资源描述
初中人教版八年级下册期末物理模拟测试试题解析
一、选择题
1.日常生活中,下列估测最接近实际的是( )
A.自行车轮子的半径约为1m
B.水平桌面上放一本物理书,对桌面的压强约为50Pa
C.一名中学生的体重约为4900N
D.人步行的速度约为3m/s
2.如图所示,分别在A、B、C处用同样大小的力推门,感受手推门的难易程度有什么不同,这是为了探究下列哪个因素影响力的作用效果的( )
A.力的大小 B.力的方向
C.力的作用点 D.以上三者都是
3.在太空中飞行的宇宙飞船,如果它受到的一切外力都消失,那么宇宙飞船将()
A.立即停止 B.减速飞行 C.匀速飞行 D.加速飞行
4.下列事例中利用大气压的是( )
A.飞机起飞
B.坦克装有宽大的履带
C.护士推动活塞给病人注射药液
D.用吸管将杯中饮料吸入口中
5.将完全相同的A、B两个小球放入相同容器的不同液体中,它们静止后两容器内的液面相平,则小球所受浮力F和容器底部受到液体压强p的大小关系是( )
A., B.,
C., D.,
6.如图所示为等刻度轻质杠杆,A处挂2牛的物体,若使杠杆在水平位置平衡,则在B处施加的力( )
A.可能为0.5牛 B.一定为1牛
C.一定为4牛 D.可能为2牛
7.如图甲所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重2N,底面积为100cm2,在容器底部放一圆柱形物块的高为8cm,然后缓慢向容器中倒水(水始终未溢出)。通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力F浮,并绘制了如图乙所示的图象,g取10N/kg,则下列说法中正确的是( )
A.物块的重力为2N
B.物块的底面积是60cm2
C.物块的密度为0.85×103kg/m3
D.水的深度为12cm时,容器对桌面的压强是1400Pa
8.一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶,途中经过一段泥泞路面,如果汽车发动机的功率始终保持不变,则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
9.力是物体对物体的 ______,用手把气球压瘪,气球形状的改变叫做 ______;气球力图恢复其原来的形状,会对手产生力,这种力称为 ______。
10.在水平公路上骑自行车的时候,即使不踩踏板,车会由于______前进一段距离,但因为没有继续用力,它最终还是要停下来。这主要是由于不踩踏板时,自行车在前进过程中受到______的作用。
11.如图所示物体A静止在水平桌面上,其右侧正好与桌边相齐,若用水平推力把物体A向右缓慢推出,则从开始推动到物体A翻倒之前,物体A对桌面的压力________压强________摩擦力________(选填:“变大”、“变小”或“不变”)。
12.用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关,物体的质量m1=m2<m3,实验时,让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落,将木桩打入沙中,三次实验木桩进入沙中的深度如图所示,木桩进入沙中的深度越深,则物体对木桩做的功越______;比较______两次实验可知:物体重力势能的大小与物体的质量有关。
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.某同学为了探究飞机的升力,制作了一个机翼模型,并把它固定在一根铁丝上,在铁丝的上下各挂一个弹簧测力计(开始时A,B示数均不为零),如图所示,他再接通电风扇对着机翼吹风,弹簧测力计A的示数___________。(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
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.如图所示为道路垃圾清扫车,左右扫盘将垃圾扫至车下吸嘴的前方,风机使垃圾箱、吸管和吸嘴组成的风道产生高速气流,垃圾源源不断地被吸到垃圾箱中,实现路面清扫。这是由于气体流速越大的位置,压强越______,若垃圾车在清扫过程中沿水平路面匀速行驶,则垃圾车的机械能______,对地面的压强______。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
三、解答题
17.小球漂浮在液体中,小球的重力为6牛,请用力的图示法画出小球所受的浮力。
18.请在图中画出杠杆受到的阻力F2,并画出使杠杆在图示位置平衡最小的动力F1,保留作图痕迹。
19.(1)如图所示,图甲是某人沿斜坡滑雪的示意图,请在图乙中画出该人所受重力G、支持力N和阻力f的示意图;______
(2)如图所示,某人在A处提起物体,请在图中画出最省力的绳子绕法。______
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.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.如图在探究“液体内部压强的特点”实验时,用微小压强计进行实验。
