资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末真题精选解析
一、选择题
1.下列的估测,最接近实际的是( )
A.2个鸡蛋的重力约为1N
B.期间,人的正常体温约为42°C
C.飞沫的传播速度约为100m/s
D.病毒的直径为0.6mm
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.如图所示,各图与相应描述相符的是( )
A.排球被接起后,竖直上升到最高点时受到的合力竖直向下
B.跳水运动员能够起跳,是因为跳板对她的作用力大于她对跳板的作用力
C.空中飞行的实心球突然不受力时,将继续保持曲线运动
D.运动员举起杠铃时,地面对运动员的支持力和运动员受到的重力是一对平衡力
4.下列有关生产和生活中的应用解释正确的是( )
A.斧头具有很薄的刃,是为了增大压力
B.用注射器往人体注射疫苗药液,是利用了大气压
C.船闸的工作原理是连通器原理
D.拉杆箱下安装轮子,是通过减小受力面积减小摩擦
5.如图所示,一平底玻璃杯置于水平桌面,杯内水中漂浮着一冰块。若冰融化前、后水对杯底的压强分别为p1、p2,则( )
A.p1=p2 B.p1>p2 C.p1<p2 D.无法判断谁大谁小
6.吕一健同学把一根蜡烛截成长度不同的两段,竖立在轻质杠杆的两边(支点在中点)。调整使杠杆水平平衡,如图所示。若同时点燃蜡烛(设燃烧速度相同),则杠杆( )
A.左端下沉 B.右端下沉
C.仍保持平衡 D.条件不足,无法判断
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
8.两个质量相同的钩码,下端固定有纸带并穿过打点计时器,在拉力作用下两 钩码分别沿竖直向上方向运动,纸带上留下的点迹如图 1 所示,它们的 s﹣t 图象如图 2 所示.则( )
A.甲的拉力大
B.甲的拉力小
C.乙的势能大
D.甲的机械能大
二、填空题
9.生活中很多利用物理知识的实例:如图在墙上挂图时,可自制一个重锤来检查图是否挂正,这是利用了________;我们用力捏一下易拉罐,易拉罐变扁了,这说明力可以改变物体的________。
10.行驶的汽车突然刹车时乘客会向前倾倒,这是因为乘客具有__________;三峡大坝船闸是_________在实际中的具体应用,它能让大型轮船在上下游之间顺利往返航行。
11.如图所示,图钉帽的面积是8×10-5m2,图钉尖的面积是5×10-8m2,手指对图钉帽的压力是20N,则手指对图钉帽的压强是______Pa,钉尖对墙的压强是______。
12.禅城道路上常见有雾炮车喷雾降尘抑温,当雾炮车匀速行驶在水平道路上喷雾工作时,它的动能是 ______的。交通安全是人们十分关注的问题,汽车的超速、超载容易引发交通事故,这是因为速度越大,______越大;质量越大,______越大。
13.如图所示,物体A、B、C的重力都为8 N,不计滑轮和绳的重力及滑轮摩擦,此时AB两物体向右做匀速直线运动。则绳对O点的拉力为______N ,水平面对B的摩擦力为______N,A与B之间的摩擦力为______N。
14.在南京航空航天大学内,有一个风洞实验室,一架模型飞机固定在托盘测力计上(如图所示)。无风时,托盘测力计示数为 15N:当迎面吹着飞机的风速达到 20m/s 时,托盘测力计的示数为 9N,可以判定飞机受到了一个新的力。根据你的分析,飞机受到的该力大小为___________N,根据所学知识,我们可以推断飞机机翼形状应该是___________(选填“上凸下平”或“上平下凸”)。
15.如图所示,杠杆放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽中,杠杆能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动,长度,左端重物,拉力F的方向竖直向下。当以C点为支点,使杠杆保持水平位置平衡,拉力F的大小___________N;当以D点为支点,使杠杆保持水平位置平衡,拉力F的大小___________N;当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时:杠杆容易绕___________(选填“C”或“D”)点翻转(杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计)。
