资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末质量测试试卷优质
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.汽车在平直公路上匀速行驶,下列说法正确的是( )
A.汽车对地面的压力和汽车的重力是一对平衡力
B.汽车的牵引力和它所受的阻力是一对平衡力
C.汽车的重力和它所受到的阻力是一对平衡力
D.汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
3.如图所示,关闭动力拉下制动后,某满载旅客的高铁沿平直轨道缓缓驶入南阳东站。下列说法正确( )
A.列车受到的重力和铁轨对它的支持力是一对平衡力
B.列车由运动变为静止,列车的惯性减小了
C.列车减速前进时,坐在列车上的乘客相对于车站是静止的
D.列车由运动变为静止,说明物体的运动要靠力来维持
4.下列事例中,利用大气压强的是( )
A.用胶头滴管吸取药液
B.用力压打气筒的活塞,把气充进轮胎
C.护士给病人注射肌肉针
D.飞机的外形设计成流线型
5.如图是小明自制的一个“浮沉子”他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,拧紧瓶盖使其密封。下列说法错误的是( )
A.为使“浮沉子”下沉,可用力挤压矿泉水瓶侧面
B.“浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力
C.“浮沉子”下沉时,它所受的浮力将变小
D.“浮沉子”上浮时,小瓶内的空气会将小瓶内的水“压进”矿泉水瓶中
6.如图所示,各工具中属于费力杠杆的是( )
A.筷子 B.钳子
C.起子 D.剪子
7.现有甲、乙两个完全相同的容器,盛有体积相同的不同液体,把一个鸡蛋分别放入两容器中的情形如图,鸡蛋在甲、乙两杯液体中所受的浮力分别为F甲浮和F乙浮,两杯液体对容器底部的压力分别是F甲和F乙,压强分别是p甲和p乙,以下判断正确的是( )
A.F甲浮<F乙浮 F甲=F乙 p甲<p乙
B.F甲浮=F乙浮 F甲>F乙 p甲>p乙
C.F甲浮=F乙浮 F甲>F乙 p甲=p乙
D.F甲浮>F乙浮 F甲<F乙 p甲<p乙
8.某型号电动车自重为600N,行驶时速最高可达36km/h,车轮与地面的接触总面积为200cm2,车胎能承受的最大压强为2.3×105Pa,若该车以最高时速匀速行驶2h,受到的阻力为40N,下列说法中( )
①该车的最大载重量4600N
②该车最高速行驶时输出功率为400W
③该车行驶了72km
④该车克服摩擦力做的功为2.88×104J
A.只有②③正确 B.只有①④正确 C.只有②③④正确 D.①②③④都正确
二、填空题
9.我们可以利用矿泉水瓶做很多小实验来说明一些物理知识。
(1)用双手挤压空矿泉水瓶,看到瓶子发生了变形,表明______;如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明______跟力的大小有关;
(2)往空矿泉水瓶内注入少量的热水,盖紧瓶盖,待水冷却后发现瓶子向内凹陷,这个现象表明了______的存在;
(3)把装满水的烧杯放在盘子里,在把空的矿泉水瓶慢慢按入水中时,感到手在用力,说明浸在水中的物体受到______;同时发现矿泉水瓶浸入水中的体积越大,排开的水越多,手用的力越大。由此可以推想浮力的大小跟______密切相关。
10.我国拥有完全自主知识产权的大型民用客机。客机起飞时,乘客上身会紧贴在座椅靠背上,是因为乘客具有 ______。机翼被设计成“上凸下平”的形状,是利用流体压强的特点,即:流速越大的位置压强越 ______,获得的升力。
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.如图所示,拴在细线下的物块浸在水中,B图中物块所受浮力________N,由B、C图可知浮力的大小与_______有关。若将C图中的细线剪断,物块的重力势能将_______(选填“变大”、“变小”或”不变”)。
13.如图所示,重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动,木棒OA∶OB=3∶2,物体乙的质量为6kg。物体乙受到的重力是________N,甲的重力为70N,把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时,木棒在水平位置平衡,此时物体甲受到地面的支持力________N。
14.根据下图所示的三幅图,在下面的空格处填入相应的内容