(1)实验前先检查压强计能否正常使用。在甲图中,用手指压金属盒内的橡皮膜,若手压橡皮膜的幅度越大,U形管两边液柱的高度差越大,则说明该压强计的气密性___________(选填“好”或“差”)
(2)装置调整好后,将探头先后放在同一容器中液体的 A、B 两点处,U形管两侧液面高度情况分别如图乙、丙所示。由此可判断A、B 两处的压强大小关系为 pA___________ pB(选填“大于”“等于”或“小于”)。由此分析可以得到,液体内部的压强与___________有关。
(3)把探头分别浸入装有水和酒精两个杯子中,其状态如图丁、戊所示,由此可以分析得到,液体内部压强还与___________有关。由这个关系判断,图___________中的液体是酒精。
二
23.某班物理实验小组的同学,利用图甲验证阿基米德原理。
(1)方案一:小军用石块按照如图甲所示的实验步骤依次进行实验,为减小测量误差并使操作最简便,最合理的操作步骤应该是___________。
①ACDB ②ABCD ③BACD ④CADB
(2)如图甲所示,通过探究,若等式______成立,则阿基米德原理成立。(用测力计示数所对应的字母表示)
(3)在采用图甲所示方式进行实验时,若测力计在整个过程中都没有进行调零,则小明同学________得出;若小空桶的桶壁上一开始粘有水,则小明________得出。(两空均选填“能”或“不能”)。
(4)方案二:如图乙所示,小川将装满水的溢水杯放在升降台上,当小川缓慢调高升降台,且容器不与重物接触时,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计的示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”),且弹簧测力计示数的变化量________示数的变化量(选填“大于”、“小于”或“等于”),从而证明了。在这个过程中溢水杯对升降台的压力________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
24.下图为探究物体(钢球)动能大小跟哪些因素有关的实验装置。
(1)实验原理:
①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关,起点位置越高,速度就越___________。
②钢球撞击木块时,木块运动的距离越长,说明运动钢球所具有的动能就越___________。
(2)实验现象:
①同一钢球从斜面上不同高度处由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球开始向下运动时的起点位置越___________,木块运动的距离越长。
②质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球的质量越___________,木块运动的距离越长。
(3)实验结论:物体的质量越大,运动速度越大,动能就越___________。
25.某同学在做“测定滑轮组机械效率”实验时,采用“一个定滑轮、一个动滑轮”组成的滑轮组,实验记录如下表:
钩码重/N
钩码升高/m
弹簧测力计示数/N
绳子自由端移动距离/m
机械效率
2
0.05
1.0
A:
B:
(1)完成表格两个数据的计算。A:___________;B:___________;
(2)如果第二次实验时用“两个定滑轮、两个动滑轮”(滑轮规格同前)组成的滑轮组来提升同样的钩码做实验,则弹簧测力计的读数将___________,机械效率将___________(均选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)某次实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F,钩码重记为G,动滑轮重记为G',绳自由端移动距离记为s,钩码提升高度记为h,不计绳子重及摩擦,则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中错误的是___________。
A. B. C. D.
(4)小华用图示装置探究滑轮组的机械效率,实验数据记录如下:
次数
物重
物体上升高度
拉力
机械效率
1
2
0.1
1.0
2
3
0.1
1.4
3
6
0.1
2.5
分析数据可知,提高同一滑轮组的机械效率,可以采取的措施是___________;小华所用动滑轮的重一定小于___________N。
26.重为100N,面积为1m2的方形木板,放在水平地面上,再把重力为50N,底面积为50cm2的圆柱体放在木板中央。
求:(1)圆柱体对木板的压强;
(2)地面受到的压强。
27.如图所示,先在水平桌面上放置一个底面积为50cm2的圆筒形容器(厚度可忽略),向容器中注入10cm深的水,再将质量为55g的鸡蛋轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,此时测得水面升高了1cm。再向容器中加食盐并不停地搅动,直到鸡蛋恰好悬浮起来为止。试计算:
(1)容器中放入鸡蛋时,水对容器底部的压强是多大?
(2)鸡蛋沉至容器底部时,受到多大的浮力?
(3)当鸡蛋悬浮起来时,盐水的密度是多少?
