资源描述
初中人教版八年级下册期末物理重点中学题目(比较难)
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.如图所示的核桃夹,手在B点施力时更容易夹碎核桃,这说明力的作用效果与( )
A.力的大小有关 B.力的方向有关 C.力的作用点有关 D.受力面积有关
3.如图,物体重50 N静止在竖直的墙壁上,F压=30 N,若物体与墙壁的接触面积为0.2 m2,下列分析正确的是( )
A.物体对墙壁的压强为250 Pa
B.物体受到竖直向上的摩擦力大小等于50 N
C.物体受到的压力越大,摩擦力越大
D.若物体受到的力全部消失,则物体向下运动
4.家住大学城的小龙和爸爸很喜欢骑单车出行,取车时爸爸用手机摄像头扫描“共享单车”的二维码后自动开锁(如图所示),下列说法错误的是( )
A.红色尾灯利用光的反射起到警示的作用
B.手机扫描二维码时,二维码位于摄像头一倍焦距以内
C.单车轮胎表面有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
D.车座设计的面积较大可以减小压强,让人骑乘时较为舒适
5.如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图象,将相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器a和b中,待木块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是( )
A.a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体
B.木块在a容器内排开液体的质量较大
C.a、b两容器底部受到液体的压强相等
D.a、b两容器中木块下表面受到液体的压强不相等
6.如图所示杠杆中,O是支点,在B端挂一个重物,为使杠杆平衡,要在A端加一个力。四个力中数值最小的力是( )
A.F1 B. F 2 C. F 3 D. F 4
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,粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面,一小球由A点以速度ν沿轨道滚下,经另一侧等高点B后到达最高点C.下列关于小球滚动过程的分析正确的是( )
A.整个过程只有重力在对小球做功
B.小球在A、B两点具有的动能相同
C.小球在A、B、C三点的速度大小关系是νA>νB>νC
D.小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
二、填空题
9.图示数为___________N,图示数为___________g。
10.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______。
11.骆驼具有宽大的脚掌,______了受力面积,从而______地面受到的压强。
12.如图所示,三辆汽车分别停在红绿灯前A、B、C三条机动车道上,绿灯亮起后,坐在甲车上的乘客身体突然向左倾斜,则甲车原来停在 ______车道上;在道路上对汽车进行限速,实际上是限制汽车的 ______(选填“动能”或“重力势能”)。
13.如图所示,一轻质杠杆水平支在支架上,OA∶OC=2∶1,G1重为60N,G2重为20N,则绳子对G1的拉力为 ______N,此时G1对地面的压力为 ______N。
14.如图所示,将甲,乙两个空易拉罐平行放置在水平桌面上,为了增大两个易拉罐间的距离,你会选择用吸管按图中箭头 ______(选填“A”成“B”)的方向用力吹气,这样做的理由是 ______。
15.小明推着购物车在超市购物,如图所示,购物车与货物的总重为100N,B、C点为车轮与地面的接触点,当购物车前轮遇到障碍物时,小明先后两次在A点对购物车施加竖直方向的作用力,使车的前后轮分别越过障碍物。
(1)越过障碍物的推车,可视为杠杆,图甲中小明在A点施加的力F甲方向为竖直向______;
(2)小明对A点第一次的施力大小为F甲,第二次的施力大小为F乙,比较F甲与F乙的大小关系______(选填“<”或“>”或“=”)。
16.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示,4~6s内推力F做功的功率为______W;2~4s内物体所受合力为______N。
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.图中,轻质杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态,l2为力F2的力臂。在图中画出力F1的力臂l1、力F2的示意图。
19.要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法,并在绳子末端用F表示拉力方向。
20.为了探究弹簧的伸长量与它所受拉力大小的关系,小明决定进行实验:
实验次数
1
2
3
4
5
拉力(钩码总重)F/N
0
2
4
6
8
弹簧伸长量∆L/cm
0
0.80
2.10
2.40
3.20
(1)要完成实验,除了需要如图甲所示的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码所受重力已知)、铁架台以外,还需要的测量仪器是___________。进行实验后小明记录数据如下表,表中数据表明弹簧的伸长量与它所受拉力大小成正比,他的判断依据是___________,明显错误的是第___________次实验;
(2)在图乙中作出弹簧伸长∆L与所受拉力F的关系图像;(________)
(3)分析数据,得出的结论是:弹性限度内,弹簧的伸长与它所受的拉力大小成正比,他的判断依据是___________。
21.如图1所示,在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中:
(1)拉动物块前,应将测力计沿 ______(选填A.水平,B.竖直)方向进行调零;
