资源描述
初中人教版八年级下册期末物理模拟真题经典答案
一、选择题
1.下列选项中与 1N 力大小相当的是( )
A.一头大象受到的重力 B.一只蚂蚁受到的重力
C.两只鸡蛋受到的重力 D.一个小孩受到的重力
2.在研究摩擦力时,小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块,在同一水平桌面上进行了三次实验.如下图所示,当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时,弹簧测力计三次示数、、的大小关系为( )
A. B. C. D.F1=F2>F3
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.如图所示,小汽车是我们生活当中常见的交通工具,下列有关说法中不正确的是( )
A.汽车的底盘质量都较大,这样可以降低汽车的重心,使汽车在行驶的过程中更加稳定
B.安全带做得较宽,是为了减小压强,保证舒适性和安全性
C.小汽车静止在水平路面上受到的支持力和对地面的压力是一对平衡力
D.小汽车高速行驶时对路面的压力小于汽车的重力
5.关于物体沉浮条件及应用实例,下列分析合理的是( )
A.同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小不同
B.轮船从长江驶入东海,排开液体的体积变小
C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变自身重力实现的
D.潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力,从而实现上浮和下沉
6.如图所示,使用时属于费力杠杆的是( )
A.镊子 B.瓶盖启子
C.钳子 D.托盘天平
7.边长为0.1m的正方体木块,漂浮在水面上时,有五分之二的体积露出水面,如图甲所示。将木块截去一部分后,再用少许粘合剂(其质量和体积忽略不计)固定上与截去部分体积相同的合金材料后,投人某种液体中仍漂浮,如图乙所示,此时液体对它竖直向上的压强为1×103Pa,合金材料的密度2.6×103kg/m3,g取10N/kg。下列判断正确的是( )
①木块的密度是0.6×103kg/m3
②木块被截去部分的体积为2×10-4m3
③乙图中木块和合金材料受到的浮力为10N
④合金材料受到的重力为4N
A.只有①②③正确 B.只有①②④正确 C.①②③④都正确 D.只有①③④正确
8.如图,细线上端固定,下端拉着小球在竖直平面内摆动,A、B是球摆动过程中的最高点,C是最低点,不计空气阻力,则( )
A.球在C点时受力平衡
B.球在A点时速度最大
C.球在A点时绳子突然断开,小球将静止不动
D.球在B点时所受外力同时消失,小球将静止不动
二、填空题
9.“北风卷地百草折”中“百草折”表明力可以改变物体的______(选填“形状”或“运动状态”);在《茅屋为秋风所破歌》中,大风向上卷走了作者的屋顶,是因为屋顶上方空气流速大,压强______(选填“大”或“小”)。
10.如图所示,是孙老师在物理课堂上做的一个演示实验:把一个生鸡蛋A快速地向另一个完全一样的静止的生鸡蛋B撞去(用同一部分撞击),结果每次都是______(选填“A”或“B”)鸡蛋被撞破,A对B的作用力______(选填“大于”或“等于”或“小于”)B对A的作用力。
11.在生活中,我们有过以下的体验或观察:①书包背带做得较宽;②砍柴刀刃磨得很锋利;③运动鞋底有很深的花纹;④装订试卷时用力按压订书机;⑤写字的笔杆握笔处凹凸不平;⑥搬运机器时,在机器下面垫上圆木。其中主要目的为了增大压强的是________,增大摩擦的是_______(填写序号)
12.一辆洒水车在宝塔大街进行匀速洒水作业,速度为36km/h,用时5min,已知洒水车的牵引力是3000N,则牵引力做功的功率是 ___________W,洒水车在宝塔大街酒水作业时其动能 ___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.小金将长为0.6m、质量可忽略不计的木棒搁在肩上,棒的后端 A 挂一个40N 的物体,肩上支点O 离后端 A 为0.2m,他用手压住前端 B 使木棒保持水平平衡,如图所示,小金的质量为50kg,则此时肩对木棒的支持力大小为______N,人对地面的压力大小为______N(g=10N /kg)。
14.在火车站或地铁站的站台上,离站台边缘1m左右的地方标有一条安全线,人必须站在安全线以外的位置上候车,这是因为列车驶过时,其两侧空气流动速度___,气压___,人靠近时容易被压向列车而发生危险.
