2022-2023学年陕西省商洛市商南县湘河中学八年级(下)期中物理试卷(含解析)
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(本大题共10小题,共20.0分)
1. 下列数据中,最接近生活实际的是( )
A. 一张课桌的高度约为75cm B. 一本物理课本的质量约为220mg
C. 人散步时的速度约为10m/s D. 一瓶普通矿泉水所受的重力为500N
2. 安康龙舟赛是陕西安康的传统民俗文化活动。比赛时运动员用桨向后划水,使龙舟向前进的施力物体是( )
A. 桨 B. 龙舟 C. 水 D. 运动员
3. 如图所示,这是电影《流浪地球2》中出现的大型工程车辆。该车辆有多对车轮,从物理学的角度看,这是为了减小对地面的压强,则该车减小压强的方法是( )
A. 增大压力
B. 减小压力
C. 增大受力面积
D. 减小受力面积
4. 下列生活中的现象均与大气压有关,其中一个利用的原理与另外三个不同的是( )
A. 图−1,用吸管吸饮料
B. 图−2,塑料吸盘吸在光滑的墙壁上
C. 图−3,高原边防哨所的战士用压力锅煮面条
D. 图−4,用活塞式抽水机抽水
5. 利用废弃饮料瓶可以研究液体压强的一些特点.小刚在饮料瓶周边不同高度,打了几个对称且相同的小孔,当瓶里装满着色的水后出现如图所示的情景.表明在液体内部( )
A. 只在水平方向有压强
B. 压强随着深度的增加而减小
C. 同一深度朝不同方向压强大小相等
D. 压强的大小与液体的密度有关
6. 学校禁止中小学生私自下河游泳。有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡,若被卷其中可能会出现危险,因为漩涡中心( )
A. 水流速度大,压强大 B. 水流速度大,压强小
C. 水流速度小,压强大 D. 水流速度小,压强小
7. 如图所示,2022年12月9日,C919全球首架机交付活动在上海成功举行。则C919( )
A. 加速起飞时,运动状态保持不变
B. 上升过程中,周围大气压强变大
C. 降落后不能立即停下来,因为它受到惯性
D. 静止在水平跑道上时所受支持力与重力是一对平衡力
8. 体育训练时,同学用力将足球踢出,足球在水平地面上沿直线滚动。此时,假设重力突然消失,在不计空气阻力的情况下,足球将( )
A. 立刻静止 B. 做匀速直线运动 C. 做加速直线运动 D. 做减速直线运动
9. 图甲、乙为两容器,用一带阀门的管子相连,装有同一种液体,液面相平,当打开阀门时( )
A. 液体不流动 B. 液体由甲容器流向乙容器
C. 液体由乙容器流向甲容器 D. 液体在两容器间来回流动
10. 如图所示,这是a、b两种物质质量和体积的关系图像。若用质量相等的a、b两种物质分别制成甲、乙两个底面积不同、高度相同的实心圆柱体,将它们放在水平地面上。则( )
A. a、b的密度之比为4:1
B. a、b的密度之比为2:1
C. 甲、乙两个圆柱体对地面的压强之比为8:1
D. 甲、乙两个圆柱体对地面的压强之比为4:1
二、填空题(本大题共6小题,共18.0分)
11. 在物理学中,物体所受______ 的大小与______ 之比叫作压强,1.2×106Pa的物理意义是每平方米的受力面积上所受压力为______ N。
12. 伽利略通过实验分析得出:物体的运动______ (选填“需要”或“不需要”)力来维持,马德堡半球实验证明了______ 的存在。
13. 如图,这是小明在家参加家务劳动时用抹布做清洁时的情景。当小明向左擦拭桌面时,抹布受到桌面的摩擦力方向是向______ 的。为了擦干净桌面上一小团“顽固”污清,他加大了用力,这是为了______ 摩擦。他将擦好的水平地面上重为200N的桌子用30N的水平推力匀速直线推到另一边以便打扫地面,此过程中,桌子受到的摩擦力为______ N,静止在水平桌面上的抹布______ (选填“受”或“不受”)摩擦力。
14. 潜水员在较深的海水中工作时要穿抗压潜水服,这是由于海水的压强随______ 的增加而增大,若穿着如图所示的抗压潜水服能承受的最大压强为5×106Pa,则潜水员穿着这种抗压潜水服能下潜的最大深度为______ m。(ρ海水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
15. 如图所示,长木板重7N,底面积为15cm2,现将其底面积的23与水平桌面接触,长木板静止时对桌面的压强为______ Pa;竖直切除长木板伸出桌面的部分,剩余部分对桌面的压力会______ ,压强会______ 。(后两空均选填“变小”、“不变”或“变大”)
16. 如图−1所示,撑竿被运动员拉弯,说明力可以改变物体的______ ;如图−2所示,建筑工人利用铅垂线检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向是______ 的;如图−3所示,排水管的U形“反水弯”是一个______ ;如图−4所示,对着两张纸中间用力向下吹气,两张纸会______ (选填“靠拢”或“分开”)。
