资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末重点中学试卷优质解析
一、选择题
1.下列数据与事实符合的是( )
A.在海拔3000m的山上用纸锅烧水,水的沸点可以到达100oC
B.“蛟龙号”在6km深的海里承受的压强大约6×103Pa
C.一个中学生的重力约为500N
D.成年人站在地面上,对地面的压强大约是105Pa
2.下列关于力和运动的说法中正确的是( )
A.人用力推车,车未动,是因为推力小于摩擦力
B.苹果在空中下落得越来越快,是因为力可以改变物体的运动状态
C.汽车关闭发动机后,速度减小最后停下来,是因为汽车不再受牵引力作用
D.百米赛跑运动员冲线后不能立即停下来,是因为运动员受到惯性力的作用
3.如图所示是“探究阻力对物体运动的影响”的实验,下列有关叙述正确的是( )
A.三次实验小车从斜面静止下滑的位置可以不同
B.运动的小车最终会停下来,说明物体的运动需要力来维持
C.实验表明,小车受到的阻力越小,运动的距离越远
D.根据二次实验现象进一步推理可以得出牛顿第一定律
4.被称为“沙漠之舟”的骆驼,若它的体重与马的体重之比为3:2,而它的脚掌面积是马蹄的3倍,它们站立时,下列说法中错误的是( )
A.它们所受重力是由于地球的吸引而产生的
B.骆驼和马对地面的压强之比是 1:2
C.骆驼的脚掌面积大,有利于减小对地面的压强
D.马在奔跑时对地面的压强比它站立时小
5.关于浮沉条件的应用,下列说法中正确的是( )
A.向放有鸡蛋的清水中加盐,鸡蛋上浮,是由于鸡蛋的重力变小
B.气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度
C.轮船漂浮在水面,它受到水的浮力可能大于它受到的重力
D.密度计放在不同液体中所受浮力的大小与液体密度有关
6.下列工具中,在使用时属于费力杠杆的是( )
A.天平 B.理发剪刀
C.钢丝钳 D.瓶盖起子
7.在水平桌面上,有两个相同圆柱形容器,内盛相等质量的盐水。将同一鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止时如图所示。鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2,盐水对容器底部压强分别为p1和p2,则( )
A.F1>F2 p1>p 2 B.F1=F2 p1>p2
C.F1<F2 p1=p2 D.F1=F2 p1=p2
8.如甲图所示,小明用弹簧测力计水平拉木块,使它先后两次沿水平木板滑动相同的距离,乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象.下列说法错误的是
A.两次木块都做匀速直线运动
B.两次木块受到的摩擦力一样大
C.两次拉力对木块做的功一样多
D.两次拉力对木块做功的功率一样大
二、填空题
9.生活中蕴含很多物理知识:运动员挥拍用力击打乒乓球主要是为了改变球的______ ;射箭运动员用力拉弓主要是为了改变弓的______ ;建筑工人通常用重垂线来检验墙面是否与线______(选填“平行”或“垂直”),这是根据重力的方向总是_______的原理制成的。
10.滑板是中学生喜爱的运动项目之一。如图所示,用力向后蹬地,滑板会沿地面向前运动,蹬地时,地面对脚的支持力是由于 ______形变产生的;当脚不再蹬地,由于 ______,滑板还会继续向前运动一段距离。
11.在生活中,我们有过以下的体验或观察:①书包背带做得较宽;②砍柴刀刃磨得很锋利;③运动鞋底有很深的花纹;④装订试卷时用力按压订书机;⑤写字的笔杆握笔处凹凸不平;⑥搬运机器时,在机器下面垫上圆木。其中主要目的为了增大压强的是________,增大摩擦的是_______(填写序号)
12.近几年农村的田间有很多无人机进行农药喷洒,如图为四翼无人机,无人机在空中匀速升空的过程中动能 ___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),机械能 ___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
13.如图所示,在玻璃杯里装上大半杯米,把一根筷子插在中间,将米压紧并使筷子直立,再往杯内加少许水,过一会儿拿起筷子,可以看到筷子把装米的玻璃杯提起来。这是因为米吸水后发涨发涩,既增大了米对筷子和米对玻璃杯的 ______,又增大了它们接触面的粗糙程度,从而增大了摩擦力。若米重2N,玻璃杯重1N,则当筷子提着米在空中静止时,米与筷子的摩擦力为 ______N,方向______。
