宁夏石嘴山市第九中学2020-2021学年八年级下学期期中物理试卷(word版含答案)
展开2020-2021学年宁夏石嘴山九中八年级(下)期中物理试卷
一、单项选择题:(每题2分,共24分)
1.(2分)关于力的概念,下列说法中错误的是( )
A.力是物体对物体的作用,没有物体就没有力的作用
B.物体受到力的作用时,一定存在施力物体
C.空中飞行的小鸟对地球也有吸引力的作用
D.马拉车前进时,车拉马的力一定小于马拉车的力
2.(2分)下列情景中,一个力的作用效果跟其他三个不同的是( )
A.撑竿受到的力 B.小铁球受到的磁力
C.足球受到的弹力 D.橡皮受到的拉力
3.(2分)如图所示,水平地面上A、B两圆柱形容器中的液面相平,甲、乙、丙三处液体的压强分别为p甲、p乙和p丙(ρ水>ρ煤油),则p甲、p乙和p丙的大小关系为( )
A.p甲=p乙>p丙 B.p甲>p乙>p丙
C.p甲<p乙<p丙 D.p甲=p乙<p丙
4.(2分)如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程。关于托里拆利实验,下面说法错误的是( )
A.实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气
B.是大气压支持玻璃管内这段水银柱不会落下
C.大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D.玻璃管倾斜不影响实验测量结果
5.(2分)关于压强p=F/S,下列说法正确的是( )
A.压强跟受力面积成正比
B.压强跟受力面积成反比
C.压强跟压力成正比
D.在压力相同的情况下,压强与受力面积成反比
6.(2分)惯性是一切物体固有的属性。在如图所示的四种物体中,惯性最大的是( )
A.飞翔的老鹰 B.出膛的子弹
C.行驶的汽车 D.进站的动车
7.(2分)关于牛顿第一定律,下列说法中正确的是( )
A.该定律是通过斜面上小车运动的实验直接得出的结论
B.该定律是在大量经验事实的基础上,通过科学推理概括出来的
C.该定律不能用实验来证明,只是一种猜想
D.该定律可以用实验来证明,因为它是力学的基本定律之一
8.(2分)据统计,造成高速公路交通事故的主要原因之一是超速行驶,因为超速行驶的汽车刹车时,需要行驶更远的距离才能停下来。关于汽车刹车后还继续向前行驶一段距离的原因,下列说法正确的是( )
A.刹车后,汽车没有受到摩擦力
B.汽车具有惯性
C.刹车后,汽车的惯性减小
D.刹车后,汽车所受的力平衡
9.(2分)将一本物理书放在水平桌面上静止时,下列选项中的两个力相互平衡的是( )
A.书的重力与书对桌面的压力
B.书的重力与桌面对书的支持力
C.书对桌面的压力与桌面对书的支持力
D.书对桌面的压力与课桌的重力
10.(2分)班级大扫除时,小天发现许多现象与摩擦有关,其中减少摩擦的措施是( )
A.擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦
B.书柜下装有滚轮便于移动位置
C.黑板刷的刷面使用更粗糙的材料制成
D.水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹
11.(2分)砌墙时,随着墙体高度的增加,地基受到的压力会逐渐增大。下图象中,能正确描述砌墙时地基受到的压强与压力大小关系的是( )
A. B.
C. D.
12.(2分)动车进站时,为了避免乘客被“吸”向动车而造成人身伤害事故,站台上都标有“安全黄线”,乘客必须站在安全黄线以内,是因为动车进站时车厢附近( )
A.气流速度大,压强小 B.气流速度大,压强大
C.气流速度小,压强小 D.气流速度小,压强大
二、选择说理题:(选出各题唯一正确的答案,填在题后括号内,并在横线上说明选择理由。每题5分,共10分。不选、多选、错选均得0分)
13.(5分)下列实例中,属于增大压强的是( )
A.
菜刀的刀刃很锋利
B.
穿滑雪板滑雪
C.
书包背带较宽
D.
