资源描述
初中人教版八年级下册期末物理真题模拟试题经典解析
一、选择题
1.以下数据最符合实际的是( )
A.本地大气压可达2×105Pa
B.两个个鸡蛋的重约为1N
C.中学生双脚站立时对水平地面的压力约为6×105N
D.中学生步行速度约10m/s
2.用50牛的水平力把重40牛的正方体木块紧压在竖直墙壁上,如图所示,这时木块对墙壁的压力为( )
A.10牛 B.40牛 C.50牛 D.90牛
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.下列事例中,利用大气压强的是( )
A.用胶头滴管吸取药液
B.用力压打气筒的活塞,把气充进轮胎
C.护士给病人注射肌肉针
D.飞机的外形设计成流线型
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,有一质量不计的轻质木板,木板上放有一个可连续改变重力的物块,木板左端可绕固定点O转动,右端用竖直向上的拉力F拉住使其始终在水平位置保持平衡。当物块向左匀速滑动的过程中,若要保持拉力F大小不变,则物块的重力应该( )
A.始终不变 B.一直变大 C.一直变小 D.先变大后变小
7.现有甲、乙两个完全相同的容器,盛有体积相同的不同液体,把一个鸡蛋分别放入两容器中的情形如图,鸡蛋在甲、乙两杯液体中所受的浮力分别为F甲浮和F乙浮,两杯液体对容器底部的压力分别是F甲和F乙,压强分别是p甲和p乙,以下判断正确的是( )
A.F甲浮<F乙浮 F甲=F乙 p甲<p乙
B.F甲浮=F乙浮 F甲>F乙 p甲>p乙
C.F甲浮=F乙浮 F甲>F乙 p甲=p乙
D.F甲浮>F乙浮 F甲<F乙 p甲<p乙
8.如图所示,同一个球在A液体中处于漂浮状态,在B液体中处于悬浮状态。下列判断正确的是( )
A.A液体的密度小于B液体的密度
B.A液体的密度大于B液体的密度
C.球在A液体中受到的浮力小于在B液体中受到的浮力
D.球在A液体中受到的浮力大于在B液体中受到的浮力
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.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.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”)。
12.百米赛跑运动员在赛道上奋力加速时,运动员的动能______(选填“变大”“变小”或“不变”),冲过终点后无法立即停下来,是因为运动员具有______。
13.用铝箔纸折成一只小船,纸船可漂浮在水面上;若将此铝箔纸揉成一团,纸团会沉入水底,纸船受到的浮力______(选填“小于”“大于”或“等于”)纸团受到的浮力。若纸船的质量为5g,则它漂浮时受到的浮力为______N。(g取10N/kg)
14.把长10cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠A管的上端,如图所示,往B管中吹气,可以看到A管中的水面______(上升/下降/不变),理由是______。
15.如图所示,可绕O点转动的轻质杠杆OA,其中点B处挂一重力为100N的物体在A处施加竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置平衡,则拉力F大小为______N;若始终保持拉力F的方向竖直向上,则在杠杆从水平位置匀速转动到图中虚线位置的过程中,拉力F大小将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
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.在图中,物体A静止在斜面上,对斜面的压力为6牛,请用力的图示法画出物体对斜面的压力F。
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.如图,利用所示的滑轮组拉着物体A以最省力的绕线方式沿水平方向做匀速直线运动。
20.小瑾同学在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中得到下表所示的实验数据。
被测物体
质量m(kg)
重力G(N)
比值G/m(N/kg)
物体1
0.1
0.99
9.9
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.91
9.7
