资源描述
初中人教版八年级下册期末物理必备知识点试卷精选答案
一、选择题
1.下列实物重力接近15N的是( )
A.一头大象 B.一头牛 C.一个鸡蛋 D.一只鸡
2.校园内不允许追逐打闹,小黄不遵守校规,在追逐打闹过程中撞掉了小方一颗牙,自己额头也肿了,下列相关力学知识的描述,最合理的是( )
A.力的作用效果只跟力的大小有关
B.力能改变物体的运动状态
C.接触的两物体间一定能产生力
D.力的作用是相互的
3.如图所示,将小车从斜面上某一位置由静止释放,小车会在水平面上运动一段距离后静止。依据实验情景,下列说法中正确的是( )
A.小车在水平面上能继续运动是由于小车具有惯性
B.小车在水平面上能继续运动说明力是维持物体运动的原因
C.小车在水平面上运动的过程中,受到的是平衡力
D.若小车到达水平面时所受的力全部消失,则小车将慢慢停下来
4.下列四个实例中,其中能够增大压强的是( )
A.汽车装有很多轮子 B.骆驼宽大的脚掌
C.书包带做的很宽 D.
啄木鸟的喙非常尖锐
5.某同学将一支自制的简易密度计放人盛有不同液体的两个烧杯中,静止后的情形如图所示,两液面相平。下列判断正确的是
A.密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小
B.甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小
C.密度计越靠上的刻度,对应的密度值越大
D.甲液体的密度比乙液体的密度大
6.如图所示,杠杆处于平衡状态,若在两边的钩码下,再各加一个同样的钩码,则( )
A.杠杆仍平衡 B.杠杆右端下降 C.杠杆左端下降 D.无法判断
7.将底面积为的长方体木块用细线拴在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与水面相平,如图甲所示。在此整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度变化情况如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.木块受到的重力为6N B.木块受到的最大浮力为9N
C.木块的密度为 D.容器底部受到的最大压强为
8.如甲图所示,小明用弹簧测力计水平拉木块,使它先后两次沿水平木板滑动相同的距离,乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象.下列说法错误的是
A.两次木块都做匀速直线运动
B.两次木块受到的摩擦力一样大
C.两次拉力对木块做的功一样多
D.两次拉力对木块做功的功率一样大
二、填空题
9.我们可以利用矿泉水瓶做很多小实验来说明一些物理知识。
(1)用双手挤压空矿泉水瓶,看到瓶子发生了变形,表明______;如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明______跟力的大小有关;
(2)往空矿泉水瓶内注入少量的热水,盖紧瓶盖,待水冷却后发现瓶子向内凹陷,这个现象表明了______的存在;
(3)把装满水的烧杯放在盘子里,在把空的矿泉水瓶慢慢按入水中时,感到手在用力,说明浸在水中的物体受到______;同时发现矿泉水瓶浸入水中的体积越大,排开的水越多,手用的力越大。由此可以推想浮力的大小跟______密切相关。
10.如图所示,小车上竖直放置一长木块,现用力向右迅速拉动静止的小车,车上木块将 ______倾倒(选填“向左”或“向右”),这是由于木块具有 ______;小车受到拉力后由静止开始向右运动,说明力可以改变物体的 ______。
11.下列事例:(1)载重汽车的轮子较多;(2)房屋的墙基建的比墙厚;(3)铁轨通常铺在枕木上;(4)刀刃磨得很薄.其中为了增大压强的是________;为了减小压强的是______;(只填事例序号)
12.用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关,物体的质量m1=m2<m3,实验时,让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落,将木桩打入沙中,三次实验木桩进入沙中的深度如图所示,木桩进入沙中的深度越深,则物体对木桩做的功越______;比较______两次实验可知:物体重力势能的大小与物体的质量有关。
13.如图甲所示,粗糙程度相同的水平地面上放一重为30N的物体,用水平拉力F作用于物体上,拉力F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示,由图像可知,6~9s物体受到 ______对平衡力;9s后撤去拉力,物体继续滑行了9m,它能继续运动的原因是由于 ______;6~12s,物体克服摩擦力做功 ______J。
14.如图所示,如果你向两张纸的中间吹气,你会看到两张纸______运动,原因是______。
15.如图所示,一根粗细材料都均匀的金属棒AB置于水平地面上。保持A端不动,用弹簧测力计竖直向上将棒的B端缓慢拉起0.2m,此时弹簧测力计的读数为2N。则整个过程弹簧测力计对棒所做的功为 ______J;若A端与地面的接触面积为0.5×10﹣4m2,则棒A端对地面的压强为 ______Pa。
16.如图1所示,水平路面由两段长度相等粗糙程度不同的区域组成,在F=2N的水平拉力作用下,物块(体积和空气阻力忽略不计)从区域①的最左端由静止开始运动,图2为物块在区域①和②上运动的v-t图象,则物块在区域①上所受的摩擦力________2N,拉力在区域①中做功的平均功率________在区域②中做功的平均功率(以上两空均选填“大于”“小于”或“等于”);拉力在区域①中做的功是________J.
