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八年级下册物理期末试卷测试卷(word版,含解析)
1.根据你对生活中物理量的认识,下列数据中最接近生活实际的是( )
A.人体的密度约为1.0×103kg/m3
B.一名中学生的质量约为5kg
C.中学生的课桌高约为1.5m
D.一本物理课本受到的重力约为10 N
答案:A
解析:A
【详解】
A.人体的密度与水接近,约为1.0×103kg/m3,故A符合题意;
B.一名中学生的质量约为50kg左右,故B不符合题意;
C.一名中学生的身高约为1.60米,课桌高度约为中学生身高的一半,即约为0.8米,故C不符合题意;
D.物理课本的质量约160g,受到的重力约为
G=mg=0.16kg×10N/kg=1.6N
故D不符合题意。
故选A。
2.在研究摩擦力时,小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块,在同一水平桌面上进行了三次实验.如下图所示,当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时,弹簧测力计三次示数、、的大小关系为( )
A. B. C. D.F1=F2>F3
答案:D
解析:D
【详解】
滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,而前两次实验中,压力大小和接触面的粗糙程度都相同,则木块受到的摩擦力相同,且由于木块做匀速运动,所以拉力等于摩擦力,故前两次实验中,弹簧测力计的示数相等,即F1=F2;第三次实验,在压力大小和接触面粗糙程度一定时,用滚动代替滑动,减小了摩擦力的大小,此时木块仍做匀速运动,所以此时所受的摩擦力和弹簧测力计的示数仍相等,但由于此时摩擦力变小,所以测力计的示数F3小于F1和F2。综合上面两种情况可得
F1=F2>F3
故选D。
3.如图摆球从A点静止释放,经过最低点B点,摆向另一侧的最高点C点,在此过程中,下列说法中正确的是( )
A.小球到达B点的瞬间,若剪断悬线,小球将沿水平方向做匀速直线运动
B.小球到达B点的瞬间,若受到的力全部消失,小球将保持静止状态
C.小球到达C点的瞬间,若受到的力全部消失,小球将保持静止状态
D.小球到达C点的瞬间,若受到的力全部消失,小球将做匀速直线运动
答案:C
解析:C
【详解】
A.当小球摆至B位置时,如果剪断细线,小球由于惯性继续向前运动,同时在重力作用下做抛物线运动,故A错误;
B.当小球摆至B位置时,若受到的力全部消失,小球由于惯性,将沿水平方向做匀速直线运动,故B错误;
CD.小球到达C点的瞬间,若受到的力全部消失,小球由于惯性,将保持静止状态,故C正确,D错误。
故选C。
4.生活中处处有物理,下列与压强知识有关的说法中,正确的是 ( )
A.书包背带做得宽而平,是为了增加受力面积从而增大压强
B.能用吸管将杯中饮料吸进嘴里,是利用了大气压强
C.大气压强是随着海拔的升高而增大
D.在气体和液体中,流速越大的位置,压强越大
答案:B
解析:B
【详解】
A.书包背带做得宽而平,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对肩膀的压强,故A错误;
B.用吸管将杯中的饮料吸入口中,是吸走了管中的空气,使管内气压减小,在外界大气压的作用下将饮料压入口中,故B正确;
C.大气压强是随着海拔高度的升高而减小,故C错误;
D.在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小,故D错误。
故选B。
5.将同一物体先后放入装有液体密度不同的相同容器中,静止时处于如图所示的状态,两容器液面恰好相平。物体受到的浮力分别为、,两容器对地面产生的压强分别为和,下列判断正确的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
答案:B
解析:B
【详解】
因物体在甲液体中漂浮而在乙液体中悬浮,故由受力分析可知,物体在两液体中所受浮力均等于所受重力,又因两液体中为同一物体,重力不变,故物体在两液体中所受浮力相等,即F甲=F乙,由受力分析可知,容器对地面的压力等于容器、液体与物体的重力之和,因容器相同,且为同一物体,故容器与物体的重力相等,又因物体所受浮力相等,且物体排开乙液体的体积更大,故由可知,两液体的密度关系为,由图中可知,甲液体的体积大于乙液体的体积,故由可知,甲液体的质量大于乙液体的质量,故甲液体的重力大于乙液体的重力,可得甲容器对地面的压力大于乙容器对地面的压力,又因容器相同,故底面积也相同,故由可知,,故ACD错误,B正确。
故选B。
6.如图所示,下列工具在使用时属于省力杠杆的是( )
A.扫帚 B.瓶盖起子
C.钓鱼竿 D.筷子
答案:B
解析:B
【详解】
A.扫帚在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A不符合题意;
B.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B符合题意;
C.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C不符合题意;
D.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
7.将一个形状规则的铁块放在一个玻璃杯内,再将玻璃杯漂浮在一个盛有水的容器中(如图).若再将此铁块从杯中取出直接放进容器的水里,则此时容器底面受到水的压强,比在铁块被取出前受到水的压强
A.增大 B.减少 C.不变 D.条件不足,无法判断
答案:B
解析:B
【详解】
原来F浮(铁+容)=G(铁+容),后来若将这物体从杯中取出放在容器的水里,
则F浮铁G铁、F浮容、=G容,则F浮铁+F浮容G物+G容.
