2023湛江市八年级下册期末物理试卷含答案
一、选择题
1.下列数据中,最接近生活实际的是( ) A.八年级物理课本的重力约为20N C.一名初中生质量大约为50kg
B.人步行速度约20m/s
D.一只一次性水杯的容积约是500mL
2.对于体育课中的现象,下列说法正确的是( )
A.铅球在空中飞行时,如果突然失去一切外力作用,那么它将做匀速直线运动 B.拍打篮球时手对篮球的力大于篮球对手的力 C.踢出的足球继续运动,说明物体的运动需要力来维持
D.站在操场上的某同学,受到的支持力和该同学对操场的压力是—对平衡力
3.如图民族运动会的一些运动项目中,下列说法正确的是( )
A.运动员抛出的花炮能继续向前运动,是由于花炮受到惯性。 B.秋千在到达最高点时,若不受外力将向下运动。
C.射弩有着悠久的历史。弓箭手在拉弓的过程中,是为了增加弓的动能。
D.押加是一种趴着拔河的项目。若甲队获胜,则甲队对绳子的拉力等于乙队对绳子的拉力。
4.如图所示的各事例中,为了增大压强的是( ) A.书包肩带做的很宽 C.铁轨铺在枕木上
B.坦克使用的是两条很宽的履带 D.用细线切割煮熟的鸡蛋
5.如图所示,四种现象中属于利用大气压强的是( )
A.活塞式抽水机把水从地下抽上来
B.用力压气球,气球变瘪了
C.自制喷泉
D.孔明灯能上天
6.如图重为G的木棒在水平力F的作用下,绕固定点沿逆时针方向缓慢转动接近水平位置,在棒与竖直方向的夹角逐渐增大的过程中,下列说法中错误的是( )
A.动力F变大,但不能拉到水平位置 B.阻力臂逐渐变大
C.动力F变大,动力臂逐渐变小 D.动力F与动力臂乘积大小不变
7.物理兴趣小组的同学,做了一个浮沉子,如图所示.将装有适量水的玻璃小药瓶(如图甲)正好开口向下悬浮在封闭的大塑料瓶内的水中(如图乙),用力挤压大塑料瓶时,会发现玻璃小药瓶下沉(如图丙).为了解释浮沉子下沉的现象,以下说法正确的是
A.取玻璃小药瓶和小药瓶中的气体为研究对象,重力不变,浮力增大 B.取玻璃小药瓶和小药瓶中的气体为研究对象,重力不变,浮力减小 C.取玻璃小药瓶、小药瓶中气体和瓶中水为研究对象,重力不变,浮力减小 D.取玻璃小药瓶、小药瓶中气体和瓶中水为研究对象,重力减小,浮力不变
8.如图所示,粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面,一小球由A点以速度ν沿轨道滚下,经另一侧等高点B后到达最高点C.下列关于小球滚动过程的分析正确的是( )
A.整个过程只有重力在对小球做功 B.小球在A、B两点具有的动能相同
C.小球在A、B、C三点的速度大小关系是νA>νB>νC D.小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
二、填空题
9.(1)图A所示,说明力可以使物体发生______;
(2)图B中两只气球自由悬挂在空中,用粗吸管对准A点沿垂直于纸面方向用力吹气,可观察到两气球______(选填“分开”或“合拢”),说明______。
10.如图所示,为了保护司机的安全,轿车除了安全带以外,还有安全装置“头枕”和“气囊”。快速行驶的轿车,若不幸与前方的车发生猛烈碰撞,司机的身体由于 ______会继续向前运动,此时 ______装置(选填“头枕”或“气囊”)能对人体的运动起到缓冲作用。
11.如图所示,工人不用铁锤而使用橡胶锤铺设瓷砖,回答下列问题: (1)橡胶锤头的橡胶具有 ______(选填“较大的硬度”或“较好的弹性”);
(2)橡胶锤头有较大的横截面,能在压力一定时,通过 ______来减小压强; (3)橡胶锤敲击到瓷砖后会向相反方向运动,说明力的作用是 ______的,使橡胶锤弹开的力是由 ______(选填“橡胶”或“瓷砖”)发生形变产生的。
12.近几年农村的田间有很多无人机进行农药喷洒,如图为四翼无人机,无人机在空中匀速升空的过程中动能 ___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),机械能 ___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
13.如图所示,a、b两个弹簧测力计放在水平桌面上并相互钩在一起,用水平拉力F1和F2分别拉a、b的拉环,两弹簧测力计静止时a测力计读数为5N,则拉力F2=______N,b测力计受到的合力为______N。
14.小华探究气体压强与流速关系的实验装置如图甲所示,其中两端开口的U形管中有适量的水,U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通,管口无风时U型管内液面相平。小华用电吹风机以风速v1向玻璃管中吹风,U形管内液柱的高度差如图乙所示;改变风速为v2后,U形管内液柱的高度差如图丙所示;请根据上述实验现象比较v1与v2的大小,则v1______(选填“大于”“等于”或“小于”)v2。
