资源描述
初中人教版八年级下册期末物理模拟测试题目(比较难)解析
一、选择题
1.生活中需要对一些物理量进行估测,以下估测与实际情况相符的是( )
A.中学生脉搏跳动一次的时间约为 3s B.一支新铅笔的长度约为 17cm
C.中学生百米赛跑的平均速度可达 10m/s D.一个鸡蛋的重力约为 50N
2.如图所示,分别在A、B、C处用同样大小的力推门,感受手推门的难易程度有什么不同,这是为了探究下列哪个因素影响力的作用效果的( )
A.力的大小 B.力的方向
C.力的作用点 D.以上三者都是
3.如图所示,在一辆表面光滑的小车上,放有质量分别为、的两个小球,随车一起作匀速直线运动。当车突然停止运动,则两小球(设车无限长,其他阻力不计)( )
A.一定相碰 B.若,则肯定相碰
C.一定不相碰 D.无法确定是否相碰
4.对下列情景涉及的物理知识,描述错误的是( )
A.骆驼具有宽大的脚掌,可以减小对地面的压强
B.甲、乙两队进行拔河比赛,甲队获胜,说明甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力
C.飞机前进时机翼上方气流的速度较大对机翼上表面的压强较小
D.在冰雪路面上行车,需加装防滑链是为了增大与地面的摩擦
5.下列各种说法中,正确的是( )
A.风筝是靠空气的浮力上升的
B.高压锅是利用大气压工作的
C.气象探测气球里所充气体的密度小于空气密度
D.同一支密度计漂浮在不同液体中,受到的浮力大小不同
6.我国无产阶级革命家、党和国家的卓越领导人陶铸说过“劳动是一切知识的源泉”,撬棍是人们在劳动中应用物理杠杆原理的工具。如图所示小方同学利用撬棍撬动大石头,撬棍上O点为杠杆的支点,下列分析正确的是( )
A.此时撬棍为等臂杠杆
B.力F的作用点远离O点更费力
C.应用此撬棍的主要目的是省力
D.应用此撬棍的主要目的是省距离
7.如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯甲和乙、杯中装满了水,将两个体积相同、材料不同的实心小球A和B分别放入溢水杯中.则下列说法错误的是
A.小球A的质量小于小球B的质量
B.小球A受到的浮力等于小球B受到的浮力
C.甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强
D.水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强
8.如图甲所示,小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧.从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,得到小球的速度和弹簧被压缩的长度△L之间的关系图像,如图乙所示,其中b为曲线最高点.不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球( )
A.在a处弹簧的弹力最大
B.在b处弹簧的弹性势能最大
C.从a到c过程中,小球的速度逐渐减小
D.在b处小球受到的弹力与它所受的重力满足二力平衡的条件
二、填空题
9.网球运动员挥拍击球时,球拍的网面凹陷,说明力可以改变物体的 ______;网球在离开网面时,球网的 ______转化为网球的动能。
10.当乘坐的公交车紧急刹车时,车上的乘客将向___________(选填“前方”或“后方”)倾倒,这是由于乘客具有___________。
11.如图所示,物体A在水平推力F的作用下从甲图位置匀速运动到乙图位置,此过程中,物体A受到的摩擦力______水平推力F(选填“大于”、“等于”或“小于”),物体A对桌面的压强将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
12.为安全起见,轿车上一般都配有安全气囊,当轿车发生严重撞击时,安全气囊会自动充气弹出,防止车内的人由于______撞向车身受到伤害;交通部门明文规定“严禁超速”,是通过限制速度来减小车的______,防止造成重大伤害。
13.小金将长为0.6m、质量可忽略不计的木棒搁在肩上,棒的后端 A 挂一个40N 的物体,肩上支点O 离后端 A 为0.2m,他用手压住前端 B 使木棒保持水平平衡,如图所示,小金的质量为50kg,则此时肩对木棒的支持力大小为______N,人对地面的压力大小为______N(g=10N /kg)。
14.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。
15.如图所示是小刚做俯卧撑时的情景,小刚的质量为50kg,他的重心可视为点A,脚到重心的水平距离为0.9m,手到重心的水平距离为0.6m。小刚受到的重力是______N,方向是______,地面对小刚双手的支持力是______N(g取10N/kg)。
16.小明用定滑轮提升一个重为的物体,如图,他抓住绳的自由端从滑轮正下方处沿水平方向移动至处,用时,他至少做功__________,做功的功率为__________。
三、解答题
17.在如图中画出足球对斜面的压力的示意图。
18.如图为某杠杆示意图,O为杠杆的支点,请在图中作出力F的力臂L。
