资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末模拟真题真题经典及解析
一、选择题
1.下列数据中最接近实际情况的是( )
A.一个鸡蛋的质量约为500g B.中学生步行的速度约为8m/s
C.中学生课桌高80cm D.一只测温枪的重力约为40N
2.如图所示,用F=50N的力,将G=20N的木块静止垂直压在竖直墙壁上,下列有关分析正确的是( )
A.墙壁受到的压力是70N
B.木块所受到手的压力和木块对墙的压力是一对相互作用力
C.对木块的压力越大,木块受到的摩擦力越大
D.木块所受重力和墙对木块的摩擦力是一对平衡力,大小均为20N
3.羽毛球因为简单易学,被广大人民群众喜爱,下列有关与羽毛球运动的说法中,正确的是( )
A.运动员在发球时,球拍对羽毛球的力大于羽毛球对球拍的力
B.如果羽毛球的上升过程中受到的力全部消失,羽毛球将静止
C.羽毛球在下落过程中,速度变快,惯性变大
D.羽毛球在接触球拍后方向改变,说明力可以改变物体的运动状态
4.如图所示的各事例中,为了增大压强的是( )
A.书包肩带做的很宽 B.坦克使用的是两条很宽的履带
C.铁轨铺在枕木上 D.用细线切割煮熟的鸡蛋
5.下列应用到流体压强与流速关系的是( )
A.墙壁上的吸盘 B.升空的孔明灯 C.三峡船闸 D.客机起飞
6.如图所示的简单机械,不能省力,但省距离的是( )
A.盘山公路 B.脚踏板
C.划船桨 D.园林剪
7.某检验人员在盛放密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙的硫酸铜溶液试管中,分别滴入一滴体积相同的同一感染者的血液,一段时间后出现了如图所示的情形。则下列分析正确的是( )
A.血液滴在甲试管中受到的浮力最小
B.硫酸铜溶液中ρ甲密度最大
C.血液滴在丙试管中受到的重力等于排开硫酸铜溶液的重力
D.三个试管底部受到硫酸铜溶液的压强相等
8.如图所示,用30N的力F沿水平方向拉滑轮,可使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。物体B重10N,弹簧测力计的示数恒为4N(不计滑轮、测力计、绳子的重量及轮绳之间的摩擦)。下列说法正确的是( )
A.物体B受到的摩擦力方向水平向右
B.水平拉力F做功的功率是3W
C.在2s内绳子对物体A做的功为12J
D.物体A受到地面的摩擦力大小是19N
二、填空题
9.用气球可以做很多物理小实验。
①如图1所示,用手压气球,气球会变形,说明力可以使物体发生 ___________,气球与手掌、手指接触的两部分作用效果不同,说明压力的作用效果与 ___________有关;
②当把图2中气球封口的夹子松开,气球就会向 ___________(选填“左”或“右”)运动,使气球由静止变为运动的施力物体是 ___________(选填“喷出的气体”或“周围的空气”)。
10.在一些由于汽车追尾造成的交通事故现场,交警发现了后车留下的紧急刹车痕迹,但还是会追尾,这是因为汽车具有_______。虽然是后面的车撞上了前面的车,但后面的车也会发生破损,这是因为_________。
11.用刀切菜时,刀钝了切不动,在磨刀石上把刀磨一磨就容易切了,这是利用减小受力面积的方法来______压强;或者可以使劲切,这是利用______的方法来增大压强。
12.司机开车上坡前,往往加大油门,以提高车速,这是为了增大汽车的______能。清扫路面垃圾的清洁车,能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中,清洁车沿街道匀速行驶,在清扫垃圾过程中,车的动能将______(选填“变大”、“变小”或“保持不变”)。
13.在水平桌面上放一个200N的重物,现用如图所示装置将物体匀速拉动,物体与桌面的摩擦力是30N,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力F为___________N。
14.在火车站或地铁站的站台上,离站台边缘1m左右的地方标有一条安全线,人必须站在安全线以外的位置上候车,这是因为列车驶过时,其两侧空气流动速度___,气压___,人靠近时容易被压向列车而发生危险.