15.在“探究杠杆平衡条件”的实验中杠杆在水平位置平衡(如图甲所示) 。在杠杆一侧
挂上3个钩码(如图乙所示),为了使杠杆平衡,应在P点挂______个同样的钩码;若是改用在P点沿虚线方向拉弹簧测力计,则测力计的示数会______(选填“大于”“等于”或“小于”)上述所要挂钩码的总重,因为与竖直方向的力相比较,拉力的力臂______(选填“变小”或“变大”)。
16.武帅同学帮父母搬家,现有15捆书籍。每捆书籍的质量都为5kg。武帅想尽快将它们搬上6m高的楼上。武帅对这些书籍至少需要做功______J。如图是武帅用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象。由图可知,为了尽可能快地将这批书籍搬到楼上,他每次应搬______捆。若每次下楼时间是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地,所用的总时间为______s。
作图题
17.如图所示,一粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,请作出物体刚放上传送带时所受的摩擦力f的示意图。
18.用如图所示的锤子拔钉子,请在A点画出使用最小的力F。
19.如图所示,用向下的力拉绕在滑轮组上的绳子的一端,10s内绳子自由端移动了1.5m,重物上升了0.5m,画出滑轮组的绕线情况。
综合题
20.地球附近物体都要受到重力,某实验小组的同学们认为物体的重力大小与物体的质量有关,他们用天平、钩码、弹簧测力计进行了如下的探究:
(1)如图甲所示是同学们第4次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的分度值是______N,此时测力计的示数是______N;
(2)同学们将实验数据记录在下表中,请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图像;______ 质量m(kg) 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 重力G(N) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 (3)根据图像可以得出的结论是______。
21.刘明同学新买了两双款式相同、鞋底纹样一致的运动鞋,一双是橡胶底,一双是牛筋底。他想测试一下橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大,于是利用物理器材做了如下实验。
(1)如图甲所示,他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上做 ______运动,使摩擦力与拉力大小相等。此时摩擦力的大小为 ______N;
(2)刘明发现牛筋底的运动鞋较轻些,于是便向鞋中添加了适量的沙子,目的是使这两种鞋对水平桌面的 ______相同;
(3)若两次实验中弹簧测力计示数不同,则说明摩擦力大小跟 ______因素有关(选填“材料”、“粗糙程度”或“压力大小”);
(4)在拉动过程中刘明发现,拉动鞋的速度实际很难控制,于是他将鞋放在水平放置的木板上,将弹簧测力计固定,改为拉动木板,如图乙所示,当他水平向左拉动木板时,鞋所受到的摩擦力的方向为 ______。
22.小亮用注射器做了以下几个物理小实验:
(1)用容积为2.5mL的注射器、刻度尺和量程为0﹣10N的弹簧测力计测量大气压的值。 ①把注射器活塞推至注射器筒底端,目的是 ________,然后用橡皮帽封住注射器的小孔; ②如图甲所示安装好实验器材,水平向右缓慢拉动注射器外筒,当注射器中的活塞相对外筒刚开始滑动时,记下图中弹簧测力计的示数为 ___________N; ③用刻度尺测出注射器 ___________长度为5cm; ④算出大气压强值为 ___________Pa。
另一位同学,仅将所用的注射器更换为容积为10mL的注射器重新进行实验,却无法测出大气压值,其原因可能是 ___________。
(2)图乙中,注射器内密封有刚烧开的水,向下拉动活塞,水重新沸腾。这是由于拉动活
塞后,液面上方气压 ___________(选填“升高”或“降低”)使液体沸点降低。 (3)图丙中,两只纸船浮在水面上静止不动,用注射器在两船之间的水面沿图示方向向前快速喷水,两船将 ___________(选填“静止不动”、“相互分开”或“相互靠近”)。 (4)图丁是自制潜水艇模型,向外拉注射器活塞,原来悬浮的潜水艇模型将 ___________(选填“上浮”或“下沉”)
23.苗苗在家中自制了一个简易密度计并用它来测定盐水的密度。 实验器材有:刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。 实验步骤如下:
①用刻度尺测出竹筷的长度L; ②竹筷的下端缠上适量的细铅丝;
