资源描述
初中人教版八年级下册期末物理质量测试题目答案
一、选择题
1.下列的估测中,最接近实际的是( )
A.成年人正常步行的速度约为1.2cm/s
B.普通居民家里卧室门高度大约是4m
C.一名普通成年男性受到的重力大约是70N
D.一个鸡蛋打碎后均匀涂抹在0.5m2的水平桌面上,对桌面的压强大约是1Pa
2.下列与短跑运动员有关的物理知识,正确的是( )
A.鞋底花纹很深,是为了减小摩擦
B.蹬地起跑,说明力可以改变人的运动状态
C.冲刺到终点不能立即停下来,是由于人受到惯性力的作用
D.当他站在水平跑道上时,他对地面的压力与地面对他的支持力是一对平衡力
3.如图所示,骑自行车出行郊游,是一种时尚、环保的生活方式,当我们在平直路面上匀速向前骑行时,以下说法正确的是( )
A.人和车受到的重力与地面对人和车的支持力是一对相互作用力
B.若一切外力都消失,自行车将静止不动
C.人和车受到的重力与路面受到的压力是一对平衡力
D.自行车受到的动力等于自行车受到的阻力
4.图示是生活中的工具或生活用品,对其使用状态下所涉及的物理知识表述正确的是( )
A.铅垂线:重力的大小 B.水位计∶连通器
C.冰鞋∶减小压强 D.塑料吸盘:液体压强
5.如图所示,放在水平桌面上的甲、乙、丙三个全相同的烧杯,将三个完全相同的长方体A、B、C分别放入装有不同液体的烧杯中,A在甲杯中沉底,B在乙杯中悬浮,C在丙杯中漂浮,且各杯液面相平。下列判断不正确的是( )
A.物体受到的浮力FA浮<FB浮=FC浮 B.丙烧杯中液体的密度最大
C.物体下表面受到液体的压力FA>FB=FC D.烧杯对桌面的压强p甲<p乙<p丙
6.如图所示的生活用具中,使用时属于等臂杠杆的是( )
A.筷子 B.托盘天平
C.核桃夹 D.瓶起子
7.如图所示,一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯,置于水平桌面中央,杯内水中漂浮着一冰块,关于冰融化前后比较,下列说法正确的是
A.玻璃杯对桌面的压强增加
B.容器内液体的密度减小
C.玻璃杯中液面的高度升高
D.液体对容器底部的压强不变
8.小西利用如图甲所示装置从水库底部都匀速打捞正方体物体上岸,绳子上的拉力F与时间t的关系如图乙所示,忽略绳重及一切摩擦阻力,则下列判断错误的是( )
A.物体受到的重力为2×104N
B.打捞过程中物体所受的最大浮力为5000N
C.物体的密度为2×103kg/m3
D.物体被打捞离开水面后,拉力的功率为2×103W
二、填空题
9.读出图中各个实验仪器的示数:
(1)木块的长度为___________cm;
(2)物体的质量为___________g;
(3)量筒中水的体积为___________mL;
(4)物体的重力为___________N。
10.如图是实心球离开手后在空中的运动轨迹(不考虑空气阻力的影响),实心球离开手后能继续向前运动是由于________。当实心球运动到最高点Q时,所受的外力全部消失,实心球将_______ (选填“静止”、“沿a方向运动”、“沿b方向运动”或“沿c方向运动”)。
11.如图所示,某质量分布均匀的长方体木块M放在水平桌面上,右端有部分露出桌面,在M的左端施加一个水平拉力F使M缓慢向左移动,直至M刚好全部进入桌面。在M移动过程中,木块M对桌面压力 ___________,对桌面压强 ___________,受到桌面摩擦力 ___________(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
12.盘山公路实际是一种特殊的_______(填写简单机械名称),汽车沿着盘山公路可以驶上高耸入云的山峰,盘山公路修的弯弯曲曲主要目的是为了________。汽车下山时,其重力势能_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
13.在水平面上有一质量为2kg的方物块。用3N的水平拉力向右拉,方物块静止不动,此时它所受的摩擦力为___________ N;拉力增大至5N时方物块做匀速直线运动;若拉力增大至8N时方物块所受的摩擦力为 ___________ N,与水平面对方物块的支持力相平衡的力是___________力。
14.中国已迈入高铁时代,图示为高铁站台,站台旁边有一条黄色警戒线,为了保障安全,乘客必须站在警戒线以外,其原因是:高铁急速驶过站台,警戒线区域内的空气流速 ___________,压强 ___________,产生向里的压强差;若高铁提速,站台上乘客与行驶的高铁之间的安全距离应 ___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
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。
16.将一个漂浮在油面上的立方体工件用竖直向下的力F缓缓地压入油内,如图甲所示,工件的下底面与油面的距离为h,力F与h的大小关系如图乙所示。已知力F为负值时,表明它的方向与原来的方向相反,油的密度为___kg/m³,已知容器底面积为5000cm³,从漂浮到F=400N的过程中,重力对工件做的功为_______J。
