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部编版八年级下册物理期末试卷检测题(Word版含答案)
1.下列物体受到的重力最接近2N的是( )
A.两个鸡蛋 B.一个苹果
C.一枚大头针 D.一把学生用的椅子
答案:B
解析:B
【详解】
由G=mg得,物体的质量为
A.两个鸡蛋的质量在100g左右,故A不符合题意;
B.一个苹果的质量在200g左右,故B符合题意;
C.一枚大头针的质量在
100mg=0.1g
左右,故C不符合题意;
D.一把椅子的质量在5kg左右;故D不符合题意。
故选B。
2.如图所示的核桃夹,手在B点施力时更容易夹碎核桃,这说明力的作用效果与( )
A.力的大小有关 B.力的方向有关 C.力的作用点有关 D.受力面积有关
答案:C
解析:C
【详解】
将力施加在B点时比施加在A点时更容易夹碎核桃,力的作用点不同,产生不同的作用效果,说明力的作用效果与力的作用点有关。
故选C。
3.如图所示,一个木块从斜面上滑下,并在水平面上继续滑动。下列说法正确的是( )
A.木块能从斜面滑下是因为木块具有惯性
B.木块分别在斜面上和水平面上受到的重力、压力和摩擦力都不相同
C.如果水平面光滑,木块就将一直在水平面上做匀速直线运动
D.木块所处位置越高,在水平面滑动距离越远,说明高度越高动能越大
答案:C
解析:C
【详解】
A.木块能从斜面上下滑,是因为物块所受重力做功,将重力势能转化为动能;惯性是物体具有保持原来静止或者匀速直线运动状态不变的性质,所以并不是因为木块具有惯性,故A错误;
B.木块在地球上所受重力只与木块的质量有关,与其他无关,所以木块所受重力不变,故B错误;
C.如水平面光滑,木块在水平面只受重力和支持力,且二者为平衡力,木块所受合力为零,会保持匀速直线运动状态不变,故C正确;
D.木块从斜面上滑下,将重力势能转化为动能,木块位置越高,在水平距离上滑得越远,说明质量不变时,物块高度越高,其重力势能越大,故D错误。
故选C。
4.如图所示的实例中,为了增大压强的是( )
A.铁轨铺在枕木上 B.书包的背带很宽
C.推土机安装履带 D.破窗锤特别尖锐
答案:D
解析:D
【详解】
A.铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.书包的背带很宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.推土机安装履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.破窗锤特别尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D符合题意。
故选D。
5.一艘轮船从河里驶入大海,会发生变化的是( )
A.浮力变大,船会下沉一些 B.浮力变小,船会上浮一些
C.浮力不变,船会上浮一些 D.浮力不变,船会下沉一些
答案:C
解析:C
【详解】
轮船从河里驶入大海,都是漂浮状态,故浮力等于重力,重力不变,浮力不变;又海水密度大,由阿基米德原理可得,在海里排开的液体体积变小,故船会上浮一些;综上,故C正确。
故选C。
6.如图所示,一质量均匀的长方体木板,B端固定在墙壁的转轴上,可绕着水平转轴在竖直面内转动,木板下垫有木质小球C,恰好使木板水平放置。现用水平拉力F拉小球C,在粗糙水平地面上由B向A缓慢做匀速直线运动过程中,下列分析正确的是( )
A.拉力F的功率不断减小
B.拉力F的大小始终不变
C.小球C对地面压力在不断增大
D.小球C给木板的摩擦力水平向左且大小不变
答案:C
解析:C
【详解】
AB.以木板为研究对象,木板受重力G和C对它的支持力F1,两力臂如图所示:
根据杠杆平衡条件可得F1l1=Gl2,水平力F由B向A缓慢匀速拉动小球C,F1的力臂增大,重力G及其力臂l2均不变,所以根据杠杆平衡条件可知,在整个过程中支持力F1在逐渐减小;由于支持力F1逐渐变小,且力的作用是相互的,所以可知木板对物体C的压力也逐渐变小,根据影响摩擦力大小的因素可知,C和木板间、C和地面间的摩擦力逐渐减小,由力的平衡条件知,水平拉力F也逐渐减小,由
