资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末质量测试题目优质及解析
一、选择题
1.下列选项中与 1N 力大小相当的是( )
A.一头大象受到的重力 B.一只蚂蚁受到的重力
C.两只鸡蛋受到的重力 D.一个小孩受到的重力
2.如图所示,使一薄钢条的下端固定,分别用不同的力去推它,使其发生①②③④各图所示的形变,如果F1<F2=F3=F4,那么,能说明力的作用效果跟力的方向有关的图是( )
A.图①和② B.图①和③
C.图②和③ D.图②和④
3.如图所示,关闭动力拉下制动后,某满载旅客的高铁沿平直轨道缓缓驶入南阳东站。下列说法正确( )
A.列车受到的重力和铁轨对它的支持力是一对平衡力
B.列车由运动变为静止,列车的惯性减小了
C.列车减速前进时,坐在列车上的乘客相对于车站是静止的
D.列车由运动变为静止,说明物体的运动要靠力来维持
4.下列词语中涉及的物理现象和对应的解释不正确的是:( )
A.一个巴掌拍不响——力的作用是相互的 B.四两拨千斤——省力杠杆
C.脚底抹油溜得快——减小摩擦 D.磨刀不误砍柴工——减小压强
5.关于浮沉条件的应用,下列说法中正确的是( )
A.潜水艇上浮过程中受到的浮力总是变大的
B.气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度
C.密度计上的刻度示数从下到上是逐渐变大的
D.密度计浮在不同的液体中所受到的浮力的大小与液体的密度有关
6.在探究杠杆平衡条件的实验中,在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码,调节钩码的位置,杠杆处于水平平衡状态,如图所示。若在杠杆支点两侧各增加一个钩码,则杠杆将( )
A.左端下降 B.右端下降
C.仍然平衡 D.无法判断
7.如图所示,相同的小球在盛有不同液体的容器中保持静止,四个容器中的液面到容器底的距离相同,则容器底受到的液体压强最大的是( )
A. B.
C. D.
8.小明爸爸的质量为70kg、小明的质量为50 kg。当父子俩一起从居住楼的一楼同时走上二楼。在此过程中以下判断正确的是( )
A.两个人做功的功率相等 B.爸爸做功的功率比小明的大
C.小明做功的功率比爸爸的大 D.无法比较做功的快慢
二、填空题
9.如图所示,边长为10cm,重量为6N的实心正方体上端受到弹簧测力计竖直向上的拉力作用,其下底面有一半面积与水平桌面接触,此时物块恰好保持静止状态。则测力计的示数为___________ N,此时物块对水平桌面的压强为___________ Pa。
10.如图,正在平直路面上向右匀速行驶的小车中,有一轻质弹簧的右端固定在车厢上,左端连接到木块上,弹簧此时处于原长状态并保持水平。若小车突然做加速运动,则木块由于具有______将______(选填“压缩”或“拉伸”)弹簧,此时,木块受到向_______(选填“左”或“右”)的摩擦力。
11.骆驼具有宽大的脚掌,______了受力面积,从而______地面受到的压强。
12.汽车在平直公路上如果行驶速度过快,______能就会过大,危害性就大,为防止意外,汽车不能超速行驶:而汽车在上坡过程中常常要减速,是为了增大______(选填“功率”或“牵引力”)。
13.如图所示,a、b两个弹簧测力计放在水平桌面上并相互钩在一起,用水平拉力F1和F2分别拉a、b的拉环,两弹簧测力计静止时a测力计读数为5N,则拉力F2=______N,b测力计受到的合力为______N。
14.牵引车将停放在机库的战斗机拖出的过程中,说明力可以改变物体的___________;战斗机机翼下平上凸,目的是使战机飞行时机翼下方空气的流速___________机翼上方空气的流速,从而使机翼下方空气的压强___________机翼上方空气的压强(以上两空选填“大于”、“等于”或“小于”);战斗机在进入战斗前抛掉副油箱的目的是___________战斗机的惯性(选填“增大”或“减小”),从而增强战斗机机动性。
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.如图甲图所示,水平面上一物块受水平推力F的作用做直线运动,力F的大小与时间t的关系如图乙所示,物块的速度v与时间t的关系如图丙所示,第2s时物块受到水平面的摩擦力大小为 ______N,此时推力对物体做功的功率是 ______W;与第2s时相比,第4s时物块受到的摩擦力的大小将 ______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
三、解答题
17.如图所示,让你随电梯匀速向上运动,画出人所受力示意图。
18.图甲是拍照时用的自拍杆,可以简化为图乙中以O为支点的杠杆,请你在图乙中画出:
(1)阻力F2的力臂l2;
(2)作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
19.如图所示,以笔代线组装成最省力的滑轮组。
20.在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,按照图甲所示,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)本实验中用到的测量器材有:弹簧测力计和___________。
(2)把表格中的空格填写完整___________;
(3)图甲中弹簧测力计的示数为___________N
(4)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___________;