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
17. 请在图中画出在空中上升的无人机所受重力的示意图。(点O为重心)
18. 如图所示,物体A放在斜面上处于静止状态,请在图中画出物体A对斜面的压力F的示意图。
四、实验探究题(本大题共4小题,共22.0分)
19. 请完成下列填空。
(1)用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块在水平桌面上做匀速直线运动,测力计的示数如图−1所示,当水平拉力增大到3N时,木块受到的摩擦力为______ N。
(2)如图−2所示的托里拆利实验,将玻璃管稍倾斜一点,管内外水银柱的高度差将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”),若玻璃管的顶端混入了空气,那么大气压强的测量值将______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
(3)如图−3所示,用一块长方体金属块和一块海绵探究影响压力作用效果的因素。实验现象说明:在压力一定时,______ ,压力的作用效果越明显。
20. 如图所示,这是“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。
(1)实验时,将棉布铺在______ (选填“斜面”、“水平木板”或“斜面和水平木板”)上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上滑行的距离;去掉棉布,再次让小车从______ 由静止滑下,观察小车在水平面上滑行的距离。
(2)分析实验现象可知,小车在水平面上运动速度的减小是因为受到______ 的作用,推理可知:如果运动的物体受到的阻力为零时,它的运动状态将会______ 。
21. 小明做“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验。
(1)实验前用手指轻按压强计上金属盒的橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置______ (选填“漏气”或“不漏气”)。小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图−1所示),接下来的操作是______ (选填字母)。
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(2)如图−2所示,小明将探头放入液体中进行实验。
①比较甲、乙两图,可以得到,液体内部压强的大小与液体的______ 有关;比较______ 两图,可以得到,液体内部的压强大小与液体的密度有关。
②以上实验探究过程中,运用的物理探究方法是控制变量法和______ 法。
(3)小明把探头固定在水中某一深度不变,转动探头朝着各个方向,发现右边U形管两边液面的高度差均不改变,由此可知:在同一深度,液体内部向各个方向的压强______ 。
(4)在图丙的实验中,保持金属盒的位置不变,在盐水中加入适量水与其均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将______ (选填“变大”、“变小”或“无法判断”)。
22. 物理兴趣小组为了制作弹簧测力计,对一根轻质弹簧进行了探究。如图甲所示,将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码。
(1)弹簧形变在弹性限度内,记录弹簧的总长度L与它受到的拉力F之间的关系,如表所示。分析表中数据可知,弹簧的原长L0为______ cm。
实验次数
1
2
3
4
5
6
拉力F/N
0
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
弹簧总长度L/cm
6
7.2
8.4
9.6
10.8
12.0
(2)根据表中数据,在图乙中画出弹簧的伸长量Δx与拉力F的关系图像,分析图像可知,弹簧形变在弹性限度内,弹簧的伸长量Δx与拉力F成______ 比。
(3)若用该弹簧制作的弹簧测力计的最小刻度为0.1N,则相邻刻度线之间的距离为______ cm,当该弹簧测力计悬挂0.8N的重物时,弹簧的伸长量Δx为______ cm。
(4)只有规范使用弹簧测力计,才能准确测量力的大小,请写出一条正确使用弹簧测力计的操作要求:______ 。
五、计算题(本大题共2小题,共16.0分)
23. 随着冬季运动的推广普及,我省民众“上冰雪”热情逐渐升温。一天,小明和父母去滑雪场滑雪(如图所示)。(g取10N/kg)
(1)小明用力向后撑滑雪杖自己就会向前运动,这是利用力的作用是______ 的,此时滑雪板对雪地的力F1和雪地对滑雪板的力F2的大小关系是F1 ______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)F2。
(2)小明和滑雪板的总质量为60kg,小明和滑雪板受到的总重力是多大?