三、解答题
17.如图所示,将一个小球浸没在水中,由静止释放。请画出小球浮出水面前,在竖直向上运动过程中的受力示意图。
18.按要求完成作图:
(1)请画出图甲中漂浮在水面上的小球所受浮力和杯子对斜面压的示意图;
(2)如图乙是一个杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆OBA可绕O点转动。请在图上画出杠杆OBA动力臂L1和物体M重力的示意图。
19.如图所示,以笔代线组装成最省力的滑轮组。
20.在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)将物体挂在弹簧测力计下,并让它处于静止状态,忽略弹簧自重。此时弹簧对物体的拉力与物体重力是一对______(填“平衡力”、“相互作用力”),物体对弹簧的拉力与弹簧对物体的拉力是一对______(填“平衡力”、“相互作用力”),因此弹簧测力计的示数______(填“>”、“<”或“=”)物体的重力;
(2)其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图,请将表格补充完整;
质量m/g
100
250
______
500
重力G/N
1
2.5
______
5
(3)分析数据可知,物体所受重力与它的质量成______比。
21.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,小红同学用弹簧测力计匀速拉动同一木块在水平放置的长木板上进行甲、乙、丙三次实验(木块各面粗糙程度相同):
(1)实验中匀速拉动木块的目的是利用_________的知识,可以间接测出木块受到的滑动摩擦力大小。
(2)实验数据如下表:
实验过程
木块对木板压力/N
弹簧测力计示数/N
滑动摩擦力/N
甲
5
2
2
乙
5
2
2
丙
7
2.8
2.8
①比较甲和乙实验数据可知,滑动摩擦力的大小与_________无关。
②比较_________实验数据可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)本实验的科学探究方法是:_________。.
