资源描述
初中人教版八年级下册期末物理真题模拟试卷优质解析
一、选择题
1.关于普通中学生,下列估测不符合实际情况的是( )
A.身体重力约为500N
B.身高约为165cm
C.步行速度约为4km/h
D.站立时对地面的压强约为1×103Pa
2.如图是一个小朋友玩滑板车的情景,以下分析合理的是( )
A.人对滑板车的压力和滑板车对人的支持力是一对平衡力
B.人受到的重力与滑板车对人的支持力是一对平衡力
C.滑板车受到的重力与地面对滑板车的支持力是一对平衡力
D.人受到的重力和地面对滑板车的支持力是一对平衡力
3.在学习牛顿第一定律的时候,我们做了如图所示实验。下列有关叙述正确的是( )
A.每次实验时,小车可以从斜面上的任何位置开始下滑
B.实验表明,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越近
C.根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律
D.实验中运动的小车会停下来,说明力能改变物体的运动状态
4.家住大学城的小龙和爸爸很喜欢骑单车出行,取车时爸爸用手机摄像头扫描“共享单车”的二维码后自动开锁(如图所示),下列说法错误的是( )
A.红色尾灯利用光的反射起到警示的作用
B.手机扫描二维码时,二维码位于摄像头一倍焦距以内
C.单车轮胎表面有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
D.车座设计的面积较大可以减小压强,让人骑乘时较为舒适
5.如图所示,物理小组利用体积为170cm3的潜水艇模型(忽略进气、排气管的体积),探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉,下列说法不正确的是( )
A.模型浸没在水中受到的浮力为1.7N
B.潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的
C.若要让悬浮的模型上浮,应使模型中进水
D.模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
6.吕一健同学把一根蜡烛截成长度不同的两段,竖立在轻质杠杆的两边(支点在中点)。调整使杠杆水平平衡,如图所示。若同时点燃蜡烛(设燃烧速度相同),则杠杆( )
A.左端下沉 B.右端下沉
C.仍保持平衡 D.条件不足,无法判断
7.如图甲所示,均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以0.5m/s的恒定速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像。若不计水的阻力,g=10N/kg,则下列说法正确的是( )
A.石料受到的重力为900N
B.石料的密度是1.8×103kg/m3
C.如果将该石料立在水平地面上,则它对地面的压强为2.8×104pa
D.石料沉底后水平池底对石料的支持力为500N
8.如图所示,在伽利略理想实验中,小球每次均从斜面a点自由滚下,分别经过图中b,c,d各位置,关于小球的动能、重力势能、机械能描述正确的是( )
A.小球的重力势能一直在减小
B.在d点的重力势能小于在c点的重力势能
C.从b点运动到c点的过程中,动能转化为重力势能
D.从a到b小球速度越来越大,机械能越来越大
二、填空题
9.弓箭赛上,弓箭手们在拉弓射箭的整个过程中,拉弓时拉力改变了弓的___________,箭射出的瞬间弹力改变了箭的___________,(前两个空均选填“形状”或“运动状态”)当箭离开弓后,由于___________箭继续飞行。
10.在进行冰壶比赛时,冰壶离开手后仍能继续向前滑行,是由于冰壶具有______。运动员有时会在冰壶前用力“刷冰”,目的是______(填“增大”或“减小”)冰壶与冰面之间的摩擦,与前方的冰壶撞击后,会将前方的冰壶击走,说明力可以改变物体的______。
11.汽车是常见的交通工具,请你用学过的物理知识简要回答下列问题
(1)汽车轮胎表面有花纹,其目的是__________;
(2)载重汽车的车轮比小汽车的多而且宽大,其目的是__________;
(3)小车司机和乘客要系好安全带,是为了减小___________。
12.高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”,这是一种不文明行为,会带来很大的社会危害,因为高处的物体具有较大的___________ 。
13.如图所示,细线的两端分别固定在乒乓球和烧杯的底部,将水缓慢注入烧杯,直到乒乓球静止,细线在竖直方向被拉直(图甲),乒乓球所受的重力 ___________浮力。再将烧杯底部的一端垫高,使烧杯倾斜,细线仍在竖直方向上被拉直(图乙),与甲图相比,细线对乒乓球的拉力将 ___________。
14.足球飞出弧线,与香蕉形状相似,故俗称“香蕉球”(如图),主要是由于球旋转过程中球两侧转速不一致,使周围气体流动速度不同。物理知识告诉我们:气体流速越大的位置,压强越 ______,足球在空气压力的作用下,被迫向空气流速大的一侧转弯了。足球在地面上运动一段距离后会停下来,是因为球受到 ______的作用。