铁轨下铺枕木
选择: ;理由: 。
14.(5分)将重为G的物体挂于测力计下,使它们以大小为1m/s的速度向上做匀速直线运动,后以大小为2m/s的速度向下做匀速直线运动,已知前后两次测力计的示数分别为F1、F2,若不计空气阻力,则( )
A.F1可能大于G
B.F2可能小于G
C.F1一定大于F2
D.F1一定等于F2
选择: ;理由: 。
三、填空题(每空1分,共19分)
15.(2分)在春季运动会上,班级的男同学吹气球时发现:用手轻轻一压,气球就变扁了,说明力可以改变 ;用手轻轻一推,气球就向一侧飞走了,说明力可以改变 。
16.(4分)用手向上提水桶,手对水桶有力的作用。其中 是施力物体, 是受力物体;同时手会感到水桶向下拉手,这里的施力物体是 ,受力物体是 。
17.(2分)如图所示,放在水平桌面上的瓶子,内盛部分饮料,瓶口用塞子塞紧,液体对瓶底的压强为p1;将瓶子倒过来时,液体对瓶塞的压强为P2,则P1 P2(填“>”“<”或“=”),原因是 。
18.(2分)小宇在家观看汽车拉力赛的电视节目,发现汽车行驶速度很快。其中途经一段“S”形弯道时,如图。他想:现场观看的观众为了更安全,应站的位置是图中的 和 处。(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)
19.(5分)如图所示,一个物体A重10N,用40N的水平压力F将它紧压在竖直的墙面上,当物体静止时,物块与墙面间的摩擦力为 N,方向 。当力F变大时,物体受到的摩擦力将 (填“变大”、“变小”或“不变“);当力F变小使得物体沿墙面加速下滑时,物块受到的摩擦力将 ;当力F减小到0时,物块与墙面间的摩擦力为 N。
20.(2分)2017年6月,哈工大学生携带108个机器人“宝宝”在央视舞台上大放异彩。如图所示,一个机器人质量为2.4kg,每只脚与地面接触面积为150cm2,该机器人静止在水平地面上时,所受重力与 是平衡力,双脚站立时对水平地面压强为 Pa。
21.(2分)随着青藏铁路开通,到西藏旅游人数逐渐增多,到西藏时,很多人会出现“高原反应”,这除了高原缺氧、寒冷之外,还因为那里的大气压强比平原地区 得多(填“大”或“小”),在高原上用普通锅难以煮然食物,是因为普通锅的密封性能较差,锅内气压受外界大气压影响,使得水的沸点 100℃(填“高于”或“低于”)。
四、作图、实验探究题:(共47分)
22.(3分)一物体静止在斜面上,如图所示,物体受到的斜面的支持力为8N,请在图中作出支持力的示意图。
23.(3分)如图所示,是一只在空中飞行的足球(不计空气阻力)画出它所受力的示意图。
24.(6分)在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做 运动,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与 有关; 两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(3)小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是他在上述甲实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,将测得的数据记录在表格中,由表中数据验证了自己的猜想,这种做法 (选填“正确”或“错误”),请说明理由: 。
次 序
木块大小
接触面积S/cm2
摩擦力f/N
1
整块
150
1.5
2
三分之二块
100
1.0
3
三分之一块
50
0.6
25.(6分)在学习《牛顿第一定律》时,为了探究“阻力对物体运动的影响”,我们做了如图所示的实验①、②、③及推理④。
(1)在实验中应让小车从同一斜面 由静止开始滑下,是为了小车到达斜面底端时具有相同的 。
(2)实验表明表面越光滑,小车运动的距离越 (选填“远”或“近”)这说明小车受到的阻力越小,速度减小得 (选填“快”或“慢”)。
(3)进而推理得出:如果运动物体不受力,它将 。
26.(9分)如图所示,为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示。
(1)本实验的科学探究方法是: 法和 法。
(2)小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该通过图中的 两次实验进行比较得出结论;为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中的 两次实验进行比较得出结论。
(3)通过实验小丽得出结论:压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有关。小丽的结论 (选填“正确”或“不正确”)
(4)在生活中,书包的背带做得又宽又大,这是利用了 来减少压力作用的效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是: 来增加压力作用的效果。
(5)图A和图D中小凳子对桌面和海绵的压力作用效果 (选填“相同”或“不同”)
27.(10分)在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中:
(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面 的变化来反映的;将探头放进盛水的容器中,探头的橡皮膜受到水的压强会 (填“内凹”或“外凸”)。
(2)通过比较C、D两个图,可得到结论:同一种液体的压强随 的增加而增大。
(3)通过比较D、E两个图,可得到结论:在深度相同时,液体的 越大,压强越大。
(4)通过比较A、B、C三个图,可得到结论: 。
(5)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差。出现这种情况,调节的方法是 (选填字母代号)。
A.拆除软管重新安装
B.往水面低的那边管中加入适当水
C.将水面高的那边管中高出的水倒出
(6)若在图C中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 Pa。(ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(7)小伟结合液体压强的知识,设计了一个测量盐水密度的方案,请你将以下实验步骤补充完整:
①如图甲所示,用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1;
②如图乙所示,在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至 ,用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h2;
③盐水的密度表达式:ρ盐水= (用ρ水、h1、h2等表示);
④按照如图所示实验过程,所测盐水的密度偏 (选填“大”或“小”)。
28.(3分)风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向 (选填“窗外”或“室内”),请你解释这种现象: 。
29.(7分)孝感城区每天清晨都要进行洒水,若一辆洒水车空车质量6t,水罐容积5m3.装满水后,车轮与地面的总接触面积为0.5m2.(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。
问:
(1)该车最多能装水的质量为多少?