三、解答题
17.如图所示,一粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,现将物体轻放(无初速度)在传送带上,请作出物体刚放上传送带时所受的摩擦力f的示意图。
18.如图所示是液压汽车起重机的示意图。请分别画出作用在吊臂上的动力F1的力臂和杠杆所受的阻力F2。
19.(1)如图所示,请你画出这个静止在墙角的球所受力的示意图________。
(2)如图所示,用滑轮组沿水平地面拉动物体A,请画出最省力的绕绳方法________。
20.为制作弹簧测力计,某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究。下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。
弹簧受到的拉力/N
0
1
2
3
4
5
6
甲弹簧的长度/cm
6.0
7.5
9.0
10.5
12.0
13.5
15.0
乙弹簧的长度/cm
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
21.0
24.0
(1)分析表中数据可得:
①在一定条件下,弹簧的伸长与所受的拉力成________比。
②在拉力相同的情况下,甲弹簧的伸长比乙弹簧________(填“大”或“小”)。
(2)如图的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同。则量程较大的是________测力计;(填“A”或“B”)
(3)根据表中数据计算,在弹簧的弹性限度内,当拉力为8N时,甲弹簧的长度为________cm。
21.在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。
(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做 ___________运动。根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小 ___________弹簧测力计的示数;
(2)由甲图和 ___________图可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系;
(3)若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力将 ___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
二
22.如图所示,在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小聪将废弃的矿泉瓶装上水后分别放在海绵和砖块上进行实验。
(1)实验时,是通过观察______来比较瓶对海绵的压力作用效果。
(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用______两次实验(只填序号)。
(3)通过分析比较图中C、D、E三次实验。得出______相同时,压力的作用效果与______有关的结论。
(4)你认为______ (选填“能”或“不能”)通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系,理由是______。
(5)同组的小丽在实验过程中又提出一个问题:在B、C两次实验中,瓶中的水对底部的压力和压强大小相等吗?若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压力分别为FB、FC,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pB、pC,请你分析并比较:FB______FC,pB______pC(选填“>”、 “<”或“=”)。
二
23.小明用如图所示装置“探究浮力的大小与哪些因素有关”。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)他将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将装有适量水的玻璃杯放到电子秤上,用细线系住金属块并挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的示数如图甲所示。再将金属块缓慢浸入玻璃杯中(金属块始终不与玻璃杯接触,且水不溢出),随着金属块逐渐浸入水中,弹簧测力计示数逐渐变_____,说明物体所受浮力大小逐渐变_____。金属块浸没时弹簧测力计的示数为3N,如图乙所示。然后将金属块浸没在水中不同深度,发现弹簧测力计的示数不变。根据上述现象可得出物体在水中受到的浮力大小与物体_____有关。
