资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末模拟真题真题经典解析
一、选择题
1.生活中需要对一些物理量进行估测,以下估测与实际情况相符的是( )
A.中学生脉搏跳动一次的时间约为 3s B.一支新铅笔的长度约为 17cm
C.中学生百米赛跑的平均速度可达 10m/s D.一个鸡蛋的重力约为 50N
2.如图是苏宁物流正式投放的无人快递车,它不用人为控制,自己就能找到目的地,不仅能避让行人、车辆,还能自己乘电梯、叫门等。下列说法正确的是( )
A.无人快递车刹车时由于惯性会继续向前运动
B.无人快递车受到的重力和阻力是一对平衡力
C.无人快递车的轮子有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
D.无人快递车在行驶过程中,若以该快递车作为参照物,货物是运动的
3.如图所示,铅球向竖直上方抛出,当铅球还在向上运动时,一切外力突然消失,则小球将会( )
A.静止在该点 B.继续竖直向上匀速运动
C.直接竖直掉下来 D.先向上运动再落下来
4.下列说法不正确的是( )
A.坐在行驶的车里的乘客说“房屋、树木在后退”是以地面为参照物的
B.火车车轮跟钢轨之间铺设轨枕、道床是为了增大受力面积,减小路基上承受的压强
C.利用托里拆利实验测量大气压时若玻璃管倾斜了,管内外液面的高度差仍保持不变
D.在高山上用密闭的高压锅煮饭可以节省时间,是因为高压锅可以使水的沸点升高
5.下列有关压强与浮力知识的说法正确的是( )
A.马德堡半球实验证明了液体内部具有压强
B.利用托里拆利实验可以测出大气压的值
C.升空时,飞机机翼的升力和热气球的升力产生的原理相同
D.浮在水面上的物体受到浮力作用,沉入水里的物体不受浮力作用
6.如图所示,轻质杠杆AC可以绕O点转动,,甲、乙两物体重均为300N,甲的底面积为4cm2,杠杆始终保持水平平衡,下列说法正确的是( )
A.甲对地面的压强为5×105Pa
B.地面对甲的支持力为100N
C.A端受到甲的拉力为200N
D.物体乙从B点向C点移动过程中,甲对地面的压强逐渐增大
7.某检验人员在盛放密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙的硫酸铜溶液试管中,分别滴入一滴体积相同的同一感染者的血液,一段时间后出现了如图所示的情形。则下列分析正确的是( )
A.血液滴在甲试管中受到的浮力最小
B.硫酸铜溶液中ρ甲密度最大
C.血液滴在丙试管中受到的重力等于排开硫酸铜溶液的重力
D.三个试管底部受到硫酸铜溶液的压强相等
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.小勇穿着旱冰鞋用力推墙时会离墙而去,说明力的作用是_________,使小勇离墙而去的力的施力物体是_________,其大小_________小勇推墙所用力的大小(选填“小于”、“等于”或“大于”);如图(a)、(b)所示表示力的两种作用效果,如图(a)主要说明力可以改变物体的__________,如图(b)主要说明力可以改变物体的_________。
10.如图所示,某公路发生一起交通事故,两部同向行驶的汽车发生“追尾”。汽车刹车后由于___________仍撞到汽车;此时对汽车中的司机起保护作用的是___________(选填“安全气囊”或“汽车头枕”)。
11.玩滑板车是小朋友们喜爱的一项运动。小朋友一只脚踏在滑板车上对车的压强比双脚站立时 ______(选填“大”或“小”);小朋友用力蹬地后双脚离地,滑板车和人会向前滑行一段距离,这是利用了物体间 ______;双脚离地后,由于 ______,滑板车将继续向右滑行。
12.司机开车上坡前,往往加大油门,以提高车速,这是为了增大汽车的______能。清扫路面垃圾的清洁车,能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中,清洁车沿街道匀速行驶,在清扫垃圾过程中,车的动能将______(选填“变大”、“变小”或“保持不变”)。
13.质量为50kg的箱子,小明用80N的水平推力刚好使它沿粗糙水平面以1m/s的速度匀速直线移动了10m。则这个过程中推力所做的功是______J,功率是______W,地面对箱子的支持力大小为______N,小明改用100N的力水平推这个箱子时,地面对箱子的摩擦力大小为______N。(g=10N/kg)