(2)洒完一半水时,洒水车对地面的压强为多少?
(3)若罐内水深1.5m,则水对罐底的压强为多少?
参考答案与详解
一、单项选择题:(每题2分,共24分)
1.(2分)关于力的概念,下列说法中错误的是( )
A.力是物体对物体的作用,没有物体就没有力的作用
B.物体受到力的作用时,一定存在施力物体
C.空中飞行的小鸟对地球也有吸引力的作用
D.马拉车前进时,车拉马的力一定小于马拉车的力
【分析】力是物体对物体的作用,力是不能离开物体的。
物体间力的作用是相互的,一个物体在受力的同时肯定也在施力。
相互作用力的大小是相等的。
【解答】解:A、力是不能离开物体而存在的;
B、物体受到力的作用时,一定存在施力物体,要产生力至少存在两个物体;
C、空中的小鸟和地球有一对相互作用的吸引力;
D、马拉车的力和车拉马的力是一对相互作用力,相互作用力的大小是相等的。
故选:D。
2.(2分)下列情景中,一个力的作用效果跟其他三个不同的是( )
A.撑竿受到的力 B.小铁球受到的磁力
C.足球受到的弹力 D.橡皮受到的拉力
【分析】解决本题的关键是掌握力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。物体运动状态的改变包括:速度大小的改变和运动方向的改变。
【解答】解:A、撑杆跳高运动员将撑杆压弯,撑杆的形状发生变化,属于力改变了物体的形状;
B、小铁球受到的磁力,使球的运动方向发生变化,力改变了物体的运动状态;
C、足球受到的弹力,使足球的运动方向发生变化,力改变了物体的运动状态;
D、橡皮受到的拉力,橡皮的运动方向是时刻改变的,力改变了物体的运动状态;
综上所述,只有A选项力的作用效果与其它选项不同。
故选:A。
3.(2分)如图所示,水平地面上A、B两圆柱形容器中的液面相平,甲、乙、丙三处液体的压强分别为p甲、p乙和p丙(ρ水>ρ煤油),则p甲、p乙和p丙的大小关系为( )
A.p甲=p乙>p丙 B.p甲>p乙>p丙
C.p甲<p乙<p丙 D.p甲=p乙<p丙
【分析】由液体压强的特点可知,液体压强的大小与液体的密度和深度有关,且密度越大,深度越深,液体压强越大。
因此要比较甲、乙、丙三处液体压强大小就要从液体的密度和所处的深度两方面考虑。
【解答】解:乙、丙两点,液体的密度相同,但深度不同,由于乙点所处的深度大于丙所处的深度,所以p乙>p丙;
甲、乙两点所处的深度相同,A中的液体为水,B中的液体为煤油,
由于ρ水>ρ煤油,所以甲点的压强大于乙点的压强,即p甲>p乙。
所以甲、乙、丙三处液体的压强p甲、p乙和p丙的大小关系为:
p甲>p乙>p丙,故ACD错误,B正确。
故选:B。
4.(2分)如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程。关于托里拆利实验,下面说法错误的是( )
A.实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气
B.是大气压支持玻璃管内这段水银柱不会落下
C.大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D.玻璃管倾斜不影响实验测量结果
【分析】①在托里拆利实验中,水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,在玻璃管顶端真空的情况下,管内外水银柱的高度差一般不会改变。
②玻璃管粗细、是否倾斜、是否弯曲以及水银槽内水银的多少不会影响大气压的测量值。
【解答】解:A、实验中玻璃管内水银面的上方是真空,故A错误;
B、玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持,故B正确;
C、玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持,大气压的数值等于这段水银柱产生的压强,故C正确;
D、实验时,玻璃管如果倾斜会使长度增加,但高度不变,不影响实验测量结果,故D正确。
故选:A。
5.(2分)关于压强p=F/S,下列说法正确的是( )
A.压强跟受力面积成正比
B.压强跟受力面积成反比
C.压强跟压力成正比
D.在压力相同的情况下,压强与受力面积成反比
【分析】压强指压力的作用效果,压强的大小与压力大小和受力面积大小有关。据此分析判断。
【解答】解:由p=可知:
当压力不变时,压强跟受力面积成反比,故AB错误、D正确;
当受力面积不变时,压强跟压力成正比,故C错误。
故选:D。
6.(2分)惯性是一切物体固有的属性。在如图所示的四种物体中,惯性最大的是( )
A.飞翔的老鹰 B.出膛的子弹
C.行驶的汽车 D.进站的动车
【分析】惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,质量大的物体惯性就大,质量小的物体惯性就小。
【解答】解:四个选项中,动车的质量最大,质量大的物体惯性就大,惯性大小和物体的运动速度无关。
故选:D。
7.(2分)关于牛顿第一定律,下列说法中正确的是( )
A.该定律是通过斜面上小车运动的实验直接得出的结论
B.该定律是在大量经验事实的基础上,通过科学推理概括出来的
C.该定律不能用实验来证明,只是一种猜想
D.该定律可以用实验来证明,因为它是力学的基本定律之一
【分析】牛顿第一定律的内容是:一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。该定律是在总结经验事实的基础上通过进一步的推理而概况出来的。
