资源描述
初中人教版八年级下册期末物理专题资料真题
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.如图所示,把一个木块放在水平桌面上,用水平拉力向右拉动,让木块沿水平桌面做匀速直线运动,对于木块受力分析的说法正确的是( )
A.木块对桌面的压力和木块受到的支持力是一对平衡力
B.绳对木块的拉力大于桌面对木块的摩擦力
C.绳对木块的拉力和木块受到的摩擦力使一对相互作用力
D.木块受到的重力和支持力是一对平衡力
3.一竖直向上抛出的硬币,若在最高点时失去一切外力作用,则硬币将( )
A.保持静止 B.向上匀速运动 C.向下匀速运动 D.向下加速运动
4.如图所示,工人师傅在铺设瓷质地砖时,常用一个锤子不断敲打地砖,使地砖与砂浆贴合紧密,并尽可能让地砖保持水平。工人师傅使用的这把锤子的锤头是图中的( )
A. 圆台形的铁锤 B. 圆柱形的橡胶锤
C. 两头尖的塑料锤 D. 球形的木锤
5.甲、乙两个完全相同的杯子盛有盐水,将同一枚鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋在两杯中所处的位置如图所示,则( )
A.甲杯底所受的液体压强较大
B.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
C.鸡蛋在两杯中排开液体的质量不等
D.乙杯子对桌面的压力较大
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.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.如图所示,用力F将小球压至D点(弹簧始终处于弹性限度内),撤去F后,小球从静止开始向上运动,到达C位置时小球所受弹力等于重力,B位置是弹簧自身长度的位置,A位置是小球到达的最高点。如果整个过程机械能守恒,下列说法中正确的是( )
A.在A位置小球受力平衡
B.在C位置小球动能最大
C.从D到B位置过程中小球不断加速
D.从D到B位置过程中小球受到的合力方向保持不变
二、填空题
9.如图甲所示,秒表的读数为______s,如图乙所示,物体的长度是______cm,如图丙所示,弹簧测力计的示数为______N。
10.如图所示,是一款新型跑车,当它在水平路面上疾驶时,跑车对地面的压力______(选填 “大于”、“等于”或“小于”)跑车自身受到的重力;“漂移” 是一种危险的汽车表演项目,即在汽车急驶过程中突然刹车,汽车由于______仍要向前运动, 同时转动方向盘,汽车急转弯,就会达到预期的表演效果。
11.载重汽车会安装较多的车轮,而且每个车轮的轮胎都比较宽大,这是为了减小对地面的______;载重汽车的质量越大,它的惯性越______。
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________(选填“质量”、“惯性”或“动能”);上坡过程中,汽车的重力势能_________。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。清洁车沿水平街道匀速行驶,在清扫垃圾过程中,车的动能将__________(后两空选填“变大”、“变小”或“保持不变”)。
13.如图所示,重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动,木棒OA∶OB=3∶2,物体乙的质量为6kg。物体乙受到的重力是________N,甲的重力为70N,把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时,木棒在水平位置平衡,此时物体甲受到地面的支持力________N。
14.“北风卷地百草折”中“百草折”表明力可以改变物体的______(选填“形状”或“运动状态”);在《茅屋为秋风所破歌》中,大风向上卷走了作者的屋顶,是因为屋顶上方空气流速大,压强______(选填“大”或“小”)。
15.如图所示,一轻质杠杆左端A处用轻绳挂一实心小球,小球浸没在水中,右端B处施加一个竖直向下的拉力F,此时杠杠水平平衡。已知OA=20cm,OB=30cm,F=2N,小球的体积为100cm3;则小球所受浮力的大小为______N,小球的重力为______N;若烧断A端的细绳,小球将______(选填 “上浮”、“悬浮” 或“下沉”)。(忽略轻质杠杆和细绳的重力)
16.某型号汽车发动机功率为6×104W,在水平地面上匀速直线行驶受到的阻力是2000N,那么汽车发动机的牵引力是______N,该汽车匀速行驶的速度为______m/s,以这个速度匀速行驶5min牵引力所做的功为______J
三、解答题
17.小蛮用绳子拉木箱,请画出木箱的受力示意图。
18.画出起钉器受到的阻力F2和动力臂l1。
19.用图示的滑轮组匀速提起重物,当重物升高1米时,绳子的自由端被拉下4米,请用笔画出此滑轮组绳子的绕法。
