资源描述
人教版物理八年级下册物理期末试卷测试卷(解析版)
1.下列估测中不符合实际的是( )
A.托起两个鸡蛋所用的力约为1N
B.安静的环境里你呼吸一次的时间大约为2s
C.一名普通中学生的体积约为0.5m3
D.八年级同学站立时对地面的压强约为15000Pa
2.质量为0.5千克的实心铁球,从10米高处由静止开始竖直下落,若铁球在整个下落过程中受到空气的阻力为0.3牛(保持不变),则下列说法正确的是( )
A.铁球受到的重力和空气阻力是平衡力,所以能匀速下落
B.铁球受到空气阻力的作用,所以减速下落
C.铁球所受合力为4.6牛,方向竖直向下
D.铁球所受合力为5.2牛,方向竖直向下
3.如图所示是小强研究单摆摆动规律的装置,小球在细线作用下从位置A经C到达B,再从B经C返回A,如此往复。某时刻小球摆到B位置时绳突然断裂。下列对此过程的分析正确的是( )
A.小球经过C点时受力平衡
B.小球在A、B两点处运动状态不变
C.绳子断裂时小球将继续沿CB方向运动
D.绳子断裂时小球将从B点竖直下落
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.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.“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬起整个地球”,如图所示,生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A.天平 B.鱼竿
C.扫帚 D.动滑轮
7.如图,两个完全相同的容器甲和乙放在水平桌面上,盛有不同浓度的盐水,将同一鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止时两容器内盐水的深度相同。设鸡蛋在甲、乙两容器中所受浮力分别为和,盐水对甲、乙容器底部压强分别为和,则( )
A.
B.
C.
D.
8.如图所示,底端装有电子阀门的圆柱形容器放在水平桌面上,容器中装有适量的水,一木块漂浮在水面上,控制阀门,使容器中相同时间内流出的水量相等,下列表示木块的重力势能Ep,木块所受浮力大小F、木块下表面处水的压强p1和容器对桌面的压强p2随时间变化的关系图线中,可能正确的是( )
A. B. C. D.
9.读出图中各个实验仪器的示数:
(1)木块的长度为___________cm;
(2)物体的质量为___________g;
(3)量筒中水的体积为___________mL;
(4)物体的重力为___________N。
10.台球比赛前,台球静止在球台上,台球受到的重力和支持力是一对 ______(填“平衡力”或“相互作用力”);击球后,球离开球杆仍能向前运动是由于 ______的缘故。
11.在探究影响压力作用效果的因素时,小明利用小桌、海绵和砝码等器材,进行了如图所示的实验。比较 ______两图可得出的结论是:压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显;为了比较压力作用效果与压力的关系,应该选图 ______比较。
12.孔明灯俗称许愿灯,放孔明灯是我国的一种民俗文化。如图所示,孔明灯在点燃后加速上升的过程中,忽略其质量的变化,则孔明灯的动能_______,重力势能_______(均选填“增加”或“减少”)。
13.如图甲所示,小强用水平向右的拉力拉木块,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如丙所示,则木块在4s~5s时间段内受到的摩擦力为___________ N,木块在7s-8s时间段内受到的的合力为___________ N。
14.在南京航空航天大学内,有一个风洞实验室,一架模型飞机固定在托盘测力计上(如图所示)。无风时,托盘测力计示数为 15N:当迎面吹着飞机的风速达到 20m/s 时,托盘测力计的示数为 9N,可以判定飞机受到了一个新的力。根据你的分析,飞机受到的该力大小为___________N,根据所学知识,我们可以推断飞机机翼形状应该是___________(选填“上凸下平”或“上平下凸”)。
15.如图所示,轻质杠杆可以绕O点转动,OA:OB=3:1,在杠杆A点用细线挂一重力为300N的物体,在杠杆B点施加一竖直向下的拉力F,物体静止在水平地面上且杠杆保持水平位置平衡。此时物体对水平地面的压力为100N,则细线对物体的拉力为 ______N,在B点施加竖直向下的拉力F为 ______N。
16.重为100N的物体在20N的水平拉力作用下,以1m/s的速度在水平面上匀速前进了5m,此过程中重力做功为______J,拉力做功为______J,拉力的功率为______W。
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.下图中杠杆 OA 处于平衡状态,请在图中画出动力F 的力臂L。
19.按照题目要求作图:
(1)如图中ABO可看成杠杆,O为支点,请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图。
