资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末模拟真题精选解析
一、选择题
1.下列估测中不符合实际的是( )
A.托起两个鸡蛋所用的力约为1N
B.安静的环境里你呼吸一次的时间大约为2s
C.一名普通中学生的体积约为0.5m3
D.八年级同学站立时对地面的压强约为15000Pa
2.关于力的三要素,下面说法中正确的是( )
A.只要两个力作用在同一个点,产生的效果就相同
B.只要力的三要素中两个相同,那么这两个力作用效果就相同
C.只要两个力的大小、方向相同,且作用在同一个物体上,则产生的效果就相同
D.如果两个大小相等、方向相同的力作用在物体上的同一点,产生的效果就相同
3.如图所示,一辆卡车在开到拱形桥顶时,突然所受的外力全部消失,则这辆卡车将会( )
A.沿着桥面倒滑下去 B.静止在桥面上
C.做匀速直线运动 D.沿着桥面做减速运动
4.下列四个实例中,其中能够增大压强的是( )
A.汽车装有很多轮子 B.骆驼宽大的脚掌
C.书包带做的很宽 D.
啄木鸟的喙非常尖锐
5.密度计是用来测量液体密度的仪器。把两支完全相同的密度计分别放在甲、 乙两种液体中,密度计静止时,两种液体的深度相同,如图所示。甲、乙两种液体对容器底的压强分别为p甲和p乙,密度计所受浮力为F甲和F乙,则( )
A.p甲>p乙 F甲=F乙 B.p甲<p乙 F甲=F乙
C.p甲<p乙 F甲>F乙 D.p甲>p乙 F甲<F乙
6.材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端,O为支点(OA<OB),如图所示,杠杆处于平衡状态.如果将甲、乙物体(不溶于水)浸没于水中,杠杆将会
A.A 端下沉 B.B 端下沉 C.仍保持平衡 D.无法确定
7.如图甲所示,一个柱形容器放在水平桌面上,容器中立放着一个底面积为100cm2,高为15cm,质量为0.9kg均匀实心长方体木块A,A的底部与容器底用一根10cm长细绳连在一起,现慢慢向容器中加水,当加入1.8kg的水时,木块A对容器底部的压力刚好为0,如图乙所示。往容器里继续加水,直到细绳刚刚被拉断立即停止加水,如图丙所示。细绳刚刚被拉断和拉断细绳后A静止时,水对容器压强变化了100Pa。下列说法正确的是( )
A.物体A的密度为0.9g/cm3 B.容器的底面积为200cm3
C.绳子刚断时A受到的浮力为15N D.绳子断后A静止后水对容器底的压力为63N
8.某选手在自由式滑雪比赛中自a点由静止下滑,运动的轨迹如图所示。如果不计空气阻力,关于该选手的机械能,下列说法正确的是( )
A.在a点和c点速度都为零,因此这两点的机械能也为零
B.在a点和e点都处于静止状态,因此机械能相等
C.在a点下滑到e点过程中,机械能先减小后增大再减小
D.从c点下落到d点过程中,机械能保持不变
二、填空题
9.打点计时器是测量 ___________的工具,如图所示是某同学利用弹簧秤测量物体重力时出现的情景,该弹簧秤的测量范围是___________,最小分度值是___________牛,若该同学测得力如图所示为 ___________牛。
10.小张同学行走时脚被石块绊了一下,身体向前倾倒。对此情景合理的解释是:小张原来相对于地面是运动的,当他的______(选填“脚”或“上身”)的运动状态突然改变时,______,所以身体向前倾倒。
11.如图所示,图钉帽的面积是8×10-5m2,图钉尖的面积是5×10-8m2,手指对图钉帽的压力是20N,则手指对图钉帽的压强是______Pa,钉尖对墙的压强是______。
12.踢毽子起源于汉代,高承《事物纪原》记:“今时小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,三四成群走踢…”。如图所示,用脚踢毽子时,脚会感觉疼是因为______; 毽子被踢出主要表明力可以改变物体的______;被踢出后,毽子在上升过程中,其动能______,重力势能增大,在重力的作用下,毽子最终会落向地面。
13.如图所示,物体重5N,一人用20N的力将它压在竖直墙上,物体处于静止状态。这时物体受到的摩擦力大小是___________N。
14.家用小轿车多呈流线型,外形如图所示。在快速行驶中,小汽车上方的流速 ______下方气流流速,从而使汽车上方压强 ______下方压强(选填“大于”或“小于”),产生升力,同时也使汽车对地面压力变小,从而使摩擦力变小。