(1)在实验过程中,需要的两个测量工具:______、______;
(2)实验时,为得到重力与质量关系,多次测量的目的是 ______;
(3)小华同学通过学习,知道重力与质量的比值g=9.8N/kg;她在分析了小瑾的测量数据后,认为小瑾的测量数据有问题,接着便直接修改了数据,质量0.1kg,重力0.99N改成0.98N;质量0.3kg,重力2.91N改成2.94N;你认为小华的做法 ______(选填“合理”或“不合理”),其理由是 ______。
21.某小组同学试图探究物体与接触面间的滑动摩擦力f的大小与哪些因素有关。他们猜想f的大小可能与接触面的粗糙程度、物体对接触面的压力F压、相对接触面运动的速度v、接触面积的大小S四个因素有关,于是选用:一长方体木块、配重砝码(2个)、粗糙程度较小的长木板A和粗糙程度较大的长木板B进行实验。按图18所示,将木块平放在水平长木板上,当力传感器拉动木块匀速向右运动时,传感器测得的拉力大小等于物块与长木板间的滑动摩擦力f大小。改变相关条件,多次进行实验,记录在表一、表二中。
表一
实验序号
F压(N)
木板
v(m/s)
S(cm2)
f(N)
1
2
A
0.10
25
0.4
2
2
A
0.15
25
0.4
3
2
A
0.10
15
0.4
4
2
A
0.15
15
0.4
5
2
B
0.10
25
0.6
6
2
B
0.15
25
0.6
7
2
B
0.10
15
0.6
8
2
B
0.15
15
0.6
表二
实验序号
F压(N)
木板
v(m/s)
S(cm2)
f(N)
9
2
A
0.10
25
0.4
10
3
A
0.15
15
0.6
11
5
A
0.10
25
1.0
12
2
B
0.10
15
0.6
13
3
B
0.15
25
f13
14
5
B
0.15
25
1.5
①分析比较表一中的实验数据及相关条件,可得出的初步结论是:滑动摩擦力f的大小与______因素无关。
②分析比较表二中的实验序号9、10与11的数据及相关条件,可得出的初步结论是:______。
③分析比较表二中的实验序号______的数据及相关条件,可得出的初步结论是:木块在粗糙程度不同的水平长木板上运动,当木块对接触面的压力F压相同时,长木板越粗糙,木块受到的滑动摩擦力f越大。
④在表二的实验序号13中:滑动摩擦力f13大小为______牛。
二
22.在“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验:
(1)小李用图甲、乙、丙所示的器材进行实验。
①图甲所示装置的名称是:___________;
②为了探究液体内部压强与深度的关系,可将带橡皮膜的塑料盒先后放在a、b位置(请填写字母),并观察___________。
③为了探究液体内部压强与密度的关系,可将带橡皮膜的塑料盒先后放在________位置(请填写字母),结论是:___________。
(2)某兴趣小组用如图所示装置进行探究“影响液体内部压强的因素”实验。
已知:①a、b两点压强等于外界大气压(大气压保持不变);②a点压强等于a点上方液柱压强与左管内气压p1之和;③b点压强等于b点上方液柱压强与右管内气压p2之和;④液体1和液体2密度不同。该小组同学先关闭K2打开K和K1,用抽气机抽气,进行多次实验。再关闭K1打开K和K2,重复上述操作,具体数据记录如表:
液体种类
液体1
液体种类
液体2
实验次数
第一次
第二次
第三次
实验次数
第四次
第五次
第六次
液柱高度(h1/cm)
10
20
30
液柱高度(h2/cm)
10
20
30
左管内气体压强(p1/千帕)
99
97
95
右管内气体压强(p2/千帕)
100
99
98
①以下研究过程所用到的方法与本实验中所用的方法明显不同的是___________
A.研究合力与分力的作用效果
B.研究压力的作用效果与受力面积大小的关系
C.研究滑动摩擦力大小与接触面积粗糙程度的关系
D.研究物体重力势能大小与物体被举高高度的关系
②若液体2的密度是1×103kg/m3,则液体1的密度为___________。
③通过比较第四、第五、第六三次测得的数据,可以得出的结论是___________。
④探究液体压强与密度关系时,为了使结论更具普遍性,该小组同学还应如何继续实验(请写出实验思路,不需写具体步骤)___________
二
23.为了探究浮力的大小跟哪些因素有关,小亮用弹簧测力计和金属块做了如下实验,实验过程如图中的甲、乙、丙、丁所示,其中弹簧测力计的示数分别为、、、,且,,已知乙、丙容器中液体的密度均为,丁容器中液体的密度为。
