资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末真题模拟试卷A卷及解析
一、选择题
1.下列数据中,最接近生活实际的是( )
A.八年级物理课本的重力约为20N B.人步行速度约20m/s
C.一名初中生质量大约为50kg D.一只一次性水杯的容积约是500mL
2.小华同学在科技馆观摩自行车走钢丝表演后回家做了一个模型,如图所示,下列说法正确的是( )
A.自行车对绳的拉力与钩码的重力是一对相互作用力
B.自行车的重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力
C.自行车对钢丝的压力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力
D.自行车和所挂物体总重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力
3.若物体不受任何外力作用,则该物体( )
A.一定做匀速直线运动
B.运动状态可能改变
C.一定静止
D.可能做匀速直线运动
4.下列措施哪个是为了减小压强( )
A.大人劈柴比小孩要快一些 B.旋动螺丝时要紧握螺丝刀
C.书包带做得宽一些 D.针尖做得很尖细
5.关于浮沉条件的应用,下列说法中正确的是( )
A.潜水艇上浮过程中受到的浮力总是变大的
B.气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度
C.密度计上的刻度示数从下到上是逐渐变大的
D.密度计浮在不同的液体中所受到的浮力的大小与液体的密度有关
6.如图所示,一质量均匀的长方体木板,B端固定在墙壁的转轴上,可绕着水平转轴在竖直面内转动,木板下垫有木质小球C,恰好使木板水平放置。现用水平拉力F拉小球C,在粗糙水平地面上由B向A缓慢做匀速直线运动过程中,下列分析正确的是( )
A.拉力F的功率不断减小
B.拉力F的大小始终不变
C.小球C对地面压力在不断增大
D.小球C给木板的摩擦力水平向左且大小不变
7.水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,A、B、C是三个相同的长方体,将它们分别放入三个容器的液体中,静止时,三个容器内的液面相平,如图所示,则下列判断正确的是( )
A.物体受到的浮力F浮A>F浮B>F浮C
B.容器对桌面的压力F甲>F乙>F丙
C.物体下表面受到液体向上的托力FA=FB=FC
D.液体对容器底的压强p甲<p乙<p丙
8.如图所示,小明用不同的力F1、F2,在相同时间内分别把物体A直接匀速拉升h高度,和沿粗糙斜面匀速拉升h高度。F1做功为W1,功率为P1;F2做功为W2,功率为P2。则( )
A.W1>W2 B.W1=W2 C.P1<P2 D.P1=P2
二、填空题
9.图是撑杆跳高的示意图。杆受到力的作用而弯曲,说明力可以使物体_______;运动员利用杆对他的力腾空越杆,说明力的作用是_______的。运动员越杆后,在加速下落的过程中,他所具有的惯性将_______(选填“变小”、“变大”或“不变”)。
10.在日常生活中往往存在许多物理知识,例如,当汽车紧急刹车后由于______,汽车会前进一段距离才会停下,汽车会停下是因为受到______的作用。
11.生活中有很多增大或减小压强的应用,它们让我们的生活变得更加精彩:
(1)书包用宽的背带,是为了在压力一定时,通过______受力面积来减小压强;
(2)汽车窗户边放置有在紧急情况下使用的逃生安全锤,一端设计成锥形的,这样做的目的是通过______受力面积的方法,来______压强,从而破坏玻璃窗逃生。(以上三空均填“增大”或“减小”)
12.孔明灯俗称许愿灯,放孔明灯是我国的一种民俗文化。如图所示,孔明灯在点燃后加速上升的过程中,忽略其质量的变化,则孔明灯的动能_______,重力势能_______(均选填“增加”或“减少”)。
13.如图所示,细线的两端分别固定在乒乓球和烧杯的底部,将水缓慢注入烧杯,直到乒乓球静止,细线在竖直方向被拉直(图甲),乒乓球所受的重力 ___________浮力。再将烧杯底部的一端垫高,使烧杯倾斜,细线仍在竖直方向上被拉直(图乙),与甲图相比,细线对乒乓球的拉力将 ___________。