【解答】解:A、牛顿第一定律的适用条件是:不受力。现实生活中,没有不受力的物体,所以此定律不能通过实验直接验证,故A错误;
B、牛顿第一定律的内容是:一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。该定律是在总结经验事实的基础上通过进一步的推理而概况出来的,故B正确;
C、该定律虽然不能用实验来证明,但经科学、严密的推理可知是正确的,所以它不是猜想,故C错误;
D、牛一定律是力学的基本定律之一,但不是通过实验直接得出来的,故D错误;
故选:B。
8.(2分)据统计,造成高速公路交通事故的主要原因之一是超速行驶,因为超速行驶的汽车刹车时,需要行驶更远的距离才能停下来。关于汽车刹车后还继续向前行驶一段距离的原因,下列说法正确的是( )
A.刹车后,汽车没有受到摩擦力
B.汽车具有惯性
C.刹车后,汽车的惯性减小
D.刹车后,汽车所受的力平衡
【分析】牛顿第一定律告诉我们,一且物体都有保持运动状态不变的性质。造成汽车无法立即停下的原因,就是因为物体具有惯性。
【解答】解:
A、刹车后,汽车的轮胎与地面之间相对滑动,有滑动摩擦力,汽车受到了摩擦力的作用,故A错误;
B、刹车前,汽车是在高速行驶的,刹车后,由于汽车具有惯性,它还要保持原来的运动状态,所以无法立即停下,故B正确;
C、惯性的大小只与质量有关,与速度无关,故C错误;
D、刹车后,由于摩擦力的作用,汽车受力不平衡,故汽车的速度越来越小,故D错误。
故选:B。
9.(2分)将一本物理书放在水平桌面上静止时,下列选项中的两个力相互平衡的是( )
A.书的重力与书对桌面的压力
B.书的重力与桌面对书的支持力
C.书对桌面的压力与桌面对书的支持力
D.书对桌面的压力与课桌的重力
【分析】判断两个力是否是一对平衡力,要看它们是否同时满足四个条件,即:作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反。
【解答】解:
A、书的重力与书对桌面的压力的方向相同,没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故A错误;
B、书的重力与桌面对书的支持力,用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故B正确;
C、书对桌面的压力与桌面对书的支持力,没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故C错误;
D、书对桌面的压力与课桌的重力,力的方向相同,不是平衡力,故D错误。
故选:B。
10.(2分)班级大扫除时,小天发现许多现象与摩擦有关,其中减少摩擦的措施是( )
A.擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦
B.书柜下装有滚轮便于移动位置
C.黑板刷的刷面使用更粗糙的材料制成
D.水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹
【分析】(1)增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度。
(2)减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动。
【解答】解:
A、擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦,这是通过增大压力来增大摩擦的,故A错误;
B、书柜下装有滚轮便于移动位置,是通过变滑动为滚动来减小摩擦的,故B正确;
C、黑板刷的刷面使用更粗糙的材料制成,这是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故C错误;
D、水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹,这是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故D错误。
故选:B。
11.(2分)砌墙时,随着墙体高度的增加,地基受到的压力会逐渐增大。下图象中,能正确描述砌墙时地基受到的压强与压力大小关系的是( )
A. B.
C. D.
【分析】砌墙时,地基不变,也就是与地面的接触面积不变,墙体越高,重力越大,对地面压力越大,根据公式可知对地面的压强越大。
【解答】解:地基不变,根据公式可知,压力越大产生压强越大。压力与压强成正比。
故选:C。
12.(2分)动车进站时,为了避免乘客被“吸”向动车而造成人身伤害事故,站台上都标有“安全黄线”,乘客必须站在安全黄线以内,是因为动车进站时车厢附近( )
A.气流速度大,压强小 B.气流速度大,压强大
C.气流速度小,压强小 D.气流速度小,压强大
【分析】当火车驶过站台时会带动周围空气流动速度加快,从而造成人周围空气流速不同,结合流体压强与流速的关系即可解决此题。
【解答】解:当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险。故A正确。
故选:A。
二、选择说理题:(选出各题唯一正确的答案,填在题后括号内,并在横线上说明选择理由。每题5分,共10分。不选、多选、错选均得0分)
13.(5分)下列实例中,属于增大压强的是( )
A.
