资源描述
初中人教版八年级下册期末物理模拟试题精选答案
一、选择题
1.下列数据中,最接近生活实际的是( )
A.八年级物理课本的重力约为20N B.人步行速度约20m/s
C.一名初中生质量大约为50kg D.一只一次性水杯的容积约是500mL
2.日常生活现象蕴含丰富的物理知识,下列描述正确的是( )
A.运动员用滑雪板滑雪是为了增大压强
B.“不倒翁”不易倾倒,是因为它的重力大
C.跳远比赛中,运动员需要助跑,是为了增大惯性,跳得更送
D.在水平桌面上静止不动的小车受到的重力和支持力的合力为零
3.如图是学生体育锻炼时投篮的情景,下列分析正确的是( )
A.球被抛出前没有惯性,抛出后才有惯性
B.球被投出后仍能向前运动是因为受到惯性的作用
C.若球飞行到最高点时所受的力全部消失则球将保持静止
D.球在整个飞行过程中惯性大小保持不变
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.如图是小明自制的一个“浮沉子”他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,拧紧瓶盖使其密封。下列说法错误的是( )
A.为使“浮沉子”下沉,可用力挤压矿泉水瓶侧面
B.“浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力
C.“浮沉子”下沉时,它所受的浮力将变小
D.“浮沉子”上浮时,小瓶内的空气会将小瓶内的水“压进”矿泉水瓶中
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,甲、乙两杯液体静止放在水平桌面上,把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中,鸡蛋在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,此时两液面相平。下列说法中正确的是( )
A.两杯液体对容器底部的压强相等
B.两杯液体的密度相等
C.鸡蛋在甲、乙两杯液体中受到的浮力相等
D.在甲杯液体中加入食盐溶化后,鸡蛋会下沉一些
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.
二、填空题
9.如图一人的两只手同时沿水平方向各用6N的力,分别向两侧拉一个轻质弹簧测力计的两端,当弹簧测力计静止时,其示数为___________。
10.在日常生活中往往存在许多物理知识,例如,当汽车紧急刹车后由于______,汽车会前进一段距离才会停下,汽车会停下是因为受到______的作用。
11.刀口经常磨得很薄,这是通过___________的方式来增大压强的;火车轨道铺设较宽的枕木是为了___________压强。
12.建高楼时首先要打好地基。在同一土质中处于相同高度的相同地桩,经打击后某一瞬时三个地桩所处的位置如图所示。由此可知,打桩时,三个重锤中_______锤的做功本领最大。如果A、B两锤的质量相同,则刚开始下落时,______锤所处的高度较大。
13.如图所示,用F=40N的力把重G=5N的物体压在竖直墙壁上静止不动,这时物体受到的摩擦力为______N,F变为30N,物体仍静止不动,物体受到的摩擦力为______N,F变为20N,物体沿墙壁匀速下滑,物体受到的摩擦力为______N。
14.对于流动的液体和气体,在流速大的地方压强________。如图所示:用手拿着两个相互靠近且自然下垂的纸条,从中间由上向下吹气时,会看到两纸片________。
15.如图所示的杠杆水平平衡,则A、B两物体对杠杆的拉力大小关系是FA=______FB。
16.假设质量为m的冰雹从高h处下落,在下落的过程中,所受阻力大小与冰雹下落速度的平方成正比,比例系数为k,则该冰雹降落可能达到的最大速度是______(可以认为冰雹下落过程中质量不变)。在体育中考中,小明同学跳绳项目成绩是150次/min,假设他每次跳离地面的高度为5cm,且每跳一次所用的时间相等,则他跳绳时的功率约为______W。
三、解答题
17.一物体静止在斜面上,如图所示,物体受到的斜面的支持力为8N,请在图中作出压力的示意图。
18.如图甲是一种活塞式抽水机的示意图,其中手柄AOB是一个杠杆,图乙是其简化示意图。请在图乙中画出:
(1)作用在A点的最小动力F1及力臂l1;
(2)阻力F2的力臂l2。
19.如图所示,人站在地上用滑轮组重物提升,请用细线代替绳画出正确的绕法。
20.某物理探究性学习小组在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验记录如表:
实测物体
物体质量m/kg
重力G/N
比值/(N·kg-1)
物体1
0.1
0.99
9.9
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.91
9.7
(1)在探究过程中,测量工具除有天平外,还需要_________。
(2)分析表中实验数据,得出的结论是:_________。
(3)小刚为了探究“物体所受重力的大小是否与形状有关”,他找了一些橡皮泥,用小刀把它削成不同的形状,分别测量出重力,从而得出结论。他的探究方法_________(选填“可行”或“不可行”),原因:_________。
