资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末专题资料试卷经典
一、选择题
1.以下估测值中最符合实际的是( )
A.一名中学生站立时对水平地面的压强约是2×105Pa
B.一个苹果的重力大约是1.5N
C.优秀运动员短时间运动的功率约100W
D.一名中学生从一楼走到三楼做功大约是300J
2.如图所示,用适当的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧,弹簧伸长,下列说法中正确的是( )
A.弹簧伸长说明力可以改变物体的运动状态
B.弹簧伸长说明力可以改变物体的形状
C.使弹簧伸长的力的施力物体是弹簧
D.拉力越大,弹簧伸得越长,说明力的作用效果与力的方向有关
3.“五一”假期期间,小明一家乘坐高铁外出旅游,下列说法正确的是( )
A.匀速运动的列车,若它所受的一切外力同时消失,列车会立即停下来
B.车速越高,列车越难刹停,说明速度越大,惯性越大
C.加速前进时,列车受到的牵引力大于受到的阻力
D.站台相对于进站的列车是静止的
4.生活中有许多现象都蕴含物理知识,下列说法正确的是( )
A.鸭子的脚掌又扁又平,可以增大压力,从而在松软的泥地上行走自如
B.人竖直向上匀速爬杆时,所受摩擦力方向竖直向上
C.标枪运动员通过助跑提高成绩,利用了运动员自身的惯性
D.盘上公路修的弯弯曲曲,目的是为了省功
5.三个相同的容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断不正确的是( )
A.小球受到的浮力关系是F乙=F丙>F甲 B.液体的密度关系是ρ乙>ρ丙>ρ甲
C.液体对容器底部的压强关系是p乙>p丙>p甲 D.容器对桌面的压强关系是p'甲>p'乙>p'丙
6.如图所示,一质量均匀的长方体木板,B端固定在墙壁的转轴上,可绕着水平转轴在竖直面内转动,木板下垫有木质小球C,恰好使木板水平放置。现用水平拉力F拉小球C,在粗糙水平地面上由B向A缓慢做匀速直线运动过程中,下列分析正确的是( )
A.拉力F的功率不断减小
B.拉力F的大小始终不变
C.小球C对地面压力在不断增大
D.小球C给木板的摩擦力水平向左且大小不变
7.现有甲、乙两个完全相同的容器,盛有体积相同的不同液体,把一个鸡蛋分别放入两容器中的情形如图,鸡蛋在甲、乙两杯液体中所受的浮力分别为F甲浮和F乙浮,两杯液体对容器底部的压力分别是F甲和F乙,压强分别是p甲和p乙,以下判断正确的是( )
A.F甲浮<F乙浮 F甲=F乙 p甲<p乙
B.F甲浮=F乙浮 F甲>F乙 p甲>p乙
C.F甲浮=F乙浮 F甲>F乙 p甲=p乙
D.F甲浮>F乙浮 F甲<F乙 p甲<p乙
8.如图所示,在伽利略理想实验中,小球每次均从斜面a点自由滚下,分别经过图中b,c,d各位置,关于小球的动能、重力势能、机械能描述正确的是( )
A.小球的重力势能一直在减小
B.在d点的重力势能小于在c点的重力势能
C.从b点运动到c点的过程中,动能转化为重力势能
D.从a到b小球速度越来越大,机械能越来越大
二、填空题
9.网球运动员挥拍击球时,球拍的网面凹陷,说明力可以改变物体的 ______;网球在离开网面时,球网的 ______转化为网球的动能。
10.如图所示,小丽同学站在匀速上行的自动扶梯上,小丽对自动扶梯的压力与自动扶梯对小丽的支持力是一对 ______(选填“平衡力”或“相互作用力”);假如自动扶梯突然停止则小丽由于惯性,会向 ______(选填“前”或“后”)倒。
11.人坐在沙发上比坐在硬凳子上感到舒服,是因为人受到的压力_________,受力面积_________,压强________的缘故.(选填“不变”、“变大”或“变小”).