14.如图所示,对吸管B吹气,管A中的水会上升,是因为流体中流速越大的位置压强越 ______(选填“大”或“小”)。
15.如图所示,已知撬棒AD=1m,CD=BC=0.15m,石头垂直作用在棒上的力是420N,若要撬动石头,则施加在撬棒A点的力最小时,则必须___________(选填“B”,“C”或“D”)为支点时,施加在A点最小的力为___________。
16.甲、乙两台机器的功率之比为3∶2,则_____(填“甲”或“乙”)机器做功快;若它们做同样的功,则所需的时间之比为______;若做功时间相同,则甲、乙两机器所做的功之比为______。
三、解答题
17.如图所示,一小球沿斜面向下做匀速运动,请画出小球的受到的力(力的作用点画在物体的重心)。
18.如图所示,某剧组因拍摄节目需要,设计通过拉力装置来改变照明灯的高度。轻质杠杆ABO可绕O点转动。请在图中画出杠杆所受拉力的力臂l1。
19.在如图所示的滑轮组上绕线,使匀速提升重物G时最省力。
20.小刚同学通过查材料知道:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力F与弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,其大小表示为:F=kx,其中K为劲度系数,其大小等于弹力与弹簧的伸长量(或压缩量)的比值。他马上对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究,将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录弹簧受到的拉力大小F和弹簧的长度L,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在A弹簧上悬挂重为5N的物体时,弹簧A的伸长量为______cm;
(2)分别用这两根弹簧制成的弹簧测力计,则用弹簧______(选填“A”或“B”)制成的测力计测量的精确程度高,用弹簧______(选填“A”或“B”)制成的测力计量程更大。
(3)有实验测得的数据可得,在弹性限度以内,本实验中B弹簧的劲度系数k为______N/m。
21.小卢和小蒋在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小卢猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:A.接触面所受的压力大小;B.接触面的粗糙程度;C.物体运动的速度。接下来小卢通过在不同的表面拉动同一物块做匀速直线运动进行探究(如图所示),并记录实验结果如下表。
实验次数
接触面
接触而受压力大小
物块运动速度
弹簧测力计拉力F/N
1
木板表面
G物
v
2.8
2
木板表面
G物
2v
2.8
3
木板表面
G物+GP
v
4.4
4
毛巾表面
G物
v
4.0
5
毛巾表面
G物
2v
(1)根据______知识,实验中滑动摩擦力大小f______(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计拉力F;
(2)根据实验次数1、4可得出初步结论:______;
(3)研究第3、4两次实验,小蒋认为可以得出“接触面所受压力越大,物块所受的摩擦力也越大”的结论。小蒋的分析过程______(选填“正确”或“错误”),原因是______;
(4)根据前4次实验,得出影响滑动摩擦力大小的因素后,小卢又做了第五次实验,请判断弹簧测力计的示数应该为______N;
(5)小蒋发现小卢上述实验过程中弹簧测力计的示数并不稳定,于是改进了实验装置,如图丁所示,改进后长木板______(选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动。
二
22.小明在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中,所用的器材有:U形管压强计、烧杯、刻度尺,足量的水和盐水。
(1)实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面 ______;若在调试中用手指轻压探头的橡皮膜时,U形管两侧液柱的高度差变化显著,则说明该压强计的气密性良好;
(2)比较图甲和图乙中的实验现象,液体的压强与 ______有关;通过比较 ______两图的实验现象,可探究液体压强与液体密度的关系。
二
