资源描述
初中人教版八年级下册期末物理资料专题真题(比较难)
一、选择题
1.下列估测值最接近实际的是( )
A.一个苹果的质量约为2kg
B.成年人在水平地面上站立时对地面的压力约为1.4×103N
C.托起两个鸡蛋所用的力约为1N
D.一名中学生浸没在水中时受到的浮力大约是50N
2.如图所示,一个小孩沿水平方向用力推一个静止在水平地面上的箱子,但箱子仍保持静止,则()
A.小孩对箱子的推力大于箱子受到的阻力
B.小孩对箱子的推力等于箱子受到的阻力
C.小孩对箱子的推力小于箱子受到的阻力
D.小孩对箱子的推力与箱子受到的阻力的大小关系不能确定
3.小雨同学通过绳子拉着一石块在水平桌面上做匀速圆周运动,假设它受到的力全部消失,则该石块将( )
A.继续做匀速圆周运动 B.落到地面上
C.做匀速直线运动 D.立即停止运动
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.如图所示,不计滑轮重力及摩擦,已知物体A质量为2kg;物体B质量为5kg,体积为103 cm3。先用手握住A,待放手后( )
A.物体B将沉入水底 B.物体B将停留在水面下任何地方
C.物体B将离开水面上升 D.物体B最后浮在水面上
6.如下图所示,下列工具在使用中属于费力杠杆的是( )
A.羊角锤 B.筷子
C.开瓶器 D.扳手
7.如图所示,相同的小球在盛有不同液体的容器中保持静止,四个容器中的液面到容器底的距离相同,则容器底受到的液体压强最大的是( )
A. B.
C. D.
8.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.t=1s时,物体所受摩擦力小于1N
B.2s~4s内物体所受摩擦力为3N
C.t=5s时,物体所受摩擦力为2N
D.4s~6s内推力F做功为8J
二、填空题
9.如图所示是撑竿跳运动员跃过横杆前的一个情景,使杆变弯的施力物体是 ______,这说明力可以改变物体的 ______。
10.某同学坐在行驶的公交车上,当公交车突然减速时,该同学会向___________(选填“前”或“后”)倾倒,这是由于他具有___________。
11.如图所示,是液压机的模型,当作用在小活塞上的力是时,在大活塞上得到了的力。已知,则两活塞上压强之比__________,压力之比__________。
12.司机开车上坡前,往往加大油门,以提高车速,这是为了增大汽车的________(选填“质量”、“惯性”或“动能”);上坡过程中,汽车的重力势能_________。清扫路面垃圾的清洁车,能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中。清洁车沿水平街道匀速行驶,在清扫垃圾过程中,车的动能将__________(后两空选填“变大”、“变小”或“保持不变”)。
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.如图所示为“无叶电风扇”它的底座有一台电动机,通过进风口吸入空气,空气经过加压后被送入环形的出风口,从宽度只有3mm的细缝中向外喷出,这部分喷射空气因流速大,压强 ___________(选填“大”或“小”)使周围空气 ___________(选填“靠近”或“远离”)这部分喷射空气,带动周围空气流动,使风量可以增加到原来的15倍。
15.如图所示为锅炉保险阀门的示意图,当阀门受到的蒸汽压力超过其安全值时,阀门就会被拉开。要控制锅炉内蒸汽压强较小时,可适当将钩码向______(填“远离”或“靠近”)O点移动。如OB=2m,OA=0.5m,阀门的底面积S=2cm2,锅炉内汽体压强的安全值p=6×105Pa,则此时阀门S受到锅炉内汽体压力为______N,B所挂的重物G为______N(杠杆的重力,摩擦均不计,大气压为1.0×105 Pa)。
16.某型号汽车发动机的功率为6×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是2000N。在此功率下,当汽车匀速行驶时,汽车的行驶速度为______m/s;汽车行驶5min牵引力所做的功为______J。
三、解答题
17.如图,小球被斜挂在竖直墙上,小球处于静止状态,画出小球所受力的示意图。
18.如图所示,标出杠杆的阻力作用点及方向,并画出动力臂、阻力臂。(_______)
19.(1)如图甲所示,鸡蛋悬浮在盐水中,请画出鸡蛋受到的重力G和浮力F的示意图;
(2)用如图乙所示的滑轮组提升重物,请画出最省力的绕绳方法。
20.兴趣小组同学用橡皮泥和弹簧测力计探究影响重力大小的因素。