21.某小组同学试图探究物体与接触面间的滑动摩擦力f的大小与哪些因素有关。他们猜想f的大小可能与接触面的粗糙程度、物体对接触面的压力F压、相对接触面运动的速度v、接触面积的大小S四个因素有关,于是选用:一长方体木块、配重砝码(2个)、粗糙程度较小的长木板A和粗糙程度较大的长木板B进行实验。按图18所示,将木块平放在水平长木板上,当力传感器拉动木块匀速向右运动时,传感器测得的拉力大小等于物块与长木板间的滑动摩擦力f大小。改变相关条件,多次进行实验,记录在表一、表二中。
表一
实验序号
F压(N)
木板
v(m/s)
S(cm2)
f(N)
1
2
A
0.10
25
0.4
2
2
A
0.15
25
0.4
3
2
A
0.10
15
0.4
4
2
A
0.15
15
0.4
5
2
B
0.10
25
0.6
6
2
B
0.15
25
0.6
7
2
B
0.10
15
0.6
8
2
B
0.15
15
0.6
表二
实验序号
F压(N)
木板
v(m/s)
S(cm2)
f(N)
9
2
A
0.10
25
0.4
10
3
A
0.15
15
0.6
11
5
A
0.10
25
1.0
12
2
B
0.10
15
0.6
13
3
B
0.15
25
f13
14
5
B
0.15
25
1.5
①分析比较表一中的实验数据及相关条件,可得出的初步结论是:滑动摩擦力f的大小与______因素无关。
②分析比较表二中的实验序号9、10与11的数据及相关条件,可得出的初步结论是:______。
③分析比较表二中的实验序号______的数据及相关条件,可得出的初步结论是:木块在粗糙程度不同的水平长木板上运动,当木块对接触面的压力F压相同时,长木板越粗糙,木块受到的滑动摩擦力f越大。
④在表二的实验序号13中:滑动摩擦力f13大小为______牛。
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.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.如图是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图。
(1)实验中通过观察木块B______来判断钢球A动能的大小,这种物理研究方法叫______。
(2)若让同一钢球A分别从斜槽不同的高度由静止开始滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时速度越______,木块B被撞得越远。这反映出物体的动能与物体的______(选填“质量”或“速度”)有关。
(3)在探究“动能与质量”的关系时,要保持______不变,就是让不同质量的钢球从______(选填“相同”或“不同”)的高度由静止开始滚下。
(4)若斜槽光滑,钢球从斜槽顶端由静止滚到斜面底部的过程中,其机械能______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
25.小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有,刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。
(1)如图A所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向_____(选填“左”或”右”)调节。
(2)小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图B所示,他们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂l1=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂l2=________m。
(3)甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是________。
(4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,他做了如图C的实验,图示中杠杆平衡。此实验_______(选填“能”或”不能”)说明该结论是错误的,图C实验中,已知杠杆上每个小格长度为5cm,每个钩码重0.5N,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,动力×动力臂_________(选填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂。
(5)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”)。
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.小佳在爸爸陪同下在游泳池学习游泳,为了安全,他用双臂把一块浮板压入水中,如图所示,借助浮板所受的浮力来辅助游泳。已知泡沫浮板的质量是0.3kg,体积为3×10-3m3.(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)当他从游泳池浅处走向深处时,感受到腹部的压迫感越来越大,这是因为___________(填物理原理)。
(2)当浮板自由漂浮在水面上时,浮板受到的浮力有多大?(_______)
(3)浮板被全部压入水中静止时,对人产生的支持力有多大?(_______)
28.如图所示,用塔式起重机上的滑轮组匀速竖直向上提升水泥构件,水泥构件所受到的重力G=6000N,它上升5m所用的时间为10s,起重机的效率为80%,不计绳重和轮与轴的摩擦;求:
(1)起重机做了多少有用功?
