资源描述
初中人教版八年级下册期末物理模拟真题试题解析
一、选择题
1.下列数值估测最接近实际情况的是( )
A.一支新铅笔的长度约为100cm
B.人步行的速度约为10m/s
C.一瓶矿泉水的重力约为50N
D.一只鸡蛋的质量约为50g
2.如图所示,分别在A、B、C处用同样大小的力推门,感受手推门的难易程度有什么不同,这是为了探究下列哪个因素影响力的作用效果的( )
A.力的大小 B.力的方向
C.力的作用点 D.以上三者都是
3.如图所示,铅球向竖直上方抛出,当铅球还在向上运动时,一切外力突然消失,则小球将会( )
A.静止在该点 B.继续竖直向上匀速运动
C.直接竖直掉下来 D.先向上运动再落下来
4.下列事例中利用大气压的是( )
A.飞机起飞
B.坦克装有宽大的履带
C.护士推动活塞给病人注射药液
D.用吸管将杯中饮料吸入口中
5.如图所示,物理小组利用体积为170 的潜水艇模型(忽略进气排气管的体积)探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉,下列说法不正确的是()( )
A.模型浸没在水中受到的浮力为1.7N
B.模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
C.若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水
D.潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的
6.如图所示,小明用一可绕O点转动的轻质杠杆,将挂在杠杆下的重物提高,他用一个始终与杠杆垂直的力F,使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置,在这个过程中此杠杆的动力F的变化情况是
A.一直是减小的 B.先增大后减小 C.一直是增大的 D.先减小后增大
7.物体甲放入水中后,有五分之二体积露出水面,如图1所示;物体甲、乙用不可伸长的细线系住,放入水中后细线被拉直,如图2所示。已知甲的体积是乙的体积10倍,则下列选项不正确的是( )
A.甲、乙所受的重力之比为6:5
B.甲的密度为0.6×103kg/m3
C.乙的密度为6×103kg/m3
D.图2剪断细线后,水对容器底的压强减小
8.用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动;如图是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.木块第一次受到的拉力较大
B.第一次木块的动能较大
C.第二次拉力对木块做功的功率大
D.相同时间内,第一次拉力做功小
二、填空题
9.某滑冰运动员在冰冻的河面上滑冰时,突然发现冰面出现了裂纹,这个现象说明了力可以改变物体的______。该机智的运动员马上趴伏在冰面上爬回河岸去,他这样做利用到的物理知识是______。
10.如图所示,小车上竖直放置一长木块,现用力向右迅速拉动静止的小车,车上木块将 ______倾倒(选填“向左”或“向右”),这是由于木块具有 ______;小车受到拉力后由静止开始向右运动,说明力可以改变物体的 ______。
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.农业生产中经常使用“扬场机”来把混在一起的砂粒、稻谷和稻谷壳分开,使用时就是将混在一起的三种物质以相同的速度向前抛出去。图为“扬场机”在使用时被抛出的物质运行轨迹,三种物质分别落在A、B、C三处,则沙粒应在___________处,依据是___________。
13.小金将长为0.6m、质量可忽略不计的木棒搁在肩上,棒的后端 A 挂一个40N 的物体,肩上支点O 离后端 A 为0.2m,他用手压住前端 B 使木棒保持水平平衡,如图所示,小金的质量为50kg,则此时肩对木棒的支持力大小为______N,人对地面的压力大小为______N(g=10N /kg)。
14.如图所示,把长20cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口靠在A管的上端,往B管中吹气,可以看到A管的水面______(选填“上升”、“下降”或“不变”),这是因为吹气时,A管上方空气流速变快,压强______(选填“变大”、“变小”或“不变”)的缘故。
