资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末重点初中试题(比较难)答案
一、选择题
1.下列估测的数据中,最接近实际情况的是( )
A.八年级学生所受的重力大约为500N
B.八年级学生游泳时排开水的体积约为0.5m³
C.八年级学生立定跳远的成绩一般为5m左右
D.“六一”儿童节期间小朋友玩耍的充气气球内的气压大约为0.8×105N/m²
2.如图所示,一个小孩沿水平方向用力推一个静止在水平地面上的箱子,但箱子仍保持静止,则()
A.小孩对箱子的推力大于箱子受到的阻力
B.小孩对箱子的推力等于箱子受到的阻力
C.小孩对箱子的推力小于箱子受到的阻力
D.小孩对箱子的推力与箱子受到的阻力的大小关系不能确定
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.下列事实中,目的是为了增大压强的是( )
A.篆刻刀的刀口做得很锋利 B.铁轨下面铺放枕木
C.推土机用宽大的履带来支承 D.载重汽车有很多轮子
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.在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态.如果两侧各增加一个钩码,则( )
A.右端下降 B.左端下降 C.仍然平衡 D.无法判断
7.如图甲所示,假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中,在沉入过程中,其下表面到水面的距离h逐渐增大,构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示(g取10N/kg)。下列判断正确的是( )
A.构件的边长为4m
B.构件的密度为3×103kg/m3
C.浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线
D.当构件的下表面距江面4m深时,构件上表面受到江水的压强为4×104Pa
8.如图所示,同一个球在A液体中处于漂浮状态,在B液体中处于悬浮状态。下列判断正确的是( )
A.A液体的密度小于B液体的密度
B.A液体的密度大于B液体的密度
C.球在A液体中受到的浮力小于在B液体中受到的浮力
D.球在A液体中受到的浮力大于在B液体中受到的浮力
二、填空题
9.如图,图甲中重物的重量为 ______N;图乙中托里拆利实验所测的大气压强为 ______mm水银柱。
10.锤头松动了,把锤柄在固定的物体上撞几下使之套紧,如图这主要是利用______具有惯性,能说明物体具有惯性的原理是_______。
11.如图所示,卡车后面车轮数多于前轮数,是因为载重时主要靠后轮承载。后轮增多,增加了______,减少了汽车对路面的______,起到保护路面的作用。
12.近几年农村的田间有很多无人机进行农药喷洒,如图为四翼无人机,无人机在空中匀速升空的过程中动能 ___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),机械能 ___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
13.如图所示,一个实心正方体,体积为1.2×10﹣3m3,重10N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有的体积露出水面,此时容器中水面高度为30cm,物体受到的浮力为 ______N,水对容器底部的压强为 ______Pa,绳子的拉力为 ______N,剪断绳子后,物体最终 ______(选填“沉在水底“”悬浮在水中”或“漂浮在水面”)。
14.家用小轿车多呈流线型,外形如图所示。在快速行驶中,小汽车上方的流速 ______下方气流流速,从而使汽车上方压强 ______下方压强(选填“大于”或“小于”),产生升力,同时也使汽车对地面压力变小,从而使摩擦力变小。
15.如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂重为60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F的大小是________N。若保持F的方向始终与杠杆垂直,则将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
16.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200N的物体,拉力F的大小为20N,物体和地面之间的摩擦力大小为30N,物体运动的速度为0.5m/s,运动时间为10s。拉力F做功的功率为___________W ,滑轮组的机械效率为____________,10s内所做的额外功为_________J。
三、解答题
17.一足球静止在水平地面上,如图所示,画出足球所受力的示意图。
18.图中,轻质杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态,l2为力F2的力臂。在图中画出力F1的力臂l1、力F2的示意图。
19.如图所示,用力F提升重物,请画出滑轮组最省力的绳子绕法。
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.小明用弹簧测力计、正方体木块、水平长木板、砝码等器材做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
