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(完整版)物理初中人教版八年级下册期末重点初中题目及解析
一、选择题
1.根据你对物理课本了解,下列估测值与真实值最接近的是( )
A.质量约为2kg
B.重力约为0.2N
C.平放时对桌面压强约为2Pa
D.从地上捡起这本书放到课桌桌面上,大约需要克服重力做功1.5J
2.如图所示,使一薄钢条的下端固定,现分别用不同的力去推它,F1=F3=F4F2,使其发生a、b、c、d各图中所示的形变,能说明力的作用效果与力的方向有关的两张图是( )
A.ab B.ac C.ad D.bd
3.如图所示,一扫帚直立静止在水平地面上,抗疫期间微信上它刷爆了屏,以下关于扫帚的说法正确的是( )
A.扫帚不倒的原因是因为地球对它的引力变小了
B.它受到支持力和它对地球的引力是一对平衡力
C.如果给它施加一个水平方向的推力,它的运动状态不一定会改变
D.假设它受到的一切外力都消失,它将倾倒在地面上
4.如图实例中属于增大压强的是( )
A.图钉尖很尖锐
B.书包背带较宽
C.穿滑雪板滑雪
D.铁轨下铺设枕木
5.水平桌面上两个容器中分别盛有甲、乙两种液体。将小球A先后放入两个容器中,静止时小球状态如图所示(两个容器液面相平)。下列说法正确的是( )
A.两种液体的密度ρ甲>ρ乙 B.小球所受浮力F甲<F乙
C.小球所受浮力F甲>F乙 D.两容器底受到液体压强p甲=p乙
6.如图所示,小明用一可绕O点转动的轻质杠杆,将挂在杠杆下的重物提高,他用一个始终与杠杆垂直的力F,使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置,在这个过程中此杠杆的动力F的变化情况是
A.一直是减小的 B.先增大后减小 C.一直是增大的 D.先减小后增大
7.如图,两个完全相同的容器甲和乙放在水平桌面上,盛有不同浓度的盐水,将同一鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止时两容器内盐水的深度相同。设鸡蛋在甲、乙两容器中所受浮力分别为和,盐水对甲、乙容器底部压强分别为和,则( )
A.
B.
C.
D.
8.如图甲所示,小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧.从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,得到小球的速度和弹簧被压缩的长度△L之间的关系图像,如图乙所示,其中b为曲线最高点.不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球( )
A.在a处弹簧的弹力最大
B.在b处弹簧的弹性势能最大
C.从a到c过程中,小球的速度逐渐减小
D.在b处小球受到的弹力与它所受的重力满足二力平衡的条件
二、填空题
9.如图甲所示,秒表的读数为______s,如图乙所示,物体的长度是______cm,如图丙所示,弹簧测力计的示数为______N。
10.在进行冰壶比赛时,冰壶离开手后仍能继续向前滑行,是由于冰壶具有______。运动员有时会在冰壶前用力“刷冰”,目的是______(填“增大”或“减小”)冰壶与冰面之间的摩擦,与前方的冰壶撞击后,会将前方的冰壶击走,说明力可以改变物体的______。
11.如图所示,两手指用力捏住铅笔,使它保持静止,则两手指所受压力 ______ (选填“相同”或“不同”), ______ (选填“左”或“右”)边手指受到的压强大。这说明压力的作用效果与 ______ 有关。
12.百米赛跑运动员在赛道上奋力加速时,运动员的动能______(选填“变大”“变小”或“不变”),冲过终点后无法立即停下来,是因为运动员具有______。
13.周末,小壮跟妈妈去超市购物,小壮用15N的水平推力恰能使购物车匀速前进,此时购物车所受的摩擦力为________N;行进中小壮突然发现前方有一小孩正在走道上玩耍,于是小壮迅速用20N的力向后拉购物车,这一瞬间购物车所受的合力为________N。
14.汽车是我们家庭常用的交通工具,给我们的生活提供了便利。在汽车的制造中涉及到许多物理知识:
(1)根据最新的交通法规,汽车上的所有驾乘人员务必在车辆行驶之前系上安全带,这主是要防止车辆发生意外事故时,人由于具有__而给人体带来的意外伤害。
(2)有的汽车尾部设计安装了一种“气流偏导器”,它的上表面平直,底部呈弧形凸起,相当于一个倒置的翅膀,如图所示。当汽车高速行驶时,导流板__(上表面/下表面)压强较大,使汽车能产生较大的抓地力。
15.如图,OA=BA=10厘米,重物G=20牛顿,要使杠杆平衡,应该在B点作用上一个竖直向______的力,大小______牛顿。