(2)要测量出物块与接触面间滑动摩擦力的大小,应沿水平方向拉物块做匀速直线运动。这是利用 ______原理进行的间接测量;
(3)在甲、乙、丙所示图中,分别用F1=1.0N、F2=1.8N、F3=1.6N的拉力,拉着物块A匀速前进。分析甲、乙两图可得结论:______;分析 ______两图可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系;
(4)大量实验证明:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比。在丙图中物块A上叠放一块与A相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起匀速前进(如图丁所示)。此时弹簧测力计示数为F4,则F4=______N;此运动过程中,物块B受到的摩擦力为 ______N;
(5)在图甲中,若分别用2.0N和3.0N的水平力拉着物块沿水平木板运动,则两次物块受到的摩擦力大小 ______(选填:A.相等 B.不相等);
(6)交流评估时,某实验小组提出:实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定。可能的原因是 ______;
A.木板的长度太长
B.木板的粗糙程度不均匀
C.弹簧测力计的分度值太大
D.物块与木板的接触面积太大
(7)在操作过程中还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使物块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图2所示,此过程中,物块处于 ______(选填A.平衡,B.不平衡)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:A.是 B.不是)一对平衡力。
二
22.小明在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中,所用的器材有:U形管压强计、烧杯、刻度尺,足量的水和盐水。
(1)实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面 ______;若在调试中用手指轻压探头的橡皮膜时,U形管两侧液柱的高度差变化显著,则说明该压强计的气密性良好;
(2)比较图甲和图乙中的实验现象,液体的压强与 ______有关;通过比较 ______两图的实验现象,可探究液体压强与液体密度的关系。
二
23.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)先在溢水杯中装入水,直到水面与溢水口______,操作过程如图所示,为了使操作更加简便且能减小误差,更加合理的顺序是______(填字母)。
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为______N,石块排开的水所受的重力可由______(填字母代号)两个步骤测出。由以上步骤可初步得出结论:没在液体中的物体所受浮力的大小______排开液体所受重力大小(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则______(选填“能”或“不能”)得到相同的结论。
(4)以下情况对得出实验结论没有影响的是(______)
A.整个实验过程中弹簧测力计没有校零 B.溢水杯中的水没有装满
C.从溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上 D.C步骤中石块触碰到了容器底部
(5)该科学兴趣小组决定测量一块鹅卵石的密度,但是手边的测量工具只有量筒。他们设计了如图所示的实验装置。先把鹅卵石浸没在水杯内的水中,向矿泉水瓶中逐渐加水,当加入200mL的水时,瓶子在如图甲所示的位置平衡。拿掉水杯后,再向瓶中加入200mL的水,此时瓶子在如图乙所示的位置平衡。若不考虑鹅卵石的吸水性,忽略瓶子的质量,则鹅卵石的密度是______kg/m3。
24.为了探究物体动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验,图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面上运动一段距离后静止时的情景;图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从、处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。
(1)实验中通过__________来显示小球动能的大小。
(2)若要探究动能大小与速度的关系,应选择图___________(选填“甲”、“乙”)进行实验。
(3)木块在水平面上滑动时,受到水平面的摩擦力__________(选填“变大”、“变小”或“不变”),克服摩擦力做功的功率__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
25.利用图中的装置探究杠杆平衡的条件,每个钩码的质量相等,杠杆上的刻度均匀。
(1)图甲中,杠杆在水平位置已经平衡,若将杠杆两侧所挂钩码各取下一个,杠杆会______(选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
(2)如图乙,用弹簧测力计代替右侧钩码,沿与水平方向成60°角斜向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡。若把左侧钩码的拉力作为阻力,右侧弹簧测力计的拉力作为动力,此时的杠杆是______杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”);请在乙图中画出此时拉力F的力臂l______。
26.如图所示,某餐厅的送餐机器人的质量为40kg,机器人与地面的接触面积为0.01m2。某次运送热汤时,大碗与汤的总质量为1kg,其中汤的质量为0.6kg(取g=10/kg,ρ汤=1×103kg/m3)。求:
(1)这碗热汤的体积是多少?