16.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示,4~6s内推力F做功的功率为______W;2~4s内物体所受合力为______N。
三、解答题
17.重为10牛的物体静止在斜面上,对斜面的压力为6牛,请用力的图示法在图中画出斜面受到的压力。
18.按要求完成作图:
(1)请画出图甲中漂浮在水面上的小球所受浮力和杯子对斜面压的示意图;
(2)如图乙是一个杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆OBA可绕O点转动。请在图上画出杠杆OBA动力臂L1和物体M重力的示意图。
19.如图,站在地面上的人用滑轮组提升重物,画出提起重物最省力的绕线。
20.某小组同学想研究弹簧长度的增加量与哪些因素有关,他们选用材料和横截面均相同而长度不同的两根弹簧进行实验。他们把弹簧的上端固定,然后在弹簧下挂上不同的钩码,测出弹簧的长度L,算出比原长L0的伸长量△L(△L=L﹣L0),并把实验数据填在了下表中。
表一
钩码重力(牛)
0
1
2
3
4
弹簧的长度L(厘米)
4.2
5.0
5.8
6.6
7.4
弹簧的伸长量△L(厘米)
0
0.80
1.6
2.4
3.2
表二
钩码重力(牛)
0
1
2
3
4
弹簧的长度L(厘米)
2.1
2.5
2.9
3.3
3.7
弹簧的伸长量△L(厘米)
0
0.4
0.8
1.2
1.6
①分析比较表一或表二中的第一行和第三行的数据及相关条件,可得出的初步结论是:_______。
②分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列等有关数据及相关条件,可以得出的初步结论是:_______。
③请进一步综合分析比较表一、表二中的数据,归纳得出结论。
(a)分析比较表一(或表二),可得出的初步结论:________。
(b)分析比较表一和表二,可得出的初步结论:________。
④该小组同学想继续探究弹簧长度的增加量是否与弹簧的材料有关,请你简要说明实验方案:________。
21.小明用弹簧测力计、正方体木块、水平长木板、砝码等器材做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
(1)如图甲所示,用弹簧测力计拉木块在水平长木板上做______运动,根据________的知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)小明用弹簧测力计匀速拉木块进行了图甲、乙所示的实验操作,记录数据为表中1、2,由此得到的结论是: _________;
实验序号
接触面
压力/N
滑动摩擦力/N
1
木块的正面与木板
2.0
0.4
2
木块的正面与木板
2.5
0.5
3
木块的侧面与木板
2.0
0.6
(3)表中第1和3两次实验中木块受到的滑动摩擦力不同的可能原因是 (______)
A.两次拉动速度不同 B.两次木块对木板的压强不同
C.木块正面和侧面的接触面积不同 D.木块正面和侧面的粗糙程度不同
(4)采用图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时,发现弹簧测力计示数不稳定,很难读数,其原因是________。为解决上述问题,小丽对实验装置进行了改进,用图丙所示的装置进行实验,解决了上述问题,这是因为__________。
二
22.小明研究液体内部的压强特点时:
(1)当压强计的探头在空气中时,U形管两侧的液面应当相平,而小明却观察到如图所示的情景,出现这种情况的原因是U形管左侧液面上方的气压 ______(选填“大于”、“等于”或“小于”)大气压;
(2)为使压强计恢复正常作用。小明可采用以下要种调节方法 ______(选填正确选择前的字母);
A.将此时右管中高出的液体倒出
B.取下橡皮管重新安装
(3)小明将压强计调节正常后,多次改变探头在水中的深度,并比较每次的深度及相应的U形管左、右两侧液面的高度差,这是为了探究水内部压强与 ______的关系;
(4)小明依次用酒精、植物油和盐水替代水(ρ酒精<ρ植物油<ρ水<ρ盐水)探究液体压强与液体密度的关系,当探头在酒精、植物油和盐水中的深度相同时。U形管左右两侧液面的高度差较大的是在 ______(选填液体名称)中。
二
