资源描述
初中人教版八年级下册期末物理重点中学试卷经典
一、选择题
1.下列物理量的估测比较符合实际的是( )
A.新款iPhone 12Pro Max的质量为0.21千克 B.一名普通中学生所受的重力大约为50牛
C.正常情况下,心脏跳动一次约1分钟 D.上海某地铁列车的最高速度是25千米/小时
2.下列关于力和运动的说法正确的是( )
A.用力推桌子,桌子静止不动,是因为推力小于摩擦力
B.鸡蛋磕到碗边上鸡蛋破了,是因为碗对鸡蛋的力大于鸡蛋对碗的力
C.推出去的铅球可以在空中继续运动,是因为铅球仍受到手对它的作用力
D.在草地上滚动的足球,最终会停下来,是因为足球受到了草地对它的摩擦力
3.如图民族运动会的一些运动项目中,下列说法正确的是( )
A.运动员抛出的花炮能继续向前运动,是由于花炮受到惯性。
B.秋千在到达最高点时,若不受外力将向下运动。
C.射弩有着悠久的历史。弓箭手在拉弓的过程中,是为了增加弓的动能。
D.押加是一种趴着拔河的项目。若甲队获胜,则甲队对绳子的拉力等于乙队对绳子的拉力。
4.如图所示的共享单车已在我市兴起,大大方便了市民的出行。下列关于共享单车的说法中正确的是( )
A.车座的面积设计较大可以增大压强
B.轮胎表面设计凹凸不平的花纹可以减小摩擦
C.单车转弯时,其运动状态发生改变
D.单车静止时,单车所受的重力与单车对地面的压力是一对平衡力
5.下列交通工具,主要应用了“流体压强与流速的关系”的是( )
A.飞机 B.轮船 C.火车 D.摩托车
6.“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬起整个地球”,如图所示,生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A.天平 B.鱼竿
C.扫帚 D.动滑轮
7.如图所示,放在水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,将三个相同的长方体A、B、C分别放入容器的液体中,静止时三个容器的液面相平。如图所示,则下列判断正确的是( )
A.物体受到的浮力 F浮A>F浮B>F浮C
B.容器对桌面的压力 F甲<F乙<F丙
C.液体对容器底的压强 p甲>p乙>p丙
D.物体下表面受到液体的压力
8.如图所示,底端装有电子阀门的圆柱形容器放在水平桌面上,容器中装有适量的水,一木块漂浮在水面上,控制阀门,使容器中相同时间内流出的水量相等.下列表示木块下表面处水的压强p1、容器对桌面的压强p2、木块的重力势能Ep和木块所受的浮力大小F随时间t变化的关系图象中,可能正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.图甲小朋友用力将气球按扁,说明力可以改变物体的__________。图乙中足球运动员用头顶球可以使足球改变运动方向,说明力可以_______________。
10.如图所示的实验中,当硬纸板突然被弹出去时,会看到纸板上的钢球会 __________,这个结果说明了 __________。
11.如图所示,这是我国99A主战坦克,宽大的履带是为了 ________对地面的压强;该坦克质量为52t,每条履带与地面的接触面积为2m2,该坦克静止在水平地面上时,对地面的压强为 ________Pa。
12.盘山公路实际是一种特殊的_______(填写简单机械名称),汽车沿着盘山公路可以驶上高耸入云的山峰,盘山公路修的弯弯曲曲主要目的是为了________。汽车下山时,其重力势能_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
13.如图甲所示,小强用水平向右的拉力拉木块,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如丙所示,则木块在4s~5s时间段内受到的摩擦力为___________ N,木块在7s-8s时间段内受到的的合力为___________ N。
14.生活中很多事物和现象都与一定的物理规律紧密联系在一起。有些饮料瓶塑料盖的外缘有竖条纹,制作这些条纹的目的是 ______,风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向 ______(选“窗外”或“室内”)。
