陕西省榆林市定边县2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
展开图中不是利用连通器原理工作的是( )
A. 热气球
B. 热水器的水位计
C. 洗手池下的回水管
D. 船闸
小慧从地上检起一枚鸡蛋并举过头顶,下列数值与小慧对鸡蛋所做的功最接近的是( )
A. 0.1JB. 1JC. 10JD. 100J
关于透镜,下列说法正确的是( )
A. 凸透镜对光有会聚作用,因此通过凸透镜的光一定会聚在焦点上
B. 凸透镜和凹透镜都有焦点,凸透镜有实焦点,凹透镜有虚焦点
C. 凸透镜只对平行光有会聚作用
D. 平行于主光轴的光,通过凹透镜后一定经过焦点
图中属于正常眼睛的是( )
A. 甲、乙B. 乙、丙C. 丙、丁D. 甲、丁
幻灯机的镜头焦距为f,用它放映幻灯片时,要在屏幕上成放大、清晰的像,幻灯片与镜头间的距离应该( )
A. 大于2fB. 等于fC. 大于f,小于2fD. 小于f
下列现象不能说明物体具有惯性的是( )
A. 射出枪膛的子弹,仍能在空中飞行
B. 行驶中的汽车紧急刹车后,还会向前滑行一段距离
C. 树上熟透的苹果,沿竖直方向落下
D. 乘客站立在静止的汽车上,当车突然向前启动时,乘客会向后摔倒
撑一把雨伞行走在雨中,如图所示.一阵大风吹来,竖直的雨伞伞面向上翻起.出现这一现象的原因是( )
A. 伞上方空气流速大于下方,所以伞上方的压强大于伞下方的压强
B. 伞上方空气流速大于下方,所以伞上方的压强小于伞下方的压强
C. 伞上方空气流速小于下方,所以伞上方的压强大于伞下方的压强
D. 伞上方空气流速小于下方,所以伞上方的压强等于伞下方的压强
某同学静止在体重秤上,下列几种力属于平衡力的是( )
A. 人受的重力与秤对人的支持力B. 人对秤的压力与秤对人的支持力
C. 秤受的重力与秤对人支持力D. 人对秤的压力与秤受到的支持力
建筑工地上,起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶,如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时,其原因是( )
A. 起重机的功率大,做功多B. 起重机的机械效率高,做功慢
C. 起重机的功率大,做功快D. 起重机的机械效率高,做功多
水平桌面上放有甲、乙两个都装有不同液体的相同容器,现把两个完全相同的实心小球分别缓慢放入两容器中,两小球静止时液面恰好相平,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 小球在乙容器中受到的浮力大B. 乙容器中液体的密度较大
C. 甲容器底部受到的液体的压强大D. 两容器底部对水平桌面的压力相等
如图所示,这个弹簧测力计的最大测量值为______N,分度值为______N.图中的示数为______N。
人踢球时,是______与______之间发生了力的作用。若以球为研究对象,施力物体是______,受力物体是______。
小明外出游玩用手机拍摄美丽的风景,手机的摄像头相当于一个______透镜,他想近距离拍摄一朵花时,摄像头应该______(选填“靠近”或“远离”)底片,在底片上能形成______(选填“实像”或“虚像”)。
生活中有很多利用物理知识的实例:利用细线可以切割皮蛋,这是采用减小______的方式增大压强的;瓶盖上有一道道条纹,其目的是在用手拧开瓶盖时能______(选填“增大”或“减小”)摩擦,用力握矿泉水瓶,看到瓶瘪了,表明力可以使物体发生______。
小明将自制气压计(如图)从一楼拿到六楼,观察到玻璃管内的水面______(填“上升”,“下降”)这一现象说明了大气压随高度增加而______(填“增大”,“减小”)。
如图所示,将两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中,当玻璃圆筒沿水平方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和F向右的大小关系是F向左______F向右(填“大于”“等于”或“小于”),当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上和F向下的大小关系是F向上______F向下(填“大于”、“等于”或“小于”),通过以上探究,你认为浮力产生的原因是______。
如图,用一个动滑轮把重600N的物体4s内匀速提起2m时,不计摩擦和动滑轮重,人对绳子的拉力为______N,绳子自由端移动______m,拉力的功率为______W。
如图所示,放在斜面上的木箱受到的重力为60N,请在图中画出这个重力的示意图。
请在图中画出动力F1的力臂l1。
按要求填空。
