资源描述
初中人教版八年级下册期末物理模拟试题A卷
一、选择题
1.下列物理量的大小与实际相符的是( )
A.一个鸡蛋重约为5N
B.一个中学生双脚站立在水平地面上产生的压强约为1.6×106Pa
C.一标准大气压下你的拇指指甲盖受到大气压力约为1N
D.将一本掉在地上的物理书捡起放到课桌上所做的功约为2J
2.如图甲所示,水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒,筒底固定一根弹簧。将一小球放置在弹簧上,静止时位于A点(如图乙)。现将小球下压至B点,并用此处的装置锁定(如图丙)。解锁后,小球向上弹出筒口。下列说法正确的是( )
A.图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的压力
B.图乙中圆筒的重力与桌面对圆筒的支持力是一对平衡力
C.图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度先变大后变小
D.图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度一直变大
3.将一篮球掷出,其运动轨迹如图所示,若当篮球运动到最高点B时,其所受的外力全部消失,则篮球将( )
A.在B点保持静止状态 B.水平向右做匀速直线运动
C.沿B﹣C﹣D点轨迹落地 D.竖直向下加速下落
4.下列事实中,目的是为了增大压强的是( )
A.篆刻刀的刀口做得很锋利 B.铁轨下面铺放枕木
C.推土机用宽大的履带来支承 D.载重汽车有很多轮子
5.如图所示,放在水平桌面上的甲、乙、丙三个全相同的烧杯,将三个完全相同的长方体A、B、C分别放入装有不同液体的烧杯中,A在甲杯中沉底,B在乙杯中悬浮,C在丙杯中漂浮,且各杯液面相平。下列判断不正确的是( )
A.物体受到的浮力FA浮<FB浮=FC浮 B.丙烧杯中液体的密度最大
C.物体下表面受到液体的压力FA>FB=FC D.烧杯对桌面的压强p甲<p乙<p丙
6.下图所示的工具中,属于费力杠杆的是:
A. 钢丝钳 B. 起子
C. 羊角锤 D. 镊子
7.如图所示,一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯,置于水平桌面中央,杯内水中漂浮着一冰块,关于冰融化前后比较,下列说法正确的是
A.玻璃杯对桌面的压强增加
B.容器内液体的密度减小
C.玻璃杯中液面的高度升高
D.液体对容器底部的压强不变
8.如图甲所示,小球从竖直放置的弹簧正上方一定高度处由静止开始下落,从a处开始接触弹簧,压缩至c处时弹簧最短,从a至c的过程中,小球在b处速度最大,小球的速度v和弹簧被压缩的长度L之间的关系如图乙所示,不计空气阻力,则从a至c的过程中,下列说法中正确的是( )
A.在a处时小球受到的弹力等于自身重力
B.小球在c处速度为零,处于平衡状态
C.在ab段小球所受弹力小于重力,处于加速运动阶段
D.在bc段弹簧的弹性势能由小球的重力势能转化而来
二、填空题
9.如图所示,边长为10cm,重量为6N的实心正方体上端受到弹簧测力计竖直向上的拉力作用,其下底面有一半面积与水平桌面接触,此时物块恰好保持静止状态。则测力计的示数为___________ N,此时物块对水平桌面的压强为___________ Pa。
10.小陶同学骑自行车上学的路上遇事紧急刹车后,自行车由于______还会继续前进一段距离才能停下,在刹车过程中,是通过增大______的方法来增大摩擦力。自行车下坡时,不蹬脚踏板速度也会越来越大,在此过程中,不计摩擦力,自行车的动能逐渐______。
11.如图所示,图钉帽的面积是8×10-5m2,图钉尖的面积是5×10-8m2,手指对图钉帽的压力是20N,则手指对图钉帽的压强是______Pa,钉尖对墙的压强是______。
12.我国计划于今年发射神舟十一号载人飞船和天宫二号空间实验室,长征五号和长征七号运载火箭也将进行首飞。飞船在加速升空过程中,它的动能________,重力势能________(均选填“增大”,“不变”,“减小”)。
13.如图所示,细线的两端分别固定在乒乓球和烧杯的底部,将水缓慢注入烧杯,直到乒乓球静止,细线在竖直方向被拉直(图甲),乒乓球所受的重力 ___________浮力。再将烧杯底部的一端垫高,使烧杯倾斜,细线仍在竖直方向上被拉直(图乙),与甲图相比,细线对乒乓球的拉力将 ___________。
14.滑板车越来越受到青少年的喜爱,如图所示,为一款滑板车的实物图,滑行时,为防止发生意外,有经验的玩者都会弯腰屈膝,这么做是为了降低身体的________(填一力学概念),从而提高滑板车前进过程中的稳定性;摩托车电动车非法加装遮阳篷(伞)是一种存在极大安全隐患的交通违法行为,骑车时会感觉车的前把好象被人向上提起,这是因为车速相同时,加装遮阳篷(伞)后车对地面的压力______没有加装遮阳篷(伞)时车对地面的压力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
