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部编版八年级物理下册期末试卷同步检测(Word版含答案)
1.下列物体所受的重力约为500N的是( )
A.一支毛笔 B.一本物理书 C.一名中学生 D.一辆大货车
答案:C
解析:C
【详解】
A.一支毛笔的重力约0.1N,故A不符合题意;
B.一本物理书的重力约2N,故B不符合题意;
C.一名中学生的重力约500N,故C符合题意;
D.一辆大货车的重力约30000N,故D不符合题意。
故选C。
2.小雪同学在厨房帮妈妈做饭时观察到了一些现象,用所学物理知识进行了解释,其中解释不正确的是( )
A.轻推案板,案板不动,是因为推力小于摩擦力
B.用刀切冻肉前先磨刀,是为了在压力相同时,减小受力面积,增大压强
C.抽油烟机是利用流体压强与流速的关系来排烟的
D.手盆的下水管处利用连通器的原理,可以有效地防止异味返回
答案:A
解析:A
【详解】
A.轻推案板,案板不动,即案板处于静止状态,受到平衡力作用,则推力等于静摩擦力,故A的解释错误;
B.切冻肉前先磨刀,是为了在压力相同时,减小受力面积,增大压强,故B的解释正确;
C.在液体和气体中,流速越快的地方压强越小;抽油烟机是利用流体压强与流速的关系来排烟的,故C的解释正确;
D.上端开口、底部相连的容器叫连通器,手盆的下水管处利用了连通器的原理,可以有效地防止异味返回,故D的解释正确。
故选A。
3.如图所示,在一辆表面光滑的小车上,放有质量分别为、的两个小球,随车一起作匀速直线运动。当车突然停止运动,则两小球(设车无限长,其他阻力不计)( )
A.一定相碰 B.若,则肯定相碰
C.一定不相碰 D.无法确定是否相碰
答案:C
解析:C
【详解】
如图可知两小球在表面光滑小车上,即在运动方向上不受力,竖直方向受平衡力,由牛顿第一定律可知两球运动状态不变即一定不会相碰,故ABD不符合题意;故C符合题意。
故选C。
4.下列四个实例中,其中能够增大压强的是( )
A.汽车装有很多轮子 B.骆驼宽大的脚掌
C.书包带做的很宽 D.
啄木鸟的喙非常尖锐
答案:D
解析:D
【详解】
A.汽车装有很多轮子,是为了在压力一定时,增大受力面积来减小车对地面的压强,故A不符合题意;
B.在压力不变时,宽大的骆驼脚掌增大了受力面积,使压强减小了,故B不符合题意;
C.书包带做得宽一些,是在压力一定时,增大受力面积减小对肩膀的压强,故C不符合题意;
D.啄木鸟的喙非常尖锐,是为了在压力一定时,减小受力面积来增啄木鸟的喙对树的压强,故D符合题意。
故选D。
5.如图所示,一平底玻璃杯置于水平桌面,杯内水中漂浮着一冰块。若冰融化前、后水对杯底的压强分别为p1、p2,则( )
A.p1=p2 B.p1>p2 C.p1<p2 D.无法判断谁大谁小
答案:A
解析:A
【详解】
根据阿基米德原理:物体所受到的浮力等于排开水的重力,由于冰块漂浮,冰块所受到的浮力等于冰块的重力;所以冰块熔化后水的体积与原来冰排开水的体积相同,所以水面高度不变,根据液体压强公式p=ρgh可得,冰融化前、后水对杯底的压强不变,即p1=p2,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
6.筷子智慧是中国独特的文化,象征着古老而悠久的华夏文明。筷子也是物理学研究的一种杠杆,如图所示的各种杠杆,与筷子类型相同的是( )
A.U形纱剪 B.钢丝钳
C.水嘴开关 D.自行车闸
答案:A
解析:A
【详解】
筷子是动力臂小于阻力臂,故动力大于阻力,故筷子是费力杠杆。
A.U形纱剪是动力臂小于阻力臂,故动力大于阻力,故是费力杠杆,故A符合题意;
B.钢丝钳是动力臂大于阻力臂,故动力小于阻力,故是省力杠杆,故B不符合题意;
C.水嘴开关是轮轴,是动力臂大于阻力臂,故动力小于阻力,故是省力杠杆,故C不符合题意;
D.自行车闸是动力臂大于阻力臂,故动力小于阻力,故是省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
7.如图所示,甲、乙两杯液体静止放在水平桌面上,把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中,鸡蛋在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,此时两液面相平。下列说法中正确的是( )
