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八年级物理下册期末试卷复习练习(Word版含答案)
1.你认为以下估测数据最符合实际的是( )
A.珠穆朗玛峰顶的大气压约为1.5×105Pa
B.人骑自行车的速度大约是1.2m/s
C.一枚鸡蛋受到的重力约为0.5N
D.小明将掉在地上的物理课本捡起来放在课桌上做的功约为50J
答案:C
解析:C
【详解】
A.大气压随海拔高度的增加而减小;海平面处的气压在1.0×105Pa左右,珠穆朗玛峰顶气压远小于此数值,更不可能为1.5×105Pa;故A不符合题意;
B.人走路的速度约1.1m/s,人骑自行车的速度在5m/s左右;故B不符合题意;
C.一枚鸡蛋的质量在50g=0.05kg左右,受到的重力为
故C符合题意;
D.物理课本重力约2.5N,课桌高度约0.8m;掉在地上的物理课本捡起来放在课桌上做的功约为
故D不符合题意。
故选C。
2.关于平衡力,下列说法正确的是( )
A.物体只有静止时受到的力才是平衡力
B.作用在一条直线上的两力,大小相等,这两个力一定是平衡力
C.运动物体在平衡力的作用下,一定处于匀速直线运动状态
D.物体受到的拉力和重力大小相等,这两个力一定平衡
答案:C
解析:C
【详解】
A.物体牌平衡状态有两种,静止或匀速直线运动,即物体做匀速直线运动可能不受力也可能是受平衡力,故A错误;
B.二力平衡的条件是作用在同一个物体上的两个力,大小相等、方向相反,作用在同一直线上。这里没有说明两个力是否方向相反及是否受力物是同一物体,不一定平衡。故B错误;
C.物体在平衡状态下要么是静止,要么是匀速直线运动,这里运动的物体一定就是匀速直线运动了,故C正确;
D.根据二力平衡的条件,一对平衡力一定要方向相反,这里没有强调是否方向相反,所以不一定是平衡力,故D错误。
故选C。
3.将一篮球掷出,其运动轨迹如图所示,若当篮球运动到最高点B时,其所受的外力全部消失,则篮球将( )
A.在B点保持静止状态 B.水平向右做匀速直线运动
C.沿B﹣C﹣D点轨迹落地 D.竖直向下加速下落
答案:B
解析:B
【详解】
图中篮球运动到最高点时,仍然具有水平向右的速度,若此时所受的外力全部消失,由牛顿第一定律知道,篮球将沿水平向右的方向做匀速直线运动,故B正确。
故选B。
4.为减轻由于护目镜和口罩勒出的勒痕甚至血痕,海军军医大学研发了“防护凝胶贴片”,有效地减轻了医护人员的面部不适,如图所示。防护凝胶贴片可以( )
A.增大压强 B.减小压强 C.增大压力 D.减小压力
答案:B
解析:B
【详解】
“防护凝胶贴片”的使用,增大了受力面积,在压力一定时,减小了对面部的压强,所以可有效地减轻了医护人员的面部不适。
故选B。
5.水平桌面上两个容器中分别盛有甲、乙两种液体。将小球A先后放入两个容器中,静止时小球状态如图所示(两个容器液面相平)。下列说法正确的是( )
A.两种液体的密度ρ甲>ρ乙 B.小球所受浮力F甲<F乙
C.小球所受浮力F甲>F乙 D.两容器底受到液体压强p甲=p乙
答案:A
解析:A
【详解】
A.小球A在甲液体中漂浮,则密度ρA<ρ甲,小球A在乙液体中悬浮,则密度ρA=ρ乙,则有ρ甲>ρ乙,故A正确;
BC.A球在甲液体中漂浮,在乙液体中悬浮,A球受到的浮力均等于A球的重力,A球重力不变,所以A球在甲乙两种液体中受到的浮力相等,故BC错误;
D.因为ρ甲>ρ乙,两容器液面相平即容器底部深度h相同,根据液体压强计算公式p=ρgh可知,p甲>p乙,故D错误。
故选A。
6.如图所示,用力F向下拉杠杆,从而达到提升重物G的目的。关于该杠杆,下列说法正确的是( )
A.若以F为动力,则该杠杆为省力杠杆
B.若以F为动力,则物体的重力G就是该杠杆的阻力
C.若要使杠杆平衡,则施加的最小力不是图示作用在A点的F
D.若F的方向保持竖直向下不变,则杠杆匀速转动过程中F变大
答案:C
解析:C
【详解】
A.若以F为动力,则OA为动力臂,OB为阻力臂,由于OA<OB,所以该杠杆为费力杠杆,故A选项错误;
B.阻力是杠杆受到的力,物体的重力是物体受到的力,所以这两个力不是一个力,故B错误;
