资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末模拟试题(比较难)解析
一、选择题
1.下列数据中最接近生活实际的是( )
A.令人感觉舒适的室温约25K
B.中华人民共和国国歌演奏时间约50s
C.一个鸡蛋的重力约2N
D.一个中学生的体积约为500dm3
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.关于运动和力,下列说法正确的是( )
A.踢出去的足球在地面上越滚越慢,说明物体的运动需要力来维持
B.如果作用在物体上的两个力的三要素都相同,这两个力可能是平衡力
C.人沿水平方向推水平地面上的物体,没有推动,是因为推力小于摩擦力
D.静止在斜坡上的汽车,如果它受到的力全部消失,汽车仍保持静止状态:
4.如图展示了几种我国古代劳动人民的智慧成果,下列说法错误的是( )
A.孔明灯加速上升是因为灯内热气的密度小于灯外界的冷空气密度
B.杆秤是利用二力平衡条件进行测量的
C.碾谷物的石磨选用厚重的石材,是为了增大石磨对谷物的压强
D.古代捣谷工具利用了杠杆原理
5.某同学将一支自制的简易密度计放人盛有不同液体的两个烧杯中,静止后的情形如图所示,两液面相平。下列判断正确的是
A.密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小
B.甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小
C.密度计越靠上的刻度,对应的密度值越大
D.甲液体的密度比乙液体的密度大
6.如图所示,有轻质木板(质量可忽略不计)长为 L,右端放一重为 G 的物块,并用一竖直向上的力 F 拉着,左端可绕 O 点转动。当物块向左做匀速滑动时,木板始终在水平位置保持静止。则拉力 F 与物块运动时间 t 的关系图像是( )
A. B. C. D.
7.水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,A、B、C是三个相同的长方体,将它们分别放入三个容器的液体中,静止时,三个容器内的液面相平,如图所示,则下列判断正确的是( )
A.物体受到的浮力F浮A>F浮B>F浮C
B.容器对桌面的压力F甲>F乙>F丙
C.物体下表面受到液体向上的托力FA=FB=FC
D.液体对容器底的压强p甲<p乙<p丙
8.下图为起重机的钢丝绳吊着6×105N的重物匀速上升的图象,能正确反映钢丝绳的拉力所做的功与时间关系的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.小明坐在沙发上,沙发凹下去,这表明力可以改变物体的___________;小明的爸爸坐在同一沙发上,沙发凹陷程度更大,这表明力的___________影响力的作用效果。
10.如图所示,晓彤把卡片放在瓶口上面,再把扣子放在瓶口上面的卡片上,用手指弹一下卡片,卡片飞了出去,扣子由于具有______,没有跟卡片一同飞出,且在______的作用下落入瓶中。
11.如图所示,边长为10cm,重量为6N的实心正方体上端受到弹簧测力计竖直向上的拉力作用,其下底面有一半面积与水平桌面接触,此时物块恰好保持静止状态。则测力计的示数为___________ N,此时物块对水平桌面的压强为___________ Pa。
12.如图所示,小车匀速向右行驶,在车子光滑且水平表面上静止放置有甲、乙两个物体。乙在甲的正前方,甲、乙两个物体相距s,且乙的质量小于甲的质量。则_______(A.甲 B.乙)的动能大;假设小车的上表面足够长,不计空气阻力,小车遇到障碍物突然停止后,甲、乙两物体______(A.会 B.不会)相撞。
13.如图所示,一个重30N的木块A被压在墙面上静止,压力F的大小为8N,则A受到墙面对它的摩擦力大小为______N,方向______。
14.如图,小汽车在水平路面上快速行驶时,小汽车对地面的压力 ______(选填“大于”、“等于”或“小于”)重力。汽车安全带的作用是减小汽车在突然 ______(选填“加速”或“减速”)时由于惯性给司乘人员带来的伤害。
15.如图所示,直角三角形支架ABC固定在竖直墙壁上,空调室外机放置在水平面AB上。已知AB长为40cm,BC为50cm。室外机的重力为300N,其重力作用线正好通过AB中点,则A处螺丝钉受到的水平拉力F为______N(支架重力不计)。从力学的角度分析,为了安全,室外机的位置应尽量______(选填“靠近”或“远离”)墙壁。
16.某运动员在某次射击比赛中,使用的气枪的枪膛长30cm,高压空气在枪膛内对子弹的推力是100N,子弹离开枪膛后前进了50m在枪膛内高压空气对子弹所做的功是___________J。子弹射出了枪膛后,由于___________,还能继续向前飞行,在这个过程中,高压空气对子弹做的功是___________J。
三、解答题
17.物体重6牛,静止在水平地面上,请在图中用力的图示法画出它对地面的压力F。
18.仰卧起坐运动是以臀部为支点O,利用腹部发力,带动人体上半身往上运动,若腹部施力位置为M,请画出最小动力F。
19.如图所示,以笔代线组装成最省力的滑轮组。
20.某实验小组的同学对两根原长都为8cm、粗细不同的A、B橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,如图甲所示,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量x,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在A橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时,橡皮筋A的伸长量为______cm。