(1)甲图:风中雨伞容易“______翻”(填上或下),是由于上方气体流速大,压强小,下方气体流速小,压强大,产生一个向上的压强差;
(2)乙图:利用悬挂重物的细线检查墙壁是否竖直,用的原理是重力的方向总是______;
(3)丙图:用等大的力拉伸和压缩弹簧,弹簧形状不同,说明力的作用效果与力的______有关。
15.如图所示,当用镊子夹取物体时,镊子就相当于 ______(选填“省力”或“费力”)杠杆,它的支点在 ______点。若要用较小的力夹起物体,则手压的地方应尽量靠近 ______点。
16.如图所示,一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上匀速运动了10m,拉力F1所做的功为W1,功率为P1,若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m,拉力F2所做的功为W2,功率为P2,则W1_______W2,P1_______P2(选填“>”、“<”或“=”)。
三、解答题
17.如图所示,重为12牛的物体静止在水平地面上。请用力的图示法画出物体对地面的压力F。
18.请在图中画出杠杆受到的阻力F2,并画出使杠杆在图示位置平衡最小的动力F1,保留作图痕迹。
19.要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法,并在绳子末端用F表示拉力方向。
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.某实验小组在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,组装了如图所示的实验装置,他们的主要实验步骤如下:
①将带滑轮的长木板放在水平桌面上,将细线的一端系在物体A的挂钩上,另一端绕过滑轮系在弹簧测力计的挂钩上,竖直向上________拉动弹簧测力计,使物体在水平力作用下沿水平木板做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数为F1并记录;
②取一块棉布铺在长木板上,将物体A放在上面,仿照步骤(1),读出弹簧测力计的示数为F2并记录;
③比较F2与F1,发现F2________F1(选填“=”或“≠”)。
④此实验说明:滑动摩擦力的大小与________有关。
二
22.两只杯子分别盛有甲、乙两种密度不同的液体(ρ甲>ρ乙),小刚利用微小压强计对它们进行了区分。请结合小刚的实验过程,回答下列问题:
(1)当压强计蒙有橡皮膜的金属盒在空气中时,小刚观察到如图(a)所示的情景,出现这种情况的原因是:U形管左侧玻璃管液面上方的气压______(选填“大于”“小于”或“等于”)当地环境大气压,调节的方法是_______;
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
(2)压强计调节正常后,小刚将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图(b)和(c)所示。他发现图(c)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(c)杯子中盛的是甲液体。你认为,小明的结论是________(选填“可靠的”或“不可靠的”),理由是________。
二
23.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤图
A
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.7
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
(1)分析比较实验步骤A和______,可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析比较A、B、C、D可知:浮力大小与物体______有关;
(2)分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与______有关,F中液体密度_______(选填“>”、“=”或“<”)水的密度;
(3)由实验数据可计算出物体的体积大小为______m3,物体的密度为______kg/ m3;
(4)实验时,若先将金属块放入水中测拉力再直接测金属块的重力,则会使浮力的测量结果______ 。(选填“偏大”或“偏小”)
24.小明用相关器材探究影响动能大小的因素,实验过程如图甲、乙所示,h1、h2分别为小车释放时所处位置的高度,h1>h2;
