四川省绵阳市三台县2022-2023学年八年级下学期期中物理试卷
展开2022-2023学年四川省绵阳市三台县八年级(下)期中物理试卷
1. 如图所示四个事例中,力的作用效果与其他三个不同的是( )
A. 拉开弓
B. 推木箱由静止到运动
C. 拉伸与压缩弹簧
D. 跳板弯曲
2. 如图所示,撑杆跳高运动员正在跳高。此时杆对运动员的弹力( )
A. 方向向下
B. 方向一定沿杆
C. 由杆的形变所产生
D. 由手的形变所产生
3. 以下关于重力的说法正确的是( )
A. 地球上任何物体所受重力的施力物体都是地球
B. 重力不随物体位置的变化而变化
C. 因为g=9.8N/kg,所以1kg就等于9.8N
D. 物体的质量由重力决定,跟它受到的重力成正比
4. 以下关于运动和力的说法,正确的是( )
A. 运动的物体不受力,将会慢慢停下来
B. 静止的物体受力,运动状态一定会发生改变
C. 运动的物体受平衡力,将会做匀速直线运动
D. 物体只有受力才能运动,不受力总保持静止状态
5. 关于2022年2月6日亚洲杯女足夺冠战中的情景,下列说法正确的是( )
A. 脚踢球使球飞出去,说明力是维持物体运动的原因
B. 踢足球时,球对脚没有作用力
C. 踢球时,脚对球的力和球对脚的力是一对相互作用力
D. 足球离脚后,继续运动是因为受到惯性力的作用
6. 骑踏板车是小朋友喜爱的一项运动,如图是小明在水平路面上匀速骑踏板车的情景,下列说法正确的是( )
A. 小明匀速骑踏板车时受到惯性作用
B. 小明受到的重力和地面对踏板车的支持力是一对平衡力
C. 小明对踏板车的压力和踏板车对小明的支持力是一对相互作用力
D. 小明对踏板车的压力是由于踏板车发生形变产生的
7. 中国书法历史悠久,是中华民族优秀传统文化之一。小华同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他用较重的镇纸压住白纸,向右匀速行笔书写“一”字的过程中,下列说法正确的是( )
A. 毛笔的毫毛向左弯曲,所以毛笔受到向左方向的摩擦力
B. 镇纸一定受到摩擦力
C. 白纸只受到向右方向的摩擦力
D. 若没有镇纸,白纸可能向左移动
8. 重10N的正方体木块,被20N的水平力压在竖直墙上保持静止,如图,木块对墙的摩擦力大小和方向分别为( )
A. 20N,水平向左 B. 30N,竖直向上 C. 10N,竖直向上 D. 10N,竖直向下
9. 如图所示,将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上,现分别按照图示的方法切去一半,则剩余阴影部分对桌面压强最小的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示,在甲、乙两个完全相同的容器中,分别盛有质量相等的水和酒精(已知ρ水>ρ酒),其中a、b两点到液面的距离相同,a、c两点到容器底部的距离相同。则下列说法,正确的是( )
A. 甲容器中是酒精,乙容器中是水;a点压强一定小于c点压强
B. 甲容器中是酒精,乙容器中是水;a点压强一定小于b点压强
C. 甲容器中是水,乙容器中是酒精;a点压强一定大于c点压强
D. 甲容器中是水,乙容器中是酒精;a点压强一定大于b点压强
11. 下列装置不是应用连通器原理的是( )
A. 船闸 B. 茶壶
C. U形管压强计 D. 地漏
12. 为了解决“H”形地下通道中间过道的通风问题,同学们设计了如图四种方案,图中黑色部分为墙面凸出部分,“M”为安装在过道顶的24小时工作电风扇,其中既有效又节能的是( )
