资源描述
初中人教版八年级下册期末物理重点中学真题精选名校答案
一、选择题
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
2.如图所示,木块静止在水平地面上,若沿虚线削去,则( )
A.木块的重力不变
B.地面受到木块的压力不变
C.木块对地面的压强减小
D.木块的重力和地面受到木块的压力是一对平衡力
3.关于运动和力,下列说法正确的是( )
A.踢出去的足球在地面上越滚越慢,说明物体的运动需要力来维持
B.如果作用在物体上的两个力的三要素都相同,这两个力可能是平衡力
C.人沿水平方向推水平地面上的物体,没有推动,是因为推力小于摩擦力
D.静止在斜坡上的汽车,如果它受到的力全部消失,汽车仍保持静止状态:
4.下列说法中错误的是( )
A.拦河坝设计成上窄下宽的形状是由于水的压强随深度增加而增大
B.高原地区空气稀薄,大气压强小
C.滑雪板一般都有较大的面积,是为了减小压强
D.三峡船闸是利用了惯性的原理通航
5.将同一鸡蛋分别放入盛有不同液体的两个相同烧杯中,鸡蛋静止时液面相平,如图所示。鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2, 液体对容器底部的压强分别为p1和p2则( )
A.F1= F2,p1< p2
B.F1< F2,p1= p2
C.F1> F2,p1> p2
D.F1= F2,p1= p2
6.如图所示的杠杆平衡,把A端所挂重物浸没在水中,杠杆失去平衡,为使杠杆重新平衡,应当( )
A.将支点向A端移动
B.将支点向端移动
C.支点不动,在端再加挂钩码
D.支点不动,在支点处加一水平向左的力
7.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,A、B、C是三个相同的长方体,将它们分别放入三个容器的液体中,静止时,三个容器内的液面相平,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.物体下表面受到液体向上的托力FA=FB=FC
D.液体对容器底的压强p甲<p乙<p丙
8.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动,在相同水平面上两次拉动木块得到的关系图象如图乙所示。第1、2两次弹簧测力计示数分别为、;速度分别为、;如果运动时间相同,拉力所做的功分别为、下列判断正确的是( )
A.;; B.;;
C.;; D.;;
二、填空题
9.图甲中,游泳时,人向后拨水,水同时向前推人,这说明物体间力的作用是______的,图乙中,分别用大小等的力拉和压同一弹簧,该实验表明,弹簧受力产生的效果与力的______有关;图丙中,揉面时,力能使面团发生______。
10.家用轿车在紧急刹车时,要滑行一段距离才停下来,甚至发生翻车。这是由于轿车具有___________的原因,为了避免此类事故的发生,请给司机提出一条合理建议:___________。
11.为方便盲人行走,在人行道上铺设了有凸棱的盲道,在盲道行走时会感到脚底不舒服,这是由于脚底跟地面的________减小,从而使脚底受到的压强________造成的(选填“增大”或“减小”)。
12.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验时,小明用弹簧测力计拉木块在水平桌面上做匀速直线运动,测力计示数如图所示,则木块所受摩擦力为 ___________N;当拉力增大到3N时,木块所受摩擦力为 ___________N;木块的动能 ___________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
13.如图,重40N的物体被60N的水平压力F1压在竖直墙壁上保持静止,已知物体与墙壁的接触面积为100cm2,则墙壁受到的压强是________Pa,物体受到的摩擦力f1为________N;再将该物体置于水平桌面上,用20N的水平拉力F2使其做匀速直线运动,当拉力变为40N时,物体受到的摩擦力f2增加________N。
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.利用杠杆投掷石球,如图所示,作用在A点的力沿_______方向时最小,若力沿c的方向时力臂_______(选填“变长”、“变短”)。已知石球重100N,OA:OB=1:4,则作用在A点力的最小值为_______N(不计杠杆自重及摩擦)。
16.图中,在滚摆实验时,当滚轮向下滚动时,滚轮的 ___________能转化为 ___________能,机械能 ___________(填“变小”、“变大”或“不变”)。(不考虑空气的阻力和摩擦)
