资源描述
初中人教版八年级下册期末物理重点中学试题A卷答案
一、选择题
1.以下估测值中最符合实际的是( )
A.一名中学生站立时对水平地面的压强约是2×105Pa
B.一个苹果的重力大约是1.5N
C.优秀运动员短时间运动的功率约100W
D.一名中学生从一楼走到三楼做功大约是300J
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.“五一”假期期间,小明一家乘坐高铁外出旅游,下列说法正确的是( )
A.匀速运动的列车,若它所受的一切外力同时消失,列车会立即停下来
B.车速越高,列车越难刹停,说明速度越大,惯性越大
C.加速前进时,列车受到的牵引力大于受到的阻力
D.站台相对于进站的列车是静止的
4.下列做法中,属于减小压强的是( )
A.破窗锤的敲击端做成锥状 B.压路机轮子质量很大
C.运动员穿的冰鞋装有冰刀 D.螺帽下面垫有垫片
5.如图所示,水面下两艘完全相同的潜艇,一艘正在上浮,另一艘正在下潜,下列说法正确的是( )
A.正在下潜的是甲艇
B.潜艇下潜时,所受的浮力不断增大
C.两艘潜艇所受的重力相同
D.两艘潜艇所受的浮力相同
6.如图所示,杠杆分别在a、b、c三个位置在拉力F的作用下水平平衡,其中Fa和Fc与杠杆的夹角相同,Fa、Fb、Fc均作用在d点上,则下列关系式正确的是( )
A.Fa>Fb>Fc B. Fa<Fb<Fc C. Fa=Fb<Fc D. Fa=Fb>Fc
7.如图甲所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重2N,底面积为100cm2,在容器底部放一圆柱形物块的高为8cm,然后缓慢向容器中倒水(水始终未溢出)。通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力F浮,并绘制了如图乙所示的图象,g取10N/kg,则下列说法中正确的是( )
A.物块的重力为2N
B.物块的底面积是60cm2
C.物块的密度为0.85×103kg/m3
D.水的深度为12cm时,容器对桌面的压强是1400Pa
8.如图所示,体能测试中小明用2000N的力掷出的实心球运动的情景,已知从b到d的水平距离为7.5m,c为实心球的最高点,下列说法正确的是( )
A.人对实心球做功15000J
B.实心球在c点处于平衡状态
C.不计空气阻力,实心球从b到d过程中机械能先增大后减小
D.从a到d的过程中实心球的运动状态在不断的变化
二、填空题
9.图是撑杆跳高的示意图。杆受到力的作用而弯曲,说明力可以使物体_______;运动员利用杆对他的力腾空越杆,说明力的作用是_______的。运动员越杆后,在加速下落的过程中,他所具有的惯性将_______(选填“变小”、“变大”或“不变”)。
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.玩滑板车是小朋友们喜爱的一项运动。小朋友一只脚踏在滑板车上对车的压强比双脚站立时 ______(选填“大”或“小”);小朋友用力蹬地后双脚离地,滑板车和人会向前滑行一段距离,这是利用了物体间 ______;双脚离地后,由于 ______,滑板车将继续向右滑行。
12.甲、乙两辆完全相同的小车同时、同地、同方向开始沿水平路面直线行驶,它们的s-t图像如下图所示。以甲为参照物,乙是______的(选填“静止”或“运动”),在行驶过程中,甲车的动能______乙车的动能(选填“小于”或“大于”)。
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.如图所示,把长20cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口靠在A管的上端,往B管中吹气,可以看到A管的水面______(选填“上升”、“下降”或“不变”),这是因为吹气时,A管上方空气流速变快,压强______(选填“变大”、“变小”或“不变”)的缘故。
15.如图所示为一轻质杠杆,重为50 N的物体挂在杠杆的中点,在a位置时拉力F的大小为_______N,若拉力F始终与杠杆保持垂直,那么,将杠杆从b位置拉到a位置的过程中,拉力F的大小将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.浸没在水中的长方体金属块,上、下表面受到水的压力分别为2N、10N,该金属块受到的浮力为______N;若上表面距离水面的深度为0.4m,现用3N的力把金属块提升0.1m,则此力对物体做的功为______ J,此过程中金属块受到的浮力将______(选填“变大”、“不变”或“变小”) (ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
三、解答题
17.如图所示,重为5N的木块静止在斜面上,斜面对它的支持力为4N,请画出斜面对木块的支持力和木块对斜面的压力的示意图。
