资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末综合测试题目(比较难)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.下列关于力的说法,正确的是( )
A.马拉车时,车只受力而不施力
B.物体只有相互接触才能发生力的作用
C.不存在只给别的物体施力,而自己不受力的物体
D.较大的力对物体的作用效果一定较显著
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.共享单车经过几年的发展,已经成为很多人出行的首选,共享单车上涉及很多物理知识,通过你的观察下列分析错误的是( )
A.自行车车刹是一个费力杠杆
B.骑车时,自行车的脚踏板在水平位置时最省力
C.自行车车轴装有滚珠轴承是为了减小摩擦
D.车座宽大且柔软是为了通过增大受力面积来减小压强
5.同一支密度计先后放在甲、乙两杯液体中,静止时的位置如图所示,密度计在两种液体中受到的浮力为、,两种液体的密度为、。下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
6.如图所示,在水平力F的作用下,使硬棒沿逆时针方向匀速转动,在棒与竖直方向的夹角由θ增大到θ′的过程中( )
A.拉力F变小,F的力臂变小
B.拉力F变大,F的力臂变大
C.重力G不变,G的力臂变大
D.重力G不变,G的力臂变小
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,三个容器中水对容器底部的压强相比较,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.在20N的水平拉力F作用下,沿水平地面以2 m /s的速度匀速运动10 m.撤去水平拉力后.该物体又向前运动了1.5 m后停了下来.则下列说法正确的是
A.物体受到的重力和它对地面的压力是一对相互作用力
B.撤去拉力后,物体又向前运动了 1.5 m是受到惯性力的作用
C.物体匀速运动时拉力与它受到的摩擦力是一对平衡力
D.拉力做的功为230J
二、填空题
9.图甲中,游泳时,人向后拨水,水同时向前推人,这说明物体间力的作用是______的,图乙中,分别用大小等的力拉和压同一弹簧,该实验表明,弹簧受力产生的效果与力的______有关;图丙中,揉面时,力能使面团发生______。
10.玩滑板车是小朋友们喜爱的一项运动。小朋友一只脚踏在滑板车上对车的压强比双脚站立时 ______(选填“大”或“小”);小朋友用力蹬地后双脚离地,滑板车和人会向前滑行一段距离,这是利用了物体间 ______;双脚离地后,由于 ______,滑板车将继续向右滑行。
11.玩滑板车是小朋友们喜爱的一项运动。小朋友一只脚踏在滑板车上对车的压强比双脚站立时 ______(选填“大”或“小”);小朋友用力蹬地后双脚离地,滑板车和人会向前滑行一段距离,这是利用了物体间 ______;双脚离地后,由于 ______,滑板车将继续向右滑行。
12.百米赛跑运动员在赛道上奋力加速时,运动员的动能______(选填“变大”“变小”或“不变”),冲过终点后无法立即停下来,是因为运动员具有______。
13.用力 F =40N,按住一重10N的木块,如图所示,当木块沿竖直方向匀速下滑时,木块受到的摩擦力的大小是______N,摩擦力的方向______.