(2)分别用这两根橡皮筋制成了如图丙所示两测力计,它们外壳相同,刻度线分布情况相同,则用橡皮筋______(选填“A”或“B”)制成的测力计测量的精确程度较高。
(3)若将本实验中A、B两根橡皮筋并联起来代替弹簧测力计,能够测量力的最大值为______N。
(4)实验小组同学想利用丙图中A橡皮筋测力计制作一个直接测量液体密度的“密度计”。他们用同一小桶分别盛满了2种液体,用A橡皮筋测力计分别测出液体和小桶的总重力,下表是2次测得的总重力及对应液体的密度(g取10N/kg)。则该密度计的零刻度线应标记在A橡皮筋测力计刻度板上______N的位置。
液体种类
酒精
植物油
弹簧测力计的示数F(N)
2.6
2.7
液体密度(103kg/m3)
0.8
0.9
21.小宇用如图甲所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,小华记录的部分实验数据如下表;
序号
木块放置情况
接触面情况
接触面所受压力
弹簧测力计示数
1
平放
木板
4
1.2
2
平放
木板
6
1.8
3
平放
木板
8
2.4
4
平放
棉布
6
2.4
5
平放
毛巾
6
2.8
(1)在实验操作中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,这样做的目的是________;
(2)通过分析序号为_______的三组实验数据可得:滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;
(3))小字在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,利用上表中序号为第1和第4 次的实验数据比较得出;“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论。你认为他这样做对吗?_______,理由是;_______。
(4)分析序号为1、2、3 的三组实验数据可得:滑动摩擦力的大小与接触面所受压力大小的关系式是_________。
(5)某次实验中拉动木块由静止到匀速直线运动的过程中,弹簧测力计对木块的拉力随时间 的变化图像如图乙所示,其中 木块处于静止状态,分析图像可知:要使木块由静止开始运动,至少要用______N 的水平拉力拉木块; 如果实验时木块受的拉力是1.8N,下列对木块所处状态的判断,正确的是_______。
A.始终静止 B.始终做匀速直线运动
C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断
(6)实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因是_________。
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.小明在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,选用了体积相同的铜块和铝块,弹簧测力计、细线(不吸水、质量忽略不计)、大烧杯、足量的水,已知水的密度为1.0×103kg/m3,实验过程如图所示。
(1)分析实验①③④,说明液体密度相同时,物体没入液体中的体积越大,物体受到的浮力越______,此处用到的主要实验方法是______(选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)分析比较实验______(填序号),可算出铜块没在水中时受到的浮力大小为______N;分析比较实验①②④⑥,可以得出结论:物体受到的浮力大小与物体密度______(选填“有关”或“无关”);
(3)根据图中的数据可知,铜块的密度为______kg/m3;
(4)小明想测出一种液体的密度,他将适量的待测液体加入圆柱形平底容器内,然后一起缓慢放入盛有足量水的水槽中:当容器下表面所处的深度为h1时,容器处于竖直漂浮状态,如图甲所示;从容器中取出体积为V的液体后,容器重新处于竖直漂浮状态时,下表面所处的深度为h2,如图乙所示。已知容器底面积为S,水的密度为ρ水,则液体密度ρ液=______(用已知物理量的符号表示)。
24.如图是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图。
(1)若让同一钢球A分别从斜槽不同的高度由静止开始滚下,木块B被撞得越远。反映出物体的动能与物体的 ___________(选填“质量”、“速度”或“高度”)有关。
(2)若让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下,速度相同时,质量越 ___________的钢球将木块B撞得越远。这反映出物体的动能与物体的 ___________(选填“质量”或“速度”)有关。
(3)请在图中画出斜面上的小球A受到的重力示意图。(_______)
25.如图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置:
(1)实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个,砝码若干,为了完成实验,还需要的测量工具是______。
(2)实验时素珍同学在木块或铁块上放置不同的砝码,改变物块的重力,用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动。实验的部分数据如下表:
实验次数
接触面粗糙程度
物块重G/N
垫块的高度h/m
压板下面的拉力F/N
物块移动的距离L/m
机械效率
1
较粗糙(木块﹣木板)
2.0
0.25
1.2
0.80
52%
2
同上
2.0
0.35
1.4
0.80
63%
3
同上
5.0
0.35
3.5
0.80
63%
4
较光滑(铁块﹣木板)
5.0
0.35
3.1
0.80
?
