资源描述
初中人教版八年级下册期末物理模拟测试试卷经典解析
一、选择题
1.下列估测中不符合实际的是( )
A.托起两个鸡蛋所用的力约为1N
B.安静的环境里你呼吸一次的时间大约为2s
C.一名普通中学生的体积约为0.5m3
D.八年级同学站立时对地面的压强约为15000Pa
2.日常生活现象蕴含丰富的物理知识,下列描述正确的是( )
A.运动员用滑雪板滑雪是为了增大压强
B.“不倒翁”不易倾倒,是因为它的重力大
C.跳远比赛中,运动员需要助跑,是为了增大惯性,跳得更送
D.在水平桌面上静止不动的小车受到的重力和支持力的合力为零
3.竖直上抛的橡皮上升到最高点,如果此时它受到的力突然消失,那么它将( )
A.静止在空中 B.慢慢停下来
C.做匀速直线运动 D.继续上升
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.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.材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端,O为支点(OA<OB),如图所示,杠杆处于平衡状态.如果将甲、乙物体(不溶于水)浸没于水中,杠杆将会
A.A 端下沉 B.B 端下沉 C.仍保持平衡 D.无法确定
7.水平桌面上放置一底面积为S的薄壁圆筒形容器,内盛某种液体,将质量分别为、、,密度分别为、、的均匀实心小球A、B、C放入液体中,A球漂浮、B球悬浮、C球下沉,如图所示,它们所受的浮力分别为FA、FB、FC。下列选项正确的是( )
A.若,则
B.将C球截去部分后,剩余部分可能上浮
C.只取出A球,容器中液面的高度降低了
D.三球放入液体前后,液体对容器底部的压强变化了
8.下图为起重机的钢丝绳吊着6×105N的重物匀速上升的图象,能正确反映钢丝绳的拉力所做的功与时间关系的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.如图甲所示,秒表的读数为______s,如图乙所示,物体的长度是______cm,如图丙所示,弹簧测力计的示数为______N。
10.在进行冰壶比赛时,冰壶离开手后仍能继续向前滑行,是由于冰壶具有______。运动员有时会在冰壶前用力“刷冰”,目的是______(填“增大”或“减小”)冰壶与冰面之间的摩擦,与前方的冰壶撞击后,会将前方的冰壶击走,说明力可以改变物体的______。
11.据报道:“一男子陷在泥沼里,他挣扎着力图把一只脚拔出来,结果下陷得更快更深。抢救队员把他拉出后,让他平躺在泥沼上以蛙泳姿势移离泥沼……”
(1)报道中描述___________的过程对泥沼的压强增大;
(2)报道中描述___________的过程对泥沼的压强减小,你判断的依据是:___________。
12.如图所示,货架上A、B、C、D四个体积相同的实心球,已知ρA=ρB>ρC=ρD,则A与B相比,__________重力势能大,B与C相比,_________重力势能大。
13.有一辆小车重1200N,受到的牵引力是200N。车在水平面内做匀速直线运动,小车受到的阻力是_______N。如果突然将牵引力撤去,小车的速度将_______(填“增大”,“减小”或“不变”)。
14.足球飞出弧线,与香蕉形状相似,故俗称“香蕉球”(如图),主要是由于球旋转过程中球两侧转速不一致,使周围气体流动速度不同。物理知识告诉我们:气体流速越大的位置,压强越 ______,足球在空气压力的作用下,被迫向空气流速大的一侧转弯了。足球在地面上运动一段距离后会停下来,是因为球受到 ______的作用。
15.我们做俯卧撑时,可以把身体简化成一个杠杆模型,如图所示,若名中学生的体重为500N,那么为了保持平衡,地面对手的支持力的力臂为______m,地面对手的支持力F应为______N。
16.如图甲所示,粗糙程度相同的水平地面上放一重为30N的物体,用水平拉力F作用于物体上,拉力F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示,由图像可知,6~9s物体受到 ______对平衡力;9s后撤去拉力,物体继续滑行了9m,它能继续运动的原因是由于 ______;6~12s,物体克服摩擦力做功 ______J。
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.如图所示是一侧带有书柜的办公桌,现在要用一个最小的力将其一端稍抬离地面。请画出这个力的方向和这个力的力臂,并用“O”标明这个“杠杆”的支点。
19.如图所示,以笔代线组装成最省力的滑轮组。
20.地球附近物体都要受到重力,小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他进行了探究。
(1)在实验过程中,需要的两个测量工具是:______、______;
(2)如图甲所示是他第2次测量中弹簧测力计的读数,请将此时测力计的示数填入下表的空格处;
次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
1
______
3
4
(3)请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图像______;
(4)由数据与图像可知,结论是:______;
(5)若干年后,小考在我国建成的太空站工作时,你认为他用同样的器材 ______(填“能”或“不能”)完成该探究。
