
一、选择题
1.小明同学放学经常去打篮球,如图要托起一个篮球所用的力,下列选项最合理的是( )
A.0.6N .6N .60N .600N
2.如图,在弹簧测力计的两端沿水平方向各施加10N的拉力,并保证弹簧秤静止,则此时弹簧秤的示数为( )
A.0N .5N .10N .20N
3.如图所示,一个小球在一段光滑弧形斜槽上运动,当小球从A运动到时,小球所受的全部外力突然消失,那么小球将( )
A.做匀速直线运动 .立即停止运动 .运动越来越慢 .落下来
4.下列说法中错误的是( )
A.拦河坝设计成上窄下宽的形状是由于水的压强随深度增加而增大
B.高原地区空气稀薄,大气压强小
C.滑雪板一般都有较大的面积,是为了减小压强
D.三峡船闸是利用了惯性的原理通航
5.下列器材中,利用连通器原理工作的是( )
A.用吸管吸饮料
B.密度计
C.水位计
D.气垫船
6.如图所示,轻质杠杆AC可以绕O点转动,,甲、乙两物体重均为300N,甲的底面积为4cm2,杠杆始终保持水平平衡,下列说法正确的是( )
A.甲对地面的压强为5×105Pa
B.地面对甲的支持力为100N
C.A端受到甲的拉力为200N
D.物体乙从B点向C点移动过程中,甲对地面的压强逐渐增大
7.边长为0.1m的正方体木块,漂浮在水面上时,有五分之二的体积露出水面,如图甲所示。将木块截去一部分后,再用少许粘合剂(其质量和体积忽略不计)固定上与截去部分体积相同的合金材料后,投人某种液体中仍漂浮,如图乙所示,此时液体对它竖直向上的压强为1×103Pa,合金材料的密度2.6×103kg/m3,g取10N/kg。下列判断正确的是( )
①木块的密度是0.6×103kg/m3
②木块被截去部分的体积为2×10-4m3
③乙图中木块和合金材料受到的浮力为10N
④合金材料受到的重力为4N
A.只有①②③正确 .只有①②④正确 .①②③④都正确 .只有①③④正确
8.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F﹣t和v—t图像分别如图乙、丙所示。以下说法正确的是( )
A.当t=1s时,物体静止不受摩擦力
B.当t=3s时,物体所受合力为0N
C.2~4s内,物体所受摩擦力为7N
D.4~6s内,克服摩擦力所做的功为20J
二、填空题
9.生活中蕴含很多物理知识:运动员挥拍用力击打乒乓球主要是为了改变球的______ ;射箭运动员用力拉弓主要是为了改变弓的______ ;建筑工人通常用重垂线来检验墙面是否与线______(选填“平行”或“垂直”),这是根据重力的方向总是_______的原理制成的。
10.如图所示,一密闭的玻璃管放在平板车上,玻璃管中装有水,管中留有一个小气泡。如图甲所示,当车向右启动时,气泡向______运动;如图乙所示,当向右做匀速直线运动的车碰到障碍物时,气泡向______运动。就水和气泡运动状态的变化情况进行分析,产生这种现象的根本原因是______具有惯性。
11.将重为2.5N、边长为0.1m的正方体物块,放在水平课桌面。该物块对桌面的压力大小为______N,压强为_____Pa。
12.我国计划于今年发射神舟十一号载人飞船和天宫二号空间实验室,长征五号和长征七号运载火箭也将进行首飞。飞船在加速升空过程中,它的动能________,重力势能________(均选填“增大”,“不变”,“减小”)。
13.磁性黑板擦与黑板之间的吸引力恒为4N不变,黑板擦重1.5N,当用0.5N的推力竖直向下匀速擦黑板时,黑板擦受到的摩擦力为________N;若要竖直向上匀速擦黑板,则需要对黑板擦施加________N的力。
14.在南京航空航天大学内,有一个风洞实验室,一架模型飞机固定在托盘测力计上(如图所示)。无风时,托盘测力计示数为 15N:当迎面吹着飞机的风速达到 20m/s 时,托盘测力计的示数为 9N,可以判定飞机受到了一个新的力。根据你的分析,飞机受到的该力大小为___________N,根据所学知识,我们可以推断飞机机翼形状应该是___________(选填“上凸下平”或“上平下凸”)。
15.天平实质是一个______杠杆。一辆搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受总重力G=1200N。独轮车的有关尺寸如图所示,它是一个______杠杆。推车时,人手向上的力F应为______N。
