资源描述
初中人教版八年级下册期末物理重点初中试题精选名校答案
一、选择题
1.下列数据中最接近实际情况的是( )
A.一个鸡蛋的质量约为500g B.中学生步行的速度约为8m/s
C.中学生课桌高80cm D.一只测温枪的重力约为40N
2.如图所示,塑料吸盘紧紧吸在竖直墙壁上,皮包挂在挂钩上静止不动。针对该情景、下列说法中正确的是( )
A.吸盘能够“吸”在墙壁上说明大气压强的存在
B.吸盘能够“吸”在墙壁上是因为吸盘对墙壁的作用力大于墙壁对吸盘的作用力
C.吸盘挂钩对皮包的作用力大于皮包所受的重力
D.大气对吸盘产生的压力与吸盘的面积无关
3.用绳子拉着一辆小车在光滑的水平面上加速运动,小车速度为v时,绳子突然断开,小车将( )
A.做减速运动 B.先加速后匀速运动
C.继续做加速运动 D.以速度v做匀速直线运动
4.“车辆转弯,请坐稳扶好!”公交车广告提醒乘客注意安全。如图所示,公交车扶手上装有拉环,避免乘客受到伤害。拉环在设计上注重人性化,拉环上有凹凸纹且拉环做得比较厚大。下列说法正确的是( )
A.坐稳扶好是为了防止惯性带来的伤害
B.拉环上的凹凸纹是为了减小摩擦
C.拉环做得比较厚大是通过增大受力面积来增大压强
D.公交车向右急转弯时乘客将会向右倾倒
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.如图所示,使用时属于费力杠杆的是( )
A.镊子 B.瓶盖启子
C.钳子 D.托盘天平
7.将底面积为的长方体木块用细线拴在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与水面相平,如图甲所示。在此整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度变化情况如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.木块受到的重力为6N B.木块受到的最大浮力为9N
C.木块的密度为 D.容器底部受到的最大压强为
8.小西利用如图甲所示装置从水库底部都匀速打捞正方体物体上岸,绳子上的拉力F与时间t的关系如图乙所示,忽略绳重及一切摩擦阻力,则下列判断错误的是( )
A.物体受到的重力为2×104N
B.打捞过程中物体所受的最大浮力为5000N
C.物体的密度为2×103kg/m3
D.物体被打捞离开水面后,拉力的功率为2×103W
二、填空题
9.如图是小芳玩儿童蹦极跳床时的情景,在小芳与跳床接触的瞬间,跳床受到力的作用而弯曲,说明力可以改变物体的_______,小芳蹬跳床的力越大,跳床弯曲的越明显,说明力的作用效果与力的________有关。
10.汽车在紧急刹车的过程中,总要滑行一段距离才能停下来,原因是汽车具有______;当雨天路面有水时,在同样车速的条件下,汽车在紧急刹车后滑行的距离将比路面没有水时更______。
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.孔明灯俗称许愿灯,放孔明灯是我国的一种民俗文化。如图所示,孔明灯在点燃后加速上升的过程中,忽略其质量的变化,则孔明灯的动能_______,重力势能_______(均选填“增加”或“减少”)。
13.如图所示,细线的两端分别固定在乒乓球和烧杯的底部,将水缓慢注入烧杯,直到乒乓球静止,细线在竖直方向被拉直(图甲),乒乓球所受的重力 ___________浮力。再将烧杯底部的一端垫高,使烧杯倾斜,细线仍在竖直方向上被拉直(图乙),与甲图相比,细线对乒乓球的拉力将 ___________。
14.如图所示,如果你向两张纸的中间吹气,你会看到两张纸______运动,原因是______。
15.如图为一拉杆旅行箱的示意图,可视其为杠杆,皮箱轮O为支点,B为重心,BC为竖直方向,A为拉杆端点,已知箱重为250N,OA为120cm,OC为24cm,图中在A点沿图示方向施加动力F大小为 ______N。皮箱与地面间的摩擦力很小,它是通过 ______方法减小摩擦力的。
16.如图甲所示,边长为10cm的正方体木块,从距离水平地面4m高出静止释放,空气阻力忽略不计,用压力传感器记录了木块撞击地面开始到完全静止时的压力变化情况,并根据记录的数据绘制了压力随时间变化的关系图像,如图乙所示,g取10N/kg;则木块下落至地面,重力所做的功为 ___________J;在整个过程中,木块对地面的最大压强 ___________Pa
三、解答题
17.如图所示,重力为2N的小球悬挂在细绳下来回摆动,在图中画出小球所受的重力的示意图.
