资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末真题模拟题目(比较难)及解析
一、选择题
1.下列关于中学生相关估算中正确的是( )
A.质量为500kg
B.重力为500N
C.密度为5×103kg/m3
D.伸开的一只手掌受到的大气压力为1.0×105N
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.若物体不受任何外力作用,则该物体( )
A.一定做匀速直线运动
B.运动状态可能改变
C.一定静止
D.可能做匀速直线运动
4.如图所示的实例中,为了增大压强的是( )
A.铁轨铺在枕木上 B.书包的背带很宽
C.推土机安装履带 D.破窗锤特别尖锐
5.两个完全相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体,将完全相同的两个小球分别放入容器中,当两球静止时,液面相平,球所处的位置如图所示.甲、乙两种液体对容器底的压强分别为p甲、p乙,两个小球受到的浮力分别为F甲、F乙,则下列关系正确的是( )
A.p甲=p乙,F甲=F乙 B.p甲<p乙,F甲<F乙 C.p甲<p乙,F甲>F乙 D.p甲>p乙,F甲=F乙
6.如图所示,杠杆上分别站着大人和小孩(G大人>G小孩)。最初杠杆保持水平状态,杠杆的自重不计,如果两人以大小相同的速度向支点O移动,则杠杆将( )
A.仍能平衡 B.大人那一端下沉
C.小孩那一端下沉 D.无法确定
7.如图甲所示,一个柱形容器放在水平桌面上,容器中立放着一个底面积为100cm2,高为15cm,质量为0.9kg均匀实心长方体木块A,A的底部与容器底用一根10cm长细绳连在一起,现慢慢向容器中加水,当加入1.8kg的水时,木块A对容器底部的压力刚好为0,如图乙所示。往容器里继续加水,直到细绳刚刚被拉断立即停止加水,如图丙所示。细绳刚刚被拉断和拉断细绳后A静止时,水对容器压强变化了100Pa。下列说法正确的是( )
A.物体A的密度为0.9g/cm3 B.容器的底面积为200cm3
C.绳子刚断时A受到的浮力为15N D.绳子断后A静止后水对容器底的压力为63N
8.如图所示是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,到A点处弹性绳自然伸直,B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点,C点是蹦极运动员到达的最低点(忽略空气阻力),下列说法正确的是( )
A.从O点到C点运动员速度一直减小
B.从O点到C点运动员的机械能一直在增大
C.从O点到A点运动员的机械能不变
D.运动员在A点时速度最大
二、填空题
9.下图所示弹簧测力计的示数为 ______N。
10.如图所示,为了保护司机的安全,轿车除了安全带以外,还有安全装置“头枕”和“气囊”。快速行驶的轿车,若不幸与前方的车发生猛烈碰撞,司机的身体由于 ______会继续向前运动,此时 ______装置(选填“头枕”或“气囊”)能对人体的运动起到缓冲作用。
11.生活中蕴含着很多物理知识:书包的背带做成双肩款式,这是为了减小书包对肩膀的 ______;饮料瓶盖的外侧做有竖状凹凸条纹是为了增大 ______。
12.农业生产中经常使用“扬场机”来把混在一起的砂粒、稻谷和稻谷壳分开,使用时就是将混在一起的三种物质以相同的速度向前抛出去。图为“扬场机”在使用时被抛出的物质运行轨迹,三种物质分别落在A、B、C三处,则沙粒应在___________处,依据是___________。
13.如图所示,在玻璃杯里装上大半杯米,把一根筷子插在中间,将米压紧并使筷子直立,再往杯内加少许水,过一会儿拿起筷子,可以看到筷子把装米的玻璃杯提起来。这是因为米吸水后发涨发涩,既增大了米对筷子和米对玻璃杯的 ______,又增大了它们接触面的粗糙程度,从而增大了摩擦力。若米重2N,玻璃杯重1N,则当筷子提着米在空中静止时,米与筷子的摩擦力为 ______N,方向______。
14.暑假即将来临,溺水事件时有发生,同学们要树立安全意识。在河里游泳时最怕遇到漩涡,当人进入漩涡边沿后,往往不由自主地被吸入漩涡中心造成事故。这是因为相对于漩涡边沿,漩涡中心流速______,压强较______,从而形成指向漩涡中心的压力差,把人“吸”进去。