16.如图,为某举重运动员在0.5s内由支撑到起立将杠铃举起过程中拍摄的两张照片.某同学根据照片测出杠铃的直径与杠铃被举高的高度之比是2:3.已知杠铃的质量为100kg,杠铃的实际直径是40cm,由此推算出该运动员在上述过程中对杠铃做功的平均功率约为________ W.(g取10N/kg)
作图题
17.如图所示,重为3牛的小球悬浮在盛水的杯中。请用力的图示法画出小球所受浮力。
18.如图所示的钢丝钳,其中A是剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴(支点),右图为单侧钳柄及相连部分示意图,请在图中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂l1和阻力F2。
19.向下拉绳将重物提升,画出图中滑轮组绕绳方法。
综合题
20.某物理探究性学习小组在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验记录如表:
| 实测物体 | 物体质量m/kg | 重力G/N | 比值/(N·kg-1) |
| 物体1 | 0.1 | 0.99 | 9.9 |
| 物体2 | 0.2 | 1.96 | 9.8 |
| 物体3 | 0.3 | 2.91 | 9.7 |
(2)分析表中实验数据,得出的结论是:_________。
(3)小刚为了探究“物体所受重力的大小是否与形状有关”,他找了一些橡皮泥,用小刀把它削成不同的形状,分别测量出重力,从而得出结论。他的探究方法_________(选填“可行”或“不可行”),原因:_________。
21.按要求完成填空。
(1)如图甲所示,所测物体的长度为______cm;
(2)如图乙,静止的小车突然向右运动时,放在小车上的木块会向______倾倒 (选填“右”或“左”);
(3)如图丙所示,指出弹簧测力计使用中的错误:______;
(4)如图丁所示,在探究平面镜成像规律的实验中,选用两支大小、形状均相同的蜡烛是为了便于______。
22.小明在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中,所用的器材有:U形管压强计、烧杯、刻度尺,足量的水和盐水。
(1)实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面 ______;若在调试中用手指轻压探头的橡皮膜时,U形管两侧液柱的高度差变化显著,则说明该压强计的气密性良好;
(2)比较图甲和图乙中的实验现象,液体的压强与 ______有关;通过比较 ______两图的实验现象,可探究液体压强与液体密度的关系。
23.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
A.可能跟物体浸入液体的深度有关
B.可能跟物体排开液体的体积有关
C.可能跟液体的密度有关
D.可能跟物体的密度有关
为了验证上述猜想,李明同学做了如图甲所示的实验:
他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一过程中:F1=4.5N, F2=3N, F3=2N, F4=2N;
(1)铁块从位置1→2→3的过程中,弹簧测力计的示数___,说明铁块受到的浮力___;从位置3→4的过程中,弹簧测力计的示数___,说明铁块受到的浮力___.(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)通过以上实验可以验证上述猜想___是正确的.(填上面猜想的字母)
(3)如图,同学们利用这些器材还可以测出牛奶的密度,实验步骤如下,请你将实验步骤补充完整.
①将挂在弹簧测力计下的铁块从水中取出擦干;
②铁块挂在弹簧测力计下,测拉力F5=5N;
③取适量牛奶装在烧杯中,将挂在弹簧测力计下的铁块___,在牛奶中,在弹簧测力计的示数F6=1.7N;
④计算牛奶密度为P牛奶=___kg/m3(已知密度为P水=1.0×103kg/m3);
(4)如图乙所示,把新鲜的鸡蛋放在水中会下沉.向水中加盐并轻轻搅拌,你会发现___,这种现象说明了上述猜想___是正确的(填上面猜想的字母).
