资源描述
初中人教版八年级下册期末物理质量测试试卷答案
一、选择题
1.下列估测数据最接近实际的是( )
A.中学生大拇指的长度约为20cm B.中学生正常步行的速度约为5m/s
C.八年级物理课本的重力约为25N D.中学生的质量一般约为50kg
2.关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A.抛出去的篮球由于受到手的推力作用,继续飞行
B.在平直轨道上匀速行驶的列车受平衡力的作用
C.放在桌面上的水杯对桌面的压力不是弹力
D.运动员在圆形跑道上做快慢不变的运动,运动状态不改变
3.将一篮球掷出,其运动轨迹如图所示,若当篮球运动到最高点B时,其所受的外力全部消失,则篮球将( )
A.在B点保持静止状态 B.水平向右做匀速直线运动
C.沿B﹣C﹣D点轨迹落地 D.竖直向下加速下落
4.下列说法中错误的是( )
A.拦河坝设计成上窄下宽的形状是由于水的压强随深度增加而增大
B.高原地区空气稀薄,大气压强小
C.滑雪板一般都有较大的面积,是为了减小压强
D.三峡船闸是利用了惯性的原理通航
5.密度计是用来测量液体密度的仪器。把两支完全相同的密度计分别放在甲、 乙两种液体中,密度计静止时,两种液体的深度相同,如图所示。甲、乙两种液体对容器底的压强分别为p甲和p乙,密度计所受浮力为F甲和F乙,则( )
A.p甲>p乙 F甲=F乙 B.p甲<p乙 F甲=F乙
C.p甲<p乙 F甲>F乙 D.p甲>p乙 F甲<F乙
6.如图所示,匀质杠杆可绕着O点转动,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆匀速缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置(忽略摩擦阻力),在这个过程中,力F的大小将( )
A.增大 B.减小
C.不变 D.无法确定
7.如图所示,完全相同的甲、乙两个圆柱形容器盛有质量相等的水,放在水平桌面上.现 有体积均为400cm2的长方体物块A、B,己知物块B的密度为0.25×103kg/m3,现用细线 将A、B两物块分别与天花板和容器底部相连,使其部分浸入水中,如图甲、乙所示, 此时物块A、B均有体积露出水面,且细线的拉力均为F,则下列判断错误的是
A.拉力F的大小为2 N
B.物体A的密度为1.25 g/cm3
C.甲、乙容器中水对容器底的压强增加量相等
D.放入物体后,甲、乙两容器对桌面的压力相等
8.某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处O点开始下落,A点是弹性绳的自由长度,在B点运动员所受弹力恰好等于重力,C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向的运动)。下列判断正确的是( )
A.A点弹性势能大于B点弹性势能
B.从B点到C点过程中运动员重力势能增大
C.t0时刻运动员动能最大
D.运动员重力小于F0
二、填空题
9.如图所示,苹果受到的重力为______N,这个苹果的质量为______g;穿旱冰鞋的小孩用手推墙,会感觉到墙也在推她,这表明力的作用是______的。(g取10 N/kg)
10.如图,汽车“漂移”是一项高难度汽车表演。当汽车在水平地面上疾驶时,车对地面的压力和地面对车的支持力________(选填“是”或“不是”)一对平衡力,若此时突然刹车且同时转动方向盘,地面对汽车的摩擦力改变了汽车的________,由于汽车具有________仍继续向原来方向运动,导致汽车急转弯发生“漂移”。
11.雪天,给汽车轮胎缠上铁链是______摩擦,大型平板装载汽车有很多轮子是为了______压强(选填“增大”“减小”)。
12.大小、形状相同的A、B、C三个圆球,它们的质量关系是mA=mC<mB,如图,将A、B球距离沙子表面等高H处、C球高H′处由静止释放,三球砸出的沙坑深度如图所示;由此可得出:物体的重力势能与物体的______和______有关。
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.如图所示,取两张大小相同、彼此正对且自然下垂的白纸,如果从两张纸中间的上端向下吹气,那么,这两张纸将会出现______(选填“互相靠拢”或“彼此远离”)的现象,此实验表明:气体在流速大的地方压强较______(选填“大”或“小”)。
15.如图所示若箱和物品共重100N,动力臂是阻力臂的4倍,则拉起拉杆的力F为______N,小明使用一个杠杆将重为180N的物体匀速提升了1m,若此过程中杠杆的机械效率为90%,则小明做的总功是______J。