C.要使杠杆平衡,则施加的最小力时,动力臂应该最长,动力作用点应该在B点且动力的方向竖直向上,所以最小力不是图示作用在A点的F,故C正确;
D.杠杆匀速转动过程中,杠杆始终处于平衡状态,F的方向保持竖直向下不变,转动过程中动力臂与阻力臂的比值不变,由杠杆的平衡条件可知F不变,故D错误。
故选C。
7.物体甲放入水中后,有五分之二体积露出水面,如图1所示;物体甲、乙用不可伸长的细线系住,放入水中后细线被拉直,如图2所示。已知甲的体积是乙的体积10倍,则下列选项不正确的是( )
A.甲、乙所受的重力之比为6:5
B.甲的密度为0.6×103kg/m3
C.乙的密度为6×103kg/m3
D.图2剪断细线后,水对容器底的压强减小
答案:C
解析:C
【详解】
ABC.由图1知,物体甲放入水中后,有五分之二体积露出水面,物体甲处于漂浮状态,浮力等于重力,所以
F浮甲=G
即
ρ水V排甲g=mg=ρ甲V甲g
ρ水(1)V甲g=ρ甲V甲g
所以甲的密度
ρ甲=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3
由图2知,物体甲、乙放入水中后,物体甲、乙处于悬浮状态,浮力等于重力,所以
F浮总=G总
即
ρ水g(V甲+V乙)=ρ甲V甲g+ρ乙V乙g
由于甲的体积是乙的体积10倍,所以
ρ水g(10V乙+V乙)=10ρ甲V乙g+ρ乙V乙g
可得
11ρ水=10ρ甲+ρ乙
ρ乙=11ρ水﹣10ρ甲=11×1.0×103kg/m310×0.6×103kg/m3=5×103kg/m3
甲、乙所受的重力之比为
====
故C错误,符合题意,AB正确,不符合题意;
D.图2剪断细线后,甲由于密度小于水的密度,甲物体会上浮,最终漂浮在水面上,甲物体受到的浮力等于物体甲的重力;由于乙物体的密度大于水的密度,剪断细线后,乙物体下沉,乙物体受到的浮力小于乙物体的重力,所以剪断细线后总浮力减小,由阿基米德原理F浮=ρ液V排g知排开液体的体积减小,液面降低,由p=ρgh知水对容器底的压强减小,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.t=1s时,物体所受摩擦力小于1N
B.2s~4s内物体所受摩擦力为3N
C.t=5s时,物体所受摩擦力为2N
D.4s~6s内推力F做功为8J
答案:C
解析:C
【详解】
A.由速度﹣时间图像可知,t=1s时,物体处于静止状态,受平衡力作用,又由F﹣t图像可知物体受到的拉力为1N,所以,物体所受摩擦力是1N,故A错误;
B.由速度﹣时间图像知道,在2s~4s内,物体做匀加速运动,由F﹣t图像知道,此时的推力等于3N,但是推力不等于摩擦力,即物体所受摩擦力不等于3N,故B错误;
C.由速度﹣时间图像可知,在4s~6s内,物体做匀速运动,所以推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由F﹣t图像可知此时的推力等于2N,所以物体所受摩擦力也等于2N,即t=5s时,物体所受摩擦力为2N,故C正确;
D.由图乙的v﹣t图象可知,在4~6s内物体前进的距离
s=vt=4m/s×2s=8m
故这段时间内对物体做的功
W=Fs=2N×8m=16J
故D错误。
故选C。
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____________。
解析: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.汽车在紧急刹车的过程中,总要滑行一段距离才能停下来,原因是汽车具有______;当雨天路面有水时,在同样车速的条件下,汽车在紧急刹车后滑行的距离将比路面没有水时更______。
解析:惯性 长
【详解】
[1]因为汽车在刹车之前是向前运动的,当刹车时,汽车由于惯性还要保持原来的运动状态继续向前运动。
[2]当雨天时,路面会有水,路面变光滑,轮胎与地面的摩擦力减小。摩擦力减小,汽车的运动状态不易改变,运动距离变长。
11.图为某款雪地自行车,它的前轮被替换成滑雪板以增大受力面积,减小________;后轮则被改装成履带,可以增大接触面的粗糙程度,增大________,使该车便于雪地骑行.
