资源描述
初中人教版八年级下册期末物理资料专题题目经典答案
一、选择题
1.下列估测的数据中,最接近实际情况的是( )
A.八年级学生所受的重力大约为500N
B.八年级学生游泳时排开水的体积约为0.5m³
C.八年级学生立定跳远的成绩一般为5m左右
D.“六一”儿童节期间小朋友玩耍的充气气球内的气压大约为0.8×105N/m²
2.如图是一个小朋友玩滑板车的情景,以下分析合理的是( )
A.人对滑板车的压力和滑板车对人的支持力是一对平衡力
B.人受到的重力与滑板车对人的支持力是一对平衡力
C.滑板车受到的重力与地面对滑板车的支持力是一对平衡力
D.人受到的重力和地面对滑板车的支持力是一对平衡力
3.关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A.一切物体只有受力才能保持匀速直线运动,不受力时物体总是静止的
B.一切物体只有受力才能保持静止状态,不受力时物体总是作匀速直线运动
C.一切物体不受力或受平衡力时总保持静止或匀速直线运动状态
D.不受力或受平衡力作用的物体可能作匀速圆周运动
4.如图所示的实例中,属于增大压强的是( )
A.图钉帽做得很大 B.喝饮料的管一端很尖
C.铁轨下的枕木 D.滑雪用的雪橇
5.如图所示,烧杯和水的总质量是1kg,烧杯与水平桌面的接触面积是200cm2,将一个质量是700g、体积是1000cm3的立方体A用细线吊着,然后将其体积的一半浸入烧杯内的水中。下列选项正确的是( )(烧杯厚度忽略不计,杯内水没有溢出,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
A.A受到的浮力为50N
B.水对A底部的压强为50Pa
C.烧杯对水平桌面的压强是750Pa
D.若剪断绳子,待A静止后,水对容器底部增大的压力为5N
6.筷子智慧是中国独特的文化,象征着古老而悠久的华夏文明。筷子也是物理学研究的一种杠杆,如图所示的各种杠杆,与筷子类型相同的是( )
A.U形纱剪 B.钢丝钳
C.水嘴开关 D.自行车闸
7.如图所示,放在水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,将三个相同的长方体A、B、C分别放入容器的液体中,静止时三个容器的液面相平。如图所示,则下列判断正确的是( )
A.物体受到的浮力 F浮A>F浮B>F浮C
B.容器对桌面的压力 F甲<F乙<F丙
C.液体对容器底的压强 p甲>p乙>p丙
D.物体下表面受到液体的压力
8.有一个小球从滑梯上A点以一定的速度沿滑梯向上运动,到最高点B后小球又沿滑梯向下运动到C点,不计摩擦。则( )
A.小球由A→B运动过程中,动能逐渐减小
B.小球在B点的机械能大于A点的机械能
C.小球由B→C运动过程中,机械能逐渐增大
D.小球在C点时重力势能最大
二、填空题
9.网球运动员击球瞬间网球迅速被压扁并反弹出去,这说明力既可以改变物体的______,又可以改变物体的______;网球对球拍的压力是由于______(选填“网球”或“球拍”)发生弹性形变而产生的。
10.在水平公路上骑自行车的时候,即使不踩踏板,车会由于______前进一段距离,但因为没有继续用力,它最终还是要停下来。这主要是由于不踩踏板时,自行车在前进过程中受到______的作用。
11.菜刀的刀刃要磨得很锋利目的是为了___________;汽车轮胎上的花纹的作用是通过增大 ___________来增大___________。
12.如图所示,斜面上的物体A在B的重力的作用下沿斜面向上匀速直线运动,请完成下列问题:
(1)画出木块A沿斜面匀速直线上升过程受力示意图______;
(2)物体A在上升过程中,动能______,重力势能______,机械能______。(均选填“变大”、“变小”、“不变”)
13.如图所示,一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上匀速运动了10m,拉力F1所做的功为W1,功率为P1,若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m,拉力F2所做的功为W2,功率为P2,则W1_______W2,P1_______P2(选填“>”、“<”或“=”)。
14.在火车站或地铁站的站台上,离站台边缘1m左右的地方标有一条安全线,人必须站在安全线以外的位置上候车,这是因为列车驶过时,其两侧空气流动速度___,气压___,人靠近时容易被压向列车而发生危险.