15.卫生间内的抽水马桶结构原理如图,利用水的重力,将水的______能转换为______能,从而裹挟着排泄脏物进入下水管道。当浮物浸入水中时受到水的浮力,方向______;设定浮物(质量不计)的体积是500cm3,冲水阀底面积60cm2,水箱注满水时冲水阀距水面25cm,冲水阀及连杆(体积不计)质量约为0.2kg,试求:浮物浸没水中所受的浮力______N,冲水阀受到水的压强为______Pa;如果扳手与冲水阀之间的连动系统是一个等臂杠杆,冲水时,在扳手处至少需要施______N的力才能打开冲水阀门达到冲水目的。
16.武帅同学帮父母搬家,现有15捆书籍。每捆书籍的质量都为5kg。武帅想尽快将它们搬上6m高的楼上。武帅对这些书籍至少需要做功______J。如图是武帅用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象。由图可知,为了尽可能快地将这批书籍搬到楼上,他每次应搬______捆。若每次下楼时间是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地,所用的总时间为______s。
三、解答题
17.如图所示,质量为5kg的某长方体静止在斜面上,画出该物体受到斜面对它的作用力的示意图。
18.如图所示的钢丝钳,其中A是剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴(支点),右图为单侧钳柄及相连部分示意图,请在图中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂l1和阻力F2。
19.如图所示,请画出滑轮组最省力的绕法。
20.某校物理实验兴趣小组的几位同学在进行“探究影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”的实验中,进行了如下的实验探究。
(1)第一小组在探究物体所受重力大小与物体质量的关系时,实验记录见下表所示。
实测物体
物体质量m/kg
重力G/N
比值N/kg
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
物体3
0.3
2.94
①在探究过程中,需要的测量工具有______、______。
②分析表中实验数据,得出的结论是______。
(2)该组同学在探究重力的方向时,实验装置如图所示,操作如下将该装置放在桌面上如图所示的位置后,剪断悬线OA,小球会下落,说明重力的方向是______的,逐渐减小木板M与桌面的夹角a,当a=0时,悬线OA与虚线重合,则说明桌面______(水平/不水平)。
(3)为了探究物体所受重力的大小是否与形状有关,同组同学找了一些橡皮泥,用小刀刻成不同的形状,分别测量出重力,从而得出结论。这种探究方法______(可行/不可行),理由是______。
21.在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、两三个实验。
(1)将木块放在水平木板上。用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做 ______运动,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)小明从甲、乙、两三个实验得出:甲,乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关; ______两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关;
(3)小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验验证了自己的猜想,这种做法是错误的,理由是 ______。
二
22.在“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验:
(1)小李用图甲、乙、丙所示的器材进行实验。
①图甲所示装置的名称是:___________;
②为了探究液体内部压强与深度的关系,可将带橡皮膜的塑料盒先后放在a、b位置(请填写字母),并观察___________。
③为了探究液体内部压强与密度的关系,可将带橡皮膜的塑料盒先后放在________位置(请填写字母),结论是:___________。
(2)某兴趣小组用如图所示装置进行探究“影响液体内部压强的因素”实验。
