资源描述
人教版八年级下册物理期末试卷达标检测(Word版含解析)(1)
1.小明同学放学经常去打篮球,如图要托起一个篮球所用的力,下列选项最合理的是( )
A.0.6N B.6N C.60N D.600N
2.如图所示,一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的汽车,但汽车仍保持静止,则( )
A.小孩对车的推力大于车受到的阻力 B.小孩对车的推力等于车受到的阻力
C.小孩对车的推力小于车受到的阻力 D.推力与阻力的大小关系还不能确定
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.对下列情景涉及的物理知识,描述错误的是( )
A.骆驼具有宽大的脚掌,可以减小对地面的压强
B.甲、乙两队进行拔河比赛,甲队获胜,说明甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力
C.飞机前进时机翼上方气流的速度较大对机翼上表面的压强较小
D.在冰雪路面上行车,需加装防滑链是为了增大与地面的摩擦
5.有一个很大的装水容器,重16N的正方体物块沉在底部,现用一根细线将物块提出水面,物块受的浮力F随物块上升的距离h变化关系如图,已知ρ水=1.0×103kg/m3,则下列说法中正确的是( )
A.物块的边长为0.5m
B.物块在出水前细线的拉力恒为5.0N
C.物块的密度为1.6×103kg/m3
D.刚开始时,物块对水槽底部产生的压强为1.6×103Pa
6.在探究“杠杆平衡条件”的实验中,杠杆在力F作用下水平平衡,如图所示,现将弹簧测力计绕B点从位置a转到位置b过程中,杠杄始终保持水平平衡,则拉力F的变化情况是( )
A.一直变小 B.一直不变 C.一直变大 D.先变小后变大
7.同一物块分别放入甲、乙两烧杯中静止时液面相平如图所示,甲、乙两烧杯内的液体密度分别为 ρ甲、ρ乙,两烧杯对桌面的压强分别为 p甲、p乙,物块在甲、乙两烧杯内受到的浮力分别为F甲、F乙,下列判断正确的是 ( )
A.ρ甲 = ρ乙、F甲= F乙,p甲= p乙
B.ρ甲 < ρ乙、F甲= F乙,p甲 < p乙
C.ρ甲 > ρ乙、F甲 > F乙,p甲 > p乙
D.ρ甲 < ρ乙、F甲 < F乙,p甲 < p乙
8.两个质量相同的钩码,下端固定有纸带并穿过打点计时器,在拉力作用下两 钩码分别沿竖直向上方向运动,纸带上留下的点迹如图 1 所示,它们的 s﹣t 图象如图 2 所示.则( )
A.甲的拉力大
B.甲的拉力小
C.乙的势能大
D.甲的机械能大
9.如图甲所示:手拉弹簧的力越大,弹簧的______越大,根据此原理制成了测量力的工具弹簧测力计(如图乙),即用弹簧的 ______大小,间接反映力的大小,则图中小石块的重力是______N。使弹簧测力计内弹簧伸长的力的施力物体是______(选填“地球”“小石块”或“挂钩”)。
10.汽车的轮胎刻有凹凸不平的花纹,目的是 ______轮胎与地面的摩擦;雨天行车时须减速慢行,因为积水的路面会 ______轮胎与地面之间的摩擦,容易造成交通事故(两空均选填“增大”或“减小”)。在高速公路上行车两车间必须保持一定的距离,且驾乘车辆的人员都必须系好安全带,这都是为了防止刹车时 ______给人带来危害。
11.下列事例:(1)载重汽车的轮子较多;(2)房屋的墙基建的比墙厚;(3)铁轨通常铺在枕木上;(4)刀刃磨得很薄.其中为了增大压强的是________;为了减小压强的是______;(只填事例序号)
12.小陶同学骑自行车上学的路上遇事紧急刹车后,自行车由于______还会继续前进一段距离才能停下,在刹车过程中,是通过增大______的方法来增大摩擦力。自行车下坡时,不蹬脚踏板速度也会越来越大,在此过程中,不计摩擦力,自行车的动能逐渐______。
13.如图所示,物体重5N,一人用20N的力将它压在竖直墙上,物体处于静止状态。这时物体受到的摩擦力大小是___________N。
14.小明同学在课余时间自制了一个气压计,如图所示,他取一根吸管,靠近玻璃管口,通过吸管向右吹气。可观察到的现象是___________;其原因是___________。
15.如图所示,轻质水平木杆AB可以绕O点转动,在杆的B端用细线悬挂了盛满水的正方体容器,使该容器静止在水平桌面上,该容器的边长为10cm,质量为,已知AO长度是OB长度的3倍,在A点用F=4N的力竖直向下拉木杆时,容器对水平桌面的压力为_______N;当F=_______N时,容器对桌面的压强为300Pa。(容器厚度不计,水)
