资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末测试试卷优质及解析
一、选择题
1.下列是小明对日常生活的估测,其中说法不正确的是( )
A.一本物理课本受到的重力是3N
B.两颗鸡蛋的质量是100g
C.此时太浮山山顶的气压约为9.8×104Pa
D.自行车是多种机械的组合,这个组合的机械效率可以达到100%
2.壁虎爬在竖直的墙面上静止不动,则下面的说法正确的是( )
A.墙对壁虎的支持力和壁虎受到的重力是一对平衡力
B.墙对壁虎的摩擦力和壁虎受到的重力是一对平衡力
C.壁虎对墙的压力和墙对壁虎的支持力是一对平衡力
D.墙对壁虎的摩擦力和墙对壁虎的支持力是一对平衡力
3.如图所示是小强研究单摆摆动规律的装置,小球在细线作用下从位置A经C到达B,再从B经C返回A,如此往复。某时刻小球摆到B位置时绳突然断裂。下列对此过程的分析正确的是( )
A.小球经过C点时受力平衡
B.小球在A、B两点处运动状态不变
C.绳子断裂时小球将继续沿CB方向运动
D.绳子断裂时小球将从B点竖直下落
4.下列图示是亚艺公园健身区里的健身器材,图中所示器材部分结构的设计,摩擦不是主要考虑的是( )
A.儿童秋千的绳结座垫
B.背部按摩器滚筒上的凸起圆点
C.跑步器上的橡胶把手
D.翘翘板座位上的凸起圆点
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,用一细线悬挂一根的,使其静止在水平方向上,O为竹签的中点。这时有两只蚂蚁同时从O点分别向着竹签的两端匀速爬行,在蚂蚁爬行的过程中竹签在水平方向始终保持平衡,则( )
A.两蚂蚁的质量一定相等
B.两蚂蚁的爬行速度大小一定相等
C.两蚂蚁的质量与爬行速度大小的乘积一定相等
D.两蚂蚁对竹签的压力一定相等
7.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,容器中水的深度为40cm时,物块A刚好完全浸没在水中,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,打开阀门B,使水缓缓流出,当物块A有2/5的体积露出水面时,弹簧恰好处于自然伸长状态(即恢复原长没有发生形变),此时关闭阀门B弹簧受到的拉力F跟弹簧的伸长量ΔL关系如图所示(不计弹簧所受的浮力,物块A不吸水)则下列分析不正确的是( )
A.打开阀门前物块A受到的浮力10N
B.物块A的密度0.6×10kg/m3
C.物块A刚好完全浸没在水中时,弹簧伸长了2cm
D.弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部的压强3.6×103Pa
8.在一个罐子的盖和底各开两个小洞,将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两穿过小洞用竹签固定(如图所示)。罐子从不太陡的斜面顶放手后,先沿斜面加速滚下,而后减速停止,最后又向上滚回到斜面。下列说法正确的是( )
A.加速滚下的过程中,重力势能全部转化为动能
B.加速滚下的过程中,弹性势能转化为动能
C.沿斜面向上滚动的过程中,弹性势能减小
D.沿斜面向上滚动的过程中,动能转化成重力势能
二、填空题
9.弓箭赛上,弓箭手们在拉弓射箭的整个过程中,拉弓时拉力改变了弓的___________,箭射出的瞬间弹力改变了箭的___________,(前两个空均选填“形状”或“运动状态”)当箭离开弓后,由于___________箭继续飞行。
10.汽车在紧急刹车的过程中,总要滑行一段距离才能停下来,原因是汽车具有______;当雨天路面有水时,在同样车速的条件下,汽车在紧急刹车后滑行的距离将比路面没有水时更______。
11.如图所示,物体A在水平推力F的作用下从甲图位置匀速运动到乙图位置,此过程中,物体A受到的摩擦力______水平推力F(选填“大于”、“等于”或“小于”),物体A对桌面的压强将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
12.拉开的弓能够把箭射出去,说明变形的弓具有________势能;竖直上抛的皮球在未到达最高点之前具有动能和________势能。
13.如图所示,水平面和斜面粗糙程度完全相同,先后用0.1N和0.3N的水平拉力在水平面上拉木块都没有拉动,两次木块所受摩擦力分别为f1和f2,则f1___f2(选填“>”、“<”或“=”,下同);当水平拉力为2N时,木块恰好在水平面上做匀速直线运动,木块所受摩擦力为f3,再用3N的水平拉力拉木块,木块所受摩擦力为f4,则f3___f4;最后沿斜面拉动木块上做匀速直线运动,此时木块所受摩擦力为f5,则f3___f5。
14.足球飞出弧线,与香蕉形状相似,故俗称“香蕉球”(如图),主要是由于球旋转过程中球两侧转速不一致,使周围气体流动速度不同。物理知识告诉我们:气体流速越大的位置,压强越 ______,足球在空气压力的作用下,被迫向空气流速大的一侧转弯了。足球在地面上运动一段距离后会停下来,是因为球受到 ______的作用。
15.如图所示的是搬运泥土的独轮车,车和泥土的总质量为,运泥土时从点提起独轮车把手的力是的大小至少为___________ 牛。()
16.如图所示,大石头质量为0.6t,一辆叉车用10s将大石头沿竖直方向匀速提升1m,后再用5s将大石头沿水平方向匀速移动2m,在此过程中叉车克服大石头重力做的功是 ______J,整个过程的功率是 ______W。
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.如图是生活中用撬棍撬石头的示意图,O是支点,请画出动力F1的力臂l1的示意图。
19.用两个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组来提升重物,请在图中画出最省力的绕法。
20.为了探究弹簧的伸长量与它所受拉力大小的关系,小明决定进行实验:
实验次数
1
2
3
4
5
拉力(钩码总重)F/N
0
2
4
6
8
弹簧伸长量∆L/cm
0
0.80
2.10
2.40
3.20