15.小江在探究“杠杆平衡条件”的实验中,用到的杠杆刻度都是均匀的,每个钩码的重力均为0.5N,则甲图中的杠杆______(选填“是”或“不是”)平衡的;乙图中要使杠杆在水平位置平衡,作用在B点竖直向下的拉力为______N。
16.如图甲所示,足够高的圆柱形容器内装有适量的水放在磅秤上,已知容器底面积为200cm2,现有一密度为2.5g/cm3,边长为10cm的正方体物体,则物体的质量为______ g。用一细绳将它提起没入水中,使物体的一部分露出水面且保持静止,如图甲所示。接下来将物体再下降一定高度,如图乙所示,与甲图相比磅秤的示数变化了80g,此过程中物体的重力做功为______J。
三、解答题
17.小球漂浮在液体中,小球的重力为6牛,请用力的图示法画出小球所受的浮力。
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.请你用笔画线代替细线,画出滑轮组最省力的绕法。
20.在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中,按如下步骤操作:
(1)测量物体重力前,除了观察弹簧测力计(如图所示)的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在___________方向调零;
(2)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于___________状态,这时弹簧测力计的示数即拉力大小就等于物体的重力。而且发现细线被竖直拉直,这说明重力的方向是___________的。
(3)实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据,如表所示,当物体的质量为时,它受到的重力是___________。
21.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图1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A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”);
(3)通过比较甲、乙两次实验,结论是 ______;
(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,理由是 ______;
(5)实验结束后,小明又对实验装置进行了改进,如图2所示,实验后发现效果更好,这是因为 ______。
二
22.小亮用注射器做了以下几个物理小实验:
(1)用容积为2.5mL的注射器、刻度尺和量程为0﹣10N的弹簧测力计测量大气压的值。
①把注射器活塞推至注射器筒底端,目的是 ________,然后用橡皮帽封住注射器的小孔;
②如图甲所示安装好实验器材,水平向右缓慢拉动注射器外筒,当注射器中的活塞相对外筒刚开始滑动时,记下图中弹簧测力计的示数为 ___________N;
③用刻度尺测出注射器 ___________长度为5cm;
④算出大气压强值为 ___________Pa。
另一位同学,仅将所用的注射器更换为容积为10mL的注射器重新进行实验,却无法测出大气压值,其原因可能是 ___________。
(2)图乙中,注射器内密封有刚烧开的水,向下拉动活塞,水重新沸腾。这是由于拉动活塞后,液面上方气压 ___________(选填“升高”或“降低”)使液体沸点降低。
(3)图丙中,两只纸船浮在水面上静止不动,用注射器在两船之间的水面沿图示方向向前快速喷水,两船将 ___________(选填“静止不动”、“相互分开”或“相互靠近”)。
(4)图丁是自制潜水艇模型,向外拉注射器活塞,原来悬浮的潜水艇模型将 ___________(选填“上浮”或“下沉”)
二
23.明明探究浮力大小与哪些因素实验时,提出如下几种猜想:
①浮力大小可能与物体的重有关;
②浮力大小可能与物体浸入液体体积有关;
③浮力大小可能与物体浸入液体深度有关;
④浮力大小可能与液体密度有关。
