资源描述
(完整版)初中人教版八年级下册期末物理综合测试题目精选名校及解析
一、选择题
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.关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A.抛出去的篮球由于受到手的推力作用,继续飞行
B.在平直轨道上匀速行驶的列车受平衡力的作用
C.放在桌面上的水杯对桌面的压力不是弹力
D.运动员在圆形跑道上做快慢不变的运动,运动状态不改变
3.如图所示,物体在水平拉力F的作用下沿水平桌面匀速向右运动,下列说法中正确的是( )
A.桌面对物体的支持力与物体所受重力是相互作用力
B.物体对桌面的压力和物体受到的重力是同一个力
C.桌面对物体的摩擦力和物体受到的水平拉力是一对平衡力
D.如果物体所受的力同时全部消失,它将在原位置保持静止状态
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.小明在饮料吸管中塞入一些细铁丝作为配重,并将一端封闭,制作了一只简易密度计;将其先后放入甲、乙两杯液体中,当密度计静止时,两杯中液体深度相同,如图所示,下列说法正确的是( )
A.密度计在甲杯液体中受到的浮力更大
B.密度计的刻度线,越往上标注的密度值越大
C.密度计放入后,乙杯中液体对容器底的压强更大
D.适当减小配重,可以增大该密度计两条刻度线之间的距离,使测量结果更精确
6.如图所示杠杆中,O是支点,在B端挂一个重物,为使杠杆平衡,要在A端加一个力。四个力中数值最小的力是( )
A.F1 B. F 2 C. F 3 D. F 4
7.在两个相同的烧杯中,分别装入质量相等的甲、乙两种液体,再将体积相同的两物体放入两液体中,当物体静止后,两液面恰好相平,如图所示.此时甲、乙两液体的密度分别为ρ甲、ρ乙;两物体所受到的浮力分别为FA、FB;两容器底受到的液体压强分别为p甲、p乙,则下列判断正确的是
A.ρ甲>ρ乙 FA=FB p甲>p乙
B.ρ甲<ρ乙 FA=FB p甲<p乙
C.ρ甲<ρ乙 FA<FB p甲<p乙
D.ρ甲>ρ乙 FA>FB p甲>p乙
8.如图所示,将两个相同的带有电子显示读数的弹簧测力计固定在光滑的水平地上现将铁球把左边的弹簧压缩一定长度后自由释放,若只有小球动能和弹簧弹性势能的相互转化,则下列分析正确的是( )
A.整个过程中,铁球的速度一直增加
B.铁球在运动过程中,受到的重力和支持力不是一对平衡力
C.两边弹簧的电子屏最大读数相同
D.右边弹簧的电子屏读数一直增大
二、填空题
9.图中,弹簧测力计的分度值________,砝码受到的重力是________N.
10.如图所示,是孙老师在物理课堂上做的一个演示实验:把一个生鸡蛋A快速地向另一个完全一样的静止的生鸡蛋B撞去(用同一部分撞击),结果每次都是______(选填“A”或“B”)鸡蛋被撞破,A对B的作用力______(选填“大于”或“等于”或“小于”)B对A的作用力。
11.根据你对生活中物理量的认识,填入符合实际的数据:将一枚鸡蛋托起的力约为____N ; 一个中学生站在水平地面上对地的压强约为_____Pa。
12.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验时,小明用弹簧测力计拉木块在水平桌面上做匀速直线运动,测力计示数如图所示,则木块所受摩擦力为 ___________N;当拉力增大到3N时,木块所受摩擦力为 ___________N;木块的动能 ___________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
13.图甲是小林用水平推力F把木箱向前推动,此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙,木箱前进的速度的大小随时间t的变化情况如图丙。则从0至1s内,小林对木箱所做的功为 ______J,从1s到3s木箱受到地面的摩擦力是 ______N,从3s到5s木箱克服摩擦力做功的功率是 ______W。
14.如图所示,将甲,乙两个空易拉罐平行放置在水平桌面上,为了增大两个易拉罐间的距离,你会选择用吸管按图中箭头 ______(选填“A”成“B”)的方向用力吹气,这样做的理由是 ______。
15.如图所示,杠杆AOB的A端挂重为GA的物体,B端挂重为GB的物体,此时,杠杆处于平衡状态,AO=BO,杠杆自身重力不计,则GA______GB(选填“>”、“=”或“<”)。请你在图中画出重力GB的力臂______。
