资源描述
初中人教版八年级下册期末物理模拟测试试卷解析
一、选择题
1.下列数据中最接近实际情况的是( )
A.一个鸡蛋的质量约为500g B.中学生步行的速度约为8m/s
C.中学生课桌高80cm D.一只测温枪的重力约为40N
2.质量为0.5千克的实心铁球,从10米高处由静止开始竖直下落,若铁球在整个下落过程中受到空气的阻力为0.3牛(保持不变),则下列说法正确的是( )
A.铁球受到的重力和空气阻力是平衡力,所以能匀速下落
B.铁球受到空气阻力的作用,所以减速下落
C.铁球所受合力为4.6牛,方向竖直向下
D.铁球所受合力为5.2牛,方向竖直向下
3.在探究得出牛顿第一定律后,小组同学展开了讨论,其中,你支持的说法是( )
A.牛顿第一定律是由实验探究直接得出的
B.牛顿第一定律是由牛顿首先提出,并由伽利略等人总结出来的
C.篮球不受力作用时运动状态将不会改变
D.正在滚动的足球所受到的力突然消失了,它将停止
4.为减轻由于护目镜和口罩勒出的勒痕甚至血痕,海军军医大学研发了“防护凝胶贴片”,有效地减轻了医护人员的面部不适,如图所示。防护凝胶贴片可以( )
A.增大压强 B.减小压强 C.增大压力 D.减小压力
5.如图所示,放在水平桌面上的甲、乙、丙三个全相同的烧杯,将三个完全相同的长方体A、B、C分别放入装有不同液体的烧杯中,A在甲杯中沉底,B在乙杯中悬浮,C在丙杯中漂浮,且各杯液面相平。下列判断不正确的是( )
A.物体受到的浮力FA浮<FB浮=FC浮 B.丙烧杯中液体的密度最大
C.物体下表面受到液体的压力FA>FB=FC D.烧杯对桌面的压强p甲<p乙<p丙
6.《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,如图所示,“标”、“本”表示力臂,“权”、“重”表示力,以下说法符合杠杆平衡原理的是( )
A.“权”小于“重”时,A端一定上扬
B.“权”大于“重”时,“标”一定大于“本”
C.增大“重”时,应把“权”向A端移
D.减小“重”时,应更换更大的“权”
7.如图A、B两只柱状容器(SA>SB),分别盛有密度为ρ甲和ρ乙的两种不同液体,现将两个相同的小球分别浸入两种液体中,小球在如图的位置处于静止,两液面恰好相平。若将小球从两液体中取出,则甲、乙液体对容器底部的压强变化量Δp和压力变化量ΔF的大小关系是( )
A.Δp甲>Δp乙, ΔF甲>ΔF乙
B.Δp甲<Δp乙,ΔF甲=ΔF乙
C.Δp甲<Δp乙, ΔF甲<ΔF乙
D.Δp甲>Δp乙,ΔF甲=ΔF乙
8.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.t=1s时,物体所受摩擦力小于1N
B.2s~4s内物体所受摩擦力为3N
C.t=5s时,物体所受摩擦力为2N
D.4s~6s内推力F做功为8J
二、填空题
9.如图所示,为“云南山泉”瓶装矿泉水,我们在挤压瓶子时,矿泉水瓶形状发生了变化,说明力能使物体 _____;瓶盖侧面刻有条纹是为了 _____摩擦。用力推瓶的下部,瓶子会沿地面滑动,而推瓶子的上部,则瓶子可能会翻倒,这说明 _____。
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,某同学用40N的水平力将一个重50N的正方体物块压在竖直的墙壁上使其处于静止状态,则物体与墙壁间的摩擦力是___________N,若该正方体的边长为10cm,则物块对墙壁的压强是___________Pa
12.一辆洒水车在宝塔大街进行匀速洒水作业,速度为36km/h,用时5min,已知洒水车的牵引力是3000N,则牵引力做功的功率是 ___________W,洒水车在宝塔大街酒水作业时其动能 ___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.小金将长为0.6m、质量可忽略不计的木棒搁在肩上,棒的后端 A 挂一个40N 的物体,肩上支点O 离后端 A 为0.2m,他用手压住前端 B 使木棒保持水平平衡,如图所示,小金的质量为50kg,则此时肩对木棒的支持力大小为______N,人对地面的压力大小为______N(g=10N /kg)。
