资源描述
初中人教版八年级下册期末物理必备知识点真题答案
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.两个鸡蛋的重力大约是1N
B.1kg等于9.8N
C.一只鸡的重力大约是300N
D.一位中学生对地面的压力大约是60N
2.如图所示为一种常用核桃夹,用大小相同的力垂直作用在B点比A点更易夹碎核桃,这说明为的作用效果与( )
A.力的作用点有关 B.力的方向有关
C.力的大小有关 D.受力面积有关
3.“五一”假期期间,小明一家乘坐高铁外出旅游,下列说法正确的是( )
A.匀速运动的列车,若它所受的一切外力同时消失,列车会立即停下来
B.车速越高,列车越难刹停,说明速度越大,惯性越大
C.加速前进时,列车受到的牵引力大于受到的阻力
D.站台相对于进站的列车是静止的
4.如图示的事例中,为了减小压强的是( )
A.很宽的书包带 B.啄木鸟尖尖的喙
C.破窗锤敲击端做成锥 D.刀刃磨得很薄
5.将体积相同、材料不同的A、B、C三个实心小球,分别轻轻放入甲、乙、丙三个相同的装有水的烧杯中,三球静止时,A球沉底,B球漂浮,C球悬浮,水面的高度一样,如图所示。则下列说法错误的是( )
A.三个小球的质量关系是mA>mC>mB
B.三个小球所受浮力关系是FB>FC>FA
C.水对三个烧杯底部压强关系是p甲=p乙=p丙
D.三个烧杯对桌面压力关系是F甲>F乙=F丙
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,水平面上放有一个圆柱形平底水槽,将一冰块(其中含有一个小球)投入水槽中,冰块漂浮。己知,当冰全部熔化后( )
A.水对水槽底部的压强变大,水平桌面受到的压力不变
B.水对水槽底部的压强变大,水平桌面受到的压力变大
C.水对水槽底部的压强变小,水平桌面受到的压力不变
D.水对水槽底部的压强变小,水平桌面受到的压力变大
8.如图所示,底端装有电子阀门的圆柱形容器放在水平桌面上,容器中装有适量的水,一木块漂浮在水面上,控制阀门,使容器中相同时间内流出的水量相等.下列表示木块下表面处水的压强p1、容器对桌面的压强p2、木块的重力势能Ep和木块所受的浮力大小F随时间t变化的关系图象中,可能正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.图甲表示小铁球受磁铁吸引的情况,说明力可以改变物体的___________;图乙是坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船同时后退,说明力的作用是___________的。
10.假期出旅游时,小华发现所乘坐的汽车窗边放置有在紧急情况下使用的逃生安全锤,这种安全锤一端设计成锥形,这样做的目的是通过________受力面积,从而________压强来破坏玻璃窗逃生。汽车高速行驶时,打开车窗窗帘会往外飘,这说明________。当汽车遇到意外情况紧急制动时,由于________可能给驾乘人员带来二次冲撞造成伤害,乘车时必须系好安全带。
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.在某次跳伞训练时,一体重为500 N的运动员从悬停空中300 m高的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系如图所示,下落15 s后开始做匀速直线运动直至落地,整个过程用时30 s,在这个过程中:运动员的重力势能___________(选填“增大”“减小”或“不变”),整个下降过程重力做的功是___________J,匀速下降时重力做功的功率为___________W。
13.如图所示,重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动,木棒OA∶OB=3∶2,物体乙的质量为6kg。物体乙受到的重力是________N,甲的重力为70N,把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时,木棒在水平位置平衡,此时物体甲受到地面的支持力________N。
14.暑假即将来临,溺水事件时有发生,同学们要树立安全意识。在河里游泳时最怕遇到漩涡,当人进入漩涡边沿后,往往不由自主地被吸入漩涡中心造成事故。这是因为相对于漩涡边沿,漩涡中心流速______,压强较______,从而形成指向漩涡中心的压力差,把人“吸”进去。
15.如图所示,轻质杠杆可以绕O点转动,OA:OB=3:1,在杠杆A点用细线挂一重力为300N的物体,在杠杆B点施加一竖直向下的拉力F,物体静止在水平地面上且杠杆保持水平位置平衡。此时物体对水平地面的压力为100N,则细线对物体的拉力为 ______N,在B点施加竖直向下的拉力F为 ______N。
16.如图,物体C在同一粗糙的水平地面上,受到方向不变的水平拉力F的作用,F-t和v-t图像分别如图所示。
(1)则物体C第1s受到的摩擦力大小为______N;判断依据是______;
(2)在第4秒时受到的摩擦力大小为______N;