15.如图所示,由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等,此时杠杆平衡(杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计),则杠杆左右两边的力臂之比为___________,甲球和乙球的密度之比为___________。
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______。
三、解答题
17.如图所示,水平传送带上的物体正在向右加速运动,请画出物体所受力的示意图。
18.如图是是我们经常敲取瓶盖的起子。请在图中画出作用在A点最小的力F及在B点作出阻力F2。
19.如图所示,画出人站在地面上向下拉绳的绕法。
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,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)本实验中用到的测量器材有:弹簧测力计和___________。
(2)把表格中的空格填写完整___________;
(3)图甲中弹簧测力计的示数为___________N
(4)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___________;
(5)由此可知物体所受的重力跟质量成___________
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.在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明利用所提供的器材(一块海绵和两块规格相同的长方体砖块)设计了如图所示的一系列实验。请仔细观察,并分析,回答下列问题:
(1)压力的作用效果的大小是通过比较海绵的______程度来确定的。
(2)分析比较图乙和丙的实验现象,可以得出结论:______
(3)分析比较图______的实验现象,可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越显著。
(4)物理学中用来表示压力作用效果的物理量是______。
二
23.小陶子在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,做了如图所示的实验,请你根据他的实验探究回答下列问题:(已知物体A的底面积为20cm2)
(1)步骤A所示弹簧测力计的示数为______N;用弹簧测力计挂着物体缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E所示(液体均未溢出),观察并记录测力计的示数;
(2)在实验步骤C中物体所受浮力F浮=______N;
(3)分析实验步骤A、B、C可以说明浮力大小跟______有关;分析实验步骤A、C、E,可以说明浮力大小跟______有关;
(4)他还根据相关数据算出了步骤B中物体下表面受到水的压力是______N,步骤E中盐水的密度是______kg/m3;
(5)小陶子还想利用一个密度为0.9g/cm3的小球来测量某液体的密度,具体方法如下:
①取一个容积为100mL的空烧杯,并放入小球;
②在烧杯中缓慢倒入密度为0.8g/cm3酒精,发现倒入32g的酒精后,恰好将烧杯装满;
③取出小球,擦干表面的酒精,并将烧杯中的酒精倒掉,擦干烧杯再次放入小球,然后缓慢倒入某液体,发现倒入56g的该液体恰好将烧杯装满。则:该小球在该液体中的状态是______(选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”),小球的质量是______g,此该液体的密度是______g/cm3。
24.在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,如图:
(1)让同一小车从斜面上同一位置由静止开始下滑的目的 ______;
(2)实验中同一小车在木板表面上运动的距离最长,表明它在该表面受到的阻力最小,假设水平面绝对光滑,小车不受任何阻力,则它会在水平面上做 ______运动;
(3)实验中,小车在毛巾、木板上克服阻力做的功W1______W2,功率P1______P2。(均选填“>”、“<”或“=”)