14.小华探究气体压强与流速关系的实验装置如图甲所示,其中两端开口的U形管中有适量的水,U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通,管口无风时U型管内液面相平。小华用电吹风机以风速v1向玻璃管中吹风,U形管内液柱的高度差如图乙所示;改变风速为v2后,U形管内液柱的高度差如图丙所示;请根据上述实验现象比较v1与v2的大小,则v1______(选填“大于”“等于”或“小于”)v2。
15.卫生间内的抽水马桶结构原理如图,利用水的重力,将水的______能转换为______能,从而裹挟着排泄脏物进入下水管道。当浮物浸入水中时受到水的浮力,方向______;设定浮物(质量不计)的体积是500cm3,冲水阀底面积60cm2,水箱注满水时冲水阀距水面25cm,冲水阀及连杆(体积不计)质量约为0.2kg,试求:浮物浸没水中所受的浮力______N,冲水阀受到水的压强为______Pa;如果扳手与冲水阀之间的连动系统是一个等臂杠杆,冲水时,在扳手处至少需要施______N的力才能打开冲水阀门达到冲水目的。
16.在水平地面上,芳芳用100N的水平推力推重为500N的箱子,8s内前进了12m,这个过程中,芳芳对木箱做功为___________J,做功的功率为___________W ,木箱所受重力对木箱做功为________J。
三、解答题
17.在如图中画出足球对斜面的压力的示意图。
18.在图中画出活塞式抽水机的摇杆的动力F1的力臂l1及阻力F2。
19.如图所示,某人用滑轮组提起物体,请在图中画出滑轮组最省力的绕线方式。
20.在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,按照下图甲所示,把质量为100g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m/g
100
200
300
500
重力G/N
1
2
3
4
5
(1)依照表格中已有数据规律,把上面表格中的空格填上数据。 (_______)
(2)在测钩码的重力时,弹簧测力计必须保持在___________方向上。
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图像(保留“描点”的痕迹);(_______)
(4)由图像可知物体所受的重力跟它的质量成___________。
21.在“探究运动和力的关系”实验中,小车从斜面的同一高度由静止下滑,当水平面材料不同时,小车所停的位置如图所示。
(1)依据实验现象可以得出:在初速度相同的情况下,小车受到的阻力______,运动的越远。
(2)若水平面绝对光滑,则运动的小车将会做___________运动。
(3)本实验说明,物体的运动___________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
二
22.实验桌上有弹簧测力计一个(量程为5N、分度值为0.2N),三种规格的注射器A、B、C(量程分别为20mL、10mL、2mL,长度相等),刻度尺一把。要求利用现有器材粗略测量大气压强。某同学选定器材并设计方案,如图所示,请回答下列问题:
(1)实验中,应该在注射器活塞___________时,读取弹簧测力计的示数。
(2)该同学在试验时发现,弹簧测力计被拉到示数等于5N时,活塞仍没有滑动,想要继续采用此方案完成实验,需做的改进是__________。
(3)该同学正确操作,发现测出的结果误差较大,请你指出其中一个原因:____________________。
二
23.如图所示是物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。(g 取 10N/kg)
(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是___________N。
(2)比较 A、B、C 三图可得出结论∶金属块受到的浮力大小与其___________有关。
(3)比较 A、C、D三图可得出结论∶金属块受到的浮力大小与其___________无关。
(4)金属块的密度为___________ kg/m³。
(5)若在实验中,排除测量误差因素的影响,兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力,请指出实验操作中可能造成这种结果的原因∶___________;
(6)纠正了错误,继续实验,兴趣小组得出结论∶物体所受浮力的大小等于___________;
(7)小明认为金属块在水中会下沉,如果使用漂浮的蜡块做实验则不会得出以上结论,小明的观点是___________的(选填“正确”或“错误”)。