16.假设质量为m的冰雹从高h处下落,在下落的过程中,所受阻力大小与冰雹下落速度的平方成正比,比例系数为k,则该冰雹降落可能达到的最大速度是______(可以认为冰雹下落过程中质量不变)。在体育中考中,小明同学跳绳项目成绩是150次/min,假设他每次跳离地面的高度为5cm,且每跳一次所用的时间相等,则他跳绳时的功率约为______W。
三、解答题
17.在图中,重为3牛的物体静止在水平地面上,请用力的图示法画出地面受到的压力。
18.如图所示,是用铡刀铡物体的示意图,请作出阻力F2的力臂L2和最小动力F1的示意图。
19.如图所示,站在地面上的人用最小的力提升物位,请画出绳子的绕法。
20.研究弹簧的性质时,我们在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码(如图a),同时记录弹簧总长度L与钩码质量m,所得数据记录在表一中。已知弹簧原长L0=6.0cm实验过程中,弹簧形变在弹性限度内,不计弹簧所受的重力。(g取10N/kg)
表1
实验次数
1
2
3
4
5
6
钩码质量m/g
0
30
60
90
120
150
弹簧总长度L/m
6.0
7.2
8.4
9.6
10.8
12.0
(1)请根据表1中的数据,将表2填写完整;
表2
实验次数
1
2
3
4
5
6
弹力F/N
0
0.3
A______
0.9
C______
1.5
弹簧伸长量/cm
0
1.2
B______
3.6
D______
6.0
(2)请在图b坐标系中描点作出弹力F跟弹簧伸长量的关系图像______;
(3)本实验的结论就是弹簧测力计的工作原理。只有规范使用弹簧测力计,才能准确测量力的大小,请写出一条正确使用弹簧测力计的操作要求:________。
21.在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”实验中,小明同学选用了一块带钩的长方体木块(重力为G、各个表面粗糙程度一样)、质量相等的几个钩码、弹簧测力计一只。请补全下列步骤中的相应内容:
(1)小明拉着木块在水平桌面上做直线运动,实验记录如下表。由此可知,则滑动摩擦力的大小于 _____;
实验次数
1
2
3
木块运动情况
越来越快
匀速
越来越慢
弹簧测力计示数/N
4.5
3.0
2.1
(2)接着,小明用弹簧测力计水平匀速拉动木块在桌面上进行了3次实验,实验记录如下表。分析表中数据可以得出的结论是 _____;
实验次数
1
2
3
木块放置情况
立放
平放
侧放
弹簧测力计示数/N
3.0
3.0
3.0
(3)如表是一次实验中记录的数据,根据数据得出的结论是 _____。
实验次数
接触面材料
压力/N
弹簧测力计示数/N
1
木块与木板
4
0.8
2
6
1.2
3
8
1.6
4
10
2.0
二
22.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”;
(1)图甲所示压强计是通过U形管中水面的______来反映被测压强大小的;使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置______(选填“漏气”或“不漏气”);本实验中U形管能否视为连通器______(填“是”或“否”);
(2)比较乙图、丙图和丁图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强______;
(3)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的______;
(4)最后可得到影响液体内部压强大小的因素是______和______。
二
23.小雨探究“圆锥形物体所受浮力大小与哪些因素有关”,如图所示:
(1)由图步骤A、B、C、D可得出结论:物体受到的浮力大小与______有关,与物体没没在液体中的深度______(选填“有关”或“无关”)。
(2)由图步骤A、______可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
(3)根据图中的实验数据,可计算出圆锥形物体的密度为_______kg/m3,该液体的密度为______kg/m3。
(4)如果在步骤E中不小心使物体接触了容器底且与容器底部有力的作用,则所测液体密度将______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)用弹簧测力计拉着圆锥形物体从底部刚好接触水面开始缓慢没入水中,描绘的弹簧测力计示数F与圆锥形物体的浸入深度h的变化关系图像与如图中相符合的是______。