15.利用杠杆投掷石球,如图所示,作用在A点的力沿_______方向时最小,若力沿c的方向时力臂_______(选填“变长”、“变短”)。已知石球重100N,OA:OB=1:4,则作用在A点力的最小值为_______N(不计杠杆自重及摩擦)。
16.物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图象如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图象如图乙时,受到的水平推力为F2,两次推力的功率分别为P1、P2,则F1______F2;P1______P2(填“>”、“<”或“=”)。
三、解答题
17.重为10牛的物体静止在斜面上,对斜面的压力为6牛,请用力的图示法在图中画出斜面受到的压力。
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.在如图所示的滑轮组上绕线,使匀速提升重物G时最省力。
20.某兴趣小组利用常见的物品来完成“探究重力的大小跟质量的关系”实验,实验数据记录如下表:
物体
文具盒
物理书
保温杯
质量m/kg
0.22
0.37
0.50
重力G/N
2.1
4.9
(1)实验中,需要的测量工具是______和______;
(2)测量物理书重时,示数如图所示,则物理书重______N;
(3)把表格中的数据在坐标系中描点、作图______;
(4)观察图像,能够得到的结论是:__________。
21.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)小华的三次实验情况分别如图所示;实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做 ______运动,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)比较甲和乙两组数据得出的正确结论是 ______;
(3)小华比较甲和丙两组数据得出结论是:压力越大,滑动摩擦力就越大;老师指出这样得出的结论是不对的,理由 ______;完成了滑动摩擦力的探究,好学的小华又对空气阻力充满了好奇;逆风骑自行车时,弯着身体,会省力些;雨天,撑伞逆风行走时,风速越大,行走越困难;这是因为受到空气阻力的作用;物体所受空气阻力大小与哪些因素有关呢?小华猜想可能与物体的迎,风面积和风速有关;为验证以上猜想,小华选用了如下器材:可调速电风扇(高、中、低三挡)、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、光滑玻璃板(小车与玻璃板的摩擦不计)、小车;
(4)小华设计了如图所示实验,用电风扇向小车及挡板吹风,模拟小车运动时受到的空气阻力;根据 ______的知识,当小车静止时通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力;
(5)小华在探究风速对小车所受空气阻力的影响时,保持迎风面积一定,测得数据如下:
风速
低
中
高
小车受到的空气阻力/N
0.8
2.2
3.8
通过对表中数据分析,可得出的结论是:______;
(6)小华还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响,请你帮他设计出主要的实验步骤:______;
(7)你认为影响物体所受空气阻力大小的因素可能还有 ______(写出一个)。
二
22.小明同学在用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”实验时:
(1)小明把调节好的压强计放在空气中时U形管两边的液面保持相平,此时的U形管 ___________(填“是”或“不是”)连通器。
(2)压强计是通过U形管两边液面的 ___________来反映被测压强大小的。
(3)小明在探究液体压强与深度关系时,发现在同种液体中压强计金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越大,此现象说明同种液体的压强随深度的增加而 ___________。
(4)实验桌上有两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的纯净水和酒精。老师告诉小明酒精的密度小于纯净水的密度,希望他用压强计将它们区别开,如图所示,小明将压强计的金属盒先后浸没到甲、乙两杯液体中,分别记下压强计形管两侧的液柱高度差和,他发现,于是认为甲杯中盛的是酒精。老师指出小明的实验过程是 ___________(填“正确”或“错误”)的,并提出了新的实验思路:将压强计的金属盒先后浸没到甲、乙两杯液体中,使U形管两侧的液柱高度差___________′(选填“<”、“=”或“>”),则金属盒浸没深度较 ___________(填“深”或“浅”)的液体一定是酒精。