16.如图甲图所示,水平面上一物块受水平推力F的作用做直线运动,力F的大小与时间t的关系如图乙所示,物块的速度v与时间t的关系如图丙所示,第2s时物块受到水平面的摩擦力大小为 ______N,此时推力对物体做功的功率是 ______W;与第2s时相比,第4s时物块受到的摩擦力的大小将 ______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
三、解答题
17.如图所示,将一实心铁球从a处由静止释放,小球在水中下沉至b点(未碰底)时,请在图中画出到达b点小球的受力示意图。
18.图甲是拍照时用的自拍杆,可以简化为图乙中以O为支点的杠杆,请你在图乙中画出:
(1)阻力F2的力臂l2;
(2)作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
19.站在地面上的小明同学想用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组提升重物,请你用笔画线代替绳子,将图中的两个滑轮连成符合要求的滑轮组。
20.在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,按照图甲所示,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在下面的表格中。
质量
100
200
300
400
500
重力
1.0
3.6
4.0
5.1
(1)实验前,为了提高测量的准确程度,应在___________(“竖直”或“水平”)方向上对弹簧测力计进行调零;
(2)把钩码挂在弹簧测力计下保持___________时,弹簧测力计对钩码的拉力等于钩码受到的重力;
(3)第2次测量时弹簧测力计如图甲所示,示数为___________N;
(4)根据表格中的实验数据,在画出重力与质量的关系图像如图乙,从图中可看出所描的点不在同一直线上,这现象称为___________;
(5)从实验我们可以得出的结论是___________。
21.亚里士多德曾给出这样一个结论——物体的运动要靠力来维持。后来,伽利略等人对他的结论表示怀疑,并用实验来间接说明。这个实验如图,他是让小车从斜面的同一高度滑下,观察、比较小车沿不同的平面运动的情况。
(1)实验时让小车从斜面的同一高度滑下,其目的是让小车在粗糙程度不同的表面上开始运动时获得相同的______;
(2)一般人的思维都局限在比较小车在不同表面上运动的距离不同,但科学家们却能发现物体运动的表面越光滑,相同情况下物体受到的______就越小,因此物体运动的距离越长;并由此推想出进一步的结论,运动的物体如果不受外力作用,它将______。著名的牛顿______定律就是在此基础上总结出来的。这个定律因为是用______的方法得出,所以它______(选填“是”或“不是”)用实验直接得出的。
二
22.小明同学在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,用砝码、小桌、海绵、木板做了甲、乙、丙、丁四次实验,其中乙、丙、丁三次实验使用的是海绵,实验甲使用的是木板,如图所示。
(1)在实验中,小明同学是通过观察海绵的________来比较压力作用效果的。
(2)为了探究压力的作用效果与压力大小的关系,小明同学应该通过比较________两次实验得出结论。
(3)通过比较乙、丙两次实验,小明得到的结论是_________。
(4)若比较实验丙中海绵受到的压强p丙和实验丁中木板受到的压强p丁的大小,其大小关系应该为p丙_________p丁(选填“>”、“<”或“=”)。
二
23.同学们用空塑料瓶和细沙等实验器材探究影响浮力大小因素,(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)
(1)为了测出塑料瓶的体积,小明进行如下操作:
①把天平放在水平桌面上,调节天平平衡,在左盘中放入盛有适量水的烧杯,通过增减砝码和移动游码使天平再次平衡,测得烧杯和水的总质量为133g;
②在空塑料瓶中装入适量细沙,拧紧瓶盖,在瓶颈系一细绳,手拿细绳将塑料瓶完全浸没于烧杯的水中(瓶没有接触烧杯,水未溢出),通过增减砝码和移动游码使天平再次获得平衡,所用砝码总质量和游码所示质量之和为167g,则塑料瓶的体积是 ______ cm3;
(2)同学们根据生活经验提出了如下三种猜想,并举出了相应的实例
猜想一,浮力的大小与物体的密度有关,例:铁块在水中下沉,木头浮在水面上;
猜想二,浮力的大小与液体的密度有关,例:鸡蛋可以在水中下沉,在盐水中可以浮起来;
猜想三,浮力的大小与浸入液体的深度有关,实例:在游泳池里,人越往下蹲感觉到水向上托自己的力越大。