(1)他在弹簧测力计下端挂一铁块,依次把铁块缓缓浸入水中不同位置,如图甲所示。由实验现象及数据可知:猜想______是正确的,猜想______是错误的;
(2)图乙中能正确表示铁块所受浮力大小与浸入液体深度关系的是______;
(3)明明将重3N的石块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和盐水中,石块静止时弹簧测力计的示数如图丙所示,是为了验证浮力大小与______的关系。由测得数据可得盐水密度为______kg/m3,已知水的密度为1.0×103kg/m3。
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.某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示,如图从左到右分别为第1、2、3次实验装置;
(1)实验中应竖直向上 ______拉动弹簧测力计;
(2)比较第1次实验和第2次实验的数据,可得出结论:
次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
有用功W有/J
测力计拉力F/N
测力计移动距离s/m
总功W总/J
机械效率η
1
2
0.1
0.2
0.9
0.3
0.27
74.1%
2
4
0.1
0.4
1.6
0.3
0.48
83.3%
3
4
0.1
1.1
0.5
0.55
使用同样的滑轮组提起的物体越重,滑轮组的机械效率越 ______(选填“高”或“低”);
(3)第3次实验中所做的有用功是 ______J,机械效率是 ______;
(4)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,通过分析,动滑轮自重增大,所做的额外功将 ______(选填“增大”或“减小”),因此,比较第2、3次实验可得出结论:在 ______一定时,滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关。
26.一辆四轮汽车质量为2吨,在平直公里上匀速行驶6km,用时10分钟,汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.5倍,当车静止时每个车轮与地面的接触面积为0.05m2。(g=10 N/kg)求:
(1)汽车行驶的速度。
(2)汽车行驶过程中受到的阻力。
(3)汽车静止时对地面的压强。
27.水平桌面上放置一底面积为800cm2,重为7.2N的柱形容器,容器内装有20cm深的某液体;将一底面积为80cm2,高为5cm的物体A悬挂在弹簧测力计上,弹簧测力计示数为8N;让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中后(如图),弹簧测力计示数变为3.2N。(柱形容器的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,物体未接触容器底;g=10N/kg),求:
(1)物体的质量;
(2)筒内液体密度;
(3)物体浸没时,容器对桌面的压强。
28.如图所示,重力为600N的工人用滑轮组将一重力为420N的物体吊起一定高度,人与地面的接触面积为500cm2。吊起物体的过程中,绳子自由端以0.6m/s的恒定速度移动,绳子自由端拉力的功率为120W。不计绳重与摩擦。求:
(1)绳子自由端的拉力大小;
(2)人对地面的压强;
(3)动滑轮的重力;
(4)该滑轮组的最大机械效率。
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A
【详解】
A.新款iPhone Max的质量约为200g,即0.2千克左右,故A符合题意;
B.中学生的质量在50kg左右,重力约为500N,故B不符合题意;
C.正常情况下,跳动一次的时间接近0.8s,故C不符合题意;
D.根据常识可知,上海某地铁列车的最高速度是250千米/小时,故D不符合题意。
故选A。
2.D
解析:D
【详解】
A.用水平力推桌子,桌子不动,保持静止状态,说明受到平衡力的作用,且水平方向上推力和摩擦力平衡,所以推力等于摩擦力,故A错误;
B.鸡蛋磕到碗边上时,鸡蛋受到的力和碗受到的力是一对相互作用力,大小相等,鸡蛋破的原因是蛋壳的坚硬程度小,故B错误;