二
23.小陶子在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,做了如图所示的实验,请你根据他的实验探究回答下列问题:(已知物体A的底面积为20cm2)
(1)步骤A所示弹簧测力计的示数为______N;用弹簧测力计挂着物体缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E所示(液体均未溢出),观察并记录测力计的示数;
(2)在实验步骤C中物体所受浮力F浮=______N;
(3)分析实验步骤A、B、C可以说明浮力大小跟______有关;分析实验步骤A、C、E,可以说明浮力大小跟______有关;
(4)他还根据相关数据算出了步骤B中物体下表面受到水的压力是______N,步骤E中盐水的密度是______kg/m3;
(5)小陶子还想利用一个密度为0.9g/cm3的小球来测量某液体的密度,具体方法如下:
①取一个容积为100mL的空烧杯,并放入小球;
②在烧杯中缓慢倒入密度为0.8g/cm3酒精,发现倒入32g的酒精后,恰好将烧杯装满;
③取出小球,擦干表面的酒精,并将烧杯中的酒精倒掉,擦干烧杯再次放入小球,然后缓慢倒入某液体,发现倒入56g的该液体恰好将烧杯装满。则:该小球在该液体中的状态是______(选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”),小球的质量是______g,此该液体的密度是______g/cm3。
24.小贝利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”,他将小球A,B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,会与静止在水平轨道上的木块C发生碰撞.实验装置中小球A,B的质量分别为mA、mB且mA<mB;摆线与竖直方向的夹角为θ且θ1<θ2。
(1)在开始探究前,小贝将小球A,B同时拉到与竖直方向成相同角度的位置,然后由静止同时释放,观察到它们始终并排摆动且同时到达竖直位置.这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小均 ______(选填“相同”或“不同”),且与小球的质量无关;
(2)小贝通过如图的(甲)、(乙)所示的探究过程,他观察到B球能将木块C撞得更远,经过思考可得出结论:小球的动能大小与 ______有关;通过如图(乙)、(丙)所示的探究发现图(丙)中木块C滑行得更远些,由此可得出结论:动能的大小与 ______有关;
(3)若水平面绝对光滑,木块C将做 ______运动;
(4)在探究小球动能与质量的关系时,有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度,分别弹出质量不同的小球去撞击木块,此时小球的动能 ______(选填“相同”或“不同”),该方案 ______(选填“正确”或“错误”)。
25.物理兴趣小组同学们在探究“杠杆平衡条件”的实验中,采用了如图所示的实验装置(每个钩码重0.5N)。
(1)实验前,杠杆在图甲所示位置静止,杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态。此时,应将平衡螺母向______调节,使杠杆在______位置保持平衡,这样做的目的是:______,且可以忽略杠杆自重对实验的影响;
(2)小组同学进行了如图乙所示的探究,发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉动,使杠杆仍然在水平位置平衡时需要施加的拉力大于4N,原因是______;
(3)如图乙所示,把弹簧测力计从竖直方向逐渐向左倾斜的过程中,小明同学认为弹簧测力计示数不会变,但是同组同学小青认为弹簧测力计示数会变,你认为______的观点正确,理由是______;
(4)小明同学想能不能借助杠杆测出一个实心小球的密度呢?于是他设计了如图丙所示的实验装置,实验步骤如下:
①将小球挂在杠杆的A点,将钩码挂在杠杆的B点,杠杆在水平位置平衡;
②用刻度尺测出OB的长度;
③将小球浸没在水中(),将钩码移至C点,杠杆仍在水平位置平衡;
④用刻度尺测出OC的长度;
⑤小球密度的表达式______(用实验测得的物理量以及已知量表示,杠杆重力忽略不计)。
26.在一些建筑工程中,一些司机为了降低营运成本,任意超载,给路面及交通安全带来极大的危害。按照我国汽车工业的行业标准,载货车辆对地面的压强应控制在7×105Pa以内。有一辆自重为3t的前后共10个轮子的货车,已知该车在某次实际营运中装砂石30t,每个车轮与地面的接触面积为300cm2。求:
(1)这辆货车对路面的压力是多少?
