资源描述
人教版八年级下册物理烟台物理期末试卷测试与练习(word解析版)
1.下列物体所受的重力约为500N的是( )
A.一支毛笔 B.一本物理书 C.一名中学生 D.一辆大货车
2.如图所示,用F=50N的力,将G=20N的木块静止垂直压在竖直墙壁上,下列有关分析正确的是( )
A.墙壁受到的压力是70N
B.木块所受到手的压力和木块对墙的压力是一对相互作用力
C.对木块的压力越大,木块受到的摩擦力越大
D.木块所受重力和墙对木块的摩擦力是一对平衡力,大小均为20N
3.如图所示,各图与相应描述相符的是( )
A.排球被接起后,竖直上升到最高点时受到的合力竖直向下
B.跳水运动员能够起跳,是因为跳板对她的作用力大于她对跳板的作用力
C.空中飞行的实心球突然不受力时,将继续保持曲线运动
D.运动员举起杠铃时,地面对运动员的支持力和运动员受到的重力是一对平衡力
4.下列图示是亚艺公园健身区里的健身器材,图中所示器材部分结构的设计,摩擦不是主要考虑的是( )
A.儿童秋千的绳结座垫
B.背部按摩器滚筒上的凸起圆点
C.跑步器上的橡胶把手
D.翘翘板座位上的凸起圆点
5.下列应用到流体压强与流速关系的是( )
A.墙壁上的吸盘 B.升空的孔明灯 C.三峡船闸 D.客机起飞
6.如图所示工具中,属于费力杠杆的是( )
A.镊子 B.订书机
C.羊角锤 D.动滑轮
7.如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列四种说法正确的是( )
A.三个容器对水平桌面的压力相等
B.三个容器中,丙容器对水平桌面的压力最大
C.如果向乙容器中加入盐水,木块受到的浮力变大
D.如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力不变
8.如图所示,同一个球在A液体中处于漂浮状态,在B液体中处于悬浮状态。下列判断正确的是( )
A.A液体的密度小于B液体的密度
B.A液体的密度大于B液体的密度
C.球在A液体中受到的浮力小于在B液体中受到的浮力
D.球在A液体中受到的浮力大于在B液体中受到的浮力
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.质量为45千克的某同学站在水平地面上,两脚与地面的总接触面积是300平方厘米,则他对地面的压强p1=______帕斯卡。若他走路时对地面的压强是p2,则有p1______ p2(填“<” “>”或=)。(取g=10N/kg)
12.如图所示,请根据现象回答问题:
a图说明被跳水运动员压弯了的跳板具有______(填能量名称)
b图是法国人居纽制造的世界上第一辆蒸汽驱动的车子,使汽车向前运动的力的施力物体是______
13.磁性黑板擦与黑板之间的吸引力恒为4N不变,黑板擦重1.5N,当用0.5N的推力竖直向下匀速擦黑板时,黑板擦受到的摩擦力为________N;若要竖直向上匀速擦黑板,则需要对黑板擦施加________N的力。
14.在赛车比赛中,有时尽管赛车手紧急刹车,但赛车由于______要保持原来的运动状态,会继续向前一距离才能下来。通常赛车在快速行驶时车体会向上“飘”,为避免此现象发生,在赛车的尾部安装上尾翼(又叫气流偏导器),形状如图所示。它运用了在气体中流速越大的位置,压强越______(选填“大”或“小”)的原理。
15.小明推着购物车在超市购物,如图所示,购物车与货物的总重为100N,B、C点为车轮与地面的接触点,当购物车前轮遇到障碍物时,小明先后两次在A点对购物车施加竖直方向的作用力,使车的前后轮分别越过障碍物。
(1)越过障碍物的推车,可视为杠杆,图甲中小明在A点施加的力F甲方向为竖直向______;
(2)小明对A点第一次的施力大小为F甲,第二次的施力大小为F乙,比较F甲与F乙的大小关系______(选填“<”或“>”或“=”)。
16.如图甲所示,粗糙程度相同的水平地面上放一重为30N的物体,用水平拉力F作用于物体上,拉力F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示,由图像可知,6~9s物体受到 ______对平衡力;9s后撤去拉力,物体继续滑行了9m,它能继续运动的原因是由于 ______;6~12s,物体克服摩擦力做功 ______J。
17.如图所示,将一个小球浸没在水中,由静止释放。请画出小球浮出水面前,在竖直向上运动过程中的受力示意图。
18.按要求完成下列作图:如图所示,杠杆OB在动力F1作用下处于静止状态,请你画出阻力F2及阻力臂L2。
(______)
19.如图所示,画出滑轮组的绕线方式,使所用拉力最小。