24.某小组同学通过学习,知道了动能与质量和速度有关,他们想进一步探究动能与质量、速度之间的定量关系,于是用不同质量的实验小车去撞击同一木块,实验时利用了DIS装置精确地测出了小车撞击木块时的速度。小车撞击木块后和木块一起向前滑动,测量出木块滑动的距离,记录的实验数据如下表前四列所示。为了进一步探究动能与所测物理量间的数值关系,他们进行了适量的运算,将结果记录在表的最后两列中。
表一
实验序号
小车质量m(千克)
小车速度v(米/秒)
木块滑动距离s(米)
1
0.20
0.7071
0.2
0.0400
0.5000
2
0.40
0.5000
0.2
0.1600
0.2500
3
0.80
0.3536
0.2
0.6400
0.1250
表二
实验序号
小车质量m(千克)
小车速度v(米/秒)
木块滑动距离s(米)
4
0.20
1.0000
0.4
0.0400
1.0000
5
0.40
0.7071
0.4
0.1600
0.5000
6
0.80
0.5000
0.4
0.6400
0.2500
表三
实验序号
小车质量m(千克)
小车速度v(米/秒)
木块滑动距离s(米)
7
0.20
1.4142
0.8
0.0400
2.0000
8
0.40
1.0000
0.8
0.1600
1.0000
9
0.80
0.7071
0.8
0.6400
0.5000
(1)小组同学是通过比较表格中的________________________来比较小车的动能大小的。
(2)分析比较实验次数___________及相关条件,得出的初步结论是:在小车质量相同的情况下,速度越大,小车的动能越大。
(3)分析比较实验次数1与5与9(或2与6或4与8)及相关条件,可得出的初步结论是: _____________;通过分析三张表格,你认为____________(选填“质量”或“速度”)的改变对动能的改变影响更大些。
(4)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件,并归纳得出结论。
(a)分析比较表一、表二或表三中的数据及相关条件,可初步得出: __________;
(b)分析比较表一、表二和表三中的数据及相关条件,可初步得出: ____________。
25.小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)实验前把杠杆中心支在支架上,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时应将杠杆右端的螺母向 ______调节(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置达到平衡,目的是 ______;
(2)实验时,小明在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,如图乙所示,则在右侧B位置(右边位置第三格)应挂 ______个相同规格的钩码,让杠杆可以重新在水平位置平衡;当杠杆平衡后,将A、B两位置下方所挂钩码同时朝支点O点移动一小格,则杠杆 ______(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡;
(3)如图丙所示,小明在A位置挂一个弹簧测力计,在B位置挂了2个钩码;现将弹簧测力计从C位置移到D位置,在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数 ______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
26.为了尽可能避免病毒的交叉感染,多地警方利用如图所示的测温巡逻机器人辅助日常巡逻,该机器人的质量为120 kg,空载时车轮与地面的接触面积为7.5×10-3m2;该机器人最多可负载 40 kg的重物,匀速行驶时所受摩擦力为总重力的0.2倍。求:
(1)图中机器人空载时对水平地面的压强。
(2)机器人满载匀速行驶时所需的牵引力。
27.一方形水槽放在水平地面上,空水槽重是200N,水槽的底面积是0.4m2,向槽中加水至水的深度是0.3m,如图甲如示。将体积为0.008m3、重为60N的物块轻轻放入水中,当其静止时用力F垂直向下作用在物块的上表面,使物块刚好完全浸没并保持静止,如图乙所示。(,g取10N/kg)试求:
(1)空水槽对水平地面的压强是多少?
(2)未放入木块时,水对水槽底部的压强是多少?