菜刀的刀刃很锋利
B.
穿滑雪板滑雪
C.
书包背带较宽
D.
铁轨下铺枕木
选择: A ;理由: 在压力一定时,减小受力面积 。
【分析】(1)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积。
(2)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积。
【解答】解:
A、菜刀的刀刃很锋利,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,A符合题意;
B、穿滑雪板滑雪,是在压力一定时,增大受力面积来减小对雪地的压强,B不符合题意;
C、书包背带较宽,是在压力一定时,增大受力面积来减小对肩膀的压强,C不符合题意;
D、铁轨下铺枕木,是在压力一定时,增大受力面积来减小对路基的压强,D不符合题意。
故答案为:A;在压力一定时,减小受力面积。
14.(5分)将重为G的物体挂于测力计下,使它们以大小为1m/s的速度向上做匀速直线运动,后以大小为2m/s的速度向下做匀速直线运动,已知前后两次测力计的示数分别为F1、F2,若不计空气阻力,则( )
A.F1可能大于G
B.F2可能小于G
C.F1一定大于F2
D.F1一定等于F2
选择: D ;理由: 物体两次都做匀速直线运动,拉力等于重力 。
【分析】弹簧测力计拉着同一物体匀速竖直向上或向下运动时,竖直方向上物体受到拉力和重力作用,拉力和重力是一对平衡力。
【解答】解:物体两次都做匀速直线运动,拉力等于重力,由于物体的重力相同,因此拉力相等,即F1=F2。
故答案为:D;物体两次都做匀速直线运动,拉力等于重力。
三、填空题(每空1分,共19分)
15.(2分)在春季运动会上,班级的男同学吹气球时发现:用手轻轻一压,气球就变扁了,说明力可以改变 物体的形状 ;用手轻轻一推,气球就向一侧飞走了,说明力可以改变 物体的运动状态 。
【分析】力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化;
【解答】解:用手轻轻一压,手对球用了力,气球就变扁了,说明力可以改变物体的形状;
用手轻轻一推,气球就向一侧飞走了,气球由静止变为运动,运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:物体的形状;物体的运动状态。
16.(4分)用手向上提水桶,手对水桶有力的作用。其中 手 是施力物体, 水桶 是受力物体;同时手会感到水桶向下拉手,这里的施力物体是 水桶 ,受力物体是 手 。
【分析】力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
【解答】解:一个物体在施力的同时必然也受力,另一个物体在受力的同时必然也是施力物体,用手向上提水桶,手对桶有一个向上的作用力,施力物体是手,受力物体是水桶;物体间力的作用是相互的,同时感到水桶对手有一个向下拉的作用力,施力物体是水桶,受力物体是手。
故答案为:手,水桶,水桶,手。
17.(2分)如图所示,放在水平桌面上的瓶子,内盛部分饮料,瓶口用塞子塞紧,液体对瓶底的压强为p1;将瓶子倒过来时,液体对瓶塞的压强为P2,则P1 < P2(填“>”“<”或“=”),原因是 饮料的深度变大了 。
【分析】利用液体的压强公式p=ρgh分析,密度不变,分析深度的变化情况,得出结果
【解答】解:瓶子内盛有部分饮料,倒过来放置时,由于瓶口细小,所以深度增加;
由液体的压强公式p=ρgh分析可知,密度不变,深度的变大,所以压强变大。故P1<P2。
故答案为:<;饮料的深度变大了。
18.(2分)小宇在家观看汽车拉力赛的电视节目,发现汽车行驶速度很快。其中途经一段“S”形弯道时,如图。他想:现场观看的观众为了更安全,应站的位置是图中的 乙 和 丙 处。(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)
【分析】解决本题需掌握:车具有惯性,即物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性。
【解答】解:
由图可知,当车在路上行驶时,如果车失去控制,由于惯性,车将会沿原来运动的方向冲出,即会冲到图中的甲区和丁区,故人在乙区或丙区是安全的。
故答案为:乙;丙。
19.(5分)如图所示,一个物体A重10N,用40N的水平压力F将它紧压在竖直的墙面上,当物体静止时,物块与墙面间的摩擦力为 10 N,方向 竖直向上 。当力F变大时,物体受到的摩擦力将 不变 (填“变大”、“变小”或“不变“);当力F变小使得物体沿墙面加速下滑时,物块受到的摩擦力将 变小 ;当力F减小到0时,物块与墙面间的摩擦力为 0 N。
【分析】静止状态或匀速直线运动状态的物体,受到平衡力的作用;一对平衡力满足:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上;
滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。
【解答】解:(1)当物体静止时,受到平衡力的作用;在竖直方向上,物体受到的重力G和静摩擦力f是一对平衡力,其大小相等、方向相反;故f=G=10N,方向竖直向上;
(2)当力F变大时,物体仍然处于静止状态,在竖直方向上,物体受到的重力G和静摩擦力f是一对平衡力,其大小相等、方向相反,受到的摩擦力将不变;
(3)当力F变小使得物体沿墙面加速下滑时,重力大于滑动摩擦力,物块受到的摩擦力将变小;
当撤去压力F后,由于物体和墙面间不存在压力,故物体和墙面间不会产生摩擦力;故此时的摩擦力为0N。
故答案为:10;竖直向上;不变;变小;0。
