资源描述
初中人教版八年级下册期末物理必备知识点真题经典套题答案
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.“生活处处有物理,留心观察皆学问”下列物理现象及解释错误的是( )
A.拿沾有油渍的碗容易滑脱,是由于压强较小的缘故
B.切肉前先磨刀,是为了减小受力面积,增大压强
C.小石子放到水里会下沉,因为小石子受到的浮力小于它的重力
D.用羊角锤拔钉子,手尽量靠锤柄的另一头放,因为作用点不同影响力的作用效果
3.将一篮球掷出,其运动轨迹如图所示,若当篮球运动到最高点B时,其所受的外力全部消失,则篮球将( )
A.在B点保持静止状态 B.水平向右做匀速直线运动
C.沿B﹣C﹣D点轨迹落地 D.竖直向下加速下落
4.下列现象中利用了大气压强的是( )
A.雪橇做的比较宽大 B.拦河坝做的下宽上窄
C.用吸管喝饮料 D.刀口磨的很锋利
5.将体积相同、材料不同的A、B、C三个实心小球,分别轻轻放入甲、乙、丙三个相同的装有水的烧杯中,三球静止时,A球沉底,B球漂浮,C球悬浮,水面的高度一样,如图所示。则下列说法错误的是( )
A.三个小球的质量关系是mA>mC>mB
B.三个小球所受浮力关系是FB>FC>FA
C.水对三个烧杯底部压强关系是p甲=p乙=p丙
D.三个烧杯对桌面压力关系是F甲>F乙=F丙
6.吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图,利用伸缩撑杆可使吊臂绕O缓慢转动,伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支转力始终与吊臂垂直,下列说法正确的是( )
A.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小
B.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变大
C.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小不变
D.吊臂是一个省力的杠杆
7.如图所示,放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个完全相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时所处的位置如图,此时两容器中液面恰好相平。下列说法正确的是( )
①甲容器中液体对容器底部的压强较大
②甲、乙两容器底部受到液体的压力相等
③甲、乙两容器中物块排开液体的重力相等
④乙容器中液体对容器底部的压力较大
A.①③ B.②④ C.③④ D.①②
8.某型号电动车自重为600N,行驶时速最高可达36km/h,车轮与地面的接触总面积为200cm2,车胎能承受的最大压强为2.3×105Pa,若该车以最高时速匀速行驶2h,受到的阻力为40N,下列说法中( )
①该车的最大载重量4600N
②该车最高速行驶时输出功率为400W
③该车行驶了72km
④该车克服摩擦力做的功为2.88×104J
A.只有②③正确 B.只有①④正确 C.只有②③④正确 D.①②③④都正确
二、填空题
9.如图甲 所示的测量工具的名称______,它是测量______ 的仪器,此时它示数为______牛。如图乙 所示为用打点计时器打出的一条纸带中的一段,从 A 点到达 F 点,所用的时间______秒。
10.如图所示,某公路发生一起交通事故,两部同向行驶的汽车发生“追尾”。汽车刹车后由于___________仍撞到汽车;此时对汽车中的司机起保护作用的是___________(选填“安全气囊”或“汽车头枕”)。
11.小明在沙滩上行走时,发现双脚在沙滩上会留下一串脚印。若他在沙滩上行走对地面的压强为p1,在水泥地上行走对地面的压强为p2,则p1______p2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
12.如图所示,三辆汽车分别停在红绿灯前A、B、C三条机动车道上,绿灯亮起后,坐在甲车上的乘客身体突然向左倾斜,则甲车原来停在 ______车道上;在道路上对汽车进行限速,实际上是限制汽车的 ______(选填“动能”或“重力势能”)。
13.如图所示,用30N的水平推力,按住重为10N的木块,当木块沿竖直方向匀速下滑时,木块受到的摩擦力大小是__________N,墙壁对木块支持力的方向是__________。
14.“清风不识字,何故乱翻书”描述清风能翻书,是风使书本上表面空气流动速度变大,压强变______的缘故;平原地区的游客到云南香格里拉旅游容易出现“高原反应”,其主要原因是香格里拉大气压强比平原地区______(选填“大”或“小”)而导致的缺氧反应。
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.如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景,跳板跳水过程有起跳、腾空、落水几个阶段。人向下压跳板的时候,感觉跳板会把人向上推,说明物体间力的作用是______。若不计空气阻力,腾空上升过程,人的重力势能______,动能______,机械能______(三个空格均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
三、解答题
17.重为6牛的小球漂浮在液面上,用力的图示法在图中画出它受到的浮力F浮。
18.仰卧起坐运动是以臀部为支点O,利用腹部发力,带动人体上半身往上运动,若腹部施力位置为M,请画出最小动力F。