16.如图所示电动叉车,托着重量为6000N的货物,5s内从A点匀速水平移动到B点,从B点匀速竖直提升10s到达C点,所用时间及各点间距离如图所示,求:电动叉车A到B过程,叉车对货物的支持力做的功为______J,B到C过程,叉车对货物做功的功率为______W。
三、解答题
17.物块A静止在水平地面上,对地面的压力为30牛,请在图中用力的图示法画出它对地面的压力F。
18.仰卧起坐运动是以臀部为支点O,利用腹部发力,带动人体上半身往上运动,若腹部施力位置为M,请画出最小动力F。
19.用如下滑轮组提升重物,请画出最省力的绕线方法。
20.某小组同学想研究弹簧长度的增加量与哪些因素有关,他们选用材料和横截面均相同而长度不同的两根弹簧进行实验。他们把弹簧的上端固定,然后在弹簧下挂上不同的钩码,测出弹簧的长度L,算出比原长L0的伸长量△L(△L=L﹣L0),并把实验数据填在了下表中。
表一
钩码重力(牛)
0
1
2
3
4
弹簧的长度L(厘米)
4.2
5.0
5.8
6.6
7.4
弹簧的伸长量△L(厘米)
0
0.80
1.6
2.4
3.2
表二
钩码重力(牛)
0
1
2
3
4
弹簧的长度L(厘米)
2.1
2.5
2.9
3.3
3.7
弹簧的伸长量△L(厘米)
0
0.4
0.8
1.2
1.6
①分析比较表一或表二中的第一行和第三行的数据及相关条件,可得出的初步结论是:_______。
②分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列等有关数据及相关条件,可以得出的初步结论是:_______。
③请进一步综合分析比较表一、表二中的数据,归纳得出结论。
(a)分析比较表一(或表二),可得出的初步结论:________。
(b)分析比较表一和表二,可得出的初步结论:________。
④该小组同学想继续探究弹簧长度的增加量是否与弹簧的材料有关,请你简要说明实验方案:________。
21.如图所示是“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平拉动,且使它在固定的水平面上做______运动。根据______条件可知,木块所受摩擦力的大小______弹簧测力计的示数。
(2)将图______的实验进行比较可知,滑动摩擦力的大小与______有关。
(3)将图______的实验进行比较可知,滑动摩擦力的大小与______有关。
二
22.在探究液体内部压强的特点:
(1)用压强计和盛有水的容器进行实验,情形如图甲所示;比较A、B可知:在液体内部的同一深度,向______的压强都相等;
(2)用如图乙所示的容器也可以探究液体内部的压强;容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变;用此容器进行的两次实验,情形如图丙的D、E所示;由此可推断:a、b两种液体密度的大小关系是ρa______ρb(选填“>”“<”或“=”),a、c两种液体密度的大小关系是ρa______ρc(选填“>”“<”或“=”)。
二
23.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小江先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
(1)由实验步骤A可得金属块的重力为______N;分析比较A、B、C、D可知:浮力大小与______有关;分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与______有关;
(2)分析实验数据可知,F步骤中液体密度______(选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度;
(3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是______N,金属块密度为______kg/m3;
(4)善于思考的小江还想利用家里的电子秤替换弹簧测力计来测量泡沫块受到的浮力:
①在底部安装有定滑轮的圆柱形容器中加入适量的水,静止在水平电子秤上(如图甲),电子秤的示数m1为2kg;
②把一块不吸水泡沫块放入水中(如图乙),电子秤示数m2为2.2kg;
③用细线绕过定滑轮竖直向上拉动物体,使物体浸没在水中(如图丙),电子秤的示数为1.4kg;
根据实验数据得在丙图中泡沫块受到的浮力为______N泡沫块的密度为______kg/m3。
24.小伟同学猜想:物体动能的大小可能跟物体的质量和运动速度有关。于是,他设计了图所示的实验,让小球沿光滑斜面自由向下滚动,与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止。
(1)该实验的研究对象是________。(选填“小球”或“纸盒”)