(1)他们所用弹簧测力计如图所示,此弹簧测力计的分度值是_______,所能测量的最大力是________;
在使用它测量力前,应先进行的调节是_________。
(2)在“探究重力的大小与质量的关系”实验中,同学们实验数据记录如下表:
质量m/kg
0.06
0.10
0.18
0.22
0.32
0.34
重力G/N
0.6
1.0
1.8
2.2
3.2
3.4
①探究过程中还用到的测量工具是 ___________。
②分析表中实验数据,发现物体重力与质量的_______是一定值,于是我们可得出的结论:________。
(3)探究物体重力大小跟物体形状的关系时,同学们用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,实验数据如下表所示。
被测物体
橡皮泥1
橡皮泥2
橡皮泥3
橡皮泥4
形状
长方体
三棱柱
四棱锥
球形
重力/N
4.2
3.8
3.6
4.4
同学们根据数据得出结论:物体重力大小与物体形状有关。他们形成这一错误结论的主要原因是_______。
21.小卢和小蒋在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小卢猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:A.接触面所受的压力大小;B.接触面的粗糙程度;C.物体运动的速度。接下来小卢通过在不同的表面拉动同一物块做匀速直线运动进行探究(如图所示),并记录实验结果如下表。
实验次数
接触面
接触而受压力大小
物块运动速度
弹簧测力计拉力F/N
1
木板表面
G物
v
2.8
2
木板表面
G物
2v
2.8
3
木板表面
G物+GP
v
4.4
4
毛巾表面
G物
v
4.0
5
毛巾表面
G物
2v
(1)根据______知识,实验中滑动摩擦力大小f______(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计拉力F;
(2)根据实验次数1、4可得出初步结论:______;
(3)研究第3、4两次实验,小蒋认为可以得出“接触面所受压力越大,物块所受的摩擦力也越大”的结论。小蒋的分析过程______(选填“正确”或“错误”),原因是______;
(4)根据前4次实验,得出影响滑动摩擦力大小的因素后,小卢又做了第五次实验,请判断弹簧测力计的示数应该为______N;
(5)小蒋发现小卢上述实验过程中弹簧测力计的示数并不稳定,于是改进了实验装置,如图丁所示,改进后长木板______(选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动。
二
22.在“探究影响压力作用效果因素”的实验中,操作步骤如图甲、乙、丙所示。
(1)甲、乙、丙实验中,根据 __________来比较压力的作用效果,这种科学探究方法是 __________法。
(2)通过比较 __________两图可探究受力面积的大小对压力作用效果的影响。下列实例中,直接应用该结论的是 __________(选填“A”或“B”)。
A.图钉的一端做得很尖
B.交通管理部门规定,严禁货车超载
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为:p丙__________(填“大于”、“小于”或“等于”)p丁。
二
23.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下猜想:
猜想A:可能与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想B:可能与液体的密度有关;
猜想C:可能与物体浸在液体中的体积有关。
为了验证上述猜想,同学们利用一个实心物体、弹簧测力计、水、某种液体和细线,依次把物体缓缓地浸人水或液体中不同位置,实验步骤如图所示.请根据他们的实验,完成下列问题:
(1)物体受到的重力为______N,物体完全浸没在水中受到的浮力为______N;
(2)从实验步骤②→③的过程中,可以验证猜想______(选填猜想序号)是正确的;
(3)利用实验步骤①③④,可以说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度______(选填“有关”或“无关”);
(4)利用实验步骤①②⑤,能不能验证猜想B?请判断(如果不能请写出理由):______;
(5)如图中正确反映浮力F与物体下表面在水中的深度关系的图象是______;
A.B.C.D.