15.如图所示,在轻质杠杆中点处悬挂重为60N的物体,在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F,杠杆保持平衡,则F的大小为______N。保持力F方向不变,当将重物向左移动时,要使杠杆保持平衡,力F将______;将杠杆顺时针方向缓慢转动,力F将______(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.如图所示,一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上匀速运动了10m,拉力F1所做的功为W1,功率为P1,若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m,拉力F2所做的功为W2,功率为P2,则W1_______W2,P1_______P2(选填“>”、“<”或“=”)。
三、解答题
17.重为6牛的小球漂浮在水面上,请在图中用力的图示法画出小球所受的浮力。
18.如图所示,硬棒 AC 绕O 点转动,在 B 点施加动力 F1时,棒刚好处于静止状态请你画出阻力 F2的力臂L2和作用在 B 点的最小动力 F1。
19.用如下滑轮组提升重物,请画出最省力的绕线方法。
20.某校物理实验兴趣小组的几位同学在进行“探究影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”的实验中,进行了如下的实验探究。
(1)第一小组在探究物体所受重力大小与物体质量的关系时,实验记录见下表所示。
实测物体
物体质量m/kg
重力G/N
比值N/kg
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
物体3
0.3
2.94
①在探究过程中,需要的测量工具有______、______。
②分析表中实验数据,得出的结论是______。
(2)该组同学在探究重力的方向时,实验装置如图所示,操作如下将该装置放在桌面上如图所示的位置后,剪断悬线OA,小球会下落,说明重力的方向是______的,逐渐减小木板M与桌面的夹角a,当a=0时,悬线OA与虚线重合,则说明桌面______(水平/不水平)。
(3)为了探究物体所受重力的大小是否与形状有关,同组同学找了一些橡皮泥,用小刀刻成不同的形状,分别测量出重力,从而得出结论。这种探究方法______(可行/不可行),理由是______。
21.小明利用下图所示装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。
(1)如图甲所示,小明操作的错误是:没有___________拉动弹簧测力计;纠正错误后,应拉动弹簧测力计使木块做___________运动;
(2)若在木块上再放一个砝码,则木块运动时受到的滑动摩擦力将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。小明将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动的摩擦力变为原来一半,于是他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他在探究过程中存在的问题是___________;
(3)小明实验时,先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,则测出的摩擦力___________实际摩擦力(选填“大于”、“等于”或“小于”),图乙中弹簧测力计的示数是___________N。
二
22.在研究液体压强的实验中,小强进行了如图所示的操作:
(1)实验前,应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面___________;要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种实验探究方法称作___________法;
(2)甲图与___________图进行对比是探究液体压强与深度的关系,由图可得出结论:同种均匀液体中,深度越深,压强越___________;
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择___________图与丁图进行对比,由图可得出结论:液体压强与盛液体的容器的形状___________;
(4)在丙图中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向________的压强大小的关系;乙图与丙图进行对比可知,深度相同时,液体密度越大,液体压强越___________。
二
