资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末模拟真题(比较难)解析
一、选择题
1.日常生活中,下列估测最接近实际的是( )
A.自行车轮子的半径约为1m
B.水平桌面上放一本物理书,对桌面的压强约为50Pa
C.一名中学生的体重约为4900N
D.人步行的速度约为3m/s
2.共享单车是节能环保的交通工具,为短途出行的人们带来便利。下列关于骑行共享单车的说法正确的是( )
A.骑行的速度最高可以达到50m/s
B.骑车匀速转弯时,车的运动状态发生变化
C.骑车下坡不蹬车,车也会越来越快,是因为车具有惯性
D.在水平路面匀速骑行时,车对路面的压力和路面对车的支持力是一对平衡力
3.图小车上表面水平足够长且无摩擦,上面放置的物块A、B与小车一起以相同速度v向右匀速直线运动,不计空气阻力。小车遇到障碍物立刻停止,A、B会否在车上相撞?( )
A.不会,与A、B质量无关 B.可能会,与A、B质量有关
C.可能会,与A、B初始间距有关 D.一定会,与A、B初始间距无关
4.厨房里涉及到许多物理知识,下列说法错误的是( )
A.下水道的U型管利用了连通器原理
B.抽油烟机能将油烟排到室外,是因为流体流速越大的位置压强越大
C.菜刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方法增大了压强
D.墙上的塑料吸盘挂钩能悬挂物体而不脱落,是大气压作用的结果
5.如图甲是测量液体密度的密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值。乙、丙两个相同的烧杯中,盛有A、B两种液体。将两个完全相同的自制密度计分别放入两烧杯中,静止时,两液面高度相同。下列说法中正确的是( )
A.丙杯中密度计所受浮力较大
B.密度计的刻度自上而下越来越小
C.自制密度计下端缠上适量的细铜丝主要目的是为了降低其重心
D.A、B两种液体对容器底的压强关系是:pA >pB
6.在探究杠杆平衡条件的实验中,在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码,调节钩码的位置,杠杆处于水平平衡状态,如图所示。若在杠杆支点两侧各增加一个钩码,则杠杆将( )
A.左端下降 B.右端下降
C.仍然平衡 D.无法判断
7.如图甲所示,将弹簧测力计一端固定,另一端挂一合金块,合金块浸没在装有水深为、底面积为的圆柱形容器中,容器的质量为(容器的厚度忽略不计)。容器底部有个由阀门控制的出水口。打开阀门缓慢放水过程中,弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示,整个过程中金属块始终不与容器底部接触。下列说法正确的是(取)( )
A.随着放水时间的增加,合金块受到的浮力一直减小
B.合金块受到的最大浮力为
C.合金块的密度为
D.阀门未打开时容器对水平面的压强为
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.弓箭赛上,弓箭手们在拉弓射箭的整个过程中,拉弓时拉力改变了弓的___________,箭射出的瞬间弹力改变了箭的___________,(前两个空均选填“形状”或“运动状态”)当箭离开弓后,由于___________箭继续飞行。
10.某同学坐在行驶的公交车上,当公交车突然减速时,该同学会向___________(选填“前”或“后”)倾倒,这是由于他具有___________。
11.如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置运动到乙图位置。在此过程中,A受到桌面的摩擦力___________ ,A对桌面的压强___________ 。(两空均选填“变大、变小或不变”)
12.拉开的弓能够把箭射出去,说明变形的弓具有________势能;竖直上抛的皮球在未到达最高点之前具有动能和________势能。
13.如图所示,一轻质杠杆水平支在支架上,OA∶OC=2∶1,G1重为60N,G2重为20N,则绳子对G1的拉力为 ______N,此时G1对地面的压力为 ______N。
14.小明在家擦窗户时,一阵风吹过,窗帘向外飘去,这是因为窗外空气流速 ______(选填“变大”、“变小”或“不变”),压强 ______(选填“变大”“变小”或“不变”),窗帘在内外压强差的作用下飘向窗外。