18.如图所示,画出杠杆所受阻力F2的示意图和动力F的力臂L。
19.如图所示,请画出滑轮组最省力的绕法。
20.陈明同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码,做“探究弹簧伸长量与拉力的关系”实验。下表是陈明同学收集的实验数据。
拉力/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
弹簧总长度/
6.0
7.2
8.4
9.6
10.8
12.0
弹簧伸长量/
0
1.2
2.4
3.6
___________
___________
(1)请你帮助陈明同学完成上表。
(2)根据表中数据,在如图的坐标中描点,并画出弹簧伸长量与拉力的关系图。___________
(3)分析实验数据或从弹簧伸长量与拉力的关系图,你可得到的结论是:___________。
(4)此实验结论在物理测量工具中的应用是___________。
21.小德学习小组在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,所用弹簧测力计如 A 图所示,所选若干个木块均相同(足够多),每个重力为 1N。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面做______运动, 根据______条件可知,木块所受滑动摩擦力的大小等于其所受拉力大小。
(2)如图 B,在同一次实验中,小德用不同的速度匀速拉木块时,观察到每次弹簧测力计示数相同,可判断滑动摩擦力的大小与物体运动的______无关。
(3)同组小强用同一木块分别做了如上图所示的甲、乙、丙三个实验。由此可得出的结论是______时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)小强还想探究滑动摩擦力和接触面受到的压力大小的定量关系,在甲实验基础上,叠放的木块又分别增加至两个、三个,根据收集到的接触面受到的压力和对应滑动摩擦力的大小绘制图像如 C 图所示。
①依据图像及相关信息分析证据可得出结论:______。
②在此实验中,可叠放木块数目最多为______块。
二
22.如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等器材探究影响压力作用效果的因素:
(1)本实验是通过比较海绵的___________来比较压力作用效果的。实验中用到的研究方法有转换法和___________;
(2)通过比较图甲、乙,说明___________时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)通过比较图___________(填序号),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“=”)。
(5)实验结束后,同学们做了进一步的交流、讨论和分析得出:静止在水平桌面上的固体,它对桌面的压力和它受到的重力大小相等,这是因为它对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对___________力;它受到的重力与桌面对它的支持力是一对___________力。
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“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如下表所示。
实验次数
钩码的重力G/N
钩码被提升的高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
1
0.3
66.7%
2
3
0.1
1.4
0.3
71.4%
3
4
0.1
1.8
0.3
4
2
0.1
1.5
0.2
66.7%
(1)使用图甲的滑轮组实验时,应该要沿____方向匀速拉动弹簧测力计;
(2)第3次实验数据是用图____(选填“甲”“乙”)所示的滑轮组测得的,其机械效率是_____(结果精确到0.1%);
(3)通过分析第1、2、3次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组提升重物时,钩码越重,滑轮组的机械效率越_____(选填“高”“低”),通过分析第____两次实验数据可得出结论:使用滑轮组提升相同的重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关;
(4)同组同学发现实验过程中边拉动弹簧测力计边读数,弹簧测力计示数不稳定,该同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,你认为他的想法______(选填“合理”“不合理”)。
(5)实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率,其目的是_____(选填字母序号)
