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题目经典套题答案
一、选择题
1.你认为以下估测数据最符合实际的是( )
A.珠穆朗玛峰顶的大气压约为1.5×105Pa
B.人骑自行车的速度大约是1.2m/s
C.一枚鸡蛋受到的重力约为0.5N
D.小明将掉在地上的物理课本捡起来放在课桌上做的功约为50J
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
3.关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A.一切物体只有受力才能保持匀速直线运动,不受力时物体总是静止的
B.一切物体只有受力才能保持静止状态,不受力时物体总是作匀速直线运动
C.一切物体不受力或受平衡力时总保持静止或匀速直线运动状态
D.不受力或受平衡力作用的物体可能作匀速圆周运动
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.下列应用到流体压强与流速关系的是( )
A.墙壁上的吸盘 B.升空的孔明灯 C.三峡船闸 D.客机起飞
6.吕一健同学把一根蜡烛截成长度不同的两段,竖立在轻质杠杆的两边(支点在中点)。调整使杠杆水平平衡,如图所示。若同时点燃蜡烛(设燃烧速度相同),则杠杆( )
A.左端下沉 B.右端下沉
C.仍保持平衡 D.条件不足,无法判断
7.如图A、B两只柱状容器(SA>SB),分别盛有密度为ρ甲和ρ乙的两种不同液体,现将两个相同的小球分别浸入两种液体中,小球在如图的位置处于静止,两液面恰好相平。若将小球从两液体中取出,则甲、乙液体对容器底部的压强变化量Δp和压力变化量ΔF的大小关系是( )
A.Δp甲>Δp乙, ΔF甲>ΔF乙
B.Δp甲<Δp乙,ΔF甲=ΔF乙
C.Δp甲<Δp乙, ΔF甲<ΔF乙
D.Δp甲>Δp乙,ΔF甲=ΔF乙
8.甲、乙两个完全相同的物体在分别在水平拉力F甲和F乙的作用下,在同一水平面上做匀速直线运动,且v甲>v乙,若不计空气阻力,拉力F甲和F乙在相同时间内所做的功分别为W甲和W乙,则下列判断正确的是( )
①F甲>F乙
②F甲=F乙
③W甲>W乙
④W甲<W乙
A.②③ B.①④ C.①③ D.②④
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___________。
10.2021 年5月 15 日,中国天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。着陆巡视器在接近地面时,速度不断减小直至降为 0,这说明力可以改变物体的________;着陆巡视器减速时,不会立即停下来,是由于它具有________;如图所示,着陆巡视器的“大脚掌”可________(填“减小”或“增大”)其对火星表面的压强。
11.少林功夫驰名中外,一武术爱好者在以图中所示的姿势练功时,他对水平地面的压力是由于___发生形变而产生的;若他对地面的压强为p,则其中一只脚对地面的压强为__ .
