资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末模拟题目经典及解析
一、选择题
1.下列物体受到的重力最接近2N的是( )
A.两个鸡蛋 B.一个苹果
C.一枚大头针 D.一把学生用的椅子
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.在学习牛顿第一定律的时候,我们做了如图所示实验。下列有关叙述正确的是( )
A.每次实验时,小车可以从斜面上的任何位置开始下滑
B.实验表明,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越近
C.根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律
D.实验中运动的小车会停下来,说明力能改变物体的运动状态
4.下列说法不正确的是( )
A.坐在行驶的车里的乘客说“房屋、树木在后退”是以地面为参照物的
B.火车车轮跟钢轨之间铺设轨枕、道床是为了增大受力面积,减小路基上承受的压强
C.利用托里拆利实验测量大气压时若玻璃管倾斜了,管内外液面的高度差仍保持不变
D.在高山上用密闭的高压锅煮饭可以节省时间,是因为高压锅可以使水的沸点升高
5.如图所示,在水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,现将三个完全相同的圆柱体分别放入液体中,静止时三个容器的液面恰好相平。下列说法正确的是( )
A.甲容器中的液体密度最大
B.三个容器底受到液体的压力相等
C.三个容器对水平桌面的压强相等
D.圆柱体下表面受到液体的压力在丙图中最小
6.如下图所示,下列工具在使用中属于费力杠杆的是( )
A.羊角锤 B.筷子
C.开瓶器 D.扳手
7.如图所示,轻质弹簧的下端固定在容器底部,上端与物体A连接,现向容器内注水,当水的深度为h时,弹簧长度恰好为原长,此时物体A有的体积露出水面,已知物体A体积为V,容器内部底面积为S,水的密度为ρ水,下列计算结果正确的是
A.物体A受到的重力GA=ρ水gV
B.水对容器底部的压力F=ρ水ghS
C.物体A的密度为ρA=ρ水
D.若向容器中缓慢加水直到A浸没水中,则弹簧对A的拉力F′=ρ水gV
8.在自由下落过程中物体运动速度会越来越快.一个物体由A点自由下落,相继经过、两点,已知,如图所示,物体在段重力做功,做功功率;在段重力做功,做功功率P2,则下列关系正确的是( )
A.; B.;
C.; D.;
二、填空题
9.下图所示弹簧测力计的示数为 ______N。
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.汽车是常见的交通工具,请你用学过的物理知识简要回答下列问题
(1)汽车轮胎表面有花纹,其目的是__________;
(2)载重汽车的车轮比小汽车的多而且宽大,其目的是__________;
(3)小车司机和乘客要系好安全带,是为了减小___________。
12.如图所示,甲图地面粗糙、乙图地面光滑。质量分别为m、2m的两个物体在大小均为F的恒力作用下,沿力的方向前进了相同的距离,则甲图中F对物体做的功 ______乙图中F对物体做的功。当某时刻两物体的速度相同时,甲图中物体的动能 ______乙图中物体的动能。(以上两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)
13.如图所示,小明用400N的力沿水平向右的方向推着重力为600N的箱子,使箱子在水平地面上做匀速直线运动,在滑行过程中地面对箱子的摩擦力方向水平向 ______,大小为 ______N;若小明突然将推力增大到500N,地面对箱子的摩擦力大小为 ______N。
14.如图所示,对吸管B吹气,管A中的水会上升,是因为流体中流速越大的位置压强越 ______(选填“大”或“小”)。
15.如图所示,AB为一根能绕B点转动的轻质杠杆,在杆上C处用细线悬挂一重物,且BC∶BA=1∶3,在A端施加一个竖直向上大小为30N的拉力F,可使杠杆在水平位置保持平衡,则物重G=______N,此时杠杆属于 ______(省力/费力/等臂)杠杆,若拉力始终竖直向上且杠杆保持在水平位置平衡,当重物的悬挂点C向右移动时,拉力F的大小将 ______(增大/不变/减小)。
