资源描述
初中人教版八年级下册期末物理重点中学真题解析
一、选择题
1.下列物体所受的重力约为500N的是( )
A.一支毛笔 B.一本物理书 C.一名中学生 D.一辆大货车
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.关于运动和力,下列说法正确的是( )
A.踢出去的足球在地面上越滚越慢,说明物体的运动需要力来维持
B.如果作用在物体上的两个力的三要素都相同,这两个力可能是平衡力
C.人沿水平方向推水平地面上的物体,没有推动,是因为推力小于摩擦力
D.静止在斜坡上的汽车,如果它受到的力全部消失,汽车仍保持静止状态:
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.关于浮沉条件的应用,下列说法中正确的是( )
A.潜水艇上浮过程中受到的浮力总是变大的
B.气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度
C.密度计上的刻度示数从下到上是逐渐变大的
D.密度计浮在不同的液体中所受到的浮力的大小与液体的密度有关
6.撬棒使用时是省力杠杆,则下列说法中正确的是( )
A.动力大于阻力 B.动力臂大于阻力臂
C.动力等于阻力 D.动力臂小于阻力臂
7.如图所示,在三个相同的容器中装有质量相同的水,将木块A、金属块B按不同的方式放入水中,待A, B静止时,三个容器中水对容器底部的压强相比较,正确的是
A.p甲>p乙>p丙 B.p甲=p乙>p丙
C.p甲<p乙=p丙 D.p甲=p乙<p丙
8.如图所示,质量为m的小球从静止下落,落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上,到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等,图中与C点等高处是小球到达的最低点(不计空气阻力)。下列说法正确的是( )
A.到达A点时,小球的动能最大
B.下落过程中,小球重力势能一直减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能守恒
C.到达C点时,小球的动能为零,受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力
D.从A到B,小球减少的重力势能等于增加的动能
二、填空题
9.足球运动员争抢“头球”时,用力顶球,球向外飞出,这说明力可以改变物体的______,同时运动员的头部有疼痛感,这说明力的作用是______的,被顶出的足球在空中能继续向前运动,是由于足球具有______,在飞行过程中足球受力______(选填“平衡”或“不平衡”),由于受到______力,足球最终将落回地面。
10.某同学坐在行驶的公交车上,当公交车突然减速时,该同学会向___________(选填“前”或“后”)倾倒,这是由于他具有___________。
11.质量为45千克的某同学站在水平地面上,两脚与地面的总接触面积是300平方厘米,则他对地面的压强p1=______帕斯卡。若他走路时对地面的压强是p2,则有p1______ p2(填“<” “>”或=)。(取g=10N/kg)
12.如图是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验示意图(A为小球,B 为木块)。在探究小球动能大小与速度的关系时,应保持小球的_______不变,让小球从斜面的不同高度处滚下,通过观察木块被推开的距离来反映小球动能的大小,通过本次实验探究可知,开车时要注意不能________(选填“超速”或“超载”)。
13.如图所示,物体A、B、C的重力都为8 N,不计滑轮和绳的重力及滑轮摩擦,此时AB两物体向右做匀速直线运动。则绳对O点的拉力为______N ,水平面对B的摩擦力为______N,A与B之间的摩擦力为______N。
14.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”。