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.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.小东同学在“用弹簧测力计测量水平运动的物体所受的滑动摩擦力”的实验中(木块长、宽、高均不等,各表面粗糙程度相同),
(1)测量前观察弹簧测力计,发现指针指在图甲所示的位置,他应先______后再测量;弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力______,弹簧伸长量就越长的原理制成的。
(2)如图乙所示,测量时长木板应______放置,用弹簧测力计平行于长木板拉着木块做______运动,根据______知识,木块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(3)小东在实验中还发现,用此装置按照(2)中的方式快拉和慢拉木块,弹簧测力计的示数都相同,这说明滑动摩擦力的大小与______无关。用此实验装置还能探究滑动摩擦力是否与______有关。
(4)测量时,如果不小心使弹簧测力计向右上方倾斜,则木块受到的滑动摩擦力会______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
二
22.如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等器材探究影响压力作用效果的因素:
(1)本实验是通过比较海绵的___________来比较压力作用效果的。实验中用到的研究方法有转换法和___________;
(2)通过比较图甲、乙,说明___________时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)通过比较图___________(填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p___________p′(选填“>”、“<”或“=”)。
(5)实验结束后,同学们做了进一步的交流、讨论和分析得出:静止在水平桌面上的固体,它对桌面的压力和它受到的重力大小相等,这是因为它对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对___________力;它受到的重力与桌面对它的支持力是一对___________力。
二
23.在做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,同学们先提出了如下的猜想:
猜想A:可能与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想B:可能与液体的密度有关;
猜想C:可能与物体浸在液体中的体积有关。
为了验证上述猜想,同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线,做了如图所示的实验。
(1)通过实验a和c,可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是______N。
(2)通过分析比较所有实验,可以验证猜想______(选填“A”、“B”或“C”)是错误的,而其他猜想是正确的。
(3)要验证浮力大小与液体密度是有关,应选用的图是______。
(4)要验证浮力大小与物体浸在液体中的体积有关,应选用的图是______。
(5)该物体体积为______m3,盐水密度为______kg/m3。
(6)将物块逐渐浸入水中,发现弹簧测力计的示数逐渐变小后保持不变,最后突然变为0,示数为0时物块处于______。(选填字母)
A.漂浮状态 B.悬浮状态 C.沉底状态
(7)该实验探究主要运用的科学探究方法是______。
24.如图是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图。
(1)实验中通过观察木块B______来判断钢球A动能的大小,这种物理研究方法叫______。
(2)若让同一钢球A分别从斜槽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______,木块B被撞得越远。这反映出物体的动能与物体的______(选填“质量”或“速度”)有关。
(3)在探究“动能与质量”的关系时,要保持______不变,就是让不同质量的钢球从______(选填“相同”或“不同”)的高度由静止开始滚下。
(4)若斜槽光滑,钢球从斜槽顶端由静止滚到斜面底部的过程中,其机械能______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
25.(—)小明用下图器材探究动能大小与哪些因素有关:
(1)本实验是通过观察 ______来判断小球动能大小的;
(2)要研究动能与质量的关系,我们应选择 ______两图来进行比较;
(3)通过比较甲、乙两图可知,h1______h2(选填“>”、“<”或“=”);
(二)如图甲和乙所示为研究定滑轮和动滑轮特点的装置和实验操作;实验证明:使用定滑轮可以 ______;使用动滑轮可以省力,但不改变力的方向;分析可知 ______的机械效率较高。
26.一辆汽在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶,其质量为。在行驶过程中该车受到的阻力等于车重的0.08倍。求
(1)小轿车所受重力的大小。
(2)小轿车在行驶过程中受到的阻力大小是多少?方向如何?