20.在探究“重力的大小跟质量的关系”的实验中,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在下面的表格中
质量m/g
100
200
300
400
500
重力G/N
1
2
3
4
5
______
(1)把表格中的划横线的空格填写完整;
(2)测量物体重力前,应将弹簧测力计在______方向调零;测物体重力时,使测力计弹簧伸长的力是______(填字母)
A.钩码的重力B.钩码和测力计的总重力
C.钩码对弹簧的拉力D.弹簧对钩码的拉力
(3)根据实验数据得出的结论是______;
(4)若干年后,若小明在我国建成的月球上的基地站工作时,你认为他用同样的器材______(选填“能”或“不能”)完成该探究实验。
21.如图1所示,在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中:
(1)拉动物块前,应将测力计沿 ______(选填A.水平,B.竖直)方向进行调零;
(2)要测量出物块与接触面间滑动摩擦力的大小,应沿水平方向拉物块做匀速直线运动。这是利用 ______原理进行的间接测量;
(3)在甲、乙、丙所示图中,分别用F1=1.0N、F2=1.8N、F3=1.6N的拉力,拉着物块A匀速前进。分析甲、乙两图可得结论:______;分析 ______两图可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系;
(4)大量实验证明:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比。在丙图中物块A上叠放一块与A相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起匀速前进(如图丁所示)。此时弹簧测力计示数为F4,则F4=______N;此运动过程中,物块B受到的摩擦力为 ______N;
(5)在图甲中,若分别用2.0N和3.0N的水平力拉着物块沿水平木板运动,则两次物块受到的摩擦力大小 ______(选填:A.相等 B.不相等);
(6)交流评估时,某实验小组提出:实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定。可能的原因是 ______;
A.木板的长度太长
B.木板的粗糙程度不均匀
C.弹簧测力计的分度值太大
D.物块与木板的接触面积太大
(7)在操作过程中还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使物块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图2所示,此过程中,物块处于 ______(选填A.平衡,B.不平衡)状态;弹簧测力计对物块的拉力和物块受到的滑动摩擦力 ______(选填:A.是 B.不是)一对平衡力。
22.如图是用压强计探究液体内部压强特点的情景,根据你所学的物理知识完成下列问题:
(1)将压强计的探头放入水中,通过观察U形管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小,这种实验方法在物理学中叫 ______;
(2)实验中U形管两边液面的高度差越大,说明探头处水的压强越 ______(选填“大”或“小”);
(3)比较甲、乙、丙三图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强 ______;
(4)在乙图中把探头慢慢下移,可以观察到U形管两边液体的高度差增大,从而得到:在同一种液体里,液体的压强随 ______的增加而增大;
(5)在乙图中,若只将烧杯中的水换成浓盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差增大,说明液体的压强还与 ______有关。
23.用图所示器材来探究“浮力大小与排开液体的关系”,弹簧测力计的示数如图中F1~F4所示。请结合图甲~丁回答以下的问题:
(1)为了让实验结果精确,实验操作顺序合理的是____(将“甲乙丙丁”进行排序)。
(2)石块完全浸没在水中受到的浮力大小是____,石块排开的水的受到的重力是_______(两空均用图中字母表示)。
(3)根据实验数据可得:在误差允许的范围内,浮力的大小___(选填“大于”“等于”或“小于”)它排开的液体所受到的重力。
(4)石块的体积和密度分别是____和___(用题中字母表示,已知常数g和水的密度ρ)。