(2)送餐机器人的重力是多少?
(3)机器人送餐时对水平地面的压强是多少?
27.把一个重为5.4N、密度为0.9的实心物体放入足够深的水中。已知水的密度,g取10N/kg。当物体静止时,求:
(1)物体所受的浮力;
(2)物体排开的水的体积。
28.如图,工人用400N的推力把700N的货物利用斜面从A点推到车上B点,再用100N的水平推力使货物沿水平车厢底板匀速运动5s到达C点。已知AB长4m,BC长4m,车厢底板距地面1.5m。求:
(1)工人推动货物在车厢底板BC上匀速运动时的功率;
(2)工人把货物从A点推到B点的过程中做的额外功;
(3)斜面的机械效率。
【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.C
解析:C
【详解】
将力施加在B点时比施加在A点时更容易夹碎核桃,力的作用点不同,产生不同的作用效果,说明力的作用效果与力的作用点有关。
故选C。
3.B
解析:B
【详解】
A.由可知,物体对墙壁的压强为
故A错误;
B.物体保持静止状态,在竖直方向上物体受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,由二力平衡可知,摩擦力大小等于重力大小,即物体受到竖直向上的摩擦力大小等于50 N,故B正确;
C.物体现在受到的摩擦力为静摩擦力,大小等于物体的重力,物体受到的压力变大,摩擦力依然等于重力,所以摩擦力不变,故C错误;
D.若物体受到的力全部消失,由牛顿第一定律可知,物体会保持原来的静止状态,故D错误。
故选B。
4.B
解析:B
【详解】
A.自行车的尾灯都是相互垂直的面,车灯照在尾灯上经过两次反射又按原来的方向反射回去,属于光的反射现象,故A正确,不符合题意;
B.照相机是利用物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像的规律制成的,因此,“扫入”二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距,故B错误,符合题意;
C.轮胎上有凹凸不平的花纹,是压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C正确,不符合题意;
D.车座设计的面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.A
解析:A
【详解】
A.由图像可知,甲、乙体积V相同时,甲的质量大于乙的质量,由可知,ρ甲>ρ乙;又因为相同的木块在a、b中都处于漂浮状态,所以所受浮力是
由可知,
又由题图可知,,所以,由此可得,a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体,故A正确;
B.因为,由阿基米德原理知道,,即,故B错误;
C.由于两容器中液面相平,且,由知道,a容器底部受到液体的压强大,故C错误;
D.木块在a、b两容器中都处于漂浮,由浮力产生的原因可知,木块下表面受到液体的压力
故;又因为两个木块相同,所以底面积相同,由知道,,故D错误。
故选A。
6.C
解析:C
【分析】
(1)根据杠杆平衡的条件,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长;
(2)分别画出四个力的力臂,通过比较力臂大小,得出最小的力(力臂最长)。
【详解】
由图知,F 1通过支点,力臂为0;F 3的方向与杠杆垂直,OA为F 3的力臂,过支点O分别作出F 2、F 4的作用线的垂线,得出相应的力臂L 2(OD)、L 4(OE),在Rt△OAE和Rt△OAD中,OA都是斜边,其长度比OE、OD大,所以在四个力的力臂中,F3的力臂(OA)最长,而阻力(重物重力)、阻力臂L(OC)相同,根据杠杆平衡条件可知F 3最小。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
【分析】
若不考虑摩擦力,机械能处处相等,若考虑摩擦力,因为运动过程要克服摩擦力做功,所以机械能会逐渐减小。
【详解】
A、小球受到竖直向下的重力的作用,下落中,移动了距离,小球的重力是做功的,因为是粗糙的弧形轨道,所以受摩擦力,还要克服摩擦力做功,故A错误;
B、在粗糙的弧形轨道上受摩擦力,要克服摩擦力做功,所以小球下落过程中,机械能减小,在A、B两点高度相同,重力势能相同,故在A、B两点具有的动能不同,故B错误;
C、小球运动过程中,要克服摩擦力做功,机械能会减小,而小球质量不变,故小球在A、B两个相同高度时,B点动能小,C点高度更大,动能更小,所以三点的速度大小关系是,故C正确;
D、要克服摩擦力做功,机械能减小,故在A点具有的机械能大于它在C点具有的重力势能,故D错误.