(6)根据图中的数据,可以计算出物体的密度为______kg/m3,液体的密度为______kg/m3。(g取10N/kg)
24.阅读短文,回答问题:
物理实验探究:
(1)探究一:晓丽在研究动能与、关系的实验中,如图所示,质量为的小球从点静止释放,在没有空气阻力的情况下,沿轨道运动(其中段光滑,段水平但不光滑)。已知重力势能为(为小球离轨道的高度,当小球运动到点时,),动能为(为小球运动的速度)
①用小球去撞击木块,并通过木块___________来反映动能的大小。
②小球从点静止释放到达点时速度,此过程中小球的机械能___________(选填“变小”“变大”或“不变”),则___________,(用题目所给物理量表示)根据题目所给信息,推测与小球的质量___________。(选填“有关”或“无关”);
(2)探究二:如图所示,将两个相同的小车分别放在两个相同的管道中,然后让速度相等的风和水流分别通过这两个管道,小车分别被推动一段距离,实验记录如下:
流体
风
水流
小车被推动距离/
0.3
79
①在相同的时间内,相同的面积上,小车从两种不同的能源上获得的能量不同。在单位时间内、单位面积上从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度。这是评价能源优劣的重要指标之一。一般地说,水能的能流密度比风能的能流密度___________。
②若水的流速为,密度是,请你推导出水能的能流密度的表达式___________。
25.在复习物理实验时,王老师带来了一个自制杠杆AB,从其上找一点C用支架支起来,如图甲所示,当依次在杠杆上的B1、B2、B等各点施加一个向下的力时,发现越来越容易提起水桶。根据这一实验现象同学们提出了下面的探究问题:阻力和阻力臂不变,杠杆平衡时,动力和动力臂之间存在着怎样的关系?为探究这个问题,同学们找来下列器材:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,小红的杠杆如图乙所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的平衡螺母向______边调(选填“左”或“右”);
(2)如图丙所示,小红在实验过程中,保持阻力、阻力臂不变,在支点O右侧不同位置,用弹簧测力计施加竖直向下的拉力(动力),使杠杆在水平位置平衡,测出每一组动力臂和对应的动力,并记录在表中。
实验次数
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
动力F1/N
动力臂l1/cm
1
2
10
1.0
20
2
2
10
2.0
10
3
2
10
4.0
5
①实验中,保持杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是便于在杠杆上直接读取______;
②分析表中数据,同学们得出结论:阻力和阻力臂不变,杠杆平衡时______;
③实验中小红发现,为了保持杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时,弹簧测力计的拉力会变大,原因是______;
(4)小华使用相同规格的器材按图丁所示探究同一问题,也测出每一组动力臂和对应的动力,并记录在下表中:
实验次数
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
动力F1/N
动力臂l1/cm
1
2
10
2.5
20
2
2
10
5.0
10
3
2
10
10.0
5
对照实验数据小华发现:他测得的动力都比小红测得的数据大。小华确定自己从实验操作到读数都没有问题,导致小华测得实验数据偏大的原因可能是:______。
26.如图所示,将密度为0.6×103 kg/m3、高度为10cm、底面积为20cm2的圆柱体放入底面积为50cm2的容器中,并向容器内加水(水的密度为1.0×103 kg/m3)。求:
(1)圆柱体的重力;
(2)当水加到4cm深时,圆柱体受到的浮力和圆柱体对容器底的压力;
(3)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,继续加入这部分水的质量。
27.在图a中,小阳同学把石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中;图b是钢绳拉力F随着时间t变化的图象;若不计水的阻力,g取10N/kg,则
(1)石料受到的重力为多少?
(2)石料的密度为多少?
28.已知斜面的长为4m,高为2m,小明同学沿斜面用大小为300N的拉力,将重为400N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端(绳重不计)。求:
(1)小明对木箱做的有用功;
(2)斜面的机械效率(结果保留到0.1%);
(3)斜面对木箱施加的摩擦力。
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.一个苹果大约100g左右,故A不符合题意;
B.成年人站立时对地面的压力大小等于他的重力,约为600N左右,故B不符合题意;
C.每个鸡蛋的重力约为0.5N,托起两个鸡蛋的力约为1N,故C符合题意;
D.人的密度粗略估算为水的密度,一名中学生浸没在水中时处于悬浮,受到的浮力大约等于自身重力,即600N左右,故D不符合题意。
故选C。
2.B
解析:B
【详解】
一个小孩沿水平方向用力推一个静止在水平地面上的箱子,箱子仍保持静止,箱子处于平衡状态,水平方向受到的推力和阻力是平衡力,所以小孩对箱子的推力等于箱子受到的阻力。
故选B。
3.C
解析:C
【详解】
根据牛顿第一定律可知,一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,当做匀速圆周运动的石块受到的外力全部消失时,石块将保持外力消失一瞬间的速度和方向做匀速直线运动。
故选C。
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】
物体A的重力大小
物体B的重力大小
从图中可以看出,物体B挂在动滑轮上,物体A挂在定滑轮上,当整个系统静止使,物体B受到的拉力大小为
若此时物体B浸没在水中,则物体B排开的水的体积为
物体B受到的浮力大小为
此时
因此待放手后,物体B将悬浮在水中,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.B
解析:B
【详解】
A.羊角锤是动力臂大于阻力臂,故动力小于阻力,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.筷子是动力臂小于阻力臂,故动力大于阻力,是费力杠杆,故B符合题意;
C.开瓶器是动力臂大于阻力臂,故动力小于阻力,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.扳手是动力臂小于阻力臂,故动力大于阻力,是费力杠杆,故D符合题意。
故选B。
7.D
解析:D
【详解】
设 4 个容器中的液体分别为甲、乙、丙、丁,小球在甲中悬浮,说明小球的密度等于液体甲的密度;小球在丙中沉底,说明小球的密度大于液体丙的密度,小球在乙、丁中漂浮,说明小球的密度小于液体乙、丁的密度,并且小球在液体丁中浸入的体积小于在液体乙中浸入的体积,根据
F浮=G 球=ρ液gV排
可知ρ丁>ρ乙;所以可以判断出丁液体的密度最大;还知道四个容器中液面到容器底面的距离相同(即深度相同),根据公式p=ρgh可知,丁液体对容器底的压强最大,即容器底受到的液体压强最大的是D图。
故选D。
8.C
解析:C
【详解】
A.由速度﹣时间图像可知,t=1s时,物体处于静止状态,受平衡力作用,又由F﹣t图像可知物体受到的拉力为1N,所以,物体所受摩擦力是1N,故A错误;
B.由速度﹣时间图像知道,在2s~4s内,物体做匀加速运动,由F﹣t图像知道,此时的推力等于3N,但是推力不等于摩擦力,即物体所受摩擦力不等于3N,故B错误;
C.由速度﹣时间图像可知,在4s~6s内,物体做匀速运动,所以推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由F﹣t图像可知此时的推力等于2N,所以物体所受摩擦力也等于2N,即t=5s时,物体所受摩擦力为2N,故C正确;
D.由图乙的v﹣t图象可知,在4~6s内物体前进的距离
s=vt=4m/s×2s=8m
故这段时间内对物体做的功
W=Fs=2N×8m=16J
故D错误。
故选C。
二、填空题
9.运动员 形状
【详解】
解:[1]运动员利用撑竿跃过横杆前的过程中,运动员对杆施加了力的作用,所以施力物体是运动员,受力物体是杆。
[2]力可以改变物体的形状,所以在力的作用下撑竿变弯了。
10.前 惯性
【详解】
[1][2]一切物体都有惯性,当公交车突然减速时,该同学下半身随车一起减速,而上半身由于惯性仍保持原来的运动状态,所以会向前倾倒。
11.F
解析:1:1 1:50
【详解】
[1]因左边容器的小活塞与右边容器的大活塞可以看成一个整体,由帕斯卡原理可知,密闭液体的压强可以大小不变的向各个方向传递,故压强相等,即
p1:p2=1:1
[2]由F=pS可知,压力之比为
F1:F2=S1:S2=1:50
12.动能 变大 变大
【详解】
[1]开车上坡,车的质量不变,如果提高车速,则车的动能会增大。
[2]上坡过程中,车的质量不变,高度增大,汽车的重力势能增大。
[3]因清洁车沿街道匀速行驶,车的速度不变,在清扫垃圾过程中,车的质量增加,所以车的动能将变大。
