甲
×s甲=ρgV甲=m甲g,F乙=ρgh乙×s乙=ρgV乙=m乙g 甲、乙两个容器中盛有相同质量的同种液体,
两个容器底受到液体的压力F甲=F乙 ,
由图可知,h甲<h乙 , 根据p=ρgh可得,p甲<p乙 . 故答案为:=;<.
【分析】(1)根据甲乙两个容器中液体的深度关系,根据公式p=ρgh可求容器底受到液体的压强,然后再根据甲、乙两个容器的面积大小可比较两个容器底受到液体的压力大小.(2)从图中可以看出,甲乙两个容器中液体的深度关系,根据公式p=ρgh可求容器底受到液体的压强. 16、【答案】0.27;下沉
【考点】浮力大小的计算,物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:球浸没在水中,则V排=V=2.7×10﹣5m3 , 由阿基米德原理可知,球浸没时受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2.7×10﹣5m3=0.27N; 球的重力为G=0.4N,则F浮<G,球将下沉. 故答案为:0.27;下沉.
【分析】知道球的体积(浸没时排开水的体积)和水的密度,利用阿基米德原理求小球受到的浮力;再和球重比较,根据物体的浮沉条件确定小球的状态. 三、计算题
17、【答案】(1)解:拉力做的功:W=Fs=50N×20m=1000J; 答:拉力做的功是1000J; (2)解:物体对水平地面的压力等于物体的重力,F=G=200N, 它对地面的压强是: p=
=
=1000Pa.
答:木箱对地面的压强是1000pa. 【考点】压强的大小及其计算,功的计算
【解析】【分析】(1)已知拉力50N,物体在拉力方向上通过的距离20m,根据功的公式:W=Fs即可求解;(2)物体对水平地面的压力等于自身的重力,知道受力面积,根据公式p=
可求压强.
18、 p=ρgh=1×103kg/m2×10N/kg×4000m=4×107Pa; 【答案】(1)解:航行器下潜至最大深度时所受海水压强:答:该航行器下潜至最大深度时,它受到水的压强为4×107Pa;
(2)解:该航行器在水面下工作时,根据阿基米德原理: F浮=ρ水V排g=1×103kg/m2×1m3×10N/kg=10000N.答:该航行器在水面下工作时,所受到的浮力是10000N. 【考点】液体的压强的计算,浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)已知水的密度和深度,利用液体压强公式p=ρgh可求得航行器承受的最大海水压强;(2)已知水的密度,根据阿基米德求其所受的浮力大小. 四、综合题
19、【答案】解:如图:
【考点】力臂的画法
【解析】【解答】解:重物的重心在物体的几何重心,重力的方向是竖直向下的,从作用点起沿竖直向下的方向,画一条带箭头的线段. O点是杠杆的支点,从支点向拉力F作用线作垂线段,即是拉力F的力臂L.如图:
【分析】①要画重力的示意图首先要找力的作用点,即重心,从力的作用点起沿重力的方向画一条带箭头的线段.若知道重力的大小在线段的末尾标上力的大小.②力臂的画法:从支点向力的作用线做垂线.
20、【答案】解:如下图所示:
【考点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:物体所受浮力的方向是竖直向上的,从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示
出浮力,并标出F浮 , 如下图所示:
【分析】(1)当小球悬浮在水面时,受到的浮力方向竖直向上,大小等于重力,作用点在重心上;(2)用一条带箭头的线段把浮力的大小、方向、作用点表示出来,就是浮力的示意图. 21、【答案】(1)匀速直线运动 (2)不考虑 (3)不能
(4)A
【考点】二力平衡的概念
【解析】【解答】解:(1)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,认为它受到的力是相互平衡的.(2)小卡片质量小,重力很小,是为了不考虑小卡片的重力;探究两个力大小关系时,可以通过改变细线下面
所挂码的个数改变二力的大小.(3)为了探究两个平衡力是否在同一条直线上,实验中把小卡片转过一个角度,目的是使小卡片受到的两个拉力不在同一条直线上,但大小相等,方向相反,松手后观察小卡片是否平衡,此时小卡片受到的两个拉力不在同一直线上,因此松手后小卡片不能平衡.(4)小明将木块放在水平桌面上,木块和水平桌面上就会产生摩擦力,就会影响实验效果(当木块两端的拉力相差很小时,因为受到摩擦力的作用,木块保持平衡); 故答案为:(1)匀速直线运动;(2)不考虑;(3)不能;(4)A.
