资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末综合测试真题经典及解析
一、选择题
1.下面是小明对身边一些物体所受重力的估测,其中最接近实际的是( )
A.一本物理课本所受的重力约是2N B.一个鸡蛋所受的重力约是50N
C.一张课桌所受的重力约是8N D.一支新铅笔所受的重力约是20N
2.汽车在平直公路上匀速行驶,下列说法正确的是( )
A.汽车对地面的压力和汽车的重力是一对平衡力
B.汽车的牵引力和它所受的阻力是一对平衡力
C.汽车的重力和它所受到的阻力是一对平衡力
D.汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
3.如图所示,将小车从斜面上某一位置由静止释放,小车会在水平面上运动一段距离后静止。依据实验情景,下列说法中正确的是( )
A.小车在水平面上能继续运动是由于小车具有惯性
B.小车在水平面上能继续运动说明力是维持物体运动的原因
C.小车在水平面上运动的过程中,受到的是平衡力
D.若小车到达水平面时所受的力全部消失,则小车将慢慢停下来
4.下列有关生产和生活中的应用解释正确的是( )
A.斧头具有很薄的刃,是为了增大压力
B.用注射器往人体注射疫苗药液,是利用了大气压
C.船闸的工作原理是连通器原理
D.拉杆箱下安装轮子,是通过减小受力面积减小摩擦
5.下列交通工具,主要应用了“流体压强与流速的关系”的是( )
A.飞机 B.轮船 C.火车 D.摩托车
6.如图所示,各工具中属于费力杠杆的是( )
A.筷子 B.钳子
C.起子 D.剪子
7.两个完全相同的容器盛有质量相等的水,将木块A和金属块B按不同的方式放入水中,A、B静止时的情况如图所示,(设细绳重和体积不计)则下列判断正确的是( )
A.甲图容器底部受到水的压强较大
B.甲图木块下表面受到水的压强较小
C.甲图木块受到的重力大于乙图木块受到的重力
D.甲、乙图容器底部受到水的压强大小相等
8.如图所示,水平台面由同种材料制成,粗糙程度均匀,在它上面放着质量为的木块,将木块用轻绳跨过定滑轮与质量为的钩码相连。木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动,运动一段时间,钩码触地后立即静止,木块继续滑动一段距离停在台面上。绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计,下列说法中正确的是(g取10N/kg)( )
A.木块匀速运动的过程中,木块与钩码的机械能总量不变
B.木块匀速运动的过程中,受到的滑动摩擦力是
C.钩码触地后木块继续滑动的过程中,木块的动能越来越小
D.钩码触地后木块继续滑动,拉力对物体做功
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,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”)。
11.如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置运动到乙图位置。在此过程中,A受到桌面的摩擦力___________ ,A对桌面的压强___________ 。(两空均选填“变大、变小或不变”)
12.跳水运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中,若不计空气阻力,则运动员的重力势能先______,后______。(选填“增大”“减小”或“不变”)
13.如图所示,一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上匀速运动了10m,拉力F1所做的功为W1,功率为P1,若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m,拉力F2所做的功为W2,功率为P2,则W1_______W2,P1_______P2(选填“>”、“<”或“=”)。
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,独轮车车斗和车内的煤受到的总重力G为1200N,此重力作用于A点,车轴O为支点。将车把抬起时,作用在车把上的力为______N。它属于______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
16.为了提高采茶效率,某农民设计师设计了一个滚筒型的采茶机(如图)。它利用滚筒模拟人手夹住茶叶的茶茎,滚筒表层用较柔韧的材料制作,是为了防止_______过大而夹伤茶茎。滚筒将茶茎拉断后,再利用毛刷将茶叶扫入风筒,该过程毛刷对茶叶_______(选填“做功”或“没有做功”)。最后利用抽气机抽气使筒内气压_______(选填“低于”、“等于”或“高于”)大气压,将茶叶吸入收集箱。
三、解答题
17.如图,一个物体以一定的速度沿斜面向上运动,请用力的示意图画出物体受到的摩擦力和物体对斜面的压力。
18.画出图中F2的力臂,并在B点画出使杠杆平衡时最省力的力F1。
19.如图所示,用两个滑轮组成滑轮组提升重物,请画出滑轮组最省力的绕法。
20.小明观察到电风扇、落地灯等都有大而重的底座,使它们不易翻倒。由此提出两个猜想:
①物体的稳度(稳定程度)可能与物体重心高低有关;
②物体的稳度可能与支撑面积的大小有关。
为验证猜想,他将三块相同的橡皮泥分别固定在三个相同的圆柱体的底部、中部和顶部,其重心O的位置如图甲所示;再用同样的力在三个圆柱体的同一位置小心地向左推翻圆柱体,比较圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ,如图乙所示,并记录在下表中。请你解答下列问题:
实验次数
1
2
3
重心高低