(2)画出滑轮组最省力绕法
20.小明观察到电风扇、落地灯等都有大而重的底座,使它们不易翻倒。由此提出两个猜想:
①物体的稳度(稳定程度)可能与物体重心高低有关;
②物体的稳度可能与支撑面积的大小有关。
为验证猜想,他将三块相同的橡皮泥分别固定在三个相同的圆柱体的底部、中部和顶部,其重心O的位置如图甲所示;再用同样的力在三个圆柱体的同一位置小心地向左推翻圆柱体,比较圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ,如图乙所示,并记录在下表中。请你解答下列问题:
实验次数
1
2
3
重心高低
低
中
高
圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ
大
较大
小
(1)上述实验是为了验证猜想 ______(选填“①”或“②”);
(2)圆柱体的稳度是通过 ______来反映的;
(3)为了增大货车行驶时的稳度,结合上述实验,给正在装货的司机提出一个合理建议 ______。
21.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)小华的三次实验情况分别如图所示;实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做 ______运动,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)比较甲和乙两组数据得出的正确结论是 ______;
(3)小华比较甲和丙两组数据得出结论是:压力越大,滑动摩擦力就越大;老师指出这样得出的结论是不对的,理由 ______;完成了滑动摩擦力的探究,好学的小华又对空气阻力充满了好奇;逆风骑自行车时,弯着身体,会省力些;雨天,撑伞逆风行走时,风速越大,行走越困难;这是因为受到空气阻力的作用;物体所受空气阻力大小与哪些因素有关呢?小华猜想可能与物体的迎,风面积和风速有关;为验证以上猜想,小华选用了如下器材:可调速电风扇(高、中、低三挡)、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、光滑玻璃板(小车与玻璃板的摩擦不计)、小车;
(4)小华设计了如图所示实验,用电风扇向小车及挡板吹风,模拟小车运动时受到的空气阻力;根据 ______的知识,当小车静止时通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力;
(5)小华在探究风速对小车所受空气阻力的影响时,保持迎风面积一定,测得数据如下:
风速
低
中
高
小车受到的空气阻力/N
0.8
2.2
3.8
通过对表中数据分析,可得出的结论是:______;
(6)小华还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响,请你帮他设计出主要的实验步骤:______;
(7)你认为影响物体所受空气阻力大小的因素可能还有 ______(写出一个)。
22.在研究液体压强的实验中,小强进行了如图所示的操作:
(1)实验前,应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面___________;要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种实验探究方法称作___________法;
(2)甲图与___________图进行对比是探究液体压强与深度的关系,由图可得出结论:同种均匀液体中,深度越深,压强越___________;
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择___________图与丁图进行对比,由图可得出结论:液体压强与盛液体的容器的形状___________;
(4)在丙图中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向________的压强大小的关系;乙图与丙图进行对比可知,深度相同时,液体密度越大,液体压强越___________。
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.如图所示的是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置
(1)实验中,物块B被推动的距离能够反映小球A动能的大小,理由是物块B被推动的距离越远,说明小球A对物块B做功________
(2)在探究动能的大小与质量的关系,应该选用质量不同的小球从斜面的________(选填“相同”或“不同”)位置由静止释放。实验表明,速度相同时,质量越大,动能越________
(3)进一步探究发现,同一小球下落的高度越高,物块B被推出的距离越________。实验表明,质量相同时________越大,动能越大。
(4)分析实验现象,想到如图所示的交通标志牌中,不同车型限速不同的原因是:动能一定时,因为大货车的________大,所以限速低。
25.小红用如图甲所示的装置进行“测滑轮组机械效率”的实验(忽略绳重和摩擦).
