2022-2023学年湖北省武汉市青山区八年级(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15小题,共45.0分)
1. 有下列实例:①游泳;②走路;③飞机在空中加油;④手拍桌子,手感到疼。其中主要应用了“力的作用是相互的”这一原理的是( )
A. ①②④ B. ①②③ C. ①② D. ①②③④
2. 拿起两个鸡蛋的力大概是1N,拿起一块砖的力大约是20N,那么,拿起一本八年级下册物理课本的力大约是( )
A. 0.25N B. 2.5N C. 25N D. 250N
3. 下面关于力的几种说法中,正确的是( )
A. 人坐在沙发上,沙发凹下去,这表明了力可以改变物体的形状
B. 石头砸鸡蛋时石头不受鸡蛋的作用力
C. 重力的方向总是垂直向下的
D. 越靠近门轴推门越费力,原因一定是力的方向不同
4. 弹簧测力计是科学实验中常用的仪器。下列关于它的说法中不正确的是( )
A. 称量物体前首先应估计被测力的大小,以免超过量程
B. 称量前,要轻轻拉动几下弹簧,这是为了避免弹簧卡在外壳上
C. 只要弹簧不断,可以朝任意方向拉动弹簧测力计
D. 弹簧测力计的工作原理是在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比
5. 踢足球是广大青少年喜爱的运动,下列与踢球有关的说法正确的是( )
A. 踢球时,脚对球施加了力,球对脚没有力的作用
B. 只要脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同
C. 踢出去的球在空中运动的过程中,没有受到任何力的作用
D. 守门员使球停下来的过程中,力改变了球的运动状态
6. 如图,质量是0.5kg的字典,静止在水平桌面上。下面能正确的表示字典受力图的是( )
A. B. C. D.
7. 在学习牛顿第一定律的时候,做了如图所示实验。下列有关叙述正确的是( )
A. 每次实验时,小车可以从斜面上的任何位置开始下滑
B. 实验表明,小车受到的阻力越小,运动的距离越远
C. 实验中运动的小车会停下来,说明力是维持物体运动的原因
D. 根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律
8. 同学们对运动场上出现的现象进行了讨论,下列说法正确的是( )
A. 百米运动员冲过终点时,由于受到惯性不会立即停下来
B. 踢出去的足球在地上越滚越慢,说明物体的运动需要力来维持
C. 抛出去的篮球会在空中继续运动,是因为篮球具有惯性
D. 跳远运动员助跑起跳,是为了増大惯性
9. 如果上课时教室内的摩擦力突然消失10s,我们身边的情境不可能发生的是( )
A. 教师和学生可以更轻松地在教室内行走 B. 轻轻一吹,书桌上的课本便可飞出去
C. 黑板上的粉笔字消失不见了 D. 天花板上的吸顶灯会下落
10. 如图所示,小明用身边的书和粗糙程度不同的木尺和钢尺感受滑动摩擦力,他将尺匀速抽出,下列说法错误的是( )
A. 轻压书,刻度尺更容易被抽出,说明滑动摩擦力较小
B. 重压书,刻度尺不易被抽出,说明滑动摩擦力与压力有关
C. 相同的力压书,抽出同一刻度尺,速度大时滑动摩擦力较大
D. 相同的力压书,抽出木尺和钢尺用力不同,说明滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关
11. 质量为90kg的表演者,正在表演“轻功”踩鸡蛋的节目,表演者脚穿软底鞋,踩在3个放在泡沫模板内蛋尖朝下的鸡蛋上,3个鸡蛋的蛋壳不会破,对于“轻功”踩鸡蛋的下列说法中正确的是( )
A. 表演者具有轻功,站在鸡蛋上时,减小了作用在鸡蛋上的压力,故蛋不会破
B. 表演者质量只有90kg,压在鸡蛋上压力不大,故蛋不会破
C. 表演者穿软底鞋,鸡蛋尖朝下放在泡沫模板内,主要是增大受力面积,这样减小了鸡蛋受到的压力,故蛋不会破
D. 表演者穿软底鞋,鸡蛋尖朝下放在泡沫模板内,主要是增大受力面积,减小了鸡蛋受到的压强,故蛋不会破
12. 小明利用海绵、桌子和砝码进行探究压力的作用效果跟哪些因素有关的实验,如图所示,下列分析错误的是( )
A. 甲、乙图探究的问题是压力的作用效果与压力是否有关
B. 探究过程用到了控制变量的方法
C. 通过观察海绵凹陷程度判断压力作用效果