16.如图所示,大石头质量为0.6t,一辆叉车用10s将大石头沿竖直方向匀速提升1m,后再用5s将大石头沿水平方向匀速移动2m,在此过程中叉车克服大石头重力做的功是 ______J,整个过程的功率是 ______W。
三、解答题
17.重为6牛的小球漂浮在液面上,用力的图示法在图中画出它受到的浮力F浮。
18.请在图中画出使杠杆在图示位置平衡时,作用在A端的最小的动力F1,动力臂L1。
19.如图所示,站在地面上的人用最小的力提升物位,请画出绳子的绕法。
20.实验小组探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”,实验记录如表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
质量m/g
50
100
150
250
重力G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
实验次数
1
2
3
4
5
质量m/g
50
100
150
250
重力G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
(1)实验表格中第4次所用物体质量应为______g;
(2)分析表格数据可以得出结论:物体所受的重力与物体的质量成______(选填“正比”或“反比”);
(3)太空中______(选填“能”或“不能”)进行上述实验;
(4)为了探究“物体所受重力的大小是否与形状有关”,小明找了一些橡皮泥,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:物体所受重力的大小与形状有关。他的探究方法______(选填“可行”或“不可行”),原因是_____。
21.如图A、B是同种材料制成的大小不同的正方体,他们表面的粗糙程度相同,将它们分别按照甲、乙所示叠放,用弹簧秤水平拉动它们一起在同一水平桌面上运动。回答下列问题:
(1)测量它们受到的滑动摩擦力时,我们要______拉动弹簧测力计。
(2)上图中,弹簧秤的示数是______。
(3)有一种猜想认为摩擦力大小与受力面积大小无关.若要利用这个实验来验证,你应该选用图中的哪两个实验操作图来说明问题______(选填甲、乙、丙、丁)。
(4)若要利用甲、丙实验来探究摩擦力大小与哪些因素有关,可以得到什么结论?______
二
22.某学习小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压值。
(1)首先读出注射器的最大可读容积为V,用刻度尺测量 ___________为L,算出活塞的横截面积。
(2)实验时,按图所示安装好器材,先把注射器活塞推至注射器底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔,水平向右慢慢地拉动注射器筒,当 ___________,读出弹簧测力计的示数为F=28N时,已知活塞的面积是S=2.8×10﹣4m2,则可求出大气压强p=___________Pa,若人体表面积约2m2,此时人体表面受到大气的总压力是 ___________。
(3)若橡皮帽密封性不太好,将导致测得大气压值 ___________(选填“偏大”“偏小”“不变”)。
二
23.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小江先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
(1)由实验步骤A可得金属块的重力为______N;分析比较A、B、C、D可知:浮力大小与______有关;分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与______有关;
(2)分析实验数据可知,F步骤中液体密度______(选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度;
(3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是______N,金属块密度为______kg/m3;
(4)善于思考的小江还想利用家里的电子秤替换弹簧测力计来测量泡沫块受到的浮力:
①在底部安装有定滑轮的圆柱形容器中加入适量的水,静止在水平电子秤上(如图甲),电子秤的示数m1为2kg;
②把一块不吸水泡沫块放入水中(如图乙),电子秤示数m2为2.2kg;
