资源描述
初中人教版八年级下册期末物理模拟测试题目A卷解析
一、选择题
1.根据你对生活中物理量的认识,你认为下列数据最符合实际情况的是( )
A.一名中学生的重力约为 B.一名中学生从一楼到二楼,所做的功大约为
C.一只鸡蛋重约为 D.一名中学生双脚站立时对地压强约为
2.如图所示,用适当的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧,弹簧伸长,下列说法中正确的是( )
A.弹簧伸长说明力可以改变物体的运动状态
B.弹簧伸长说明力可以改变物体的形状
C.使弹簧伸长的力的施力物体是弹簧
D.拉力越大,弹簧伸得越长,说明力的作用效果与力的方向有关
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.图示是生活中的工具或生活用品,对其使用状态下所涉及的物理知识表述正确的是( )
A.铅垂线:重力的大小 B.水位计∶连通器
C.冰鞋∶减小压强 D.塑料吸盘:液体压强
5.1738年伯努利发现了流体压强与流速有关,以下选项利用伯努利这一发现的是( )
A.机翼受升力使飞机飞上蓝天
B.孔明灯升空
C.轮船经船闸从下游开到上游
D.人可以很轻松的在死海海面上仰卧不下沉
6.撬棒使用时是省力杠杆,则下列说法中正确的是( )
A.动力大于阻力 B.动力臂大于阻力臂
C.动力等于阻力 D.动力臂小于阻力臂
7.如图所示,相同体积的四个小球放在盛有水的四个相同容器中保持静止.C球对容器底有压力,D球上的细线处于拉伸状态,四个容器中的水面到容器底的深度相同,四个容器中对桌面产生的压强相等的有( )
A.1 个 B.2 个
C.3 个 D.4 个
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.图甲小朋友用力将气球按扁,说明力可以改变物体的__________。图乙中足球运动员用头顶球可以使足球改变运动方向,说明力可以_______________。
10.如图所示,小明将盛有水的小碗紧紧地固定在小车上,模拟研究乘客乘座公交车时发生前倾后抑的现象,其中___________图相当于公交车突然启动时产生的现象,该实验中使用的___________相当于公交车中的乘客。乙图所示实验中小车所受阻力___________ (选填“>”、“=”或“<”)绳上的拉力。
11.小明在沙滩上行走时,发现双脚在沙滩上会留下一串脚印。若他在沙滩上行走对地面的压强为p1,在水泥地上行走对地面的压强为p2,则p1______p2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
12.如图所示,请根据现象回答问题:
a图说明被跳水运动员压弯了的跳板具有______(填能量名称)
b图是法国人居纽制造的世界上第一辆蒸汽驱动的车子,使汽车向前运动的力的施力物体是______
13.如图所示,一个实心正方体,体积为1.2×10﹣3m3,重10N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有的体积露出水面,此时容器中水面高度为30cm,物体受到的浮力为 ______N,水对容器底部的压强为 ______Pa,绳子的拉力为 ______N,剪断绳子后,物体最终 ______(选填“沉在水底“”悬浮在水中”或“漂浮在水面”)。
14.如图,汽车“漂移”是一项高难度汽车表演。当汽车在水平地面上疾驶时,车对地面的压力和地面对车的支持力________(选填“是”或“不是”)一对平衡力,若此时突然刹车且同时转动方向盘,地面对汽车的摩擦力改变了汽车的________,由于汽车具有________仍继续向原来方向运动,导致汽车急转弯发生“漂移”。
15.如图所示,轻质杠杆 OA 中点悬挂重为 60N 的物体,在 A 端施加一竖直向上的力 F,杠杆在水平位置平衡,则力 F 的大小是______,保持 F 的方向不变,将杠杆从 A 位置匀速提升到 B 位置的过程中,力 F 将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
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.A、B两物体如图所示静止在地面上,请画出B物体的受力示意图。
18.如图是生活中用撬棍撬石头的示意图,O是支点,请画出动力F1的力臂l1的示意图。
19.如图,利用所示的滑轮组拉着物体A以最省力的绕线方式沿水平方向做匀速直线运动。
20.用一把刻度尺和一支弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。如图甲所示,A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端,R1和R2是固定在细绳上的两个标识。现将A端固定,用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线方向向右拉,R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的示数如图乙、丙、丁所示。已知细绳始终处于弹性限度内。
(1)使用弹簧测力计前,要注意观察指针是否在___________,还要来回拉动挂钩几次,无异常后才可正常使用,这是为了检查___________。
(2)据图甲可知弹性细绳原长为___________cm。
(3)分析实验数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是___________(选填“均匀”或“不均匀”)伸长的;伸长量与所受拉力___________(选填“成正比”或“不成正比”)。
(4)现手持细绳两端,A端向左B端向右,使它们沿绳所在直线方向同时匀速运动,若发现标识R2不动,则A、B两端的速度之比为___________。
21.雨天路滑,小华想哪一种鞋穿上摩擦力更大呢?他选用“型号1”和“型号2”两种不同品牌的运动鞋各一双,做如下实验:
(1)小华想测量鞋在地面上受到的滑动摩擦力的大小,应该将弹簧测力计在__________(选填“水平”或“竖直”)方向上调零;图甲弹簧测力计的示数为__________;
