资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末测试模拟试卷优质解析
一、选择题
1.根据你对生活中物理量的认识,你认为下列数据最符合实际情况的是( )
A.一名中学生的重力约为 B.一名中学生从一楼到二楼,所做的功大约为
C.一只鸡蛋重约为 D.一名中学生双脚站立时对地压强约为
2.关于力的三要素,下面说法中正确的是( )
A.只要两个力作用在同一个点,产生的效果就相同
B.只要力的三要素中两个相同,那么这两个力作用效果就相同
C.只要两个力的大小、方向相同,且作用在同一个物体上,则产生的效果就相同
D.如果两个大小相等、方向相同的力作用在物体上的同一点,产生的效果就相同
3.若物体不受任何外力作用,则该物体( )
A.一定做匀速直线运动
B.运动状态可能改变
C.一定静止
D.可能做匀速直线运动
4.下列四个实例中,其中能够增大压强的是( )
A.汽车装有很多轮子 B.骆驼宽大的脚掌
C.书包带做的很宽 D.
啄木鸟的喙非常尖锐
5.如图所示,烧杯和水的总质量是1kg,烧杯与水平桌面的接触面积是200cm2,将一个质量是700g、体积是1000cm3的立方体A用细线吊着,然后将其体积的一半浸入烧杯内的水中。下列选项正确的是( )(烧杯厚度忽略不计,杯内水没有溢出,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
A.A受到的浮力为50N
B.水对A底部的压强为50Pa
C.烧杯对水平桌面的压强是750Pa
D.若剪断绳子,待A静止后,水对容器底部增大的压力为5N
6.在探究杠杆平衡条件的实验中,在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码,调节钩码的位置,杠杆处于水平平衡状态,如图所示。若在杠杆支点两侧各增加一个钩码,则杠杆将( )
A.左端下降 B.右端下降
C.仍然平衡 D.无法判断
7.在两个相同的烧杯中,分别装入质量相等的甲、乙两种液体,再将体积相同的两物体放入两液体中,当物体静止后,两液面恰好相平,如图所示.此时甲、乙两液体的密度分别为ρ甲、ρ乙;两物体所受到的浮力分别为FA、FB;两容器底受到的液体压强分别为p甲、p乙,则下列判断正确的是
A.ρ甲>ρ乙 FA=FB p甲>p乙
B.ρ甲<ρ乙 FA=FB p甲<p乙
C.ρ甲<ρ乙 FA<FB p甲<p乙
D.ρ甲>ρ乙 FA>FB p甲>p乙
8.甲、乙两个完全相同的物体在分别在水平拉力F甲和F乙的作用下,在同一水平面上做匀速直线运动,且v甲>v乙,若不计空气阻力,拉力F甲和F乙在相同时间内所做的功分别为W甲和W乙,则下列判断正确的是( )
①F甲>F乙
②F甲=F乙
③W甲>W乙
④W甲<W乙
A.②③ B.①④ C.①③ D.②④
二、填空题
9.图是撑杆跳高的示意图。杆受到力的作用而弯曲,说明力可以使物体_______;运动员利用杆对他的力腾空越杆,说明力的作用是_______的。运动员越杆后,在加速下落的过程中,他所具有的惯性将_______(选填“变小”、“变大”或“不变”)。
10.如图所示,是一款新型跑车,当它在水平路面上疾驶时,跑车对地面的压力______(选填 “大于”、“等于”或“小于”)跑车自身受到的重力;“漂移” 是一种危险的汽车表演项目,即在汽车急驶过程中突然刹车,汽车由于______仍要向前运动, 同时转动方向盘,汽车急转弯,就会达到预期的表演效果。
11.重型载重汽车装有较多车轮,这样做是通过增大___________来减小对路面的压强;交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过,这是通过限定每一车轴平均承载的___________来控制货车对路面压强的大小。
12.建高楼时首先要打好地基。在同一土质中处于相同高度的相同地桩,经打击后某一瞬时三个地桩所处的位置如图所示。由此可知,打桩时,三个重锤中_______锤的做功本领最大。如果A、B两锤的质量相同,则刚开始下落时,______锤所处的高度较大。
13.重力为0.1牛的木球从高空竖直落下,若阻力f随下落速度的增大而增大,方向始终与运动方向相反,则木球在越来越快的下落过程中所受的合力_______(选填“减小”、“增大”或“不变”)。当木球下落的快慢不变时,所受的阻力f_______0.1牛(选填:“<”、“>”或“=”)。
14.如图1用手指堵住吸管的上端,将水从a杯移到b杯中,在移动吸管的过程中,管中的水不会落下(相当于胶头滴管),是由于 ______的作用;如图2甲所示,当向两张纸中间吹气时,纸会向中间靠拢,这个实验现象说明流速快的地方压强小,根据这一规律可制成图乙所示装置,当向塑料管B中用力吹气时,细管A中液面将会 ______(选填“上升”、“下降”或“不动”)。
15.如图所示,某人用一根轻质木棒挑一重为80N的物体站在水平地面上,木棒AB保持水平,棒长AB=1.2m,重物悬挂处离肩膀距离BO=0.8m,则人的肩膀对木棒的支持力___________N,若肩膀与B端的距离变小,则肩膀的支持力________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