(5)由此可知物体所受的重力跟质量成___________
21.小宇用如图甲所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,小华记录的部分实验数据如下表;
序号
木块放置情况
接触面情况
接触面所受压力
弹簧测力计示数
1
平放
木板
4
1.2
2
平放
木板
6
1.8
3
平放
木板
8
2.4
4
平放
棉布
6
2.4
5
平放
毛巾
6
2.8
(1)在实验操作中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,这样做的目的是________;
(2)通过分析序号为_______的三组实验数据可得:滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;
(3))小字在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,利用上表中序号为第1和第4 次的实验数据比较得出;“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论。你认为他这样做对吗?_______,理由是;_______。
(4)分析序号为1、2、3 的三组实验数据可得:滑动摩擦力的大小与接触面所受压力大小的关系式是_________。
(5)某次实验中拉动木块由静止到匀速直线运动的过程中,弹簧测力计对木块的拉力随时间 的变化图像如图乙所示,其中 木块处于静止状态,分析图像可知:要使木块由静止开始运动,至少要用______N 的水平拉力拉木块; 如果实验时木块受的拉力是1.8N,下列对木块所处状态的判断,正确的是_______。
A.始终静止 B.始终做匀速直线运动
C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断
(6)实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因是_________。
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.如图所示是小华同学“探究影响浮力大小的因素”的实验。请你根据小华的实验探究回答下列问题。
(1)由实验A、C可知,物体浸没在水中所受的浮力为______N,物体的体积为______;
(2)根据图A、C与______图可知,保持了排开液体的体积不变,物体所受浮力的大小与液体______的关系;
(3)小华对整个实验进行了观察分析,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关。对此正确的解释是:浮力的大小随着排开水的体积的增大而______,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,此时,浮力的大小与深度______(选填“有关”或“无关”);
(4)根据以上有关实验数据,可以计算出小华所用盐水的密度为______,若容器的底面积为,当物体浸没于盐水时,如图E所示,盐水对容器底部的压强增加______Pa。
24.如图所示,物理小组的同学用质量不同的A、B两个小球(mA>mB)碰撞静止在同一水平面上的木块,进行“探究动能大小与哪些因素有关”的实验。
(1)在实验中,同学们是通过观察_______,来比较小球动能的大小;
(2)如果想探究动能大小与质量的关系,应选择_______两图的操作进行实验探究,此时应该让小球从斜面的_______由静止滚下;
(3)通过比较甲、乙两图的实验现象,可以得到的结论是_______;
(4)小明同学从能量转化角度分析,认为实验中可以不用斜面,拿来了一根弹簧,设计了如图丁所示实验,他每次把弹簧压缩到相同的程度后再分别将A、B小球弹出,碰撞静止在同一平面上的木块。同组的小红认为小明的方案是不可行的,请从能量转化角度分析小红这样判断的原因是_______。
25.小军利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。
(1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向 ___________(填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,小军在杠杆左2格处上挂2个钩码,则在 ___________(填字母)处挂1个钩码,可以使杠杆在水平位置平衡;
(3)如图丙所示,如果作用在A端的弹簧测力计始终垂直于杠杆,在将钩码慢慢提升到一定高度的过程中(不超过水平位置),弹簧测力计的示数将 ___________(填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)如图丁是一种活塞式抽水机的示意图,其中手柄AOB是一个杠杆,请在图中画出手柄被提起过程中作用在A点的最小动力F1及其力臂L1___________ ;
(5)小军根据杠杆平衡条件判断出活塞式抽水机的手柄向下正常压水时是一个 ___________杠杆。
26.在海滩案发现场留下了罪犯清晰的站立时脚印,公安人员立即用蜡浇铸了如图所示的一只脚的鞋模,蜡鞋模的平均厚度为3cm、质量为675g,侦察人员又在脚印旁边放一个平底圆柱形容器,并向容器内缓慢加入小钢珠,使圆柱形容器陷入沙地里的深度也刚好为3cm,并测出平底圆柱容器的底面积为20cm2,容器和钢珠的总质量为3.4kg。(ρ蜡=0.9×103kg/m3)
(1)675g的蜡,它的体积为多少?