③用细线绕过定滑轮竖直向上拉动物体,使物体浸没在水中(如图丙),电子秤的示数为1.4kg;
根据实验数据得在丙图中泡沫块受到的浮力为______N泡沫块的密度为______kg/m3。
24.研究汽车的安全行驶小雨和姐姐为了研究汽车超载和超速带来的安全隐患,他们模拟设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验:将A、B、C三个小球(mA=mC>mB)先后从同一斜面装置,高度分别为hA、hB、hC(hA=hB>hC)的位置自由滚下,请你根据生活经验和所学的物理探究方法,回答下列问题:
(1)实验中,通过小木块被推动______来判定小球动能的大小;
(2)为研究超载安全隐患时,用甲、乙两次实验,发现小球的______越大,动能越大;
(3)为研究超速安全隐患时,需要控制______一定,实验时应选择如图______两次实验进行比较;
(4)已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力的大小为f。为进一步研究动能与质量和速度的关系,他们查阅资料得知:物体克服摩擦力做功的最大值等于物体初动能,物体动能的计算公式是(m表示物体的质量,v表示物体的速度)。则:当质量为1kg的物块,其初速度为1m/s时,滑行的最大距离为0.1m;当物块的初速度为3m/s时,滑行的最大距离是______m。
25.某同学在做“测定滑轮组机械效率”实验时,采用“一个定滑轮、一个动滑轮”组成的滑轮组,实验记录如下表:
钩码重/N
钩码升高/m
弹簧测力计示数/N
绳子自由端移动距离/m
机械效率
2
0.05
1.0
A:
B:
(1)完成表格两个数据的计算。A:___________;B:___________;
(2)如果第二次实验时用“两个定滑轮、两个动滑轮”(滑轮规格同前)组成的滑轮组来提升同样的钩码做实验,则弹簧测力计的读数将___________,机械效率将___________(均选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)某次实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F,钩码重记为G,动滑轮重记为G',绳自由端移动距离记为s,钩码提升高度记为h,不计绳子重及摩擦,则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中错误的是___________。
A. B. C. D.
(4)小华用图示装置探究滑轮组的机械效率,实验数据记录如下:
次数
物重
物体上升高度
拉力
机械效率
1
2
0.1
1.0
2
3
0.1
1.4
3
6
0.1
2.5
分析数据可知,提高同一滑轮组的机械效率,可以采取的措施是___________;小华所用动滑轮的重一定小于___________N。
26.重为70牛的小车在水平地面上,在大小为30牛的水平向右的拉力作用下,以5米/秒的速度沿水平地面作匀速直线运动(不计空气阻力)。求
(1)地面对小车的摩擦力的大小与方向。
(2)若想让物体减速,将原来的力方向改为水平向左,大小不变,这时物体受到的合力大小为多少牛?方向?
27.在“想想做做”教学活动中,老师组织学生开展了用橡皮泥进行“造船”比赛活动。要求每个学生用一块质量为60g、密度为1.5×103kg/m3的橡皮泥造一艘小船,然后把图钉或者螺母、沙粒等当做“货物”装进去,看谁的小船装载的“货物”最多,最后是小华同学造的小船以装载了100g的“货物”获胜,如图所示。求:(g取10N/kg)
(1)这块橡皮泥直接放入水中所受到的浮力。
(2)小华“造”的小船装载100g货物时受到的浮力。
(3)根据上面的计算,说一说用钢铁造的船能浮在水面上的道理。
28.如图所示是用滑轮组提升浸在水中的物体(物体不吸水),已知G物=300N,圆柱形容器底面积S=600cm2,当物体浸没在水中时水的深度为90cm,物体被提升至完全离开水面后(物体表面不附有水),水的深度为80cm。若物体浸没在水中被匀速提升时,滑轮组的机械效率为80%(不计绳重、绳子与滑轮之间的摩擦和水的阻力)。求:
(1)物体浸没在水中时,水对容器底的压强;
(2)物体从浸没在水中到完全离开水面后,水对容器底压强的变化量;
(3)物体浸没在水中时受到的浮力;