15.体育老师要求学生采用如图 17 所示站姿锻炼手臂力量:双脚并拢,脚尖O 触地,脚后跟踮起,手臂水平,手掌支撑在竖直墙壁上的A 点,B 为人体重心所在位置。锻炼时,躯体伸直,手臂伸直和弯曲动作交替进行。
(1)图示状态的人体可看作以 O 为支点的杠杆。画出其动力、动力臂及阻力、阻力臂_______。此时,人体相当于一个________杠杆(选填:“省力”、“费力”、“等臂”) 。
(2)若要估测手臂伸直时手掌对墙壁的总压力 F。可用体重计称量出人体的体重(质量)m:用卷尺分别测量出_________和______。则压力=_________(用测得的物理量和已知量表示,g 为已知量)。
(3)小芳力气小,锻炼时想减小手掌对墙壁的压力, 合理的做法是___________。
16.小明用定滑轮提升一个重为的物体,如图,他抓住绳的自由端从滑轮正下方处沿水平方向移动至处,用时,他至少做功__________,做功的功率为__________。
三、解答题
17.如图所示,重为3牛的小球悬浮在盛水的杯中。请用力的图示法画出小球所受浮力。
18.如图所示是液压汽车起重机的示意图。请分别画出作用在吊臂上的动力F1的力臂和杠杆所受的阻力F2。
19.画出人站在地面利用如图滑轮组提升重物的正确绕线。
20.某物理探究性学习小组在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验记录如表:
实测物体
物体质量m/kg
重力G/N
比值/(N·kg-1)
物体1
0.1
0.99
9.9
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.91
9.7
(1)在探究过程中,测量工具除有天平外,还需要_________。
(2)分析表中实验数据,得出的结论是:_________。
(3)小刚为了探究“物体所受重力的大小是否与形状有关”,他找了一些橡皮泥,用小刀把它削成不同的形状,分别测量出重力,从而得出结论。他的探究方法_________(选填“可行”或“不可行”),原因:_________。
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.如图所示小华为了探究:压强可能与受力面积和压力的大小有关。小华找到了下面器材:规格相同的两块海绵、三本字典。设计了下面的实验:图a海绵平放在桌面上;图b海棉上平放一本字典;图c海绵上叠放两本字典;图d海绵上立放一本字典;图e一本字典平放在桌面上.
(1)通过实验图a、b,可以看出:力能使物体发生________。
(2)通过实验图b、c,可以得出:________,压强越大;
(3)通过观察________两图后得出:在压力一定时,受力面积越小,压强越大。
(4)设图b中字典对海绵的压强是Pb,图e中字典对桌面的压强是Pe,比较Pb________Pe(选填“>”、“=”或“<”)。
二
23.游泳的人从河边的浅水区走向深水区的过程中,若河底布满小石头,脚底疼痛感会减弱。针对这一现象,同学们展开讨论,对影响浮力大小的因素猜想如下:
小敏猜想:浮力的大小与深度有关。
小乐猜想:浮力的大小与排开液体的体积有关。
小惠猜想:浮力的大小与排开液体的密度有关。
根据猜想他们进行了如图所示的实验。
(1)分析乙、丙可知,浸在液体中的物体受到的浮力大小与___________有关。
(2)分析丙、丁可知,浮力大小与物体浸没的深度___________(选填“有关”或“无关”)。
(3)图乙中物块A受到的浮力是___________N。
(4)为了探究浮力大小与液体的密度是否有关,小惠选择乙、戊进行分析___________(选填“能”或“不能”)得出正确结论,原因是___________。
(5)由上述实验步骤可得出,物块A的密度是___________kg/m3,盐水密度是___________kg/m3。
(6)完成上述实验后,同学们又大胆猜测:“浸在液体中的物体受到的浮力是否与物体的密度有关”。实验中应该保持排开液体的体积和液体的密度___________(选填“改变”或“不变”),改变___________。
