资源描述
(完整版)初中人教版八年级下册期末物理必考知识点试卷精选名校及解析
一、选择题
1.下列估测最接近实际的是( )
A.一本物理课本的质量约为20g B.人体的密度约为10kg/m3
C.一名中学生的重力约为500N D.光在真空中的传播速度为340m/s
2.下列物体中,受到平衡力的是( )
A.从手中飞出的纸飞机 B.做圆周运动的链球
C.在手中静止的瓶子 D.减速运动的车子
3.关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A.一切物体只有受力才能保持匀速直线运动,不受力时物体总是静止的
B.一切物体只有受力才能保持静止状态,不受力时物体总是作匀速直线运动
C.一切物体不受力或受平衡力时总保持静止或匀速直线运动状态
D.不受力或受平衡力作用的物体可能作匀速圆周运动
4.如图展示了几种我国古代劳动人民的智慧成果,下列说法错误的是( )
A.孔明灯加速上升是因为灯内热气的密度小于灯外界的冷空气密度
B.杆秤是利用二力平衡条件进行测量的
C.碾谷物的石磨选用厚重的石材,是为了增大石磨对谷物的压强
D.古代捣谷工具利用了杠杆原理
5.把一支密度计先后放入甲、乙、丙三种不同的液体中,静止时如图所示,那么甲、乙、丙三种液体的密度大小关系为( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,各工具中属于费力杠杆的是( )
A.筷子 B.钳子
C.起子 D.剪子
7.如图甲所示,一个柱形容器放在水平桌面上,容器中立放着一个底面积为100cm2,高为15cm,质量为0.9kg均匀实心长方体木块A,A的底部与容器底用一根10cm长细绳连在一起,现慢慢向容器中加水,当加入1.8kg的水时,木块A对容器底部的压力刚好为0,如图乙所示。往容器里继续加水,直到细绳刚刚被拉断立即停止加水,如图丙所示。细绳刚刚被拉断和拉断细绳后A静止时,水对容器压强变化了100Pa。下列说法正确的是( )
A.物体A的密度为0.9g/cm3 B.容器的底面积为200cm3
C.绳子刚断时A受到的浮力为15N D.绳子断后A静止后水对容器底的压力为63N
8.如图所示,粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面,一小球由A点以速度ν沿轨道滚下,经另一侧等高点B后到达最高点C.下列关于小球滚动过程的分析正确的是( )
A.整个过程只有重力在对小球做功
B.小球在A、B两点具有的动能相同
C.小球在A、B、C三点的速度大小关系是νA>νB>νC
D.小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
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.在一些由于汽车追尾造成的交通事故现场,交警发现了后车留下的紧急刹车痕迹,但还是会追尾,这是因为汽车具有_______。虽然是后面的车撞上了前面的车,但后面的车也会发生破损,这是因为_________。
11.质量为45千克的某同学站在水平地面上,两脚与地面的总接触面积是300平方厘米,则他对地面的压强p1=______帕斯卡。若他走路时对地面的压强是p2,则有p1______ p2(填“<” “>”或=)。(取g=10N/kg)
12.我国计划于今年发射神舟十一号载人飞船和天宫二号空间实验室,长征五号和长征七号运载火箭也将进行首飞。飞船在加速升空过程中,它的动能________,重力势能________(均选填“增大”,“不变”,“减小”)。
13.小车向右做匀速直线运动,遇到一障碍物时,小车停下,木块从车上的a点滑至b点(如图甲),是因为木块具有_____;木块能停在b点,说明木块在滑动过程中受到向______(填“左”或“右”)的摩擦力作用。为测量摩擦力的大小,小明在障碍物上固定了弹簧测力计拉住木块,用力F拉着小车向左水平匀速运动(如图乙), 则木块受到的摩擦力方向向______(填“左”或“右”);定义:f=μN,f为滑动摩擦力,μ滑动摩擦系数,N正压力。假设木块质量为0.8kg,与小车间的滑动摩擦系数μ=0.4,则f=______N,则该弹簧测力计的分度值是_______N,此时F______f(填“>”“=”“<”)。
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.如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。铡刀实质上是一种___________(选填“省力”或“费力”)杠杆,甘蔗放在___________(选填“a”或“b”)点更易被切断。
16.图中,在滚摆实验时,当滚轮向下滚动时,滚轮的 ___________能转化为 ___________能,机械能 ___________(填“变小”、“变大”或“不变”)。(不考虑空气的阻力和摩擦)
三、解答题
17.在图中,物体A静止在斜面上,对斜面的压力为6牛,请用力的图示法画出物体对斜面的压力F。
