2022-2023学年四川省遂宁市蓬溪中学八年级(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。
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共15小题,共45.0分)
1. 如图所示,用大小相同的力垂直作用在开瓶器手柄上不同位置,作用在B点比A点更容易打开瓶盖,这说明力的作用效果与力的( )
A. 作用点有关 B. 大小有关
C. 方向有关 D. 大小、方向、作用点都有关
2. 若不考虑空气阻力,如图是表示足球在空中飞行的受力图,正确的是(G表示重力,F表示脚对球的作用力)( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,小明在玻璃杯内盛满水,杯口盖上一片硬纸片(不留空气),然后托住纸片,将杯子倒置或倾斜,水都不流出,纸片也不掉下。对整个探究活动的分析正确的是( )
A. 探究的问题:大气压强有多大
B. 探究的问题:大气压强任何时候都不会改变
C. 探究的问题:研究水的重力与大气压力的关系
D. 探究的问题:大气对各个方向都有压强
4. 某同学在用已校零的弹簧测力计测量一物体的重力时,误将弹簧测力计倒置,物体挂在了拉环上。当物体静止时,弹簧秤的示数如图所示,则该物体的重力( )
A. 一定小于9.0N
B. 一定等于9.0N
C. 一定等于11.0N
D. 一定大于11.0N
5. 作用在同一个物体上的两个力,如果这两个力的三要素完全相同,则关于该物体可能的运动状态,下列说法中正确的是( )
A. 静止 B. 变速运动 C. 匀速直线运动 D. 以上都有可能
6. 当你撑着把雨伞行走在雨中时,一阵大风吹来,如图所示,下垂的伞面被吹得向上“反”。下列有关这一现象的解释,正确的是( )
A. 伞面上方的空气流速大于下方,上方气体压强更大
B. 伞面上方的空气流速大于下方,上方气体压强更小
C. 伞面上方的空气流速小于下方,上方气体压强更大
D. 伞面上方的空气流速小于下方,上方气体压强更小
7. 如图所示,小华同学酷爱滑板运动。在他玩滑板的过程中,关于几个力学问题的思考,下列说法正确的是( )
A. 玩滑板时尽量降低重心是为了增加板对地的压力
B. 人对滑板的压力和滑板对人的支持力是一对平衡力
C. 滑板底部安装轮子是为了用滚动代替滑动从而减小摩擦力
D. 滑板在地面滑行是因为人和滑板受到惯性力的作用
8. 下面关于各种事例的描述,其中正确的是( )
A. 把药液注射进肌肉里,利用了大气压强
B. 民航客机能够腾空而起,利用了流体压强与流速的关系
C. 航母上的舰载机起飞后,漂浮的航母受到的浮力不变
D. 深海鱼到浅海后由于外界液体压强的增大,所以不能存活
9. 在探究液体内部压强的实验中,以下说法正确的是( )
A. 微小压强计的U形管是一个连通器
B. 对于不同种液体而言,液体的密度越大,压强就越大
C. 液体压强的大小与盛液体的容器形状有关
D. 当手指用力按压橡皮膜时,U形管两侧液面的高度几乎无变化,可能是因为压强计的密封性不好
10. 关于摩擦力,下列说法中正确的是( )
A. 物体运动或静止,都可能受到摩擦力的作用
B. 摩擦力随物体的重力的增大而增大
C. 变速运动的物体受到的摩擦力比匀速运动的物体受到的摩擦力大
D. 两个物体的接触面只要粗糙,就一定受到摩擦力
11. 甲、乙两个完全相同的烧杯中,装有两种不同的液体,小明将自制的密度计先后放入这两个杯子中,密度计静止时,观察到的情形如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲杯液体的密度较大
B. 密度计在甲杯中受到的浮力较大
C. 乙杯对水平面的压力小
D. 乙杯容器底部受到的液体压强大
12. 目前,部分快递企业开始使用无人机送货,当无人机匀速竖直上升时,它在竖直方向上受到重力G、升力F和阻力f,如图所示。这三个力关系式正确的是( )
A. G>F+f B. G
A. 物体A受到水平向右的摩擦力
B. 物体B水平方向共受到3个力的作用
C. 物体B受到桌面对其水平向左,大小为mg的摩擦力
D. 物体C受到细线拉力大小大于其自身重力大小
14. 如图所示,装满水的密闭容器置于水平桌面上,其上下底面积之比为2:1,此时水对容器底部的压力为F,压强为p,当把容器倒置后放到水平桌面上,水对容器底部的压力和压强分别为( )
A. F;2p B. 12F;p C. 2F;p D. 3F;p
15. 将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,如图所示,图中的图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是( )
