沪科版八年级物理下册单元测试题含答案解析
第七章 力与运动
一、选择题
1.牛顿第一定律指出,惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.下图所示的四个物体中,惯性最大的是( )
A. 运动的小朋友 B. 缓慢进站的磁悬浮列车 C. 飞奔的猎豹 D. 漂浮的氢气球 2.如图,物体在水平拉力F的作用下沿水平桌面匀速向右运动,下列说法中正确的是( )
A. 物体所受拉力和重力是一对平衡力 B. 桌面对物体的支持力和物体对桌面的压力是一对平衡力
C. 物体所受重力和桌面对物体的支持力是一对平衡力 D. 桌面对物体的支持力和物体受到的摩擦力是一对平衡力
3.水平桌面上,物体在水平力F作用下向右运动,当他离开桌面时,假如所受的一切外力同时消失,那么它将( )
A. 沿竖直方向下落 B. 沿水平方向向右做匀速直线运动 C. 做曲线运动 D. 无法确定运动情况 4.如图所示,小鹏家里悬挂着的电灯处于静止状态。假如悬挂它的绳子突然断了,它将( )
A. 匀速直线下 落 B. 保持静止 C. 可以向各个方向运动 D. 加速下落 5.有关几个力的合力的说法错误的是( )
A. 合力是从力的作用效果上来考虑的 B. 合力和那几个力是不共存的 C. 考虑合力时就不能再考虑那几个力了 D. 以上说法都不对 6.人从行驶的汽车上跳下来后容易( )
A. 向汽车行驶的方向跌倒 B. 向汽车行驶的反方向跌倒 C. 向汽车右侧方向跌倒 D. 向汽车左侧方向跌倒
7.在教室里悬挂着的电灯正处于静止状态,假如它受到的力突然全部消失,它将( ) A. 下落 B. 上升 C. 保持静止 D. 无法判断 8.用电线吊在天花板上的灯处于静止状态,下列哪对力是一对平衡力( ) A.电线对灯的拉力与灯对电线的拉力 B.灯对电线的拉力与灯受到的重力 C.天花板对电线的拉力与电线对灯的拉力 D.电线对灯的拉力与灯受到的重力
9.关于放在水平桌面上静止的书,下列说法正确的是 ( ) A. 书对桌面的压力与桌面对书的支持力是平衡力 B. 书的重力与地面对桌子的支持力是平衡力 C. 书的重力与桌面对书的支持力是相互作用力 D. 书对桌面的压力与桌面对书的支持力是相互作用力
10.惯性在日常生活和生产中有利有弊,下面四种现象有弊的是 A. 锤头松了,把锤柄在地面上撞击几下,锤头就紧紧的套在锤柄上
B. 往锅炉内添煤时,不用把铲子送进炉灶内,煤就随着铲子运动的方向进入灶内 C. 汽车刹车时,站在车内的人向前倾倒 D. 拍打衣服可以去掉衣服上的尘土
11.如图,在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中( )
A. 小车在斜面上所受的重力的方向与斜面垂直 B. 下滑过程中,小车的运动状态不变
C. 在同样条件下,水平面对小车的阻力越大,小车前进得越远 D. 小车滑到水平面上,由于惯性,会继续前进一段距离
12.如图所示现象中,属于利用惯性现象的是( )
A. 紧急刹车时,乘客向前倾倒
B. 搬运重物时,在重物下面垫上滚木
C. 苹果从树上掉下来,速度越来越快
D. 将锤柄在物体上撞击几下,松动的锤头就紧套在锤柄上
二、填空题
13.短跑运动员到了终点不能立即停下来,是由于运动员具有________;汽车紧急刹车时,车上人员会向________倾倒.
14.著名的牛顿第一定律是在实验的基础上,通过分析、推理得出的。该定律具体表述为:一切物体在没有受到________的作用时,总保持________状态或________状态。
15.在学习“运动和力的关系”时,我们曾追随着物理学家的足迹,设计过这样的“斜面”实验:
(1)如图所示,让小车从斜面滑下后沿水平面运动,是为了使小车在水平面运动时,竖直方向上受到的________ 力和________ 力相平衡,相当于小车只受水平方向上的摩擦力。
(2)每次都让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,是为了使小车在滑到底端时具有相同的________ 。
(3)减小图中水平面的粗糙程度,比较小车在不同表面滑行的最大距离,可以得出:在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越________ ,小车运动得越________ 。
(4)进一步推理可知,若水平面绝对光滑,则小车会在水平面上做________ 运动,即物体的运动________ (选填“需要”或“不需要”)力来维持
16.如图所示,水平桌面的右端固定一定滑轮,轻质小盘通过一根绕过定滑轮的细绳与桌面上质量为0.4kg的木块相连.当小盘内放有重力为0.5N的砝码时,木块未被拉动,这时候木块受到的摩擦力大小为________ N;当小盘内放有重为0.6N的,木块正好作匀速运动,这时候木块受到的摩擦力大小为________ N;当小盘内放上重为0.7N的砝码时,小盘拖动木块运动,这时候木块受到的摩擦力大小为
________ N;当小盘落在地面上后,木块继续运动,此时木块所受到的摩擦力大小为________ N.如果盘中放0.5N砝码时,在木快上施加水平向左的力使木块向左匀速直线运动,水平拉力大小为________ N.
17.吊车以2m/s的速度将1×104N的重物竖直向上匀速提起,这时钢索对重物的拉力大小是________N,若吊车改为2m/s的速度使重物匀速下降,则钢索对重物的拉力大小是________ N,若吊车改为4m/s的速度使重物匀速下降,则钢索对重物的拉力是________N.
18.物理学中,基本概念和规律是科学家对人类文明进步和社会发展做出的重要贡献,为了纪念这些做出过杰出贡献的物理学家,后人以他们的名字命名物理定律的名称或物理量的单位.请你写出你学过的,以物理学家的名字作为物理定律的名称:________;以物理学家的名字作为单位的物理量的名称:________.
19.在行驶的卡车内,看到吊饰向前摆动,卡车应在________(选填“加速”、“减速”或“匀速”)行驶.当卡车速度计指针如图所示时,车速为________ km/h;按此速度匀速速行驶360km,所需时间为________.
20.被细绳拴着的小球在光滑水平面内绕O点做圆周运动,轨迹如图中虚线圆所示,某时刻细绳突然断开,此时小球速度大小为v,一段时间后小球运动到水平面上的P点,速度为v′(如图),则v________v′(>/=/<).细绳断开时小球的位置可能是在圆周上的________(A/B/C)点处.
21. 如图所示,用塑料尺用力击打一摞棋子中的一个,该棋子飞出而上面的棋子又落到它原来的位置,是由于它们具有________ .棋子飞出的瞬间运动状态是发生改变的原因是塑料尺施加的________ 的作用.下面两个棋子静止不动,是受________ 力作用.
22.运输液体的槽车,液体上面有气泡,如图,当车向前开动时,气泡将向________ 运动,其原因是________ 具有惯性.
三、实验探究题
23.在“探究运动和力的关系”实验中,让小车每次从斜面的同一高度处由静止滑下,滑到铺有粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板的平面上,小车在不同的水平面上运动的距离如图所示.问:
(1)让小车每次从斜面的同一高度处由静止滑下的目的是什么?
(2)通过分析可知:平面越光滑,小车受到的阻力就越________,小车前进的距离就越________. (3)根据实验结果推理可得:若接触面完全光滑,即水平方向不受外力作用,轨道足够长,小车将一直做________运动.可见,力不是使物体运动的原因,力是改变物体________ 的原因.
24.在“探究力和运动的关系”的实验中,让木块 由静止开始沿斜面滑下,木块在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置.
(1)实验需要木块从同一斜面的________ 开始下滑,目的是使小车到斜面底端的________ 相同. (2)木块进入水平面后,在运动过程中受到的一对平衡力是________ . (3)实验结论:平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小得越________ .
(4)推论:如果木块在水平面受到的阻力为零,木块将________ .
(5)若要探究滑行距离与小车初速度的关系,应先后将小车从斜面上________ 处释放,比较小车在________ 面上滑行的路程长短(选填“同一粗糙”或“不同粗糙”). (6)牛顿第一定律是建立在:______
A. 日常生活经验的基础上 B. 科学家猜想的基础上
C. 直接实验结果的基础上 D. 实验和科学推理相结合的基础上.
四、综合题
25.如图所示,是探究阻力对物体运动影响的实验装置图.
(1)实验准备有木板、玻璃板和棉布的用途是,使小车沿水平面运动,受到________ (选填“相同”或“不同”)的阻力作用,其控制阻力的方法是________.
(2)每次操作都让小车由A点处滑下,其目的是________;A点位置的选取________(选填 “越高越好”、“越低越好”或“适中最好”).
(3)实验获得的结论是:小车受到的阻力越小,运动的路程________;由此推断,小车在绝对光滑的水平面上运动,即不受阻力作用,将会________. 26.阅读短文,回答问题.
物体在空气中运动时,受到空气的阻力,阻力和物体运动方向相反.科学研究表明,空气对其中物体的阻力跟物体的速度有关.速度越大,阻力越大.流体的阻力还跟物体的横截面积有关.横截面积越大,阻力越大.流体的阻力还跟物体的形状有关系.头圆尾尖的物体所受的流体的阻力较小,这种形状通常称为流线型.问题:
(1)跳伞运动员在空中自由下落一瞬间,打开降落伞,通过________改变降落伞所受空气的阻力. (2)运动员打开的降落伞在空中加速下落的过程,受到空气的阻力也越来越________, 最终,降落伞因为所受的空气阻力________所受的重力,进而匀速下降.
(3)若一架歼﹣10战斗机飞行时所受阻力f与其飞行速度的平方成正比,即f=kv2(其中k为常量),不计飞机飞行时的油耗.当质量为m的歼﹣10战斗机以速度a沿水平匀速直线飞行时,其发动机产生的推力F=________ (用字母表示),气流对飞机产生的升力N=________(用字母表示).
答案解析
一、选择题 1.【答案】B
【解析】 :因为质量越大,惯性越大,比较四个选项,可以看出磁悬浮列车的质量最大,因此磁悬浮列车的惯性最大,B符合题意. 故答案为:B
【分析】惯性是物体的属性,惯性的大小只与物体的质量有关. 2.【答案】C
【解析】 A. 物体所受拉力和重力,不在一条直线上,不是一对平衡力,A不符合题意;
B. 桌面对物体的支持力和物体对桌面的压力,两力相互作用,是一对相互作用力,B不符合题意; C. 物体所受重力和桌面对物体的支持力,二力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在物体上,是一对平衡力,C符合题意;
D. 桌面对物体的支持力和物体受到的摩擦力,二力不在一条直线上,不可能是一对平衡力,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】相互平衡的两个力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上。 3.【答案】B
【解析】 :本题中物体所受一切外力同时消失,在此之前物体在水平桌面上向右运动,所以之后也应在水平方向上匀速向右运动; 故答案为:B.
【分析】一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,这就是牛顿第一定律. 4.【答案】D
【解析】【解答】悬挂着的电灯处于静止状态时,受力平衡,电灯受到的重力和绳子的拉力是一对平衡力;假如悬挂它的绳子突然断了,只受到重力的作用,它将加速下落。【分析】地球附近的一切物体都受到重力的作用;重力的方向是竖直向下的。力是改变物体运动状态的原因。 5.【答案】D
【解析】【解答】A、合力是指该力的作用效果与分力的效果相同,即合力是从力的作用效果上考虑的,A不符合题意;
B、合力和那几个力是不共存,合力只是几个分力的等效是不能共存的,B不符合题意; C、因合力与分力存在等效替代的规律,故分析合力时,就不能再分析各分力了,C不符合题意; D、ABC说法都正确,D符合题意;
故答案为:D.
【分析】合力与分力存在等效替代的关系,合力可以大于两分力也可以少于任一分力.
6.【答案】A
【解析】【解答】解:人从正在行驶车中跳下时,由于惯性人保持和车相同的速度,而脚受阻力很快停下来,上身继续前冲而摔到.所以人会汽车行驶的方向跌倒.故A正确,BCD错误. 故选A. 【分析】本题考查应用惯性解释现象的能力,应从惯性和力两方面进行分析. 7.【答案】C
【解析】【解答】解:电灯所受的所有力都消失,由于惯性,它将保持原有的静止状态, 故选C. 【分析】惯性是物体的一种固有属性,任何物体都具有保持静止状态和匀速直线运动的性质. 8.【答案】D
【解析】【解答】A. 电线对灯的拉力与灯对电线的拉力符合相互作用力的条件,因此二力是一对相互作用力,A选项错误;
B. 灯对电线的拉力和电灯受到的重力,重力是电灯受到的力,而拉力是电线受到的力,因此不是一对平衡力,B选项错误;
C. 天花板对电线的拉力与电线对灯的拉力,天花板对电线的拉力, 是电线受到的力,电线对灯的拉力,灯是受力物体,因此也不是一对平衡力,C选项错误;
D. 电线对灯的拉力与灯受到的重力符合二力平衡的条件,因此是一对平衡力,D选项正确。 故答案为:D.
【分析】二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡时合力为零. 9.【答案】D
【解析】【解答】A、书对桌面的压力与桌面对书的支持力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在不同的物体上,故是一对相互作用力,A选项错误;
B、书的重力与地面对桌子的支持力,两个力的大小不相等,且作用在两个物体上,故它们不是平衡力,B选项错误;
C、书的重力与桌面对书的支持力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上,故是一对平衡力,C选项错误;
D、书对桌面的压力与桌面对书的支持力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在不同的物体上,故它们是相互作用力,D选项正确. 故选D.
【分析】二力平衡的条件:大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上;
相互作用力的条件:大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在不同的物体上;
根据二力平衡的条件和相互作用力的条件对各选项逐一进行分析.知道二力平衡的条件和相互作用力的条件是解决本题的关键,难点是平衡力和相互作用力的区分. 10.【答案】C
【解析】【解答】解:A、把松了锤头的锤柄在硬地面上撞击几下,是因为锤头由于惯性要保持原来向前的运动状态,锤头就紧套在锤柄上,本选项是利用惯性的,故不符合题意;
B、用铲子将煤送进炉灶内,使煤和铲子一起运动,然后利用煤的惯性将煤送入炉灶内,故本选项不符合题意;
C、汽车刹车时,站在车内的人由于惯性会向前倾倒,容易撞到汽车内壁上,本选项是惯性带来的危害,故本选项符合题意;
D、用力拍打衣服目的是让衣服和灰尘一起运动,停止拍打时,衣服停止运动,灰尘由于惯性还保持原来的状态,因此从衣服上的掉下来,故本选项不符合题意. 故选C.
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性.惯性是有利的,也是有害的.注意本题要求选出惯性带来的危害的选项. 11.【答案】D
【解析】【解答】解:A、因为重力的方向总是竖直向下的,故A错误; B、小车下滑过程中,小车的运动方向、速度发生了变化,故运动状态发生了变化,故B错误;
C、不变在同样条件下,水平面对小车的阻力越大,速度减小得越快,小车前进距离越近,故C错误; D、小车能在水平面上继续滑行一段距离,是由于小车具有惯性,故D正确. 故选D.