14.将乒乓球放在玻璃漏斗内颈部,用力向下吹气,如图所示。吹的力越大,球将会 ______(选填“掉得快”、“吹得远”或“吹不掉”),这是因为吹气使球上方空气流动速度加快,上方气压 ______了。
15.如图,OA=BA=10厘米,重物G=20牛顿,要使杠杆平衡,应该在B点作用上一个竖直向______的力,大小______牛顿。
16.图甲是小林用水平推力F把木箱向前推动,此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙,木箱前进的速度的大小随时间t的变化情况如图丙。则从0至1s内,小林对木箱所做的功为 ______J,从1s到3s木箱受到地面的摩擦力是 ______N,从3s到5s木箱克服摩擦力做功的功率是 ______W。
三、解答题
17.如图所示,一小球沿斜面向下做匀速运动,请画出小球的受到的力(力的作用点画在物体的重心)。
18.如图所示是一把椅子的侧视图,请画出以椅子前腿着地点O为支点,使椅子向前翻转的最小力F及其力臂L。
19.在图中画出滑轮组最省力的绕线方法,并在绳的末端标出力的方向。
20.实验小组探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”,实验记录如表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
质量m/g
50
100
150
250
重力G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
实验次数
1
2
3
4
5
质量m/g
50
100
150
250
重力G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
(1)实验表格中第4次所用物体质量应为______g;
(2)分析表格数据可以得出结论:物体所受的重力与物体的质量成______(选填“正比”或“反比”);
(3)太空中______(选填“能”或“不能”)进行上述实验;
(4)为了探究“物体所受重力的大小是否与形状有关”,小明找了一些橡皮泥,用小刀把它削成不同的形状,分别测量出重力,从而得出结论:物体所受重力的大小与形状有关。他的探究方法______(选填“可行”或“不可行”),原因是_____。
21.在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,进行的实验过程如下甲乙丙丁戊图所示:
(1)实验中,认为弹簧测力计的示数即为木块A所受滑动摩擦力的原因是:当物体保持______运动时,物体处于平衡状态,其力的关系为f=F拉。这里使用的实验研究方法有______法。
(2)由甲乙两图可知,滑动摩擦力的大小与______有关。
(3)由______两图可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(4)由于实验中难以保持物体做匀速直线运动,同学们对实验进行了如图丁和戊的改进。你觉得这样改进的好处是______。
二
22.在研究液体压强的实验中,小强进行了如图所示的操作:
(1)实验前,应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面___________;要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种实验探究方法称作___________法;
(2)甲图与___________图进行对比是探究液体压强与深度的关系,由图可得出结论:同种均匀液体中,深度越深,压强越___________;
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择___________图与丁图进行对比,由图可得出结论:液体压强与盛液体的容器的形状___________;
(4)在丙图中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向________的压强大小的关系;乙图与丙图进行对比可知,深度相同时,液体密度越大,液体压强越___________。
二
23.75%酒精能有效杀灭病毒,小江想测定某消毒用酒精的密度。
(1)其测量酒精密度的实验过程如下:
①将天平放在 ______工作台面上,把游码移至标尺“0”刻度处,指针摆动情况如图甲所示,此时应将右端平衡螺母适当向 ______调节,使天平水平平衡;
②将装有该酒精的烧杯放在天平的左盘,测得其总质量为73g;
③将烧杯中的一部分酒精倒入量筒中,量筒中的酒精体积如图乙所示,为 ______cm3;
④测出烧杯和剩余酒精总质量如图丙所示,其总质量为 ______g,则酒精的密度为 ______g/cm3;
(2)已知该酒精密度为ρ0,小江还利用该酒精来测量某泡沫块的密度,其实验步骤如下:
①用天平测出泡沫块的质量为m1;
②在一个容器中装足量的该酒精,将空瓶叠放在泡沫块上并放入酒精中,使其竖直漂浮,静止时如图丁所示;
③向瓶子中缓慢加水,直到泡沫块刚好浸没,用天平测出此时瓶子和水的总质量为m2;
④泡沫块体积V泡沫=______,密度ρ泡沫=______(表达式均用m1、m2、ρ0表示)。
24.观察、实验、推理是物理研究的重要手段,物理学家伽利略因观察到比萨大教堂穹顶上吊灯因风不停摆动,发现了摆的重要特性.某兴趣小根据当时情况,准备了小钢球(大小可忽略不计),弹性很小的结实轻细绳等器材组成了图甲装置,在无风的情况下,把小钢球拉离到最低位置(A)x处释放.如图乙所示,小钢球将来回摆动.兴趣小组猜想影响小钢球往返一次的时间因素有:摆绳长l,小钢球质量m,起始小钢球拉离到最低位置(A)的距离x,由此进行实验,用秒表记下小钢球往返的时间.实验数据记录如下:
实验
次第
摆绳
长/(m)
小钢球
质量 (m)
最初将小钢球拉至最低
位置的距离x (cm)
小钢球往返动 一次
的平均时间(s)
1
1
50
5.0
1.99
2
1
50
7.0
2.00
3
1
50
9.0
2.00
4
1
100
9.0
2.00
5
1
150
9.0
2.00
6
2
50
9.0
2.83
7
4
50
9.0
3.99
(1)由表中_____(填表中实验次第序号)三组数据可知:小钢球往返一次的时间与小钢球拉离最低位置的距离x无关;
(2)由表中第3、4、5次实验数据分析可知:小钢球往返一次的时间与______无关:
(3)由表中第3、6、7次实验数据分折可知:摆绳越长,小钢球往返一次的时间越______;
