资源描述
(完整版)初中人教版八年级下册期末物理测试真题精选名校及解析
一、选择题
1.下列数据最接近生活实际的是( )
A.普通中学生步行的速度约为
B.一名普通初中学生的重力约为
C.一支铅笔的长度约为
D.一个鸡蛋的质量约为50kg
2.踢足球是学生喜爱的体育活动之一,下列说法中错误的是( )
A.踢飞的足球最终能够落到地面上是因为足球受到重力作用
B.只要运动员对足球施加力的方向相同,力的作用效果就相同
C.足球离开运动员的脚后还能在空中飞行,表明足球有惯性
D.运动员踢足球时,脚感到疼,表明力的作用是相互的
3.竖直上抛的橡皮上升到最高点,如果此时它受到的力突然消失,那么它将( )
A.静止在空中 B.慢慢停下来
C.做匀速直线运动 D.继续上升
4.下列做法中,属于减小压强的是( )
A.破窗锤的敲击端做成锥状 B.压路机轮子质量很大
C.运动员穿的冰鞋装有冰刀 D.螺帽下面垫有垫片
5.一艘轮船从河里驶入大海,会发生变化的是( )
A.浮力变大,船会下沉一些 B.浮力变小,船会上浮一些
C.浮力不变,船会上浮一些 D.浮力不变,船会下沉一些
6.如图,均匀硬棒悬于O点成竖直状态。在下端施加一个水平向左的拉力让棒匀速转过θ角。在棒转动的过程中( )
A.动力逐渐变小 B.阻力逐渐变小
C.动力臂逐渐变大 D.阻力臂逐渐变大
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
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,图甲中重物的重量为 ______N;图乙中托里拆利实验所测的大气压强为 ______mm水银柱。
10.驾驶员头靠头枕、身系安全带(图甲)驾驶着轿车(图乙)在水平路面上高速向前行驶。轿车对路面的压力与静止时相比________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。其中,________(选填“头枕”或“安全带”)主要为了防止后面车辆与轿车追尾时对驾驶员带来的伤害。如果选择地面为参照物,驾驶员是________(选填“运动”或“静止”)的。
11.自行车的车座设计得宽大是为了________;如图所示,用尺子快速击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出,上面的棋子由于具有________不会随着一起飞出。
12.跳水运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中,若不计空气阻力,则运动员的重力势能先______,后______。(选填“增大”“减小”或“不变”)
13.质量为50kg的箱子,小明用80N的水平推力刚好使它沿粗糙水平面以1m/s的速度匀速直线移动了10m。则这个过程中推力所做的功是______J,功率是______W,地面对箱子的支持力大小为______N,小明改用100N的力水平推这个箱子时,地面对箱子的摩擦力大小为______N。(g=10N/kg)
14.在赛车比赛中,有时尽管赛车手紧急刹车,但赛车由于______要保持原来的运动状态,会继续向前一距离才能下来。通常赛车在快速行驶时车体会向上“飘”,为避免此现象发生,在赛车的尾部安装上尾翼(又叫气流偏导器),形状如图所示。它运用了在气体中流速越大的位置,压强越______(选填“大”或“小”)的原理。
15.如图所示的是搬运泥土的独轮车,车和泥土的总质量为,运泥土时从点提起独轮车把手的力是的大小至少为___________ 牛。()
16.质量为50kg的箱子,小明用80N的水平推力刚好使它沿粗糙水平面以1m/s的速度匀速直线移动了10m。则这个过程中推力所做的功是______J,功率是______W,地面对箱子的支持力大小为______N,小明改用100N的力水平推这个箱子时,地面对箱子的摩擦力大小为______N。(g=10N/kg)
三、解答题
17.如图所示,一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面,请画出物体在上滑过程中所受力的示意图。(力的作用点画在物体的中心)
18.如图所示,画出杠杆所受阻力F2的示意图和动力F的力臂L。