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.如图所示,轻质杠杆在力F1、F2的作用下(F2未画出)处于平衡状态。O为支点,L2为力F2的力臂,请在图中画出F1的力臂L1和力F2的示意图。
19.如图所示,站在地面上的人用最小的力提升物位,请画出绳子的绕法。
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.在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、两三个实验。
(1)将木块放在水平木板上。用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做 ______运动,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)小明从甲、乙、两三个实验得出:甲,乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关; ______两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关;
(3)小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验验证了自己的猜想,这种做法是错误的,理由是 ______。
二
22.下图是小鲁同学“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验操作过程。
(1)实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做___________运动,目的是使拉力___________ (选填“大于”、“等于”或“小于”)摩擦力;
(2)比较___________两图可知,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)小鲁利用上述木块和木板对该实验进行改进,如图所示。水平拉动木板,当测力计A的示数为4.0N时,木块相对地面静止且木板刚好做匀速直线运动,则木板受到地面的摩擦力为___________ N;若增大拉力,测力计A的示数为4.5N,测力计B的示数为___________ N。
(4)小鲁同学认为把木板改成海绵,还可以探究压力的作用效果与压力大小和受力面积之间的关系。小鲁是通过___________来判断出压力作用效果。小鲁在探究压力作用效果与受力面积的关系时,把木块切去一半后放在海绵上,你觉得小鲁做法的不妥之处是___________。
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.小薛在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关“的实验中,选用钢球质量为m,分别从不同的高度h和H(H>h)静止开始滚下,碰撞木块,实验过程如图;
(1)小薛通过观察 ______来判断小球动能的大小;
(2)由甲、乙图可得结论:______;
(3)若斜面光滑,钢球从斜面静止滚下碰撞木块后,木块在水平面上滑动一段距离后停下来;增大斜面的倾角,仍让钢球从同一高度处由静止滚下,如图丙,则木块在水平面上滑动的距离 ______(填“变大”、“不变”或“变小”)(不计空气阻力);
(4)本实验装置的水平面如果绝对光滑,本实验探究 ______(选填“能“或“不能“)达到目的;
(S)若质量不同的小球分别从斜面的不同高度静止自由释放推动同位置的木块;则 ______(选填“能”或“不能”)根据木块被推动的距离来判断小球初始重力势能的大小。
25.小军利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。
(1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向 ___________(填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,小军在杠杆左2格处上挂2个钩码,则在 ___________(填字母)处挂1个钩码,可以使杠杆在水平位置平衡;
(3)如图丙所示,如果作用在A端的弹簧测力计始终垂直于杠杆,在将钩码慢慢提升到一定高度的过程中(不超过水平位置),弹簧测力计的示数将 ___________(填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)如图丁是一种活塞式抽水机的示意图,其中手柄AOB是一个杠杆,请在图中画出手柄被提起过程中作用在A点的最小动力F1及其力臂L1___________ ;