(4)物体完全离开水面后匀速提升过程,绳子自由端的拉力 。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
由G=mg得,物体的质量为
A.两个鸡蛋的质量在100g左右,故A不符合题意;
B.一个苹果的质量在200g左右,故B符合题意;
C.一枚大头针的质量在
100mg=0.1g
左右,故C不符合题意;
D.一把椅子的质量在5kg左右;故D不符合题意。
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.实验中,我们让小车从同一斜面的同一高度由静止下滑,目地是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同,便于比较,故A错误;
B.实验表明:小车在木板表面运动的距离最远,说明小车受到摩擦力越小,运动的距离越远,故B错误;
C.接触面越光滑,摩擦力越小,小车的速度减小得慢,由此推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动,牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的,故C错误;
D.实验中运动的小车会停下来,其运动状态发生了改变,是因为受到了阻力的作用,这说明力能改变物体的运动状态,故D正确。
故选D。
4.A
解析:A
【详解】
A.车里的乘客说“房屋、树木在后退”时,是以向前运动的车为参照物,故A错误,符合题意;
B.火车的铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,保护路基,故B正确,不符合题意;
C.在托里拆利实验中,水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,在玻璃管顶端真空的情况下,管内外水银柱的高度差一般不会改变,故C正确,不符合题意;
D.液体的沸点随气压的增大而升高,高压锅容易将食物煮熟,是因为用高压锅煮食物时锅内液体表面上方的气压增大(外界大气压不变),水的沸点升高,故D正确,不符合题意。
故选A。
5.A
解析:A
【详解】
A.由于圆柱体在甲容器中漂浮,故ρ甲>ρ物;圆柱体在乙容器中漂浮,故ρ乙>ρ物;且由图知VB排>VA排,由F浮=ρ液V排g可知:ρ乙<ρ甲;在丙容器中悬浮,故ρ丙=ρ物;故三种液体密度关系
ρ甲>ρ乙>ρ丙
即在三个容器中,液体密度最大的是甲,故A正确;
B.静止时三个容器的液面恰好相平,即深度h相等,由于
ρ甲>ρ乙>ρ丙
根据p=ρgh可知
p甲>p乙>p丙
根据p=,在底面积相同时
F甲>F乙>F丙
故B错误;
C.由图知,液面相平,甲浸入液体的体积最小,甲液体的体积最大,三种液体密度关系
ρ甲>ρ乙>ρ丙
根据G=mg和ρ=知,三种液体的重力关系为
G甲>G乙>G丙
容器相同,则容器重力相等,三个圆柱体相同,则圆柱体的重力相等,容器对水平桌面的压力等于容器、容器内的液体和物体的重力之和,故容器对水平桌面的压力有
F甲>F乙>F丙
根据p=知,三个容器中,甲容器对水平桌面的压强最大,故C错误;
D.由图知,圆柱体在甲、乙两容器中漂浮,在丙容器中悬浮,所以圆柱体所受的浮力与自身的重力相等;三个圆柱体完全相同,则重力相等,所以在三个容器中,圆柱体受到的浮力相等,因为甲乙是漂浮,圆柱体下表面受到液体的压力就等于浮力,而在丙中悬浮,浮力等于上下表面的压力差,所以圆柱体下表面受到液体的压力在丙中最大,故D错误。
故选A。
6.B
解析:B
【详解】
A.羊角锤是动力臂大于阻力臂,故动力小于阻力,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.筷子是动力臂小于阻力臂,故动力大于阻力,是费力杠杆,故B符合题意;
C.开瓶器是动力臂大于阻力臂,故动力小于阻力,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.扳手是动力臂小于阻力臂,故动力大于阻力,是费力杠杆,故D符合题意。
故选B。
7.D
解析:D
【分析】
A、当A有的体积露出水面,弹簧为原长,说明此时物体漂浮在水面上,受到的浮力与重力相等,利用阿基米德原理求解;
B、知道水深,利用求水对容器底部的压强,再利用求水对容器底部的压力;
C、求出物体A的质量,利用密度公式求物体A的密度;
D、若向容器中缓慢加水直到A完全浸没,A受竖直向下的重力、竖直向下的拉力及浮力作用,据此求拉力.
