资源描述
初中人教版八年级下册期末物理真题模拟题目精选名校
一、选择题
1.下列估测最接近实际的是( )
A.一本物理课本的质量约为20g B.人体的密度约为10kg/m3
C.一名中学生的重力约为500N D.光在真空中的传播速度为340m/s
2.如图所示,重为5N的小球,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N。小球所受浮力的大小是( )
A.2N B.3N C.5N D.8N
3.如图所示,在一辆表面光滑的小车上,放有质量分别为、的两个小球,随车一起作匀速直线运动。当车突然停止运动,则两小球(设车无限长,其他阻力不计)( )
A.一定相碰 B.若,则肯定相碰
C.一定不相碰 D.无法确定是否相碰
4.下列说法不正确的是( )
A.坐在行驶的车里的乘客说“房屋、树木在后退”是以地面为参照物的
B.火车车轮跟钢轨之间铺设轨枕、道床是为了增大受力面积,减小路基上承受的压强
C.利用托里拆利实验测量大气压时若玻璃管倾斜了,管内外液面的高度差仍保持不变
D.在高山上用密闭的高压锅煮饭可以节省时间,是因为高压锅可以使水的沸点升高
5.关于物体沉浮条件及应用实例,下列分析合理的是( )
A.同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小不同
B.轮船从长江驶入东海,排开液体的体积变小
C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变自身重力实现的
D.潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力,从而实现上浮和下沉
6.如图所示,轻质杠杆AC可以绕O点转动,,甲、乙两物体重均为300N,甲的底面积为4cm2,杠杆始终保持水平平衡,下列说法正确的是( )
A.甲对地面的压强为5×105Pa
B.地面对甲的支持力为100N
C.A端受到甲的拉力为200N
D.物体乙从B点向C点移动过程中,甲对地面的压强逐渐增大
7.如图甲所示,一个柱形容器放在水平桌面上,容器中立放着一个底面积为100cm2,高为15cm,质量为0.9kg均匀实心长方体木块A,A的底部与容器底用一根10cm长细绳连在一起,现慢慢向容器中加水,当加入1.8kg的水时,木块A对容器底部的压力刚好为0,如图乙所示。往容器里继续加水,直到细绳刚刚被拉断立即停止加水,如图丙所示。细绳刚刚被拉断和拉断细绳后A静止时,水对容器压强变化了100Pa。下列说法正确的是( )
A.物体A的密度为0.9g/cm3 B.容器的底面积为200cm3
C.绳子刚断时A受到的浮力为15N D.绳子断后A静止后水对容器底的压力为63N
8.如图所示,斜面与水平面在M点相连,弹簧左端固定。小物块从斜面上P点由静止滑下,与弹簧碰撞后最高返回到T点。则下列说法中正确的是( )
A.小物块从P向M运动过程中,机械能减小
B.小物块从P向M运动过程中,重力势能增大
C.弹簧被压缩到最短时,小物块动能最大
D.小物块从M向T运动过程中,速度变快
二、填空题
9.如图所示,是在排球比赛中成功拦网的情景,主要说明了力可以改变物体的___________;当运动员拦下排球时,手感到疼痛,这表明物体间力的作用是___________的;用力按压排球时,排球会变扁,说明力可以改变物体的___________。
10.在日常生活中往往存在许多物理知识,例如,当汽车紧急刹车后由于______,汽车会前进一段距离才会停下,汽车会停下是因为受到______的作用。
11.共享单车不仅给市民出行带来方便,而且低碳环保。车的座垫宽大是通过增大受力面积来______对人体的压强,把手上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来______摩擦力(两空均选填增大/减小)。
12.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验时,小明用弹簧测力计拉木块在水平桌面上做匀速直线运动,测力计示数如图所示,则木块所受摩擦力为 ___________N;当拉力增大到3N时,木块所受摩擦力为 ___________N;木块的动能 ___________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
13.两个用同种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上,如图甲、乙所示,容器内装有质量和深度均相同的两种不同液体,若它们分别在水平方向拉力F1和F2的作用下沿水平桌面做匀速直线运动,速度分别为v和2v,容器底部受到液体的压强分别为p1和p2(不计空气阻力),则F1______F2(大于/等于/小于),p1______p2(大于/等于/小于)。