23.小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和某种液体,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置如图所示,并记录了圆柱体在水中下降过程中弹簧测力计读数随圆柱体下降高度变化的图像。(已知,取)
(1)分析实验步骤、、、,可以说明浮力大小跟______有关。分析实验步骤、、可以说明浮力的大小与______有关。
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用______图的装置来进行操作。
(3)分析图像可知:圆柱体重力是______;圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是______;圆柱体的体积是______;圆柱体的密度是______;
(4)若将该圆柱体浸没在某种液体中,弹簧测力计的示数为(如图所示),通过题中相关信息计算得出,这种液体的密度是______。
24.如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图;
(1)该实验物体动能的大小是通过 ______来反映的;
(2)该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度,它是通过 ______(选填“高度”或“质量”)来改变的;
(3)实验表明,同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,物体B被撞得越远,可得结论:______;
(4)若要研究物体动能与质量的关系,则需不同质量的物体从斜面 ______高度由静止滚下,并观察记录。
25.如图所示,小明探究杠杆的平衡条件;
(1)将杠杆支在铁架上杠杆静止时如图甲所示,使杠杆在水平位置平衡应将平衡螺母向 ______(选填“左”或“右”)端调节,这样做的目的是 ______及避免杠杆自重的影响;
(2)调节好杠杆后,小明按照如图乙所示的装置进行实验,弹簧测力计沿竖直向下的方向拉,并使杠杆在水平位置平衡,则F1______F2(选填“>”、“<”或“=”),若此时弹簧测力计改为斜向下拉,要使杠杆保持在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 ______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)完成实验后,小明利用杠杆测量石块密度:
①在溢水杯中装满水,如图丙所示,将石块缓慢浸没在水中,让溢出的水流入小桶A中;
②将石块从溢水杯中取出,擦干后放入另一相同小桶B中,将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端,移动小桶在杠杆上的位置,直到杠杆在水平位置恢复平衡,如图丁所示;此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm;
A.若不考虑小桶重力,则石块密度的测量值为 ______kg/m3;
B.若考虑小桶重力,则石块密度的测量值 ______上述测量值。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
26.竖直向上抛出一个小球,运动过程中所受阻力的方向始终与运动方向相反,且大小为0.12牛保持不变,若下降过程中小球受到的合力大小为1.84牛。求:
(1)小球的重力的大小。
(2)小球的质量。
27.如图甲所示,将一个边长为10cm的正方体物块放入盛满水的溢水杯中,静止时物块漂浮在水面,物块底部受到水的压强是800Pa,已知水的密度,试求:
(1)图甲中物块受到浮力是多大?
(2)此物块的密度是多大?
(3)如图乙所示,在物块上表面施加一个竖直向下的力F,要使物块全部浸没水中,F应为多少N?
28.有一重力为600N的物体静置在水平地面上,工人用如图所示的装置将物体匀速提升2m,所用拉力F的大小为400N,在此过程中不计绳重和摩擦。求:
(1)工人的拉力所做的总功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)如果工人的重力为600N,则工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是多少?