【详解】
A、当A有的体积露出水面,即的体积浸入水中时,弹簧为原长,则说明此时物体漂浮在水面上,受到的浮力与重力相等,物体重力,故A错;
B、水对容器底部的压强为,由得,水对容器底部的压力为,故B错;
C、物体A的质量,物体A的密度:故C错;
D、若向容器中缓慢加水直到A完全浸没,A受竖直向下的重力、竖直向下的拉力及浮力作用,所以,则故D正确.
故选D.
【点睛】
本题考查重力公式、密度公式、阿基米德原理、物体漂浮条件的应用,本题难度较大,解题时一定要认真仔细.关键是能够正确进行受力分析.
8.D
解析:D
【详解】
由题意知,物体在AB段、BC段通过的高度相同,据W=Gh知
W1=W2
物体在自由下落的过程中,速度越来越快,通过AB段所用的时间比BC段所用的时间长,据知
P1<P2
故ABC错误,D正确。
故选D。
二、填空题
9.8
【详解】
由图知,在弹簧测力计上,1N之间有10个小格,一个小格代表0.1N,即弹簧测力计的分度值为0.1N,指针在“1”后8个小格处,所以弹簧测力计的示数为1.8N。
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.增大摩擦 减小压强 惯性带来的伤害
【详解】
(1)[1] 汽车轮胎表面有花纹,其目的是增大接触面粗糙程度,从而增大摩擦。
(2)[2] 载重汽车的车轮比小汽车的多而且宽大,在压力一定时,增大受力面积,从而减小压强。
(3)[3]小车司机和乘客要系好安全带,若不系安全带,紧急刹车时,或者与前车相撞,司机和乘客由于惯性继续向前运动,而导致司机和乘客受伤,故为了减小惯性带来的伤害,需要系安全带。
12.F
解析:等于 小于
【详解】
[1]根据题意,两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离s,根据W=Fs可知,甲图中F做的功等于乙图中F做的功。
[2]两物体速度相同,但乙中物体质量大,故乙中物体动能大。
13.左 400 400
【详解】
[1][2]小明用400N的力沿水平向右的方向推着重力为600N的箱子,使箱子在水平地面上做匀速直线运动,箱子在水平方向受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,两个力的大小相等,方向相反,所以此时箱子受到的摩擦力等于400N,方向水平向左。
[3]当推力增大到500N时,由于压力不变,接触面的粗糙程度不变,箱子受到的摩擦力不变,大小为400N。
14.B
解析:小
【详解】
对吸管B吹气,A管上方的空气流速变大,压强变小,A管下方的压强不变,A管中的水在外界大气压作用下被压上,所以A管中的水上升。
15.省力 增大
【详解】
[1]由题知,杠杆在水平位置
BC∶BA=1∶3
由杠杆平衡条件可得
F×AB=G×BC
则物重
G==30N×=90N
[2]由于动力臂AB大于阻力臂BC,所以
解析:省力 增大
【详解】
[1]由题知,杠杆在水平位置
BC∶BA=1∶3
由杠杆平衡条件可得
F×AB=G×BC
则物重
G==30N×=90N
[2]由于动力臂AB大于阻力臂BC,所以该杠杆属于省力杠杆。
[3]若拉力始终竖直向上且杠杆保持在水平位置平衡,动力臂不变,当重物的悬挂点C向右移动时,阻力不变,阻力臂变大,根据杠杆的平衡条件可得,拉力F的大小将增大。
16.6×103 400
【详解】
[1]叉车沿竖直方向提升大石头时,有力有距离,起重机对石头做功;沿水平方向移动大石头时,有力无距离,起重机对石头不做功;大石头的质量
m=0.6t=600
解析:6×103 400
【详解】
