资源描述
初中人教版八年级下册期末物理模拟试题精选名校答案
一、选择题
1.下面是对日常生活中一些数据的估计,其中最接近实际的是( )
A.一名中学生所受的重力约为120N B.初中物理教科书的质量约0.12kg
C.人的正常步行速度约12m/s D.雪峰山山顶的大气压大约是1.2×105Pa
2.“足球进校园”一直是热议话题,足球运动中蕴含着许多物理知识,下列说法正确的是( )
A.球员用力把足球踢入球门,说明力的作用效果只与力的大小有关
B.足球在空中飞行时受到了运动员的踢力作用
C.足球在草地上越滚越慢是因为受到重力作用
D.守门员双手抱球使足球停下来,表明力可以改变物体的运动状态
3.如图所示,滑滑梯是我们儿时喜欢的游戏,下列对小梦滑滑梯过程分析正确的是( )
A.下滑过程中,所有的力突然全部消失,小梦将做匀速直线运动
B.若滑梯表面绝对光滑,下滑过程中小梦的运动状态不发生改变
C.小梦躺着比坐着下滑受力面积大,增大了摩擦力
D.下滑过程中,小梦受到的重力和支持力是一对平衡力
4.家住大学城的小龙和爸爸很喜欢骑单车出行,取车时爸爸用手机摄像头扫描“共享单车”的二维码后自动开锁(如图所示),下列说法错误的是( )
A.红色尾灯利用光的反射起到警示的作用
B.手机扫描二维码时,二维码位于摄像头一倍焦距以内
C.单车轮胎表面有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
D.车座设计的面积较大可以减小压强,让人骑乘时较为舒适
5.下列交通工具,主要应用了“流体压强与流速的关系”的是( )
A.飞机 B.轮船 C.火车 D.摩托车
6.如图所示,杠杆上分别站着大人和小孩(G大人>G小孩)。最初杠杆保持水平状态,杠杆的自重不计,如果两人以大小相同的速度向支点O移动,则杠杆将( )
A.仍能平衡 B.大人那一端下沉
C.小孩那一端下沉 D.无法确定
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
8.一段弹簧固定在水平桌面上(如图甲所示),将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态(如图乙所示),用竖直向下的力F压小球至图丙的位置,用竖直向下的力F压小球至图丙的位置,然后撤去力F,小球向上运动A点后下落(如图丁所示),不计空气阻力的影响。则从撤去力F到小球运动到A点的过程中,下列说法中正确的是( )
A.小球上升到乙图位置时的动能最小
B.从放手到小球上升到丁图位置,小球的机械能先增大后保持不变
C.小球离开弹簧后,受到的合力先减小后增大
D.小球在A点处于平衡状态
二、填空题
9.如图一人的两只手同时沿水平方向各用6N的力,分别向两侧拉一个轻质弹簧测力计的两端,当弹簧测力计静止时,其示数为___________。
10.锤头松动了,把锤柄在固定的物体上撞几下使之套紧,如图这主要是利用______具有惯性,能说明物体具有惯性的原理是_______。
11.如图所示的正方体木块放在水平地面上,沿竖直方向将木块锯掉一部分。则剩余部分对地面的压力______,对地面的压强______。(都选填“变小”“不变”或“变大”)
12.在某次跳伞训练时,一体重为500 N的运动员从悬停空中300 m高的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系如图所示,下落15 s后开始做匀速直线运动直至落地,整个过程用时30 s,在这个过程中:运动员的重力势能___________(选填“增大”“减小”或“不变”),整个下降过程重力做的功是___________J,匀速下降时重力做功的功率为___________W。
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.日常生活中用吸管“吸”饮料,饮料是在 ______的作用下“吸”入嘴中。小聪同学在课余时间自制了一个气压计,如图所示,取一根吸管,靠近玻璃管口,通过吸管向右吹气,玻璃管内液面高度会 _______(选填“升高”“降低”或“不变”),这是因为流体在流速大的地方压强 _________。
15.如图为一拉杆旅行箱的示意图,可视其为杠杆,皮箱轮O为支点,B为重心,BC为竖直方向,A为拉杆端点,已知箱重为250N,OA为120cm,OC为24cm,图中在A点沿图示方向施加动力F大小为 ______N。皮箱与地面间的摩擦力很小,它是通过 ______方法减小摩擦力的。
16.如图,为某举重运动员在0.5s内由支撑到起立将杠铃举起过程中拍摄的两张照片.某同学根据照片测出杠铃的直径与杠铃被举高的高度之比是2:3.已知杠铃的质量为100kg,杠铃的实际直径是40cm,由此推算出该运动员在上述过程中对杠铃做功的平均功率约为________ W.(g取10N/kg)
三、解答题