A.减小摩擦力 B.多次测量求平均值 C.获得多组数据归纳出物理规律
26.水平桌面上放有如图所示的薄壁容器,容器内装有水,容器底面积为0.01m2,根据图中信息,求:
(1)A点受到水的压强;
(2)容器底面受到水的压力。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
27.如图所示是一辆“都市蚂蚁”概念车,这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵。下表是该款概念车的部分主要参数。该车在水平地面上匀速行驶时受到的阻力为其总重的0.2倍,g取10N/kg。
质量m/kg
360
轮胎与地面的总接触面积S/cm2
200
总体积V/m3
0.8
(1)求该车空载停在水平路面上时对水平面的压力。
(2)当两人坐上该车时,车对水平地面的压强为2.5×105Pa,求车上两人的总质量。
(3)若该车载人后总质量为450kg,当其在水平路面上匀速行驶;
①求此过程中该车受到的牵引力;
②若此载人概念车不慎落入水中,假设该车密闭较好一直未进水,求载人概念车在水中静止时受到的浮力。
28.为了将放置在水平地面上重G=100N的重物提升到高处,小辉同学设计了图甲所示的滑轮组装置。当小辉用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,重物的速度v随时间t变化的关系图像如图丙所示。若重物与地面的接触面积,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求:
(1)重物还没挂在滑轮组装置前对水平地面的压强p
(2)在2~3s内,拉力F的功率P
(3)在2~3s内,滑轮组的机械效率η
(4)在1~3s内,拉力F做的功487.5J,则1~2s内物体移动的距离
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.中学生的体重在G=500N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.04m2左右,双脚对水平地面的压强约为
故A不符合题意;
B.一个苹果的质量约150g=0.15kg,受到的重力为
G=mg=0.15×10N/kg=1.5N
故B符合题意;
C.短跑运动员的速度约为10m/s,跑步时施加的力约为F=200N,功率约为
P=Fv=200N×10m/s=2000W
故C不符合题意;
D.中学生的体重约G=500N,一楼到三楼的高度约h=6m,中学生从一楼走到三楼做功大约是
W=Gh=500N×6m=3000J
故D不符合题意际。
故选B。
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.匀速运动的列车,若它所受的一切外力同时消失,由牛顿第一定律可知列车将做匀速直线运动,故A错误;
B.车速越高,列车越难刹停,是因为列车的动能大,刹车后滑行的距离长;惯性大小取决于物体的质量,列车的速度越大,但列车的质量不变,其惯性大小也不变,故B错误;
C.列车加速前进时,合力向前,则它受到的牵引力大于它受到的阻力,故C正确;
D.以进站的列车为参照物,站台的位置不断发生变化,所以站台相对于进站的列车是运动的,故D错误。
故选C。
4.D
解析:D
【详解】
A.破窗锤的敲击端做成锥状,是为了在压力一定时,减小受力面积增大压强,故A不符合题意;
B.压路机轮子质量很大,是接触面积一定时,用增大压力的方法来增大压强,故B不符合题意;
C.运动员穿的冰鞋装有冰刀,是在压力一定时,减小受力面积增大压强,故C不符合题意;
D.螺帽下面一般都有垫片,是在压力一定时,增大受力面积减小压强,故D符合题意。
故选D。
5.D
解析:D
【详解】
AC.潜水艇是通过改变水舱中的水的重力来改变自身重力的,要使潜水艇上浮,应使潜水艇所受的浮力大于潜水艇的重力,所以水舱中水较少时潜水艇上浮,甲图潜艇水舱中的水较少,说明甲潜艇的重力较小,故甲图为上浮时的情景,乙图为下潜时的情景,故AC错误;
B.根据知,在没露出水面前,潜艇下潜时排开水的体积不变,所受的浮力不变,故B错误;
D.根据阿基米德原理可知,潜水艇所受的浮力等于潜水艇排开水的重力,因甲、乙两种情景潜水艇排开水的重力相等,故所受的浮力相等,故D正确。
故选D。
6.D
解析:D
【详解】
杠杆分别在a、b、c三个位置在拉力F的作用下水平平衡,钩码的重力不变,其力臂不变,即阻力与阻力臂的乘积不变;由于杠杆始终保持水平平衡,所以根据杠杆的平衡条件可知,拉力F与其力臂的乘积也是不变的,由于Fa和Fc与杠杆的夹角相同,所以Fa和Fc的力臂一样长,都小于Fb的力臂,所以
Fa=Fb>Fc
故ABC错误;D正确。
故选D。
7.D
解析:D
【详解】
A.当h=6cm时,物体的高度为8cm,物体没有浸没,而此时的浮力最大,只能说明物体漂浮,那么此时的浮力等于重力,为3N,故A错误;