已知:①a、b两点压强等于外界大气压(大气压保持不变);②a点压强等于a点上方液柱压强与左管内气压p1之和;③b点压强等于b点上方液柱压强与右管内气压p2之和;④液体1和液体2密度不同。该小组同学先关闭K2打开K和K1,用抽气机抽气,进行多次实验。再关闭K1打开K和K2,重复上述操作,具体数据记录如表:
液体种类
液体1
液体种类
液体2
实验次数
第一次
第二次
第三次
实验次数
第四次
第五次
第六次
液柱高度(h1/cm)
10
20
30
液柱高度(h2/cm)
10
20
30
左管内气体压强(p1/千帕)
99
97
95
右管内气体压强(p2/千帕)
100
99
98
①以下研究过程所用到的方法与本实验中所用的方法明显不同的是___________
A.研究合力与分力的作用效果
B.研究压力的作用效果与受力面积大小的关系
C.研究滑动摩擦力大小与接触面积粗糙程度的关系
D.研究物体重力势能大小与物体被举高高度的关系
②若液体2的密度是1×103kg/m3,则液体1的密度为___________。
③通过比较第四、第五、第六三次测得的数据,可以得出的结论是___________。
④探究液体压强与密度关系时,为了使结论更具普遍性,该小组同学还应如何继续实验(请写出实验思路,不需写具体步骤)___________
二
23.同学们在学习“阿基米德原理”这节课上,仔细观察了老师做的如图所示的演示实验。物理兴趣小组的同学们经过讨论,提出阿基米德原理的成立,是否一定要以物体全部浸入液体为前提条件,于是提出了一个新的实验方案,并动手制作出了如图所示实验装置,其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计,C为重物,D为薄塑料袋(质量不计),E是自制的溢水杯,F是升降平台(摇动手柄,可使平台高度缓慢上升、下降),G为铁架台。
(1)实验中,同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧测力计A的示数______,弹簧测力计B的示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”),此过程说明物体所受浮力与物体排开液体的体积有关;
(2)多次记录弹簧测力计A的示数变化量FA′和弹簧测力计B的示数变化量FB′,并比较物体不同程度浸入液体时,以上两个变化量之间的大小关系,发现FA′______FB′(选填“>”“<”或“=”),由此证明了阿基米德原理的成立______(选填“需要”或“不需要”)以物体全部浸入液体为前提条件,该新实验方案的优点是______(写出其中一条,合理即可);
(3)若在实验中物体C接触水面前测力计A的示数为5N,物体C浸没后测力计A的示数为3N,则物体的密度为______kg/m3。(g取10N/kg)
24.如图甲所示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验,实验步骤如下:
Ⅰ.让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下,观察放在水平面上同一位置的同一木块被撞击后移动的距离。
Ⅱ.让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ是为了研究动能大小与__________的关系。
(2)步骤Ⅱ是为了研究动能大小与__________的关系。
(3)若水平面绝对光滑,本实验将__________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(4)有同学将实验装置改成图乙所示,利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块。该实验方案是否可行?答:_________。若他按此方案操作,他会看到的现象是:_________。
25.在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆(杠杆上每小格长为2cm)支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验时,使杠杆在水平位置平衡,应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往______调,或将杠杆右端的平衡螺母适当往______(均选填“左”或“右”)调;