A. B.
C. D.
13. 如图所示是“天气预报瓶”的创意新品,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部相通,内装红墨水。下列说法不正确的是( )
A. 晴天气压比阴雨天的高,阴雨天A管液面逐渐上升
B. A管与B球中液面相平时,B球内气压等于外界大气压
C. A管越细,越容易看出天气引起的气压变化
D. A管中液面上升时,表示外界大气压增大
14. 如图是物理教材中的两幅插图,甲图表示小铁球受磁铁作用的情况,说明力可以改变物体的______ ;乙图是坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船同时后退,说明______ 。
15. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图象可知当t=1s时,物体处于______状态。t=3s时,物体受到的摩擦力为______N。
16. 一个盛水的平底茶杯,质量为450g,底面积为50cm2,静止放在水平桌面上,茶杯受到桌面对它的支持力为______ N(g取10N/kg),杯子对桌面的压强为______ Pa。
17. 如图所示,底面积和质量都相同的A、B两容器,分别装有等深、等质量的甲、乙两种液体,放在水平桌面上,甲的密度小于乙的密度,两液体对容器底的压强分别是pA、pB,容器对桌面的压强分别是pA'、pB',则pA______ pB;pA'______ pB'(以上均填“大于”“等于”或“小于”)。
18. 如图是托里拆利实验装置,大气压为760mm汞柱,实验过程玻璃管不离开水银面,将玻璃管倾斜,水银柱高______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)760mm;换个直径稍大些的玻璃管,水银柱高______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)760mm.
19. 如图所示为一个紫砂壶,它工艺考究,做工精细。在壶盖上开有一个小孔,作用是在倒水时让内外的______ 相等,使得壶身和壶嘴构成______ 。
20. 如图所示,物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,请画出物体A沿斜面方向所受的力和A对斜面压力示意图。
21. 如图所示,物块A在水平传送带上,与传送带一起以速度v向右匀速运动,请画出物块A的受力示意图。
22. 实验探究:
(1)小华设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验方案如图所示。
①测力前,应将弹簧测力计沿______ (选填“水平”、“竖直”或“水平或竖直”)方向调零;
②为了测木块受到的摩擦力,小华用测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动;
③从图甲、乙实验所得的初步结论是______ 。
④为了探究滑动摩擦力大小与接触面是否有关,如图丙所示,小华竖直向下切去半木块,测得摩擦力大小是图甲中的一半,于是得出,摩擦力大小与接触面积大小成正比,你认为此结论______ (选填“正确”或“错误”),理由是______ 。
⑤图甲中物体运动的速度大小为v1,图乙中物体运动的速度大小为v2,实验过程中关于v1和v2的大小,下列说法正确的是______ (填字母);
A.v1一定大于v2
B.v1一定小于v2
C.v1一定等于v2
D.v1可以大于、等于或小于v2
⑥交流评估时,某实验小组提出:实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因是______ ;
A.木板的粗糙程度不均匀
B.木板的长度太长
C.木块速度是变化的
D.木块与木板的接触面积太大
(2)在水平桌面上铺上粗糙程度不同的材料(如毛巾、棉布、木板等),让小车自斜面顶端从静止开始滑下,三次实验现象如图所示,比较小车沿水平面运动的距离。
请你观察实验现象思考后回答:
①为了得出科学结论,三次实验中让小车自斜面顶端从静止开始滑下的目的是使小车运动到斜面底端时的速度______ (选填“相等”或“不等”);
②三次实验中,小车在水平面上受到摩擦力最大的是第______ 次;
③进一步推理可知,若水平面绝对光滑(即小车不受摩擦力),则小车会在水平面上做匀速直线运动,可见力是______ 运动状态的原因。
(3)创新实验小组的同学们设计实验方案估测大气压的值。如图所示,同学们设计的实验方案如下:
A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力:
B.将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘;
C.用弹簧测力计勾着吸盘缓慢向上,直到吸盘刚要脱离玻璃板面;
D.量出吸盘与玻璃板接触面的直径,算出吸盘与玻璃板的接触面积为S;
E.计算出大气压的大小p。
①该实验正确的实验步骤是______ 。
②实验中将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘的目的是______ 。
③该小组同学在实验中准备选用的弹簧测力计的量程是0-5N,吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,老师告诉同学们不能测出大气压的大小(当时大气压约为1.0×105Pa);为测出大气压的大小,请你给小组同学提出一条有效的实验改进措施:______ 。
23. 如图所示,容器重4.2N,放在水平桌面上,容器上部是边长5cm的正方体,下部是边长
10cm的正方体,若向容器内注入1.1kg水(取g=10N/kg)求:
(1)这个装着水的容器对桌面的压力是多大?
