资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末资料专题试题(比较难)解析
一、选择题
1.下列的估测,最接近实际的是( )
A.2个鸡蛋的重力约为1N
B.期间,人的正常体温约为42°C
C.飞沫的传播速度约为100m/s
D.病毒的直径为0.6mm
2.共享单车是节能环保的交通工具,为短途出行的人们带来便利。下列关于骑行共享单车的说法正确的是( )
A.骑行的速度最高可以达到50m/s
B.骑车匀速转弯时,车的运动状态发生变化
C.骑车下坡不蹬车,车也会越来越快,是因为车具有惯性
D.在水平路面匀速骑行时,车对路面的压力和路面对车的支持力是一对平衡力
3.如图所示,将小车从斜面上某一位置由静止释放,小车会在水平面上运动一段距离后静止。依据实验情景,下列说法中正确的是( )
A.小车在水平面上能继续运动是由于小车具有惯性
B.小车在水平面上能继续运动说明力是维持物体运动的原因
C.小车在水平面上运动的过程中,受到的是平衡力
D.若小车到达水平面时所受的力全部消失,则小车将慢慢停下来
4.下列事例中属于增大压强应用的是( )
A.推土机有两条宽大的履带
B.篆刻刀的刀口很薄
C.火车铁轨下面铺上了枕木
D.滑雪时用了两块大大的滑雪板
5.下列器械利用到“流体流速越大的位置,压强越小”原理的是( )
A.轮船 B.热气球 C.飞机 D.潜水艇
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.甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则( )
A.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
B.鸡蛋在甲杯中排开液体的质量较大
C.图示情景下,乙杯底部所受液体的压强较大
D.图示情景下,甲杯对水平地面的压力较大
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
二、填空题
9.如图所示,是在排球比赛中成功拦网的情景,主要说明了力可以改变物体的___________;当运动员拦下排球时,手感到疼痛,这表明物体间力的作用是___________的;用力按压排球时,排球会变扁,说明力可以改变物体的___________。
10.假期出旅游时,小华发现所乘坐的汽车窗边放置有在紧急情况下使用的逃生安全锤,这种安全锤一端设计成锥形,这样做的目的是通过________受力面积,从而________压强来破坏玻璃窗逃生。汽车高速行驶时,打开车窗窗帘会往外飘,这说明________。当汽车遇到意外情况紧急制动时,由于________可能给驾乘人员带来二次冲撞造成伤害,乘车时必须系好安全带。
11.雪天,给汽车轮胎缠上铁链是______摩擦,大型平板装载汽车有很多轮子是为了______压强(选填“增大”“减小”)。
12.小新同学遥控小型无人机从水平地面由静止开始经历加速、匀速、减速三个竖直上升阶段,在匀速上升阶段,无人机的动能______,重力势能______。
13.重力为0.1牛的木球从高空竖直落下,若阻力f随下落速度的增大而增大,方向始终与运动方向相反,则木球在越来越快的下落过程中所受的合力_______(选填“减小”、“增大”或“不变”)。当木球下落的快慢不变时,所受的阻力f_______0.1牛(选填:“<”、“>”或“=”)。
14.如图所示为“无叶电风扇”它的底座有一台电动机,通过进风口吸入空气,空气经过加压后被送入环形的出风口,从宽度只有3mm的细缝中向外喷出,这部分喷射空气因流速大,压强 ___________(选填“大”或“小”)使周围空气 ___________(选填“靠近”或“远离”)这部分喷射空气,带动周围空气流动,使风量可以增加到原来的15倍。
15.如图所示,一轻质杠杆左端A处用轻绳挂一实心小球,小球浸没在水中,右端B处施加一个竖直向下的拉力F,此时杠杠水平平衡。已知OA=20cm,OB=30cm,F=2N,小球的体积为100cm3;则小球所受浮力的大小为______N,小球的重力为______N;若烧断A端的细绳,小球将______(选填 “上浮”、“悬浮” 或“下沉”)。(忽略轻质杠杆和细绳的重力)
16.如图所示,大石头质量为0.6t,一辆叉车用10s将大石头沿竖直方向匀速提升1m,后再用5s将大石头沿水平方向匀速移动2m,在此过程中叉车克服大石头重力做的功是 ______J,整个过程的功率是 ______W。