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.如图所示是某商场的自动扶梯,扶梯的部分几何尺寸如图所示,重500N的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼,已知扶梯以1m/s的速度匀速上行,则扶梯对他做的功是______J,对他做功的功率是______W,小华上升过程中动能大小______(选填“变大”、“变小”或“不变”),机械能大小______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、解答题
17.如图所示,重10N的物体A和传送带一起向右沿水平方向做匀速直线运动。试画出物体A所受力的图示。
18.如图所示,用轻质杆将一电灯吊起,O点是支点,作出动力F1的力臂。
19.如图所示,用向下的力拉绕在滑轮组上的绳子的一端,10s内绳子自由端移动了1.5m,重物上升了0.5m,画出滑轮组的绕线情况。
20.物理中我们把重力与质量的比值用 g 表示,g 的值并不是保持不变的,下表记录了在不同纬度、不同高度下的 g 值,请依据表中的数据回答下列问题:
0
4
8
12
0
9.780
9.768
9.756
9.743
30
9.793
9.781
9.768
9.756
40
9.802
9.789
9.777
9.765
50
9.811
9.798
9.786
9.774
80
9.831
9.818
9.806
9.794
90
9.832
9.820
9.807
9.795
(1)当纬度为 30度,海拔高度为 4千米时,g值为______牛/千克。
(2)由表中可以知道,g值与纬度的关系是______。
(3)在解决地球表面附近的问题中,国际上将g =9.80665牛/千克作为常数使用,由上表可判断这一值应该是在纬度为______度范围之间的海平面上的 g 值,这个值表示在这个纬度范围内的地球表面附近上,质量为______的物体受到的重力为______。
21.如图甲是小华同学进行“探究二力平衡条件”实验时的情景。
(1)小华将系在小卡片(重力可忽略不计)对角的两根细线,分别跨过左右支架上相同高度处的两个滑轮,如图甲所示,在左侧细线下挂上两个钩码后,为使小卡片处于静止状态,还需在右侧细线下挂上___________个钩码。
(2)小明同学也对同一问题进行了探究,但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图乙所示),你认为能否用小明的装置进行实验___________(能/不能)。
(3)小力实验时出现了如图丙所示的情景,于是他认为两个不在同一直线上的力也能平衡。他的说法是___________(正确/错误)的。要得到科学的结论,请你给他提出一条改进建议是:___________。
(4)为验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”,小华和小明在图甲所示实验的基础上又分别进行了图丁、图戊所示操作。其中正确的操作是___________
A. 丁 B. 戊 C. 丁和戊 D. 都不正确
二
22.如图所示是“探究液体内部压强的特点”的实验过程;
(1)实验前,要通过调试,保证压强计两边玻璃管中的液面 ______,压强计金属盒上的橡皮膜应选用 ______(选填“薄”或“厚”)一些的较好;
(2)实验中通过观察压强计U形管两端液面的 ______来显示橡皮膜所受压强的大小;
(3)如图甲、乙、丙所示,将压强计的探头放在水中的同一深度处,使橡皮膜朝向不同的方向,观察到U形管内液面高度差 ______(选填“不改变”或“改变”),这说明同种液体同一深度,液体内部向各个方向的压强 ______;
(4)根据 ______两个图的实验现象进行对比,这是“探究液体压强与深度的关系”;
(5)为了“探究液体压强与液体密度的关系”,利用如图戊所示的装置进行实验,当注入水和盐水的深度相同时,若橡皮膜出现图示情况,说明隔板左侧的液体对橡皮膜的压强 ______(选填“大于”、“小于”或“等于”)隔板右侧的液体对橡皮膜的压强,则隔板 ______(选填“左”或“右”)侧的液体是盐水。
二
23.同学们用空塑料瓶和细沙等实验器材探究影响浮力大小因素,(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)
(1)为了测出塑料瓶的体积,小明进行如下操作:
①把天平放在水平桌面上,调节天平平衡,在左盘中放入盛有适量水的烧杯,通过增减砝码和移动游码使天平再次平衡,测得烧杯和水的总质量为133g;
