资源描述
初中人教版八年级下册期末物理模拟真题答案
一、选择题
1.下列选项中与 1N 力大小相当的是( )
A.一头大象受到的重力 B.一只蚂蚁受到的重力
C.两只鸡蛋受到的重力 D.一个小孩受到的重力
2.关于力的三要素,下面说法中正确的是( )
A.只要两个力作用在同一个点,产生的效果就相同
B.只要力的三要素中两个相同,那么这两个力作用效果就相同
C.只要两个力的大小、方向相同,且作用在同一个物体上,则产生的效果就相同
D.如果两个大小相等、方向相同的力作用在物体上的同一点,产生的效果就相同
3.如图所示,将小车从斜面上某一位置由静止释放,小车会在水平面上运动一段距离后静止。依据实验情景,下列说法中正确的是( )
A.小车在水平面上能继续运动是由于小车具有惯性
B.小车在水平面上能继续运动说明力是维持物体运动的原因
C.小车在水平面上运动的过程中,受到的是平衡力
D.若小车到达水平面时所受的力全部消失,则小车将慢慢停下来
4.下列事例中,为了增大压强的是( )
A.客车破窗锤的锤头很尖 B.载重汽车装有很多车轮
C.推土机的履带很宽大 D.火车轨道铺在枕木上
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
6.一均匀木板AB,B端固定在墙壁的转轴上,木板可在竖直面内转动,木板下垫木块C,恰好使木板水平放置,如图所示,现在水平力F将C由B向A匀速推动过程中,推力F将( )
A.大小不变 B.逐渐增大 C.逐渐减小 D.先减小后增大
7.如图所示,将盛有适量水的容器放在水平桌面上,然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中(水未溢出),观察铁块从刚开始浸入水中到浸没在水中的实验现象,并对一些物理量做出了如下判断:①铁块受到的浮力变大;②弹簧测力计的示数变大;③桌面受到容器的压力变大:④水对容器底部的压强变大,其中正确的是( )
A.①④ B.②③ C.①③④ D.①②④
8.小西利用如图甲所示装置从水库底部都匀速打捞正方体物体上岸,绳子上的拉力F与时间t的关系如图乙所示,忽略绳重及一切摩擦阻力,则下列判断错误的是( )
A.物体受到的重力为2×104N
B.打捞过程中物体所受的最大浮力为5000N
C.物体的密度为2×103kg/m3
D.物体被打捞离开水面后,拉力的功率为2×103W
二、填空题
9.用力捏一下空易拉罐,易拉罐变扁了,这说明力可以改变物体的___;大风能将杂物吹的漫天飞舞,这说明力可以改变物体的____。(后两空选填“形状”或“运动状态”)
10.在日常生活中往往存在许多物理知识,例如,当汽车紧急刹车后由于______,汽车会前进一段距离才会停下,汽车会停下是因为受到______的作用。
11.为方便盲人行走,在人行道上铺设了有凸棱的盲道,在盲道行走时会感到脚底不舒服,这是由于脚底跟地面的________减小,从而使脚底受到的压强________造成的(选填“增大”或“减小”)。
12.如图是滑雪运动员从山上滑下的情景,运动员穿上滑雪板,是为了________压强(选填“增大”、“减小”);运动员加速下滑过程中动能________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
13.如图所示,水平面和斜面粗糙程度完全相同,先后用0.1N和0.3N的水平拉力在水平面上拉木块都没有拉动,两次木块所受摩擦力分别为f1和f2,则f1___f2(选填“>”、“<”或“=”,下同);当水平拉力为2N时,木块恰好在水平面上做匀速直线运动,木块所受摩擦力为f3,再用3N的水平拉力拉木块,木块所受摩擦力为f4,则f3___f4;最后沿斜面拉动木块上做匀速直线运动,此时木块所受摩擦力为f5,则f3___f5。
14.我们打开水龙头,使自来水流过如图所示的装置,可以看到与水管相连的玻璃管中的情况,根据学过的物理知识可以判定在a、b、c三处中,________处的流速最快,此处对应的玻璃管中水位最________(选填“高”或“低”)。
15.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,杠杆长 0.2m,在它的中点B处挂一重30N 的物体G。若动力作用在A点,使该杠杆在水平位置平衡,则此杠杆是___________(选填“省力杠杆”、“费力杠杆”、 “等臂杠杆”或“都有可能”),水平位置平衡时,A 点的最小动力为___________N。
16.武帅同学帮父母搬家,现有15捆书籍。每捆书籍的质量都为5kg。武帅想尽快将它们搬上6m高的楼上。武帅对这些书籍至少需要做功______J。如图是武帅用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象。由图可知,为了尽可能快地将这批书籍搬到楼上,他每次应搬______捆。若每次下楼时间是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地,所用的总时间为______s。