(2)如图乙所示,调节好杠杆后在杠杆左边距离支点4格的A处挂了2个钩码,为使杠杆平衡,应在杠杆右边距离支点8格的处挂______个钩码;
(3)完成探究后小明又提出新的问题:“若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明利用如图丙所示装置进行探究,在杠杆点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在点处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力示数为______N,以弹簧测力计的拉力为动力,钩码处绳子拉力为阻力,多次调整力和力臂的大小进行测量,当杠杆水平平衡时发现:总是______,其原因是______;
(4)小明将图丙中弹簧测力计拉力的作用点从点移到点,使杠杆仍在水平位置平衡,如图丁所示,此时弹簧测力计的拉力是______N。
26.把一个质量为200g的苹果竖直向上抛出,苹果在空中受到重力和空气阻力的作用。空气阻力的大小恒为0.2N,方向始终与运动方向相反。求:
(1)苹果受到的重力;
(2)苹果在上升和下降过程中所受合力的大小。
27.在“想想做做”教学活动中,老师组织学生开展了用橡皮泥进行“造船”比赛活动。要求每个学生用一块质量为60g、密度为1.5×103kg/m3的橡皮泥造一艘小船,然后把图钉或者螺母、沙粒等当做“货物”装进去,看谁的小船装载的“货物”最多,最后是小华同学造的小船以装载了100g的“货物”获胜,如图所示。求:(g取10N/kg)
(1)这块橡皮泥直接放入水中所受到的浮力。
(2)小华“造”的小船装载100g货物时受到的浮力。
(3)根据上面的计算,说一说用钢铁造的船能浮在水面上的道理。
28.如图是质量为60kg的工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图,某段提升过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s,绳端的拉力为300N,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦。求:
(1)工人拉绳子的速度;
(2)动滑轮的重力;
(3)滑轮组的机械效率;
(4)这名工人用该装置能提升物体的最大重力。
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.一个鸡蛋的重力约为0.5N,则质量为
故A不符合题意;
B.中学生步行的速度约为1.1m/s,故B不符合题意;
C.中学生课桌高约为80cm,故C符合题意;
D.一只测温枪的重力约为4N,故D不符合题意。
故选C。
2.D
解析:D
【详解】
A.固体可以传递压力,用F为50N的力,将G为20N的木块静止垂直压在竖直墙壁上,墙壁受到的压力是50N,故A错误;
B.木块所受到手的压力和木块对墙的压力不是两个物体之间的相互作用,不是一对相互作用力,故B错误;
CD.木块处于静止状态,合力为0,在竖直方向行受到重力和摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为20N;对木块的压力越大,木块的运动状态不变,重力和摩擦力仍然是平衡力,所以木块受到的摩擦力不变,故C错误,D正确。
故选D。
3.D
解析:D
【详解】
A.运动员在发球时,球拍对羽毛球的力与羽毛球对球拍的力是一对相互作用力,二者大小相等,故A错误;
B.羽毛球在上升过程中处于运动状态,如果它受到的力全部消失,由牛顿第一定律可知,羽毛球将做匀速直线运动,故B错误;
C.惯性的大小只与物体的质量的有关,与速度无关,故C错误;
D羽毛球在接触球拍后方向改变,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
故选D。
4.D
解析:D
【详解】
A.书包肩带做的很宽是通过增大接触面积从而减小压强,故A不符合题意;
B.坦克使用的是两条很宽的履带是通过增大接触面积从而减小压强,故B不符合题意;
C.铁轨铺在枕木上,通过增大接触面积从而减小压强,故C不符合题意;
D.用细线切割煮熟的鸡蛋,通过减小受力面积从而增大压强,故D符合题意。
故选D。
5.D
解析:D
【详解】
A.吸盘能帖在墙壁上,是由于受到大气压强的作用,故A不符合题意;
B.升空的孔明灯是受到空气的浮力的作用,故B不符合题意;
C.三峡船闸是利用连通器的原理工作的,故C不符合题意;
D.客机起飞是由于机翼上下表面空气流速不同,而形成一个向上的升力,故D符合题意。
