资源描述
初中人教版八年级下册期末物理重点初中试卷(比较难)
一、选择题
1.关于普通中学生,下列估测不符合实际情况的是( )
A.身体重力约为500N
B.身高约为165cm
C.步行速度约为4km/h
D.站立时对地面的压强约为1×103Pa
2.如图所示,大人和小孩分别推动同一箱子在相同地面上以不同的速度向右匀速运动,则他们的推力( )
A.F1>F2 B.F1=F2 C.F1<F2 D.无法判断
3.在探究得出牛顿第一定律后,小组同学展开了讨论,其中,你支持的说法是( )
A.牛顿第一定律是由实验探究直接得出的
B.牛顿第一定律是由牛顿首先提出,并由伽利略等人总结出来的
C.篮球不受力作用时运动状态将不会改变
D.正在滚动的足球所受到的力突然消失了,它将停止
4.日常生活很多实例需要改变压强,下图所示的实例中,是为了增大压强的是( )
A.斧刃磨得很锋利 B.
坦克装有宽大的履带
C.在铁轨下铺枕木 D.书包背带做得很宽
5.如图所示,物理小组利用体积为170 的潜水艇模型(忽略进气排气管的体积)探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉,下列说法不正确的是()( )
A.模型浸没在水中受到的浮力为1.7N
B.模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
C.若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水
D.潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的
6.已知ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3,如图所示,A端挂的实心铁块,B端挂的实心铝块,两金属块均浸没在水中,等臂杠杆平衡,若将两个盛水杯撤去,则( )
A.A端向下,B端向上 B.A端向上,B端向下 C.A端向下,B端向下 D.A端向上,B端向上
7.边长为0.1m的正方体木块,漂浮在水面上时,有五分之二的体积露出水面,如图甲所示。将木块截去一部分后,再用少许粘合剂(其质量和体积忽略不计)固定上与截去部分体积相同的合金材料后,投人某种液体中仍漂浮,如图乙所示,此时液体对它竖直向上的压强为1×103Pa,合金材料的密度2.6×103kg/m3,g取10N/kg。下列判断正确的是( )
①木块的密度是0.6×103kg/m3
②木块被截去部分的体积为2×10-4m3
③乙图中木块和合金材料受到的浮力为10N
④合金材料受到的重力为4N
A.只有①②③正确 B.只有①②④正确 C.①②③④都正确 D.只有①③④正确
8.如图所示,在大小相同的力F作用下,物体甲、乙、丙(m甲>m乙>m丙)都沿着力F的方向移动了相同距离s,比较力F对三个物体所做的功,正确的是( )
A.对甲做的功最多 B.对乙做的功最多
C.对丙做的功最多 D.一样多
二、填空题
9.如图,运动员借助撑竿起跳时,撑竿弯曲说明力可以改变物体的________,同时撑竿帮助运动员向上跳起,说明物体间力的作用是_________的。
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.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.将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压(如图),放手后笔会向上弹起一定高度。向下按笔的过程中,笔的重力势能_______,笔向上弹起的过程中,弹簧的弹性势能________。(选填“增大”或“减小”或“不变”)
13.如图,重40N的物体被60N的水平压力F1压在竖直墙壁上保持静止,已知物体与墙壁的接触面积为100cm2,则墙壁受到的压强是________Pa,物体受到的摩擦力f1为________N;再将该物体置于水平桌面上,用20N的水平拉力F2使其做匀速直线运动,当拉力变为40N时,物体受到的摩擦力f2增加________N。
14.如图甲所示是传统的“H”形地下通道,通道A与通道B的空气流速相等,过道位置空气难以流通。为解决地下过道的通风问题,某同学设计了如图乙所示的方案,通道一侧靠近地下过道的墙面向通道凸起,当有风沿箭头方向从外面吹入地下通道时,地下过道靠近通道A处的空气流速 ______靠近通道B处的空气流速,使通道A处气压 ______(以上两空选填“大于”、“小于”或“等于”)通道B处气压,过道中的空气向 ______(选填“左”或“右”)侧流动。