(1)要完成实验,除了需要如图甲所示的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码所受重力已知)、铁架台以外,还需要的测量仪器是___________。进行实验后小明记录数据如下表,表中数据表明弹簧的伸长量与它所受拉力大小成正比,他的判断依据是___________,明显错误的是第___________次实验;
(2)在图乙中作出弹簧伸长∆L与所受拉力F的关系图像;(________)
(3)分析数据,得出的结论是:弹性限度内,弹簧的伸长与它所受的拉力大小成正比,他的判断依据是___________。
21.小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
.接触面所受的压力大小
.接触面的粗糙程度
.物体运动的速度
接下来小宇通过如图所示的实验操作开展探究。
(1)进行甲、乙、丙图实验时,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做___________运动;
(2)要验证猜想,需按照___________两个图(选填“甲”“乙”或“丙”)进行对比实验;
(3)比较甲、乙图的实验,得到的实验结论是___________;
(4)小颖发现小宇上述实验操作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。进一步分析可知木板受到木块对它的水平向___________(选填“左”或“右”)的摩擦力;
(5)将物块沿竖直方向切去一半后重复甲操作,发现此时弹簧测力计的示数减小。小宇由此得出结论:滑动摩擦力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,原因是___________。
二
22.老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。
(1)该同学通过观察___________来反映压力的作用效果。
(2)如图所示,小亮将两瓶完全相同的矿泉水由正立到倒立放在海绵上,其目的是控制_______的大小相同,改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是_______。以下实例中应用该结论的有______。(选填字母)
A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带
C.汽车限重 D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(3)在上述实验中, 甲图中水对瓶底的压强_______乙图中水对瓶盖的压强(选填“大于”、“小于”或“等于”)
二
23.如图甲所示,利用实心圆柱体、弹簧测力计、溢水杯等器材探究浮力的大小与哪些因素有关。
(1)通过图甲中的实验步骤②、③、④可以发现影响浮力大小的因素之一是物体排开液体的______;
(2)如图乙是实心圆柱体缓慢浸入水中时,弹簧测力计示数F与圆柱体下表面浸入水中的深度h变化的关系图象,可以计算出圆柱体的底面积为______;
(3)小华认为只要把图甲中从左数的第______(只填阿拉伯数字)幅图中的数据去掉就可以验证阿基米德原理;
(4)若圆柱形容器的底面积为,从步骤②到步骤④,水又对容器底部的压强增加了______Pa;
(5)该实心圆柱体的密度为______。
24.如图甲所示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验,实验步骤如下:
Ⅰ.让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下,观察放在水平面上同一位置的同一木块被撞击后移动的距离。
Ⅱ.让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ是为了研究动能大小与__________的关系。
(2)步骤Ⅱ是为了研究动能大小与__________的关系。
(3)若水平面绝对光滑,本实验将__________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(4)有同学将实验装置改成图乙所示,利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块。该实验方案是否可行?答:_________。若他按此方案操作,他会看到的现象是:_________。
25.小红在探究杠杆的平衡条件时,找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N的钩码,实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm。请回答下列问题:
(1)实验前,小红先将杠杆调至水平位置平衡,这样操作的目的是______;
(2)小红在实验中测得一组数据如下表,于是他立即得出了杠杆的平衡条件:“F1×L1=F2×L2”,你认为是否合理,并说明理由:______;
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
2
6
3
4
(3)某次实验如图所示,杠杆平衡,则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是______(选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”);
(4)在上图中,保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变,钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,则钩码到支点的距离不应超过______cm。
26.如图,一辆质量为1.5t的小轿车,在某段相距6km平直的高速公路上匀速行驶了4min,它受到的阻力是小轿车自重的0.16倍。求:
(1)小轿车在该平直路段匀速行驶的速度是多少千米/时?多少米/秒?