③把自制的密度计放入盛水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1(如图所示);
④把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2; 根据上面的步骤回答下列问题:
(1)竹筷下端缠上适量的细铅丝,主要目的是______(选填“降低重心”或“增大支撑面”)使竹筷能______漂浮在液面;
(2)密度计是利用浮力______重力的条件工作的,竹筷下表面受到水的压强______竹筷下表面受到盐水的压强(均选填“大于”、“等于”、或“小于”);
(3)被测液体的密度越大,密度计排开液体的体积______(选填“越小”或“越大”); (4)被测盐水的密度表达式:ρ盐水=______(不计铅丝体积,水的密度为ρ水);
(5)小军也用吸管也制作了一个密度计,他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小。导致用此密度计测量液体密度时误差较大,为此同学们提出了如下改进方案,其中可行的是______。
A.换大的容器盛放液体做实验 B.换更细的吸管制作密度计 C.适当减小密度计的配重
24.小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时,提出了如下猜想: 猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关 猜想二:物体的重力势能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想,他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验:如图所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度.
按上述方案进行实验,其实验数据如下表所示.
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 铁块质量m/g 20 20 20 30 40 铁块距桌面高度H/cm 20 30 40 20 20 桌腿进入沙子的深度h/cm 1.9 2.9 3.8 2.9 4.1 (1)实验中通过比较_____来判断物体重力势能的大小; (2)为了验证猜想一,需选择表中_____(填实验序号)三组数据进行分析; (3)分析表中①②③的实验数据,可得出的结论是:_____.
25.(探究名称)探究杠杆的平衡条件 (猜想与假设)
猜想一:动力×动力臂=阻力×阻力臂;
猜想二:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。 (设计实验与进行实验)
(1)如图甲所示,应将杠杆两端的螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,小明同学挂上钩码并调节钩码的位置,使杠杆水平平衡,记录的数据如下表:
(3)改变钩码的______和钩码的位置,重复上述实验两次,记录的数据如下表:
实验次数 动力F1/N OB间距离/cm 阻力F2/N OA间距离/cm 1 小明 2 3 4 小红和小明 5 (分析与论证) 1.0 1.5 1.0 0.8 1.4 5 10 10 15 15 0.5 1.0 2.0 1.0 1.0 10 15 5 10 10 根据小明同学的数据可验证猜想______(选填“二”或“一和二”)是正确的。而小红同学则认为小明同学每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离,具有一定的特殊性,还应改变动力或阻力的______进行实验;
于是,小红同学协助小明同学按图丙方式进行实验,获得表中后两组数据。综合分析表中数据可验证猜想______是错误的。若要验证另一种猜想是否正确,必须添加的测量工具是______。通过以上研究,小明同学真正理解了力臂是支点到______的距离。
26.济南第一高楼绿地中心,配备有20多部高速电梯,最快速度为6m/s,电梯从1楼到顶楼,只需要50s。李先生从1楼搭乘电梯来到顶楼,用时10分钟。电梯厢满载时,受到的重力为1×104N,取g=10N/kg。通过计算回答: (1)济南第一高楼绿地中心高度大约是多少? (2)李先生从1楼到顶楼的平均速度是多少?
(3)电梯厢满载时,电梯厢及乘此电梯的人和货物的总质量是多少?
27.如图所示,弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中;图乙是弹簧测力计示数 F 与物体下降高度h 变化关系的图像,求: (1)物体的质量为多大? (2)物体的密度为多大?
(3)物体刚刚浸没在水中时,其下表面受到水的压力为多大?
28.工人利用如图所示的滑轮组将重400N的物体向上匀速提起2m。所用拉力为250N (1)滑轮组的机械效率是多少?
