贵州省黔东南苗族侗族自治州施秉县第三中学2022-2023学年八年级下学期期中物理试卷 (含答案)
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这是一份贵州省黔东南苗族侗族自治州施秉县第三中学2022-2023学年八年级下学期期中物理试卷 (含答案),共30页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验探究题,简答题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年贵州省黔东南州施秉三中八年级(下)期中
物理试卷
一、选择题(每小题3分,共30分。每小题只有一个符合题意的答案,请用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑)
1.(3分)下列数据中,最接近生活实际的是( )
A.我们教室的高度约为8m
B.一名初中生大约重500N
C.成人正常步行的速度约为10m/s
D.人体感觉舒适的气温为37℃
2.(3分)如图所示的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A.行李箱下面装有轮子
B. 在轴承中装有滚珠
C.汽车轮胎上有凸起的条纹
D. 给自行车加润滑油
3.(3分)如图所示是用来装水的木桶。著名的“木桶理论”:是指用木桶来装水,若制作木桶的木板参差不齐,那么它能盛下水的容量,不是由这个木桶中最长的木板来决定的,而是由最短的木板来决定,所以它又被称为“短板效应”。本理论说明液体压强的大小决定于( )
A.液体的重量 B.液体的深度
C.液体的密度 D.液体的底面积
4.(3分)如图所示的四个实例中,属于增大压强的是( )
A.滑雪板的面积较大
B.大型运输车装有很多车轮
C.安全锤头部做成锥形
D.书包的背带做得较宽
5.(3分)划龙舟是端午节的传统活动,如图所示是比赛的情景,队员拿着船桨用力向后划水,只见龙船向前直冲,使龙船向前直冲的力的施力物体是( )
A.水 B.船桨 C.队员的手 D.都不正确
6.(3分)下列实验不能说明大气压存在的是( )
A.皮碗对吸很难分开 B. 吸出饮料
C. 纸托水杯 D. 橡皮膜凸出
7.(3分)生活中有许多谚语和歇后语都蕴含着丰富的物理知识,下列能够说明“力的作用是相互”的是( )
A.啄木鸟打洞,全凭嘴硬 B.小小秤砣压千斤
C.一个巴掌拍不响 D.磨刀不误砍柴工
8.(3分)如图所示,某同学将两个完全相同的物体A、B分别放到甲、乙两种液体中,物体静止时,A漂浮,B悬浮,且两液面相平。若容器底部受到的液体压强分别为p甲、p乙,物体A、B所受浮力分别为FA、FB,则( )
A.p甲>p乙,FA=FB B.p甲<p乙,FA>FB
C.p甲<p乙,FA=FB D.p甲>p乙,FA<FB
9.(3分)用电线挂在天花板上的电灯,静止时受到的力是一对平衡力的是( )
A.天花板对电线的拉力和电线对天花板的拉力
B.电灯对电线的拉力和电线对电灯的拉力
C.电灯对电线的拉力和电灯受到的重力
D.电线对电灯的拉力和电灯受到的重力
10.(3分)2019年3月10日,长征三号乙运载火箭成功将中星6C通信卫星送入太空,中星6C卫星是一颗用于广播和通信的地球同步卫星。如图是火箭发射时的场景。下列说法不正确的是( )
A.火箭加速升空过程中,推力和阻力是一对平衡力
B.火箭升空利用了力的作用是相互的
C.火箭上升过程中,相对地面是运动的
D.进入预定轨道后,中星6C通信卫星相对地球是静止的
二、填空题:(每空1分,共16分。请将下列各题中的正确答案填写在答题卡对应的空格内)
11.(5分)某同学按压气球,气球变瘪,说明力可以改变物体的 ;用手轻轻一托,气球就向上飞走,说明力可以改变物体的 ;如图所示,将两只气球自由悬挂静止在空中用粗吸管对准两气球中间沿水平方向用力吹气,可观察到两气球 (选填“分开”或“合拢”),这是由于两只气球中间的空气流速 、压强 造成的缘故。
12.(3分)小明在立定跳远起跳时,用力向后蹬地,就能获得向前的力,这是因为物体间力的作用是 的。离开地面后,由于 ,他在空中还能继续向前运动。若他在空中运动时,所受的外力突然全部消失,他将做 运动。
13.(3分)小明的质量是50kg,当他站在地面上时受到的重力的方向是 ,大小是 N,与重力相平衡的力是 (g取10N/kg,下同)
14.(3分)如图所示,某同学用弹簧测力计拉着放在水平桌面上的木块匀速滑动,在木块前端离开桌面至一半移出桌面的过程中,弹簧测力计的示数 ,木块对桌面的压力 ,木块对桌面的压强 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
15.(4分)2015年6月16日,沪昆高铁贵州段全线贯通,这不仅方便市民的交通出行,更有力的推动我省经济的发展。如图所示,是我省某高铁车站站台,离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线,旅客必须在安全线以外的区域候车,其原因是当列车驶进站台时,会使人和车之间的空气流速 ,气压 ,此时人外侧的空气流速 ,气压 ,空气易将人推向列车而出现危险。
