资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末专题资料试题(比较难)解析
一、选择题
1.下列关于中学生相关估算中正确的是( )
A.质量为500kg
B.重力为500N
C.密度为5×103kg/m3
D.伸开的一只手掌受到的大气压力为1.0×105N
2.下列关于力的说法,正确的是( )
A.马拉车时,车只受力而不施力
B.物体只有相互接触才能发生力的作用
C.不存在只给别的物体施力,而自己不受力的物体
D.较大的力对物体的作用效果一定较显著
3.在太空中飞行的宇宙飞船,如果它受到的一切外力都消失,那么宇宙飞船将()
A.立即停止 B.减速飞行 C.匀速飞行 D.加速飞行
4.下列做法中,属于减小压强的是( )
A.破窗锤的敲击端做成锥状 B.压路机轮子质量很大
C.运动员穿的冰鞋装有冰刀 D.螺帽下面垫有垫片
5.将同一物体先后放入装有液体密度不同的相同容器中,静止时处于如图所示的状态,两容器液面恰好相平。物体受到的浮力分别为、,两容器对地面产生的压强分别为和,下列判断正确的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
6.如图所示,用力F向下拉杠杆,从而达到提升重物G的目的。关于该杠杆,下列说法正确的是( )
A.若以F为动力,则该杠杆为省力杠杆
B.若以F为动力,则物体的重力G就是该杠杆的阻力
C.若要使杠杆平衡,则施加的最小力不是图示作用在A点的F
D.若F的方向保持竖直向下不变,则杠杆匀速转动过程中F变大
7.如图甲所示,将弹簧测力计一端固定,另一端挂一合金块,合金块浸没在装有水深为、底面积为的圆柱形容器中,容器的质量为(容器的厚度忽略不计)。容器底部有个由阀门控制的出水口。打开阀门缓慢放水过程中,弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示,整个过程中金属块始终不与容器底部接触。下列说法正确的是(取)( )
A.随着放水时间的增加,合金块受到的浮力一直减小
B.合金块受到的最大浮力为
C.合金块的密度为
D.阀门未打开时容器对水平面的压强为
8.如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在一压力传感器上,压力传感器是电阻阻值随受到压力的增大而减小的变阻器(压力不超过最大值),压力传感器、电流表、定值电阻和电源组成一电路.压力传感器不受力时电流表示数是I0.t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复.整个过程中,不计能量损失,电流表示数I随时间t变化的图象如图乙所示,则
A.t1时刻,小球动能最小
B.t2时刻,弹簧的弹性势能最小
C.t2~t3这段时间内,弹簧的弹性势能先增加后减少
D.t2~t3这段时间内,小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能
二、填空题
9.我们可以利用矿泉水瓶做很多小实验来说明一些物理知识。
(1)用双手挤压空矿泉水瓶,看到瓶子发生了变形,表明______;如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明______跟力的大小有关;
(2)往空矿泉水瓶内注入少量的热水,盖紧瓶盖,待水冷却后发现瓶子向内凹陷,这个现象表明了______的存在;
(3)把装满水的烧杯放在盘子里,在把空的矿泉水瓶慢慢按入水中时,感到手在用力,说明浸在水中的物体受到______;同时发现矿泉水瓶浸入水中的体积越大,排开的水越多,手用的力越大。由此可以推想浮力的大小跟______密切相关。
10.我国拥有完全自主知识产权的大型民用客机。客机起飞时,乘客上身会紧贴在座椅靠背上,是因为乘客具有 ______。机翼被设计成“上凸下平”的形状,是利用流体压强的特点,即:流速越大的位置压强越 ______,获得的升力。
11.如图所示,是我国火星探测器天问一号配备的火星车,为了使火星车在火星表面不陷入沙地中,火星车的轮子做得比较宽,这是为了___________压强,火星车的轮子上刻有花纹是为了___________摩擦。