A.两杯液体对容器底部的压强相等
B.两杯液体的密度相等
C.鸡蛋在甲、乙两杯液体中受到的浮力相等
D.在甲杯液体中加入食盐溶化后,鸡蛋会下沉一些
答案:C
解析:C
【详解】
C.鸡蛋在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,则此时鸡蛋在两杯液体中受到的浮力等于重力,故鸡蛋在甲、乙两杯液体中受到的浮力相等,故C正确;
B.鸡蛋在甲杯中漂浮,根据沉浮条件可知,鸡蛋的密度小于甲杯中液体的密度;在乙杯中悬浮,根据沉浮条件可知,鸡蛋的密度等于乙杯中液体的密度;故甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,故B错误;
A.两杯液面相同,甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,由p=ρgh可知,甲杯液体对容器底部的压强大于乙杯液体对容器底部的压强,故A错误;
D.在甲杯液体中加入食盐溶化后,液体密度变大,鸡蛋依然处于漂浮状态,鸡蛋受到的浮力不变,由F浮=ρ液gV排可得,V排减小,故鸡蛋会上浮一些,故D错误。
故选C。
8.“蹦极”是运动员将一端固定的长弹性绳绑在躁关节处,从高处竖直跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动时,其所受绳子的拉力F大小随时间t变化的图像如图所示,由此可知运动员( )
A.to时刻重力势能最小
B.从起跳到to弹性绳的弹性势能一直变大
C.所受拉力F对运动员始终做功
D.to到tn过程中动能不变
答案:A
解析:A
【详解】
做蹦极运动时,重力势转化为动能,当绳子被拉伸时,动能转化为弹性势能。
A.有图像可知,to时刻,绳子拉力最大,绳子被拉伸最长,运动员在最低处,此时弹性势能最大,重力势能最小,故A项符合题意;
B.从起后到运动员到达绳子自然长度时,绳子没有被拉伸,绳子拉力为零,弹性势能为零,超过自然长度后,绳子被拉伸,弹性势能增加,故B项不符合题意;
C.从起后到运动员到达绳子自然长度时,绳子没有被拉伸,拉力为零,所以该过程拉力对运动员不做功,故C项不符合题意;
D.to到tn过程中,拉力F变小,即弹性势能减小,说明动能在减小,故D项不符合题意。
故选A。
9.如图所示,图甲、乙分别反应了力的作用放果,其中甲图表示力可以改变物体的____________;乙图表示力可以改变物体的____________。
解析:运动状态 形状
【详解】
[1]力可改变物体的运动状态,还可使物体的形状发生改变。其中甲图中,足球的运动方向改变了,故表示力可以改变物体的运动状态。
[2]乙图中,用手捏气球,气球形状改变了,表示力可以改变物体的形状。
10.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”)。
答案: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。
11.互联网有这样一个段子:坐在高速行驶的高铁上千万不要跳起米,如果跳起来,你在空中停留半秒就会从车头被甩到车尾。你认为该说法是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是______。火车的铁轨都铺放在枕木上,这是为了______(选填“增大”或“减小”)对地面的压强。
解析:错误 见详解 减小
【详解】
[1][2]人起跳前随高铁快速运动,起跳后人由于惯性仍保持原来的速度向前运动,在相同的时间内,人和高铁向前行驶的距离相同,所以会落到起跳点,不会被从车头被甩到车尾,因此以上说法是错误的。
[3]火车的铁轨都铺放在枕木上,压力一定增大受力面积,减小压强。
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”)。
答案: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.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。
答案: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.如图所示,如果你向两张纸的中间吹气,你会看到两张纸______运动,原因是______。