18.如图所示,用杠杆(自重忽略不计)将重物吊起,O点是支点。请画出动力F1的力臂和阻力F2的示意图。
19.如图所示,某人用滑轮组提起物体,请在图中画出滑轮组最省力的绕线方式。
20.小刚同学通过查材料知道:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力F与弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,其大小表示为:F=kx,其中K为劲度系数,其大小等于弹力与弹簧的伸长量(或压缩量)的比值。他马上对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究,将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录弹簧受到的拉力大小F和弹簧的长度L,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在A弹簧上悬挂重为5N的物体时,弹簧A的伸长量为______cm;
(2)分别用这两根弹簧制成的弹簧测力计,则用弹簧______(选填“A”或“B”)制成的测力计测量的精确程度高,用弹簧______(选填“A”或“B”)制成的测力计量程更大。
(3)有实验测得的数据可得,在弹性限度以内,本实验中B弹簧的劲度系数k为______N/m。
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。器材有:木块A一块、砝码一个、弹簧测力计一个、长木板一块和棉布一块。
(1)四次实验中,每次用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,这样操作是为了测量______;
(2)比较甲、乙两次实验可探究滑动摩擦力大小与______的关系;比较______和______两次实验可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关;
(3)比较甲、丁两次实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小华得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是______(选填“正确”或“错误”)的;
(4)在图甲实验探究过程中,小华沿水平方向匀速拉动物体时,测力计示数是2N,此时滑动摩擦力为______N,若拉力增大到3N,滑动摩擦力为______N;
(5)实验中,小华采用的实验探究方法是(____)。
A.类比法 B.科学推理法 C.控制变量法
二
22.如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察________来比较压力作用效果的,此处运用到的物理研究方法是_______;
(2)通过比较图甲、乙,说明________,压力的作用效果越明显;
(3)通过比较图_______,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p_______p'(选填“>”“<”或“=”)。
二
23.如图,探究“浮力的大小跟哪些因素有关”和探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验。
(1)如图甲,探究浮力的大小跟哪些因素有关,把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下,改变物体浸在液体中的______和物体浸没在液体内的______,观察弹簧测力计的示数F,得出物体在液体中所受浮力的大小跟它们的关系;更换烧杯中的液体,把挂在弹簧测力计下的物体再次浸没在该液体中,可探究物体所受的浮力与______的关系;
(2)如图乙、图丙、图丁、图戊,探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系,图乙,把不溶于水的小石块竖直悬挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的示数为F1;图丙,把空小桶竖直悬挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的示数为F2;图丁,把挂在弹簧测力计下的小石块浸没在盛满水的溢水杯中,弹簧测力计的示数为F3;图戊,把盛有溢出水的小桶竖直挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的示数为F4,当实验中的测量结果满足______的关系式时(用F1、F2、F3、F4表示),说明阿基米德原理成立;
(3)如图丁所示的实验中,若挂在弹簧测力计下的小石块在没有接触溢水杯中的水面之前,溢水杯没有盛满水,然后将小石块浸没在溢水杯里的水中。由此可得排开水的重力______小石块受到的浮力(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)只用图乙和图丁所示的实验操作,不用其它操作过程,即可测出小石块的密度。小石块密度表达式ρ小石块______(用F1、F3、ρ水表示)。
