山东省烟台市龙口市2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
展开1.(2分)如图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是( )
A.道钉撬B.钢丝钳
C.开瓶扳手D.筷子
2.(2分)下列图象中,能正确反映“物体所受的重力跟它的质量的关系”的是( )
A.B.
C.D.
3.(2分)关于惯性,以下说法正确的是( )
A.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性力的作用
B.汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
C.百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性
D.高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
4.(2分)如图所示,物体A和B的重力分别为10N和6N,不计弹簧秤和细线的重力及一切摩擦,则弹簧秤的示数为( )
A.4NB.6NC.10ND.16N
5.(2分)如图所示,用力F=30N,按住一重G=10N的木块压在墙壁上静止不动,当不断地增大压力F木块受到的摩擦力的大小将会( )
A.不变B.变小
C.变大D.可能变大,也可能变小
6.(2分)下列实例中,为了增大压强的是( )
A.书包带做的较宽
B.图钉帽做的较大
C.大型平板车装有很多车轮
D.刀刃磨的很锋利
7.(2分)如图所示,在探究液体压强特点的过程中,将压强计的探头放在水中,下列做法能够使压强计U形管两边液面的高度差减小的是( )
A.将探头向下移动一段距离
B.将探头向上移动一段距离
C.将探头在原位置转动180°
D.将探头放在同样深度的食盐水中
8.(2分)下列实例中不是利用大气压工作的是( )
A.用塑料吸盘挂物体
B.医生用针筒把药水推入病人肌肉中
C.用注射器吸取药液
D.用塑料吸管吸饮料
9.(2分)放置在水平桌面的两个相同烧杯,分别装满了两种不同的液体,把甲、乙两实心球分别轻轻放入两杯液体中,静止后的状态如图所示(乙沉底),已知此时甲、乙排开液体的重力相等,下列说法正确的是( )
A.甲所受的浮力大于乙所受的浮力
B.甲所受的重力大于乙所受的重力
C.甲的密度小于乙球的密度
D.两烧杯中液体对烧杯底部的压强相等
10.(2分)如图所示,用方向不变的力F,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,F的大小变化情况有( )
A.逐渐变大B.逐渐变小C.保持不变D.无法判定
11.(2分)小明同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球。然后将手指移开同时从漏斗口向下用力吹气,如图所示,则乒乓球( )
A.不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大
B.不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小
C.会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大
D.会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小
12.(2分)如图所示,不计绳重和摩擦,沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升,所用的力分别是F1、F2、F3,则( )
A.F1最大B.F2最大
C.F3最大D.三个力一样大
13.(2分)如图所示,先用绳子把一个铁锁悬挂起来,然后把铁锁拿近到自己的鼻子,松手后,铁锁向前摆动又摆回来。有关铁锁在摆动过程中的能量转化,下列说法正确
的是( )
A.铁锁下降到最低点,动能最小
B.铁锁上升到最高点,重力势能最小
C.铁锁下降过程中,重力势能转化为动能
D.铁锁回摆后能碰到鼻子,因为铁锁的机械能始终不变
14.(2分)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同溶液,下列说法正确的是( )
①容器对桌面的力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A.只有①和③B.只有①和④C.只有②和③D.只有③和④
15.(2分)如图所示,水平地面G点两侧粗糙程度不同,物体一直受到沿水平方向5N的拉力F.物体经过E点开始计时,每经过相同时间,用虚线框记录物体的位置,物体在EG段做匀速直线运动,则:( )
A.物体在EF段的速度大于GH段的速度
B.物体在GK段受到的摩擦力等于5N
