资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末重点中学试题经典套题答案
一、选择题
1.小明同学放学经常去打篮球,如图要托起一个篮球所用的力,下列选项最合理的是( )
A.0.6N B.6N C.60N D.600N
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.体育运动中涉及到了许多物理知识,下列说法不正确的是( )
A.篮球投篮出手后如果外力全部消失,将会做匀速直线运动
B.踢出去的足球最终会停下来,是因为受到摩擦阻力的作用
C.多次用力垫起排球,手臂感到疼是因为力的作用是相互的
D.射箭时,箭离开弓弦后由于受到惯性作用仍继续向前飞行
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.如图所示,一平底玻璃杯置于水平桌面,杯内水中漂浮着一冰块。若冰融化前、后水对杯底的压强分别为p1、p2,则( )
A.p1=p2 B.p1>p2 C.p1<p2 D.无法判断谁大谁小
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.水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,A、B、C是三个相同的长方体,将它们分别放入三个容器的液体中,静止时,三个容器内的液面相平,如图所示,则下列判断正确的是( )
A.物体受到的浮力F浮A>F浮B>F浮C
B.容器对桌面的压力F甲>F乙>F丙
C.物体下表面受到液体向上的托力FA=FB=FC
D.液体对容器底的压强p甲<p乙<p丙
8.一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做匀速直线运动,物体运动的路程(s)-时间(t)图像如图所示,根据图像,下列判断正确的是( )
A.物体10s时的速度等于4s时的速度
B.拉力对物体所做的功大于拉力对物体所做的功
C.物体所受的拉力大于物体所受的拉力
D.拉力对物体做功的功率小于拉力对物体做功的功率
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.驾驶员头靠头枕、身系安全带(图甲)驾驶着轿车(图乙)在水平路面上高速向前行驶。轿车对路面的压力与静止时相比________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。其中,________(选填“头枕”或“安全带”)主要为了防止后面车辆与轿车追尾时对驾驶员带来的伤害。如果选择地面为参照物,驾驶员是________(选填“运动”或“静止”)的。
11.共享单车不仅给市民出行带来方便,而且低碳环保。车的座垫宽大是通过增大受力面积来______对人体的压强,把手上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来______摩擦力(两空均选填增大/减小)。
12.如图是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验示意图(A为小球,B 为木块)。在探究小球动能大小与速度的关系时,应保持小球的_______不变,让小球从斜面的不同高度处滚下,通过观察木块被推开的距离来反映小球动能的大小,通过本次实验探究可知,开车时要注意不能________(选填“超速”或“超载”)。
13.用力 F =40N,按住一重10N的木块,如图所示,当木块沿竖直方向匀速下滑时,木块受到的摩擦力的大小是______N,摩擦力的方向______.
14.对于流动的液体和气体,在流速大的地方压强________。如图所示:用手拿着两个相互靠近且自然下垂的纸条,从中间由上向下吹气时,会看到两纸片________。
15.如图所示,每个钩码所受重力为0.5N,杠杆上每格均等距,则使杠杆在图示水平位置平衡的方法有:
(1)在支点左侧A点施加竖直向上、大小为______N的拉力;
(2)在支点右侧B点悬挂______个相同的钩码。
16.某运动员在某次射击比赛中,使用的气枪的枪膛长30cm,高压空气在枪膛内对子弹的推力是100N,子弹离开枪膛后前进了50m在枪膛内高压空气对子弹所做的功是___________J。子弹射出了枪膛后,由于___________,还能继续向前飞行,在这个过程中,高压空气对子弹做的功是___________J。
三、解答题
17.重为10牛的物体漂浮在液面上,请用力的图示法在图中画出物体受到的浮力F浮。
18.如图所示是一侧带有书柜的办公桌,现在要用一个最小的力将其一端稍抬离地面。请画出这个力的方向和这个力的力臂,并用“O”标明这个“杠杆”的支点。
19.一人站在水平地面上用滑轮组提升重物,请你用笔画线代替绳子在图中画出滑轮组的绕线方式。
20.小明观察到电风扇、落地灯等都有大而重的底座,使它们不易翻倒。由此提出两个猜想:
①物体的稳度(稳定程度)可能与物体重心高低有关;