(2)小明把图乙中玻璃杯中的水换成某种液体,用弹簧测力计吊着该金属块浸没于液体中,观察到弹簧测力计示数不等于3N,由此初步得到:物体在液体中受到的浮力大小还与液体的_____有关。
(3)金属块未进入液体时和金属块浸没在液体中相比较,电子秤的示数变化了220g,由此可计算出金属块在液体中受到的浮力是_____N,液体的密度是_____kg/m3。
(4)如果在读电子秤示数时金属块并未完全浸没在液体中,则测量的液体密度值将_____。
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.茶文化是中国传统文化中一颗璀璨的明珠。如图所示是小杰家中的一个紫砂壶茶具,他想知道家中的紫砂壶泥料的密度。于是,他先用天平测出整个空壶(带盖)质量为450g,接着又测出紫砂壶壶盖的质量为44.4g,然后再把壶盖放入装满水的烧杯,测得溢出水的质量是14.8g,已知紫砂壶壶盖和壶身所用的泥料相同。求:
(1)该紫砂壶的重力;
(2)这种泥料的密度;
(3)烧制该紫砂壶所用泥料的总体积。
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.如图甲所示,为了方便特殊人群,我市地铁站设立了无障碍电梯,其原理可简化为图乙所示的装置。若某次运行过程中,钢丝绳的拉力F为1500N,电梯以0.5m/s的速度匀速上升了4s,滑轮组提升电梯内乘客及物品的机械效率为60%。请你计算:此次运行中:
(1)滑轮组提升电梯内乘客及物品所做的总功及额外功;
(2)电梯内乘客及物品的总质量。
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
A.成年人正常步行的速度约为1.2m/s左右,故A不符合题意;
B. 普通居民家里卧室门高度大约是2m左右,故B不符合题意;
C.一名普通成年男性质量大约为70kg,根据,重力约为700N左右,故C不符合题意;
D.一个鸡蛋大约0.5N,根据,打碎后均匀涂抹在0.5m2的水平桌面上,对桌面的压强大约是1Pa,故D符合题意。
故选D。
2.B
解析:B
【详解】
A.运动员的鞋底花纹很深,是采用了增大接触面粗糙程度的方法,可以增大与地面间摩擦,故A错误;
B.运动员用力蹬地起跑,由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C.运动员到达终点前,以较快的速度向前运动,运动员由于惯性还要保持原来的运动状态向前运动,不能立即停下来,惯性是物体的一种性质,惯性不是力,故C错误;
D.当他站在水平跑道上时,他对地面的压力与地面对他的支持力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
3.D
解析:D
【详解】
A.人和车受到的重力与地面对人和车的支持力是一对平衡力,故A错误;
B.当我们在平直路面上匀速向前骑行时,若一切外力都消失,自行车将保持原来的状态,继续向前匀速直线运动,故B错误;
C.人和车受到的重力与路面受到的压力方向相同,不是一对平衡力,故C错误;
D.在平直路面上匀速向前骑行,自行车在水平方向受到的动力与阻力是一对平衡力,大小相等,故D正确。
故选D。
4.B
解析:B
【详解】
A.重力的方向是竖直向下的,据此制成了铅垂线,而不是重力的大小,故A错误;
B.水位计是利用连通器工作的,故B正确;
C. 冰鞋下面的滑刀,非常薄,减小了鞋与地面的接触面积,从而减小摩擦力,便于滑冰,故C错误;
D. 塑料吸盘,是通过将吸盘与接触面内空气挤出,使得内部压强减小,小于大气压,在压强差的作用下,使得塑料吸盘吸在接触面上,故D错误。
故选B。
5.C
解析:C
【详解】
A.三个长方体A、B、C完全相同,其自身重力也相同。A在甲液体中沉底,A受到的浮力小于自身重力;B在乙液体中悬浮,所受浮力等于自身重力;C在丙液体中漂浮,所受浮力等于自身重力。故B、C受到的浮力相等且大于A受到的浮力,即FA浮<FB浮=FC浮,故A正确,不符合题意;
B.物体A在甲液体中沉底,甲液体密度小于物体A的密度;物体B在乙液体中悬浮,乙液体密度等于物体B的密度;物体C在丙液体中漂浮,丙液体密度大于物体C的密度;而三个物体完全相同,即三个物体密度也相同,所以三种液体的密度关系:ρ甲<ρ乙<ρ丙,所以丙烧杯中液体密度最大,故B正确,不符合题意;
C.物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力,B、C两物体所受浮力相等,B物体悬浮,下表面所受压力大于B受到的浮力;C物体上表面受到的压力为零,所以C物体下表面所受压力等于C受到的浮力;所以B物体下表面受到的液体压力大于C物体下表面受到的液体压力,即FB>FC,故C错误,符合题意;
D.烧杯对桌面的压强,烧杯底面积相同,烧杯对桌面的压力等于烧杯、物体和容器中液体的总重力。丙容器中液体最多,液体的密度最大,所以丙容器中液体重力最大;甲、乙两容器中液体体积相同,乙容器中液体密度较大,所以乙容器中液体重力大于甲容器中液体重力,所以丙容器对桌面的压力最大,乙次之,丙最小。所以烧杯对桌面的压强p甲<p乙<p丙,故D正确,不符合题意。
