资源描述
初中人教版八年级下册期末物理专题资料试题解析
一、选择题
1.下列是小明对日常生活的估测,其中说法不正确的是( )
A.一本物理课本受到的重力是3N
B.两颗鸡蛋的质量是100g
C.此时太浮山山顶的气压约为9.8×104Pa
D.自行车是多种机械的组合,这个组合的机械效率可以达到100%
2.下列情况下,物体受平衡力作用的是( )
A.苹果从树上落下来 B.汽车在弯道上匀速转弯
C.物体在水平路面上匀速直线前进 D.向上抛出的石块
3.如图民族运动会的一些运动项目中,下列说法正确的是( )
A.运动员抛出的花炮能继续向前运动,是由于花炮受到惯性。
B.秋千在到达最高点时,若不受外力将向下运动。
C.射弩有着悠久的历史。弓箭手在拉弓的过程中,是为了增加弓的动能。
D.押加是一种趴着拔河的项目。若甲队获胜,则甲队对绳子的拉力等于乙队对绳子的拉力。
4.如图实例中属于增大压强的是( )
A.图钉尖很尖锐
B.书包背带较宽
C.穿滑雪板滑雪
D.铁轨下铺设枕木
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.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,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.在自由下落过程中物体运动速度会越来越快.一个物体由A点自由下落,相继经过、两点,已知,如图所示,物体在段重力做功,做功功率;在段重力做功,做功功率P2,则下列关系正确的是( )
A.; B.;
C.; D.;
二、填空题
9.图是撑杆跳高的示意图。杆受到力的作用而弯曲,说明力可以使物体_______;运动员利用杆对他的力腾空越杆,说明力的作用是_______的。运动员越杆后,在加速下落的过程中,他所具有的惯性将_______(选填“变小”、“变大”或“不变”)。
10.交通法规定,乘坐汽车时,乘客必须系好安全带,这是为了防止汽车突然减速,乘客由于具有______,身体向前倾倒而造成伤害,假如正在行驶的汽车所受的力全部消失,汽车将会处于______状态。
11.如图所示,这是我国99A主战坦克,宽大的履带是为了 ________对地面的压强;该坦克质量为52t,每条履带与地面的接触面积为2m2,该坦克静止在水平地面上时,对地面的压强为 ________Pa。
12.如图所示,三辆汽车分别停在红绿灯前A、B、C三条机动车道上,绿灯亮起后,坐在甲车上的乘客身体突然向左倾斜,则甲车原来停在 ______车道上;在道路上对汽车进行限速,实际上是限制汽车的 ______(选填“动能”或“重力势能”)。
13.小英在超市购物时,用50N的水平力推着一辆小车做匀速直线运动,这时小车受到的阻力是______N,突然,小英发现前面有一个小孩,她马上用20N的水平力向后拉小车,使小车减速,在减速运动的过程中,所受合力为______N。(假设小车所受阻力的大小不变)
14.历史上首次测量出大气压强数值的实验是________实验(填“马德堡半球”、“托里拆利”或“阿基米德”);高铁列车进站时车体附近的气流速度变大,使车体附近的气压________,会将车体附近的人“吸”向列车而发生事故,所以乘客候车时要站在安全线外。
15.如图所示为锅炉保险阀门的示意图,当阀门受到的蒸汽压力超过其安全值时,阀门就会被拉开。要控制锅炉内蒸汽压强较小时,可适当将钩码向______(填“远离”或“靠近”)O点移动。如OB=2m,OA=0.5m,阀门的底面积S=2cm2,锅炉内汽体压强的安全值p=6×105Pa,则此时阀门S受到锅炉内汽体压力为______N,B所挂的重物G为______N(杠杆的重力,摩擦均不计,大气压为1.0×105 Pa)。
16.放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用。力F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙、丙所示。根据图像信息回答当t=7s时,物体A受到的摩擦力f的大小为______N,方向为______。912s,物体克服摩擦力做的功是______J。
三、解答题
17.如图所示,水平传送带上的物体正在向右加速运动,请画出物体所受力的示意图。
18.如图所示,画出杠杆所受阻力F2的示意图和动力F的力臂L。
19.如图所示,某人用滑轮组提起物体,请在图中画出滑轮组最省力的绕线方式。
20.请同学们根据自己掌握的实验操作技能,解答下列问题:
(1)如图中甲温度计的示数为______;
(2)图中所示的两个温度计可以离开被测物体来读数的是______(选填“甲”或“乙”);
(3)弹簧测力计使用前必须______、认清分度值、观察量程;如图所示的弹簧测力计量程是______;
(4)图所示的天平允许测量的最大质量为______克,天平的感量为______克;
(5)如图所示,是小安同学在斜面上测量小车运动的平均速度,为了便于测量时间,应使木块与地面之间的夹角______(选填“偏大”或“偏小”)。
21.如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做______运动,这样做便于测量滑动摩擦力的大小;
(2)分析图甲、乙可知,在接触面粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大;
(3)分析图甲和丙,发现弹簧测力计的示数F1<F3,说明:______,滑动摩擦力越大;