(3)请计算6~9s拉力做功的功率______。
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,画出杠杆所受阻力F2的示意图和动力F的力臂L。
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。
20.在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,按照下图甲所示,把质量为100g钩码逐个挂在弹簧测力计上,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)依照表格中已有数据规律,把上面表格中的空格填上数据。 (_______)
(2)在测钩码的重力时,弹簧测力计必须保持在___________方向上。
(3)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(保留“描点”的痕迹);(_______)
(4)由图像可知物体所受的重力跟它的质量成___________。
21.如图所示,小明用弹簧测力计、木块、钩码、长木板和毛巾探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)实验过程中,应拉着木块在木板上做______运动,弹簧测力计的示数如图甲所示,则木块受到的滑动摩擦力大小为______N;
(2)对比甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与______的关系。图甲中,若拉木块加速运动,木块所受摩擦力的大小______(填“变大”“变小”或“不变”);
(3)在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,用到的实验探究方法是______。
二
22.某学习小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压值。
(1)首先读出注射器的最大可读容积为V,用刻度尺测量 ___________为L,算出活塞的横截面积。
(2)实验时,按图所示安装好器材,先把注射器活塞推至注射器底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔,水平向右慢慢地拉动注射器筒,当 ___________,读出弹簧测力计的示数为F=28N时,已知活塞的面积是S=2.8×10﹣4m2,则可求出大气压强p=___________Pa,若人体表面积约2m2,此时人体表面受到大气的总压力是 ___________。
(3)若橡皮帽密封性不太好,将导致测得大气压值 ___________(选填“偏大”“偏小”“不变”)。
二
23.小明设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)实验的最佳顺序是(____)
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
(2)图乙中物体受到的浮力是______N。通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于______(选填“G 物”或“G 排液”)。
(3)以下情况会影响结论的是(____)
A.图乙中物体浸入前水面未达到溢水口 B.图乙中物体未全部浸没在水中
(4)将图乙中的水换成浓盐水,物体受到的浮力______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)小明利用上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中______(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。
(6)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关,应该选择下图中的______(选填字母)两个物体,并将它们浸没在______(选填“同种”或“不同种”)液体中,测出其所受浮力的大小进行比较。
(7)接着小明又拓展了一个实验,将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用弹簧秤挂着铜块,将其缓慢浸入溢水杯的水中,如右图所示。在铜块浸入水的过程中,溢水杯底所受水的压强将______(选填“变大”、“不变”或“变小”下同),电子秤的读数将______。
24.某小组同学通过学习,知道了动能与质量和速度有关,他们想进一步探究动能与质量、速度之间的定量关系,于是用不同质量的实验小车去撞击同一木块,实验时利用了DIS装置精确地测出了小车撞击木块时的速度。小车撞击木块后和木块一起向前滑动,测量出木块滑动的距离,记录的实验数据如下表前四列所示。为了进一步探究动能与所测物理量间的数值关系,他们进行了适量的运算,将结果记录在表的最后两列中。
