八年级下册物理精讲精练(解析版)
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第13讲阿基米德原理知识导航知识导入阿基米德的启示两千多年以前,希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的,要测量王冠的体积,冥思苦想了很久都没有结果。
一天,他跨进盛满水的浴缸洗澡时,看见浴缸里的水向外溢,他忽然想到:物体浸在液体中的体积,不就是物体排开液体的体积吗?知识精讲考点1:阿基米德原理定义:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于。
思考与交流思考1:浮力大小与哪些因素有关?【典例分析】【例1】(2021·山东历下·八年级期末)如图是小明探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”的实验过程示意图。
(1)此实验操作的合理顺序是__________(用甲、乙、丙、丁表示);(2)通过图丙和图__________可以测出实心圆柱体浸没在水中时受到的浮力为__________N,小明进一步分析比较其余实验步骤中的测量数据,就可以得出物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力相等;(3)若在图甲的操作中,小明没有将圆柱体完全浸没到水中,则测得的物体所受浮力会__________物体排开液体所受重力(选填“大于”“小于”或“等于”);(4)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中合理的是__________。
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值B.用原来的方案将水换成酒精或盐水进行实验C.用原来的方案将圆柱体换成其他物体进行实验(5)图甲中,当圆柱体浸没在装满水的溢水杯后,将圆柱体继续向不移动一段距离(未触底),弹簧测力计的示数将__________(选填“变大”“不变”或“变小”),水对圆柱体底部的压强将会__________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【例2】下列A、B、C、D四幅图是“验证阿基米德原理”的过程情景,请根据图示完成下面的填空.(1)实验中的所用圆柱体的重力为______N.(2)在情景图B中存在的错误是______(3)纠正错误后,继续实验,在情景C中,圆柱受到的力F=______N(4)圆柱体排开的水所受的重力G排=______N.(5)实验结果表明:浸在水中的物体受到的力______物体排开水所受到的重力.(选填“大于”、“等于”或“小于”)关于阿基米德原理的讨论1.区分:浸没、浸入、浸在、没入;2.F浮=ρ液gV排ρ液——液体的密度;V排——物体排开的液体的体积;3.F浮=ρ液gV排—— 决定式表明浮力大小只和ρ液、V排有关,浮力大小与物体的形状、密度,浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。
专题力课前预习1.力是物体对物体的___作用 _____。
物体间力的作用是_____互相 ____的。
力的作用起码有两个物体,一个是施力物,一个是受力物,走开物体或只有一个物体不会有力的作用。
2.力的作用成效有:( 1)力能够改变物体的____运动状态 _____;(2)力能够改变物体的___形状 ____ 。
3.力的三因素包含力的大小、方向、___作用点 ______。
力的单位是牛顿,符号是___N ___。
4.力的表示图是指用一带箭头的线段表示力的三因素的方法。
线段的长度表示力的___大小 __,箭头的方向表示力的方向,线段的起点表示力的作用点。
知识点解读与例题打破知识点 1:力的看法1.看法:物体对物体的作用。
2.力的单位:牛顿,符号N。
【例题 1】以下图的四位科学家中,以其名字命名为力的单位的是()【答案】 C【分析】(1)物理量电流是用科学家安培名字作单位;(2)物理量电阻是用科学家欧姆名字作单位;(1)物理量力是用科学家牛顿名字作单位;(1)物理量压强是用科学家帕斯卡名字作单位。
知识点 2:力的特色一个物体对其他物体施力时,也同时遇到后者对它的作使劲。
也就是说,物体间力的作用是互相的(互相作使劲在任何状况下都是大小相等,方向相反,作用在不一样物体上)。
两物体互相作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,受力物体同时也是施力物体。
力不可以脱离物体而存在。
力的作用起码有两个物体,一个是施力物,一个是受力物,走开物体或只有一个物体不会有力的作用。