(1)图甲,探究滑动摩擦力与什么因素有关的实验中,应______拉动弹簧测力计,在此基础上,小轩在铝块上再加放一个砝码,继续进行相应的测量,其目的是为了研究滑动摩擦力与______的关系。
(2)图乙,把探头放入水中,通过观察U形管两侧液面的______来判断探头处的压强大小,若把探头固定在水中某一深度不变,转动探头朝着各个不同的方向,观察到的现象是______。
某实验小组利用弹簧测力计、铁块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)以上探究步骤中,最合理的操作顺序是______(填字母代号)。
(2)铁块浸入水中后受到的浮力F浮=______N,测出铁块排开水所受的重力G排,可以发现:F浮______G排(选填“>”“=”或“<”)。
(3)以下关于实验过程中的操作,会影响探究结果的是______。
A.溢水杯内未盛满水
B.小桶内有少量水
C.铁块未浸没在水中
(4)在步骤C中,改变铁块浸没在水中的深度,测力计的示数不变,这说明了浮力的大小与物体浸没的______无关。
在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)如图甲所示,杠杆左端下沉,则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡,实验时,使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量______。
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂______个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格,则杠杆的______(选填“左”或“右”)端将下沉。
(3)丙图中钩码挂在A处,当弹簧测力计处于图中竖直向下拉的位置时,若要使杠杆在水平置平衡,弹簧测力计的示数恰等于F;当弹簧测力计处于丙图中斜拉的位置时,若要使杠杆仍在水平位置,则弹簧测力计的示数______F(选填“大于”、“等于”或“小于”),其原因是______。
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=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。
如图,某舰艇最大航速15m/s,以最大航速匀速航行时所受海水阻力为9×106N,满载时排水量9000t.(g=10N/kg,海水密度为1.0×103kg/m3)
(1)该舰艇漂浮在东海和太平洋时,受到的浮力______(选填“相等”或“不相等”);
(2)若该舰艇声呐探测器在水下10m深处,则声呐探测器所受海水压强为多少?
(3)该舰艇满载时受到海水的浮力是多少?
(4)那么该舰艇满载且以最大航速匀速航行时,推力的功率为多少?
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A、热气球是利用浮力原理升空的,与连通器原理无关。故A符合题意;
B、锅炉水位计与锅炉内部上端开口,底部相连,构成了一个连通器,通过观察外面的水位可知道内部水位的高底。故B不符合题意;
C、洗手池下的回水管成U形,水不流动时,U形管里的水相平,可以防止下水道里的气味散发出来,利用了连通器原理,故C不符合题意;
D、当船从上游进入闸室时,上游和闸室构成上端开口下端连通连通器;当船从闸室进入下游时,闸室和下游构成连通器。所以船闸是利用连通器工作的。故D不符合题意;
故选:A。
根据连通器:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。
本题考查生活中常见的连通器原理的应用,属于简单题目,考试需要准确区分各物理知识点及其应用。此点中考出现概率很高。
2.【答案】B
【解析】解:小慧从地上检起一枚鸡蛋并举过头顶,一枚鸡蛋的重力约为0.5N,鸡蛋被举的高度约为2m,
小慧对鸡蛋所做的功约为:W=Gh=0.5N×2m=1J。
故选:B。
一枚鸡蛋的重力约为0.5N,鸡蛋被举的高度约为2m,根据公式W=Gh可求做的功。
本题考查功的估算,关键是对鸡蛋的重力和鸡蛋被举高度的估测。
3.【答案】B
【解析】解:A、凸透镜对光线有会聚作用,但光线通过凸透镜不一定能会聚于焦点,故A错误;
B、凸透镜和凹透镜都有焦点,凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点,故B正确;
C、凸透镜对所有光线有会聚作用,故C错误;
D、平行于主光轴的光线通过凸透镜后一定经过焦点,故D错误。
故选:B。
(1)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用;凸透镜有实焦点;凹透镜有虚焦点。