解析:相互靠近 两纸间的空气流速快,压强小,两边的大气压将两纸向中间压
【详解】
[1][2]对着两张纸的中间吹气,两张纸中间的空气流速变大,压强变小,小于纸外侧的大气压,产生了一个向内的压强差,将纸压向中间。
15.据报道,一位物理老师根据杠杆原理,仅用弹簧测力计就测出了一头大象的质量(如图)。杠杆平衡时,弹簧测力计的示数为250N,杠杆的动力臂和阻力臂之比为200:1,则大象的质量为______t。使用这个杠杆要_____(选填“省距离”或“费距离”)。
答案:费距离
【详解】
[1]根据杠杆平衡条件可得
F×OA=G×OB
G===50000N
根据重力与质量关系G=mg得
==5000kg=5t
[2]动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆,省力杠
解析:费距离
【详解】
[1]根据杠杆平衡条件可得
F×OA=G×OB
G===50000N
根据重力与质量关系G=mg得
==5000kg=5t
[2]动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆,省力杠杆省力但是费距离。
16.一台拖拉机以30kW的功率匀速耕地,其速度为3.6km/h,这台拖拉机耕地时的牵引力为__N,这台拖拉机每小时所做的功为________J。有一头牛,它的功率是0.3kW,这台拖拉机以30kW的功率工作2h所做的功由这头牛来完成,需要__________h。
答案:【详解】
[1]根据
可知,这台拖拉机耕地时的牵引力为
故这台拖拉机耕地时的牵引力为。
[2] 这台拖拉机每小时所做的功为
这台拖拉机每小时所做的功为。
[3] 有一头牛,它的功率是0.3
解析:
【详解】
[1]根据
可知,这台拖拉机耕地时的牵引力为
故这台拖拉机耕地时的牵引力为。
[2] 这台拖拉机每小时所做的功为
这台拖拉机每小时所做的功为。
[3] 有一头牛,它的功率是0.3kW,这台拖拉机以30kW的功率工作2h所做的功由这头牛来完成,需要
则这头牛来完成,需要200h。
17.如图,一个木块从斜面上滑下,并在水平面上继续滑动。画出木块在斜面上时木块所受到重力与它对斜面的压力,并画出它在水平面上时所受的力。
答案:【详解】
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面向下、带箭头的线段即为压力的示意图;重力的方向是竖直向下的,作用在物体的重心上。木块在水平面上向右运动时,受到竖直向
解析:
【详解】
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面向下、带箭头的线段即为压力的示意图;重力的方向是竖直向下的,作用在物体的重心上。木块在水平面上向右运动时,受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向左的摩擦力,重力和支持力是一对平衡力,如图所示:
18.如图所示,是用铡刀铡物体的示意图,请作出阻力F2的力臂L2和最小动力F1的示意图。
答案:【详解】
由图知道,O为支点,从O做阻力F2的力的作用线的垂线,该垂线端为阻力臂L2;动力最小,即动力臂最长,当O与铡刀最右端的连线作为动力臂时,动力臂最大,动力最小,动力的方向是斜向下的;连接支
解析:
【详解】
由图知道,O为支点,从O做阻力F2的力的作用线的垂线,该垂线端为阻力臂L2;动力最小,即动力臂最长,当O与铡刀最右端的连线作为动力臂时,动力臂最大,动力最小,动力的方向是斜向下的;连接支点O与动力的作用点,过动力的作用点作垂线就得到施加的最小动力F1,如下图
19.如图所示,画出滑轮组的绕线方式,使所用拉力最小。
答案:【详解】
如图所示,该滑轮组是由一个定滑轮一个动滑轮组成,动滑轮上最多有三根绳子分担,此时的拉力最小,故先将绳子的一端固定在动滑轮的上面的钩子上,绕过定滑轮后再绕动滑轮,故如下图所示:
解析:
【详解】
如图所示,该滑轮组是由一个定滑轮一个动滑轮组成,动滑轮上最多有三根绳子分担,此时的拉力最小,故先将绳子的一端固定在动滑轮的上面的钩子上,绕过定滑轮后再绕动滑轮,故如下图所示:
20.小瑾同学在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中得到下表所示的实验数据。
被测物体
质量m(kg)
重力G(N)