B.当h=6cm时,浮力为3N,则此时排开液体的体积为
物块的底面积是
故B错误;
C.物块的质量为
物体的体积为
物块的密度为
故C错误;
D.水的深度为12cm时,水的体积为
则水的重力为
则对桌面的总压力为
水的深度为12cm时,容器对桌面的压强是
故D正确。
故选D。
8.D
解析:D
【详解】
A.知道人对实心球施加的力为2000N,但不知道在该力的方向上实心球移动的距离,无法计算做功大小,故A错误;
B.实心球在c点,处于最高点,受到竖直向下的重力、水平向左的阻力,受到的力不是平衡力、没有处于平衡状态,故B错误;
C.不计空气阻力,实心球从b到d过程中,先是动能转化为重力势能,后来重力势能转化为动能,实心球的机械能不变,故C错误;
D.从a到d的过程中实心球的运动方向、速度大小都在变化,其运动状态在不断的变化,故D正确。
故选D。
二、填空题
9.发生形变 相互 不变
【详解】
[1]杆受到力的作用而弯曲,说明力可以使物体发生形变。
[2]运动员利用杆对他的力腾空越杆,说明力的作用是相互的。
[3]惯性是物体具有的一种保持原运动状态不变的性质,其大小与质量有关,由于质量不变,故惯性不变。
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.大 力的作用是相互的 惯性
【详解】
[1]小朋友站在滑板车上对滑板车的压力等于自身重力,一只脚踏上滑板车比两只脚踏上滑板车上的受力面积小,由可知,小朋友一只脚踏在滑板车上对车的压强比双脚站立时大。
[2]小朋友用力蹬地时,由于力的作用是相互的,地面同时给脚一个向前的力,使得滑板车和人会向前滑行。
[3]脚离地后,由于惯性,滑板车将保持原来的运动状态继续向前滑行。
12.运动 大于
【详解】
[1]由s-t图像可知,相同时间内,甲车走的路程大于乙车走的路程,根据可知,甲车行驶的速度大于乙车的,那么乙相对于甲的位置不断变化,以甲为参照物,乙是运动的。
[2]由[1]解析可知,在行驶过程中,甲车行驶的速度大于乙车的,甲、乙两辆车完全相同,则它们的质量也相同,甲车的动能大于乙车的动能。
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.B
解析:上升 变小
【详解】
[1][2]沿着B管往A管的上端吹气,A管的水面会上升,因为吹气时,A管上端的空气流速变大,压强变小,而水面的大气压不变,于是将水往A管里压。
15.变大
【详解】
[1]物体挂在杠杆的中点,在a位置时,动力臂为阻力臂的2倍,根据杠杆的平衡条件可知,动力为阻力的一半,即25N。
[2]拉力F始终与杠杆保持垂直,将杠杆从b位置拉到a位置的过
解析:变大
【详解】
[1]物体挂在杠杆的中点,在a位置时,动力臂为阻力臂的2倍,根据杠杆的平衡条件可知,动力为阻力的一半,即25N。
[2]拉力F始终与杠杆保持垂直,将杠杆从b位置拉到a位置的过程中,动力臂L动大小不变(等于杠杆的长度),在提升过程中,物重G不变,重力的力臂L阻逐渐变大,根据杠杆的平衡条件可知,拉力将变大。
16.0.3 不变
【详解】
[1]由浮力的产生原因可知,该金属块受到的浮力为
[2]用3N的力把金属块提升0.1m,则此力对物体做的功
[3]原来金属块的上表面距离水面的深度为0.4m
解析:0.3 不变
【详解】
[1]由浮力的产生原因可知,该金属块受到的浮力为
[2]用3N的力把金属块提升0.1m,则此力对物体做的功
[3]原来金属块的上表面距离水面的深度为0.4m,把金属块提升0.1m,金属块未露出水面,其排开水的体积不变,根据公式可知,金属块受到的浮力大小不变。
三、解答题
17.【详解】
支持力F的作用点可画在物体的重心上,支持力的方向垂直于斜面向上,大小为4N;木块对斜面的压力的方向是垂直于斜面向下的,作用点画在接触面的中点处。斜面对物体的支持力和物体对斜面的压力是一对
解析:
【详解】
支持力F的作用点可画在物体的重心上,支持力的方向垂直于斜面向上,大小为4N;木块对斜面的压力的方向是垂直于斜面向下的,作用点画在接触面的中点处。斜面对物体的支持力和物体对斜面的压力是一对相互作用力,二者大小相等,如图所示:
18.【详解】
支点为O,延长动力的作用线,从支点向动力F的作用线做垂线,支点到垂足的距离为动力臂L;重物对杠杆的拉力为阻力,阻力作用点在绳与杠杆接触点,从此点竖直向下画一带箭头的线段表示阻力,如下图
解析:
【详解】
支点为O,延长动力的作用线,从支点向动力F的作用线做垂线,支点到垂足的距离为动力臂L;重物对杠杆的拉力为阻力,阻力作用点在绳与杠杆接触点,从此点竖直向下画一带箭头的线段表示阻力,如下图
19.【详解】
对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有两股和三股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上,有两股绕线的方法拉力方向向下,在不计滑轮自
解析:
【详解】