(3)当物块刚好完全浸没并保持静止时,物块所受的浮力是多少?
28.滑轮组能省力又改变力的方向。建筑工人用自制的滑轮组把重的重物提升。如图所示,绳子自由端的拉力,(不计摩擦和绳子重)求:
(1)拉力做的功;
(2)该滑轮组的机械效率;
(3)用该滑轮组提起重的重物时,绳子自由端的拉力。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.中学生脉搏跳动一次的时间约为 1s,故 A不符合题意;
B.一支新铅笔的长度约为 17cm,符合实际,故 B 符合题意;
C.中学生百米赛跑的成绩约 15s,故平均速度可达 7m/s,故 C不符合题意;
D.一个鸡蛋的质量约 50g,重力约为 0.5N,故 D 不符合题意。
故选B。
2.A
解析:A
【详解】
A.无人快递车刹车后,快递车由于惯性仍要保持原来的运动状态,所以继续向前运动,故A正确;
B.无人快递车受到的重力和阻力不在同一直线上,所以不是一对平衡力,故B错误;
C.无人快递车的轮子有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C错误;
D.无人快递车行驶过程中,以快递车为参照物,货物与快递车之间没有位置变化,是静止的,故D错误。
故选A。
3.B
解析:B
【详解】
铅球向竖直上方抛出,当铅球还在向上运动时,铅球在竖直方向上有一定的速度,若一切外力消失,由牛顿第一定律可知,铅球将会沿竖直向上做匀速直线运动,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.A
解析:A
【详解】
A.车里的乘客说“房屋、树木在后退”时,是以向前运动的车为参照物,故A错误,符合题意;
B.火车的铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,保护路基,故B正确,不符合题意;
C.在托里拆利实验中,水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,在玻璃管顶端真空的情况下,管内外水银柱的高度差一般不会改变,故C正确,不符合题意;
D.液体的沸点随气压的增大而升高,高压锅容易将食物煮熟,是因为用高压锅煮食物时锅内液体表面上方的气压增大(外界大气压不变),水的沸点升高,故D正确,不符合题意。
故选A。
5.B
解析:B
【详解】
A.马德堡半球实验证明了大气具有压强,故A错误;
B.利用托里拆利实验可以测出大气压的值,故B正确;
C.升空时,飞机机翼的升力是机翼上方空气流速大,压强小,产生了向上的压力差,即升力,和热气球的升力是浮力,故C错误;
D.浮在水面上的物体受到浮力作用,沉入水里的物体也受浮力作用,故D错误。
故选B。
6.A
解析:A
【详解】
ABC.由杠杆平衡条件可得,A端受到甲的拉力为
则
甲对地面的压力为
因压力与支持力是一对相互作用力,则支持力为200N
甲对地面的压强为
故A正确,B、C错误;
D.由杠杆平衡条件知,当物体由B向C移动的过程中,力臂OB与OA的比值增大,则A点的拉力增大,故甲对地面的压强逐渐减小,故D错误。
故选A。
7.B
解析:B
【详解】
A.同一感染者体积相同的一滴血液的重力相同,甲中血液漂浮,浮力等于重力;乙中血液悬浮,浮力等于重力;丙中血液沉底,浮力小于重力,所以
F甲=F乙>F丙
故A错误;
B.当物体密度小于液体密度时,物体漂浮,故感染者血液的密度小于ρ甲;当物体密度与液体密度相同时,物体将悬浮在液体中,血液滴在乙中悬浮,故感染者血液的密度与 ρ乙相同;当物体密度大于液体密度时,物体下沉,故感染者血液的密度大于ρ丙;故硫酸铜溶液中ρ甲密度最大,故B正确;
C.血液滴在丙试管中下沉,故受到的重力大于排开硫酸铜溶液的重力,故C错误;
D.当物体密度与液体密度相同时,物体将悬浮在液体中,血液滴在乙中悬浮,故感染者血液的密度与 ρ乙相同,当血液滴漂浮时,硫酸铜溶液的密度大于血液的密度,当血液滴下沉时,硫酸铜溶液的密度小于于血液的密度,可知