24.如图所示是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置示意图;
(1)该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体 ______的关系(物体A、B的质量不变);
(2)该实验中所探究物体的动能是指物体 ______(选填“A”或“B”)的动能;
(3)该实验中物体动能的大小是通过 ______来反映的;该实验采用的是 ______(选填“转换法”或“控制变量法”);
(4)该实验中物体的速度是指物体A从 ______的速度;
(5)实验表明,同一物体A从斜面高处滚下,高度越高,物体B被撞得越远,可得出结论:______。
25.利用图中的装置探究杠杆平衡的条件,每个钩码的质量相等,杠杆上的刻度均匀。
(1)图甲中,杠杆在水平位置已经平衡,若将杠杆两侧所挂钩码各取下一个,杠杆会______(选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
(2)如图乙,用弹簧测力计代替右侧钩码,沿与水平方向成60°角斜向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡。若把左侧钩码的拉力作为阻力,右侧弹簧测力计的拉力作为动力,此时的杠杆是______杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”);请在乙图中画出此时拉力F的力臂l______。
26.小明双脚站立在地面上时,对地面的压强时1.5×104Pa,已知小明的每只脚的大小为220cm2,(g取10N/kg)
(1)计算出小明的体重是多少?
(2)若小明背起质量为11kg的书包时,小明对地面的压强为多大?
27.如图所示,A、B两物体用细线相连浸没水中,此时两物体恰好处于悬浮状态;细线的质量、体积忽略不计;已知正方体A的边长为10cm,且A的上表面距离水面2cm,物体B的体积为200cm3,物体B的质量为0.4kg;(水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)正方体A下表面受到水的压强;
(2)物体B受到细线的拉力;
(3)剪断细线后,物体A静止时,A受到的浮力。
28.如图是用滑轮组从水中提升重物A,A的体积为1.2×103cm3,质量为2100g,整个打捞过程A被匀速提升,A完全浸没在水中时,滑轮组的机械效率为60%,忽略绳重及滑轮摩擦,不考虑水的阻力,求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)A受到的重力;
(2)A完全浸没在水中时受到的拉力;
(3)A完全离开水面后,绳子自由端的拉力F;
(4)A完全离开水面后,滑轮组的机械效率。(保留1位小数)
【参】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
托起篮球的力与篮球的重力是一对平衡力,大小相等;篮球的重力约为6N,所以托起篮球的力约为6N,故ACD不正确,B正确。
故选B。
2.C
解析:C
【详解】
弹簧测力计测量力的时候都是在静止或匀速直线运动状态下的,静止和匀速直线运动状态是一种平衡状态,受到的就一定是平衡力;弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力,题中弹簧测力计的挂钩上受到了10N的力,所以弹簧测力计的示数为10N,故ABD不符合题意,D符合题意。
故选C。
3.A
解析:A
【详解】
根据牛顿第一定律可知,一切物体在不受外力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。一个小球在一段光滑弧形斜槽上运动,当小球从A运动到时,小球具有一定的速度,若小球所受的全部外力突然消失,由牛顿第一定律,小球将做匀速直线运动,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.D
解析:D
【详解】
A.由于液体的压强随深度的增加而增大,河水的深度越深、压强越大,为了使拦河坝能承受更大的水压,把拦河坝设计成下宽上窄的形状,故A正确,不符合题意;
B.离地面越髙,空气越稀薄,空气的密度越小,大气压强越小,故B正确,不符合题意;