23.如图甲、乙所示,小明要测量某种液体的密度,实验器材有:木块、弹簧测力计()、底部固定有滑轮的容器、细线及足量的待测液体,已知木块密度为。
(1)他先用测力计在空气中测木块的重力如图甲,则木块的重力为;再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来,接着往容器倒入适量的水,使木块浸没在水中,如图乙,木块在水中静止时测乙力计示数为,此时木块受到的浮力是______N;
(2)小明分析发现,如果把容器中的液体换成其它液体,测力计的示数就会不同,小明思考能不能直接在弹簧测力计上对应的拉力示数处标上密度值,从而制作一个液体密度测量仪,于是他在处标上了,然后换用不同液体,并使木块浸没在该液体中,逐渐增大所用液体的密度,弹簧测力的示数会改变。请问:
(a)应该标在示数比______(选填“大”“小”)的地方;
(b)标好刻度以后会发现该“密度秤”的示数是______(选填“均匀的”“不均匀的”);
(c)该“密度秤”的密度测量范围是______(整个过程中不能损坏弹簧测力计)。
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.某小组在探究“杠杆的平衡条件”的实验,实验步骤如图所示。
(1)实验过程中将杠杆调节到水平位置平衡,这样做的目的是___________;若杠杆调节前如图甲所示,为使其在水平位置上平衡,应将左端的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节。
(2)若每个钩码重1N,且杠杆上每格相等。如图乙所示,同学们在杠杆上A点挂3个钩码,为使杠杆在水平位置平衡,应该在B点悬挂___________个钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向移动一格,则杠杆的___________(选填“左”或“右”)端将下沉。
(3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据:下表中空格处所缺的数据是:☆=___________。
实验次数
F1/N
l1/cm
F2/N
L2/cm
1
2
5
1
10
2
3
10
2
15
3
2
30
3
☆
分析上表中的实验数据可以得出杠杆的平衡条件是___________。(用公式表达)
(4)如图丙所示,保持杠杆水平位置平衡,测力计从a位置转到b位置,其示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)实验结束后,小王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?”于是他将支点调整在如图丁所示位置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与之前得出的杠杆平衡条件不相符,原因可能是:___________。
26.如图所示,是一款国产纯电动微型轿车。轿车载着乘客在水平公路上匀速直线行驶1min所通过的路程为720m。已知轿车总质量m=600kg,受到的阻力f大小恒为轿车总重的0.1倍。
(1)轿车正常行驶的速度是多少m/s?合多少km/h?
(2)轿车在水平路面上匀速行驶时牵引力是多少?
27.一个热气球在空中受到的浮力是1000牛(不管热气球上升或下降都受到浮力作用,浮力大小不变,方向始终竖直向上),热气球的重力为G,热气球匀速竖直上升。若热气球的重力增加了100牛时,气球就能匀速竖直下降。(设气球上升和下降时所受阻力大小均不变。)
求:热气球的重力G和气球运动时受到的阻力f。
28.如图所示是小明同学组装的提升重物的装置,他用100N的拉力在10s内把重为160N的物体匀速提升2m(不计绳重和摩擦)。求:
(1)有用功是多少?
(2)有用功的功率是多少?
(3)该滑轮组的机械效率是多少?
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.大气压强随海拔高度的增加而减小,水的沸点随气压的增加而升高,只有在标准大气压下水的沸点才是100 oC,海拔3000m的山上气压远小于标准大气压,所以此处水的沸点远低于100 oC。故A不符合题意;
B.海水的密度约1.03×103kg/m3,“蛟龙号”在6km=6000m深的海里承受的压强大约
故B不符合题意;
C.中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为
故C符合题意;