19.在如图所示的滑轮组上绕线,使匀速提升重物G时最省力。
20.在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,按照下图甲所示,把质量为100g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
500
重力G/N
1
2
3
4
5
(1)依照表格中已有数据规律,把上面表格中的空格填上数据。 (_______)
(2)在测钩码的重力时,弹簧测力计必须保持在___________方向上。
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图像(保留“描点”的痕迹);(_______)
(4)由图像可知物体所受的重力跟它的质量成___________。
21.如图A、B是同种材料制成的大小不同的正方体,他们表面的粗糙程度相同,将它们分别按照甲、乙所示叠放,用弹簧秤水平拉动它们一起在同一水平桌面上运动。回答下列问题:
(1)测量它们受到的滑动摩擦力时,我们要______拉动弹簧测力计。
(2)上图中,弹簧秤的示数是______。
(3)有一种猜想认为摩擦力大小与受力面积大小无关.若要利用这个实验来验证,你应该选用图中的哪两个实验操作图来说明问题______(选填甲、乙、丙、丁)。
(4)若要利用甲、丙实验来探究摩擦力大小与哪些因素有关,可以得到什么结论?______
二
22.如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察________来比较压力作用效果的,此处运用到的物理研究方法是_______;
(2)通过比较图甲、乙,说明________,压力的作用效果越明显;
(3)通过比较图_______,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p_______p'(选填“>”“<”或“=”)。
二
23.小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
(1)小明列举了三个常识,分别做出了三个猜想,其中符合常识1的是猜想___________(填序号)。
常识
猜想
常识1:木头漂在水面,铁钉沉在水底
常识2:轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些
常识3:人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻
猜想1:与浸入液体的深度有关
猜想2:与液体的密度有关
猜想3:与物体的密度有关
为了验证上述猜想是否正确,小明依次做了如下实验:
(2)根据A、B、C的结果,可得猜想1是___________(选填“正确”或“错误”)的;根据A、C、D的结果,可得猜想1是___________(选填“正确”或“错误”)的。深入分析上述现象,可得:浮力大小与___________有关,与浸入液体的深度___________;
(3)接下来小明利用所测得的数据计算出了盐水的密度ρ盐水=___________g/cm3;根据A、D和E___________(选填“能”或“不能”)对猜想2进行验证;
(4)为验证猜想3,小明在老师的指导下,将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。接着他仿照步骤D进行实验,发现此时测力计示数小于1.8N,便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是___________。
(5)在下图中,能正确反映弹簧测力计示数F和塑料瓶浸水后下表面到水面距离h关系的图像是___________。
24.下图为探究物体(钢球)动能大小跟哪些因素有关的实验装置。
(1)实验原理:
①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关,起点位置越高,速度就越___________。
②钢球撞击木块时,木块运动的距离越长,说明运动钢球所具有的动能就越___________。
(2)实验现象:
①同一钢球从斜面上不同高度处由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球开始向下运动时的起点位置越___________,木块运动的距离越长。
②质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球的质量越___________,木块运动的距离越长。
(3)实验结论:物体的质量越大,运动速度越大,动能就越___________。
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.随着科技的发展,广州赛特智能生产的一种智能送药机器人,空载时质量约为60kg。在期间由机器人配送物资可以顶替四个人的工作,减少感染,发挥了极大的作用。这个型号为B1的机器人一次最多可以配送200kg物品,速度最快可达到2m/s,充一次电最长可以行驶8h,则:
(1)这辆机器人满载时物品的重是多少牛?
