资源描述
初中人教版八年级下册期末物理真题模拟题目经典答案
一、选择题
1.下列数据中,与实际情况偏差最大的是( )
A.一个标准大气压相当于760cm水银柱产生的压强
B.八年级物理课本质量约220g
C.普通成年人双脚站立时对地面的压强约为1.5×104Pa
D.人托起两个鸡蛋所用的力大约是1N
2.下列是与打排球有关的物理问题,其中说法不正确的是( )
A.发球后,球在运动过程中不再受到手对球的力的作用
B.传球后,球在上升到最高点静止时,处于平衡状态
C.扣球时,由于失误球飞出场外,说明力的作用效果与力的作用点有关
D.拦网时,球被弹回,说明力可以改变物体的运动状态
3.“后羿射日”是大家熟悉的我国上古时期的神话故事。后羿射出去的箭离地而起后,假设突然不受任何力的作用,射出去的箭会 ( )
A.匀速直线地飞向太阳 B.落回地面 C.停在空中 D.绕地球转动
4.如图展示了几种我国古代劳动人民的智慧成果,下列说法错误的是( )
A.孔明灯加速上升是因为灯内热气的密度小于灯外界的冷空气密度
B.杆秤是利用二力平衡条件进行测量的
C.碾谷物的石磨选用厚重的石材,是为了增大石磨对谷物的压强
D.古代捣谷工具利用了杠杆原理
5.将同一物体先后放入装有液体密度不同的相同容器中,静止时处于如图所示的状态,两容器液面恰好相平。物体受到的浮力分别为、,两容器对地面产生的压强分别为和,下列判断正确的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
6.如图所示,有一质量不计的轻质木板,木板上放有一个可连续改变重力的物块,木板左端可绕固定点O转动,右端用竖直向上的拉力F拉住使其始终在水平位置保持平衡。当物块向左匀速滑动的过程中,若要保持拉力F大小不变,则物块的重力应该( )
A.始终不变 B.一直变大 C.一直变小 D.先变大后变小
7.在水平桌面上,有两个相同圆柱形容器,内盛相等质量的盐水。将同一鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止时如图所示。鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2,盐水对容器底部压强分别为p1和p2,则( )
A.F1>F2 p1>p 2 B.F1=F2 p1>p2
C.F1<F2 p1=p2 D.F1=F2 p1=p2
8.如甲图所示,小明用弹簧测力计水平拉木块,使它先后两次沿水平木板滑动相同的距离,乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象.下列说法错误的是
A.两次木块都做匀速直线运动
B.两次木块受到的摩擦力一样大
C.两次拉力对木块做的功一样多
D.两次拉力对木块做功的功率一样大
二、填空题
9.如图所示是小华和小红合作做的两个力学实验,其中主要说明力可以改变物体运动状态的是_____图,主要说明力可以改变物体形状的是______图(以上均选填“甲”或“乙”)。甲图中鞋底与地面的摩擦属于______摩擦(选填“有益”或“有害”)。
10.足球运动是大家喜爱的运动,它包含很多物理知识:踢球时脚感到疼,说明力的作用是_______ 的,使脚感到疼的力的施力物体是___________,球离开脚后能继续飞行一段距离,是因为足球具有_______,飞行中的球会落向地面是由于球受到_________。
11.将重为2.5N、边长为0.1m的正方体物块,放在水平课桌面中央。该物块对桌面的压力大小为______N,压强为_____Pa。
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.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。
14.小明在家擦窗户时,一阵风吹过,窗帘向外飘去,这是因为窗外空气流速 ______(选填“变大”、“变小”或“不变”),压强 ______(选填“变大”“变小”或“不变”),窗帘在内外压强差的作用下飘向窗外。
15.如图所示,轻质水平木杆AB可以绕O点转动,在杆的B端用细线悬挂了盛满水的正方体容器,使该容器静止在水平桌面上,该容器的边长为10cm,质量为,已知AO长度是OB长度的3倍,在A点用F=4N的力竖直向下拉木杆时,容器对水平桌面的压力为_______N;当F=_______N时,容器对桌面的压强为300Pa。(容器厚度不计,水)
