资源描述
初中人教版八年级下册期末物理专题资料试卷A卷解析
一、选择题
1.下列数据与实际情况相符的是( )
A.中学生的重力约为250 N
B.人体的密度约为1.0×103kg/m3
C.泰山山顶上的大气压约为1.0×105Pa
D.将一块普通橡皮从地上捡到课桌上对橡皮做功约为2J
2.小雪同学在厨房帮妈妈做饭时观察到了一些现象,用所学物理知识进行了解释,其中解释不正确的是( )
A.轻推案板,案板不动,是因为推力小于摩擦力
B.用刀切冻肉前先磨刀,是为了在压力相同时,减小受力面积,增大压强
C.抽油烟机是利用流体压强与流速的关系来排烟的
D.手盆的下水管处利用连通器的原理,可以有效地防止异味返回
3.如图所示,铅球向竖直上方抛出,当铅球还在向上运动时,一切外力突然消失,则小球将会( )
A.静止在该点 B.继续竖直向上匀速运动
C.直接竖直掉下来 D.先向上运动再落下来
4.下列事实中,目的是为了增大压强的是( )
A.篆刻刀的刀口做得很锋利 B.铁轨下面铺放枕木
C.推土机用宽大的履带来支承 D.载重汽车有很多轮子
5.甲、乙两个完全相同的杯子盛有盐水,将同一枚鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋在两杯中所处的位置如图所示,则( )
A.甲杯底所受的液体压强较大
B.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
C.鸡蛋在两杯中排开液体的质量不等
D.乙杯子对桌面的压力较大
6.如图所示,在杠杆OA上的B点悬挂一重物G,A端用细绳吊在小圆环E下,且细绳长AE等于圆弧半径,此时杠杆恰成水平状态,A点与圆环CED的圆心重合,当E环从C点逐渐顺时针滑到D点的过程中,吊绳对A端的拉力F大小与角θ的关系图像是( )
A. B. C. D.
7.现有甲、乙两个完全相同的容器,盛有体积相同的不同液体,把一个鸡蛋分别放入两容器中的情形如图,鸡蛋在甲、乙两杯液体中所受的浮力分别为F甲浮和F乙浮,两杯液体对容器底部的压力分别是F甲和F乙,压强分别是p甲和p乙,以下判断正确的是( )
A.F甲浮<F乙浮 F甲=F乙 p甲<p乙
B.F甲浮=F乙浮 F甲>F乙 p甲>p乙
C.F甲浮=F乙浮 F甲>F乙 p甲=p乙
D.F甲浮>F乙浮 F甲<F乙 p甲<p乙
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.图甲表示小铁球受磁铁吸引的情况,说明力可以改变物体的___________;图乙是坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船同时后退,说明力的作用是___________的。
10.如图所示,小车上竖直放置一长木块,现用力向右迅速拉动静止的小车,车上木块将 ______倾倒(选填“向左”或“向右”),这是由于木块具有 ______;小车受到拉力后由静止开始向右运动,说明力可以改变物体的 ______。
11.如图所示,工人不用铁锤而使用橡胶锤铺设瓷砖,回答下列问题:
(1)橡胶锤头的橡胶具有 ______(选填“较大的硬度”或“较好的弹性”);
(2)橡胶锤头有较大的横截面,能在压力一定时,通过 ______来减小压强;
(3)橡胶锤敲击到瓷砖后会向相反方向运动,说明力的作用是 ______的,使橡胶锤弹开的力是由 ______(选填“橡胶”或“瓷砖”)发生形变产生的。
12.小陶同学骑自行车上学的路上遇事紧急刹车后,自行车由于______还会继续前进一段距离才能停下,在刹车过程中,是通过增大______的方法来增大摩擦力。自行车下坡时,不蹬脚踏板速度也会越来越大,在此过程中,不计摩擦力,自行车的动能逐渐______。
13.在水平桌面上放一个200N的重物,现用如图所示装置将物体匀速拉动,物体与桌面的摩擦力是30N,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力F为___________N。
14.生活处处有物理,下面是小明做的小实验:如甲图所示,当向两张纸中间吸气时,可以看到的现象是:______,这个实验现象说明:______,根据这一规律可制成图乙所示装置,当向塑料管B中用力吹气时,塑料管A中水面将会______。(选填“上升”、“下降”或“不动”)