15.如图所示,一轻质杠杆左端A处用轻绳挂一实心小球,小球浸没在水中,右端B处施加一个竖直向下的拉力F,此时杠杠水平平衡。已知OA=20cm,OB=30cm,F=2N,小球的体积为100cm3;则小球所受浮力的大小为______N,小球的重力为______N;若烧断A端的细绳,小球将______(选填 “上浮”、“悬浮” 或“下沉”)。(忽略轻质杠杆和细绳的重力)
16.物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图象如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图象如图乙时,受到的水平推力为F2,两次推力的功率分别为P1、P2,则F1______F2;P1______P2(填“>”、“<”或“=”)。
三、解答题
17.如图所示,一个木块静止在水平桌面上,请画出木块所受重力和支持力的示意图。
18.(1)如图(1)所示是一辆静止在水平地面上的小车,在其支架的杆上固定一个质量为50g的小球,画出小球受到力的示意图。
(2)撬棒是生活中常用的劳动工具,如图(2)所示。请画出重物P对撬棒的压力F2,以及人压撬棒的力F1的力臂l1。
19.如图所示,请画出滑轮组最省力的绕法。
20.在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)测量物体重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在______方向调零;
(2)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于______状态,这时弹簧测力计的示数才能读数准确;
(3)实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据,请你在坐标纸上用描点法做出图象;______
钩码数/个
质量
重力
2
0.1
0.95
4
0.2
1.94
6
0.3
2.94
10
0.5
4.9
(4)某次测量物体重力,静止时弹簧秤的示数如图所示,物体所受的重力为______N,物体的质量为______。(g取)
21.在“探究二力平衡条件”的实验中,小明选择了如图的装置,把小卡片两端的细线绕过滑轮,并挂上钩码。
(1)实验中选择小卡片的目的是______(填“考虑”、“不考虑”)小卡片的重力;探究两个力大小关系时,应该观察细线两端所挂钩码的个数。
(2)为了探究两个平衡力是否在同一条直线上,进行如下操作:______(填“挤压”、“翻转”或“旋转”)小卡片,松手后观察小卡片是否平衡。
(3)为了探究两个平衡力是否作用在同一物体上,进行如下操作:先______,然后观察小卡片是否平衡。
(4)小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究,发现两个力的大小还有较小的差距。你认为形成差距的原因是______。
二
22.实验桌上有弹簧测力计一个(量程为5N、分度值为0.2N),三种规格的注射器A、B、C(量程分别为20mL、10mL、2mL,长度相等),刻度尺一把。要求利用现有器材粗略测量大气压强。某同学选定器材并设计方案,如图所示,请回答下列问题:
(1)实验中,应该在注射器活塞___________时,读取弹簧测力计的示数。
(2)该同学在试验时发现,弹簧测力计被拉到示数等于5N时,活塞仍没有滑动,想要继续采用此方案完成实验,需做的改进是__________。
(3)该同学正确操作,发现测出的结果误差较大,请你指出其中一个原因:____________________。
二
23.某同学利用粗细均匀且透明的水槽、细线、刻度尺、一个边长为10cm的不吸水的正方体物块和足量的水等器材测量金属块的密度。不计细线的质量和体积,已知:。这位同学的测量方法如下:
(1)如图甲所示,首先将正方体物块放入水中,物块漂浮。物体受到的浮力______物块的重力,物块的密度______水的密度(选填“大于”、“等于”或“小于”)。用刻度尺测出此时物块露出水面的高度为6cm。
(2)如图乙所示,将金属块放在正方体物块上,静止时,用刻度尺测出此时物块露出水面的高度为2cm。由此可知,与甲图相比,在乙图中物块受到的浮力______,水对容器底部的压强______。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
(3)如图丙所示,用细线将金属块系在物块下方,静止时,用刻度尺测出此时物块露出水面的高度为3cm。在丙图中物块和金属块受到的浮力之和______乙图中物块受到的浮力,金属块的体积______乙、丙两图中正方体物块浸在水中的体积之差。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
(4)则金属块的密度______。
24.为了探究物体动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验.
