资源描述
初中人教版八年级下册期末物理真题(比较难)
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.两个鸡蛋的重力大约是1N
B.1kg等于9.8N
C.一只鸡的重力大约是300N
D.一位中学生对地面的压力大约是60N
2.如图示,在两个靠得较近的小车上分别放一块磁体,松手后两车同时向后运动,对此现象下列相关力学知识的描述:①力的作用效果只跟力的大小有关;②力的作用是相互的;③不相互接触的物体间也能产生力;④力能改变物体的运动状态。其中合理的是( )
A.只有② B.只有②④ C.只有②③④ D.①②③④
3.如图所示,一辆卡车在开到拱形桥顶时,突然所受的外力全部消失,则这辆卡车将会( )
A.沿着桥面倒滑下去 B.静止在桥面上
C.做匀速直线运动 D.沿着桥面做减速运动
4.下列现象中利用了大气压强的是( )
A.雪橇做的比较宽大 B.拦河坝做的下宽上窄
C.用吸管喝饮料 D.刀口磨的很锋利
5.如图所示,在水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,现将三个完全相同的圆柱体分别放入液体中,静止时三个容器的液面恰好相平。下列说法正确的是( )
A.甲容器中的液体密度最大
B.三个容器底受到液体的压力相等
C.三个容器对水平桌面的压强相等
D.圆柱体下表面受到液体的压力在丙图中最小
6.如图所示,杠杆在水平位置静止,若将两边的钩码下方都再加挂一个相同的钩码,则杠杆( )
A.左端降低,右端升高 B.保持水平不动
C.右端降低,左端升高 D.条件不足,无法判断
7.完全相同的甲、乙两烧杯内分别装有密度不同的液体,如图所示。A、B是两烧杯中距离杯底相同高度的两点,且A、B两点液体压强相等,此时烧杯甲、乙对桌面的压强为、;若将两个体积相等的实心球M、N分别轻轻地放入甲、乙烧杯中,发现M漂浮在甲液面上,N悬浮在乙液体中,两烧杯中液体均未溢出。则下列分析正确的是( )
A.大于
B.M球的密度大于N球的密度
C.放入小球后,液体对烧杯底的压强增加量小于
D.放入小球后,烧杯底对桌面的压力增加量等于
8.下图为起重机的钢丝绳吊着6×105N的重物匀速上升的图象,能正确反映钢丝绳的拉力所做的功与时间关系的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.读出图中各个实验仪器的示数:
(1)木块的长度为___________cm;
(2)物体的质量为___________g;
(3)量筒中水的体积为___________mL;
(4)物体的重力为___________N。
10.如图所示,是孙老师在物理课堂上做的一个演示实验:把一个生鸡蛋A快速地向另一个完全一样的静止的生鸡蛋B撞去(用同一部分撞击),结果每次都是______(选填“A”或“B”)鸡蛋被撞破,A对B的作用力______(选填“大于”或“等于”或“小于”)B对A的作用力。
11.两个正方体A、B叠放在水平地面上,A与B的边长之比为1∶2,密度之比为3∶2,则A对B的压强与B对水平地面的压强之比为______。
12.如图所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响,小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,在毛巾、木板、平板玻璃等表面上运动不同的距离后停止,其中在_______上对物体运动影响最小,此过程中小车克服阻力做功的大小分别为W1、W2、W3,它们的关系是________。
13.如图所示,体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住,放入水中后,A有四分之一体积露出水面,细线被拉直。已知A重4N,B受到的浮力为8N,A、B密度之比为2∶5,则物体A受到的浮力为 ______N,物体B受到重力为 ______N,物体B对容器底的压力为 ______N。
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.如图所示,直角三角形支架ABC固定在竖直墙壁上,空调室外机放置在水平面AB上。已知AB长为40cm,BC为50cm。室外机的重力为300N,其重力作用线正好通过AB中点,则A处螺丝钉受到的水平拉力F为______N(支架重力不计)。从力学的角度分析,为了安全,室外机的位置应尽量______(选填“靠近”或“远离”)墙壁。
16.将一个漂浮在油面上的立方体工件用竖直向下的力F缓缓地压入油内,如图甲所示,工件的下底面与油面的距离为h,力F与h的大小关系如图乙所示。已知力F为负值时,表明它的方向与原来的方向相反,油的密度为___kg/m³,已知容器底面积为5000cm³,从漂浮到F=400N的过程中,重力对工件做的功为_______J。
三、解答题
17.如图所示,一小球沿斜面向下做匀速运动,请画出小球的受到的力(力的作用点画在物体的重心)。
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.用图示的滑轮组匀速提起重物,当重物升高1米时,绳子的自由端被拉下4米,请用笔画出此滑轮组绳子的绕法。
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
100
200
300
400
500
重力
1.0
3.6
4.0
5.1
(1)实验前,为了提高测量的准确程度,应在___________(“竖直”或“水平”)方向上对弹簧测力计进行调零;