二
22.如图所示,在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小聪将废弃的矿泉瓶装上水后分别放在海绵和砖块上进行实验。
(1)实验时,是通过观察______来比较瓶对海绵的压力作用效果。
(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用______两次实验(只填序号)。
(3)通过分析比较图中C、D、E三次实验。得出______相同时,压力的作用效果与______有关的结论。
(4)你认为______ (选填“能”或“不能”)通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系,理由是______。
(5)同组的小丽在实验过程中又提出一个问题:在B、C两次实验中,瓶中的水对底部的压力和压强大小相等吗?若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压力分别为FB、FC,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pB、pC,请你分析并比较:FB______FC,pB______pC(选填“>”、 “<”或“=”)。
二
23.某同学利用粗细均匀且透明的水槽、细线、刻度尺、一个边长为10cm的不吸水的正方体物块和足量的水等器材测量金属块的密度。不计细线的质量和体积,已知:。这位同学的测量方法如下:
(1)如图甲所示,首先将正方体物块放入水中,物块漂浮。物体受到的浮力______物块的重力,物块的密度______水的密度(选填“大于”、“等于”或“小于”)。用刻度尺测出此时物块露出水面的高度为6cm。
(2)如图乙所示,将金属块放在正方体物块上,静止时,用刻度尺测出此时物块露出水面的高度为2cm。由此可知,与甲图相比,在乙图中物块受到的浮力______,水对容器底部的压强______。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
(3)如图丙所示,用细线将金属块系在物块下方,静止时,用刻度尺测出此时物块露出水面的高度为3cm。在丙图中物块和金属块受到的浮力之和______乙图中物块受到的浮力,金属块的体积______乙、丙两图中正方体物块浸在水中的体积之差。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
(4)则金属块的密度______。
24.亲爱的同学,请你用所学的物理知识解决下列问题。
(1)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,将实验数据记录在下表:
实验次数
铁块质量
m/g
铁块距桌面高度
h1/cm
铁块距桌面桌腿陷入沙子的深度
h2/cm
1
20
20
1.9
2
20
30
2.9
3
20
40
3.8
4
30
20
2.9
5
40
20
4.1
①实验中通过比较_____________来判断物体重力势能的大小;
②分析表中_____________(填实验序号)三次实验数据可得出物体的重力势能与物体的质量的关系;
③分析表中1、2、3三次实验数据,可得出的结论:__________________________;
(2)在物理实践活动中测量自己上教学楼的功率。
①该实验的原理是_______________________;
②实验所需要的器材:台秤、皮尺、______________________;
③请你为实验需要测量和计算的物理量,设计一个实验数据记录表格______________。
25.在“测量滑轮组机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验。实验数据记录如表,第3次实验时的拉力如图所示。
实验
次数
钩码所受的
重力G/N
钩码上升的
高度h/cm
拉力F/N
绳自由端移动
的距离s/cm
机械效率
1
2
10
0.8
30
2
4
10
1.5
30
②
3
6
10
①
30
③
(1)实验中应竖直向上 ______拉动弹簧测力计使钩码上升。
(2)表格中编号①的数据应为 ______;编号②的数据应为 ______,编号③的数据应为 ______。(后两空结果均保留到0.1%)
(3)比较实验数据可得出:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越 ______。
(4)若忽略绳重和摩擦,由第1次实验数据可得动滑轮的重力为 ______N。
26.一座桥限重标志牌如图所示。问:
(1)一辆质量为5t的货车,要安全通过桥,所能装载的货物不能超过多少N?
(2)另一辆装有货物的货车受到的总重力是1.2×105N,当它在水平路面上行驶时,它受到的阻力是车总重的0.05倍,则它受到的摩擦力是多少N?
27.如图所示是一辆“都市蚂蚁”概念车,这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵。下表是该款概念车的部分主要参数。该车在水平地面上匀速行驶时受到的阻力为其总重的0.2倍,g取10N/kg。
质量m/kg
360
轮胎与地面的总接触面积S/cm2
200
总体积V/m3
0.8
(1)求该车空载停在水平路面上时对水平面的压力。
(2)当两人坐上该车时,车对水平地面的压强为2.5×105Pa,求车上两人的总质量。
(3)若该车载人后总质量为450kg,当其在水平路面上匀速行驶;
①求此过程中该车受到的牵引力;
②若此载人概念车不慎落入水中,假设该车密闭较好一直未进水,求载人概念车在水中静止时受到的浮力。
28.某工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示,钢绳和滑轮的摩擦力及绳重忽略不计,取。
(1)假如工人在内将建材匀速竖直向上提升了,作用在钢绳上的拉力为,求拉力的功率多少?
(2)动滑轮的重力是多少?
(3)当滑轮组的机械效率为时,所运建材的重力是多大?
