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题目优质
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.两个鸡蛋的重力大约是1N
B.1kg等于9.8N
C.一只鸡的重力大约是300N
D.一位中学生对地面的压力大约是60N
2.如图所示,人沿水平方向推装满沙子的车,但没有推动。下列说法正确的是( )
A.人对车的作用力小于车对人的作用力
B.人对车的推力小于地面对车的摩擦力
C.人对车的推力与车对人的推力是一对平衡力
D.沙子受到的重力与车对沙子的支持力是一对平衡力
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.下列有关生产和生活中的应用解释正确的是( )
A.斧头具有很薄的刃,是为了增大压力
B.用注射器往人体注射疫苗药液,是利用了大气压
C.船闸的工作原理是连通器原理
D.拉杆箱下安装轮子,是通过减小受力面积减小摩擦
5.生活处处有物理,留心观察皆学问。下列生活中的现象及其解释正确的是( )
A.啄木鸟的嘴很尖细,可以减小压强,从而凿开树干,捉到躲藏在深处的虫子
B.风筝能在空中飞行,是因为受到空气的浮力
C.活塞式抽水机利用大气压可以把水从低处抽到高处
D.接种疫苗时给注射器施力推药液是利用了大气压强
6.如图所示,有轻质木板(质量可忽略不计)长为 L,右端放一重为 G 的物块,并用一竖直向上的力 F 拉着,左端可绕 O 点转动。当物块向左做匀速滑动时,木板始终在水平位置保持静止。则拉力 F 与物块运动时间 t 的关系图像是( )
A. B. C. D.
7.如图所示,放在水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,将三个相同的长方体A、B、C分别放入容器的液体中,静止时三个容器的液面相平。如图所示,则下列判断正确的是( )
A.物体受到的浮力 F浮A>F浮B>F浮C
B.容器对桌面的压力 F甲<F乙<F丙
C.液体对容器底的压强 p甲>p乙>p丙
D.物体下表面受到液体的压力
8.如图所示,粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面,一小球由A点以速度ν沿轨道滚下,经另一侧等高点B后到达最高点C.下列关于小球滚动过程的分析正确的是( )
A.整个过程只有重力在对小球做功
B.小球在A、B两点具有的动能相同
C.小球在A、B、C三点的速度大小关系是νA>νB>νC
D.小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
二、填空题
9.图甲表示小铁球受磁铁吸引的情况,说明力可以改变物体的___________;图乙是坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船同时后退,说明力的作用是___________的。
10.如图所示,小丽同学站在匀速上行的自动扶梯上,小丽对自动扶梯的压力与自动扶梯对小丽的支持力是一对 ______(选填“平衡力”或“相互作用力”);假如自动扶梯突然停止则小丽由于惯性,会向 ______(选填“前”或“后”)倒。
11.如图所示,某质量分布均匀的长方体木块M放在水平桌面上,右端有部分露出桌面,在M的左端施加一个水平拉力F使M缓慢向左移动,直至M刚好全部进入桌面。在M移动过程中,木块M对桌面压力 ___________,对桌面压强 ___________,受到桌面摩擦力 ___________(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
12.汽车在平直公路上如果行驶速度过快,______能就会过大,危害性就大,为防止意外,汽车不能超速行驶:而汽车在上坡过程中常常要减速,是为了增大______(选填“功率”或“牵引力”)。
13.如图甲所示,粗糙程度相同的水平地面上放一重为30N的物体,用水平拉力F作用于物体上,拉力F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示,由图像可知,6~9s物体受到 ______对平衡力;9s后撤去拉力,物体继续滑行了9m,它能继续运动的原因是由于 ______;6~12s,物体克服摩擦力做功 ______J。
14.把长10cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠A管的上端,如图所示,往B管中吹气,可以看到A管中的水面______(上升/下降/不变),理由是______。
15.如图所示的杠杆水平平衡,则A、B两物体对杠杆的拉力大小关系是FA=______FB。
16.图甲是小林用水平推力F把木箱向前推动,此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙,木箱前进的速度的大小随时间t的变化情况如图丙。则从0至1s内,小林对木箱所做的功为 ______J,从1s到3s木箱受到地面的摩擦力是 ______N,从3s到5s木箱克服摩擦力做功的功率是 ______W。
三、解答题
17.如图所示,一个木块静止在水平桌面上,请画出木块所受重力和支持力的示意图。