16.放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用。力F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙、丙所示。根据图像信息回答当t=7s时,物体A受到的摩擦力f的大小为______N,方向为______。912s,物体克服摩擦力做的功是______J。
三、解答题
17.如图所示,一个物体被弹簧测力计吊着,浸没在水中,请画出该物体的受力示意图(图中圆点为重心)。
18.仰卧起坐运动是以臀部为支点O,利用腹部发力,带动人体上半身往上运动,若腹部施力位置为M,请画出最小动力F。
19.向下拉绳将重物提升,画出图中滑轮组绕绳方法。
20.某小组同学想研究弹簧长度的增加量与哪些因素有关,他们选用材料和横截面均相同而长度不同的两根弹簧进行实验。他们把弹簧的上端固定,然后在弹簧下挂上不同的钩码,测出弹簧的长度L,算出比原长L0的伸长量△L(△L=L﹣L0),并把实验数据填在了下表中。
表一
钩码重力(牛)
0
1
2
3
4
弹簧的长度L(厘米)
4.2
5.0
5.8
6.6
7.4
弹簧的伸长量△L(厘米)
0
0.80
1.6
2.4
3.2
表二
钩码重力(牛)
0
1
2
3
4
弹簧的长度L(厘米)
2.1
2.5
2.9
3.3
3.7
弹簧的伸长量△L(厘米)
0
0.4
0.8
1.2
1.6
①分析比较表一或表二中的第一行和第三行的数据及相关条件,可得出的初步结论是:_______。
②分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列等有关数据及相关条件,可以得出的初步结论是:_______。
③请进一步综合分析比较表一、表二中的数据,归纳得出结论。
(a)分析比较表一(或表二),可得出的初步结论:________。
(b)分析比较表一和表二,可得出的初步结论:________。
④该小组同学想继续探究弹簧长度的增加量是否与弹簧的材料有关,请你简要说明实验方案:________。
21.为了探究滑动摩擦力与哪些因素有关,爱思考的小刚进行了如图所示的实验。
(1)从甲、乙两图所示的探究活动可以验证滑动摩擦力与______的关系。为了测出滑动摩擦力的大小,实验时要用弹簧测力计水平拉着木块做______运动,弹簧测力计的示数如图乙,则木块受到的滑动摩擦力方向是水平向______,大小是______N;
(2)为了探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系,小刚将木块竖直切去一半,用测力计水平拉着做匀速直线运动如图丙,对比图甲与图丙,他______(选填“能”或“不能”)得到正确的结论,原因是______。
二
22.实验桌上有弹簧测力计一个(量程为5N、分度值为0.2N),三种规格的注射器A、B、C(量程分别为20mL、10mL、2mL,长度相等),刻度尺一把。要求利用现有器材粗略测量大气压强。某同学选定器材并设计方案,如图所示,请回答下列问题:
(1)实验中,应该在注射器活塞___________时,读取弹簧测力计的示数。
(2)该同学在试验时发现,弹簧测力计被拉到示数等于5N时,活塞仍没有滑动,想要继续采用此方案完成实验,需做的改进是__________。
(3)该同学正确操作,发现测出的结果误差较大,请你指出其中一个原因:____________________。
二
23.如图,探究“浮力的大小跟哪些因素有关”和探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验。
(1)如图甲,探究浮力的大小跟哪些因素有关,把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下,改变物体浸在液体中的______和物体浸没在液体内的______,观察弹簧测力计的示数F,得出物体在液体中所受浮力的大小跟它们的关系;更换烧杯中的液体,把挂在弹簧测力计下的物体再次浸没在该液体中,可探究物体所受的浮力与______的关系;
(2)如图乙、图丙、图丁、图戊,探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系,图乙,把不溶于水的小石块竖直悬挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的示数为F1;图丙,把空小桶竖直悬挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的示数为F2;图丁,把挂在弹簧测力计下的小石块浸没在盛满水的溢水杯中,弹簧测力计的示数为F3;图戊,把盛有溢出水的小桶竖直挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的示数为F4,当实验中的测量结果满足______的关系式时(用F1、F2、F3、F4表示),说明阿基米德原理成立;
