资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末测试模拟试题精选答案
一、选择题
1.小明同学放学经常去打篮球,如图要托起一个篮球所用的力,下列选项最合理的是( )
A.0.6N B.6N C.60N D.600N
2.关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A.抛出去的篮球由于受到手的推力作用,继续飞行
B.在平直轨道上匀速行驶的列车受平衡力的作用
C.放在桌面上的水杯对桌面的压力不是弹力
D.运动员在圆形跑道上做快慢不变的运动,运动状态不改变
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.共享单车经过几年的发展,已经成为很多人出行的首选,共享单车上涉及很多物理知识,通过你的观察下列分析错误的是( )
A.自行车车刹是一个费力杠杆
B.骑车时,自行车的脚踏板在水平位置时最省力
C.自行车车轴装有滚珠轴承是为了减小摩擦
D.车座宽大且柔软是为了通过增大受力面积来减小压强
5.如图所示,物理小组利用体积为170 的潜水艇模型(忽略进气排气管的体积)探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉,下列说法不正确的是()( )
A.模型浸没在水中受到的浮力为1.7N
B.模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
C.若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水
D.潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的
6.如图所示的简单机械中,省距离的是( )
A. 旗杆上的定滑轮 B. 夹东西的筷子
C. 开门的把手 D. 蜿蜒的盘山公路
7.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,容器中水的深度为40cm时,物块A刚好完全浸没在水中,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,打开阀门B,使水缓缓流出,当物块A有2/5的体积露出水面时,弹簧恰好处于自然伸长状态(即恢复原长没有发生形变),此时关闭阀门B弹簧受到的拉力F跟弹簧的伸长量ΔL关系如图所示(不计弹簧所受的浮力,物块A不吸水)则下列分析不正确的是( )
A.打开阀门前物块A受到的浮力10N
B.物块A的密度0.6×10kg/m3
C.物块A刚好完全浸没在水中时,弹簧伸长了2cm
D.弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部的压强3.6×103Pa
8.如图所示,质量为m的小球从静止下落,落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上,到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等,图中与C点等高处是小球到达的最低点(不计空气阻力)。下列说法正确的是( )
A.到达A点时,小球的动能最大
B.下落过程中,小球重力势能一直减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能守恒
C.到达C点时,小球的动能为零,受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力
D.从A到B,小球减少的重力势能等于增加的动能
二、填空题
9.用力张开弓,弓会发生弯曲,这主要说明力可以改变物体的______;运动员将篮球掷出,球向前飞出,这主要说明力可以改变物体的______,篮球最终会落地,这是由于受到______的作用。
10.小陶同学骑自行车上学的路上遇事紧急刹车后,自行车由于______还会继续前进一段距离才能停下,在刹车过程中,是通过增大______的方法来增大摩擦力。自行车下坡时,不蹬脚踏板速度也会越来越大,在此过程中,不计摩擦力,自行车的动能逐渐______。
11.如图所示物体A静止在水平桌面上,其右侧正好与桌边相齐,若用水平推力把物体A向右缓慢推出,则从开始推动到物体A翻倒之前,物体A对桌面的压力________压强________摩擦力________(选填:“变大”、“变小”或“不变”)。
12.如图所示,小车匀速向右行驶,在车子光滑且水平表面上静止放置有甲、乙两个物体。乙在甲的正前方,甲、乙两个物体相距s,且乙的质量小于甲的质量。则_______(A.甲 B.乙)的动能大;假设小车的上表面足够长,不计空气阻力,小车遇到障碍物突然停止后,甲、乙两物体______(A.会 B.不会)相撞。