(2)圆柱形容器对沙滩的压强为多少?
(3)该罪犯的质量为多少kg。
27.如图甲所示,体积是1m3的木块漂浮在水面上,有0.6m3的体积浸在水中。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)图甲所示的木块所受的浮力F浮;
(2)木块的密度;
(3)用竖直向下的压力F使物体浸没在水中静止时,如图乙所示,求此时压力F的大小。
28.如图所示,在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的力为1.8N,斜面长1.2m、高0.3m。把重物直接提升0.3m所做的功作为有用功,求:
(1)斜面的机械效率;
(2)此过程所做的额外功;
(3)物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小。
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.一头大象的质量约为6t,即6000kg,故一头大象受到的重力约为
G=mg=6000kg10N/kg=6104N
故A不符合题意;
B.一只蚂蚁的质量约为
m=0.4mg=0.0004kg
故一只蚂蚁受到的重力约为
G=mg=0.0004kg10N/kg=0.004N
故B不符合题意;
C.两只鸡蛋的质量约为
m=100g=0.1kg
故两只鸡蛋受到的重力约为
G=-mg=0.1kg10N/kg=1N
故C符合题意;
D.一个小孩的质量约为m=25kg,故一个小孩所受重力约为
G=mg=25kg10N/kg=250N
故D不符合题意。
故选C。
2.C
解析:C
【详解】
根据控制变量法可知,要说明力的作用效果跟力的方向有关,需保证力的大小和作用点相同,力的方向不同,由图可知,图②和③中,力的大小和作用点相同,发现不同,作用效果不同,所以图②和③能说明力的作用效果跟力的方向有关。
故选C。
3.A
解析:A
【详解】
A.列车受到的重力和铁轨对它的支持力大小相等、方向相反、同一直线,作用在同一个物体上,是一对平衡力,故A正确;
B.惯性大小只与物体的质量有关,列车由静止变为运动,列车的质量没有改变,则列车的惯性大小也不变,故B错误;
C.坐在列车上的乘客相对于车站来说,其位置发生了变化,所以列车上的乘客相对于车站是运动的,故C错误;
D.列车由运动变为静止,说明力是改变物体运动状态的原因,而不能说明物体的运动要靠力来维持,故D错误。
故选A。
4.D
解析:D
【详解】
A.一个巴掌拍不响,说明产生力的作用至少有两个物体,所以力的物体对物体的作用,故A正确,不符合题意;
B.四两拨千斤是动力臂远远大于阻力臂,动力远远小于阻力,是省力杠杆,符合杠杆原理,故B正确,不符合题意;
C.脚底抹油溜得快,通过减小接触面的粗糙程度减小摩擦,故C正确,不符合题意;
D.磨刀不误砍柴工是在压力一定时,减小受力面积增大压强,故D错误,符合题意。
故选D。
5.B
解析:B
【详解】
A.因为潜水艇在水中上浮过程中,没有露出水面之前,排开水的体积等于物体的体积,即
V排=V艇
因为V艇不变、所以V排不变,根据阿基米德原理的公式
F浮=ρ液V排g
所以潜水艇没露出水面之前的浮力不变;当潜水艇露出水面直至漂浮在水面的过程中,由于其排开水的体积在不断变小,所以所受浮力也在不断变小,漂浮在水面以后不再变化,故A错误;
B.气球是利用在空气中的浮力来工作的,当气体的密度小于空气的密度时,才可以升空,故B正确;
CD.密度计是漂浮在液体中,不论在哪种液体中所受浮力都等于本身的重力,大小不变,根据阿基米德原理,如果液体的密度越大,则密度计浸入液体中的体积越小,即越往上浮一些,所以密度计的刻度是越往下值越大,故C、D错误。
故选B。
6.A
解析:A
【详解】
设横梁上每个小格的长度为,每个钩码所受的重力为。若在杠杆支点两侧各增加一个钩码,左边距离支点的距离为,右边距离支点的距离为;左边钩码受到的总重力为,左边钩码受到的总重力为。根据杠杆平衡原理