(2)起重机做了多少总功?
(3)起重机拉力F的功率是多少?
(4)动滑轮的重力G是多少?
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.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A不符合题意;
B.人正常步行的速度约1m/s,故B不符合题意;
C.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C符合题意;
D.一只一次性纸杯的容积一般在200mL左右,故D不符合题意。
故选C。
2.D
解析:D
【详解】
A.运动员用滑雪板滑雪,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B.“不倒翁”不易倾倒,是因为它的重心位置较低,故B错误;
C.跳远比赛中,运动员需要助跑,是为了利用惯性,跳得更远,而不是增大惯性,故C错误;
D.在水平桌面上静止不动的小车,处于平衡状态,受到的重力和支持力是一对平衡力,故小车受到的重力和支持力的合力为零,故D正确。
故选D。
3.D
解析:D
【详解】
A.一切物体都具有惯性,因此,球被抛出前和抛出后都有惯性,故A错误;
B.球被投出后仍能向前运动,是因为球有惯性,仍要保持原来的运动状态;惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故B错误;
C.球在最高点时处于运动状态,若所受的力全部消失,根据牛顿第一定律,球将沿外力消失时的方向,以外力消失时的速度做匀速直线运动,故C错误;
D.球在飞行过程中质量不变,所以惯性不变,故D正确。
故选D。
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.C
解析:C
【详解】
A.用力挤压矿泉水瓶侧面时,瓶内空气被压缩,将压强传递给水,水被压入小瓶中,这时浮沉子里进入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉,故A正确,A不符合题意;
B.物体的重力大于浮力时,合力的方向向下,所以物体会下沉,故B正确,B不符合题意;
C.“浮沉子”下沉时,体积不变,排开水的重力不变,浮力也不变,故C错误,C符合题意;
D.松开手,小瓶内水面上的空气体积增大,压强减小,浮沉子里面被压缩的空气把水压出来,此时浮沉子的重力小于它所受的浮力,因此它就向上浮,故D正确,B不符合题意。
故选C。
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.C
解析:C
【详解】
C.鸡蛋在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,则此时鸡蛋在两杯液体中受到的浮力等于重力,故鸡蛋在甲、乙两杯液体中受到的浮力相等,故C正确;
B.鸡蛋在甲杯中漂浮,根据沉浮条件可知,鸡蛋的密度小于甲杯中液体的密度;在乙杯中悬浮,根据沉浮条件可知,鸡蛋的密度等于乙杯中液体的密度;故甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,故B错误;
A.两杯液面相同,甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,由p=ρgh可知,甲杯液体对容器底部的压强大于乙杯液体对容器底部的压强,故A错误;
D.在甲杯液体中加入食盐溶化后,液体密度变大,鸡蛋依然处于漂浮状态,鸡蛋受到的浮力不变,由F浮=ρ液gV排可得,V排减小,故鸡蛋会上浮一些,故D错误。
故选C。
8.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。
二、填空题
9.6N
【详解】
弹簧测力计的示数等于挂钩所受的拉力,由图可知,挂钩所受的拉力为6N,所以弹簧测力计的示数为6N。
10.惯性 阻力/摩擦力
【详解】