[1]叉车沿竖直方向提升大石头时,有力有距离,起重机对石头做功;沿水平方向移动大石头时,有力无距离,起重机对石头不做功;大石头的质量
m=0.6t=600kg
大石头所受的重力
G=mg=600kg×10N/kg=6×103N
大石头在拉力的方向上移动的距离h=1m,所以在此过程中叉车克服大石头重力做的功
W=Gh=6×103N×1m=6×103J
[2]起重机提升大石头的功率
P==400W
三、解答题
17.【详解】
因为重力和浮力是一对平衡力,由题可知,重力为6N,所以浮力大小是6N,方向与重力方向相反,竖直向上,且作用在同一直线上,设定标度为3N,小球受到的浮力F浮的图示如下图所示:
解析:
【详解】
因为重力和浮力是一对平衡力,由题可知,重力为6N,所以浮力大小是6N,方向与重力方向相反,竖直向上,且作用在同一直线上,设定标度为3N,小球受到的浮力F浮的图示如下图所示:
18.【详解】
根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂不变时,动力臂最长,动力最小。连接OA就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向上,据此可画出最小的动力,如图所示:
解析:
【详解】
根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂不变时,动力臂最长,动力最小。连接OA就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向上,据此可画出最小的动力,如图所示:
19.【详解】
由题意知,站在地面上的人想用尽可能小的力提升物体。所以绳子的拉力方向应向下,所以绳子应从定滑轮绕起。如下图所示:
解析:
【详解】
由题意知,站在地面上的人想用尽可能小的力提升物体。所以绳子的拉力方向应向下,所以绳子应从定滑轮绕起。如下图所示:
20.正比 不能 不可行 没有控制变量
【详解】
(1)[1]由表格中的信息可知,每次实验增加的质量为50g,故表格中的数据应为200g。
(2)[2]由表格中的数据可知,随着物
解析:正比 不能 不可行 没有控制变量
【详解】
(1)[1]由表格中的信息可知,每次实验增加的质量为50g,故表格中的数据应为200g。
(2)[2]由表格中的数据可知,随着物体的质量增大物体的重力也增大,物体的质量增大为原来的几倍,物体所受的重力就增大为原来的几倍,所以物体所受的重力与物体的质量成正比。
(3)[3]在太空中的物体由于没有重力的作用,处于失重状态,故不能进行上述实验。
(4)[4][5]把一块橡皮泥用小刀削成不同形状,在改变形状的同时,橡皮泥的质量也发生了变化,所以这种探究方法不行。
21.匀速 1.2N 甲乙 粗糙程度一定时,压力越大滑动摩擦力越大
【详解】
(1)[1]只匀速拉动弹簧测力计时,摩擦力和拉力保持平衡,大小相等,所以可以用弹簧测力计的示数表示摩
解析:匀速 1.2N 甲乙 粗糙程度一定时,压力越大滑动摩擦力越大
【详解】
(1)[1]只匀速拉动弹簧测力计时,摩擦力和拉力保持平衡,大小相等,所以可以用弹簧测力计的示数表示摩擦力的大小。
(2)[2]由图可知,弹簧测力计的示数为1.2N。
(3)[3]探究摩擦力大小与受力面积大小的关系,需要控制压力和粗糙程度保持不变,改变受力面积的大小,观察弹簧测力计的示数是否发生变化,因此选择甲、乙两图。
(4)[4]甲、丙实验中,接触面粗糙程度和受力面积相同,压力不同,因此探究的是摩擦力大小与压力的关系,该实验可以得到的结论是粗糙程度一定时,压力越大滑动摩擦力越大。