(2)把钩码挂在弹簧测力计下保持___________时,弹簧测力计对钩码的拉力等于钩码受到的重力;
(3)第2次测量时弹簧测力计如图甲所示,示数为___________N;
(4)根据表格中的实验数据,在画出重力与质量的关系图像如图乙,从图中可看出所描的点不在同一直线上,这现象称为___________;
(5)从实验我们可以得出的结论是___________。
21.下列四幅图呈现的是探究影响滑动摩擦力大小因素时设计的实验方案。
(1)将木块平放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做______运动,此时弹簧测力计示数等于木块所受______力的大小。
(2)在木块上加放砝码,是为了探究滑动摩擦力大小与______的关系;在长木板上铺上毛巾,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面的______的关系。
(3)丁图是在甲图的基础上让木块竖放,如果两次均拉动木块做匀速直线运动,则两次弹簧测力计的示数______(选填“相等”或“不相等”)。
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.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤图
A
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.7
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
(1)分析比较实验步骤A和______,可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析比较A、B、C、D可知:浮力大小与物体______有关;
(2)分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与______有关,F中液体密度_______(选填“>”、“=”或“<”)水的密度;
(3)由实验数据可计算出物体的体积大小为______m3,物体的密度为______kg/ m3;
(4)实验时,若先将金属块放入水中测拉力再直接测金属块的重力,则会使浮力的测量结果______ 。(选填“偏大”或“偏小”)
24.(1)在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,如图甲所示。
①小宇选用质量不同的两个钢球A、B(mA>mB)从同一斜面上相同的高度处由静止滚下,分析钢球两次推动水平面上的木块移动的距离,可以探究动能大小与__________的关系;
②实验中,钢球在水平面上推动木块移动的距离__________(选填“相同”或“不同”)。比较实验现象,可以得出动能较小的是__________钢球;
③实验中,若让同一钢球从斜面相同高度处滚下,推动木块在粗糙程度不同的水平面上移动,他发现水平面越光滑,木块移动的距离越__________(选填“远”或“近”),若水平面绝对光滑,木块将____________________;
(2)他还想“探究滑动摩擦力与压力大小的关系”,进行了如图乙所示的实验;
①在实验操作中他发现,弹簧测力计斜向上拉动物块时,也可使物块在长木板上沿水平方向做匀速直线运动,此过程中,物块处于__________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;弹簧测力计对物块的拉力和物块受到的滑动摩擦力__________(选填“是”或“不是”)一对平衡力,理由是__________;
②保持接触面粗糙程度不变,沿水平方向拉物块做匀速直线运动,通过实验得到了表格中的相关数据,请帮他分析,此次试验中,滑动摩擦力的大小与压力之间的表达式为:__________。
25.如图所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向____选填(“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持___并静止,达到平衡状态。这样做的好处是:________。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂。他这样得出的结论是否合理?____;为什么?_____。
(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?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是 __________。
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.在图a中,小阳同学把石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中;图b是钢绳拉力F随着时间t变化的图象;若不计水的阻力,g取10N/kg,则
(1)石料受到的重力为多少?
(2)石料的密度为多少?
28.如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体,物体在5s内竖直上升了2m,人拉绳的力为250N。求:
(1)对重物做的有用功是多少?
(2)人拉绳子做功的功率是多少?
(3)滑轮组的机械效率是多少?