(2)选好装置后,他先用弹簧测力计测出两品牌中一支运动鞋的重力并记录,然后将运动鞋接到装置上,__________拉动弹簧测力计,目的是使拉力__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)摩擦力;读出弹簧测力计示数并记录如下:
品牌
G/N
F/N
f/N
型号1
3
1.1
1.1
型号2
3.5
1.1
1.1
(3)做完实验,他想了想,本实验有一定缺陷,没有控制__________不变,但本实验却能比较出哪双鞋的摩擦性能更好些?你认为__________(选填“型号1”或“型号2”)摩擦性能更好些;
(4)小华经过思考改进了实验,在型号1的鞋中放入钩码,使两种品牌的鞋对橡胶垫压力相等,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量(如图乙所示),橡胶垫__________(“不必”或“必须”)做匀速直线运动拉动;
(5)如图丙,当把任意一只鞋放在胶垫上,橡胶垫与鞋的接触面积大约一半时,弹簧测力计的示数仍不变,能得到的结论是;压力和粗糙程度一定时,摩擦力的大小与__________大小无关;
(6)小华在放学路上看见一辆汽车陷进了泥坑里,司机将一些稻草塞进后轮底下,汽车很快就爬上来了。这是利用增大__________的方法增大摩擦力。
二
22.同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强的规律”,进行了如图的操作。
(1)小唐把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该 ______;红红同学发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是 ______(选填字母);
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体
B.拆除胶管重新安装
(2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 ______,因此拦河大坝要做成 ______的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
(3)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠,原因是加入盐水后液面位置改变了,正确操作是应将探头适当 ______(选填“上移”或“下移”);
(4)红红用丁装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有 ______(多选);
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ=______(用题中字母和ρ水表示)。
二
23.某班物理实验小组的同学,利用图甲验证阿基米德原理。
(1)方案一:小军用石块按照如图甲所示的实验步骤依次进行实验,为减小测量误差并使操作最简便,最合理的操作步骤应该是___________。
①ACDB ②ABCD ③BACD ④CADB
(2)如图甲所示,通过探究,若等式______成立,则阿基米德原理成立。(用测力计示数所对应的字母表示)
(3)在采用图甲所示方式进行实验时,若测力计在整个过程中都没有进行调零,则小明同学________得出;若小空桶的桶壁上一开始粘有水,则小明________得出。(两空均选填“能”或“不能”)。
(4)方案二:如图乙所示,小川将装满水的溢水杯放在升降台上,当小川缓慢调高升降台,且容器不与重物接触时,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计的示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”),且弹簧测力计示数的变化量________示数的变化量(选填“大于”、“小于”或“等于”),从而证明了。在这个过程中溢水杯对升降台的压力________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
24.如图所示,是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下.完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中,。
(1)小钢球动能大小是通过______(选填高度h或距离s)大小来反映的;
(2)小钢球不能立即停下,是因为小钢球具有______;
(3)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,______,动能越大;
(4)分析比较______两组实验可得出物体的动能与质量的关系;
(5)综上可知,如图中所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高______。
25.如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节。如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码______个;
(2)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(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?”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件______。(选填“相符”或“不相符”)
26.如图所示,是一款国产纯电动微型轿车。轿车载着乘客在水平公路上匀速直线行驶1min所通过的路程为720m。已知轿车总质量m=600kg,受到的阻力f大小恒为轿车总重的0.1倍。
(1)轿车正常行驶的速度是多少m/s?合多少km/h?
(2)轿车在水平路面上匀速行驶时牵引力是多少?
27.一方形水槽放在水平地面上,空水槽重是200N,水槽的底面积是0.4m2,向槽中加水至水的深度是0.3m,如图甲如示。将体积为0.008m3、重为60N的物块轻轻放入水中,当其静止时用力F垂直向下作用在物块的上表面,使物块刚好完全浸没并保持静止,如图乙所示。(,g取10N/kg)试求:
(1)空水槽对水平地面的压强是多少?