28.如图甲所示,重为80N的物体在大小为10N,方向水平向左的拉力F1的作用下,在水平地面上以3m/s的速度做匀速直线运动,滑轮质量、绳子质量均不计。如图乙所示,当撤去滑轮组后,改用大小为15N,方向水平向右的拉力F2,拉物体匀速向右运动10m。求:
(1)图甲中,2s内拉力F1做的功;
(2)图甲滑轮组的机械效率。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.教室中日光灯管的长度在1.1m左右,自行车轮子的直径与此差不多,在1.1m左右,半径约为0.55m,故A不符合实际,A不符合题意;
B.物理书对水平桌面的压力约为3N,受力面积约为5×10-2m2,书对桌面的压强
故B符合实际,B符合题意;
C.中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为
故C不符合实际,C不符合题意;
D.人正常步行的速度在1.1m/s左右,故D不符合实际,D不符合题意。
故选B。
2.C
解析:C
【详解】
力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。分别在A、B、C处用相同的力推门,可以感受到在A点用力容易把门推开,在C点不容易把门推开,这个事实说明力的作用效果与作用点有关。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.C
解析:C
【详解】
根据牛顿第一定律可知,原来飞行的宇宙飞船,如果它受到的一切外力都消失,那么宇宙飞船将保持原来的运动状态,以外力消失时的速度和方向,继续做匀速直线运动,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.D
解析:D
【详解】
A.飞机起飞利用的是流体压强和流速的关系,不属于大气压的利用,故A不符合题意;
B.坦克装有宽大的履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,不属于大气压的利用,故B不符合题意;
C.用注射器注射药液是由于受到推力作用的缘故,与大气压无关,故C不符合题意;
D.用吸管吸饮料时,吸管内气压小于饮料瓶中的气压,在大气压的作用下,把饮料压入口内,属于大气压的利用,故D符合题意;
故选D。
5.A
解析:A
【详解】
由题意和图可知,A、B两个小球完全相同,故
,
小球A漂浮在液体中,B悬浮在液体中,由物体的浮沉条件可知
,
即,由题意可知,两容器的液面相平,即液面的深度相同,由可知
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.D
解析:D
【详解】
设杠杆每一格长度是L,当B处的作用力与杠杆垂直时,力臂最大,此时作用力最小,有杠杆平衡条件可得
由题意可知,只有杠杆自重等不计,力的方向与杠杆垂直时,力的大小才是1N,但如果力的方向与杠杆不垂直,力臂变小,力增大,则力将会大于1N,即有可能是2N。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.D
解析:D
【详解】
A.当h=6cm时,物体的高度为8cm,物体没有浸没,而此时的浮力最大,只能说明物体漂浮,那么此时的浮力等于重力,为3N,故A错误;
B.当h=6cm时,浮力为3N,则此时排开液体的体积为
物块的底面积是
故B错误;
C.物块的质量为
物体的体积为
物块的密度为
故C错误;
D.水的深度为12cm时,水的体积为
则水的重力为
则对桌面的总压力为
水的深度为12cm时,容器对桌面的压强是
故D正确。
故选D。
8.D
解析:D
【详解】
汽车发动机的功率始终保持不变,途中经过一段泥泞路面,由于泥泞路面摩擦阻力增大,则汽车的牵引力也随之增大,根据可知,汽车的速度变小;
速度变小,则相同时间内通过的距离变小.
A图,始终为匀速直线运动,不正确;
B图,中间一段,在相同时间内通过的距离更远,不正确;
C图,中间一段,随时间的变化,路程出现减小的情况,不正确;
D图,中间一段,在相同时间内通过的距离变小了,说明速度减小了,正确;
故选D.