12.小王同学利用如图所示的装置来探究影响物体动能大小的因素。甲、乙两图装置相同,分别是同一小球先后从A、B两处由静止滚下,钻入并推动纸盒运动一段距离后静止时的情景。
(1)实验中用___________表示小球的动能大小。
(2)对比甲乙两图可知,小球的动能与___________有关。
13.重50N的桌子放在粗糙程度相同的水平地面上,小明用10N的水平推力推它,但没有推动,桌子受到的摩擦力为______N;当用30N的力推桌子时,桌子恰好做匀速直线运动,则桌子受到的摩擦力是______N;当用50N的力推桌子时,桌子受到的摩擦力是_______N,此时桌子做______运动(选填“加速”“减速”或“匀速”)。假如运动的桌子所受的一切外力同时消失,它将做______运动。
14.我们打开水龙头,使自来水流过如图所示的装置,可以看到与水管相连的玻璃管中的情况,根据学过的物理知识可以判定在a、b、c三处中,________处的流速最快,此处对应的玻璃管中水位最________(选填“高”或“低”)。
15.如图所示,在轻质杠杆中点处悬挂重为60N的物体,在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F,杠杆保持平衡,则F的大小为______N。保持力F方向不变,当将重物向左移动时,要使杠杆保持平衡,力F将______;将杠杆顺时针方向缓慢转动,力F将______(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.假设质量为m的冰雹从高h处下落,在下落的过程中,所受阻力大小与冰雹下落速度的平方成正比,比例系数为k,则该冰雹降落可能达到的最大速度是______(可以认为冰雹下落过程中质量不变)。在体育中考中,小明同学跳绳项目成绩是150次/min,假设他每次跳离地面的高度为5cm,且每跳一次所用的时间相等,则他跳绳时的功率约为______W。
三、解答题
17.在图中,物体A静止在斜面上,对斜面的压力为6牛,请用力的图示法画出物体对斜面的压力F。
18.如图所示,请你画出动力F1的力臂。
19.如图所示,用力F提升重物,请画出滑轮组最省力的绳子绕法。
20.探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,某同学用钩码、弹簧测力计进行了探究。
(1)甲图是第2次测量中弹簧测力计的读数,为___________N。
(2)根据表中数据在乙图中合理标出标度,并画出图象;(______)
次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
1
3
4
(3)根据图象可得初步结论:___________。
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。
二
22.小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压的值。
(1)实验中,分析研究的对象是大气对__(选填“针筒”或“活塞”)的压力;
(2)当活塞相对于针筒开始滑动时,可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对__(选填“平衡力”或“相互作用力”),记下此时弹簧测力计的示数为8.2N;
(3)如图,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为__cm,计算得到大气压强的数值为__Pa;
(4)小明了解到班内同学的实验误差普遍很大,有的偏大,有的偏小。请分析,该实验过程中导致误差的因素有(请写出一条)__;
(5)实验室有甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,若弹簧测力计量程为10N,实验时应选用__(选填“甲”或“乙”)注射器,理由是__。
二
23.小明设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)实验的最佳顺序是(____)
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
(2)图乙中物体受到的浮力是______N。通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于______(选填“G 物”或“G 排液”)。
(3)以下情况会影响结论的是(____)
A.图乙中物体浸入前水面未达到溢水口 B.图乙中物体未全部浸没在水中