20.(2分)2017年6月,哈工大学生携带108个机器人“宝宝”在央视舞台上大放异彩。如图所示,一个机器人质量为2.4kg,每只脚与地面接触面积为150cm2,该机器人静止在水平地面上时,所受重力与 支持力 是平衡力,双脚站立时对水平地面压强为 800 Pa。
【分析】平衡力的判断,两个力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。缺一不可。
机器人静止在水平地面上时,对水平地面的压力等于其的重力,根据公式p=可求双脚站立时对水平地面压强。
【解答】解:机器人所受的重力与支持力大小相等、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;
机器人静止在水平地面上时,对地面的压力:F=G=mg=2.4kg×10N/kg=24N,
正常站立时,受力面积(与地面的接触面积):
S=2×150cm2=300cm2=3×10﹣2m2,
双脚站立时对水平地面压强:
p===800Pa。
故答案为:支持力;800。
21.(2分)随着青藏铁路开通,到西藏旅游人数逐渐增多,到西藏时,很多人会出现“高原反应”,这除了高原缺氧、寒冷之外,还因为那里的大气压强比平原地区 小 得多(填“大”或“小”),在高原上用普通锅难以煮然食物,是因为普通锅的密封性能较差,锅内气压受外界大气压影响,使得水的沸点 低于 100℃(填“高于”或“低于”)。
【分析】(1)大气压和高度有关,随高度的增加而减小;
(2)液体的沸点和气压有关,气压越小,沸点越低。
【解答】解:(1)大气压随高度的增加而减小,高原地区地理位置高,大气压比较小;
(2)高原上位置高,气压小,水的沸点低,低于标准大气压下水的沸点100℃。
故答案为:小;低于。
四、作图、实验探究题:(共47分)
22.(3分)一物体静止在斜面上,如图所示,物体受到的斜面的支持力为8N,请在图中作出支持力的示意图。
【分析】物体静止在斜面上,其所受的支持力方向与支持面是垂直的,其作用点作用在其接触面上,故据此作出力的示意图来即可。
【解答】解:该物体所受的支持力的方向与支持面是垂直的,且其作用点作用在接触面上,故其所受支持力的示意图见下图。
23.(3分)如图所示,是一只在空中飞行的足球(不计空气阻力)画出它所受力的示意图。
【分析】不考虑空气阻力,那么在空中飞行的物体只受重力作用;根据重力的方向总是竖直向下的,并过重心表示出重力的作用点和方向。
【解答】解:由于足球是形状规则的物体,其重心在其几何中心(球心)上,过球心沿竖直向下画一条有向线段,用“G”表示重力,如下图所示:
24.(6分)在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做 匀速直线 运动,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与 压力大小 有关; 甲丙 两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(3)小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是他在上述甲实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,将测得的数据记录在表格中,由表中数据验证了自己的猜想,这种做法 错误 (选填“正确”或“错误”),请说明理由: 没有控制压力不变 。
次 序
木块大小
接触面积S/cm2
摩擦力f/N
1
整块
150
1.5
2
三分之二块
100
1.0
3
三分之一块
50
0.6
【分析】(1)根据二力平衡分析;
(2)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,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论;
(3)研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,要控制压力大小和接触面的粗糙程度不变。
【解答】解:(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做匀速直线运动,根据二力平衡,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)甲、乙两个实验中,接触面粗糙程度相同,压力大小不同,滑动摩擦力不同,故说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关;
研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,要控制压力大小相同,故甲、丙两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(3)研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,要控制压力大小和接触面的粗糙程度不变,他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,压力变小了,这种做法是错误的,理由是没有控制压力不变。
故答案为:(1)匀速直线;(2)压力大小;甲丙;(3)错误;没有控制压力不变。
25.(6分)在学习《牛顿第一定律》时,为了探究“阻力对物体运动的影响”,我们做了如图所示的实验①、②、③及推理④。
(1)在实验中应让小车从同一斜面 同一高度 由静止开始滑下,是为了小车到达斜面底端时具有相同的 速度 。
(2)实验表明表面越光滑,小车运动的距离越 远 (选填“远”或“近”)这说明小车受到的阻力越小,速度减小得 慢 (选填“快”或“慢”)。
(3)进而推理得出:如果运动物体不受力,它将 以恒定不变的速度永远运动下去 。
