资源描述
初中人教版八年级下册期末物理模拟测试题目优质解析
一、选择题
1.日常生活中,下列估测最接近实际的是( )
A.自行车轮子的半径约为1m
B.水平桌面上放一本物理书,对桌面的压强约为50Pa
C.一名中学生的体重约为4900N
D.人步行的速度约为3m/s
2.如图所示,小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子,但箱子却没有运动,下列说法正确的是( )
A.箱子没有运动,此时箱子所受推力小于箱子所受摩擦力
B.箱子此时在水平方向上和竖直方向上受到的合力均为零
C.地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对平衡力
D.箱子所受重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
3.如图所示,滑滑梯是我们儿时喜欢的游戏,下列对小梦滑滑梯过程分析正确的是( )
A.下滑过程中,所有的力突然全部消失,小梦将做匀速直线运动
B.若滑梯表面绝对光滑,下滑过程中小梦的运动状态不发生改变
C.小梦躺着比坐着下滑受力面积大,增大了摩擦力
D.下滑过程中,小梦受到的重力和支持力是一对平衡力
4.端午节,小明提着如图所示的一盒粽子去奶奶家。他提礼盒时,由单手提单绳变为双手提双绳的目的是( )
A.增大压强 B.减小压强 C.增大压力 D.减小压力
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.筷子智慧是中国独特的文化,象征着古老而悠久的华夏文明。筷子也是物理学研究的一种杠杆,如图所示的各种杠杆,与筷子类型相同的是( )
A.U形纱剪 B.钢丝钳
C.水嘴开关 D.自行车闸
7.如图所示,水平面上放有一个圆柱形平底水槽,将一冰块(其中含有一个小球)投入水槽中,冰块漂浮。己知,当冰全部熔化后( )
A.水对水槽底部的压强变大,水平桌面受到的压力不变
B.水对水槽底部的压强变大,水平桌面受到的压力变大
C.水对水槽底部的压强变小,水平桌面受到的压力不变
D.水对水槽底部的压强变小,水平桌面受到的压力变大
8.一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做匀速直线运动,物体运动的路程(s)-时间(t)图像如图所示,根据图像,下列判断正确的是( )
A.物体10s时的速度等于4s时的速度
B.拉力对物体所做的功大于拉力对物体所做的功
C.物体所受的拉力大于物体所受的拉力
D.拉力对物体做功的功率小于拉力对物体做功的功率
二、填空题
9.如图所示,该弹簧测力计示数为 ______N,用这个弹簧测力计测量的力的大小不能超过 ______N。
10.如图,汽车“漂移”是一项高难度汽车表演。当汽车在水平地面上疾驶时,车对地面的压力和地面对车的支持力________(选填“是”或“不是”)一对平衡力,若此时突然刹车且同时转动方向盘,地面对汽车的摩擦力改变了汽车的________,由于汽车具有________仍继续向原来方向运动,导致汽车急转弯发生“漂移”。
11.少林功夫驰名中外,一武术爱好者在以图中所示的姿势练功时,他对水平地面的压力是由于___发生形变而产生的;若他对地面的压强为p,则其中一只脚对地面的压强为__ .