(2)这辆货车对路面的压强是多少?
(3)如果要求该车运行时不超过规定的行业标准,这辆货车最多装多少吨砂石?(设车轮与地面的接触面积不变,计算中g取10N/kg)
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.如图所示,用滑轮组提升浸在水中的实心圆柱形物体,物体始终浸没在水中,已知物体的高度为0.8m,底面积为0.15m2,重为2000N,10秒内匀速上升了6m,此过程中作用在绳端的拉力F做功为6000J;(不计绳重、摩擦及水的阻力)求:
(1)10秒内,绳子自由端移动的速度大小;
(2)物体浸没在水中时受到的浮力大小;
(3)物体浸没在水中匀速上升时,绳端受到的拉力大小;
(4)物体浸没在水中匀速上升时,滑轮组的机械效率。
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.一头大象的质量约为6t,即6000kg,故一头大象受到的重力约为
G=mg=6000kg10N/kg=6104N
故A不符合题意;
B.一只蚂蚁的质量约为
m=0.4mg=0.0004kg
故一只蚂蚁受到的重力约为
G=mg=0.0004kg10N/kg=0.004N
故B不符合题意;
C.两只鸡蛋的质量约为
m=100g=0.1kg
故两只鸡蛋受到的重力约为
G=-mg=0.1kg10N/kg=1N
故C符合题意;
D.一个小孩的质量约为m=25kg,故一个小孩所受重力约为
G=mg=25kg10N/kg=250N
故D不符合题意。
故选C。
2.D
解析:D
【详解】
滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,而前两次实验中,压力大小和接触面的粗糙程度都相同,则木块受到的摩擦力相同,且由于木块做匀速运动,所以拉力等于摩擦力,故前两次实验中,弹簧测力计的示数相等,即F1=F2;第三次实验,在压力大小和接触面粗糙程度一定时,用滚动代替滑动,减小了摩擦力的大小,此时木块仍做匀速运动,所以此时所受的摩擦力和弹簧测力计的示数仍相等,但由于此时摩擦力变小,所以测力计的示数F3小于F1和F2。综合上面两种情况可得
F1=F2>F3
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.物体的重心越低,越稳定,汽车的底盘质量都较大,这样可以降低汽车的重心,使汽车在行驶的过程中更加稳定,故A正确,不符合题意;
B.安全带做得较宽,增大了受力面积,是为了减小压强,保证舒适性和安全性,故B正确,不符合题意;
C.小汽车静止在水平路面上受到的支持力和对地面的压力是一对相互作用力,不是平衡力,故C错误,符合题意;
D.小汽车高速行驶时,车顶处的空气流速快,压强小,而底盘处的空气流速慢,压强大,从而产生向上的升力,所以对路面的压力小于汽车的重力,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.B
解析:B
【详解】
A.同一密度计在不同液体中漂浮时,浮力等于重力,重力不变,故所受浮力大小相同,故A不符合题意;
B.轮船从长江驶入东海,轮船漂浮,浮力等于重力,液体的密度变大,故排开液体的体积变小,故B符合题意;
C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变排开液体的体积实现的,故C不符合题意;
D.潜水艇靠改变自身的重力,从而实现上浮和下沉,故D不符合题意。
故选B。
6.A
解析:A
【详解】
A.镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,故是费力杠杆,故A正确;
B.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,故是省力杠杆,故B错误;
C.钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,故是省力杠杆,故C错误;
D.托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力也不费力,故D错误。
故选A。
7.A
解析:A
【详解】
(1)由阿基米德原理可得
F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×(0.1m)3×(1-2/5)×10N/kg=6N