(4)经实验证明,滑动摩擦力与压力成正比,则如图丁所示,在图丙中物块A上叠放一块与之相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起做匀速直线运动。弹簧测力计示数为F4,则F4∶F3=______;此运动过程中,物块B受到的摩擦力fB=______N;
(5)比较图甲、图丁实验,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,小明得出;滑动摩擦力的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: ______ ;
(6)小芳发现了两种测摩擦力的方法,如图戊和图戌,如果你是小芳你会选择图______,理由是______。(写出一条即可得分)
二
22.如图是“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验装置。U形管压强计内液体是水,密度为ρ水=1.0×103kg/m3。实验中改变容器内液体的密度ρ液,分别测出金属盒在液体中的深度h和U形管压强计液面的高度差H,数据记录如下表。
(1)实验中液体内部压强大小是用U形管内两侧液面的___________来反映的;
序号
ρ液(g/cm3)
h(cm)
H(cm)
1
0.8
5.0
4.0
2
10.0
8.0
3
15.0
12.0
4
1.0
5.0
5.0
5
10.0
10.0
6
15.0
15.0
7
1.2
5.0
6.0
8
10.0
12.0
9
15.0
18.0
(2)分析实验数据,可得出初步结论:
①同种液体内部,深度越深,压强_________;
②深度h相同时,液体密度越大,压强_________;
(3)进一步分析表中的数据,每次实验时,=______(用ρ水和ρ液表示)。
二
23.为了探究浮力的大小跟哪些因素有关,小亮用弹簧测力计和金属块做了如下实验,实验过程如图中的甲、乙、丙、丁所示,其中弹簧测力计的示数分别为、、、,且,,已知乙、丙容器中液体的密度均为,丁容器中液体的密度为。
(1)比较___________两图可知,浮力的大小跟物体排开的液体的体积有关。
(2)比较丙、丁两图可知,浮力的大小跟___________有关。
(3)分析甲、丙两图可知,浸没在液体中的金属块受到的浮力的表达式为___________;该金属块的密度的表达式为___________。
(4)丙、丁两图容器中的液面相平,分析可知丙容器底部受到的液体压强___________丁容器底部受到的液体压强(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(拓展)若,,,则丙图中的金属块受到的浮力的大小为___________N;若将该金属块制成空心球,当金属球恰好能悬浮于丙图的液体中时,这个空心球的空心部分的体积是___________。
24.我国乒乓球制造企业已经研制生产出了无缝乒乓球。据报道与有缝乒乓球相比,无缝乒乓球的弹性更强。小明选择同一厂家生产的材料、大小相同的有缝和无缝乒乓球各一个,在同一个台面上,探究其弹性的强弱。实验数据记录如下表。
由静止释放高度
有缝乒乓球弹起高度
无缝乒乓球弹起高度
(1)乒乓球从高处落下到刚好接触台面的过程中,乒乓球的能量转化情况是________。乒乓球能弹起一定高度,说明乒乓球在离开台面_________(选填“前”或“后”)具有弹性势能。
(2)实验中通过观察________来比较两种乒乓球的弹性强弱。对比两组实验数据,可知_________(选填“有缝”或“无缝”)乒乓球弹性更强。
(3)请根据表中无缝乒乓球的实验数据,在如图所示的坐标系中描点作出图像_______。分析图像可以得出结论:在同一台面上,无缝乒乓球弹起的高度与静止释放的高度成___________。
25.在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用。
(1)如图甲,把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点,其目的是消除 ______对实验的影响;使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量 ______;
(2)图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡,若在A处下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,需将挂在B处的钩码向右移动 ______格;
(3)如图丙,小明取下B处钩码,改用弹簧测力计钩在C处,使杠杆再次在水平位置平衡,弹簧测力计示数 ______(选填“大于”、“小于”或“等于”)1N,如果竖直向上拉动弹簧测力计,它是 ______(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆;(每个钩码重0.5N)
(4)小明经过多次实验,分析实验数据后得出了杠杆平衡条件:______;
(5)小明用图丁的实验装置探究斜面的机械效率;发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关;某次实验测得物重5N、斜面长1m、高0.4m,若机械效率为80%,则物体在斜面上受到的摩擦力为 ______N。
26.如图所示,是一款国产纯电动微型轿车。轿车载着乘客在水平公路上匀速直线行驶1min所通过的路程为720m。已知轿车总质量m=600kg,受到的阻力f大小恒为轿车总重的0.1倍。
(1)轿车正常行驶的速度是多少m/s?合多少km/h?