14.手握两张大小相同、彼此正对且自然下垂的纸张,如图所示,从两张纸的中间上端向下吹气,那么这两张纸将会_______(选填“互相靠拢”或“彼此远离”),此实验表明:在气体中,流速越大的位置,气体压强越______。
15.如图小明正在做俯卧撑训练,他的身体看作一个___________,则O为支点,B为重心,他所受重力为600N,水平地面对手的支持力F的大小为___________N,人对水平地面的压力和水平地面对人的支持力___________(选填“是”或“不是”)一对平衡力。
16.某型号汽车发动机功率为6×104W,在水平地面上匀速直线行驶受到的阻力是2000N,那么汽车发动机的牵引力是______N,该汽车匀速行驶的速度为______m/s,以这个速度匀速行驶5min牵引力所做的功为______J
三、解答题
17.如图是载有木块的一辆平板车,在水平面上以速度v向右做匀速直线运动。不计空气阻力,请画出木块所受力的示意图。
18.画出图中F2的力臂,并在B点画出使杠杆平衡时最省力的力F1。
19.若用一个定滑轮和两个动滑轮组成滑轮组提升重物,请你用画线代替绳子,画出最省力的绕线方法。
20.陈明同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码,做“探究弹簧伸长量与拉力的关系”实验。下表是陈明同学收集的实验数据。
拉力/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
弹簧总长度/
6.0
7.2
8.4
9.6
10.8
12.0
弹簧伸长量/
0
1.2
2.4
3.6
___________
___________
(1)请你帮助陈明同学完成上表。
(2)根据表中数据,在如图的坐标中描点,并画出弹簧伸长量与拉力的关系图。___________
(3)分析实验数据或从弹簧伸长量与拉力的关系图,你可得到的结论是:___________。
(4)此实验结论在物理测量工具中的应用是___________。
21.如图所示,小明用弹簧测力计、木块、钩码、长木板和毛巾探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)实验过程中,应拉着木块在木板上做______运动,弹簧测力计的示数如图甲所示,则木块受到的滑动摩擦力大小为______N;
(2)对比甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与______的关系。图甲中,若拉木块加速运动,木块所受摩擦力的大小______(填“变大”“变小”或“不变”);
(3)在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,用到的实验探究方法是______。
二
22.以下是小俊同学做“测量大气压”的实验报告(摘要),请你将其报告中的问题补充完整;
(实验目的)测量大气压
(实验原理)______;
(实验器材)注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和 ______;
(实验装置)如图所示
(实验步骤)
A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔;
B.用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞 ______时,记下弹簧测力计的示数F(即大气对活塞的压力);
C.读取注射器的容积V;
D.用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L;
(实验数据)如表所示
大气对活塞压力F/N
注射器的容积V/m3
活塞面积
S/cm2
大气压强p/Pa
(实验拓展)
(1)请根据实验步骤将记录表格的第一行栏目补充完整(不要求填入实验记录数据)______;
(2)大气压的表达式为p=______;
(3)小俊同学发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大,对此小俊同学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大于真实值的是 ______;(选填序号)