13.在水平桌面上放一个200N的重物,现用如图所示装置将物体匀速拉动,物体与桌面的摩擦力是30N,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力F为___________N。
14.把长10cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠A管的上端,如图所示,往B管中吹气,可以看到A管中的水面______(上升/下降/不变),理由是______。
15.如图是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置,实验中杠杆始终处于水平平衡状态,若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向,使其从①→②→③,则拉力的变化情况是(____)
A.先变小后变大 B.先变大后变小
C.逐渐变大 D.逐渐变小
选择理由:_______。
16.重为100N的物体在20N的水平拉力作用下,以1m/s的速度在水平面上匀速前进了5m,此过程中重力做功为______J,拉力做功为______J,拉力的功率为______W。
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.(1)如图(1)所示是一辆静止在水平地面上的小车,在其支架的杆上固定一个质量为50g的小球,画出小球受到力的示意图。
(2)撬棒是生活中常用的劳动工具,如图(2)所示。请画出重物P对撬棒的压力F2,以及人压撬棒的力F1的力臂l1。
19.如图所示,请画出最省力的绕线方法。
20.地球附近物体都要受到重力,某实验小组的同学们认为物体的重力大小与物体的质量有关,他们用天平、钩码、弹簧测力计进行了如下的探究:
(1)如图甲所示是同学们第4次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的分度值是______N,此时测力计的示数是______N;
(2)同学们将实验数据记录在下表中,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;______
质量m(kg)
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
重力G(N)
0.5
1
1.5
2
2.5
3
(3)根据图像可以得出的结论是______。
21.小明探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的过程如图所示。所用器材:甲、乙、丙中使用的均为同一木块,但乙中的木块在毛巾表面滑动。
(1)用弹簧测力计拉着木块在水平木板上滑动时,每次都要使木块做________运动,这是因为弹簧测力的拉力大小与木块受到的摩擦力大小相等;
(2)比较________(选填“甲、乙”、“乙、丙”或“甲、丙”)两图能说明滑动摩擦力的大小与压力的大小是否有关;
(3)比较乙、丙两图,小明能得出正确结论吗?答:________。理由是:_________;
(4)如果要研究滑动摩擦力与接触面积大小是否有关,应控制压力和_______相同,只改变接触面积大小;
(5)小明在实验时还发现:在木块没有被拉动前,弹簧测力计也有示数,且示数会变化。该现象表明:物体在静止时也可以受到摩擦力的作用,且该力的大小与________力的大小有关。他请教老师,知道可用F-t图像表示拉力随时间的变化情况。若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F-t图像如图丁所示,其中0~4s木块处于静止状态,分析图像可知:要使木块由静止开始运动,至少要用_______N的水平拉力拉木块;如果实验时木块所受的拉力是2N,则下列对木块所处状态的判断,正确的是___________
A.静止 B.匀速直线运动
C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断。
二
22.用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,请你在认真思考、观察的基础上,回答下列问题:
(1)使用前要检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置 ______选填“漏气”或“不漏气”);
(2)观察U形管中液面的高度差,高度差越大,则探头处液体的压强越 ______;
(3)图中“实验1”是想验证液体的压强与液体 ______的关系;
(4)图中“实验2”压强计的探头位于水中的深度和酒精中的深度应该 ______(选填“相同”或“不相同”)。