(2)轿车在水平路面上匀速行驶时牵引力是多少?
27.小虎家买了一个既美观又实用的茶几,茶几的中间是一个鱼缸。茶几摆放在客厅地面上。其部分参数如下表所示。 (g取10N/kg)
净重/kg
28
水容量/m3
0.12
支撑柱/个
4
每个支撑柱与地接触面积/m2
0.01
(1)若将鱼缸注满水,则注入水的质量是多少?
(2)鱼缸中注满水时,茶几对地面的压强是多少?
(3)小虎的爸爸买回一重为50N的实心塑胶鱼的艺术品,发现其恰能悬浮在鱼缸里的水中,求塑胶鱼的体积是多少?
28.用如图所示的滑轮组,将重为500N的重物匀速提高3m,所用的拉力为200N。不计绳重和滑轮组的摩擦。
(1)此过程中人通过滑轮组所做的总功是多少?机械效率是多少?
(2)求动滑轮的重。
(3)若小明用此滑轮组以0.1m/s的速度提升某重物,知此时机械效率为60%,求此时拉力的功率。
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
A.一本物理课本的质量约0.3kg,受到的重力为
G=mg=0.3kg×10N/kg=3N
故A正确,不符合题意;
B.10颗鸡蛋的质量大约1斤,而
1斤=500g
所以两颗鸡蛋的质量在100g左右;故B正确,不符合题意;
C.大气压强随海拔高度的增加而减小,海平面处的气压约105Pa,太浮山海拔高度在600m左右,山顶的气压略小于105Pa,约为9.8×104Pa;故C正确,不符合题意;
D.使用任何机械不可避免地做额外功,所以任何机械的效率都小于100%;自行车是多种机械的组合,这个组合的机械效率更要小于100%;故D错误,符合题意。
故选D。
2.C
解析:C
【详解】
A.苹果从树上落下来,做加速运动,处于非平衡状态,受到的力是非平衡力,故A不符合题意;
B.汽车在弯道上匀速转弯,运动方向不断改变,处于非平衡状态,受到的力是非平衡力,故C不符合题意;
C.物体在水平路面上匀速直线前进,该物体处于平衡状态,并受到平衡力作用,故C符合题意;
D.向上抛出的石块,上升过程中石块做减速运动,处于非平衡状态,受到的力是非平衡力,故D不符合题意。
故选C。
3.D
解析:D
【详解】
A.惯性是物体本身的基本属性,惯性不是力,所以不可以说:“受到惯性”“惯性力”“惯性的作用”,故A错误;
B.秋千在到达最高点时处于静止状态,若不受外力保持静止,故B错误;
C.弓箭手在拉弓的过程中,人对弓做了功,是为了增加弓的内能,故C错误;
D.押加项目中,甲对绳子的拉力和绳子对甲的拉力(即绳子产生的弹力)是相互作用力,故
乙对绳子的拉力和绳子对乙的拉力(即绳子产生的弹力)是相互作用力,故
则甲队对绳子的拉力等于乙队对绳子的拉力
故D正确。
故选D。
4.A
解析:A
【详解】
A.图钉尖很尖锐,减小了受力面积,增大了压强,故A符合题意;
B.书包背带较宽,增大了受力面积,减小了压强,故B不符合题意;
C.穿滑雪板滑雪,增大了受力面积,减小了压强,故C不符合题意;
D.铁轨下铺设枕木,增大了受力面积,减小了压强,故D不符合题意。
故选A。
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.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.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】
由题意知,物体在AB段、BC段通过的高度相同,据W=Gh知
W1=W2
物体在自由下落的过程中,速度越来越快,通过AB段所用的时间比BC段所用的时间长,据知
P1<P2
故ABC错误,D正确。
故选D。
二、填空题
9.发生形变 相互 不变
【详解】
[1]杆受到力的作用而弯曲,说明力可以使物体发生形变。
[2]运动员利用杆对他的力腾空越杆,说明力的作用是相互的。
[3]惯性是物体具有的一种保持原运动状态不变的性质,其大小与质量有关,由于质量不变,故惯性不变。
10.惯性 匀速直线运动
【详解】