18.如图所示是一把椅子的侧视图,请画出以椅子前腿着地点O为支点,使椅子向前翻转的最小力F及其力臂L。
19.如图所示,用力F提升重物,请画出滑轮组最省力的绳子绕法。
20.小华在“探究重力的大小跟质量的关系”实验中,得到数据如下表所示:
m/kg
0.1
0.3
0.5
0.7
0.9
G/N
0.98
2.94
4.90
6.86
(1)测量物体重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在___________方向调零。
(2)如图所示,利用测力计测量码重力时,使测力计弹簧伸长的力是___________。
A.钩码的重力 B.钩码和测力计的总重力
C.钩码对弹簧的拉力 D.弹簧对钩码的拉力
(3)分析表中数据可知:物体的质量为0.9kg时,它受到的重力是___________N。
(4)在如图所示的四个图像中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是___________。
A. B.
C. D.
21.在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。
(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做 ___________运动。根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小 ___________弹簧测力计的示数;
(2)由甲图和 ___________图可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系;
(3)若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力将 ___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
二
22.下图是小鲁同学“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验操作过程。
(1)实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做___________运动,目的是使拉力___________ (选填“大于”、“等于”或“小于”)摩擦力;
(2)比较___________两图可知,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)小鲁利用上述木块和木板对该实验进行改进,如图所示。水平拉动木板,当测力计A的示数为4.0N时,木块相对地面静止且木板刚好做匀速直线运动,则木板受到地面的摩擦力为___________ N;若增大拉力,测力计A的示数为4.5N,测力计B的示数为___________ N。
(4)小鲁同学认为把木板改成海绵,还可以探究压力的作用效果与压力大小和受力面积之间的关系。小鲁是通过___________来判断出压力作用效果。小鲁在探究压力作用效果与受力面积的关系时,把木块切去一半后放在海绵上,你觉得小鲁做法的不妥之处是___________。
二
23.小明用弹簧测力计、合金块、烧杯和水进行了“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验,如图所示。(g取10N/kg)
(1)根据乙、丙、丁可得出的结论______;
(2)合金块的重力是______,合金块浸没在水中时,受到的浮力是______N,合金块的密度是______;
(3)实验时应先测物体的重力再放入水中测浮力,改变操作先后顺序会使浮力的测量结果偏______(选填“大”或“小”);
(4)下图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是______。
24.(1)甲实验:研究“阻力对物体运动的影响”,提供的铺垫材料分别是毛巾、棉布、木板,为了在实验的基础上进一步科学推理出物体不受力时的运动状态,在水平桌面上铺垫实验材料的顺序应是______;
A.毛巾、棉布、木板 B.木板、毛巾、棉布
C.毛巾、木板、棉布 D.棉布、木板、毛巾
(2)乙实验探究“物体的动能跟哪些因素有关”,实验中通过测量和比较______(选填“s”或“h”)来反映小球动能的大小;
(3)丙实验:研究“影响滑动摩擦力大小的因素”,要研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系时,需要控制的物理量是______;
(4)丁实验:研究“二力平衡条件”,实验中保持两个力F1和F2相等,用手将小车扭转一定角度,松手后,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,必须满足的条件之一是两个力______。
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.如图,一辆质量为1.5t的小轿车,在某段相距6km平直的高速公路上匀速行驶了4min,它受到的阻力是小轿车自重的0.16倍。求:
(1)小轿车在该平直路段匀速行驶的速度是多少千米/时?多少米/秒?
