资源描述
初中人教版八年级下册期末物理模拟真题试题精选名校答案
一、选择题
1.下列数据最接近生活实际的是( )
A.普通中学生步行的速度约为
B.一名普通初中学生的重力约为
C.一支铅笔的长度约为
D.一个鸡蛋的质量约为50kg
2.如图所示的核桃夹,手在B点施力时更容易夹碎核桃,这说明力的作用效果与( )
A.力的大小有关 B.力的方向有关 C.力的作用点有关 D.受力面积有关
3.小雨同学通过绳子拉着一石块在水平桌面上做匀速圆周运动,假设它受到的力全部消失,则该石块将( )
A.继续做匀速圆周运动 B.落到地面上
C.做匀速直线运动 D.立即停止运动
4.下列说法中错误的是( )
A.拦河坝设计成上窄下宽的形状是由于水的压强随深度增加而增大
B.高原地区空气稀薄,大气压强小
C.滑雪板一般都有较大的面积,是为了减小压强
D.三峡船闸是利用了惯性的原理通航
5.三个相同的容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断不正确的是( )
A.小球受到的浮力关系是F乙=F丙>F甲 B.液体的密度关系是ρ乙>ρ丙>ρ甲
C.液体对容器底部的压强关系是p乙>p丙>p甲 D.容器对桌面的压强关系是p'甲>p'乙>p'丙
6.如图的杆秤为我国古代的衡器,提纽O处是支点。已知AO为5cm,秤砣质量是500g,当秤钩称量物体时,当秤砣放在B处时秤杆平衡。杆上B处的刻度(也叫“秤星”)显示2kg。如果将500g的秤砣换成一个550g的较大秤砣,秤钩上挂的还是原来的物体,这时从秤杆上读得的被称物体的质量( )
A.为0 B.小于2kg C.大于2kg D.等于2kg
7.两个完全相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体,将完全相同的两个小球分别放入两容器中,当两球静止时,液面相平,球所处的位置如图所示,两球所受浮力分别为F甲、F乙,甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为p甲、p乙,则它们的关系是( )
A.F甲=F乙,p甲=p乙 B.F甲=F乙,p甲<p乙 C.F甲>F乙,p甲>p乙 D.F甲=F乙,p甲>p乙
8.如图所示,在一水平地面上,木箱重400N,受到的摩擦力为200N,用力F拉动木箱使它在5s内匀速直线运动了3m(不计滑轮重力及绳与滑轮间的摩擦),下列说法正确的是( )
A.拉力F的大小为200N
B.绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C.绳自由端移动了6m
D.拉力F的功率为60W
二、填空题
9.如图所示,此仪器的名称是______,它是用来测量______的仪器,它的量程为______牛,指针所指的示数为______牛。
10.跳远运动员快速助跑后,飞身一跃,利用自身的________,在空中继续前进以提高成绩;足球运动员能踢出香蕉球,说明力的作用效果与力的方向和________有关。
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.高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”,这是一种不文明行为,会带来很大的社会危害,因为高处的物体具有较大的___________ 。
13.小英在超市购物时,用50N的水平力推着一辆小车做匀速直线运动,这时小车受到的阻力是______N,突然,小英发现前面有一个小孩,她马上用20N的水平力向后拉小车,使小车减速,在减速运动的过程中,所受合力为______N。(假设小车所受阻力的大小不变)
14.日常生活中用吸管“吸”饮料,饮料是在 ______的作用下“吸”入嘴中。小聪同学在课余时间自制了一个气压计,如图所示,取一根吸管,靠近玻璃管口,通过吸管向右吹气,玻璃管内液面高度会 _______(选填“升高”“降低”或“不变”),这是因为流体在流速大的地方压强 _________。
15.如图甲是船闸简易图,它是利用________原理工作的。如图乙是自行车手闸示意图,手闸是一个杠杆,当图中手对车闸的作用力F=10N时,刹车拉线受到力的大小为________N,把手表面有花纹是为了_________。