[1]汽车突然减速时,脚由于受到摩擦力与车一起停下,而上半身由于惯性仍然会保持原来向前的运动状态,所以乘客系好安全带可以防止减速时身体向前倾倒而造成伤害。
[2]由牛顿第一定律可知,运动的物体如果不受力,将会做匀速直线运动,所以正在行驶的汽车所受的力全部消失,汽车会做匀速直线运动。
11.减小 1.3×105
【详解】
[1]履带做得宽大是为了增大受力面积,在对地面的压力不能改变的情况下,可以减小对地面的压强。
[2]坦克对水平地面的压力
对地面压强
12.C
解析:C 动能
【详解】
[1]汽车停在红绿灯前面时,乘客的上半身和下半身原来一起处于静止状态,汽车向右转弯时,下半身由于受车的摩擦力随汽车向右运动,上半身由于具有惯性继续保持静止状态,所以乘客向左倾倒,说明甲车原来停在右转车道C上。
[2]动能的大小与质量、速度有关,在道路上对汽车进行限速,实际上是限制汽车的动能。
13.F
解析:70
【详解】
[1]在水平方向,小车受到两个力:向前的推力和向后的阻力,由于小车在水平方向做匀速直线运动,推力和阻力是一对平衡力,大小相等,阻力等于推力为50N。
[2]小英向后拉小车过程中,小英仍然向前运动,所受的阻力方向向后,大小不变为50N,拉力和阻力方向相同,水平方向合力大小等于二力之和
F=F拉+F阻=20N+50N=70N
14.托里拆利 变小
【详解】
[1]托里拆利最先通过实验的方法测量了大气压的数值,在托里拆利实验中,一个标准大气压可以支持起760mm的水银柱。
[2]人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度较大,大气压强较小,人外侧的大气压强不变,人受到外侧大气压强大于人内侧受到的大气压强,人在较大的大气压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故。
15.靠近 120 25
【详解】
[1]要控制锅炉内蒸汽压强较小,即蒸汽压强较小时,就能冲开保险阀门,释放蒸汽。也就是说蒸汽对杠杆的作用力比较小时,杠杆即可转动。根据杠杆平衡条件可知
解析:靠近 120 25
【详解】
[1]要控制锅炉内蒸汽压强较小,即蒸汽压强较小时,就能冲开保险阀门,释放蒸汽。也就是说蒸汽对杠杆的作用力比较小时,杠杆即可转动。根据杠杆平衡条件可知,减小动力与动力臂的乘积可以达到这个目的。所以,将钩码向支点O移动,减小动力与动力臂的乘积,可以控制锅炉内的蒸汽压强较小。
[2]阀门受到锅炉内蒸汽压力为
F=pS=6×105Pa×2cm2=6×105Pa×2×10-4m2=120N
[3]锅炉内部蒸汽压强为6×105Pa,外界大气压为1×105Pa,则这两个压强的差为
p'=6×105Pa-1×105Pa=5×105Pa
阀门受到的向上的合力为
F'=p'S=5×105Pa×2cm2=5×105Pa×2×10-4m2=100N
钩码挂在杠杆上,对杠杆的作用力等于自身的重力,根据杠杆平衡条件有
F'×OA=F钩码×OB
F'×OA=G×OB
代入数据
100N×0.5m=G×2m
可得
G=25N
16.水平向左 54
【详解】
[1]由图丙图像可知,当运动9s以后物体A做匀速直线运动,处于平衡状态,此时受到水推力和摩擦力是一对平衡力;由乙图可知,912s,推力F=6N,由二力平衡条件
解析:水平向左 54
【详解】
[1]由图丙图像可知,当运动9s以后物体A做匀速直线运动,处于平衡状态,此时受到水推力和摩擦力是一对平衡力;由乙图可知,912s,推力F=6N,由二力平衡条件可得,摩擦力
f=F=6N
因物体受到的摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与运动的速度无关,所以,当t=7s时,物体A做变速直线运动,受到的摩擦力也为6N。
[2]物体在水平面上向右运动,摩擦力方向与相对运动方向相反,所以摩擦力的方向为水平向左。
[3]由图丙知,912s,物体A做匀速直线运动,且v=3m/s,物体运动的距离
则克服摩擦力做的功
三、解答题
17.【详解】
水平传送带上的物体正在向右加速运动,在竖直方向上,物体受到重力和传送带的支持力作用,这两个力是一对平衡力。相对于传送带来讲,物体有向左运动的趋势,物体受到向右的摩擦力作用。过物体重心,分
