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试题精选解析
一、选择题
1.下列估测最接近实际的是( )
A.一本物理课本的质量约为20g B.人体的密度约为10kg/m3
C.一名中学生的重力约为500N D.光在真空中的传播速度为340m/s
2.如图所示,一个小孩沿水平方向用力推一个静止在水平地面上的箱子,但箱子仍保持静止,则()
A.小孩对箱子的推力大于箱子受到的阻力
B.小孩对箱子的推力等于箱子受到的阻力
C.小孩对箱子的推力小于箱子受到的阻力
D.小孩对箱子的推力与箱子受到的阻力的大小关系不能确定
3.一个物体在空中由静止竖直下落,在下落过程中(不计空气阻力),假设物体突然失去重力,那么物体将( )
A.立即停止运动
B.速度越来越慢,最后停止运动
C.以失去重力时刻的速度继续下落,做匀速直线运动
D.继续下落,速度越来越大
4.如图所示的各事例中,为了增大压强的是( )
A.书包肩带做的很宽 B.坦克使用的是两条很宽的履带
C.铁轨铺在枕木上 D.用细线切割煮熟的鸡蛋
5.三个相同的容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断不正确的是( )
A.小球受到的浮力关系是F乙=F丙>F甲 B.液体的密度关系是ρ乙>ρ丙>ρ甲
C.液体对容器底部的压强关系是p乙>p丙>p甲 D.容器对桌面的压强关系是p'甲>p'乙>p'丙
6.如图重为G的木棒在水平力F的作用下,绕固定点沿逆时针方向缓慢转动接近水平位置,在棒与竖直方向的夹角逐渐增大的过程中,下列说法中错误的是( )
A.动力F变大,但不能拉到水平位置
B.阻力臂逐渐变大
C.动力F变大,动力臂逐渐变小
D.动力F与动力臂乘积大小不变
7.一个弹簧测力计下挂了一个圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中。整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图所示,(g取10N/kg)下列说法正确的是( )
A.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700Pa
B.圆柱体受到的重力是8N
C.圆柱体受到的最大浮力是4N
D.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
8.两个质量相同的钩码,下端固定有纸带并穿过打点计时器,在拉力作用下两 钩码分别沿竖直向上方向运动,纸带上留下的点迹如图 1 所示,它们的 s﹣t 图象如图 2 所示.则( )
A.甲的拉力大
B.甲的拉力小
C.乙的势能大
D.甲的机械能大
二、填空题
9.图甲小朋友用力将气球按扁,说明力可以改变物体的__________。图乙中足球运动员用头顶球可以使足球改变运动方向,说明力可以_______________。
10.如图所示,为了保护司机的安全,轿车除了安全带以外,还有安全装置“头枕”和“气囊”。快速行驶的轿车,若不幸与前方的车发生猛烈碰撞,司机的身体由于 ______会继续向前运动,此时 ______装置(选填“头枕”或“气囊”)能对人体的运动起到缓冲作用。
11.如图所示,是液压机的模型,当作用在小活塞上的力是时,在大活塞上得到了的力。已知,则两活塞上压强之比__________,压力之比__________。
12.大小、形状相同的A、B、C三个圆球,它们的质量关系是mA=mC<mB,如图,将A、B球距离沙子表面等高H处、C球高H′处由静止释放,三球砸出的沙坑深度如图所示;由此可得出:物体的重力势能与物体的______和______有关。
13.如图所示,在玻璃杯里装上大半杯米,把一根筷子插在中间,将米压紧并使筷子直立,再往杯内加少许水,过一会儿拿起筷子,可以看到筷子把装米的玻璃杯提起来。这是因为米吸水后发涨发涩,既增大了米对筷子和米对玻璃杯的 ______,又增大了它们接触面的粗糙程度,从而增大了摩擦力。若米重2N,玻璃杯重1N,则当筷子提着米在空中静止时,米与筷子的摩擦力为 ______N,方向______。
14.历史上首次测量出大气压强数值的实验是________实验(填“马德堡半球”、“托里拆利”或“阿基米德”);高铁列车进站时车体附近的气流速度变大,使车体附近的气压________,会将车体附近的人“吸”向列车而发生事故,所以乘客候车时要站在安全线外。
15.如图所示,在轻质杠杆中点处悬挂重为60N的物体,在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F,杠杆保持平衡,则F的大小为______N。保持力F方向不变,当将重物向左移动时,要使杠杆保持平衡,力F将______;将杠杆顺时针方向缓慢转动,力F将______(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.如图所示是某商场的自动扶梯,扶梯的部分几何尺寸如图所示,重500N的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼,已知扶梯以1m/s的速度匀速上行,则扶梯对他做的功是______J,对他做功的功率是______W,小华上升过程中动能大小______(选填“变大”、“变小”或“不变”),机械能大小______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、解答题
