资源描述
初中人教版八年级下册期末物理测试真题优质解析
一、选择题
1.下列是小明对日常生活的估测,其中说法不正确的是( )
A.一本物理课本受到的重力是3N
B.两颗鸡蛋的质量是100g
C.此时太浮山山顶的气压约为9.8×104Pa
D.自行车是多种机械的组合,这个组合的机械效率可以达到100%
2.下列说法正确的是( )
A.重力没有施力物体 B.物体只有在不受力时才能保持静止状态
C.弹力一定发生在相互接触的物体之间 D.力的作用效果只与力的大小有关
3.在太空中飞行的宇宙飞船,如果它受到的一切外力都消失,那么宇宙飞船将()
A.立即停止 B.减速飞行 C.匀速飞行 D.加速飞行
4.下列做法中,属于减小压强的是( )
A.破窗锤的敲击端做成锥状 B.压路机轮子质量很大
C.运动员穿的冰鞋装有冰刀 D.螺帽下面垫有垫片
5.下列应用到流体压强与流速关系的是( )
A.墙壁上的吸盘 B.升空的孔明灯 C.三峡船闸 D.客机起飞
6.如图所示,重力为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一始终垂直于棒的拉力F,让棒缓慢转到图中虛线所示位置,在转动过程中,下列说法正确的是( )
A.F力臂不变,F变大 B.F力臂变小,F变小
C.F力臂不变,F不变 D.F力臂变小,F变大
7.一个弹簧测力计下挂了一个圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中。整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图所示,(g取10N/kg)下列说法正确的是( )
A.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700Pa
B.圆柱体受到的重力是8N
C.圆柱体受到的最大浮力是4N
D.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
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.生活中处处有物理。我们可以利用矿泉水瓶做小实验来说明一些物理知识。
(1)双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形,如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟___________有关。
(2)在矿泉水瓶里面倒满水,并把瓶盖旋紧后,在侧壁开一个小孔,可以观察到_______(选填“有”或“没有”)水从小孔流出来。
(3)如图甲,用一个丝绸摩擦过的气球靠近平放在桌上的空矿泉水瓶,发现空矿泉水瓶向气球方向滚动,但如图乙,将空泉水瓶竖着立在桌面上做实验时,却看不到它向气球方向运动,这是因为滑动摩擦力_______(选填“大于”或“小于”)滚动摩擦力。
10.交通法规定,乘坐汽车时,乘客必须系好安全带,这是为了防止汽车突然减速,乘客由于具有______,身体向前倾倒而造成伤害,假如正在行驶的汽车所受的力全部消失,汽车将会处于______状态。
11.载重汽车都安装了较多的车轮,这是通过增大______来减小压强。轮胎上有凸凹不平的花纹,这是通过增大接触面的______来增大摩擦。
12.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______。
13.当马拉着载有1000kg货物的雪撬在平直的公路上匀速向南行驶时,马对雪橇的水平拉力是500N,雪撬在水平方向上受到的阻力是__________N,若雪橇上的货物卸下了500kg,马拉雪橇仍是匀速行驶,马对雪橇的水平拉力将会__________,雪橇与地面的摩擦力的大小__________。
14.家用小轿车多呈流线型,外形如图所示。在快速行驶中,小汽车上方的流速 ______下方气流流速,从而使汽车上方压强 ______下方压强(选填“大于”或“小于”),产生升力,同时也使汽车对地面压力变小,从而使摩擦力变小。
15.如图所示,小明正在做俯卧撑,我们把他的身体看作是一个______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,若O为支点,A为重心,他的体重为550N,地面对手的支持力F的力臂是______m,力F的大小为______N。