故选C。
6.B
解析:B
【详解】
A.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.托盘天平在使用时,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B符合题意;
CD.核桃夹和瓶起子在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故CD不符合题意。
故选B。
7.D
解析:D
【详解】
冰块熔化前后,杯内物质的重力不变,杯子的重力不变;故桌面受到的压力(F=G总)就不变,杯子的底面积不变;根据固体的压强公式:p==得,桌面受压强不变,故A错误;冰熔化成水后,水的密度不变,故B错误;
根据阿基米德原理:F浮=G排(即排开水的重力G水即得F浮=G排水);由于冰块漂浮,根据二力平衡知识,有F浮=G冰;故G冰=G排水;故冰块熔化前后,水面高度h不变;根据液体压强的公式:p=ρgh可得,由于水的高度h不变,故水对杯底的压强不变,故C错误,D正确;
8.B
解析:B
【详解】
在未完全露出水面前物体一共受到自身重力、浮力、拉力作用,由图乙可知,在20~30s的时候,拉力变大,因为物体重力不变,则只能是浮力变小,说明在20s时物体开始露出水面;在30s时物体已经完全露出水面;0~20s物体还浸没在水中。
A.由图乙可知,物体在完全露出水面受到的拉力为2×104N,且此时物体只受拉力和重力作用,物体又在做匀速直线运动,受到的拉力和重力是一对平衡力,即物体受到的重力
G=F=2×104N
故A正确,不符合题意;
B.已知物体在0~20s浸没在水中,此时受到的浮力最大,由图乙可知此时物体受到的拉力为1×104N,则打捞过程中物体所受的最大浮力
故B错误,符合题意;
C.物体浸没时排开水的体积等于正方体自身体积,则由可得物体体积
由G=mg可得物体的重力
则物体的密度
故C正确,不符合题意;
D.由C已知正方体的体积为1m3,则正方体的边长
由图乙可知,正方体物体上表面从刚接触水面到正方体恰好完全露出水面用时
t=30s-20s=10s
因为正方体一直在做速度不变的匀速直线运动,则整个过程正方体的速度
由A一直物体被打捞离开水面后的拉力,根据
可得此时拉力的功率
故D正确,不符合题意。
故选B。
二、填空题
9.75cm 17 56 1.6
【详解】
(1)[1]图示刻度尺1cm又分为10个小刻度,故最小刻度值为1mm,起始刻度为6,.00cm,末端刻度值为7.75cm,物体长度为
(2)[2]物体的质量为砝码的质量加游码所指示的质量数
(3)[3]由图可知,量筒的分度值2mL,量筒中液体的凹液面的底部与56mL刻度线相平,所以水的体积是56mL。
(4)[4]该测力计的最小刻度是0.2N,因此所测物体的重力为
10.惯性 沿a方向运动
【详解】
[1][2]实心球被抛出后,由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动;此时实心球主要受到重力作用,重力改变小球的运动状态,所以实心球在上升过程中,速度不断减小,当实心球运动到最高点Q时,在竖直方向上速度为零,但由于惯性,在水平方向仍然运动,若此时所受的外力全部消失,由牛顿第一运动定律知,实心球将沿水平方向做匀速直线运动,即沿a方向运动。
11.F
解析:不变 变小 不变
【详解】
[1][2]在M移动过程中,根据F=G可知块M对桌面压力不变,受力面积变大,根据可知,木块M对桌面压强变小。
[3]滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,在M移动过程中。木块对桌面的压力和接触面的粗糙程度均不变,则所受摩擦力不变。
12.斜面 省力 减小
【详解】
[1][2]盘山公路修的弯弯曲曲的,是为了使斜面更长,斜面越长越省力,盘山公路是一种变形的特殊的斜面。
[3]汽车下山时,质量不变,高度减小,则重力势能减小。
13.5 方物块的重力
【详解】
[1]用3N的水平拉力向右拉,长方体静止不动,此时拉力跟摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以它受到的摩擦力为3N。
[2]由于拉力增大至5N时方物块做匀速直线运动,说明此时拉力跟摩擦力也是一对平衡力,大小相等,即它受到的滑动摩擦力为5N。当拉力增大至8N时,由于方物块对桌面的压力和接触面的粗糙程度都没有变,所以摩擦力不变,仍为5N。
[3]方物块在竖直方向只受到重力和支持力的作用,且二力平衡。
14.变大 变小 变大
【详解】
[1][2]当高铁急速驶过车站,警戒线区域内的空气流速会变大,由流体压强与流速的关系可知,警戒线以内的地方空气压强减小,而此时人外侧的空气流动速度慢,人外侧的空气压强大,会产生一个向内侧的压强差,将人推向列车,易出现危险。
[3]若高铁提速,则向内侧的压强差会更大,所以应该增大站台上乘客与行驶的高铁之间安全距离。