15.体育老师要求学生采用如图 17 所示站姿锻炼手臂力量:双脚并拢,脚尖O 触地,脚后跟踮起,手臂水平,手掌支撑在竖直墙壁上的A 点,B 为人体重心所在位置。锻炼时,躯体伸直,手臂伸直和弯曲动作交替进行。
(1)图示状态的人体可看作以 O 为支点的杠杆。画出其动力、动力臂及阻力、阻力臂_______。此时,人体相当于一个________杠杆(选填:“省力”、“费力”、“等臂”) 。
(2)若要估测手臂伸直时手掌对墙壁的总压力 F。可用体重计称量出人体的体重(质量)m:用卷尺分别测量出_________和______。则压力=_________(用测得的物理量和已知量表示,g 为已知量)。
(3)小芳力气小,锻炼时想减小手掌对墙壁的压力, 合理的做法是___________。
16.将一个漂浮在油面上的立方体工件用竖直向下的力F缓缓地压入油内,如图甲所示,工件的下底面与油面的距离为h,力F与h的大小关系如图乙所示。已知力F为负值时,表明它的方向与原来的方向相反,油的密度为___kg/m³,已知容器底面积为5000cm³,从漂浮到F=400N的过程中,重力对工件做的功为_______J。
三、解答题
17.小明用20N的压力把重0.05N的图钉按在墙上,如图所示,请在答题纸相应位置画出图钉对墙的压力的示意图。
18.如图所示,画出铅球对手的作用力F对支点O的力臂l。
19.如图所示,用力F提升重物,请画出滑轮组最省力的绳子绕法。
20.某实验小组的同学对两根原长都为8cm、粗细不同的A、B橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,如图甲所示,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量x,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在A橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时,橡皮筋A的伸长量为______cm。
(2)分别用这两根橡皮筋制成了如图丙所示两测力计,它们外壳相同,刻度线分布情况相同,则用橡皮筋______(选填“A”或“B”)制成的测力计测量的精确程度较高。
(3)若将本实验中A、B两根橡皮筋并联起来代替弹簧测力计,能够测量力的最大值为______N。
(4)实验小组同学想利用丙图中A橡皮筋测力计制作一个直接测量液体密度的“密度计”。他们用同一小桶分别盛满了2种液体,用A橡皮筋测力计分别测出液体和小桶的总重力,下表是2次测得的总重力及对应液体的密度(g取10N/kg)。则该密度计的零刻度线应标记在A橡皮筋测力计刻度板上______N的位置。
液体种类
酒精
植物油
弹簧测力计的示数F(N)
2.6
2.7
液体密度(103kg/m3)
0.8
0.9
21.小华用表面粗糙程度不同的毛巾、木板、玻璃等器材探究“阻力对物体运动的影响”,实验过程及现象如图所示。
(1)使小车从斜面的同一位置自由滑下的目的是______;
(2)分析实验中现象可发现,小车受到的阻力越小,小车运动的路程就越______;如果不受阻力,运动的小车将______;
(3)整个实验中,小车在三种粗糙程度不同的表面克服阻力做的功是______(填“相等”或“不相等”)的。
二
22.小亮在探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验中;
甲 乙 丙
(1)如图甲是小亮根据实验数据绘制的温度-时间图象。由图像可知:水的沸点是______;观察水沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的两种情况如图乙所示,则图乙中______是水沸腾时的情况;
(2)如图丙示,在一个标准大气压下,烧杯甲和烧杯乙内都装有水,用酒精灯加热烧杯使甲杯中水沸腾,若不断加热,乙烧杯中水______(选填“能”或“不能”)沸腾。原因:______。
二
23.小明设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)实验的最佳顺序是(____)
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
(2)图乙中物体受到的浮力是______N。通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于______(选填“G 物”或“G 排液”)。