(4)实验时,可先在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是减小活塞与筒壁间的 ______;二是防止漏气。
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.为了探究物体动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验,图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面上运动一段距离后静止时的情景;图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从、处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。
(1)实验中通过__________来显示小球动能的大小。
(2)若要探究动能大小与速度的关系,应选择图___________(选填“甲”、“乙”)进行实验。
(3)木块在水平面上滑动时,受到水平面的摩擦力__________(选填“变大”、“变小”或“不变”),克服摩擦力做功的功率__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
25.如图所示,在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验前杠杆在如图甲位置静止时 _____(选填“是”或“不是”)平衡状态;为使杠杆在水平位置平衡,此时需将两端平衡螺母向 _____调节(填“左”或“右”),这样做的目的是 _____。
(2)调节好后,按照如图乙所示的方式悬挂了钩码,杠杆平衡,根据实验数据,可以得出的结论是:_____(用文字或符号表述均可)。通过上面数据得出结论有不妥之处,原因是:_____。
(3)如图乙所示,如果将两边同时加上一个相同的钩码则会出现 _____。
A.左端下沉
B.右端下沉
C.继续平衡
D.以上都有可能
(4)为了让实验结论更具有普遍性,小华利用弹簧测力计又做了如图丙、丁两次实验让杠杆平衡,则F1_____F'2(填“>”、“<”或“=”),判断依据是:_____。
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.在“想想做做”教学活动中,老师组织学生开展了用橡皮泥进行“造船”比赛活动。要求每个学生用一块质量为60g、密度为1.5×103kg/m3的橡皮泥造一艘小船,然后把图钉或者螺母、沙粒等当做“货物”装进去,看谁的小船装载的“货物”最多,最后是小华同学造的小船以装载了100g的“货物”获胜,如图所示。求:(g取10N/kg)
(1)这块橡皮泥直接放入水中所受到的浮力。
(2)小华“造”的小船装载100g货物时受到的浮力。
(3)根据上面的计算,说一说用钢铁造的船能浮在水面上的道理。
28.如图是用滑轮组从水中提升重物A,A的体积为1.2×103cm3,质量为2100g,整个打捞过程A被匀速提升,A完全浸没在水中时,滑轮组的机械效率为60%,忽略绳重及滑轮摩擦,不考虑水的阻力,求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)A受到的重力;
(2)A完全浸没在水中时受到的拉力;
(3)A完全离开水面后,绳子自由端的拉力F;
(4)A完全离开水面后,滑轮组的机械效率。(保留1位小数)
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.一个鸡蛋的重力约为0.5N,则质量为
故A不符合题意;
B.中学生步行的速度约为1.1m/s,故B不符合题意;
C.中学生课桌高约为80cm,故C符合题意;
D.一只测温枪的重力约为4N,故D不符合题意。
故选C。
2.C
解析:C
【详解】
铁球下落时做加速运动,质量为0.5千克的实心铁球,则铁球的重力为
铁球受到了向上的阻力0.3N,还受到了向下的重力,故合力是向下的,其合力的大小为
故C正确。
故选C。
3.C
解析:C
