资源描述
初中人教版八年级下册期末物理测试真题优质答案
一、选择题
1.根据你对生活中物理量的认识,下列数据中最接近生活实际的是( )
A.人体的密度约为1.0×103kg/m3
B.一名中学生的质量约为5kg
C.中学生的课桌高约为1.5m
D.一本物理课本受到的重力约为10 N
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.如图所示,将小车从斜面上某一位置由静止释放,小车会在水平面上运动一段距离后静止。依据实验情景,下列说法中正确的是( )
A.小车在水平面上能继续运动是由于小车具有惯性
B.小车在水平面上能继续运动说明力是维持物体运动的原因
C.小车在水平面上运动的过程中,受到的是平衡力
D.若小车到达水平面时所受的力全部消失,则小车将慢慢停下来
4.下列词语中涉及的物理现象和对应的解释不正确的是:( )
A.一个巴掌拍不响——力的作用是相互的 B.四两拨千斤——省力杠杆
C.脚底抹油溜得快——减小摩擦 D.磨刀不误砍柴工——减小压强
5.下列四个图中,应用了“流体压强与流速关系”的是( )
A.冷热水混合淋浴器 B.钢笔吸墨水
C.自制潜水艇模型 D.锅炉水位计
6.如图,在水平调节平衡的轻质杠杆上挂有重物M、N,使杠杆在水平位置静止,下列说法正确的是( )
A.M的质量比N的大
B.N对杠杆的拉力比M小
C.只将M向B端移一格,杠杆B端会下沉
D.只将N向B端移一格,杠杆A端会下沉
7.在水平桌面上,有两个相同的圆柱形容器,内盛相同深度的盐水.将同一个鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止时如图所示.鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2,盐水对容器底部压强分别为p1和p2,则,
A.F1>F2,p1>p2 B.F1=F2,p1>p2
C.F1<F2,p1=p2 D.F1=F2,p1<p2
8.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,下列判断正确的是( )
A.t=1s时,物体所受摩擦力小于1N
B.2s~4s内物体所受摩擦力为3N
C.t=5s时,物体所受摩擦力为2N
D.4s~6s内推力F做功为8J
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”)。
11.2021 年5月 15 日,中国天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。着陆巡视器在接近地面时,速度不断减小直至降为 0,这说明力可以改变物体的________;着陆巡视器减速时,不会立即停下来,是由于它具有________;如图所示,着陆巡视器的“大脚掌”可________(填“减小”或“增大”)其对火星表面的压强。
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.如图甲、乙、丙三个相同的烧杯内,分别装有质量相等的水、酒精、盐水,则_________烧杯内是酒精.三种液体对烧杯底的压强______(填“相等”、“不相等”).
14.将乒乓球放在玻璃漏斗内颈部,用力向下吹气,如图所示。吹的力越大,球将会 ______(选填“掉得快”、“吹得远”或“吹不掉”),这是因为吹气使球上方空气流动速度加快,上方气压 ______了。
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.如图所示电动叉车,托着重量为6000N的货物,5s内从A点匀速水平移动到B点,从B点匀速竖直提升10s到达C点,所用时间及各点间距离如图所示,求:电动叉车A到B过程,叉车对货物的支持力做的功为______J,B到C过程,叉车对货物做功的功率为______W。
三、解答题
17.如图所示,重为3N的木箱A随平板车一起向左做匀速直线运动,画出木箱A受力的示意图。
18.作图题:旅行箱在拉力作用下静止于图示状态,O点为旅行箱的重心,A为拉力的作用点,请在图中画出旅行箱的重力以及最小拉力F的示意图。
19.站在地面上的小明同学想用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组提升重物,请你用笔画线代替绳子,将图中的两个滑轮连成符合要求的滑轮组。
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.小德学习小组在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,所用弹簧测力计如 A 图所示,所选若干个木块均相同(足够多),每个重力为 1N。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面做______运动, 根据______条件可知,木块所受滑动摩擦力的大小等于其所受拉力大小。
(2)如图 B,在同一次实验中,小德用不同的速度匀速拉木块时,观察到每次弹簧测力计示数相同,可判断滑动摩擦力的大小与物体运动的______无关。