12.一辆洒水车在宝塔大街进行匀速洒水作业,速度为36km/h,用时5min,已知洒水车的牵引力是3000N,则牵引力做功的功率是 ___________W,洒水车在宝塔大街酒水作业时其动能 ___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.用铝箔纸折成一只小船,纸船可漂浮在水面上;若将此铝箔纸揉成一团,纸团会沉入水底,纸船受到的浮力______(选填“小于”“大于”或“等于”)纸团受到的浮力。若纸船的质量为5g,则它漂浮时受到的浮力为______N。(g取10N/kg)
14.如图所示,农村炉灶里的烟之所以顺着烟囱排到屋外,其原因之一是风吹过烟囱顶端,使那儿空气的流速______(选填“变大”、“变小”或“不变”,以下同),压强______,所以烟就顺着烟囱排到屋外。
15.体育老师要求学生采用如图 17 所示站姿锻炼手臂力量:双脚并拢,脚尖O 触地,脚后跟踮起,手臂水平,手掌支撑在竖直墙壁上的A 点,B 为人体重心所在位置。锻炼时,躯体伸直,手臂伸直和弯曲动作交替进行。
(1)图示状态的人体可看作以 O 为支点的杠杆。画出其动力、动力臂及阻力、阻力臂_______。此时,人体相当于一个________杠杆(选填:“省力”、“费力”、“等臂”) 。
(2)若要估测手臂伸直时手掌对墙壁的总压力 F。可用体重计称量出人体的体重(质量)m:用卷尺分别测量出_________和______。则压力=_________(用测得的物理量和已知量表示,g 为已知量)。
(3)小芳力气小,锻炼时想减小手掌对墙壁的压力, 合理的做法是___________。
16.图甲是小林用水平推力F把木箱向前推动,此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙,木箱前进的速度的大小随时间t的变化情况如图丙。则从0至1s内,小林对木箱所做的功为 ______J,从1s到3s木箱受到地面的摩擦力是 ______N,从3s到5s木箱克服摩擦力做功的功率是 ______W。
三、解答题
17.如图所示,一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面,请画出物体在上滑过程中所受力的示意图。(力的作用点画在物体的中心)
18.如图所示是一侧带有书柜的办公桌,现在要用一个最小的力将其一端稍抬离地面。请画出这个力的方向和这个力的力臂,并用“O”标明这个“杠杆”的支点。
19.画出滑轮组最省力的绕线。
20.在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,按照图甲所示,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在下面的表格中。
质量m/g
100
200
400
500
重力G/N
1
2
3
4
(1)把表格中的空格填写完整;(_______)
(2)图甲中弹簧测力计的示数为___________N;
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图像;(________)
(4)由此可知物体所受的重力跟质量成___________。
21.亚里士多德曾给出这样一个结论——物体的运动要靠力来维持。后来,伽利略等人对他的结论表示怀疑,并用实验来间接说明。这个实验如图,他是让小车从斜面的同一高度滑下,观察、比较小车沿不同的平面运动的情况。
(1)实验时让小车从斜面的同一高度滑下,其目的是让小车在粗糙程度不同的表面上开始运动时获得相同的______;
(2)一般人的思维都局限在比较小车在不同表面上运动的距离不同,但科学家们却能发现物体运动的表面越光滑,相同情况下物体受到的______就越小,因此物体运动的距离越长;并由此推想出进一步的结论,运动的物体如果不受外力作用,它将______。著名的牛顿______定律就是在此基础上总结出来的。这个定律因为是用______的方法得出,所以它______(选填“是”或“不是”)用实验直接得出的。
二
22.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”;
(1)图甲所示压强计是通过U形管中水面的______来反映被测压强大小的;使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置______(选填“漏气”或“不漏气”);本实验中U形管能否视为连通器______(填“是”或“否”);
(2)比较乙图、丙图和丁图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强______;
(3)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的______;
(4)最后可得到影响液体内部压强大小的因素是______和______。
二
23.小明和小华利用吸管、细铜丝、石蜡等材料自制简易密度计。