15.卫生间内的抽水马桶结构原理如图,利用水的重力,将水的______能转换为______能,从而裹挟着排泄脏物进入下水管道。当浮物浸入水中时受到水的浮力,方向______;设定浮物(质量不计)的体积是500cm3,冲水阀底面积60cm2,水箱注满水时冲水阀距水面25cm,冲水阀及连杆(体积不计)质量约为0.2kg,试求:浮物浸没水中所受的浮力______N,冲水阀受到水的压强为______Pa;如果扳手与冲水阀之间的连动系统是一个等臂杠杆,冲水时,在扳手处至少需要施______N的力才能打开冲水阀门达到冲水目的。
16.某校举行了春季趣味运动会,如图所示是物理老师某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像,已知物理老师的质量为60kg,则在1min内克服重力所做的功为__________J,他跳绳的功率为__________W。(g取10N/kg)
三、解答题
17.在如图中画出足球对斜面的压力的示意图。
18.如图所示,用杠杆(自重忽略不计)将重物吊起,O点是支点。请画出动力F1的力臂和阻力F2的示意图。
19.如图所示,画出滑轮组的绕线方式,使所用拉力最小。
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.如图所示,某同学在学习了摩擦力的相关知识后,做了“测量水平运动物体所受的滑动摩擦力”的实验,他先将木块放在水平木板上后测出木块所受滑动摩擦力,然后又在木块上方放置一个铅块重复上述实验。
(1)在该实验中,要想准确测出物体所受滑动摩擦力的大小,必须用弹簧测力计拉着物体在________方向做匀速直线运动。在图甲所示的实验中,木块所受的摩擦力为_________N。
(2)在图乙所示的实验中,木块所受的滑动摩擦力将________(选填“增大”或“减小”)。这是因为在接触面的粗糙程度一定时,_________越大,木块所受滑动摩擦力就越________。
(3)在刚开始实验时,该同学发现当弹簧测力计的示数为0.4N时,无法拉动木块。此时弹簧测力计对木块的拉力和木块所受的摩擦力_________(选填“是”或者“不是”)平衡力。
二
22.小花利用标有最大刻度值4.5mL的注射器等器材,对大气压的值进行测量,实验步骤如下:
a.先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端,当注射器的小孔充满水后,再用橡皮帽封住注射器的小孔;
b.用细绳拴住注射器活塞颈部,使绳另一端与弹簧测力计挂钩相连,然后水平向右拉注射器,如图甲所示。当注射器中的活塞移动时,记下弹簧测力计的示数为8.1N;
c.用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为6cm;
d.根据测量数据,算出大气压的值。
(1)实验所用的器材为:注射器、刻度尺、细绳、橡皮帽、水和______;
(2)此注射器活塞横截面积是______cm2;根据实验数据计算出大气压强是______Pa,比真实值______(选填“偏大”或“偏小”);
(3)小花又用塑料吸盘挂钩对大气压的值进行测量,如图乙。她将吸盘紧紧压在厚玻璃上,测出吸盘的直径为D,然后用弹簧测力计缓慢地拉塑料吸盘直至使其脱离玻璃,读出拉开瞬间的拉力为F,算出大气压的值为______(用字母表示)。她发现测出的大气压值比真实值______(选填“偏大”或“偏小”)。导致这种结果的原因是:______;
(4)小花与同学们分析实验时,发现测得的大气压值误差较大,对此找出了下列可能的原因:①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体②活塞与注射器筒壁间有摩擦③弹簧测力计的示数没有读准④活塞与注射器筒壁不完全密封。上述原因一定会使测量值小于真实值的是______。
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
二
23.小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
(1)小明列举了三个常识,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
常识2:轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些
常识3:人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻
猜想1:与浸入液体的深度有关
猜想2:与液体的密度有关
猜想3:与物体的密度有关
为了验证上述猜想是否正确,小明依次做了如下实验:
(2)根据A、B、C的结果,可得猜想1是___________(选填“正确”或“错误”)的;根据A、C、D的结果,可得猜想1是___________(选填“正确”或“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___________;
(3)接下来小明利用所测得的数据计算出了盐水的密度ρ盐水=___________g/cm3;根据A、D和E___________(选填“能”或“不能”)对猜想2进行验证;
(4)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,便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是___________。
(5)在下图中,能正确反映弹簧测力计示数F和塑料瓶浸水后下表面到水面距离h关系的图像是___________。
24.根据如图所示实验,写出相关结论及问题:
(1)如图甲所示,由实验现象推理得出的结论是:_____。
(2)如乙图中,探究力平衡条件的实验时,转动纸片松手观察现象,这样的操作探究的问题是:_____。
(3)如图丙所示实验,除了能证明大气压强的存在,还能说明 _____。
(4)如图丁所示,让质量相同的小球从斜面的不同高度下滑撞击木块,目的是为了探究:_____关系
25.某小组在探究“杠杆的平衡条件”的实验,实验步骤如图所示。
(1)实验过程中将杠杆调节到水平位置平衡,这样做的目的是___________;若杠杆调节前如图甲所示,为使其在水平位置上平衡,应将左端的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节。
(2)若每个钩码重1N,且杠杆上每格相等。如图乙所示,同学们在杠杆上A点挂3个钩码,为使杠杆在水平位置平衡,应该在B点悬挂___________个钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向移动一格,则杠杆的___________(选填“左”或“右”)端将下沉。
(3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据:下表中空格处所缺的数据是:☆=___________。
实验次数
F1/N
l1/cm
F2/N
L2/cm
1
2
5
1
10
2
3
10
2
15
3
2
30
3
☆
分析上表中的实验数据可以得出杠杆的平衡条件是___________。(用公式表达)
(4)如图丙所示,保持杠杆水平位置平衡,测力计从a位置转到b位置,其示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)实验结束后,小王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?”于是他将支点调整在如图丁所示位置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与之前得出的杠杆平衡条件不相符,原因可能是:___________。
26.生活中严禁将装满啤酒的玻璃瓶放入冰箱的冷冻室,因为啤酒遇冷结冰体积将变大,致使啤酒瓶炸裂而引发事故。如图所示,山城纯生啤酒瓶的容积为500mL,所盛啤酒的体积为486mL,密度为1×103kg/m3,冰的密度为0.9×103kg/m3。求:(g=10N/kg)
(1)该瓶啤酒中啤酒的重力是多少N?
(2)瓶中啤酒结成冰后的体积是多少m3?
(3)若用该瓶装满密度为0.8×103kg/m3的食物油后,总重为6.5N,则该酒瓶的质量是多少kg?
27.一方形水槽放在水平地面上,空水槽重是200N,水槽的底面积是0.4m2,向槽中加水至水的深度是0.3m,如图甲如示。将体积为0.008m3、重为60N的物块轻轻放入水中,当其静止时用力F垂直向下作用在物块的上表面,使物块刚好完全浸没并保持静止,如图乙所示。(,g取10N/kg)试求:
(1)空水槽对水平地面的压强是多少?
(2)未放入木块时,水对水槽底部的压强是多少?
(3)当物块刚好完全浸没并保持静止时,物块所受的浮力是多少?