【分析】(1)在实验中,我们是把小车放在斜面上,让小车从斜面上向下运动,从而让小车获得一定的速度。小车在斜面上的高度不同,则向下运动的速度就会不同;
(2)要知道阻力大小与表面光滑程度的关系以及运动的距离与阻力大小的关系;
(3)由第(2)问中所观察到的现象以及结论推理出阻力为零时的运动情况。
【解答】解:(1)根据控制变量法,让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下,这样小车在进入水平面时的初速度相同;
(2)表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;
(3)假如小车受到的阻力为零,即小车不受力,那么就没有阻力可以改变小车的运动状态了,小车将以恒定不变的速度永远运动下去。
故答案为:(1)同一高度;速度;(2)远;慢;(3)以恒定不变的速度永远运动下去。
26.(9分)如图所示,为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示。
(1)本实验的科学探究方法是: 转换 法和 控制变量 法。
(2)小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该通过图中的 D、E 两次实验进行比较得出结论;为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中的 E、F 两次实验进行比较得出结论。
(3)通过实验小丽得出结论:压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有关。小丽的结论 正确 (选填“正确”或“不正确”)
(4)在生活中,书包的背带做得又宽又大,这是利用了 增大受力面积 来减少压力作用的效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是: 减小受力面积 来增加压力作用的效果。
(5)图A和图D中小凳子对桌面和海绵的压力作用效果 相同 (选填“相同”或“不同”)
【分析】(1)(2)(3)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,
即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,
探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答。
(4)压力一定时,可通过增大受力面积来减少压力作用的效果;也可通过减小受力面积来增加压力作用的效果。
结合实际分析回答;
(5)根据p=分析。
【解答】解:
(1)在探究影响压力作用效果的因素实验中,应用了转换法和控制变量法。
(2)探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应控制受力面积相同而压力大小不同,且小桌应放在海绵上,由图示实验可知,应选择图D、E两次实验进行比较得出结论;
为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应控制物体间的压力相同而受力面积不同,应该通过图中的E、F两次实验进行比较得出结论;
(3)由图D、E所示实验可知,受力面积相同而压力的大小不同,压力作用效果不同,由此可知,压力作用的效果与压力大小有关;由图E、F所示实验可知,压力的大小相同而受力面积不同,压力作用效果不同,由此可知,压力作用效果与受力面积有关;所以,小丽的结论是正确的。
(4)书包的背带做得又宽又大,这是在压力一定时,通过增大受力面积来减少压力作用的效果;
俗话说“磨刀不误砍柴工”,通过减小受力面积来增加压力作用的效果。
(5)根据p=,因压力和受力面积相同,故压力作用效果相同。
故答案为:
(1)转换;控制变量;(2)D、E;E、F;(3)正确;(4)增大受力面积;减小受力面积;(5)相同。
27.(10分)在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中:
(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面 高度差 的变化来反映的;将探头放进盛水的容器中,探头的橡皮膜受到水的压强会 内凹 (填“内凹”或“外凸”)。
(2)通过比较C、D两个图,可得到结论:同一种液体的压强随 液体深度 的增加而增大。
(3)通过比较D、E两个图,可得到结论:在深度相同时,液体的 密度 越大,压强越大。
(4)通过比较A、B、C三个图,可得到结论: 同一深度,液体向各个方向的压强相等 。
(5)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差。出现这种情况,调节的方法是 A (选填字母代号)。
A.拆除软管重新安装
B.往水面低的那边管中加入适当水
C.将水面高的那边管中高出的水倒出
(6)若在图C中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 500 Pa。(ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(7)小伟结合液体压强的知识,设计了一个测量盐水密度的方案,请你将以下实验步骤补充完整:
①如图甲所示,用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1;
②如图乙所示,在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至 橡皮膜水平为止 ,用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h2;
③盐水的密度表达式:ρ盐水= ρ水 (用ρ水、h1、h2等表示);