可知拉力F的功率不断减小,故A正确,B错误;
C.由以上分析可知,木板对物体C的压力逐渐变小,小球C对地面压力等于木板对C的压力和C的重力之和,小球C对地面压力在不断减小,故C错误;
D.木板对物体C的压力逐渐变小,接触面的粗糙程度不变,它们之间的摩擦力减小,小球C给木板的摩擦力水平向左且逐渐减小,故D错误。
故选A。
7.如图所示,放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个完全相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时所处的位置如图,此时两容器中液面恰好相平。下列说法正确的是( )
①甲容器中液体对容器底部的压强较大
②甲、乙两容器底部受到液体的压力相等
③甲、乙两容器中物块排开液体的重力相等
④乙容器中液体对容器底部的压力较大
A.①③ B.②④ C.③④ D.①②
答案:C
解析:C
【详解】
①②④由图可知,物块在甲容器悬浮,则
ρ甲=ρ物
物块在乙容器的漂浮,则
ρ乙>ρ物
故两种液体的密度关系为
ρ甲<ρ乙
两容器液面等高,根据p=ρgh可知,两种液体对容器底压强关系为
p甲<p乙
容器的底面积相同,根据F=pS可知,乙容器中液体对容器底部的压力较大,故①②错误,④正确;
③两个相同的物块,在甲容器的物块悬浮,在乙容器的物块漂浮,则两个相同的物块受到的浮力关系为
F甲=F乙=G
根据阿基米德原理可知
G甲排=G乙排
故③正确;
故选:C。
8.下图为起重机的钢丝绳吊着6×105N的重物匀速上升的图象,能正确反映钢丝绳的拉力所做的功与时间关系的是( )
A. B. C. D.
答案:B
解析:B
【详解】
W=Fs,拉力不变,重物匀速上升,随着时间的增加,距离越长,故功与时间成正比。
故选B。
9.如图所示,整个装置保持静止,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计,则物体的重力为___________,弹簧测力计的示数为___________。
答案:A
解析:7
【详解】
[1]由图知道弹簧秤A的分度值0.2N,示数是7N,即受到平衡力时静止的A弹簧测力计受到向右7N的拉力,故物体G的重力是7N。
[2]当弹簧测力计受到平衡力时静止,在挂钩和拉环上施加大小相等、方向相反的力时,测力计示数显示其中一个力的大小,故弹簧测力计B的示数是7N。
10.利用我们学过的力学知识很容易判断生鸡蛋和熟鸡蛋。把鸡蛋放在桌上,用力使鸡蛋转动起来,这是利用了力能改变物体的 ______(选填“形状”或“运动状态”)。待鸡蛋转动一段时间后,突然按停鸡蛋瞬间,并立即缩手,缩手后不再转动的为熟蛋;反之,缩手后能自动再转几圈的,则为生蛋,这是因为蛋壳被按停后,蛋壳内的蛋白和蛋黄因 ______仍然转动,能带动蛋壳重新再转几圈。
解析:运动状态 惯性
【详解】
[1]用力使鸡蛋转动起来,手给鸡蛋的力使鸡蛋的运动方向发生变化,即运动状态发生变化,这是利用了力能改变物体的运动状态。
[2]一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质就是惯性,所以当鸡蛋被按停的瞬间,立即缩手,生蛋内的蛋白和蛋黄因惯性还将继续保持原来的运动状态,能带动蛋壳重新再转几圈。
11.生活中有很多增大或减小压强的应用,它们让我们的生活变得更加精彩:
(1)书包用宽的背带,是为了在压力一定时,通过______受力面积来减小压强;
(2)汽车窗户边放置有在紧急情况下使用的逃生安全锤,一端设计成锥形的,这样做的目的是通过______受力面积的方法,来______压强,从而破坏玻璃窗逃生。(以上三空均填“增大”或“减小”)
解析:增大 减小 增大
【详解】
(1)[1]书包用宽的背带,增大了受力面积,在压力一定时,根据可知,可以减小压强。
(2)[2][3]逃生安全锤有一端设计成锥形,锥形的一端面积小,这是在压力一定时,根据可知,通过减小受力面积来增大压强,从而破坏玻璃窗逃生。
12.将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压(如图),放手后笔会向上弹起一定高度。向下按笔的过程中,笔的重力势能_______,笔向上弹起的过程中,弹簧的弹性势能________。(选填“增大”或“减小”或“不变”)