(1)实验中,应该在___________时(选填以下正确选项前的字母),读取测力计示数;
A.竖直匀速拉动 B.竖直加速拉动 C.静止 D.任意方向匀速拉动
(2)若重物以0.lm/s的速度匀速上升,则弹簧测力计竖直向上移动的速度为_______m/s.
(3)改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图乙所示的图象,分析可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越___________.
(4)分析图象中的A点可知,被提升物体所受的重力为_________N.
(5)小红在上述实验的基础上多使用一个滑轮再次做了实验,如图丙所示.小红多使用一个滑轮,目的是_____.(选填以下选项前的字母)
A.可以省力 B.可以省功 C.可以省距离 D.可以改变拉力的方向
(6)小红同学分别使用动滑轮重相同的甲、丙滑轮组提升相同的重物时,甲、丙滑轮组的机械效率________________(选填“相同”或“不相同”).
26.一个质量为0.5kg的小球被竖直上抛,小球在空中运动过程中所受阻力的方向始终与运动方向相反,且阻力f大小始终为0.2N。求:被抛在空中的小球竖直下落过程中所受合力F合的大小和方向。
27.将一实心长方体物块悬挂于弹簧测力计下,物块下表面刚好与水面接触,从此处匀速下放物块,直至浸没(物块未与容器底接触)的过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中深度h的关系如图所示;已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,求:
(1)物块受到的重力;
(2)物块浸没时受到的浮力;
(3)物块的体积;
(4)物块刚好浸没时下表面受到的液体压强。
28.用如图所示的滑轮组,将重为500N的重物匀速提高3m,所用的拉力为200N。不计绳重和滑轮组的摩擦。
(1)此过程中人通过滑轮组所做的总功是多少?机械效率是多少?
(2)求动滑轮的重。
(3)若小明用此滑轮组以0.1m/s的速度提升某重物,知此时机械效率为60%,求此时拉力的功率。
【参考答案】
1.C
解析:C
【详解】
A.两个鸡蛋大约为100g,合0.1kg,重约
所以托起两个鸡蛋所用的力约为1N,故A不符合题意;
B.安静的环境里人1min约呼吸30次,则呼吸一次的时间约2s,故B不符合题意;
C.一名普通中学生的质量约为50kg,合50000g,密度与水相当,约为1g/cm3,由可知体积约为
故C符合题意;
D.八年级同学的体重约为600N,站立时与地面的接触面积约为0.04m2,则八年级同学站立时对地面的压强约
故D不符合题意。
故选C。
2.C
解析:C
【详解】
铁球下落时做加速运动,质量为0.5千克的实心铁球,则铁球的重力为
铁球受到了向上的阻力0.3N,还受到了向下的重力,故合力是向下的,其合力的大小为
故C正确。
故选C。
3.D
解析:D
【详解】
A.小球经过C点时会继续做曲线运动,速度的方向在变化,大小在变化,故C点不是平衡态,故不受平衡力,故A错误;
B.小球在A、B两点处,仅仅是瞬间静止,受力不平衡,它们将向下运动,故运动状态发生改变,故B错误;
C D.绳子断裂时,小球在最高点,速度为零,由于受到重力的作用会向下运动,故C错误;D 正确。
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.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.D
解析:D
【详解】
阿基米德设想的杠杆动力臂远大于阻力臂,是省力杠杆。
A.天平的动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故A不符合题意;
B.鱼竿的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;
C.扫帚的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C不符合题意;
D.动滑轮的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D符合题意。
故选D。
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;鸡蛋在甲杯盐水中悬浮,根据物体的悬浮条件可知,鸡蛋在乙杯盐水中漂浮,根据物体的漂浮条件可知,所以;由于两容器内盐水的深度相同,则根据可知:。
故选D。
8.B
解析:B
【详解】
A.当容器内的水流出后,木块的质量不变,高度减小,则木块的重力势能减小,当水不再流出时,木块的重力势能不变,即木块的重力势能先变小后不变,故A错误;
B.根据图示可知,当水位在一定高度时,木块处于漂浮状态,即浮力等于重力;当水位下降到一定高度时,木块对容器底有压力,浮力小于重力;由于木块的重力不变,则木块受到浮力先不变后减小;故B正确;
C.根据图示可知,在容器内水流出的过程中,并且当水位在一定高度时,木块下表面处水的深度不变,由p=ρgh可知,木块下表面处的压强不变,即木块下表面受到水的压强不变;故C错误;
D.因为液体压强随深度的增加而增大,控制阀门,使容器中相同时间内流出的水量相等,因此相同时间内,容器对桌面减小的压力相同,由可得,容器对桌面的压强p2随时间均匀减小,故D错误.
