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真题解析
一、选择题
1.下列物理量的估测比较符合实际的是( )
A.新款iPhone 12Pro Max的质量为0.21千克 B.一名普通中学生所受的重力大约为50牛
C.正常情况下,心脏跳动一次约1分钟 D.上海某地铁列车的最高速度是25千米/小时
2.日常生活现象蕴含丰富的物理知识,下列描述正确的是( )
A.运动员用滑雪板滑雪是为了增大压强
B.“不倒翁”不易倾倒,是因为它的重力大
C.跳远比赛中,运动员需要助跑,是为了增大惯性,跳得更送
D.在水平桌面上静止不动的小车受到的重力和支持力的合力为零
3.在探究得出牛顿第一定律后,小组同学展开了讨论,其中,你支持的说法是( )
A.牛顿第一定律是由实验探究直接得出的
B.牛顿第一定律是由牛顿首先提出,并由伽利略等人总结出来的
C.篮球不受力作用时运动状态将不会改变
D.正在滚动的足球所受到的力突然消失了,它将停止
4.科学知识可以通过对自然的探究获得。探究下列事实,具有减少摩擦作用的是( )
A.泥鳅体表有一层滑粘的液体
B.蛇的体表覆盖粗糙的鳞片
C.蜈蚣腹部有许多足
D.啄木鸟有尖尖的喙
5.如图所示,四种现象中属于利用大气压强的是( )
A.活塞式抽水机把水从地下抽上来
B.用力压气球,气球变瘪了
C.自制喷泉
D.孔明灯能上天
6.如图所示,在杠杆OA上的B点悬挂一重物G,A端用细绳吊在小圆环E下,且细绳长AE等于圆弧半径,此时杠杆恰成水平状态,A点与圆环CED的圆心重合,当E环从C点逐渐顺时针滑到D点的过程中,吊绳对A端的拉力F大小与角θ的关系图像是( )
A. B. C. D.
7.一个弹簧测力计下挂了一个圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中。整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图所示,(g取10N/kg)下列说法正确的是( )
A.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700Pa
B.圆柱体受到的重力是8N
C.圆柱体受到的最大浮力是4N
D.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
8.某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处O点开始下落,A点是弹性绳的自由长度,在B点运动员所受弹力恰好等于重力,C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向的运动)。下列判断正确的是( )
A.A点弹性势能大于B点弹性势能
B.从B点到C点过程中运动员重力势能增大
C.t0时刻运动员动能最大
D.运动员重力小于F0
二、填空题
9.如图所示,图甲、乙分别反应了力的作用放果,其中甲图表示力可以改变物体的____________;乙图表示力可以改变物体的____________。
10.如图,雾霾天气,快速行驶的B车司机看见不远处的A车后立即刹车,由于______仍撞到汽车A,造成“追尾”事故,观察汽车A的尾部,说明力能够改变物体的______,“追尾”碰撞瞬间,汽车B对汽车A的作用力______(选填“大于”、“小于”或“等于”)汽车A对汽车B的作用力。
11.载重汽车都安装了较多的车轮,这是通过增大______来减小压强。轮胎上有凸凹不平的花纹,这是通过增大接触面的______来增大摩擦。
12.如图是滑雪运动员从山上滑下的情景,运动员穿上滑雪板,是为了________压强(选填“增大”、“减小”);运动员加速下滑过程中动能________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
13.如图所示,细线的两端分别固定在乒乓球和烧杯的底部,将水缓慢注入烧杯,直到乒乓球静止,细线在竖直方向被拉直(图甲),乒乓球所受的重力 ___________浮力。再将烧杯底部的一端垫高,使烧杯倾斜,细线仍在竖直方向上被拉直(图乙),与甲图相比,细线对乒乓球的拉力将 ___________。
14.风沿着房间窗外的墙面吹过,若房间内的空气几乎是静止,窗口悬挂的窗帘会向窗______(选填“里”或“外”)。这是因为:在气体和液体中,流速越大的位置,压强越______。