16.图中AOB是光滑轨道,A点的高度大于B点的高度,让小球由A点静止开始自由落下,沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力),从A点到O点的过程中______能转化为______能,小球到达B点后由于______会继续运动,它的运动轨迹a,b,c,d最符合实际的是______。
17.在图中,物体A静止在斜面上,对斜面的压力为6牛,请用力的图示法画出物体对斜面的压力F。
18.如图所示,某剧组因拍摄节目需要,设计通过拉力装置来改变照明灯的高度。轻质杠杆ABO可绕O点转动。请在图中画出杠杆所受拉力的力臂l1。
19.如图所示,人站在地上用滑轮组重物提升,请用细线代替绳画出正确的绕法。
20.有关弹簧的实验
(1)如图所示,用同样大小的力压和拉弹簧,说明力能改变物体的___________;还说明力的___________可以影响力的作用效果;撤去力之后,弹簧会恢复原状,说明弹簧具有___________。
(2)利用弹簧和刻度尺进行组合可以制成弹簧测力计,用弹簧测力计可以测量重力的大小。某同学用质量已知的不同物体进行实验,获得实验数据如下表,其中第2次测得的重力大小应为___________。请你按照补充后的表格数据绘制G-m关系图像___________。
实验次数
质量
重力
1
0.15
1.5
2
0.2
3
0.5
5
21.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图1所示的实验,请你完成下列内容;
(1)实验过程中,弹簧测力计 ______(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小 ______(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)在甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最小的是 ______(选填“甲”、“乙”或“丙”);
(3)通过比较甲、乙两次实验,结论是 ______;
(4)比较甲、丁两次实验,小明发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关;你认为他的结论是 ______(选填“正确”或“错误”)的,理由是 ______;
(5)实验结束后,小明又对实验装置进行了改进,如图2所示,实验后发现效果更好,这是因为 ______。
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)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差;通过______(填写正确选项前字母)方法可以进行调节;
A.拆除软管重新安装
B.从左管口向U形管内添加适量水
C.从U形管右管口向外抽出适量水
(2)比较图中乙图、丙图和丁图,可以得到结论:______;
(3)在乙图中,若将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差将______(选填“变大”、“变小”或“不变”),说明液体压强与______有关。
23.游泳的人从河边的浅水区走向深水区的过程中,若河底布满小石头,脚底疼痛感会减弱。针对这一现象,同学们展开讨论,对影响浮力大小的因素猜想如下:
小敏猜想:浮力的大小与深度有关。
小乐猜想:浮力的大小与排开液体的体积有关。
小惠猜想:浮力的大小与排开液体的密度有关。
根据猜想他们进行了如图所示的实验。
(1)分析乙、丙可知,浸在液体中的物体受到的浮力大小与___________有关。
(2)分析丙、丁可知,浮力大小与物体浸没的深度___________(选填“有关”或“无关”)。
(3)图乙中物块A受到的浮力是___________N。
(4)为了探究浮力大小与液体的密度是否有关,小惠选择乙、戊进行分析___________(选填“能”或“不能”)得出正确结论,原因是___________。
(5)由上述实验步骤可得出,物块A的密度是___________kg/m3,盐水密度是___________kg/m3。