(3)如图丁所示的实验中,若挂在弹簧测力计下的小石块在没有接触溢水杯中的水面之前,溢水杯没有盛满水,然后将小石块浸没在溢水杯里的水中。由此可得排开水的重力______小石块受到的浮力(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)只用图乙和图丁所示的实验操作,不用其它操作过程,即可测出小石块的密度。小石块密度表达式ρ小石块______(用F1、F3、ρ水表示)。
24.如图所示是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置示意图;
(1)该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体 ______的关系(物体A、B的质量不变);
(2)该实验中所探究物体的动能是指物体 ______(选填“A”或“B”)的动能;
(3)该实验中物体动能的大小是通过 ______来反映的;该实验采用的是 ______(选填“转换法”或“控制变量法”);
(4)该实验中物体的速度是指物体A从 ______的速度;
(5)实验表明,同一物体A从斜面高处滚下,高度越高,物体B被撞得越远,可得出结论:______。
25.学习了杠杆知识后,小红利用身边的物品来探究杠杆平衡条件。如图所示,她选择的器材有:铅笔、橡皮块若干(每块橡皮重力为0.1N)、细线、刻度尺等。
(1)她将细线大致系在铅笔的中部位置,铅笔静止后如图甲所示,此时铅笔______(选填“是”或者“不是”)处于平衡状态,若想调节铅笔水平平衡,她应将细线向______(选填“左”或“右”)移动;
(2)调节水平平衡后,她用细线绑定数量不等的橡皮块挂在杠杆支点两侧,移动其位置,使杠杆仍在水平位置平衡,如图乙所示,并将所测数据记录在下表中:
动力(N)
支点到动力作用点的距离OA(m)
阻力(N)
支点到阻力作用点的距离(m)
()
()
0.2
0.02
0.1
0.04
0.004
0.004
记录数据后,小红便分析得出了如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。你认为小红实验中的不足之处是______,为了进一步完善实验,得到正确的结论,接下来的做法还应该多次改变力的______并进行实验;
(3)在实验过程甲,铅笔水平平衡后(如图乙),小红不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙),她立刻将铅笔稳住,并将铅笔芯放到左端细线上方固定(如图丁),则松手后铅笔______;
A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然水平平衡
(4)本次实验在挂橡皮块之前,小红将铅笔调节在水平位置平衡,这样做的好处是:既可以消除铅笔重力对实验的影响,还可以______;
(5)小红发现杠杆在生活中应用比较广泛,其中我们吃饭时使用的筷子也是杠杆,它属于______杠杆;
(6)学习了功的知识后,小红回看之前杠杆记录的数据,她想能否将的单位换成J?根据功的定义,你觉得可以换吗?______(选填“可以”或“不可以”)。
26.小明假期去云南旅游,欣赏了精彩的大象表演,如图所示。表演时一头大象的质量大约4t,每只脚底的面积约为500cm2,大象背上的表演者和装备总质量大约200kg,请根据以上数据计算:
(1)表演者和装备的重力多大?
(2)该大象四脚站立时对地面的压力多大?
(3)该大象四脚站立时对地面的压强大约是多少?
27.一艘玻璃钢海钓船,平放在沙滩上,船底与沙滩的接触面积约为,其部分参数如表所示。已知海水密度为,取。求:
长度
宽度
高度
核载人数
空船重力
6人
(1)玻璃钢海钓船对沙滩的压强大约是多少?
(2)空船下海后,船底浸入海水的深度为,求船底受到海水的压强。
(3)若3人出海,人均质量为,船上所载海钓设备的质量约为,求海钓船排开海水的体积。结果保留两位小数。
28.如图所示,小明用80N的拉力将重200N的物体提升了3m,若不计绳重和摩擦,求此过程中:
(1)滑轮组做的有用功是多少?
(2)滑轮组的机械效率是多少?
(3)动滑轮重为多少N?