低
中
高
圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ
大
较大
小
(1)上述实验是为了验证猜想 ______(选填“①”或“②”);
(2)圆柱体的稳度是通过 ______来反映的;
(3)为了增大货车行驶时的稳度,结合上述实验,给正在装货的司机提出一个合理建议 ______。
21.小德学习小组在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,所用弹簧测力计如 A 图所示,所选若干个木块均相同(足够多),每个重力为 1N。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面做______运动, 根据______条件可知,木块所受滑动摩擦力的大小等于其所受拉力大小。
(2)如图 B,在同一次实验中,小德用不同的速度匀速拉木块时,观察到每次弹簧测力计示数相同,可判断滑动摩擦力的大小与物体运动的______无关。
(3)同组小强用同一木块分别做了如上图所示的甲、乙、丙三个实验。由此可得出的结论是______时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)小强还想探究滑动摩擦力和接触面受到的压力大小的定量关系,在甲实验基础上,叠放的木块又分别增加至两个、三个,根据收集到的接触面受到的压力和对应滑动摩擦力的大小绘制图像如 C 图所示。
①依据图像及相关信息分析证据可得出结论:______。
②在此实验中,可叠放木块数目最多为______块。
二
22.在研究“液体内部的压强”时,使用如下图所示装置。
(1)液体内部的压强的大小由微小压强计来显示,微小压强计的实质是一个连通器,实验者应观察______的变化来探知液体内部的压强变化。
(2)由甲乙两图可知,在______中,随着液体深度的增大,压强增大。
(3)由______图可知,液体内部的压强还与______有关,而与容器的形状无关。
(4)除以上研究外,还应该进行的探究有:______。
二
23.小明为了验证阿基米德原理,用一个密度大于水的合金块设计了如图所示的实验顺序,弹簧测力计的示数分别表示为 G物、F1、F2、G空桶。
(1)按图中的顺序测出合金块排开水的重力将___________(偏大/偏小);原因是:__________;当顺序调整后,实验中的测量结果满足关系式:______(用图中所测量的字母表示)时,则该实验结果说明阿基米德原理成立。
(2)按照合理的顺序实验,以下情况会影响验证结果的是(______)
A.图②中水面未到达杯口
B.图③中合金块未全部浸没在水中
C.图③中合金块浸没水中过深(没有碰到容器底部)
(3)根据该实验得到的结论,可求出合金块的体积为___________;合金块的 密度为___________(用测得的物理量的符号表示,已知水的密度为 ρ水)。
(4)实验后,小明又利用上面实验中的器材和木块,正确地探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理,实验过程中哪一个步骤可以不用弹簧测力计。这个步骤是___________(填写数字序号,②除外)。
24.亲爱的同学,请你用所学的物理知识解决下列问题。
(1)如图所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度,将实验数据记录在下表:
实验次数
铁块质量
m/g
铁块距桌面高度
h1/cm
铁块距桌面桌腿陷入沙子的深度
h2/cm
1
20
20
1.9
2
20
30
2.9
3
20
40
3.8
4
30
20
2.9
5
40
20
4.1
①实验中通过比较_____________来判断物体重力势能的大小;
②分析表中_____________(填实验序号)三次实验数据可得出物体的重力势能与物体的质量的关系;
③分析表中1、2、3三次实验数据,可得出的结论:__________________________;
(2)在物理实践活动中测量自己上教学楼的功率。
①该实验的原理是_______________________;
②实验所需要的器材:台秤、皮尺、______________________;
③请你为实验需要测量和计算的物理量,设计一个实验数据记录表格______________。
25.在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)如图甲,挂钩码前,应把杠杆的平衡螺母向_____调节,使杠杆在水平位置平衡。调节杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是_____;
(2)实验过程记录的数据如表,分析数据,得到杠杆的平衡条件是_____。若将图乙中左侧一个钩码取下,则需将右侧钩码向左移动_____格,杠杆才有可能重新平衡;
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
1.0
0.02
0.5
0.04
2
2.0
0.04
4.0
0.02
3
2.5
0.03
1.5
0.05
(3)以下实验中多次实验的目的,与本题多次实验目的不相同的是_____;
A.用刻度尺测量物理课本的宽度
B.探究凸透镜成像规律的实验
C.阿基米德原理实验
(4)图A和图B中的杠杆均静止,两图中弹簧测力计都垂直杠杆,示数分别为F1和F2,则F1_____F2(选填“>”、“<”或“=”);
(5)如图C,小明父亲使用手机自拍杆拍照时,自拍杆是_____杠杆(选填“省力”“等臂”或“费力”)。
26.小明双脚站立在地面上时,对地面的压强时1.5×104Pa,已知小明的每只脚的大小为220cm2,(g取10N/kg)
(1)计算出小明的体重是多少?