A. B. C. D.
(6)小雨继续探究,如图中步骤F所示,圆锥形物体底部距离烧杯底部为2cm,把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓慢向空烧杯内加水,当所加水使圆锥形物体刚好浸没时(水未溢出),共向烧杯中加入______g的水。(已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少0.1N,弹簧的长度就缩短0.1cm,烧杯底面积为300cm2)
24.如图所示为“探究物体动能大小跟哪些因素有关”的实验装置示意图;
(1)原理:运动的钢球A碰上木块B后,能将木块B撞出一段距离s;在同样的水平面上,木块B被撞得越远,钢球A对木块B做的功就越多,钢球A的动能就越大,通过木块B被撞的远近来反映钢球A动能大小的方法在物理学中属于 ______(选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)步骤:①让同一钢球A分别从不同高度由静止开始滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时速度越 ______,木块B被撞得越远;②改变钢球的质量,让不同的钢球从 ______(选填“同一”或“不同”)高度由静止开始滚下,质量越大的钢球将木块B撞得越远;
(3)结论:通过多次实验表明,质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越 ______;
(4)某同学用如图所示的方法探究动能的大小与速度的关系,他将相同质量的小球从不同高度(h2>h1)由静止开始释放,通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小,这种方法是 ______的(选填“正确”或“错误”)。
25.如图所示,是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)实验前,杠杆右端偏高,应向___________端调节平衡螺母使杠杆在___________位置平衡,这样做的目的是___________。
(2)杠杆平衡后,在左侧A点挂两个钩码,每个钩码重1N,在右侧B点竖直向下拉着弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,如图所示,此时弹簧测力计的示数F1=___________N。
(3)当弹簧测力计处于图中的斜拉位置时,则弹簧测力计的示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),若要使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F1,应将左侧的钩码向___________(选填“左”、“右”)移动适当的距离。
(4)若要将弹簧测力计竖直挂在C点,并且使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数F2=___________N,方向为___________。
26.质量为5千克的物体放在水平地面上,如果用10牛的拉力水平向右拉动该物体,地面与物体之间的阻力是物体重力的0.1倍。
(1)求这个物体受到的重力;
(2)求这个物体水平方向上受到的合力大小及方向。
27.如图所示,装有水的柱形容器中放有边长为10cm的正方体A,其下端由细线连接到容器底部,容器底面积为200cm2,A上表面恰好与水面齐平,已知A重为6N,求:
(1)物体A受到的浮力?
(2)细线受到的拉力大小?
(3)若将细线剪断,容器底部受到水的压强变化量?
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】
一、选择题
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.B
解析:B
【详解】
A.抛出去的篮球能够在空中继续飞行,是由于惯性,此时篮球不受手的推力作用,故A错误;
B.在平直轨道上匀速行驶的列车做匀速直线运动,受平衡力的作用,故B正确;
C.放在桌面上的水杯对桌面的压力是水杯和桌面相互挤压产生的,是弹力,故C错误;
D.运动员在圆形跑道上做快慢不变的运动,运动方向改变,则运动状态发生了改变,故D错误。
故选B。
3.C
解析:C
【详解】
A.桌面对物体的支持力与物体所受重力是一对平衡力,故A错误;
B.物体对桌面的压力作用在桌面上,方向垂直桌面向下;物体受到的重力是因为受地球的吸引,作用在物体上,方向是竖直向下,故两个力不是同一个力,故B错误;
C.桌面对物体的摩擦力方向向左,作用在物体上;物体受到的水平拉力,方向向右,作用在物体上,且大小相等、同一直线,这两个力是一对平衡力,故C正确;
D.如果物体所受的力同时全部消失,因为物体具有惯性,保持原来的运动状态,会一直向右匀速直线运动,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.同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮,则
F浮甲=F浮乙=G
即浮力是相同的,故A错误;
B.密度计漂浮在液体中,由
F浮=ρ液gV排=G
密度计浸入液体的深度越大,说明液体的密度越小,即密度计越靠近上方的刻度,其相应的密度数值越小,故B错误;
C.由图可知,密度计在乙液体中排开的液体的体积小,根据ρ液=可知,乙液体的密度大,深度相同,根据p=ρgh可知,乙杯中液体对容器底的压强更大,故C正确;
D.因为密度计漂浮在液体中,则
F浮=G
ρ液gSh=G
ΔV=Sh
增大该密度计两条刻度线之间的距离,即ΔV变大,h变大,具体做法是:可适当增大配重或用更细的吸管,故D错误。
故选C。
6.C
解析:C
【分析】
(1)根据杠杆平衡的条件,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长;
(2)分别画出四个力的力臂,通过比较力臂大小,得出最小的力(力臂最长)。
【详解】
由图知,F 1通过支点,力臂为0;F 3的方向与杠杆垂直,OA为F 3的力臂,过支点O分别作出F 2、F 4的作用线的垂线,得出相应的力臂L 2(OD)、L 4(OE),在Rt△OAE和Rt△OAD中,OA都是斜边,其长度比OE、OD大,所以在四个力的力臂中,F3的力臂(OA)最长,而阻力(重物重力)、阻力臂L(OC)相同,根据杠杆平衡条件可知F 3最小。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.C
解析:C
【详解】
两烧杯相同,且两液面相平,则:
V液甲+V排A=V液乙+V排B.