木块的重力
G木=F浮=6N
木块的质量
m=G木g=6N10N/kg=0.6kg
木块的密度
ρ=m/V=0.6kg/(0.1m)3=0.6×103kg/m3
故①正确;
(2)木块的底面积
S=0.1m×0.1m=0.01m2
由压力差法可得,此时物块受到液体的浮力
F浮′=F下表面-F上表面=F下表面=pS=1×103Pa×0.01m2=10N
故③正确;
原来木块的体积
V=0.1m×0.1m×0.1m=0.001m3
设截去木块的体积为V′,因为在某种液体中仍漂浮,所以剩余木块的重加上合金重等于受到液体的浮力,即
G木+G金=ρ木(V-V′)g+ρ金V′g=F浮′
即
ρ木(V-V′)g+ρ金V′g=10N
代入数据有0.6×103kg/m3×(0.001m3-V′)×10N/kg+2.6×103 kg/m3×V′×10N/kg=10N
解得
V′=2×10-4m3
故②正确;
合金材料的质量
m金=ρ金V′=2.6×103 kg/m3×2×10-4m3=0.52kg
合金材料受到的重力
G金=m金g=0.52kg×10N/kg=5.2N
故④错误。
综上所述:故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.D
解析:D
【详解】
A.球在C点时,不是处于平衡状态,所以受到的不是平衡力,故A错误;
BCD.小球在A、B两点时,是摆动过程中的最高点,此时的动能最小,速度最小为0,若在A点时绳子突然断开,小球由于受到重力的作用,会向下运动,若在B点时,所受的外力同时消失,则球会保持静止不动,故A、C错误,D正确。
故选D。
二、填空题
9.形状 小
【详解】
[1]“北风卷地白草折”中“白草折”,体现了力的作用效果,表明力可以改变物体的形状。
[2]风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大,压强小;屋内空气流动速度小,压强大。屋顶受到向上的压强大于向下的压强,受到的向上的压力大于向下的压力,产生一个向上的压力差,将茅草吸上去。
10.B
解析:B 等于
【详解】
[1]在撞击瞬间,A蛋内蛋黄和蛋白由于惯性,会产生对A蛋壳向前的作用力,使A蛋壳接触处所受的合力比B蛋壳的小,因此B蛋壳易被撞破。
[2]A对B的作用力和B对A的作用力为作用力与反作用力,一定大小相等。
11.②④ ③⑤
【详解】
[1] ①书包背带做得较宽是通过增大受力面积从而减小压强,故①不符合题意;②砍柴刀刃磨得很锋利,通过减小受力面积从而减小压强,故②符合题意;③运动鞋底有很深的花纹,是通过减小受力面积从而减小压强,故③不符合题意;④装订试卷时用力按压订书机,是通过增大压力从而增大压强,故④符合题意;⑤写字的笔杆握笔处凹凸不平与压强无关;⑥搬运机器时,在机器下面垫上圆木,与压强无关,故⑥不符合题意,故选②④。
[2]与摩擦力有关的是增大摩擦的是③⑤⑥,③⑤是通过增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦力,而⑥通过以滚动代替滑动减小摩擦力,故增大摩擦力的是③⑤。
12. 变小
【详解】
[1]洒水车的速度为
牵引力做功的功率为
[2]洒水车匀速行驶洒水时,速度不变,但质量减小,其动能变小。
13.B
解析:540
【详解】
[1]由题意可知,此杠杆以O为支点,动力为手对木棒B端的压力F,阻力大小等于物重G,根据杠杆的平衡条件有
FOB = GOA
代入数据有
F0.4m=40N0.2m
解得F = 20N,即手压木棒的压力大小为20N,木棒处于静止状态,由受力分析及力的平衡条件可得,木棒对肩的压力大小为
F压=F+G=20N+40N=60N
因木棒对肩的压力与肩对木棒的支持力是一对相互作用力,大小相等,故肩对木棒的支持力大小为60N。
[2]由题意可知,小金的重力为
G=mg=50kg10N/kg=500N
对整体受力分析有,整体受到向下的重力和向上的地面支持力F支,因整体受力平衡,
又因地面对人的支持力与人对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,故人对地面的压力大小为540N。
14.快 小
【详解】
人离火车太近,火车开动时,使人和火车之间的空气流动速度快,压强变小,离站台远的地方气体相对流速较慢,压强较大,人在内外压强差的作用下,被强大的气流压向列车,从而造成危险.