15.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,杠杆长 0.2m,在它的中点B处挂一重30N 的物体G。若动力作用在A点,使该杠杆在水平位置平衡,则此杠杆是___________(选填“省力杠杆”、“费力杠杆”、 “等臂杠杆”或“都有可能”),水平位置平衡时,A 点的最小动力为___________N。
16.如图甲图所示,水平面上一物块受水平推力F的作用做直线运动,力F的大小与时间t的关系如图乙所示,物块的速度v与时间t的关系如图丙所示,第2s时物块受到水平面的摩擦力大小为 ______N,此时推力对物体做功的功率是 ______W;与第2s时相比,第4s时物块受到的摩擦力的大小将 ______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
三、解答题
17.如图所示,一粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,请作出物体刚放上传送带时所受的摩擦力f的示意图。
18.如图所示,请画出杠杆右端所受竖直向下的拉力的力臂L2。
19.如图所示,画出人站在地面上向下拉绳的绕法。
20.在研究“弹力与弹簧伸长的关系”时,某同学记录了如下的数据:
拉力F/N
10
20
30
40
50
弹簧长度L/m
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
(1)请根据上表数据分析可知,弹簧的原长为______m;
(2)倔强系数指弹簧形变时产生的弹力与形变量的比值,即倔强系数,由表中的数据可知,该弹簧的倔强系数k=______N/m;
(3)F与L的关系表达式可表示为:F=______。
21.小明利用下图所示装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。
(1)如图甲所示,小明操作的错误是:没有___________拉动弹簧测力计;纠正错误后,应拉动弹簧测力计使木块做___________运动;
(2)若在木块上再放一个砝码,则木块运动时受到的滑动摩擦力将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。小明将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动的摩擦力变为原来一半,于是他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他在探究过程中存在的问题是___________;
(3)小明实验时,先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,则测出的摩擦力___________实际摩擦力(选填“大于”、“等于”或“小于”),图乙中弹簧测力计的示数是___________N。
二
22.小花利用标有最大刻度值4.5mL的注射器等器材,对大气压的值进行测量,实验步骤如下:
a.先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端,当注射器的小孔充满水后,再用橡皮帽封住注射器的小孔;
b.用细绳拴住注射器活塞颈部,使绳另一端与弹簧测力计挂钩相连,然后水平向右拉注射器,如图甲所示。当注射器中的活塞移动时,记下弹簧测力计的示数为8.1N;
c.用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为6cm;
d.根据测量数据,算出大气压的值。
(1)实验所用的器材为:注射器、刻度尺、细绳、橡皮帽、水和______;
(2)此注射器活塞横截面积是______cm2;根据实验数据计算出大气压强是______Pa,比真实值______(选填“偏大”或“偏小”);
(3)小花又用塑料吸盘挂钩对大气压的值进行测量,如图乙。她将吸盘紧紧压在厚玻璃上,测出吸盘的直径为D,然后用弹簧测力计缓慢地拉塑料吸盘直至使其脱离玻璃,读出拉开瞬间的拉力为F,算出大气压的值为______(用字母表示)。她发现测出的大气压值比真实值______(选填“偏大”或“偏小”)。导致这种结果的原因是:______;
(4)小花与同学们分析实验时,发现测得的大气压值误差较大,对此找出了下列可能的原因:①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体②活塞与注射器筒壁间有摩擦③弹簧测力计的示数没有读准④活塞与注射器筒壁不完全密封。上述原因一定会使测量值小于真实值的是______。