三、解答题
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.(1)如图(1)所示是一辆静止在水平地面上的小车,在其支架的杆上固定一个质量为50g的小球,画出小球受到力的示意图。
(2)撬棒是生活中常用的劳动工具,如图(2)所示。请画出重物P对撬棒的压力F2,以及人压撬棒的力F1的力臂l1。
19.工人师傅站在地上把货物提起,如图所示,请画出绳子的绕线方式。
20.在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,按照图甲所示,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
100
200
300
400
500
重力
1.0
3.6
4.0
5.1
(1)实验前,为了提高测量的准确程度,应在___________(“竖直”或“水平”)方向上对弹簧测力计进行调零;
(2)把钩码挂在弹簧测力计下保持___________时,弹簧测力计对钩码的拉力等于钩码受到的重力;
(3)第2次测量时弹簧测力计如图甲所示,示数为___________N;
(4)根据表格中的实验数据,在画出重力与质量的关系图像如图乙,从图中可看出所描的点不在同一直线上,这现象称为___________;
(5)从实验我们可以得出的结论是___________。
21.小琳在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验,请你完成下列内容。
(1)实验过程中,弹簧测力计___________选填“必须”或“不必”沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小___________选填“大于”、“等于”或“小于”弹簧测力计的示数;
(2)在甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最小的是________选填“甲”、“乙”或“丙”实验;
(3)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与________是否有关;比较________选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”两次实验,可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关;
(4)比较甲、丁两次实验,小明发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关;你认为他的结论是_______选填“正确”或“错误”的;
(5)实验结束后,小明又对实验装置进行了改进,如图所示,实验后发现效果更好,实验中,小明_________选填“一定”、“不一定”或“一定不”要匀速拉动长木板;
(6)本实验采用的物理方法_________。
二
22.小强同学利用U型管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点:
(1)为了顺利完成该实验,除了图甲中的器材外,还需要用到的测量工具是______。
(2)实验前他注意到U型管两边的液面已处于同一水平线上,如图甲;当他将金属盒浸没于水中后,发现如图乙所示的情景,则装置可能出现的问题是______。
(3)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,如图丙、丁,由此可知液体内部压强与______有关;进一步分析可得出初步结论:______。
(4)他又将烧杯中加入了一定量的浓盐水,为了使探头与加盐水前的深度相同,应将探头位置______(选填“上移”、“下移”或“不变”),并且观察到U型管内液柱的高度差变______。
二
23.如右图所示,“验证阿基米德原理”的实验步骤如下:
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G(图甲);
②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中,用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水,读出这时测力计的示数F(图乙);
③测出接水后小桶与水所受的总重力G1(图丙);
④将小桶中的水倒出,测出小桶所受的重力G2(图丁);
⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力,并比较它们的大小是否相同。回答下列问题:
(1)物体浸没在水中,受到水的浮力F浮=___________,被排开的水所受的重力G排=___________。(用上述测得量的符号表示)
(2)指出本实验产生误差的原因(写出两点):
(a)___________;
(b)___________。
(3)物体没有完全浸没在水中,___________(选填“能”或“不能“)用实验验证阿基米德原理。
(4)实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到,称为___________法。
24.(1)在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,如图甲所示。
①小宇选用质量不同的两个钢球A、B(mA>mB)从同一斜面上相同的高度处由静止滚下,分析钢球两次推动水平面上的木块移动的距离,可以探究动能大小与__________的关系;
②实验中,钢球在水平面上推动木块移动的距离__________(选填“相同”或“不同”)。比较实验现象,可以得出动能较小的是__________钢球;
③实验中,若让同一钢球从斜面相同高度处滚下,推动木块在粗糙程度不同的水平面上移动,他发现水平面越光滑,木块移动的距离越__________(选填“远”或“近”),若水平面绝对光滑,木块将____________________;
(2)他还想“探究滑动摩擦力与压力大小的关系”,进行了如图乙所示的实验;
①在实验操作中他发现,弹簧测力计斜向上拉动物块时,也可使物块在长木板上沿水平方向做匀速直线运动,此过程中,物块处于__________(选填“平衡”或“非平衡”)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“是”或“不是”)一对平衡力,理由是__________;
②保持接触面粗糙程度不变,沿水平方向拉物块做匀速直线运动,通过实验得到了表格中的相关数据,请帮他分析,此次试验中,滑动摩擦力的大小与压力之间的表达式为:__________。
25.在” 探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将平衡螺母向________调节(选填“左”或“右”),直到杠杆在___________位置平衡。
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A 点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在 B点挂_________个相同的钩码,当杠杆平衡后,在 A、B两点下方各取下一个钩码,则杠杆___________(选填“左”或“右”)端下沉。
(3)如图丙所示,若不在 B点挂钩码,改用弹簧测力计在 B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置,当测力计从a位置转到b位置时,其示数大小将___________(选填“变大”、 “变小”或“不变”)。在探究过程中,需要测量和记录动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量,在进行多次实验的过程中,小明___________(选填“可以”或“不可以”)同时改变4个量进行探究测量。
(4)实验结束后,小明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?”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是:___________。
(5)小红回家后利用筷子,秤钩,轻质细绳,秤砣自制了杆秤。如图戊所示,秤钩挂在 A 点,改变物体 M悬挂点的位置至 B,使木筷在水平位置静止,OA 的长度为5cm,OB的长度为2cm;OC的长度为10cm,物体M的质量为50g,则B点作为杆秤对应的质量刻度值为_______g,该杆秤所能测量的物体质量的最大值为___________g。
26.如图所示,一边长为10cm的实心正方体受到弹簧测力计竖直向上的拉力后仍静止于水平桌面上,已知立方体的质量是500g,测力计的示数如图所示,求:
(1)物体的密度?
(2)求桌面对物体的支持力?
27.人类从鸟类飞行得到启示发明了飞机,从鱼类游泳得到启示发明了潜艇;某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示,设计出“都市蚂蚁”概念车(如图所示);这款概念车质量是360kg,小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵;(g取10N/kg)
(1)如果车身全部用密度为1.8×103kg/m3的碳纤维制作,则至少需要多少立方米的碳纤维?
(2)该车乘载两个总质量为140kg的人静止在水平地面上,轮胎与地面的接触面积总共8.0×10﹣2m2。该车对地面的压强多大?