(4)将图乙中的水换成浓盐水,物体受到的浮力______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)小明利用上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中______(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。
(6)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关,应该选择下图中的______(选填字母)两个物体,并将它们浸没在______(选填“同种”或“不同种”)液体中,测出其所受浮力的大小进行比较。
(7)接着小明又拓展了一个实验,将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用弹簧秤挂着铜块,将其缓慢浸入溢水杯的水中,如右图所示。在铜块浸入水的过程中,溢水杯底所受水的压强将______(选填“变大”、“不变”或“变小”下同),电子秤的读数将______。
24.小贝利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”,他将小球A,B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,会与静止在水平轨道上的木块C发生碰撞.实验装置中小球A,B的质量分别为mA、mB且mA<mB;摆线与竖直方向的夹角为θ且θ1<θ2。
(1)在开始探究前,小贝将小球A,B同时拉到与竖直方向成相同角度的位置,然后由静止同时释放,观察到它们始终并排摆动且同时到达竖直位置.这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小均 ______(选填“相同”或“不同”),且与小球的质量无关;
(2)小贝通过如图的(甲)、(乙)所示的探究过程,他观察到B球能将木块C撞得更远,经过思考可得出结论:小球的动能大小与 ______有关;通过如图(乙)、(丙)所示的探究发现图(丙)中木块C滑行得更远些,由此可得出结论:动能的大小与 ______有关;
(3)若水平面绝对光滑,木块C将做 ______运动;
(4)在探究小球动能与质量的关系时,有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度,分别弹出质量不同的小球去撞击木块,此时小球的动能 ______(选填“相同”或“不同”),该方案 ______(选填“正确”或“错误”)。
25.在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用。
(1)如图甲,把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点,其目的是消除 ______对实验的影响;使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量 ______;
(2)图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡,若在A处下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,需将挂在B处的钩码向右移动 ______格;
(3)如图丙,小明取下B处钩码,改用弹簧测力计钩在C处,使杠杆再次在水平位置平衡,弹簧测力计示数 ______(选填“大于”、“小于”或“等于”)1N,如果竖直向上拉动弹簧测力计,它是 ______(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆;(每个钩码重0.5N)
(4)小明经过多次实验,分析实验数据后得出了杠杆平衡条件:______;
(5)小明用图丁的实验装置探究斜面的机械效率;发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关;某次实验测得物重5N、斜面长1m、高0.4m,若机械效率为80%,则物体在斜面上受到的摩擦力为 ______N。
26.在一些建筑工程中,一些司机为了降低营运成本,任意超载,给路面及交通安全带来极大的危害。按照我国汽车工业的行业标准,载货车辆对地面的压强应控制在7×105Pa以内。有一辆自重为3t的前后共10个轮子的货车,已知该车在某次实际营运中装砂石30t,每个车轮与地面的接触面积为300cm2。求:
(1)这辆货车对路面的压力是多少?