(2)若小明背起质量为11kg的书包时,小明对地面的压强为多大?
27.如图所示,一座漂浮在海面上的冰山,其质量大约为1×104吨。已知ρ海水=1.03×103kg/m3,ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg求:
(1)这座冰山受到的浮力;
(2)这座冰山海平面以下部分的体积;
(3)若这座冰山中的冰全部熔化成水,水的体积;
(4)若这座冰山中的冰全部熔化成水,会使海平面略微上升还是下降,并说明理由;
(5)为阻止海平面的变化,可行的方法。
28.如图,工人用400N的推力把700N的货物利用斜面从A点推到车上B点,再用100N的水平推力使货物沿水平车厢底板匀速运动5s到达C点。已知AB长4m,BC长4m,车厢底板距地面1.5m。求:
(1)工人推动货物在车厢底板BC上匀速运动时的功率;
(2)工人把货物从A点推到B点的过程中做的额外功;
(3)斜面的机械效率。
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A
【详解】
A.一本物理课本的质量约为
m=200g=0.2kg
故一本物理课本所受的重力约为
G=mg=0.2kg10N/kg=2N
故A符合题意;
B.一个鸡蛋的质量约为
m=50g=0.05kg
故一个鸡蛋所受的重力约为
G=mg=0.05kg10N/kg=0.5N
故B不符合题意;
C.一张课桌的质量约为m=8kg,故一张课桌所受的重力约为
G=mg=8kg10N/kg=80N
故C不符合题意;
D.一支新铅笔的质量约为
m=5g=0.005kg
故一支新铅笔所受的重力约为
G=mg=0.005kg10N/kg=0.05N
故D不符合题意。
故选A。
2.B
解析:B
【详解】
A.汽车对地面的压力和汽车的重力,方向都是竖直向下,不符合二力平衡条件,故A错误;
B.汽车的牵引力和它所受的阻力,大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上,符合二力平衡条件,故B正确;
C.汽车的重力和它所受到的阻力,不是作用在同一条直线上,不符合二力平衡条件,故C错误;
D.汽车对地面的压力作用在地面上,地面对汽车的支持力作用在汽车上,不符合二力平衡条件,故D错误。
故选B。
3.A
解析:A
【详解】
A.当小车下滑到水平面上时,由于惯性,将会继续运动一段距离,故A正确;
B.小车能继续运动是因为惯性的原因,最终会停下来是受到了阻力的作用,这说明力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,故B错误;
C.小车在木板上运动时,速度越来越慢,最终会停下来,处于非平衡状态,因此受到的不是平衡力,故C错误;
D.由牛顿第一定律得,如果小车到达水平面时所受到的力全部消失,小车将做匀速直线运动,故D错误。
故选A。
4.C
解析:C
【详解】
A.斧头具有很薄的刃,是在压力一定时,减小受力面积来增大斧头对物体的压强,故A错误;
B.用注射器将药液注入肌肉是依靠手的推力的作用,故B错误;
C.船闸工作时整体上端开口下端连通,属于连通器,故C正确;
D.拉杆箱下安装轮子,是通过滚动摩擦代替滑动摩擦的方法来减小摩擦,故D错误。
故选C。
5.A
解析:A
【详解】
A.飞机获得升力的原因是飞机的机翼上表面凸起,下表面水平,飞机飞行过程中,飞机上表面的空气流速大,压强小,飞机从而获得竖直向上的升力,故A符合题意;
B.轮船漂浮在水面上,利用的是漂浮时轮船的密度小于水的密度,轮船的浮力等于重力,故B不符合题意;
C.火车利用的是内燃机工作将内能转化为机械能,故C不符合题意;
D.摩托车发动机的工作原理是利用燃料燃烧产生高温高压的燃气,燃气膨胀做功,将内能转化为机械能,是内燃机的工作原理,故D不符合题意。
故选A。
6.A
解析:A
【详解】
A.筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;故A正确,符合题意;
B.钳子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故B错误,不符合题意;
C.起子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故C错误,不符合题意;