12.一辆洒水车在宝塔大街进行匀速洒水作业,速度为36km/h,用时5min,已知洒水车的牵引力是3000N,则牵引力做功的功率是 ___________W,洒水车在宝塔大街酒水作业时其动能 ___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.如图所示,a、b两个弹簧测力计放在水平桌面上并相互钩在一起,用水平拉力F1和F2分别拉a、b的拉环,两弹簧测力计静止时a测力计读数为5N,则拉力F2=______N,b测力计受到的合力为______N。
14.中国已迈入高铁时代,图示为高铁站台,站台旁边有一条黄色警戒线,为了保障安全,乘客必须站在警戒线以外,其原因是:高铁急速驶过站台,警戒线区域内的空气流速 ___________,压强 ___________,产生向里的压强差;若高铁提速,站台上乘客与行驶的高铁之间的安全距离应 ___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
15.如图所示,独轮车车斗和车内的煤受到的总重力G为1200N,此重力作用于A点,车轴O为支点。将车把抬起时,作用在车把上的力为______N。它属于______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
16.在水平地面上,芳芳用100N的水平推力推重为500N的箱子,8s内前进了12m,这个过程中,芳芳对木箱做功为___________J,做功的功率为___________W ,木箱所受重力对木箱做功为________J。
三、解答题
17.一物体静止在斜面上,如图所示,物体受到的斜面的支持力为8N,请在图中作出压力的示意图。
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.用如图所示的滑轮组向上提升重物,请画出既能省力又能改变施力方向的绕绳方法。
20.在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)将物体挂在弹簧测力计下,并让它处于静止状态,忽略弹簧自重。此时弹簧对物体的拉力与物体重力是一对______(填“平衡力”、“相互作用力”),物体对弹簧的拉力与弹簧对物体的拉力是一对______(填“平衡力”、“相互作用力”),因此弹簧测力计的示数______(填“>”、“<”或“=”)物体的重力;
(2)其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图,请将表格补充完整;
质量m/g
100
250
______
500
重力G/N
1
2.5
______
5
(3)分析数据可知,物体所受重力与它的质量成______比。
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
22.两只杯子分别盛有甲、乙两种密度不同的液体(ρ甲>ρ乙),小刚利用微小压强计对它们进行了区分。请结合小刚的实验过程,回答下列问题:
(1)当压强计蒙有橡皮膜的金属盒在空气中时,小刚观察到如图(a)所示的情景,出现这种情况的原因是:U形管左侧玻璃管液面上方的气压______(选填“大于”“小于”或“等于”)当地环境大气压,调节的方法是_______;
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
(2)压强计调节正常后,小刚将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图(b)和(c)所示。他发现图(c)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(c)杯子中盛的是甲液体。你认为,小明的结论是________(选填“可靠的”或“不可靠的”),理由是________。
二
23.某班物理实验小组的同学,利用图甲验证阿基米德原理。
(1)方案一:小军用石块按照如图甲所示的实验步骤依次进行实验,为减小测量误差并使操作最简便,最合理的操作步骤应该是___________。
①ACDB ②ABCD ③BACD ④CADB
(2)如图甲所示,通过探究,若等式______成立,则阿基米德原理成立。(用测力计示数所对应的字母表示)
(3)在采用图甲所示方式进行实验时,若测力计在整个过程中都没有进行调零,则小明同学________得出;若小空桶的桶壁上一开始粘有水,则小明________得出。(两空均选填“能”或“不能”)。
(4)方案二:如图乙所示,小川将装满水的溢水杯放在升降台上,当小川缓慢调高升降台,且容器不与重物接触时,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计的示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”),且弹簧测力计示数的变化量________示数的变化量(选填“大于”、“小于”或“等于”),从而证明了。在这个过程中溢水杯对升降台的压力________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
24.物理小组的同学用质量不同的A、B两个小球(mA>mB)碰撞静止在同一水平面上的木块,进行探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验。如图所示。
(1)甲、乙两图是探究的动能与______的关系,首先将A小球置于斜面的不同高度后,由______滚下,通过观察木块移动的距离,可以得到的结论是:______;
(2)若要探究动能与物体质量的关系,应选择______两图的操作进行实验,这样可以保证两小球到达斜面底部时的______相同;
(3)小光同学拿来了一根弹簧,他认为实验中也可以不用斜面,只需按照下图,每次把弹簧压缩到相同的程度后再分别将A、B小球弹出即可。你同意他的方案吗?请你评价一下小光的方案______。