C.拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功
D.拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率
二、填空题(每空1分,共15分)
16.(3分)如图所示,用扳手拧螺母时,通常顺时针会将螺母拧紧,逆时针会拧松,这说明力的作用效果与力的 有关;在 (选填“A”或“B”)点施力更容易拧动螺母,这说明力的作用效果与力的 有关。
17.(2分)如图为一对平衡力与一对相互作用力的维恩图。它们的相同点已标明在两圆相重叠的区域。请你将它们的独有特性(不同点)写在相应圆中重叠区域以外的部分内。
① ;② 。
18.(3分)如图所示,甲、乙两容器间有一斜管相连,管中间有一阀门K,两容器内都装有水,且水面相平。当阀门K打开后,图中A点压强pA与B点压强pB比较pA pB(选填“>”、“=”或“<”),管中的水将 (选填“流动”或“不流动”),此时,该装置相当于一个 (填写物理专用名称)。
19.(2分)如图,老师在做托里拆利实验时(当地气压为标准大气压),试管的顶端混入了少量空气,则测得管内外水银柱的高度差 (选填“大于”,“等于”或“小于”)760mm。小明把自制的简易气压计从1楼拿到28楼,玻璃管中水柱的高度会 (选填“升高”“降低”或“不变”)。
20.(4分)水平桌面上有两个相同的烧杯,分别盛有甲、乙两种液体,将两个完全相同的物体A、B分别放入两杯中,静止时甲、乙液面刚好相平(如图所示),图中甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,物体A、B所受浮力分别为F浮A和F浮B,两烧杯底部所受液体的压强分别为p甲和p乙,两烧杯对水平桌面的压力分别F和F',则它们的大小关系是:ρ甲 ρ乙,F浮A F浮B,p甲 p乙,F F'。
三、作图简答题(21题2分,22题5分,共7分)
21.(2分)将一个鸡蛋轻轻放入装水的烧杯中,然后向水中加盐,使鸡蛋上浮。在图中画出鸡蛋正在上浮时的受力示意图。
22.(6分)国之重器——新光华号半潜船
“新光华”号半潜船为10万吨级半潜船,为国内最大、全球第二大半潜船,如图甲所示。该轮船总长255米,宽68米,下潜吃水30.5米,载重量为98000吨。
“新光华”轮全船有118个压载水舱,每一个压载水舱都有一个阀门直接通向海底。开始时半潜船空载漂浮于海面,装载时需向船体水舱注水,船体重力增加,巨大的甲板下沉至海面以下,拖船将漂浮的货物拖至半潜船的甲板上方并固定好,半潜船排出水舱中的水,甲板上浮刚好至海面,半潜船就可以驮着货物离开,如图乙所示。
“新光华”号半潜船成功交付,为我国海洋强国建设和海上丝绸之路战略贡献力量,开启了我国半潜船运输业的新时代。
阅读上文,回答下列问题:
(1)从利用浮力的角度来看,半潜船是通过怎样的办法来增大浮力的?
(2)半潜船是靠改变什么来实现上浮和下沉的?
(3)半潜船由漂浮在海面上到巨大的甲板下沉至海面以下(图乙的前两幅图),船底受到海水的压强如何变化?半潜船在图乙所示的三种状态下所受的浮力分别为F1、F2、F3,则它们的大小关系是怎样的?
四、实验探究题(23题10分,24题10分,25题8分,共28分)
23.(10分)为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明进行了如图所示的前四次实验。
(1)要想顺利的完成实验,实验过程中最关键的操作是什么?该操作运用了怎样的原理?
(2)比较乙和丙实验,其探究的目的是什么?
(3)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。请对该实验结论进行评估。
(4)小明对实验装置进行了如图戊所示的改进,重复实验,发现效果更好。实验中,小明是否需要一定匀速拉动长木板?这样的好处是什么?
24.(10分)某物理小组在“测滑轮组机械效率”的实验中用如图甲、乙、丙所示的实验装置进行了测量(滑轮不论大小其重力均相同),同时记录了如右表所示的四次实验数据。
(1)实验过程中应如何拉动弹簧测力计?
(2)根据表中第1次实验数据,得出第一次实验的机械效率是多少?
(3)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数。你认为他的想法是否正确?为什么?
(4)通过比较第1、2两次实验数据可得出怎样的结论?
(5)通过比较第3、4两次实验数据可得出怎样的结论?
25.(8分)小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验,其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。
(1)图甲、丙、丁探究的问题是什么?
(2)由甲、丁、戊图可以得出的实验结论是什么?