三、作图题:(每小题2分,共6分。请将下列各题中的正确答案填写在答题卡对应的区域内)
16.(2分)均匀实心小球从斜面滚下过程中在某一时刻的位置如图所示,用力的示意图画出此刻小球受到的重力和小球对斜面的压力。
17.(2分)用轻绳悬挂的铁球自由摆动,请画出摆动到如图所示位置时,铁球的受力示意图。(忽略空气阻力)
18.(2分)如图,书静止在水平桌面上。画出书的受力示意图。
四、实验探究题:(每空1分,共19分。请将下列各题中的正确答案填写在答题卡对应的区域内)
19.(6分)如图a所示是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
(1)实验过程中,要使弹簧测力计沿水平方向拉着物块做 运动,此时,滑动摩擦力的大小 (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计示数。
(2)在三次实验中,滑动摩擦力最大的是 (选填“甲”、“乙”或“丙”)。
(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 的关系;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 的关系。(均选填“压力”或“接触面粗糙程度”)
(4)小丽同学对实验装置进行改动,如图b所示,重复实验,发现效果更好。实验中,小丽同学 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
20.(6分)如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于卡片(重力可忽略不计)两对角线的两端挂上钩码,使作用在卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是: 。
(4)在探究同一问题时,小峰将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华实验优于小峰的实验。其主要原因是 。
A.小卡片是比较容易获取的材料 B.减少摩擦力对实验结果的影响
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.小卡片容易扭转
21.(9分)某实验小组制作了如图所示的探头进行了液体压强和浮力的综合探究。
(1)紧密蒙在探头下端的橡皮膜,形变程度越大,说明它所受液体压强 ;
(2)实验时的情形如图所示,比较甲图和 图,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
(3)比较甲图和丙图,可以初步得出结论:液体内部压强与液体的 有关;
(4)该实验小组用弹簧测力计挂着此探头继续探究:
①他们先向溢水杯中注水,直到溢水口水流出时停止加水,最后溢水杯中的水面恰好与溢水口 ;
②用细线悬挂在弹簧测力下的探头刚好浸没于水中,如图丁所示,此时弹簧测力计的示数为 N,溢出的水全部流入小量筒中,排开水的体积为 cm3,此时探头所受的浮力为 N(g取10N/kg);
③探头从丁图位置不断缓慢往下放(细线足够长),排开水的质量 (选填“变大”、“变小”或“不变”),弹簧测力计的示数会 (选填字母)。
A.一直变大
B.先不变后变小
C.先变大后变小
D.先变小后变大
五、简答题:(共6分。请将正确答案填写在答题卡对应的区域内)
22.(6分)一辆公交车在正常行驶的途中,突然一条狗蹿过来,司机紧急刹车,情景如图所示。请根据情景提出两个与物理知识有关的问题(可合理的进行联想),并简答。
问题1: ;
简答1: 。
问题2: ;
简答2: 。
六、计算题:第23题6分,第24题8分,25题9分,共23分。
23.(6分)黔东南州2021年高考期间,各县市开展了“爱心助考车”活动,考生出示高考准考证或相关证件可免费乘车。如图所示,是一考生下车前往考点的情景。若该“爱心助考车”整车质量为1.5t,四轮与地面接触总面积为120cm2。该车以54km/h的平均速度行驶,从考生上车地点到下车地点用了9min。(取g=10N/kg)求:
(1)从考生上车地点到下车地点,“爱心助考车”行驶的路程是多少?
(2)该“爱心助考车”空车静止在水平路面上时,对水平路面的压强是多少?
24.(8分)如图所示,一质量为2kg,底面积为50cm2的容器中盛有6N的水,水深10cm,g=10N/kg,求:
(1)水对容器底的压强、压力?
(2)容器对桌面的压力、压强?
25.(9分)据报道,在2014年9月份,我国海军多艘战舰在南海某海域成功举行实战演习,最先进的“昆明号052D驱逐舰”也赫然在列,有效地提高了海军作战能力,如图所示。若“昆明号”战舰满载时排水量为7000t,ρ海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。试求:
(1)该舰满载时所受到的水的浮力和排开海水的体积各是多少?
(2)若该舰底某处距离海面的深度为8m处有一个面积为200cm2的发射孔,则该孔受到海水的压力是多大?