(3)以下情况会影响结论的是(____)
A.图乙中物体浸入前水面未达到溢水口 B.图乙中物体未全部浸没在水中
(4)将图乙中的水换成浓盐水,物体受到的浮力______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)小明利用上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中______(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。
(6)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关,应该选择下图中的______(选填字母)两个物体,并将它们浸没在______(选填“同种”或“不同种”)液体中,测出其所受浮力的大小进行比较。
(7)接着小明又拓展了一个实验,将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用弹簧秤挂着铜块,将其缓慢浸入溢水杯的水中,如右图所示。在铜块浸入水的过程中,溢水杯底所受水的压强将______(选填“变大”、“不变”或“变小”下同),电子秤的读数将______。
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.学习了杠杆知识后,小红利用身边的物品来探究杠杆平衡条件。如图所示,她选择的器材有:铅笔、橡皮块若干(每块橡皮重力为0.1N)、细线、刻度尺等。
(1)她将细线大致系在铅笔的中部位置,铅笔静止后如图甲所示,此时铅笔______(选填“是”或者“不是”)处于平衡状态,若想调节铅笔水平平衡,她应将细线向______(选填“左”或“右”)移动;
(2)调节水平平衡后,她用细线绑定数量不等的橡皮块挂在杠杆支点两侧,移动其位置,使杠杆仍在水平位置平衡,如图乙所示,并将所测数据记录在下表中:
动力(N)
支点到动力作用点的距离OA(m)
阻力(N)
支点到阻力作用点的距离(m)
()
()
0.2
0.02
0.1
0.04
0.004
0.004
记录数据后,小红便分析得出了如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。你认为小红实验中的不足之处是______,为了进一步完善实验,得到正确的结论,接下来的做法还应该多次改变力的______并进行实验;
(3)在实验过程甲,铅笔水平平衡后(如图乙),小红不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙),她立刻将铅笔稳住,并将铅笔芯放到左端细线上方固定(如图丁),则松手后铅笔______;
A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然水平平衡
(4)本次实验在挂橡皮块之前,小红将铅笔调节在水平位置平衡,这样做的好处是:既可以消除铅笔重力对实验的影响,还可以______;
(5)小红发现杠杆在生活中应用比较广泛,其中我们吃饭时使用的筷子也是杠杆,它属于______杠杆;
(6)学习了功的知识后,小红回看之前杠杆记录的数据,她想能否将的单位换成J?根据功的定义,你觉得可以换吗?______(选填“可以”或“不可以”)。
26.质量为10千克的物体,在水平拉力作用下沿水平地面向右做匀速直线运动,物体受到地面对它的摩擦力为物体所受重力的0.2倍,求
(1)物体受到的重力。
(2)物体受到的水平拉力。
27.如图所示是一辆“都市蚂蚁”概念车,这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵。下表是该款概念车的部分主要参数。该车在水平地面上匀速行驶时受到的阻力为其总重的0.2倍,g取10N/kg。
质量m/kg
360
轮胎与地面的总接触面积S/cm2
200
总体积V/m3
0.8
(1)求该车空载停在水平路面上时对水平面的压力。
(2)当两人坐上该车时,车对水平地面的压强为2.5×105Pa,求车上两人的总质量。
(3)若该车载人后总质量为450kg,当其在水平路面上匀速行驶;
①求此过程中该车受到的牵引力;
②若此载人概念车不慎落入水中,假设该车密闭较好一直未进水,求载人概念车在水中静止时受到的浮力。