14.“清风不识字,何故乱翻书”描述清风能翻书,是风使书本上表面空气流动速度变大,压强变______的缘故;平原地区的游客到云南香格里拉旅游容易出现“高原反应”,其主要原因是香格里拉大气压强比平原地区______(选填“大”或“小”)而导致的缺氧反应。
15.如图所示,可绕O点转动的轻质杠杆OA,其中点B处挂一重力为100N的物体在A处施加竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置平衡,则拉力F大小为______N;若始终保持拉力F的方向竖直向上,则在杠杆从水平位置匀速转动到图中虚线位置的过程中,拉力F大小将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
16.小明用定滑轮提升一个重为的物体,如图,他抓住绳的自由端从滑轮正下方处沿水平方向移动至处,用时,他至少做功__________,做功的功率为__________。
三、解答题
17.如图所示是一款垃圾清洁车示意图,P为整车的重心。
(1)请在图中作出垃圾车所受重力及相对于O点的力臂l;
(2)在手柄上A处施加一个最小力F,使垃圾车轮离开地面,请作出这个力。
18.画出起钉器受到的阻力F2和动力臂l1。
19.若用一个定滑轮和两个动滑轮组成滑轮组提升重物,请你用画线代替绳子,画出最省力的绕线方法。
20.研究弹簧的性质时,我们在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码(如图a),同时记录弹簧总长度L与钩码质量m,所得数据记录在表一中。已知弹簧原长L0=6.0cm实验过程中,弹簧形变在弹性限度内,不计弹簧所受的重力。(g取10N/kg)
表1
实验次数
1
2
3
4
5
6
钩码质量m/g
0
30
60
90
120
150
弹簧总长度L/m
6.0
7.2
8.4
9.6
10.8
12.0
(1)请根据表1中的数据,将表2填写完整;
表2
实验次数
1
2
3
4
5
6
弹力F/N
0
0.3
A______
0.9
C______
1.5
弹簧伸长量/cm
0
1.2
B______
3.6
D______
6.0
(2)请在图b坐标系中描点作出弹力F跟弹簧伸长量的关系图像______;
(3)本实验的结论就是弹簧测力计的工作原理。只有规范使用弹簧测力计,才能准确测量力的大小,请写出一条正确使用弹簧测力计的操作要求:________。
21.小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
.接触面所受的压力大小
.接触面的粗糙程度
.物体运动的速度
接下来小宇通过如图所示的实验操作开展探究。
(1)进行甲、乙、丙图实验时,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做___________运动;
(2)要验证猜想,需按照___________两个图(选填“甲”“乙”或“丙”)进行对比实验;
(3)比较甲、乙图的实验,得到的实验结论是___________;
(4)小颖发现小宇上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定,于是改进了实验装置,如图丁所示。改进后长木板___________(选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动。进一步分析可知木板受到木块对它的水平向___________(选填“左”或“右”)的摩擦力;
(5)将物块沿竖直方向切去一半后重复甲操作,发现此时弹簧测力计的示数减小。小宇由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是_______(选填“正确”或“错误”)的,原因是___________。
二
22.小明在“探究摩擦力的大小与什么有关”的实验时,找来质量和形状都相同但表面粗糙程度不同的A、B两个木块、弹簧测力计、若干质量相同的砝码,放在相同的木板上进行实验:
(1)用测力计水平拉动木块,使它沿长木板做 ______运动,由 ______知识可以得到木块受到的滑动摩擦力大小;
(2)由图中 ______(在“甲”、“乙”、“丙”中选两个)两次实验可以得出结论:滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关;
(3)实验结束后,小明把装置甲、乙中的木板换成海绵,会发现 ______(填“甲”或“乙”)中海绵凹陷得深些,说明在受力面积一定时,压力作用效果与 ______有关。
