资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末测试模拟试卷优质及解析
一、选择题
1.根据你对物理课本了解,下列估测值与真实值最接近的是( )
A.质量约为2kg
B.重力约为0.2N
C.平放时对桌面压强约为2Pa
D.从地上捡起这本书放到课桌桌面上,大约需要克服重力做功1.5J
2.在图所示的各种情景中,与大小均相等,则这两个力彼此平衡的是( )
A. B. C. D.
3.如图是学生体育锻炼时投篮的情景,下列分析正确的是( )
A.球被抛出前没有惯性,抛出后才有惯性
B.球被投出后仍能向前运动是因为受到惯性的作用
C.若球飞行到最高点时所受的力全部消失则球将保持静止
D.球在整个飞行过程中惯性大小保持不变
4.为减轻由于护目镜和口罩勒出的勒痕甚至血痕,海军军医大学研发了“防护凝胶贴片”,有效地减轻了医护人员的面部不适,如图所示。防护凝胶贴片可以( )
A.增大压强 B.减小压强 C.增大压力 D.减小压力
5.如图所示,两个相同的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直的浸入水中,甲瓶口朝上,乙瓶口朝下,两药瓶在水里的位置相同,若甲药瓶恰好悬浮,则( )
A.乙药瓶也处于悬浮状态 B.乙药瓶受到的浮力更大
C.乙药瓶内的气体密度大 D.两药瓶内的气体压强相等
6.如图所示,在轻质杆OB的中点A处,悬挂有重为G的物体M,在端点B施加方向始终跟杆垂直的拉力F,杆从虚线位置沿逆时针方向匀速转至图示位置的过程中,下列叙述中错误的是( )
A.拉力F跟它力臂的乘积不变
B.拉力F始终小于G
C.拉力F逐渐变大
D.重物M对杠杆拉力的力臂逐渐变大
7.如图所示,相同体积的四个小球放在盛有水的四个相同容器中保持静止.C球对容器底有压力,D球上的细线处于拉伸状态,四个容器中的水面到容器底的深度相同,四个容器中对桌面产生的压强相等的有( )
A.1 个 B.2 个
C.3 个 D.4 个
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.图甲小朋友用力将气球按扁,说明力可以改变物体的__________。图乙中足球运动员用头顶球可以使足球改变运动方向,说明力可以_______________。
10.在进行冰壶比赛时,冰壶离开手后仍能继续向前滑行,是由于冰壶具有______。运动员有时会在冰壶前用力“刷冰”,目的是______(填“增大”或“减小”)冰壶与冰面之间的摩擦,与前方的冰壶撞击后,会将前方的冰壶击走,说明力可以改变物体的______。
11.图为某款雪地自行车,它的前轮被替换成滑雪板以增大受力面积,减小________;后轮则被改装成履带,可以增大接触面的粗糙程度,增大________,使该车便于雪地骑行.
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.张老师在室外上物理实践课,如图所示是张老师所做示范,当张老师紧紧握住杆子保持静止,此时他受到的摩擦力为f1;片刻后,张老师用力匀速向上爬,此时他受到的摩擦力为f2,则f1______f2(“>”“<”或“=”),f2的方向为______。
14.如图1用手指堵住吸管的上端,将水从a杯移到b杯中,在移动吸管的过程中,管中的水不会落下(相当于胶头滴管),是由于 ______的作用;如图2甲所示,当向两张纸中间吹气时,纸会向中间靠拢,这个实验现象说明流速快的地方压强小,根据这一规律可制成图乙所示装置,当向塑料管B中用力吹气时,细管A中液面将会 ______(选填“上升”、“下降”或“不动”)。
15.一根质量分布均匀的长方体细长直棒重5.4N,下底面的总面积为36cm2,现将它放在水平桌面上,并使其的长度露出桌面外,如图所示:
(1)直棒对桌面的压强为 ______Pa;
(2)在棒的右端至少应施加 ______N的竖直向下的力,才能让它的左端离开桌面。
16.如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的推力F的作用,其F﹣t和v﹣t的图像分别如图乙、丙所示。由图像可知:9~12s内,推力对物体做功______J,t=7s时,物体受到的摩擦力是______N。
三、解答题
17.如图所示,重力为2N的小球悬挂在细绳下来回摆动,在图中画出小球所受的重力的示意图.