二
23.小明和小华利用吸管、细铜丝、石蜡等材料自制简易密度计。
(1)小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能是 ______;
(2)改进后小明用刻度尺测出密度计的长度为h,然后将密度计放入水中,测出密度计露出水面的高度为h1,再将该密度计放入待测液体中,密度计露出液体表面的高度为h2,如图甲所示,已知水的密度为ρ水,请写出待测液体密度的表达式:ρ=______(用上述物理量字母表示);
(3)通过实验,小明在密度计上标出了0.8g/cm3、1.0g/cm3、1.2g/cm3三条刻度线,发现相邻刻度线间距 ______(相等/不相等);
(4)把制作好的密度计先后放入三种不同的液体中,静止时如图乙中a、b、c所示。则
①密度计在三种液体中受到的浮力 ______;
A.a最大
B.b最大
C.c最大
D.a、b、c一样大
②三种液体密度的大小关系正确的是 ______;
A.ρa>ρb>ρc
B.ρb>ρa>ρc
C.ρa>ρc>ρb
D.ρb>ρc>ρa
(5)小明用粗细不同的吸管制作了A、B两支质量相同的密度计,通过实验刻出(3)中的三条刻度线,发现一支刻度线疏、一支刻度线密,小明测出刻度线到配重端的吸管长度h,作出h与对应液体密度的倒数的关系图像如图丙所示,则 ______(填字母)。
A.密度计A刻度线疏,吸管粗
B.密度计A刻度线密,吸管粗
C.密度计B刻度线疏,吸管粗
D.密度计B刻度线密,吸管粗
24.小宇用如图所示的装置探究“动能的大小跟哪些因素有关”的实验,步骤如下:
(1)将质量为m的小球从光滑斜面上的A处静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示;
(2)将质量为m的小球从光滑斜面上的B处静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示;
(3)将质量为2m的小球从光滑斜面上的B处静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图丙所示。
根据上述三次实验,回答下列问题:
①实验中小球动能的大小是通过观察比较___________反映出来的,这里用到了物理学研究问题的一种___________方法(选填“直接测量”、“放大”或“转换”);
②为了探究动能的大小与物体运动速度的关系,应选用___________两个图来分析,并由此得出的实验结论是物体的质量一定时,速度越大,动能___________;
③分析乙、丙两图,得到的实验结论是物体的___________一定时,质量越大,动能越大;其中小球在光滑斜面上从B处滚到底端的过程中,小球的___________能转化为动能。
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,实验装置如图所示。
试验次数
1
2
3
钩码重
4
4
6
钩码上升的高度
0.1
0.1
0.1
绳端拉力
1.8
1.6
1.8
绳端移动距离
0.3
0.4
机械效率
(1)通过表中数据可分析出第2次实验是用_____(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验;
(2)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率_____。(选填“越高”、“不变”或“越低”)
(3)小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中绳端移动距离漏记,但仍然计算出第3次的机械效率_____。(保留3位有效数字)
(4)用同一个滑轮组装置提升重物,所提物体越重,机械效率_____。(选填“越高”、“不变”或“越低” )
26.小明购买了一只圆柱形平底玻璃杯,放在水平桌面上,玻璃杯的质量为0.6kg,底面积为40cm2,最多能装600g的水;(g取10N/kg)求:
(1)玻璃杯的重力;
(2)玻璃杯的容积;
(3)装满水时玻璃杯对桌面的压强。
27.小明将一物块悬挂在弹簧测力计下端,弹簧测力计示数如图甲所示。如图乙所示,水平地面上有一圆柱形容器,容器中水深10cm。当将物块浸没在水中时(物块不接触容器底面和侧面),容器内水深由10cm上升到12cm,弹簧测力计的示数如图丙所示。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)物块放入水中前后,水对容器底的压强变化量;
(2)物块浸没在水中时受到的浮力;
(3)物块的密度。
28.如图所示,通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m,(不计绳重和摩擦),求:
(1)动滑轮重;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力的功率;
(4)若重物再增加150N,要使重物匀速上升,作用在绳自由端的拉力。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
托起篮球的力与篮球的重力是一对平衡力,大小相等;篮球的重力约为6N,所以托起篮球的力约为6N,故ACD不正确,B正确。
故选B。
2.B
解析:B
【详解】
A.抛出去的篮球能够在空中继续飞行,是由于惯性,此时篮球不受手的推力作用,故A错误;
B.在平直轨道上匀速行驶的列车做匀速直线运动,受平衡力的作用,故B正确;
C.放在桌面上的水杯对桌面的压力是水杯和桌面相互挤压产生的,是弹力,故C错误;
D.运动员在圆形跑道上做快慢不变的运动,运动方向改变,则运动状态发生了改变,故D错误。
故选B。
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.A
解析:A
【详解】
A.车闸在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A错误,A符合题意;
B.脚踏板在水平位置时,力和力臂垂直,此时动力臂最长,所以蹬下时最省力,故B正确,B不符合题意;
C.车轴上装有滚珠轴承,将滑动摩擦变为滚动摩擦,减小了摩擦,使自行车骑起来更省力,故C正确,C不符合题意;
D.车座宽大柔软,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对人体的压强,故D正确,D不符合题意。
故选A。
5.C
解析:C
【详解】
A.模型浸没在水中受到的浮力为
故A正确,A不符合题意;
B.模型浸没后继续下沉的过程中,由于排开液体的体积不变,故浮力大小不变,故B正确,B不符合题意;
C.若要让悬浮的模型上浮应使模型中排水,减轻潜水艇的重力,小于浮力,从而实现上浮,故C错误,C符合题意;
D.潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的,排水时,重力小于浮力,故上浮,进水时,重力大于浮力,故下沉,故D正确,故D不符合题意。
故选C。
6.B
解析:B
【详解】
A.旗杆上的定滑轮,相当于等臂杠杆,不省力,也不省距离,故A不符合题意;
B.夹东西的筷子,是费力杠杆,费力,省距离,故B符合题意;
C.开门的把手使用时,实质是轮轴,动力作用在轮上,阻力作用在轴上,是省力机械,省力,费距离,故C不符合题意;
D.蜿蜒的盘山公路是斜面,省力,费距离,故D不符合题意。
故选B。
7.D
解析:D
【详解】
A.打开阀门前,物块A刚好完全浸没在水中,则
V排=VA=(0.1 m)3=1×10−3m3
所以
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10−3m3=10N
故A正确;
B.当弹簧恰好处于自然伸长状态,物块A是处于漂浮状态,故F浮=G得
ρ水gV排=ρAgVA
所以
ρ水×VA=ρAVA
则
ρA=ρ水=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3
故B正确;
CD.漂浮时,物块受平衡力,由题意知
G=F′浮=ρ水gV′排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1−)×1×10−3m3=6N
全部浸没时,根据物块A受平衡力作用可知:弹力
F=F浮−G=10N−6N=4N
由图象可知此时弹簧伸长了ΔL=2cm,所以弹簧处于自然状态时水深
h=40cm−25×10cm−2cm=34cm=0.34m
水对容器底部压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.34m=3.4×103Pa
故C正确,D错误。
故选D。
8.B
解析:B
【详解】
小球从下落到A点过程中,只受重力作用做加速运动,当与弹簧接触后,在A到B的过程中,弹力逐渐增大到与重力相等,则该过程中合力依然向下,小球加速运动,重力势能转化为动能和弹性势能,B到C过程中,弹力大于重力,合力向上,小球减速,直到C点速度减为零,合力不为零,重力和弹力不是平衡力,综合可知小球在 B点速度最大,则动能最大,高度一直降低,则重力势能减小,动能先增大后减小,整体机械能守恒。
故选B。
二、填空题
9.形状 运动状态 重力
【详解】
[1] 用力张开弓,弓会发生弯曲,即在力的作用下弓的形状发生了改变,说明力改变了物体的形状。
[2]篮球在力的作用下,由静止变为运动,这主要说明力可以改变物体运动状态。
[3]投出的篮球受到重力的作用(空气阻力忽略),且重力的方向总是竖直向下,上升篮球最终会落地,是受重力的作用。