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A
【详解】
A.2个鸡蛋的质量约为100g,合0.1kg,则重力大约为
故A符合实际;
B.期间,人的正常体温在36.3°C左右,故B不符合实际;
C.打喷嚏时,飞沫的传播速度约为10m/s,故C不符合实际;
D.病毒的直径为60nm~100nm左右,故D不符合实际。
故选A。
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.A
解析:A
【详解】
A.排球被接起后,竖直上升到最高点时受到重力作用,合力的方向竖直向下,故A符合题意;
B.跳水运动员起跳时,运动员给跳板一个向下的力,跳板给运动员一个向上的力,这两个力是相互作用力,大小相等;跳水运动员能够起跳,是因为跳板对她的作用力大于她的重力,故B不符合题意;
C.空中飞行的实心球突然不受力时,由牛顿第一定律可知,实心球将继续保持原来的速度做匀速直线运动,故C不符合题意;
D.举重运动员举着杠铃不动时,地面对运动员的支持力和运动员受到的重力大小并不相等,所以不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选A。
4.C
解析:C
【详解】
A.斧头具有很薄的刃,是在压力一定时,减小受力面积来增大斧头对物体的压强,故A错误;
B.用注射器将药液注入肌肉是依靠手的推力的作用,故B错误;
C.船闸工作时整体上端开口下端连通,属于连通器,故C正确;
D.拉杆箱下安装轮子,是通过滚动摩擦代替滑动摩擦的方法来减小摩擦,故D错误。
故选C。
5.A
解析:A
【详解】
根据阿基米德原理:物体所受到的浮力等于排开水的重力,由于冰块漂浮,冰块所受到的浮力等于冰块的重力;所以冰块熔化后水的体积与原来冰排开水的体积相同,所以水面高度不变,根据液体压强公式p=ρgh可得,冰融化前、后水对杯底的压强不变,即p1=p2,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
6.A
解析:A
【分析】
(1)根据杠杆平衡条件先分析出两力臂的大小;
(2)蜡烛燃烧速度相同,经过一段时间后,蜡烛燃烧的质量相同、重力相同,求出蜡烛燃烧后左右两边力与力臂的乘积,然后比较它们的大小,根据左右两边力与力臂乘积的大小,判断杠杆的状态。
【详解】
由图可知
m左>m右
由G=mg可知
G左>G右
开始,杠杆平衡,由杠杆平衡条件可得
G左L左=G右L右
因为
G左>G右
所以
L左<L右
蜡烛燃烧速度相同,过一段时间后,蜡烛减少的质量相同,减少的重力相同,
左边
右边
故
G左L左=G右L右
则
由于
L左<L右
故
所以
即:左边力与力臂的乘积大于右边力与力臂的乘积,杠杆不再平衡,左端下降。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
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.D
解析:D
【详解】
AB.在图1中的甲、乙两图中,打点计时器打出的各点之间的距离是相同的,由此确定钩码在这两种情况下都是处于匀速直线运动状态,即平衡状态,所受的力一定是平衡力,此时的钩码只受两个力的作用:弹簧秤竖直向上的拉力和重力.根据二力平衡的条件可知这两个力相等,即甲、乙的拉力都等于各自钩码的重力,由于钩码的质量相等,则重力相等,所以甲的拉力等于乙的拉力;
CD.两个钩码的质量相同,由题意知,两个钩码上升的高度相同,由图2知,甲、乙上升相同的高度,甲所用时间小于乙所用时间,根据 可知,甲的速度大于乙的速度,所以,甲的动能大于乙的动能,甲的势能等于乙的势能,机械能为动能和势能之和,所以,甲的机械能大于乙的机械能.