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.(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,画出人站在地面上向下拉绳的绕法。
20.某小组同学想研究弹簧长度的增加量与哪些因素有关,他们选用材料和横截面均相同而长度不同的两根弹簧进行实验。他们把弹簧的上端固定,然后在弹簧下挂上不同的钩码,测出弹簧的长度L,算出比原长L0的伸长量△L(△L=L﹣L0),并把实验数据填在了下表中。
表一
钩码重力(牛)
0
1
2
3
4
弹簧的长度L(厘米)
4.2
5.0
5.8
6.6
7.4
弹簧的伸长量△L(厘米)
0
0.80
1.6
2.4
3.2
表二
钩码重力(牛)
0
1
2
3
4
弹簧的长度L(厘米)
2.1
2.5
2.9
3.3
3.7
弹簧的伸长量△L(厘米)
0
0.4
0.8
1.2
1.6
①分析比较表一或表二中的第一行和第三行的数据及相关条件,可得出的初步结论是:_______。
②分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列等有关数据及相关条件,可以得出的初步结论是:_______。
③请进一步综合分析比较表一、表二中的数据,归纳得出结论。
(a)分析比较表一(或表二),可得出的初步结论:________。
(b)分析比较表一和表二,可得出的初步结论:________。
④该小组同学想继续探究弹簧长度的增加量是否与弹簧的材料有关,请你简要说明实验方案:________。
21.如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做______运动,这样做便于测量滑动摩擦力的大小;
(2)分析图甲、乙可知,在接触面粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大;
(3)分析图甲和丙,发现弹簧测力计的示数F1<F3,说明:______,滑动摩擦力越大;
(4)经实验证明,滑动摩擦力与压力成正比,则如图丁所示,在图丙中物块A上叠放一块与之相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起做匀速直线运动。弹簧测力计示数为F4,则F4∶F3=______;此运动过程中,物块B受到的摩擦力fB=______N;
(5)比较图甲、图丁实验,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,小明得出;滑动摩擦力的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: ______ ;
(6)小芳发现了两种测摩擦力的方法,如图戊和图戌,如果你是小芳你会选择图______,理由是______。(写出一条即可得分)
二
22.如图在探究“液体内部压强的特点”实验时,用微小压强计进行实验。
(1)实验前先检查压强计能否正常使用。在甲图中,用手指压金属盒内的橡皮膜,若手压橡皮膜的幅度越大,U形管两边液柱的高度差越大,则说明该压强计的气密性___________(选填“好”或“差”)
(2)装置调整好后,将探头先后放在同一容器中液体的 A、B 两点处,U形管两侧液面高度情况分别如图乙、丙所示。由此可判断A、B 两处的压强大小关系为 pA___________ pB(选填“大于”“等于”或“小于”)。由此分析可以得到,液体内部的压强与___________有关。
(3)把探头分别浸入装有水和酒精两个杯子中,其状态如图丁、戊所示,由此可以分析得到,液体内部压强还与___________有关。由这个关系判断,图___________中的液体是酒精。
二
23.为了探究浮力的大小跟哪些因素有关,小亮用弹簧测力计和金属块做了如下实验,实验过程如图中的甲、乙、丙、丁所示,其中弹簧测力计的示数分别为、、、,且,,已知乙、丙容器中液体的密度均为,丁容器中液体的密度为。
(1)比较___________两图可知,浮力的大小跟物体排开的液体的体积有关。
(2)比较丙、丁两图可知,浮力的大小跟___________有关。
(3)分析甲、丙两图可知,浸没在液体中的金属块受到的浮力的表达式为___________;该金属块的密度的表达式为___________。
(4)丙、丁两图容器中的液面相平,分析可知丙容器底部受到的液体压强___________丁容器底部受到的液体压强(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(拓展)若,,,则丙图中的金属块受到的浮力的大小为___________N;若将该金属块制成空心球,当金属球恰好能悬浮于丙图的液体中时,这个空心球的空心部分的体积是___________。