9.75cm 17 56 1.6
【详解】
(1)[1]图示刻度尺1cm又分为10个小刻度,故最小刻度值为1mm,起始刻度为6,.00cm,末端刻度值为7.75cm,物体长度为
(2)[2]物体的质量为砝码的质量加游码所指示的质量数
(3)[3]由图可知,量筒的分度值2mL,量筒中液体的凹液面的底部与56mL刻度线相平,所以水的体积是56mL。
(4)[4]该测力计的最小刻度是0.2N,因此所测物体的重力为
10.平衡力 惯性
【详解】
[1]当台球静止时,处于平衡状态,受平衡力,在竖直方向上,重力和支持力是一对平衡力。
[2]击球后,球一旦离开球杆就不再受到球杆对它力的作用,由于球具有惯性,还要保持原来的运动状态,继续运动下去。
11.乙、丙 甲、乙
【详解】
[1]要探究压力的作用效果与受力面积时,应控制压力的大小不变,改变受力面积,图乙、丙符合题意。
[2]要探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,改变压力的大小,图甲、乙符合题意。
12.增加 增加
【详解】
[1][2]孔明灯在加速上升的过程中,忽略其质量的变化,高度升高,则重力势能增加,速度增大,则动能增加。
13.F
解析:1
【详解】
[1]由图丙知,木块在2s~6s时间内作匀速直线运动,根据图乙知,此时的拉力为3N,根据二力平衡的条件,木块在4s~5s时间段内受到的摩擦力为3N。
[2]由图乙知,木块在7s~8s时间段内受到拉力为2N,因木块对支持面的压力大小和接触面的粗糙程度不变,故木块受到的滑动摩擦力大小不变,木块在7s-8s时间段内受到的的合力为
F合=f-F=3N-2N=1N
14.F
解析:上凸下平
【详解】
[1]无风时,托盘测力计示数为15N,说明飞机受到的重力为 15N;对飞机吹风时托盘测力计的示数变为9牛,示数减小,说明飞机受到了一个向上的升力,升力的大小为
F′=G﹣F=15N﹣9N=6N
[2]根据流体流速越快的地方压强越小可知,等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,空气通过机翼上表面的流速大,压强较小;通过下表面的流速较小,压强大;所以飞机受到一个向上的升力,所以机翼上表面弯曲,下表面平直,也就是上凸下平。
15.600
【详解】
[1]物体对水平地面的压力为100N,根据力的相互作用知道,水平地面对物体的支持力为100N。物体受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的细线的拉力,物体处于静止状
解析:600
【详解】
[1]物体对水平地面的压力为100N,根据力的相互作用知道,水平地面对物体的支持力为100N。物体受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的细线的拉力,物体处于静止状态,则细线对物体的拉力为
F'=G﹣F支=300N﹣100N=200N
[2]由于物体间力的作用是相互的,所以细线对杠杆的拉力为F'=200N;根据杠杆平衡的条件知道
F'×OA=F×OB
由于OA:OB=3:1,所以
16.100 20
【详解】
[1]以1m/s的速度在水平面上匀速前进了5m,重力与路程垂直,故重力不做功,做的功为0。
[2]拉力做功为
故拉力做功为100J。
[3]拉力的功率为
故
解析:100 20
【详解】
[1]以1m/s的速度在水平面上匀速前进了5m,重力与路程垂直,故重力不做功,做的功为0。
[2]拉力做功为
故拉力做功为100J。
[3]拉力的功率为
故拉力的功率为。
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.【详解】
首先沿F的方向做出F作用线,由支点O向F的作用线做垂线,垂线段的长度为F的力臂。如图所示:
解析:
【详解】
首先沿F的方向做出F作用线,由支点O向F的作用线做垂线,垂线段的长度为F的力臂。如图所示:
19.(1);(2)
【详解】
(1)在图中,动力指的是作用在杠杆上的力,过支点O作动力作用线的垂线段;过B点做竖直向下的阻力。如图所示
(2)如图所示,用3股绳子承担物重,绳端拉力向上。
解析:(1);(2)