解析:减小 减小
【详解】
[1][2]向下按笔的过程中,笔的高度降低,因此重力势能减小;笔向上弹起的过程中,弹簧的弹性形变程度变小,故其具有的弹性势能减小。
13.如题图所示,建筑工人用50N的水平推力推重为200N小车,使小车在水平地面上匀速前进,小车受到的阻力为_______N,撤去推力,小车仍然能继续向前运动这是由于小车具有______,小车运动速度越来越慢说明力可以___________。
解析:惯性 改变物体运动状态
【详解】
[1]小车在水平地面匀速前进时,水平方向受到的推力和阻力是一对平衡力,大小相等,所以阻力为50N。
[2]撤去推力,小车仍向前运动,是由于小车具有惯性,要保持原来的运动状态不变。
[3]撤去推力后,小车运动速度越来越慢,是因为受到阻力的作用,这是阻力改变了小车的运动状态。
14.如图是某轿车车顶的外掀式天窗,如果把天窗后面微微向上打开,汽车行驶时由于天窗上方空气流速_____________压强_____________,可使车内污浊的空气被自动“抽出”。
解析:大 小
【详解】
[1][2]由车顶的形状可知,汽车行驶时,天窗上方空气流速大,压强小,天窗下方空气流速小,压强大,在压强差的作用下,车内污浊的空气可以被自动“抽出”。
15.如图为一拉杆旅行箱的示意图,可视其为杠杆,皮箱轮O为支点,B为重心,BC为竖直方向,A为拉杆端点,已知箱重为250N,OA为120cm,OC为24cm,图中在A点沿图示方向施加动力F大小为 ______N。皮箱与地面间的摩擦力很小,它是通过 ______方法减小摩擦力的。
答案:滚动代替滑动
【详解】
[1]如图,延长F画出力的作用线AM,然后过支点作力的作用线的垂线段ON,则F的力臂就是ON,
在直角三角形ANO中,∠NAO=30°,所以
ON=AO=×120cm
解析:滚动代替滑动
【详解】
[1]如图,延长F画出力的作用线AM,然后过支点作力的作用线的垂线段ON,则F的力臂就是ON,
在直角三角形ANO中,∠NAO=30°,所以
ON=AO=×120cm=60cm
B为重心,BC为竖直方向,则图中OC为阻力臂,由杠杆平衡条件可得
F×ON=G×OC
F×60cm=250N×24cm
解得F=100N。
[2]皮箱下面的滑轮,将皮箱与地面之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,可以减小皮箱与地面之间的摩擦;
16.如图甲所示,粗糙程度相同的水平地面上放一重为30N的物体,用水平拉力F作用于物体上,拉力F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示,由图像可知,6~9s物体受到 ______对平衡力;9s后撤去拉力,物体继续滑行了9m,它能继续运动的原因是由于 ______;6~12s,物体克服摩擦力做功 ______J。
答案:惯性 162
【详解】
[1]6~9s物体做匀速直线运动,在竖直方向上受到重力与支持力作用,水平方向上受到拉力与摩擦力作用;故6~9s物体受到2对平衡力。
[2]它能继续运动的原因是由
解析:惯性 162
【详解】
[1]6~9s物体做匀速直线运动,在竖直方向上受到重力与支持力作用,水平方向上受到拉力与摩擦力作用;故6~9s物体受到2对平衡力。
[2]它能继续运动的原因是由于物体具有惯性,仍要保持原来的运动状态。
[3]由F﹣t图像和v﹣t图像可知,6~9s物体做匀速直线运动,则摩擦力
f=F=6N
因滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,物体对地面的压力和接触面粗糙程度不变,所以在6~12s物体受到的摩擦力不变,为f=6N,物体在6~9s做匀速直线运动,通过的路程为
物体在9~12s做匀减速直线运动,通过的路程为9m,所以物体在6~12s内通过的路程为
所以物体在6~12s克服摩擦力做功为
W=fs=6N×27m=162J
17.如图所示,重力为2N的小球悬挂在细绳下来回摆动,在图中画出小球所受的重力的示意图.