【例题 2】( 2019 天津)以下图,人坐在小船上,在使劲向前推另一艘小船时,人和自已坐的小船却向后挪动。
该现象说了然()A.力能使物体发生形变B. 物体间力的作用是互相的C. 力的作用成效与力的大小相关D. 力的作用成效与力的作用点相关【答案】 B【分析】把另一只小船推开的同时自己坐的小船则向相反的方向运动,说明物体间力的作用是互相的,故 B 正确,故ACD 错误。
专题12.3 机械效率1.有用功 (W 有用):人们为了达到工作目的____必须____要做的功。
2.额外功(W 额):利用机械时不想需要但___不得不做____的功。
3.总功(W 总):外力所做的功,即有用功和额外功的总__和___。
4.定义:机械效率是有用功与总功的比值,分析判定一个机械的机械效率高低要分析两个因素:有用功与总功。
任何机械的机械效率都小于___1___.5.计算公式:___ η=总有用W W ×100%_____。
6.提高机械效率的途径:尽可能增加提升物体的___重力___;减轻机械的___自身___重量;合理地减少部件间的有害___摩擦____。
知识点1:有用功和额外功 1.有用功:使用机械时,对人们有用的功叫有用功。
也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。
在提升物体时,W 有用= Gh2.额外功:使用机械时,对人们没有用但不得不做的功叫额外功。
3.额外功的主要来源:①提升物体时,克服机械自重、容器重、绳重等所做的功。
②克服机械的摩擦所做的功。
4.人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功,它等于有用功和额外功的之和。
即:W 总=W 有用+W 额5.若人对机械的动力为F ,则:W 总= FS【例题1】(2019山东威海)如图是一款健身拉力器原理图,斜面的倾角为30°,重500N 的物块与固定在斜面底端的弹簧相连,小明通过定滑轮拉着物块沿斜面向上匀速运动2m 的过程中(此过程弹簧始终处于被拉伸状态),小明对绳的拉力所做的功为1000J ,克服弹簧拉力做功300J ,则克服物块重力做的功为 J ,物块与斜面之间摩擦力的大小为 N .(忽略绳重、滑轮与轴的摩擦)课前预习知识点解读与例题突破【答案】500;100。
【解析】已知斜面的倾角为30°,物块沿斜面向上匀速运动2m ,则斜面的高度h =s =×2m =1m , 克服物块重力做的功W 有用=Gh =500N×1m =500J ;W 额=W 总﹣W 1﹣W 有用=1000J ﹣500J ﹣300J =200J ,由W 额=fs 可得,物块与斜面之间摩擦力的大小f ===100N 。
专题09.2 液体的压强1. 液体压强产生原因:液体受到_____重力___作用且有流动性。
2. 液体压强测量仪器是____压强计_____。
使用压强计可以探究液体内部压强特点。
液体内部压强的计算公式:___ P=ρgh____.3.液体内部压强的特点:(1)液体内部向各个方向都有___压强___;(2)在液体内同一深度液体向各个方向的压强大小____相等____;(3)液体内部的压强随深度的增加而_____增大____;(4)液体内部压强跟液体密度有关,在同一深度处,液体___密度___越大,压强越大。
4.应用——连通器(1)定义:上端开口、下端连通的容器。
(2)原理:如果只装一种液体,那么液体静止时连通器各部分液面总是___相平_____的。
知识点1:液体压强的特点1.液体向各个方向都有压强。
2.同种液体中在同一深度处液体向各个方向的压强相等。
3.同种液体中,深度越大液体压强越大。
4.在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
【例题1】在“探究影响液体压强大小的因素”实验中,已知(a)中装有水,(b)、(c)中装有同种液体盐水。
老师用压强计做了如图所示的(a)、(b)、(c)三次实验。
比较实验(a)、(b)可知液体压强与液体的有关;比较实验(b)、(c)可知液体压强与液课前预习知识点解读与例题突破体的有关。
【答案】密度深度【解析】实验(a)、(b)可知液体种类不同,即密度不等,深度相同产生的压强不同,说明液体压强与密度有关;实验(b)、(c)可知液体种类相同,即密度相等,深度不同产生的压强不同,说明液体压强与深度有关。
知识点2:液体压强的大小1.液体压强与液体密度和液体深度有关。
2.公式:P=ρgh。
式中,P表示液体压强单位帕斯卡(Pa);ρ表示液体密度,单位是千克每立方米(kg/m3);h表示液体深度,单位是米(m)。
说明:(1)应用的公式是P=ρgh;(2)g=9.8N/kg 有时题中为了计算简单给出g=10N/kg(3)ρ是指产生压强的液体的密度,一般给出,但对常见的液体水,其密度需记忆。