15.如图所示,每个钩码所受重力为0.5N,杠杆上每格均等距,则使杠杆在图示水平位置平衡的方法有:
(1)在支点左侧A点施加竖直向上、大小为______N的拉力;
(2)在支点右侧B点悬挂______个相同的钩码。
16.如图所示。甲图中水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力的作用,其F﹣t和v﹣t图象分别如图乙和图丙所示。由图象可知,9s~12s内,推力对物体做功 ___________J;此段时间推力做功的功率为 ___________W。
三、解答题
17.物体重6牛,静止在水平地面上,请在图中用力的图示法画出它对地面的压力F。
18.按要求作图:如图甲所示是一个钥匙形“瓶起子”,图乙为其简化的示意图,图中O为支点,F2是A点受到的阻力。在图乙中画出作用在B点的最小动力F1及其力臂L1。
19.如图,站在地面上的人用滑轮组提升重物,画出提起重物最省力的绕线。
20.某实验小组的同学对两根原长都为8cm、粗细不同的A、B橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,如图甲所示,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量x,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在A橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时,橡皮筋A的伸长量为______cm。
(2)分别用这两根橡皮筋制成了如图丙所示两测力计,它们外壳相同,刻度线分布情况相同,则用橡皮筋______(选填“A”或“B”)制成的测力计测量的精确程度较高。
(3)若将本实验中A、B两根橡皮筋并联起来代替弹簧测力计,能够测量力的最大值为______N。
(4)实验小组同学想利用丙图中A橡皮筋测力计制作一个直接测量液体密度的“密度计”。他们用同一小桶分别盛满了2种液体,用A橡皮筋测力计分别测出液体和小桶的总重力,下表是2次测得的总重力及对应液体的密度(g取10N/kg)。则该密度计的零刻度线应标记在A橡皮筋测力计刻度板上______N的位置。
液体种类
酒精
植物油
弹簧测力计的示数F(N)
2.6
2.7
液体密度(103kg/m3)
0.8
0.9
21.在“探究运动和力的关系”实验中,小车从斜面的同一高度由静止下滑,当水平面材料不同时,小车所停的位置如图所示。
(1)依据实验现象可以得出:在初速度相同的情况下,小车受到的阻力______,运动的越远。
(2)若水平面绝对光滑,则运动的小车将会做___________运动。
(3)本实验说明,物体的运动___________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
二
22.小花利用标有最大刻度值4.5mL的注射器等器材,对大气压的值进行测量,实验步骤如下:
a.先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端,当注射器的小孔充满水后,再用橡皮帽封住注射器的小孔;
b.用细绳拴住注射器活塞颈部,使绳另一端与弹簧测力计挂钩相连,然后水平向右拉注射器,如图甲所示。当注射器中的活塞移动时,记下弹簧测力计的示数为8.1N;
c.用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为6cm;
d.根据测量数据,算出大气压的值。
(1)实验所用的器材为:注射器、刻度尺、细绳、橡皮帽、水和______;
(2)此注射器活塞横截面积是______cm2;根据实验数据计算出大气压强是______Pa,比真实值______(选填“偏大”或“偏小”);
(3)小花又用塑料吸盘挂钩对大气压的值进行测量,如图乙。她将吸盘紧紧压在厚玻璃上,测出吸盘的直径为D,然后用弹簧测力计缓慢地拉塑料吸盘直至使其脱离玻璃,读出拉开瞬间的拉力为F,算出大气压的值为______(用字母表示)。她发现测出的大气压值比真实值______(选填“偏大”或“偏小”)。导致这种结果的原因是:______;
(4)小花与同学们分析实验时,发现测得的大气压值误差较大,对此找出了下列可能的原因:①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体②活塞与注射器筒壁间有摩擦③弹簧测力计的示数没有读准④活塞与注射器筒壁不完全密封。上述原因一定会使测量值小于真实值的是______。
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
二
23.某同学利用粗细均匀且透明的水槽、细线、刻度尺、一个边长为10cm的不吸水的正方体物块和足量的水等器材测量金属块的密度。不计细线的质量和体积,已知:。这位同学的测量方法如下:
(1)如图甲所示,首先将正方体物块放入水中,物块漂浮。物体受到的浮力______物块的重力,物块的密度______水的密度(选填“大于”、“等于”或“小于”)。用刻度尺测出此时物块露出水面的高度为6cm。
(2)如图乙所示,将金属块放在正方体物块上,静止时,用刻度尺测出此时物块露出水面的高度为2cm。由此可知,与甲图相比,在乙图中物块受到的浮力______,水对容器底部的压强______。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
(3)如图丙所示,用细线将金属块系在物块下方,静止时,用刻度尺测出此时物块露出水面的高度为3cm。在丙图中物块和金属块受到的浮力之和______乙图中物块受到的浮力,金属块的体积______乙、丙两图中正方体物块浸在水中的体积之差。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
(4)则金属块的密度______。
24.亲爱的同学,请你用所学的物理知识解决下列问题。
(1)如图所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度,将实验数据记录在下表:
实验次数
铁块质量
m/g
铁块距桌面高度
h1/cm
铁块距桌面桌腿陷入沙子的深度
h2/cm
1
20
20
1.9
2
20
30
2.9
3
20
40
3.8
4
30
20
2.9
5
40
20
4.1
①实验中通过比较_____________来判断物体重力势能的大小;
②分析表中_____________(填实验序号)三次实验数据可得出物体的重力势能与物体的质量的关系;
③分析表中1、2、3三次实验数据,可得出的结论:__________________________;
(2)在物理实践活动中测量自己上教学楼的功率。
①该实验的原理是_______________________;
②实验所需要的器材:台秤、皮尺、______________________;
③请你为实验需要测量和计算的物理量,设计一个实验数据记录表格______________。
25.小红在探究杠杆的平衡条件时,找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N的钩码,实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm。请回答下列问题:
(1)实验前,小红先将杠杆调至水平位置平衡,这样操作的目的是______;
(2)小红在实验中测得一组数据如下表,于是他立即得出了杠杆的平衡条件:“F1×L1=F2×L2”,你认为是否合理,并说明理由:______;
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
2
6
3
4
(3)某次实验如图所示,杠杆平衡,则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是______(选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”);
(4)在上图中,保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变,钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,则钩码到支点的距离不应超过______cm。
26.如图所示,一个质量为0.2kg,底面积为0.01m2的容器中盛有0.6kg的水,水深5cm,(ρ水=1.0×103kg/m3),求:
(1)容器和水的重力;
(2)容器对水平桌面的压强;
(3)水对容器底的压力。
27.如图所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处,如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图像(容器厚度不计,忽略液面变化,g=10N/kg),求:
(1)圆柱体的重力为 ______N,圆柱体完全浸没时受到的浮力为 ______N;
(2)圆柱体的密度?______
(3)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强?______
(4)若盛水容器的底面积为100cm2,当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比较(水未溢出),水对容器底产生的压强增加了多少?______
28.小刚使用如图所示的滑轮组在水中匀速提升边长为10cm的正方体物块A,动滑轮重20N,不计摩擦、绳重及水的阻力。(ρ物=4×103kg/m3;ρ水=1.0×103kg/m3;g=10N/kg)
(1)正方体物块浸没在水中受到的浮力;
(2)正方体物块打捞出水擦干后放于水平地面,对地面压强;
(3)在水中提升时,当物块上表面距离水面20cm时,下表面受到的水的压力是多少?