可见,杠杆左端下降。
故选A。
7.D
解析:D
【详解】
设 4 个容器中的液体分别为甲、乙、丙、丁,小球在甲中悬浮,说明小球的密度等于液体甲的密度;小球在丙中沉底,说明小球的密度大于液体丙的密度,小球在乙、丁中漂浮,说明小球的密度小于液体乙、丁的密度,并且小球在液体丁中浸入的体积小于在液体乙中浸入的体积,根据
F浮=G 球=ρ液gV排
可知ρ丁>ρ乙;所以可以判断出丁液体的密度最大;还知道四个容器中液面到容器底面的距离相同(即深度相同),根据公式p=ρgh可知,丁液体对容器底的压强最大,即容器底受到的液体压强最大的是D图。
故选D。
8.B
解析:B
【详解】
父亲的体重比儿子大,爬相同高度的楼,父亲做的功比儿子多,两人同时爬楼,所花的时间相同,所以爸爸做功的功率比小明的大。故选B。
二、填空题
9.F
解析:6
【详解】
[1]测力计的分度值为0.2N,示数为4.6N。
[2]边长为10cm,重量为6N的实心正方体上端受到弹簧测力计竖直向上的拉力作用,此时物块对水平桌面的压力
F=G-T=6N-4.6N=1.4N
其下底面有一半面积与水平桌面接触,故此时物块对水平桌面的压强为
【点睛】
本题考查测力计读数及力的平衡和压强公式的运用,难度中等。
10.惯性 拉伸 右
【详解】
[1][2]由题意知,原来小车向右做匀速直线运动,木块、弹簧也随小车一起做匀速直线运动,此时弹簧处于原长状态。若小车突然向右做加速运动,木块由于具有惯性,仍然要保持原来的运动状态,所以木块相对小车向左运动,将拉伸弹簧。
[3]木块相对小车向左运动,则小车会给木块一个向右的摩擦力。
11.增大 减小
【详解】
[1][2]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压强。
12.动 牵引力
【详解】
[1]平直公路上如果行驶速度过快,动能越大,因为速度是影响动能的重要因素。
[2]根据可知,上坡时,功率不变,速度变慢导致牵引力变大,从而保证能够爬上山坡。
13.F
解析:0
【详解】
[1][2]a处于静止状态,所以受平衡力的作用,F1和b对a的拉力为一对平衡力;a的示数为5N,则b对a的拉力为5N,所以
F1=5N
b处于静止状态,受到平衡力的作用,受到的合力为0,b受到的拉力F2和a对b的拉力是一对平衡力;由于物体间力的作用是相互的,b对a的拉力为5N,则a对b的拉力为5N,所以
F2=5N
14.运动状态 大于 大于 减小
【详解】
[1]牵引车将停放在机库的战斗机拖出的过程中,运动速度发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。
[2][3]机翼上方的空气流速比机翼下方的流速快,因此机翼下方气体压强大于机翼上方气体压强,从而产生了升力。
[4]由于惯性的大小只与物体的质量有关,故战斗机进入战斗状态前要扔掉副油箱,这是为了减小惯性,以提高战斗机的灵活性。
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。
16.24 不变
【详解】
由v﹣t图象丙可知,0﹣3s内物体做匀速直线运动(处于平衡状态)速度为6m/s,在3﹣6s内物体做减速直线运动,在6﹣9s内物体做加速直线运动。
[1][2]由F
解析:24 不变
【详解】
由v﹣t图象丙可知,0﹣3s内物体做匀速直线运动(处于平衡状态)速度为6m/s,在3﹣6s内物体做减速直线运动,在6﹣9s内物体做加速直线运动。
[1][2]由F﹣t图象乙可知,0﹣3s过程拉力F1=4N,由二力平衡条件可知,第2s时物块受到水平面的摩擦力大小为4N;此时推力对物体做功的功率是
PFv4N6m/s24W
[3]因物体受到的滑动摩擦力只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,所以4s时物体做减速运动时受到的摩擦力仍然为4N,即与第2s时相比,第4s时物块受到的摩擦力的大小不变。