28.如图,建筑工人利用动滑轮提升货物,20 s 内将货物匀速竖直提升至楼顶。 若工人这一过程的功率恒为 160 W,额外功为 200 J,不计绳重与摩擦。 求:
(1)工人做的功;
(2)机械效率;
(3)若相同情况下,提升货物的重减半,则机械效率变为多少?(结果保留小数点后一位)
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.中学生的质量约为50kg,其重力约为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
故A不符合题意;
B.水的密度是1.0×103kg/m3,人体密度与水的密度差不多,在1.0×103kg/m3左右,故B符合题意;
C.标准大气压约为1.0×105Pa,大气压随着海拔的增高而减小,所以泰山山顶上的大气压小于1.0×105Pa,故C不符合题意;
D.一块普通橡皮的质量约为5g,课桌的高度约为0.8m,将橡皮从地上捡到课桌上,所做的功为
W=Gh=mgh=0.005kg×10N/kg×0.8m=0.04J
故D不符合题意。
故选B。
2.A
解析:A
【详解】
A.轻推案板,案板不动,即案板处于静止状态,受到平衡力作用,则推力等于静摩擦力,故A的解释错误;
B.切冻肉前先磨刀,是为了在压力相同时,减小受力面积,增大压强,故B的解释正确;
C.在液体和气体中,流速越快的地方压强越小;抽油烟机是利用流体压强与流速的关系来排烟的,故C的解释正确;
D.上端开口、底部相连的容器叫连通器,手盆的下水管处利用了连通器的原理,可以有效地防止异味返回,故D的解释正确。
故选A。
3.B
解析:B
【详解】
铅球向竖直上方抛出,当铅球还在向上运动时,铅球在竖直方向上有一定的速度,若一切外力消失,由牛顿第一定律可知,铅球将会沿竖直向上做匀速直线运动,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.A
解析:A
【详解】
A.篆刻刀的刀口做得很锋利是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B.铁轨下面铺放枕木是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.推土机用宽大的履带来支承是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.载重汽车有很多轮子是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选A。
5.D
解析:D
【详解】
A.由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,根据浮沉条件可知
ρ液甲=ρ物,ρ液乙>ρ物
所以
ρ液甲<ρ液乙
由于两杯中液面相平,根据p=ρgh可知:乙杯底所受的液体压强大于甲杯底所受的液体压强,故A错误;
B.根据物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,故B错误;
C.鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,根据
F浮=G排=m排g
可知:鸡蛋排开液体的质量相同,故C错误;
D.由于鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,根据浮沉条件和阿基米德原理可知
G鸡蛋=F甲浮=G排甲,G鸡蛋=F乙浮=G排乙
甲、乙杯子对桌面的压力分别为
F甲=G杯+G甲剩+G鸡蛋=G杯+G甲剩+G排甲=G杯+ρ甲V甲剩g+ρ甲V排甲g=G杯+ρ甲(V甲剩+V排甲)g
F乙=G杯+G乙剩+G鸡蛋=G杯+G乙剩+G排乙=G杯+ρ乙V乙剩g+ρ乙V排乙g=G杯+ρ乙(V乙剩+V排乙)g
由于当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,则
V甲剩+V排甲=V乙剩+V排乙
所以
F甲<F乙
即:乙杯子对桌面的压力较大,故D正确。
故选D。
6.A
解析:A
【详解】