②物体的稳度可能与支撑面积的大小有关。
为验证猜想,他将三块相同的橡皮泥分别固定在三个相同的圆柱体的底部、中部和顶部,其重心O的位置如图甲所示;再用同样的力在三个圆柱体的同一位置小心地向左推翻圆柱体,比较圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ,如图乙所示,并记录在下表中。请你解答下列问题:
实验次数
1
2
3
重心高低
低
中
高
圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ
大
较大
小
(1)上述实验是为了验证猜想 ______(选填“①”或“②”);
(2)圆柱体的稳度是通过 ______来反映的;
(3)为了增大货车行驶时的稳度,结合上述实验,给正在装货的司机提出一个合理建议 ______。
21.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,猜想:可能与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。如图所示是同学们做实验时的情景。
(1)要测出木块与长木板之间滑动摩擦力的大小可用弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做___________运动,依据___________原理,摩擦力大小等于拉力大小。
(2)比较图丙和图___________,可得到结论:在保持压力一定时,___________,滑动摩擦力越大。
(3)比较___________,可得到结论:在保持___________一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)小明在做同一次实验时发现以不同速度拉着木块匀速运动时,弹簧测力计的示数不变,这说明滑动摩擦力的大小与物体运动的速度___________(填“有关”或“无关”)。
(5)另一小组用弹簧测力计拉着一小木板在桌面上从图丁位置匀速运动至图戊位置,弹簧测力计示数不变,可得到结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小___________(填“有关”或“无关”)。
二
22.小亮在探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验中;
甲 乙 丙
(1)如图甲是小亮根据实验数据绘制的温度-时间图象。由图像可知:水的沸点是______;观察水沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的两种情况如图乙所示,则图乙中______是水沸腾时的情况;
(2)如图丙示,在一个标准大气压下,烧杯甲和烧杯乙内都装有水,用酒精灯加热烧杯使甲杯中水沸腾,若不断加热,乙烧杯中水______(选填“能”或“不能”)沸腾。原因:______。
二
23.在初二的物理实验课上,某实验小组的同学分别对浮力及阿基米德原理的相关实验进行了验证。
(1)实验一:小明进行了如图甲所示的实验:用量程为10N的弹簧测力计挂着金属块a缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F(液体均未溢出),并将其示数记录在下表中:
实验步骤
A
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数N
4.9
4.7
3.4
3.4
3.8
①图甲实验步骤A中弹簧测力计的示数为______N。分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟排开液体的______有关;分析实验步骤A、D、E,可以说明当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同时,浮力大小跟物体没入的深度______(选填“有关”或“无关”);
②小明用表格中的数据算出了图F中某液体的密度是______kg/m3;若在实验步骤F中,小明用弹簧测力计提拉物体时不慎触底(与容器底之间有挤压),并读数记录此时弹簧测力计的数据,那么液体密度的测量值将______(选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(2)实验二:如图乙,小欣想要验证阿基米德原理,她将装满水且足够高的平底溢水杯放在水平升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度。然后将一重为5N、高为8cm、底面积为50cm2的实心物块用轻质细线悬挂于弹簧测力计A的正下方,调节升降台使物块下底面刚好与水面相平。随后她将一个空烧杯用轻质细线悬挂于弹簧测力计B的正下方(弹簧测力计A与弹簧测力计B完全相同,且示数每变化1N,指针就移动0.5cm);
