资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末资料专题试卷精选解析
一、选择题
1.下列估算最接近实际的是( )
A.一个鸡蛋的质量大约是0.5 kg B.一个苹果的质量大约是0.2 kg
C.一只母鸡的重力大约是1.5 N D.一个中学生的体重大约是50 N
2.在研究摩擦力时,小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块,在同一水平桌面上进行了三次实验.如下图所示,当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时,弹簧测力计三次示数、、的大小关系为( )
A. B. C. D.F1=F2>F3
3.春晚,我们能欣赏到很多传统杂技表演,“顶碗”就是其中之一。如图是一名男演员正举着一名头上顶着碗的女演员,并保持静止。下列说法正确的是( )
A.此时碗没有惯性
B.若此时碗受到的外力全部消失,碗会落到地面
C.男演员受到的重力与地面对男演员的支持力是一对平衡力
D.女演员对男演员的压力与男演员对女演员的支持力是一对相互作用力
4.下列事例中,属于增大压强的是( )
A.铁轨铺在枕木上 B.火星车模型的轮子很宽大
C.啄木鸟有细长、坚硬的尖喙 D.书包带宽些背起来舒服
5.两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容器中,当两球静止时,液面相平,球所处的位置如图所示,设甲、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.p甲=p乙 B.p甲>p乙 C.p甲<p乙 D.无法确定
6.如图所示的简单机械,不能省力,但省距离的是( )
A.盘山公路 B.脚踏板
C.划船桨 D.园林剪
7.如图甲所示,假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中,在沉入过程中,其下表面到水面的距离h逐渐增大,构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示(g取10N/kg)。下列判断正确的是( )
A.构件的边长为4m
B.构件的密度为3×103kg/m3
C.浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线
D.当构件的下表面距江面4m深时,构件上表面受到江水的压强为4×104Pa
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”)。
10.2021 年5月 15 日,中国天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。着陆巡视器在接近地面时,速度不断减小直至降为 0,这说明力可以改变物体的________;着陆巡视器减速时,不会立即停下来,是由于它具有________;如图所示,着陆巡视器的“大脚掌”可________(填“减小”或“增大”)其对火星表面的压强。
11.刀口经常磨得很薄,这是通过___________的方式来增大压强的;火车轨道铺设较宽的枕木是为了___________压强。
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___________ 。
13.两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.火车站站台上都画有安全线,如图所示,人若越过安全线,当有火车通过站台时,人与火车间的空气流速变___________,压强变___________,人在压力差的作用下有可能被“吸”向火车,发生危险。
15.如图所示,由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等,此时杠杆平衡(杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计),则杠杆左右两边的力臂之比为___________,甲球和乙球的密度之比为___________。
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,装有重10牛物体置于水平桌面上,请用图示法画出桌面所受的压力F。
18.如图所示是一把椅子的侧视图,请画出以椅子前腿着地点O为支点,使椅子向前翻转的最小力F及其力臂L。
19.用两个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组来提升重物,请在图中画出最省力的绕法。
20.某校物理实验兴趣小组的几位同学在进行“探究影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”的实验中,进行了如下的实验探究。
(1)第一小组在探究物体所受重力大小与物体质量的关系时,实验记录见下表所示。
实测物体
物体质量m/kg
重力G/N
比值N/kg
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
物体3
0.3
2.94
①在探究过程中,需要的测量工具有______、______。
②分析表中实验数据,得出的结论是______。
(2)该组同学在探究重力的方向时,实验装置如图所示,操作如下将该装置放在桌面上如图所示的位置后,剪断悬线OA,小球会下落,说明重力的方向是______的,逐渐减小木板M与桌面的夹角a,当a=0时,悬线OA与虚线重合,则说明桌面______(水平/不水平)。
(3)为了探究物体所受重力的大小是否与形状有关,同组同学找了一些橡皮泥,用小刀刻成不同的形状,分别测量出重力,从而得出结论。这种探究方法______(可行/不可行),理由是______。