21.如图甲所示是小林探究“阻力对物体运动的影响”的实验过程:
(1)小林每次让小车从斜面 ______滑下,记下小车最终停在水平面上的位置,比较图中小车在不同表面滑行的距离可以得出:小车受到的阻力越小,小车运动的路程越 ______;
(2)小林推理可以得到:运动物体不受外力时,它将保持 ______;
(3)通过本实验推理可知 ______(填“A”或“B”)观点是正确的;
A.力是维持物体运动状态的原因 B.力是改变物体运动状态的原因
(4)如图乙所示,小林为了探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”,将小车倒放在毛巾表面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动小车,使其做 ______运动,记下弹簧测力计的示数;再将小车倒放在木板表面上,重复上面操作时,发现弹簧测力计的示数变小了,得出结论是:______。
二
22.如图所示,小明用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,实验室备有足量的水和盐水。
(1)压强计______(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过______(正确选项前字母)方法可以进行调节;
A.拆除软管重新安装
B.向U形管内添加适量水
C.从U形管内向外倒出适量水
(3)比较乙图、丙图和丁图,可以得到结论:在同种液体的同一深度,____________;
(4)为了“探究液体压强跟液体密度”的关系,小明接下来的实验步骤是:____________。
二
23.某同学为了探究“浮力大小与哪些因素有关”,做了如图所示的实验:
(1)据甲和乙可知,物体受到的浮力F浮=______;(用图中的物理量符号表示)
(2)析乙和丙可知,弹簧测力计测得拉力大小关系是:F1______F2(选填“>”“=”或“<”)说明物体所受浮力人小随其排开液体的体积增大而______(选填“增大”或“减小”);
(3)通过乙和丁探究,不能得到浮力大小与液体密度的关系,其原因是______;
(4)根据甲和乙可知物体的体积表达式V=______。(用G、F1及ρ水表示)
24.某小组同学通过学习,知道了动能与质量和速度有关,他们想进一步探究动能与质量、速度之间的定量关系,于是用不同质量的实验小车去撞击同一木块,实验时利用了DIS装置精确地测出了小车撞击木块时的速度。小车撞击木块后和木块一起向前滑动,测量出木块滑动的距离,记录的实验数据如下表前四列所示。为了进一步探究动能与所测物理量间的数值关系,他们进行了适量的运算,将结果记录在表的最后两列中。
表一
实验序号
小车质量m(千克)
小车速度v(米/秒)
木块滑动距离s(米)
1
0.20
0.7071
0.2
0.0400
0.5000
2
0.40
0.5000
0.2
0.1600
0.2500
3
0.80
0.3536
0.2
0.6400
0.1250
表二
实验序号
小车质量m(千克)
小车速度v(米/秒)
木块滑动距离s(米)
4
0.20
1.0000
0.4
0.0400
1.0000
5
0.40
0.7071
0.4
0.1600
0.5000
6
0.80
0.5000
0.4
0.6400
0.2500
表三
实验序号
小车质量m(千克)
小车速度v(米/秒)
木块滑动距离s(米)
7
0.20
1.4142
0.8
0.0400
2.0000
8
0.40
1.0000
0.8
0.1600
1.0000
9
0.80
0.7071
0.8
0.6400
0.5000
(1)小组同学是通过比较表格中的________________________来比较小车的动能大小的。
(2)分析比较实验次数___________及相关条件,得出的初步结论是:在小车质量相同的情况下,速度越大,小车的动能越大。
(3)分析比较实验次数1与5与9(或2与6或4与8)及相关条件,可得出的初步结论是: _____________;通过分析三张表格,你认为____________(选填“质量”或“速度”)的改变对动能的改变影响更大些。
(4)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件,并归纳得出结论。
(a)分析比较表一、表二或表三中的数据及相关条件,可初步得出: __________;
(b)分析比较表一、表二和表三中的数据及相关条件,可初步得出: ____________。
25.如图所示,在做“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)如图甲所示杠杆静止,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“不平衡”)状态;为使杠杆在水平位置平衡,应把杠杆两端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节:实验前调节杠杆在水平位置平衡的目是_________。
(2)实验中,如图乙所示,杠杆处于静止状态。已知杠杆的刻度尺每格为5cm,钩码每个重0.5N,小红把数据记录在下表:
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力f2/n
阻力臂l2/cm
1.5
10
1
15
(3)小红根据以上实验数据马上得到杠杆的平衡条件,你认为是否合理?
