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人教版物理八年级下册物理期末试卷达标检测卷(Word版含解析)
1.根据你对生活中物理量的认识,下列数据中最接近生活实际的是( )
A.人体的密度约为1.0×103kg/m3
B.一名中学生的质量约为5kg
C.中学生的课桌高约为1.5m
D.一本物理课本受到的重力约为10 N
2.关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A.抛出去的篮球由于受到手的推力作用,继续飞行
B.在平直轨道上匀速行驶的列车受平衡力的作用
C.放在桌面上的水杯对桌面的压力不是弹力
D.运动员在圆形跑道上做快慢不变的运动,运动状态不改变
3.以下校园活动的场景中,有关说法正确的是( )
A.引体向上—人拉住单杠静止时,单杠对人的拉力与人的重力是一对平衡力
B.50m测试—人冲过终点时不能立即停下来,是由于受惯性作用
C.排球比赛—发球时,球在最高点时受到的合力为零
D.掷实心球—若球在最高点时所受外力全部消失,球将竖直下落
4.下列生活实例,属于增大压强的是( )
A.刀剪用过一段时间要磨一磨 B.推土机用宽大的履带来支撑
C.铁轨下面铺放枕木 D.书包的背带制作得较宽
5.如图所示,在水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,现将三个完全相同的圆柱体分别放入液体中,静止时三个容器的液面恰好相平。下列说法正确的是( )
A.甲容器中的液体密度最大
B.三个容器底受到液体的压力相等
C.三个容器对水平桌面的压强相等
D.圆柱体下表面受到液体的压力在丙图中最小
6.吕一健同学把一根蜡烛截成长度不同的两段,竖立在轻质杠杆的两边(支点在中点)。调整使杠杆水平平衡,如图所示。若同时点燃蜡烛(设燃烧速度相同),则杠杆( )
A.左端下沉 B.右端下沉
C.仍保持平衡 D.条件不足,无法判断
7.如图所示,在三个相同的容器中装有质量相同的水,将木块A、金属块B按不同的方式放入水中,待A、B静止时,三个容器的底部所受的水的压强相比较,正确的是( )
A.p甲>p乙>p丙 B.p甲=p乙>p丙
C.p甲<p乙<p丙 D.p甲<p乙=p丙
8.如图所示,重为G的小球在A点由静止开始释放,向右侧摆动。B点是小球摆动的最低点,C点是小球摆到右侧最高点,且A、C两点到B点的竖直距离hA>hC。下列说法不正确的是( )
A.在小球从B点摆动到C点的过程中,小球动能减少,重力势能增加
B.摆动过程中,小球的机械能总量保持不变
C.当小球摆动经B点时,外力全部消失,小球将沿水平方向做匀速直线运动
D.小球最终会停在B点,整个过程中克服摩擦力做功为GhA
9.生活中很多利用物理知识的实例:如图在墙上挂图时,可自制一个重锤来检查图是否挂正,这是利用了________;我们用力捏一下易拉罐,易拉罐变扁了,这说明力可以改变物体的________。
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.重型载重汽车装有较多车轮,这样做是通过增大___________来减小对路面的压强;交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过,这是通过限定每一车轴平均承载的___________来控制货车对路面压强的大小。
12.如图所示交通标志牌规定了某路段车辆的最高时速,请根据该交通标志牌的信息,进行分析并回答下列问题。
①该路段中,小型车的最高行驶速度为______;
②请应用机械能的相关知识解释不同型号车辆限速不同的原因;______
③一般说来,车辆在学校路段应保持______行驶(选填“高速”或“低速”)。
13.当马拉着载有1000kg货物的雪撬在平直的公路上匀速向南行驶时,马对雪橇的水平拉力是500N,雪撬在水平方向上受到的阻力是__________N,若雪橇上的货物卸下了500kg,马拉雪橇仍是匀速行驶,马对雪橇的水平拉力将会__________,雪橇与地面的摩擦力的大小__________。
14.“北风卷地百草折”中“百草折”表明力可以改变物体的______(选填“形状”或“运动状态”);在《茅屋为秋风所破歌》中,大风向上卷走了作者的屋顶,是因为屋顶上方空气流速大,压强______(选填“大”或“小”)。
15.如图为一拉杆旅行箱的示意图,可视其为杠杆,皮箱轮O为支点,B为重心,BC为竖直方向,A为拉杆端点,已知箱重为250N,OA为120cm,OC为24cm,图中在A点沿图示方向施加动力F大小为 ______N。皮箱与地面间的摩擦力很小,它是通过 ______方法减小摩擦力的。
16.如图甲所示,足够高的圆柱形容器内装有适量的水放在磅秤上,已知容器底面积为200cm2,现有一密度为2.5g/cm3,边长为10cm的正方体物体,则物体的质量为______ g。用一细绳将它提起没入水中,使物体的一部分露出水面且保持静止,如图甲所示。接下来将物体再下降一定高度,如图乙所示,与甲图相比磅秤的示数变化了80g,此过程中物体的重力做功为______J。
17.如图所示,一粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,现将物体轻放(无初速度)在传送带上,请作出物体刚放上传送带时所受的摩擦力f的示意图。
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.如图所示,用力F提升重物,请画出滑轮组最省力的绳子绕法。