(5)小军根据杠杆平衡条件判断出活塞式抽水机的手柄向下正常压水时是一个 ___________杠杆。
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.如图所示,体积为V=300cm3的木块在绳子拉力F=1.5N的作用下完全浸没在水中,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,绳子重力不计,求:
(1)此时木块受到浮力;
(2)木块的重力;
(3)剪断绳子,木块静止时露出水面的体积。
28.如图是用动滑轮提升物体A的示意图,在竖直向上的拉力F的作用下,重为400N的物体A在30s的时间里,匀速竖直上升了6m。在此过程中,拉力F=250N,绳重、滑轮与轴的摩擦忽略不计。求:
(1)动滑轮对物体所做的功W有;
(2)拉力F的功率P;
(3)动滑轮的机械效率η;
(4)动滑轮受的重力G动。
【参考答案】
一、选择题
1.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.C
解析:C
【详解】
AB.木块削去一块,质量减小,重力减小,对水平面的压力减小,故AB不符合题意;
C.由压强可知,压力变小,受力面积不变,压强变小,故C符合题意;
D.木块的重力和地面受到木块的压力,没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选C。
3.D
解析:D
【详解】
A.踢出去的足球在地面上越滚越慢,是由于足球受阻力的作用,而力可以改变物体的运动状态,不是维持物体运动的原因。故A错误;
B.当两个力的三要素相同时,两个力的方向相同,则这两个力一定不是平衡力。故B错误;
C.人沿水平方向推水平地面上的物体,没有推动,推力和摩擦力是平衡力,大小应该相等。故C错误;
D.汽车原来是静止的,因此,在外力突然全部消失后,汽车将保持静止。故D正确。
故选D。
4.D
解析:D
【详解】
A.由于液体的压强随深度的增加而增大,河水的深度越深、压强越大,为了使拦河坝能承受更大的水压,把拦河坝设计成下宽上窄的形状,故A正确,不符合题意;
B.离地面越髙,空气越稀薄,空气的密度越小,大气压强越小,故B正确,不符合题意;
C.滑雪板一般都有较大的面积,在压力一定时,增大受力面积,减小压强,故C正确,不符合题意;
D.三峡船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,利用了连通器原理,故D错误,符合题意。
故选D。
5.A
解析:A
【详解】
鸡蛋在甲溶液中悬浮,则有
鸡蛋在乙溶液中漂浮,则有
所以
甲乙溶液的深度相同,由 得
故A符合题意,BCD不符合题。
故选A。
6.B
解析:B
【详解】
A.如图所示的杠杆平衡,根据可知,把端所挂重物浸没在水中,杠杆失去平衡,由于浸没在水中,故的示数变小,若将支点向端移动,减小,变大,不变,变大,而变得更小了,故不可能平衡,故A不符合题意;
B.由于浸没在水中,故的示数变小,若将支点向B端移动,减小,变大, 变小,故有可能与与相等,再次平衡,故B符合题意;
C.把A端所挂重物浸没在水中,杠杆失去平衡,由于浸没在水中,故的示数变小,支点不动,不变,不变,在端再加挂钩码,变大,变大,变小,与不相等,故C不符合题意;
D.支点不动,在支点处加一水平向左的力,对杠杆的没有任何作用,故D不符合题意。
故选B。
7.D
解析:D
【详解】
A.由图可知,长方体A悬浮,长方体B和C漂浮,因物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等,且完全相同三长方体的重力相等,所以,物体受到的浮力
F浮A=F浮B=F浮C
故A错误;
BD.由图可知,三长方体排开液体的体积
V排甲>V排乙>V排丙
由F浮=ρ液gV排可知,三液体的密度
ρ甲<ρ乙<ρ丙
因三个容器内的液面相平,所以,由p=ρ液gh可知,液体对容器底的压强
p甲<p乙<p丙
甲、乙、丙三个容器完全相同,三个长方体的质量相同,则重力相同,三容器液面相平,由图知液体的体积
V甲<V乙<V丙
所以由m=ρV可知,三容器内液体的质量
m甲<m乙<m丙
液体的重力
G甲液<G乙液<G丙液
则容器及容器内液体和物体的总重力
G甲<G乙<G丙
而容器对桌面的压力等于于总重力,所以
F甲<F乙<F丙
故D正确,B错误;
C.长方体A悬浮时上表面受到的液体压力不为0,长方体B和C漂浮时上表面受到的液体压力为0,因物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力,所以,A下表面受到的压力大于浮力,B和C下表面受到的压力等于浮力,则物体下表面受到液体向上的托力