16.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200N的物体,拉力F的大小为20N,物体和地面之间的摩擦力大小为30N,物体运动的速度为0.5m/s,运动时间为10s。拉力F做功的功率为___________W ,滑轮组的机械效率为____________,10s内所做的额外功为_________J。
三、解答题
17.如图所示,一粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,现将物体轻放(无初速度)在传送带上,请作出物体刚放上传送带时所受的摩擦力f的示意图。
18.如图所示,空调室外机通常放在固定于墙上的三角支架上,请画出以为支点时,室外机对支架的压力的力臂,以及点(螺钉与墙面垂直)受到的拉力的示意图。
19.作图题:
(1)如图甲所示,一均匀轻杆可绕B处转动,在轻杆中间通过绳子挂有一重物。现用水平力F作用于A端,使杆保持静止,请作出力F的力臂l和杠杆所受的阻力F2______;
(2)请在图乙中画出使用该滑轮组最省力的绕线方式______。
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.如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块A做______运动。根据二力平衡可知,弹簧测力计的拉力______(选填“大于”“小于”或“等于”)滑动摩擦力的大小;
(2)分析图甲和图______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)实验中发现很难使物块A做匀速直线运动,于是某同学设计了如下图所示的实验装置,该装置的优点是______(选填“不需要”或“需要”)长木板做匀速直线运动。
二
22.两只杯子分别盛有甲、乙两种密度不同的液体(ρ甲>ρ乙),小刚利用微小压强计对它们进行了区分。请结合小刚的实验过程,回答下列问题:
(1)当压强计蒙有橡皮膜的金属盒在空气中时,小刚观察到如图(a)所示的情景,出现这种情况的原因是:U形管左侧玻璃管液面上方的气压______(选填“大于”“小于”或“等于”)当地环境大气压,调节的方法是_______;
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
(2)压强计调节正常后,小刚将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图(b)和(c)所示。他发现图(c)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(c)杯子中盛的是甲液体。你认为,小明的结论是________(选填“可靠的”或“不可靠的”),理由是________。
二
23.明明探究浮力大小与哪些因素实验时,提出如下几种猜想:
①浮力大小可能与物体的重有关;
②浮力大小可能与物体浸入液体体积有关;
③浮力大小可能与物体浸入液体深度有关;
④浮力大小可能与液体密度有关。
(1)他在弹簧测力计下端挂一铁块,依次把铁块缓缓浸入水中不同位置,如图甲所示。由实验现象及数据可知:猜想______是正确的,猜想______是错误的;
(2)图乙中能正确表示铁块所受浮力大小与浸入液体深度关系的是______;
(3)明明将重3N的石块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和盐水中,石块静止时弹簧测力计的示数如图丙所示,是为了验证浮力大小与______的关系。由测得数据可得盐水密度为______kg/m3,已知水的密度为1.0×103kg/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.如图所示,是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)实验前,杠杆右端偏高,应向___________端调节平衡螺母使杠杆在___________位置平衡,这样做的目的是___________。
(2)杠杆平衡后,在左侧A点挂两个钩码,每个钩码重1N,在右侧B点竖直向下拉着弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,如图所示,此时弹簧测力计的示数F1=___________N。
(3)当弹簧测力计处于图中的斜拉位置时,则弹簧测力计的示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),若要使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F1,应将左侧的钩码向___________(选填“左”、“右”)移动适当的距离。
(4)若要将弹簧测力计竖直挂在C点,并且使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数F2=___________N,方向为___________。
26.如图所示,是一款国产纯电动微型轿车。轿车载着乘客在水平公路上匀速直线行驶1min所通过的路程为720m。已知轿车总质量m=600kg,受到的阻力f大小恒为轿车总重的0.1倍。
(1)轿车正常行驶的速度是多少m/s?合多少km/h?