(4)我们生活用的摆钟(如图丙),就是利用这一原理工作的,有人发现正在工作的摆钟往返一次的时间变长了(即钟的走时比准确时慢),则需将摆锤往_______调(填“上”或“下”)。
25.(探究名称)探究杠杆的平衡条件
(猜想与假设)
猜想一:动力×动力臂=阻力×阻力臂;
猜想二: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。
(设计实验与进行实验)
(1)如图甲所示,应将杠杆两端的螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,小明同学挂上钩码并调节钩码的位置,使杠杆水平平衡,记录的数据如下表:
(3)改变钩码的______和钩码的位置,重复上述实验两次,记录的数据如下表:
实验次数
动力
间距离/
阻力
间距离/
小明
1
1.0
5
0.5
10
2
1.5
10
1.0
15
3
1.0
10
2.0
5
小红和小明
4
0.8
15
1.0
10
5
1.4
15
1.0
10
(分析与论证)
根据小明同学的数据可验证猜想______(选填“二”或“一和二”)是正确的。而小红同学则认为小明同学每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离,具有一定的特殊性,还应改变动力或阻力的______进行实验;
于是,小红同学协助小明同学按图丙方式进行实验,获得表中后两组数据。综合分析表中数据可验证猜想______是错误的。若要验证另一种猜想是否正确,必须添加的测量工具是______。通过以上研究,小明同学真正理解了力臂是支点到______的距离。
26.现有一辆重型卡车自重为1.7×105N,车厢体积为12m3.已知卡车匀速行驶过程中,阻力为卡车总重的0.02倍,若该车装满沙子,以30m/s的速度在平直公路上匀速行驶(g取10N/kg,沙子密度ρ=1.5×103kg/m3).求:
(1)汽车自身质量为多少t?
(2)该车装的沙子质量为多少t?
(3)该车匀速行驶时所受的牵引力为多大?
27.如图是检修员对世界最大的射电天文望远镜,中国天眼进行体检的情景,他们用一个氦气球将检修员对反射面板的压力减小到面板能够承受的范围之内,此方法被网友称赞“太机智”。已知氦气球(包括球内氦气)连同吊索等配件的总质量为180kg,体积为200m3,若检修员需要携带20kg的检修装备,反射面板能承受的最大压力为120N。求:(g=10N/kg;ρ氦气=0.18kg/m3;ρ空气=1.29kg/m3)
(1)氦气球内氦气的质量;(________)
(2)氦气球受到的浮力;(________)
(3)检修员的体重为多大时,他对反射面板的压力刚好为零;(________)
(4)检修员需站在面板上才能工作,为了不踩坏反射面板,检修员的质量必须控制在_______kg范围之内才能开展工作。
28.如图所示,通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m,(不计绳重和摩擦),求:
(1)动滑轮重;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力的功率;
(4)若重物再增加150N,要使重物匀速上升,作用在绳自由端的拉力。
【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.C
解析:C
【详解】
A.马拉车前进,马对车有拉力作用,车对马也有拉力作用,这两个力是一对作用力与反作用力,故A错误;
B.不接触的物体也能产生力的作用,如两个不接触的磁铁也能产生吸引或排斥的作用,故B错误;
C.力是物体对物体的作用,力不能离开施力物体和受力物体而独立存在,所以不存在只给别的物体施力,而自己不受力的物体,故C正确;
D.力的大小、方向、作用点影响力的作用效果,因此较大的力对物体的作用效果不一定大,故D错误。
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.A
解析:A
【详解】
A.车闸在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A错误,A符合题意;
B.脚踏板在水平位置时,力和力臂垂直,此时动力臂最长,所以蹬下时最省力,故B正确,B不符合题意;
C.车轴上装有滚珠轴承,将滑动摩擦变为滚动摩擦,减小了摩擦,使自行车骑起来更省力,故C正确,C不符合题意;
D.车座宽大柔软,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对人体的压强,故D正确,D不符合题意。
故选A。
5.C
解析:C
【详解】
同一支密度计在甲、乙两种液体里都漂浮,浮力等于重力,即F甲=F乙;由图可知,密度计在甲、乙两种液体中排开液体的体积V甲排>V乙排,根据F浮=ρ液gV排可知液体密度的关系为ρ甲<ρ乙,故ABD错误,C正确。
故选C。
6.C
解析:C
【详解】
重力是由于地球吸引使物受到的力,杠杆的转动对其重力不产生影响,故转动过程中重力不
变;力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。由于G不变,在棒与竖直方向的夹角由θ增大到θ′的过程中,G的力臂L2变大,F的力臂L1变小;根据杠杆平衡条件由FL1=GL2可得,F一定变大,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.B
解析:B
【解析】
【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,则
V甲AB=V乙AB>V丙AB
由于三个相同的容器中装有质量相同的水,且
V甲AB=V乙AB>V丙AB,
根据V=Sh可知液体的深度:
h甲=h乙>h丙;
由p=ρgh可知:容器底部所受液体的压强:p甲=p乙>p丙。
A.p甲>p乙>p丙与分析不相符;
B.p甲=p乙>p丙与分析相符;
C.p甲<p乙=p丙与分析不相符;
D.p甲=p乙<p丙与分析不相符;
8.C
解析:C
【详解】
A. 物体受到的重力和它对地面的压力方向相同,不是一对相互作用力,故A错误;B. 物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是一种性质,不能说物体受到惯性作用,故B错误;C. 物体匀速运动时拉力与它受到的摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故C正确;D. 拉力做的功为:WFs20N10m200J,故D错误.