15.小江在探究“杠杆平衡条件”的实验中,用到的杠杆刻度都是均匀的,每个钩码的重力均为0.5N,则甲图中的杠杆______(选填“是”或“不是”)平衡的;乙图中要使杠杆在水平位置平衡,作用在B点竖直向下的拉力为______N。
16.如图所示是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,到A点处弹性绳自然伸直.B点是弹性绳对运动员的拉力等于其重力的点,C点是蹦极运动员到达的最低点(忽略空气阻力),则从O点到C点的过程中运动员的______能一直在减小,在_________(填“A”或“B”或“C)点处运动员的动能最大,从A点运动到C点运动员的机械能__________(填“增大”或“减小”或“不变”)
三、解答题
17.小蛮用绳子拉木箱,请画出木箱的受力示意图。
18.如图所示,请你画出动力F1的力臂。
19.如图,站在地面上的人用滑轮组提升重物,画出提起重物最省力的绕线。
20.兴趣小组同学用橡皮泥和弹簧测力计探究影响重力大小的因素。
(1)他们所用弹簧测力计如图所示,此弹簧测力计的分度值是_______,所能测量的最大力是________;
在使用它测量力前,应先进行的调节是_________。
(2)在“探究重力的大小与质量的关系”实验中,同学们实验数据记录如下表:
质量m/kg
0.06
0.10
0.18
0.22
0.32
0.34
重力G/N
0.6
1.0
1.8
2.2
3.2
3.4
①探究过程中还用到的测量工具是 ___________。
②分析表中实验数据,发现物体重力与质量的_______是一定值,于是我们可得出的结论:________。
(3)探究物体重力大小跟物体形状的关系时,同学们用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,实验数据如下表所示。
被测物体
橡皮泥1
橡皮泥2
橡皮泥3
橡皮泥4
形状
长方体
三棱柱
四棱锥
球形
重力/N
4.2
3.8
3.6
4.4
同学们根据数据得出结论:物体重力大小与物体形状有关。他们形成这一错误结论的主要原因是_______。
21.在“探究二力平衡条件”的实验中:
(1)两位同学分别选择木片和纸片进行实验,效果如图甲:正确的选择是用______(选填“a”或“b”)图装置完成实验,理由是______;
(2)探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度,然后再松手;这样做的目的是用于探究______的两个力是否可以平衡;当小卡片平衡时,用剪刀剪断小卡片,发现小卡片不能保持平衡,这一步骤说明二力平衡时,要满足二个力______的条件;
(3)在探究二力平衡条件时,小明设计了如图乙所示的实验,他将一木块放在水平桌面上,往左盘和右盘同时加入一个质量相等砝码时,木块处于静止状态;小明再将右盘中的砝码换成一个质量更大的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是______,此时静止木块在水平方向受到的力______(选填“平衡”或“不平衡”)。
二
22.物理课堂上,老师请同学们进行如下实验:第一次,两食指同时挤压铅笔的两端;第二次,用更大的力同时挤压铅笔两端,如图甲所示。老师请同学说出自己的感受,同学们说:右手食指肚疼。老师说:疼,说明压力产生了一定的效果。请同学们根据刚才的实验及结果,大胆地猜一猜压力的作用效果可能与哪些因素有关,分别设计实验验证。
(1)同学们根据第一次实验得到猜想1:压力的作用效果可能与受力面积有关;根据第二次实验得到猜想2:压力的作用效果可能与______有关。为了验证同学们的猜想,小伟所在小组的同学找来了一块海绵、两块规格和质量均相同的长方体砖块进行实验,如图中的乙、丙、丁、戊所示;
(2)实验过程中,小伟和同学们是通过观察海绵的______来比较压力作用效果的;
(3)为了验证猜想2,小伟和同学们应观察比较图中的______两次实验。通过实验可知:受力面积相同时,压力越______,压力的作用效果越明显;
(4)另一小组的同学在验证猜想1时,将两块相同的砖块竖放在海绵上,如图戊所示。他们发现图戊中的压力作用效果与图乙中的压力作用效果相同,得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。在探究过程中存在的问题是______。
二
23.小洋用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
(1)小洋列举了三个常识,分别做出了三个猜想,其中符合常识1的是猜想______(填序号)。
常识
猜想