专题11.1 功课前预习1.在物理学中,把力和在力的方向上移动的____距离____的乘积叫做功。
2.做功的两个必要因素:一是有___力___作用在物体上,二是物体在力的方向上移动一段距离。
3.功计算公式:___W=Fs____.4.功单位是焦尔,用符号____ J____,1J=1N·m。
知识点解读与例题突破知识点1:力学中的功1.如果一个力作用在物体上,物体在力的方向上移动了一段距离,这个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。
2.功的两个因素:一个是作用在物体上的力,另一个是在力的方向上移动的距离。
3.不做功的三种情况:①物体受到了力,但静止。
②物体由于惯性运动通过了距离,但不受力。
③物体受力的方向与运动的方向相互垂直,这个力也不做功。
【例题1】关于功的说法正确的是()A.小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功B.吊车吊着重物沿水平匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功C.足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功【答案】D【解析】A.小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功,错误,有力的作用,没有沿力的方向移动距离,没有做功;B.吊车吊着重物沿水平匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功,错误,有力的作用,没有沿力的方向移动距离,没有做功;C.足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功,错误,错误,有力的作用,没有沿力的方向移动距离,没有做功;D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功,正确。
知识点2:功的计算(1)计算公式:物理学中,功等于力与力的方向上移动的距离的乘积。
即:W=Fs 。
(2)符号的意义及单位:W 表示功,单位是J ,1J=1N·m ;F 表示力,单位是N ;S 表示距离,单位是m 。
(3)计算时应注意的事项:①分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的F 。
专题07.2 弹力课前预习1.物体受外力后发生形变,撤去外力又恢复原来的形状。
物体具有的这个性质叫____弹性_____.2.物体由于发生弹性形变而产生的力。
叫__弹力____.弹力的大小跟物体的弹性强弱和形变量有关。
有些形变非常微小,肉眼是看不见的。
如:压桌子时,桌子发生的形变等。
3.弹簧测力计.(1)原理:在弹簧的____弹性____限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长。
(2)使用:测量前指针要归零,看清弹簧测力计的___量程___和分度值,测量力时,被测力的大小应在测量范围之内;测量过程中,要使弹簧测力计的弹簧伸长的方向和所测的力的方向在____同一直线_____上。
知识点解读与例题突破知识点1:弹力:(1)弹性形变:在弹性限度内,能够自动恢复原状的形变。
(2)形变后能够自动恢复原状的形变。
(3)弹力是物体发生弹性形变而产生的力。
压力、支持力、拉力等的实质都是弹力。
(4)产生的条件:接触、形变。
(5)弹力的三要素:①弹力的大小与形变量有关。
②弹力的方向跟形变的方向相反,与物体恢复形变的方向一致且垂直接触面。
【例题1】(2019湖北武汉)如图所示,网球拍击中飞过来的网球,网球发生了明显的形变。
下列说法错误的是()A.球拍击中网球,球拍和网球都发生了弹性形变B.球拍能将网球弹开,说明球拍对网球的弹力大于网球对球拍的弹力C.网球离开球拍后能在空中飞行一段距离,是由于网球具有惯性D.网球和球拍接触的过程中,弹性势能和动能相互转化【答案】B【解析】(1)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。
②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
(2)物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力;两个力大小相等。
(3)任何物体都有惯性,即保持运动状态不变的性质。
(4)动能和势能可相互转化;动能的大小与质量和速度有关;弹性势能与弹性形变大小有关。