【详解】
(1)在图中,动力指的是作用在杠杆上的力,过支点O作动力作用线的垂线段;过B点做竖直向下的阻力。如图所示
(2)如图所示,用3股绳子承担物重,绳端拉力向上。
20.① 圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ 将质量较大的货物装在下部,质量较小的货物装在上部
【详解】
(1)[1]根据表格中的数据可知,圆柱体相同,支撑面积的大小不变,橡皮泥放置的位置不
解析:① 圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ 将质量较大的货物装在下部,质量较小的货物装在上部
【详解】
(1)[1]根据表格中的数据可知,圆柱体相同,支撑面积的大小不变,橡皮泥放置的位置不同,重心的位置不同,圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ不同,稳度不同,所以探究的是猜想①。
(2)[2]该实验是通过圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ来表示稳度的大小,θ越大,稳度越大,这是转换法的应用。
(3)[3]大货车在行驶时,支撑面积的大小不变,可以通过将质量较大的货物装在下部,质量较小的货物装在上部来增大行驶时的稳度。
21.匀速直线 压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 没有控制接触面的粗糙程度相同 二力平衡 在迎风面积相同时,风速越大,阻力越大 保持电风扇风速不变,在小车上放置质量相
解析:匀速直线 压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 没有控制接触面的粗糙程度相同 二力平衡 在迎风面积相同时,风速越大,阻力越大 保持电风扇风速不变,在小车上放置质量相同、面积不同的塑料挡板,分别测出小车所受到的空气阻力 物体的形状、相对空气速度、空气密度等
【详解】
(1)[1]用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由平衡条件知道,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2]由图甲和乙所示实验可知,物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同,乙中接触面粗糙,测力计示数越大,木块受到的摩擦力越大,由此可知:在压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
(3)[3]研究滑动摩擦力与压力大小关系,要控制接触面的粗糙程度相同,由图甲和丙所示实验可知,物体间的压力与接触面的粗糙程度都不同,故不能得出压力越大,滑动摩擦力就越大的结论。
(4)[4]实验时,空气的阻力不能直接测量,但是当小车受到的空气阻力和弹簧测力计的拉力作用下,处于静止状态;根据二力平衡知道,拉力与阻力是一对平衡力,大小相等,则通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力。
(5)[5]表格中的数据是探究风速对小车所受空气阻力的影响时,保持迎风面积一定,测得的;根据控制变量法,概括得出结论是:在迎风面积相同时,风速越大,阻力越大。
(6)[6]小华还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响,根据控制变量法可知实验时,应控制风速不变,所以具体步骤是:保持电风扇风速不变,在小车上放置质量相同、面积不同的塑料挡板,分别测出小车所受到的空气阻力
(7)[7]根据物体运动时,空气对物体产生阻力的大小应注意分析物体本身和周围环境中的因素;如物体的形状、物体表面光滑程度、空气密度等等。
22.相平 控制变量 乙 大 乙 无关 各个方向 大
【详解】
(1)[1]为了在实验前保持U形管两端的压强相等,需要在实验进行前调整U形管压强计,使左右
解析:相平 控制变量 乙 大 乙 无关 各个方向 大
【详解】