二、填空题
9.重力的方向竖直向下 形状
【详解】
[1]因为重力的方向是竖直向下的,自制一个重锤,重锤由于重力的作用处于竖直位置,若相框的竖边和它平行,就说明相框挂正了。
[2]用力捏易拉罐,易拉罐变扁,发生了形变,这说明力可以改变物体的形状。
10.惯性 连通器
【详解】
[1]急刹车时,乘客下半身已随车停止运动,而上半身由于惯性要保持原来的运动状态,所以向前倾。
[2]船闸是连通器在生活中的应用。
11.5×105 4×108Pa
【详解】
[1]手指对图钉帽的压力等于图钉尖对墙的压力,即
手指对图钉帽的压强
=
[2]钉尖对墙的压强
=
12.减小 动能 惯性
【详解】
[1]当雾炮车匀速行驶在水平道路上喷雾工作时,它的质量变小,速度不变,动能减小。
[2][3]惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与速度无关;汽车的质量不变,速度越大,汽车具有的动能越大,汽车的速度不变,质量越大,汽车具有的动能越大;所以,速度越大,动能越大;质量越大,惯性和动能越大。
13.C
解析:4 0
【详解】
[1]以C为研究对象,C受到重力和拉力的作用,由于A、B两物体静止,则C也处于静止,则拉力
F拉=GC=8N
以动滑轮为研究对象,动滑轮受到两股绳向上的拉力和C对它向下的拉力作用,则
2F=F拉
则F=4N,故绳对O点的拉力为4N。
[2][3]A相对于B没有运动趋势,则B作用于A的静摩擦力为零;以B为研究对象,竖直方向B受到重力、地面的支持力、A对它的压力,水平方向B受到绳对它的拉力,若水平方向受力要平衡,则B还要受到地面对它向左的摩擦力作用,为4N。
14.F
解析:上凸下平
【详解】
[1]无风时,托盘测力计示数为15N,说明飞机受到的重力为 15N;对飞机吹风时托盘测力计的示数变为9牛,示数减小,说明飞机受到了一个向上的升力,升力的大小为
F′=G﹣F=15N﹣9N=6N
[2]根据流体流速越快的地方压强越小可知,等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,空气通过机翼上表面的流速大,压强较小;通过下表面的流速较小,压强大;所以飞机受到一个向上的升力,所以机翼上表面弯曲,下表面平直,也就是上凸下平。
15.24 D
【详解】
[1][2]当以C点为支点时拉力最小,以D点为支点时拉力最大,则根据杠杆平衡条件可得
F1×BC=G×AC
F2×BD=G×AD
因为
AC=CD=DB
所以
BC
解析:24 D
【详解】
[1][2]当以C点为支点时拉力最小,以D点为支点时拉力最大,则根据杠杆平衡条件可得
F1×BC=G×AC
F2×BD=G×AD
因为
AC=CD=DB
所以
BC∶AC=2∶1
BD∶AD=1∶2
可得
F1×2=12N×1
F2×1=12N×2
解得
F1=6N,F2=24N
[3]由图可知,D点更加靠近拉力一端,故当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时,杠杆容易绕D点翻转。
16.1
【详解】
[1]由力与时间关系图像可知,4~6s内推力的大小为2N;由速度与时间关系图像可知,在4~6s内物体的速度为4m/s,则推力的功率为
[2]由速度与时间关系图像可知,前4~
解析:1
【详解】
[1]由力与时间关系图像可知,4~6s内推力的大小为2N;由速度与时间关系图像可知,在4~6s内物体的速度为4m/s,则推力的功率为
[2]由速度与时间关系图像可知,前4~6s内物体做匀速运动,受到的力为平衡力。由力与时间关系图像可知,在4~6s内推力为2N,可知,物体受到的摩擦阻力为2N,且因为压力和接触面的粗糙程度不变,这个摩擦力是不变的。
在2~4s内,推力为3N,摩擦力是2N,二者方向相反,则物体受到的合力为1N。
【点睛】
三、解答题
17.【详解】
物体对斜面的压力,作用点在接触面的中点处,方向垂直于斜面向下,大小为;选取标度为,则所画线段长度为标度的两倍。如图所示:
。
解析:
【详解】
物体对斜面的压力,作用点在接触面的中点处,方向垂直于斜面向下,大小为;选取标度为,则所画线段长度为标度的两倍。如图所示:
。
18.(1);(2)
【详解】