17.如图所示,水平传送带上的物体正在向右加速运动,请画出物体所受力的示意图。
18.画出起钉器受到的阻力F2和动力臂l1。
19.利用滑轮设计一个升降装置,将其安装在房面上,通过它来把收割的麦子吊上房晾晒。请在方框内画出你的设计示意图。
20.为了探究弹簧的伸长量与它所受拉力大小的关系,小明决定进行实验:
实验次数
1
2
3
4
5
拉力(钩码总重)F/N
0
2
4
6
8
弹簧伸长量∆L/cm
0
0.80
2.10
2.40
3.20
(1)要完成实验,除了需要如图甲所示的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码所受重力已知)、铁架台以外,还需要的测量仪器是___________。进行实验后小明记录数据如下表,表中数据表明弹簧的伸长量与它所受拉力大小成正比,他的判断依据是___________,明显错误的是第___________次实验;
(2)在图乙中作出弹簧伸长∆L与所受拉力F的关系图像;(________)
(3)分析数据,得出的结论是:弹性限度内,弹簧的伸长与它所受的拉力大小成正比,他的判断依据是___________。
21.如图甲是小华同学进行“探究二力平衡条件”实验时的情景。
(1)小华将系在小卡片(重力可忽略不计)对角的两根细线,分别跨过左右支架上相同高度处的两个滑轮,如图甲所示,在左侧细线下挂上两个钩码后,为使小卡片处于静止状态,还需在右侧细线下挂上___________个钩码。
(2)小明同学也对同一问题进行了探究,但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图乙所示),你认为能否用小明的装置进行实验___________(能/不能)。
(3)小力实验时出现了如图丙所示的情景,于是他认为两个不在同一直线上的力也能平衡。他的说法是___________(正确/错误)的。要得到科学的结论,请你给他提出一条改进建议是:___________。
(4)为验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”,小华和小明在图甲所示实验的基础上又分别进行了图丁、图戊所示操作。其中正确的操作是___________
A. 丁 B. 戊 C. 丁和戊 D. 都不正确
二
22.有两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精,但没有标签,小华采用闻气味的方法判断出无气味的是水。小明则采用压强计进行探究:
(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化_______ (选填“大”或“小”);
(2)小明把金属盒分别浸入到两种液体中,发现图 (甲)中U形管两边的液柱高度差较小,认为图(甲)烧杯中盛的是酒精。他的结论是否可靠?________,理由是_______;
(3)小明发现在同种液体中,金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越________,表示液体的压强就越________(以上两空选填“大”或“小”)。
二
23.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤图
A
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.7
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
(1)分析比较实验步骤A和______,可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析比较A、B、C、D可知:浮力大小与物体______有关;
(2)分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与______有关,F中液体密度_______(选填“>”、“=”或“<”)水的密度;
(3)由实验数据可计算出物体的体积大小为______m3,物体的密度为______kg/ m3;
(4)实验时,若先将金属块放入水中测拉力再直接测金属块的重力,则会使浮力的测量结果______ 。(选填“偏大”或“偏小”)
24.为了“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”,小明用质量不同的同种材质小球进行如图甲所示实验,小球到达长木板水平面撞击木块后,木块移动一定距离(如图乙);
组别
小球质量/g
高度/cm
木块移动的距离/cm
1
25
15
14.8
2
25
10
10
3
25
5
5.0
4
10
10
4.0
5
?