C.滑雪板一般都有较大的面积,在压力一定时,增大受力面积,减小压强,故C正确,不符合题意;
D.三峡船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,利用了连通器原理,故D错误,符合题意。
故选D。
5.C
解析:C
【详解】
A.用吸管吸饮料是利用了大气压,用吸管吸饮料时,吸管内的气压小于外界大气压,在大气压的作用下,饮料被压进嘴中,不是利用连通器原理工作,A项不合题意;
B.密度计利用的是阿基米德原理,B项不合题意;
C.水位计玻璃管和锅炉组成连通器,利用了连通器原理,选项C符合题意;
D.气垫船原理是使接触面脱离来减小摩擦力,与连通器无关,D项不合题意。
故选C。
6.A
解析:A
【详解】
ABC.由杠杆平衡条件可得,A端受到甲的拉力为
则
甲对地面的压力为
因压力与支持力是一对相互作用力,则支持力为200N
甲对地面的压强为
故A正确,B、C错误;
D.由杠杆平衡条件知,当物体由B向C移动的过程中,力臂OB与OA的比值增大,则A点的拉力增大,故甲对地面的压强逐渐减小,故D错误。
故选A。
7.A
解析:A
【详解】
(1)由阿基米德原理可得
F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×(0.1m)3×(1-2/5)×10N/kg=6N
木块的重力
G木=F浮=6N
木块的质量
m=G木g=6N10N/kg=0.6kg
木块的密度
ρ=m/V=0.6kg/(0.1m)3=0.6×103kg/m3
故①正确;
(2)木块的底面积
S=0.1m×0.1m=0.01m2
由压力差法可得,此时物块受到液体的浮力
F浮′=F下表面-F上表面=F下表面=pS=1×103Pa×0.01m2=10N
故③正确;
原来木块的体积
V=0.1m×0.1m×0.1m=0.001m3
设截去木块的体积为V′,因为在某种液体中仍漂浮,所以剩余木块的重加上合金重等于受到液体的浮力,即
G木+G金=ρ木(V-V′)g+ρ金V′g=F浮′
即
ρ木(V-V′)g+ρ金V′g=10N
代入数据有0.6×103kg/m3×(0.001m3-V′)×10N/kg+2.6×103 kg/m3×V′×10N/kg=10N
解得
V′=2×10-4m3
故②正确;
合金材料的质量
m金=ρ金V′=2.6×103 kg/m3×2×10-4m3=0.52kg
合金材料受到的重力
G金=m金g=0.52kg×10N/kg=5.2N
故④错误。
综上所述:故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.D
解析:D
【详解】
A.当t=1s时,由乙图可知,物体受到3N的拉力,由丙图可知此时物体静止,说明处于平衡状态,所以物体一定受到和拉力相反的静摩擦力,故A错误;
B.当t=3s时,由丙图可知,物体做加速直线运动,说明物体处于非平衡状态,所受合力不为0,故B错误;
C.4~6s内,由丙图可知,物体做匀速直线运动,此时物体所受的滑动摩擦力等于拉力等于5N,2~4s内,物体做加速直线运动,此时所受的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力和接触面粗糙程度以及接触面所受的压力有关,物体整个运动过程中接触面所受的压力以及接触面的粗糙程度都不变,所以滑动摩擦力不变,即2~4s内所受的滑动摩擦力为5N,故C错误;
D.由丙图可知,物体在2~4s内移动的距离为
克服摩擦力所做的功为
故D正确。
故选D。
二、填空题
9.运动状态 形状 平行 竖直向下
【详解】
[1]运动员挥拍用力击打乒乓球时,乒乓球运动的速度大小和方向都发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]射箭运动员用力拉弓时,弓的形状发生变化;说明了力可以改变物体的形状。
[3][4]建筑工人通常用重垂线来检验墙是否砌得竖直,这是根据重力的方向是竖直向下的;只要墙壁与悬挂重物的细线重合或平行,就说明墙壁是竖直的。
10.右 左 水
【详解】
[1]惯性是物体固有的属性,一切物体在任何情况下都有惯性;运输车内的水有质量,所以会有惯性,即有保持原来的运动状态的性质,液体中的气泡因此会由于水的运动而运动。如图甲所示,当车向右启动时,由于惯性水要保持原来的静止状态,所以水相对车向左运动,则会将气泡挤向右方,即气泡向右运动。