24.某实验小组在用“模拟打桩”来探究“影响重力势能大小的因素”,已知物体质量的关系为m1=m2<m3,使用的器材有沙子、木桩等。实验时,让重物从木桩正上方的某一高度处自由下落将木桩打入沙中,三次实验木桩进入沙中的深度如图所示:
(1)本实验被研究的物体是___________(选填“重物”或“木桩”);
(2)选择a和c两图实验进行分析,可以探究物体重力势能大小与___________的关系;
(3)为了探究重力势能大小与高度的关系,应让质量相同的物体,从___________(选填“相同高度”或“不同高度”)由静止自由放下。结论:当质量一定时,物体所处的高度越大,重力势能越___________;
(4)你认为本实验中影响实验结果的因素主要有___________。(写出一项即可)
25.利用图中的装置探究杠杆平衡的条件,每个钩码的质量相等,杠杆上的刻度均匀。
(1)图甲中,杠杆在水平位置已经平衡,若将杠杆两侧所挂钩码各取下一个,杠杆会______(选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
(2)如图乙,用弹簧测力计代替右侧钩码,沿与水平方向成60°角斜向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡。若把左侧钩码的拉力作为阻力,右侧弹簧测力计的拉力作为动力,此时的杠杆是______杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”);请在乙图中画出此时拉力F的力臂l______。
26.建筑工地需要400m3的沙石,为了估测沙石的密度,往一只空桶中装满沙石(沙石与桶口相平),已知空桶质量为2kg,桶中沙石的质量为52kg,再用这只桶重新装满一桶水,测得此时总质量为22kg,已知ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)桶的容积;
(2)沙石的密度;
(3)若用一辆载重6t的卡车将沙石运送到工地,至少要运多少车?
27.一家打捞公司用如图所示的滑轮组,打捞沉在长江三峡江底的一个方形物体,物体上表面距离水面50m,重力为2400N,体积为0.2m3,打捞时匀速提升该物体,物体在露出水面之前,人的水平拉力为250N。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)物体沉在江底时,上表面受到的水的压强;
(2)物体在露出水面之前受到水的浮力;
(3)物体在露出水面之前滑轮组对物体的拉力。
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】
1.C
解析:C
【详解】
A.一支毛笔的重力约0.1N,故A不符合题意;
B.一本物理书的重力约2N,故B不符合题意;
C.一名中学生的重力约500N,故C符合题意;
D.一辆大货车的重力约30000N,故D不符合题意。
故选C。
2.D
解析:D
【详解】
A.固体可以传递压力,用F为50N的力,将G为20N的木块静止垂直压在竖直墙壁上,墙壁受到的压力是50N,故A错误;
B.木块所受到手的压力和木块对墙的压力不是两个物体之间的相互作用,不是一对相互作用力,故B错误;
CD.木块处于静止状态,合力为0,在竖直方向行受到重力和摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为20N;对木块的压力越大,木块的运动状态不变,重力和摩擦力仍然是平衡力,所以木块受到的摩擦力不变,故C错误,D正确。
故选D。
3.A
解析:A
【详解】
A.排球被接起后,竖直上升到最高点时受到重力作用,合力的方向竖直向下,故A符合题意;
B.跳水运动员起跳时,运动员给跳板一个向下的力,跳板给运动员一个向上的力,这两个力是相互作用力,大小相等;跳水运动员能够起跳,是因为跳板对她的作用力大于她的重力,故B不符合题意;
C.空中飞行的实心球突然不受力时,由牛顿第一定律可知,实心球将继续保持原来的速度做匀速直线运动,故C不符合题意;
D.举重运动员举着杠铃不动时,地面对运动员的支持力和运动员受到的重力大小并不相等,所以不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选A。
4.B
解析:B
【详解】
A.儿童秋千的绳结座垫,主要是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.背部按摩器滚筒上的凸起圆点,主要是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意;