由题意可知,在圆环转动中,A的位置保持不变,故杠杆始终处于平衡状态;因为重力与重力的力臂的乘积不变,根据杠杆平衡的条件可得,动力臂越大,动力会越小,又因为AE和AO垂直位置时,力臂最大,动力最小,所以从C端移动到D端的过程中,动力臂先变大在变小,动力会由大到小,再由小到大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.B
解析:B
【详解】
鸡蛋漂浮在甲杯中,受到液体的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋悬浮在乙杯中,受到液体的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即
F甲浮=F乙浮
鸡蛋在甲杯液体中漂浮,液体对容器底的压力
F甲=G鸡蛋+G甲液体=G鸡蛋+m甲液体g=G鸡蛋+ρ甲Vg
鸡蛋在乙杯液体中悬浮,液体对容器底的压力
F乙=G鸡蛋+G乙液体=G鸡蛋+m乙液体g=G鸡蛋+ρ乙Vg
因为F甲浮=F乙浮,V甲排<V乙排,由阿基米德原理可得ρ甲>ρ乙,所以液体对容器底的压力
F甲>F乙
因为容器相同、容器底面积相同,由压强公式p=,可知液体对容器底部的压强大小关系为
p甲>p乙
综上分析,ACD错误,B正确。
故选B。
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.运动状态 相互
【详解】
[1]甲图中,小铁球受到磁铁的吸引力,运动方向和速度发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]乙图中,坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船同时后退,说明物体间力的作用是相互的。
10.向左 惯性 运动状态
【详解】
[1][2]木块和小车处于相对静止状态,当向右迅速拉动静止的小车,木块的底部由于受摩擦力而随小车运动,上部由于惯性仍要保持原来的静止状态,因此木块向左倾倒。
[3]小车受力后向右运动,说明力可以改变物体的运动状态。
11.较好的弹性 增大受力面积 相互 瓷砖
【详解】
(1)[1]橡胶锤头的橡胶具有良好的弹性,容易发生弹性形变而产生弹力。
(2)[2]橡胶锤头的横截面较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的。
(3)[3]橡胶锤头敲击瓷砖,同时瓷砖也会对橡胶锤头施加力,所以力的作用是相互的。
[4]使锤头弹开的力的施力物体是瓷砖,锤头敲击时,瓷砖发生弹性形变而产生的力。
12.惯性 压力 变大
【详解】
[1]紧急刹车后,自行车由于惯性将保持原来的运动状态继续向前运动一段距离。
[2]自行车刹车,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大刹车皮与车圈之间的压力来增大摩擦,从而使车能停的快一些。
[3]自行车下坡时,不蹬脚踏板速度也会越来越大,汽车的质量不变,动能不断变大。
13.F
解析:10
【详解】
从图可知,有三段绳子在拉物体,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力F为摩擦力的三分之一,所以水平拉力F为
14.B
解析:纸向中间靠拢(合理正确即可) 两张流速大的地方压强小 上升
【详解】
[1][2]当向下垂的两张纸中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小;纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢,说明气体流速越大的地方压强越小。
[3]向塑料管B吹气时,细管A的上方空气流速变大、压强变小,细管A中的水面在烧杯液面上方的大气压的作用下上升。
15.重力势 动 竖直向上 5 2500 12
【详解】
[1][2]马桶在冲水时,水的高度变小,重力势能变小,水流动的速度变大,水的动能变大,所以利用水的重力,将水
解析:重力势 动 竖直向上 5 2500 12
【详解】