23.如图所示是物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。(g 取 10N/kg)
(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是___________N。
(2)比较 A、B、C 三图可得出结论∶金属块受到的浮力大小与其___________有关。
(3)比较 A、C、D三图可得出结论∶金属块受到的浮力大小与其___________无关。
(4)金属块的密度为___________ kg/m³。
(5)若在实验中,排除测量误差因素的影响,兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力,请指出实验操作中可能造成这种结果的原因∶___________;
(6)纠正了错误,继续实验,兴趣小组得出结论∶物体所受浮力的大小等于___________;
(7)小明认为金属块在水中会下沉,如果使用漂浮的蜡块做实验则不会得出以上结论,小明的观点是___________的(选填“正确”或“错误”)。
24.相关资料表明,大部分重大交通事故是因为汽车超载超速造成的。兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究,经讨论后认为,可以用小球作为理想模型,代替汽车作为研究对象。如图,将小球从高度为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、丙三次实验,其中h1=h3>h2,mA=mB﹤mC:
小球
质量/g
高度/cm
木块移动的距离/cm
A
10
5
10
B
20
5
18
C
30
5
29
D
10
10
38
E
10
15
86
(1)小球在水平面上越滚越慢最后停下来,是因为小球受到了 _________的作用;
(2)小球在滚下斜面的过程中,它的______能转化为动能,实验中超载超速带来的危害程度用 _____(选填“高度h”或“距离s”)大小来反映的。
(3)分析比较 _______两次实验可得,小球质量相同时,速度越大,动能越 _______ 从而反映出超速带来的危害程度。
(4)分析比较 ______两次实验可得,小球速度相同时,质量越大,动能越大;从而反映出超载带来的危害程度。
(5)为比较超载超速带来的危害程度,兴趣小组利用上述器材进行定量研究。得到数据如表,请根据上表数据分析,货车超载与超速两者相比,潜在危害较大的是 __________。
25.某小组在探究“杠杆的平衡条件”的实验,实验步骤如图所示。
(1)实验过程中将杠杆调节到水平位置平衡,这样做的目的是___________;若杠杆调节前如图甲所示,为使其在水平位置上平衡,应将左端的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节。
(2)若每个钩码重1N,且杠杆上每格相等。如图乙所示,同学们在杠杆上A点挂3个钩码,为使杠杆在水平位置平衡,应该在B点悬挂___________个钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向移动一格,则杠杆的___________(选填“左”或“右”)端将下沉。
(3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据:下表中空格处所缺的数据是:☆=___________。
实验次数
F1/N
l1/cm
F2/N
L2/cm
1
2
5
1
10
2
3
10
2
15
3
2
30
3
☆
分析上表中的实验数据可以得出杠杆的平衡条件是___________。(用公式表达)
(4)如图丙所示,保持杠杆水平位置平衡,测力计从a位置转到b位置,其示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)实验结束后,小王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?”于是他将支点调整在如图丁所示位置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与之前得出的杠杆平衡条件不相符,原因可能是:___________。
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.盛有水的圆柱型薄壁容器放在水平桌面上,容器和水总重为75N,容器底面积为200cm2,如图甲,先用一根轻质细线(绳的粗细和重力均不计)将一圆柱体物体M挂在弹簧测力计下,让M从水面上方沿竖直方向缓慢浸入水中(水始终未溢出,且M未接触容器底),弹簧测力计示数F的大小随M的下表面浸入水中深度h之间的关系如图乙所示(不考虑水的阻力);求:
(1)物体M完全浸没在水中时所受浮力大小;
(2)物体的底面积;
(3)物体M完全浸没在水中时,容器对水平桌面的压强。
28.如图是质量为60kg的工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图,某段提升过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s,绳端的拉力为300N,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦。求:
(1)工人拉绳子的速度;
(2)动滑轮的重力;
(3)滑轮组的机械效率;
(4)这名工人用该装置能提升物体的最大重力。
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
A.一支新铅笔的长度约为20cm,故A不符合题意;
B.人步行的速度约为1m/s,故B不符合题意;
C.一瓶普通矿泉水的质量为
500g=0.5kg
受到的重力为
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
故C不符合题意;
D.10个鸡蛋的质量大约1斤,而
1斤=500g
所以一个鸡蛋的质量在50g左右,故D符合题意。
故选D。
2.C
解析:C
【详解】
力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。分别在A、B、C处用相同的力推门,可以感受到在A点用力容易把门推开,在C点不容易把门推开,这个事实说明力的作用效果与作用点有关。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.B
解析:B
【详解】
铅球向竖直上方抛出,当铅球还在向上运动时,铅球在竖直方向上有一定的速度,若一切外力消失,由牛顿第一定律可知,铅球将会沿竖直向上做匀速直线运动,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.D
解析:D
【详解】
A.飞机起飞利用的是流体压强和流速的关系,不属于大气压的利用,故A不符合题意;
B.坦克装有宽大的履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,不属于大气压的利用,故B不符合题意;
C.用注射器注射药液是由于受到推力作用的缘故,与大气压无关,故C不符合题意;
D.用吸管吸饮料时,吸管内气压小于饮料瓶中的气压,在大气压的作用下,把饮料压入口内,属于大气压的利用,故D符合题意;
故选D。
5.C
解析:C
【详解】
A.模型浸没在水中受到的浮力为
故A正确,A不符合题意;
B.模型浸没后继续下沉的过程中,由于排开液体的体积不变,故浮力大小不变,故B正确,B不符合题意;
C.若要让悬浮的模型上浮应使模型中排水,减轻潜水艇的重力,小于浮力,从而实现上浮,故C错误,C符合题意;
D.潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的,排水时,重力小于浮力,故上浮,进水时,重力大于浮力,故下沉,故D正确,故D不符合题意。
故选C。
6.C
解析:C
【详解】
由图可知,动力F的力臂LF始终保持不变,物体的重力G始终大小不变,在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中,重力的力臂LG从零逐渐增大,如图所示
由杠杆平衡条件可知,LF和G不变时,当LG增大时,动力F一直增大。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.C
解析:C
【详解】
ABC.由图1知,物体甲放入水中后,有五分之二体积露出水面,物体甲处于漂浮状态,浮力等于重力,所以
F浮甲=G
即
ρ水V排甲g=mg=ρ甲V甲g
ρ水(1)V甲g=ρ甲V甲g
所以甲的密度
ρ甲=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3
由图2知,物体甲、乙放入水中后,物体甲、乙处于悬浮状态,浮力等于重力,所以
F浮总=G总
即
ρ水g(V甲+V乙)=ρ甲V甲g+ρ乙V乙g
由于甲的体积是乙的体积10倍,所以
ρ水g(10V乙+V乙)=10ρ甲V乙g+ρ乙V乙g
可得
11ρ水=10ρ甲+ρ乙