15.b 变短 400
【详解】
[1] 在A端施力F,当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大,此时最省力,即作用在A点的力沿b时最小。
[2]力臂是支点到力的作用线的垂直距离,由图可知,若
解析:b 变短 400
【详解】
[1] 在A端施力F,当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大,此时最省力,即作用在A点的力沿b时最小。
[2]力臂是支点到力的作用线的垂直距离,由图可知,若力沿c的方向时力臂变短。
[3]由图可知:F2=G=100N,OA为动力臂l1,OB为阻力臂之l2,则
l1:l2=OA:OB=1:4
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得
即作用在A点力的最小值为400N。
16.= <
【详解】
[1]从图中可以看到,物体对水平地面的压力不变,接触面的粗糙程度也不变,那么滑动摩擦力大小不变,从图甲可看到,物体在匀速运动,处于平衡状态,所受推力大小等于滑动摩擦力
解析:= <
【详解】
[1]从图中可以看到,物体对水平地面的压力不变,接触面的粗糙程度也不变,那么滑动摩擦力大小不变,从图甲可看到,物体在匀速运动,处于平衡状态,所受推力大小等于滑动摩擦力;从图乙可看到,速度大小不变,处于平衡状态,所受推力大小等于滑动摩擦力,这两种情况下滑动摩擦力大小相等,那么。
[2]甲图中速度大小
乙图中速度大小,根据可知,。
三、解答题
17.【详解】
物体对斜面的压力,作用点在接触面的中点处,方向垂直于斜面向下,大小为;选取标度为,则所画线段长度为标度的两倍。如图所示:
。
解析:
【详解】
物体对斜面的压力,作用点在接触面的中点处,方向垂直于斜面向下,大小为;选取标度为,则所画线段长度为标度的两倍。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】
要使该滑轮组最省力,绳子应从动滑轮开始绕,此时承担拉力的绳子段数最多,如图所示
解析:
【详解】
要使该滑轮组最省力,绳子应从动滑轮开始绕,此时承担拉力的绳子段数最多,如图所示
20.弹簧测力计 托盘天平 3.6 物体所受的重力跟它的质量成正比
【详解】
(1)[1][2]探究重力的大小跟质量的关系,需要知道重力的大小,质量的大小,测量重力用弹簧
解析:弹簧测力计 托盘天平 3.6 物体所受的重力跟它的质量成正比
【详解】
(1)[1][2]探究重力的大小跟质量的关系,需要知道重力的大小,质量的大小,测量重力用弹簧测力计,测量质量用托盘天平,所以实验中,需要的测量工具是弹簧测力计和托盘天平。
(2)[3]观察图中的弹簧测力计可知,量程是0~5N,分度值是0.2N,指针指在3刻度往下第三个刻度,它的读数是3.6N。
(3)[4]从表格中的数据可以看到,文具盒质量是0.22kg,重力是2.1N,物理书质量是0.37kg,重力是3.6N,保温杯质量是0.50kg,重力是4.9N,把这三个数据在坐标系中描点、作图,可得到下图。
(4)[5]观察图像,这是一条过原点的直线,物体的重力与质量的比值是一个固定值,可知物体所受的重力跟它的质量成正比。
21.匀速直线 压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 没有控制接触面的粗糙程度相同 二力平衡 在迎风面积相同时,风速越大,阻力越大 保持电风扇风速不变,在小车上放置质量相
解析:匀速直线 压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 没有控制接触面的粗糙程度相同 二力平衡 在迎风面积相同时,风速越大,阻力越大 保持电风扇风速不变,在小车上放置质量相同、面积不同的塑料挡板,分别测出小车所受到的空气阻力 物体的形状、相对空气速度、空气密度等
【详解】
(1)[1]用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由平衡条件知道,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2]由图甲和乙所示实验可知,物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同,乙中接触面粗糙,测力计示数越大,木块受到的摩擦力越大,由此可知:在压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