28.已知斜面的长为4m,高为2m,小明同学沿斜面用大小为300N的拉力,将重为400N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端(绳重不计)。求:
(1)小明对木箱做的有用功;
(2)斜面的机械效率(结果保留到0.1%);
(3)斜面对木箱施加的摩擦力。
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A
【详解】
A.八年级学生所受的重力大约为500N,符合实际,故A符合题意;
B.八年级学生游泳时排开水的体积约为0.05m³,故B不符合题意;
C.八年级学生立定跳远的成绩一般为2m左右,故C不符合题意;
D. “六一”儿童节期间小朋友玩耍的充气气球内的气压大于外界大气压,大约为1.1×105N/m²,故D不符合题意。
故选A。
2.B
解析:B
【详解】
A.人对滑板车的压力和滑板车对人的支持力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.人受到的重力与滑板车对人的支持力大小相等、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B符合题意;
C.滑板车受到的重力与地面对滑板车的支持力大小并不相等,不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.人受到的重力和地面对滑板车的支持力大小并不相等,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选B。
3.C
解析:C
【详解】
A.由牛顿第一运动定律可知,当物体不受力时,会保持静止或匀速直线运动状态,故A错误;
B.由牛顿第一运动定律可知,当物体不受力时也有可能保持静止状态,故B错误;
C.由牛顿第一运动定律可知,一切物体不受力时,总保持静止或匀速直线运动状态;由力的平衡可知,当物体受平衡力时运动状态不变,总保持静止或匀速直线运动状态,故C正确;
D.作匀速圆周运动的物体受力状态发生改变,处于非平衡状态,故D错误。
故选C。
4.B
解析:B
【详解】
A.图钉帽做得很大,是在压力一定时,增大受力面积减小压强,故A不符合题意;
B.喝饮料的管一端很尖,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故B符合题意;
C.铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积减小对路基的压强,保护路基,故C不符合题意;
D.滑雪用的雪橇。是在压力一定时,增大受力面积减小对地面的压强,故D不符合题意。
故选B。
5.C
解析:C
【详解】
A.立方体A的体积
1000cm3=1×10-3m3
立方体A一半浸入水中时受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg××1×10-3m3=5N
故A错误;
B.体积是1000cm3的立方体A,则A的边长为10cm,则正方体A浸入一半,即浸入
5cm=0.05m
则水对A底部的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m =500Pa
故B错误;
C.烧杯对水平桌面的压力等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和,即
F=G杯和水+F浮=1kg×10N/kg+5N=15N
烧杯与水平桌面的接触面积
S=200cm2=0.02 m2
则烧杯对水平桌面的压强
故C正确;
D.立方体A的重力
GA=mAg=0.7kg×10N/kg=7N
立方体A一半浸入水中时受到的浮力是5N,重物立方体完全浸入受到的浮力为10N。故剪断绳子,待A静止后,处于漂浮状态,此时浮力等于自身重力变为7N;由于力的作用是相互的,水对A有向上的浮力,物体A对水有向下压力,所以水对烧杯底部增大的压力即浮力的变化量
故D错误。
故选C。
6.A
解析:A
【详解】
筷子是动力臂小于阻力臂,故动力大于阻力,故筷子是费力杠杆。
A.U形纱剪是动力臂小于阻力臂,故动力大于阻力,故是费力杠杆,故A符合题意;
B.钢丝钳是动力臂大于阻力臂,故动力小于阻力,故是省力杠杆,故B不符合题意;
C.水嘴开关是轮轴,是动力臂大于阻力臂,故动力小于阻力,故是省力杠杆,故C不符合题意;