A. B. C. D.
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共8小题,共17.0分)
16. 在物理考试作图时,小亮画错了一个地方,用橡皮轻轻地擦,没有擦干净,然后他稍使劲就擦干净了,这是通过增大______的方法来增大橡皮与纸之间的______。
17. 暴风雨来临前,狂风把小树吹弯了,这是风力使小树发生了______;狂风把落叶吹得漫天飞舞,这是风力使落叶的______发生了改变。
18. 竖直向上抛出一个小球,抛出后小球由于______ 会继续向上运动,然后下落,若小球上升到最高点时受到的力全部消失,小球将______ (选填“掉下来”、“停在空中”、“匀速上升”)。
19. 小明用150N的水平推力,推重木块在水平地面上做匀速直线运动,如图,则木块所受摩擦力为______N,当用200N的水平推力推木块时,木块受到的摩擦力是______N。
20. 如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计,物重G=5N,则弹簧测力计A的示数为_________N,弹簧测力计B的示数为_________N。
21. 如图所示,物块在5N的推力F作用下沿着粗糙的斜面向上做匀速直线运动,物块受到合力为______ N,物块受到的推力和摩擦力______ (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
22. 如图所示,将两个质量相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中,静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力______(选填“大于”“小于”或“等于”)乙杯中橡皮泥所受的浮力,______杯中水面升高得多。
23. 如图所示,在水平拉力F1=10N作用下,木块甲在水平地面上匀速向右运动,同时物块乙相对于地面静止,此时墙壁对物块乙的拉力F2=4N,则甲对乙的摩擦力是______N,地面对甲的摩擦力是______N,方向是______。
三、作图题(本大题共3小题,共6.0分)
24. 氢气球下吊一小重物,若不计空气阻力和风力影响,小重物恰沿MN方向匀速直线运动,请在图上画出小重物所受力的示意图。
25. 如图人用200N的水平推力推木箱,推不动木箱,请画出木箱受力示意图。
26. 如图所示,物块A正随传送带一起匀速上升。请画出物块受到的摩擦力和木块对传送带压力的示意图。
四、实验探究题(本大题共2小题,共20.0分)
27. 如图,探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验。图甲把小桌放在海绵上;图乙在小桌的表面上放一个砝码;图丙把小桌翻过来,桌面朝下,并在其上放一个砝码。
(1)实验时通过观察海绵被压下的深浅,来比较压力作用的效果,这利用了______ 法;
(2)比较甲、乙两图所示的实验可知:受力面积一定时,______ 越大,压力作用效果越明显;
(3)比较乙、丙两图所示的实验可知:压力一定时,______ 越小,压力作用效果越明显。
28. 如图是探究浮力大小的实验,其中A和B是两个体积相等而密度不相等的圆柱体。
(1)由图中的①和②可知,浮力的大小和圆柱的密度______ 关(选填“有”或“无”);
(2)由图中的②和③可知,浮力的大小与液体的密度______ 关(选填“有”或“无”);
(3)把物体B浸没在装满水的溢水杯中,将溢出的水全部装入小空桶里,由图中的④和⑤可知,被物体B排开的水的重力是______ N,物体B受到的浮力大小______ 它排开水的重力(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)依据步骤(3)的结论,往量筒中倒入50mL的水,将一石块浸没在水中,水面升高到100mL的位置,则石块排开的水的体积是______ cm3,排开的水的质量是______ g,石块在水中受到的浮力是______ N。
五、计算题(本大题共2小题,共12.0分)
29. 如图所示,一密度均匀,质量为6kg,底面积为600cm2,高为20cm的长方体木块漂浮在静止的水面上。(g取10N/kg,水的密度ρ=1.0×103kg/m3)求:
(1)水对木块的浮力;
(2)木块的密度;
(3)水对木块下表面产生的压强。
30. 如图所示,用细绳将一物体系在装有水的薄壁柱形容器底部,浸没。物体所受浮力为10N,容器底面积50cm2,若不计绳重,g取10N/kg:
(1)求物体的体积;
(2)若细绳对物体的拉力为4N,求物体的密度;
(3)若剪断细绳,容器底部受到水的压强变化了多少。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:由图可看出,力的大小和方向相同,作用点A、B不同,在B点比A点更易打开瓶盖,说明力的作用效果与作用点有关。
故选:A。
力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。
力的大小、方向、作用点,都影响力的作用效果,物理上将它们称为力的三要素。
2.【答案】B
【解析】解:因不计空气阻力,所以空中飞行的足球只受到重力的作用,重力的方向是竖直向下的,根据四个选项可判断出只有B符合题意。
故选:B。
解决此题的关键是要知道重力的方向是竖直向下的,任何在地球周围的物体都要受到重力的作用。
解决此类问题要特别注意足球已经被踢出去,不再受到脚的作用力,又忽略空气的阻力,所以只受到重力的作用。
3.【答案】D
【解析】解:杯中装满水后倒置或倾斜,纸片都不会掉下来,是因为被大气压给“支持”住了,即大气压向各个方向都有压强,因此该实验探究的是:大气对各个方向都有压强;因此只有D选项符合要求。
故选:D。
杯中装满水后倒置或倾斜,纸片都不会掉下来,是因为被大气压给“支持”住了,即大气压向各个方向都有压强,该实验并不能测量大气压的大小。
本题考查探究大气压存在的实验过程,以及各环节的问题及结论的正确与否。
4.【答案】A
【解析】解:
当将弹簧测力计倒置过来后,把物体挂在拉环上,因为弹簧测力计本身有重力,挂钩显示的示数等于弹簧测力计自身的重力和物体的重力之和,所以此时物体的重力要小于测力计示数9.0N,故A正确。
故选:A。
弹簧测力计的读数等于弹簧相连的挂钩受到的力的大小;将弹簧测力计倒置过来后,再提着挂钩时,挂钩受到的力应该是物体重力和弹簧测力计本身重力之和。
本题考查了弹簧测力计的使用,要了解弹簧测力计测力的实质。
5.【答案】B
【解析】解:如果作用在同一个物体上的两个力三要素完全相同,说明它们的方向也相同,一定不是平衡力,则物体的运动状态一定改变,故只有B正确。
故选:B。
处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用;二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。
本题考查了对力的三要素的认识和对平衡力、平衡状态的理解,属基础题,难度不大。
6.【答案】B
【解析】解:等质量的空气在相同的时间内同时通过伞的上表面和下表面,由于上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过上表面的流速大,
通过下表面的流速较小。因为伞上方的空气流速大,压强较小;伞下方的空气流速小,压强大,所以伞面受到一个向上的压强差,伞被向上“吸”。
综上所述,只有选项B的说法正确,符合题意。
故选:B。
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。
本题的解题关键是看准伞面向哪弯曲,找出伞的上下方的空气流速特点。
7.【答案】C
【解析】解:
A、玩滑板时尽量降低重心是为了增加人的稳定性,不能增加板对地的压力,故A错误;
B、人对滑板的压力,受力物是滑板,滑板对人的支持力,受力物是人,人对滑板的压力和滑板对人的支持力是作用在不同物体上的两个力,所以不是平衡力,故B错误;
C、滑板底部安装轮子是变滑动为滚动,是为了减小摩擦力,故C正确;
D、滑板在地面能够继续滑行是因为人和滑板具有惯性,而不是受到惯性力的作用,故D错误。
故选:C。
(1)重心越低,物体的稳定性越好;
(2)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上;
(3)减小摩擦的方法:减小压力;使接触面更加光滑;用滚动代替滑动;使接触面彼此分离;