24.如图1所示,某小组同学在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中,设计了甲、乙、丙三次实验。让铁球(mA<mB)从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,铁球与木块在水平面上共同移动一段距离后静止。
(1)要探究动能大小与物体质量的关系应选用______两图:实验中应控制______相同,为了达到这一目的所采取的具体操作方法是______;
(2)选用甲、丙两次实验可以得出______;
(3)某段道路的标志牌显示:小型客车最高行驶速度不得超过100km/h;大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h(如图2所示)。要对机动车的最高行驶速度进行限制,是因为在汽车的______相同时,汽车的______越大,它的动能越大,行驶时遇到突发状况的______就大。
25.小军利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。
(1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向 ___________(填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,小军在杠杆左2格处上挂2个钩码,则在 ___________(填字母)处挂1个钩码,可以使杠杆在水平位置平衡;
(3)如图丙所示,如果作用在A端的弹簧测力计始终垂直于杠杆,在将钩码慢慢提升到一定高度的过程中(不超过水平位置),弹簧测力计的示数将 ___________(填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)如图丁是一种活塞式抽水机的示意图,其中手柄AOB是一个杠杆,请在图中画出手柄被提起过程中作用在A点的最小动力F1及其力臂L1___________ ;
(5)小军根据杠杆平衡条件判断出活塞式抽水机的手柄向下正常压水时是一个 ___________杠杆。
26.如图所示为一家用四轮小汽车,下表列出有关数据:
汽车的质量1.6t
100km耗油量10L
每个轮胎与地面的接触面积500cm2
汽油的密度0.71×103kg/m3
若汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶了100km,受到的阻力为车重的0.1倍(g取10N/kg)。求:
(1)行驶时汽车产生的牵引力(只考虑车重);
(2)行驶100km消耗汽油的质量;
(3)该小汽车静止在水平地面上时对地面的压强(只考虑车重)。
27.如图所示容器中装有40cm深的水,小球重5N,用弹簧测力计挂着小球,并使小球的五分之二体积浸在容器的水中,此时弹簧测力计的示数为2N。( ρ水=1.0×103kg/m3, g取l0N/kg),求:
(1)没放小球时,容器底受到水的压强。
(2)求小球的体积。
(3)把小球从弹簧测力计取下,浸没在容器的水中后放手,求小球静止时受到的浮力。
28.如图所示,沿斜面将一个质量为6kg的物体匀速由A点拉到B点的拉力为40N,升高的高度为0.5m,AB的长度为1m,求:(g取10N/kg)
(1)拉力做的有用功;
(2)斜面的机械效率;
(3)物体受到的摩擦力;
(4)请写出一条提高该斜面机械效率的方法。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.教室中日光灯管的长度在1.1m左右,自行车轮子的直径与此差不多,在1.1m左右,半径约为0.55m,故A不符合实际,A不符合题意;
B.物理书对水平桌面的压力约为3N,受力面积约为5×10-2m2,书对桌面的压强
故B符合实际,B符合题意;
C.中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为
故C不符合实际,C不符合题意;
D.人正常步行的速度在1.1m/s左右,故D不符合实际,D不符合题意。
故选B。
2.B
解析:B
【详解】
A.共享单车的速度约为5m/s,不可能达到50m/s,故A错误;
B.骑车匀速转弯时,运动方向不断变化,其运动状态不断变化,故B正确;
C.下坡时不蹬车,车也会越来越快,是因为车受到竖直向下的重力,它的重力势能不断转化为动能,故C错误;