17.如图所示是一款垃圾清洁车示意图,P为整车的重心。
(1)请在图中作出垃圾车所受重力及相对于O点的力臂l;
(2)在手柄上A处施加一个最小力F,使垃圾车轮离开地面,请作出这个力。
18.画出图中F2的力臂,并在B点画出使杠杆平衡时最省力的力F1。
19.用如图所示的滑轮组向上提升重物,请画出既能省力又能改变施力方向的绕绳方法。
20.兴趣小组同学用橡皮泥和弹簧测力计探究影响重力大小的因素。
(1)他们所用弹簧测力计如图所示,此弹簧测力计的分度值是_______,所能测量的最大力是________;
在使用它测量力前,应先进行的调节是_________。
(2)在“探究重力的大小与质量的关系”实验中,同学们实验数据记录如下表:
质量m/kg
0.06
0.10
0.18
0.22
0.32
0.34
重力G/N
0.6
1.0
1.8
2.2
3.2
3.4
①探究过程中还用到的测量工具是 ___________。
②分析表中实验数据,发现物体重力与质量的_______是一定值,于是我们可得出的结论:________。
(3)探究物体重力大小跟物体形状的关系时,同学们用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,实验数据如下表所示。
被测物体
橡皮泥1
橡皮泥2
橡皮泥3
橡皮泥4
形状
长方体
三棱柱
四棱锥
球形
重力/N
4.2
3.8
3.6
4.4
同学们根据数据得出结论:物体重力大小与物体形状有关。他们形成这一错误结论的主要原因是_______。
21.小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
.接触面所受的压力大小
.接触面的粗糙程度
.物体运动的速度
接下来小宇通过如图所示的实验操作开展探究。
(1)进行甲、乙、丙图实验时,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做___________运动;
(2)要验证猜想,需按照___________两个图(选填“甲”“乙”或“丙”)进行对比实验;
(3)比较甲、乙图的实验,得到的实验结论是___________;
(4)小颖发现小宇上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定,于是改进了实验装置,如图丁所示。改进后长木板___________(选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动。进一步分析可知木板受到木块对它的水平向___________(选填“左”或“右”)的摩擦力;
(5)将物块沿竖直方向切去一半后重复甲操作,发现此时弹簧测力计的示数减小。小宇由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是_______(选填“正确”或“错误”)的,原因是___________。
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.小明设计了一个实验,测量一个实心金属块的密度。实验器材有小空桶、溢水杯、烧杯、量筒和水,实验步骤如下:
①空桶漂浮在盛满水的溢水杯中,如图甲;
②将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积为15mL,如图乙;
③将烧杯中15mL水倒掉,从水中取出金属块,如图丙;
④将金属块放入小空桶,小空桶仍漂浮出水面,测得此时溢出水的体积为45mL,如图丁。
请回答下列问题:
(1)图甲中,小空桶在水中漂浮时,空桶受到的浮力______它所受的重力;
(2)与图甲相比较,图乙中当金属块沉在水底后,水对溢水杯底部的压强将______,溢水杯对桌面的压强______;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)被测金属块的密度是______g/cm3;
(4)在实验步骤③和④中,将粘有水的金属块放入小空桶,则测出的金属块的密度将______。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
24.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小丽设计了甲、乙、丙三次实验。让钢球从同一斜面上某处由静止开始滚下,然后与放在水平面上的纸盒相碰,钢球推动纸盒在水平桌面上共同移动一段距离后静止。
(1)要让钢球每次到达斜面底部的速度相同,小丽的做法是______。实验中钢球的速度越大,纸盒被撞的越远,钢球对纸盒做的______越多,表明钢球具有的______越大,小丽是通过比较______知道钢球动能大小的;
