资源描述
(完整版)初中人教版八年级下册期末物理专题资料试题精选名校及解析
一、选择题
1.下列关于中学生相关估算中正确的是( )
A.质量为500kg
B.重力为500N
C.密度为5×103kg/m3
D.伸开的一只手掌受到的大气压力为1.0×105N
2.关于运动和力,以下说法中正确的是( )
A.运动员在弯曲的跑道上奔跑时,他的运动状态在不断改变
B.竖直匀速下落的雨滴受到的力不是平衡力
C.从树上自由下落的苹果,如果突然不受任何力的作用,将立即停止运动
D.人推木箱没有推动,是因为人对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力
3.如图所示,骑自行车出行郊游,是一种时尚、环保的生活方式,当我们在平直路面上匀速向前骑行时,以下说法正确的是( )
A.人和车受到的重力与地面对人和车的支持力是一对相互作用力
B.若一切外力都消失,自行车将静止不动
C.人和车受到的重力与路面受到的压力是一对平衡力
D.自行车受到的动力等于自行车受到的阻力
4.下列现象中利用了大气压强的是( )
A.雪橇做的比较宽大 B.拦河坝做的下宽上窄
C.用吸管喝饮料 D.刀口磨的很锋利
5.有一个很大的装水容器,重16N的正方体物块沉在底部,现用一根细线将物块提出水面,物块受的浮力F随物块上升的距离h变化关系如图,已知ρ水=1.0×103kg/m3,则下列说法中正确的是( )
A.物块的边长为0.5m
B.物块在出水前细线的拉力恒为5.0N
C.物块的密度为1.6×103kg/m3
D.刚开始时,物块对水槽底部产生的压强为1.6×103Pa
6.如图所示,杠杆上分别站着大人和小孩(G大人>G小孩)。最初杠杆保持水平状态,杠杆的自重不计,如果两人以大小相同的速度向支点O移动,则杠杆将( )
A.仍能平衡 B.大人那一端下沉
C.小孩那一端下沉 D.无法确定
7.如图甲所示,均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以0.5m/s的恒定速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像。若不计水的阻力,g=10N/kg,则下列说法正确的是( )
A.石料受到的重力为900N
B.石料的密度是1.8×103kg/m3
C.如果将该石料立在水平地面上,则它对地面的压强为2.8×104pa
D.石料沉底后水平池底对石料的支持力为500N
8.如图所示,小明用不同的力F1、F2,在相同时间内分别把物体A直接匀速拉升h高度,和沿粗糙斜面匀速拉升h高度。F1做功为W1,功率为P1;F2做功为W2,功率为P2。则( )
A.W1>W2 B.W1=W2 C.P1<P2 D.P1=P2
二、填空题
9.如图甲所示:手拉弹簧的力越大,弹簧的______越大,根据此原理制成了测量力的工具弹簧测力计(如图乙),即用弹簧的 ______大小,间接反映力的大小,则图中小石块的重力是______N。使弹簧测力计内弹簧伸长的力的施力物体是______(选填“地球”“小石块”或“挂钩”)。
10.跳远运动员快速助跑后,飞身一跃,利用自身的________,在空中继续前进以提高成绩;足球运动员能踢出香蕉球,说明力的作用效果与力的方向和________有关。
11.将重为2.5N、边长为0.1m的正方体物块,放在水平课桌面中央。该物块对桌面的压力大小为______N,压强为_____Pa。
12.为安全起见,轿车上一般都配有安全气囊,当轿车发生严重撞击时,安全气囊会自动充气弹出,防止车内的人由于______撞向车身受到伤害;交通部门明文规定“严禁超速”,是通过限制速度来减小车的______,防止造成重大伤害。
13.如图所示,重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动,木棒OA∶OB=3∶2,物体乙的质量为6kg。物体乙受到的重力是________N,甲的重力为70N,把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时,木棒在水平位置平衡,此时物体甲受到地面的支持力________N。
14.汽车是我们家庭常用的交通工具,给我们的生活提供了便利。在汽车的制造中涉及到许多物理知识:
(1)根据最新的交通法规,汽车上的所有驾乘人员务必在车辆行驶之前系上安全带,这主是要防止车辆发生意外事故时,人由于具有__而给人体带来的意外伤害。