(3)航模社的同学想将此概念车改进成“水陆两栖车”;若上述乘载两人的概念车要在水面漂浮,且至少有三分之一的体积露出水面,则它的总体积至少为多大(假设车内不进水)?(水的密度为ρ=1.0×103kg/m3)
28.如图,工人用400N的推力把700N的货物利用斜面从A点推到车上B点,再用100N的水平推力使货物沿水平车厢底板匀速运动5s到达C点。已知AB长4m,BC长4m,车厢底板距地面1.5m。求:
(1)工人推动货物在车厢底板BC上匀速运动时的功率;
(2)工人把货物从A点推到B点的过程中做的额外功;
(3)斜面的机械效率。
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.一头大象的质量约为6t,即6000kg,故一头大象受到的重力约为
G=mg=6000kg10N/kg=6104N
故A不符合题意;
B.一只蚂蚁的质量约为
m=0.4mg=0.0004kg
故一只蚂蚁受到的重力约为
G=mg=0.0004kg10N/kg=0.004N
故B不符合题意;
C.两只鸡蛋的质量约为
m=100g=0.1kg
故两只鸡蛋受到的重力约为
G=-mg=0.1kg10N/kg=1N
故C符合题意;
D.一个小孩的质量约为m=25kg,故一个小孩所受重力约为
G=mg=25kg10N/kg=250N
故D不符合题意。
故选C。
2.D
解析:D
【详解】
A.力的作用效果和力的三要素有关,两个力的大小、方向不同,产生效果不同,故A错误;
B.只要力的三要素中两个要素相同,产生的效果不同,故B错误;
C.两个力的大小、方向相同,但作用点如果不同,产生效果也可以不同,故C错误;
D.如果两个大小相等、方向相同的力作用在物体上的同一点,即力的三要素相同了,则产生的效果就相同,故D正确。
故选D。
3.A
解析:A
【详解】
A.当小车下滑到水平面上时,由于惯性,将会继续运动一段距离,故A正确;
B.小车能继续运动是因为惯性的原因,最终会停下来是受到了阻力的作用,这说明力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,故B错误;
C.小车在木板上运动时,速度越来越慢,最终会停下来,处于非平衡状态,因此受到的不是平衡力,故C错误;
D.由牛顿第一定律得,如果小车到达水平面时所受到的力全部消失,小车将做匀速直线运动,故D错误。
故选A。
4.A
解析:A
【详解】
A.客车破窗锤的锤头很尖,是为了在压力一定时,减小受力面积从而增大压强,故A符合题意;
B.载重汽车装有很多车轮,是为了在压力一定时,增大受力面积从而减小压强,故B不符合题意;
C.推土机的履带很宽大,是为了在压力一定时,增大受力面积从而减小压强,故C不符合题意;
D.火车轨道铺在枕木上,是为了在压力一定时,增大受力面积从而减小压强,故D不符合题意。
故选A。
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.C
解析:C
【详解】
对木板受力分析可知,木板受到向下的重力G和向上的C的支持力F支,木板AB构成杠杆,支点为B,设木板AB的长度为l,则重力G对应的力臂为,支持力F支对应的力臂为l0,由杠杆的平衡条件可知
水平力F将C由B向A匀速推动过程中,木板的重力G与对应的力臂均不变,而支持力F支对应的力臂变大,故由杠杆原理可知,C对木板AB的支持力逐渐减小,因C对木板AB的支持力与木板AB对C的压力是一对相互作用力,大小相等,故可知木板AB对C的压力逐渐减小,且C与地面之间的粗糙程度不变,故C受到地面的摩擦力逐渐减小,由二力平衡可知,水平力F逐渐减小,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.C
解析:C
【详解】
①据题意可知,铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中,铁块排开液体的体积越来越大,因此受到的浮力变大,①正确;
②由F=G-F浮可知,由于铁块受到的浮力变大,所以测力计的示数变小,②错误;
③整个过程中,铁块受到的浮力变大,根据力的作用的相互性,铁块会给水向下的压力,所以容器对桌面的压力变大,③正确;
④铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中,铁块排开液体的体积越来越大,水的深度越来越大,由p=ρgh可知,水对容器底的压强变大,④正确;
由上分析可知,②错误,①③④正确。
故选C。
8.B
解析:B
【详解】
在未完全露出水面前物体一共受到自身重力、浮力、拉力作用,由图乙可知,在20~30s的时候,拉力变大,因为物体重力不变,则只能是浮力变小,说明在20s时物体开始露出水面;在30s时物体已经完全露出水面;0~20s物体还浸没在水中。
A.由图乙可知,物体在完全露出水面受到的拉力为2×104N,且此时物体只受拉力和重力作用,物体又在做匀速直线运动,受到的拉力和重力是一对平衡力,即物体受到的重力
G=F=2×104N
故A正确,不符合题意;
B.已知物体在0~20s浸没在水中,此时受到的浮力最大,由图乙可知此时物体受到的拉力为1×104N,则打捞过程中物体所受的最大浮力
故B错误,符合题意;
C.物体浸没时排开水的体积等于正方体自身体积,则由可得物体体积
由G=mg可得物体的重力
则物体的密度
故C正确,不符合题意;
D.由C已知正方体的体积为1m3,则正方体的边长
由图乙可知,正方体物体上表面从刚接触水面到正方体恰好完全露出水面用时
t=30s-20s=10s
因为正方体一直在做速度不变的匀速直线运动,则整个过程正方体的速度
由A一直物体被打捞离开水面后的拉力,根据
可得此时拉力的功率
故D正确,不符合题意。
故选B。
二、填空题
9.形状 运动状态
【详解】
[1]用力捏一下空易拉罐,易拉罐变扁了,易拉罐受力后形状发生了变化,说明力改变了易拉罐的形状。
[2]大风能将杂物吹的漫天飞舞,杂物的运动状态发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。
10.惯性 阻力/摩擦力
【详解】
[1][2]汽车刹车后,汽车由于惯性仍保持原来的运动状态,但在运动过程中会受到摩擦力的作用,所以最终要停下来。
11.受力面积 增大
【详解】
[1][2]在盲道行走时,脚与地面的受力面积减小了,人对地面的压力不变,由可知,人对地面的压强增大了,所以人感到不舒服。
12.减小 增大
【详解】
[1[运动员穿上滑雪板,是通过增大与雪地的接触面积的方法,减小对雪地的压强,防止陷入松软的雪中,故目的就是减小压强。
[2]运动员加速下滑过程中,质量不变,速度增大,所以动能增大。
13.< = >
【详解】
[1]先后用0.1N和0.3N的水平拉力在水平面上拉木块都没有拉动,木块均处于静止状态,水平方向上受到的摩擦力等于拉力,两次木块所受摩擦力分别为f1和f2,则f1<f2。
[2]用2N的水平拉力拉木块在水平面上做匀速直线运动,此时的拉力和摩擦力是一对平衡力,摩擦力为3N;用3N的水平拉力拉木块在水平面上做直线运动,木块在水平面上滑动,由于木块对接触面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以受到的滑动摩擦力不变,即f3=f4。
[3]最后沿斜面拉动木块上做匀速直线运动,接触面的粗糙程度不变,压力变小,则滑动摩擦力变小,即f3>f5。
14.b 低
【详解】
[1]a、b、c三处,b处玻璃管横截面积最小,水流在横截面积最小的b处流动速度最快。
[2]流体流速越快的位置,压强越小,故b处玻璃管中水位最低。
15.都有可能 15
【详解】
[1]若动力作用在A点,使该杠杆在水平位置平衡,由于不知道动力的方向,所以无法判定动力臂和阻力臂的大小关系,则此杠杆可能是省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。
[2
解析:都有可能 15
【详解】
[1]若动力作用在A点,使该杠杆在水平位置平衡,由于不知道动力的方向,所以无法判定动力臂和阻力臂的大小关系,则此杠杆可能是省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。
[2]在杠杆的A点施加力,最长的力臂是以杠杆OA作力臂,保持杠杆在水平位置平衡,A的作用力竖直向上。阻力G=30N,动力臂是OA,阻力臂OB,根据杠杆平衡条件得
G×OB=F×OA
30N×OA=F×OA
F=15N
16.3 135
【详解】
[1]武帅对书所做的功
W=mgh=5kg×15×10N/kg×6m=4500J