25.小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。
A. B.C. D.
(1)如图A所示,此时应将杠杆右侧平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节使杠杆在水平位置平衡。
(2)小明同学所在实验小组完成一次操作后,实验现象如图B所示,他们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂l1=0.2m,阻力F2=1N,阻力臂l2=0.3m。甲同学测出了这组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的结论不一定科学,理由是______。
(3)图B实验中,小明把两边的钩码同时靠近支点一格,杠杆不再平衡,______(选填“左”或“右”)端会下沉。
(4)小明把右边的钩码换成弹簧秤,使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度并保持静止,弹簧秤始终沿竖直方向,如图C所示,此时的杠杆______(选填“是”或“不是”)平衡状态。
(5)当利用图D所示杠杆匀速提升重物到相同高度的过程中,若使弹簧测力计离支点近一点,杠杆的机械效率______(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同);若使重物离支点近一点,杠杆的机械效率______(右端为支点)
26.如图所示,底面积为200cm2、重为10N、足够高的薄壁柱形容器,内装有0.2m深的水,静止置于水平桌面上;用细线吊着质量为3kg的实心正方体A,使其一半体积浸入水中静止时,细线受到拉力为25N,(g取10N/kg)求:
(1)实心正方体A受到的浮力;
(2)实心正方体A的密度;
(3)容器对水平桌面的压强。
27.在图a中,小阳同学把石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中;图b是钢绳拉力F随着时间t变化的图象;若不计水的阻力,g取10N/kg,则
(1)石料受到的重力为多少?
(2)石料的密度为多少?
28.如图所示,当水平拉力F=50 N时,恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体重为 200 N,所受地面的摩擦力约为 80 N,假如在5s时间内,物体水平移动了0.6 m,不计绳和滑轮的自重,则在此过程中
(1)物体A克服摩擦做功为多少?
(2)拉力F做功的功率为多少?
(3)该装置的机械效率约为多少?
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.中学生的体重在G=500N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.04m2左右,双脚对水平地面的压强约为
故A不符合题意;
B.一个苹果的质量约150g=0.15kg,受到的重力为
G=mg=0.15×10N/kg=1.5N
故B符合题意;
C.短跑运动员的速度约为10m/s,跑步时施加的力约为F=200N,功率约为
P=Fv=200N×10m/s=2000W
故C不符合题意;
D.中学生的体重约G=500N,一楼到三楼的高度约h=6m,中学生从一楼走到三楼做功大约是
W=Gh=500N×6m=3000J
故D不符合题意际。
故选B。
2.B
解析:B
【详解】
AB.用手拉弹簧,弹簧伸长说明力可以改变物体的形状使物体发生形变,故A错误,B正确;
C.使弹簧伸长的力的施力物体是人手,故C错误;
D.拉力越大,弹簧伸得越长,说明力的作用效果与力的大小有关,故D错误。
故选B。
3.C
解析:C
【详解】
A.匀速运动的列车,若它所受的一切外力同时消失,由牛顿第一定律可知列车将做匀速直线运动,故A错误;
B.车速越高,列车越难刹停,是因为列车的动能大,刹车后滑行的距离长;惯性大小取决于物体的质量,列车的速度越大,但列车的质量不变,其惯性大小也不变,故B错误;
C.列车加速前进时,合力向前,则它受到的牵引力大于它受到的阻力,故C正确;
D.以进站的列车为参照物,站台的位置不断发生变化,所以站台相对于进站的列车是运动的,故D错误。
故选C。
4.B
解析:B
【详解】
A.鸭子的脚掌又扁又平,是通过增大受力面积来减小对地面的压强,实现在松软的烂泥地上行走自如,故A错误;
B.人受到的重力竖直向下,在竖直向上匀速爬行时摩擦力与重力平衡,所以受摩擦力方向竖直向上,故B正确;