15.利用杠杆投掷石球,如图所示,作用在A点的力沿_______方向时最小,若力沿c的方向时力臂_______(选填“变长”、“变短”)。已知石球重100N,OA:OB=1:4,则作用在A点力的最小值为_______N(不计杠杆自重及摩擦)。
16.如图甲图所示,水平面上一物块受水平推力F的作用做直线运动,力F的大小与时间t的关系如图乙所示,物块的速度v与时间t的关系如图丙所示,第2s时物块受到水平面的摩擦力大小为 ______N,此时推力对物体做功的功率是 ______W;与第2s时相比,第4s时物块受到的摩擦力的大小将 ______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
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.图甲是拍照时用的自拍杆,可以简化为图乙中以O为支点的杠杆,请你在图乙中画出:
(1)阻力F2的力臂l2;
(2)作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
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.小刚同学通过查材料知道:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力F与弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,其大小表示为:F=kx,其中K为劲度系数,其大小等于弹力与弹簧的伸长量(或压缩量)的比值。他马上对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究,将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录弹簧受到的拉力大小F和弹簧的长度L,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在A弹簧上悬挂重为5N的物体时,弹簧A的伸长量为______cm;
(2)分别用这两根弹簧制成的弹簧测力计,则用弹簧______(选填“A”或“B”)制成的测力计测量的精确程度高,用弹簧______(选填“A”或“B”)制成的测力计量程更大。
(3)有实验测得的数据可得,在弹性限度以内,本实验中B弹簧的劲度系数k为______N/m。
21.刘明同学新买了两双款式相同、鞋底纹样一致的运动鞋,一双是橡胶底,一双是牛筋底。他想测试一下橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大,于是利用物理器材做了如下实验。
(1)如图甲所示,他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上做 ______运动,使摩擦力与拉力大小相等。此时摩擦力的大小为 ______N;
(2)刘明发现牛筋底的运动鞋较轻些,于是便向鞋中添加了适量的沙子,目的是使这两种鞋对水平桌面的 ______相同;
(3)若两次实验中弹簧测力计示数不同,则说明摩擦力大小跟 ______因素有关(选填“材料”、“粗糙程度”或“压力大小”);
(4)在拉动过程中刘明发现,拉动鞋的速度实际很难控制,于是他将鞋放在水平放置的木板上,将弹簧测力计固定,改为拉动木板,如图乙所示,当他水平向左拉动木板时,鞋所受到的摩擦力的方向为 ______。
二
22.同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强的规律”,进行了如图的操作。
(1)小唐把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该 ______;红红同学发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是 ______(选填字母);
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体
B.拆除胶管重新安装
(2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 ______,因此拦河大坝要做成 ______的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
(3)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠,原因是加入盐水后液面位置改变了,正确操作是应将探头适当 ______(选填“上移”或“下移”);
(4)红红用丁装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有 ______(多选);