(2)容器底部所受水的压强多大?
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:射箭时用力将弓拉开,弓变弯,说明力可以改变物体的形状;
推动木箱,木箱由静止到运动,说明里可以改变物体的运动状态;
拉伸弹簧,弹簧伸长,压缩弹簧,弹簧缩短,说明力可以改变物体的形状;
运动员踏板起跳时,跳板被压弯,说明力可以改变物体的形状。
故B选项中力的作用效果与其他三个不同。
故选:B。
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。
本题考查了力的作用效果,力的这两个作用效果有明显的不同,比较容易辨别。
2.【答案】C
【解析】解:AB、被撑杆运动员压弯的杆,杆恢复原状时对运动员有弹力,且弹力的方向应向上,与撑杆恢复形变的方向相同,故AB错误;
CD、撑杆跳高运动员利用撑杆发生弹性形变时产生的弹力而跳起,故C正确,D错误。
故选:C。
(1)(2)弹力的方向总是与物体恢复形变的方向相同;
(3)(4)物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。
此题考查了学生对弹力概念的理解,属基础题。
3.【答案】A
【解析】解:A、重力都是受地球的吸引而产生的,所以正确;
B、重力大小与物体所处的位置有关,故重力的大小随物体位置的变化而变化,故B错误;
C、1千克是质量,9.8牛是力,它们之间单位不同,不能画等号,故C错误;
D、物体的质量是物体的一种属性,与重力无关,故D错误。
故选:A。
(1)重力是任何地球表面的物体都受到的,地球对它的吸引的力,这个力的施力物体与方向都是相同的;
(2)重力大小与物体所处的位置有关;
(3)根据质量与重力的概念分析;
(4)质量是物体的一种属性。
本题考查有关重力的概念以及重力与质量的关系,都属于基础知识,难度不大。
4.【答案】C
【解析】解:A、根据牛顿第一定律,如果运动的物体不受力,它将会做匀速直线运动,故A错误;
B、物体受到平衡力的作用时,运动状态保持不变,故B错误;
C、运动物体受平衡力一定处于匀速直线运动状态,故C正确;
D、物体在平衡力的作用下,保持静止或匀速直线运动状态;物体在不受外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,故D错误。
故选:C。
(1)运动的物体不受力,将做匀速直线运动。
(2)物体在平衡力的作用下,保持静止或匀速直线运动状态。
(3)物体在平衡力的作用下保持静止或匀速直线运动状态。
(4)任何物体在不受任何外力的作用下,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
本题考查了学生对牛顿第一定律的了解与掌握,属于基础题目。
5.【答案】C
【解析】解:A、球离开脚后能继续向前运动是因为足球具有惯性,力是维持物体运动的原因的说法是错误的,故A错误;
B、力的作用是相互的,踢球时脚也受到球的反作用力,故B错误;
C、踢球时,脚对球的作用力与球对脚的作用力大小相等,大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是相互作用力,故C正确;
D、球离开脚后能继续向前运动是因为足球具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故D错误。
故选:C。
(1)(4)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;
(2)物体间力的作用是相互的;
(3)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
本题考查了力的作用的相互性、惯性以及平衡力与相互作用力的理解与应用,属基础知识,难度不大。
6.【答案】C
【解析】解:A、惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,不是力,不能说受到惯性作用,故A错误;
B、小明受到的重力和地面对踏板车的支持力大小不等,所以不是一对平衡力,故B错误;
C、小明对踏板车的压力和踏板车对小明的支持力同时作用在踏板车和小明上,是一对相互作用力,故C正确;
D、由于小明受到重力,所以小明会对踏板车产生压力,压力是弹力,其施力物体是小明的脚,所以是小明的脚发生形变产生的,故D错误。
故选:C。
(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;
(2)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;