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
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.如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图;
(1)该实验物体动能的大小是通过 ______来反映的;
(2)该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度,它是通过 ______(选填“高度”或“质量”)来改变的;
(3)实验表明,同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,物体B被撞得越远,可得结论:______;
(4)若要研究物体动能与质量的关系,则需不同质量的物体从斜面 ______高度由静止滚下,并观察记录。
25.小明和小华做“探究杠杆的平衡条件”实验。(所用钩码均相同)
(1)实验前,杠杆静止如图甲,则应将平衡母向___________(选填“左”或“右”)移动;调节杠杆在水平位置平衡的目的是___________。
(2)如图乙,杠杆在水平位置平衡。由此小明得出杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。小华认为他的结论不可靠,理由是___________。
(3)小华用图丙所示装置进行实验:在保持杠杆水平平衡的条件下,将弹簧测力计逐渐向右倾斜,弹簧测力计的示数会逐渐___________,其原因是阻力和阻力臂一定时,动力臂___________(选填“变大”或“变小”)。
(4)小华继续研究杠杆的机械效率。在点悬挂总重为的钩码,弹簧测力计在A点施加竖直向上的拉力,使杠杆缓慢匀速上升,用刻度尺测出A、B两点上升的高度分别为、,则:
①杠杆机械效率的表达式为___________(用测量的物理量符号表示);
②若只将测力计的作用点由A点移至点,仍将钩码提升相同的高度,不计摩擦,杠杆的机械效率将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
26.为了尽可能避免病毒的交叉感染,多地警方利用如图所示的测温巡逻机器人辅助日常巡逻,该机器人的质量为120 kg,空载时车轮与地面的接触面积为7.5×10-3m2;该机器人最多可负载 40 kg的重物,匀速行驶时所受摩擦力为总重力的0.2倍。求:
(1)图中机器人空载时对水平地面的压强。
(2)机器人满载匀速行驶时所需的牵引力。
27.如图所示,水平地面上有一底面积为1.5×10﹣2m2的圆柱形容器,容器中水深40cm,一个边长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4N;求:
(1)此时物块受到的浮力;
(2)物块的密度;
(3)细线剪断后,物块静止时露出水面的体积。
28.如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图,已知井深15m。物体重G=5×103N,汽车重G车=4×104N,汽车匀速行驶时对绳子的拉力F=2×103N,汽车受到的阻力为车重的0.05倍,若物体上升的速度为0.4m/s,将物体由井底匀速拉至井口,请计算:(不考虑绳与滑轮的摩擦和绳重)
(1)滑轮组提升重物所做的有用功?
(2)滑轮组的机械效率为多少?(保留一位小数)
(3)动滑轮的重力是多少?
(4)汽车的牵引力是多大?
(5)汽车的牵引力做功的功率是多少?
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A
【详解】
A.新款iPhone Max的质量约为200g,即0.2千克左右,故A符合题意;
B.中学生的质量在50kg左右,重力约为500N,故B不符合题意;
C.正常情况下,跳动一次的时间接近0.8s,故C不符合题意;
D.根据常识可知,上海某地铁列车的最高速度是250千米/小时,故D不符合题意。
故选A。
2.D
解析:D
【详解】
A.运动员用滑雪板滑雪,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B.“不倒翁”不易倾倒,是因为它的重心位置较低,故B错误;