(2)小轿车在该平直路段匀速行驶过程中,发动机的牵引力是多大?
27.人类从鸟类飞行得到启示发明了飞机,从鱼类游泳得到启示发明了潜艇;某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示,设计出“都市蚂蚁”概念车(如图所示);这款概念车质量是360kg,小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵;(g取10N/kg)
(1)如果车身全部用密度为1.8×103kg/m3的碳纤维制作,则至少需要多少立方米的碳纤维?
(2)该车乘载两个总质量为140kg的人静止在水平地面上,轮胎与地面的接触面积总共8.0×10﹣2m2。该车对地面的压强多大?
(3)航模社的同学想将此概念车改进成“水陆两栖车”;若上述乘载两人的概念车要在水面漂浮,且至少有三分之一的体积露出水面,则它的总体积至少为多大(假设车内不进水)?(水的密度为ρ=1.0×103kg/m3)
28.如图所示,支撑杠杆水平平衡的支架AOB随物体M在水中能上下运动自动升降,杠杆始终保持水平平衡;轻质杠杆,某同学质量为60kg;利用这个装置将物体匀速放入容器中,在M被浸没在水里的过程中,用力F1拉动绳自由端匀速竖直向下运动时,该同学对地面的压强为独立站在地面时对地压强的一半;已知,物体M的体积是0.06m3,动滑轮的重力为60N。(杆的自重、绳的重力、滑轮与绳的摩擦及液体对物体的阻力不计,g=10N/kg)求:
(1)物体M浸没在水里受到的浮力;
(2)拉力F1的大小;
(3)物体M的密度;
(4)物体M完全露出水面时,滑轮组的机械效率(百分号前面保留整数)。
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
A.一本物理课本的质量约0.3kg,受到的重力为
G=mg=0.3kg×10N/kg=3N
故A正确,不符合题意;
B.10颗鸡蛋的质量大约1斤,而
1斤=500g
所以两颗鸡蛋的质量在100g左右;故B正确,不符合题意;
C.大气压强随海拔高度的增加而减小,海平面处的气压约105Pa,太浮山海拔高度在600m左右,山顶的气压略小于105Pa,约为9.8×104Pa;故C正确,不符合题意;
D.使用任何机械不可避免地做额外功,所以任何机械的效率都小于100%;自行车是多种机械的组合,这个组合的机械效率更要小于100%;故D错误,符合题意。
故选D。
2.B
解析:B
【详解】
A.墙对壁虎的支持力和壁虎受到的重力不在同一直线上,不是一对平衡力,故A错误;
B.墙对壁虎的摩擦力和壁虎受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故B正确;
C.壁虎对墙的压力和墙对壁虎摩擦力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D.墙对壁虎的摩擦力和墙对壁虎的支持力,方向不是相反的,不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
3.D
解析:D
【详解】
A.小球经过C点时会继续做曲线运动,速度的方向在变化,大小在变化,故C点不是平衡态,故不受平衡力,故A错误;
B.小球在A、B两点处,仅仅是瞬间静止,受力不平衡,它们将向下运动,故运动状态发生改变,故B错误;
C D.绳子断裂时,小球在最高点,速度为零,由于受到重力的作用会向下运动,故C错误;D 正确。
故选D。
4.B
解析:B
【详解】
A.儿童秋千的绳结座垫,主要是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.背部按摩器滚筒上的凸起圆点,主要是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意;
C.跑步器上的橡胶把手,主要是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.翘翘板座位上的凸起圆点,主要是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D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.C
解析:C
【详解】