二、填空题
9.作用 形变 弹力
【详解】
[1]力是两个物体之间的相互作用。
[2]力可以改变物体的形状,用手把气球压瘪,气球形状发生变化,简称形变。
[3]手对气球有压力,气球由于发生弹性形变产生试图恢复原状的力,叫做弹力。
10.惯性 阻力
【详解】
[1]骑自行车的时候,即使不踩踏板,车都会向前运动一段距离,这是因为自行车具有惯性,能维持原来的运动状态。
[2]运动的物体最终停下来是因为受到了阻力,不踩踏板,自行车停下来是因为自行车在运动过程中受到了阻力。
11.A
解析:不变 变大 不变
【详解】
[1]放在水平桌面上的物体A对桌面的压力大小等于自身的重力,因重力不变,所以在这一过程中,物体A对桌面的压力也不变。
[2]在压力不变的情况下,随着物体A被缓慢推出,受力面积逐渐减小,由p=可知,压强逐渐增大。
[3]滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,物体A对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度也不变,因此滑动摩擦力大小不变。
12.多 a、c
【详解】
[1]木桩陷入沙子的过程中,木桩会对沙子做功,所以木桩进入沙中的深度越深,则物体对木桩做的功越多,说明木桩在起始位置的重力势能越大。
[2]图a、c两组实验中,木桩的高度相同,c组中木桩的质量大,其陷入沙坑中的深度深,说明物体重力势能的大小与物体的质量有关,结论是高度一定时,质量越大,重力势能越大。
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:减小
【详解】
在接通电风扇之前,A、B两个弹簧测力计均有示数,说明弹簧都发生了形变;当接通电风扇后,空气分别从机翼模型的上、下表面流过,由于上表面呈弧度,气流通过上表面的速度要大于下表面的速度,因为流速越大的地方,压强越小,所以机翼模型上表面受到的空气压力将小于下表面的压力,结果弹簧测力计A示数会减小,弹簧测力计B示数会增大。
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.小 变大 变大
【详解】
[1]流体压强与流速有关,流速越大,压强越小。
[2]垃圾车在清扫过程中沿水平路面匀速行驶,垃圾被吸到垃圾箱中,车的质量变大,速度不变、高度不变,动能和
解析:小 变大 变大
【详解】
[1]流体压强与流速有关,流速越大,压强越小。
[2]垃圾车在清扫过程中沿水平路面匀速行驶,垃圾被吸到垃圾箱中,车的质量变大,速度不变、高度不变,动能和重力势能变大,机械能变大。
[3]车的质量变大,对地面的压力变大,受力面积不变,则压强变大。
三、解答题
17.【详解】
因为小球漂浮在液体中,重力与浮力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,由重力的大小和方向可知,浮力的大小为6N,方向竖直向上,作用点在小球重心,设标度为3N,如下
解析:
【详解】
因为小球漂浮在液体中,重力与浮力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,由重力的大小和方向可知,浮力的大小为6N,方向竖直向上,作用点在小球重心,设标度为3N,如下
18.【详解】
由图可知,杠杆所受的阻力为物体给杠杆竖直向下的拉力,经过杠杆的重心做竖直向下的有向线段即为阻力的示意图;因为杠杆处于平衡状态,要使杠杆所受的力最小,即力臂最大,最大力臂就是连接支点和力的
解析:
【详解】
由图可知,杠杆所受的阻力为物体给杠杆竖直向下的拉力,经过杠杆的重心做竖直向下的有向线段即为阻力的示意图;因为杠杆处于平衡状态,要使杠杆所受的力最小,即力臂最大,最大力臂就是连接支点和力的作用点的线段,所以连接OA,过A点做OA的垂线,该垂线即为最小力的作用线,因为杠杆所受阻力和动力使杠杆转的方向相反,所以最小力应该是垂直于OA向上,如图所示:
19.【详解】
(1)[1]该人受到的重力方向竖直向下,作用点在重心,所受支持力方向垂直于斜面向上,作用点画在重心,阻力f的方向与相对运动方向相反,故方向沿斜面向上,作用点画在重心上,故
解析:
【详解】
(1)[1]该人受到的重力方向竖直向下,作用点在重心,所受支持力方向垂直于斜面向上,作用点画在重心,阻力f的方向与相对运动方向相反,故方向沿斜面向上,作用点画在重心上,故画出该人所受重力G、支持力N和阻力f的示意图如图所示
(2)[2]从动滑轮上挂钩开始,依次绕过定滑轮和动滑轮,绳端回到人的手中,则提升物体绳子段数为3,是最省力的绕法,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.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.好 小于 深度 液体密度 戊