(2)小轿车在该平直路段匀速行驶过程中,发动机的牵引力是多大?
27.密度为0.8×103kg/m3、质量为0.8kg的正方体木块,漂浮在水面上静止(如图甲所示)。当把密度为4.0×103kg/m3、底面积与木块相同的薄金属块轻轻放在正方体木块上时,木块刚好浸没在水中(如图乙所示)。水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)图甲中木块浸在水中的体积;
(2)金属块的质量;
(3)金属块对木块的压强。
28.如图所示,用滑轮组提升重物时,将重500N的物体在10s内匀速提升了2m,所用拉力300N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中:
(1)对重物做的功为多少J?
(2)绳子自由端拉力F做的功为少J?
(3)滑轮组的机械效率为多大?
(4)拉力做功的功率为多少W?
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A
【详解】
A.两个鸡蛋的质量约
100g=0.1kg
受到的重力为
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
故A正确;
B.质量是1kg的物体,受到的重力为9.8N,但
1kg≠9.8N
故B错误;
C.一只鸡的质量约2kg,受到的重力为
G=mg=2kg×10N/kg=20N
故C错误;
D.中学生的体重在500N左右,站立时对地面的压力在
F=G=500N
左右,故D错误。
故选A。
2.D
解析:D
【详解】
A.人对车的作用力和车对人的作用力是一对相互作用力,二力大小相等,故A错误;
B.人沿水平方向推装满沙子的车,但没有推动,车处于平衡状态,人对车的推力与地面对车的摩擦力是一对平衡力,二力大小相等,故B错误;
C、人对车的推力与车对人的推力是一对相互作用力,不是一对平衡力,故C错误;
D、车中沙也处于静止状态(平衡状态),沙子受到的重力与车对沙子的支持力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一物体上的一对平衡力,故D正确。
故选D。
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.C
解析:C
【详解】
A.斧头具有很薄的刃,是在压力一定时,减小受力面积来增大斧头对物体的压强,故A错误;
B.用注射器将药液注入肌肉是依靠手的推力的作用,故B错误;
C.船闸工作时整体上端开口下端连通,属于连通器,故C正确;
D.拉杆箱下安装轮子,是通过滚动摩擦代替滑动摩擦的方法来减小摩擦,故D错误。
故选C。
5.C
解析:C
【详解】
A.啄木鸟的嘴很尖细,是通过减小受力面积,增大压强,故A错误;
B.风筝是利用风筝上下方空气的流速不同产生的升力升空的,不是因为受到空气的浮力,故B错误;
C.活塞式抽水机,抽水时,圆筒内气压变小,小于外界大气压,利用大气压可以把水从低处抽到高处,故C正确;
D.接种疫苗时给注射器施力推药液是利用推力将药液注射进去的,故D错误。
故选C。
6.B
解析:B
【详解】
如图
动力臂为OA=L,杠杆受到物体的压力(阻力)F′=G,阻力臂为OB,故
OB=OA-vt=L-vt
根据杠杆的平衡条件,可得
F×OA=F′×OB=G×(OA-vt)
即
F×L=G×(L-vt)
解得
由此可知,当t=0时,F=G;当t增大时,F减小。故B符合题意。故选B。
7.B
解析:B
【详解】
由题知,三个长方体A、B、C是相同的,则它们的重力、密度和体积均相同。
A.根据图示可知,A悬浮,B、C漂浮,则物体所受的浮力与自身的重力相等,且三个相同长方体的重力相同,所以
F浮A=F浮B=F浮C
故A错误;
B.由图知,物体排开液体的体积关系为
V排甲>V排乙>V排丙
且
F浮A=F浮B=F浮C
所以,由F浮=ρ液gV排可知三种液体的密度关系
ρ甲<ρ乙<ρ丙
根据图示可知,丙液体的体积最大,且丙液体的密度最大,由m=ρV可知,丙液体的质量最大;而甲液体的体积最小、密度最小,则甲液体的质量最小;且A、B、C三个物体相同,容器也相同,所以丙容器对桌面的压力最大,其次是乙,最小的是甲,故容器对桌面的压力