24.观察、实验、推理是物理研究的重要手段,物理学家伽利略因观察到比萨大教堂穹顶上吊灯因风不停摆动,发现了摆的重要特性.某兴趣小根据当时情况,准备了小钢球(大小可忽略不计),弹性很小的结实轻细绳等器材组成了图甲装置,在无风的情况下,把小钢球拉离到最低位置(A)x处释放.如图乙所示,小钢球将来回摆动.兴趣小组猜想影响小钢球往返一次的时间因素有:摆绳长l,小钢球质量m,起始小钢球拉离到最低位置(A)的距离x,由此进行实验,用秒表记下小钢球往返的时间.实验数据记录如下:
实验
次第
摆绳
长/(m)
小钢球
质量 (m)
最初将小钢球拉至最低
位置的距离x (cm)
小钢球往返动 一次
的平均时间(s)
1
1
50
5.0
1.99
2
1
50
7.0
2.00
3
1
50
9.0
2.00
4
1
100
9.0
2.00
5
1
150
9.0
2.00
6
2
50
9.0
2.83
7
4
50
9.0
3.99
(1)由表中_____(填表中实验次第序号)三组数据可知:小钢球往返一次的时间与小钢球拉离最低位置的距离x无关;
(2)由表中第3、4、5次实验数据分析可知:小钢球往返一次的时间与______无关:
(3)由表中第3、6、7次实验数据分折可知:摆绳越长,小钢球往返一次的时间越______;
(4)我们生活用的摆钟(如图丙),就是利用这一原理工作的,有人发现正在工作的摆钟往返一次的时间变长了(即钟的走时比准确时慢),则需将摆锤往_______调(填“上”或“下”)。
25.小苗利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”实验,已知每个钩码重0.5N。
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向 __________ (选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置半衡。
(2)在图甲中的A点悬挂4个钩码,要使杠杆仍保持水平位置平衡,需在B点悬挂 _______ 个钩码。
(3)如图乙所示,取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,仍使杠杆在水平位置平衡,测力计的拉力为 __________ N;若在C点改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然在水平位置平衡,则测力计的读数将 __________ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
26.如图所示,重为5N,底面积为200cm2的容器放在面积为0.8m2的水平桌面上;容器里装有4.5kg的水,水的深度为15cm(g取10N/kg);求:
(1)水对容器底的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对桌面的压强。
27.如图甲所示,一个底面积为4×10﹣2m2的薄壁圆柱形容器置于水平地面上,装有0.3m深的水。现将质量为1.6kg的物体A放入其中,物体A漂浮于水面,有的体积露出水面,如图乙所示,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)容器中水的质量
(2)物体A的密度
(3)放入A后如图乙,容器底部受到水的压强比图甲增大多少
(4)给物体A施加一个竖直向下的力F使物体A恰好浸没水中静止,如图丙所示求力F的大小。
28.如图所示,用滑轮组提升重物时,将重500N的物体在10s内匀速提升了2m,所用拉力300N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中:
(1)对重物做的功为多少J?
(2)绳子自由端拉力F做的功为少J?
(3)滑轮组的机械效率为多大?
(4)拉力做功的功率为多少W?
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.一个苹果的质量约为200 g,一本物理课本的质量与此相当,故A不符合题意;
B.人体的密度与水的密度接近,约为1000kg/m3,故B不符合题意;
C.一名中学生的质量约为50kg,重力约为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
故C符合题意;
D.光在真空中的传播速度为,故D不符合题意。
故选C。
2.C
解析:C
【详解】
A.从手中飞出的纸飞机;其运动方向和速度不断改变,故不是平衡状态,受到的不是平衡力,故A不符合题意;
B.做圆周运动的链球,其运动方向和速度不断改变,故不是平衡状态,受到的不是平衡力,故B不符合题意;
C.在手中静止的瓶子,处于平衡状态,受到平衡力,故C符合题意;
D.车子做减速运动,故不是平衡状态,受到的不是平衡力,故D不符合题意。
故选C。
3.C
解析:C
【详解】
A.由牛顿第一运动定律可知,当物体不受力时,会保持静止或匀速直线运动状态,故A错误;