16.在水平地面上,芳芳用100N的水平推力推重为500N的箱子,8s内前进了12m,这个过程中,芳芳对木箱做功为___________J,做功的功率为___________W ,木箱所受重力对木箱做功为________J。
三、解答题
17.如图所示,重为3N的木箱A随平板车一起向左做匀速直线运动,画出木箱A受力的示意图。
18.(1)如图(1)所示是一辆静止在水平地面上的小车,在其支架的杆上固定一个质量为50g的小球,画出小球受到力的示意图。
(2)撬棒是生活中常用的劳动工具,如图(2)所示。请画出重物P对撬棒的压力F2,以及人压撬棒的力F1的力臂l1。
19.(1)如图所示,图甲是某人沿斜坡滑雪的示意图,请在图乙中画出该人所受重力G、支持力N和阻力f的示意图;______
(2)如图所示,某人在A处提起物体,请在图中画出最省力的绳子绕法。______
20.为制作弹簧测力计,某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究。下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。
弹簧受到的拉力/N
0
1
2
3
4
5
6
甲弹簧的长度/cm
6.0
7.5
9.0
10.5
12.0
13.5
15.0
乙弹簧的长度/cm
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
21.0
24.0
(1)分析表中数据可得:
①在一定条件下,弹簧的伸长与所受的拉力成________比。
②在拉力相同的情况下,甲弹簧的伸长比乙弹簧________(填“大”或“小”)。
(2)如图的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同。则量程较大的是________测力计;(填“A”或“B”)
(3)根据表中数据计算,在弹簧的弹性限度内,当拉力为8N时,甲弹簧的长度为________cm。
21.如图所示是探究牛顿第一定律的实验。
(1)实验时要让同一小车从斜面的同一高度滑下,目的是为了使小车在三种不同表面上运动时的初速度______。(选填“相同”或“不相同”)
(2)在相同的实验条件下,小车在______表面上前进的距离最远,但最后会停下来,这时因为______改变了它的运动状态。
(3)分析三次实验得出,运动物体受到的阻力越______(选填“大”或“小”),它的速度减小得越慢,运动时间越长,在理想情况下,如果表面绝对光滑,物体受到的阻力为零,这时物体将______ 。
(4)该实验探究运用的科学探究方法有:______。 (写出一种)
二
22.小明同学利用U型管压强计和装有水的大烧杯探究液体内部压强的特点。
(1)实验时,小明根据U型管压强计___________,可知液体压强大小;
(2)实验前他注意到压强计的U型管两边的液面已处于同一水平线上,如图中甲。当他将金属盒浸没于水中后,发现如图乙所示的情况,则装置出现的问题是_________;
(3)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,先后做了如图丙、丁两步实验,由此得出初步结论是___________;
(4)在如图丁实验的基础上,他又在烧杯中加入了一定量的浓盐水,他这样做是为了探究液体压强与___________的关系。加入浓盐水后,为控制变量,小明应将金属盒的位置________。(选填“上移”“下移”或“不变”)
二
23.在做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,同学们先提出了如下的猜想:
猜想A:可能与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想B:可能与液体的密度有关;
猜想C:可能与物体浸在液体中的体积有关。
为了验证上述猜想,同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线,做了如图所示的实验。
(1)通过实验a和c,可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是______N。