(3)在上述实验的基础上,请你添加合适的物体设计实验,探究浮力大小与物体重力是否有关。请帮小红简要写出实验设计方案。
五、计算题(26题10分,27题10分,共20分)
26.(10分)如图甲所示,水平面上有一底面积为2.0×10﹣2m2的圆柱形薄壁容器。现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10﹣4m3的物块A(不吸水)放入容器中,物块A漂浮在水面上,浸入水中的体积为3.0×10﹣4m3(g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)物块A的密度。
(2)如图乙所示在物块A的上方放置物块B,物块A恰好完全浸没在水中(水未溢出),求物块B的重力。
(3)从物体A漂浮到完全浸没,容器底受到水的压强的增加量。
27.(10分)小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中,他所用拉力F与绳子自由端移动能距离s的关系图象如图乙所示。其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%.每个滑轮等重,不计绳重、摩擦和水的阻力。(水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)物体在空中上升1m,小雨做的功是多少?
(2)每个滑轮的重力是多少?
(3)物体的密度是多少?
2019-2020学年山东省烟台市龙口市八年级(下)期末物理试卷(五四学制)
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题的四个选项中,只有一个是正确的。每小题2分,共30分)
1.【解答】解:
A、道钉撬在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
C、开瓶扳手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
故选:D。
2.【解答】解:A、如图,物体质量增大时,物体的重力不变。不符合题意。
B、如图,物体的重力和物体的质量是一个一次函数图象,物体的重力跟物体的质量成正比。符合题意。
C、如图,物体的重力跟物体的质量之间是二次函数图象。不符合题意。
D、如图,物体的质量增大时,物体的重力减小。不符合题意。
故选:B。
3.【解答】解:A、行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是因为乘客具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用。故A错误。
B、汽车驾驶员和前排乘客系安全带,是为了减小因为惯性带来的伤害,乘客的质量不变,惯性不能减小,故B错误。
C、百米赛跑运动员到达终点后停止运动,但由于运动员具有惯性,还要保持原来较快的速度,所以不能马上停下来,故C正确。
D、物体的惯性只与物体的质量有关,与运动状态、速度等因素无关,故D错误。
故选:C。
4.【解答】解:物体B处于静止状态,所以B受力是平衡的,即:B端的力大小为6N;
又因为弹簧秤处于静止状态,所以弹簧秤受力是平衡的,B端受到的拉力是6N,虽然A的重力是10N,但为了和B端受力平衡,A端绳受的力是6N,而弹簧秤的合力为零,弹簧秤的示数是钩上的拉力或是一端受到的力,所以示数为6N;
故选:B。
5.【解答】解:木块静止不动,在竖直方向上受到重力和摩擦力的共同作用,则摩擦力与重力是一对平衡力,根据二力平衡的条件可知摩擦力大小也等于10N,方向竖直向上;
当不断地增大压力F时,木块仍然处于静止状态,摩擦力与重力仍然是一对平衡力,所以木块受到摩擦力的大小将会不变。
故选:A。
6.【解答】解:
A、书包带做的较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B、图钉帽做得面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B错误;
C、大型平板车装有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C错误;
D、刀刃磨的很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D正确。
故选:D。
7.【解答】解:A、将探头向下移动一段距离,深度变大,橡皮膜受到的压强变大,U形管两边液面的高度差变大,故错误;
B、将探头向上移动一段距离,深度变小,橡皮膜受到的压强变小,U形管两边液面的高度差减小,故正确;
C、液体内部在同一深度不同方向的压强是相等的,将压强计的探头在原处转动180°不会影响压强的大小,故错误;
D、将探头放在食盐水中的同样深度处,液体的密度变大,橡皮膜受到的压强变大,U形管两边液面的高度差变大,故错误。