(2)有的汽车尾部设计安装了一种“气流偏导器”,它的上表面平直,底部呈弧形凸起,相当于一个倒置的翅膀,如图所示。当汽车高速行驶时,导流板__(上表面/下表面)压强较大,使汽车能产生较大的抓地力。
15.如图所示为一轻质杠杆,重为50 N的物体挂在杠杆的中点,在a位置时拉力F的大小为_______N,若拉力F始终与杠杆保持垂直,那么,将杠杆从b位置拉到a位置的过程中,拉力F的大小将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达B位置速度达到最大,到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h,则从A位置到C位置铁球的重力做功是___________;在此过程中弹簧的弹性势能增加量为_______。B位置到C位置的过程中铁球所受的重力______(选填“大于”、“小于”、“等于”)弹簧所施加的弹力。(整个过程中不计能量损耗)
三、解答题
17.如图,一个木块从斜面上滑下,并在水平面上继续滑动。画出木块在斜面上时木块所受到重力与它对斜面的压力,并画出它在水平面上时所受的力。
18.如图所示,画出杠杆所受阻力F2的示意图和动力F的力臂L。
19.如左图所示,轻质杠杆的支点为O,请画出物块G的重力100N的示意图和力F的力臂。在下图中画出滑轮组最省力的绕线方式。
20.某物理探究性学习小组在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验记录如表:
实测物体
物体质量m/kg
重力G/N
比值/(N·kg-1)
物体1
0.1
0.99
9.9
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.91
9.7
(1)在探究过程中,测量工具除有天平外,还需要_________。
(2)分析表中实验数据,得出的结论是:_________。
(3)小刚为了探究“物体所受重力的大小是否与形状有关”,他找了一些橡皮泥,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。他的探究方法_________(选填“可行”或“不可行”),原因:_________。
21.小亮在探究“滑动摩擦力的大小与那些因素有关”这一问题提出如下猜想:①滑动摩擦力的大小可能与接触面间的压力有关②滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。为了验证这一猜想,他找来了量程合适的弹簧测力计一个,长木板一块,质量相同的长方体木块和塑料块各一块。
(1)为了准确测出物体与长木板之间摩擦力大小必须用弹簧测力计拉着物体,使它沿长木板___________滑动,原理是:_________;
(2)为了验证猜想①,他通过图甲、乙所示的实验,可以得出的结论是:在保持__________一定时,___________越大,滑动摩擦力越大。
(3)为了验证猜想②,他利用图乙的器材再做一次实验,就能验证猜想②,他的做法是:_______重新做一次实验。
(4)实验中他感到读出弹簧测力计示数有一定困难,经过思考,小亮想按图丙的装置进行实验,固定弹簧测力计,拉木块下的长木板,实验效果会显著改变,请写出这样改进的好处:______________。
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.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下猜想:
猜想A:可能与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想B:可能与液体的密度有关;
猜想C:可能与物体浸在液体中的体积有关。
为了验证上述猜想,同学们利用一个实心物体、弹簧测力计、水、某种液体和细线,依次把物体缓缓地浸人水或液体中不同位置,实验步骤如图所示.请根据他们的实验,完成下列问题:
(1)物体受到的重力为______N,物体完全浸没在水中受到的浮力为______N;
(2)从实验步骤②→③的过程中,可以验证猜想______(选填猜想序号)是正确的;
(3)利用实验步骤①③④,可以说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度______(选填“有关”或“无关”);
(4)利用实验步骤①②⑤,能不能验证猜想B?请判断(如果不能请写出理由):______;
(5)如图中正确反映浮力F与物体下表面在水中的深度关系的图象是______;
A.B.C.D.
