资源描述
初中人教版八年级下册期末物理测试模拟试卷A卷解析
一、选择题
1.下列数据中,与实际情况偏差最大的是( )
A.一个标准大气压相当于760cm水银柱产生的压强
B.八年级物理课本质量约220g
C.普通成年人双脚站立时对地面的压强约为1.5×104Pa
D.人托起两个鸡蛋所用的力大约是1N
2.如图是苏宁物流正式投放的无人快递车,它不用人为控制,自己就能找到目的地,不仅能避让行人、车辆,还能自己乘电梯、叫门等。下列说法正确的是( )
A.无人快递车刹车时由于惯性会继续向前运动
B.无人快递车受到的重力和阻力是一对平衡力
C.无人快递车的轮子有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
D.无人快递车在行驶过程中,若以该快递车作为参照物,货物是运动的
3.一竖直向上抛出的硬币,若在最高点时失去一切外力作用,则硬币将( )
A.保持静止 B.向上匀速运动 C.向下匀速运动 D.向下加速运动
4.下列生活现象与物理知识对应不正确的是( )
A.高压锅易煮熟食物——气压越高,沸点越低
B.磨刀不误砍柴工——受力面积越小,压力作用效果越明显
C.拦河坝上窄下宽——液体压强随深度的增加而增大
D.轮船浮在水面上——利用空心的办法增大浮力
5.如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,甲容器中只有水,乙容器中有一小球漂浮于水面上,丙容器中悬浮着一个小物块,则下列说法正确的是( )
A.水对三个容器底部的压力关系:F 甲>F 乙>F 丙
B.三个容器对桌面的压强关系:p 甲>p 乙>p 丙
C.如果向乙中加入盐水,小球受到的浮力变大
D.乙图中小球的密度小于丙图中物块的密度
6.如图所示,杠杆分别在a、b、c三个位置在拉力F的作用下水平平衡,其中Fa和Fc与杠杆的夹角相同,Fa、Fb、Fc均作用在d点上,则下列关系式正确的是( )
A.Fa>Fb>Fc B. Fa<Fb<Fc C. Fa=Fb<Fc D. Fa=Fb>Fc
7.如图所示,重为6N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为4N,现剪断细绳,已知容器底面积为200cm2,下列说法错误的是( )
A.细绳剪断前,物体A所受浮力为10N
B.物体A上浮至露出水面之前,物体所受浮力不变
C.物体A的密度为0.6×103kg/m3
D.物体A漂浮后,水对容器底部的压强变化了150Pa
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.生活中蕴含很多物理知识:运动员挥拍用力击打乒乓球主要是为了改变球的______ ;射箭运动员用力拉弓主要是为了改变弓的______ ;建筑工人通常用重垂线来检验墙面是否与线______(选填“平行”或“垂直”),这是根据重力的方向总是_______的原理制成的。
10.汽车关闭发动机后,仍能继续向前行驶一段路程,是因为汽车具_____的缘故,但最后还是会停下来,是因为汽车受到_____的缘故.