②在空塑料瓶中装入适量细沙,拧紧瓶盖,在瓶颈系一细绳,手拿细绳将塑料瓶完全浸没于烧杯的水中(瓶没有接触烧杯,水未溢出),通过增减砝码和移动游码使天平再次获得平衡,所用砝码总质量和游码所示质量之和为167g,则塑料瓶的体积是 ______ cm3;
(2)同学们根据生活经验提出了如下三种猜想,并举出了相应的实例
猜想一,浮力的大小与物体的密度有关,例:铁块在水中下沉,木头浮在水面上;
猜想二,浮力的大小与液体的密度有关,例:鸡蛋可以在水中下沉,在盐水中可以浮起来;
猜想三,浮力的大小与浸入液体的深度有关,实例:在游泳池里,人越往下蹲感觉到水向上托自己的力越大。
为了验证以上猜想是否正确,同学们选择了装入细沙的塑料瓶和其他实验器材进行探究,实验过程如图所示。
①根据实验步骤d和 ______ (填序号),可以确定猜想二是正确的;
②根据实验步骤c和d可以验证猜想三是 ______ (选填“正确”或“错误”);对该猜想对应的实例,合理的解释是:在游泳池里,人越往下蹲受到的浮力越大,说明浮力的大小与 ________ 有关;
③要验证猜想一是否正确,可以在塑料瓶中 ____________ 后再进行探究;
④同学们讨论认为:猜想一和猜想二中的实例反应了物体的浮与沉可能与密度有关,要选用一个能漂浮在图e中盐水上的物体时,物体的密度应小于 _______ g/cm3(计算结果保留1位小数);
(3)小明根据图中a-e的实验操作,给出一种测量盐水密度的实验方案:
①如图a所示,用弹簧测力计测出装沙的塑料瓶在空气中的重力G;
②如图c所示,用弹簧测力计悬挂装沙的塑料瓶浸没在水中(未接触烧杯底),其示数为F1;
③如图e所示,用弹簧测力计悬挂装沙的塑料瓶浸没在盐水中(未接触烧杯底),其示数为F2;则:盐水密度表达式为:ρ= ______ 。(用上述字母和水的密度ρ水表示)
24.研究的物理量不易直接测量时,都需要想办法把它们的大小间接表示出来,这种方法叫转换法,如下述实验,请完成下列空白。
(1)甲实验是让木块在水平木板面上做___________运动,根据_________原理,通过弹簧测力计的示数间接显示滑动摩擦力的大小; 把甲实验中的木板拿走,让木块直接在较粗糙的水平桌面上做实验,发现弹簧测力计示数变大,这说明压力大小相同时,___________,滑动摩擦力越大;
(2)乙实验中球的动能大小是通过___________间接反映出来的,把钢球从不同的高度滚下,目的是使钢球撞击木块时具有不同的___________。下面哪一实例是该结论在生活的应用:___________(填选项符号);
A.高速公路上对车进行限速限制 B.某些路段上对车进行限重限制
(3)请你再写出一个应用转换法的物理实验___________。
25.如图所示,小明探究杠杆的平衡条件;
(1)将杠杆支在铁架上杠杆静止时如图甲所示,使杠杆在水平位置平衡应将平衡螺母向 ______(选填“左”或“右”)端调节,这样做的目的是 ______及避免杠杆自重的影响;
(2)调节好杠杆后,小明按照如图乙所示的装置进行实验,弹簧测力计沿竖直向下的方向拉,并使杠杆在水平位置平衡,则F1______F2(选填“>”、“<”或“=”),若此时弹簧测力计改为斜向下拉,要使杠杆保持在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 ______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)完成实验后,小明利用杠杆测量石块密度:
①在溢水杯中装满水,如图丙所示,将石块缓慢浸没在水中,让溢出的水流入小桶A中;
②将石块从溢水杯中取出,擦干后放入另一相同小桶B中,将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端,移动小桶在杠杆上的位置,直到杠杆在水平位置恢复平衡,如图丁所示;此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm;
A.若不考虑小桶重力,则石块密度的测量值为 ______kg/m3;
B.若考虑小桶重力,则石块密度的测量值 ______上述测量值。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
26.如图所示,独轮车是一种新型电动步车,具有小巧、携带方便的优点,适于每日通勤使用或者周末时作为一项休闲运动。已知:某品牌独轮车质量为9.6kg。(g=10N/kg)
(1)当人提着该车静止时手对车的拉力?