2022-2023学年贵州省黔东南州施秉三中八年级(下)期中
物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题3分,共30分。每小题只有一个符合题意的答案,请用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑)
1.(3分)下列数据中,最接近生活实际的是( )
A.我们教室的高度约为8m
B.一名初中生大约重500N
C.成人正常步行的速度约为10m/s
D.人体感觉舒适的气温为37℃
【分析】此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项。
【解答】解:A、一般教室的高度在3m左右。故A不符合实际;
B、中学生的质量在50kg左右,受到的重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N左右。故B符合实际;
C、成人正常步行的速度在4km/h=4×m/s≈1.1m/s左右。故C不符合实际;
D、人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在23℃左右。故D不符合实际。
故选:B。
【点评】估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法。
2.(3分)如图所示的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A.行李箱下面装有轮子
B. 在轴承中装有滚珠
C.汽车轮胎上有凸起的条纹
D. 给自行车加润滑油
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
【解答】解:A、行李箱下面装有轮子,是用滚动代替滑动来减小摩擦力。故A不合题意;
B、在轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动来减小摩擦力。故B不合题意;
C、汽车轮胎上有凸起的条纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故C符合题意;
D、给自行车加润滑油,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。故D不合题意。
故选:C。
【点评】本题考查摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小摩擦的方法,摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
3.(3分)如图所示是用来装水的木桶。著名的“木桶理论”:是指用木桶来装水,若制作木桶的木板参差不齐,那么它能盛下水的容量,不是由这个木桶中最长的木板来决定的,而是由最短的木板来决定,所以它又被称为“短板效应”。本理论说明液体压强的大小决定于( )
A.液体的重量 B.液体的深度
C.液体的密度 D.液体的底面积
【分析】决定木桶底部受到水的压强的大小的是水的深度,水的深度决定于短木板的长度。
【解答】解:根据公式p=ρgh可知,液体压强的大小决定于液体的深度,木桶里水的深度决定于短木板的长度。
故选:B。
【点评】本题考查液体压强公式的应用,关键是知道决定压强大小的是液体的深度和液体的密度,本题是液体的深度,而液体的深度决定于木板的长度,是短木板的长度,而不是长木板的长度。
4.(3分)如图所示的四个实例中,属于增大压强的是( )
A.滑雪板的面积较大
B.大型运输车装有很多车轮
C.安全锤头部做成锥形
D.书包的背带做得较宽
【分析】(1)增大压强的方法:在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。
(2)减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
【解答】解:
A.滑雪板的面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故A不符合题意;
B.大型运输车装有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故B不符合题意;
C.安全锤头部做成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C符合题意。
D.书包的背带较宽,通过增大受力面积来减小书包对肩膀的压强,背书包时舒服些,故D不符合题意;
故选:C。
【点评】此题主要考查的是增大、减小压强的方法,在平时的学习过程中,要擅于运用物理知识来解释一些日常现象,从而为解答此类题积累经验。
5.(3分)划龙舟是端午节的传统活动,如图所示是比赛的情景,队员拿着船桨用力向后划水,只见龙船向前直冲,使龙船向前直冲的力的施力物体是( )
A.水 B.船桨 C.队员的手 D.都不正确
【分析】解答此题的关键是掌握力作用的相互性。当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用。
【解答】解:划船时,人利用桨对水施加了力的作用,水对桨和船也施加了力的作用,所以船会向前进。故A符合题意。
故选:A。
【点评】此题考查了物体间里的作用是相互的力的这一知识点,加深了对力的概念的理解,也是后面学习受力分析的基础,同学们应联系实际认真分析和领会。
6.(3分)下列实验不能说明大气压存在的是( )
A.皮碗对吸很难分开 B. 吸出饮料
C. 纸托水杯 D. 橡皮膜凸出