(1)比较___________两图可知,浮力的大小跟物体排开的液体的体积有关。
(2)比较丙、丁两图可知,浮力的大小跟___________有关。
(3)分析甲、丙两图可知,浸没在液体中的金属块受到的浮力的表达式为___________;该金属块的密度的表达式为___________。
(4)丙、丁两图容器中的液面相平,分析可知丙容器底部受到的液体压强___________丁容器底部受到的液体压强(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(拓展)若,,,则丙图中的金属块受到的浮力的大小为___________N;若将该金属块制成空心球,当金属球恰好能悬浮于丙图的液体中时,这个空心球的空心部分的体积是___________。
24.观察、实验、推理是物理研究的重要手段,物理学家伽利略因观察到比萨大教堂穹顶上吊灯因风不停摆动,发现了摆的重要特性.某兴趣小根据当时情况,准备了小钢球(大小可忽略不计),弹性很小的结实轻细绳等器材组成了图甲装置,在无风的情况下,把小钢球拉离到最低位置(A)x处释放.如图乙所示,小钢球将来回摆动.兴趣小组猜想影响小钢球往返一次的时间因素有:摆绳长l,小钢球质量m,起始小钢球拉离到最低位置(A)的距离x,由此进行实验,用秒表记下小钢球往返的时间.实验数据记录如下:
实验
次第
摆绳
长/(m)
小钢球
质量 (m)
最初将小钢球拉至最低
位置的距离x (cm)
小钢球往返动 一次
的平均时间(s)
1
1
50
5.0
1.99
2
1
50
7.0
2.00
3
1
50
9.0
2.00
4
1
100
9.0
2.00
5
1
150
9.0
2.00
6
2
50
9.0
2.83
7
4
50
9.0
3.99
(1)由表中_____(填表中实验次第序号)三组数据可知:小钢球往返一次的时间与小钢球拉离最低位置的距离x无关;
(2)由表中第3、4、5次实验数据分析可知:小钢球往返一次的时间与______无关:
(3)由表中第3、6、7次实验数据分折可知:摆绳越长,小钢球往返一次的时间越______;
(4)我们生活用的摆钟(如图丙),就是利用这一原理工作的,有人发现正在工作的摆钟往返一次的时间变长了(即钟的走时比准确时慢),则需将摆锤往_______调(填“上”或“下”)。
25.如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有: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,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节。如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码______个;
(2)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件______。(选填“相符”或“不相符”)
26.把一个质量为200g的苹果竖直向上抛出,苹果在空中受到重力和空气阻力的作用。空气阻力的大小恒为0.2N,方向始终与运动方向相反。求:
(1)苹果受到的重力;
(2)苹果在上升和下降过程中所受合力的大小。
27.边长为10cm的正方体物块A放入圆柱形容器底部,如图1所示,缓慢向容器内注入液体1(液体未溢出),测量容器内液体的深度h,分别计算出该物块对应受到的浮力F浮,并绘制了图1中的实线图像。(g取10N/kg)
(1)物块的重力为 _______N。
(2)求液体1的密度。_________
(3)求当h=6cm时物块对容器底部的压力。_________
(4)换用另一种液体重复上述实验,并在图2中绘制出浮力F随注入容器内的液体深度h的图像(如图2中虚线所示)。则图2中h0为 ______(填选项前的字母),其理由是 ______。
A.h0=10cm
B.8cm<h0<10cm
C.h0>10cm
28.一人用如图所示的滑轮组匀速提升物重为200牛的物体以0.05m/s的速度匀速上升,此时人对绳的拉力为120牛,不计绳重和摩擦;(g取10N/kg)求:
(1)动滑轮的重;
(2)1min内,拉力F所做的功;
(3)如果人的质量为50kg,他双脚着地拉升此物,设人一只脚和地面的接触面积是250cm2,那么他此时对地面的压强。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.保定市的海拔高度大概与水平线相平,则其大气压与标准大气压相差无几,约为1×105Pa,故A不符合题意;