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.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小丽设计了甲、乙、丙三次实验。让钢球从同一斜面上某处由静止开始滚下,然后与放在水平面上的纸盒相碰,钢球推动纸盒在水平桌面上共同移动一段距离后静止。
(1)要让钢球每次到达斜面底部的速度相同,小丽的做法是______。实验中钢球的速度越大,纸盒被撞的越远,钢球对纸盒做的______越多,表明钢球具有的______越大,小丽是通过比较______知道钢球动能大小的;
(2)甲、乙、丙三次实验中,都是让钢球从斜面上由静止开始滚下。小丽通过观察分析很快就发现钢球到达斜面底部的速度大小与______有关,而与______无关;
(3)甲、丙两次实验是探究动能的大小与______的关系,实验中用到了______法;
(4)若水平桌面绝对光滑,还能完成探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验吗?______原因是______ 。
25.同学们用一个滑轮、钩码、弹簧测力计等器材分别做了以下实验
探究定滑轮工作时的特点
(1)如图甲,为了使弹簧测力计的示数尽可能接近绳子受到的实际拉力,实验中提升的钩码质量应取______(选填“大”或“小”)些;
(2)测动滑轮的机械效率
①实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置;
②某同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为她的想法是______(选填“正确”或“不正确”)的,因为她没有考虑到______对滑轮组机械效率的影响。如果这样做,测得的机械效率将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)另一组用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,正确操作,实验数据如下。
实验
序号
钩码重G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动的距离s/cm
①
1.0
20.0
0.7
40.0
②
2.0
20.0
1.2
40.0
③
3.0
20.0
1.7
40.0
a第①次实验测得动滑轮的机械效率为______,第②次实验的有用功是______J;
b第③次实验时,钩码上升的速度为0.05m/s,则拉力的功率为______W;
c由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将______(选填“增大”、“减小”或“不变”);
d要研究动滑轮机械效率高低是否与物体提升高度有关,应该选用______(选填“同一”或“不同”)滑轮,提升______(选填“相同”或“不同”)的高度去研究。
26.一座公路桥头旁立有一块如图所示的标志牌,用来表示对过桥车辆的限制,现有一辆总重为的卡车,在水平公路上匀速行驶(已知地面对它的摩擦阻力是其自身重力的0.2倍。(取)求:
(1)此时汽车发动机的牵引力为多大?
(2)汽车以的速度匀速直线运动时,若此时另外考虑到空气阻力大小是,则汽车发动机的牵引力为多大?
(3)通过计算回答这辆卡车能不能通过此桥?
27.一边长为0.1m,密度为0.6×103kg/m3的正方体木块,用细线置于容器的水中,容器中水的深度为0.3m,如图所示;(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水对容器底的压强;
(2)木块所受的浮力大小;
(3)细线对木块的拉力大小;
(4)剪断细线后,木块最终静止后受到的浮力。
28.小明利用如图所示的滑轮组把重480N的物体提高5m,已知滑轮组的机械效率是80%(不计绳重和摩擦),求:
(1)小明做的有用功、总功;
(2)动滑轮的重力;
(3)用此滑轮组吊起600N的物体,滑轮组的机械效率。
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.一个苹果的质量约为200 g,一本物理课本的质量与此相当,故A不符合题意;
B.人体的密度与水的密度接近,约为1000kg/m3,故B不符合题意;
C.一名中学生的质量约为50kg,重力约为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
故C符合题意;
D.光在真空中的传播速度为,故D不符合题意。
故选C。
2.D
解析:D
【详解】
此时小球受到竖直向上的浮力、竖直向下的拉力和重力的作用,且处于平衡状态,故
F浮=G+F拉=5N+3N=8N
故选D。
3.C
解析:C
