前运动一段距离,这是因为自行车具有惯性,能维持原来的运动状态。
[2]运动的物体最终停下来是因为受到了阻力,不踩踏板,自行车停下来是因为自行车在运动过程中受到了阻力。
11.F
解析:25 2.5×103
【详解】
[1]根据可知钉尖对松木施加的最小力
F=pS=5×106Pa×5×10-8m2=0.25N
[2]手指对图钉帽的压力和钉尖对松木的压力相等,故手指施加的最小力为0.25N;钉帽对手指的力和手指对钉帽的力为相互作用力,大小相等,为0.25N,故此时图钉帽对手指的压强
p===2.5×103Pa
12.动能 变大 变大
【详解】
[1]开车上坡,车的质量不变,如果提高车速,则车的动能会增大。
[2]上坡过程中,车的质量不变,高度增大,汽车的重力势能增大。
[3]因清洁车沿街道匀速行驶,车的速度不变,在清扫垃圾过程中,车的质量增加,所以车的动能将变大。
13.F
解析:0
【详解】
[1][2]a处于静止状态,所以受平衡力的作用,F1和b对a的拉力为一对平衡力;a的示数为5N,则b对a的拉力为5N,所以
F1=5N
b处于静止状态,受到平衡力的作用,受到的合力为0,b受到的拉力F2和a对b的拉力是一对平衡力;由于物体间力的作用是相互的,b对a的拉力为5N,则a对b的拉力为5N,所以
F2=5N
14.吹不掉 变小
【详解】
[1][2]将乒乓球放在玻璃漏斗内颈部,用力向下吹气,因为乒乓球上方的空气流速大,压强小,乒乓球下方的空气流速小,压强大,乒乓球受到一个竖直向上的压力差,所以乒乓球紧贴在漏斗上。即球将会吹不掉,这是因为吹气使球上方空气流动速度加快,上方气压变小了。
15.靠近 120 25
【详解】
[1]要控制锅炉内蒸汽压强较小,即蒸汽压强较小时,就能冲开保险阀门,释放蒸汽。也就是说蒸汽对杠杆的作用力比较小时,杠杆即可转动。根据杠杆平衡条件可知
解析:靠近 120 25
【详解】
[1]要控制锅炉内蒸汽压强较小,即蒸汽压强较小时,就能冲开保险阀门,释放蒸汽。也就是说蒸汽对杠杆的作用力比较小时,杠杆即可转动。根据杠杆平衡条件可知,减小动力与动力臂的乘积可以达到这个目的。所以,将钩码向支点O移动,减小动力与动力臂的乘积,可以控制锅炉内的蒸汽压强较小。
[2]阀门受到锅炉内蒸汽压力为
F=pS=6×105Pa×2cm2=6×105Pa×2×10-4m2=120N
[3]锅炉内部蒸汽压强为6×105Pa,外界大气压为1×105Pa,则这两个压强的差为
p'=6×105Pa-1×105Pa=5×105Pa
阀门受到的向上的合力为
F'=p'S=5×105Pa×2cm2=5×105Pa×2×10-4m2=100N
钩码挂在杠杆上,对杠杆的作用力等于自身的重力,根据杠杆平衡条件有
F'×OA=F钩码×OB
F'×OA=G×OB
代入数据
100N×0.5m=G×2m
可得
G=25N
16.8×10³ 40
【详解】
[1]由图乙可知,A点在CB的延长线上,且h与F是一次函数关系,设为
h=kF+b
函数过(0,0.2)和(600,0.5)两点,所以可解得函数为
h=5×
解析:8×10³ 40
【详解】
[1]由图乙可知,A点在CB的延长线上,且h与F是一次函数关系,设为
h=kF+b
函数过(0,0.2)和(600,0.5)两点,所以可解得函数为
h=5×10-4F+0.2
当h=0时(即物体刚离开液面),解得F=-400;由题意可知它表示的量就是工件受到的重力,即当浸入深度为0时(工件在空气中),要用400N的力向上提起,所以工件的重力G=400N,C点所对应状态,即工件刚好完全浸入h=0.5m,即立方体工件的边长是0.5m,当浸入深度为0.2m时,F=0,说明工件处于漂浮状态,此时
V排=Sh浸=0.5m×0.5m×0.2m=0.05m3
工件处于漂浮,则
F浮=G
ρ油gV排=G
则油的密度
ρ油==0.8×103kg/m3