(1)小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能是 ______;
(2)改进后小明用刻度尺测出密度计的长度为h,然后将密度计放入水中,测出密度计露出水面的高度为h1,再将该密度计放入待测液体中,密度计露出液体表面的高度为h2,如图甲所示,已知水的密度为ρ水,请写出待测液体密度的表达式:ρ=______(用上述物理量字母表示);
(3)通过实验,小明在密度计上标出了0.8g/cm3、1.0g/cm3、1.2g/cm3三条刻度线,发现相邻刻度线间距 ______(相等/不相等);
(4)把制作好的密度计先后放入三种不同的液体中,静止时如图乙中a、b、c所示。则
①密度计在三种液体中受到的浮力 ______;
A.a最大
B.b最大
C.c最大
D.a、b、c一样大
②三种液体密度的大小关系正确的是 ______;
A.ρa>ρb>ρc
B.ρb>ρa>ρc
C.ρa>ρc>ρb
D.ρb>ρc>ρa
(5)小明用粗细不同的吸管制作了A、B两支质量相同的密度计,通过实验刻出(3)中的三条刻度线,发现一支刻度线疏、一支刻度线密,小明测出刻度线到配重端的吸管长度h,作出h与对应液体密度的倒数的关系图像如图丙所示,则 ______(填字母)。
A.密度计A刻度线疏,吸管粗
B.密度计A刻度线密,吸管粗
C.密度计B刻度线疏,吸管粗
D.密度计B刻度线密,吸管粗
24.观察、实验、推理是物理研究的重要手段,物理学家伽利略因观察到比萨大教堂穹顶上吊灯因风不停摆动,发现了摆的重要特性.某兴趣小根据当时情况,准备了小钢球(大小可忽略不计),弹性很小的结实轻细绳等器材组成了图甲装置,在无风的情况下,把小钢球拉离到最低位置(A)x处释放.如图乙所示,小钢球将来回摆动.兴趣小组猜想影响小钢球往返一次的时间因素有:摆绳长l,小钢球质量m,起始小钢球拉离到最低位置(A)的距离x,由此进行实验,用秒表记下小钢球往返的时间.实验数据记录如下:
实验
次第
摆绳
长/(m)
小钢球
质量 (m)
最初将小钢球拉至最低
位置的距离x (cm)
小钢球往返动 一次
的平均时间(s)
1
1
50
5.0
1.99
2
1
50
7.0
2.00
3
1
50
9.0
2.00
4
1
100
9.0
2.00
5
1
150
9.0
2.00
6
2
50
9.0
2.83
7
4
50
9.0
3.99
(1)由表中_____(填表中实验次第序号)三组数据可知:小钢球往返一次的时间与小钢球拉离最低位置的距离x无关;
(2)由表中第3、4、5次实验数据分析可知:小钢球往返一次的时间与______无关:
(3)由表中第3、6、7次实验数据分折可知:摆绳越长,小钢球往返一次的时间越______;
(4)我们生活用的摆钟(如图丙),就是利用这一原理工作的,有人发现正在工作的摆钟往返一次的时间变长了(即钟的走时比准确时慢),则需将摆锤往_______调(填“上”或“下”)。
25.图甲是某型号的抽水马桶水箱进水控制装置的示意图,浮子是有上底无下底的圆柱形容器,中间有圆柱形的孔(图乙是浮子的放大示意图),壁的厚度忽略不计,浮子通过圆孔套在直杆上,并与调节螺母紧密相连,手动上下移动调节螺母,可以使浮子的位置随之上下移动,轻质细杆AB可绕O点旋转,A端与直杆底端相连,B端装有塞子当水箱的进水孔进水,水面接触到浮子下端后,浮子内的空⽓开始被封闭压缩,随着水位继续上升,浮子上升带动直杆向上运动,当水位上升到一定高度,AB杆处于水平位置时,塞子压住进水孔,进水孔停止进水。
(1)为测出浮子上底面的面积,现有刻度尺、量筒和水,请完成实验:
①将浮子倒置后,用刻度尺测出浮子内的深度h;
②将浮子装满水,用_______________________;
③浮子上底面的面积表达式:S上=_________(用所测量物理量的符号表示)。
(2)若浮子上升的过程中内部被封闭的空气不泄露,用上述方法测得的浮子上底面的面积为10cm2,外界大气压为1.0×105Pa,浮子、直杆、细杆AB、塞子的重力及所受浮力均不计,忽略所有摩擦,当进水孔停⽌进水时,浮子内的⽓体压强为外界大气压强的1.2倍,OA=6cm,OB=4cm,塞子受到水的压力为___________N。
(3)科学研究表明,⼀定质量的⽓体,在温度不变时,其压强与体积成反比,当进水孔的水压过大时,塞子被冲开,水箱内的水位超过⼀定⾼度,会使水溢出,若通过移动调节螺母的方法保证⻢桶正常使用,应如何移动调节螺母:__________。
26.人工智能逐渐融入我们的生活,如图为某餐厅的送餐机器人,其质量为40kg;送餐机器人的外壳是由玻璃钢材料制作的,外壳质量为18kg。(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)
(1)若该机器人以3m/s的速度行驶了2min,则它运动的路程为多少?
(2)现取一小块该玻璃钢材料测得它的质量为90g、体积50cm3,则制作这个机器人用了多少m3的玻璃钢材料?
(3)若送餐机器人托着一瓶2L的水(瓶子质量忽略不计),此时机器人的总重力是多少?