(______)
18.如图所示,支点为O的杠杆在力F1和F2的作用下处于静止状态,请作出力F1的力臂L1和力臂L2的力F2。
19.如图,站在地面上的人用滑轮组提升重物,画出提起重物最省力的绕线。
20.在探究“重力的大小跟质量的关系”的实验中,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在下面的表格中
质量m/g
100
200
300
400
500
重力G/N
1
2
3
4
5
______
(1)把表格中的划横线的空格填写完整;
(2)测量物体重力前,应将弹簧测力计在______方向调零;测物体重力时,使测力计弹簧伸长的力是______(填字母)
A.钩码的重力B.钩码和测力计的总重力
C.钩码对弹簧的拉力D.弹簧对钩码的拉力
(3)根据实验数据得出的结论是______;
(4)若干年后,若小明在我国建成的月球上的基地站工作时,你认为他用同样的器材______(选填“能”或“不能”)完成该探究实验。
21.如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,铜块和木块的大小和形状完全相同,在实验前小明提出了以下几种猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与压力的大小有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关;
猜想三:滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小有关。
(1)实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数即为物体所受滑动摩擦力的大小,这样做的依据是:_____;
(2)比较甲、乙两图,可得到的结论是:_____;
(3)图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使 _____相同,比较乙、丙两图可验证猜想二;
(4)要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,小明将木块和铜块作为一个整体竖着放置在长木板上,如丁图,测出滑动摩擦力的大小并与乙比较。你认为他的探究方案中存在的主要缺陷是:_____;
(5)如图丙所示,木块和铜块一起做匀速直线运动,由图中测力计可以知道此时木块受到摩擦力为 _____N,铜块受到木块对它的摩擦力为 _____N。
二
22.生活经验告诉我们:①自行车在烈日暴晒下,车胎容易发生爆炸。②压缩一段封闭在注射器内的空气,发现越压缩需要的推力越大。
(1)一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关?根据生活经验提出以下猜想:猜想一:一定质量的气体产生的压强可能与气体的温度有关;
猜想二:一定质量的气体产生的压强可能与气体的体积有关;
(2)为验证猜想一,进行如下操作:
步骤一,取一根长约为1米一端封闭的细玻璃管,在室温(20℃)下用水银封闭一端空气柱,将玻璃管竖直固定,并在玻璃管上标出水银柱下表面的位置如图所示;
步骤二,将空气柱浸入50℃的水中,待水银柱不再上升时,缓慢地向玻璃管内注入水银直到水银柱的下表面到达 ______为止,目的是为了控制 ______相同;
步骤三,将空气柱浸入80℃的水中,重复实验;
①实验中用 ______反映气体压强的大小,下列实验中与本实验研究方法不同的是______;
A.探究平面镜成像时像与物的大小关系
B.探究阻力对物体运动的影响
C.探究压力作用效果与哪些因素有关
②实验过程发现,水的温度越高,上方水银柱的长度越长
由此可以得到的结论是:一定质量的气体,在其他条件相同时,温度越高,气体产生的压强越 ______;
(3)为验证猜想二,进行如下操作:
取一根长约为1米一端封闭的细玻璃管,在室温(20℃)下用水银封闭一段空气柱。将玻璃管竖直固定,要使空气柱不断变短,需要不断向玻璃管内注入水银,说明猜想二是 ______选填(“正确”或“错误”);
(4)天气炎热的夏天,自行车车胎容易因为轮胎内气压过大而爆胎,请说出一种防止爆胎的方法 ______。
二
23.小明利用“曹冲称象”原理,在家利用量筒、碗、透明水槽和足量的水(密度ρ水已知)、油性笔等,测量小玻璃珠的密度。
(1)如图所示,实验步骤如下(请将步骤D补充完整):