25.在复习物理实验时,王老师带来了一个自制杠杆AB,从其上找一点C用支架支起来,如图甲所示,当依次在杠杆上的B1、B2、B等各点施加一个向下的力时,发现越来越容易提起水桶。根据这一实验现象同学们提出了下面的探究问题:阻力和阻力臂不变,杠杆平衡时,动力和动力臂之间存在着怎样的关系?为探究这个问题,同学们找来下列器材:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,小红的杠杆如图乙所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的平衡螺母向______边调(选填“左”或“右”);
(2)如图丙所示,小红在实验过程中,保持阻力、阻力臂不变,在支点O右侧不同位置,用弹簧测力计施加竖直向下的拉力(动力),使杠杆在水平位置平衡,测出每一组动力臂和对应的动力,并记录在表中。
实验次数
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
动力F1/N
动力臂l1/cm
1
2
10
1.0
20
2
2
10
2.0
10
3
2
10
4.0
5
①实验中,保持杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是便于在杠杆上直接读取______;
②分析表中数据,同学们得出结论:阻力和阻力臂不变,杠杆平衡时______;
③实验中小红发现,为了保持杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时,弹簧测力计的拉力会变大,原因是______;
(4)小华使用相同规格的器材按图丁所示探究同一问题,也测出每一组动力臂和对应的动力,并记录在下表中:
实验次数
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
动力F1/N
动力臂l1/cm
1
2
10
2.5
20
2
2
10
5.0
10
3
2
10
10.0
5
对照实验数据小华发现:他测得的动力都比小红测得的数据大。小华确定自己从实验操作到读数都没有问题,导致小华测得实验数据偏大的原因可能是:______。
26.随着科技的发展,广州赛特智能生产的一种智能送药机器人,空载时质量约为60kg。在期间由机器人配送物资可以顶替四个人的工作,减少感染,发挥了极大的作用。这个型号为B1的机器人一次最多可以配送200kg物品,速度最快可达到2m/s,充一次电最长可以行驶8h,则:
(1)这辆机器人满载时物品的重是多少牛?
(2)若机器人满载行驶时受到的摩擦力是重力的0.1倍,则地面对机器人的摩擦力是多少N?
(3)机器人最远可以行驶多长的距离?(g取10N/kg)
27.一边长为10cm,密度为3×103kg/m3的正方体合金块放入水中后沉入水底,且金属块未紧密贴合容器底部,此时合金块上表面距离水面的高度h=20cm,(g=10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3)则;
(1)合金块上表面所受水的压力为多少?
(2)合金块所受浮力大小?
(3)若用细线系着合金块,则至少需要用多大的拉力才能让合金块离开容器底部?
28.一人用如图所示的滑轮组匀速提升物重为200牛的物体以0.05m/s的速度匀速上升,此时人对绳的拉力为120牛,不计绳重和摩擦;(g取10N/kg)求:
(1)动滑轮的重;
(2)1min内,拉力F所做的功;
(3)如果人的质量为50kg,他双脚着地拉升此物,设人一只脚和地面的接触面积是250cm2,那么他此时对地面的压强。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.一名普通中学生的质量约为,故A错误;
B.一名普通中学生所受重力约为
故B正确;
C.人体的密度与水的密度差不多,大约为1.0×103kg/m3,故C错误;
D.压强的单位为Pa,因此伸开的一只手掌受到的大气压力为1.0×105 Pa,故D错误。
故选B。
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】