(6)根据图中的数据,可以计算出物体的密度为______kg/m3,液体的密度为______kg/m3。(g取10N/kg)
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.小明和小华做“探究杠杆的平衡条件”实验。(所用钩码均相同)
(1)实验前,杠杆静止如图甲,则应将平衡母向___________(选填“左”或“右”)移动;调节杠杆在水平位置平衡的目的是___________。
(2)如图乙,杠杆在水平位置平衡。由此小明得出杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。小华认为他的结论不可靠,理由是___________。
(3)小华用图丙所示装置进行实验:在保持杠杆水平平衡的条件下,将弹簧测力计逐渐向右倾斜,弹簧测力计的示数会逐渐___________,其原因是阻力和阻力臂一定时,动力臂___________(选填“变大”或“变小”)。
(4)小华继续研究杠杆的机械效率。在点悬挂总重为的钩码,弹簧测力计在A点施加竖直向上的拉力,使杠杆缓慢匀速上升,用刻度尺测出A、B两点上升的高度分别为、,则:
①杠杆机械效率的表达式为___________(用测量的物理量符号表示);
②若只将测力计的作用点由A点移至点,仍将钩码提升相同的高度,不计摩擦,杠杆的机械效率将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
26.随着科技的发展,广州赛特智能生产的一种智能送药机器人,空载时质量约为60kg。在期间由机器人配送物资可以顶替四个人的工作,减少感染,发挥了极大的作用。这个型号为B1的机器人一次最多可以配送200kg物品,速度最快可达到2m/s,充一次电最长可以行驶8h,则:
(1)这辆机器人满载时物品的重是多少牛?
(2)若机器人满载行驶时受到的摩擦力是重力的0.1倍,则地面对机器人的摩擦力是多少N?
(3)机器人最远可以行驶多长的距离?(g取10N/kg)
27.如图所示是某公共厕所的自动冲水装置图。浮筒A是浮边长为10cm的正方体,盖片B的面积为10cm2,连接A、B的硬杆长为30cm。当供水管流进水箱的水刚好淹没浮筒A时,盖片B被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所(盖片B的质量和厚度,硬杆的体积和质量都不计,取g=10N/kg)。求:
(1)浮筒A浸没在水中时受到的浮力;
(2)当水箱的水刚好淹没浮筒A时,水对盖片B的压力;
(3)浮筒A的质量。
28.滑轮组能省力又改变力的方向。建筑工人用自制的滑轮组把重的重物提升。如图所示,绳子自由端的拉力,(不计摩擦和绳子重)求:
(1)拉力做的功;
(2)该滑轮组的机械效率;
(3)用该滑轮组提起重的重物时,绳子自由端的拉力。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.一名普通中学生的质量约为,故A错误;
B.一名普通中学生所受重力约为
故B正确;
C.人体的密度与水的密度差不多,大约为1.0×103kg/m3,故C错误;
D.压强的单位为Pa,因此伸开的一只手掌受到的大气压力为1.0×105 Pa,故D错误。
故选B。
2.A
解析:A
【详解】
A.运动员在弯曲的跑道上飞速行驶,它的速度和方向都在发生变化,因此运动状态在不断地改变,故A正确;
B.竖直匀速下落的雨滴,做的是匀速直线运动,因此受到的一定是平衡力,故B错误;
C.从树上自由落下的苹果,如果突然不受任何力的作用,将做匀速直线运动,而不会立即停止运动,故C错误;
D.人推木箱没有推动,木箱处于静止状态;木箱水平方向上受到平衡力作用,水平方向上受到推力和摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,故D错误。
故选A。
3.D
解析:D
【详解】
A.人和车受到的重力与地面对人和车的支持力是一对平衡力,故A错误;
B.当我们在平直路面上匀速向前骑行时,若一切外力都消失,自行车将保持原来的状态,继续向前匀速直线运动,故B错误;