D.成年人的体重在G=600N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.06m2左右,双脚对水平地面的压强约
故D不符合题意。
故选C。
2.B
解析:B
【详解】
A.人用力推车,车未动,处于静止状态,说明受力平衡,即推力等于摩擦力,故A错误;
B.苹果在空中下落时,由于受到竖直向下的重力作用,其运动状态不断改变,下落速度越来越大,故B正确;
C.汽车关闭发动机后,牵引力消失,汽车由于惯性会继续向前运动,在水平方向上汽车受到地面的摩擦力和空气阻力的作用,在摩擦力和空气阻力的作用下,汽车速度逐渐减小,最后停下来,故C错误;
D.运动员到达终点前,以较快的速度向前运动,运动员由于惯性还要保持原来的运动状态向前运动,不能立即停下来,不能说受到惯性力的作用,故D错误。
故选B。
3.C
解析:C
【详解】
A.实验中要求从同一点滑下,是为了保证小车到达水平面时有相同的速度,从而看出在不同材料上的滑行的距离,目地是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同,便于比较,故A错误;
B.实验中运动的小车会停下来,其运动状态发生了改变,说明力能改变物体的运动态,不是维持物体运动状态的原因,故B错误;
C.实验表明:小车在木板表面运动的距离最远,说明小车受到摩擦力越小,运动的距离越远,故C正确;
D.触面越光滑,摩擦力越小,小车的速度减小得慢;由此推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动,牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的,故D错误。
故选C。
4.D
解析:D
【详解】
A.骆驼与马所受重力是由于地球的吸引而产生的;故A正确,不符合题意;
B.由于物体对水平面的压力和自身的重力相等,则
F=G=mg
因为
m1:m2=3:2,S1:S2=3:1
根据可得,骆驼和马对地面的压强之比
=
故B正确,不符合题意;
C.骆驼站立时对地面的压力等于其重力,大小不变,但其脚掌面积大,增大了受力面积,所以有利于减小对地面的压强;故C正确,不符合题意;
D.马在奔跑时与站立时时相比,对地面的压力相同,但是奔跑时,受力面积小、压强大,故D错误,符合题意。
故选D。
5.B
解析:B
【详解】
A.向放有鸡蛋的清水中加盐,液体密度变大,未露出液面前,排开液体体积不变,根据可知浮力变大。所以鸡蛋上浮,是由于鸡蛋的浮力变大,而鸡蛋自身重力不变,故A错误;
B.气象探测气球在空气中能够上浮,根据浮沉条件可知,气球的整体密度小于空气的密度,所以气球内充气体的密度一定小于空气的密度,故B正确;
C.轮船漂浮在水面时,处于平衡状态,它受到水的浮力等于它受到的重力,故C错误;
D.密度计放在不同液体中都是漂浮的,漂浮时其受到的浮力等于自身重力,同一支密度计重力不变,所以密度计放在不同液体受到的浮力的大小不变,即密度计受到的浮力与液体密度无关,故D错误。
故选B。
6.B
解析:B
【详解】
A.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故A不符合题意;
B.理发剪刀在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
7.D
解析:D
【详解】
鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋漂浮在乙杯中,受到盐水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
F1=F2
由于容器是圆柱形容器,则鸡蛋在甲杯盐水中悬浮,盐水对容器底的压力
F甲=G鸡蛋+G盐水
鸡蛋在乙杯盐水中漂浮,盐水对容器底的压力
F乙=G鸡蛋+G盐水
所以
F甲=F乙
因为容器相同、容器底面积相同,由压强公式可知,盐水对容器底部的压强相等,即
p1=p2
ABC不符合题意, D符合题意。
故选D。
8.D
解析:D
【详解】
A.物体做匀速直线运动时,路程与时间成正比,由图像可知两次均为正比函数,故选项A说法正确,不符合题意;
B.因滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,两次运动时压力大小相同,接触面的粗糙程度相同,故摩擦力一样大,选项B说法正确,不符合题意;
C.因两次移动距离相同,两次拉力大小相同,故两次对木块做功相同,选项C说法正确,不符合题意;
D.由公式P=Fv可得;拉力大小相同时,速度大小不同,两次做功功率不同;选项D说法错误,符合题意.