[1][2]马桶在冲水时,水的高度变小,重力势能变小,水流动的速度变大,水的动能变大,所以利用水的重力,将水的重力势能转换为动能,从而裹挟着排泄脏物进入下水管道。
[3]当浮物浸入水中时受到水的浮力,浮力的方向与重力方向相反,方向竖直向上。
[4]浮物浸没在水中,所以排开水的体积
由阿基米德原理可知,浮物浸没水中所受的浮力为
[5]冲水阀受到水的压强为
[6]冲水阀受到水的压力为
冲水阀及连杆的重力为
对于冲水阀、连杆以及浮物整体受力分析,受到重力、浮力和水的压力,打开冲水阀门达到冲水目的,需对冲水阀施加的力为
扳手与冲水阀之间的连动系统是一个等臂杠杆,所以冲水时,在扳手处至少需要施12N的力才能打开冲水阀门达到冲水目的。
16.90
【详解】
[1][2]如图可计算1min跳绳个数为
由图可知每次跳起高度为6cm,合0.06m,则1min克服重力做功为
W=nGh=150×60kg×10N/kg×0.06m=54
解析:90
【详解】
[1][2]如图可计算1min跳绳个数为
由图可知每次跳起高度为6cm,合0.06m,则1min克服重力做功为
W=nGh=150×60kg×10N/kg×0.06m=5400J
由可求功率为
三、解答题
17.【详解】
足球对斜面的压力作用点在斜面,方向垂直于斜面向下,如图所示
解析:
【详解】
足球对斜面的压力作用点在斜面,方向垂直于斜面向下,如图所示
18.【详解】
延长力F1的作用线,从支点O向F1的作用线引垂线段,垂线段的长即为其力臂l1;杠杆受到的阻力是物体对杠杆的拉力,方向竖直向下,作用点在杠杆上,由此画出阻力F2的示意图。如图所示:
解析:
【详解】
延长力F1的作用线,从支点O向F1的作用线引垂线段,垂线段的长即为其力臂l1;杠杆受到的阻力是物体对杠杆的拉力,方向竖直向下,作用点在杠杆上,由此画出阻力F2的示意图。如图所示:
19.【详解】
如图所示,该滑轮组是由一个定滑轮一个动滑轮组成,动滑轮上最多有三根绳子分担,此时的拉力最小,故先将绳子的一端固定在动滑轮的上面的钩子上,绕过定滑轮后再绕动滑轮,故如下图所示:
解析:
【详解】
如图所示,该滑轮组是由一个定滑轮一个动滑轮组成,动滑轮上最多有三根绳子分担,此时的拉力最小,故先将绳子的一端固定在动滑轮的上面的钩子上,绕过定滑轮后再绕动滑轮,故如下图所示:
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.水平 0.8 增大 压力 大 是
【详解】
(1)[1][2]摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上一对方向相反的力,若木块做匀速直线运动,则此时木块受到的摩擦力
解析:水平 0.8 增大 压力 大 是
【详解】
(1)[1][2]摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上一对方向相反的力,若木块做匀速直线运动,则此时木块受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力,根据弹簧测力计的示数可知摩擦力的大小,因此在该实验操作中必须用弹簧测力计拉着物体,使物体在水平方向做匀速直线运动。
根据图甲可知,弹簧测力计的示数为0.8N;因为木块做匀速直线运动,因此木块受到的拉力和摩擦力为一对平衡力,摩擦力的大小等于0.8N。
(2)[3][4][5]因为滑动摩擦力与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,当接触面越粗糙一定时,压力越大,滑动摩擦力越大,而乙图中水平木板受到的压力增大,接触面的粗糙程度不变,因此木块所受的滑动摩擦力增大。
(3)[6]当弹簧测力计的示数为0.4N时,无法拉动木块,说明木块仍处于静止状态,此时木块受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,因此弹簧测力计的拉力等于木块所受的摩擦力。
二
22.弹簧测力计 0.75 1.08×105 偏大 偏小 空气没有排尽 A
【详解】
(1)[1]该实验的实验原理是,需要测量大气压力,还需要用到弹簧测