①实验次数1的额外功为______。
②该同学运用控制变量法,探究的是斜面的机械效率与______、______、______的关系。
③在第四次实验中,斜面的机械效率为______。
(3)拓展分析:比较实验2、3得知:斜面倾斜程度相同时,物块越重,斜面拉力也越大,但斜面的机械效率与物重______(选填“有关”或“无关”)。
26.有一质量为5千克的物体,在大小为10牛的水平拉力F作用下,以2米/秒的速度在水平地面上做匀速直线运动,其s-t图像如图所示。求:
(1)该物体在A、B间通过的路程s;
(2)物体受到的重力;
(3)当物体受到的拉力方向不变、大小减小为8牛时,物体所受合力的大小。
27.如图甲所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸入水中,乙图是整个过程中,弹簧测力计示数F随圆柱体下降距离h的变化关系图像(ρ水=1.0×10³kg/m³,g=10N/kg)。求:
(1)圆柱体浸没时受到的浮力;
(2)圆柱体的体积:
(3)圆柱体的横截面积。
28.工人用图示装置在20s内将重力为450N的货物匀速提升4m,此过程中拉力的功率为120W。(g取10N/kg)求:
(1)有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若工人用此装置匀速提升其他货物,测得拉力大小为500N,额外功占总功的20%,工人提升货物的重。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.人的体温在37℃左右,感觉舒适的温度在25℃左右,故A不符合题意;
B.我国的国歌长度较小,完整播放一遍中华人民共和国国歌所需的时间不到1min,在50s左右,故B符合题意;
C.一个鸡蛋的质量在0.05kg左右,受到的重力约为0.5N,故C不符合题意;
D. 水的密度是,人体密度与水的密度差不多,在左右,中学生的质量在50kg左右,体积约为
故D不符合题意。
故选B。
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.D
解析:D
【详解】
A.踢出去的足球在地面上越滚越慢,是由于足球受阻力的作用,而力可以改变物体的运动状态,不是维持物体运动的原因。故A错误;
B.当两个力的三要素相同时,两个力的方向相同,则这两个力一定不是平衡力。故B错误;
C.人沿水平方向推水平地面上的物体,没有推动,推力和摩擦力是平衡力,大小应该相等。故C错误;
D.汽车原来是静止的,因此,在外力突然全部消失后,汽车将保持静止。故D正确。
故选D。
4.B
解析:B
【详解】
A.孔明灯加速上升是因为灯罩内的气体被加热,体积膨胀,密度减小,灯内热气的密度小于灯外界的冷空气密度,故A正确,A不符合题意;
B.杆秤是利用杠杆平衡条件(动力×动力臂=阻力×阻力臂)进行测量的,不是利用二力平衡条件,故B错误,B符合题意;
C.碾谷物的石磨选用厚重的石材,是用增大压力的方法来增大石磨对谷物的压强,故C正确,C不符合题意;
D.由图知古代捣谷工具利用了杠杆原理,故D正确,C不符合题意。
故选B。
5.B
解析:B
【详解】
AD.同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮,则
F浮乙=F浮丙=G
即:密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计的重力G,故A错误;
由图知密度计排开液体的体积V排甲>V排乙,且F浮甲=F浮乙,根据F浮=ρ液V排g可得则
故D错误;
B.由图可知两液体液面相平,,甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小,故B正确;
C.由AD可知,密度计浸入液体的深度越小,说明液体的密度越大,即密度计越靠上的刻度,其相应的密度数值越小,故C错误。
故选B。
6.B
解析:B
【详解】
如图
动力臂为OA=L,杠杆受到物体的压力(阻力)F′=G,阻力臂为OB,故
OB=OA-vt=L-vt
根据杠杆的平衡条件,可得
F×OA=F′×OB=G×(OA-vt)
即
F×L=G×(L-vt)
解得
由此可知,当t=0时,F=G;当t增大时,F减小。故B符合题意。故选B。