D. 探究的结论是,压力的作用效果只与压力的大小有关
13. 如图所示事例中,利用了连通器原理的是( )
A. 微小压强计
B. 船闸
C. 活塞式抽水机
D. 机翼模型
14. 如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程。下面说法正确的是( )
A. 若将玻璃管由竖直变倾斜,则管中水银柱的长度将变长
B. 标准大气压可支撑起760cm高的水银柱
C. 将该装置从一楼拿到五楼做实验,玻璃管内水银柱会变高
D. 玻璃管内水银面的上方是空气
15. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A. 只有①和③ B. 只有①和④ C. 只有②和③ D. 只有③和④
二、填空题(本大题共10小题,共22.0分)
16. 在跳板跳水这项运动中,运动员对跳板施力的同时,也受到跳板对他的作用力,但这两个力的作用效果却不同,前者主要是改变了跳板的______,后者主要是改变了运动员的______.
17. 如图吊在室内天花板的电风扇的重力为G,静止时固定杆对它的拉力为F1,当风扇叶片水平转动起来向下吹风时,杆对它的拉力为F2,则F1 ______ G,F1 ______ F2(选填“>”、“=”或“<”)。
18. 公安交通管理部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带,万一发生碰撞时,使用安全带能对人体的运动起到缓冲作用。汽车的惯性大小______ ,乘客的惯性大小______ 。(选填“增大”、“不变”或“减小”)
19. 劣质橡皮较硬,擦字时易打滑,导致字擦不干净,这是因为物体接触面越光滑,摩擦力越______的缘故,小明用橡皮轻轻擦字没擦干净,然后稍加用力就擦干净了,这是通过增大压力来______(选填“增大”或“减小”)橡皮与纸间的摩擦。
20. 摩擦力既有有利的一面也有有害的一面,生活中对于有利的摩擦需要增大,对于有害的摩擦需要减小。图甲的登山手套有凹凸不平的花纹,目的是______ 摩擦,图乙的行李箱下面装有滚轮,目的是______ 摩擦。(选填“增大”或“减小”)
21. 水平传送带装置如图所示,皮带的速度保持不变,物体被轻轻地放在皮带上的A端。开始时物体在皮带上滑动,当它运动到B点时就不再相对滑动,而是随传送带一起匀速运动,直至传达到C端,在传送过程中,在AB段物体受水平向______ 的滑动摩擦力;在BC段物体受到的摩擦力______ (选填“增大”、“为0”或“减小”)。
22. 如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分;隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。
(1)如图所示,在容器两侧倒入不同深度的水,观察到橡皮膜向左凸起,说明液体内部的压强与______ 有关。
(2)若右侧注入的是水,橡皮膜距离水面8cm,左侧注入酒精,当橡皮膜距离酒精面______ cm时,可以观察到橡皮膜的形状是平的。
23. (1)如图甲所示的载重汽车通常安装多组轮胎,通过______ (选填“增大”或“减小”)受力面积的方式从而______ (选填“增大”或“减小”)对地面的压强。若载重汽车的总质量为5.4×104kg,轮胎着地总面积为3.6m2,则载重汽车对水平地面的压强为______ Pa。
(2)在一些突发交通事故中,需要借助如图乙所示的破窗锤破窗逃生,在没有破窗锤的情况下,下列物品最适合于替代的是______ (选填序号)。
①拖鞋
②高跟鞋
③平底凉鞋
24. (1)小明为了观察大气压随高度的变化,带上一个外壳比较薄而软的空矿泉水瓶,在高山上的拧紧盖,使瓶空气密封,然后坐车从高山上下到海拔很低的山脚,发现瓶子变瘪了,如图所示。可知:海拔越低,大气压越______(填“高”或“低”);
(2)较冷的冬天,仍取一个这样的瓶子,在里面装上小半瓶温度较高的热水,立即拧瓶盖,使瓶空气密封,待瓶里热冷却后,发现瓶子变瘪了。可知:其它条件不变时,温度越低,瓶内气压越______(填“高”或“低”)。