A.如图甲,把碗放入盛有水的透明水槽中,取一定数量的小玻璃珠放入碗中,用油性笔在水槽外壁“标记”水面位置;
B.如图乙,在量筒内倒入适量的水,记下量筒中水的体积V1;
C.如图丙,取出碗中所有的小玻璃珠后放入量筒中,记下小玻璃珠和水的总体积V2;
D.如图丁,将丙图量筒中的水倒入空碗内,直到水槽中的水面与标记 ______,记下量筒中小玻璃珠和剩余水的总体积V3;
(2)完成下列填空(选用V1、V2、V3和ρ水表示):
①小玻璃珠的总体积为V=______;
②小玻璃珠的总质量为m=______;
③小玻璃珠密度的表达式为ρ玻=______;
(3)为了提高测量精度,有以下几项措施,其中有效的是 ______。
(a)减小水槽的口径
(b)增大碗的容积
(c)增加小玻璃珠的数量
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.在复习物理实验时,王老师带来了一个自制杠杆AB,从其上找一点C用支架支起来,如图甲所示,当依次在杠杆上的B1、B2、B等各点施加一个向下的力时,发现越来越容易提起水桶。根据这一实验现象同学们提出了下面的探究问题:阻力和阻力臂不变,杠杆平衡时,动力和动力臂之间存在着怎样的关系?为探究这个问题,同学们找来下列器材:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,小红的杠杆如图乙所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的平衡螺母向______边调(选填“左”或“右”);
(2)如图丙所示,小红在实验过程中,保持阻力、阻力臂不变,在支点O右侧不同位置,用弹簧测力计施加竖直向下的拉力(动力),使杠杆在水平位置平衡,测出每一组动力臂和对应的动力,并记录在表中。
实验次数
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
动力F1/N
动力臂l1/cm
1
2
10
1.0
20
2
2
10
2.0
10
3
2
10
4.0
5
①实验中,保持杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是便于在杠杆上直接读取______;
②分析表中数据,同学们得出结论:阻力和阻力臂不变,杠杆平衡时______;
③实验中小红发现,为了保持杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时,弹簧测力计的拉力会变大,原因是______;
(4)小华使用相同规格的器材按图丁所示探究同一问题,也测出每一组动力臂和对应的动力,并记录在下表中:
实验次数
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
动力F1/N
动力臂l1/cm
1
2
10
2.5
20
2
2
10
5.0
10
3
2
10
10.0
5
对照实验数据小华发现:他测得的动力都比小红测得的数据大。小华确定自己从实验操作到读数都没有问题,导致小华测得实验数据偏大的原因可能是:______。
26.如图所示,一个质量为0.2kg,底面积为0.01m2的容器中盛有0.6kg的水,水深5cm,(ρ水=1.0×103kg/m3),求:
(1)容器和水的重力;
(2)容器对水平桌面的压强;
(3)水对容器底的压力。
27.如图甲所示,将一个边长为10cm的正方体物块放入盛满水的溢水杯中,静止时物块漂浮在水面,物块底部受到水的压强是800Pa,已知水的密度,试求:
(1)图甲中物块受到浮力是多大?
(2)此物块的密度是多大?
(3)如图乙所示,在物块上表面施加一个竖直向下的力F,要使物块全部浸没水中,F应为多少N?
28.如图所示,重力为600N的工人用滑轮组将一重力为420N的物体吊起一定高度,人与地面的接触面积为500cm2。吊起物体的过程中,绳子自由端以0.6m/s的恒定速度移动,绳子自由端拉力的功率为120W。不计绳重与摩擦。求:
(1)绳子自由端的拉力大小;
(2)人对地面的压强;
(3)动滑轮的重力;
(4)该滑轮组的最大机械效率。
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
A.一本物理课本的质量在200g=0.2kg左右,故A不符合题意;
B.物理课本的质量约0.2kg,受到的重力为