(2)若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m,拉力在这一过程中所做的功是多少?(不计绳重和摩擦力)(解答要求:要写出依据的主要公式或变形公式,要有数据代入和运算结果)
【参考答案】
一、选择题 1.C 解析:C 【详解】
A.八年级物理课本的质量约
250g=0.25kg
受到的重力为
G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N
故A不符合题意;
B.人正常步行的速度约1m/s,故B不符合题意;
C.成年人质量在65kg左右,中学生质量略小于此数值,在50kg左右,故C符合题意; D.一只一次性纸杯的容积一般在200mL左右,故D不符合题意。 故选C。
2.A
解析:A 【详解】
A.推出手后的铅球在空中飞行过程中,如果突然失去一切外力作用,根据牛顿第一定律可知,它的运动状态不变,将做匀速直线运动。故A正确;
B.打篮球时手对篮球的力和篮球对手的力是一对相互作用力,大小相等。故B错误;
C.踢出去的足球在地面上越滚越慢,是由于足球受阻力的作用,可以说明力可以改变物体的运动状态,不能说明力是维持物体运动的原因。故C错误;
D.站在操场上的某同学,受到的支持力和该同学对操场的压力作用在不同的物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力。故D错误。 故选A。
3.D
解析:D 【详解】
A.惯性是物体本身的基本属性,惯性不是力,所以不可以说:“受到惯性”“惯性力”“惯性的作用”,故A错误;
B.秋千在到达最高点时处于静止状态,若不受外力保持静止,故B错误; C.弓箭手在拉弓的过程中,人对弓做了功,是为了增加弓的内能,故C错误; D.押加项目中,甲对绳子的拉力F甲和绳子对甲的拉力(即绳子产生的弹力F)是相互作用力,故
F甲=F
乙对绳子的拉力F乙和绳子对乙的拉力(即绳子产生的弹力F)是相互作用力,故
F乙=F
则甲队对绳子的拉力等于乙队对绳子的拉力
F甲=F乙
故D正确。 故选D。
4.D
解析:D 【详解】
A.书包肩带做的很宽是通过增大接触面积从而减小压强,故A不符合题意;
B.坦克使用的是两条很宽的履带是通过增大接触面积从而减小压强,故B不符合题意; C.铁轨铺在枕木上,通过增大接触面积从而减小压强,故C不符合题意; D.用细线切割煮熟的鸡蛋,通过减小受力面积从而增大压强,故D符合题意。 故选D。
5.A
解析:A
【详解】
A.抽水机是利用水面上方的大气压将水压上去,故A符合题意; B.气球变瘪,是由于受力的作用,使形状发生了改变,故B不符合题意; C.由于左侧的水压大,使右侧管中的水喷出,故C不符合题意; D.孔明灯是利用空气浮力上升的,故D不符合题意。 故选A。
6.D
解析:D 【详解】
力臂是过支点到力的作用线的垂直距离;在棒与竖直方向的夹角逐渐增大的过程中,木棒的重力不变,其力臂变大,即阻力臂是变大的;动力F的力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力F逐渐变大;重力不变,阻力臂变大,其乘积变大,根据杠杆的平衡条件可知,动力F与动力臂乘积变大;当木棒在水平位置时,F的力臂为0,不符合杠杆的平衡条件,所以不可能把木棒拉动到水平位置;故ABC正确,ABC不符合题意,D错误,D符合题意。 故选D。
7.B
解析:B 【详解】
浮沉子悬浮在水中时,小药瓶和小药瓶中气体 作为一个整体研究对象,因为浮沉子悬浮由浮 沉条件可知,其平均密度等于水的密度,当 用力挤压水瓶时,瓶内压强增大,小药瓶中气 体体积减小,因此浮沉子排开液体的体积减小 了,由阿基米德原理 F浮ρ液V排g
可知,液体密度不变,排开液体体积减小,因 此浮力减小.重力不变,浮力减小,重力大于 浮力,浮沉子下降.