(1)图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放,然后分别撞击放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景.该方案是为了探究动能大小与_________关系,若木块被撞后移动的距离越远,说明小球对木块的推力______越多,小球撞击木块时的动能________.
(2)图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景.据此,你能得出的结论是_____.
(3)本实验装置的水平面如果绝对光滑,还能得出结论吗? ____,理由是___________.
(4)若质量不同的小球分别从斜面的不同高度静止自由释放推动同位置的木块,则_______(选填“能”或“不能”)根据木块被推动的距离来判断小球初始重力势能的大小.
25.小苗利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”实验,已知每个钩码重0.5N。
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向 __________ (选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置半衡。
(2)在图甲中的A点悬挂4个钩码,要使杠杆仍保持水平位置平衡,需在B点悬挂 _______ 个钩码。
(3)如图乙所示,取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,仍使杠杆在水平位置平衡,测力计的拉力为 __________ N;若在C点改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然在水平位置平衡,则测力计的读数将 __________ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
26.如图,一个底面积为20cm2、重1.2N的薄壁容器置于水平桌面上,容器内盛有3.8N重的酒精,液面高15cm;求:(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
(1)酒精对容器底的压强;
(2)酒精对容器底的压力;
(3)容器对水平桌面的压强。
27.如图甲所示,小明用弹簧测力计吊着一重为3.6N的实心圆柱体,将它竖直逐渐浸入水中,记下圆柱体下表面浸入水中的深度h和对应的浮力F浮,并画出F浮﹣h的图像(如图乙所示)。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)圆柱体的高度;
(2)圆柱体浸入水中的深度h=10cm处,静止时弹簧测力计的示数;
(3)圆柱体的密度。
28.如图所示,用滑轮组提升浸在水中的实心圆柱形物体,物体始终浸没在水中,已知物体的高度为0.8m,底面积为0.15m2,重为2000N,10秒内匀速上升了6m,此过程中作用在绳端的拉力F做功为6000J;(不计绳重、摩擦及水的阻力)求:
(1)10秒内,绳子自由端移动的速度大小;
(2)物体浸没在水中时受到的浮力大小;
(3)物体浸没在水中匀速上升时,绳端受到的拉力大小;
(4)物体浸没在水中匀速上升时,滑轮组的机械效率。
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
A.中学生重力约为500N,故A不符合题意;
B.中学生身高约为165cm,故B不符合题意;
C.中学生步行速度约为1.1m/s,即接近4km/h,故C不符合题意;
D.中学生双脚的底面积S=0.04m2;中学生的质量大约为50kg,压力
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
压强
p==1.25×104Pa
故D符合题意。
故选D。
2.B
解析:B
【详解】
A.人对滑板车的压力和滑板车对人的支持力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.人受到的重力与滑板车对人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故B符合题意;
C.滑板车受到的重力与地面对滑板车的支持力大小并不相等,不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.人受到的重力和地面对滑板车的支持力大小并不相等,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选B。
3.D
解析:D
【详解】