19.工人站在地面上利用滑轮组将货物提升,请画出合理的绕线方法。
20.陈明同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码,做“探究弹簧伸长量与拉力的关系”实验。下表是陈明同学收集的实验数据。
拉力/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
弹簧总长度/
6.0
7.2
8.4
9.6
10.8
12.0
弹簧伸长量/
0
1.2
2.4
3.6
___________
___________
(1)请你帮助陈明同学完成上表。
(2)根据表中数据,在如图的坐标中描点,并画出弹簧伸长量与拉力的关系图。___________
(3)分析实验数据或从弹簧伸长量与拉力的关系图,你可得到的结论是:___________。
(4)此实验结论在物理测量工具中的应用是___________。
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.物理课堂上,老师请同学们进行如下实验:第一次,两食指同时挤压铅笔的两端;第二次,用更大的力同时挤压铅笔两端,如图甲所示。老师请同学说出自己的感受,同学们说:右手食指肚疼。老师说:疼,说明压力产生了一定的效果。请同学们根据刚才的实验及结果,大胆地猜一猜压力的作用效果可能与哪些因素有关,分别设计实验验证。
(1)同学们根据第一次实验得到猜想1:压力的作用效果可能与受力面积有关;根据第二次实验得到猜想2:压力的作用效果可能与______有关。为了验证同学们的猜想,小伟所在小组的同学找来了一块海绵、两块规格和质量均相同的长方体砖块进行实验,如图中的乙、丙、丁、戊所示;
(2)实验过程中,小伟和同学们是通过观察海绵的______来比较压力作用效果的;
(3)为了验证猜想2,小伟和同学们应观察比较图中的______两次实验。通过实验可知:受力面积相同时,压力越______,压力的作用效果越明显;
(4)另一小组的同学在验证猜想1时,将两块相同的砖块竖放在海绵上,如图戊所示。他们发现图戊中的压力作用效果与图乙中的压力作用效果相同,得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。在探究过程中存在的问题是______。
二
23.同学们在学习“阿基米德原理”这节课上,仔细观察了老师做的如图所示的演示实验。物理兴趣小组的同学们经过讨论,提出阿基米德原理的成立,是否一定要以物体全部浸入液体为前提条件,于是提出了一个新的实验方案,并动手制作出了如图所示实验装置,其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计,C为重物,D为薄塑料袋(质量不计),E是自制的溢水杯,F是升降平台(摇动手柄,可使平台高度缓慢上升、下降),G为铁架台。
(1)实验中,同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧测力计A的示数______,弹簧测力计B的示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”),此过程说明物体所受浮力与物体排开液体的体积有关;
(2)多次记录弹簧测力计A的示数变化量FA′和弹簧测力计B的示数变化量FB′,并比较物体不同程度浸入液体时,以上两个变化量之间的大小关系,发现FA′______FB′(选填“>”“<”或“=”),由此证明了阿基米德原理的成立______(选填“需要”或“不需要”)以物体全部浸入液体为前提条件,该新实验方案的优点是______(写出其中一条,合理即可);
(3)若在实验中物体C接触水面前测力计A的示数为5N,物体C浸没后测力计A的示数为3N,则物体的密度为______kg/m3。(g取10N/kg)
24.如图所示在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从同一斜面上由静止开始滚下推动同一小木块在水平面上向前移动一段距离后停下;
(1)物体由于 ______而具有的能叫做动能;
(2)本实验探究的是 ______(填“小钢球”或“小木块”)的动能;
(3)对比图甲和图丙,可探究物体的动能的大小与 ______的关系,若实验装置的水平面绝对光滑,______(填“能”或“不能”)得出实验结论;