(2)这辆货车对路面的压强是多少?
(3)如果要求该车运行时不超过规定的行业标准,这辆货车最多装多少吨砂石?(设车轮与地面的接触面积不变,计算中g取10N/kg)
27.一方形水槽放在水平地面上,空水槽重是200N,水槽的底面积是0.4m2,向槽中加水至水的深度是0.3m,如图甲如示。将体积为0.008m3、重为60N的物块轻轻放入水中,当其静止时用力F垂直向下作用在物块的上表面,使物块刚好完全浸没并保持静止,如图乙所示。(,g取10N/kg)试求:
(1)空水槽对水平地面的压强是多少?
(2)未放入木块时,水对水槽底部的压强是多少?
(3)当物块刚好完全浸没并保持静止时,物块所受的浮力是多少?
28.体重为600N的小明用如图甲所示的滑轮组提升物体;已知被提升的物体重为850N,小明用拉力F将物体以0.4m/s的速度匀速提升到8m的高度,拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示;不计绳重和摩擦,求:
(1)滑轮组所做的有用功;
(2)小明对绳的拉力F;
(3)动滑轮的重力;
(4)若想提高该滑轮组的机械效率,则可以采取的措施有哪些?(写出一种即可)
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.大气压随海拔高度的增加而减小;海平面处的气压在1.0×105Pa左右,珠穆朗玛峰顶气压远小于此数值,更不可能为1.5×105Pa;故A不符合题意;
B.人走路的速度约1.1m/s,人骑自行车的速度在5m/s左右;故B不符合题意;
C.一枚鸡蛋的质量在50g=0.05kg左右,受到的重力为
故C符合题意;
D.物理课本重力约2.5N,课桌高度约0.8m;掉在地上的物理课本捡起来放在课桌上做的功约为
故D不符合题意。
故选C。
2.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.C
解析:C
【详解】
A.由牛顿第一运动定律可知,当物体不受力时,会保持静止或匀速直线运动状态,故A错误;
B.由牛顿第一运动定律可知,当物体不受力时也有可能保持静止状态,故B错误;
C.由牛顿第一运动定律可知,一切物体不受力时,总保持静止或匀速直线运动状态;由力的平衡可知,当物体受平衡力时运动状态不变,总保持静止或匀速直线运动状态,故C正确;
D.作匀速圆周运动的物体受力状态发生改变,处于非平衡状态,故D错误。
故选C。
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.D
解析:D
【详解】
A.吸盘能帖在墙壁上,是由于受到大气压强的作用,故A不符合题意;
B.升空的孔明灯是受到空气的浮力的作用,故B不符合题意;
C.三峡船闸是利用连通器的原理工作的,故C不符合题意;
D.客机起飞是由于机翼上下表面空气流速不同,而形成一个向上的升力,故D符合题意。
故选D。
6.A
解析:A
【分析】
(1)根据杠杆平衡条件先分析出两力臂的大小;
(2)蜡烛燃烧速度相同,经过一段时间后,蜡烛燃烧的质量相同、重力相同,求出蜡烛燃烧后左右两边力与力臂的乘积,然后比较它们的大小,根据左右两边力与力臂乘积的大小,判断杠杆的状态。
【详解】
由图可知
m左>m右
由G=mg可知
G左>G右
开始,杠杆平衡,由杠杆平衡条件可得
G左L左=G右L右
因为
G左>G右
所以
L左<L右
蜡烛燃烧速度相同,过一段时间后,蜡烛减少的质量相同,减少的重力相同,
左边
右边
故
G左L左=G右L右
则
由于
L左<L右
故
所以
即:左边力与力臂的乘积大于右边力与力臂的乘积,杠杆不再平衡,左端下降。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.B
解析:B
【详解】
将两个相同的小球分别浸入两种液体中,小球在甲液体中漂浮
F浮甲=G球
在乙液体中悬浮
F浮乙=G球
所以
F浮甲=F浮乙
由于A、B是圆柱形容器,液体对容器底部的压力
F=G液+F球压=G液+F浮
将小球从两液体中取出后,液体对容器底部压力的变化量
ΔF=F浮
因此
ΔF甲=ΔF乙
液体对容器底部压强的变化量Δp=,因为
SA>SB
所以
Δp甲<Δp乙
故选B。
8.A
解析:A
【详解】
①②在水平方向上,两个物体都受拉力与滑动摩擦力作用,两个物体都做匀速直线运动,处于平衡状态,所以,;两个完全相同的物体在同一水平面上运动,两物体对水平地面的压力等于自身的重力,两物体自身的重力相等,则两个压力大小相等,接触面的粗糙程度都相同,所以两物体所受的摩擦力大小相等,即,所以,故①错误,②正确;
③④因为,v甲>v乙,所以在相同的时间内路程关系是,而由上述①②解析可知,,根据,可得,故③正确,④错误;
综上所述,②③正确。
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.运动状态 惯性 减小
【详解】
[1]着陆巡视器在接近地面时,速度不断减小直至降为0,着陆巡视器由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]着陆巡视器减速时,不会立即停下来,是由于它具有惯性,要保持原来的运动状态。
[3]着陆巡视器的“大脚掌”是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对火星表面的压强。
11.脚 p
【详解】
对地面的压力的施力物体是人,人的脚与地面接触,则产生的压力是人的脚产生的向下的弹力,故压力是由于脚发生形变产生的;人对地面压强为p,其中一只脚承受一半的压力,一只脚面积也总面积一半,则由可得,当压力、面积均减少一半时,压强不变,仍为p.
【点睛】
压强变化抓住压力及受力面积两方面.