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
故B不符合题意;
C.物理课本的重力约2N,平放时对桌面的压力等于重力,约
F=G=2N
与桌面的接触面积约
S=400cm2=0.04m2
对水平桌面的压强为
故C不符合题意;
D.物理课本的重力约2N,课桌高度约80cm=0.8m;从地上捡起这本书放到课桌桌面上,大约需要克服重力做功
W=Gh=2N×0.8m=1.6J
故D符合题意。
故选D。
2.C
解析:C
【详解】
一对平衡力的特点:大小相等,方向相反,作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。A中两个力不在同一条直线上,B中两个力没有作用在同一个物体上,D中两个力不在同一条直线上,而且方向不是相反。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.D
解析:D
【详解】
A.一切物体都具有惯性,因此,球被抛出前和抛出后都有惯性,故A错误;
B.球被投出后仍能向前运动,是因为球有惯性,仍要保持原来的运动状态;惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故B错误;
C.球在最高点时处于运动状态,若所受的力全部消失,根据牛顿第一定律,球将沿外力消失时的方向,以外力消失时的速度做匀速直线运动,故C错误;
D.球在飞行过程中质量不变,所以惯性不变,故D正确。
故选D。
4.B
解析:B
【详解】
“防护凝胶贴片”的使用,增大了受力面积,在压力一定时,减小了对面部的压强,所以可有效地减轻了医护人员的面部不适。
故选B。
5.C
解析:C
【详解】
AB.若甲药瓶恰好悬浮,则甲瓶受到的浮力与重力相等,瓶口朝下时,橡皮膜所处的深度较大,橡皮膜受到的液体压强较大,向内凹陷的程度较大,使瓶内的气体压缩,瓶内的气体体积变小,则塑料瓶排开水的体积变小,根据F浮=ρgV排知,受到的浮力减小,小于重力,故塑料药瓶将下沉,故AB不符合题意;
CD.由于瓶内的气体质量不变,瓶内的气体体积变小,则乙药瓶瓶内的气体密度大,瓶内的气体压强变大,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
6.A
解析:A
【详解】
C.如图
物体M的重为G不变,动力F的方向始终跟杆垂直(动力臂lOB不变),杠杆匀速转动(处于平衡状态),则
FlOB=GlOC
又阻力臂lOC逐渐变大,则拉力F逐渐变大,故C正确,不符合题意;
B.由
FlOB=GlOC
可知
F=<
故B正确,不符合题意;
A.根据
FlOB=GlOC
知,阻力臂lOC逐渐变大,物体M的重为G不变,FlOB的大小(拉力F跟它力臂的乘积)逐渐变大,故A错误,符合题意;
D.重物M对杠杆拉力的力臂OC逐渐变大,D正确,不符合题意。
故选A。
7.B
解析:B
【详解】
由图知道, A球漂浮,其排开水的重力是:
G排A =GA ;
由于B球悬浮,其排开水的重力是:
G排B =GB ;
由于C球沉底且对底部有压力,其排开水的重力:
G排C <GC ;
由于D球浸没且细线处于拉伸状态,其排开水的重力是:
G排D >GD ;
容器对桌面的压力是:
F甲 =G总 =G水 +G球 +G容
所以对桌面的压力关系是:
F丙 >F甲 =F乙>F丁 ,
由知道,
p丙>p甲=p乙>p丁,
故只有B正确.
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.形状 改变物体的运动状态
【详解】
[1]图甲小朋友用力将气球按扁,气球的形状发生改变,这说明力可以改变物体的形状。
[2]足球运动员用头顶球,球的运动方向改变了,这说明力可以改变物体的运动状态。
10.惯性 减小 运动状态
【详解】
[1]一切物体都具有惯性,都有保持原来运动状态不变的性质;冰壶被推出后,能在冰面上继续滑行就是因为冰壶具有惯性。
[2]队员在冰壶前方的冰道上用冰刷“扫刷”,其目的是:使冰熔化,使冰面更光滑,减小摩擦力。
[3]后方的冰壶与前方的冰壶撞击后,会将前方的冰壶击走,前方冰壶的运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态。
11.压强 摩擦
【详解】
由于增大了受力面积,故减小了自行车对地面的压强;由于增大了接触面的粗糙程度,故增大了自行车与地面间的摩擦.