(4)一切物体在任何时候都有惯性,惯性是物体本身具有的一种保持原来运动状态不变的性质。
本题考查了相互作用力与平衡力的区分、减小摩擦的方法、提高稳度的方法以及惯性知识,涉及的内容较多,但都比较简单。
8.【答案】B
【解析】解:A、把药液注射进肌肉里,利用了推力作用,与大气压强无关。故A错误;
B、民航客机能够腾空而起,利用了流体压强与流速的关系获得一个升力起飞的,故B正确;
C、航母上的舰载机起飞后,自身总重力减小,所以漂浮的航母受到的浮力减小,故C错误;
D、深海鱼到浅海后由于外界的液体压强减小,体内压强大,所以不能存活,故D错误。
故选:B。
(1)把药液注进肌肉里利用的是推力;
(2)飞机的起飞是利用飞机获取的升力,利用了流体压强和流速的关系;
(3)漂浮物体受到的浮力等于自身的重力;
(4)深海鱼到浅海后由于外界的液体压强减小,体内压强大。
压强和浮力是初中物理学最重要的知识点,很多题目互相交叉,要求我们能熟练掌握、灵活运用。
9.【答案】D
【解析】解:
A、微小压强计中的U形管一端封闭、一端开口,不属于连通器原理,故A错误;
B、在不同液体中所受液体压强,根据p=ρgh可知,在液体中的深度相同,液体的密度越大,压强就越大,故B错误;
C、根据p=ρgh可知,液体压强的大小与液体密度,液体深度有关,与盛液体的容器形状无关,故C错误;
D、当手指用力按压橡皮膜时,U形管两侧液面的高度几乎无变化,可能是因为压强计的密封性不好,故D正确;
故选:D。
A、上端开口、底部相连通的容器叫做连通器,连通器里装有同种液体且不流动时,各容器中的液面相平;
B、液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,在实验中,应控制其中的一个量保持不变,才能观察压强与另一个量的关系,从控制变量法的角度可判断此题的实验过程。
C、液体压强的大小与盛液体的容器形状无关;
D、手指用力按压橡皮膜时,U形管两侧液面的高度几乎无变化,因为压强计的密封性不好。
此题主要考查的是学生对液体内部压强实验的理解和掌握,注意控制变量法和转换法在实验中的应用。
10.【答案】A
【解析】解:A、两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力。所以物体运动或静止,都可能受到摩擦力的作用,此说法正确;
B、摩擦力大小与物体受到的压力和接触面的粗糙程度有关,与物体受到的重力无关,故该选项说法错误;
C、摩擦力大小与物体受到的压力和接触面的粗糙程度有关,与物体运动速度的大小无关,故该选项说法错误;
D、两个物体相互接触时,如果既不发生相对运动,也不具有相对运动的趋势,两物体之间是不会产生摩擦力的,故该选项说法错误。
故选:A。
(1)摩擦力:两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力;
(2)摩擦力产生的条件:两物体互相接触,两个物体的接触面要粗糙,两物体间有压力,两物体间要发生或已经发生相对运动,四者缺一不可;
(3)影响摩擦力大小的因素:接触面的粗糙程度和压力大小。
本题目考查了摩擦力的产生条件、影响因素,需要学生将所学知识掌握扎,实灵活应用。
11.【答案】D
【解析】解:ABD、同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮,则密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,所以F甲=F乙=G;由图知密度计排开液体的体积V排甲>V排乙,由于浮力相等,根据F浮=ρ液V排g可知:ρ甲<ρ乙;甲、乙的液面相平,根据p=ρgh可知,乙杯中液体对杯底的压强大于甲杯中液体对杯底的压强,故AB错误,D正确;
C、由于两个烧杯完全相同,甲、乙的液面相平,由图知,V排甲>V排乙,所以甲液体的体积小于乙液体的体积,又因为ρ甲<ρ乙,甲根据G=mg=ρ液Vg可知:G甲液
(1)从图可知,密度计放在甲、乙液体中都漂浮,受到的浮力都等于密度计受到的重力,从而可以判断受到浮力的大小关系;
从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系,再根据p=ρgh判断烧杯底部受到的压强大小;