12.甲、乙两颗相同的子弹,飞向同一块木板,结果甲子弹穿透木板,乙子弹嵌在木板里,则甲子弹的动能______乙子弹的动能,甲子弹的速度______(均选填“大于”、“小于”或“等于”)乙子弹的速度,判断的依据是甲子弹能够______较多。
13.在水平面上有一质量为2kg的方物块。用3N的水平拉力向右拉,方物块静止不动,此时它所受的摩擦力为___________ N;拉力增大至5N时方物块做匀速直线运动;若拉力增大至8N时方物块所受的摩擦力为 ___________ N,与水平面对方物块的支持力相平衡的力是___________力。
14.生活中很多事物和现象都与一定的物理规律紧密联系在一起。有些饮料瓶塑料盖的外缘有竖条纹,制作这些条纹的目的是 ______,风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向 ______(选“窗外”或“室内”)。
15.一根质量分布均匀的长方体细长直棒重5.4N,下底面的总面积为36cm2,现将它放在水平桌面上,并使其的长度露出桌面外,如图所示:
(1)直棒对桌面的压强为 ______Pa;
(2)在棒的右端至少应施加 ______N的竖直向下的力,才能让它的左端离开桌面。
16.将表面涂墨(墨充足)的皮球从离地某一高度水平抛出,球落地后又弹起,如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片,A、B两点高度相同,小球在A点的重力势能 ______(选填“大于”、“小于”或“等于”)B点的重力势能,小球在A点的动能 ______(选填“大于”、“小于”或“等于”)B点的动能;皮球先后三次在地面D、E、F着地并留下黑色墨迹,墨迹逐渐 ______(填“变小”、“变大”或“不变”)。
三、解答题
17.如图所示,重为3牛的小球悬浮在盛水的杯中。请用力的图示法画出小球所受浮力。
18.如图所示,是起重机将货物吊起的情景。O为支点,F1为动力,F2为阻力。请你画出F1、F2的力臂l1、l2。
19.工人师傅站在地上把货物提起,如图所示,请画出绳子的绕线方式。
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.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图1所示的实验,请你完成下列内容;
(1)实验过程中,弹簧测力计 ______(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小 ______(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)在甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最小的是 ______(选填“甲”、“乙”或“丙”);
(3)通过比较甲、乙两次实验,结论是 ______;
(4)比较甲、丁两次实验,小明发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,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,理由是 ______;
(5)实验结束后,小明又对实验装置进行了改进,如图2所示,实验后发现效果更好,这是因为 ______。
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.某同学为了探究“浮力大小与哪些因素有关”,做了如图所示的实验:
(1)据甲和乙可知,物体受到的浮力F浮=______;(用图中的物理量符号表示)
(2)析乙和丙可知,弹簧测力计测得拉力大小关系是:F1______F2(选填“>”“=”或“<”)说明物体所受浮力人小随其排开液体的体积增大而______(选填“增大”或“减小”);
(3)通过乙和丁探究,不能得到浮力大小与液体密度的关系,其原因是______;
(4)根据甲和乙可知物体的体积表达式V=______。(用G、F1及ρ水表示)
24.如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置,实验中让钢球A从斜槽上高度h由静止开始沿斜槽滚下,在底部与静止在水平面上的木块B发生碰撞,木块B沿水平面向右运动直至停止。
(1)实验中是通过观察木块B移动的________来判断钢球的动能大小。