【分析】大气压强的存在可以用实验来证明,我们学过的实验当中就有:马德堡半球实验;瓶吞鸡蛋实验;覆杯实验等。
【解答】解:A、皮碗对吸,类似于课本上的马德堡半球实验,是大气压把两个皮碗紧紧压在一起,能够证明大气压的存在;
B、吸出饮料实验实际上是大气压把饮料压入到口中,能够证明大气压的存在;
C、纸托水杯实验中,水为什么没有把纸压下来,是因为纸下面有大气压给纸一个向上的压力,能够证明大气压的存在;
D、橡皮膜向外凸出,是因为管中的水给橡皮膜一个向下的压力,是液体的压强,不能够证明大气压的存在。
故选:D。
【点评】此题考查的是大气压强存在的证明实验:马德堡半球实验;吸饮料实验;覆杯实验等。要弄清楚大气压强和液体压强的联系和区别。
7.(3分)生活中有许多谚语和歇后语都蕴含着丰富的物理知识,下列能够说明“力的作用是相互”的是( )
A.啄木鸟打洞,全凭嘴硬 B.小小秤砣压千斤
C.一个巴掌拍不响 D.磨刀不误砍柴工
【分析】(1)压强与压力和受力面积有关;
(2)杠杆的平衡原理是:动力×动力臂=阻力×阻力臂;
(3)力的作用是相互的。
【解答】解:A、啄木鸟打洞,是通过减少受力面积,增大压强,故A不符合题意;
B、小小秤砣压千斤,利用了杠杆的平衡原理,故B不符合题意;
C、一个巴掌拍不响,表明力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的,故C符合题意;
D、磨刀不误砍柴工,磨刀是减少受力面积,增大压强,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了,常见的一些生活现象,体现了知识联系生活。
8.(3分)如图所示,某同学将两个完全相同的物体A、B分别放到甲、乙两种液体中,物体静止时,A漂浮,B悬浮,且两液面相平。若容器底部受到的液体压强分别为p甲、p乙,物体A、B所受浮力分别为FA、FB,则( )
A.p甲>p乙,FA=FB B.p甲<p乙,FA>FB
C.p甲<p乙,FA=FB D.p甲>p乙,FA<FB
【分析】(1)浸没在液体里的物体浮沉条件是:当G物<F浮,物体上浮;当G物>F浮,物体下沉;当G物=F浮,物体处于悬浮;漂浮时G物=F浮。
(2)两个物体完全相同,根据漂浮和悬浮时液体密度和球的密度关系,找出两种液体的密度关系,又知道两容器液面等高(深度h相同),利用液体压强公式分析两种液体对容器底压强的大小关系。
【解答】解:(1)由于A、B完全相同,则重力相等,由图可知:A在甲液体中漂浮,B在乙液体中悬浮,
由物体的漂浮、悬浮条件可知:FA=G,FB=G,所以FA=FB;故BD错误;
(2)甲液体中的A漂浮,
ρ甲液>ρA,
乙液体中的B悬浮,
ρ乙液=ρB,
两种液体的密度:
ρ甲液>ρ乙液;
又因为两容器液面等高,
所以由p=ρgh可知,两种液体对容器底压强:
p甲>p乙.故A正确,C错误。
故选:A。
【点评】本题考查了学生对漂浮条件、悬浮条件、液体压强公式的理解和运用。根据物体的浮沉(悬浮、漂浮)确定A、B与液体的密度大小关系是本题的关键。
9.(3分)用电线挂在天花板上的电灯,静止时受到的力是一对平衡力的是( )
A.天花板对电线的拉力和电线对天花板的拉力
B.电灯对电线的拉力和电线对电灯的拉力
C.电灯对电线的拉力和电灯受到的重力
D.电线对电灯的拉力和电灯受到的重力
【分析】物体只受两个力的作用下,使物体处于静止或匀速直线运动状态,则这两个力一定是一对平衡力;
二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上。
【解答】解:A、天花板对电线的拉力和电线对天花板的拉力,作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B、电灯对电线的拉力和电线对电灯的拉力,作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、电灯对电线的拉力和电灯受到的重力,作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D、电线对电灯的拉力和电灯受到的重力,大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上,是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查二力平衡的辨别,尤其要注意两个力是否作用在同一物体上。
10.(3分)2019年3月10日,长征三号乙运载火箭成功将中星6C通信卫星送入太空,中星6C卫星是一颗用于广播和通信的地球同步卫星。如图是火箭发射时的场景。下列说法不正确的是( )
A.火箭加速升空过程中,推力和阻力是一对平衡力
B.火箭升空利用了力的作用是相互的
C.火箭上升过程中,相对地面是运动的
D.进入预定轨道后,中星6C通信卫星相对地球是静止的
【分析】(1)二力平衡的条件是:作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,物体受平衡力时,处于静止或匀速直线运动状态;
(2)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
(3)运动和静止是相对的。判断一个物体的运动状态,关键是看被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
【解答】解:A、火箭加速升空,火箭的速度发生了变化,受到的推力和阻力不是一对平衡力,故A错误;
B、火箭升空时,向后喷出高温高压的燃气,利用了反冲力,说明物体间力的作用是相互的,故B正确;