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ=______(用题中字母和ρ水表示)。
二
23.小薇同学制作了如图1所示的探头进行了液体压强和浮力的综合探究。
(1)紧密蒙在探头下端的橡皮膜,形变程度越大,说明它所受的液体压强越______;
(2)实验时的情形如图2所示,比较甲图和______图,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
(3)比较图2甲图和丙图,可以初步得出结论:液体内部压强与液体______有关;
(4)小薇同学用弹簧测力计挂着此探头继续探究:
①向溢水杯中注水,直到溢水口水流出时停止加水,最后溢水杯中的水面恰好与溢水口相平;
②用细线悬挂在弹簧测力计下的探头刚好漫没,如图2丁所示,此时弹簧测力计的示数如图所示,溢出的水全部流入小量筒中,排开水的体积为______mL,此时探头所受的浮力为______N;
③探头从丁图位置不断缓慢往下放(细线足够长),排开水的质量______(变大/变小/不变),弹簧测力计的示数会______(选填字母)。
A.一直变大B.先不变后变小C.先变大后变小D.先变小后变大
24.在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车。
(1)实验时要固定斜面,并让小车从斜面上___________(填“同一”或“不同”)位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度大小___________(填“相同”或“不相同”);
(2)根据实验现象,可以得出结论,水平面越光滑,小车受到的阻力越___________,在水平面上运动的距离越___________;
(3)如果水平面绝对光滑,对小车没有阻力,则小车将做___________运动;
(4) 小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做功分别为W1、W2,则W1___________W2(填“>”、“=”或“<”);
(5)小车在水平面上所受到的阻力主要是平面对小车的摩擦力,如果要测小车在毛巾、棉布表面上运动时所受摩擦力的大小,用测力计沿水平方向拉着小车在毛巾、棉布表面上做________运动,读出测力计示数即可。这一实验过程依据的原理是_______。可以得出的结论是:摩擦力的大小和_______有关。
25.小明利用杠杆、刻度尺、金属块、烧杯、细线和适量水制成一个测量液体密度的密度秤,以下是小明设计的实验步骤,请你按照他的实验思路,将实验步骤补充完整。
(1)如图甲将烧杯用细绳悬挂在杠杆D端,移动组套到O点时,杠杆恰好在水平位置平衡这样做是为了平衡杠杆自重和_________对测量密度的影响。
(2)如图乙在烧杯中装入一定量的水,将质量为m的金属块挂在C处,使得杠杆水平平衡,测得CO的距离为5cm,OD的距离为4cm,则烧杯中水的质量为_________。(以m表示);
(3)在烧杯中装入相同_________(选填“质量”或“体积”)的液体,将金属块移至B处杠杆再次平衡,测出BC之间的距离为1cm,待测液体的密度ρ液=_________kg/m3。
26.如图所示,放在水平桌面上的容器中装有深度为10cm重为0.6N的水。已知容器重0.3N,底面积为5cm2。求:(g=10N/kg,水的密度ρ=1.0 ╳103 kg/m3)
(1)容器底部受到的水的压强;
(2)容器底部受到的水的压力;
(3)容器对水平桌面的压强。
27.竹筏漂流是许多地区的旅游项目之一,现有一竹筏,质量为64kg,体积为0.8m³。求:
(1)不载人时,竹筏漂浮于水面上受到的浮力为多大?
(2)为安全起见,竹筏最多能有一半体积浸入水中,求该竹筏最大载重为多少kg?
28.滑轮组能省力又改变力的方向。建筑工人用自制的滑轮组把重的重物提升。如图所示,绳子自由端的拉力,(不计摩擦和绳子重)求:
(1)拉力做的功;
(2)该滑轮组的机械效率;
(3)用该滑轮组提起重的重物时,绳子自由端的拉力。
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
A.中学生重力约为500N,故A不符合题意;
B.中学生身高约为165cm,故B不符合题意;
C.中学生步行速度约为1.1m/s,即接近4km/h,故C不符合题意;
D.中学生双脚的底面积S=0.04m2;中学生的质量大约为50kg,压力
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
压强
p==1.25×104Pa
故D符合题意。