ρ甲>ρ乙>ρ丙
由图知液面相平,由公式p=ρgh可得
p甲>p乙>p丙
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.相互的 墙壁 等于 形状 运动状态
【详解】
[1]小勇穿着旱冰鞋用力推墙会离墙而去,说明小勇对墙施加作用力的同时也受到墙的反作用力,即说明力的作用是相互的。
[2]小勇受到墙的反作用力而离墙而去,故施力物体是墙壁。
[3]因这两个力是一对相互作用力,故小勇受到墙的作用力的大小等于小勇推墙所用力的大小。
[4]气球受到力的作用而发生形变,说明力可以改变物体的形状。
[5]气球受到力的作用而飞出,由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
10.B
解析:惯性 安全气囊
【详解】
[1]汽车 B 刹车后由于惯性,保持原来的运动状态,仍撞到汽车 A 。
[2]汽车 B 刹车后,汽车车速减慢,司机由于惯性,上身会向前倾,此时对汽车 B 中的司机起保护作用的是安全气囊。
11.大 力的作用是相互的 惯性
【详解】
[1]小朋友站在滑板车上对滑板车的压力等于自身重力,一只脚踏上滑板车比两只脚踏上滑板车上的受力面积小,由可知,小朋友一只脚踏在滑板车上对车的压强比双脚站立时大。
[2]小朋友用力蹬地时,由于力的作用是相互的,地面同时给脚一个向前的力,使得滑板车和人会向前滑行。
[3]脚离地后,由于惯性,滑板车将保持原来的运动状态继续向前滑行。
12.动 变大
【详解】
[1]开车上坡,车的质量不变,如果提高车速,则车的动能会增大。
[2]因清洁车沿街道匀速行驶,车的速度不变,在清扫垃圾过程中,车的质量增加,所以车的动能将变大。
13.F
解析:80 500 80
【详解】
[1]推力做的功为
W=Fs=80N×10m=800J
[2]推力做功的功率为
[3]箱子在水平地面上做匀速直线运动,处于平衡状态,在竖直方向上,箱子重力与地面对箱子的支持力是一对平衡力,二者大小相等,故地面对箱子的支持力大小为
F支=G=mg=50kg×10N/kg=500N
[4]摩擦力的大小取决于两个接触面的粗糙程度与接触面间的压力,与受到的推力无关。故推力变100N后,箱子受到的摩擦力依然为80N。
14.大于
【详解】
根据流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。由图乙和图丙可以看出,乙图中左右两管中液面高度差大于丙图中左右两管中液面高度差。说明乙图左管液面上方的气压比丙图左管液面上方的气压小。故v1大于v2。
15.重力势 动 竖直向上 5 2500 12
【详解】
[1][2]马桶在冲水时,水的高度变小,重力势能变小,水流动的速度变大,水的动能变大,所以利用水的重力,将水
解析:重力势 动 竖直向上 5 2500 12
【详解】
[1][2]马桶在冲水时,水的高度变小,重力势能变小,水流动的速度变大,水的动能变大,所以利用水的重力,将水的重力势能转换为动能,从而裹挟着排泄脏物进入下水管道。
[3]当浮物浸入水中时受到水的浮力,浮力的方向与重力方向相反,方向竖直向上。
[4]浮物浸没在水中,所以排开水的体积
由阿基米德原理可知,浮物浸没水中所受的浮力为
[5]冲水阀受到水的压强为
[6]冲水阀受到水的压力为
冲水阀及连杆的重力为
对于冲水阀、连杆以及浮物整体受力分析,受到重力、浮力和水的压力,打开冲水阀门达到冲水目的,需对冲水阀施加的力为
扳手与冲水阀之间的连动系统是一个等臂杠杆,所以冲水时,在扳手处至少需要施12N的力才能打开冲水阀门达到冲水目的。
16.150 0
【详解】
[1][2]根据题意知道,推力 F=100N,箱子前进的距离是s=12m,运动时间是t=8s,所以,推力对木箱做的功为
W=Fs=100N×12m=1200J
做
解析:150 0
【详解】