(3)小轿车在行驶过程中受到的牵引力与阻力的合力大小是多少?
27.如图甲所示,将一盛有水的杯子放在水平桌面上,杯子的底面积是,杯中水面距杯底的距离8cm.现将一实心金属球用弹簧测力计吊着浸没在水中,静止时杯中的水未溢出,金属球未碰触杯底和杯壁,如图乙所示,金属球浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数为6N,金属球体积为,求:
(1)金属球未浸入时,水对容器底的压强及压力各是多大?
(2)金属球浸没在水中时,受到的浮力是多大?
(3)金属球的密度是多大?
28.小明用如图滑轮组提升物体A,A重500N,它的底面积200cm2,小明双脚面积500cm2,小明质量80kg(不计绳重和摩擦)。
(1)小明用50N力拉绳子自由端,小明对地面的压力多大?
(2)若不计轮重,绳子自由端拉力为100N时,A对地的压强多大?
(3)若轮重不能忽略,小明用120N力拉绳自由端时,物体A对地的压强6000Pa。小明用更大的力拉绳自由端,使A匀速上升,求此时滑轮组的机械效率多大?
(4)将物体A换成物体B,B的体积2×104cm3。取和B材质一样的样品,样品体积100cm3,用弹簧测力计拉着样品,完全浸入水中时,测力计示数为2N。小明用力拉动绳子自由端,使物体B以0.1m/s的速度在空气中匀速上升,则小明做功功率多大(考虑轮重)?
【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.A
解析:A
【详解】
A.因为有油渍的碗使接触面分离,手与碗之间的摩擦变小容易滑脱,而不是由于压强较小的缘故,故A错误;
B.切肉前先磨刀,是在压力一定时,通过减小受力面积的方法来增大压强,故B正确,不符合题意;
C.石块放入水中会下沉,是因为小石子受到的浮力小于它的重力,故C正确,不符合题意;
D.用羊角锤拔钉子,手尽量靠锤柄的另一头放,手握在羊角锤柄的末端比握在柄的中部所需的力要小,这说明力的作用效果与作用点有关,故D正确,不符合题意。
故选A。
3.B
解析:B
【详解】
图中篮球运动到最高点时,仍然具有水平向右的速度,若此时所受的外力全部消失,由牛顿第一定律知道,篮球将沿水平向右的方向做匀速直线运动,故B正确。
故选B。
4.C
解析:C
【详解】
A.雪橇做的比较宽大是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,没有利用大气压,故A不符合题意;
B.拦河坝修成上窄下宽的形状是因为液体的压强随深度的增加而增大,这样可承受更大的压强,不是利用大气压,故B不符合题意;
C.用吸管吸饮料时,吸出吸管中的部分空气,使吸管内的气压减小,瓶中饮料在大气压的作用下,上升通过吸管进入口中,故利用了大气压的作用,故C符合题意;
D.刀口磨的很锋利是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,没有利用大气压,故D不符合题意。
故选C。
5.B
解析:B
【详解】
A.A球沉至容器底部,B球漂浮,C球悬浮,所以A球的密度大于水的密度,B球的密度小于水的密度,C球的密度等于水的密度,因此三个小球的密度大小关系是
ρA>ρC>ρB
根据m=ρV可知质量大小关系是
mA>mC>mB
故A正确,不符合题意;
B.由于甲乙丙三个实心小球体积相同,则根据图可知排开水的体积关系
VA排=VC排>VB排
根据F浮=ρ液V排g可知
FA=FC>FB
故B错误,符合题意;
C.因为三个相同烧杯中放入球后烧杯中液面高度相同,根据p=ρgh可知烧杯底部受到水的压强相等,即
p甲=p乙=p丙
故C正确,不符合题意;
D.B球在甲容器中漂浮,所以FA=GA;根据阿基米德原理有FA=GA排,所以GA=GA排(即A球的重等于A排开水的重);C球在乙容器中悬浮,所以FC=GC;根据阿基米德原理有FC=GC排,所以GC=GC排(即C球的重等于C排开水的重);上面的关系式可理解为BC两球的重分别补充了所缺少水的重,由于甲乙容器内水面相平,则甲乙容器内水和小球的总重相等;甲乙两容器完全相同,则两容器的重相等,故甲乙容器的总重相等,甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力,即F乙=F丙;A球在丙容器中沉底,所以GA>FA,根据阿基米德原理有FA=GA排,所以GA>GA排,即A球的重大于A排开水的重;甲容器对桌面的压力大于丙容器对桌面的压力,即F丙<F甲,即