所以此时水面下降,所以水对容器底的压强变小.
故B正确.
8.如图所示是北斗八号导航卫星的轨道示意图,该椭圆轨道近地点约200千米,远地点约3A599千米。已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒,则关于该卫星从远地点向近地点运行过程中势能、动能、速度的变化是( )
A.势能增加、动能减小、速度减小 B.势能减小、动能增加、速度增加
C.势能减小、动能增加、速度不变 D.势能不变、动能不变、速度不变
答案:B
解析:B
【详解】
卫星沿椭圆轨道绕地球运行从远地点向近地点运行过程中,由于距地球越来越近,离地面高度减小,所以势能减小,由于过程中机械能守恒,减小的势能转化为动能,则动能增加,而它的质量不变,所以速度增加,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
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。
答案: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.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。
解析: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.如图所示,图钉帽的面积是8×10-5m2,图钉尖的面积是5×10-8m2,手指对图钉帽的压力是20N,则手指对图钉帽的压强是______Pa,钉尖对墙的压强是______。
解析:5×105 4×108Pa
【详解】
[1]手指对图钉帽的压力等于图钉尖对墙的压力,即
手指对图钉帽的压强
=
[2]钉尖对墙的压强
=
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.小英在超市购物时,用50N的水平力推着一辆小车做匀速直线运动,这时小车受到的阻力是______N,突然,小英发现前面有一个小孩,她马上用20N的水平力向后拉小车,使小车减速,在减速运动的过程中,所受合力为______N。(假设小车所受阻力的大小不变)
答案:F
解析:70
【详解】
[1]在水平方向,小车受到两个力:向前的推力和向后的阻力,由于小车在水平方向做匀速直线运动,推力和阻力是一对平衡力,大小相等,阻力等于推力为50N。
[2]小英向后拉小车过程中,小英仍然向前运动,所受的阻力方向向后,大小不变为50N,拉力和阻力方向相同,水平方向合力大小等于二力之和
F=F拉+F阻=20N+50N=70N
14.根据下图所示的三幅图,在下面的空格处填入相应的内容
(1)甲图:风中雨伞容易“______翻”(填上或下),是由于上方气体流速大,压强小,下方气体流速小,压强大,产生一个向上的压强差;
(2)乙图:利用悬挂重物的细线检查墙壁是否竖直,用的原理是重力的方向总是______;
(3)丙图:用等大的力拉伸和压缩弹簧,弹簧形状不同,说明力的作用效果与力的______有关。
解析:上 竖直向下 方向
【详解】
(1)[1]风中雨伞容易“上翻”,据伞的形状可知,伞上方空气流速大,压强小,伞下方空气流速小,压强大,故由于上述缘故使得伞发生形变。
(2)[2]工人砌墙利用悬挂重物的细线,是利用重力的方向总是竖直向下。
(3)[3]用等大的力拉伸和压缩弹簧,力的大小和作用点相同,方向不同,弹簧形状不同,说明力的作用效果与力的方向有关。
15.如图所示,每个钩码所受重力为0.5N,杠杆上每格均等距,则使杠杆在图示水平位置平衡的方法有:
(1)在支点左侧A点施加竖直向上、大小为______N的拉力;
(2)在支点右侧B点悬挂______个相同的钩码。
答案:75 3
【详解】
(1)[1]杠杆在水平位置平衡时,C点力为0.5N3=1.5N
C点力臂为2l,A点力臂为4l,故由杠杆原理可知,A点力为0.75N,即在A点施加竖直向上、大小为0
解析:75 3
【详解】
(1)[1]杠杆在水平位置平衡时,C点力为0.5N3=1.5N
C点力臂为2l,A点力臂为4l,故由杠杆原理可知,A点力为0.75N,即在A点施加竖直向上、大小为0.75N的拉力;