C.跑步器上的橡胶把手,主要是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.翘翘板座位上的凸起圆点,主要是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D不符合题意。
故选B。
5.D
解析:D
【详解】
A.吸盘能帖在墙壁上,是由于受到大气压强的作用,故A不符合题意;
B.升空的孔明灯是受到空气的浮力的作用,故B不符合题意;
C.三峡船闸是利用连通器的原理工作的,故C不符合题意;
D.客机起飞是由于机翼上下表面空气流速不同,而形成一个向上的升力,故D符合题意。
故选D。
6.A
解析:A
【详解】
A.镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A符合题意;
B.订书机在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B不符合题意;
C.羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C不符合题意;
D.动滑轮实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆,属于省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
7.A
解析:A
【详解】
AB.依据阿基米德原理,物体所受浮力等于排开水所受的重力,把木块和小球都换成等质量的水,则三者装的水一样多。所以对水平桌面压力相等,故A正确,B错误;
C.如果向乙中加入盐水导致液体密度变大,根据,导致浮力变大,木块上浮减少排开水的体积直到浮力等于重力平衡,故C错误;
D.最后一项加入酒精导致液体密度变小,小球下沉,浮力由等于重力变为小于重力,浮力变小,故D错误。
故选A。
8.B
解析:B
【详解】
A B.因为球在A液体中处于漂浮状态,则有
在B液体中处于悬浮状态,则有
所以
故B正确,A错误;
C D.同一个球在A液体中处于漂浮状态,在B液体中处于悬浮状态,所以在两液体中的浮力
即球在A液体中受到的浮力等于在B液体中受到的浮力,故CD错误。
故选B。
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.G
解析:5×104 <
【详解】
[1]该同学的重力
G=mg=45kg×10N/kg=450N
对地面压力
F=G=450 N
受力面积为
S=300cm2=0.03 m2
站立时对地面的压强
p11.5×104 Pa
[2]由于该同学站在水平地面上对地面的压力等于他走路时对地面的压力,该同学站在水平地面上两脚与地面的接触面积为300cm2,当他走路时是一只脚着地,一只脚与地面的接触面积为150cm2,小于站在水平地面上两脚与地面的接触面积,由p=可知,该同学站在水平地面上对地面的压强 p1小于他走路时对地面的压强p2。
12.弹性势能 水蒸气
【详解】
[1]据图说明被跳水运动员压弯了的跳板具有弹性势能。
[2]蒸汽车将水蒸气向后喷出,对水蒸气施以一个向后的力,因物体间力的作用是相互的,则水蒸气对蒸汽车有一个向前的反作用力,故使汽车向前运动的力的施力物体是水蒸气。
13.3.5
【详解】
[1]当用0.5N的推力竖直向下匀速擦黑板时,向下的合力为2N,故摩擦力的大小为2N。
[2]若要竖直向上匀速擦黑板,黑板擦处于平衡态,故向上的力与向下的合力是平衡力,而向下受到了重力1.5N,由于压力不变,接触面的粗糙程度不变,摩擦力的大小不变,故向下合力为3.5N,故向上的推力为3.5N。
14.惯性 小
【详解】
[1]在赛车比赛中,有时尽管赛车手紧急刹车,但赛车由于惯性要保持原来的运动状态,会继续向前行驶一段距离才能下来。
[2]由于气流偏导器上表面平直,下表面凸起,所以当跑车高速行驶时,流过气流偏导器上方的空气速度较小、压强较大;而流过下方的空气速度较大、压强较小,向下的压强差会增加轿车对地面的压力,提高车轮的抓地性能。
15.下 F甲>F乙
【详解】
(1)[1]小明先后两次在A点对购物车施加竖直方向的作用力,图甲中,假设小明在A点对购物车施加竖直向上的力,推车可视为杠杆,推车自身的重力是阻力,小明在A点的
解析:下 F甲>F乙
【详解】