牛顿第一定律告诉我们:物体不受任何外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态,故选D。
4.D
解析:D
【详解】
A.铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.书包的背带很宽,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.推土机安装履带,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.破窗锤特别尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D符合题意。
故选D。
5.D
解析:D
【详解】
将两个完全相同的小球放入盛有甲、乙两种液体的相同容器中,最终液面相平。由图可知:小球在甲液体中漂浮,在乙液体中悬浮。根据浮沉条件可知:物体漂浮时,物体的密度小于液体密度,物体所受浮力等于物体重力;物体悬浮时,物体密度等于液体密度,物体所受浮力等于物体重力。则小球在甲、乙两液体中所受浮力相等,即
且甲、乙两液体与小球的密度关系
相同的小球放入盛有甲、乙两种液体的相同容器中,最终液面相平,根据可知甲、乙两种液体对容器底部的压强关系为
综上所述:ABC项不符合题意,D项符合题意。
故选D
6.C
解析:C
【详解】
已知G大人>G小孩,最初杠杆保持水平状态,即大人的力臂小于小孩的力臂;两人以相同的速度向支点运动,即相等的时间内运动的路程
ΔL1=ΔL2
则
G大人ΔL1>G小孩ΔL2
即大人那边,重力×力臂减小的快;原来杠杆平衡,力和力臂的乘积相等,现在大人这边力和力臂的乘积减小的快,使得小孩那边力和力臂的乘积大,故杠杆不再平衡,小孩那边将下沉,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.D
解析:D
【详解】
A.物体A的密度
故A错误;
B.木块A的重力
GA=mAg=0.9kg×10N/kg=9N
对容器底部的压力刚好为0时,木块A处于漂浮状态,此时所受的浮力
F浮=GA=9N
此时A排开水的体积
A浸在水中的深度
倒入容器中的水的体积
那么容器的底面积
故B错误;
C.结合题意及p=ρgh得,细绳刚刚被拉断和拉断细绳后A静止时,容器内水的深度变化量
A排开水体积的减少量
∆V排=S容器∆h=300cm2×1cm=300cm3
则细绳被拉断前,A排开水的体积
V排′=V排+∆V排=900cm3+300cm3=1200cm3
所以绳子刚断时A受到的浮力
F浮1=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×1200×10-6m3=12N
故C错误;
D.细绳被拉断前,A浸入水中的深度
此时水的总深度
h总=h′+h绳=12cm+10cm=22cm
绳子断后A静止时,容器中水的总深度
h总1=h总-∆h=22cm-1cm=21cm
此时水对容器底的压强
p=ρ水gh总1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.21m=2.1×103Pa
水对容器底的压力
F=pS容器=2.1×103Pa×300×10-4m2=63N
故D正确。
故选D。
8.C
解析:C
【详解】
AD.由O到A点,运动员只受到重力的作用,自A点开始,绳子发生弹性形变,产生弹力,由A至C,弹力逐渐增大。到B点时弹力增大到等于重力,所以从O到B点前,运动员所受的合力向下,那么速度一直增大。通过B点后,弹力大于重力,合力方向向上,那么速度减小,那么在B点时速度最大,故AD错误;
BC.从O点到A点的过程中,忽略空气阻力时,只有重力对运动员做功,所以机械能守恒,即这个过程中机械能不变;而从A点到C点的过程中,绳子弹性形变程度增大,弹性势能增大,而绳子增大的弹性势能是运动员的机械能转化而来的,这个过程中运动员的机械能减小,故B错误,C正确。
故选C。
二、填空题
9.8
【详解】
由图知,在弹簧测力计上,1N之间有10个小格,一个小格代表0.1N,即弹簧测力计的分度值为0.1N,指针在“1”后8个小格处,所以弹簧测力计的示数为1.8N。
10.惯性 气囊
【详解】
[1]快速行驶的轿车,若不幸与前方的车发生猛烈碰撞时,司机的下半身随车很快停止了运动,而司机的上半身由于具有惯性,仍保持原来的运动状态向前运动,这样就会撞到前面的方向盘或挡风玻璃上。