(2)通过分析比较所有实验,可以验证猜想______(选填“A”、“B”或“C”)是错误的,而其他猜想是正确的。
(3)要验证浮力大小与液体密度是有关,应选用的图是______。
(4)要验证浮力大小与物体浸在液体中的体积有关,应选用的图是______。
(5)该物体体积为______m3,盐水密度为______kg/m3。
(6)将物块逐渐浸入水中,发现弹簧测力计的示数逐渐变小后保持不变,最后突然变为0,示数为0时物块处于______。(选填字母)
A.漂浮状态 B.悬浮状态 C.沉底状态
(7)该实验探究主要运用的科学探究方法是______。
24.某实验小组在用“模拟打桩”来探究“影响重力势能大小的因素”,已知物体质量的关系为m1=m2<m3,使用的器材有沙子、木桩等。实验时,让重物从木桩正上方的某一高度处自由下落将木桩打入沙中,三次实验木桩进入沙中的深度如图所示:
(1)本实验被研究的物体是___________(选填“重物”或“木桩”);
(2)选择a和c两图实验进行分析,可以探究物体重力势能大小与___________的关系;
(3)为了探究重力势能大小与高度的关系,应让质量相同的物体,从___________(选填“相同高度”或“不同高度”)由静止自由放下。结论:当质量一定时,物体所处的高度越大,重力势能越___________;
(4)你认为本实验中影响实验结果的因素主要有___________。(写出一项即可)
25.物理兴趣小组同学们在探究“杠杆平衡条件”的实验中,采用了如图所示的实验装置(每个钩码重0.5N)。
(1)实验前,杠杆在图甲所示位置静止,杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态。此时,应将平衡螺母向______调节,使杠杆在______位置保持平衡,这样做的目的是:______,且可以忽略杠杆自重对实验的影响;
(2)小组同学进行了如图乙所示的探究,发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉动,使杠杆仍然在水平位置平衡时需要施加的拉力大于4N,原因是______;
(3)如图乙所示,把弹簧测力计从竖直方向逐渐向左倾斜的过程中,小明同学认为弹簧测力计示数不会变,但是同组同学小青认为弹簧测力计示数会变,你认为______的观点正确,理由是______;
(4)小明同学想能不能借助杠杆测出一个实心小球的密度呢?于是他设计了如图丙所示的实验装置,实验步骤如下:
①将小球挂在杠杆的A点,将钩码挂在杠杆的B点,杠杆在水平位置平衡;
②用刻度尺测出OB的长度;
③将小球浸没在水中(),将钩码移至C点,杠杆仍在水平位置平衡;
④用刻度尺测出OC的长度;
⑤小球密度的表达式______(用实验测得的物理量以及已知量表示,杠杆重力忽略不计)。
26.济南市区每天清晨都要进行洒水,若一辆洒水车空车质量6t,水罐容积5m3。装满水后,车轮与地面的总接触面积为0.5m2。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。问:
(1)该车最多能装水的质量为多少?
(2)灌满水时,洒水车对水平地面的压力为多少?
(3)灌满水时,洒水车对水平地面的压强为多少?
27.水平桌面上放置一底面积为800cm2,重为7.2N的柱形容器,容器内装有20cm深的某液体;将一底面积为80cm2,高为5cm的物体A悬挂在弹簧测力计上,弹簧测力计示数为8N;让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中后(如图),弹簧测力计示数变为3.2N。(柱形容器的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,物体未接触容器底;g=10N/kg),求:
(1)物体的质量;
(2)筒内液体密度;
(3)物体浸没时,容器对桌面的压强。
28.小军同学利用如图所示的滑轮组将重90N的物体匀速提升0.5m,小军所用的拉力F为60N,(不计摩擦与绳重)求:
(1)小军的拉力做的功是多少?
(2)此滑轮组的机械效率为多少?
(3)若用此滑轮组提升重为150N的物体,绳子自由端拉力是多少?