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.G
解析:= 竖直向上(向上)
【详解】
[1][2]张老师静止时,竖直方向上所受的两个力竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力,即
f1=G
张老师匀速向上爬时,竖直方向还是受到重力和摩擦力的作用,这两个力依然是一对平衡力,而重力的方向是竖直向下的,则摩擦力f2的方向竖直向上,其大小与重力的大小相等,即
f2=G
那么
f1=f2
14.B
解析:大气压 上升
【详解】
[1]用手指堵住吸管上端,吸管内的水由于重力向下流动很小的距离时,吸管上部的气压减小,而吸管下端外部大气压不变,大气压托着管内的水不会落下。
[2]当向下垂的两张纸中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小;纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢,说明气体流速越大的地方压强越小。根据这一规律向塑料管B吹气时,细管A的上方空气流速大压强小,细管A中的液面在烧杯液面上方的大气压的作用下上升。
15.5.4
【详解】
(1)[1]直棒对桌面的压力
F=G=5.4N
有的长度露出桌面外,直棒对桌面的压强为
p==2000Pa
(2)[2]在棒的右端施加力,使左端抬起,此时直棒相当于杠杆,支
解析:5.4
【详解】
(1)[1]直棒对桌面的压力
F=G=5.4N
有的长度露出桌面外,直棒对桌面的压强为
p==2000Pa
(2)[2]在棒的右端施加力,使左端抬起,此时直棒相当于杠杆,支点在桌边,根据杠杆的平衡条件,要使动力最小,应该使动力臂最长,所以应在最右端施加一个竖直向下的力,如图所示:
设直棒的长为L,由题知l1=L,重力的力臂
l2=
根据杠杆的平衡条件可得
Fl1=Gl2
即
F×L=5.4N×L
解得F=5.4N。
16.6
【详解】
[1]9~12s内,由图丙可知,物体做匀速直线运动,速度为3m/s,由图乙可知,推力大小力6N,对物体做的功为
W=Fs=Fvt=6N×3m/s×3s=54J
[2]9~12s
解析:6
【详解】
[1]9~12s内,由图丙可知,物体做匀速直线运动,速度为3m/s,由图乙可知,推力大小力6N,对物体做的功为
W=Fs=Fvt=6N×3m/s×3s=54J
[2]9~12s内,由图丙可知,物体做匀速直线运动,摩擦力和推力是一对平衡力,大小相等为6N,7s时物体做减速运动,所受摩擦力的大小与匀速直线运动时的摩擦力相等,也为6N。
三、解答题
17.【详解】
过球心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,用符号G表示,大小为2N.如图所示:
解析:
【详解】
过球心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,用符号G表示,大小为2N.如图所示:
18.【详解】
杠杆中,力臂是过支点与力的作用线的垂线,力F1的力臂L1和力臂L2的力F2如图所示:
解析:
【详解】
杠杆中,力臂是过支点与力的作用线的垂线,力F1的力臂L1和力臂L2的力F2如图所示:
19.【详解】
因为是人站在地面上用滑轮组提升重物,所以由2段绳子承担物重,是最省力的绕绳方法,故如图所示:
解析:
【详解】
因为是人站在地面上用滑轮组提升重物,所以由2段绳子承担物重,是最省力的绕绳方法,故如图所示:
20.重力与质量的比值 竖直 物体所受重力与质量成正比 能
【详解】
(1)[1]探究“重力的大小跟质量的关系”,除了要测量物体的质量和重力外,还需要计算重力与质量的比值
解析:重力与质量的比值 竖直 物体所受重力与质量成正比 能
【详解】
(1)[1]探究“重力的大小跟质量的关系”,除了要测量物体的质量和重力外,还需要计算重力与质量的比值,故表格中的划横线的空格应加上重力与质量的比值。
(2)[2]测量物体重力时,因为重力的方向总是竖直向下的,故应将弹簧测力计在竖直方向上进行调零。
[3]弹簧向下伸长,钩码对弹簧有向下的力,使弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)[4]由表中数据可知,物体所受重力与质量的比值是一个定值,成正比例函数关系,故物体所受重力与质量成正比。
(4)[5]物体在月球上也受到重力,故可以完成该实验。
21.二力平衡 在其它条件不变时,接触面的压力越大,滑动摩擦力越大 接触面的压力和面积 没有控制接触面的粗糙程度不变 3.6 0
【详解】