(______)
18.按要求完成作图:
(1)请画出图甲中漂浮在水面上的小球所受浮力和杯子对斜面压的示意图;
(2)如图乙是一个杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆OBA可绕O点转动。请在图上画出杠杆OBA动力臂L1和物体M重力的示意图。
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.在“探究重力的大小跟质量的关系”实验中,得到如下表数据所示:
m/kg
0.1
0.3
0.5
0.7
0.9
G/N
0.98
2.94
4.90
6.86
(1)本实验中用到的测量器材有:______和______;
(2)分析表中数据可知:物体的质量为0.9kg时,它受到的重力是______N;
(3)在如图所示的四个图象中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是______;
A. B. C. D.
(4)你认为在太空站工作时,用同样的器材______(选填“能”或”不能”)完成该探究。
21.雨天路滑,小华想哪一种鞋穿上摩擦力更大呢?他选用“型号1”和“型号2”两种不同品牌的运动鞋各一双,做如下实验:
(1)小华想测量鞋在地面上受到的滑动摩擦力的大小,应该将弹簧测力计在__________(选填“水平”或“竖直”)方向上调零;图甲弹簧测力计的示数为__________;
(2)选好装置后,他先用弹簧测力计测出两品牌中一支运动鞋的重力并记录,然后将运动鞋接到装置上,__________拉动弹簧测力计,目的是使拉力__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)摩擦力;读出弹簧测力计示数并记录如下:
品牌
G/N
F/N
f/N
型号1
3
1.1
1.1
型号2
3.5
1.1
1.1
(3)做完实验,他想了想,本实验有一定缺陷,没有控制__________不变,但本实验却能比较出哪双鞋的摩擦性能更好些?你认为__________(选填“型号1”或“型号2”)摩擦性能更好些;
(4)小华经过思考改进了实验,在型号1的鞋中放入钩码,使两种品牌的鞋对橡胶垫压力相等,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量(如图乙所示),橡胶垫__________(“不必”或“必须”)做匀速直线运动拉动;
(5)如图丙,当把任意一只鞋放在胶垫上,橡胶垫与鞋的接触面积大约一半时,弹簧测力计的示数仍不变,能得到的结论是;压力和粗糙程度一定时,摩擦力的大小与__________大小无关;
(6)小华在放学路上看见一辆汽车陷进了泥坑里,司机将一些稻草塞进后轮底下,汽车很快就爬上来了。这是利用增大__________的方法增大摩擦力。
二
22.老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。
(1)该同学通过观察___________来反映压力的作用效果。
(2)如图所示,小亮将两瓶完全相同的矿泉水由正立到倒立放在海绵上,其目的是控制_______的大小相同,改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是_______。以下实例中应用该结论的有______。(选填字母)
A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带
C.汽车限重 D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(3)在上述实验中, 甲图中水对瓶底的压强_______乙图中水对瓶盖的压强(选填“大于”、“小于”或“等于”)
二
23.某同学为了探究“浮力大小与哪些因素有关”,做了如图所示的实验:
(1)据甲和乙可知,物体受到的浮力F浮=______;(用图中的物理量符号表示)
(2)析乙和丙可知,弹簧测力计测得拉力大小关系是:F1______F2(选填“>”“=”或“<”)说明物体所受浮力人小随其排开液体的体积增大而______(选填“增大”或“减小”);
(3)通过乙和丁探究,不能得到浮力大小与液体密度的关系,其原因是______;
(4)根据甲和乙可知物体的体积表达式V=______。(用G、F1及ρ水表示)
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.小明小组正在“测量滑轮组的机械效率”,如图所示,测得的实验数据如下表。
实验次数
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
1
0.1
0.6
0.3
55.6%
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
3
4
0.1
1.8
0.3
(1)根据表格中数据可知;小明采用的实验装置是图_______(选填“甲”、或“乙”)。
(2)实验过程中,应竖直向上________拉动弹簧测力计。
(3)第二次实验中,物重是_______N。
(4)第三次实验中滑轮组的机械效率是_______。
(5)分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重_______,滑轮组的机械效率越高。
(6)若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1m/s,则拉力F的功率为_______W。
26.一座桥限重标志牌如图所示。问:
(1)一辆质量为5t的货车,要安全通过桥,所能装载的货物不能超过多少N?
(2)另一辆装有货物的货车受到的总重力是1.2×105N,当它在水平路面上行驶时,它受到的阻力是车总重的0.05倍,则它受到的摩擦力是多少N?