答:______(选填“是"或“否”)。理由:___________。
(4)小明用弹簧测力计在B点向下拉使杠杆平衡,如图丙所示。现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置的过程中,杠杆始终保持水平平衡,则拉力F______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
26.一辆轿车的总质量为2t,当它在水平高速公路上以108km/h速度匀速直线行驶时,受到的阻力是它重力的0.125倍。求:
(1)轿车以108km/h速度匀速直线行驶时,发动机的牵引力是多少?
(2)轿车以108km/h速度匀速直线行驶时,轿车牵引力做功的功率是多少?
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.如图所示,支撑杠杆水平平衡的支架AOB随物体M在水中能上下运动自动升降,杠杆始终保持水平平衡;轻质杠杆,某同学质量为60kg;利用这个装置将物体匀速放入容器中,在M被浸没在水里的过程中,用力F1拉动绳自由端匀速竖直向下运动时,该同学对地面的压强为独立站在地面时对地压强的一半;已知,物体M的体积是0.06m3,动滑轮的重力为60N。(杆的自重、绳的重力、滑轮与绳的摩擦及液体对物体的阻力不计,g=10N/kg)求:
(1)物体M浸没在水里受到的浮力;
(2)拉力F1的大小;
(3)物体M的密度;
(4)物体M完全露出水面时,滑轮组的机械效率(百分号前面保留整数)。
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.两个鸡蛋大约为100g,合0.1kg,重约
所以托起两个鸡蛋所用的力约为1N,故A不符合题意;
B.安静的环境里人1min约呼吸30次,则呼吸一次的时间约2s,故B不符合题意;
C.一名普通中学生的质量约为50kg,合50000g,密度与水相当,约为1g/cm3,由可知体积约为
故C符合题意;
D.八年级同学的体重约为600N,站立时与地面的接触面积约为0.04m2,则八年级同学站立时对地面的压强约
故D不符合题意。
故选C。
2.D
解析:D
【详解】
A.运动员用滑雪板滑雪,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B.“不倒翁”不易倾倒,是因为它的重心位置较低,故B错误;
C.跳远比赛中,运动员需要助跑,是为了利用惯性,跳得更远,而不是增大惯性,故C错误;
D.在水平桌面上静止不动的小车,处于平衡状态,受到的重力和支持力是一对平衡力,故小车受到的重力和支持力的合力为零,故D正确。
故选D。
3.A
解析:A
【详解】
根据牛顿第一定律可得,当物体不受任何力的作用时,物体将保持静止或匀速直线运动.物体不受力或所受合力为零,物体的运动状态不会改变,即物体处于静止状态或做匀速直线运动状态.。当物体上升到最高点时,物体的速度为零,如果此时受到的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,物体要保持现在的静止状态,故A符合题意。
故选A。
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.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.C
解析:C
【详解】
由题知,甲.乙两物体的密度相同,OA<OB,即甲的力臂要小于乙的力臂:
根据杠杆的平衡条件可知,
即:
所以:
如果将甲.乙物体(不溶于水)浸没于水中,此时甲乙都要受到浮力的作用,根据阿基米德原理可知,甲乙受到的浮力分别为:
此时左边拉力与力臂的乘积为:①
此时右边拉力与力臂的乘积为:②
由于
所以:
则由①②两式可知,此时左右两边拉力与力臂的乘积相同,则杠杆仍然会保持平衡,故C正确,ABD错误.