25. 为探究液体的某些性质,小明设计了如图所示的玻璃装置,a管和b管上端开口。先向水槽里灌满水,松开铁夹后,水流入a,b两管,待稳定后,a、b两管中水面高度ha ______ hb;随后拔去右端的软木塞,装置中的水立即向外涌出,此时a、b两管中水面高度ha ______ hb。(选填“>”、“=”或“<”)
三、实验探究题(本大题共3小题,共18.0分)
26. 地球附近的物体都要受到重力,小明同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。
(1)如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的量程是______ N,分度值是______ N,请将此时测力计的示数填入如表的空格处。
次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
03
0.4
重力G/N
1
______
3
4
(2)请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图象。
(3)由图象可知:物体的重力跟物体的质量成______ 。
(4)在我国空间站工作的航天员,能轻松悬空打坐,据此,你认为:在空间站里,用弹簧测力计______ (选“能”或“不能”)测量钩码重力完成该实验。
27. 探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明同学提出滑动摩擦力的大小与接触面积有关,现有以下器材:长木板、长方体木块、正方体木块、砝码、弹簧测力计、毛巾、棉布、秒表、天平,完成这个实验需要选择的器材有:______ 。
(1)实验操作:
将木块平放在长木板上,用弹簧测力计匀速拉动木块,记下弹簧测力计的示数为F1。
将木块侧放在长木板上,用弹簧测力计匀速拉动木块,记下弹簧测力计的示数为F2。
(2)实验现象:
两次弹簧测力计的示数相等。
(3)实验结论:______ 。
小明接着提出了如下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
进行了如下实验:
①将木块平放在长木板上,如图1所示,匀速拉动长木板,记下弹簧测力计的示数。
②在木块上加砝码,如图2所示,匀速拉动长木板,记下弹簧测力计的示数。
(4)通过实验步骤①②可验证猜想______ 。
(5)图3为长木板,请画出长木板被匀速拉动时(木块相对桌面静止),长木板在水平方向上的受力示意图。
28. 用弹簧测力计、刻度尺和注射器可以粗略测量大气压强,某同学利用如图所示的装置测量大气压强,实验原理是______ 。
(1)第一步:先求注射器活塞横截面积,方法是:从针筒上读出注射器的容积V,用刻度尺测量注射器______ (选填“针筒”或“全部刻度”)的长度L,再算横截面积S= ______ (用已测物理量表示)。
(2)第二步:再读出刚好拉动活塞时测力计示数F,依据实验原理可得大气压强p= ______ (用已测物理量表示)。
(3)实验时,可先在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是减小______ ;二是______ 。
四、计算题(本大题共2小题,共15.0分)
29. 支持新疆棉花,爱我祖国。如图所示是我国棉花收割机正在收割新疆棉花的场景,收割机的质量为10t,轮胎与地面的接触总面积为5m2,当棉花收割机在地面上行进时,收割机受到地面的阻力为收割机总重的0.1倍,求:
(1)棉花收割机空载时,在水平地面上匀速直线行驶,收割机受到的牵引力是多大?
(2)当天收割完成后,棉花的质量为2t,此时收割机对地面的压强为多少(铲斗不接触地面)
30. 如图是某种型号的家用高压锅的示意图,锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴着的一个帽子是限压阀。当高压锅内气体的压强超过一定值时,锅内的气体就会冲开限压阀,气体从锅内被释放出一部分,使锅内气体压强减小。该型号高压锅的锅盖直径为20cm,空心柱小孔的横截面积为10mm2,限压阀的质量为72g。已知当地大气压为1.0×105Pa,水的沸点为100℃。问:
(1)高压锅是通过增大内部______ ,从而升高液体的______ ,达到更快煮熟食物的目的。
(2)若锅内压强与锅外相比每增加3.6×103Pa,水的沸点大约升高1℃,则锅内的最高温度大约可达多高?