(2)由于水平桌面放置两个完全相同的烧杯,烧杯对桌面的压力等于烧杯与液体的重力之和,根据G=mg=ρ液Vg可知液体的重力,然后即可判断压力的大小。
本题考查了漂浮的条件、液体密度计的原理即浸入体积大的液体密度小,浸入体积小的液体密度大,是一道中等题。
12.【答案】D
【解析】解:直升机沿竖直方向匀速升空时,处于平衡状态,所以受到的是平衡力。由题意知,直升机在竖直方向上受到升力F、重力G和阻力f,其中升力F竖直向上。重力G和阻力f都竖直向下,则三者的关系是F=G+f,即G=F−f。
故选:D。
物体处于平衡状态时,受到的是平衡力。对直升机进行受力分析,进一步判断所受各力的关系。
会对直升机的受力情况进行分析,知道物体在平衡状态时受到平衡力的作用,是解答的关键。
13.【答案】C
【解析】解:A、木块A和B一起做匀速直线运动,二者之间没有相对运动或相对运动趋势,因此A、B之间没有摩擦力作用,故A错误;
BC、把物体A和B看作一个整体,对A、B整体进行受力分析,A、B整体受到水平向右的绳子施加的拉力,同时A、B一起向右做匀速直线运动,根据二力平衡可知B一定受到桌面施加的与拉力方向相反,即水平向左的摩擦力作用,因此物体B在水平方向上受到2个力作用,物体B受到的摩擦力大小为:f=F拉=G=mg,故B错误,C正确;
D、物体C做匀速直线运动,处于平衡状态,由二力平衡可知物体C受到细线的拉力大小与其自身重力大小相等,故D错误。
故选:C。
(1)摩擦力是指阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力,其方向与物体相对运动方向相反;
(2)利用整体法和隔离法,根据物体的运动情况结合二力平衡条件分析物体B受到的摩擦力大小和方向;
(3)物体处于平衡状态时(即静止或匀速直线运动),受到平衡力作用,根据二力平衡条件分析物体C受到细线的拉力大小与其自身重力大小的关系。
本题考查了对摩擦力大小和方向的判断,根据物体的运动情况对物体进行受力分析是解题的关键。
14.【答案】C
【解析】解:由于密闭容器装满水,则由p=ρgh可知,容器倒置之后液体对容器底部压强不变,又由F=pS可知,当压强不变时,压力与接触面积成正比;
已知容器上下底面积之比为2:1,故倒置后水对容器底部压力为2F,综合可知倒置后水对容器底部的压力和压强分别为2F和p。
故选:C。
容器倒置后,水的深度不变,利用p=ρgh可得水对容器底部的压强变化;
知道容器上下底面积之比,即容器倒置前后受力面积之比,利用F=pS可得水对容器底部压力的变化。
本题考查了液体压强公式和压强定义式的应用。注意:液体对容器底的压力,一般情况下是先利用p=ρgh计算压强,再利用F=pS求压力。
15.【答案】D
【解析】解:当鸡蛋在浓盐水中漂浮时,此时鸡蛋所受浮力等于鸡蛋的重力;
当给浓盐水中缓慢加入水时,混合液的密度开始减小,当此时混合液的密度仍大于鸡蛋的密度,虽然鸡蛋开始缓慢下沉,不过鸡蛋仍处于漂浮状态,只是浸入液体中的体积在增大,而露出的体积在减小,所以此时鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力;
当混合液的密度逐渐减小到等于鸡蛋的密度时,此时鸡蛋在液体中处于悬浮状态,鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力;
当加入的清水越来越多而引起混合液的密度比鸡蛋密度小的时候,此时鸡蛋受到的浮力就会小于重力,鸡蛋出现下沉直至沉到杯子的底部。
由此可知,鸡蛋受到的浮力是先不变,然后减小,所以选项D符合。
故选:D。
当ρ液>ρ物时,物体漂浮,浮力等于重力;
当ρ液=ρ物时,物体悬浮,浮力等于重力;
当ρ液<ρ物时,物体下沉,浮力小于重力。
根据物体的浮沉条件和阿基米德原理判断鸡蛋所受浮力的变化。
本题关键:一是浮沉条件的使用,二是鸡蛋自重和体积不变(隐含条件),三是利用阿基米德原理时要同时考虑影响浮力的两个因素(液体的密度和排开液体的体积)。
16.【答案】压力 摩擦力
【解析】解:橡皮和纸之间发生了相对运动,产生了摩擦力,摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,用橡皮轻轻的擦,没有擦干净,然后他稍微使点劲就擦干净了,这是在接触面粗糙程度一定时,通过增大对纸的压力的方法来增大橡皮与纸之间的摩擦力。
故答案为:压力;摩擦力。