常识1:木头漂在水面,铁钉沉在水底
猜想1:与浸入液体的深度有关
常识2:轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些
猜想2:与液体的密度有关
常识3:人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻
猜想3:与物体的密度有关
(2)为了验证上述猜想是否正确,小洋依次做了如下实验:
①根据A、B、C的结果,可得猜想1是正确的;根据A、C、D的结果,可得猜想1是错误的。深入分析上述现象,可得:浮力大小与________有关,与浸入液体的深度___________;
②接下来根据A、D和E可得浮力的大小与______有关;
③为验证猜想3,小明在老师的指导下,将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。接着他仿照步骤D进行实验,发现此时测力计示数小于1.8N,认为该猜想是正确的。该实验环节是__________(选填“正确”或“错误”)的。
(3)若B、C、D每次浸没深度的增加量相同,C、E塑料瓶刚好浸没,D、E步骤塑料瓶底部受到的压强p水、p盐水的大小关系是,则p水______p盐水。
24.(1)如图所示是你很熟悉的物理演示实验,请写出你从图中观察到的两个现象及其对应的物理知识;
示例:现象﹣﹣塑料片飞出后会下落;物理知识﹣﹣塑料片受到重力
①现象:______:物理知识:______;
②现象:______;物理知识:______;
(2)人静止站在汽车上时,如果汽车突然启动向前,人容易向后倾倒,请分析此时人受力情况,并把所受到的力都在图中用示意图画出来______。
25.在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时发现杠杆左端高右端低,此时应将杠杆左端的螺母向______调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上不同数量的钩码,如图甲所示,此时杠杆的______端会下沉,要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下,只需将______即可;
(3)在杠杆的两端加挂钩码,使杠杆在水平位置平衡,并测出力臂。多次实验并把数据记录在表格中。实验时杠杆在水平位置平衡的目的是______;多次实验的目的是______;
(4)某同学通过多次实验得出结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。这个结论与杠杆平衡条件不符,原因是该同学在实验过程中______;
(5)如图乙和图内中的杠杆均静止,两图中弹簧测力计的示数分别为F1和F2,则F1______F2(选填“>”、“<”或“=”);
(6)实验结束后,某同学提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是她利用如图丁所示的装置进行探究,发现测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是______。
26.质量为6×103kg的汽车在平直的公路上以10m/s的速度匀速行驶,在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.08倍,轮胎与地面的接触总面积为0.2m2,求:
(1)汽车所受重力的大小;
(2)汽车静止在水平地面上时对地面的压强;
(3)汽车匀速运动时牵引力大小。
27.在图a中,小阳同学把石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中;图b是钢绳拉力F随着时间t变化的图象;若不计水的阻力,g取10N/kg,则
(1)石料受到的重力为多少?
(2)石料的密度为多少?
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.C
解析:C
【详解】
A.两个鸡蛋大约为100g,合0.1kg,重约
所以托起两个鸡蛋所用的力约为1N,故A不符合题意;
B.安静的环境里人1min约呼吸30次,则呼吸一次的时间约2s,故B不符合题意;
C.一名普通中学生的质量约为50kg,合50000g,密度与水相当,约为1g/cm3,由可知体积约为
故C符合题意;
D.八年级同学的体重约为600N,站立时与地面的接触面积约为0.04m2,则八年级同学站立时对地面的压强约
故D不符合题意。