(2)若机器人满载行驶时受到的摩擦力是重力的0.1倍,则地面对机器人的摩擦力是多少N?
(3)机器人最远可以行驶多长的距离?(g取10N/kg)
27.水平桌面上放置一底面积为800cm2,重为7.2N的柱形容器,容器内装有20cm深的某液体;将一底面积为80cm2,高为5cm的物体A悬挂在弹簧测力计上,弹簧测力计示数为8N;让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中后(如图),弹簧测力计示数变为3.2N。(柱形容器的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,物体未接触容器底;g=10N/kg),求:
(1)物体的质量;
(2)筒内液体密度;
(3)物体浸没时,容器对桌面的压强。
28.小明用如图滑轮组提升物体A,A重500N,它的底面积200cm2,小明双脚面积500cm2,小明质量80kg(不计绳重和摩擦)。
(1)小明用50N力拉绳子自由端,小明对地面的压力多大?
(2)若不计轮重,绳子自由端拉力为100N时,A对地的压强多大?
(3)若轮重不能忽略,小明用120N力拉绳自由端时,物体A对地的压强6000Pa。小明用更大的力拉绳自由端,使A匀速上升,求此时滑轮组的机械效率多大?
(4)将物体A换成物体B,B的体积2×104cm3。取和B材质一样的样品,样品体积100cm3,用弹簧测力计拉着样品,完全浸入水中时,测力计示数为2N。小明用力拉动绳子自由端,使物体B以0.1m/s的速度在空气中匀速上升,则小明做功功率多大(考虑轮重)?
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.中学生脉搏跳动一次的时间约为 1s,故 A不符合题意;
B.一支新铅笔的长度约为 17cm,符合实际,故 B 符合题意;
C.中学生百米赛跑的成绩约 15s,故平均速度可达 7m/s,故 C不符合题意;
D.一个鸡蛋的质量约 50g,重力约为 0.5N,故 D 不符合题意。
故选B。
2.C
解析:C
【详解】
力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。分别在A、B、C处用相同的力推门,可以感受到在A点用力容易把门推开,在C点不容易把门推开,这个事实说明力的作用效果与作用点有关。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.C
解析:C
【详解】
如图可知两小球在表面光滑小车上,即在运动方向上不受力,竖直方向受平衡力,由牛顿第一定律可知两球运动状态不变即一定不会相碰,故ABD不符合题意;故C符合题意。
故选C。
4.B
解析:B
【详解】
A.骆驼具有宽大的脚掌,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小骆驼对地面的压强,从而不会陷入沙漠中,故A正确,不符合题意;
B.因为物体间力的作用是相互的,对于拔河的两个队,甲对乙施加了多大拉力,乙对甲也同时产生一样大小的拉力,故B错误,符合题意;
C.机翼的上方是弧形,空气流过上方时流速大,压强小;机翼下方是平面,空气的流速小,压强大,这一压强差使飞机获得竖直向上的升力,故C正确,不符合题意;
D.在冰雪路面上行车,需加装防滑链,增大了接触面的粗糙程度,是为了增大与地面的摩擦,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.C
解析:C
【详解】
A.风筝是靠流体压强与流速的关系升空的,故A错误;
B.高压锅可以增大锅内液面上方气体的压强,使锅内液体的沸点升高,但高压锅不是利用大气压工作的,故B错误;
C.由于气象探测里所充气体的体积与排开空气的体积差不多相等,当气象探测气球里所充气体的密度小于空气密度,则气球受浮力大于自身的重力而升空,故C正确;
D.同一支密度计浮在不同液体中,受到的浮力都等于密度计的重力,因密度计的重力不变,则浮力大小相同,故D错误。
故选C。
6.C
解析:C
【详解】
ACD.由图可知,O点为杠杆的支点,在使用过程中,其动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,使用该杠杆省力但费距离,故C正确,AD错误;
B.力F的作用点越远离O点时,动力臂越大,而阻力和阻力臂都不变,由杠杆平衡条件可知,其动力会变小,会更省力,故B错误。
故选C。
7.B
解析:B
【分析】
(1)根据A漂浮,B悬浮,可根据物体浮沉条件确定小球A和B的密度关系,又知小球A和B的体积关系,由m=ρV分析它们的质量关系;
(2)漂浮和悬浮都有F浮=G,由此分析两球的浮力关系;
(3)根据p=ρgh判断水对甲杯底的压强与水对乙杯底的压强关系;根据分析两容器底受到水的压力关系;然后比较甲烧杯对桌面的压力与乙烧杯对桌面的压力的大小关系,再根据分析解答.
