资源描述
初中人教版八年级下册期末物理试题
一、选择题
1.下列选项中与 1N 力大小相当的是( )
A.一头大象受到的重力 B.一只蚂蚁受到的重力
C.两只鸡蛋受到的重力 D.一个小孩受到的重力
2.汽车在平直公路上匀速行驶,下列说法正确的是( )
A.汽车对地面的压力和汽车的重力是一对平衡力
B.汽车的牵引力和它所受的阻力是一对平衡力
C.汽车的重力和它所受到的阻力是一对平衡力
D.汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
3.如图是用来探究阻力对物体运动的影响实验。关于此实验下列说法错误的是( )
A.每次让小车从斜面相同位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面的初速度相同
B.水平表面越光滑,小车受到阻力越小,速度减小得越慢,运动距离越远
C.小车到达水平面上运动时,受到非平衡力作用
D.最终会停下来说明物体的运动需要力来维持
4.下列事实中,目的是为了增大压强的是( )
A.篆刻刀的刀口做得很锋利 B.铁轨下面铺放枕木
C.推土机用宽大的履带来支承 D.载重汽车有很多轮子
5.下列交通工具,主要应用了“流体压强与流速的关系”的是( )
A.飞机 B.轮船 C.火车 D.摩托车
6.如图所示为等刻度轻质杠杆,A处挂2牛的物体,若使杠杆在水平位置平衡,则在B处施加的力( )
A.可能为0.5牛 B.一定为1牛
C.一定为4牛 D.可能为2牛
7.如图所示,相同的小球在盛有不同液体的容器中保持静止,四个容器中的液面到容器底的距离相同,则容器底受到的液体压强最大的是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,质量为m的小球从静止下落,落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上,到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等,图中与C点等高处是小球到达的最低点(不计空气阻力)。下列说法正确的是( )
A.到达A点时,小球的动能最大
B.下落过程中,小球重力势能一直减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能守恒
C.到达C点时,小球的动能为零,受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力
D.从A到B,小球减少的重力势能等于增加的动能
二、填空题
9.如图所示,苹果受到的重力为______N,这个苹果的质量为______g;穿旱冰鞋的小孩用手推墙,会感觉到墙也在推她,这表明力的作用是______的。(g取10 N/kg)
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.下列事例:(1)载重汽车的轮子较多;(2)房屋的墙基建的比墙厚;(3)铁轨通常铺在枕木上;(4)刀刃磨得很薄.其中为了增大压强的是________;为了减小压强的是______;(只填事例序号)
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.重力为1.2×104N的一辆小轿车72km/h的速度在水平路面上沿直线匀速行驶10分钟,轿车受到的阻力为1×103N,轿车牵引力为________N,它所做的功为______J。
14.自然界和生活中的许多现象与物理有关:
(1)泥鰍、黄鳝身上有许多黏液,我们不易把它抓住,原因是 ______力太小;
(2)脱手后的氢气球会上升,原因是氢气球受到的浮力 ______(填“大于”、“等于”或“小于”)其重力;当到一定高度时氢气球会自动破裂,是因为随着高度的增加,外界的 ______减小,气球向外胀而破裂;
(3)火车站台上都设有安全线(如图甲所示),人应站在安全线外,人若站在安全线内,当火车进站时火车周围的空气流速加快,压强 ______(填“增大”或“减小”),人会被外侧空气压向火车;
(4)两辆同向行驶的汽车发生“追尾”,如图乙所示,后面的汽车A刹车后由于 ______仍撞到前面的汽车B,此时汽车B中司机起保护作用的是 ______(填“安全带”或“汽车头枕”)。
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.如图所示为道路垃圾清扫车,左右扫盘将垃圾扫至车下吸嘴的前方,风机使垃圾箱、吸管和吸嘴组成的风道产生高速气流,垃圾源源不断地被吸到垃圾箱中,实现路面清扫。这是由于气体流速越大的位置,压强越______,若垃圾车在清扫过程中沿水平路面匀速行驶,则垃圾车的机械能______,对地面的压强______。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
三、解答题
17.一物体静止在斜面上,如图所示,物体受到的斜面的支持力为8N,请在图中作出压力的示意图。
18.如图所示,画出铅球对手的作用力F对支点O的力臂l。
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.陈明同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码,做“探究弹簧伸长量与拉力的关系”实验。下表是陈明同学收集的实验数据。
拉力/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
弹簧总长度/
6.0
7.2
8.4
9.6
10.8
12.0
弹簧伸长量/
0
1.2
2.4
3.6
___________
___________
(1)请你帮助陈明同学完成上表。
(2)根据表中数据,在如图的坐标中描点,并画出弹簧伸长量与拉力的关系图。___________
(3)分析实验数据或从弹簧伸长量与拉力的关系图,你可得到的结论是:___________。
(4)此实验结论在物理测量工具中的应用是___________。
21.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,小红同学用弹簧测力计匀速拉动同一木块在水平放置的长木板上进行甲、乙、丙三次实验(木块各面粗糙程度相同):
(1)实验中匀速拉动木块的目的是利用_________的知识,可以间接测出木块受到的滑动摩擦力大小。
(2)实验数据如下表:
实验过程
木块对木板压力/N
弹簧测力计示数/N
滑动摩擦力/N
甲
5
2
2
乙
5
2
2
丙
7
2.8
2.8
①比较甲和乙实验数据可知,滑动摩擦力的大小与_________无关。
②比较_________实验数据可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)本实验的科学探究方法是:_________。.