(2)周末小明带着哥哥的独轮车来到汇川体育馆400m的跑道上练习使用。在某一次练习中前半圈以2m/s的平均速度行驶,后半圈以4m/s的平均速度行驶完。则此时小明运动一圈的平均速度是多少?(计算结果保留两位小数)
27.如图所示,水平桌面上放着装有一定量水的圆柱形薄壁容器,其底面积为5.0×10-3m2,现将一体积为50cm3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,浸入水中的体积为40cm3(如图甲所示),求:
(1)物块受到的浮力?
(2)物块的质量?
(3)如图乙所示,用力F缓慢向下压物块,使其恰好完全浸没在水中(水未溢出),此时水对容器底的压强比物块被下压前增加了多少Pa?压力F为多少N?
28.小军同学利用如图所示的滑轮组将重90N的物体匀速提升0.5m,小军所用的拉力F为60N,(不计摩擦与绳重)求:
(1)小军的拉力做的功是多少?
(2)此滑轮组的机械效率为多少?
(3)若用此滑轮组提升重为150N的物体,绳子自由端拉力是多少?
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.一支毛笔的重力约0.1N,故A不符合题意;
B.一本物理书的重力约2N,故B不符合题意;
C.一名中学生的重力约500N,故C符合题意;
D.一辆大货车的重力约30000N,故D不符合题意。
故选C。
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.D
解析:D
【详解】
A.踢出去的足球在地面上越滚越慢,是由于足球受阻力的作用,而力可以改变物体的运动状态,不是维持物体运动的原因。故A错误;
B.当两个力的三要素相同时,两个力的方向相同,则这两个力一定不是平衡力。故B错误;
C.人沿水平方向推水平地面上的物体,没有推动,推力和摩擦力是平衡力,大小应该相等。故C错误;
D.汽车原来是静止的,因此,在外力突然全部消失后,汽车将保持静止。故D正确。
故选D。
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.B
解析:B
【详解】
A.因为潜水艇在水中上浮过程中,没有露出水面之前,排开水的体积等于物体的体积,即
V排=V艇
因为V艇不变、所以V排不变,根据阿基米德原理的公式
F浮=ρ液V排g
所以潜水艇没露出水面之前的浮力不变;当潜水艇露出水面直至漂浮在水面的过程中,由于其排开水的体积在不断变小,所以所受浮力也在不断变小,漂浮在水面以后不再变化,故A错误;
B.气球是利用在空气中的浮力来工作的,当气体的密度小于空气的密度时,才可以升空,故B正确;
CD.密度计是漂浮在液体中,不论在哪种液体中所受浮力都等于本身的重力,大小不变,根据阿基米德原理,如果液体的密度越大,则密度计浸入液体中的体积越小,即越往上浮一些,所以密度计的刻度是越往下值越大,故C、D错误。
故选B。
6.B
解析:B
【详解】
撬棒在使用时是省力杠杆,则动力要小于阻力,动力臂要大于阻力臂,故B正确。
故选B。
7.B
解析:B
【解析】
【详解】
由图可知木块A和金属块B在甲、乙两图中都是处于漂浮状态,图丙中木块A处于漂浮状态,所以A、B两物体受到的浮力
F甲AB=GA+GB
F乙AB=GA+GB
F丙AB=GA+FB浮
因为金属块B在水中会下沉,所以,GB>FB浮,所以
F甲AB=F乙AB>F丙AB
根据阿基米德原理可知,则
V甲AB=V乙AB>V丙AB
由于三个相同的容器中装有质量相同的水,且
V甲AB=V乙AB>V丙AB,
根据V=Sh可知液体的深度:
h甲=h乙>h丙;
由p=ρgh可知:容器底部所受液体的压强:p甲=p乙>p丙。
A.p甲>p乙>p丙与分析不相符;
B.p甲=p乙>p丙与分析相符;
C.p甲<p乙=p丙与分析不相符;
D.p甲=p乙<p丙与分析不相符;
8.B
解析:B
【详解】