故选D。
6.C
解析:C
【详解】
A.盘山公路实质是斜面,省力但费距离,故A不符合题意;
B.自行车的脚踏板,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,省力但费距离,故B不符合题意;
C.划船桨时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力但省距离,故C符合题意;
D.园林剪在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离,故D不符合题意。
故选C。
7.B
解析:B
【详解】
A.同一感染者体积相同的一滴血液的重力相同,甲中血液漂浮,浮力等于重力;乙中血液悬浮,浮力等于重力;丙中血液沉底,浮力小于重力,所以
F甲=F乙>F丙
故A错误;
B.当物体密度小于液体密度时,物体漂浮,故感染者血液的密度小于ρ甲;当物体密度与液体密度相同时,物体将悬浮在液体中,血液滴在乙中悬浮,故感染者血液的密度与 ρ乙相同;当物体密度大于液体密度时,物体下沉,故感染者血液的密度大于ρ丙;故硫酸铜溶液中ρ甲密度最大,故B正确;
C.血液滴在丙试管中下沉,故受到的重力大于排开硫酸铜溶液的重力,故C错误;
D.当物体密度与液体密度相同时,物体将悬浮在液体中,血液滴在乙中悬浮,故感染者血液的密度与 ρ乙相同,当血液滴漂浮时,硫酸铜溶液的密度大于血液的密度,当血液滴下沉时,硫酸铜溶液的密度小于于血液的密度,可知
ρ甲>ρ乙>ρ丙
由图知液面相平,由公式p=ρgh可得
p甲>p乙>p丙
故D错误。
故选B。
8.B
解析:B
【详解】
A.物体B相对于物体A向右运动,所以物体B受到的摩擦力水平向左,故A错误;
B.由图知,拉力作用在动滑轮的轴上(特殊情况),此时动滑轮费力但省一半的距离,
所以滑轮移动的速度(拉力端移动的速度)
水平拉力F的功率
故B正确;
C.不计滑轮的摩擦和重力,以动滑轮为研究对象,两段绳子向右的拉力与向左的拉力平衡,即
则A物体对滑轮的拉力
因力的作用是相互的,所以滑轮对A的拉力也为15N,2s内物体A移动的距离为
所以2s内绳子对物体A做的功
故C错误;
D.弹簧测力计的示数恒为4N,则物体B对A的摩擦力为4N,方向向右,
同时地面对物体A还有向右的摩擦力,由力的平衡条件可得
所以地面对A的摩擦力为
故D错误。
故选B。
二、填空题
9.形变 受力面积 右 喷出的气体
【详解】
①[1][2]图1中用手压气球,气球会变形,说明力可以使物体发生形变,气球与手掌、手指接触的两部分作用效果不同,说明压力的作用效果与受力面积有关。
②[3][4]图2中气球封口的夹子松开,气球就会向右,因为物体间力的作用是相互的,气球给喷出的气体一个向后的力,则喷出的气体给气球一个相反的作用力。
10.惯性 力的作用是相互的
【详解】
[1]汽车刹车后由于惯性仍然保持原来的运动状态,继续向前运动,不能够马上停下来。
[2]力可以改变物体的形状,后面的车发生破损是因为前车施加了一个力的作用,这说明力的作用是相互的。
11.增大 增大压力
【详解】
[1][2]根据压强公式 p= 可知,刀钝了切不动,在磨刀石上把刀磨一磨就容易切了,这是利用减小受力面积的方法来增大压强;或者可以使劲切,利用增大压力的方法来增大压强。
12.动 变大
【详解】
[1]开车上坡,车的质量不变,如果提高车速,则车的动能会增大。
[2]因清洁车沿街道匀速行驶,车的速度不变,在清扫垃圾过程中,车的质量增加,所以车的动能将变大。
13.F
解析:10
【详解】
从图可知,有三段绳子在拉物体,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力F为摩擦力的三分之一,所以水平拉力F为
14.快 小
【详解】
人离火车太近,火车开动时,使人和火车之间的空气流动速度快,压强变小,离站台远的地方气体相对流速较慢,压强较大,人在内外压强差的作用下,被强大的气流压向列车,从而造成危险.
15.重力势 动 竖直向上 5 2500 12
【详解】
[1][2]马桶在冲水时,水的高度变小,重力势能变小,水流动的速度变大,水的动能变大,所以利用水的重力,将水
解析:重力势 动 竖直向上 5 2500 12
【详解】
[1][2]马桶在冲水时,水的高度变小,重力势能变小,水流动的速度变大,水的动能变大,所以利用水的重力,将水的重力势能转换为动能,从而裹挟着排泄脏物进入下水管道。
[3]当浮物浸入水中时受到水的浮力,浮力的方向与重力方向相反,方向竖直向上。