10.惯性 压力 变大
【详解】
[1]紧急刹车后,自行车由于惯性将保持原来的运动状态继续向前运动一段距离。
[2]自行车刹车,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大刹车皮与车圈之间的压力来增大摩擦,从而使车能停的快一些。
[3]自行车下坡时,不蹬脚踏板速度也会越来越大,汽车的质量不变,动能不断变大。
11.A
解析:不变 变大 不变
【详解】
[1]放在水平桌面上的物体A对桌面的压力大小等于自身的重力,因重力不变,所以在这一过程中,物体A对桌面的压力也不变。
[2]在压力不变的情况下,随着物体A被缓慢推出,受力面积逐渐减小,由p=可知,压强逐渐增大。
[3]滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,物体A对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度也不变,因此滑动摩擦力大小不变。
12.A
解析:A B
【详解】
[1]甲、乙两个物体和小车一起沿水平方向向右运动,甲、乙两个物体和小车具有共同的速度,乙的质量小于甲的质量,所以乙的动能小于甲的动能,故选A。
[2]车停止前,两个物体和小车一起沿水平方向向右运动,两个物体和小车具有共同的速度,当小车突然停止时,由于物体在光滑接触面上,且不计空气阻力,物体在水平方向不再受任何力的作用,根据牛顿第一定律可得,物体将保持原来的速度做匀速直线运动,所以两个物体不会相撞,故选B。
13.F
解析:10
【详解】
从图可知,有三段绳子在拉物体,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力F为摩擦力的三分之一,所以水平拉力F为
14.B
解析:上升 见详解
【详解】
[1][2]在气体中,流速越大的位置压强越小。往B管中吹气,可以看到A管中的水面上升。理由是:往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,大气压将A管内水压上来了。
15.A
见解析
【详解】
[1][2]由图知,测力计在②位置时,其动力臂等于OC,此时动力臂最长;测力计由①→②→③的过程中动力臂先变大后变小,根据杠杆平衡条件可知,测力计的示数先变小后
解析:A
见解析
【详解】
[1][2]由图知,测力计在②位置时,其动力臂等于OC,此时动力臂最长;测力计由①→②→③的过程中动力臂先变大后变小,根据杠杆平衡条件可知,测力计的示数先变小后变大,故选A。
16.100 20
【详解】
[1]以1m/s的速度在水平面上匀速前进了5m,重力与路程垂直,故重力不做功,做的功为0。
[2]拉力做功为
故拉力做功为100J。
[3]拉力的功率为
故
解析:100 20
【详解】
[1]以1m/s的速度在水平面上匀速前进了5m,重力与路程垂直,故重力不做功,做的功为0。
[2]拉力做功为
故拉力做功为100J。
[3]拉力的功率为
故拉力的功率为。
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.(1) ;(2)
【详解】
(1)小球的重力
G=mg=50×10-3kg×10N/kg=0.5N
小球固定在静止于水平地面的小车的支架杆上,所以小球处于静止状态,受力平衡。小球受到竖直向下的重力,
解析:(1) ;(2)
【详解】
(1)小球的重力
G=mg=50×10-3kg×10N/kg=0.5N
小球固定在静止于水平地面的小车的支架杆上,所以小球处于静止状态,受力平衡。小球受到竖直向下的重力,根据二力平衡条件可知,小球还应受到一个竖直向上的力(杆对小球竖直向上的力F)与小球重力平衡,且
F=G=0.5N
据此画出小球受到力的示意图如图所示:
(2)在重物P和撬棒的接触面上找一点作为力的作用点,画垂直于撬棒向下的线段,标出箭头,即为重物P对撬棒的压力F2,杠杆的支点为O,先延长力F1的作用线,然后从支点O向力F1的作用线作垂线段,即为F1的力臂l1,如图所示:
19.【详解】
图中滑轮组由2个定滑轮和2个动滑轮组成,要使该滑轮组最省力,则需要承担物重的绳子段数最多,即n最多为5,所以绳子要先系在动滑轮上面的挂钩上,依次向外绕线,如下图
解析:
【详解】
图中滑轮组由2个定滑轮和2个动滑轮组成,要使该滑轮组最省力,则需要承担物重的绳子段数最多,即n最多为5,所以绳子要先系在动滑轮上面的挂钩上,依次向外绕线,如下图
20.2 2 物体所受重力与其质量成正比
【详解】
(1)[1]测力计一大格为1N,分成五小格,一格为0.2N,故测力计的分度值为0.2N。
[2]此时测力计指针正指在2N的刻
解析:2 2 物体所受重力与其质量成正比
【详解】
(1)[1]测力计一大格为1N,分成五小格,一格为0.2N,故测力计的分度值为0.2N。