(1)[1]为了在实验前保持U形管两端的压强相等,需要在实验进行前调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面相平。
[2]要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,只改变要研究的因素,这样能排除其他因素对实验的干扰,这种实验探究方法叫做控制变量法。
(2)[3]该小问是为了探究液体压强与深度的关系,根据控制变量法,需要保持其他因素不变,图甲与图乙进行对比,二者烧杯中的液体相同,但压强计金属盒的橡皮膜在水中的深度不同,所以甲图与乙图进行对比是探究液体压强与深度的关系。
[4]根据转换法可知,该实验是通过比较U形管两端的液面差来体现液体压强的大小,U形管两端的液面差越大,说明其液体压强越大;U形管两端的液面差越小,说明其液体压强越小。分析图甲和图乙可知,图乙中压强计金属盒的橡皮膜在水中的深度比甲深,图乙中的U形管两端的液面差比图甲大,可以得出结论:同种均匀液体中,深度越深,压强越大。
(3)[5][6]根据控制变量法,要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择除容器形状不同以外,其他因素相同的实验组进行比较。丁图和乙图的液体种类相同,压强计金属盒的橡皮膜在水中的深度也相同,盛液体的容器形状不同,所以比较丁图和乙图实验可以探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,比较丁图和乙图实验,两组实验U形管两端的液面差相同,说明液体压强与盛液体的容器的形状无关。
(4)[7]丙图中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位,根据控制变量法,这是为了探究同一深度处,液体向各个方向的压强大小关系。
[8]乙图与丙图中,二者U形管压强计金属盒的橡皮膜在液体中的深度相同,液体的密度不同,盐水的密度比水大,丙图U形管两端的液面差比乙图大,故乙图与丙图进行对比可知,深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
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.多相同大远速度质量
【解析】
【详解】
(1)物体B被推动的距离越远,说明小球能够对外做的功越多,具有的动能越大。
(2)为了探究动能的大小与质量的关系,应保持小球的速度相同,而质量不同,所以应选用
解析:多相同大远速度质量
【解析】
【详解】
(1)物体B被推动的距离越远,说明小球能够对外做的功越多,具有的动能越大。
(2)为了探究动能的大小与质量的关系,应保持小球的速度相同,而质量不同,所以应选用质量不同的小球从斜面的相同位置由静止释放。
(3)为了探究动能的大小与速度的关系,应保持小球的质量相同,而速度不同,所以应该选用质量相同的小球从斜面的不同高度由静止释放。
(4)分析实验现象,想到如图所示的交通标志牌中,不同车型限速不同的原因是:动能一定时,因为大货车的质量大,所以限速低。
故答案为:(1). 多 (2). 相同 大 (3). 远 速度 (4). 质量
【点睛】
本题考查动能的影响因素,较为简单。
25.A 0.3 低 3 D 相同
【详解】
第一空.测机械效率的实验中:当匀速竖直向上拉动弹簧测力计时,受力平衡,拉力大小不变,弹簧测力计的示数稳定;
第二空.由图
解析:A 0.3 低 3 D 相同
【详解】
第一空.测机械效率的实验中:当匀速竖直向上拉动弹簧测力计时,受力平衡,拉力大小不变,弹簧测力计的示数稳定;
第二空.由图像可知绳子股数n=3,则弹簧测力计竖直向上移动的速度为:
v绳=3v物=3×0.lm/s=0.3m/s;
第三空.由图乙可知当动滑轮重力增加时做的额外功增多,提升相同的重物时有用功不变,因此机械效率越低;
第四空.由题意知:
即;
第五空.如图丙所示,增加的滑轮为定滑轮,定滑轮可以改变力的方向;
第六空.使用滑轮组提起物体的过程中,额外功主要产生在提起物体的过程中同时将动滑轮也提起,即W额=G动h,动滑轮重相同提升相同的重物时,升高相同的高度,额外功相同,有用功相同,总功相同,由可知机械效率相同.