(2)未放入木块时,水对水槽底部的压强是多少?
(3)当物块刚好完全浸没并保持静止时,物块所受的浮力是多少?
28.如图所示,用塔式起重机上的滑轮组匀速竖直向上提升水泥构件,水泥构件所受到的重力G=6000N,它上升5m所用的时间为10s,起重机的效率为80%,不计绳重和轮与轴的摩擦;求:
(1)起重机做了多少有用功?
(2)起重机做了多少总功?
(3)起重机拉力F的功率是多少?
(4)动滑轮的重力G是多少?
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.一名中学生的重力约为,故A不符合题意;
B.一名中学生从一楼到二楼,所做的功大约为
故B符合题意;
C.一只鸡蛋重约为,故C不符合题意;
D.一名中学生双脚站立时对地压强约为
故D不符合题意。
故选B。
2.B
解析:B
【详解】
AB.用手拉弹簧,弹簧伸长说明力可以改变物体的形状使物体发生形变,故A错误,B正确;
C.使弹簧伸长的力的施力物体是人手,故C错误;
D.拉力越大,弹簧伸得越长,说明力的作用效果与力的大小有关,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.B
解析:B
【详解】
A.重力的方向是竖直向下的,据此制成了铅垂线,而不是重力的大小,故A错误;
B.水位计是利用连通器工作的,故B正确;
C. 冰鞋下面的滑刀,非常薄,减小了鞋与地面的接触面积,从而减小摩擦力,便于滑冰,故C错误;
D. 塑料吸盘,是通过将吸盘与接触面内空气挤出,使得内部压强减小,小于大气压,在压强差的作用下,使得塑料吸盘吸在接触面上,故D错误。
故选B。
5.A
解析:A
【详解】
A.根据流体压强与流速的关系,飞机机翼上表面空气流速快,受到的气压小,下表面空气流速慢,受到的气压大,所以在机翼上产生了一个向上的压力差,从而使飞机飞上蓝天,故A符合题意;
B.孔明灯升空是利用了空气浮力,故B不符合题意;
C.轮船经过船闸,是利用了连通器的原理,故C不符合题意;
D.人在死海海面不下沉,是由于受到浮力的作用,故D不符合题意。
故选A。
6.B
解析:B
【详解】
撬棒在使用时是省力杠杆,则动力要小于阻力,动力臂要大于阻力臂,故B正确。
故选B。
7.B
解析:B
【详解】
由图知道, A球漂浮,其排开水的重力是:
G排A =GA ;
由于B球悬浮,其排开水的重力是:
G排B =GB ;
由于C球沉底且对底部有压力,其排开水的重力:
G排C <GC ;
由于D球浸没且细线处于拉伸状态,其排开水的重力是:
G排D >GD ;
容器对桌面的压力是:
F甲 =G总 =G水 +G球 +G容
所以对桌面的压力关系是:
F丙 >F甲 =F乙>F丁 ,
由知道,
p丙>p甲=p乙>p丁,
故只有B正确.