(1)小球浮力的方向竖直向上,杯子对斜面的压力方向与斜面垂直向下,如图所示:
(2)OBA动力臂L1为支点O到杠杆动力作用线的距离,和物体M重力的方向竖直向下,如图所示:
解析:(1);(2)
【详解】
(1)小球浮力的方向竖直向上,杯子对斜面的压力方向与斜面垂直向下,如图所示:
(2)OBA动力臂L1为支点O到杠杆动力作用线的距离,和物体M重力的方向竖直向下,如图所示:
19.【详解】
因为是人站在地面上用滑轮组提升重物,所以由2段绳子承担物重,是最省力的绕绳方法,故如图所示:
解析:
【详解】
因为是人站在地面上用滑轮组提升重物,所以由2段绳子承担物重,是最省力的绕绳方法,故如图所示:
20.当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧受到的拉力越大弹簧的伸长量越大; 材料和横截面相同长度不同的弹簧,受到相同的拉力,弹簧长度越长的伸长量越大 当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹
解析:当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧受到的拉力越大弹簧的伸长量越大; 材料和横截面相同长度不同的弹簧,受到相同的拉力,弹簧长度越长的伸长量越大 当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比 材料和横截面均相同的弹簧,受到相同的拉力时,弹簧的伸长量与弹簧的长度成正比 见解析
【详解】
①[1]分析比较表一或表二中的第一行和第三行的数据及相关条件可知,同一根弹簧受到的拉力逐渐增大时弹簧的伸长量也逐渐增大,可得出结论:当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧受到的拉力越大弹簧的伸长量越大。
②[2]分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列可知,材料和横截面均相同而长度不同的两根弹簧,受到相同的拉力时,弹簧的长度越长弹簧的伸长量越大,可得出结论:材料和横截面相同长度不同的弹簧,受到相同的拉力,弹簧长度越长的伸长量越大。
③(a)[3]进一步综合分析比较表一(或表二)中的数据,当弹簧的材料和横截面相同时,拉力变为原来的几倍,弹簧的伸长量也变为原来的几倍,即弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
(b)[4]进一步综合分析比较表一和表二中的数据,材料和横截面均相同而长度不同的两根弹簧,受到相同的拉力时,弹簧的长度变为原来的几倍,弹簧的伸长量也变为原来的几倍,即材料和横截面均相同的弹簧,弹簧的伸长量与弹簧的原长成正比。
④[5] 探究弹簧长度的增加量与什么因素有关时应用控制变量法,所以,探究弹簧长度的增加量是否与弹簧的材料有关时,实验中应控制横截面和长度相同,比较材料不同的两根弹簧的伸长量与弹簧材料的关系,在弹簧下挂上相同同的钩码,算出比原长L0的伸长量△L(△L=L﹣L0),并记录数据,多次实验获得多组数据。
21.匀速直线 二力平衡条件 在接触面粗糙程度相同时(或在其他条件相同时),压力越大,滑动摩擦力越大 D 很难保持木块做匀速直线运动 无论长木板怎样运动,木块都处于静止状态,
解析:匀速直线 二力平衡条件 在接触面粗糙程度相同时(或在其他条件相同时),压力越大,滑动摩擦力越大 D 很难保持木块做匀速直线运动 无论长木板怎样运动,木块都处于静止状态,便于读数
【详解】
(1)[1][2]让木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,拉力的大小和摩擦力大小相等,这样可以间接的测出滑动摩擦力的大小。
(2)[3]由表中1、2数据知,接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4]滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动快慢、接触面积大小、压强大小无关。表中1和3两次实验中,压力相同,接触面不同,滑动摩擦力不同;造成这一结果的原因可能是木块正面和侧面的粗糙程度不同造成的,故ABC不符合题意;D符合题意。