比值G/m(N/kg)
物体1
0.1
0.99
9.9
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.91
9.7
(1)在实验过程中,需要的两个测量工具:______、______;
(2)实验时,为得到重力与质量关系,多次测量的目的是 ______;
(3)小华同学通过学习,知道重力与质量的比值g=9.8N/kg;她在分析了小瑾的测量数据后,认为小瑾的测量数据有问题,接着便直接修改了数据,质量0.1kg,重力0.99N改成0.98N;质量0.3kg,重力2.91N改成2.94N;你认为小华的做法 ______(选填“合理”或“不合理”),其理由是 ______。
答案:弹簧测力计 天平 使结论具有普遍性,避免偶然性 不合理 实验的误差不可避免,应尊重事实
【详解】
(1)[1][2]在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验中
解析:弹簧测力计 天平 使结论具有普遍性,避免偶然性 不合理 实验的误差不可避免,应尊重事实
【详解】
(1)[1][2]在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验中,需要测量重力及质量的大小,所以需要用到弹簧测力计及天平。
(2)[3]实验时,多次测量的目的是使结论具有普遍性,避免偶然性。
(3)[4][5]实验中难免会出现误差,但是绝不能随意修改数据,应以实验测量的数据为准,若出现误差较大的情况,可以多测几次,故小华修改数据的做法是不正确的,理由是:实验的误差不可避免,应尊重事实。
21.雨天路滑,小华想哪一种鞋穿上摩擦力更大呢?他选用“型号1”和“型号2”两种不同品牌的运动鞋各一双,做如下实验:
(1)小华想测量鞋在地面上受到的滑动摩擦力的大小,应该将弹簧测力计在__________(选填“水平”或“竖直”)方向上调零;图甲弹簧测力计的示数为__________;
(2)选好装置后,他先用弹簧测力计测出两品牌中一支运动鞋的重力并记录,然后将运动鞋接到装置上,__________拉动弹簧测力计,目的是使拉力__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)摩擦力;读出弹簧测力计示数并记录如下:
品牌
G/N
F/N
f/N
型号1
3
1.1
1.1
型号2
3.5
1.1
1.1
(3)做完实验,他想了想,本实验有一定缺陷,没有控制__________不变,但本实验却能比较出哪双鞋的摩擦性能更好些?你认为__________(选填“型号1”或“型号2”)摩擦性能更好些;
(4)小华经过思考改进了实验,在型号1的鞋中放入钩码,使两种品牌的鞋对橡胶垫压力相等,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量(如图乙所示),橡胶垫__________(“不必”或“必须”)做匀速直线运动拉动;
(5)如图丙,当把任意一只鞋放在胶垫上,橡胶垫与鞋的接触面积大约一半时,弹簧测力计的示数仍不变,能得到的结论是;压力和粗糙程度一定时,摩擦力的大小与__________大小无关;
(6)小华在放学路上看见一辆汽车陷进了泥坑里,司机将一些稻草塞进后轮底下,汽车很快就爬上来了。这是利用增大__________的方法增大摩擦力。
答案:水平 1.8N 匀速 等于 压力 型号1 不必 受力面积 接触面的粗糙程度
【详解】
(1)[1]因弹簧自身有重力,测量水平拉力时,弹簧测力计
解析:水平 1.8N 匀速 等于 压力 型号1 不必 受力面积 接触面的粗糙程度
【详解】
(1)[1]因弹簧自身有重力,测量水平拉力时,弹簧测力计应在水平方向上进行调零。
[2]图中弹簧测力计的分度值是0.1N,示数是1.8N。
(2)[3][4]当沿水平方向匀速拉动弹簧测力计时,鞋子受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等。
(3)[5]研究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,要控制压力大小相同,而实验中没有控制压力相同。
[6]型号1鞋对水平面的压力较小,但摩擦力和型号2鞋相同,说明型号1鞋摩擦性能更好些。