B.托起两个鸡蛋的力约为1N,则两个鸡蛋的重力约为1N,故B符合题意;
C.中学生的质量约为50kg,其重力约为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
双脚站立时,对水平地面的压力等于自身的重力,约为500N,故C不符合题意;
D.中学生步行的速度约为1.1m/s,故D不符合题意。
故选B。
2.C
解析:C
【详解】
正方体木块处于静止状态,水平方向上受到压力和墙壁的支持力,二力是一对平衡力,所以,墙壁对它的支持力大小等于50牛。木块对墙壁的压力与墙壁对它的支持力是相互作用力,所以,木块对墙壁的压力大小等于50牛。
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.A
解析:A
【详解】
A.用滴管吸液体,用力捏胶头,滴管内的气体被挤出一部分,滴管内压强小于外界大气压,液体在大气压力的作用下被“吸”入管内,证明了大气压的存在,故A符合题意;
B.用力压打气筒的活塞,是人的推力把气充进轮胎中,与大气压无关,故B不符合题意;
C.护士给病人注射肌肉针是利用人的压力将药液注入人体肌肉的,故C不符合题意;
D.飞机的外形是仿照鸟类的体型设计建筑的,一般设计成流线型,这属于仿生技术,流线型能减小空气阻力,便于飞行,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.B
解析:B
【详解】
图中木板左端可绕固定点O转动,物块对木板的压力为该杠杆受到的阻力,因为要保持杠杆始终在水平位置平衡,所以杠杆受到的阻力等于木块的重力,右端用竖直向上的拉力F拉住使其始终在水平位置保持平衡,则动力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知
当物块向左匀速滑动的过程中,阻力臂不断减小,所以若要使F不变,则阻力应不断变大,即物体的重力应不断变大。
故选B。
7.B
解析:B
【详解】
鸡蛋漂浮在甲杯中,受到液体的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋悬浮在乙杯中,受到液体的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即
F甲浮=F乙浮
鸡蛋在甲杯液体中漂浮,液体对容器底的压力
F甲=G鸡蛋+G甲液体=G鸡蛋+m甲液体g=G鸡蛋+ρ甲Vg
鸡蛋在乙杯液体中悬浮,液体对容器底的压力
F乙=G鸡蛋+G乙液体=G鸡蛋+m乙液体g=G鸡蛋+ρ乙Vg
因为F甲浮=F乙浮,V甲排<V乙排,由阿基米德原理可得ρ甲>ρ乙,所以液体对容器底的压力
F甲>F乙
因为容器相同、容器底面积相同,由压强公式p=,可知液体对容器底部的压强大小关系为
p甲>p乙
综上分析,ACD错误,B正确。
故选B。
8.B
解析:B
【详解】
A B.因为球在A液体中处于漂浮状态,则有
在B液体中处于悬浮状态,则有
所以
故B正确,A错误;
C D.同一个球在A液体中处于漂浮状态,在B液体中处于悬浮状态,所以在两液体中的浮力
即球在A液体中受到的浮力等于在B液体中受到的浮力,故CD错误。
故选B。
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.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.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.变大 惯性
【详解】
[1]运动员在赛道上奋力加速时,运动员的质量不变、速度增大,则动能变大。
[2]冲过终点后,运动员由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动,所以无法立即停下来。
13.大于 0.05
【详解】
[1]因纸船漂浮,故由受力分析可知,纸船所受浮力等于其重力,而纸团沉入水底,同理可知,纸团所受浮力小于其重力,又因纸船与纸团的重力相等,故纸船受到的浮力大于纸团受到的浮力。
[2]由[1]中可知,纸船漂浮时受到的浮力为
14.B
解析:上升 见详解
【详解】
[1][2]在气体中,流速越大的位置压强越小。往B管中吹气,可以看到A管中的水面上升。理由是:往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,大气压将A管内水压上来了。