故选D。
2.B
解析:B
【详解】
由题知,相同的木箱在相同的路面运动时滑动摩擦力相同,又由平衡条件得知:小孩和大人所用的推力都等于滑动摩擦力,那么推力相同,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.C
解析:C
【详解】
A.牛顿第一定律是在实验探究的基础上,通过推理得出的,故A不符合题意;
B.牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上,通过进一步推理首先提出的,故B不符合题意;
C.根据牛顿第一定律可知,力是改变物体运动状态的原因,篮球不受力作用时运动状态将不会改变,故C符合题意;
D.根据牛顿第一定律可知,正在滚动的足球所受到的力突然消失了,它将以此时的速度继续做匀速直线运动,故D不符合题意。
故选C。
4.A
解析:A
【详解】
A.斧刃磨得很锋利,在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B.坦克装有宽大的履带,是在压力一定时,增大受力面积减小车对地面的压强,保护路面,故B不符合题意;
C.在铁轨下面铺枕木,在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.书包背带做的较宽,在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选A。
5.C
解析:C
【详解】
A.模型浸没在水中受到的浮力为
故A正确,A不符合题意;
B.模型浸没后继续下沉的过程中,由于排开液体的体积不变,故浮力大小不变,故B正确,B不符合题意;
C.若要让悬浮的模型上浮应使模型中排水,减轻潜水艇的重力,小于浮力,从而实现上浮,故C错误,C符合题意;
D.潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的,排水时,重力小于浮力,故上浮,进水时,重力大于浮力,故下沉,故D正确,故D不符合题意。
故选C。
6.B
解析:B
【分析】
【详解】
铁块和铝块浸没在水中时,杠杆平衡,根据杠杆平衡条件得
(G铁-F浮铁)l=(G铝-F浮铝)l
所以
ρ铁gV铁-ρ水gV铁=ρ铝gV铝-ρ水gV铝
即
(ρ铁-ρ水)gV铁=(ρ铝-ρ水)gV铝
解得
V铁=V铝
当将两个盛水杯去掉,杠杆右端
G铁l=ρ铁gV铁l=ρ铁g⋅V铝l=7.9×103kg/m3×g⋅V铝l=1.95×103kg/m3⋅gV铝l
杠杆左端
G铝l=ρ铝gV铝l=2.7×103kg/m3⋅gV铝l
所以
G铝l>G铁l
挂铝块的B端下沉,挂铁块的A端上翘。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【点睛】
7.A
解析:A
【详解】
(1)由阿基米德原理可得
F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×(0.1m)3×(1-2/5)×10N/kg=6N
木块的重力
G木=F浮=6N
木块的质量
m=G木g=6N10N/kg=0.6kg
木块的密度
ρ=m/V=0.6kg/(0.1m)3=0.6×103kg/m3
故①正确;
(2)木块的底面积
S=0.1m×0.1m=0.01m2
由压力差法可得,此时物块受到液体的浮力
F浮′=F下表面-F上表面=F下表面=pS=1×103Pa×0.01m2=10N
故③正确;
原来木块的体积
V=0.1m×0.1m×0.1m=0.001m3
设截去木块的体积为V′,因为在某种液体中仍漂浮,所以剩余木块的重加上合金重等于受到液体的浮力,即
G木+G金=ρ木(V-V′)g+ρ金V′g=F浮′
即
ρ木(V-V′)g+ρ金V′g=10N
代入数据有0.6×103kg/m3×(0.001m3-V′)×10N/kg+2.6×103 kg/m3×V′×10N/kg=10N
解得
V′=2×10-4m3
故②正确;
合金材料的质量
m金=ρ金V′=2.6×103 kg/m3×2×10-4m3=0.52kg
合金材料受到的重力
G金=m金g=0.52kg×10N/kg=5.2N
故④错误。
综上所述:故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.D
解析:D
【详解】
因为对三个物体的作用力都是大小相等的力F,三个物体在力F的方向上移动的距离都是s,根据功的计算公式W=Fs可知,F对三个物体所做的功一样多。故ABC错误,D正确。
故选D。
二、填空题
9.形状 相互
【详解】
[1]运动员借助撑竿起跳时,撑竿被运动员压弯曲,说明力可以改变物体的形状,使物体发生性变。