【分析】A、重力的方向总是竖直向下的; B、运动速度和方向的变化属于运动状态的变化;
C、在同样条件下,水平面对小车的阻力越大,小车前进的距离越小; D、小车能在水平面上继续滑行一段距离,是由于小车具有惯性. 12.【答案】D
【解析】【解答】解:A、紧急刹车时,车辆停止运动,乘客由于惯性保持原来的运动状态,所以向前倾倒,这是惯性现象,但不是利用惯性;故A不符合题意; B、搬运重物时,在重物下垫上滚木是为了变滑动为滚动以减小摩擦的;故B不符合题意;
C、苹果从树上落下来,速度越来越大,是因为受到重力的作用,重力改变了苹果的运动状态,故C不
符合题意;
D、锤头和锤柄一起向下运动,锤柄碰到物体变为静止,锤头由于惯性保持原来向下的运动状态,所以锤头就紧套在锤柄上,这是惯性的利用;故D符合题意. 故选D.
【分析】B是变滑动为滚动来减小摩擦的,C苹果落下来,而且速度越来越大是因为受到重力的作用,A和D都是惯性引起,但只有D是利用惯性. 二、填空题
13.【答案】惯性;前
【解析】【解答】(1)短跑运动员到了终点不能立即停下来,是由于运动员具有惯性,要保持原来的运动状态,所以继续向前运动.(2)汽车紧急刹车时,车上人员由于惯性,要保持原来的运动状态,所以会向前倾倒. 故答案为:惯性;前.
【分析】惯性是物体保持自身原因状态的性质. 14.【答案】力;静止;匀速直线运动
【解析】【解答】一切物体在没有受到力的作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态. 故答案为:力;静止;匀速直线运动. 【分析】根据牛顿第一定律的内容回答.
15.【答案】重;;支持;速度;小;远;匀速直线;不需要
【解析】【解答】(1)小车在水平面运动时,竖直方向上受到的重力和支持力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,相互抵消,相当于小车只受水平方向的摩擦力.
(2)同一小车,在同一高度,目的是获得的速度相等,因为同一高度下滑到底端,实质是重力势能转化为动能,势相等,所以速度相等.
(3)摩擦力改变物体的运动状态,在初速度相同的条件下,水平面越光滑,摩擦力越小,改变物体的速度越慢,小车运动的越远.
(4)若水平面绝对光滑,水平方向上不受摩擦力的作用,小车的运动速度不变,保持匀速直线运动.牛顿第一定律就是这样推理出来的,并且最终得出了,力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。
【分析】主要是涉及到平衡力、动能和重力势能的转化、力改变物体的运动状态,这些都是很重要的知识点,应该熟练掌握。
16.【答案】0.5;0.6;0.6;0.6;1.1 【解析】【解答】解:
木块静止时,所受的摩擦力与小盘中砝码对它的拉力是平衡力,所以摩擦力等于拉力(大小等于砝码重)0.5N;
当木块受到0.6N的拉力做匀速直线运动时,摩擦力与小盘中砝码对它的拉力是平衡力,所以滑动摩擦力为0.6N;
当小盘内放上重为0.7N的砝码时,小盘拖动木块运动和小盘落在地面上后,木块在运动,木块对桌面压力与接触面的粗糙程度没变,故滑动摩擦力不变,都为0.6N;
盘中放0.5N砝码时,在木快上施加水平向左的力使木块向左匀速直线运动,此时木块受到的水平向左拉力与小盘对它向右的拉力、水平向右的摩擦力平衡, 即有:F拉=f+G砝码=0.6N+0.5N=1.1N. 故答案为:0.5;0.6;0.6;0.6;1.1.
【分析】木块静止时,受平衡力.匀速直线运动时,仍受平衡力.由静摩擦到动摩擦,摩擦力在改变.当处于滑动摩擦状态时,摩擦力不再改变. 17.【答案】1×104;1×104;1×104
【解析】【解答】被吊车吊着的重物,受竖直向上的拉力F,竖直向下的重力G作用;
货物静止或匀速上升或匀速下降,都处于平衡状态,拉力和重力是一对平衡力,故三种情况中,钢索对重物的拉力都为:F=G=1×104N. 故答案为:1×104;1×104;1×104.
【分析】物体静止或做匀速直线运动时,物体处于平衡状态,处于平衡状态的物体受平衡力作用;对重
物进行受力分析,然后根据重物的运动状态求出拉力与重力的关系. 18.【答案】牛顿第一定律;力
【解析】【解答】(1)牛顿对力与运动作出重大贡献,发现了牛顿第一定律;牛顿是力的单位. 故答案为:牛顿第一定律,力.
【分析】根据牛顿对物理学的贡献,结合题意来分析解答. 19.【答案】减速;72;5h
【解析】【解答】解:(1)挂在行驶的卡车内的吊饰向前摆动,这是卡车突然减速.原因是:吊饰原来随车一起向前运动,当车突然减速时,吊饰由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动,所以会向前摆动;(2)根据上图可以看出此时汽车的速度v=72km/h;根据公式v= 汽车用这个速度行驶360km所用的时间是t= 故答案为:减速;72;5h.
【分析】(1)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质;即原来静止的物体具有保持静止状态的性质;
=
=5h;
可知,
原来处于运动的物体,具有保持匀速直线运动状态的性质.(2)根据速度计的量程和分度值,可以看出此时汽车的速度,由公式t= 20.【答案】=;C
【解析】【解答】解:被细绳拴着的小球在水平面绕O点做圆周运动,由于小球与水平面间的摩擦阻力忽略不计,某时刻细绳断开时小球速度大小为v,小球在水平方向上没有受到力的作用,小球由于具有惯性,将按照原来的速度在水平方向做匀速直线运动,所以过一段时间小球出现在P点的速度为v′等于v;细绳断开时的点与P的连线应该是圆的切线,所以绳断开时小球的位置可能是在圆周上的C点处. 故答案为:=;C。【分析】牛顿第一定律:运动的物体在不受任何力的情况下,保持匀速直线运动。 21.【答案】惯性 ;力 ;平衡
【解析】【解答】解:(1)快速击打最下面的棋子,上面的棋子由于惯性仍然留在原处; (2)最下面的棋子被击后飞出去,是在力的作用下改变了运动状态; (3)下面两个棋子静止不动,处于平衡状态,所以是受平衡力作用. 故答案为:惯性;力;平衡.
【分析】(1)物体具有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,一切物体都具有惯性; (2)力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态; (3)物体处于平衡状态时,受到的是平衡力. 22.【答案】向前;液体
【解析】【解答】解:当汽车向前开动时,液体由于惯性仍保持原来的静止状态,因此会向后挤,从而将气泡向前挤压,使气泡向前运动. 故答案为:向前;液体.
【分析】解决此题要知道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. 三、实验探究题
23.【答案】(1)让小车进入水平面时有相同的速度 (2)小;长
(3)匀速直线;运动状态
【解析】【解答】解:(1)根据控制变量法,要比较小车在不同的水平面上运动的距离,必须让小车进入水平面时有相同的速度,这样必须使同一小车从同一斜面的同一高度滑下.(2)木板比棉布、毛巾光滑,小车受到的阻力就小,观察图中可知,小车前进的距离最远.(3)根据“平面越光滑,小车运动的距离越远”可以推想,当平面绝对光滑时,即阻力为零时,小车将永远运动下去,做匀速直线运动.这时小车的运动状态不变. 由上面推理可知,力不是使物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因.
就可算出行驶360km需要的时间.
故答案为:(1)让小车进入水平面时有相同的速度;(2)小;长;(3)匀速直线;运动状态. 【分析】(1)为使小车到达水平面的速度相同,使小车从斜面的同一高度处由静止滑下;(2)平面越光滑,小车受到的阻力越小,根据实验现象,可知小车前进的距离就越远;(3)推理:若运动的小车不受任何阻力,将做匀速直线运动,得出力是改变物体运动状态的原因,不是使物体运动的原因. 24.【答案】(1)同一高度;速度 (2)重力和支持力 (3)慢
(4)做匀速直线运动 (5)不同高度;同一粗糙 (6)D
【解析】【解答】解:(1)要研究木块在水平面上滑行的距离,必须控制变量,即控制木块的初速度相同,即让木块从斜面的同一高度滑下;(2)木块在水平面上运动时,所受的重力和支持力是一对平衡力;(3)由实验现象可知,水平面的粗糙程度不同,木块受到的阻力不同,木块运动的距离不同,由此得出结论:平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小得越慢;(4)在上述实验现象的基础上可以推理得出:如果木块在水平面受到的阻力为零,木块将做匀速直线运动;(5)因为小车从斜面上滑下,到达底端的速度取决于物体的高度,因此将小车从不同的高度处释放,比较小车在同一粗糙面上滑行的路程长短即可;(6)牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论,而不是直接通过日常生活经验或实验得出的,更不是科学家猜想出来的,故选D.
【分析】在探究阻力对物体运动的影响实验中,所用到的实验方法除控制变量法(让小车从斜面上同一高度下滑,保持到底面的初速度相同)外,还有科学推理法(在现象的基础上,再进行适当的科学推理,可得出当小车不受阻力时,其将保持什么样的运动状态)及转换法(接触面越来越光滑,小车所受摩擦阻力越来越小,其运动的距离也越来越远). 四、综合题
25.【答案】(1)不同;改变接触面的粗糙程度
(2)控制小车每次运动到水平面时具有相同的速度;适中最好 (3)越大;做匀速直线运动
【解析】【解答】解:(1)小车所受阻力主要来自接触面的摩擦力,而摩擦力的大小受压力和接触面粗糙程度的影响,因此,在压力大小相同时,接触面越粗糙,阻力越大;(2)根据实验的目的,在研究阻力对物体运动情况的影响时,必须要使小车在水平面滑行的初速度相同,只有这样才符合控制变量法的要求,才能得出可靠的结论,所以应使小车从同一斜面的同一位置滑下;为了使小车达到水平面的速度大小合适,小车在斜面上的下滑高度要适中;(3)接触面越来越光滑,小车所受摩擦阻力越来越小,其
运动的路程越大;结合实验现象,再进一步进行科学推理,可以得出,当水平面绝对光滑,即小车不再受阻力时,它将做匀速直线运动. 故答案为:(1)不同;改变接触面的粗糙程度;(2)控制小车每次运动到水平面时具有相同的速度;适中最好;(3)越大;做匀速直线运动.
【分析】(1)小车在水平面滑行时,所受的阻力主要来自接触面的摩擦力,而摩擦力的大小受压力大小和接触面的粗糙程度影响,因此,为了探究接触面粗糙程度对小车的阻力情况,必须要控制压力不变,只改变接触面的粗糙程度;(2)实验中,我们要研究的是小车运动的距离受阻力大小的影响,因此,必须保证是同一小车从同一斜面的同一高度滑下,这也是控制变量法的要求;(3)通过分析不同阻力下小车运动路程的远近,便可得出结论;在实验现象的基础上,再进行适当的科学推理,可得出当小车不受阻力时,其将保持什么样的运动状态. 26.【答案】(1)改变横截面积 (2)大;等于 (3)ka2;mg 【解析】【解答】解:
(1)物体在空气中运动时,受到空气的阻力大小与物体的速度、横截面积和形状有关,打开降落伞增大了横截面积,所以打开降落伞.是通过改变横截面积从而改变降落伞所受的空气的阻力;
(2)运动员打开的降落伞在空中加速下落的过程,受到的空气阻力也越来越大.当降落伞所受的空气阻力等于所受的重力,降落伞受到平衡力作用,进而匀速下降;
(3)歼10战斗机以速度a沿水平匀速直线飞行时,水平方向上受到发动机产生的推力与飞行时所受空气阻力f,这两个力是平衡力,大小相等,方向相反,即F=f=ka2 .
竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的升力,两个力是平衡力,大小相等,即升力N=G=mg. 故答案为:(1)改变横截面积;(2)大;等于;(3)ka2;mg.
【分析】(1)物体在空气中运动时,受到空气的阻力大小与物体的速度、横截面积和形状有关,打开降落伞改变了横截面积;
(2)空气对其中物体的阻力跟物体的速度有关,速度越大,阻力越大;
(3)歼10战斗机沿水平匀速直线飞行时,水平方向上受到发动机产生的推力F与飞行时所受空气阻力f,这两个力是平衡力.竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的升力作用,这两个力也是平衡力.
第八章 压强
一、选择题
1.下列做法是为了增大压强的是( )
A. 铁轨下铺放枕木 B. 篆刻刀的刀口做得锋利 C. 坦克使用宽大的履带 D. 平板货车安装多个车轮 2.有关压强知识的应用,下列说法错误的是( ) A. 人用吸管吸饮料时利用了大气压
B. 载重汽车装有许多车轮是为了增大车对路面的压强
C. 水坝的下部比上部建造得宽,是由于水对坝的压强随深度的增加而增大 D. 轮船通过三峡船闸,利用了同种液体不流动时连通器内液体表面相平 3. 如图所示的四个实例中,属于增大压强的是( )
A. 大型运输车装有很多车轮 B. 书包的背带较宽
C. 滑雪板的面积较大 D. 安全锤头部做成锥形
4.如图所示的敞口容器中加水,则水能达到的最高位置是( )
A.容器a的顶端 B.容器b的顶端 C.容器c的顶端 D.条件不足,无法确定
5. 如图所示,液体压强使坝底的水喷射而出,那么决定坝底水的压强大小的是(
A. 坝的宽度 B. 水的体积 C. 水的深度 D. 坝的高度 6. 下列图例能说明大气压强存在的是( )
)
A. 书包带较宽 B. 热气球升空
C. 水坝下部较宽 D. 纸片托水
7.如图所示的实例中,目的是为了增大压强的是 ( )
A. 碑基座建的很宽 B. 针尖做的很尖
C. 书包做的很宽 D. 坦克装有宽履带
8.下列做法中为了减小压强的是()
A. 铁路钢轨铺在枕木上 B. 缝衣针做得很细 C. 注射器的针尖很尖 D. 菜刀的刀口很薄(易) 9.如图所示,舰艇护航编队在较近距离时一般采用前后护航形式,而不采用“并排”护航.与之原理相同的实验是图中的( )
A. 口吹硬币跳过拉杆 B. 水不从杯中流出
C. 橡皮膜向下凸出 D. 密度计漂浮
10.如图所示能够说明流体压强与流速关系的是( )
A. 拦河坝设计成下宽上窄 B. 用漏斗向下吹气乒乓球不下落
C. 高压锅容易把食物煮熟 D. 玻璃厂用吸盘搬运玻璃
11.如图所示玻璃管两端开口处蒙的橡皮膜绷紧程度相同,将此装置置于水中,下列哪幅图能反应橡皮
膜受到水的压强后的凹凸情况( )
A. B. C. D.
12. 下列小实验都与压强有关,其中能证明大气压存在是( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.根据所学知识填空:
(1)用吸管“吸”瓶中饮料时,饮料是在________的作用下被“吸”入口中的;如图甲所示,在瓶的a、b两处各扎一个小孔,并将孔封住。在瓶中注满水,打开a、b两孔后观察到图示的情况,这说明:水对
容器的________有压强,液体压强随________的增加而增大。
(2)如图乙,把气球悬挂起来,向气球的A侧吹气(如图所示),会看到气球向________(选填“A”或“B”)侧运动,这是因为气体流速越大的地方压强越________。
14.塑料挂钩的吸盘能“吸”在平滑的墙面上,是由于吸盘受到________ 力作用,三峡大坝的船闸是________ 在实际中的具体运用,它能让大型轮船在上下游之间顺利往返航行。
15.如图为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上,它们的高度之比为2:1,底面积之比为1:2,则它们对水平面压力之比FA:FB是________,A、B对地面的压强之比pA:pB是________.