解析:压强 摩擦
【详解】
由于增大了受力面积,故减小了自行车对地面的压强;由于增大了接触面的粗糙程度,故增大了自行车与地面间的摩擦.
12.踢毽子起源于汉代,高承《事物纪原》记:“今时小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,三四成群走踢…”。如图所示,用脚踢毽子时,脚会感觉疼是因为______; 毽子被踢出主要表明力可以改变物体的______;被踢出后,毽子在上升过程中,其动能______,重力势能增大,在重力的作用下,毽子最终会落向地面。
解析:力的作用是相互的 运动状态 减小
【详解】
[1]脚感觉疼,是因为受到了力的作用。人对毽子施加了力,力的作用是相互的,毽子对脚施加了力。
[2]脚踢毽子,改变了毽子的运动方向,说明力可以改变物体的运动状态。
[3]毽子在上升的过程中,速度越来越小,质量不变,它的动能减小。
13.放在水平地砖上的一个木箱重200N,小刘同学用10N的力推它没有推动,这时候木箱受到的阻力为______N;用30N的力去推,木箱做匀速直线运动,这是木箱受到的阻力是______N;如果用力推一下木箱使其在地面上滑动,则在撤去推力到木箱停止下来之前的过程中,木箱受到的阻力为______N。
解析:30 30
【详解】
[1]由于没推动木箱时,说明处于静止状态,即水平方向受到的推力和阻力是平衡力,所以推力与静摩擦力相等,大小都是10N。
[2]木箱做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的力是平衡力,所以推力与滑动摩擦力相等,大小都是30N。
[3]撤去推力到木箱停止下来之前的过程中,与滑动摩擦力有关的两个因素都没有发生变化,所以滑动摩擦力大小不变,还是30N。
14.如图甲所示是传统的“H”形地下通道,通道A与通道B的空气流速相等,过道位置空气难以流通。为解决地下过道的通风问题,某同学设计了如图乙所示的方案,通道一侧靠近地下过道的墙面向通道凸起,当有风沿箭头方向从外面吹入地下通道时,地下过道靠近通道A处的空气流速 ______靠近通道B处的空气流速,使通道A处气压 ______(以上两空选填“大于”、“小于”或“等于”)通道B处气压,过道中的空气向 ______(选填“左”或“右”)侧流动。
答案:A
解析:小于 大于 右
【详解】
[1][2][3]过道右端的通风道有凸起,当有风沿箭头方向从外面吹入地下通道时,地下过道靠近通道A处的空气流速小于靠近通道B处的空气流速。由于流体流速快的地方压强小,流速慢的地方压强大, 所以通道A处气压大于通道B处气压,过道中的空气向右侧流动。
15.小明同学为了提升自己的综合素质,决定假期里去外地游学。拉着行李箱走在高铁站时的情景,若行李箱总重为,且重心到轮子的距离是箱子总长的,假设他竖直向上拉箱子,那么拉力大小是______N,在研究这个问题时,可将拉杆行李箱当成______模型。
答案:杠杆
【详解】
[1][2]行李箱和拉杆构成的杠杆,由杠杆的平衡条件可知
Gl1=Fl2
解析:杠杆
【详解】
[1][2]行李箱和拉杆构成的杠杆,由杠杆的平衡条件可知
Gl1=Fl2
16.甲、乙两台机器的功率之比为3∶2,则_____(填“甲”或“乙”)机器做功快;若它们做同样的功,则所需的时间之比为______;若做功时间相同,则甲、乙两机器所做的功之比为______。
答案:甲 2∶3 3∶2
【详解】
[1]功率表示做功快慢,甲、乙两台机器的功率之比为3∶2,甲的功率较大,甲机器做功快。
[2]若它们做同样的功,则所需的时间之比为
[3]若做功时
解析:甲 2∶3 3∶2
【详解】
[1]功率表示做功快慢,甲、乙两台机器的功率之比为3∶2,甲的功率较大,甲机器做功快。
[2]若它们做同样的功,则所需的时间之比为
[3]若做功时间相同,则甲、乙两机器所做的功之比为
17.在图中,重为3牛的物体静止在水平地面上,请用力的图示法画出地面受到的压力。