[1][2]根据题意知道,推力 F=100N,箱子前进的距离是s=12m,运动时间是t=8s,所以,推力对木箱做的功为
W=Fs=100N×12m=1200J
做功的功率为
[3]根据题意木箱没有在重力的作用下移动距离,所以,重力对木箱并没有做功,即做功为0。
三、解答题
17.【详解】
足球对斜面的压力作用点在斜面,方向垂直于斜面向下,如图所示
解析:
【详解】
足球对斜面的压力作用点在斜面,方向垂直于斜面向下,如图所示
18.【详解】
先延长F1的作用线,从支点O作F1作用线的垂线,垂线段为动力臂l1;将抽水机的摇杆看成杠杆,由图知,O为支点,动力F1使杠杆逆时针转动,作用在B点的力阻碍杠杆的转动,方向竖直向上,由此画
解析:
【详解】
先延长F1的作用线,从支点O作F1作用线的垂线,垂线段为动力臂l1;将抽水机的摇杆看成杠杆,由图知,O为支点,动力F1使杠杆逆时针转动,作用在B点的力阻碍杠杆的转动,方向竖直向上,由此画出阻力F2;如图所示:
19.【分析】
滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮;滑轮组最省力的绕绳方法,
解析:
【分析】
滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮;滑轮组最省力的绕绳方法,其实就是寻找连接动滑轮最多的绳子段数。
【详解】
图中滑轮组有两种绕线方法,一种是由两段绳子承担物重,另一种是由三段绳子承担物重;要想最省力,应选用三段绳子承担的绕法,即绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,然后依次绕线,如图所示
20.竖直 正比
【详解】
(1)[1]通过分析表格中相关数据即可知,重力为1N时质量为100g,重力为2N时质量为200g,重力为3N时质量为300g,则重力为4N时质量为400g
解析:竖直 正比
【详解】
(1)[1]通过分析表格中相关数据即可知,重力为1N时质量为100g,重力为2N时质量为200g,重力为3N时质量为300g,则重力为4N时质量为400g。
(2)[2]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,大小相等;所以,测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它竖直方向上处于静止状态。
(3)[3]通过描点的方法画出重力与质量的关系图象,如图所示:
(4)[4]根据表中数据可知,物体所受的重力跟质量的比值是一个定值,满足正比例函数关系,由此可知物体所受的重力跟质量成正比。
21.越小 匀速直线 不需要
【详解】
(1)[1]在这三次实验中,让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下,这样做是为了使小车到达水平面时的速度相同,小车在木板表面上运动的距离最长,
解析:越小 匀速直线 不需要
【详解】
(1)[1]在这三次实验中,让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下,这样做是为了使小车到达水平面时的速度相同,小车在木板表面上运动的距离最长,这是因为木板表面最光滑,小车在该表面受到的阻力最小,小车受到的阻力越小,运动的越远。
(2)[2]若水平面绝对光滑,小车会运动得无限远,即小车将保持原来的速度做匀速直线运动。
(3)[3]实验说明力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因。
二
22.刚开始滑动 换用量程更小的2mL的注射器 活塞与筒壁间有摩擦
【详解】
(1)[1]当活塞刚开始滑动时,若忽略摩擦,拉力和大气压力是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数就等于大气产生