解析:弹簧测力计 0.75 1.08×105 偏大 偏小 空气没有排尽 A
【详解】
(1)[1]该实验的实验原理是,需要测量大气压力,还需要用到弹簧测力计。
(2)[2]此注射器活塞横截面积
[3]实验时,弹簧测力计的示数F=8.1N,这就是大气对活塞的压力,大气压强
[4]活塞与注射器筒壁间有摩擦,拉力变大,横截面积不变,可知测量值大于真实值。
(3)[5]大气压的值为
[6][7]发现测出的大气压值比真实值偏小,可能是吸盘与玻璃板之间有空气没有排尽。
(4)[8]①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小,符合题意;
②活塞与注射器筒壁间有摩擦会导致拉力变大,测量大气压值大于真实值,不符合题意;
③弹簧测力计的示数没有读准,拉力可能变大,也可能变小,故压强也可能偏大或偏小,不符合题意;
④活塞与注射器筒壁不完全密封,会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小,不符合题意。
故选A。
二
23.正确 错误 排开液体的体积 无关
1.1 能 没有测量出此时瓶子(含沙子) 的重力 (1)
【详解】
(1)[1]常识1中,木头和铁钉的密度不同,所以木头
解析:正确 错误 排开液体的体积 无关
1.1 能 没有测量出此时瓶子(含沙子) 的重力 (1)
【详解】
(1)[1]常识1中,木头和铁钉的密度不同,所以木头漂在水面,而铁钉沉在水底,说明可能浮力与物体的密度有关,故符合这一常识的是猜想3。
(2)[2]A实验测量的是物体受到的重力,B、C实验中,液体的密度不变,改变了物体浸入液体的深度。与物体重力对比,B、C两次实验中弹簧测力计的示数不同,说明物体受到的浮力大小不同,说明浮力大小与物体浸入液体的深度有关,故猜想1是正确的。
[3]C、D实验中,液体的密度不变,改变了物体浸入液体的深度,与物体重力对比,C、D两次实验中弹簧测力计的示数相同,说明物体受到的浮力大小相同,说明浮力大小与物体浸入液体的深度无关,故猜想1是错误的。
[4]造成以上两个结论相互矛盾的原因是:在B、C两次实验中没有控制物体排开液体的体积不变,所以得出的“浮力大小与物体浸入液体的深度有关”的结论是错误的。在B、C两次实验中,C中物体排开液体的体积更大,弹簧测力计示数更小,说明浮力更大,证明了物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
[5]在C、D实验中,液体的密度不变、物体排开液体的体积也不变,改变物体浸入的深度,弹簧测力计示数不变,说明浮力大小不变,证明了物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关。
(3)[6]由A可知,物体的重力G=2.8N,由实验C或D可知,物体浸没在水中时受到的浮力为
F浮=G-F示=2.8N-1.8N=1N
根据F浮=ρ水gV排,则物体的体积为
V=V排=
由实验E可知,物体浸没在盐水中时受到的浮力为
F浮'=G-F示'=2.8N-1.7N=1.1N
根据F浮=ρ盐水gV排,则盐水密度为
ρ盐水==1.1g/cm3
[7]实验D和E中,控制了物体排开液体的体积不变,改变了液体的密度,最终弹簧测力计的示数不同,说明物体受到的浮力大小不同,证明了物体受到的浮力大小与液体的密度有关,即能说明猜想2是正确的。
(4)[8]将瓶子中的沙子倒掉一些后,瓶子自身的重力减小了,此时应重新测量瓶子的重力,以便下一步计算瓶子再次浸没在水中时受到的浮力。
(5)[9]塑料瓶浸水后下沉过程中,其下表面到水面距离越来越大,同时浸入水中的体积越来越大,即排开水的体积在变大,则瓶子受到的浮力在变大,而瓶子重力不变,根据称重法测浮力可知,弹簧测力计的示数在变小。当瓶子浸没后继续下沉,瓶子排开水的体积不变,此时受到的浮力不变,则弹簧测力计的示数不变。综上分析可知,在整个过程中,随着瓶子下表面到水面距离h增大,弹簧测力计的示数F先变小、后不变,故符合这一关系的图像是(1)。
故选(1)。
24.在水平面上滑行的小车所受的阻力越小,速度减小得越慢,如果受到的阻力为零,它将做匀速直线运动 二力平衡时,两个力应满足作用在同一直线上 气体向各个方向都有压强 动能与速度的关系