C.标枪运动员通过助跑提高成绩,标枪投掷出去后能继续飞行,是利用了标枪的惯性,要继续保持原来的运动状态的缘故,而不是利用运动员自身的惯性,故C错误;
D.盘山公路本质上就是一个斜面,修成弯弯曲曲,其实就是通过增大长度达到省力的目的,故D错误。
故选B。
5.D
解析:D
【详解】
三个完全相同的小球,其质量、体积和密度都相同;
A.由图知,小球在丙容器中悬浮,在乙容器中漂浮,所以小球所受的浮力与自身的重力相等;在甲容器中下沉,浮力小于其重力,所以小球受到的浮力大小关系是
F乙=F丙>F甲
故A正确,不符合题意;
B.小球在甲中下沉,故
ρ球>ρ甲
在乙容器中漂浮,故
ρ球<ρ乙
在丙中悬浮,故
ρ球=ρ丙
所以三种液体的密度关系为
ρ乙>ρ丙>ρ甲
故B正确,不符合题意;
C.静止时三个容器的液面恰好相平,即深度h相等,由于乙液体的密度最大,根据p=ρgh可知,乙容器底受到的液体压强最大,甲容器底受到的液体压强最小,即
p乙>p丙>p甲
故C正确,不符合题意;
D.开始时,液体的体积
V甲=V乙=V丙
放入小球后,甲、丙溢出相同体积的液体,则剩余液体体积
V甲′=V丙′
由于
ρ甲<ρ丙
故
m甲<m丙
重力
G甲<G丙
乙液体溢出的体积最少,故剩余液体体积V乙′最大;又因为ρ乙最大,根据
G=mg=ρgV
可知,乙的重力最大,故
G甲<G丙<G乙
容器相同,则容器重力相等,三个完全相同的小球,则小球的重力相等,容器对水平桌面的压力等于容器、容器内的液体和球的重力之和,即
F甲<F丙<F乙
由于受力面积相同,由p=可得
p'乙>p'丙>p'甲
故D错误,符合题意。
故选D。
6.C
解析:C
【详解】
AB.以木板为研究对象,木板受重力G和C对它的支持力F1,两力臂如图所示:
根据杠杆平衡条件可得F1l1=Gl2,水平力F由B向A缓慢匀速拉动小球C,F1的力臂增大,重力G及其力臂l2均不变,所以根据杠杆平衡条件可知,在整个过程中支持力F1在逐渐减小;由于支持力F1逐渐变小,且力的作用是相互的,所以可知木板对物体C的压力也逐渐变小,根据影响摩擦力大小的因素可知,C和木板间、C和地面间的摩擦力逐渐减小,由力的平衡条件知,水平拉力F也逐渐减小,由
可知拉力F的功率不断减小,故A正确,B错误;
C.由以上分析可知,木板对物体C的压力逐渐变小,小球C对地面压力等于木板对C的压力和C的重力之和,小球C对地面压力在不断减小,故C错误;
D.木板对物体C的压力逐渐变小,接触面的粗糙程度不变,它们之间的摩擦力减小,小球C给木板的摩擦力水平向左且逐渐减小,故D错误。
故选A。
7.B
解析:B
【详解】
鸡蛋漂浮在甲杯中,受到液体的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋悬浮在乙杯中,受到液体的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即
F甲浮=F乙浮
鸡蛋在甲杯液体中漂浮,液体对容器底的压力
F甲=G鸡蛋+G甲液体=G鸡蛋+m甲液体g=G鸡蛋+ρ甲Vg
鸡蛋在乙杯液体中悬浮,液体对容器底的压力
F乙=G鸡蛋+G乙液体=G鸡蛋+m乙液体g=G鸡蛋+ρ乙Vg
因为F甲浮=F乙浮,V甲排<V乙排,由阿基米德原理可得ρ甲>ρ乙,所以液体对容器底的压力
F甲>F乙
因为容器相同、容器底面积相同,由压强公式p=,可知液体对容器底部的压强大小关系为
p甲>p乙
综上分析,ACD错误,B正确。
故选B。
8.C
解析:C
【详解】
A.小球从a到b的过程中,高度变小,重力势能减小,从b到c或d的过程,高度增大,重力势能增加,所以不同的过程重力势能的变化不同,故A错误;
B.c、d两点在同一高度,所以小球在这两点的重力势能相等,故B错误;
C.小球从b点到c点的过程中,动能减小,重力势能增大,是动能转化为重力势能,故C正确;
D.在伽利略理想实验中,机械能是守恒的,所以从a点到b点,小球的机械能不变,故D错误。
故选C。
二、填空题
9.形状 弹性势能
【详解】
[1]球拍受到了力的作用,使得球拍的网面凹陷,说明力可以改变物体的形状。
[2]网球在离开网面时,球网的弹性形变程度变小,弹性势能变小,网球的速度变大,质量不变,动能变大,弹性势能转化为网球的动能。
10.相互作用力 前
【详解】
[1]小丽对扶梯的压力和扶梯对小丽的支持力是作用在不同物体的两个力,受力物体互为彼此,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,是一对相互作用力。
[2]自动扶梯突然停止时,小红由于惯性,仍要保持原来的运动状态,所以小红会向前倒。
11.不变 变大 变小
【详解】
人对座位的压力大小等于本身重力,故压力相同,坐沙发身体被包围的面积大,压强就小.