橡皮和纸之间由于发生相对运动产生了摩擦力,橡皮用力擦纸,是用增大用力的方法增大摩擦力。
生活中处处存在物理知识,要留心生活和学习,留心生活和学习中的每一个动作可能就包含物理知识。
17.【答案】形变 运动状态
【解析】解:狂风把小树吹弯了腰,是由于力可以改变物体的形状,即风力使小树发生形变;
形狂风把落叶吹得漫天飞舞,是力改变了物体的运动状态,即风力使落叶的运动状态发生改变。
故答案为:形变;运动状态。
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。
此题考查了力的作用效果,是一道联系实际的应用题,难度不大。
18.【答案】惯性 停在空中
【解析】解:竖直向上抛出一个小球,小球原来处于运动状态,抛出后小球由于惯性会继续向上运动一段距离;
小球上升的过程中,速度逐渐变小,上升到最高点时速度为0(可认为这一瞬间处于静止状态),若此时受到的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,小球将处于静止状态,即停在空中。
故答案为:惯性;停在空中。
(1)一切物体在任何情况下都有惯性,即任何物体都有保持原来运动状态不变的性质。
(2)根据牛顿第一定律可知,一切物体在不受外力时总保持静止状态或匀速直线运动状态。
本题考查了惯性、牛顿第一定律等知识点,难度不大。
19.【答案】150 150
【解析】解:当用150N的力匀速推动木块时,在水平方向上木块受到的摩擦力和推力是一对平衡力,所以摩擦力等于推力等于150N;
当推力增大时,物体对水平面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,根据影响摩擦力大小的决定因素可知,木块受到的摩擦力大小不变仍为150N。
故答案为:(1)150;(2)150。
由于木块在水平方向上做匀速直线运动时,物体受到的推力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡的条件利用可以求得物体受到的摩擦力的大小。
根据摩擦力大小的决定因素,可以确定当用200N的推力推动木块时,木块受到的摩擦力是多少。
但此题若改为,用150N的推力推木块,木块没动;再用200N去推木块,木块仍然不动,问前后两种情况,木块其受到的摩擦力分别是多少?
此时的物体受到的摩擦力是静摩擦力,静摩擦力随着推力的变化而变化。分析时可以从物体始终处于平衡状态入手,即摩擦力始终等于推力,根据推力可以确定摩擦力的大小。
20.【答案】5;5
【解析】
【分析】
此题考查了二力平衡条件的应用,根据物体处于静止状态,得出物体受平衡力的作用,从而得出测力计的示数,同时涉及到了定滑轮的特点。
【解答】
解:因为物重G=5N,所以A弹簧测力计受到向右5N的拉力,静止,向左受的拉力也是5N,示数也为5N;
同理,B测力计两端受的力都是5N,示数也为5N。
故答案为:5,5。
21.【答案】0 不是
【解析】解:物块在5N的推力F作用下沿着粗糙的斜面向上做匀速直线运动,则物体处于平衡状态,物块受到合力为0;
物块受到的推力要大于摩擦力,所以不是平衡力。
故答案为:0;不是。
物体处于静止或匀速直线运动状态时为平衡状态,二力平衡的条件:大小相同、方向相反、同一直线、同一物体。
本题考查了力的合成、平衡力的辨别,难度不大,要掌握。
22.【答案】小于 乙
【解析】解:∵实心球橡皮泥沉到容器底部,
∴实心球橡皮泥受到的浮力:
F球
∴碗状橡皮泥受到的浮力:
F碗=G,------------------------②
由①②可得:
F球
∴排开水的体积:
V球
∴乙杯中水面升高得多。
故答案为:小于,乙。
实心球橡皮泥沉到容器底部,受到的浮力F球
23.【答案】4 6 水平向左
【解析】解:此时墙壁对物块乙的拉力F2=4N,方向向左;乙水平方向上受拉力和摩擦力,由二力平衡可得,摩擦力与拉力应大小相等,方向相反,故物体乙与木板甲间的摩擦力大小为4N;以甲为研究对象,它受到向右的拉力为10N,同时受到地面对它的摩擦力和物体乙对它的摩擦力,二者之和为10N,
所以地面对物体甲的摩擦力为f=10N−4N=6N.摩擦力与物体甲运动方向相反,水平向左。
故答案为:4;6;水平向左。
物体乙处于平衡状态,据此判断其所受摩擦力的大小;