二
22.如图在探究“液体内部压强的特点”实验时,用微小压强计进行实验。
(1)实验前先检查压强计能否正常使用。在甲图中,用手指压金属盒内的橡皮膜,若手压橡皮膜的幅度越大,U形管两边液柱的高度差越大,则说明该压强计的气密性___________(选填“好”或“差”)
(2)装置调整好后,将探头先后放在同一容器中液体的 A、B 两点处,U形管两侧液面高度情况分别如图乙、丙所示。由此可判断A、B 两处的压强大小关系为 pA___________ pB(选填“大于”“等于”或“小于”)。由此分析可以得到,液体内部的压强与___________有关。
(3)把探头分别浸入装有水和酒精两个杯子中,其状态如图丁、戊所示,由此可以分析得到,液体内部压强还与___________有关。由这个关系判断,图___________中的液体是酒精。
二
23.小明用如图所示装置“探究浮力的大小与哪些因素有关”。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)他将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将装有适量水的玻璃杯放到电子秤上,用细线系住金属块并挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的示数如图甲所示。再将金属块缓慢浸入玻璃杯中(金属块始终不与玻璃杯接触,且水不溢出),随着金属块逐渐浸入水中,弹簧测力计示数逐渐变_____,说明物体所受浮力大小逐渐变_____。金属块浸没时弹簧测力计的示数为3N,如图乙所示。然后将金属块浸没在水中不同深度,发现弹簧测力计的示数不变。根据上述现象可得出物体在水中受到的浮力大小与物体_____有关。
(2)小明把图乙中玻璃杯中的水换成某种液体,用弹簧测力计吊着该金属块浸没于液体中,观察到弹簧测力计示数不等于3N,由此初步得到:物体在液体中受到的浮力大小还与液体的_____有关。
(3)金属块未进入液体时和金属块浸没在液体中相比较,电子秤的示数变化了220g,由此可计算出金属块在液体中受到的浮力是_____N,液体的密度是_____kg/m3。
(4)如果在读电子秤示数时金属块并未完全浸没在液体中,则测量的液体密度值将_____。
24.如图所示,在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB)推动纸盒运动一段距离后静止;
(1)要研究动能与质量的关系,我们要选择______两图来进行比较;实验结论是______;
(2)要研究动能与速度的关系,我们应该选择______两图来进行实验;实验结论是______;
(3)观察纸盒被撞击后移动距离的长短,是为了判断______;若水平面绝对光滑,本实验将______(选填“能”或“不能”)达到探究目的;
(4)从图中可以看出,A、B、C三个小球刚到达水平面时,______球的动能最大。
25.在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用。
(1)如图甲,把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点,其目的是消除 ______对实验的影响;使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量 ______;
(2)图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡,若在A处下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,需将挂在B处的钩码向右移动 ______格;
(3)如图丙,小明取下B处钩码,改用弹簧测力计钩在C处,使杠杆再次在水平位置平衡,弹簧测力计示数 ______(选填“大于”、“小于”或“等于”)1N,如果竖直向上拉动弹簧测力计,它是 ______(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆;(每个钩码重0.5N)
(4)小明经过多次实验,分析实验数据后得出了杠杆平衡条件:______;