小球从下落到A点过程中,只受重力作用做加速运动,当与弹簧接触后,在A到B的过程中,弹力逐渐增大到与重力相等,则该过程中合力依然向下,小球加速运动,重力势能转化为动能和弹性势能,B到C过程中,弹力大于重力,合力向上,小球减速,直到C点速度减为零,合力不为零,重力和弹力不是平衡力,综合可知小球在 B点速度最大,则动能最大,高度一直降低,则重力势能减小,动能先增大后减小,整体机械能守恒。
故选B。
二、填空题
9.运动状态 相互 惯性 不平衡 重
【详解】
[1]足球运动员争抢“头球”时,用力顶球,球向外飞出,球的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]同时运动员的头部有疼痛感,说明头部给球施力的同时,球也给头部施力,故力的作用是相互的。
[3]足球具有惯性,被顶出的足球在空中能继续向前运动。
[4]在飞行过程中足球在重力和阻力作用,做变速运动,受力不平衡。
[5]力会改变物体的运动状态,由于重力的作用,足球最终会落回地面。
10.前 惯性
【详解】
[1][2]一切物体都有惯性,当公交车突然减速时,该同学下半身随车一起减速,而上半身由于惯性仍保持原来的运动状态,所以会向前倾倒。
11.G
解析:5×104 <
【详解】
[1]该同学的重力
G=mg=45kg×10N/kg=450N
对地面压力
F=G=450 N
受力面积为
S=300cm2=0.03 m2
站立时对地面的压强
p11.5×104 Pa
[2]由于该同学站在水平地面上对地面的压力等于他走路时对地面的压力,该同学站在水平地面上两脚与地面的接触面积为300cm2,当他走路时是一只脚着地,一只脚与地面的接触面积为150cm2,小于站在水平地面上两脚与地面的接触面积,由p=可知,该同学站在水平地面上对地面的压强 p1小于他走路时对地面的压强p2。
12.质量 超速
【详解】
[1]在探究小球动能大小与速度的关系时,根据控制变量法的操作原则,应当保持小球的质量不变,让小球从斜面的不同高度处滚下,通过观察木块被推开的距离来反映小球动能的大小。
[2]通过本次实验探究可知,物体的质量一定时,速度越大,它的动能越大,这也是开车时不能超速的原因。
13.C
解析:4 0
【详解】
[1]以C为研究对象,C受到重力和拉力的作用,由于A、B两物体静止,则C也处于静止,则拉力
F拉=GC=8N
以动滑轮为研究对象,动滑轮受到两股绳向上的拉力和C对它向下的拉力作用,则
2F=F拉
则F=4N,故绳对O点的拉力为4N。
[2][3]A相对于B没有运动趋势,则B作用于A的静摩擦力为零;以B为研究对象,竖直方向B受到重力、地面的支持力、A对它的压力,水平方向B受到绳对它的拉力,若水平方向受力要平衡,则B还要受到地面对它向左的摩擦力作用,为4N。
14.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”。
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。
16.300 不变 变大
【详解】
[1]小华的重力G=500N,扶梯对他做的功
W=Gh=500N×3m=1500J
[2]根据勾股定理可知,扶梯移动距离
从商场一楼到二楼的时间
解析:300 不变 变大
【详解】
[1]小华的重力G=500N,扶梯对他做的功
W=Gh=500N×3m=1500J
[2]根据勾股定理可知,扶梯移动距离
从商场一楼到二楼的时间
扶梯对他做功的功率
[3]在上升的过程中,因为是匀速上升,速度不变,质量不变,所以其动能不变。
[4]高度升高,所以其重力势能增大,而机械能等于动能与重力势能之和,所以机械能变大。
三、解答题
17.【详解】
物体A做匀速直线运动说明它受到了平衡力的作用;水平方向上没有牵引力,也就没有摩擦力,若有摩擦力,物体A就不会做匀速直线运动,所以水平方向上是不受力的;竖直方向上物体受到重力和支持力,物体
解析:
【详解】