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)若让同一钢球A分别从斜槽不同的高度由静止开始滚下,木块B被撞得越远。反映出物体的动能与物体的 ___________(选填“质量”、“速度”或“高度”)有关。
(2)若让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下,速度相同时,质量越 ___________的钢球将木块B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)请在图中画出斜面上的小球A受到的重力示意图。(_______)
25.在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时发现杠杆左端高右端低,此时应将杠杆左端的螺母向______调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上不同数量的钩码,如图甲所示,此时杠杆的______端会下沉,要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下,只需将______即可;
(3)在杠杆的两端加挂钩码,使杠杆在水平位置平衡,并测出力臂。多次实验并把数据记录在表格中。实验时杠杆在水平位置平衡的目的是______;多次实验的目的是______;
(4)某同学通过多次实验得出结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。这个结论与杠杆平衡条件不符,原因是该同学在实验过程中______;
(5)如图乙和图内中的杠杆均静止,两图中弹簧测力计的示数分别为F1和F2,则F1______F2(选填“>”、“<”或“=”);
(6)实验结束后,某同学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?”于是她利用如图丁所示的装置进行探究,发现测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是______。
26.一辆自身质量为的5t卡车,装运密度为2.5×103kg/m3的石子,途经某桥梁,见到桥头立有如图所示的标志牌。
(1)求卡车空载时受到的重力;
(2)若卡车在匀速行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍,求空载卡车匀速直线运动时受到的牵引力?
(3)通过计算说明,这辆卡车装运7m3的石子,是否允许从该桥上通过?
27.人类从鸟类飞行得到启示发明了飞机,从鱼类游泳得到启示发明了潜艇;某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示,设计出“都市蚂蚁”概念车(如图所示);这款概念车质量是360kg,小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵;(g取10N/kg)
(1)如果车身全部用密度为1.8×103kg/m3的碳纤维制作,则至少需要多少立方米的碳纤维?
(2)该车乘载两个总质量为140kg的人静止在水平地面上,轮胎与地面的接触面积总共8.0×10﹣2m2。该车对地面的压强多大?
(3)航模社的同学想将此概念车改进成“水陆两栖车”;若上述乘载两人的概念车要在水面漂浮,且至少有三分之一的体积露出水面,则它的总体积至少为多大(假设车内不进水)?(水的密度为ρ=1.0×103kg/m3)
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.A
解析:A
【详解】
A.2个鸡蛋的质量约为100g,合0.1kg,则重力大约为
故A符合实际;
B.期间,人的正常体温在36.3°C左右,故B不符合实际;
C.打喷嚏时,飞沫的传播速度约为10m/s,故C不符合实际;
D.病毒的直径为60nm~100nm左右,故D不符合实际。
故选A。
2.B
解析:B
【详解】
A.共享单车的速度约为5m/s,不可能达到50m/s,故A错误;
B.骑车匀速转弯时,运动方向不断变化,其运动状态不断变化,故B正确;
C.下坡时不蹬车,车也会越来越快,是因为车受到竖直向下的重力,它的重力势能不断转化为动能,故C错误;