F甲<F乙<F丙
故B正确;
C.因为三种液体的密度
ρ甲<ρ乙<ρ丙
且液体的深度相同,所以由p=ρgh可知,液体对容器底的压强
p甲<p乙<p丙
故C错误;
D.物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力,甲浸没在液体中,则甲下表面受到的压力大于浮力;乙丙上表面受到的压力为零,因此乙丙下表面受到液体的压力等于浮力,且相等,即
故D错误。
故选B。
8.C
解析:C
【分析】
若不考虑摩擦力,机械能处处相等,若考虑摩擦力,因为运动过程要克服摩擦力做功,所以机械能会逐渐减小。
【详解】
A、小球受到竖直向下的重力的作用,下落中,移动了距离,小球的重力是做功的,因为是粗糙的弧形轨道,所以受摩擦力,还要克服摩擦力做功,故A错误;
B、在粗糙的弧形轨道上受摩擦力,要克服摩擦力做功,所以小球下落过程中,机械能减小,在A、B两点高度相同,重力势能相同,故在A、B两点具有的动能不同,故B错误;
C、小球运动过程中,要克服摩擦力做功,机械能会减小,而小球质量不变,故小球在A、B两个相同高度时,B点动能小,C点高度更大,动能更小,所以三点的速度大小关系是,故C正确;
D、要克服摩擦力做功,机械能减小,故在A点具有的机械能大于它在C点具有的重力势能,故D错误.
故选C.
【点睛】
二、填空题
9.运动状态 相互
【详解】
[1]甲图中,小铁球受到磁铁的吸引力,运动方向和速度发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]乙图中,坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船同时后退,说明物体间力的作用是相互的。
10.相互作用力 前
【详解】
[1]小丽对扶梯的压力和扶梯对小丽的支持力是作用在不同物体的两个力,受力物体互为彼此,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,是一对相互作用力。
[2]自动扶梯突然停止时,小红由于惯性,仍要保持原来的运动状态,所以小红会向前倒。
11.F
解析:不变 变小 不变
【详解】
[1][2]在M移动过程中,根据F=G可知块M对桌面压力不变,受力面积变大,根据可知,木块M对桌面压强变小。
[3]滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,在M移动过程中。木块对桌面的压力和接触面的粗糙程度均不变,则所受摩擦力不变。
12.动 牵引力
【详解】
[1]平直公路上如果行驶速度过快,动能越大,因为速度是影响动能的重要因素。
[2]根据可知,上坡时,功率不变,速度变慢导致牵引力变大,从而保证能够爬上山坡。
13.F
解析:惯性 162
【详解】
[1]6~9s物体做匀速直线运动,在竖直方向上受到重力与支持力作用,水平方向上受到拉力与摩擦力作用;故6~9s物体受到2对平衡力。
[2]它能继续运动的原因是由于物体具有惯性,仍要保持原来的运动状态。
[3]由F﹣t图像和v﹣t图像可知,6~9s物体做匀速直线运动,则摩擦力
f=F=6N
因滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,物体对地面的压力和接触面粗糙程度不变,所以在6~12s物体受到的摩擦力不变,为f=6N,物体在6~9s做匀速直线运动,通过的路程为
物体在9~12s做匀减速直线运动,通过的路程为9m,所以物体在6~12s内通过的路程为
所以物体在6~12s克服摩擦力做功为
W=fs=6N×27m=162J
14.B
解析:上升 见详解
【详解】
[1][2]在气体中,流速越大的位置压强越小。往B管中吹气,可以看到A管中的水面上升。理由是:往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,大气压将A管内水压上来了。
15.2
【详解】
由图可知,杠杆在水平位置平衡,假设杠杆尺上每一格的长度为L,那么物体A的力臂为LA=2L,物体B的力臂为LB=4L,由杠杆平衡条件得
则
即
解析:2
【详解】
由图可知,杠杆在水平位置平衡,假设杠杆尺上每一格的长度为L,那么物体A的力臂为LA=2L,物体B的力臂为LB=4L,由杠杆平衡条件得