解析:在水平面上滑行的小车所受的阻力越小,速度减小得越慢,如果受到的阻力为零,它将做匀速直线运动 二力平衡时,两个力应满足作用在同一直线上 气体向各个方向都有压强 动能与速度的关系
【详解】
(1)[1]如图甲所示,小车从斜面的同一高度滑下,滑到斜面底部时的速度相同,在不同的表面上运动时,物体越光滑,受到的摩擦力越小,速度减小得越慢,运动的距离越远,推理可得,如果受到的阻力为零,它将做匀速直线运动。
(2)[2]如乙图中,探究二力平衡条件的实验时,转动纸片后两个力不在同一直线上,松手后纸片会转动,说明二力平衡时,两个力应满足作用在同一直线上。
(3)[3]如图丙所示实验,杯子无论怎么转动,纸片都不会掉下来,除了能证明大气压强的存在,还能说明气体向各个方向都有压强。
(4)[4]如图丁所示,让质量相同的小球从斜面的不同高度下滑,滑到斜面底部时的速度不同,撞击木块,使得木块运动的距离不同,说明小球的动能不同,目的是为了探究:动能与速度的关系。
25.便于测量力臂 左 2 右 20 F1l1=F2l2 变大 没有考虑杠杆自重对实验结果的影响
【详解】
(1)[1][2]因为钩码对杠杆的力在竖直方向
解析:便于测量力臂 左 2 右 20 F1l1=F2l2 变大 没有考虑杠杆自重对实验结果的影响
【详解】
(1)[1][2]因为钩码对杠杆的力在竖直方向上,和调节水平的杠杆垂直,此时支点到挂钩码的位置之间的距离就是钩码的力臂,因此,将杠杆调节到水平位置,目的是便于测量力臂;平衡螺母的调节方法是“左倾右调,右倾左调”,图中杠杆右倾,故不管哪端的平衡螺母都要向左调。
(2)[3]设杠杆上每格长度为L,根据杠杆平衡条件F1l2=F2l2可得
3N×2L=F2×3L
F2=2N
因此B点应挂2个钩码。
[4] 将A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向移动一格,则
3N×L<2N×2L
因此杠杆不平衡,右端下沉。
(3)[5]根据杠杆平衡条件
F1l2=F2l2
带入数值
2N×0.3m=3N×l2
l2=0.2m=20cm
故所缺数据是20。
[6]由数据可看出,每组数据中,两侧力和力臂的乘积都相等,所以总结出杠杆平衡条件: F1l1=F2l2。
(4)[7] 测力计从a位置转到b位置时,阻力和阻力臂没变,但动力臂变小,故动力要变大杠杆才能保持平衡,因此示数变大。
(5)[8]因为杠杆有重力,重力竖直向下,和钩码对杠杆所起的作用相同,都是让杠杆逆时针转动,因此,不考虑杠杆自身重力对实验的影响,可能会使钩码施加给杠杆的力与其力臂的乘积小于弹簧测力计施加给杠杆的力与其力臂的乘积。
26.(1)4.86N;(2)5.4×10-4m3;(3)0.25kg
【详解】
解:(1)啤酒体积为
V1=486mL=486cm3
瓶内所装啤酒的质量为
m=ρ1V1=1g/cm3×486cm3=48
解析:(1)4.86N;(2)5.4×10-4m3;(3)0.25kg
【详解】
解:(1)啤酒体积为
V1=486mL=486cm3
瓶内所装啤酒的质量为
m=ρ1V1=1g/cm3×486cm3=486g=0.486kg
重力为
G1=mg=0.486kg×10N/kg=4.86N
(2)因物体的质量不随形状、状态和空间位置的改变而改变,啤酒冷冻后的质量为
m1=m=0.486kg
啤酒冷冻后的体积
(3)瓶子最多可装食物油的体积为
V2=V瓶=500cm3
可装食物油质量为
m2=ρ2V2=0.8g/cm3×500cm3=400g=0.4kg
可装食物油的重力为
G油=m2g=0.4kg×10N/kg=4N
酒瓶的重力为
G瓶=G-G油=6.5N-4N=2.5N
酒瓶的质量为
答:(1)该瓶啤酒中啤酒的重力是4.86N;
(2)瓶中啤酒结成冰后的体积是多少5.4×10-4m3;
(3)该酒瓶的质量是0.25kg。
27.(1)500Pa;(2)3000Pa;(3)80N
【详解】
解:(1)空水槽对水
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