A.实验中,我们让小车从同一斜面的同一高度由静止下滑,目地是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同,便于比较,故A错误;
B.实验表明:小车在木板表面运动的距离最远,说明小车受到摩擦力越小,运动的距离越远,故B错误;
C.接触面越光滑,摩擦力越小,小车的速度减小得慢,由此推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动,牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的,故C错误;
D.实验中运动的小车会停下来,其运动状态发生了改变,是因为受到了阻力的作用,这说明力能改变物体的运动状态,故D正确。
故选D。
4.B
解析:B
【详解】
A.自行车的尾灯都是相互垂直的面,车灯照在尾灯上经过两次反射又按原来的方向反射回去,属于光的反射现象,故A正确,不符合题意;
B.照相机是利用物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像的规律制成的,因此,“扫入”二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距,故B错误,符合题意;
C.轮胎上有凹凸不平的花纹,是压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C正确,不符合题意;
D.车座设计的面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.C
解析:C
【详解】
A.模型的体积为
V=170cm3=1.7×10-4m3
浸没在水中受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×1.7×10-4m3=1.7N
故A正确,不符合题意;
B.潜水艇在水中浸没时,排开水的体积不变,浮力不变,是通过改变自身的重力来实现上浮和下沉,故B正确,不符合题意;
C.若要让模型上浮,应使模型受到的浮力大于模型自身的重力,因此模型应往外排水,故C错误,符合题意;
D.模型浸没后继续下沉的过程中,模型排开水的体积不变,根据F浮=ρ水gV排可知,模型受到的浮力不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
6.A
解析:A
【分析】
(1)根据杠杆平衡条件先分析出两力臂的大小;
(2)蜡烛燃烧速度相同,经过一段时间后,蜡烛燃烧的质量相同、重力相同,求出蜡烛燃烧后左右两边力与力臂的乘积,然后比较它们的大小,根据左右两边力与力臂乘积的大小,判断杠杆的状态。
【详解】
由图可知
m左>m右
由G=mg可知
G左>G右
开始,杠杆平衡,由杠杆平衡条件可得
G左L左=G右L右
因为
G左>G右
所以
L左<L右
蜡烛燃烧速度相同,过一段时间后,蜡烛减少的质量相同,减少的重力相同,
左边
右边
故
G左L左=G右L右
则
由于
L左<L右
故
所以
即:左边力与力臂的乘积大于右边力与力臂的乘积,杠杆不再平衡,左端下降。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.C
解析:C
【详解】
A.由图示可知,石料受到的重力为1400N,故A错误;
B.由石料的重力可求出石料的体积为
石料的质量为
所以石料的密度为
故B错误;
C.石料的高度为
h=vt=0.5m/s×2s=1m
所以石料的底面积为
所以它对地面的压强为
故C正确;
D.石料沉底后水平池底对石料的支持力等于重力减去所受到的浮力为
T=G-F=1400N-500N=900N
故D错误。
应选C。
8.C
解析:C
【详解】
A.小球从a到b的过程中,高度变小,重力势能减小,从b到c或d的过程,高度增大,重力势能增加,所以不同的过程重力势能的变化不同,故A错误;
B.c、d两点在同一高度,所以小球在这两点的重力势能相等,故B错误;
C.小球从b点到c点的过程中,动能减小,重力势能增大,是动能转化为重力势能,故C正确;
D.在伽利略理想实验中,机械能是守恒的,所以从a点到b点,小球的机械能不变,故D错误。
故选C。
二、填空题
9.形状 运动状态 惯性
【详解】
[1]用力拉弓,弓的形状改变了,说明力可以改变物体的形状。
[2]箭被射出的过程中,箭由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
[3]当箭离开弓后由于惯性,箭会继续向前运动。
10.惯性 减小 运动状态
【详解】
[1]一切物体都具有惯性,都有保持原来运动状态不变的性质;冰壶被推出后,能在冰面上继续滑行就是因为冰壶具有惯性。
[2]队员在冰壶前方的冰道上用冰刷“扫刷”,其目的是:使冰熔化,使冰面更光滑,减小摩擦力。