(3)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上;
(4)物体发生弹性形变,会产生弹力。发生形变的物体就是产生弹力的施力物体。常见的推、拉、提、压等均为弹力。
此题考查惯性、平衡力与相互作用力的区别、弹力产生的原因,平衡力与相互作用力的区别主要在于:平衡力是作用在同一物体上的两个力;相互作用力是作用在两个物体上的力。
7.【答案】A
【解析】解:A、白纸始终处于静止状态,毛笔相对于纸向右运动的过程中受到纸的摩擦力的方向向左,故A正确;
B、白纸始终处于静止状态,镇纸静止在白纸上只受重力和支持力,一定不受到摩擦力,故B错误;
C、白纸始终处于静止状态,则白纸在水平方向受到的毛笔对白纸的向右摩擦力与桌面对白纸的向左摩擦力处于平衡状态;故C错误;
D、若没有镇纸,白纸在向右摩擦力作用下可能向右移动,故D错误。
故选:A。
毛笔对纸的压力与毛笔的重力无关;对镇纸进行受力分析即可;对白纸进行受力分析,判断白纸受到的摩擦力;结合对白纸的受力分析判断桌面受到的摩擦力的方向。
判断摩擦力的有无以及摩擦力的方向是摩擦力一类题目中的难点,在该题中,对镇纸的作用的理解是解答的关键。
8.【答案】C
【解析】解:因为木块静止,所以在水平和竖直方向受力分别平衡;物体重力为10N,方向竖直向下,而摩擦力与重力是一对平衡力,所以摩擦力f=G=10N,方向竖直向上。
故选:C。
二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
在图中,物体所受重力与摩擦力平衡;人对木块的压力与墙对木块的支持力平衡。
本题考查了摩擦力的大小、二力平衡条件的应用,属于基础题。
9.【答案】C
【解析】解:将长方体切去一半后,剩余阴影部分对桌面的压力也会变为原来的一半,即四种切法剩余阴影部分对桌面的压力相同,
C答案的切法受力面积最大,由p=FS可知,阴影部分此时对桌面压强最小。
故选:C。
长方体在水平桌面上,对桌面的压力F=G=mg,现分别按照图示的方法切去一半,根据G的变化确定压力的变化,由图判断出受力面积的变化,由压强公式p=FS即可知长方体对桌面的压强变化。
在压强变化的题目中,要注意是怎么切的,不同的切法会导致不同的压强变化。还要知道影响压强大小的因素。
10.【答案】D
【解析】解:AB.已知甲乙容器中液体的质量相等,又因为酒精的密度小于水的密度,由V=mρ可知,体积大的液体为酒精,故甲为水,乙为酒精,故AB错误;
C.两种液体放在完全相同的圆柱形容器中,它们的质量相等,对容器底部的压力相等;而容器的底面积也相等,故它们对容器底面的压强相等。而这个压强等于a或c点的压强加上下面相同深度的液体压强,即pa+ρ水gh=pc+ρ酒gh
因为a、c两点下面的液体,深度相同,而水的密度大,故ρ水gh>ρ酒gh故pa
故选:D。
(1)由图可知甲杯液体体积小,乙杯液体体积大,而质量相同,根据密度公式判断;
(2)根据容器内水和酒精的质量相等,得出压力相等、压强相等,再根据pa+ρ水gh=pc+ρ酒gh确定a、c两点的压强关系;
(3)根据p=ρgh得出a、b两点的压强关系。
本题考查了密度公式的应用,利用好液体的质量相等以及a、b、c的深度关系是关键。
11.【答案】C
【解析】解:ABD、船闸、茶壶、地漏都是上端开口,下部连通,即都是利用连通器的原理制成的,故ABD不合题意;
C、U形管压强计的上端只有一侧是开口的,另一侧是封闭的,不符合连通器的特点,不是利用连通器原理工作的,故C符合题意。
故选:C。
连通器是上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。
此题考查的是连通器在生活中的应用。这就要求我们平时要多观察、多思考。本题的易错点是U形管压强计结构的特点分析。
12.【答案】C
【解析】解:要想让风经过过道,过道左右两端的气压应该不同,所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度不同。
A.要想让风经过过道,过道左右两端的气压应该不同,所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度不同;过道左右两端的通风道相同,所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度相同,故A错误;
B.过道左右两端的通风道相同,所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度相同,故B错误;