【详解】
由图知A漂浮,所以ρA<ρ水;B悬浮,所以ρB=ρ水,则ρA<ρB.
A、ρA<ρB,小球A和B的体积相同.由知,小球A的质量小于小球B的质量,故A正确;
B、漂浮和悬浮时,F浮=G物,由于小球A的质量小于小球B的质量,故小球A的重力小于小球B的重力,所以小球A受到的浮力小于小球B受到的浮力,故B错误;
CD、由图可知,两杯水面高度相等,根据P=ρgh知,水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强;
两容器相同,则底面积相同,根据知两容器底受到水的压力相等,容器重力相同,容器对桌面的压力相同,根据知甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强,故CD正确.
【点睛】
本题考查了浮沉条件、密度公式、压强公式的应用,综合性强,关键是用好浮沉条件,灵活运用公式进行判断.
8.D
解析:D
【详解】
A.在a处弹簧形变量为零,因此没有弹力;
B.弹簧的弹性形变量越大,弹性势能就越大,c位置时形变量最大,因此c点的弹性势能最大;
C.由图像乙可知从a到c过程中,小球的速度先变大后减小;
D.小球从a到b的过程中,受竖直向上的弹簧的弹力,竖直向下的重力,重力大于弹力,合力向下,小球速度越来越大.随弹簧压缩量的增大,弹力越来越大,当小球到达b点时,弹力与重力相等,两力是一对平衡力,合力为零.
二、填空题
9.形状 弹性势能
【详解】
[1]球拍受到了力的作用,使得球拍的网面凹陷,说明力可以改变物体的形状。
[2]网球在离开网面时,球网的弹性形变程度变小,弹性势能变小,网球的速度变大,质量不变,动能变大,弹性势能转化为网球的动能。
10.前方 惯性
【详解】
[1][2]当乘坐的公交车紧急刹车时,乘客的下半身随车一起速度减小而停止,而乘客的上半身由于惯性保持原来的状态继续向前运动,所以乘客身体要向前方倾倒。
11.A
解析:等于 变小
【详解】
[1]滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和接触面所受的压力有关,物体A在水平推力F的作用下从甲图位置匀速运动到乙图位置,接触面的粗糙程度和接触面所受压力均不变,所以此过程中,物体A受到的摩擦力不变。
[2]物体A在水平推力F的作用下从甲图位置匀速运动到乙图位置,物体A对桌面的压力不变,但受力面积变大,由可知,压强会变小。
12.惯性 动能
【详解】
[1]当轿车发生严重撞击时,车突然减速,人由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动,会撞向车身受到伤害;此时,安全气囊会自动充气弹出,阻碍人向前运动,防止车内的人撞向车身。
[2]车的动能越大,发生事故时造成的伤害越大,交通部门明文规定“严禁超速”,是通过限制速度来减小车的动能,防止造成重大伤害。
13.B
解析:540
【详解】
[1]由题意可知,此杠杆以O为支点,动力为手对木棒B端的压力F,阻力大小等于物重G,根据杠杆的平衡条件有
FOB = GOA
代入数据有
F0.4m=40N0.2m
解得F = 20N,即手压木棒的压力大小为20N,木棒处于静止状态,由受力分析及力的平衡条件可得,木棒对肩的压力大小为
F压=F+G=20N+40N=60N
因木棒对肩的压力与肩对木棒的支持力是一对相互作用力,大小相等,故肩对木棒的支持力大小为60N。
[2]由题意可知,小金的重力为
G=mg=50kg10N/kg=500N
对整体受力分析有,整体受到向下的重力和向上的地面支持力F支,因整体受力平衡,
又因地面对人的支持力与人对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,故人对地面的压力大小为540N。
14.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。
15.竖直向下 300
【详解】