(1)[1]小明先后两次在A点对购物车施加竖直方向的作用力,图甲中,假设小明在A点对购物车施加竖直向上的力,推车可视为杠杆,推车自身的重力是阻力,小明在A点的力是动力,C点是支点,B点车轮往上移动,C点车轮静止不动,这样推车不能越过障碍物,不符合题意,假设不成立,小明在A点对购物车不是施加竖直向上的力;假设小明在A点对购物车施加竖直向下的力,推车可视为杠杆,推车自身的重力是阻力,小明在A点的力是动力,这时B点车轮静止不动,C点车轮往上移动,B点是支点,这样推车能越过障碍,符合题意,假设成立,小明在A点对购物车施加竖直向下的力。
(2)[2]由[1]解析可知,小明在A点对购物车施加竖直向下的力,是F甲,这个力是动力,动力臂是,购物车自身的重力是G,这个重力是阻力,作用在购物车重心O,阻力臂是支点B到重力作用线的距离,大小是,越过障碍物这个过程可近似看作是平衡状态,根据杠杆的平衡原理可知
代入数据可知
图乙中是B点车轮越过障碍物,假设小明在A点对购物车施加竖直向下的力,推车可视为杠杆,推车自身的重力是阻力,小明在A点的力是动力,这时B点车轮静止不动,C点车轮往上移动,B点是支点,这样推车不能越过障碍,不符合题意,假设不成立,假设小明在A点对购物车施加竖直向上的力,推车可视为杠杆,推车自身的重力是阻力,小明在A点的力是动力,这时C点车轮静止不动,B点车轮往上移动,C点是支点,这样推车能越过障碍,符合题意,假设成立;综上所述,图乙中小明在A点对购物车施加竖直向上的力,动力臂是
动力臂是1.2m;购物车自身的重力是阻力,阻力臂是支点C到重力作用线的距离,大小是,越过障碍物这个过程可近似看作是平衡状态,根据杠杆的平衡原理可知
代入数据可得
综上所述
、
那么。
16.惯性 162
【详解】
[1]6~9s物体做匀速直线运动,在竖直方向上受到重力与支持力作用,水平方向上受到拉力与摩擦力作用;故6~9s物体受到2对平衡力。
[2]它能继续运动的原因是由
解析:惯性 162
【详解】
[1]6~9s物体做匀速直线运动,在竖直方向上受到重力与支持力作用,水平方向上受到拉力与摩擦力作用;故6~9s物体受到2对平衡力。
[2]它能继续运动的原因是由于物体具有惯性,仍要保持原来的运动状态。
[3]由F﹣t图像和v﹣t图像可知,6~9s物体做匀速直线运动,则摩擦力
f=F=6N
因滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,物体对地面的压力和接触面粗糙程度不变,所以在6~12s物体受到的摩擦力不变,为f=6N,物体在6~9s做匀速直线运动,通过的路程为
物体在9~12s做匀减速直线运动,通过的路程为9m,所以物体在6~12s内通过的路程为
所以物体在6~12s克服摩擦力做功为
W=fs=6N×27m=162J
17.【详解】
如图:浸没在水中的小球受到重力和浮力的作用,重力和浮力的作用点都在物体的重心上,如果重力小于浮力,小球将会上浮,最终漂浮;小球浮出水面前,在竖直向上运动过程中浮力大于重力,如图
解析:
【详解】
如图:浸没在水中的小球受到重力和浮力的作用,重力和浮力的作用点都在物体的重心上,如果重力小于浮力,小球将会上浮,最终漂浮;小球浮出水面前,在竖直向上运动过程中浮力大于重力,如图
18.【详解】
阻力为由于物体的重而产生的拉力,所以从B点竖直向下画出F2;力臂为支点到力的作用线的距离,所以从O点向F2或其延长线作垂线,垂线段即为力臂L2,如图所示:
。
解析:
【详解】
阻力为由于物体的重而产生的拉力,所以从B点竖直向下画出F2;力臂为支点到力的作用线的距离,所以从O点向F2或其延长线作垂线,垂线段即为力臂L2,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.重力与质量的比值 竖直 物体所受重力与质量成正比 能
【详解】
(1)[1]探究“重力的大小跟质量的关系”,除了要测量物体的质量和重力外,还需要计算重力与质量的比值
解析:重力与质量的比值 竖直 物体所受重力与质量成正比 能
【详解】
(1)[1]探究“重力的大小跟质量的关系”,除了要测量物体的质量和重力外,还需要计算重力与质量的比值,故表格中的划横线的空格应加上重力与质量的比值。
(2)[2]测量物体重力时,因为重力的方向总是竖直向下的,故应将弹簧测力计在竖直方向上进行调零。
[3]弹簧向下伸长,钩码对弹簧有向下的力,使弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)[4]由表中数据可知,物体所受重力与质量的比值是一个定值,成正比例函数关系,故物体所受重力与质量成正比。
(4)[5]物体在月球上也受到重力,故可以完成该实验。
21.水平 二力平衡条件 接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大 甲、丙 3.2 0 A B A B