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A
【详解】
A.两个鸡蛋的质量约
100g=0.1kg
受到的重力为
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
故A正确;
B.质量是1kg的物体,受到的重力为9.8N,但
1kg≠9.8N
故B错误;
C.一只鸡的质量约2kg,受到的重力为
G=mg=2kg×10N/kg=20N
故C错误;
D.中学生的体重在500N左右,站立时对地面的压力在
F=G=500N
左右,故D错误。
故选A。
2.C
解析:C
【详解】
①两个靠近的小车松手后同时向后运动,说明力的作用效果不仅和力的大小有关,还跟力的方向有关;
②任何物体间力的作用都是相互的;
③力是物体对物体的作用,跟物体接不接触无关;
④根据力的两个作用效果,力能改变物体的运动状态;
故正确的描述②③④。
故选C。
3.C
解析:C
【详解】
卡车开到拱形桥顶时,若外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,卡车保持静止或匀速直线运动,卡车原来是以一定的速度运动的,则卡车将保持原来的运动状态不变,做匀速直线运动。
故选C。
4.C
解析:C
【详解】
A.雪橇做的比较宽大是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,没有利用大气压,故A不符合题意;
B.拦河坝修成上窄下宽的形状是因为液体的压强随深度的增加而增大,这样可承受更大的压强,不是利用大气压,故B不符合题意;
C.用吸管吸饮料时,吸出吸管中的部分空气,使吸管内的气压减小,瓶中饮料在大气压的作用下,上升通过吸管进入口中,故利用了大气压的作用,故C符合题意;
D.刀口磨的很锋利是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,没有利用大气压,故D不符合题意。
故选C。
5.A
解析:A
【详解】
A.由于圆柱体在甲容器中漂浮,故ρ甲>ρ物;圆柱体在乙容器中漂浮,故ρ乙>ρ物;且由图知VB排>VA排,由F浮=ρ液V排g可知:ρ乙<ρ甲;在丙容器中悬浮,故ρ丙=ρ物;故三种液体密度关系
ρ甲>ρ乙>ρ丙
即在三个容器中,液体密度最大的是甲,故A正确;
B.静止时三个容器的液面恰好相平,即深度h相等,由于
ρ甲>ρ乙>ρ丙
根据p=ρgh可知
p甲>p乙>p丙
根据p=,在底面积相同时
F甲>F乙>F丙
故B错误;
C.由图知,液面相平,甲浸入液体的体积最小,甲液体的体积最大,三种液体密度关系
ρ甲>ρ乙>ρ丙
根据G=mg和ρ=知,三种液体的重力关系为
G甲>G乙>G丙
容器相同,则容器重力相等,三个圆柱体相同,则圆柱体的重力相等,容器对水平桌面的压力等于容器、容器内的液体和物体的重力之和,故容器对水平桌面的压力有
F甲>F乙>F丙
根据p=知,三个容器中,甲容器对水平桌面的压强最大,故C错误;
D.由图知,圆柱体在甲、乙两容器中漂浮,在丙容器中悬浮,所以圆柱体所受的浮力与自身的重力相等;三个圆柱体完全相同,则重力相等,所以在三个容器中,圆柱体受到的浮力相等,因为甲乙是漂浮,圆柱体下表面受到液体的压力就等于浮力,而在丙中悬浮,浮力等于上下表面的压力差,所以圆柱体下表面受到液体的压力在丙中最大,故D错误。
故选A。
6.C
解析:C
【详解】
设杠杆每一格的长度为L,一个钩码的重力为G,若将两边的钩码下方都再加挂一个相同的钩码,左右力乘以力臂的大小关系
3G×2L<2G×4L
所以杠杆不再平衡,右端降低,左端升高。
故选C。
7.C
解析:C
【详解】
A.由图知,A、B所处的深度关系为hA>hB,因A、B两点压强相等,即pA=pB,所以,由 可知,两液体的密度关系为 ;因圆柱形容器内液体对容器底部的压力和液体的重力相等,由
可知,A点和B点液面以上两液体的重力相等,又因A、B两点距离杯底同一高度,所以A点和B点液面以下两液体的体积相等,由
G=mg=
可知,A点液面以下液体的重力小于B点液面以下液体的重力,综上可知,甲容器内液体的重力小于乙容器内液体的重力,因水平面上物体对水平面的压力和自身的重力相等
甲、乙两烧杯对桌面的压强关系为 p甲<p乙,故A错误;
B.将两个体积相等的实心物体M、N分别轻轻地放入甲、乙两容器中,发现M漂浮在甲液面上,N悬浮在乙液体中;因物体的密度小于液体的密度时漂浮,物体密度等于液体密度时悬浮,所以
故B错误;
C.因实心物体M、N的体积相等,M漂浮在甲液面上时排开甲液体的体积小于N悬浮在乙液体中排开液体的体积,所以,由 可知,放入M、N两物体后,乙烧杯内液面上升的高度较大,由可知,乙烧杯内的液体密度大,上升的高度大,则乙容器底增加的压强大,即,故C正确;