(5)小明用图丁的实验装置探究斜面的机械效率;发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关;某次实验测得物重5N、斜面长1m、高0.4m,若机械效率为80%,则物体在斜面上受到的摩擦力为 ______N。
26.一辆四轮汽车质量为2吨,在平直公里上匀速行驶6km,用时10分钟,汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.5倍,当车静止时每个车轮与地面的接触面积为0.05m2。(g=10 N/kg)求:
(1)汽车行驶的速度。
(2)汽车行驶过程中受到的阻力。
(3)汽车静止时对地面的压强。
27.边长为10cm的正方体物块A放入圆柱形容器底部,如图1所示,缓慢向容器内注入液体1(液体未溢出),测量容器内液体的深度h,分别计算出该物块对应受到的浮力F浮,并绘制了图1中的实线图像。(g取10N/kg)
(1)物块的重力为 _______N。
(2)求液体1的密度。_________
(3)求当h=6cm时物块对容器底部的压力。_________
(4)换用另一种液体重复上述实验,并在图2中绘制出浮力F随注入容器内的液体深度h的图像(如图2中虚线所示)。则图2中h0为 ______(填选项前的字母),其理由是 ______。
A.h0=10cm
B.8cm<h0<10cm
C.h0>10cm
28.如图所示,用滑轮组提升浸在水中的实心圆柱形物体,物体始终浸没在水中,已知物体的高度为0.8m,底面积为0.15m2,重为2000N,10秒内匀速上升了6m,此过程中作用在绳端的拉力F做功为6000J;(不计绳重、摩擦及水的阻力)求:
(1)10秒内,绳子自由端移动的速度大小;
(2)物体浸没在水中时受到的浮力大小;
(3)物体浸没在水中匀速上升时,绳端受到的拉力大小;
(4)物体浸没在水中匀速上升时,滑轮组的机械效率。
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.一头大象的质量约为6t,即6000kg,故一头大象受到的重力约为
G=mg=6000kg10N/kg=6104N
故A不符合题意;
B.一只蚂蚁的质量约为
m=0.4mg=0.0004kg
故一只蚂蚁受到的重力约为
G=mg=0.0004kg10N/kg=0.004N
故B不符合题意;
C.两只鸡蛋的质量约为
m=100g=0.1kg
故两只鸡蛋受到的重力约为
G=-mg=0.1kg10N/kg=1N
故C符合题意;
D.一个小孩的质量约为m=25kg,故一个小孩所受重力约为
G=mg=25kg10N/kg=250N
故D不符合题意。
故选C。
2.B
解析:B
【详解】
A.汽车对地面的压力和汽车的重力,方向都是竖直向下,不符合二力平衡条件,故A错误;
B.汽车的牵引力和它所受的阻力,大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上,符合二力平衡条件,故B正确;
C.汽车的重力和它所受到的阻力,不是作用在同一条直线上,不符合二力平衡条件,故C错误;
D.汽车对地面的压力作用在地面上,地面对汽车的支持力作用在汽车上,不符合二力平衡条件,故D错误。
故选B。
3.D
解析:D
【详解】
A.每次让小车从斜面相同位置由静止滑下,滑到斜面底端时,重力势能的变化量相同,重力势能转化为动能,那么动能的增加量相同,那么到底端时,小车的初速度相同,即每次让小车从斜面相同位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面的初速度相同,故A正确,不符合题意;
B.从图中可以看到,三个表面分别是毛巾、棉布、木板,那么粗糙程度最大的是毛巾,其次是棉布,最光滑的是木板,同时也看到了,小车在毛巾上运动距离最小,受到的阻力最大,速度减小得最快,小车在棉布上运动距离大小居中,受到的阻力大小居中,速度减小得较慢,小车在木板上运动距离大小最大,受到的阻力大小最小,速度减小得最慢;综上所述,水平表面越光滑,小车受到阻力越小,速度减小得越慢,运动距离越远;故B正确,不符合题意;