20.下表是小明在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中得到的实验数据。
测量对象
质量m/kg
重力G/N
比值g/N⋅kg-1
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
(1)实验中,需要的测量工具是______和______;
(2)分析表中数据,可以得出的结论是:______;
(3)在通常情况下,我们将值取为,但经过精确测量,发现在某些不同的地理位置,值存在着微小差异。下表列出了一些城市和地区的值大小。
地点
赤道
广州
武汉
上海
北京
纽约
莫斯科
北极
值大小
9.780
9.788
9.794
9.794
9.801
9.803
9.816
9.832
地理纬度
根据表中提供的信息,回答下列问题:
①造成值不同的原因可能是:______;
②我国与许多国家之间的贸易往来频繁,在这些往来的货物运输中,发货单上所标示的“货物重量”,实质上应该是货物的______。
21.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第 2 次用相同的长木板,第3 次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做________,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)比较 1、2 两次实验,是为了研究摩擦力大小与________关系。
(3)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图 丙所示,则木块在第7s 时的摩擦力为________N。
(4)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力大小为________N。这样改进的好处是________.(写出其中一点)。
(5)小芳在做如图丁实验时,拉动木板没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面的时候,摩擦力大小为_________N。
(6)在操作过程中小英还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图戊所示。此过程中,木块处于_________(平衡/非平衡)状态;弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力________(是/不是)一对平衡力;竖直方向上,木板受到的重力和木板对它的支持力________(是/不是)不一对平衡力。
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。
23.用图所示器材来探究“浮力大小与排开液体的关系”,弹簧测力计的示数如图中F1~F4所示。请结合图甲~丁回答以下的问题:
(1)为了让实验结果精确,实验操作顺序合理的是____(将“甲乙丙丁”进行排序)。
(2)石块完全浸没在水中受到的浮力大小是____,石块排开的水的受到的重力是_______(两空均用图中字母表示)。
(3)根据实验数据可得:在误差允许的范围内,浮力的大小___(选填“大于”“等于”或“小于”)它排开的液体所受到的重力。
(4)石块的体积和密度分别是____和___(用题中字母表示,已知常数g和水的密度ρ)。
24.我国乒乓球制造企业已经研制生产出了无缝乒乓球。据报道与有缝乒乓球相比,无缝乒乓球的弹性更强。小明选择同一厂家生产的材料、大小相同的有缝和无缝乒乓球各一个,在同一个台面上,探究其弹性的强弱。实验数据记录如下表。
由静止释放高度
有缝乒乓球弹起高度
无缝乒乓球弹起高度
(1)乒乓球从高处落下到刚好接触台面的过程中,乒乓球的能量转化情况是________。乒乓球能弹起一定高度,说明乒乓球在离开台面_________(选填“前”或“后”)具有弹性势能。
(2)实验中通过观察________来比较两种乒乓球的弹性强弱。对比两组实验数据,可知_________(选填“有缝”或“无缝”)乒乓球弹性更强。
(3)请根据表中无缝乒乓球的实验数据,在如图所示的坐标系中描点作出图像_______。分析图像可以得出结论:在同一台面上,无缝乒乓球弹起的高度与静止释放的高度成___________。
25.在探究”杠杆平衡条件”的实验中:
(1)先把杠杆的中点支在支架上,停在图甲的位置,此时杠杆处于______(填“平衡”或“不平衡”)状态。为了消除杠杆______对实验的影响,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。然后在支点两侧挂钩码,移动钩码位置,让杠杆再一次在水平位置平衡,其目的是______;
(2)探究过程中,在杠杆左端某固定位置挂一个重力G=2.5N的物体,在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F,保证杠杆处于平衡状态。根据多次测量的力和力臂,画出F和的图象如图乙(注意看清两个坐标的含义),由图可求出物体对杠杆拉力的力臂______m。
26.炎热的夏天,某些城市的街道上有雾炮车在向空中喷水,它比普通洒水车的降温、净化空气的效果更好;(g取10N/kg)(雾炮车的参数如表所示)
雾炮车的部分参数
空载时质量
6000千克
最大装水质量
10000千克
满载时轮胎与地面的总接触面积
0.4米2
已知某古桥的桥面能承受的最大压强为6×105帕,通过计算判断该雾炮车能否满载通过?