C.过道右端的通风道有凸起,所以相同时间风经过过道右端的通风道时的路程长,则风速较快,所以过道右端的气压小于左端的气压,所以空气会从过道的左端流向右端,过道中有风通过;此方案不需要消耗其他能量,既有效又节能,故C正确;
D.过道中有电动机,电动机工作时过道中空气流动速度加快,气压减小,空气会从过道口流进来而通风,但需要消耗电能,故此方案虽有效但不节能,故D错误。
故选:C。
流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
此题考查的是流体压强与流速关系在生活中的应用,容易出错的是有些同学不能分析出流体流速的变化情况,这是因为对生活常识的了解太少所致。
13.【答案】D
【解析】解:A.晴天大气压比阴雨天高,即阴雨天时瓶外的大气压小于晴天时瓶外的大气压,根据p内=p外+ρgh可知,阴雨天A管液面逐渐升高,故A正确;
B.A管和B球液面相平时,两液面受到气体的压强相等,说明B球内气压等于外界大气压,故B正确;
C.内外压强差越大时,液面高度差越大,由于容器内液面也会有升降,A管越细,B的液面升降越小,所以越容易看出天气引起的气压变化,故C正确;
D.A管液面上升时,说明内部气体压强大于外界大气压,即外界大气压减小,故D错误。
故选:D。
(1)根据装置的结构和特点,结合大气压的大小受天气的变化影响的关系来判断,一般来说,阴天下雨的天气大气压比正常低;
(2)气压变化由内外高度差反应,与容器粗细无关。
本题考查天气与气压的关系,“天气预报瓶”就是根据这一原理制成的测量天气的,理解其原理是判断的关键。
14.【答案】运动状态 力的作用是相互的
【解析】解:
甲图中小铁球在受到磁铁的吸引作用下,改变了小球的运动方向,即说明力可以改变物体的运动状态;
乙图中坐在船中的人用手推另一只船时,同时自己坐的船受到了另一只船对它施加的力的作用,所以自己坐的船会向后退,表明物体间力的作用是相互的。
故答案为:运动状态;力的作用是相互的。
(1)物体运动状态的改变包括物体运动快慢和运动方向的改变;
(2)一个物体对另一个物体施加力的作用,同时另一个物体也对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的。
本题考查学生的观察分析图的能力,能从图中得出小球的运动方向在改变,自己坐的船是向后退的。
15.【答案】静止 4
【解析】解:(1)由丙图知:0-2s时物体的速度大小为零;则当t=1s时物体处于静止状态。
(2)由丙图知:4-6s时,物体匀速运动,
由乙图知:t=5s时,F=4N;
由于摩擦力与推力F是一对平衡力,因此摩擦力的大小为4N;
2-4s之间,物体加速运动,受力不平衡,推力大于摩擦力;但由于物体和地面没有改变,所以摩擦力大小不变;即仍为4N。
故答案为:静止;4。
(1)从速度图象中分析0-2s时物体的速度大小即可得出当t=1s时物体所处的状态;
(2)首先从速度图象中4-6s得出物体匀速直线运动。然后对应的从F-t图象中得出物体所受的摩擦力;最后根据摩擦力的影响因素判断出t=3s时物体受到的摩擦力大小。
v-t图象、F-t图象相结合,判断出物体各段运动状态,根据平衡状态中二力平衡找出力的大小是本题的关键所在。
16.【答案】4.5900
【解析】解:(1)杯子和水所受的重力:
G=mg=0.45kg×10N/kg=4.5N;
(2)杯子对桌面的压力:
F=G=4.5N,
杯子对桌面的压强:
p=Fs=4.5N50×10-4m2=900Pa。
故答案为:4.5;900。
(1)已知杯子和水的质量,根据G=mg求出受的重力;
(2)水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据压强公式p=Fs求出杯子对桌面的压强。
本题考查了重力和压强的计算,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等,计算过程要注意单位的换算。
17.【答案】小于 等于
【解析】解:由图可知,两容器内液体深度相同,由甲的密度小于乙的密度,由p=ρgh可得,pA
故答案为:小于;等于。
根据p=ρgh分析两液体对容器底部的压强的大小关系;
水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力,根据p=FS分析两容器对桌面的压强的大小关系。
本题考查了固体压强和液体压强的大小比较,属于基础题。
18.【答案】等于;等于
【解析】
【分析】
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与管的倾斜度、位置的深浅、水银槽内水银的多少以及管的粗细均无关.