15.75 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。
16.8×10³ 40
【详解】
[1]由图乙可知,A点在CB的延长线上,且h与F是一次函数关系,设为
h=kF+b
函数过(0,0.2)和(600,0.5)两点,所以可解得函数为
h=5×
解析:8×10³ 40
【详解】
[1]由图乙可知,A点在CB的延长线上,且h与F是一次函数关系,设为
h=kF+b
函数过(0,0.2)和(600,0.5)两点,所以可解得函数为
h=5×10-4F+0.2
当h=0时(即物体刚离开液面),解得F=-400;由题意可知它表示的量就是工件受到的重力,即当浸入深度为0时(工件在空气中),要用400N的力向上提起,所以工件的重力G=400N,C点所对应状态,即工件刚好完全浸入h=0.5m,即立方体工件的边长是0.5m,当浸入深度为0.2m时,F=0,说明工件处于漂浮状态,此时
V排=Sh浸=0.5m×0.5m×0.2m=0.05m3
工件处于漂浮,则
F浮=G
ρ油gV排=G
则油的密度
ρ油==0.8×103kg/m3
[2]由图乙可知,当浸入深度为0.2m时,F=0,说明工件处于漂浮状态,当F=400N时,工件的下底面与油面的距离为0.4m,工件下降时,同时液面上升,所以此时工件下底面比漂浮时向下运动了0.1m,工件的重心下降0.1m,重力对工件做的功
W=Gh=400N×0.1m=40J
三、解答题
17.【详解】
由于粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,将物体轻放(无初速度)在传送带上的一瞬间,物体相对于传送带向左滑动,所以物体受到水平向右的摩擦力f,从物体的重心,沿水平向右的方向画一条有向线段,用
解析:
【详解】
由于粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,将物体轻放(无初速度)在传送带上的一瞬间,物体相对于传送带向左滑动,所以物体受到水平向右的摩擦力f,从物体的重心,沿水平向右的方向画一条有向线段,用f表示,如下图所示
18.【详解】
从支点O作动力F1的作用线的垂线段,即为力臂l1;阻力是重物对吊臂的拉力,方向竖直向下,从阻力作用点向下作阻力F2的示意图,如图所示
解析:
【详解】
从支点O作动力F1的作用线的垂线段,即为力臂l1;阻力是重物对吊臂的拉力,方向竖直向下,从阻力作用点向下作阻力F2的示意图,如图所示
19.【详解】
(1)[1]球静止在墙角时,与竖直墙面没有挤压,则球与竖直墙面之间没有力作用,只受到自身重力和地面给的支持力作用,球静止在墙角,则球受到的重力与支持力是一对大小相等的平衡
解析:
【详解】
(1)[1]球静止在墙角时,与竖直墙面没有挤压,则球与竖直墙面之间没有力作用,只受到自身重力和地面给的支持力作用,球静止在墙角,则球受到的重力与支持力是一对大小相等的平衡力。过球的重心分别沿竖直向上和竖直向下的方向画一条有向线段表示支持力F和重力G。如图所示
(2)[2]用滑轮组沿水平地面拉动物体A,要求最省力,根据滑轮组的工作特点“动滑轮上绳子段数越多越省力”可知动滑轮上绳子段数为3时最省力,则绳子应该从动滑轮的挂钩开始经过定滑轮,再绕过动滑轮。如图所示
20.正 小 A 18.0
【详解】
(1)①[1]分析表格数据知道,无论是甲弹簧还是乙弹簧,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的长度越长,且弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力之比是定值(
解析:正 小 A 18.0
【详解】
(1)①[1]分析表格数据知道,无论是甲弹簧还是乙弹簧,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的长度越长,且弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力之比是定值(甲弹簧的比值为1.5cm/N,乙弹簧的比值为3cm/N),即在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成正比。
②[2]计算出甲乙弹簧在拉力相同时伸长的长度,会发现甲弹簧伸长的长度总小于乙弹簧伸长的长度。
(2)[3]分析表格数据知道,甲乙弹簧在拉力相同时甲弹簧伸长的长度小于乙弹簧伸长的长度,即在弹簧的伸长相同时,甲弹簧所受拉力大于乙弹簧所受拉力,根据题意知道,A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同即两弹簧的伸长相同,则甲弹簧所受拉力大于乙弹簧所受拉力即甲弹簧测力计的量程大于乙,即量程较大的是A测力计。
(3)[4]由表中的数据知道,甲弹簧受到1N的拉力时,伸长1.5cm,所以在弹簧的弹性限度内,当拉力为8N时,甲弹簧伸长的长度为
8N×1.5cm/N=12.0cm