8.C
解析:C 【分析】
若不考虑摩擦力,机械能处处相等,若考虑摩擦力,因为运动过程要克服摩擦力做功,所以机械能会逐渐减小。 【详解】
A、小球受到竖直向下的重力的作用,下落中,移动了距离,小球的重力是做功的,因为是粗糙的弧形轨道,所以受摩擦力,还要克服摩擦力做功,故A错误;
B、在粗糙的弧形轨道上受摩擦力,要克服摩擦力做功,所以小球下落过程中,机械能减小,在A、B两点高度相同,重力势能相同,故在A、B两点具有的动能不同,故B错误; C、小球运动过程中,要克服摩擦力做功,机械能会减小,而小球质量不变,故小球在A、B两个相同高度时,B点动能小,C点高度更大,动能更小,所以三点的速度大小关系是
A>B>C,故C正确;
D、要克服摩擦力做功,机械能减小,故在A点具有的机械能大于它在C点具有的重力势能,故D错误. 故选C. 【点睛】
二、填空题 9.A
解析:形变 合拢 流速大的地方压强小 【详解】
(1)[1]图A中力的作用使气球发生了形变,说明力可以使物体形变。
(2)[2][3]图B中,用粗吸管对准A点沿垂直于直面的方向用力吹,中间空气流速变大,在大气压的作用下,两气球会合拢,说明空气流速大的位置压强小。
10.惯性 气囊 【详解】
[1]快速行驶的轿车,若不幸与前方的车发生猛烈碰撞时,司机的下半身随车很快停止了运动,而司机的上半身由于具有惯性,仍保持原来的运动状态向前运动,这样就会撞到前面的方向盘或挡风玻璃上。
[2]由于撞击,此时安全气囊自动充气弹出,能对人体的运动起到缓冲作用,避免造成人体伤害。
11.较好的弹性 增大受力面积 相互 瓷砖 【详解】
(1)[1]橡胶锤头的橡胶具有良好的弹性,容易发生弹性形变而产生弹力。
(2)[2]橡胶锤头的横截面较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的。 (3)[3]橡胶锤头敲击瓷砖,同时瓷砖也会对橡胶锤头施加力,所以力的作用是相互的。
[4]使锤头弹开的力的施力物体是瓷砖,锤头敲击时,瓷砖发生弹性形变而产生的力。
12.不变 增大 【详解】
[1]无人机在空中匀速升空的过程中,其质量不变(未喷洒农药),速度不变,则动能不变。
[2]无人机在空中匀速升空,高度增大,则重力势能增大,因机械能等于动能与势能的总和,所以其机械能增大。
13.F
解析:0 【详解】
[1][2]a处于静止状态,所以受平衡力的作用,F1和b对a的拉力为一对平衡力;a的示数为5N,则b对a的拉力为5N,所以
F1=5N
b处于静止状态,受到平衡力的作用,受到的合力为0,b受到的拉力F2和a对b的拉力是一对平衡力;由于物体间力的作用是相互的,b对a的拉力为5N,则a对b的拉力为5N,所以
F2=5N
14.大于 【详解】
根据流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。由图乙和图丙可以看出,乙图中左右两管中液面高度差大于丙图中左右两管中液面高度差。说明乙图左管液面上方的气压比丙图左管液面上方的气压小。故v1大于v2。
15.大于 变小 【详解】
[1]设杠杆上每格的长度为L,每个钩码的重力为G,则由杠杆的平衡条件可知
解得n=2,即应在P点挂2个同样的钩码。 [2][3]力臂为支点到力作用线的距离,若是
解析:大于 变小
【详解】
[1]设杠杆上每格的长度为L,每个钩码的重力为G,则由杠杆的平衡条件可知
3G2LnG3L
解得n=2,即应在P点挂2个同样的钩码。
[2][3]力臂为支点到力作用线的距离,若是改用在P点沿虚线方向拉弹簧测力计,与竖直方向的力相比较,拉力的力臂将变小,由杠杆平衡条件可知,测力计的示数会大于上述所要挂钩码的总重。
16.3 135 【详解】
[1]武帅对书所做的功
W=mgh=5kg×15×10N/kg×6m=4500J
[2]由图像知,当搬动的物体质量为15kg时,搬动的功率最大为50W,所以要想尽
解析:3 135 【详解】
[1]武帅对书所做的功
W=mgh=5kg×15×10N/kg×6m=4500J
[2]由图像知,当搬动的物体质量为15kg时,搬动的功率最大为50W,所以要想尽可能快地搬书上楼,每次应搬书的捆数
