第20题:
热气球升空的原理是空气浮力,而民航机起飞的原理是"流速大压强小"的原理(即:伯努利原理),而直升机则主要是靠作用力与反作用力的原理(即:牛顿第三定律)飞起来的。
机械能是动能与势能的总和,这里的势能分为重力势能和弹性势能。我们把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。决定动能的是质量与速度;决定重力势能的是质量和高度;决定弹性势能的是劲度系数与形变量。(来自百度百科)
热气球上升不涉及弹性势能,只有重力势能与动能。因为匀速且重力不变,所以重力热能没有变;但高度却一直在上升,所以重力势能在不断地增大。所以机械能是不守恒的。
大气压强与高度和温度等条件有关,一般高度越大气压越低。
惯性是指物体保持原来的运动状态的一种性质,它的大小只与质量有关。惯性的大小表现为改变运动状态的难易程度,即需要的外力大小。
D选项中燃料减少后,质量减小,所以惯性变小,故选D。
第21题:
物体匀速下滑是一种受力平衡的状态,但通过初中的知识我们并不能通过受力分析寻找到受力平衡的条件。(需要高中物理中"力的分解"的知识)
对物体进行受力分析的时候,我们一定要明确施力物体,找不到施力物体的力不要随便画出来。
比如这道题中物体向下滑,我们很容易误判为有一个向下的力在拉它,所以可能会像选项B一样画一下向下的力,但你并不能找到它的施力物体。
这里没有说斜面是光滑的,就要考虑斜面的摩擦力,它与物体的运动方向相反,所以B是错误的。
它还受到重力的作用,方向是竖直向下,而不是垂直与接触面(那是压力),所以选项C错误。
它还受到支持力的作用,它的方向是垂直与接触面,与压力方向相反,所以选项A错误,这题的答案 应该是选项D。
关于物体所受到与摩擦力方向相反的力和与支持力相反的压力,通过高中物理的知识才能进一步解释。
如果你在别的地方看到过用"力的分解"来解决这类问题,能理解当然最好。
但初中阶段解决受力分析的问题最主要的方法是还是寻找施力物体。
第22题:
"平衡力"与"相互作用力"的共同点是:
大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对力而不是一个力,。
不同点是:
平衡力作用在同一物体上;而相互作用力作用在不同物体上。
选项A中车和人的总重力受力物体是车;而地面对车的支持力也是车,作用在同一物体上,是一对平衡力。
选项B中车对地面的压力受力物体是地面;而地面对车的支持力受力物体是车,作用在不同物体上,它们是一对相互作用力。
选项C考察的是参照物的概念,容易知道是正确的。
选项D 容易知道匀速行驶时牵引力和阻力是一对平衡力,大小是相等的。
第23题:
选项A 测力计读数没有问题,是2.4N。
选项B 计算上升的速度,只需要根据 v=s/t=0.1/2=0.05 m/s 即可判断是正确的。
选项C 拉力的功率 p=w/t=Fv=2.4N*(0.05m/s * 3)=0.36w,因为这个滑轮组中有3段绳子承担力的作用,所以拉力端的速度应该是物体上升速度的3倍,选项C中没有乘以3,所以是错误的。
选项D中计算滑轮组的机械效率η=w有/w总=G物*h/(Fs) = 6N*0.1m/(2.4N*0.1m*3) = 0.6/0.72=83.3%,所以D正确。
第31题的第2小题:
测量液体的密度需要先测量它的体积和质量,因为把液体从一个容器倒到另一个容器时不可能完全倒干净,所以要考虑先后顺序的问题。
测量液体的质量一般是先测量空容器(一般用烧杯)的质量,再测量容器和液体的总质量;但因为还要测试液体的体积,所以反过来先测量烧杯和液体的总质量,再把液体倒入量筒,再测量空烧杯(还留有一部分倒不完全的液体)的质量才是比较合理的。
所以,这里的合理顺序应该是:DCEBA
当然,这是实验操作中的要求,但我有个疑问:
因为测量质量和体积读数时肯定会有一些误差,而容器内倒不完全的那部分液体对测量结果真的会产生影响吗?(这个问题有待以后去验证它)
第2小题,天平的读数应该是:61.8克
第3小题很容易找出等量关系,那就是烧杯中装的橙汁和水的体积相同,根据密度公式可以知道:v=m/ρ ,
则有: m水/ρ水=m橙汁/ρ 橙汁,
代入题目中的字母则是:(m2-m0)/ρ水=(m1-m0)/ ρ橙汁,
通过公式变换可以得出:ρ橙汁=(m1-m0) ρ水/(m2-m0)
第34题:
这里的圆柱体浸没5cm 之后受到的浮力大小就没有变化 了,意味着圆柱体的高度是 5cm ,受到的浮力大小即是测力计中减少的读数:1N
尽管我们知道了这个圆柱体的高,但却不知道底面积,所以并不能通过 底面积*高 来计算体积。
但因为我们知道了它在水中完全浸没时受到的浮力大小,所以可以根据阿基米德原理来求它的体积:
由 F浮=ρ液gV排
可得:V物=V排=F浮/(ρ液g)=1N/(1000kg/m3*10N/kg)=0.0001m3 (10的负4次方立方米)
圆柱体完全浸没后和沉底时液面的高度都是一样的,水对容器底的压强也是一样的。
这里计算压强应该用公式:P=ρgh,接下来需要确定液面的高度。
原液面的高度是12cm,浸没一个圆柱体后容器内的水和圆柱体形成一个新的圆柱,增加的体积就是浸没物体的体积,也就是上一问求出的0.0001m3,通过圆柱体体积的计算公式:底面积*高,可以求出液面增加的高度h增=V排/100cm2 = 100cm3/100cm2 = 1cm。
所以可以求出水对容器底的压强P = ρgh = 103kg/m3*10N/kg*(0.01 0.12)m = 1300Pa
这一题的另一个解法是:
通过物体浸没后的总体积(100cm2*12cm2 0.0001m3) 和 窗口的底面积 100cm2,直接计算出浸没液体的高度 13cm。
这份试卷就讲到这里,若有什么疑问,欢迎在评论区留言。