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.停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出,如图所示。我们可以把该装置简化成如图所示的杠杆,若横杆AB粗细相同,质量分布均匀,重120N,AB=2.8m,AO=0.3m。要使横杆AB保持水平平衡,则在A端施加最小力的方向应该竖直向______,这个最小力的大小F=______N。
16.将表面涂墨(墨充足)的皮球从离地某一高度水平抛出,球落地后又弹起,如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片,A、B两点高度相同,小球在A点的重力势能 ______(选填“大于”、“小于”或“等于”)B点的重力势能,小球在A点的动能 ______(选填“大于”、“小于”或“等于”)B点的动能;皮球先后三次在地面D、E、F着地并留下黑色墨迹,墨迹逐渐 ______(填“变小”、“变大”或“不变”)。
三、解答题
17.如图所示,探究“阻力对运动的影响”实验中,小车从斜面上滑下,在水平粗糙面上做减速运动的情形,画出小车此时所受各力的示意图。
18.图甲是拍照时用的自拍杆,可以简化为图乙中以O为支点的杠杆,请你在图乙中画出:
(1)阻力F2的力臂l2;
(2)作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
19.作图题:
(1)如图甲所示,一均匀轻杆可绕B处转动,在轻杆中间通过绳子挂有一重物。现用水平力F作用于A端,使杆保持静止,请作出力F的力臂l和杠杆所受的阻力F2______;
(2)请在图乙中画出使用该滑轮组最省力的绕线方式______。
20.某校物理实验兴趣小组的几位同学在进行“探究影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”的实验中,进行了如下的实验探究。
(1)第一小组在探究物体所受重力大小与物体质量的关系时,实验记录见下表所示。
实测物体
物体质量m/kg
重力G/N
比值N/kg
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
物体3
0.3
2.94
①在探究过程中,需要的测量工具有______、______。
②分析表中实验数据,得出的结论是______。
(2)该组同学在探究重力的方向时,实验装置如图所示,操作如下将该装置放在桌面上如图所示的位置后,剪断悬线OA,小球会下落,说明重力的方向是______的,逐渐减小木板M与桌面的夹角a,当a=0时,悬线OA与虚线重合,则说明桌面______(水平/不水平)。
(3)为了探究物体所受重力的大小是否与形状有关,同组同学找了一些橡皮泥,用小刀刻成不同的形状,分别测量出重力,从而得出结论。这种探究方法______(可行/不可行),理由是______。
21.小明用弹簧测力计、正方体木块、水平长木板、砝码等器材做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
(1)如图甲所示,用弹簧测力计拉木块在水平长木板上做______运动,根据________的知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)小明用弹簧测力计匀速拉木块进行了图甲、乙所示的实验操作,记录数据为表中1、2,由此得到的结论是: _________;
实验序号
接触面
压力/N
滑动摩擦力/N
1
木块的正面与木板
2.0
0.4
2
木块的正面与木板
2.5
0.5
3
木块的侧面与木板
2.0
0.6
(3)表中第1和3两次实验中木块受到的滑动摩擦力不同的可能原因是 (______)
A.两次拉动速度不同 B.两次木块对木板的压强不同
C.木块正面和侧面的接触面积不同 D.木块正面和侧面的粗糙程度不同
(4)采用图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时,发现弹簧测力计示数不稳定,很难读数,其原因是________。为解决上述问题,小丽对实验装置进行了改进,用图丙所示的装置进行实验,解决了上述问题,这是因为__________。
二
22.小明同学利用砝码、小桌、海绵等实验器材,做“探究压力作用的效果”实验,如图甲所示;
(1)保持小桌对海绵的压力不变,改变小桌与海绵的接触面积,小明发现接触面积越大;小桌陷入海绵越浅,说明压力的作用效果与______有关;