16.生活处处有物理,留心观察皆学问. 厨房中也包含着很多物理知识. 如:抽油烟机在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强________,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出。 17.如图所示,在开口的矿泉水瓶上扎一个小孔,水便从小孔喷出.随着瓶内水面的降低,水喷出的距离越来越短,是因为小孔处水的压强逐渐变________.堵住瓶口,水很快就停止流出,此时瓶内水面上方的气压比瓶外大气压________.
18.把底面积为4×10-2m2 ,重为200g装有水深为10cm的杯子放在水平桌面上,如图所示,水对杯底的压强为________Pa.水对杯底的压力为________ N;若容器中水的质量为5Kg,则容器对桌面的压强为________ Pa。
19.大气压随高度的增加而________.1标准大气压相当于________ mm水银柱产生的压强. 20.据报道,福州地铁将在5月18日进行试运营,这将有望缓解福州日益拥堵的交通.图为地铁进站时
的图片,我们可以清楚的看到地上有一条醒目的黄线,乘客在等待上车时要站在黄线外等候,以免发生危险,试分析其中的道理.
答:________
21.托理拆利实验测量出1标准大气压的值大约为________ mm汞柱,合________ Pa.可以支持________ m的水柱(最后一空取一位小数).
22.在探究压力的作用效果与哪些因素有关时,某同学作了如图所示的三个实验: (1)通过观察三次实验时泡沫塑料的________ ,显示压力作用的效果;
(2)比较________ 与________ 两图所示实验,说明受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显; (3)比较________ 与________ 两图所示实验,说明压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。 (4) 该实验说明了:压力的作用效果与________ 、________ 有关。
三、实验探究题
23.小明同学利用砝码、小桌、装有沙子的容器等实验器材,做“探究压力作用的效果”实验,如图甲所示.
(1)保持小桌对沙子的压力不变,改变小桌与沙子的接触面积,小明发现接触面积越大.小桌陷入沙子越浅,说明压力的作用效果与________有关.
(2)保持小桌与沙子的接触面积不变,改变小桌对沙子的压力,小明发现压力越大,小桌陷入沙子越深,说明压力的作用效果与________有关.
(3)实验过程中,压力的作用效果是通过________表现出来的.
(4)小明将小桌和砝码又放到一块木板上,如图乙所示,比较甲、乙两种情况后,小明认为压力的作用效果还与接触面的材料有关,该结论是否正确?________(填“是”或者“否”);由此可知:根据压力
的作用效果比较压强的大小需要控制不变的条件是:________。
(5)设图甲中小桌对沙子的压强是P甲 , 图乙中小桌对木板的压强是P乙 , 则P甲________P乙。 24.小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点.实验前,他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上,如图甲所示.
(1)当他将金属盒浸没于水中后.发现U形管两端液面如图乙所示的情景,则实验装置可能出现了________问题.
(2)排除故障后.他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,如图丙所示,由此可知液体内部的压强与________有关. (3)接着小强要探究液体内部压强与液体密度的关系,则应保持________不变.
(4)小强保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丁所示.比较丙、丁两次实验,小强得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论.你认为他的结论是否可靠?________.原因是:________. 四、综合题
25.重500N的小宇背着质量为4kg的书包上学,走路时鞋与地面的接触面积为200cm2 .(取g=10N/kg) 求:
(1)书包受到的重力。 (2)走路时小宇对地面的压强。
26.随着人们生活水平的逐渐提高,小轿车已经走进了千家万户.前不久,小明家也新买回来了一辆小汽车,好奇的小明找出了小汽车如下表列出的有关数据:(g=10N/kg,1L=103m3)
﹣
求:
(1)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大? (2)若该小汽车行驶100km,则需耗油多少千克?
(3)小明发现该小汽车在水平路面上以额定功率匀速运动的速度是72km/h,请计算该车行驶100km牵引力所做的功.
(4)假如小明还想知道小汽车发动机正常工作时的效率大约是多少,则小明还需查阅的信息有哪些?
答案解析
一、选择题 1.【答案】B
【解析】 :A、铁路的钢轨铺在枕木上是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,保护路基.不符合题意.
B、篆刻刀的刀口做得锋利,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强.符合题意. C、坦克使用宽大的履带,增大受力面积来减小压强,不符合题意.
D、平板货车安装多个车轮,压力一定时,增大受力面积来减小压强,不符合题意. 故选B.
【分析】(1)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积.(2)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积. 2.【答案】B
【解析】 : A、用吸管从瓶子中吸饮料时,是利用大气压工作的.当吸气时,吸管中的气压减小,饮料在大气压的作用下进入嘴里,故A正确;
B、大型载重汽车有很多轮子,是在压力一定时,增大受力面积减小车对地面的压强,保护路面,故B错误.
C、因为液体的压强随着深度的增加而增大,所以水坝的下部比上部建造的宽,是由于水对坝的压强随深度的增加而增大,故D正确.
D、上端开口、下端连通的容器称为连通器,连通器内盛同种液体且液体不流动时,各容器中的液面总保持相平.三峡船闸利用了连通器原理,在连通器中同种液体不流动时各容器中液面总保持相平.故D正确. 故选B.
【分析】(1)生活中利用大气压的例子很多,钢笔吸墨水,吸管吸饮料,注射器吸药液,吸盘,抽水机等;(2)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强.在受力面积一定时,减小压力来减小压强.(3)液体的压强随着深度的增加而增大.(4)连通器是指上端开口、底部相连通的容器;连通器特点是:静止在连通器中的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上. 3.【答案】D
【解析】 : A.大型运输车装有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故A不符合题意;
B.书包的背带较宽,增大受力面积减小书包对肩膀的压强,背书包时舒服些,故B不符合题意; C.滑雪板的面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故C不符合题意;
D.安全锤头部做成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D符合题意. 故选D.
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关.(1)增大压强的方法:在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强.(2)减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强. 4.【答案】A
【解析】 :分析题目中的原图不难看出,若该装置中倒入水后,其上端开口,下部连通,即为连通器,故在静止时,液面应保持相平,故为了使水不至于溢出,所以静止后水能到达的最高位置是容器a的顶端;
故答案为:A。
【分析】连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器,认清连通器的结构特点,生活中应用连通器的还有:乳牛自动喂水器、自来水的水塔和水龙头、过桥涵洞、洗手盆的回水弯等等. 5.【答案】C
【解析】 :由于液体受到重力作用,且具有流动性,所以液体对容器底和容器侧壁有压强,并且液体的压强随深度增加而增大,因此决定坝底水的压强大小的是水的深度,故C正确; 故选C. 【分析】液体压强使坝底的水喷射而出,根据液体压强的特点就能找出决定坝底水的压强大小的因素. 6.【答案】D
【解析】 :A、书包带较宽是在压力一定时,增大受力面积,减小压强,与大气压无关,不合题意; B、热气球升空是利用了其浮力大于重力,与大气压无关,不合题意;
C、水坝下部较宽,是因为液体的压强随深度的增加而增大,下部较宽可承受更大的水的压强,与大气压无关,不合题意;
D、纸片托水,是因为杯内水的压强小于外界大气压,在大气压的作用下,使纸片和水不会掉落,符合题意.故选D.
【分析】生活中很多现象的工作原理都利用了大气压强,抽气机、吸管、茶壶、针管、塑料吸盘等都可能利用到大气压;
逐个分析选择项中提到的物理情景,结合对应的物理知识从而确定答案.能够证明大气压存在的实例用很多,关键要在分析其工作过程中与大气压联系起来.它们具有一个共性的地方:通过一个措施,使内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这个现象 7.【答案】B
【解析】 A. 纪念碑的基座建得很宽,是通过增大受力面积的方法减小对地面的压强;A不符合题意; B. 注射器针头做的很尖;是通过减小受力面积的方法增大压强;B符合题意;
C. 书包带做得较宽,是增大了书包带的面积,从而减小了压强;C不符合题意;
D. 坦克装有较宽的履带,增大了与地面的接触面积,从而减小了对地面的压强;D不符合题意。 故答案为:B.
【分析】增大压强方法 :(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓ (3) 同时把F↑,S↓.而减小压强方法则相反. 8.【答案】A
【解析】【解答】A、铁路钢轨铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积,减小钢轨对路基的压强,保护路基.符合题意.
B、缝衣针做的很细,是在压力一定时,减小受力面积增大针对布的压强,容易插入.不符合题意. C、注射器的针尖很尖,是在压力一定时,减小受力面积增大注射器针尖对肌肉的压强,容易插入.不符合题意.
D、菜刀的刀口很薄,是在压力一定时,减小受力面积增大刀对菜的压强,容易把菜切开.不符合题意. 故选:A 9.【答案】A
【解析】【解答】解:舰艇并排行驶时,舰艇带动其周围的水随船向前运动,结果使舰艇内侧之间的水流速度大于舰艇外侧的水流速度;
因此舰艇内侧水的压强小于舰艇外侧水的压强,水的压强差使舰艇靠近,进而发生碰撞,为了避免事故的发生,因此:
舰艇护航编队在较近距离时一般采用前后护航形式,而不采用“并排”护航.
B选项利用大气压,C利用液体压强特点,D利用浮力,只有A中是利用流体压强与流速的关系; 故选A.
【分析】(1)流体流速越大,流体产生的压强越小;流体流速越小,压强越大; (2)根据流体流速与压强的关系分析解答本题. 10.【答案】B 【解析】
A、因为液体的压强随深度的增大而增加,拦河坝设计成下宽上窄,更好地保护拦河坝,该选项不符合题意;
B、用漏斗向下吹气乒乓球不下落,漏斗上方的空气流速变大,压强变小,小于外界的大气压,产生了一个向内的压强差,该选项符合题意;
C、高压锅是利用了液体的沸点随压强的增大而增大的原理制成的,该选项不符合题意;
D、玻璃厂用吸盘搬运玻璃,是因为将吸盘内的空气抽出,大气压能把吸盘紧紧地压在玻璃上,该选项不符合题意.
故选B. 11.【答案】B
【解析】【解答】解:A、玻璃管下端更深,所受的液体液体更大,所以应该是橡皮膜向上凹,故错误; B、玻璃管下端更深,所受的液体液体压强更大,且橡皮膜向上凹的更厉害,故正确; C、玻璃管的右侧也处于液体中,所以右侧的橡皮膜应该向左凹,故错误; D、玻璃管处于液体中,两侧的橡皮膜都应向内凹,故错误; 故选B.
【分析】液体内部存在压强,其特点是:液体对容器底和容器壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强,液体内部压强随深度的增加而增大,在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等,不同液体内部的压强还与液体的密度有关;故橡皮膜的形状由玻璃管所受的液体压强大小决定,故据此分析即可判断; 12.【答案】C
【解析】【解答】解:A、压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关,压力相同、受力面积越小,压力的作用效果越明显,与大气压无关,故A错误; B、如图实验,当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时,U形管两边液面高度差变大,与大气压无关,故B错误; C、“覆杯”实验证明了大气压的存在,并且大气压很大,故C正确;
D、如图实验,向纸上方吹气时,纸会向上运动,可知流速快的地方压强小,有大气压无关,故D错误. 故选C.
【分析】(1)压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关,压力越大、受力面积越小,压力的作用效果越明显;(2)液体压强随深度的增加而增大;(3)马德堡半球实验有力的证明了大气压的存在;(4)流体压强与流速的关系,流速越大,压强越小. 二、填空题
13.【答案】(1)大气压;侧壁;深度 (2)A;小
【解析】【解答】解:(1)用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管;在瓶的a、b两处各扎一个小孔,并将孔封住。在瓶中注满水,打开a、b两孔后观察到b孔的射程长,这说明:水对容器的侧壁有压强,液体压强随深度的增加而增大;
(2)把气球悬挂起来,向气球的A侧吹气,会看到气球向A侧运动,这是因为气体流速越大的地方压强越小;
故答案为:(1)大气压,侧壁,深度;(2)A,小。
【分析】(1)利用大气压知识解释生活中的现象,液体压强的特点;(2)流体的流速与压强的关系。 14.【答案】大气压 ;连通器
【解析】【解答】塑料吸盘是挤出里面的空气后,在大气压的作用下吸在墙面上,几个底部互相连通的容器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上,三峡大坝的船闸就是利用了连通器的原理,它是目前世界上最大的连通器。 【分析】大气压,连通器。 15.【答案】1:1;2:1
【解析】【解答】同种材料制成的两个实心圆柱体其密度相同都为ρ,则圆柱体对地面的压强:p=F/S=G/S=mg/S=ρVg/S=ρSgh/S=ρgh,实心圆柱体A和B对水平地面的压强:pA =ρghA ,pB =ρghB ,所以,pA/pB=ρghA/ρghB=hA/hB=2/1;对地面的压力之比:FA/FB=pASA/pBSB=pA/pB×SA/SB=2/1×1/2=1/1. 故答案为:1:1; 2:1.
【分析】对于粗细均匀的固体,其产生的压强p=F/S=G/S=mg/S=ρVg/S=ρSgh/S=ρgh,据此判断它们对地
面的压强之比,根据F=pS求出它们对地面的压力之比. 16.【答案】小
【解析】【解答】由流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,可知抽油烟机在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出 故答案为:小.【分析】流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大. 17.【答案】小;小
【解析】【解答】(1)液体的压强与深度有关,随着瓶内水面的降低,水喷出的距离越来越短,是因为小孔处水的深度逐渐变小、压强变小;
(2)堵住瓶口,不久水便停止从小孔中射出,因为在流出一部分水后,瓶内上方空气的体积变大,气压就变小,小于外界大气压,水就停止从小孔中射出. 故答案为:小;小.
【分析】液体压强与液体密度和深度有关;液体的压强随深度增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等.
18.【答案】103;40;1300
【解析】【解答】(1)水对杯底的压强:p=ρgh=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×0.1m=1000Pa, 由p=F/S可得,水对杯底的压力:F=pS=1000Pa×4×10-2 m2 =40N; (2)容器对水平桌面的压力:
F′=G总=(m容 +m水)=(0.2kg+5kg)×10N/kg=52N, 容器对桌面的压强:p′=F′/S=52N/4×10−2m2=1300Pa.
【分析】(1)根据p=ρgh求出水对杯底的压强,根据F=pS求出水对杯底的压力;(2)根据F=G=mg求
出压力的大小,利用p=19.【答案】减小;760
求出容器对桌面的压强.
【解析】【解答】解:大气压和高度有关,随高度的增加而减小. 一标准大气压的数值是1.01×105Pa,相当于760mm水银柱产生的压强. 故答案为:减小;760.
【分析】因为大气压是会随着高度等因素变化的,所以人们规定一标准大气压为760mm水银柱所产生的压强.大气压和高度有关,随高度的增加而减小.
20.【答案】地铁进站时,速度较快,使人身前的空气流速变快,则压强较小,人身后的压强大于人身前的压强,产生一个向内的压力差,使人有可能被“吸入”地铁内,造成危险.