因A物体处于漂浮,B物体处于悬浮,且A、B两物体体积相同,则从图中可看出
V排A<V排B.
所以
V液甲>V液乙,
因甲、乙两种液体质量相同,根据ρ=可知
ρ甲<ρ乙;
因
V排A<V排B、ρ甲<ρ乙,
根据F浮=ρ液gV排可知
FA<FB;
因两液面相平,即两烧杯底部液体深度相同,且
ρ甲<ρ乙,
根据可知
p甲<p乙.
故C正确.
8.C
解析:C
【详解】
A.弹簧被压缩后恢复原状,给钢球弹力的作用,钢球由静止变为运动,速度逐渐变大;当钢球离开弹簧后,不再受弹簧的弹力作用,因水平方向不受力的作用,所以钢球做匀速直线运动,故A错误;
B.钢球在加速过程中,水平方向上受到弹簧的弹力作用,竖直方向上受到水平的支持力作用和重力作用,支持力和重力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故B错误;
C.不计阻力,钢球在滚动的过程中没有能量损失,撞击右侧弹簧后,钢球的动能全部转化为弹簧的弹性势能时,弹簧形变最大,且与左侧弹簧最大形变相同,所以两边弹簧的电子屏最大读数相同,故C正确;
D.铁球向右运动压缩弹簧,弹簧形变增大,弹力增大;当弹簧形变最大时,钢球在弹簧弹力作用下向左运动,弹力逐渐缩小,故D错误。
故选C。
二、填空题
9.2 2.6
【详解】
第一空.由图可知:弹簧测力计1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即分度值是0.2N;
第二空.弹簧测力计的指针在2N下三小格处,示数为2.6N;说明弹簧测力计的挂钩受到了2.6N的拉力,弹簧测力计的挂钩受到的拉力是由于砝码的重力引起的,所以砝码受到的重力等于弹簧测力计的示数,等于2.6N.
10.B
解析:B 等于
【详解】
[1]在撞击瞬间,A蛋内蛋黄和蛋白由于惯性,会产生对A蛋壳向前的作用力,使A蛋壳接触处所受的合力比B蛋壳的小,因此B蛋壳易被撞破。
[2]A对B的作用力和B对A的作用力为作用力与反作用力,一定大小相等。
11.F
解析:5 20000
【详解】
[1]托起两枚鸡蛋的力大约是1N,托起一枚鸡蛋的力约为0.5N。
[2]中学生的质量大约为50kg,中学生站在水平地面的重力即对地的压力
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
中学生站在水平地面上与地面的接触面积约为250cm2,对地的压强约为
12.6 2.6 增大
【详解】
[1]由图可知,该测力计的每一个大格是1N,每一个小格是0.2N,弹簧测力计的示数为2.6N。小明用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,木块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,拉力大小等于摩擦力的大小,故木块所受的滑动摩擦力大小为2.6N。
[2]当拉力增大到3N后,因为木块对桌面的压力大小仍等于重力,没有变化,而且接触面的粗糙程度也不变,所以摩擦力大小不变,仍为2.6N。
[3]拉力增大后,由于拉力大于摩擦力,木块将做加速运动,木块的速度增大,质量不变,木块的动能增大。
13.F
解析:200 200
【详解】
[1]由图乙知,从0s到1s内,推力大小为100N;由图丙可知,木箱在0~1s内木箱处于静止状态,由W=Fs知,在0~1s内推力对木箱所做的功为0。
[2]由图丙知,3s到5s时间内,木箱做匀速直线运动,结合图乙和二力平衡条件可知,此时物体受到的摩擦力
f=F=200N
在1到3s,虽然木箱做加速运动,但木箱对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以木箱受到的摩擦力不变,仍为200N。
[3]由丙图知,木箱在3~5s内做匀速直线运动,v=1m/s,摩擦力为f=200N,由
P==Fv
得克服摩擦力做功的功率为
P=Fv=200N×1m/s=200W
14.B
解析:B 见详解
【详解】
[1][2]流体流速大的地方压强小,流体流速小的地方压强大,所以让两易拉罐间距离增大,必须通过增大易拉罐外侧的空气流速来减小压强,易拉罐内侧的空气流速小,压强大,在内外压强差的作用下,两个易拉罐间的距离增大,故可用吸管按图中箭头B所示的方向用力吹气。
15.<
【详解】
[1][2]如图,做出GB的力臂OC,根据杠杆平衡条件得
GB×OC=GA×OA