[1]已知小刚的质量为50kg,g取10N/kg,那么小刚受到的重力
[2]重力的方向总是竖直向下的。
[3]由[1]知,小刚受到的重力为500N,根据题
解析:竖直向下 300
【详解】
[1]已知小刚的质量为50kg,g取10N/kg,那么小刚受到的重力
[2]重力的方向总是竖直向下的。
[3]由[1]知,小刚受到的重力为500N,根据题图可知,脚到重心的水平距离(即重力的力臂L2)为0.9m,双手到脚的水平距离(即支持力的力臂L1)为
根据杠杆平衡条件
得地面对小刚双手的支持力
16.80
【详解】
[1]根据勾股定理可得AC的长度为
物体上升的高度为
h=AC-AB=5m-3m=2m
若不计绳重和摩擦,他所做的功
W=Gh=200N×2m=400J
[2]做功的功率
解析:80
【详解】
[1]根据勾股定理可得AC的长度为
物体上升的高度为
h=AC-AB=5m-3m=2m
若不计绳重和摩擦,他所做的功
W=Gh=200N×2m=400J
[2]做功的功率为
三、解答题
17.【详解】
足球对斜面的压力作用点在斜面,方向垂直于斜面向下,如图所示
解析:
【详解】
足球对斜面的压力作用点在斜面,方向垂直于斜面向下,如图所示
18.【详解】
由支点O向F的作用线作垂线,垂线段的长度为F的力臂;如图所示:
解析:
【详解】
由支点O向F的作用线作垂线,垂线段的长度为F的力臂;如图所示:
19.【详解】
要使该滑轮组最省力,绳子应从动滑轮开始绕,此时承担拉力的绳子段数最多,如图所示
解析:
【详解】
要使该滑轮组最省力,绳子应从动滑轮开始绕,此时承担拉力的绳子段数最多,如图所示
20.竖直 正比
【详解】
(1)[1]通过分析表格中相关数据即可知,重力为1N时质量为100g,重力为2N时质量为200g,重力为3N时质量为300g,则重力为4N时质量为400g
解析:竖直 正比
【详解】
(1)[1]通过分析表格中相关数据即可知,重力为1N时质量为100g,重力为2N时质量为200g,重力为3N时质量为300g,则重力为4N时质量为400g。
(2)[2]当物体静止时,物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等;所以,测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它竖直方向上处于静止状态。
(3)[3]通过描点的方法画出重力与质量的关系图象,如图所示:
(4)[4]根据表中数据可知,物体所受的重力跟质量的比值是一个定值,满足正比例函数关系,由此可知物体所受的重力跟质量成正比。
21.匀速 1.2N 甲乙 粗糙程度一定时,压力越大滑动摩擦力越大
【详解】
(1)[1]只匀速拉动弹簧测力计时,摩擦力和拉力保持平衡,大小相等,所以可以用弹簧测力计的示数表示摩
解析:匀速 1.2N 甲乙 粗糙程度一定时,压力越大滑动摩擦力越大
【详解】
(1)[1]只匀速拉动弹簧测力计时,摩擦力和拉力保持平衡,大小相等,所以可以用弹簧测力计的示数表示摩擦力的大小。
(2)[2]由图可知,弹簧测力计的示数为1.2N。
(3)[3]探究摩擦力大小与受力面积大小的关系,需要控制压力和粗糙程度保持不变,改变受力面积的大小,观察弹簧测力计的示数是否发生变化,因此选择甲、乙两图。
(4)[4]甲、丙实验中,接触面粗糙程度和受力面积相同,压力不同,因此探究的是摩擦力大小与压力的关系,该实验可以得到的结论是粗糙程度一定时,压力越大滑动摩擦力越大。
二
22.海绵的凹陷程度 转换法 受力面积一定时,压力越大 乙、丙 =
【详解】
(1)[1][2]根据转换法,本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。
(2)[3
解析:海绵的凹陷程度 转换法 受力面积一定时,压力越大 乙、丙 =
【详解】
(1)[1][2]根据转换法,本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。