故此时甲弹簧的长度为6.0cm+12.0cm=18.0cm
21.匀速直线 等于 乙 不变
【详解】
(1)[1][2]实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡原理可知,木块所受摩擦力的大小
解析:匀速直线 等于 乙 不变
【详解】
(1)[1][2]实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡原理可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]由甲图和图乙可知,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,可探究摩擦力大小与压力大小的关系,这是控制变量法。
(3)[4] 由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使拉力增大,滑动摩擦力也不变。
二
22.海绵凹陷(或形变)程度 B、C 受力面积 压力大小 不能 受压物体材料不同 > =
【详解】
(1)[1]实验时,通过观察海绵的凹陷程度比较压力作用
解析:海绵凹陷(或形变)程度 B、C 受力面积 压力大小 不能 受压物体材料不同 > =
【详解】
(1)[1]实验时,通过观察海绵的凹陷程度比较压力作用效果。不同质量的瓶子放在海绵上,海绵的凹陷程度不相同。
(2)[2]根据控制变量法,要探究压力的作用效果与受力面积的关系,要控制压力大小相同,只改变受力面积大小,可以选用BC两次实验。
(3)[3][4]图中C、D、E三次实验,受力面积相同,C中压力最大,作用效果最明显,故可得出,在受力面积一定时,压力的作用效果与压力大小有关的结论。
(4)[5][6]不能通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系,理由是受压面材料不同。
(5)[7][8]若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压强分别为pB、pC,根据p=ρgh,因深度相同,故液体对容器底的压强相等,pB=pC,根据F=pS,SB>SC,故FB>FC。
二
23.小 大 排开液体的体积 密度 2.2 1.1×103 偏小
【详解】
(1)[1][2]随着金属块逐渐浸入水中,金属块排开液体的体积不断增加,根据F浮=ρ
解析:小 大 排开液体的体积 密度 2.2 1.1×103 偏小
【详解】
(1)[1][2]随着金属块逐渐浸入水中,金属块排开液体的体积不断增加,根据F浮=ρ水gV排可知,金属块受到的浮力逐渐增大,根据称重法测浮力F浮=G-F可知,弹簧测力计示数逐渐变小,说明物体所受浮力大小逐渐变大。
[3]将金属块浸没在水中不同深度,发现弹簧测力计的示数不变,即受到浮力不变,根据上述现象可得出物体在水中受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
(2)[4]小明把图乙中玻璃杯中的水换成某种液体,用弹簧测力计吊着该金属块浸没于液体中,观察到弹簧测力计示数不等于3N,根据称重法可知,金属块浸没在液体中时受到的浮力发生了变化,由此初步得到:物体在液体中受到的浮力大小与液体的密度有关。
(3)[5][6]由甲图可知金属块的重力G=5N,由乙图可知金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数F=3N,则金属块浸没在水中时所受的浮力为
F浮=G-F=5N-3N=2N
由F浮=ρ液gV排可得,物体排开的水的体积即物体的体积为
金属块没有浸入液体中时,电子秤受到的压力
F1=G杯+G液
金属块浸没在液体中时,电子秤受到的压力为
F2=G杯+G液+F浮
已知电子秤示数前后变化了220g,则电子秤受到压力的变化量
F2-F1=Δmg
即
F浮=Δmg=0.22kg×10N/kg=2.2N
由F浮=ρ液gV排可得,液体的密度
(4)[7]如果在读电子秤示数时金属块并未完全浸没在液体中,会导致电子秤的示数变化量小于220g,即所测浮力偏小,根据可知,所测液体的密度值偏小。
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)4.5N;(2)3g/cm3;(3)150cm3
【详解】
解:(1)该紫砂壶的重力
(2)壶盖的体积等于溢出水的体积
泥料的密度
(3)由得,烧制该紫砂壶所用泥料的总体积
答:(1)
解析:(1)4.5N;(2)3g/cm3;(3)150cm3
【详解】
解:(1)该紫砂壶的重力
(2)壶盖的体积等于溢出水的体积
泥料的密度
(3)由得,烧制该紫砂壶所用泥料的总体积
答:(1)该紫砂壶的重力为4.5N;
(2)这种泥料的密度为3g/cm3;
(3)烧制该紫砂壶所用泥料的总体积为150cm3。
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
展开阅读全文