27.如图所示,体积为V=300cm3的木块在绳子拉力F=1.5N的作用下完全浸没在水中,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,绳子重力不计,求:
(1)此时木块受到浮力;
(2)木块的重力;
(3)剪断绳子,木块静止时露出水面的体积。
28.在涪江六桥建筑工地,工人师傅正用塔吊通过滑轮组从河床吊起一如图甲所示工件。已知工件上下两部分都为正方体,重22500N,工件上升速度保持为0.1m/s。吊装过程中,滑轮组的机械效率随时间变化的图象如图乙所示,机械摩擦力及绳重忽略不计,(g=10N/kg)。问:
(1)河床受到水的压强多大?
(2)动滑轮的重力多大?
(3)工件完全露出水面后,拉力做功的功率多大?
(4)第15s时的机械效率多大?
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.一个鸡蛋的重力约为0.5N,则质量为
故A不符合题意;
B.中学生步行的速度约为1.1m/s,故B不符合题意;
C.中学生课桌高约为80cm,故C符合题意;
D.一只测温枪的重力约为4N,故D不符合题意。
故选C。
2.A
解析:A
【详解】
A.吸盘能够“吸”在墙壁上,是将吸盘中的空气排出,松手后,吸盘内的空气减少,内部气压小于外界大气压,说明大气压强的存在,故A正确;
B.吸盘和墙壁均处于平衡状态,吸盘对墙壁的作用力与墙壁对吸盘的作用力是一对相互作用力,力的大小相等,方向相反。故B错误;
C.吸盘挂钩在竖直方向上对皮包的拉力与皮包的重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,故C错误;
D.由F=pS可知,大气对吸盘产生的压力与大气压强和吸盘的面积有关,故D错误。
故选A。
3.D
解析:D
【详解】
因为小车在光滑的水平面上运动,所以小车不受摩擦力,只受绳子的拉力,当绳子突然断开时拉力消失,小车在水平面上不受力,根据牛顿第一定律可知,此时小车将会以速度v 做匀速直线运动。
故选D。
4.A
解析:A
【详解】
A.汽车行驶时,汽车和人一起运动。汽车在急刹车或者拐弯时,人由于惯性保持原来的运动状态不变,容易摔倒,所以坐稳扶好是为了防止惯性带来的伤害,故A正确;
B.拉环上的凹凸纹是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故B错误;
C.拉环做得比较厚大是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C错误;
D.公交车向右急转弯时,乘客由于惯性保持原来的运动状态不变,将会向左倾倒,故D错误。
故选A。
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.A
解析:A
【详解】
A.镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,故是费力杠杆,故A正确;
B.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,故是省力杠杆,故B错误;
C.钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,故是省力杠杆,故C错误;
D.托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力也不费力,故D错误。
故选A。
7.D
解析:D
【详解】
A.由图乙知,水的深度为0~9cm时,木块未离开容器,此过程重力大于浮力,当水对容器底部压强为900Pa时,木块开始离开容器底,此时,木块所受的浮力等于重力,木块的上表面没有水,不受到水的压力,所以
G=F浮=F向上-F向下=pS=900Pa×0.01m2=9N
故A错误;
BC.往容器加水至木块上表面与水面相平,即木块刚好浸没时,所受的浮力最大为
F浮1=p1S=1500Pa×0.01m2=15N
此时,木块的体积与其排开水的体积相同,据阿基米德原理知
木块的密度
故BC错误;
D.结合图乙及题意知,木块刚离开容器底时,浸在水中的深度为9cm,当水深为16cm时,绳子刚好拉直,拉力为零,木块所受的浮力仍等于重力,那么绳子的长度
L=16cm-9cm=7cm=0.07m
而长方体木块的高度
水的总深度
h总=h+L=0.15m+0.07m=0.22m
容器底部受到最大压强
pmax=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.22m=2200Pa
故D正确。
故选D。
8.B
解析:B
【详解】
在未完全露出水面前物体一共受到自身重力、浮力、拉力作用,由图乙可知,在20~30s的时候,拉力变大,因为物体重力不变,则只能是浮力变小,说明在20s时物体开始露出水面;在30s时物体已经完全露出水面;0~20s物体还浸没在水中。