故选D。
(4)[5]根据二力平衡的知识可知,实验中要让木块在水平板面上做匀速直线运动,只有这样才可以测出摩擦力的大小;在拉动木块时,由于很难控制木块做匀速直线运动,导致了弹簧测力计的示数不稳定。
[6]用图丙所示的装置进行实验,当拉动长木板运动过程中,上面的木块处于静止状态,此时木块受平衡力的作用,无论长木板是否做匀速直线运动,正方体木块都处于静止状态(即平衡状态),这样拉力等于摩擦力,由于弹簧测力计和木块静止不动,所以更容易读数。
二
22.大于 B 深度 盐水
【详解】
(1)[1]当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应该就是相平的,若U形管中的液面出现了高度差,就说明软管中的气体压强大于大气压,在压
解析:大于 B 深度 盐水
【详解】
(1)[1]当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应该就是相平的,若U形管中的液面出现了高度差,就说明软管中的气体压强大于大气压,在压力差的作用下,U形管中的液面出现高度差。
(2)[2]要调节,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B。
(3)[3]小亮排除故障后,把探头浸入水中,多次改变探头在水中(液体密度不变)的深度,观察压强计U形管左右两侧液面的高度差变化。此实验,小亮是为了探究水的内部压强与深度的关系。
(4)[4]探头在三种液体中的深度相同,由p=ρgh知道,深度相同,液体的密度越大压强越大,因为ρ酒精<ρ植物油<ρ水<ρ盐水,所以在盐水中的压强最大,U形管左右两侧液面的高度差最大。
二
23.物体排开液体的体积(或物体浸入液体的体积) 液体密度 DE(或ADE) 9 5
【详解】
(1)[1][2]分析实验步骤、、、,物体排开液体的
解析:物体排开液体的体积(或物体浸入液体的体积) 液体密度 DE(或ADE) 9 5
【详解】
(1)[1][2]分析实验步骤、、、,物体排开液体的体积不同,液体的密度相同,弹簧测力计的大小不同,即浮力不同,故浮力与物体排开液体的体积有关;分析实验步骤、、,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,即浮力不同,故可以说明浮力的大小与液体的密度有关。
(2)[3]探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,则液体的密度相同,排开液体的体积相同,深度不同,故选择DE(或ADE)。
(3)[4][5]据图像所知,当圆柱体下降高度为零时,物体悬挂在空中,此时拉力与重力平衡,弹簧测力计的示数即为重力,故为9N;圆柱体浸没在水中时,浸没后,h变大,浮力不变,故此时的拉力为4N,此时受到的浮力是
故受到的浮力是5N;
[6][7] 圆柱体的体积是
故圆柱体的体积是;圆柱体的质量为
圆柱体的密度是
故圆柱体的密度是。
(4)[8]将该圆柱体浸没在某种液体中,弹簧测力计的示数为,则该圆柱体的浮力为
该液体的密度为
故该液体的密度为。
24.物块B被撞后在水平面移动的距离 高度 质量一定时,物体速度越大动能越大 同一
【详解】
(1)[1]该实验中物体A动能的大小是通过物体B被撞后在水平面移动的距离来体现的,B
解析:物块B被撞后在水平面移动的距离 高度 质量一定时,物体速度越大动能越大 同一
【详解】
(1)[1]该实验中物体A动能的大小是通过物体B被撞后在水平面移动的距离来体现的,B被撞的越远,说明物体A的动能越大,被撞的越近,说明物体A的动能越小,这里采用了转换法的思想。
(2)[2]该实验物体A的速度是指物体A从斜面上静止滑下与物体B碰撞时碰撞前A的速度,这个速度的大小是通过改变物体在斜面上的高度来实现的,高度越高,物体滑到斜面底端时的速度越大。
(3)[3]实验表明,同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,物体滑到斜面底端时的速度越大,物体B被撞得越远,说明小球的动能越大,可得结论:小球的质量相同时,速度越大,动能越大。
(4)[4]据控制变量法可知,若要研究动能与质量的关系,就要控制小球的速度相同,即让小球从同一高度滑下,改变小球的质量,并观察记录。