n15kg3捆 5kg[3]最快完成任务,搬书上楼所用的时间
tW4500J90s P50W则下楼的时间
11t1t90s45s 22所以搬书所用的最快时间
t总=t+t1=90s+45s=135s
作图题 17.【详解】
一粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,物体刚放上传送带时由于惯性,物体要保持原来的静止状态,物体相对于传送带有向左运动的趋势,故物体所受的
摩擦力水平面右,将力的作用点画在物体的重心上,物体
解析:
【详解】
一粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动,物体刚放上传送带时由于惯性,物体要保持原来的静止状态,物体相对于传送带有向左运动的趋势,故物体所受的摩擦力水平面右,将力的作用点画在物体的重心上,物体刚放上传送带时所受的摩擦力f的示意图如下所示:
18.【详解】
由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2知道,在阻力和阻力臂一定的条件下,当动力臂最大时,动力最小,即最省力。力臂越长越省力,最长的力臂即支点O与作用点A的连线,然后根据力臂的画法作出垂直于力
解析:
【详解】
由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2知道,在阻力和阻力臂一定的条件下,当动力臂最大时,动力最小,即最省力。力臂越长越省力,最长的力臂即支点O与作用点A的连线,然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可,如下图
19.【详解】
由题意可知,向下拉绳子时,承担动滑轮和物体总重的绳子有效股数
根据“奇动偶定”的原则,绳子的固定端应先系在动滑轮挂钩上,据此绕线,如图所示:
解析:
【详解】
由题意可知,向下拉绳子时,承担动滑轮和物体总重的绳子有效股数
ns1.5m=3 h0.5m根据“奇动偶定”的原则,绳子的固定端应先系在动滑轮挂钩上,据此绕线,如图所示:
综合题
20.2 2 物体所受重力与其质量成正比 【详解】
(1)[1]测力计一大格为1N,分成五小格,一格为0.2N,故测力计的分度值为0.2N。
[2]此时测力计指针正指在2N的刻
解析:2 2 物体所受重力与其质量成
正比 【详解】
(1)[1]测力计一大格为1N,分成五小格,一格为0.2N,故测力计的分度值为0.2N。 [2]此时测力计指针正指在2N的刻度线上,所以读数为2N。
(2)[3]将重力与质量对应的点画在坐标上,再用直线或者平滑的曲线将它们连接起来,如下图所示
(3)[4]从重力与质量关系的图像上看,二者成正比,所以结论是:物体的重力与其质量成正比。
21.匀速直线 4 压力 材料 水平向左 【详解】
(1)[1]在图甲的实验中,他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力二力平衡。
解析:匀速直线 4 压力 材料 水平向左 【详解】
(1)[1]在图甲的实验中,他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力二力平衡。
[2]由图甲知,测力计的分度值为0.2N,示数为4N,则滑动摩擦力等于拉力,也为4N。 (2)[3]要探究橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大,应保证两鞋对接触面的压力相等,所以向较轻的鞋中添加了适量的沙子,目的是使这两种鞋对水平桌面的压力相同。 (3)[4]实验中两双鞋对水平桌面的压力一样,纹样一致,即接触面的粗糙程度相同,而鞋底的材料不同,拉动时弹簧测力计的示数不同,说明所受的摩擦力不同,则摩擦力的大小跟材料有关。
(4)[5]将弹簧测力计固定,拉动木板时,鞋相对于木板向右运动,所以其受到的摩擦力水平向左。
22.排出注射器内的空气 5.2 有刻度部分 1.04×105 大气压力会变大,可能超过测力计的量程,故无法测出大气压力 降低 相互靠近 下沉 【详解】