故选:B。
8.【解答】解:
A、把吸盘紧压在光滑的墙上,把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在了墙上,在钩上可以挂物体,故A不符合题意;
B、医生用针筒把药水推入病人肌肉中利用的是人的推力,不是大气压,故B符合题意;
C、吸取药液时,将针口插入药液后,向外拔活塞,使管内的气体体积增大,气压减小,药液就被管外的大气压压进管内,故C不符合题意。
D、用塑料吸管吸饮料,要先把塑料吸管内的空气吸出,在外界大气压的作用下,饮料就被压进管里。故D不符合题意。
故选:B。
9.【解答】解:
A、根据阿基米德原理可知:浸在液体中的物体浮力大小等于排开液体所受到的重力,已知甲排开液体的重力等于乙排开液体的重力,所以甲所受的浮力等于乙受到的浮力,故A错误;
B、由图可知,甲处于悬浮状态,重力等于浮力;乙处于下沉状态,浮力小于重力,所以乙的重力大于甲的重力,故B错误;
C、由于浮力相同,则:F浮甲=ρ液甲gV排甲=F浮乙=ρ液乙gV排乙,由于甲的体积大于乙的体积,则甲的液体的密度要小于乙的液体的密度;甲悬浮,甲的密度等于液体的密度,乙下沉,说明乙的密度大于液体的密度,所以甲的密度要小于乙的密度,故C正确;
D、深度相同,乙球的液体的密度大,根据p=ρgh可知,两烧杯中液体对烧杯底部的压强不相等,故D错误。
故选:C。
10.【解答】解:如图所示:
杠杆在A位置,动力F的力臂为OA,阻力G的力臂为OC;
∵杠杆平衡,
∴F•OA=G•OC,
∴F=;
杠杆在B位置时,OA′为动力臂,OC′为阻力臂,阻力不变仍然为G,
∵杠杆平衡,
∴F′•OA′=G•OC′,
∴F′=;
又∵△OC′D∽△OA′B,
∴==;
因此当杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F的大小不变。
故选:C。
11.【解答】解:当用力吹漏斗时,气流从漏斗的壁快速流出,速度比较大,乒乓球的上部气流流速大,压强比较小,乒乓球的下部受到的大气压是不变的,托着乒乓球不会掉下来。
故选:B。
12.【解答】解:因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故用定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,即F1、F2、F3都等于物体的重力。
故选:D。
13.【解答】解:
A、铁锁下降到最低点时,质量不变,铁锁的速度最大,其动能最大,故A错误;
B、铁锁上升到最高点,高度最大,其重力势能最大,故B错误;
C、铁锁下降过程中,质量不变,高度降低,重力势能变小,同时其速度变大,动能变大,则重力势能转化为动能,故C正确;
D、铁锁在摆动过程中不断克服空气阻力做功,有一部分机械能转化为内能,机械能减小,所以铁锁回摆后不能碰到鼻子,故D错误。
故选:C。
14.【解答】解:
①④、两容器的质量相等,且两容器内液体的质量相等,则容器和液体的总重力也相等;因容器对水平桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,所以两容器对桌面的压力F甲=F乙,两容器底面积也相同,由p=可知,容器对桌面的压强:p甲′=p乙′,故①错误,④正确;
②③、两容器的底面积相同,液体的深度相同,则甲容器中液体的体积小于乙容器中液体的体积;因为两液体的质量相同,所以根据ρ=知ρ甲>ρ乙;两容器中液体的深度相同,根据p=ρgh知,液体对杯底的压强p甲>p乙;故③正确,②错误;
综上可知,只有③和④正确。
故选:D。
15.【解答】解:
A、由图和题意可知,物体在EF段和GH段通过的路程相同,但所用时间tEF=2tGH,由v=可知,物体在EF段的速度小于GH段的速度,故A错误;
B、由图可知,物体在GK段做变速运动,故物体在GK段所受的摩擦力不等于拉力,即不等于5N;故B错误;
C、由图可知,sEF=sGH,所用的拉力相同即F=5N,由W=Fs可知,所做的功相同,故C错误;
D、由图和题意可知,sEF<sGK,所用时间t和拉力F均相同,由P==可知,拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率,故D正确。
故选:D。
二、填空题(每空1分,共15分)
16.【解答】解:用扳手拧螺母时,沿顺时针方向可使螺母拧紧,沿逆时针方向可使螺母拧松,这表明力的作用效果与力的方向有关;
若用同样大的力拧螺母,在远离螺母的B点用力更容易将螺母拧紧或拧开,说明力的作用点影响着力的作用效果。
故答案为:方向;B;作用点。
17.【解答】解:平衡力和相互作用力相同点是大小相等、方向相反、并且在同一直线上。两者的唯一区别就是平衡力中的两个力,是作用在同一物体上,而作用力与反作用力两者互为施力物体和受力物体,两个力不作用在同一物体上。
故答案为:①平衡力,两个力作用在同一物体上;②相互作用力,两个力不作用在同一物体上。