(1)小车在斜面上静止时具有的机械能是以______能的形式存在的;
(2)实验中观察到木块移动的距离s1、s2接近,为使实验现象更明显,下列措施一定可行的是______(填字母);
A.增大h1
B.增大h2
C.图甲实验用质量更小的木块
D.图乙实验用更粗糙的水平面
(3)改进实验方案,完成实验后,得出正确结论,下列现象可以用该结论解释的是______(填字母)。
A.高速公路对货车限高
B.高速公路对货车限重
C.桥梁对货车限重
D.高速公路对货车限速
25.在测量“滑轮组机械效率”的实验中,小明用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,实验数据记录如下表:
实验次数
钩码的重力G/N
钩码提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η/%
1
2
0.05
1.0
0.15
66.7
2
2
0.1
1.0
0.3
66.7
3
4
0.05
1.7
0.15
78.4
4
6
0.05
①
0.15
②
(1)第4次实验时的情景如图丙所示,则表格中①处的数据应为______,②处的数据应为______;
(2)比较______两次实验,小组同学发现:同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度______(选填“有关”或“无关”);
(3)分析以上实验可以得出结论:同一滑轮组的机械效率主要与______有关;
(4)将滑轮组换另一种绕绳方法,提升相同的物体时,若不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
26.一辆四轮汽车质量为2吨,在平直公里上匀速行驶6km,用时10分钟,汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.5倍,当车静止时每个车轮与地面的接触面积为0.05m2。(g=10 N/kg)求:
(1)汽车行驶的速度。
(2)汽车行驶过程中受到的阻力。
(3)汽车静止时对地面的压强。
27.把一个重为5.4N、密度为0.9的实心物体放入足够深的水中。已知水的密度,g取10N/kg。当物体静止时,求:
(1)物体所受的浮力;
(2)物体排开的水的体积。
28.如图是用滑轮组从水中提升重物A,A的体积为1.2×103cm3,质量为2100g,整个打捞过程A被匀速提升,A完全浸没在水中时,滑轮组的机械效率为60%,忽略绳重及滑轮摩擦,不考虑水的阻力,求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)A受到的重力;
(2)A完全浸没在水中时受到的拉力;
(3)A完全离开水面后,绳子自由端的拉力F;
(4)A完全离开水面后,滑轮组的机械效率。(保留1位小数)
【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.汽车对地面的压力和汽车的重力,方向都是竖直向下,不符合二力平衡条件,故A错误;
B.汽车的牵引力和它所受的阻力,大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上,符合二力平衡条件,故B正确;
C.汽车的重力和它所受到的阻力,不是作用在同一条直线上,不符合二力平衡条件,故C错误;
D.汽车对地面的压力作用在地面上,地面对汽车的支持力作用在汽车上,不符合二力平衡条件,故D错误。
故选B。
3.A
解析:A
【详解】
A.列车受到的重力和铁轨对它的支持力大小相等、方向相反、同一直线,作用在同一个物体上,是一对平衡力,故A正确;
B.惯性大小只与物体的质量有关,列车由静止变为运动,列车的质量没有改变,则列车的惯性大小也不变,故B错误;
C.坐在列车上的乘客相对于车站来说,其位置发生了变化,所以列车上的乘客相对于车站是运动的,故C错误;
D.列车由运动变为静止,说明力是改变物体运动状态的原因,而不能说明物体的运动要靠力来维持,故D错误。
故选A。
4.A
解析:A
【详解】
A.用滴管吸液体,用力捏胶头,滴管内的气体被挤出一部分,滴管内压强小于外界大气压,液体在大气压力的作用下被“吸”入管内,证明了大气压的存在,故A符合题意;
B.用力压打气筒的活塞,是人的推力把气充进轮胎中,与大气压无关,故B不符合题意;
C.护士给病人注射肌肉针是利用人的压力将药液注入人体肌肉的,故C不符合题意;
D.飞机的外形是仿照鸟类的体型设计建筑的,一般设计成流线型,这属于仿生技术,流线型能减小空气阻力,便于飞行,故D不符合题意。
