物理八年级下册期末检测优化提升训练试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.甲地放有如图所示装置,以下说法正确的是( )
A.此时,大气压强等于760mm高水银柱产生的压强
B.把玻璃管倾斜,管内水银柱长度变长,说明大气压肯定变大
C.往槽中加水银(不溢出),大气压支撑的水银柱高度变小
D.把装置放在密闭室,抽出室内空气过程中,管内液面下降
2.如图所示,一个装有水的容器被放置在水平桌面上,下列关于液体压强的说法正确的是( )
A.a点所受压强是2000Pa
B.b点所受压强是200Pa
C.a点所受压强与容器底部所受压强之比为1∶4
D.b点所受压强与容器底部所受压强之比为4∶5
3.天和号核心舱内适宜航天员工作生活的气压约为( )
A.100Pa B.1000Pa C.10000Pa D.100000Pa
4.如图所示,两个完全相同的烧杯内装有水和盐水,要利用以下各组器材区分哪一杯中装的是盐水,其中无法完成的是( )
A. B.
C. D.
5.两物体平放在水平地面上,它们对地面的压强之比是1:4,与地面接触面积之比是3:4,那么地面所受的压力之比是
A.1:3 B.3:1 C.3:16 D.16:3
6.如图所示,在水平桌面上用弹簧测力计拉着木块匀速前进,则( )
A.木块相对弹簧测力计是运动的
B.测力计示数大小与水平桌面的粗糙程度有关
C.测力计对木块施力,木块对测力计没有力的作用
D.木块受到的重力与木块对桌面的压力是一对平衡力
7.将钉腿小桌放到沙子上,往小桌上放不同质量的砝码,观察钉腿陷入沙子的深度.实验研究的是压力的作用效果与( )
A.压力大小的关系
B.受力面积的关系
C.沙子深度的关系
D.钉腿长短的关系
8.小伟为课题研究小组提供了一把家中的旧秤(秤砣遗失),杆秤的刻度大多数模糊不清,只有6 kg和7 kg的刻度清晰可辨.小组成员对秤的外形进行了测量,测量结果如图所示,课题研究小组对杆秤的中心(不包括秤砣)和秤砣的质量的判断正确的是
A.杆秤重心在杆秤提纽的左侧,秤砣的质量1.5 kg
B.杆秤重心在杆秤提纽的左侧,秤砣的质量为2 kg
C.杆秤重心在杆秤提纽的右侧,秤砣的质量1.5 kg
D.杆秤重心在杆秤提纽的右侧,秤砣的质量2 kg
9.下列是与气体压强有关的现象或应用,解释不正确的是( )
A.高压锅煮饭时锅内气压可以大于标准大气压
B.用吸管吸饮料时,利用了大气压
C.向纸桥下方吹气纸桥会被“吹”塌下
D.小汽车高速行驶时对地面压力增大
10.生活中的许多现象都与我们学过的物理知识有关。下列说法正确的是( )
A.用吸管将豆浆吸入嘴里利用了大气压
B.高压锅容易将食物煮熟,利用了液体沸点随大气压的减小而升高
C.用力推讲台没有推动,是因为推力小于讲台与地面间的摩擦力
D.独木舟浮在水面上,是因为它受到的浮力大于重力
11.用两个相同的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上,如图所示,当匀速提升物体时,绳子自由端的拉力F=20N,物体移动的速度为0.1m/s,每个滑轮重10N,忽略绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.3m/s
B.物体的重力为40N
C.该滑轮组的机械效率为66.67%
D.拉力F的功率为2W
12.兴趣小组用如图装置研究压强与流速的关系,将吹风机对准竖管上端管口向下吹风,在三个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球,某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是( )
A.乒乓球运动是因受到竖管气流的吸引力 B.三个水平玻璃管的左端口处气体流速相同
C.三个水平玻璃管的左端口处压强不相同 D.该装置可以测量竖管中各处的压强大小
13.放在水平桌面上的大烧杯内盛满了水,轻轻放入一小球后,从烧杯中溢出了100g水,则下列判断中正确的是()( )
A.水对烧杯底的压强一定增大 B.小球受到的浮力一定等于1N
C.小球的体积一定等于100 D.小球的质量一定等于100g
14.水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体。现将三个完全相同的长方体A、B、C分别放入容器的液体中,静止时的位置如图所示,此时三个容器中的液面相平。则下列说法错误的是( )
A.三个杯子中液体的密度ρ甲<ρ乙<ρ丙
B.放入物体前液体对容器底的压强p甲=p乙=p丙
C.放入物体后容器对桌面的压强p甲'