表一
实验序号
小车质量m(千克)
小车速度v(米/秒)
木块滑动距离s(米)
1
0.20
0.7071
0.2
0.0400
0.5000
2
0.40
0.5000
0.2
0.1600
0.2500
3
0.80
0.3536
0.2
0.6400
0.1250
表二
实验序号
小车质量m(千克)
小车速度v(米/秒)
木块滑动距离s(米)
4
0.20
1.0000
0.4
0.0400
1.0000
5
0.40
0.7071
0.4
0.1600
0.5000
6
0.80
0.5000
0.4
0.6400
0.2500
表三
实验序号
小车质量m(千克)
小车速度v(米/秒)
木块滑动距离s(米)
7
0.20
1.4142
0.8
0.0400
2.0000
8
0.40
1.0000
0.8
0.1600
1.0000
9
0.80
0.7071
0.8
0.6400
0.5000
(1)小组同学是通过比较表格中的________________________来比较小车的动能大小的。
(2)分析比较实验次数___________及相关条件,得出的初步结论是:在小车质量相同的情况下,速度越大,小车的动能越大。
(3)分析比较实验次数1与5与9(或2与6或4与8)及相关条件,可得出的初步结论是: _____________;通过分析三张表格,你认为____________(选填“质量”或“速度”)的改变对动能的改变影响更大些。
(4)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件,并归纳得出结论。
(a)分析比较表一、表二或表三中的数据及相关条件,可初步得出: __________;
(b)分析比较表一、表二和表三中的数据及相关条件,可初步得出: ____________。
25.某同学在做“测定滑轮组机械效率”实验时,采用“一个定滑轮、一个动滑轮”组成的滑轮组,实验记录如下表:
钩码重/N
钩码升高/m
弹簧测力计示数/N
绳子自由端移动距离/m
机械效率
2
0.05
1.0
A:
B:
(1)完成表格两个数据的计算。A:___________;B:___________;
(2)如果第二次实验时用“两个定滑轮、两个动滑轮”(滑轮规格同前)组成的滑轮组来提升同样的钩码做实验,则弹簧测力计的读数将___________,机械效率将___________(均选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)某次实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F,钩码重记为G,动滑轮重记为G',绳自由端移动距离记为s,钩码提升高度记为h,不计绳子重及摩擦,则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中错误的是___________。
A. B. C. D.
(4)小华用图示装置探究滑轮组的机械效率,实验数据记录如下:
次数
物重
物体上升高度
拉力
机械效率
1
2
0.1
1.0
2
3
0.1
1.4
3
6
0.1
2.5
分析数据可知,提高同一滑轮组的机械效率,可以采取的措施是___________;小华所用动滑轮的重一定小于___________N。
26.如图所示,底面积为200cm2、重为10N、足够高的薄壁柱形容器,内装有0.2m深的水,静止置于水平桌面上;用细线吊着质量为3kg的实心正方体A,使其一半体积浸入水中静止时,细线受到拉力为25N,(g取10N/kg)求:
(1)实心正方体A受到的浮力;
(2)实心正方体A的密度;
(3)容器对水平桌面的压强。
27.如图所示,烧杯内盛有某种液体,把一铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中,静止时测力计的示数为1.6 N,铝块的体积为1×10-4m3,铝块的密度为2.7×103 kg/m3。求:
(1)铝块在液体中受到的浮力大小;
(2)液体的密度。
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?
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A
【详解】
A.两个鸡蛋的质量约
100g=0.1kg
受到的重力为
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
故A正确;
B.质量是1kg的物体,受到的重力为9.8N,但
1kg≠9.8N
故B错误;
C.一只鸡的质量约2kg,受到的重力为
G=mg=2kg×10N/kg=20N
故C错误;
D.中学生的体重在500N左右,站立时对地面的压力在
F=G=500N
左右,故D错误。
故选A。
2.A
解析:A
【详解】
两种做法,力的大小、方向相同,力的作用点不同,导致了力的作用效果不同。B、C、D选项不符合题意,A选项符合题意。
故选A。
3.C
解析:C
【详解】