D.在水平路面匀速骑行时,车对路面的压力和路面对车的支持力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,而是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
3.A
解析:A
【详解】
A.当小车下滑到水平面上时,由于惯性,将会继续运动一段距离,故A正确;
B.小车能继续运动是因为惯性的原因,最终会停下来是受到了阻力的作用,这说明力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,故B错误;
C.小车在木板上运动时,速度越来越慢,最终会停下来,处于非平衡状态,因此受到的不是平衡力,故C错误;
D.由牛顿第一定律得,如果小车到达水平面时所受到的力全部消失,小车将做匀速直线运动,故D错误。
故选A。
4.B
解析:B
【详解】
A.推土机有两条宽大的履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.篆刻刀的刀口很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B符合题意;
C.火车铁轨下面铺上了枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.滑雪时用了两块大大的滑雪板,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意;
故选B。
5.C
解析:C
【详解】
轮船、热气球及潜水艇都是利用浮力来工作的,飞机是由于流速大的位置压强小,在机翼的上下表面形成压力差而形成升力,故ABD不符合题意,C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.C
解析:C
【详解】
AB.读图可知,鸡蛋在甲杯中悬浮,在乙杯中漂浮,则浮沉条件可知,它们此时所受的浮力都等于自身的重力,即浮力相同,根据阿基米德原理可知,鸡蛋所排开液体的重力相同,质量也相同,故AB不符合题意;
C.鸡蛋在甲杯中悬浮,在乙杯中漂浮,说明甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度,两杯中液面相平,根据p=ρgh可知,乙杯底部所受液体的压强较大,故C符合题意;
D.由图可知,乙杯中液体的体积要大于甲杯中液体的体积,由
G=mg=ρVg
可知,甲杯内液体的重力较小,所以甲杯对桌面的压力较小,故D不符合题意。
故选C。
8.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。
二、填空题
9.运动状态 相互 形状
【详解】
[1]排球比赛中运动员成功拦网,排球的速度和方向发生了改变,说明了力可以改变物体的运动状态。
[2]运动员拦下排球时,手对球施加力的作用,由于物体间力的作用是相互的,因此球也对手施加反作用力,所以手感到疼痛。
[3]用力按压排球时,排球会变扁,排球的形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状。
10.减小 增大 在气体中流速越大的位置,压强越小 惯性
【详解】
[1][2]安全锤一端设计成锥形,锥形可以减小受力面积,在压力一定时可以增大压强。
[3]汽车高速行驶时,窗外空气流速大于窗内,流速大的地方压强小,所以窗外气压小于窗内气压,窗帘在窗内外压强差的作用下向外飘,即该现象说明在气体中流速越大的位置,压强越小。
[4]当汽车紧急制动时,车由运动突然变成静止,而人由于具有惯性,继续向前运动,可能给驾乘人员带来二次冲撞造成伤害,所以乘车时必须系好安全带。
11.增大 减小
【详解】
[1]汽车轮胎缠上铁链,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
[2]大型平板装载汽车有很多轮子,通过增大受力面积减小压强。
12.不变 增大
【详解】
[1]匀速上升时,无人机的质量不变,速度不变,所以其动能不变。
[2]匀速上升时,无人机的质量不变,高度增大,所以其重力势能增大。
13.减小 =
【详解】
[1]木球从高空竖直落下,受到向上的阻力和向下的重力作用,重力不变,阻力f随下落速度的增大而增大,下落过程中速度越来越大,阻力变大,则木球在越来越快的下落过程中所受的合力减小。
[2]当木球下落的快慢不变时,做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的阻力和重力是一对平衡力,即阻力大小等于重力为0.1N。