为了验证以上猜想是否正确,同学们选择了装入细沙的塑料瓶和其他实验器材进行探究,实验过程如图所示。
①根据实验步骤d和 ______ (填序号),可以确定猜想二是正确的;
②根据实验步骤c和d可以验证猜想三是 ______ (选填“正确”或“错误”);对该猜想对应的实例,合理的解释是:在游泳池里,人越往下蹲受到的浮力越大,说明浮力的大小与 ________ 有关;
③要验证猜想一是否正确,可以在塑料瓶中 ____________ 后再进行探究;
④同学们讨论认为:猜想一和猜想二中的实例反应了物体的浮与沉可能与密度有关,要选用一个能漂浮在图e中盐水上的物体时,物体的密度应小于 _______ g/cm3(计算结果保留1位小数);
(3)小明根据图中a-e的实验操作,给出一种测量盐水密度的实验方案:
①如图a所示,用弹簧测力计测出装沙的塑料瓶在空气中的重力G;
②如图c所示,用弹簧测力计悬挂装沙的塑料瓶浸没在水中(未接触烧杯底),其示数为F1;
③如图e所示,用弹簧测力计悬挂装沙的塑料瓶浸没在盐水中(未接触烧杯底),其示数为F2;则:盐水密度表达式为:ρ= ______ 。(用上述字母和水的密度ρ水表示)
24.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小丽设计了甲、乙、丙三次实验。让钢球从同一斜面上某处由静止开始滚下,然后与放在水平面上的纸盒相碰,钢球推动纸盒在水平桌面上共同移动一段距离后静止。
(1)要让钢球每次到达斜面底部的速度相同,小丽的做法是______。实验中钢球的速度越大,纸盒被撞的越远,钢球对纸盒做的______越多,表明钢球具有的______越大,小丽是通过比较______知道钢球动能大小的;
(2)甲、乙、丙三次实验中,都是让钢球从斜面上由静止开始滚下。小丽通过观察分析很快就发现钢球到达斜面底部的速度大小与______有关,而与______无关;
(3)甲、丙两次实验是探究动能的大小与______的关系,实验中用到了______法;
(4)若水平桌面绝对光滑,还能完成探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验吗?______原因是______ 。
25.某小组在探究“杠杆的平衡条件”的实验,实验步骤如图所示。
(1)实验过程中将杠杆调节到水平位置平衡,这样做的目的是___________;若杠杆调节前如图甲所示,为使其在水平位置上平衡,应将左端的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节。
(2)若每个钩码重1N,且杠杆上每格相等。如图乙所示,同学们在杠杆上A点挂3个钩码,为使杠杆在水平位置平衡,应该在B点悬挂___________个钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向移动一格,则杠杆的___________(选填“左”或“右”)端将下沉。
(3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据:下表中空格处所缺的数据是:☆=___________。
实验次数
F1/N
l1/cm
F2/N
L2/cm
1
2
5
1
10
2
3
10
2
15
3
2
30
3
☆
分析上表中的实验数据可以得出杠杆的平衡条件是___________。(用公式表达)
(4)如图丙所示,保持杠杆水平位置平衡,测力计从a位置转到b位置,其示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)实验结束后,小王提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是他将支点调整在如图丁所示位置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与之前得出的杠杆平衡条件不相符,原因可能是:___________。
26.有一质量为5千克的物体,在大小为10牛的水平拉力F作用下,以2米/秒的速度在水平地面上做匀速直线运动,其s-t图像如图所示。求:
(1)该物体在A、B间通过的路程s;
(2)物体受到的重力;
(3)当物体受到的拉力方向不变、大小减小为8牛时,物体所受合力的大小。
27.如图所示,先在水平桌面上放置一个底面积为50cm2的圆筒形容器(厚度可忽略),向容器中注入10cm深的水,再将质量为55g的鸡蛋轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,此时测得水面升高了1cm。再向容器中加食盐并不停地搅动,直到鸡蛋恰好悬浮起来为止。试计算:
(1)容器中放入鸡蛋时,水对容器底部的压强是多大?