(2)轿车在水平路面上匀速行驶时牵引力是多少?
27.用弹簧测力计悬挂一个密度为1.5g/cm3的圆柱形物体A,将其慢慢浸到盛满水的溢水杯中,在溢水口下方放置一个空烧杯,如图甲所示。依次测出A的下表面下降的高度h和对应的弹簧测力计示数 F,绘制了如图乙所示的图像。求:
(1)物体所受最大浮力;
(2)求图乙中 Fx 的值为多大;
(3)若换用另一种液体测量时,测得图乙中 Fx=1.2 N,则该液体密度为多少?
28.如图所示,武汉雷神山医院的建设场景和建设过程中用到的滑轮组,若用该滑轮组匀速竖直向上提升重物(不计绳重和摩擦),提升时间为,重物上升高度为。求:
(1)提升时绳自由端的速度为多少;
(2)若拉力的大小为,则拉力的功率为多少;
(3)若上述过程中所提重物重为,则滑轮组的机械效率为多少?
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.一名中学生的重力约为,故A不符合题意;
B.一名中学生从一楼到二楼,所做的功大约为
故B符合题意;
C.一只鸡蛋重约为,故C不符合题意;
D.一名中学生双脚站立时对地压强约为
故D不符合题意。
故选B。
2.D
解析:D
【详解】
A.力的作用效果和力的三要素有关,两个力的大小、方向不同,产生效果不同,故A错误;
B.只要力的三要素中两个要素相同,产生的效果不同,故B错误;
C.两个力的大小、方向相同,但作用点如果不同,产生效果也可以不同,故C错误;
D.如果两个大小相等、方向相同的力作用在物体上的同一点,即力的三要素相同了,则产生的效果就相同,故D正确。
故选D。
3.D
解析:D
【详解】
牛顿第一定律告诉我们:物体不受任何外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态,故选D。
4.D
解析:D
【详解】
A.汽车装有很多轮子,是为了在压力一定时,增大受力面积来减小车对地面的压强,故A不符合题意;
B.在压力不变时,宽大的骆驼脚掌增大了受力面积,使压强减小了,故B不符合题意;
C.书包带做得宽一些,是在压力一定时,增大受力面积减小对肩膀的压强,故C不符合题意;
D.啄木鸟的喙非常尖锐,是为了在压力一定时,减小受力面积来增啄木鸟的喙对树的压强,故D符合题意。
故选D。
5.C
解析:C
【详解】
A.立方体A的体积
1000cm3=1×10-3m3
立方体A一半浸入水中时受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg××1×10-3m3=5N
故A错误;
B.体积是1000cm3的立方体A,则A的边长为10cm,则正方体A浸入一半,即浸入
5cm=0.05m
则水对A底部的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m =500Pa
故B错误;
C.烧杯对水平桌面的压力等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和,即
F=G杯和水+F浮=1kg×10N/kg+5N=15N
烧杯与水平桌面的接触面积
S=200cm2=0.02 m2
则烧杯对水平桌面的压强
故C正确;
D.立方体A的重力
GA=mAg=0.7kg×10N/kg=7N
立方体A一半浸入水中时受到的浮力是5N,重物立方体完全浸入受到的浮力为10N。故剪断绳子,待A静止后,处于漂浮状态,此时浮力等于自身重力变为7N;由于力的作用是相互的,水对A有向上的浮力,物体A对水有向下压力,所以水对烧杯底部增大的压力即浮力的变化量
故D错误。
故选C。
6.A
解析:A
【详解】
设横梁上每个小格的长度为,每个钩码所受的重力为。若在杠杆支点两侧各增加一个钩码,左边距离支点的距离为,右边距离支点的距离为;左边钩码受到的总重力为,左边钩码受到的总重力为。根据杠杆平衡原理
可见,杠杆左端下降。
故选A。
7.C
解析:C
【详解】
两烧杯相同,且两液面相平,则:
V液甲+V排A=V液乙+V排B.
因A物体处于漂浮,B物体处于悬浮,且A、B两物体体积相同,则从图中可看出
V排A<V排B.