27.工人师傅利用汽车作为动力,从水中打捞一个正方体物件,绳子通过定滑轮,一端系着物件,另一端拴在汽车上,如图甲所示。汽车拉着物件匀速上升,已知汽车对绳子的拉力F与物件底面距离水底的高度h的变化关系如图乙所示。绳子的体积、绳重、摩擦及水面高度的变化均忽略不计(g取10N/kg)。求:
(1)物件浸没在水中时受到的浮力大小;
(2)物件上表面恰好到达水面时,下表面受到水的压强;
(3)物件的密度。
28.如图装置中,轻质杠杆支点为O,不吸水的正方体A和B通过轻质细线连接悬挂于D点,物体C悬挂于E点,杠杆在水平位置平衡。水平桌面上放置一足够高且底面积为200cm2的柱形容器。已知GA=4N、GB=20N,A和B的边长、连接A和B的细线长以及B的下表面到容器底的距离均为10cm,O、D两点间的距离为20cm,O、E两点间的距离为80cm。求:
(1)C物体的重力;
(2)向容器中缓慢加入3kg的水,同时调节物体C的位置使杠杆始终在水平位置平衡,求此时B受到的浮力;
(3)在(2)问的基础上继续向容器缓慢加水,直到加入水的总质量为3.8kg,剪断A上方的细线,待A、B静止后,求AB间绳上的拉力。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.教室中日光灯管的长度在1.1m左右,自行车轮子的直径与此差不多,在1.1m左右,半径约为0.55m,故A不符合实际,A不符合题意;
B.物理书对水平桌面的压力约为3N,受力面积约为5×10-2m2,书对桌面的压强
故B符合实际,B符合题意;
C.中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为
故C不符合实际,C不符合题意;
D.人正常步行的速度在1.1m/s左右,故D不符合实际,D不符合题意。
故选B。
2.B
解析:B
【详解】
A.箱子没有运动,此时受力平衡,在水平方向上受到推力和摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,故A错误;
B.箱子此时处于静止状态,则在水平方向上和竖直方向上受到的合力均为零,故B正确;
C.地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力大小相等,方向相反,同一直线,作用在不同的物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,故C错误;
D.箱子受到的重力和地面对箱子的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体同一直线上,是一对平衡力,故D错误。
故选B。
3.A
解析:A
【详解】
A.下滑过程中,所有的力突然全部消失,由牛顿第一定律可知,小梦将做匀速直线运动,故A正确;
B.若滑梯表面绝对光滑,小梦将做加速运动,速度大小发生改变,所以下滑过程中小梦的运动状态发生改变,故B错误;
C.滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度以及压力大小有关,与受力面积无关,小梦躺着比坐着下滑受力面积大,接触面粗糙程度以及压力大小没有变化,所以摩擦力不变,故C错误;
D.下滑过程中,支持力垂直斜面向上,与重力方向不在同一直线上,所以小梦受到的重力和支持力不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
4.B
解析:B
【详解】
提礼盒时,由单手提单绳变为双手提双绳,这是在压力一定时,增大受力面积来减小压强。
故选B。
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】
筷子是动力臂小于阻力臂,故动力大于阻力,故筷子是费力杠杆。
A.U形纱剪是动力臂小于阻力臂,故动力大于阻力,故是费力杠杆,故A符合题意;
B.钢丝钳是动力臂大于阻力臂,故动力小于阻力,故是省力杠杆,故B不符合题意;
C.水嘴开关是轮轴,是动力臂大于阻力臂,故动力小于阻力,故是省力杠杆,故C不符合题意;