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
A.一头大象的质量约5t,故重力约
G=mg=5000kg×10N/kg=50000N
故A不符合题意;
B.一头牛的质量约1t,故重力约
G=mg=1000kg×10N/kg=10000N
故B不符合题意;
C.一个鸡蛋的质量约50g,故重力约
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
故C不符合题意;
D.一只鸡的质量约1.5kg,故重力约
G=mg=1.5kg×10N/kg=15N
故D符合题意。
故选D。
2.D
解析:D
【详解】
A.力的作用效果由力的大小、方向、作用点决定,故A不符合题意;
B.就题中的情景而言,体现了力能改变物体的形状和力作用的相互性,与力能改变物体的运动状态无关,故B不符合题意;
C.接触的两物体间不一定能产生力,如果接触的两物体间没有相互挤压,则它们之间没有弹力的作用,故C不符合题意;
D.由于物体间力的作用是相互的,所以小黄在追逐打闹过程中撞掉了小方一颗牙,自己额头也肿了,故D符合题意。
故选D。
3.A
解析:A
【详解】
A.当小车下滑到水平面上时,由于惯性,将会继续运动一段距离,故A正确;
B.小车能继续运动是因为惯性的原因,最终会停下来是受到了阻力的作用,这说明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,故B错误;
C.小车在木板上运动时,速度越来越慢,最终会停下来,处于非平衡状态,因此受到的不是平衡力,故C错误;
D.由牛顿第一定律得,如果小车到达水平面时所受到的力全部消失,小车将做匀速直线运动,故D错误。
故选A。
4.D
解析:D
【详解】
A.汽车装有很多轮子,是为了在压力一定时,增大受力面积来减小车对地面的压强,故A不符合题意;
B.在压力不变时,宽大的骆驼脚掌增大了受力面积,使压强减小了,故B不符合题意;
C.书包带做得宽一些,是在压力一定时,增大受力面积减小对肩膀的压强,故C不符合题意;
D.啄木鸟的喙非常尖锐,是为了在压力一定时,减小受力面积来增啄木鸟的喙对树的压强,故D符合题意。
故选D。
5.B
解析:B
【详解】
AD.同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮,则
F浮乙=F浮丙=G
即:密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计的重力G,故A错误;
由图知密度计排开液体的体积V排甲>V排乙,且F浮甲=F浮乙,根据F浮=ρ液V排g可得则
故D错误;
B.由图可知两液体液面相平,,甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小,故B正确;
C.由AD可知,密度计浸入液体的深度越小,说明液体的密度越大,即密度计越靠上的刻度,其相应的密度数值越小,故C错误。
故选B。
6.B
解析:B
【详解】
杠杆处于平衡状态,由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知,F1:F2=3:2,l1:l2=2:3,若在两边的钩码下再各加一个同样的钩码,F1:F2=4:3,那么F1l1<F2l2,则杠杆右端下降,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.D
解析:D
【详解】
A.由图乙知,水的深度为0~9cm时,木块未离开容器,此过程重力大于浮力,当水对容器底部压强为900Pa时,木块开始离开容器底,此时,木块所受的浮力等于重力,木块的上表面没有水,不受到水的压力,所以
G=F浮=F向上-F向下=pS=900Pa×0.01m2=9N
故A错误;
BC.往容器加水至木块上表面与水面相平,即木块刚好浸没时,所受的浮力最大为
F浮1=p1S=1500Pa×0.01m2=15N
此时,木块的体积与其排开水的体积相同,据阿基米德原理知
木块的密度
故BC错误;
D.结合图乙及题意知,木块刚离开容器底时,浸在水中的深度为9cm,当水深为16cm时,绳子刚好拉直,拉力为零,木块所受的浮力仍等于重力,那么绳子的长度
L=16cm-9cm=7cm=0.07m
而长方体木块的高度
水的总深度
h总=h+L=0.15m+0.07m=0.22m
容器底部受到最大压强
pmax=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.22m=2200Pa
故D正确。
故选D。
8.D
解析:D
【详解】
A.物体做匀速直线运动时,路程与时间成正比,由图像可知两次均为正比函数,故选项A说法正确,不符合题意;
B.因滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,两次运动时压力大小相同,接触面的粗糙程度相同,故摩擦力一样大,选项B说法正确,不符合题意;
C.因两次移动距离相同,两次拉力大小相同,故两次对木块做功相同,选项C说法正确,不符合题意;
D.由公式P=Fv可得;拉力大小相同时,速度大小不同,两次做功功率不同;选项D说法错误,符合题意.