对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有两股和三股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上,有两股绕线的方法拉力方向向下,在不计滑轮自重及摩擦的情况下,动滑轮和重物由几股绳子承担,拉力就是滑轮组提升物重的几分之一。由此可知绳子股数越多越省力,根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多,即三股绕线的方法。具体图形如下
20.8 6.0 在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比 弹簧测力计
【详解】
(1)[1][2]分析表中所给的数据,可知不挂钩码即弹力为零时,弹簧长度是6.0cm
解析:8 6.0 在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比 弹簧测力计
【详解】
(1)[1][2]分析表中所给的数据,可知不挂钩码即弹力为零时,弹簧长度是6.0cm,拉力逐渐增大,弹簧的总长度也逐渐增大,弹簧的伸长量等于弹簧的总长度减去弹簧的原长,则弹簧的伸长量分别为
L5=L5-L0=10.8cm-6.0cm=4.8cm
L6=L6-L0=12.0cm-6.0cm=6.0cm
(2)[3]根据表中数据描点,在图中的坐标系画出弹簧伸长量与拉力的关系图如下图所示。
(3)[4]分析实验数据或从弹簧伸长量与拉力的关系图可知:弹簧受到的拉力每增加0.5N,弹黄的伸长量也增加1.2cm,所以弹簧的伸长量与弹簧受到的的拉力成正比,故可得到:在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。
(4)[5]此实验结论应用在我们所学过的弹簧测力计这一测量工具中。
21.匀速直线 二力平衡 速度 压力相同 在接触面粗糙程度相同的条件下,物体受到的滑动摩擦力大小与压力大小成正比 7
【详解】
(1)[1][2]只有物体沿水平做匀速
解析:匀速直线 二力平衡 速度 压力相同 在接触面粗糙程度相同的条件下,物体受到的滑动摩擦力大小与压力大小成正比 7
【详解】
(1)[1][2]只有物体沿水平做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小。为测量出滑动摩擦力的大小,实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,木块所受滑动摩擦力的大小等于其所受拉力大小。
(2)[3]如图 B,在同一次实验中,小德用不同的速度匀速拉木块时,观察到每次弹簧测力计示数相同,则受到的滑动摩擦力大小相同,故可判断滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。
(3)[4]如上图所示的甲、乙、丙三个实验,同一木块对支持面的压力大小相同,木板粗糙程度最小,毛巾粗糙程度最大,物体在毛巾表面时运动时受到的摩擦力最大,由此可得出的结论是:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)①[5]接触面受到的压力和对应滑动摩擦力的大小图像为过原点的直线,故可得出:在接触面粗糙程度相同的条件下,物体受到的滑动摩擦力大小与压力大小成正比。
②[6]故由A图可知,测力计的量程为0~5N,根据C图可知,当压力为3N时,滑动摩擦力大小为2.1N,因测力计最大能测量5N的拉力,故此时对应的压力大小
F=
因压力大小等于物体的重力大小,而一个木块的重力为1N,根据去尾法,在此实验中,可叠放木块数目最多为7块。
二
22.凹陷程度 控制变量法 受力面积相同 乙、丙 = 相互作用力 平衡力
【详解】
(1)[1][2]该实验是通过比较海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,该实验
解析:凹陷程度 控制变量法 受力面积相同 乙、丙 = 相互作用力 平衡力
【详解】
(1)[1][2]该实验是通过比较海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,该实验用到的研究方法有控制变量法和转化法。
(2)[3]对比甲、乙两图,接触面积相同,压力大小不同,乙图压力更大,凹陷程度更大,则说明当接触面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[4]为探究压力相同时,压力的作用效果与接触面积的关系,由控制变量法可知,应保证压力相同,接触面积不同,故应对比实验乙、丙。
(4)[5]对比丙、丁两图,接触面积相同,压力相同,所以对底面的压强相同。
(5)[6][7]静止于桌面的物体,其对桌面的压力与桌面对其的支持力,大小相等,方向相反,作用在不同物体,同一直线上,为相互作用力;由于物体静止合力为零,则它受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力。