12. 变小
【详解】
[1]洒水车的速度为
牵引力做功的功率为
[2]洒水车匀速行驶洒水时,速度不变,但质量减小,其动能变小。
13.F
解析:0
【详解】
[1][2]a处于静止状态,所以受平衡力的作用,F1和b对a的拉力为一对平衡力;a的示数为5N,则b对a的拉力为5N,所以
F1=5N
b处于静止状态,受到平衡力的作用,受到的合力为0,b受到的拉力F2和a对b的拉力是一对平衡力;由于物体间力的作用是相互的,b对a的拉力为5N,则a对b的拉力为5N,所以
F2=5N
14.变大 变小 变大
【详解】
[1][2]当高铁急速驶过车站,警戒线区域内的空气流速会变大,由流体压强与流速的关系可知,警戒线以内的地方空气压强减小,而此时人外侧的空气流动速度慢,人外侧的空气压强大,会产生一个向内侧的压强差,将人推向列车,易出现危险。
[3]若高铁提速,则向内侧的压强差会更大,所以应该增大站台上乘客与行驶的高铁之间安全距离。
15.省力
【详解】
[1]由图可知,车轴O为支点,动力臂
阻力臂
根据得
所以
[2]由图可知,动力臂L1长度为120cm,阻力臂长度L2为30cm,因为动力臂大于阻力臂,所以使用该车时是
解析:省力
【详解】
[1]由图可知,车轴O为支点,动力臂
阻力臂
根据得
所以
[2]由图可知,动力臂L1长度为120cm,阻力臂长度L2为30cm,因为动力臂大于阻力臂,所以使用该车时是省力杠杆。
16.150 0
【详解】
[1][2]根据题意知道,推力 F=100N,箱子前进的距离是s=12m,运动时间是t=8s,所以,推力对木箱做的功为
W=Fs=100N×12m=1200J
做
解析:150 0
【详解】
[1][2]根据题意知道,推力 F=100N,箱子前进的距离是s=12m,运动时间是t=8s,所以,推力对木箱做的功为
W=Fs=100N×12m=1200J
做功的功率为
[3]根据题意木箱没有在重力的作用下移动距离,所以,重力对木箱并没有做功,即做功为0。
三、解答题
17.【详解】
压力的方向是垂直于斜面向下的,压力的大小为8N,作用点在接触面的中点,压力的示意图如图所示
解析:
【详解】
压力的方向是垂直于斜面向下的,压力的大小为8N,作用点在接触面的中点,压力的示意图如图所示
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】
既能省力又能改变施力方向的绕绳方法由2股绳子吊起动滑轮,绕绳方法如下图所示:
解析:
【详解】
既能省力又能改变施力方向的绕绳方法由2股绳子吊起动滑轮,绕绳方法如下图所示:
20.平衡力 相互作用力 = 3.6 360 正
【详解】
(1)[1][2][3]将物体挂在弹簧测力计下,并让它处于静止状态,忽略弹簧自重。此时弹簧对物体的拉力与物
解析:平衡力 相互作用力 = 3.6 360 正
【详解】
(1)[1][2][3]将物体挂在弹簧测力计下,并让它处于静止状态,忽略弹簧自重。此时弹簧对物体的拉力与物体重力是一对平衡力;物体对弹簧的拉力与弹簧对物体的拉力是一对相互作用力;因此弹簧测力计的示数=物体的重力。
(2)[4][5]由图可知,测力计的量程为0﹣5N,分度值为0.2N,示数为3.6N;由表格可知
解得
故质量为360g。
(3)[6]根据重力与质量的关系图象可知质量是原来几倍,重力也是原来几倍,该实验的结论是:物体所受的重力跟它的质量成正比。
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.大于 B 不可靠的 没有保证深度相同
【详解】
(1)[1][2]当压强计的橡皮膜没有受到压强作用时,U形管中两侧液面应是相平的,而由图(a)可知,此时U形管中左侧液面高度
解析:大于 B 不可靠的 没有保证深度相同
【详解】
(1)[1][2]当压强计的橡皮膜没有受到压强作用时,U形管中两侧液面应是相平的,而由图(a)可知,此时U形管中左侧液面高度低于右侧液面高度,说明U形管左侧玻璃管液面上方的气压大于当地环境大气压;为了控制无关变量,应调节U形管左侧玻璃管液面上方的气压,使其等于当地环境大气压,调节方法是取下软管重新安装,故选B。