【分析】(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体受力平衡;(2)在做此实验时,采用了小卡片,由于小卡片的质量很小,所以小卡片的重力可以忽略不计.(3)探究两个平衡力是否在同一直线上,则首先使两个力不在同一直线上,旋转小卡片可以使两个力不在同一条直线上,松手后观察小卡片的运动情况.(4)小明将木块放在水平桌面上,木块在水平桌面上静止或运动都可能受到摩擦力的作用,就会影响实验效果. 22、【答案】(1)匀速直线 (2)接触面的粗糙程度
(3)错误;接触面积减小一半同时压力也减小一半,没有控制压力不变 【考点】探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验
【解析】【解答】解:(1)实验时,应水平拉动木块在水平面上做匀速直线运动,根据二力平衡条件,此时拉力与摩擦力是一对平衡力;(2)甲、乙两个图,压力大小相同,接触面的粗糙程度不相同,摩擦力不同,说明压力相同时,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;(3)因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时,应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变,将木块沿竖直方向截去一半后,虽然接触面的粗糙程度没变,但木块对接触面的压力减小了一半,所以得出了错误的结论. 故答案为:(1)匀速直线;(2)接触面的粗糙程度;(3)错误;接触面积减小一半同时压力也减小一半,没有控制压力不变.
【分析】(1)根据二力平衡条件,实验中应沿水平方向匀速拉动木块,此时拉力等于摩擦力;(2)分析甲、乙两图,得出摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系;(3)要探究摩擦力大小与接触面积的关系,应保持压力大小和接触面的粗糙程度相同,受力面积不同. 23、【答案】(1)不漏气
(2)密度;深度
【考点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】解:(1)用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中液体能灵活升降,则说明装置不漏气;(2)比较实验(a)、(b)可知,金属盒在液体中的深度相同,液体的密度不同,U型管内两侧的液柱高度差变大,说明液体压强与液体密度有关; 比较实验(b)、(c)可知,两杯都是盐水,密度相同,金属盒在盐水中的深度不同,U型管内两侧的液柱高度差变大,说明液体压强与液体的深度有关. 故答案为:(1)不漏气;(2)密度;深度.
【分析】(1)检查装置时,用手按压橡皮膜,若U形管中液体能灵活升降,则说明装置不漏气;(2)使用压强计探究液体压强与深度的关系,需保持液体的密度相同,深度不同;探究液体压强与液体密度的关系,需保持液体的深度相同,密度不同.据此分析图中实验得出结论. 24、【答案】(1)8 (2)无关 (3)变大
(4)弹簧测力计
【考点】滑轮(组)机械效率的测量实验
【解析】【解答】解:(1)由图可知,滑轮组绳子的有效段数为3,根据s=nh可知,物体升高的高度h= =
=8cm; η= (2)由表中数据,第3次实验的机械效率:
=
=
×100%=80%
由表中数据可知,使用同一个滑轮组,当提升相同的重物,提升物体高度的增加时,而机械效率不变,故分析表中数据可知,滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关;(3)在使用同一滑轮组时,增加钩码的重力相当于增大了有用功,而额外功不变,所以根据机械效率的公式可知,其机械效率会增大;(4)滑轮组的机械效率:η=
=
×100%=
×100%=
×100%,故利用如图所示的滑轮组进行实验,
如果只允许选择一个测量工具,该测量工具是弹簧测力计. 故答案为:(1)8;(2)无关;(3)变大;(4)弹簧测力计. 【分析】(1)判断滑轮组绳子的有效段数,根据s=nh可知,根据h=
求出物体升高的高度;(2)分析
表中不变的和变化的量得出机械效率与变化量的关系;(3)通过分析有用功、额外功、总功的变化,可η= 判断滑轮组机械效率的变化;(4)根据滑轮组的机械效率:分析.