(4)正方体物块完全离开水面后上升1m,滑轮组机械效率多大?
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
A.一个鸡蛋的重约为0.5N,故A不符合题意;
B.中学生的体重在500N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.04m2左右,双脚对水平地面的压强在
故B不符合题意;
C.一个标准大气压约为p=105Pa,拇指指甲盖的面积约S=10-4m2,一标准大气压下拇指指甲盖受到大气压力约为
F=pS=105Pa×10-4m2=10N
故C不符合题意;
D.一本书受到的重力约2.5N,课桌的高度约0.8m,将一本掉在地上的物理书捡起放到课桌上所做的功约为
W=Gh=2.5N×0.8m=2J
故D符合题意。
故选D。
2.C
解析:C
【详解】
A.以整体为研究对象,图乙、丙对桌面的压力相等,都等于圆筒、弹簧和小球的总重力,故A错误;
B.图乙中圆筒、弹簧和小球的总重力与桌面对圆筒竖直向上的支持力是一对平衡力,故B错误;
CD.释放后,小球开始运动到脱离弹簧的过程中先是弹力大于重力,到达A点时弹力等于重力,然后到脱离弹簧前重力大于弹力,所以小球的速度先变大,后变小,故D错误,C正确。
故选C。
3.B
解析:B
【详解】
图中篮球运动到最高点时,仍然具有水平向右的速度,若此时所受的外力全部消失,由牛顿第一定律知道,篮球将沿水平向右的方向做匀速直线运动,故B正确。
故选B。
4.A
解析:A
【详解】
A.篆刻刀的刀口做得很锋利是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B.铁轨下面铺放枕木是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.推土机用宽大的履带来支承是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.载重汽车有很多轮子是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选A。
5.C
解析:C
【详解】
A.三个长方体A、B、C完全相同,其自身重力也相同。A在甲液体中沉底,A受到的浮力小于自身重力;B在乙液体中悬浮,所受浮力等于自身重力;C在丙液体中漂浮,所受浮力等于自身重力。故B、C受到的浮力相等且大于A受到的浮力,即FA浮<FB浮=FC浮,故A正确,不符合题意;
B.物体A在甲液体中沉底,甲液体密度小于物体A的密度;物体B在乙液体中悬浮,乙液体密度等于物体B的密度;物体C在丙液体中漂浮,丙液体密度大于物体C的密度;而三个物体完全相同,即三个物体密度也相同,所以三种液体的密度关系:ρ甲<ρ乙<ρ丙,所以丙烧杯中液体密度最大,故B正确,不符合题意;
C.物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力,B、C两物体所受浮力相等,B物体悬浮,下表面所受压力大于B受到的浮力;C物体上表面受到的压力为零,所以C物体下表面所受压力等于C受到的浮力;所以B物体下表面受到的液体压力大于C物体下表面受到的液体压力,即FB>FC,故C错误,符合题意;
D.烧杯对桌面的压强,烧杯底面积相同,烧杯对桌面的压力等于烧杯、物体和容器中液体的总重力。丙容器中液体最多,液体的密度最大,所以丙容器中液体重力最大;甲、乙两容器中液体体积相同,乙容器中液体密度较大,所以乙容器中液体重力大于甲容器中液体重力,所以丙容器对桌面的压力最大,乙次之,丙最小。所以烧杯对桌面的压强p甲<p乙<p丙,故D正确,不符合题意。
故选C。
6.D
解析:D
【详解】
动力臂小于阻力臂的杠杆属于费力杠杆,四幅图中只有镊子的动力臂是小于阻力臂的,故应选D.
