资源描述
(完整版)物理初中人教版八年级下册期末专题资料真题精选答案
一、选择题
1.以下数据最符合实际的是( )
A.本地大气压可达2×105Pa
B.两个个鸡蛋的重约为1N
C.中学生双脚站立时对水平地面的压力约为6×105N
D.中学生步行速度约10m/s
2.如图所示,用适当的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧,弹簧伸长,下列说法中正确的是( )
A.弹簧伸长说明力可以改变物体的运动状态
B.弹簧伸长说明力可以改变物体的形状
C.使弹簧伸长的力的施力物体是弹簧
D.拉力越大,弹簧伸得越长,说明力的作用效果与力的方向有关
3.羽毛球因为简单易学,被广大人民群众喜爱,下列有关与羽毛球运动的说法中,正确的是( )
A.运动员在发球时,球拍对羽毛球的力大于羽毛球对球拍的力
B.如果羽毛球的上升过程中受到的力全部消失,羽毛球将静止
C.羽毛球在下落过程中,速度变快,惯性变大
D.羽毛球在接触球拍后方向改变,说明力可以改变物体的运动状态
4.厨房里涉及到许多物理知识,下列说法错误的是( )
A.下水道的U型管利用了连通器原理
B.抽油烟机能将油烟排到室外,是因为流体流速越大的位置压强越大
C.菜刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方法增大了压强
D.墙上的塑料吸盘挂钩能悬挂物体而不脱落,是大气压作用的结果
5.三个相同的容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断不正确的是( )
A.小球受到的浮力关系是F乙=F丙>F甲 B.液体的密度关系是ρ乙>ρ丙>ρ甲
C.液体对容器底部的压强关系是p乙>p丙>p甲 D.容器对桌面的压强关系是p'甲>p'乙>p'丙
6.如图所示,各工具中属于费力杠杆的是( )
A.筷子 B.钳子
C.起子 D.剪子
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.如图所示是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,到A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点,C点是蹦极运动员到达的最低点(忽略空气阻力),下列说法正确的是( )
A.从O点到B点运动员速度先增大后减小
B.从O点到C点运动员的机械能先不变后减小
C.从O点到A点运动员的机械能减小
D.运动员在A点时速度最大
二、填空题
9.在跳板跳水这项运动中,运动员对跳板施力的同时,也受到跳板对他的作用力和,但这两个力的作用效果却不同,前者主要是改变了跳板的___________,后者主要是运动员的___________。
10.当乘坐的公交车紧急刹车时,车上的乘客将向___________(选填“前方”或“后方”)倾倒,这是由于乘客具有___________。
11.某滑冰运动员在冰冻的河面上滑冰时,突然发现冰面出现了裂纹,这个现象说明了力可以改变物体的______。该机智的运动员马上趴伏在冰面上爬回河岸去,他这样做利用到的物理知识是______。
12.如图所示,斜面上的物体A在B的重力的作用下沿斜面向上匀速直线运动,请完成下列问题:
(1)画出木块A沿斜面匀速直线上升过程受力示意图______;
(2)物体A在上升过程中,动能______,重力势能______,机械能______。(均选填“变大”、“变小”、“不变”)
13.如题图所示,建筑工人用50N的水平推力推重为200N小车,使小车在水平地面上匀速前进,小车受到的阻力为_______N,撤去推力,小车仍然能继续向前运动这是由于小车具有______,小车运动速度越来越慢说明力可以___________。
14.对于流动的液体和气体,在流速大的地方压强________。如图所示:用手拿着两个相互靠近且自然下垂的纸条,从中间由上向下吹气时,会看到两纸片________。
15.如图所示,已知撬棒AD=1m,CD=BC=0.15m,石头垂直作用在棒上的力是420N,若要撬动石头,则施加在撬棒A点的力最小时,则必须___________(选填“B”,“C”或“D”)为支点时,施加在A点最小的力为___________。
16.图中AOB是光滑轨道,A点的高度大于B点的高度,让小球由A点静止开始自由落下,沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力),从A点到O点的过程中______能转化为______能,小球到达B点后由于______会继续运动,它的运动轨迹a,b,c,d最符合实际的是______。
三、解答题
17.如图所示,将一实心铁球从a处由静止释放,小球在水中下沉至b点(未碰底)时,请在图中画出到达b点小球的受力示意图。