A.由图乙可知,物体在完全露出水面受到的拉力为2×104N,且此时物体只受拉力和重力作用,物体又在做匀速直线运动,受到的拉力和重力是一对平衡力,即物体受到的重力
G=F=2×104N
故A正确,不符合题意;
B.已知物体在0~20s浸没在水中,此时受到的浮力最大,由图乙可知此时物体受到的拉力为1×104N,则打捞过程中物体所受的最大浮力
故B错误,符合题意;
C.物体浸没时排开水的体积等于正方体自身体积,则由可得物体体积
由G=mg可得物体的重力
则物体的密度
故C正确,不符合题意;
D.由C已知正方体的体积为1m3,则正方体的边长
由图乙可知,正方体物体上表面从刚接触水面到正方体恰好完全露出水面用时
t=30s-20s=10s
因为正方体一直在做速度不变的匀速直线运动,则整个过程正方体的速度
由A一直物体被打捞离开水面后的拉力,根据
可得此时拉力的功率
故D正确,不符合题意。
故选B。
二、填空题
9.形状 大小
【详解】
[1]力可以改变物体的形状,跳床由于受到力的作用而弯曲变形。
[2]在方向和作用点一定时,小芳蹬跳床的力越大,跳床弯曲的越明显,说明力的作用效果与力的大小有关。
10.惯性 长
【详解】
[1]因为汽车在刹车之前是向前运动的,当刹车时,汽车由于惯性还要保持原来的运动状态继续向前运动。
[2]当雨天时,路面会有水,路面变光滑,轮胎与地面的摩擦力减小。摩擦力减小,汽车的运动状态不易改变,运动距离变长。
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.增加 增加
【详解】
[1][2]孔明灯在加速上升的过程中,忽略其质量的变化,高度升高,则重力势能增加,速度增大,则动能增加。
13.小于 不变
【详解】
[1]甲中细线在竖直方向被拉直,球受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和拉力的作用,所以重力要小于浮力。
[2]再将烧杯底部的一端垫高,使烧杯倾斜,细线仍在竖直方向上被拉直(图乙),与甲图相比,乒乓球排开的水的体积不变,根据阿基米德原理可知,浮力不变,重力不变,则细线对乒乓球的拉力将不变。
14.相互靠近 两纸间的空气流速快,压强小,两边的大气压将两纸向中间压
【详解】
[1][2]对着两张纸的中间吹气,两张纸中间的空气流速变大,压强变小,小于纸外侧的大气压,产生了一个向内的压强差,将纸压向中间。
15.滚动代替滑动
【详解】
[1]如图,延长F画出力的作用线AM,然后过支点作力的作用线的垂线段ON,则F的力臂就是ON,
在直角三角形ANO中,∠NAO=30°,所以
ON=AO=×120cm
解析:滚动代替滑动
【详解】
[1]如图,延长F画出力的作用线AM,然后过支点作力的作用线的垂线段ON,则F的力臂就是ON,
在直角三角形ANO中,∠NAO=30°,所以
ON=AO=×120cm=60cm
B为重心,BC为竖直方向,则图中OC为阻力臂,由杠杆平衡条件可得
F×ON=G×OC
F×60cm=250N×24cm
解得F=100N。
[2]皮箱下面的滑轮,将皮箱与地面之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,可以减小皮箱与地面之间的摩擦;
16.4000
【详解】
[1]根据压力随时间变化的关系图像可知木块静止时对地面的压力F=10N,则木块的重力为
重力所做的功
[2]由图像可知,木块撞击地面时的最大压力F最大=40N,受力面
解析:4000
【详解】
[1]根据压力随时间变化的关系图像可知木块静止时对地面的压力F=10N,则木块的重力为
重力所做的功
[2]由图像可知,木块撞击地面时的最大压力F最大=40N,受力面积
则木块对地面的最大压强
三、解答题
17.【详解】
过球心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,用符号G表示,大小为2N.如图所示:
解析:
【详解】
过球心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,用符号G表示,大小为2N.如图所示:
18.(1);(2)
【详解】
(1)小球浮力的方向竖直向上,杯子对斜面的压力方向与斜面垂直向下,如图所示:
(2)OBA动力臂L1为支点O到杠杆动力作用线的距离,和物体M重力的方向竖直向下,如图所示:
解析:(1);(2)
【详解】
(1)小球浮力的方向竖直向上,杯子对斜面的压力方向与斜面垂直向下,如图所示:
(2)OBA动力臂L1为支点O到杠杆动力作用线的距离,和物体M重力的方向竖直向下,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.天平 弹簧测力计 8.82 B 不能