15.如图所示,一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落,接触弹簧后将弹簧压缩至最短,设在弹簧被压缩的过程中小球的速度为v,小球受到的重力和弹簧弹力的合力为F,则( )
A.F不断变小,v先变大后变小
B.F先变小后变大,v先变大后变小
C.F不断变小,v不断变小
D.F先变小后变大,v不断变小
二、多选题
16.在如图所示的生活和生产实例中,与连通器有关的是( )
A. 钢笔吸墨水
B. 锅炉水温计
C. 千斤顶
D. 船闸
17.小敏将质量为160g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出130cm3的水,则物体(g取10N/kg)( )
A.漂浮在水面上 B.悬浮在水中
C.沉在溢水杯底部 D.受到浮力为1.3N
18.如图所示,斜面长为10m,高为3m,小佐沿着斜面用4N的推力将重5N的物体从底端匀速推到顶端(不计空气阻力)。下列说法错误的是( )
A.小佐做的功为12J
B.小佐的机械效率为37.5%
C.物体所受的摩擦力为4N
D.如果小佐推同样的物体,上升相同的高度,通过增大斜面倾斜程度可以提高机械效率
19.在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,小敏所在的小组利用如图甲所示的装置。测出凸透镜的焦距,正确安装并调节实验装置后,在光屏上得到一个清晰的像,如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.由图甲可知该凸透镜的焦距是40.0cm
B.烛焰在如图乙所示的位置时,成像特点与照相机成像特点相同
C.乙所示的情况,若用黑纸片将凸透镜遮挡一半,光屏上呈现的烛焰像仍然是完整的
D.若烛焰从光具座30.0cm刻线处向远离凸透镜方向移动,烛焰所成的像将逐渐变小
20.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,移动物体到某位置时,能在光屏上成清晰缩小的像,则下列说法正确的是
A.如果将物体靠近凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏必须远离凸透镜,且光屏移动距离先大于后小于物体移动的距离
B.同时移动物体与光屏,且移动距离相同,有可能在光屏上成清晰缩小的像
C.换用焦距较小的凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须靠近凸透镜
D.保持物体与光屏位置不变,移动凸透镜,一定可以在光屏上得到另一个清晰的像
三、填空题
21.把一个透明且均匀的玻璃球切成a、b、c、d、e五块,其截面如图所示,其中为凸透镜的是_____,为凹透镜的是_______。
22.如图所示的无人机(四轴飞行器),搭载了一台微型摄像机在某景区进行航拍,拍摄景物时能在感光晶片上形成景物倒立、_____的实像。当无人机高度上升时,须_____(选“增大”或“减小”)镜头与感光晶片间的距离,才能拍摄到清晰的画面。景区要求人们不要在野外随手丢弃垃圾,特别是矿泉水瓶,是因为盛有水的矿泉水瓶对光有_____(填“会聚”或“发散”)作用,容易引发火灾。
23.如图所示A、B两容器内盛着水,水面等高,两容器间用一斜管相连,K是开关,当开关打开后,水将______(选填“由A流向B”、“由B流向A”或“不流动”);一台液压机,大、小活塞的面积如图所示,若不计活塞重力,要将大活塞上重2500N的A物体举起,则在小活塞上至少施加的力F大小为______N,此时小活塞对其下方液面的压强与液体对大活塞的压强之比为______。
24.如图甲所示,是中山岐江桥的景观,这是一座吊桥,为方便过往船只通过,凌晨时吊桥会被钢索吊起,图乙是它的结构图示意图,图中定滑轮的作用是 ______(选填“省力”、“省距离”或“改变力的方向”);吊桥可以看作杠杆,钢索对它的拉力F是动力,吊桥的重力G是阻力,不计绳重及摩擦,将吊桥从A位置匀速拉起至B位置的过程中,阻力臂大小将 ______,拉力F将 ______(后两空选填“变大”、“变小”或“不变”)。
25.如图所示,在15N的水平拉力F作用下,木板A在水平地面匀速向右运动的过程中,物体B相对于地面静止,此时弹簧测力计的示数为3N,则B所受滑动摩擦力方向向______。现将水平拉力F增大为20N使木板A水平向右运动,此时A受到地面的滑动摩擦力大小为______N。
四、实验题
26.如图A,U形管压强计,是专门用来研究液体压强的仪器。小王在“探究液体的压强与哪些因素有关”的实验中,进行了如下实验探究。
(1)小王发现,当U形管压强计金属盒在空气中时,U形管左右两管水面的高度应 ___________,实验前需要用手按压金属盒上的橡皮膜,观察U形管左右两管水面是否有明显的 ___________;