答案:【详解】
水平地面受到的压力大小等于物体重力大小,为3N,方向垂直于接触面向下,作用点在接触面上,图示法更精确,体现了力的三要素:大小,方向和作用点。还有比例尺(标度),较准确的表现力的大小。如图
解析:
【详解】
水平地面受到的压力大小等于物体重力大小,为3N,方向垂直于接触面向下,作用点在接触面上,图示法更精确,体现了力的三要素:大小,方向和作用点。还有比例尺(标度),较准确的表现力的大小。如图所示:
18.仰卧起坐运动是以臀部为支点O,利用腹部发力,带动人体上半身往上运动,若腹部施力位置为M,请画出最小动力F。
答案:【详解】
由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,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OM作为动力臂最长,根据杠杆平衡原理可知动力的方向应该向上,过M点垂直于OM作
解析:
【详解】
由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,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OM作为动力臂最长,根据杠杆平衡原理可知动力的方向应该向上,过M点垂直于OM作最小力F的示意图,如下图所示:
19.用如图示所示的滑轮组提升重物,若拉力将绳子的自由端移动1m时,重物升高0.5m,请你在图中画出绳子绕法。
答案:【详解】
若拉力将绳子的自由端移动1m时,重物升高0.5m,绳端移动距离是物体上升高度的2倍,所以滑轮组的动滑轮绕2段绳子,如图所示:
解析:
【详解】
若拉力将绳子的自由端移动1m时,重物升高0.5m,绳端移动距离是物体上升高度的2倍,所以滑轮组的动滑轮绕2段绳子,如图所示:
20.某班级同学通过实验探究物体所受的重力。
(1)第一组同学探究物体所受的重力大小与质量的关系,记录的数据如下表所示:
实验序号
物体质量/kg
物体重力/N
重力与质量的比值/(N/kg)
1
0.1
1
10
2
0.2
2
10
3
0.3
3
10
①分析表中实验数据,可得出的结论是:物体重力的大小跟它的质量______。
②某同学根据测量数据,绘制出重力与质量的关系图象如图所示,你认为该同学在实验中存在的问题是什么?答:______。
(2)第二组同学探究物体重力的大小跟物体形状的关系,该小组用橡皮泥为实验对象,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。分析实验数据,第二组得出实验结论:物体重力的大小与物体的形状有关。他们的结论______(选填“正确”或“错误”),原因是:______。
被测物体
形状
重力
橡皮泥
正方形
4.8N
圆形
4.2N
三角形
3.6N
(3)第三组同学在老师指导用如图所示装置探究重力的方向。
①将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向________(变化/不变)。
②剪断悬线OA,观察小球下落的方向是______。
③该实验结论的应用示例是______(填写一项即可)。
答案:正比 弹簧测力计使用前指针未归零 错误 没有控制质量相同 不变 竖直向下 重锤线
【详解】
(1)①[1]如第一个表格所知,重力与质量的比值是一个定值,故
解析:正比 弹簧测力计使用前指针未归零 错误 没有控制质量相同 不变 竖直向下 重锤线
【详解】
(1)①[1]如第一个表格所知,重力与质量的比值是一个定值,故物体所受的重力与质量成正比;
②[2]如图G-m可知,当质量为零时,重力不为零,只能说明弹簧测力计使用前指针未归零。
(2)[3][4] 物体重力的大小与物体的形状无关,故结论是错误的;因为是雕刻成不同的形状,其质量在变化,故没有控制质量相同。
(3)①[5]由于重力的方向竖直向下,小球一直受到了重力和拉力,而重力与拉力是平衡力,重力的方向不变,故拉力的方向不变;