ρ乙=11ρ水﹣10ρ甲=11×1.0×103kg/m310×0.6×103kg/m3=5×103kg/m3
甲、乙所受的重力之比为
====
故C错误,符合题意,AB正确,不符合题意;
D.图2剪断细线后,甲由于密度小于水的密度,甲物体会上浮,最终漂浮在水面上,甲物体受到的浮力等于物体甲的重力;由于乙物体的密度大于水的密度,剪断细线后,乙物体下沉,乙物体受到的浮力小于乙物体的重力,所以剪断细线后总浮力减小,由阿基米德原理F浮=ρ液V排g知排开液体的体积减小,液面降低,由p=ρgh知水对容器底的压强减小,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.B
解析:B
【详解】
A.由于木块对水平板的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以木块受到的摩擦力不变,而木块两次都是做匀速直线运动,做匀速直线运动的物体受平衡力作用,所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等,大小不变,故A错误;
B.从图中可以看出第一次木块运动的速度较大,质量相同,由此可知,第一次木块的动能较大,故B正确;
C.从图中可以看出第一次木块运动的速度较大,而木块所受的拉力不变,根据公式P=Fv可知,拉力第一次做功的功率大;故C错误;
D.由可得,相同时间内,第一次拉力做功多,故D错误。
故选B。
二、填空题
9.形状 见详解
【详解】
[1]滑冰运动员在冰冻的河面上滑冰时,对冰面有向下的压力,突然发现冰面出现了裂纹,这个现象说明了力可以改变物体的形状。
[2]该机智的运动员马上趴伏在冰面上爬回河岸去,他这样做利用在压力一定时,增大受力面积来减小压强。
10.向左 惯性 运动状态
【详解】
[1][2]木块和小车处于相对静止状态,当向右迅速拉动静止的小车,木块的底部由于受摩擦力而随小车运动,上部由于惯性仍要保持原来的静止状态,因此木块向左倾倒。
[3]小车受力后向右运动,说明力可以改变物体的运动状态。
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.C
解析:C 沙粒质量最大大,动能最大
【详解】
[1][2]稻谷、稻谷壳、砂粒三者中,砂粒的质量最大,稻谷的质量次之,稻谷壳的质量最小,它们的速度相同,由于砂粒的质量最大,稻谷壳的质量最小,所以砂粒的动能最大,克服阻力运动的最远,稻谷壳的动能最小克服阻力运动最近,稻谷介于它两个之间。
13.B
解析:540
【详解】
[1]由题意可知,此杠杆以O为支点,动力为手对木棒B端的压力F,阻力大小等于物重G,根据杠杆的平衡条件有
FOB = GOA
代入数据有
F0.4m=40N0.2m
解得F = 20N,即手压木棒的压力大小为20N,木棒处于静止状态,由受力分析及力的平衡条件可得,木棒对肩的压力大小为
F压=F+G=20N+40N=60N
因木棒对肩的压力与肩对木棒的支持力是一对相互作用力,大小相等,故肩对木棒的支持力大小为60N。
[2]由题意可知,小金的重力为
G=mg=50kg10N/kg=500N
对整体受力分析有,整体受到向下的重力和向上的地面支持力F支,因整体受力平衡,
又因地面对人的支持力与人对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,故人对地面的压力大小为540N。
14.B
解析:上升 变小
【详解】
[1][2]沿着B管往A管的上端吹气,A管的水面会上升,因为吹气时,A管上端的空气流速变大,压强变小,而水面的大气压不变,于是将水往A管里压。
15.变小 不变
【详解】
[1]在轻质杠杆中点处悬挂重为60N的物体,在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F,杠杆保持平衡,根据杠杆的平衡条件,则F的大小为
[2]保持力F方向不变,当将重
解析:变小 不变
【详解】
[1]在轻质杠杆中点处悬挂重为60N的物体,在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F,杠杆保持平衡,根据杠杆的平衡条件,则F的大小为
[2]保持力F方向不变,当将重物向左移动时,此时阻力不变,阻力臂减小,动力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知,要使杠杆保持平衡,动力应该变小。
[3]将杠杆顺时针方向缓慢转动,力臂变化如下图所示:
由数学知识可知,动力臂与阻力臂之比没变,阻力大小没变,根据杠杆的平衡条件可知,动力大小不变。