A.匀速运动的列车,若它所受的一切外力同时消失,由牛顿第一定律可知列车将做匀速直线运动,故A错误;
B.车速越高,列车越难刹停,是因为列车的动能大,刹车后滑行的距离长;惯性大小取决于物体的质量,列车的速度越大,但列车的质量不变,其惯性大小也不变,故B错误;
C.列车加速前进时,合力向前,则它受到的牵引力大于它受到的阻力,故C正确;
D.以进站的列车为参照物,站台的位置不断发生变化,所以站台相对于进站的列车是运动的,故D错误。
故选C。
4.A
解析:A
【详解】
A.在压力一定时,受力面积越大,压强越小,很宽的书包带是为了增大受力面积,从而减小压强,故A符合题意;
BCD.在压力一定时,受力面积越小,压强越大,啄木鸟尖尖的喙、破窗锤敲击端做成锥和刀刃磨得很薄都是为了减小受力面积,增大压强,故BCD不符合题意。
故选A。
5.B
解析:B
【详解】
A.A球沉至容器底部,B球漂浮,C球悬浮,所以A球的密度大于水的密度,B球的密度小于水的密度,C球的密度等于水的密度,因此三个小球的密度大小关系是
ρA>ρC>ρB
根据m=ρV可知质量大小关系是
mA>mC>mB
故A正确,不符合题意;
B.由于甲乙丙三个实心小球体积相同,则根据图可知排开水的体积关系
VA排=VC排>VB排
根据F浮=ρ液V排g可知
FA=FC>FB
故B错误,符合题意;
C.因为三个相同烧杯中放入球后烧杯中液面高度相同,根据p=ρgh可知烧杯底部受到水的压强相等,即
p甲=p乙=p丙
故C正确,不符合题意;
D.B球在甲容器中漂浮,所以FA=GA;根据阿基米德原理有FA=GA排,所以GA=GA排(即A球的重等于A排开水的重);C球在乙容器中悬浮,所以FC=GC;根据阿基米德原理有FC=GC排,所以GC=GC排(即C球的重等于C排开水的重);上面的关系式可理解为BC两球的重分别补充了所缺少水的重,由于甲乙容器内水面相平,则甲乙容器内水和小球的总重相等;甲乙两容器完全相同,则两容器的重相等,故甲乙容器的总重相等,甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力,即F乙=F丙;A球在丙容器中沉底,所以GA>FA,根据阿基米德原理有FA=GA排,所以GA>GA排,即A球的重大于A排开水的重;甲容器对桌面的压力大于丙容器对桌面的压力,即F丙<F甲,即
F甲>F乙=F丙
故D正确,不符合题意。
故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.C
解析:C
【详解】
冰块熔化前,冰块和小球总的重力等于浮力;冰块熔化后,冰块和小球总的重力是不变的,其内的小球会下沉,小球浮力小于重力,原先的冰熔化成水后重力不变,其密度和水密度相同,故悬浮在水中,原先冰块熔化为水后受到的浮力等于其重力;综上所述,小球和冰块熔化的水受到的总浮力是减小的,根据阿基米德原理可知,减小,液面会下降,故水对水槽底部的压强变小。水平桌面受到的压力始终等于里面物体的总重力,故水平桌面受到的压力是不变的。
故选C。
8.D
解析:D
【分析】
压强和浮力
【详解】
AB.压强p2随时间都是线性减小的,故AB错;
C.由于木块的高度在不断减小,所以木块的重力势能也是先不断减小的,故C错;
D.由于木块是漂浮的,在木块没有接触底面之前浮力是不变的,当接触底面以后,浮力是越来越小的,故D正确.
二、填空题
9.运动状态 相互
【详解】
[1]甲图中,小铁球受到磁铁的吸引力,运动方向和速度发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]乙图中,坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船同时后退,说明物体间力的作用是相互的。
10.减小 增大 在气体中流速越大的位置,压强越小 惯性
【详解】
[1][2]安全锤一端设计成锥形,锥形可以减小受力面积,在压力一定时可以增大压强。
[3]汽车高速行驶时,窗外空气流速大于窗内,流速大的地方压强小,所以窗外气压小于窗内气压,窗帘在窗内外压强差的作用下向外飘,即该现象说明在气体中流速越大的位置,压强越小。
[4]当汽车紧急制动时,车由运动突然变成静止,而人由于具有惯性,继续向前运动,可能给驾乘人员带来二次冲撞造成伤害,所以乘车时必须系好安全带。
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.G
解析:减小 1.5×105 3000
【详解】
[1]运动员下落过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小。
[2]整个下降过程重力做的功
W=Gh=500N×300m=1.5×105J
[3]由图可知,匀速下降时速度为6m/s,匀速下降时重力做功的功率为
P==Fv=Gv=500N×6m/s=3000W
13.G
解析:30
【详解】
[1]由题意可知,物体乙的质量为6kg,故可知物体乙的重力为
G乙=m乙g=6kg×10N/kg=60N
[2]因物体乙受力平衡,对物体乙受力分析可知,绳子对B端的拉力FB等于物体乙的重力