C.跳远比赛中,运动员需要助跑,是为了利用惯性,跳得更远,而不是增大惯性,故C错误;
D.在水平桌面上静止不动的小车,处于平衡状态,受到的重力和支持力是一对平衡力,故小车受到的重力和支持力的合力为零,故D正确。
故选D。
3.C
解析:C
【详解】
A.牛顿第一定律是在实验探究的基础上,通过推理得出的,故A不符合题意;
B.牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上,通过进一步推理首先提出的,故B不符合题意;
C.根据牛顿第一定律可知,力是改变物体运动状态的原因,篮球不受力作用时运动状态将不会改变,故C符合题意;
D.根据牛顿第一定律可知,正在滚动的足球所受到的力突然消失了,它将以此时的速度继续做匀速直线运动,故D不符合题意。
故选C。
4.A
解析:A
【详解】
A.泥鳅的体表渗出的黏液,是在压力一定时,减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故A符合题意;
B.蛇的体表覆盖粗糙的鳞片,有利于减少体内水分的散失,使其能更好的适应陆地生活,同时也是增大摩擦,故B不符合题意;
C.蜈蚣腹部有许多足,增大了受力面积,减小了压强,故C不符合题意;
D.啄木鸟有尖尖的喙,是减小受力面积增大压强,故D不符合题意。
故选A。
5.A
解析:A
【详解】
A.抽水机是利用水面上方的大气压将水压上去,故A符合题意;
B.气球变瘪,是由于受力的作用,使形状发生了改变,故B不符合题意;
C.由于左侧的水压大,使右侧管中的水喷出,故C不符合题意;
D.孔明灯是利用空气浮力上升的,故D不符合题意。
故选A。
6.A
解析:A
【详解】
由题意可知,在圆环转动中,A的位置保持不变,故杠杆始终处于平衡状态;因为重力与重力的力臂的乘积不变,根据杠杆平衡的条件可得,动力臂越大,动力会越小,又因为AE和AO垂直位置时,力臂最大,动力最小,所以从C端移动到D端的过程中,动力臂先变大在变小,动力会由大到小,再由小到大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.D
解析:D
【详解】
A.如图,当h=3cm时,下表面刚刚接触水面,当h=7cm时,物体刚好浸没,则物体的高度为
此时下表面所受水的压强为
故A选项错误;
B.在h在0~3cm时,物体悬挂在空中,其弹簧测力计的示数即为物重,故物体的重力为12N,故B选项错误;
C.当h=7cm时,此时物体刚好全部浸没,浮力最大,最大浮力为
故浮力为8N,C选项错误;
D.根据浮力公式可以求物体的体积:
物体的质量为
物体的密度为
故D选项正确。
故选D。
8.D
解析:D
【详解】
A.在弹性限度内,弹性形变越大,物体具有的弹性势能越大,弹簧在A点时的弹性形变小于在B点时的弹性形变,所以,A点弹性势能小于B点弹性势能。故A错误;
B.从B点到C点过程中,h变小,物体的重力势能变小。故B错误;
C.由图知,t0时刻,绳的弹性势能最大,应达到了最低点,此时动能为零。故C错误;
D.由图知,最后绳的弹性势能几乎不变,说明此时运动员已经静止下来,此时拉力与重力平衡,由图象知,重力小于F0。故D正确。
故选D。
二、填空题
9.运动状态 形状
【详解】
[1]力可改变物体的运动状态,还可使物体的形状发生改变。其中甲图中,足球的运动方向改变了,故表示力可以改变物体的运动状态。
[2]乙图中,用手捏气球,气球形状改变了,表示力可以改变物体的形状。
10.B
解析:惯性 形状 等于
【详解】
[1]由于惯性, B车刹车后有保持原来的运动状态不变的性质,继续向前运动撞到汽车A。
[2]观察汽车A的尾部可以发现,汽车A的尾部发生形变,故说明力能够改变物体的形状。
[3]因为力的作用是相互的,故汽车B对汽车A的作用力等于汽车A对汽车B的作用力。
11.受力面积 粗糙程度
【详解】
[1]车轮较多,增加了与地面的接触面积,这是通过增加受力面积的方法来减小压强。
[2]轮胎上有许多花纹,增加了接触面的粗糙程度,这是通过增加接触面粗糙程度的方法来增大摩擦力。
12.减小 增大
【详解】
[1[运动员穿上滑雪板,是通过增大与雪地的接触面积的方法,减小对雪地的压强,防止陷入松软的雪中,故目的就是减小压强。
[2]运动员加速下滑过程中,质量不变,速度增大,所以动能增大。
13.小于 不变
【详解】