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.小 靠近
【详解】
[1][2]由流体压强和流速的关系可知,空气从宽度只有3mm的缝隙中向外喷出,这部分喷射的空气流速大,压强小,在压强差的作用下,周围空气靠近这部分喷射的空气,就形成了风。
15.靠近 120 25
【详解】
[1]要控制锅炉内蒸汽压强较小,即蒸汽压强较小时,就能冲开保险阀门,释放蒸汽。也就是说蒸汽对杠杆的作用力比较小时,杠杆即可转动。根据杠杆平衡条件可知
解析:靠近 120 25
【详解】
[1]要控制锅炉内蒸汽压强较小,即蒸汽压强较小时,就能冲开保险阀门,释放蒸汽。也就是说蒸汽对杠杆的作用力比较小时,杠杆即可转动。根据杠杆平衡条件可知,减小动力与动力臂的乘积可以达到这个目的。所以,将钩码向支点O移动,减小动力与动力臂的乘积,可以控制锅炉内的蒸汽压强较小。
[2]阀门受到锅炉内蒸汽压力为
F=pS=6×105Pa×2cm2=6×105Pa×2×10-4m2=120N
[3]锅炉内部蒸汽压强为6×105Pa,外界大气压为1×105Pa,则这两个压强的差为
p'=6×105Pa-1×105Pa=5×105Pa
阀门受到的向上的合力为
F'=p'S=5×105Pa×2cm2=5×105Pa×2×10-4m2=100N
钩码挂在杠杆上,对杠杆的作用力等于自身的重力,根据杠杆平衡条件有
F'×OA=F钩码×OB
F'×OA=G×OB
代入数据
100N×0.5m=G×2m
可得
G=25N
16.1.8×107
【详解】
[1]由于汽车匀速行驶,所以受平衡力作用,即牵引力大小等于阻力大小
F=f=1500N
由知道汽车的行驶速度是
[2]由P=W/t知道,汽车行驶
5min=300
解析:1.8×107
【详解】
[1]由于汽车匀速行驶,所以受平衡力作用,即牵引力大小等于阻力大小
F=f=1500N
由知道汽车的行驶速度是
[2]由P=W/t知道,汽车行驶
5min=300s
牵引力所做功是
W=Pt=6×104 W×300s=1.8×107 J
三、解答题
17.【详解】
小球受到了重力、拉力和支持力,重力方向竖直向下、拉力方向沿绳子向上、支持力方向垂直于墙面向右,如图所示:
解析:
【详解】
小球受到了重力、拉力和支持力,重力方向竖直向下、拉力方向沿绳子向上、支持力方向垂直于墙面向右,如图所示:
18.【详解】
阻力是物体对杠杆的拉力,其作用点在绳子和杠杆的接触点上,从支点O分别向动力和阻力作用线做垂线,垂线段即为动力臂和阻力臂,如图所示:
解析:
【详解】
阻力是物体对杠杆的拉力,其作用点在绳子和杠杆的接触点上,从支点O分别向动力和阻力作用线做垂线,垂线段即为动力臂和阻力臂,如图所示:
19.(1) ;(2)
【详解】
(1)鸡蛋悬浮在盐水中,鸡蛋处于平衡状态,此时鸡蛋受到浮力和重力,且这两个力大小相等,方向相反,过鸡蛋的重心分别做竖直向上和竖直向下的有向线段即为浮力和重力的示意图,如
解析:(1) ;(2)
【详解】
(1)鸡蛋悬浮在盐水中,鸡蛋处于平衡状态,此时鸡蛋受到浮力和重力,且这两个力大小相等,方向相反,过鸡蛋的重心分别做竖直向上和竖直向下的有向线段即为浮力和重力的示意图,如图所示:
(2)要使该滑轮组最省力,即拉着动滑轮绳子的段数最多,因为只有一个定滑轮和动滑轮,所以拉着动滑轮绳子段数最多为3,如图所示:
20.2N 5N 将指针调到零刻线 天平 比值 物体的重力与质量成正比 未控制各橡皮泥的质量相同
【详解】
(1)[1][2]由图甲可知,弹簧测力计上一个大格是
解析:2N 5N 将指针调到零刻线 天平 比值 物体的重力与质量成正比 未控制各橡皮泥的质量相同
【详解】
(1)[1][2]由图甲可知,弹簧测力计上一个大格是1N,分为10个小格,分度值是0.2N,弹簧测力计的量程是0~5N,能测量的最大力是5N。
[3]使用弹簧测力计前,应检查指针是否指在零刻度,指针没有指零,将指针调到零刻线。
(2)①[4]在“探究重力的大小与质量的关系”实验中,除了测量物体的重力,还需要测量物体的质量,用到天平。
②[5][6]由实验数据可知,重力和质量的比值是
物体重力与质量的比值是一个定值,可以得到物体所受重力跟它的质量成正比。
(3)[7]用小刀雕刻橡皮泥的过程中,不仅形状发生改变,质量也发生了变化,从而得出了重力与形状有关的错误结论。
21.二力平衡 等于 当压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 错误 没有控制粗糙程度相同 4.0 不一定
【详解】
(1)[1][2]实验中,弹簧测力
解析:二力平衡 等于 当压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 错误 没有控制粗糙程度相同 4.0 不一定
【详解】