(1)[1]弹簧测力计拉着
解析:二力平衡 在其它条件不变时,接触面的压力越大,滑动摩擦力越大 接触面的压力和面积 没有控制接触面的粗糙程度不变 3.6 0
【详解】
(1)[1]弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动时,物体在水平方向上受到水平向右的弹簧测力计的拉力和水平向左的长木板的摩擦力,因物体匀速运动,处于受力平衡状态,故由二力平衡原理可知,弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小。
(2)[2]由甲、乙两图可知,接触面的粗糙程度与接触面的面积均相等,而接触面的压力不同,弹簧测力计的示数也不同,故可知滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关,在其它条件不变时,接触面的压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[3]由乙、丙两图可知,将铜块和木块叠在一起后,接触面的压力与接触面的面积均相同而接触面的粗糙程度不同,故是为了改变接触面的粗糙程度。
(4)[4]要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,应控制接触面的压力与粗糙程度相同而改变接触面的面积,而由乙、丁两图可知,在改变接触面的面积的同时,接触面的粗糙程度也发生了改变,故可知该探究方案中存在的主要缺陷是没有控制接触面的粗糙程度不变。
(5)[5]将铜块和木块看成一个整体,整体在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和长木板的摩擦力,由图丙可知,弹簧测力计的示数为3.6N,故由二力平衡可知,木块受到的摩擦力为3.6N。
[6]因铜块处于受力平衡状态,若铜块受到木块的摩擦力,则铜块在水平方向上仅受到一个摩擦力的作用,不可能保持受力平衡,故可知木块对铜块无摩擦力,即铜块对木块的摩擦力为0。
二
22.标记处 气体体积 水银柱的长度 A 大 正确 适当放出部分气体
【详解】
(2)[1][2]步骤二,将空气柱浸入的水中,待水银柱不再上升时,缓慢地向玻璃管
解析:标记处 气体体积 水银柱的长度 A 大 正确 适当放出部分气体
【详解】
(2)[1][2]步骤二,将空气柱浸入的水中,待水银柱不再上升时,缓慢地向玻璃管内注入水银直到水银柱的下表面到达标记处为止,目的是为了控制气体体积相同。
①[3][4]步骤三,将空气柱浸入的水中,用水银柱的长度反映气体压强的大小,运用了转换法。
A.探究平面镜成像时像与物的大小关系,用到等效替代法,故A符合题意;
BC.探究阻力对物体运动的影响和探究压力作用效果与哪些因素有关实验中都运用了转换法,故与本实验研究方法相同的是BC,故BC不符合题意。
②[5]实验过程发现,水的温度越高,上方水银柱的长度越长,水银柱的压强越大,由此可以得到的结论是:一定质量的气体,在其他条件相同时,温度越高,气体产生的压强越大。
(3)[6]为验证猜想二,进行如下操作:取一根长约为1米一端封闭的细玻璃管,在室温(20℃)下用水银封闭一段空气柱。将玻璃管竖直固定,要使空气柱不断变短,需要不断向玻璃管内注入水银,说明一定质量的气体产生的压强与气体的体积有关,故猜想二是正确的。
(4)[7]天气炎热的夏天,自行车车胎容易因为轮胎内气压过大而爆胎,防止爆胎的方法是适当放出一些气体(或泼水降温)。
二
23.相平 V2-V1 ρ水(V2-V3) ρ水 ac
【详解】
(1)[1]当丁图水槽中液面与标记相平时,甲图与丁图中碗排开水的体积相等
V排甲=V排丁
(2)①[2]由
解析:相平 V2-V1 ρ水(V2-V3) ρ水 ac
【详解】
(1)[1]当丁图水槽中液面与标记相平时,甲图与丁图中碗排开水的体积相等
V排甲=V排丁
(2)①[2]由乙、丙两图可知,玻璃珠的体积
V=V2-V1
②[3]由于
V排甲=V排丁
由阿基米德原理可知甲、丁两图中碗受到的浮力相等,又由于碗处于漂浮,浮力等于碗和碗内物体的总重力,所以甲图碗内玻璃珠的总重力等于丁图碗内水的重力,由G=mg知二者质量相等,即玻璃珠的总质量
m=m水
根据题意可知,丁图碗中水的质量
m水=ρ水(V2-V3)
故玻璃珠的总质量
m=ρ水(V2-V3)
③[4]玻璃的密度
=ρ水
(3)[5]在水槽中排开水的体积相同时,减小水槽底面积,可以增加水的深度的变化量,从而提高精度,a正确;增加玻璃珠的数量,利用累积法,可以减小测量误差,提高测量精度,c正确,而增大碗的容积对不能提高测量精度,故选ac。