C.推出去的铅球可以在空中继续运动,是因为铅球具有惯性;在空中的铅球,不再受手的推力作用,故C错误;
D.力是改变物体运动状态的原因,在草地上滚动的足球,最终会停下来,是因为足球受到了摩擦力的作用,故D正确。
故选D。
3.D
解析:D
【详解】
A.惯性是物体本身的基本属性,惯性不是力,所以不可以说:“受到惯性”“惯性力”“惯性的作用”,故A错误;
B.秋千在到达最高点时处于静止状态,若不受外力保持静止,故B错误;
C.弓箭手在拉弓的过程中,人对弓做了功,是为了增加弓的内能,故C错误;
D.押加项目中,甲对绳子的拉力和绳子对甲的拉力(即绳子产生的弹力)是相互作用力,故
乙对绳子的拉力和绳子对乙的拉力(即绳子产生的弹力)是相互作用力,故
则甲队对绳子的拉力等于乙队对绳子的拉力
故D正确。
故选D。
4.C
解析:C
【详解】
A.车座设计的面积较大,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.轮胎表面设计凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B错误;
C.当骑车转弯时,单车的运动方向不断变化,其运动状态发生改变,故C正确;
D.单车静止时,单车所受的重力与单车对地面的压力是作用在不同物体的两个力,且方向相同,所以不是一对平衡力。故D错误。
故选C。
5.A
解析:A
【详解】
A.飞机获得升力的原因是飞机的机翼上表面凸起,下表面水平,飞机飞行过程中,飞机上表面的空气流速大,压强小,飞机从而获得竖直向上的升力,故A符合题意;
B.轮船漂浮在水面上,利用的是漂浮时轮船的密度小于水的密度,轮船的浮力等于重力,故B不符合题意;
C.火车利用的是内燃机工作将内能转化为机械能,故C不符合题意;
D.摩托车发动机的工作原理是利用燃料燃烧产生高温高压的燃气,燃气膨胀做功,将内能转化为机械能,是内燃机的工作原理,故D不符合题意。
故选A。
6.D
解析:D
【详解】
阿基米德设想的杠杆动力臂远大于阻力臂,是省力杠杆。
A.天平的动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故A不符合题意;
B.鱼竿的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;
C.扫帚的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C不符合题意;
D.动滑轮的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D符合题意。
故选D。
7.B
解析:B
【详解】
由题知,三个长方体A、B、C是相同的,则它们的重力、密度和体积均相同。
A.根据图示可知,A悬浮,B、C漂浮,则物体所受的浮力与自身的重力相等,且三个相同长方体的重力相同,所以
F浮A=F浮B=F浮C
故A错误;
B.由图知,物体排开液体的体积关系为
V排甲>V排乙>V排丙
且
F浮A=F浮B=F浮C
所以,由F浮=ρ液gV排可知三种液体的密度关系
ρ甲<ρ乙<ρ丙
根据图示可知,丙液体的体积最大,且丙液体的密度最大,由m=ρV可知,丙液体的质量最大;而甲液体的体积最小、密度最小,则甲液体的质量最小;且A、B、C三个物体相同,容器也相同,所以丙容器对桌面的压力最大,其次是乙,最小的是甲,故容器对桌面的压力
F甲<F乙<F丙
故B正确;
C.因为三种液体的密度
ρ甲<ρ乙<ρ丙
且液体的深度相同,所以由p=ρgh可知,液体对容器底的压强
p甲<p乙<p丙
故C错误;
D.物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力,甲浸没在液体中,则甲下表面受到的压力大于浮力;乙丙上表面受到的压力为零,因此乙丙下表面受到液体的压力等于浮力,且相等,即
故D错误。
故选B。
8.D
解析:D
【分析】
压强和浮力
【详解】
AB.压强p2随时间都是线性减小的,故AB错;
C.由于木块的高度在不断减小,所以木块的重力势能也是先不断减小的,故C错;
D.由于木块是漂浮的,在木块没有接触底面之前浮力是不变的,当接触底面以后,浮力是越来越小的,故D正确.