[3]后方的冰壶与前方的冰壶撞击后,会将前方的冰壶击走,前方冰壶的运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态。
11.增大摩擦 减小压强 惯性带来的伤害
【详解】
(1)[1] 汽车轮胎表面有花纹,其目的是增大接触面粗糙程度,从而增大摩擦。
(2)[2] 载重汽车的车轮比小汽车的多而且宽大,在压力一定时,增大受力面积,从而减小压强。
(3)[3]小车司机和乘客要系好安全带,若不系安全带,紧急刹车时,或者与前车相撞,司机和乘客由于惯性继续向前运动,而导致司机和乘客受伤,故为了减小惯性带来的伤害,需要系安全带。
12.重力势能
【详解】
物体的质量越大,高度越高,重力势能就越大,高空抛物由于高度大,具有的重力势能就比较大,落下时对砸中的人或物体做的功就多,在很短的作用时间就会产生很大的破坏力。
13.小于 不变
【详解】
[1]甲中细线在竖直方向被拉直,球受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和拉力的作用,所以重力要小于浮力。
[2]再将烧杯底部的一端垫高,使烧杯倾斜,细线仍在竖直方向上被拉直(图乙),与甲图相比,乒乓球排开的水的体积不变,根据阿基米德原理可知,浮力不变,重力不变,则细线对乒乓球的拉力将不变。
14.小 阻力
【详解】
[1][2]足球向左旋转的过程中,主要是由于球左侧空气转速大,压强小,右侧的空气转速小,压强大,在左右压强差的作用下向左飞出弧线,故其原理是:气体流速越大的位置,压强越小。足球在地面上运动一段距离后停下来,是因为足球受到阻力的作用。
15.4 下沉
【详解】
[1]由图可知,小球浸没在水中,所以小球排开水的体积为
所以小球受到浮力
故小球受到浮力为1N。
[2]根据杠杆平衡条件可得, , 所以
对小球进行受力分析,
解析:4 下沉
【详解】
[1]由图可知,小球浸没在水中,所以小球排开水的体积为
所以小球受到浮力
故小球受到浮力为1N。
[2]根据杠杆平衡条件可得, , 所以
对小球进行受力分析,小球受到向上的拉力和浮力以及向下的重力,所以小球的重力为
故小球的重力为4N。
[3]若烧断A端的细绳,小球不受拉力的作用,此时重力大于浮力,小球将沉底。
16.= <
【详解】
[1]从图中可以看到,物体对水平地面的压力不变,接触面的粗糙程度也不变,那么滑动摩擦力大小不变,从图甲可看到,物体在匀速运动,处于平衡状态,所受推力大小等于滑动摩擦力
解析:= <
【详解】
[1]从图中可以看到,物体对水平地面的压力不变,接触面的粗糙程度也不变,那么滑动摩擦力大小不变,从图甲可看到,物体在匀速运动,处于平衡状态,所受推力大小等于滑动摩擦力;从图乙可看到,速度大小不变,处于平衡状态,所受推力大小等于滑动摩擦力,这两种情况下滑动摩擦力大小相等,那么。
[2]甲图中速度大小
乙图中速度大小,根据可知,。
三、解答题
17.【详解】
如图物体静止在水平方向上,处于平衡态,在竖直方向上满足二力平衡,即竖直向下的重力大小等于竖直向上的支持力,如下图所示
解析:
【详解】
如图物体静止在水平方向上,处于平衡态,在竖直方向上满足二力平衡,即竖直向下的重力大小等于竖直向上的支持力,如下图所示
18.(1) ;(2)
【详解】
(1)小球的重力
G=mg=50×10-3kg×10N/kg=0.5N
小球固定在静止于水平地面的小车的支架杆上,所以小球处于静止状态,受力平衡。小球受到竖直向下的重力,
解析:(1) ;(2)
【详解】
(1)小球的重力
G=mg=50×10-3kg×10N/kg=0.5N
小球固定在静止于水平地面的小车的支架杆上,所以小球处于静止状态,受力平衡。小球受到竖直向下的重力,根据二力平衡条件可知,小球还应受到一个竖直向上的力(杆对小球竖直向上的力F)与小球重力平衡,且
F=G=0.5N
据此画出小球受到力的示意图如图所示:
(2)在重物P和撬棒的接触面上找一点作为力的作用点,画垂直于撬棒向下的线段,标出箭头,即为重物P对撬棒的压力F2,杠杆的支点为O,先延长力F1的作用线,然后从支点O向力F1的作用线作垂线段,即为F1的力臂l1,如图所示:
19.【详解】
对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有两股和三股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上,有两股绕线的方法拉力方向向下,在不计滑轮自
解析:
【详解】
对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有两股和三股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上,有两股绕线的方法拉力方向向下,在不计滑轮自重及摩擦的情况下,动滑轮和重物由几股绳子承担,拉力就是滑轮组提升物重的几分之一。由此可知绳子股数越多越省力,根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多,即三股绕线的方法。具体图形如下