ABC.根据杠杆平衡条件可知,蚂蚁爬行时满足
G1l1=G2l2
由G=mg和v=得
m1gv1t=m2gv2t
所以
m1v1=m2v2
故AB不符合题意,C符合题意。
D.因在蚂蚁爬行的过程中竹签在水平方向始终保持平衡,则两蚂蚁对竹签的压力等于各自的重力,不一定相等。故D不符合题意。
故选C。
7.D
解析:D
【详解】
A.打开阀门前,物块A刚好完全浸没在水中,则
V排=VA=(0.1 m)3=1×10−3m3
所以
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10−3m3=10N
故A正确;
B.当弹簧恰好处于自然伸长状态,物块A是处于漂浮状态,故F浮=G得
ρ水gV排=ρAgVA
所以
ρ水×VA=ρAVA
则
ρA=ρ水=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3
故B正确;
CD.漂浮时,物块受平衡力,由题意知
G=F′浮=ρ水gV′排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1−)×1×10−3m3=6N
全部浸没时,根据物块A受平衡力作用可知:弹力
F=F浮−G=10N−6N=4N
由图象可知此时弹簧伸长了ΔL=2cm,所以弹簧处于自然状态时水深
h=40cm−25×10cm−2cm=34cm=0.34m
水对容器底部压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.34m=3.4×103Pa
故C正确,D错误。
故选D。
8.C
解析:C
【详解】
AB.加速滚下的过程中,罐子的重力势能变小,罐子的动能变大,同时橡皮筋发生弹性形变,具有弹性势能,所以罐子的重力势能转化为动能和弹性势能,故AB错误;
C.沿斜面向上滚动的过程中,橡皮筋的弹性形变的程度变小,弹性势能变小,罐子的高度变大,质量不变,重力势能变大,所成此过程中是弹性势能转化为重力势能,故C正确,D错误。
故选C。
二、填空题
9.形状 运动状态 惯性
【详解】
[1]用力拉弓,弓的形状改变了,说明力可以改变物体的形状。
[2]箭被射出的过程中,箭由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
[3]当箭离开弓后由于惯性,箭会继续向前运动。
10.惯性 长
【详解】
[1]因为汽车在刹车之前是向前运动的,当刹车时,汽车由于惯性还要保持原来的运动状态继续向前运动。
[2]当雨天时,路面会有水,路面变光滑,轮胎与地面的摩擦力减小。摩擦力减小,汽车的运动状态不易改变,运动距离变长。
11.A
解析:等于 变小
【详解】
[1]滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和接触面所受的压力有关,物体A在水平推力F的作用下从甲图位置匀速运动到乙图位置,接触面的粗糙程度和接触面所受压力均不变,所以此过程中,物体A受到的摩擦力不变。
[2]物体A在水平推力F的作用下从甲图位置匀速运动到乙图位置,物体A对桌面的压力不变,但受力面积变大,由可知,压强会变小。
12.弹性 重力
【详解】
[1]拉开的弓能够把箭射出去,弓发生了弹性形变,具有弹性势能。
[2]竖直上抛的皮球在未到达最高点之前,有一定的速度和高度,具有动能和重力势能。
13.< = >
【详解】
[1]先后用0.1N和0.3N的水平拉力在水平面上拉木块都没有拉动,木块均处于静止状态,水平方向上受到的摩擦力等于拉力,两次木块所受摩擦力分别为f1和f2,则f1<f2。
[2]用2N的水平拉力拉木块在水平面上做匀速直线运动,此时的拉力和摩擦力是一对平衡力,摩擦力为3N;用3N的水平拉力拉木块在水平面上做直线运动,木块在水平面上滑动,由于木块对接触面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以受到的滑动摩擦力不变,即f3=f4。
[3]最后沿斜面拉动木块上做匀速直线运动,接触面的粗糙程度不变,压力变小,则滑动摩擦力变小,即f3>f5。
14.小 阻力
【详解】
[1][2]足球向左旋转的过程中,主要是由于球左侧空气转速大,压强小,右侧的空气转速小,压强大,在左右压强差的作用下向左飞出弧线,故其原理是:气体流速越大的位置,压强越小。足球在地面上运动一段距离后停下来,是因为足球受到阻力的作用。