点睛:区分相互作用力和平衡力:一对相互作用力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同的物体上;平衡力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上.
二、填空题
9.相互 方向 形变
【详解】
[1]游泳时,人向后拨水,水同时向前推人,物体施力的同时也受力的作用,说明物体间力的作用是相互的。
[2]依题意得,作用在弹簧上的两个拉力的大小相等。从图乙中可以看出,作用在弹簧上的两个拉力的方向相反,拉力的作用点相同,弹簧一个被拉伸,一个被压缩,说明弹簧受力产生的效果与力的方向有关。
[3]图丙中,揉面时,面团受到力的作用,面团的形状发生改变,说明力能使面团发生形变。
10.大 力的作用是相互的 惯性
【详解】
[1]小朋友站在滑板车上对滑板车的压力等于自身重力,一只脚踏上滑板车比两只脚踏上滑板车上的受力面积小,由可知,小朋友一只脚踏在滑板车上对车的压强比双脚站立时大。
[2]小朋友用力蹬地时,由于力的作用是相互的,地面同时给脚一个向前的力,使得滑板车和人会向前滑行。
[3]脚离地后,由于惯性,滑板车将保持原来的运动状态继续向前滑行。
11.大 力的作用是相互的 惯性
【详解】
[1]小朋友站在滑板车上对滑板车的压力等于自身重力,一只脚踏上滑板车比两只脚踏上滑板车上的受力面积小,由可知,小朋友一只脚踏在滑板车上对车的压强比双脚站立时大。
[2]小朋友用力蹬地时,由于力的作用是相互的,地面同时给脚一个向前的力,使得滑板车和人会向前滑行。
[3]脚离地后,由于惯性,滑板车将保持原来的运动状态继续向前滑行。
12.变大 惯性
【详解】
[1]运动员在赛道上奋力加速时,运动员的质量不变、速度增大,则动能变大。
[2]冲过终点后,运动员由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动,所以无法立即停下来。
13.10N 竖直向上
【详解】
(1)木块下滑,相对于墙壁向下运动,墙壁会给它一个向上的摩擦力.由于木块是在竖直方向上匀速下滑,其处于平衡状态,所以其在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力.
(2)木块受到的重力是10N,由于摩擦力与重力是一对平衡力,根据二力平衡的条件可知摩擦力大小也等于10N,方向竖直向上.