18.【解答】解:由图可知:A点与B点的深度不同,hA<hB,因为两容器内都装有水,所以根据p=ρgh可知:pA<pB,
当阀门打开时,A和B的上端开口底部连通,构成了连通器。
由于容器中装同一种液体,并且液面相平,因此打开阀门后,液面仍保持相平,故液体不会流动。
故答案为:<;不流动;连通器。
19.【解答】解:
(1)试管的顶端混入了部分空气,这些空气会对管内水银柱有个向下的压强,会导致管内水银柱高度减小;
(2)小明把自制的简易气压计从1楼拿到28楼,由于高度增加,外界大气压减小,瓶内气压大于外界大气压,会进一步向外压水柱,所以玻璃管内水柱的高度会升高。
故答案为:小于;升高。
20.【解答】解:(1)由图知,物体A、B在液体中都处于漂浮,则F浮A=GA;F浮B=GB;
而物体A、B是完全相同的物体,则重力相等,即GA=GB,
所以,F浮A=F浮B;
(2)由图知,A排开液体的体积小于B排开液体的体积,已知F浮A=F浮B,根据F浮=ρ液gV排可知,ρ甲>ρ乙;
已知两液面等高,根据p=ρ液gh可知,两烧杯底部所受液体的压强,p甲>p乙。
由p=可得,F=pS,两个相同的烧杯,即底面积相同,则两烧杯底部所受液体的压力F甲>F乙,
因为ρ甲>ρ乙,V甲=V乙,所以m甲液>m乙液,则甲液体所受重力大于乙液体;
因为两个相同的烧杯是规则容器,所以两烧杯对水平桌面的压力等于两烧杯底部所受液体的压力,
则F>F'。
故答案为:>;=;>;>。
三、作图简答题(21题2分,22题5分,共7分)
21.【解答】解:鸡蛋受竖直向上的浮力及竖直向下的重力,两力在同一条直线上;上浮时浮力大于重力,故表示浮力线段的长度应大于表示重力线段的长度,如下图所示:
22.【解答】解:(1)半潜船是利用将密度比水大的材料制成,采用增大空心部分的体积,可以增大可利用的浮力;
从而漂浮在水面上;
(2)由材料可知,半潜船在工作时,通过增加本身压载水舱中的水量,平稳地将装货甲板潜入水下;所以是通过改变自身重实现上浮和下沉的;
(3)据图可知,乙图中半载船排开水的体积最大,其次是丙图,甲图排开水的体积最小,由p=ρgh可知,从甲到乙船底受到海水的压强变大;
已知液体的密度是相同的,所以据F浮=ρgV排可知,乙图中船受浮力最大,其次是丙图,再次是甲图,即浮力大小关系是:F2>F3>F1。
答:(1)半潜船是采用空心的方法来增大浮力的;
(2)半潜船是靠改变自身的重力来实现上浮和下沉的;
(3)船底受到海水的压强变大,图乙中半潜船三种状态所受的浮力分别为F1、F2、F3,则它们的大小关系是F2>F3>F1。
四、实验探究题(23题10分,24题10分,25题8分,共28分)
23.【解答】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,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)比较乙和丙实验,压力相同,接触面粗糙程度不同,是在探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响;
(3)由图甲、丁所示实验可知,压力不同,接触面积不同,没有控制变量,所以他的结论是错误的;
(5)由图戊所示实验可知,拉动木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,实验时不需要匀速拉动长木板,因测力计更加稳定,便于读数。
故答案为:(1)弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动;运用了二力平衡的原理;(2)探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响;(3)实验错误是错误的;两次实验没有控制物体间的压力相同;(4)不需要;便于测力计的读数。
24.【解答】解:(1)在实验过程中,应沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,受到平衡力的作用,测力计示数才等于拉力大小;
(2)第1次实验中滑轮组的机械效率:
η==×100%=×100%≈74%;
(3)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,他的想法不正确,因为她没有考虑到绳子与轮之间的摩擦对滑轮组机械效率的影响,导致测力计示数偏小;
(4)通过比较1、2两次实验数据可得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高;
(5)通过比较3、4两次实验数据可知,使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关。