18.如图所示是用羊角锤拔钉子的示意图,画出将钉子拔出时所用最小力的方向及其力臂。
19.如左图所示,轻质杠杆的支点为O,请画出物块G的重力100N的示意图和力F的力臂。在下图中画出滑轮组最省力的绕线方式。
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.雨天路滑,小华想哪一种鞋穿上摩擦力更大呢?他选用“型号1”和“型号2”两种不同品牌的运动鞋各一双,做如下实验:
(1)小华想测量鞋在地面上受到的滑动摩擦力的大小,应该将弹簧测力计在__________(选填“水平”或“竖直”)方向上调零;图甲弹簧测力计的示数为__________;
(2)选好装置后,他先用弹簧测力计测出两品牌中一支运动鞋的重力并记录,然后将运动鞋接到装置上,__________拉动弹簧测力计,目的是使拉力__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)摩擦力;读出弹簧测力计示数并记录如下:
品牌
G/N
F/N
f/N
型号1
3
1.1
1.1
型号2
3.5
1.1
1.1
(3)做完实验,他想了想,本实验有一定缺陷,没有控制__________不变,但本实验却能比较出哪双鞋的摩擦性能更好些?你认为__________(选填“型号1”或“型号2”)摩擦性能更好些;
(4)小华经过思考改进了实验,在型号1的鞋中放入钩码,使两种品牌的鞋对橡胶垫压力相等,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量(如图乙所示),橡胶垫__________(“不必”或“必须”)做匀速直线运动拉动;
(5)如图丙,当把任意一只鞋放在胶垫上,橡胶垫与鞋的接触面积大约一半时,弹簧测力计的示数仍不变,能得到的结论是;压力和粗糙程度一定时,摩擦力的大小与__________大小无关;
(6)小华在放学路上看见一辆汽车陷进了泥坑里,司机将一些稻草塞进后轮底下,汽车很快就爬上来了。这是利用增大__________的方法增大摩擦力。
二
22.小花利用标有最大刻度值4.5mL的注射器等器材,对大气压的值进行测量,实验步骤如下:
a.先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端,当注射器的小孔充满水后,再用橡皮帽封住注射器的小孔;
b.用细绳拴住注射器活塞颈部,使绳另一端与弹簧测力计挂钩相连,然后水平向右拉注射器,如图甲所示。当注射器中的活塞移动时,记下弹簧测力计的示数为8.1N;
c.用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为6cm;
d.根据测量数据,算出大气压的值。
(1)实验所用的器材为:注射器、刻度尺、细绳、橡皮帽、水和______;
(2)此注射器活塞横截面积是______cm2;根据实验数据计算出大气压强是______Pa,比真实值______(选填“偏大”或“偏小”);
(3)小花又用塑料吸盘挂钩对大气压的值进行测量,如图乙。她将吸盘紧紧压在厚玻璃上,测出吸盘的直径为D,然后用弹簧测力计缓慢地拉塑料吸盘直至使其脱离玻璃,读出拉开瞬间的拉力为F,算出大气压的值为______(用字母表示)。她发现测出的大气压值比真实值______(选填“偏大”或“偏小”)。导致这种结果的原因是:______;
(4)小花与同学们分析实验时,发现测得的大气压值误差较大,对此找出了下列可能的原因:①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体②活塞与注射器筒壁间有摩擦③弹簧测力计的示数没有读准④活塞与注射器筒壁不完全密封。上述原因一定会使测量值小于真实值的是______。
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
二
23.请你和小智同学一起完成测量盐水密度的实验。
(1)将适量的盐水倒入量筒中,盐水的体积如图1乙所示。然后将量筒中的盐水全部倒入空烧杯中(已知空烧杯的质量为58.4g),用调节好的天平测出烧杯和盐水的总质量如图1丙所示,为__g。则盐水的质量是__g,盐水的密度为__。用该实验方案得到的测量值比真实值__(填“偏大”或“偏小”)。
(2)小智改进上述实验操作后,进行了如下步骤:
①将一个烧杯装入适量盐水,用天平测出烧杯和盐水的总质量为;
②将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分,测出体积为;
③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量为;
④盐水的密度表达式__。