27.如图 ,水平地面上有一底面积为0.2m2的圆柱形容器,容器中水深50cm,一个边长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4N。求:
(1)此时容器底受到水的压强和压力;
(2)此时物块受到的浮力和物块的质量;
(3)细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积。
28.小明用如图滑轮组提升物体A,A重500N,它的底面积200cm2,小明双脚面积500cm2,小明质量80kg(不计绳重和摩擦)。
(1)小明用50N力拉绳子自由端,小明对地面的压力多大?
(2)若不计轮重,绳子自由端拉力为100N时,A对地的压强多大?
(3)若轮重不能忽略,小明用120N力拉绳自由端时,物体A对地的压强6000Pa。小明用更大的力拉绳自由端,使A匀速上升,求此时滑轮组的机械效率多大?
(4)将物体A换成物体B,B的体积2×104cm3。取和B材质一样的样品,样品体积100cm3,用弹簧测力计拉着样品,完全浸入水中时,测力计示数为2N。小明用力拉动绳子自由端,使物体B以0.1m/s的速度在空气中匀速上升,则小明做功功率多大(考虑轮重)?
【参考答案】
1.A
解析:A
【详解】
A.人体的密度与水接近,约为1.0×103kg/m3,故A符合题意;
B.一名中学生的质量约为50kg左右,故B不符合题意;
C.一名中学生的身高约为1.60米,课桌高度约为中学生身高的一半,即约为0.8米,故C不符合题意;
D.物理课本的质量约160g,受到的重力约为
G=mg=0.16kg×10N/kg=1.6N
故D不符合题意。
故选A。
2.B
解析:B
【详解】
A.抛出去的篮球能够在空中继续飞行,是由于惯性,此时篮球不受手的推力作用,故A错误;
B.在平直轨道上匀速行驶的列车做匀速直线运动,受平衡力的作用,故B正确;
C.放在桌面上的水杯对桌面的压力是水杯和桌面相互挤压产生的,是弹力,故C错误;
D.运动员在圆形跑道上做快慢不变的运动,运动方向改变,则运动状态发生了改变,故D错误。
故选B。
3.A
解析:A
【详解】
A.引体向上—人拉住单杠静止时,单杠对人的拉力与人的重力大小相等、方向相反,作用在同一物体上,故是一对平衡力,故A正确;
B.50m测试—人冲过终点时不能立即停下来,是由于具有惯性,惯性不是力,不能说受到,故B错误;
C.排球比赛—发球时,球在最高点时速度为零,但受到向下的重力,之后将加速下降,合力不为零,故C错误;
D.掷实心球—若球在最高点时所受外力全部消失,由牛顿第一定律可知球将沿水平方向做匀速直线运动,故D错误。
故选A。
4.A
解析:A
【详解】
A.刀剪用过一段时间要磨一磨,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B.推土机用宽大的履带来支撑,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.铁轨下面铺有枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D、书包的背带制作得较宽,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A。