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.形状 改变物体的运动状态
【详解】
[1]图甲小朋友用力将气球按扁,气球的形状发生改变,这说明力可以改变物体的形状。
[2]足球运动员用头顶球,球的运动方向改变了,这说明力可以改变物体的运动状态。
10.甲 水 >
【详解】
[1][2]公交车突然启动时,由于乘客具有惯性,保持原来的静止状态,因此乘客会出现向后抑的情况,图甲中的水向与运动方向相反的方向洒,相当于公交车中的乘客,与公交车突然启动时情况相同。
[3]从图乙中可以发现,水洒的方向与运动方向相同,说明小车做减速运动,合力向左,向左的力大于向右的力,即小车所受阻力大于绳上的拉力。
11.等于
【详解】
小明在沙滩上行走和在水泥地上行走时,对地面的压力都等于自身的重力,受力面积都是双脚的底面积,由
可得,压力相同和受力面积相同时,对沙滩和水泥地的的压强也相等,故p1等于p2。
12.弹性势能 水蒸气
【详解】
[1]据图说明被跳水运动员压弯了的跳板具有弹性势能。
[2]蒸汽车将水蒸气向后喷出,对水蒸气施以一个向后的力,因物体间力的作用是相互的,则水蒸气对蒸汽车有一个向前的反作用力,故使汽车向前运动的力的施力物体是水蒸气。
13.F
解析:8N 3000Pa 2N 漂浮在水面
【详解】
[1]此时正方体排开水的体积
物体此时所受的浮力
F浮 =ρ水gV排 =1×103 kg/m3 ×10N/kg×0.8×10-3m3 =8 N
[2]水对容器底部的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
[3]绳子的拉力
F拉=G﹣F浮=10N﹣8N=2N
[4]当物体全部浸没水中时所受浮力
所以物体会上浮,最终漂浮在水面上。
14.不是 运动状态 惯性
【详解】
[1]当汽车在水平地面上疾驶时,车的上方流速大、压强小,底盘下流速大、压强小,会产生一个向上的升力,即此时汽车在竖直方向上受到三个力的作用,由于车对地面的压力和地面对车的支持力大小不相等,所以这两个力不是一对平衡力。
[2]突然刹车且同时转动方向盘,地面对汽车的摩擦力改变了汽车的运动方向和速度,即改变了汽车的运动状态。
[3]刹车后,车因为自身惯性的作用会继续向原来方向运动,导致汽车急转弯发生“漂移”。
15.30N 不变
【详解】
[1]杠杆在 A 位置,LOA=2LOC,如图
由杠杆平衡得
FLOA=GLOC
则
F= = G=×60N=30N
[2]杠杆在B位置,OA′为动力臂,OC
解析:30N 不变
【详解】
[1]杠杆在 A 位置,LOA=2LOC,如图
由杠杆平衡得
FLOA=GLOC
则
F= = G=×60N=30N
[2]杠杆在B位置,OA′为动力臂,OC′为阻力臂,阻力不变为 G, 由△OC′D∽△OA′B 得
=
由杠杆平衡得
F′LOA′=GLOC′
则
F′= = G= ×60N=30N
由此可知当杠杆从A 位置匀速提到B 位置的过程中,力 F 的大小不变。
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】
对物体B进行受力分析可知,物体B共受到重力、支持力和物体A的压力三个力的作用,并且重力与压力之和等于支持力;物体B受到的重力从重心竖直向下画,符号为G;地面对物体B的支持力从重心竖直向上
解析:
【详解】
对物体B进行受力分析可知,物体B共受到重力、支持力和物体A的压力三个力的作用,并且重力与压力之和等于支持力;物体B受到的重力从重心竖直向下画,符号为G;地面对物体B的支持力从重心竖直向上画,符号为;A物体对B的压力从物体B的重心竖直向下画,符号为,如图所示:
18.【详解】
从支点O做力F1作用线的垂线段,即为动力F1的力臂l1,如下图所示:
解析:
【详解】
从支点O做力F1作用线的垂线段,即为动力F1的力臂l1,如下图所示:
19.【详解】
水平滑轮组中有一个动滑轮,滑轮组最省力时,为动滑轮上绳子的段数最多,有三段,绳子由动滑轮的左挂钩为连接起点反向绕成,如下图所示:
解析:
【详解】
水平滑轮组中有一个动滑轮,滑轮组最省力时,为动滑轮上绳子的段数最多,有三段,绳子由动滑轮的左挂钩为连接起点反向绕成,如下图所示:
20.0刻度线处 弹簧、挂钩等与外壳之间是否有卡阻 3.00 均匀 成正比 2:1
【详解】
(1)[1][2]弹簧测力计使用之前,需要观察指针是否在0刻度线上,若不
解析:0刻度线处 弹簧、挂钩等与外壳之间是否有卡阻 3.00 均匀 成正比 2:1
【详解】
(1)[1][2]弹簧测力计使用之前,需要观察指针是否在0刻度线上,若不在,需要校零,然后来回拉动挂钩,主要是检查弹簧、挂钩等与外壳之间是否有卡住,存在摩擦。
(2)[3]由图可知,细绳上没有施加力作用时细绳处于原长,观察刻度尺的分度值为0.1cm,所以读数为3.00cm。
(3)[4][5]图乙中,弹性细绳长度为6.00cm,伸长了3.00cm,测力计的示数为1.6N, 图丙中,弹性细绳长度为9.00cm,伸长了6.00cm,测力计的示数为3.2N,图丁中,弹性细绳长度为12.00cm,伸长了9.00cm,测力计的示数为4.8N,由以上实验数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是均匀伸长的,且伸长量与所受拉力成正比。
(4)[6]A端向左B端向右,使它们沿绳所在直线方向同时匀速运动,若发现标识R2不动 ,观察图丁可知,A端到R2的距离为8.00cm,B端到R2的距离为4.00cm,即sA:sB=2:1,A、B同时运动,由可知,v1:v2=2:1。
