资源描述
初中人教版八年级下册期末物理质量测试题目经典解析
一、选择题
1.下列的估测,最接近实际的是( )
A.2个鸡蛋的重力约为1N
B.期间,人的正常体温约为42°C
C.飞沫的传播速度约为100m/s
D.病毒的直径为0.6mm
2.踢足球是学生喜爱的体育活动之一,下列说法中错误的是( )
A.踢飞的足球最终能够落到地面上是因为足球受到重力作用
B.只要运动员对足球施加力的方向相同,力的作用效果就相同
C.足球离开运动员的脚后还能在空中飞行,表明足球有惯性
D.运动员踢足球时,脚感到疼,表明力的作用是相互的
3.如图所示,铅球向竖直上方抛出,当铅球还在向上运动时,一切外力突然消失,则小球将会( )
A.静止在该点 B.继续竖直向上匀速运动
C.直接竖直掉下来 D.先向上运动再落下来
4.科学知识可以通过对自然的探究获得。探究下列事实,具有减少摩擦作用的是( )
A.泥鳅体表有一层滑粘的液体
B.蛇的体表覆盖粗糙的鳞片
C.蜈蚣腹部有许多足
D.啄木鸟有尖尖的喙
5.如图甲所示,某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块,使其缓慢匀速下降,并将其浸入平静的游泳池水中,弹簧测力计的示数F与金属块下表面下降高度h的变化关系如图乙所示,忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化,已知池水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,则下列说法中错误的是( )
A.金属块所受重力大小为46N
B.金属块的密度为2.3×103kg/m3
C.金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为20N
D.金属块恰好完全浸没时,金属块下表面所受水的压强为5×103Pa
6.如下图所示,下列工具在使用中属于费力杠杆的是( )
A.羊角锤 B.筷子
C.开瓶器 D.扳手
7.在两个相同的烧杯中,分别装入质量相等的甲、乙两种液体,再将体积相同的两物体放入两液体中,当物体静止后,两液面恰好相平,如图所示.此时甲、乙两液体的密度分别为ρ甲、ρ乙;两物体所受到的浮力分别为FA、FB;两容器底受到的液体压强分别为p甲、p乙,则下列判断正确的是
A.ρ甲>ρ乙 FA=FB p甲>p乙
B.ρ甲<ρ乙 FA=FB p甲<p乙
C.ρ甲<ρ乙 FA<FB p甲<p乙
D.ρ甲>ρ乙 FA>FB p甲>p乙
8.如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在一压力传感器上,压力传感器是电阻阻值随受到压力的增大而减小的变阻器(压力不超过最大值),压力传感器、电流表、定值电阻和电源组成一电路.压力传感器不受力时电流表示数是I0.t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复.整个过程中,不计能量损失,电流表示数I随时间t变化的图象如图乙所示,则
A.t1时刻,小球动能最小
B.t2时刻,弹簧的弹性势能最小
C.t2~t3这段时间内,弹簧的弹性势能先增加后减少
D.t2~t3这段时间内,小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能
二、填空题
9.如图一人的两只手同时沿水平方向各用6N的力,分别向两侧拉一个轻质弹簧测力计的两端,当弹簧测力计静止时,其示数为___________。
10.如图所示,某公路发生一起交通事故,两部同向行驶的汽车发生“追尾”。汽车刹车后由于___________仍撞到汽车;此时对汽车中的司机起保护作用的是___________(选填“安全气囊”或“汽车头枕”)。
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.如图所示,货架上A、B、C、D四个体积相同的实心球,已知ρA=ρB>ρC=ρD,则A与B相比,__________重力势能大,B与C相比,_________重力势能大。
13.如图所示,物体A、B、C的重力都为8 N,不计滑轮和绳的重力及滑轮摩擦,此时AB两物体向右做匀速直线运动。则绳对O点的拉力为______N ,水平面对B的摩擦力为______N,A与B之间的摩擦力为______N。
14.滑板车越来越受到青少年的喜爱,如图所示,为一款滑板车的实物图,滑行时,为防止发生意外,有经验的玩者都会弯腰屈膝,这么做是为了降低身体的________(填一力学概念),从而提高滑板车前进过程中的稳定性;摩托车电动车非法加装遮阳篷(伞)是一种存在极大安全隐患的交通违法行为,骑车时会感觉车的前把好象被人向上提起,这是因为车速相同时,加装遮阳篷(伞)后车对地面的压力______没有加装遮阳篷(伞)时车对地面的压力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
15.在如图中杠杆上的A点挂四个重均为0.5N的钩码,用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点,使杠杆在水平位置平衡,如图所示,测力计的示数应是___________ N;如果将测力计沿图中虚线方向拉,仍使杠杆在水平位置平衡,则测力计的示数将___________(“变大”、“不变”或“变小”)。
16.如图1所示,水平路面由两段长度相等粗糙程度不同的区域组成,在F=2N的水平拉力作用下,物块(体积和空气阻力忽略不计)从区域①的最左端由静止开始运动,图2为物块在区域①和②上运动的v-t图象,则物块在区域①上所受的摩擦力________2N,拉力在区域①中做功的平均功率________在区域②中做功的平均功率(以上两空均选填“大于”“小于”或“等于”);拉力在区域①中做的功是________J.