①当小欣逐渐调高升降台,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数在______(选填“增大”“减小”或“不变”),且弹簧测力计A的示数变化量______(选填“大于”“小干”或“等于”)B的示数变化量,从而证明了F浮=G排;
②整理器材时,小欣发现图乙中弹簧测力计A的示数为2N,弹簧测力计B的示数为4N。爱动脑的小欣利用所学过的物理知识计算出了升降台上升的高度为______cm。
24.阅读短文,回答问题:
物理实验探究:
(1)探究一:晓丽在研究动能与、关系的实验中,如图所示,质量为的小球从点静止释放,在没有空气阻力的情况下,沿轨道运动(其中段光滑,段水平但不光滑)。已知重力势能为(为小球离轨道的高度,当小球运动到点时,),动能为(为小球运动的速度)
①用小球去撞击木块,并通过木块___________来反映动能的大小。
②小球从点静止释放到达点时速度,此过程中小球的机械能___________(选填“变小”“变大”或“不变”),则___________,(用题目所给物理量表示)根据题目所给信息,推测与小球的质量___________。(选填“有关”或“无关”);
(2)探究二:如图所示,将两个相同的小车分别放在两个相同的管道中,然后让速度相等的风和水流分别通过这两个管道,小车分别被推动一段距离,实验记录如下:
流体
风
水流
小车被推动距离/
0.3
79
①在相同的时间内,相同的面积上,小车从两种不同的能源上获得的能量不同。在单位时间内、单位面积上从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度。这是评价能源优劣的重要指标之一。一般地说,水能的能流密度比风能的能流密度___________。
②若水的流速为,密度是,请你推导出水能的能流密度的表达式___________。
25.在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆(杠杆上每小格长为2cm)支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验时,使杠杆在水平位置平衡,应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往______调,或将杠杆右端的平衡螺母适当往______(均选填“左”或“右”)调;
(2)如图乙所示,调节好杠杆后在杠杆左边距离支点4格的A处挂了2个钩码,为使杠杆平衡,应在杠杆右边距离支点8格的处挂______个钩码;
(3)完成探究后小明又提出新的问题:“若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明利用如图丙所示装置进行探究,在杠杆点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在点处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力示数为______N,以弹簧测力计的拉力为动力,钩码处绳子拉力为阻力,多次调整力和力臂的大小进行测量,当杠杆水平平衡时发现:总是______,其原因是______;
(4)小明将图丙中弹簧测力计拉力的作用点从点移到点,使杠杆仍在水平位置平衡,如图丁所示,此时弹簧测力计的拉力是______N。
26.重为100N,面积为1m2的方形木板,放在水平地面上,再把重力为50N,底面积为50cm2的圆柱体放在木板中央。
求:(1)圆柱体对木板的压强;
(2)地面受到的压强。
27.将一实心长方体物块悬挂于弹簧测力计下,物块下表面刚好与水面接触,从此处匀速下放物块,直至浸没(物块未与容器底接触)的过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中深度h的关系如图所示;已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,求:
(1)物块受到的重力;
(2)物块浸没时受到的浮力;
(3)物块的体积;
(4)物块刚好浸没时下表面受到的液体压强。
28.用如图所示的滑轮组,将重为500N的重物匀速提高3m,所用的拉力为200N。不计绳重和滑轮组的摩擦。
(1)此过程中人通过滑轮组所做的总功是多少?机械效率是多少?
(2)求动滑轮的重。
(3)若小明用此滑轮组以0.1m/s的速度提升某重物,知此时机械效率为60%,求此时拉力的功率。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
托起篮球的力与篮球的重力是一对平衡力,大小相等;篮球的重力约为6N,所以托起篮球的力约为6N,故ACD不正确,B正确。
故选B。
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.D
解析:D
【详解】
A.由牛顿第一定律知:篮球投篮出手后如果外力全部消失,将会做匀速直线运动,故A正确,不符合题意;
B.摩擦力是阻碍物体运动的力,足球最终停下来就是因为受到了地面摩擦力的作用,故B正确,不符合题意;