10
2.0
(1)由表中第1、2、3组数据分析可得出结论:物体的动能大小跟 ______有关;
(2)从上表中数据可推测第5组实验中,小球的质量约 ______克左右;
(3)小明发现小球从斜面滚下时,经常出现木块被撞出长木板后掉在了地上,在不改变长木板的长度时,他该如何改进实验装置:______。
25.小明利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。
(1)实验过程中应将杠杆调节到______位置平衡,这样做是为了消除杠杆自重对实验的影响和便于______。如果杠杆左端向下倾斜,则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)端调节;
(2)杠杆平衡后,在A点挂3个相同的钩码,再在B点挂______个相同的钩码,就可使杠杆重新在水平位置平衡;
(3)在(2)杠杆平衡的基础上,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格,则杠杆的______(选填“左”或“右”)端将下沉。
26.人工智能逐渐融入我们的生活,如图为某餐厅的送餐机器人,其质量为40kg;送餐机器人的外壳是由玻璃钢材料制作的,外壳质量为18kg。(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)
(1)若该机器人以3m/s的速度行驶了2min,则它运动的路程为多少?
(2)现取一小块该玻璃钢材料测得它的质量为90g、体积50cm3,则制作这个机器人用了多少m3的玻璃钢材料?
(3)若送餐机器人托着一瓶2L的水(瓶子质量忽略不计),此时机器人的总重力是多少?
27.小明将一物块悬挂在弹簧测力计下端,弹簧测力计示数如图甲所示。如图乙所示,水平地面上有一圆柱形容器,容器中水深10cm。当将物块浸没在水中时(物块不接触容器底面和侧面),容器内水深由10cm上升到12cm,弹簧测力计的示数如图丙所示。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)物块放入水中前后,水对容器底的压强变化量;
(2)物块浸没在水中时受到的浮力;
(3)物块的密度。
28.工人用滑轮组提升水中物体A,如图所示,当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,工人对绳子竖直向下的拉力为220N。当物体A完全打捞出水面后被匀速提升的过程中,工人对绳子竖直向下的拉力为F。已知:物体A所受重力为1000N,体积为8.0×10-2m3,水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3。滑轮与轴的摩擦、水的阻力以及绳重不计。求:
(1)物体A完全在水面下时受到的浮力;
(2)物体A完全在水面下时受到绳子的拉力;
(3)工人对绳子竖直向下的拉力F。
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.一个苹果的质量约为200 g,一本物理课本的质量与此相当,故A不符合题意;
B.人体的密度与水的密度接近,约为1000kg/m3,故B不符合题意;
C.一名中学生的质量约为50kg,重力约为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
故C符合题意;
D.光在真空中的传播速度为,故D不符合题意。
故选C。
2.B
解析:B
【详解】
一个小孩沿水平方向用力推一个静止在水平地面上的箱子,箱子仍保持静止,箱子处于平衡状态,水平方向受到的推力和阻力是平衡力,所以小孩对箱子的推力等于箱子受到的阻力。
故选B。
3.C
解析:C
【详解】