C.人和车受到的重力与路面受到的压力方向相同,不是一对平衡力,故C错误;
D.在平直路面上匀速向前骑行,自行车在水平方向受到的动力与阻力是一对平衡力,大小相等,故D正确。
故选D。
4.C
解析:C
【详解】
A.雪橇做的比较宽大是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,没有利用大气压,故A不符合题意;
B.拦河坝修成上窄下宽的形状是因为液体的压强随深度的增加而增大,这样可承受更大的压强,不是利用大气压,故B不符合题意;
C.用吸管吸饮料时,吸出吸管中的部分空气,使吸管内的气压减小,瓶中饮料在大气压的作用下,上升通过吸管进入口中,故利用了大气压的作用,故C符合题意;
D.刀口磨的很锋利是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,没有利用大气压,故D不符合题意。
故选C。
5.C
解析:C
【详解】
根据图像可知,当正方体物块上升高度在0~0.5m之间时,浮力不变,即说明物块全部浸没在水中;当物体提高到0.5m时,浮力开始减小,说明物块的上表面刚刚提到水面,直到0.6m处浮力为零,即物块全部离开水面;
A.由图知,正方体物块的边长
L=0.6m−0.5m=0.1m
故A错误;
B.物块在出水前
V排=V=L3=(0.1m)3=1×10−3m3
则物块受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10−3m3=10N
所以物块在出水前细线的拉力
F拉=G−F浮=16N−10N=6N
故B错误;
C.由
G=mg=ρVg
可得,物块的密度
ρ==1.6×103kg/m3
故C正确;
D.物块沉在水槽底部时,物块对水槽底部产生的压力
F压=F支=16N-10N=6N
p==600Pa
故D错误。
故选C。
6.C
解析:C
【详解】
已知G大人>G小孩,最初杠杆保持水平状态,即大人的力臂小于小孩的力臂;两人以相同的速度向支点运动,即相等的时间内运动的路程
ΔL1=ΔL2
则
G大人ΔL1>G小孩ΔL2
即大人那边,重力×力臂减小的快;原来杠杆平衡,力和力臂的乘积相等,现在大人这边力和力臂的乘积减小的快,使得小孩那边力和力臂的乘积大,故杠杆不再平衡,小孩那边将下沉,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.C
解析:C
【详解】
A.由图示可知,石料受到的重力为1400N,故A错误;
B.由石料的重力可求出石料的体积为
石料的质量为
所以石料的密度为
故B错误;
C.石料的高度为
h=vt=0.5m/s×2s=1m
所以石料的底面积为
所以它对地面的压强为
故C正确;
D.石料沉底后水平池底对石料的支持力等于重力减去所受到的浮力为
T=G-F=1400N-500N=900N
故D错误。
应选C。
8.C
解析:C
【详解】
AB.用F1提升物体A时,因为是竖直向上提升物体,因此F1做功等于克服物体重力做的功;用F2沿粗糙斜面匀速拉物体A升h高度时,F2做的功等于克服物体重力做的功与克服斜面摩擦力做的功之和,故F2做功大于F1做功,即
W1<W2
故A、B不符合题意;
CD.因为是在相同的时间提升相同的高度,由P=可知,时间相同时,功越大,功率越大,故
P1<P2
故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
二、填空题
9.伸长 伸长 0.7 挂钩
【详解】
[1]力可以改变物体的形状,当手拉弹簧时,弹簧由于受到拉力而发生形变,拉力越大,形变量越大,即弹簧的伸长越大。
[2] 在弹性限度内弹簧伸长与受到的拉力成正比,测力计就是根据在弹簧所受拉力越大,伸长就越长的原理制成的。
[3]由图乙可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,其示数为0.7N,所以物体的重力为0.7N。
[4]用弹簧的伸长大小,间接反映力的大小,弹簧伸长是弹簧受到了力的作用发生了形变,这里地球对小石引力使石块受到重力,小石块对挂钩施加拉力,而挂钩又给弹簧一个拉力,所以使弹簧形变的力主要是挂钩对弹簧的拉力,故施力物体是挂钩。