三、解答题
17.在图中,重为3牛的物体静止在水平地面上,请用力的图示法画出地面受到的压力。
18.如图所示,是起重机将货物吊起的情景。O为支点,F1为动力,F2为阻力。请你画出F1、F2的力臂l1、l2。
19.如图所示,以笔代线组装成最省力的滑轮组。
20.某兴趣小组利用常见的物品来完成“探究重力的大小跟质量的关系”实验,实验数据记录如下表:
物体
文具盒
物理书
保温杯
质量m/kg
0.22
0.37
0.50
重力G/N
2.1
4.9
(1)实验中,需要的测量工具是______和______;
(2)测量物理书重时,示数如图所示,则物理书重______N;
(3)把表格中的数据在坐标系中描点、作图______;
(4)观察图像,能够得到的结论是:__________。
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: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,理由是___________;
(4)在甲图实验中,木块受到的滑动摩擦力是___________N;若弹簧测力计示数增大到4N,此时的木块所受滑动摩擦力是___________N。
二
22.(1)古希腊学者亚里士多德认为:如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用,而伽利略则认为:运动的物体并不需要力来维持.到底谁说得对呢?为了探究这个问题,小明和同学们设计了如下图所示的实验:
(a)为了探究阻力对运动的影响,实验时要使小车到达水平面初速度相同应将小车从 ______(选填“相同”“不同”)高度静止释放;
(b)请将小明在本实验中的结论填写完整:在较平滑木板上运动时,速度减小得较慢;这是因为小车受到的阻力较 ______的缘故,根据实验,再科学推理出小车若不受阻力,将做 ______运动;
(c)英国物理学家牛顿在伽利略、笛卡尔等前人研究的基础上加以概括总结,全面的揭示了运动和力的关系,即牛顿第一定律,也称之为 ______定律;
(2)利用身边的物品也可以进行简单的实验探究,为了探究“压力的作用效果与哪些因素有关”小亮利用一块海绵和一满瓶矿泉水进行了实验探究;
(a)小亮将矿泉水瓶分别正立和倒立放在海绵上,实验现象如图图所示,他是通过观察 ______来比较压力的作用效果的;实验现象说明:压力的作用效果与 ______有关;
(b)为探究“压力的作用效果与压力大小的关系”在图乙实验的基础上,他接下来的操作是:______,然后将矿泉水瓶倒立放在海绵上进行比较。
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.如图所示,在做“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)如图甲所示杠杆静止,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“不平衡”)状态;为使杠杆在水平位置平衡,应把杠杆两端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节:实验前调节杠杆在水平位置平衡的目是_________。
(2)实验中,如图乙所示,杠杆处于静止状态。已知杠杆的刻度尺每格为5cm,钩码每个重0.5N,小红把数据记录在下表:
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力f2/n
阻力臂l2/cm
1.5
10
1
15
(3)小红根据以上实验数据马上得到杠杆的平衡条件,你认为是否合理?