F甲>F乙=F丙
故D正确,不符合题意。
故B。
6.A
解析:A
【详解】
由于伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支转力始终与吊臂垂直,则匀速缓慢顶起吊臂的过程中,动力臂大小始终不变,货物重力所对应力臂大小逐渐减小,且动力臂始终小于阻力臂,为费力杠杆,根据杠杆平衡公式F1l1=F2l2可知,所需支持力逐渐减小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.C
解析:C
【详解】
①②④由图可知,物块在甲容器悬浮,则
ρ甲=ρ物
物块在乙容器的漂浮,则
ρ乙>ρ物
故两种液体的密度关系为
ρ甲<ρ乙
两容器液面等高,根据p=ρgh可知,两种液体对容器底压强关系为
p甲<p乙
容器的底面积相同,根据F=pS可知,乙容器中液体对容器底部的压力较大,故①②错误,④正确;
③两个相同的物块,在甲容器的物块悬浮,在乙容器的物块漂浮,则两个相同的物块受到的浮力关系为
F甲=F乙=G
根据阿基米德原理可知
G甲排=G乙排
故③正确;
故选:C。
8.A
解析:A
【分析】
①水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据求出车和载重的最大重力之和,然后求出该车的最大载重量;
②电动车以最高时速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,二力大小相等,根据求出该车最高速行驶时输出功率;
③根据求出该车行驶的路程;
④根据求出该车克服摩擦力做的功。
【详解】
①因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,由可得,车和载重的最大重力之和
则该车的最大载重量
故①错误;
②因电动车以最高时速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,牵引力
则该车最高速行驶时输出功率
故②正确;
③由可得,该车行驶的路程
故③正确;
④该车克服摩擦力做的功
故④错误;
综上可知,只有②③正确。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题
9.A
解析:弹簧测力计 力 3.4 0.1
【详解】
[1] [2]图中的测量工具是弹簧测力计,弹簧测力计是测量力的工具。
[3][4]观察弹簧测力计可知:测量范围为0~ 5N,从0~ 1N之间一共分出了5个小格,所以每个小格就是它的分度值0.2N;测力计的指针在3N以下第 两个小格处,示数为
从A点到达F点,由5个时间间隔,所以从A点到达F 点时间为
10.B
解析:惯性 安全气囊
【详解】
[1]汽车 B 刹车后由于惯性,保持原来的运动状态,仍撞到汽车 A 。
[2]汽车 B 刹车后,汽车车速减慢,司机由于惯性,上身会向前倾,此时对汽车 B 中的司机起保护作用的是安全气囊。
11.等于
【详解】
小明在沙滩上行走和在水泥地上行走时,对地面的压力都等于自身的重力,受力面积都是双脚的底面积,由
可得,压力相同和受力面积相同时,对沙滩和水泥地的的压强也相等,故p1等于p2。
12.C
解析:C 动能
【详解】
[1]汽车停在红绿灯前面时,乘客的上半身和下半身原来一起处于静止状态,汽车向右转弯时,下半身由于受车的摩擦力随汽车向右运动,上半身由于具有惯性继续保持静止状态,所以乘客向左倾倒,说明甲车原来停在右转车道C上。
[2]动能的大小与质量、速度有关,在道路上对汽车进行限速,实际上是限制汽车的动能。
13.水平向右
【详解】
[1]当木块沿竖直方向匀速下滑时,处于平衡状态,木块受到的竖直向上的摩擦力和木块受到的竖直向下的重力是一对大小相等平衡力,所以木块受到的摩擦力大小是10N。
[2]用30N的水平推力,按住木块,则木块对墙壁有一个水平向左的压力作用,根据力的作用是相互的,可知墙壁给木块一个水平向右的支持力。