14.小 靠近
【详解】
[1][2]由流体压强和流速的关系可知,空气从宽度只有3mm的缝隙中向外喷出,这部分喷射的空气流速大,压强小,在压强差的作用下,周围空气靠近这部分喷射的空气,就形成了风。
15.4 下沉
【详解】
[1]由图可知,小球浸没在水中,所以小球排开水的体积为
所以小球受到浮力
故小球受到浮力为1N。
[2]根据杠杆平衡条件可得, , 所以
对小球进行受力分析,
解析:4 下沉
【详解】
[1]由图可知,小球浸没在水中,所以小球排开水的体积为
所以小球受到浮力
故小球受到浮力为1N。
[2]根据杠杆平衡条件可得, , 所以
对小球进行受力分析,小球受到向上的拉力和浮力以及向下的重力,所以小球的重力为
故小球的重力为4N。
[3]若烧断A端的细绳,小球不受拉力的作用,此时重力大于浮力,小球将沉底。
16.6×103 400
【详解】
[1]叉车沿竖直方向提升大石头时,有力有距离,起重机对石头做功;沿水平方向移动大石头时,有力无距离,起重机对石头不做功;大石头的质量
m=0.6t=600
解析:6×103 400
【详解】
[1]叉车沿竖直方向提升大石头时,有力有距离,起重机对石头做功;沿水平方向移动大石头时,有力无距离,起重机对石头不做功;大石头的质量
m=0.6t=600kg
大石头所受的重力
G=mg=600kg×10N/kg=6×103N
大石头在拉力的方向上移动的距离h=1m,所以在此过程中叉车克服大石头重力做的功
W=Gh=6×103N×1m=6×103J
[2]起重机提升大石头的功率
P==400W
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.(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】
由题意知,人站在地面上向下拉绳,拉力方向应向下,所以绳子一端应固定在定滑轮上,从动滑轮绕起 ,如图所示:
解析:
【详解】
由题意知,人站在地面上向下拉绳,拉力方向应向下,所以绳子一端应固定在定滑轮上,从动滑轮绕起 ,如图所示:
20.当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧受到的拉力越大弹簧的伸长量越大; 材料和横截面相同长度不同的弹簧,受到相同的拉力,弹簧长度越长的伸长量越大 当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹
解析:当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧受到的拉力越大弹簧的伸长量越大; 材料和横截面相同长度不同的弹簧,受到相同的拉力,弹簧长度越长的伸长量越大 当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比 材料和横截面均相同的弹簧,受到相同的拉力时,弹簧的伸长量与弹簧的长度成正比 见解析
【详解】
①[1]分析比较表一或表二中的第一行和第三行的数据及相关条件可知,同一根弹簧受到的拉力逐渐增大时弹簧的伸长量也逐渐增大,可得出结论:当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧受到的拉力越大弹簧的伸长量越大。
②[2]分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列可知,材料和横截面均相同而长度不同的两根弹簧,受到相同的拉力时,弹簧的长度越长弹簧的伸长量越大,可得出结论:材料和横截面相同长度不同的弹簧,受到相同的拉力,弹簧长度越长的伸长量越大。
③(a)[3]进一步综合分析比较表一(或表二)中的数据,当弹簧的材料和横截面相同时,拉力变为原来的几倍,弹簧的伸长量也变为原来的几倍,即弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
(b)[4]进一步综合分析比较表一和表二中的数据,材料和横截面均相同而长度不同的两根弹簧,受到相同的拉力时,弹簧的长度变为原来的几倍,弹簧的伸长量也变为原来的几倍,即材料和横截面均相同的弹簧,弹簧的伸长量与弹簧的原长成正比。
④[5] 探究弹簧长度的增加量与什么因素有关时应用控制变量法,所以,探究弹簧长度的增加量是否与弹簧的材料有关时,实验中应控制横截面和长度相同,比较材料不同的两根弹簧的伸长量与弹簧材料的关系,在弹簧下挂上相同同的钩码,算出比原长L0的伸长量△L(△L=L﹣L0),并记录数据,多次实验获得多组数据。