经典例题一、力学考点点睛例 1.1 解:A、小球向左运动与弹簧接触后,在弹簧的压缩过程,弹簧变短,说明力可以改变物体的形状,故A 正确;B、小球向左运动与弹簧接触后,在弹簧的压缩过程,小球的运动速度逐渐变小,说明力可以改变物体的运动快慢,故B 正确;C、小球被弹开的过程中,弹簧对小球有力的作用,物体间力的作用是相互的,小球对弹簧也有力的作用,这个力减缓了弹簧恢复原状的速度,说明力可以改变物体的形状,故C错误;D、在整个过程中,小球的运动方向发生了变化,说明力可以改变物体的运动方向,故D 正确。
故选:C。
例1.2解:弹簧的弹力为2N,有两种可能情形:弹簧处于拉伸状态或弹簧处于压缩状态,因此对应的解应有两组;①当弹簧处于拉伸状态时,由A、B 受力均平衡可知,A 受重力、弹簧向下的拉力及绳子对A 的拉力,由共点力的平衡可知,绳子的拉力F=G A+F=3N+2N=5N,对B 受力分析,根据平衡条件可知,地板对B 的支持力N=G B﹣F=4N﹣2N=2N,由牛顿第三定律可知天花板受到的拉力为5N,地板受的压力为2N;②若弹簧处于压缩状态,由A、B 受力均平衡可知,A 受重力、弹簧向上的弹力及绳子对A 的拉力,由共点力的平衡可知,绳子的拉力F=G A﹣F=3N﹣2N=1N,地板对B 的支持力N=G A+F=4N+2N=6N,由牛顿第三定律可知天花板受到的拉力为1N,地板受的压力为6N,故AD 正确,BC 错误。
故选:AD。
例1.3 解:(1)要完成该实验,除了需要知道拉力之外还需要知道橡皮筋的长度,因此还需要测量长度的器材:刻度尺;(2)由表中数据知:①当F=0N 时的橡皮筋长度即为L0=4.5cm;②用橡皮筋的总长度L 减去原长L0即为橡皮筋伸长的长度△L;即6.3cm-5.7cm+1.2cm=1.8cm。
③要分析拉力与橡皮筋的总长度的关系,即分析1、2 两行数据进行比较;④分析表中第一行与第三行的关系可知橡皮筋伸长的长度与每次的拉力的比值为一常数(或拉力扩大几倍,橡皮筋伸长的长度也扩大几倍),故小亮的猜想正确。
专题11.3 动能和势能课前预习1.物质由于运动而具有的能叫做____动能____,一切运动的物体都具有动能。
2.动能的大小跟____质量___和___速度___有关:速度相同,物体的质量越大,动能就越大;质量相同,物体的速度越大,动能就越大。
3.物体由于被举高而具有的能叫做_____重力___势能。
重力势能的大小与质量和被举高的高度有关,高度相同,物体的质量越大,重力势能就越大;质量相同,物体被举得越高,重力势能越大。
4.物体由于弹性形变而具有的能叫做____弹性____势能。
弹性形变越大,物体的弹性势能越大。
知识点解读与例题突破知识点1:动能1.定义:物体由于运动而具有的能,叫做动能。
2.影响动能大小的因素:①物体的质量;②物体运动的速度。
物体的质量越大,运动速度越大,物体具有的动能就越大。
【例题1】(2019湖南郴州)一架飞机在高空中水平匀速飞行,向灾区投放救灾物资。
该飞机在此过程中()A.动能不变B.动能减小C.重力势能不变D.重力势能增大【答案】B【解析】一架飞机在高空中水平匀速飞行,高度不变、速度不变,向灾区投放救灾物资时,飞机的质量减小,所以飞机的动能和重力势能都减小。
知识点2:重力势能1.定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。
2.影响重力势能大小的因素:①物体的质量;②物体被举高的高度。
物体的质量越大,被举得越高,具有的重力势能就越大,单位是焦耳。
【例题2】小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时,提出了如下猜想:猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关猜想二:物体的重力势能与物体所在高度有关为了验证上述猜想,他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验:如图所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度。
按上述方案进行实验,其实验数据如下表所示。
实验序号铁块质量m/g铁块距桌面高度H/cm桌腿进入沙子的深度h/cm①20 20 1.9②20 30 2.9③20 40 3.8④30 20 2.9⑤40 20 4.1(1)实验中通过比较______来判断物体重力势能的大小;(2)为了验证猜想一,需选择表中______(填实验序号)三组数据进行分析;(3)分析表中①②③的实验数据,可得出的结论是:______。
专题08.2 二力平衡1.一个物体在两个力的作用下保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力___平衡____或二力平衡。