所以
V液甲>V液乙,
因甲、乙两种液体质量相同,根据ρ=可知
ρ甲<ρ乙;
因
V排A<V排B、ρ甲<ρ乙,
根据F浮=ρ液gV排可知
FA<FB;
因两液面相平,即两烧杯底部液体深度相同,且
ρ甲<ρ乙,
根据可知
p甲<p乙.
故C正确.
8.A
解析:A
【详解】
①②在水平方向上,两个物体都受拉力与滑动摩擦力作用,两个物体都做匀速直线运动,处于平衡状态,所以,;两个完全相同的物体在同一水平面上运动,两物体对水平地面的压力等于自身的重力,两物体自身的重力相等,则两个压力大小相等,接触面的粗糙程度都相同,所以两物体所受的摩擦力大小相等,即,所以,故①错误,②正确;
③④因为,v甲>v乙,所以在相同的时间内路程关系是,而由上述①②解析可知,,根据,可得,故③正确,④错误;
综上所述,②③正确。
故选A。
二、填空题
9.发生形变 相互 不变
【详解】
[1]杆受到力的作用而弯曲,说明力可以使物体发生形变。
[2]运动员利用杆对他的力腾空越杆,说明力的作用是相互的。
[3]惯性是物体具有的一种保持原运动状态不变的性质,其大小与质量有关,由于质量不变,故惯性不变。
10.小于 惯性
【详解】
[1]当汽车在水平地面上疾驶时,空气流过汽车上方的速度大于流过汽车下方的速度,根据流速越大压强越小,汽车受到空气向上的压强大于向下的压强,汽车受到空气向上的升力作用,所以汽车疾驰时,车对地面的压力小于汽车受到的重力。
[2]在某一瞬间突然刹车,同时转动方向盘,因汽车具有惯性要保持原来的运动状态,仍要向前运动,同时摩擦力改变了汽车的运动状态,形成漂移。
11.受力面积 压力
【详解】
[1]装有较多车轮是压力一定时增大受力面积减小压强。
[2]受力面积一定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过,是控制压力来控制压强。
12.B
解析:B B
【详解】
[1]在其他条件相同的情况下,地桩B陷入地面最深,说明三个重锤中B锤的做功本领最大。
[2]在质量相同的情况下,只有举高的高度越高,其开始所具有的重力势能才会越大,最终做功的效果才会越明显,所以说明B最初所处的高度大。
13.减小 =
【详解】
[1]木球从高空竖直落下,受到向上的阻力和向下的重力作用,重力不变,阻力f随下落速度的增大而增大,下落过程中速度越来越大,阻力变大,则木球在越来越快的下落过程中所受的合力减小。
[2]当木球下落的快慢不变时,做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的阻力和重力是一对平衡力,即阻力大小等于重力为0.1N。
14.B
解析:大气压 上升
【详解】
[1]用手指堵住吸管上端,吸管内的水由于重力向下流动很小的距离时,吸管上部的气压减小,而吸管下端外部大气压不变,大气压托着管内的水不会落下。
[2]当向下垂的两张纸中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小;纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢,说明气体流速越大的地方压强越小。根据这一规律向塑料管B吹气时,细管A的上方空气流速大压强小,细管A中的液面在烧杯液面上方的大气压的作用下上升。
15.变小
【详解】
[1]依题意得
由杠杆平衡条件得,以A点为支点,人的肩膀对木棒的支持力
[2]若肩膀与B端的距离变小,则阻力和阻力臂不变,动力臂变大,由杠杆平衡条件得,人的肩膀对木棒的支
解析:变小
【详解】
[1]依题意得
由杠杆平衡条件得,以A点为支点,人的肩膀对木棒的支持力
[2]若肩膀与B端的距离变小,则阻力和阻力臂不变,动力臂变大,由杠杆平衡条件得,人的肩膀对木棒的支持力减小。
16.75% 50
【解析】
【详解】
第一空.由图像可知,此滑轮组绳子股数n=2,因此绳子自由端移动的速度为:
v绳=2v物=2×0.5m/s=1m/s
拉力F做功的功率为:
P=Fv=2
解析:75% 50
【解析】
【详解】
第一空.由图像可知,此滑轮组绳子股数n=2,因此绳子自由端移动的速度为:
v绳=2v物=2×0.5m/s=1m/s
拉力F做功的功率为:
P=Fv=20N×1m/s=20W;
第二空.因为物体做匀速运动,所以水平方向上拉力FA等于摩擦力为30N,物块移动的距离为:
s物=v物t=0.5m/s×10s=5m
拉力F移动的距离为:
s绳=2s物=2×5m=10m
滑轮组的机械效率为 ;
第三空.10s内所做的额外功为:
W额=W总-W有=200J-150J=50J。
三、解答题
17.【详解】