16.= <
【详解】
[1]对物体在水平方向进行受力分析,物体受到拉力和滑动摩擦力,两次拉动物体时物体都做匀速直线运动,说明物体水平方向处于二力平衡状态,所以物体所受的拉力等于滑动摩擦力,
解析:= <
【详解】
[1]对物体在水平方向进行受力分析,物体受到拉力和滑动摩擦力,两次拉动物体时物体都做匀速直线运动,说明物体水平方向处于二力平衡状态,所以物体所受的拉力等于滑动摩擦力,因为滑动摩擦力和接触面所受压力及接触面的粗糙程度有关,两次都在同一水平面上拉动,所以两次物体所受滑动摩擦力大小相同,即两次拉力相同,又因为两次都沿着水平方向移动了10m,根据公式W=Fs可得,两次拉力做的功相等。即
W1=W2
[2]两次拉力大小相同,但第一次拉动时速度小于第二次,根据公式
可知,第一次的功率小于第二次的功率。即
P1<P2
三、解答题
17.【详解】
因为重力与浮力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,由重力的大小和方向知道,浮力的大小为6N,方向竖直向上,作用点在小球重心,设标度为3N,力的图示如下图
解析:
【详解】
因为重力与浮力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,由重力的大小和方向知道,浮力的大小为6N,方向竖直向上,作用点在小球重心,设标度为3N,力的图示如下图
18.【详解】
由题知道,O 为支点,延长 F2 的作用线,从O 点作 F2 作用线的垂线即为 L2;阻力与阻力臂一定时,根据杠杆的平衡条件,若动力臂最长,则要使施加的力最小。作用在 B 点的力,当以
解析:
【详解】
由题知道,O 为支点,延长 F2 的作用线,从O 点作 F2 作用线的垂线即为 L2;阻力与阻力臂一定时,根据杠杆的平衡条件,若动力臂最长,则要使施加的力最小。作用在 B 点的力,当以 OB为动力臂时为最长力臂,从 B 点作 OB 的垂线,方向向上,即为最小动力 F1,如下图
19.【详解】
从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有5段绳子承担物重,这就是最省力的绕法。如图所示:
解析:
【详解】
从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有5段绳子承担物重,这就是最省力的绕法。如图所示:
20.托盘天平 弹簧测力计 物体所受的重力与质量成正比 竖直向下 水平 不可行 没有控制物体的质量相同
【详解】
(1)[1][2]在探究物体所受重力大小与物体
解析:托盘天平 弹簧测力计 物体所受的重力与质量成正比 竖直向下 水平 不可行 没有控制物体的质量相同
【详解】
(1)[1][2]在探究物体所受重力大小与物体质量的关系的过程中,需要测量物体的质量和所受的重力,需要的测量工具有天平、弹簧测力计。
[3]分析表中实验数据,
得出g是一个常数,所以得出结论是:物体所受重力与其质量成正比。
(2)[4][5]该组同学在探究重力方向时,实验装置如图所示,操作如下:将该装置放在桌面上如图所示的位置后,剪断悬线OA,小球会沿竖直方向下落,说明重力的方向是竖直向下;逐渐减小木板M与桌面的夹角a,当a=0时,悬线OA与虚线重合,悬线恰好在竖直方向上,与水平方向垂直,则说明M所在的桌面水平。
(3)[6][7]这种探究方法不可行,理由是:要探究物体所受重力的大小是否与形状有关,应控制橡皮泥的质量相同,改变橡皮泥的形状,测橡皮泥在不同形状时的重力,从而得出结论。题中没有保持橡皮泥的质量不同,故不可行。
21.沿水平方向 匀速直线 变大 没有控制压力相同 偏小 2.2
【详解】
(1)[1]由图甲得,没有沿水平方向拉动弹簧测力计,即使木块做匀速直线运动,弹簧测力计的拉
解析:沿水平方向 匀速直线 变大 没有控制压力相同 偏小 2.2
【详解】
(1)[1]由图甲得,没有沿水平方向拉动弹簧测力计,即使木块做匀速直线运动,弹簧测力计的拉力与木块的摩擦力也不是一对平衡力。
[2]纠正错误后,应拉动弹簧测力计使木块做匀速直线运动,使木块受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,摩擦力大小与弹簧测力计拉力相等。
(2)[3]若在木块上再放一个砝码,木块对水平面的压力变大,接触面的粗糙程度变大,因此木块运动时受到的滑动摩擦力将变大。