(1)如图甲所示,用弹簧测力计拉木块在水平长木板上做______运动,根据________的知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)小明用弹簧测力计匀速拉木块进行了图甲、乙所示的实验操作,记录数据为表中1、2,由此得到的结论是: _________;
实验序号
接触面
压力/N
滑动摩擦力/N
1
木块的正面与木板
2.0
0.4
2
木块的正面与木板
2.5
0.5
3
木块的侧面与木板
2.0
0.6
(3)表中第1和3两次实验中木块受到的滑动摩擦力不同的可能原因是 (______)
A.两次拉动速度不同 B.两次木块对木板的压强不同
C.木块正面和侧面的接触面积不同 D.木块正面和侧面的粗糙程度不同
(4)采用图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时,发现弹簧测力计示数不稳定,很难读数,其原因是________。为解决上述问题,小丽对实验装置进行了改进,用图丙所示的装置进行实验,解决了上述问题,这是因为__________。
二
22.小明同学利用砝码、小桌、海绵等实验器材,做“探究压力作用的效果”实验,如图甲所示;
(1)保持小桌对海绵的压力不变,改变小桌与海绵的接触面积,小明发现接触面积越大;小桌陷入海绵越浅,说明压力的作用效果与______有关;
(2)保持小桌与海绵的接触面积不变,改变小桌对海绵的压力,小明发现压力越大,小桌陷入海绵越深,说明压力的作用效果与______有关;
(3)实验过程中,压力的作用效果是通过______表现出来的;
(4)小明将小桌和砝码又放到一块木板上,如图乙所示,设图(甲)中小桌对海绵的压强是p甲,图(乙)中小桌对木板的压强是p乙,则p甲______p乙。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
二
23.某班物理实验小组的同学,利用图甲验证阿基米德原理。
(1)方案一:小军用石块按照如图甲所示的实验步骤依次进行实验,为减小测量误差并使操作最简便,最合理的操作步骤应该是___________。
①ACDB ②ABCD ③BACD ④CADB
(2)如图甲所示,通过探究,若等式______成立,则阿基米德原理成立。(用测力计示数所对应的字母表示)
(3)在采用图甲所示方式进行实验时,若测力计在整个过程中都没有进行调零,则小明同学________得出;若小空桶的桶壁上一开始粘有水,则小明________得出。(两空均选填“能”或“不能”)。
(4)方案二:如图乙所示,小川将装满水的溢水杯放在升降台上,当小川缓慢调高升降台,且容器不与重物接触时,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计的示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”),且弹簧测力计示数的变化量________示数的变化量(选填“大于”、“小于”或“等于”),从而证明了。在这个过程中溢水杯对升降台的压力________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
24.《民法典》要求物业服务企业等建筑物管理人员应采取必要的安全保障措施,防止高空抛物现象发生。小明对物体从高空落到地面的破坏力进行模拟探究:
实验器材:几张大小相同的普通白纸、表面涂有黑色粉末的篮球、刻度尺
实验过程:将同一个篮球从不同高度由静止释放,落到铺在地面的白纸上,实验记录如下表
(1)实验中,蓝球从高空坠落的破坏力可以通过__________反映出来,这种研究物理的方法是_________ 法;
(2)根据实验现象,可以得出的结论是_____________;
(3)在建筑高层楼房时,为了避免高空施工建筑物坠落砸伤地面上的人,请你为工程队提一条预防措施________________________(合理即可)
25.如图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置:
(1)实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个,砝码若干,为了完成实验,还需要的测量工具是______。
(2)实验时素珍同学在木块或铁块上放置不同的砝码,改变物块的重力,用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动。实验的部分数据如下表:
实验次数
接触面粗糙程度
物块重G/N
垫块的高度h/m
压板下面的拉力F/N
物块移动的距离L/m
机械效率
1
较粗糙(木块﹣木板)
2.0
0.25
1.2
0.80
52%
2
同上
2.0
0.35
1.4
0.80
63%
3
同上
5.0
0.35
3.5
0.80
63%
4
较光滑(铁块﹣木板)
5.0
0.35
3.1
0.80
?
①实验次数1的额外功为______。
②该同学运用控制变量法,探究的是斜面的机械效率与______、______、______的关系。
③在第四次实验中,斜面的机械效率为______。
(3)拓展分析:比较实验2、3得知:斜面倾斜程度相同时,物块越重,斜面拉力也越大,但斜面的机械效率与物重______(选填“有关”或“无关”)。
26.一质量为30kg的小车静止在水平路面上,用10N水平拉力拉小车时小车未动,用更大的力拉小车,使小车在水平路面上运动,运动的过程中受到的阻力是车重的5%(g=10N/kg)求:
(1)小车重力为多少?
(2)小车受到地面支持力为多少?
(3)用10N水平拉力拉小车,小车未动时,小车受到的阻力有多大?
(4)小车运动时,当水平拉力为多大时,小车恰能做匀速直线运动?