5.A
解析:A
【详解】
A.由于圆柱体在甲容器中漂浮,故ρ甲>ρ物;圆柱体在乙容器中漂浮,故ρ乙>ρ物;且由图知VB排>VA排,由F浮=ρ液V排g可知:ρ乙<ρ甲;在丙容器中悬浮,故ρ丙=ρ物;故三种液体密度关系
ρ甲>ρ乙>ρ丙
即在三个容器中,液体密度最大的是甲,故A正确;
B.静止时三个容器的液面恰好相平,即深度h相等,由于
ρ甲>ρ乙>ρ丙
根据p=ρgh可知
p甲>p乙>p丙
根据p=,在底面积相同时
F甲>F乙>F丙
故B错误;
C.由图知,液面相平,甲浸入液体的体积最小,甲液体的体积最大,三种液体密度关系
ρ甲>ρ乙>ρ丙
根据G=mg和ρ=知,三种液体的重力关系为
G甲>G乙>G丙
容器相同,则容器重力相等,三个圆柱体相同,则圆柱体的重力相等,容器对水平桌面的压力等于容器、容器内的液体和物体的重力之和,故容器对水平桌面的压力有
F甲>F乙>F丙
根据p=知,三个容器中,甲容器对水平桌面的压强最大,故C错误;
D.由图知,圆柱体在甲、乙两容器中漂浮,在丙容器中悬浮,所以圆柱体所受的浮力与自身的重力相等;三个圆柱体完全相同,则重力相等,所以在三个容器中,圆柱体受到的浮力相等,因为甲乙是漂浮,圆柱体下表面受到液体的压力就等于浮力,而在丙中悬浮,浮力等于上下表面的压力差,所以圆柱体下表面受到液体的压力在丙中最大,故D错误。
故选A。
6.A
解析:A
【分析】
(1)根据杠杆平衡条件先分析出两力臂的大小;
(2)蜡烛燃烧速度相同,经过一段时间后,蜡烛燃烧的质量相同、重力相同,求出蜡烛燃烧后左右两边力与力臂的乘积,然后比较它们的大小,根据左右两边力与力臂乘积的大小,判断杠杆的状态。
【详解】
由图可知
m左>m右
由G=mg可知
G左>G右
开始,杠杆平衡,由杠杆平衡条件可得
G左L左=G右L右
因为
G左>G右
所以
L左<L右
蜡烛燃烧速度相同,过一段时间后,蜡烛减少的质量相同,减少的重力相同,
左边
右边
故
G左L左=G右L右
则
由于
L左<L右
故
所以
即:左边力与力臂的乘积大于右边力与力臂的乘积,杠杆不再平衡,左端下降。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.B
解析:B
【详解】
由图可知,木块A和金属块B在甲、乙两图中都是处于漂浮状态,图丙中木块A处于漂浮状态,所以A、B两物体受到的浮力
F甲AB=GA+GB,
F乙AB=GA+GB,
F丙AB=GA+FB浮,
因为金属块B在水中会下沉,所以,GB>FB浮,所以
F甲AB=F乙AB>F丙AB;
根据阿基米德原理可知V排=,则
V甲AB=V乙AB>V丙AB,
则水面上升的高度关系为:
h甲升=h乙升>h丙升
在三个相同的容器中装有质量相同的水,原来水面高度相同,故待A、B静止时,水面高度的大小关系为:
h甲=h乙>h丙,
根据p=ρgh可知水对容器底部压强的关系为:
p甲=p乙>p丙,
故B符合题意,ACD不符合题意.