[2]由图像知,当搬动的物体质量为15kg时,搬动的功率最大为50W,所以要想尽
解析:3 135
【详解】
[1]武帅对书所做的功
W=mgh=5kg×15×10N/kg×6m=4500J
[2]由图像知,当搬动的物体质量为15kg时,搬动的功率最大为50W,所以要想尽可能快地搬书上楼,每次应搬书的捆数
[3]最快完成任务,搬书上楼所用的时间
则下楼的时间
所以搬书所用的最快时间
t总=t+t1=90s+45s=135s
三、解答题
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.(1) ;(2)
【详解】
(1)小球的重力
G=mg=50×10-3kg×10N/kg=0.5N
小球固定在静止于水平地面的小车的支架杆上,所以小球处于静止状态,受力平衡。小球受到竖直向下的重力,
解析:(1) ;(2)
【详解】
(1)小球的重力
G=mg=50×10-3kg×10N/kg=0.5N
小球固定在静止于水平地面的小车的支架杆上,所以小球处于静止状态,受力平衡。小球受到竖直向下的重力,根据二力平衡条件可知,小球还应受到一个竖直向上的力(杆对小球竖直向上的力F)与小球重力平衡,且
F=G=0.5N
据此画出小球受到力的示意图如图所示:
(2)在重物P和撬棒的接触面上找一点作为力的作用点,画垂直于撬棒向下的线段,标出箭头,即为重物P对撬棒的压力F2,杠杆的支点为O,先延长力F1的作用线,然后从支点O向力F1的作用线作垂线段,即为F1的力臂l1,如图所示:
19.【详解】
根据题意知道,要使该滑轮组向下用力物体向上运动,应从定滑轮开始绕,或者从绳子自由端向下从外向里绕绳,如下图
解析:
【详解】
根据题意知道,要使该滑轮组向下用力物体向上运动,应从定滑轮开始绕,或者从绳子自由端向下从外向里绕绳,如下图
20.竖直 静止 2 误差 物体所受的重力与物体质量成正比
【详解】
(1)[1]实验前,为了提高测量的准确程度,应在竖直方向上对弹簧测力计进行调零。
(2)[2]测量物体
解析:竖直 静止 2 误差 物体所受的重力与物体质量成正比
【详解】
(1)[1]实验前,为了提高测量的准确程度,应在竖直方向上对弹簧测力计进行调零。
(2)[2]测量物体重力时,当物体静止时,物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,弹簧测力计对钩码的拉力等于钩码受到的重力。
(3)[3]由图可知,弹簧测力计的分度值为,示数为2N。
(4)[4]根据表格中的实验数据,在画出重力与质量的关系图像如图乙,从图中可看出所描的点不在同一直线上,这现象称为误差。
(5)[5]从实验数据我们可以得出的结论是物体所受的重力与物体质量成正比。
21.必须 等于 甲 压力大小 乙、丙 错误 不一定 控制变量法
【详解】
(1)[1][2]实验时为了测出滑动摩擦力大小,实验过程中,弹簧测力计必须沿水
解析:必须 等于 甲 压力大小 乙、丙 错误 不一定 控制变量法
【详解】
(1)[1][2]实验时为了测出滑动摩擦力大小,实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知此时滑动摩擦力与拉力的大小相等。
(2)(3)[3][4][5]甲、乙两图,接触面粗糙程度相同,乙比甲的压力大,研究的是摩擦力与压力大小有关,得到结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;乙、丙两图,压力相同,丙比乙接触面粗糙,研究的是摩擦力与接触面粗糙程度有关,得到结论:当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;故在甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最小的是甲。
(4)[6]由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力和接触面面积不同,由于没有控制物体间的压力相同,他的结论是错误的。
(5)[7]由图所示实验可知,拉动木板时物块A处于平衡状态,滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力,与木板运动情况无关,故实验时不一定要匀速拉动长木板。