(2)鸡蛋沉至容器底部时,受到多大的浮力?
(3)当鸡蛋悬浮起来时,盐水的密度是多少?
28.小明用如图(甲)所示的滑轮组提升物体A,若将A匀速提高2m做的有用功为2160J,小明的体重为640N,(g=10N/kg)(不计绳重和摩擦)求:
(1)物体A所受重力是多少?
(2)已知此时滑轮组机械效率为90%,小明与地面接触面积为4×10-2m2,则此时小明对地面的压强是多少?
(3)如图(乙)所示,若利用此滑轮组从水下缓慢匀速提起(不计水的阻力,物体A没有露出水面)物体A,物体A(正方体)的边长为0.2m;求此时的机械效率?(ρ水=1.0×103kg/m3)(保留整数)
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
A.一支粉笔的长度约6cm,中学生大拇指的长度略小于此数值,在5cm左右,故A不符合题意;
B.中学生正常步行的速度约为
4km/h=4×≈1.1m/s
故B不符合题意;
C.八年级物理课本的质量约250g=0.25kg,受到的重力为
G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N
故C不符合题意;
D.成年人质量在65kg左右,中学生质量略小于此数值,在50kg左右,故D符合题意。
故选D。
2.B
解析:B
【详解】
A.抛出去的篮球能够在空中继续飞行,是由于惯性,此时篮球不受手的推力作用,故A错误;
B.在平直轨道上匀速行驶的列车做匀速直线运动,受平衡力的作用,故B正确;
C.放在桌面上的水杯对桌面的压力是水杯和桌面相互挤压产生的,是弹力,故C错误;
D.运动员在圆形跑道上做快慢不变的运动,运动方向改变,则运动状态发生了改变,故D错误。
故选B。
3.B
解析:B
【详解】
图中篮球运动到最高点时,仍然具有水平向右的速度,若此时所受的外力全部消失,由牛顿第一定律知道,篮球将沿水平向右的方向做匀速直线运动,故B正确。
故选B。
4.D
解析:D
【详解】
A.由于液体的压强随深度的增加而增大,河水的深度越深、压强越大,为了使拦河坝能承受更大的水压,把拦河坝设计成下宽上窄的形状,故A正确,不符合题意;
B.离地面越髙,空气越稀薄,空气的密度越小,大气压强越小,故B正确,不符合题意;
C.滑雪板一般都有较大的面积,在压力一定时,增大受力面积,减小压强,故C正确,不符合题意;
D.三峡船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,利用了连通器原理,故D错误,符合题意。
故选D。
5.B
解析:B
【详解】
两支完全相同的密度计重力相同,放在甲、 乙两种液体中都处于漂浮状态,根据漂浮条件可知,两支密度计受到的浮力大小都等于自身重力,所以密度计所受浮力F甲=F乙;由图可知,密度计在甲液体中排开液体的体积大于在乙液体中排开液体的体积,根据F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,两种液体的深度相同,再由 p=ρ液gh可知,甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强,即p甲<p乙。
故选B。
6.A
解析:A
【详解】
在杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置的过程中,动力臂的长度没有变化,阻力G的大小没有变化,而阻力臂却逐渐增大;由杠杆的平衡条件可知Fl1=Gl2,当l1、G不变时,l2越大,那么F越大,因此拉力F在这个过程中逐渐增大。
故选A。
7.D
解析:D
【详解】
A. GB= mBg=BgVB=0.25×103kg/m310N/kg40010-6m3=1N
乙容器中B受到的浮力为:
FB浮=水gVB排=水gVB=1.0×103kg/m310N/kg40010-6m3=3N
细线对B的拉力:
F=FB浮-GB=3N-1N=2N,故A正确;
B.A的重力为:
GA=FA浮+F=FB浮+F=3N+2N=5N
A====1,25 103kg/m3=1.25g/cm3
故B正确;
C.已知甲、乙两容器完全相同,且内面装水质量相等,而:VA=VB,VA排=VB排,两容器中水面高度的变化量相等,根据液体压强计算公式可知,水对两容器底的压强增加量相等,C正确;
D.因为:甲容器对桌面的压力为:F甲=G容+G水+GA排;
乙容器对桌面的压力为:F乙=G容+G水+GB;
而VA排= VB排GB,故F甲 F乙,D错误.