8.B
解析:B
【详解】
A.在小球从B点摆动到C点的过程中,小球的质量不变,速度减小,动能减少,高度增加,重力势能增加,故A正确,不符合题意;
B.摆动过程中,小球克服摩擦做功,机械能转化为内能,小球的机械能总量减小,故B错误,符合题意;
C.当小球摆动经B点时,小球有向右的速度,外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,小球将沿水平方向做匀速直线运动,故C正确,不符合题意;
D.小球最终会停在最低点B点,A和B的速度都为0,高度不同,故整个过程中克服摩擦力做功为W=GhA,故D正确,不符合题意。
故选B。
9.重力的方向竖直向下 形状
【详解】
[1]因为重力的方向是竖直向下的,自制一个重锤,重锤由于重力的作用处于竖直位置,若相框的竖边和它平行,就说明相框挂正了。
[2]用力捏易拉罐,易拉罐变扁,发生了形变,这说明力可以改变物体的形状。
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.受力面积 压力
【详解】
[1]装有较多车轮是压力一定时增大受力面积减小压强。
[2]受力面积一定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过,是控制压力来控制压强。
12.120千米/时 动能与质量和速度都有关,动能一定时,质量大的物体速度小 低速
【详解】
①[1]根据图片中第一个路牌可知,该路段中,小型车的最高行驶速度为120千米/小时。
②[2]动能与物体的质量和速度有关,动能不变的情况下,质量小的物体速度更大(合理即可)。
③[3]一般说来,为了安全,车辆在学校路段应保持低速行驶,使车辆的动能小一些。
13.减小 变小
【详解】
[1]由题意可知,雪撬在平直的公路上匀速向南行驶,匀速运动,处于平衡状态,水平方向上受力平衡,对雪撬在水平方向上受力分析,它受到拉力和公路对它阻力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,马对雪橇的水平拉力是500N,那么雪撬在水平方向上受到的阻力是500N。
[2][3]若雪橇上的货物卸下了500kg,雪橇的总质量变小,总重力变小,雪橇对公路的压力变小,雪橇与公路接触面的粗糙程度不变,那么雪橇与地面的摩擦力会变小,马拉雪橇仍是匀速行驶,雪橇处于平衡状态,水平方向上受力平衡,对雪撬在水平方向上受力分析,它受到拉力和公路对它阻力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,因阻力变小,那么它受到拉力变小。
14.形状 小
【详解】
[1]“北风卷地白草折”中“白草折”,体现了力的作用效果,表明力可以改变物体的形状。
[2]风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大,压强小;屋内空气流动速度小,压强大。屋顶受到向上的压强大于向下的压强,受到的向上的压力大于向下的压力,产生一个向上的压力差,将茅草吸上去。
15.滚动代替滑动
【详解】
[1]如图,延长F画出力的作用线AM,然后过支点作力的作用线的垂线段ON,则F的力臂就是ON,
在直角三角形ANO中,∠NAO=30°,所以
ON=AO=×120cm
解析:滚动代替滑动
【详解】
[1]如图,延长F画出力的作用线AM,然后过支点作力的作用线的垂线段ON,则F的力臂就是ON,
在直角三角形ANO中,∠NAO=30°,所以
ON=AO=×120cm=60cm
B为重心,BC为竖直方向,则图中OC为阻力臂,由杠杆平衡条件可得
F×ON=G×OC
F×60cm=250N×24cm
解得F=100N。
[2]皮箱下面的滑轮,将皮箱与地面之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,可以减小皮箱与地面之间的摩擦;
16.0.1
【详解】
[1]正方体体积为
V=(10cm)3=1000cm3
物体的质量为
m=ρV=2.5g/cm3×1000cm3=2500g
[2]与甲图相比对磅秤的压力变化为
液体压强
解析:0.1
【详解】
[1]正方体体积为
V=(10cm)3=1000cm3
物体的质量为
m=ρV=2.5g/cm3×1000cm3=2500g
[2]与甲图相比对磅秤的压力变化为
液体压强变化为
液面高度变化
设物体下降高度为,由题意可得
解得,物体重力
G=mg=2.5kg×10N/kg=25N
此过程中物体的重力做功为
W=G=25N×0.004m=0.1J
17.【详解】
由于粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,将物体轻放(无初速度)在传送带上的一瞬间,物体相对于传送带向左滑动,所以物体受到水平向右的摩擦力f,从物体的重心,沿水平向右的方向画一条有向线段,用
解析:
【详解】