15.不变
【详解】
[1]如图所示,杠杆在水平位置平衡,据杠杆的平衡条件有
G⋅OB=F⋅OA
即
100N⋅OB=F⋅2OB
解得
F=50N
[2]在杠杆转动过程中,动力和阻力的方向都不变,
解析:不变
【详解】
[1]如图所示,杠杆在水平位置平衡,据杠杆的平衡条件有
G⋅OB=F⋅OA
即
100N⋅OB=F⋅2OB
解得
F=50N
[2]在杠杆转动过程中,动力和阻力的方向都不变,虽然动力臂与阻力臂都变小,但两者的大小关系不变,即转动过程中,总保持
l1=2l2
则动力与阻力的大小关系也保持不变,而阻力即物体重力不变,那么拉力F的大小也不变。
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】
由受力分析可知,物体静止在斜面上,对斜面的压力F方向垂直于接触面,作用点也在接触面上,压力的大小为6N,选取标度为3N,则所画线段长度为标度的两倍,如下图所示:
解析:
【详解】
由受力分析可知,物体静止在斜面上,对斜面的压力F方向垂直于接触面,作用点也在接触面上,压力的大小为6N,选取标度为3N,则所画线段长度为标度的两倍,如下图所示:
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】
水平滑轮组中有一个动滑轮,滑轮组最省力时,为动滑轮上绳子的段数最多,有三段,绳子由动滑轮的左挂钩为连接起点反向绕成,如下图所示:
解析:
【详解】
水平滑轮组中有一个动滑轮,滑轮组最省力时,为动滑轮上绳子的段数最多,有三段,绳子由动滑轮的左挂钩为连接起点反向绕成,如下图所示:
20.弹簧测力计 天平 使结论具有普遍性,避免偶然性 不合理 实验的误差不可避免,应尊重事实
【详解】
(1)[1][2]在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验中
解析:弹簧测力计 天平 使结论具有普遍性,避免偶然性 不合理 实验的误差不可避免,应尊重事实
【详解】
(1)[1][2]在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验中,需要测量重力及质量的大小,所以需要用到弹簧测力计及天平。
(2)[3]实验时,多次测量的目的是使结论具有普遍性,避免偶然性。
(3)[4][5]实验中难免会出现误差,但是绝不能随意修改数据,应以实验测量的数据为准,若出现误差较大的情况,可以多测几次,故小华修改数据的做法是不正确的,理由是:实验的误差不可避免,应尊重事实。
21.s、v 木块在粗糙程度相同的水平长木板上运动,受到的滑动摩擦力f的大小与物体对接触面的压力F压的大小成正比 9与12或11与14 0.9
【详解】
(1)[1]分析比较表一
解析:s、v 木块在粗糙程度相同的水平长木板上运动,受到的滑动摩擦力f的大小与物体对接触面的压力F压的大小成正比 9与12或11与14 0.9
【详解】
(1)[1]分析比较表一中1、3或2、4数据知,在接触面粗糙程度、压力和速度相同的条件下,改变接触面积S的大小,滑动摩擦力的大小不变,说明滑动摩擦力f的大小与接触面积S无关;分析比较表一中5、6或7、8数据知,在接触面粗糙程度、压力和受力面积相同的条件下,改变相对接触面运动的速度v的小,滑动摩擦力f的大小不变,说明滑动摩擦力f的大小与相对接触面运动的速度v无关。综上可得出的初步结论是:滑动摩擦力f的大小与S、v因素无关。
(2)[2]分析比较表二中的实验序号9、10与11的数据及相关条件知,物体对接触面的压力增大为原来的几倍,受到的滑动摩擦力f的大小也增大为原来的几倍,故可得出的初步结论是:木块在粗糙程度相同的水平长木板上运动,受到的滑动摩擦力f的大小与物体对接触面的压力F压的大小成正比。
(3)[3]长木板A的粗糙程度较B小,因滑动摩擦力f的大小与物体对接触面的压力F压的大小有关,故研究木块对接触面的压力F压相同时,滑动摩擦力与长木板粗糙程度的关系时,要控制物体对接触面的压力F压相同,因此分析比较表二中的实验序号9和12或11和14的数据及相关条件,可得出的初步结论是:木块在粗糙程度不同的水平长木板上运动,当木块对接触面的压力F压相同时,长木板越粗糙,木块受到的滑动摩擦力f越大。
(4)表二中第12和13次实验相比,木板的粗糙程度相同,压力为原来的
根据②的结论,木块在粗糙程度相同的水平长木板上运动,受到的滑动摩擦力f的大小与物体对接触面的压力F压的大小成正比,在表二的实验序号13中:滑动摩擦力f13大小也是第12次实验的滑动摩擦力f12的1.5倍,即