则
即
16.200 200
【详解】
[1]由图乙知,从0s到1s内,推力大小为100N;由图丙可知,木箱在0~1s内木箱处于静止状态,由W=Fs知,在0~1s内推力对木箱所做的功为0。
[2]由
解析:200 200
【详解】
[1]由图乙知,从0s到1s内,推力大小为100N;由图丙可知,木箱在0~1s内木箱处于静止状态,由W=Fs知,在0~1s内推力对木箱所做的功为0。
[2]由图丙知,3s到5s时间内,木箱做匀速直线运动,结合图乙和二力平衡条件可知,此时物体受到的摩擦力
f=F=200N
在1到3s,虽然木箱做加速运动,但木箱对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以木箱受到的摩擦力不变,仍为200N。
[3]由丙图知,木箱在3~5s内做匀速直线运动,v=1m/s,摩擦力为f=200N,由
P==Fv
得克服摩擦力做功的功率为
P=Fv=200N×1m/s=200W
三、解答题
17.【详解】
如图物体静止在水平方向上,处于平衡态,在竖直方向上满足二力平衡,即竖直向下的重力大小等于竖直向上的支持力,如下图所示
解析:
【详解】
如图物体静止在水平方向上,处于平衡态,在竖直方向上满足二力平衡,即竖直向下的重力大小等于竖直向上的支持力,如下图所示
18.【详解】
根据杠杆的平衡条件可知,当动力臂越长时越省力,最长的力臂即支点与作用点的连线,即O到椅子最上端的点之间的连线作为力臂时,动力臂是最大的,然后根据力臂的画法作垂直于力臂的作用力即可。如图所
解析:
【详解】
根据杠杆的平衡条件可知,当动力臂越长时越省力,最长的力臂即支点与作用点的连线,即O到椅子最上端的点之间的连线作为力臂时,动力臂是最大的,然后根据力臂的画法作垂直于力臂的作用力即可。如图所示:
19.【详解】
图中有一个动滑轮和一个定滑轮,要求最省力,则由3段绳子承担物重时,是最省力的绕绳方法;绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮,如图所示
解析:
【详解】
图中有一个动滑轮和一个定滑轮,要求最省力,则由3段绳子承担物重时,是最省力的绕绳方法;绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮,如图所示
20.竖直 C 8.82 B
【详解】
(1)[1]测量物体重力时,由于重力是竖直向下的,应将弹簧测力计在竖直方向调零。
(2)[2]弹簧向下伸长,钩码对弹簧有向下的力,故使弹簧
解析:竖直 C 8.82 B
【详解】
(1)[1]测量物体重力时,由于重力是竖直向下的,应将弹簧测力计在竖直方向调零。
(2)[2]弹簧向下伸长,钩码对弹簧有向下的力,故使弹簧伸长的力为钩码对弹簧的拉力。故选C。
(3)[3]分析表中数据可得,重力与质量的比值
当物体的质量为0.9kg时,它受到的重力为
G=m×9.8N/kg=0.9kg×9.8N/kg=8.82N
(4)[4]因为重力与质量的比值不变,说明物体所受的重力跟它的质量成正比,图象过坐标原点的倾斜直线,故选B。
21.匀速直线 等于 乙 不变
【详解】
(1)[1][2]实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡原理可知,木块所受摩擦力的大小
解析:匀速直线 等于 乙 不变
【详解】
(1)[1][2]实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡原理可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]由甲图和图乙可知,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,可探究摩擦力大小与压力大小的关系,这是控制变量法。
(3)[4] 由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使拉力增大,滑动摩擦力也不变。
二
22.匀速直线运动 等于 甲、乙 1.2 2.8 海绵的凹陷程度 没有控制压力大小不变
【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