G乙,即
FB=G乙=60N
因木棒在水平位置平衡,故由杠杆的平衡条件可得
解得A端受到绳子的拉力为
因物体甲处于受力平衡状态,对物体甲受力分析可知,物体甲受到地面的支持力为
F支=G甲-FA=70N-40N=30N
14.大 小
【详解】
[1][2]在液体中流速越大的位置,压强越小。相对于漩涡边沿,漩涡中心流速大,压强较小,漩涡边沿流速小,压强较大,从而形成指向漩涡中心的压力差,把人“吸”进去。
15.600
【详解】
[1]物体对水平地面的压力为100N,根据力的相互作用知道,水平地面对物体的支持力为100N。物体受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的细线的拉力,物体处于静止状
解析:600
【详解】
[1]物体对水平地面的压力为100N,根据力的相互作用知道,水平地面对物体的支持力为100N。物体受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的细线的拉力,物体处于静止状态,则细线对物体的拉力为
F'=G﹣F支=300N﹣100N=200N
[2]由于物体间力的作用是相互的,所以细线对杠杆的拉力为F'=200N;根据杠杆平衡的条件知道
F'×OA=F×OB
由于OA:OB=3:1,所以
16.1s时,物体静止,摩擦力与拉力平衡 4 4W
【详解】
(1)[1][2]从v-t图像可知,物体C第1s时速度为零,处于静止状态,处于平衡状态,水平方向上受力平衡,对它在水平方向
解析:1s时,物体静止,摩擦力与拉力平衡 4 4W
【详解】
(1)[1][2]从v-t图像可知,物体C第1s时速度为零,处于静止状态,处于平衡状态,水平方向上受力平衡,对它在水平方向上受力分析,它受到拉力和水平地面的摩擦力作用,这两个力大小相等,从F-t图像可知,物体C第1s时,拉力F是2N,那么摩擦力大小是2N。
(2)[3]从v-t图像可知,6~9s时,速度大小不变,是匀速运动,处于平衡状态,拉力大小等于摩擦力大小,3~6s时,物体C的压力,物体C与水平地面的接触面粗糙程度,都和6~9s时的相同,所以这两个时间段的摩擦力大小相等,从F-t图像可知,6~9s时,拉力大小不变,是4N,那么6~9s时,摩擦力是4N,3~6s时的摩擦力也是4N,可知在第4s时受到的摩擦力大小为4N。
(3)[4]由[3]解析可知,6~9s物体C做匀速运动,速度大小是1m/s,再从F-t图像可知,6~9s时,拉力大小不变,是4N,那么根据可知,6~9s拉力做功的功率是
6~9s拉力做功的功率是4W。
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】
支点为O,延长动力的作用线,从支点向动力F的作用线做垂线,支点到垂足的距离为动力臂L;重物对杠杆的拉力为阻力,阻力作用点在绳与杠杆接触点,从此点竖直向下画一带箭头的线段表示阻力,如下图
解析:
【详解】
支点为O,延长动力的作用线,从支点向动力F的作用线做垂线,支点到垂足的距离为动力臂L;重物对杠杆的拉力为阻力,阻力作用点在绳与杠杆接触点,从此点竖直向下画一带箭头的线段表示阻力,如下图
19.【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.竖直 正比
【详解】
(1)[1]通过分析表格中相关数据即可知,重力为1N时质量为100g,重力为2N时质量为200g,重力为3N时质量为300g,则重力为4N时质量为400g
解析:竖直 正比
【详解】
(1)[1]通过分析表格中相关数据即可知,重力为1N时质量为100g,重力为2N时质量为200g,重力为3N时质量为300g,则重力为4N时质量为400g。
(2)[2]当物体静止时,物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等;所以,测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它竖直方向上处于静止状态。
(3)[3]通过描点的方法画出重力与质量的关系图象,如图所示:
(4)[4]根据表中数据可知,物体所受的重力跟质量的比值是一个定值,满足正比例函数关系,由此可知物体所受的重力跟质量成正比。
21.匀速直线 4.2 压力大小 不变 控制变量法
【详解】
(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件可
解析:匀速直线 4.2 压力大小 不变 控制变量法
【详解】
(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件可知,摩擦力的大小等于拉力的大小,弹簧测力计的示数如图甲所示,图中测力计分度值为0.2N,示数为4.2N,即木块受到的滑动摩擦力大小为4.2N。
(2)[3]分析比较甲、乙两次可知,接触面粗糙程度相同,乙中压力大,测力计示数大,滑动摩擦力大,故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关。