C.多次用力垫起排球,手臂感到疼,这是因为手臂对排球施加了力的作用,同时排球对手臂也有一个力的作用,说明了物体间力的作用是相互的,故C正确,不符合题意;
D.射箭时,箭离开弓弦后由于惯性仍继续向前飞行,但惯性是物体的一种性质,不能说“受到惯性作用”,故D错误,符合题意。
故选D。
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.A
解析:A
【详解】
根据阿基米德原理:物体所受到的浮力等于排开水的重力,由于冰块漂浮,冰块所受到的浮力等于冰块的重力;所以冰块熔化后水的体积与原来冰排开水的体积相同,所以水面高度不变,根据液体压强公式p=ρgh可得,冰融化前、后水对杯底的压强不变,即p1=p2,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
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.由图可知,长方体A悬浮,长方体B和C漂浮,因物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等,且完全相同三长方体的重力相等,所以,物体受到的浮力
F浮A=F浮B=F浮C
故A错误;
BD.由图可知,三长方体排开液体的体积
V排甲>V排乙>V排丙
由F浮=ρ液gV排可知,三液体的密度
ρ甲<ρ乙<ρ丙
因三个容器内的液面相平,所以,由p=ρ液gh可知,液体对容器底的压强
p甲<p乙<p丙
甲、乙、丙三个容器完全相同,三个长方体的质量相同,则重力相同,三容器液面相平,由图知液体的体积
V甲<V乙<V丙
所以由m=ρV可知,三容器内液体的质量
m甲<m乙<m丙
液体的重力
G甲液<G乙液<G丙液
则容器及容器内液体和物体的总重力
G甲<G乙<G丙
而容器对桌面的压力等于于总重力,所以
F甲<F乙<F丙
故D正确,B错误;
C.长方体A悬浮时上表面受到的液体压力不为0,长方体B和C漂浮时上表面受到的液体压力为0,因物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力,所以,A下表面受到的压力大于浮力,B和C下表面受到的压力等于浮力,则物体下表面受到液体向上的托力
FA>FB=FC
故C错误。
故选D。
8.B
解析:B
【详解】
A.从图象知道,0~6s和6s~12s物体以不同的速度做匀速直线运动,而0~6s过程中通过的路程是3m,6~12s的过程中通过路程为1m,因为相同时间内通过的路程越多,速度越大,所以,0~6s过程中的速度大于6~12s的过程中的速度,即4s时的速度大于10s时的速度,故A错误;
BC.由图象知道,物体做匀速直线运动,拉力等于摩擦力,同一物体对水平面压力相等,接触面的粗糙程度不变,故物体受到的摩擦力相等,所以0~6s物体所受的拉力等于6~12s物体所受的拉力;从图中知道,0~6s中通过的距离为3m;6~12s的过程中通过的距离为1m;而拉力相同,由W=Fs知道,0至6s内拉力对物体做的功大于6s至12s内拉力对物体做的功,故B正确,C错误;
D.由于0~6s过程中的速度大于6~12s的过程中的速度,且拉力相同,由P=Fv知道,0~6s拉力对物体做功的功率大于6~12s拉力对物体做功的功率,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.变小 头枕 运动
【详解】
[1]在路面上静止的轿车,轿车对路面的压力大小等于轿车的重力,当轿车在路面上行驶时,因流体流速大的地方压强小,车顶的空气流速大于车底的空气流速,所以会产生向上的压强差,即而产生一定大小的向上的升力,使轿车对路面的压力小于汽车所受的重力,故轿车对路面的压力与静止时相比变小。
[2]在座位的靠背上安装“头枕”,当轿车被追尾时,轿车速度加快,乘客由于惯性会保持原来的运动状态,此时头枕可以起到防止乘客颈椎受伤。
[3]以地面为参照物,驾驶员与地面之间位置不断发生变化,则驾驶员是运动的。
11.减小 增大
【详解】
[1]车的座垫宽大是通过增大受力面积来减小对人体的压强。
[2]把手上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
12.质量 超速
【详解】
[1]在探究小球动能大小与速度的关系时,根据控制变量法的操作原则,应当保持小球的质量不变,让小球从斜面的不同高度处滚下,通过观察木块被推开的距离来反映小球动能的大小。
[2]通过本次实验探究可知,物体的质量一定时,速度越大,它的动能越大,这也是开车时不能超速的原因。
13.10N 竖直向上
【详解】
(1)木块下滑,相对于墙壁向下运动,墙壁会给它一个向上的摩擦力.由于木块是在竖直方向上匀速下滑,其处于平衡状态,所以其在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力.
(2)木块受到的重力是10N,由于摩擦力与重力是一对平衡力,根据二力平衡的条件可知摩擦力大小也等于10N,方向竖直向上.