二、填空题
9.形状 改变物体的运动状态
【详解】
[1]图甲小朋友用力将气球按扁,气球的形状发生改变,这说明力可以改变物体的形状。
[2]足球运动员用头顶球,球的运动方向改变了,这说明力可以改变物体的运动状态。
10.在原来位置下落 静止的物体具有惯性
【详解】
[1][2]钢球和硬纸板原来都处于静止状态,当硬纸板突然被弹出去时,钢球由于具有惯性会保持原来的静止状态,因为纸板已飞出没有了对钢球的支持力,所以钢球在重力的作用下在原来位置下落,由此可以说明,静止的物体具有惯性。
11.减小 1.3×105
【详解】
[1]履带做得宽大是为了增大受力面积,在对地面的压力不能改变的情况下,可以减小对地面的压强。
[2]坦克对水平地面的压力
对地面压强
12.斜面 省力 减小
【详解】
[1][2]盘山公路修的弯弯曲曲的,是为了使斜面更长,斜面越长越省力,盘山公路是一种变形的特殊的斜面。
[3]汽车下山时,质量不变,高度减小,则重力势能减小。
13.F
解析:1
【详解】
[1]由图丙知,木块在2s~6s时间内作匀速直线运动,根据图乙知,此时的拉力为3N,根据二力平衡的条件,木块在4s~5s时间段内受到的摩擦力为3N。
[2]由图乙知,木块在7s~8s时间段内受到拉力为2N,因木块对支持面的压力大小和接触面的粗糙程度不变,故木块受到的滑动摩擦力大小不变,木块在7s-8s时间段内受到的的合力为
F合=f-F=3N-2N=1N
14.增大摩擦力 窗外
【详解】
[1]有些饮料瓶塑料盖的外缘有竖条纹,是为了增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,防止手打滑。
[2]风沿着外墙吹过时,窗帘外侧空气流速大,压强小,内侧空气流速慢,压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗户外面。
15.是 1
【详解】
[1]杠杆平衡状态指的是:杠杆处于静止或匀速转动时所处的状态;如图甲所示,杠杆处于平衡状态。
[2]由杠杆平衡条件FA×AO=FB×BO可得
解析:是 1
【详解】
[1]杠杆平衡状态指的是:杠杆处于静止或匀速转动时所处的状态;如图甲所示,杠杆处于平衡状态。
[2]由杠杆平衡条件FA×AO=FB×BO可得
16.0.1
【详解】
[1]正方体体积为
V=(10cm)3=1000cm3
物体的质量为
m=ρV=2.5g/cm3×1000cm3=2500g
[2]与甲图相比对磅秤的压力变化为
液体压强
解析:0.1
【详解】
[1]正方体体积为
V=(10cm)3=1000cm3
物体的质量为
m=ρV=2.5g/cm3×1000cm3=2500g
[2]与甲图相比对磅秤的压力变化为
液体压强变化为
液面高度变化
设物体下降高度为,由题意可得
解得,物体重力
G=mg=2.5kg×10N/kg=25N
此过程中物体的重力做功为
W=G=25N×0.004m=0.1J
三、解答题
17.【详解】
因为小球漂浮在液体中,重力与浮力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,由重力的大小和方向可知,浮力的大小为6N,方向竖直向上,作用点在小球重心,设标度为3N,如下
解析:
【详解】
因为小球漂浮在液体中,重力与浮力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,由重力的大小和方向可知,浮力的大小为6N,方向竖直向上,作用点在小球重心,设标度为3N,如下
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】
图中有一个动滑轮和一个定滑轮,要求最省力,即由3段绳子承担物重时,是最省力的绕绳方法;绳子先系在动滑轮的上挂钩,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮,如下图
解析:
【详解】
图中有一个动滑轮和一个定滑轮,要求最省力,即由3段绳子承担物重时,是最省力的绕绳方法;绳子先系在动滑轮的上挂钩,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮,如下图
20.竖直 静止 竖直向下
【详解】
(1)[1]测量物体重力前,需要观察测力计的量程和分度值,由于重力是竖直向下的,应将弹簧测力计在竖直方向调零。
(2)[2][3]测量物体
解析:竖直 静止 竖直向下
【详解】
(1)[1]测量物体重力前,需要观察测力计的量程和分度值,由于重力是竖直向下的,应将弹簧测力计在竖直方向调零。