答:______(选填“是"或“否”)。理由:___________。
(4)小明用弹簧测力计在B点向下拉使杠杆平衡,如图丙所示。现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置的过程中,杠杆始终保持水平平衡,则拉力F______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
26.小赵家买了一个既美观又实用的茶几,茶几的中间是一个鱼缸。茶几摆放在客厅水平地板上,其部分参数如下表所示,试计算:
(1)若鱼缸中注入10cm深的水时,水对缸底产生的压强;
(2)若鱼缸中注满水时,求注入水的质量;
(3)若鱼缸中注满水时,茶几对地板的压强。
茶几及鱼缸净重/kg
56
最大容量/L
40
支撑柱/个
4
每个支撑柱与接触面积/m2
0.02
27.如图是一个用圆柱体浮筒、灯泡和收放线装置A制作的航标灯示意图,细线下端固定在航标站底部,航标灯总质量为80kg。当水位上升时,A放线;水位下降时,A收线,从而使细线的拉力保持不变。航标灯静止时浸入水中的深度h始终为2m,排开水的体积始终为0.1m3。当航标灯静止时,求:
(1)航标灯受到的重力。
(2)航标灯下表面受到水的压强。
(3)若剪断细线,航标灯再次静止时浸入水中的深度比未剪断前改变了多少。
28.在涪江六桥建筑工地,工人师傅正用塔吊通过滑轮组从河床吊起一如图甲所示工件。已知工件上下两部分都为正方体,重22500N,工件上升速度保持为0.1m/s。吊装过程中,滑轮组的机械效率随时间变化的图象如图乙所示,机械摩擦力及绳重忽略不计,(g=10N/kg)。问:
(1)河床受到水的压强多大?
(2)动滑轮的重力多大?
(3)工件完全露出水面后,拉力做功的功率多大?
(4)第15s时的机械效率多大?
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A
【详解】
A.2个鸡蛋的质量约为100g,合0.1kg,则重力大约为
故A符合实际;
B.期间,人的正常体温在36.3°C左右,故B不符合实际;
C.打喷嚏时,飞沫的传播速度约为10m/s,故C不符合实际;
D.病毒的直径为60nm~100nm左右,故D不符合实际。
故选A。
2.B
解析:B
【详解】
A.踢飞的足球由于受到重力的作用,最终会落到地面上,故A正确;
B.力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果,所以施加力的方向相同时,力的作用效果不一定相同,故B错误;
C.足球离开运动员的脚后还会向前飞行,是因为足球具有惯性,故C正确;
D.踢足球时脚感到疼,说明脚受到力的作用,脚对足球施加力的作用的同时,足球同时对脚有力的作用,这说明物体间力的作用是相互的,故D正确。
故选B。
3.B
解析:B
【详解】
铅球向竖直上方抛出,当铅球还在向上运动时,铅球在竖直方向上有一定的速度,若一切外力消失,由牛顿第一定律可知,铅球将会沿竖直向上做匀速直线运动,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.A
解析:A
【详解】
A.泥鳅的体表渗出的黏液,是在压力一定时,减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故A符合题意;
B.蛇的体表覆盖粗糙的鳞片,有利于减少体内水分的散失,使其能更好的适应陆地生活,同时也是增大摩擦,故B不符合题意;
C.蜈蚣腹部有许多足,增大了受力面积,减小了压强,故C不符合题意;
D.啄木鸟有尖尖的喙,是减小受力面积增大压强,故D不符合题意。
故选A。
5.D
解析:D
【详解】
A.由图象可知,当h为0~30cm时,弹簧测力计示数为46N,此时金属块处于空气中,根据二力平衡条件可知,金属块的重力
G=F拉1=46N
故A正确,不符合题意
BC.由图象可知,当h=50cm之后,弹簧测力计示数F2=26N不变,此时金属块浸没水中,则金属块浸没时受到的浮力
F浮=G﹣F拉2=46N﹣26N=20N
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由F浮=ρ液gV排可得,金属块的体积
V=V排==2×10-3m3
由G=mg可得,金属块的质量
m==4.6kg
则金属块的密度
ρ==2.3×103kg/m3
故BC正确,不符合题意;
D.忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化,由图象可知,金属块刚浸没时底部所处的深度
h=50cm﹣30cm=20cm=0.2m
金属块下底面受到水的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
故D错误,符合题意。
故选D。
6.B
解析:B
【详解】
A.羊角锤是动力臂大于阻力臂,故动力小于阻力,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.筷子是动力臂小于阻力臂,故动力大于阻力,是费力杠杆,故B符合题意;
C.开瓶器是动力臂大于阻力臂,故动力小于阻力,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.扳手是动力臂小于阻力臂,故动力大于阻力,是费力杠杆,故D符合题意。
故选B。
7.C
解析:C
【详解】
两烧杯相同,且两液面相平,则:
V液甲+V排A=V液乙+V排B.
因A物体处于漂浮,B物体处于悬浮,且A、B两物体体积相同,则从图中可看出
V排A<V排B.