[1]甲中细线在竖直方向被拉直,球受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和拉力的作用,所以重力要小于浮力。
[2]再将烧杯底部的一端垫高,使烧杯倾斜,细线仍在竖直方向上被拉直(图乙),与甲图相比,乒乓球排开的水的体积不变,根据阿基米德原理可知,浮力不变,重力不变,则细线对乒乓球的拉力将不变。
14.外 小
【详解】
[1][2]当风沿着窗外的墙面吹过来时,窗帘外侧的空气流速大、压强小,内侧的空气流速小、压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗户外面。
15.都有可能 15
【详解】
[1]若动力作用在A点,使该杠杆在水平位置平衡,由于不知道动力的方向,所以无法判定动力臂和阻力臂的大小关系,则此杠杆可能是省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。
[2
解析:都有可能 15
【详解】
[1]若动力作用在A点,使该杠杆在水平位置平衡,由于不知道动力的方向,所以无法判定动力臂和阻力臂的大小关系,则此杠杆可能是省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。
[2]在杠杆的A点施加力,最长的力臂是以杠杆OA作力臂,保持杠杆在水平位置平衡,A的作用力竖直向上。阻力G=30N,动力臂是OA,阻力臂OB,根据杠杆平衡条件得
G×OB=F×OA
30N×OA=F×OA
F=15N
16.24 不变
【详解】
由v﹣t图象丙可知,0﹣3s内物体做匀速直线运动(处于平衡状态)速度为6m/s,在3﹣6s内物体做减速直线运动,在6﹣9s内物体做加速直线运动。
[1][2]由F
解析:24 不变
【详解】
由v﹣t图象丙可知,0﹣3s内物体做匀速直线运动(处于平衡状态)速度为6m/s,在3﹣6s内物体做减速直线运动,在6﹣9s内物体做加速直线运动。
[1][2]由F﹣t图象乙可知,0﹣3s过程拉力F1=4N,由二力平衡条件可知,第2s时物块受到水平面的摩擦力大小为4N;此时推力对物体做功的功率是
PFv4N6m/s24W
[3]因物体受到的滑动摩擦力只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,所以4s时物体做减速运动时受到的摩擦力仍然为4N,即与第2s时相比,第4s时物块受到的摩擦力的大小不变。
三、解答题
17.【详解】
一粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,物体刚放上传送带时由于惯性,物体要保持原来的静止状态,物体相对于传送带有向左运动的趋势,故物体所受的摩擦力水平面右,将力的作用点画在物体的重心上,物体
解析:
【详解】
一粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,物体刚放上传送带时由于惯性,物体要保持原来的静止状态,物体相对于传送带有向左运动的趋势,故物体所受的摩擦力水平面右,将力的作用点画在物体的重心上,物体刚放上传送带时所受的摩擦力f的示意图如下所示:
18.【详解】
由图知,O为杠杆的支点,物体对杠杆右端拉力方向竖直向下,先反向延长拉力F2画出力的作用线,再由O点作力F2的作用线的垂线,垂线段长即为其力臂,如图
解析:
【详解】
由图知,O为杠杆的支点,物体对杠杆右端拉力方向竖直向下,先反向延长拉力F2画出力的作用线,再由O点作力F2的作用线的垂线,垂线段长即为其力臂,如图
19.【详解】
由题意知,人站在地面上向下拉绳,拉力方向应向下,所以绳子一端应固定在定滑轮上,从动滑轮绕起 ,如图所示:
解析:
【详解】
由题意知,人站在地面上向下拉绳,拉力方向应向下,所以绳子一端应固定在定滑轮上,从动滑轮绕起 ,如图所示:
20.10(或0.1) 100 F =100 N/m×(L﹣0.1m)
【详解】
(1)[1]由表中数据可知,弹簧受到的拉力每增加10N,弹簧的长度增加0.1m,当拉力为10N时,弹簧
解析:10(或0.1) 100 F =100 N/m×(L﹣0.1m)
【详解】
(1)[1]由表中数据可知,弹簧受到的拉力每增加10N,弹簧的长度增加0.1m,当拉力为10N时,弹簧的长度为0.2m,则弹簧不受拉力时,弹簧的长度是0.1m,即弹簧的原长为0.1m。
(2)[2]倔强系数指弹簧形变时产生的弹力与形变量的比值,弹簧受到的拉力每增加10N,伸长量增加0.1m,则倔强系数