C、火箭上升过程中,火箭与地面之间发生了位置的变化,火箭相对地面是运动的,故C正确;
D、中星6C通信卫星进入预定轨道后,与地球的相对位置不再发生改变,因此相对于地球是静止不动的,故D正确。
故选:A。
【点评】本题考查了平衡力的辨别、运动和静止的相对性、物体间力的作用是相互的,注重的是理论联系实际。
二、填空题:(每空1分,共16分。请将下列各题中的正确答案填写在答题卡对应的空格内)
11.(5分)某同学按压气球,气球变瘪,说明力可以改变物体的 形状 ;用手轻轻一托,气球就向上飞走,说明力可以改变物体的 运动状态 ;如图所示,将两只气球自由悬挂静止在空中用粗吸管对准两气球中间沿水平方向用力吹气,可观察到两气球 合拢 (选填“分开”或“合拢”),这是由于两只气球中间的空气流速 大 、压强 小 造成的缘故。
【分析】(1)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;
(2)在流体中,流速越大的位置压强越小。
【解答】解:
(1)按压气球时,气球变瘪,说明力可以改变物体的形状;用手轻轻一托,气球就向上飞走,说明力可以改变物体的运动状态;
(2)向两气球中间沿水平方向用力吹气时,两气球中间的空气流速加快,压强减小,小于气球外侧的压强,外侧压强使两气球向中间合拢。
故答案为:形状;运动状态;合拢;大;小。
【点评】此题考查了力的作用效果和流体压强与流速的关系,属于基本规律的应用,难度不大。
12.(3分)小明在立定跳远起跳时,用力向后蹬地,就能获得向前的力,这是因为物体间力的作用是 相互 的。离开地面后,由于 惯性 ,他在空中还能继续向前运动。若他在空中运动时,所受的外力突然全部消失,他将做 匀速直线 运动。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力。
(2)任何物体都具有惯性,即物体保持原运动状态不变的性质。
(3)根据牛顿第一定律分析。
【解答】解:在立定跳远起跳时,用力向后蹬地,就能获得向前的力,这是因为物体间力的作用是相互的,他离开地面后由于惯性,在空中还能继续向前运动;
若他在空中运动时,所受的外力突然全部消失,根据牛顿第一定律可知,他将做匀速直线运动。
故答案为:相互;惯性;匀速直线。
【点评】理解力的作用的相互性、惯性概念和牛顿第一定律,可解答此题。
13.(3分)小明的质量是50kg,当他站在地面上时受到的重力的方向是 竖直向下 ,大小是 500 N,与重力相平衡的力是 地面给他的支持力 (g取10N/kg,下同)
【分析】重力的方向是竖直向下的,知道学生的质量,根据G=mg求出其重力;当他站在地面上时,受到重力和地面支持力的作用处于平衡状态,受到的力为平衡力。
【解答】解:重力的方向是竖直向下的;
小明受到的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,
当他站在地面上时,受到重力和地面支持力的作用处于平衡状态,它们是一对平衡力。
故答案为:竖直向下;500;地面给他的支持力。
【点评】本题考查了重力的方向和重力大小的计算以及平衡力的辨别,是一道基础题目。
14.(3分)如图所示,某同学用弹簧测力计拉着放在水平桌面上的木块匀速滑动,在木块前端离开桌面至一半移出桌面的过程中,弹簧测力计的示数 不变 ,木块对桌面的压力 不变 ,木块对桌面的压强 变大 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【分析】本题抓住摩擦力大小的影响因素,摩擦力大小与接触面积无关,增大压强的方法:减小受力面积。
【解答】解:在木块前端离开桌面至一半移出桌面的过程中,木块对桌面的压力始终等于木块的重力,所以不变,摩擦力大小与接触面积无关,所以摩擦力不变,弹簧测力计示数不变,因为弹簧测力计的拉力与摩擦力是平衡力;因为受力面积减小,根据压强的公式p=可知,木块对桌面的压强变大;
.故答案为:不变;不变;变大。
【点评】本题考查了摩擦力大小的影响因素,增大压强的方法。
15.(4分)2015年6月16日,沪昆高铁贵州段全线贯通,这不仅方便市民的交通出行,更有力的推动我省经济的发展。如图所示,是我省某高铁车站站台,离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线,旅客必须在安全线以外的区域候车,其原因是当列车驶进站台时,会使人和车之间的空气流速 变大 ,气压 变小 ,此时人外侧的空气流速 小 ,气压 大 ,空气易将人推向列车而出现危险。
【分析】当列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,会使人和车之间的空气流速变大,气压变小,此时人外侧的空气流速小,气压大,空气易将人推向列车而出现危险。
故答案为:变大;变小;小;大。
【点评】解答这类题目的思路是先确定哪里的流体流速大,压强小,在这个压力差的作用下便产生了什么现象。
三、作图题:(每小题2分,共6分。请将下列各题中的正确答案填写在答题卡对应的区域内)
16.(2分)均匀实心小球从斜面滚下过程中在某一时刻的位置如图所示,用力的示意图画出此刻小球受到的重力和小球对斜面的压力。
【分析】重力是作用在实心小球上的力,压力是作用在两物体接触面上的力,重力的方向是竖直向下的,压力的方向是垂直于斜面向下的。
【解答】解:找出重心,画一个竖直向下的线段,标上箭头就是重力的示意图;
压力的作用点在斜面的表面上,方向是和斜面垂直的。如图所示:
【点评】力的示意图是用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,线段起点或终点表示力的作用点。