14.小 向中间靠拢
【详解】
[1]科学家通过大量实验发现,对于流动的液体和气体,在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
[2]从中间由上向下吹气时,纸片中间的空气流速大,压强小,纸片外侧的空气流速小,压强大,在压强差的作用下使纸片向中间靠拢。
15.75 3
【详解】
(1)[1]杠杆在水平位置平衡时,C点力为0.5N3=1.5N
C点力臂为2l,A点力臂为4l,故由杠杆原理可知,A点力为0.75N,即在A点施加竖直向上、大小为0
解析:75 3
【详解】
(1)[1]杠杆在水平位置平衡时,C点力为0.5N3=1.5N
C点力臂为2l,A点力臂为4l,故由杠杆原理可知,A点力为0.75N,即在A点施加竖直向上、大小为0.75N的拉力;
(2)[2]B点力臂为2l,C点力与力臂不变,故由杠杆原理可知,B点力为1.5N,此时为等臂杠杆,故应在B点悬挂3个相同的钩码。
16.惯性 0
【详解】
[1] 在枪膛内高压空气对子弹所做的功是
在枪膛内高压空气对子弹所做的功是30J。
[2] 子弹射出了枪膛后,由于惯性,保持原来的运动速度前进。
[3] 在这个过
解析:惯性 0
【详解】
[1] 在枪膛内高压空气对子弹所做的功是
在枪膛内高压空气对子弹所做的功是30J。
[2] 子弹射出了枪膛后,由于惯性,保持原来的运动速度前进。
[3] 在这个过程中,高压空气对子弹没有力,故高压空气对子弹做的功是0。
三、解答题
17.【详解】
物体漂浮在液面上,则所受的浮力大小等于重力的大小10N,方向始终竖直向上,作用在物体上,力的作用点可画在重心位置,如下图所示
解析:
【详解】
物体漂浮在液面上,则所受的浮力大小等于重力的大小10N,方向始终竖直向上,作用在物体上,力的作用点可画在重心位置,如下图所示
18.【详解】
由题意知,带有书柜的办公桌的重心偏右,施加的动力应该在左侧,所以要使最小的力抬起办公桌一端,动力作用点应在左上角,支点在右下角。连接支点O与办公桌的左上角A点,OA就是最长的动力臂,然后
解析:
【详解】
由题意知,带有书柜的办公桌的重心偏右,施加的动力应该在左侧,所以要使最小的力抬起办公桌一端,动力作用点应在左上角,支点在右下角。连接支点O与办公桌的左上角A点,OA就是最长的动力臂,然后作垂直于OA向上的力,即最小力的示意图,如图所示:
19.【详解】
由题知,人站在地面上用滑轮组提升重物,可从外向里依次绕线画出滑轮组的绕线方式,如图所示:
解析:
【详解】
由题知,人站在地面上用滑轮组提升重物,可从外向里依次绕线画出滑轮组的绕线方式,如图所示:
20.① 圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ 将质量较大的货物装在下部,质量较小的货物装在上部
【详解】
(1)[1]根据表格中的数据可知,圆柱体相同,支撑面积的大小不变,橡皮泥放置的位置不
解析:① 圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ 将质量较大的货物装在下部,质量较小的货物装在上部
【详解】
(1)[1]根据表格中的数据可知,圆柱体相同,支撑面积的大小不变,橡皮泥放置的位置不同,重心的位置不同,圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ不同,稳度不同,所以探究的是猜想①。
(2)[2]该实验是通过圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ来表示稳度的大小,θ越大,稳度越大,这是转换法的应用。
(3)[3]大货车在行驶时,支撑面积的大小不变,可以通过将质量较大的货物装在下部,质量较小的货物装在上部来增大行驶时的稳度。
21.匀速直线 二力平衡 乙 接触面越粗糙 甲、乙; 接触面粗糙程度 无关 无关
【详解】
(1)[1][2]在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平地拉
解析:匀速直线 二力平衡 乙 接触面越粗糙 甲、乙; 接触面粗糙程度 无关 无关
【详解】
(1)[1][2]在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平地拉动,使它在水平面上做匀速直线运动,根据二力平衡条件知道,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3][4]比较图中乙和丙两图知道,压力的大小相同,接触面的粗糙程度不同,故得到的结论是:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[5][6]研究滑动摩擦力大小与压力的关系时,要控制接触面粗糙程度相同,改变对水平面的压力,所以,应比较甲、乙两次实验,得到的结论为:当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)[7]小明在做同一次实验时发现以不同速度拉着木块匀速运动时,弹簧测力计的示数不变,滑动摩擦力的大小不变,这说明滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。