因为在直角△OCB中,OC<OB,OB=OA,则OC<OA,所以GA<GB。
解析:<
【详解】
[1][2]如图,做出GB的力臂OC,根据杠杆平衡条件得
GB×OC=GA×OA
因为在直角△OCB中,OC<OB,OB=OA,则OC<OA,所以GA<GB。
16.5
【详解】
[1]冰雹在下落过程中当速度达到最大时所受的阻力等于重力,由题意得
冰雹降落可能达到的最大速度是
[2]小明同学体重约500N,一分钟跳得总高度为
则他跳绳时的功率约为
解析:5
【详解】
[1]冰雹在下落过程中当速度达到最大时所受的阻力等于重力,由题意得
冰雹降落可能达到的最大速度是
[2]小明同学体重约500N,一分钟跳得总高度为
则他跳绳时的功率约为
三、解答题
17.【详解】
水平地面受到的压力大小等于物体重力大小,为3N,方向垂直于接触面向下,作用点在接触面上,图示法更精确,体现了力的三要素:大小,方向和作用点。还有比例尺(标度),较准确的表现力的大小。如图
解析:
【详解】
水平地面受到的压力大小等于物体重力大小,为3N,方向垂直于接触面向下,作用点在接触面上,图示法更精确,体现了力的三要素:大小,方向和作用点。还有比例尺(标度),较准确的表现力的大小。如图所示:
18.【详解】
由图知道,O为支点,从O做阻力F2的力的作用线的垂线,该垂线端为阻力臂L2;动力最小,即动力臂最长,当O与铡刀最右端的连线作为动力臂时,动力臂最大,动力最小,动力的方向是斜向下的;连接支
解析:
【详解】
由图知道,O为支点,从O做阻力F2的力的作用线的垂线,该垂线端为阻力臂L2;动力最小,即动力臂最长,当O与铡刀最右端的连线作为动力臂时,动力臂最大,动力最小,动力的方向是斜向下的;连接支点O与动力的作用点,过动力的作用点作垂线就得到施加的最小动力F1,如下图
19.【详解】
由题意知,站在地面上的人想用尽可能小的力提升物体。所以绳子的拉力方向应向下,所以绳子应从定滑轮绕起。如下图所示:
解析:
【详解】
由题意知,站在地面上的人想用尽可能小的力提升物体。所以绳子的拉力方向应向下,所以绳子应从定滑轮绕起。如下图所示:
20.所测的力不能超过弹簧测力计的量程(或被测力的方向要沿弹簧的轴线方向、使用前要调零等)
【详解】
(1)[1][2][3][4]钩码重力与钩码质量成正比
解析: 所测的力不能超过弹簧测力计的量程(或被测力的方向要沿弹簧的轴线方向、使用前要调零等)
【详解】
(1)[1][2][3][4]钩码重力与钩码质量成正比,而弹簧弹力大小等于钩码重力大小,故第三次实验弹力等于0.6N;第五次实验弹力等于1.2N;而弹簧的伸长量等于弹簧长度减去弹簧原长,即第三次实验弹簧伸长量
第五次实验弹簧伸长量
(2)[5]采用描点法作图,将表二的数据在坐标图中描出来,把这些点用光滑的直线连接起来即可,如图所示
。
(3)[6]正确使用弹簧测力计的操作包括使用前校零、被测的力不能超过弹簧测力计的量程、被测力的方向要沿弹簧的轴线方向等。
21.3N 滑动摩擦力的大小与接触面积无关 在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦越大
【详解】
(1)[1]用弹簧测力计匀速拉动木块时,木块做匀速直线运动时受到的力是平衡力,根
解析:3N 滑动摩擦力的大小与接触面积无关 在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦越大
【详解】
(1)[1]用弹簧测力计匀速拉动木块时,木块做匀速直线运动时受到的力是平衡力,根据二力平衡的知识可知,此时的摩擦力大小等于弹簧测力计对木块的拉力,故摩擦力为3N。
(2)[2]由表格数据可知,弹簧测力计拉着同一个木块在水平面上做匀速直线运动,压力相同,放置情况不同,接触面积不同,拉力相同,摩擦力相同,故结论为:滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
(3)[3]由表格数据可知,弹簧测力计拉着同一个木块在水平面上做匀速直线运动,接触面的粗糙程度相同,压力不同,压力越大,摩擦力越大,故结论为:在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦越大。
二
22.高度差 不漏气 否 相等 高度差变大 液体深度 液体密度
【详解】
(1)[1]当把压强计放入液体中时,金属盒橡皮膜受到的压强增大,推动管中的气体向右侧移