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.中学生步行的速度约为,故A不符合题意;
B.一名普通初中学生的质量约50kg,重力约为500N,故B符合题意;
C.中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离(一拃)大约15cm,全新2B铅笔长度略大于此数值,在18cm=0.18m左右,故C不符合题意;
D.一个鸡蛋的质量约为50g,故D不符合题意。
故选B。
2.C
解析:C
【详解】
将力施加在B点时比施加在A点时更容易夹碎核桃,力的作用点不同,产生不同的作用效果,说明力的作用效果与力的作用点有关。
故选C。
3.C
解析:C
【详解】
根据牛顿第一定律可知,一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,当做匀速圆周运动的石块受到的外力全部消失时,石块将保持外力消失一瞬间的速度和方向做匀速直线运动。
故选C。
4.D
解析:D
【详解】
A.由于液体的压强随深度的增加而增大,河水的深度越深、压强越大,为了使拦河坝能承受更大的水压,把拦河坝设计成下宽上窄的形状,故A正确,不符合题意;
B.离地面越髙,空气越稀薄,空气的密度越小,大气压强越小,故B正确,不符合题意;
C.滑雪板一般都有较大的面积,在压力一定时,增大受力面积,减小压强,故C正确,不符合题意;
D.三峡船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,利用了连通器原理,故D错误,符合题意。
故选D。
5.D
解析:D
【详解】
三个完全相同的小球,其质量、体积和密度都相同;
A.由图知,小球在丙容器中悬浮,在乙容器中漂浮,所以小球所受的浮力与自身的重力相等;在甲容器中下沉,浮力小于其重力,所以小球受到的浮力大小关系是
F乙=F丙>F甲
故A正确,不符合题意;
B.小球在甲中下沉,故
ρ球>ρ甲
在乙容器中漂浮,故
ρ球<ρ乙
在丙中悬浮,故
ρ球=ρ丙
所以三种液体的密度关系为
ρ乙>ρ丙>ρ甲
故B正确,不符合题意;
C.静止时三个容器的液面恰好相平,即深度h相等,由于乙液体的密度最大,根据p=ρgh可知,乙容器底受到的液体压强最大,甲容器底受到的液体压强最小,即
p乙>p丙>p甲
故C正确,不符合题意;
D.开始时,液体的体积
V甲=V乙=V丙
放入小球后,甲、丙溢出相同体积的液体,则剩余液体体积
V甲′=V丙′
由于
ρ甲<ρ丙
故
m甲<m丙
重力
G甲<G丙
乙液体溢出的体积最少,故剩余液体体积V乙′最大;又因为ρ乙最大,根据
G=mg=ρgV
可知,乙的重力最大,故
G甲<G丙<G乙
容器相同,则容器重力相等,三个完全相同的小球,则小球的重力相等,容器对水平桌面的压力等于容器、容器内的液体和球的重力之和,即
F甲<F丙<F乙
由于受力面积相同,由p=可得
p'乙>p'丙>p'甲
故D错误,符合题意。
故选D。
6.B
解析:B
【详解】
根据杠杆的平衡条件可知
G物×lOA=G砣×lOB
换成较大的秤砣后,根据杠杆的平衡条件可知
G物×lOA=G砣′×lOB′
G砣变大,G物×lOA不变,则lOB′<lOB,即秤砣的位置与提纽的距离应小些,读得的被称物体的质量小些,即小于2kg,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.D
解析:D
【详解】
由图可知,甲球漂浮,乙球悬浮,所以两球受到的浮力都等于各自的重力,而两个小球是相同的,重力相等,所以
F甲=F乙=G
因为甲球漂浮,所以
ρ甲>ρ球
因为乙球悬浮,所以
ρ乙=ρ球
则两种液体的密度大小关系是
ρ甲>ρ乙
又因为两容器液面等高,根据液体压强计算公式p=ρgh,可得液体对容器底部的压强大小关系为
p甲>p乙
故选D。
8.C
解析:C
【详解】
A.由图知道,n=2,不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦,拉力
故A错误;
BC.绳自由端移动的距离
s=2s物=2×3m=6m
绳子自由端移动的速度
故B错误,C正确;
D.拉力F做功功率
故D错误。
故选C。
二、填空题