解析:排出注射器内的空气 5.2 有刻度部分 1.04×105 大气压力会变大,可能超过测力计的量程,故无法测出大气压力 降低 相互靠近 下沉 【详解】
(1)[1] 把注射器活塞推至注射器筒底端,目的是排出注射器内的空气。
[2] 由于注射器活塞颈部用绳与弹簧测力计的挂钩相连,应水平向右慢慢拉动注射器筒,这样相当于水平向右拉动弹簧测力计的挂钩;当注射器中的活塞开始运动时,说明此时拉力与大气对活塞的压力平衡,拉力等于大气对活塞的压力。故记下的弹簧测力计示数,就是大气对活塞的压力为5.2N。
[3] 用刻度尺测得注射器有刻度部分的长度为5cm。 [4] 注射器有刻度部分的容积为
V2.5cm3
注射器活塞的横截面积为
V2.5cm3S==0.5cm2=5105m2 L5cm由题知
F5.2N
此时大气压的数值
p=F5.2N=1.04105Pa 52S510m[5]仅将所用的注射器更换为容积为10mL的注射器重新进行实验,故大气压力会变大,可能超过测力计的量程,故无法测出大气压力。
(2)[6] 图中向外拉动注射器活塞,内部空间增大,降低试管内的气压,水的沸点降低,水会重新沸腾。
(3)[7] 两只纸船浮在水面上静止不动,两只纸船两侧压强都相等,用注射器向两船之间的水面快速注水,中间水的流速增大,压强减小,外侧压强不变,两只纸船都在压强差的作用下相互靠近。
(4)[8] 向外拉注射器的活塞时,试管内气压变小,水进入试管,试管中的水增多,重力大于浮力,所以潜艇模型将下沉。
23.降低重心 竖直 等于 等于 越小 B 【详解】
(1)[1][2]重心越低,稳度越大,故竹筷下端缠上适量的细铅丝,主要目的是降低重心使竹筷能竖直漂浮在液
解析:降低重心 竖直 等于 等于 越小 【详解】
(1)[1][2]重心越低,稳度越大,故竹筷下端缠上适量的细铅丝,主要目的是降低重心使竹筷能竖直漂浮在液面。
(2)[3]密度计是利用物体漂浮条件工作的,密度计不管放入哪种液体中,都是漂浮,浮力等于自身的重力。
[4]浮力的产生原因:“浮力的大小等于浸入液体中的物体上下表面的压力差”可知
F浮=F下-F上=F下-0=p下S-0=p下S
由于浮力相等,所以p下相等,故竹筷下表面受到水的压强等于竹筷下表面受到盐水的压强。
(3)[5]据F浮=ρ液gV排可知,同一密度计,在不同液体中的浮力相同,液体密度越大,排开液体的体积就越小。 (4)[6]在水中时
F浮水=ρ水gV排1=ρ水gS(L﹣h1)
在盐水中时
F浮盐=ρ盐水gV排2=ρ盐水gS(L﹣h2)
因为浮力相等所以
ρ水gS(L﹣h1)=ρ盐水gS(L﹣h2);
即,被测盐水的密度
Lh1 Lh2水Lh1 B Lh2水盐水(5)[7]为了使测量结果更准确,使密度计上两条刻度线之间的距离大一些,即要求密度计放入某液体中时,密度计竖直浸入液体的深度变大,设密度计浸入液体深度为h,底面积为S,因为密度计漂浮在液体中,F浮=G,又因为
F浮=ρ液gV排=ρ液gSh
即
ρ液gSh=G
所以
hG液gS
当ρ液一定时,可适当增大配重,用更细的吸管,故B正确,C错误; 换用大的容器不会使密度计相邻两刻度线之间的距离变大,故A错误; 故选B。
24.桌腿进入沙子的深度 ①④⑤ 质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大 【详解】
(1)根据能量的定义,物体具有的重力势能越大能够对小桌做的功越多,能够使桌腿陷入沙子的深度越大
解析:桌腿进入沙子的深度 ①④⑤ 质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大 【详解】
(1)根据能量的定义,物体具有的重力势能越大能够对小桌做的功越多,能够使桌腿陷入沙子的深度越大,故而本实验比较的是桌腿进入沙子的深度.
(2)根据控制变量法,为了验证猜想一,要控制物体的高度不变,质量改变,从表格中数据可以看出,①④⑤高度相同,质量不同;
(3)从表格中①②③数据可以看出,当物体质量相同时,随着物体的高度增大,小桌桌腿陷入的深度也在增加,即质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大.