(5)[8]由图知道,在实验过程中保持了接触面的粗糙程度和压力的大小相等,改变的是接触面积,但是测力计的读数不变,说明滑动摩擦力的大小和接触面积的大小是无关的。
二
22.a 不能 见解析
【详解】
(1)[1]如图甲20~40min内水的温度保持100℃不变,所以,水的沸点是100。
[2]水沸腾时,温度不变,气泡上升过程中受到的压力越来越小,体
解析:a 不能 见解析
【详解】
(1)[1]如图甲20~40min内水的温度保持100℃不变,所以,水的沸点是100。
[2]水沸腾时,温度不变,气泡上升过程中受到的压力越来越小,体积越来越大。所以,图乙中a是水沸腾时的情况。
(2)[3][4]甲杯中水沸腾后温度保持100℃不变,若不断加热,乙烧杯中水能达到100℃,但由于甲杯中水和乙烧杯水的温度一样,乙烧杯水不能继续吸热,就不能沸腾。
二
23.4 体积 无关 偏大 减小 等于 7.5
【详解】
(1)[1]测力计分度值0.2N,示数5.4N。
[2]分析实验步骤A、B、C、D,排开液体体
解析:4 体积 无关 偏大 减小 等于 7.5
【详解】
(1)[1]测力计分度值0.2N,示数5.4N。
[2]分析实验步骤A、B、C、D,排开液体体积越大,测力计示数越小,说明浮力大小跟排开液体的体积有关。
[3]分析实验步骤A、D、E,DE测力计示数相同,说明浮力大小跟物体没入的深度无关。
[4]完全浸没在水中浮力为
F1=5.4N-3.4N=2N
物体体积
浸没液体中浮力为
F2=5.4N-3.8N=1.6N
液体密度为
[5]触底导致测力计示数偏小,则在待测液体中浮力偏大,由上一问分析可知,密度偏大。
(2)[6][7]重物排开水的体积越来越大,物体受到的浮力越来越大,物体的重力不变,弹簧测力计示数越来越小,弹簧测力计A的示数变化量是物体受到浮力的大小,B的示数变化量是物体排开液体受到的重力,二者相等。
[8]浮力为
F3=5N-2N=3N
所以浸入体积为
物体浸没入水中的深度
弹簧拉力一开始为5N,后来为2N,则弹簧长度变化
所以装置抬高的高度
24.被撞击的距离的远近 不变 无关 大
【详解】
(1)①[1]实验中小球撞击木块,木块移动的距离越远,小球的动能越大,所以是以木块被撞击的距离的远近来判定动能
解析:被撞击的距离的远近 不变 无关 大
【详解】
(1)①[1]实验中小球撞击木块,木块移动的距离越远,小球的动能越大,所以是以木块被撞击的距离的远近来判定动能的大小的。
②[2]在没有空气阻力的情况下,其中AB段光滑,故此过程中小球的机械能守恒,故小球的机械能守不变。
[3] 小球在A点时是静止的,不具有动能,但具有重力势能,则小球在A点的机械能
E机=mgh
小球从A点静止释放到达B点时的速度vB,到达B点时,高度为0,重力势能为0,此时小球的机械能等于动能大小,即
E动=mvB2
根据机械能守恒,则有
mgh=mvB2
整理得
vB=
[4]根据vB=可知,速度大小与小球的质量m无关。
(2)①[5]由表中数据可知,在相同的时间内,相同的面积上,水流把小车推动的距离远,可以判断小车从水流上获得的能量多。所以,小车从两种不同的能源上获得的能量是不同的。根据能流密度的定义,由此可见水能的能流密度比风能的能流密度大。
②[6]根据题意所提供的信息,水的流速为v,密度是ρ,设S为横截面积、l为水流流过的距离,则
l=vt
水流的体积
V=Svt
所以
m=ρV=ρSvt
代入Ek=mv2得
Ek=ρSvtv2=ρStv3
因为在单位时间内、单位面积上从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度,则水能的能流密度A的表达式
25.右 右 1 3.3 大于 杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响 1.1
【详解】
(1)[1][2]实验时,杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支
解析:右 右 1 3.3 大于 杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响 1.1
【详解】