二、填空题
9.运动状态 形状 平行 竖直向下
【详解】
[1]运动员挥拍用力击打乒乓球时,乒乓球运动的速度大小和方向都发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]射箭运动员用力拉弓时,弓的形状发生变化;说明了力可以改变物体的形状。
[3][4]建筑工人通常用重垂线来检验墙是否砌得竖直,这是根据重力的方向是竖直向下的;只要墙壁与悬挂重物的细线重合或平行,就说明墙壁是竖直的。
10.地面 惯性
【详解】
[1]蹬地时,人的脚对地施加了一个力,使地面发生了形变,地面对人的脚产生了一个支持力,所以该支持力是由于地面形变产生的。
[2]人和滑板原来是运动的,停止向后蹬地,人和滑板由于惯性要保持原来的运动状态,继续前进。
11.②④ ③⑤
【详解】
[1] ①书包背带做得较宽是通过增大受力面积从而减小压强,故①不符合题意;②砍柴刀刃磨得很锋利,通过减小受力面积从而减小压强,故②符合题意;③运动鞋底有很深的花纹,是通过减小受力面积从而减小压强,故③不符合题意;④装订试卷时用力按压订书机,是通过增大压力从而增大压强,故④符合题意;⑤写字的笔杆握笔处凹凸不平与压强无关;⑥搬运机器时,在机器下面垫上圆木,与压强无关,故⑥不符合题意,故选②④。
[2]与摩擦力有关的是增大摩擦的是③⑤⑥,③⑤是通过增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦力,而⑥通过以滚动代替滑动减小摩擦力,故增大摩擦力的是③⑤。
12.不变 增大
【详解】
[1]无人机在空中匀速升空的过程中,其质量不变(未喷洒农药),速度不变,则动能不变。
[2]无人机在空中匀速升空,高度增大,则重力势能增大,因机械能等于动能与势能的总和,所以其机械能增大。
13.压力 3 竖直向上
【详解】
[1]筷子提米,米吸水后发涨,使米的体积变大,米对玻璃板的压力变大。
[2]以米和玻璃杯为研究对象,由于筷子提着米在空中静止,米和玻璃杯受到的重力与米与筷子的摩擦力相平衡,二者大小相等,由于米重2N,玻璃杯重1N,则摩擦力是
[3]因为重力和摩擦力是一对平衡力,所以重力和摩擦力方向相反,重力的方向竖直向下,因此摩擦力的方向竖直向上。
14.B
解析:小
【详解】
对吸管B吹气,A管上方的空气流速变大,压强变小,A管下方的压强不变,A管中的水在外界大气压作用下被压上,所以A管中的水上升。
15.D 63N
【分析】
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2的变形公式可得,在阻力和阻力臂一定时,动力臂l1越大,动力F1越小。
【详解】
[1]要使施加在撬棒A点的动力最小,应使动力臂l
解析:D 63N
【分析】
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2的变形公式可得,在阻力和阻力臂一定时,动力臂l1越大,动力F1越小。
【详解】
[1]要使施加在撬棒A点的动力最小,应使动力臂l1最大;当以D为支点,在A点施加垂直AD向上的动力时,动力臂
l1=AD=1m
即动力臂为最大值,则动力为最小。
[2]当以D为支点时,此时阻力
F2=420N
阻力臂
l2=CD=0.15m
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得,施加在撬棒A点的力
16.甲 2∶3 3∶2
【详解】
[1]功率表示做功快慢,甲、乙两台机器的功率之比为3∶2,甲的功率较大,甲机器做功快。
[2]若它们做同样的功,则所需的时间之比为
[3]若做功时
解析:甲 2∶3 3∶2
【详解】
[1]功率表示做功快慢,甲、乙两台机器的功率之比为3∶2,甲的功率较大,甲机器做功快。
[2]若它们做同样的功,则所需的时间之比为
[3]若做功时间相同,则甲、乙两机器所做的功之比为
三、解答题
17.【详解】
在斜面上运动的小球,其受到竖直向下的重力G和垂直斜面向上的支持力F的作用,另外,由于小球沿斜面向下做匀速运动,所以小球还受到沿斜面向上的摩擦力f的作用,三个力的作用点都画在小球的重心处,
解析:
【详解】
在斜面上运动的小球,其受到竖直向下的重力G和垂直斜面向上的支持力F的作用,另外,由于小球沿斜面向下做匀速运动,所以小球还受到沿斜面向上的摩擦力f的作用,三个力的作用点都画在小球的重心处,如图所示:
18.【详解】
过支点O作垂直于动力作用线的垂线段即为杠杆所受拉力的力臂l1,如图所示:
解析:
【详解】
过支点O作垂直于动力作用线的垂线段即为杠杆所受拉力的力臂l1,如图所示:
19.【详解】
要使该滑轮组最省力,绳子应从动滑轮开始绕,此时承担拉力的绳子段数最多,如图所示
解析:
【详解】
要使该滑轮组最省力,绳子应从动滑轮开始绕,此时承担拉力的绳子段数最多,如图所示
20.A B 100
【详解】
(1)[1]由图乙可知,A弹簧的原长为5cm,当在A弹簧上悬挂重力为5N的物体时,弹簧长度为15cm,弹簧A的伸长量为10cm。
(2)[2]测力计是根
解析:A B 100
【详解】
(1)[1]由图乙可知,A弹簧的原长为5cm,当在A弹簧上悬挂重力为5N的物体时,弹簧长度为15cm,弹簧A的伸长量为10cm。
(2)[2]测力计是根据在测量范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的,由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用弹簧A制成的测力计伸长10cm,而用弹簧B制成的测力计伸长5cm,所以,用弹簧A制成的测力測量的精确程度高。
[3]由图乙知,A的量程为010N,B的量程为015N,则用弹簧B制成的测力计量程大。
(4)钩码对弹簧的拉力等于弹簧对钩码的拉力(即弹簧形变而产生的弹力),由图乙可知,在测量范围内,当F=10N时,弹簧B制成的测力计伸长10cm,即当拉力F为10N时,即x=0.1m,将数据代入F=kx,得k=100N/m。
21.二力平衡 等于 当压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 错误 没有控制粗糙程度相同 4.0 不一定
【详解】
(1)[1][2]实验中,弹簧测力
解析:二力平衡 等于 当压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 错误 没有控制粗糙程度相同 4.0 不一定
【详解】
(1)[1][2]实验中,弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,木块受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。
(2)[3]由表格中可以看出,1、4两次实验,控制了压力大小相同,改变接触面的粗糙程度,接触面越粗糙,弹簧测力计的拉力越大,说明当压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[4][5]由表格得,3、4两次实验,木块运动速度相同,接触面粗糙程度和压力大小都不同,没有控制粗糙程度相同,因此小蒋的分析过程错误。
(4)[6]由1、2两次实验得,当压力和粗糙程度相同,匀速直线运动的速度不同时,弹簧测力计的拉力相同,说明滑动摩擦力大小与运动速度大小无关,4、5,两次实验,压力和粗糙程度相同,匀速直线运动的速度不同,因此木块受到的滑动摩擦力相同,弹簧测力计的拉力相同,第五次实验,弹簧测力计的示数为4.0N,故第五次实验,弹簧测力计的示数应该为4.0N。
(5)[7]丁图中,不管怎么拉动木板,木块始终相对地面保持静止,木块受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力始终是一对平衡力,因此改进后长木板不一定要做匀速直线运动。
二
22.相平 液体的深度 乙、丙
【详解】
(1)[1]实验前要正确安装压强计,调节好的压强计放在空气中时,橡皮膜不受液体的压强,因此U形管两边的液面应该相平。
(2)[2]在图甲乙中,
解析:相平 液体的深度 乙、丙
【详解】
(1)[1]实验前要正确安装压强计,调节好的压强计放在空气中时,橡皮膜不受液体的压强,因此U形管两边的液面应该相平。
(2)[2]在图甲乙中,液体的密度相同,深度不同,且深度越深,U形管液面高度差越大,压强越大,所以可以得出液体的压强与深度有关。
[3]要探究液体压强与液体密度的关系,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,由图乙、丙两图符合题意。
二
23.小 均匀的
【详解】
(1)[1]木块浸没在水中,受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向下的拉力,这三个力是平衡力,弹簧测力计通过一个定滑轮竖直向下拉动木块,拉力是1.6N
解析:小 均匀的
【详解】
(1)[1]木块浸没在水中,受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向下的拉力,这三个力是平衡力,弹簧测力计通过一个定滑轮竖直向下拉动木块,拉力是1.6N,木块的重力为2.4N,则木块受到的浮力