D.因乙液体的密度大,N排开液体的体积大所以,由可知,M受到的浮力小于N受到的浮力,因物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,实心物体的重力关系为,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以由 可知,容器对桌面增加的压力为 ,故D错误。
故选C。
8.B
解析:B
【详解】
W=Fs,拉力不变,重物匀速上升,随着时间的增加,距离越长,故功与时间成正比。
故选B。
二、填空题
9.75cm 17 56 1.6
【详解】
(1)[1]图示刻度尺1cm又分为10个小刻度,故最小刻度值为1mm,起始刻度为6,.00cm,末端刻度值为7.75cm,物体长度为
(2)[2]物体的质量为砝码的质量加游码所指示的质量数
(3)[3]由图可知,量筒的分度值2mL,量筒中液体的凹液面的底部与56mL刻度线相平,所以水的体积是56mL。
(4)[4]该测力计的最小刻度是0.2N,因此所测物体的重力为
10.B
解析:B 等于
【详解】
[1]在撞击瞬间,A蛋内蛋黄和蛋白由于惯性,会产生对A蛋壳向前的作用力,使A蛋壳接触处所受的合力比B蛋壳的小,因此B蛋壳易被撞破。
[2]A对B的作用力和B对A的作用力为作用力与反作用力,一定大小相等。
11.A
解析:12∶19
【详解】
A、B两个正方体的重力之比
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,A对B的压强与B对水平地面的压强之比为
12.平板玻璃 W1=W2=W3
【详解】
[1]平板玻璃的接触面最光滑,阻力最小,对物体运动影响最小。
[2]实验中,小车的质量始终不变,小车到达水平面时的速度相同,因此,小车具有的动能相同,也就是说,小车的做功能力是相同的,最终克服阻力做的功也是相等的;即
W1=W2=W3
13.A
解析:10 0
【详解】
[1]由题知,A、B密度之比
,
由
可得A、B所受的重力之比
已知A、B的体积相同,设均为V,A有四分之一体积露出水面,则A排开水的体积
B排开水的体积
则A、B所受的浮力之比
由题知,B受到的浮力
因
则A受到的浮力
[2][3]A受到向上的浮力、向下的重力和拉力,由力的平衡条件可得细线对A的拉力大小
因为
且
所以
B对容器底部的压力
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.靠近
【详解】
[1]由题意可知,以C为支点,ABC是一个杠杆,AC为A处螺钉水平拉力的力臂,室外机对其压力的力臂为AB长的,由杠杆平衡条件可得
F×AC=G×AB
由勾股定理可得AC=30
解析:靠近
【详解】
[1]由题意可知,以C为支点,ABC是一个杠杆,AC为A处螺钉水平拉力的力臂,室外机对其压力的力臂为AB长的,由杠杆平衡条件可得
F×AC=G×AB
由勾股定理可得AC=30cm,即
F×30cm=300N××40cm
解得
F=200N
[2]室外机的位置越靠近墙壁,室外机对支架压力力臂越小,根据杠杆平衡条件可知,A处的拉力将减小,以保证支架和室外机的安全。
16.8×10³ 40
【详解】
[1]由图乙可知,A点在CB的延长线上,且h与F是一次函数关系,设为
h=kF+b
函数过(0,0.2)和(600,0.5)两点,所以可解得函数为
h=5×
解析:8×10³ 40
【详解】
[1]由图乙可知,A点在CB的延长线上,且h与F是一次函数关系,设为
h=kF+b
函数过(0,0.2)和(600,0.5)两点,所以可解得函数为
h=5×10-4F+0.2
当h=0时(即物体刚离开液面),解得F=-400;由题意可知它表示的量就是工件受到的重力,即当浸入深度为0时(工件在空气中),要用400N的力向上提起,所以工件的重力G=400N,C点所对应状态,即工件刚好完全浸入h=0.5m,即立方体工件的边长是0.5m,当浸入深度为0.2m时,F=0,说明工件处于漂浮状态,此时
V排=Sh浸=0.5m×0.5m×0.2m=0.05m3
工件处于漂浮,则
F浮=G
ρ油gV排=G
则油的密度
ρ油==0.8×103kg/m3
[2]由图乙可知,当浸入深度为0.2m时,F=0,说明工件处于漂浮状态,当F=400N时,工件的下底面与油面的距离为0.4m,工件下降时,同时液面上升,所以此时工件下底面比漂浮时向下运动了0.1m,工件的重心下降0.1m,重力对工件做的功
W=Gh=400N×0.1m=40J
三、解答题
17.【详解】
在斜面上运动的小球,其受到竖直向下的重力G和垂直斜面向上的支持力F的作用,另外,由于小球沿斜面向下做匀速运动,所以小球还受到沿斜面向上的摩擦力f的作用,三个力的作用点都画在小球的重心处,
解析:
【详解】
在斜面上运动的小球,其受到竖直向下的重力G和垂直斜面向上的支持力F的作用,另外,由于小球沿斜面向下做匀速运动,所以小球还受到沿斜面向上的摩擦力f的作用,三个力的作用点都画在小球的重心处,如图所示:
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】
重物升高1m,绳子的自由端移动4m,说明动滑轮有4段绳子承担重力,则从定滑轮开始绕线,如下图所示:
解析:
【详解】
重物升高1m,绳子的自由端移动4m,说明动滑轮有4段绳子承担重力,则从定滑轮开始绕线,如下图所示:
20.竖直 静止 2 误差 物体所受的重力与物体质量成正比
【详解】
(1)[1]实验前,为了提高测量的准确程度,应在竖直方向上对弹簧测力计进行调零。
(2)[2]测量物体
解析:竖直 静止 2 误差 物体所受的重力与物体质量成正比
【详解】
(1)[1]实验前,为了提高测量的准确程度,应在竖直方向上对弹簧测力计进行调零。
(2)[2]测量物体重力时,当物体静止时,物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,弹簧测力计对钩码的拉力等于钩码受到的重力。
(3)[3]由图可知,弹簧测力计的分度值为,示数为2N。
(4)[4]根据表格中的实验数据,在画出重力与质量的关系图像如图乙,从图中可看出所描的点不在同一直线上,这现象称为误差。
(5)[5]从实验数据我们可以得出的结论是物体所受的重力与物体质量成正比。
21.匀速直线 滑动摩擦力 压力 粗糙程度 相等
【详解】
(1)[1] [2]将木块平放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做匀速直线运动,根据二力平衡,此时
解析:匀速直线 滑动摩擦力 压力 粗糙程度 相等
【详解】
(1)[1] [2]将木块平放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做匀速直线运动,根据二力平衡,此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。
(2)[3] 在木块上加放砝码,是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
[4] 在长木板上铺上毛巾,改变了接触面的粗糙程度,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。
(3)[5] 丁图是在甲图的基础上让木块竖放,如果两次均拉动木块做匀速直线运动,根据二力平衡可知,摩擦力不变,拉力也不变,所以两次弹簧测力计的示数相等。
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.D、E 排开液体的体积 排开液体的密度 < 10-4 2.7×103 偏大
【详解】
(1)[1]步骤A中测力计示数即为金属块的重力大小,根据称重法测浮力
解析:D、E 排开液体的体积 排开液体的密度 < 10-4 2.7×103 偏大
【详解】
(1)[1]步骤A中测力计示数即为金属块的重力大小,根据称重法测浮力
可得出金属块浸在液体中受到的浮力大小。我们知道,物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关,研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系,要控制金属块排开液体的密度和体积相同,故分析比较实验步骤A和D、E,因步骤D、E中测力计示数相同(实验中金属块受到的浮力相同),故可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
[2] 物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关,研究浮力大小与其中一个因素的关系时,要控制另一个因素不变。步骤B、 C、D中,金属块排开液体的密度相同,而排开液体的体积不同,根据称重法测浮力,步骤B、 C、D中金属块受到的浮力不同,故分析比较A、B、 C、D可知:浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(2)[3][4]E、F实验中,金属块排开液体的体积相同,排开液体的密度不同,由称重法测浮力,金属块受到的浮力不同,由控制变量法,故分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与排开液体的密度有关;F中测力计示数较E中测力计示数大,故F中金属块受到的浮力小,根据阿基米德原理,F中液体密度<水的密度。
(3)[5][6]由A、D可知金属块浸没在中受到的浮力
根据阿基米德原理,金属块的体积大小为
物体的密度为
(4)[7]实验时,若先将金属块放入水中测拉力再直接测金属块的重力,则因金属块上沾有水而使测出的重力偏大,由称重法测浮力,则会使浮力的测量结果偏大。