【详解】
A.牛顿第一定律是在实验探究的基础上,通过推理得出的,故A不符合题意;
B.牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上,通过进一步推理首先提出的,故B不符合题意;
C.根据牛顿第一定律可知,力是改变物体运动状态的原因,篮球不受力作用时运动状态将不会改变,故C符合题意;
D.根据牛顿第一定律可知,正在滚动的足球所受到的力突然消失了,它将以此时的速度继续做匀速直线运动,故D不符合题意。
故选C。
4.B
解析:B
【详解】
“防护凝胶贴片”的使用,增大了受力面积,在压力一定时,减小了对面部的压强,所以可有效地减轻了医护人员的面部不适。
故选B。
5.C
解析:C
【详解】
A.三个长方体A、B、C完全相同,其自身重力也相同。A在甲液体中沉底,A受到的浮力小于自身重力;B在乙液体中悬浮,所受浮力等于自身重力;C在丙液体中漂浮,所受浮力等于自身重力。故B、C受到的浮力相等且大于A受到的浮力,即FA浮<FB浮=FC浮,故A正确,不符合题意;
B.物体A在甲液体中沉底,甲液体密度小于物体A的密度;物体B在乙液体中悬浮,乙液体密度等于物体B的密度;物体C在丙液体中漂浮,丙液体密度大于物体C的密度;而三个物体完全相同,即三个物体密度也相同,所以三种液体的密度关系:ρ甲<ρ乙<ρ丙,所以丙烧杯中液体密度最大,故B正确,不符合题意;
C.物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力,B、C两物体所受浮力相等,B物体悬浮,下表面所受压力大于B受到的浮力;C物体上表面受到的压力为零,所以C物体下表面所受压力等于C受到的浮力;所以B物体下表面受到的液体压力大于C物体下表面受到的液体压力,即FB>FC,故C错误,符合题意;
D.烧杯对桌面的压强,烧杯底面积相同,烧杯对桌面的压力等于烧杯、物体和容器中液体的总重力。丙容器中液体最多,液体的密度最大,所以丙容器中液体重力最大;甲、乙两容器中液体体积相同,乙容器中液体密度较大,所以乙容器中液体重力大于甲容器中液体重力,所以丙容器对桌面的压力最大,乙次之,丙最小。所以烧杯对桌面的压强p甲<p乙<p丙,故D正确,不符合题意。
故选C。
6.C
解析:C
【详解】
A.“权”小于“重”时,“本”确定,但“标”是可以改变的,所以A端不一定上扬,故A错误;
B.“权”大于“重”时,由“权×标=重×本”知,“标”一定小于“本”,故B错误;
C.增大“重”时,“权”和“本”不变,由权×标=重×本”知,“标”会增大,所以把“权”向A端移,故C正确;
D.减小“重”时,“本”不变,由“权×标=重×本”知,可以减小“标”,或减小“权”,故D错误。
故选C。
7.B
解析:B
【详解】
将两个相同的小球分别浸入两种液体中,小球在甲液体中漂浮
F浮甲=G球
在乙液体中悬浮
F浮乙=G球
所以
F浮甲=F浮乙
由于A、B是圆柱形容器,液体对容器底部的压力
F=G液+F球压=G液+F浮
将小球从两液体中取出后,液体对容器底部压力的变化量
ΔF=F浮
因此
ΔF甲=ΔF乙
液体对容器底部压强的变化量Δp=,因为
SA>SB
所以
Δp甲<Δp乙
故选B。
8.C
解析:C
【详解】
A.由速度﹣时间图像可知,t=1s时,物体处于静止状态,受平衡力作用,又由F﹣t图像可知物体受到的拉力为1N,所以,物体所受摩擦力是1N,故A错误;
B.由速度﹣时间图像知道,在2s~4s内,物体做匀加速运动,由F﹣t图像知道,此时的推力等于3N,但是推力不等于摩擦力,即物体所受摩擦力不等于3N,故B错误;
C.由速度﹣时间图像可知,在4s~6s内,物体做匀速运动,所以推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由F﹣t图像可知此时的推力等于2N,所以物体所受摩擦力也等于2N,即t=5s时,物体所受摩擦力为2N,故C正确;
D.由图乙的v﹣t图象可知,在4~6s内物体前进的距离
s=vt=4m/s×2s=8m
故这段时间内对物体做的功
W=Fs=2N×8m=16J
故D错误。
故选C。
二、填空题
9.发生形变 增大 力的作用效果与作用点有关
【详解】
[1]挤压瓶子时,瓶子在力的作用下形状发生了改变,说明力能使物体发生形变。