10.惯性 作用点
【详解】
[1]跳远运动员快速助跑跳起后,身体由于惯性要保持原来起跳前的速度在空中继续前进,以此来提高成绩。
[2]足球比赛中,运动员适当控制作用在足球上的力的作用点和方向,便能踢出“香蕉球”,这说明力的作用效果与力的作用点和方向有关。
11.5 250
【详解】
[1]物块放在桌面上,物块的重量被桌面全部承担,所以物块对桌面的压力等于物块的重力,所以物块对桌面压力为2.5N。
[2]物块和桌面的接触面积等于物块的底面积,则接触面积为
物块对桌面的压强为
12.惯性 动能
【详解】
[1]当轿车发生严重撞击时,车突然减速,人由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动,会撞向车身受到伤害;此时,安全气囊会自动充气弹出,阻碍人向前运动,防止车内的人撞向车身。
[2]车的动能越大,发生事故时造成的伤害越大,交通部门明文规定“严禁超速”,是通过限制速度来减小车的动能,防止造成重大伤害。
13.G
解析:30
【详解】
[1]由题意可知,物体乙的质量为6kg,故可知物体乙的重力为
G乙=m乙g=6kg×10N/kg=60N
[2]因物体乙受力平衡,对物体乙受力分析可知,绳子对B端的拉力FB等于物体乙的重力
G乙,即
FB=G乙=60N
因木棒在水平位置平衡,故由杠杆的平衡条件可得
解得A端受到绳子的拉力为
因物体甲处于受力平衡状态,对物体甲受力分析可知,物体甲受到地面的支持力为
F支=G甲-FA=70N-40N=30N
14.惯性 上表面
【详解】
(1)[1]当汽车紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,车由运动突然变成静止,而人由于具有惯性,继续向前运动,容易撞到挡风玻璃发生伤害,系安全带是为了防止惯性带来的危害。
(2)[2]当车高速行驶时,导流板的上表面空气流速小,压强大;下方空气流速大,压强小。空气对汽车向下的压强大于向上的压强,由此气体对汽车产生了一个向下的压力,使车更好的“抓”住地面。
15.变大
【详解】
[1]物体挂在杠杆的中点,在a位置时,动力臂为阻力臂的2倍,根据杠杆的平衡条件可知,动力为阻力的一半,即25N。
[2]拉力F始终与杠杆保持垂直,将杠杆从b位置拉到a位置的过
解析:变大
【详解】
[1]物体挂在杠杆的中点,在a位置时,动力臂为阻力臂的2倍,根据杠杆的平衡条件可知,动力为阻力的一半,即25N。
[2]拉力F始终与杠杆保持垂直,将杠杆从b位置拉到a位置的过程中,动力臂L动大小不变(等于杠杆的长度),在提升过程中,物重G不变,重力的力臂L阻逐渐变大,根据杠杆的平衡条件可知,拉力将变大。
16.Gh Gh 小于
【详解】
[1]从A位置到C位置铁球的重力做功W=Gh,
[2]因为从A位置开始向下运动的过程中,重力势能转化为动能,动能又转化为弹性势能,整个过程中不计能量损
解析:Gh Gh 小于
【详解】
[1]从A位置到C位置铁球的重力做功W=Gh,
[2]因为从A位置开始向下运动的过程中,重力势能转化为动能,动能又转化为弹性势能,整个过程中不计能量损耗根据机械能守恒定律可知:弹性势能增加量为
E=W=Gh
[3]铁球在C位置受力不平衡,在弹力的作用下有向上运动的趋势,故B到C位置的过程中铁球所受的重力小于弹簧所施加的弹力。
三、解答题
17.【详解】
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面向下、带箭头的线段即为压力的示意图;重力的方向是竖直向下的,作用在物体的重心上。木块在水平面上向右运动时,受到竖直向
解析:
【详解】
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面向下、带箭头的线段即为压力的示意图;重力的方向是竖直向下的,作用在物体的重心上。木块在水平面上向右运动时,受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向左的摩擦力,重力和支持力是一对平衡力,如图所示:
18.【详解】