11.玩滑板车是小朋友们喜爱的一项运动。小朋友一只脚踏在滑板车上对车的压强比双脚站立时 ______(选填“大”或“小”);小朋友用力蹬地后双脚离地,滑板车和人会向前滑行一段距离,这是利用了物体间 ______;双脚离地后,由于 ______,滑板车将继续向右滑行。
12.如图所示,斜面上的物体A在B的重力的作用下沿斜面向上匀速直线运动,请完成下列问题:
(1)画出木块A沿斜面匀速直线上升过程受力示意图______;
(2)物体A在上升过程中,动能______,重力势能______,机械能______。(均选填“变大”、“变小”、“不变”)
13.如图所示,重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动,木棒OA∶OB=3∶2,物体乙的质量为6kg。物体乙受到的重力是________N,甲的重力为70N,把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时,木棒在水平位置平衡,此时物体甲受到地面的支持力________N。
14.“清风不识字,何故乱翻书”描述清风能翻书,是风使书本上表面空气流动速度变大,压强变______的缘故;平原地区的游客到云南香格里拉旅游容易出现“高原反应”,其主要原因是香格里拉大气压强比平原地区______(选填“大”或“小”)而导致的缺氧反应。
15.小明同学为了提升自己的综合素质,决定假期里去外地游学。拉着行李箱走在高铁站时的情景,若行李箱总重为,且重心到轮子的距离是箱子总长的,假设他竖直向上拉箱子,那么拉力大小是______N,在研究这个问题时,可将拉杆行李箱当成______模型。
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.A、B两物体如图所示静止在地面上,请画出B物体的受力示意图。
18.请在图中画出使杠杆在图示位置平衡时,作用在A端的最小的动力F1,动力臂L1。
19.如图所示,请画出最省力的绕线方法。
20.用一把刻度尺和一支弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。如图甲所示,A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端,R1和R2是固定在细绳上的两个标识。现将A端固定,用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线方向向右拉,R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的示数如图乙、丙、丁所示。已知细绳始终处于弹性限度内。
(1)使用弹簧测力计前,要注意观察指针是否在___________,还要来回拉动挂钩几次,无异常后才可正常使用,这是为了检查___________。
(2)据图甲可知弹性细绳原长为___________cm。
(3)分析实验数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是___________(选填“均匀”或“不均匀”)伸长的;伸长量与所受拉力___________(选填“成正比”或“不成正比”)。
(4)现手持细绳两端,A端向左B端向右,使它们沿绳所在直线方向同时匀速运动,若发现标识R2不动,则A、B两端的速度之比为___________。
21.如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块A做______运动。根据二力平衡可知,弹簧测力计的拉力______(选填“大于”“小于”或“等于”)滑动摩擦力的大小;
(2)分析图甲和图______可知,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)实验中发现很难使物块A做匀速直线运动,于是某同学设计了如下图所示的实验装置,该装置的优点是______(选填“不需要”或“需要”)长木板做匀速直线运动。
二
22.在探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明和小华根据所提供的器材设计了图甲、乙、丙三个实验,请你根据已学过的压强知识分析:
(1)通过观察 ________知道压力的作用效果。
(2)通过观察甲、乙两个图后得出:________,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)若要探究压力作用效果与受力面积的关系,应选用 ________两图来比较。
(4)如图丁所示,小华把小桌挪放到一块木板上,他通过对图丙、丁的比较又得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显”的结论,造成前后两个结论不一致的原因是两次受力面的 ________不同。
二