(3)[3]由倔强系数的公式可得F与L的关系表达式
21.沿水平方向 匀速直线 变大 没有控制压力相同 偏小 2.2
【详解】
(1)[1]由图甲得,没有沿水平方向拉动弹簧测力计,即使木块做匀速直线运动,弹簧测力计的拉
解析:沿水平方向 匀速直线 变大 没有控制压力相同 偏小 2.2
【详解】
(1)[1]由图甲得,没有沿水平方向拉动弹簧测力计,即使木块做匀速直线运动,弹簧测力计的拉力与木块的摩擦力也不是一对平衡力。
[2]纠正错误后,应拉动弹簧测力计使木块做匀速直线运动,使木块受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,摩擦力大小与弹簧测力计拉力相等。
(2)[3]若在木块上再放一个砝码,木块对水平面的压力变大,接触面的粗糙程度变大,因此木块运动时受到的滑动摩擦力将变大。
[4]小明将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动的摩擦力变为原来一半,木块与水平面的接触面积减小了,木块对水平面的压力也减小,没有控制压力大小不变,故得到滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小的结论是错误的。
(3)[5]由于弹簧测力计自身重力的作用,弹簧测力计先在竖直方向上对弹簧测力计调零,再测量水平方向的拉力,弹簧测力计的弹簧会往回收缩,故测出的摩擦力小于实际摩擦力。
[6]由图乙得,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.2N。
二
22.弹簧测力计 0.75 1.08×105 偏大 偏小 空气没有排尽 A
【详解】
(1)[1]该实验的实验原理是,需要测量大气压力,还需要用到弹簧测
解析:弹簧测力计 0.75 1.08×105 偏大 偏小 空气没有排尽 A
【详解】
(1)[1]该实验的实验原理是,需要测量大气压力,还需要用到弹簧测力计。
(2)[2]此注射器活塞横截面积
[3]实验时,弹簧测力计的示数F=8.1N,这就是大气对活塞的压力,大气压强
[4]活塞与注射器筒壁间有摩擦,拉力变大,横截面积不变,可知测量值大于真实值。
(3)[5]大气压的值为
[6][7]发现测出的大气压值比真实值偏小,可能是吸盘与玻璃板之间有空气没有排尽。
(4)[8]①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小,符合题意;
②活塞与注射器筒壁间有摩擦会导致拉力变大,测量大气压值大于真实值,不符合题意;
③弹簧测力计的示数没有读准,拉力可能变大,也可能变小,故压强也可能偏大或偏小,不符合题意;
④活塞与注射器筒壁不完全密封,会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小,不符合题意。
故选A。
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.物块B被撞后在水平面移动的距离 高度 质量一定时,物体速度越大动能越大 同一
【详解】
(1)[1]该实验中物体A动能的大小是通过物体B被撞后在水平面移动的距离来体现的,B
解析:物块B被撞后在水平面移动的距离 高度 质量一定时,物体速度越大动能越大 同一
【详解】
(1)[1]该实验中物体A动能的大小是通过物体B被撞后在水平面移动的距离来体现的,B被撞的越远,说明物体A的动能越大,被撞的越近,说明物体A的动能越小,这里采用了转换法的思想。
(2)[2]该实验物体A的速度是指物体A从斜面上静止滑下与物体B碰撞时碰撞前A的速度,这个速度的大小是通过改变物体在斜面上的高度来实现的,高度越高,物体滑到斜面底端时的速度越大。
(3)[3]实验表明,同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,物体滑到斜面底端时的速度越大,物体B被撞得越远,说明小球的动能越大,可得结论:小球的质量相同时,速度越大,动能越大。
(4)[4]据控制变量法可知,若要研究动能与质量的关系,就要控制小球的速度相同,即让小球从同一高度滑下,改变小球的质量,并观察记录。
25.右 便于测量力臂大小 见解析 变大/增大 变小 不变
【详解】
(1)[1]调节杠杆在水平位置平衡,杠杆右端偏高,左端的平衡螺母应向上翘的右端移动,使杠
解析:右 便于测量力臂大小 见解析 变大/增大 变小 不变
【详解】