(1)[1][2]实验中,弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,木块受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。
(2)[3]由表格中可以看出,1、4两次实验,控制了压力大小相同,改变接触面的粗糙程度,接触面越粗糙,弹簧测力计的拉力越大,说明当压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[4][5]由表格得,3、4两次实验,木块运动速度相同,接触面粗糙程度和压力大小都不同,没有控制粗糙程度相同,因此小蒋的分析过程错误。
(4)[6]由1、2两次实验得,当压力和粗糙程度相同,匀速直线运动的速度不同时,弹簧测力计的拉力相同,说明滑动摩擦力大小与运动速度大小无关,4、5,两次实验,压力和粗糙程度相同,匀速直线运动的速度不同,因此木块受到的滑动摩擦力相同,弹簧测力计的拉力相同,第五次实验,弹簧测力计的示数为4.0N,故第五次实验,弹簧测力计的示数应该为4.0N。
(5)[7]丁图中,不管怎么拉动木板,木块始终相对地面保持静止,木块受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力始终是一对平衡力,因此改进后长木板不一定要做匀速直线运动。
二
22.海绵的凹陷程度 转换 乙、丙 A 等于
【详解】
(1)[1][2]实验中,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,即压力的作用效果是通过比较海绵的凹陷程度来反映的,
解析:海绵的凹陷程度 转换 乙、丙 A 等于
【详解】
(1)[1][2]实验中,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,即压力的作用效果是通过比较海绵的凹陷程度来反映的,这用到了转换法。
(2)[3]要探究受力面积的大小对压力作用效果的影响,需要控制压力大小相同,改变受力面积,图乙丙符合题意。
[4]比较图乙、丙所示实验,压力大小相同,乙中受力面积较小,压力作用效果明显,故可得出结论:压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
A.图钉的一端做得很尖,通过减小受力面积增大压强,符合题意;
B.交通管理部门规定,严禁货车超载,通过减小压力来减小压强,不符合题意;
故选A。
(3)[5]在图丙、图丁中,压力和受力面积相同,由p=可知压强相同,即p丙=p丁。
二
23.2 1 C 无关 不能,物体排开液体的体积不同 C 3.2×103 1.1×103
【详解】
(1)[1][2]称重法测重力,图①中弹簧测力计的示数
解析:2 1 C 无关 不能,物体排开液体的体积不同 C 3.2×103 1.1×103
【详解】
(1)[1][2]称重法测重力,图①中弹簧测力计的示数即为重力,弹簧测力计的分度值为0.2N,故读数为3.2N;物体完全浸没在水中受到的浮力为
故物体完全浸没在水中受到的浮力为1N。
(2)[3]从实验步骤②→③的过程中,液体密度不变,排开液体的体积变大,浮力也变大,说明浮力与排开液体的体积有关,故选C。
(3)[4]利用实验步骤①③④,深度变化了,浮力不变,故浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(4)[5]利用实验步骤①②⑤,有两个变量,排开液体的体积不同,液体的密度也不同,故无法得出结论,要得出浮力与液体密度的关系,需要控制物体排开液体的体积相同。
(5)[6]正确反映浮力F与物体下表面在水中的深度关系,从刚接触到浸没,深度变大,排开液体的体积变大,浮力变大,浸没后,深度变大,浮力不变,故选C。
(6)[7][8]物体的质量为
物体的体积为
物体的密度为
故物体的密度为;物体浸没在盐水中的浮力为
则盐水的密度为
故盐水的密度为。
24.被撞击的距离的远近 不变 无关 大
【详解】
(1)①[1]实验中小球撞击木块,木块移动的距离越远,小球的动能越大,所以是以木块被撞击的距离的远近来判定动能
解析:被撞击的距离的远近 不变 无关 大
【详解】
(1)①[1]实验中小球撞击木块,木块移动的距离越远,小球的动能越大,所以是以木块被撞击的距离的远近来判定动能的大小的。
②[2]在没有空气阻力的情况下,其中AB段光滑,故此过程中小球的机械能守恒,故小球的机械能守不变。
[3] 小球在A点时是静止的,不具有动能,但具有重力势能,则小球在A点的机械能
E机=mgh
小球从A点静止释放到达B点时的速度vB,到达B点时,高度为0,重力势能为0,此时小球的机械能等于动能大小,即
E动=mvB2
根据机械能守恒,则有
mgh=mvB2
整理得
vB=