故选C.
【点睛】
二、填空题
9.6 26.6
【详解】
[1]图中弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是2.6N。
[2]图中物体的质量为
m=20g+5g+1.6g=26.6g
10.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。
11.增大 减小
【详解】
[1][2]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压强。
12.C
解析:C 动能
【详解】
[1]汽车停在红绿灯前面时,乘客的上半身和下半身原来一起处于静止状态,汽车向右转弯时,下半身由于受车的摩擦力随汽车向右运动,上半身由于具有惯性继续保持静止状态,所以乘客向左倾倒,说明甲车原来停在右转车道C上。
[2]动能的大小与质量、速度有关,在道路上对汽车进行限速,实际上是限制汽车的动能。
13.G
解析:50
【详解】
[1]由图知,O为支点,G2在C点,设绳子对A端的拉力为FA,已知
OA∶OC=2∶1
则
OA=2OC
由杠杆平衡条件得
FA×OA=G2×OC
即
FA×2OC=20N×OC
解得FA=10N。
[2]G1受竖直向下的重力G1、地面向上的支持力F′、绳子向上的拉力FA,物体G1静止,处于平衡状态,由力的平衡条件得
F′=G1﹣FA=60N﹣10N=50N
根据相互作用力可得,G1对地面的压力
F=F′=50N
14.B
解析:B 见详解
【详解】
[1][2]流体流速大的地方压强小,流体流速小的地方压强大,所以让两易拉罐间距离增大,必须通过增大易拉罐外侧的空气流速来减小压强,易拉罐内侧的空气流速小,压强大,在内外压强差的作用下,两个易拉罐间的距离增大,故可用吸管按图中箭头B所示的方向用力吹气。
15.下 F甲>F乙
【详解】
(1)[1]小明先后两次在A点对购物车施加竖直方向的作用力,图甲中,假设小明在A点对购物车施加竖直向上的力,推车可视为杠杆,推车自身的重力是阻力,小明在A点的
解析:下 F甲>F乙
【详解】
(1)[1]小明先后两次在A点对购物车施加竖直方向的作用力,图甲中,假设小明在A点对购物车施加竖直向上的力,推车可视为杠杆,推车自身的重力是阻力,小明在A点的力是动力,C点是支点,B点车轮往上移动,C点车轮静止不动,这样推车不能越过障碍物,不符合题意,假设不成立,小明在A点对购物车不是施加竖直向上的力;假设小明在A点对购物车施加竖直向下的力,推车可视为杠杆,推车自身的重力是阻力,小明在A点的力是动力,这时B点车轮静止不动,C点车轮往上移动,B点是支点,这样推车能越过障碍,符合题意,假设成立,小明在A点对购物车施加竖直向下的力。
(2)[2]由[1]解析可知,小明在A点对购物车施加竖直向下的力,是F甲,这个力是动力,动力臂是,购物车自身的重力是G,这个重力是阻力,作用在购物车重心O,阻力臂是支点B到重力作用线的距离,大小是,越过障碍物这个过程可近似看作是平衡状态,根据杠杆的平衡原理可知
代入数据可知
图乙中是B点车轮越过障碍物,假设小明在A点对购物车施加竖直向下的力,推车可视为杠杆,推车自身的重力是阻力,小明在A点的力是动力,这时B点车轮静止不动,C点车轮往上移动,B点是支点,这样推车不能越过障碍,不符合题意,假设不成立,假设小明在A点对购物车施加竖直向上的力,推车可视为杠杆,推车自身的重力是阻力,小明在A点的力是动力,这时C点车轮静止不动,B点车轮往上移动,C点是支点,这样推车能越过障碍,符合题意,假设成立;综上所述,图乙中小明在A点对购物车施加竖直向上的力,动力臂是
动力臂是1.2m;购物车自身的重力是阻力,阻力臂是支点C到重力作用线的距离,大小是,越过障碍物这个过程可近似看作是平衡状态,根据杠杆的平衡原理可知
代入数据可得
综上所述
、
那么。
16.1
【详解】
[1]由力与时间关系图像可知,4~6s内推力的大小为2N;由速度与时间关系图像可知,在4~6s内物体的速度为4m/s,则推力的功率为
[2]由速度与时间关系图像可知,前4~