托里拆利实验中会产生诸多变化的情况,比如:管的粗细、位置深浅、是否倾斜、槽中水银面高低、是否混入气泡等,哪些影响测量结果,哪些不影响测量结果,我们应该准确把握.
【解答】
(1)实验过程玻璃管不离开水银面,如果玻璃管倾斜了,由于大气压是不变的,故能支持的水银柱高度也是不变的,故管中水银柱长度会增大,但高度保持不变.
(2)将玻璃管直径增大,大气压不变,水银柱高度也不变,还是等于760mm.
故答案为:等于;等于.
19.【答案】大气压 连通器
【解析】解:壶盖上的小孔连通了内外的空气,使壶内外气压相等,从而使壶中的水能顺利倒出;壶身与壶嘴构成了一个连通器,因为水静止时水面相平,所以制作时高度应相同才行。
故答案为:大气压;连通器。
茶壶是一个典型的连通器,在水不流动时,壶嘴与壶身中的液面应是相平的,壶盖上的小孔起到了将壶内气压与大气压连通的作用。
本题考查大气压、连通器的有关知识,难度不大。
20.【答案】解:物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,则物体A不受摩擦力,弹簧处于压缩状态,因此物体A还受到平行于斜面向上的弹力;
静止在斜面上的物体对斜面的压力,受力物体是斜面,所以作用点物体与接触面的中点,而且与受压面垂直,如图所示:
【解析】(1)物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,则物体A不受摩擦力,受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、平行于斜面向上的弹力,此题只要求画出弹力。
(2)压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可。
本题考查了力的示意图的画法,画力的示意图的步骤,即先找受力物体,也就是力的作用点。然后从力的作用点起沿力的方向画一条带箭头的线段。
21.【答案】解:物体和传送带一起匀速运动,相对于传送带没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,所以不受摩擦力的作用,只受重力和支持力的作用;然后过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向表示出重力和支持力。如图所示:
。
【解析】根据摩擦力产生的条件分析物块是否受到摩擦力,分析物块受到的力,根据力的示意图的画法作图。
画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力,平衡力的长度要相等。
22.【答案】水平 接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 错误 没有控制压力相同 D AC 相等 一 改变物体 BCADE 尽量将吸盘内的空气排干净 选用更小一些的吸盘
【解析】解:(1)①在测量摩擦力前,应将弹簧测力计在水平方向调零;
③由图甲、乙知,图乙中压力大,测力计示数也大,故所得的初步结论是:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
④探究滑动摩擦力大小与接触面是否有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同,如图丙所示,小华竖直向下切去一半木块,测得摩擦力大小是图甲中的一半,于是得出,摩擦力大小与接触面积大小成正比,此结论是错误的,理由是:没有控制压力相同;
⑤图甲和乙都拉物体在水平方向做匀速运动,而摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体的运动速度无关,故v1可以大于、等于或小于v2,故选D;
⑥A、木板的粗糙程度不均匀,影响摩擦力的大小,会造成弹簧测力计的示数不容易稳定,故A正确;
B、木板的长短不会影响摩擦力的大小,所以不是造成弹簧测力计的示数不容易稳定的原因,故A错误;
C、物体速度发生变化(运动方向变化),测力计拉力与受到的滑动摩擦力可能不是平衡力,故C正确;
D.木块与木板的接触面积不影响摩擦力的大小,所以不是造成弹簧测力计的示数不容易稳定的原因,故D错误;
故选AC。
(2)①为了比较小车运行的距离与阻力的关系,因此使小车在斜面的低端具有相同的(水平初)速度,即使小车从斜面的同一高度滑下;