D.自行车闸是动力臂大于阻力臂,故动力小于阻力,故是省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
7.B
解析:B
【详解】
由题知,三个长方体A、B、C是相同的,则它们的重力、密度和体积均相同。
A.根据图示可知,A悬浮,B、C漂浮,则物体所受的浮力与自身的重力相等,且三个相同长方体的重力相同,所以
F浮A=F浮B=F浮C
故A错误;
B.由图知,物体排开液体的体积关系为
V排甲>V排乙>V排丙
且
F浮A=F浮B=F浮C
所以,由F浮=ρ液gV排可知三种液体的密度关系
ρ甲<ρ乙<ρ丙
根据图示可知,丙液体的体积最大,且丙液体的密度最大,由m=ρV可知,丙液体的质量最大;而甲液体的体积最小、密度最小,则甲液体的质量最小;且A、B、C三个物体相同,容器也相同,所以丙容器对桌面的压力最大,其次是乙,最小的是甲,故容器对桌面的压力
F甲<F乙<F丙
故B正确;
C.因为三种液体的密度
ρ甲<ρ乙<ρ丙
且液体的深度相同,所以由p=ρgh可知,液体对容器底的压强
p甲<p乙<p丙
故C错误;
D.物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力,甲浸没在液体中,则甲下表面受到的压力大于浮力;乙丙上表面受到的压力为零,因此乙丙下表面受到液体的压力等于浮力,且相等,即
故D错误。
故选B。
8.A
解析:A
【分析】
本题考查机械能的变化及守恒。
【详解】
A.小球由A向B运动的过程中,速度越来越慢,而小球的质量保持不变,所以动能逐渐减小,故A说法正确;
BC.小球在滑梯上运动的过程中,不计摩擦,所以整个过程机械能守恒,所以B点和A点的机械能大小一样,B 到C的过程中机械能不变,故BC说法都不正确;
D.小球在整个过程中质量保持不变,C点相对其它点而言,高度最低,所以重力势能最小,故D不正确。
故选A。
二、填空题
9.形状 运动状态 网球
【详解】
[1][2] 力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态。击球瞬间网球迅速被压扁并反弹出去,这说明力既可以改变物体的形状,又可以改变物体的运动状态。
[3]物体发生弹性形变而产生的力叫弹力。网球对球拍的压力是由于网球发生形变产生的弹力。
10.惯性 阻力
【详解】
[1]骑自行车的时候,即使不踩踏板,车都会向前运动一段距离,这是因为自行车具有惯性,能维持原来的运动状态。
[2]运动的物体最终停下来是因为受到了阻力,不踩踏板,自行车停下来是因为自行车在运动过程中受到了阻力。
11.减小受力面积增大压强 接触面粗糙程度 摩擦力/摩擦
【详解】
[1]刀要磨得很锋利是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
[2][3]汽车轮胎上的花纹是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
12.A
解析: 不变 变大 变大
【详解】
(1)[1]木块A沿斜面匀速直线上升过程受到了重力,斜面给其的支持力,沿绳的拉力和沿斜面向下的摩擦力,故先找到物体的重心,过重心画一条竖直向下的线段,并在末端标上箭头和G,过重心画一条垂直于斜面向上的线段,并在末端标上箭头和FN,沿绳方向画一条向上的线段,并在末端标上箭头和F,过重心画一条沿斜面向下的线段,并在末端标上箭头和Ff,故如下图所示:
(2)[2][3][4]物体A在上升过程中,由于匀速,即速度不变,故动能不变;高度增加,故重力势能变大;而重力势能和动能之和即为机械能,故机械能变大。
13.F
解析:= <
【详解】
[1]对物体在水平方向进行受力分析,物体受到拉力和滑动摩擦力,两次拉动物体时物体都做匀速直线运动,说明物体水平方向处于二力平衡状态,所以物体所受的拉力等于滑动摩擦力,因为滑动摩擦力和接触面所受压力及接触面的粗糙程度有关,两次都在同一水平面上拉动,所以两次物体所受滑动摩擦力大小相同,即两次拉力相同,又因为两次都沿着水平方向移动了10m,根据公式W=Fs可得,两次拉力做的功相等。即
W1=W2
[2]两次拉力大小相同,但第一次拉动时速度小于第二次,根据公式
可知,第一次的功率小于第二次的功率。即
P1<P2
14.快 小
【详解】
人离火车太近,火车开动时,使人和火车之间的空气流动速度快,压强变小,离站台远的地方气体相对流速较慢,压强较大,人在内外压强差的作用下,被强大的气流压向列车,从而造成危险.