(2)对于凸透镜来说:平行于主光轴的光线会聚与焦点;过光心的光线传播方向不变。
本题考查透镜的光线性质,知道凸透镜和凹透镜对光线的作用是解决该题的关键。
4.【答案】D
【解析】解:
正常眼无论看远处的物体还是看近处的物体,像都成在视网膜上,故正常眼的成像情况是甲、丁两图;
近视患者由于长期近距离用眼,导致晶状体过度变凸,不能恢复成原状;严重时使眼球的前后径过长,使远处物体反射来的光线形成的像,落在视网膜的前方,因此不能看清远处的物体,故近视眼的成像情况是乙图;
远视眼是晶状体的会聚能力减弱造成的,使像成在了视网膜的后面,故远视眼的成像情况是丙图。
故选:D。
正常眼,像恰好成在视网膜上,不需矫正;近视眼是晶状体的会聚能力增强造成的,像成在视网膜的前方;远视眼是晶状体的会聚能力减弱造成的,使像成在了视网膜的后面。
掌握好眼睛的成像原理、近视眼和远视眼的成因是解答该题的关键。
5.【答案】C
【解析】解:幻灯机的镜头相当于凸透镜,幻灯片相当于物体,屏幕相当于光屏。要在屏幕上成放大的清晰的像,物距应处于1倍到2倍焦距之间。所以幻灯片与镜头的距离应该大于f,小于2f。
故选:C。
6.【答案】C
【解析】解:A、子弹由于惯性保持射出时的速度所以仍能在空中飞行,能说明物体具有惯性.故A正确;
B、汽车能够在刹车后继续向前滑动,说明汽车有惯性,故B正确;
C、苹果沿竖直方向下落,是因为受到重力作用,不能说明物体具有惯性;故C错误;
D、因为原来汽车和乘客都处于静止状态,当汽车突然开动时,汽车向前运动,而人由于惯性还要保持原来的静止状态,所以人会向后倾倒;能说明物体具有惯性;故D正确;
故选C.
解答此题的关键是把握惯性的定义:一切物体都有保持静止或匀速直线运动状态的性质,我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性.
此题主要考查学生对惯性的理解和掌握.惯性是物体本身固有的属性,与我们的生活密切相关,在学习中要注意理论联系实际.
7.【答案】B
【解析】
【分析】
此题主要考查了流体压强与流速的关系,这一规律是我们应该熟知的,很多生活中的现象都与此有关。
因为我们知道,流速越大的位置压强越小,所以观察一下伞的形状,想象一下气流经过时的情形,就不难解释这一现象了。
【解答】
伞的形状是上方凸起的,当气流经过时,上方的流速大,压强小,下方的流速慢,压强大,就会产生一个向上的压强差,使伞容易被风吸起来,故B符合题意,ACD错误。
故选B。
8.【答案】A
【解析】解:A、人受的重力与秤对人的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故A正确;
B、人对秤的压力与秤对人支持力,作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、秤受的重力与秤对人支持力,作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D、人对秤的压力等于人的重力,秤受的支持力等于秤与人的重力之和,二者大小不相等,不是一对平衡力,故D错误。
故选:A。
此题考查了二力平衡的条件,当两个力满足四个条件时,才是一对平衡力,即“作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、作用在同一条直线上”,特别要抓住“是否作用在同一个物体上”这一关键条件。
9.【答案】C
【解析】
【分析】
考查比较功率的大小和比较功的大小,难度一般。
功率是表示物体做功快慢的物理量,比较物体做功快慢有两种方法:完成相同的功用时越少做功越快;用时相同时完成的功越多做功越快;功率表示物体做功快慢,物体做功快功率大;
机械效率是有用功和总功的比值,有用功在总功中占的比值越大,机械效率越高;功率大小和机械效率高低没有关系。
【解答】
使用起重机、使用动滑轮,将相同的砖送到楼顶,做的有用功相同,所用时间不同,功率不同,起重机的功率大,做功快;但两种方式做的额外功大小关系不知道,不知道总功大小关系,也就不知道机械效率大小关系,
故选C。
10.【答案】B
【解析】解:A、两小球相同,小球悬浮在甲液体中,小球受到的浮力等于重力,小球漂浮在乙液体中,小球受到的浮力等于重力,两个小球完全相同,重力相等,浮力相等,故A错误。
B、两小球相同,小球悬浮在甲液体中,小球的密度和甲液体的密度相等,小球漂浮在乙液体中,小球的密度小于乙液体的密度,两个小球完全相同,密度相同,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,故B正确。
C、小球放在液体中,液面相平,甲液体密度小于乙液体密度,根据p=ρgh得,甲容器底部受到的液体的压强小,故C错误。