C.小车到达水平面上运动时,水平方向上对小车受力分析,它受到底面对它的摩擦力作用,只有一个力的作用,那么这情况下,可以说小车到达水平面上运动时,受到非平衡力作用,故C正确,不符合题意;
D.伽利略通过实验分析得出:物体的运动并不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因,小车最终会停下来说明这个摩擦力改变了小车的运动状态,由运动变静止,所以最终会停下来,不能说明物体的运动需要力来维持;故D错误,符合题意。
故选D。
4.A
解析:A
【详解】
A.篆刻刀的刀口做得很锋利是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B.铁轨下面铺放枕木是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.推土机用宽大的履带来支承是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.载重汽车有很多轮子是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选A。
5.A
解析:A
【详解】
A.飞机获得升力的原因是飞机的机翼上表面凸起,下表面水平,飞机飞行过程中,飞机上表面的空气流速大,压强小,飞机从而获得竖直向上的升力,故A符合题意;
B.轮船漂浮在水面上,利用的是漂浮时轮船的密度小于水的密度,轮船的浮力等于重力,故B不符合题意;
C.火车利用的是内燃机工作将内能转化为机械能,故C不符合题意;
D.摩托车发动机的工作原理是利用燃料燃烧产生高温高压的燃气,燃气膨胀做功,将内能转化为机械能,是内燃机的工作原理,故D不符合题意。
故选A。
6.D
解析:D
【详解】
设杠杆每一格长度是L,当B处的作用力与杠杆垂直时,力臂最大,此时作用力最小,有杠杆平衡条件可得
由题意可知,只有杠杆自重等不计,力的方向与杠杆垂直时,力的大小才是1N,但如果力的方向与杠杆不垂直,力臂变小,力增大,则力将会大于1N,即有可能是2N。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.D
解析:D
【详解】
设 4 个容器中的液体分别为甲、乙、丙、丁,小球在甲中悬浮,说明小球的密度等于液体甲的密度;小球在丙中沉底,说明小球的密度大于液体丙的密度,小球在乙、丁中漂浮,说明小球的密度小于液体乙、丁的密度,并且小球在液体丁中浸入的体积小于在液体乙中浸入的体积,根据
F浮=G 球=ρ液gV排
可知ρ丁>ρ乙;所以可以判断出丁液体的密度最大;还知道四个容器中液面到容器底面的距离相同(即深度相同),根据公式p=ρgh可知,丁液体对容器底的压强最大,即容器底受到的液体压强最大的是D图。
故选D。
8.B
解析:B
【详解】
小球从下落到A点过程中,只受重力作用做加速运动,当与弹簧接触后,在A到B的过程中,弹力逐渐增大到与重力相等,则该过程中合力依然向下,小球加速运动,重力势能转化为动能和弹性势能,B到C过程中,弹力大于重力,合力向上,小球减速,直到C点速度减为零,合力不为零,重力和弹力不是平衡力,综合可知小球在 B点速度最大,则动能最大,高度一直降低,则重力势能减小,动能先增大后减小,整体机械能守恒。
故选B。
二、填空题
9.4 440 相互
【详解】
[1]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则此时的示数为4.4N,即苹果的重力为4.4N。
[2]根据可知,苹果的质量为
[3]穿旱冰鞋的小孩用手推墙,对墙施加了力的作用,由于力的作用是相互的,小孩会受到对他的反作用力,所以自己会往后退。
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.(4) (1)(2)(3)
【分析】
由压强定义式分析.
【详解】
(1)载重汽车的轮子较多,受力面积增大,压强减小;
(2)房屋的墙基建的比墙厚,受力面积增大,压强减小;
(3)铁轨通常铺在枕木上,受力面积增大,压强减小;
(4)刀刃磨得很薄,受力面积减小,压强增大;
所以增大压强的是(4),减小压强的是(1)(2)(3).