(2)[3][4]因液体压强与液体密度与所处深度均有关,故探究液体压强与液体密度的关系时,应控制压强计所在液体中的深度相同,而由图中可知,两次实验中压强计的深度不同,故无法判断哪种液体的密度较大,故小明的结论是不可靠的。
二
23.③ F1﹣F3= F4﹣F2/ F4﹣F2= F1﹣F3 能 能 变小 等于 不变
【详解】
(1)[1]为了减小误差和实验操作方便,可以先测量空桶的重力
解析:③ F1﹣F3= F4﹣F2/ F4﹣F2= F1﹣F3 能 能 变小 等于 不变
【详解】
(1)[1]为了减小误差和实验操作方便,可以先测量空桶的重力,再测量石块的重力,随后将石块浸没在液体中读出测力计的示数,最后称出小桶和排开水的重力,故最合理的操作步骤应该是BACD。故③符合题意,①②④不符合题意。
故选③。
(2)[2]根据称重法测浮力
F浮=G﹣F
可知,石块浸没在水中受到的浮力
F浮=F1﹣F3
排开水的重力
G排=F4﹣F2
若等式
F1﹣F3= F4﹣F2
成立,则阿基米德原理成立。
(3)[3]若弹簧测力计都没有校零,那么四次测量结果与对应的准确的测量值每次相差的值是不变的,故对应的两次测力计示数相减差值不变,那么所得浮力大小与排开水的重力大小应不变,则小明同学能得出
[4]若小空桶的桶壁上一开始粘有水,排开水的重力
G排=F4﹣F2
则排开水的重力G排不受影响,因此小明仍能得出
F浮=G排
(4)[5]重物浸入水中的体积越来越大时,排开液体的体积变大,根据F浮=ρ液gV排可知,重物受到的浮力变大,根据称重法测测力
F浮=G﹣F示
所以弹簧测力计A的示数
F示=G﹣F浮
变小。
[6]弹簧测力计A示数的变化量即为物体受到的浮力大小,弹簧测力计B示数的变化量即为物体排开液体的重力,根据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等,所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等。
[7]将烧杯、水和物体看作一个整体,容器对升降台C的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力(大小等于测力计的示数),即
F压=G杯+G杯内水+G物﹣F示
因
G物﹣F示=F浮
所以
F压=G杯+G杯内水+F浮
根据阿基米德原理
F浮=G排水
所以
F压=G杯+G杯内水+G排水
由于杯内的水和排出的水的总重等于原来杯子里的水,是个定值,所以在这个过程中容器对升降台C的压力不变。
24.速度 静止 当物体质量相等时,速度越快,动能越大 甲丙 速度 不同意,没有控制小球的速度不变
【详解】
(1)[1]从甲乙两图中可以看出,用相同的小球从斜面上不
解析:速度 静止 当物体质量相等时,速度越快,动能越大 甲丙 速度 不同意,没有控制小球的速度不变
【详解】
(1)[1]从甲乙两图中可以看出,用相同的小球从斜面上不同高度滑下,即质量相同的小球到水平面上时的速度不同,通过小球推动木块的距离表示小球动能的大小,所以是探究动能与速度的关系。
[2]为控制小球到达水平面时的速度不同,要让小球都由静止开始下滑。
[3]通过观察木块移动的距离,发现质量相同的小球,速度越快,木块被推的越远,也就是小球的动能越大,即当物体质量相等时,速度越快,动能越大。
(2)[4]要探究物体动能的大小与质量的关系,必须控制物体的速度相同,质量不同,速度相同是通过小球在斜面的位置来体现的,故应选择甲丙两图的操作进行实验。
[5]质量不同的小球从相同高度滑下时,到达水平面时具有相同的速度,以达到控制速度不变的目的。
(3)[6]不同质量的小球被压缩程度相同的同一根弹簧弹出后,具有的速度是不同的,所以没有控制好变量,此方案不可行。
25.右 未多次实验,结论可能具有偶然性 右 是 不变 变小