12.纸盒运动的距离 速度
【详解】
(1)[1]由甲乙两图可知,甲图中小球推动纸盒移动的距离远,说明小对纸盒做功多,动能大。故实验中通过纸盒被球撞击后移动的距离来比较动能大小。
(2)[2]如图甲、乙所示,同一小球从斜面不同高度由静止释放,达到水平面的速度不同,高度越高,达到水平面的速度越大,纸盒被推得越远,说明小球的动能越大,是探究动能大小与速度的关系,结论是:质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
13.30 30 加速 匀速直线
【详解】
[1]当桌子受10N的水平推力,桌子未动,说明:桌子处于静止状态,则在水平方向。上所受的推力与摩擦力二力平衡,摩擦力等于推力等于10N。
[2]当用30N的力推桌子时,桌子恰好做匀速直线运动,此时摩擦力与推力是一-对平衡力,则摩擦力的大小为30N。
[3]当用50N的力推桌子时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变,仍为30N。
[4]此时箱子所受合力的大小为
合力方向与推力方向一致,所以桌子做加速运动。
[5]假如运动的物体所受的一切外力同时消失,物体将保持原速度和方向做匀速直线运动。
14.b 低
【详解】
[1]a、b、c三处,b处玻璃管横截面积最小,水流在横截面积最小的b处流动速度最快。
[2]流体流速越快的位置,压强越小,故b处玻璃管中水位最低。
15.变小 不变
【详解】
[1]在轻质杠杆中点处悬挂重为60N的物体,在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F,杠杆保持平衡,根据杠杆的平衡条件,则F的大小为
[2]保持力F方向不变,当将重
解析:变小 不变
【详解】
[1]在轻质杠杆中点处悬挂重为60N的物体,在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F,杠杆保持平衡,根据杠杆的平衡条件,则F的大小为
[2]保持力F方向不变,当将重物向左移动时,此时阻力不变,阻力臂减小,动力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知,要使杠杆保持平衡,动力应该变小。
[3]将杠杆顺时针方向缓慢转动,力臂变化如下图所示:
由数学知识可知,动力臂与阻力臂之比没变,阻力大小没变,根据杠杆的平衡条件可知,动力大小不变。
16.5
【详解】
[1]冰雹在下落过程中当速度达到最大时所受的阻力等于重力,由题意得
冰雹降落可能达到的最大速度是
[2]小明同学体重约500N,一分钟跳得总高度为
则他跳绳时的功率约为
解析:5
【详解】
[1]冰雹在下落过程中当速度达到最大时所受的阻力等于重力,由题意得
冰雹降落可能达到的最大速度是
[2]小明同学体重约500N,一分钟跳得总高度为
则他跳绳时的功率约为
三、解答题
17.【详解】
由受力分析可知,物体静止在斜面上,对斜面的压力F方向垂直于接触面,作用点也在接触面上,压力的大小为6N,选取标度为3N,则所画线段长度为标度的两倍,如下图所示:
解析:
【详解】
由受力分析可知,物体静止在斜面上,对斜面的压力F方向垂直于接触面,作用点也在接触面上,压力的大小为6N,选取标度为3N,则所画线段长度为标度的两倍,如下图所示:
18.【详解】
支点为O,延长F1的作用线,从支点画出F1的作用线的垂线,支点到垂足的距离为F1的力臂l1,如下图所示:
解析:
【详解】
支点为O,延长F1的作用线,从支点画出F1的作用线的垂线,支点到垂足的距离为F1的力臂l1,如下图所示:
19.【详解】
图中有一个动滑轮和一个定滑轮,要求最省力,则由3段绳子承担物重时,是最省力的绕绳方法;绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮,如图所示
解析:
【详解】
图中有一个动滑轮和一个定滑轮,要求最省力,则由3段绳子承担物重时,是最省力的绕绳方法;绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮,如图所示
20.0
物体所受的重力跟物体的质量成正比
【详解】
(1)[1]如图,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.0N。
(2)[2]根据表中数据可看出,物体受到的重力为物体的质量的
解析:0
物体所受的重力跟物体的质量成正比
【详解】
(1)[1]如图,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.0N。
(2)[2]根据表中数据可看出,物体受到的重力为物体的质量的10倍。根据表中数据在图中标出标度并将每组数据逐个描点,作图如下:
(3)[3]根据图象可看出,物体受到的重力与物体质量的关系图象为一条过原点的直线,所以可得出结论:物体所受的重力跟物体的质量成正比。
21.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。
二
22.活塞 平衡力 6.00 1.1×105Pa 当注射器气体无法排尽时,所测量的大气压值会偏小 甲 拉动乙注射器所需的力超过弹簧测力计的量程
【详解】
(1)
解析:活塞 平衡力 6.00 1.1×105Pa 当注射器气体无法排尽时,所测量的大气压值会偏小 甲 拉动乙注射器所需的力超过弹簧测力计的量程
【详解】
(1)[1]该实验中以活塞为研究对象,分析研究的是大气对活塞的压强。
(2)[2]注射器中的活塞开始滑动时,弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力。
(3)[3][4]如图,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为
L=8.00cm2.00cm=6.00cm
注射器的全部刻度部分的体积
V=4.5mL=4.5cm3
注射器的横截面积
S==0.75cm2
根据(2)中测力计的示数可知大气压力为F=8.2N,大气压强的数值为
p==≈1.1×105Pa
(4)[5]当注射器气体无法排尽时,拉力F的值会减小,在面积S不变时,由p=可知,所测量的大气压值会偏小。
(5)[6] [7] 因甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,当大气压约p=100000Pa时,若面积为S=2cm2=0.0002m2时,由p=可得
F=pS=100000Pa×0.0002m2=20N
因为已知弹簧测力计量程为10N,超过了测力计的量程,所以实验时应选用甲注射器。
二
23.B 1 G排液 A 变大 乙 CD 同种 不变 不变
【详解】
(1)[1]为了减小误差,应该先测空筒重力,之后测出物体的重力,再将物体
解析:B 1 G排液 A 变大 乙 CD 同种 不变 不变
【详解】
(1)[1]为了减小误差,应该先测空筒重力,之后测出物体的重力,再将物体浸入水中,收集溢水杯中排出的水,最后,测量溢出的水与小筒的总重。故最优顺序为丁、甲、乙、丙。
(2)[2][3]物体重2N,物体浸在水中后,测力计示数为1N,那么,物体受到的浮力的大小为
F=2N-1N=1N
根据实验数据可以知道,排开的水的重力为
G排液=1.5N-0.5N=1N
从这两个数据可以初步得出结论:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于排开的液体的重力。
(3)[4]若水面未到溢水口,则物体排的水未全部进入小筒,会影响实验数据的准确性。物体未全部浸没在水中,只是与全部浸没时受到的浮力不同,但不影响实验数据的准确性。故选A。
(4)[5]盐水的密度大于水的密度。在物体排开的液体体积相同的情况下,根据阿基米德原理可以知道,物体受到的浮力会增大的。
(5)[6]当物体漂浮在水面上时,处于平衡状态,受到的浮力与自身重力相等,所以,乙步骤不需要测力计。
(6)[7]根据控制变量法的要求,选择的两个物体体积应该相等,密度不同。故选择C、D两个物体。
[8]根据控制变量法的要求,只是变更物体的密度,其他因素不变,故应研究这两个物体在同种液体中受到的浮力情况。
(7)[9]物体浸入水中后,水会流出,杯中水的深度不变,根据液体压强特点可以知道,水对杯底的压强是不变的。
[10]水对杯底的压强不变,杯底的面积未变,根据公式
F=pS
可以知道,水对杯底的压力不变,杯的重力不变,故杯对秤的压力是不变的。所以秤的读数不变。
24.相同 质量 速度 匀速直线 相同 错误
【详解】
(1)[1]检查仪器时,将小球A、B同时拉到与竖直方向成相同角度的位置,然后由静止同时释放,观察到它们始终并排
解析:相同 质量 速度 匀速直线 相同 错误
【详解】
(1)[1]检查仪器时,将小球A、B同时拉到与竖直方向成相同角度的位置,然后由静止同时释放,观察到它们始终并排摆动且同时到达竖直位置,这说明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小均相同,且与小球的质量无关。
(2)[2]由于mA<mB,两球拉到与竖直方向成的角度相同,它们的速度相同,B球能将木块C撞得更远,说明B球的动能更大,因此可得速度相同时,物体质量越大,动能越大。
[3]乙丙两图,小球的质量相同,θ1<θ2,所以丙图小球的速度更大,图丙中木块C滑行得更远些,说明质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