23.刚刚学习完有关浮力的知识,小将同学通过网络解到“远征号”潜水艇在东海执行任务时是潜行在海水中,执行完任务回到长江后又会浮出水面,小将同学想:潜水艇的下潜和上浮应满足什么条件呢?于是,他找来如图1所示器材,进行了如下探究:
(1)探究物体上浮的条件:
A.在量筒中注入适量水,读出量筒中水的体积V1;
B.将适量小螺丝钉放入塑料瓶中,旋紧瓶盖,放入水中,使塑料瓶能够漂浮在水面上,读出此时水面刻度V2;
C.取出塑料瓶,擦干净水,用弹簧测力计测出塑料瓶和小螺丝钉的总重力G;
D.根据______原理可求得塑料瓶受到的浮力F浮=______(用已知的物理量和直接测量的物理量表示);
E.分析比较______的大小关系即可得出物体上浮的条件;
(2)探究物体下沉的条件
A.取出塑料瓶,向塑料瓶中继续添加小螺丝钉,直至旋紧瓶盖放入水中后,可观察到塑料瓶下沉;
B.取出塑料瓶,用抹布擦干净水,将其挂在弹簧测力计下,如图2(a)所示,测出其重力G为______N;
C.将塑料瓶浸没水中,此时弹簧测力计的示数如图2(b)所示,则塑料瓶受到的浮力F浮为______N;
D.分析比较数据可得出物体下沉的条件是______。
探究讨论:①小塑料瓶本身就能浮在水面,而小明在探究物体上浮条件时,却向塑料瓶中放入了适量的小螺丝钉,他这样做的好处是______;
②小将在探究物体上浮的条件时存在的问题是______。
24.根据如图所示实验,写出相关结论及问题:
(1)如图甲所示,由实验现象推理得出的结论是:_____。
(2)如乙图中,探究力平衡条件的实验时,转动纸片松手观察现象,这样的操作探究的问题是:_____。
(3)如图丙所示实验,除了能证明大气压强的存在,还能说明 _____。
(4)如图丁所示,让质量相同的小球从斜面的不同高度下滑撞击木块,目的是为了探究:_____关系
25.某小组在探究“杠杆的平衡条件”的实验,实验步骤如图所示。
(1)实验过程中将杠杆调节到水平位置平衡,这样做的目的是___________;若杠杆调节前如图甲所示,为使其在水平位置上平衡,应将左端的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节。
(2)若每个钩码重1N,且杠杆上每格相等。如图乙所示,同学们在杠杆上A点挂3个钩码,为使杠杆在水平位置平衡,应该在B点悬挂___________个钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向移动一格,则杠杆的___________(选填“左”或“右”)端将下沉。
(3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据:下表中空格处所缺的数据是:☆=___________。
实验次数
F1/N
l1/cm
F2/N
L2/cm
1
2
5
1
10
2
3
10
2
15
3
2
30
3
☆
分析上表中的实验数据可以得出杠杆的平衡条件是___________。(用公式表达)
(4)如图丙所示,保持杠杆水平位置平衡,测力计从a位置转到b位置,其示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)实验结束后,小王提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是他将支点调整在如图丁所示位置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与之前得出的杠杆平衡条件不相符,原因可能是:___________。
26.一辆四轮汽车质量为2吨,在平直公里上匀速行驶6km,用时10分钟,汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.5倍,当车静止时每个车轮与地面的接触面积为0.05m2。(g=10 N/kg)求:
(1)汽车行驶的速度。
(2)汽车行驶过程中受到的阻力。
(3)汽车静止时对地面的压强。
27.如图 ,水平地面上有一底面积为0.2m2的圆柱形容器,容器中水深50cm,一个边长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4N。求:
(1)此时容器底受到水的压强和压力;
(2)此时物块受到的浮力和物块的质量;
(3)细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积。
28.工人用滑轮组提升水中物体A,如图所示,当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,工人对绳子竖直向下的拉力为220N。当物体A完全打捞出水面后被匀速提升的过程中,工人对绳子竖直向下的拉力为F。已知:物体A所受重力为1000N,体积为8.0×10-2m3,水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3。滑轮与轴的摩擦、水的阻力以及绳重不计。求:
(1)物体A完全在水面下时受到的浮力;
(2)物体A完全在水面下时受到绳子的拉力;
(3)工人对绳子竖直向下的拉力F。
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A
【详解】
A.一个标准大气压相当于760mm水银柱产生的压强,故A误差较大,故A符合题意;
B.八年级物理课本质量约220g,故B误差较小,B不符合题意;
C.普通成年人双脚站立时对地面的压强约为1.5×104Pa,故C误差小,故C不符合题意;
D.人托起两个鸡蛋所用的力大约是1N,估计准确,误差较小,故D不符合题意。
故选A。
2.A
解析:A
【详解】
A.无人快递车刹车后,快递车由于惯性仍要保持原来的运动状态,所以继续向前运动,故A正确;
B.无人快递车受到的重力和阻力不在同一直线上,所以不是一对平衡力,故B错误;
C.无人快递车的轮子有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C错误;
D.无人快递车行驶过程中,以快递车为参照物,货物与快递车之间没有位置变化,是静止的,故D错误。
故选A。
3.A
解析:A
【详解】
竖直向上抛出的硬币,在最高点时速度为零,若此时失去一切外力作用,物体将保持原有的运动状态静止不动。
故选A。
4.A
解析:A
【详解】
A.气压越高,液体的沸点越高,故A错误,符合题意;
B.由可知,在力不变的情况下,接触面积越小,则压力的作用效果越明显,砍柴更轻松,故B正确,不符合题意;
C.由可知,液体压强随深度的增加而增大,则修筑大坝时应上窄下宽,故C正确,不符合题意;
D.轮船内部空心,排开液体体积更多,则由可知可产生更大的浮力,故D正确,不符合题意。
故选A。
5.D
解析:D
【详解】
A.由题意可知,水的密度与深度都相同,由液体压强公式p=ρgh可知水对容器底的压强为
p甲=p乙=p丙
水对容器底的压力F=pS,由于水对容器底的压强与容器底面积都相同,则水对容器底的压力为
F甲=F乙=F丙
故A 错误;
B.在甲容器中,甲容器对于桌面的压力
F甲=G水+G容-------①
在乙容器中,由于小球漂浮,所以
F浮球=G球=G排
则乙容器对桌面的压力
F乙=G水′+G球+G容=G水′+G排+G容
三个相同的容器内水面高度相同,所以
G水′+G排=G水
F乙=G水′+G排+G容=G水+G容-------②
在丙容器中,由于小物块悬浮,所以
F浮物=G物=G排′
则丙容器对桌面的压力
F丙=G水″+G物+G容=G水″+G排′+G容
因为
G水″+G排′=G水
所以
F丙=G水″+G排′+G容=G水+G容-------③
所以
F甲=F乙=F丙
三个容器的底面积相等,由p=可知,三个容器对桌面的压强相等,故B错误;
C.小球漂浮在乙容器中,向乙容器中加入盐水,液体密度增大,小球仍然漂浮在液面上,那么小球受到的浮力等于小球的重力,小球的重力没变,小球受到的浮力不变,故C错误;
D.乙图中小球在乙容器中漂浮,ρ球<ρ水,物块悬浮在丙容器中,ρ物=ρ水,所以ρ物>ρ 球,故D正确。
故选D。
6.D
解析:D
【详解】
杠杆分别在a、b、c三个位置在拉力F的作用下水平平衡,钩码的重力不变,其力臂不变,即阻力与阻力臂的乘积不变;由于杠杆始终保持水平平衡,所以根据杠杆的平衡条件可知,拉力F与其力臂的乘积也是不变的,由于Fa和Fc与杠杆的夹角相同,所以Fa和Fc的力臂一样长,都小于Fb的力臂,所以
Fa=Fb>Fc
故ABC错误;D正确。
故选D。
7.D
解析:D
【详解】
A.对物体A受力分析,剪断细线前,物体受竖直向下的重力、竖直向下的细线对物体的拉力和竖直向上的浮力处于静止状态,所以物体所受浮力
故A正确,不符合题意;
B.物体A上浮至露出水面之前,所浸液体密度不变,物体浸在液体中的体积也不变,所以受到的浮力不变,故B正确,不符合题意;
C.物体完全浸没在水中时,物体的体积等于它排开的液体的体积
物体的密度
故C正确,不符合题意;
D.物体A漂浮后所受浮力等于自身重力,物体漂浮后,所受浮力变化了
水对容器底部的压强变化
故D错误,符合题意。
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.运动状态 形状 平行 竖直向下
【详解】
[1]运动员挥拍用力击打乒乓球时,乒乓球运动的速度大小和方向都发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]射箭运动员用力拉弓时,弓的形状发生变化;说明了力可以改变物体的形状。
[3][4]建筑工人通常用重垂线来检验墙是否砌得竖直,这是根据重力的方向是竖直向下的;只要墙壁与悬挂重物的细线重合或平行,就说明墙壁是竖直的。
10.惯性 摩擦力
【详解】
汽车关闭发动机后没有动力,仍保持原来运动状态向前运动,是因为汽车有惯性.汽车停下来,运动状态改变,是由于受到了外力:摩擦力.力可以改变物体的运动状态.