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.F
解析:1×103 1.2×107
【详解】
[1]因小轿车匀速直线行驶,受力平衡,此时轿车的牵引力等于轿车受到的阻力,即
F牵=f=1×103N
[2]轿车行驶的距离
s=vt=72km/h×=12km=12000m
则轿车做的功
W= F牵s=1×103N×12000m=1.2×107J
14.A
解析:摩擦 大于 大气压 减小 惯性 汽车头枕
【详解】
(1)[1]泥鳅、黄鳝身上有许多粘液很光滑,我们不易把它抓住,原因是手与它们之间的摩擦力小。
(2)[2]根据物体浮沉条件可知,脱手后的氢气球会上升,原因是氢气球受到的浮力大于其重力。
[3]大气压随着高度的增加而减小,当气球升到高空时,外界的气压减小,内部气压大于外部气压,气球体积增大,将气球胀破。
(3)[4]由流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,人若站在安全线内,当火车进站时火车周围的空气流速加快,压强小,人会被外侧空气压向火车。
(4)[5]后面的汽车A刹车后由于具有惯性,仍要保持原来向前运动的状态,所以仍撞到前面的汽车B。
[6]在车辆发生追尾时,前面汽车B迅速向前运动,B车中的司机由于惯性会保持原来的运动状态,人会向后倒,此时由于车辆加速的压力都集中在人体脆弱的颈部和头部,而头枕则对此起缓冲作用,保护人体头部。
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.小 变大 变大
【详解】
[1]流体压强与流速有关,流速越大,压强越小。
[2]垃圾车在清扫过程中沿水平路面匀速行驶,垃圾被吸到垃圾箱中,车的质量变大,速度不变、高度不变,动能和
解析:小 变大 变大
【详解】
[1]流体压强与流速有关,流速越大,压强越小。
[2]垃圾车在清扫过程中沿水平路面匀速行驶,垃圾被吸到垃圾箱中,车的质量变大,速度不变、高度不变,动能和重力势能变大,机械能变大。
[3]车的质量变大,对地面的压力变大,受力面积不变,则压强变大。
三、解答题
17.【详解】
压力的方向是垂直于斜面向下的,压力的大小为8N,作用点在接触面的中点,压力的示意图如图所示
解析:
【详解】
压力的方向是垂直于斜面向下的,压力的大小为8N,作用点在接触面的中点,压力的示意图如图所示
18.【详解】
过O点做力F的垂线,垂线段即为力F的力臂l,如图所示:
解析:
【详解】
过O点做力F的垂线,垂线段即为力F的力臂l,如图所示:
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:
。
20.8 6.0 在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比 弹簧测力计
【详解】
(1)[1][2]分析表中所给的数据,可知不挂钩码即弹力为零时,弹簧长度是6.0cm
解析:8 6.0 在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比 弹簧测力计
【详解】
(1)[1][2]分析表中所给的数据,可知不挂钩码即弹力为零时,弹簧长度是6.0cm,拉力逐渐增大,弹簧的总长度也逐渐增大,弹簧的伸长量等于弹簧的总长度减去弹簧的原长,则弹簧的伸长量分别为
L5=L5-L0=10.8cm-6.0cm=4.8cm
L6=L6-L0=12.0cm-6.0cm=6.0cm
(2)[3]根据表中数据描点,在图中的坐标系画出弹簧伸长量与拉力的关系图如下图所示。
(3)[4]分析实验数据或从弹簧伸长量与拉力的关系图可知:弹簧受到的拉力每增加0.5N,弹黄的伸长量也增加1.2cm,所以弹簧的伸长量与弹簧受到的的拉力成正比,故可得到:在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。
(4)[5]此实验结论应用在我们所学过的弹簧测力计这一测量工具中。
21.二力平衡 接触面积的大小 甲、丙 控制变量法
【详解】
(1)[1]实验中匀速拉动木块,物体匀速,处于平衡态,故利用的是二力平衡的知识。
(2)[2][3]甲、乙的接触面积
解析:二力平衡 接触面积的大小 甲、丙 控制变量法
【详解】
(1)[1]实验中匀速拉动木块,物体匀速,处于平衡态,故利用的是二力平衡的知识。
(2)[2][3]甲、乙的接触面积不同,但是摩擦力相同,故摩擦力的大小与接触面积的大小无关;滑动摩擦力的大小与压力大小有关,即压力是变量,接触面积相同,故选择甲、丙两次实验即可。
(3)[4]多个变量,每一次实验时需要控制变量法。
二
22.好 小于 深度 液体密度 戊
【详解】
(1)[1]用手指压金属盒内的橡皮膜,若手压橡皮膜的幅度越大,U形管两边液柱的高度差越大,则说明该压强计的气密性良好。