故选C。
2.D
解析:D
【详解】
A.力的作用效果和力的三要素有关,两个力的大小、方向不同,产生效果不同,故A错误;
B.只要力的三要素中两个要素相同,产生的效果不同,故B错误;
C.两个力的大小、方向相同,但作用点如果不同,产生效果也可以不同,故C错误;
D.如果两个大小相等、方向相同的力作用在物体上的同一点,即力的三要素相同了,则产生的效果就相同,故D正确。
故选D。
3.C
解析:C
【详解】
卡车开到拱形桥顶时,若外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,卡车保持静止或匀速直线运动,卡车原来是以一定的速度运动的,则卡车将保持原来的运动状态不变,做匀速直线运动。
故选C。
4.D
解析:D
【详解】
A.汽车装有很多轮子,是为了在压力一定时,增大受力面积来减小车对地面的压强,故A不符合题意;
B.在压力不变时,宽大的骆驼脚掌增大了受力面积,使压强减小了,故B不符合题意;
C.书包带做得宽一些,是在压力一定时,增大受力面积减小对肩膀的压强,故C不符合题意;
D.啄木鸟的喙非常尖锐,是为了在压力一定时,减小受力面积来增啄木鸟的喙对树的压强,故D符合题意。
故选D。
5.B
解析:B
【详解】
两支完全相同的密度计重力相同,放在甲、 乙两种液体中都处于漂浮状态,根据漂浮条件可知,两支密度计受到的浮力大小都等于自身重力,所以密度计所受浮力F甲=F乙;由图可知,密度计在甲液体中排开液体的体积大于在乙液体中排开液体的体积,根据F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,两种液体的深度相同,再由 p=ρ液gh可知,甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强,即p甲<p乙。
故选B。
6.C
解析:C
【详解】
由题知,甲.乙两物体的密度相同,OA<OB,即甲的力臂要小于乙的力臂:
根据杠杆的平衡条件可知,
即:
所以:
如果将甲.乙物体(不溶于水)浸没于水中,此时甲乙都要受到浮力的作用,根据阿基米德原理可知,甲乙受到的浮力分别为:
此时左边拉力与力臂的乘积为:①
此时右边拉力与力臂的乘积为:②
由于
所以:
则由①②两式可知,此时左右两边拉力与力臂的乘积相同,则杠杆仍然会保持平衡,故C正确,ABD错误.
7.D
解析:D
【详解】
A.物体A的密度
故A错误;
B.木块A的重力
GA=mAg=0.9kg×10N/kg=9N
对容器底部的压力刚好为0时,木块A处于漂浮状态,此时所受的浮力
F浮=GA=9N
此时A排开水的体积
A浸在水中的深度
倒入容器中的水的体积
那么容器的底面积
故B错误;
C.结合题意及p=ρgh得,细绳刚刚被拉断和拉断细绳后A静止时,容器内水的深度变化量
A排开水体积的减少量
∆V排=S容器∆h=300cm2×1cm=300cm3
则细绳被拉断前,A排开水的体积
V排′=V排+∆V排=900cm3+300cm3=1200cm3
所以绳子刚断时A受到的浮力
F浮1=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×1200×10-6m3=12N
故C错误;
D.细绳被拉断前,A浸入水中的深度
此时水的总深度
h总=h′+h绳=12cm+10cm=22cm
绳子断后A静止时,容器中水的总深度
h总1=h总-∆h=22cm-1cm=21cm
此时水对容器底的压强
p=ρ水gh总1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.21m=2.1×103Pa
水对容器底的压力
F=pS容器=2.1×103Pa×300×10-4m2=63N
故D正确。
故选D。
8.D
解析:D
【详解】
A.在a点速度为零,说明动能为零;运动员不是在竖直方向上运动,所以c点在水平方向速度不为零,c点动能不为零,且a、c两点离地面都有一定高度,重力势能不变,所以任何一点的机械能都不为零,故A错误;
B.在a点和e点都处于静止状态,说明动能都为零,因为高度不同,所以,重力势能就不相等,因此机械能不相等,故B错误;
C.从a点向e点运动过程中,因为有滑动摩擦,机械能不断减少(只有离开滑道的一段过程机械能守恒),故C错误;
D.从c点下落到d点过程中,滑雪选手与雪面不接触,不受到雪地的阻力,整个过程中重力势能转为动能,如果不计空气阻力,机械能守恒,故D正确。
故选D。
二、填空题
9.时间 0~8N 0.4 3.2
【详解】
[1]实验室常用打点计时器来测量时间。