14.小 小
【详解】
[1]风吹过书页的上表面时,使书表面上空气流动速度增大,而导致书上表面压强减小,而书页下表面的压强不变,在上下压强差的作用下,书页会向上翻,故有“清风不识字、何故乱翻书”之说。
[2]因为气压随高度的增加而减小,香格里拉地理位置高,气压比平原地区低,所以香格里拉大气压强比平原地区低,所以游客容易出现“高原反应”。
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.相互 增大 减小 不变
【详解】
[1]人向下压跳板的时候,人对跳板有一个向下的力,感觉跳板会把人向上推,说明跳板对人有一个向上的力,则说明了物体间力的作用是相互的。
[2
解析:相互 增大 减小 不变
【详解】
[1]人向下压跳板的时候,人对跳板有一个向下的力,感觉跳板会把人向上推,说明跳板对人有一个向上的力,则说明了物体间力的作用是相互的。
[2][3][4]腾空上升过程,人所处的高度在增加,自身质量不变,则人的重力势能在增大,人上升的速度越来越小,自身质量不变,则人的动能在减小,不计空气阻力,人只受到重力的作用,则上升的过程中,机械能守恒,机械能大小不变。
三、解答题
17.【详解】
因为重力和浮力是一对平衡力,由题可知,重力为6N,所以浮力大小是6N,方向与重力方向相反,竖直向上,且作用在同一直线上,设定标度为3N,小球受到的浮力F浮的图示如下图所示:
解析:
【详解】
因为重力和浮力是一对平衡力,由题可知,重力为6N,所以浮力大小是6N,方向与重力方向相反,竖直向上,且作用在同一直线上,设定标度为3N,小球受到的浮力F浮的图示如下图所示:
18.【详解】
由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OM作为动力臂最长,根据杠杆平衡原理可知动力的方向应该向上,过M点垂直于OM作
解析:
【详解】
由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OM作为动力臂最长,根据杠杆平衡原理可知动力的方向应该向上,过M点垂直于OM作最小力F的示意图,如下图所示:
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.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.调零 越大 水平 匀速直线 二力平衡 运动速度 接触面积 变小
【详解】
(1)[1]测量前观察弹簧测力计,根据图甲中指针所指的位置最大,他应先调零
解析:调零 越大 水平 匀速直线 二力平衡 运动速度 接触面积 变小
【详解】
(1)[1]测量前观察弹簧测力计,根据图甲中指针所指的位置最大,他应先调零后再测量。
[2]弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧伸长的长度跟所受的拉力成正比,即弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长量就越长。
(2)[3][4][5]由图乙知道,实验时长木板应水平放置,然后用弹簧测力计平行于长木板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,根据二力平衡知识知道,弹簧测力计的示数就等于木块受到的滑动摩擦力的大小。
(3)[6]小东在实验中发现,用此装置按照(2)中的方式快拉木块或慢拉木块,即速度不同,而弹簧测力计的示数都相同,说明滑动摩擦力的大小与运动速度无关。
[7]若控制压力大小和接触面粗糙程度不变,改变木块与长木板之间的接触面积大小,此实验装置还能探究滑动摩擦力是否与接触面积有关。
(4)[8]若实验时,弹簧测力计像右上方倾斜时,拉力在水平方向的分力与摩擦力平衡,此时摩擦力小于拉力,木块受到的滑动摩擦力比较水平方向时的力会变小。
二
22.凹陷程度 控制变量法 受力面积相同 乙、丙 = 相互作用力 平衡力
【详解】
(1)[1][2]该实验是通过比较海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,该实验