解析:高度差 不漏气 否 相等 高度差变大 液体深度 液体密度
【详解】
(1)[1]当把压强计放入液体中时,金属盒橡皮膜受到的压强增大,推动管中的气体向右侧移动,U型管中两侧液面出现高度差,压强计是通过U形管中水面的高度差来反映被测压强大小的,高度差越大,说明液体的压强越大。
[2]用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明橡胶管密封性良好,装置不漏气。
[3]底部连通,上端开口的容器叫连通器,连通器至少有两个开口;U形管的上端有一个不是开口的,故不是连通器;
(2)[4]乙图、丙图和丁图橡皮膜在相同液体的同一深度,橡皮膜的朝向不同,压强计是U形管中水面的高度差相等,说明液体内部向各个方向的压强相等。
(3)[5]在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,是控制深度相同,改变液体的密度,观察U形管两侧的液面高度差变大。
(4)[6][7]由以上实验步骤可知:影响液体内部压强大小的因素是液体的深度和液体密度。
二
23.排开液体的体积 无关 DE 4×103 0.8×103 偏大 B 1400
【详解】
(1)[1]由图ABC可知,物体浸在水中的体积变大,弹簧测力计
解析:排开液体的体积 无关 DE 4×103 0.8×103 偏大 B 1400
【详解】
(1)[1]由图ABC可知,物体浸在水中的体积变大,弹簧测力计的示数变小,根据F浮=G-F可知,物体受到的浮力变大,则说明:物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大,物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
[2]由图CD可知,物体浸没后,物体排开液体的体积不变,弹簧测力计的示数相同,根据称重法,物体受到浮力大小相同,则说明物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(2)[3]由步骤ADE可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,根据F浮=G-F可知,物体受到的浮力不同,这说明:物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
(3)[4]由图AC可知,根据称重法,物体浸没在水中时受到的浮力
F浮水=G-F′=4N-3N=1N
物体的体积
物体的密度
=4×103kg/m3
[5]由图AE可知,物体浸没在液体中时受到的浮力
F浮液=G-F′′=4N-3.2N=0.8N
液体的密度
=0.8×103kg/m3
(4)[6]如果在步骤E中不小心使物体接触了容器底且与容器底部有力的作用,弹簧测力计的示数变小,浮力变大,则所测液体密度将偏大。
(5)[7]因为圆锥形物体“下小上大”,所以随着圆锥形物体浸入水中的深度增加,排开水的体积也增加,但是排开水的体积增大的幅度在变大,根据F浮=ρ液gV排知,浮力变大,且浮力增大的幅度在变大;根据F浮=G-F可知,测力计的示数变小,且测力计示数变小的幅度在变大(即图线逐渐变陡),到圆锥体完全浸没后,浮力不变,测力计的示数也不变,故B图符合题意。
(6)[8]圆锥体的体积
V=10-4m3=100cm3
物体浸没在水中时受到的浮力
F浮水=G-F′=4N-3N=1N
由称重法可知拉力减小1N,由于弹簧受到的拉力每减少0.1N,弹簧的长度就缩短0.1cm,故弹簧缩短了
×0.1cm=1cm
由(5)可知物体的高度是2cm,圆锥形物体底部距离烧杯底部为2cm,所以需要加水的体积为
V加=S(h1+h2+Δh)-V=300cm2×(2cm+2cm+1cm)-100cm3=1400cm3
加水的质量
m加=ρ水V加=1g/cm3×1400cm3=1400g
24.转换法 大 同一 大 错误
【详解】
(1)[1]该实验中小球动能的大小是通过物体B移动的距离体现的,B被撞的越远,说明小球的动能越大,被撞的越近,说明小球的动能越小
解析:转换法 大 同一 大 错误
【详解】
(1)[1]该实验中小球动能的大小是通过物体B移动的距离体现的,B被撞的越远,说明小球的动能越大,被撞的越近,说明小球的动能越小,这里采用了转换法的思想。