(4)比较甲、乙两图,可得出的结论是 ______。
25.如图,小明利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件,他所选择的器材有:铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量为10g)、细线、刻度尺等。
(1)他将细线大致系在铅笔的中部位置,铅笔静止后如图甲所示,若想调节铅笔水平平衡,她应将细线向_____(选填“左”或“右”)移动.实验前调节铅笔水平平衡可以消除铅笔重力对实验的影响,在实验测量时保持铅笔水平平衡还有一个好处是:______;
(2)调节杠杆水平平衡后,他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧,如图乙所示,做了几次实验后将数据记录在下表,则表中漏填的数据为_____N,同桌的小亮按现有方案得出如下结论:“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______(选填“相符”或“不相符”),为了进一步完善实验,得出普遍规律,接下来的做法应该是______(填序号)。
A.改变力的大小 B.改变力的方向 C.改变力的作用点
次数
动力F1/N
动力臂L1/m
阻力F2/N
阻力臂L2/m
1
0.1
0.02
0.2
0.01
2
0.1
0.04
0.02
3
0.2
0.04
0.1
0.08
(3)若在实验过程中,铅笔水平平衡后(如图乙),小明不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙),她立刻将铅笔稳住,并将铅笔芯放到右端细线处固定(如图丁),则松手后铅笔_______。
A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然水平平衡
26.质量为6×103kg的汽车在平直的公路上以10m/s的速度匀速行驶,在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.08倍,轮胎与地面的接触总面积为0.2m2,求:
(1)汽车所受重力的大小;
(2)汽车静止在水平地面上时对地面的压强;
(3)汽车匀速运动时牵引力大小。
27.一家打捞公司用如图所示的滑轮组,打捞沉在长江三峡江底的一个方形物体,物体上表面距离水面50m,重力为2400N,体积为0.2m3,打捞时匀速提升该物体,物体在露出水面之前,人的水平拉力为250N。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)物体沉在江底时,上表面受到的水的压强;
(2)物体在露出水面之前受到水的浮力;
(3)物体在露出水面之前滑轮组对物体的拉力。
28.如图甲所示,质量为60kg的建筑工人用完全相同的两个滑轮绕成的滑轮组提升货物,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙所示。工人在10s内将货物匀速提高了3m,双脚与地面的接触面积为0.04m2。工人对钢绳拉力的方向始终竖直向下,不计摩擦与绳重。g取10N/kg,则:
(1)求动滑轮的重力;
(2)求支架受到滑轮组的最大拉力;
(3)若工人对钢绳的拉力为400N,求此时工人的功率和他对地面的压强。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.中学生步行的速度约为,故A不符合题意;
B.一名普通初中学生的质量约50kg,重力约为500N,故B符合题意;
C.中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离(一拃)大约15cm,全新2B铅笔长度略大于此数值,在18cm=0.18m左右,故C不符合题意;
D.一个鸡蛋的质量约为50g,故D不符合题意。
故选B。
2.B
解析:B
【详解】
A.踢飞的足球由于受到重力的作用,最终会落到地面上,故A正确;
B.力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果,所以施加力的方向相同时,力的作用效果不一定相同,故B错误;