(4)[7]改进了实验后,运动鞋相对桌面静止,鞋在水平方向上受到测力计的拉力与摩擦力为一对平衡力,大小相等,这样改进的好处是不需要再保证匀速直线拉动鞋子,且弹簧测力计处在静止状态方便读数。
(5)[8]橡胶垫与鞋的接触面积大约一半时,弹簧测力计的示数仍不变,说明鞋受到的摩擦力大小不变,压力和粗糙程度一定时,摩擦力的大小与受力面积大小无关。
(6)[9]压力不变,将一些稻草塞进后轮底下,增大了接触面的粗糙程度,使汽车受到的摩擦力增大,汽车很快就爬上来了。
22.老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。
(1)该同学通过观察___________来反映压力的作用效果。
(2)如图所示,小亮将两瓶完全相同的矿泉水由正立到倒立放在海绵上,其目的是控制_______的大小相同,改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是_______。以下实例中应用该结论的有______。(选填字母)
A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带
C.汽车限重 D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(3)在上述实验中, 甲图中水对瓶底的压强_______乙图中水对瓶盖的压强(选填“大于”、“小于”或“等于”)
答案:海绵的凹陷程度 压力 压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显 AD 小于
【详解】
(1)[1]实验中应用转换法,该同学是通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用
解析:海绵的凹陷程度 压力 压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显 AD 小于
【详解】
(1)[1]实验中应用转换法,该同学是通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果的。
(2)[2]将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,这样可以控制压力相同,改变受力面积的大小。
[3]从该实验中得出的结论是压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
[4] A.菜刀要经常磨一磨,是为了在压力一定时,减小受力面积,增大压强,故A符合题意;
B.书包要用宽的背带,是为了在压力一定时,增大受力面积,减小压强,故B不符合题意;
C.汽车限重,是在受力面积一定时,减小压力,减小对路面的压强,故C不符合题意;
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙,是为了在压力一定时,减小受力面积,增大压强,故D符合题意。
故选AD。
(3)[5]由于倒置后,瓶盖处水的深度比正放时瓶底处水的深度变大,由p=ρgh知道,水对瓶盖的压强大于正放时水对瓶底的压强,即甲图中水对瓶底的压强小于乙图中水对瓶盖的压强。
23.在“探究浮力的大小”的实验中,某同学的实验操作步骤如图所示,实验过程如下:
(1)如图B,在用弹簧测力计测量物体的重力时,应该使测力计的弹簧轴线在______方向上;
(2)此实验合理的操作顺序是:______;
(3)物体的重力______N,物块浸没在水中时所受到的浮力______N;
(4)若以上步骤______出现,会导致本实验测量的。
答案:竖直 E、A、B、C、D 2 0.4 A
【详解】
(1)[1]重力的方向竖直向下,如图B,在用弹簧测力计测量物体的重力时,应该使测力计的弹簧轴线在竖直方向上。
(2
解析:竖直 E、A、B、C、D 2 0.4 A
【详解】
(1)[1]重力的方向竖直向下,如图B,在用弹簧测力计测量物体的重力时,应该使测力计的弹簧轴线在竖直方向上。
(2)[2]探究浮力的大小实验过程是:E、用弹簧测力计测出空桶所受的重力;A、溢水杯中装适量的水;B、测出实心物块所受的重;C、把物块浸没在溢水杯中,测出浮力同时收集撑开的水;D、测出桶和撑开的水所受的总重力;即此实验合理的操作顺序是E、A、B、C、D。
(3)[3][4]弹簧测力计的分度值每小格为,物块的重力,浸没在水中时测力计示数为,物体受的浮力