(2)实验中,小王观察发现液体内部压强的大小可通过U形管左右两管水面的 ___________反映出来,小王将U形管压强的金属盒按图B、C、D、E所示置于相应液体中的相应深度,实验测得U形管压强计在相应情况下两管水面高度差的大小关系为h4>h1=h2>h3,因此,金属盒的橡皮膜受到水的压强最小的是 ___________图;
(3)小王不断改变U形管压强计金属盒橡皮膜在液体中的方向和深度,多次进行实验,探究总结出了液体内部压强的规律。小王按照图B、C进行探究,可发现同种液体在 ___________深度的各处、各个方向的压强大小 ___________;小王按照图C、D进行探究,可发现同种液体内部压强大小与 ___________有关;小王按照图B、E进行探究,可发现液体内部压强大小与 ___________有关,在同一深度,液体的 ___________越大,液体的压强越大;
(4)小王通过实验还发现,若将图B实验中U形管内的水换成汽油(ρ水>ρ汽油),其它实验条件不变,保持金属盒在水中的深度不变,则h1将会变 ___________。
27.如图所示为探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。
(1)分别选用毛巾、棉布和木板进行实验,目的是_______;实验过程中,应将毛巾、棉布平整地铺在_______(选填“AB”或“BC”或“AC”)段。
(2)每次实验都要让同一小车从斜面上的同一高度由静止开始下滑,是为了______________。
(3)下面是记录实验情况的表格,请将其中(a)、(b)两项内容补充完整。
实验序号 水平部分材料 _______(a) _______(b)
①
②
③
(4)小车从斜面运动到水平木板上,到达D 点时小车的速度为 v1,若此时小车所受外力突然消失,当小车到达 E 点速度为 v2,则两者的大小关系是 v1________v2。
(5)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,牛顿第一定律_____(选填“能”或“不能”)直接由实验得出,这种物理方法叫做_______。
五、计算题
28.将边长为10厘米的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内,待木块静止时,从杯中溢出600克的水,如图所示。求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)木块下表面受到水的压强。
29.如图所示装置,绳重及摩擦不计。装卸工人将重为800N的货物提至高处,人对绳的拉力F为500N,货物在1min内匀速上升了5m。
(1)请在图上画出绳子的绕法;
(2)求动滑轮的重和人拉绳时的功率;
(3)求滑轮组的机械效率;
(4)如果重物是600N,要把重物提升5m,求拉力做的功。
六、作图题
30.如图为某杠杆示意图,O为杠杆的支点,请在图中作出力F的力臂L。
31.请画出图中拉力F1对支点O的力臂以及阻力和阻力臂。
试卷第10页,共10页
试卷第9页,共10页
参考答案:
1.D
【详解】A.读图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强,故A错误;
B.把玻璃管倾斜,管内水银柱长度变长,但玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度不变,大气压不变,故B错误;
C.大气压支撑的水银柱高度和槽中水银量无关,故C错误;
D.把装置放在密闭室,抽出室内空气过程中,气压变小,所以管内液面下降,故D正确。
故选D。
2.D
【详解】a点的深度为
b点的深度为
容器内水的深度为
A.a点所受的压强是
故A错误;
B.b点所受的压强是
故B错误;
C.容器底部所受的压强
所以a点所受的压强与容器底部所受的压强之比
故C错误;
D.b点所受的压强与容器底部所受的压强之比
故D正确。
故选D。
3.D
【详解】1标准大气压约为,航天员已经适应了在地球的生活,所以在空间实验室内适宜航天员工作生活的气压应是,故ABC不符合题意,D选项符合题意。
故选D。
4.D
【详解】A.用刻度尺和压强计可以比较液体相同深度处的压强,压强大的就是盐水,故A不符合题意;
B.用天平和量筒可以测定它们的密度直接区分,密度大的是盐水,故B不符合题意;
C.用铅笔和橡皮泥,可把橡皮泥粘在铅笔一端,使铅笔直立在液体中,浸没深度小的是盐水,故C不符合题意;
D.用小石块和细线不能区分,因为无法知道小石块浸没在两种液体里时拉力大小,无法通过浮力比较,故D符合题意。
故选D。
5.C
【分析】根据压强的变形式分别求出压力,即可进行比较.