由于粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,将物体轻放(无初速度)在传送带上的一瞬间,物体相对于传送带向左滑动,所以物体受到水平向右的摩擦力f,从物体的重心,沿水平向右的方向画一条有向线段,用
解析:
【详解】
由于粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,将物体轻放(无初速度)在传送带上的一瞬间,物体相对于传送带向左滑动,所以物体受到水平向右的摩擦力f,从物体的重心,沿水平向右的方向画一条有向线段,用f表示,如下图所示
18.【详解】
延长的作用线,过点向的作用线做垂线,垂线段的长就是该力的力臂;从点(螺钉与墙面垂直)做垂直于墙面向左的力,即为点受到的拉力的示意图,如图所示:
解析:
【详解】
延长的作用线,过点向的作用线做垂线,垂线段的长就是该力的力臂;从点(螺钉与墙面垂直)做垂直于墙面向左的力,即为点受到的拉力的示意图,如图所示:
19.【详解】
(1)[1]由力臂的定义可知,力臂为支点到力的作用线的垂线段,故过支点B作力F延长线的垂线段,可得到力F的力臂如下图所示,杠杆所受的阻力为绳子对杠杆的拉力,方向竖直向下,
解析:
【详解】
(1)[1]由力臂的定义可知,力臂为支点到力的作用线的垂线段,故过支点B作力F延长线的垂线段,可得到力F的力臂如下图所示,杠杆所受的阻力为绳子对杠杆的拉力,方向竖直向下,故其所受阻力F2如下图所示:
(2)[2]要使滑轮组最省力,则滑轮组中动滑轮承重的绳子数应最多,故由图中可知,动滑轮上有三股绳子承重时滑轮组最省力,绕线方式如下图所示:
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.匀速直线 等于 乙 不需要
【详解】
(1)[1][2]实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,根据二力平衡可知,弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大
解析:匀速直线 等于 乙 不需要
【详解】
(1)[1][2]实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,根据二力平衡可知,弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大小。
(2)[3]分析图甲、乙可知,接触面粗糙程度相同,乙中压力较大,测力计示数也较大,故在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4]如图所示的实验装置,不论长木板是否做匀速直线运动,物体相对于地面静止,受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力为一对平衡力,并且弹簧测力计示数稳定,故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。
二
22.大于 B 不可靠的 没有保证深度相同
【详解】
(1)[1][2]当压强计的橡皮膜没有受到压强作用时,U形管中两侧液面应是相平的,而由图(a)可知,此时U形管中左侧液面高度
解析:大于 B 不可靠的 没有保证深度相同
【详解】
(1)[1][2]当压强计的橡皮膜没有受到压强作用时,U形管中两侧液面应是相平的,而由图(a)可知,此时U形管中左侧液面高度低于右侧液面高度,说明U形管左侧玻璃管液面上方的气压大于当地环境大气压;为了控制无关变量,应调节U形管左侧玻璃管液面上方的气压,使其等于当地环境大气压,调节方法是取下软管重新安装,故选B。
(2)[3][4]因液体压强与液体密度与所处深度均有关,故探究液体压强与液体密度的关系时,应控制压强计所在液体中的深度相同,而由图中可知,两次实验中压强计的深度不同,故无法判断哪种液体的密度较大,故小明的结论是不可靠的。
二
23.② ③ D 液体密度 1.2×103
【详解】
(1)[1]由图甲知,铁块排开水的体积不同,弹簧测力计的示数也不同,即铁块受到的浮力不同,这说明猜想②是正确的。
[2
解析:② ③ D 液体密度 1.2×103
【详解】
(1)[1]由图甲知,铁块排开水的体积不同,弹簧测力计的示数也不同,即铁块受到的浮力不同,这说明猜想②是正确的。
[2]图甲中的3、4次探究中,铁块浸没水中的深度不同,但测力计的示数相同,即铁块所受的浮力相同,这说明猜想③是错误的。