[2]瓶盖侧面刻有条纹是为了增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦。
[3]由题意可知,力作用在瓶子的不同位置,产生的作用效果不同,说明力的作用效果与作用点有关。
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.G
解析:4×103
【详解】
[1]用40N的力把物体压在竖直墙壁上,物体在竖直墙壁上静止不动,物体处于静止状态,受平衡力作用,即竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力,则摩擦力
f=G=50N
[2]正方体的侧面积
S=a2=(10cm)2=100cm2=0.01m2
物块对墙壁的压强
12. 变小
【详解】
[1]洒水车的速度为
牵引力做功的功率为
[2]洒水车匀速行驶洒水时,速度不变,但质量减小,其动能变小。
13.B
解析:540
【详解】
[1]由题意可知,此杠杆以O为支点,动力为手对木棒B端的压力F,阻力大小等于物重G,根据杠杆的平衡条件有
FOB = GOA
代入数据有
F0.4m=40N0.2m
解得F = 20N,即手压木棒的压力大小为20N,木棒处于静止状态,由受力分析及力的平衡条件可得,木棒对肩的压力大小为
F压=F+G=20N+40N=60N
因木棒对肩的压力与肩对木棒的支持力是一对相互作用力,大小相等,故肩对木棒的支持力大小为60N。
[2]由题意可知,小金的重力为
G=mg=50kg10N/kg=500N
对整体受力分析有,整体受到向下的重力和向上的地面支持力F支,因整体受力平衡,
又因地面对人的支持力与人对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,故人对地面的压力大小为540N。
14.互相靠拢 小
【详解】
[1]当向中间吹气时,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互相靠拢。
[2]根据上述实验现象可知,在气体中,流速越大的地方,气体的压强越小。
15.杠杆 400 不是
【详解】
[1]根据图示可知,支点为O,他的身体看作一个杠杆。
[2]动力臂
L1=0.5m+1m=1.5m
阻力臂L2=1m,根据杠杆平衡的条件得
F×1.
解析:杠杆 400 不是
【详解】
[1]根据图示可知,支点为O,他的身体看作一个杠杆。
[2]动力臂
L1=0.5m+1m=1.5m
阻力臂L2=1m,根据杠杆平衡的条件得
F×1.5m=600N×1m
解得F=400N。
[3]人对水平地面压力的受力物体是地面,水平地面对人支持力的受力物体是人,这两个力是一对相互作用力,不是一对平衡力。
16.30 1.8×107
【详解】
[1]因为汽车水平地面上匀速直线行驶,所以
[2]根据 ,该汽车匀速行驶的速度
[3]汽车5min走过的路程
s===9×103m
牵引力所做的功
解析:30 1.8×107
【详解】
[1]因为汽车水平地面上匀速直线行驶,所以
[2]根据 ,该汽车匀速行驶的速度
[3]汽车5min走过的路程
s===9×103m
牵引力所做的功
三、解答题
17.【详解】
木块在竖直方向上受到竖直向下的重力G,竖直向上的支持力F的作用;木块在竖直方向上静止,处于平衡状态,因此:F=G。木块与平板车一起在水平方向上做匀速直线运动,处于平衡状态,则木块在水平方
解析:
【详解】
木块在竖直方向上受到竖直向下的重力G,竖直向上的支持力F的作用;木块在竖直方向上静止,处于平衡状态,因此:F=G。木块与平板车一起在水平方向上做匀速直线运动,处于平衡状态,则木块在水平方向上不受力;从木块的重心位置沿重力与支持力的方向上作出两个力的示意图,木块块所受力的示意图如图所示:
18.【详解】
反向延长力F2的作用线,从支点向力的作用线引垂线段,垂线段的长即为力臂L2;由题意知,最长的动力臂为OB,连接OB即为最长动力臂,又因为F2使杠杆沿顺时针转动,所以F1应使杠杆沿逆时针转
解析:
【详解】