25、【答案】(1)大于 (2)越高
(3)小
【考点】斜面机械效率的测量实验
【解析】【解答】解:(1)实验过程中,克服摩擦力f所做的功是额外功,用弹簧测力计的拉力所做的功是总功, 根据W总=W有+W额 , W额小于W总 , 即fs小于Fs,斜面的长s相同,所以f<F.(2)分析1、2、4的数据可知:在斜面粗糙程度相同时,斜面的倾斜程度越大,即斜面越陡,斜面的机械效率越高;(3)由1、2、4可知,用粗糙程度相同的斜面沿斜面向上拉动相同的重物匀速上升,斜面的倾斜程度越小越省力.
故答案为:(1)大于;(2)越高;(3)小.
【分析】(1)实验过程中,用弹簧测力计拉物体在斜面上做匀速直线运动时,克服摩擦力f所做的功是额外功,分析总功和额外功的大小即可得出答案.(2)分析表格中的数据,看斜面的机械效率随倾斜程度的增大如何变化,从而得出结论;(3)根据根据表格中变化的量和不变的量可以判断斜面的倾斜程度减小时,根据沿斜面拉力的大小变化得出结论. 26、【答案】(1)右;水平 (2)4
(3)变大
【考点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解:(1)杠杆左端下沉,杠杆的右端高于左端,平衡螺母向上翘的右端移动;直到杠杆在水平位置平衡.(2)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,6N×20cm=F2×30cm,解得F2=4N.(3)用弹簧测力计在图中的位置竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向左倾斜时,要使杠杆继续保持水平平衡,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,动力变大,弹簧测力计示数变大. 故答案为:(1)右;水平;(2)4;(3)变大.
=
×100%=
×100%=
×100%
(3)【分析】(1)调节杠杆平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动.(2)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2求出F2 .阻力和阻力臂不变时,动力臂减小,动力变大. 27、【答案】(1)排开液体的体积 (2)浸没的深度
(3)1.5×103
【考点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】解:(1)由图象的AB段可知:液体密度相同,物体排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数减小,F浮=G﹣F拉可知浮力变大;(2)由图象的BC段可知:物体浸没后,浸没深度增大,弹簧测力计的示数不变,F浮=G﹣F拉可知浮力不变,由此可知,物体所受的浮力与浸没的深度无关.(3)由图象知,G=15N,当物体完全浸没时,拉力F=5N,则完全浸没时的浮力为F浮=G﹣F=15N﹣5N=10N,此时物体 由F浮=ρ液gV排得,V=V排= 完全浸没,所以浮力最大;物体的质量m= 则ρ=
=
=
=1.5kg;
=1.5×103kg/m3;
=
=1×10﹣3m3=400cm3;
故答案为:(1)排开液体的体积;(2)浸没的深度;(3)1.5×103 .
【分析】(1)将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,由图象的AB段可知:液体密度相同,物体排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数减小,根据F浮=G﹣F拉可知浮力的变化;(2)由图象的BC段可知:物体浸没后,浸没深度增大,弹簧测力计的示数不变,据此分析;(3)根据图象,分析出物体的重力G,完全浸没时的拉力F,从而可根据F浮=G﹣F求出完全浸没时的浮力,即最大浮力;由浮力公式计算出完全浸没时排开液体的体积;
由物体的重力求出质量,根据密度公式得出物体的密度.