(6)完成上述实验后,同学们又大胆猜测:“浸在液体中的物体受到的浮力是否与物体的密度有关”。实验中应该保持排开液体的体积和液体的密度___________(选填“改变”或“不变”),改变___________。
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.在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)小明把杠杆支在支架上,若杠杆左端下沉,可调节左端的平衡螺母向______端移动,使杠杆在水平位置平衡;
(2)如甲图所示,在杠杆右边处挂两个相同的钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆左边A处挂______个相同的钩码;
(3)如乙图所示,用弹簧测力计在处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,杠杆仍然在水平位置平衡,弹簧测力计的示数______(填“变大”、“不变”或“变小”),原因是______;
(4)另外一个小组同学设计了这个装置(如图丁)进行实验,使用轻质杠杆和小桶(重力忽略不计),两小桶装入质量为、的沙粒,如图杠杆水平平衡,已知。若将两桶的悬挂点向点移近相同的距离,则杠杆______端下沉,要使杠杆恢复水平平衡需向______(选填“左”或“右”)桶加入沙粒,加入沙粒的质量为______(请用题中所给字母表示)。
26.如图所示为一家用四轮小汽车,下表列出有关数据:
汽车的质量1.6t
100km耗油量10L
每个轮胎与地面的接触面积500cm2
汽油的密度0.71×103kg/m3
若汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶了100km,受到的阻力为车重的0.1倍(g取10N/kg)。求:
(1)行驶时汽车产生的牵引力(只考虑车重);
(2)行驶100km消耗汽油的质量;
(3)该小汽车静止在水平地面上时对地面的压强(只考虑车重)。
27.一个边长为10cm的正方体物块,通过一根细线与容器底部相连,容器中水的深度为40cm,细线受到的拉力为4N。(g=10N/kg),求:
(1)此时容器底部受到水的压强;
(2)此时物块受到的浮力和物块的质量;
(3)剪断细线后,物块静止时露出水面的体积。
28.某人用如图所示的滑轮组,在20s内将一个重为600N的物体,沿着水平地面匀速拉动了4m。拉力F做功为1440J,物体与地面的接触面积为0.4m2,物体移动时受地面的摩擦力为350N。不计绳重及机械的摩擦。试求:
(1)物体对地面的压强是多少?
(2)拉力F做功的功率是多少?
(3)拉力F的大小是多少?
(4)动滑轮的重力是多少?
(5)滑轮组的效率是多少?(结果保留一位小数)
【参考答案】
1.B
解析:B
【详解】
托起篮球的力与篮球的重力是一对平衡力,大小相等;篮球的重力约为6N,所以托起篮球的力约为6N,故ACD不正确,B正确。
故选B。
2.B
解析:B
【详解】
汽车在竖直方向上受到重力和支持力作用,在水平方向上受到推力和摩擦力作用,由于汽车处于静止状态,因此竖直方向上的重力和支持力是一对平衡力,水平方向上的推力和摩擦力也是一对平衡力,大小相等,方向相反。故ACD不符合题意;B符合题意。
故选B。
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.B
解析:B
【详解】
A.骆驼具有宽大的脚掌,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小骆驼对地面的压强,从而不会陷入沙漠中,故A正确,不符合题意;
B.因为物体间力的作用是相互的,对于拔河的两个队,甲对乙施加了多大拉力,乙对甲也同时产生一样大小的拉力,故B错误,符合题意;
C.机翼的上方是弧形,空气流过上方时流速大,压强小;机翼下方是平面,空气的流速小,压强大,这一压强差使飞机获得竖直向上的升力,故C正确,不符合题意;
D.在冰雪路面上行车,需加装防滑链,增大了接触面的粗糙程度,是为了增大与地面的摩擦,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.C
解析:C
【详解】