16.如图,物体C在同一粗糙的水平地面上,受到方向不变的水平拉力F的作用,F-t和v-t图像分别如图所示。
(1)则物体C第1s受到的摩擦力大小为______N;判断依据是______;
(2)在第4秒时受到的摩擦力大小为______N;
(3)请计算6~9s拉力做功的功率______。
三、解答题
17.在图中,物体A静止在斜面上,对斜面的压力为6牛,请用力的图示法画出物体对斜面的压力F。
18.请在图中画出杠杆受到的阻力F2,并画出使杠杆在图示位置平衡最小的动力F1,保留作图痕迹。
19.小女孩要用如图装置提起重物,请画出该滑轮组达到此要求最省力的绕线方式。
20.小华在“探究重力的大小跟质量的关系”实验中,得到数据如下表所示:
m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
G/N
0.98
1.96
2.94
(1)测量物体重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在______方向调零;
(2)分析表中数据可知:物体的质量为0.4kg时,它受到的重力应是______N;
(3)分析表中数据可知:物体的重力大小与其质量成______。
21.小新同学在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,提出如下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
为了验证猜想,准备了如下实验器材:一个带挂钩的木块、一个砝码、两块材料相同但表面粗糙程度不同的长木板、一个弹簧测力计。小新做了如图所示的三次实验,第1次和第2次实验用的是同一长木板,第3次用的是表面更加粗糙的长木板。请你完成下列内容。
(1)为了完成实验,应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平木板上做___________运动,此时滑动摩擦力的大小___________(选填“大于”、“等于”或“小于” 拉力的大小。
(2)他做第1次实验时,拉力F、木块移动速度v随时间t的变化关系图像如图2、3所示,则木块在第7s时的摩擦力为___________N。
(3)当正确完成第1次和第2次实验后,发现第二次弹簧测力计的示数明显比第一次的大,由此得出的结论是:___________。
(4)通过比较第___________次和第___________次实验,可以验证猜想二。
二
22.小花利用标有最大刻度值4.5mL的注射器等器材,对大气压的值进行测量,实验步骤如下:
a.先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端,当注射器的小孔充满水后,再用橡皮帽封住注射器的小孔;
b.用细绳拴住注射器活塞颈部,使绳另一端与弹簧测力计挂钩相连,然后水平向右拉注射器,如图甲所示。当注射器中的活塞移动时,记下弹簧测力计的示数为8.1N;
c.用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为6cm;
d.根据测量数据,算出大气压的值。
(1)实验所用的器材为:注射器、刻度尺、细绳、橡皮帽、水和______;
(2)此注射器活塞横截面积是______cm2;根据实验数据计算出大气压强是______Pa,比真实值______(选填“偏大”或“偏小”);
(3)小花又用塑料吸盘挂钩对大气压的值进行测量,如图乙。她将吸盘紧紧压在厚玻璃上,测出吸盘的直径为D,然后用弹簧测力计缓慢地拉塑料吸盘直至使其脱离玻璃,读出拉开瞬间的拉力为F,算出大气压的值为______(用字母表示)。她发现测出的大气压值比真实值______(选填“偏大”或“偏小”)。导致这种结果的原因是:______;
(4)小花与同学们分析实验时,发现测得的大气压值误差较大,对此找出了下列可能的原因:①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体②活塞与注射器筒壁间有摩擦③弹簧测力计的示数没有读准④活塞与注射器筒壁不完全密封。上述原因一定会使测量值小于真实值的是______。
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
二
23.请你和小智同学一起完成测量盐水密度的实验。