[4]小明将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动的摩擦力变为原来一半,木块与水平面的接触面积减小了,木块对水平面的压力也减小,没有控制压力大小不变,故得到滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小的结论是错误的。
(3)[5]由于弹簧测力计自身重力的作用,弹簧测力计先在竖直方向上对弹簧测力计调零,再测量水平方向的拉力,弹簧测力计的弹簧会往回收缩,故测出的摩擦力小于实际摩擦力。
[6]由图乙得,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.2N。
二
22.相平 控制变量 乙 大 乙 无关 各个方向 大
【详解】
(1)[1]为了在实验前保持U形管两端的压强相等,需要在实验进行前调整U形管压强计,使左右
解析:相平 控制变量 乙 大 乙 无关 各个方向 大
【详解】
(1)[1]为了在实验前保持U形管两端的压强相等,需要在实验进行前调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面相平。
[2]要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,只改变要研究的因素,这样能排除其他因素对实验的干扰,这种实验探究方法叫做控制变量法。
(2)[3]该小问是为了探究液体压强与深度的关系,根据控制变量法,需要保持其他因素不变,图甲与图乙进行对比,二者烧杯中的液体相同,但压强计金属盒的橡皮膜在水中的深度不同,所以甲图与乙图进行对比是探究液体压强与深度的关系。
[4]根据转换法可知,该实验是通过比较U形管两端的液面差来体现液体压强的大小,U形管两端的液面差越大,说明其液体压强越大;U形管两端的液面差越小,说明其液体压强越小。分析图甲和图乙可知,图乙中压强计金属盒的橡皮膜在水中的深度比甲深,图乙中的U形管两端的液面差比图甲大,可以得出结论:同种均匀液体中,深度越深,压强越大。
(3)[5][6]根据控制变量法,要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择除容器形状不同以外,其他因素相同的实验组进行比较。丁图和乙图的液体种类相同,压强计金属盒的橡皮膜在水中的深度也相同,盛液体的容器形状不同,所以比较丁图和乙图实验可以探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,比较丁图和乙图实验,两组实验U形管两端的液面差相同,说明液体压强与盛液体的容器的形状无关。
(4)[7]丙图中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位,根据控制变量法,这是为了探究同一深度处,液体向各个方向的压强大小关系。
[8]乙图与丙图中,二者U形管压强计金属盒的橡皮膜在液体中的深度相同,液体的密度不同,盐水的密度比水大,丙图U形管两端的液面差比乙图大,故乙图与丙图进行对比可知,深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
二
23.排开液体的体积 浸没在液体中的深度 2.7×103 溢水杯没有装满水 它排开的液体所受的重力 错误
【详解】
(1)[1]由A、C或A、D可知,金属块浸没在水中
解析:排开液体的体积 浸没在液体中的深度 2.7×103 溢水杯没有装满水 它排开的液体所受的重力 错误
【详解】
(1)[1]由A、C或A、D可知,金属块浸没在水中时所受到的浮力
F浮=G−F示=2.7N1.7N=1N
(2)[2]A、B、C三图中,液体密度相同,排开液体的体积不同,弹簧测力计示数不同,即浮力不同,由此可以得出结论:金属块受到的浮力与其排开液体的体积有关。
(3)[3]A、C、D三图中,C、D两图金属块都浸没在水中,即液体密度相同,排开液体的体积相同,当浸没在液体中的深度不同时,弹簧测力计示数相同,可以得出结论:金属块受到的浮力与物体浸入液体的深度无关。
(4)[4] 由A、C或A、D可知,金属块浸没时受到的浮力为1N,由阿基米德原理
F浮=ρ液V排g
可得金属块的体积
V=V排= ==1×10−4m3
金属块的质量
m===0.27kg
金属块的密度
ρ== =2.7×kg/
(5)[5]原因可能是溢水杯没有装满,或没有先测量空小桶的重力,导致空小桶内壁有残留的水,而使空小桶自重测量偏大,溢出的水的重力偏小。
(6)[6]比较A、C测力计示数之差和E中示数之差可得出结论:物体所受浮力大小等于它排开液体的重力。
(7)[7]先用弹簧测力计测出蜡块的重力,再由蜡块漂浮得出蜡块受到的浮力等于蜡块的重力即
F浮=G蜡