(3)同组小强用同一木块分别做了如上图所示的甲、乙、丙三个实验。由此可得出的结论是______时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)小强还想探究滑动摩擦力和接触面受到的压力大小的定量关系,在甲实验基础上,叠放的木块又分别增加至两个、三个,根据收集到的接触面受到的压力和对应滑动摩擦力的大小绘制图像如 C 图所示。
①依据图像及相关信息分析证据可得出结论:______。
②在此实验中,可叠放木块数目最多为______块。
二
22.小强同学利用U型管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点:
(1)为了顺利完成该实验,除了图甲中的器材外,还需要用到的测量工具是______。
(2)实验前他注意到U型管两边的液面已处于同一水平线上,如图甲;当他将金属盒浸没于水中后,发现如图乙所示的情景,则装置可能出现的问题是______。
(3)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,如图丙、丁,由此可知液体内部压强与______有关;进一步分析可得出初步结论:______。
(4)他又将烧杯中加入了一定量的浓盐水,为了使探头与加盐水前的深度相同,应将探头位置______(选填“上移”、“下移”或“不变”),并且观察到U型管内液柱的高度差变______。
二
23.在探究影响浮力大小因素时,小明做了如图甲所示的实验,请你根据小明的实验探究回答下列问题:
(1)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究的是浮力与 _______ 的关系。若要研究浮力与物体浸入液体中的深度是否有关,则需要分析A图与 _______ 两图的数据。
(2)实验结束后,小明绘制了弹簧测计对金属体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的图线,如图乙所示,分析图象可知:
①曲线 ______ (选填“a”或“b”)描述的是金属体所受浮力的变化情况。
②由图乙数据可知金属体的密度为 ______ kg/m3。
24.如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图;
(1)该实验物体动能的大小是通过 ______来反映的;
(2)该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度,它是通过 ______(选填“高度”或“质量”)来改变的;
(3)实验表明,同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,物体B被撞得越远,可得结论:______;
(4)若要研究物体动能与质量的关系,则需不同质量的物体从斜面 ______高度由静止滚下,并观察记录。
25.小明在做探究杠杆平衡条件的实验:
(1)如甲图,小明要调节杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 ______(选填“左”或“右”)调节;这样做的目的是消除杠杆自重的影响,同时 ______;
(2)如图乙所示,杠杆调节好后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂 ______个钩码杠杆恰好在水平位置平衡,于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:______;他这样得出的结论是否合理?______原因是?______;
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明利用如图丙示装置进行探究,发现测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是:______。
(拓展)探究杠杆的平衡条件后,小红利用杠杆测出小石块密度,步骤如下:
(1)如图丁,把小石块和钩码分别挂在杠杆上,调节位置使杠杆平衡,用刻度尺分别量出石块悬挂处到支点距离L1和钩码悬挂处到支点距离L2;
(2)将小石块浸没在水中,保持L1不变,调节钩码位置使杠杆重新水平平衡,测出钩码悬挂处到支点距离为L3;
(3)已知L2:L3=5:3,则小石块的密度ρ石=______kg/m3()。
26.一座公路桥头旁立有一块如图所示的标志牌,用来表示对过桥车辆的限制,现有一辆总重为的卡车,在水平公路上匀速行驶(已知地面对它的摩擦阻力是其自身重力的0.2倍。(取)求:
(1)此时汽车发动机的牵引力为多大?
(2)汽车以的速度匀速直线运动时,若此时另外考虑到空气阻力大小是,则汽车发动机的牵引力为多大?
(3)通过计算回答这辆卡车能不能通过此桥?
27.如图所示,装有水的柱形容器中放有边长为10cm的正方体A,其下端由细线连接到容器底部,容器底面积为200cm2,A上表面恰好与水面齐平,已知A重为6N,求:
(1)物体A受到的浮力?
(2)细线受到的拉力大小?
(3)若将细线剪断,容器底部受到水的压强变化量?