二、填空题
9.力可以改变物体的形状 力的作用效果 大气压强或(大气压) 向上的浮力或(浮力) 排开水的体积或(浸入水中的体积、排开水的质量;排开水的重力)
【详解】
(1)[1][2] 用双手挤压空矿泉水瓶,看到瓶子发生了变形,表明力能够改变物体的形状;如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的大小有关。
(2)[3] 往空矿泉水瓶内注入少量的热水,盖紧瓶盖,待水冷却后,瓶内的水蒸气液化成水,使瓶内的气压减小,而瓶外的大气压不变,则瓶子在大气压的作用下向内凹陷。
(3)[4][5] 把装满水的烧杯放在盘子里,在把空的矿泉水瓶慢慢按入水中时,感到手在用力,说明浸在水中的物体受到一个向上的浮力;同时发现矿泉水瓶浸入水中的体积越大,排开的水越多,手用的力越大说明受的浮力也越大,由此可以推想浮力的大小跟排开水的体积密切相关。
10.向左 惯性 运动状态
【详解】
[1][2]木块和小车处于相对静止状态,当向右迅速拉动静止的小车,木块的底部由于受摩擦力而随小车运动,上部由于惯性仍要保持原来的静止状态,因此木块向左倾倒。
[3]小车受力后向右运动,说明力可以改变物体的运动状态。
11.(4) (1)(2)(3)
【分析】
由压强定义式分析.
【详解】
(1)载重汽车的轮子较多,受力面积增大,压强减小;
(2)房屋的墙基建的比墙厚,受力面积增大,压强减小;
(3)铁轨通常铺在枕木上,受力面积增大,压强减小;
(4)刀刃磨得很薄,受力面积减小,压强增大;
所以增大压强的是(4),减小压强的是(1)(2)(3).
12.多 a、c
【详解】
[1]木桩陷入沙子的过程中,木桩会对沙子做功,所以木桩进入沙中的深度越深,则物体对木桩做的功越多,说明木桩在起始位置的重力势能越大。
[2]图a、c两组实验中,木桩的高度相同,c组中木桩的质量大,其陷入沙坑中的深度深,说明物体重力势能的大小与物体的质量有关,结论是高度一定时,质量越大,重力势能越大。
13.F
解析:惯性 162
【详解】
[1]6~9s物体做匀速直线运动,在竖直方向上受到重力与支持力作用,水平方向上受到拉力与摩擦力作用;故6~9s物体受到2对平衡力。
[2]它能继续运动的原因是由于物体具有惯性,仍要保持原来的运动状态。
[3]由F﹣t图像和v﹣t图像可知,6~9s物体做匀速直线运动,则摩擦力
f=F=6N
因滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,物体对地面的压力和接触面粗糙程度不变,所以在6~12s物体受到的摩擦力不变,为f=6N,物体在6~9s做匀速直线运动,通过的路程为
物体在9~12s做匀减速直线运动,通过的路程为9m,所以物体在6~12s内通过的路程为
所以物体在6~12s克服摩擦力做功为
W=fs=6N×27m=162J
14.相互靠近 两纸间的空气流速快,压强小,两边的大气压将两纸向中间压
【详解】
[1][2]对着两张纸的中间吹气,两张纸中间的空气流速变大,压强变小,小于纸外侧的大气压,产生了一个向内的压强差,将纸压向中间。
15.4 4×104
【详解】
[1]整个过程弹簧测力计对棒所做的功为
[2]因为金属棒AB形状规则,质量均匀,重心就在物体的几何中心,即金属棒AB的中间位置;此时把金属棒AB看成一杠杆,
解析:4 4×104
【详解】
[1]整个过程弹簧测力计对棒所做的功为
[2]因为金属棒AB形状规则,质量均匀,重心就在物体的几何中心,即金属棒AB的中间位置;此时把金属棒AB看成一杠杆,则A为支点,金属棒AB的重力为阻力,弹簧测力计的拉力为动力,如右图所示,根据杠杆平衡条件可得,杠杆的重力为
因为此时金属棒AB处于静止状态,由受力图可知,杠杆所受的支持力为