[2]此时测力计指针正指在2N的刻度线上,所以读数为2N。
(2)[3]将重力与质量对应的点画在坐标上,再用直线或者平滑的曲线将它们连接起来,如下图所示
(3)[4]从重力与质量关系的图像上看,二者成正比,所以结论是:物体的重力与其质量成正比。
21.匀速直线 甲、丙 不能 压力和接触面的粗糙程度都不相同 接触面粗糙程度 拉 2.3 C
【详解】
(1)[1]探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”
解析:匀速直线 甲、丙 不能 压力和接触面的粗糙程度都不相同 接触面粗糙程度 拉 2.3 C
【详解】
(1)[1]探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,根据二力平衡的知识,为了能够使弹簧测力的拉力大小与木块受到的摩擦力大小相等,应该用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动。
(2)[2]要探究滑动摩擦力的大小与压力的大小是否有关,根据控制变量法可知需要控制接触面粗糙程度相同,改变压力大小,所以应该选择甲、丙两图。
(3)[3][4]比较乙、丙两图发现,接触面受到的压力和粗糙程度都不同,不能得到正确结论。
(4)[5]要研究滑动摩擦力与接触面积大小是否有关,根据控制变量法可知需要控制压力和接触面粗糙程度相同,只改变接触面积大小。
(5)[6]木块没有被拉动前,处于静止状态,有一个运动的趋势,受到静摩擦力的作用,因为受到平衡力的作用,所以弹簧测力计对木块也有一个拉力(弹簧测力计示数),且该静摩擦力的大小会随着拉力变化,直到达到最大,木块开始运动。
[7]由图丁可知,在0~4s,弹簧测力计木块的拉力随着时间的增加而增加,且在第4s时达到最大为2.3N,此时木块开始运动。所以要使木块由静止开始运动,至少要用2.3N的水平拉力拉木块。
[8]如果实验时木块所受的拉力是2N,由图丁可知,0~4s木块处于静止状态,则木块可能处于静止状态或者匀速直线运动状态。故ABD方便合题意,C符合题意。
故选C。
二
22.不漏气 大 深度 相同
【详解】
(1)[1]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气。
解析:不漏气 大 深度 相同
【详解】
(1)[1]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气。
(2)[2]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,高度差越大,则探头处液体的压强越大。
(3)[3]实验1液体的密度相同,深度不同,可探究液体压强和深度的关系。
(4)[4]实验2液体的密度不同,可探究液体压强和液体密度的关系,根据控制变量法知需要控制水和酒精的深度相同。
二
23.密度计重心较高(或底端较轻) ρ水 不相等 D B D
【详解】
(1)[1]小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能是重心较高(或底端较
解析:密度计重心较高(或底端较轻) ρ水 不相等 D B D
【详解】
(1)[1]小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能是重心较高(或底端较轻)。
(2)[2]当将密度计放入盛水的容器时,浸入水中的长度为h﹣h1,当将密度计放入盛待测液体的容器时,浸入水中的长度为h﹣h2,因为密度计不管是在水中还是在液体中,都是漂浮状态,所以
F浮水=F浮液=G
由
F浮=ρ液gV排=ρ液gSh浸
可知
ρ水gS(h﹣h1)=ρ液gS(h﹣h2)
所以液体的密度
ρ液=ρ水
(3)[3]因为密度计在液体中处于漂浮状态,所以F浮液=G,即
F浮=ρ液gV排=ρ液gSh浸=G
所以
h浸=
式中密度计的重力G、横截面积S、g不变,h浸与ρ液成反比,所以0.8g/cm3、1.0g/cm3、1.2g/cm3三条刻度线相邻刻度线间距不相等。
(4)①[4]密度计在液体中都处于漂浮状态,根据物体的漂浮条件可知,密度在三种液体中的浮力都等于其自身的重力,因此密度在三种液体中的浮力相等。
②[5]由(3)可得
ρ液=ρ水
式中密度计的重力G、横截面积S、g不变,ρ液与h浸成反比,由图乙可知
h浸b<h浸a<h浸c
所以
ρb>ρa>ρc
故B正确。
(5)[6]由(3)可得
h浸=
当液体密度相同时,h与横截面积成反比,即密度计刻度线疏的横截面积小,结合图丙可知,当液体密度相同时
hA>hB
即密度计A刻度线疏,因此密度计A刻度线疏,吸管细;密度计B刻度线密,吸管粗,故D正确。
24.木块被撞出的距离 转换 甲、乙 越大 速度 重力势
【详解】