物体A做匀速直线运动说明它受到了平衡力的作用;水平方向上没有牵引力,也就没有摩擦力,若有摩擦力,物体A就不会做匀速直线运动,所以水平方向上是不受力的;竖直方向上物体受到重力和支持力,物体A竖直方向上是静止的,重力和支持力就是一对平衡力,大小相等、方向相反。作图时:画出受力物体,用一个小方块来表示;画出标度,重力是10N,标度设为5N;作用点画在物体的中心,画出表示重力和支持力的射线;按要求截取线段;标出箭头、写上数值;如图
18.【详解】
O为支点,从支点O作力F1的作用线的垂线,支点到垂足的距离为力F1的力臂l,如图所示
解析:
【详解】
O为支点,从支点O作力F1的作用线的垂线,支点到垂足的距离为力F1的力臂l,如图所示
19.【详解】
由题意可知,向下拉绳子时,承担动滑轮和物体总重的绳子有效股数
根据“奇动偶定”的原则,绳子的固定端应先系在动滑轮挂钩上,据此绕线,如图所示:
解析:
【详解】
由题意可知,向下拉绳子时,承担动滑轮和物体总重的绳子有效股数
根据“奇动偶定”的原则,绳子的固定端应先系在动滑轮挂钩上,据此绕线,如图所示:
20.781 见解析 40~50 1千克 9.80665牛
【详解】
(1)[1]由表中数据可知,当纬度为30度,海拔高度为4千米时,g值为9.781牛/千克。
(2)[2
解析:781 见解析 40~50 1千克 9.80665牛
【详解】
(1)[1]由表中数据可知,当纬度为30度,海拔高度为4千米时,g值为9.781牛/千克。
(2)[2]由表中数据可以知道,纬度越大,g越大。
(3)[3]g =9.80665牛/千克,因为纬度越大,g越大,这一值应该是在纬度为40~50度范围之间的海平面上的g值。
[4][5]g =9.80665牛/千克表示在这个纬度范围内的地球表面附近上,质量为1千克的物体受到的重力是9.80665牛。
21.两 能 错误 用轻质卡片 A
【详解】
(1)[1]在左侧细线下挂上两个钩码后,为使小卡片处于静止状态,由受力平衡可知,应在右侧细线下挂上相同的钩码,即在右侧细线下挂
解析:两 能 错误 用轻质卡片 A
【详解】
(1)[1]在左侧细线下挂上两个钩码后,为使小卡片处于静止状态,由受力平衡可知,应在右侧细线下挂上相同的钩码,即在右侧细线下挂上两个钩码;
(2)[2]定滑轮的位置虽然不一样高,但因小卡片的重力可以忽略,故此时两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、同一物体上时,小卡片仍处于静止状态,故仍然能完成实验;
(3)[3][4]该说法是错误的,因此时卡片由于重力作用,会对绳有向下的力的作用,故由力的作用的相互性可知,此时绳子对卡片有向上的力的作用,会影响实验结果,为了减小实验误差,应换用轻质卡片;
(4)[5]为了探究不在同一条直线上的两个力能否平衡,可用手将卡片转过一定角度,并保持两个拉力方向相反,松手后观察小卡片能否平衡,即图丁正确,故选A。
二
22.相平 薄 高度差 不改变 相等 甲、丁 小于 右
【详解】
(1)[1][2]实验前,要通过调试,保证压强计两边玻璃管中的液面相平;在实验中,U形管
解析:相平 薄 高度差 不改变 相等 甲、丁 小于 右
【详解】
(1)[1][2]实验前,要通过调试,保证压强计两边玻璃管中的液面相平;在实验中,U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的为好,这样在测量时会较灵敏,实验效果明显。
(2)[3]用压强计测量液体内部压强,通过U形管左右液面出现高度差来反映压强的大小,这用到了转换法。
(3)[4][5]如图甲、乙、丙所示,将压强计的探头放在水中的同一深度处,使橡皮膜朝向不同的方向,会观察到U形管内液面高度差不改变,这说明液体内部在同一深度向各个方向的压强相等。
(4)[6]要探究液体压强与深度的关系,需要控制液体的密度相同,改变深度,图甲和丁符合题意。