(2)
解析:好 小于 深度 液体密度 戊
【详解】
(1)[1]用手指压金属盒内的橡皮膜,若手压橡皮膜的幅度越大,U形管两边液柱的高度差越大,则说明该压强计的气密性良好。
(2)[2][3]装置调整好后,将探头先后放在同一容器中液体的A、B两点处,B点深度大,U形管两边液柱的高度差大,则A、B两处的压强大小关系为pA小于pB;可以得到,液体内部的压强与深度有关。
(3)[4][5]把探头分别浸入水和酒精两种液体中,深度相同,液体的密度不同,U形管两侧液面的高度差不同,说明液体内部压强与液体的密度有关,丁中U形管液面的高度差大,说明液体的密度大,因为水的密度大于酒精的密度,则图 戊中的液体是酒精。
二
23.小 大 排开液体的体积 密度 2.2 1.1×103 偏小
【详解】
(1)[1][2]随着金属块逐渐浸入水中,金属块排开液体的体积不断增加,根据F浮=ρ
解析:小 大 排开液体的体积 密度 2.2 1.1×103 偏小
【详解】
(1)[1][2]随着金属块逐渐浸入水中,金属块排开液体的体积不断增加,根据F浮=ρ水gV排可知,金属块受到的浮力逐渐增大,根据称重法测浮力F浮=G-F可知,弹簧测力计示数逐渐变小,说明物体所受浮力大小逐渐变大。
[3]将金属块浸没在水中不同深度,发现弹簧测力计的示数不变,即受到浮力不变,根据上述现象可得出物体在水中受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
(2)[4]小明把图乙中玻璃杯中的水换成某种液体,用弹簧测力计吊着该金属块浸没于液体中,观察到弹簧测力计示数不等于3N,根据称重法可知,金属块浸没在液体中时受到的浮力发生了变化,由此初步得到:物体在液体中受到的浮力大小与液体的密度有关。
(3)[5][6]由甲图可知金属块的重力G=5N,由乙图可知金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数F=3N,则金属块浸没在水中时所受的浮力为
F浮=G-F=5N-3N=2N
由F浮=ρ液gV排可得,物体排开的水的体积即物体的体积为
金属块没有浸入液体中时,电子秤受到的压力
F1=G杯+G液
金属块浸没在液体中时,电子秤受到的压力为
F2=G杯+G液+F浮
已知电子秤示数前后变化了220g,则电子秤受到压力的变化量
F2-F1=Δmg
即
F浮=Δmg=0.22kg×10N/kg=2.2N
由F浮=ρ液gV排可得,液体的密度
(4)[7]如果在读电子秤示数时金属块并未完全浸没在液体中,会导致电子秤的示数变化量小于220g,即所测浮力偏小,根据可知,所测液体的密度值偏小。
24.a、c 在速度一定时,质量越大,动能越大 a、b 在质量一定时,速度越大,动能越大 小球的动能大小 不能 C
【详解】
(1)[1]物体的动能大小与物体的
解析:a、c 在速度一定时,质量越大,动能越大 a、b 在质量一定时,速度越大,动能越大 小球的动能大小 不能 C
【详解】
(1)[1]物体的动能大小与物体的质量和速度有关,研究动能与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。研究动能与质量的关系时,要控制速度相同,只改变质量大小,所以要保证小球在同一高度由静止滚下,要选择a和c两图来进行比较。
[2]根据转换法,通过比较纸盒在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小。根据a和c实验现象,故实验结论是:在速度一定时,质量越大,动能越大。
(2)[3][4]要研究动能与速度的关系,要控制质量相同,只改变速度的大小,根据已知条件,故我们应该选择a、b两图来进行实验;a实验中,小球下滑到水平面时的速度大,纸盒在同一水平面上被撞击的距离也大,故得出在质量一定时,速度越大,动能越大。
(3)[5][6]根据转换法,观察纸盒被撞击后移动距离的长短,是为了判断小球的动能大小;若水平面绝对光滑,根据牛顿第一定律,小球和纸盒将永远一直运动下去,就不能达到探究的目的了。
(4)[7]由实验可知,c中纸盒被撞击的距离最远,由转换法,则C球的动能最大。
25.杠杆自重 力臂 1 大于 省力 F1L1=F2L2 0.5
【详解】
(1)[1]把质量分布均匀的杠杆中点置于支架上,杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠
解析:杠杆自重 力臂 1 大于 省力 F1L1=F2L2 0.5
【详解】
(1)[1]把质量分布均匀的杠杆中点置于支架上,杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
[2]实验前先调节杠杆在水平位置平衡,是为了方便直接测出力臂。