【详解】
如图可知两小球在表面光滑小车上,即在运动方向上不受力,竖直方向受平衡力,由牛顿第一定律可知两球运动状态不变即一定不会相碰,故ABD不符合题意;故C符合题意。
故选C。
4.A
解析:A
【详解】
A.车里的乘客说“房屋、树木在后退”时,是以向前运动的车为参照物,故A错误,符合题意;
B.火车的铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,保护路基,故B正确,不符合题意;
C.在托里拆利实验中,水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,在玻璃管顶端真空的情况下,管内外水银柱的高度差一般不会改变,故C正确,不符合题意;
D.液体的沸点随气压的增大而升高,高压锅容易将食物煮熟,是因为用高压锅煮食物时锅内液体表面上方的气压增大(外界大气压不变),水的沸点升高,故D正确,不符合题意。
故选A。
5.B
解析:B
【详解】
A.同一密度计在不同液体中漂浮时,浮力等于重力,重力不变,故所受浮力大小相同,故A不符合题意;
B.轮船从长江驶入东海,轮船漂浮,浮力等于重力,液体的密度变大,故排开液体的体积变小,故B符合题意;
C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变排开液体的体积实现的,故C不符合题意;
D.潜水艇靠改变自身的重力,从而实现上浮和下沉,故D不符合题意。
故选B。
6.A
解析:A
【详解】
ABC.由杠杆平衡条件可得,A端受到甲的拉力为
则
甲对地面的压力为
因压力与支持力是一对相互作用力,则支持力为200N
甲对地面的压强为
故A正确,B、C错误;
D.由杠杆平衡条件知,当物体由B向C移动的过程中,力臂OB与OA的比值增大,则A点的拉力增大,故甲对地面的压强逐渐减小,故D错误。
故选A。
7.D
解析:D
【详解】
A.物体A的密度
故A错误;
B.木块A的重力
GA=mAg=0.9kg×10N/kg=9N
对容器底部的压力刚好为0时,木块A处于漂浮状态,此时所受的浮力
F浮=GA=9N
此时A排开水的体积
A浸在水中的深度
倒入容器中的水的体积
那么容器的底面积
故B错误;
C.结合题意及p=ρgh得,细绳刚刚被拉断和拉断细绳后A静止时,容器内水的深度变化量
A排开水体积的减少量
∆V排=S容器∆h=300cm2×1cm=300cm3
则细绳被拉断前,A排开水的体积
V排′=V排+∆V排=900cm3+300cm3=1200cm3
所以绳子刚断时A受到的浮力
F浮1=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×1200×10-6m3=12N
故C错误;
D.细绳被拉断前,A浸入水中的深度
此时水的总深度
h总=h′+h绳=12cm+10cm=22cm
绳子断后A静止时,容器中水的总深度
h总1=h总-∆h=22cm-1cm=21cm
此时水对容器底的压强
p=ρ水gh总1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.21m=2.1×103Pa
水对容器底的压力
F=pS容器=2.1×103Pa×300×10-4m2=63N
故D正确。
故选D。
8.A
解析:A
【分析】
本题考查了动能、势能、弹性势能的转化,以及机械能变化的判断,明确各自的影响因素是解答此题的关键。
【详解】
A.小物块从斜面上P点由静止滑下,与弹簧碰撞后最高返回到T点,说明接触面不光滑,则小物块从P向M运动过程中,需要克服摩擦力做功,一部分机械能转化为内能,所以小物块的机械能减小,故A正确;
B.小物块从P向M运动过程中,质量不变,高度变小,其重力势能减小;故B错误;
C.弹簧被压缩的过程,小物块的动能转化为弹簧的弹性势能,弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性形变达到最大,其弹性势能最大,此时小物块的动能最小,故C错误;
D.小物块从M向T运动过程中,动能不断转化为重力势能和内能,所以小物块的动能减小、速度变慢,故D错误。
故选A。
二、填空题
9.运动状态 相互 形状
【详解】
[1]排球比赛中运动员成功拦网,排球的速度和方向发生了改变,说明了力可以改变物体的运动状态。
[2]运动员拦下排球时,手对球施加力的作用,由于物体间力的作用是相互的,因此球也对手施加反作用力,所以手感到疼痛。
[3]用力按压排球时,排球会变扁,排球的形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状。
10.惯性 阻力/摩擦力
【详解】
[1][2]汽车刹车后,汽车由于惯性仍保持原来的运动状态,但在运动过程中会受到摩擦力的作用,所以最终要停下来。