解析:1
【详解】
[1]由力与时间关系图像可知,4~6s内推力的大小为2N;由速度与时间关系图像可知,在4~6s内物体的速度为4m/s,则推力的功率为
[2]由速度与时间关系图像可知,前4~6s内物体做匀速运动,受到的力为平衡力。由力与时间关系图像可知,在4~6s内推力为2N,可知,物体受到的摩擦阻力为2N,且因为压力和接触面的粗糙程度不变,这个摩擦力是不变的。
在2~4s内,推力为3N,摩擦力是2N,二者方向相反,则物体受到的合力为1N。
【点睛】
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】
过支点O作F1作用线的垂线段,即为动力臂l1;过力臂l2的下端作垂直于l2的直线,与杠杆的交点B为力F2的作用点,方向斜向左下方,如下图所示:
解析:
【详解】
过支点O作F1作用线的垂线段,即为动力臂l1;过力臂l2的下端作垂直于l2的直线,与杠杆的交点B为力F2的作用点,方向斜向左下方,如下图所示:
19.【详解】
只有一个动滑轮,要求最省力,绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,然后绕过左边的定滑轮,再绕过动滑轮,如图所示:
。
解析:
【详解】
只有一个动滑轮,要求最省力,绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,然后绕过左边的定滑轮,再绕过动滑轮,如图所示:
。
20.刻度尺 拉力F与弹簧伸长量的比值是定值 3 在0~6N拉力作用下,弹簧的伸长量与所受到的拉力正比
【详解】
(1)[1]在实验中,需要测量弹簧伸长量,所以还需要的测
解析:刻度尺 拉力F与弹簧伸长量的比值是定值 3 在0~6N拉力作用下,弹簧的伸长量与所受到的拉力正比
【详解】
(1)[1]在实验中,需要测量弹簧伸长量,所以还需要的测量仪器是刻度尺。
[2][3]由表格第2、4、6组数据知,拉力F与弹簧伸长量的比值是定值为2.5,而第3级数据中,两者的比值为1.9,所以弹簧的伸长量与它所受的拉力大小成正比,而明显错误的是长3组数据。
(2)[4]由实验结论知,当弹簧所受的拉力为4N时,弹簧的伸长量
将表格中正确的数据依次在坐标轴中描出对应的点,然后将各点用线连接,作图如下:
(3)[5]由数据表格知,在0~6N拉力作用下,弹簧的伸长量与所受到的拉力正比,据此可得出题目中的实验结论。
21.水平 二力平衡条件 接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大 甲、丙 3.2 0 A B A B
【详解】
(1)[1]探究滑动摩
解析:水平 二力平衡条件 接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大 甲、丙 3.2 0 A B A B
【详解】
(1)[1]探究滑动摩擦力大小的影响因素时,需要测量木块在水平方向受到的拉力大小,所以弹簧测力计要水平方向调零。
(2)[2]弹簧测力计显示拉力大小,木块在水平方向上进行匀速直线运动,木块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件原理知,木块受到滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数
(3)[3]根据二力平衡条件原理知道,甲、乙、丙所示图中,滑动摩擦力分别
f1=1.0N,f2=1.8N,f3=1.6N
在甲、乙两图中,接触面粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大,所以由甲、乙两图知道,接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