7.C
解析:C
【分析】
由图可知,小球A漂浮,小球B悬浮,小球C沉底;
(1)当时三小球的重力相等,物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,物体下沉时受到的浮力小于自身的重力,据此判断三小球受到的浮力关系;
(2)物体的密度大于液体的密度时,物体沉底,将C球截去部分后,剩余部分的密度不变,据此判断剩余部分在液体中的状态;
(3)由物体的密度和液体的密度相等时悬浮可知液体的密度,小球A漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据阿基米德原理求出小球A排开液体的体积,根据求出只取出A球时容器中液面的高度降低的高度;
(4)物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,根据求出B球和C球排开液体的体积,进一步求出三球放入液体后排开液体的总体积,利用求出容器内液体上升的高度,利用求出三球放入液体前后液体对容器底部的压强的变化量。
【详解】
由图可知,小球A漂浮,小球B悬浮,小球C沉底;
A.若,则三个小球的重力相同,因物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,物体下沉时受到的浮力小于自身的重力,则小球A和B受到的浮力等于自身的重力,小球C受到的浮力小于自身的重力,则,故A错误;
B.因物体的密度大于液体的密度时,物体沉底,则将C球截去部分后,剩余部分的密度不变,剩余部分一定仍沉底,故B错误;
C.由物体的密度和液体的密度相等时悬浮可知,液体的密度为,小球A漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,即
由可得,小球A排开液体的体积
只取出A球,容器中液面降低的高度
故C正确;
D.因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,由可得,B球和C球排开液体的体积分别为
,
三球放入液体后,排开液体的总体积
容器内液体上升的高度
三球放入液体前后,液体对容器底部的压强的变化量
故D错误。
故选C。
8.B
解析:B
【详解】
W=Fs,拉力不变,重物匀速上升,随着时间的增加,距离越长,故功与时间成正比。
故选B。
二、填空题
9.3.00 2.4
【详解】
[1]图甲中,小表盘的分度值是0.5min,指针在1min和2min之间,分针指示的时间超过1.5min,大表盘的分度值是0.1s,大表盘指针在40s,因此秒表读数为
1min40s=100s
[2]由图乙可知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm,即此刻度尺的分度值为0.1cm;木块左侧与3.50cm对齐,右侧与6.50cm对齐,所以木块的长度为
l=6.50cm-3.50=3.00cm
[3]图丙中,弹簧测力计的分度值是0.2N,其示数为2.4N。
10.惯性 减小 运动状态
【详解】
[1]一切物体都具有惯性,都有保持原来运动状态不变的性质;冰壶被推出后,能在冰面上继续滑行就是因为冰壶具有惯性。
[2]队员在冰壶前方的冰道上用冰刷“扫刷”,其目的是:使冰熔化,使冰面更光滑,减小摩擦力。
[3]后方的冰壶与前方的冰壶撞击后,会将前方的冰壶击走,前方冰壶的运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态。
11.他挣扎着力图把一只脚拔出来 平躺在泥沼上以蛙泳姿势移离泥沼 压力一定,接触面积增大
【详解】
(1)[1]他挣扎着力图把一只脚拔出来时,对泥沼的压力不变而与泥沼的接触面积减小,故对泥沼的压强变大,因此下陷得更快更深。
(2)[2][3]平躺在泥沼上以蛙泳姿势移离泥沼时,对泥沼的压力不变,而与泥沼的接触面积变大,故对泥沼的压强变小。
12.A
解析:A B
【详解】
[1]在质量相同时,物体的位置越高,重力势能越大。货架上A、B、C、D四个体积相同的实心球,已知ρA=ρB>ρC=ρD,根据密度公式有
可知
mA=mB……①