解析:
【详解】
水平传送带上的物体正在向右加速运动,在竖直方向上,物体受到重力和传送带的支持力作用,这两个力是一对平衡力。相对于传送带来讲,物体有向左运动的趋势,物体受到向右的摩擦力作用。过物体重心,分别沿竖直向上和竖直向下的方向画一条有向线段,分别用G和F表示,即为其重力和支持力示意图,因为这两个力是一对平衡力,所以作图时两条线段长度要相等;过物体重心,沿水平向右的方向画一条有向线段,用f表示,即为其所受摩擦力示意图。如图所示:
18.【详解】
支点为O,延长动力的作用线,从支点向动力F的作用线做垂线,支点到垂足的距离为动力臂L;重物对杠杆的拉力为阻力,阻力作用点在绳与杠杆接触点,从此点竖直向下画一带箭头的线段表示阻力,如下图
解析:
【详解】
支点为O,延长动力的作用线,从支点向动力F的作用线做垂线,支点到垂足的距离为动力臂L;重物对杠杆的拉力为阻力,阻力作用点在绳与杠杆接触点,从此点竖直向下画一带箭头的线段表示阻力,如下图
19.【分析】
滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮;滑轮组最省力的绕绳方法,
解析:
【分析】
滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮;滑轮组最省力的绕绳方法,其实就是寻找连接动滑轮最多的绳子段数。
【详解】
图中滑轮组有两种绕线方法,一种是由两段绳子承担物重,另一种是由三段绳子承担物重;要想最省力,应选用三段绳子承担的绕法,即绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,然后依次绕线,如图所示
20.29℃ 乙 调零 0~8N 200 0.2 偏小
【详解】
(1)[1]图甲中的温度计分度值为1℃,其示数为29℃。
(2)[2]图甲、乙中分别是测量气温
解析:29℃ 乙 调零 0~8N 200 0.2 偏小
【详解】
(1)[1]图甲中的温度计分度值为1℃,其示数为29℃。
(2)[2]图甲、乙中分别是测量气温的温度计和测量体温的体温计,其中体温计可以离开被测物体来读数。
(3)[3]弹簧测力计使用前必须要调零。
[4]图中弹簧测力计的最大测量值8N,即其量程为0~8N。
(4)[5][6]由图示知,天平允许测量的最大质量为200g,天平的感量,即标尺的分度值是0.2g。
(5)[7]如图所示,为了便于测量时间,应让小车在斜面上运动的时间较长,即运动速度较慢,那么木块与地面之间的夹角应偏小。
21.匀速直线 压力 压力相同时,接触面越粗糙 2∶1 0 错误的 没有保证压力相同 戌 见解析
【详解】
(1)[1]要测滑动摩擦力,需拉动木块做
解析:匀速直线 压力 压力相同时,接触面越粗糙 2∶1 0 错误的 没有保证压力相同 戌 见解析
【详解】
(1)[1]要测滑动摩擦力,需拉动木块做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等。
(2)[2]比较甲、乙两图,接触面材料相同,乙图中压力大,乙弹簧测力计的示数大,即摩擦力大,说明滑动摩擦力与压力大小有关,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[3]由图甲和丙可知,弹簧测力计的示数F1<F3,压力相同,丙图接触面比较粗糙,摩擦力较大,可以得到压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)[4]由于接触面的粗糙程度相同,摩擦力大小与压力成正比,丁的压力是丙的2倍,可知丁的摩擦力是丙的2倍,即
F4∶F 3=2∶1
[5] 此运动过程中,物块B与A保持相对静止,没有相对运动的趋势,所以不受摩擦力,即受到的摩擦力fB=0N。
(5)[6][7]研究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同,图甲和图丁,压力大小不同,故他的结论是错误的,没有控制压力大小相同。