[2]运动员给撑杆的力把撑杆压弯,撑竿给远动员的力帮助运动员向上跳起,说明物体间力的作用是相互的。
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。
11.5 250
【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.减小 减小
【详解】
[1][2]向下按笔的过程中,笔的高度降低,因此重力势能减小;笔向上弹起的过程中,弹簧的弹性形变程度变小,故其具有的弹性势能减小。
13.40 0
【详解】
[1]由受力分析可知,物体对墙壁的压力为
物体与墙壁之间的接触面积为
S=100cm2=0.01m2
故墙壁受到的压强为
[2]由受力分析可知,物体受到墙壁的摩擦力为
[3]当拉力变为40N时,物体在竖直方向上仍受力平衡,故物体对地面的压力不变,又因接触面的粗糙程度也不变,故物体所受摩擦力不变,得到物体所受摩擦力增加了0N。
14.A
解析:小于 大于 右
【详解】
[1][2][3]过道右端的通风道有凸起,当有风沿箭头方向从外面吹入地下通道时,地下过道靠近通道A处的空气流速小于靠近通道B处的空气流速。由于流体流速快的地方压强小,流速慢的地方压强大, 所以通道A处气压大于通道B处气压,过道中的空气向右侧流动。
15.b 变短 400
【详解】
[1] 在A端施力F,当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大,此时最省力,即作用在A点的力沿b时最小。
[2]力臂是支点到力的作用线的垂直距离,由图可知,若
解析:b 变短 400
【详解】
[1] 在A端施力F,当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大,此时最省力,即作用在A点的力沿b时最小。
[2]力臂是支点到力的作用线的垂直距离,由图可知,若力沿c的方向时力臂变短。
[3]由图可知:F2=G=100N,OA为动力臂l1,OB为阻力臂之l2,则
l1:l2=OA:OB=1:4
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得
即作用在A点力的最小值为400N。
16.24 不变
【详解】
由v﹣t图象丙可知,0﹣3s内物体做匀速直线运动(处于平衡状态)速度为6m/s,在3﹣6s内物体做减速直线运动,在6﹣9s内物体做加速直线运动。
[1][2]由F
解析:24 不变
【详解】
由v﹣t图象丙可知,0﹣3s内物体做匀速直线运动(处于平衡状态)速度为6m/s,在3﹣6s内物体做减速直线运动,在6﹣9s内物体做加速直线运动。
[1][2]由F﹣t图象乙可知,0﹣3s过程拉力F1=4N,由二力平衡条件可知,第2s时物块受到水平面的摩擦力大小为4N;此时推力对物体做功的功率是
PFv4N6m/s24W
[3]因物体受到的滑动摩擦力只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,所以4s时物体做减速运动时受到的摩擦力仍然为4N,即与第2s时相比,第4s时物块受到的摩擦力的大小不变。
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】
(1)过支点O向阻力作用线作垂线段,即为阻力F2的力臂l2;
(2)在阻力、阻力臂一定的情况下,要使动力最小,由杠杆平衡条件可知动力臂需要最长,则由图知OA为最长的动力臂l1;阻力为手机
解析:
【详解】
(1)过支点O向阻力作用线作垂线段,即为阻力F2的力臂l2;
(2)在阻力、阻力臂一定的情况下,要使动力最小,由杠杆平衡条件可知动力臂需要最长,则由图知OA为最长的动力臂l1;阻力为手机对杆的压力,方向向下,所以为了使自拍杆平衡,则动力的方向应该向上;因动力与动力臂垂直,则过A点作垂直于OA向上的力,即为施加在A点的最小动力F1,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.A B 100
【详解】
(1)[1]由图乙可知,A弹簧的原长为5cm,当在A弹簧上悬挂重力为5N的物体时,弹簧长度为15cm,弹簧A的伸长量为10cm。
(2)[2]测力计是根
解析:A B 100
【详解】
(1)[1]由图乙可知,A弹簧的原长为5cm,当在A弹簧上悬挂重力为5N的物体时,弹簧长度为15cm,弹簧A的伸长量为10cm。
(2)[2]测力计是根据在测量范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的,由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用弹簧A制成的测力计伸长10cm,而用弹簧B制成的测力计伸长5cm,所以,用弹簧A制成的测力測量的精确程度高。