根据图像可知,当正方体物块上升高度在0~0.5m之间时,浮力不变,即说明物块全部浸没在水中;当物体提高到0.5m时,浮力开始减小,说明物块的上表面刚刚提到水面,直到0.6m处浮力为零,即物块全部离开水面;
A.由图知,正方体物块的边长
L=0.6m−0.5m=0.1m
故A错误;
B.物块在出水前
V排=V=L3=(0.1m)3=1×10−3m3
则物块受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10−3m3=10N
所以物块在出水前细线的拉力
F拉=G−F浮=16N−10N=6N
故B错误;
C.由
G=mg=ρVg
可得,物块的密度
ρ==1.6×103kg/m3
故C正确;
D.物块沉在水槽底部时,物块对水槽底部产生的压力
F压=F支=16N-10N=6N
p==600Pa
故D错误。
故选C。
6.C
解析:C
【详解】
将弹簣测力计绕B点从位置a转到位置b过程中,杠杄始终保持水平平衡,力F的力臂越来越小,而挂A点的重物重力不变,对应的力臂大小也不变,由杠杆平衡条件得,拉力F的变化情况是一直变大。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.B
解析:B
【详解】
由图可知,同一物块在两个烧杯中,都是处于漂浮状态,则物块在甲、乙两烧杯内受到的浮力相等;物块在甲烧杯中,排开的液体更多,由F浮=ρ液gV排可知,浮力相等时,排开的液体多,则液体的密度小,故甲烧杯中的液体密度小于乙烧杯中液体的密度;烧杯对桌面的压力等于烧杯、烧杯中的液体和物体的总重力,由图可知,甲烧杯中液体的体积小于乙烧杯中液体的体积,由m=ρV可知,乙烧杯中液体的质量大于甲烧杯中液体的质量,即乙烧杯中液体的重力大于甲烧杯中液体的重力,即乙烧杯对桌面的压力大于甲烧杯对桌面的压力,由p=可知,乙烧杯对桌面的压强大于甲烧杯对桌面的压强。根据上述分析,故ACD错误,B正确。
故选B。
8.D
解析:D
【详解】
AB.在图1中的甲、乙两图中,打点计时器打出的各点之间的距离是相同的,由此确定钩码在这两种情况下都是处于匀速直线运动状态,即平衡状态,所受的力一定是平衡力,此时的钩码只受两个力的作用:弹簧秤竖直向上的拉力和重力.根据二力平衡的条件可知这两个力相等,即甲、乙的拉力都等于各自钩码的重力,由于钩码的质量相等,则重力相等,所以甲的拉力等于乙的拉力;
CD.两个钩码的质量相同,由题意知,两个钩码上升的高度相同,由图2知,甲、乙上升相同的高度,甲所用时间小于乙所用时间,根据 可知,甲的速度大于乙的速度,所以,甲的动能大于乙的动能,甲的势能等于乙的势能,机械能为动能和势能之和,所以,甲的机械能大于乙的机械能.
9.伸长 伸长 0.7 挂钩
【详解】
[1]力可以改变物体的形状,当手拉弹簧时,弹簧由于受到拉力而发生形变,拉力越大,形变量越大,即弹簧的伸长越大。
[2] 在弹性限度内弹簧伸长与受到的拉力成正比,测力计就是根据在弹簧所受拉力越大,伸长就越长的原理制成的。
[3]由图乙可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,其示数为0.7N,所以物体的重力为0.7N。
[4]用弹簧的伸长大小,间接反映力的大小,弹簧伸长是弹簧受到了力的作用发生了形变,这里地球对小石引力使石块受到重力,小石块对挂钩施加拉力,而挂钩又给弹簧一个拉力,所以使弹簧形变的力主要是挂钩对弹簧的拉力,故施力物体是挂钩。
10.增大 减小 惯性
【详解】
[1]汽车的轮胎刻有凹凸不平的花纹,目的是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大轮胎与地面的摩擦。
[2]雨天行车时,因为积水的路面接触面的粗糙程度减小,从而导致轮胎与地面的摩擦力减小,容易造成交通事故,所以须减速慢行。
[3]如遇紧急情况刹车时,汽车由于具有惯性仍要保持原来的运动状态,继续向前运动,加之车轮与路面间摩擦力较小,车辆难以控制,很容易造成交通事故,所以,在高速公路上行车两车间必须保持一定的距离,且驾乘车辆的人员都必须系好安全带。
11.(4) (1)(2)(3)
【分析】
由压强定义式分析.
【详解】
(1)载重汽车的轮子较多,受力面积增大,压强减小;
(2)房屋的墙基建的比墙厚,受力面积增大,压强减小;
(3)铁轨通常铺在枕木上,受力面积增大,压强减小;
(4)刀刃磨得很薄,受力面积减小,压强增大;
所以增大压强的是(4),减小压强的是(1)(2)(3).