D、在液体中悬浮的小球和漂浮的小球排开液体的重力等于物体的重力,小球悬浮在甲中和漂浮在乙中,液面相平,相当于体积相等甲乙两种液体放在相同的容器中,容器重力相等,甲液体密度小于乙液体密度,甲液体重力小于乙液体重力,所以甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力,故D错误。
故选:B。
(1)小球在甲液体中悬浮,小球在乙液体中漂浮,根据悬浮条件和漂浮条件判断浮力大小。
(2)物体悬浮在液体中物体密度等于液体密度,物体漂浮在液体中物体密度小于液体密度。
(3)根据液体压强公式进行判断。
(4)在液体中悬浮的物体和漂浮的物体排开液体的重力等于物体的重力,小球悬浮在甲中和漂浮在乙中,液面相平,相当于体积相等甲乙两种液体放在相同的容器中,比较液体和容器的总重即可。
本题关键在于,在液体中悬浮的物体和漂浮的物体排开液体的重力等于物体的重力,小球悬浮在甲中和漂浮在乙中,液面相平,相当于体积相等甲乙两种液体放在相同的容器中。
11.【答案】100.44
【解析】解:由图知,弹簧测力计刻度板上的最大数值是“10”,说明该弹簧测力计的最大测量值为10N;2N之间平均分成5等份,所以其分度值为0.4N,图中的示数为4N。
故答案为:10;0.4;4。
使用弹簧测力计前应明确弹簧测力计的量程和分度值,也就是弄清最大测量范围和每一小格表示多少N,然后正确读取数值并记下单位。
此题考查了弹簧测力计的读数,属于基本技能的考查。
12.【答案】脚 球 脚 球
【解析】解:踢球时,脚对球施加力的作用,以球为研究对象,施力物体是脚,受力物体是球。
故答案为:脚;球;脚;球。
力是物体对物体的作用,产生力的作用时一定存在两个物体,一个是施力物体,另一个是受力物体。
本题考查了学生对力的概念的理解,属于力学基础知识的考查,相对比较简单。
13.【答案】凸 远离 实像
【解析】解:手机的摄像头相当于一个凸透镜,他想近距离拍摄一朵花时,此时物距应减小,像距应变大,所以摄像头应该远离底片,在底片上能形成倒立、缩小的实像。
故答案为:凸;远离;实像。
手机摄像头的成像原理:当物体在二倍焦距以外时,凸透镜成倒立、缩小的实像;凸透镜成实像时,物距越小,像距越大,像越大。
此题考查了凸透镜成像规律的应用,关键要明确凸透镜成实像时,物远像近像变小、物近像远像变大的规律。
14.【答案】受力面积 增大 形变
【解析】解:利用细线可以切割皮蛋,这是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
瓶盖上有一道道条纹,其目的是增大接触面的粗糙程度,在用手拧开瓶盖时能增大摩擦。
他用力握矿泉水瓶看到瓶瘪了,表明力可以使物体发生形变。
故答案为:受力面积;增大;形变。
(1)在压力一定时,减小受力面积可以增大压强。
(2)在压力一定时,增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力;
(3)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。
本题考查了增大压强的方法、增大摩擦的方法、力的作用效果等知识,虽然涉及的知识点比较多,但难度不大。
15.【答案】上升 减小
【解析】解:将气压计从一楼拿到六楼时,高度增加,大气压会随高度的增加而减小,外界大气压变小,瓶内气压大于外界大气压,会进一步向外压水柱,所以水柱将会升高。
故答案为:上升;减小。
在这个自制气压计中,想使水面上升到瓶口以上,必须靠瓶内那一部分气体的压强,瓶内气压大于外界大气压,水柱就上升,相反水柱就下降。而大气压随高度的变化是减小的。
本题主要考查了大气压与高度的关系,是一道基础题,要熟记。
16.【答案】等于 大于 液体对物体上下表面的压力差
【解析】解:
(1)当玻璃圆筒沿水平方向放置时,由于在同一深度,由p=ρgh可知,液体压强相等,又因为受力面积相等,由p=FS可知,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和F向右的大小相等,水平方向的合力为0;
(2)当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,h下大于h上,由p=ρgh可知,p向上大于p向下,又因为受力面积相等,由p=FS可知,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上大于F向下,此时竖直方向的合力不为0,方向竖直向上;
因此液体会对玻璃圆筒产生向上的和向下的压力不相等,压力差F差=F向上−F向下=F浮,即浮力产生的原因是液体对物体上下表面的压力差。
故答案为:等于;大于;液体对物体上下表面的压力差。