[2]由于撞击,此时安全气囊自动充气弹出,能对人体的运动起到缓冲作用,避免造成人体伤害。
11.压强 摩擦力
【详解】
[1]书包的背带做成双肩款式,是为了在压力一定时,增大受力面积,从而减小书包对肩膀的压强。
[2]饮料瓶盖外侧做有竖状凹凸条纹,是为了在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力。
12.C
解析:C 沙粒质量最大大,动能最大
【详解】
[1][2]稻谷、稻谷壳、砂粒三者中,砂粒的质量最大,稻谷的质量次之,稻谷壳的质量最小,它们的速度相同,由于砂粒的质量最大,稻谷壳的质量最小,所以砂粒的动能最大,克服阻力运动的最远,稻谷壳的动能最小克服阻力运动最近,稻谷介于它两个之间。
13.压力 3 竖直向上
【详解】
[1]筷子提米,米吸水后发涨,使米的体积变大,米对玻璃板的压力变大。
[2]以米和玻璃杯为研究对象,由于筷子提着米在空中静止,米和玻璃杯受到的重力与米与筷子的摩擦力相平衡,二者大小相等,由于米重2N,玻璃杯重1N,则摩擦力是
[3]因为重力和摩擦力是一对平衡力,所以重力和摩擦力方向相反,重力的方向竖直向下,因此摩擦力的方向竖直向上。
14.大 小
【详解】
[1][2]在液体中流速越大的位置,压强越小。相对于漩涡边沿,漩涡中心流速大,压强较小,漩涡边沿流速小,压强较大,从而形成指向漩涡中心的压力差,把人“吸”进去。
15.2∶1 1∶3
【详解】
[1]设杠杆的一个小格为L,由图可知,杠杆的左边的力臂为4L,右边的力臂为2L,则杠杆左右两边的力臂之比为
4L∶2L=2∶1
[2]根据杠杆平衡条件可得
(
解析:2∶1 1∶3
【详解】
[1]设杠杆的一个小格为L,由图可知,杠杆的左边的力臂为4L,右边的力臂为2L,则杠杆左右两边的力臂之比为
4L∶2L=2∶1
[2]根据杠杆平衡条件可得
(2G甲+G乙)4L=(G甲+3G乙) ×2L
(2m甲g+m乙g)4L=(m甲g+3m乙g) ×2L
(2ρ甲V+ρ乙V)×4L=(ρ甲V+3ρ乙V)×2L
3ρ甲V=ρ乙V
ρ甲∶ρ乙=1∶3
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。
三、解答题
17.【详解】
水平传送带上的物体正在向右加速运动,在竖直方向上,物体受到重力和传送带的支持力作用,这两个力是一对平衡力。相对于传送带来讲,物体有向左运动的趋势,物体受到向右的摩擦力作用。过物体重心,分
解析:
【详解】
水平传送带上的物体正在向右加速运动,在竖直方向上,物体受到重力和传送带的支持力作用,这两个力是一对平衡力。相对于传送带来讲,物体有向左运动的趋势,物体受到向右的摩擦力作用。过物体重心,分别沿竖直向上和竖直向下的方向画一条有向线段,分别用G和F表示,即为其重力和支持力示意图,因为这两个力是一对平衡力,所以作图时两条线段长度要相等;过物体重心,沿水平向右的方向画一条有向线段,用f表示,即为其所受摩擦力示意图。如图所示:
18.【详解】
由图示可知,O为支点,要使力最小,力臂最长,连接OA为最长的动力臂L,过A点作OA的垂线即为最小的力F,方向向上,在B点作出竖直向下的阻力F2。如下图
解析:
【详解】
由图示可知,O为支点,要使力最小,力臂最长,连接OA为最长的动力臂L,过A点作OA的垂线即为最小的力F,方向向上,在B点作出竖直向下的阻力F2。如下图
19.【详解】
由题意知,人站在地面上向下拉绳,拉力方向应向下,所以绳子一端应固定在定滑轮上,从动滑轮绕起 ,如图所示:
解析:
【详解】
由题意知,人站在地面上向下拉绳,拉力方向应向下,所以绳子一端应固定在定滑轮上,从动滑轮绕起 ,如图所示:
20.钩码 400 2 正比
【详解】
(1)[1]探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,需要用到的实验器材有:弹簧测力计、钩码。
(2)[2]由表格数据可知,每一
解析:钩码 400 2 正比
【详解】
(1)[1]探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,需要用到的实验器材有:弹簧测力计、钩码。
(2)[2]由表格数据可知,每一栏的质量和重力比值是定值,则选取第二组数据可知
则