2.二力平衡的条件:(1)作用在_____同一直线_____上;(2)大小___相等_____;(3)方向____相反____。
知识点1:力的平衡1.平衡状态:物体受到两个力(或多个力)作用时,如果能保持静止或者匀速直线运动,我们就说物体处于平衡状态。
2.平衡力:使物体处于平衡状态的两个力(或多个力)。
3.二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在一条直线上,这两个力就彼此平衡。
【例题1】在如图所示的四种情形中,属于二力平衡的是()【答案】B【解析】二力平衡需要的条件是:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上。
A.两个力不在同一个物体上,这两个力不属于二力平衡;B. 两个力在同一个物体上,大小相等、方向相反,并且在同一条直线上。
这两个力属于二力平衡;C. 两个力在同一个物体上,方向也相反,也在同一条直线上,但大小不相等,这两个力不属于二力平衡;D. 两个力在同一个物体上,大小相等、方向相反,但不在同一条直线上。
这两个力不属于二力平衡。
知识点2:二力平衡的应用1.己知一个力的大小和方向,可确定另一个力的大小和方向。
2.根据物体的受力情况,判断物体是否处于平衡状态。
【例题2】(2019福建省)如图,悬挂在天花板下的电灯处于静止状态。
画出电灯的受力示意图。
课前预习知识点解读与例题突破【答案】示意图如图。
【解析】悬挂在天花板下的电灯处于静止状态,受到重力和绳子对它的拉力作用,且是一对平衡力。
电灯受到的重力方向竖直向下,作用点在重心上,拉力方向沿绳子向上,作用点也画在电灯重心上,拉力与重力大小相等。
知识点3:力和运动的关系1.不受力或受平衡力,物体保持静止或者匀速直线运动状态。
2.受非平衡力,运动状态发生改变。
【例题3】(2019四川巴中)下列关于力的说法正确的是()A.空中自由下落的小球速度越来越快,小球的惯性力越来越大B.踢足球时脚对足球的力和足球对脚的力是一对平衡力C.力的大小、方向和作用点都可能影响力的作用效果D.物体的重心一定在物体上【答案】C【解析】A.物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,惯性不是力,故A错误;B.踢足球时脚对足球的力和足球对脚的力是作用在不同物体的两个力,不是一对平衡力,故B错误;C.力的大小、方向和作用点都可能影响力的作用效果,故C正确;D.重心是物体的重力的作用点,重心不一定在物体上,如篮球,铁环等,故D错误。
第7章力与运动7.3 力的平衡目录 (1) (2) (2) (3) (9)1.二力平衡平衡状态:物体处于匀速直线运动或静止状态就说物体处于平衡状态力的平衡:物体同时受到几个力的作用。
如果这几个力的作用效果相互抵消,使物体处于静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。
二力平衡:如果物体在两个力的作用下处于平衡状态,那么这两个力就相互平衡,简称二力平衡。
2.二力平衡的条件二力平衡的条件:作用在同一个物体上的两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线。
第 5 页共13 页平衡力和相互作用力:1.平衡力与相互作用力【例1】(2020·西安)对于静止在水平轨道上的“复兴号”列车,下列分析中正确的是()A. 列车所受重力和列车对铁轨的压力是一对相互作用力B. 列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对相互作用力C. 列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力D. 列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力【答案】C【解析】第 5 页共13 页A、列车所受的重力和列车对铁轨的压力,方向都向下,所以不是相互作用力。
故A错误;B、C、列车所受的重力和铁轨对列车的支持力,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上,是一对平衡力。
故B错误,C正确;D、列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力,作用在两个不同的物体上,是一对相互作用力。
故D错误。