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A
【详解】
A.一个标准大气压相当于760mm水银柱产生的压强,故A误差较大,故A符合题意;
B.八年级物理课本质量约220g,故B误差较小,B不符合题意;
C.普通成年人双脚站立时对地面的压强约为1.5×104Pa,故C误差小,故C不符合题意;
D.人托起两个鸡蛋所用的力大约是1N,估计准确,误差较小,故D不符合题意。
故选A。
2.B
解析:B
【详解】
A.发球后,球在运动过程中只受重力作用,不再受到手对球的力的作用,故A正确,不符合题意;
B.球在上升到最高点时,只受重力作用,受到的力不是平衡力,故不处于平衡状态,故B错误,符合题意;
C.扣球时,由于失误打在错误位置,球飞出场外,说明力的作用效果与力的作用点有关,故C正确,不符合题意;
D.拦网时,球受到了力,球被弹回,运动状态变了,说明了力可以改变物体的运动状态,故D正确,不符合题意。
故选B。
3.A
解析:A
【详解】
根据牛顿第一定律,当物体不受力时总保持静止或匀速直线运动,因此射出去的箭不受力时由于惯性将做匀速直线运动。
故选A。
4.B
解析:B
【详解】
A.孔明灯加速上升是因为灯罩内的气体被加热,体积膨胀,密度减小,灯内热气的密度小于灯外界的冷空气密度,故A正确,A不符合题意;
B.杆秤是利用杠杆平衡条件(动力×动力臂=阻力×阻力臂)进行测量的,不是利用二力平衡条件,故B错误,B符合题意;
C.碾谷物的石磨选用厚重的石材,是用增大压力的方法来增大石磨对谷物的压强,故C正确,C不符合题意;
D.由图知古代捣谷工具利用了杠杆原理,故D正确,C不符合题意。
故选B。
5.B
解析:B
【详解】
因物体在甲液体中漂浮而在乙液体中悬浮,故由受力分析可知,物体在两液体中所受浮力均等于所受重力,又因两液体中为同一物体,重力不变,故物体在两液体中所受浮力相等,即F甲=F乙,由受力分析可知,容器对地面的压力等于容器、液体与物体的重力之和,因容器相同,且为同一物体,故容器与物体的重力相等,又因物体所受浮力相等,且物体排开乙液体的体积更大,故由可知,两液体的密度关系为,由图中可知,甲液体的体积大于乙液体的体积,故由可知,甲液体的质量大于乙液体的质量,故甲液体的重力大于乙液体的重力,可得甲容器对地面的压力大于乙容器对地面的压力,又因容器相同,故底面积也相同,故由可知,,故ACD错误,B正确。
故选B。
6.B
解析:B
【详解】
图中木板左端可绕固定点O转动,物块对木板的压力为该杠杆受到的阻力,因为要保持杠杆始终在水平位置平衡,所以杠杆受到的阻力等于木块的重力,右端用竖直向上的拉力F拉住使其始终在水平位置保持平衡,则动力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知
当物块向左匀速滑动的过程中,阻力臂不断减小,所以若要使F不变,则阻力应不断变大,即物体的重力应不断变大。
故选B。
7.D
解析:D
【详解】
鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋漂浮在乙杯中,受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即
F1=F2
由于容器是圆柱形容器,则鸡蛋在甲杯盐水中悬浮,盐水对容器底的压力
F甲=G鸡蛋+G盐水
鸡蛋在乙杯盐水中漂浮,盐水对容器底的压力
F乙=G鸡蛋+G盐水
所以
F甲=F乙
因为容器相同、容器底面积相同,由压强公式可知,盐水对容器底部的压强相等,即
p1=p2
ABC不符合题意, D符合题意。
故选D。
8.D
解析:D
【详解】
A.物体做匀速直线运动时,路程与时间成正比,由图像可知两次均为正比函数,故选项A说法正确,不符合题意;
B.因滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,两次运动时压力大小相同,接触面的粗糙程度相同,故摩擦力一样大,选项B说法正确,不符合题意;
C.因两次移动距离相同,两次拉力大小相同,故两次对木块做功相同,选项C说法正确,不符合题意;
D.由公式P=Fv可得;拉力大小相同时,速度大小不同,两次做功功率不同;选项D说法错误,符合题意.