三、解答题
17.【详解】
因为人站在匀速上升的电梯上,所以受到的重力和支持力是一对平衡力;过重心作竖直向下的力(即重力)和竖直向上的力(即支持力);两条线段长度相等,如图所示
解析:
【详解】
因为人站在匀速上升的电梯上,所以受到的重力和支持力是一对平衡力;过重心作竖直向下的力(即重力)和竖直向上的力(即支持力);两条线段长度相等,如图所示
18.【详解】
(1)过支点O向阻力作用线作垂线段,即为阻力F2的力臂l2;
(2)在阻力、阻力臂一定的情况下,要使动力最小,由杠杆平衡条件可知动力臂需要最长,则由图知OA为最长的动力臂l1;阻力为手机
解析:
【详解】
(1)过支点O向阻力作用线作垂线段,即为阻力F2的力臂l2;
(2)在阻力、阻力臂一定的情况下,要使动力最小,由杠杆平衡条件可知动力臂需要最长,则由图知OA为最长的动力臂l1;阻力为手机对杆的压力,方向向下,所以为了使自拍杆平衡,则动力的方向应该向上;因动力与动力臂垂直,则过A点作垂直于OA向上的力,即为施加在A点的最小动力F1,如图所示
19.【详解】
要组装成最省力的滑轮组,则绕过动滑轮的绳子段数最多,绳子应先固定在动滑轮的挂钩上,然后依次绕过各滑轮,此时由五段绳子承担物重,如图所示:
解析:
【详解】
要组装成最省力的滑轮组,则绕过动滑轮的绳子段数最多,绳子应先固定在动滑轮的挂钩上,然后依次绕过各滑轮,此时由五段绳子承担物重,如图所示:
20.钩码 400 2 正比
【详解】
(1)[1]探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,需要用到的实验器材有:弹簧测力计、钩码。
(2)[2]由表格数据可知,每一
解析:钩码 400 2 正比
【详解】
(1)[1]探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,需要用到的实验器材有:弹簧测力计、钩码。
(2)[2]由表格数据可知,每一栏的质量和重力比值是定值,则选取第二组数据可知
则
(3)[3]由图甲可知,弹簧测力计的量程为0~5N,分度值为0.2N,则示数为2N。
(4)[4]根据表格的数据,描绘出相应的点,再连成线,如图所示:
(5)[5]根据表格数据可知,物体的重力和质量的比值是一个定值,满足正比例函数关系,分析图象也能观察出这两个量成正比,由此可以得出:物体所受的重力跟质量成正比。
21.使木块在水平方向上受力平衡,弹簧测力计的拉力等于摩擦力 2、4、5 不正确 没有控制接触面的粗糙程度相同 2.0 C 没有拉着物体做匀速直线运动(或接触面
解析:使木块在水平方向上受力平衡,弹簧测力计的拉力等于摩擦力 2、4、5 不正确 没有控制接触面的粗糙程度相同 2.0 C 没有拉着物体做匀速直线运动(或接触面粗糙程度不均匀)
【详解】
(1)[1]在实验操作中,用弹簧测力计沿平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡知识,弹簧测力计的拉力等于摩擦力,读出拉力就测量出了摩擦力。
(2)[2]要探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,需要保持压力的大小不变,改变接触面的粗糙程度,因此应该分析序号2、4、5的三组实验数据。
(3)[3][4]在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,要控制接触面情况相同,而第1和第4 次两次实验中接触面粗糙程度不同,故得出“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论是不正确的,即没有控制接触面粗糙程度相同。