故选A。
5.C
解析:C
【详解】
A.用力挤压矿泉水瓶侧面时,瓶内空气被压缩,将压强传递给水,水被压入小瓶中,这时浮沉子里进入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉,故A正确,A不符合题意;
B.物体的重力大于浮力时,合力的方向向下,所以物体会下沉,故B正确,B不符合题意;
C.“浮沉子”下沉时,体积不变,排开水的重力不变,浮力也不变,故C错误,C符合题意;
D.松开手,小瓶内水面上的空气体积增大,压强减小,浮沉子里面被压缩的空气把水压出来,此时浮沉子的重力小于它所受的浮力,因此它就向上浮,故D正确,B不符合题意。
故选C。
6.A
解析:A
【详解】
A.筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;故A正确,符合题意;
B.钳子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故B错误,不符合题意;
C.起子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故C错误,不符合题意;
D.图中的剪子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故D错误,不符合题意。
故选A。
7.B
解析:B
【详解】
鸡蛋漂浮在甲杯中,受到液体的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋悬浮在乙杯中,受到液体的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即
F甲浮=F乙浮
鸡蛋在甲杯液体中漂浮,液体对容器底的压力
F甲=G鸡蛋+G甲液体=G鸡蛋+m甲液体g=G鸡蛋+ρ甲Vg
鸡蛋在乙杯液体中悬浮,液体对容器底的压力
F乙=G鸡蛋+G乙液体=G鸡蛋+m乙液体g=G鸡蛋+ρ乙Vg
因为F甲浮=F乙浮,V甲排<V乙排,由阿基米德原理可得ρ甲>ρ乙,所以液体对容器底的压力
F甲>F乙
因为容器相同、容器底面积相同,由压强公式p=,可知液体对容器底部的压强大小关系为
p甲>p乙
综上分析,ACD错误,B正确。
故选B。
8.A
解析:A
【分析】
①水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据求出车和载重的最大重力之和,然后求出该车的最大载重量;
②电动车以最高时速匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据求出该车最高速行驶时输出功率;
③根据求出该车行驶的路程;
④根据求出该车克服摩擦力做的功。
【详解】
①因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,由可得,车和载重的最大重力之和
则该车的最大载重量
故①错误;
②因电动车以最高时速匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,牵引力
则该车最高速行驶时输出功率
故②正确;
③由可得,该车行驶的路程
故③正确;
④该车克服摩擦力做的功
故④错误;
综上可知,只有②③正确。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题
9.力可以改变物体的形状 力的作用效果 大气压强或(大气压) 向上的浮力或(浮力) 排开水的体积或(浸入水中的体积、排开水的质量;排开水的重力)
【详解】
(1)[1][2] 用双手挤压空矿泉水瓶,看到瓶子发生了变形,表明力能够改变物体的形状;如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的大小有关。
(2)[3] 往空矿泉水瓶内注入少量的热水,盖紧瓶盖,待水冷却后,瓶内的水蒸气液化成水,使瓶内的气压减小,而瓶外的大气压不变,则瓶子在大气压的作用下向内凹陷。
(3)[4][5] 把装满水的烧杯放在盘子里,在把空的矿泉水瓶慢慢按入水中时,感到手在用力,说明浸在水中的物体受到一个向上的浮力;同时发现矿泉水瓶浸入水中的体积越大,排开的水越多,手用的力越大说明受的浮力也越大,由此可以推想浮力的大小跟排开水的体积密切相关。
10.惯性 小
【详解】
[1]客机起飞时,乘客的下半身会随飞机向前加速,但乘客上身由于惯性,仍然保持原来的运动状态,所以乘客会向右仰,即会紧贴在座椅靠背上。
[2]机翼的形状上凸下平,飞机起飞或滑行时,机翼上方的空气流速大、压强较小,机翼下方的空气流速小、压强大,所以机翼受到一个向上的压强差,从而产生向上的升力。