(2)甲、乙、丙三次实验中,都是让钢球从斜面上由静止开始滚下。小丽通过观察分析很快就发现钢球到达斜面底部的速度大小与______有关,而与______无关;
(3)甲、丙两次实验是探究动能的大小与______的关系,实验中用到了______法;
(4)若水平桌面绝对光滑,还能完成探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验吗?______原因是______ 。
25.利用图中的装置探究杠杆平衡的条件,每个钩码的质量相等,杠杆上的刻度均匀。
(1)图甲中,杠杆在水平位置已经平衡,若将杠杆两侧所挂钩码各取下一个,杠杆会______(选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
(2)如图乙,用弹簧测力计代替右侧钩码,沿与水平方向成60°角斜向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡。若把左侧钩码的拉力作为阻力,右侧弹簧测力计的拉力作为动力,此时的杠杆是______杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”);请在乙图中画出此时拉力F的力臂l______。
26.如图所示,某餐厅的送餐机器人的质量为40kg,机器人与地面的接触面积为0.01m2。某次运送热汤时,大碗与汤的总质量为1kg,其中汤的质量为0.6kg(取g=10/kg,ρ汤=1×103kg/m3)。求:
(1)这碗热汤的体积是多少?
(2)送餐机器人的重力是多少?
(3)机器人送餐时对水平地面的压强是多少?
27.深海软体机器鱼,是浙江大学团体发明的仿生机械体,2021年3月登上《自然》杂志封面。其身形轻柔灵动,质量仅150g,可在1×104m深的海底悬浮进行工作,在3.2×103m深的海水中游动速度达到5.2cm/s。(g=10N/kg,ρ海水=1.0×103kg/m3)求:
(1)机器鱼在3.2×103m深的海水中游动10s前进的距离;
(2)机器鱼受到海水的浮力;
(3)在1×104m深的海底正常工作时,机器鱼表面1cm2受到海水的压力。
28.在图所示的滑轮组装置中,用2.4N的力竖直向上拉动细绳。10s内将总重为6N的钩码匀速提升了10cm,则提升钩码的过程中,求:
(1)有用功的大小;
(2)拉力做的功;
(3)额外功的大小;
(4)滑轮组的机械效率。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
故A不符合实际;
B.一个苹果的质量在150g左右,物理教科书的质量与此差不多,在150g=0.15kg左右,故B较接近实际;
C.人正常步行的速度在
故C不符合实际;
D.大气压强随海拔高度的增加而减小,海平面气压在1.0×105Pa左右,大围山海拔较高,山顶处气压一定低于1.0×105Pa,故D不符合实际。
故选B。
2.D
解析:D
【详解】
A.力的作用效果除了与力的大小有关,还与力的方向和作用点有关,故A错误;
B.足球能在空中继续飞行,是因为自身具有惯性,故B错误;
C.足球在草地上因为受到草地给的阻力的作用,越滚越慢,故C错误;
D.守门员双手抱球,给足球施加一个力,使足球停下来,足球的速度发生变化,说明力可以改变物体的运动状态,故D足球。
故选D。
3.A
解析:A
【详解】
A.下滑过程中,所有的力突然全部消失,由牛顿第一定律可知,小梦将做匀速直线运动,故A正确;
B.若滑梯表面绝对光滑,小梦将做加速运动,速度大小发生改变,所以下滑过程中小梦的运动状态发生改变,故B错误;
C.滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度以及压力大小有关,与受力面积无关,小梦躺着比坐着下滑受力面积大,接触面粗糙程度以及压力大小没有变化,所以摩擦力不变,故C错误;
D.下滑过程中,支持力垂直斜面向上,与重力方向不在同一直线上,所以小梦受到的重力和支持力不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
4.B
解析:B
【详解】
A.自行车的尾灯都是相互垂直的面,车灯照在尾灯上经过两次反射又按原来的方向反射回去,属于光的反射现象,故A正确,不符合题意;
B.照相机是利用物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像的规律制成的,因此,“扫入”二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距,故B错误,符合题意;
C.轮胎上有凹凸不平的花纹,是压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C正确,不符合题意;