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.小亮用注射器做了以下几个物理小实验:
(1)用容积为2.5mL的注射器、刻度尺和量程为0﹣10N的弹簧测力计测量大气压的值。
①把注射器活塞推至注射器筒底端,目的是 ________,然后用橡皮帽封住注射器的小孔;
②如图甲所示安装好实验器材,水平向右缓慢拉动注射器外筒,当注射器中的活塞相对外筒刚开始滑动时,记下图中弹簧测力计的示数为 ___________N;
③用刻度尺测出注射器 ___________长度为5cm;
④算出大气压强值为 ___________Pa。
另一位同学,仅将所用的注射器更换为容积为10mL的注射器重新进行实验,却无法测出大气压值,其原因可能是 ___________。
(2)图乙中,注射器内密封有刚烧开的水,向下拉动活塞,水重新沸腾。这是由于拉动活塞后,液面上方气压 ___________(选填“升高”或“降低”)使液体沸点降低。
(3)图丙中,两只纸船浮在水面上静止不动,用注射器在两船之间的水面沿图示方向向前快速喷水,两船将 ___________(选填“静止不动”、“相互分开”或“相互靠近”)。
(4)图丁是自制潜水艇模型,向外拉注射器活塞,原来悬浮的潜水艇模型将 ___________(选填“上浮”或“下沉”)
二
23.小明设计了一个实验,测量一个实心金属块的密度。实验器材有小空桶、溢水杯、烧杯、量筒和水,实验步骤如下:
①空桶漂浮在盛满水的溢水杯中,如图甲;
②将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积为15mL,如图乙;
③将烧杯中15mL水倒掉,从水中取出金属块,如图丙;
④将金属块放入小空桶,小空桶仍漂浮出水面,测得此时溢出水的体积为45mL,如图丁。
请回答下列问题:
(1)图甲中,小空桶在水中漂浮时,空桶受到的浮力______它所受的重力;
(2)与图甲相比较,图乙中当金属块沉在水底后,水对溢水杯底部的压强将______,溢水杯对桌面的压强______;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)被测金属块的密度是______g/cm3;
(4)在实验步骤③和④中,将粘有水的金属块放入小空桶,则测出的金属块的密度将______。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
24.相关资料表明,大部分重大交通事故是因为汽车超载超速造成的。兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究,经讨论后认为,可以用小球作为理想模型,代替汽车作为研究对象。如图,将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下,完成甲、乙、丙三次实验,其中h1=h3>h2,mA=mB﹤mC:
小球
质量/g
高度/cm
木块移动的距离/cm
A
10
5
10
B
20
5
18
C
30
5
29
D
10
10
38
E
10
15
86
(1)小球在水平面上越滚越慢最后停下来,是因为小球受到了 _________的作用;
(2)小球在滚下斜面的过程中,它的______能转化为动能,实验中超载超速带来的危害程度用 _____(选填“高度h”或“距离s”)大小来反映的。
(3)分析比较 _______两次实验可得,小球质量相同时,速度越大,动能越 _______ 从而反映出超速带来的危害程度。
(4)分析比较 ______两次实验可得,小球速度相同时,质量越大,动能越大;从而反映出超载带来的危害程度。
(5)为比较超载超速带来的危害程度,兴趣小组利用上述器材进行定量研究。得到数据如表,请根据上表数据分析,货车超载与超速两者相比,潜在危害较大的是 __________。
25.在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时发现杠杆左端高右端低,此时应将杠杆左端的螺母向______调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上不同数量的钩码,如图甲所示,此时杠杆的______端会下沉,要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下,只需将______即可;
(3)在杠杆的两端加挂钩码,使杠杆在水平位置平衡,并测出力臂。多次实验并把数据记录在表格中。实验时杠杆在水平位置平衡的目的是______;多次实验的目的是______;
(4)某同学通过多次实验得出结论:“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”。这个结论与杠杆平衡条件不符,原因是该同学在实验过程中______;
(5)如图乙和图内中的杠杆均静止,两图中弹簧测力计的示数分别为F1和F2,则F1______F2(选填“>”、“<”或“=”);
(6)实验结束后,某同学提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是她利用如图丁所示的装置进行探究,发现测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是______。
26.一辆自身质量为的5t卡车,装运密度为2.5×103kg/m3的石子,途经某桥梁,见到桥头立有如图所示的标志牌。
(1)求卡车空载时受到的重力;
(2)若卡车在匀速行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍,求空载卡车匀速直线运动时受到的牵引力?
(3)通过计算说明,这辆卡车装运7m3的石子,是否允许从该桥上通过?