(3)[4]若水平面绝对光滑,根据牛顿第一定律,它将会做匀速直线运动。
(4)[5][6]在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度时,弹簧的弹性势能转换成小球的动能,所以不同小球的动能是相同的;小球的动能与其质量和速度都有关,由于小球的动能不变,改变其质量,因而小球的速度也会发生改变,所以该方案存在两个变量,故错误。
25.杠杆自重 力臂 1 大于 省力 F1L1=F2L2 0.5
【详解】
(1)[1]把质量分布均匀的杠杆中点置于支架上,杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠
解析:杠杆自重 力臂 1 大于 省力 F1L1=F2L2 0.5
【详解】
(1)[1]把质量分布均匀的杠杆中点置于支架上,杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
[2]实验前先调节杠杆在水平位置平衡,是为了方便直接测出力臂。
(2)[3]设一个钩码重为G,一格的长度为L;根据杠杆的平衡条件可得
4G×2L=2G×nL
解得n=4。故应该将B处所挂钩码须向右移动
4-3=1格
(3)[4]如图丙,小明取下B处钩码,改用弹簧测力计钩在C处,若弹簧测力计竖直向上拉,根据杠杆的平衡条件,弹簧测力计的示数
F==2G=2×0.5N=1N
由于弹簧测力计拉力F的力臂小于4L,故F大于1N。
[5]如果竖直向上拉动弹簧测力计,弹簧测力计力的力臂大于钩码的力臂,故它是省力杠杆。
(4)[6]杠杆的平衡条件为F1L1=F2L2(或 动力×动力臂=阻力×阻力臂)。
(5)[7]利用斜面做的有用功
W有=Gh=5N×0.4m=2J
总功
W总===2.5J
克服摩擦做的额外功
W额=W总-W有=2.5J-2J=0.5J
物体在斜面上受到的摩擦力
f===0.5N
26.(1)3.3×105N;(2)1.1×106Pa;(3)18t
【详解】
解:(1)砂石质量
m石=30t=30000kg
汽车自身质量
m车=3t=3000kg
货车对地面的压力
F车=G=(m石
解析:(1)3.3×105N;(2)1.1×106Pa;(3)18t
【详解】
解:(1)砂石质量
m石=30t=30000kg
汽车自身质量
m车=3t=3000kg
货车对地面的压力
F车=G=(m石+m车)g=(30000kg+3000kg)×10N/kg=3.3×105N
(2)地面受力面积
S=300×10-4m2×10=0.3m2
货车对地面的压强
p==1.1×106Pa
(3)按行业标准对地压力
F标=p标S=7×105Pa×0.3m2=2.1×105N
因为
F标=G标=m标g
所以,按行业标准该车最大总质量
m标==2.1×104kg
所以可载货物质量
m货=m标﹣m车=2.1×104kg﹣3000kg=18000kg=18t
答:(1)这辆货车对路面的压力是3.3×105N;
(2)这辆货车对路面的压强是1.1×106Pa;
(3)如果要求该车运行时不超过规定的行业标准,这辆货车最多装18t吨砂石。
27.(1)500Pa;(2)3000Pa;(3)80N
【详解】
解:(1)空水槽对水平地面的压力
F=G=200N
对水平地面的压强
(2)未放入木块时,水对水槽底部的压强
p′=ρ水gh=1.0×
解析:(1)500Pa;(2)3000Pa;(3)80N
【详解】
解:(1)空水槽对水平地面的压力
F=G=200N
对水平地面的压强
(2)未放入木块时,水对水槽底部的压强
p′=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
(3)当物块刚好完全浸没并保持静止时,因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,所以,物块所受的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.008m3=80N
答:(1)空水槽对水平地面的压强是500Pa;
(2)未放入木块时,水对水槽底部的压强是3000Pa;
(3)当物块刚好完全浸没并保持静止时,物块所受的浮力是80N。
28.(1)6800J;(2)500N;(3)150N;(4)增大提升的物体重力
【详解】
解:(1)滑轮组提升重物所做的有用功
(2)物体上升时间
由图乙可知,此时拉力做的总功是8000J,由图甲可
解析:(1)6800J;(2)500N;(3)150N;(4)增大提升的物体重力
【详解】
解:(1)滑轮组提升重物所做的有用功
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