9.弹簧测力计 力的大小 0~5牛 3.4
【详解】
[1][2]图中的仪器是弹簧测力计,弹簧测力计是用来测量力的大小的仪器。
[3][4]由图得,弹簧测力计的量程是0~5N,分度值为0.2N,指针所指的示数为3.4N。
10.惯性 作用点
【详解】
[1]跳远运动员快速助跑跳起后,身体由于惯性要保持原来起跳前的速度在空中继续前进,以此来提高成绩。
[2]足球比赛中,运动员适当控制作用在足球上的力的作用点和方向,便能踢出“香蕉球”,这说明力的作用效果与力的作用点和方向有关。
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.重力势能
【详解】
物体的质量越大,高度越高,重力势能就越大,高空抛物由于高度大,具有的重力势能就比较大,落下时对砸中的人或物体做的功就多,在很短的作用时间就会产生很大的破坏力。
13.F
解析:70
【详解】
[1]在水平方向,小车受到两个力:向前的推力和向后的阻力,由于小车在水平方向做匀速直线运动,推力和阻力是一对平衡力,大小相等,阻力等于推力为50N。
[2]小英向后拉小车过程中,小英仍然向前运动,所受的阻力方向向后,大小不变为50N,拉力和阻力方向相同,水平方向合力大小等于二力之和
F=F拉+F阻=20N+50N=70N
14.大气压/大气压强 升高 小
【详解】
[1]日常生活中用吸管“吸”饮料时,吸走饮料管中的空气,管内空气压强减小,饮料在大气的作用下进入管内,并在管内上升进入嘴里,所以是在大气压的作用下将饮料“吸”入嘴中。
[2][3]往管上方吹气,玻璃管口上方的空气流动速度增大,空气流速大的地方压强小,故管口大气压减小,瓶内空气的压强不变,瓶内气压把液体压入管内,玻璃管内液面会升高。
15.连通器 40 增大摩擦
【详解】
[1]由图可知,船闸由上下两个阀门组成一个闸室,当上游阀门打开时,闸室与上游通过阀门组成连通器,使闸室内的水位与上游水位相平,故船闸是利用连通器
解析:连通器 40 增大摩擦
【详解】
[1]由图可知,船闸由上下两个阀门组成一个闸室,当上游阀门打开时,闸室与上游通过阀门组成连通器,使闸室内的水位与上游水位相平,故船闸是利用连通器原理工作的。
[2]由杠杆平衡条件可得F1L1=F2L2,所以拉线受到的拉力
[3]把手表面有花纹是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
16.150 0
【详解】
[1][2]根据题意知道,推力 F=100N,箱子前进的距离是s=12m,运动时间是t=8s,所以,推力对木箱做的功为
W=Fs=100N×12m=1200J
做
解析:150 0
【详解】
[1][2]根据题意知道,推力 F=100N,箱子前进的距离是s=12m,运动时间是t=8s,所以,推力对木箱做的功为
W=Fs=100N×12m=1200J
做功的功率为
[3]根据题意木箱没有在重力的作用下移动距离,所以,重力对木箱并没有做功,即做功为0。
三、解答题
17.【详解】
木箱在竖直方向上受竖直向下的重力G,竖直向上的支持力F作用;木箱A在竖直方向上静止,处于平衡状态,由二力平衡条件得:;木箱与小车一起在水平方向上做匀速直线运动,处于平衡状态,则木箱在水平
解析:
【详解】
木箱在竖直方向上受竖直向下的重力G,竖直向上的支持力F作用;木箱A在竖直方向上静止,处于平衡状态,由二力平衡条件得:;木箱与小车一起在水平方向上做匀速直线运动,处于平衡状态,则木箱在水平方向上不受力;从木箱A的重心沿重力与支持力的方向作出两力的示意图。如图所示:
18.(1) ;(2)
【详解】
(1)小球的重力
G=mg=50×10-3kg×10N/kg=0.5N
小球固定在静止于水平地面的小车的支架杆上,所以小球处于静止状态,受力平衡。小球受到竖直向下的重力,
解析:(1) ;(2)
【详解】
(1)小球的重力
G=mg=50×10-3kg×10N/kg=0.5N
小球固定在静止于水平地面的小车的支架杆上,所以小球处于静止状态,受力平衡。小球受到竖直向下的重力,根据二力平衡条件可知,小球还应受到一个竖直向上的力(杆对小球竖直向上的力F)与小球重力平衡,且
F=G=0.5N
据此画出小球受到力的示意图如图所示:
(2)在重物P和撬棒的接触面上找一点作为力的作用点,画垂直于撬棒向下的线段,标出箭头,即为重物P对撬棒的压力F2,杠杆的支点为O,先延长力F1的作用线,然后从支点O向力F1的作用线作垂线段,即为F1的力臂l1,如图所示:
19.【详解】
(1)[1]该人受到的重力方向竖直向下,作用点在重心,所受支持力方向垂直于斜面向上,作用点画在重心,阻力f的方向与相对运动方向相反,故方向沿斜面向上,作用点画在重心上,故
解析:
【详解】
(1)[1]该人受到的重力方向竖直向下,作用点在重心,所受支持力方向垂直于斜面向上,作用点画在重心,阻力f的方向与相对运动方向相反,故方向沿斜面向上,作用点画在重心上,故画出该人所受重力G、支持力N和阻力f的示意图如图所示
(2)[2]从动滑轮上挂钩开始,依次绕过定滑轮和动滑轮,绳端回到人的手中,则提升物体绳子段数为3,是最省力的绕法,如图所示
20.正 小 A 18.0
【详解】
(1)①[1]分析表格数据知道,无论是甲弹簧还是乙弹簧,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的长度越长,且弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力之比是定值(
解析:正 小 A 18.0
【详解】
(1)①[1]分析表格数据知道,无论是甲弹簧还是乙弹簧,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的长度越长,且弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力之比是定值(甲弹簧的比值为1.5cm/N,乙弹簧的比值为3cm/N),即在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成正比。
②[2]计算出甲乙弹簧在拉力相同时伸长的长度,会发现甲弹簧伸长的长度总小于乙弹簧伸长的长度。
(2)[3]分析表格数据知道,甲乙弹簧在拉力相同时甲弹簧伸长的长度小于乙弹簧伸长的长度,即在弹簧的伸长相同时,甲弹簧所受拉力大于乙弹簧所受拉力,根据题意知道,A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同即两弹簧的伸长相同,则甲弹簧所受拉力大于乙弹簧所受拉力即甲弹簧测力计的量程大于乙,即量程较大的是A测力计。
(3)[4]由表中的数据知道,甲弹簧受到1N的拉力时,伸长1.5cm,所以在弹簧的弹性限度内,当拉力为8N时,甲弹簧伸长的长度为
8N×1.5cm/N=12.0cm
故此时甲弹簧的长度为6.0cm+12.0cm=18.0cm
21.相同 木板 力(或阻力、摩擦力) 小 匀速直线运动 控制变量法(实验推理法等)
【详解】
(1)[1]让小车从斜面上“同一高度”由静止滑下的目的是使小车到达水平
解析:相同 木板 力(或阻力、摩擦力) 小 匀速直线运动 控制变量法(实验推理法等)
【详解】
(1)[1]让小车从斜面上“同一高度”由静止滑下的目的是使小车到达水平面时的初始速度相等,同一高度小车具有的重力势能相同,滑下时,小车的重力势能转化为动能,所以到达水平面时小车动能相同,所以速度相同。
(2)[2][3]在相同的实验条件下,木板表面比较光滑,阻力较小,则小车在木板表面上前进的距离最远,因为小车受阻力,所以最后会停下来,因为阻力改变了它的运动状态。
(3)[4][5]物体受到的阻力越小,它的速度减小得越慢,运动距离越长;如果物体的表面绝对光滑,物体就不会停止运动,如果运动的物体没有受到力的作用,则物体将做匀速直线运动。
(4)[6]实验的最终结论是在实验的基础上,通过推理得出的,这种研究方法叫做实验推理法。在研究时,控制同一小车从同一高度滑下,控制了小车的质量和速度不变,使用了控制变量法。
二
22.两侧液面的高度差 橡皮膜漏气(或软管漏气) 液体密度相同时,深度越深,液体压强越大 液体密度 上移
【详解】
(1)[1]实验时,是根据U形管两侧液面高度差来判断液体
解析:两侧液面的高度差 橡皮膜漏气(或软管漏气) 液体密度相同时,深度越深,液体压强越大 液体密度 上移
【详解】
(1)[1]实验时,是根据U形管两侧液面高度差来判断液体的压强,因为金属盒所处深度不同,U形管两侧液面高度差也不同。