27.如图所示,烧杯内盛有某种液体,把一铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中,静止时测力计的示数为1.6 N,铝块的体积为1×10-4m3,铝块的密度为2.7×103 kg/m3。求:
(1)铝块在液体中受到的浮力大小;
(2)液体的密度。
28.如图,塔式起重机上的滑轮组将重为1.2×104N的重物匀速吊起2m时,滑轮组的机械效率为80%,g取10N/kg;求:
(1)提升重物做的有用功;
(2)此过程中的额外功;
(3)绳端的拉力F。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.一个鸡蛋的质量大约是0.05 kg,故A不符合题意;
B.一个苹果的质量大约是约为200g,合0.2 kg,故B符合题意;
C.一只母鸡的质量为1.5kg,故重力大约是15N,故C不符合题意;
D.一个中学生的体重大约是500 N,故D不符合题意。
故选B。
2.D
解析:D
【详解】
滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,而前两次实验中,压力大小和接触面的粗糙程度都相同,则木块受到的摩擦力相同,且由于木块做匀速运动,所以拉力等于摩擦力,故前两次实验中,弹簧测力计的示数相等,即F1=F2;第三次实验,在压力大小和接触面粗糙程度一定时,用滚动代替滑动,减小了摩擦力的大小,此时木块仍做匀速运动,所以此时所受的摩擦力和弹簧测力计的示数仍相等,但由于此时摩擦力变小,所以测力计的示数F3小于F1和F2。综合上面两种情况可得
F1=F2>F3
故选D。
3.D
解析:D
【详解】
A.一切物体都具有惯性,所以碗具有惯性,故A错误;
B.原来碗保持静止状态,若此时碗受到的外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,碗仍然处于静止状态,不会落到地面,故B错误;
C.男演员受到的支持力等于男演员、女演员和碗的重力之和,所以男演员受到的重力与支持力大小不相等,则这两个力不是一对平衡力,故C错误;
D.女演员对男演员的压力与男演员对女演员的支持力,二力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
4.C
解析:C
【详解】
A.铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.火星车模型的轮子很宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.啄木鸟有细长的尖喙,这可以在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C符合题意;
D.书包带作得宽些,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选C。
5.B
解析:B
【详解】
完全相同的两个小球放入两容器中,当两球静止时,甲图小球漂浮在表面上,说明甲液体的密度大于小球的密度;而乙图的小球在水中悬浮,所以乙液体的密度等于小球的密度,故甲液体的密度大于乙液体的密度;根据公式p=ρgh可知,深度相同时,甲的密度大于乙的密度,则甲液体对容器底的压强大,即p甲>p乙,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.C
解析:C
【详解】
A.盘山公路实质是斜面,省力但费距离,故A不符合题意;
B.自行车的脚踏板,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,省力但费距离,故B不符合题意;
C.划船桨时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力但省距离,故C符合题意;
D.园林剪在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离,故D不符合题意。
故选C。
7.B
解析:B
【详解】
A.从乙图中可以看出,当构件完全淹没时的高度为2m,则构件边长为2m,故A错误;
BC.由图可知,构件在浸入水的过程中排开水的体积逐渐变大,所以浮力也逐渐变大,则钢丝绳的拉力F2逐渐减小;当构件浸没后排开水的体积不变,所以浮力不变,钢丝绳的拉力F2也不变,因此反映钢丝绳拉力F2随h变化的图线是①,构件所受浮力随h变化的图线是②,由图线知,构件完全淹没时,拉力F2=1.6×105N,构件体积
V=l3=(2m)3=8m3
构件完全淹没时
V排=V=8m3
则有
F浮=G-F2
ρ水gV排=ρgV-F2
代入数值可得
1×103kg/m3×10N/kg×8m3=ρ×10N/kg×8m3-1.6×105N