(2)[3]铁块未浸没时,弹簧测力计的示数随着深度的增加而减小,即此时铁块所受的浮力随着深度的增加而增加;铁块浸没后,随着深度变化,测力计示数不变,即铁块所受的浮力保持不变,那么正确的图像是D图。
(3)[4]图丙中,分别将石块浸没在水和盐水中的同一深度,弹簧测力计的示数不同,则石块所受的浮力不同,这说明浮力大小与液体密度有关。
[5]石块浸没在水中时,受到的浮力
F浮1=G-F示1=3N-2N=1N
此时石块的体积等于排开水的体积,则石块的体积
石块浸没在盐水中受到的浮力
F浮2=G-F示2=3N-1.8N=1.2N
此时排开盐水的体积等于石块的体积,则水的密度
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.右 水平 便于测量力臂 3 变大 右 1.5 竖直向上
【详解】
(1)[1][2][3]实验前,杠杆右端偏高,应将两端的平衡螺母向右调节,使杠杆在
解析:右 水平 便于测量力臂 3 变大 右 1.5 竖直向上
【详解】
(1)[1][2][3]实验前,杠杆右端偏高,应将两端的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡;这样便于测量力臂。
(2)[4]在B点竖直向下拉着弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,由图知
OB∶OA=2∶3
根据杠杆的平衡条件可得
F1×OB=G×OA
则弹簧测力计的示数
(3)[5]若钩码的数量和位置不变,即阻力和阻力臂一定,斜向下拉时,动力臂变小,动力F变大,即测力计的示数将大于3N。
[6]要保持F1大小不变,此时的动力臂减小、阻力G不变,根据杠杆的平衡条件可知,就得减小阻力臂,即应将钩码向右移动适当的距离。
(4)[7][8]在C点竖直向上拉着弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,由图知
OC∶OA=4∶3
根据杠杆的平衡条件可得
F×OC=G×OA
则弹簧测力计的示数
26.(1)12m/s,43.2km/h(2)600N
【详解】
解:(1)轿车正常行驶的速度是
(2)轿车在水平路面上行驶时受到的阻力
轿车在水平路面上匀速行驶时牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,
解析:(1)12m/s,43.2km/h(2)600N
【详解】
解:(1)轿车正常行驶的速度是
(2)轿车在水平路面上行驶时受到的阻力
轿车在水平路面上匀速行驶时牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,牵引力大小为
F=f=600N
答:(1)轿车正常行驶的速度是多少12m/s,合43.2km/h;
(2)轿车在水平路面上匀速行驶时牵引力是600N。
27.(1)4 N;(2)2 N;(3)1.2×103 kg/m3
【详解】
解:(1)由图可知,圆柱体A的重力G=6N,根据G=mg知圆柱体的质量为
根据密度公式知物体的体积为
物体浸没时
V排=V
解析:(1)4 N;(2)2 N;(3)1.2×103 kg/m3
【详解】
解:(1)由图可知,圆柱体A的重力G=6N,根据G=mg知圆柱体的质量为
根据密度公式知物体的体积为
物体浸没时
V排=V
此时受到的浮力最大,物体所受最大浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N
(2)根据F浮=G-F知图乙中FX的值为
FX=G-F浮=6N-4N=2N
(3)若换用另一种液体测量时,测得图乙中FX=1.2N,物体浸没在液体中时浮力为
F浮′=G-FX=6N-1.2N=4.8N
根据F浮=ρ液gV排知该液体密度为
答:(1)物体所受最大浮力为4N;
(2)图乙中FX的值为2N;
(3)若换用另一种液体测量时,测得图乙中FX=1.2N,则该液体密度为1.2×103。
28.(1);(2);(3)
【详解】
解:(1)提升时绳自由端的速度为
(2)若拉力的大小为,则拉力的功率为
(3)上述过程中所提重物重为,则滑轮组的机械效率为
答:(1)提升时绳自由端的速度为;
解析:(1);(2);(3)
【详解】
解:(1)提升时绳自由端的速度为
(2)若拉力的大小为,则拉力的功率为
(3)上述过程中所提重物重为,则滑轮组的机械效率为
答:(1)提升时绳自由端的速度为;
(2)若拉力的大小为,则拉力的功率为45W;
(3)上述过程中所提重物重为,则滑轮组的机械效率为。
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