D.在水平路面匀速骑行时,车对路面的压力和路面对车的支持力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,而是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
3.A
解析:A
【详解】
小车遇到障碍物立刻停止时,由于小车上表面无摩擦,所以物块A、B在水平方向上不受力。根据牛顿第一定律可知,物块A、B会保持原来的运动状态继续以相同的速度向右做匀速直线运动,所以A、B不会在车上相撞;故B、C、D错误不符合题意,故A正确,符合题意。
故选A。
4.B
解析:B
【详解】
A.下水道的U型管两端开口,底部相连通,利用了连通器原理,故A正确,不符合题意;
B.抽油烟机能将油烟排到室外,是因为流体流速越大的位置压强越小,烟在内外压强差的作用下被挤出室内,故B错误,符合题意;
C.菜刀磨得很锋利,是当压力不变时,通过减小受力面积的方法增大了压强,故C正确,不符合题意;
D.墙上的塑料吸盘挂钩能悬挂物体而不脱落,是在大气压作用下,吸盘紧紧贴在墙上,吸盘与墙壁间产生摩擦,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.C
解析:C
【详解】
A.因为密度计均漂浮,所以浮力等于重力,故A错误;
B.密度计浸入液体的深度越小,即排开体积越小,因为浮力相同,说明被测液体的密度越大,即密度计越靠近下方的刻度,其相应的密度数值越大,故B错误;
C.下端缠绕铜丝是为了降低重心,故C正确;
D.由密度计知,A密度小,B密度大,所以相同深度下pA<pB,故D错误。
故选C。
6.A
解析:A
【详解】
设横梁上每个小格的长度为,每个钩码所受的重力为。若在杠杆支点两侧各增加一个钩码,左边距离支点的距离为,右边距离支点的距离为;左边钩码受到的总重力为,左边钩码受到的总重力为。根据杠杆平衡原理
可见,杠杆左端下降。
故选A。
7.C
解析:C
【详解】
A.由图乙可知,随着放水时间的增加,弹簧测力计的示数F先不变后增加再不变,由
F浮=G-F
可知,合金块A受到的浮力先不变后减小,故A错误;
B.由乙图可知,当合金块A全部露出水面后,测力计的示数即合金块A的重力为
F=G=32N
合金块全部浸入水中时的示数为F'=22N,则合金块A最大的浮力为
F浮=G-F'=32N-22N=10N
故B错误;
C.由G=mg可得,合金块A的质量
m===3.2kg
由F浮=ρ水gV排可得
V排== =1×10-3m3=1000cm3
因为此时合金块A浸没在水中,所以合金块A的体积
V=V排=1×10-3m3
则合金块A的密度
ρ===3.2×103kg/m3
故C正确;
D.由题意可知,阀门B未打开时容器中水的体积
V水=Sh=100cm2×10cm=1000cm3=1×10-3m3
所以容器中水的重力
G水=m水g=ρ水V水g=1×103kg/m3×1×10-3m3×10N/kg=10N
容器的重力
G容=m容g=200×10-3kg×10N/kg=2N
由图乙可知阀门B未打开时合金块全部浸入水中时的示数为F'=22N,则容器对水平面的压力
F压=G容+G水+G-F'=2N+10N+32N-22N=22N
所以此时容器对水平面的压强
p===2.2×103Pa
故D错误。
故选C。
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 运动状态 惯性
【详解】
[1]用力拉弓,弓的形状改变了,说明力可以改变物体的形状。
[2]箭被射出的过程中,箭由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
[3]当箭离开弓后由于惯性,箭会继续向前运动。
10.前 惯性
【详解】
[1][2]一切物体都有惯性,当公交车突然减速时,该同学下半身随车一起减速,而上半身由于惯性仍保持原来的运动状态,所以会向前倾倒。
11.A
解析:不变 变小
【详解】
[1]由题意可知,在此过程中,物体A在竖直方向上仍处于受力平衡状态,故物体A与桌面之间的压力不变,又因物体A与桌面之间的粗糙程度也不变,故A受到桌面的摩擦力不变。
[2]因此过程中A与桌面的接触面积变大,而A与桌面之间的压力不变,故A对桌面的压强变小。
12.弹性 重力
【详解】