【解析】【分析】地铁进站时,速度较快,使人身前的空气流速变快,则压强较小,人身后的压强大于人身前的压强,产生一个向内的压力差,使人有可能被“吸入”地铁内,造成危险. 21.【答案】760;1.013×105;10.3
【解析】【解答】解:在托里拆利实验中,利用一根玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度,即760mm,这也就是后来规定的1个标准大气压的大小,
根据液体压强计算公式可以计算得:p=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m≈1.013×105Pa. 因为标准大气压不变, 所以p=ρ水银gh水银=ρ水gh水 ,
所以水柱的高度h水= h水银 , 可得:
h水= ×0.76m≈10.3m.
故答案为:760;1.013×105;10.3
【分析】1标准大气压相等于76cm水银柱产生的压强,根据液体压强的计算公式p=ρgh求出其大小,再根据标准大气压不变和液体压强公式得出等式即可求出能支持水柱的高度. 22.【答案】形变量;a 、;c ;a、;b;压力大小;受力面积
【解析】【解答】(1)力的作用效果之一是使物体发生形变,力越大,力的作用效果越明显,物体的形变就越大.实验时,小桌是压在泡沫塑料上,通过泡沫塑料的被压下的深浅程度或形变程度来表示压力作用效果的.
(2)研究压力作用效果大小跟压力大小的关系时,保持受力面积不变,改变压力的大小,观察泡沫的凹陷深浅和压力大小的关系,实验ac说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越大.(3)研究压力作用效果大小跟受力面积大小的关系时,保持压力大小不变,改变受力面积的大小,观察泡沫的
凹陷深浅和受力面积大小的关系,实验ab说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越大(4)影响压力作用效果的因素有两个:压力大小、受力面积。 【分析】掌握了课本上的基础知识,即可解决此题,难度较小. 三、实验探究题
23.【答案】(1)接触面积大小 (2)压力大小 (3)沙子的形变程度
(4)是;必须在受力面的材料相同的情况下进行比较 (5)等于
【解析】【解答】(1)压力相同时,受力面积越大,小桌陷入沙子越浅,即压力作用效果越不明显,说明压力的作用效果与受力面积有关;(2)受力面积相同,压力越大,小桌陷入沙子越深,即压力作用效果越明显,说明压力的作用效果与压力大小有关;(3)实验中,沙子的形变程度越大,压力作用效果越明显,用沙子的形变程度来反映压力作用效果。(4)在压力和受力面积一定接触面材料不同时,被压沙子的形变程度不同,也就说明了压力的作用效果和受力面材料有关;不同的材料构成的接触面硬度不同,必须在受力面的材料相同的情况下进行比较。由此可知:根据压力的作用效果比较压强的大小需要满足的条件是:只有保证硬度相同,才能做此探究。(5)图甲中小桌对沙子的压强是p甲,图乙中小桌对木板的压强是p乙,因为压力大小和受力面积的大小相同,因此压强大小相同,则p甲等于p乙.
【分析】影响压力作用效果因素的探究,在实验中,要注意转换法(压力的作用效果通过接触面的形变程度来反映出来)和控制变量法(影响压力作用效果的因素是压力和受力面积的大小)的运用. 24.【答案】(1)密封不严密(或漏气) (2)深度 (3)深度
(4)不可靠;密度和深度都改变了
【解析】【解答】当他将金属盒浸没于水中后.发现U形管两端液面相平,可能是出现漏气现象,所以在使用压强计之前要用手轻压金属盒,看U形管液面是否变化;
将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,如图丙所示,由此可知液体内部的压强与深度有关。
要探究液体内部压强与液体密度的关系,应保持深度不变;
小强保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液体深度增加,密度变大,U形管左右液面差增大,所以小强得出的结论不可靠,因为没有控制深度相同.
故答案为:(1)密封不严密(或漏气);(2)深度;(3)深度;(4)不可靠;密度和深度都改变了.
【分析】压强计的金属盒浸没在液体中,压强计的U型管左右液面是相平的,说明橡皮管破裂而漏气.
液体压强大小跟液体深度和密度有关.探究液体压强跟深度关系时,控制液体的密度不变,改变液体深度;探究液体压强跟密度时,控制深度不变,改变密度的大小. 四、综合题
25.【答案】(1)解:书包受到的重力:
答:书包受到的重力为40N (2)解:小宇受到的重力:
走路时小宇对地面的压强:
答:走路时小宇对地面的压强为2.7×104Pa 【解析】【分析】(1)根据G=mg求得书包的重力; (2)根据p=
求得走路时小宇对地面的压强.
26.【答案】(1)解:该小汽车静止在水平地面上时, 对地面的压强:
p=
﹣
﹣
=6×104Pa;
(2)解:10L=10×103m3=102m3 , 汽车行驶100km耗油质量: m=ρV=0.71×103kg/m3×102m3=7.1kg.
答:若该小汽车行驶100km,则需耗油7.1kg; (3)解:汽车行驶的时间: t=
牵引力做的功:
W=Pt=90×103W×5000s=4.5×108J.
答:该车行驶100km牵引力所做的功为4.5×108J; (4)解:已知100km耗油的质量和牵引力做的功,根据η= 效率,还需查阅汽油的热值. 答:小明还需查阅汽油的热值.
可知,要测发动机正常工作时的
×3600s=5000s,
﹣
【解析】【分析】(1)小汽车静止在水平地面上时压力等于小轿车的重力,受力面积是4只轮子的总面积,根据压强公式进行计算即可;
(2)100km耗油10L,根据m=ρV=求出油的质量,注意单位的换算;
(3)先求出行驶100km需要的时间,再根据W=Pt求出该车行驶100km牵引力所做的功; (4)要测发动机正常工作时的效率,还需查阅汽油的热值,理解效率的定义是解题的关键.
第九章 浮力
一、选择题
1.如图所示,将一个空易拉罐底部朝下慢慢浸入盛满水的烧杯中,手会感受到浮力的同时,也会观察到水溢出.该实验操作主要说明( )
A. 物体排开液体越多,所受浮力越大 B. 物体浸没在液体中越深,所受浮力越大 C. 物体的体积越大,所受浮力越大 D. 向下按的力越大,物体所受浮力越大
2.将一块金属浸没在盛满水的溢水杯中,从杯中排出的水重为G,此时金属块受到的浮力为F,比较它们的大小可知( )
A. F = G B. F > G C. F < G D. 无法判断
3.一只表面涂漆的船模,可能是铁做的,也可能是密度比水小的塑料做的.小华在船舱内装入一定量水后,船模浮在水面上,且船模内外水面相平,如图所示.则该船模( )
A. 可能是铁做的 B. 可能是塑料做的 C. 一定是铁做的 D. 一定是塑料做的 4.水平桌面上的大烧杯内装有水,轻轻放入一个小球后,从烧杯中溢出200g的水,则下列判断正确的是( )
A. 小球所受浮力可能大于1.96N B. 小球的质量可能小于200g C. 小球的体积一定等于200cm3 D. 水对烧杯底的压强可能减小
5.如图所示,在一只不计重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水,用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中,直到塑料袋中的水面与容器中的水面相平.此过程中弹簧测力计的示数( )
A. 逐渐增大 B. 先减小后增大 C. 始终保持不变 D. 逐渐减小到零 6.如图中,重为5牛的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3牛,若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,所受浮力的大小和方向是( )
A. 5牛,竖直向下 B. 8牛,竖直向上 C. 2牛,竖直向上 D. 8牛,竖直向下 7.“漂浮的花盆”获红点设计大奖:用底部密封的花盆养绿植,花盆外侧面作记号线①、②、③,如图所示,当花盆放置于水中漂浮时,盆内土壤不同干湿状态,会导致不同的记号线与水面重叠。下列对应关系中正确的是( )
A. ①偏干,②正常,③偏湿 B. ①偏干,②偏湿,③正常 C. ①偏湿,②偏干,③正常 D. ①偏湿,②正常,③偏干
8.已知小球甲能漂浮在水面上,小球乙能悬浮在水中,小球丙将在水中下沉,现把三只小球放在同一个小盒中,小盒在盛水的容器中漂浮,则下列说法中正确的是( ) A. 只把小球甲从小盒中拿出放入水中,容器中水面下降 B. 只把小球乙从小盒中拿出放入水中,容器中水面不变 C. 只把小球丙从小盒中拿出放入水中,容器中水面上升 D. 若将三只小球同时从小盒中拿出放入水中,容器中水面上升
9.如图,甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材料不同的实心球,根据它们在水中静止不动时的情况可以判定密度最小的是:( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
10.在装有液体的甲、乙两烧杯中,同时放入两个完全相同的物体,如下图所示,当物体静止后两烧杯内液面恰好相平。若液体对甲、乙两烧杯底部压强分别是p甲、p乙 , 液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙 , 则下面判断正确的是( )
A. p甲>p乙 , F甲=F乙 B. p甲=p乙 , F甲>F乙 C. p甲=p乙 , F甲<F乙 D. p甲<p乙 , F甲=F乙
11.在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“吃水线”,又称“载重线”,如图所示.其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系,有( )
A. 浮力增大,ρ1=ρ2 B. 浮力减小,ρ1=ρ2 C. 浮力不变,ρ1>ρ2 D. 浮力不变,ρ1<ρ2
12.如图所示,甲、乙两体积相同、形状不同的物体,分别静止在水面下1m和2m的深处,由此可以判断( )
A. 甲物体受到的浮力大于乙物体受到的浮力 B. 甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力 C. 甲物体受到的浮力等于乙物体受到的浮力 D. 无法判断甲、乙两物体所受浮力的大小
二、填空题
13.体积是100cm3的石块浸没在煤油中,它排开煤油的体积是________m3 , 它排开的煤油重________N,它受到的浮力是________N.
14.浸没在水中的正方体金属块受到的浮力等于其上下表面受到的水的________,浮力方向始终为________。若金属块排开水的体积为2×10-3米3 , 它受到的浮力大小为________牛。
15.用手将一重为5N的物体全部压入水中,物体排开的水重8N,此时物体受到的浮力为________N,放手后物体将________ (填“上浮”或“下沉”),待物体静止时所受浮力为________N.
16.如图,某物块用细线系在弹簧测力计下,在空气中称时示数是15N,浸没在水中称时示数是5N,则此时物块受到水的浮力为________N,如果物块继续下沉,则此物块所受到的浮力________(选填“增大”、“减小”或“不变”)
17.学习了浮力知识后,某小组同学继续探究悬挂的物体浸入水中受到浮力时,盛放水的容器对水平面压力的增加量与哪些因素有关。他们选择了形状大小相同、质量不同的两物体甲和乙,做如图所示的实验。实验中他们通过观察物体浸入水中体积的大小来判断物体所受浮力大小,用台秤示数显示容器对水平面的压力大小。实验过程中水都没有溢出容器。请根据实验现象及相关条件,归纳得出初步结论。
①分析比较如图(a)、(b)、(c)或(d)、(e)、(f)可得出的结论是:悬挂的物体浸入水中,________; ②分析比较如图(a)、(b)和(d)、(e)或(a)、(c)和(d)、(f)可得出的结论是:悬挂的物体浸入水中,________。
18.中国辽宁号航空母舰是中国人民海军的第一艘航空母舰,舰长304m、舰宽70.5m,满载时排水量达67500t。
(1)它满载时所受的浮力为________N(取g=10N/kg)。
(2)该舰已经正式加入中国海军序列,航母舰载机歼﹣15着舰成功,标志着航母的战斗力已经形成。当舰载机着舰后,浮力将________ (不变/变小/变大)。
19.如图所示,在长为L的试管中装入适量的沙子,当把试管放在甲液体中静止时,露出液面的长度为 ;当把试管放在乙液体中静止时,露出液面的长度为
;则ρ甲________ρ乙(选填“大于”、“等于”
或“小于”),若甲液体是水,则乙液体的密度是________ kg/m3 .
20.同一支密度计先后放在甲、乙两杯液体中,静止时所处位置如图所示,则两杯液体的密度ρ甲________ρ
乙
, 密度计在两杯中受到的浮力F甲________ F乙(选填“>”、“=”或“<”).
21.用手将一重为5N的物体全部压入水中,物体排开的水重5N,放手后物体将________(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),待物体静止时所受浮力为________ N.
22.某同学用如图所示的装置,研究物块受到液体的浮力.弹簧测力计吊着物块在空气中称时,读数为3N;当把物块浸没在煤油中称时,读数为2.5N,此时物块受煤油的浮力为________ N.当把物块浸没在水中称时,读数为________ 2.5N(大于/小于/等于).
三、实验探究题
23.某同学在“探究浮力大小跟什么因素有关系”时,做了如图所示的实验.
(1)请将表格内容填写完整. 次数 G/N F/N 1 ________ 0 2 3.65
3 3.60 ________ 4 3.50 ________ ________ (2)由实验数据可以得出:浸在液体中的物体所受的浮力与________有关系.
24. 如图所示,用改进后的实验装置探究“浮力大小与哪些因素有关”,将盛有适量水的烧杯放置在升降台上,使升降台逐渐上升.
(1)物体完全浸没在水中时,所受的浮力大小为________N.
(2)下列图丙中能正确反映水面刚好接触物体下表面开始到图乙所示位置时,弹簧测力计示数F与升降台高度h关系的图象是________.
四、综合题
25.如图甲所示,用弹簧秤悬挂一物体,保持静止;当物体浸没在水中静止时弹簧测力计的示数如图乙所示.(g=10N/kg)求:
(1)物体的质量m;
(2)物体浸没在水中受到的浮力F浮;
(3)物体浸没时排开水的体积V和物体的密度ρ.
26.据报道,中国首艘001A型17号国产航母于2017年4月23日前后下水并进行相关测试。从外观上
来看该国产航母与16号辽宁舰大致相同,也是常规动力航母,最少可以搭载36架歼-15舰载机。它的满载排水量80000吨,此时的吃水深度为12m。 为了方便计算,ρ海=1.0×103kg/m3 , g=10N/kg,求:
(1)满载时该航母受到的浮力;
(2)满载时该航母最底处受到海水的压强;
(3)若该航母以36km/h的速度匀速航行6h,则航母航行的总路程是多少;
(4)一架舰载机飞离该航母后,若排开的海水体积减少了5m3 , 则该舰载机的质量是多少?
27.小明同学在一次利用密度为1.5×103kg/m3的橡皮泥比赛时,他所用橡皮泥的体积为20cm3 ,的小船最大排水体积为200cm3 . (取g=10N/kg,水的密度为1×103kg/m3)求: (1)小明所用橡皮泥的重力. (2)橡皮泥浸没在水中所受浮力.
(3)小明所做的小船能装载的货物最为多大?
造成
答案解析
一、选择题 1.【答案】A
【解析】 :A、将空易拉罐缓缓压入到盛水烧杯中的过程中,易拉罐排开水的体积增大,易拉罐受到的浮力增大,由此可知,物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大.故A符合题意;
BC、根据阿基米德原理可知,浮力与液体的密度、排开液体的体积有关,与物体的体积、物体浸入液体中的深度无关,故BC不合题意;
D、物体排开水的体积与物体所受的外力无关,将空饮料罐慢慢向下按,用力越大,饮料罐浸入水中的部分越多,饮料罐排开水的体积越大,饮料罐受到的浮力越大,但不符合研究目的.故D不合题意. 故选A.
【分析】根据阿基米德原理可知,浮力与液体的密度、排开液体的体积有关,液体密度越大,排开液体的体积越多,则浮力越大. 2.【答案】A
【解析】 由阿基米德原理可知,金属块受到的浮力F等于排开水的重力即溢出水的重力G,则F=G. 故答案为:A.