解析:凹陷程度 控制变量法 受力面积相同 乙、丙 = 相互作用力 平衡力
【详解】
(1)[1][2]该实验是通过比较海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,该实验用到的研究方法有控制变量法和转化法。
(2)[3]对比甲、乙两图,接触面积相同,压力大小不同,乙图压力更大,凹陷程度更大,则说明当接触面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[4]为探究压力相同时,压力的作用效果与接触面积的关系,由控制变量法可知,应保证压力相同,接触面积不同,故应对比实验乙、丙。
(4)[5]对比丙、丁两图,接触面积相同,压力相同,所以对底面的压强相同。
(5)[6][7]静止于桌面的物体,其对桌面的压力与桌面对其的支持力,大小相等,方向相反,作用在不同物体,同一直线上,为相互作用力;由于物体静止合力为零,则它受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力。
二
23.A a、c、e a、b、c 2×10-4 1.2×103 C 控制变量法
【详解】
(1)[1]通过实验a和c,可知物体完全浸没在水中受到的浮力为
F浮=
解析:A a、c、e a、b、c 2×10-4 1.2×103 C 控制变量法
【详解】
(1)[1]通过实验a和c,可知物体完全浸没在水中受到的浮力为
F浮=G-F=8N-6N=2N
(2)[2]根据图a、c、d可知,浮力的大小不会随着深度的增加而改变,即浮力与深度无关,故A错误;根据图a、d、e可知,物体在水中和在盐水中受到的浮力是不同的,即浮力与液体密度有关,故B正确;根据图a、b、c可知,物体排开液体的体积越大,浮力越大,即浮力与物体浸在液体中的体积有关,故C正确。
(3)[3]要验证浮力大小与液体密度有关,应让物体分别浸没(使排开液体体积相同)在不同的液体中,求出物体在不同液体中所受的浮力,故应选用的图是a、c、e。
(4)[4]要验证浮力大小与物体浸在液体中的体积有关,应让物体在同一液体中排开液体的体积不同,分别计算出浮力进行比较,故应选用的图是a、b、c。
(5)[5]因为物体完全浸入到液体中,物体的体积等于排开液体的体积,根据阿基米德原理
F浮=G排=ρ液gV排=ρ液gV物
则该物体体积为
[6] 通过实验a和e,可知物体完全浸没在盐水中受到的浮力为
F浮盐=G-F盐=8N-5.6N=2.4N
根据阿基米德原理可知,盐水密度为
(6)[7]将物块逐渐浸入水中,随着排开液体的体积变大,浮力逐渐变大,弹簧测力计的示数逐渐变小。当全部浸没后,浮力不变,弹簧测力计示数保持不变。当沉底后,物体受重力、浮力和烧杯底的支持力处于平衡状态,弹簧测力计示数变为0,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(7)[8]当研究一个物理量同时与多个因素有关时,则采用控制变量法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,每次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对问题影响,故本实验采用了控制变量法。
24.被撞出的距离 转换法 大/快 速度 速度 相同 不变
【详解】
(1)[1][2]探究物体的动能跟哪些因素有关的实验时,因无法直接测量物体动能的大小,因此
解析:被撞出的距离 转换法 大/快 速度 速度 相同 不变
【详解】
(1)[1][2]探究物体的动能跟哪些因素有关的实验时,因无法直接测量物体动能的大小,因此通过观察木块B被撞的距离来判断钢球A的动能大小,这种研究方法称为转换法。
(2)[3][4]钢球的速度与钢球在斜槽释放的高度有关,高度越高,钢球到达水平面时速度越大,则木块B被撞得越远,则说明物体的动能与物体的速度有关。
(3)[5][6]在探究“动能与质量”的关系时,需要保持除了质量不同外,其他因素相同,故需要使用质量不同的钢球在斜槽相同的高度由静止滚下,从而保证钢球到达水平面的速度相同。
