人教八年级人教初二物理下册期末复习实验计算题试卷及答案

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人教版物理八年级下册期末实验计算题压轴试卷检测题(WORD版含答案)(16)

一、实验题计算题压轴题等

1.俯卧撑是一项常见的体育健身活动。如图所示是小张同学做俯卧撑时的示意图。小张重660N,1min做俯卧撑30 个,每做一次肩膀升高50cm。小明身体可视为杠杆,O为支点,A′为重心,OA=1.2m,A到B点的距离为0.6m。求:

(1)地面对手的支持力;

(2)若每个手掌的面积为0.02㎡,求双手对地面的压强。

2.将一轻质弹簧的两端分别固定在正方体物体A、B表面的中央,构成一个连接体,把正

方体物体B放在水平桌面上,当物体A、B静止时,弹簧的长度比其原长缩短了1cm,如

图甲所示。现将连接体放入水平桌面上的平底圆柱形容器内,与容器底始终接触(不密合),再向容器中缓慢倒入一定量的水,待连接体静止时,连接体对容器底的压力恰好为0。已知物体的边长均为10cm,物体A、B的密度之比为1:9,圆柱形容器的底面积为

200cm2,弹簧原长为10cm,弹簧所受力F的大小与弹簧的形变量△L(即弹簧的长度与原

长的差值的绝对值)的关系如图乙所示。上述过程中弹簧始终在竖直方向伸缩,不计弹簧

的体积及其所受的浮力,g取10N/kg,求:

(1)物体A的重力;

(2)放在水平桌面上时,连接体对桌面的压强;

(3)为达到题中要求,需要向容器内倒入水的质量。

3.如图所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一

高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处,如图是整

个过程中,弹簧测力计的示数F与圆柱体下降距离h变化关系的图像.(g取10N/kg)

求:

(1)圆柱体的重力为多少N______;

(2)圆柱体浸没时受到的浮力______;

(3)圆柱体的密度______;

4.图是小强同学研究弹簧测力计的示数F与物体下表面离水面距离h的关系实验装置,其中A是实心均匀圆柱形物体,用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出)如图甲所示,从物体A下表面恰好接触到水面开始记录数据,得到F与h的关系图象如图乙所示。(水的密度 水=1.0×103kg/m3)

(1)物体A的重力;

(2)物体A完全浸没时所受浮力;

(3)物体A的密度。

5.如图甲所示,一个规则物体挂在弹簧测力计下,浸没在水中,现将该物体从水中竖直向上拉,直至完全拉出水面,在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动,拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示。求:

(1)物体的重力;

(2)物体浸没时受到的浮力; .

(3)物体的体积;

(4)物体的密度。

6.小英同学得到两个外形相同的均匀实心正方体物块A和B,先将它们的中心点用轻质细线L1连接起来,再用另一条相同长度的细线L2将B的中心点与容器底部相连接。最开始容

器中注满了水,A、B的状态如图甲所示,之后从容器底部的阀门缓慢匀速地将水放完,随着水的放出,两条细线所受拉力发生了变化,小英同学由两条细线所受拉力F随水面到容器底部的距离h的变化关系,绘制出了从开始放水到AB恰好接触之间的函数图像(如图乙)。(g 取 1 0N/kg)求:

(1)物块A的底面积。

(2)当物块A、B刚接触时水对容器底部的压强。

(3)请通过计算G B、L2等信息,补充完成图乙中缺少的部分函数图像。

7.边长为0.1 m的正方体木块,漂浮在水面上时,有的体积露出水面,如图甲所示。将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块表面上放一重2 N的石块。静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。g取10 N/kg,已知水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3。求:

(1)图甲中木块受的浮力大小;

(2)图乙中液体的密度。

8.如图所示,图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤。

__N;__两步骤可得出物块(1)__两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F

排开水所受的重力G排。比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系;

(2)如果物体没有完全浸没在水中,__(选填“能”或“不能”)“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”。

9.如图所示是探究物体的动能大小与物体的质量、速度关系的示意图.