【详解】压强之比为,与地面接触面积之比是,则压力之比,故选C.
6.B
【详解】A.木块相对弹簧测力计没有发生位置的变化,所以应该是静止的,故A不符合题意;
B.压力不变,水平桌面越粗糙,滑动摩擦力越大,即测力计的示数越大,故B符合题意;
C.测力计对木块施力,由于物体间力的作用是相互的,木块对测力计也有力的作用,故C不符合题意;
D.木块受到的重力与木块对桌面的压力没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选B。
7.A
【详解】由图知道,在实验中,将钉腿小桌放到沙子上,往小桌上放不同质量的砝码,观察钉腿陷入沙子的深度,这是控制了受力面积的大小不变,每次改变压力的大小来进行探究,所以实验研究的是压力的作用效果与压力大小的关系,故选A.
8.D
【详解】AB.从图可知,6kg到7kg质量增加了1kg,而杠杆的长增加了4cm,杆秤上的刻度是均匀的,所以,从0刻度线到6kg的位置,杠杆的长应该为4cm×6=24 cm<25cm,即零刻度线在提纽的右侧,所以该杆秤的重心应该在提纽的右侧,故AB错误;;
CD.用杆秤称物体时,物体在提纽的左侧,秤砣在提纽的右侧,该杆秤的重心在提纽的右侧,设杆秤的重心到提纽的距离为25cm-24 cm=1 cm,秤砣的质量为m,杆秤的质量为m1,由杠杆的平衡条件G左L左=G右L右可知,当物体质量是6kg 时,6kg×g×8cm=m杆×g×1cm+m砣×g×25cm;当物体质量是7kg 时,7kg×g×8cm=m杆×g×1cm+m砣×g×29cm,解两个方程可得,m砣=2 kg,故C错误,D正确.
9.D
【分析】本题考查大气压强、流体压强与流速的关系。
【详解】A.高压锅把水封闭起来,水受热蒸发产生的水蒸气不能扩散到空气中,只能保留在高压锅内,就使高压锅内部的气压大于标准大气压,也使水要在高于100℃时才沸腾,这样高压锅内部就形成高温高压的环境,饭就容易很快做熟了,A选项正确,故A项不符合题意;
B.用吸管吸饮料时,使吸管内气压小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管,B选项正确,故B项不符合题意;
C.向纸桥下方吹气时,纸片下方的空气流速快,压强小,小于纸片上方的大气压,大气压就会把纸桥压塌,C选项正确,故C项不符合题意;
D.汽车行驶时,汽车上方的空气流速大,下方的空气流速小,上方的压强小于下方的压强,产生向上的升力,对地面的压力减小,D选项错误,故D项符合题意。
故选D。
10.A
【详解】A.用吸管将豆浆吸入嘴里时,是先把吸管内的空气吸走,吸管内气压减小,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,故A正确;
B.高压锅容易将食物煮熟,利用了液体的沸腾随气压的增大而升高,从而提高锅内温度,使食物熟得快,故B错误;
C.用力推讲台,讲台不动,处于静止状态,受力平衡,此时推力等于讲台受到的阻力,故C错误;
D.独木舟浮在水面上,由漂浮条件知道,受到的浮力等于自身重力,故D错误。
故选A。
11.A
【详解】A.由图可知,承担重物的绳子段数n=3,物体移动的速度v物=0.1m/s,绳子自由端移动的速度为
v绳=nv物=3×0.1m/s=0.3m/s
故A正确;
B.忽略绳重和摩擦时,绳端的拉力为
所以物体的重力为
G物=nF拉-G动=3×20N-10N=50N
故B错误;
C.该滑轮组的机械效率为
故C错误;
D.拉力的功率为
故D错误。
故选A。
12.C
【详解】流体压强与流速的关系:流体流速越大的地方,压强越小;流体流速越小的地方,压强越大。由图中实验装置可知,将吹风机对准竖管上端管口向下吹风,由于竖管口越来越粗,所以风的流动速度越来越小,即最上端的空气流速大、水平玻璃管左端开口处压强小,最下端的空气流速小、水平玻璃管左端开口处压强大。三个乒乓球右侧的空气流速小,压强大,产生向左的压强差,且压强差由上至下依次减小,三个乒乓球在压强差的作用下会向左运动,所以会产生三个乒乓球向左运动的位置不同的现象,该装置不能测出测量竖管中各处的压强大小,只能得出流速越大压强越小的结论。