(______)
答案:【详解】
过球心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,用符号G表示,大小为2N.如图所示:
解析:
【详解】
过球心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,用符号G表示,大小为2N.如图所示:
18.如图是是我们经常敲取瓶盖的起子。请在图中画出作用在A点最小的力F及在B点作出阻力F2。
答案:【详解】
由图示可知,O为支点,要使力最小,力臂最长,连接OA为最长的动力臂L,过A点作OA的垂线即为最小的力F,方向向上,在B点作出竖直向下的阻力F2。如下图
解析:
【详解】
由图示可知,O为支点,要使力最小,力臂最长,连接OA为最长的动力臂L,过A点作OA的垂线即为最小的力F,方向向上,在B点作出竖直向下的阻力F2。如下图
19.如图所示,用两个滑轮组成滑轮组提升重物,请画出滑轮组最省力的绕法。
答案:【详解】
图中有一个动滑轮和一个定滑轮,要求最省力,则从动滑轮开始绕线时绳子段数最多,最省力,绕绳方法;绳子先系在动滑轮的上挂钩,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮,如图所示
解析:
【详解】
图中有一个动滑轮和一个定滑轮,要求最省力,则从动滑轮开始绕线时绳子段数最多,最省力,绕绳方法;绳子先系在动滑轮的上挂钩,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮,如图所示
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___________。
答案: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.在“探究二力平衡条件”的实验中:
(1)两位同学分别选择木片和纸片进行实验,效果如图甲:正确的选择是用______(选填“a”或“b”)图装置完成实验,理由是______;
(2)探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度,然后再松手;这样做的目的是用于探究______的两个力是否可以平衡;当小卡片平衡时,用剪刀剪断小卡片,发现小卡片不能保持平衡,这一步骤说明二力平衡时,要满足二个力______的条件;
(3)在探究二力平衡条件时,小明设计了如图乙所示的实验,他将一木块放在水平桌面上,往左盘和右盘同时加入一个质量相等砝码时,木块处于静止状态;小明再将右盘中的砝码换成一个质量更大的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是______,此时静止木块在水平方向受到的力______(选填“平衡”或“不平衡”)。
答案:b 纸片的重力可以忽略不计 不在同一条直线上 作用在同一个物体上 木块受到向左的摩擦力 平衡
【详解】
(1)[1][2]由于木片的重力较大,会影响实验效果,纸
解析:b 纸片的重力可以忽略不计 不在同一条直线上 作用在同一个物体上 木块受到向左的摩擦力 平衡
【详解】
(1)[1][2]由于木片的重力较大,会影响实验效果,纸片的重力可以忽略不计,所以应选择纸片进行实验,即正确的选择是用b图装置完成实验,理由是纸片的重力可以忽略不计。
(2)[3]将小卡片转过一个角度,两个拉力不在同一直线上,松手后纸片不能平衡,说明两个力必须满足同一直线的条件,所以把小卡片转过一个角度,然后再松手;这样做的目的是用于探究不在同一条直线上的两个力是否可以平衡。
[4]将小卡片从中间剪断,这两个拉力不在同一物体上,此时物体不能保持平衡,说明二力平衡的两个力需要满足作用在同一物体上。
(3)[5][6]当向左盘和右盘同时加入一个相等质量的砝码时,木块处于静止状态,此时木块在水平方向受到两个力的作用,把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时,木块受到向右的拉力大于向左的拉力,木块有向右运动的趋势,桌面给木块一个向左的摩擦力,此时木块处于静止状态,在水平方向受到的力平衡。
22.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”;