[2]由图乙可知,当浸入深度为0.2m时,F=0,说明工件处于漂浮状态,当F=400N时,工件的下底面与油面的距离为0.4m,工件下降时,同时液面上升,所以此时工件下底面比漂浮时向下运动了0.1m,工件的重心下降0.1m,重力对工件做的功
W=Gh=400N×0.1m=40J
三、解答题
17.【详解】
对棋子受力分析可知,在水平方向上,棋子受水平向左的黑板的支持力FN和水平向右的黑板的吸引力F;在竖直方向上,棋子受到竖直向下的重力G和竖直向上的黑板的摩擦力f,力的示意图如下图所示
解析:
【详解】
对棋子受力分析可知,在水平方向上,棋子受水平向左的黑板的支持力FN和水平向右的黑板的吸引力F;在竖直方向上,棋子受到竖直向下的重力G和竖直向上的黑板的摩擦力f,力的示意图如下图所示
18.【详解】
力臂越长越省力,最长的动力臂l即支点O与力的作用点的连线,然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力F即可,如图所示:
解析:
【详解】
力臂越长越省力,最长的动力臂l即支点O与力的作用点的连线,然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力F即可,如图所示:
19.【详解】
由题意可知,向下拉绳子时,承担动滑轮和物体总重的绳子有效股数
根据“奇动偶定”的原则,绳子的固定端应先系在动滑轮挂钩上,据此绕线,如图所示:
解析:
【详解】
由题意可知,向下拉绳子时,承担动滑轮和物体总重的绳子有效股数
根据“奇动偶定”的原则,绳子的固定端应先系在动滑轮挂钩上,据此绕线,如图所示:
20.10(或0.1) 100 F =100 N/m×(L﹣0.1m)
【详解】
(1)[1]由表中数据可知,弹簧受到的拉力每增加10N,弹簧的长度增加0.1m,当拉力为10N时,弹簧
解析:10(或0.1) 100 F =100 N/m×(L﹣0.1m)
【详解】
(1)[1]由表中数据可知,弹簧受到的拉力每增加10N,弹簧的长度增加0.1m,当拉力为10N时,弹簧的长度为0.2m,则弹簧不受拉力时,弹簧的长度是0.1m,即弹簧的原长为0.1m。
(2)[2]倔强系数指弹簧形变时产生的弹力与形变量的比值,弹簧受到的拉力每增加10N,伸长量增加0.1m,则倔强系数
(3)[3]由倔强系数的公式可得F与L的关系表达式
21.匀速直线 压力大小 接触面粗糙程度 没有控制压力的大小相同
【详解】
(1)[1]实验时为了测出滑动摩擦力大小,应使弹簧测力计拉着木块A在水平面上做匀速直线运动,此时摩擦力
解析:匀速直线 压力大小 接触面粗糙程度 没有控制压力的大小相同
【详解】
(1)[1]实验时为了测出滑动摩擦力大小,应使弹簧测力计拉着木块A在水平面上做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知此时滑动摩擦力与拉力的大小相等。
(2)[2]比较图1、图3两次实验知接触面粗糙程度相同,压力大小不同,研究的是滑动摩擦力与压力大小的关系。
[3]比较图2、图3两次实验知压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,研究的是滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(3)[4]由图1、4所示实验可知,接触面的粗糙程度相同、物体间的压力和接触面积都不同,由于没有控制物体间的压力相同,所以不能得出滑动摩擦力与接触面积大小的关系。
二
22.受力面积大小 压力大小 海绵形变程度 等于
【详解】
(1)[1]由题意可知,保持小桌对海绵的压力不变,改变小桌与海绵的接触面积,小明发现接触面积越大,小桌陷入海绵越浅,说
解析:受力面积大小 压力大小 海绵形变程度 等于
【详解】
(1)[1]由题意可知,保持小桌对海绵的压力不变,改变小桌与海绵的接触面积,小明发现接触面积越大,小桌陷入海绵越浅,说明压力的作用效果与受力面积大小有关。