【详解】
(1)[1]探究滑动摩
解析:水平 二力平衡条件 接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大 甲、丙 3.2 0 A B A B
【详解】
(1)[1]探究滑动摩擦力大小的影响因素时,需要测量木块在水平方向受到的拉力大小,所以弹簧测力计要水平方向调零。
(2)[2]弹簧测力计显示拉力大小,木块在水平方向上进行匀速直线运动,木块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件原理知,木块受到滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数
(3)[3]根据二力平衡条件原理知道,甲、乙、丙所示图中,滑动摩擦力分别
f1=1.0N,f2=1.8N,f3=1.6N
在甲、乙两图中,接触面粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大,所以由甲、乙两图知道,接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
[4]由甲、丙两图知道,在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,所以,由甲、丙两图可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)[5]丙、丁两图接触面粗糙程度相同,丁图压力是丙图压力的二倍,根据在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比,所以滑动摩擦力是丙图的二倍,即丁图的滑动摩擦力是
f4=2f3=2×1.6N=3.2N
又因为物块进行匀速直线运动,则弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力大小,故
F4=f4=3.2N
[6]两个物块之间没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以两个物体之间不存在摩擦力,故摩擦力为0N
(5)[7]滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟受到的拉力大小无关,所以分别用2.0N和3.0N的水平力拉着物块沿水平木板运动,则两次物块受到的摩擦力大小相等,故选A。
(6)[8]滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,由于木板的粗糙程度不均匀,造成滑动摩擦力大小不同,所以弹簧测力计示数不稳定,故选B;
木板的长度、弹簧测力计的分度值和接触面积都不影响滑动摩擦力的大小,故ACD错误。
(7)[9]物块在木板上进行匀速直线运动,物块受到平衡力作用,物块处于平衡状态。
故选A。
[10]由于物块受到的滑动摩擦力和拉力不在同一直线上,故这两个力不是平衡
力。
故选B。
22.转换法 大 相等 深度 液体密度
【详解】
(1)[1]将探头放入水中,橡皮膜受到水的压强,将空气压入U形管,通过观察压强计U形管两边液柱的高度差来比较大小,这采用的
解析:转换法 大 相等 深度 液体密度
【详解】
(1)[1]将探头放入水中,橡皮膜受到水的压强,将空气压入U形管,通过观察压强计U形管两边液柱的高度差来比较大小,这采用的是转换法。
(2)[2] U形管两边液面的高度差越大,说明探头处受到水的压强越大。
(3)[3] 比较甲、乙、丙图知,液体的密度相同、橡皮膜所处的深度相同,橡皮膜的方向不同时,U形管两边的液面高度差相同,说明在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
(4)[4]在乙图中把探头慢慢下移,橡皮膜所处的深度增加,U形管两边液面的高度差增大,说明液体对橡皮膜的压强增大,则可得在同一种液体里,液体的压强随深度的增加而增大。
(5)[5]在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液体的液面高度差变大,液体内部的压强增大,表明液体压强还与液体密度有关。
23.甲丙乙丁或丙甲乙丁 F1-F2 F4-F3 等于
【详解】
(1)[1]合理的实验顺序是:甲、测出石块所受的重力;丙、测出空桶所受的重力;乙、把石块浸没在装
解析:甲丙乙丁或丙甲乙丁 F1-F2 F4-F3 等于
【详解】