(2)保持小桌与海绵的接触面积不变,改变小桌对海绵的压力,小明发现压力越大,小桌陷入海绵越深,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,设图(甲)中小桌对海绵的压强是p甲,图(乙)中小桌对木板的压强是p乙,则p甲______p乙。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
二
23.小明在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,选用了体积相同的铜块和铝块,弹簧测力计、细线(不吸水、质量忽略不计)、大烧杯、足量的水,已知水的密度为1.0×103kg/m3,实验过程如图所示。
(1)分析实验①③④,说明液体密度相同时,物体没入液体中的体积越大,物体受到的浮力越______,此处用到的主要实验方法是______(选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)分析比较实验______(填序号),可算出铜块没在水中时受到的浮力大小为______N;分析比较实验①②④⑥,可以得出结论:物体受到的浮力大小与物体密度______(选填“有关”或“无关”);
(3)根据图中的数据可知,铜块的密度为______kg/m3;
(4)小明想测出一种液体的密度,他将适量的待测液体加入圆柱形平底容器内,然后一起缓慢放入盛有足量水的水槽中:当容器下表面所处的深度为h1时,容器处于竖直漂浮状态,如图甲所示;从容器中取出体积为V的液体后,容器重新处于竖直漂浮状态时,下表面所处的深度为h2,如图乙所示。已知容器底面积为S,水的密度为ρ水,则液体密度ρ液=______(用已知物理量的符号表示)。
24.如图甲是探究“物体的动能大小与哪些因素有关"的实验装置图,其中,,
(1)实验中,探究的动能是指___________(填序号)。
A.小球在斜面上的动能 B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能 D.木块被小球撞击的动能
(2)使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下是为了研究动能大小与___________的关系。
(3)在做了探究“物体动能大小与哪些因索有关”的实验后,有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下,刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑,小明设计了如图乙所示的实验:让质量不同的小球,C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下,观察和比较两球相对运动情况,若C球相对于球___________(选填“运动”或“静止”),就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。
(4)完成实验后,同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时,也用到了斜面:让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,在三个不同的表面上能滑行的距离不同(如表),小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功___________(选填“相等”或“不相等”)。
表面
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远
25.在测量“滑轮组机械效率”的实验中,小明用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,实验数据记录如下表:
实验次数
钩码的重力G/N
钩码提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η/%
1
2
0.05
1.0
0.15
66.7
2
2
0.1
1.0
0.3
66.7
3
4
0.05
1.7
0.15
78.4
4
6
0.05
①
0.15
②