27.一容器装满某种液体后的总质量为540g,放入一块质量为135g的金属块后溢出50cm3液体,这时总质量是635g。求:
①溢出液体的质量?
②金属块的密度是多少kg/m3?
28.某工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示,钢绳和滑轮的摩擦力及绳重忽略不计,取。
(1)假如工人在内将建材匀速竖直向上提升了,作用在钢绳上的拉力为,求拉力的功率多少?
(2)动滑轮的重力是多少?
(3)当滑轮组的机械效率为时,所运建材的重力是多大?
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A
【详解】
A.八年级学生所受的重力大约为500N,符合实际,故A符合题意;
B.八年级学生游泳时排开水的体积约为0.05m³,故B不符合题意;
C.八年级学生立定跳远的成绩一般为2m左右,故C不符合题意;
D. “六一”儿童节期间小朋友玩耍的充气气球内的气压大于外界大气压,大约为1.1×105N/m²,故D不符合题意。
故选A。
2.B
解析:B
【详解】
一个小孩沿水平方向用力推一个静止在水平地面上的箱子,箱子仍保持静止,箱子处于平衡状态,水平方向受到的推力和阻力是平衡力,所以小孩对箱子的推力等于箱子受到的阻力。
故选B。
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.A
解析:A
【详解】
A.篆刻刀的刀口做得很锋利是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B.铁轨下面铺放枕木是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.推土机用宽大的履带来支承是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.载重汽车有很多轮子是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选A。
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.A
解析:A
【详解】
设一个钩码的重为G,一个格为l,则原来杠杆处于平衡状态,由
现在在两侧各增加一个钩码后,杠杆左边
杠杆右边
右边的力和力臂的乘积大,杠杆不再平衡,并且右端下降,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.B
解析:B
【详解】
A.从乙图中可以看出,当构件完全淹没时的高度为2m,则构件边长为2m,故A错误;
BC.由图可知,构件在浸入水的过程中排开水的体积逐渐变大,所以浮力也逐渐变大,则钢丝绳的拉力F2逐渐减小;当构件浸没后排开水的体积不变,所以浮力不变,钢丝绳的拉力F2也不变,因此反映钢丝绳拉力F2随h变化的图线是①,构件所受浮力随h变化的图线是②,由图线知,构件完全淹没时,拉力F2=1.6×105N,构件体积
V=l3=(2m)3=8m3
构件完全淹没时
V排=V=8m3
则有
F浮=G-F2
ρ水gV排=ρgV-F2
代入数值可得
1×103kg/m3×10N/kg×8m3=ρ×10N/kg×8m3-1.6×105N
则构件的密度为ρ=3×103kg/m3,故B正确,C错误;
D.当构件的下表面距江面4m深时,构件上表面距江面
4m-2m=2m
构件上表面受到江水的压强为
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa
故D错误。
故选B。
8.B
解析:B
【详解】
A B.因为球在A液体中处于漂浮状态,则有
在B液体中处于悬浮状态,则有
所以
故B正确,A错误;
C D.同一个球在A液体中处于漂浮状态,在B液体中处于悬浮状态,所以在两液体中的浮力
即球在A液体中受到的浮力等于在B液体中受到的浮力,故CD错误。
故选B。
二、填空题
9.4 757.0
【详解】
[1]弹簧测力计1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即分度值是0.2N;弹簧测力计的指针在3N下2小格处,示数为3.4N;由二力平衡特点知,物体的重力为3.4N。
[2]玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为75.70cm,因此,当时的大气压强等于757.0mm高水银柱产生的压强。
10.锤头 牛顿第一(惯性)定律
【详解】
[1]如图的操作主要是利用了锤头具有惯性,当锤柄撞到凳子被迫静止时,锤头由于具有惯性保持原来的运动继续向下运动,就会紧套在锤柄上。