[1]拉开的弓能够把箭射出去,弓发生了弹性形变,具有弹性势能。
[2]竖直上抛的皮球在未到达最高点之前,有一定的速度和高度,具有动能和重力势能。
13.G
解析:50
【详解】
[1]由图知,O为支点,G2在C点,设绳子对A端的拉力为FA,已知
OA∶OC=2∶1
则
OA=2OC
由杠杆平衡条件得
FA×OA=G2×OC
即
FA×2OC=20N×OC
解得FA=10N。
[2]G1受竖直向下的重力G1、地面向上的支持力F′、绳子向上的拉力FA,物体G1静止,处于平衡状态,由力的平衡条件得
F′=G1﹣FA=60N﹣10N=50N
根据相互作用力可得,G1对地面的压力
F=F′=50N
14.变大 变小
【详解】
[1][2]一阵风吹过,窗外的空气流速大压强小,室内的空气流速小压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗外。
15.省力 动力臂L1 阻力臂L2 脚尖站得离墙壁近一点
【详解】
(1)[1]动力为墙壁对手的支持力,动力臂为支点O到支持力的作用线的距离,阻力为人的重力,阻力
解析: 省力 动力臂L1 阻力臂L2 脚尖站得离墙壁近一点
【详解】
(1)[1]动力为墙壁对手的支持力,动力臂为支点O到支持力的作用线的距离,阻力为人的重力,阻力臂为支点到重力的作用线的距离,如图所示:
[2]从图中可以看出,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
(2)[3][4][5]物体间里的作用是相互的,手臂伸直时手掌对墙壁的总压力 F与墙壁对手臂的支持里F1大小相等,由杠杆平衡条件得
因此应该还要测出的物理量为动力臂L1、阻力臂L2。
(3)[6]脚尖站得离墙壁近一点,小芳重力不变, L1增大,L2减小,墙壁对手的支持里减小,压力减小。
16.80
【详解】
[1]根据勾股定理可得AC的长度为
物体上升的高度为
h=AC-AB=5m-3m=2m
若不计绳重和摩擦,他所做的功
W=Gh=200N×2m=400J
[2]做功的功率
解析:80
【详解】
[1]根据勾股定理可得AC的长度为
物体上升的高度为
h=AC-AB=5m-3m=2m
若不计绳重和摩擦,他所做的功
W=Gh=200N×2m=400J
[2]做功的功率为
三、解答题
17.【详解】
小球悬浮在盛水的杯中,浮力等于重力,并且所受浮力的方向是竖直向上的.我们可以从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,选择合适的标度,并标出浮力大小,如图所示:
。
解析:
【详解】
小球悬浮在盛水的杯中,浮力等于重力,并且所受浮力的方向是竖直向上的.我们可以从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,选择合适的标度,并标出浮力大小,如图所示:
。
18.【详解】
从支点O作动力F1的作用线的垂线段,即为力臂l1;阻力是重物对吊臂的拉力,方向竖直向下,从阻力作用点向下作阻力F2的示意图,如图所示
解析:
【详解】
从支点O作动力F1的作用线的垂线段,即为力臂l1;阻力是重物对吊臂的拉力,方向竖直向下,从阻力作用点向下作阻力F2的示意图,如图所示
19.【详解】
要使该滑轮组向下用力物体向上运动,应从定滑轮开始绕,绳子接到定滑轮的下端的挂钩,依次绕过动滑轮、定滑轮后,接到人的手上,如下图所示:
解析:
【详解】
要使该滑轮组向下用力物体向上运动,应从定滑轮开始绕,绳子接到定滑轮的下端的挂钩,依次绕过动滑轮、定滑轮后,接到人的手上,如下图所示:
20.弹簧测力计 物体的重力与质量成正比 不可行 物体的质量发生了变化(物体的质量改变了)
【详解】
(1)[1]探究物体所受重力大小与物体质量关系时,要测量物体的质量和物体的重
解析:弹簧测力计 物体的重力与质量成正比 不可行 物体的质量发生了变化(物体的质量改变了)
【详解】
(1)[1]探究物体所受重力大小与物体质量关系时,要测量物体的质量和物体的重力,质量用天平测量,重力用弹簧测力计测量。
(2)[2]从表格中数据可以看出,在误差允许范围内,同一物体的重力与质量的比值为定值。因此可得结论:物体的重力与质量成正比。
(3)[3][4] “物体所受重力的大小是否与形状有关”,要控制物体的材质,质量相同,改变物体的形状进行探究,小刚找了一些橡皮泥,用小刀把它削成不同的形状,没有控制质量相同,因此不可行。