11.减小 增大
【详解】
[1]车的座垫宽大是通过增大受力面积来减小对人体的压强。
[2]把手上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
12.6 2.6 增大
【详解】
[1]由图可知,该测力计的每一个大格是1N,每一个小格是0.2N,弹簧测力计的示数为2.6N。小明用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件可知,拉力大小等于摩擦力的大小,故木块所受的滑动摩擦力大小为2.6N。
[2]当拉力增大到3N后,因为木块对桌面的压力大小仍等于重力,没有变化,而且接触面的粗糙程度也不变,所以摩擦力大小不变,仍为2.6N。
[3]拉力增大后,由于拉力大于摩擦力,木块将做加速运动,木块的速度增大,质量不变,木块的动能增大。
13.F
解析:等于 大于
【详解】
[1]容器质量相同,内装液体的质量相同,则容器对桌面的压力相等,又因为容器材料相同,放置在同一水平桌面上,即接触面的粗糙程度相同,所以容器与桌面间的摩擦力相等,在水平方向拉力F1和F2的作用下沿桌面做匀速直线运动,所以拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,即
F1=F2
[2]容器内装有质量和深度均相同的不同液体,由图可知,V1<V2,根据知,两种液体的密度
由可知,容器底部受到液体的压强
14.小 小
【详解】
[1]风吹过书页的上表面时,使书表面上空气流动速度增大,而导致书上表面压强减小,而书页下表面的压强不变,在上下压强差的作用下,书页会向上翻,故有“清风不识字、何故乱翻书”之说。
[2]因为气压随高度的增加而减小,香格里拉地理位置高,气压比平原地区低,所以香格里拉大气压强比平原地区低,所以游客容易出现“高原反应”。
15.不变
【详解】
[1]如图所示,杠杆在水平位置平衡,据杠杆的平衡条件有
G⋅OB=F⋅OA
即
100N⋅OB=F⋅2OB
解得
F=50N
[2]在杠杆转动过程中,动力和阻力的方向都不变,
解析:不变
【详解】
[1]如图所示,杠杆在水平位置平衡,据杠杆的平衡条件有
G⋅OB=F⋅OA
即
100N⋅OB=F⋅2OB
解得
F=50N
[2]在杠杆转动过程中,动力和阻力的方向都不变,虽然动力臂与阻力臂都变小,但两者的大小关系不变,即转动过程中,总保持
l1=2l2
则动力与阻力的大小关系也保持不变,而阻力即物体重力不变,那么拉力F的大小也不变。
16.80
【详解】
[1]根据勾股定理可得AC的长度为
物体上升的高度为
h=AC-AB=5m-3m=2m
若不计绳重和摩擦,他所做的功
W=Gh=200N×2m=400J
[2]做功的功率
解析:80
【详解】
[1]根据勾股定理可得AC的长度为
物体上升的高度为
h=AC-AB=5m-3m=2m
若不计绳重和摩擦,他所做的功
W=Gh=200N×2m=400J
[2]做功的功率为
三、解答题
17.【详解】
(1)重力的方向是竖直向下的,从垃圾车的重心P点开始,画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,即为垃圾车所受重力示意图;从杠杆的支点O向重力的作用线引垂线段,垂线段的长即为相对于O点
解析:
【详解】
(1)重力的方向是竖直向下的,从垃圾车的重心P点开始,画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,即为垃圾车所受重力示意图;从杠杆的支点O向重力的作用线引垂线段,垂线段的长即为相对于O点的力臂l,如下图
(2)由杠杆平衡条件F1L1=F2L2知道,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OA作为动力臂最长,由图知动力的方向应该向上,过A点垂直于OA向上作出最小力F的示意图,如下图
18.【详解】
由图可知,杠杆的支点在O点,从支点O作垂直于F作用线的垂线段,即是动力臂l1,阻力的作用点在锤子与钉帽的接触点上,从阻力的作用点作竖直向下的力,即为阻力F2,如图所示:
解析:
【详解】
由图可知,杠杆的支点在O点,从支点O作垂直于F作用线的垂线段,即是动力臂l1,阻力的作用点在锤子与钉帽的接触点上,从阻力的作用点作竖直向下的力,即为阻力F2,如图所示:
19.【详解】
连接动滑轮绳子的段数越多就越省力,图中一个定滑轮和两个动滑轮,要组成最省力的滑轮组,连接时可从定滑轮开始,由内向外依次绕线,如下图所示
解析:
【详解】
连接动滑轮绳子的段数越多就越省力,图中一个定滑轮和两个动滑轮,要组成最省力的滑轮组,连接时可从定滑轮开始,由内向外依次绕线,如下图所示
20.所测的力不能超过弹簧测力计的量程(或被测力的方向要沿弹簧的轴线方向、使用前要调零等)