[3]由图乙知,A的量程为010N,B的量程为015N,则用弹簧B制成的测力计量程大。
(4)钩码对弹簧的拉力等于弹簧对钩码的拉力(即弹簧形变而产生的弹力),由图乙可知,在测量范围内,当F=10N时,弹簧B制成的测力计伸长10cm,即当拉力F为10N时,即x=0.1m,将数据代入F=kx,得k=100N/m。
21.匀速直线 4 压力 材料 水平向左
【详解】
(1)[1]在图甲的实验中,他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力二力平衡。
解析:匀速直线 4 压力 材料 水平向左
【详解】
(1)[1]在图甲的实验中,他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力二力平衡。
[2]由图甲知,测力计的分度值为0.2N,示数为4N,则滑动摩擦力等于拉力,也为4N。
(2)[3]要探究橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大,应保证两鞋对接触面的压力相等,所以向较轻的鞋中添加了适量的沙子,目的是使这两种鞋对水平桌面的压力相同。
(3)[4]实验中两双鞋对水平桌面的压力一样,纹样一致,即接触面的粗糙程度相同,而鞋底的材料不同,拉动时弹簧测力计的示数不同,说明所受的摩擦力不同,则摩擦力的大小跟材料有关。
(4)[5]将弹簧测力计固定,拉动木板时,鞋相对于木板向右运动,所以其受到的摩擦力水平向左。
二
22.相平 B 增大 上窄下宽 上移 BD
【详解】
(1)[1]若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高
解析:相平 B 增大 上窄下宽 上移 BD
【详解】
(1)[1]若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高度差变化小;调节好的压强计放在空气中时,橡皮膜不受液体的压强,因此U形管两边的液面应该相平。
[2]进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;故选B。
(2)[3][4]正确操作后,分析乙、丙两图知,液体密度相同,乙中深度较大,液体产生的压强较大,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
(3)[5]研究液体压强与密度的关系,要控制液体的深度相同;保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,密度增大的同时,液体深度也增大了,没有控制液体的深度不变;为控制深度相同,正确操作是应将探头适当上移。
(4)[6][7]左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,则左右液体产生的压强相同,即
ρ水gh4=ρgh2
故液体的密度
故需要测量的物理量是:右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2,左侧水到橡皮膜中心的深度h4。故选BD。
二
23.大 乙 密度 20 0.2 变小 C
【详解】
(1)[1]橡皮膜形变程度越大,说明所受压力越大,则对应所处位置液体压强越大;
(2)[2]为比较在同种液
解析:大 乙 密度 20 0.2 变小 C
【详解】
(1)[1]橡皮膜形变程度越大,说明所受压力越大,则对应所处位置液体压强越大;
(2)[2]为比较在同种液体中,液体内部压强随深度的变化关系,则根据控制变量法可知,应对比在同种液体不同深度时,即图甲和图乙;
(3)[3]比较图2甲图和丙图,液体密度不同,所处深度相同,且盐水中橡皮膜形变量更大,则可得出结论为:液体内部压强与液体密度有关;
(4)②[4][5]由丁图可知,此时溢出水的体积为20mL,合2×10-5m3,由阿基米德定律可知,排开水的重力大小等于物体所受浮力大小,则此时探头所受的浮力为
③[6]探头从丁图位置不断缓慢往下放的过程中,橡皮膜形变程度逐渐增大,则排开水的体积逐渐减小,即排开水的质量减小;
[7]在探头触碰到底面之前,由于深度增加,压强增大,橡皮膜形变变大,体积变小。排开液体重力变小,则探头所受浮力变小,探头重力不变,则弹簧测力计示数为
可知弹簧测力计示数逐渐变大,当探头触碰到底面后,弹簧测力计继续下降,弹力减小,故弹簧测力计示数先变大后变小。
故选C。
24.同一 相同 小 长 匀速直线 = 匀速直线 二力平衡 接触面的粗糙程度
【详解】
(1)[1][2]实验时,要让小车从斜面的同一位置由静止滑下