(2)图甲是控制两球的________相等,探究的是物体动能跟________的关系。
(3)在探究“物体动能跟质量的关系”时,他设计的实验如图乙所示。让质量不同的两个小球从同一斜面的同一______滚下,让两个小球达到水平面时,具有相同的______。
(4)通过图甲、乙两组实验,可得出的结论是:物体质量越大,运动速度越大,它的动能越________。
(5)若水平面足够光滑(完全没有阻力),则________(选填“能”或“不能”)得出以上结论,其原因是纸盒被撞击后将_______。
25.在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用。
(1)如图甲,把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点,其目的是消除 ______对实验的影响;使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量 ______;
(2)图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡,若在A处下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,需将挂在B处的钩码向右移动 ______格;
(3)如图丙,小明取下B处钩码,改用弹簧测力计钩在C处,使杠杆再次在水平位置平衡,弹簧测力计示数 ______(选填“大于”、“小于”或“等于”)1N,如果竖直向上拉动弹簧测力计,它是 ______(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆;(每个钩码重0.5N)
(4)小明经过多次实验,分析实验数据后得出了杠杆平衡条件:______;
(5)小明用图丁的实验装置探究斜面的机械效率;发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关;某次实验测得物重5N、斜面长1m、高0.4m,若机械效率为80%,则物体在斜面上受到的摩擦力为 ______N。
26.如图所示,底面积为200cm2、重为10N、足够高的薄壁柱形容器,内装有0.2m深的水,静止置于水平桌面上;用细线吊着质量为3kg的实心正方体A,使其一半体积浸入水中静止时,细线受到拉力为25N,(g取10N/kg)求:
(1)实心正方体A受到的浮力;
(2)实心正方体A的密度;
(3)容器对水平桌面的压强。
27.把一个重为5.4N、密度为0.9的实心物体放入足够深的水中。已知水的密度,g取10N/kg。当物体静止时,求:
(1)物体所受的浮力;
(2)物体排开的水的体积。
28.如图所示,通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m,(不计绳重和摩擦),求:
(1)动滑轮重;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力的功率;
(4)若重物再增加150N,要使重物匀速上升,作用在绳自由端的拉力。
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
A.一本物理课本的质量在200g=0.2kg左右,故A不符合题意;
B.物理课本的质量约0.2kg,受到的重力为
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
故B不符合题意;
C.物理课本的重力约2N,平放时对桌面的压力等于重力,约
F=G=2N
与桌面的接触面积约
S=400cm2=0.04m2
对水平桌面的压强为
故C不符合题意;
D.物理课本的重力约2N,课桌高度约80cm=0.8m;从地上捡起这本书放到课桌桌面上,大约需要克服重力做功
W=Gh=2N×0.8m=1.6J
故D符合题意。
故选D。
2.B
解析:B
【详解】
影响力作用效果的三大因素为:大小、方向、作用点;要说明力的作用效果与力的方向有关,必须利用控制变量法,在力的大小、作用点均不变的情况下,只改变方向的不同。
A.图a和图b的实验中,力的作用点、方向相同,而力的大小(F1>F2)不同;根据控制变量的思想,ab是探究力的作用效果跟力的大小有关,故A不符合题意;
B.图a和图c的实验中,力的作用点、大小相同,而力的方向(F1向左,F3向右)不同;根据控制变量的思想,两图是探究力的作用效果跟力的方向有关,故B符合题意;
C.图a和图d的实验中,力的方向、大小相同,而力的作用点不同;根据控制变量的思想,ad探究力的作用效果与力的作用点的关系,故C不符合题意;
D.图b和图d的实验中,力的方向、相同,而力的作用点和大小都不同,根据控制变量的思想,bd不能探究力的作用效果与力的作用点的关系,故D不符合题意。
故选B。