故选C。
13.B
【详解】A.刚开始大烧杯内盛满了水放入小球后,有水溢出,此时杯中装满了水,烧杯内水的深度不变,根据可知,液体的密度不变,故水对烧杯底的压强不变,故A错误;
B.盛满了水放入小球后,有水溢出,根据阿基米德原理,浮力等于排开水的重力,故浮力为
故B正确;
C.小球的排开液体的体积为
若小球漂浮,则物体的体积大于,若沉底或者悬浮,则小球的体积为,故C错误;
D.若小球漂浮或者悬浮,浮力等于重力,等于排开水的重力,即物体的质量等于排开水的质量,若小球沉底,则小球的质量大于排开水的质量,故D错误。
故选B。
14.B
【详解】A.由于长方体A在甲容器中悬浮,根据浮沉条件可知ρ甲=ρ物;长方体B在乙容器中漂浮,根据浮沉条件可知ρ乙>ρ物;长方体C在丙容器中漂浮,根据浮沉条件可知ρ丙>ρ物;由图可知VB排>VC排,由F浮=ρ液V排g可知,ρ丙>ρ乙,故密度关系是
ρ甲<ρ乙<ρ丙
故A正确,不符合题意;
B.已知放物体之后,三个容器的液面相平,由于
VA排>VB排>VC排
则放物体之前
V甲
h甲
ρ甲<ρ乙<ρ丙
由p=ρgh可知
p甲故B错误,符合题意;
C.放物体之前
V甲
ρ甲<ρ乙<ρ丙
根据
G=mg=ρVg
可知
G甲
F=G液+G物+G容器
可知
F甲
p甲'故C正确,不符合题意;
D.因为底面积相同,放入物体后液体漂浮或悬浮(不溢出),故增加的压力等于排开液体的重力,都等于物体的重力,则放入物体后液体对容器底增加的压强
p甲= p乙= p丙
故D正确,不符合题意。
故选B。
15.B
【详解】铁球接触弹簧后,弹簧弹力逐渐变大,但是小于小球受到的重力,小球受到的合力逐渐变小,方向向下,小球的速度不断变大;当弹簧的弹力变大至与小球受到的重力相等时,小球的速度不再变大;然后,弹簧的弹力继续变大,大于小球受到的重力,小球受到的合力变大,方向向上,小球的速度变小;弹簧压缩至最短时,小球的速度变为0。
故选B。
16.BD
【详解】A.钢笔吸墨水利用了大气压强,故A不合题意;
B.锅炉的水位计是一个连通器,在水不流动时,内外的水面是相平的,故B符合题意;
C.千斤顶是利用了液体压强,故C不合题意;
D.船闸是利用连通器原理工作的,故D符合题意。
故选BD。
17.CD
【详解】D.物体受到的重力为
G=mg=160×10-3kg×10N/kg=1.6N
由阿基米德原理可得,当物体静止时受到的浮力为
F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×130×10-6m3=1.3N
故D符合题意;
ABC.由D分析可得,因为F浮
18.AC
【详解】A.小佐做的功为
W=Fs=4N×10m=40J
故A错误,符合题意;
B.小佐做的有用功为
W有用=Gh=5N×3m=15J
小佐的机械效率为
故B正确,不符合题意;
C.小佐做的额外功为
W额外=W总-W有用=40J-15J=25J
物体所受的摩擦力
故C错误,符合题意;
D.如果小佐推同样的物体,上升相同的高度,有用功不变,通过增大斜面倾斜程度可以减小物体对斜面的压力,减小摩擦力,可以减小额外功,提高机械效率,故D正确,不符合题意。
故选AC。
19.CD
【详解】A.由图甲可知,该凸透镜的焦距是10.0cm,故A错误;
B.烛焰在如图乙所示的位置时,物距为15cm,大于焦距小于二倍焦距,成倒立、放大的实像,而照相机是利用物距大于二倍焦距时成倒立、缩小实像的原理工作的,故B错误;
C.乙所示的情况,若用黑纸片将凸透镜遮挡一半,光屏上呈现的烛焰像仍然是完整的,只是像的亮度会变暗,故C正确;
D.若烛焰从光具座30.0cm刻线处向远离凸透镜方向移动,则物距变大,像距将变小,烛焰所成的像也将逐渐变小,故D正确。
故选CD。
20.CD
【详解】A.物体靠近透镜即物距减小,则像距应增大,光屏应远离透镜,且u>2f时光屏移动距离小于物体移动距离,当f<u<2f时光屏移动距离大于物体移动距离,所以光屏移动距离是先小于后大于物体移动距离,故A错误.