15.省力 动力臂L1 阻力臂L2 脚尖站得离墙壁近一点
【详解】
(1)[1]动力为墙壁对手的支持力,动力臂为支点O到支持力的作用线的距离,阻力为人的重力,阻力
解析: 省力 动力臂L1 阻力臂L2 脚尖站得离墙壁近一点
【详解】
(1)[1]动力为墙壁对手的支持力,动力臂为支点O到支持力的作用线的距离,阻力为人的重力,阻力臂为支点到重力的作用线的距离,如图所示:
[2]从图中可以看出,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
(2)[3][4][5]物体间里的作用是相互的,手臂伸直时手掌对墙壁的总压力 F与墙壁对手臂的支持里F1大小相等,由杠杆平衡条件得
因此应该还要测出的物理量为动力臂L1、阻力臂L2。
(3)[6]脚尖站得离墙壁近一点,小芳重力不变, L1增大,L2减小,墙壁对手的支持里减小,压力减小。
16.8×10³ 40
【详解】
[1]由图乙可知,A点在CB的延长线上,且h与F是一次函数关系,设为
h=kF+b
函数过(0,0.2)和(600,0.5)两点,所以可解得函数为
h=5×
解析:8×10³ 40
【详解】
[1]由图乙可知,A点在CB的延长线上,且h与F是一次函数关系,设为
h=kF+b
函数过(0,0.2)和(600,0.5)两点,所以可解得函数为
h=5×10-4F+0.2
当h=0时(即物体刚离开液面),解得F=-400;由题意可知它表示的量就是工件受到的重力,即当浸入深度为0时(工件在空气中),要用400N的力向上提起,所以工件的重力G=400N,C点所对应状态,即工件刚好完全浸入h=0.5m,即立方体工件的边长是0.5m,当浸入深度为0.2m时,F=0,说明工件处于漂浮状态,此时
V排=Sh浸=0.5m×0.5m×0.2m=0.05m3
工件处于漂浮,则
F浮=G
ρ油gV排=G
则油的密度
ρ油==0.8×103kg/m3
[2]由图乙可知,当浸入深度为0.2m时,F=0,说明工件处于漂浮状态,当F=400N时,工件的下底面与油面的距离为0.4m,工件下降时,同时液面上升,所以此时工件下底面比漂浮时向下运动了0.1m,工件的重心下降0.1m,重力对工件做的功
W=Gh=400N×0.1m=40J
三、解答题
17.【详解】
压力的作用点在图钉与墙面的接触点,方向垂直于墙面水平向右,标出力的方向箭头,力的符号和大小,如图所示:
解析:
【详解】
压力的作用点在图钉与墙面的接触点,方向垂直于墙面水平向右,标出力的方向箭头,力的符号和大小,如图所示:
18.【详解】
过O点做力F的垂线,垂线段即为力F的力臂l,如图所示:
解析:
【详解】
过O点做力F的垂线,垂线段即为力F的力臂l,如图所示:
19.【详解】
图中有一个动滑轮和一个定滑轮,要求最省力,则由3段绳子承担物重时,是最省力的绕绳方法;绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮,如图所示
解析:
【详解】
图中有一个动滑轮和一个定滑轮,要求最省力,则由3段绳子承担物重时,是最省力的绕绳方法;绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮,如图所示
20.A 22.5 1.8
【详解】
(1)[1]由图乙可知,A橡皮筋在受到的接力不大于10N的情况下,橡皮筋伸长量Δx与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线,说明橡皮筋的伸长Δx与
解析:A 22.5 1.8
【详解】
(1)[1]由图乙可知,A橡皮筋在受到的接力不大于10N的情况下,橡皮筋伸长量Δx与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线,说明橡皮筋的伸长Δx与受到接力F成正比例函数的关系,即FA=kAΔxA,由图知,当FA=5N,ΔxA=10cm,带入数据得kA=0.5N/cm,因此FA=0.5ΔxA,在A橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时,橡皮筋A的伸长量为