D.自行车闸是动力臂大于阻力臂,故动力小于阻力,故是省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
7.C
解析:C
【详解】
冰块熔化前,冰块和小球总的重力等于浮力;冰块熔化后,冰块和小球总的重力是不变的,其内的小球会下沉,小球浮力小于重力,原先的冰熔化成水后重力不变,其密度和水密度相同,故悬浮在水中,原先冰块熔化为水后受到的浮力等于其重力;综上所述,小球和冰块熔化的水受到的总浮力是减小的,根据阿基米德原理可知,减小,液面会下降,故水对水槽底部的压强变小。水平桌面受到的压力始终等于里面物体的总重力,故水平桌面受到的压力是不变的。
故选C。
8.B
解析:B
【详解】
A.从图象知道,0~6s和6s~12s物体以不同的速度做匀速直线运动,而0~6s过程中通过的路程是3m,6~12s的过程中通过路程为1m,因为相同时间内通过的路程越多,速度越大,所以,0~6s过程中的速度大于6~12s的过程中的速度,即4s时的速度大于10s时的速度,故A错误;
BC.由图象知道,物体做匀速直线运动,拉力等于摩擦力,同一物体对水平面压力相等,接触面的粗糙程度不变,故物体受到的摩擦力相等,所以0~6s物体所受的拉力等于6~12s物体所受的拉力;从图中知道,0~6s中通过的距离为3m;6~12s的过程中通过的距离为1m;而拉力相同,由W=Fs知道,0至6s内拉力对物体做的功大于6s至12s内拉力对物体做的功,故B正确,C错误;
D.由于0~6s过程中的速度大于6~12s的过程中的速度,且拉力相同,由P=Fv知道,0~6s拉力对物体做功的功率大于6~12s拉力对物体做功的功率,故D错误。
故选B。
二、填空题
9.F
解析:6 5
【详解】
[1]由图知:1N之间有5个小格,所以一个小格代表0.2N,即此弹簧测力计的分度值为0.2N;此时指针指在“1.6”处,所以弹簧测力计所示的力F=1.6N。
[2]弹簧测力计上最大刻度是5N,所以量程为0~5N,用这个弹簧测力计测量的力的大小不能超过5N。
10.不是 运动状态 惯性
【详解】
[1]当汽车在水平地面上疾驶时,车的上方流速大、压强小,底盘下流速大、压强小,会产生一个向上的升力,即此时汽车在竖直方向上受到三个力的作用,由于车对地面的压力和地面对车的支持力大小不相等,所以这两个力不是一对平衡力。
[2]突然刹车且同时转动方向盘,地面对汽车的摩擦力改变了汽车的运动方向和速度,即改变了汽车的运动状态。
[3]刹车后,车因为自身惯性的作用会继续向原来方向运动,导致汽车急转弯发生“漂移”。
11.脚 p
【详解】
对地面的压力的施力物体是人,人的脚与地面接触,则产生的压力是人的脚产生的向下的弹力,故压力是由于脚发生形变产生的;人对地面压强为p,其中一只脚承受一半的压力,一只脚面积也总面积一半,则由可得,当压力、面积均减少一半时,压强不变,仍为p.
【点睛】
压强变化抓住压力及受力面积两方面.
12. 变小
【详解】
[1]洒水车的速度为
牵引力做功的功率为
[2]洒水车匀速行驶洒水时,速度不变,但质量减小,其动能变小。
13.大于 0.05
【详解】
[1]因纸船漂浮,故由受力分析可知,纸船所受浮力等于其重力,而纸团沉入水底,同理可知,纸团所受浮力小于其重力,又因纸船与纸团的重力相等,故纸船受到的浮力大于纸团受到的浮力。
[2]由[1]中可知,纸船漂浮时受到的浮力为
14.变大 变小
【详解】
[1][2]风吹过烟囱顶端,使那儿空气的流速大,压强小,而烟囱底部的空气流速小,压强大,这样在烟囱的上下部形成一个向上的压强差,所以烟就顺着烟囱排到屋外。
15.省力 动力臂L1 阻力臂L2 脚尖站得离墙壁近一点
【详解】
(1)[1]动力为墙壁对手的支持力,动力臂为支点O到支持力的作用线的距离,阻力为人的重力,阻力
解析: 省力 动力臂L1 阻力臂L2 脚尖站得离墙壁近一点
【详解】
(1)[1]动力为墙壁对手的支持力,动力臂为支点O到支持力的作用线的距离,阻力为人的重力,阻力臂为支点到重力的作用线的距离,如图所示:
[2]从图中可以看出,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
(2)[3][4][5]物体间里的作用是相互的,手臂伸直时手掌对墙壁的总压力 F与墙壁对手臂的支持里F1大小相等,由杠杆平衡条件得