【分析】根据阿基米德原理分析判断. 3.【答案】D
【解析】 :水的密度一定,船模内外水面相平,根据p=ρgh可知,船模底部受到向下和向上的压强相等,船模的底面积一定,根据p=
可知,船模底部受到向下和向下的压力相等,二者相互抵消,但
此时船模浮在水面上,说明船模的密度一定小于水的密度,所以一定是塑料做的. 故选D. 【分析】根据p=ρgh比较船模底部受到向下和向上的压强,然后根据p=
比较船模底部受到向下和
向下的压力,再根据物体浮沉条件判断船模和水的密度大小,即可做出判断. 4.【答案】A
【解析】 :A、假设大烧杯原来装满水,从烧杯中溢出200g,根据阿基米德原理,小球受到的浮力等于F浮=G排=m排g=0.2kg×9.8N/kg=1.96N,若烧杯中的水未满,则浮力大于1.96N,故A正确;
B、若大烧杯中装满水,且小球漂浮或悬浮在水中,此时浮力与重力相等,小球的质量等于200g,若大烧杯原来没有装满水排开水的质量比200g大,故B错误;
C、溢出水的体积V==200cm3 , 水是否装满、小球是否完全浸没等条件均未知,不能
确定小球的体积,故C错误;
D、根据p=ρ液gh知,若当时烧杯中的水未装满,放入小球后,水面上升,水对烧杯底的压强增大,若大烧杯原来装满水,放入小球后,水面不变,水对烧杯底的压强不变,故D错误. 故选A.
【分析】假设大烧杯原来装满水,放入小球后知道排开水的质量,可以求出水受到的浮力,如果小球漂浮可以求出小球的质量,如果小球下沉小球的质量将比排开水的质量大;水深不变,利用液体压强公式分析水对烧杯底的压强变化.
假设大烧杯原来没有装满水,排开水的质量比200g大,其他物理量将发生变化. 5.【答案】D
【解析】 塑料袋慢慢浸入水的过程中,由F浮=ρ水gV排 , 可知塑料袋排开水的体积增大,浮力F浮增大,弹簧测力计的示数:F示=G-F浮 , 则弹簧测力计的示数将减小;当袋内水面与烧杯中的水面相平时,排开水的体积等于袋内水的体积,根据阿基米德原理可知F浮′=G,则弹簧测力计的示数应为零。故答案为:D。【分析】塑料袋慢慢浸入水的过程中,塑料袋排开水的体积增大,根据阿基米德原理可知塑料袋受到浮力增大,对塑料袋进行受力分析可知弹簧测力计的示数减小;当袋内水面与烧杯中的水面相平,则排开水的体积等于袋内水的体积,根据阿基米德原理,此时排开水的重力等于袋内水的重力,所以测力计的示数应为零。 6.【答案】B
【解析】 :因为物体受到重力、拉力以及浮力作用,并且重力和拉力的方向均竖直向下,而浮力的方向总是竖直向上的,因此根据受力平衡的条件可得,浮力大小:F浮=G+F=5N+3N=8N;若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,V排不变,由F浮=ρ液gV排知木块受到竖直向上的浮力大小还为8N,浮力的方向是竖直向上的。 故选B。
【分析】处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用;木块在水中静止时,在竖直方向受到重力、拉力和浮力作用;当绳子突然断了,木块受到浮力和重力作用。 7.【答案】D
【解析】【解答】当花盆放置于水中漂浮时,由图可知,如果记号线①与水面重叠,则花盆排开水的体积最大,即所受的浮力最大,即F浮大=G大=G盆+G土+G水,如果记号线③与水面重叠,则花盆排开水的体积最小,即所受的浮力最小,即F浮=G小=G盆+G土+G′水,由于F浮大>F浮小,即G水>G′水 , 可得,记号线①与水面重叠时,表示盆中含水最大,记号线③与水面重叠时,表示盆中含水最少,记号线②与水面重叠时,表示盆中含水正常,ABC不符合题意,D符合题意。 故答案为:D.
【分析】根据漂浮时物体受到的浮力和物体的重力相等,当物体重力减小时,浮力减小,排开的液体的体积减小. 8.【答案】B
【解析】【解答】解:当三个小球放在盒中漂浮于水面时,则F浮总=G甲+G乙+G丙; A、当把小球甲从小盒中拿出放入水中后,小球甲在水中漂浮,说明F浮甲=G甲 , 小球甲出放入水中后F浮甲还是G甲 , 因为两个物体都是漂浮,浮力不变,所以水面高度不变,故A错误;
B、当把小球乙从小盒中拿出放入水中后,小球乙在水中悬浮,说明F浮乙=G乙 , 小球乙出放入水中后F浮乙还是G乙 , 因为两个物体一个漂浮,一个悬浮,浮力不变,所以水面高度不变,故B正确; C、把小球丙从小盒中拿出放入水中,因小球丙在水中会沉至水底,则F浮丙<m丙g,也就是总的浮力比之前小了,所以V排变小,水面下降,故C错误;
D、通过前面的分析已然明确,甲乙两个拿出放入水中时水面不变,而将丙拿出放入水中时,容器中的水面高度会下降,所以若将三只小球从小盒中拿出放入水中,水面高度会下降,故D错误. 故选B.
【分析】由物体的浮沉条件可知三个球在盒子中时,盒子所受到的浮力,由浮力公式可得排开水的体积;则分别将三个小球放入水中时可由浮力公式求得排开水的体积,则可知水面高度的变化. 9.【答案】C
【解析】【解答】解:由图可知,丙、丁两球漂浮,则丙、丁两球的密度小于水的密度; 乙球悬浮,则乙球的密度等于水的密度;
甲球下沉,则甲球的密度大于水的密度. 由此可得ρ甲<ρ乙 . 所以ρ丙和ρ丁都小于ρ乙 , ∵丙、丁两球漂浮,
由图知,两个球排开水的体积: V丙<V丁 ,
∵丙、丁体积相等,由F浮=ρ水V排g=G物=ρ物gV物 , ∵ρ丙<ρ丁 .
∵ρ甲>ρ乙>ρ丁>ρ丙 . 则它们中密度最小的是丙球. 故选C.
【分析】根据物体的沉浮条件进行判断,浸在液体中的物体,其沉浮条件取决于它的密度和液体密度的大小:(1)当ρ物<ρ液时,物体上浮;(2)当ρ物>ρ液时,物体下沉;(3)当ρ物=ρ液时,物体处于悬浮
状态;(4)利用公式G物=ρ物gV物 , F浮=ρ液gV排进行推导. 10.【答案】A
【解析】【解答】两木块完全相同,它们在液体内都是静止的,故受力平衡,即浮力都等于物体的重力; 由于物体在甲中浸入水面的体积比乙中的小,故由F=ρgV,得甲液体的密度大于乙液体的密度,由p=ρgh得,由于液面高度相同, 则p甲>p乙 . 故选A.
【分析】放入液体的木块完全相同,由浮沉条件可知两物体所受浮力相等,由浮力公式可知两液体的密
度,由压强公式可知对底部的压强.本题考查浮力公式及压强公式,两式要注意区分. 11.【答案】C
【解析】【解答】由于轮船漂浮, 所以F浮=G,
所以轮船受到的浮力都等于轮船受到的重力G, 即:ρ液gv排=G,
设北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2 , 轮船排开北大西洋与印度洋的海水的体积为v1、v2 , 标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线, 轮船排开海水的体积: v1<v2 , 所以海水的密度: ρ1>ρ2 .
故答案为:C.【分析】本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件,轮船都漂浮,受到的浮力都等于轮船受到的重力;得出了受到浮力的大小关系,由载重线知道排开水的体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析河水和海水密度的大小关系. 12.【答案】C
【解析】【解答】因为甲、乙两体积相同且浸没与水中,所以排开水的体积相同,根据F浮=ρ液V排g得F浮相等。
故答案为:C。【分析】根据F浮=ρ液V排g分析判断。 二、填空题
13.【答案】0.0001;0.8;0.8
【解析】【解答】石块浸没,排开的体积是物体的体积,为V=100cm³=0.0001m³,
排开的煤油的重力为:
排开的液体的自身重力相等,所以浮力为0.8N。
,物体受到的浮力和
故答案为:0.0001;0.8;0.8.【分析】根据阿基米德原理可知,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力.
14.【答案】压力差;竖直向上;19.6
【解析】【解答】浸没在水中的正方体金属块受到的浮力等于其上下表面受到的水的压力差,浮力方向始终为竖直向上。金属块所受浮力:F浮
G排
ρ水gV排
1.0×103kg/m3×9.8N/kg×2×10−3m3
19.6N.
故答案为:压力差;竖直向上;19.6.【分析】浮力是上下表面的压力差,方向竖直向上,利用排开的液体的体积可以计算浮力的大小. 15.【答案】8;上浮;5
【解析】【解答】用手将物体全部压入水中时,已知物体排开的水重为8N,由阿基米德原理知:此时物体所受的浮力
;
放手后,物体受到的浮力8N大于物体的自重5N,因此物体要上浮,最后处于漂浮,则浮力
.
故答案为:8;上浮;5.
【分析】①浸在液体中的物体受到的浮力等于排开的液体受到的重力;
②物体的浮沉条件及其应用是:浮力大于重力,上浮;浮力等于重力,悬浮;浮力小于重力,下沉. 16.【答案】10;不变
【解析】【解答】根据称重法可知该物体在水中受到的浮力F浮=G-F=15N-5N=10N。如果物块继续下沉,排开水的体积不变,水的密度不变,根据阿基米德原理可知浮力不变。故答案为:10;不变。【分析】根据称重法F浮=G-F求出该物体在水中受到的浮力。物块继续下沉,排开水的体积不变,利用F浮=ρ水V
排
g可知浮力变化情况。
17.【答案】当水不溢出容器时,同一物体受到的浮力越大,容器对水平面压力的增加量越大;当水不溢出容器时,不同物体受到的浮力相等,容器对水平面压力的增加量相等,与物体质量无关。 【解析】【解答】根据
可知,液体密度相同时,物体排开液体的体积即浸入水中体积越
大,物体受到的浮力越大;台秤的示数越大说明容器对水平面压力越大;
①分析比较(a)、(b)、(c)或(d)、(e)、(f)可知,容器内的水均未溢出,物体浸入水中的体积越大,物体受到的浮力越大,台秤的示数越大,容器对水平面压力越大即容器对水平面压力的增加量越大, ②分析比较(a)、(b)和(d)、(e)或(a)、(c)和(d)、(f)可知,容器内的水均未溢出,物体浸入水中的体积相同,物体受到的浮力相等,台秤的示数变化相同,容器对水平面压力相同即容器对水平
面压力的增加量相同,故可得结论:当水不溢出容器时,不同物体受到的浮力相等,容器对水平面压力的增加量相等,与物体质量无关。
故答案为: (1). ①当水不溢出容器时,同一物体受到的浮力越大,容器对水平面压力的增加量越大 (2). ②当水不溢出容器时,不同物体受到的浮力相等,容器对水平面压力的增加量相等,与物体质量无关。 【分析】浮力和液体密度有关,和物体进入液体中的体积有关,通过实验,探究浮力大小的影响因素. 18.【答案】(1)6.75×108 (2)变大
【解析】【解答】解:(1)航空母舰满载时所受浮力F浮=G排=m排g=6.75×107kg×10N/kg=6.75×108N。(2)航母漂浮在水面上,浮力等于其自身重力,当舰载机着舰后,航母总重力增大,浮力将增大。 故答案为:6.75×108;变大.
【分析】航空母舰满载时所受浮力F浮=G排=m排g;航母漂浮在水面上,浮力等于其自身重力. 19.【答案】大于;0.75×103
【解析】【解答】解:(1)设试管和沙子的总重力为G,试管在甲和乙液体中处于漂浮,则F甲=F乙=G, 已知L甲露=
;L乙露=
;则:L甲浸=L﹣
=
L;L乙浸=L﹣
=
L;
LS;
试管的横截面积为S,根据V=SL可知:V排甲=SL甲浸= 所以,V排甲<V排乙 ,
LS;V排乙=SL乙浸=
由F浮=ρ液gV排得ρ液= 可知:ρ甲>ρ乙;
ρ水gLS;
2)若甲液体是水,则在水中时:F甲=ρ水gV排甲= 在乙液体中:F乙=ρ乙gV排乙= 由于F甲=F乙 , 则
ρ水gLS=
ρ乙gLS;
ρ乙gLS;
所以,解得:ρ乙=
×1.0×103kg/m3=0.75×103kg/m3 .
故答案为:大于;0.75×103 .
【分析】(1)根据试管在甲和乙液体中露出液面的长度即可判断得出排开体积的大小关系,然后根据漂浮条件和F浮=ρ水gV排判断密度的大小关系;(2)把试管分别放在水中和乙液体中,由F浮=ρ水gV排根据浮力相等,列出等式即可求解. 20.【答案】<;=
【解析】【解答】解:(1)同一支密度计在甲、乙两种液体里都漂浮, 所以,F浮=G,
因此密度计在两种液体中受到的浮力相等,都等于密度计受到的重力G,即F甲=F乙=G.(2)由图可知,密度计在甲、乙两种液体中排开液体的体积:V甲排>V乙排 , 根据F浮=ρ液gV排可知液体密度的关系为:ρ甲<ρ乙 . 故答案为:<;=.
【分析】(1)物体的沉浮条件:当物体的重力大于浮力时,物体下沉,当物体的重力小于浮力时,物体上浮直至漂浮,当物体的重力等于浮力时,物体悬浮或漂浮.密度计在甲、乙两种液体里都是漂浮,根据漂浮条件判断出密度计受到浮力的大小关系.(2)从图可知,密度计浸没在甲、乙两种液体中体积的
大小关系,从而可利用公式ρ= 21.【答案】悬浮;5
判断出两种液体密度的大小关系.
【解析】【解答】解:用手将物体全部压入水中时,已知物体排开的水重为5N,由阿基米德原理知:此时物体所受的浮力F浮=G排=5N;
放手后,物体受到的浮力与物体的重力相等,因此物体处于悬浮,则浮力F浮=G=5N. 故答案为:悬浮;5.
【分析】①浸在液体中的物体受到的浮力等于排开的液体受到的重力;
②物体的浮沉条件是:浮力大于重力,上浮;浮力等于重力,悬浮;浮力小于重力,下沉. 22.【答案】0.5;小于
【解析】【解答】解:物块放入煤油前后的弹簧测力计的示数差为0.5N,由力的平衡知识可知,物块受煤油的浮力F浮=G﹣F=3N﹣2.5N=0.5N, 即F
浮煤油
=ρ
煤油
gV排=0.5N,当把物块浸没在水中称时,由F浮水=ρ水gV排 , 可知g没变,V排没变,ρ水
>ρ煤油 , 则F浮水变大,大于0.5N,
由F浮=G﹣F,可知,当把物块浸没在水中称时,此时小于2.5N,由此可得出结论:浸没在液体中的物体所受的浮力跟密度有关. 故答案为:0.5;小于.