所以
V液甲>V液乙,
因甲、乙两种液体质量相同,根据ρ=可知
ρ甲<ρ乙;
因
V排A<V排B、ρ甲<ρ乙,
根据F浮=ρ液gV排可知
FA<FB;
因两液面相平,即两烧杯底部液体深度相同,且
ρ甲<ρ乙,
根据可知
p甲<p乙.
故C正确.
8.D
解析:D
【详解】
(1)t1时刻时,电流表示数为I0,表示压力传感器不受力,也就是小球没有落在弹簧上,小球处于上升或者下落状态.此时小球的速度可能增大,也可能减小,因此动能无法判断.
(2)t2时刻时,电流表示数最大,表示压力传感器的电阻阻值最小,表明压力传感器受到的压力最大,说明此时小球把弹簧压缩到最低点,弹簧的弹性形变程度最大,弹性势能最大.
(3)t2~t3这段时间内,电流表示数变小,表示压力传感器的电阻阻值增大,表明压力传感器受到的压力减小,说明此时是弹簧把小球弹起的过程,弹性势能转化成动能和重力势能,因此小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能.
二、填空题
9.6N
【详解】
弹簧测力计的示数等于挂钩所受的拉力,由图可知,挂钩所受的拉力为6N,所以弹簧测力计的示数为6N。
10.B
解析:惯性 安全气囊
【详解】
[1]汽车 B 刹车后由于惯性,保持原来的运动状态,仍撞到汽车 A 。
[2]汽车 B 刹车后,汽车车速减慢,司机由于惯性,上身会向前倾,此时对汽车 B 中的司机起保护作用的是安全气囊。
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.A
解析:A B
【详解】
[1]在质量相同时,物体的位置越高,重力势能越大。货架上A、B、C、D四个体积相同的实心球,已知ρA=ρB>ρC=ρD,根据密度公式有
可知
mA=mB……①
mB>mC……②
由上图知,A球的高度大于B球的高度,结合①,则A与B相比,A重力势能大。
[2]在物体的高度相同时,质量越大,重力势能越大,B与C相比,两球的高度相同,结合②, B重力势能大。
13.C
解析:4 0
【详解】
[1]以C为研究对象,C受到重力和拉力的作用,由于A、B两物体静止,则C也处于静止,则拉力
F拉=GC=8N
以动滑轮为研究对象,动滑轮受到两股绳向上的拉力和C对它向下的拉力作用,则
2F=F拉
则F=4N,故绳对O点的拉力为4N。
[2][3]A相对于B没有运动趋势,则B作用于A的静摩擦力为零;以B为研究对象,竖直方向B受到重力、地面的支持力、A对它的压力,水平方向B受到绳对它的拉力,若水平方向受力要平衡,则B还要受到地面对它向左的摩擦力作用,为4N。
14.重心 小于
【详解】
[1]有经验的玩者都会弯腰屈膝,这么做是为了降低身体的重心,以提高稳定性。
[2]因为车速相同时,加装遮阳篷(伞)后伞上方空气流速大,压强小,小于下方大气压,就会产生一共向上的升力,故加装遮阳篷(伞)后车对地面的压力变小了,因此加装遮阳篷(伞)后车对地面的压力小于没有加装遮阳篷(伞)时车对地面的压力。
15.变大
【详解】
[1]由图示知,杠杆的阻力
F2=4×0.5N=2N
设杠杆每一小格的长度为l,据杠杆的平衡条件有
F1⋅4l=2N⋅2l
解得
F1=1N
弹簧测力计的示数应是1N。
[2
解析:变大
【详解】
[1]由图示知,杠杆的阻力
F2=4×0.5N=2N
设杠杆每一小格的长度为l,据杠杆的平衡条件有
F1⋅4l=2N⋅2l
解得
F1=1N
弹簧测力计的示数应是1N。
[2]将图示中弹簧测力计沿虚线方向拉,则对应的动力臂变小,阻力和阻力臂大小不变,那么动力要变大,所以测力计的示数将变大。
16.小于 小于 4
【详解】
第一空.结合两图可知,开始一段距离,物体做匀加速运动,由运动和力的关系知,物块在区域①上所受的摩擦力小于2N;
第二空.两段距离相等,拉力相等,则做功相
解析:小于 小于 4
【详解】
第一空.结合两图可知,开始一段距离,物体做匀加速运动,由运动和力的关系知,物块在区域①上所受的摩擦力小于2N;
第二空.两段距离相等,拉力相等,则做功相等,由图2知,区域②用时短,根据知,区域①中做功的平均功率小于在区域②中做功的平均功率;
第三空.由图2知,两段距离为:
;
拉力在区域①中做的功:
.