由牛顿第一定律可知,运动的物体不受力的作用时,物体将做匀速直线运动。有题意可知,一个物体在空中由静止竖直下落,在下落过程中是运动的,不计空气阻力时,假设物体突然失去重力,那么物体将以失去重力时刻的速度继续下落,做匀速直线运动。
故选C。
4.D
解析:D
【详解】
A.书包肩带做的很宽是通过增大接触面积从而减小压强,故A不符合题意;
B.坦克使用的是两条很宽的履带是通过增大接触面积从而减小压强,故B不符合题意;
C.铁轨铺在枕木上,通过增大接触面积从而减小压强,故C不符合题意;
D.用细线切割煮熟的鸡蛋,通过减小受力面积从而增大压强,故D符合题意。
故选D。
5.D
解析:D
【详解】
三个完全相同的小球,其质量、体积和密度都相同;
A.由图知,小球在丙容器中悬浮,在乙容器中漂浮,所以小球所受的浮力与自身的重力相等;在甲容器中下沉,浮力小于其重力,所以小球受到的浮力大小关系是
F乙=F丙>F甲
故A正确,不符合题意;
B.小球在甲中下沉,故
ρ球>ρ甲
在乙容器中漂浮,故
ρ球<ρ乙
在丙中悬浮,故
ρ球=ρ丙
所以三种液体的密度关系为
ρ乙>ρ丙>ρ甲
故B正确,不符合题意;
C.静止时三个容器的液面恰好相平,即深度h相等,由于乙液体的密度最大,根据p=ρgh可知,乙容器底受到的液体压强最大,甲容器底受到的液体压强最小,即
p乙>p丙>p甲
故C正确,不符合题意;
D.开始时,液体的体积
V甲=V乙=V丙
放入小球后,甲、丙溢出相同体积的液体,则剩余液体体积
V甲′=V丙′
由于
ρ甲<ρ丙
故
m甲<m丙
重力
G甲<G丙
乙液体溢出的体积最少,故剩余液体体积V乙′最大;又因为ρ乙最大,根据
G=mg=ρgV
可知,乙的重力最大,故
G甲<G丙<G乙
容器相同,则容器重力相等,三个完全相同的小球,则小球的重力相等,容器对水平桌面的压力等于容器、容器内的液体和球的重力之和,即
F甲<F丙<F乙
由于受力面积相同,由p=可得
p'乙>p'丙>p'甲
故D错误,符合题意。
故选D。
6.D
解析:D
【详解】
力臂是过支点到力的作用线的垂直距离;在棒与竖直方向的夹角逐渐增大的过程中,木棒的重力不变,其力臂变大,即阻力臂是变大的;动力F的力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力F逐渐变大;重力不变,阻力臂变大,其乘积变大,根据杠杆的平衡条件可知,动力F与动力臂乘积变大;当木棒在水平位置时,F的力臂为0,不符合杠杆的平衡条件,所以不可能把木棒拉动到水平位置;故ABC正确,ABC不符合题意,D错误,D符合题意。
故选D。
7.D
解析:D
【详解】
A.如图,当h=3cm时,下表面刚刚接触水面,当h=7cm时,物体刚好浸没,则物体的高度为
此时下表面所受水的压强为
故A选项错误;
B.在h在0~3cm时,物体悬挂在空中,其弹簧测力计的示数即为物重,故物体的重力为12N,故B选项错误;
C.当h=7cm时,此时物体刚好全部浸没,浮力最大,最大浮力为
故浮力为8N,C选项错误;
D.根据浮力公式可以求物体的体积:
物体的质量为
物体的密度为
故D选项正确。
故选D。
8.D
解析:D
【详解】
AB.在图1中的甲、乙两图中,打点计时器打出的各点之间的距离是相同的,由此确定钩码在这两种情况下都是处于匀速直线运动状态,即平衡状态,所受的力一定是平衡力,此时的钩码只受两个力的作用:弹簧秤竖直向上的拉力和重力.根据二力平衡的条件可知这两个力相等,即甲、乙的拉力都等于各自钩码的重力,由于钩码的质量相等,则重力相等,所以甲的拉力等于乙的拉力;
CD.两个钩码的质量相同,由题意知,两个钩码上升的高度相同,由图2知,甲、乙上升相同的高度,甲所用时间小于乙所用时间,根据 可知,甲的速度大于乙的速度,所以,甲的动能大于乙的动能,甲的势能等于乙的势能,机械能为动能和势能之和,所以,甲的机械能大于乙的机械能.