(2)让同一钢球A从斜槽的不同高度h由静止开始滚下,实验表明,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。所以质量相同时,钢球的速度越大,动能越____。
(3)换用质量不同的钢球从斜槽的相同高度由静止开始滚下,实验表明,速度相同时,质量越______的钢球将木块B撞得越远。所以,钢球的速度相同时,质量越大,动能越____。
(4)如果木块在运动过程中所受的阻力为0,木块将一直做__________运动。
25.小明在做探究杠杆平衡条件的实验:
(1)如甲图,小明要调节杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 ______(选填“左”或“右”)调节;这样做的目的是消除杠杆自重的影响,同时 ______;
(2)如图乙所示,杠杆调节好后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂 ______个钩码杠杆恰好在水平位置平衡,于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:______;他这样得出的结论是否合理?______原因是?______;
(3)实验结束后,小明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?”于是小明利用如图丙示装置进行探究,发现测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是:______。
(拓展)探究杠杆的平衡条件后,小红利用杠杆测出小石块密度,步骤如下:
(1)如图丁,把小石块和钩码分别挂在杠杆上,调节位置使杠杆平衡,用刻度尺分别量出石块悬挂处到支点距离L1和钩码悬挂处到支点距离L2;
(2)将小石块浸没在水中,保持L1不变,调节钩码位置使杠杆重新水平平衡,测出钩码悬挂处到支点距离为L3;
(3)已知L2:L3=5:3,则小石块的密度ρ石=______kg/m3()。
26.一个质量为0.5kg的小球被竖直上抛,小球在空中运动过程中所受阻力的方向始终与运动方向相反,且阻力f大小始终为0.2N。求:被抛在空中的小球竖直下落过程中所受合力F合的大小和方向。
27.盛有水的圆柱型薄壁容器放在水平桌面上,容器和水总重为75N,容器底面积为200cm2,如图甲,先用一根轻质细线(绳的粗细和重力均不计)将一圆柱体物体M挂在弹簧测力计下,让M从水面上方沿竖直方向缓慢浸入水中(水始终未溢出,且M未接触容器底),弹簧测力计示数F的大小随M的下表面浸入水中深度h之间的关系如图乙所示(不考虑水的阻力);求:
(1)物体M完全浸没在水中时所受浮力大小;
(2)物体的底面积;
(3)物体M完全浸没在水中时,容器对水平桌面的压强。
28.工人用滑轮组提升水中物体A,如图所示,当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,工人对绳子竖直向下的拉力为220N。当物体A完全打捞出水面后被匀速提升的过程中,工人对绳子竖直向下的拉力为F。已知:物体A所受重力为1000N,体积为8.0×10-2m3,水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3。滑轮与轴的摩擦、水的阻力以及绳重不计。求:
(1)物体A完全在水面下时受到的浮力;
(2)物体A完全在水面下时受到绳子的拉力;
(3)工人对绳子竖直向下的拉力F。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.一名普通中学生的质量约为,故A错误;
B.一名普通中学生所受重力约为
故B正确;
C.人体的密度与水的密度差不多,大约为1.0×103kg/m3,故C错误;
D.压强的单位为Pa,因此伸开的一只手掌受到的大气压力为1.0×105 Pa,故D错误。
故选B。
2.C
解析:C
【详解】
A.马拉车前进,马对车有拉力作用,车对马也有拉力作用,这两个力是一对作用力与反作用力,故A错误;
B.不接触的物体也能产生力的作用,如两个不接触的磁铁也能产生吸引或排斥的作用,故B错误;
C.力是物体对物体的作用,力不能离开施力物体和受力物体而独立存在,所以不存在只给别的物体施力,而自己不受力的物体,故C正确;