D.图中的剪子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故D错误,不符合题意。
故选A。
7.D
解析:D
【详解】
AD.把木块A和金属块B看做一个整体,由图可知,在甲、乙两图中整体都处于漂浮状态,则整体受到的浮力都等于它们的总重力,所以甲、乙两图中整体受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知它们排开水的体积相等;由题知,两容器的底面积相同,且原来水的质量相等,则原来水的体积也相等;放入木块A和金属块B后,此时水的深度
因、、都相等,则两容器中水的深度相同,根据可知两容器底部受到水的压强相等,故A错误,D正确;
C.木块的质量不变,根据可知木块的重力不变,故C错误;
B.由前面解答可知,甲、乙两图中整体排开水的体积相等,则结合图示可知
所以甲图中木块A排开水的体积大于乙图中木块A排开水的体积,则可知甲图中木块下表面所处的深度较大,根据可知甲图中木块下表面所受水的压强较大,故B错误。
故选D。
8.C
解析:C
【详解】
A.木块在水平台上匀速运动的过程中,钩码匀速下降,此时木块的动能不变,重力势能不变;钩码的动能不变,重力势能变小,机械能等于动能和势能之和,则木块与钩码的机械能总量变小,故A错误;
B.在钩码的拉力作用下,木块沿桌面做匀速运动,此时木块受平衡力,水平方向的拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,则
故B错误;
C.钩码触地后木块继续滑动的过程中,木块的速度越来越小,所以木块的动能越来越小,故C正确;
D.钩码触地后木块继续滑动的过程中,钩码不再拉动木块,对木块没有拉力的作用,拉力不再做功,故D错误。
故选C。
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.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。
11.A
解析:不变 变小
【详解】
[1]由题意可知,在此过程中,物体A在竖直方向上仍处于受力平衡状态,故物体A与桌面之间的压力不变,又因物体A与桌面之间的粗糙程度也不变,故A受到桌面的摩擦力不变。
[2]因此过程中A与桌面的接触面积变大,而A与桌面之间的压力不变,故A对桌面的压强变小。
12.增大 减小
【详解】
[1][2]从运动员腾空跳起向上运动,运动员所处的高度逐渐升高,重力势能就增大;到达最高点后,再向下落,这时运动员的重力势能随高度降低而减小,所以在整个过程中运动员的重力势能先增大,后减小。
13.F
解析:= <
【详解】
[1]对物体在水平方向进行受力分析,物体受到拉力和滑动摩擦力,两次拉动物体时物体都做匀速直线运动,说明物体水平方向处于二力平衡状态,所以物体所受的拉力等于滑动摩擦力,因为滑动摩擦力和接触面所受压力及接触面的粗糙程度有关,两次都在同一水平面上拉动,所以两次物体所受滑动摩擦力大小相同,即两次拉力相同,又因为两次都沿着水平方向移动了10m,根据公式W=Fs可得,两次拉力做的功相等。即
W1=W2
[2]两次拉力大小相同,但第一次拉动时速度小于第二次,根据公式
可知,第一次的功率小于第二次的功率。即
P1<P2
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.省力
【详解】
[1]由图可知,车轴O为支点,动力臂
阻力臂
根据得
所以
[2]由图可知,动力臂L1长度为120cm,阻力臂长度L2为30cm,因为动力臂大于阻力臂,所以使用该车时是
解析:省力
【详解】
[1]由图可知,车轴O为支点,动力臂
阻力臂
根据得
所以
[2]由图可知,动力臂L1长度为120cm,阻力臂长度L2为30cm,因为动力臂大于阻力臂,所以使用该车时是省力杠杆。
16.压强 做功 低于
【详解】
[1]滚筒表层用较柔韧的材料制作,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,防止压强过大而夹伤茶茎。
[2]毛刷将茶叶扫入风筒,茶叶在力的方向上通过
解析:压强 做功 低于
【详解】
[1]滚筒表层用较柔韧的材料制作,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,防止压强过大而夹伤茶茎。
[2]毛刷将茶叶扫入风筒,茶叶在力的方向上通过了距离,所以对茶叶做了功。