地面对金属棒AB的支持力与金属棒AB对地面的压力为相互作用力,则压力等于支持力等于2N,则棒A端对地面的压强为
16.小于 小于 4
【详解】
第一空.结合两图可知,开始一段距离,物体做匀加速运动,由运动和力的关系知,物块在区域①上所受的摩擦力小于2N;
第二空.两段距离相等,拉力相等,则做功相
解析:小于 小于 4
【详解】
第一空.结合两图可知,开始一段距离,物体做匀加速运动,由运动和力的关系知,物块在区域①上所受的摩擦力小于2N;
第二空.两段距离相等,拉力相等,则做功相等,由图2知,区域②用时短,根据知,区域①中做功的平均功率小于在区域②中做功的平均功率;
第三空.由图2知,两段距离为:
;
拉力在区域①中做的功:
.
三、解答题
17.【详解】
如图:浸没在水中的小球受到重力和浮力的作用,重力和浮力的作用点都在物体的重心上,如果重力小于浮力,小球将会上浮,最终漂浮;小球浮出水面前,在竖直向上运动过程中浮力大于重力,如图
解析:
【详解】
如图:浸没在水中的小球受到重力和浮力的作用,重力和浮力的作用点都在物体的重心上,如果重力小于浮力,小球将会上浮,最终漂浮;小球浮出水面前,在竖直向上运动过程中浮力大于重力,如图
18.(1);(2)
【详解】
(1)小球浮力的方向竖直向上,杯子对斜面的压力方向与斜面垂直向下,如图所示:
(2)OBA动力臂L1为支点O到杠杆动力作用线的距离,和物体M重力的方向竖直向下,如图所示:
解析:(1);(2)
【详解】
(1)小球浮力的方向竖直向上,杯子对斜面的压力方向与斜面垂直向下,如图所示:
(2)OBA动力臂L1为支点O到杠杆动力作用线的距离,和物体M重力的方向竖直向下,如图所示:
19.【详解】
要组装成最省力的滑轮组,则绕过动滑轮的绳子段数最多,绳子应先固定在动滑轮的挂钩上,然后依次绕过各滑轮,此时由五段绳子承担物重,如图所示:
解析:
【详解】
要组装成最省力的滑轮组,则绕过动滑轮的绳子段数最多,绳子应先固定在动滑轮的挂钩上,然后依次绕过各滑轮,此时由五段绳子承担物重,如图所示:
20.平衡力 相互作用力 = 3.6 360 正
【详解】
(1)[1][2][3]将物体挂在弹簧测力计下,并让它处于静止状态,忽略弹簧自重。此时弹簧对物体的拉力与物
解析:平衡力 相互作用力 = 3.6 360 正
【详解】
(1)[1][2][3]将物体挂在弹簧测力计下,并让它处于静止状态,忽略弹簧自重。此时弹簧对物体的拉力与物体重力是一对平衡力;物体对弹簧的拉力与弹簧对物体的拉力是一对相互作用力;因此弹簧测力计的示数=物体的重力。
(2)[4][5]由图可知,测力计的量程为0﹣5N,分度值为0.2N,示数为3.6N;由表格可知
解得
故质量为360g。
(3)[6]根据重力与质量的关系图象可知质量是原来几倍,重力也是原来几倍,该实验的结论是:物体所受的重力跟它的质量成正比。
21.二力平衡 接触面积的大小 甲、丙 控制变量法
【详解】
(1)[1]实验中匀速拉动木块,物体匀速,处于平衡态,故利用的是二力平衡的知识。
(2)[2][3]甲、乙的接触面积
解析:二力平衡 接触面积的大小 甲、丙 控制变量法
【详解】
(1)[1]实验中匀速拉动木块,物体匀速,处于平衡态,故利用的是二力平衡的知识。
(2)[2][3]甲、乙的接触面积不同,但是摩擦力相同,故摩擦力的大小与接触面积的大小无关;滑动摩擦力的大小与压力大小有关,即压力是变量,接触面积相同,故选择甲、丙两次实验即可。
(3)[4]多个变量,每一次实验时需要控制变量法。
二
22.海绵凹陷(或形变)程度 B、C 受力面积 压力大小 不能 受压物体材料不同 > =
【详解】
(1)[1]实验时,通过观察海绵的凹陷程度比较压力作用
解析:海绵凹陷(或形变)程度 B、C 受力面积 压力大小 不能 受压物体材料不同 > =
【详解】