20.研究弹簧的性质时,我们在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码(如图a),同时记录弹簧总长度L与钩码质量m,所得数据记录在表一中。已知弹簧原长L0=6.0cm实验过程中,弹簧形变在弹性限度内,不计弹簧所受的重力。(g取10N/kg)
表1
实验次数
1
2
3
4
5
6
钩码质量m/g
0
30
60
90
120
150
弹簧总长度L/m
6.0
7.2
8.4
9.6
10.8
12.0
(1)请根据表1中的数据,将表2填写完整;
表2
实验次数
1
2
3
4
5
6
弹力F/N
0
0.3
A______
0.9
C______
1.5
弹簧伸长量/cm
0
1.2
B______
3.6
D______
6.0
(2)请在图b坐标系中描点作出弹力F跟弹簧伸长量的关系图像______;
(3)本实验的结论就是弹簧测力计的工作原理。只有规范使用弹簧测力计,才能准确测量力的大小,请写出一条正确使用弹簧测力计的操作要求:________。
21.如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块A做______运动。根据二力平衡可知,弹簧测力计的拉力______(选填“大于”“小于”或“等于”)滑动摩擦力的大小;
(2)分析图甲和图______可知,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)实验中发现很难使物块A做匀速直线运动,于是某同学设计了如下图所示的实验装置,该装置的优点是______(选填“不需要”或“需要”)长木板做匀速直线运动。
二
22.(1)古希腊学者亚里士多德认为:如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用,而伽利略则认为:运动的物体并不需要力来维持.到底谁说得对呢?为了探究这个问题,小明和同学们设计了如下图所示的实验:
(a)为了探究阻力对运动的影响,实验时要使小车到达水平面初速度相同应将小车从 ______(选填“相同”“不同”)高度静止释放;
(b)请将小明在本实验中的结论填写完整:在较平滑木板上运动时,速度减小得较慢;这是因为小车受到的阻力较 ______的缘故,根据实验,再科学推理出小车若不受阻力,将做 ______运动;
(c)英国物理学家牛顿在伽利略、笛卡尔等前人研究的基础上加以概括总结,全面的揭示了运动和力的关系,即牛顿第一定律,也称之为 ______定律;
(2)利用身边的物品也可以进行简单的实验探究,为了探究“压力的作用效果与哪些因素有关”小亮利用一块海绵和一满瓶矿泉水进行了实验探究;
(a)小亮将矿泉水瓶分别正立和倒立放在海绵上,实验现象如图图所示,他是通过观察 ______来比较压力的作用效果的;实验现象说明:压力的作用效果与 ______有关;
(b)为探究“压力的作用效果与压力大小的关系”在图乙实验的基础上,他接下来的操作是:______,然后将矿泉水瓶倒立放在海绵上进行比较。
二
23.如图是小明同学验证阿基米德原理的实验步骤示意图,依次读出甲、乙、丙、丁图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。
(1)由乙、丙两图弹簧测力计的示数可以求出石块受到的浮力F浮=______;(用测量量表示)
(2)若F1、F2、F3、F4之间满足关系:______,则可验证阿基米德原理;
(3)由乙、丙两图可算出石块密度为:ρ石=______。(用字母F2、F3、ρ水表示)
24.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小明同学猜想:
①动能的大小可能与物体质量有关;②动能的大小可能与物体运动速度有关。
了验证猜想,他用一个斜面、小车、木块和砝码,设计了如图甲乙所示的实验。
(1)如图甲所示,让同一辆小车从同一斜面上不同高度处自由滑下,是为了研究动能大小与物体______的关系;实验中通过观察______来判断物体动能的大小;
(2)小明利用小车和一个砝码,做如图乙所示的实验,让小车分别从同一斜面的同一高度由静止开始滑,撞击木块,发现第二次撞击后木块移动的距离更远,由此,得出的结论是:在______相同时,______越大,动能越大。由此结论可知,开车时不能______(选填“超载”或“超速“);
(3)若在研究动能与质量的关系时发现木块运动到了长木板的末端之外,在不更换实验器材的条件下,方便的解决的办法是:______。
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.随着共享单车在全国各大城市迅速铺开,“共享经济”的概念迅速普及,“共享汽车”也随之悄然进入了人们的视野.如图所示是某品牌“共享汽车”,其空车质量1.2t,该车在行驶过程中受到的阻力为总重的0.1倍,求:
(1)汽车所受的重力;
(2)该车以54km/h的速度匀速行驶20min通过的路程;
(3)总质量为200kg的人员乘坐该车,汽车行驶过程中受到的阻力.