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.形变 在受力面积一定时,压力越大 b、d =
【详解】
(1)[1]通过实验图a、图b,可以得出:力能使物体发生形变。
(2)[2]通过实验图b、图c,可以得出:在受力面积
解析:形变 在受力面积一定时,压力越大 b、d =
【详解】
(1)[1]通过实验图a、图b,可以得出:力能使物体发生形变。
(2)[2]通过实验图b、图c,可以得出:在受力面积一定时,压力越大,压强越大。
(3)[3]即探究压力的作用效果与受力面积大小的关系时应控制压力的大小不变,故通过观察图b、 d后得出:在压力一定时,受力面积越小,压强越大。
(4)[4]设图b中字典对海绵的压强是pb,图e中字典对桌面的压强是pe,根据
故pb等于pe。
二
23.物体排开液体的体积 无关 0.4 不能 没有控制排开液体的体积相同 4×103 1.2×103 不变 物体密度
【详解】
(1)[1]物体受到
解析:物体排开液体的体积 无关 0.4 不能 没有控制排开液体的体积相同 4×103 1.2×103 不变 物体密度
【详解】
(1)[1]物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关,研究浮力大小与其中一个因素的关系时,要控制另一个因素不变。比较图乙、丙可知,液体的密度相同,物体排开水的体积不同,根据甲图可知物体的重力,由称重法可知乙、丙图中物体受到的浮力大小不同,故分析乙、丙可知,浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(2)[2]比较丙和丁可知,物体浸没在水中的深度不同,而弹簧测力计示数相同,根据称重法,则物体受到的浮力相同,说明浮力大小与物体浸没的深度无关。
(3)[3]由图甲可知A物体的重力
G=4N
由图乙可知弹簧测力计的示数
F′=3.6N
则乙图中A物体受到的浮力
F浮乙=G﹣F′=4N﹣3.6N=0.4N
(4)[4][5]探究浮力大小与液体的密度的关系,要控制液体排开液体的体积相同,通过图乙和戊可知物体排开液体的体积不同,故不能得到浮力大小与液体密度是否有关,原因是没有控制排开液体的体积相同。
(5)[6][7]根据甲、丙图可知,当物体A完全浸没时,受到的浮力为
F浮=4N﹣3N=1N
由F浮=ρ水gV排可得物体A的体积为
物体A的密度
物体A浸没在盐水中受到的浮力为
F浮′=G﹣F盐水=4N﹣2.8N=1.2N
根据阿基米德原理中,盐水的密度
(6)[8][9]要探究浸在液体中的物体受到的浮力是否与物体的密度是否有关,由控制变量法,实验中应保持排开液体的体积和液体的密度不变,改变物体的密度。
24.甲、乙 速度 使质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止滚下 质量一定时,速度越大,动能就越大 质量 速度 危害
【详解】
(1)[1][2][3]要探究动能
解析:甲、乙 速度 使质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止滚下 质量一定时,速度越大,动能就越大 质量 速度 危害
【详解】
(1)[1][2][3]要探究动能大小与物体质量的关系,应保持小球的速度相同,质量不同,所以应使质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止滚下,因此要选择甲、乙两图。
(2)[4]甲、丙两次实验中,小球的质量一样,而小球从斜面下滑的高度不同,即到达水平面时的速度不同,铁球与木块在水平面上共同移动一段距离不同,小球的动能不同,所以可得出的结论是:质量一定时,速度越大,小球的动能就越大。
(3)[5][6][7]机动车质量相同时,速度越大,动能越大,刹车时制动距离越大,行驶时遇到突发状况的危害就大,所以要限速行驶。
25.右 C 变大 省力
【详解】
(1)[1]如图甲,杠杆的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]设每个钩码重为G,杠杆每格长度为L,
解析:右 C 变大 省力
【详解】