11.大 力的作用是相互的 惯性
【详解】
[1]小朋友站在滑板车上对滑板车的压力等于自身重力,一只脚踏上滑板车比两只脚踏上滑板车上的受力面积小,由可知,小朋友一只脚踏在滑板车上对车的压强比双脚站立时大。
[2]小朋友用力蹬地时,由于力的作用是相互的,地面同时给脚一个向前的力,使得滑板车和人会向前滑行。
[3]脚离地后,由于惯性,滑板车将保持原来的运动状态继续向前滑行。
12.A
解析: 不变 变大 变大
【详解】
(1)[1]木块A沿斜面匀速直线上升过程受到了重力,斜面给其的支持力,沿绳的拉力和沿斜面向下的摩擦力,故先找到物体的重心,过重心画一条竖直向下的线段,并在末端标上箭头和G,过重心画一条垂直于斜面向上的线段,并在末端标上箭头和FN,沿绳方向画一条向上的线段,并在末端标上箭头和F,过重心画一条沿斜面向下的线段,并在末端标上箭头和Ff,故如下图所示:
(2)[2][3][4]物体A在上升过程中,由于匀速,即速度不变,故动能不变;高度增加,故重力势能变大;而重力势能和动能之和即为机械能,故机械能变大。
13.G
解析:30
【详解】
[1]由题意可知,物体乙的质量为6kg,故可知物体乙的重力为
G乙=m乙g=6kg×10N/kg=60N
[2]因物体乙受力平衡,对物体乙受力分析可知,绳子对B端的拉力FB等于物体乙的重力
G乙,即
FB=G乙=60N
因木棒在水平位置平衡,故由杠杆的平衡条件可得
解得A端受到绳子的拉力为
因物体甲处于受力平衡状态,对物体甲受力分析可知,物体甲受到地面的支持力为
F支=G甲-FA=70N-40N=30N
14.小 小
【详解】
[1]风吹过书页的上表面时,使书表面上空气流动速度增大,而导致书上表面压强减小,而书页下表面的压强不变,在上下压强差的作用下,书页会向上翻,故有“清风不识字、何故乱翻书”之说。
[2]因为气压随高度的增加而减小,香格里拉地理位置高,气压比平原地区低,所以香格里拉大气压强比平原地区低,所以游客容易出现“高原反应”。
15.杠杆
【详解】
[1][2]行李箱和拉杆构成的杠杆,由杠杆的平衡条件可知
Gl1=Fl2
解析:杠杆
【详解】
[1][2]行李箱和拉杆构成的杠杆,由杠杆的平衡条件可知
Gl1=Fl2
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】
对物体B进行受力分析可知,物体B共受到重力、支持力和物体A的压力三个力的作用,并且重力与压力之和等于支持力;物体B受到的重力从重心竖直向下画,符号为G;地面对物体B的支持力从重心竖直向上
解析:
【详解】
对物体B进行受力分析可知,物体B共受到重力、支持力和物体A的压力三个力的作用,并且重力与压力之和等于支持力;物体B受到的重力从重心竖直向下画,符号为G;地面对物体B的支持力从重心竖直向上画,符号为;A物体对B的压力从物体B的重心竖直向下画,符号为,如图所示:
18.【详解】
根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂不变时,动力臂最长,动力最小。连接OA就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向上,据此可画出最小的动力,如图所示:
解析:
【详解】
根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂不变时,动力臂最长,动力最小。连接OA就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向上,据此可画出最小的动力,如图所示:
19.【详解】
图中滑轮组由2个定滑轮和2个动滑轮组成,要使该滑轮组最省力,则需要承担物重的绳子段数最多,即n最多为5,所以绳子要先系在动滑轮上面的挂钩上,依次向外绕线,如下图
解析:
【详解】
图中滑轮组由2个定滑轮和2个动滑轮组成,要使该滑轮组最省力,则需要承担物重的绳子段数最多,即n最多为5,所以绳子要先系在动滑轮上面的挂钩上,依次向外绕线,如下图
20.0刻度线处 弹簧、挂钩等与外壳之间是否有卡阻 3.00 均匀 成正比 2:1
【详解】
(1)[1][2]弹簧测力计使用之前,需要观察指针是否在0刻度线上,若不
解析:0刻度线处 弹簧、挂钩等与外壳之间是否有卡阻 3.00 均匀 成正比 2:1
【详解】
(1)[1][2]弹簧测力计使用之前,需要观察指针是否在0刻度线上,若不在,需要校零,然后来回拉动挂钩,主要是检查弹簧、挂钩等与外壳之间是否有卡住,存在摩擦。
(2)[3]由图可知,细绳上没有施加力作用时细绳处于原长,观察刻度尺的分度值为0.1cm,所以读数为3.00cm。
(3)[4][5]图乙中,弹性细绳长度为6.00cm,伸长了3.00cm,测力计的示数为1.6N, 图丙中,弹性细绳长度为9.00cm,伸长了6.00cm,测力计的示数为3.2N,图丁中,弹性细绳长度为12.00cm,伸长了9.00cm,测力计的示数为4.8N,由以上实验数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是均匀伸长的,且伸长量与所受拉力成正比。