15.【详解】
根据杠杆平衡原理可知,的大小至少为
故的大小至少为。
解析:
【详解】
根据杠杆平衡原理可知,的大小至少为
故的大小至少为。
16.6×103 400
【详解】
[1]叉车沿竖直方向提升大石头时,有力有距离,起重机对石头做功;沿水平方向移动大石头时,有力无距离,起重机对石头不做功;大石头的质量
m=0.6t=600
解析:6×103 400
【详解】
[1]叉车沿竖直方向提升大石头时,有力有距离,起重机对石头做功;沿水平方向移动大石头时,有力无距离,起重机对石头不做功;大石头的质量
m=0.6t=600kg
大石头所受的重力
G=mg=600kg×10N/kg=6×103N
大石头在拉力的方向上移动的距离h=1m,所以在此过程中叉车克服大石头重力做的功
W=Gh=6×103N×1m=6×103J
[2]起重机提升大石头的功率
P==400W
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】
从支点O做力F1作用线的垂线段,即为动力F1的力臂l1,如下图所示:
解析:
【详解】
从支点O做力F1作用线的垂线段,即为动力F1的力臂l1,如下图所示:
19.【详解】
最省力的绕法即承担重物的绳子段数最多的绕法,一个定滑轮与两个动滑轮组成的滑轮组,承担重物的绳子段数最多是四段,如下图所示:
解析:
【详解】
最省力的绕法即承担重物的绳子段数最多的绕法,一个定滑轮与两个动滑轮组成的滑轮组,承担重物的绳子段数最多是四段,如下图所示:
20.刻度尺 拉力F与弹簧伸长量的比值是定值 3 在0~6N拉力作用下,弹簧的伸长量与所受到的拉力正比
【详解】
(1)[1]在实验中,需要测量弹簧伸长量,所以还需要的测
解析:刻度尺 拉力F与弹簧伸长量的比值是定值 3 在0~6N拉力作用下,弹簧的伸长量与所受到的拉力正比
【详解】
(1)[1]在实验中,需要测量弹簧伸长量,所以还需要的测量仪器是刻度尺。
[2][3]由表格第2、4、6组数据知,拉力F与弹簧伸长量的比值是定值为2.5,而第3级数据中,两者的比值为1.9,所以弹簧的伸长量与它所受的拉力大小成正比,而明显错误的是长3组数据。
(2)[4]由实验结论知,当弹簧所受的拉力为4N时,弹簧的伸长量
将表格中正确的数据依次在坐标轴中描出对应的点,然后将各点用线连接,作图如下:
(3)[5]由数据表格知,在0~6N拉力作用下,弹簧的伸长量与所受到的拉力正比,据此可得出题目中的实验结论。
21.匀速直线 甲、丙 接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 不一定 左 错误 没有控制压力不变
【详解】
(1)[1]进行甲、乙、丙图实验时,弹簧测
解析:匀速直线 甲、丙 接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 不一定 左 错误 没有控制压力不变
【详解】
(1)[1]进行甲、乙、丙图实验时,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做匀速直线运动, 这样物体才处于平衡状态,拉力等于摩擦力。
(2)[2]要验证猜想,摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,故需要改变接触面的粗糙程度,故接触面的粗糙程度不同,压力相同,故选择甲、丙两个图。
(3)[3]比较甲、乙图的实验,接触面的粗糙程度相同,压力变大,摩擦力变大,故得到的实验结论是接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)[4][5]如图改进后的长木板不一定要匀速直线运动,因为只要拉动长木板,木块所受的的摩擦力就是滑动摩擦力,其大小与速度无关,故不需要匀速拉动长木板;进一步分析可知木板受到木块对它的水平向左的摩擦力,因为对木块进行受力分析,其在水平方向上受到了向左的拉力,而此时木块处于静止,故受平衡力,根据二力平衡的知识可知,木板对木块的摩擦力的方向是向右的,而木块对木板的摩擦力与木板对木块的摩擦力是相互作用力,故木板受到了木块给其向左的摩擦力。
(5)[6][7]将物块沿竖直方向切去一半后重复甲操作,压力变小了,接触面积也变小了,多个变量,无法判断,故结论是错误的; 原因是没有控制影响摩擦力大小的关键因素压力相同。