D.力的大小、方向、作用点影响力的作用效果,因此较大的力对物体的作用效果不一定大,故D错误。
故选C。
3.C
解析:C
【详解】
根据牛顿第一定律可知,原来飞行的宇宙飞船,如果它受到的一切外力都消失,那么宇宙飞船将保持原来的运动状态,以外力消失时的速度和方向,继续做匀速直线运动,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.D
解析:D
【详解】
A.破窗锤的敲击端做成锥状,是为了在压力一定时,减小受力面积增大压强,故A不符合题意;
B.压路机轮子质量很大,是接触面积一定时,用增大压力的方法来增大压强,故B不符合题意;
C.运动员穿的冰鞋装有冰刀,是在压力一定时,减小受力面积增大压强,故C不符合题意;
D.螺帽下面一般都有垫片,是在压力一定时,增大受力面积减小压强,故D符合题意。
故选D。
5.B
解析:B
【详解】
因物体在甲液体中漂浮而在乙液体中悬浮,故由受力分析可知,物体在两液体中所受浮力均等于所受重力,又因两液体中为同一物体,重力不变,故物体在两液体中所受浮力相等,即F甲=F乙,由受力分析可知,容器对地面的压力等于容器、液体与物体的重力之和,因容器相同,且为同一物体,故容器与物体的重力相等,又因物体所受浮力相等,且物体排开乙液体的体积更大,故由可知,两液体的密度关系为,由图中可知,甲液体的体积大于乙液体的体积,故由可知,甲液体的质量大于乙液体的质量,故甲液体的重力大于乙液体的重力,可得甲容器对地面的压力大于乙容器对地面的压力,又因容器相同,故底面积也相同,故由可知,,故ACD错误,B正确。
故选B。
6.C
解析:C
【详解】
A.若以F为动力,则OA为动力臂,OB为阻力臂,由于OA<OB,所以该杠杆为费力杠杆,故A选项错误;
B.阻力是杠杆受到的力,物体的重力是物体受到的力,所以这两个力不是一个力,故B错误;
C.要使杠杆平衡,则施加的最小力时,动力臂应该最长,动力作用点应该在B点且动力的方向竖直向上,所以最小力不是图示作用在A点的F,故C正确;
D.杠杆匀速转动过程中,杠杆始终处于平衡状态,F的方向保持竖直向下不变,转动过程中动力臂与阻力臂的比值不变,由杠杆的平衡条件可知F不变,故D错误。
故选C。
7.C
解析:C
【详解】
A.由图乙可知,随着放水时间的增加,弹簧测力计的示数F先不变后增加再不变,由
F浮=G-F
可知,合金块A受到的浮力先不变后减小,故A错误;
B.由乙图可知,当合金块A全部露出水面后,测力计的示数即合金块A的重力为
F=G=32N
合金块全部浸入水中时的示数为F'=22N,则合金块A最大的浮力为
F浮=G-F'=32N-22N=10N
故B错误;
C.由G=mg可得,合金块A的质量
m===3.2kg
由F浮=ρ水gV排可得
V排== =1×10-3m3=1000cm3
因为此时合金块A浸没在水中,所以合金块A的体积
V=V排=1×10-3m3
则合金块A的密度
ρ===3.2×103kg/m3
故C正确;
D.由题意可知,阀门B未打开时容器中水的体积
V水=Sh=100cm2×10cm=1000cm3=1×10-3m3
所以容器中水的重力
G水=m水g=ρ水V水g=1×103kg/m3×1×10-3m3×10N/kg=10N
容器的重力
G容=m容g=200×10-3kg×10N/kg=2N
由图乙可知阀门B未打开时合金块全部浸入水中时的示数为F'=22N,则容器对水平面的压力
F压=G容+G水+G-F'=2N+10N+32N-22N=22N
所以此时容器对水平面的压强
p===2.2×103Pa
故D错误。
故选C。
8.D
解析:D
【详解】
(1)t1时刻时,电流表示数为I0,表示压力传感器不受力,也就是小球没有落在弹簧上,小球处于上升或者下落状态.此时小球的速度可能增大,也可能减小,因此动能无法判断.
(2)t2时刻时,电流表示数最大,表示压力传感器的电阻阻值最小,表明压力传感器受到的压力最大,说明此时小球把弹簧压缩到最低点,弹簧的弹性形变程度最大,弹性势能最大.
(3)t2~t3这段时间内,电流表示数变小,表示压力传感器的电阻阻值增大,表明压力传感器受到的压力减小,说明此时是弹簧把小球弹起的过程,弹性势能转化成动能和重力势能,因此小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能.