解析:刚开始滑动 换用量程更小的2mL的注射器 活塞与筒壁间有摩擦
【详解】
(1)[1]当活塞刚开始滑动时,若忽略摩擦,拉力和大气压力是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数就等于大气产生的压力大小。
(2)[2] 因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用量程更小的2mL的注射器。
(3)[3]如果注射器的活塞与筒壁间有摩擦,会使得测量的压力F偏大,根据计算出的结果会偏大。
二
23.排开液体的体积 浸没在液体中的深度 2.7×103 溢水杯没有装满水 它排开的液体所受的重力 错误
【详解】
(1)[1]由A、C或A、D可知,金属块浸没在水中
解析:排开液体的体积 浸没在液体中的深度 2.7×103 溢水杯没有装满水 它排开的液体所受的重力 错误
【详解】
(1)[1]由A、C或A、D可知,金属块浸没在水中时所受到的浮力
F浮=G−F示=2.7N1.7N=1N
(2)[2]A、B、C三图中,液体密度相同,排开液体的体积不同,弹簧测力计示数不同,即浮力不同,由此可以得出结论:金属块受到的浮力与其排开液体的体积有关。
(3)[3]A、C、D三图中,C、D两图金属块都浸没在水中,即液体密度相同,排开液体的体积相同,当浸没在液体中的深度不同时,弹簧测力计示数相同,可以得出结论:金属块受到的浮力与物体浸入液体的深度无关。
(4)[4] 由A、C或A、D可知,金属块浸没时受到的浮力为1N,由阿基米德原理
F浮=ρ液V排g
可得金属块的体积
V=V排= ==1×10−4m3
金属块的质量
m===0.27kg
金属块的密度
ρ== =2.7×kg/
(5)[5]原因可能是溢水杯没有装满,或没有先测量空小桶的重力,导致空小桶内壁有残留的水,而使空小桶自重测量偏大,溢出的水的重力偏小。
(6)[6]比较A、C测力计示数之差和E中示数之差可得出结论:物体所受浮力大小等于它排开液体的重力。
(7)[7]先用弹簧测力计测出蜡块的重力,再由蜡块漂浮得出蜡块受到的浮力等于蜡块的重力即
F浮=G蜡
将蜡块放于溢水杯中,将溢出的水的重力如上E测出,比较蜡块的重力和溢出的水的重力即可得出以上结论,所以小明的观点是错误的。
24.木块滑动距离 1与4与7(或2与5与8,或3与6与9) 在小车速度相同时,小车的质量越大,动能也越大 速度 小车的质量与速度的平方的乘积相同时,小车动能相同 小车的质量
解析:木块滑动距离 1与4与7(或2与5与8,或3与6与9) 在小车速度相同时,小车的质量越大,动能也越大 速度 小车的质量与速度的平方的乘积相同时,小车动能相同 小车的质量与速度的平方的乘积不同时,小车动能不同,且乘积越大,小车的动能也越大。
【详解】
(1)[1]小车的动能大小反应在它的做功本领上,木块被撞击的越远,说明小车的动能越大,这里采用了转换法的思想。
(2)[2]要得出“在小车质量相同的情况下,速度越大,小车的动能就越大”的结论,根据控制变量法的思想,必须控制小车的质量相同,小车的速度不同,符合这一要求的数据有:1与4与7(或2与5与8,或3与6与9)。
(3)[3]分析1与5与9(或2与6或4与8)中的数据发现:小车的速度相同,但是小车的质量不同,木块滑动的距离也不相同,小车的质量越大,木块滑动的距离越大,小车具有的动能也就越大,因此可以得出的结论是:在小车速度相同时,小车的质量越大,动能也越大。
[4]通过分析三张表格,发现在质量和速度这两个影响动能大小的因素中,速度对动能的影响较大。
(4)[5]分析实验1数据可知,质量与速度的平方相乘,即
;
分析实验2数据可知,质量与速度的平方相乘,即
;
两次实验的质量与速度平方的乘积相等,而小车滑动的距离都是0.2m,说明动能相等,由此可得:当小车质量与速度平方的乘积相同时,小车具有的动能相同。
[6]再分析实验4可知,质量与速度平方相乘,即
;