[4]浮物浸没在水中,所以排开水的体积
由阿基米德原理可知,浮物浸没水中所受的浮力为
[5]冲水阀受到水的压强为
[6]冲水阀受到水的压力为
冲水阀及连杆的重力为
对于冲水阀、连杆以及浮物整体受力分析,受到重力、浮力和水的压力,打开冲水阀门达到冲水目的,需对冲水阀施加的力为
扳手与冲水阀之间的连动系统是一个等臂杠杆,所以冲水时,在扳手处至少需要施12N的力才能打开冲水阀门达到冲水目的。
16.3 135
【详解】
[1]武帅对书所做的功
W=mgh=5kg×15×10N/kg×6m=4500J
[2]由图像知,当搬动的物体质量为15kg时,搬动的功率最大为50W,所以要想尽
解析:3 135
【详解】
[1]武帅对书所做的功
W=mgh=5kg×15×10N/kg×6m=4500J
[2]由图像知,当搬动的物体质量为15kg时,搬动的功率最大为50W,所以要想尽可能快地搬书上楼,每次应搬书的捆数
[3]最快完成任务,搬书上楼所用的时间
则下楼的时间
所以搬书所用的最快时间
t总=t+t1=90s+45s=135s
三、解答题
17.【详解】
由于长方体受重力的作用,有沿斜面向下运动的趋势,而长方体静止在斜面上,所以物体受到斜面的摩擦力f,方向平行于斜面向上,作用点在物体的重心;由于长方体受重力的作用,因此会产生对斜面的压力,
解析:
【详解】
由于长方体受重力的作用,有沿斜面向下运动的趋势,而长方体静止在斜面上,所以物体受到斜面的摩擦力f,方向平行于斜面向上,作用点在物体的重心;由于长方体受重力的作用,因此会产生对斜面的压力,长方体则受到斜面的支持力F作用在物体上,方向垂直于斜面向上,作用点在物体的重心,如图
18.【详解】
由图可知,杠杆的支点为O,过支点O作F1作用线的垂线段就是动力臂l1;阻力F2的作用点在A点,剪钢丝时钢丝作用在A点的阻力方向是竖直向上的,所以过A点作竖直向上的阻力F2;如图所示:
解析:
【详解】
由图可知,杠杆的支点为O,过支点O作F1作用线的垂线段就是动力臂l1;阻力F2的作用点在A点,剪钢丝时钢丝作用在A点的阻力方向是竖直向上的,所以过A点作竖直向上的阻力F2;如图所示:
19.【详解】
对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有两股和三股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上,有两股绕线的方法拉力方向向下,在不计滑轮自
解析:
【详解】
对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有两股和三股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上,有两股绕线的方法拉力方向向下,在不计滑轮自重及摩擦的情况下,动滑轮和重物由几股绳子承担,拉力就是滑轮组提升物重的几分之一。由此可知绳子股数越多越省力,根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多,即三股绕线的方法。具体图形如下
20.托盘天平 弹簧测力计 物体所受的重力与质量成正比 竖直向下 水平 不可行 没有控制物体的质量相同
【详解】
(1)[1][2]在探究物体所受重力大小与物体
解析:托盘天平 弹簧测力计 物体所受的重力与质量成正比 竖直向下 水平 不可行 没有控制物体的质量相同
【详解】
(1)[1][2]在探究物体所受重力大小与物体质量的关系的过程中,需要测量物体的质量和所受的重力,需要的测量工具有天平、弹簧测力计。
[3]分析表中实验数据,
得出g是一个常数,所以得出结论是:物体所受重力与其质量成正比。
(2)[4][5]该组同学在探究重力方向时,实验装置如图所示,操作如下:将该装置放在桌面上如图所示的位置后,剪断悬线OA,小球会沿竖直方向下落,说明重力的方向是竖直向下;逐渐减小木板M与桌面的夹角a,当a=0时,悬线OA与虚线重合,悬线恰好在竖直方向上,与水平方向垂直,则说明M所在的桌面水平。
(3)[6][7]这种探究方法不可行,理由是:要探究物体所受重力的大小是否与形状有关,应控制橡皮泥的质量相同,改变橡皮泥的形状,测橡皮泥在不同形状时的重力,从而得出结论。题中没有保持橡皮泥的质量不同,故不可行。
21.匀速直线 甲丙 没有控制压力大小相同
【详解】
(1)[1]将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,此时木块受到
解析:匀速直线 甲丙 没有控制压力大小相同
【详解】