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.B
解析:4 物体排开液体的体积 变小
【详解】
[1]B图中物块所受浮力
F浮=2.8N-2.4N=0.4N
[2]BC都是水,物体排开液体的体积不同,测力计示数不同,浮力不同,故可知浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
[3]完全浸没测力计仍有示数,所以若将C图中的细线剪断,物体下沉,高度降低,重力势能变小。
13.G
解析:30
【详解】
[1]由题意可知,物体乙的质量为6kg,故可知物体乙的重力为
G乙=m乙g=6kg×10N/kg=60N
[2]因物体乙受力平衡,对物体乙受力分析可知,绳子对B端的拉力FB等于物体乙的重力
G乙,即
FB=G乙=60N
因木棒在水平位置平衡,故由杠杆的平衡条件可得
解得A端受到绳子的拉力为
因物体甲处于受力平衡状态,对物体甲受力分析可知,物体甲受到地面的支持力为
F支=G甲-FA=70N-40N=30N
14.上 竖直向下 方向
【详解】
(1)[1]风中雨伞容易“上翻”,据伞的形状可知,伞上方空气流速大,压强小,伞下方空气流速小,压强大,故由于上述缘故使得伞发生形变。
(2)[2]工人砌墙利用悬挂重物的细线,是利用重力的方向总是竖直向下。
(3)[3]用等大的力拉伸和压缩弹簧,力的大小和作用点相同,方向不同,弹簧形状不同,说明力的作用效果与力的方向有关。
15.费力 A C
【详解】
[1][2]如图,在使用镊子时,绕A点转动,所以A是支点,动力臂小于阻力臂,故镊子就相当于费力杠杆。
[3]动力垂直作用在点,阻力垂直作用在点,A为支点
解析:费力 A C
【详解】
[1][2]如图,在使用镊子时,绕A点转动,所以A是支点,动力臂小于阻力臂,故镊子就相当于费力杠杆。
[3]动力垂直作用在点,阻力垂直作用在点,A为支点,由杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小。所以,要用较小的力夹起物体,应该增大动力臂,即手压的地方应尽量靠近点。
16.= <
【详解】
[1]对物体在水平方向进行受力分析,物体受到拉力和滑动摩擦力,两次拉动物体时物体都做匀速直线运动,说明物体水平方向处于二力平衡状态,所以物体所受的拉力等于滑动摩擦力,
解析:= <
【详解】
[1]对物体在水平方向进行受力分析,物体受到拉力和滑动摩擦力,两次拉动物体时物体都做匀速直线运动,说明物体水平方向处于二力平衡状态,所以物体所受的拉力等于滑动摩擦力,因为滑动摩擦力和接触面所受压力及接触面的粗糙程度有关,两次都在同一水平面上拉动,所以两次物体所受滑动摩擦力大小相同,即两次拉力相同,又因为两次都沿着水平方向移动了10m,根据公式W=Fs可得,两次拉力做的功相等。即
W1=W2
[2]两次拉力大小相同,但第一次拉动时速度小于第二次,根据公式
可知,第一次的功率小于第二次的功率。即
P1<P2
三、解答题
17.【详解】
根据题意,压力是垂直作用在受压面上的力,所以力的作用点在受压面上,即水平地面上;在水平面上,物重为12N,则压力为
如图所示
解析:
【详解】
根据题意,压力是垂直作用在受压面上的力,所以力的作用点在受压面上,即水平地面上;在水平面上,物重为12N,则压力为
如图所示
18.【详解】
由图可知,杠杆所受的阻力为物体给杠杆竖直向下的拉力,经过杠杆的重心做竖直向下的有向线段即为阻力的示意图;因为杠杆处于平衡状态,要使杠杆所受的力最小,即力臂最大,最大力臂就是连接支点和力的
解析:
【详解】
由图可知,杠杆所受的阻力为物体给杠杆竖直向下的拉力,经过杠杆的重心做竖直向下的有向线段即为阻力的示意图;因为杠杆处于平衡状态,要使杠杆所受的力最小,即力臂最大,最大力臂就是连接支点和力的作用点的线段,所以连接OA,过A点做OA的垂线,该垂线即为最小力的作用线,因为杠杆所受阻力和动力使杠杆转的方向相反,所以最小力应该是垂直于OA向上,如图所示:
19.【详解】
只有一个动滑轮,要求最省力,绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,然后绕过左边的定滑轮,再绕过动滑轮,如图所示:
。
解析:
【详解】
只有一个动滑轮,要求最省力,绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,然后绕过左边的定滑轮,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.匀速 ≠ 接触面的粗糙程度