3.C
解析:C
【详解】
A.扫帚直立静止与扫帚平放相比,地球对扫帚的引力没有变化,故A错误;
B.它受到支持力和它对地球的引力两个力的受力物体不是同一个,不是一对平衡力,它受到支持力和地球对它的引力是一对平衡力,故B错误;
C.如果给它施加一个水平方向的推力,地面会产生一个反方向的摩擦力,有可能两个力大小相等,扫帚仍然受力平衡,保持静止,所以它的运动状态不一定会改变,故C正确;
D.假设它受到的一切外力都消失,根据牛顿第一定律可知,它将保持原来竖直静止的状态,不会倾倒在地面上,故D错误。
故选C。
4.A
解析:A
【详解】
A.图钉尖很尖锐,减小了受力面积,增大了压强,故A符合题意;
B.书包背带较宽,增大了受力面积,减小了压强,故B不符合题意;
C.穿滑雪板滑雪,增大了受力面积,减小了压强,故C不符合题意;
D.铁轨下铺设枕木,增大了受力面积,减小了压强,故D不符合题意。
故选A。
5.A
解析:A
【详解】
A.小球A在甲液体中漂浮,则密度ρA<ρ甲,小球A在乙液体中悬浮,则密度ρA=ρ乙,则有ρ甲>ρ乙,故A正确;
BC.A球在甲液体中漂浮,在乙液体中悬浮,A球受到的浮力均等于A球的重力,A球重力不变,所以A球在甲乙两种液体中受到的浮力相等,故BC错误;
D.因为ρ甲>ρ乙,两容器液面相平即容器底部深度h相同,根据液体压强计算公式p=ρgh可知,p甲>p乙,故D错误。
故选A。
6.C
解析:C
【详解】
由图可知,动力F的力臂LF始终保持不变,物体的重力G始终大小不变,在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中,重力的力臂LG从零逐渐增大,如图所示
由杠杆平衡条件可知,LF和G不变时,当LG增大时,动力F一直增大。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.D
解析:D
【详解】
鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋漂浮在乙杯中,受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即;鸡蛋在甲杯盐水中悬浮,根据物体的悬浮条件可知,鸡蛋在乙杯盐水中漂浮,根据物体的漂浮条件可知,所以;由于两容器内盐水的深度相同,则根据可知:。
故选D。
8.D
解析:D
【详解】
A.在a处弹簧形变量为零,因此没有弹力;
B.弹簧的弹性形变量越大,弹性势能就越大,c位置时形变量最大,因此c点的弹性势能最大;
C.由图像乙可知从a到c过程中,小球的速度先变大后减小;
D.小球从a到b的过程中,受竖直向上的弹簧的弹力,竖直向下的重力,重力大于弹力,合力向下,小球速度越来越大.随弹簧压缩量的增大,弹力越来越大,当小球到达b点时,弹力与重力相等,两力是一对平衡力,合力为零.
二、填空题
9.3.00 2.4
【详解】
[1]图甲中,小表盘的分度值是0.5min,指针在1min和2min之间,分针指示的时间超过1.5min,大表盘的分度值是0.1s,大表盘指针在40s,因此秒表读数为
1min40s=100s
[2]由图乙可知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm,即此刻度尺的分度值为0.1cm;木块左侧与3.50cm对齐,右侧与6.50cm对齐,所以木块的长度为
l=6.50cm-3.50=3.00cm
[3]图丙中,弹簧测力计的分度值是0.2N,其示数为2.4N。
10.惯性 减小 运动状态
【详解】
[1]一切物体都具有惯性,都有保持原来运动状态不变的性质;冰壶被推出后,能在冰面上继续滑行就是因为冰壶具有惯性。
[2]队员在冰壶前方的冰道上用冰刷“扫刷”,其目的是:使冰熔化,使冰面更光滑,减小摩擦力。
[3]后方的冰壶与前方的冰壶撞击后,会将前方的冰壶击走,前方冰壶的运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态。
11.相同 右 受力面积
【详解】
[1]铅笔处于静止状态,受到的两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等,由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对作用力与反作用力,所以这两力也相等,由此可知两手指受到的铅笔的压力相同。
[2][3]由于铅笔的两端的受力面积不同,而两端受到的压力相同,所以压强不同,因此右边手指受到的压强大,这说明压力的作用效果与受力面积有关。
12.变大 惯性
【详解】
[1]运动员在赛道上奋力加速时,运动员的质量不变、速度增大,则动能变大。
[2]冲过终点后,运动员由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动,所以无法立即停下来。