(1)[1]实验时,通过观察海绵的凹陷程度比较压力作用效果。不同质量的瓶子放在海绵上,海绵的凹陷程度不相同。
(2)[2]根据控制变量法,要探究压力的作用效果与受力面积的关系,要控制压力大小相同,只改变受力面积大小,可以选用BC两次实验。
(3)[3][4]图中C、D、E三次实验,受力面积相同,C中压力最大,作用效果最明显,故可得出,在受力面积一定时,压力的作用效果与压力大小有关的结论。
(4)[5][6]不能通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系,理由是受压面材料不同。
(5)[7][8]若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压强分别为pB、pC,根据p=ρgh,因深度相同,故液体对容器底的压强相等,pB=pC,根据F=pS,SB>SC,故FB>FC。
二
23.等于 小于 变大 变大 等于 等于
【详解】
(1)[1][2]如图甲所示,物体漂浮在水面上,其受到的浮力等于物块的重力,物块的密度小于水的密度。
(2
解析:等于 小于 变大 变大 等于 等于
【详解】
(1)[1][2]如图甲所示,物体漂浮在水面上,其受到的浮力等于物块的重力,物块的密度小于水的密度。
(2)[3][4]如图乙所示,将金属块放在正方体物块上,静止时物体排开水的体积更大、液位升高,与甲图相比,在乙图中物块受到的浮力变大,水对容器底部的压强变大。
(3)[5]如图丙所示,用细线将金属块系在物块下方,静止时,用刻度尺测出此时物块露出水面的高度为3cm。
[6]将物块和金属块看作一个整体,在乙、丙两图中均处于漂浮状态,则在丙图中物块和金属块受到的浮力之和等于乙图中物块受到的浮力,由于浮力大小与整体排开液体的体积有关,则金属块的体积等于乙、丙两图中正方体物块浸在水中的体积之差。
(4)[7]由甲、乙两图可知
由乙、丙两图可知
联立可得金属块的密度为
可解得
24.桌腿进入沙子的深度 1、4、5 质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大 秒表 见解析
【详解】
(1)[1]由表中数据可知,实验中通过比较桌腿进入沙子的
解析:桌腿进入沙子的深度 1、4、5 质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大 秒表 见解析
【详解】
(1)[1]由表中数据可知,实验中通过比较桌腿进入沙子的深度来判断物体重力势能的大小。
[2]控制铁块距桌面高度不变,分析表中1、4、5三次实验数据可得出物体的重力势能与物体的质量的关系。
[3]分析表中1、2、3三次实验数据,铁块质量不变,随铁块距桌面高度变大,桌腿进入沙子的深度越大,即质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大。
(2)①[4]该实验的原理是利用功率计算公式。
②[5]实验所需要的器材:台秤、皮尺、秒表,用台秤称出人的质量,用皮尺测出楼的高度,用秒表测出人上楼时所用的时间。
③[6]根据实验需要测量和计算的物理量,设计的实验数据记录表格如下所示:
实验次数
人的质量
m/kg
上楼高度
h/m
上楼所需时间
t/s
功率
P/W
1
2
3
4
5
25.匀速 2.2 高 0.4
【详解】
(1)[1] 实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码上升,此时系统处于平衡状态,测力计示数大小才等于拉力大小。
(2)
解析:匀速 2.2 高 0.4
【详解】
(1)[1] 实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码上升,此时系统处于平衡状态,测力计示数大小才等于拉力大小。