(3)小智在学习完浮力后,想到了用浮力的知识测量物体密度的方法,他利用一个已经调零的弹簧测力计、系着细线的物块、一个烧杯和适量的水,设计了如下方案测量待测液体的密度。图2甲、乙、丙是小智正确测量过程的示意图。物块保持静止时弹簧测力计的示数如图所示,已知水的密度为。
①根据测量的物理量可知物块浸没在水中时,受到的浮力大小为__N。
②根据测量的物理量和已知量,可知物块的密度__。
③根据测量的物理量和已知量,可知待测液体的密度__。
24.如图所示是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置示意图;
(1)该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体 ______的关系(物体A、B的质量不变);
(2)该实验中所探究物体的动能是指物体 ______(选填“A”或“B”)的动能;
(3)该实验中物体动能的大小是通过 ______来反映的;该实验采用的是 ______(选填“转换法”或“控制变量法”);
(4)该实验中物体的速度是指物体A从 ______的速度;
(5)实验表明,同一物体A从斜面高处滚下,高度越高,物体B被撞得越远,可得出结论:______。
25.某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示,如图从左到右分别为第1、2、3次实验装置;
(1)实验中应竖直向上 ______拉动弹簧测力计;
(2)比较第1次实验和第2次实验的数据,可得出结论:
次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
有用功W有/J
测力计拉力F/N
测力计移动距离s/m
总功W总/J
机械效率η
1
2
0.1
0.2
0.9
0.3
0.27
74.1%
2
4
0.1
0.4
1.6
0.3
0.48
83.3%
3
4
0.1
1.1
0.5
0.55
使用同样的滑轮组提起的物体越重,滑轮组的机械效率越 ______(选填“高”或“低”);
(3)第3次实验中所做的有用功是 ______J,机械效率是 ______;
(4)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,通过分析,动滑轮自重增大,所做的额外功将 ______(选填“增大”或“减小”),因此,比较第2、3次实验可得出结论:在 ______一定时,滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关。
26.如图所示,将密度为0.6×103 kg/m3、高度为10cm、底面积为20cm2的圆柱体放入底面积为50cm2的容器中,并向容器内加水(水的密度为1.0×103 kg/m3)。求:
(1)圆柱体的重力;
(2)当水加到4cm深时,圆柱体受到的浮力和圆柱体对容器底的压力;
(3)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,继续加入这部分水的质量。
27.如图甲所示,将一个边长为10cm的正方体物块放入盛满水的溢水杯中,静止时物块漂浮在水面,物块底部受到水的压强是800Pa,已知水的密度,试求:
(1)图甲中物块受到浮力是多大?
(2)此物块的密度是多大?
(3)如图乙所示,在物块上表面施加一个竖直向下的力F,要使物块全部浸没水中,F应为多少N?
28.如图所示是用滑轮组提升浸在水中的物体(物体不吸水),已知G物=300N,圆柱形容器底面积S=600cm2,当物体浸没在水中时水的深度为90cm,物体被提升至完全离开水面后(物体表面不附有水),水的深度为80cm。若物体浸没在水中被匀速提升时,滑轮组的机械效率为80%(不计绳重、绳子与滑轮之间的摩擦和水的阻力)。求:
(1)物体浸没在水中时,水对容器底的压强;
(2)物体从浸没在水中到完全离开水面后,水对容器底压强的变化量;
(3)物体浸没在水中时受到的浮力;
(4)物体完全离开水面后匀速提升过程,绳子自由端的拉力 。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
A.保定市的海拔高度大概与水平线相平,则其大气压与标准大气压相差无几,约为1×105Pa,故A不符合题意;
B.托起两个鸡蛋的力约为1N,则两个鸡蛋的重力约为1N,故B符合题意;
C.中学生的质量约为50kg,其重力约为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
双脚站立时,对水平地面的压力等于自身的重力,约为500N,故C不符合题意;
D.中学生步行的速度约为1.1m/s,故D不符合题意。
故选B。
2.B
解析:B
【详解】
AB.用手拉弹簧,弹簧伸长说明力可以改变物体的形状使物体发生形变,故A错误,B正确;
C.使弹簧伸长的力的施力物体是人手,故C错误;