21.匀速直线 压力 压力相同时,接触面越粗糙 2∶1 0 错误的 没有保证压力相同 戌 见解析
【详解】
(1)[1]要测滑动摩擦力,需拉动木块做
解析:匀速直线 压力 压力相同时,接触面越粗糙 2∶1 0 错误的 没有保证压力相同 戌 见解析
【详解】
(1)[1]要测滑动摩擦力,需拉动木块做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等。
(2)[2]比较甲、乙两图,接触面材料相同,乙图中压力大,乙弹簧测力计的示数大,即摩擦力大,说明滑动摩擦力与压力大小有关,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[3]由图甲和丙可知,弹簧测力计的示数F1<F3,压力相同,丙图接触面比较粗糙,摩擦力较大,可以得到压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)[4]由于接触面的粗糙程度相同,摩擦力大小与压力成正比,丁的压力是丙的2倍,可知丁的摩擦力是丙的2倍,即
F4∶F 3=2∶1
[5] 此运动过程中,物块B与A保持相对静止,没有相对运动的趋势,所以不受摩擦力,即受到的摩擦力fB=0N。
(5)[6][7]研究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同,图甲和图丁,压力大小不同,故他的结论是错误的,没有控制压力大小相同。
(6)[8][9]选择图戌测量摩擦力,因为木板不用做匀速直线运动,便于操作,测力计保持静止,便于读数。
二
22.好 小于 深度 液体密度 戊
【详解】
(1)[1]用手指压金属盒内的橡皮膜,若手压橡皮膜的幅度越大,U形管两边液柱的高度差越大,则说明该压强计的气密性良好。
(2)
解析:好 小于 深度 液体密度 戊
【详解】
(1)[1]用手指压金属盒内的橡皮膜,若手压橡皮膜的幅度越大,U形管两边液柱的高度差越大,则说明该压强计的气密性良好。
(2)[2][3]装置调整好后,将探头先后放在同一容器中液体的A、B两点处,B点深度大,U形管两边液柱的高度差大,则A、B两处的压强大小关系为pA小于pB;可以得到,液体内部的压强与深度有关。
(3)[4][5]把探头分别浸入水和酒精两种液体中,深度相同,液体的密度不同,U形管两侧液面的高度差不同,说明液体内部压强与液体的密度有关,丁中U形管液面的高度差大,说明液体的密度大,因为水的密度大于酒精的密度,则图 戊中的液体是酒精。
二
23.乙、丙 液体的密度 小于 2.6
【详解】
(1)[1]比较乙丙两图可知,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的不同,浮力不同,故浮力的大小与物体排开
解析:乙、丙 液体的密度 小于 2.6
【详解】
(1)[1]比较乙丙两图可知,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的不同,浮力不同,故浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(2)[2]比较丙、丁两图可知,排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,浮力不同,故浮力的大小与液体的密度有关。
(3)[3][4] 甲、丙两图可知,浸没在液体中的金属块受到的浮力的表达式为
金属块的体积为
金属块的质量为
该金属块的密度的表达式为
故金属块的密度的表达式为。
(4)[5] 已知,由可知,在丙中的浮力小于在丁中的浮力,根据可知,排开液体的体积相同,丙的浮力小,说明丙液体的密度小于丁液体的密度,根据可知,深度相同,故丙容器底部受到的液体压强小于丁容器底部受到的液体压强。
[6][7]则丙图中的金属块受到的浮力的大小为
故丙图中的金属块受到的浮力的大小为2.6N;则此时物体的体积为
金属块的质量为
若将该金属块制成空心球,当金属球恰好能悬浮于丙图的液体中时,即此时空心金属球的密度为,金属块的质量为0.5kg,故此时总体积为
则空心的体积为
则空心部分的体积为。
24.速度 大 质量
【详解】
(1)[1]同一钢球从不同的高度滚下,位置高的滚到斜面底端的速度就大,把木块推得越远说明运动的木块做功多,动能大,说明了物体的动能与物体的速度有
解析:速度 大 质量
【详解】
(1)[1]同一钢球从不同的高度滚下,位置高的滚到斜面底端的速度就大,把木块推得越远说明运动的木块做功多,动能大,说明了物体的动能与物体的速度有关,由此得出结论:在质量一定时,钢球的速度越大,动能就越大。