(4)[6]A端向左B端向右,使它们沿绳所在直线方向同时匀速运动,若发现标识R2不动 ,观察图丁可知,A端到R2的距离为8.00cm,B端到R2的距离为4.00cm,即sA:sB=2:1,A、B同时运动,由可知,v1:v2=2:1。
21.匀速直线 等于 乙 不需要
【详解】
(1)[1][2]实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,根据二力平衡可知,弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大
解析:匀速直线 等于 乙 不需要
【详解】
(1)[1][2]实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,根据二力平衡可知,弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大小。
(2)[3]分析图甲、乙可知,接触面粗糙程度相同,乙中压力较大,测力计示数也较大,故在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4]如图所示的实验装置,不论长木板是否做匀速直线运动,物体相对于地面静止,受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力为一对平衡力,并且弹簧测力计示数稳定,故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。
二
22.海绵的凹陷程度 受力面积相同时 乙、丙 材料
【详解】
(1)[1]本实验中,运用转换法通过观察海绵的凹陷程度反映压力的作用效果。
(2)[2]通过观察甲、乙两个图可知,受
解析:海绵的凹陷程度 受力面积相同时 乙、丙 材料
【详解】
(1)[1]本实验中,运用转换法通过观察海绵的凹陷程度反映压力的作用效果。
(2)[2]通过观察甲、乙两个图可知,受力面积相同,压力的大小不同,压力越大,海绵的凹陷程度越大,故结论为:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[3]若要探究压力作用效果与受力面积的关系,要控制压力大小相同,而受力面积不同,故应选用乙、丙两图来比较。
(4)[4]根据被压物体的形变来反映压力的作用效果,受压面的材料应相同且形变要明显;她通过对图丙、丁的比较又得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显”的结论,造成前后两个结论不一致的原因是两次受力面的材料不同。
二
23.阿基米德 ρ水g(V2﹣V1) 浮力和重力 2.4 0.6 F浮<G 可以增大小塑料瓶的重力以减小误差,进一步比较浮力和重力的大小 没有将小塑料瓶浸没在水中
解析:阿基米德 ρ水g(V2﹣V1) 浮力和重力 2.4 0.6 F浮<G 可以增大小塑料瓶的重力以减小误差,进一步比较浮力和重力的大小 没有将小塑料瓶浸没在水中再放手,观察塑料瓶的浮沉情况
【详解】
(1)[1][2]根据阿基米德原理可求得塑料瓶受到的浮力等于塑料瓶排开水的重力,即
[3]分析比较浮力和重力的大小关系即可得出物体上浮的条件。
(2)[4]由图2(a)可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是2.4N,塑料瓶重力
G=2.4N
[5]由图2(b)可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是1.8N,塑料瓶所受到的浮力为
F浮=2.4N-1.8N=0.6N
[6]由实验步骤可知
F浮<G
此时所料瓶下沉,因此物体下沉的条件是
F浮<G
[7]向塑料瓶中放入了适量的小螺丝钉,他这样做的好处是:可以增大小塑料瓶的重力以减小误差。
[8]小明在探究物体上浮的条件时存在的问题是:小塑料瓶没有浸没在水中。
24.在水平面上滑行的小车所受的阻力越小,速度减小得越慢,如果受到的阻力为零,它将做匀速直线运动 二力平衡时,两个力应满足作用在同一直线上 气体向各个方向都有压强 动能与速度的关系
解析:在水平面上滑行的小车所受的阻力越小,速度减小得越慢,如果受到的阻力为零,它将做匀速直线运动 二力平衡时,两个力应满足作用在同一直线上 气体向各个方向都有压强 动能与速度的关系
【详解】
(1)[1]如图甲所示,小车从斜面的同一高度滑下,滑到斜面底部时的速度相同,在不同的表面上运动时,物体越光滑,受到的摩擦力越小,速度减小得越慢,运动的距离越远,推理可得,如果受到的阻力为零,它将做匀速直线运动。
(2)[2]如乙图中,探究二力平衡条件的实验时,转动纸片后两个力不在同一直线上,松手后纸片会转动,说明二力平衡时,两个力应满足作用在同一直线上。
(3)[3]如图丙所示实验,杯子无论怎么转动,纸片都不会掉下来,除了能证明大气压强的存在,还能说明气体向各个方向都有压强。