(3)滑雪板与雪地的总接触面积为0.4m2。小明踏着滑雪板站在水平雪地上时,对雪地的压强是多大?
24. 如图所示,这是甲、乙两个相同的薄壁圆柱形容器,容器底面积S=0.01m2,甲容器盛有深度h1=0.2m的盐水,盐水对甲容器底面的压强为2400Pa。乙容器盛有深度h2=0.25m的酒精。(酒精的密度ρ酒精=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)盐水的密度是多大?
(2)酒精对容器乙底面的压力是多大?
(3)为使两种液体在各自容器底部产生的压强相等,小明和小刚分别设计了不同的方案(如表),你认为______ 的方案可行。若小明的方案可行,计算出所需抽出的盐水和酒精的高度;若小刚的方案可行,计算出所需抽出的盐水和酒精的质量。
同学
所设计的方法
小明
分别在甲、乙中抽出相同高度的盐水和酒精
小刚
分别在甲、乙中抽出相同质量的盐水和酒精
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A.一张课桌的高度约为75cm,故A符合实际;
B.一本物理课本的质量约为220g,故B不符合实际;
C.人散步时的速度约为1.1m/s,故C不符合实际;
D.一瓶普通矿泉水的质量约为500g=0.5kg,其所受的重力为G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,故D不符合实际。
故选:A。
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的数据,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
对日常生活中的速度、质量、长度、时间等进行准确的估测,是初中学生需要掌握的一种基本能力,平时注意观察,结合所学知识多加思考,逐渐培养这方面的能力。
2.【答案】C
【解析】解:比赛时运动员用桨向后划水,由于物体间力的作用是相互的,所以水对龙舟有一个相互作用力,使龙舟前进,所以使龙舟向前进的施力物体是水,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
物体间力的作用是相互的。
知道物体间力的作用是相互的。
3.【答案】C
【解析】解:大型工程车辆有多对车轮,这是在压力一定时,通过增大受力面积减小对地面的压强。
故选:C。
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
此题考查了减小压强的方法,利用控制变量法分析生活中有关增大和减小压强的问题是常见题型,难度不大。
4.【答案】C
【解析】解:A、吸饮料时,吸管内部气压降低,吸管内气压小于外界大气压,外界大气压把饮料压进嘴里,利用大气压;
B、吸盘要吸在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,盘内的气压小于大气压,吸盘在外界大气压力作用下被压在墙壁上,属于大气压的应用;
C、高原边防哨所的战士用压力锅煮面条,利用液体表面气压越大,沸点越高,不是大气压的应用;
D、活塞式抽水机抽水是通过活塞上移使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,利用了大气压的作用,标准大气压下最多能将水抽到10m的高度。
综合以上分析,原理不同的是C。
故选:C。
大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
本题考查大气压的应用、沸点与气压的关系,属于基础题。
5.【答案】C
【解析】解:由实验现象知,同一深度水喷射的距离相等,说明同一深度朝不同方向压强大小相等,C正确;
越向下,水喷射的距离越远,说明液体压强随深度的增加而增大,B错误;
液体向各个方向都有压强,所以A错误;
实验中用的是同一液体,所以不能确定压强与液体密度的关系,D错误.
故选C.
掌握液体内部压强的特点,知道液体内部向各个方向都有压强,同一液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等,液体压强随深度的增加而增大.
此题考查了液体内部压强的特点,要掌握液体的压强特点,注意实验中相同的量和不同的量得出压强大小的影响因素.