则构件的密度为ρ=3×103kg/m3,故B正确,C错误;
D.当构件的下表面距江面4m深时,构件上表面距江面
4m-2m=2m
构件上表面受到江水的压强为
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa
故D错误。
故选B。
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.运动状态 惯性 减小
【详解】
[1]着陆巡视器在接近地面时,速度不断减小直至降为0,着陆巡视器由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]着陆巡视器减速时,不会立即停下来,是由于它具有惯性,要保持原来的运动状态。
[3]着陆巡视器的“大脚掌”是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对火星表面的压强。
11.减小受力面积 减小
【详解】
[1] 增大压强的方法有增大压力、减小受力面积,刀口经常磨得很薄,这是通过减小受力面积的方式来增大压强的。
[2] 减小压强的方法有减小压力、增大受力面积,火车轨道铺设较宽的枕木,是增大了受力面积,目的是为了减小压强。
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: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.大 小
【详解】
[1][2]流体的流速越大,压强越小;列车行驶过程中,列车的速度很大,人靠近列车时,使人和列车之间的空气流动速度增大,压强减小,人外侧的压强不变,外侧压强大于内侧压强,人在内外侧压强差的作用下被压向列车,容易发生事故。
15.2∶1 1∶3
【详解】
[1]设杠杆的一个小格为L,由图可知,杠杆的左边的力臂为4L,右边的力臂为2L,则杠杆左右两边的力臂之比为
4L∶2L=2∶1
[2]根据杠杆平衡条件可得
(
解析:2∶1 1∶3
【详解】
[1]设杠杆的一个小格为L,由图可知,杠杆的左边的力臂为4L,右边的力臂为2L,则杠杆左右两边的力臂之比为
4L∶2L=2∶1
[2]根据杠杆平衡条件可得
(2G甲+G乙)4L=(G甲+3G乙) ×2L
(2m甲g+m乙g)4L=(m甲g+3m乙g) ×2L
(2ρ甲V+ρ乙V)×4L=(ρ甲V+3ρ乙V)×2L
3ρ甲V=ρ乙V
ρ甲∶ρ乙=1∶3
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】
物体静止在水平面上,压力的大小与物体的重力大小相等,即
F=G=10N
作用点在物体与桌面的接触面的中点上,方向垂直于桌面向下;设定标度为5N,过压力的作用点,沿压力的方向画一条有向线段
解析:
【详解】
物体静止在水平面上,压力的大小与物体的重力大小相等,即
F=G=10N
作用点在物体与桌面的接触面的中点上,方向垂直于桌面向下;设定标度为5N,过压力的作用点,沿压力的方向画一条有向线段,使线段长度为标度的2倍,如下图所示:
18.【详解】
根据杠杆的平衡条件可知,当动力臂越长时越省力,最长的力臂即支点与作用点的连线,即O到椅子最上端的点之间的连线作为力臂时,动力臂是最大的,然后根据力臂的画法作垂直于力臂的作用力即可。如图所
解析:
【详解】
根据杠杆的平衡条件可知,当动力臂越长时越省力,最长的力臂即支点与作用点的连线,即O到椅子最上端的点之间的连线作为力臂时,动力臂是最大的,然后根据力臂的画法作垂直于力臂的作用力即可。如图所示:
19.【详解】
最省力的绕法即承担重物的绳子段数最多的绕法,一个定滑轮与两个动滑轮组成的滑轮组,承担重物的绳子段数最多是四段,如下图所示:
解析:
【详解】
最省力的绕法即承担重物的绳子段数最多的绕法,一个定滑轮与两个动滑轮组成的滑轮组,承担重物的绳子段数最多是四段,如下图所示:
20.托盘天平 弹簧测力计 物体所受的重力与质量成正比 竖直向下 水平 不可行 没有控制物体的质量相同
【详解】
(1)[1][2]在探究物体所受重力大小与物体
解析:托盘天平 弹簧测力计 物体所受的重力与质量成正比 竖直向下 水平 不可行 没有控制物体的质量相同
【详解】
(1)[1][2]在探究物体所受重力大小与物体质量的关系的过程中,需要测量物体的质量和所受的重力,需要的测量工具有天平、弹簧测力计。
[3]分析表中实验数据,
得出g是一个常数,所以得出结论是:物体所受重力与其质量成正比。
(2)[4][5]该组同学在探究重力方向时,实验装置如图所示,操作如下:将该装置放在桌面上如图所示的位置后,剪断悬线OA,小球会沿竖直方向下落,说明重力的方向是竖直向下;逐渐减小木板M与桌面的夹角a,当a=0时,悬线OA与虚线重合,悬线恰好在竖直方向上,与水平方向垂直,则说明M所在的桌面水平。