D.车座设计的面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.A
解析:A
【详解】
A.飞机获得升力的原因是飞机的机翼上表面凸起,下表面水平,飞机飞行过程中,飞机上表面的空气流速大,压强小,飞机从而获得竖直向上的升力,故A符合题意;
B.轮船漂浮在水面上,利用的是漂浮时轮船的密度小于水的密度,轮船的浮力等于重力,故B不符合题意;
C.火车利用的是内燃机工作将内能转化为机械能,故C不符合题意;
D.摩托车发动机的工作原理是利用燃料燃烧产生高温高压的燃气,燃气膨胀做功,将内能转化为机械能,是内燃机的工作原理,故D不符合题意。
故选A。
6.C
解析:C
【详解】
已知G大人>G小孩,最初杠杆保持水平状态,即大人的力臂小于小孩的力臂;两人以相同的速度向支点运动,即相等的时间内运动的路程
ΔL1=ΔL2
则
G大人ΔL1>G小孩ΔL2
即大人那边,重力×力臂减小的快;原来杠杆平衡,力和力臂的乘积相等,现在大人这边力和力臂的乘积减小的快,使得小孩那边力和力臂的乘积大,故杠杆不再平衡,小孩那边将下沉,故ABD不符合题意,C符合题意。
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.B
解析:B
【详解】
由题意知,乙图小球受到的重力等于弹簧的弹力;当将小球压至丙图时,弹力大于重力,撤去力F,小球向上做加速运动,到乙图位置时,弹力等于重力,速度最大;再向上运动,弹力小于重力,做减速运动;小球离开弹簧向上减速运动,到达最高点速度为零;
A.在乙图位置时,此时的弹力等于小球的重力,速度最大,动能最大,故A错误;
B.从放手到小球上升到丁图位置,不计空气阻力的影响,只有弹力和重力做功,系统的机械能守恒,从撤去外力到弹簧回复原状的过程中,弹簧的弹性势能转化为小球的动能和重力势能,小球的机械能增大,脱离弹簧后小球的机械能保持不变,故B正确;
C.不计空气阻力,小球离开弹簧,在空中只受到重力的作用,故C错误;
D.小球到达A点时速度为零,但仍受重力(不计空气阻力),所以此时受力不平衡,不是平衡状态,故D错误。
故选B。
二、填空题
9.6N
【详解】
弹簧测力计的示数等于挂钩所受的拉力,由图可知,挂钩所受的拉力为6N,所以弹簧测力计的示数为6N。
10.锤头 牛顿第一(惯性)定律
【详解】
[1]如图的操作主要是利用了锤头具有惯性,当锤柄撞到凳子被迫静止时,锤头由于具有惯性保持原来的运动继续向下运动,就会紧套在锤柄上。
[2]根据牛顿第一定律可知,一切物体在不受外力作用的时候,总保持静止状态或者匀速直线运动状态,即物体具有保持运动状态不变的性质,而惯性就是指物体保持运动状态不变的性质,所以牛顿第一定律说明了物体具有惯性。
11.变小 不变
【详解】
[1]沿竖直方向将木块锯掉一部分,则剩余部分的重力变小,对地面的压力变小。
[2]由压强公式可得
木块高度和密度不变,对地面的压强不变。
12.G
解析:减小 1.5×105 3000
【详解】
[1]运动员下落过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小。
[2]整个下降过程重力做的功
W=Gh=500N×300m=1.5×105J
[3]由图可知,匀速下降时速度为6m/s,匀速下降时重力做功的功率为
P==Fv=Gv=500N×6m/s=3000W
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.大气压/大气压强 升高 小
【详解】
[1]日常生活中用吸管“吸”饮料时,吸走饮料管中的空气,管内空气压强减小,饮料在大气的作用下进入管内,并在管内上升进入嘴里,所以是在大气压的作用下将饮料“吸”入嘴中。
[2][3]往管上方吹气,玻璃管口上方的空气流动速度增大,空气流速大的地方压强小,故管口大气压减小,瓶内空气的压强不变,瓶内气压把液体压入管内,玻璃管内液面会升高。
15.滚动代替滑动
【详解】
[1]如图,延长F画出力的作用线AM,然后过支点作力的作用线的垂线段ON,则F的力臂就是ON,
在直角三角形ANO中,∠NAO=30°,所以
ON=AO=×120cm
解析:滚动代替滑动
【详解】
[1]如图,延长F画出力的作用线AM,然后过支点作力的作用线的垂线段ON,则F的力臂就是ON,
在直角三角形ANO中,∠NAO=30°,所以
ON=AO=×120cm=60cm
B为重心,BC为竖直方向,则图中OC为阻力臂,由杠杆平衡条件可得
F×ON=G×OC
F×60cm=250N×24cm
解得F=100N。
[2]皮箱下面的滑轮,将皮箱与地面之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,可以减小皮箱与地面之间的摩擦;
16.1200
【解析】
解:杠铃的实际直径是40cm,杠铃的直径与杠铃被举高的高度之比是2:3,所以高度是60cm.