7.D
解析:D
【详解】
A.由图可知,长方体A悬浮,长方体B和C漂浮,因物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等,且完全相同三长方体的重力相等,所以,物体受到的浮力
F浮A=F浮B=F浮C
故A错误;
BD.由图可知,三长方体排开液体的体积
V排甲>V排乙>V排丙
由F浮=ρ液gV排可知,三液体的密度
ρ甲<ρ乙<ρ丙
因三个容器内的液面相平,所以,由p=ρ液gh可知,液体对容器底的压强
p甲<p乙<p丙
甲、乙、丙三个容器完全相同,三个长方体的质量相同,则重力相同,三容器液面相平,由图知液体的体积
V甲<V乙<V丙
所以由m=ρV可知,三容器内液体的质量
m甲<m乙<m丙
液体的重力
G甲液<G乙液<G丙液
则容器及容器内液体和物体的总重力
G甲<G乙<G丙
而容器对桌面的压力等于于总重力,所以
F甲<F乙<F丙
故D正确,B错误;
C.长方体A悬浮时上表面受到的液体压力不为0,长方体B和C漂浮时上表面受到的液体压力为0,因物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力,所以,A下表面受到的压力大于浮力,B和C下表面受到的压力等于浮力,则物体下表面受到液体向上的托力
FA>FB=FC
故C错误。
故选D。
8.B
解析:B
【详解】
W=Fs,拉力不变,重物匀速上升,随着时间的增加,距离越长,故功与时间成正比。
故选B。
二、填空题
9.形状 大小
【详解】
[1]人坐在沙发上,人对沙发产生向下的压力,沙发在压力的作用下,形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状。
[2]大人对沙发的压力大,小孩对沙发的压力小,大人和小孩分别坐在同一张沙发上,沙发的凹陷程度会不同,这说明力的作用效果与力的大小有关。
10.惯性 重力
【详解】
[1][2]小卡片和扣子原来都处于静止状态,当用手指突然弹击小卡片时,小卡片由于受到弹力的作用而向前飞出,由静止变为运动,运动状态发生改变,而扣子由于具有惯性保持原来的静止状态,扣子在重力的作用下落入瓶中。
11.F
解析:6
【详解】
[1]测力计的分度值为0.2N,示数为4.6N。
[2]边长为10cm,重量为6N的实心正方体上端受到弹簧测力计竖直向上的拉力作用,此时物块对水平桌面的压力
F=G-T=6N-4.6N=1.4N
其下底面有一半面积与水平桌面接触,故此时物块对水平桌面的压强为
【点睛】
本题考查测力计读数及力的平衡和压强公式的运用,难度中等。
12.A
解析:A B
【详解】
[1]甲、乙两个物体和小车一起沿水平方向向右运动,甲、乙两个物体和小车具有共同的速度,乙的质量小于甲的质量,所以乙的动能小于甲的动能,故选A。
[2]车停止前,两个物体和小车一起沿水平方向向右运动,两个物体和小车具有共同的速度,当小车突然停止时,由于物体在光滑接触面上,且不计空气阻力,物体在水平方向不再受任何力的作用,根据牛顿第一定律可得,物体将保持原来的速度做匀速直线运动,所以两个物体不会相撞,故选B。
13.竖直向上
【详解】
[1][2]物体处于静止状态,即平衡状态,所以受到的是平衡力。由受力分析可知,木块在竖直方向上受到重力和墙面的摩擦力。重力方向竖直向下,则摩擦力与重力是一对平衡力,方向完全相反,为竖直向上,且大小完全相等,也是30N。
14.小于 减速
【详解】
[1]轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,轿车上、下方所受到的压力差形成向上的升力,从而使得轿车对地面的压力小于车的重力。
[2]在汽车突然减速或者紧急刹车时,车上人员由于惯性仍保持原来的运动状态,身体会向前倾而容易撞到车身上造成伤害。安全带就是为了防止突然减速时由于惯性对人造成伤害的。
15.靠近
【详解】
[1]由题意可知,以C为支点,ABC是一个杠杆,AC为A处螺钉水平拉力的力臂,室外机对其压力的力臂为AB长的,由杠杆平衡条件可得
F×AC=G×AB
由勾股定理可得AC=30
解析:靠近
【详解】
[1]由题意可知,以C为支点,ABC是一个杠杆,AC为A处螺钉水平拉力的力臂,室外机对其压力的力臂为AB长的,由杠杆平衡条件可得