支点为O,延长动力的作用线,从支点向动力F的作用线做垂线,支点到垂足的距离为动力臂L;重物对杠杆的拉力为阻力,阻力作用点在绳与杠杆接触点,从此点竖直向下画一带箭头的线段表示阻力,如下图
解析:
【详解】
支点为O,延长动力的作用线,从支点向动力F的作用线做垂线,支点到垂足的距离为动力臂L;重物对杠杆的拉力为阻力,阻力作用点在绳与杠杆接触点,从此点竖直向下画一带箭头的线段表示阻力,如下图
19.(1)
(2)
【详解】
(1)物块G的重力方向始终是竖直向下的,重力的作用点在物体的重心上;画出动力F的作用线反向延长线,从支点向这条力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力F的力臂,如下图所
解析:(1)
(2)
【详解】
(1)物块G的重力方向始终是竖直向下的,重力的作用点在物体的重心上;画出动力F的作用线反向延长线,从支点向这条力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力F的力臂,如下图所示:
(2)图中滑轮组有两种绕线方法,一种是由两根绳子承担重物,一种是由三根绳子承担重物,要想最省力,应选用三根绳子承担的绕法,即从动滑轮的上挂钩开始缠绕,如图所示:
20.弹簧测力计 物体的重力与质量成正比 不可行 物体的质量发生了变化(物体的质量改变了)
【详解】
(1)[1]探究物体所受重力大小与物体质量关系时,要测量物体的质量和物体的重
解析:弹簧测力计 物体的重力与质量成正比 不可行 物体的质量发生了变化(物体的质量改变了)
【详解】
(1)[1]探究物体所受重力大小与物体质量关系时,要测量物体的质量和物体的重力,质量用天平测量,重力用弹簧测力计测量。
(2)[2]从表格中数据可以看出,在误差允许范围内,同一物体的重力与质量的比值为定值。因此可得结论:物体的重力与质量成正比。
(3)[3][4] “物体所受重力的大小是否与形状有关”,要控制物体的材质,质量相同,改变物体的形状进行探究,小刚找了一些橡皮泥,用小刀把它削成不同的形状,没有控制质量相同,因此不可行。
21.匀速直线 二力平衡,拉力等于摩擦力 接触面粗糙程度
压力 将塑料块与木块上下位置换一下,匀速直线拉动它们 操作方便,实验中不必再控制物体做匀速直线运动;读数方便,弹簧
解析:匀速直线 二力平衡,拉力等于摩擦力 接触面粗糙程度
压力 将塑料块与木块上下位置换一下,匀速直线拉动它们 操作方便,实验中不必再控制物体做匀速直线运动;读数方便,弹簧测力计是静止的,比较容易读出数据
【详解】
(1)[1][2]实验中,为了准确测出物体与长木板之间摩擦力大小必须用弹簧测力计拉着物体,使它沿长木板做匀速直线运动,利用二力平衡,摩擦力等于拉力,得出摩擦力的大小。
(2)[3][4]甲乙实验中,接触面粗糙程度相同,木块对木板压力越大,摩擦力越大,说明在保持接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[5]验证猜想二,要控制压力相同,改变接触面粗糙程度,因此可以将塑料块与木块上下位置换一下,匀速直线拉动它们与实验乙进行对比验证。
(4)[6]实验丙中,改拉木板,不管木板是否匀速被拉动,木块始终相对地面保持静止,木块受到的拉力与摩擦力是平衡力,大小相等,方向相反。
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
23.2 1 C 无关 不能,物体排开液体的体积不同 C 3.2×103 1.1×103
【详解】
(1)[1][2]称重法测重力,图①中弹簧测力计的示数
解析:2 1 C 无关 不能,物体排开液体的体积不同 C 3.2×103 1.1×103
【详解】
(1)[1][2]称重法测重力,图①中弹簧测力计的示数即为重力,弹簧测力计的分度值为0.2N,故读数为3.2N;物体完全浸没在水中受到的浮力为
故物体完全浸没在水中受到的浮力为1N。
(2)[3]从实验步骤②→③的过程中,液体密度不变,排开液体的体积变大,浮力也变大,说明浮力与排开液体的体积有关,故选C。