解析:同一 相同 小 长 匀速直线 = 匀速直线 二力平衡 接触面的粗糙程度
【详解】
(1)[1][2]实验时,要让小车从斜面的同一位置由静止滑下,才能确保小车到达水平面时速度大小相同。
(2)[3][4]据小车在木板、毛巾、棉布表面上移动的距离可知,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,它在水平面上运动的距离越大。
(3)[5]如果水平面绝对光滑,小车不受阻力的作用,则小车会一直做匀速直线运动。
(4)[6]小车手巾棉布表面上移动时,克服摩擦做功,将动能转化为内能,而小车在两个表面上最终都停了下来,即所有的动能都转化为内能,而小车到达两个表面时的动能相等,所以克服阻力所做的功相等,所以
W1=W2
(5)[7][8]要测量小车在毛巾、棉布表面上所受的摩擦力的大小,应用测力计拉着小车做匀速直线运动,则此时小车在水平方向上所受的两个力:摩擦力与拉力是一对平衡力,其大小相等。这样操作的原理是:二力平衡。
[9]在这个实验中,测力计在毛巾和棉布表面上的示数不同,即小车在两个表面上所受的摩擦力不同,而这个过程中接触面所受的压力不变,所以摩擦力的大小和拉触面的粗糙程度有关
25.烧杯重 1.25m 体积 1.2×103
【详解】
(1)[1]将烧杯用细绳悬挂在杠杆D端,移动组套到O点时,杠杆恰好在水平位置平衡,此时杠杆和烧杯这个整体的重心刚好经过支
解析:烧杯重 1.25m 体积 1.2×103
【详解】
(1)[1]将烧杯用细绳悬挂在杠杆D端,移动组套到O点时,杠杆恰好在水平位置平衡,此时杠杆和烧杯这个整体的重心刚好经过支点,这样能消除杠杆和烧杯重对实验的影响。
(2)[2]根据杠杆平衡的条件可知
由上式可得水的质量为
(3)[3]为了得到液体的密度,需要通过水来确定液体的体积,所以应该让液体和水的体积相同。
[4]根据杠杆平衡的条件可知,液体的质量为
液体的体积等于水的体积,则液体的体积为
液体的密度为
26.(1)1000Pa;(2)0.5N;(3)1.8╳103Pa
【详解】
解:(1)由题知,容器内水的深度
h=10cm=0.1m
由知道,容器底部受到水的压强
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m
解析:(1)1000Pa;(2)0.5N;(3)1.8╳103Pa
【详解】
解:(1)由题知,容器内水的深度
h=10cm=0.1m
由知道,容器底部受到水的压强
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
(2)由 知道,容器底部受到水的压力
F水=p水S=1000Pa×5×10-4m2=0.5N
(3)容器对水平桌面的压力
F =G水+G容=0.6N+0.3N=0.9N
容器对水平桌面的压强
答:(1)容器底部受到水的压强为1000Pa;
(2)容器底部受到水的压力为0.5N;
(3)容器对水平桌面的压强为1800Pa。
27.(1)640N;(2)336kg
【详解】
解:(1)竹筏的重力为
G竹筏=m竹g=64kg×10N/kg=640N
竹筏漂浮于水面,受到的浮力等于其重力
F浮=G竹筏=640N
(2)竹筏一半的体
解析:(1)640N;(2)336kg
【详解】
解:(1)竹筏的重力为
G竹筏=m竹g=64kg×10N/kg=640N
竹筏漂浮于水面,受到的浮力等于其重力
F浮=G竹筏=640N
(2)竹筏一半的体积浸入水中时,排开水的体积
V排′=0.5V总=0.5×0.8m3=0.4m3
根据阿基米德原理可知,此时竹筏受到的浮力
F浮′=ρ水gV排′=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m3=4×103N
竹筏仍然漂浮,则人的总重力
G总=F浮′﹣G竹筏=4×103N﹣640N=3360N
所以,该竹筏的最大载重为
m==336kg
答:(1)不载人时,竹筏漂浮于水面受到的浮力为640N;
(2)该竹筏的最大载重为336kg。
28.(1);(2;(3)
【详解】
解:(1)由图知
拉力端移动距离为
拉力做的功为
(2)拉力做的有用功为
滑轮组的机械效率为
(3)不计摩擦和绳子重,拉力
则动滑轮的重力为
用该滑轮组
解析:(1);(2;(3)
【详解】
解:(1)由图知
拉力端移动距离为
拉力做的功为
(2)拉力做的有用功为
滑轮组的机械效率为
(3)不计摩擦和绳子重,拉力
则动滑轮的重力为
用该滑轮组提起重为
的重物时,绳子自由端的拉力为
答:(1)拉力做的功为;
(2)该滑轮组的机械效率为;
(3)用该滑轮组提起重的重物时,绳子自由端的拉力为。
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