(2)[2]①同一钢球从不同的高度由静止开始滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时速度越大,把木块推得越远,则钢球对木块做的功多,钢球的动能大,说明了物体的动能与物体的速度有关,由此得出结论:在质量一定时,速度越大,物体的动能就越大。
[3]②要保证不同质量的钢球运动到水平面时的速度相同,应该让不同质量的钢球从同一高度滚下,质量大的把木块推的远,说明了动能的大小和质量有关,在速度一定时,质量越大,动能也就越大。
(3)[4]通过实验现象可得到结论:通过多次实验表明,质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大。
(4)[5]用图示的方法探究动能的大小与速度的关系,应改变小球撞击木块前的速度,控制其它因素相同,而实验中没有控制水平面的粗糙程度相同,故该方法是错误的。
25.右 水平 便于测量力臂 3 变大 右 1.5 竖直向上
【详解】
(1)[1][2][3]实验前,杠杆右端偏高,应将两端的平衡螺母向右调节,使杠杆在
解析:右 水平 便于测量力臂 3 变大 右 1.5 竖直向上
【详解】
(1)[1][2][3]实验前,杠杆右端偏高,应将两端的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡;这样便于测量力臂。
(2)[4]在B点竖直向下拉着弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,由图知
OB∶OA=2∶3
根据杠杆的平衡条件可得
F1×OB=G×OA
则弹簧测力计的示数
(3)[5]若钩码的数量和位置不变,即阻力和阻力臂一定,斜向下拉时,动力臂变小,动力F变大,即测力计的示数将大于3N。
[6]要保持F1大小不变,此时的动力臂减小、阻力G不变,根据杠杆的平衡条件可知,就得减小阻力臂,即应将钩码向右移动适当的距离。
(4)[7][8]在C点竖直向上拉着弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,由图知
OC∶OA=4∶3
根据杠杆的平衡条件可得
F×OC=G×OA
则弹簧测力计的示数
26.(1)49 N;(2)5.1 N,方向水平向右
【详解】
解:(1)这个物体受到的重力
G=mg=5kg×9.8N/kg =49N
(2)物体受到的阻力
f =0.1G=0.1×49N=4.9N
物
解析:(1)49 N;(2)5.1 N,方向水平向右
【详解】
解:(1)这个物体受到的重力
G=mg=5kg×9.8N/kg =49N
(2)物体受到的阻力
f =0.1G=0.1×49N=4.9N
物体在水平方向受水平向右的拉力和水平向左的阻力,受到的合力
F合=F拉-f=10N-4.9N=5.1N
方向水平向右。
答:(1)这个物体受到的重力49N;
(2)这个物体水平方向上受到的合力大小是5.1N,方向水平向右。
27.(1)10N;(2)4N;(3)200Pa
【详解】
解:(1)正方体A的体积
V=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3
正方体A完全浸没在水中,则
V排=V=1×10-3m3
则
解析:(1)10N;(2)4N;(3)200Pa
【详解】
解:(1)正方体A的体积
V=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3
正方体A完全浸没在水中,则
V排=V=1×10-3m3
则正方体A受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
(2)由力的平衡条件可得,正方体A受到的拉力为
F拉= F浮-G=10N-6N=4N
因为物体间力的作用是相互的,所以细线受到的拉力大小也为4N;
(3)因为
F浮>G
若将细线剪断,A将上浮,待A静止后漂浮,则此时所受浮力
F浮′=G=6N
由F浮=ρ水gV排可得,A漂浮时排开水的体积
水面下降的深度为
则水对容器底的压强变化量
答:(1)物体A受到的浮力为10N;
(2)细线受到的拉力大小为4N;
(3)若将细线剪断,容器底部受到水的压强变化量为200Pa。
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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