(4)[4]如图丁所示,让质量相同的小球从斜面的不同高度下滑,滑到斜面底部时的速度不同,撞击木块,使得木块运动的距离不同,说明小球的动能不同,目的是为了探究:动能与速度的关系。
25.便于测量力臂 左 2 右 20 F1l1=F2l2 变大 没有考虑杠杆自重对实验结果的影响
【详解】
(1)[1][2]因为钩码对杠杆的力在竖直方向
解析:便于测量力臂 左 2 右 20 F1l1=F2l2 变大 没有考虑杠杆自重对实验结果的影响
【详解】
(1)[1][2]因为钩码对杠杆的力在竖直方向上,和调节水平的杠杆垂直,此时支点到挂钩码的位置之间的距离就是钩码的力臂,因此,将杠杆调节到水平位置,目的是便于测量力臂;平衡螺母的调节方法是“左倾右调,右倾左调”,图中杠杆右倾,故不管哪端的平衡螺母都要向左调。
(2)[3]设杠杆上每格长度为L,根据杠杆平衡条件F1l2=F2l2可得
3N×2L=F2×3L
F2=2N
因此B点应挂2个钩码。
[4] 将A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向移动一格,则
3N×L<2N×2L
因此杠杆不平衡,右端下沉。
(3)[5]根据杠杆平衡条件
F1l2=F2l2
带入数值
2N×0.3m=3N×l2
l2=0.2m=20cm
故所缺数据是20。
[6]由数据可看出,每组数据中,两侧力和力臂的乘积都相等,所以总结出杠杆平衡条件: F1l1=F2l2。
(4)[7] 测力计从a位置转到b位置时,阻力和阻力臂没变,但动力臂变小,故动力要变大杠杆才能保持平衡,因此示数变大。
(5)[8]因为杠杆有重力,重力竖直向下,和钩码对杠杆所起的作用相同,都是让杠杆逆时针转动,因此,不考虑杠杆自身重力对实验的影响,可能会使钩码施加给杠杆的力与其力臂的乘积小于弹簧测力计施加给杠杆的力与其力臂的乘积。
26.(1)10m/s;(2);(3)
【详解】
解:(1)在平直公里上匀速行驶6km,用时10分钟,汽车行驶的速度
(2)汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.5倍,汽车行驶过程中受到的阻力
(3)
解析:(1)10m/s;(2);(3)
【详解】
解:(1)在平直公里上匀速行驶6km,用时10分钟,汽车行驶的速度
(2)汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.5倍,汽车行驶过程中受到的阻力
(3)汽车静止时对地面的压力等于汽车的重力,车静止时每个车轮与地面的接触面积为0.05m2,受力面积为每个车轮与地面的接触面积的4倍,汽车静止时对地面的压强
答:(1)汽车行驶的速度为10m/s;
(2)汽车行驶过程中受到的阻力为;
(3)汽车静止时对地面的压强为。
27.(1);;(2);0.6kg;(3)
【详解】
解:(1)此时容器底受到水的压强
此时容器底受到水的压力
(2)物块的体积为
此时物块受到的浮力
物体的重力为
物体的质量为
(3)细线剪
解析:(1);;(2);0.6kg;(3)
【详解】
解:(1)此时容器底受到水的压强
此时容器底受到水的压力
(2)物块的体积为
此时物块受到的浮力
物体的重力为
物体的质量为
(3)细线剪断后,物体漂浮,浮力为6N,物块静止时浸入水中的体积
答:(1)此时容器底受到水的压强为,压力为;
(2)此时物块受到的浮力,物块的质量为0.6kg;
(3)细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积。
28.(1)800N;(2)200N;(3)620N
【详解】
解:(1)物体A完全在水面下时受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-2m3=800N
(2)物体A
解析:(1)800N;(2)200N;(3)620N
【详解】
解:(1)物体A完全在水面下时受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-2m3=800N
(2)物体A完全在水面下做匀速直线运动时,所以它受到的重力、浮力和拉力构成平衡力,那么
F拉=GA-F浮=1000N-800N=200N
(3)当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,以动滑轮为研究对象,物体A的拉力、动滑轮自身的重力和绳子对它的拉力构成平衡力,而
nF人=G动+F拉
那么
G动=nF人-F拉=2×220N-200N=240N
物体A完全被打捞出水面后匀速提升的过程中,工人对绳子向下的拉力
F=(GA+G动)=(1000N+240N)=620N
答:(1)物体A完全在水面下时受到的浮力为800N;
(2)物体A完全在水面下时受到绳子的拉力为200N;
(3)工人对绳子竖直向下的拉力F为620N。
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