将蜡块放于溢水杯中,将溢出的水的重力如上E测出,比较蜡块的重力和溢出的水的重力即可得出以上结论,所以小明的观点是错误的。
24.摩擦力 重力势 距离S 甲乙 大 甲丙 超速
【详解】
(1)[1]小球在水平面上滚动时受到(滚动)摩擦力的作用,故越滚越慢最后停下来。
(2)[2][3
解析:摩擦力 重力势 距离S 甲乙 大 甲丙 超速
【详解】
(1)[1]小球在水平面上滚动时受到(滚动)摩擦力的作用,故越滚越慢最后停下来。
(2)[2][3]小球在滚下斜面的过程中,重力势能减小动能增加,故重力势能转化为动能;实验中超载超速带来的危害程度用小球推动同一小木块向前移动的距离大小来反映,距离越大,危害程度越高。
(3)[4][5]比较甲乙两次实验可得,小球质量相同时,速度越大,木块被推动的距离越大,故可得小球质量相同时,速度越大,动能越大。
(4)[6] 比较甲丙两次实验可得,小球速度相同时,质量越大,木块被推动的距离越大,故可得小球速度相同时,质量越大,动能越大。
(5)[7]比较A、 B、 C三个小球,高度相同,质量变为2倍、3倍,木块滑动的距离也基本上是2倍、3倍,即动能也是2倍、3倍;比较A、D、 E三个小球,质量相同,高度变为2倍、3倍,木块滑动的距离基本上是4倍、9倍,即动能也是4倍、9倍;所以速度对物体的动能影响更大,当超速发生交通事故时,由此造成的危害更严重。
25.便于测量力臂 左 2 右 20 F1l1=F2l2 变大 没有考虑杠杆自重对实验结果的影响
【详解】
(1)[1][2]因为钩码对杠杆的力在竖直方向
解析:便于测量力臂 左 2 右 20 F1l1=F2l2 变大 没有考虑杠杆自重对实验结果的影响
【详解】
(1)[1][2]因为钩码对杠杆的力在竖直方向上,和调节水平的杠杆垂直,此时支点到挂钩码的位置之间的距离就是钩码的力臂,因此,将杠杆调节到水平位置,目的是便于测量力臂;平衡螺母的调节方法是“左倾右调,右倾左调”,图中杠杆右倾,故不管哪端的平衡螺母都要向左调。
(2)[3]设杠杆上每格长度为L,根据杠杆平衡条件F1l2=F2l2可得
3N×2L=F2×3L
F2=2N
因此B点应挂2个钩码。
[4] 将A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向移动一格,则
3N×L<2N×2L
因此杠杆不平衡,右端下沉。
(3)[5]根据杠杆平衡条件
F1l2=F2l2
带入数值
2N×0.3m=3N×l2
l2=0.2m=20cm
故所缺数据是20。
[6]由数据可看出,每组数据中,两侧力和力臂的乘积都相等,所以总结出杠杆平衡条件: F1l1=F2l2。
(4)[7] 测力计从a位置转到b位置时,阻力和阻力臂没变,但动力臂变小,故动力要变大杠杆才能保持平衡,因此示数变大。
(5)[8]因为杠杆有重力,重力竖直向下,和钩码对杠杆所起的作用相同,都是让杠杆逆时针转动,因此,不考虑杠杆自身重力对实验的影响,可能会使钩码施加给杠杆的力与其力臂的乘积小于弹簧测力计施加给杠杆的力与其力臂的乘积。
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)9N;(2)90cm2;(3)4.2×103Pa
【详解】
解:(1)由图象可知,当h=0时物体M处于空气中,弹簧测力计示数F1=27N,则物体M重力为
G=F1=27N
当h=10cm后,弹
解析:(1)9N;(2)90cm2;(3)4.2×103Pa
【详解】
解:(1)由图象可知,当h=0时物体M处于空气中,弹簧测力计示数F1=27N,则物体M重力为
G=F1=27N
当h=10cm后,弹簧测力计的示数F2=18N,且不变,说明此时物体M浸没在水中,
则物体M浸没后受到的浮力为
F浮=G﹣F2=27N﹣18N=9N
(2)由可得物体M的体积为
因物体M刚刚浸没时,物体M的下表面浸入水中的深度为10cm,则物体M的高度为10cm,故物体M的底面积为
(3)由受力分析可知,物体M浸没后与入水前相比,水平桌面受到压力的增加量为
所以,物体M完全浸没在水中时,水平桌面受到压力为
故容器对水平桌面的压强为
答:(1)物体M完全浸没在水中时所受浮力大小为9N;
(2)物体的底面积为90cm2;
(3)容器对水平桌面的压强为4.2×103Pa。
28.(1);(2);(3);(4)
【详解】
(1)由题意知,使用滑轮组工作时,动滑轮和重物的总重由3股绳子承担,工人拉绳子的速度为物体上升的速度的3倍,即
(2)动滑轮和重物的总重由3股绳子承担,由
解析:(1
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