B.由牛顿第一运动定律可知,当物体不受力时也有可能保持静止状态,故B错误;
C.由牛顿第一运动定律可知,一切物体不受力时,总保持静止或匀速直线运动状态;由力的平衡可知,当物体受平衡力时运动状态不变,总保持静止或匀速直线运动状态,故C正确;
D.作匀速圆周运动的物体受力状态发生改变,处于非平衡状态,故D错误。
故选C。
4.B
解析:B
【详解】
A.孔明灯加速上升是因为灯罩内的气体被加热,体积膨胀,密度减小,灯内热气的密度小于灯外界的冷空气密度,故A正确,A不符合题意;
B.杆秤是利用杠杆平衡条件(动力×动力臂=阻力×阻力臂)进行测量的,不是利用二力平衡条件,故B错误,B符合题意;
C.碾谷物的石磨选用厚重的石材,是用增大压力的方法来增大石磨对谷物的压强,故C正确,C不符合题意;
D.由图知古代捣谷工具利用了杠杆原理,故D正确,C不符合题意。
故选B。
5.D
解析:D
【详解】
密度计在三种液体中都漂浮,所以浮力等于重力,因为密度计的重力一定,所以密度计在三种液体中所受的浮力相同,由图可知,密度计在丙中浸入的体积最大,乙中浸入的体积最小,根据公式可知,乙液体的密度最大,甲液体密度次之,丙液体的密度最小。
故选D。
6.A
解析:A
【详解】
A.筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;故A正确,符合题意;
B.钳子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故B错误,不符合题意;
C.起子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故C错误,不符合题意;
D.图中的剪子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故D错误,不符合题意。
故选A。
7.D
解析:D
【详解】
A.物体A的密度
故A错误;
B.木块A的重力
GA=mAg=0.9kg×10N/kg=9N
对容器底部的压力刚好为0时,木块A处于漂浮状态,此时所受的浮力
F浮=GA=9N
此时A排开水的体积
A浸在水中的深度
倒入容器中的水的体积
那么容器的底面积
故B错误;
C.结合题意及p=ρgh得,细绳刚刚被拉断和拉断细绳后A静止时,容器内水的深度变化量
A排开水体积的减少量
∆V排=S容器∆h=300cm2×1cm=300cm3
则细绳被拉断前,A排开水的体积
V排′=V排+∆V排=900cm3+300cm3=1200cm3
所以绳子刚断时A受到的浮力
F浮1=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×1200×10-6m3=12N
故C错误;
D.细绳被拉断前,A浸入水中的深度
此时水的总深度
h总=h′+h绳=12cm+10cm=22cm
绳子断后A静止时,容器中水的总深度
h总1=h总-∆h=22cm-1cm=21cm
此时水对容器底的压强
p=ρ水gh总1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.21m=2.1×103Pa
水对容器底的压力
F=pS容器=2.1×103Pa×300×10-4m2=63N
故D正确。
故选D。
8.C
解析:C
【分析】
若不考虑摩擦力,机械能处处相等,若考虑摩擦力,因为运动过程要克服摩擦力做功,所以机械能会逐渐减小。
【详解】
A、小球受到竖直向下的重力的作用,下落中,移动了距离,小球的重力是做功的,因为是粗糙的弧形轨道,所以受摩擦力,还要克服摩擦力做功,故A错误;
B、在粗糙的弧形轨道上受摩擦力,要克服摩擦力做功,所以小球下落过程中,机械能减小,在A、B两点高度相同,重力势能相同,故在A、B两点具有的动能不同,故B错误;
C、小球运动过程中,要克服摩擦力做功,机械能会减小,而小球质量不变,故小球在A、B两个相同高度时,B点动能小,C点高度更大,动能更小,所以三点的速度大小关系是,故C正确;
D、要克服摩擦力做功,机械能减小,故在A点具有的机械能大于它在C点具有的重力势能,故D错误.
故选C.
【点睛】
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 力的作用是相互的
【详解】
[1]汽车刹车后由于惯性仍然保持原来的运动状态,继续向前运动,不能够马上停下来。
[2]力可以改变物体的形状,后面的车发生破损是因为前车施加了一个力的作用,这说明力的作用是相互的。
11.G
解析:5×104 <
【详解】
[1]该同学的重力
G=mg=45kg×10N/kg=450N
对地面压力
F=G=450 N
受力面积为
S=300cm2=0.03 m2
站立时对地面的压强
p11.5×104 Pa
[2]由于该同学站在水平地面上对地面的压力等于他走路时对地面的压力,该同学站在水平地面上两脚与地面的接触面积为300cm2,当他走路时是一只脚着地,一只脚与地面的接触面积为150cm2,小于站在水平地面上两脚与地面的接触面积,由p=可知,该同学站在水平地面上对地面的压强 p1小于他走路时对地面的压强p2。