(3)[3]研究滑动摩擦力与压力大小关系,要控制接触面的粗糙程度相同,由图甲和丙所示实验可知,物体间的压力与接触面的粗糙程度都不同,故不能得出压力越大,滑动摩擦力就越大的结论。
(4)[4]实验时,空气的阻力不能直接测量,但是当小车受到的空气阻力和弹簧测力计的拉力作用下,处于静止状态;根据二力平衡知道,拉力与阻力是一对平衡力,大小相等,则通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力。
(5)[5]表格中的数据是探究风速对小车所受空气阻力的影响时,保持迎风面积一定,测得的;根据控制变量法,概括得出结论是:在迎风面积相同时,风速越大,阻力越大。
(6)[6]小华还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响,根据控制变量法可知实验时,应控制风速不变,所以具体步骤是:保持电风扇风速不变,在小车上放置质量相同、面积不同的塑料挡板,分别测出小车所受到的空气阻力
(7)[7]根据物体运动时,空气对物体产生阻力的大小应注意分析物体本身和周围环境中的因素;如物体的形状、物体表面光滑程度、空气密度等等。
二
22.不是 高度差 增加 错误 = 深
【详解】
(1)[1]上端开口,底部相互连通的容器是连通器,故压强计U形管不是连通器。
(2)[2]由转换法知道,压强计是通过
解析:不是 高度差 增加 错误 = 深
【详解】
(1)[1]上端开口,底部相互连通的容器是连通器,故压强计U形管不是连通器。
(2)[2]由转换法知道,压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,高度差越大说明此时液体的压强越大。
(3)[3]通过实验发现在同种液体中压强计金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越大,说明液体内部的压强越大,此现象说明同种液体的压强随深度的增加而增大。
(4)[4]由甲、乙两图知道,液体密度不同,橡皮膜所处的深度也不同,所以得不出正确的结论。
[5][6]由于液体密度不同,要使压强计的高度差相等,由p=ρgh知道,液体的密度和液体的深度成反比,所以酒精的密度小,深度大。
二
23.2 物体排开液体的体积 液体密度 1 1.2×103 漂浮 54 1.1
【详解】
(1)[1]弹簧测力计的分度值为0.4N,其示数为8N。
(2)
解析:2 物体排开液体的体积 液体密度 1 1.2×103 漂浮 54 1.1
【详解】
(1)[1]弹簧测力计的分度值为0.4N,其示数为8N。
(2)[2]在实验步骤C中物体所受浮力为
F浮=G﹣F=8N﹣6N=2N
(3)[3]分析实验步骤A、B、C可知,随着物体排开液体的体积增大,所受浮力也增大,说明浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
[4]分析比较实验步骤A、C、E可知,,物体排开的液体的体积相同,液体的密度不同,浮力不同,可以说明浮力大小跟液体的密度有关。
(4)[5][6]由浮力产生的原因可知,步骤B中物体下表面受到水的压力等于浮力的大小,即
F=F浮B=8N﹣7N=1N
在步骤C中,物体受到的浮力F浮=2N,在步骤E中,物体受到的浮力
F'浮=G﹣FE=8N﹣5.6N=2.4N
物体排开盐水的体积等于C中排开水的体积等于自身的体积,所以
V排水=V排液
根据阿基米德原理
所以盐水的密度为
(5)[7][8][9]①取一个容积为
100mL=100cm3
的空烧杯,并放入小球;
②在烧杯中缓慢倒入密度为0.8g/cm3酒精,发现倒入32g的酒精后,恰好将烧杯装满;酒精的体积为
则小球的体积为
V=100cm3﹣40cm3=60cm3
小球的质量为
m球=ρ球V=0.9g/cm3×60cm3=54g
设小球悬浮或沉底,则倒满液体时,液体的体积为
V液=100cm3﹣60cm3=40cm3
则液体的密度为
液体的密度大于球的密度,故球在液体中是漂浮的。