对甲进行受力分析,再进一步确定地面对甲的摩擦力大小。
本题考查摩擦力的大小计算与方向的判断,要学会对物体进行受力分析,知道各个力之间的关系是正确解答的关键。
24.【答案】解:
小重物恰沿MN方向匀速直线运动,在运动过程中重物受到重力和拉力的作用,且这3个力平衡;
重力的方向总是竖直向下的,拉力的方向竖直向上,因此过重物的重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向分别画带箭头的线段,用符号G和F拉表示,如图所示:
。
【解析】若匀速直线运动或静止状态的物体受力,则受到的力一定是平衡力;二力平衡的条件是:大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一条直线上。
本题考查了平衡力的辨别和重力和重力的方向的理解和掌握,重力是一种最常见的力,重力的方向始终是竖直向下的。
25.【答案】解:木箱处于静止状态,受到的力为平衡力,水平面上的木箱在竖直方向上受竖直向下的重力和竖直向上的支持力,水平方向受水平向右的推力和水平向左的摩擦力,其大小相等。如图所示:
。
【解析】首先对木箱进行受力分析,顺序是:重力一定有,弹力看四周,分析摩擦力,不忘液气浮;然后从力的作用点沿力的作用线作出木箱受力的示意图。
作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点,是平衡力的长度要相等。
在画力的示意图时,若需要画出物体受到的多个力的示意图时,要将这几个力画成共点力。
26.【答案】解:物体随传送带一起匀速斜向上运动,如图所示,物体相对于传送带有向下运动的趋势,所以物体还要受到传送带对它的静摩擦力,该摩擦力的方向与它相对于传送带的运动趋势相反,即沿传送带斜向上;
在斜面上选取物块与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F,如图所示:
【解析】对物体进行受力分析,物体处于平衡状态但图中的两个力显然不平衡;摩擦力的方向不一定跟物体运动的方向相反,但一定跟物体相对运动的方向或趋势相反;
压力的作用点在接触面上,方向垂直于受力面,过压力作用点表示出压力的方向即可。
此题考查力的示意图的画法,关键是确定压力的作用点、摩擦力的方向。
27.【答案】转换 压力 受力面积
【解析】解:(1)实验时通过观察海绵被压下的深浅,来比较压力作用的效果,这利用了转换法;
(2)甲、乙两图中,受力面积相同、压力不同、压力的作用效果不同,故可得出:受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;
(3)乙、丙两图中,压力相同,受力面积不同、压力的作用效果不同,故可得出:压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
故答案为:(1)转换;(2)压力;(3)受力面积。
压力的作用效果通过海绵的形变程度来反映,运用了转换法;
影响压力作用效果的因素是压力的大小和受力面积的大小:探究压力的作用效果和压力大小的关系时就要保证受力面积一定;要探究压力的作用效果和受力面积的关系时就要保证压力的大小一定,运用了控制变量法。
掌握压力作用效果的影响因素,利用控制变量法和转换法进行探究是解答本题的关键,体现了过程与方法的考查。
28.【答案】无 有 1 等于 50 50 0.5
【解析】解:(1)由图中①、②可知,A物体受到的重力为GA=2N,B物体受到的重力为GB=3N,其重力不相等,体积相同,故密度不同;
A物体受到的浮力为FA浮=GA−FA=2N−1N=1N,B物体受到的浮力为FB浮=GB−FB=3N−2N=1N,浮力相等,所以物体受到的浮力大小与物体的密度无关;
(2)由图中②和③可知,同一物体浸没在不同液体中,在②中受到的浮力为F②浮=GB−F2=3N−2N=1N,在③中受到的浮力为F③浮=GB−F3=3N−1.6N=1.4N,可知浮力的大小与液体的密度有关;
(3)由图④、⑤可知,物体B排开水的重力G排=G水和桶−G桶=1.4N−0.4N=1N,
物体B受到的浮力F浮=GB−F4=3N−2N=1N,
则F浮=G排,可知物体B受到的浮力等于B排开水的重力;
(4)由题意可得,石块排开水的体积为:V排=V2−V1=100mL−50mL=50mL=50cm3,