(1)[1]调节杠杆在水平位置平衡,杠杆右端偏高,左端的平衡螺母应向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡。
[2]杠杆在水平位置平衡,力臂沿着杠杆,便于测量力臂大小。
(2)[3]小明仅根据一组实验数据就得出结论,实验结论具有偶然性,不具有普遍性。
(3)[4][5]小华用图丙所示装置进行实验:在保持杠杆水平平衡的条件下,将弹簧测力计逐渐向右倾斜,阻力、阻力臂不变,动力臂逐渐变小,根据杠杆平衡条件可知,动力逐渐变大,即弹簧测力计示数将逐渐增大。
(4)①[6] 克服钩码重力做的是有用功
W有用=Gh2
总功是
W总=Fh1
杠杆的机械效率为
η==
②[7]将测力计的作用点由点A移至C点,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,这时有用功和总功都不变,因此机械效率不变。
26.(1)1.6×105 Pa;(2)320 N
【详解】
解:(1)机器人空载时所受的重力
G=mg=120kg×10N/kg=1200N
机器人空载时对水平地面的压强
(3)机器人满载时时的重力
解析:(1)1.6×105 Pa;(2)320 N
【详解】
解:(1)机器人空载时所受的重力
G=mg=120kg×10N/kg=1200N
机器人空载时对水平地面的压强
(3)机器人满载时时的重力
G总=(m+m物)g=(120kg+40kg) ×10N/kg=1600N
匀速行驶时所受摩擦力为
f=0.2⋅G总=0.2×1600N=320N
由二力平衡的条件,机器人匀速行驶时所需的牵引力
F牵= f=320N
答:(1) 图中机器人空载时对水平地面的压强1.6×105Pa;
(2)机器人满载匀速行驶时所需的牵引力320N。
27.(1)10N;(2)0.6×103kg/m3;(3)4×10﹣4m3
【详解】
解:(1)正方体物块浸没于水中时排开水的体积
V排=V=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3
物块受到的浮
解析:(1)10N;(2)0.6×103kg/m3;(3)4×10﹣4m3
【详解】
解:(1)正方体物块浸没于水中时排开水的体积
V排=V=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3
物块受到的浮力
F浮=ρ水g V排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3 m3=10N
(2)物块受到重力、拉力、浮力的作用而静止,由力的平衡条件可得
G+F拉=F浮
则物块的重力
G=F浮﹣F拉=10N﹣4N=6N
物块的质量
m==0.6kg
物块的密度
ρ==0.6×103kg/m3
(3)因为物块浸没在水中时的浮力大于物块的重力,所以剪断细线后,物块会上浮直至漂浮在水面上,由于物块漂浮,物块受到的浮力
F浮′=G=6N
由F浮=ρ水gV排得此时排开水的体积(浸入水中的体积)
V浸=V排′==6×10﹣4m3
则露出水面的体积
V露=V﹣V浸=1×10﹣3m3﹣6×10﹣4m3=4×10﹣4m3
答:(1)此时物块受到的浮力为10N;
(2)物块的密度为0.6×103kg/m3;
(3)细线剪断后,物块静止时露出水面的体积为4×10﹣4m3。
28.(1)7.5×104J;(2)83.3%;(3)1000N;(4)4×103N;(5)4.8×103W
【详解】
解:(1)滑轮组提升重物所做的有用功
(2)由图知n=3,则拉力端移动距离
拉力
解析:(1)7.5×104J;(2)83.3%;(3)1000N;(4)4×103N;(5)4.8×103W
【详解】
解:(1)滑轮组提升重物所做的有用功
(2)由图知n=3,则拉力端移动距离
拉力做的总功
滑轮组的机械效率
(3)不考虑绳与滑轮的摩擦和绳重,拉力,则动滑轮重力
(4)汽车受向右的牵引力、向左的阻力f和向左的绳子拉力F,根据力的平衡条件可得,汽车受到的牵引力
(5)汽车行驶速度
则汽车的牵引力做功的功率
答:(1)滑轮组提升重物所做的有用功为7.5×104J;
(2)滑轮组的机械效率为83.3%;
(3)动滑轮的重力是1000N;
(4)汽车的牵引力是4×103N;
(5)汽车的牵引力做功的功率是4.8×103W。
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