(1)[1]将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2]甲、乙两个实验,接触面粗糙程度相同,压力不同,测力计示数不同,说明滑动摩擦力的大小与压力有关;研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关,要控制压力大小相同,故甲丙两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(3)[3]研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,压力大小改变了,这种做法是错误的,理由是没有控制压力大小相同。
二
22.U形管压强计 液面高度差 b,c 当液体深度相同时,液体密度越大液体压强越大 A 2×103kg/m3 当液体密度相同时,液体深度越深液体压强越大 换不同液
解析:U形管压强计 液面高度差 b,c 当液体深度相同时,液体密度越大液体压强越大 A 2×103kg/m3 当液体密度相同时,液体深度越深液体压强越大 换不同液体进行多次试验
【详解】
(1)①[1]图甲中的实验装置是U形管压强计,是用来研究液体内部压强的。
②[2]为了探究液体内部压强与深度的关系,应保持液体的密度相同,因此可将带橡皮膜的塑料盒先后放在a和b位置,并观察U形管液面高度差。
③[3][4]为了探究液体内部压强与密度的关系,应保持液体的深度相同,因此可将带橡皮膜的塑料盒先后放在b和c位置;可以得到当液体深度相同时,液体密度越大液体压强越大。
(2)①[5]探究“影响液体内部压强的因素”实验采用的是控制变量法;
A.研究合力与分力的作用效果,用到等效替代法,故A符合题意;
B.研究压力的作用效果与受力面积大小的关系,用到控制变量法,故B不符合题意;
C.研究滑动摩擦力大小与接触面积粗糙程度的关系,用到控制变量法,故C不符合题意;
D.研究物体重力势能大小与物体被举高高度的关系,用到控制变量法,故D不符合题意。
故选A。
②[6]由题意可知a、b两点压强相等,所以
pa=pb
p1+ρ1gh= p2+ρ2gh
99×103Pa+ρ1×10N/kg×0.1m=100×103Pa+1×103kg/m3×10N/kg×0.1m
ρ1=2×103kg/m3
③[7]通过比较第四、第五、第六三次测得的数据可知,液体的种类是相同的,液柱高度越大,气体压强越小,则液体内部的压强越大,故结论为:液体密度相同时,液体内部压强随液柱的升高而增大。
④[8]为了使实验结论更具有普遍性和代表性,应换用其他液体多次实验。
二
23.变小 变大 = 不需要 实验操作方便 2.5×103
【详解】
(1)[1][2]调高平台F时,重物排开的水的体积增大,受到的浮力增大,则弹簧测力计A的示数变小
解析:变小 变大 = 不需要 实验操作方便 2.5×103
【详解】
(1)[1][2]调高平台F时,重物排开的水的体积增大,受到的浮力增大,则弹簧测力计A的示数变小,而薄塑料袋中,水的体积增大,质量增大,所受的重力变大,那么测力计B的示数变大。
(2)[3][4]弹簧测力计A的示数变化量FA′即是物体浸入水中时,排开对应水所受浮力的大小,而测力计B的示数变化量FB′是物体排开的那部分水的重力,且无论重物浸入程度如何,都有
FA′=FB′
这就说明了阿基米德原理成立不需要物体全部浸入液体中。
[5]这个实验中,通过调节平台F的高度便可控制重物浸入水中的体积,重物浸入水中时的浮力由测力计A的示数变化可求出,而排开的水的重力直接从测力计B得出,这样操作起来更方便,且读数更直接。
(3)[6]由题意知,物体C的质量
浸没后,物体的体积与其排开水的体积相同,受到的浮力
F浮=G-F示=5N-3N=2N
则物体C的体积
C的密度
24.速度 质量 不能 不可行 木块会被推出同样远
【详解】
(1)[1]步骤Ⅰ中让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下,保证小球的质量相同,改变了小球到达水平面的速度,所以
解析:速度 质量 不能 不可行 木块会被推出同样远
【详解】
(1)[1]步骤Ⅰ中让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下,保证小球的质量相同,改变了小球到达水平面的速度,所以研究的是动能与速度的关系。
(2)[2]步骤Ⅱ让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,改变了钢球的质量并保证钢球到达水平面的速度相同,所以研究的是动能和质量的关系。