(4)[5]在步骤A中,将水倒入溢水杯中,但没有倒满水,这样溢出的水小于实心物块排开的水,导致本实验测量的。
24.小明用相关器材探究影响动能大小的因素,实验过程如图甲、乙所示,h1、h2分别为小车释放时所处位置的高度,h1>h2;
(1)小车在斜面上静止时具有的机械能是以______能的形式存在的;
(2)实验中观察到木块移动的距离s1、s2接近,为使实验现象更明显,下列措施一定可行的是______(填字母);
A.增大h1
B.增大h2
C.图甲实验用质量更小的木块
D.图乙实验用更粗糙的水平面
(3)改进实验方案,完成实验后,得出正确结论,下列现象可以用该结论解释的是______(填字母)。
A.高速公路对货车限高
B.高速公路对货车限重
C.桥梁对货车限重
D.高速公路对货车限速
答案:重力势 A D
【详解】
(1)[1]小车在斜面上静止时,速度为0,动能为0;小车有一定的高度和质量,所以小车具有重力势能,故小车在斜面上具有的机械能是以重力势能的形式存在的。
解析:重力势 A D
【详解】
(1)[1]小车在斜面上静止时,速度为0,动能为0;小车有一定的高度和质量,所以小车具有重力势能,故小车在斜面上具有的机械能是以重力势能的形式存在的。
(2)[2]AB.由图可知,(a)中小车下滑的高度大于(b)中小车下滑的高度,实验中观察到木块移动的距离s1、s2接近,这表明小车的动能接近,为了使现象更明显,可以增大h1来增大小车的动能,从而使s1更大,故A符合题意,B不符合题意;
CD.探究动能大小与速度的关系时,需要控制小车的质量以及木块的质量均相同、水平面的粗糙程度相同,故CD不符合题意。
故选A。
(3)[3]根据实验可知,小车下滑的高度不同,到达水平面时的速度不同,探究的是动能大小与速度的关系,速度越大,动能越大;
A.高速公路对货车限高,与动能的大小无关,故A不符合题意;
B.高速公路对货车限重,是通过减小质量来减小动能的,故B不符合题意;
C.桥梁对货车限重,与动能的大小无关,故C不符合题意;
D.高速公路对货车限速,是通过减小速度来减小动能的,故D符合题意。
25.小明在做探究杠杆平衡条件的实验:
(1)如甲图,小明要调节杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 ______(选填“左”或“右”)调节;这样做的目的是消除杠杆自重的影响,同时 ______;
(2)如图乙所示,杠杆调节好后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂 ______个钩码杠杆恰好在水平位置平衡,于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:______;他这样得出的结论是否合理?______原因是?______;
(3)实验结束后,小明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?”于是小明利用如图丙示装置进行探究,发现测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是:______。
(拓展)探究杠杆的平衡条件后,小红利用杠杆测出小石块密度,步骤如下:
(1)如图丁,把小石块和钩码分别挂在杠杆上,调节位置使杠杆平衡,用刻度尺分别量出石块悬挂处到支点距离L1和钩码悬挂处到支点距离L2;
(2)将小石块浸没在水中,保持L1不变,调节钩码位置使杠杆重新水平平衡,测出钩码悬挂处到支点距离为L3;
(3)已知L2:L3=5:3,则小石块的密度ρ石=______kg/m3()。
答案:右 便于测量力臂 6 F1l1=F2l2 不合理 实验结果具有偶然性 杠杆自身重力的影响 2.5×103
【详解】
(1)[1][2]由甲图知,小明
解析:右 便于测量力臂 6 F1l1=F2l2 不合理 实验结果具有偶然性 杠杆自身重力的影响 2.5×103
【详解】
(1)[1][2]由甲图知,小明要调节杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡,便于在杠杆上直接读出力臂的大小。
(2)[3]设杠杆分度值是L,一个钩码重是G,根据杠杆平衡条件有
FAlA=FBlB
则
4G×3L=FB×2L
解得
FB=6G
即在B点处应该挂6个钩码。