(3)[4]利用实验步骤①③④,深度变化了,浮力不变,故浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(4)[5]利用实验步骤①②⑤,有两个变量,排开液体的体积不同,液体的密度也不同,故无法得出结论,要得出浮力与液体密度的关系,需要控制物体排开液体的体积相同。
(5)[6]正确反映浮力F与物体下表面在水中的深度关系,从刚接触到浸没,深度变大,排开液体的体积变大,浮力变大,浸没后,深度变大,浮力不变,故选C。
(6)[7][8]物体的质量为
物体的体积为
物体的密度为
故物体的密度为;物体浸没在盐水中的浮力为
则盐水的密度为
故盐水的密度为。
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.右 便于测量力臂大小 见解析 变大/增大 变小 不变
【详解】
(1)[1]调节杠杆在水平位置平衡,杠杆右端偏高,左端的平衡螺母应向上翘的右端移动,使杠
解析:右 便于测量力臂大小 见解析 变大/增大 变小 不变
【详解】
(1)[1]调节杠杆在水平位置平衡,杠杆右端偏高,左端的平衡螺母应向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡。
[2]杠杆在水平位置平衡,力臂沿着杠杆,便于测量力臂大小。
(2)[3]小明仅根据一组实验数据就得出结论,实验结论具有偶然性,不具有普遍性。
(3)[4][5]小华用图丙所示装置进行实验:在保持杠杆水平平衡的条件下,将弹簧测力计逐渐向右倾斜,阻力、阻力臂不变,动力臂逐渐变小,根据杠杆平衡条件可知,动力逐渐变大,即弹簧测力计示数将逐渐增大。
(4)①[6] 克服钩码重力做的是有用功
W有用=Gh2
总功是
W总=Fh1
杠杆的机械效率为
η==
②[7]将测力计的作用点由点A移至C点,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,这时有用功和总功都不变,因此机械效率不变。
26.(1)2×103N;(2)260N;(3)5.76×104m
【详解】
(1)这辆机器人满载时物品的重是
(2)地面对机器人的摩擦力是
(3)机器人最远可以行驶的距离为
答:(1)这辆机器人满
解析:(1)2×103N;(2)260N;(3)5.76×104m
【详解】
(1)这辆机器人满载时物品的重是
(2)地面对机器人的摩擦力是
(3)机器人最远可以行驶的距离为
答:(1)这辆机器人满载时物品的重是;
(2)地面对机器人的摩擦力是;
(3)机器人最远可以行驶的距离为。
27.(1);(2);(3)
【详解】
(1)浮筒A浸没在水中时排开液体的体积
浮筒A受到的浮力
(2)当水箱的水刚好淹没浮筒A时,水箱中水的深度
水对盖片B产生的压强
水对盖片的压力
(3)当
解析:(1);(2);(3)
【详解】
(1)浮筒A浸没在水中时排开液体的体积
浮筒A受到的浮力
(2)当水箱的水刚好淹没浮筒A时,水箱中水的深度
水对盖片B产生的压强
水对盖片的压力
(3)当盖片B刚好被拉开时,浮筒A受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力且盖片B受到水向下的压力作用处于平衡状态,由浮筒A和盖片B受到的合力为0得
则浮筒A的重力
浮筒A的质量
答:(1)浮筒A浸没在水中时受到的浮力;
(2)当水箱的水刚好淹没浮筒A时,水对盖片B的压力为;
(3)浮筒A的质量为。
28.(1);(2;(3)
【详解】
解:(1)由图知
拉力端移动距离为
拉力做的功为
(2)拉力做的有用功为
滑轮组的机械效率为
(3)不计摩擦和绳子重,拉力
则动滑轮的重力为
用该滑轮组
解析:(1);(2;(3)
【详解】
解:(1)由图知
拉力端移动距离为
拉力做的功为
(2)拉力做的有用功为
滑轮组的机械效率为
(3)不计摩擦和绳子重,拉力
则动滑轮的重力为
用该滑轮组提起重为
的重物时,绳子自由端的拉力为
答:(1)拉力做的功为;
(2)该滑轮组的机械效率为;
(3)用该滑轮组提起重的重物时,绳子自由端的拉力为。
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