二
22.注射器全部刻度线 活塞刚开始滑动时 105 2×105N 偏小
【详解】
(1)[1]注射器的最大可读容积为V,注射器上的全部刻度线由刻度尺测量得出为L,故可计算出活
解析:注射器全部刻度线 活塞刚开始滑动时 105 2×105N 偏小
【详解】
(1)[1]注射器的最大可读容积为V,注射器上的全部刻度线由刻度尺测量得出为L,故可计算出活塞的横截面积为。
(2)[2]当注射器中的活塞刚开始滑动时,活塞受到的拉力和大气压对活塞的压力是一对平衡力,故此时大气压对活塞的压力为28N;
[3]由实验数据可得,此时的大气压强为
[4]若人体面积约为2m2,此时人体表面的受到大气的总压力为
F=pS=1105Pa×2m2=2×105N
(3)[5]若橡皮帽密封性不太好,将导致弹簧测力计的拉力偏小,因此测得的结果将偏小。
二
23.7 排开液体的体积 液体的密度 小于 1
【详解】
(1)[1][2][3]弹簧测力计的分度值为0.1N,则其读数为2.7N;分析比较A、B、
解析:7 排开液体的体积 液体的密度 小于 1
【详解】
(1)[1][2][3]弹簧测力计的分度值为0.1N,则其读数为2.7N;分析比较A、B、C、D可知,排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,导致浮力不同,故浮力与排开液体的体积有关;分析实验步骤A、E、F可知,排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,浮力不同,故浮力还与液体的密度有关。
(2)[4]由于在液体中弹簧测力计的示数比在水中弹簧测力计的示数大,由可知,弹簧测力计的示数大,浮力小,故液体的密度小。
(3)[5][6] 金属块浸没在水中时受到的浮力大小是
则金属块浸没在水中时受到的浮力大小是1N;金属块质量为
金属块体积为
金属块密度为
金属块密度为。
(4)[7][8]在图丙中可知,将电子秤上的圆柱形容器和里面的水和泡沫块当成一个整体,这个整体受到了向下的总重力,和向上的支持力和向上的拉力,而在图乙中可知,这个整体受到了向下的重力和向上的支持力,那么对比乙、丙,减小的支持力即为拉力F,那么拉力F为
泡沫块的质量为
则泡沫块的所受的重力为
对泡沫块进行受力分析,其受到了向下的拉力,向下的重力和向上的浮力,故浮力的大小为
故浮力的大小为;泡沫块的体积为
泡沫块的密度为
故泡沫块的密度为。
24.距离大小(远近) 质量 质量 甲、丙 0.9
【详解】
(1)[1]小球具有动能,可以对外做功,所以可以根据木块移动的距离来判断动能的大小。
(2)[2]甲、乙两次实
解析:距离大小(远近) 质量 质量 甲、丙 0.9
【详解】
(1)[1]小球具有动能,可以对外做功,所以可以根据木块移动的距离来判断动能的大小。
(2)[2]甲、乙两次实验,高度相同,甲的质量大,甲的动能大,故结论是速度相同时,小球的=质量越大,动能越大。
(3)[3][4]超速安全隐患时,即速度是变量,需要控制质量相同;质量相同,速度不同,实验时应选择如图甲、丙两次实验。
(4)[5] 当质量为1kg的物块,其初速度为1m/s时,滑行的最大距离为0.lm,其到达水平面的动能为
物体克服摩擦力做功的最大值也为0.5J,那么摩擦力为
当物块的初速度为3m/s时,其到达水平面的初始动能为
那么物体克服摩擦力做的功为4.5J,滑行的最大距离是
那么滑行的最大距离是0.9m。
25.15 66.7% 变小 变小 B 增加提升的物重 1
【详解】
(1)[1][2]由图可知,绳子的有效股数n=3,故绳子自由端移动距离
s=nh=3×0.