(1)将适量的盐水倒入量筒中,盐水的体积如图1乙所示。然后将量筒中的盐水全部倒入空烧杯中(已知空烧杯的质量为58.4g),用调节好的天平测出烧杯和盐水的总质量如图1丙所示,为__g。则盐水的质量是__g,盐水的密度为__。用该实验方案得到的测量值比真实值__(填“偏大”或“偏小”)。
(2)小智改进上述实验操作后,进行了如下步骤:
①将一个烧杯装入适量盐水,用天平测出烧杯和盐水的总质量为;
②将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分,测出体积为;
③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量为;
④盐水的密度表达式__。
(3)小智在学习完浮力后,想到了用浮力的知识测量物体密度的方法,他利用一个已经调零的弹簧测力计、系着细线的物块、一个烧杯和适量的水,设计了如下方案测量待测液体的密度。图2甲、乙、丙是小智正确测量过程的示意图。物块保持静止时弹簧测力计的示数如图所示,已知水的密度为。
①根据测量的物理量可知物块浸没在水中时,受到的浮力大小为__N。
②根据测量的物理量和已知量,可知物块的密度__。
③根据测量的物理量和已知量,可知待测液体的密度__。
24.某实验小组在用“模拟打桩”来探究“影响重力势能大小的因素”,已知物体质量的关系为m1=m2<m3,使用的器材有沙子、木桩等。实验时,让重物从木桩正上方的某一高度处自由下落将木桩打入沙中,三次实验木桩进入沙中的深度如图所示:
(1)本实验被研究的物体是___________(选填“重物”或“木桩”);
(2)选择a和c两图实验进行分析,可以探究物体重力势能大小与___________的关系;
(3)为了探究重力势能大小与高度的关系,应让质量相同的物体,从___________(选填“相同高度”或“不同高度”)由静止自由放下。结论:当质量一定时,物体所处的高度越大,重力势能越___________;
(4)你认为本实验中影响实验结果的因素主要有___________。(写出一项即可)
25.同学们用一个滑轮、钩码、弹簧测力计等器材分别做了以下实验
探究定滑轮工作时的特点
(1)如图甲,为了使弹簧测力计的示数尽可能接近绳子受到的实际拉力,实验中提升的钩码质量应取______(选填“大”或“小”)些;
(2)测动滑轮的机械效率
①实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置;
②某同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为她的想法是______(选填“正确”或“不正确”)的,因为她没有考虑到______对滑轮组机械效率的影响。如果这样做,测得的机械效率将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)另一组用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,正确操作,实验数据如下。
实验
序号
钩码重G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动的距离s/cm
①
1.0
20.0
0.7
40.0
②
2.0
20.0
1.2
40.0
③
3.0
20.0
1.7
40.0
a第①次实验测得动滑轮的机械效率为______,第②次实验的有用功是______J;
b第③次实验时,钩码上升的速度为0.05m/s,则拉力的功率为______W;
c由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将______(选填“增大”、“减小”或“不变”);
d要研究动滑轮机械效率高低是否与物体提升高度有关,应该选用______(选填“同一”或“不同”)滑轮,提升______(选填“相同”或“不同”)的高度去研究。
26.人工智能逐渐融入我们的生活,如图为某餐厅的送餐机器人,其质量为40kg;送餐机器人的外壳是由玻璃钢材料制作的,外壳质量为18kg。(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)
(1)若该机器人以3m/s的速度行驶了2min,则它运动的路程为多少?
(2)现取一小块该玻璃钢材料测得它的质量为90g、体积50cm3,则制作这个机器人用了多少m3的玻璃钢材料?
(3)若送餐机器人托着一瓶2L的水(瓶子质量忽略不计),此时机器人的总重力是多少?