(6)[8]由上面分析可知,研究与压力关系时,接触面粗糙程度不变;研究与接触面粗糙程度关系时,压力不变,所以该实验用到了控制变量法。
二
22.刻度尺 U型管压强计金属盒(或橡皮管)漏气(密闭性不好) 液体的深度 同种液体,液体的压强随深度的增加而增大 上移 大
【详解】
(1)[1]在本实验中,除了如
解析:刻度尺 U型管压强计金属盒(或橡皮管)漏气(密闭性不好) 液体的深度 同种液体,液体的压强随深度的增加而增大 上移 大
【详解】
(1)[1]在本实验中,除了如图甲的器材外,还需要的测量工具是刻度尺,用来测量U型管两边的液面高度差及探头在液体中的深度。
(2)[2]浸入水后,U型管两边的液面无变化,说明探头不能将水中的压强传递到U形管的水面上,则装置可能出现了漏气现象。
(3)[3][4]排出故障后,金属盒浸入水中,如图丙、丁所示,丁中探头浸入水中的深度较大,U型管两边液面的高度差越大,即水的压强越大,由此可得出,液体内部压强与深度有关,同种液体,液体的压强随深度的增加而增大。
(4)[5]在水中加入浓盐后,为了使探头与加盐水前的深度相同,应将探头位置上移,因为加入盐水后,探头的位置保持不变的话,探头处于盐水中的深度变深了。
[6]当深度相同时,液体密度越大,压强越大,所以,可以观察到U型管内液柱的高度差变大。
二
23.G-F G1-G2 测力计的精度不够,测量时测力计未保持静止 小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶(或物体吸水导致排开液体的体积测不准;由于水的张力,溢水杯口还有部分水没有流出
解析:G-F G1-G2 测力计的精度不够,测量时测力计未保持静止 小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶(或物体吸水导致排开液体的体积测不准;由于水的张力,溢水杯口还有部分水没有流出) 能 控制变量
【详解】
(1)[1]根据力的平衡条件,物体浸没在水中受到水的浮力F浮=G-F。
[2]物体排开的水流到了小桶中,排开水所受重力G排=G1-G2。
(2)[3]产生误差的原因很多,弹簧测力计的精度不够或测量时操作不规范(没有保持静止状态)都能产生误差。
[4]小桶中水未倒净,排开水未全部流入桶中,操作不规范(应先测量小桶所受的重力,再测小桶与水所爱的总重),都可能产生误差。
(3)[5]物体没有完全浸入,不影响浮力的测量和排开水的重力的测量,也能验证阿基米德原理。
(4)[6]实验中用到的方法是控制变量法。
24.质量 不同 B 远 永远做匀速直线运动 平衡 不是 拉力与摩擦力不在同一条直线上、大小也不相等
【详解】
(1)[1]让质量不同的两个钢球A
解析:质量 不同 B 远 永远做匀速直线运动 平衡 不是 拉力与摩擦力不在同一条直线上、大小也不相等
【详解】
(1)[1]让质量不同的两个钢球A、B(mA>mB)从同一斜面上相同的高度处由静止滚下,控制到达水平面的速度相同,可以探究动能大小与质量的关系。
[2][3]让质量不同的两个钢球A、B(mA>mB)从同一斜面上相同的高度处由静止滚下,可以通过比较钢球在水平面上推动木块移动的距离远近来判断动能大小,质量不同的两个钢球到达水平面速度相同时,钢球在水平面上推动木块移动的距离,质量小的钢球在水平面上推动木块移动的距离小,则动能小,即B的动能小。
[4]水平面越光滑,对木块的阻力越小,则木块移动的距离越远。
[5]因为钢球撞击木块使木块具备一定的初始速度,若水平面绝对光滑,木块将永远做匀速直线运动。
(2)[6]平衡状态指物体保持静止状态或者匀速直线运动状态,实验过程中弹簧测力计斜向上拉动物块时,也可使物块在长木板上沿水平方向做匀速直线运动,此过程中物块处于平衡状态。
[7][8]弹簧测力计斜向上拉动物块时,拉力与摩擦力不在同一直线上、大小也不相等,所以弹簧测力计对物块的拉力和物块受到的滑动摩擦力不是一对平衡力。
[9]沿水平方向拉物块做匀速直线运动,物体受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,分析表中数据发现物体受到的摩擦力与压力成正比,进一步对数据分析发现,物体受到的摩擦力是压力的0.3倍,则此次实验中滑动摩擦力的大小与压力之间存在关系式