(1)第4次实验时的情景如图丙所示,则表格中①处的数据应为______,②处的数据应为______;
(2)比较______两次实验,小组同学发现:同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度______(选填“有关”或“无关”);
(3)分析以上实验可以得出结论:同一滑轮组的机械效率主要与______有关;
(4)将滑轮组换另一种绕绳方法,提升相同的物体时,若不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
26.质量为5千克的物体放在水平地面上,如果用10牛的拉力水平向右拉动该物体,地面与物体之间的阻力是物体重力的0.1倍。
(1)求这个物体受到的重力;
(2)求这个物体水平方向上受到的合力大小及方向。
27.如图所示,一个物体重10N,用弹簧测力计悬挂着,完全浸没在圆柱形容器的水中,容器厚度不计,放在水平桌面上,底面积S=100cm2,将物块浸没水中后,容器内水面由h=16cm上升到h=20cm。(g取10N/kg)求:
(1)物块未放入水中时,容器底受到水的压力。
(2)物块浸没在水中时受到的浮力。
28.滑轮组能省力又改变力的方向。建筑工人用自制的滑轮组把重的重物提升。如图所示,绳子自由端的拉力,(不计摩擦和绳子重)求:
(1)拉力做的功;
(2)该滑轮组的机械效率;
(3)用该滑轮组提起重的重物时,绳子自由端的拉力。
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.八年级物理课本的质量约
250g=0.25kg
受到的重力为
G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N
故A不符合题意;
B.人正常步行的速度约1m/s,故B不符合题意;
C.成年人质量在65kg左右,中学生质量略小于此数值,在50kg左右,故C符合题意;
D.一只一次性纸杯的容积一般在200mL左右,故D不符合题意。
故选C。
2.D
解析:D
【详解】
A.自行车对绳的拉力作用在绳上,钩码的重力作用在钩码上,二力的作用不是发生在两个物体之间,不是一对相互作用力,故A错误;
B.自行车和所挂物体总重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力,自行车的重力与钢丝对自行车的支持力大小不等,故B错误;
C.自行车对钢丝的压力与钢丝对自行车的支持力没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D.自行车和所挂物体总重力与钢丝对自行车的支持力,大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,是一-对平衡力,故D正确。
故选D。
3.D
解析:D
【详解】
牛顿第一定律告诉我们:物体不受任何外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态,故选D。
4.C
解析:C
【详解】
A.大人劈柴比小孩要快一些是因为受力面积一定时,大人给柴的压力大,木柴受到的压强大,故A不符合题意;
B.旋动螺丝时要紧握螺丝刀是通过增大压力来增大摩擦的,故B不符合题意;
C.书包带做得宽一些是通过增大受力面积来减小压强的,故C符合题意;
D.针尖做得很尖细是通过减小受力面积增大压强的,故D不符合题意。
故选C。
5.B
解析:B
【详解】
A.因为潜水艇在水中上浮过程中,没有露出水面之前,排开水的体积等于物体的体积,即
V排=V艇
因为V艇不变、所以V排不变,根据阿基米德原理的公式
F浮=ρ液V排g
所以潜水艇没露出水面之前的浮力不变;当潜水艇露出水面直至漂浮在水面的过程中,由于其排开水的体积在不断变小,所以所受浮力也在不断变小,漂浮在水面以后不再变化,故A错误;
B.气球是利用在空气中的浮力来工作的,当气体的密度小于空气的密度时,才可以升空,故B正确;
CD.密度计是漂浮在液体中,不论在哪种液体中所受浮力都等于本身的重力,大小不变,根据阿基米德原理,如果液体的密度越大,则密度计浸入液体中的体积越小,即越往上浮一些,所以密度计的刻度是越往下值越大,故C、D错误。
故选B。
6.C
解析:C
【详解】
AB.以木板为研究对象,木板受重力G和C对它的支持力F1,两力臂如图所示:
根据杠杆平衡条件可得F1l1=Gl2,水平力F由B向A缓慢匀速拉动小球C,F1的力臂增大,重力G及其力臂l2均不变,所以根据杠杆平衡条件可知,在整个过程中支持力F1在逐渐减小;由于支持力F1逐渐变小,且力的作用是相互的,所以可知木板对物体C的压力也逐渐变小,根据影响摩擦力大小的因素可知,C和木板间、C和地面间的摩擦力逐渐减小,由力的平衡条件知,水平拉力F也逐渐减小,由
可知拉力F的功率不断减小,故A正确,B错误;
C.由以上分析可知,木板对物体C的压力逐渐变小,小球C对地面压力等于木板对C的压力和C的重力之和,小球C对地面压力在不断减小,故C错误;
D.木板对物体C的压力逐渐变小,接触面的粗糙程度不变,它们之间的摩擦力减小,小球C给木板的摩擦力水平向左且逐渐减小,故D错误。
故选A。
7.D
解析:D
【详解】
A.由图可知,长方体A悬浮,长方体B和C漂浮,因物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等,且完全相同三长方体的重力相等,所以,物体受到的浮力
F浮A=F浮B=F浮C
故A错误;
BD.由图可知,三长方体排开液体的体积
V排甲>V排乙>V排丙
由F浮=ρ液gV排可知,三液体的密度
ρ甲<ρ乙<ρ丙
因三个容器内的液面相平,所以,由p=ρ液gh可知,液体对容器底的压强
p甲<p乙<p丙
甲、乙、丙三个容器完全相同,三个长方体的质量相同,则重力相同,三容器液面相平,由图知液体的体积
V甲<V乙<V丙
所以由m=ρV可知,三容器内液体的质量
m甲<m乙<m丙
液体的重力
G甲液<G乙液<G丙液
则容器及容器内液体和物体的总重力
G甲<G乙<G丙
而容器对桌面的压力等于于总重力,所以
F甲<F乙<F丙
故D正确,B错误;
C.长方体A悬浮时上表面受到的液体压力不为0,长方体B和C漂浮时上表面受到的液体压力为0,因物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力,所以,A下表面受到的压力大于浮力,B和C下表面受到的压力等于浮力,则物体下表面受到液体向上的托力
FA>FB=FC
故C错误。
故选D。
8.C
解析:C
【详解】
AB.用F1提升物体A时,因为是竖直向上提升物体,因此F1做功等于克服物体重力做的功;用F2沿粗糙斜面匀速拉物体A升h高度时,F2做的功等于克服物体重力做的功与克服斜面摩擦力做的功之和,故F2做功大于F1做功,即
W1<W2
故A、B不符合题意;
CD.因为是在相同的时间提升相同的高度,由P=可知,时间相同时,功越大,功率越大,故
P1<P2
故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
二、填空题
9.发生形变 相互 不变
【详解】
[1]杆受到力的作用而弯曲,说明力可以使物体发生形变。
[2]运动员利用杆对他的力腾空越杆,说明力的作用是相互的。
[3]惯性是物体具有的一种保持原运动状态不变的性质,其大小与质量有关,由于质量不变,故惯性不变。
10.惯性 阻力/摩擦力
【详解】
[1][2]汽车刹车后,汽车由于惯性仍保持原来的运动状态,但在运动过程中会受到摩擦力的作用,所以最终要停下来。
11.增大 减小 增大
【详解】
(1)[1]书包用宽的背带,增大了受力面积,在压力一定时,根据可知,可以减小压强。
(2)[2][3]逃生安全锤有一端设计成锥形,锥形的一端面积小,这是在压力一定时,根据可知,通过减小受力面积来增大压强,从而破坏玻璃窗逃生。
12.增加 增加
【详解】
[1][2]孔明灯在加速上升的过程中,忽略其质量的变化,高度升高,则重力势能增加,速度增大,则动能增加。
13.小于 不变
【详解】
[1]甲中细线在竖直方向被拉直,球受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和拉力的作用,所以重力要小于浮力。
[2]再将烧杯底部的一端垫高,使烧杯倾斜,细线仍在竖直方向上被拉直(图乙),与甲图相比,乒乓球排开的水的体积不变,根据阿基米德原理可知,浮力不变,重力不变,则细线对乒乓球的拉力将不变。
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.下 440N
【详解】
[1]重力方向竖直向下,要使横杆保持水平平衡,则在A端施加最小力的方向应该竖直向下的。
[2]横杆粗细相同、质量分布均匀,所以其重心在几何中心上,设为C,支点为
解析:下 440N