C.足球离开运动员的脚后还会向前飞行,是因为足球具有惯性,故C正确;
D.踢足球时脚感到疼,说明脚受到力的作用,脚对足球施加力的作用的同时,足球同时对脚有力的作用,这说明物体间力的作用是相互的,故D正确。
故选B。
3.A
解析:A
【详解】
根据牛顿第一定律可得,当物体不受任何力的作用时,物体将保持静止或匀速直线运动.物体不受力或所受合力为零,物体的运动状态不会改变,即物体处于静止状态或做匀速直线运动状态.。当物体上升到最高点时,物体的速度为零,如果此时受到的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,物体要保持现在的静止状态,故A符合题意。
故选A。
4.D
解析:D
【详解】
A.破窗锤的敲击端做成锥状,是为了在压力一定时,减小受力面积增大压强,故A不符合题意;
B.压路机轮子质量很大,是接触面积一定时,用增大压力的方法来增大压强,故B不符合题意;
C.运动员穿的冰鞋装有冰刀,是在压力一定时,减小受力面积增大压强,故C不符合题意;
D.螺帽下面一般都有垫片,是在压力一定时,增大受力面积减小压强,故D符合题意。
故选D。
5.C
解析:C
【详解】
轮船从河里驶入大海,都是漂浮状态,故浮力等于重力,重力不变,浮力不变;又海水密度大,由阿基米德原理可得,在海里排开的液体体积变小,故船会上浮一些;综上,故C正确。
故选C。
6.D
解析:D
【详解】
阻力为硬棒的重力,大小不变,硬棒在竖直位置时,重力的力臂为0,转过θ角后,重力力臂(阻力臂)逐渐增大,当硬棒在竖直位置时,F的力臂是杠杆的长度,且力臂最长,当杠杆转过θ后,力与杠杆不再垂直,所以动力臂变小,根据杠杆平衡的条件可得,阻力与阻力臂的乘积增大,而动力臂减小,所以动力逐渐增大,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.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.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
9.4 757.0
【详解】
[1]弹簧测力计1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即分度值是0.2N;弹簧测力计的指针在3N下2小格处,示数为3.4N;由二力平衡特点知,物体的重力为3.4N。
[2]玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为75.70cm,因此,当时的大气压强等于757.0mm高水银柱产生的压强。
10.变小 头枕 运动
【详解】
[1]在路面上静止的轿车,轿车对路面的压力大小等于轿车的重力,当轿车在路面上行驶时,因流体流速大的地方压强小,车顶的空气流速大于车底的空气流速,所以会产生向上的压强差,即而产生一定大小的向上的升力,使轿车对路面的压力小于汽车所受的重力,故轿车对路面的压力与静止时相比变小。
[2]在座位的靠背上安装“头枕”,当轿车被追尾时,轿车速度加快,乘客由于惯性会保持原来的运动状态,此时头枕可以起到防止乘客颈椎受伤。
[3]以地面为参照物,驾驶员与地面之间位置不断发生变化,则驾驶员是运动的。
11.减小压强 惯性
【详解】
[1]自行车的车座设计得宽大是为了在压力一定时增大受力面积从而减小压强。
[2]该棋子飞出,上面的棋子由于具有惯性,保持静止状态,故棋子不会飞出去。
12.增大 减小
【详解】
[1][2]从运动员腾空跳起向上运动,运动员所处的高度逐渐升高,重力势能就增大;到达最高点后,再向下落,这时运动员的重力势能随高度降低而减小,所以在整个过程中运动员的重力势能先增大,后减小。
13.F
解析:80 500 80
【详解】
[1]推力做的功为
W=Fs=80N×10m=800J
[2]推力做功的功率为
[3]箱子在水平地面上做匀速直线运动,处于平衡状态,在竖直方向上,箱子重力与地面对箱子的支持力是一对平衡力,二者大小相等,故地面对箱子的支持力大小为
F支=G=mg=50kg×10N/kg=500N
[4]摩擦力的大小取决于两个接触面的粗糙程度与接触面间的压力,与受到的推力无关。故推力变100N后,箱子受到的摩擦力依然为80N。
14.惯性 小
【详解】