解析:匀速直线运动 等于 甲、乙 1.2 2.8 海绵的凹陷程度 没有控制压力大小不变
【详解】
(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上才受到平衡力的作用,根据二力平衡知识,拉力大小才等于摩擦力的大小,即实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,目的是使拉力等于摩擦力。
(2)[3]影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究滑动摩擦力与压力的关系时,要控制接触面粗糙程度相同,根据图中现象比较甲、乙两图可知,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4][5]甲图中,测力计分度值为0.2N,示数为2.8N,根据二力平衡知识可知,木块在木板上运动时受到的摩擦力为2.8N。由力的相互性,木板受到的木块施加的反作用力大小也为2.8N,方向水平向左。因测力计A的示数为4.0N时,由于木板做匀速直线运动受到平衡力的作用,则木板受到地面的摩擦力为
f=4.0N-2.8N=1.2N
若增大拉力,测力计A的示数为4.5N,因木块对木板的压力和接触面粗糙程度不变,故木块受到摩擦力大小不变,又木块相对地面处于静止状态,受到平衡力的作用,故测力计B的示数不变,仍为2.8N。
(4)[6]探究压力的作用效果与压力大小和受力面积之间的关系的实验,可通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法。把木板改成海绵,还可以探究压力的作用效果与压力大小和受力面积之间的关系,小鲁是通过海绵的凹陷程度来判断出压力作用效果。
[7]压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,根据控制变量法,探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变,把木块切去一半后放在海绵上,则压力变小了,故小鲁做法的不妥之处是没有控制压力大小不变。
【点睛】
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关及探究压力的作用效果与压力大小和受力面积之间的关系,考查测力计读数、二力平衡知识、力的相互性、物体的受力分析、转换法、及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
二
23.物体浸入同种液体中(或液体密度一定) ,排开液体的体积越大,所受浮力越大 3.6N 1.0N 大 B
【详解】
(1)[1]实验中所用液体均为水。图甲中,测力
解析:物体浸入同种液体中(或液体密度一定) ,排开液体的体积越大,所受浮力越大 3.6N 1.0N 大 B
【详解】
(1)[1]实验中所用液体均为水。图甲中,测力计的示数即为物体的重力,乙、丙、丁图中,物体排开液体的体积逐渐变大,而测力计示数逐渐变小,由称重法测浮力
F浮=G-F
乙、丙、丁实验中物体受到的浮力逐渐变大,可得出的结论:物体浸入同种液体中(或液体密度一定) ,排开液体的体积越大,所受浮力越大。
(2)[2][3][4]由图甲可知,测力计的分度值为0.2N,合金块的重力是3.6N;合金块浸没在水中时,测力计示数为2.6N,合金块浸没受到的浮力是
根据阿基米德原理,合金块的体积即合金块浸没时排开水的体积
①
合金块的密度是
②
将①代入②,并代入已知量,得合金块的密度是
(3)[5]实验时应先测物体的重力再放入水中测浮力,若改变操作先后顺序,即后测物体的重力,因物体上沾有水,会使测量出的重力偏大,根据
F浮=G-F
会使浮力的测量结果偏大。
(4)[6]从圆柱体下表面恰好接触水面到圆柱体刚好浸没,圆柱体排开水的体积逐渐变大,由阿基米德原理,圆柱体受到的浮力变大,由称重法测浮力,测力计示数逐渐变小;从圆柱体刚好浸没到圆柱体在水中的深度继续增加的过程中,因其排开水的体积不变,故受到的浮力不变,测力计示数不变,故能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是B。