12.惯性 压力 变大
【详解】
[1]紧急刹车后,自行车由于惯性将保持原来的运动状态继续向前运动一段距离。
[2]自行车刹车,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大刹车皮与车圈之间的压力来增大摩擦,从而使车能停的快一些。
[3]自行车下坡时,不蹬脚踏板速度也会越来越大,汽车的质量不变,动能不断变大。
13.5
【详解】
用20N的水平力把重5N的物体紧压在竖直墙壁上,此时,物体处于静止状态,受到水平方向和竖直方向的两对平衡力的作用。竖直方向的平衡力是地球对物体的吸引力重力和向上的摩擦力,根据二力平衡的条件可以判断这时物体受到的摩擦力等于重力,即为5N,方向是竖直向上。
14.玻璃管内液面升高 流体在流速大的地方压强小
【详解】
[1][2]向玻璃管上方吹气时,玻璃管口上方的空气流动速度增大,压强减小,瓶内空气的压强不变,瓶内气压大于管外气压,所以玻璃管内液面上升。
15.3
【详解】
[1] 在A点用F=4N的力竖直向下拉木杆时,则 B处的拉力为
容器的体积为
容器中水的重力为
对B容器进行分析,B受到了重力,拉力12N,则B对地面的压力为
则B对地
解析:3
【详解】
[1] 在A点用F=4N的力竖直向下拉木杆时,则 B处的拉力为
容器的体积为
容器中水的重力为
对B容器进行分析,B受到了重力,拉力12N,则B对地面的压力为
则B对地面的压力为0。
[2]容器对桌面的压力为
绳子的拉力为
在A处的拉力为
当F=3N,容器对桌面的压强为300Pa。
16.重力势 动 惯性 c
【详解】
[1][2]根据题意知道,AOB为完全光滑轨道,所以,不计空气阻力,小球运动时其机械能守恒;从A点到O点的过程中,小球质量不变,高度变小,速
解析:重力势 动 惯性 c
【详解】
[1][2]根据题意知道,AOB为完全光滑轨道,所以,不计空气阻力,小球运动时其机械能守恒;从A点到O点的过程中,小球质量不变,高度变小,速度变大,故重力势能变小,动能变大,小球的重力势能转化为动能。
[3]小球到达B点后由于惯性,仍要保持原来的运动状态,所以会继续运动。
[4]小球从A点由静止滑下,则小球的机械能等于A点时的重力势能;整个过程中,机械能守恒,a虚线的最高点超过了A点的高度,这是不可能的;
b虚线的最高点与A点的高度相同,而在b虚线的最高点时,小球仍具有向右运动的速度,所以b虚线表示小球的机械能大于A点的机械能,也是不可能的;
c虚线的最高点低于A点,由于在最高点时小球仍运动,其总机械能可能与开始时的机械能相等,符合实际;
d虚线中小球离开轨道时,由于惯性,应具有沿轨道方向向上运动的速度,则d虚线不可能;
所以,符合实际的是c。
17.【详解】
由受力分析可知,物体静止在斜面上,对斜面的压力F方向垂直于接触面,作用点也在接触面上,压力的大小为6N,选取标度为3N,则所画线段长度为标度的两倍,如下图所示:
解析:
【详解】
由受力分析可知,物体静止在斜面上,对斜面的压力F方向垂直于接触面,作用点也在接触面上,压力的大小为6N,选取标度为3N,则所画线段长度为标度的两倍,如下图所示:
18.【详解】
过支点O作垂直于动力作用线的垂线段即为杠杆所受拉力的力臂l1,如图所示:
解析:
【详解】
过支点O作垂直于动力作用线的垂线段即为杠杆所受拉力的力臂l1,如图所示:
19.【详解】
人站在地面上拉绳子,所以,可以从人手处开始画绳子,绕过定滑轮,再绕过动滑轮,之后固定在定滑轮的挂钩上,如下图所示
解析:
【详解】
人站在地面上拉绳子,所以,可以从人手处开始画绳子,绕过定滑轮,再绕过动滑轮,之后固定在定滑轮的挂钩上,如下图所示
20.形状 方向 弹性 2
【详解】
(1)[1]用力压弹簧和用力拉弹簧,施加的力的方向是不同的。压弹簧,弹簧就缩短;拉弹簧,弹簧会伸长,说明力能使弹簧发生形变,且力的作
解析:形状 方向 弹性 2
【详解】
(1)[1]用力压弹簧和用力拉弹簧,施加的力的方向是不同的。压弹簧,弹簧就缩短;拉弹簧,弹簧会伸长,说明力能使弹簧发生形变,且力的作用效果是不同的。
[2]力的作用效果不同是由于力的方向不同造成的,说明力的作用效果跟力的方向有关。
[3]受力发生形变,撤去外力后能自动恢复原状的性质叫弹性。
(2)[4]根据表格数据知道,重力与质量的比值为
由此可知,第2次测得的重力大小应为2N。
[5]根据表格数据采用描点连线法得到G-m关系图像如下
21.必须 等于 甲 当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大 错误 没有保证压力相同 见解析
【详解】
(1)[1][2]实验时为了测出滑动摩擦力大小,实
解析:必须 等于 甲 当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大 错误 没有保证压力相同 见解析