28.为了将放置在水平地面上、重为320N的重物提升到高处,小翔同学用了两个完全相同的滑轮设计了如图甲的滑轮组装置。当小翔用如图乙随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度v随时间t变化的关系图像如图丙。若重物与地面的接触面积s=200cm2,不计绳重和摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求:
(1)2-3s,滑轮组的机械效率;
(2)2-3s,拉力F的功率;
(3)0-1s,重物对水平地面的压强。
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A
【详解】
A.人体的密度与水接近,约为1.0×103kg/m3,故A符合题意;
B.一名中学生的质量约为50kg左右,故B不符合题意;
C.一名中学生的身高约为1.60米,课桌高度约为中学生身高的一半,即约为0.8米,故C不符合题意;
D.物理课本的质量约160g,受到的重力约为
G=mg=0.16kg×10N/kg=1.6N
故D不符合题意。
故选A。
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】
A.当小车下滑到水平面上时,由于惯性,将会继续运动一段距离,故A正确;
B.小车能继续运动是因为惯性的原因,最终会停下来是受到了阻力的作用,这说明力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,故B错误;
C.小车在木板上运动时,速度越来越慢,最终会停下来,处于非平衡状态,因此受到的不是平衡力,故C错误;
D.由牛顿第一定律得,如果小车到达水平面时所受到的力全部消失,小车将做匀速直线运动,故D错误。
故选A。
4.D
解析:D
【详解】
A.一个巴掌拍不响,说明产生力的作用至少有两个物体,所以力的物体对物体的作用,故A正确,不符合题意;
B.四两拨千斤是动力臂远远大于阻力臂,动力远远小于阻力,是省力杠杆,符合杠杆原理,故B正确,不符合题意;
C.脚底抹油溜得快,通过减小接触面的粗糙程度减小摩擦,故C正确,不符合题意;
D.磨刀不误砍柴工是在压力一定时,减小受力面积增大压强,故D错误,符合题意。
故选D。
5.A
解析:A
【详解】
A.冷热水混合淋浴器的原理是管内水流速大压强小,瓶内的水流速小压强大,所以打开水龙头时冷水和热水会混合,故A符合题意;
B.钢笔吸墨水利用了大气压强,故B不符合题意;
C.自制潜水艇模型利用吸水和排水实现浮沉,故C不符合题意;
D.锅炉水位计的原理是连通器原理,故D不符合题意。
故选A。
6.C
解析:C
【详解】
设杠杆上一格长度为L。
AB.由杠杆的平衡条件可知
GM×4L=GN×3L
因为
4L>3L
所以
GM<GN
N对杠杆的拉力比M大,M的质量比N的小,故AB错误;
C.只将M向B端移一格,杠杆A端力和力臂的乘积是GM×3L,杠杆B端力和力臂的乘积是GN×3L,因为
GM×4L=GN×3L
所以
GM×3L<GN×3L
杠杆B端会下沉,故C正确;
D.只将N向B端移一格,杠杆A端力和力臂的乘积是GM×4L,杠杆B端力和力臂的乘积是GN×4L,因为
GM×4L=GN×3L
所以
GM×4L<GN×4L
杠杆B端会下沉,故D错误。
故选C。
7.D
解析:D
【详解】
鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋漂浮在乙杯中,受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即:F1=F2;
鸡蛋悬浮在甲杯中,鸡蛋=盐水甲;
鸡蛋漂浮在乙杯中,鸡蛋盐水乙;
盐水深度相同,根据液体压强公式,则,
ABC.不符合题意,错误.
D.符合题意,正确..
8.C
解析:C
【详解】
A.由速度﹣时间图像可知,t=1s时,物体处于静止状态,受平衡力作用,又由F﹣t图像可知物体受到的拉力为1N,所以,物体所受摩擦力是1N,故A错误;
B.由速度﹣时间图像知道,在2s~4s内,物体做匀加速运动,由F﹣t图像知道,此时的推力等于3N,但是推力不等于摩擦力,即物体所受摩擦力不等于3N,故B错误;
C.由速度﹣时间图像可知,在4s~6s内,物体做匀速运动,所以推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由F﹣t图像可知此时的推力等于2N,所以物体所受摩擦力也等于2N,即t=5s时,物体所受摩擦力为2N,故C正确;
D.由图乙的v﹣t图象可知,在4~6s内物体前进的距离
s=vt=4m/s×2s=8m
故这段时间内对物体做的功
W=Fs=2N×8m=16J
故D错误。
故选C。
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.运动状态 惯性 减小
【详解】
[1]着陆巡视器在接近地面时,速度不断减小直至降为0,着陆巡视器由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]着陆巡视器减速时,不会立即停下来,是由于它具有惯性,要保持原来的运动状态。
[3]着陆巡视器的“大脚掌”是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对火星表面的压强。
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.丙 相等
【详解】
第一空.由题知,三种液体的质量相等,,由 可知:
所以,丙烧杯内是酒精;
第二空.因为甲、乙、丙是相同的烧杯,是圆柱形容器,所以液体对容器底部的压力:
,
因为三种液体的质量相等,则重力相等,所以,三容器液体对容器底部的压力相等,由题知,三容器的底面积相等,根据可知,液体对容器底部的压强相等.