[4]图甲中,若拉木块加速运动,由于影响滑动摩擦力大小因素有两个,压力大小和接触面的粗糙程度,二者都不变,所以木块所受摩擦力的大小不变。
(3)[5]滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度两个因素有关,在探究其中一个因素对膜擦力的影响时,需用控制变量法。
二
22.注射器全部刻度线 活塞刚开始滑动时 105 2×105N 偏小
【详解】
(1)[1]注射器的最大可读容积为V,注射器上的全部刻度线由刻度尺测量得出为L,故可计算出活
解析:注射器全部刻度线 活塞刚开始滑动时 105 2×105N 偏小
【详解】
(1)[1]注射器的最大可读容积为V,注射器上的全部刻度线由刻度尺测量得出为L,故可计算出活塞的横截面积为。
(2)[2]当注射器中的活塞刚开始滑动时,活塞受到的拉力和大气压对活塞的压力是一对平衡力,故此时大气压对活塞的压力为28N;
[3]由实验数据可得,此时的大气压强为
[4]若人体面积约为2m2,此时人体表面的受到大气的总压力为
F=pS=1105Pa×2m2=2×105N
(3)[5]若橡皮帽密封性不太好,将导致弹簧测力计的拉力偏小,因此测得的结果将偏小。
二
23.B 1 G排液 A 变大 乙 CD 同种 不变 不变
【详解】
(1)[1]为了减小误差,应该先测空筒重力,之后测出物体的重力,再将物体
解析:B 1 G排液 A 变大 乙 CD 同种 不变 不变
【详解】
(1)[1]为了减小误差,应该先测空筒重力,之后测出物体的重力,再将物体浸入水中,收集溢水杯中排出的水,最后,测量溢出的水与小筒的总重。故最优顺序为丁、甲、乙、丙。
(2)[2][3]物体重2N,物体浸在水中后,测力计示数为1N,那么,物体受到的浮力的大小为
F=2N-1N=1N
根据实验数据可以知道,排开的水的重力为
G排液=1.5N-0.5N=1N
从这两个数据可以初步得出结论:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于排开的液体的重力。
(3)[4]若水面未到溢水口,则物体排的水未全部进入小筒,会影响实验数据的准确性。物体未全部浸没在水中,只是与全部浸没时受到的浮力不同,但不影响实验数据的准确性。故选A。
(4)[5]盐水的密度大于水的密度。在物体排开的液体体积相同的情况下,根据阿基米德原理可以知道,物体受到的浮力会增大的。
(5)[6]当物体漂浮在水面上时,处于平衡状态,受到的浮力与自身重力相等,所以,乙步骤不需要测力计。
(6)[7]根据控制变量法的要求,选择的两个物体体积应该相等,密度不同。故选择C、D两个物体。
[8]根据控制变量法的要求,只是变更物体的密度,其他因素不变,故应研究这两个物体在同种液体中受到的浮力情况。
(7)[9]物体浸入水中后,水会流出,杯中水的深度不变,根据液体压强特点可以知道,水对杯底的压强是不变的。
[10]水对杯底的压强不变,杯底的面积未变,根据公式
F=pS
可以知道,水对杯底的压力不变,杯的重力不变,故杯对秤的压力是不变的。所以秤的读数不变。
24.木块滑动距离 1与4与7(或2与5与8,或3与6与9) 在小车速度相同时,小车的质量越大,动能也越大 速度 小车的质量与速度的平方的乘积相同时,小车动能相同 小车的质量
解析:木块滑动距离 1与4与7(或2与5与8,或3与6与9) 在小车速度相同时,小车的质量越大,动能也越大 速度 小车的质量与速度的平方的乘积相同时,小车动能相同 小车的质量与速度的平方的乘积不同时,小车动能不同,且乘积越大,小车的动能也越大。
【详解】
(1)[1]小车的动能大小反应在它的做功本领上,木块被撞击的越远,说明小车的动能越大,这里采用了转换法的思想。
(2)[2]要得出“在小车质量相同的情况下,速度越大,小车的动能就越大”的结论,根据控制变量法的思想,必须控制小车的质量相同,小车的速度不同,符合这一要求的数据有:1与4与7(或2与5与8,或3与6与9)。
(3)[3]分析1与5与9(或2与6或4与8)中的数据发现:小车的速度相同,但是小车的质量不同,木块滑动的距离也不相同,小车的质量越大,木块滑动的距离越大,小车具有的动能也就越大,因此可以得出的结论是:在小车速度相同时,小车的质量越大,动能也越大。
[4]通过分析三张表格,发现在质量和速度这两个影响动能大小的因素中,速度对动能的影响较大。
(4)[5]分析实验1数据可知,质量与速度的平方相乘,即
;
分析实验2数据可知,质量与速度的平方相乘,即
;
两次实验的质量与速度平方的乘积相等,而小车滑动的距离都是0.2m,说明动能相等,由此可得:当小车质量与速度平方的乘积相同时,小车具有的动能相同。
[6]再分析实验4可知,质量与速度平方相乘,即
;
和实验1中质量与速度平方乘积相比,第4次实验比第1次实验的乘积大,而且第四次小车滑动距离更远,说明第4次动能更大,由此可得:小车质量与速度平方的乘积越大,小车具有的动能越大。
25.15 66.7% 变小 变小 B 增加提升的物重 1
【详解】
(1)[1][2]由图可知,绳子的有效股数n=3,故绳子自由端移动距离
s=nh=3×0.