由于粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,将物体轻放(无初速度)在传送带上的一瞬间,物体相对于传送带向左滑动,所以物体受到水平向右的摩擦力f,从物体的重心,沿水平向右的方向画一条有向线段,用f表示,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】
图中有一个动滑轮和一个定滑轮,要求最省力,则由3段绳子承担物重时,是最省力的绕绳方法;绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮,如图所示
解析:
【详解】
图中有一个动滑轮和一个定滑轮,要求最省力,则由3段绳子承担物重时,是最省力的绕绳方法;绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮,如图所示
20.天平 弹簧测力计 重力和质量成正比(重力和质量的比值是个定值或重力和质量的比值是) 地理位置 质量
【详解】
(1)[1][2]实验中需要测量质量和重力,所以需要的测
解析:天平 弹簧测力计 重力和质量成正比(重力和质量的比值是个定值或重力和质量的比值是) 地理位置 质量
【详解】
(1)[1][2]实验中需要测量质量和重力,所以需要的测量的工具有天平和弹簧测力计。
(2)[3]由表格数据知,每组的重力与质量的比值是定值,所以可以得出:物体所受的重力和它的质量成正比。
(3)①[4]表格数据中,处于在地球上不同的地理位置处,g的大小会不同。
②[5]发货单上的货物重量一般以kg或t为单位,所以指的是货物的质量。
21.匀速直线运动 压力大小 3 2.8 测力计静止方便读数(或木板不用做匀速直线运动) 3 平衡 不是 不是
【详解】
(1)[1]只有用弹簧测力
解析:匀速直线运动 压力大小 3 2.8 测力计静止方便读数(或木板不用做匀速直线运动) 3 平衡 不是 不是
【详解】
(1)[1]只有用弹簧测力计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,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小才等于拉力的大小。
(2)[2]影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,比较 1、2 两次实验,接触面粗糙程度相同,第2次实验中压力大,滑动摩擦力也大,故是为了研究摩擦力大小与压力的关系。
(3)[3]由图丙知,2~6秒物体做匀速直线运动,由图乙知此时测力计的示数为3N,故受到的摩擦力为3N。因压力大小的接触面的粗糙程度不变,故木块在第7s 时的摩擦力为3N。
(4)[4] [5]如图丁所示,测力计分度值为0.2N,示数为2.8N,因木块相对地面处于静止状态,受到的测力计的拉力与受到的摩擦力为一对平衡力,大小相等,则此时木块受到的摩擦力大小为2.8N,这样改进的好处是:测力计静止方便读数(或木板不用做匀速直线运动)。
(5)[6]小芳在做如图丁实验时,拉动木板没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面的时候,因木块的重力作用线过木板,而压力大小和接触面粗糙程度不变,故摩擦力大小不变,摩擦力大小为3N。
(6)[7]木块处于静止状态或匀速直线运动状态则物体处于平衡状态,在操作过程中小英还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,此过程中,木块处于平衡状态。
[8][9]作用在一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,且作用在同一直线上,这两个力为平衡力,弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力没有作用在同一直线上,故不是一对平衡力。竖直方向上,因木块受到斜向上的拉力,故木板对它的支持力大于不等于物体的重力大小,故木板受到的重力和木板对它的支持力不是一对平衡力。
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。
23.甲丙乙丁或丙甲乙丁 F1-F2 F4-F3 等于
【详解】
(1)[1]合理的实验顺序是:甲、测出石块所受的重力;丙、测出空桶所受的重力;乙、把石块浸没在装
解析:甲丙乙丁或丙甲乙丁 F1-F2 F4-F3 等于
【详解】
(1)[1]合理的实验顺序是:甲、测出石块所受的重力;丙、测出空桶所受的重力;乙、把石块浸没在装满水的溢水杯中,测出石块所受的浮力,收集石块排开的水;丁、测出桶和排开的水所受的重力;故实验步骤应为甲丙乙丁或者丙甲乙丁。
(2)[2]由甲乙图中数据可知石块受到的浮力为
F浮=F1-F2
[3]石块没入水中后排开水的重力为
G排=F4-F3
(3)[4]由上述步骤读数计算可知:F浮=G排;故可得到的初步结论是:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体所受的重力。