②[6]剪断悬线OA,观察小球由于受到重力的作用,竖直向下运动;
③[7]在建筑中,应用重锤线判断墙是否竖直。
21.小华用表面粗糙程度不同的毛巾、木板、玻璃等器材探究“阻力对物体运动的影响”,实验过程及现象如图所示。
(1)使小车从斜面的同一位置自由滑下的目的是______;
(2)分析实验中现象可发现,小车受到的阻力越小,小车运动的路程就越______;如果不受阻力,运动的小车将______;
(3)整个实验中,小车在三种粗糙程度不同的表面克服阻力做的功是______(填“相等”或“不相等”)的。
答案:小车到达水平面时速度相同 远 匀速直线运动 相等
【详解】
(1)[1]实验时让小车从斜面的同一高度静止滑下,其目的是让小车达到斜面底端的时候获得相同的速度。
(2)[2]
解析:小车到达水平面时速度相同 远 匀速直线运动 相等
【详解】
(1)[1]实验时让小车从斜面的同一高度静止滑下,其目的是让小车达到斜面底端的时候获得相同的速度。
(2)[2][3]物体受到的阻力就越小,速度减小的就越慢,因此物体运动的距离就越远;并由此推想出进一步的结论,如果运动的物体不受外力作用,它将以恒定速度做匀速直线运动。
(3)[4]实验中,小车的质量始终不变,小车到达水平面时的速度相同,因此,小车具有的动能相同,也就是说,小车的做功能力是相同的,最终克服阻力做的功也是相等的。
22.小明同学利用砝码、小桌、海绵等实验器材,做“探究压力作用的效果”实验,如图甲所示;
(1)保持小桌对海绵的压力不变,改变小桌与海绵的接触面积,小明发现接触面积越大;小桌陷入海绵越浅,说明压力的作用效果与______有关;
(2)保持小桌与海绵的接触面积不变,改变小桌对海绵的压力,小明发现压力越大,小桌陷入海绵越深,说明压力的作用效果与______有关;
(3)实验过程中,压力的作用效果是通过______表现出来的;
(4)小明将小桌和砝码又放到一块木板上,如图乙所示,设图(甲)中小桌对海绵的压强是p甲,图(乙)中小桌对木板的压强是p乙,则p甲______p乙。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
答案:受力面积大小 压力大小 海绵形变程度 等于
【详解】
(1)[1]由题意可知,保持小桌对海绵的压力不变,改变小桌与海绵的接触面积,小明发现接触面积越大,小桌陷入海绵越浅,说
解析:受力面积大小 压力大小 海绵形变程度 等于
【详解】
(1)[1]由题意可知,保持小桌对海绵的压力不变,改变小桌与海绵的接触面积,小明发现接触面积越大,小桌陷入海绵越浅,说明压力的作用效果与受力面积大小有关。
(2)[2]由题意可知,保持小桌与海绵的接触面积不变,改变小桌对海绵的压力,小明发现压力越大,小桌陷入海绵越深,说明压力的作用效果与压力大小有关。
(3)[3]在实验中,通过海绵的形变程度来反映压力的作用效果,这是转换法的运用。
(4)[4]压力的作用效果与压力和受力面积有关,图中虽然接触面不同,但压力和受力面积均不变,所以产生的压强相等。
23.某物理小组想用弹簧测力计、物体、烧杯和水探究“浮力的大小与哪些因素有关”,如图所示。请根据图示回答问题:
(1)图乙中弹簧测力计的读数是________N,此时物体受到的浮力大小为______N;
(2)由图中的______两幅图可知,物体受到的浮力大小跟物体浸在水中的体积有关;由图中的丙、丁两幅图可知,浸没在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸没在水中的深度______(选填“有关”或“无关”);此次实验采取的实验方法是______;
A.模型法 B.控制变量法 C.等效替代法
(3)在实验探究过程中,小明发现浸没在盐水中弹簧测力计示数为0.9N,他推算出盐水的密度为______;