二
22.海绵的凹陷程度 压力 压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显 AD 小于
【详解】
(1)[1]实验中应用转换法,该同学是通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用
解析:海绵的凹陷程度 压力 压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显 AD 小于
【详解】
(1)[1]实验中应用转换法,该同学是通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果的。
(2)[2]将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,这样可以控制压力相同,改变受力面积的大小。
[3]从该实验中得出的结论是压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
[4] A.菜刀要经常磨一磨,是为了在压力一定时,减小受力面积,增大压强,故A符合题意;
B.书包要用宽的背带,是为了在压力一定时,增大受力面积,减小压强,故B不符合题意;
C.汽车限重,是在受力面积一定时,减小压力,减小对路面的压强,故C不符合题意;
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙,是为了在压力一定时,减小受力面积,增大压强,故D符合题意。
故选AD。
(3)[5]由于倒置后,瓶盖处水的深度比正放时瓶底处水的深度变大,由p=ρgh知道,水对瓶盖的压强大于正放时水对瓶底的压强,即甲图中水对瓶底的压强小于乙图中水对瓶盖的压强。
二
23.体积 20 ③ 0
【详解】
(1)[1]图甲中,②实验中测力计示数即为圆柱体的重力
根据称重法测浮力
可得出③、④实验中圆柱体受到的浮力大小不同,由图甲可知,
解析:体积 20 ③ 0
【详解】
(1)[1]图甲中,②实验中测力计示数即为圆柱体的重力
根据称重法测浮力
可得出③、④实验中圆柱体受到的浮力大小不同,由图甲可知,③④实验中圆柱体排开液体的体积不同,因本实验中,所用液体都为水,为同一物质,故可以发现影响浮力大小的因素之一是物体排开液体的体积。
(2)[2]根据图乙可知,圆柱体下表面浸入水中的深度从0~6cm,测力计示数变小,说明物体受到浮力逐渐变大;深度从6cm~14cm,测力计示数不变,说明此时物体受到浮力不变,则从6cm开始,说明物体浸没在水中了,可知圆柱体的高度为6cm。圆柱体浸没时受到的浮力
根据阿基米德原理,实心圆柱体排开水的体积,即圆柱体本身的体积
圆柱体的底面积为
(3)[3]根据阿基米德原理,F浮=G排,即
故只需①②④⑤,故小华认为只要把图甲中从左数的第③幅图中的数据去掉就可以验证阿基米德原理。
(4)[4]从步骤②到步骤④,容器中水的深度没有发生变化,根据,即前后容器底部受到水的压强相同,故水又对容器底部的压强增加了0Pa。
(5)[5]圆柱体的重力为3N,体积为
该实心圆柱体的密度为
24.速度 质量 不能 不可行 木块会被推出同样远
【详解】
(1)[1]步骤Ⅰ中让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下,保证小球的质量相同,改变了小球到达水平面的速度,所以
解析:速度 质量 不能 不可行 木块会被推出同样远
【详解】
(1)[1]步骤Ⅰ中让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下,保证小球的质量相同,改变了小球到达水平面的速度,所以研究的是动能与速度的关系。
(2)[2]步骤Ⅱ让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,改变了钢球的质量并保证钢球到达水平面的速度相同,所以研究的是动能和质量的关系。
(3)[3]本实验中,我们是通过木块被撞出的距离来确定钢球动能大小,若水平面绝对光滑,木块被撞出后将做匀速直线运动,因此没法反映钢球动能的大小,所以不能达到实验的目的。
(4)[4][5]弹簧压缩相同程度,则弹簧所具有的弹性势能相同,转化为的小球的动能相同,小球撞击木块时,木块获得的动能相同,所以木块移动距离相同,因此这种方法是不可行的。