[2]如图乙所示,车和水一起向右运动,当运动的车碰到障碍物时,由于惯性水要保持原来的向右状态,则会将气泡挤向左方,即气泡向左运动。
[3]由于运输车内的水有质量,而气泡质量相对于水而言忽略不计,所以产生上面这种现象的原因是水具有惯性。
11.5 250
【详解】
[1]物块放在桌面上,物块的重量被桌面全部承担,所以物块对桌面的压力等于物块的重力,所以物块对桌面压力为2.5N。
[2]物块和桌面的接触面积等于物块的底面积,则接触面积为
物块对桌面的压强为
12.增大 增大
【详解】
[1][2]神舟十一号载人飞船升空过程中,由于质量不变,速度增大,故动能增大;由于高度增大,则重力势能增大。
13.3.5
【详解】
[1]当用0.5N的推力竖直向下匀速擦黑板时,向下的合力为2N,故摩擦力的大小为2N。
[2]若要竖直向上匀速擦黑板,黑板擦处于平衡态,故向上的力与向下的合力是平衡力,而向下受到了重力1.5N,由于压力不变,接触面的粗糙程度不变,摩擦力的大小不变,故向下合力为3.5N,故向上的推力为3.5N。
14.F
解析:上凸下平
【详解】
[1]无风时,托盘测力计示数为15N,说明飞机受到的重力为 15N;对飞机吹风时托盘测力计的示数变为9牛,示数减小,说明飞机受到了一个向上的升力,升力的大小为
F′=G﹣F=15N﹣9N=6N
[2]根据流体流速越快的地方压强越小可知,等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,空气通过机翼上表面的流速大,压强较小;通过下表面的流速较小,压强大;所以飞机受到一个向上的升力,所以机翼上表面弯曲,下表面平直,也就是上凸下平。
15.等臂 省力 360
【详解】
[1]天平实质是一个等臂杠杆。
[2]独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
[3]根据杠杆平衡原理
代入已知条件
解得
故人手
解析:等臂 省力 360
【详解】
[1]天平实质是一个等臂杠杆。
[2]独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
[3]根据杠杆平衡原理
代入已知条件
解得
故人手向上的力F应为360N。
16.1200
【解析】
解:杠铃的实际直径是40cm,杠铃的直径与杠铃被举高的高度之比是2:3,所以高度是60cm.
对杠铃做功的平均功率.
故答案为1200.
【点评】本题考查功率的计算以及功的计算,
解析:1200
【解析】
解:杠铃的实际直径是40cm,杠铃的直径与杠铃被举高的高度之比是2:3,所以高度是60cm.
对杠铃做功的平均功率.
故答案为1200.
【点评】本题考查功率的计算以及功的计算,易出错.
作图题
17.【详解】
小球悬浮在盛水的杯中,浮力等于重力,并且所受浮力的方向是竖直向上的.我们可以从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,选择合适的标度,并标出浮力大小,如图所示:
。
解析:
【详解】
小球悬浮在盛水的杯中,浮力等于重力,并且所受浮力的方向是竖直向上的.我们可以从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,选择合适的标度,并标出浮力大小,如图所示:
。
18.【详解】
由图可知,杠杆的支点为O,过支点O作F1作用线的垂线段就是动力臂l1;阻力F2的作用点在A点,剪钢丝时钢丝作用在A点的阻力方向是竖直向上的,所以过A点作竖直向上的阻力F2;如图所示:
解析:
【详解】
由图可知,杠杆的支点为O,过支点O作F1作用线的垂线段就是动力臂l1;阻力F2的作用点在A点,剪钢丝时钢丝作用在A点的阻力方向是竖直向上的,所以过A点作竖直向上的阻力F2;如图所示:
19.【详解】
向下拉绳将重物提升,从绳子自由端向上绕起,先绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮,最后系在定滑轮下面的挂钩上,如图所示
解析:
【详解】
向下拉绳将重物提升,从绳子自由端向上绕起,先绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮,最后系在定滑轮下面的挂钩上,如图所示
综合题