14.吹不掉 变小
【详解】
[1][2]将乒乓球放在玻璃漏斗内颈部,用力向下吹气,因为乒乓球上方的空气流速大,压强小,乒乓球下方的空气流速小,压强大,乒乓球受到一个竖直向上的压力差,所以乒乓球紧贴在漏斗上。即球将会吹不掉,这是因为吹气使球上方空气流动速度加快,上方气压变小了。
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
16.600
【详解】
[1]由A到B匀速水平移动的过程中,叉车对货物的支持力与货物的重力是一对平衡力,其方向竖直向下,则支持力的方向与货物移动方向垂直,那么支持力所做的功为0。
[2]由B到C匀
解析:600
【详解】
[1]由A到B匀速水平移动的过程中,叉车对货物的支持力与货物的重力是一对平衡力,其方向竖直向下,则支持力的方向与货物移动方向垂直,那么支持力所做的功为0。
[2]由B到C匀速竖直提升的过程中,叉车对货物的支持力与货物的等于重力是一对平衡力,它们的大小相等,则支持力所做的功
W=Gs2=6000N×1m=6000J
功率
三、解答题
17.【详解】
木箱在竖直方向上受竖直向下的重力G,竖直向上的支持力F作用;木箱A在竖直方向上静止,处于平衡状态,由二力平衡条件得:;木箱与小车一起在水平方向上做匀速直线运动,处于平衡状态,则木箱在水平
解析:
【详解】
木箱在竖直方向上受竖直向下的重力G,竖直向上的支持力F作用;木箱A在竖直方向上静止,处于平衡状态,由二力平衡条件得:;木箱与小车一起在水平方向上做匀速直线运动,处于平衡状态,则木箱在水平方向上不受力;从木箱A的重心沿重力与支持力的方向作出两力的示意图。如图所示:
18.【详解】
重力方向竖直向下,从重心O沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号G表示;阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,动力臂越长,动力越小,图中B点支点,以支点B到A的距离为力臂是最大力臂
解析:
【详解】
重力方向竖直向下,从重心O沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号G表示;阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,动力臂越长,动力越小,图中B点支点,以支点B到A的距离为力臂是最大力臂,力与力臂垂直,由此过A点作BA的垂线,方向向上,如图所示
19.【详解】
人用力往下拉绳把重物提升,说明人的拉力方向向下,按此反向绕线,绳子的起始端应系在定滑轮的挂钩上,如图所示:
解析:
【详解】
人用力往下拉绳把重物提升,说明人的拉力方向向下,按此反向绕线,绳子的起始端应系在定滑轮的挂钩上,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.匀速直线 二力平衡 速度 压力相同 在接触面粗糙程度相同的条件下,物体受到的滑动摩擦力大小与压力大小成正比 7
【详解】
(1)[1][2]只有物体沿水平做匀速
解析:匀速直线 二力平衡 速度 压力相同 在接触面粗糙程度相同的条件下,物体受到的滑动摩擦力大小与压力大小成正比 7
【详解】
(1)[1][2]只有物体沿水平做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小。为测量出滑动摩擦力的大小,实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,木块所受滑动摩擦力的大小等于其所受拉力大小。
(2)[3]如图 B,在同一次实验中,小德用不同的速度匀速拉木块时,观察到每次弹簧测力计示数相同,则受到的滑动摩擦力大小相同,故可判断滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。
(3)[4]如上图所示的甲、乙、丙三个实验,同一木块对支持面的压力大小相同,木板粗糙程度最小,毛巾粗糙程度最大,物体在毛巾表面时运动时受到的摩擦力最大,由此可得出的结论是:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)①[5]接触面受到的压力和对应滑动摩擦力的大小图像为过原点的直线,故可得出:在接触面粗糙程度相同的条件下,物体受到的滑动摩擦力大小与压力大小成正比。