(1)本实验研究的是________(选填“木块”、“钢球”或“斜面”)的动能与它的质量、速度的关系.实验中通过观察____________________来比较动能的大小.

(2)在探究动能与速度的关系时,要保持小球的_______不变,让小球从_______(选填“相同”或“不同”)的高度滚下,以不同的速度推动木块移动.该实验得出的结论是:_____________ .

(3)在探究动能与物体质量的关系时,要选择两个质量______(选填“相同”或“不同”)的小球,并让它们分别从同一斜面_______ 的(选填“相同”或“不同”)高度滚下.

10.如图,小王利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆平衡条件”的实验。

(1)实验前,杠杆静止时情况如图甲,为了便于实验,这时应将平衡螺母向_________端调节,直到杠杆在________位置平衡;

(2)如图乙所示,在杠杆A点处挂4个钩码,为了让杠杆仍然在水平位置平衡,应在B点处应挂________个同样的钩码;

(3)小王做完图乙实验后,通过改变钩码的个数和改变钩码的位置又进行了三次实验,实验中进行多次实验的目的是________;

A.取平均值减少误差

B.使实验结论具有普遍性

(4)另一同学小李用弹簧测力计代替钩码,在B点处沿a方向向下拉,也能让杠杆在水平位置平衡,接着他将弹簧测力计绕B点从a位置逆时针转到b位置,杠杆始终保持水平平衡,弹簧测力计的示数将________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。

11.如图甲是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滑下,撞到同一木块上;图乙是探究“牛顿第一定律”的实验装

置实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,在粗糙程度不同的水平面上运动,请回答下列问题:

(1)图甲实验的目的是探究钢球动能的大小与________的关系,实验中是通过观察________来判断钢球的动能大小。

(2)图乙实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行的________________,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越_________(填“快”或“慢”)。

(3)推理:如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将______________________。(4)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律_______(填“能”或“不能”)直接由实验得出。

12.将质量为0.8kg的木块放在盛有某种液体的容器中,如图所示,木块漂浮时有4/5的体积浸没,此时液体液面离容器底部的距离为30cm,已知木块密度为0.8×103kg/m3,g取10N/kg,求:

(1)木块漂浮时所受的浮力大小;

(2)液体的密度;

(2)容器底部受到的液体压强大小.

13.如图所示,小汽车通过滑轮组从竖直矿井中提升矿石,矿石以lm/s的速度匀速上升

8m,已知矿石重2700N,动滑轮重300N,不计绳的重力及滑轮摩擦,求该过程中:

(1)汽车拉力的大小;

(2)汽车拉力的功率;

(3)滑轮组的机械效率。

14.如图甲为虎门大桥的示意图,“桥塔为什么要造这么高?”小强对此进行了研究:他

将大桥的结构进行简化,抽象成图乙的模型,又画了桥塔高低不同的两幅图丙和丁.

(1)可以看出它用到了_____的相关知识,其中O是_____,_____代表桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力.

(2)小强通过比较发现:适当增加桥塔的高度,可_____(填“增大”或“减小”)斜拉索拉力的力臂,从而_____(填“增大”或“减小”)斜拉索的拉力.

(3)假如止你来设计新的斜拉索式大桥,你还能提出什么方法可以减轻钢紫承受拉力?______(说出一种方法即可)

15.用细线拴住一端粗、一端细的实心胡萝卜并悬挂起来,静止后胡萝卜的轴线水平,如图甲所示;在拴线处沿竖直方向将胡萝卜切成A、B两段.A、B哪段重些呢?甲、乙、丙三个同学提出各自的猜想:甲认为:A较重;乙认为:B较重;丙认为: A、B一样重.(1)物理老师设计了如图乙所示的实验,由此你可以判断同学的猜想是正确的(填“甲”、“乙”或“丙”)

(2)根据如图乙的实验,小明同学还得出结论:只要满足“阻力×阻力作用点到支点的距离=动力×动力作用点到支点的距离”,杠杆就能平衡.

a.这个结论(选填“是”或“否”)正确.

b.用如图丙所示的装置,怎样通过实验来说明该结论是否正确?