25.右 水平 6 右 变大 可以 杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响 0 80
【详解】
(1)[1][2]调节杠杆在水平位置平衡,杠杆右端偏高,说明
解析:右 水平 6 右 变大 可以 杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响 0 80
【详解】
(1)[1][2]调节杠杆在水平位置平衡,杠杆右端偏高,说明杠杆左侧偏重,应将平衡螺母向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡,这样方便测量力臂。
(2)[3]设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件FALA=FBLB即
4G3L=FB2L
解得
FB=6G
需挂6个钩码|。
[4]若在A、B两点下方各取下一个钩码,则左侧
3G3L=9GL
右侧
5G2L=10GL
因为9GL<10GL杠杆不能平衡,右端将下沉。
(3)[5]如图丙所示,杠杆左侧力和力臂大小不变,FALA的乘积不变,右侧保持B点不变,若拉力FB向右倾斜时,此时FB的力臂变短,根据杠杆的平衡条件FALA=FBLB可知,力FB变大。
[6]在“探究杠杆平衡条件”实验时本实验中,不断改变动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量,可以同时改变多个物理量,多次进行实验。
(4)[7]图丁中,杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响。
(5)[8]秤钩处不放物体时,杆秤平衡,则B点作为杆秤对应的质量刻度值为0g。
[9]该杆秤所能测量的物体质量的最大时,M在C点,根据杠杆平衡条件可知
G物OA=GMBC
又因,G=mg,故可得
m物OA=mMBC
26.(1) 0.5×103kg/m3;(2) 0.4N.
【详解】
(1)物体的密度
ρ==0.5×103kg/m3;
(2)物体的重力
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,
由图可知弹簧测力计分
解析:(1) 0.5×103kg/m3;(2) 0.4N.
【详解】
(1)物体的密度
ρ==0.5×103kg/m3;
(2)物体的重力
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,
由图可知弹簧测力计分度值是0.2N,弹簧测力计的示数4.6N,桌面对物体的支持力
F=G-F拉=5N-4.6N=0.4N.
答:(1)物体的密度是0.5×103kg/m3;
(2)桌面对物体的支持力是0.4N.
27.(1)0.2立方米;(2)6.25×104Pa;(3)0.75m3
【详解】
解:(1)由知道,碳纤维的体积
(2)车和人的总重力
G总=m总g=(360kg+140kg)×10N/kg=5000
解析:(1)0.2立方米;(2)6.25×104Pa;(3)0.75m3
【详解】
解:(1)由知道,碳纤维的体积
(2)车和人的总重力
G总=m总g=(360kg+140kg)×10N/kg=5000N
该车对地面的压力
F=G总=5000N
该车对地面的压强
(3)因车在水面上漂浮,所以,受到的浮力
F浮=G总=5000N
由F浮=ρ水gV排知道,排开水的体积
因车至少有三分之一的体积露出水面,所以
解得V=0.75m3
答:(1)至少需要0.2m3的碳纤维;
(2)该车对地面的压强为6.25×104Pa;
(3)它的总体积至少为0.75m3。
28.(1);(2);(3)
【详解】
解:(1)BC段拉力做功为
功率为
(2)AB段所做总功为
AB段所做有用功为
所做额外功为
(3)斜面的机械效率为
答:(1)工人推动货物在车厢底板B
解析:(1);(2);(3)
【详解】
解:(1)BC段拉力做功为
功率为
(2)AB段所做总功为
AB段所做有用功为
所做额外功为
(3)斜面的机械效率为
答:(1)工人推动货物在车厢底板BC上匀速运动时的功率为。
(2)工人把货物从A点推到B点的过程中做的额外功为。
(3)斜面的机械效率为。
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