(3)[6][7]这种探究方法不可行,理由是:要探究物体所受重力的大小是否与形状有关,应控制橡皮泥的质量相同,改变橡皮泥的形状,测橡皮泥在不同形状时的重力,从而得出结论。题中没有保持橡皮泥的质量不同,故不可行。
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.排出注射器内的空气 5.2 有刻度部分 1.04×105 大气压力会变大,可能超过测力计的量程,故无法测出大气压力 降低 相互靠近 下沉
【详解】
解析:排出注射器内的空气 5.2 有刻度部分 1.04×105 大气压力会变大,可能超过测力计的量程,故无法测出大气压力 降低 相互靠近 下沉
【详解】
(1)[1] 把注射器活塞推至注射器筒底端,目的是排出注射器内的空气。
[2] 由于注射器活塞颈部用绳与弹簧测力计的挂钩相连,应水平向右慢慢拉动注射器筒,这样相当于水平向右拉动弹簧测力计的挂钩;当注射器中的活塞开始运动时,说明此时拉力与大气对活塞的压力平衡,拉力等于大气对活塞的压力。故记下的弹簧测力计示数,就是大气对活塞的压力为5.2N。
[3] 用刻度尺测得注射器有刻度部分的长度为5cm。
[4] 注射器有刻度部分的容积为
注射器活塞的横截面积为
由题知
此时大气压的数值
[5]仅将所用的注射器更换为容积为10mL的注射器重新进行实验,故大气压力会变大,可能超过测力计的量程,故无法测出大气压力。
(2)[6] 图中向外拉动注射器活塞,内部空间增大,降低试管内的气压,水的沸点降低,水会重新沸腾。
(3)[7] 两只纸船浮在水面上静止不动,两只纸船两侧压强都相等,用注射器向两船之间的水面快速注水,中间水的流速增大,压强减小,外侧压强不变,两只纸船都在压强差的作用下相互靠近。
(4)[8] 向外拉注射器的活塞时,试管内气压变小,水进入试管,试管中的水增多,重力大于浮力,所以潜艇模型将下沉。
二
23.等于 不变 变大 2 不变
【详解】
(1)[1]甲中空桶漂浮,在竖直方向上重力与浮力平衡,所以二者大小相等。
(2)[2]甲与乙中水面相平,水的深度相等,根据可以知
解析:等于 不变 变大 2 不变
【详解】
(1)[1]甲中空桶漂浮,在竖直方向上重力与浮力平衡,所以二者大小相等。
(2)[2]甲与乙中水面相平,水的深度相等,根据可以知道,两图中水对容器底部的压强是相等的。
[3]溢水杯放在水平桌面上,它对水平面的压力等于溢水杯及杯中物体的总重。与甲相比,乙中溢水杯中多了金属块,少了15mL的水。因为金属块沉在水底。所以金属块的重力大于它受到的浮力。而水对金属块的浮力等于金属块排开的水,即15mL水的重力。即金属块的重力是大于排开的15mL水的重力的的。所以,乙中溢水杯及其中物体的总重是大于甲中的,而溢水杯与水平面的接触面积不变,根据可以知道,溢水杯对水平面的压强变大了。
(3)[4]对比甲乙两图可以知道,金属块的体积为15cm3。对比乙丙两图可以知道,丙中水面要想升到溢水口,还需要向溢水杯中添加15mL的水。将金属块放入乙中水面的空桶内,溢水杯中又流出了45mL的水。说明,将金属块放入空桶后,排开的水的体积为
金属块与小桶漂浮在水面上,所以金属块的重力等于水对小桶增加的浮力,而增加的浮力又等于放入金属块后排开的水的重力。所以,金属块的重力等于60cm3水的重力,金属块的质量也等于60cm3水的质量,即
金属块密度为
(4)[5]若金属块上沾有水,那么,图丙中水面要比金属块不沾水时要低一些;金属块沾有水,总重比金属块重力大。将金属块放入小桶后,小桶排开的水体积要大于60mL。这个“大于“就与因为金属块沾水使丙中水面“低一些”抵消了,溢出的水还是45mL。所以,金属块沾水与否,不影响测量结果。
24.摩擦力 重力势 距离S 甲乙 大 甲丙 超速
【详解】
(1)[1]小球在水平面上滚动时受到(滚动)摩擦力的作用,故越滚越慢最后停下来。
(2)[2][3
解析:摩擦力 重力势 距离S 甲乙 大 甲丙 超速
【详解】
(1)[1]小球在水平面上滚动时受到(滚动)摩擦力的作用,故越滚越慢最后停下来。
(2)[2][3]小球在滚下斜面的过程中,重力势能减小动能增加,故重力势能转化为动能;实验中超载超速带来的危害程度用小球推动同一小木块向前移动的距离大小来反映,距离越大,危害程度越高。
(3)[4][5]比较甲乙两次实验可得,小球质量相同时,速度越大,木块被推动的距离越大,故可得小球质量相同时,速度越大,动能越大。
(4)[6] 比较甲丙两次实验可得,小球速度相同时,质量越大,木块被推动的距离越大,故可得小球速度相同时,质量越大,动能越大。
(5)[7]比较A、 B、 C三个小球,高度相同,质量变为2倍、3倍,木块滑动的距离也基本上是2倍、3倍,即动能也是2倍、3倍;比较A、D、 E三个小球,质量相同,高度变为2倍、3倍,木块滑动的距离基本上是4倍、9倍,即动能也是4倍、9倍;所以速度对物体的动能影响更大,当超速发生交通事故时,由此造成的危害更严重。