【详解】
[1]重力方向竖直向下,要使横杆保持水平平衡,则在A端施加最小力的方向应该竖直向下的。
[2]横杆粗细相同、质量分布均匀,所以其重心在几何中心上,设为C,支点为O,则OA就是动力臂,OC就是阻力臂,AB=2.8m,AO=0.3m,则阻力臂
由杠杆的平衡条件可得
F×OA=G×OC
可得
16.等于 大于 变小
【详解】
[1]皮球在A点的高度和B点的高度相等,质量也没变,根据重力势能的影响因素可知:皮球在A、B两点的重力势能相等。
[2]由于皮球每次弹起后所达到的最大
解析:等于 大于 变小
【详解】
[1]皮球在A点的高度和B点的高度相等,质量也没变,根据重力势能的影响因素可知:皮球在A、B两点的重力势能相等。
[2]由于皮球每次弹起后所达到的最大高度不断减小,所以皮球的机械能在不断减小,即A位置的机械能大于B位置时的机械能,因此在A、B两位置重力势能相等的情况下,A位置的动能大于B位置的动能。
[3]每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低,机械能逐渐变小,落地时,转化成皮球的弹性势能也越来越小,皮球弹性形变程度也越来越小,所以看到黑色墨迹逐渐变小。
三、解答题
17.【详解】
对小车进行受力分析可知,在水平面上小车受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F是一对平衡力,小车向右运动还受到水平面对它向左的摩擦力f,作用点在小车重心上,由此画出小车受力示意图,如图所
解析:
【详解】
对小车进行受力分析可知,在水平面上小车受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F是一对平衡力,小车向右运动还受到水平面对它向左的摩擦力f,作用点在小车重心上,由此画出小车受力示意图,如图所示:
18.【详解】
(1)过支点O向阻力作用线作垂线段,即为阻力F2的力臂l2;
(2)在阻力、阻力臂一定的情况下,要使动力最小,由杠杆平衡条件可知动力臂需要最长,则由图知OA为最长的动力臂l1;阻力为手机
解析:
【详解】
(1)过支点O向阻力作用线作垂线段,即为阻力F2的力臂l2;
(2)在阻力、阻力臂一定的情况下,要使动力最小,由杠杆平衡条件可知动力臂需要最长,则由图知OA为最长的动力臂l1;阻力为手机对杆的压力,方向向下,所以为了使自拍杆平衡,则动力的方向应该向上;因动力与动力臂垂直,则过A点作垂直于OA向上的力,即为施加在A点的最小动力F1,如图所示
19.【详解】
(1)[1]由力臂的定义可知,力臂为支点到力的作用线的垂线段,故过支点B作力F延长线的垂线段,可得到力F的力臂如下图所示,杠杆所受的阻力为绳子对杠杆的拉力,方向竖直向下,
解析:
【详解】
(1)[1]由力臂的定义可知,力臂为支点到力的作用线的垂线段,故过支点B作力F延长线的垂线段,可得到力F的力臂如下图所示,杠杆所受的阻力为绳子对杠杆的拉力,方向竖直向下,故其所受阻力F2如下图所示:
(2)[2]要使滑轮组最省力,则滑轮组中动滑轮承重的绳子数应最多,故由图中可知,动滑轮上有三股绳子承重时滑轮组最省力,绕线方式如下图所示:
20.托盘天平 弹簧测力计 物体所受的重力与质量成正比 竖直向下 水平 不可行 没有控制物体的质量相同
【详解】
(1)[1][2]在探究物体所受重力大小与物体
解析:托盘天平 弹簧测力计 物体所受的重力与质量成正比 竖直向下 水平 不可行 没有控制物体的质量相同
【详解】
(1)[1][2]在探究物体所受重力大小与物体质量的关系的过程中,需要测量物体的质量和所受的重力,需要的测量工具有天平、弹簧测力计。
[3]分析表中实验数据,
得出g是一个常数,所以得出结论是:物体所受重力与其质量成正比。
(2)[4][5]该组同学在探究重力方向时,实验装置如图所示,操作如下:将该装置放在桌面上如图所示的位置后,剪断悬线OA,小球会沿竖直方向下落,说明重力的方向是竖直向下;逐渐减小木板M与桌面的夹角a,当a=0时,悬线OA与虚线重合,悬线恰好在竖直方向上,与水平方向垂直,则说明M所在的桌面水平。
(3)[6][7]这种探究方法不可行,理由是:要探究物体所受重力的大小是否与形状有关,应控制橡皮泥的质量相同,改变橡皮泥的形状,测橡皮泥在不同形状时的重力,从而得出结论。题中没有保持橡皮泥的质量不同,故不可行。