(3)[3]本实验中,我们是通过木块被撞出的距离来确定钢球动能大小,若水平面绝对光滑,木块被撞出后将做匀速直线运动,因此没法反映钢球动能的大小,所以不能达到实验的目的。
(4)[4][5]弹簧压缩相同程度,则弹簧所具有的弹性势能相同,转化为的小球的动能相同,小球撞击木块时,木块获得的动能相同,所以木块移动距离相同,因此这种方法是不可行的。
25.右 右 1 3.3 大于 杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响 1.1
【详解】
(1)[1][2]实验时,杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支
解析:右 右 1 3.3 大于 杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响 1.1
【详解】
(1)[1][2]实验时,杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点的左则,故重心应向右移动,因此应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往右调,或将杠杆右端的平衡螺母适当往右调,直到杠杆在水平位置平衡。
(2)[3]如图乙所示,调节好杠杆后在杠杆左边距离支点4格的处挂了2个钩码,设每个钩码质量为,每格长度为,杠杆左边4格处挂2个钩码,设在杠杆右边距离支点8格的处挂个钩码,由杠杆的平衡条件
解得,即为使杠杆平衡,应在杠杆右边距离支点8格的处挂1个钩码。
(3)[4]由图丙可以知道,弹簧测力计的分度值为,指针在以下三格处,示数为。
[5][6]用如图丙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响,故总是大于。
(4)[7]小明将图丙中弹簧测力计拉力的作用点从点移到点,则现在的动力臂为(原来动力臂为),动力臂为原来的3倍,由杠杆的平衡条件,因阻力和阻力臂大小不变,故动力为原来的三分之一,即如图丁所示,此时弹簧测力计的拉力
此时弹簧测力计的拉力是1.1N。
26.(1)1.96N;(2)2.16N,1.76N
【分析】
根据问题中对于重力和合力的提问可知,本题考查重力和合力的计算,根据重力的计算公式以及同一条直线上力的合成进行求解。
【详解】
(1)由得:苹
解析:(1)1.96N;(2)2.16N,1.76N
【分析】
根据问题中对于重力和合力的提问可知,本题考查重力和合力的计算,根据重力的计算公式以及同一条直线上力的合成进行求解。
【详解】
(1)由得:苹果受到的重力为:
(2)苹果上升过程中所受重力与阻力方向相同,所以合力的大小为:
苹果在下降过程中所受重力方向与阻力方向相反,所以合力大小为:
27.(1)0.4N;(2)1.6N;(3)用钢铁造的船是空心的,增大了排开水的体积,增大了浮力,使船能浮在水面上
【详解】
解:(1)橡皮泥的体积
橡皮泥在水中下沉,排开水的体积
橡皮泥受到的浮力
解析:(1)0.4N;(2)1.6N;(3)用钢铁造的船是空心的,增大了排开水的体积,增大了浮力,使船能浮在水面上
【详解】
解:(1)橡皮泥的体积
橡皮泥在水中下沉,排开水的体积
橡皮泥受到的浮力
(2)小华“造”的小船装载100g货物时,总重为
小船漂浮
答:(1)橡皮泥受到的浮力为0.4N;
(2)小华“造”的小船装载100g货物时受到的浮力为1.6N;
(3)用钢铁造的船是空心的,增大了排开水的体积,增大了浮力,使船能浮在水面上。
28.(1);(2);(3);(4)
【详解】
(1)由题意知,使用滑轮组工作时,动滑轮和重物的总重由3股绳子承担,工人拉绳子的速度为物体上升的速度的3倍,即
(2)动滑轮和重物的总重由3股绳子承担,由
解析:(1);(2);(3);(4)
【详解】
(1)由题意知,使用滑轮组工作时,动滑轮和重物的总重由3股绳子承担,工人拉绳子的速度为物体上升的速度的3倍,即
(2)动滑轮和重物的总重由3股绳子承担,由滑轮组特点可知
(3)滑轮组的机械效率为
(4)这名工人用该装置能提升物体最大重力时,工人的重力等于绳子拉力,即
由滑轮组特点可知
答:(1)工人拉绳子的速度为。
(2)动滑轮的重力为。
(3)滑轮组的机械效率为。
(4)这名工人用该装置能提升物体的最大重力为。
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