25.左 左 杠杆的左端取下一钩码 便于测量力臂 避免实验的偶然性 没有改变力的方向 = 杠杆的自重对实验产生影响
【详解】
(1)[1]实验前,将杠杆的
解析:左 左 杠杆的左端取下一钩码 便于测量力臂 避免实验的偶然性 没有改变力的方向 = 杠杆的自重对实验产生影响
【详解】
(1)[1]实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时发现杠杆左端高右端低(杠杆向右偏),此时应将杠杆左端的螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]设杠杆每个小格的长度为l,每个钩码重为G,根据杠杆平衡的条件,杠杆的左端为
4G×2l=8Gl
杠杆的右端为
2G×3l=6Gl
因为8Gl>6Gl,所以杠杆左端会下沉。
[3]要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下,只需将杠杆的左端取下一钩码,此时,杠杆的左端为
3G×2l=6Gl
杠杆的左端力与力臂的乘积等于杠杆右端力与力臂的乘积,杠杆平衡。
(3)[4]力臂是支点到力的作用线之间的距离,当杠杆处于水平位置时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以直接从杠杆的标尺刻度上读出来。
[5] 探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变力和力臂的大小,进行多次实验的目的是避免实验的偶然性,获取多组实验数据归纳出物理规律,使结论具有普遍性。
(4)[6]某同学通过多次实验得出结论与杠杆平衡条件不符,原因是该同学在实验过程中没有改变动力和阻力的方向,使力臂不在杠杆上,再去验证结论。
(5)[7]如图乙和图内中的杠杆均静止,都处于平衡状态,当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时,其动力臂和阻力臂的比值是不变的,根据杠杆平衡的条件,则F1=F2。
(6)[8]图丁中,杠杆的重心不在支点上,杠杆自身的重力对杠杆的转动产生了影响,导致拉力的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。
26.(1);(2);(3)这辆卡车不允许从该桥上通过
【详解】
(1)卡车空载时受到的重力为
(2)卡车匀速直线运动时处于平衡状态,所受牵引力等于阻力,所以空载卡车受到的牵引力为
(3)7m3的石子
解析:(1);(2);(3)这辆卡车不允许从该桥上通过
【详解】
(1)卡车空载时受到的重力为
(2)卡车匀速直线运动时处于平衡状态,所受牵引力等于阻力,所以空载卡车受到的牵引力为
(3)7m3的石子的质量为
车设石子的总质量为
所以,该车不允许从桥上通过。
答:(1)求卡车空载时受到的重力为。
(2)若卡车在匀速行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍,求空载卡车匀速直线运动时受到的牵引力为。
(3)这辆卡车装运7m3的石子,不允许从该桥上通过。
27.(1)1.1N;(2)1.1×103kg/m3
【详解】
解:(1)根据G=mg以及可得铝块的重力
铝块浸没在液体中,静止时测力计的示数为1.6 N,根据称重法可得铝块在液体中受到的浮力
(2)
解析:(1)1.1N;(2)1.1×103kg/m3
【详解】
解:(1)根据G=mg以及可得铝块的重力
铝块浸没在液体中,静止时测力计的示数为1.6 N,根据称重法可得铝块在液体中受到的浮力
(2)铝块浸没在液体中,排开液体的体积等于铝块的体积,则根据可得液体的密度
答:(1)铝块在液体中受到的浮力大小是1.1N;
(2)液体的密度是1.1×103kg/m3。
28.(1)2.4×104J;(2)6×103J;(3)5×103N
【详解】
解:(1)提升重物做的有用功
W有=Gh=1.2×104N×2m=2.4×104J
(2)拉力做的总功
W总==3×104J
解析:(1)2.4×104J;(2)6×103J;(3)5×103N
【详解】
解:(1)提升重物做的有用功
W有=Gh=1.2×104N×2m=2.4×104J
(2)拉力做的总功
W总==3×104J
此过程中的额外功
W额=W总﹣W有=3×104J﹣2.4×104J=6×103J
(3)由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,则绳端移动的距离
s=nh=3×2m=6m
由W=Fs可得,绳端的拉力
F==5×103N
答:(1)提升重物做的有用功为2.4×104J;
(2)此过程中的额外功为6×103J;
(3)绳端的拉力5×103N。
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