F×AC=G×AB
由勾股定理可得AC=30cm,即
F×30cm=300N××40cm
解得
F=200N
[2]室外机的位置越靠近墙壁,室外机对支架压力力臂越小,根据杠杆平衡条件可知,A处的拉力将减小,以保证支架和室外机的安全。
16.惯性 0
【详解】
[1] 在枪膛内高压空气对子弹所做的功是
在枪膛内高压空气对子弹所做的功是30J。
[2] 子弹射出了枪膛后,由于惯性,保持原来的运动速度前进。
[3] 在这个过
解析:惯性 0
【详解】
[1] 在枪膛内高压空气对子弹所做的功是
在枪膛内高压空气对子弹所做的功是30J。
[2] 子弹射出了枪膛后,由于惯性,保持原来的运动速度前进。
[3] 在这个过程中,高压空气对子弹没有力,故高压空气对子弹做的功是0。
三、解答题
17.【详解】
垂直作用在物体表面上的力叫压力,压力作用在物体的表面,并指向物体的内部。物体重6牛,静止在水平地面上,压力大于等于物体的重力大小。先规定标度大小,一格表示3N ,它对地面的压力的示意图如
解析:
【详解】
垂直作用在物体表面上的力叫压力,压力作用在物体的表面,并指向物体的内部。物体重6牛,静止在水平地面上,压力大于等于物体的重力大小。先规定标度大小,一格表示3N ,它对地面的压力的示意图如下所示
18.【详解】
由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,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OM作为动力臂最长,根据杠杆平衡原理可知动力的方向应该向上,过M点垂直于OM作
解析:
【详解】
由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,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OM作为动力臂最长,根据杠杆平衡原理可知动力的方向应该向上,过M点垂直于OM作最小力F的示意图,如下图所示:
19.【详解】
要组装成最省力的滑轮组,则绕过动滑轮的绳子段数最多,绳子应先固定在动滑轮的挂钩上,然后依次绕过各滑轮,此时由五段绳子承担物重,如图所示:
解析:
【详解】
要组装成最省力的滑轮组,则绕过动滑轮的绳子段数最多,绳子应先固定在动滑轮的挂钩上,然后依次绕过各滑轮,此时由五段绳子承担物重,如图所示:
20.A 22.5 1.8
【详解】
(1)[1]由图乙可知,A橡皮筋在受到的接力不大于10N的情况下,橡皮筋伸长量Δx与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线,说明橡皮筋的伸长Δx与
解析:A 22.5 1.8
【详解】
(1)[1]由图乙可知,A橡皮筋在受到的接力不大于10N的情况下,橡皮筋伸长量Δx与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线,说明橡皮筋的伸长Δx与受到接力F成正比例函数的关系,即FA=kAΔxA,由图知,当FA=5N,ΔxA=10cm,带入数据得kA=0.5N/cm,因此FA=0.5ΔxA,在A橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时,橡皮筋A的伸长量为
(2)[2]由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm,而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm,所以,用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高。
(3)[3]将与本实验中两根相同的橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时,两根橡皮筋伸长的长度相等,由图可知,在拉力作用下B先达到最大伸长量15cm,A橡皮筋的伸长量也为15cm;当伸长量为15cm时,橡皮筋B上的力为15N,因为橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比,所以橡皮筋A上的力为
根据二力合成可得受到的最大拉力为