26.7N,方向竖直向下
【详解】
解:小球的重力
被抛在空中的小球竖直下落过程中所受合力F合的大小
答:合力的大小为4.7N,方向竖直向下。
解析:7N,方向竖直向下
【详解】
解:小球的重力
被抛在空中的小球竖直下落过程中所受合力F合的大小
答:合力的大小为4.7N,方向竖直向下。
27.(1)25N;(2)10N;(3)1×10﹣3m3;(4)400Pa
【详解】
解:(1)由图像可知,弹簧测力计的最大示数F最大=25N,此时物块未浸入水中,则物块重力
G=F最大=25N
(2)物
解析:(1)25N;(2)10N;(3)1×10﹣3m3;(4)400Pa
【详解】
解:(1)由图像可知,弹簧测力计的最大示数F最大=25N,此时物块未浸入水中,则物块重力
G=F最大=25N
(2)物块浸没时弹簧测力计的示数F示=15N,物块受到的浮力
F浮=G﹣F示=25N﹣15N=10N
(3)由F浮=ρ水gV排得物块的体积
V=V排==1×10-3m3
(3)由图乙可知
h=4cm=0.04m
时物块刚好浸没水中,物块刚好浸没时物块下表面受到水的压强
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
答:(1)物块受到的重力为25N;
(2)物块浸没时受到的浮力为10N;
(3)物块的体积为1×10﹣3m3;
(4)物块刚好浸没时下表面受到的液体压强为400Pa。
28.(1)1800J;83.3%;(2)100N;(3)25W
【详解】
解:(1)观察图中的滑轮组,三条绳子托着动滑轮,重物匀速提高3m,那么绳子自由端移动的距离是
绳子自由端移动的距离是9m,所用
解析:(1)1800J;83.3%;(2)100N;(3)25W
【详解】
解:(1)观察图中的滑轮组,三条绳子托着动滑轮,重物匀速提高3m,那么绳子自由端移动的距离是
绳子自由端移动的距离是9m,所用的拉力为200N,拉力所做的功是总功,这个总功大小是
这个总功大小是1800J;滑轮组所做的有用功,是克服重物自身的重力所做的功,重物重为500N,匀速提高3m,这个有用功的大小是
这个有用功的大小是1500J;根据机械效率的公式,可知滑轮组机械效率的大小是
滑轮组机械效率的大小约是83.3%。
(2)由(1)解析可知,此过程中总功大小是1800J,有用功的大小是1500J,总功等于有用功和额外功之和,那么额外功的大小是
额外功是300J,不计绳重和滑轮组的摩擦,那么克服动滑轮自身的重力所做的功,就是额外功,可得到
解得,动滑轮的重力是100N。
(3)若小明用此滑轮组以0.1m/s的速度提升某重物,匀速提升,三条绳子托着动滑轮,那么绳子自由端移动的速度是
绳子自由端移动的速度是0.3m/s;还可知道,绳子自由端的拉力
知此时机械效率为60%,根据机械效率的公式可知
,那么可解得,代入这式子
可解得
绳端的拉力可求出,而绳子自由端移动的速度是0.3m/s,速度不变,匀速运动,那么根据可解得此时拉力的功率是
此时拉力的功率是25W。
答:(1)此过程中人通过滑轮组所做的总功是1800J;机械效率约是83.3%;
(2)动滑轮的重力是100N;
(3)若小明用此滑轮组以0.1m/s的速度提升某重物,知此时机械效率为60%,此时拉力的功率是25W。
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