(4)[7]若斜槽光滑,则钢球从斜槽顶端由静止滚到斜面底部的过程中,只有动能和势能的相互转化,因此机械能不变。
25.木块在水平面上运动的距离 甲、丙 < 改变力的方向,但不能省力 甲
【详解】
(一)(1)[1]在此实验中我们通过观察木块被推出距离的远近来比较各小球动能大小的,这是
解析:木块在水平面上运动的距离 甲、丙 < 改变力的方向,但不能省力 甲
【详解】
(一)(1)[1]在此实验中我们通过观察木块被推出距离的远近来比较各小球动能大小的,这是转换法的运用。
(2)[2]为了探究动能与质量的关系应控制球的速度,改变小球的质量,因此,根据三次实验中小球的质量和滚下的高度可知,甲、丙两图符合要求。
(3)[3]通过比较甲、乙两图可知,两图中小球的质量相同,乙图中小球把木块推动的距离远,对木块做功多,说明乙图中小球的速度大,在斜面上下滑的高度大,即
h1<h2
(二)[4]从甲图中可看出,三次拉力的方向都不相同;在实验过程中不断改变拉力的方向;观察测力计的示数都为1N,等于物重,故可得出结论:定滑轮可以改变力的方向,但不能省力。
[5]根据甲图中数据,定滑轮的机械效率为
根据乙图中数据,动滑轮的机械效率为
由此可知,定滑轮和动滑轮的机械效率的大小关系是
η定>η动
即甲的机械效率高。
26.(1)49000N;(2)3920N,方向:与汽车行驶方向相反;(3)0
【详解】
解:(1) 小轿车所受重力的大小
(2) 小轿车在行驶过程中受到的阻力大小
方向:与汽车行驶方向相反
(3)
解析:(1)49000N;(2)3920N,方向:与汽车行驶方向相反;(3)0
【详解】
解:(1) 小轿车所受重力的大小
(2) 小轿车在行驶过程中受到的阻力大小
方向:与汽车行驶方向相反
(3) 汽车做匀速直线运动,汽车在水平方向上受力平衡,即牵引力与阻力共线、反向、等大、同体,所以
答:(1)小轿车所受重力的大小;
(2)小轿车在行驶过程中受到的阻力大小是,方向与汽车行驶方向相反;
(3)小轿车在行驶过程中受到的牵引力与阻力的合力大小。
27.(1)16N;(2)4N;(3)2.5×103
【详解】
解:(1)金属球未浸入时,杯中水的深度
h=8cm=0.08m
则水对容器底的压强为
(2)由知道,水对容器底的压力
(3)金属球浸没在
解析:(1)16N;(2)4N;(3)2.5×103
【详解】
解:(1)金属球未浸入时,杯中水的深度
h=8cm=0.08m
则水对容器底的压强为
(2)由知道,水对容器底的压力
(3)金属球浸没在水中时排开水的体积
金属球浸没在水中时受到的浮力
由图乙知道,金属球浸没在水中静止时,根据受力平衡知道,金属球的重力
金属球的质量
则金属球得密度
答:(1)金属球未浸入时,水对容器底的压强为800Pa;压力是16N;
(2)金属球浸没在水中时,受到的浮力是4N;
(3)金属球的密度是2.5×103kg/m3。
28.(1)750N;(2)5000Pa;(3)83.3%;(4)70W
【详解】
解:(1)小明的重力
小明用50N力拉绳子自由端,绳子对小明的拉力也为50N,小明对地面的压力
(2)从图中可知n=
解析:(1)750N;(2)5000Pa;(3)83.3%;(4)70W
【详解】
解:(1)小明的重力
小明用50N力拉绳子自由端,绳子对小明的拉力也为50N,小明对地面的压力
(2)从图中可知n=4,若不计轮重,不计绳重和摩擦,绳子自由端拉力为100N时,滑轮组对A的拉力
A对地的压力
A对地的压强
(3)物体A对地的压强6000Pa,则此时A对地的压力
地面对A的支持力也为120N,滑轮组对A的拉力
小明用120N力拉绳自由端,则
即
小明用更大的力拉绳自由端,使A匀速上升,求此时滑轮组的机械效率
(4)样品全部浸没水中所受浮力
测力计示数为2N,根据称重法可知样品的重力
样品的质量
样品的密度
物体B的质量
物体B的重力
小明此时的拉力
使物体B以0.1m/s的速度在空气中匀速上升,绳子自由端的速度
根据可知小明做功功率
答:(1)小明对地面的压力为750N;
(2)A对地的压强为5000Pa;
(3)此时滑轮组的机械效率为83.3%;
(4)小明做功功率为70W。
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