②在这三次实验中,小车在毛巾表面上运动的距离最短,这表明小车在毛巾表面上受到的摩擦力最大,三次实验中,小车在水平面上受到摩擦力最大的是第一次;
③三次实验中,小车在木板表面运动的距离最远,这是因为木板表面比较光滑,小车所受摩擦力较小的缘故。由此我们可以推理得出:若水平面绝对光滑(即小车不受摩擦力),则小车会在水平面上做匀速直线运动;由实验可知,当阻力不同时,物体运动快慢的改变不同,故力是物体运动状态改变的原因。
(3)①该实验的原理是p=FS,正确的实验步骤是应先挤压排气,再拉,再记数,测量直径求面积、最后求压强,正确顺序应为BCADE;
②蘸水和用力挤压吸盘都是为了尽量将吸盘内的空气排干净,这样里面没有气压,外面的大气压才能将其紧紧压在玻璃板上;
③p=FS可得,F=pS=1.0×105Pa×10×10-4m2=100N,至少需要一个量程为100N的测力计,所以用量程0-5N的弹簧测力计是不能测出大气压的大小的;依据上面的计算,吸盘的面积越大,受到的压力越大,对弹簧测力计的量程要求越大,所以小一些的吸盘更切合实际。
故答案为:(1)①水平;③接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;④错误;没有控制压力相同;⑤D; ⑥AC;(2)①相等;②一;③改变物体;(3)①BCADE;②尽量将吸盘内的空气排干净;③选用更小一些的吸盘。
(1)①测力计使用前应在测力的方向上调零;
③④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;
⑤摩擦力的大小与物体的运动速度无关;
⑥A、根据影响滑动摩擦力大小的两个因素分析;
BD、滑动摩擦力大小与木板的长短、物体的速度和木块与木板的接触面积无关;
C、根据两力平衡分析;
(2)①为了探究小车运动的距离与阻力的关系,需要控制小车在水平面的开始具有相同的速度,即小车必须从斜面的同一高度滑下;
②小车运动的距离长短与所受的摩擦力大小有关,小车运动的距离短,表明受到的摩擦力大;
③力是改变物体运动状态的原因,如果物体不受力,则物体的运动状态就不会发生变化;力是改变物体运动状态的原因。
(3)①整个实验是围绕原理p=FS展开的,应先挤压排气,再拉,再记数,测量直径求面积、最后求压强;
②用力挤压是为了排净吸盘内的空气,这一步非常重要;
③小量程的弹簧测力计是否能行,要根据公式F=pS进行计算,然后比较,则可解答。
(1)本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
(2)本题主要考查了学生对牛顿第一定律理想实验原理、方法的掌握和理解,还考查了学生分析实验现象得出结论的能力。
(3)利用吸盘来测量大气压是一种较常见的方法,把握住几个关键环节才能使测量更准确有效。即:排净吸盘与玻璃板接触面之间的空气;准确读取吸盘脱离时瞬间的拉力大小;选择的器材要合适,比如吸盘不要太大,测力计的量程要够大等。
23.【答案】解:(1)水的重力:
G水=m水g=1.1kg×10N/kg=11N,
容器和水的总重力:G=G容+G水=4.2N+11N=15.2N,
因为容器放在水平桌面上,
所以容器对桌面的压力:
F=G=15.2N;
(2)容器容积:
V=10cm×10cm×10cm+5cm×5cm×5cm=1125cm3,
由ρ=mV可得水的体积:
V水=m水ρ水=1.1kg1×103kg/m3=1.1×10-3m3=1100cm3,
因为V水
V水=V下+S小h=10cm×10cm×10cm+5cm×5cm×h=1100cm3,
解得:h=4cm,
容器内水深:
h=10cm+4cm=0.14m,
容器底部所受水的压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.14m=1.4×103Pa。
答:(1)这个装着水的容器对桌面的压力为15.2N;
(2)容器底部所受水的压强为1.4×103Pa。
【解析】(1)利用G=mg求水的重力,由于容器放在水平桌面上,容器对桌面的压力等于水和容器总重力;
(2)求出容器容积,利用ρ=mV求水的体积,比较得出注入1.1kg水未灌满容器,求出水的深度,再利用p=ρgh求容器底部所受水的压强。
本题考查了密度公式、液体压强公式的应用,难点在第二问,求出容器内水的深度是关键。
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