(1)[1]合理的实验顺序是:甲、测出石块所受的重力;丙、测出空桶所受的重力;乙、把石块浸没在装满水的溢水杯中,测出石块所受的浮力,收集石块排开的水;丁、测出桶和排开的水所受的重力;故实验步骤应为甲丙乙丁或者丙甲乙丁。
(2)[2]由甲乙图中数据可知石块受到的浮力为
F浮=F1-F2
[3]石块没入水中后排开水的重力为
G排=F4-F3
(3)[4]由上述步骤读数计算可知:F浮=G排;故可得到的初步结论是:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体所受的重力。
(4)[5][6]由阿基米德原理可知石块的体积为
由甲图可知石块的质量为
故石块的密度为
24.重物 质量 不同高度 大 沙子是否均匀等
【详解】
(1)[1]在探究“影响重力势能大小的因素”的实验中,比较的是重物在不同因素下的重力势能的大小,所以探究对象是重物
解析:重物 质量 不同高度 大 沙子是否均匀等
【详解】
(1)[1]在探究“影响重力势能大小的因素”的实验中,比较的是重物在不同因素下的重力势能的大小,所以探究对象是重物。
(2)[2]分析a和c两图实验可知,重物的高度相同,质量不同,所以可以探究物体重力势能大小与质量的关系。
(3)[3][4]探究重力势能与高度的关系,必须保证物体的质量相等,从不同高度由静止自由放下,图a和图b物体的质量相同,图b物体的位置较高,木桩陷入沙中的深度较深,重力势能较大,可以得到当质量一定时,物体所处的高度越大,重力势能越大。
(4)[5]通过实验已知物体的重力势能与物体的质量和高度有关,但是在实验过程中若操作不当可能会影响实验结果。因为需要通过木桩陷入沙中的深度来判断重物重力势能的大小,若沙子铺垫不均匀,可能会导致实验结果有问题。
25.逆时针 省力
【详解】
(1)[1]根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,杠杆在水平位置平衡时
左边=3G×2L=6GL
右边=2G×3L=6GL
如果在两侧钩码下再各取下一个
解析:逆时针 省力
【详解】
(1)[1]根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,杠杆在水平位置平衡时
左边=3G×2L=6GL
右边=2G×3L=6GL
如果在两侧钩码下再各取下一个相同的钩码后
左边=2G×2L=4GL
右边=G×3L=3GL
左边大于右边,杠杆不再水平平衡,左边会下沉,逆时针转动。
(2)[2][3]右侧弹簧测力计的拉力作为动力,力臂l过支点且与拉力F垂直,如下图所示:
设每个小格长L0,则
动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
26.(1);(2);(3)174
【详解】
解:(1)桶的重力为
桶重新装满一桶水时重力为
装满水时水的重力为
水的质量为
桶的容积为
(2)装满沙子时,沙子的体积等于容积,故沙子的密度为
解析:(1);(2);(3)174
【详解】
解:(1)桶的重力为
桶重新装满一桶水时重力为
装满水时水的重力为
水的质量为
桶的容积为
(2)装满沙子时,沙子的体积等于容积,故沙子的密度为
(3)400m3的沙石的质量为
设至少需要运n车,则
答:(1)桶的容积为;
(2)沙石的密度为;
(3)若用一辆载重6t的卡车将沙石运送到工地,至少要运174车。
27.(1)5×105Pa;(2)2000N;(3)400N
【详解】
解:(1)物体上表面受到的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×50m=5×105Pa
(2)物体露出水面前
解析:(1)5×105Pa;(2)2000N;(3)400N
【详解】
解:(1)物体上表面受到的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×50m=5×105Pa
(2)物体露出水面前受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m3=2000N
(3)物体露出水面前,滑轮组对物体的拉力为
F′=G-F浮=2400N-2000N=400N
答:(1)物体沉在江底时,上表面受到的水的压强是5×105Pa;
(2)物体在露出水面之前受到水的浮力是2000N;
(3)物体在露出水面之前滑轮组对物体的拉力是400N。
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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