(3)当高压锅内气体的压强达到最大值时,则高压锅盖与锅的接口处至少要承受大约多大的力?(π=3)
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:①游泳时要向后划水,人对水施加了一个向后的作用力,由于物体间力的作用是相互的,水对人施加了一个向前的反作用力,使人前进;
②走路时向后蹬地,人向前走,利用力的作用是相互的;
③飞机在空中加油时加油机和受油机相对静止,是利用运动和静止的相对性,与力的作用的相互性无关;
④手拍桌子,手对桌子施加了一个向后的作用力,由于物体间力的作用是相互的,桌子对手施加了一个反作用力,使手感到疼。
因此利用了“力的作用是相互的”是①②④。
故选:A。
力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
本题考查了力的相互作用性,力的相互作用性是中考时经常考到的一个知识点,需要掌握。
2.【答案】B
【解析】解:拿起两个鸡蛋的力大概是1N,拿起一块砖的力大约是20N,那么,拿起一本书的力大约在1N到20N之间,合适的选项应是B。
故选:B。
本题要考虑到的是书的重力在两个鸡蛋的重力和一块砖的重力之间,根据这一范围选出适合一本书的重力的选项。
本题根据给出的拿起两个鸡蛋的力大概是1N,拿起一块砖的力大约是20N,能选出拿起一本书的力大约是2.5N,但最好根据实际能估测一本书的质量一般在0.1kg−1kg之间,重力约在1N−10N之间。
3.【答案】A
【解析】解:
A、人坐在沙发上,沙发凹下去,这表明了力可以改变物体的形状;故A正确;
B、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;石头砸鸡蛋时,石头也受鸡蛋的作用力。故B错误;
C、重力的方向总是竖直向下的,故C错误;
D、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。越靠近门轴推门越费力,原因是力的作用点影响力的作用效果;故D错误;
故选:A。
(1)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。
(2)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。
(3)地球附近的物体都受到地球的吸引--由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力的施力物体是地球;重力的作用点叫重心。重力的方向是竖直向下的,即指向地心。
(4)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。
深入理解力的两个作用效果、力的作用的相互性;明确重力的方向、理解力的三要素影响力的作用效果;可解答此题。
4.【答案】C
【解析】解:
A、使用前必须观察它的量程范围和分度值,拉力不能超过测力计的量程,否则会损坏测力计,故A正确;
B、测量前应用手来回轻轻拉动几下挂钩,避免弹簧卡在外壳上,故B正确;
C、弹簧测力计都有一定的测量范围,如果被测力大于弹簧测力计的最大测量值,将无法测量力的大小,甚至损坏弹簧测力计,故C错误;
D、弹簧测力计的工作原理是在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,故D正确。
故选:C。
根据弹簧测力计的使用分析:
(1)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;
(2)检查测力器是否被卡住,拉一下弹簧挂钩看看是否灵活;
(3)使用时力的方向应与弹簧的轴线一致;
(4)弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长和所受拉力成正比。
本题考查的是弹簧测力计的使用方法和使用时的注意事项,弹簧测力计是我们研究力学时都要用到的,需要掌握。
5.【答案】D
【解析】解:A、因为力的作用是相互的,所以脚踢球时,脚对球施加力的同时足球对脚也施加了力,故A错误;
B、力的大小、方向和作用点都影响力的作用效果,故B错误;
C、踢出去的球在空中运动的过程中,受到重力的作用,故C错误;
D、守门员使球停下来的过程中,力改变了球的运动状态,故D正确。
故选:D。
(1)物体间力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施力的同时,也受到另一个物体对它的作用力;
(2)影响力的作用效果的因素是力的大小、方向和作用点;
(3)地面附近的一切物体都受到重力的作用;
(4)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。
此题涉及到了力作用的相互性、力的作用效果、重力等多个知识点的理解和掌握,是一道综合性的题目。
6.【答案】C
【解析】解:字典的重力为:G=mg=0.5kg×9.8N/kg=4.9N/kg。