[3]抽气机工作时,使筒内的气压减小,气压低于外界的大气压,将茶叶吸入收集箱。
三、解答题
17.【详解】
由于物体是沿斜面向上运动,故物体受到的摩擦力方向是平行斜面向下,作用点画在物体的重心;物体对斜面的压力方向是垂直斜面向下,作用点在斜面上,可以画在物体与斜面的接触面上;过力的作用点分别沿
解析:
【详解】
由于物体是沿斜面向上运动,故物体受到的摩擦力方向是平行斜面向下,作用点画在物体的重心;物体对斜面的压力方向是垂直斜面向下,作用点在斜面上,可以画在物体与斜面的接触面上;过力的作用点分别沿力的方向各画一条有向线段,并用“f”和“F”表示,如图所示:
18.【详解】
反向延长力F2的作用线,从支点向力的作用线引垂线段,垂线段的长即为力臂L2;由题意知,最长的动力臂为OB,连接OB即为最长动力臂,又因为F2使杠杆沿顺时针转动,所以F1应使杠杆沿逆时针转
解析:
【详解】
反向延长力F2的作用线,从支点向力的作用线引垂线段,垂线段的长即为力臂L2;由题意知,最长的动力臂为OB,连接OB即为最长动力臂,又因为F2使杠杆沿顺时针转动,所以F1应使杠杆沿逆时针转动,因此F1方向应垂直OB向上,如图所示:
。
19.【详解】
图中有一个动滑轮和一个定滑轮,要求最省力,则从动滑轮开始绕线时绳子段数最多,最省力,绕绳方法;绳子先系在动滑轮的上挂钩,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮,如图所示
解析:
【详解】
图中有一个动滑轮和一个定滑轮,要求最省力,则从动滑轮开始绕线时绳子段数最多,最省力,绕绳方法;绳子先系在动滑轮的上挂钩,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮,如图所示
20.① 圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ 将质量较大的货物装在下部,质量较小的货物装在上部
【详解】
(1)[1]根据表格中的数据可知,圆柱体相同,支撑面积的大小不变,橡皮泥放置的位置不
解析:① 圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ 将质量较大的货物装在下部,质量较小的货物装在上部
【详解】
(1)[1]根据表格中的数据可知,圆柱体相同,支撑面积的大小不变,橡皮泥放置的位置不同,重心的位置不同,圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ不同,稳度不同,所以探究的是猜想①。
(2)[2]该实验是通过圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ来表示稳度的大小,θ越大,稳度越大,这是转换法的应用。
(3)[3]大货车在行驶时,支撑面积的大小不变,可以通过将质量较大的货物装在下部,质量较小的货物装在上部来增大行驶时的稳度。
21.匀速直线 二力平衡 速度 压力相同 在接触面粗糙程度相同的条件下,物体受到的滑动摩擦力大小与压力大小成正比 7
【详解】
(1)[1][2]只有物体沿水平做匀速
解析:匀速直线 二力平衡 速度 压力相同 在接触面粗糙程度相同的条件下,物体受到的滑动摩擦力大小与压力大小成正比 7
【详解】
(1)[1][2]只有物体沿水平做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小。为测量出滑动摩擦力的大小,实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,木块所受滑动摩擦力的大小等于其所受拉力大小。
(2)[3]如图 B,在同一次实验中,小德用不同的速度匀速拉木块时,观察到每次弹簧测力计示数相同,则受到的滑动摩擦力大小相同,故可判断滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。
(3)[4]如上图所示的甲、乙、丙三个实验,同一木块对支持面的压力大小相同,木板粗糙程度最小,毛巾粗糙程度最大,物体在毛巾表面时运动时受到的摩擦力最大,由此可得出的结论是:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)①[5]接触面受到的压力和对应滑动摩擦力的大小图像为过原点的直线,故可得出:在接触面粗糙程度相同的条件下,物体受到的滑动摩擦力大小与压力大小成正比。