[2]根据牛顿第一定律可知,一切物体在不受外力作用的时候,总保持静止状态或者匀速直线运动状态,即物体具有保持运动状态不变的性质,而惯性就是指物体保持运动状态不变的性质,所以牛顿第一定律说明了物体具有惯性。
11.受力面积 压强
【详解】
根据题中“载重时主要靠后轮承载”可知,后轮所受压力较大,为了保护地面,需要减小后轮对地面的压强,故而需要增大后轮的面积。
12.不变 增大
【详解】
[1]无人机在空中匀速升空的过程中,其质量不变(未喷洒农药),速度不变,则动能不变。
[2]无人机在空中匀速升空,高度增大,则重力势能增大,因机械能等于动能与势能的总和,所以其机械能增大。
13.F
解析:8N 3000Pa 2N 漂浮在水面
【详解】
[1]此时正方体排开水的体积
物体此时所受的浮力
F浮 =ρ水gV排 =1×103 kg/m3 ×10N/kg×0.8×10-3m3 =8 N
[2]水对容器底部的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
[3]绳子的拉力
F拉=G﹣F浮=10N﹣8N=2N
[4]当物体全部浸没水中时所受浮力
所以物体会上浮,最终漂浮在水面上。
14.大于 小于
【详解】
[1][2]轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,轿车上下方所受到的压力差形成向上的升力,从而使得轿车对地面的压力变小;由于摩擦力与压力大小有关,所以压力减小,汽车与地面间的摩擦力减小。
15.变小
【详解】
[1]由图可知,动力臂大小为杠杆OA的长度,阻力臂大小为杠杆OA的长度一半,设杠杆长度为L,由杠杆平衡条件可知
所以
[2]保持F的方向始终与杠杆垂直,则动力臂的大小保持
解析:变小
【详解】
[1]由图可知,动力臂大小为杠杆OA的长度,阻力臂大小为杠杆OA的长度一半,设杠杆长度为L,由杠杆平衡条件可知
所以
[2]保持F的方向始终与杠杆垂直,则动力臂的大小保持不变,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,阻力大小不变,阻力臂不断变小,由杠杆平衡条件可知,力F将变小。
16.75% 50
【解析】
【详解】
第一空.由图像可知,此滑轮组绳子股数n=2,因此绳子自由端移动的速度为:
v绳=2v物=2×0.5m/s=1m/s
拉力F做功的功率为:
P=Fv=2
解析:75% 50
【解析】
【详解】
第一空.由图像可知,此滑轮组绳子股数n=2,因此绳子自由端移动的速度为:
v绳=2v物=2×0.5m/s=1m/s
拉力F做功的功率为:
P=Fv=20N×1m/s=20W;
第二空.因为物体做匀速运动,所以水平方向上拉力FA等于摩擦力为30N,物块移动的距离为:
s物=v物t=0.5m/s×10s=5m
拉力F移动的距离为:
s绳=2s物=2×5m=10m
滑轮组的机械效率为 ;
第三空.10s内所做的额外功为:
W额=W总-W有=200J-150J=50J。
三、解答题
17.【详解】
过足球的重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F表示,即为其所受重力和支持力的示意图,因为这两个力是一对平衡力,大小相等,所以,作图时两条线段的长度要相等。如图
解析:
【详解】
过足球的重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F表示,即为其所受重力和支持力的示意图,因为这两个力是一对平衡力,大小相等,所以,作图时两条线段的长度要相等。如图所示:
18.【详解】
过支点O作F1作用线的垂线段,即为动力臂l1;过力臂l2的下端作垂直于l2的直线,与杠杆的交点B为力F2的作用点,方向斜向左下方,如下图所示:
解析:
【详解】
过支点O作F1作用线的垂线段,即为动力臂l1;过力臂l2的下端作垂直于l2的直线,与杠杆的交点B为力F2的作用点,方向斜向左下方,如下图所示:
19.【详解】
图中有一个动滑轮和一个定滑轮,要求最省力,则由3段绳子承担物重时,是最省力的绕绳方法;绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,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,则由3段绳子承担物重时,是最省力的绕绳方法;绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮,如图所示
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 二力平衡条件 在接触面粗糙程度相同时(或在其他条件相同时),压力越大,滑动摩擦力越大 D 很难保持木块做匀速直线运动 无论长木板怎样运动,木块都处于静止状态,