解析:15 66.7% 变小 变小 B 增加提升的物重 1
【详解】
(1)[1][2]由图可知,绳子的有效股数n=3,故绳子自由端移动距离
s=nh=3×0.05m=0.15m
故绳子自由端移动距离为0.15m;
滑轮组的机械效率
故滑轮组的机械效率为66.7%。
(2)[3][4]改用二个动滑轮二个定滑轮来提升原来的重物,与动滑轮相连的绳子段数多了,根据可知比以前更省力了,弹簧测力计的示数变小了;提升物体重力不变,动滑轮重力增大了,克服动滑轮重力做的额外功增多了,所以机械效率变小。
(3)[5]A.有用功为W有=Gh,总功为W总=Fs,滑轮组的机械效率为
故A正确,不符合题意;
BC.不计绳子重及摩擦,有用功为W有=Gh,总功为W总=(G+G′)h,滑轮组的机械效率为
故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.不计绳子重及摩擦,额外功W额=G′h,总功为W总=Fs,有用功
W有=W总-W额=Fs-G′h
所以
故D正确,不符合题意。
故选B。
(4)[6][7]由1、2、3次数据知,同一滑轮组,提升物体越重,机械效率越高,故增加物重可以提高同一滑轮组的机械效率;当物体越重时,对滑轮的压力越大,摩擦力越大,所以第一次实验受摩擦力的影响最小,小华所用动滑轮的自重一定小于
G动=nF-G物=3×1N-2N=1N
故小华所用动滑轮的重一定小于1N。
26.(1)5N;(2)3×103kg/m3;(3)2.75×103Pa
【详解】
解:(1)实心正方体A的重力
根据称重法可知实心正方体A受到的浮力
(2)根据阿基米德原理可知实心正方体A排开水的体
解析:(1)5N;(2)3×103kg/m3;(3)2.75×103Pa
【详解】
解:(1)实心正方体A的重力
根据称重法可知实心正方体A受到的浮力
(2)根据阿基米德原理可知实心正方体A排开水的体积
物体的体积
实心正方体A的密度
(3)容器内水的体积
水的重力
实心正方体A对水的压力等于受到的浮力,故容器对水平桌面的压力
则容器对桌面的压强为
答:(1)实心正方体A受到的浮力为5N;
(2)实心正方体A的密度为3×103kg/m3;
(3)容器对水平桌面的压强为2.75×103Pa。
27.(1)1.1N;(2)1.1×103kg/m3
【详解】
解:(1)根据G=mg以及可得铝块的重力
铝块浸没在液体中,静止时测力计的示数为1.6 N,根据称重法可得铝块在液体中受到的浮力
(2)
解析:(1)1.1N;(2)1.1×103kg/m3
【详解】
解:(1)根据G=mg以及可得铝块的重力
铝块浸没在液体中,静止时测力计的示数为1.6 N,根据称重法可得铝块在液体中受到的浮力
(2)铝块浸没在液体中,排开液体的体积等于铝块的体积,则根据可得液体的密度
答:(1)铝块在液体中受到的浮力大小是1.1N;
(2)液体的密度是1.1×103kg/m3。
28.(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
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