(2)[2]由图乙知,金属盒浸没水中后,U形管两侧液面高度无变化,说明U形管的气密性不好,橡皮膜或软管有漏气现象。
(3)[3]图丙、丁中,金属盒所处的深度越深,U形管两侧的液面高度差越大,说明液体的密度相同时,液体深度越深,压强越大。
(4)[4][5]在图丁的实验基础上,再往烧杯中加入浓盐水,是为了改变液体的密度,所以是为了探究液体压强与密度的关系。那么应控制金属盒所处的深度不变,所以要向上移动金属盒。
二
23.A a、c、e a、b、c 2×10-4 1.2×103 C 控制变量法
【详解】
(1)[1]通过实验a和c,可知物体完全浸没在水中受到的浮力为
F浮=
解析:A a、c、e a、b、c 2×10-4 1.2×103 C 控制变量法
【详解】
(1)[1]通过实验a和c,可知物体完全浸没在水中受到的浮力为
F浮=G-F=8N-6N=2N
(2)[2]根据图a、c、d可知,浮力的大小不会随着深度的增加而改变,即浮力与深度无关,故A错误;根据图a、d、e可知,物体在水中和在盐水中受到的浮力是不同的,即浮力与液体密度有关,故B正确;根据图a、b、c可知,物体排开液体的体积越大,浮力越大,即浮力与物体浸在液体中的体积有关,故C正确。
(3)[3]要验证浮力大小与液体密度有关,应让物体分别浸没(使排开液体体积相同)在不同的液体中,求出物体在不同液体中所受的浮力,故应选用的图是a、c、e。
(4)[4]要验证浮力大小与物体浸在液体中的体积有关,应让物体在同一液体中排开液体的体积不同,分别计算出浮力进行比较,故应选用的图是a、b、c。
(5)[5]因为物体完全浸入到液体中,物体的体积等于排开液体的体积,根据阿基米德原理
F浮=G排=ρ液gV排=ρ液gV物
则该物体体积为
[6] 通过实验a和e,可知物体完全浸没在盐水中受到的浮力为
F浮盐=G-F盐=8N-5.6N=2.4N
根据阿基米德原理可知,盐水密度为
(6)[7]将物块逐渐浸入水中,随着排开液体的体积变大,浮力逐渐变大,弹簧测力计的示数逐渐变小。当全部浸没后,浮力不变,弹簧测力计示数保持不变。当沉底后,物体受重力、浮力和烧杯底的支持力处于平衡状态,弹簧测力计示数变为0,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(7)[8]当研究一个物理量同时与多个因素有关时,则采用控制变量法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,每次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对问题影响,故本实验采用了控制变量法。
24.重物 质量 不同高度 大 沙子是否均匀等
【详解】
(1)[1]在探究“影响重力势能大小的因素”的实验中,比较的是重物在不同因素下的重力势能的大小,所以探究对象是重物
解析:重物 质量 不同高度 大 沙子是否均匀等
【详解】
(1)[1]在探究“影响重力势能大小的因素”的实验中,比较的是重物在不同因素下的重力势能的大小,所以探究对象是重物。
(2)[2]分析a和c两图实验可知,重物的高度相同,质量不同,所以可以探究物体重力势能大小与质量的关系。
(3)[3][4]探究重力势能与高度的关系,必须保证物体的质量相等,从不同高度由静止自由放下,图a和图b物体的质量相同,图b物体的位置较高,木桩陷入沙中的深度较深,重力势能较大,可以得到当质量一定时,物体所处的高度越大,重力势能越大。
(4)[5]通过实验已知物体的重力势能与物体的质量和高度有关,但是在实验过程中若操作不当可能会影响实验结果。因为需要通过木桩陷入沙中的深度来判断重物重力势能的大小,若沙子铺垫不均匀,可能会导致实验结果有问题。
25.平衡 右 水平 便于测量力臂 杠杆有自重(杠杆自重的影响) 小青 力臂变短
【详解】
(1)[1][2][3][4]杠杆停在如图甲所示的位置,保持
解析:平衡 右 水平 便于测量力臂 杠杆有自重(杠杆自重的影响) 小青 力臂变短
【详解】
(1)[1][2][3][4]杠杆停在如图甲所示的位置,保持静止状态,故杠杆处于平衡状态;要使杠杆在水平位置处于平衡状态,应将平衡螺母向往上翘的右侧调节,这样做的目的是便于测量力臂的长,且可以忽略杠杆自重对实验的影响。