(2)[2][3]测量物体重力时,当物体静止时,物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反,发现细线被竖直拉直,这说明重力的方向是竖直向下的;
测量物体重力时,当物体静止时,大小相等,发现细线被竖直拉直。
(3)[4]分析表中数据可得,重力与质量的比值
=9.8N/kg
当物体的质量为0.7kg时,它受到的重力为
G=m×9.8N/kg=0.7kg×9.8N/kg=6.86N
21.必须 等于 甲 当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大 错误 没有保证压力相同 见解析
【详解】
(1)[1][2]实验时为了测出滑动摩擦力大小,实
解析:必须 等于 甲 当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大 错误 没有保证压力相同 见解析
【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A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]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,摩擦力越大;乙、丙两图,压力相同,丙比甲接触面粗糙,研究的是摩擦力与接触面粗糙程度有关;故在甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最小的是甲。
(4)[5][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2所示实验可知,拉动木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,实验时不需要匀速拉动长木板。
二
22.排出注射器内的空气 5.2 有刻度部分 1.04×105 大气压力会变大,可能超过测力计的量程,故无法测出大气压力 降低 相互靠近 下沉
【详解】
解析:排出注射器内的空气 5.2 有刻度部分 1.04×105 大气压力会变大,可能超过测力计的量程,故无法测出大气压力 降低 相互靠近 下沉
【详解】
(1)[1] 把注射器活塞推至注射器筒底端,目的是排出注射器内的空气。
[2] 由于注射器活塞颈部用绳与弹簧测力计的挂钩相连,应水平向右慢慢拉动注射器筒,这样相当于水平向右拉动弹簧测力计的挂钩;当注射器中的活塞开始运动时,说明此时拉力与大气对活塞的压力平衡,拉力等于大气对活塞的压力。故记下的弹簧测力计示数,就是大气对活塞的压力为5.2N。
[3] 用刻度尺测得注射器有刻度部分的长度为5cm。
[4] 注射器有刻度部分的容积为
注射器活塞的横截面积为
由题知
此时大气压的数值
[5]仅将所用的注射器更换为容积为10mL的注射器重新进行实验,故大气压力会变大,可能超过测力计的量程,故无法测出大气压力。
(2)[6] 图中向外拉动注射器活塞,内部空间增大,降低试管内的气压,水的沸点降低,水会重新沸腾。
(3)[7] 两只纸船浮在水面上静止不动,两只纸船两侧压强都相等,用注射器向两船之间的水面快速注水,中间水的流速增大,压强减小,外侧压强不变,两只纸船都在压强差的作用下相互靠近。
(4)[8] 向外拉注射器的活塞时,试管内气压变小,水进入试管,试管中的水增多,重力大于浮力,所以潜艇模型将下沉。
二
23.② ③ D 液体密度 1.2×103
【详解】
(1)[1]由图甲知,铁块排开水的体积不同,弹簧测力计的示数也不同,即铁块受到的浮力不同,这说明猜想②是正确的。
[2
解析:② ③ D 液体密度 1.2×103
【详解】
(1)[1]由图甲知,铁块排开水的体积不同,弹簧测力计的示数也不同,即铁块受到的浮力不同,这说明猜想②是正确的。
[2]图甲中的3、4次探究中,铁块浸没水中的深度不同,但测力计的示数相同,即铁块所受的浮力相同,这说明猜想③是错误的。
(2)[3]铁块未浸没时,弹簧测力计的示数随着深度的增加而减小,即此时铁块所受的浮力随着深度的增加而增加;铁块浸没后,随着深度变化,测力计示数不变,即铁块所受的浮力保持不变,那么正确的图像是D图。
(3)[4]图丙中,分别将石块浸没在水和盐水中的同一深度,弹簧测力计的示数不同,则石块所受的浮力不同,这说明浮力大小与液体密度有关。
[5]石块浸没在水中时,受到的浮力
F浮1=G-F示1=3N-2N=1N
此时石块的体积等于排开水的体积,则石块的体积
石块浸没在盐水中受到的浮力
F浮2=G-F示2=3N-1.8N=1.2N