[1]在赛车比赛中,有时尽管赛车手紧急刹车,但赛车由于惯性要保持原来的运动状态,会继续向前行驶一段距离才能下来。
[2]由于气流偏导器上表面平直,下表面凸起,所以当跑车高速行驶时,流过气流偏导器上方的空气速度较小、压强较大;而流过下方的空气速度较大、压强较小,向下的压强差会增加轿车对地面的压力,提高车轮的抓地性能。
15.【详解】
根据杠杆平衡原理可知,的大小至少为
故的大小至少为。
解析:
【详解】
根据杠杆平衡原理可知,的大小至少为
故的大小至少为。
16.80 500 80
【详解】
[1]推力做的功为
W=Fs=80N×10m=800J
[2]推力做功的功率为
[3]箱子在水平地面上做匀速直线运动,处于平衡状态,在竖直方向上,
解析:80 500 80
【详解】
[1]推力做的功为
W=Fs=80N×10m=800J
[2]推力做功的功率为
[3]箱子在水平地面上做匀速直线运动,处于平衡状态,在竖直方向上,箱子重力与地面对箱子的支持力是一对平衡力,二者大小相等,故地面对箱子的支持力大小为
F支=G=mg=50kg×10N/kg=500N
[4]摩擦力的大小取决于两个接触面的粗糙程度与接触面间的压力,与受到的推力无关。故推力变100N后,箱子受到的摩擦力依然为80N。
三、解答题
17.【详解】
物体一定受到竖直向下的重力作用,冲上粗糙斜面时会受到斜面对它沿斜面向下的摩擦力,同时还会受到斜面对它的支持力,方向垂直于斜面向上。过物体的中心,分别沿各力的方向画一条有向线段,并分别用G
解析:
【详解】
物体一定受到竖直向下的重力作用,冲上粗糙斜面时会受到斜面对它沿斜面向下的摩擦力,同时还会受到斜面对它的支持力,方向垂直于斜面向上。过物体的中心,分别沿各力的方向画一条有向线段,并分别用G、f和F表示,如图
18.【详解】
支点为O,延长动力的作用线,从支点向动力F的作用线做垂线,支点到垂足的距离为动力臂L;重物对杠杆的拉力为阻力,阻力作用点在绳与杠杆接触点,从此点竖直向下画一带箭头的线段表示阻力,如下图
解析:
【详解】
支点为O,延长动力的作用线,从支点向动力F的作用线做垂线,支点到垂足的距离为动力臂L;重物对杠杆的拉力为阻力,阻力作用点在绳与杠杆接触点,从此点竖直向下画一带箭头的线段表示阻力,如下图
19.【详解】
根据题意工人站在楼下地面上可知拉力方向向下,因此从定滑轮上开始绕线,如图。
解析:
【详解】
根据题意工人站在楼下地面上可知拉力方向向下,因此从定滑轮上开始绕线,如图。
20.8 6.0 在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比 弹簧测力计
【详解】
(1)[1][2]分析表中所给的数据,可知不挂钩码即弹力为零时,弹簧长度是6.0cm
解析:8 6.0 在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比 弹簧测力计
【详解】
(1)[1][2]分析表中所给的数据,可知不挂钩码即弹力为零时,弹簧长度是6.0cm,拉力逐渐增大,弹簧的总长度也逐渐增大,弹簧的伸长量等于弹簧的总长度减去弹簧的原长,则弹簧的伸长量分别为
L5=L5-L0=10.8cm-6.0cm=4.8cm
L6=L6-L0=12.0cm-6.0cm=6.0cm
(2)[3]根据表中数据描点,在图中的坐标系画出弹簧伸长量与拉力的关系图如下图所示。
(3)[4]分析实验数据或从弹簧伸长量与拉力的关系图可知:弹簧受到的拉力每增加0.5N,弹黄的伸长量也增加1.2cm,所以弹簧的伸长量与弹簧受到的的拉力成正比,故可得到:在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。
(4)[5]此实验结论应用在我们所学过的弹簧测力计这一测量工具中。
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.压力大小 凹陷程度 乙、丁 大 没有控制压力大小相同
【详解】
(1)[1]第二次实验用更大的力同时挤压铅笔两端,即改变压力,根据控制变量法,据此可得到的猜想是:压力
解析:压力大小 凹陷程度 乙、丁 大 没有控制压力大小相同
【详解】
(1)[1]第二次实验用更大的力同时挤压铅笔两端,即改变压力,根据控制变量法,据此可得到的猜想是:压力的作用效果可能与压力大小有关。