答:

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一、实验题计算题压轴题等

1.(1) 440N;(2) 1.1×104Pa

【详解】

(1)由杠杆平衡条件可得

F×OB=G×OA

地面对手的支持力

660N 1.2m 440N 1.2m+0.6m

G OA F OB ??=

== (2)双手对地面的压力 '440N F F ==

双手对地面的压强

'42440N 1.110Pa 20.02m

F p s ===?? 答:(1)地面对手的支持力为440N ;

(2)双手对地面的压强为1.1×104Pa 。

2.【答题空1】2N

【答题空2】2×103Pa

【答题空3】4.8kg

【详解】

(1)由图乙可知,当弹簧的长度比其原长缩短了1cm 时弹簧的压力为:1cm×2N/cm =2N ,则G A =2N ,

(2)根据G =mg =ρVg ,在体积相同时,重力与密度成正比,物体A 、B 的密度之比为 1:9,故

G B =9×G A =9×2N =18N ,

放在水平桌面上时,连接体对桌面的压力:

F 连=

G B +G A =18N +2N =20N ,

受力面积即物体的底面积:

S =L 2=(0.1m )2=1×10-2m 2,

放在水平桌面上时,连接体对桌面的压强:

p 连2220110m

F N S -?连=

== 2×103Pa ; (3)物体的体积为:

V =L 3=(0.1m )3=1×10-3m 3,

当物体A 、B 浸没在水中时,根据阿基米德原理A 或B 受到浮力为:

‘‘A B F F 浮浮==ρ水 gV =1×103kg/m 3×10N/kg×1×10-3m 3=10N ; 因B 的重力为18N ,大于其浸没时受到的浮力,待连接体静止时,连接体对容器底的压力恰好为 0,根据力的平衡,B 受到竖直向上的弹簧的拉力F 作用,如图1所示:

其大小为:

F =

G B -F B 浮=18N-10N =8N ,

根据力的作用是相互的,B 拉弹簧的力为8N ,即弹簧对A 施加的竖直向下的力为:F ′=8N ,根据图乙故弹簧伸长了4cm ,A 还受到重力和竖直向上的浮力作用,如图2所示:根据力的平衡和阿基米德原理,

F A 浮=

G A +F ′=2N +8N =10N ‘

A F 浮=;

此时水面刚浸没A ,此时倒入水的深度为:

h =2L +L 原长=2×10cm +10cm +4cm =34cm =0.34m ,

倒入水的体积:

V 倒=hS 容器-2V =0.34m×200×10-4m 2-2×10-3m 3=4.8×10-3m 3;

需要向容器内倒入水的质量:

m 加=ρV 倒=1×103kg/m 3×4.8×10-3m 3=4.8kg 。

3.8N 1.5×103k g/m 3

【详解】

[1]根据图像可知,第一段弹簧测力计的示数就是物体所受重力,故圆柱体的重力为12N 。

[2]根据图像可知,第三段弹簧测力计示数为4N ,此时圆柱体浸没在水中,圆柱体受竖直向上的浮力、拉力和竖直向下的重力,故 =12N-4N=8N F G F =-浮拉

[3]当圆柱体浸没时,所受浮力为8N ,根据F gV ρ=浮液排可知

-43338N ==810m 1.010kg/m 10N/kg

F V V g ρ==

???浮物排 根据m V ρ=可知 33-4312N

10N/kg ==1.510kg/m 810m

G m g V V ρ==??物物物物 4.(1)4N (2)2N (3)2.0×103kg/m 3

【详解】

(1)由图乙可知当h=0时,得物体A 的重力为

=4N G F =拉

答:物体A 的重力为4N

(2)由题图乙可知当h≥8cm 后,物体完全浸没,此时拉力为2N ,所以物体A 完全浸没时所受浮力为

==4N-2N=2N F G F -浮拉

答:物体A 完全浸没时所受浮力为2N 。

(3)依题意得

4N A A A G m g gV ρ=== -----①

===2N A F gV gV ρρ浮水水排 ----②

联立①②得

33=2.010kg/m A ρ?