【详解】
①[1]在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,是利用物体作匀速直线运动时,根据二力平衡,可得拉力与滑动摩擦力相等,从而间接测量滑
解析:匀速 ≠ 接触面的粗糙程度
【详解】
①[1]在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,是利用物体作匀速直线运动时,根据二力平衡,可得拉力与滑动摩擦力相等,从而间接测量滑动摩擦力的原理,因此在实验过程中,需控制匀速拉动物体。
③[2]测F1时,物体A在长木板上匀速直线运动,测F2时,物体A在棉布上匀速度直线运动,两次实验,物体A对接触面的压力相同,而接触面粗糙程度不同,因此
④[3]两次实验过程中,物体A对接触面的压力相同,改变了接触面粗糙程度,根据结果可知滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
二
22.大于 B 不可靠的 没有保证深度相同
【详解】
(1)[1][2]当压强计的橡皮膜没有受到压强作用时,U形管中两侧液面应是相平的,而由图(a)可知,此时U形管中左侧液面高度
解析:大于 B 不可靠的 没有保证深度相同
【详解】
(1)[1][2]当压强计的橡皮膜没有受到压强作用时,U形管中两侧液面应是相平的,而由图(a)可知,此时U形管中左侧液面高度低于右侧液面高度,说明U形管左侧玻璃管液面上方的气压大于当地环境大气压;为了控制无关变量,应调节U形管左侧玻璃管液面上方的气压,使其等于当地环境大气压,调节方法是取下软管重新安装,故选B。
(2)[3][4]因液体压强与液体密度与所处深度均有关,故探究液体压强与液体密度的关系时,应控制压强计所在液体中的深度相同,而由图中可知,两次实验中压强计的深度不同,故无法判断哪种液体的密度较大,故小明的结论是不可靠的。
二
23.D、E 排开液体的体积 排开液体的密度 < 10-4 2.7×103 偏大
【详解】
(1)[1]步骤A中测力计示数即为金属块的重力大小,根据称重法测浮力
解析:D、E 排开液体的体积 排开液体的密度 < 10-4 2.7×103 偏大
【详解】
(1)[1]步骤A中测力计示数即为金属块的重力大小,根据称重法测浮力
可得出金属块浸在液体中受到的浮力大小。我们知道,物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关,研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系,要控制金属块排开液体的密度和体积相同,故分析比较实验步骤A和D、E,因步骤D、E中测力计示数相同(实验中金属块受到的浮力相同),故可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
[2] 物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关,研究浮力大小与其中一个因素的关系时,要控制另一个因素不变。步骤B、 C、D中,金属块排开液体的密度相同,而排开液体的体积不同,根据称重法测浮力,步骤B、 C、D中金属块受到的浮力不同,故分析比较A、B、 C、D可知:浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(2)[3][4]E、F实验中,金属块排开液体的体积相同,排开液体的密度不同,由称重法测浮力,金属块受到的浮力不同,由控制变量法,故分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与排开液体的密度有关;F中测力计示数较E中测力计示数大,故F中金属块受到的浮力小,根据阿基米德原理,F中液体密度<水的密度。
(3)[5][6]由A、D可知金属块浸没在中受到的浮力
根据阿基米德原理,金属块的体积大小为
物体的密度为
(4)[7]实验时,若先将金属块放入水中测拉力再直接测金属块的重力,则因金属块上沾有水而使测出的重力偏大,由称重法测浮力,则会使浮力的测量结果偏大。
24.重力势 A D
【详解】
(1)[1]小车在斜面上静止时,速度为0,动能为0;小车有一定的高度和质量,所以小车具有重力势能,故小车在斜面上具有的机械能是以重力势能的形式存在的。
解析:重力势 A D
【详解】
(1)[1]小车在斜面上静止时,速度为0,动能为0;小车有一定的高度和质量,所以小车具有重力势能,故小车在斜面上具有的机械能是以重力势能的形式存在的。