17.(2分)用轻绳悬挂的铁球自由摆动,请画出摆动到如图所示位置时,铁球的受力示意图。(忽略空气阻力)
【分析】根据规则物体的重心在物体的几何中心,然后过重心表示出重力的方向和拉力的方向。
【解答】解:铁球悬挂在细绳下来回自由摆动,忽略空气阻力,在图示位置时,铁球共受到拉力和重力的作用,过球心作竖直向下的重力和沿绳子斜向上的拉力。如图所示:
【点评】本题考查示意图的画法,要牢记重力的方向总是竖直向下的。
18.(2分)如图,书静止在水平桌面上。画出书的受力示意图。
【分析】物体静止在水平地面上,处于平衡状态,受一对平衡力,重力G与支持力F;重力方向竖直向下、支持力竖直向上。
【解答】解:书受重力G,支持力F,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在同一物体上;
答案如图:
。
【点评】作图时首先找到物体的重心,重力与支持力是一对平衡力,线段的长度要相等。
四、实验探究题:(每空1分,共19分。请将下列各题中的正确答案填写在答题卡对应的区域内)
19.(6分)如图a所示是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
(1)实验过程中,要使弹簧测力计沿水平方向拉着物块做 匀速直线 运动,此时,滑动摩擦力的大小 等于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计示数。
(2)在三次实验中,滑动摩擦力最大的是 丙 (选填“甲”、“乙”或“丙”)。
(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 压力 的关系;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 接触面粗糙程度 的关系。(均选填“压力”或“接触面粗糙程度”)
(4)小丽同学对实验装置进行改动,如图b所示,重复实验,发现效果更好。实验中,小丽同学 不一定 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)(3)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;当压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度无关。
【解答】解:(1)只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小。为了能准确地测量滑动摩擦力的大小,应该水平拉动物块,使其沿水平方向做匀速直线运动,根据二力平衡知识可知,滑动摩擦力等于拉力;
(2)图甲、乙相比,接触面的粗糙程度相同,乙图的压力大,滑动摩擦力大,由乙、丙知,压力大小相同,丙图接触面更粗糙,滑动摩擦力更大,综合分析知丙图的滑动摩擦力最大;
(3)比较甲、乙实验接触面粗糙程度相同,乙中压力大,滑动摩擦力也大,是为了研究滑动摩擦力大小与压力的关系;
比较乙、丙实验知,压力大小相等,接触面的粗糙程度不同,是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系;
(4)物体相对于地面是静止的,物体受到弹簧测力计水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用,滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度无关,所以不一定拉动木板进行匀速直线运动。
故答案为:(1)匀速直线;等于;(2)丙;(3)压力;接触面粗糙程度;(4)不一定。
【点评】掌握滑动摩擦力大小的影响因素,利用控制变量法探究滑动摩擦力大小跟各因素之间的关系。
20.(6分)如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于卡片(重力可忽略不计)两对角线的两端挂上钩码,使作用在卡片上的两个拉力方向 相反 ,并通过调整 钩码的数量 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 不能 (选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 不在同一直线上的两个力是否能够平衡 。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是: 将小卡片剪开 。
(4)在探究同一问题时,小峰将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华实验优于小峰的实验。其主要原因是 B 。
A.小卡片是比较容易获取的材料 B.减少摩擦力对实验结果的影响
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.小卡片容易扭转
【分析】(1)钩码由于重力的作用,会对小卡片施加一个拉力的作用,左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力,右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力,拉力的大小等于钩码的重力;
(2)将物体转过一定角度,两个力将不在同一直线,可通过物体是否平衡探究一会平衡力是否在同一直线上;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,可以将小卡片分成两个物体,观察两个物体的运动情况;