二、填空题
9.乙 甲 有益
【详解】
[1] [2]甲图用力拉弹簧,弹簧变长,属于力改变的形状;乙图钢球从斜面上下滑,原来是直线运动的,由于有磁体的引力作用,变为曲线运动,属于力改变物体运动状态,故说明力可以改变物体运动状态的是乙图,主要说明力可以改变物体形状的是甲图。
[3] 甲图中鞋底与地面的摩擦力可以阻止鞋底打滑,防止摔倒,对人来说是有益的,故属于有益摩擦。
10.相互 足球(球) 惯性 重力
【详解】
[1][2]踢球时,脚会对球一个力的作用,同时脚感到疼,表明脚也受到了球对它的一个力的作用,说明力的作用是相互的,此力的施力物体是球。
[3][4]球离开脚后,球不再受到脚的作用力,由于惯性,球还能继续运动;飞行中的球始终受到地球的重力,最终会落向地面。
11.5 250
【详解】
[1]物块放在桌面上,物块的重量被桌面全部承担,所以物块对桌面的压力等于物块的重力,所以物块对桌面压力为2.5N。
[2]物块和桌面的接触面积等于物块的底面积,则接触面积为
物块对桌面的压强为
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: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
14.变大 变小
【详解】
[1][2]一阵风吹过,窗外的空气流速大压强小,室内的空气流速小压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗外。
15.3
【详解】
[1] 在A点用F=4N的力竖直向下拉木杆时,则 B处的拉力为
容器的体积为
容器中水的重力为
对B容器进行分析,B受到了重力,拉力12N,则B对地面的压力为
则B对地
解析:3
【详解】
[1] 在A点用F=4N的力竖直向下拉木杆时,则 B处的拉力为
容器的体积为
容器中水的重力为
对B容器进行分析,B受到了重力,拉力12N,则B对地面的压力为
则B对地面的压力为0。
[2]容器对桌面的压力为
绳子的拉力为
在A处的拉力为
当F=3N,容器对桌面的压强为300Pa。
16.水平向左 54
【详解】
[1]由图丙图像可知,当运动9s以后物体A做匀速直线运动,处于平衡状态,此时受到水推力和摩擦力是一对平衡力;由乙图可知,912s,推力F=6N,由二力平衡条件
解析:水平向左 54
【详解】
[1]由图丙图像可知,当运动9s以后物体A做匀速直线运动,处于平衡状态,此时受到水推力和摩擦力是一对平衡力;由乙图可知,912s,推力F=6N,由二力平衡条件可得,摩擦力
f=F=6N
因物体受到的摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与运动的速度无关,所以,当t=7s时,物体A做变速直线运动,受到的摩擦力也为6N。
[2]物体在水平面上向右运动,摩擦力方向与相对运动方向相反,所以摩擦力的方向为水平向左。
[3]由图丙知,912s,物体A做匀速直线运动,且v=3m/s,物体运动的距离
则克服摩擦力做的功
三、解答题
17.【详解】
物体被弹簧测力计吊着浸没在水中,物体受到竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F拉和浮力F浮的作用,力的作用点均在物体的重心,如下图所示:
解析:
【详解】
物体被弹簧测力计吊着浸没在水中,物体受到竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F拉和浮力F浮的作用,力的作用点均在物体的重心,如下图所示:
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OM作为动力臂最长,根据杠杆平衡原理可知动力的方向应该向上,过M点垂直于OM作
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OM作为动力臂最长,根据杠杆平衡原理可知动力的方向应该向上,过M点垂直于OM作最小力F的示意图,如下图所示:
19.【详解】
向下拉绳将重物提升,从绳子自由端向上绕起,先绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮,最后系在定滑轮下面的挂钩上,如图所示
解析:
【详解】
向下拉绳将重物提升,从绳子自由端向上绕起,先绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮,最后系在定滑轮下面的挂钩上,如图所示
20.当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧受到的拉力越大弹簧的伸长量越大; 材料和横截面相同长度不同的弹簧,受到相同的拉力,弹簧长度越长的伸长量越大 当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹
解析:当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧受到的拉力越大弹簧的伸长量越大; 材料和横截面相同长度不同的弹簧,受到相同的拉力,弹簧长度越长的伸长量越大 当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比 材料和横截面均相同的弹簧,受到相同的拉力时,弹簧的伸长量与弹簧的长度成正比 见解析
【详解】
①[1]分析比较表一或表二中的第一行和第三行的数据及相关条件可知,同一根弹簧受到的拉力逐渐增大时弹簧的伸长量也逐渐增大,可得出结论:当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧受到的拉力越大弹簧的伸长量越大。
②[2]分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列可知,材料和横截面均相同而长度不同的两根弹簧,受到相同的拉力时,弹簧的长度越长弹簧的伸长量越大,可得出结论:材料和横截面相同长度不同的弹簧,受到相同的拉力,弹簧长度越长的伸长量越大。
③(a)[3]进一步综合分析比较表一(或表二)中的数据,当弹簧的材料和横截面相同时,拉力变为原来的几倍,弹簧的伸长量也变为原来的几倍,即弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
(b)[4]进一步综合分析比较表一和表二中的数据,材料和横截面均相同而长度不同的两根弹簧,受到相同的拉力时,弹簧的长度变为原来的几倍,弹簧的伸长量也变为原来的几倍,即材料和横截面均相同的弹簧,弹簧的伸长量与弹簧的原长成正比。
④[5] 探究弹簧长度的增加量与什么因素有关时应用控制变量法,所以,探究弹簧长度的增加量是否与弹簧的材料有关时,实验中应控制横截面和长度相同,比较材料不同的两根弹簧的伸长量与弹簧材料的关系,在弹簧下挂上相同同的钩码,算出比原长L0的伸长量△L(△L=L﹣L0),并记录数据,多次实验获得多组数据。
21.接触面所受的压力 匀速直线 左 6.6 不能 没有控制接触面受到的压力相同,变量不唯一
【详解】
(1)[1]由甲乙两图可知,在接触面粗糙程度一定时,改变接触面
解析:接触面所受的压力 匀速直线 左 6.6 不能 没有控制接触面受到的压力相同,变量不唯一
【详解】
(1)[1]由甲乙两图可知,在接触面粗糙程度一定时,改变接触面所受的压力,弹簧测力计的示数不同,说明研究的是滑动摩擦力的大小和接触面所受压力的关系。
[2]为了使物体所受的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数,应该水平匀速直线拉动物体。
[3]滑动摩擦力的方向和相对运动的方向相反,因为水平向右拉动物体,所以物体所受的滑动摩擦力向左。
[4]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的读数为6.6N,即物体所受的滑动摩擦力大小为6.6N。
(2)[5][6]对比图甲与图丙,即改变了接触面所受的压力,也改变了受力面积,变量不唯一,所以不能得到滑动摩擦力和接触面积的关系。
二
22.刚开始滑动 换用量程更小的2mL的注射器 活塞与筒壁间有摩擦
【详解】
(1)[1]当活塞刚开始滑动时,若忽略摩擦,拉力和大气压力是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数就等于大气产生
解析:刚开始滑动 换用量程更小的2mL的注射器 活塞与筒壁间有摩擦
【详解】
(1)[1]当活塞刚开始滑动时,若忽略摩擦,拉力和大气压力是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数就等于大气产生的压力大小。
(2)[2] 因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用量程更小的2mL的注射器。
(3)[3]如果注射器的活塞与筒壁间有摩擦,会使得测量的压力F偏大,根据计算出的结果会偏大。
二
23.体积 深度 液体密度 F1﹣F3=F4﹣F2 小于
【详解】
(1)[1][2]在同一种液体中,改变物体浸在液体中的体积和物体浸没在液体内的深度,可以得出物体
解析:体积 深度 液体密度 F1﹣F3=F4﹣F2 小于
【详解】
(1)[1][2]在同一种液体中,改变物体浸在液体中的体积和物体浸没在液体内的深度,可以得出物体在液体中所受浮力的大小跟它浸入液体的体积和浸入液体的深度的关系。
[3]控制物体浸入液体的体积和深度相同,通过更换烧杯中的液体,可以探究物体所受的浮力与液体密度的关系。
(2)[4]由题可知,小石块浸没于水中时,受到的浮力
F浮= F1﹣F3
小石块浸没于水中时,排开的水所受的和重力
G排=F4﹣F2
所以,当实验中的测量结果满足
F1﹣F3=F4﹣F2
说明阿基米德原理成立。
(3)[5]若挂在弹簧测力计下的小石块在没有接触溢水杯中的水面之前,溢水杯没有盛满水,然后将小石块浸没在溢水杯里的水中,则小石块排的水没有全部被溢出,即测得的排开水的重力小于实际值,所以,由此可得排开水的重力小于小石块受到的浮力。