21.匀速直线 二力平衡条件 在接触面粗糙程度相同时(或在其他条件相同时),压力越大,滑动摩擦力越大 D 很难保持木块做匀速直线运动 无论长木板怎样运动,木块都处于静止状态,
解析:匀速直线 二力平衡条件 在接触面粗糙程度相同时(或在其他条件相同时),压力越大,滑动摩擦力越大 D 很难保持木块做匀速直线运动 无论长木板怎样运动,木块都处于静止状态,便于读数
【详解】
(1)[1][2]让木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,拉力的大小和摩擦力大小相等,这样可以间接的测出滑动摩擦力的大小。
(2)[3]由表中1、2数据知,接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4]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,与物体运动快慢、接触面积大小、压强大小无关。表中1和3两次实验中,压力相同,接触面不同,滑动摩擦力不同;造成这一结果的原因可能是木块正面和侧面的粗糙程度不同造成的,故ABC不符合题意;D符合题意。
故选D。
(4)[5]根据二力平衡的知识可知,实验中要让木块在水平板面上做匀速直线运动,只有这样才可以测出摩擦力的大小;在拉动木块时,由于很难控制木块做匀速直线运动,导致了弹簧测力计的示数不稳定。
[6]用图丙所示的装置进行实验,当拉动长木板运动过程中,上面的木块处于静止状态,此时木块受平衡力的作用,无论长木板是否做匀速直线运动,正方体木块都处于静止状态(即平衡状态),这样拉力等于摩擦力,由于弹簧测力计和木块静止不动,所以更容易读数。
二
22.受力面积大小 压力大小 海绵形变程度 等于
【详解】
(1)[1]由题意可知,保持小桌对海绵的压力不变,改变小桌与海绵的接触面积,小明发现接触面积越大,小桌陷入海绵越浅,说
解析:受力面积大小 压力大小 海绵形变程度 等于
【详解】
(1)[1]由题意可知,保持小桌对海绵的压力不变,改变小桌与海绵的接触面积,小明发现接触面积越大,小桌陷入海绵越浅,说明压力的作用效果与受力面积大小有关。
(2)[2]由题意可知,保持小桌与海绵的接触面积不变,改变小桌对海绵的压力,小明发现压力越大,小桌陷入海绵越深,说明压力的作用效果与压力大小有关。
(3)[3]在实验中,通过海绵的形变程度来反映压力的作用效果,这是转换法的运用。
(4)[4]压力的作用效果与压力和受力面积有关,图中虽然接触面不同,但压力和受力面积均不变,所以产生的压强相等。
二
23.大 控制变量法 ①④ 1 无关 9×103
【详解】
(1)[1][2]分析实验①③④,物体排开的液体的密度相同时,物体没入液体中的体积越大,弹簧测力计
解析:大 控制变量法 ①④ 1 无关 9×103
【详解】
(1)[1][2]分析实验①③④,物体排开的液体的密度相同时,物体没入液体中的体积越大,弹簧测力计示数越小,则物体受到的浮力越大,此处用到的主要实验方法是控制变量法。
(2)[3][4][5]根据①④可知,铜块全部浸入水中,受到的浮力是
根据②⑥可知,铝块全部浸入水中,受到的浮力是
分析比较实验①②④⑥,物体的体积相同,排开的液体的体积相同,物体的密度不同,物体受到的浮力相同,这说明物体受到的浮力大小与物体密度无关。
(3)[6]由阿基米德原理可知,铜块排开的水的体积,即是铜块的体积,大小是
铜块的重力是9N,铜块的质量是
铜块的密度是
铜块的密度是9×103kg/m3。
(4)[7]容器在水中漂浮,容器排开水的体积减小量是
根据阿基米德原理可知,容器所受浮力减小量是
可知道容器所受浮力减小量大小等于体积为V的液体的重力,体积为V的液体的重力大小是
则
液体的密度是
24.B 速度 静止 相等
【详解】
(1)[1]实验中研究对象是木块,探究的是小球撞击木块时的动能,故选B。
(2)[2]使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,则小球到达
解析:B 速度 静止 相等
【详解】
(1)[1]实验中研究对象是木块,探究的是小球撞击木块时的动能,故选B。
(2)[2]使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,则小球到达水平面时的速度不同,所以,这是为了研究动能大小与物体速度的关系。