15N+7.5N=22.5N
(4)[4]液体的重力
G液=mg=ρ液gV
测量液体密度时,弹簧测力计的示数
F=G桶+G液
测量酒精时
G桶+0.8×103kg/m3×V×10N/kg=2.6N①
测量植物油时
G桶+0.9×103kg/m3×V×10N/kg=2.7N②
将①②两式联立,解方程组得G桶=1.8N,该密度计的零刻度线应标记在A橡皮筋测力计刻度板上1.8 N的位置。
21.使木块在水平方向上受力平衡,弹簧测力计的拉力等于摩擦力 2、4、5 不正确 没有控制接触面的粗糙程度相同 2.0 C 没有拉着物体做匀速直线运动(或接触面
解析:使木块在水平方向上受力平衡,弹簧测力计的拉力等于摩擦力 2、4、5 不正确 没有控制接触面的粗糙程度相同 2.0 C 没有拉着物体做匀速直线运动(或接触面粗糙程度不均匀)
【详解】
(1)[1]在实验操作中,用弹簧测力计沿平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡知识,弹簧测力计的拉力等于摩擦力,读出拉力就测量出了摩擦力。
(2)[2]要探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,需要保持压力的大小不变,改变接触面的粗糙程度,因此应该分析序号2、4、5的三组实验数据。
(3)[3][4]在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,要控制接触面情况相同,而第1和第4 次两次实验中接触面粗糙程度不同,故得出“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论是不正确的,即没有控制接触面粗糙程度相同。
(4)[5]通过分析实验1、2、3可知,在接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与接触面所受压力成正比,比值为0.3,关系式表达为
(5)[6]分析图乙可知,要使木块由静止开始运动,至少要用2.0N的力。
[7]当木块受到的拉力是1.8N时,木块可能静止(还没拉动),也可能匀速直线运动(已经拉动了,且由乙图可知滑动摩擦力等于1.8N),故C正确。
(6)[8]如果没有拉着物体做匀速直线运动或接触面的粗糙程度不均匀,会造成弹簧测力计的示数不稳定,从而影响摩擦力的测量结果。
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.大 控制变量法 ①④ 1 无关 9×103
【详解】
(1)[1][2]分析实验①③④,物体排开的液体的密度相同时,物体没入液体中的体积越大,弹簧测力计
解析:大 控制变量法 ①④ 1 无关 9×103
【详解】
(1)[1][2]分析实验①③④,物体排开的液体的密度相同时,物体没入液体中的体积越大,弹簧测力计示数越小,则物体受到的浮力越大,此处用到的主要实验方法是控制变量法。
(2)[3][4][5]根据①④可知,铜块全部浸入水中,受到的浮力是
根据②⑥可知,铝块全部浸入水中,受到的浮力是
分析比较实验①②④⑥,物体的体积相同,排开的液体的体积相同,物体的密度不同,物体受到的浮力相同,这说明物体受到的浮力大小与物体密度无关。
(3)[6]由阿基米德原理可知,铜块排开的水的体积,即是铜块的体积,大小是
铜块的重力是9N,铜块的质量是
铜块的密度是
铜块的密度是9×103kg/m3。
(4)[7]容器在水中漂浮,容器排开水的体积减小量是
根据阿基米德原理可知,容器所受浮力减小量是
可知道容器所受浮力减小量大小等于体积为V的液体的重力,体积为V的液体的重力大小是
则
液体的密度是
24.速度 大 质量
【详解】
(1)[1]同一钢球从不同的高度滚下,位置高的滚到斜面底端的速度就大,把木块推得越远说明运动的木块做功多,动能大,说明了物体的动能与物体的速度有
解析:速度 大 质量
【详解】
(1)[1]同一钢球从不同的高度滚下,位置高的滚到斜面底端的速度就大,把木块推得越远说明运动的木块做功多,动能大,说明了物体的动能与物体的速度有关,由此得出结论:在质量一定时,钢球的速度越大,动能就越大。
(2)[2][3]让质量不同的钢球从同一高度滚下,小球到达斜面底端时的速度就是一定的,质量大的把木块推的远;说明了动能的大小和质量有关,在速度一定时,质量越大,动能也就越大。