[4]根据vB=可知,速度大小与小球的质量m无关。
(2)①[5]由表中数据可知,在相同的时间内,相同的面积上,水流把小车推动的距离远,可以判断小车从水流上获得的能量多。所以,小车从两种不同的能源上获得的能量是不同的。根据能流密度的定义,由此可见水能的能流密度比风能的能流密度大。
②[6]根据题意所提供的信息,水的流速为v,密度是ρ,设S为横截面积、l为水流流过的距离,则
l=vt
水流的体积
V=Svt
所以
m=ρV=ρSvt
代入Ek=mv2得
Ek=ρSvtv2=ρStv3
因为在单位时间内、单位面积上从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度,则水能的能流密度A的表达式
25.右 力臂 动力与动力臂的乘积都是相等的 动力臂变小 杠杆自身的重力
【详解】
(1)[1]从图乙可以看到,杠杆左端低右端高,那么应该把平衡螺母往右边调。
(2)[2]
解析:右 力臂 动力与动力臂的乘积都是相等的 动力臂变小 杠杆自身的重力
【详解】
(1)[1]从图乙可以看到,杠杆左端低右端高,那么应该把平衡螺母往右边调。
(2)[2]实验中,保持杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是便于在杠杆上直接读取力臂大小。
[3]从表中数据可以看到,阻力和阻力臂不变,杠杆平衡时,动力与动力臂的乘积都是相等的。
[4]实验中小红发现,为了保持杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时,弹簧测力计的拉力会变大,原因是动力臂变小。
(4)[5]从图丁可以看到,杠杆的支点在右侧,而杠杆的自身重力会影响这个实验,而小红的实验支架把杠杆的重心支起来,所以小红的实验,其杠杆的自身重力不会影响实验,那么导致小华测得实验数据偏大的原因可能是杠杆自身的重力。
26.(1)1.2 N;(2)0.8 N,0.4N;(3)0.06kg
【详解】
解:(1)圆柱体的体积为
圆柱体的重力为
(2)当水加到4 cm时,圆柱体排开水的体积为
圆柱体受到的浮力为
此时
解析:(1)1.2 N;(2)0.8 N,0.4N;(3)0.06kg
【详解】
解:(1)圆柱体的体积为
圆柱体的重力为
(2)当水加到4 cm时,圆柱体排开水的体积为
圆柱体受到的浮力为
此时圆柱体在浮力、支持力和重力的作用下处于平衡状态,则圆柱体对容器底的压力为
(3)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,物体刚好漂浮,则
根据F浮'=ρ水gV排',可得此时浸入水中的体积为
则圆柱体浸入水中的深度为
继续加入水的高度为
则,继续加入水的质量为
答:(1)圆柱体的重力为1.2 N;
(2)当水加到4cm深时,圆柱体受到的浮力和圆柱体对容器底的压力分别为0.8 N、0.4N;
(3)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,继续加入这部分水的质量为0.06kg。
27.(1)1400N;(2)2.8×103kg/m3
【详解】
解:(1)由图b可知,AB段钢绳的拉力大小不变,此时石料未接触水面,因石料匀速下降,所以根据由二力平衡条件可得石料受到的重力
(2)由图
解析:(1)1400N;(2)2.8×103kg/m3
【详解】
解:(1)由图b可知,AB段钢绳的拉力大小不变,此时石料未接触水面,因石料匀速下降,所以根据由二力平衡条件可得石料受到的重力
(2)由图b可知,BC段钢绳的拉力逐渐减小,说明石料慢慢浸入水中,且浸入水中的体积逐渐变大,受到的浮力逐渐变大,在CD段完全浸没,此时的拉力为900N,
所以石料受到的最大浮力
由 可得,石料的体积
由 可得,石料的质量
石料的密度
答:(1)石料受到的重力为1400N;
(2)石料的密度为2.8×103kg/m3;
28.(1)800J;(2)66.7%;(3)100N
【详解】
解:(1)小明对木箱做的有用功
W有=Gh=400N×2m=800J
(2)拉力F做的总功
W总=Fs=300N×4m=1200J
斜面的
解析:(1)800J;(2)66.7%;(3)100N
【详解】
解:(1)小明对木箱做的有用功
W有=Gh=400N×2m=800J
(2)拉力F做的总功
W总=Fs=300N×4m=1200J
斜面的机械效率
η==≈66.7%
(3)额外功
W额=W总﹣W有=1200J﹣800J=400J
由W额=fs可得,物体在斜面上受到的摩擦力
f===100N
答:(1)小明对木箱做的有用功800J;
(2)斜面的机械效率为66.7%;
(3)斜面对木箱施加的摩擦力为100N。
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