21.水平 1.8N 匀速 等于 压力 型号1 不必 受力面积 接触面的粗糙程度
【详解】
(1)[1]因弹簧自身有重力,测量水平拉力时,弹簧测力计
解析:水平 1.8N 匀速 等于 压力 型号1 不必 受力面积 接触面的粗糙程度
【详解】
(1)[1]因弹簧自身有重力,测量水平拉力时,弹簧测力计应在水平方向上进行调零。
[2]图中弹簧测力计的分度值是0.1N,示数是1.8N。
(2)[3][4]当沿水平方向匀速拉动弹簧测力计时,鞋子受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等。
(3)[5]研究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,要控制压力大小相同,而实验中没有控制压力相同。
[6]型号1鞋对水平面的压力较小,但摩擦力和型号2鞋相同,说明型号1鞋摩擦性能更好些。
(4)[7]改进了实验后,运动鞋相对桌面静止,鞋在水平方向上受到测力计的拉力与摩擦力为一对平衡力,大小相等,这样改进的好处是不需要再保证匀速直线拉动鞋子,且弹簧测力计处在静止状态方便读数。
(5)[8]橡胶垫与鞋的接触面积大约一半时,弹簧测力计的示数仍不变,说明鞋受到的摩擦力大小不变,压力和粗糙程度一定时,摩擦力的大小与受力面积大小无关。
(6)[9]压力不变,将一些稻草塞进后轮底下,增大了接触面的粗糙程度,使汽车受到的摩擦力增大,汽车很快就爬上来了。
二
22.相平 B 增大 上窄下宽 上移 BD
【详解】
(1)[1]若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高
解析:相平 B 增大 上窄下宽 上移 BD
【详解】
(1)[1]若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高度差变化小;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]进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;故选B。
(2)[3][4]正确操作后,分析乙、丙两图知,液体密度相同,乙中深度较大,液体产生的压强较大,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
(3)[5]研究液体压强与密度的关系,要控制液体的深度相同;保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,密度增大的同时,液体深度也增大了,没有控制液体的深度不变;为控制深度相同,正确操作是应将探头适当上移。
(4)[6][7]左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,则左右液体产生的压强相同,即
ρ水gh4=ρgh2
故液体的密度
故需要测量的物理量是:右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2,左侧水到橡皮膜中心的深度h4。故选BD。
二
23.③ F1﹣F3= F4﹣F2/ F4﹣F2= F1﹣F3 能 能 变小 等于 不变
【详解】
(1)[1]为了减小误差和实验操作方便,可以先测量空桶的重力
解析:③ F1﹣F3= F4﹣F2/ F4﹣F2= F1﹣F3 能 能 变小 等于 不变
【详解】
(1)[1]为了减小误差和实验操作方便,可以先测量空桶的重力,再测量石块的重力,随后将石块浸没在液体中读出测力计的示数,最后称出小桶和排开水的重力,故最合理的操作步骤应该是BACD。故③符合题意,①②④不符合题意。
故选③。
(2)[2]根据称重法测浮力
F浮=G﹣F
可知,石块浸没在水中受到的浮力
F浮=F1﹣F3
排开水的重力
G排=F4﹣F2
若等式
F1﹣F3= F4﹣F2
成立,则阿基米德原理成立。
(3)[3]若弹簧测力计都没有校零,那么四次测量结果与对应的准确的测量值每次相差的值是不变的,故对应的两次测力计示数相减差值不变,那么所得浮力大小与排开水的重力大小应不变,则小明同学能得出
[4]若小空桶的桶壁上一开始粘有水,排开水的重力
G排=F4﹣F2
则排开水的重力G排不受影响,因此小明仍能得出
F浮=G排
(4)[5]重物浸入水中的体积越来越大时,排开液体的体积变大,根据F浮=ρ液gV排可知,重物受到的浮力变大,根据称重法测测力
F浮=G﹣F示
所以弹簧测力计A的示数
F示=G﹣F浮
变小。
[6]弹簧测力计A示数的变化量即为物体受到的浮力大小,弹簧测力计B示数的变化量即为物体排开液体的重力,根据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等,所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等。
[7]将烧杯、水和物体看作一个整体,容器对升降台C的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力(大小等于测力计的示数),即
F压=G杯+G杯内水+G物﹣F示
因
G物﹣F示=F浮
所以
F压=G杯+G杯内水+F浮
根据阿基米德原理
F浮=G排水
所以
F压=G杯+G杯内水+G排水
由于杯内的水和排出的水的总重等于原来杯子里的水,是个定值,所以在这个过程中容器对升降台C的压力不变。
24.距离s 惯性 速度越大 甲、丙 速度