解析:匀速直线 二力平衡条件 在接触面粗糙程度相同时(或在其他条件相同时),压力越大,滑动摩擦力越大 D 很难保持木块做匀速直线运动 无论长木板怎样运动,木块都处于静止状态,便于读数
【详解】
(1)[1][2]让木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,拉力的大小和摩擦力大小相等,这样可以间接的测出滑动摩擦力的大小。
(2)[3]由表中1、2数据知,接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4]滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动快慢、接触面积大小、压强大小无关。表中1和3两次实验中,压力相同,接触面不同,滑动摩擦力不同;造成这一结果的原因可能是木块正面和侧面的粗糙程度不同造成的,故ABC不符合题意;D符合题意。
故选D。
(4)[5]根据二力平衡的知识可知,实验中要让木块在水平板面上做匀速直线运动,只有这样才可以测出摩擦力的大小;在拉动木块时,由于很难控制木块做匀速直线运动,导致了弹簧测力计的示数不稳定。
[6]用图丙所示的装置进行实验,当拉动长木板运动过程中,上面的木块处于静止状态,此时木块受平衡力的作用,无论长木板是否做匀速直线运动,正方体木块都处于静止状态(即平衡状态),这样拉力等于摩擦力,由于弹簧测力计和木块静止不动,所以更容易读数。
二
22.受力面积大小 压力大小 海绵形变程度 等于
【详解】
(1)[1]由题意可知,保持小桌对海绵的压力不变,改变小桌与海绵的接触面积,小明发现接触面积越大,小桌陷入海绵越浅,说
解析:受力面积大小 压力大小 海绵形变程度 等于
【详解】
(1)[1]由题意可知,保持小桌对海绵的压力不变,改变小桌与海绵的接触面积,小明发现接触面积越大,小桌陷入海绵越浅,说明压力的作用效果与受力面积大小有关。
(2)[2]由题意可知,保持小桌与海绵的接触面积不变,改变小桌对海绵的压力,小明发现压力越大,小桌陷入海绵越深,说明压力的作用效果与压力大小有关。
(3)[3]在实验中,通过海绵的形变程度来反映压力的作用效果,这是转换法的运用。
(4)[4]压力的作用效果与压力和受力面积有关,图中虽然接触面不同,但压力和受力面积均不变,所以产生的压强相等。
二
23.③ F1﹣F3= F4﹣F2/ F4﹣F2= F1﹣F3 能 能 变小 等于 不变
【详解】
(1)[1]为了减小误差和实验操作方便,可以先测量空桶的重力
解析:③ F1﹣F3= F4﹣F2/ F4﹣F2= F1﹣F3 能 能 变小 等于 不变
【详解】
(1)[1]为了减小误差和实验操作方便,可以先测量空桶的重力,再测量石块的重力,随后将石块浸没在液体中读出测力计的示数,最后称出小桶和排开水的重力,故最合理的操作步骤应该是BACD。故③符合题意,①②④不符合题意。
故选③。
(2)[2]根据称重法测浮力
F浮=G﹣F
可知,石块浸没在水中受到的浮力
F浮=F1﹣F3
排开水的重力
G排=F4﹣F2
若等式
F1﹣F3= F4﹣F2
成立,则阿基米德原理成立。
(3)[3]若弹簧测力计都没有校零,那么四次测量结果与对应的准确的测量值每次相差的值是不变的,故对应的两次测力计示数相减差值不变,那么所得浮力大小与排开水的重力大小应不变,则小明同学能得出
[4]若小空桶的桶壁上一开始粘有水,排开水的重力
G排=F4﹣F2
则排开水的重力G排不受影响,因此小明仍能得出
F浮=G排
(4)[5]重物浸入水中的体积越来越大时,排开液体的体积变大,根据F浮=ρ液gV排可知,重物受到的浮力变大,根据称重法测测力
F浮=G﹣F示
所以弹簧测力计A的示数
F示=G﹣F浮
变小。
[6]弹簧测力计A示数的变化量即为物体受到的浮力大小,弹簧测力计B示数的变化量即为物体排开液体的重力,根据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等,所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等。
[7]将烧杯、水和物体看作一个整体,容器对升降台C的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力(大小等于测力计的示数),即
F压=G杯+G杯内水+G物﹣F示
因
G物﹣F示=F浮
所以
F压=G杯+G杯内水+F浮
根据阿基米德原理
F浮=G排水
所以
F压=G杯+G杯内水+G排水
由于杯内的水和排出的水的总重等于原来杯子里的水,是个定值,所以在这个过程中容器对升降台C的压力不变。
24.篮球在白纸上留下的圆斑大小 转换 质量相等的物体,所处的高度越高,落到地面破坏力越大 在主通道顶部装设安全防护棚(安装防护棚网或封闭作业)