27.一边长为0.1m,密度为0.6×103kg/m3的正方体木块,用细线置于容器的水中,容器中水的深度为0.3m,如图所示;(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水对容器底的压强;
(2)木块所受的浮力大小;
(3)细线对木块的拉力大小;
(4)剪断细线后,木块最终静止后受到的浮力。
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.D
解析:D
【详解】
A.木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力,大小相等、方向相反、在同一直线上、作用在桌子和木块两个物体上,是一对相互作用力的关系,故A错误;
BC.物体处于匀速直线运动状态,受平衡力,水平方向拉力和摩擦力大小相等、方向相反,在同一直线上,是一对平衡力,所以拉力等于摩擦力,故BC错误;
D.木块处于匀速直线运动状态,受平衡力,竖直方向重力和支持力大小相等、方向相反、在同一直线上,且作用在同一物体上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
3.A
解析:A
【详解】
竖直向上抛出的硬币,在最高点时速度为零,若此时失去一切外力作用,物体将保持原有的运动状态静止不动。
故选A。
4.B
解析:B
【详解】
A.铁锤的硬度较大,敲击瓷砖容易使瓷砖破裂,故A不符合题意;
B.圆柱形的橡胶锤,橡胶的硬度合适,且圆柱形表面,有助于增大受力面积,减小压强,故B符合题意;
C.两头尖的塑料锤的两头受力面积太小,这样压强太大,容易击碎瓷砖,故C不符合题意。
D.球形的木锤与瓷砖接触时只有一个点,受力面积过小,压强太大,也容易损坏瓷砖,且木锤的硬度较大。故不符合题意。
故选B。
5.D
解析:D
【详解】
A.由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,根据浮沉条件可知
ρ液甲=ρ物,ρ液乙>ρ物
所以
ρ液甲<ρ液乙
由于两杯中液面相平,根据p=ρgh可知:乙杯底所受的液体压强大于甲杯底所受的液体压强,故A错误;
B.根据物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,故B错误;
C.鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,根据
F浮=G排=m排g
可知:鸡蛋排开液体的质量相同,故C错误;
D.由于鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,根据浮沉条件和阿基米德原理可知
G鸡蛋=F甲浮=G排甲,G鸡蛋=F乙浮=G排乙
甲、乙杯子对桌面的压力分别为
F甲=G杯+G甲剩+G鸡蛋=G杯+G甲剩+G排甲=G杯+ρ甲V甲剩g+ρ甲V排甲g=G杯+ρ甲(V甲剩+V排甲)g
F乙=G杯+G乙剩+G鸡蛋=G杯+G乙剩+G排乙=G杯+ρ乙V乙剩g+ρ乙V排乙g=G杯+ρ乙(V乙剩+V排乙)g
由于当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,则
V甲剩+V排甲=V乙剩+V排乙
所以
F甲<F乙
即:乙杯子对桌面的压力较大,故D正确。
故选D。
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
【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.B
解析:B
【详解】
A.物体在A点时只受到向下的重力,故A点小球不受平衡力,故A错误;
B.从D到C,在D点,弹力大于重力,故球向上运动,速度变大,在C位置,弹力等于重力,再过C点,弹力小于重力,合力向下,小球会减速,故在C点时,小球的速度最大,小球动能最大,故B正确;
C.从D到B位置过程中,小球先加速,到C点时速度最大,后减速,故C错误;
D.从D到C位置过程中,弹力大于重力,小球受到的合力向上,从C到B处,弹力小于重力,合力的方向向下,故小球受到的合力方向再变化,故D错误。
故选B。
二、填空题
9.3.00 2.4
【详解】