【详解】
(1)[1][2]实验目的是探究重力与质量的关系,因此需要测量物体的质量和重力,测量质量需要托盘天平,测重力需要弹簧测
解析:天平 弹簧测力计 8.82 B 不能
【详解】
(1)[1][2]实验目的是探究重力与质量的关系,因此需要测量物体的质量和重力,测量质量需要托盘天平,测重力需要弹簧测力计。
(2)[3]分析表中数据可得,重力与质量的比值
=9.8N/kg
当物体的质量为0.9kg时,它受到的重力
G=mg=0.9kg×9.8N/kg=8.82N
(3)[4]因为=9.8N/kg为正比例函数,说明物体所受的重力跟它的质量成正比,图象过坐标原点的倾斜直线。
故选B。
(4)[5]由于物体在太空中不再受到地球的重力作用,不能进行此实验。
21.水平 1.8N 匀速 等于 压力 型号1 不必 受力面积 接触面的粗糙程度
【详解】
(1)[1]因弹簧自身有重力,测量水平拉力时,弹簧测力计
解析:水平 1.8N 匀速 等于 压力 型号1 不必 受力面积 接触面的粗糙程度
【详解】
(1)[1]因弹簧自身有重力,测量水平拉力时,弹簧测力计应在水平方向上进行调零。
[2]图中弹簧测力计的分度值是0.1N,示数是1.8N。
(2)[3][4]当沿水平方向匀速拉动弹簧测力计时,鞋子受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等。
(3)[5]研究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,要控制压力大小相同,而实验中没有控制压力相同。
[6]型号1鞋对水平面的压力较小,但摩擦力和型号2鞋相同,说明型号1鞋摩擦性能更好些。
(4)[7]改进了实验后,运动鞋相对桌面静止,鞋在水平方向上受到测力计的拉力与摩擦力为一对平衡力,大小相等,这样改进的好处是不需要再保证匀速直线拉动鞋子,且弹簧测力计处在静止状态方便读数。
(5)[8]橡胶垫与鞋的接触面积大约一半时,弹簧测力计的示数仍不变,说明鞋受到的摩擦力大小不变,压力和粗糙程度一定时,摩擦力的大小与受力面积大小无关。
(6)[9]压力不变,将一些稻草塞进后轮底下,增大了接触面的粗糙程度,使汽车受到的摩擦力增大,汽车很快就爬上来了。
二
22.海绵的凹陷程度 压力 压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显 AD 小于
【详解】
(1)[1]实验中应用转换法,该同学是通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用
解析:海绵的凹陷程度 压力 压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显 AD 小于
【详解】
(1)[1]实验中应用转换法,该同学是通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果的。
(2)[2]将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,这样可以控制压力相同,改变受力面积的大小。
[3]从该实验中得出的结论是压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
[4] A.菜刀要经常磨一磨,是为了在压力一定时,减小受力面积,增大压强,故A符合题意;
B.书包要用宽的背带,是为了在压力一定时,增大受力面积,减小压强,故B不符合题意;
C.汽车限重,是在受力面积一定时,减小压力,减小对路面的压强,故C不符合题意;
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙,是为了在压力一定时,减小受力面积,增大压强,故D符合题意。
故选AD。
(3)[5]由于倒置后,瓶盖处水的深度比正放时瓶底处水的深度变大,由p=ρgh知道,水对瓶盖的压强大于正放时水对瓶底的压强,即甲图中水对瓶底的压强小于乙图中水对瓶盖的压强。
二
23.G﹣F1 < 增大 物体排开水和盐水的体积不同
【详解】
(1)[1]由甲图可知物体的重力为G;乙图中物体受到重力、拉力和浮力的作用,根据力的平衡条件可得,所以物体
解析:G﹣F1 < 增大 物体排开水和盐水的体积不同
【详解】
(1)[1]由甲图可知物体的重力为G;乙图中物体受到重力、拉力和浮力的作用,根据力的平衡条件可得,所以物体受到的浮力
(2)[2][3]比较乙和丙两图中测力计的指针位置可知,乙中弹簧测力计的示数小于丙的示数,即
由可知,在乙中所受的浮力较大,比较图乙和图丙,液体的密度相同,物体在乙中所排开的液体体积大于在丙中所排开的液体体积,因此可知,物体所受浮力人小随其排开液体的体积增大而增大。