[1][2]汽车刹车后,汽车由于惯性仍保持原来的运动状态,但在运动过程中会受到摩擦力的作用,所以最终要停下来。
11.减小受力面积 减小
【详解】
[1] 增大压强的方法有增大压力、减小受力面积,刀口经常磨得很薄,这是通过减小受力面积的方式来增大压强的。
[2] 减小压强的方法有减小压力、增大受力面积,火车轨道铺设较宽的枕木,是增大了受力面积,目的是为了减小压强。
12.B
解析:B B
【详解】
[1]在其他条件相同的情况下,地桩B陷入地面最深,说明三个重锤中B锤的做功本领最大。
[2]在质量相同的情况下,只有举高的高度越高,其开始所具有的重力势能才会越大,最终做功的效果才会越明显,所以说明B最初所处的高度大。
13.F
解析:5 5
【详解】
[1]用F=40N的力把重G=5N的物体压在竖直墙壁上静止不动,竖直方向受到的重力和向上的摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为5N。
[2]F变为30N,物体仍静止不动,物体受到的摩擦力和重力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为5N。
[3]物体沿竖直面匀速下滑时,竖直方向受到的重力和向上的摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为5N。
14.小 向中间靠拢
【详解】
[1]科学家通过大量实验发现,对于流动的液体和气体,在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
[2]从中间由上向下吹气时,纸片中间的空气流速大,压强小,纸片外侧的空气流速小,压强大,在压强差的作用下使纸片向中间靠拢。
15.2
【详解】
由图可知,杠杆在水平位置平衡,假设杠杆尺上每一格的长度为L,那么物体A的力臂为LA=2L,物体B的力臂为LB=4L,由杠杆平衡条件得
则
即
解析:2
【详解】
由图可知,杠杆在水平位置平衡,假设杠杆尺上每一格的长度为L,那么物体A的力臂为LA=2L,物体B的力臂为LB=4L,由杠杆平衡条件得
则
即
16.5
【详解】
[1]冰雹在下落过程中当速度达到最大时所受的阻力等于重力,由题意得
冰雹降落可能达到的最大速度是
[2]小明同学体重约500N,一分钟跳得总高度为
则他跳绳时的功率约为
解析:5
【详解】
[1]冰雹在下落过程中当速度达到最大时所受的阻力等于重力,由题意得
冰雹降落可能达到的最大速度是
[2]小明同学体重约500N,一分钟跳得总高度为
则他跳绳时的功率约为
三、解答题
17.【详解】
压力的方向是垂直于斜面向下的,压力的大小为8N,作用点在接触面的中点,压力的示意图如图所示
解析:
【详解】
压力的方向是垂直于斜面向下的,压力的大小为8N,作用点在接触面的中点,压力的示意图如图所示
18.【详解】
(1)由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OA作为动力臂l1最长;动力的方向应该向下,过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图。
解析:
【详解】
(1)由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OA作为动力臂l1最长;动力的方向应该向下,过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图。
(2)从支点O作阻力F2作用线的垂线,支点到垂足的距离为阻力臂l2;如图所示:
19.【详解】
人站在地面上拉绳子,所以,可以从人手处开始画绳子,绕过定滑轮,再绕过动滑轮,之后固定在定滑轮的挂钩上,如下图所示
解析:
【详解】
人站在地面上拉绳子,所以,可以从人手处开始画绳子,绕过定滑轮,再绕过动滑轮,之后固定在定滑轮的挂钩上,如下图所示
20.弹簧测力计 物体的重力与质量成正比 不可行 物体的质量发生了变化(物体的质量改变了)