因此应该还要测出的物理量为动力臂L1、阻力臂L2。
(3)[6]脚尖站得离墙壁近一点,小芳重力不变, L1增大,L2减小,墙壁对手的支持里减小,压力减小。
16.200 200
【详解】
[1]由图乙知,从0s到1s内,推力大小为100N;由图丙可知,木箱在0~1s内木箱处于静止状态,由W=Fs知,在0~1s内推力对木箱所做的功为0。
[2]由
解析:200 200
【详解】
[1]由图乙知,从0s到1s内,推力大小为100N;由图丙可知,木箱在0~1s内木箱处于静止状态,由W=Fs知,在0~1s内推力对木箱所做的功为0。
[2]由图丙知,3s到5s时间内,木箱做匀速直线运动,结合图乙和二力平衡条件可知,此时物体受到的摩擦力
f=F=200N
在1到3s,虽然木箱做加速运动,但木箱对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以木箱受到的摩擦力不变,仍为200N。
[3]由丙图知,木箱在3~5s内做匀速直线运动,v=1m/s,摩擦力为f=200N,由
P==Fv
得克服摩擦力做功的功率为
P=Fv=200N×1m/s=200W
三、解答题
17.【详解】
物体一定受到竖直向下的重力作用,冲上粗糙斜面时会受到斜面对它沿斜面向下的摩擦力,同时还会受到斜面对它的支持力,方向垂直于斜面向上。过物体的中心,分别沿各力的方向画一条有向线段,并分别用G
解析:
【详解】
物体一定受到竖直向下的重力作用,冲上粗糙斜面时会受到斜面对它沿斜面向下的摩擦力,同时还会受到斜面对它的支持力,方向垂直于斜面向上。过物体的中心,分别沿各力的方向画一条有向线段,并分别用G、f和F表示,如图
18.【详解】
由题意知,带有书柜的办公桌的重心偏右,施加的动力应该在左侧,所以要使最小的力抬起办公桌一端,动力作用点应在左上角,支点在右下角。连接支点O与办公桌的左上角A点,OA就是最长的动力臂,然后
解析:
【详解】
由题意知,带有书柜的办公桌的重心偏右,施加的动力应该在左侧,所以要使最小的力抬起办公桌一端,动力作用点应在左上角,支点在右下角。连接支点O与办公桌的左上角A点,OA就是最长的动力臂,然后作垂直于OA向上的力,即最小力的示意图,如图所示:
19.【详解】
图中滑轮组有两种绕线方法,一种是由两根绳子承担重物,一种是由三根绳子承担重物,要想最省力,应选用三根绳子承担的绕法,即从动滑轮的上挂钩开始缠绕,如图所示:
解析:
【详解】
图中滑轮组有两种绕线方法,一种是由两根绳子承担重物,一种是由三根绳子承担重物,要想最省力,应选用三根绳子承担的绕法,即从动滑轮的上挂钩开始缠绕,如图所示:
20.300;5 2 正比
【详解】
(1)[1]从表格中的数据可知,重力与质量的比值为
那么当G=3N时,则质量为
故当G=3N时,则质量为;当m=500g时,物体所受的
解析:300;5 2 正比
【详解】
(1)[1]从表格中的数据可知,重力与质量的比值为
那么当G=3N时,则质量为
故当G=3N时,则质量为;当m=500g时,物体所受的重力为
故当m=500g时,物体所受的重力为5N。
(2)[2]如图甲所示,分度值为0.2N,但是指针指在2N的位置,故读数为2N。
(3)[3]描点,用平滑的曲线连接各点,当m=0g时,重力为0N,故该直线与原点连上,故如下图所示:
(4)[4]如图所示,重力与质量的图像是一条倾斜的直线,说明重力与质量之比是一个定值,重力与质量成正比。
21.速度 阻力 做匀速直线运动 第一 实验推理 不是
【详解】
(1)[1]在相同的斜面上,小车从斜面由静止滑下,到达水平面的速度主要与高度有关,让小车从斜面的同一
解析:速度 阻力 做匀速直线运动 第一 实验推理 不是
【详解】
(1)[1]在相同的斜面上,小车从斜面由静止滑下,到达水平面的速度主要与高度有关,让小车从斜面的同一高度滑下,目的是让小车达到斜面底端的时候获得相同的速度。
(2)[2][3]物体在毛巾、棉布、木板表面,三个表面其中木板表面最光滑,物体受到的阻力最小,速度减小的就越慢,物体运动的距离就越远,故相同情况下,物体受到的阻力越小,物体运动的距离越长。并由此推想出进一步的结论,如果物体表面绝对光滑,运动的物体不受外力作用,它的速度将不会改变,将以恒定速度运动下去。