对杠铃做功的平均功率.
故答案为1200.
【点评】本题考查功率的计算以及功的计算,
解析:1200
【解析】
解:杠铃的实际直径是40cm,杠铃的直径与杠铃被举高的高度之比是2:3,所以高度是60cm.
对杠铃做功的平均功率.
故答案为1200.
【点评】本题考查功率的计算以及功的计算,易出错.
三、解答题
17.【详解】
(1)重力的方向是竖直向下的,从垃圾车的重心P点开始,画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,即为垃圾车所受重力示意图;从杠杆的支点O向重力的作用线引垂线段,垂线段的长即为相对于O点
解析:
【详解】
(1)重力的方向是竖直向下的,从垃圾车的重心P点开始,画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,即为垃圾车所受重力示意图;从杠杆的支点O向重力的作用线引垂线段,垂线段的长即为相对于O点的力臂l,如下图
(2)由杠杆平衡条件F1L1=F2L2知道,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OA作为动力臂最长,由图知动力的方向应该向上,过A点垂直于OA向上作出最小力F的示意图,如下图
18.【详解】
反向延长力F2的作用线,从支点向力的作用线引垂线段,垂线段的长即为力臂L2;由题意知,最长的动力臂为OB,连接OB即为最长动力臂,又因为F2使杠杆沿顺时针转动,所以F1应使杠杆沿逆时针转
解析:
【详解】
反向延长力F2的作用线,从支点向力的作用线引垂线段,垂线段的长即为力臂L2;由题意知,最长的动力臂为OB,连接OB即为最长动力臂,又因为F2使杠杆沿顺时针转动,所以F1应使杠杆沿逆时针转动,因此F1方向应垂直OB向上,如图所示:
。
19.【详解】
既能省力又能改变施力方向的绕绳方法由2股绳子吊起动滑轮,绕绳方法如下图所示:
解析:
【详解】
既能省力又能改变施力方向的绕绳方法由2股绳子吊起动滑轮,绕绳方法如下图所示:
20.2N 5N 将指针调到零刻线 天平 比值 物体的重力与质量成正比 未控制各橡皮泥的质量相同
【详解】
(1)[1][2]由图甲可知,弹簧测力计上一个大格是
解析:2N 5N 将指针调到零刻线 天平 比值 物体的重力与质量成正比 未控制各橡皮泥的质量相同
【详解】
(1)[1][2]由图甲可知,弹簧测力计上一个大格是1N,分为10个小格,分度值是0.2N,弹簧测力计的量程是0~5N,能测量的最大力是5N。
[3]使用弹簧测力计前,应检查指针是否指在零刻度,指针没有指零,将指针调到零刻线。
(2)①[4]在“探究重力的大小与质量的关系”实验中,除了测量物体的重力,还需要测量物体的质量,用到天平。
②[5][6]由实验数据可知,重力和质量的比值是
物体重力与质量的比值是一个定值,可以得到物体所受重力跟它的质量成正比。
(3)[7]用小刀雕刻橡皮泥的过程中,不仅形状发生改变,质量也发生了变化,从而得出了重力与形状有关的错误结论。
21.匀速直线 甲、丙 接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 不一定 左 错误 没有控制压力不变
【详解】
(1)[1]进行甲、乙、丙图实验时,弹簧测
解析:匀速直线 甲、丙 接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 不一定 左 错误 没有控制压力不变
【详解】
(1)[1]进行甲、乙、丙图实验时,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做匀速直线运动, 这样物体才处于平衡状态,拉力等于摩擦力。
(2)[2]要验证猜想,摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,故需要改变接触面的粗糙程度,故接触面的粗糙程度不同,压力相同,故选择甲、丙两个图。