【详解】
(1)[1][2]实验时为了测出滑动摩擦力大小,实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知此时滑动摩擦力与拉力的大小相等。
(2)(3)[3][4]甲、乙两图,接触面粗糙程度相同,乙比甲的压力大,研究的是摩擦力与压力大小有关,得到结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大;乙、丙两图,压力相同,丙比甲接触面粗糙,研究的是摩擦力与接触面粗糙程度有关;故在甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最小的是甲。
(4)[5][6]由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由于没有控制物体间的压力相同,他的结论是错误的。
(5)[7]由图2所示实验可知,拉动木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,实验时不需要匀速拉动长木板。
22.A 在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等 变大 液体的密度
【详解】
(1)[1]在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,说明软管内封闭的气体压强不等于大气压,进行
解析:A 在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等 变大 液体的密度
【详解】
(1)[1]在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,说明软管内封闭的气体压强不等于大气压,进行调节时,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A。
(2)[2]比较乙图、丙图和丁图,探头在水中的深度相同,探头的方向不同,U形管中两端的液面高度差相同,说明探头受到的压强相等,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
(3)[3][4]在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,控制深度不变,把水换成盐水,密度变大,则可以观察到U形管两边液体的高度差变大,也说明液体的压强与液体的密度有关。
23.物体排开液体的体积 无关 0.4 不能 没有控制排开液体的体积相同 4×103 1.2×103 不变 物体密度
【详解】
(1)[1]物体受到
解析:物体排开液体的体积 无关 0.4 不能 没有控制排开液体的体积相同 4×103 1.2×103 不变 物体密度
【详解】
(1)[1]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。比较图乙、丙可知,液体的密度相同,物体排开水的体积不同,根据甲图可知物体的重力,由称重法可知乙、丙图中物体受到的浮力大小不同,故分析乙、丙可知,浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(2)[2]比较丙和丁可知,物体浸没在水中的深度不同,而弹簧测力计示数相同,根据称重法,则物体受到的浮力相同,说明浮力大小与物体浸没的深度无关。
(3)[3]由图甲可知A物体的重力
G=4N
由图乙可知弹簧测力计的示数
F′=3.6N
则乙图中A物体受到的浮力
F浮乙=G﹣F′=4N﹣3.6N=0.4N
(4)[4][5]探究浮力大小与液体的密度的关系,要控制液体排开液体的体积相同,通过图乙和戊可知物体排开液体的体积不同,故不能得到浮力大小与液体密度是否有关,原因是没有控制排开液体的体积相同。
(5)[6][7]根据甲、丙图可知,当物体A完全浸没时,受到的浮力为
F浮=4N﹣3N=1N
由F浮=ρ水gV排可得物体A的体积为
物体A的密度
物体A浸没在盐水中受到的浮力为
F浮′=G﹣F盐水=4N﹣2.8N=1.2N
根据阿基米德原理中,盐水的密度
(6)[8][9]要探究浸在液体中的物体受到的浮力是否与物体的密度是否有关,由控制变量法,实验中应保持排开液体的体积和液体的密度不变,改变物体的密度。
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.右 4 变大 弹簧测力计拉力的力臂变小 左 右
【详解】
(1)[1]杠杆左低右高,说明重心偏左,所以平衡螺母应往右调。
(2)[2]假设每一个钩码的重
解析:右 4 变大 弹簧测力计拉力的力臂变小 左 右
【详解】
(1)[1]杠杆左低右高,说明重心偏左,所以平衡螺母应往右调。