[2][4][5]读图可知,弹簧秤最大刻度值是8N,该弹簧秤的测量范围是0~8N ;2N被分成了5等份,分度值是0.4N,弹簧秤的示数为
2N+0.4N×3=3.2N
10.脚 上身由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动
【详解】
[1][2]小张原来相对于地面是运动的,行走时脚被石块绊了一下,他的脚停止了运动,即他的脚的运动状态突然改变,而上身由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动,所以身体向前倾倒。
11.5×105 4×108Pa
【详解】
[1]手指对图钉帽的压力等于图钉尖对墙的压力,即
手指对图钉帽的压强
=
[2]钉尖对墙的压强
=
12.力的作用是相互的 运动状态 减小
【详解】
[1]脚感觉疼,是因为受到了力的作用。人对毽子施加了力,力的作用是相互的,毽子对脚施加了力。
[2]脚踢毽子,改变了毽子的运动方向,说明力可以改变物体的运动状态。
[3]毽子在上升的过程中,速度越来越小,质量不变,它的动能减小。
13.5
【详解】
用20N的水平力把重5N的物体紧压在竖直墙壁上,此时,物体处于静止状态,受到水平方向和竖直方向的两对平衡力的作用。竖直方向的平衡力是地球对物体的吸引力重力和向上的摩擦力,根据二力平衡的条件可以判断这时物体受到的摩擦力等于重力,即为5N,方向是竖直向上。
14.大于 小于
【详解】
[1][2]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变小;由于摩擦力与压力大小有关,所以压力减小,汽车与地面间的摩擦力减小。
15.是 1
【详解】
[1]杠杆平衡状态指的是:杠杆处于静止或匀速转动时所处的状态;如图甲所示,杠杆处于平衡状态。
[2]由杠杆平衡条件FA×AO=FB×BO可得
解析:是 1
【详解】
[1]杠杆平衡状态指的是:杠杆处于静止或匀速转动时所处的状态;如图甲所示,杠杆处于平衡状态。
[2]由杠杆平衡条件FA×AO=FB×BO可得
16.重力势 B 减小
【详解】
试题分析:机械能等于动能和势能的和,在没有能量损失的情况下,机械能是守恒的.动能与质量和速度有关;重力势能与质量和高度有关.在O点重力势能最大,下落过
解析:重力势 B 减小
【详解】
试题分析:机械能等于动能和势能的和,在没有能量损失的情况下,机械能是守恒的.动能与质量和速度有关;重力势能与质量和高度有关.在O点重力势能最大,下落过程中,重力势能转化为动能,从O点到C点的过程中运动员的重力势能一直在减小,动能增大;在A点受到的重力大于拉力,运动员加速运动.随着绳子的增长,在B点重力等于拉力,B点受力平衡,匀速,速度最大.因此B点运动员的动能最大;从B到C,拉力大于重力,运动员减速运动,到C点,速度减小为零,动能为零,重力势能最小,从A点运动到C点运动员的机械能减小的.
考点:机械能的转化
三、解答题
17.【详解】
以木箱的重心为作用点,作竖直向下的重力G、竖直向上作支持力F支,支持力小于重力,沿绳子向上的拉力F拉,水平向左的摩擦力f,故受力示意图如下
解析:
【详解】
以木箱的重心为作用点,作竖直向下的重力G、竖直向上作支持力F支,支持力小于重力,沿绳子向上的拉力F拉,水平向左的摩擦力f,故受力示意图如下
18.【详解】
支点为O,延长F1的作用线,从支点画出F1的作用线的垂线,支点到垂足的距离为F1的力臂l1,如下图所示:
解析:
【详解】
支点为O,延长F1的作用线,从支点画出F1的作用线的垂线,支点到垂足的距离为F1的力臂l1,如下图所示:
19.【详解】
因为是人站在地面上用滑轮组提升重物,所以由2段绳子承担物重,是最省力的绕绳方法,故如图所示:
解析:
【详解】
因为是人站在地面上用滑轮组提升重物,所以由2段绳子承担物重,是最省力的绕绳方法,故如图所示:
20.2N 5N 将指针调到零刻线 天平 比值 物体的重力与质量成正比 未控制各橡皮泥的质量相同
【详解】
(1)[1][2]由图甲可知,弹簧测力计上一个大格是
解析:2N 5N 将指针调到零刻线 天平 比值 物体的重力与质量成正比 未控制各橡皮泥的质量相同
【详解】
(1)[1][2]由图甲可知,弹簧测力计上一个大格是1N,分为10个小格,分度值是0.2N,弹簧测力计的量程是0~5N,能测量的最大力是5N。
[3]使用弹簧测力计前,应检查指针是否指在零刻度,指针没有指零,将指针调到零刻线。
(2)①[4]在“探究重力的大小与质量的关系”实验中,除了测量物体的重力,还需要测量物体的质量,用到天平。