12.增大 增大
【详解】
[1][2]神舟十一号载人飞船升空过程中,由于质量不变,速度增大,故动能增大;由于高度增大,则重力势能增大。
13.F
解析:惯性 左 左 3.2 0.2 =
【详解】
[1]木块和小车一起向右运动,当小车受到障碍物作用处于静止时,木块由于惯性还要保持原来向右的运动状态,所以,木块会从车上的a点滑至b点。
[2]由于木块从a运动到b的过程是向右运动,所以,木块受到的摩擦力方向向左。
[3]当如图乙所示固定木块时,向左拉的小车,木块相对于小车向右运动,因此木块受到的摩擦力与木块的运动方向相反,即摩擦力的方向向左。
[4]由于木块质量为0.8kg,由 知道,与小车间的正压力
故滑动摩擦大小
[5][6]由图知道,该弹簧测力计的分度值是0.2N,由于用力F拉着小车向左水平匀速运动,由平衡条件知道,此时此时F=f。
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.省力 a
【详解】
[1]铡刀在使用时动力臂大于阻力臂,实质上是一种省力杠杆。
[2]甘蔗放在在a点比b点时的阻力臂更小,根据杠杆的平衡条件可知,动力会越小,更易被切断。
解析:省力 a
【详解】
[1]铡刀在使用时动力臂大于阻力臂,实质上是一种省力杠杆。
[2]甘蔗放在在a点比b点时的阻力臂更小,根据杠杆的平衡条件可知,动力会越小,更易被切断。
16.重力势 动 不变
【分析】
物体的动能和势能可以相互转化,而且在转化过程中,如果不考虑空气的阻力和摩擦,机械能的总量保持不变;动能的大小与质量、速度有关,重力势能的大小与质量和高
解析:重力势 动 不变
【分析】
物体的动能和势能可以相互转化,而且在转化过程中,如果不考虑空气的阻力和摩擦,机械能的总量保持不变;动能的大小与质量、速度有关,重力势能的大小与质量和高度有关。
【详解】
[1][2][3]不考虑空气的阻力和摩擦时,滚摆从最高处向下运动的过程中,其机械能不变;滚摆的质量不变,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,减小的重力势能转化为动能。
三、解答题
17.【详解】
由受力分析可知,物体静止在斜面上,对斜面的压力F方向垂直于接触面,作用点也在接触面上,压力的大小为6N,选取标度为3N,则所画线段长度为标度的两倍,如下图所示:
解析:
【详解】
由受力分析可知,物体静止在斜面上,对斜面的压力F方向垂直于接触面,作用点也在接触面上,压力的大小为6N,选取标度为3N,则所画线段长度为标度的两倍,如下图所示:
18.【详解】
延长力F1的作用线,从支点O向F1的作用线引垂线段,垂线段的长即为其力臂l1;杠杆受到的阻力是物体对杠杆的拉力,方向竖直向下,作用点在杠杆上,由此画出阻力F2的示意图。如图所示:
解析:
【详解】
延长力F1的作用线,从支点O向F1的作用线引垂线段,垂线段的长即为其力臂l1;杠杆受到的阻力是物体对杠杆的拉力,方向竖直向下,作用点在杠杆上,由此画出阻力F2的示意图。如图所示:
19.【分析】
滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮;滑轮组最省力的绕绳方法,
解析:
【分析】
滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮;滑轮组最省力的绕绳方法,其实就是寻找连接动滑轮最多的绳子段数。
【详解】
图中滑轮组有两种绕线方法,一种是由两段绳子承担物重,另一种是由三段绳子承担物重;要想最省力,应选用三段绳子承担的绕法,即绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,然后依次绕线,如图所示
20.A B 100
【详解】
(1)[1]由图乙可知,A弹簧的原长为5cm,当在A弹簧上悬挂重力为5N的物体时,弹簧长度为15cm,弹簧A的伸长量为10cm。
(2)[2]测力计是根
解析:A B 100
【详解】
(1)[1]由图乙可知,A弹簧的原长为5cm,当在A弹簧上悬挂重力为5N的物体时,弹簧长度为15cm,弹簧A的伸长量为10cm。
(2)[2]测力计是根据在测量范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的,由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用弹簧A制成的测力计伸长10cm,而用弹簧B制成的测力计伸长5cm,所以,用弹簧A制成的测力測量的精确程度高。
[3]由图乙知,A的量程为010N,B的量程为015N,则用弹簧B制成的测力计量程大。
(4)钩码对弹簧的拉力等于弹簧对钩码的拉力(即弹簧形变而产生的弹力),由图乙可知,在测量范围内,当F=10N时,弹簧B制成的测力计伸长10cm,即当拉力F为10N时,即x=0.1m,将数据代入F=kx,得k=100N/m。
21.滑动摩擦力大小 压力大小 乙 丙 错误 2 2 C
【详解】
(1)[1]本实验中,是利用二力平衡间接测量滑动摩擦力的大小,每次用弹簧测力计沿水平方