=G+F=24N+1.6N=4N
(2)[2]木块浸没在水中,木块的体积
液体密度是0.8103kg/m3时,木块浸没在液体中,木块受到的浮力是
在弹簧测力计的拉力
故0.8103kg/m3应该标在示数比1.6N小的地方。
[3]弹簧测力计的示数
弹簧测力计示数跟液体的密度是一次函数,故刻度均匀。
[4]木块的重力是2.4N,木块的体积是410-4m3,则
则木块的密度
当液体密度为时,绳子的拉力为0,木块悬浮,为密度仪的最小测量值;
当弹簧测力计示数是5N时,木块受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力和竖直向上的浮力作用,则
根据阿基米德原理得,
解得
弹簧测力计读数最大时对应液体的密度最大,最大值为,该“密度秤”的密度测量范围是:。
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.便于测量力臂 左 2 右 20 F1l1=F2l2 变大 没有考虑杠杆自重对实验结果的影响
【详解】
(1)[1][2]因为钩码对杠杆的力在竖直方向
解析:便于测量力臂 左 2 右 20 F1l1=F2l2 变大 没有考虑杠杆自重对实验结果的影响
【详解】
(1)[1][2]因为钩码对杠杆的力在竖直方向上,和调节水平的杠杆垂直,此时支点到挂钩码的位置之间的距离就是钩码的力臂,因此,将杠杆调节到水平位置,目的是便于测量力臂;平衡螺母的调节方法是“左倾右调,右倾左调”,图中杠杆右倾,故不管哪端的平衡螺母都要向左调。
(2)[3]设杠杆上每格长度为L,根据杠杆平衡条件F1l2=F2l2可得
3N×2L=F2×3L
F2=2N
因此B点应挂2个钩码。
[4] 将A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向移动一格,则
3N×L<2N×2L
因此杠杆不平衡,右端下沉。
(3)[5]根据杠杆平衡条件
F1l2=F2l2
带入数值
2N×0.3m=3N×l2
l2=0.2m=20cm
故所缺数据是20。
[6]由数据可看出,每组数据中,两侧力和力臂的乘积都相等,所以总结出杠杆平衡条件: F1l1=F2l2。
(4)[7] 测力计从a位置转到b位置时,阻力和阻力臂没变,但动力臂变小,故动力要变大杠杆才能保持平衡,因此示数变大。
(5)[8]因为杠杆有重力,重力竖直向下,和钩码对杠杆所起的作用相同,都是让杠杆逆时针转动,因此,不考虑杠杆自身重力对实验的影响,可能会使钩码施加给杠杆的力与其力臂的乘积小于弹簧测力计施加给杠杆的力与其力臂的乘积。
26.(1)12m/s,43.2km/h(2)600N
【详解】
解:(1)轿车正常行驶的速度是
(2)轿车在水平路面上行驶时受到的阻力
轿车在水平路面上匀速行驶时牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,
解析:(1)12m/s,43.2km/h(2)600N
【详解】
解:(1)轿车正常行驶的速度是
(2)轿车在水平路面上行驶时受到的阻力
轿车在水平路面上匀速行驶时牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,牵引力大小为
F=f=600N
答:(1)轿车正常行驶的速度是多少12m/s,合43.2km/h;
(2)轿车在水平路面上匀速行驶时牵引力是600N。
27.950N;50N
【详解】
解:热气球匀速上升时
①
热气球匀速下降时
即
②
联立①②解得
,
答:热气球的重力G和气球运动时受到的阻力f分别为950N、50N。
解析:950N;50N
【详解】
解:热气球匀速上升时
①
热气球匀速下降时
即
②
联立①②解得
,
答:热气球的重力G和气球运动时受到的阻力f分别为950N、50N。
28.(1)320J;(2)32W;(3)80%
【详解】
解:(1)有用功
(2)有用功的功率
(3)从图中可知
绳子自由端移动的距离
总功
该滑轮组的机械效率
答:(1)有用功是320J;
解析:(1)320J;(2)32W;(3)80%
【详解】
解:(1)有用功
(2)有用功的功率
(3)从图中可知
绳子自由端移动的距离
总功
该滑轮组的机械效率
答:(1)有用功是320J;
(2)有用功的功率是32W;
(3)该滑轮组的机械效率是80%。
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