13.F
解析:35
【详解】
[1]购物车在水平方向上做匀速直线运动,购物车受力平衡,故地面对购物车的摩擦力
f=F=15N
[2]因为压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力的大小不变,因此购物车向后受到大小为15N的摩擦力和大小为20N的拉力作用;受力方向相同,故购物车所受的合力为
F合=15N+20N=35N
14.惯性 上表面
【详解】
(1)[1]当汽车紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,车由运动突然变成静止,而人由于具有惯性,继续向前运动,容易撞到挡风玻璃发生伤害,系安全带是为了防止惯性带来的危害。
(2)[2]当车高速行驶时,导流板的上表面空气流速小,压强大;下方空气流速大,压强小。空气对汽车向下的压强大于向上的压强,由此气体对汽车产生了一个向下的压力,使车更好的“抓”住地面。
15.上 10
【详解】
[1]由杠杆平衡条件可知在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小,由图可知当动力作用在B点,方向跟杠杆OB竖直向上时动力臂最长、动力最小。
[2]动力臂
O
解析:上 10
【详解】
[1]由杠杆平衡条件可知在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小,由图可知当动力作用在B点,方向跟杠杆OB竖直向上时动力臂最长、动力最小。
[2]动力臂
OB=10cm+10cm=20cm
阻力臂OA=10cm,由杠杆平衡条件可得
F×OB=G×OA
则
F==10N
16.600
【详解】
[1]由A到B匀速水平移动的过程中,叉车对货物的支持力与货物的重力是一对平衡力,其方向竖直向下,则支持力的方向与货物移动方向垂直,那么支持力所做的功为0。
[2]由B到C匀
解析:600
【详解】
[1]由A到B匀速水平移动的过程中,叉车对货物的支持力与货物的重力是一对平衡力,其方向竖直向下,则支持力的方向与货物移动方向垂直,那么支持力所做的功为0。
[2]由B到C匀速竖直提升的过程中,叉车对货物的支持力与货物的等于重力是一对平衡力,它们的大小相等,则支持力所做的功
W=Gs2=6000N×1m=6000J
功率
三、解答题
17.【详解】
先选取标度为15N,然后过压力的作用点(接触面的中点)作垂直于地面向下的力,使线段的长度为标度的2倍,并标明压力F的大小,如下图所示
解析:
【详解】
先选取标度为15N,然后过压力的作用点(接触面的中点)作垂直于地面向下的力,使线段的长度为标度的2倍,并标明压力F的大小,如下图所示
18.【详解】
由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OM作为动力臂最长,根据杠杆平衡原理可知动力的方向应该向上,过M点垂直于OM作
解析:
【详解】
由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OM作为动力臂最长,根据杠杆平衡原理可知动力的方向应该向上,过M点垂直于OM作最小力F的示意图,如下图所示:
19.【详解】
从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有5段绳子承担物重,这就是最省力的绕法。如图所示:
解析:
【详解】
从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有5段绳子承担物重,这就是最省力的绕法。如图所示:
20.当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧受到的拉力越大弹簧的伸长量越大; 材料和横截面相同长度不同的弹簧,受到相同的拉力,弹簧长度越长的伸长量越大 当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹
解析:当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧受到的拉力越大弹簧的伸长量越大; 材料和横截面相同长度不同的弹簧,受到相同的拉力,弹簧长度越长的伸长量越大 当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比 材料和横截面均相同的弹簧,受到相同的拉力时,弹簧的伸长量与弹簧的长度成正比 见解析
【详解】
①[1]分析比较表一或表二中的第一行和第三行的数据及相关条件可知,同一根弹簧受到的拉力逐渐增大时弹簧的伸长量也逐渐增大,可得出结论:当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧受到的拉力越大弹簧的伸长量越大。