7.D
解析:D
【详解】
冰块熔化前后,杯内物质的重力不变,杯子的重力不变;故桌面受到的压力(F=G总)就不变,杯子的底面积不变;根据固体的压强公式:p==得,桌面受压强不变,故A错误;冰熔化成水后,水的密度不变,故B错误;
根据阿基米德原理:F浮=G排(即排开水的重力G水即得F浮=G排水);由于冰块漂浮,根据二力平衡知识,有F浮=G冰;故G冰=G排水;故冰块熔化前后,水面高度h不变;根据液体压强的公式:p=ρgh可得,由于水的高度h不变,故水对杯底的压强不变,故C错误,D正确;
8.C
解析:C
【详解】
A.球在a处时,弹簧处于自然长度,没有被压缩,小球只受重力作用,不受弹力,故A错误;
B.球在c点时,弹簧的形变量最大,小球受到竖直向上的弹力大于自身竖直向下的重力,合力向上,所以小球在c点时受到的弹力和小球自身重力不是一对平衡力,处于非平衡状态,故B错误;
C.球在ab段时,弹簧的形变量较小,小球受到竖直向上的弹力小于自身竖直向下的重力,合力向下,所以小球做向下的加速运动,故C正确;
D.球在bc段时,弹簧的形变量较大,小球受到竖直向上的弹力大于自身竖直向下的重力,合力向上,所以小球做向下的减速运动,小球动能减小、重力势能减小,减小的能量都转化成弹簧的弹性势能,故D错误。
故C正确。
二、填空题
9.F
解析:6
【详解】
[1]测力计的分度值为0.2N,示数为4.6N。
[2]边长为10cm,重量为6N的实心正方体上端受到弹簧测力计竖直向上的拉力作用,此时物块对水平桌面的压力
F=G-T=6N-4.6N=1.4N
其下底面有一半面积与水平桌面接触,故此时物块对水平桌面的压强为
【点睛】
本题考查测力计读数及力的平衡和压强公式的运用,难度中等。
10.惯性 压力 变大
【详解】
[1]紧急刹车后,自行车由于惯性将保持原来的运动状态继续向前运动一段距离。
[2]自行车刹车,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大刹车皮与车圈之间的压力来增大摩擦,从而使车能停的快一些。
[3]自行车下坡时,不蹬脚踏板速度也会越来越大,汽车的质量不变,动能不断变大。
11.5×105 4×108Pa
【详解】
[1]手指对图钉帽的压力等于图钉尖对墙的压力,即
手指对图钉帽的压强
=
[2]钉尖对墙的压强
=
12.增大 增大
【详解】
[1][2]神舟十一号载人飞船升空过程中,由于质量不变,速度增大,故动能增大;由于高度增大,则重力势能增大。
13.小于 不变
【详解】
[1]甲中细线在竖直方向被拉直,球受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和拉力的作用,所以重力要小于浮力。
[2]再将烧杯底部的一端垫高,使烧杯倾斜,细线仍在竖直方向上被拉直(图乙),与甲图相比,乒乓球排开的水的体积不变,根据阿基米德原理可知,浮力不变,重力不变,则细线对乒乓球的拉力将不变。
14.重心 小于
【详解】
[1]有经验的玩者都会弯腰屈膝,这么做是为了降低身体的重心,以提高稳定性。
[2]因为车速相同时,加装遮阳篷(伞)后伞上方空气流速大,压强小,小于下方大气压,就会产生一共向上的升力,故加装遮阳篷(伞)后车对地面的压力变小了,因此加装遮阳篷(伞)后车对地面的压力小于没有加装遮阳篷(伞)时车对地面的压力。
15.75 3
【详解】
(1)[1]杠杆在水平位置平衡时,C点力为0.5N3=1.5N
C点力臂为2l,A点力臂为4l,故由杠杆原理可知,A点力为0.75N,即在A点施加竖直向上、大小为0
解析:75 3
【详解】
(1)[1]杠杆在水平位置平衡时,C点力为0.5N3=1.5N
C点力臂为2l,A点力臂为4l,故由杠杆原理可知,A点力为0.75N,即在A点施加竖直向上、大小为0.75N的拉力;
(2)[2]B点力臂为2l,C点力与力臂不变,故由杠杆原理可知,B点力为1.5N,此时为等臂杠杆,故应在B点悬挂3个相同的钩码。
16.6
【详解】
[1]由丙图知,9s~12s内,物体做匀速运动,且
由乙图知,9s~12s内的推力
则9s~12s内推力F做功
[2]此段时间推力做功的功率
解析:6
【详解】
[1]由丙图知,9s~12s内,物体做匀速运动,且
由乙图知,9s~12s内的推力
则9s~12s内推力F做功
[2]此段时间推力做功的功率
三、解答题
17.【详解】
垂直作用在物体表面上的力叫压力,压力作用在物体的表面,并指向物体的内部。物体重6牛,静止在水平地面上,压力大于等于物体的重力大小。先规定标度大小,一格表示3N ,它对地面的压力的示意图如