滑动摩擦力f13大小为0.9牛。
二
22.U形管压强计 液面高度差 b,c 当液体深度相同时,液体密度越大液体压强越大 A 2×103kg/m3 当液体密度相同时,液体深度越深液体压强越大 换不同液
解析:U形管压强计 液面高度差 b,c 当液体深度相同时,液体密度越大液体压强越大 A 2×103kg/m3 当液体密度相同时,液体深度越深液体压强越大 换不同液体进行多次试验
【详解】
(1)①[1]图甲中的实验装置是U形管压强计,是用来研究液体内部压强的。
②[2]为了探究液体内部压强与深度的关系,应保持液体的密度相同,因此可将带橡皮膜的塑料盒先后放在a和b位置,并观察U形管液面高度差。
③[3][4]为了探究液体内部压强与密度的关系,应保持液体的深度相同,因此可将带橡皮膜的塑料盒先后放在b和c位置;可以得到当液体深度相同时,液体密度越大液体压强越大。
(2)①[5]探究“影响液体内部压强的因素”实验采用的是控制变量法;
A.研究合力与分力的作用效果,用到等效替代法,故A符合题意;
B.研究压力的作用效果与受力面积大小的关系,用到控制变量法,故B不符合题意;
C.研究滑动摩擦力大小与接触面积粗糙程度的关系,用到控制变量法,故C不符合题意;
D.研究物体重力势能大小与物体被举高高度的关系,用到控制变量法,故D不符合题意。
故选A。
②[6]由题意可知a、b两点压强相等,所以
pa=pb
p1+ρ1gh= p2+ρ2gh
99×103Pa+ρ1×10N/kg×0.1m=100×103Pa+1×103kg/m3×10N/kg×0.1m
ρ1=2×103kg/m3
③[7]通过比较第四、第五、第六三次测得的数据可知,液体的种类是相同的,液柱高度越大,气体压强越小,则液体内部的压强越大,故结论为:液体密度相同时,液体内部压强随液柱的升高而增大。
④[8]为了使实验结论更具有普遍性和代表性,应换用其他液体多次实验。
二
23.乙、丙 液体的密度 小于 2.6
【详解】
(1)[1]比较乙丙两图可知,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的不同,浮力不同,故浮力的大小与物体排开
解析:乙、丙 液体的密度 小于 2.6
【详解】
(1)[1]比较乙丙两图可知,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的不同,浮力不同,故浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(2)[2]比较丙、丁两图可知,排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,浮力不同,故浮力的大小与液体的密度有关。
(3)[3][4] 甲、丙两图可知,浸没在液体中的金属块受到的浮力的表达式为
金属块的体积为
金属块的质量为
该金属块的密度的表达式为
故金属块的密度的表达式为。
(4)[5] 已知,由可知,在丙中的浮力小于在丁中的浮力,根据可知,排开液体的体积相同,丙的浮力小,说明丙液体的密度小于丁液体的密度,根据可知,深度相同,故丙容器底部受到的液体压强小于丁容器底部受到的液体压强。
[6][7]则丙图中的金属块受到的浮力的大小为
故丙图中的金属块受到的浮力的大小为2.6N;则此时物体的体积为
金属块的质量为
若将该金属块制成空心球,当金属球恰好能悬浮于丙图的液体中时,即此时空心金属球的密度为,金属块的质量为0.5kg,故此时总体积为
则空心的体积为
则空心部分的体积为。
24.2、3 小钢球的质量 长 上
【详解】
(1)[1]研究小钢球往返一次的时间与小钢球拉离最低位置的距离x的关系时,要控制摆长、质量不变,故由表中 1、2、3三组数据可知:小
解析:2、3 小钢球的质量 长 上
【详解】
(1)[1]研究小钢球往返一次的时间与小钢球拉离最低位置的距离x的关系时,要控制摆长、质量不变,故由表中 1、2、3三组数据可知:小钢球往返一次的时间与小钢球拉离最低位置的距离x无关。
(2)[2]由表中第3、4、5次实验数据可知,只有小球的质量不同,而其它因素相同,而分小钢球往返一次的时间相同,故小钢球往返一次的时间与小钢球质量无关。
(3)[3]由表中第3、6、7次实验数据可知,只有摆长不同,因它因素相同,分折可知:摆绳越长,小钢球往返一次的时间越长。
(4)[4]根据(3)可知,摆绳越长,小钢球往返一次的时间越长;摆绳越短,小钢球往返一次的时间越少,正在工作的摆钟往返一次的时间变长了(即钟的走时比准确时慢),应缩短摆垂,则需将摆锤往上调。