8.D
解析:D
【详解】
A.在弹性限度内,弹性形变越大,物体具有的弹性势能越大,弹簧在A点时的弹性形变小于在B点时的弹性形变,所以,A点弹性势能小于B点弹性势能。故A错误;
B.从B点到C点过程中,h变小,物体的重力势能变小。故B错误;
C.由图知,t0时刻,绳的弹性势能最大,应达到了最低点,此时动能为零。故C错误;
D.由图知,最后绳的弹性势能几乎不变,说明此时运动员已经静止下来,此时拉力与重力平衡,由图象知,重力小于F0。故D正确。
故选D。
二、填空题
9.4 440 相互
【详解】
[1]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则此时的示数为4.4N,即苹果的重力为4.4N。
[2]根据可知,苹果的质量为
[3]穿旱冰鞋的小孩用手推墙,对墙施加了力的作用,由于力的作用是相互的,小孩会受到对他的反作用力,所以自己会往后退。
10.不是 运动状态 惯性
【详解】
[1]当汽车在水平地面上疾驶时,车的上方流速大、压强小,底盘下流速大、压强小,会产生一个向上的升力,即此时汽车在竖直方向上受到三个力的作用,由于车对地面的压力和地面对车的支持力大小不相等,所以这两个力不是一对平衡力。
[2]突然刹车且同时转动方向盘,地面对汽车的摩擦力改变了汽车的运动方向和速度,即改变了汽车的运动状态。
[3]刹车后,车因为自身惯性的作用会继续向原来方向运动,导致汽车急转弯发生“漂移”。
11.增大 减小
【详解】
[1]汽车轮胎缠上铁链,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
[2]大型平板装载汽车有很多轮子,通过增大受力面积减小压强。
12.A
解析:质量 高度
【详解】
[1][2]比较A、B两球,下落高度相同,B球质量大于A球质量,发现B球陷入沙面的深度更大,由此可得出结论:当所处高度相同时,物体的质量越大,重力势能越大。比较A、C两球,两球的质量相同,C球的下落高度大于A球的下落高度,发现C球陷入沙面的深度更大,由此可得出结论:当物体的质量相同时,下落高度越高,物体的重力势能越大。
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.相互靠拢 小
【详解】
[1]流体压强与流速有关,流速大的地方压强小,所以从两张纸的中间上端向下吹气时,中间的空气流速大,压强小,所以两张纸将会出现相互靠拢的现象。
[2]此实验表明气体在流速大的地方压强较小。
15.200
【详解】
[1]由杠杆的平衡条件Fl1=Gl2可得
[2]有用功
W有用=Gh=180N×1m=180J
总功
W总=
解析:200
【详解】
[1]由杠杆的平衡条件Fl1=Gl2可得
[2]有用功
W有用=Gh=180N×1m=180J
总功
W总=
16.24 不变
【详解】
由v﹣t图象丙可知,0﹣3s内物体做匀速直线运动(处于平衡状态)速度为6m/s,在3﹣6s内物体做减速直线运动,在6﹣9s内物体做加速直线运动。
[1][2]由F
解析:24 不变
【详解】
由v﹣t图象丙可知,0﹣3s内物体做匀速直线运动(处于平衡状态)速度为6m/s,在3﹣6s内物体做减速直线运动,在6﹣9s内物体做加速直线运动。
[1][2]由F﹣t图象乙可知,0﹣3s过程拉力F1=4N,由二力平衡条件可知,第2s时物块受到水平面的摩擦力大小为4N;此时推力对物体做功的功率是
PFv4N6m/s24W
[3]因物体受到的滑动摩擦力只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,所以4s时物体做减速运动时受到的摩擦力仍然为4N,即与第2s时相比,第4s时物块受到的摩擦力的大小不变。
三、解答题
17.【详解】
根据题意知道,将一实心铁球从a处由静止释放,小球在水中下沉至b点(未碰底)时,受到两个力的作用,一个是竖直向下的重力,一个是竖直向上的浮力,且重力大于浮力,过小球的球心,即重心,分别沿两
解析:
【详解】
根据题意知道,将一实心铁球从a处由静止释放,小球在水中下沉至b点(未碰底)时,受到两个力的作用,一个是竖直向下的重力,一个是竖直向上的浮力,且重力大于浮力,过小球的球心,即重心,分别沿两个力的方向画一条有向线段,并分别用G和F 浮表示,如下图
18.【详解】
(1)过支点O向阻力作用线作垂线段,即为阻力F2的力臂l2;
(2)在阻力、阻力臂一定的情况下,要使动力最小,由杠杆平衡条件可知动力臂需要最长,则由图知OA为最长的动力臂l1;阻力为手机
解析:
【详解】
(1)过支点O向阻力作用线作垂线段,即为阻力F2的力臂l2;
(2)在阻力、阻力臂一定的情况下,要使动力最小,由杠杆平衡条件可知动力臂需要最长,则由图知OA为最长的动力臂l1;阻力为手机对杆的压力,方向向下,所以为了使自拍杆平衡,则动力的方向应该向上;因动力与动力臂垂直,则过A点作垂直于OA向上的力,即为施加在A点的最小动力F1,如图所示
19.【详解】
人用力往下拉绳把重物提升,说明人的拉力方向向下,按此反向绕线,绳子的起始端应系在定滑轮的挂钩上,如图所示:
解析:
【详解】
人用力往下拉绳把重物提升,说明人的拉力方向向下,按此反向绕线,绳子的起始端应系在定滑轮的挂钩上,如图所示:
20.竖直 静止 2 误差 物体所受的重力与物体质量成正比
【详解】
(1)[1]实验前,为了提高测量的准确程度,应在竖直方向上对弹簧测力计进行调零。
(2)[2]测量物体
解析:竖直 静止 2 误差 物体所受的重力与物体质量成正比
【详解】
(1)[1]实验前,为了提高测量的准确程度,应在竖直方向上对弹簧测力计进行调零。
(2)[2]测量物体重力时,当物体静止时,物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,弹簧测力计对钩码的拉力等于钩码受到的重力。
(3)[3]由图可知,弹簧测力计的分度值为,示数为2N。
(4)[4]根据表格中的实验数据,在画出重力与质量的关系图像如图乙,从图中可看出所描的点不在同一直线上,这现象称为误差。
(5)[5]从实验数据我们可以得出的结论是物体所受的重力与物体质量成正比。
21.速度 阻力 做匀速直线运动 第一 实验推理 不是
【详解】
(1)[1]在相同的斜面上,小车从斜面由静止滑下,到达水平面的速度主要与高度有关,让小车从斜面的同一
解析:速度 阻力 做匀速直线运动 第一 实验推理 不是
【详解】
(1)[1]在相同的斜面上,小车从斜面由静止滑下,到达水平面的速度主要与高度有关,让小车从斜面的同一高度滑下,目的是让小车达到斜面底端的时候获得相同的速度。
(2)[2][3]物体在毛巾、棉布、木板表面,三个表面其中木板表面最光滑,物体受到的阻力最小,速度减小的就越慢,物体运动的距离就越远,故相同情况下,物体受到的阻力越小,物体运动的距离越长。并由此推想出进一步的结论,如果物体表面绝对光滑,运动的物体不受外力作用,它的速度将不会改变,将以恒定速度运动下去。
[4][5][6]物体在没有受到的外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态,这就是牛顿第一定律,因为不受任何外力作用在现实中是不存在的,属于理想状态,因此实验结论不能直接验证,科学家是在大量实验的基础上通过用推理得到的。
二
22.凹陷程度 乙、丙 当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显 >
【详解】
(1)[1]压力的作用效果不便直接测量,所以在实验中往往利用“转换法”,将不易被测量的压力的
解析:凹陷程度 乙、丙 当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显 >
【详解】
(1)[1]压力的作用效果不便直接测量,所以在实验中往往利用“转换法”,将不易被测量的压力的作用效果转换成容易被观察的实验现象,那么该实验用的是海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果。