(4)[6]小石块的重
G=F1=mg=ρ小石块gV
小石块受到的浮力
F浮= F1﹣F3=ρ水gV排
小石块的密度
24.速度 A B被撞开的距离大小 转换法 斜面上静止滚下与物体B即将碰撞时 当物体的质量相同时,物体的速度越大,动能越大
【详解】
(1)[1]动能的大小与物体的质
解析:速度 A B被撞开的距离大小 转换法 斜面上静止滚下与物体B即将碰撞时 当物体的质量相同时,物体的速度越大,动能越大
【详解】
(1)[1]动能的大小与物体的质量和速度都有关,由于这一实验中只有一个物体A从斜面上滑下,质量不能改变,通过改变物体A最初的高度,可以改变其达到水平面的速度,所以本实验要探究的是物体动能的大小与物体速度的关系。
(2)[2]该实验研究的主体是物体A,研究的是物体A的动能。
(3)[3][4]该实验物体动能的大小是通过物体B被撞开的距离大小反映的,B被撞的越远,说明小球的动能越大;这里采用了转换法,将看不见的动能转化为看得见的物体B被的距离,故是转换法。
(4)[5]该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B即将碰撞时的速度,这个速度是通过改变小球A在斜面上的高度实现的。
(5)[6]同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,物体B被撞得越远,说明物体A的动能越大,可得结论为:当物体质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
25.是 左 见解析 大小、方向和作用点 B 方便测量力臂 费力 不可以
【详解】
(1)[1]图甲中,铅笔处于静止,是处于平衡状态。
[2]图甲中,细线
解析:是 左 见解析 大小、方向和作用点 B 方便测量力臂 费力 不可以
【详解】
(1)[1]图甲中,铅笔处于静止,是处于平衡状态。
[2]图甲中,细线左端铅笔下沉,则左端铅笔的质量大,所以应向左移动细线。
(2)[3]小红只进行了一次实验便得出结论,这样得出的结论具有偶然性。
[4]小红接下来应改变力的大小、方向和作用点,进行多次实验,才能得出具有普遍性的结论。
(3)[5]由图丁知,把折断的铅笔放到左端细线下方向固定,对于杠杆来说,杠杆两侧的重力不变,但杠杆左侧的力臂变短,根据杠杆的平衡条件知
G左L左<G右L右
杠杆不能在水平位置平衡,且右端会正沉,故B正确。
(4)[6]在实验前,调节铅笔在水平位置平衡,可以消除铅笔重力对实验的影响,还方便测量力臂。
(5)[7]吃饭时使用的筷子的动力臂小于阻力臂,使用时可以省距离,所以是费力杠杆。
(6)[8]功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积,功的单位是J,而杠杆平衡条件中力与力臂垂直,所以力与力臂的乘积不是功,不能把表格中的单位N⋅m换成J。
26.(1)2000 N;(2)42000 N;(3)
【详解】
解:(1)表演者和装备的重力
G = mg =200kg × 10N/kg = 2000N
(2)大象、人、装备的总质量
m总=4000k
解析:(1)2000 N;(2)42000 N;(3)
【详解】
解:(1)表演者和装备的重力
G = mg =200kg × 10N/kg = 2000N
(2)大象、人、装备的总质量
m总=4000kg+200kg=4200kg
该大象四脚站立时对地面的压力
在水平地面上
F= G总=42000 N
(3)该大象四脚站立时对地面的压强
答:(1)表演者和装备的重力是2000N;
(2)该大象四脚站立时对地面的压力是42000N;
(3)该大象四脚站立时对地面的压强大约是。
27.(1);(2);(3)
【详解】
(1)玻璃钢海钓船对沙滩的压力等于自身的重力,则有
船底与沙滩的总接触面积为,船对沙滩的压强为
(2)船底受到海水的压强为
(3)船漂浮在水面,浮力等于重力,
解析:(1);(2);(3)
【详解】
(1)玻璃钢海钓船对沙滩的压力等于自身的重力,则有
船底与沙滩的总接触面积为,船对沙滩的压强为
(2)船底受到海水的压强为
(3)船漂浮在水面,浮力等于重力,所以船受到的浮力为
根据得,排开水的体积为
。
28.(1)600J;(2)83.3%;(3)40N
【详解】
(1)根据题意知道,滑轮组做的有用功
W有=G物h=200N×3m=600J
(2)由图知道,n=3,滑轮组做的总功
W总=Fs=80N×3
解析:(1)600J;(2)83.3%;(3)40N
【详解】
(1)根据题意知道,滑轮组做的有用功
W有=G物h=200N×3m=600J
(2)由图知道,n=3,滑轮组做的总功
W总=Fs=80N×3×3m=720J
滑轮组做的机械斜率
(3)不计摩擦和绳重时,由知道,动滑轮自重
G动=3F-G物=3×80-200N=40N
答:(1)滑轮组做的有用功是600J;
(2)滑轮组的机械效率是83.3%;
(3)动滑轮重为40N。
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