14.吹不掉 变小
【详解】
[1][2]将乒乓球放在玻璃漏斗内颈部,用力向下吹气,因为乒乓球上方的空气流速大,压强小,乒乓球下方的空气流速小,压强大,乒乓球受到一个竖直向上的压力差,所以乒乓球紧贴在漏斗上。即球将会吹不掉,这是因为吹气使球上方空气流动速度加快,上方气压变小了。
15.上 10
【详解】
[1]由杠杆平衡条件可知在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小,由图可知当动力作用在B点,方向跟杠杆OB竖直向上时动力臂最长、动力最小。
[2]动力臂
O
解析:上 10
【详解】
[1]由杠杆平衡条件可知在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小,由图可知当动力作用在B点,方向跟杠杆OB竖直向上时动力臂最长、动力最小。
[2]动力臂
OB=10cm+10cm=20cm
阻力臂OA=10cm,由杠杆平衡条件可得
F×OB=G×OA
则
F==10N
16.200 200
【详解】
[1]由图乙知,从0s到1s内,推力大小为100N;由图丙可知,木箱在0~1s内木箱处于静止状态,由W=Fs知,在0~1s内推力对木箱所做的功为0。
[2]由
解析:200 200
【详解】
[1]由图乙知,从0s到1s内,推力大小为100N;由图丙可知,木箱在0~1s内木箱处于静止状态,由W=Fs知,在0~1s内推力对木箱所做的功为0。
[2]由图丙知,3s到5s时间内,木箱做匀速直线运动,结合图乙和二力平衡条件可知,此时物体受到的摩擦力
f=F=200N
在1到3s,虽然木箱做加速运动,但木箱对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以木箱受到的摩擦力不变,仍为200N。
[3]由丙图知,木箱在3~5s内做匀速直线运动,v=1m/s,摩擦力为f=200N,由
P==Fv
得克服摩擦力做功的功率为
P=Fv=200N×1m/s=200W
三、解答题
17.【详解】
在斜面上运动的小球,其受到竖直向下的重力G和垂直斜面向上的支持力F的作用,另外,由于小球沿斜面向下做匀速运动,所以小球还受到沿斜面向上的摩擦力f的作用,三个力的作用点都画在小球的重心处,
解析:
【详解】
在斜面上运动的小球,其受到竖直向下的重力G和垂直斜面向上的支持力F的作用,另外,由于小球沿斜面向下做匀速运动,所以小球还受到沿斜面向上的摩擦力f的作用,三个力的作用点都画在小球的重心处,如图所示:
18.【详解】
根据杠杆的平衡条件可知,当动力臂越长时越省力,最长的力臂即支点与作用点的连线,即O到椅子最上端的点之间的连线作为力臂时,动力臂是最大的,然后根据力臂的画法作垂直于力臂的作用力即可。如图所
解析:
【详解】
根据杠杆的平衡条件可知,当动力臂越长时越省力,最长的力臂即支点与作用点的连线,即O到椅子最上端的点之间的连线作为力臂时,动力臂是最大的,然后根据力臂的画法作垂直于力臂的作用力即可。如图所示:
19.【详解】
连接动滑轮的绳子的段数越多,就越省力,该滑轮组最多可由3段绳子拉动动滑轮;先从动滑轮开始连接,依次绕过定滑轮和动滑轮,如图所示:
解析:
【详解】
连接动滑轮的绳子的段数越多,就越省力,该滑轮组最多可由3段绳子拉动动滑轮;先从动滑轮开始连接,依次绕过定滑轮和动滑轮,如图所示:
20.正比 不能 不可行 没有控制变量
【详解】
(1)[1]由表格中的信息可知,每次实验增加的质量为50g,故表格中的数据应为200g。
(2)[2]由表格中的数据可知,随着物
解析:正比 不能 不可行 没有控制变量
【详解】
(1)[1]由表格中的信息可知,每次实验增加的质量为50g,故表格中的数据应为200g。
(2)[2]由表格中的数据可知,随着物体的质量增大物体的重力也增大,物体的质量增大为原来的几倍,物体所受的重力就增大为原来的几倍,所以物体所受的重力与物体的质量成正比。
(3)[3]在太空中的物体由于没有重力的作用,处于失重状态,故不能进行上述实验。
(4)[4][5]把一块橡皮泥用小刀削成不同形状,在改变形状的同时,橡皮泥的质量也发生了变化,所以这种探究方法不行。
21.匀速直线 控制变量/转换 接触面的粗糙程度 甲、丙 不用使物体保持匀速直线运动,方便操作
【详解】
(1)[1]因为木块匀速直线拉动时,处于平衡状态,拉力与摩擦力是一
解析:匀速直线 控制变量/转换 接触面的粗糙程度 甲、丙 不用使物体保持匀速直线运动,方便操作
【详解】
(1)[1]因为木块匀速直线拉动时,处于平衡状态,拉力与摩擦力是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数即为木块A所受滑动摩擦力。