二、填空题
9.形状 改变物体的运动状态
【详解】
[1]图甲小朋友用力将气球按扁,气球的形状发生改变,这说明力可以改变物体的形状。
[2]足球运动员用头顶球,球的运动方向改变了,这说明力可以改变物体的运动状态。
10.惯性 气囊
【详解】
[1]快速行驶的轿车,若不幸与前方的车发生猛烈碰撞时,司机的下半身随车很快停止了运动,而司机的上半身由于具有惯性,仍保持原来的运动状态向前运动,这样就会撞到前面的方向盘或挡风玻璃上。
[2]由于撞击,此时安全气囊自动充气弹出,能对人体的运动起到缓冲作用,避免造成人体伤害。
11.F
解析:1:1 1:50
【详解】
[1]因左边容器的小活塞与右边容器的大活塞可以看成一个整体,由帕斯卡原理可知,密闭液体的压强可以大小不变的向各个方向传递,故压强相等,即
p1:p2=1:1
[2]由F=pS可知,压力之比为
F1:F2=S1:S2=1:50
12.A
解析:质量 高度
【详解】
[1][2]比较A、B两球,下落高度相同,B球质量大于A球质量,发现B球陷入沙面的深度更大,由此可得出结论:当所处高度相同时,物体的质量越大,重力势能越大。比较A、C两球,两球的质量相同,C球的下落高度大于A球的下落高度,发现C球陷入沙面的深度更大,由此可得出结论:当物体的质量相同时,下落高度越高,物体的重力势能越大。
13.压力 3 竖直向上
【详解】
[1]筷子提米,米吸水后发涨,使米的体积变大,米对玻璃板的压力变大。
[2]以米和玻璃杯为研究对象,由于筷子提着米在空中静止,米和玻璃杯受到的重力与米与筷子的摩擦力相平衡,二者大小相等,由于米重2N,玻璃杯重1N,则摩擦力是
[3]因为重力和摩擦力是一对平衡力,所以重力和摩擦力方向相反,重力的方向竖直向下,因此摩擦力的方向竖直向上。
14.托里拆利 变小
【详解】
[1]托里拆利最先通过实验的方法测量了大气压的数值,在托里拆利实验中,一个标准大气压可以支持起760mm的水银柱。
[2]人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度较大,大气压强较小,人外侧的大气压强不变,人受到外侧大气压强大于人内侧受到的大气压强,人在较大的大气压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故。
15.变小 不变
【详解】
[1]在轻质杠杆中点处悬挂重为60N的物体,在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F,杠杆保持平衡,根据杠杆的平衡条件,则F的大小为
[2]保持力F方向不变,当将重
解析:变小 不变
【详解】
[1]在轻质杠杆中点处悬挂重为60N的物体,在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F,杠杆保持平衡,根据杠杆的平衡条件,则F的大小为
[2]保持力F方向不变,当将重物向左移动时,此时阻力不变,阻力臂减小,动力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知,要使杠杆保持平衡,动力应该变小。
[3]将杠杆顺时针方向缓慢转动,力臂变化如下图所示:
由数学知识可知,动力臂与阻力臂之比没变,阻力大小没变,根据杠杆的平衡条件可知,动力大小不变。
16.300 不变 变大
【详解】
[1]小华的重力G=500N,扶梯对他做的功
W=Gh=500N×3m=1500J
[2]根据勾股定理可知,扶梯移动距离
从商场一楼到二楼的时间
解析:300 不变 变大
【详解】
[1]小华的重力G=500N,扶梯对他做的功
W=Gh=500N×3m=1500J
[2]根据勾股定理可知,扶梯移动距离
从商场一楼到二楼的时间
扶梯对他做功的功率
[3]在上升的过程中,因为是匀速上升,速度不变,质量不变,所以其动能不变。
[4]高度升高,所以其重力势能增大,而机械能等于动能与重力势能之和,所以机械能变大。
三、解答题
17.【详解】
水平传送带上的物体正在向右加速运动,在竖直方向上,物体受到重力和传送带的支持力作用,这两个力是一对平衡力。相对于传送带来讲,物体有向左运动的趋势,物体受到向右的摩擦力作用。过物体重心,分
解析:
【详解】