②[5][6]由实验数据可知,重力和质量的比值是
物体重力与质量的比值是一个定值,可以得到物体所受重力跟它的质量成正比。
(3)[7]用小刀雕刻橡皮泥的过程中,不仅形状发生改变,质量也发生了变化,从而得出了重力与形状有关的错误结论。
21.b 纸片的重力可以忽略不计 不在同一条直线上 作用在同一个物体上 木块受到向左的摩擦力 平衡
【详解】
(1)[1][2]由于木片的重力较大,会影响实验效果,纸
解析:b 纸片的重力可以忽略不计 不在同一条直线上 作用在同一个物体上 木块受到向左的摩擦力 平衡
【详解】
(1)[1][2]由于木片的重力较大,会影响实验效果,纸片的重力可以忽略不计,所以应选择纸片进行实验,即正确的选择是用b图装置完成实验,理由是纸片的重力可以忽略不计。
(2)[3]将小卡片转过一个角度,两个拉力不在同一直线上,松手后纸片不能平衡,说明两个力必须满足同一直线的条件,所以把小卡片转过一个角度,然后再松手;这样做的目的是用于探究不在同一条直线上的两个力是否可以平衡。
[4]将小卡片从中间剪断,这两个拉力不在同一物体上,此时物体不能保持平衡,说明二力平衡的两个力需要满足作用在同一物体上。
(3)[5][6]当向左盘和右盘同时加入一个相等质量的砝码时,木块处于静止状态,此时木块在水平方向受到两个力的作用,把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时,木块受到向右的拉力大于向左的拉力,木块有向右运动的趋势,桌面给木块一个向左的摩擦力,此时木块处于静止状态,在水平方向受到的力平衡。
二
22.压力大小 凹陷程度 乙、丁 大 没有控制压力大小相同
【详解】
(1)[1]第二次实验用更大的力同时挤压铅笔两端,即改变压力,根据控制变量法,据此可得到的猜想是:压力
解析:压力大小 凹陷程度 乙、丁 大 没有控制压力大小相同
【详解】
(1)[1]第二次实验用更大的力同时挤压铅笔两端,即改变压力,根据控制变量法,据此可得到的猜想是:压力的作用效果可能与压力大小有关。
(2)[2]力可以改变物体的形状,使物体发生形变,实验过程中,小伟和同学们是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的,属于转换法。
(3)[3][4]猜想2即第二次实验用更大的力同时挤压铅笔两端,即改变压力,保持受面积相同,符合这一样要求的是图中的乙、丁两次实验。通过实验,乙只有一块砖,而丁是两块,即对海绵压力不同,海绵的凹陷程度也不同,故受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(4)[5]在探究与受力面积的关系过程应控制压力一定,改变受力面积,比较图戊与图乙,其中没有控制压力大小相同,不符合控制变量法的要求,如果要探究与受力面积的关系可以选择图乙丙或图丁戊来探究。
二
23.排开液体的体积 无关 液体的密度 错误 >
【详解】
(1)[1]猜想1中,木头和铁钉的密度不同,所以,三个猜想中符合常识1的是猜想3:与物体的密度有关。
(2)[2
解析:排开液体的体积 无关 液体的密度 错误 >
【详解】
(1)[1]猜想1中,木头和铁钉的密度不同,所以,三个猜想中符合常识1的是猜想3:与物体的密度有关。
(2)[2][3]深入分析上述现象可知,当物体未浸没于液体中时,浮力与物体排开液体的体积有关,也与物体浸入液体的深度有关;当物体浸没于液体中时,浮力与物体排开液体的体积有关,也与物体浸入液体的深度无关;所以,综合分析可得:从根本上来说,浮力大小与物体排开液体的体积有关,也与物体浸入液体的深度无关。
[4] 根据A、D和E可知,当物体排开液体体积一定时,液体密度不同,物体受到的浮力也不同,可得浮力的大小与液体密度有关。
[5]他在改变物体密度的同时,改变了物体的重力,所以他的操作是错误的。
(3)[6]B图中,塑料瓶受到的浮力为
C图中,塑料瓶受到的浮力为
BC两次塑料瓶浸入水中的深度之比为
B、C、D每次浸没深度的增加量相同,所以D图中塑料瓶底的深度为
即
E图中,塑料瓶受到的浮力为
水和盐水的密度比为
D、E步骤塑料瓶底部受到的压强之比为
所以
p水>p盐水
24.小钢球不会随塑料片飞出 小钢球具有惯性 弹性钢片把塑料片弹出去 力可以改变物体的运动状态
【详解】
(1)[1][2]小钢球具有惯性,小钢球不会随塑料片飞出。
[3
解析:小钢球不会随塑料片飞出 小钢球具有惯性 弹性钢片把塑料片弹出去 力可以改变物体的运动状态
【详解】
(1)[1][2]小钢球具有惯性,小钢球不会随塑料片飞出。