(2)[2]B点力臂为2l,C点力与力臂不变,故由杠杆原理可知,B点力为1.5N,此时为等臂杠杆,故应在B点悬挂3个相同的钩码。
16.如图所示,大石头质量为0.6t,一辆叉车用10s将大石头沿竖直方向匀速提升1m,后再用5s将大石头沿水平方向匀速移动2m,在此过程中叉车克服大石头重力做的功是 ______J,整个过程的功率是 ______W。
答案:6×103 400
【详解】
[1]叉车沿竖直方向提升大石头时,有力有距离,起重机对石头做功;沿水平方向移动大石头时,有力无距离,起重机对石头不做功;大石头的质量
m=0.6t=600
解析:6×103 400
【详解】
[1]叉车沿竖直方向提升大石头时,有力有距离,起重机对石头做功;沿水平方向移动大石头时,有力无距离,起重机对石头不做功;大石头的质量
m=0.6t=600kg
大石头所受的重力
G=mg=600kg×10N/kg=6×103N
大石头在拉力的方向上移动的距离h=1m,所以在此过程中叉车克服大石头重力做的功
W=Gh=6×103N×1m=6×103J
[2]起重机提升大石头的功率
P==400W
17.重为10牛的物体漂浮在液面上,请用力的图示法在图中画出物体受到的浮力F浮。
答案:【详解】
物体漂浮在液面上,则所受的浮力大小等于重力的大小10N,方向始终竖直向上,作用在物体上,力的作用点可画在重心位置,如下图所示
解析:
【详解】
物体漂浮在液面上,则所受的浮力大小等于重力的大小10N,方向始终竖直向上,作用在物体上,力的作用点可画在重心位置,如下图所示
18.如图所示为跷跷板的示意图,在跷跷板的左端某一位置放一个小球A,在跷跷板的右端某一位置放三个小球B、C、D,跷跷板整体处于图示的静止状态。请画出此时小球A对跷跷板的压力和压力对转轴O的力臂。
答案:【详解】
小球A对跷跷板的作用点在接触面上,方向垂直于跷跷板向下,过小球A和跷跷板的接触点做垂直于跷跷板向下的有向线段即为压力的示意图;过O点向压力的作用线做垂线,垂线段即为压力的力臂,如图所示:
解析:
【详解】
小球A对跷跷板的作用点在接触面上,方向垂直于跷跷板向下,过小球A和跷跷板的接触点做垂直于跷跷板向下的有向线段即为压力的示意图;过O点向压力的作用线做垂线,垂线段即为压力的力臂,如图所示:
19.在图中画出滑轮组最省力的绕线方法,并在绳的末端标出力的方向。
答案:【详解】
连接动滑轮的绳子的段数越多,就越省力,该滑轮组最多可由3段绳子拉动动滑轮;先从动滑轮开始连接,依次绕过定滑轮和动滑轮,如图所示:
解析:
【详解】
连接动滑轮的绳子的段数越多,就越省力,该滑轮组最多可由3段绳子拉动动滑轮;先从动滑轮开始连接,依次绕过定滑轮和动滑轮,如图所示:
20.某小组同学想研究弹簧长度的增加量与哪些因素有关,他们选用材料和横截面均相同而长度不同的两根弹簧进行实验。他们把弹簧的上端固定,然后在弹簧下挂上不同的钩码,测出弹簧的长度L,算出比原长L0的伸长量△L(△L=L﹣L0),并把实验数据填在了下表中。
表一
钩码重力(牛)
0
1
2
3
4
弹簧的长度L(厘米)
4.2
5.0
5.8
6.6
7.4
弹簧的伸长量△L(厘米)
0
0.80
1.6
2.4
3.2
表二
钩码重力(牛)
0
1
2
3
4
弹簧的长度L(厘米)
2.1
2.5
2.9
3.3
3.7
弹簧的伸长量△L(厘米)
0
0.4
0.8
1.2
1.6
①分析比较表一或表二中的第一行和第三行的数据及相关条件,可得出的初步结论是:_______。
②分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列等有关数据及相关条件,可以得出的初步结论是:_______。
③请进一步综合分析比较表一、表二中的数据,归纳得出结论。
(a)分析比较表一(或表二),可得出的初步结论:________。
(b)分析比较表一和表二,可得出的初步结论:________。
④该小组同学想继续探究弹簧长度的增加量是否与弹簧的材料有关,请你简要说明实验方案:________。
答案:当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧受到的拉力越大弹簧的伸长量越大; 材料和横截面相同长度不同的弹簧,受到相同的拉力,弹簧长度越长的伸长量越大 当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹
解析:当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧受到的拉力越大弹簧的伸长量越大; 材料和横截面相同长度不同的弹簧,受到相同的拉力,弹簧长度越长的伸长量越大 当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比 材料和横截面均相同的弹簧,受到相同的拉力时,弹簧的伸长量与弹簧的长度成正比 见解析
【详解】
①[1]分析比较表一或表二中的第一行和第三行的数据及相关条件可知,同一根弹簧受到的拉力逐渐增大时弹簧的伸长量也逐渐增大,可得出结论:当弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧受到的拉力越大弹簧的伸长量越大。
②[2]分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列可知,材料和横截面均相同而长度不同的两根弹簧,受到相同的拉力时,弹簧的长度越长弹簧的伸长量越大,可得出结论:材料和横截面相同长度不同的弹簧,受到相同的拉力,弹簧长度越长的伸长量越大。
③(a)[3]进一步综合分析比较表一(或表二)中的数据,当弹簧的材料和横截面相同时,拉力变为原来的几倍,弹簧的伸长量也变为原来的几倍,即弹簧的材料、横截面和原长均相同时,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
(b)[4]进一步综合分析比较表一和表二中的数据,材料和横截面均相同而长度不同的两根弹簧,受到相同的拉力时,弹簧的长度变为原来的几倍,弹簧的伸长量也变为原来的几倍,即材料和横截面均相同的弹簧,弹簧的伸长量与弹簧的原长成正比。
④[5] 探究弹簧长度的增加量与什么因素有关时应用控制变量法,所以,探究弹簧长度的增加量是否与弹簧的材料有关时,实验中应控制横截面和长度相同,比较材料不同的两根弹簧的伸长量与弹簧材料的关系,在弹簧下挂上相同同的钩码,算出比原长L0的伸长量△L(△L=L﹣L0),并记录数据,多次实验获得多组数据。
21.在“探究运动和力的关系”实验中,小车从斜面的同一高度由静止下滑,当水平面材料不同时,小车所停的位置如图所示。
(1)依据实验现象可以得出:在初速度相同的情况下,小车受到的阻力______,运动的越远。
(2)若水平面绝对光滑,则运动的小车将会做___________运动。
(3)本实验说明,物体的运动___________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
答案:越小 匀速直线 不需要
【详解】
(1)[1]在这三次实验中,让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下,这样做是为了使小车到达水平面时的速度相同,小车在木板表面上运动的距离最长,
解析:越小 匀速直线 不需要
【详解】
(1)[1]在这三次实验中,让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下,这样做是为了使小车到达水平面时的速度相同,小车在木板表面上运动的距离最长,这是因为木板表面最光滑,小车在该表面受到的阻力最小,小车受到的阻力越小,运动的越远。
(2)[2]若水平面绝对光滑,小车会运动得无限远,即小车将保持原来的速度做匀速直线运动。
(3)[3]实验说明力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因。
22.小强同学利用U型管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点:
(1)为了顺利完成该实验,除了图甲中的器材外,还需要用到的测量工具是______。
(2)实验前他注意到U型管两边的液面已处于同一水平线上,如图甲;当他将金属盒浸没于水中后,发现如图乙所示的情景,则装置可能出现的问题是______。