解析:15 66.7% 变小 变小 B 增加提升的物重 1
【详解】
(1)[1][2]由图可知,绳子的有效股数n=3,故绳子自由端移动距离
s=nh=3×0.05m=0.15m
故绳子自由端移动距离为0.15m;
滑轮组的机械效率
故滑轮组的机械效率为66.7%。
(2)[3][4]改用二个动滑轮二个定滑轮来提升原来的重物,与动滑轮相连的绳子段数多了,根据可知比以前更省力了,弹簧测力计的示数变小了;提升物体重力不变,动滑轮重力增大了,克服动滑轮重力做的额外功增多了,所以机械效率变小。
(3)[5]A.有用功为W有=Gh,总功为W总=Fs,滑轮组的机械效率为
故A正确,不符合题意;
BC.不计绳子重及摩擦,有用功为W有=Gh,总功为W总=(G+G′)h,滑轮组的机械效率为
故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.不计绳子重及摩擦,额外功W额=G′h,总功为W总=Fs,有用功
W有=W总-W额=Fs-G′h
所以
故D正确,不符合题意。
故选B。
(4)[6][7]由1、2、3次数据知,同一滑轮组,提升物体越重,机械效率越高,故增加物重可以提高同一滑轮组的机械效率;当物体越重时,对滑轮的压力越大,摩擦力越大,所以第一次实验受摩擦力的影响最小,小华所用动滑轮的自重一定小于
G动=nF-G物=3×1N-2N=1N
故小华所用动滑轮的重一定小于1N。
26.(1)30N;方向水平向左。(2)60N;方向水平向左。
【详解】
(1) 因为小车做匀速直线运动,即二力平衡,即摩擦力等于水平拉力30N,方向向左;
(2) 小车因惯性继续向前行驶,受到的摩擦力大
解析:(1)30N;方向水平向左。(2)60N;方向水平向左。
【详解】
(1) 因为小车做匀速直线运动,即二力平衡,即摩擦力等于水平拉力30N,方向向左;
(2) 小车因惯性继续向前行驶,受到的摩擦力大小不变30N且方向向左;同时施加有水平向左大小为30N的拉力。所以合力大小为60N,水平向左。
27.(1)0.4N;(2)1.6N;(3)用钢铁造的船是空心的,增大了排开水的体积,增大了浮力,使船能浮在水面上
【详解】
解:(1)橡皮泥的体积
橡皮泥在水中下沉,排开水的体积
橡皮泥受到的浮力
解析:(1)0.4N;(2)1.6N;(3)用钢铁造的船是空心的,增大了排开水的体积,增大了浮力,使船能浮在水面上
【详解】
解:(1)橡皮泥的体积
橡皮泥在水中下沉,排开水的体积
橡皮泥受到的浮力
(2)小华“造”的小船装载100g货物时,总重为
小船漂浮
答:(1)橡皮泥受到的浮力为0.4N;
(2)小华“造”的小船装载100g货物时受到的浮力为1.6N;
(3)用钢铁造的船是空心的,增大了排开水的体积,增大了浮力,使船能浮在水面上。
28.(1);(2);(3)60N;(4)120N
【详解】
解:(1)物体浸没在水中时,水对容器底的压强
(2)物体完全离开水面后,水对容器底压强
物体从浸没在水中到完全离开水面后,水对容器底压强的
解析:(1);(2);(3)60N;(4)120N
【详解】
解:(1)物体浸没在水中时,水对容器底的压强
(2)物体完全离开水面后,水对容器底压强
物体从浸没在水中到完全离开水面后,水对容器底压强的变化量
(3)物体浸没在水中时排开水的体积V排
V排=S(h1-h2)=60010-4m2(9010-2m-8010-2m)= 610-3m3
物体浸没在水中时受到的浮力
(4)物体浸没在水中时受到的拉力F1
由滑轮组可知:n=3,则物体浸没在水中时的机械效率
解得绳子自由端受到的拉力
则动滑轮的重力
=3F-F1=3100N-240N=60N
物体完全离开水面后匀速提升过程,绳子自由端所用的拉力
答:(1)物体浸没在水中时,水对容器底的压强为;
(2)物体从浸没在水中到完全离开水面后,水对容器底压强的变化量为;
(3)物体浸没在水中时受到的浮力为60N;
(4)物体完全离开水面后匀速提升过程,绳子自由端的拉力F为120N。
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