24.A s 压力 应该作用在同一直线上
【详解】
(1)[1]为了进一步推理出物体不受力时的运动状态,应让物体在水平面上所受的阻力越来越小,才能进一步作出推理,而想要阻力越来越
解析:A s 压力 应该作用在同一直线上
【详解】
(1)[1]为了进一步推理出物体不受力时的运动状态,应让物体在水平面上所受的阻力越来越小,才能进一步作出推理,而想要阻力越来越小,那么物体在水平面的接触面应越来越光滑,所以水平桌面上铺垫的材料顺序应是:毛巾、棉布、木板,故A选项正确。
(2)[2]小球的动能不同,在水平桌面推动物体移动的距离也不同,所以通过测量和比较s来反映小球动能的大小。
(3)[3]丙实验中,要研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系时,需要控制的物理量是物体对接触面的压力不变。
(4)[4]丁实验中,将受到两个力大小相等力作用的小球扭转一定角度后,两个力的作用线不在同一直线上,那么松手,观察小车能否在扭转后的位置静止,是为了探究二力平衡时,两个力应作用在同一直线上。
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)90km/h,25m/s;(2)2.4×103N
【详解】
解:(1)已知路程为6km,时间为
则小轿车在该平直路段匀速行驶的速度
单位换算为
(2)汽车受到的阻力是小轿车自重的0.16
解析:(1)90km/h,25m/s;(2)2.4×103N
【详解】
解:(1)已知路程为6km,时间为
则小轿车在该平直路段匀速行驶的速度
单位换算为
(2)汽车受到的阻力是小轿车自重的0.16倍,则阻力为
因为小轿车在该平直路段匀速行驶,所以牵引力与阻力二力平衡,所以阻力和牵引力相等,即
答:(1)小轿车在该平直路段匀速行驶的速度是90km/h,25m/s;
(2)小轿车在该平直路段匀速行驶过程中,发动机的牵引力是2.4×103N。
27.(1)8×10﹣4m3;(2)0.2kg;(3)200Pa
【详解】
解:(1)在图甲中,木块漂浮,则木块受到的浮力
F浮=G木=m木g=0.8kg×10N/kg=8N
浸在水中的体积
V浸=V排=
解析:(1)8×10﹣4m3;(2)0.2kg;(3)200Pa
【详解】
解:(1)在图甲中,木块漂浮,则木块受到的浮力
F浮=G木=m木g=0.8kg×10N/kg=8N
浸在水中的体积
V浸=V排==8×10﹣4m3
(2)木块全部浸没时排开水的体积
V排′=V木==1×10﹣3m3
木块全部浸没时所受浮力
F浮′=ρ水V排′g=1×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg=10N
此时木块和金属块的整体漂浮,总重力
G总=F浮′=10N
则金属块的重力
G金属=G总﹣G木=10N﹣8N=2N
金属块的质量
m金属==0.2kg
(3)正方体木块的边长
L==0.1m
由题知金属块的底面积等于木块的底面积,为
S=0.1m×0.1m=0.01m2
金属块对木块的压力
F=G金属=2N
金属块对木块的压强
p==200Pa
答:(1)图甲中木块浸在水中的体积是8×10﹣4m3;
(2)金属块的质量是0.2kg;
(3)金属块对木块的压强是200Pa。
28.(1)1000J;(2)1200J;(3)83.3%;(4)120W
【详解】
解:(1)对重物做的功
W有=Gh=500N×2m=1000J
(2)由图知,n=2,拉力端移动的距离
s=2h=2×
解析:(1)1000J;(2)1200J;(3)83.3%;(4)120W
【详解】
解:(1)对重物做的功
W有=Gh=500N×2m=1000J
(2)由图知,n=2,拉力端移动的距离
s=2h=2×2m=4m
拉力做功
W总=Fs=300N×4m=1200J
(3)滑轮组的机械效率
η=×100%≈83.3%
(4)拉力做功的功率
P==120W
答:(1)对重物做的功为1000J;
(2)绳子自由端拉力F做的功为1200J;
(3)滑轮组的机械效率为83.3%;
(4)拉力做功的功率为120W。
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