(1)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差;通过______(填写正确选项前字母)方法可以进行调节;
A.拆除软管重新安装
B.从左管口向U形管内添加适量水
C.从U形管右管口向外抽出适量水
(2)比较图中乙图、丙图和丁图,可以得到结论:______;
(3)在乙图中,若将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差将______(选填“变大”、“变小”或“不变”),说明液体压强与______有关。
答案:A 在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等 变大 液体的密度
【详解】
(1)[1]在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,说明软管内封闭的气体压强不等于大气压,进行
解析:A 在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等 变大 液体的密度
【详解】
(1)[1]在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,说明软管内封闭的气体压强不等于大气压,进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选A。
(2)[2]比较乙图、丙图和丁图,探头在水中的深度相同,探头的方向不同,U形管中两端的液面高度差相同,说明探头受到的压强相等,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
(3)[3][4]在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,控制深度不变,把水换成盐水,密度变大,则可以观察到U形管两边液体的高度差变大,也说明液体的压强与液体的密度有关。
23.小明和小华利用吸管、细铜丝、石蜡等材料自制简易密度计。
(1)小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能是 ______;
(2)改进后小明用刻度尺测出密度计的长度为h,然后将密度计放入水中,测出密度计露出水面的高度为h1,再将该密度计放入待测液体中,密度计露出液体表面的高度为h2,如图甲所示,已知水的密度为ρ水,请写出待测液体密度的表达式:ρ=______(用上述物理量字母表示);
(3)通过实验,小明在密度计上标出了0.8g/cm3、1.0g/cm3、1.2g/cm3三条刻度线,发现相邻刻度线间距 ______(相等/不相等);
(4)把制作好的密度计先后放入三种不同的液体中,静止时如图乙中a、b、c所示。则
①密度计在三种液体中受到的浮力 ______;
A.a最大
B.b最大
C.c最大
D.a、b、c一样大
②三种液体密度的大小关系正确的是 ______;
A.ρa>ρb>ρc
B.ρb>ρa>ρc
C.ρa>ρc>ρb
D.ρb>ρc>ρa
(5)小明用粗细不同的吸管制作了A、B两支质量相同的密度计,通过实验刻出(3)中的三条刻度线,发现一支刻度线疏、一支刻度线密,小明测出刻度线到配重端的吸管长度h,作出h与对应液体密度的倒数的关系图像如图丙所示,则 ______(填字母)。
A.密度计A刻度线疏,吸管粗
B.密度计A刻度线密,吸管粗
C.密度计B刻度线疏,吸管粗
D.密度计B刻度线密,吸管粗
答案:密度计重心较高(或底端较轻) ρ水 不相等 D B D
【详解】
(1)[1]小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能是重心较高(或底端较
解析:密度计重心较高(或底端较轻) ρ水 不相等 D B D
【详解】
(1)[1]小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能是重心较高(或底端较轻)。
(2)[2]当将密度计放入盛水的容器时,浸入水中的长度为h﹣h1,当将密度计放入盛待测液体的容器时,浸入水中的长度为h﹣h2,因为密度计不管是在水中还是在液体中,都是漂浮状态,所以
F浮水=F浮液=G
由
F浮=ρ液gV排=ρ液gSh浸