②[2]分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列可知,材料和横截面均相同而长度不同的两根弹簧,受到相同的拉力时,弹簧的长度越长弹簧的伸长量越大,可得出结论:材料和横截面相同长度不同的弹簧,受到相同的拉力,弹簧长度越长的伸长量越大。
③(a)[3]进一步综合分析比较表一(或表二)中的数据,当弹簧的材料和横截面相同时,拉力变为原来的几倍,弹簧的伸长量也变为原来的几倍,即弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
(b)[4]进一步综合分析比较表一和表二中的数据,材料和横截面均相同而长度不同的两根弹簧,受到相同的拉力时,弹簧的长度变为原来的几倍,弹簧的伸长量也变为原来的几倍,即材料和横截面均相同的弹簧,弹簧的伸长量与弹簧的原长成正比。
④[5] 探究弹簧长度的增加量与什么因素有关时应用控制变量法,所以,探究弹簧长度的增加量是否与弹簧的材料有关时,实验中应控制横截面和长度相同,比较材料不同的两根弹簧的伸长量与弹簧材料的关系,在弹簧下挂上相同同的钩码,算出比原长L0的伸长量△L(△L=L﹣L0),并记录数据,多次实验获得多组数据。
21.匀速直线 二力平衡 等于 (a)、(b) 压力大小 (a)、(c) 接触面的粗糙程度
【详解】
(1)[1][2][3]在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,
解析:匀速直线 二力平衡 等于 (a)、(b) 压力大小 (a)、(c) 接触面的粗糙程度
【详解】
(1)[1][2][3]在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平拉动,且使它在固定的水平面上做匀速直线运动,此时木块受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[4][5]将图(a)、(b)的实验进行比较,接触面粗糙程度相同,压力大小不同,弹簧测力计的示数也不同,即木块受到的滑动摩擦力大小不同,可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)[6][7]将图(a)、(c)的实验进行比较,压力大小相同,接触面粗糙程度不同,弹簧测力计示数也不同,即木块受到的滑动摩擦力大小不同,可知,滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
二
22.各个方向 < >
【详解】
(1)[1]比较A、B可知,在液体内部的同一深度,橡皮膜的方向不同,U形管的液面高度差是相同的,即向各个方向的压强都是相等的。
(2)[2]由图D可知
解析:各个方向 < >
【详解】
(1)[1]比较A、B可知,在液体内部的同一深度,橡皮膜的方向不同,U形管的液面高度差是相同的,即向各个方向的压强都是相等的。
(2)[2]由图D可知,a液体的深度要大于b液体的深度,橡皮膜没有发生形变,说明此处的压强相同,根据p=ρgh可知,a的密度要小于b的密度,即ρa<ρb。
[3]图E中,c液体的深度要大于c液体的深度,橡皮膜向左发生了形变,说明右侧的压强大,根据p=ρgh可知,a的密度要大于c的密度,即ρa>ρc。
二
23.7 排开液体的体积 液体的密度 小于 1
【详解】
(1)[1][2][3]弹簧测力计的分度值为0.1N,则其读数为2.7N;分析比较A、B、
解析:7 排开液体的体积 液体的密度 小于 1
【详解】
(1)[1][2][3]弹簧测力计的分度值为0.1N,则其读数为2.7N;分析比较A、B、C、D可知,排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,导致浮力不同,故浮力与排开液体的体积有关;分析实验步骤A、E、F可知,排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,浮力不同,故浮力还与液体的密度有关。
(2)[4]由于在液体中弹簧测力计的示数比在水中弹簧测力计的示数大,由可知,弹簧测力计的示数大,浮力小,故液体的密度小。
(3)[5][6] 金属块浸没在水中时受到的浮力大小是
则金属块浸没在水中时受到的浮力大小是1N;金属块质量为
金属块体积为
金属块密度为
金属块密度为。
(4)[7][8]在图丙中可知,将电子秤上的圆柱形容器和里面的水和泡沫块当成一个整体,这个整体受到了向下的总重力,和向上的支持力和向上的拉力,而在图乙中可知,这个整体受到了向下的重力和向上的支持力,那么对比乙、丙,减小的支持力即为拉力F,那么拉力F为
泡沫块的质量为
则泡沫块的所受的重力为
对泡沫块进行受力分析,其受到了向下的拉力,向下的重力和向上的浮力,故浮力的大小为