(3)[4]小球在斜面上受到的重力的方向是竖直向下的,作用在小球的重心上,如图所示:
25.刻度尺 0.46 接触面粗糙程度 物块重 斜面倾斜程度 71% 无关
【详解】
(1)[1]由表中数据可见需要测量的物理量有四个:物块的重力、沿斜面的拉力
解析:刻度尺 0.46 接触面粗糙程度 物块重 斜面倾斜程度 71% 无关
【详解】
(1)[1]由表中数据可见需要测量的物理量有四个:物块的重力、沿斜面的拉力、物块上升的高度、物块移动的距离,其中前两个由弹簧测力计完成,后两个由刻度尺来完成测量,因此还需要补充的器材是:刻度尺。
(2)[2][3][4] [5][6] ①有用为
总功为
额外功为
故额外功为0.46J;②分析实验1、2,接触面的粗糙程度、物块重相同,斜面的倾斜程度不同,机械效率不同,研究的是斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系的;分析实验2、3,斜面的倾斜程度、接触面的粗糙程度相同,物块重不同,机械效率相同,研究的是斜面的机械效率与物块重的关系的;分析实验3、4,斜面的倾斜程度、物块重相同,接触面的粗糙程度不同,机械效率不同,研究的是斜面的机械效率与接触面粗糙程度的关系;
③在第四次实验中,斜面的机械效率为
(3)[7]比较实验2、3得知:斜面倾斜程度相同时,物块越重时,斜面拉力也就越大,但斜面的机械效率是相同的,即在斜面的倾斜程度相同时,机械效率与物重无关。
26.(1)6m;(2)49N;(3)2N
【详解】
解:(1)物体在A、B间通过的路程s为:
(2)物体受到的重力
=5kg×9.8N/kg=49N
(3)物体匀速直线运动时,根据二力平衡条件知道
解析:(1)6m;(2)49N;(3)2N
【详解】
解:(1)物体在A、B间通过的路程s为:
(2)物体受到的重力
=5kg×9.8N/kg=49N
(3)物体匀速直线运动时,根据二力平衡条件知道
由于滑动摩擦力大小不变,由合力的概念得
答:(1)该物体在A、B间通过的路程为6m;
(2)物体受到的重力为49N;
(3)物体所受合力的大小为2N。
27.(1)8N;(2)800cm3;(3)200cm2
【详解】
解:(1)在整个下降过程中,由图像可知,下降高度为3cm时,圆柱体刚好接触水面,圆柱体重力为12N;下降高度为7cm时,圆柱体刚好浸没在
解析:(1)8N;(2)800cm3;(3)200cm2
【详解】
解:(1)在整个下降过程中,由图像可知,下降高度为3cm时,圆柱体刚好接触水面,圆柱体重力为12N;下降高度为7cm时,圆柱体刚好浸没在水中,测力计的示数为4N,则浸没时圆柱体受到的浮力为
F浮=G-F示=12N-4N=8N
(2)圆柱体浸没在水中时,排开水的体积等于圆柱体的体积,由公式F浮=ρgV排可得,圆柱体的体积为
V=V排===8×10-4m3=800cm3
(3)由图像可知,圆柱体的高度h为
h=7cm-3cm=4cm
由公式V=Sh可得:圆柱体的横截面积为
S===200cm2
答:(1)圆柱体浸没时受到的浮力为8N;
(2)圆柱体的体积为800cm3;
(3)圆柱体的横截面积为200cm2。
28.(1)1800J;(2)75%;(3)1200N
【详解】
解:(1)根据有用功的计算公式可得,拉力做的有用功为
W有=Gh=450N×4m=1800J
(2)由总功的计算公式可得,拉力做的总功为
解析:(1)1800J;(2)75%;(3)1200N
【详解】
解:(1)根据有用功的计算公式可得,拉力做的有用功为
W有=Gh=450N×4m=1800J
(2)由总功的计算公式可得,拉力做的总功为
W总=Pt=120W×20s=2400J
根据机械效率的计算公式可得,滑轮组的机械效率为
(3)由图可知,绳子的段数为
n=3
额外功占总功的20%,机械效率为
根据机械效率的计算公式有
由此可得,提升物体的重力为
答:(1)有用功为1800J;
(2)滑轮组的机械效率为75%;
(3)若工人用此装置匀速提升其他货物,测得拉力大小为500N,额外功占总功的20%,工人提升货物的重为1200N。
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