(2)[2]由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm,而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm,所以,用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高。
(3)[3]将与本实验中两根相同的橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时,两根橡皮筋伸长的长度相等,由图可知,在拉力作用下B先达到最大伸长量15cm,A橡皮筋的伸长量也为15cm;当伸长量为15cm时,橡皮筋B上的力为15N,因为橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比,所以橡皮筋A上的力为
根据二力合成可得受到的最大拉力为
15N+7.5N=22.5N
(4)[4]液体的重力
G液=mg=ρ液gV
测量液体密度时,弹簧测力计的示数
F=G桶+G液
测量酒精时
G桶+0.8×103kg/m3×V×10N/kg=2.6N①
测量植物油时
G桶+0.9×103kg/m3×V×10N/kg=2.7N②
将①②两式联立,解方程组得G桶=1.8N,该密度计的零刻度线应标记在A橡皮筋测力计刻度板上1.8 N的位置。
21.小车到达水平面时速度相同 远 匀速直线运动 相等
【详解】
(1)[1]实验时让小车从斜面的同一高度静止滑下,其目的是让小车达到斜面底端的时候获得相同的速度。
(2)[2]
解析:小车到达水平面时速度相同 远 匀速直线运动 相等
【详解】
(1)[1]实验时让小车从斜面的同一高度静止滑下,其目的是让小车达到斜面底端的时候获得相同的速度。
(2)[2][3]物体受到的阻力就越小,速度减小的就越慢,因此物体运动的距离就越远;并由此推想出进一步的结论,如果运动的物体不受外力作用,它将以恒定速度做匀速直线运动。
(3)[4]实验中,小车的质量始终不变,小车到达水平面时的速度相同,因此,小车具有的动能相同,也就是说,小车的做功能力是相同的,最终克服阻力做的功也是相等的。
二
22.a 不能 见解析
【详解】
(1)[1]如图甲20~40min内水的温度保持100℃不变,所以,水的沸点是100。
[2]水沸腾时,温度不变,气泡上升过程中受到的压力越来越小,体
解析:a 不能 见解析
【详解】
(1)[1]如图甲20~40min内水的温度保持100℃不变,所以,水的沸点是100。
[2]水沸腾时,温度不变,气泡上升过程中受到的压力越来越小,体积越来越大。所以,图乙中a是水沸腾时的情况。
(2)[3][4]甲杯中水沸腾后温度保持100℃不变,若不断加热,乙烧杯中水能达到100℃,但由于甲杯中水和乙烧杯水的温度一样,乙烧杯水不能继续吸热,就不能沸腾。
二
23.B 1 G排液 A 变大 乙 CD 同种 不变 不变
【详解】
(1)[1]为了减小误差,应该先测空筒重力,之后测出物体的重力,再将物体
解析:B 1 G排液 A 变大 乙 CD 同种 不变 不变
【详解】
(1)[1]为了减小误差,应该先测空筒重力,之后测出物体的重力,再将物体浸入水中,收集溢水杯中排出的水,最后,测量溢出的水与小筒的总重。故最优顺序为丁、甲、乙、丙。
(2)[2][3]物体重2N,物体浸在水中后,测力计示数为1N,那么,物体受到的浮力的大小为
F=2N-1N=1N
根据实验数据可以知道,排开的水的重力为
G排液=1.5N-0.5N=1N
从这两个数据可以初步得出结论:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于排开的液体的重力。
(3)[4]若水面未到溢水口,则物体排的水未全部进入小筒,会影响实验数据的准确性。物体未全部浸没在水中,只是与全部浸没时受到的浮力不同,但不影响实验数据的准确性。故选A。
(4)[5]盐水的密度大于水的密度。在物体排开的液体体积相同的情况下,根据阿基米德原理可以知道,物体受到的浮力会增大的。
(5)[6]当物体漂浮在水面上时,处于平衡状态,受到的浮力与自身重力相等,所以,乙步骤不需要测力计。