(2)[2]在进行实验时,我们往往需要控制变量,这种方法叫做“控制变量法”,该实验是为了探究压力的作用效果和压力大小的关系,变量是压力的大小,所以我们需要控制其他的因素不变。在乙、丙实验中,桌子和海绵的接触面积相同,丙比乙多了一个砝码,变量是海绵受到的压力大小,符合实验探究目的。
(3)[3]当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
(4)[4]比较丙、丁两组实验,明显可以观察到丙的海绵凹陷程度大于丁,所以丙的压力的作用效果大于丁,即p丙>p丁。
二
23.e 错误 物体排开液体的体积 添加一些细砂 1.1
【详解】
(1)[1]根据①②知道,塑料瓶排开水的质量
m排水=167g-133g=34g
由于塑料瓶浸没
解析:e 错误 物体排开液体的体积 添加一些细砂 1.1
【详解】
(1)[1]根据①②知道,塑料瓶排开水的质量
m排水=167g-133g=34g
由于塑料瓶浸没,所以,塑料瓶排开水的体积
(2)①[2]物体浸没水中受到的浮力
F浮=0.4N-0.06N=0.34N
物体浸没在盐水中受到的浮力
F浮=0.4N-0.02N=0.38N
因为,浮力不相等,而物体所处的深度和浸没的体积相同,则是液体的种类(密度)不同的引起的,说明浮力的大小与液体的密度有关,根据实验d、e可以确定猜想二是正确的;②[3][4]物体在c、d中(排开液体的密度相同,都是水)中受到的浮力相同,而排开液体的体积都等于物体的体积,但物体所处的深度不同,故得出:物体浸在同种液体中,所受浮力大小与浸入液体的深度无关.根据实验步骤c和d可以验证猜想三是错误的;在游泳池里,人越往下蹲排开水的体积越大,人受到的浮力越大,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关;
③[5]要验证猜想一是否正确,即浮力的大小与物体的密度有关,根据控制变量法要改变物体的密度,在物体体积不变时,在塑料瓶中添加一些细砂可以改变塑料瓶整体的密度;
④[6]由a、c两图知,物体浸没在水中所受浮力
F浮=G-F′=0.4N-0.06N=0.34N
物体浸没在盐水中受到的浮力
F浮′=0.4N-0.02N=0.38N
由阿基米德原理知道
F浮=ρ水gV排=0.34N (1)
F浮′=ρ盐水gV排=0.38N (2)
浸没时V排相等,由(1)(2)知道,盐水的密度
物体的浮与沉与密度有关,要选用一个能漂浮在图e中盐水上的物体时,物体的密度应小于1.1g/cm3
(3) [7]由①②知道,物体浸没在水中所受浮力
F浮=G-F1
由①③知,物体浸没在盐水中受到的浮力
F浮′=G-F2
由阿基米德原理知道,
F浮=ρ水gV排(1)
F浮′=ρ盐水gV排(2)
浸没时V排相等,由(1)(2)知道,盐水的密度
24.钢球从同一斜面的同一高度由静止开始滚下 功 能量(动能) 纸盒运动的距离或(钢球对纸盒做功的多少) 放在斜面的高度 钢球的质量 速度 “控制变量”或“转换”
解析:钢球从同一斜面的同一高度由静止开始滚下 功 能量(动能) 纸盒运动的距离或(钢球对纸盒做功的多少) 放在斜面的高度 钢球的质量 速度 “控制变量”或“转换” 不能 纸盒将永远做匀速直线运动或(无法通过比较纸盒运动的距离来判断动能的大小。)
【详解】
(1)[1]为了让钢球每次到达斜面底部的速度相同,要让钢球每次从同一斜面的同一高度由静止开始滚下。
[2]钢球的速度越大,纸盒被撞的越远,由于纸盒与桌面的摩擦力不变,说明钢球对纸盒做的功越多。
[3]钢球做功越多,表明钢球具有的动能越大。
[4]由题意可知,小丽是通过比较纸盒移动距离的远近知道钢球动能大小的。
(2)[5][6]质量不同的钢球在斜面上处于相同高度时,到达水平面的速度相同,说明钢球到达斜面底部的速度大小与钢球放在斜面上的高度有关。钢球到达斜面底部的速度大小与钢球的质量无关。