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.竖直向上 甲 高 1、4 不合理 C
【详解】
(1)[1]使用图甲的滑轮组实验时,应该要沿竖直向上方向匀速拉动弹簧测力计。
(2)[2]从表中数据可以
解析:竖直向上 甲 高 1、4 不合理 C
【详解】
(1)[1]使用图甲的滑轮组实验时,应该要沿竖直向上方向匀速拉动弹簧测力计。
(2)[2]从表中数据可以看到,第三次实验时,绳端移动的距离是钩码被提升的高度三倍,那么托着动滑轮的绳子是3条,那么图甲的动滑轮合适。
[3]第三次实验时,其所做的有用功
其所做的总功
其机械效率是
(3)[4]通过分析第1、2、3次实验数据可知,都是使用同一滑轮组,随着钩码重力的增加,机械效率也在变大,可得出结论:使用同一滑轮组提升重物时,钩码越重,滑轮组的机械效率越高。
[5]滑轮组提升相同的重物,观察表中数据可知,第一次和第四次的重物重力相同,滑轮组的机械效率也相同,再根据绳端移动的距离和钩码被提升的高度关系可知,托着动滑轮的绳子条数不同,可知道通过分析第1和4两次实验数据可得出结论:使用滑轮组提升相同的重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
(4)[6]在弹簧测力计静止时读出了数据,由于不会克服绳与轮之间摩擦,所以测得的拉力偏小,这个想法是不正确的,没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响。
(5)[7]实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率,其目的是获得多组数据归纳出物理规律。
故选C。
26.(1)6000Pa;(2)70N
【详解】
解:(1)由图可知,A点的深度
容器中A点受到水的压强
(2)容器底面受到水的压力
答:(1)A点受到水的压强为6000Pa;
(2)容器底面受到水
解析:(1)6000Pa;(2)70N
【详解】
解:(1)由图可知,A点的深度
容器中A点受到水的压强
(2)容器底面受到水的压力
答:(1)A点受到水的压强为6000Pa;
(2)容器底面受到水的压力为70N。
27.(1)3600N;(2)140kg;(3)①900N;②4500N
【详解】
解:(1)该车空载停在水平路面上时对水平面的压力
(2)当两人坐上该车时,车对水平地面的压强为2.5×105Pa,根据
解析:(1)3600N;(2)140kg;(3)①900N;②4500N
【详解】
解:(1)该车空载停在水平路面上时对水平面的压力
(2)当两人坐上该车时,车对水平地面的压强为2.5×105Pa,根据可知车对水平地面的压力
则人和车的总重力
车上两人的总重力
车上两人的总质量
(3)①若该车载人后总质量为450kg,则总重力
当其在水平路面上匀速行驶时,处于平衡状态,所受牵引力
②若此载人概念车不慎落入水中,假设该车密闭较好一直未进水,若载人概念车在水中浸没时排开水得体积为
受到的浮力
> G总
所以,载人车会漂浮在水面,浮力等于重力等于4500N。
答:(1)该车空载停在水平路面上时对水平面的压力为3600N;
(2)车上两人的总质量为140kg;
(3)①此过程中该车受到的牵引力为900N;
②载人概念车在水中静止时受到的浮力为4500N。
28.(1);(2)300W;(3)83.3%;(4)1.25m
【详解】
解:(1)重物还没挂在滑轮组装置前对水平地面的压强
=2×103Pa
(2)由图可知在2~3s内,重物做匀速运动,v3=2.50
解析:(1);(2)300W;(3)83.3%;(4)1.25m
【详解】
解:(1)重物还没挂在滑轮组装置前对水平地面的压强
=2×103Pa
(2)由图可知在2~3s内,重物做匀速运动,v3=2.50m/s,拉力F3=40N,因为从动滑轮上直接引出的绳子股数(承担物重的绳子股数)n=3,所以拉力F的作用点下降的速度
v3′=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s
拉力做功功率(总功率)
(3)在2~3s内,滑轮组的机械效率
(4)在2~3s内,拉力做的功
W3=P总t3=300W×1s=300J
在1~2s内,拉力做的功
W2=W-W3=487.5J-300J=187.5J
1~2s内拉力大小是50N,绳子自由端移动的距离
1~2s内物体移动的距离
答:(1)重物还没挂在滑轮组装置前对水平地面的压强是;
(2)在2~3s内,拉力F的功率是300W;
(3)在2~3s内,滑轮组的机械效率是83.3%;
(4)在1~3s内,拉力F做的功487.5J,则1~2s内物体移动的距离是1.25m。
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