(1)[1][2]实验时,杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点的左则,故重心应向右移动,因此应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往右调,或将杠杆右端的平衡螺母适当往右调,直到杠杆在水平位置平衡。
(2)[3]如图乙所示,调节好杠杆后在杠杆左边距离支点4格的处挂了2个钩码,设每个钩码质量为,每格长度为,杠杆左边4格处挂2个钩码,设在杠杆右边距离支点8格的处挂个钩码,由杠杆的平衡条件
解得,即为使杠杆平衡,应在杠杆右边距离支点8格的处挂1个钩码。
(3)[4]由图丙可以知道,弹簧测力计的分度值为,指针在以下三格处,示数为。
[5][6]用如图丙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响,故总是大于。
(4)[7]小明将图丙中弹簧测力计拉力的作用点从点移到点,则现在的动力臂为(原来动力臂为),动力臂为原来的3倍,由杠杆的平衡条件,因阻力和阻力臂大小不变,故动力为原来的三分之一,即如图丁所示,此时弹簧测力计的拉力
此时弹簧测力计的拉力是1.1N。
26.(1)1×104Pa;(2)150Pa
【详解】
解:(1)圆柱体对木板的压力为
F1=G圆柱体=50N
由题意可知,受力面积为
S1=50cm2=5×10-3m2
故圆柱体对木板的压强为
(2)
解析:(1)1×104Pa;(2)150Pa
【详解】
解:(1)圆柱体对木板的压力为
F1=G圆柱体=50N
由题意可知,受力面积为
S1=50cm2=5×10-3m2
故圆柱体对木板的压强为
(2)地面受到的压力为
F2=G木板+G圆柱体=100N+50N=150N
由题意可知,受力面积为S2=1m2,故地面受到的压强为
答:(1)圆柱体对木板的压强为1×104Pa;
(2)地面受到的压强为150Pa。
27.(1)25N;(2)10N;(3)1×10﹣3m3;(4)400Pa
【详解】
解:(1)由图像可知,弹簧测力计的最大示数F最大=25N,此时物块未浸入水中,则物块重力
G=F最大=25N
(2)物
解析:(1)25N;(2)10N;(3)1×10﹣3m3;(4)400Pa
【详解】
解:(1)由图像可知,弹簧测力计的最大示数F最大=25N,此时物块未浸入水中,则物块重力
G=F最大=25N
(2)物块浸没时弹簧测力计的示数F示=15N,物块受到的浮力
F浮=G﹣F示=25N﹣15N=10N
(3)由F浮=ρ水gV排得物块的体积
V=V排==1×10-3m3
(3)由图乙可知
h=4cm=0.04m
时物块刚好浸没水中,物块刚好浸没时物块下表面受到水的压强
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
答:(1)物块受到的重力为25N;
(2)物块浸没时受到的浮力为10N;
(3)物块的体积为1×10﹣3m3;
(4)物块刚好浸没时下表面受到的液体压强为400Pa。
28.(1)1800J;83.3%;(2)100N;(3)25W
【详解】
解:(1)观察图中的滑轮组,三条绳子托着动滑轮,重物匀速提高3m,那么绳子自由端移动的距离是
绳子自由端移动的距离是9m,所用
解析:(1)1800J;83.3%;(2)100N;(3)25W
【详解】
解:(1)观察图中的滑轮组,三条绳子托着动滑轮,重物匀速提高3m,那么绳子自由端移动的距离是
绳子自由端移动的距离是9m,所用的拉力为200N,拉力所做的功是总功,这个总功大小是
这个总功大小是1800J;滑轮组所做的有用功,是克服重物自身的重力所做的功,重物重为500N,匀速提高3m,这个有用功的大小是
这个有用功的大小是1500J;根据机械效率的公式,可知滑轮组机械效率的大小是
滑轮组机械效率的大小约是83.3%。
(2)由(1)解析可知,此过程中总功大小是1800J,有用功的大小是1500J,总功等于有用功和额外功之和,那么额外功的大小是
额外功是300J,不计绳重和滑轮组的摩擦,那么克服动滑轮自身的重力所做的功,就是额外功,可得到
解得,动滑轮的重力是100N。
(3)若小明用此滑轮组以0.1m/s的速度提升某重物,匀速提升,三条绳子托着动滑轮,那么绳子自由端移动的速度是
绳子自由端移动的速度是0.3m/s;还可知道,绳子自由端的拉力
知此时机械效率为60%,根据机械效率的公式可知
,那么可解得,代入这式子
可解得
绳端的拉力可求出,而绳子自由端移动的速度是0.3m/s,速度不变,匀速运动,那么根据可解得此时拉力的功率是
此时拉力的功率是25W。
答:(1)此过程中人通过滑轮组所做的总功是1800J;机械效率约是83.3%;
(2)动滑轮的重力是100N;
(3)若小明用此滑轮组以0.1m/s的速度提升某重物,知此时机械效率为60%,此时拉力的功率是25W。
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