【常考1】二力平衡【例1】(2020·河北省初二期中)作用在同一物体上的两个力,若这两个力的三要素完全相同,则这两个力()A.一定是平衡力 B.一定不是平衡力C.可能是平衡力 D.无法判断【答案】B【解析】二力平衡的条件中要求两个力的方向相反,而根据题意,力的三要素中的方向相同,所以这两个力一定不是平衡力,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【常考2】探究二力平衡条件【例2】(2020·江苏省初三其他)在“探究二力平衡的条件”实验中,小明使用了如图所示的装置,把轻卡片两端细线绕过滑轮,并挂上钩码。
专题11.4 机械能及其转化1.动能和势能之和称为____机械能_____。
2.物体的动能和势能可以相互转化,如果存在阻力,转化过程中机械能不断减小,反之机械能总量不变,即机械能___守恒____。
知识点1:机械能(1)定义:动能和势能统称为机械能。
(2)单位:J〔3〕影响机械能大小的因素:①动能的大小;②重力势能的大小;③弹性势能的大小。
【例题1】如图所示,甲、乙两个质量不同的小球从一样高度静止释放,甲球下落过程中经过 P、Q 两点.忽略空气阻力,以下说法正确的选项是〔〕A.着地瞬间,两球的动能相等B.甲球在P 点和Q 点的机械能相等C.释放瞬间,两球的重力势能相等D.从释放到着地,两球所受重力做的功相等【答案】B【解析】忽略空气阻力,那么此过程机械能守恒。
在同一高度静止释放,说明刚开场动能均为零,又因为质量不同,所以重力势能不等。
着地瞬间,两球的重力势能全部转化为动能,又因为起始的重力势能不等,所以动能不等,A 错误。
因为过程机械能守恒,所以同一小球在自由掉落过程中,机械能始终相等,B 正确。
释放瞬间,两球高度一样但质量不同,因此重力势能不相等,C 错误。
两球分别在重力的作用下掉落了一样的距离,但两球的重力不同,由W GH 可知,H 一知识点解读与例题突破课前预习样,但G 不同,因此两球所受重力做的功不相等。
知识点2:动能和势能的转化1.在一定的条件下,动能和势能可以互相转化。
2.物体只受到重力作用时,动能和重力势能在转化过程中,机械能的总和不变,即,机械能守恒。
【例题2】〔2021湖南长沙〕以下有关机械能及其转化的说法正确的选项是〔〕A.弯弓射箭,箭的动能转化为弓的弹性势能B.拦河大坝使上游的水位升高,提高了水的重力势能C.蹦床运发动从高处落下,其动能转化为重力势能D.人造卫星从近地点飞向远地点时势能减小,动能增大【答案】B【解析】A.弯弓射箭,弓的弹性势能转化为箭的动能,故A错误;B.拦河大坝使上游的水位升高,水量增大,提高了水的重力势能,故B正确;C.蹦床运发动从高处落下,其重力势能转化为动能,故C错误;D.人造卫星从近地点飞向远地点时,速度减小,相对高度增加,那么动能减小,势能增大,故D错误。
专题10.3 物体的浮沉条件及应用一、浮沉条件上浮下沉悬浮漂浮沉底___ F浮>G __ F浮<G ____ F浮=G ___ F浮=G F浮+N=G处于动态(运动状态不断改变),受非平衡力作用。
可以停留在液体的任何深度处。
是“上浮”过程的最终状态。
是“下沉”过程的最终状态。
处于静态,受平衡力作用。
二、浮力的应用1.密度计:测量液体密度的仪器。
密度计在不同的液体中所受的浮力____相等____。
2.轮船原理:物体漂浮条件的应用。
轮船在不同的液体中(如:江水、海水)所受浮力____相等____。
轮船排水量是指轮船排开水的____质量_____。
3.潜水艇的原理:是通过改变自身的____重力____来实现浮沉的。
4.气球和飞艇的原理:是通过改变自身的____体积__来实现浮沉的。
知识点1:物体的浮沉条件1.物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受非平衡力作用。
下沉的结果是沉到液体底部,上浮的结果是浮出液面,最后漂浮在液面。
如表:浮力与物重的关系液体密度与物体密度物体运动状态ρ液>ρ物物体上浮ρ液<ρ物物体下沉ρ液=ρ物物体悬浮在液体中任何深度处2.漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力,在平衡力的作用下静止不动。
但漂浮是物体在液面的平衡状态,物体的一部分浸入液体中。
悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态,整个物体浸没在液体中。
如表:知识点解读与例题突破课前预习物体所处状态浮力与物重的关系液体密度与物体密度的关系F浮=G物ρ液>ρ物F浮=G物ρ液=ρ物F浮<G物ρ液<ρ物3.物体下表面与容器底紧密接触,沉底:F浮=0N【例题1】(2019山东枣庄)在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计,将其分别放入盛有甲乙两种液体的烧杯中处于静止状态,如图所示,若密度计在甲乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙.则()A.F甲<F乙B.F甲>F乙C.ρ甲>ρ乙D.ρ甲<ρ乙【答案】D【解析】(1)同一密度计在两种液体中都漂浮,所以受到的浮力都等于密度计受到的重力。