【分析】解决此题要根据阿基米德原理和力的平衡知识,知道弹簧测力计的示数差即为浮力的大小,利用公式F浮=ρ液gV排进行推导. 三、实验探究题
23.【答案】(1)4.0;0.35;0.40;0.50 (2)液体的密度
【解析】【解答】解:(1)第一次:物体的重力为:G=4.0N; 第二次:物体在汽油中时受到的浮力为:F浮油=G﹣F拉油=4.0N﹣3.65N=0.35N;
第三次:物体在酒精中时受到的浮力为:F酒浮=G﹣F拉酒=4.0N﹣3.60N=0.40N;
第四次:物体浸在水中时受到的浮力F浮=G﹣F拉=4.0N﹣3.50N=0.50N,(2)图中所示,物体浸没情况相同,液体的密度不同,弹簧测力计示数不同,因此可以得出:浸在液体中的物体受到的浮力与液体的密度有关; 故答案为:(1) 次数 G/N F/N 1 4.0 0 2 3.65 0.35 3 3.60 0.40 4 3.50 0.50 ∵液体的密度.
【分析】(1)根据图中和表中的相关数据,可利用称重法求出物体受到的浮力;(2)读图可知,每次实验改变的是液体的密度,不变的是浸没的情况,因此,探究的是浮力大小与液体密度的关系. 24.【答案】(1)0.4 (2)B
【解析】【解答】解:(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,在甲乙两图中示数分别为2.2N和1.8N,所以,物体完全浸没在水中时,所受的浮力大小为F浮=G﹣F=2.2N﹣1.8N=0.4N;(2)水面刚好接触物体下表面开始到图乙所示位置,.物体浸没前,深度增加的同时排开液体的体积也增加了,所受浮力大小随物体排开液体的体积的增大而增大;浸没后物体受到的浮力大小与深度无关,根据F=G﹣F浮 , 对应的弹簧测力计的示数逐渐减小和不变,故选B. 故答案为:(1)0.4;(2)B.
【分析】(1)由弹簧测力计的示数,根据F浮=G﹣F求浮力大小;(2)根据阿基米德原理得出浮力大小与排开液体的体积的关系,物体在浸没前,深度增加的同时排开液体的体积也增加了.浮力大小只与物体排开液体的体积有和密度关,与物体浸在液体中的深度无关.物体在浸没前,深度增加的同时排开液体的体积也增加了. 四、综合题
25.【答案】(1)解:由甲图可知,物体的质量G=6N, 由G=mg可得,物体的质量:
m= = =0.6kg
(2)解:物体受到的浮力: F浮=G﹣F′=6N﹣4N=2N
(3)解:因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等, 所以,由F浮=ρ水gV排可得,物体的体积:
V=V排= = =2×104m3 ,
﹣
则物体的密度:
ρ= = =3×103kg/m3
【解析】【分析】(1)由图甲可知物体的重力,根据G=mg求出物体的质量;(2)知道物体的重力和浸没水中时弹簧测力计的示数,根据称重法求出受到的浮力;(3)根据阿基米德原理求出排开水的体积即为物体的体积,利用ρ=
求出物体的密度.
26.【答案】(1)解:∵航空母舰是漂浮在海面上, ∵航母受到的浮力 (
2
)
解
:满
载
时
该
航
母
最
底
(3)解:航母航行的总路程是 (4)解:∵军舰漂浮, ∵
减
小
的
浮
力
等
于
该
舰
载
机
的
重
力
,
即
:
处
受
到 海
水
的
压
强
该舰载机的质量:
【解析】【分析】(1)利用阿基米德原理求该舰满载时所受浮力; (2)利用液体压强公式p=ρgh计算满载时该航母最底处受到海水的压强; (3)利用速度公式s=vt计算航母航行的总路程; (4)航母漂浮,则浮力等于重力,计算舰载机的质量. 27.【答案】(1)0.3N (2)0.2N (3)1.7N
【解析】解答:(1)由公式
﹣
得 ,依题意的V=20cm3=2×105m3 , ρ=1.5×103kg/m3代入公式
﹣。
得m=ρV=1.5×103kg/m3×2×105m3=0.03 kg小明所用橡皮泥的重力G=mg=0.03 kg×10N/kg=0.3 N.(2)橡皮泥浸没在水中,V
排
=V=2×10
﹣5
m3由阿基米德原理得:FV
﹣
排
浮
=G
排=
ρ
水
V
排
g=1×103kg/m3×2×10
浮
﹣
5m3×10N/kg=0.2N(3)做成小船后=200cm3=2×104m3 , 由阿基米德原理得:F=G
排=
ρ
水
V
排
g=1×103kg/m3×2×104m3×10N/kg=2N小明所做的小船能装载的货物最重为G0=F浮M﹣F浮=2N﹣0.3N=1.7N.
﹣
第十章 机械与人
一、选择题
1.骑自行车爬陡坡时,要沿S形的路线骑行,其目的是( ) A. 缩短爬坡所走的路程 B. 降低爬坡所做的功 C. 减小爬坡所用的力 D. 节省爬坡所用的时间 2.对于功、功率、机械效率的理解,下列说法中正确的是( ) A. 功率大的机器做功一定多 B. 做有用功多的机器机械效率一定高 C. 做功快的机器机械效率一定高 D. 功率大的机器做功一定快
3.如图,在水平拉力F的作用下,使物体A沿水平面以速度v向右匀速行驶了距离s,若物重为G,平面对物体的摩擦力为f。下列说法错误的是( )
A. 有用功的功率为夕 B. 拉力做功的功率为3Fv, C. 装置的机械效率为
D. 额外功为(3F-f)s
4.下图所示的常用工具中,使用时属于费力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 起瓶器
C. 钢丝钳 D. 天平
5.我国发射的宇宙飞船在完成任务后,返回地面指定地点,宇宙飞船在下落到地面附近时,由于空气阻力作用做匀速直线运动,则宇宙飞船在匀速下降的过程中,它的( ) A. 动能不变,势能减小,内能增大 B. 动能不变,势能增大,内能减小 C. 动能减小,势能不变,内能增大 D. 动能增大,势能减小,内能不变
6.如图所示,滑雪运动员从最高处的A点由静止开始下滑到最低处B点的过程,下列说法中正确的是( )
A. 滑雪运动员在A点时没有动能,只有重力势能 B. 滑雪运动员在A点时只有动能,没有重力势能 C. 滑雪运动员从A点到B点的过程中,机械能不变
D. 滑雪运动员从A点到B点的过程中,动能转化为重力势能
7.如图,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间tab>tcd , 运动距离sab=scd , 比较两种情况下拉力所做的功和功率( )
A. ab段做功较多 B. ab段与cd段的功一样多 C. ab段功率较大 D. ab段与cd段的功率一样大 8. 如图所示,用20N的力F拉着重为100N的物体,使其沿水平面以2m/s的速度匀速运动了5s,若每个滑轮重10N,忽略绳重和滑轮轴的摩擦,则下列说法正确的是( )
A. 拉力F做的功为200J B. 拉力F的功率为120W
C. 滑轮组对物体做的有用功为400J D. 滑轮组对物体所做有用功的功率为60W
9.图是环卫工人用的垃圾夹结构示意图。拉绳的一端固定在手把上,另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。当用力捏手把时,夹爪在拉绳的作用下可夹持物体,同时弹簧被压缩;当松开手把时,夹爪在弹簧的作用下恢复原状。在使用过程中,手把和夹爪分别是()
A. 费力杠杆,省力杠杆 B. 省力杠杆,费力杠杆
C. 省力杠杆,省力杠杆 D. 费力杠杆,费力杠杆
10.人骑自行车下坡时,不用蹬车自由滑行的过程中速度也会越来越快,下列关于这一运动过程的说法中,正确的是( )
A. 人与车的动能增大,重力势能增大 B. 人与车的动能增大,重力势能减少 C. 人与车的动能减少,重力势能增大 D. 人与车的动能不变,重力势能不变 11. 甲机械比乙机械的功率大,表示两机械在工作时( )
A. 甲做功多 B. 甲更省力 C. 甲做功快 D. 甲用时少
二、填空题
12.一颗子弹在膛中所受平均推力约为500N,管长1.2m,子弹从被击发到离开口用时0.1s,则推力做功为________J,做功的功率为________W.
13.如果卡车空载和满载时都以同样的速度行驶,那么空载时具有的动能________(填“大于”、“小于”或“等于”)满载时具有的动能;停放在山顶上的卡车具有的重力势能________(填“大于”、“小于”或“等于”)该卡车在山下时具有的重力势能。
14.杠杆可以绕其转动的点叫________,用字母________表示.
15.如图所示,质量为40g的金属小球从导轨的a处自由滑下,依次经过b处、c处,到达d处时恰好停下.在从a到b的过程中,重力做功为________ 焦;在整个运动过程中,小球克服导轨摩擦消耗的机械能为________ 焦。(g=10N/kg)
16.如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的装置.让同一小车从斜面上不同的高度由静止开始运动,碰到同一位置的相同木块上.目的是探究小车动能的大小与________ 的关系;若小车推动木块移动的距离越大,说明小车对木块________ 越多,从而判断小车的动能越大;若水平面绝对光滑,按上述方案本实验将________ (能/不能)达到探究目的.
17.在斜面上匀速拉一个重4.5N的物体到高处,沿斜面向上的拉力为2N,斜面长为1.2m,高0.4m.这个斜面的机械效率是________,物体受到的摩擦力为________N.
18.2018年5月26日,“勇者荣耀花式蹦极”挑战赛在湖南张家界大峡谷玻璃桥展开,来自俄罗斯等国的多名蹦极高手在此成功挑战260米高的世界最高蹦极台,挑战者从平台起跳到下落到最低点的过程中,
蹦极绳发生了________形变,若不计空气阻力和摩擦,在能量转化的过程中机械能的总量________(填“不变”“变小”“变大”)。
19.学校升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,国旗就会徐徐上升,这是由于旗杆顶部有一个________滑轮,它的作用是________,它________(能/不能)省功.
20.如图所示,小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体,物体在4s内上升2m的过程中,人所用的拉力为125N.此过程中,小明做的额外功是________ J,拉力的功率是________W,滑轮组的机械效
率是________.
21.如图是卫星的轨道示意图.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行时,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫做远地点.卫星在整个运行过程中机械能守恒.当卫星从远地点向近地点运动时,它的重力势能将________(增大/减小).
三、实验探究题
22.在实验探究中,某小组得知斜面机械效率大小与斜面的倾斜程度有关后进一步猜想: A、跟斜面的粗糙程度有关; B、跟物体沿斜面运动的距离有关; C、跟物体的重力有关.
小组同学为了验证猜想是否正确,设计装置如图所示(斜面倾角不变).下表反映了他的探究过程. 实验次数 斜面材料 物重G/N 上升高度h/m 沿斜面拉力F.N 沿斜面运动距离s/m 机械效率η 1 2 3 4 5 木板 木板 玻璃 木板 毛巾 5 10 5 5 5 0.35 0.35 0.35 0.45 0.35 4.5 9.0 3.5 4.5 5.0 0.7 0.7 0.7 0.9 0.7 55.6% 55.6% 69.1% 55.6%
(1)实验中用电动机拉动小车的目的是________ (2)第5次实验时斜面的机械效率为________
(3)要验证猜想B是否正确应该比较哪两次实验 ________ .(选填实验次数)
(4)比较实验1、3、5可知:斜面倾角一定时,斜面的粗糙程度越大,斜面机械效率越________ .(选填“大”或“小”)
23.某小组的同学在物理课上研究动滑轮的使用特点时,老师提醒同学们要正确分析现象和数据得出对应的结论.
(1)小涵想知道在动滑轮中绳子两端的拉力是否相等?于是小涵在动滑轮左侧的绳端也挂了一个弹簧测力计,接下来小涵应该如何实验才能得出结论?
(2)实验中应该________拉动弹簧测力计.观察图中信息,小涵发现与老师说的动滑轮可以省一半的力的结论不相符,主要原因是:________.
(3)小涵还想继续探究使用动滑轮时的做功情况,看一看使用动滑轮能否省功.问小涵还需要测量什么?比较什么?从而得出结论.
四、综合题
24.小红每天都练习跳绳,跳绳时她所穿鞋的总质量为0.4 kg,平均每分钟她跳绳120次,假定每次双脚抬离地面的高度均为5 cm,则:
(1)每上升一次她对鞋做的功为多少J;
(2)她跳绳时对鞋做功的平均功率为多少W。(g取10 N/kg)
25.铲车是现代工程建设中重要的机械装备,如图所示的铲车自重为8.5t,在正常工作中,其发动机的额定功率为150kW,四个车轮与地面的接触面积为0.2m2 , 用5s的时间推土前进了3m,然后又将
1.5t的土举高了3m装车运走,整个过程是连续的,若铲车发动机的能源来于燃烧柴油且其效率为34.5%,(q柴=3.3×107J/kg,g=10N/kg)求:
(1)在推土过程中,铲车受到的阻力为多大? (2)在把土举起时,铲车对地面的压强是多大?
(3)在这次推土、装土作业中,铲车发动机消耗的柴油为多少kg?(最后结果保留两位小数)
答案解析
一、选择题 1.【答案】C
【解析】 :根据功的原理,骑自行车上坡时,做功一定,此时如果走“S”型路线,相当于延长了斜面的长度,斜面越长越省力. 故选C.
【分析】根据功的原理可以知道,在做功一定的情况下,如果费距离就一定能够省力,所以骑自行车上坡的人常走“S”型路线可以省力. 2.【答案】D
【解析】 A、D机器的功率大,说明做功快,但不能说明做功多,故A不符合题意,D符合题意; B、C机械效率是有用功与总功的比值,与做功的快慢、做功的多少无关,故BC不符合题意。 故答案为:D.
【分析】本题考查了学生对功、功率、机械效率概念的掌握. 3.【答案】C
【解析】 :A. P有用=Fv,因为物体做匀速直线运动,所以F=f,即W有用=fv,故A不符合题意; B. ∵ P总=Fv自 , v自=3v, ∵P总=3Fv,故B不符合题意;
C.因为η= ,故C符合题意;
D.W额外=W总-W有用=Fs´-fs=F×3s-fs=(3F-f)s,故D不符合题意。 故选C。
【分析】P=Fv、η= 4.【答案】A
、W额外=W总-W有用 的应用。
【解析】 A、筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,A符合题意; B、使用启瓶器时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,B不符合题意; C、钢丝钳在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,C不符合题意; D、天平是等臂杠杆,既不省力也不费力,D不符合题意。 故答案为:A。
【分析】根据杠杠的平衡条件将杠杠分为三类(省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆)来分析。 5.【答案】A 【解析】
【分析】解决此题的关键是要知道动能的大小跟质量和速度有关,重力势能的大小跟质量和高度有关,
内能的大小跟阻力做功有关,利用排除法进行选择.
【解答】宇宙飞船在下落,所以高度减小,则重力势能减小,所以B、C不符合题意; 宇宙飞船做匀速直线运动,所以速度不变,动能不变,所以D不符合题意; 由于空气阻力作用,所以内能增大; 故选:A.
【点评】解决此类问题的关键是要知道各能量跟哪些因素有关,根据各因素的变化情况分析能量的变化
情况
6.【答案】A
【解析】 :A、滑雪运动员在A点时,只具有高度没有运动,所以他具有重力势能,没有动能,故A正确;
B、运动员在A点,没有运动所以不具有动能,故B错误;
C、滑雪运动员从A点到B点的过程中,由于滑板与雪之间的摩擦,一部分机械能转克服摩擦对外做功,转化为内能,所以机械能减小,故C错误;
D、滑雪运动员从A点到B点的过程中,A点的势能最大,在向B点滑动过程中,高度降低,速度变大,所以重力势能转化为动能,故D错误. 故选A.