[4]由甲、丙两图知道,在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,所以,由甲、丙两图可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)[5]丙、丁两图接触面粗糙程度相同,丁图压力是丙图压力的二倍,根据在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比,所以滑动摩擦力是丙图的二倍,即丁图的滑动摩擦力是
f4=2f3=2×1.6N=3.2N
又因为物块进行匀速直线运动,则弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力大小,故
F4=f4=3.2N
[6]两个物块之间没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以两个物体之间不存在摩擦力,故摩擦力为0N
(5)[7]滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟受到的拉力大小无关,所以分别用2.0N和3.0N的水平力拉着物块沿水平木板运动,则两次物块受到的摩擦力大小相等,故选A。
(6)[8]滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,由于木板的粗糙程度不均匀,造成滑动摩擦力大小不同,所以弹簧测力计示数不稳定,故选B;
木板的长度、弹簧测力计的分度值和接触面积都不影响滑动摩擦力的大小,故ACD错误。
(7)[9]物块在木板上进行匀速直线运动,物块受到平衡力作用,物块处于平衡状态。
故选A。
[10]由于物块受到的滑动摩擦力和拉力不在同一直线上,故这两个力不是平衡
力。
故选B。
二
22.相平 液体的深度 乙、丙
【详解】
(1)[1]实验前要正确安装压强计,调节好的压强计放在空气中时,橡皮膜不受液体的压强,因此U形管两边的液面应该相平。
(2)[2]在图甲乙中,
解析:相平 液体的深度 乙、丙
【详解】
(1)[1]实验前要正确安装压强计,调节好的压强计放在空气中时,橡皮膜不受液体的压强,因此U形管两边的液面应该相平。
(2)[2]在图甲乙中,液体的密度相同,深度不同,且深度越深,U形管液面高度差越大,压强越大,所以可以得出液体的压强与深度有关。
[3]要探究液体压强与液体密度的关系,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,由图乙、丙两图符合题意。
二
23.相平 DBCA 1.4 AD 等于 能 A 2×103
【详解】
(1)[1]为了溢水,需要让水面和溢水口相平。
[2]先测小桶重力,再测物体重力,
解析:相平 DBCA 1.4 AD 等于 能 A 2×103
【详解】
(1)[1]为了溢水,需要让水面和溢水口相平。
[2]先测小桶重力,再测物体重力,然后把物体放入水中看测力计示数,最后测溢水和小桶总重力,这样没有水对物体质量的干扰,更精确,故为DBCA。
(2)[3]物体重力为3.8N,石块受到的浮力大小为
F浮=3.8N-2.4N=1.4N
[4]D测小桶重力,A测小桶和水总重力,二者差值为石块排开的水所受的重力。
[5]石块排开的水所受的重力
G排=2.6N-1.2N=1.4N
所以浮力等于石块排开的水所受的重力,所以没在液体中的物体所受浮力的大小等于排开液体所受重力大小。
(3)[6]浸在液体中的物体所受浮力的大小等于排开液体所受重力大小,结论和浸没体积无关,故可以得到相同结论。
(4)[7]A.若弹簧测力计都没有校零,那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数,那么所得浮力与排开水的重力大小应不变,故A符合题意;
B.溢水杯水没有加到溢水口,使得排开液体的体积偏小,排开液体的重力也偏小,故B不符合题意;
C.从溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上,测得排开液体的重力偏小,故C不符合题意;
D.石块浸没后,碰触到溢水杯底部,容器对石块有支持力,计算的浮力不准确,故D不符合题意。
故选A。
(5)[8]由图乙可得