②[6]故由A图可知,测力计的量程为0~5N,根据C图可知,当压力为3N时,滑动摩擦力大小为2.1N,因测力计最大能测量5N的拉力,故此时对应的压力大小
F=
因压力大小等于物体的重力大小,而一个木块的重力为1N,根据去尾法,在此实验中,可叠放木块数目最多为7块。
二
22.刻度尺 U型管压强计金属盒(或橡皮管)漏气(密闭性不好) 液体的深度 同种液体,液体的压强随深度的增加而增大 上移 大
【详解】
(1)[1]在本实验中,除了如
解析:刻度尺 U型管压强计金属盒(或橡皮管)漏气(密闭性不好) 液体的深度 同种液体,液体的压强随深度的增加而增大 上移 大
【详解】
(1)[1]在本实验中,除了如图甲的器材外,还需要的测量工具是刻度尺,用来测量U型管两边的液面高度差及探头在液体中的深度。
(2)[2]浸入水后,U型管两边的液面无变化,说明探头不能将水中的压强传递到U形管的水面上,则装置可能出现了漏气现象。
(3)[3][4]排出故障后,金属盒浸入水中,如图丙、丁所示,丁中探头浸入水中的深度较大,U型管两边液面的高度差越大,即水的压强越大,由此可得出,液体内部压强与深度有关,同种液体,液体的压强随深度的增加而增大。
(4)[5]在水中加入浓盐后,为了使探头与加盐水前的深度相同,应将探头位置上移,因为加入盐水后,探头的位置保持不变的话,探头处于盐水中的深度变深了。
[6]当深度相同时,液体密度越大,压强越大,所以,可以观察到U型管内液柱的高度差变大。
二
23.液体密度 C、D a 4.0×103
【详解】
(1)[1]分析图C与E,排开液体的体积相同,液体的密度不同,可知是研究浮力与排开液体密度关系的。
[2]若要研究浮力与物体
解析:液体密度 C、D a 4.0×103
【详解】
(1)[1]分析图C与E,排开液体的体积相同,液体的密度不同,可知是研究浮力与排开液体密度关系的。
[2]若要研究浮力与物体浸入液体中的深度是否有关,需要控制液体的密度以及物体排开液体的体积,改变浸没在液体中的深度,故需要分析A图与C、D两图。
(2)[3]由图甲所示实验可知,在物体全部浸没前,物体漫入液体的深度越深,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;当物体全部浸没后,排开液体的体积不变,根据可知,浮力不再变化,所以图象a描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况。
[4]由图乙所示图象可知,物体没有浸入到水中前的拉力为8N,则物体的重力
由图象a可知,圆柱体完全浸没后,圆柱体受的浮力为F浮=2N,由可得金属圆柱体的体积
由G=mg可得,金属圆柱体的质量
金属圆柱体的密度为
24.物块B被撞后在水平面移动的距离 高度 质量一定时,物体速度越大动能越大 同一
【详解】
(1)[1]该实验中物体A动能的大小是通过物体B被撞后在水平面移动的距离来体现的,B
解析:物块B被撞后在水平面移动的距离 高度 质量一定时,物体速度越大动能越大 同一
【详解】
(1)[1]该实验中物体A动能的大小是通过物体B被撞后在水平面移动的距离来体现的,B被撞的越远,说明物体A的动能越大,被撞的越近,说明物体A的动能越小,这里采用了转换法的思想。
(2)[2]该实验物体A的速度是指物体A从斜面上静止滑下与物体B碰撞时碰撞前A的速度,这个速度的大小是通过改变物体在斜面上的高度来实现的,高度越高,物体滑到斜面底端时的速度越大。
(3)[3]实验表明,同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,物体滑到斜面底端时的速度越大,物体B被撞得越远,说明小球的动能越大,可得结论:小球的质量相同时,速度越大,动能越大。
(4)[4]据控制变量法可知,若要研究动能与质量的关系,就要控制小球的速度相同,即让小球从同一高度滑下,改变小球的质量,并观察记录。
25.右 便于测量力臂 6 F1l1=F2l2 不合理 实验结果具有偶然性 杠杆自身重力的影响 2.5×103
【详解】
(1)[1][2]由甲图知,小明
解析:右 便于测量力臂 6 F1l1=F2l2 不合理 实验结果具有偶然性 杠杆自身重力的影响 2.5×103
【详解】