(2)[2]力可以改变物体的形状,使物体发生形变,实验过程中,小伟和同学们是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的,属于转换法。
(3)[3][4]猜想2即第二次实验用更大的力同时挤压铅笔两端,即改变压力,保持受面积相同,符合这一样要求的是图中的乙、丁两次实验。通过实验,乙只有一块砖,而丁是两块,即对海绵压力不同,海绵的凹陷程度也不同,故受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(4)[5]在探究与受力面积的关系过程应控制压力一定,改变受力面积,比较图戊与图乙,其中没有控制压力大小相同,不符合控制变量法的要求,如果要探究与受力面积的关系可以选择图乙丙或图丁戊来探究。
二
23.变小 变大 = 不需要 实验操作方便 2.5×103
【详解】
(1)[1][2]调高平台F时,重物排开的水的体积增大,受到的浮力增大,则弹簧测力计A的示数变小
解析:变小 变大 = 不需要 实验操作方便 2.5×103
【详解】
(1)[1][2]调高平台F时,重物排开的水的体积增大,受到的浮力增大,则弹簧测力计A的示数变小,而薄塑料袋中,水的体积增大,质量增大,所受的重力变大,那么测力计B的示数变大。
(2)[3][4]弹簧测力计A的示数变化量FA′即是物体浸入水中时,排开对应水所受浮力的大小,而测力计B的示数变化量FB′是物体排开的那部分水的重力,且无论重物浸入程度如何,都有
FA′=FB′
这就说明了阿基米德原理成立不需要物体全部浸入液体中。
[5]这个实验中,通过调节平台F的高度便可控制重物浸入水中的体积,重物浸入水中时的浮力由测力计A的示数变化可求出,而排开的水的重力直接从测力计B得出,这样操作起来更方便,且读数更直接。
(3)[6]由题意知,物体C的质量
浸没后,物体的体积与其排开水的体积相同,受到的浮力
F浮=G-F示=5N-3N=2N
则物体C的体积
C的密度
24.运动 小钢球 速度 不能 速度相同时,物体的质量越大,动能越大
【详解】
(1)[1]物体由于运动而具有的能叫做动能。
(2)[2]该实验研究的主体是小钢球,实验中探
解析:运动 小钢球 速度 不能 速度相同时,物体的质量越大,动能越大
【详解】
(1)[1]物体由于运动而具有的能叫做动能。
(2)[2]该实验研究的主体是小钢球,实验中探究的是小钢球的动能大小
(3)[3]对比图甲和图丙知道,两小球的质量相同,滚下的高度越大,到达水平面的速度越大,将木块推得越远,得出的结论是:质量相同时,物体运动的速度越大,动能越大。
[4]若水平面绝对光滑,物块不受阻力作用,物块所受合力为0N,小球和物块将一直运动下去,没有物块运动距离的远近之分,所以不能达到通过比较距离来比较动能的目的。
(4)[5]甲、乙两图,小球的质量不同,从斜面的同一高度滚下,到达水平面的速度相同,质量越大,将木块推得越远,得出的结论是:速度相同时,物体的质量越大,动能越大。
25.右 便于测量力臂 0.2 不相符 B A
【详解】
(1)[1]此时,铅笔右端下沉,说明右端铅笔重力与其力臂的乘积大于左边铅笔重力与其力臂的乘积,要使铅笔在水平
解析:右 便于测量力臂 0.2 不相符 B A
【详解】
(1)[1]此时,铅笔右端下沉,说明右端铅笔重力与其力臂的乘积大于左边铅笔重力与其力臂的乘积,要使铅笔在水平位置平衡,要将细线向右移,减小右边的力臂且减小右边的重力,增加左边的力臂且增加左边的重力,使左右两边重力与其力臂的乘积相等,使铅笔在水平位置平衡。
[2]当铅笔在水平位置平衡时,因为通过拴橡皮的方法对杠杆的作用力的方向是竖直向下的,此时力臂与铅笔重合在一起,便于测量力臂。
(2)[3]根据此次实验数据与杠杆平衡条件可以计算出漏填的数据为:0.2N。
[4]杠杆的平衡平衡条件是:动力×动力臂=阻力×动力臂,所以二者是不相符的。
[5]之所以通过实验得出这个结论是因为:力臂和杠杆重合在一起,力臂与力的作用点到支点的距离相等了。可以使力臂杠杆分离,使力臂与力的作用点到支点的距离不相等,再进行实验探究。通过改变力的方向可以使力臂与杠杆不再重合。故A、C不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[6]所那一段铅笔芯放在细线处,与原来未断时相比,减小了这段铅笔芯对杠杆的作用力的力臂,使其对杠杆的影响减小了,所以右端上升,左端下沉。