[9]球漂浮时受到的浮力等于重力;根据阿基米德原理可知,球排开的液体的体积为
液体的体积为
V液=100cm3﹣V'=0.0001m3﹣
根据密度公式可知,液体的质量为
即
解得
ρ液=1.1×103kg/m3=1.1g/cm3
24.相同 质量 速度 匀速直线 相同 错误
【详解】
(1)[1]检查仪器时,将小球A、B同时拉到与竖直方向成相同角度的位置,然后由静止同时释放,观察到它们始终并排
解析:相同 质量 速度 匀速直线 相同 错误
【详解】
(1)[1]检查仪器时,将小球A、B同时拉到与竖直方向成相同角度的位置,然后由静止同时释放,观察到它们始终并排摆动且同时到达竖直位置,这说明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小均相同,且与小球的质量无关。
(2)[2]由于mA<mB,两球拉到与竖直方向成的角度相同,它们的速度相同,B球能将木块C撞得更远,说明B球的动能更大,因此可得速度相同时,物体质量越大,动能越大。
[3]乙丙两图,小球的质量相同,θ1<θ2,所以丙图小球的速度更大,图丙中木块C滑行得更远些,说明质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
(3)[4]若水平面绝对光滑,根据牛顿第一定律,它将会做匀速直线运动。
(4)[5][6]在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度时,弹簧的弹性势能转换成小球的动能,所以不同小球的动能是相同的;小球的动能与其质量和速度都有关,由于小球的动能不变,改变其质量,因而小球的速度也会发生改变,所以该方案存在两个变量,故错误。
25.平衡 右 水平 便于测量力臂 杠杆有自重(杠杆自重的影响) 小青 力臂变短
【详解】
(1)[1][2][3][4]杠杆停在如图甲所示的位置,保持
解析:平衡 右 水平 便于测量力臂 杠杆有自重(杠杆自重的影响) 小青 力臂变短
【详解】
(1)[1][2][3][4]杠杆停在如图甲所示的位置,保持静止状态,故杠杆处于平衡状态;要使杠杆在水平位置处于平衡状态,应将平衡螺母向往上翘的右侧调节,这样做的目的是便于测量力臂的长,且可以忽略杠杆自重对实验的影响。
(2)[5] 图乙中,若不计杠杆的重力,根据杠杆的平衡条件有
F×3L=4G×6L
解得
F=8G=8×0.5N=4N
由于杆的重心在杆的中点,方向竖直向下,考虑杠杆自重对实验的影响,拉力大于4N。
(3)[6][7]把弹簧测力计从竖直方向逐渐向左倾斜的过程中,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,所以,弹簧测力计的示数将变大。故小青的观点正确。
(4)[8]杠杆第一次平衡时
m球glOA=m码gl1
杠杆第二次平衡时
解方程组得
26.(1)3.3×105N;(2)1.1×106Pa;(3)18t
【详解】
解:(1)砂石质量
m石=30t=30000kg
汽车自身质量
m车=3t=3000kg
货车对地面的压力
F车=G=(m石
解析:(1)3.3×105N;(2)1.1×106Pa;(3)18t
【详解】
解:(1)砂石质量
m石=30t=30000kg
汽车自身质量
m车=3t=3000kg
货车对地面的压力
F车=G=(m石+m车)g=(30000kg+3000kg)×10N/kg=3.3×105N
(2)地面受力面积
S=300×10-4m2×10=0.3m2
货车对地面的压强
p==1.1×106Pa
(3)按行业标准对地压力
F标=p标S=7×105Pa×0.3m2=2.1×105N
因为
F标=G标=m标g
所以,按行业标准该车最大总质量
m标==2.1×104kg
所以可载货物质量
m货=m标﹣m车=2.1×104kg﹣3000kg=18000kg=18t
答:(1)这辆货车对路面的压力是3.3×105N;
(2)这辆货车对路面的压强是1.1×106Pa;
(3)如果要求该车运行时不超过规定的行业标准,这辆货车最多装18t吨砂石。
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
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