②[6]故由A图可知,测力计的量程为0~5N,根据C图可知,当压力为3N时,滑动摩擦力大小为2.1N,因测力计最大能测量5N的拉力,故此时对应的压力大小
F=
因压力大小等于物体的重力大小,而一个木块的重力为1N,根据去尾法,在此实验中,可叠放木块数目最多为7块。
二
22.U形管中两边液柱的高度差 同种液体中 乙丙丁 液体密度 在同种液体同一深度处各个方向的压强大小
【详解】
(1)[1]根据转换法,将液体内部的压强大小转换为U形管两侧
解析:U形管中两边液柱的高度差 同种液体中 乙丙丁 液体密度 在同种液体同一深度处各个方向的压强大小
【详解】
(1)[1]根据转换法,将液体内部的压强大小转换为U形管两侧液面的高度差,实验者应观察U形管中两边液柱的高度差的变化来探知液体内部的压强变化。
(2)[2]由甲乙两图可知,将探头放在液体内部的不同深度,而液体密度相同,观察到U形管两侧液面的高度差不同,这说明同种液体内部的压强随深度的增加而增大。
(3)[3[4]对比乙丙两图可知,液体的密度不同,其它因素相同,观察到U形管两侧液面的高度差不同,说明液体的压强大小还与液体的密度有关;由丙丁两图可知,液体的密度和探头的深度相同,容器的形状不同,观察到U形管两侧液面的高度差相同,说明液体的压强与容器的形状无关。
(4)[5]利用本套装置还可以探究在同种液体同一深度处各个方向的压强大小关系。
二
23.偏小 步骤⑤中桶中附有少量水 G物-F1=F2-G桶 A ③
【详解】
(1)[1][2][3] 按图中的顺序测出合金块排开水的重力将偏小。按图中的顺
解析:偏小 步骤⑤中桶中附有少量水 G物-F1=F2-G桶 A ③
【详解】
(1)[1][2][3] 按图中的顺序测出合金块排开水的重力将偏小。按图中的顺序是先测出空桶和排出的水的重力,后测出空桶的重力,这样由于步骤⑤中桶中附有少量水,测出的空桶的重力会偏大,所以最后得出合金块排水的重力将偏小,为了避免实验错误,小桶接水前,应测出空桶的重力。图①测出了物体的重力,图③测量的是物体浸在水中弹簧测力计的拉力,根据称重法测浮力,则物体受到的浮力
F浮=G物﹣F1
溢水中溢出的水的重力
G排=F2﹣G空桶
所以如果
G物﹣F1=F2﹣G空桶
则该实验结果说明阿基米德原理成立。
(2)A.图②中水面未到达杯口,则排开的水没有全部溢出,则测量的溢出的水的重力会小于实际排开水的重力,会对实验造成影响,故A符合题意;
B.图③中合金块未全部浸没在水中,排开水的体积减小,受到的浮力也会减小,同样可以探究浮力大小与排开液体所受重力的关系,故B不符合题意;
C.图③中合金块浸没水中过深(没有碰到容器底部),石块对底部没有产生压力,弹簧测力计的示数不变,测量出浮力值不变,对实验结果没有造成影响,故C不符合题意。
故选A。
(3)[5][6]根据该实验得到的结论,由阿基米德原理
F浮=G物﹣F1=ρ水gV排=ρ水gV合金
可求出合金块的体积为
V合金=
合金块的密度为
(4)[7]木块在水中漂浮,浮力等于重力,所以不用弹簧测力计拉着木块,使其漂浮在水面上即可,故实验过程中步骤③可以不用弹簧测力计。
24.桌腿进入沙子的深度 1、4、5 质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大 秒表 见解析
【详解】
(1)[1]由表中数据可知,实验中通过比较桌腿进入沙子的
解析:桌腿进入沙子的深度 1、4、5 质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大 秒表 见解析
【详解】
(1)[1]由表中数据可知,实验中通过比较桌腿进入沙子的深度来判断物体重力势能的大小。
[2]控制铁块距桌面高度不变,分析表中1、4、5三次实验数据可得出物体的重力势能与物体的质量的关系。
[3]分析表中1、2、3三次实验数据,铁块质量不变,随铁块距桌面高度变大,桌腿进入沙子的深度越大,即质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大。
(2)①[4]该实验的原理是利用功率计算公式。
②[5]实验所需要的器材:台秤、皮尺、秒表,用台秤称出人的质量,用皮尺测出楼的高度,用秒表测出人上楼时所用的时间。
③[6]根据实验需要测量和计算的物理量,设计的实验数据记录表格如下所示:
实验次数
人的质量
m/kg
上楼高度
h/m
上楼所需时间
t/s
功率
P/W
1
2
3
4
5