G石=G水=m水g=ρ水V水g
甲中鹅卵石浮力
石头重力
G石=ρ水V水g=ρ水V水′g=1.0×103kg/m3×400×10-6m3×10N/kg=4N
石头体积
石块的密度
24.木块移动的距离 乙 不变 变小
【详解】
(1)[1]实验时,小球从斜面滚下,撞击水平面上的小木块,使小木块向前移动,通过木块移动的距离来显示小球动能的大小。
(2)[2]
解析:木块移动的距离 乙 不变 变小
【详解】
(1)[1]实验时,小球从斜面滚下,撞击水平面上的小木块,使小木块向前移动,通过木块移动的距离来显示小球动能的大小。
(2)[2]若要探究动能大小与速度的关系,则应控制质量不变,故应选择图乙进行实验。
(3)[3][4]木块在水平面上滑动时,在竖直方向上受力平衡,故与水平面之间的压力不变,又因接触面的粗糙程度不变,故木块受到水平面的摩擦力不变,因木块在水平面上滑动时,速度变小,摩擦力不变,故由P=fv可知,克服摩擦力做功的功率变小。
25.逆时针 省力
【详解】
(1)[1]根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,杠杆在水平位置平衡时
左边=3G×2L=6GL
右边=2G×3L=6GL
如果在两侧钩码下再各取下一个
解析:逆时针 省力
【详解】
(1)[1]根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,杠杆在水平位置平衡时
左边=3G×2L=6GL
右边=2G×3L=6GL
如果在两侧钩码下再各取下一个相同的钩码后
左边=2G×2L=4GL
右边=G×3L=3GL
左边大于右边,杠杆不再水平平衡,左边会下沉,逆时针转动。
(2)[2][3]右侧弹簧测力计的拉力作为动力,力臂l过支点且与拉力F垂直,如下图所示:
设每个小格长L0,则
动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
26.(1)6×10-4m3;(2)400N;(3)41000Pa
【详解】
解:(1)这碗热汤的体积
(2)送餐机器人的重力
G=m机g=40kg×10N/kg=400N
(3)机器人送餐时,对水平地
解析:(1)6×10-4m3;(2)400N;(3)41000Pa
【详解】
解:(1)这碗热汤的体积
(2)送餐机器人的重力
G=m机g=40kg×10N/kg=400N
(3)机器人送餐时,对水平地面的压力等于机器人所受的总重力
F=G总=m总g=(40kg+1kg)×10N/kg=410N
对水平地面的压强
答:(1)这碗热汤的体积是6×10-4m3;
(2)送餐机器人的重力是400N;
(3)机器人送餐时对水平地面的压强是41000Pa。
27.(1)5.4N;(2)5.4×10-4m3。
【详解】
解:(1)因为
ρ物=0.9g/cm3<ρ水=1g/cm3
所以物体静止时处于漂浮状态;物体受到的浮力
F浮=G物=5.4N
(2)根据阿基米
解析:(1)5.4N;(2)5.4×10-4m3。
【详解】
解:(1)因为
ρ物=0.9g/cm3<ρ水=1g/cm3
所以物体静止时处于漂浮状态;物体受到的浮力
F浮=G物=5.4N
(2)根据阿基米德原理得到物体排开的水的体积
答:(1)物体所受的浮力是5.4N;
(2)物体排开的水的体积是5.4×10-4m3。
28.(1);(2);(3)
【详解】
解:(1)BC段拉力做功为
功率为
(2)AB段所做总功为
AB段所做有用功为
所做额外功为
(3)斜面的机械效率为
答:(1)工人推动货物在车厢底板B
解析:(1);(2);(3)
【详解】
解:(1)BC段拉力做功为
功率为
(2)AB段所做总功为
AB段所做有用功为
所做额外功为
(3)斜面的机械效率为
答:(1)工人推动货物在车厢底板BC上匀速运动时的功率为。
(2)工人把货物从A点推到B点的过程中做的额外功为。
(3)斜面的机械效率为。
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