答:物体A 的密度为332.010kg /m ? 。

5.(1)0.35N (2)0.1N (3)1×10-5 m 3(4)3.5×103kg/m 3

【解析】

【详解】

(1).由乙图可知,物体在h =4cm 时拉力F 不再变化,说明此时物体完全露出水面,此时拉力F 与物体重力G 是一对平衡力,大小相等,即G =F =0.35N ;

(2).由图乙可知,物体在被提高0-2cm 时,弹簧测力计的示数为0.25N 不变,此时物体全部浸没在水中,则受到的浮力:

F 浮=

G -F =0.35 N-0.25N=0.1N ;

(3).由于物体浸没,所以V 物=V 排,由阿基米德原理可得

-53330.1N =1?10m 1?10kg /m ?10N /kg

F V V g ρ===浮物排液 ; (4).因为G=mg ,m V ρ=

,所以,物体的密度为: 33-530.35N =3.5?10kg /m 1?10m ?10N /kg

m G V Vg ρ===物物物 。 答:(1).物体的重力为0.35N ;

(2).物体浸没时受到的浮力为0.1N ;

(3).物体的体积为1×10-5m 3;

(4).物体的密度为3.5×103kg/m 3。

6.(1).22410m -?;(2).4.5×103Pa ;(3).

【解析】

【详解】

(1).根据题意由图乙知道,a 图像对应的是B 物体的F-h 变化关系,b 图像对应的是A 物体的F-h 变化关系;

容器中注满水时,水面距离容器底部的深度h =100cm ,此时AB 都浸没在水中,当h =80cm 时,水面降到与A 的上表面相平,当h =65cm 时,A 受到的L 2的作用力变为0,此过程中L I 始终绷紧,A 受到重力G A 、L 1的拉力F 1和浮力F 浮,且

1A G F F +=浮

所以,此过程浮力的变化是:

1==60N L F F ??浮拉

又因为=F gS h ρ??浮 ,所以物块A 的底面积是:

()2233110k 60N =410m g/m 10N/kg 8065cm

F S g h ρ-???==???-浮水 (2).根据题意知道,当AB 恰好接触时,L 1的拉力为零,由图乙知道,此时水的深度是:

h ″=45cm ,

由p =ρ水 gh 知道,水对容器底部的压强是:

333110kg/m 10N/kg 45cm=4.Pa 510p gh ρ==????水 ;

(3).由于正方体物块A 的底面积是4×10-2m 2,所以 ,两正方体的边长是:

0.2m=20c m A B L L L ===== ,

两者全部浸没时,由于两者外形相同,所以受到的浮力相等,即==A B F F F 浮浮浮 , 当L 1的拉力是60N 时,A 受到重力G A 、L 1的拉力 F 1和浮力F 浮,且

60N A F G =+浮

此时B 受到重力G B 、L 2的F 2=100N 、L 1的拉力 F 1′=60N 和浮力F 浮,且

21B G F F F '+=+浮,

即2140B B F F G F G N '=+-=+浮

所以,20N A B G G -=

由F 浮=ρ水 V 排 g 知道,此时受到的浮力是:

3322110kg/m 10N/kg 410m 20cm=80N F V g SLg ρρ-===?????浮水排水

故G A =20N ,G B =40N

所以当F 浮′=G B =40N 时L 2的拉力为0,此时水的深度是:

3322110kg/m 40N 0.110N/k m 10cm g 410m

h Sg F ρ-?'??'?====??水浮 所以图乙中函数图像如下图:

7.(1)6 N (2)0.8×103 kg/m 3

【解析】

【详解】

(1)木块沉入水中的体积

木块排开水的体积

木块所受浮力

(2)木块重量

图乙中木块所受浮力

木块排开水的体积 图乙中液体密度:

【点睛】 1)图甲中,题干说木块 的体积露出,因此木块浸入水中的体积为木块体积的,根据阿基米德公式求得浮力大小;

(2)图甲中的木块漂浮,因此所受浮力等于木块重力,即可求得木块重力,图乙木块和石块漂浮,因此在乙中所受浮力大小等于木块重力加上石块重力,已知木块完全浸没,即排开液体体积为木块体积,最后根据阿基米得求得图乙液体密度.

8.B 、D 1 A 、E 能

【详解】

(1)[1][2]由称重法测浮力F G F =-浮,故B 、D 两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力;因测力计分度值为0.2N , 4.2N G =,3N F =,圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力

4.2N 3N 1N F G F =-=-=浮

[3]物块排开水所受的重力等于桶与水的重力与空桶的重力差,故根据A 、E 两步骤可得出物块排开水所受的重力G 排,比较F 浮与G 排,可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。

(2)[4]物体没有完全浸没在水中,受到水的浮力还是能用称重法测量,排开水的重力也能测量,所以按照上面的方法,能探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系。

9.钢球 木块移动的距离 质量 不同 物体的质量一定时,速度越大,动能越大 不同 相同

【解析】

【详解】

[1]探究动能与速度大小的关系,要求两球的质量相同,高度不同,所以到达底端的速度不同;高度越高的小球运动到底端时速度越大,把木块撞击的更远,因此说明其动能越大;由此可以得出的结论是:物体质量一定时,运动速度越大,动能越大;探究动能与质量大小的关系,要求两球的高度相同,这样到达底端的速度相同,但它们的质量不同;质量越大的小球把平面上的木块撞击的更远,说明小球的动能越大,由此可以得出的结论是:在运动速度一定时,物体质量越大,动能越大;故本实验研究的是钢球的动能与它的质量、速度的关系.

[2]实验中是通过观察木块被推动移动的距离的远近,比较钢球对木块做功的多少,从而判断钢球动能的大小,这是转换法的运用.

[3][4]若要探究动能的大小与速度的关系,需控制小球的质量相同,速度不同,所以使用同一个小球,在斜面的不同高度滚下来,来改变小球到达水平面时的速度大小;

[5]实验结论是物体的质量一定时,速度越大,动能越大;

[6][7]若要探究动能的大小与质量的关系,需控制小球的速度相同,质量不同,所以应选质量不同的两个小球,使两球从斜面的相同高度滚下来,这样控制速度相同.

10.右 水平 6 B 变大

【分析】

(1)在调节杠杆平衡时,应将平衡螺母向较高的一端调节;

(2)根据杠杆的平衡条件计算出在B 点挂的钩码个数;

(3)杠杆平衡条件;实验中需多次实验,得出平衡条件,使结论更普遍性;

(4)根据杠杆的平衡条件,当拉力F 向右倾斜时,分析出力臂的变化结合杠杆的平衡条件判断力的变化。

【详解】

(1)[1][2]由图知,右端偏高,为使杠杆在水平位置平衡,需要将平衡螺母向右调节,直到杠杆在水平位置平衡。

(2)[3]设杠杆每格的长度为l ,每个钩码的重力为G ,根据杠杆的平衡条件A A B B F l F l =可得

4362B G l F G l

?=

= 即需在B 点处挂6个钩码。 (3)[4]杠杆调节好后,进行了三次实验,通过改变钩码的个数和改变钩码的位置又进行了三次实验,实验中进行多次实验的目的:为了得出普遍性结论,避免偶然性,故选B 。