(2)[3]设一个钩码重为G,一格的长度为L;根据杠杆的平衡条件可得
4G×2L=2G×nL
解得n=4。故应该将B处所挂钩码须向右移动
4-3=1格
(3)[4]如图丙,小明取下B处钩码,改用弹簧测力计钩在C处,若弹簧测力计竖直向上拉,根据杠杆的平衡条件,弹簧测力计的示数
F==2G=2×0.5N=1N
由于弹簧测力计拉力F的力臂小于4L,故F大于1N。
[5]如果竖直向上拉动弹簧测力计,弹簧测力计力的力臂大于钩码的力臂,故它是省力杠杆。
(4)[6]杠杆的平衡条件为F1L1=F2L2(或 动力×动力臂=阻力×阻力臂)。
(5)[7]利用斜面做的有用功
W有=Gh=5N×0.4m=2J
总功
W总===2.5J
克服摩擦做的额外功
W额=W总-W有=2.5J-2J=0.5J
物体在斜面上受到的摩擦力
f===0.5N
26.(1)10m/s;(2);(3)
【详解】
解:(1)在平直公里上匀速行驶6km,用时10分钟,汽车行驶的速度
(2)汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.5倍,汽车行驶过程中受到的阻力
(3)
解析:(1)10m/s;(2);(3)
【详解】
解:(1)在平直公里上匀速行驶6km,用时10分钟,汽车行驶的速度
(2)汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.5倍,汽车行驶过程中受到的阻力
(3)汽车静止时对地面的压力等于汽车的重力,车静止时每个车轮与地面的接触面积为0.05m2,受力面积为每个车轮与地面的接触面积的4倍,汽车静止时对地面的压强
答:(1)汽车行驶的速度为10m/s;
(2)汽车行驶过程中受到的阻力为;
(3)汽车静止时对地面的压强为。
27.1.0×103kg/m3 2N A 当注入液体2的深度为h0时,物块A受到的浮力不变且小于重力8N,说明物体此时恰好浸没在液体2中,则h0=10cm
【详解】
(1)[1]
解析:1.0×103kg/m3 2N A 当注入液体2的深度为h0时,物块A受到的浮力不变且小于重力8N,说明物体此时恰好浸没在液体2中,则h0=10cm
【详解】
(1)[1]由图象可知,物块A在液体1中的深度从h=8cm(小于物块A的边长10cm)以后物体受到的浮力不再发生变化,说明注入液体1的深度为8cm时,物体A恰好处于漂浮状态,则物块的重力
G=F浮=8N
(2)[2]由图2可知,当注入液体1的深度为8cm时,物块A受到浮力F浮=8N,此时排开液体1的体积为
V排=10cm×10cm×8cm=800cm3
根据阿基米德原理可得:液体1的密度为
ρ1===1.0×103kg/m3
(3)[3]当注入液体1的深度h=6cm时,此时排开液体1的体积为
V排'=10cm×10cm×6cm=600cm3
此时受到的浮力为
F浮'=ρ1gV'排=1.0×103kg/m3×10N/kg×600×10﹣6m3=6N
则容器对物块A的支持力为
F1=G﹣F浮'=8N﹣6N=2N
因为物体间力的作用是相互的,所以当h=6cm时物块对容器底部的压力为2N。
(4)[4][5]由图可知,当注入液体2的深度为h0时,物块A受到的浮力不变且小于重力8N,说明物体此时恰好浸没在液体2中,则h0=10cm。
答:(1)物块的重力为8N;
(2)液体1的密度为1.0×103kg/m3;
(3)当h=6cm时物块对容器底部的压力为2N;
(4)当注入液体2的深度为h0时,物块A受到的浮力不变且小于重力8N,说明物体此时恰好浸没在液体2中,则h0=10cm。
28.(1)2.4m/s;(2)1200N;(3)800N;(4)80%
【详解】
解:(1)由图可知,n=4,绳子自由端移动的距离
则绳子自由端移动的速度为
(2)实心圆柱形物体的体积为
因为物体
解析:(1)2.4m/s;(2)1200N;(3)800N;(4)80%
【详解】
解:(1)由图可知,n=4,绳子自由端移动的距离
则绳子自由端移动的速度为
(2)实心圆柱形物体的体积为
因为物体浸没在水中,所以物体排开液体的体积为
所以物体浸没在水中时受到的浮力为
(3)因为物体浸没在水中匀速上升时,作用在绳端的拉力F做的功W总=6000J,所以绳端受到的拉力为
(4)因为物体浸没在水中匀速上升时,处于平衡状态,受力平衡,所以动滑轮对物体的拉力为
所以滑轮组做的有用功为
所以滑轮组的机械效率为
答:(1)10秒内,绳子自由端移动的速度大小为2.4m/s;
(2)物体浸没在水中时受到的浮力大小为1200N;
(3)物体浸没在水中匀速上升时,绳端受到的拉力大小为800N;
(4)物体浸没在水中匀速上升时,滑轮组的机械效率为80%。
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