反向延长力F2的作用线,从支点向力的作用线引垂线段,垂线段的长即为力臂L2;由题意知,最长的动力臂为OB,连接OB即为最长动力臂,又因为F2使杠杆沿顺时针转动,所以F1应使杠杆沿逆时针转动,因此F1方向应垂直OB向上,如图所示:
。
19.【详解】
连接动滑轮绳子的段数越多就越省力,图中一个定滑轮和两个动滑轮,要组成最省力的滑轮组,连接时可从定滑轮开始,由内向外依次绕线,如下图所示
解析:
【详解】
连接动滑轮绳子的段数越多就越省力,图中一个定滑轮和两个动滑轮,要组成最省力的滑轮组,连接时可从定滑轮开始,由内向外依次绕线,如下图所示
20.8 6.0 在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比 弹簧测力计
【详解】
(1)[1][2]分析表中所给的数据,可知不挂钩码即弹力为零时,弹簧长度是6.0cm
解析:8 6.0 在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比 弹簧测力计
【详解】
(1)[1][2]分析表中所给的数据,可知不挂钩码即弹力为零时,弹簧长度是6.0cm,拉力逐渐增大,弹簧的总长度也逐渐增大,弹簧的伸长量等于弹簧的总长度减去弹簧的原长,则弹簧的伸长量分别为
L5=L5-L0=10.8cm-6.0cm=4.8cm
L6=L6-L0=12.0cm-6.0cm=6.0cm
(2)[3]根据表中数据描点,在图中的坐标系画出弹簧伸长量与拉力的关系图如下图所示。
(3)[4]分析实验数据或从弹簧伸长量与拉力的关系图可知:弹簧受到的拉力每增加0.5N,弹黄的伸长量也增加1.2cm,所以弹簧的伸长量与弹簧受到的的拉力成正比,故可得到:在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。
(4)[5]此实验结论应用在我们所学过的弹簧测力计这一测量工具中。
21.匀速直线 4.2 压力大小 不变 控制变量法
【详解】
(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件可
解析:匀速直线 4.2 压力大小 不变 控制变量法
【详解】
(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件可知,摩擦力的大小等于拉力的大小,弹簧测力计的示数如图甲所示,图中测力计分度值为0.2N,示数为4.2N,即木块受到的滑动摩擦力大小为4.2N。
(2)[3]分析比较甲、乙两次可知,接触面粗糙程度相同,乙中压力大,测力计示数大,滑动摩擦力大,故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关。
[4]图甲中,若拉木块加速运动,由于影响滑动摩擦力大小因素有两个,压力大小和接触面的粗糙程度,二者都不变,所以木块所受摩擦力的大小不变。
(3)[5]滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度两个因素有关,在探究其中一个因素对膜擦力的影响时,需用控制变量法。
二
22.刻度尺 刚开始滑动 有刻度部分的长度L/m ② 摩擦
【详解】
[1]测量大气压的原理为。
[2]用弹簧测力计测量大气压力,实验中需要测量注射器的横截
解析: 刻度尺 刚开始滑动 有刻度部分的长度L/m ② 摩擦
【详解】
[1]测量大气压的原理为。
[2]用弹簧测力计测量大气压力,实验中需要测量注射器的横截面积S,根据知实验中需要用刻度尺测量注射器由刻度部分的长度L,所以还需要刻度尺。
[3]当注射器的活塞刚开始滑动时,根据二力平衡的条件可知,活塞受到的大气压力等于弹簧测力计的示数。
(1)[4] 根据实验器材知实验中需要用刻度尺测量出由刻度部分的长度为L,所以表格中应该是:有刻度部分的长度L/m。
(2)[5]大气压的表达式为
大气压的表达式为。
(3)[6] ①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,使得拉力F偏小,算出的大气压会偏小;②活塞与注射器筒壁间有摩擦,会使力的测量值偏大,算出的大气压会偏大;③弹簧测力计的示数没有读准,拉力可能大、可能小,算出的气压可能大也可能小;④活塞与注射器筒壁不完全密封,注射器筒内有空气会使拉力变小,算出的大气压会偏小;综合分析一定会使测量值大于真实值的②。