25.右 便于测量力臂 < 变大 2.6×103 大于
【详解】
(1)[1][2]杠杆静止时,杠杆左端下沉,说明右端偏轻,平衡螺母需向右调节;杠杆在水平位置平衡的目
解析:右 便于测量力臂 < 变大 2.6×103 大于
【详解】
(1)[1][2]杠杆静止时,杠杆左端下沉,说明右端偏轻,平衡螺母需向右调节;杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂及避免杠杆自重的影响。
(2)[3][4]设杠杆的分度值为L,当杠杆在水平位置平衡时,根据杠杆的平衡条件有
F2×3L=F1×4L
可知F1<F2,当弹簧测力计改为斜向下拉时,拉力的力臂减小,而阻力与阻力臂均不变,根据杠杆的平衡条件可知,拉力将变大,即弹簧测力计的示数将变大。
(3)[5][6]若不考虑小桶重力,根据杠杆平衡条件可知
G石L1=G水L2
即
ρ石V石gL1=ρ水V水gL2
因为倒出的水的体积就是石块的体积,即V石=V水,解得石块的密度为
若考虑小桶重力,则在图丙中杠杆平衡时,有
(G石+G桶)L1=(G水+G桶)L2
整理得
G石L1+G桶L1=G水L2+G桶L2
因L1<L2,故G桶L1<G桶L2,所以G石L1>G水L2,即ρ石V石L1>ρ水V水L2,故,即石块密度的测量值偏大。
26.答:(1) 1.96N; (2) 0.2kg。
【详解】
(1)小球在下降过程中受到竖直向下的重力和空气的阻力,二力方向相同反, 则有
,
所以,小球所受的重力:
;
(2)小球的质量:
。
答
解析:答:(1) 1.96N; (2) 0.2kg。
【详解】
(1)小球在下降过程中受到竖直向下的重力和空气的阻力,二力方向相同反, 则有
,
所以,小球所受的重力:
;
(2)小球的质量:
。
答:(1)小球所受重力的大小为1.96N。
(2)小球的质量为0.2kg。
27.(1)8N;(2)0.8×103kg/m3;(3)2N
【详解】
解:(1)物块的底面积
S=L2=(10cm)2=100cm2=10-2m2
由p=可得,物块底部受到水的压力
F向上=pS=800
解析:(1)8N;(2)0.8×103kg/m3;(3)2N
【详解】
解:(1)物块的底面积
S=L2=(10cm)2=100cm2=10-2m2
由p=可得,物块底部受到水的压力
F向上=pS=800Pa×10-2m2=8N
物块受到浮力
F浮=F向上﹣F向下=8N﹣0N=8N
(2)因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,物块的重力
G=F浮=8N
由G=mg可得,物块的质量
m===0.8kg
正方体物块的体积
V=L3=(10cm)3=1000cm3=10-3m3
正方体物块的密度
ρ===0.8×103kg/m3
(3)物块全部浸没水中时排开水的体积
V排=V=10-3m3
此时物块受到的浮力
F浮′=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N
在物块上表面施加的竖直向下的力
F=F浮′﹣G=10N﹣8N=2N
答:(1)图甲中物块受到浮力是8N;
(2)此物块的密度是0.8×103kg/m3;
(3)如图乙所示,在物块上表面施加一个竖直向下的力F,要使物块全部浸没水中,F应为2N。
28.(l) 1600J;(2)75%;(3)1000N
【详解】
解:(l)如图,滑轮组由两股绳承担物重,物体匀速提升2m,绳子自由端移动的距离
工人的拉力所做的总功
(2)滑轮组做的有用功
滑轮
解析:(l) 1600J;(2)75%;(3)1000N
【详解】
解:(l)如图,滑轮组由两股绳承担物重,物体匀速提升2m,绳子自由端移动的距离
工人的拉力所做的总功
(2)滑轮组做的有用功
滑轮组的机械效率
(3)动滑轮的重力
人对绳子的最大拉力
工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力
答:(1)工人的拉力所做的总功为1600J;
(2)滑轮组的机械效
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