24.质量 不同 B 远 永远做匀速直线运动 平衡 不是 拉力与摩擦力不在同一条直线上、大小也不相等
【详解】
(1)[1]让质量不同的两个钢球A
解析:质量 不同 B 远 永远做匀速直线运动 平衡 不是 拉力与摩擦力不在同一条直线上、大小也不相等
【详解】
(1)[1]让质量不同的两个钢球A、B(mA>mB)从同一斜面上相同的高度处由静止滚下,控制到达水平面的速度相同,可以探究动能大小与质量的关系。
[2][3]让质量不同的两个钢球A、B(mA>mB)从同一斜面上相同的高度处由静止滚下,可以通过比较钢球在水平面上推动木块移动的距离远近来判断动能大小,质量不同的两个钢球到达水平面速度相同时,钢球在水平面上推动木块移动的距离,质量小的钢球在水平面上推动木块移动的距离小,则动能小,即B的动能小。
[4]水平面越光滑,对木块的阻力越小,则木块移动的距离越远。
[5]因为钢球撞击木块使木块具备一定的初始速度,若水平面绝对光滑,木块将永远做匀速直线运动。
(2)[6]平衡状态指物体保持静止状态或者匀速直线运动状态,实验过程中弹簧测力计斜向上拉动物块时,也可使物块在长木板上沿水平方向做匀速直线运动,此过程中物块处于平衡状态。
[7][8]弹簧测力计斜向上拉动物块时,拉力与摩擦力不在同一直线上、大小也不相等,所以弹簧测力计对物块的拉力和物块受到的滑动摩擦力不是一对平衡力。
[9]沿水平方向拉物块做匀速直线运动,物体受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,分析表中数据发现物体受到的摩擦力与压力成正比,进一步对数据分析发现,物体受到的摩擦力是压力的0.3倍,则此次实验中滑动摩擦力的大小与压力之间存在关系式
25.左 水平 便于测量力臂 不合理 只通过一次测量,数据具有偶然性,不具有普遍性 杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆平衡产生了影响。
【详解】
(1)[1][2
解析:左 水平 便于测量力臂 不合理 只通过一次测量,数据具有偶然性,不具有普遍性 杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆平衡产生了影响。
【详解】
(1)[1][2]杠杆右端下沉,应将平衡螺母(左端和右端的平衡螺母调节方向一致)向左调节, 使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,达到平衡状态。
[3]力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。
(2)[4][5]只有一次实验总结实验结论是不合理的,一次实验具有偶然性,不具有普遍性,要多进行几次实验,避免偶然性。
(3)[6]用如图乙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的重力对杠杆平衡有影响。
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)1400N;(2)2.8×103kg/m3
【详解】
解:(1)由图b可知,AB段钢绳的拉力大小不变,此时石料未接触水面,因石料匀速下降,所以根据由二力平衡条件可得石料受到的重力
(2)由图
解析:(1)1400N;(2)2.8×103kg/m3
【详解】
解:(1)由图b可知,AB段钢绳的拉力大小不变,此时石料未接触水面,因石料匀速下降,所以根据由二力平衡条件可得石料受到的重力
(2)由图b可知,BC段钢绳的拉力逐渐减小,说明石料慢慢浸入水中,且浸入水中的体积逐渐变大,受到的浮力逐渐变大,在CD段完全浸没,此时的拉力为900N,
所以石料受到的最大浮力
由 可得,石料的体积
由 可得,石料的质量
石料的密度
答:(1)石料受到的重力为1400N;
(2)石料的密度为2.8×103kg/m3;
28.(1)800J;(2)200W;(3)80%
【详解】
解:(1)由题意可知,对重物做的有用功为
W有=Gh=400N×2m=800J
(2)由图中可知,此时动滑轮上有两股绳子承重,故绳子自由端移动
解析:(1)800J;(2)200W;(3)80%
【详解】
解:(1)由题意可知,对重物做的有用功为
W有=Gh=400N×2m=800J
(2)由图中可知,此时动滑轮上有两股绳子承重,故绳子自由端移动的距离为
s=2h=2×2m=4m
故人拉绳子做的总功为
W总=Fs=250N×4m=1000J
故人拉绳子做功的功率为
(3)由(1)(2)中可知,滑轮组的机械效率为
答:(1)对重物做的有用功是800J;
(2)人拉绳子做功的功率是200W;
(3)滑轮组的机械效率是80%。
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