[4][5][6]物体在没有受到的外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态,这就是牛顿第一定律,因为不受任何外力作用在现实中是不存在的,属于理想状态,因此实验结论不能直接验证,科学家是在大量实验的基础上通过用推理得到的。
二
22.高度差 不漏气 否 相等 高度差变大 液体深度 液体密度
【详解】
(1)[1]当把压强计放入液体中时,金属盒橡皮膜受到的压强增大,推动管中的气体向右侧移
解析:高度差 不漏气 否 相等 高度差变大 液体深度 液体密度
【详解】
(1)[1]当把压强计放入液体中时,金属盒橡皮膜受到的压强增大,推动管中的气体向右侧移动,U型管中两侧液面出现高度差,压强计是通过U形管中水面的高度差来反映被测压强大小的,高度差越大,说明液体的压强越大。
[2]用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明橡胶管密封性良好,装置不漏气。
[3]底部连通,上端开口的容器叫连通器,连通器至少有两个开口;U形管的上端有一个不是开口的,故不是连通器;
(2)[4]乙图、丙图和丁图橡皮膜在相同液体的同一深度,橡皮膜的朝向不同,压强计是U形管中水面的高度差相等,说明液体内部向各个方向的压强相等。
(3)[5]在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,是控制深度相同,改变液体的密度,观察U形管两侧的液面高度差变大。
(4)[6][7]由以上实验步骤可知:影响液体内部压强大小的因素是液体的深度和液体密度。
二
23.密度计重心较高(或底端较轻) ρ水 不相等 D B D
【详解】
(1)[1]小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能是重心较高(或底端较
解析:密度计重心较高(或底端较轻) ρ水 不相等 D B D
【详解】
(1)[1]小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能是重心较高(或底端较轻)。
(2)[2]当将密度计放入盛水的容器时,浸入水中的长度为h﹣h1,当将密度计放入盛待测液体的容器时,浸入水中的长度为h﹣h2,因为密度计不管是在水中还是在液体中,都是漂浮状态,所以
F浮水=F浮液=G
由
F浮=ρ液gV排=ρ液gSh浸
可知
ρ水gS(h﹣h1)=ρ液gS(h﹣h2)
所以液体的密度
ρ液=ρ水
(3)[3]因为密度计在液体中处于漂浮状态,所以F浮液=G,即
F浮=ρ液gV排=ρ液gSh浸=G
所以
h浸=
式中密度计的重力G、横截面积S、g不变,h浸与ρ液成反比,所以0.8g/cm3、1.0g/cm3、1.2g/cm3三条刻度线相邻刻度线间距不相等。
(4)①[4]密度计在液体中都处于漂浮状态,根据物体的漂浮条件可知,密度在三种液体中的浮力都等于其自身的重力,因此密度在三种液体中的浮力相等。
②[5]由(3)可得
ρ液=ρ水
式中密度计的重力G、横截面积S、g不变,ρ液与h浸成反比,由图乙可知
h浸b<h浸a<h浸c
所以
ρb>ρa>ρc
故B正确。
(5)[6]由(3)可得
h浸=
当液体密度相同时,h与横截面积成反比,即密度计刻度线疏的横截面积小,结合图丙可知,当液体密度相同时
hA>hB
即密度计A刻度线疏,因此密度计A刻度线疏,吸管细;密度计B刻度线密,吸管粗,故D正确。
24.2、3 小钢球的质量 长 上
【详解】
(1)[1]研究小钢球往返一次的时间与小钢球拉离最低位置的距离x的关系时,要控制摆长、质量不变,故由表中 1、2、3三组数据可知:小
解析:2、3 小钢球的质量 长 上
【详解】
(1)[1]研究小钢球往返一次的时间与小钢球拉离最低位置的距离x的关系时,要控制摆长、质量不变,故由表中 1、2、3三组数据可知:小钢球往返一次的时间与小钢球拉离最低位置的距离x无关。
(2)[2]由表中第3、4、5次实验数据可知,只有小球的质量不同,而其它因素相同,而分小钢球往返一次的时间相同,故小钢球往返一次的时间与小钢球质量无关。