FA>FB=FC
故C错误。
故选D。
8.A
解析:A
【详解】
BC.用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动,木块做匀速直线运动,则拉力等于摩擦力,而摩擦力的大小不变,故拉力的大小不变,故BC错误;
A D.拉力等于摩擦力,而摩擦力的大小不变,故拉力的大小不变,从图乙可知,第二次速度大,如果运动时间相同,则第二次路程远,拉力相同,故第二次做功比较大,故A正确;D错误。
故选A。
二、填空题
9.相互 方向 形变
【详解】
[1]游泳时,人向后拨水,水同时向前推人,物体施力的同时也受力的作用,说明物体间力的作用是相互的。
[2]依题意得,作用在弹簧上的两个拉力的大小相等。从图乙中可以看出,作用在弹簧上的两个拉力的方向相反,拉力的作用点相同,弹簧一个被拉伸,一个被压缩,说明弹簧受力产生的效果与力的方向有关。
[3]图丙中,揉面时,面团受到力的作用,面团的形状发生改变,说明力能使面团发生形变。
10.惯性 减速慢行(合理就可以)
【详解】
[1]因为轿车具有惯性,会保持原来的运动状态,所以在紧急刹车时,仍向前运动一段距离。
[2]汽车很难停下来的原因是摩擦力的作用效果不太明显,故从减速或增大摩擦力入手去分析解决,因此建议减速慢行。
11.受力面积 增大
【详解】
[1][2]在盲道行走时,脚与地面的受力面积减小了,人对地面的压力不变,由可知,人对地面的压强增大了,所以人感到不舒服。
12.6 2.6 增大
【详解】
[1]由图可知,该测力计的每一个大格是1N,每一个小格是0.2N,弹簧测力计的示数为2.6N。小明用弹簧测力计沿水平方向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,根据二力平衡的条件可知,拉力大小等于摩擦力的大小,故木块所受的滑动摩擦力大小为2.6N。
[2]当拉力增大到3N后,因为木块对桌面的压力大小仍等于重力,没有变化,而且接触面的粗糙程度也不变,所以摩擦力大小不变,仍为2.6N。
[3]拉力增大后,由于拉力大于摩擦力,木块将做加速运动,木块的速度增大,质量不变,木块的动能增大。
13.40 0
【详解】
[1]由受力分析可知,物体对墙壁的压力为
物体与墙壁之间的接触面积为
S=100cm2=0.01m2
故墙壁受到的压强为
[2]由受力分析可知,物体受到墙壁的摩擦力为
[3]当拉力变为40N时,物体在竖直方向上仍受力平衡,故物体对地面的压力不变,又因接触面的粗糙程度也不变,故物体所受摩擦力不变,得到物体所受摩擦力增加了0N。
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.b 变短 400
【详解】
[1] 在A端施力F,当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大,此时最省力,即作用在A点的力沿b时最小。
[2]力臂是支点到力的作用线的垂直距离,由图可知,若
解析:b 变短 400
【详解】
[1] 在A端施力F,当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大,此时最省力,即作用在A点的力沿b时最小。
[2]力臂是支点到力的作用线的垂直距离,由图可知,若力沿c的方向时力臂变短。
[3]由图可知:F2=G=100N,OA为动力臂l1,OB为阻力臂之l2,则
l1:l2=OA:OB=1:4
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得
即作用在A点力的最小值为400N。
16.重力势 动 不变
【分析】
物体的动能和势能可以相互转化,而且在转化过程中,如果不考虑空气的阻力和摩擦,机械能的总量保持不变;动能的大小与质量、速度有关,重力势能的大小与质量和高
解析:重力势 动 不变
【分析】
物体的动能和势能可以相互转化,而且在转化过程中,如果不考虑空气的阻力和摩擦,机械能的总量保持不变;动能的大小与质量、速度有关,重力势能的大小与质量和高度有关。
【详解】
[1][2][3]不考虑空气的阻力和摩擦时,滚摆从最高处向下运动的过程中,其机械能不变;滚摆的质量不变,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,减小的重力势能转化为动能。
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.【详解】