6.【答案】B
【解析】解:漩涡的外部的水流速小,压强大,漩涡内的水流速大,压强小,在压强差的作用下,容易将附近的人“吸”进漩涡,发生危险。
故选:B。
流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
掌握流体压强跟流速的关系,能用流体压强知识解释有关的问题。
7.【答案】D
【解析】解:A、加速起飞时,速度大小变化,改变了物体的运动状态,故A错误;
B、上升过程中,海拔越高,气压越小,故B错误;
C、降落后不能立即停下来,因为它具有惯性,故C错误;
D、静止在水平跑道上时所受支持力与重力是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
(1)物体保持静止或做匀速直线运动时,运动状态不变;
(2)海拔越高,气压越低;
(3)任何物体在任何情况下都具有惯性;
(4)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。
此题以某一科技产品为载体,综合考查学生对多个物理知识点的理解和掌握,属于中考热点题型。
8.【答案】B
【解析】解:足球原来是直线运动,此时,假设重力突然消失,由于压力消失,摩擦力也消失,物体在水平方向上不受力的作用,在不计空气阻力的情况下,物体由于惯性,将保持力消失瞬间的运动状态不变,做匀速直线运动。故B正确,ACD错误。
故选:B。
当物体不受力时,由于惯性将保持原来的运动状态不变。
本题考查惯性与牛顿第一定律的应用,属于基础题。
9.【答案】A
【解析】解:当阀门打开时,甲和乙的上端开口底部连通,构成了连通器;由于容器中装同一种液体−水,并且液面相平,因此打开阀门后,液面仍保持相平,故液体不会流动。
故选:A。
上端开口,下部通过阀门相连,属于连通器;连通器的特点:连通器内装同种液体,当液体静止时,液面总是相平的。
连通器中装有同种液体静止时,液面是相平的。如果连通器中装有不同液体时,液面是不相平的。
10.【答案】C
【解析】解:AB、由图可知,a的密度:ρa=maVa=80g5cm3=16g/cm3,
b的密度:ρb=mbVb=80g40cm3=2g/cm3,
则a、b的密度之比:ρaρb=16g/cm32g/cm3=81,故AB错误;
CD、根据p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρgh可知,甲、乙两个圆柱体对地面的压强之比:p甲p乙=ρaghρbgh=ρaρb=81,故C正确、D错误。
故选:C。
(1)根据图像信息,利用密度公式分别求出a、b的密度,据此求出a、b的密度之比;
(2)根据p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρgh求出甲、乙两个圆柱体对地面的压强之比。
本题考查密度公式以及压强公式的灵活运用,能从图中获取相关信息是解题的关键。
11.【答案】压力 受力面积 1.2×106
【解析】解:物体所受压力的大小与受力面积之比叫作压强。
压强的国际单位是Pa,1Pa指的是一平方米的面积上受到的压力是1N。压强为1.2×106Pa表示一平方米的面积上物体受到的压力是1.2×106N。
故答案为:压力;受力面积;1.2×106。
压强指的是物体单位面积上受到的压力;根据定义可以确定单位的物理含义。
回答单位的物理含义有一个规律:就是回答该单位对应的物理量的定义,将定义中不具体的给具体出来。压强的单位如此,密度、速度、热值、比热容的单位都是这样。
12.【答案】不需要 大气压
【解析】解:伽利略实验得出,物体的运动不需要力来维持;
著名的马德堡半球实验用两个中间抽成真空而压合在一起的铜半球有力地证明了大气压的存在;
故答案为:不需要;大气压。
伽利略实验得出,物体的运动不需要力来维持;
著名的马德堡半球实验有力的证明了大气压的存在。
多了解物理学史对培养我们学习物理的兴趣是有帮助的,所以考试中也时有涉及,在学习中应注意。
13.【答案】右 增大 30 不受
【解析】解:当小明向左擦拭桌面时,抹布受到桌面的摩擦力方向与相对运动的方向相反,所以是向右的;
为了擦干净桌面上一小团“顽固”污清,他加大了用力,这是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦;
用30N的水平推力匀速直线推桌子,此过程中,桌子受到的摩擦力与推力是一对平衡力,大小相等,因此,摩擦力为30N;
静止在水平桌面上的抹布与桌面间没有相对运动趋势,所以不受摩擦力。
故答案为:右;增大;30;不受。
物体所受的滑动摩擦力的方向一定与物体相对运动的方向相反;滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关;根据二力平衡,判断摩擦力的大小;当物体之间没有发生相对运动或没有相对运动趋势时,物体间不产生摩擦力。