此时排开盐水的体积等于石块的体积,则水的密度
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.匀速 高 0.4 72.7% 增大 物体的重力
【详解】
(1)[1] 实验中应匀速竖直向上拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,拉力大小等于测力计示数。
(2
解析:匀速 高 0.4 72.7% 增大 物体的重力
【详解】
(1)[1] 实验中应匀速竖直向上拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,拉力大小等于测力计示数。
(2)[2] 比较1、2两次实验,使用同样的滑轮组,做的额外功相同,提起的钩码越重,做的有用功越多,有用功占总功的比值越大,机械效率越大。
(3)[3][4] 第3次实验中
W有用=Gh=4N×0.1m=0.4J
机械效率为
η=
(4)[5][6] 第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功增大、总功增多,有用功占总功的比值减小,机械效率降低;由此可知:在物体的重力一定时,滑轮组的机械效率与动滑轮重有关。
26.(1)10m/s;(2);(3)
【详解】
解:(1)在平直公里上匀速行驶6km,用时10分钟,汽车行驶的速度
(2)汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.5倍,汽车行驶过程中受到的阻力
(3)
解析:(1)10m/s;(2);(3)
【详解】
解:(1)在平直公里上匀速行驶6km,用时10分钟,汽车行驶的速度
(2)汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.5倍,汽车行驶过程中受到的阻力
(3)汽车静止时对地面的压力等于汽车的重力,车静止时每个车轮与地面的接触面积为0.05m2,受力面积为每个车轮与地面的接触面积的4倍,汽车静止时对地面的压强
答:(1)汽车行驶的速度为10m/s;
(2)汽车行驶过程中受到的阻力为;
(3)汽车静止时对地面的压强为。
27.(1)0.8kg;(2)1.2×103kg/m3;(3)2550Pa
【详解】
解:(1)由G=mg可得,物体质量
m==0.8kg
(2)物体受到的浮力为
F浮=G﹣F拉=8N﹣3.2N=4.8N
解析:(1)0.8kg;(2)1.2×103kg/m3;(3)2550Pa
【详解】
解:(1)由G=mg可得,物体质量
m==0.8kg
(2)物体受到的浮力为
F浮=G﹣F拉=8N﹣3.2N=4.8N
因为物体浸没,所以物体排开液体的体积
V排=V物=Sh=80cm2×5cm=400cm3=4×10-4m3
由F浮=ρ液gV排得液体的密度为
ρ液==1.2×103kg/m3
(2)液体的体积
V液=800cm2×20cm=16000cm3=1.6×10-2m3
液体的重力
G液=m液g=ρ液V液g=1.2×103kg/m3×1.6×10-2m3×10N/kg=192N
容器对桌面的压力
F=(G液+G容器+G)﹣F拉=(192N+7.2N+8N)﹣3.2N=204N
受力面积
S=800cm2=0.08m2
容器对桌面的压强为
p==2550Pa
答:(1)物体的质量为0.8kg;
(2)筒内液体密度为1.2×103kg/m3;
(3)物体浸没时,容器对桌面的压强为2550Pa。
28.(1)200N;(2)8000Pa;(3)180N;(4)90%
【详解】
解:(1)根据
P==Fv
可知绳子自由端的拉力
F==200N
(2)人对地面的压力
F压=F支=G人﹣F=600N﹣2
解析:(1)200N;(2)8000Pa;(3)180N;(4)90%
【详解】
解:(1)根据
P==Fv
可知绳子自由端的拉力
F==200N
(2)人对地面的压力
F压=F支=G人﹣F=600N﹣200N=400N
人对地面的压强
p==8000Pa
(3)从图中可知n=3,动滑轮的重力
G动=3F﹣G=3×200N﹣420N=180N
(4)绳子的最大拉力
F′=G人=600N
能拉起的物体的最大重力
G物′=3F′﹣G动=3×600N﹣180N=1620N
该滑轮组的最大机械效率
η′==90%
答:(1)绳子自由端的拉力大小为200N;
(2)人对地面的压强为8000Pa;
(3)动滑轮的重力为180N;
(4)该滑轮组的最大机械效率为90%。
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