(3)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,如图丙、丁,由此可知液体内部压强与______有关;进一步分析可得出初步结论:______。
(4)他又将烧杯中加入了一定量的浓盐水,为了使探头与加盐水前的深度相同,应将探头位置______(选填“上移”、“下移”或“不变”),并且观察到U型管内液柱的高度差变______。
答案:刻度尺 U型管压强计金属盒(或橡皮管)漏气(密闭性不好) 液体的深度 同种液体,液体的压强随深度的增加而增大 上移 大
【详解】
(1)[1]在本实验中,除了如
解析:刻度尺 U型管压强计金属盒(或橡皮管)漏气(密闭性不好) 液体的深度 同种液体,液体的压强随深度的增加而增大 上移 大
【详解】
(1)[1]在本实验中,除了如图甲的器材外,还需要的测量工具是刻度尺,用来测量U型管两边的液面高度差及探头在液体中的深度。
(2)[2]浸入水后,U型管两边的液面无变化,说明探头不能将水中的压强传递到U形管的水面上,则装置可能出现了漏气现象。
(3)[3][4]排出故障后,金属盒浸入水中,如图丙、丁所示,丁中探头浸入水中的深度较大,U型管两边液面的高度差越大,即水的压强越大,由此可得出,液体内部压强与深度有关,同种液体,液体的压强随深度的增加而增大。
(4)[5]在水中加入浓盐后,为了使探头与加盐水前的深度相同,应将探头位置上移,因为加入盐水后,探头的位置保持不变的话,探头处于盐水中的深度变深了。
[6]当深度相同时,液体密度越大,压强越大,所以,可以观察到U型管内液柱的高度差变大。
23.小薇同学制作了如图1所示的探头进行了液体压强和浮力的综合探究。
(1)紧密蒙在探头下端的橡皮膜,形变程度越大,说明它所受的液体压强越______;
(2)实验时的情形如图2所示,比较甲图和______图,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
(3)比较图2甲图和丙图,可以初步得出结论:液体内部压强与液体______有关;
(4)小薇同学用弹簧测力计挂着此探头继续探究:
①向溢水杯中注水,直到溢水口水流出时停止加水,最后溢水杯中的水面恰好与溢水口相平;
②用细线悬挂在弹簧测力计下的探头刚好漫没,如图2丁所示,此时弹簧测力计的示数如图所示,溢出的水全部流入小量筒中,排开水的体积为______mL,此时探头所受的浮力为______N;
③探头从丁图位置不断缓慢往下放(细线足够长),排开水的质量______(变大/变小/不变),弹簧测力计的示数会______(选填字母)。
A.一直变大B.先不变后变小C.先变大后变小D.先变小后变大
答案:大 乙 密度 20 0.2 变小 C
【详解】
(1)[1]橡皮膜形变程度越大,说明所受压力越大,则对应所处位置液体压强越大;
(2)[2]为比较在同种液
解析:大 乙 密度 20 0.2 变小 C
【详解】
(1)[1]橡皮膜形变程度越大,说明所受压力越大,则对应所处位置液体压强越大;
(2)[2]为比较在同种液体中,液体内部压强随深度的变化关系,则根据控制变量法可知,应对比在同种液体不同深度时,即图甲和图乙;
(3)[3]比较图2甲图和丙图,液体密度不同,所处深度相同,且盐水中橡皮膜形变量更大,则可得出结论为:液体内部压强与液体密度有关;
(4)②[4][5]由丁图可知,此时溢出水的体积为20mL,合2×10-5m3,由阿基米德定律可知,排开水的重力大小等于物体所受浮力大小,则此时探头所受的浮力为
③[6]探头从丁图位置不断缓慢往下放的过程中,橡皮膜形变程度逐渐增大,则排开水的体积逐渐减小,即排开水的质量减小;
[7]在探头触碰到底面之前,由于深度增加,压强增大,橡皮膜形变变大,体积变小。排开液体重力变小,则探头所受浮力变小,探头重力不变,则弹簧测力计示数为
可知弹簧测力计示数逐渐变大,当探头触碰到底面后,弹簧测力计继续下降,弹力减小,故弹簧测力计示数先变大后变小。
故选C。
24.根据如图所示实验,写出相关结论及问题:
(1)如图甲所示,由实验现象推理得出的结论是:_____。
(2)如乙图中,探究力平衡条件的实验时,转动纸片松手观察现象,这样的操作探究的问题是:_____。
(3)如图丙所示实验,除了能证明大气压强的存在,还能说明 _____。