20.弹簧测力计 物体的重力与质量成正比 不可行 物体的质量发生了变化(物体的质量改变了)
【详解】
(1)[1]探究物体所受重力大小与物体质量关系时,要测量物体的质量和物体的重
解析:弹簧测力计 物体的重力与质量成正比 不可行 物体的质量发生了变化(物体的质量改变了)
【详解】
(1)[1]探究物体所受重力大小与物体质量关系时,要测量物体的质量和物体的重力,质量用天平测量,重力用弹簧测力计测量。
(2)[2]从表格中数据可以看出,在误差允许范围内,同一物体的重力与质量的比值为定值。因此可得结论:物体的重力与质量成正比。
(3)[3][4] “物体所受重力的大小是否与形状有关”,要控制物体的材质,质量相同,改变物体的形状进行探究,小刚找了一些橡皮泥,用小刀把它削成不同的形状,没有控制质量相同,因此不可行。
21.80 左 弹簧测力计拉力方向未与轴线的方向一致 比较像与物的大小
【详解】
(1)[1]如图甲所示,所测物体的长度为
l=9.80 cm-7.00cm=2.80cm
(2)
解析:80 左 弹簧测力计拉力方向未与轴线的方向一致 比较像与物的大小
【详解】
(1)[1]如图甲所示,所测物体的长度为
l=9.80 cm-7.00cm=2.80cm
(2)[2]如图乙,原来小车和木块都处于静止状态,静止的小车突然向右运动时,木块下部因受到车施加的摩擦力的作用随车一块运动,而木块的上部由于惯性要保持原来的静止状态,故放在小车上的木块会向左倾倒。
(3)[3] 弹簧测力计使用注意事项:要观察测力计的分度值和量程;检查弹簧测力计的指针是否指到零位置;被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致(指针、挂钩不能与外壳摩擦)。如图丙所示,弹簧测力计使用中的错误:弹簧测力计拉力方向未与轴线的方向一致。
(4)[4]如图丁所示,在探究平面镜成像规律的实验中,在竖立的玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面出现蜡烛A的像,另外拿一支相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟像完全重合,故选用两支大小、形状均相同的蜡烛是为了便于比较像与物的大小。
22.相平 液体的深度 乙、丙
【详解】
(1)[1]实验前要正确安装压强计,调节好的压强计放在空气中时,橡皮膜不受液体的压强,因此U形管两边的液面应该相平。
(2)[2]在图甲乙中,
解析:相平 液体的深度 乙、丙
【详解】
(1)[1]实验前要正确安装压强计,调节好的压强计放在空气中时,橡皮膜不受液体的压强,因此U形管两边的液面应该相平。
(2)[2]在图甲乙中,液体的密度相同,深度不同,且深度越深,U形管液面高度差越大,压强越大,所以可以得出液体的压强与深度有关。
[3]要探究液体压强与液体密度的关系,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,由图乙、丙两图符合题意。
23.减小 增大 不变 不变 B 浸没, 1.1×103 鸡蛋上浮 C
【详解】
(1)由图可知,铁块从位置1→2→3的过程中,排开液体的体积逐渐
解析:减小 增大 不变 不变 B 浸没, 1.1×103 鸡蛋上浮 C
【详解】
(1)由图可知,铁块从位置1→2→3的过程中,排开液体的体积逐渐增大,而弹簧测力计的示数逐渐变小,根据,说明铁块受到的浮力变大;
从位置3→4的过程中,铁块都是完全浸没,排开的液体体积不再变化,只改变其深度,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力不变.
(2)通过1→2→3的过程可知,物体没有完全浸入同种液体时,排开液体的体积越大时,物体受到的浮力越大,故可验证上述猜想B是正确的;
(3)②铁块挂在弹簧测力计下,测拉力F5=5N;
③将铁块浸没在牛奶中,用弹簧测力计测出铁块在牛奶中的示数,记下弹簧测力计的示数;
④由称重法测浮力和阿基米德原理可知,铁块在水中受到的浮力:
,
铁块排开水的体积,即铁块的体积为:
;
在牛奶中的浮力为;
根据得,牛奶的密度为:
;
(4)向水中加盐时,鸡蛋排开液体的体积不变,但使液体的密度增大,根据可知鸡蛋受到的浮力增大,当时,鸡蛋将上浮;
由此可知:当排开液体的体积一定时,液体密度越大,受的浮力越大,故可说明猜想C是正确的.