【详解】
(1)[1][2]实验
解析:篮球在白纸上留下的圆斑大小 转换 质量相等的物体,所处的高度越高,落到地面破坏力越大 在主通道顶部装设安全防护棚(安装防护棚网或封闭作业)
【详解】
(1)[1][2]实验中,为了能够比较物体从高空坠落的破坏力大小,我们可以通过篮球在在白纸上留下的圆斑大小来反映,这种方法称之为转换法。
(2)[3]根据表中数据可知,同一个物体,由静止释放的高度越大,在白纸上留下的圆斑越大,即质量相等的物体,所处的高度越高,落到地面破坏力越大。
(3)[4]为了避免高空施工建筑物坠落砸伤地面上的人,在建筑高层楼房时,在主通道顶部装设安全防护棚、安装防护棚网或封闭作业。
25.刻度尺 0.46 接触面粗糙程度 物块重 斜面倾斜程度 71% 无关
【详解】
(1)[1]由表中数据可见需要测量的物理量有四个:物块的重力、沿斜面的拉力
解析:刻度尺 0.46 接触面粗糙程度 物块重 斜面倾斜程度 71% 无关
【详解】
(1)[1]由表中数据可见需要测量的物理量有四个:物块的重力、沿斜面的拉力、物块上升的高度、物块移动的距离,其中前两个由弹簧测力计完成,后两个由刻度尺来完成测量,因此还需要补充的器材是:刻度尺。
(2)[2][3][4] [5][6] ①有用为
总功为
额外功为
故额外功为0.46J;②分析实验1、2,接触面的粗糙程度、物块重相同,斜面的倾斜程度不同,机械效率不同,研究的是斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系的;分析实验2、3,斜面的倾斜程度、接触面的粗糙程度相同,物块重不同,机械效率相同,研究的是斜面的机械效率与物块重的关系的;分析实验3、4,斜面的倾斜程度、物块重相同,接触面的粗糙程度不同,机械效率不同,研究的是斜面的机械效率与接触面粗糙程度的关系;
③在第四次实验中,斜面的机械效率为
(3)[7]比较实验2、3得知:斜面倾斜程度相同时,物块越重时,斜面拉力也就越大,但斜面的机械效率是相同的,即在斜面的倾斜程度相同时,机械效率与物重无关。
26.(1)300N;(2)300N;(3)10N;(4)15N。
【详解】
(1)小车的重力是
(2)由二力平衡得小车所受支持力,所以
(3)由二力平衡得阻力
(4)匀速运动时由二力平衡得
答:
解析:(1)300N;(2)300N;(3)10N;(4)15N。
【详解】
(1)小车的重力是
(2)由二力平衡得小车所受支持力,所以
(3)由二力平衡得阻力
(4)匀速运动时由二力平衡得
答:(1)小车重力为300N;(2)小车受到地面支持力为300N;(3)用10N水平拉力拉小车,小车未动时,小车受到的阻力为10N;(4)小车运动时,当水平拉力为15N,小车恰能做匀速直线运动。
27.①40g;②2.7×103kg/m3
【详解】
解:①由题意可知,放入金属块后有液体溢出,故由放入金属块前后的液体的质量差可得出溢出的液体的质量,即
m溢=540g-(635g-135g)=40g
解析:①40g;②2.7×103kg/m3
【详解】
解:①由题意可知,放入金属块后有液体溢出,故由放入金属块前后的液体的质量差可得出溢出的液体的质量,即
m溢=540g-(635g-135g)=40g
②由题意可知,金属块的质量为m金=135g,液体的密度为
由常识可知,金属块的密度应大于液体的密度,则金属块放入液体中后会沉底,由阿基米德原理可知,金属块的体积为
V金=V溢=50cm3
故金属块的密度为
答:①溢出液体的质量为40g;
②金属块的密度为2.7×103kg/m3。
28.(1)400N;(2)60W;(3)700N
【详解】
解:(1)由图知道,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2,则1min绳子自由端移动的距离
s=2h=2×9m=18m
拉力做的总功
W总=Fs=
解析:(1)400N;(2)60W;(3)700N
【详解】
解:(1)由图知道,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2,则1min绳子自由端移动的距离
s=2h=2×9m=18m
拉力做的总功
W总=Fs=200N×18m=3600J
拉力的功率
(2)钢绳和滑轮的摩擦力及绳重忽略不计,滑轮组的机械效率
由图像知道,当η=50%时,重物G'=300N,则
解得动滑轮重力
G动=300N
(3)当η″=70%时
解得所运建材的重力
G''=700N
答:(1)若某次运送建材的质量为40kg,则建材的重力400N;
(2)拉力的功率60W;
(3)当滑轮组的机械效率为70% 时,所运建材的重力是700N。
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