mB>mC……②
由上图知,A球的高度大于B球的高度,结合①,则A与B相比,A重力势能大。
[2]在物体的高度相同时,质量越大,重力势能越大,B与C相比,两球的高度相同,结合②, B重力势能大。
13.减小
【详解】
[1]小车在水平面内做匀速直线运动,小车受到的阻力和牵引力是一对平衡力,所以阻力是200N。
[2]如果突然将牵引力撤去,小车在水平方向受到阻力作用,小车的速度将减小。
14.小 阻力
【详解】
[1][2]足球向左旋转的过程中,主要是由于球左侧空气转速大,压强小,右侧的空气转速小,压强大,在左右压强差的作用下向左飞出弧线,故其原理是:气体流速越大的位置,压强越小。足球在地面上运动一段距离后停下来,是因为足球受到阻力的作用。
15.5 300
【详解】
[1]力臂是从支点到力的作用线的距离。图中把身体简化成一个杠杆模型,支点在O点,则地面对手的支持力的力臂为
l1=0.9m+0.6m=1.5m
[2]由图可知,重
解析:5 300
【详解】
[1]力臂是从支点到力的作用线的距离。图中把身体简化成一个杠杆模型,支点在O点,则地面对手的支持力的力臂为
l1=0.9m+0.6m=1.5m
[2]由图可知,重力对身体的力臂l2=0.9m,根据杠杆平衡条件有
F×l1=G×l2
则地面对手的支持力为
F=
16.惯性 162
【详解】
[1]6~9s物体做匀速直线运动,在竖直方向上受到重力与支持力作用,水平方向上受到拉力与摩擦力作用;故6~9s物体受到2对平衡力。
[2]它能继续运动的原因是由
解析:惯性 162
【详解】
[1]6~9s物体做匀速直线运动,在竖直方向上受到重力与支持力作用,水平方向上受到拉力与摩擦力作用;故6~9s物体受到2对平衡力。
[2]它能继续运动的原因是由于物体具有惯性,仍要保持原来的运动状态。
[3]由F﹣t图像和v﹣t图像可知,6~9s物体做匀速直线运动,则摩擦力
f=F=6N
因滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,物体对地面的压力和接触面粗糙程度不变,所以在6~12s物体受到的摩擦力不变,为f=6N,物体在6~9s做匀速直线运动,通过的路程为
物体在9~12s做匀减速直线运动,通过的路程为9m,所以物体在6~12s内通过的路程为
所以物体在6~12s克服摩擦力做功为
W=fs=6N×27m=162J
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.【详解】
由题意知,带有书柜的办公桌的重心偏右,施加的动力应该在左侧,所以要使最小的力抬起办公桌一端,动力作用点应在左上角,支点在右下角。连接支点O与办公桌的左上角A点,OA就是最长的动力臂,然后
解析:
【详解】
由题意知,带有书柜的办公桌的重心偏右,施加的动力应该在左侧,所以要使最小的力抬起办公桌一端,动力作用点应在左上角,支点在右下角。连接支点O与办公桌的左上角A点,OA就是最长的动力臂,然后作垂直于OA向上的力,即最小力的示意图,如图所示:
19.【详解】
要组装成最省力的滑轮组,则绕过动滑轮的绳子段数最多,绳子应先固定在动滑轮的挂钩上,然后依次绕过各滑轮,此时由五段绳子承担物重,如图所示:
解析:
【详解】
要组装成最省力的滑轮组,则绕过动滑轮的绳子段数最多,绳子应先固定在动滑轮的挂钩上,然后依次绕过各滑轮,此时由五段绳子承担物重,如图所示:
20.天平 弹簧测力计 2 物体的重力跟物体质量成正比 不能
【详解】
(1)[1][2]本实验要测量物体的重力与质量,因此须用到弹簧测力计和天平。
(2)[3]由
解析:天平 弹簧测力计 2 物体的重力跟物体质量成正比 不能
【详解】
(1)[1][2]本实验要测量物体的重力与质量,因此须用到弹簧测力计和天平。
(2)[3]由图知,测力计的量程为0~5N;弹簧测力计的一个大格代表1N,一个小格代表0.2N,弹簧测力计示数是2N。
(3)[4]据表中实验数据,在坐标纸上描点,然后用平滑的线连接起来;如图所示:
(4)[5]由图像知,G﹣m图像为一条过原点的斜线,则可以得出结论:物体的重力跟物体质量成正比。