(3)[3]由图甲可知,弹簧测力计的量程为0~5N,分度值为0.2N,则示数为2N。
(4)[4]根据表格的数据,描绘出相应的点,再连成线,如图所示:
(5)[5]根据表格数据可知,物体的重力和质量的比值是一个定值,满足正比例函数关系,分析图象也能观察出这两个量成正比,由此可以得出:物体所受的重力跟质量成正比。
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.形变 当压力相同时,受力面积越小,力的作用效果越明显。 乙丁 压强
【详解】
(1)[1] 海绵的程度越大,压力的作用效果越明显,通过比较海绵的凹陷程度比较压力作用效果。
解析:形变 当压力相同时,受力面积越小,力的作用效果越明显。 乙丁 压强
【详解】
(1)[1] 海绵的程度越大,压力的作用效果越明显,通过比较海绵的凹陷程度比较压力作用效果。
(2)[2]从乙丙中可以看出,砖块对海绵的压力大小相同,丙中受力面积小,海绵的形变大,说明:当压力相同时,受力面积越小,力的作用效果越明显。
(3)[3]乙丁中,受力面积相同,丁图中海绵受到的压力大,海绵的形变程度大,说明:当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越显著。
(4)[4]物体学中用压强表示压力的作用效果。
二
23.2 物体排开液体的体积 液体密度 1 1.2×103 漂浮 54 1.1
【详解】
(1)[1]弹簧测力计的分度值为0.4N,其示数为8N。
(2)
解析:2 物体排开液体的体积 液体密度 1 1.2×103 漂浮 54 1.1
【详解】
(1)[1]弹簧测力计的分度值为0.4N,其示数为8N。
(2)[2]在实验步骤C中物体所受浮力为
F浮=G﹣F=8N﹣6N=2N
(3)[3]分析实验步骤A、B、C可知,随着物体排开液体的体积增大,所受浮力也增大,说明浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
[4]分析比较实验步骤A、C、E可知,,物体排开的液体的体积相同,液体的密度不同,浮力不同,可以说明浮力大小跟液体的密度有关。
(4)[5][6]由浮力产生的原因可知,步骤B中物体下表面受到水的压力等于浮力的大小,即
F=F浮B=8N﹣7N=1N
在步骤C中,物体受到的浮力F浮=2N,在步骤E中,物体受到的浮力
F'浮=G﹣FE=8N﹣5.6N=2.4N
物体排开盐水的体积等于C中排开水的体积等于自身的体积,所以
V排水=V排液
根据阿基米德原理
所以盐水的密度为
(5)[7][8][9]①取一个容积为
100mL=100cm3
的空烧杯,并放入小球;
②在烧杯中缓慢倒入密度为0.8g/cm3酒精,发现倒入32g的酒精后,恰好将烧杯装满;酒精的体积为
则小球的体积为
V=100cm3﹣40cm3=60cm3
小球的质量为
m球=ρ球V=0.9g/cm3×60cm3=54g
设小球悬浮或沉底,则倒满液体时,液体的体积为
V液=100cm3﹣60cm3=40cm3
则液体的密度为
液体的密度大于球的密度,故球在液体中是漂浮的。
[9]球漂浮时受到的浮力等于重力;根据阿基米德原理可知,球排开的液体的体积为
液体的体积为
V液=100cm3﹣V'=0.0001m3﹣
根据密度公式可知,液体的质量为
即
解得
ρ液=1.1×103kg/m3=1.1g/cm3
24.使小车到达水平面时的初速度相同 匀速直线 = >
【详解】
(1)[1]该实验中,让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,是为了使小车到达水平面时的初速度相同。
(2)[
解析:使小车到达水平面时的初速度相同 匀速直线 = >
【详解】
(1)[1]该实验中,让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,是为了使小车到达水平面时的初速度相同。
(2)[2]由上述实验可推理可知:若水平面绝对光滑,小车不受任何阻力,则它会在水平面上做匀速直线运动。
(3)[3]因小车的质量和初速度都相同,所以两次实验中小车最初的动能相同,最终小车静止时动能为0,则减小的动能相同;因小车减小(损失)的动能全部用来克服阻力做功,则克服阻力做的功也相同,即W1=W2
[4]小车在毛巾上所受阻力较大,运动时间较短,由P=可知,在毛巾上克服阻力做功的功率较大,即P1>P2。