(1)[1]如图甲,杠杆的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]设每个钩码重为G,杠杆每格长度为L,由杠杆平衡条件得
解得n=4,则应在C点挂1个相同的钩码,才可以使杠杆在水平位置平衡。
(3)[3]如图丙所示,如果作用在A端的弹簧测力计始终垂直于杠杆,在将钩码慢慢提升到一定高度的过程中(不超过水平位置),右端拉力的力臂不变,左端阻力不变且阻力力臂变长,根据杠杆平衡条件可知,右端的拉力即弹簧测力计的示数应变大。
(4)[4]由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,动力作用在A点,因此OA作为动力臂L1时最长,此时动力最小;手柄被扶起过程中,动力的方向是向上的,过点A垂直于OA向上作出最小动力F1的示意图,如图所示:
(5)[5]活塞式抽水机的手柄,在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
26.(1)1.6×103N;(2)7.1kg;(3)8×104Pa
【详解】
解:(1)汽车的重力
G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N
汽车在平直公路上匀速行驶,受到的牵引力和
解析:(1)1.6×103N;(2)7.1kg;(3)8×104Pa
【详解】
解:(1)汽车的重力
G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N
汽车在平直公路上匀速行驶,受到的牵引力和阻力为一对平衡力,则汽车受到的牵引力
F牵=f=0.1G=0.1×1.6×104N=1.6×103N
(2)根据密度公式可知行驶100km消耗汽油的质量
m汽油=ρ汽油V=0.71×103kg/m3×10×10-3m3=7.1kg
(3)轮胎与地面的总接触面积
S=4×500cm2=2000cm2=0.2m2
该小汽车静止在水平地面上时对地面的压力
F=G=1.6×104N
该小汽车静止在水平地面上时对地面的压强
p==8×104Pa
答:(1)行驶时汽车产生的牵引力为1.6×103N;
(2)行驶100km消耗汽油的质量为7.1kg;
(3)该小汽车静止在水平地面上时对地面的压强为8×104Pa。
27.(1)4000;(2)7.5×10-4m3;(3)5N
【详解】
解:(1)容器中装有40cm深的水,容器底受到水的压强
(2)小球重5N,用弹簧测力计挂着小球,并使小球的五分之二体积浸在容器的水
解析:(1)4000;(2)7.5×10-4m3;(3)5N
【详解】
解:(1)容器中装有40cm深的水,容器底受到水的压强
(2)小球重5N,用弹簧测力计挂着小球,并使小球的五分之二体积浸在容器的水中,由阿基米德原理,小球受到浮力
……①
根据称重法测浮力
……②
由①②得
(3)小球浸没在水中所受的浮力
F浮′=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×7.5×10﹣4m3=7.5N>5N
所以,小球浸没在水中放手后会上浮,最终漂浮,则小球静止时受到的浮力
F''浮=G=5N
答:(1)没放小球时,容器底受到水的压强为4000;
(2)小球的体积为7.5×10﹣4m3;
(3)小球静止时受到的浮力为5N。
28.(1)30J;(2)75%;(3)10N;(4)增大斜面的倾角
【详解】
解:(1)拉力做的有用功
W有=Gh=mgh=6kg×10N/kg×0.5m=30J
(2)拉力F做的功
W总=Fs=40N
解析:(1)30J;(2)75%;(3)10N;(4)增大斜面的倾角
【详解】
解:(1)拉力做的有用功
W有=Gh=mgh=6kg×10N/kg×0.5m=30J
(2)拉力F做的功
W总=Fs=40N×1m=40J
斜面的机械效率
(3)额外功
W额=W总-W有=40J-30J=10J
物体在斜面上受的摩擦力为
f=
(4)提高斜面机械效率的方法:增大斜面的倾角,或者减小斜面与物体之间的摩擦。
答:(1)拉力做的有用功为30J;
(2)斜面的机械效率为75%;
(3)物体受到的摩擦力为10N。
(4)增大斜面的倾角;减小斜面与物体之间的摩擦。
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