【详解】
(1)[1]用手指压金属盒内的橡皮膜,若手压橡皮膜的幅度越大,U形管两边液柱的高度差越大,则说明该压强计的气密性良好。
(2)
解析:好 小于 深度 液体密度 戊
【详解】
(1)[1]用手指压金属盒内的橡皮膜,若手压橡皮膜的幅度越大,U形管两边液柱的高度差越大,则说明该压强计的气密性良好。
(2)[2][3]装置调整好后,将探头先后放在同一容器中液体的A、B两点处,B点深度大,U形管两边液柱的高度差大,则A、B两处的压强大小关系为pA小于pB;可以得到,液体内部的压强与深度有关。
(3)[4][5]把探头分别浸入水和酒精两种液体中,深度相同,液体的密度不同,U形管两侧液面的高度差不同,说明液体内部压强与液体的密度有关,丁中U形管液面的高度差大,说明液体的密度大,因为水的密度大于酒精的密度,则图 戊中的液体是酒精。
二
23.③ F1﹣F3= F4﹣F2/ F4﹣F2= F1﹣F3 能 能 变小 等于 不变
【详解】
(1)[1]为了减小误差和实验操作方便,可以先测量空桶的重力
解析:③ F1﹣F3= F4﹣F2/ F4﹣F2= F1﹣F3 能 能 变小 等于 不变
【详解】
(1)[1]为了减小误差和实验操作方便,可以先测量空桶的重力,再测量石块的重力,随后将石块浸没在液体中读出测力计的示数,最后称出小桶和排开水的重力,故最合理的操作步骤应该是BACD。故③符合题意,①②④不符合题意。
故选③。
(2)[2]根据称重法测浮力
F浮=G﹣F
可知,石块浸没在水中受到的浮力
F浮=F1﹣F3
排开水的重力
G排=F4﹣F2
若等式
F1﹣F3= F4﹣F2
成立,则阿基米德原理成立。
(3)[3]若弹簧测力计都没有校零,那么四次测量结果与对应的准确的测量值每次相差的值是不变的,故对应的两次测力计示数相减差值不变,那么所得浮力大小与排开水的重力大小应不变,则小明同学能得出
[4]若小空桶的桶壁上一开始粘有水,排开水的重力
G排=F4﹣F2
则排开水的重力G排不受影响,因此小明仍能得出
F浮=G排
(4)[5]重物浸入水中的体积越来越大时,排开液体的体积变大,根据F浮=ρ液gV排可知,重物受到的浮力变大,根据称重法测测力
F浮=G﹣F示
所以弹簧测力计A的示数
F示=G﹣F浮
变小。
[6]弹簧测力计A示数的变化量即为物体受到的浮力大小,弹簧测力计B示数的变化量即为物体排开液体的重力,根据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等,所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等。
[7]将烧杯、水和物体看作一个整体,容器对升降台C的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力(大小等于测力计的示数),即
F压=G杯+G杯内水+G物﹣F示
因
G物﹣F示=F浮
所以
F压=G杯+G杯内水+F浮
根据阿基米德原理
F浮=G排水
所以
F压=G杯+G杯内水+G排水
由于杯内的水和排出的水的总重等于原来杯子里的水,是个定值,所以在这个过程中容器对升降台C的压力不变。
24.大 大 高 大 大
【详解】
(1)①[1]钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,重力势能转化为动能,起点位置越高,重力势能越大,到达斜面底端时的动能越大,速度越大。
解析:大 大 高 大 大
【详解】
(1)①[1]钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,重力势能转化为动能,起点位置越高,重力势能越大,到达斜面底端时的动能越大,速度越大。
②[2]实验中是通过钢球撞击木块移动的距离来观察钢球动能大小的,利用了转换法;被撞木块的运动距离越长,说明钢球对被撞物体所做的功就越多,钢球原来所具有的动能就越大。
(2)①[3]质量一定的钢球开始向下运动的起点位置越高,到达水平面时的速度越大,因此动能越大,对木块做功越多,木块移动的距离越长。
②[4]不同质量的钢球从同一高度由静止向下运动,到达水平面时的速度一定,质量越大,所具有的动能越大,对木块做功越多,木块移动的距离越长。
(3)[5]由实验现象可知,物体的质量越大,运动速度越大,动能就越大。
25.15 66.7% 变小 变小 B 增加提升的物重 1
【详解】
(1)[1][2]由图可知,绳子的有效股数n=3,故绳子自由端移动距离
s=nh=3×0.