(2)[2]AB.由图可知,(a)中小车下滑的高度大于(b)中小车下滑的高度,实验中观察到木块移动的距离s1、s2接近,这表明小车的动能接近,为了使现象更明显,可以增大h1来增大小车的动能,从而使s1更大,故A符合题意,B不符合题意;
CD.探究动能大小与速度的关系时,需要控制小车的质量以及木块的质量均相同、水平面的粗糙程度相同,故CD不符合题意。
故选A。
(3)[3]根据实验可知,小车下滑的高度不同,到达水平面时的速度不同,探究的是动能大小与速度的关系,速度越大,动能越大;
A.高速公路对货车限高,与动能的大小无关,故A不符合题意;
B.高速公路对货车限重,是通过减小质量来减小动能的,故B不符合题意;
C.桥梁对货车限重,与动能的大小无关,故C不符合题意;
D.高速公路对货车限速,是通过减小速度来减小动能的,故D符合题意。
25.4 83.3 1和2 无关 被提升物体的重力 不变
【详解】
(1)[1][2]由图丙可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则第4次实验中拉力的大小为2.4N,第
解析:4 83.3 1和2 无关 被提升物体的重力 不变
【详解】
(1)[1][2]由图丙可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则第4次实验中拉力的大小为2.4N,第4次实验中滑轮组的机械效率为
(2)[3][4]比较第1、2两次实验数据可知,两次实验时的效率相同,提升的高度不同,因此同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关。
(3)[5]实验中用的是同一滑轮组,动滑轮的重力不变,提升物体的重力不同;由表中实验数据可知,同一滑轮组提起不同重力的物体时,提升物体的重力越大,滑轮组的机械效率越大,故可得结论:同一滑轮组的机械效率主要与被提升物体的重力有关。
(4)[6]因不计摩擦及绳重,克服物体重力做的功为有用功,克服动滑轮重力和物体重力做的功为总功,所以,由
可知,将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率不变。
26.(1)10m/s;(2);(3)
【详解】
解:(1)在平直公里上匀速行驶6km,用时10分钟,汽车行驶的速度
(2)汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.5倍,汽车行驶过程中受到的阻力
(3)
解析:(1)10m/s;(2);(3)
【详解】
解:(1)在平直公里上匀速行驶6km,用时10分钟,汽车行驶的速度
(2)汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.5倍,汽车行驶过程中受到的阻力
(3)汽车静止时对地面的压力等于汽车的重力,车静止时每个车轮与地面的接触面积为0.05m2,受力面积为每个车轮与地面的接触面积的4倍,汽车静止时对地面的压强
答:(1)汽车行驶的速度为10m/s;
(2)汽车行驶过程中受到的阻力为;
(3)汽车静止时对地面的压强为。
27.(1)5.4N;(2)5.4×10-4m3。
【详解】
解:(1)因为
ρ物=0.9g/cm3<ρ水=1g/cm3
所以物体静止时处于漂浮状态;物体受到的浮力
F浮=G物=5.4N
(2)根据阿基米
解析:(1)5.4N;(2)5.4×10-4m3。
【详解】
解:(1)因为
ρ物=0.9g/cm3<ρ水=1g/cm3
所以物体静止时处于漂浮状态;物体受到的浮力
F浮=G物=5.4N
(2)根据阿基米德原理得到物体排开的水的体积
答:(1)物体所受的浮力是5.4N;
(2)物体排开的水的体积是5.4×10-4m3。
28.(1)21N;(2)9N;(3)9N;(4)77.8%
【详解】
解:(1)物体A的质量
物体A所受重力
(2)A完全浸没在水中时,排开水的体积为
受到的浮力
A完全浸没在水中时受到的拉力
解析:(1)21N;(2)9N;(3)9N;(4)77.8%
【详解】
解:(1)物体A的质量
物体A所受重力
(2)A完全浸没在水中时,排开水的体积为
受到的浮力
A完全浸没在水中时受到的拉力
(3)A完全浸没在水中时
则
由得
即
解得
由图知,滑轮组由3段绳子承担物重,A完全出水后,钢绳拉力
(4)由
得,A完全离开水面后,滑轮组的机械效率
答:(1)A受到的重力为21N;
(2)A完全浸没在水中时受到的拉力是9N;
(3)A完全离开水面后,绳子自由端的拉力为9N;
(4)A完全离开水面后,滑轮组的机械效率为77.8%。
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