三、解答题
17.【详解】
水平地面受到的压力大小等于物体重力大小,为3N,方向垂直于接触面向下,作用点在接触面上,图示法更精确,体现了力的三要素:大小,方向和作用点。还有比例尺(标度),较准确的表现力的大小。如图
解析:
【详解】
水平地面受到的压力大小等于物体重力大小,为3N,方向垂直于接触面向下,作用点在接触面上,图示法更精确,体现了力的三要素:大小,方向和作用点。还有比例尺(标度),较准确的表现力的大小。如图所示:
18.【详解】
已知图中支点为O点,分别从支点作动力和阻力的作用线的垂线,则垂线段的长即为动力臂L1和阻力臂L2,如下图
解析:
【详解】
已知图中支点为O点,分别从支点作动力和阻力的作用线的垂线,则垂线段的长即为动力臂L1和阻力臂L2,如下图
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.弹簧测力计 托盘天平 3.6 物体所受的重力跟它的质量成正比
【详解】
(1)[1][2]探究重力的大小跟质量的关系,需要知道重力的大小,质量的大小,测量重力用弹簧
解析:弹簧测力计 托盘天平 3.6 物体所受的重力跟它的质量成正比
【详解】
(1)[1][2]探究重力的大小跟质量的关系,需要知道重力的大小,质量的大小,测量重力用弹簧测力计,测量质量用托盘天平,所以实验中,需要的测量工具是弹簧测力计和托盘天平。
(2)[3]观察图中的弹簧测力计可知,量程是0~5N,分度值是0.2N,指针指在3刻度往下第三个刻度,它的读数是3.6N。
(3)[4]从表格中的数据可以看到,文具盒质量是0.22kg,重力是2.1N,物理书质量是0.37kg,重力是3.6N,保温杯质量是0.50kg,重力是4.9N,把这三个数据在坐标系中描点、作图,可得到下图。
(4)[5]观察图像,这是一条过原点的直线,物体的重力与质量的比值是一个固定值,可知物体所受的重力跟它的质量成正比。
21.匀速直线 压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 没有控制接触面粗糙程度相同 3.6 3.6
【详解】
(1)[1]用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做匀
解析:匀速直线 压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 没有控制接触面粗糙程度相同 3.6 3.6
【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,由平衡条件可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力,是一对平衡力;弹簧测力计对木块的拉力等于木块拉弹簧测力计的力(即弹簧测力计的示数),二者是相互作用力,故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,接触面越粗糙,测力计示数越大,木块受到的摩擦力越大,由此可知:在物体间压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
(3)[3]由图甲和丙所示实验可知,物体对接触面的压力、接触面的粗糙程度都不同,木块受到的摩擦力不同,由于没有控制接触面的粗糙程度相同,不能得出压力越大,滑动摩擦力就越大的结论。
(4)[4]由图甲所示测力计可知,其分度值为0.2N,示数为3.6N,由平衡条件可知,木块受到的滑动摩擦力是3.6N。
[5]若弹簧测力计示数增大到4N,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变,此时的木块所受滑动摩擦力仍是3.6N,由于拉力变大,木块开始做加速运动。
二
22.相同 小 匀速直线 惯性 海绵的凹陷程度 受力面积 倒出瓶中部分水
【详解】
(1)(a)[1]实验时要使小车从相同高度静止释放,这样可使小车到达水平面的
解析:相同 小 匀速直线 惯性 海绵的凹陷程度 受力面积 倒出瓶中部分水
【详解】
(1)(a)[1]实验时要使小车从相同高度静止释放,这样可使小车到达水平面的初速度相同。
(b)[2][3]在较平滑木板上运动时,速度减小得较慢,这是因为小车受到的阻力较小的缘故,根据实验,再科学推理可得出:小车若不受阻力,将做匀速直线运动。
(c)[4]牛顿第一定律,也称之为惯性定律。
(2)(a)[5]由实验现象可知,他是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果的,属于转换法。
[6]两图中压力大小相同,受力面积不同,海绵的凹陷程度不同,因此该实验现象说明:压力的作用效果与受力面积有关。