水平传送带上的物体正在向右加速运动,在竖直方向上,物体受到重力和传送带的支持力作用,这两个力是一对平衡力。相对于传送带来讲,物体有向左运动的趋势,物体受到向右的摩擦力作用。过物体重心,分别沿竖直向上和竖直向下的方向画一条有向线段,分别用G和F表示,即为其重力和支持力示意图,因为这两个力是一对平衡力,所以作图时两条线段长度要相等;过物体重心,沿水平向右的方向画一条有向线段,用f表示,即为其所受摩擦力示意图。如图所示:
18.【详解】
由图可知,杠杆的支点在O点,从支点O作垂直于F作用线的垂线段,即是动力臂l1,阻力的作用点在锤子与钉帽的接触点上,从阻力的作用点作竖直向下的力,即为阻力F2,如图所示:
解析:
【详解】
由图可知,杠杆的支点在O点,从支点O作垂直于F作用线的垂线段,即是动力臂l1,阻力的作用点在锤子与钉帽的接触点上,从阻力的作用点作竖直向下的力,即为阻力F2,如图所示:
19.【详解】
可以利用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,人站在阳台上将麦子提上楼来,拉力的方向向上,故将绳子一端先连接在动滑轮的钩上,依次绕过上面的定滑轮和下面的动滑轮,如下图所示:
解析:
【详解】
可以利用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,人站在阳台上将麦子提上楼来,拉力的方向向上,故将绳子一端先连接在动滑轮的钩上,依次绕过上面的定滑轮和下面的动滑轮,如下图所示:
20.刻度尺 拉力F与弹簧伸长量的比值是定值 3 在0~6N拉力作用下,弹簧的伸长量与所受到的拉力正比
【详解】
(1)[1]在实验中,需要测量弹簧伸长量,所以还需要的测
解析:刻度尺 拉力F与弹簧伸长量的比值是定值 3 在0~6N拉力作用下,弹簧的伸长量与所受到的拉力正比
【详解】
(1)[1]在实验中,需要测量弹簧伸长量,所以还需要的测量仪器是刻度尺。
[2][3]由表格第2、4、6组数据知,拉力F与弹簧伸长量的比值是定值为2.5,而第3级数据中,两者的比值为1.9,所以弹簧的伸长量与它所受的拉力大小成正比,而明显错误的是长3组数据。
(2)[4]由实验结论知,当弹簧所受的拉力为4N时,弹簧的伸长量
将表格中正确的数据依次在坐标轴中描出对应的点,然后将各点用线连接,作图如下:
(3)[5]由数据表格知,在0~6N拉力作用下,弹簧的伸长量与所受到的拉力正比,据此可得出题目中的实验结论。
21.两 能 错误 用轻质卡片 A
【详解】
(1)[1]在左侧细线下挂上两个钩码后,为使小卡片处于静止状态,由受力平衡可知,应在右侧细线下挂上相同的钩码,即在右侧细线下挂
解析:两 能 错误 用轻质卡片 A
【详解】
(1)[1]在左侧细线下挂上两个钩码后,为使小卡片处于静止状态,由受力平衡可知,应在右侧细线下挂上相同的钩码,即在右侧细线下挂上两个钩码;
(2)[2]定滑轮的位置虽然不一样高,但因小卡片的重力可以忽略,故此时两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、同一物体上时,小卡片仍处于静止状态,故仍然能完成实验;
(3)[3][4]该说法是错误的,因此时卡片由于重力作用,会对绳有向下的力的作用,故由力的作用的相互性可知,此时绳子对卡片有向上的力的作用,会影响实验结果,为了减小实验误差,应换用轻质卡片;
(4)[5]为了探究不在同一条直线上的两个力能否平衡,可用手将卡片转过一定角度,并保持两个拉力方向相反,松手后观察小卡片能否平衡,即图丁正确,故选A。
二
22.小 不可靠 没有控制两容器中橡皮膜的深度相同 大 大
【详解】
(1)[1]若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,压强计会出现漏气现象,会发现U形管两
解析:小 不可靠 没有控制两容器中橡皮膜的深度相同 大 大
【详解】
(1)[1]若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,压强计会出现漏气现象,会发现U形管两边液柱的高度差变化小。
(2)[2]液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大,说明此时的液体压强越大,采用了转换法。液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。小明把金属盒分别浸入到两种液体中,发现图 (甲)中U形管两边的液柱高度差较小,认为图(甲)烧杯中盛的是酒精,他的结论不可靠。