20.竖直 静止 2 0.2
【详解】
(1)[1]由于测量重力,弹簧测力计应该竖直方向使用,应将弹簧测力计在竖直方向上调零,克服弹簧自身重力对实验的影响。
(2)[2]
解析:竖直 静止 2 0.2
【详解】
(1)[1]由于测量重力,弹簧测力计应该竖直方向使用,应将弹簧测力计在竖直方向上调零,克服弹簧自身重力对实验的影响。
(2)[2]应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于静止状态,只有处于平衡状态,重力和弹簧测力计的拉力才是平衡力,弹簧测力计的拉力才等于重力。
(3)[3]如图所示,描点连线,故如右下图所示:
。
(4) [4][5]如图,分度值为0.1N,一共20格,故读数为2N;物体的质量为
故物体的质量为0.2kg。
21.不考虑 旋转 剪开小卡片 见解析
【详解】
(1)[1]小卡片的质量很小,可以忽略不计,实验中选择小卡片的目的是不考虑小卡片的重力。
(2)[2]为了探究两个平衡力是否在同
解析:不考虑 旋转 剪开小卡片 见解析
【详解】
(1)[1]小卡片的质量很小,可以忽略不计,实验中选择小卡片的目的是不考虑小卡片的重力。
(2)[2]为了探究两个平衡力是否在同一条直线上,应该旋转小卡片,使作用在卡片上的两个力作用不在同一直线上。
(3)[3]为了探究两个平衡力是否作用在同一物体上,应将卡片对半剪开,使左右两边的两个力分别作用两个相同的卡片上,然后观察小卡片是否平衡。
(4)[4]实验中,两滑轮与绳子间的摩擦可能不相等,或测力计未调零,或测力计的读数误差影响实验结果。
二
22.刚开始滑动 换用量程更小的2mL的注射器 活塞与筒壁间有摩擦
【详解】
(1)[1]当活塞刚开始滑动时,若忽略摩擦,拉力和大气压力是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数就等于大气产生
解析:刚开始滑动 换用量程更小的2mL的注射器 活塞与筒壁间有摩擦
【详解】
(1)[1]当活塞刚开始滑动时,若忽略摩擦,拉力和大气压力是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数就等于大气产生的压力大小。
(2)[2] 因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用量程更小的2mL的注射器。
(3)[3]如果注射器的活塞与筒壁间有摩擦,会使得测量的压力F偏大,根据计算出的结果会偏大。
二
23.等于 小于 变大 变大 等于 等于
【详解】
(1)[1][2]如图甲所示,物体漂浮在水面上,其受到的浮力等于物块的重力,物块的密度小于水的密度。
(2
解析:等于 小于 变大 变大 等于 等于
【详解】
(1)[1][2]如图甲所示,物体漂浮在水面上,其受到的浮力等于物块的重力,物块的密度小于水的密度。
(2)[3][4]如图乙所示,将金属块放在正方体物块上,静止时物体排开水的体积更大、液位升高,与甲图相比,在乙图中物块受到的浮力变大,水对容器底部的压强变大。
(3)[5]如图丙所示,用细线将金属块系在物块下方,静止时,用刻度尺测出此时物块露出水面的高度为3cm。
[6]将物块和金属块看作一个整体,在乙、丙两图中均处于漂浮状态,则在丙图中物块和金属块受到的浮力之和等于乙图中物块受到的浮力,由于浮力大小与整体排开液体的体积有关,则金属块的体积等于乙、丙两图中正方体物块浸在水中的体积之差。
(4)[7]由甲、乙两图可知
由乙、丙两图可知
联立可得金属块的密度为
可解得
24.质量 做功 越大 当质量相同时,物体的速度越大动能越大 不能 小球与木块会做匀速直线运动 能
【详解】
(1)[1][2][3]图甲两个小球质量不一样,下
解析:质量 做功 越大 当质量相同时,物体的速度越大动能越大 不能 小球与木块会做匀速直线运动 能
【详解】
(1)[1][2][3]图甲两个小球质量不一样,下落时高度一样,到达斜面底部时速度一样.该方案是为了探究动能大小与质量的关系;若木块被撞后移动的距离越远,说明小球对木块的推力做功越多,小球撞击木块时的动能越大;
(2)[4]图乙的情景能得到的结论是,质量相同时,物体的运动速度越大,动能越大;
(3)[5][6]本实验装置的水平面如果绝对光滑,那么木块就会一直运动下去,不能比较谁的动能大,不能得出结论;
(4)[7]木块被推动的距离越远,证明小球的动能越大,斜面光滑,没有能量损失,那么动能大小等于重力势能,重力势能也大,故能判断小球初始重力势能的大小.