字典静止,所以字典受重力和支持力的作用。重力方向竖直向下,压力方向竖直向上,这两个力的大小相等,所以在示意图中两个力的长度应相同,两个力的作用点都在字典上。而B选项中重力的作用点在水平桌面上,故ABD错误,C正确。
故选:C。
要解决此题,首先计算字典的重力,要掌握重力的计算公式:G=mg。
因为字典静止在桌面上,所以字典受竖直向下的重力和桌面对其向上的支持力,并且相互平衡,两个力的作用点都在字典上。
此题主要考查了力的示意图的画法,关键是找到力的作用点及方向。同时还考查了重力的大小计算及压力方向。
7.【答案】B
【解析】解:
A.该实验中,每次应让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同,便于比较小车滑行的距离与阻力的关系,故A错误;
B.实验表明:小车受到阻力越小,其速度改变得越慢,其运动的距离越远,故B正确;
C.运动的小车受到摩擦力的作用会停下来(运动状态发生了改变),说明力是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D.接触面越光滑,小车受到的阻力越小,小车的速度减小得慢;由此推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动,即牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的,不是通过实验直接得出的,故D错误。
故选:B。
实验中要求小车从同一位置由静止滑下,是为了保证小车到达水平面时有相同的速度,从而看出在不同材料上滑行的距离。而这三种材料我们非常熟悉,从而比较出所受阻力的大小,然后我们可以推理:如果没有任何阻力的话,物体的速度将不会改变。
本题是探究阻力对物体运动的影响实验,要掌握实验的现象及结论,在此基础上经过推理可得牛顿第一定律的内容,解此类问题一定要注意思考实验的意义。
8.【答案】C
【解析】解:
A、百米运动员冲过终点时,由于具有惯性不会立即停下来;惯性不是力,不能说受到惯性,故A错误;
B、踢出去的足球在地上越滚越慢,是因为足球受到阻力的作用,阻力改变了足球的运动状态,故B错误;
C、抛出去的篮球会在空中继续运动,是因为篮球具有惯性,要保持原来的运动状态,故C正确;
D、惯性的大小只与物体的质量有关,跳远运动员助跑起跳是利用运动员的惯性来提高成绩,但不能增大惯性,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,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性;惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。
(2)力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因。
此题考查了学生对惯性的理解和掌握,要明确:惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,不能和生活中的习惯等混在一起。
9.【答案】A
【解析】解:A、人行走时,要靠脚与地面的摩擦力,若没有摩擦力,人将无法行走,A不可能发生;
B、若没有摩擦力,轻轻一吹,书桌上的课本便可飞出去,B可能发生;
C、黑板上粉笔沫因为分子间的引力与黑板挤压而受到黑板的摩擦,如果没有摩擦力,会在重力作用下脱落粉笔字将消失不见,C可能发生;
D、若没有摩擦力,吸顶灯的螺丝将无法固定,吸顶灯会滑落,D可能发生。
故选:A。
判断几个选项的动作是否要靠摩擦力来完成,并根据力和运动的关系进行分析。
本题主要考查了对摩擦力有关知识的掌握,要正确解决此题,关键能够分析出摩擦力的作用。
10.【答案】C
【解析】解:A、轻压书,则接触面的压力小,在粗糙程度相同时,其摩擦力较小,刻度尺容易被抽出,故A正确;
B、重压书,尺不容易被抽出,是因为接触面粗糙程度不变,压力增大,摩擦力变大,说明滑动摩擦力随压力的增加而增大,故B正确;
C、滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,只要是匀速抽出,拉力与摩擦力是一对平衡力,因此,相同的力压书,接触面粗糙程度相同,抽出同一刻度尺,滑动摩擦力相同,与速度无关,故C错误;
D、木尺和钢尺的粗糙程度不同,用相同的力压书,分别抽出木尺和钢尺所用拉力不同,说明滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,故D正确。
故选:C。
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,结合实验中的现象和条件,可对选项中的描述做出判断。
解答本题的关键是要明确影响滑动摩擦力大小的两个因素,并结合控制变量法进行分析。同时要特别注意,抽出尺子时,用力的大小不会影响摩擦力的大小。
11.【答案】D
【解析】解:表演者在表演“轻功”踩鸡蛋的节目时,表演者脚穿软底鞋,踩在3个放在泡沫模板内蛋尖朝下的鸡蛋上,是在压力一定的情况下,增大了受力面积,从而减小了对鸡蛋的压强,所以鸡蛋不会破.