解析:滑动摩擦力大小 压力大小 乙 丙 错误 2 2 C
【详解】
(1)[1]本实验中,是利用二力平衡间接测量滑动摩擦力的大小,每次用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,是为了让拉力的大小与滑动摩擦力的大小相等,这样操作是为了测量滑动摩擦力的大小。
(2)[2]根据控制变量法,甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度一样,压力的大小不同,可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
[3][4]根据控制变量法,乙、丙两次实验,压力的大小相同,接触面的粗糙程度不同,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关。
(3)[5]探究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,应控制压力和接触面的粗糙程度不变,只改变触面积的大小,甲和丁两次实验,压力的大小不同,所以,他的结论是错误的。
(4)[6][7]根据二力平衡,小华沿水平方向匀速拉动物体时,滑动摩擦力与拉力大小相等,测力计示数是2N,此时滑动摩擦力为2N;由于压力和接触面的粗糙程度没变,若拉力增大到3N,滑动摩擦力大小不变,仍为2N。
(5)[8]本实验探究了滑动摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度和接触面积的大小三个物理量的关系,用到了控制变量法。故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
二
22.海绵的凹陷程度 转换法 受力面积一定时,压力越大 乙、丙 =
【详解】
(1)[1][2]根据转换法,本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。
(2)[3
解析:海绵的凹陷程度 转换法 受力面积一定时,压力越大 乙、丙 =
【详解】
(1)[1][2]根据转换法,本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。
(2)[3]通过比较图甲、乙知,受力面积相同,乙中压力大,海绵的凹陷程度大,说明受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)[4]研究压力作用效果与受力面积大小的关系,要控制压力相同,改变受力面积的大小。故通过比较图乙、丙两图,说明压力作用效果与受力面积大小有关。
(4)[5]图丙和图丁支持面受到的压力相同,受力面积也相同,根据可知,图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小相等。
二
23.体积 深度 液体密度 F1﹣F3=F4﹣F2 小于
【详解】
(1)[1][2]在同一种液体中,改变物体浸在液体中的体积和物体浸没在液体内的深度,可以得出物体
解析:体积 深度 液体密度 F1﹣F3=F4﹣F2 小于
【详解】
(1)[1][2]在同一种液体中,改变物体浸在液体中的体积和物体浸没在液体内的深度,可以得出物体在液体中所受浮力的大小跟它浸入液体的体积和浸入液体的深度的关系。
[3]控制物体浸入液体的体积和深度相同,通过更换烧杯中的液体,可以探究物体所受的浮力与液体密度的关系。
(2)[4]由题可知,小石块浸没于水中时,受到的浮力
F浮= F1﹣F3
小石块浸没于水中时,排开的水所受的和重力
G排=F4﹣F2
所以,当实验中的测量结果满足
F1﹣F3=F4﹣F2
说明阿基米德原理成立。
(3)[5]若挂在弹簧测力计下的小石块在没有接触溢水杯中的水面之前,溢水杯没有盛满水,然后将小石块浸没在溢水杯里的水中,则小石块排的水没有全部被溢出,即测得的排开水的重力小于实际值,所以,由此可得排开水的重力小于小石块受到的浮力。
(4)[6]小石块的重
G=F1=mg=ρ小石块gV
小石块受到的浮力
F浮= F1﹣F3=ρ水gV排
小石块的密度
24.2、3 小钢球的质量 长 上
【详解】
(1)[1]研究小钢球往返一次的时间与小钢球拉离最低位置的距离x的关系时,要控制摆长、质量不变,故由表中 1、2、3三组数据可知:小
解析:2、3 小钢球的质量 长 上
【详解】
(1)[1]研究小钢球往返一次的时间与小钢球拉离最低位置的距离x的关系时,要控制摆长、质量不变,故由表中 1、2、3三组数据可知:小钢球往返一次的时间与小钢球拉离最低位置的距离x无关。
(2)[2]由表中第3、4、5次实验数据可知,只有小球的质量不同,而其它因素相同,而分小钢球往返一次的时间相同,故小钢球往返一次的时间与小钢球质量无关。
(3)[3]由表中第3、6、7次实验数据可知,只有摆长不同,因它因素相同,分折可知:摆绳越长,小钢球往返一次的时间越长。
(4)[4]根据(3)可知,摆绳越长,小钢球往返一次的时间越长;摆绳越短,小钢球往返一次的时间越少,正在工作的摆钟往返一次的时间变长了(即钟的走时比准确时慢),应缩短摆垂,则需将摆锤往上调。