【详解】
(1)[1]探究物体所受重力大小与物体质量关系时,要测量物体的质量和物体的重
解析:弹簧测力计 物体的重力与质量成正比 不可行 物体的质量发生了变化(物体的质量改变了)
【详解】
(1)[1]探究物体所受重力大小与物体质量关系时,要测量物体的质量和物体的重力,质量用天平测量,重力用弹簧测力计测量。
(2)[2]从表格中数据可以看出,在误差允许范围内,同一物体的重力与质量的比值为定值。因此可得结论:物体的重力与质量成正比。
(3)[3][4] “物体所受重力的大小是否与形状有关”,要控制物体的材质,质量相同,改变物体的形状进行探究,小刚找了一些橡皮泥,用小刀把它削成不同的形状,没有控制质量相同,因此不可行。
21.s、v 木块在粗糙程度相同的水平长木板上运动,受到的滑动摩擦力f的大小与物体对接触面的压力F压的大小成正比 9与12或11与14 0.9
【详解】
(1)[1]分析比较表一
解析:s、v 木块在粗糙程度相同的水平长木板上运动,受到的滑动摩擦力f的大小与物体对接触面的压力F压的大小成正比 9与12或11与14 0.9
【详解】
(1)[1]分析比较表一中1、3或2、4数据知,在接触面粗糙程度、压力和速度相同的条件下,改变接触面积S的大小,滑动摩擦力的大小不变,说明滑动摩擦力f的大小与接触面积S无关;分析比较表一中5、6或7、8数据知,在接触面粗糙程度、压力和受力面积相同的条件下,改变相对接触面运动的速度v的小,滑动摩擦力f的大小不变,说明滑动摩擦力f的大小与相对接触面运动的速度v无关。综上可得出的初步结论是:滑动摩擦力f的大小与S、v因素无关。
(2)[2]分析比较表二中的实验序号9、10与11的数据及相关条件知,物体对接触面的压力增大为原来的几倍,受到的滑动摩擦力f的大小也增大为原来的几倍,故可得出的初步结论是:木块在粗糙程度相同的水平长木板上运动,受到的滑动摩擦力f的大小与物体对接触面的压力F压的大小成正比。
(3)[3]长木板A的粗糙程度较B小,因滑动摩擦力f的大小与物体对接触面的压力F压的大小有关,故研究木块对接触面的压力F压相同时,滑动摩擦力与长木板粗糙程度的关系时,要控制物体对接触面的压力F压相同,因此分析比较表二中的实验序号9和12或11和14的数据及相关条件,可得出的初步结论是:木块在粗糙程度不同的水平长木板上运动,当木块对接触面的压力F压相同时,长木板越粗糙,木块受到的滑动摩擦力f越大。
(4)表二中第12和13次实验相比,木板的粗糙程度相同,压力为原来的
根据②的结论,木块在粗糙程度相同的水平长木板上运动,受到的滑动摩擦力f的大小与物体对接触面的压力F压的大小成正比,在表二的实验序号13中:滑动摩擦力f13大小也是第12次实验的滑动摩擦力f12的1.5倍,即
滑动摩擦力f13大小为0.9牛。
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.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.被撞出的距离 转换法 大/快 速度 速度 相同 不变
【详解】
(1)[1][2]探究物体的动能跟哪些因素有关的实验时,因无法直接测量物体动能的大小,因此
解析:被撞出的距离 转换法 大/快 速度 速度 相同 不变
【详解】
(1)[1][2]探究物体的动能跟哪些因素有关的实验时,因无法直接测量物体动能的大小,因此通过观察木块B被撞的距离来判断钢球A的动能大小,这种研究方法称为转换法。
(2)[3][4]钢球的速度与钢球在斜槽释放的高度有关,高度越高,钢球到达水平面时速度越大,则木块B被撞得越远,则说明物体的动能与物体的速度有关。
(3)[5][6]在探究“动能与质量”的关系时,需要保持除了质量不同外,其他因素相同,故需要使用质量不同的钢球在斜槽相同的高度由静止滚下,从而保证钢球到达水平面的速度相同。
(4)[7]若斜槽光滑,则钢球从斜槽顶端由静止滚到斜面底部的过程中,只有动能和势能的相互转化,因此机械能不变。
25.右 0.15 一组实验数据太少,具有偶然性,不便于找出普遍规律 能 等于 核桃夹