反向延长F1的作用线,过点O作F1作用线的垂线段,即为F1的力臂L1;过阻力臂L2的末端作垂直于L2的作用线,与杠杆的交点为F2的作用点,F2的方向向下,在线段末端标出箭头,标出阻力F2
解析:
【详解】
反向延长F1的作用线,过点O作F1作用线的垂线段,即为F1的力臂L1;过阻力臂L2的末端作垂直于L2的作用线,与杠杆的交点为F2的作用点,F2的方向向下,在线段末端标出箭头,标出阻力F2。如下图所示
19.【详解】
由题意知,站在地面上的人想用尽可能小的力提升物体。所以绳子的拉力方向应向下,所以绳子应从定滑轮绕起。如下图所示:
解析:
【详解】
由题意知,站在地面上的人想用尽可能小的力提升物体。所以绳子的拉力方向应向下,所以绳子应从定滑轮绕起。如下图所示:
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 甲丙 没有控制压力大小相同
【详解】
(1)[1]将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,此时木块受到
解析:匀速直线 甲丙 没有控制压力大小相同
【详解】
(1)[1]将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2]甲、乙两个实验,接触面粗糙程度相同,压力不同,测力计示数不同,说明滑动摩擦力的大小与压力有关;研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关,要控制压力大小相同,故甲丙两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(3)[3]研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,压力大小改变了,这种做法是错误的,理由是没有控制压力大小相同。
二
22.匀速直线运动 等于 甲、乙 1.2 2.8 海绵的凹陷程度 没有控制压力大小不变
【详解】
(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在
解析:匀速直线运动 等于 甲、乙 1.2 2.8 海绵的凹陷程度 没有控制压力大小不变
【详解】
(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上才受到平衡力的作用,根据二力平衡知识,拉力大小才等于摩擦力的大小,即实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,目的是使拉力等于摩擦力。
(2)[3]影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究滑动摩擦力与压力的关系时,要控制接触面粗糙程度相同,根据图中现象比较甲、乙两图可知,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4][5]甲图中,测力计分度值为0.2N,示数为2.8N,根据二力平衡知识可知,木块在木板上运动时受到的摩擦力为2.8N。由力的相互性,木板受到的木块施加的反作用力大小也为2.8N,方向水平向左。因测力计A的示数为4.0N时,由于木板做匀速直线运动受到平衡力的作用,则木板受到地面的摩擦力为
f=4.0N-2.8N=1.2N
若增大拉力,测力计A的示数为4.5N,因木块对木板的压力和接触面粗糙程度不变,故木块受到摩擦力大小不变,又木块相对地面处于静止状态,受到平衡力的作用,故测力计B的示数不变,仍为2.8N。
(4)[6]探究压力的作用效果与压力大小和受力面积之间的关系的实验,可通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法。把木板改成海绵,还可以探究压力的作用效果与压力大小和受力面积之间的关系,小鲁是通过海绵的凹陷程度来判断出压力作用效果。
[7]压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,根据控制变量法,探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变,把木块切去一半后放在海绵上,则压力变小了,故小鲁做法的不妥之处是没有控制压力大小不变。
【点睛】
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关及探究压力的作用效果与压力大小和受力面积之间的关系,考查测力计读数、二力平衡知识、力的相互性、物体的受力分析、转换法、及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