二、填空题
9.力可以改变物体的形状 力的作用效果 大气压强或(大气压) 向上的浮力或(浮力) 排开水的体积或(浸入水中的体积、排开水的质量;排开水的重力)
【详解】
(1)[1][2] 用双手挤压空矿泉水瓶,看到瓶子发生了变形,表明力能够改变物体的形状;如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的大小有关。
(2)[3] 往空矿泉水瓶内注入少量的热水,盖紧瓶盖,待水冷却后,瓶内的水蒸气液化成水,使瓶内的气压减小,而瓶外的大气压不变,则瓶子在大气压的作用下向内凹陷。
(3)[4][5] 把装满水的烧杯放在盘子里,在把空的矿泉水瓶慢慢按入水中时,感到手在用力,说明浸在水中的物体受到一个向上的浮力;同时发现矿泉水瓶浸入水中的体积越大,排开的水越多,手用的力越大说明受的浮力也越大,由此可以推想浮力的大小跟排开水的体积密切相关。
10.惯性 小
【详解】
[1]客机起飞时,乘客的下半身会随飞机向前加速,但乘客上身由于惯性,仍然保持原来的运动状态,所以乘客会向右仰,即会紧贴在座椅靠背上。
[2]机翼的形状上凸下平,飞机起飞或滑行时,机翼上方的空气流速大、压强较小,机翼下方的空气流速小、压强大,所以机翼受到一个向上的压强差,从而产生向上的升力。
11.减小 增大
【详解】
[1]火星车的轮子做得比较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
[2]车的轮胎上刻有花纹,是利用了在压力一定的条件下,增大接触面粗糙程度来增大摩擦。
12.大于 大于 做的功
【详解】
[1]运动的子弹具有动能,穿过木板时,要克服摩擦做功,其动能转化为内能,穿透的子弹比嵌在木板的子弹运动距离长,做功多,所以甲子弹的动能大。
[2]因为质量相同,甲动能大,所以甲速度大。
[3]运动的子弹具有动能,穿过木板时,要克服摩擦做功,甲子弹穿透木板,乙子弹嵌在木板里,甲运动距离长,做功多。
13.5 方物块的重力
【详解】
[1]用3N的水平拉力向右拉,长方体静止不动,此时拉力跟摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以它受到的摩擦力为3N。
[2]由于拉力增大至5N时方物块做匀速直线运动,说明此时拉力跟摩擦力也是一对平衡力,大小相等,即它受到的滑动摩擦力为5N。当拉力增大至8N时,由于方物块对桌面的压力和接触面的粗糙程度都没有变,所以摩擦力不变,仍为5N。
[3]方物块在竖直方向只受到重力和支持力的作用,且二力平衡。
14.增大摩擦力 窗外
【详解】
[1]有些饮料瓶塑料盖的外缘有竖条纹,是为了增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,防止手打滑。
[2]风沿着外墙吹过时,窗帘外侧空气流速大,压强小,内侧空气流速慢,压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗户外面。
15.5.4
【详解】
(1)[1]直棒对桌面的压力
F=G=5.4N
有的长度露出桌面外,直棒对桌面的压强为
p==2000Pa
(2)[2]在棒的右端施加力,使左端抬起,此时直棒相当于杠杆,支
解析:5.4
【详解】
(1)[1]直棒对桌面的压力
F=G=5.4N
有的长度露出桌面外,直棒对桌面的压强为
p==2000Pa
(2)[2]在棒的右端施加力,使左端抬起,此时直棒相当于杠杆,支点在桌边,根据杠杆的平衡条件,要使动力最小,应该使动力臂最长,所以应在最右端施加一个竖直向下的力,如图所示:
设直棒的长为L,由题知l1=L,重力的力臂
l2=
根据杠杆的平衡条件可得
Fl1=Gl2
即
F×L=5.4N×L
解得F=5.4N。
16.等于 大于 变小
【详解】
[1]皮球在A点的高度和B点的高度相等,质量也没变,根据重力势能的影响因素可知:皮球在A、B两点的重力势能相等。
[2]由于皮球每次弹起后所达到的最大
解析:等于 大于 变小
【详解】
[1]皮球在A点的高度和B点的高度相等,质量也没变,根据重力势能的影响因素可知:皮球在A、B两点的重力势能相等。
[2]由于皮球每次弹起后所达到的最大高度不断减小,所以皮球的机械能在不断减小,即A位置的机械能大于B位置时的机械能,因此在A、B两位置重力势能相等的情况下,A位置的动能大于B位置的动能。
[3]每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低,机械能逐渐变小,落地时,转化成皮球的弹性势能也越来越小,皮球弹性形变程度也越来越小,所以看到黑色墨迹逐渐变小。
三、解答题
17.【详解】