25.左 数量 一和二 方向 二 刻度尺 力的作用线 【详解】
(1)[1]如图甲所示,杠杆的右端下沉,说明杠杆的重心在支点的右端,故应将杠杆的重心向左调节,即
解析:左 数量 一和二 方向 二 刻度尺 力的作用线 【详解】
(1)[1]如图甲所示,杠杆的右端下沉,说明杠杆的重心在支点的右端,故应将杠杆的重
心向左调节,即两端的螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡。
(3)[2]小明的实验中,动力和阻力均为钩码的重力,第3次实验数据和第1次数据相比,动力和阻力及OB、OA间的距离都发生了改变,即改变钩码的数量和钩码的位置,重复上述实验两次,记录的数据如下表。
[3]小明的实验中,因杠杆始终在水平位置平衡,由重力的方向竖直向下和力臂的定义,动力臂即OB间距离,阻力臂即OA间距离,在第 1次实验中
1.0N5cm=0.5N10cm
第2次和第3次实验中
1.5N10cm=1.0N15cm 1.0N10cm=2.0N5cm
故小明同学的数据可验证猜想一和二是正确的。
[4]而小红同学则认为小明同学每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离,具有一定的特殊性,当动力或阻力的方向与杠杆不垂直时,力臂则不等于支点到力的作用点的距离,故还应改变动力或阻力的方向进行实验。 [5]小红同学协助小明同学按图丙方式进行实验,根据
0.8N15cm1.0N10cm
故可验证猜想二是错误的。
[6]若要验证另一种猜想是否正确,即力的方向与杠杆不垂直的情况,因此时动力臂不等于支点到力的作用点的距离,为了测量动力臂的大小,故必须添加测量长度的工具是刻度尺。
[7]通过以上研究可知力臂不是支点到力的作用点的距离,小明同学真正理解了力臂是支点到力的作用线的距离。
26.(1)300m;(2)0.5 m/s;(3)1×103 kg 【详解】
解:(1)由公式得:济南第一高楼绿地中心高度
(2)李先生从1楼搭乘电梯来到顶楼,所用的时间
李先生从1楼到顶楼的平均速度
解析:(1)300m;(2)0.5 m/s;(3)1×103 kg 【详解】
s解:(1)由公式v=得:济南第一高楼绿地中心高度
tsv1t16m/s ?50s =300m
(2)李先生从1楼搭乘电梯来到顶楼,所用的时间
t210min=600s
李先生从1楼到顶楼的平均速度
s300mv===0.5m/s t600s(3)由公式G=mg得:电梯厢满载时,电梯厢及乘此电梯的人和货物的总质量
G1?104Nm=1?103kg
g10 N/kg答:(1)济南第一高楼绿地中心高度大约是300m; (2)李先生从1楼到顶楼的平均速度是0.5 m/s;
(3)电梯厢满载时,电梯厢及乘此电梯的人和货物的总质量是1×103 kg。
27.(1)0.9kg;(2)2.25【详解】
解:(1)由图像可知,当hG
解析:(1)0.9kg;(2)2.25103kg/m3;(3)4N 【详解】
解:(1)由图像可知,当h4cm 时,弹簧测力计示数为9N不变,此时物体未与水接触,由二力平衡条件可知,物体的重力为
G F 9N
故物体的质量为
mG9N0.9kg g10N/kg103kg/m3;(3)4N
4cm 时,弹簧测力计示数为9N不变,此时物体
未与水接触,由二力平衡条件可知,物体的重力为
(2)当h8cm时,弹簧测力计示数为5N不变,此时物体浸没在水中,则物体浸没时受到的浮力为
F浮 G F 9N 5N 4N
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,故由F浮 液gV得,物体的体积为
VV排故物体的密度为
F浮4N4104m3 33水g110kg/m10N/kgm0.9kg2.25103kg/m3 43V410m(3)由图像可知,物体刚浸没时其上表面受到水的压力为0N,由浮力产生的原因可知,下表面受到水的压力为
F下F浮+F上4N+0N4N
答:(1)物体的质量为0.9kg; (2)物体的密度为2.25103kg / m3;
(3)物体刚刚浸没在水中时,其下表面受到水的压力为4N。
28.(1)80%;(2)2000J 【详解】
解:(1)由图可知,n=2,那么 s=2h=2×2m=4m
当提升G=400N的重物时 W有=Gh=400N×2m=800J W总=Fs=250N×4m=1
解析:(1)80%;(2)2000J 【详解】
解:(1)由图可知,n=2,那么
s=2h=2×2m=4m
当提升G=400N的重物时
W有=Gh=400N×2m=800J W总=Fs=250N×4m=1000J
滑轮组的机械效率
W有800J100%=100%=80% W总1000J(2)因为W总=W有用+W额,所以
W额=W总﹣W有用=1000J﹣800J=200J
不计滑轮的摩擦和绳重,有W额=G轮h,那么
G轮=当提升重900N的物体时
W额h200J100N 2mW有′=G′h=900N×2m=1800J
不计滑轮的摩擦和绳重
F拉力做的功
G轮G100N900N=500N 22W总′=F′s=500N×4m=2000J
答:(1)滑轮组的机械效率是80%; (2)拉力在这一过程中所做的功为2000J。
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