(5)[7][8]若橡皮膜出现图示情况,即橡皮膜向左凸出,说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强小于隔板右侧的液体对橡皮膜压强,因液体深度相同,根据p=ρgh可知,则隔板右侧的液体密度较大,是盐水。
二
23.e 错误 物体排开液体的体积 添加一些细砂 1.1
【详解】
(1)[1]根据①②知道,塑料瓶排开水的质量
m排水=167g-133g=34g
由于塑料瓶浸没
解析:e 错误 物体排开液体的体积 添加一些细砂 1.1
【详解】
(1)[1]根据①②知道,塑料瓶排开水的质量
m排水=167g-133g=34g
由于塑料瓶浸没,所以,塑料瓶排开水的体积
(2)①[2]物体浸没水中受到的浮力
F浮=0.4N-0.06N=0.34N
物体浸没在盐水中受到的浮力
F浮=0.4N-0.02N=0.38N
因为,浮力不相等,而物体所处的深度和浸没的体积相同,则是液体的种类(密度)不同的引起的,说明浮力的大小与液体的密度有关,根据实验d、e可以确定猜想二是正确的;②[3][4]物体在c、d中(排开液体的密度相同,都是水)中受到的浮力相同,而排开液体的体积都等于物体的体积,但物体所处的深度不同,故得出:物体浸在同种液体中,所受浮力大小与浸入液体的深度无关.根据实验步骤c和d可以验证猜想三是错误的;在游泳池里,人越往下蹲排开水的体积越大,人受到的浮力越大,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关;
③[5]要验证猜想一是否正确,即浮力的大小与物体的密度有关,根据控制变量法要改变物体的密度,在物体体积不变时,在塑料瓶中添加一些细砂可以改变塑料瓶整体的密度;
④[6]由a、c两图知,物体浸没在水中所受浮力
F浮=G-F′=0.4N-0.06N=0.34N
物体浸没在盐水中受到的浮力
F浮′=0.4N-0.02N=0.38N
由阿基米德原理知道
F浮=ρ水gV排=0.34N (1)
F浮′=ρ盐水gV排=0.38N (2)
浸没时V排相等,由(1)(2)知道,盐水的密度
物体的浮与沉与密度有关,要选用一个能漂浮在图e中盐水上的物体时,物体的密度应小于1.1g/cm3
(3) [7]由①②知道,物体浸没在水中所受浮力
F浮=G-F1
由①③知,物体浸没在盐水中受到的浮力
F浮′=G-F2
由阿基米德原理知道,
F浮=ρ水gV排(1)
F浮′=ρ盐水gV排(2)
浸没时V排相等,由(1)(2)知道,盐水的密度
24.匀速直线运动 二力平衡 接触面越粗糙 木块被撞击后移动的距离 速度 A 探究液体内部压强
【详解】
(1)[1][2]甲实验中,应让木块在木板上做匀速直线
解析:匀速直线运动 二力平衡 接触面越粗糙 木块被撞击后移动的距离 速度 A 探究液体内部压强
【详解】
(1)[1][2]甲实验中,应让木块在木板上做匀速直线运动,则木块在水平方向上的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,据二力平衡原理可知,弹簧测力计的示数即是摩擦力的大小。
[3]甲实验中,保持木块与接触面的压力不变,让木块与较粗糙的桌面接触,弹簧测力计的示数变大,那么滑动摩擦力也变大,这说明压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(2)[4]乙实验中,球由斜面上冲下具有动能而对木块做功,让木块移动,球的动能越大,对木块做的功就越多,木块移动的距离就越大,所以球的动能大小是通过木块移动的距离反映出来的。
[5]实验中,让小球从斜面不同的高度静止释放是为了让小球撞击木块时具有不同的速度。
[6]乙实验探究的是动能与物体运动速度的关系,且速度越大,动能越大。那么在高速公路上,应对车速进行限制,从而限制其动能的大小。
(3)[7]在探究液体内部压强时,通过U形管液面高度差来反映液体的压强,运用了转换法。
25.右 便于测量力臂 < 变大 2.6×103 大于