(4)[7]实验时,可先在活塞周围涂抹润滑油有两个好处:一是减小活塞与筒壁间的摩擦力,二是防止漏气。
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.木块移动的距离 乙 不变 变小
【详解】
(1)[1]实验时,小球从斜面滚下,撞击水平面上的小木块,使小木块向前移动,通过木块移动的距离来显示小球动能的大小。
(2)[2]
解析:木块移动的距离 乙 不变 变小
【详解】
(1)[1]实验时,小球从斜面滚下,撞击水平面上的小木块,使小木块向前移动,通过木块移动的距离来显示小球动能的大小。
(2)[2]若要探究动能大小与速度的关系,则应控制质量不变,故应选择图乙进行实验。
(3)[3][4]木块在水平面上滑动时,在竖直方向上受力平衡,故与水平面之间的压力不变,又因接触面的粗糙程度不变,故木块受到水平面的摩擦力不变,因木块在水平面上滑动时,速度变小,摩擦力不变,故由P=fv可知,克服摩擦力做功的功率变小。
25.是 右 避免杠杆自身重力对杠杆平衡条件的影响 杠杆平衡时,动力臂与动力的乘积等于阻力臂与阻力的乘积 实验中只进行一次实验,会使结论出现偶然性 B < 其他条
解析:是 右 避免杠杆自身重力对杠杆平衡条件的影响 杠杆平衡时,动力臂与动力的乘积等于阻力臂与阻力的乘积 实验中只进行一次实验,会使结论出现偶然性 B < 其他条件不变时,力臂越长,力越小
【详解】
(1)[1]杠杆平衡时,处于静止或者匀速转动状态,图甲中杠杆处于静止状态,是平衡状态。
[2]由图甲得,杠杆左端下倾,使杠杆在水平位置平衡,此时需将两端平衡螺母向右调节。
[3]杠杆在水平位置平衡,可以消除杠杆自身重力对实验结果的影响。
(2)[4]由图乙可得,杠杆平衡时,动力臂与动力的乘积等于阻力臂与阻力的乘积。
[5]只进行一次实验,会使结论出现偶然性,为使实验结论具有普遍性,应将不同钩码挂在杠杆的不同位置进行多次实验。
(3)[6]图乙中,如果将两边同时加上一个相同的钩码,设每个钩码的重力为G,杠杆上每格的长度为L,由于
所以杠杆右端将下沉,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[7][8]由图乙丙得,乙丙中,阻力和阻力臂大小相同,F1的力臂大于F2'的力臂,由杠杆平衡条件得
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)0.4N;(2)1.6N;(3)用钢铁造的船是空心的,增大了排开水的体积,增大了浮力,使船能浮在水面上
【详解】
解:(1)橡皮泥的体积
橡皮泥在水中下沉,排开水的体积
橡皮泥受到的浮力
解析:(1)0.4N;(2)1.6N;(3)用钢铁造的船是空心的,增大了排开水的体积,增大了浮力,使船能浮在水面上
【详解】
解:(1)橡皮泥的体积
橡皮泥在水中下沉,排开水的体积
橡皮泥受到的浮力
(2)小华“造”的小船装载100g货物时,总重为
小船漂浮
答:(1)橡皮泥受到的浮力为0.4N;
(2)小华“造”的小船装载100g货物时受到的浮力为1.6N;
(3)用钢铁造的船是空心的,增大了排开水的体积,增大了浮力,使船能浮在水面上。
28.(1)21N;(2)9N;(3)9N;(4)77.8%
【详解】
解:(1)物体A的质量
物体A所受重力
(2)A完全浸没在水中时,排开水的体积为
受到的浮力
A完全浸没在水中时受到的拉力
解析:(1)21N;(2)9N;(3)9N;(4)77.8%
【详解】
解:(1)物体A的质量
物体A所受重力
(2)A完全浸没在水中时,排开水的体积为
受到的浮力
A完全浸没在水中时受到的拉力
(3)A完全浸没在水中时
则
由得
即
解得
由图知,滑轮组由3段绳子承担物重,A完全出水后,钢绳拉力
(4)由
得,A完全离开水面后,滑轮组的机械效率
答:(1)A受到的重力为21N;
(2)A完全浸没在水中时受到的拉力是9N;
(3)A完全离开水面后,绳子自由端的拉力为9N;
(4)A完全离开水面后,滑轮组的机械效率为77.8%。
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