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.右 力臂 动力与动力臂的乘积都是相等的 动力臂变小 杠杆自身的重力
【详解】
(1)[1]从图乙可以看到,杠杆左端低右端高,那么应该把平衡螺母往右边调。
(2)[2]
解析:右 力臂 动力与动力臂的乘积都是相等的 动力臂变小 杠杆自身的重力
【详解】
(1)[1]从图乙可以看到,杠杆左端低右端高,那么应该把平衡螺母往右边调。
(2)[2]实验中,保持杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是便于在杠杆上直接读取力臂大小。
[3]从表中数据可以看到,阻力和阻力臂不变,杠杆平衡时,动力与动力臂的乘积都是相等的。
[4]实验中小红发现,为了保持杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时,弹簧测力计的拉力会变大,原因是动力臂变小。
(4)[5]从图丁可以看到,杠杆的支点在右侧,而杠杆的自身重力会影响这个实验,而小红的实验支架把杠杆的重心支起来,所以小红的实验,其杠杆的自身重力不会影响实验,那么导致小华测得实验数据偏大的原因可能是杠杆自身的重力。
26.(1)8N;(2)500Pa;(3)5N
【详解】
解:(1)容器和水的重力
G总=(m容+m水)g=(0.2kg+0.6kg)×10N/kg=8N
(2)容器对水平桌面的压力
F=G总=8N
容器
解析:(1)8N;(2)500Pa;(3)5N
【详解】
解:(1)容器和水的重力
G总=(m容+m水)g=(0.2kg+0.6kg)×10N/kg=8N
(2)容器对水平桌面的压力
F=G总=8N
容器对水平桌面的压强
(3)容器内水深
h=5cm=0.05m
水对容器底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
水对容器底的压力
F1=pS=500Pa×0.01m2=5N
答:(1)水对容器底的压强为500Pa;
(2)容器对水平桌面的压力为5N。
27.(1)8N;(2)0.8×103kg/m3;(3)2N
【详解】
解:(1)物块的底面积
S=L2=(10cm)2=100cm2=10-2m2
由p=可得,物块底部受到水的压力
F向上=pS=800
解析:(1)8N;(2)0.8×103kg/m3;(3)2N
【详解】
解:(1)物块的底面积
S=L2=(10cm)2=100cm2=10-2m2
由p=可得,物块底部受到水的压力
F向上=pS=800Pa×10-2m2=8N
物块受到浮力
F浮=F向上﹣F向下=8N﹣0N=8N
(2)因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,物块的重力
G=F浮=8N
由G=mg可得,物块的质量
m===0.8kg
正方体物块的体积
V=L3=(10cm)3=1000cm3=10-3m3
正方体物块的密度
ρ===0.8×103kg/m3
(3)物块全部浸没水中时排开水的体积
V排=V=10-3m3
此时物块受到的浮力
F浮′=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N
在物块上表面施加的竖直向下的力
F=F浮′﹣G=10N﹣8N=2N
答:(1)图甲中物块受到浮力是8N;
(2)此物块的密度是0.8×103kg/m3;
(3)如图乙所示,在物块上表面施加一个竖直向下的力F,要使物块全部浸没水中,F应为2N。
28.(1)200N;(2)8000Pa;(3)180N;(4)90%
【详解】
解:(1)根据
P==Fv
可知绳子自由端的拉力
F==200N
(2)人对地面的压力
F压=F支=G人﹣F=600N﹣2
解析:(1)200N;(2)8000Pa;(3)180N;(4)90%
【详解】
解:(1)根据
P==Fv
可知绳子自由端的拉力
F==200N
(2)人对地面的压力
F压=F支=G人﹣F=600N﹣200N=400N
人对地面的压强
p==8000Pa
(3)从图中可知n=3,动滑轮的重力
G动=3F﹣G=3×200N﹣420N=180N
(4)绳子的最大拉力
F′=G人=600N
能拉起的物体的最大重力
G物′=3F′﹣G动=3×600N﹣180N=1620N
该滑轮组的最大机械效率
η′==90%
答:(1)绳子自由端的拉力大小为200N;
(2)人对地面的压强为8000Pa;
(3)动滑轮的重力为180N;
(4)该滑轮组的最大机械效率为90%。
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