(3)①[1][2]如果小球动能越大,撞击木块后木块运动的距离越大,所以我们可以通过木块被撞出的距
解析:木块被撞出的距离 转换 甲、乙 越大 速度 重力势
【详解】
(3)①[1][2]如果小球动能越大,撞击木块后木块运动的距离越大,所以我们可以通过木块被撞出的距离来反映小球动能大小,这种方法称为转换法。
②[3]探究动能的大小与物体运动速度的关系,应该保证质量相同,并改变速度,即让小车从斜面的同一高度从静止开始运动,故应该选择甲和乙。
[4]由图可知,当质量一定时,小球由静止下滑的高度越高,小球到达水面的速度越大,木块被撞出的距离越远,说明质量一定时,速度越大,动能越大。
③[5]分析乙、丙两图,质量不同的两个小球从同一高度由静止开始运动,质量大的小球撞击木块时木块被撞出的距离长,说明小球的动能大,由此可以得出,在速度相同时,质量越大,动能越大。
[6]小球在光滑斜面上从B处滚到底端的过程中,小球质量不变,速度增大,动能增大,高度减小,重力势能减小,所以该过程中重力势能转化为动能。
25.乙 越低 83.3% 越高
【详解】
(1)[1]实验2中,,,所以
所以实验2是用乙图做的实验。
(2)[2]实验1中,,,所以
所以实验1是用甲图做的实验,由表中第
解析:乙 越低 83.3% 越高
【详解】
(1)[1]实验2中,,,所以
所以实验2是用乙图做的实验。
(2)[2]实验1中,,,所以
所以实验1是用甲图做的实验,由表中第1次实验和第2次实验的数据可知,使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多即动滑轮的质量越大,滑轮组的机械效率越低。
(3)[3]由表中第2次实验数据可知,绳端移动的距离是钩码上升高度的4倍,第三次实验使用同样的装置,则第3次实验绳端移动距离
机械效率
(4)[4]比较第2、3次实验数据可得出结论:用同一个滑轮组装置提升重物,所提物体越重,机械效率越高。
26.(1)6N;(2)600mL;(3)3000Pa
【详解】
解:(1)由题意可知,玻璃杯的质量为0.6kg,故玻璃杯的重力为
G=mg=0.6kg×10N/kg=6N
(2)因玻璃杯最多能装600g
解析:(1)6N;(2)600mL;(3)3000Pa
【详解】
解:(1)由题意可知,玻璃杯的质量为0.6kg,故玻璃杯的重力为
G=mg=0.6kg×10N/kg=6N
(2)因玻璃杯最多能装600g的水,其容积等于水的体积,故可知玻璃杯的容积为
(3)由受力分析可知,玻璃杯对桌面的压力为玻璃杯的重力与水的重力之和,由题意可知,玻璃杯中水的重力为
G水=m水g=0.6kg×10N/kg=6N
装满水时玻璃杯对桌面的压力为
F=G+G水=6N+6N=12N
装满水时玻璃杯对桌面的压强为
答:(1)玻璃杯的重力为6N;
(2)玻璃杯的容积为600mL;
(3)装满水时玻璃杯对桌面的压强为3103Pa。
27.(1)200Pa;(2)1N;(3)3.4×103kg/m3
【详解】
(1)水对容器底的压强变化量为
△p=p后-p前=ρgh后-ρgh前=ρg(h后-h前)=1.0×103kg/m3×10N/k
解析:(1)200Pa;(2)1N;(3)3.4×103kg/m3
【详解】
(1)水对容器底的压强变化量为
△p=p后-p前=ρgh后-ρgh前=ρg(h后-h前)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(12cm-10cm)=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa
(2)物块浸没在水中时受到的浮力为
F浮=G-F=3.4N-2.4N=1N
(3)由G=mg可得,物块的质量
m===0.34kg
物块的体积
V=V排===1×10﹣4m3
物块的密度
ρ===3.4×103kg/m3
答:(1)水对容器底部压强的变化量为200Pa;
(2)物体浸没在水中受到的浮力为1N;
(3)物体的密度为。
28.(1)120N;(2)80%;(3)60W;(4)250N
【详解】
解:(1)由图可知,n=3,不计绳重和摩擦,由可知,动滑轮的重力为
(2)滑轮组的机械效率为
(3)拉力做的功为
则拉力的
解析:(1)120N;(2)80%;(3)60W;(4)250N
【详解】
解:(1)由图可知,n=3,不计绳重和摩擦,由可知,动滑轮的重力为
(2)滑轮组的机械效率为
(3)拉力做的功为
则拉力的功率为
(4)不计绳重和摩擦,由可知,作用在绳自由端的拉力为
答:(1)动滑轮的重为120N;
(2)滑轮组的机械效率为80%;
(3)拉力的功率为60W;
(4)重物再增加150N,要使重物匀速上升,作用在绳自由端的拉力为250N。
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