物体浸在液体(或气体)中,物体将受到的液体(或气体)对它产生的压力,求出合力,即受到的浮力,从而得出浮力产生的原因是液体(或气体)对物体上下表面的压力差;浮力的方向是竖直向上的。
此题综合考查了学生对浮力产生的原因的理解,实际考查了压强公式、液体压强公式的应用。
17.【答案】300 4 300
【解析】解:不计摩擦和动滑轮重,人对绳子的拉力为:F=12G=12×600N=300N;
绳子自由端移动的距离为:s=2h=2×2m=4m;
拉力的功为:W=Fs=300N×4m=1200J;
拉力的功率为:P=Wt=1200J4s=300W。
故答案为:300;4;300。
动滑轮实质是一个动力臂等于阻力臂2倍的省力杠杆,在不计摩擦和动滑轮重的情况下,用动滑轮提升重物可以省一半力,但要费一倍的距离;因此根据F=12G求出拉力的大小,根据s=2h求出绳子自由端通过的距离,然后根据W=Fs求出功,根据P=Wt求出功率的大小。
本题考查了使用滑轮组拉力、功和功率的计算,属于基础知识,要掌握。
18.【答案】解:标出木箱的重心,从重心开始竖直向下画一条线段,标上箭头,并标明重力的符号和大小,如图所示:
【解析】画重力的示意图首先确定重心,然后沿重力方向(竖直向下)画一条带箭头的线段表示这个力;
画力的示意图的方法是:一定点,二画线,再在线上标尖尖。解释:“点”指力的作用点,“尖尖”指力的方向。
19.【答案】
【解析】
【分析】
力臂是从支点到力的作用线的距离,由此画出F1的力臂。
会根据支点、动力和阻力画出动力臂和阻力臂;或根据动力臂和阻力臂画出动力和阻力。
【解答】
从支点O向F1的作用线作垂线,垂线段的长度为动力臂L1,如图所示:
。
20.【答案】水平匀速 压力 高度差 U型管两边液面的高度差均不改变
【解析】解:(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,这用到了等效替代法;小轩在铝块上再加放一个砝码,继续进行相应的测量,此时相当于在接触面的粗糙程度不变的情况下,增大了压力,所以目的是为了研究滑动摩擦力与压力大小的关系。
(2)图乙,把探头放入水中,通过观察U形管两侧液面的高度差来判断探头处的压强大小;
把探头固定在水中某一深度不变,转动探头朝着各个方向,观察到的现象是U型管两边液面的高度差均不改变,由此可知:同一液体在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;
故答案为:(1)水平匀速;压力;(2)高度差;U形管两边液面的高度差均不改变。
(1)用弹簧测力计水平匀速拉动物块,物块做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力等于测力计的示数,在铝块上再加放一个砝码,相当于改变了铝块对木板的压力,据此分析。
(2)液体内部压强随着深度的增加而增大,在同一深度液体向各个方向压强相等,不同液体内部压强还与其密度有关;
本题考查了二力平衡条件、转换法、控制变量法等在探究实验中的运用,关键熟知影响滑动摩擦力大小的因素。还考查了液体内部压强的特点。
21.【答案】D、B、C、A(或B、D、C、A)1.4=A深度
【解析】解:(1)为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力,应先测量空桶的重力,然后再测出铁块的重力(或先测铁块的重力再测桶的重力);将铁块浸入水中观察测力计的示数。最后测排出的水和小桶的总重,求排出的水的重力。因此,合理的顺序应为:D、B、C、A(或B、D、C、A);
(2)由题图可知,步骤B测出了铁块的重力G=3.8N,步骤C测出了铁块浸没在水中时测力计的拉力F拉=2.4N,
则物块浸在入液体时受到的浮力为F浮=G−F拉=3.8N−2.4N=1.4N;
步骤D测出空桶的重力G桶=1.2N,步骤A测出了桶和铁块排开水的总重力G总=2.6N,
则铁块排开水的重力G排=G总−G桶=2.6N−1.2N=1.4N,
由此可知,F浮=G排,即物体浸在液体中受到的浮力等于物体排开液体的重力;
(3)A、若溢杯内未盛满水,则石块排开的水不能全部排出,则测得排开水的重力会偏小,会影响探究结果;
B、小桶内有少量水,铁块排开水后,A、D两步骤的示数之差仍等于排开水的重力,不影响探究结果;
C、铁块未浸没水中,此时物体受到的浮力变小,排开水的重力也变小,不影响探究结果。
故选A;
(4)在步骤C中,改变铁块没没在水中的深度,测力计的示数不变,则说明受到的浮力不变,这说明浮力的大小与物体浸没的深度无关。
故答案为:(1)DBCA(或BDCA);(2)1.4;=;(3)A;(4)深度。
(1)对于实验的合理顺序,我们应把握住两点,一是小桶是用来接排出的水的,在接水之前必须先测出空桶的重力;二是物块要先测重力,再直接浸入水中才不会重复,依据这些分析可得出更加合理的顺序;