【详解】
(1)[1]如图A所示,杠杆向左端倾斜,此时应将杠杆右侧的平衡螺母向右调节使杠杆在水平位置平衡
解析:右 未多次实验,结论可能具有偶然性 右 是 不变 变小
【详解】
(1)[1]如图A所示,杠杆向左端倾斜,此时应将杠杆右侧的平衡螺母向右调节使杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]仅凭一组数据就得出“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论可能具有偶然性,应改变钩码的数量和位置重复实验,这样才能得到普遍规律。
(3)[3]图B实验中,小明把两边的钩码同时靠近支点一格,则动力F1=1.5N,新的动力臂l1=0.15m,阻力F2=1N,新的阻力臂l2=0.25m,比较力和力臂的乘积
可知杠杆不再平衡,右端会下沉。
(4)[4]杠杆平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态,此时杠杆虽然未在水平位置静止,但杠杆仍是平衡状态。
(5)[5]当利用图D所示杠杆匀速提升重物到相同高度的过程中,若使弹簧测力计离支点近一点,提升重物所做的有用功不变,杠杆重心升高的高度不变,即额外功(克服杠杆重力所做的功)不变,则杠杆的机械效率不变。
[6]若使重物离支点近一点,提升重物到相同高度所做的有用功不变,但杠杆重心升高的高度变大,所以额外功(克服杠杆重力所做的功)变大,则杠杆的机械效率变小。
26.(1)5N;(2)3×103kg/m3;(3)2.75×103Pa
【详解】
解:(1)实心正方体A的重力
根据称重法可知实心正方体A受到的浮力
(2)根据阿基米德原理可知实心正方体A排开水的体
解析:(1)5N;(2)3×103kg/m3;(3)2.75×103Pa
【详解】
解:(1)实心正方体A的重力
根据称重法可知实心正方体A受到的浮力
(2)根据阿基米德原理可知实心正方体A排开水的体积
物体的体积
实心正方体A的密度
(3)容器内水的体积
水的重力
实心正方体A对水的压力等于受到的浮力,故容器对水平桌面的压力
则容器对桌面的压强为
答:(1)实心正方体A受到的浮力为5N;
(2)实心正方体A的密度为3×103kg/m3;
(3)容器对水平桌面的压强为2.75×103Pa。
27.(1)1400N;(2)2.8×103kg/m3
【详解】
解:(1)由图b可知,AB段钢绳的拉力大小不变,此时石料未接触水面,因石料匀速下降,所以根据由二力平衡条件可得石料受到的重力
(2)由图
解析:(1)1400N;(2)2.8×103kg/m3
【详解】
解:(1)由图b可知,AB段钢绳的拉力大小不变,此时石料未接触水面,因石料匀速下降,所以根据由二力平衡条件可得石料受到的重力
(2)由图b可知,BC段钢绳的拉力逐渐减小,说明石料慢慢浸入水中,且浸入水中的体积逐渐变大,受到的浮力逐渐变大,在CD段完全浸没,此时的拉力为900N,
所以石料受到的最大浮力
由 可得,石料的体积
由 可得,石料的质量
石料的密度
答:(1)石料受到的重力为1400N;
(2)石料的密度为2.8×103kg/m3;
28.(1)48J;(2)12W;(3)80%
【详解】
解:(1))物体A克服摩擦做功为
W摩= fs= 80N0.6m= 48J
(2)拉力F做的功
W拉= Fs拉=50N1.2m= 60J
拉力F做
解析:(1)48J;(2)12W;(3)80%
【详解】
解:(1))物体A克服摩擦做功为
W摩= fs= 80N0.6m= 48J
(2)拉力F做的功
W拉= Fs拉=50N1.2m= 60J
拉力F做功的功率
(3)该装置的机械效率
答:(1)物体A克服摩擦做功为48J;
(2)拉力F做功的功率为12W;
(3)该装置的机械效率约为80%。
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