D.拉力越大,弹簧伸得越长,说明力的作用效果与力的大小有关,故D错误。
故选B。
3.D
解析:D
【详解】
A.运动员在发球时,球拍对羽毛球的力与羽毛球对球拍的力是一对相互作用力,二者大小相等,故A错误;
B.羽毛球在上升过程中处于运动状态,如果它受到的力全部消失,由牛顿第一定律可知,羽毛球将做匀速直线运动,故B错误;
C.惯性的大小只与物体的质量的有关,与速度无关,故C错误;
D羽毛球在接触球拍后方向改变,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
故选D。
4.B
解析:B
【详解】
A.下水道的U型管两端开口,底部相连通,利用了连通器原理,故A正确,不符合题意;
B.抽油烟机能将油烟排到室外,是因为流体流速越大的位置压强越小,烟在内外压强差的作用下被挤出室内,故B错误,符合题意;
C.菜刀磨得很锋利,是当压力不变时,通过减小受力面积的方法增大了压强,故C正确,不符合题意;
D.墙上的塑料吸盘挂钩能悬挂物体而不脱落,是在大气压作用下,吸盘紧紧贴在墙上,吸盘与墙壁间产生摩擦,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.D
解析:D
【详解】
三个完全相同的小球,其质量、体积和密度都相同;
A.由图知,小球在丙容器中悬浮,在乙容器中漂浮,所以小球所受的浮力与自身的重力相等;在甲容器中下沉,浮力小于其重力,所以小球受到的浮力大小关系是
F乙=F丙>F甲
故A正确,不符合题意;
B.小球在甲中下沉,故
ρ球>ρ甲
在乙容器中漂浮,故
ρ球<ρ乙
在丙中悬浮,故
ρ球=ρ丙
所以三种液体的密度关系为
ρ乙>ρ丙>ρ甲
故B正确,不符合题意;
C.静止时三个容器的液面恰好相平,即深度h相等,由于乙液体的密度最大,根据p=ρgh可知,乙容器底受到的液体压强最大,甲容器底受到的液体压强最小,即
p乙>p丙>p甲
故C正确,不符合题意;
D.开始时,液体的体积
V甲=V乙=V丙
放入小球后,甲、丙溢出相同体积的液体,则剩余液体体积
V甲′=V丙′
由于
ρ甲<ρ丙
故
m甲<m丙
重力
G甲<G丙
乙液体溢出的体积最少,故剩余液体体积V乙′最大;又因为ρ乙最大,根据
G=mg=ρgV
可知,乙的重力最大,故
G甲<G丙<G乙
容器相同,则容器重力相等,三个完全相同的小球,则小球的重力相等,容器对水平桌面的压力等于容器、容器内的液体和球的重力之和,即
F甲<F丙<F乙
由于受力面积相同,由p=可得
p'乙>p'丙>p'甲
故D错误,符合题意。
故选D。
6.A
解析:A
【详解】
A.筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;故A正确,符合题意;
B.钳子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故B错误,不符合题意;
C.起子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故C错误,不符合题意;
D.图中的剪子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故D错误,不符合题意。
故选A。
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】
根据题意可知,从O点到B点的过程中,重力大于弹性绳对运动员拉力,因此速度越来越大;从B点到C点的过程中,弹性绳对运动员拉力大于重力,运动员的速度开始减小,到达C点时,速度为零;
AD.从O点到B点运动员速度会一直增大,在B点时速度最大,故AD错误;
B.忽略空气阻力,从O点到C点,运动员经过A点后受到绳的拉力,机械能会转化为一部分绳的弹性势能,则运动员的机械能先不变后减小,故B正确;
C.忽略空气阻力,从O点到A点绳子未发生弹性变形,运动员的势能转化为动能,其机械能保持不变,故C错误。
故选B。
二、填空题
9.形状 运动状态
【详解】
[1]力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。运动员对跳板施力的时候,跳板会变弯,力改变了跳板的形状。
[2]同时跳板也对运动员施力,将运动员弹起,力改变了运动员的运动状态。
10.前方 惯性
【详解】
[1][2]当乘坐的公交车紧急刹车时,乘客的下半身随车一起速度减小而停止,而乘客的上半身由于惯性保持原来的状态继续向前运动,所以乘客身体要向前方倾倒。
11.形状 见详解
【详解】
[1]滑冰运动员在冰冻的河面上滑冰时,对冰面有向下的压力,突然发现冰面出现了裂纹,这个现象说明了力可以改变物体的形状。
[2]该机智的运动员马上趴伏在冰面上爬回河岸去,他这样做利用在压力一定时,增大受力面积来减小压强。
12.A
解析: 不变 变大 变大