(6)[8][9]选择图戌测量摩擦力,因为木板不用做匀速直线运动,便于操作,测力计保持静止,便于读数。
二
22.高度差 越大 越大
【详解】
(1)[1]实验中液体内部压强大小是利用转换法通过U形管内两侧液面的高度差反映的。
(2)①[2]分析表中1、2、3或者4、5、6,亦或7、
解析:高度差 越大 越大
【详解】
(1)[1]实验中液体内部压强大小是利用转换法通过U形管内两侧液面的高度差反映的。
(2)①[2]分析表中1、2、3或者4、5、6,亦或7、8、9三组数据会发现,同种液体内部,深度越深,压强远大。
②[3]分析表中1、4、7或者2、5、8,亦或3、6、9三组数据会发现,深度h相同时,液体密度越大,压强越大。
(4)[4]进一步分析表中1、2、3三组数据可知
4、5、6三组数据可知
7、8、9三组数据可知
总结可得到
二
23.乙、丙 液体的密度 小于 2.6
【详解】
(1)[1]比较乙丙两图可知,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的不同,浮力不同,故浮力的大小与物体排开
解析:乙、丙 液体的密度 小于 2.6
【详解】
(1)[1]比较乙丙两图可知,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的不同,浮力不同,故浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(2)[2]比较丙、丁两图可知,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,浮力不同,故浮力的大小与液体的密度有关。
(3)[3][4] 甲、丙两图可知,浸没在液体中的金属块受到的浮力的表达式为
金属块的体积为
金属块的质量为
该金属块的密度的表达式为
故金属块的密度的表达式为。
(4)[5] 已知,由可知,在丙中的浮力小于在丁中的浮力,根据可知,排开液体的体积相同,丙的浮力小,说明丙液体的密度小于丁液体的密度,根据可知,深度相同,故丙容器底部受到的液体压强小于丁容器底部受到的液体压强。
[6][7]则丙图中的金属块受到的浮力的大小为
故丙图中的金属块受到的浮力的大小为2.6N;则此时物体的体积为
金属块的质量为
若将该金属块制成空心球,当金属球恰好能悬浮于丙图的液体中时,即此时空心金属球的密度为,金属块的质量为0.5kg,故此时总体积为
则空心的体积为
则空心部分的体积为。
24.重力势能转化为动能 前 乒乓球弹起高度 无缝 见解析所示 在同一台面上,无缝乒乓球弹起的高度与静止释放的高度成正比。
【详解】
(1)[1]乒乓球从高处落下到刚
解析:重力势能转化为动能 前 乒乓球弹起高度 无缝 见解析所示 在同一台面上,无缝乒乓球弹起的高度与静止释放的高度成正比。
【详解】
(1)[1]乒乓球从高处落下到刚好接触台面的过程中,乒乓球的质量不变,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大,是重力势能转化为动能。
[2]乒乓球能弹起一定高度后具有一定的重力势能,这说明乒乓球在离开台面前具有弹性势能,弹性势能转化为了重力势能。
(2)[3]当释放高度相同时,可根据乒乓球弹起的高度判断出两种乒乓球的弹性,这用到了转换法。
[4]对比两组实验数据,当释放高度相同时,无缝乒乓球弹起高度更高,说明无缝乒乓球的弹性更强。
(3)[5]请根据无缝乒乓球的实验数据描点画出图像,如下图所示:
[6]由图像知在同一台面上,同一无缝乒乓球弹起的高度与由静止释放的高度成正比。
25.杠杆自重 力臂 1 大于 省力 F1L1=F2L2 0.5
【详解】
(1)[1]把质量分布均匀的杠杆中点置于支架上,杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠
解析:杠杆自重 力臂 1 大于 省力 F1L1=F2L2 0.5
【详解】
(1)[1]把质量分布均匀的杠杆中点置于支架上,杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