【分析】动能是指物体运动而具有的能,势能是指物体被举高而具有的能,根据能的定义和能量之间转换来确定正确选项. 7.【答案】B
【解析】 拉力大小相等且sab=scd , 根据W=Fs可知:拉力所做的功相同,A不符合题意,B符合题意;
由于tab>tcd , 根据
得:Pab<Pcd , C、D不符合题意.故答案为:B
即可比较大小.
【分析】根据功的计算公式W=FS及规律计算公式P=8.【答案】D 【解析】 :A、由v=
可得,物体移动的距离:s物=vt=2m/s×5s=10m,
拉力端移动的距离:s=2s物=2×10m=20m,
拉力F做的功:W总=Fs=20N×20m=400J,故A错误;
B、拉力F的功率:P= = =80W,故B错误;
C、忽略绳重和滑轮轴的摩擦,则额外功:W额=G动h=10N×10m=100J, 有用功:W有用=W总﹣W额=400J﹣100J=300J,故C错误;
D、有用功的功率:P′= 故选D.
= =60W.故D正确.
【分析】(1)已知物体沿水平面以2m/s的速度匀速运动了5s,可求得物体移动的距离,然后可知绳子移动的距离,根据W=Fs求出拉力F做的功;根据公式P= 功为有用功,利用P=
求出有用功的功率.
求出拉力的功率(2)利用总功减去额外
此题主要考查的是学生对功率、有用功、机械效率、拉力计算公式的理解和掌握,知识点较多,有一定难度. 9.【答案】B
【解析】手把和夹爪的杠杆示意图如下:
在使用手把时(左图),作用在手把处的力F是动力,拉绳对手把处的拉力是阻力F1; 由图可以看出:动力臂要大于阻力臂,因此是手把处是省力杠杆.
在使用夹爪时(右图),拉绳的拉力F1是动力,夹爪处受到的阻力F2是阻力; 由图可以看出:动力臂要小于阻力臂,因此夹爪处是费力杠杆. 故答案为:省力杠杆;费力杠杆. B 10.【答案】B
【解析】【解答】判断人与车动能和重力势能大小的变化,从动能和重力势能大小的影响因素考虑. (1)动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大.
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.人骑自行车下坡时,质量不变,速度越来越快,动能增大,高度减小,重力势能减小. 故选B.
考点:本题考查动能和势能的大小变化
【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素,利用变量法,判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化.
11.【答案】C 【解析】【解答】解:
A、由W=Pt可知,功率大的机械做功不一定多,故A错误;
BC、功率来表示物体做功的快慢的物理量,功率大的做功快,省力与功率大小无关,故B错误,C正确; D、由t=故选C.
【分析】功率来表示物体做功的快慢.功率是指物体在单位时间内所做的功.计算公式P=二、填空题
12.【答案】600;6000
【解析】【解答】推力做的功W=FS=500N×1.2m=600J;做功的功率P=W/t=600J/0.1s=6000W。 【分析】已知推力和管长度,根据W=FS计算推力做功;又知时间,根据P=W/t计算功率.。 13.【答案】小于;大于
【解析】【解答】 卡车满载时质量大于空载时的质量,因为行驶速度相同,故满载时动能大于空载时动能;
在山顶的卡车高度大于在山脚的高度,故在山顶时重力势能较大。
【分析】动能的影响因素是物体质量和速度,可根据物体的质量和速度变化判断动能的大小变化,质量越大,速度越大,动能越大,反之越小;重力势能的影响因素是物体质量和高度,可根据物体质量和高度变化来判断物体重力势能的大小变化,质量越大,高度越大,重力势能越大。 14.【答案】支点;O
【解析】【解答】解:杠杆绕着转动的固定点叫支点,用字母O表示. 故答案为:支点;O. 【分析】一根硬棒,其在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆;对于杠杆有五个要素:①支点:杠杆绕着转动的固定点;②动力:使杠杆转动的力;
③阻力:阻碍杠杆转动的力;④动力臂:从支点到动力作用线的距离;⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离;
15.【答案】0.2;0.12
【解析】【解答】求出小球从a处到b处下降的高度h,利用W=Gh=mgh求重力做功;小球从导轨的a处自由滑下,在a处的动能为0,利用E=mgh求出小球在a处的重力势能;在d处恰好停下,动能为0,利用E=mgh求出小球在d处的重力势能;小球克服导轨摩擦消耗的机械能等于a、d两处的重力势能之差.
(1)由图知,从a处到b处下降的高度:
.
可知,功率大的机械用的时间不一定少,故D错误.
h=50cm=0.5m, 重力做功:
W=Gh=mgh=40×10-3kg×10N/kg×0.5m=0.2J;
(2)在a处小球静止,动能为0,重力势能Ea=mgha=40×10-3kg×10N/kg×0.5m=0.2J; 在d处小球静止,动能为0,重力势能Ed=mghd=40×10-3kg×10N/kg×0.2m=0.08J; 小球克服导轨摩擦消耗的机械能: ∵E=Ea-Ed=0.2J-0.08J=0.12J.
【分析】解决本题的关键是熟知小球动能、重力势能、机械能的计算,物体的速度为0、动能为0;物体的重力势能利用E=mgh计算;机械能等于动能和重力势能之和. 计算时注意单位统一. 16.【答案】速度;做功 ;不能
【解析】【解答】(1)我们知道,小车从斜面上不同的高度由静止滑下时,到达水平面的速度不同.所以,让同一小车从斜面上不同的高度由静止开始运动,目的是控制质量相同改变速度,探究小车动能的大小与速度的关系.
(2)小车推动木块移动的距离越大,说明小车对木块做的功越多,也反映了小车具有的动能越大. (3)若水平面绝对光滑,根据牛顿第一定律,小车和木块将永远一直运动下去,就达不到探究的目的了.
所以答案为:速度,做功,不能.
【分析】(1)决定动能大小的因素:质量和速度.根据控制变量法的思路,去分析解决. (2)小车把木块推出的距离长,说明它原来具有的动能大,这是一种转换法的思想. 17.【答案】75%;0.5
【解析】【解答】解: 有用功:W有用=Gh=4.5N×0.4m=1.8J; 总功:W总=Fs=2N×1.2m=2.4J,
斜面的效率:η= = ×100%=75%;
额外功:W额=W总﹣W有用=2.4J﹣1.8J=0.6J, 因为W额=fs, 所以摩擦力大小:f= 故答案为:75%;0.5.
【分析】(1)已知物体重力和提升的高度,根据公式W=Gh可求有用功;(2)根据公式W=Fs可求总功,机械效率等于有用功除以总功;(3)求出额外功,利用W额=fs求摩擦力. 18.【答案】弹性;不变
=
=0.5N.
【解析】【解答】挑战者从平台起跳到下落到最低点的过程中,重力做功拉动绳子伸长,所以蹦极绳发生了弹性形变,产生弹性势能;
若不计空气阻力和摩擦,只有重力做功,能量在动能和势能之间转化,转化的过程中机械能的总量不变,即机械能守恒。 故答案为:弹性;不变.
【分析】弹性势能:物体由于发生弹性形变而具的能.物体的弹性形变越大,它的弹性势能就越大. 在只有重力或弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下),物体系统的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总能量保持不变.这个规律叫做机械能守恒定律. 19.【答案】定;可以改变拉力的方向;不能
【解析】【解答】旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的,故该滑轮是定滑轮,其实质是一个等臂杠杆,使用它可以改变力的方向,但不能省力;它不能省功。 故答案为:定;可以改变拉力的方向;不能
【分析】定滑轮特点:不省力,但能改变动力的方向。(实 质是个等臂杠杆) 20.【答案】100;125;80%
【解析】【解答】解:(1)根据图示可知,n=2,总功:W
总
=Fs=125N×2×2m=500J;有用功:W
=
有
=Gh=200N×2m=400J;额外功:W额=W总﹣W有=500J﹣400J=100J;(2)拉力的功率:P= =125W;
(3)机械效率:η= ×100%= ×100%=80%. 故答案为:100;125;80%.
【分析】(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数,然后根据W=Fs和s=nh求出总功;再利用W有=Gh求出
有用功,最后根据W总=W有+W额求出额外功;(2)根据P= 出滑轮组的机械效率. 21.【答案】减小
求出拉力的功率;(3)根据η= 求
【解析】【解答】解:当卫星从远地点向近地点运动过程中,高度减小,速度变大,重力势能减小,动能变大,重力势能转化为动能.故答案为:减小.
【分析】(1)动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举的高度,质量越大,高度越大,重力势能越大; 三、实验探究题
22.【答案】(1)使小车沿斜面匀速向上运动 (2)50% (3)1、4
(4)小
【解析】【解答】解:(1)只有物体做匀速直线运动时,受到的摩擦力才等于弹簧测力计拉力的大小,实验中用电动机拉动小车目的是使小车沿斜面匀速向上运动;
(2)第5次的机械效率为:η=×100%=×100%=×100%=50%;
(3)要验证猜想B:跟物体沿斜面运动的距离有关是否正确,需要控制的是斜面的倾角,粗糙程度,物体重力,改变物体沿斜面的运动距离,对比1、4两次实验数据表明斜面的机械效率与与物体沿斜面运动的距离无关;
(4)比较实验1、3、5可知:斜面倾角一定时,斜面的粗糙程度越大,斜面机械效率越小. 故答案为:(1)使小车沿斜面匀速向上运动; (2)50%; (3)1、4; (4)小.
【分析】(1)物体做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数和拉力的大小相等; (2)机械效率等于有用功和总功的比值;
(3)对比实验1、4数据发现,控制的是斜面的倾角,粗糙程度,物体重力,改变物体沿斜面的运动距离;
(4)对比实验1、3、5数据发现,控制的是斜面的倾角,物体的重力,沿斜面运动距离,改变的是斜面的粗糙程度.
23.【答案】(1)解:因要研究动滑轮的使用特点,小涵想知道在动滑轮中绳子两端的拉力是否相,故应拉动右侧的弹簧测力计,读出两个测力计的示数,进行比较;
(2)匀速竖直向上;没有考虑动滑轮的重力及没有考虑绳和轮之间的摩擦
(3)解:小涵还想继续探究使用动滑轮时的做功情况,看一看使用动滑轮能否省功,据此要测量比较有用功即直接提起重物做的功Gh和利用机械做的总功Fs,故还要测量物体上升的高度h,绳子自由端移动s的距离,比较Gh和Fs的关系.
【解析】【解答】(2)实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计,此时,弹簧测力计的示数才等于绳子自由受到的拉力
动滑轮可以省一半的力的条件是不计动滑轮的重力和绳和轮之间的摩擦,但因实际中,动滑轮自身有重力,且绳和轮之间有摩擦,故小涵发现与老师说的动滑轮可以省一半的力的结论不相符,主要原因是:没有考虑动滑轮的重力和没有考虑绳和轮之间的摩擦;
【分析】(1)根据实验目的:研究动滑轮中绳子两端的拉力是否相等,确定实验步骤并进行比较;(2)
匀速直线运动时,手对弹簧测力计向上的拉力与绳子自由端对弹簧测力计向下的拉力与是一对平衡力,则弹簧测力计的示数等于绳子自由受到的拉力;从动滑轮可以省一半的力的条件是不计动滑轮的重力和绳和轮之间的摩擦分析;(3)根据实验目的,比较有用功即直接提起重物做的功Gh和利用机械做的总功Fs,确定要测量的量. 四、综合题
24.【答案】(1)解:根据W=Gh=0.4×10×0.05 J=0.2 J; 答:每上升一次她对鞋做的功为0.2 J;
(2)解:她1分钟所做的功W=120×0.2 J,她的平均功率P= 答:她跳绳时对鞋做功的平均功率为0.4 W。 【解析】【分析】根据W=Gh和P=
求功和功率。
=0.4 W。
25.【答案】(1)解:铲车在推土过程中的速度:
由P=Fv可知,牵引力:
因为铲车在铲土过程中受平衡力作用,因此牵引力和阻力是一对平衡力,即f=F=2.5×105N; 答:在推土过程中,铲车受到的阻力为2.5×105N;
(2)解:铲车和土的总重力:G总=(8.5×103kg+1.5×103kg)×10N/kg=105N;
因为地面受到的压力等于铲车和土的总重力,所以在把土举起时,铲车对地面的压强:
答:在把土举起时,铲车对地面的压强是5×105Pa; (3)解:铲土机做的功:W=Pt=150000W×5s=7.5×105J;
由η=可知,
由Q放=mq可得,
答:在这次推土、装土作业中,铲车发动机消耗的柴油为0.08kg.
【解析】【分析】(1)先根据速度公式求出铲车在推土过程中的速度,然后根据P=Fv求出牵引力,最后根据二力平衡的条件求出阻力;
(2)先根据G=mg求出铲车和土的总重力,水平面受到的压力等于其重力,然后根据P=地面的压强;
(3)先根据W=Pt求出铲土机做的功,然后根据机械效率的变形公式求出柴油完全燃烧放出的热量,最后根据Q放=mq求出柴油的质量.
求出铲车对
第十一章 小粒子与大宇宙
一、选择题
1. 对下列现象的解释,正确的是( )
A. 打开香水瓶盖后,能闻到香味,说明分子在永不停息地做无规则运动 B. 封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间有引力 C. 用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙 D. 铅笔笔芯用了一段时间后会变短,说明分子间有斥力 2.以下关于分子热运动的说法中正确的是( )
A. 水流速度越大,水分子的热运动越剧烈 B. 水凝结成冰后,水分子的热运动停止
C. 水的温度越高,水分子的热运动越剧烈 D. 水的温度升高,每一个水分子的运动的速度都会增大 3.1911年,卢瑟福建立了原子的核式结构模型.下列关于这个模型的说法中正确的是( ) A. 原子核位于原子的中心 B. 原子核带负电
C. 电子静止在原子核周围 D. 原子核占据了原子内大部分空间
4.如图所示,将肉片直接放入热油锅里爆炒,会将肉炒焦或炒糊,大大失去鲜味。厨师预先将适量的淀粉拌入肉片中,再放到热油锅里爆炒,炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富,对此现象说法不正确的是( )
A. 在炒肉片过程中,肉片内能增加主要是通过做功实现的 B. 附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发
C. 在炒肉片过程中,肉片的温度升高,内能增加 D. 附近能闻到肉香,说明分子在不停地做无规则的运动
5.下列现象中,能说明分子不停地做无规则运动的是( )
A. 扫地时,灰尘飞舞 B. 铁锅生锈 C. 早晨,大雾弥漫 D. 墙角长期堆煤,墙壁里面都变黑了 6.能够说明“物质是由微小颗粒组成的,各个颗粒之间是有空隙的”证据是( ) A. 往开水里放糖,水会变甜 B. 将水和酒精混合后,总体积变小 C. 玻璃被打碎后,很难合起 D. 将鸭蛋放在盐水中,鸭蛋会变咸 7.下列说法,正确的是()
A. 汽车开过乡间公路,路面扬起灰尘,这些灰尘是由分子运动引起的 B. 分别滴在热水和冷水中的墨水,它们的扩散速度相同
C. 10mL酒精和10mL水混和后的总体积小于20mL,这是由于分子间有空隙 D. 水、水蒸气、冰三种物态分子间的距离都是相同的
8. 如图所示的实验中,能说明分子间有引力的实验是( )
A. B. C. D.
9. 在原子中,带负电的粒子是( )
A. 原子核 B. 质子 C. 中子 D. 电子 10.下列现象中,能说明分子不停地做无规则运动的是( )
A. 细雨濛濛 B. 桂花飘香 C. 雪花飞舞 D. 树叶飘落 11.液体很难被压缩的原因是( )
A. 分子间有间隙 B. 分子间存在着引力 C. 分子间存在着斥力 D. 分子在不停地运动 12.关于原子和原子核,以下叙述正确的是( )
A. 原子核位于原子的,带负电 B. 原子核外的电子带负电,并固定在某一位置 C. 原子核带正电,电子带负电 D. 原子核内有带正电的质子和带负电的电子
二、填空题
13.唐代诗人黄檗禅师在《上堂开示颂》中写道“不经一番寒彻骨,哪得梅花扑鼻香。”梅香扑鼻说明梅花分泌的芳香分子在不停地做________,这是________现象。
14.卫生间的毛巾挂钩,用胶可以牢牢粘在瓷砖墙上,这是因为分子间存在________;将50 mL的水和
50 mL的酒精混合,所得液体体积小于100 mL,这是因为分子间存在________.