(2)[3]通过比较图甲、乙知,受力面积相同,乙中压力大,海绵的凹陷程度大,说明受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)[4]研究压力作用效果与受力面积大小的关系,要控制压力相同,改变受力面积的大小。故通过比较图乙、丙两图,说明压力作用效果与受力面积大小有关。
(4)[5]图丙和图丁支持面受到的压力相同,受力面积也相同,根据可知,图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小相等。
二
23.正确 错误 排开液体的体积 无关
1.1 能 没有测量出此时瓶子(含沙子) 的重力 (1)
【详解】
(1)[1]常识1中,木头和铁钉的密度不同,所以木头
解析:正确 错误 排开液体的体积 无关
1.1 能 没有测量出此时瓶子(含沙子) 的重力 (1)
【详解】
(1)[1]常识1中,木头和铁钉的密度不同,所以木头漂在水面,而铁钉沉在水底,说明可能浮力与物体的密度有关,故符合这一常识的是猜想3。
(2)[2]A实验测量的是物体受到的重力,B、C实验中,液体的密度不变,改变了物体浸入液体的深度。与物体重力对比,B、C两次实验中弹簧测力计的示数不同,说明物体受到的浮力大小不同,说明浮力大小与物体浸入液体的深度有关,故猜想1是正确的。
[3]C、D实验中,液体的密度不变,改变了物体浸入液体的深度,与物体重力对比,C、D两次实验中弹簧测力计的示数相同,说明物体受到的浮力大小相同,说明浮力大小与物体浸入液体的深度无关,故猜想1是错误的。
[4]造成以上两个结论相互矛盾的原因是:在B、C两次实验中没有控制物体排开液体的体积不变,所以得出的“浮力大小与物体浸入液体的深度有关”的结论是错误的。在B、C两次实验中,C中物体排开液体的体积更大,弹簧测力计示数更小,说明浮力更大,证明了物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
[5]在C、D实验中,液体的密度不变、物体排开液体的体积也不变,改变物体浸入的深度,弹簧测力计示数不变,说明浮力大小不变,证明了物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关。
(3)[6]由A可知,物体的重力G=2.8N,由实验C或D可知,物体浸没在水中时受到的浮力为
F浮=G-F示=2.8N-1.8N=1N
根据F浮=ρ水gV排,则物体的体积为
V=V排=
由实验E可知,物体浸没在盐水中时受到的浮力为
F浮'=G-F示'=2.8N-1.7N=1.1N
根据F浮=ρ盐水gV排,则盐水密度为
ρ盐水==1.1g/cm3
[7]实验D和E中,控制了物体排开液体的体积不变,改变了液体的密度,最终弹簧测力计的示数不同,说明物体受到的浮力大小不同,证明了物体受到的浮力大小与液体的密度有关,即能说明猜想2是正确的。
(4)[8]将瓶子中的沙子倒掉一些后,瓶子自身的重力减小了,此时应重新测量瓶子的重力,以便下一步计算瓶子再次浸没在水中时受到的浮力。
(5)[9]塑料瓶浸水后下沉过程中,其下表面到水面距离越来越大,同时浸入水中的体积越来越大,即排开水的体积在变大,则瓶子受到的浮力在变大,而瓶子重力不变,根据称重法测浮力可知,弹簧测力计的示数在变小。当瓶子浸没后继续下沉,瓶子排开水的体积不变,此时受到的浮力不变,则弹簧测力计的示数不变。综上分析可知,在整个过程中,随着瓶子下表面到水面距离h增大,弹簧测力计的示数F先变小、后不变,故符合这一关系的图像是(1)。
故选(1)。
24.大 大 高 大 大
【详解】
(1)①[1]钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,重力势能转化为动能,起点位置越高,重力势能越大,到达斜面底端时的动能越大,速度越大。
解析:大 大 高 大 大
【详解】
(1)①[1]钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,重力势能转化为动能,起点位置越高,重力势能越大,到达斜面底端时的动能越大,速度越大。