B.物体成缩小实像时光屏移动距离小于物体移动距离,故B错误.
C.换用焦距更小的透镜,会聚能力更强,成像提前,所以光屏必须靠近凸透镜,故C正确.
D.因为光路是可逆的,故移动凸透镜,可以光屏上成一个倒立、放大、实像,物距、像距正好与原来互换,故D正确.
21. a、c、d、e b
【详解】[1][2]根据中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜,所以属于凸透镜的是a、c、d、e;根据中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜,所以属于凹透镜的是b。
22. 缩小 减小 会聚
【详解】[1]摄像机的镜头相当于一个凸透镜,其成像的原理是:当物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立缩小的实像;
[2]当无人机高度上升时,物距增大时,像距减小,也就是当无人机高度上升时增大了物距,这时需减小镜头与感光晶片的距离,才能拍摄到清晰的画面;
[3]当瓶中进入水之后,瓶中的水形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,对光线有会聚作用,如果热量集中,会造成树叶燃烧,造成火灾。
23. 不流动 100 1∶1
【详解】[1]由图可知,当阀门K打开时,容器A、B的上端开口,底部连通,因此容器A、B构成了连通器。由于容器内都装有水,并且水面相平,所以打开阀门水不会流动。
[2][3]根据帕斯卡原理可知,密闭液体可以大小不变的向各个方向传递压强,此时小活塞对其下方液面的压强与液体对大活塞的压强之比为1∶1,即
p小=p大
=100N
24. 改变力的方向 变小 变小
【详解】[1]定滑轮实质相当于等臂杠杆,不省力,它的作用是可以改变力的方向。
[2][3]支点到拉力作用线的距离(垂直线段)是动力臂L1,支点到重力作用线的距离是阻力臂L2;将吊桥从A位置匀速拉起至B位置的过程中,动力臂L1是在逐渐增大(在拉到绳子与吊桥垂直之前),阻力臂L2是在逐渐减小;由杠杆平衡条件FL1=GL2知道,因为重力G不变,L1增大,L2减小,所以F减小。
25. 右 12
【详解】[1]木板A在水平地面匀速向右运动的过程中,物体B相对于地面静止,则B受到测力计的拉力与A施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,因此时弹簧测力计对B的拉力方向为水平向左,故B所受滑动摩擦力方向向右。
[2]由二力平衡的条件,B受到的A施加的滑动摩擦力为3N,由力的作用是相互的,A受到的B施加的滑动摩擦力为3N,方向水平向左,同时A还受到地面施加的滑动摩擦力,由力的平衡,可知A受到地面施加的滑动摩擦力大小为
f=15N-3N=12N
将水平拉力F增大为20N使木板A水平向右运动,因A对地面的压力及接触面的粗糙程度不变,故此时A受到地面的滑动摩擦力大小保持不变,为12N。
26. 相同(等高) 高度差 高度差 D 同一 相等 液体深度 液体密度 密度 大
【详解】(1)[1][2] U形管两边出现高度差是因为两边气体的压强不同而造成的,若在没有给橡皮膜施加压强时,U形管两边高度差应该相平,当用手指按压橡皮膜时,被封闭的气体会由于被压缩而压强增大,从而使U形管两边出现高度差。
(2)[3][4]实验中,小王观察发现液体内部压强的大小可通过U形管左右两管水面的高度差反应出来;U形管左右两管水面的高度差越大压强越大,将U形管压强的金属盒按图B、C、D、E所示置于相应液体中的相应深度,实验测得U形管压强计在相应情况下两管水面高度差的大小关系为
h4>h1=h2>h3
因此,金属盒的橡皮膜受到水的压强最小的是h3的压强,即D图。