(3)[4]浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关,探究浮力大小与液体密度的关系时,应控制排开液体的体积相同,改变液体的密度。由乙和丁两图可知,水和盐水的密度不同,但物体排开水和盐水的体积也不同,所以,不能得到浮力大小与液体密度的关系。
(4)[5]由甲图可知物体的重力为G;乙图中物体浸没在水中,受到重力、拉力和浮力的作用,根据力的平衡条件可得物体受到的浮力,物体的体积
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.甲 匀速 2 74.1% 越大 0.54W
【详解】
(1)[1]由表格中的数据可知,物体上升的高度h与绳子移动的距离为s之间的关系为s=3h,故动滑轮端绳子的
解析:甲 匀速 2 74.1% 越大 0.54W
【详解】
(1)[1]由表格中的数据可知,物体上升的高度h与绳子移动的距离为s之间的关系为s=3h,故动滑轮端绳子的段数为3段,故选择甲图。
(2)[2]在整个提升物体的过程应该始终保持平衡状态,故应该匀速拉动弹簧测力计。
(3)[3]第二次实验中,拉力做的功为
根据机械效率可以求出滑轮组做的有用功为
物重为
故物体所受的重力为2N。
(4)[4]第三次滑轮组的机械效率为
故机械效率为74.1%。
(5)[5]分析第一次、二次、三次实验,发现物重越大,滑轮组的机械效率越高。
(6)[6]由物体上升的速度为0.1m/s,则绳子的自由端移动的速度为0.3m/s,拉力F的功率为
故拉力的功率为0.54W。
26.(1)1.5×105;(2)6000
【详解】
解:(1)所装货物最多质量为
m=m总-m车=20t-5t=15t=1.5×104kg
货物受到的总重力为
G=mg=1.5×104kg×10N/kg
解析:(1)1.5×105;(2)6000
【详解】
解:(1)所装货物最多质量为
m=m总-m车=20t-5t=15t=1.5×104kg
货物受到的总重力为
G=mg=1.5×104kg×10N/kg=1.5×105N
(2)汽车受到的阻力为
f=0.05G=0.05×1.2×105N =6000N
答:(1)一辆质量为5t的货车,要安全通过桥,所能装载的货物不能超过1.5×105N;
(2)另一辆装有货物的货车受到的总重力是1.2×105N,当它在水平路面上行驶时,它受到的阻力是车总重的0.05倍,它受到的摩擦力是6000N。
27.(1)3N;(2)1.5N;(3)1.5×10﹣4m3
【详解】
解:(1)因木块完全浸没在水中,所以排水的体积就是物体的体积
根据阿基米德原理计算,则木块此时受到的浮力:
(2)木块浸没在水中
解析:(1)3N;(2)1.5N;(3)1.5×10﹣4m3
【详解】
解:(1)因木块完全浸没在水中,所以排水的体积就是物体的体积
根据阿基米德原理计算,则木块此时受到的浮力:
(2)木块浸没在水中时受三个力作用,即竖直向下的重力G、竖直向下的拉力F、竖直向上的浮力F浮,因木块静止,所以木块受力平衡
则木块的重力
(3)因木块浸没在水中时,,所以,剪断绳子后木块最终会漂浮在水面上,则静止时受到的浮力
由可得,木块静止时排开水的体积
答:(1)此时木块受到浮力为3N;
(2)木块的重力为1.5N;
(3)剪断绳子,木块静止时露出水面的体积为。
28.(1)2.5×104Pa;(2)2500N;(3)625W;(4)83.3%
【详解】
解:(1)由乙图可知,河水深度
h=vt1=0.1m/s×25s=2.5m
河床受到压强
p=ρgh=1.0×
解析:(1)2.5×104Pa;(2)2500N;(3)625W;(4)83.3%
【详解】
解:(1)由乙图可知,河水深度
h=vt1=0.1m/s×25s=2.5m
河床受到压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5m=2.5×104Pa
(2)工件露出水面后
η=90%
不计滑轮摩擦时有
所以,动滑轮的重力
(3)由图甲知,滑轮组承重绳子的根数为4根,工件出水后,绳子自由端的拉力
拉力功率
P=Fv=6250N×0.1m/s=625W
(4)第15s时,工件只有下部正方体处于水中,由乙图可知,下部正方体边长
L=vt2=0.1m/s×(25s-15s)=1m
下部正方体浸没在水中时,排开水的体积
V排=V=L3=(1m)3=1m3
此时所受的浮力
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m3=104N
所以,此时的机械效率
答:(1)河床受到水的压强为2.5×104Pa;
(2)滑轮的重力为2500N;
(3)工件完全露出水面后,拉力做功的功率为625W;
(4)第15s时的机械效率为83.3%。
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