【详解】
(1)[1][2][3][4]钩码重力与钩码质量成正比
解析: 所测的力不能超过弹簧测力计的量程(或被测力的方向要沿弹簧的轴线方向、使用前要调零等)
【详解】
(1)[1][2][3][4]钩码重力与钩码质量成正比,而弹簧弹力大小等于钩码重力大小,故第三次实验弹力等于0.6N;第五次实验弹力等于1.2N;而弹簧的伸长量等于弹簧长度减去弹簧原长,即第三次实验弹簧伸长量
第五次实验弹簧伸长量
(2)[5]采用描点法作图,将表二的数据在坐标图中描出来,把这些点用光滑的直线连接起来即可,如图所示
。
(3)[6]正确使用弹簧测力计的操作包括使用前校零、被测的力不能超过弹簧测力计的量程、被测力的方向要沿弹簧的轴线方向等。
21.匀速直线 甲、丙 接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 不一定 左 错误 没有控制压力不变
【详解】
(1)[1]进行甲、乙、丙图实验时,弹簧测
解析:匀速直线 甲、丙 接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 不一定 左 错误 没有控制压力不变
【详解】
(1)[1]进行甲、乙、丙图实验时,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做匀速直线运动, 这样物体才处于平衡状态,拉力等于摩擦力。
(2)[2]要验证猜想,摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,故需要改变接触面的粗糙程度,故接触面的粗糙程度不同,压力相同,故选择甲、丙两个图。
(3)[3]比较甲、乙图的实验,接触面的粗糙程度相同,压力变大,摩擦力变大,故得到的实验结论是接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)[4][5]如图改进后的长木板不一定要匀速直线运动,因为只要拉动长木板,木块所受的的摩擦力就是滑动摩擦力,其大小与速度无关,故不需要匀速拉动长木板;进一步分析可知木板受到木块对它的水平向左的摩擦力,因为对木块进行受力分析,其在水平方向上受到了向左的拉力,而此时木块处于静止,故受平衡力,根据二力平衡的知识可知,木板对木块的摩擦力的方向是向右的,而木块对木板的摩擦力与木板对木块的摩擦力是相互作用力,故木板受到了木块给其向左的摩擦力。
(5)[6][7]将物块沿竖直方向切去一半后重复甲操作,压力变小了,接触面积也变小了,多个变量,无法判断,故结论是错误的; 原因是没有控制影响摩擦力大小的关键因素压力相同。
二
22.匀速直线 二力平衡 乙、丙 乙 压力大小
【详解】
(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大
解析:匀速直线 二力平衡 乙、丙 乙 压力大小
【详解】
(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
(2)[3]由图乙和丙所示实验可知,物体间的压力相同而接触面的粗糙程度不同,滑动摩擦力不同,由此可知:摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关。
(3)[4][5]在实验中若把木板换成海绵,受力面积相同,乙图中压力最大,则乙图做法中海绵凹陷得最深,说明在受力面积一定时,压力作用效果与压力大小有关。
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.钢球从同一斜面的同一高度由静止开始滚下 功 能量(动能) 纸盒运动的距离或(钢球对纸盒做功的多少) 放在斜面的高度 钢球的质量 速度 “控制变量”或“转换”
解析:钢球从同一斜面的同一高度由静止开始滚下 功 能量(动能) 纸盒运动的距离或(钢球对纸盒做功的多少) 放在斜面的高度 钢球的质量 速度 “控制变量”或“转换” 不能 纸盒将永远做匀速直线运动或(无法通过比较纸盒运动的距离来判断动能的大小。)
【详解】
(1)[1]为了让钢球每次到达斜面底部的速度相同,要让钢球每次从同一斜面的同一高度由静止开始滚下。
[2]钢球的速度越大,纸盒被撞的越远,由于纸盒与桌面的摩擦力不变,说明钢球对纸盒做的功越多。
[3]钢球做功越多,表明钢球具有的动能越大。
[4]由题意可知,小丽是通过比较纸盒移动距离的远近知道钢球动能大小的。
(2)[5][6]质量不同的钢球在斜面上处于相同高度时,到达水平面的速度相同,说明钢球到达斜面底部的速度大小与钢球放在斜面上的高度有关。钢球到达斜面底部的速度大小与钢球的质量无关。
(3)[7]甲、丙两次实验中钢球的质量相同,放在斜面上的高度不同,会使钢球到达斜面底部的速度不同,是探究动能的大小与速度的关系。