[4]小明便得出了杠杆的平衡条件
F1l1=F2l2
[5][6]他这样得出的结论不合理,原因是数据单一,实验具有偶然性。
(3)[7]若支点不在杠杆的中点时,重力的力臂不为零,杠杆的重力对杠杆转动会产生了影响。
【拓展】
(3)[8]设杠杆分度值是L,一个钩码重是G,根据杠杆的平衡条件
F1l1=F2l2
可知有
将小石块浸没在水中时,石头对杠杆的拉力为F,根据题意有
Fl1=F2l3
则
则小石块浸没在水中时受到的浮力
根据浮力公式F浮=ρ水gV排得
因为小石块浸没在水中,故有
V石=V排
则
已知
L2:L3=5:3
则
代入上式解得
ρ石=2.5×103kg/m3
26.如图所示,放在水平桌面上的容器中装有深度为10cm重为0.6N的水。已知容器重0.3N,底面积为5cm2。求:(g=10N/kg,水的密度ρ=1.0 ╳103 kg/m3)
(1)容器底部受到的水的压强;
(2)容器底部受到的水的压力;
(3)容器对水平桌面的压强。
答案:(1)1000Pa;(2)0.5N;(3)1.8╳103Pa
【详解】
解:(1)由题知,容器内水的深度
h=10cm=0.1m
由知道,容器底部受到水的压强
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m
解析:(1)1000Pa;(2)0.5N;(3)1.8╳103Pa
【详解】
解:(1)由题知,容器内水的深度
h=10cm=0.1m
由知道,容器底部受到水的压强
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
(2)由 知道,容器底部受到水的压力
F水=p水S=1000Pa×5×10-4m2=0.5N
(3)容器对水平桌面的压力
F =G水+G容=0.6N+0.3N=0.9N
容器对水平桌面的压强
答:(1)容器底部受到水的压强为1000Pa;
(2)容器底部受到水的压力为0.5N;
(3)容器对水平桌面的压强为1800Pa。
27.如图所示,盛有盐水的烧杯放在水平桌面上,将一个质量为50g的鸡蛋放入其中,鸡蛋静止时烧杯中盐水深度为20cm,盐水的密度为ρ盐水=1.1×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)鸡蛋受到的重力是多少?
(2)鸡蛋受到的浮力是多少?
(3)盐水对烧杯底部的压强是多少?
答案:(1)0.5N;(2)0.5N;(3)2200Pa
【详解】
解:(1)鸡蛋受到的重力
(2)鸡蛋漂浮,受到的浮力
(3)鸡蛋静止时烧杯中盐水深度
盐水对烧杯底部的压强
答:(1)鸡蛋受到的
解析:(1)0.5N;(2)0.5N;(3)2200Pa
【详解】
解:(1)鸡蛋受到的重力
(2)鸡蛋漂浮,受到的浮力
(3)鸡蛋静止时烧杯中盐水深度
盐水对烧杯底部的压强
答:(1)鸡蛋受到的重力是0.5N;
(2)鸡蛋受到的浮力是0.5N;
(3)盐水对烧杯底部的压强是2200Pa。
28.如图所示,在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的力为1.8N,斜面长1.2m、高0.3m。把重物直接提升0.3m所做的功作为有用功,求:
(1)斜面的机械效率;
(2)此过程所做的额外功;
(3)物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小。
答案:(1)62.5%;(2)0.81J;(3)0.675N
【详解】
(1)有用功
W有=Gh=4.5N×0.3m=1.35J
拉力做的总功
W总=Fs=1.8×1.2m=2.16J
斜面的机械效率
解析:(1)62.5%;(2)0.81J;(3)0.675N
【详解】
(1)有用功
W有=Gh=4.5N×0.3m=1.35J
拉力做的总功
W总=Fs=1.8×1.2m=2.16J
斜面的机械效率
(2)拉力所做的额外功
W额=W总-W有=2.16J-1.35J=0.81J
(3)由于W额=fs,所以摩擦力
答:(1)斜面的机械效率62.5%;
(2)此过程所做的额外功是0.81J;
(3)物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小0.675N。
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