本题考查了对摩擦力方向和大小的判断、增大摩擦力的方法、摩擦力产生条件的理解等,属基础题。
14.【答案】深度 500
【解析】解:潜水员在较深的海水中工作时要穿抗压潜水服,这是由于海水的压强随深度的增加而增大;
若穿着如图所示的抗压潜水服能承受的最大压强为5×106Pa,
则潜水员穿着这种抗压潜水服能下潜的最大深度:
h=pρ海水g=5×106Pa1.0×103kg/m3×10N/kg=500m。
故答案为:深度;500。
液体内部的压强随深度的增加而增大;已知抗压潜水服能承受的最大压强,根据h=pρ海水g得出潜水员穿着这种抗压潜水服能下潜的最大深度。
本题考查液体压强的特点和有关计算,是一道综合题。
15.【答案】7×103 变小 变小
【解析】解:桌面的受力面积:S=23×15cm2=10cm2=1×10−3m2,
长木板静止时对桌面的压强:p=FS=7N1×10−3m2=7×103Pa;
竖直切除长木板伸出桌面的部分,则剩余部分的重力减小,由于剩余部分对桌面的压力等于长木块剩余部分的重力,所以剩余部分对桌面的压力会变小;
桌面的受力面积不变,由p=FS可知,剩余部分对桌面的压强变小。
故答案为:7×103;变小;变小。
(1)先求出桌面的受力面积,根据p=FS求出长木板静止时对桌面的压强;
(2)剩余部分对桌面的压力等于长木块剩余部分的重力;根据p=FS可知剩余长木块对桌面压强的变化情况。
本题考查压强公式的应用,难度不大。
16.【答案】形状 竖直向下 连通器 靠拢
【解析】解:(1)撑竿被运动员拉弯,说明力可以改变物体的形状;
(2)建筑工人利用铅垂线检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向是竖直向下的;
(3)洗手池下方排水管的“U形反水弯”是上端开口底部连通的容器,是一个连通器;
(4)对着两张平行的纸吹气,两纸中间的空气流速大压强小,而两纸的外部空气流速小压强大,两纸受到两边向内的压力,所以纸张向中间靠拢。
故答案为:形状;竖直向下;连通器;靠拢。
(1)力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态;
(2)重力的方向是竖直向下的,根据重力方向竖直向下,制成重垂线检查墙壁是否竖直,检查桌面或窗台是否水平;
(3)上端开口、底部连通的容器叫做连通器;
(4)流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大.
本题考查了力的作用效果、重力的方向、连通器、流体压强与流速的关系,此题反映了物理源自生活又服务于生活的道理,学习中要认真领会。
17.【答案】解:重力的方向是竖直向下的,从无人机重心点O画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
【解析】根据重力的方向是竖直向下的,从重心做竖直向下的力即可。
本题考查了重力的示意图的作法.不管物体怎样运动,重力的方向总是竖直向下的。
18.【答案】
【解析】
【分析】
先确定压力的方向和作用点,然后根据力的示意图的画法作出压力F的示意图。
本题考查了画压力的示意图,关键是确定压力的方向和作用点。
【解答】
解:物体A对斜面的压力垂直于斜面向下,作用点可画在接触面的中点处;过压力作用点画一条垂直于斜面向下、带箭头的线段,标出符号F,即为压力的示意图,如图所示:
19.【答案】1.4 不变 小于 受力面积越小
【解析】解:(1)该测力计的每一个大格是1N,每一个小格是0.2N,故此时的示数是1.4N;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,根据二力平衡的条件可知,拉力大小等于摩擦力的大小,故木块所受的滑动摩擦力大小为1.4N;滑动摩擦力的大小跟物体之间的压力大小和接触面的粗糙程度有关,与拉力大小没有关系,当水平拉力增大到3N时,木块所受的滑动摩擦力大小仍为1.4N;
(2)由于水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,因此若玻璃管倾斜,管内外水银面的高度差不变;试管的顶端混入了部分空气,这些空气会对管内水银柱有个向下的压强,会导致管内水银柱高度减小;
(3)三个图中,压力相同(都等于长方体金属块的重力),左图的受力面积小于中间图的受力面积,而中间图的受力面积小于右图的受力面积,从左向右海绵的凹陷程度逐渐变小,此实验可以说明:当海绵受到的压力不变时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