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.木块移动的距离 在质量相同时,速度越大,动能越大 不变 不能 能
【详解】
(1)[1]实验中通过观察木块移动的距离长短,来判断小球动能的大小,这里用到的物理学研究问
解析:木块移动的距离 在质量相同时,速度越大,动能越大 不变 不能 能
【详解】
(1)[1]实验中通过观察木块移动的距离长短,来判断小球动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。
(2)[2]由甲、乙图可知,小球的质量相同,小球从同一斜面的不同高度由静止滑下,到达斜面底部时的速度不同,撞击木块后木块移动的距离不同,说明小球的动能不同,所以得出的实验结论为:在质量相同时,速度越大,动能越大。
(3)[3]钢球从不同倾斜角度的斜面,同一高度处由静止滑下,同一小球的重力势能相同,斜面光滑,没有摩擦力,机械能守恒,钢球从斜面上滑下,重力势能全部转化为动能,则达到水平面时的动能相等,所以小球运动距离不变。
(4)[4]若水平面绝对光滑,由牛顿第一定律,物体将一直匀速直线运动下去,无法比较木块移动的距离而无法比较动能的大小。
(5)[5]木块被推动的距离越大,说明小球对木块做功越多,小球原来的重力势能越大,所以能根据木块被推动的距离来判断小球初始重力势能的大小。
25.右 C 变大 省力
【详解】
(1)[1]如图甲,杠杆的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]设每个钩码重为G,杠杆每格长度为L,
解析:右 C 变大 省力
【详解】
(1)[1]如图甲,杠杆的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]设每个钩码重为G,杠杆每格长度为L,由杠杆平衡条件得
解得n=4,则应在C点挂1个相同的钩码,才可以使杠杆在水平位置平衡。
(3)[3]如图丙所示,如果作用在A端的弹簧测力计始终垂直于杠杆,在将钩码慢慢提升到一定高度的过程中(不超过水平位置),右端拉力的力臂不变,左端阻力不变且阻力力臂变长,根据杠杆平衡条件可知,右端的拉力即弹簧测力计的示数应变大。
(4)[4]由杠杆平衡条件可知,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,动力作用在A点,因此OA作为动力臂L1时最长,此时动力最小;手柄被扶起过程中,动力的方向是向上的,过点A垂直于OA向上作出最小动力F1的示意图,如图所示:
(5)[5]活塞式抽水机的手柄,在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
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)3N;(2)1.5N;(3)1.5×10﹣4m3
【详解】
解:(1)因木块完全浸没在水中,所以排水的体积就是物体的体积
根据阿基米德原理计算,则木块此时受到的浮力:
(2)木块浸没在水中
解析:(1)3N;(2)1.5N;(3)1.5×10﹣4m3
【详解】
解:(1)因木块完全浸没在水中,所以排水的体积就是物体的体积
根据阿基米德原理计算,则木块此时受到的浮力:
(2)木块浸没在水中时受三个力作用,即竖直向下的重力G、竖直向下的拉力F、竖直向上的浮力F浮,因木块静止,所以木块受力平衡
则木块的重力
(3)因木块浸没在水中时,,所以,剪断绳子后木块最终会漂浮在水面上,则静止时受到的浮力
由可得,木块静止时排开水的体积
答:(1)此时木块受到浮力为3N;
(2)木块的重力为1.5N;
(3)剪断绳子,木块静止时露出水面的体积为。
28.(1)2400J;(2)100W;(3)80%;(4)100N
【详解】
解:(1)由题意可知,动滑轮对物体所做的功为
W有=GAh=400N×6m=2400J
(2)由图中可知,动滑轮上有两股绳子
解析:(1)2400J;(2)100W;(3)80%;(4)100N
【详解】
解:(1)由题意可知,动滑轮对物体所做的功为
W有=GAh=400N×6m=2400J
(2)由图中可知,动滑轮上有两股绳子承重,故绳子自由端的拉力移动的距离为
s=2h=2×6m=12m
故拉力做的总功为
W总=Fs=250N×12m=3000J
故拉力做功的功率为
(3)由(1)(2)可知,动滑轮的机械效率为
(4)因绳重、滑轮与轴的摩擦忽略不计,故绳子自由端的拉力为
故动滑轮重力为
G动=2F﹣GA=2×250N﹣400N=100N
答:(1)动滑轮对物体所做的功为2400J;
(2)拉力F的功率为100W;
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