[2]实验前先调节杠杆在水平位置平衡,是为了方便直接测出力臂。
(2)[3]设一个钩码重为G,一格的长度为L;根据杠杆的平衡条件可得
4G×2L=2G×nL
解得n=4。故应该将B处所挂钩码须向右移动
4-3=1格
(3)[4]如图丙,小明取下B处钩码,改用弹簧测力计钩在C处,若弹簧测力计竖直向上拉,根据杠杆的平衡条件,弹簧测力计的示数
F==2G=2×0.5N=1N
由于弹簧测力计拉力F的力臂小于4L,故F大于1N。
[5]如果竖直向上拉动弹簧测力计,弹簧测力计力的力臂大于钩码的力臂,故它是省力杠杆。
(4)[6]杠杆的平衡条件为F1L1=F2L2(或 动力×动力臂=阻力×阻力臂)。
(5)[7]利用斜面做的有用功
W有=Gh=5N×0.4m=2J
总功
W总===2.5J
克服摩擦做的额外功
W额=W总-W有=2.5J-2J=0.5J
物体在斜面上受到的摩擦力
f===0.5N
26.(1)12m/s,43.2km/h(2)600N
【详解】
解:(1)轿车正常行驶的速度是
(2)轿车在水平路面上行驶时受到的阻力
轿车在水平路面上匀速行驶时牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,
解析:(1)12m/s,43.2km/h(2)600N
【详解】
解:(1)轿车正常行驶的速度是
(2)轿车在水平路面上行驶时受到的阻力
轿车在水平路面上匀速行驶时牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,牵引力大小为
F=f=600N
答:(1)轿车正常行驶的速度是多少12m/s,合43.2km/h;
(2)轿车在水平路面上匀速行驶时牵引力是600N。
27.(1)120kg;(2);(3)
【详解】
解:(1)很据可得注入水的质量
m水=ρV=1×103kg/m3×0.12m3=120kg
(2)茶几对地面的压力
F=G=mg=(28kg+120kg)
解析:(1)120kg;(2);(3)
【详解】
解:(1)很据可得注入水的质量
m水=ρV=1×103kg/m3×0.12m3=120kg
(2)茶几对地面的压力
F=G=mg=(28kg+120kg)×10N/kg=1.48×103N
茶几对地面的压强
(3)因为塑料鱼在水中悬浮,所以塑料鱼的密度与水的密度相等,即
ρ=ρ水
塑胶鱼的质量
塑胶鱼的体积
答:(1)若将鱼缸注满水,则注入水的质量是120kg;
(2)鱼缸中注满水时,茶几对地面的压强是;
(3)小虎的爸爸买回一重为50N的实心塑胶鱼的艺术品,发现其恰能悬浮在鱼缸里的水中,求塑胶鱼的体积是。
28.(1)1800J;83.3%;(2)100N;(3)25W
【详解】
解:(1)观察图中的滑轮组,三条绳子托着动滑轮,重物匀速提高3m,那么绳子自由端移动的距离是
绳子自由端移动的距离是9m,所用
解析:(1)1800J;83.3%;(2)100N;(3)25W
【详解】
解:(1)观察图中的滑轮组,三条绳子托着动滑轮,重物匀速提高3m,那么绳子自由端移动的距离是
绳子自由端移动的距离是9m,所用的拉力为200N,拉力所做的功是总功,这个总功大小是
这个总功大小是1800J;滑轮组所做的有用功,是克服重物自身的重力所做的功,重物重为500N,匀速提高3m,这个有用功的大小是
这个有用功的大小是1500J;根据机械效率的公式,可知滑轮组机械效率的大小是
滑轮组机械效率的大小约是83.3%。
(2)由(1)解析可知,此过程中总功大小是1800J,有用功的大小是1500J,总功等于有用功和额外功之和,那么额外功的大小是
额外功是300J,不计绳重和滑轮组的摩擦,那么克服动滑轮自身的重力所做的功,就是额外功,可得到
解得,动滑轮的重力是100N。
(3)若小明用此滑轮组以0.1m/s的速度提升某重物,匀速提升,三条绳子托着动滑轮,那么绳子自由端移动的速度是
绳子自由端移动的速度是0.3m/s;还可知道,绳子自由端的拉
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