故答案为:(1)1.4;(2)不变;小于;(3)受力面积越小。
(1)该测力计的每一个大格是1N,每一个小格是0.2N,可以读出示数,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,根据二力平衡的条件可知,拉力大小等于摩擦力的大小;根据影响滑动摩擦力的因素可以判断当拉力变化时,滑动摩擦力大小是否变化;
(2)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和长短均无关;试管的顶端混入了部分空气,这些空气会对管内水银柱有个向下的压强,据此判断;
(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。
本题考查了影响滑动摩擦力大小的因素以及弹簧测力计的读数方法、大气压的测量、压力的作用效果跟什么因素有关等,难度不大。
20.【答案】水平木板 斜面同一高度 阻力 不变
【解析】解:(1)根据控制变量法,在实验过程中,该同学让小车从斜面的同一位置静止释放,这一操作的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同;根据实验目的,只能改变小车受到的阻力大小,故实验时,将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上滑行的距离;由控制变量法,去掉棉布,再次让小车从由静止滑下,观察小车在水平面上滑行的距离;
(2)分析实验现象可知,小车在水平面上运动速度的减小是因为受到阻力的作用,推理可知:如果运动的物体受到的阻力为零时,小车的速度不会减小,它的运动状态将会不变。
故答案为:(1)水平木板;斜面同一高度;(2)阻力;不变。
(1)根据控制变量法,在实验过程中,该同学让小车从斜面的同一位置静止释放,这一操作的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同,结合实际目的分析;
(2)力是改变物体运动状态的原因;根据推理法分析。
本题探究阻力对物体运动的影响,考查控制变量法和推理法的运用。
21.【答案】不漏气 B 深度 乙、丙 转换 相等 变大
【解析】解:(1)用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样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B正确,故选:B;
(2)①观察甲、乙两图,可以看出同种液体中压强计的金属盒所处的深度不同,U形管两侧液面高度差也不同,所以得到:液体内部的压强大小与液体的深度有关;
观察乙、丙两图,可以看出压强计的金属盒所处的深度相同,液体的种类不同,U形管两侧液面高度差也不同,所以得到:液体内部的压强的大小与液体的密度有关;
②把液体内部压强的大小转换成U形管两侧液面高度差,高度差越大,液体内部压强越大,这用到了转换法;
(3)控制液体密度和深度不变,改变探头的方向,U形管两侧的液面高度差相等。可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;
(4)丙装置中装有盐水,保持金属盒位置不变,向其中加入适量清水与其均匀混合后,液体质量增大,压力增大,故容器底部压强增大;金属和到容器底部的深度不变,密度减小,故压强减小,故液面到金属的压强等于容器底部的压强减去金属盒到容器的的压强,故橡皮膜受压强变大。
故答案为:(1)不漏气;B;(2)①深度;乙、丙;②转换;(3)相等;(4)变大。
(1)检查装置是否漏气时,用手轻轻按压几下橡皮膜,看液体能否灵活升降;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;
(2)①液体压强跟液体密度和液体的深度有关;在液体密度一定时,液体深度越大,液体压强越大;在液体深度一定时,液体密度越大,液体的压强越大②液体内部压强的大小是通过压强计U形管左右两侧液面产生的高度差来反映的,高度差越大,液体内部压强越大,这用到了转换法;
(3)在同一深度液体向各个方向压强相等;
(4)丙装置中装有盐水,保持金属盒位置不变,向其中加入适量清水与其均匀混合后,液体质量增大,压力增大,故容器底部压强增大;金属和到容器底部的深度不变,密度减小,故压强减小,液面到金属的压强等于容器底部的压强减去金属盒到容器的的压强由此判断。
本题利用控制变量法和转换法探究液体压强大小的影响因素,这是液体压强重点的实验,要熟练掌握。
22.【答案】6 正 0.4 3.2 所测的力不能超过它的量程
【解析】解:(1)由表中数据可知,当F=0时,弹簧长度为6cm,即弹簧原长为6cm;
(2)根据表格中数据描点连线可作出图像,如图:
分析表格中数据或图象可以定量得出:在弹性限度内,弹簧伸长量Δx与弹力F的大小成正比;
(3)由表格数据分析可知在0~1.5N内弹簧受到的拉力每增加0.3N弹簧伸长1.2cm,即拉力与伸长量之比为0.3N1.2cm=0.25N/cm,若该弹簧测力计的最小刻度为0.1N,则相邻刻度线之间的距离为0.1N0.25N/cm=0.4cm;当悬挂0.8N的重物时,弹簧的伸长量为:ΔL=0.8N0.25N/cm=3.2cm;
(4)正确使用弹簧测力计的操作要求包括:所测的力不能超过它的量程,使用前应先调零,使用前先拉几下避免卡壳,使用力的方向与弹簧轴线方向一致等。
故答案为:(1)6;(2)图见解答;正;(3)0.4;3.2;(4)所测的力不能超过它的量程。
(1)根据表中数据可知弹簧的原长;
(2)根据所给数据,利用描点法即可画出图像;根据图象得出伸长量与外力的关系;
(3)根据数据判断在弹性限度内,伸长量与拉力之间的比例关系;然后根据最小刻度求弹簧伸长量,即相邻刻线之间的距离;根据G=mg求出重力,得到拉力大小,根据拉力与伸长量之间的比例关系求伸长量;
(4)观察测力计的量程及分度值,加在测力计上的力不能超过其量程;使用前将测力计的指针调到零;使用时力的方向应与弹簧的轴线一致。
本题考查探究弹簧测力计原理的实验,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。
23.【答案】相互 等于
【解析】解:(1)小明用力向后撑滑雪杖自己就会向前运动,这是利用力的作用是相互的,此时滑雪板对雪地的力F1和雪地对滑雪板的力F2的大小关系是F1等于F2。
(2)小明和滑雪板的总质量为60kg,小明和滑雪板受到的总重力G=m总g=60kg×10N/kg=600N;
(3)滑雪板与雪地的总接触面积为0.4m2。小明踏着滑雪板站在水平雪地上时,对雪地的压力F=G=600N,
压强p=FS=GS=600N0.4m2=1500Pa。
故答案为:(1)相互;等于。
(2)小明和滑雪板的总质量为60kg,小明和滑雪板受到的总重力是600N。
(3)滑雪板与雪地的总接触面积为0.4m2。小明踏着滑雪板站在水平雪地上时,对雪地的压强是1500Pa。
(1)物体间力的作用是相互的;此时滑雪板对雪地的力F1和雪地对滑雪板的力F2的大小关系是F1等于F2。
(2)小明和滑雪板的总质量为60kg,根据G=m总g得出小明和滑雪板受到的总重力;
(3)根据F=G得出小明踏着滑雪板站在水平雪地上时,对雪地的压力,根据p=FS=GS得出压强。
本题考查压强等知识,是一道综合题。
24.【答案】小明
【解析】解:(1)由p=ρgh可知,盐水的密度:ρ盐水=p盐水gh1=2400Pa10N/kg×0.2m=1.2×103kg/m3;
(2)酒精对容器乙底面的压强:p酒精=ρ酒精gh2=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2000Pa,
由p=FS可知,酒精对容器乙底面的压力:F=p酒精S=2000Pa×0.01m2=20N;
(3)我认为小明的方案可行;
假设所需抽出的盐水和酒精的高度为h时,盐水和酒精对容器底的压强相等,
根据p=ρgh可知,ρ盐水g(h1−h)=ρ酒精g(h2−h),
代入数据可得:1.2×103kg/m3×10N/kg×(0.2m−h)=0.8×103kg/m3×10N/kg×(0.25m−h),
解得:抽出的盐水和酒精的高度h=0.1m;
若小刚的方案可行,假设抽出的质量为m,
根据密度公式以及液体压强公式可知,ρ盐水g(h1−mρ盐水S)=ρ酒精g(h2−mρ酒精S),
即1.2×103kg/m3×10N/kg×(0.2m−m1.2×103kg/m3×0.01m2)=0.8×103kg/m3×10N/kg×(0.25m−m0.8×103kg/m3×0.01m2),
此方程m无解,不合理,所以小刚的方案不可行。
答:(1)盐水的密度是1.2×103kg/m3;
(2)酒精对容器乙底面的压力是20N;
(3)小明;所需抽出的盐水和酒精的高度为0.1m。
(1)知道盐水的深度和盐水对容器底的压强,根据p=ρgh求出盐水的密度;
(2)根据p=ρgh求出酒精对容器底的压强,根据p=FS求出酒精对容器乙底面的压力;
(3)小明的方案可行,假设所需抽出的盐水和酒精的高度为h时,盐水和酒精对容器底的压强相等,根据p=ρgh列方程,计算h;
假设小刚的方案可行,抽出相同质量的液体,液面下降的高度为,按上述思路列方程,求解m,若合理即可行,不合理则不可行。
本题考查液体压强公式、压强定义公式以及密度公式的应用,题目有一定的难度。
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