15.把等量的红墨水同时分别滴入质量相等的热水、冷水中,一段时间后观察到的现象如图所示,这个现象说了组成物质的分子处在 ________之中,且 ________越高,分子运动越激烈.
16.地球上的物体和宇宙中的天体都是由物质组成的,物质处于不停的________ 和________ 之中;一切物质都是由________ 组成,分子是由________ 组成,原子由________ 和________组成. 17. 在一杯水中滴入红墨水,静置一段时间后发现整杯水变红,此选项说明分子在________.将两块表面干净的铅块压紧后,即使在铅块下面挂了物体也不会将它们拉开(如图所示),这说明分子间存在________(选填“引力”或“斥力”).
18.各种原子都有相似的结构,如图所示为原子结构模型,原子中心的原子核由 ________和中子构成,其周围有带 ________电荷的 ________绕核运动.
19.如图所示是水与酒精相混合的实验,当把50mL的水和带有颜色的50mL酒精混合后,发现过一会,量筒内液体的颜色变得均匀,并且混合后的液体总体积小于100mL,由此你提出的猜想是________ .猜想的依据是________
20.春天梅花绽放的时候,距离梅花很远的地方都能闻到花的香味,这种现象说明了________;夏天,
雨后天晴,池塘里荷叶上的水珠随荷叶拂动而滚动不止,当两滴滚动的水珠相遇时,会汇合成一滴较大的水滴.这说明________.
三、综合题
21.小明的妈妈在厨房炒辣椒时,在卧室的小明也能被“辣椒”呛的眼泪直流,这时妈妈为了尽快的消除空气的“辣味”,于是打开了家中的电扇,以加快空气的流通. 请你根据相关的物理知识,回答下列问题: (1)为什么在卧室也能被“辣椒”呛的眼泪直流? (2)电扇工作时发生什么样的能量转换? (3)电扇与家庭中其它的用电器是如何连接的?
22.物理学中一个基本的观念是:“世界是由物质组成的”.
(1)1811年,意大利物理学家阿伏加德罗将组成物质的仍能保持其化学性质不变的最小微粒命名为________ 1911年,著名物理学家卢瑟福在进行了α粒子散射实验后,提出了原子核式结构模型.该模型认为,原子是由带________ 电的原子核和带________ 电的核外电子构成.
(2)以氢原子为例,图中能正确示意氢原子核式结构的是图________ (选填“A”、“B”、“C”或“D”).
答案解析
一、选择题 1.【答案】A
【解析】 :A、香味分子在空气中做无规则运动.正确. B、液体很难被压缩,说明分子之间存在斥力.错误.
C、海绵可以用肉眼观察到,所以海绵不是分子.错误. D、笔芯变短是由于质量变小,和分子斥力无关.错误. 故选A.
【分析】分子动理论中提出以下观点: 一是分子之间存在空隙;
二是分子在永不停息地做无规则运动; 三是分子之间存在引力和斥力.
根据各个选项的具体内容,分别做出判断. 2.【答案】C
【解析】 A. 分子的热运动越剧烈程度和温度有关,温度越高分子运动越剧烈,与水流速度无关,A不符合题意;
B. 分子在不停地做无规则运动,所以水凝结成冰后,水分子仍然是运动的,B不符合题意; C. 分子的热运动越剧烈程度和温度有关,所以水的温度越高,水分子的热运动越剧烈,C符合题意; D. 水的温度升高,则内部所有分子的平均动能增大,而与单个分子的运动速度无关,D不符合题意; 故答案为:C.
【分析】分子在永不停息的做无规则运动,温度越高,分子运动越剧烈. 3.【答案】A
【解析】 原子的中心是带正电的原子核,带负电的电子在原子核外绕核旋转;原子的质量几乎全部集中在直径很小的原子核上。 故答案为:A。
【分析】原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成;原子的质量几乎集中在原子核上;核外的电子绕着原子核旋转。 4.【答案】A
【解析】【分析】一切物体都具有内能,内能的大小跟温度有关,物体的温度越高内能越大; 改变物体内能的方法:做功和热传递,热传递是能的转移过程,即内能从高温物体向低温物体转移的过程;做功实质是能的转化过程;
分子运动是看不见的,在不知不觉中发生了变化,分子运动属于扩散现象.
【解答】A、在炒肉片时,肉片吸收热量,温度升高,内能增加主要通过热传递实现的,说法错误; B、肉片外的淀粉糊可以减小液体的表面积,能够有效防止肉片里水分的蒸发,说法正确; C、炒肉片时,肉片的温度升高,内能增加,说法正确;
D、附近能闻到肉香体现了分子在不停地做无规则的运动,说法正确; 故选A. 5.【答案】D
【解析】 A、扫地时灰尘在空中飞扬是固体颗粒的机械运动,不能说明不停地做无规则运动,A不符合题意;
B、铁锅生锈是物质的化学反应,B不符合题意; C、大雾弥漫,是液化现象,C不符合题意;
D、堆煤的墙角因时间久而变黑都是扩散现象,扩散现象说明组成物体的分子不停地做无规则运动,D符合题意, 故答案为:D .
【分析】扩散现象说明组成物体的分子不停地做无规则运动;分子的运动是微观现象,能用眼看到的运动是机械运动,不是分子的运动;铁锅生锈是物质的化学反应 . 6.【答案】B
【解析】 :A、放入水中的糖使水变甜是糖分子运动的结果,故A不符合题意; B、水和酒精混合总体积变小说明分子间有间隙,故B符合题意;
C、玻璃打碎后很难合起是因为距离远了分子间的引力太小,故C不符合题意. D、将鸭蛋放入盐水中鸭蛋变咸说明分子在不停的做无规则运动,故D不符合题意. 故选B.
【分析】根据分子动理论的内容分析答题:物质是由分子组成的,分子永不停息地做无规则运动,分子间存在相互作用的引力与斥力 7.【答案】C
【解析】【分析】A、路面扬起灰尘,是灰尘颗粒的机械运动,不是分子运动,不符合题意; B、温度越高,分子运动得越剧烈,所以墨水在热水中扩散的快一些,不符合题意; C、10mL酒精和10mL水混和后的总体积小于20mL,这说明分子间存在着空隙,符合题意; D、水、水蒸气、冰三种物态分子间的距离都是不同的,水蒸气的分子间距最小,不符合题意; 故选C. 8.【答案】C
【解析】 :A、抽取玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,说明气体分子在不停地做无规则运动,故该选项不符合题意.
B、磁铁吸引铁钉说明磁铁具有磁性,故该选项不符合题意.
C、端面磨平的铅棒压紧后能吊住大钩码,说明由于分子引力两个铅棒粘在了一起,故该选项符合题意; D、硫酸铜溶液在热水和冷水中扩散快慢不同,说明温度不同,分子运动的快慢不同,故该选项不符合题意. 故选C.
【分析】(1)组成物质的分子在不停的做无规则运动,分子的运动与温度有关,称为热运动;(2)磁铁具有吸引铁钴镍等物质的性质;(3)分子间存在间隙,有相互作用的引力和斥力;(4)不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,扩散发生在固体、液体和气体之间. 9.【答案】D
【解析】 :原子是由带负电的核外电子和原子核构成的,原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的. 故选D.
【分析】原子由位于原子带正电的原子核与带负电的核外电子组成.本题考查了原子的结构及粒子的带电情况,是一道基础题目. 10.【答案】B
【解析】 :A、细雨濛濛是物质在运动,属于机械运动,A不符合题意; B、桂花飘香,是芳香分子运动的结果,是分子运动,B不符合题意; C、雪花飞舞是物质在运动,属于机械运动,C不符合题意; D、树叶飘落是落叶做机械运动,D不符合题意. 故答案选:B.
【分析】本题考查了扩散现象的相关知识,掌握扩散现象是分子运动的结果,以及分子运动和机械运动的区别是解答本题的关键. 11.【答案】C
【解析】 液体在压缩时,分子间的距离减小,小于平衡距离时,分子间的作用力表现为斥力,所以液体比较难以被压缩.故选C.
【分析】分子间存在相互作用的引力和斥力.当分子间的距离小于平衡距离时,分子间的作用力表现为斥力;当分子间的距离等于平衡距离时,分子间表现为无力;当分子间的距离大于平衡距离时,分子间的作用力表现为引力. 12.【答案】C
【解析】 由原子的核式结构知道,原于是由居于原子中心的原子核和绕原子核高速旋转的核外电子组成,原子核带正电,核外电子带负电,C符合题意,A、B、D符合题意. 故答案为:C。
【分析】原于是由居于原子中心的原子核和绕原子核高速旋转的核外电子组成,原子核带正电,核外电子带负电。 二、填空题
13.【答案】无规则运动;扩散
【解析】【解答】梅香扑鼻属于扩散现象,说明梅花分泌的芳香分子在不停地做无规则运动。 故答案为:无规则运动,扩散.【分析】我们能闻到香味,是芳香分子在不停地做无规则运动,分子的扩散现象表明分子在不停地做无规则运动. 14.【答案】引力;间隙
【解析】【解答】(1)分子之间引力,毛巾挂钩靠分子间引力用胶可以牢牢粘在瓷砖墙上;
(2)50mL的水和50mL的酒精混合后,由于分子间有间隙,所以水和酒精分子相互填补了对方的空隙,而使体积变小; 故答案为:引力;间隙.
【分析】物质都是由分子组成的,分子之间存在一定的间隙,并且分子在永不停息地做无规则运动,分
子之间总存在相互作用的引力和斥力. 15.【答案】不停地无规则运动;温度
【解析】【解答】解:把红墨水分别滴入热水和冷水中,一段时间后观察到的现象是:红墨水在热水中扩散的快,这说明分子在不停的做无规则运动,且分子运动速度和温度有关,温度越高,分子运动速度越快.
故答案为:不停地无规则运动;温度.
【分析】扩散现象是指不同物质的分子在相互接触时彼此进入对方的现象;扩散现象表明:一切物质的分子都在不停地做无规则运动,且温度越高,分子运动越剧烈,扩散越快. 16.【答案】运动;发展;分子;原子;原子核;电子
【解析】【解答】解:(1)宇宙是由众多星系组成的,而一切天体都是由物质组成的,所以地球及其他一切天体都是由物质组成的,而物质处于不停的运动和发展之中.
(2)一切物质都是由分子组成的;分子是由原子组成;原子由原子核和和核外电子组成. 故答案为:运动;发展;分子;原子;原子核;电子.
【分析】(1)星系组成了我们的宇宙,而星系都是由物质组成的,而物质处于不停的运动和发展之中; (2)一切物质都是由分子组成的,分子是保持物质性质的最小微粒;分子是由原子组成;原子由原子
核和和核外电子组成.
17.【答案】不停地做无规则运动;引力 【解析】【解答】解:
在一杯水中滴入红墨水,静置一段时间后发现整杯水变红,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动;
将两个底面平整、干净的铅柱紧压后,两个铅柱的底面分子之间的距离比较大,表现为引力,使两个铅柱结合在一起,即使下面吊一个重物也不会将它们拉开. 故答案为:不停地做无规则运动;引力.
【分析】物质是由分子组成的,分子都在不停地做无规则运动,分子之间存在相互作用的引力和斥力. 18.【答案】质子;负;电子
【解析】【解答】解:原子的结构与太阳系十分相似,原子的中心是原子核,原子核由质子和中子组成,其中质子带正电,中子不带电;周围有一定数目的带负电的电子在绕核运动.故答案为:质子;负;电子.
【分析】原子由原子核与核外电子组成,原子核由质子与中子组成. 19.【答案】分子间有间隔;水和酒精混合后总体积减小
【解析】【解答】解:分子间有间隔,不同的分子间隔不同,酒精是由酒精分子构成,水是由水分子构成,则水分子和酒精分子相互填补了对方的空隙,而使体积变小. 故答案为;分子间有间隔;水和酒精混合后总体积减小.
【分析】解答本题需把握:物质是由分子组成的,分子体积小,组成物体的分子间存在间隙 20.【答案】分子在不停的做无规则的运动;分子间存在引力
【解析】【解答】解:(1)梅花绽放的时候,距离梅花很远的地方就能闻到花的香味,梅花的芳香分子扩散到空气中,这种现象说明了分子在不停的做无规则的运动;(2)雨后天晴,荷叶上的水珠随荷叶拂动而滚动不止,当两滴水珠相遇时,会汇合变成一滴较大的水滴,这说明:分子之间存在引力. 故答案为:分子在不停的做无规则的运动;分子间存在引力.
【分析】(1)两种物质接触时,彼此进入对方的现象叫扩散.扩散表明一切物质的分子都是不停的做无规则的运动.(2)分子间同时存在斥力和引力. 三、综合题
21.【答案】(1)答:在炒辣椒时,辣椒中的辣味分子受热,运动加剧,扩散现象加快,所以辣椒中的辣味分子很快扩散到整个房间内,辣味分子对人有刺激作用,因此卧室里的小明也会被呛的眼泪直流. (2)答:电风扇在工作时,消耗电能,产生了机械能,故是将电能转化为机械能的装置.
(3)答:电扇与其他家用电器之间是并联的,各家用电器并联时,用电器能正常工作,并且互不影响.
【解析】【分析】(1)不同物质能够彼此进入对方,物理学把这类现象叫做扩散;扩散现象并不是外界作用引起的,而是由物质分子的无规则运动产生的.在扩散运动中我们会发现,温度越高,扩散的越快; (2)电动机工作时,把电能转化为机械能; (3)并联电路中,各用电器互不影响. 22.【答案】(1)分子;正;负 (2)C
【解析】【解答】(1)1811年,意大利物理学家阿伏加德罗将组成物质的仍能保持其化学性质不变的最小微粒命名为分子;1911年,著名科学家卢瑟福在进行了α粒子散射实验后,提出了原子核式模型。原子是由处于核心的带正电的原子核和带负电核外电子构成的。(2)氢原子是由位于中心的原子核和绕原子核高速运动的外围电子构成,且原子核相比原子的体积很小,C符合题意。【分析】分子是原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的.
汤姆逊发现电子(17年);卢瑟福发现质子(1919年);查德威克发现中子(1932年);盖尔曼提出夸克设想(1961年).
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