(3)[3]比较甲、乙图的实验,接触面的粗糙程度相同,压力变大,摩擦力变大,故得到的实验结论是接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)[4][5]如图改进后的长木板不一定要匀速直线运动,因为只要拉动长木板,木块所受的的摩擦力就是滑动摩擦力,其大小与速度无关,故不需要匀速拉动长木板;进一步分析可知木板受到木块对它的水平向左的摩擦力,因为对木块进行受力分析,其在水平方向上受到了向左的拉力,而此时木块处于静止,故受平衡力,根据二力平衡的知识可知,木板对木块的摩擦力的方向是向右的,而木块对木板的摩擦力与木板对木块的摩擦力是相互作用力,故木板受到了木块给其向左的摩擦力。
(5)[6][7]将物块沿竖直方向切去一半后重复甲操作,压力变小了,接触面积也变小了,多个变量,无法判断,故结论是错误的; 原因是没有控制影响摩擦力大小的关键因素压力相同。
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.等于 不变 变大 2 不变
【详解】
(1)[1]甲中空桶漂浮,在竖直方向上重力与浮力平衡,所以二者大小相等。
(2)[2]甲与乙中水面相平,水的深度相等,根据可以知
解析:等于 不变 变大 2 不变
【详解】
(1)[1]甲中空桶漂浮,在竖直方向上重力与浮力平衡,所以二者大小相等。
(2)[2]甲与乙中水面相平,水的深度相等,根据可以知道,两图中水对容器底部的压强是相等的。
[3]溢水杯放在水平桌面上,它对水平面的压力等于溢水杯及杯中物体的总重。与甲相比,乙中溢水杯中多了金属块,少了15mL的水。因为金属块沉在水底。所以金属块的重力大于它受到的浮力。而水对金属块的浮力等于金属块排开的水,即15mL水的重力。即金属块的重力是大于排开的15mL水的重力的的。所以,乙中溢水杯及其中物体的总重是大于甲中的,而溢水杯与水平面的接触面积不变,根据可以知道,溢水杯对水平面的压强变大了。
(3)[4]对比甲乙两图可以知道,金属块的体积为15cm3。对比乙丙两图可以知道,丙中水面要想升到溢水口,还需要向溢水杯中添加15mL的水。将金属块放入乙中水面的空桶内,溢水杯中又流出了45mL的水。说明,将金属块放入空桶后,排开的水的体积为
金属块与小桶漂浮在水面上,所以金属块的重力等于水对小桶增加的浮力,而增加的浮力又等于放入金属块后排开的水的重力。所以,金属块的重力等于60cm3水的重力,金属块的质量也等于60cm3水的质量,即
金属块密度为
(4)[5]若金属块上沾有水,那么,图丙中水面要比金属块不沾水时要低一些;金属块沾有水,总重比金属块重力大。将金属块放入小桶后,小桶排开的水体积要大于60mL。这个“大于“就与因为金属块沾水使丙中水面“低一些”抵消了,溢出的水还是45mL。所以,金属块沾水与否,不影响测量结果。
24.钢球从同一斜面的同一高度由静止开始滚下 功 能量(动能) 纸盒运动的距离或(钢球对纸盒做功的多少) 放在斜面的高度 钢球的质量 速度 “控制变量”或“转换”
解析:钢球从同一斜面的同一高度由静止开始滚下 功 能量(动能) 纸盒运动的距离或(钢球对纸盒做功的多少) 放在斜面的高度 钢球的质量 速度 “控制变量”或“转换” 不能 纸盒将永远做匀速直线运动或(无法通过比较纸盒运动的距离来判断动能的大小。)
【详解】
(1)[1]为了让钢球每次到达斜面底部的速度相同,要让钢球每次从同一斜面的同一高度由静止开始滚下。
[2]钢球的速度越大,纸盒被撞的越远,由于纸盒与桌面的摩擦力不变,说明钢球对纸盒做的功越多。
[3]钢球做功越多,表明钢球具有的动能越大。
[4]由题意可知,小丽是通过比较纸盒移动距离的远近知道钢球动能大小的。
(2)[5][6]质量不同的钢球在斜面上处于相同高度时,到达水平面的速度相同,说明钢球到达斜面底部的速度大小与钢球放在斜面上的高度有关。钢球到达斜面底部的速度大小与钢球的质量无关。