1 八年级物理下册 专题07.2 弹力
1.物体受外力后发生形变,撤去外力又恢复原来的形状。物体具有的这个性质叫____弹性_____. 2.物体由于发生弹性形变而产生的力。叫__弹力____.弹力的大小跟物体的弹性强弱和形变量有关。 有些形变非常微小,肉眼是看不见的。如:压桌子时,桌子发生的形变等。 3.弹簧测力计. (1)原理:在弹簧的____弹性____限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长。 (2)使用:测量前指针要归零,看清弹簧测力计的___量程___和分度值,测量力时,被测力的大小应在测量范围之内;测量过程中,要使弹簧测力计的弹簧伸长的方向和所测的力的方向在____同一直线_____上。
知识点1:弹力: (1)弹性形变:在弹性限度内,能够自动恢复原状的形变。 (2)形变后能够自动恢复原状的形变。 (3)弹力是物体发生弹性形变而产生的力。压力、支持力、拉力等的实质都是弹力。 (4)产生的条件: 接触、形变。 (5)弹力的三要素:①弹力的大小与形变量有关。②弹力的方向跟形变的方向相反,与物体恢复形变的方向一致且垂直接触面。 【例题1】(2019湖北武汉)如图所示,网球拍击中飞过来的网球,网球发生了明显的形变。下列说法错误的是( )
课前预习 知识点解读与例题突破 2 A.球拍击中网球,球拍和网球都发生了弹性形变 B.球拍能将网球弹开,说明球拍对网球的弹力大于网球对球拍的弹力 C.网球离开球拍后能在空中飞行一段距离,是由于网球具有惯性 D.网球和球拍接触的过程中,弹性势能和动能相互转化 【答案】B 【解析】(1)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。 (2)物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力;两个力大小相等。 (3)任何物体都有惯性,即保持运动状态不变的性质。(4)动能和势能可相互转化;动能的大小与质量和速度有关;弹性势能与弹性形变大小有关。 A.球拍击中网球,球拍和网球的形状都发生改变,即都发生了弹性形变;故A说法正确。 B.球拍与网球发生相互作用;球拍对网球的弹力等于网球对球拍的弹力;故B说法错误。 C.网球离开球拍后能在空中飞行一段距离,是由于网球具有惯性;故C说法正确。 D.网球和球拍接触的过程中,先是动能转化为弹性势能,后来网球飞出时,弹性势能转化为动能;即体现了弹性势能和动能相互转化。故D说法正确。 故选:B。 知识点2:弹簧测力计 1.测力计:测量力的大小的工具叫做测力计。 2.弹簧测力计的原理: 在形变限度内弹力的大小跟弹簧的形变量成正比 ; 3.弹簧测力计的使用: ①测量前,先观察弹簧测力计的指针是否指在0的位置,如果不是,则需校零;所测的力不能大于弹簧测力计的量程,以免损坏测力计。 3
②观察弹簧测力计的分度值和量程,估计被测力的大小,被测力不能超过测力计的量程。 ③测量时,拉力的方向应沿着 弹簧测力计轴线方向,且与被测力的方向在同一直线。 ④读数时,视线应与指针对应的刻度线垂直。 【例题2】(经典题)请你把下面弹簧测力计的使用方法补全,并把正确的顺序填空下面的横线上: . ①观察弹簧测力计的 ,了解刻度值的大小. ②测量时,要使弹簧测力计内弹簧的 与测力的方向一致,观察时,视线必须与刻度盘 . ③了解弹簧测力计的 ,使用时不能超过它. ④校正 ,并将弹簧测力计按测量时所需的位置放好. 【答案】③①④② 、分度值、轴线、垂直、量程、零点。 【解析】使用弹簧测力计时,必须按照下列顺序操作: 了解弹簧测力计的量程,使用时不能超过它. 观察弹簧测力计的分度值,了解刻度值的大小. 校正零点,并将弹簧测力计按测量时所需的位置放好. 测量时,要使弹簧测力计内弹簧的轴线与测力的方向一致,观察时,视线必须与刻度盘垂直. 这样最上方横线上填写为③①④② 。 【例题3】(拓展题)小李在课外探究弹簧的长度跟外力的变化关系,利用如图的实验装置记录了相应实验数据如下:
钩码质量(g) 0 50 100 150 200 250 300 350 400 4
指针位置(cm) 2 3 4 5 6 7 7.5 7.5 7.5 (1)这项研究在实际中的应用是 ; (2)分析实验数据你可得到的结论 ; (3)该弹簧原长是 cm,若用该弹簧制作一只弹簧测力计,其量程为 N. (4)小李作出了下图所示的三个图像,其中正确的是_______(填序号)