【详解】
(1)[1]木块与水平面的摩擦力是相同的,小钢球推动木块移动的距离越远,做的功越多,故小钢球的动能大小是通过小木块移动
解析:距离s 惯性 速度越大 甲、丙 速度
【详解】
(1)[1]木块与水平面的摩擦力是相同的,小钢球推动木块移动的距离越远,做的功越多,故小钢球的动能大小是通过小木块移动的距离s大小来反映的,这是转换法的应用。
(2)[2]一切物体都有保持原来运动状态的性质,称为惯性。小钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有惯性,小木块最终会停下来是因为受到阻力的作用。
(3)[3]由图甲、乙可知,两球质量相同,高度不同即速度不同,对木块做功不同,根据控制变量法,是为了研究动能与速度的关系,故在物体质量相同时,速度越大,动能越大。
(4)[4]要研究物体的动能与质量的关系,根据控制变量法,要求质量不同,速度相同即高度相同,甲和丙两组实验满足要求。
(5)[5]相同速度,质量越大,动能越大,各种车的质量不同,为了防止动能过大紧急情况下破坏作用过大,质量大的车要限制速度较小,故图乙所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高车速。
25.左 6 变大 不相符
【详解】
(1)[1]杠杆右端下沉,为了使它在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡。
[2]如图甲所示,设一个钩码重力为
解析:左 6 变大 不相符
【详解】
(1)[1]杠杆右端下沉,为了使它在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡。
[2]如图甲所示,设一个钩码重力为G,标尺一个格长度为l,则在杠杆左边A处挂四个相同钩码即
4G×3l=12Gl
要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样n个钩码
nG×2l=12Gl
n=6
故在B处挂同样钩码6个。
(2)[3]当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,该力的力臂变短了,阻力和阻力臂不变,会使得拉力变大。
(3)[4]若用图丙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自身重力会对杠杆平衡有影响;因此用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。
26.(1)12m/s,43.2km/h(2)600N
【详解】
解:(1)轿车正常行驶的速度是
(2)轿车在水平路面上行驶时受到的阻力
轿车在水平路面上匀速行驶时牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,
解析:(1)12m/s,43.2km/h(2)600N
【详解】
解:(1)轿车正常行驶的速度是
(2)轿车在水平路面上行驶时受到的阻力
轿车在水平路面上匀速行驶时牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,牵引力大小为
F=f=600N
答:(1)轿车正常行驶的速度是多少12m/s,合43.2km/h;
(2)轿车在水平路面上匀速行驶时牵引力是600N。
27.(1)500Pa;(2)3000Pa;(3)80N
【详解】
解:(1)空水槽对水平地面的压力
F=G=200N
对水平地面的压强
(2)未放入木块时,水对水槽底部的压强
p′=ρ水gh=1.0×
解析:(1)500Pa;(2)3000Pa;(3)80N
【详解】
解:(1)空水槽对水平地面的压力
F=G=200N
对水平地面的压强
(2)未放入木块时,水对水槽底部的压强
p′=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
(3)当物块刚好完全浸没并保持静止时,因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,所以,物块所受的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.008m3=80N
答:(1)空水槽对水平地面的压强是500Pa;
(2)未放入木块时,水对水槽底部的压强是3000Pa;
(3)当物块刚好完全浸没并保持静止时,物块所受的浮力是80N。
28.(1)3×104J;(2)3.75×104J;(3)3.75×103W;(4)1500N
【详解】
解:(1)根据做功的计算公式可得,起重机做的有用功为
W有用=Gh=6000N×5m=3×104J
解析:(1)3×104J;(2)3.75×104J;(3)3.75×103W;(4)1500N
【详解】
解:(1)根据做功的计算公式可得,起重机做的有用功为
W有用=Gh=6000N×5m=3×104J
(2)由
所以起重机的总功
(3)根据功率的计算公式可得,拉力的功率为
(4)因为不计绳重和滑轮与轴的摩擦,滑轮组的机械效率
所以有
解得,动滑轮的重
G动=1500N
答:(1)起重机做的有用功为3×104J;
(2)起重机做的总功为3.75×104J;
(3)起重机拉力F的功率为3.75×103W;
(4)动滑轮的重力为1500N。
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