(2)[2]由题意可知,保持小桌与海绵的接触面积不变,改变小桌对海绵的压力,小明发现压力越大,小桌陷入海绵越深,说明压力的作用效果与压力大小有关。
(3)[3]在实验中,通过海绵的形变程度来反映压力的作用效果,这是转换法的运用。
(4)[4]压力的作用效果与压力和受力面积有关,图中虽然接触面不同,但压力和受力面积均不变,所以产生的压强相等。
二
23.等于 不变 变大 2 不变
【详解】
(1)[1]甲中空桶漂浮,在竖直方向上重力与浮力平衡,所以二者大小相等。
(2)[2]甲与乙中水面相平,水的深度相等,根据可以知
解析:等于 不变 变大 2 不变
【详解】
(1)[1]甲中空桶漂浮,在竖直方向上重力与浮力平衡,所以二者大小相等。
(2)[2]甲与乙中水面相平,水的深度相等,根据可以知道,两图中水对容器底部的压强是相等的。
[3]溢水杯放在水平桌面上,它对水平面的压力等于溢水杯及杯中物体的总重。与甲相比,乙中溢水杯中多了金属块,少了15mL的水。因为金属块沉在水底。所以金属块的重力大于它受到的浮力。而水对金属块的浮力等于金属块排开的水,即15mL水的重力。即金属块的重力是大于排开的15mL水的重力的的。所以,乙中溢水杯及其中物体的总重是大于甲中的,而溢水杯与水平面的接触面积不变,根据可以知道,溢水杯对水平面的压强变大了。
(3)[4]对比甲乙两图可以知道,金属块的体积为15cm3。对比乙丙两图可以知道,丙中水面要想升到溢水口,还需要向溢水杯中添加15mL的水。将金属块放入乙中水面的空桶内,溢水杯中又流出了45mL的水。说明,将金属块放入空桶后,排开的水的体积为
金属块与小桶漂浮在水面上,所以金属块的重力等于水对小桶增加的浮力,而增加的浮力又等于放入金属块后排开的水的重力。所以,金属块的重力等于60cm3水的重力,金属块的质量也等于60cm3水的质量,即
金属块密度为
(4)[5]若金属块上沾有水,那么,图丙中水面要比金属块不沾水时要低一些;金属块沾有水,总重比金属块重力大。将金属块放入小桶后,小桶排开的水体积要大于60mL。这个“大于“就与因为金属块沾水使丙中水面“低一些”抵消了,溢出的水还是45mL。所以,金属块沾水与否,不影响测量结果。
24.同一 相同 小 长 匀速直线 = 匀速直线 二力平衡 接触面的粗糙程度
【详解】
(1)[1][2]实验时,要让小车从斜面的同一位置由静止滑下
解析:同一 相同 小 长 匀速直线 = 匀速直线 二力平衡 接触面的粗糙程度
【详解】
(1)[1][2]实验时,要让小车从斜面的同一位置由静止滑下,才能确保小车到达水平面时速度大小相同。
(2)[3][4]据小车在木板、毛巾、棉布表面上移动的距离可知,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,它在水平面上运动的距离越大。
(3)[5]如果水平面绝对光滑,小车不受阻力的作用,则小车会一直做匀速直线运动。
(4)[6]小车手巾棉布表面上移动时,克服摩擦做功,将动能转化为内能,而小车在两个表面上最终都停了下来,即所有的动能都转化为内能,而小车到达两个表面时的动能相等,所以克服阻力所做的功相等,所以
W1=W2
(5)[7][8]要测量小车在毛巾、棉布表面上所受的摩擦力的大小,应用测力计拉着小车做匀速直线运动,则此时小车在水平方向上所受的两个力:摩擦力与拉力是一对平衡力,其大小相等。这样操作的原理是:二力平衡。
[9]在这个实验中,测力计在毛巾和棉布表面上的示数不同,即小车在两个表面上所受的摩擦力不同,而这个过程中接触面所受的压力不变,所以摩擦力的大小和拉触面的粗糙程度有关
25.匀速 c 增加提升物体的重力 越低 无关 A 变小
【详解】
(1)[1]实验过程中,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,拉力等于测力计示