(3)[3]让质量不同的小球、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下,观察和比较两球相对运动情况,若任一时刻两球的速度大小相等,则以任何一个小球为参照物。另一个小球都是静止的。
(4)[4]让小车从同一斜面的同一高度由静止下滑,根据决定重力势能大小的因素可知。最初小车的重力势能相同,下滑到水平面时的动能也相同,在不同的材料表面上运动时,最终停下来后,克服摩擦力做了功,原来具有的动能相等,克服摩擦力做功就相等。
25.4 83.3 1和2 无关 被提升物体的重力 不变
【详解】
(1)[1][2]由图丙可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则第4次实验中拉力的大小为2.4N,第
解析:4 83.3 1和2 无关 被提升物体的重力 不变
【详解】
(1)[1][2]由图丙可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则第4次实验中拉力的大小为2.4N,第4次实验中滑轮组的机械效率为
(2)[3][4]比较第1、2两次实验数据可知,两次实验时的效率相同,提升的高度不同,因此同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关。
(3)[5]实验中用的是同一滑轮组,动滑轮的重力不变,提升物体的重力不同;由表中实验数据可知,同一滑轮组提起不同重力的物体时,提升物体的重力越大,滑轮组的机械效率越大,故可得结论:同一滑轮组的机械效率主要与被提升物体的重力有关。
(4)[6]因不计摩擦及绳重,克服物体重力做的功为有用功,克服动滑轮重力和物体重力做的功为总功,所以,由
可知,将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率不变。
26.(1)49 N;(2)5.1 N,方向水平向右
【详解】
解:(1)这个物体受到的重力
G=mg=5kg×9.8N/kg =49N
(2)物体受到的阻力
f =0.1G=0.1×49N=4.9N
物
解析:(1)49 N;(2)5.1 N,方向水平向右
【详解】
解:(1)这个物体受到的重力
G=mg=5kg×9.8N/kg =49N
(2)物体受到的阻力
f =0.1G=0.1×49N=4.9N
物体在水平方向受水平向右的拉力和水平向左的阻力,受到的合力
F合=F拉-f=10N-4.9N=5.1N
方向水平向右。
答:(1)这个物体受到的重力49N;
(2)这个物体水平方向上受到的合力大小是5.1N,方向水平向右。
27.(1)16N;(2)4N
【详解】
(1)物块未放入水中时,深度为
h=16cm=0.16m
则容器底受到的水的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×10
解析:(1)16N;(2)4N
【详解】
(1)物块未放入水中时,深度为
h=16cm=0.16m
则容器底受到的水的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa
容器底面积为
S=100cm2=0.01m2
水对容器底部压力为
F=pS=1.6×103Pa×0.01m2=16N
(2)物体浸没在水中,水面上升的高度为
∆h=h′﹣h=20cm﹣16cm=4cm
物体排开水的体积为
V排=S∆h=100cm2×4cm=400cm3=4×10﹣4m3
则物体所受浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3=4N
答:(1)物块未放入水中时,容器底受到水的压力为16N。
(2)物块浸没在水中时受到的浮力为4N。
28.(1);(2;(3)
【详解】
解:(1)由图知
拉力端移动距离为
拉力做的功为
(2)拉力做的有用功为
滑轮组的机械效率为
(3)不计摩擦和绳子重,拉力
则动滑轮的重力为
用该滑轮组
解析:(1);(2;(3)
【详解】
解:(1)由图知
拉力端移动距离为
拉力做的功为
(2)拉力做的有用功为
滑轮组的机械效率为
(3)不计摩擦和绳子重,拉力
则动滑轮的重力为
用该滑轮组提起重为
的重物时,绳子自由端的拉力为
答:(1)拉力做的功为;
(2)该滑轮组的机械效率为;
(3)用该滑轮组提起重的重物时,绳子自由端的拉力为。
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