(4)[5]通过分析实验1、2、3可知,在接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与接触面所受压力成正比,比值为0.3,关系式表达为
(5)[6]分析图乙可知,要使木块由静止开始运动,至少要用2.0N的力。
[7]当木块受到的拉力是1.8N时,木块可能静止(还没拉动),也可能匀速直线运动(已经拉动了,且由乙图可知滑动摩擦力等于1.8N),故C正确。
(6)[8]如果没有拉着物体做匀速直线运动或接触面的粗糙程度不均匀,会造成弹簧测力计的示数不稳定,从而影响摩擦力的测量结果。
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
23.2×10-4 E 密度 增大 无关 1.2×103 120
【详解】
(1)[1][2]由图A、C知,物体浸没在水中所受的浮力
F浮=G-F示=8N-6N
解析:2×10-4 E 密度 增大 无关 1.2×103 120
【详解】
(1)[1][2]由图A、C知,物体浸没在水中所受的浮力
F浮=G-F示=8N-6N=2N
据阿基米德原理知,物体的体积
(2)[3][4]由图A、C、E知,物体分别浸没在水和盐水中,弹簧测力计的示数不同,即排开液体的体积不变时,物体所受浮力的大小不同,这里探究的是物体所受的浮力大小与液体的密度的关系。
(3)[5]由图A、B、C知,物体未浸没时,在B、C两次实验中,所处的深度不同,排开液体的体积不同,测力计的示数不同,那么物体所受的浮力也不同,且排开水的体积越大,受到的浮力越大。
[6]由图A、C、D知,物体浸没后,在C、D两次实验中所处的深度不同,但排开液体的体积相同,测力计的示数相同,那么物体所受的浮力也相同,那么此时,浮力的大小与深度无关。
(4)[7]由图A、E知,物体浸没在盐水中所受的浮力
F浮1=G-F示1=8N-5.6N=2.4N
据阿基米德原理得,盐水的密度
[8]物体浸没于盐水后,盐水对容器底部增加的压力等于盐水对物体的浮力,那么盐水对容器底部的压强增加为
24.木块移动的距离 甲、丙 同一高度 质量相同时,物体速度越大,动能越大 因为即使把弹簧压缩相同程度,弹簧的弹性势能相同,转化成小球的动能相同,但两个小球的质量不同,速度不同,变
解析:木块移动的距离 甲、丙 同一高度 质量相同时,物体速度越大,动能越大 因为即使把弹簧压缩相同程度,弹簧的弹性势能相同,转化成小球的动能相同,但两个小球的质量不同,速度不同,变量不唯一
【详解】
(1)[1]实验中,在同样的平面上木块被撞得越远,小球的动能就越大,因此通过比较木块移动的距离,来比较小球动能的大小。
(2)[2][3]要探究物体动能的大小与质量的关系,必须控制物体的速度相同,质量不同,速度相同是通过小球在斜面的位置来体现的,故应选择甲、丙两图的操作进行实验;要保证下落速度相同,应让小球沿斜面的同一高度下落。
(3)[4]通过比较甲、乙两图的实验现象可知,小球的质量相同,高度越高,到达水平面时的速度越大,木块被推动的距离越远,故结论是:质量相同时,速度越大,物体的动能越大。
(4)[5]观察图丁的裝置可知,若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放,撞击同一木块,撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来,而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关,故弹性势能相同,转化出的动能相同,但两个小球的质量不同,速度不同,变量不唯一,这样是不能完成实验目的。
25.右 C 变大 省力
【详解】
(1)[1]如图甲,杠杆的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]设每个钩码重为G,杠杆每格长度为L,
解析:右 C 变大 省力
【详解】