可知
ρ水gS(h﹣h1)=ρ液gS(h﹣h2)
所以液体的密度
ρ液=ρ水
(3)[3]因为密度计在液体中处于漂浮状态,所以F浮液=G,即
F浮=ρ液gV排=ρ液gSh浸=G
所以
h浸=
式中密度计的重力G、横截面积S、g不变,h浸与ρ液成反比,所以0.8g/cm3、1.0g/cm3、1.2g/cm3三条刻度线相邻刻度线间距不相等。
(4)①[4]密度计在液体中都处于漂浮状态,根据物体的漂浮条件可知,密度在三种液体中的浮力都等于其自身的重力,因此密度在三种液体中的浮力相等。
②[5]由(3)可得
ρ液=ρ水
式中密度计的重力G、横截面积S、g不变,ρ液与h浸成反比,由图乙可知
h浸b<h浸a<h浸c
所以
ρb>ρa>ρc
故B正确。
(5)[6]由(3)可得
h浸=
当液体密度相同时,h与横截面积成反比,即密度计刻度线疏的横截面积小,结合图丙可知,当液体密度相同时
hA>hB
即密度计A刻度线疏,因此密度计A刻度线疏,吸管细;密度计B刻度线密,吸管粗,故D正确。
24.小明用相关器材探究影响动能大小的因素,实验过程如图甲、乙所示,h1、h2分别为小车释放时所处位置的高度,h1>h2;
(1)小车在斜面上静止时具有的机械能是以______能的形式存在的;
(2)实验中观察到木块移动的距离s1、s2接近,为使实验现象更明显,下列措施一定可行的是______(填字母);
A.增大h1
B.增大h2
C.图甲实验用质量更小的木块
D.图乙实验用更粗糙的水平面
(3)改进实验方案,完成实验后,得出正确结论,下列现象可以用该结论解释的是______(填字母)。
A.高速公路对货车限高
B.高速公路对货车限重
C.桥梁对货车限重
D.高速公路对货车限速
答案:重力势 A D
【详解】
(1)[1]小车在斜面上静止时,速度为0,动能为0;小车有一定的高度和质量,所以小车具有重力势能,故小车在斜面上具有的机械能是以重力势能的形式存在的。
解析:重力势 A D
【详解】
(1)[1]小车在斜面上静止时,速度为0,动能为0;小车有一定的高度和质量,所以小车具有重力势能,故小车在斜面上具有的机械能是以重力势能的形式存在的。
(2)[2]AB.由图可知,(a)中小车下滑的高度大于(b)中小车下滑的高度,实验中观察到木块移动的距离s1、s2接近,这表明小车的动能接近,为了使现象更明显,可以增大h1来增大小车的动能,从而使s1更大,故A符合题意,B不符合题意;
CD.探究动能大小与速度的关系时,需要控制小车的质量以及木块的质量均相同、水平面的粗糙程度相同,故CD不符合题意。
故选A。
(3)[3]根据实验可知,小车下滑的高度不同,到达水平面时的速度不同,探究的是动能大小与速度的关系,速度越大,动能越大;
A.高速公路对货车限高,与动能的大小无关,故A不符合题意;
B.高速公路对货车限重,是通过减小质量来减小动能的,故B不符合题意;
C.桥梁对货车限重,与动能的大小无关,故C不符合题意;
D.高速公路对货车限速,是通过减小速度来减小动能的,故D符合题意。
25.利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆______(填“达到”或“没有达到”)平衡状态,接下来应向______(填“左”或“右”)调节杠杆两端的螺母,使杠杆保持水平并静止,这样做的目的是为了消除杠杆自重对实验的影响,且便于______;
(2)杠杆平衡后,如图乙所示,在杠杆B点挂3个相同的钩码,可在杠杆的D点挂______个相同的钩码,就可使杠杆重新在水平位置平衡,如果在B、D两处的钩码各去掉一个,杠杆将______(填“仍然平衡”或者“左端下沉”或者“右端下沉”);
(3)保持B点钩码数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡时,测出多组动力臂L1和动力F1的数据,绘制了L1-F1的关系图象,如图丁所示。请根据图象推算,当L1为0.6m时,F1为______N;
(4)小红用弹簧测力计在D点处竖直向下使杠杆在水平位置平衡,如图丙所示,但小红同学面对甲图状况,没有调水平平衡就匆忙进行了实验,则杠杆虽然此时水平平衡,但可以判断:FB•OB______F1•OD(选填“大于、“小于”或“等于”,F1是弹簧测力计的示数)。
答案:达到 右 测力臂 4 右端下沉 0.5 小于
【详解】