(4)爱思考的小明认为:如果在弹簧测力计1N的位置标上水的密度,在弹簧测力计0.9N的位置标上盐水的密度,再把该物体分别浸没在密度不同的液体中,按照上述方法分别标上密度值,就可以把弹簧测力计改成一个液体密度秤,该密度秤测得最大密度值应该是______。
(5)小聪受上面实验的启发,用家里的电子秤、玻璃杯、木块、水、牙签,进行了如图所示的操作。小聪利用这些数据计算出木块的密度为______,爱思考的小明却提出不同的看法,认为木块浸入水中后会吸水(木块吸水后不考虑其体积变化),所以小聪测得的木块密度值应该比真实值______(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
答案:1 乙、丙 无关 B 1.05×103 1.5×103 0.8 偏大
【详解】
(1)[1][2]由乙图知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2N
解析:1 乙、丙 无关 B 1.05×103 1.5×103 0.8 偏大
【详解】
(1)[1][2]由乙图知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2N;由甲图知,弹簧测力计的示数为3N,即物块所受的重力为3N,物块受到的浮力为
F浮=G-F=3N-2N=1N
(2)[3]探究浸没在液体中的物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积关系时,应控制液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,故应选择乙、丙两图。
[4] 由丙、丁两图可知,物体排开液体的体积相同,物体所处的深度不同,弹簧测力计的示数相同,即所受浮力相同,故浸在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸在水中的深度无关。
[5]影响浸在液体中物体所受浮力大小的因素有:液体的密度,物体排开液体的体积,要探究某一因素对物体所受浮力大小的影响,应控制一个因素不变,而改变另一个因素,故B符合题意。故选B。
(3)[6]由甲、丙两图可知,物体在水中所受的浮力为
F=G-F=3N-1N=2N
由阿基米德原理F=液gV排可知,物体的体积为
V物===2×10-4m3
物体在盐水中所受的浮力为
F浮"=G-F"=3N-0.9N=2.1N
因物体浸没在盐水中,故
V排=V物=2×10-4m3
由阿基米德原理F=液gV排可知,盐水的密度为
ρ盐水===1.05×103kg/m3
(4)[7]用弹簧测力计提着物体浸没在液体中,液体密度越大,物体在液体中受到的浮力越大,弹簧测力计的示数越小,当弹簧测力计的示数刚好为0N时,所能测的液体密度最大,此时相当于物体悬浮于液体中,故
ρmax====1.5×103kg/m3
(5)[8]以烧杯、水、木块为整体为研究对象,由图知木块的质量为
m木=m2-m1=198g-150g=48g
木块全部浸入水中时,排开的水的质量为
m排=m3-m1=210g-150g=60g
木块排开水的体积为
V排===60cm3
因木块浸没在水中,故
V木=V排=60cm3
由ρ=可得,木块的密度为
ρ木===0.8g/cm3
[9]木块浸入水中后会吸水,体积不变,排开水的质量不变,而玻璃杯及水(减小)的总质量减小,故第三图中电子秤的示数偏小,由一二两图知木块的质量不变,根据ρ=知, 小聪测得的木块密度偏大。
24.在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中,同学们做了如图所示三个实验,将小球沿着同一斜面由静止释放,并与同一水平面上的同一木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止。请回答下列问题:
(1)实验中,通过比较___________,来判断小球动能的大小,这种实验方法是___________法(选填“控制变量”或“转换”)。