(3)[3]由表中第3、6、7次实验数据可知,只有摆长不同,因它因素相同,分折可知:摆绳越长,小钢球往返一次的时间越长。
(4)[4]根据(3)可知,摆绳越长,小钢球往返一次的时间越长;摆绳越短,小钢球往返一次的时间越少,正在工作的摆钟往返一次的时间变长了(即钟的走时比准确时慢),应缩短摆垂,则需将摆锤往上调。
25.量筒测出浮子里面水的体积V 30 适当向下移动
【详解】
(1)[1]将浮子装满水,利用量筒测出浮子里面水的体积V。
[2]根据体积计算公式,可知浮子上底面的面积表达式为
解析:量筒测出浮子里面水的体积V 30 适当向下移动
【详解】
(1)[1]将浮子装满水,利用量筒测出浮子里面水的体积V。
[2]根据体积计算公式,可知浮子上底面的面积表达式为
(2)[3]已知浮子内的气体压强为
则浮子内外气体压强差为
浮子上底面所受内外气体压力差方向向上,为
浮子对直杆A端向上的作用力为
以细杆为研究对象,处于水平位置时,根据杠杆平衡条件可知
则塞子受到水的压力为
(3)[4]当进水孔的水压过大时,应适当向下移动螺母,减小浮子内部气体的体积,使浮子内部的压强变大,则A端受到的向上的拉力就变大,根据杠杆平衡条件可知塞子对水的压力就变大,则塞子就不容易冲开。
26.(1)360m;(2)1.0×10﹣2m3;(3)420N
【详解】
解:(1)由公式得该机器运动的路程为
=3m/s×2×60s=360m
(2)玻璃钢材料的密度为
==1.8g/cm3=1.8×
解析:(1)360m;(2)1.0×10﹣2m3;(3)420N
【详解】
解:(1)由公式得该机器运动的路程为
=3m/s×2×60s=360m
(2)玻璃钢材料的密度为
==1.8g/cm3=1.8×103kg/m3
制作这个机器人所用玻璃钢材料的体积为
=1.0×10-2m3
(3)由公式得水的质量
=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg
机器人和水的总质量
=40kg+2kg=42kg
机器人的总重力是
=42kg×10N/kg=420N
答:(1)它运动的路程为360m;
(2)制作这个机器人用了1.0×10-2m3的玻璃钢材料;
(3)此时机器人的总重力是420N。
27.(1)800N;(2)2×103Pa;(3)2.5×103kg/m3
【详解】
(1)物件浸没于水中,受到的浮力为
F浮=G﹣F拉=2×103N﹣1.2×103N=800N
(2)物件上表面与水面齐
解析:(1)800N;(2)2×103Pa;(3)2.5×103kg/m3
【详解】
(1)物件浸没于水中,受到的浮力为
F浮=G﹣F拉=2×103N﹣1.2×103N=800N
(2)物件上表面与水面齐平时,下表面的深度为
5.2m﹣5.0m=0.2m
此处的液体压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa
(3)物件的质量为
当物体浸没时物体的体积等于物体排开液体的体积,由浮力大小求得物件得体积为
物件得密度为
答:(1)物件浸没在水中时受到的浮力大小为800N;
(2)物件上表面恰好到达水面时,下表面受到水的压强为2×103Pa;
(3)物件的密度为2.5×103kg/m3。
28.(1)6N;(2)10N;(3)6N
【详解】
解:(1)根据杠杆平衡条件可知
(GA+GB)×OD=GC×OE
即
(4N+20N)×0.2m=Gc×0.8m
则C物体的重力为
GC=6N
(2)
解析:(1)6N;(2)10N;(3)6N
【详解】
解:(1)根据杠杆平衡条件可知
(GA+GB)×OD=GC×OE
即
(4N+20N)×0.2m=Gc×0.8m
则C物体的重力为
GC=6N
(2)容器底部到B底部加水的体积为:
V1=S容h=200cm2×10cm=2000cm3
容器底部到B底部加水的质量为
m1=ρ水V1=1×103kg/m3×2000×10﹣6m3=2kg
剩下1kg水的体积为
B的密度为
所以B会浸在水中,则B浸入的深度为
刚好把B淹没,所以B所受浮力为
(3)A的密度
剪断绳后,假设
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