(1)[1][2]由甲图知,小明要调节杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡,便于在杠杆上直接读出力臂的大小。
(2)[3]设杠杆分度值是L,一个钩码重是G,根据杠杆平衡条件有
FAlA=FBlB
则
4G×3L=FB×2L
解得
FB=6G
即在B点处应该挂6个钩码。
[4]小明便得出了杠杆的平衡条件
F1l1=F2l2
[5][6]他这样得出的结论不合理,原因是数据单一,实验具有偶然性。
(3)[7]若支点不在杠杆的中点时,重力的力臂不为零,杠杆的重力对杠杆转动会产生了影响。
【拓展】
(3)[8]设杠杆分度值是L,一个钩码重是G,根据杠杆的平衡条件
F1l1=F2l2
可知有
将小石块浸没在水中时,石头对杠杆的拉力为F,根据题意有
Fl1=F2l3
则
则小石块浸没在水中时受到的浮力
根据浮力公式F浮=ρ水gV排得
因为小石块浸没在水中,故有
V石=V排
则
已知
L2:L3=5:3
则
代入上式解得
ρ石=2.5×103kg/m3
26.(1)104N;(2)10200N;(3)不能通过
【详解】
解:(1)由于卡车匀速行驶,受到的牵引力等于摩擦力
F=f=0.2G=0.2×5×104N=104N
(2)牵引力为
F牵=F+200N
解析:(1)104N;(2)10200N;(3)不能通过
【详解】
解:(1)由于卡车匀速行驶,受到的牵引力等于摩擦力
F=f=0.2G=0.2×5×104N=104N
(2)牵引力为
F牵=F+200N=104N+200N=10200N
(3)车质量为
不能通过。
答:(1)此时汽车发动机的牵引力为104N;
(2)汽车发动机的牵引力为10200N;
(3)不能通过此桥。
27.(1)10N;(2)4N;(3)200Pa
【详解】
解:(1)正方体A的体积
V=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3
正方体A完全浸没在水中,则
V排=V=1×10-3m3
则
解析:(1)10N;(2)4N;(3)200Pa
【详解】
解:(1)正方体A的体积
V=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3
正方体A完全浸没在水中,则
V排=V=1×10-3m3
则正方体A受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
(2)由力的平衡条件可得,正方体A受到的拉力为
F拉= F浮-G=10N-6N=4N
因为物体间力的作用是相互的,所以细线受到的拉力大小也为4N;
(3)因为
F浮>G
若将细线剪断,A将上浮,待A静止后漂浮,则此时所受浮力
F浮′=G=6N
由F浮=ρ水gV排可得,A漂浮时排开水的体积
水面下降的深度为
则水对容器底的压强变化量
答:(1)物体A受到的浮力为10N;
(2)细线受到的拉力大小为4N;
(3)若将细线剪断,容器底部受到水的压强变化量为200Pa。
28.(1)80%;(2)200W;(3)1×104Pa
【详解】
解:(1)2-3s,由v-t可知重物做匀速直线运动的速度
v物=0.5m/s
由F-t图像可知拉力
F=200N
由图可知
n=2
不计
解析:(1)80%;(2)200W;(3)1×104Pa
【详解】
解:(1)2-3s,由v-t可知重物做匀速直线运动的速度
v物=0.5m/s
由F-t图像可知拉力
F=200N
由图可知
n=2
不计绳重和摩擦,则滑轮组的机械效率
(2)2-3s,绳子自由端的速度
拉力F的功率
(3)在2-3s时,不计绳重和摩擦,拉力
则动滑轮重力
G轮=2F-G=2×200N-320N=80N
0-1s,由v-t图像可知,重物移动的速度为0处于静止状态,由F-t图像可知拉力
F′=100N
而
重物受到的拉力
F拉=2F′-G轮=2×100N-80N=120N
物对水平地面的压力
F压=G-F拉=320N-120N=200N
重物对水平地面的压强:
答:(1)2-3s,滑轮组的机械效率为80%;
(2)2-3s,拉力F的功率位200W;
(3)0-1s,重物对水平地面的压强为1×104Pa。
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