25.右 力臂 动力与动力臂的乘积都是相等的 动力臂变小 杠杆自身的重力
【详解】
(1)[1]从图乙可以看到,杠杆左端低右端高,那么应该把平衡螺母往右边调。
(2)[2]
解析:右 力臂 动力与动力臂的乘积都是相等的 动力臂变小 杠杆自身的重力
【详解】
(1)[1]从图乙可以看到,杠杆左端低右端高,那么应该把平衡螺母往右边调。
(2)[2]实验中,保持杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是便于在杠杆上直接读取力臂大小。
[3]从表中数据可以看到,阻力和阻力臂不变,杠杆平衡时,动力与动力臂的乘积都是相等的。
[4]实验中小红发现,为了保持杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时,弹簧测力计的拉力会变大,原因是动力臂变小。
(4)[5]从图丁可以看到,杠杆的支点在右侧,而杠杆的自身重力会影响这个实验,而小红的实验支架把杠杆的重心支起来,所以小红的实验,其杠杆的自身重力不会影响实验,那么导致小华测得实验数据偏大的原因可能是杠杆自身的重力。
26.(1)2×103N;(2)260N;(3)5.76×104m
【详解】
(1)这辆机器人满载时物品的重是
(2)地面对机器人的摩擦力是
(3)机器人最远可以行驶的距离为
答:(1)这辆机器人满
解析:(1)2×103N;(2)260N;(3)5.76×104m
【详解】
(1)这辆机器人满载时物品的重是
(2)地面对机器人的摩擦力是
(3)机器人最远可以行驶的距离为
答:(1)这辆机器人满载时物品的重是;
(2)地面对机器人的摩擦力是;
(3)机器人最远可以行驶的距离为。
27.(1)20N,(2)10N;(3)20N
【详解】
解:(1)合金块上表面的深度为
h=20cm=0.2m
合金块上表面所受水的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=
解析:(1)20N,(2)10N;(3)20N
【详解】
解:(1)合金块上表面的深度为
h=20cm=0.2m
合金块上表面所受水的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
合金块的边长为
L=10cm=0.1m
合金块上表面的面积为
S=L2=(0.1m)2=0.01m2
合金块上表面所受水的压力为
F=pS=2000Pa×0.01m2=20N
(2)合金块的体积为
V= L3=(0.1m)3=0.001m3
合金块所受浮力大小为
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N
(3)合金块的重力为
G=mg=ρ物gV=3×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=30N
用细线系着合金块,当合金块离开容器底部时受竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的浮力,故拉力为
F拉=G-F浮=30N-10N=20N
答:(1)合金块上表面所受水的压力为20N,
(2)合金块所受浮力大小为10N;
(3)若用细线系着合金块,则至少需要用20N的拉力才能让合金块离开容器底部。
28.(1)40N;(2)720J;(3)7600Pa
【详解】
解:(1)由图可知,承担总重的绳子股数为n=2,不计绳重和摩擦,由可得,动滑轮受到的重力
(2)1min内,物体上升的高度
绳子自由端
解析:(1)40N;(2)720J;(3)7600Pa
【详解】
解:(1)由图可知,承担总重的绳子股数为n=2,不计绳重和摩擦,由可得,动滑轮受到的重力
(2)1min内,物体上升的高度
绳子自由端移动的距离
s=2h=2×3m=6m
拉力F所做的功
W=Fs=120N×6m=720J
(3)如果人的质量为50kg,则人的重力
他双脚着地拉升此物,则他对地面的压力
那么他此时对地面的压强
p= ==7600Pa
答:(1)动滑轮的重为40N;
(2)1min内,拉力F所做的功为720J;
(3)他此时对地面的压强为7600Pa。
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