(2)[2][3]让质量不同的钢球从同一高度滚下,小球到达斜面底端时的速度就是一定的,质量大的把木块推的远;说明了动能的大小和质量有关,在速度一定时,质量越大,动能也就越大。
(3)[4]小球在斜面上受到的重力的方向是竖直向下的,作用在小球的重心上,如图所示:
25.左 左 杠杆的左端取下一钩码 便于测量力臂 避免实验的偶然性 没有改变力的方向 = 杠杆的自重对实验产生影响
【详解】
(1)[1]实验前,将杠杆的
解析:左 左 杠杆的左端取下一钩码 便于测量力臂 避免实验的偶然性 没有改变力的方向 = 杠杆的自重对实验产生影响
【详解】
(1)[1]实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时发现杠杆左端高右端低(杠杆向右偏),此时应将杠杆左端的螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]设杠杆每个小格的长度为l,每个钩码重为G,根据杠杆平衡的条件,杠杆的左端为
4G×2l=8Gl
杠杆的右端为
2G×3l=6Gl
因为8Gl>6Gl,所以杠杆左端会下沉。
[3]要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下,只需将杠杆的左端取下一钩码,此时,杠杆的左端为
3G×2l=6Gl
杠杆的左端力与力臂的乘积等于杠杆右端力与力臂的乘积,杠杆平衡。
(3)[4]力臂是支点到力的作用线之间的距离,当杠杆处于水平位置时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以直接从杠杆的标尺刻度上读出来。
[5] 探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变力和力臂的大小,进行多次实验的目的是避免实验的偶然性,获取多组实验数据归纳出物理规律,使结论具有普遍性。
(4)[6]某同学通过多次实验得出结论与杠杆平衡条件不符,原因是该同学在实验过程中没有改变动力和阻力的方向,使力臂不在杠杆上,再去验证结论。
(5)[7]如图乙和图内中的杠杆均静止,都处于平衡状态,当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时,其动力臂和阻力臂的比值是不变的,根据杠杆平衡的条件,则F1=F2。
(6)[8]图丁中,杠杆的重心不在支点上,杠杆自身的重力对杠杆的转动产生了影响,导致拉力的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。
26.(1);(2);(3)这辆卡车不允许从该桥上通过
【详解】
(1)卡车空载时受到的重力为
(2)卡车匀速直线运动时处于平衡状态,所受牵引力等于阻力,所以空载卡车受到的牵引力为
(3)7m3的石子
解析:(1);(2);(3)这辆卡车不允许从该桥上通过
【详解】
(1)卡车空载时受到的重力为
(2)卡车匀速直线运动时处于平衡状态,所受牵引力等于阻力,所以空载卡车受到的牵引力为
(3)7m3的石子的质量为
车设石子的总质量为
所以,该车不允许从桥上通过。
答:(1)求卡车空载时受到的重力为。
(2)若卡车在匀速行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍,求空载卡车匀速直线运动时受到的牵引力为。
(3)这辆卡车装运7m3的石子,不允许从该桥上通过。
27.(1)0.2立方米;(2)6.25×104Pa;(3)0.75m3
【详解】
解:(1)由知道,碳纤维的体积
(2)车和人的总重力
G总=m总g=(360kg+140kg)×10N/kg=5000
解析:(1)0.2立方米;(2)6.25×104Pa;(3)0.75m3
【详解】
解:(1)由知道,碳纤维的体积
(2)车和人的总重力
G总=m总g=(360kg+140kg)×10N/kg=5000N
该车对地面的压力
F=G总=5000N
该车对地面的压强
(3)因车在水面上漂浮,所以,受到的浮力
F浮=G总=5000N
由F浮=ρ水gV排知道,排开水的体积
因车至少有三分之一的体积露出水面,所以
解得V=0.75m3
答:(1)至少需要0.2m3的碳纤维;
(2)该车对地面的压强为6.25×104Pa;
(3)它的总体积至少为0.75m3。
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
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