[3]实验中液体的密度和深度均不相同,即理由是没有控制两容器中橡皮膜的深度相同。
(3)[4][5]小明发现在同种液体中,金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越大,根据转换法,表示液体的压强就越大。
【点睛】
本题探究影响液体压强大小的因素,主要考查转换法、控制变量的运用。
二
23.D、E 排开液体的体积 排开液体的密度 < 10-4 2.7×103 偏大
【详解】
(1)[1]步骤A中测力计示数即为金属块的重力大小,根据称重法测浮力
解析:D、E 排开液体的体积 排开液体的密度 < 10-4 2.7×103 偏大
【详解】
(1)[1]步骤A中测力计示数即为金属块的重力大小,根据称重法测浮力
可得出金属块浸在液体中受到的浮力大小。我们知道,物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关,研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系,要控制金属块排开液体的密度和体积相同,故分析比较实验步骤A和D、E,因步骤D、E中测力计示数相同(实验中金属块受到的浮力相同),故可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
[2] 物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关,研究浮力大小与其中一个因素的关系时,要控制另一个因素不变。步骤B、 C、D中,金属块排开液体的密度相同,而排开液体的体积不同,根据称重法测浮力,步骤B、 C、D中金属块受到的浮力不同,故分析比较A、B、 C、D可知:浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(2)[3][4]E、F实验中,金属块排开液体的体积相同,排开液体的密度不同,由称重法测浮力,金属块受到的浮力不同,由控制变量法,故分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与排开液体的密度有关;F中测力计示数较E中测力计示数大,故F中金属块受到的浮力小,根据阿基米德原理,F中液体密度<水的密度。
(3)[5][6]由A、D可知金属块浸没在中受到的浮力
根据阿基米德原理,金属块的体积大小为
物体的密度为
(4)[7]实验时,若先将金属块放入水中测拉力再直接测金属块的重力,则因金属块上沾有水而使测出的重力偏大,由称重法测浮力,则会使浮力的测量结果偏大。
24.速度 5 见解析
【详解】
(1)[1]根据表中第1、2、3组数据可知,小球的质量相同,滚下的高度不同,高度越高,到达水平面时的速度越大,推动木块移动的距离越远,具有的动能越大,
解析:速度 5 见解析
【详解】
(1)[1]根据表中第1、2、3组数据可知,小球的质量相同,滚下的高度不同,高度越高,到达水平面时的速度越大,推动木块移动的距离越远,具有的动能越大,故可以得出结论:动能的大小与速度有关。
(2)[2]根据表格中的组别2、4可知,小球滚下的高度相同,质量不同,木块移动的距离不同,在误差允许的范围内,高度一定时,木块移动的距离与质量成正比。第5组实验中的高度与2、4组的高度相同,第5组实验中木块移动的距离是第4组的一半,则小球的质量为第4组的一半,即小球的质量为5g。
(3)[3]木块滑出木板了,则小车的动能过大,由于动能的大小与质量、速度有关,所以采取的方法有:木块滑出木板了,则小车的动能过大,减小小车动能的方法是降低小车释放高度,以减小小车的速度。
25.水平 测量力臂 右 4 右
【分析】
(1)为了便于测量力臂大小,需要杠杆在水平位置平衡,调节平衡时将螺母向上翘的一端移动;
(2)(3)根据杠杆的平衡条件分析解答
解析:水平 测量力臂 右 4 右
【分析】
(1)为了便于测量力臂大小,需要杠杆在水平位置平衡,调节平衡时将螺母向上翘的一端移动;
(2)(3)根据杠杆的平衡条件分析解答。
【详解】