(2)[2] [3][4]由图知,弹簧测力计的分度值为,拉力为;第2次实验的机械效率为
第3次实验的机械效率为
(3)[5]实验选用的同一滑轮组,动滑轮的重力不变,由表中实验数据分析可知,使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。
(4)[6]根据表中数据,在第一次实验做的总功
做的有用功
做的额外功
因忽略绳重和摩擦,故所做额外功是克服动滑轮重力所做的功,则动滑轮的重力为
26.(1)1.5×105;(2)6000
【详解】
解:(1)所装货物最多质量为
m=m总-m车=20t-5t=15t=1.5×104kg
货物受到的总重力为
G=mg=1.5×104kg×10N/kg
解析:(1)1.5×105;(2)6000
【详解】
解:(1)所装货物最多质量为
m=m总-m车=20t-5t=15t=1.5×104kg
货物受到的总重力为
G=mg=1.5×104kg×10N/kg=1.5×105N
(2)汽车受到的阻力为
f=0.05G=0.05×1.2×105N =6000N
答:(1)一辆质量为5t的货车,要安全通过桥,所能装载的货物不能超过1.5×105N;
(2)另一辆装有货物的货车受到的总重力是1.2×105N,当它在水平路面上行驶时,它受到的阻力是车总重的0.05倍,它受到的摩擦力是6000N。
27.(1)3600N;(2)140kg;(3)①900N;②4500N
【详解】
解:(1)该车空载停在水平路面上时对水平面的压力
(2)当两人坐上该车时,车对水平地面的压强为2.5×105Pa,根据
解析:(1)3600N;(2)140kg;(3)①900N;②4500N
【详解】
解:(1)该车空载停在水平路面上时对水平面的压力
(2)当两人坐上该车时,车对水平地面的压强为2.5×105Pa,根据可知车对水平地面的压力
则人和车的总重力
车上两人的总重力
车上两人的总质量
(3)①若该车载人后总质量为450kg,则总重力
当其在水平路面上匀速行驶时,处于平衡状态,所受牵引力
②若此载人概念车不慎落入水中,假设该车密闭较好一直未进水,若载人概念车在水中浸没时排开水得体积为
受到的浮力
> G总
所以,载人车会漂浮在水面,浮力等于重力等于4500N。
答:(1)该车空载停在水平路面上时对水平面的压力为3600N;
(2)车上两人的总质量为140kg;
(3)①此过程中该车受到的牵引力为900N;
②载人概念车在水中静止时受到的浮力为4500N。
28.(1)400N;(2)60W;(3)700N
【详解】
解:(1)由图知道,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2,则1min绳子自由端移动的距离
s=2h=2×9m=18m
拉力做的总功
W总=Fs=
解析:(1)400N;(2)60W;(3)700N
【详解】
解:(1)由图知道,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2,则1min绳子自由端移动的距离
s=2h=2×9m=18m
拉力做的总功
W总=Fs=200N×18m=3600J
拉力的功率
(2)钢绳和滑轮的摩擦力及绳重忽略不计,滑轮组的机械效率
由图像知道,当η=50%时,重物G'=300N,则
解得动滑轮重力
G动=300N
(3)当η″=70%时
解得所运建材的重力
G''=700N
答:(1)若某次运送建材的质量为40kg,则建材的重力400N;
(2)拉力的功率60W;
(3)当滑轮组的机械效率为70% 时,所运建材的重力是700N。
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