(1)[1][2][3]因杠杆静止,故此时杠杆达到了平衡状态,由图甲可知,此时杠杆左边重右边轻,故
解析:达到 右 测力臂 4 右端下沉 0.5 小于
【详解】
(1)[1][2][3]因杠杆静止,故此时杠杆达到了平衡状态,由图甲可知,此时杠杆左边重右边轻,故接下来应向右调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆保持水平并静止,这样做的目的是为了消除杠杆自重对实验结果的影响,且在实验过程中便于测量力臂。
(2)[4][5]设杠杆的分度值为L,每个钩码的重力为G,则杠杆水平平衡时,由杠杆原理有:
解得n=4,即应在杠杆的D点挂4个相同的钩码,如果在B、D两处各去掉一个钩码,则有:
故杠杆将右端下沉。
(3)[6]由题意可知,阻力与阻力臂均不变,由F1L1=F2L2可知,利用图像中的数据可以得出:
故当L1=0.6m时,解得
(4)[7]因图甲中杠杆左端低右端高,故要使得杠杆水平平衡,则需要施加额外的力用于克服杠杆左端的重力,故可判断
26.重力大小为20牛的物体,在大小为10牛的水平向右拉力F作用下沿水平地面做直线运动,如图所示。物体受到地面的阻力(阻力方向与运动方向相反),大小为物体重力的0.2倍,求:
(1)物体所受阻力f的大小;
(2)物体在水平方向所受合力F合的大小和方向
答案:(1)4N;(2)6N,水平向右
【详解】
解:(1)物体受到地面的阻力大小为物体重力的0.2倍,则阻力大小为
f=0.2G=0.2×20N=4N
(2)物体受到的阻力方向与运动方向相反,阻力方向水
解析:(1)4N;(2)6N,水平向右
【详解】
解:(1)物体受到地面的阻力大小为物体重力的0.2倍,则阻力大小为
f=0.2G=0.2×20N=4N
(2)物体受到的阻力方向与运动方向相反,阻力方向水平向左,物体受到10牛的水平向右拉力F,物体在水平方向所受合力
F合=F-f=10N-4N=6N
合力方向与拉力的方向相同,即水平向右。
答:(1)物体所受阻力f的大小为4N;
(2)物体在水平方向所受合力的大小为6N,方向水平向右。
27.一个边长为10cm的正方体物块,通过一根细线与容器底部相连,容器中水的深度为40cm,细线受到的拉力为4N。(g=10N/kg),求:
(1)此时容器底部受到水的压强;
(2)此时物块受到的浮力和物块的质量;
(3)剪断细线后,物块静止时露出水面的体积。
答案:(1)4×103Pa;(2)10N, 0.6kg;(3)4×10﹣4m3
【详解】
解:(1)容器中水的深度
h=40cm=0.4m
此时容器底部受到水的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3
解析:(1)4×103Pa;(2)10N, 0.6kg;(3)4×10﹣4m3
【详解】
解:(1)容器中水的深度
h=40cm=0.4m
此时容器底部受到水的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa
(2)正方体物块排开水的体积
V排=V=(0.1m)3=1×10﹣3m3
此时物块受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N
因物块受到竖直向下的重力、绳子的拉力和竖直向上的浮力作用处于平衡状态,根据力的平衡可得
G+F拉=F浮
则物体的重力
G=F浮﹣F拉=10N﹣4N=6N
由G=mg可得物块的质量
(3)由F浮>G可知,剪断细线后,物块上浮,静止时处于漂浮状态,此时受到的浮力
F浮′=G=6N
由F浮=ρ液gV排得,物块排开水的体积
则露出水面的体积:
V露=V﹣V排′=1×10﹣3m3﹣6×10﹣4m3=4×10﹣4m3
答:(1)此时容器底部受到水的压强为4×103Pa;
(2)此时物块受到的浮力为10N,物块的质量为0.6kg;
(3)剪断细线后,物块静止时露出水面的体积为4×10﹣4m3。
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?
答案:(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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