(4)[5][6]由阿基米德原理可知石块的体积为
由甲图可知石块的质量为
故石块的密度为
24.重力势能转化为动能 前 乒乓球弹起高度 无缝 见解析所示 在同一台面上,无缝乒乓球弹起的高度与静止释放的高度成正比。
【详解】
(1)[1]乒乓球从高处落下到刚
解析:重力势能转化为动能 前 乒乓球弹起高度 无缝 见解析所示 在同一台面上,无缝乒乓球弹起的高度与静止释放的高度成正比。
【详解】
(1)[1]乒乓球从高处落下到刚好接触台面的过程中,乒乓球的质量不变,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大,是重力势能转化为动能。
[2]乒乓球能弹起一定高度后具有一定的重力势能,这说明乒乓球在离开台面前具有弹性势能,弹性势能转化为了重力势能。
(2)[3]当释放高度相同时,可根据乒乓球弹起的高度判断出两种乒乓球的弹性,这用到了转换法。
[4]对比两组实验数据,当释放高度相同时,无缝乒乓球弹起高度更高,说明无缝乒乓球的弹性更强。
(3)[5]请根据无缝乒乓球的实验数据描点画出图像,如下图所示:
[6]由图像知在同一台面上,同一无缝乒乓球弹起的高度与由静止释放的高度成正比。
25.平衡 自身重力 右 让力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂 0.2
【详解】
(1)[1]图甲中,杠杆处于静止状态,即是平衡状态。
[2][3]为了消除杠杆自身重力
解析:平衡 自身重力 右 让力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂 0.2
【详解】
(1)[1]图甲中,杠杆处于静止状态,即是平衡状态。
[2][3]为了消除杠杆自身重力的影响,应让杠杆在水平位置平衡,而图甲中,杠杆左端下沉,所以应向右移动平衡螺母。
[4]杠杆挂上钩码后,移动钩码的位置让杠杆再次在水平位置平衡的目的是:让力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂。
(2)[5]由图乙知,当杠杆右端受到的拉力F=3N时,其力臂
L=
据杠杆的平衡条件有
GL1=FL,2.5N⋅L1=3N×m
所以物体对杠杆拉力的力臂
L1=0.2m
26.见详解
【详解】
解:车满载时的总质量为
m总=m车+m水=6000kg+10000kg=1.6×104kg
车满载时的重力为
G总=m总g=1.6×104kg×10N/kg=1.6×105N
车对
解析:见详解
【详解】
解:车满载时的总质量为
m总=m车+m水=6000kg+10000kg=1.6×104kg
车满载时的重力为
G总=m总g=1.6×104kg×10N/kg=1.6×105N
车对桥面的压力
F=G总=1.6×105N
则车满载时对古桥面的压强
p==4×105Pa<6×105Pa
答:该雾炮车能满载通过。
27.(1);;(2);0.6kg;(3)
【详解】
解:(1)此时容器底受到水的压强
此时容器底受到水的压力
(2)物块的体积为
此时物块受到的浮力
物体的重力为
物体的质量为
(3)细线剪
解析:(1);;(2);0.6kg;(3)
【详解】
解:(1)此时容器底受到水的压强
此时容器底受到水的压力
(2)物块的体积为
此时物块受到的浮力
物体的重力为
物体的质量为
(3)细线剪断后,物体漂浮,浮力为6N,物块静止时浸入水中的体积
答:(1)此时容器底受到水的压强为,压力为;
(2)此时物块受到的浮力,物块的质量为0.6kg;
(3)细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积。
28.(1)750N;(2)5000Pa;(3)83.3%;(4)70W
【详解】
解:(1)小明的重力
小明用50N力拉绳子自由端,绳子对小明的拉力也为50N,小明对地面的压力
(2)从图中可知n=
解析:(1)750N;(2)5000Pa;(3)83.3%;(4)70W
【详解】
解:(1)小明的重力
小明用50N力拉绳子自由端,绳子对小明的拉力也为50N,小明对地面的压力
(2)从图中可知n=4,若不计轮重,不计绳重和摩擦,绳子自由端拉力为100N时,滑轮组对A的拉力
A对地的压力
A对地的压强
(3)物体A对地的压强6000Pa,则此时A对地的压力
地面对A的支持力也为120N,滑轮组对A的拉力
小明用120N力拉绳自由端,则
即
小明用更大的力拉绳自由端,使A匀速上升,求此时滑轮组的机械效率
(4)样品全部浸没水中所受浮力
测力计示数为2N,根据称重法可知样品的重力
样品的质量
样品的密度
物体B的质量
物体B的重力
小明此时的拉力
使物体B以0.1m/s的速度在空气中匀速上升,绳子自由端的速度
根据可知小明做功功率
答:(1)小明对地面的压力为750N;
(2)A对地的压强为5000Pa;
(3)此时滑轮组的机
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