(b)[7]要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”应控制受力面积不变,只改变压力大小,因此,在图乙实验的基础上,他接下来的操作是:将瓶中的水倒出一部分,然后将矿泉水瓶倒立放在海绵上进行比较。
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.平衡 右 方便力臂的测量 否 数据少,实验结论容易出现偶然性 变大
【详解】
(1)[1]图甲中实验前没挂钩码时,杠杆处于静止的平衡状态。
[2]发现杠杆右端上
解析:平衡 右 方便力臂的测量 否 数据少,实验结论容易出现偶然性 变大
【详解】
(1)[1]图甲中实验前没挂钩码时,杠杆处于静止的平衡状态。
[2]发现杠杆右端上翘,调节时重心应向右移动,应将两端的平衡螺母向右旋一些,使杠杆在水平位置平衡。
[3]在实验中也必须使杠杆在水平位置平衡是为了便于测量力臂。
(3)[4][5]不合理,该同学只测量了一组数据便得出结论,结论具有片面性。
(4)[6]图丙中,当弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置的过程中,要保持杠杆仍在水平位置平衡,则拉力F将变大,这是因为当拉力倾斜时,阻力阻力臂不变,拉力F力臂变小,所以力才会变大。
26.(1)103Pa;(2)40kg;(3)1.2×104Pa
【详解】
(1)水深为10cm时,水对缸底产生的压强为
(2)已知鱼缸的最大容量为40L,注满水时,注入水的质量为
(3)若鱼缸中注满
解析:(1)103Pa;(2)40kg;(3)1.2×104Pa
【详解】
(1)水深为10cm时,水对缸底产生的压强为
(2)已知鱼缸的最大容量为40L,注满水时,注入水的质量为
(3)若鱼缸中注满水时,茶几对地板的压力等于茶几及鱼缸总重为
茶几对地板的压强为
答:(1)若鱼缸中注入10cm深的水时,水对缸底产生的压强为103Pa。
(2)注入水的质量为40kg。
(3)若鱼缸中注满水时,茶几对地板的压强为1.2×104Pa。
27.(1)800N;(2)2×104Pa;(3)0.4m
【详解】
解:(1)由题意可知,航标灯受到的重力为
G=mg=80kg×10N/kg=800N
(2)因航标灯浸入水中的深度为h=2m,故航标灯
解析:(1)800N;(2)2×104Pa;(3)0.4m
【详解】
解:(1)由题意可知,航标灯受到的重力为
G=mg=80kg×10N/kg=800N
(2)因航标灯浸入水中的深度为h=2m,故航标灯下表面受到水的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa
(3)由题意可知,航标灯的横截面积为
剪断细线后,航标灯漂浮,静止时受到的浮力为
F浮=G=800N
故由F浮 =ρV排g可得,此时航标灯排开水的体积为
此时航标灯浸入水中的深度为
故剪断细线后航标灯再次静止时浸入水中的深度比未剪断前减少了
答:(1)航标灯受到的重力为800N;
(2)航标灯下表面受到水的压强为2104Pa;
(3)剪断细线,航标灯再次静止时浸入水中的深度比未剪断前改变了0.4m。
28.(1)2.5×104Pa;(2)2500N;(3)625W;(4)83.3%
【详解】
解:(1)由乙图可知,河水深度
h=vt1=0.1m/s×25s=2.5m
河床受到压强
p=ρgh=1.0×
解析:(1)2.5×104Pa;(2)2500N;(3)625W;(4)83.3%
【详解】
解:(1)由乙图可知,河水深度
h=vt1=0.1m/s×25s=2.5m
河床受到压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5m=2.5×104Pa
(2)工件露出水面后
η=90%
不计滑轮摩擦时有
所以,动滑轮的重力
(3)由图甲知,滑轮组承重绳子的根数为4根,工件出水后,绳子自由端的拉力
拉力功率
P=Fv=6250N×0.1m/s=625W
(4)第15s时,工件只有下部正方体处于水中,由乙图可知,下部正方体边长
L=vt2=0.1m/s×(25s-15s)=1m
下部正方体浸没在水中时,排开水的体积
V排=V=L3=(1m)3=1m3
此时所受的浮力
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m3=104N
所以,此时的机械效率
答:(1)河床受到水的压强为2.5×104Pa;
(2)滑轮的重力为2500N;
(3)工件完全露出水面后,拉力做功的功率为625W;
(4)第15s时的机械效率为83.3%。
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