25.便于直接测量力臂 不合理,只有一组实验数据,得到的结论具有偶然性 核桃夹 10cm
【详解】
(1)[1]在探究杠杆的平衡条件时,为了便于直接测量力臂,我们将杠杆调至水平位
解析:便于直接测量力臂 不合理,只有一组实验数据,得到的结论具有偶然性 核桃夹 10cm
【详解】
(1)[1]在探究杠杆的平衡条件时,为了便于直接测量力臂,我们将杠杆调至水平位置平衡。
(2)[2]在探究杠杆的平衡条件时,我们需要进行多次实验得到多组实验数据是结论具有普遍性,实验中由一组实验数据得到的结论具有偶然性。
(3)[3]如图所示,弹簧测力计对杠杆施加拉力的力臂大于钩码对杠杆施加拉力的力臂,是一个省力杠杆;而托盘天平是一个等臂杠杆,核桃夹是一个省力杠杆,筷子夹菜时相当于一个费力杠杆;所以与此图中杠杆类型相同的是核桃夹。
(4)[4]杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm,每个钩码重均为0.5N,则图中钩码的总重力为
弹簧测力计施加拉力的力臂
钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,弹簧测力计量程为5N,由杠杆平衡条件可知,钩码对杠杆施加拉力的最大力臂
即钩码到支点的距离不应超过10cm。
26.(1)90km/h,25m/s;(2)2.4×103N
【详解】
解:(1)已知路程为6km,时间为
则小轿车在该平直路段匀速行驶的速度
单位换算为
(2)汽车受到的阻力是小轿车自重的0.16
解析:(1)90km/h,25m/s;(2)2.4×103N
【详解】
解:(1)已知路程为6km,时间为
则小轿车在该平直路段匀速行驶的速度
单位换算为
(2)汽车受到的阻力是小轿车自重的0.16倍,则阻力为
因为小轿车在该平直路段匀速行驶,所以牵引力与阻力二力平衡,所以阻力和牵引力相等,即
答:(1)小轿车在该平直路段匀速行驶的速度是90km/h,25m/s;
(2)小轿车在该平直路段匀速行驶过程中,发动机的牵引力是2.4×103N。
27.(1)0.2立方米;(2)6.25×104Pa;(3)0.75m3
【详解】
解:(1)由知道,碳纤维的体积
(2)车和人的总重力
G总=m总g=(360kg+140kg)×10N/kg=5000
解析:(1)0.2立方米;(2)6.25×104Pa;(3)0.75m3
【详解】
解:(1)由知道,碳纤维的体积
(2)车和人的总重力
G总=m总g=(360kg+140kg)×10N/kg=5000N
该车对地面的压力
F=G总=5000N
该车对地面的压强
(3)因车在水面上漂浮,所以,受到的浮力
F浮=G总=5000N
由F浮=ρ水gV排知道,排开水的体积
因车至少有三分之一的体积露出水面,所以
解得V=0.75m3
答:(1)至少需要0.2m3的碳纤维;
(2)该车对地面的压强为6.25×104Pa;
(3)它的总体积至少为0.75m3。
28.(1)600N;(2)300N;(3)3.25×103kg/m3;(4)93%
【详解】
解:(1)M被浸没在水里,则
物体M浸没在水里受到的浮力
(2)人的重力
人独立站在地面时对地的压力等
解析:(1)600N;(2)300N;(3)3.25×103kg/m3;(4)93%
【详解】
解:(1)M被浸没在水里,则
物体M浸没在水里受到的浮力
(2)人的重力
人独立站在地面时对地的压力等于人的重力,用力F1拉动绳自由端匀速竖直向下运动时,该同学对地面的压强为独立站在地面时对地压强的一半,受力面积不变,由压强公式可知,此时压力是人的重力的一半,则拉力也是人的重力的一半,即
(3)已知F1=300N,G动=60N,使用滑轮组时n=2,绳的重力、滑轮与绳的摩擦,由滑轮的特点和力的平衡可得,作用在B端的拉力
由杠杆平衡条件可得已知,则作用在A端的拉力
由力的平衡可得,物体M的重力
物体M的质量
物体M的密度
(4)物体M完全露出水面时,根据杠杆的平衡条件可得,此时
则此时作用在B端的拉力
B端拉力做的功为有用功,克服动滑轮重力做的功为额外功,则滑轮组的机械效率
答:(1)物体M浸没在水里受到的浮力;
(2)拉力F1的大小;
(3)物体M的密度为;
(4)滑轮组的机械效率为。
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