故选:D.
压强的大小跟压力的大小和受力面积的大小有关.
减小压强的方法:压力一定时,增大受力面积;受力面积一定时,减小压力.
掌握影响压强大小的因素,知道增大或减小压强的方法是解本题的关键.
12.【答案】D
【解析】解:A.甲、乙图受力面积相同,压力大小不同,探究压力的作用效果与压力是否有关,故A正确;
B、影响压力作用效果的因素有压力大小和受力面积的大小,探究压力作用效果和其中一个因素的关系时,就要采用控制变量法控制另一个因素一定,故B正确;
C、海绵比较容易发生形变,用海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果,故C正确;
D、由图甲、乙可知,海绵的受力面积(等于桌子腿的底面积)是一定的,乙图海绵受到的压力(等于桌子和砝码的总重力)比较大,海绵的凹陷程度大,说明在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;由图乙、丙可知,海绵受到的压力(等于桌子和砝码的总重力)一定,乙图海绵的受力面积(等于桌子腿的底面积)比较小,压力的作用效果比较明显,说明在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,探究的结论是:压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关,故D错误。
故选:D。
(1)甲、乙图受力面积相同,压力大小不同,据此提出探究的问题;
(2)在探究压力的作用效果和受力面积的关系时,要采用控制变量法控制压力的大小一定;同样的道理,在探究压力的作用效果与压力大小的关系时,要采用控制变量法控制受力面积一定;
(3)在探究压力作用效果的因素时,变化的那个物理量就是需要探究的因素,通过海绵的形变程度得出结论;
(4)压力的作用效果表现在受力物体的形变上,受力物体形变程度大,说明压力的作用效果比较明显;
海绵是比较容易发生形变的物体,可以用海绵来感受压力,通过海绵的形变程度来显示压力的作用效果。
本题考查影响压力作用效果因素的探究实验,用到了控制变量法,控制变量法是初中物理用到的比较多的探究方法,也是中考的一个热点,需要掌握。
13.【答案】B
【解析】解:A、微小压强计的上端不是开口的,不是连通器,故A错误;
B、船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,故B正确;
C、活塞式抽水机是利用大气压来工作的,不是连通器,故C错误;
D、机翼模型利用的是流体压强与流速的关系,故D错误。
故选:B。
连通器: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。
14.【答案】A
【解析】解:A、若将玻璃管由竖直变倾斜,管中水银柱的长度变长,高度不变,故A正确;
B、标准大气压可支撑起760mm高的水银柱,故B错误;
C、大气压随高度的增加而降低,故将该装置从一楼拿到五楼做实验,玻璃管内水银柱会变低,故C错误;
D、实验中玻璃管内水银面的上方是真空,故D错误。
故选:A。
(1)玻璃管内水银柱的高度由外界大气压决定,与管的粗细、长短、水银多少以及上提和下按玻璃管、玻璃管倾斜等无关;
(2)标准大气压大约可支撑760mm高的水银柱;
(3)大气压随高度的增加而降低;
(4)实验中玻璃管内水银面的上方是真空。
此题考查了托里拆利实验时的细节问题,哪些方面不影响实验数据,哪些影响实验数据,要结合实验方法--平衡法进行分析,方可正确选择。
15.【答案】D
【解析】解:①水平桌面上,甲乙两个容器中两种液体质量相等,则重力相等,容器底面积和质量相同,故对桌面的压力F甲=F乙,由p=FS得,容器对桌面的压强:p甲′=p乙′,故①错误,④正确;
②因为容器底面积相同,液体同高,乙中液体的体积大于甲中液体的体积,因为质量相同,所以ρ甲>ρ乙,故②错误;
③液体深度相同,甲的密度大,对容器底部压强大,由p=ρgh故图中液体对杯底的压强p甲>p乙;故③正确。
综上所述,①②错误,③④正确。
故选:D。
(1)甲容器形状上下一样,液体对容器底部的压力等于自身的重力;乙容器上宽下窄,液体对容器底部的压力小于自身的重力。底面积相等,根据公式p=FS可求液体对容器底部的压强;
(2)容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,根据公式p=FS可求容器对桌面的压强。
本题主要考查形状不规则的容器中,液体对容器底部压力的计算,这是本题的难点,也是重点,还要知道在水平面上,物体对水平面的压力等于物体自身的重力。
16.【答案】形状 运动状态
【解析】解:①运动员对跳板施力的时候,跳板会变弯,力改变了跳板的形状,
②同时跳板也对运动员施力,将运动员弹起,力改变了运动员的运动状态.