(2)[5] 图乙中,若不计杠杆的重力,根据杠杆的平衡条件有
F×3L=4G×6L
解得
F=8G=8×0.5N=4N
由于杆的重心在杆的中点,方向竖直向下,考虑杠杆自重对实验的影响,拉力大于4N。
(3)[6][7]把弹簧测力计从竖直方向逐渐向左倾斜的过程中,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,所以,弹簧测力计的示数将变大。故小青的观点正确。
(4)[8]杠杆第一次平衡时
m球glOA=m码gl1
杠杆第二次平衡时
解方程组得
26.(1)5×103kg;(2)1.1×105N;(3)2.2×105Pa
【详解】
解:(1)该车最多能装水的质量为
m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×5m3=5×103kg
(2)洒水车的质量
解析:(1)5×103kg;(2)1.1×105N;(3)2.2×105Pa
【详解】
解:(1)该车最多能装水的质量为
m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×5m3=5×103kg
(2)洒水车的质量
m车=6t=6×103kg
则车和水的总质量
m总=m车+ m水=6×103kg+5×103kg=1.1×104kg
则车和水的总重力
G=m总g=1.1×104kg×10N/kg=1.1×105N
因为洒水车在水平路面上,则灌满水时,洒水车对地面的压力为
F=G=1.1×105N
(3)灌满水时,洒水车对地面的压强为
p==2.2×105Pa
答:(1)该车最多能装水的质量为5×103kg;
(2)灌满水时,洒水车对水平地面的压力为1.1×105N;
(3)灌满水时,洒水车对水平地面的压强为2.2×105Pa。
27.(1)0.8kg;(2)1.2×103kg/m3;(3)2550Pa
【详解】
解:(1)由G=mg可得,物体质量
m==0.8kg
(2)物体受到的浮力为
F浮=G﹣F拉=8N﹣3.2N=4.8N
解析:(1)0.8kg;(2)1.2×103kg/m3;(3)2550Pa
【详解】
解:(1)由G=mg可得,物体质量
m==0.8kg
(2)物体受到的浮力为
F浮=G﹣F拉=8N﹣3.2N=4.8N
因为物体浸没,所以物体排开液体的体积
V排=V物=Sh=80cm2×5cm=400cm3=4×10-4m3
由F浮=ρ液gV排得液体的密度为
ρ液==1.2×103kg/m3
(2)液体的体积
V液=800cm2×20cm=16000cm3=1.6×10-2m3
液体的重力
G液=m液g=ρ液V液g=1.2×103kg/m3×1.6×10-2m3×10N/kg=192N
容器对桌面的压力
F=(G液+G容器+G)﹣F拉=(192N+7.2N+8N)﹣3.2N=204N
受力面积
S=800cm2=0.08m2
容器对桌面的压强为
p==2550Pa
答:(1)物体的质量为0.8kg;
(2)筒内液体密度为1.2×103kg/m3;
(3)物体浸没时,容器对桌面的压强为2550Pa。
28.(1)60J;(2)75%;(3)90N
【详解】
解:(1)由图可知,动滑轮绕两段绳子,拉力移动的距离
s=nh=2×0.5m=1m
人的拉力做功
W总=Fs=60N×1m=60J
(2)人对重物
解析:(1)60J;(2)75%;(3)90N
【详解】
解:(1)由图可知,动滑轮绕两段绳子,拉力移动的距离
s=nh=2×0.5m=1m
人的拉力做功
W总=Fs=60N×1m=60J
(2)人对重物做的有用功
W有=G物h=90N×0.5m=45J
滑轮组的机械效率
(3)不计摩擦与绳重,滑轮和物体的总重力
G总=2F=2×60N=120N
动滑轮的重力
G轮=G总−G物=120N−90N=30N
提升150N的重物后,绳子自由端的拉力
答:(1)小军的拉力做的功是60J;
(2)此滑轮组的机械效率为75%;
(3)若用此滑轮组提升重为150N的物体,绳子自由端拉力是90N。
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