解析:匀速 c 增加提升物体的重力 越低 无关 A 变小
【详解】
(1)[1]实验过程中,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,拉力等于测力计示数。
(2)[2]由数据知第3次实验中,绳子的有效段数
所以滑轮组由5段绳子承担物重,由图示可知,第3次实验所用的装置是c。
(3)[3]由表中实验数据可知,第1次实验滑轮组效率为
分析第1、2次实验数据可知,使用的同一滑轮组,提升的钩码重力越大,机械效率越高,可得使用同一滑轮组,增加提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率。
[4]分析第1、3次实验数据可知,提升物体的重力相同,第3次实验时有两个动滑轮,动滑轮总重较大,而第3组的机械效率较小,故可得出使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮总重越重,滑轮组的机械效率越低。
(4)[5]分析第3、4次实验数据可知,使用同一滑轮组提升相同的重物,物体被提升的高度改变,机械效率不变,可得滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
(5)[6] 用下列装置提升同一重物,若不计摩擦及摩擦,所作额外功就是提升动滑轮做的功,而使用定滑轮时,不用克服滑轮的重力做功,额外功为0,其机械效率为100%,而其它三个实验都要克服动滑轮重力做额外功,故使用定滑轮的机械效率最高的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(6)[7]若实验时弹簧测力计没有沿竖直方向拉动,F变大,s不变,W总变大,而W有不变,根据机械效率公式,可知测出的动滑轮的机械效率的变小。
26.(1)103Pa;(2)40kg;(3)1.2×104Pa
【详解】
(1)水深为10cm时,水对缸底产生的压强为
(2)已知鱼缸的最大容量为40L,注满水时,注入水的质量为
(3)若鱼缸中注满
解析:(1)103Pa;(2)40kg;(3)1.2×104Pa
【详解】
(1)水深为10cm时,水对缸底产生的压强为
(2)已知鱼缸的最大容量为40L,注满水时,注入水的质量为
(3)若鱼缸中注满水时,茶几对地板的压力等于茶几及鱼缸总重为
茶几对地板的压强为
答:(1)若鱼缸中注入10cm深的水时,水对缸底产生的压强为103Pa。
(2)注入水的质量为40kg。
(3)若鱼缸中注满水时,茶几对地板的压强为1.2×104Pa。
27.(1)640N;(2)336kg
【详解】
解:(1)竹筏的重力为
G竹筏=m竹g=64kg×10N/kg=640N
竹筏漂浮于水面,受到的浮力等于其重力
F浮=G竹筏=640N
(2)竹筏一半的体
解析:(1)640N;(2)336kg
【详解】
解:(1)竹筏的重力为
G竹筏=m竹g=64kg×10N/kg=640N
竹筏漂浮于水面,受到的浮力等于其重力
F浮=G竹筏=640N
(2)竹筏一半的体积浸入水中时,排开水的体积
V排′=0.5V总=0.5×0.8m3=0.4m3
根据阿基米德原理可知,此时竹筏受到的浮力
F浮′=ρ水gV排′=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m3=4×103N
竹筏仍然漂浮,则人的总重力
G总=F浮′﹣G竹筏=4×103N﹣640N=3360N
所以,该竹筏的最大载重为
m==336kg
答:(1)不载人时,竹筏漂浮于水面受到的浮力为640N;
(2)该竹筏的最大载重为336kg。
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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