(3)[7]甲、丙两次实验中钢球的质量相同,放在斜面上的高度不同,会使钢球到达斜面底部的速度不同,是探究动能的大小与速度的关系。
[8]实验中用到了控制变量法和转换法,答对其一即为正确。
(4)[9][10]如果水平桌面绝对光滑,将不能完成实验。纸盒在光滑的桌面上不受外力,将做匀速直线运动,无法通过比较纸盒的运动距离来判断动能的大小。
25.便于测量力臂 左 2 右 20 F1l1=F2l2 变大 没有考虑杠杆自重对实验结果的影响
【详解】
(1)[1][2]因为钩码对杠杆的力在竖直方向
解析:便于测量力臂 左 2 右 20 F1l1=F2l2 变大 没有考虑杠杆自重对实验结果的影响
【详解】
(1)[1][2]因为钩码对杠杆的力在竖直方向上,和调节水平的杠杆垂直,此时支点到挂钩码的位置之间的距离就是钩码的力臂,因此,将杠杆调节到水平位置,目的是便于测量力臂;平衡螺母的调节方法是“左倾右调,右倾左调”,图中杠杆右倾,故不管哪端的平衡螺母都要向左调。
(2)[3]设杠杆上每格长度为L,根据杠杆平衡条件F1l2=F2l2可得
3N×2L=F2×3L
F2=2N
因此B点应挂2个钩码。
[4] 将A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向移动一格,则
3N×L<2N×2L
因此杠杆不平衡,右端下沉。
(3)[5]根据杠杆平衡条件
F1l2=F2l2
带入数值
2N×0.3m=3N×l2
l2=0.2m=20cm
故所缺数据是20。
[6]由数据可看出,每组数据中,两侧力和力臂的乘积都相等,所以总结出杠杆平衡条件: F1l1=F2l2。
(4)[7] 测力计从a位置转到b位置时,阻力和阻力臂没变,但动力臂变小,故动力要变大杠杆才能保持平衡,因此示数变大。
(5)[8]因为杠杆有重力,重力竖直向下,和钩码对杠杆所起的作用相同,都是让杠杆逆时针转动,因此,不考虑杠杆自身重力对实验的影响,可能会使钩码施加给杠杆的力与其力臂的乘积小于弹簧测力计施加给杠杆的力与其力臂的乘积。
26.(1)6m;(2)49N;(3)2N
【详解】
解:(1)物体在A、B间通过的路程s为:
(2)物体受到的重力
=5kg×9.8N/kg=49N
(3)物体匀速直线运动时,根据二力平衡条件知道
解析:(1)6m;(2)49N;(3)2N
【详解】
解:(1)物体在A、B间通过的路程s为:
(2)物体受到的重力
=5kg×9.8N/kg=49N
(3)物体匀速直线运动时,根据二力平衡条件知道
由于滑动摩擦力大小不变,由合力的概念得
答:(1)该物体在A、B间通过的路程为6m;
(2)物体受到的重力为49N;
(3)物体所受合力的大小为2N。
27.(1)1.1×103Pa;(2)0.5N;(3)1.1×103kg/m3
【详解】
解:(1)容器中放入鸡蛋时,水的深度
h=10cm+1cm=11cm=0.11m
水对容器底部的压强是
p=ρ水g
解析:(1)1.1×103Pa;(2)0.5N;(3)1.1×103kg/m3
【详解】
解:(1)容器中放入鸡蛋时,水的深度
h=10cm+1cm=11cm=0.11m
水对容器底部的压强是
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.11m=1.1×103Ρa
(2)加盐之前鸡蛋沉至容器底部时,排开水的体积
V排=50cm2×1cm=50cm3=5×10﹣5m3
此时鸡蛋受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3=0.5N
(3)鸡蛋恰好悬浮时
F浮=G=mg=55×10﹣3kg×10N/kg=0.55N
鸡蛋排开盐水的体积
V排′=V排=5×10﹣5m3
由F浮=ρ盐水gV排得
答:(1)容器中放入鸡蛋时,水对容器底部的压强是1.1×103Ρa;
(2)鸡蛋沉至容器底部时,受到0.5N的浮力;
(3)当鸡蛋悬浮起
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