27.一个热气球在空中受到的浮力是1000牛(不管热气球上升或下降都受到浮力作用,浮力大小不变,方向始终竖直向上),热气球的重力为G,热气球匀速竖直上升。若热气球的重力增加了100牛时,气球就能匀速竖直下降。(设气球上升和下降时所受阻力大小均不变。)
求:热气球的重力G和气球运动时受到的阻力f。
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.D
解析:D
【详解】
A.一本物理课本的质量约0.3kg,受到的重力为
G=mg=0.3kg×10N/kg=3N
故A正确,不符合题意;
B.10颗鸡蛋的质量大约1斤,而
1斤=500g
所以两颗鸡蛋的质量在100g左右;故B正确,不符合题意;
C.大气压强随海拔高度的增加而减小,海平面处的气压约105Pa,太浮山海拔高度在600m左右,山顶的气压略小于105Pa,约为9.8×104Pa;故C正确,不符合题意;
D.使用任何机械不可避免地做额外功,所以任何机械的效率都小于100%;自行车是多种机械的组合,这个组合的机械效率更要小于100%;故D错误,符合题意。
故选D。
2.C
解析:C
【详解】
A.重力的施力物体是地球,故A错误;
B.由牛顿第一运动定律可知,物体受平衡力时,即物体在所受合力为零时也能保持静止状态,故B错误;
C.因弹力是由相互接触的物体发生弹性形变产生的,故弹力一定发生在相互接触的物体之间,故C正确;
D.力的作用效果不仅与力的大小有关,还与力的方向、作用点有关,故D错误。
故选C。
3.C
解析:C
【详解】
根据牛顿第一定律可知,原来飞行的宇宙飞船,如果它受到的一切外力都消失,那么宇宙飞船将保持原来的运动状态,以外力消失时的速度和方向,继续做匀速直线运动,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.D
解析:D
【详解】
A.破窗锤的敲击端做成锥状,是为了在压力一定时,减小受力面积增大压强,故A不符合题意;
B.压路机轮子质量很大,是接触面积一定时,用增大压力的方法来增大压强,故B不符合题意;
C.运动员穿的冰鞋装有冰刀,是在压力一定时,减小受力面积增大压强,故C不符合题意;
D.螺帽下面一般都有垫片,是在压力一定时,增大受力面积减小压强,故D符合题意。
故选D。
5.D
解析:D
【详解】
A.吸盘能帖在墙壁上,是由于受到大气压强的作用,故A不符合题意;
B.升空的孔明灯是受到空气的浮力的作用,故B不符合题意;
C.三峡船闸是利用连通器的原理工作的,故C不符合题意;
D.客机起飞是由于机翼上下表面空气流速不同,而形成一个向上的升力,故D符合题意。
故选D。
6.A
解析:A
【详解】
拉力F始终垂直于棒,因此拉力F的力臂始终是木棒的长度,因此F力臂不变;重力的力臂在转动的过程中,逐渐增大,即重力与其力臂的乘积增大,根据杠杆平衡条件可知,F力臂不变,则F会变大;故BCD错误,A正确。
故选A。
7.D
解析:D
【详解】
A.如图,当h=3cm时,下表面刚刚接触水面,当h=7cm时,物体刚好浸没,则物体的高度为
此时下表面所受水的压强为
故A选项错误;
B.在h在0~3cm时,物体悬挂在空中,其弹簧测力计的示数即为物重,故物体的重力为12N,故B选项错误;
C.当h=7cm时,此时物体刚好全部浸没,浮力最大,最大浮力为
故浮力为8N,C选项错误;
D.根据浮力公式可以求物体的体积:
物体的质量为
物体的密度为
故D选项正确。
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.力的大小 没有 大于
【详解】
(1)[1]施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的大小有关。
(2)[2]往矿泉水瓶里面倒满水,并把瓶盖旋紧后,在侧壁开一小孔,由于大气压的作用,可以观察到没有水从小孔流出来。
(3)[3]用一个丝绸摩擦过的气球靠近平放在桌上的空矿泉水瓶,发现空矿泉水瓶向气球方向滚动,这是利用了带电体能够吸引轻小物体的性质;将空矿泉水瓶竖着立在桌面上做实验时,却看不到它向气球方向运动,这是因为滑动摩擦力大于滚动摩擦力。
10.惯性 匀速直线运动
【详解】
[1]汽车突然减速时,脚由于受到摩擦力与车一起停下,而上半身由于惯性仍然会保持原来向前的运动状态,所以乘客系好安全带可以防止减速时身体向前倾倒而造成伤害。
[2]由牛顿第一定律可知,运动的物体如果不受力,将会做匀速直线运动,所以正在行驶的汽车所受的力全部消失,汽车会做匀速直线运动。