【详解】
(1)[1][2]杠杆静止时,杠杆左端下沉,说明右端偏轻,平衡螺母需向右调节;杠杆在水平位置平衡的目
解析:右 便于测量力臂 < 变大 2.6×103 大于
【详解】
(1)[1][2]杠杆静止时,杠杆左端下沉,说明右端偏轻,平衡螺母需向右调节;杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂及避免杠杆自重的影响。
(2)[3][4]设杠杆的分度值为L,当杠杆在水平位置平衡时,根据杠杆的平衡条件有
F2×3L=F1×4L
可知F1<F2,当弹簧测力计改为斜向下拉时,拉力的力臂减小,而阻力与阻力臂均不变,根据杠杆的平衡条件可知,拉力将变大,即弹簧测力计的示数将变大。
(3)[5][6]若不考虑小桶重力,根据杠杆平衡条件可知
G石L1=G水L2
即
ρ石V石gL1=ρ水V水gL2
因为倒出的水的体积就是石块的体积,即V石=V水,解得石块的密度为
若考虑小桶重力,则在图丙中杠杆平衡时,有
(G石+G桶)L1=(G水+G桶)L2
整理得
G石L1+G桶L1=G水L2+G桶L2
因L1<L2,故G桶L1<G桶L2,所以G石L1>G水L2,即ρ石V石L1>ρ水V水L2,故,即石块密度的测量值偏大。
26.(1)96N;(2)2.67m/s。
【详解】
(1)当人提着该车静止时,手对车的拉力等于车的重力,为:
;
(2)由题可知,前半圈的速度,后半圈的速度;设半圈的路程为,前半圈时间为,后半圈时间为则
解析:(1)96N;(2)2.67m/s。
【详解】
(1)当人提着该车静止时,手对车的拉力等于车的重力,为:
;
(2)由题可知,前半圈的速度,后半圈的速度;设半圈的路程为,前半圈时间为,后半圈时间为则全程平均速度:
。
答:(1)当人提着该车静止时手对车的拉力是96N;
(2)此时小明运动一圈的平均速度是2/67m/s。
27.(1)0.4N;(2)0.04kg;(3)20Pa,0. 1N
【详解】
解:(1)根据题意知道,V排=4.0×10-5m3,由知道,物块受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10
解析:(1)0.4N;(2)0.04kg;(3)20Pa,0. 1N
【详解】
解:(1)根据题意知道,V排=4.0×10-5m3,由知道,物块受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-5m3=0.4N
(2)由于物块漂浮在水面上,则物块的重力
G=F浮=0.4N
由 知道,物块的质量
(3)物块使其恰好完全浸没在水中,排开水的体积变化
则水的深度变化为
所以水对容器底的压强中增加
此时物块受到的浮力
F浮ˊ=ρ水gV排ˊ=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-5m3=0.5N
由平衡条件知道,压力F为
答:(1)物块受到的浮力大小为0.4N;
(2)物块的质量为0.04kg;
(3)水对容器底的压强比物块被下压前增加了20Pa,压力F为0.1N。
28.(1)60J;(2)75%;(3)90N
【详解】
解:(1)由图可知,动滑轮绕两段绳子,拉力移动的距离
s=nh=2×0.5m=1m
人的拉力做功
W总=Fs=60N×1m=60J
(2)人对重物
解析:(1)60J;(2)75%;(3)90N
【详解】
解:(1)由图可知,动滑轮绕两段绳子,拉力移动的距离
s=nh=2×0.5m=1m
人的拉力做功
W总=Fs=60N×1m=60J
(2)人对重物做的有用功
W有=G物h=90N×0.5m=45J
滑轮组的机械效率
(3)不计摩擦与绳重,滑轮和物体的总重力
G总=2F=2×60N=120N
动滑轮的重力
G轮=G总−G物=120N
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