[2]根据题意知道,研究摩擦力与多因素的关系时,采用了控制变量法;通过拉力来间接测摩擦力,用到了转换法。
(2)[3]比较甲乙两图知道,物体A对接触面的压力相同,但接触面不同,即接触面的粗糙程度不同,同时弹簧秤示数不同,说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)[4]比较各实验图知道,甲丙图中,物体接触面相同,压力大小不同,而弹簧秤示数不同,说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(4)[5]由图知道,改进后,木块与弹簧测力计固定不动,拉动木板运动,该实验设计的优点是:一方面,不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作,另一方面,由于测力计静止便于读数。
二
22.相平 控制变量 乙 大 乙 无关 各个方向 大
【详解】
(1)[1]为了在实验前保持U形管两端的压强相等,需要在实验进行前调整U形管压强计,使左右
解析:相平 控制变量 乙 大 乙 无关 各个方向 大
【详解】
(1)[1]为了在实验前保持U形管两端的压强相等,需要在实验进行前调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面相平。
[2]要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,只改变要研究的因素,这样能排除其他因素对实验的干扰,这种实验探究方法叫做控制变量法。
(2)[3]该小问是为了探究液体压强与深度的关系,根据控制变量法,需要保持其他因素不变,图甲与图乙进行对比,二者烧杯中的液体相同,但压强计金属盒的橡皮膜在水中的深度不同,所以甲图与乙图进行对比是探究液体压强与深度的关系。
[4]根据转换法可知,该实验是通过比较U形管两端的液面差来体现液体压强的大小,U形管两端的液面差越大,说明其液体压强越大;U形管两端的液面差越小,说明其液体压强越小。分析图甲和图乙可知,图乙中压强计金属盒的橡皮膜在水中的深度比甲深,图乙中的U形管两端的液面差比图甲大,可以得出结论:同种均匀液体中,深度越深,压强越大。
(3)[5][6]根据控制变量法,要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择除容器形状不同以外,其他因素相同的实验组进行比较。丁图和乙图的液体种类相同,压强计金属盒的橡皮膜在水中的深度也相同,盛液体的容器形状不同,所以比较丁图和乙图实验可以探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,比较丁图和乙图实验,两组实验U形管两端的液面差相同,说明液体压强与盛液体的容器的形状无关。
(4)[7]丙图中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位,根据控制变量法,这是为了探究同一深度处,液体向各个方向的压强大小关系。
[8]乙图与丙图中,二者U形管压强计金属盒的橡皮膜在液体中的深度相同,液体的密度不同,盐水的密度比水大,丙图U形管两端的液面差比乙图大,故乙图与丙图进行对比可知,深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
二
23.水平 右 40 38 0.875
【详解】
(1)①[1][2]用托盘天平测量物体质量时,把天平放置在水平工作台面上;游码移到标尺左端的零刻线处,然后
解析:水平 右 40 38 0.875
【详解】
(1)①[1][2]用托盘天平测量物体质量时,把天平放置在水平工作台面上;游码移到标尺左端的零刻线处,然后调节平衡螺母,由图甲知,摆动时指针向左摆动幅度大于向右摆动幅度,要使横梁水平平衡,应将平衡螺母向右调节。
③[3]由图乙知,量筒分度值2mL,量筒中的酒精体积
V=40mL=40cm3
④[4]剩余酒精和烧杯的质量
m剩=20g+10g+5g+3g=38g
[5]量筒中酒精的质量
m=m总﹣m剩=73g﹣38g=35g
酒精的密度
(2)[6][7]根据实验步骤,向瓶子中缓慢加水,泡沫块刚好浸没时
V排=V泡沫
根据漂浮的特点有
F浮=G总
根据阿基米德原理有
ρ0gV排=m总g=(m1+m2)g
泡沫块体积为
V泡沫=V排=
泡沫块的密度为
24.2、3 小钢球的质量 长 上
【详解】
(1)[1]研究小钢球往返一次的时间与小钢球拉离最低位置的距离x的关系时,要控制摆长、质量不变,故由表中 1、2、3三组数据可知:小