根据公式ρ=mV知,排开水的质量为:m排=ρ水V排=1.0g/cm3×50cm3=50g,
排开水的重力为:G排=m排g=0.05kg×10N/kg=0.5N,
根据阿基米德原理可知,石块在水中受到的浮力为:F浮=G排=0.5N。
故答案为:(1)无;(2)有;(3)1;等于;(4)50;50;0.5。
(1)由①、②称重法求出浮力,控制液体密度、排开液体体积相同,分析浮力与物体密度的关系;
(2)由图中的②和③可知,由称重法求浮力,物体密度不变,排开液体的体积相同,分析浮力与液体密度的关系;
(3)物体排开液体的重力,由阿基米德原理知,物体受到的浮力等于它排开液体所受的重力;
(4)用放入石块的总体积减去量筒中原来水的体积就是石块排开的水的体积,利用密度公式算出排开的水的质量,利用重力公式算出排开的水的重力,利用阿基米德原理算出石块在水中受到的浮力。
本题考查了探究影响浮力大小的因素,应用的探究方法是控制变量法,是一道常见题型。
29.【答案】解:
(1)木块的重力:G=mg=6kg×10N/kg=60N;木块漂浮,所以水对木块产生的浮力:F浮=G=60N。
(2)木块的密度为:
ρ木=mV=6kg0.06m2×0.2m=0.5×103kg/m3;
(3)木块的底面积:S=600cm2=6×10−2m2,
根据F浮=ρ水gV排可得,木块排开水的体积:
V排=F浮ρg=60N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10−3m3,
木块浸入水中的深度:
h=V排S=6×10−3m36×10−2m2=0.1m。
水在木块下表面上产生的压强为:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa。
答:(1)水对木块的浮力为60N;
(2)木块的密度为0.5×103kg/m3;
(3)水对木块下表面产生的压强为1×103Pa。
【解析】(1)根据漂浮条件求水对木块产生的浮力大小。
(2)根据ρ=mV求出密度大小;
(3)根据F浮=ρ水gV排求出木块排开水的体积,然后利用h=V排S计算木块浸入水中的深度,利用p=ρ水gh计算水在木块下表面上产生的压强大小。
此题考查浮力和液体压强的计算,涉及到物体漂浮条件、阿基米德原理的应用,关键是公式的灵活运用,解答过程中应注意单位换算。
30.【答案】解:(1)物体浸没在水中时物体的体积:
V=V排=F浮ρ水g=10N1×103kg/m3×10N/kg=1×10−3m3;
(2)物体受到重力、拉力和浮力,物体的重力:
G=F浮−F=10N−4N=6N
物体的质量:
m=Gg=6N10N/kg=0.6kg,
物体的密度:
ρ=mV=0.6kg1×10−3m3=0.6×103kg/m3;
(3)物体的密度小于水的密度,将细线剪断后,静止时,漂浮,此时物体受到的浮力:
F浮=G=6N。
漂浮时排开水的体积:
V排′=F浮′ρ水g=6N1×103kg/m 3×10N/kg=6×10−4m3,
液面下降的深度为:
Δh=V−V排S=1×10−3m3−6×10−4m350×10−4m2=0.08m,
容器底部所受液体压强减小了:
Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa。
答:(1)物体的体积是1×10−3m3;
(2)若细绳对物体的拉力为4N,求物体的密度是0.6×103kg/m3;
(3)若剪断细绳,容器底部受到水的压强变化了800Pa。
【解析】(1)物体浸没在水中,根据阿基米德原理得到物体排开水的体积,物体的体积等于物体排开水的体积;
(2)物体的重力和绳子的拉力之和等于物体受到的浮力,根据G=mg得到物体的质量,根据ρ=mV得到物体的密度;
(3)比较物体的密度和液体的密度大小关系,判断物体的浮沉情况,根据漂浮时浮力与重力的关系得出物体受到的浮力;根据F浮=ρ液gV排得出此时物体排开水的体积,根据V排的变化得出水深度的变化,根据液体压强公式p=ρgh可得压强的变化。
本题考查了浮力计算公式和密度公式、重力公式、液体压强公式的应用,会根据物体漂浮时物体受到的浮力和自身的重力相等分析剪断细线前后物体浸入液体体积的变化是关键。
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