【详解】
(1)[1]木块A沿斜面匀速直线上升过程受到了重力,斜面给其的支持力,沿绳的拉力和沿斜面向下的摩擦力,故先找到物体的重心,过重心画一条竖直向下的线段,并在末端标上箭头和G,过重心画一条垂直于斜面向上的线段,并在末端标上箭头和FN,沿绳方向画一条向上的线段,并在末端标上箭头和F,过重心画一条沿斜面向下的线段,并在末端标上箭头和Ff,故如下图所示:
(2)[2][3][4]物体A在上升过程中,由于匀速,即速度不变,故动能不变;高度增加,故重力势能变大;而重力势能和动能之和即为机械能,故机械能变大。
13.惯性 改变物体运动状态
【详解】
[1]小车在水平地面匀速前进时,水平方向受到的推力和阻力是一对平衡力,大小相等,所以阻力为50N。
[2]撤去推力,小车仍向前运动,是由于小车具有惯性,要保持原来的运动状态不变。
[3]撤去推力后,小车运动速度越来越慢,是因为受到阻力的作用,这是阻力改变了小车的运动状态。
14.小 向中间靠拢
【详解】
[1]科学家通过大量实验发现,对于流动的液体和气体,在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
[2]从中间由上向下吹气时,纸片中间的空气流速大,压强小,纸片外侧的空气流速小,压强大,在压强差的作用下使纸片向中间靠拢。
15.D 63N
【分析】
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2的变形公式可得,在阻力和阻力臂一定时,动力臂l1越大,动力F1越小。
【详解】
[1]要使施加在撬棒A点的动力最小,应使动力臂l
解析:D 63N
【分析】
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2的变形公式可得,在阻力和阻力臂一定时,动力臂l1越大,动力F1越小。
【详解】
[1]要使施加在撬棒A点的动力最小,应使动力臂l1最大;当以D为支点,在A点施加垂直AD向上的动力时,动力臂
l1=AD=1m
即动力臂为最大值,则动力为最小。
[2]当以D为支点时,此时阻力
F2=420N
阻力臂
l2=CD=0.15m
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得,施加在撬棒A点的力
16.重力势 动 惯性 c
【详解】
[1][2]根据题意知道,AOB为完全光滑轨道,所以,不计空气阻力,小球运动时其机械能守恒;从A点到O点的过程中,小球质量不变,高度变小,速
解析:重力势 动 惯性 c
【详解】
[1][2]根据题意知道,AOB为完全光滑轨道,所以,不计空气阻力,小球运动时其机械能守恒;从A点到O点的过程中,小球质量不变,高度变小,速度变大,故重力势能变小,动能变大,小球的重力势能转化为动能。
[3]小球到达B点后由于惯性,仍要保持原来的运动状态,所以会继续运动。
[4]小球从A点由静止滑下,则小球的机械能等于A点时的重力势能;整个过程中,机械能守恒,a虚线的最高点超过了A点的高度,这是不可能的;
b虚线的最高点与A点的高度相同,而在b虚线的最高点时,小球仍具有向右运动的速度,所以b虚线表示小球的机械能大于A点的机械能,也是不可能的;
c虚线的最高点低于A点,由于在最高点时小球仍运动,其总机械能可能与开始时的机械能相等,符合实际;
d虚线中小球离开轨道时,由于惯性,应具有沿轨道方向向上运动的速度,则d虚线不可能;
所以,符合实际的是c。
三、解答题
17.【详解】
根据题意知道,将一实心铁球从a处由静止释放,小球在水中下沉至b点(未碰底)时,受到两个力的作用,一个是竖直向下的重力,一个是竖直向上的浮力,且重力大于浮力,过小球的球心,即重心,分别沿两
解析:
【详解】
根据题意知道,将一实心铁球从a处由静止释放,小球在水中下沉至b点(未碰底)时,受到两个力的作用,一个是竖直向下的重力,一个是竖直向上的浮力,且重力大于浮力,过小球的球心,即重心,分别沿两个力的方向画一条有向线段,并分别用G和F 浮表示,如下图
18.【详解】
力臂越长越省力,最长的动力臂l即支点O与力的作用点的连线,然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力F即可,如图所示:
解析:
【详解】
力臂越长越省力,最长的动力臂l即支点O与力的作用点的连线,然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力F即可,如图所示:
19.(1)
(2)
【详解】
(1)物块G的重力方向始终是竖直向下的,重力的作用点在物体的重心上;画出动力F的作用线反向延长线,从支点向这条力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力F的力臂,如下图所
解析:(1)
(2)
【详解】