【答案】(1)弹簧测力计(2)在一定范围内,弹簧伸长的长度与外力成正比 (3) 2、 2.5(4)B 【解析】(1)这项研究在实际中的应用是弹簧测力计。 (2)分析实验数据我们看出来:不挂钩吗时,指针位置在2cm处,说明弹簧原长为2cm. 当在弹簧下挂50g钩码时,指针位置在3cm处,说明弹簧伸长量为1cm. 当在弹簧下挂100g钩码时,指针位置在4cm处,说明弹簧伸长量为2cm. 当在弹簧下挂150g钩码时,指针位置在5cm处,说明弹簧伸长量为3cm. 当在弹簧下挂200g钩码时,指针位置在6cm处,说明弹簧伸长量为4cm. 当在弹簧下挂250g钩码时,指针位置在7cm处,说明弹簧伸长量为5cm. 说明弹簧受到的拉力增大几倍,伸长量也增大几倍。 当在弹簧下挂300g钩码时,指针位置在7.5cm处,说明弹簧伸长量为5.5cm.这时就不符合 弹簧受到的拉力增大几倍,伸长量也增大几倍的结论了。 根据以上数据可以归纳总结出:在一定范围内,弹簧伸长的长度与外力成正比 5
(3)说明弹簧原长为2cm.量程为2.5N. (4)分析ABC三个图像,知道B符合题意。
一、选择题 1.把弹簧测力计的一端固定,另一端用3 N的力拉它时,弹簧测力计的示数为3 N,若将弹簧测力计的固定端取下,两端各施一个3 N的拉力而使弹簧测力计静止,如图所示。此时弹簧测力计的示数是( )
A.0 B.3 N C.6 N D.无法判断 【答案】B 【解析】弹簧测力计的示数是指弹簧受到的拉力的大小。所以弹簧测力计的示数仍然为3 N。 2.如图所示,弹簧测力计在测量前指针位于第二小格A处,未作调整便用来测量手的拉力,指针位于B处,则手对测力计的拉力为( )
A.2.0 N B.1.8 N C.1.9 N D.2.1 N 【答案】A
习题精练 6
【解析】分度值为0.2N,AB之间10个小格,代表2N,所以手对测力计的拉力为2N. 3.弹簧测力计是测量力的大小的仪器,两个同学同时用F1=4N的力拉一弹簧测力计的两端,则弹簧测力计的示数为( ) A.0N B.4N C.8N D.2N 【答案】B 【解析】弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比.弹簧测力计使用时,总是处于静止状态或匀速直线运动状态,此时弹簧测力计处于平衡状态,受到的就是一对平衡力,平衡力的大小相等、方向相反,弹簧测力计的示数等于某一个力的大小。也就是弹簧测力计的读数等于加在其挂钩上的力的大小。 4.几位同学使用弹簧拉力器锻炼身体,每位同学都可以将弹簧拉力器拉开至两臂伸直,两臂伸直时对弹簧拉力器拉力最大的是( ) A.几个同学都一样大 B.手臂长的同学 C.体重大的同学 D.力气大的同学 【答案】B 【解析】拉力的大小不仅取决于弹簧的根数,同时与弹簧的伸长有着直接的关系.因为弹簧所受拉力越大,伸长会越长. 因为弹簧所受拉力越大,伸长越长,所以在同样拉开三根弹簧的情况下,我们还要比较两位同学谁把弹簧拉得更长.它们都将手臂撑直了,那么手臂长的同学当然就用了更大的力 5.测一个大小为8 N的力时,应选用的弹簧测力计,最恰当的规格是 ( ) A.量程为10N,最小刻度值为0.2N B.量程为5N,最小刻度值为0.1N C.量程为15N,最小刻度值为0.5N D.上述三个弹簧测力计都可以用 【答案】A 【解析】这里的难点是为啥要选择分度值小的弹簧测力计,而不选择分度值大的?原因是分度值小,指针位置容易落在刻度线上,读数准确。首先可以知道选择的弹簧测力计量程要大于8 N,根据这个条件限制就可以看出选项BD是不符合题意的。只能在选项AC确定答案。再一点就是要选择分度值小的测力计,读数时更准确。所以最后本题答案是A . 6.如图所示,量程为0~5N,示数为3.6N的弹簧测力计是( ) 7
A B C D 【答案】A 【解析】第一个图的弹簧秤的度数为3N+0.6N=3.6N; 第二个图的弹簧秤的度数为2N+0.4N=2.4N; 第三个图的弹簧秤的度数为3N+0.4N=3.4N; 第四个图的弹簧秤的度数为0N。 7.下表为小明同学做“研究弹簧的长度与拉力关系”的实验记录数据: 拉力F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 弹簧长度L/cm 2 3 4 6 7 8 8
下列结论错误的是 ( ) A.小明同学填写漏掉的数据为5 B.由数据可知,弹簧的原长L0是2cm C.分析数据可以得出的结论是在弹性限度内,弹簧的长度与拉力成正比 D.这项研究在实际中的应用是制成了弹簧测力计 【答案】C 【解析】(1)当弹簧受到拉力为0N时,也就是说弹簧不受外力作用是的长度是2cm; (2)当受到拉力为0.5N时,弹簧伸长量为1cm。受到拉力为1.0N时,即拉力是原来的2倍,伸长量为2cm,也是原来伸长量的2倍。
N 012345
012345
3 3
4 4
0 12 3 4 5 N
0 1
N
2 3 4 5
0 1
2 3 4 5