(5)[6]由于在太空站中,物体处于失重状态,不能用弹簧测力计测出物体受到的重力,所以用同样的器材,在太空站中不能完成该实验。
21.同一高度自由滑下 远 匀速直线运动 B 匀速直线 在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
【详解】
(1)[1]每次应让小车从斜面同一高度自由滑下,从而使小
解析:同一高度自由滑下 远 匀速直线运动 B 匀速直线 在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
【详解】
(1)[1]每次应让小车从斜面同一高度自由滑下,从而使小车到达水平面的速度相等。
[2]根据实验现象可知,水平面越光滑,小车运动的路程越远,说明小车受到的阻力越小,速度减小的越慢,运动的路程越远。
(2)(3)[3][4]结合实验现象,再进一步进行科学推理,可以得出,当水平面绝对光滑,即小车不受外力时,它将做匀速直线运动,故可以得出力是改变物体运动状态的原因,故B正确。
(4)[5]弹簧测力计拉动小车时,弹簧测力计显示拉力大小,要使滑动摩擦力等于拉力,必须让小车保持匀速直线运动;
[6]倒放的小车在毛巾表面和木板表面上匀速运动时,小车对水平面的压力相同,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,所以得出结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
二
22.不属于 A 液体向各个方向的压强相等 把烧杯中的水换成相同深度的盐水,其他条件不变
【详解】
(1)[1]观察图甲,这是压强计,压强计的左端封闭,右端开口,下端是连通的,这
解析:不属于 A 液体向各个方向的压强相等 把烧杯中的水换成相同深度的盐水,其他条件不变
【详解】
(1)[1]观察图甲,这是压强计,压强计的左端封闭,右端开口,下端是连通的,这不属于连通器。
(2)[2]若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,说明U形管封闭的那端的空气气压比外界的气压要大。
A.拆除软管重新安装,这样可以让U形管封闭的那端的空气向外流动,最终封闭的那端的空气气压与外界的气压相同,这样就可以进行正常的实验,故A符合题意;
BC.向U形管内添加适量水,或从U形管内向外倒出适量水,这两种情况下,最终U形管内水面还是有高度差,不可以进行正常的实验,故B、C不符合题意。
故选A。
(3)[3]比较乙图、丙图和丁图,都是同种液体水,橡皮膜所处的深度相同,但是橡皮膜面向的方向不一样,这时U形管的水面高度差相同,可以得到结论:在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等。
(4)[4]为了“探究液体压强跟液体密度”的关系,可以把烧杯中的水换成相同深度的盐水,其他条件不变,这样橡皮膜所处的深度是相同的,两种液体的密度不同,而U形管两边的液面差是不同的,意味着液体压强不同,这样便可探究液体压强跟液体密度的关系。
二
23.G﹣F1 < 增大 物体排开水和盐水的体积不同
【详解】
(1)[1]由甲图可知物体的重力为G;乙图中物体受到重力、拉力和浮力的作用,根据力的平衡条件可得,所以物体
解析:G﹣F1 < 增大 物体排开水和盐水的体积不同
【详解】
(1)[1]由甲图可知物体的重力为G;乙图中物体受到重力、拉力和浮力的作用,根据力的平衡条件可得,所以物体受到的浮力
(2)[2][3]比较乙和丙两图中测力计的指针位置可知,乙中弹簧测力计的示数小于丙的示数,即
由可知,在乙中所受的浮力较大,比较图乙和图丙,液体的密度相同,物体在乙中所排开的液体体积大于在丙中所排开的液体体积,因此可知,物体所受浮力人小随其排开液体的体积增大而增大。
(3)[4]浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关,探究浮力大小与液体密度的关系时,应控制排开液体的体积相同,改变液体的密度。由乙和丁两图可知,水和盐水的密度不同,但物体排开水和盐水的体积也不同,所以,不能得到浮力大小与液体密度的关系。