(2)为了研究汽车超速问题,实验中应选择___________两个图进行比较,让同一个小球从不同的高度由___________开始滚下,得到的结论是:小球的质量一定时,速度越大,则动能越___________。
(3)为了研究汽车___________问题,实验中应选择___________两个图进行比较,得到的结论是:小球的速度一定时,质量越大,则动能越___________。
答案:木块移动的距离 转换 甲和乙 静止 大 超载 甲和丙 大
【详解】
(1)[1][2]实验中是通过比较木块被推动的距离的远近,比较小车对木块做功的多
解析:木块移动的距离 转换 甲和乙 静止 大 超载 甲和丙 大
【详解】
(1)[1][2]实验中是通过比较木块被推动的距离的远近,比较小车对木块做功的多少,从而判断小车动能的大小,小车被推动的越远,小球的动能就越大。
[2]实验中,把小球看不见的动能转化成了看得见的小车移动的距离,这种实验方法叫转化法。
(2)[3][4]超速是指汽车的质量一定,速度越大,动能越大,故需要控制小球的质量相同,小球滚下的高度不同,速度不同,即让同一个小球从不同的高度由静止开始滚下,应选择甲、乙两个图进行比较。
[5]根据图示可知,在小球的质量相同时,滚下的高度不同,高度越高,速度越大,木块移动的距离越大,动能越大;得到的结论是:小球的质量一定时,速度越大,则动能越大。
(3)[6][7]为了研究汽车超载问题,需要控制速度相同,质量不同,即让质量不同的小球从同一斜面的相同高度由静上滚下,应选择甲、丙两个图进行比较。
[8]小球的高度一定时,滑到底端时的速度相同;小球质量越大,推动小车运动的越远,得到的结论是:小球的速度一定时,质量越大,推动木块移动的距离越远,动能越大。
25.小红用如图甲所示的装置进行“测滑轮组机械效率”的实验(忽略绳重和摩擦).
(1)实验中,应该在___________时(选填以下正确选项前的字母),读取测力计示数;
A.竖直匀速拉动 B.竖直加速拉动 C.静止 D.任意方向匀速拉动
(2)若重物以0.lm/s的速度匀速上升,则弹簧测力计竖直向上移动的速度为_______m/s.
(3)改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图乙所示的图象,分析可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越___________.
(4)分析图象中的A点可知,被提升物体所受的重力为_________N.
(5)小红在上述实验的基础上多使用一个滑轮再次做了实验,如图丙所示.小红多使用一个滑轮,目的是_____.(选填以下选项前的字母)
A.可以省力 B.可以省功 C.可以省距离 D.可以改变拉力的方向
(6)小红同学分别使用动滑轮重相同的甲、丙滑轮组提升相同的重物时,甲、丙滑轮组的机械效率________________(选填“相同”或“不相同”).
答案:A 0.3 低 3 D 相同
【详解】
第一空.测机械效率的实验中:当匀速竖直向上拉动弹簧测力计时,受力平衡,拉力大小不变,弹簧测力计的示数稳定;
第二空.由图
解析:A 0.3 低 3 D 相同
【详解】
第一空.测机械效率的实验中:当匀速竖直向上拉动弹簧测力计时,受力平衡,拉力大小不变,弹簧测力计的示数稳定;
第二空.由图像可知绳子股数n=3,则弹簧测力计竖直向上移动的速度为:
v绳=3v物=3×0.lm/s=0.3m/s;
第三空.由图乙可知当动滑轮重力增加时做的额外功增多,提升相同的重物时有用功不变,因此机械效率越低;
第四空.由题意知:
即;
第五空.如图丙所示,增加的滑轮为定滑轮,定滑轮可以改变力的方向;
第六空.使用滑轮组提起物体的过程中,额外功主要产生在提起物体的过程中同时将动滑轮也提起,即W额=G动h,动滑轮重相同提升相同的重物时,升高相同的高度,额外功相同,有用功相同,总功相同,由可知机械效率相同.