解析:
【详解】
垂直作用在物体表面上的力叫压力,压力作用在物体的表面,并指向物体的内部。物体重6牛,静止在水平地面上,压力大于等于物体的重力大小。先规定标度大小,一格表示3N ,它对地面的压力的示意图如下所示
18.【详解】
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2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,因此OB作为动力臂L1最长,动力的方向应该向上,过点B垂直于OB向上作出力即为最小
解析:
【详解】
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2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,因此OB作为动力臂L1最长,动力的方向应该向上,过点B垂直于OB向上作出力即为最小动力F1,如下图所示:
19.【详解】
因为是人站在地面上用滑轮组提升重物,所以由2段绳子承担物重,是最省力的绕绳方法,故如图所示:
解析:
【详解】
因为是人站在地面上用滑轮组提升重物,所以由2段绳子承担物重,是最省力的绕绳方法,故如图所示:
20.A 22.5 1.8
【详解】
(1)[1]由图乙可知,A橡皮筋在受到的接力不大于10N的情况下,橡皮筋伸长量Δx与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线,说明橡皮筋的伸长Δx与
解析:A 22.5 1.8
【详解】
(1)[1]由图乙可知,A橡皮筋在受到的接力不大于10N的情况下,橡皮筋伸长量Δx与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线,说明橡皮筋的伸长Δx与受到接力F成正比例函数的关系,即FA=kAΔxA,由图知,当FA=5N,ΔxA=10cm,带入数据得kA=0.5N/cm,因此FA=0.5ΔxA,在A橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时,橡皮筋A的伸长量为
(2)[2]由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm,而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm,所以,用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高。
(3)[3]将与本实验中两根相同的橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时,两根橡皮筋伸长的长度相等,由图可知,在拉力作用下B先达到最大伸长量15cm,A橡皮筋的伸长量也为15cm;当伸长量为15cm时,橡皮筋B上的力为15N,因为橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比,所以橡皮筋A上的力为
根据二力合成可得受到的最大拉力为
15N+7.5N=22.5N
(4)[4]液体的重力
G液=mg=ρ液gV
测量液体密度时,弹簧测力计的示数
F=G桶+G液
测量酒精时
G桶+0.8×103kg/m3×V×10N/kg=2.6N①
测量植物油时
G桶+0.9×103kg/m3×V×10N/kg=2.7N②
将①②两式联立,解方程组得G桶=1.8N,该密度计的零刻度线应标记在A橡皮筋测力计刻度板上1.8 N的位置。
21.越小 匀速直线 不需要
【详解】
(1)[1]在这三次实验中,让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下,这样做是为了使小车到达水平面时的速度相同,小车在木板表面上运动的距离最长,
解析:越小 匀速直线 不需要
【详解】
(1)[1]在这三次实验中,让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下,这样做是为了使小车到达水平面时的速度相同,小车在木板表面上运动的距离最长,这是因为木板表面最光滑,小车在该表面受到的阻力最小,小车受到的阻力越小,运动的越远。
(2)[2]若水平面绝对光滑,小车会运动得无限远,即小车将保持原来的速度做匀速直线运动。
(3)[3]实验说明力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因。