26.(1)6×104N;(2)3×105Pa;(3)4.8×103N
【详解】
解:(1)汽车的重力
(2)汽车静止在水平地面上时对地面的压力
汽车对水平地面的压强
(3)因汽车匀速行驶处于平衡状
解析:(1)6×104N;(2)3×105Pa;(3)4.8×103N
【详解】
解:(1)汽车的重力
(2)汽车静止在水平地面上时对地面的压力
汽车对水平地面的压强
(3)因汽车匀速行驶处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以汽车匀速运动时牵引力大小
答:(1)汽车所受重力为6×104N;
(2)汽车静止在水平地面上时对地面的压强为3×105Pa;
(3)汽车匀速运动时牵引力为4.8×103N。
27.(1)5×105Pa;(2)2000N;(3)400N
【详解】
解:(1)物体上表面受到的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×50m=5×105Pa
(2)物体露出水面前
解析:(1)5×105Pa;(2)2000N;(3)400N
【详解】
解:(1)物体上表面受到的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×50m=5×105Pa
(2)物体露出水面前受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m3=2000N
(3)物体露出水面前,滑轮组对物体的拉力为
F′=G-F浮=2400N-2000N=400N
答:(1)物体沉在江底时,上表面受到的水的压强是5×105Pa;
(2)物体在露出水面之前受到水的浮力是2000N;
(3)物体在露出水面之前滑轮组对物体的拉力是400N。
28.(1)100N;(2)1900N;(3)240W;5000Pa
【详解】
解:(1)由图乙可以看到,当货物的重力是300N时,滑轮组的机械效率是75%,不计摩擦与绳重,克服动滑轮重力所做的功是额外功
解析:(1)100N;(2)1900N;(3)240W;5000Pa
【详解】
解:(1)由图乙可以看到,当货物的重力是300N时,滑轮组的机械效率是75%,不计摩擦与绳重,克服动滑轮重力所做的功是额外功,那么这情况下,工人在10s内将货物匀速提高了3m,滑轮组所做的有用功
滑轮组所做的总功
滑轮组的机械效率是75%,根据机械效率的公式可知
解得,动滑轮的重力是100N。
(2)支架受到滑轮组的最大拉力,也就是滑轮组对支架的最大拉力,力的作用是相互的,那么滑轮组对支架的最大拉力大小等于支架对滑轮组向上的拉力大小,只要求出支架对滑轮组向上的最大拉力即可;可以把两个滑轮、货物和人看成一个整体,对这个整体受力分析,它受到自身的重力作用、支架对滑轮组向上的拉力、还有地面对这个整体向上的支持力作用,当地面对这个整体向上的支持力为零时,支架对滑轮组向上的拉力达到最大,大小等于自身的重力大小,设这时货物的重力是,两个滑轮完全相同,动滑轮的重力是100N,则定滑轮的重力也是100N,人的质量是60kg,那么人的重力
可知道
工人将货物匀速提高,则
人对绳端的最大拉力,也是等于其自身的重力,即,那么可解得货物最大的重力,那么
支架受到滑轮组的最大拉力是1900N。
(3)若工人对钢绳的拉力为400N,货物匀速提高了3m,两条绳子托着动滑轮,则钢绳绳端移动的距离
这个过程工人所做的功
经历了10s,此时工人的功率
此时工人的功率是240W;工人是静止在地面,处于平衡状态,对工人受力分析,他受到自身重力、钢绳对他的拉力、地面对他的支持力,即
人的重力是600N,工人对钢绳的拉力为400N,则钢绳对工人的拉力也是400N,可解得地面对人的支持力
力的作用是相互的,则人对地面的压力也是200N,双脚与地面的接触面积为0.04m2,那么他对地面的压强
他对地面的压强是5000Pa。
答:(1)动滑轮的重力是100N;
(2)支架受到滑轮组的最大拉力是1900N;
(3)若工人对钢绳的拉力为400N,此时工人的功率是240W,他对地面的压强是5000Pa。
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