(2)浮力的大小等于弹簧秤空气中的示数减去液体中的示数;根据铁块受到的浮力和排开的水的重力分析;
(3)A、若溢杯内未盛满水,则铁块排开的水不能全部排出;
B、小桶内有少量水,根据铁块排开水的重力为F1−F4分析;
C、铁块未浸没水中,此时物体受到的浮力变小,排开水的重力也变小,据此分析;
(4)根据称重法测浮力,测力计的示数不变,则说明受到的浮力不变,据此分析。
从实验的目的出发,根据实验要求,明确先测空小桶的重是合理安排实验顺序的关键。实验中要探究的是浮力大小与物体排开液体的重力的关系,围绕这一核心便可对测量的结果进行有针对性的分析。
22.【答案】右 力臂 6 右 大于 阻力和阻力臂一定,动力臂变小,动力变大
【解析】解:
(1)调节杠杆在水平位置平衡,杠杆右端偏高,左端的平衡螺母应向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小;
(2)设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件:FALA=FBLB,即4G×3L=FB×2L,解得FB=6G,需挂6个钩码;
根据杠杆的平衡条件:FALA=FBLB,若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格,则左侧4G×4L=16GL,右侧6G×3L=18GL,因为16GL<18GL,所以杠杆右端会下沉;
(3)斜向下拉时,阻力和阻力臂一定,动力臂变小,动力变大,所以,测力计的示数将大于F。
故答案为:(1)右;力臂;(2)6;右;(3)大于;阻力和阻力臂一定,动力臂变小,动力变大。
(1)调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,这样方便测量力臂;
(2)设一个钩码重为G,杠杆一个小格是L,根据杠杆平衡条件进行判断;
(3)当弹簧测力计斜着拉时,其力臂变小,根据杠杆平衡条件分析出答案。
本题考查了杠杆平衡的条件,杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂,因此在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,以便直接读出力臂。探究杠杆平衡的条件就是动力×动力臂=阻力×阻力臂。
23.【答案】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:η=W有W总=30J40J×100%=75%;
(3)额外功:W额=W总−W有=40J−30J=10J,
由W额=fs可得,物体在斜面上受的摩擦力为:
f=W额s=10J1m=10N。
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。
【解析】(1)利用W有=Gh求出有用功;
(2)利用W=Fs计算该过程拉力F做的功;再利用η=W有W总计算斜面的机械效率;
(3)利用W额=W总−W有求出额外功,然后利用W额=fs计算物体在斜面上受的摩擦力大小。
此题考查了功、机械效率和摩擦力大小的计算,关键是各种公式的熟练运用,题目难度适中,适合学生训练,是一道好题。
24.【答案】相等
【解析】解:
(1)该舰艇漂浮在东海和太平洋时,受到的浮力都等于舰艇的重力,大小相等;
(2)声呐探测器所处深度h=10m,声呐探测器受到海水的压强:
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m=1×105Pa;
(3)舰艇满载时受到海水的浮力:
F浮=G排=m排g=9000×103kg×10N/kg=9×107N;
(4)因为舰艇匀速航行,舰艇受到的推力和阻力是一对平衡力,
所以推力:
F=f=9×106N,
推力的功率:
P=Wt=Fst=Fv=9×106N×15m/s=1.35×108W.
故答案为:
(1)相等;
(2)声呐探测器所受海水压强为1×105Pa;
(3)该舰艇满载时受到海水的浮力是9×107N;
(4)那么该舰艇满载且以最大航速匀速航行时,推力的功率为1.35×108W.
(1)漂浮在液面上的物体,受到液体的浮力等于物体重力;
(2)已知声呐探测器所处深度,利用p=ρgh可求声呐探测器受到海水的压强;
(3)由阿基米德原理可知,满载时舰艇所受的浮力等于满载时排开水的重力;
(4)已知舰艇以最大航速匀速航行时所受海水的阻力,而舰艇匀速航行时受到推力与阻力是一对平衡力,大小相等,再利用P=Fv求推力的功率.
本题考查了液体压强公式、阿基米德原理、物体漂浮条件、功率公式以及二力平衡条件的应用,知道驱逐舰满载时排水量的含义是本题的突破口.
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