二
22.弹簧测力计 0.75 1.08×105 偏大 偏小 空气没有排尽 A
【详解】
(1)[1]该实验的实验原理是,需要测量大气压力,还需要用到弹簧测
解析:弹簧测力计 0.75 1.08×105 偏大 偏小 空气没有排尽 A
【详解】
(1)[1]该实验的实验原理是,需要测量大气压力,还需要用到弹簧测力计。
(2)[2]此注射器活塞横截面积
[3]实验时,弹簧测力计的示数F=8.1N,这就是大气对活塞的压力,大气压强
[4]活塞与注射器筒壁间有摩擦,拉力变大,横截面积不变,可知测量值大于真实值。
(3)[5]大气压的值为
[6][7]发现测出的大气压值比真实值偏小,可能是吸盘与玻璃板之间有空气没有排尽。
(4)[8]①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小,符合题意;
②活塞与注射器筒壁间有摩擦会导致拉力变大,测量大气压值大于真实值,不符合题意;
③弹簧测力计的示数没有读准,拉力可能变大,也可能变小,故压强也可能偏大或偏小,不符合题意;
④活塞与注射器筒壁不完全密封,会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小,不符合题意。
故选A。
二
23.等于 小于 变大 变大 等于 等于
【详解】
(1)[1][2]如图甲所示,物体漂浮在水面上,其受到的浮力等于物块的重力,物块的密度小于水的密度。
(2
解析:等于 小于 变大 变大 等于 等于
【详解】
(1)[1][2]如图甲所示,物体漂浮在水面上,其受到的浮力等于物块的重力,物块的密度小于水的密度。
(2)[3][4]如图乙所示,将金属块放在正方体物块上,静止时物体排开水的体积更大、液位升高,与甲图相比,在乙图中物块受到的浮力变大,水对容器底部的压强变大。
(3)[5]如图丙所示,用细线将金属块系在物块下方,静止时,用刻度尺测出此时物块露出水面的高度为3cm。
[6]将物块和金属块看作一个整体,在乙、丙两图中均处于漂浮状态,则在丙图中物块和金属块受到的浮力之和等于乙图中物块受到的浮力,由于浮力大小与整体排开液体的体积有关,则金属块的体积等于乙、丙两图中正方体物块浸在水中的体积之差。
(4)[7]由甲、乙两图可知
由乙、丙两图可知
联立可得金属块的密度为
可解得
24.桌腿进入沙子的深度 1、4、5 质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大 秒表 见解析
【详解】
(1)[1]由表中数据可知,实验中通过比较桌腿进入沙子的
解析:桌腿进入沙子的深度 1、4、5 质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大 秒表 见解析
【详解】
(1)[1]由表中数据可知,实验中通过比较桌腿进入沙子的深度来判断物体重力势能的大小。
[2]控制铁块距桌面高度不变,分析表中1、4、5三次实验数据可得出物体的重力势能与物体的质量的关系。
[3]分析表中1、2、3三次实验数据,铁块质量不变,随铁块距桌面高度变大,桌腿进入沙子的深度越大,即质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大。
(2)①[4]该实验的原理是利用功率计算公式。
②[5]实验所需要的器材:台秤、皮尺、秒表,用台秤称出人的质量,用皮尺测出楼的高度,用秒表测出人上楼时所用的时间。
③[6]根据实验需要测量和计算的物理量,设计的实验数据记录表格如下所示:
实验次数
人的质量
m/kg
上楼高度
h/m
上楼所需时间
t/s
功率
P/W
1
2
3
4
5
25.便于直接测量力臂 不合理,只有一组实验数据,得到的结论具有偶然性 核桃夹 10cm
【详解】
(1)[1]在探究杠杆的平衡条件时,为了便于直接测量力臂,我们将杠杆调至水平位
解析:便于直接测量力臂 不合理,只有一组实验数据,得到的结论具有偶然性 核桃夹 10cm
【详解】
(1)[1]在探究杠杆的平衡条件时,为了便于直接测量力臂,我们将杠杆调至水平位置平衡。
(2)[2]在探究杠杆的平衡条件时,我们需要进行多次实验得到多组实验数据是结论具有普遍性,实验中由一组实验数据得到的结论具有偶然性。
(3)[3]如图所示,弹簧测力计对杠杆施加拉力的力臂大于钩码对杠杆施加拉力的力臂,是一个省力杠杆;而托盘天平是一个等臂杠杆,核桃夹是一个省力杠杆,筷子夹菜时相当于一个费力杠杆;所以与此图中杠杆类型相同的是核桃夹。