25.左 6 变大 不相符
【详解】
(1)[1]杠杆右端下沉,为了使它在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡。
[2]如图甲所示,设一个钩码重力为
解析:左 6 变大 不相符
【详解】
(1)[1]杠杆右端下沉,为了使它在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡。
[2]如图甲所示,设一个钩码重力为G,标尺一个格长度为l,则在杠杆左边A处挂四个相同钩码即
4G×3l=12Gl
要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样n个钩码
nG×2l=12Gl
n=6
故在B处挂同样钩码6个。
(2)[3]当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,该力的力臂变短了,阻力和阻力臂不变,会使得拉力变大。
(3)[4]若用图丙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自身重力会对杠杆平衡有影响;因此用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。
26.(1)1.96N;(2)2.16N,1.76N
【分析】
根据问题中对于重力和合力的提问可知,本题考查重力和合力的计算,根据重力的计算公式以及同一条直线上力的合成进行求解。
【详解】
(1)由得:苹
解析:(1)1.96N;(2)2.16N,1.76N
【分析】
根据问题中对于重力和合力的提问可知,本题考查重力和合力的计算,根据重力的计算公式以及同一条直线上力的合成进行求解。
【详解】
(1)由得:苹果受到的重力为:
(2)苹果上升过程中所受重力与阻力方向相同,所以合力的大小为:
苹果在下降过程中所受重力方向与阻力方向相反,所以合力大小为:
27.1.0×103kg/m3 2N A 当注入液体2的深度为h0时,物块A受到的浮力不变且小于重力8N,说明物体此时恰好浸没在液体2中,则h0=10cm
【详解】
(1)[1]
解析:1.0×103kg/m3 2N A 当注入液体2的深度为h0时,物块A受到的浮力不变且小于重力8N,说明物体此时恰好浸没在液体2中,则h0=10cm
【详解】
(1)[1]由图象可知,物块A在液体1中的深度从h=8cm(小于物块A的边长10cm)以后物体受到的浮力不再发生变化,说明注入液体1的深度为8cm时,物体A恰好处于漂浮状态,则物块的重力
G=F浮=8N
(2)[2]由图2可知,当注入液体1的深度为8cm时,物块A受到浮力F浮=8N,此时排开液体1的体积为
V排=10cm×10cm×8cm=800cm3
根据阿基米德原理可得:液体1的密度为
ρ1===1.0×103kg/m3
(3)[3]当注入液体1的深度h=6cm时,此时排开液体1的体积为
V排'=10cm×10cm×6cm=600cm3
此时受到的浮力为
F浮'=ρ1gV'排=1.0×103kg/m3×10N/kg×600×10﹣6m3=6N
则容器对物块A的支持力为
F1=G﹣F浮'=8N﹣6N=2N
因为物体间力的作用是相互的,所以当h=6cm时物块对容器底部的压力为2N。
(4)[4][5]由图可知,当注入液体2的深度为h0时,物块A受到的浮力不变且小于重力8N,说明物体此时恰好浸没在液体2中,则h0=10cm。
答:(1)物块的重力为8N;
(2)液体1的密度为1.0×103kg/m3;
(3)当h=6cm时物块对容器底部的压力为2N;
(4)当注入液体2的深度为h0时,物块A受到的浮力不变且小于重力8N,说明物体此时恰好浸没在液体2中,则h0=10cm。
28.(1)40N;(2)720J;(3)7600Pa
【详解】
解:(1)由图可知,承担总重的绳子股数为n=2,不计绳重和摩擦,由可得,动滑轮受到的重力
(2)1min内,物体上升的高度
绳子自由端
解析:(1)40N;(2)720J;(3)7600Pa
【详解】
解:(1)由图可知,承担总重的绳子股数为n=2,不计绳重和摩擦,由可得,动滑轮受到的重力
(2)1min内,物体上升的高度
绳子自由端移动的距离
s=2h=2×3m=6m
拉力F所做的功
W=Fs=120N×6m=720J
(3)如果人的质量为50kg,则
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