小球悬浮在盛水的杯中,浮力等于重力,并且所受浮力的方向是竖直向上的.我们可以从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,选择合适的标度,并标出浮力大小,如图所示:
。
解析:
【详解】
小球悬浮在盛水的杯中,浮力等于重力,并且所受浮力的方向是竖直向上的.我们可以从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,选择合适的标度,并标出浮力大小,如图所示:
。
18.【详解】
已知图中支点为O点,分别从支点作动力和阻力的作用线的垂线,则垂线段的长即为动力臂L1和阻力臂L2,如下图
解析:
【详解】
已知图中支点为O点,分别从支点作动力和阻力的作用线的垂线,则垂线段的长即为动力臂L1和阻力臂L2,如下图
19.【详解】
根据题意知道,要使该滑轮组向下用力物体向上运动,应从定滑轮开始绕,或者从绳子自由端向下从外向里绕绳,如下图
解析:
【详解】
根据题意知道,要使该滑轮组向下用力物体向上运动,应从定滑轮开始绕,或者从绳子自由端向下从外向里绕绳,如下图
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.必须 等于 甲 当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大 错误 没有保证压力相同 见解析
【详解】
(1)[1][2]实验时为了测出滑动摩擦力大小,实
解析:必须 等于 甲 当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大 错误 没有保证压力相同 见解析
【详解】
(1)[1][2]实验时为了测出滑动摩擦力大小,实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知此时滑动摩擦力与拉力的大小相等。
(2)(3)[3][4]甲、乙两图,接触面粗糙程度相同,乙比甲的压力大,研究的是摩擦力与压力大小有关,得到结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大;乙、丙两图,压力相同,丙比甲接触面粗糙,研究的是摩擦力与接触面粗糙程度有关;故在甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最小的是甲。
(4)[5][6]由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由于没有控制物体间的压力相同,他的结论是错误的。
(5)[7]由图2所示实验可知,拉动木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,实验时不需要匀速拉动长木板。
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.G﹣F1 < 增大 物体排开水和盐水的体积不同
【详解】
(1)[1]由甲图可知物体的重力为G;乙图中物体受到重力、拉力和浮力的作用,根据力的平衡条件可得,所以物体
解析:G﹣F1 < 增大 物体排开水和盐水的体积不同
【详解】
(1)[1]由甲图可知物体的重力为G;乙图中物体受到重力、拉力和浮力的作用,根据力的平衡条件可得,所以物体受到的浮力
(2)[2][3]比较乙和丙两图中测力计的指针位置可知,乙中弹簧测力计的示数小于丙的示数,即
由可知,在乙中所受的浮力较大,比较图乙和图丙,液体的密度相同,物体在乙中所排开的液体体积大于在丙中所排开的液体体积,因此可知,物体所受浮力人小随其排开液体的体积增大而增大。
(3)[4]浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关,探究浮力大小与液体密度的关系时,应控制排开液体的体积相同,改变液体的密度。由乙和丁两图可知,水和盐水的密度不同,但物体排开水和盐水的体积也不同,所以,不能得到浮力大小与液体密度的关系。
(4)[5]由甲图可知物体的重力为G;乙图中物体浸没在水中,受到重力、拉力和浮力的作用,根据力的平衡条件可得物体受到的浮力,物体的体积
物体的密度
24.距离远近 大 大 大 大 匀速直线
【详解】
(1)[1]实验中,钢球滚下后撞击木块B,通过观察木块B移动的距离远近来判断钢球的动能大小。
(2)[2][3]钢
解析:距离远近 大 大 大 大 匀速直线
【详解】
(1)[1]实验中,钢球滚下后撞击木块B,通过观察木块B移动的距离远近来判断钢球的动能大小。
(2)[2][3]钢球A释放的高度h越高,重力对钢球A做功越多,故钢球运动到水平面时速度越大,木块B被撞击得越远,故质量相同时,钢球的速度越大,动能越大。