故答案为:(1)沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计;(2)第1次实验中滑轮组的机械效率是74%;(3)他的想法不正确,因为她没有考虑到绳子与轮之间的摩擦对滑轮组机械效率的影响,导致测力计示数偏小;(4)同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高;(5)使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关。
25.【解答】解:(1)由图甲、丙、丁可知,液体的密度不变,排开液体的体积不变,深度改变,所以是研究浮力与物体浸没深度的关系;
(2)由甲、丁、戊图可知,排开液体的体积不变,液体的密度不同,浮力不同,可以得出的结论是浮力大小与液体密度有关;
(3)若想探究浮力大小与物体重力是否有关,应保持液体密度和物体排开液体的体积相同,并且物体的重力不同,所以可以取两块体积相同的铁块和铝块,测出它们各自的重力,分别用测力计吊着浸没到水中,读出测力计的示数,根据测力计的示数算出浮力,通过比较得出结论。
答:(1)图甲、丙、丁探究浮力与物体浸没深度的关系;(2)由甲、丁、戊图可知浮力大小与液体密度有关;(3)取两块体积相同的铁块和铝块,测出它们各自的重力,分别用测力计吊着浸没到水中,读出测力计示数,根据测力计的示数算出浮力,通过比较得出结论。
五、计算题(26题10分,27题10分,共20分)
26.【解答】解:(1)甲图中物块A排开水的体积:V排=V浸=3.0×10﹣4m3,
物块A所受的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3=3N,
物块A漂浮,自身重力:G=F浮=3N,
物块A的质量:m===0.3kg,
物块A的密度:ρ===0.6×103kg/m3;
(2)如图乙所示在物块A的上方放置物块B,物块A恰好完全浸没在水中(水未溢出),此时AB漂浮,根据F浮′=G总可知物块B的重力等于A增加的浮力,
物块A排开水的体积的增加量:△V排=5×10﹣4m3﹣3×10﹣4m3=2×10﹣4m3,
故物块B的重力:G′=△F浮=ρ水g△V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N;
(3)从物体A漂浮到完全浸没,水的深度的增加量:△h===0.01m,
容器底受到水的压强的增加量:△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa。
答:(1)物块A的密度为0.6×103kg/m3;
(2)物块B的重力为2N;
(3)容器底受到水的压强的增加量为100Pa。
27.【解答】解:
(1)由图乙可知,绳子自由端移动的距离为0~4m时,拉力为100N不变,此时物体没有露出水面;
绳子自由端移动的距离为4~6m时,拉力不断增大,说明物体开始逐渐露出水面;
绳子自由端移动的距离大于6m时,拉力为200N不变,此时物体完全离开水面,故物体在空中匀速上升过程中受到的拉力F=200N;
由图可知,n=4,物体在空中上升1m,
则绳子自由端移动的距离:s=nh=4×1m=4m,
小雨做的功:W=Fs=200N×4m=800J;
(2)根据η=可得,物体在空中上升1m做的有用功:
W有用=ηW总=85%×800J=680J,
根据W=Gh可得,物体的重力:
G===680N,
不计绳重、摩擦,物体在空中上升时,拉力F=(G+2G动),
则2G动=4F﹣G=4×200N﹣680N=120N,
所以每个滑轮的重力为=60N;
(3)由图乙可知,物体没有露出水面之前,绳端的拉力F′=100N,
整个滑轮组受到向上的拉力为F拉=4F=4×100N=400N,物重G=680N,2个动滑轮的总重力为120N,
由力的平衡条件可得,F拉+F浮=G+2G动,
则物体完全浸没时受到的浮力:F浮=G+2G动﹣F拉=680N+120N﹣400N=400N,
根据F浮=ρ水gV排可得物体的体积:
V=V排===4×10﹣2m3,
物体的质量:m===68kg,
则物体的密度:ρ===1.7×103kg/m3。
答:(1)物体在空中上升1m,小雨做的功是800J;
(2)每个滑轮的重力是60N;
(3)物体的密度是1.7×103kg/m3。
声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2022/12/2 19:30:10;用户:hsm;邮箱:19919918114;学号:39198545实验
次数
实验装置
物体重
G/N
物体上升
高度h/m
绳端拉力
F/N
绳端移动
距离s/m
机械
效率η
1
甲
4
0.1
1.8
0.3
2
乙
8
0.1
3.1
0.3
86%
3
丙
8
0.1
2.5
0.4
80%
4
丙
8
0.2
2.5
0.8
80%
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