[1]图甲中,小表盘的分度值是0.5min,指针在1min和2min之间,分针指示的时间超过1.5min,大表盘的分度值是0.1s,大表盘指针在40s,因此秒表读数为
1min40s=100s
[2]由图乙可知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm,即此刻度尺的分度值为0.1cm;木块左侧与3.50cm对齐,右侧与6.50cm对齐,所以木块的长度为
l=6.50cm-3.50=3.00cm
[3]图丙中,弹簧测力计的分度值是0.2N,其示数为2.4N。
10.小于 惯性
【详解】
[1]当汽车在水平地面上疾驶时,空气流过汽车上方的速度大于流过汽车下方的速度,根据流速越大压强越小,汽车受到空气向上的压强大于向下的压强,汽车受到空气向上的升力作用,所以汽车疾驰时,车对地面的压力小于汽车受到的重力。
[2]在某一瞬间突然刹车,同时转动方向盘,因汽车具有惯性要保持原来的运动状态,仍要向前运动,同时摩擦力改变了汽车的运动状态,形成漂移。
11.压强 大
【详解】
[1]载重汽车会安装较多的车轮,而且每个车轮的轮胎都比较宽大,这是通过增大受力面积,减小对地面的压强。
[2]物体的惯性与质量有关,质量越大,惯性越大;载重汽车的质量越大,它的惯性越大。
12.动能 变大 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]上坡过程中,车的质量不变,高度增大,汽车的重力势能增大。
[3]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.G
解析:30
【详解】
[1]由题意可知,物体乙的质量为6kg,故可知物体乙的重力为
G乙=m乙g=6kg×10N/kg=60N
[2]因物体乙受力平衡,对物体乙受力分析可知,绳子对B端的拉力FB等于物体乙的重力
G乙,即
FB=G乙=60N
因木棒在水平位置平衡,故由杠杆的平衡条件可得
解得A端受到绳子的拉力为
因物体甲处于受力平衡状态,对物体甲受力分析可知,物体甲受到地面的支持力为
F支=G甲-FA=70N-40N=30N
14.形状 小
【详解】
[1]“北风卷地白草折”中“白草折”,体现了力的作用效果,表明力可以改变物体的形状。
[2]风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大,压强小;屋内空气流动速度小,压强大。屋顶受到向上的压强大于向下的压强,受到的向上的压力大于向下的压力,产生一个向上的压力差,将茅草吸上去。
15.4 下沉
【详解】
[1]由图可知,小球浸没在水中,所以小球排开水的体积为
所以小球受到浮力
故小球受到浮力为1N。
[2]根据杠杆平衡条件可得, , 所以
对小球进行受力分析,
解析:4 下沉
【详解】
[1]由图可知,小球浸没在水中,所以小球排开水的体积为
所以小球受到浮力
故小球受到浮力为1N。
[2]根据杠杆平衡条件可得, , 所以
对小球进行受力分析,小球受到向上的拉力和浮力以及向下的重力,所以小球的重力为
故小球的重力为4N。
[3]若烧断A端的细绳,小球不受拉力的作用,此时重力大于浮力,小球将沉底。
16.30 1.8×107
【详解】
[1]因为汽车水平地面上匀速直线行驶,所以
[2]根据 ,该汽车匀速行驶的速度
[3]汽车5min走过的路程
s===9×103m
牵引力所做的功
解析:30 1.8×107
【详解】
[1]因为汽车水平地面上匀速直线行驶,所以
[2]根据 ,该汽车匀速行驶的速度
[3]汽车5min走过的路程
s===9×103m
牵引力所做的功
三、解答题
17.【详解】
以木箱的重心为作用点,作竖直向下的重力G、竖直向上作支持力F支,支持力小于重力,沿绳子向上的拉力F拉,水平向左的摩擦力f,故受力示意图如下
解析:
【详解】
以木箱的重心为作用点,作竖直向下的重力G、竖直向上作支持力F支,支持力小于重力,沿绳子向上的拉力F拉,水平向左的摩擦力f,故受力示意图如下
18.【详解】
由图可知,杠杆的支点在O点,从支点O作垂直于F作用线的垂线段,即是动力臂l1,阻力的作用点在锤子与钉帽的接触点上,从阻力的作用点作竖直向下的力,即为阻力F2,如图所示:
解析:
【详解】
由图可知,杠杆的支点在O点,从支点O作垂直于F作用线的垂线段,即是动力臂l1,阻力的作用点在锤子与钉帽的接触点上,从阻力的作用点作竖直向下的力,即为阻力F2,如图所示:
19.【详解】
重物升高1m,绳子的自由端移动4m,说明动滑轮有4段绳子承担重力,则从定滑轮开始绕线,如下图所示:
解析:
【详解】
重物升高1m,绳子的自由端移动4m,说明动滑轮有4段绳子承担重力,则从定滑轮开始绕线,如下图所示:
20.所测的力不能超过弹簧测力计的量程(或被测力的方向要沿弹簧的轴线方向、使用前要调零等)
【详解】
(1)[1][2][3][4]钩码重力与钩码质量成正比
解析: 所测的力不能超过弹簧测力计的量程(或被测力的方向要沿弹簧的轴线方向、使用前要调零等)
【详解】
(1)[1][2][3][4]钩码重力与钩码质量成正比,而弹簧弹力大小等于钩码重力大小,故第三次实验弹力等于0.6N;第五次实验弹力等于1.2N;而弹簧的伸长量等于弹簧长度减去弹簧原长,即第三次实验弹簧伸长量
第五次实验弹簧伸长量
(2)[5]采用描点法作图,将表二的数据在坐标图中描出来,把这些点用光滑的直线连接起来即可,如图所示
。
(3)[6]正确使用弹簧测力计的操作包括使用前校零、被测的力不能超过弹簧测力计的量程、被测力的方向要沿弹簧的轴线方向等。
21.匀速直线 等于 乙 不需要
【详解】
(1)[1][2]实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,根据二力平衡可知,弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大
解析:匀速直线 等于 乙 不需要
【详解】
(1)[1][2]实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,根据二力平衡可知,弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大小。
(2)[3]分析图甲、乙可知,接触面粗糙程度相同,乙中压力较大,测力计示数也较大,故在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4]如图所示的实验装置,不论长木板是否做匀速直线运动,物体相对于地面静止,受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力为一对平衡力,并且弹簧测力计示数稳定,故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。
二
22.相同 小 匀速直线 惯性 海绵的凹陷程度 受力面积 倒出瓶中部分水
【详解】
(1)(a)[1]实验时要使小车从相同高度静止释放,这样可使小车到达水平面的
解析:相同 小 匀速直线 惯性 海绵的凹陷程度 受力面积 倒出瓶中部分水
【详解】
(1)(a)[1]实验时要使小车从相同高度静止释放,这样可使小车到达水平面的初速度相同。
(b)[2][3]在较平滑木板上运动时,速度减小得较慢,这是因为小车受到的阻力较小的缘故,根据实验,再科学推理可得出:小车若不受阻力,将做匀速直线运动。
(c)[4]牛顿第一定律,也称之为惯性定律。
(2)(a)[5]由实验现象可知,他是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果的,属于转换法。
[6]两图中压力大小相同,受力面积不同,海绵的凹陷程度不同,因此该实验现象说明:压力的作用效果与受力面积有关。
(b)[7]要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”应控制受力面积不变,只改变压力大小,因此,在图乙实验的基础上,他接下来的操作是:将瓶中的水倒出一部分,然后将矿泉水瓶倒立放在海绵上进行比较。
二
23.F2-F3 F2-F3=F4-F1 •ρ水
【详解】
(1)[1]由称重法知,石块受到的浮力为
F浮=G-F示=F2-F3
(2)[2]阿基米德原理反映了物体所受浮力与排开液体重
解析:F2-F3 F2-F3=F4-F1 •ρ水
【详解】
(1)[1]由称重法知,石块受到的浮力为
F浮=G-F示=F2-F3
(2)[2]阿基米德原理反映了物体所受浮力与排开液体重力的关系,即
F浮=G排
由称重法知,石块受到的浮力为
F浮=F2-F3
石块排开的水的重力为