(3)[4][5]用质量不同的钢球从斜槽的相同高度由静止开始滚下,钢球撞击木块的速度相同,而质量越大的钢球将木块B撞击得越远,故钢球的速度相同时,质量越大,动能越大。
(4)[6]如果木块在运动过程中所受的阻力为0,则由牛顿第一运动定律可知,木块的速度不会减小,将一直做匀速直线运动。
25.右 便于测量力臂 6 F1l1=F2l2 不合理 实验结果具有偶然性 杠杆自身重力的影响 2.5×103
【详解】
(1)[1][2]由甲图知,小明
解析:右 便于测量力臂 6 F1l1=F2l2 不合理 实验结果具有偶然性 杠杆自身重力的影响 2.5×103
【详解】
(1)[1][2]由甲图知,小明要调节杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡,便于在杠杆上直接读出力臂的大小。
(2)[3]设杠杆分度值是L,一个钩码重是G,根据杠杆平衡条件有
FAlA=FBlB
则
4G×3L=FB×2L
解得
FB=6G
即在B点处应该挂6个钩码。
[4]小明便得出了杠杆的平衡条件
F1l1=F2l2
[5][6]他这样得出的结论不合理,原因是数据单一,实验具有偶然性。
(3)[7]若支点不在杠杆的中点时,重力的力臂不为零,杠杆的重力对杠杆转动会产生了影响。
【拓展】
(3)[8]设杠杆分度值是L,一个钩码重是G,根据杠杆的平衡条件
F1l1=F2l2
可知有
将小石块浸没在水中时,石头对杠杆的拉力为F,根据题意有
Fl1=F2l3
则
则小石块浸没在水中时受到的浮力
根据浮力公式F浮=ρ水gV排得
因为小石块浸没在水中,故有
V石=V排
则
已知
L2:L3=5:3
则
代入上式解得
ρ石=2.5×103kg/m3
26.7N,方向竖直向下
【详解】
解:小球的重力
被抛在空中的小球竖直下落过程中所受合力F合的大小
答:合力的大小为4.7N,方向竖直向下。
解析:7N,方向竖直向下
【详解】
解:小球的重力
被抛在空中的小球竖直下落过程中所受合力F合的大小
答:合力的大小为4.7N,方向竖直向下。
27.(1)9N;(2)90cm2;(3)4.2×103Pa
【详解】
解:(1)由图象可知,当h=0时物体M处于空气中,弹簧测力计示数F1=27N,则物体M重力为
G=F1=27N
当h=10cm后,弹
解析:(1)9N;(2)90cm2;(3)4.2×103Pa
【详解】
解:(1)由图象可知,当h=0时物体M处于空气中,弹簧测力计示数F1=27N,则物体M重力为
G=F1=27N
当h=10cm后,弹簧测力计的示数F2=18N,且不变,说明此时物体M浸没在水中,
则物体M浸没后受到的浮力为
F浮=G﹣F2=27N﹣18N=9N
(2)由可得物体M的体积为
因物体M刚刚浸没时,物体M的下表面浸入水中的深度为10cm,则物体M的高度为10cm,故物体M的底面积为
(3)由受力分析可知,物体M浸没后与入水前相比,水平桌面受到压力的增加量为
所以,物体M完全浸没在水中时,水平桌面受到压力为
故容器对水平桌面的压强为
答:(1)物体M完全浸没在水中时所受浮力大小为9N;
(2)物体的底面积为90cm2;
(3)容器对水平桌面的压强为4.2×103Pa。
28.(1)800N;(2)200N;(3)620N
【详解】
解:(1)物体A完全在水面下时受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-2m3=800N
(2)物体A
解析:(1)800N;(2)200N;(3)620N
【详解】
解:(1)物体A完全在水面下时受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-2m3=800N
(2)物体A完全在水面下做匀速直线运动时,所以它受到的重力、浮力和拉力构成平衡力,那么
F拉=GA-F浮=1000N-800N=200N
(3)当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,以动滑轮为研究对象,物体A的拉力、动滑轮自身的重力和绳子对它的拉力构成平衡力,而
nF人=G动+F拉
那么
G动=nF人-F拉=2×220N-200N=240N
物体A完全被打捞出水面后匀速提升的过程中,工人对绳子向下的拉力
F=(GA+G动)=(1000N+240N)=620N
答:(1)物体A完全在水面下时受到的浮力为800N;
(2)物体A完全在水面下时受到绳子的拉力为200N;
(3)工人对绳子竖直向下的拉力F为620N。
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