(4)从摩擦力对实验的影响进行分析。
【解答】解:(1)小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数量越多,拉力就越大;
(2)将小卡片转过一个角度,松手后小卡片将会转的,不能平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡;
(3)把小卡片一剪为二,变为两个卡片,观察两个小卡片是否处于静止状态;
(4)将木块直接放在水平桌面上,由于木块与桌面间的摩擦力较大,会影响效果,所以利用小卡片更好,故B正确。
故答案为:(1)相反;钩码的数量;(2)不能;不在同一直线上的两个力是否能够平衡;(3)将小卡片剪开;(4)B。
【点评】探究平衡力条件的实验要尽量简化实验,用静止状态来代替匀速直线运动状态,用空中悬着的小卡片代替放在水平桌面的物体,简化实验,便于操作。
21.(9分)某实验小组制作了如图所示的探头进行了液体压强和浮力的综合探究。
(1)紧密蒙在探头下端的橡皮膜,形变程度越大,说明它所受液体压强 大 ;
(2)实验时的情形如图所示,比较甲图和 乙 图,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
(3)比较甲图和丙图,可以初步得出结论:液体内部压强与液体的 密度 有关;
(4)该实验小组用弹簧测力计挂着此探头继续探究:
①他们先向溢水杯中注水,直到溢水口水流出时停止加水,最后溢水杯中的水面恰好与溢水口 相平 ;
②用细线悬挂在弹簧测力下的探头刚好浸没于水中,如图丁所示,此时弹簧测力计的示数为 0.6 N,溢出的水全部流入小量筒中,排开水的体积为 40 cm3,此时探头所受的浮力为 0.4 N(g取10N/kg);
③探头从丁图位置不断缓慢往下放(细线足够长),排开水的质量 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),弹簧测力计的示数会 C (选填字母)。
A.一直变大
B.先不变后变小
C.先变大后变小
D.先变小后变大
【分析】(1)液体内部压强的大小是通过探头下端的橡皮膜凹陷程度来判断的,凹陷程度越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法;
(2)(3)液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
(4)①为了得到排开水的体积,实验前溢水杯装满水;
②根据图示读出弹簧测力计的示数和排开水的体积;利用阿基米德原理计算此时探头所受的浮力;
③根据F浮=ρ水gV排判断浮力变化以及排开水质量的变化;对探头进行受力分析,利用力的合成判断弹簧测力计的示数变化。
【解答】解:(1)紧密蒙在探头下端的橡皮膜,形变程度越大,说明它所受的液体压强越大;
(2)研究液体压强与深度的关系时要控制液体的密度相同,改变液体的深度,故比较甲图和乙图,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
(3)比较甲图和丙图,丙中液体的密度大,液体产生压强大,故可以初步得出结论:液体内部压强与液体密度有关;
(4)①向溢水杯中注水,直到溢水口水流出时停止加水,最后溢水杯中的水面恰好与溢水口相平;
②由图知,测力计的分度值为0.2N,测力计示数为0.6N;溢出的水全部流入小量筒中,排开水的体积为40mL=40cm3,
此时探头所受的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×40×10﹣6m3=0.4N;
③由①②两图可知,探头浸入水中的深度增加时,其体积会减小,排开水的体积减小,根据F浮=ρ水gV排知,其所受浮力变小;根据F浮=G排=m排g知,排开水的质量变小;
探头在刚与溢水杯底部接触但对溢水杯底部没有压力之前,探头的重力不变,所受浮力变小,根据F浮=G﹣F示知,弹簧测力计示数会变大;
当探头在与溢水杯底部接触且对溢水杯底部有压力之后,探头还受到杯底向上的支持力,根据力的合成可知,弹簧测力计示数会变小;
所以,整个过程中弹簧测力计的示数会先变大后变小,故选C。
故答案为:(1)大;(2)乙;(3)密度;(4)①相平;②0.6;40;0.4;③变小;C。
【点评】此题为探究液体压强、浮力大小的影响因素综合探究实验题,实验题是物理学科的特点,也是一种必备的技能,更是中考的重点题型之一;要求学生熟练掌握,并掌握控制变量法、转换法等物理学方法在实验中的应用。
五、简答题:(共6分。请将正确答案填写在答题卡对应的区域内)
22.(6分)一辆公交车在正常行驶的途中,突然一条狗蹿过来,司机紧急刹车,情景如图所示。请根据情景提出两个与物理知识有关的问题(可合理的进行联想),并简答。
问题1: 汽车紧急刹车时,乘客为什么会向前倾 ;
简答1: 汽车紧急刹车时,乘客的下身随车减速停止,而上身由于惯性继续向前运动,所以向前倾 。
问题2: 汽车紧急刹车时,汽车为什么不能立即停下来,而是向前滑行一段距离 ;
简答2: 汽车紧急刹车时,由于惯性,汽车不能立即停下,继续向前运动一段距离,在摩擦阻力的作用下最后停止 。
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。原来静止的物体具有保持静止状态的性质;原来处于运动的物体,具有保持匀速直线运动状态的性质。
【解答】解:问题1:汽车紧急刹车时,乘客为什么会向前倾?
解释1:汽车紧急刹车时,乘客的下身随车减速停止,而上身由于惯性继续向前运动,所以向前倾。
问题2:汽车紧急刹车时,汽车为什么不能立即停下来,而是向前滑行一段距离?