11.受力面积 粗糙程度
【详解】
[1]车轮较多,增加了与地面的接触面积,这是通过增加受力面积的方法来减小压强。
[2]轮胎上有许多花纹,增加了接触面的粗糙程度,这是通过增加接触面粗糙程度的方法来增大摩擦力。
12.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。
13.减小 变小
【详解】
[1]由题意可知,雪撬在平直的公路上匀速向南行驶,匀速运动,处于平衡状态,水平方向上受力平衡,对雪撬在水平方向上受力分析,它受到拉力和公路对它阻力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,马对雪橇的水平拉力是500N,那么雪撬在水平方向上受到的阻力是500N。
[2][3]若雪橇上的货物卸下了500kg,雪橇的总质量变小,总重力变小,雪橇对公路的压力变小,雪橇与公路接触面的粗糙程度不变,那么雪橇与地面的摩擦力会变小,马拉雪橇仍是匀速行驶,雪橇处于平衡状态,水平方向上受力平衡,对雪撬在水平方向上受力分析,它受到拉力和公路对它阻力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,因阻力变小,那么它受到拉力变小。
14.大于 小于
【详解】
[1][2]轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,轿车上下方所受到的压力差形成向上的升力,从而使得轿车对地面的压力变小;由于摩擦力与压力大小有关,所以压力减小,汽车与地面间的摩擦力减小。
15.省力 1.5 330
【详解】
[1][2]由图可知,O为支点,地面对手的支持力的力臂为动力臂,长度为
l=0.6m+0.9m=1.5m
阻力臂为lG=0.9m,动力臂大于阻力臂
解析:省力 1.5 330
【详解】
[1][2]由图可知,O为支点,地面对手的支持力的力臂为动力臂,长度为
l=0.6m+0.9m=1.5m
阻力臂为lG=0.9m,动力臂大于阻力臂,所以他的身体可看作是一个省力杠杆。
[3]由杠杆平衡条件可得Fl=GlG,即
F×1.5m=550N×0.9m
解得
F=330N
16.1s时,物体静止,摩擦力与拉力平衡 4 4W
【详解】
(1)[1][2]从v-t图像可知,物体C第1s时速度为零,处于静止状态,处于平衡状态,水平方向上受力平衡,对它在水平方向
解析:1s时,物体静止,摩擦力与拉力平衡 4 4W
【详解】
(1)[1][2]从v-t图像可知,物体C第1s时速度为零,处于静止状态,处于平衡状态,水平方向上受力平衡,对它在水平方向上受力分析,它受到拉力和水平地面的摩擦力作用,这两个力大小相等,从F-t图像可知,物体C第1s时,拉力F是2N,那么摩擦力大小是2N。
(2)[3]从v-t图像可知,6~9s时,速度大小不变,是匀速运动,处于平衡状态,拉力大小等于摩擦力大小,3~6s时,物体C的压力,物体C与水平地面的接触面粗糙程度,都和6~9s时的相同,所以这两个时间段的摩擦力大小相等,从F-t图像可知,6~9s时,拉力大小不变,是4N,那么6~9s时,摩擦力是4N,3~6s时的摩擦力也是4N,可知在第4s时受到的摩擦力大小为4N。
(3)[4]由[3]解析可知,6~9s物体C做匀速运动,速度大小是1m/s,再从F-t图像可知,6~9s时,拉力大小不变,是4N,那么根据可知,6~9s拉力做功的功率是
6~9s拉力做功的功率是4W。
三、解答题
17.【详解】
由受力分析可知,物体静止在斜面上,对斜面的压力F方向垂直于接触面,作用点也在接触面上,压力的大小为6N,选取标度为3N,则所画线段长度为标度的两倍,如下图所示:
解析:
【详解】
由受力分析可知,物体静止在斜面上,对斜面的压力F方向垂直于接触面,作用点也在接触面上,压力的大小为6N,选取标度为3N,则所画线段长度为标度的两倍,如下图所示:
18.【详解】
由图可知,杠杆所受的阻力为物体给杠杆竖直向下的拉力,经过杠杆的重心做竖直向下的有向线段即为阻力的示意图;因为杠杆处于平衡状态,要使杠杆所受的力最小,即力臂最大,最大力臂就是连接支点和力的
解析:
【详解】
由图可知,杠杆所受的阻力为物体给杠杆竖直向下的拉力,经过杠杆的重心做竖直向下的有向线段即为阻力的示意图;因为杠杆处于平衡状态,要使杠杆所受的力最小,即力臂最大,最大力臂就是连接支点和力的作用点的线段,所以连接OA,过A点做OA的垂线,该垂线即为最小力的作用线,因为杠杆所受阻力和动力使杠杆转的方向相反,所以最小力应该是垂直于OA向上,如图所示:
19.【详解】
要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以要从动滑轮绕起。如图所示:
解析:
【详解】
要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以要从动滑轮绕起。如图所示:
20.竖直 3.92 正比
【详解】
(1)[1]由于测重力,弹簧测力计需要竖直实验,故测量前应该在竖直方向上调零。
(2)[2]分析表格中的数据可知,重力与质量之比为定值为9.8N/
解析:竖直 3.92 正比
【详解】
(1)[1]由于测重力,弹簧测力计需要竖直实验,故测量前应该在竖直方向上调零。
(2)[2]分析表格中的数据可知,重力与质量之比为定值为9.8N/kg,故当质量为0.4kg时,重力为
故故当质量为0.4kg时,重力为。
(3)[3]重力与质量之比为定值为9.8N/kg,则物体的重力大小与其质量成正比。
21.匀速直线 等于 3 在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大 2 3
【详解】
(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到
解析:匀速直线 等于 3 在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大 2 3
【详解】
(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,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,实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
(2)[3]由图3知:2~6s物体做匀速运动,此时物体处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图2知此过程的拉力为3N,所以滑动摩擦力为3N;6~8s物体做减速运动,但由于压力的接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为3N,故第7s时,摩擦力为3N。
(3)[4]由1、2两次接触面粗糙程度相同,压力不同,是探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系,故可以得出:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大。
(4)[5][6]要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,图2、3两次符合要求。
二
22.弹簧测力计 0.75 1.08×105 偏大 偏小 空气没有排尽 A
【详解】
(1)[1]该实验的实验原理是,需要测量大气压力,还需要用到弹簧测
解析:弹簧测力计 0.75 1.08×105 偏大 偏小 空气没有排尽 A
【详解】
(1)[1]该实验的实验原理是,需要测量大气压力,还需要用到弹簧测力计。
(2)[2]此注射器活塞横截面积
[3]实验时,弹簧测力计的示数F=8.1N,这就是大气对活塞的压力,大气压强
[4]活塞与注射器筒壁间有摩擦,拉力变大,横截面积不变,可知测量值大于真实值。
(3)[5]大气压的值为
[6][7]发现测出的大气压值比真实值偏小,可能是吸盘与玻璃板之间有空气没有排尽。
(4)[8]①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小,符合题意;
②活塞与注射器筒壁间有摩擦会导致拉力变大,测量大气压值大于真实值,不符合题意;
③弹簧测力计的示数没有读准,拉力可能变大,也可能变小,故压强也可能偏大或偏小,不符合题意;
④活塞与注射器筒壁不完全密封,会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小,不符合题意。
故选A。
二
23.4 54 偏小 1
【详解】
(1)[1][2][3][4]烧杯和盐水的总质量
量筒中盐水的质量
量筒在盐水的体积
盐水的密度
由于
解析:4 54 偏小 1
【详解】
(1)[1][2][3][4]烧杯和盐水的总质量
量筒中盐水的质量
量筒在盐水的体积
盐水的密度
由于量筒中的盐水不能全部倒入烧杯,导致质量测量值偏小,密度测量值偏小。