(1)[1]如图甲,杠杆的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]设每个钩码重为G,杠杆每格长度为L,由杠杆平衡条件得
解得n=4,则应在C点挂1个相同的钩码,才可以使杠杆在水平位置平衡。
(3)[3]如图丙所示,如果作用在A端的弹簧测力计始终垂直于杠杆,在将钩码慢慢提升到一定高度的过程中(不超过水平位置),右端拉力的力臂不变,左端阻力不变且阻力力臂变长,根据杠杆平衡条件可知,右端的拉力即弹簧测力计的示数应变大。
(4)[4]由杠杆平衡条件可知,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,动力作用在A点,因此OA作为动力臂L1时最长,此时动力最小;手柄被扶起过程中,动力的方向是向上的,过点A垂直于OA向上作出最小动力F1的示意图,如图所示:
(5)[5]活塞式抽水机的手柄,在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
26.(1)750cm3;(2)1.7×104Pa;(3)85kg
【详解】
(1)根据题意知道,ρ蜡=0.9×103kg/m3=0.9g/cm3,由知道,675g的蜡的体积
(2)容器和钢珠对沙滩的压
解析:(1)750cm3;(2)1.7×104Pa;(3)85kg
【详解】
(1)根据题意知道,ρ蜡=0.9×103kg/m3=0.9g/cm3,由知道,675g的蜡的体积
(2)容器和钢珠对沙滩的压力
F=G总=m总g=3.4kg×10N/kg=34N
圆柱形容器对沙滩的压强
(3)蜡鞋模的底面积
由 知道,该罪犯对沙滩的压力
F′=p×2S′=1.7×104Pa×2×2.5×10﹣2m2=850N
故该罪犯的重力
G=F′=850N
由G=mg知道,该罪犯的质量
答:(1)675g的蜡,它的体积为750cm3;
(2)圆柱形容器对沙滩的压强为1.7×104Pa;
(3)该罪犯的质量为85kg。
27.(1)6×103N;(2);(3)
【详解】
解:(1)受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m3=6×103N
(2)木块漂浮在水面上,木块的重力
G木=F浮
解析:(1)6×103N;(2);(3)
【详解】
解:(1)受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m3=6×103N
(2)木块漂浮在水面上,木块的重力
G木=F浮=6×103N
木块质量
木块的密度
(3)木块完全浸没时,受到的浮力
F浮′=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m3=1×104N
上面所加压力
F=F浮′-G木=1×104N-6×103N=4×103N
答:(1)图甲所示的木块所受的浮力F浮为6×103N;
(2)木块的密度为0.6×103kg/m3;
(3)此时压力F的大小为4×103N。
28.(1)62.5%;(2)0.81J;(3)0.675N
【详解】
(1)有用功
W有=Gh=4.5N×0.3m=1.35J
拉力做的总功
W总=Fs=1.8×1.2m=2.16J
斜面的机械效率
解析:(1)62.5%;(2)0.81J;(3)0.675N
【详解】
(1)有用功
W有=Gh=4.5N×0.3m=1.35J
拉力做的总功
W总=Fs=1.8×1.2m=2.16J
斜面的机械效率
(2)拉力所做的额外功
W额=W总-W有=2.16J-1.35J=0.81J
(3)由于W额=fs,所以摩擦力
答:(1)斜面的机械效率62.5%;
(2)此过程所做的额外功是0.81J;
(3)物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小0.675N。
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