②[2]实验中是通过钢球撞击木块移动的距离来观察钢球动能大小的,利用了转换法;被撞木块的运动距离越长,说明钢球对被撞物体所做的功就越多,钢球原来所具有的动能就越大。
(2)①[3]质量一定的钢球开始向下运动的起点位置越高,到达水平面时的速度越大,因此动能越大,对木块做功越多,木块移动的距离越长。
②[4]不同质量的钢球从同一高度由静止向下运动,到达水平面时的速度一定,质量越大,所具有的动能越大,对木块做功越多,木块移动的距离越长。
(3)[5]由实验现象可知,物体的质量越大,运动速度越大,动能就越大。
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)2×103N;(2)260N;(3)5.76×104m
【详解】
(1)这辆机器人满载时物品的重是
(2)地面对机器人的摩擦力是
(3)机器人最远可以行驶的距离为
答:(1)这辆机器人满
解析:(1)2×103N;(2)260N;(3)5.76×104m
【详解】
(1)这辆机器人满载时物品的重是
(2)地面对机器人的摩擦力是
(3)机器人最远可以行驶的距离为
答:(1)这辆机器人满载时物品的重是;
(2)地面对机器人的摩擦力是;
(3)机器人最远可以行驶的距离为。
27.(1)0.8kg;(2)1.2×103kg/m3;(3)2550Pa
【详解】
解:(1)由G=mg可得,物体质量
m==0.8kg
(2)物体受到的浮力为
F浮=G﹣F拉=8N﹣3.2N=4.8N
解析:(1)0.8kg;(2)1.2×103kg/m3;(3)2550Pa
【详解】
解:(1)由G=mg可得,物体质量
m==0.8kg
(2)物体受到的浮力为
F浮=G﹣F拉=8N﹣3.2N=4.8N
因为物体浸没,所以物体排开液体的体积
V排=V物=Sh=80cm2×5cm=400cm3=4×10-4m3
由F浮=ρ液gV排得液体的密度为
ρ液==1.2×103kg/m3
(2)液体的体积
V液=800cm2×20cm=16000cm3=1.6×10-2m3
液体的重力
G液=m液g=ρ液V液g=1.2×103kg/m3×1.6×10-2m3×10N/kg=192N
容器对桌面的压力
F=(G液+G容器+G)﹣F拉=(192N+7.2N+8N)﹣3.2N=204N
受力面积
S=800cm2=0.08m2
容器对桌面的压强为
p==2550Pa
答:(1)物体的质量为0.8kg;
(2)筒内液体密度为1.2×103kg/m3;
(3)物体浸没时,容器对桌面的压强为2550Pa。
28.(1)750N;(2)5000Pa;(3)83.3%;(4)70W
【详解】
解:(1)小明的重力
小明用50N力拉绳子自由端,绳子对小明的拉力也为50N,小明对地面的压力
(2)从图中可知n=
解析:(1)750N;(2)5000Pa;(3)83.3%;(4)70W
【详解】
解:(1)小明的重力
小明用50N力拉绳子自由端,绳子对小明的拉力也为50N,小明对地面的压力
(2)从图中可知n=4,若不计轮重,不计绳重和摩擦,绳子自由端拉力为100N时,滑轮组对A的拉力
A对地的压力
A对地的压强
(3)物体A对地的压强6000Pa,则此时A对地的压力
地面对A的支持力也为120N,滑轮组对A的拉力
小明用120N力拉绳自由端,则
即
小明用更大的力拉绳自由端,使A匀速上升,求此时滑轮组的机械效率
(4)样品全部浸没水中所受浮力
测力计示数为2N,根据称重法可知样品的重力
样品的质量
样品的密度
物体B的质量
物体B的重力
小明此时的拉力
使物体B以0.1m/s的速度在空气中匀速上升,绳子自由端的速度
根据可知小明做功功率
答:(1)小明对地面的压力为750N;
(2)A对地的压强为5000Pa;
(3)此时滑轮组的机械效率为83.3%;
(4)小明做功功率为70W。
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