(3)[7]甲、丙两次实验中钢球的质量相同,放在斜面上的高度不同,会使钢球到达斜面底部的速度不同,是探究动能的大小与速度的关系。
[8]实验中用到了控制变量法和转换法,答对其一即为正确。
(4)[9][10]如果水平桌面绝对光滑,将不能完成实验。纸盒在光滑的桌面上不受外力,将做匀速直线运动,无法通过比较纸盒的运动距离来判断动能的大小。
25.逆时针 省力
【详解】
(1)[1]根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,杠杆在水平位置平衡时
左边=3G×2L=6GL
右边=2G×3L=6GL
如果在两侧钩码下再各取下一个
解析:逆时针 省力
【详解】
(1)[1]根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,杠杆在水平位置平衡时
左边=3G×2L=6GL
右边=2G×3L=6GL
如果在两侧钩码下再各取下一个相同的钩码后
左边=2G×2L=4GL
右边=G×3L=3GL
左边大于右边,杠杆不再水平平衡,左边会下沉,逆时针转动。
(2)[2][3]右侧弹簧测力计的拉力作为动力,力臂l过支点且与拉力F垂直,如下图所示:
设每个小格长L0,则
动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
26.(1)6×10-4m3;(2)400N;(3)41000Pa
【详解】
解:(1)这碗热汤的体积
(2)送餐机器人的重力
G=m机g=40kg×10N/kg=400N
(3)机器人送餐时,对水平地
解析:(1)6×10-4m3;(2)400N;(3)41000Pa
【详解】
解:(1)这碗热汤的体积
(2)送餐机器人的重力
G=m机g=40kg×10N/kg=400N
(3)机器人送餐时,对水平地面的压力等于机器人所受的总重力
F=G总=m总g=(40kg+1kg)×10N/kg=410N
对水平地面的压强
答:(1)这碗热汤的体积是6×10-4m3;
(2)送餐机器人的重力是400N;
(3)机器人送餐时对水平地面的压强是41000Pa。
27.(1)52cm;(2)1.5N;(3)1×104N
【详解】
解:(1)机器鱼在3.2×103m深的海水中游动10s前进的距离
s=vt=5.2cm/s×10s=52cm
(2)因为机器鱼在海水中悬
解析:(1)52cm;(2)1.5N;(3)1×104N
【详解】
解:(1)机器鱼在3.2×103m深的海水中游动10s前进的距离
s=vt=5.2cm/s×10s=52cm
(2)因为机器鱼在海水中悬浮,所以
F浮=G=mg=150×10-3kg×10N/kg=1.5N
(3)在1×104m深的海底正常工作时,机器鱼表面受到的压强
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10 N/kg×1×104m=1×108Pa
机器鱼表面1cm2受到海水的压力
F=pS=1×108Pa×1×10-4m2=1×104N
答:(1)机器鱼在3.2×103m深的海水中游动10s前进的距离为52cm;
(2)机器鱼受到海水的浮力为1.5N;
(3)在1×104m深的海底正常工作时,机器鱼表面1cm2受到海水的压力为1×104N。
28.(1)0.6J;(2)0.72J;(3)0.12J;(4)83.3%
【详解】
(1)有用功的大小为
(2)拉力做的功为
(3)额外功的大小为
(4)滑轮组的机械效率为
答:(1)有用功的大
解析:(1)0.6J;(2)0.72J;(3)0.12J;(4)83.3%
【详解】
(1)有用功的大小为
(2)拉力做的功为
(3)额外功的大小为
(4)滑轮组的机械效率为
答:(1)有用功的大小0.6J。
(2)拉力做的功为0.72J。
(3)额外功的大小为0.12J。
(4)滑轮组的机械效率为83.3%。
展开阅读全文