和实验1中质量与速度平方乘积相比,第4次实验比第1次实验的乘积大,而且第四次小车滑动距离更远,说明第4次动能更大,由此可得:小车质量与速度平方的乘积越大,小车具有的动能越大。
25.右 便于测量力臂 4 不能 变小
【详解】
(1)[1][2]调节杠杆在水平位置平衡,杠杆右端偏高,右端的平衡螺母应向上翘的右端移动。使杠杆在水平位置平衡,若是实验前
解析:右 便于测量力臂 4 不能 变小
【详解】
(1)[1][2]调节杠杆在水平位置平衡,杠杆右端偏高,右端的平衡螺母应向上翘的右端移动。使杠杆在水平位置平衡,若是实验前,是为了排除杠杆自重对实验的影响;实验时目的是便于测量力臂此处是实验前,故目的是为了排除杠杆自重对实验的影响。
(2)[3][4] 设一个钩码重为G,杠杆一个小格是L,根据杠杆的平衡条件:
FALA=FBLB
即
3G×4L=FB×3L
解得
FB=4G
当杠杆平衡后,将A、B两位置下方所挂钩码同时朝支点O点移动一小格,此时左右两边的力臂同时减小相同的大小,根据杠杆平衡条件得
3G×3L≠4G×2L
所以杠杆不会平衡。
(3)[5] 如图丙所示,保持B点不变,现将弹簧测力计从C位置移到D位置,此时F的力臂变长,根据杠杆的平衡条件,力变小。
26.(1)1.6×105 Pa;(2)320 N
【详解】
解:(1)机器人空载时所受的重力
G=mg=120kg×10N/kg=1200N
机器人空载时对水平地面的压强
(3)机器人满载时时的重力
解析:(1)1.6×105 Pa;(2)320 N
【详解】
解:(1)机器人空载时所受的重力
G=mg=120kg×10N/kg=1200N
机器人空载时对水平地面的压强
(3)机器人满载时时的重力
G总=(m+m物)g=(120kg+40kg) ×10N/kg=1600N
匀速行驶时所受摩擦力为
f=0.2⋅G总=0.2×1600N=320N
由二力平衡的条件,机器人匀速行驶时所需的牵引力
F牵= f=320N
答:(1) 图中机器人空载时对水平地面的压强1.6×105Pa;
(2)机器人满载匀速行驶时所需的牵引力320N。
27.(1)500Pa;(2)3000Pa;(3)80N
【详解】
解:(1)空水槽对水平地面的压力
F=G=200N
对水平地面的压强
(2)未放入木块时,水对水槽底部的压强
p′=ρ水gh=1.0×
解析:(1)500Pa;(2)3000Pa;(3)80N
【详解】
解:(1)空水槽对水平地面的压力
F=G=200N
对水平地面的压强
(2)未放入木块时,水对水槽底部的压强
p′=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
(3)当物块刚好完全浸没并保持静止时,因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,所以,物块所受的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.008m3=80N
答:(1)空水槽对水平地面的压强是500Pa;
(2)未放入木块时,水对水槽底部的压强是3000Pa;
(3)当物块刚好完全浸没并保持静止时,物块所受的浮力是80N。
28.(1);(2;(3)
【详解】
解:(1)由图知
拉力端移动距离为
拉力做的功为
(2)拉力做的有用功为
滑轮组的机械效率为
(3)不计摩擦和绳子重,拉力
则动滑轮的重力为
用该滑轮组
解析:(1);(2;(3)
【详解】
解:(1)由图知
拉力端移动距离为
拉力做的功为
(2)拉力做的有用功为
滑轮组的机械效率为
(3)不计摩擦和绳子重,拉力
则动滑轮的重力为
用该滑轮组提起重为
的重物时,绳子自由端的拉力为
答:(1)拉力做的功为;
(2)该滑轮组的机械效率为;
(3)用该滑轮组提起重的重物时,绳子自由端的拉力为。
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