(2)[2]假设每一个钩码的重力为G,杠杆每个格的长度为L,根据杠杆的平衡条件可知,当杠杆在水平位置平衡时满足
可得n=4,即应在杠杆左边A处挂4个相同的钩码。
(3)[3][4]如乙图所示,用弹簧测力计在处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,杠杆仍然在水平位置平衡,因为此时拉力的动力臂变小,而阻力和阻力臂的乘积不变,根据杠杆的平衡条件可知弹簧测力计的示数应变大。
(4)[5]图丁中,因为,根据杠杆的平衡条件可得,且
若将两桶的悬挂点向点移近相同的距离,则左边力与力臂的乘积为
右边力与力臂的乘积为
因为
,
则
所以若将两桶的悬挂点向点移近相同的距离,则杠杆左端下沉。
[6]要使杠杆恢复水平平衡,需要增大右侧力与力臂的乘积,右侧力臂一定时,应增大右侧的力,所以应往右侧桶内加沙子。
[7]若向右侧加入沙子的质量为,则加入沙子后满足
①
又因为
②
结合①②可得
26.(1)1.6×103N;(2)7.1kg;(3)8×104Pa
【详解】
解:(1)汽车的重力
G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N
汽车在平直公路上匀速行驶,受到的牵引力和
解析:(1)1.6×103N;(2)7.1kg;(3)8×104Pa
【详解】
解:(1)汽车的重力
G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N
汽车在平直公路上匀速行驶,受到的牵引力和阻力为一对平衡力,则汽车受到的牵引力
F牵=f=0.1G=0.1×1.6×104N=1.6×103N
(2)根据密度公式可知行驶100km消耗汽油的质量
m汽油=ρ汽油V=0.71×103kg/m3×10×10-3m3=7.1kg
(3)轮胎与地面的总接触面积
S=4×500cm2=2000cm2=0.2m2
该小汽车静止在水平地面上时对地面的压力
F=G=1.6×104N
该小汽车静止在水平地面上时对地面的压强
p==8×104Pa
答:(1)行驶时汽车产生的牵引力为1.6×103N;
(2)行驶100km消耗汽油的质量为7.1kg;
(3)该小汽车静止在水平地面上时对地面的压强为8×104Pa。
27.(1)4×103Pa;(2)10N, 0.6kg;(3)4×10﹣4m3
【详解】
解:(1)容器中水的深度
h=40cm=0.4m
此时容器底部受到水的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3
解析:(1)4×103Pa;(2)10N, 0.6kg;(3)4×10﹣4m3
【详解】
解:(1)容器中水的深度
h=40cm=0.4m
此时容器底部受到水的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa
(2)正方体物块排开水的体积
V排=V=(0.1m)3=1×10﹣3m3
此时物块受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N
因物块受到竖直向下的重力、绳子的拉力和竖直向上的浮力作用处于平衡状态,根据力的平衡可得
G+F拉=F浮
则物体的重力
G=F浮﹣F拉=10N﹣4N=6N
由G=mg可得物块的质量
(3)由F浮>G可知,剪断细线后,物块上浮,静止时处于漂浮状态,此时受到的浮力
F浮′=G=6N
由F浮=ρ液gV排得,物块排开水的体积
则露出水面的体积:
V露=V﹣V排′=1×10﹣3m3﹣6×10﹣4m3=4×10﹣4m3
答:(1)此时容器底部受到水的压强为4×103Pa;
(2)此时物块受到的浮力为10N,物块的质量为0.6kg;
(3)剪断细线后,物块静止时露出水面的体积为4×10﹣4m3。
28.(1)1500Pa;(2)72W;(3)120N;(4)10N;(5)97.2%
【详解】
解:(1)物体在水平面运动时重量被接触面完全承担,所以所受的压力等于物体的重力等于600N,物体对地面的压
解析:(1)1500Pa;(2)72W;(3)120N;(4)10N;(5)97.2%
【详解】
解:(1)物体在水平面运动时重量被接触面完全承担,所以所受的压力等于物体的重力等于600N,物体对地面的压强为
(2)拉力F做功的功率为
(3)拉力F的大小为
(4)该滑轮组的有用功为
因为不计绳重和摩擦,所以滑轮组额外功产生的原因只有动滑轮重力,所以动滑轮重力为
(5)滑轮组的机械效率为
答:(1)物体对地面的压强是1500Pa;
(2)拉力F做功的功率是72W;
(3)拉力F的大小是120N;
(4)动滑轮的重力是10N;
(5)滑轮组的效率是97.2%。
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