[3][4]弹性钢片将弹性势能转化为塑料片的动能,弹性钢片将塑料片弹走。
(2)[5]经分析知,竖直方向上人受到重力G和支持力N的作用,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上;水平方向上,汽车启动时,由于惯性人保持原来的静止状态,会产生向后滑动的趋势,因此人受到向前的摩擦力f;如下图所示:
25.左 左 杠杆的左端取下一钩码 便于测量力臂 避免实验的偶然性 没有改变力的方向 = 杠杆的自重对实验产生影响
【详解】
(1)[1]实验前,将杠杆的
解析:左 左 杠杆的左端取下一钩码 便于测量力臂 避免实验的偶然性 没有改变力的方向 = 杠杆的自重对实验产生影响
【详解】
(1)[1]实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时发现杠杆左端高右端低(杠杆向右偏),此时应将杠杆左端的螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]设杠杆每个小格的长度为l,每个钩码重为G,根据杠杆平衡的条件,杠杆的左端为
4G×2l=8Gl
杠杆的右端为
2G×3l=6Gl
因为8Gl>6Gl,所以杠杆左端会下沉。
[3]要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下,只需将杠杆的左端取下一钩码,此时,杠杆的左端为
3G×2l=6Gl
杠杆的左端力与力臂的乘积等于杠杆右端力与力臂的乘积,杠杆平衡。
(3)[4]力臂是支点到力的作用线之间的距离,当杠杆处于水平位置时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以直接从杠杆的标尺刻度上读出来。
[5] 探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变力和力臂的大小,进行多次实验的目的是避免实验的偶然性,获取多组实验数据归纳出物理规律,使结论具有普遍性。
(4)[6]某同学通过多次实验得出结论与杠杆平衡条件不符,原因是该同学在实验过程中没有改变动力和阻力的方向,使力臂不在杠杆上,再去验证结论。
(5)[7]如图乙和图内中的杠杆均静止,都处于平衡状态,当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时,其动力臂和阻力臂的比值是不变的,根据杠杆平衡的条件,则F1=F2。
(6)[8]图丁中,杠杆的重心不在支点上,杠杆自身的重力对杠杆的转动产生了影响,导致拉力的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。
26.(1)6×104N;(2)3×105Pa;(3)4.8×103N
【详解】
解:(1)汽车的重力
(2)汽车静止在水平地面上时对地面的压力
汽车对水平地面的压强
(3)因汽车匀速行驶处于平衡状
解析:(1)6×104N;(2)3×105Pa;(3)4.8×103N
【详解】
解:(1)汽车的重力
(2)汽车静止在水平地面上时对地面的压力
汽车对水平地面的压强
(3)因汽车匀速行驶处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以汽车匀速运动时牵引力大小
答:(1)汽车所受重力为6×104N;
(2)汽车静止在水平地面上时对地面的压强为3×105Pa;
(3)汽车匀速运动时牵引力为4.8×103N。
27.(1)1400N;(2)2.8×103kg/m3
【详解】
解:(1)由图b可知,AB段钢绳的拉力大小不变,此时石料未接触水面,因石料匀速下降,所以根据由二力平衡条件可得石料受到的重力
(2)由图
解析:(1)1400N;(2)2.8×103kg/m3
【详解】
解:(1)由图b可知,AB段钢绳的拉力大小不变,此时石料未接触水面,因石料匀速下降,所以根据由二力平衡条件可得石料受到的重力
(2)由图b可知,BC段钢绳的拉力逐渐减小,说明石料慢慢浸入水中,且浸入水中的体积逐渐变大,受到的浮力逐渐变大,在CD段完全浸没,此时的拉力为900N,
所以石料受到的最大浮力
由 可得,石料的体积
由 可得,石料的质量
石料的密度
答:(1)石料受到的重力为1400N;
(2)石料的密度为2.8×103kg/m3;
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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