G排=F4-F1
若验证成功,则F1、F2、F3、F4之间应满足关系式是
F2-F3=F4-F1
(3)[3]因石块浸没于水中,故
V石=V排
由F浮=ρ液gV排得,石块体积为
V石=V排==
由G=mg可得石块的质量为
m=
石块的密度为
ρ石==•ρ水
24.速度 木块被撞击后的移动距离 速度大小 物体质量 超载 降低小车释放高度
【详解】
(1)[1]在图甲中让同一辆小车从同一斜面上不同高度处自由滑下,相同的小车质
解析:速度 木块被撞击后的移动距离 速度大小 物体质量 超载 降低小车释放高度
【详解】
(1)[1]在图甲中让同一辆小车从同一斜面上不同高度处自由滑下,相同的小车质量相同,高度不同小车到达水平面时的速度不同,所以实验是为了研究动能大小与物体速度的关系。
[2]实验中通过小车撞击木块,再观察木块被撞击后移动的距离来判断物体动能的大小。
(2)[3]图乙所示的实验,让小车分别从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,小车在撞击木块前速度相同,从而控制除质量外的其他变量相同。
[4]第二次撞击前两个小车只有质量不同,撞击后发现加砝码的小车撞击的木块移动的距离更远,由此,得出在速度相同时,质量越大,动能越大。
[5]根据所得这个结论,开车时质量不能过大,即不能超载。
(3)[6]若在研究动能与质量的关系时发现木块运动到了长木板的末端之外,不更换实验器材就要减小初始速度,即让小车释放的高度减小,所以方便的解决的办法是降低小车释放高度。
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) 1.2×104N (2 ) 18km (3) 1.4×103N
【解析】
【详解】
(1).汽车所受的重力:
G=mg=1200kg×10N/kg=12000N;
(2).由 可得,
解析:(1) 1.2×104N (2 ) 18km (3) 1.4×103N
【解析】
【详解】
(1).汽车所受的重力:
G=mg=1200kg×10N/kg=12000N;
(2).由 可得,匀速行驶20min通过的路程:
(3).汽车在行驶过程中的总质量:
m总=1200kg+200kg=1400kg,
此时的总重力:
G总=m总g=1400kg×10N/kg=14000N;
由题意可得,汽车受到的阻力:
f=0.1G总=0.1×14000N=1400N。
27.(1)3000Pa;(2)10N;(3)6N;(4)6N
【详解】
解:(1)容器中水的深度为0.3m,水对容器底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
解析:(1)3000Pa;(2)10N;(3)6N;(4)6N
【详解】
解:(1)容器中水的深度为0.3m,水对容器底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
(2)正方体木块边长为
a=0.1m
正方体木块的体积
V=a3=(0.1m)3=0.001m3
正方体浸没在水中受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N
(3)正方体木块的体积
V=0.001m3
密度为0.6×103kg/m3,木块的重力
G=mg=ρgV=0.6×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=6N
木块受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的浮力作用,这三个力是平衡力,则
F+G=F浮
所以
F+6N=10N
则,细线对木块的拉力
F=4N
(4)由于木块的密度小于水的密度,剪断细线,木块最终会漂浮在水面上,根据漂浮条件得
F浮=G=6N
答:(1)水对容器底的压强是3000Pa;
(2)木块所受的浮力是10N;
(3)细线对木块的拉力是6N;
(4)剪断细线后,木块最终静止后受到的浮力是6N。
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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