(4)如图丁所示,让质量相同的小球从斜面的不同高度下滑撞击木块,目的是为了探究:_____关系
答案:在水平面上滑行的小车所受的阻力越小,速度减小得越慢,如果受到的阻力为零,它将做匀速直线运动 二力平衡时,两个力应满足作用在同一直线上 气体向各个方向都有压强 动能与速度的关系
解析:在水平面上滑行的小车所受的阻力越小,速度减小得越慢,如果受到的阻力为零,它将做匀速直线运动 二力平衡时,两个力应满足作用在同一直线上 气体向各个方向都有压强 动能与速度的关系
【详解】
(1)[1]如图甲所示,小车从斜面的同一高度滑下,滑到斜面底部时的速度相同,在不同的表面上运动时,物体越光滑,受到的摩擦力越小,速度减小得越慢,运动的距离越远,推理可得,如果受到的阻力为零,它将做匀速直线运动。
(2)[2]如乙图中,探究二力平衡条件的实验时,转动纸片后两个力不在同一直线上,松手后纸片会转动,说明二力平衡时,两个力应满足作用在同一直线上。
(3)[3]如图丙所示实验,杯子无论怎么转动,纸片都不会掉下来,除了能证明大气压强的存在,还能说明气体向各个方向都有压强。
(4)[4]如图丁所示,让质量相同的小球从斜面的不同高度下滑,滑到斜面底部时的速度不同,撞击木块,使得木块运动的距离不同,说明小球的动能不同,目的是为了探究:动能与速度的关系。
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.质量为6×103kg的汽车在平直的公路上以10m/s的速度匀速行驶,在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.08倍,轮胎与地面的接触总面积为0.2m2,求:
(1)汽车所受重力的大小;
(2)汽车静止在水平地面上时对地面的压强;
(3)汽车匀速运动时牵引力大小。
答案:(1)6×104N;(2)3×105Pa;(3)4.8×103N
【详解】
解:(1)汽车的重力
(2)汽车静止在水平地面上时对地面的压力
汽车对水平地面的压强
(3)因汽车匀速行驶处于平衡状
解析:(1)6×104N;(2)3×105Pa;(3)4.8×103N
【详解】
解:(1)汽车的重力
(2)汽车静止在水平地面上时对地面的压力
汽车对水平地面的压强
(3)因汽车匀速行驶处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以汽车匀速运动时牵引力大小
答:(1)汽车所受重力为6×104N;
(2)汽车静止在水平地面上时对地面的压强为3×105Pa;
(3)汽车匀速运动时牵引力为4.8×103N。
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。
答案:(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.如图,塔式起重机上的滑轮组将重为1.2×104N的重物匀速吊起2m时,滑轮组的机械效率为80%,g取10N/kg;求:
(1)提升重物做的有用功;
(2)此过程中的额外功;
(3)绳端的拉力F。
答案:(1)2.4×104J;(2)6×103J;(3)5×103N
【详解】
解:(1)提升重物做的有用功
W有=Gh=1.2×104N×2m=2.4×104J
(2)拉力做的总功
W总==3×104J
解析:(1)2.4×104J;(2)6×103J;(3)5×103N
【详解】
解:(1)提升重物做的有用功
W有=Gh=1.2×104N×2m=2.4×104J
(2)拉力做的总功
W总==3×104J
此过程中的额外功
W额=W总﹣W有=3×104J﹣2.4×104J=6×103J
(3)由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,则绳端移动的距离
s=nh=3×2m=6m
由W=Fs可得,绳端的拉力
F==5×103N
答:(1)提升重物做的有用功为2.4×104J;
(2)此过程中的额外功为6×103J;
(3)绳端的拉力5×103N。
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