(4)[5]保持杠杆平衡,将弹簧测力计绕B 点从a 位置逆时针转到b 位置时,拉力 F 的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,力变大。

11. (1)运动速度 木块被推动的距离 速度相等 慢 匀速直线运动 不能

【解析】(1)图甲让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,小球的质量不变,改变高度,改变了小球的运动速度,所以图甲实验的目的是探究钢球动能的大小与运动速度的关系;

实验中采用转换法,通过比较钢球推动木块距离的大小,来判断钢球动能的大小;

(2)(3)让小车从斜面的相同高度滑下,是为了使小车在水平面运动的起始速度相同; 水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车运动距离的越远,速度减小的越慢,推理得出:如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,将永远做匀速直线运动;

(4)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,牛顿第一定律是在实验的基础上,通过推理得出的,不是用实验直接得出的,不能用实验来验证.

故答案为:(1)运动速度;木块被推动的距离;(2)速度相等;慢;(3)做匀速直线运动;(4)不能.

12.(1)8N (2)1.0×103kg/m 3(3)3000Pa

【解析】

【详解】

(1)由于漂浮时,浮力等于重力,

所以,木块漂浮时所受的浮力大小是:F 浮=mg =0.8kg×10N/kg=8N ;

(2)又因为F 浮 =ρ液 gV 排,所以, 4

5

g V gV ρρ=液木=G 即液体的密度是:330.855=

=4kg m 4

10/ρρ??液木 =1.0×103kg/m 3; (3)根据题意知道,此时液体液面离容器底部的距离为30cm , 由p gh ρ=液 知道,容器底部受到的液体压强大小是:

331.010kg/m 10N/kg 0.3m p gh ρ=?=??液=3000Pa

13.(1) 1000N ;(2) 3000W ;(3)90%

【详解】

(1)由图可知,n =3,则汽车拉力的大小为

()()112700N 300N 1000N 33

F G G =

+=+=石动 (2)汽车运动的速度为 331m/s 3m/s v v ==?=石

汽车拉力的功率为

1000N 3m/s 3000W W Fs P Fv t t

=

===?= (3)滑轮组的机械效率为 2700N 100%100%100%100%90%2700N 300N

W Gh G W Gh G h G G η=?=?=?=?=+++有总动动 答:(1)汽车拉力的大小为1000N ;

(2)汽车拉力的功率为3000W ;

(3)滑轮组的机械效率为90%。

14.杠杆支点 F1增大减小使用新型材料,减小桥自重

【解析】

【详解】

(1)由抽象成的模型图可知,它用到的杠杆的相关知识,图中F0为拉索的拉力,F1相当于桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力,O点此杠杆的支点;

(2)如下图所示,桥塔高度增加后,阻力F1及其力臂不变,L0'>L0,即动力臂增大,由杠杆的平衡条件可知:斜拉索的拉力F0减小;

(3)斜拉索克服的是桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力,所以要减轻钢索承受的拉力,就要从减轻桥的自身重力和载重汽车的最大载重量来入手考虑.即:使用新型材料,减小桥自重、限制载重汽车的最大载重量等.

15.(1)甲(2)否(3)用弹簧测力计斜向下拉,比较“阻力×阻力作用点到支点的距离和动力×动力作用点到支点的距离”的大小

【解析】

试题分析:由图甲可知,由于胡萝卜两边的力臂长短不一样,由图乙可知,当力臂不一样时两边的钩码的重力不一样,结论甲正确.只要满足“阻力×阻力作用点到支点的距离=动力×动力作用点到支点的距离”,杠杆就能平衡.这个结论是不正确的,因为杠杆在水平位置平衡阻力作用点到支点的距离和支点到力作用线距离相等,由图丙当弹簧测力计斜向下拉就可以证明.

考点:杠杆

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/b1p1.html

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