(1)物块G的重力方向始终是竖直向下的,重力的作用点在物体的重心上;画出动力F的作用线反向延长线,从支点向这条力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力F的力臂,如下图所示:
(2)图中滑轮组有两种绕线方法,一种是由两根绳子承担重物,一种是由三根绳子承担重物,要想最省力,应选用三根绳子承担的绕法,即从动滑轮的上挂钩开始缠绕,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.水平 1.8N 匀速 等于 压力 型号1 不必 受力面积 接触面的粗糙程度
【详解】
(1)[1]因弹簧自身有重力,测量水平拉力时,弹簧测力计
解析:水平 1.8N 匀速 等于 压力 型号1 不必 受力面积 接触面的粗糙程度
【详解】
(1)[1]因弹簧自身有重力,测量水平拉力时,弹簧测力计应在水平方向上进行调零。
[2]图中弹簧测力计的分度值是0.1N,示数是1.8N。
(2)[3][4]当沿水平方向匀速拉动弹簧测力计时,鞋子受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等。
(3)[5]研究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,要控制压力大小相同,而实验中没有控制压力相同。
[6]型号1鞋对水平面的压力较小,但摩擦力和型号2鞋相同,说明型号1鞋摩擦性能更好些。
(4)[7]改进了实验后,运动鞋相对桌面静止,鞋在水平方向上受到测力计的拉力与摩擦力为一对平衡力,大小相等,这样改进的好处是不需要再保证匀速直线拉动鞋子,且弹簧测力计处在静止状态方便读数。
(5)[8]橡胶垫与鞋的接触面积大约一半时,弹簧测力计的示数仍不变,说明鞋受到的摩擦力大小不变,压力和粗糙程度一定时,摩擦力的大小与受力面积大小无关。
(6)[9]压力不变,将一些稻草塞进后轮底下,增大了接触面的粗糙程度,使汽车受到的摩擦力增大,汽车很快就爬上来了。
二
22.弹簧测力计 0.75 1.08×105 偏大 偏小 空气没有排尽 A
【详解】
(1)[1]该实验的实验原理是,需要测量大气压力,还需要用到弹簧测
解析:弹簧测力计 0.75 1.08×105 偏大 偏小 空气没有排尽 A
【详解】
(1)[1]该实验的实验原理是,需要测量大气压力,还需要用到弹簧测力计。
(2)[2]此注射器活塞横截面积
[3]实验时,弹簧测力计的示数F=8.1N,这就是大气对活塞的压力,大气压强
[4]活塞与注射器筒壁间有摩擦,拉力变大,横截面积不变,可知测量值大于真实值。
(3)[5]大气压的值为
[6][7]发现测出的大气压值比真实值偏小,可能是吸盘与玻璃板之间有空气没有排尽。
(4)[8]①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小,符合题意;
②活塞与注射器筒壁间有摩擦会导致拉力变大,测量大气压值大于真实值,不符合题意;
③弹簧测力计的示数没有读准,拉力可能变大,也可能变小,故压强也可能偏大或偏小,不符合题意;
④活塞与注射器筒壁不完全密封,会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小,不符合题意。
故选A。
二
23.4 54 偏小 1
【详解】
(1)[1][2][3][4]烧杯和盐水的总质量
量筒中盐水的质量
量筒在盐水的体积
盐水的密度
由于
解析:4 54 偏小 1
【详解】
(1)[1][2][3][4]烧杯和盐水的总质量
量筒中盐水的质量
量筒在盐水的体积
盐水的密度
由于量筒中的盐水不能全部倒入烧杯,导致质量测量值偏小,密度测量值偏小。
(2)[5]量筒中盐水的质量
盐水的密度
(3)①[6]由图2甲知,物块的重力是3N,物块浸没在水中受到的拉力是2N,物块浸没在水中受到的浮力
②[7]物块的质量
物块浸没在水中,物块排开水的体积等于物块的体积,则物块的体积
物块的密度
③[8]物块浸没在液体中,受到的浮力为
则
即
解得液体的密度
24.速度 A B被撞开的距离大小 转换法 斜面上静止滚下与物体B即将碰撞时 当物体的质量相同时,物体的速度越大,动能越大
【详解】
(1)[1]动能的大小与物体的质
解析:速度 A B被撞开的距离大小 转换法 斜面上静止滚下与物体B即将碰撞时 当物体的质量相同时,物体的速度越大,动能越大
【详解】
(1)[1]动能的大小与物体的质量和速度都有关,由于这一实验中只有一个物体A从斜面上滑下,质量不能改变,通过改变物体A最初的高度,可以改变其达到水平面的速度,所以本实验要探究的是物体动能的大小与物体速度的关系。
(2)[2]该实验研究的主体是物体A,研究的是物体A的动能。