26.现有一辆重型卡车自重为1.7×105N,车厢体积为12m3.已知卡车匀速行驶过程中,阻力为卡车总重的0.02倍,若该车装满沙子,以30m/s的速度在平直公路上匀速行驶(g取10N/kg,沙子密度ρ=1.5×103kg/m3).求:
(1)汽车自身质量为多少t?
(2)该车装的沙子质量为多少t?
(3)该车匀速行驶时所受的牵引力为多大?
答案:(1)m车=17t (2)m货=18t (3)7000N
【详解】
(1)由得,汽车的质量:;
(2)由得,沙子的质量:m沙==1.5×103kg/m3×12m3=1.8×104k
解析:(1)m车=17t (2)m货=18t (3)7000N
【详解】
(1)由得,汽车的质量:;
(2)由得,沙子的质量:m沙==1.5×103kg/m3×12m3=1.8×104kg=18t;
(3)装满沙子的车总质量:,总重力为:;车受到的阻力:f=0.02G总,因为货车匀速行驶,所以货车的牵引力:F=f=7000N.
27.如图所示容器中装有40cm深的水,小球重5N,用弹簧测力计挂着小球,并使小球的五分之二体积浸在容器的水中,此时弹簧测力计的示数为2N。( ρ水=1.0×103kg/m3, g取l0N/kg),求:
(1)没放小球时,容器底受到水的压强。
(2)求小球的体积。
(3)把小球从弹簧测力计取下,浸没在容器的水中后放手,求小球静止时受到的浮力。
答案:(1)4000;(2)7.5×10-4m3;(3)5N
【详解】
解:(1)容器中装有40cm深的水,容器底受到水的压强
(2)小球重5N,用弹簧测力计挂着小球,并使小球的五分之二体积浸在容器的水
解析:(1)4000;(2)7.5×10-4m3;(3)5N
【详解】
解:(1)容器中装有40cm深的水,容器底受到水的压强
(2)小球重5N,用弹簧测力计挂着小球,并使小球的五分之二体积浸在容器的水中,由阿基米德原理,小球受到浮力
……①
根据称重法测浮力
……②
由①②得
(3)小球浸没在水中所受的浮力
F浮′=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×7.5×10﹣4m3=7.5N>5N
所以,小球浸没在水中放手后会上浮,最终漂浮,则小球静止时受到的浮力
F''浮=G=5N
答:(1)没放小球时,容器底受到水的压强为4000;
(2)小球的体积为7.5×10﹣4m3;
(3)小球静止时受到的浮力为5N。
28.如图所示,当水平拉力F=50 N时,恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体重为 200 N,所受地面的摩擦力约为 80 N,假如在5s时间内,物体水平移动了0.6 m,不计绳和滑轮的自重,则在此过程中
(1)物体A克服摩擦做功为多少?
(2)拉力F做功的功率为多少?
(3)该装置的机械效率约为多少?
答案:(1)48J;(2)12W;(3)80%
【详解】
解:(1))物体A克服摩擦做功为
W摩= fs= 80N0.6m= 48J
(2)拉力F做的功
W拉= Fs拉=50N1.2m= 60J
拉力F做
解析:(1)48J;(2)12W;(3)80%
【详解】
解:(1))物体A克服摩擦做功为
W摩= fs= 80N0.6m= 48J
(2)拉力F做的功
W拉= Fs拉=50N1.2m= 60J
拉力F做功的功率
(3)该装置的机械效率
答:(1)物体A克服摩擦做功为48J;
(2)拉力F做功的功率为12W;
(3)该装置的机械效率约为80%。
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