解析:2、3 小钢球的质量 长 上
【详解】
(1)[1]研究小钢球往返一次的时间与小钢球拉离最低位置的距离x的关系时,要控制摆长、质量不变,故由表中 1、2、3三组数据可知:小钢球往返一次的时间与小钢球拉离最低位置的距离x无关。
(2)[2]由表中第3、4、5次实验数据可知,只有小球的质量不同,而其它因素相同,而分小钢球往返一次的时间相同,故小钢球往返一次的时间与小钢球质量无关。
(3)[3]由表中第3、6、7次实验数据可知,只有摆长不同,因它因素相同,分折可知:摆绳越长,小钢球往返一次的时间越长。
(4)[4]根据(3)可知,摆绳越长,小钢球往返一次的时间越长;摆绳越短,小钢球往返一次的时间越少,正在工作的摆钟往返一次的时间变长了(即钟的走时比准确时慢),应缩短摆垂,则需将摆锤往上调。
25.左 数量 一和二 方向 二 刻度尺 力的作用线
【详解】
(1)[1]如图甲所示,杠杆的右端下沉,说明杠杆的重心在支点的右端,故应将杠杆的重心向左调节,即
解析:左 数量 一和二 方向 二 刻度尺 力的作用线
【详解】
(1)[1]如图甲所示,杠杆的右端下沉,说明杠杆的重心在支点的右端,故应将杠杆的重心向左调节,即两端的螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡。
(3)[2]小明的实验中,动力和阻力均为钩码的重力,第3次实验数据和第1次数据相比,动力和阻力及OB、OA间的距离都发生了改变,即改变钩码的数量和钩码的位置,重复上述实验两次,记录的数据如下表。
[3]小明的实验中,因杠杆始终在水平位置平衡,由重力的方向竖直向下和力臂的定义,动力臂即间距离,阻力臂即间距离,在第 1次实验中
第2次和第3次实验中
故小明同学的数据可验证猜想一和二是正确的。
[4]而小红同学则认为小明同学每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离,具有一定的特殊性,当动力或阻力的方向与杠杆不垂直时,力臂则不等于支点到力的作用点的距离,故还应改变动力或阻力的方向进行实验。
[5]小红同学协助小明同学按图丙方式进行实验,根据
故可验证猜想二是错误的。
[6]若要验证另一种猜想是否正确,即力的方向与杠杆不垂直的情况,因此时动力臂不等于支点到力的作用点的距离,为了测量动力臂的大小,故必须添加测量长度的工具是刻度尺。
[7]通过以上研究可知力臂不是支点到力的作用点的距离,小明同学真正理解了力臂是支点到力的作用线的距离。
26.(1)m车=17t (2)m货=18t (3)7000N
【详解】
(1)由得,汽车的质量:;
(2)由得,沙子的质量:m沙==1.5×103kg/m3×12m3=1.8×104k
解析:(1)m车=17t (2)m货=18t (3)7000N
【详解】
(1)由得,汽车的质量:;
(2)由得,沙子的质量:m沙==1.5×103kg/m3×12m3=1.8×104kg=18t;
(3)装满沙子的车总质量:,总重力为:;车受到的阻力:f=0.02G总,因为货车匀速行驶,所以货车的牵引力:F=f=7000N.
27.70kg
【详解】
解:(1)氦气球内氦气的质量
(2)氦气球受到的浮力
(3)他对反射面板的压力刚好为零,即浮力等于总重,则检修员的体重为
(4)为了不踩坏反
解析: 70kg
【详解】
解:(1)氦气球内氦气的质量
(2)氦气球受到的浮力
(3)他对反射面板的压力刚好为零,即浮力等于总重,则检修员的体重为
(4)为了不踩坏反射面板,即支持力最大为120N,则检查员的体重为
检查员的质量为
答:(1)氦气球内氦气的质量;
(2)氦气球受到的浮力为;
(3)检修员的体重为580N时,他对反射面板的压力刚好为零。
(4)检修员的质量必须控制在70kg以内。
28.(1)120N;(2)80%;(3)60W;(4)250N
【详解】
解:(1)由图可知,n=3,不计绳重和摩擦,由可知,动滑轮的重力为
(2)滑轮组的机械效率为
(3)拉力做的功为
则拉力的
解析:(1)120N;(2)80%;(3)60W;(4)250N
【详解】
解:(1)由图可知,n=3,不计绳重和摩擦,由可知,动滑轮的重力为
(2)滑轮组的机械效率为
(3)拉力做的功为
则拉力的功率为
(4)不计绳重和摩擦,由可知,作用在绳自由端的拉力为
答:(1)动滑轮的重为120N;
(2)滑轮组的机械效率为80%;
(3)拉力的功率为60W;
(4)重物再增加150N,要使重物匀速上升,作用在绳自由端的拉力为250N。
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