(2)[5]量筒中盐水的质量
盐水的密度
(3)①[6]由图2甲知,物块的重力是3N,物块浸没在水中受到的拉力是2N,物块浸没在水中受到的浮力
②[7]物块的质量
物块浸没在水中,物块排开水的体积等于物块的体积,则物块的体积
物块的密度
③[8]物块浸没在液体中,受到的浮力为
则
即
解得液体的密度
24.重物 质量 不同高度 大 沙子是否均匀等
【详解】
(1)[1]在探究“影响重力势能大小的因素”的实验中,比较的是重物在不同因素下的重力势能的大小,所以探究对象是重物
解析:重物 质量 不同高度 大 沙子是否均匀等
【详解】
(1)[1]在探究“影响重力势能大小的因素”的实验中,比较的是重物在不同因素下的重力势能的大小,所以探究对象是重物。
(2)[2]分析a和c两图实验可知,重物的高度相同,质量不同,所以可以探究物体重力势能大小与质量的关系。
(3)[3][4]探究重力势能与高度的关系,必须保证物体的质量相等,从不同高度由静止自由放下,图a和图b物体的质量相同,图b物体的位置较高,木桩陷入沙中的深度较深,重力势能较大,可以得到当质量一定时,物体所处的高度越大,重力势能越大。
(4)[5]通过实验已知物体的重力势能与物体的质量和高度有关,但是在实验过程中若操作不当可能会影响实验结果。因为需要通过木桩陷入沙中的深度来判断重物重力势能的大小,若沙子铺垫不均匀,可能会导致实验结果有问题。
25.大 不正确 摩擦力 变大 71.4% 0.4 0.17 增大 同一 不同
【详解】
(1)[1]钩码越重时,摩擦力和绳子重力在总重中占的
解析:大 不正确 摩擦力 变大 71.4% 0.4 0.17 增大 同一 不同
【详解】
(1)[1]钩码越重时,摩擦力和绳子重力在总重中占的比例越小,弹簧测力计的示数越接近绳子受到的实际拉力,故应该取质量较大的钩码。
(2)[2][3][4]在弹簧测力计静止时读出了数据,由于不会克服绳与轮之间的摩擦,所以测得的拉力偏小,她的想法是不正确的,因为她没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响,如果这样做,摩擦力小,额外功少,总功较小,则测得的机械效率变大。
(3)[5]由表中实验数据可知,第①次实验测得动滑轮的机械效率
[6]第②次实验的有用功
[7]连接动滑轮绳子的段数为
则拉力端移动的速度
第③次实验时拉力的功率
[8]根据表格数据,由机械效率公式可得,后面两次动滑轮的机械效率分别为83.3%与88.2%,根据三次的机械效率及物重的变化知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将增大。
[9][10]要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度关系时,应在其它条件相同情况下,只改变物体被提升高度来研究,所以应该选用同一滑轮组。
26.(1)360m;(2)1.0×10﹣2m3;(3)420N
【详解】
解:(1)由公式得该机器运动的路程为
=3m/s×2×60s=360m
(2)玻璃钢材料的密度为
==1.8g/cm3=1.8×
解析:(1)360m;(2)1.0×10﹣2m3;(3)420N
【详解】
解:(1)由公式得该机器运动的路程为
=3m/s×2×60s=360m
(2)玻璃钢材料的密度为
==1.8g/cm3=1.8×103kg/m3
制作这个机器人所用玻璃钢材料的体积为
=1.0×10-2m3
(3)由公式得水的质量
=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg
机器人和水的总质量
=40kg+2kg=42kg
机器人的总重力是
=42kg×10N/kg=420N
答:(1)它运动的路程为360m;
(2)制作这个机器人用了1.0×10-2m3的玻璃钢材料;
(3)此时机器人的总重力是420N。
27.950N;50N
【详解】
解:热气球匀速上升时
①
热气球匀速下降时
即
②
联立①②解得
,
答:热气球的重力G和气球运动时受到的阻力f分别为950N、50N。
解析:950N;50N
【详解】
解:热气球匀速上升时
①
热气球匀速下降时
即
②
联立①②解得
,
答:热气球的重力G和气球运动时受到的阻力f分别为950N、50N。
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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