(3)[3][4]该实验物体动能的大小是通过物体B被撞开的距离大小反映的,B被撞的越远,说明小球的动能越大;这里采用了转换法,将看不见的动能转化为看得见的物体B被的距离,故是转换法。
(4)[5]该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B即将碰撞时的速度,这个速度是通过改变小球A在斜面上的高度实现的。
(5)[6]同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,物体B被撞得越远,说明物体A的动能越大,可得结论为:当物体质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
25.匀速 高 0.4 72.7% 增大 物体的重力
【详解】
(1)[1] 实验中应匀速竖直向上拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,拉力大小等于测力计示数。
(2
解析:匀速 高 0.4 72.7% 增大 物体的重力
【详解】
(1)[1] 实验中应匀速竖直向上拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,拉力大小等于测力计示数。
(2)[2] 比较1、2两次实验,使用同样的滑轮组,做的额外功相同,提起的钩码越重,做的有用功越多,有用功占总功的比值越大,机械效率越大。
(3)[3][4] 第3次实验中
W有用=Gh=4N×0.1m=0.4J
机械效率为
η=
(4)[5][6] 第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功增大、总功增多,有用功占总功的比值减小,机械效率降低;由此可知:在物体的重力一定时,滑轮组的机械效率与动滑轮重有关。
26.(1)1.2 N;(2)0.8 N,0.4N;(3)0.06kg
【详解】
解:(1)圆柱体的体积为
圆柱体的重力为
(2)当水加到4 cm时,圆柱体排开水的体积为
圆柱体受到的浮力为
此时
解析:(1)1.2 N;(2)0.8 N,0.4N;(3)0.06kg
【详解】
解:(1)圆柱体的体积为
圆柱体的重力为
(2)当水加到4 cm时,圆柱体排开水的体积为
圆柱体受到的浮力为
此时圆柱体在浮力、支持力和重力的作用下处于平衡状态,则圆柱体对容器底的压力为
(3)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,物体刚好漂浮,则
根据F浮'=ρ水gV排',可得此时浸入水中的体积为
则圆柱体浸入水中的深度为
继续加入水的高度为
则,继续加入水的质量为
答:(1)圆柱体的重力为1.2 N;
(2)当水加到4cm深时,圆柱体受到的浮力和圆柱体对容器底的压力分别为0.8 N、0.4N;
(3)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,继续加入这部分水的质量为0.06kg。
27.(1)8N;(2)0.8×103kg/m3;(3)2N
【详解】
解:(1)物块的底面积
S=L2=(10cm)2=100cm2=10-2m2
由p=可得,物块底部受到水的压力
F向上=pS=800
解析:(1)8N;(2)0.8×103kg/m3;(3)2N
【详解】
解:(1)物块的底面积
S=L2=(10cm)2=100cm2=10-2m2
由p=可得,物块底部受到水的压力
F向上=pS=800Pa×10-2m2=8N
物块受到浮力
F浮=F向上﹣F向下=8N﹣0N=8N
(2)因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,物块的重力
G=F浮=8N
由G=mg可得,物块的质量
m===0.8kg
正方体物块的体积
V=L3=(10cm)3=1000cm3=10-3m3
正方体物块的密度
ρ===0.8×103kg/m3
(3)物块全部浸没水中时排开水的体积
V排=V=10-3m3
此时物块受到的浮力
F浮′=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N
在物块上表面施加的竖直向下的力
F=F浮′﹣G=10N﹣8N=2N
答:(1)图甲中物块受到浮力是8N;
(2)此物块的密度是0.8×103kg/m3;
(3)如图乙所示,在物块上表面施加一个竖直向下的力F,要使物块全部浸没水中,F应为2N。
28.(1);(2);(3)60N;(4)120N
【详解】
解:(1)物体浸没在水中时,水对容器底的压强
(2)物体完全离开水面后,水对容器底压强
物体从浸没在水中到完全离开水面后,水对容器底压强的
解析:(1);(2);(3)60N;(4)120N
【详解】
解
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