(3)[5][6][7][8][9]小王按照图B、C进行探究,金属盒在液体中深度相同,朝向不同,U形管左右两管水面的高度差相同,可得同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小相等;小王按照图C、D进行探究,金属盒在液体中深度不同,U形管左右两管水面的高度差不同,可得同种液体内部压强大小与液体深度有关;小王按照图B、E进行探究,U形管左右两管水面的高度差不同,液体深度相同,液体密度不同,可得液体内部压强大小与液体密度有关,在同一深度,液体的液体密度越大,液体的压强越大
(4)[9]将图B实验中U形管内的水换成汽油(ρ水>ρ汽油),其它实验条件不变,保持金属盒在水中的深度不变,当U形管中是汽油时,根据p=ρgh可知,U形管左右两侧液面的高度差变大,则h1将会变大。
27. 改变小车在水平面受到的阻力 BC 控制小车到达水平面时的速度相同 小车受阻力的情况 小车运动的路程 = 不能 理想推理法
【详解】(1)[1][2]要探究的是阻力对物体运动的影响,因此应控制小车在到达水平面时的初速度相同,只改变小车运动时所受阻力的大小,这就是分别选用毛巾、棉布和木板进行实验的目的。实验中应让小车在不同的水平面上滑动,所以应将毛巾、棉布平整地铺在图中的BC段。
(2)[3]每次都要让小车从斜面上的同一位置开始下滑,是为了使小车每次进入水平部分时的速度相等,这是控制变量法的要求。
(3)[4][5]由实验可知,在小车初速度一定时,小车受到的阻力越小,滑行距离越大,因此记录表格中需要添加(a)小车受阻力的情况; (b)小车运动的路程;小车在毛巾、棉布和木板表面上受到的阻力越来越小,小车运动的距离越来越远。
(4)[6]当小车运动到D点时速度为v1,若此时小车所受外力突然消失,小车将做匀速直线运动,小车到达E点速度为v2,与v1大小相等。
(5)[7][8]由实验可知,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车速度变化越慢,小车滑行距离越大;由此可以合理推理:如果小车不受力,小车将保持原来的运动状态不变,做匀速直线运动;牛顿第一定律不是由实验直接得出的,而是在实验的基础上进行科学推理得出的。
28.(1) ;(2) ;(3)
【详解】解:(1)木块受到的浮力
(2)木块的体积
木块的密度
(3)木块下表面的面积
木块下表面受到水的压强
答:(1)木块受到的浮力为5.88N;
(2)木块的密度为600kg/m3;
(3)木块下表面受到水的压强588Pa。
29.(1)见解析;(2)200N,83.3W;(3)80%;(4)4000J
【详解】解:(1)要求施力方向向下,从绳子末端开始,依次绕过定滑轮、动滑轮,这样反复完成,绕法如图所示。
(2)提升800N重物时,绳重及摩擦不计,拉力,所以动滑轮重
G轮=2F-G=2×500N-800N=200N
由图可知,n=2,则
s=2h=2×5m=10m
拉力做的功
W总=Fs=500N×10m=5000J
拉力做功的功率
(3)有用功
W有=Gh=800N×5m=4000J
机械效率
(4)如果重物G′=600N,则此时拉力大小为
s=2h=2×5m=10m
此时拉力做的功为
W总′=F`s=400N×10m=4000J
答:(2)动滑轮的重为200N,人拉绳时的功率是83.3W;
(3)滑轮组的机械效率是80%;
(4)如果重物是600N,要把重物提升5m,拉力做的功为4000J。
30.
【详解】由支点O向F的作用线作垂线,垂线段的长度为F的力臂;如图所示:
31.
【详解】物体对杠杆的拉力为阻力,作用点在杠杆的右端,方向竖直向下,从作用点竖直向下画一带箭头的线段,可得阻力;反向延长画出的作用线,从支点O画作用线的垂线,支点到垂足的距离为动力臂;如图所示
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