(4)[5]由甲图可知物体的重力为G;乙图中物体浸没在水中,受到重力、拉力和浮力的作用,根据力的平衡条件可得物体受到的浮力,物体的体积
物体的密度
24.木块滑动距离 1与4与7(或2与5与8,或3与6与9) 在小车速度相同时,小车的质量越大,动能也越大 速度 小车的质量与速度的平方的乘积相同时,小车动能相同 小车的质量
解析:木块滑动距离 1与4与7(或2与5与8,或3与6与9) 在小车速度相同时,小车的质量越大,动能也越大 速度 小车的质量与速度的平方的乘积相同时,小车动能相同 小车的质量与速度的平方的乘积不同时,小车动能不同,且乘积越大,小车的动能也越大。
【详解】
(1)[1]小车的动能大小反应在它的做功本领上,木块被撞击的越远,说明小车的动能越大,这里采用了转换法的思想。
(2)[2]要得出“在小车质量相同的情况下,速度越大,小车的动能就越大”的结论,根据控制变量法的思想,必须控制小车的质量相同,小车的速度不同,符合这一要求的数据有:1与4与7(或2与5与8,或3与6与9)。
(3)[3]分析1与5与9(或2与6或4与8)中的数据发现:小车的速度相同,但是小车的质量不同,木块滑动的距离也不相同,小车的质量越大,木块滑动的距离越大,小车具有的动能也就越大,因此可以得出的结论是:在小车速度相同时,小车的质量越大,动能也越大。
[4]通过分析三张表格,发现在质量和速度这两个影响动能大小的因素中,速度对动能的影响较大。
(4)[5]分析实验1数据可知,质量与速度的平方相乘,即
;
分析实验2数据可知,质量与速度的平方相乘,即
;
两次实验的质量与速度平方的乘积相等,而小车滑动的距离都是0.2m,说明动能相等,由此可得:当小车质量与速度平方的乘积相同时,小车具有的动能相同。
[6]再分析实验4可知,质量与速度平方相乘,即
;
和实验1中质量与速度平方乘积相比,第4次实验比第1次实验的乘积大,而且第四次小车滑动距离更远,说明第4次动能更大,由此可得:小车质量与速度平方的乘积越大,小车具有的动能越大。
25.平衡 右 方便力臂的测量 否 数据少,实验结论容易出现偶然性 变大
【详解】
(1)[1]图甲中实验前没挂钩码时,杠杆处于静止的平衡状态。
[2]发现杠杆右端上
解析:平衡 右 方便力臂的测量 否 数据少,实验结论容易出现偶然性 变大
【详解】
(1)[1]图甲中实验前没挂钩码时,杠杆处于静止的平衡状态。
[2]发现杠杆右端上翘,调节时重心应向右移动,应将两端的平衡螺母向右旋一些,使杠杆在水平位置平衡。
[3]在实验中也必须使杠杆在水平位置平衡是为了便于测量力臂。
(3)[4][5]不合理,该同学只测量了一组数据便得出结论,结论具有片面性。
(4)[6]图丙中,当弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置的过程中,要保持杠杆仍在水平位置平衡,则拉力F将变大,这是因为当拉力倾斜时,阻力阻力臂不变,拉力F力臂变小,所以力才会变大。
26.(1) 1250N;(2) 3.75×104 W
【详解】
(1)根据题意知道,这辆电动汽车受到的阻力是:
f=0.125G=0.125mg=0.125×2×10^3 kg×10N/kg=1250N
解析:(1) 1250N;(2) 3.75×104 W
【详解】
(1)根据题意知道,这辆电动汽车受到的阻力是:
f=0.125G=0.125mg=0.125×2×10^3 kg×10N/kg=1250N;
由于电动汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,电动汽车受到的牵引力是:
F=f=1250N;
(2)轿车的速度v=108km/h=30m/s;由知道,电动汽车牵引力做功的功率是:
。
答:(1)汽车发动机的牵引力为1250N;
(2)轿车牵引力做功的功率为3.75×104 W。
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)600N;(2)300N;(3)3.
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