(4)[4]杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm,每个钩码重均为0.5N,则图中钩码的总重力为
弹簧测力计施加拉力的力臂
钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,弹簧测力计量程为5N,由杠杆平衡条件可知,钩码对杠杆施加拉力的最大力臂
即钩码到支点的距离不应超过10cm。
26.(1)8N;(2)500Pa;(3)5N
【详解】
解:(1)容器和水的重力
G总=(m容+m水)g=(0.2kg+0.6kg)×10N/kg=8N
(2)容器对水平桌面的压力
F=G总=8N
容器
解析:(1)8N;(2)500Pa;(3)5N
【详解】
解:(1)容器和水的重力
G总=(m容+m水)g=(0.2kg+0.6kg)×10N/kg=8N
(2)容器对水平桌面的压力
F=G总=8N
容器对水平桌面的压强
(3)容器内水深
h=5cm=0.05m
水对容器底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
水对容器底的压力
F1=pS=500Pa×0.01m2=5N
答:(1)水对容器底的压强为500Pa;
(2)容器对水平桌面的压力为5N。
27.8
【详解】
解:(1)由图像可知,当
时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,圆柱体重力为
图像中CD段是圆柱体完全浸入水中的情
解析:8
【详解】
解:(1)由图像可知,当
时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,圆柱体重力为
图像中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况,此时圆柱体受到的拉力为
圆柱体浸没时受到的浮力为
(2)由
得圆柱体完全浸入水中时排开水的体积为
圆柱体的质量为
圆柱体的密度:
(3)若忽略液面变化,由图像可知,圆柱体在刚浸没时,物体又下降4cm,下表面所处的深度为
因此刚浸没时下表面受到的液体压强为
(4)物体完全浸没时排开水的体积为
水面升高的深度为
水对容器底压强的增加量为
答:(1)圆柱体的重力为12N,圆柱体完全浸没时受到的浮力为8N。
(2)圆柱体的密度为。
(3)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强为。
(4)当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比较,水对容器底产生的压强增加了。
28.(1)10N;(2)4×103Pa;(3)30N;(4)66.7%
【详解】
解:(1)正方体物块A的边长
10cm=0.1m
物块A浸没在水中,排开水的体积等于A的体积,据阿基米德原理知,受到的浮
解析:(1)10N;(2)4×103Pa;(3)30N;(4)66.7%
【详解】
解:(1)正方体物块A的边长
10cm=0.1m
物块A浸没在水中,排开水的体积等于A的体积,据阿基米德原理知,受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N
(2)物块A对地面压力
F=G物=mg=ρ物V物g=4.0×103kg/m3×(0.1m)3×10N/kg=40N
物块A对地面压强
(3)物块A上表面距离水面20cm时,下表面所处的深度
h=0.2m+0.1m=0.3m
水对物块A下表面压强
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa
物块A下表面受到水的压力
F水=p水S=3×103Pa×(0.1m)2=30N
(4)不计摩擦及绳重时,滑轮组绳子自由端人的拉力
F拉=(G物+G动)=×(40N+20N)=30N
提升物块A所做的有用功
W有=Gh=40N×1m=40J
此过程所做的总功
W总=F拉s=30N×1m×2=60J
物块离开水面,滑轮组的机械效率
答:(1)正方体物块浸没在水中受到的浮力为10N;
(2)正方体物块打捞出水擦干后放于水平地面,对地面的压强为4×103Pa;
(3)在水中提升时,当物块上表面距离水面20cm时,下表面受到水的压力是30N;
(4)正方体物块完全离开水面后上升1m,滑轮组机械效率是66.7%。
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