25.右 便于测量力臂 动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1l1=F2l2) 1 A > 费力
【详解】
(1)[1][2]杠杆左端下沉,为了使它在水平位置平衡,应
解析:右 便于测量力臂 动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1l1=F2l2) 1 A > 费力
【详解】
(1)[1][2]杠杆左端下沉,为了使它在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向右调节,使杠杆在不挂钩码时,保持水平静止;这样做的好处是:便于测量力臂,消除杠杆的重力对实验产生影响。
(2)[3]根据表中数据分别计算出两侧力与力臂的乘积,可得出的正确结论,即杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1l1=F2l2)。
[4]如图1所示,是已经平衡的杠杆,将图乙中左侧一个钩码取下,根据杠杆的平衡条件,
G×3l=3G×nl
解得
n=1
如图是2个小格,则需将右侧钩码向左移动1格,杠杆才有可能重新平衡。
(3)[5]测量“物理课本的长度”时多次测量记录多组数据,是为了取平均值的办法来减小误差,提高精度;
探究“凸透镜成像规律”、阿基米德原理实验时要多次改变物距找像,也是为了找到普遍规律,故选A。
(4)[6]做实验时,如图丙所示的杠杆已达到平衡。当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时,其阻力、动力臂不变、阻力臂变小,拉力变小,F1>F2。
(5)[7]自拍杆在使用的过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力但可以省距离。
26.(1)660N;(2)1.75×104Pa
【详解】
解:(1)小明与地面的接触面积
根据可知小明双脚站立在地面上时,对地面的压力
小明的体重
(2)书包的重力
小明背起质量为11kg的书包
解析:(1)660N;(2)1.75×104Pa
【详解】
解:(1)小明与地面的接触面积
根据可知小明双脚站立在地面上时,对地面的压力
小明的体重
(2)书包的重力
小明背起质量为11kg的书包时,小明对于地面的压力
小明对于地面的压强
答:(1)小明的体重是660N;
(2)若小明背起质量为11kg的书包时,小明对于地面的压强为1.75×104Pa。
27.(1)1×108N;(2)0.97×104m3;(3)1×104m3;(4)海平面会略微上升;(5)见解析
【详解】
解:(1)这座冰山处于漂浮状态,受到的浮力
F浮=G=mg=1×107kg×10
解析:(1)1×108N;(2)0.97×104m3;(3)1×104m3;(4)海平面会略微上升;(5)见解析
【详解】
解:(1)这座冰山处于漂浮状态,受到的浮力
F浮=G=mg=1×107kg×10N/kg=1×108N
(2)这座冰山海平面以下部分的体积为
≈0.97×104m3
(3)因为冰化水后质量不变,所以
m水=m冰=1×104t=1×107kg
若这座冰山中的冰全部熔化成水,水的体积为
(4)因为
V水>V排
所以若这座冰山中的冰全部熔化成水,海平面会略微上升。
(5)为阻止海平面升高,可以开发利用新能源,减少化石能源的使用;提倡绿色出行,尽量减少私家车的使用;大力提倡植树造林也可以抑制气候变暖,防止海平面升高。
答:(1)这座冰山受到的浮力为1×108N;
(2)这座冰山海平面以下部分的体积为0.97×104m3;
(3)若这座冰山中的冰全部熔化成水,水的体积为104m3;
(4)海平面会略微上升;
(5)见解析。
28.(1);(2);(3)
【详解】
解:(1)BC段拉力做功为
功率为
(2)AB段所做总功为
AB段所做有用功为
所做额外功为
(3)斜面的机械效率为
答:(1)工人推动货物在车厢底板B
解析:(1);(2);(3)
【详解】
解:(1)BC段拉力做功为
功率为
(2)AB段所做总功为
AB段所做有用功为
所做额外功为
(3)斜面的机械效率为
答:(1)工人推动货物在车厢底板BC上匀速运动时的功率为。
(2)工人把货物从A点推到B点的过程中做的额外功为。
(3)斜面的机械效率为。
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