解析:15 66.7% 变小 变小 B 增加提升的物重 1
【详解】
(1)[1][2]由图可知,绳子的有效股数n=3,故绳子自由端移动距离
s=nh=3×0.05m=0.15m
故绳子自由端移动距离为0.15m;
滑轮组的机械效率
故滑轮组的机械效率为66.7%。
(2)[3][4]改用二个动滑轮二个定滑轮来提升原来的重物,与动滑轮相连的绳子段数多了,根据可知比以前更省力了,弹簧测力计的示数变小了;提升物体重力不变,动滑轮重力增大了,克服动滑轮重力做的额外功增多了,所以机械效率变小。
(3)[5]A.有用功为W有=Gh,总功为W总=Fs,滑轮组的机械效率为
故A正确,不符合题意;
BC.不计绳子重及摩擦,有用功为W有=Gh,总功为W总=(G+G′)h,滑轮组的机械效率为
故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.不计绳子重及摩擦,额外功W额=G′h,总功为W总=Fs,有用功
W有=W总-W额=Fs-G′h
所以
故D正确,不符合题意。
故选B。
(4)[6][7]由1、2、3次数据知,同一滑轮组,提升物体越重,机械效率越高,故增加物重可以提高同一滑轮组的机械效率;当物体越重时,对滑轮的压力越大,摩擦力越大,所以第一次实验受摩擦力的影响最小,小华所用动滑轮的自重一定小于
G动=nF-G物=3×1N-2N=1N
故小华所用动滑轮的重一定小于1N。
26.(1)1×104Pa;(2)150Pa
【详解】
解:(1)圆柱体对木板的压力为
F1=G圆柱体=50N
由题意可知,受力面积为
S1=50cm2=5×10-3m2
故圆柱体对木板的压强为
(2)
解析:(1)1×104Pa;(2)150Pa
【详解】
解:(1)圆柱体对木板的压力为
F1=G圆柱体=50N
由题意可知,受力面积为
S1=50cm2=5×10-3m2
故圆柱体对木板的压强为
(2)地面受到的压力为
F2=G木板+G圆柱体=100N+50N=150N
由题意可知,受力面积为S2=1m2,故地面受到的压强为
答:(1)圆柱体对木板的压强为1×104Pa;
(2)地面受到的压强为150Pa。
27.(1)1.1×103Pa;(2)0.5N;(3)1.1×103kg/m3
【详解】
解:(1)容器中放入鸡蛋时,水的深度
h=10cm+1cm=11cm=0.11m
水对容器底部的压强是
p=ρ水g
解析:(1)1.1×103Pa;(2)0.5N;(3)1.1×103kg/m3
【详解】
解:(1)容器中放入鸡蛋时,水的深度
h=10cm+1cm=11cm=0.11m
水对容器底部的压强是
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.11m=1.1×103Ρa
(2)加盐之前鸡蛋沉至容器底部时,排开水的体积
V排=50cm2×1cm=50cm3=5×10﹣5m3
此时鸡蛋受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3=0.5N
(3)鸡蛋恰好悬浮时
F浮=G=mg=55×10﹣3kg×10N/kg=0.55N
鸡蛋排开盐水的体积
V排′=V排=5×10﹣5m3
由F浮=ρ盐水gV排得
答:(1)容器中放入鸡蛋时,水对容器底部的压强是1.1×103Ρa;
(2)鸡蛋沉至容器底部时,受到0.5N的浮力;
(3)当鸡蛋悬浮起来时,盐水的密度是1.1×103kg/m3。
28.(1)120J;(2)75%
【详解】
解:(1)图乙中物体在水平方向上做匀速直线运动,物体受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,因此物体受到的摩擦力
f=F2=15N
图甲和图乙中接触面的粗糙程度和物体
解析:(1)120J;(2)75%
【详解】
解:(1)图乙中物体在水平方向上做匀速直线运动,物体受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,因此物体受到的摩擦力
f=F2=15N
图甲和图乙中接触面的粗糙程度和物体对水平地面的压力不变,根据滑动摩擦力影响因素可知,两图中物体受到的摩擦力不变,即图甲中物体受到的摩擦力f=15N,图甲中物体的移动的距离
s物=v物t=3m/s×2s=6m
图甲中,n=2,拉力端移动的距离
s=ns物=2×6m/s=12m
则图甲中,2s内拉力F1做的功是
W总=F1s=10N×12m=120J
(2)有用功是克服摩擦力做的功
W有用=fs物=15N×6m=90J
所以图甲中滑轮组的机械效率
答:(1)图甲中,2s内拉力F1对物体做的功为120J;
(2)图甲滑轮组的机械效率为75%。
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