故浮力的大小为;泡沫块的体积为
泡沫块的密度为
故泡沫块的密度为。
24.小球 质量 运动速度 高度 初速度 大 不能 做匀速直线运动
【详解】
(1)[1]研究物体动能的影响因素实验中,研究对象是小球。
(2)[2][3
解析:小球 质量 运动速度 高度 初速度 大 不能 做匀速直线运动
【详解】
(1)[1]研究物体动能的影响因素实验中,研究对象是小球。
(2)[2][3]通过控制变量法进行实验,图甲是控制两球的质量相等,小球从不同高度滚下,探究的是物体动能跟运动速度的关系。
(3)[4][5]探究“物体动能跟质量的关系”时需要控制速度相同,质量不同,故让质量不同的两个小球从同一斜面的同一高度滚下,让两个小球达到水平面时,具有相同的初速度。
(4)[6]通过图甲、乙两组实验,可得出的结论是:物体质量越大,运动速度越大,小球撞击纸盒后纸盒运动的距离越大,即小球的动能越大。
(5)[7][8]若水平面足够光滑(完全没有阻力),根据牛顿第一定律,纸盒被撞击后将做匀速直线运动,故不能得出以上结论。
25.杠杆自重 力臂 1 大于 省力 F1L1=F2L2 0.5
【详解】
(1)[1]把质量分布均匀的杠杆中点置于支架上,杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠
解析:杠杆自重 力臂 1 大于 省力 F1L1=F2L2 0.5
【详解】
(1)[1]把质量分布均匀的杠杆中点置于支架上,杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
[2]实验前先调节杠杆在水平位置平衡,是为了方便直接测出力臂。
(2)[3]设一个钩码重为G,一格的长度为L;根据杠杆的平衡条件可得
4G×2L=2G×nL
解得n=4。故应该将B处所挂钩码须向右移动
4-3=1格
(3)[4]如图丙,小明取下B处钩码,改用弹簧测力计钩在C处,若弹簧测力计竖直向上拉,根据杠杆的平衡条件,弹簧测力计的示数
F==2G=2×0.5N=1N
由于弹簧测力计拉力F的力臂小于4L,故F大于1N。
[5]如果竖直向上拉动弹簧测力计,弹簧测力计力的力臂大于钩码的力臂,故它是省力杠杆。
(4)[6]杠杆的平衡条件为F1L1=F2L2(或 动力×动力臂=阻力×阻力臂)。
(5)[7]利用斜面做的有用功
W有=Gh=5N×0.4m=2J
总功
W总===2.5J
克服摩擦做的额外功
W额=W总-W有=2.5J-2J=0.5J
物体在斜面上受到的摩擦力
f===0.5N
26.(1)5N;(2)3×103kg/m3;(3)2.75×103Pa
【详解】
解:(1)实心正方体A的重力
根据称重法可知实心正方体A受到的浮力
(2)根据阿基米德原理可知实心正方体A排开水的体
解析:(1)5N;(2)3×103kg/m3;(3)2.75×103Pa
【详解】
解:(1)实心正方体A的重力
根据称重法可知实心正方体A受到的浮力
(2)根据阿基米德原理可知实心正方体A排开水的体积
物体的体积
实心正方体A的密度
(3)容器内水的体积
水的重力
实心正方体A对水的压力等于受到的浮力,故容器对水平桌面的压力
则容器对桌面的压强为
答:(1)实心正方体A受到的浮力为5N;
(2)实心正方体A的密度为3×103kg/m3;
(3)容器对水平桌面的压强为2.75×103Pa。
27.(1)5.4N;(2)5.4×10-4m3。
【详解】
解:(1)因为
ρ物=0.9g/cm3<ρ水=1g/cm3
所以物体静止时处于漂浮状态;物体受到的浮力
F浮=G物=5.4N
(2)根据阿基米
解析:(1)5.4N;(2)5.4×10-4m3。
【详解】
解:(1)因为
ρ物=0.9g/cm3<ρ水=1g/cm3
所以物体静止时处于漂浮状态;物体受到的浮力
F浮=G物=5.4N
(2)根据阿基米德原理得到物体排开的水的体积
答:(1)物体所受的浮力是5.4N;
(2)物体排开的水的体积是5.4×10-4m3。
28.(1)120N;(2)80%;(3)60W;(4)250N
【详解】
解:(1)由图可知,n=3,不计绳重和摩擦,由可知,动滑轮的重力为
(2)滑轮组的机械效率为
(3)拉力做的功为
则拉力的
解析:(1)120N;(2)80%;(3)60W;(4)250N
【详解】
解:(1)由图可知,n=3,不计绳重和摩擦,由可知,动滑轮的重力为
(2)滑轮组的机械效率为
(3)拉力做的功为
则拉力的功率为
(4)不计绳重和摩擦,由可知,作用在绳自由端的拉力为
答:(1)动滑轮的重为120N;
(2)滑轮组的机械效率为80%;
(3)拉力的功率为60W;
(4)重物再增加150N,要使重物匀速上升,作用在绳自由端的拉力为250N。
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