(6)[7]根据控制变量法的要求,选择的两个物体体积应该相等,密度不同。故选择C、D两个物体。
[8]根据控制变量法的要求,只是变更物体的密度,其他因素不变,故应研究这两个物体在同种液体中受到的浮力情况。
(7)[9]物体浸入水中后,水会流出,杯中水的深度不变,根据液体压强特点可以知道,水对杯底的压强是不变的。
[10]水对杯底的压强不变,杯底的面积未变,根据公式
F=pS
可以知道,水对杯底的压力不变,杯的重力不变,故杯对秤的压力是不变的。所以秤的读数不变。
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.是 左 见解析 大小、方向和作用点 B 方便测量力臂 费力 不可以
【详解】
(1)[1]图甲中,铅笔处于静止,是处于平衡状态。
[2]图甲中,细线
解析:是 左 见解析 大小、方向和作用点 B 方便测量力臂 费力 不可以
【详解】
(1)[1]图甲中,铅笔处于静止,是处于平衡状态。
[2]图甲中,细线左端铅笔下沉,则左端铅笔的质量大,所以应向左移动细线。
(2)[3]小红只进行了一次实验便得出结论,这样得出的结论具有偶然性。
[4]小红接下来应改变力的大小、方向和作用点,进行多次实验,才能得出具有普遍性的结论。
(3)[5]由图丁知,把折断的铅笔放到左端细线下方向固定,对于杠杆来说,杠杆两侧的重力不变,但杠杆左侧的力臂变短,根据杠杆的平衡条件知
G左L左<G右L右
杠杆不能在水平位置平衡,且右端会正沉,故B正确。
(4)[6]在实验前,调节铅笔在水平位置平衡,可以消除铅笔重力对实验的影响,还方便测量力臂。
(5)[7]吃饭时使用的筷子的动力臂小于阻力臂,使用时可以省距离,所以是费力杠杆。
(6)[8]功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积,功的单位是J,而杠杆平衡条件中力与力臂垂直,所以力与力臂的乘积不是功,不能把表格中的单位N⋅m换成J。
26.(1)98N(2)19.6N
【分析】
根据“质量为10千克的物体,在水平拉力作用下沿水平地面向右做匀速直线运动”可知吗,本题考查质量与重力的关系、二力平衡,根据重力计算公式、二力平衡的条件进行求解
解析:(1)98N(2)19.6N
【分析】
根据“质量为10千克的物体,在水平拉力作用下沿水平地面向右做匀速直线运动”可知吗,本题考查质量与重力的关系、二力平衡,根据重力计算公式、二力平衡的条件进行求解。
【详解】
(1)物体的重力:
G=mg=10kg×9.8N/kg=98N
(2)因为物体受到地面对它的摩擦力为物体受重力的0.2倍,所以物体受到的摩擦力:
f=0.2G=0.2×98N=19.6N
因为物体做匀速直线运动时,受到的摩擦力和水平拉力是一对平衡力,所以水平拉力:
F=f=19.6N
答:(1)物体受到的重力为98N。
(2)物体受到的水平拉力为19.6N。
27.(1)3600N;(2)140kg;(3)①900N;②4500N
【详解】
解:(1)该车空载停在水平路面上时对水平面的压力
(2)当两人坐上该车时,车对水平地面的压强为2.5×105Pa,根据
解析:(1)3600N;(2)140kg;(3)①900N;②4500N
【详解】
解:(1)该车空载停在水平路面上时对水平面的压力
(2)当两人坐上该车时,车对水平地面的压强为2.5×105Pa,根据可知车对水平地面的压力
则人和车的总重力
车上两人的总重力
车上两人的总质量
(3)①若该车载人后总质量为450kg,则总重力
当其在水平路面上匀速行驶时,处于平衡状态,所受牵引力
②若此载人概念车不慎落入水中,假设该车密闭较好一直未进水,若载人概念车在水中浸没时排开水得体积为
受到的浮力
> G总
所以,载人车会漂浮在水面,浮力等于重力等于4500N。
答:(1)该车空载停在水平路面上时对水平面的压力为3600N;
(2)车上两人的总质量为140kg;
(3)①此过程中该车受到的牵引力为900N;
②载人概念车在水中静止时受到的浮力为4500N。
28.(1)800J;(2)66.7%;(3)100N
【详解】
解:
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