25.右 3 1.5 变大
【详解】
(1)[1]杠杆在使用前左端下沉,说明左侧力与力臂的乘积大,应将平衡螺母向右调节。
(2)[2]设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,
解析:右 3 1.5 变大
【详解】
(1)[1]杠杆在使用前左端下沉,说明左侧力与力臂的乘积大,应将平衡螺母向右调节。
(2)[2]设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件:FALA=FBLB,得
4G×3L=FB×4L
解得
FB=3G
即需在B点处挂3个钩码。
(3)[3]取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上的拉力,根据杠杆的平衡条件:FALA=FCLC,得
4G×3L=FC×4L
解得
FC=3G=3×0.5N=1.5N
[4]如改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,阻力和阻力臂不变,动力臂减小,动力要增大,所以弹簧测力计示数变大,才能使杠杆仍然水平平衡。
26.(1)1200Pa;(2)2.4N;(3)2500Pa
【详解】
解:(1)容器内酒精的深度
h=15cm=0.15m
杯底所受的压强
p=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.15m
解析:(1)1200Pa;(2)2.4N;(3)2500Pa
【详解】
解:(1)容器内酒精的深度
h=15cm=0.15m
杯底所受的压强
p=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1200Pa
(2)由 可得,容器底所受的压力
F=pS=1200Pa×20×10﹣4m2=2.4N
(3)容器对桌面的压力
F′=G酒精+G容=3.8N+1.2N=5N
玻璃杯对桌面的压强
答:(1)酒精对容器底的压强为1200Pa;
(2)酒精对容器底的压力为2.4N;
(3)容器对水平桌面的压强为2500Pa。
27.(1)20cm;(2)3N;(3)3×103kg/m3
【详解】
(1)由乙图可知,圆柱体下表面浸入水中的深度大于20cm时,所受浮力一直保持1.2N不变,可知圆柱体浸入水中的深度为20cm时,恰好
解析:(1)20cm;(2)3N;(3)3×103kg/m3
【详解】
(1)由乙图可知,圆柱体下表面浸入水中的深度大于20cm时,所受浮力一直保持1.2N不变,可知圆柱体浸入水中的深度为20cm时,恰好全部浸没于水中,圆柱体的高度为20cm;
(2)由图乙可知圆柱体浸入水中的深度h=10cm处时的浮力F浮=0.6N,根据称重法可知静止时弹簧测力计的示数
F拉=G﹣F浮=3.6N﹣0.6N=3N
(3)圆柱体的质量
由图乙可知,圆柱体全部浸入时圆柱体受到的浮力F浮′=1.2N,由F浮′=ρ水gV排=ρ水gV可得圆柱体的体积
圆柱体的密度
答:(1)圆柱体的高度为20cm;
(2)圆柱体浸入水中的深度h=10cm处,静止时弹簧测力计的示数为3N;
(3)圆柱体的密度为3×103kg/m3。
28.(1)2.4m/s;(2)1200N;(3)800N;(4)80%
【详解】
解:(1)由图可知,n=4,绳子自由端移动的距离
则绳子自由端移动的速度为
(2)实心圆柱形物体的体积为
因为物体
解析:(1)2.4m/s;(2)1200N;(3)800N;(4)80%
【详解】
解:(1)由图可知,n=4,绳子自由端移动的距离
则绳子自由端移动的速度为
(2)实心圆柱形物体的体积为
因为物体浸没在水中,所以物体排开液体的体积为
所以物体浸没在水中时受到的浮力为
(3)因为物体浸没在水中匀速上升时,作用在绳端的拉力F做的功W总=6000J,所以绳端受到的拉力为
(4)因为物体浸没在水中匀速上升时,处于平衡状态,受力平衡,所以动滑轮对物体的拉力为
所以滑轮组做的有用功为
所以滑轮组的机械效率为
答:(1)10秒内,绳子自由端移动的速度大小为2.4m/s;
(2)物体浸没在水中时受到的浮力大小为1200N;
(3)物体浸没在水中匀速上升时,绳端受到的拉力大小为800N;
(4)物体浸没在水中匀速上升时,滑轮组的机械效率为80%。
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