(1)[1][2][3]实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡,这样做是为了消除杠杆自重对实验的影响和便于测量力臂;杠杆左端向下倾斜,则应将平衡螺母向右端调节。
(2)[4]若每个钩码重G,每个小格长L,在A点挂3个相同的钩码,让杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件有
3G×4L=nG×3L
解得
n=4
在B点挂4个相同的钩码,就可使杠杆重新在水平位置平衡。
(3)[5]将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格,杠杆左侧
3G×5L=15GL
支点右侧
4G×4L=16GL
则杠杆的右端将下沉。
26.(1)360m;(2)1.0×10﹣2m3;(3)420N
【详解】
解:(1)由公式得该机器运动的路程为
=3m/s×2×60s=360m
(2)玻璃钢材料的密度为
==1.8g/cm3=1.8×
解析:(1)360m;(2)1.0×10﹣2m3;(3)420N
【详解】
解:(1)由公式得该机器运动的路程为
=3m/s×2×60s=360m
(2)玻璃钢材料的密度为
==1.8g/cm3=1.8×103kg/m3
制作这个机器人所用玻璃钢材料的体积为
=1.0×10-2m3
(3)由公式得水的质量
=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg
机器人和水的总质量
=40kg+2kg=42kg
机器人的总重力是
=42kg×10N/kg=420N
答:(1)它运动的路程为360m;
(2)制作这个机器人用了1.0×10-2m3的玻璃钢材料;
(3)此时机器人的总重力是420N。
27.(1)200Pa;(2)1N;(3)3.4×103kg/m3
【详解】
(1)水对容器底的压强变化量为
△p=p后-p前=ρgh后-ρgh前=ρg(h后-h前)=1.0×103kg/m3×10N/k
解析:(1)200Pa;(2)1N;(3)3.4×103kg/m3
【详解】
(1)水对容器底的压强变化量为
△p=p后-p前=ρgh后-ρgh前=ρg(h后-h前)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(12cm-10cm)=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa
(2)物块浸没在水中时受到的浮力为
F浮=G-F=3.4N-2.4N=1N
(3)由G=mg可得,物块的质量
m===0.34kg
物块的体积
V=V排===1×10﹣4m3
物块的密度
ρ===3.4×103kg/m3
答:(1)水对容器底部压强的变化量为200Pa;
(2)物体浸没在水中受到的浮力为1N;
(3)物体的密度为。
28.(1)800N;(2)200N;(3)620N
【详解】
解:(1)物体A完全在水面下时受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-2m3=800N
(2)物体A
解析:(1)800N;(2)200N;(3)620N
【详解】
解:(1)物体A完全在水面下时受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-2m3=800N
(2)物体A完全在水面下做匀速直线运动时,所以它受到的重力、浮力和拉力构成平衡力,那么
F拉=GA-F浮=1000N-800N=200N
(3)当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,以动滑轮为研究对象,物体A的拉力、动滑轮自身的重力和绳子对它的拉力构成平衡力,而
nF人=G动+F拉
那么
G动=nF人-F拉=2×220N-200N=240N
物体A完全被打捞出水面后匀速提升的过程中,工人对绳子向下的拉力
F=(GA+G动)=(1000N+240N)=620N
答:(1)物体A完全在水面下时受到的浮力为800N;
(2)物体A完全在水面下时受到绳子的拉力为200N;
(3)工人对绳子竖直向下的拉力F为620N。
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