24.速度 A B被撞开的距离大小 转换法 斜面上静止滚下与物体B即将碰撞时 当物体的质量相同时,物体的速度越大,动能越大
【详解】
(1)[1]动能的大小与物体的质
解析:速度 A B被撞开的距离大小 转换法 斜面上静止滚下与物体B即将碰撞时 当物体的质量相同时,物体的速度越大,动能越大
【详解】
(1)[1]动能的大小与物体的质量和速度都有关,由于这一实验中只有一个物体A从斜面上滑下,质量不能改变,通过改变物体A最初的高度,可以改变其达到水平面的速度,所以本实验要探究的是物体动能的大小与物体速度的关系。
(2)[2]该实验研究的主体是物体A,研究的是物体A的动能。
(3)[3][4]该实验物体动能的大小是通过物体B被撞开的距离大小反映的,B被撞的越远,说明小球的动能越大;这里采用了转换法,将看不见的动能转化为看得见的物体B被的距离,故是转换法。
(4)[5]该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B即将碰撞时的速度,这个速度是通过改变小球A在斜面上的高度实现的。
(5)[6]同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,物体B被撞得越远,说明物体A的动能越大,可得结论为:当物体质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
25.逆时针 省力
【详解】
(1)[1]根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,杠杆在水平位置平衡时
左边=3G×2L=6GL
右边=2G×3L=6GL
如果在两侧钩码下再各取下一个
解析:逆时针 省力
【详解】
(1)[1]根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,杠杆在水平位置平衡时
左边=3G×2L=6GL
右边=2G×3L=6GL
如果在两侧钩码下再各取下一个相同的钩码后
左边=2G×2L=4GL
右边=G×3L=3GL
左边大于右边,杠杆不再水平平衡,左边会下沉,逆时针转动。
(2)[2][3]右侧弹簧测力计的拉力作为动力,力臂l过支点且与拉力F垂直,如下图所示:
设每个小格长L0,则
动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
26.(1)660N;(2)1.75×104Pa
【详解】
解:(1)小明与地面的接触面积
根据可知小明双脚站立在地面上时,对地面的压力
小明的体重
(2)书包的重力
小明背起质量为11kg的书包
解析:(1)660N;(2)1.75×104Pa
【详解】
解:(1)小明与地面的接触面积
根据可知小明双脚站立在地面上时,对地面的压力
小明的体重
(2)书包的重力
小明背起质量为11kg的书包时,小明对于地面的压力
小明对于地面的压强
答:(1)小明的体重是660N;
(2)若小明背起质量为11kg的书包时,小明对于地面的压强为1.75×104Pa。
27.(1)1200Pa;(2)2N;(3)8N
【详解】
解:(1)正方体A下表面的深度
h下=h上+LA=2cm+10cm=12cm=0.12m
则A下表面受到水的压强
p下=ρ水gh下=1.0×10
解析:(1)1200Pa;(2)2N;(3)8N
【详解】
解:(1)正方体A下表面的深度
h下=h上+LA=2cm+10cm=12cm=0.12m
则A下表面受到水的压强
p下=ρ水gh下=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
(2)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,物体B受到的浮力
F浮B=ρ水gV排B=ρ水gVB=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N
物体B的重力
GB=mBg=0.4kg×10N/kg=4N
对物体B受力分析可知,受到竖直向上的浮力F浮B、细线对物体B的拉力F和竖直向下自身的重力GB作用处于平衡状态,所以,由物体B受到的合力为零可得
F浮B+F=GB
则细线对物体B的拉力
F=GB﹣F浮B=4N﹣2N=2N
(3)A、B两物体用细线相连浸没水中时两物体恰好处于悬浮状态,此时物体A受到的浮力
F浮A=ρ水gV排A=ρ水gVA=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N
因A、B两物体悬浮时受到的总浮力和重力相等,所以
F浮A+F浮B=GA+GB
则物体A的重力
GA=F浮A+F浮B﹣GB=10N+2N﹣4N=8N
由
F浮A>GA
可知,细线剪断后,物体A竖直静止时处于漂浮状态,受到的浮力
F浮A′=GA=8N
答:(1)正方体A下表面受到水的压强为1200Pa;
(2)物体B受到细线的拉力为2N;
(3)剪断细线后,物体A静止时,A受到的浮力为8N。
28.(1)21N;(2)9N;(3)9N;(4)77.8%
【详解】
解:(1)物体A的质量
物体A所受重力
(2)A完全浸没在水中时,排开水的体积为
受到的浮力
A完全浸没在水中时受到的拉力
解析:(1)21N;(2)9N;(3)9N;(4)77.8%
【详解】
解:(1)物体A的质量
物体A所受重力
(2)A完全浸没在水中时,排开水的体积为
受到的浮力
A完全浸没在水中时受到的拉力
(3)A完全浸没在水中时
则
由得
即
解得
由图知,滑轮组由3段绳子承担物重,A完全出水后,钢绳拉力
(4)由
得,A完全离开水面后,滑轮组的机械效率
答:(1)A受到的重力为21N;
(2)A完全浸没在水中时受到的拉力是9N;
(3)A完全离开水面后,绳子自由端的拉力为9N;
(4)A完全离开水面后,滑轮组的机械效率为77.8%。