解释2:汽车紧急刹车时,由于惯性,汽车不能立即停下,继续向前运动一段距离,在摩擦阻力的作用下最后停止。
故答案为:汽车紧急刹车时,乘客为什么会向前倾;
汽车紧急刹车时,乘客的下身随车减速停止,而上身由于惯性继续向前运动,所以向前倾;
汽车紧急刹车时,汽车为什么不能立即停下来,而是向前滑行一段距离;
汽车紧急刹车时,由于惯性,汽车不能立即停下,继续向前运动一段距离,在摩擦阻力的作用下最后停止。
【点评】一切物体都具有惯性,有时我们要利用物体的惯性,有时我们要防止惯性带来的危害。平时的学习和生活中多注意哪些现象是利用惯性,哪些是防止惯性带来的危害。
六、计算题:第23题6分,第24题8分,25题9分,共23分。
23.(6分)黔东南州2021年高考期间,各县市开展了“爱心助考车”活动,考生出示高考准考证或相关证件可免费乘车。如图所示,是一考生下车前往考点的情景。若该“爱心助考车”整车质量为1.5t,四轮与地面接触总面积为120cm2。该车以54km/h的平均速度行驶,从考生上车地点到下车地点用了9min。(取g=10N/kg)求:
(1)从考生上车地点到下车地点,“爱心助考车”行驶的路程是多少?
(2)该“爱心助考车”空车静止在水平路面上时,对水平路面的压强是多少?
【分析】(1)知道汽车行驶的速度和时间,根据s=vt求出考生乘座该车运动的距离;
(2)该车静止时对地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,根据p=求出对地面的压强。
【解答】解:(1)由v=可得,考生乘座该车运动的距离:
s=vt=54km/h×h=8.1km。
(2)该车静止时对地面的压力:
F=G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N,
对地面的压强:
p===1.25×106Pa。
答:(1)从考生上车地点到下车地点,“爱心助考车”行驶的路程是8.1km;
(2)该“爱心助考车”空车静止在水平路面上时,对水平路面的压强是1.25×106Pa。
【点评】本题考查了重力公式和压强公式、速度公式的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
24.(8分)如图所示,一质量为2kg,底面积为50cm2的容器中盛有6N的水,水深10cm,g=10N/kg,求:
(1)水对容器底的压强、压力?
(2)容器对桌面的压力、压强?
【分析】(1)知道水的深度,利用p=ρgh求出水对容器底的压强,根据p=求出水对容器底的压力;
(2)利用G=mg求出容器的重力;容器对桌面的压力等于容器和水的总重力,根据p=求出容器对桌面的压强。
【解答】解:(1)水的深度h=10cm=0.1m,
水对容器底的压强:p1=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
由p=可知,水对容器底的压力:F1=p1S=1000Pa×50×10﹣4m2=5N;
(2)容器的重力:G容=m容g=2kg×10N/kg=20N,
容器对桌面的压力:F2=G总=G容+G水=20N+6N=26N;
容器对桌面的压强:p2===5.2×103Pa。
答:(1)水对容器底的压强、压力分别为1000Pa和5N;
(2)容器对桌面的压力、压强分别为26N和5.2×103Pa。
【点评】本题考查固体压强和液体压强的计算,是一道常考题,难度不大。
25.(9分)据报道,在2014年9月份,我国海军多艘战舰在南海某海域成功举行实战演习,最先进的“昆明号052D驱逐舰”也赫然在列,有效地提高了海军作战能力,如图所示。若“昆明号”战舰满载时排水量为7000t,ρ海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。试求:
(1)该舰满载时所受到的水的浮力和排开海水的体积各是多少?
(2)若该舰底某处距离海面的深度为8m处有一个面积为200cm2的发射孔,则该孔受到海水的压力是多大?
【分析】(1)知道战舰满载时排水量,根据阿基米德原理和G=mg求出受到的浮力;由F浮=ρ液gV排g算出排开海水的体积;
(2)知道发射孔所处的深度,根据p=ρgh求出发射孔所受海水的压强,再根据F=pS求出该孔受到的海水的压力。
【解答】解:(1)该舰满载时受到的浮力:
F浮=G排=m排g=7000×103kg×10N/kg=7×107N;
由F浮=ρ液gV排得排开海水的体积为:
V排===7000m3;
(2)发射孔所受海水的压强:
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m=8×104Pa,
由p=可得该孔受到的海水的压力:
F=pS=8×104Pa×200×10﹣4m2=1600N。
答:(1)该舰满载时受到的浮力为7×107N,排开海水的体积为7000m3;
(2)该孔受到的海水的压力是1600N。
【点评】本题考查了阿基米德原理和液体压强公式、固体压强公式的应用,关键是知道排水量是指满载时排开水的质量。
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