④按照如图所示实验过程,所测盐水的密度偏 偏小 (选填“大”或“小”)。
【分析】(1)液体压强大小通过U形管内液面的差来反映的,液面高度差越大,液体的压强越大,这是一种转换法的运用;
探头放进盛水容器中,探头的橡皮膜受到水的压强会内凹;
(2)(3)(4)探究液体压强跟深度的关系时,保持液体的密度和方向相同;探究液体压强跟密度的关系时,保持液体的深度和方向相同;探究液体压强跟方向的关系时,保持液体的密度和深度相同,应注意控制变量法的运用;
(5)U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压;只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的;
(6)根据p=ρgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差;
(7)利用水和盐水产生的压强相等,借助液体压强计算公式,求出盐水的密度;
橡皮膜发生形变,造成测量的水深度即h1变小,根据盐水密度的表达式分析即可。
【解答】解:(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的。液面高度差越大,液体的压强越大;这种方法叫做转换法;
将探头放进盛水的容器中,橡皮膜受到水的压强大于橡皮膜内部的压强,橡皮膜会向内凹;
(2)C、D两个图为同种液体,橡皮膜的方向相同,深度不同,深度越大,U形管的高度差越大,压强越大,可得出结论:同一液体,液体内部压强随深度的增加而增大;
(3)D、E两个图中液体的深度相同,橡皮膜的方向相同,液体的密度不同,盐水的密度大于水的密度,盐水中U形管的高度差大,压强大,故可得到结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大;
(4)A、B、C三个图中液体的深度相同,液体的密度相同,橡皮膜的方向不同,但压强相等,可得出结论:同一深度,液体向各个方向的压强相等;
(5)进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选A;
(6)U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为:
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa;
(7)结合液体压强的知识,设计了一个测量盐水密度的方案,实验步骤如下:
①如图甲所示,用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1;
②如图乙所示,在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至橡皮膜水平为止,用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h2;
③因为橡皮水平,说明盐水与水产生的压强相等,即:ρ盐水gh2=ρ水gh1,
得盐水的密度表达式:ρ盐水=ρ水;
④A到B的过程中,橡皮膜由向下突出变平,试管液面上升,造成测量的水深度即h1变小,故密度的测量值偏小。
故答案为:(1)高度差;内凹;(2)液体深度;(3)密度;(4)同一深度,液体向各个方向的压强相等;(5)A;(6)500;(7)橡皮膜水平为止;ρ水;偏小。
28.(3分)风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向 窗外 (选填“窗外”或“室内”),请你解释这种现象: 窗外风大时气体的流速快,压强变小,小于室内压强,从而使窗帘向窗外飘 。
【分析】分析窗帘内外两侧空气流速,根据流体压强跟流速的关系,分析窗帘内外压强,判断窗帘的运动情况。
【解答】解:风沿着外墙吹过时,窗帘外侧空气流速大,压强小,内侧空气流速慢,压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗户外面。
故答案为:窗外;窗外风大时气体的流速快,压强变小,小于室内压强,从而使窗帘向窗外飘。
29.(7分)孝感城区每天清晨都要进行洒水,若一辆洒水车空车质量6t,水罐容积5m3.装满水后,车轮与地面的总接触面积为0.5m2.(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。
问:
(1)该车最多能装水的质量为多少?
(2)洒完一半水时,洒水车对地面的压强为多少?
(3)若罐内水深1.5m,则水对罐底的压强为多少?
【分析】(1)已知水罐的容积,利用m=ρV得出水的质量;
(2)洒完一半水时,求出洒水车和水的总质量,可以得到重力,汽车和水对地面的压力等于总重力;已知压力和受力面积,利用p=得到洒水车对地面的压强;
(3)利用p=ρ水gh即可求出水对罐底的压强。
【解答】解:(1)由ρ=得:m=ρ水V=1.0×103kg/m3×5 m3=5×103kg;
(2)洒完一半水时,水的质量m′=m=×5×103kg=2.5×103kg;
则汽车和水的总质量m总=m车+m′=6×103kg+2.5×103kg=8.5×103kg,
则F=m总g=8.5×103kg×10N/kg=8.5×104N,
所以,p===1.7×105Pa;
(3)水对罐底的压强p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5m=1.5×104Pa。
答:(1)该车最多能装水的质量为5×103kg;
(2)洒完一半水时,洒水车对地面的压强为1.7×105Pa;
(3)若罐内水深1.5m,则水对罐底的压强为1.5×104Pa。
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