【详解】
(1)[1]杠杆左端下沉,应将调节螺母向右调节,才能使杠杆在水平位置
解析:右 0.15 一组实验数据太少,具有偶然性,不便于找出普遍规律 能 等于 核桃夹
【详解】
(1)[1]杠杆左端下沉,应将调节螺母向右调节,才能使杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]根据杠杆平衡条件有
(3)[3]我们在必须在多次实验结果的基础上总结规律,得出结论,这样的结论才可能适合于所有的情况。只凭一组数据得出的结论具有偶然性,可能不适合所有的情况。
(4)[4]在C图实验中中,我们将力臂的单位定义为“杠杆上一格的长度”。我们将钩码对杠杆的拉力定义为阻力,它的大小等于钩码的重力,大小为
F2=4×0.5N=2N
将测力计对杠杆的拉力定义为动力,由测力计示数可知,其大小为3N。
从图上知道,阻力作用点到支点的距离为3格,动力的作用点到支点的距离为4格,则动力与支点到动力作用点的距离的乘积为
3N×4格
阻力与支点到阻力作用点的距离的乘积为
2N×3格
可见,在杠杆平衡时,二者是不相等的,所以,这个实验能够证明丙同学得出的结论是错误的。
[5]阻力的方向与杠杆垂直,所以,阻力臂的大小可由杠杆上刻度直接读出,其大小为3格。我们作出动力臂OD,图示如下:
因为∠DAO=30°,根据直角三角表的性质:在直角三角形中,30°角所对的直角边长度等于斜边的一半。即OD等于OA的一半,而通过图示知道OA的长度为4格,而OD的长度为2格。
动力与动力臂的乘积为
3N×2格
阻力与阻力臂的乘积为
2N×3格
可见,二者是相等的。
(5)[6]我们将测力计对杠杆的拉力定义为动力,将钩码对杠杆的拉力定义为阻力。很明显,动力臂大于阻力臂,这是个省力杠杆。而托盘天平、核桃夹子、筷子中,属于省力杠杆的是核桃夹子。
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.液体压强随深度增加而增大 3N 27N
【详解】
(1)人由水浅处往水深处走,所排开水的体积越来越大,由阿基米德原理可知,所受的浮力越来越大,池底对脚的支持力会越来越小,所以感到
解析:液体压强随深度增加而增大 3N 27N
【详解】
(1)人由水浅处往水深处走,所排开水的体积越来越大,由阿基米德原理可知,所受的浮力越来越大,池底对脚的支持力会越来越小,所以感到脚下越来越轻;同时人在水中的深度逐渐的增加,由p=ρgh知道,人体受到水的压强在变大,所以,感受到腹部的压迫感越来越大。
(2)当浮板自由漂浮在水面上时,浮板受到的浮力等于重力
F1=G物=mg=0.3kg×10N/kg=3N
(3)由知道,浮板浸没时受到浮力
浮板对小佳产生支持力是
N=F2-G物=30N-3N=27N
答:(1)当他从游泳池浅处走向深处时,感受到腹部的压迫感越来越大,这是因为液体压强随深度增加而增大。
(2)当浮板自由漂浮在水面上时,浮板受到的浮力3N;
(3)浮板被全部压入水中静止时,对人产生的支持力是27N。
28.(1)3×104J;(2)3.75×104J;(3)3.75×103W;(4)1500N
【详解】
解:(1)根据做功的计算公式可得,起重机做的有用功为
W有用=Gh=6000N×5m=3×104J
解析:(1)3×104J;(2)3.75×104J;(3)3.75×103W;(4)1500N
【详解】
解:(1)根据做功的计算公式可得,起重机做的有用功为
W有用=Gh=6000N×5m=3×104J
(2)由
所以起重机的总功
(3)根据功率的计算公式可得,拉力的功率为
(4)因为不计绳重和滑轮与轴的摩擦,滑轮组的机械效率
所以有
解得,动滑轮的重
G动=1500N
答:(1)起重机做的有用功为3×104J;
(2)起重机做的总功为3.75×104J;
(3)起重机拉力F的功率为3.75×103W;
(4)动滑轮的重力为1500N。
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