[8]实验中用到了控制变量法和转换法,答对其一即为正确。
(4)[9][10]如果水平桌面绝对光滑,将不能完成实验。纸盒在光滑的桌面上不受外力,将做匀速直线运动,无法通过比较纸盒的运动距离来判断动能的大小。
25.大 不正确 摩擦力 变大 71.4% 0.4 0.17 增大 同一 不同
【详解】
(1)[1]钩码越重时,摩擦力和绳子重力在总重中占的
解析:大 不正确 摩擦力 变大 71.4% 0.4 0.17 增大 同一 不同
【详解】
(1)[1]钩码越重时,摩擦力和绳子重力在总重中占的比例越小,弹簧测力计的示数越接近绳子受到的实际拉力,故应该取质量较大的钩码。
(2)[2][3][4]在弹簧测力计静止时读出了数据,由于不会克服绳与轮之间的摩擦,所以测得的拉力偏小,她的想法是不正确的,因为她没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响,如果这样做,摩擦力小,额外功少,总功较小,则测得的机械效率变大。
(3)[5]由表中实验数据可知,第①次实验测得动滑轮的机械效率
[6]第②次实验的有用功
[7]连接动滑轮绳子的段数为
则拉力端移动的速度
第③次实验时拉力的功率
[8]根据表格数据,由机械效率公式可得,后面两次动滑轮的机械效率分别为83.3%与88.2%,根据三次的机械效率及物重的变化知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将增大。
[9][10]要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度关系时,应在其它条件相同情况下,只改变物体被提升高度来研究,所以应该选用同一滑轮组。
26.(1)104N;(2)10200N;(3)不能通过
【详解】
解:(1)由于卡车匀速行驶,受到的牵引力等于摩擦力
F=f=0.2G=0.2×5×104N=104N
(2)牵引力为
F牵=F+200N
解析:(1)104N;(2)10200N;(3)不能通过
【详解】
解:(1)由于卡车匀速行驶,受到的牵引力等于摩擦力
F=f=0.2G=0.2×5×104N=104N
(2)牵引力为
F牵=F+200N=104N+200N=10200N
(3)车质量为
不能通过。
答:(1)此时汽车发动机的牵引力为104N;
(2)汽车发动机的牵引力为10200N;
(3)不能通过此桥。
27.(1)3000Pa;(2)10N;(3)6N;(4)6N
【详解】
解:(1)容器中水的深度为0.3m,水对容器底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
解析:(1)3000Pa;(2)10N;(3)6N;(4)6N
【详解】
解:(1)容器中水的深度为0.3m,水对容器底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
(2)正方体木块边长为
a=0.1m
正方体木块的体积
V=a3=(0.1m)3=0.001m3
正方体浸没在水中受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N
(3)正方体木块的体积
V=0.001m3
密度为0.6×103kg/m3,木块的重力
G=mg=ρgV=0.6×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=6N
木块受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的浮力作用,这三个力是平衡力,则
F+G=F浮
所以
F+6N=10N
则,细线对木块的拉力
F=4N
(4)由于木块的密度小于水的密度,剪断细线,木块最终会漂浮在水面上,根据漂浮条件得
F浮=G=6N
答:(1)水对容器底的压强是3000Pa;
(2)木块所受的浮力是10N;
(3)细线对木块的拉力是6N;
(4)剪断细线后,木块最终静止后受到的浮力是6N。
28.(1)2400J,3000J;(2)120N;(3)
【详解】
解:(1)小明做的有用功
已知滑轮组的机械效率是80%,小明做的总功
(2)克服动滑轮的重力所做的功为
动滑轮的重力为
(3)
解析:(1)2400J,3000J;(2)120N;(3)
【详解】
解:(1)小明做的有用功
已知滑轮组的机械效率是80%,小明做的总功
(2)克服动滑轮的重力所做的功为
动滑轮的重力为
(3)用此滑轮组吊起600N的物体,滑轮组的机械效率
答:(1)小明做的有用功为2400J,总功为3000J;
(2)动滑轮的重力为120N;
(3)用此滑轮组吊起600N的物体,滑轮
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