25.右 3 1.5 变大
【详解】
(1)[1]杠杆在使用前左端下沉,说明左侧力与力臂的乘积大,应将平衡螺母向右调节。
(2)[2]设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,
解析:右 3 1.5 变大
【详解】
(1)[1]杠杆在使用前左端下沉,说明左侧力与力臂的乘积大,应将平衡螺母向右调节。
(2)[2]设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件:FALA=FBLB,得
4G×3L=FB×4L
解得
FB=3G
即需在B点处挂3个钩码。
(3)[3]取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上的拉力,根据杠杆的平衡条件:FALA=FCLC,得
4G×3L=FC×4L
解得
FC=3G=3×0.5N=1.5N
[4]如改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,阻力和阻力臂不变,动力臂减小,动力要增大,所以弹簧测力计示数变大,才能使杠杆仍然水平平衡。
26.(1)1500Pa;(2)30N;(3)2500Pa
【详解】
解:(1)水的深度
h=15cm=0.15m
水对容器底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=15
解析:(1)1500Pa;(2)30N;(3)2500Pa
【详解】
解:(1)水的深度
h=15cm=0.15m
水对容器底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa
(2)根据p=可知水对容器底的压力
F=pS=1500Pa×200×10﹣4m2=30N
(3)水的重力
G水=m水g=4.5kg×10N/kg=45N
容器对水平桌面的压力
F′=G总=G水+G容器=45N+5N=50N
容器对桌面的压强
==2500Pa
答:(1)水对容器底的压强为1500Pa;
(2)水对容器底的压力为30N;
(3)容器对桌面的压强为2500Pa。
27.(1)12kg;(2)0.8×103kg/m3;(3)400Pa;(4)4N
【详解】
解:(1)薄壁圆柱形容器底面积S=4×10-2m2,装有0.3m深的水,水的体积
V水=Sh=4×10-2m2
解析:(1)12kg;(2)0.8×103kg/m3;(3)400Pa;(4)4N
【详解】
解:(1)薄壁圆柱形容器底面积S=4×10-2m2,装有0.3m深的水,水的体积
V水=Sh=4×10-2m2×0.3m=1.2×10-2m3
由密度公式可得,水的质量
m水=ρ水V水=1×103kg/m3×1.2×10-2m3=12kg
(2)物体A漂浮于水面,则
F浮=G物
根据阿基米德原理和
G=mg=ρVg
可得
ρ水gV排=ρAgVA
即
ρ水g(1﹣)VA=ρAgVA
所以
ρA=ρ水=×1×103kg/m3=0.8×103kg/m3
(3)物体A的体积
VA==2×10-3m3
物体A漂浮在水中,则
V排=(1﹣)VA=×2×10-3m3=1.6×10-3m3
所以,液面上升的高度
Δh==4×10-2m
则容器底增大的压强
Δp=ρ水gΔh=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-2m=400Pa
(4)物体A恰好浸没水中静止,则A受到的浮力
F浮′=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N
A受到的重力
G=mg=1.6kg×10N/kg=16N
物体A在水中静止,则受力平衡,所以
F浮′=G+F压
所以
F压=F浮′﹣G=20N﹣16N=4N
答:(1)容器中水的质量为12kg;
(2)物体A的密度为0.8×103kg/m3;
(3)放入A后如图乙,容器底部受到水的压强比图甲增大400Pa;
(4)给物体A施加一个竖直向下的力F使物体A恰好浸没水中静止,力F的大小为4N。
28.(1)1000J;(2)1200J;(3)83.3%;(4)120W
【详解】
解:(1)对重物做的功
W有=Gh=500N×2m=1000J
(2)由图知,n=2,拉力端移动的距离
s=2h=2×
解析:(1)1000J;(2)1200J;(3)83.3%;(4)120W
【详解】
解:(1)对重物做的功
W有=Gh=500N×2m=1000J
(2)由图知,n=2,拉力端移动的距离
s=2h=2×2m=4m
拉力做功
W总=Fs=300N×4m=1200J
(3)滑轮组的机械效率
η=×100%≈83.3%
(4)拉力做功的功率
P==120W
答:(1)对重物做的功为1000J;
(2)绳子自由端拉力F做的功为1200J;
(3)滑轮组的机械效率为83.3%;
(4)拉力做功的功率为120W。
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