故答案为:形状;运动状态.
要解决此题需要掌握力的作用效果:力可以改变物体的形状和物体的运动状态.
此题主要考查了力的作用效果.在分析过程中要把形状的变化和运动状态的变化区别开来.
17.【答案】= >
【解析】解:电风扇静止时受到的重力和固定杆对它的拉力是一对平衡力,即F1=G;
电风扇转动时,风扇叶对空气施加了一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,空气对风扇叶施加了一个向上的反作用力;此时风扇叶受到了三个力的作用,重力G、固定杆对扇叶的拉力F2、空气对扇叶施加的力F′,风扇在这三个力的作用下在竖直方向上静止,所以G=F2+F′,F2
故答案为:=;>。
电风扇静止,静止就是一种平衡状态,平衡状态时受到的就是一对平衡力,从而判断出G和F1的关系;
电风扇转动时,风扇叶片就会对空气施加一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,所以风扇叶受到了一个空气施加的反作用力,此时风扇叶片虽然转动,但位置没有变化,此时风扇叶片依然受到的是平衡力,根据平衡力的知识分析。
此题考查的是平衡力和相互作用力。解答此题的关键是我们要知道:电扇虽然转动,但由于它没有运动或者说位置没有发生变化,所以此时它依然是平衡状态,受到的是平衡力。
18.【答案】不变 不变
【解析】解:在发生碰撞时,汽车和乘客的质量不变,故惯性大小不变。
故答案为:不变;不变。
惯性的大小只与物体的质量有关,与速度无关。
本题考查惯性大小的决定因素,难度不大。
19.【答案】小 增大
【解析】解:劣质橡皮质硬,擦字时打滑,字擦不干净,这是由于物体表面越光滑,摩擦力越小;
增大摩擦力的方法有增大压力或增大接触面的粗糙程度,小明用力擦,增大了橡皮对纸的压力,从而增大了摩擦力,字就擦干净了。
故答案为:小;增大。
(1)根据影响摩擦力大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度;压力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大;
(2)增大摩擦力的方法:增大压力或增大接触面的粗糙程度;再根据题意“用力就擦干净了”可知,它是采用增大压力的方法来增大摩擦力的。
本题主要考查学生对影响摩擦力大小的因素以及增大或减小摩擦力方法的应用、理解和掌握。
20.【答案】增大 减小
【解析】解:登山手套有凹凸不平的花纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。行李箱下面装有滚轮,属于用滚动代替滑动来减小摩擦。
故答案为:增大;减小。
(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。
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。
21.【答案】右 为0
【解析】解:皮带的速度保持不变,物体被轻轻地放在皮带上的A端。开始时物体在皮带上滑动,当它运动到B点时就不再相对滑动,而是随传送带一起匀速运动,直至传达到C端,在传送过程中,在AB段物体相对于皮带向左滑动,受水平向右的滑动摩擦力;在BC段物体随传送带一起匀速运动,由于没有相对运动或相对运动趋势,不再受到摩擦力,即受到的摩擦力为0。
故答案为:右;为0。
摩擦力产生的条件之一是:物体之间有相对运动或相对运动趋势,摩擦力的方向与相对运动方向相反。
本题主要考查摩擦力产生的条件,注意受力分析。
22.【答案】深度 10
【解析】解:(1)容器两侧倒入不同深度的水,观察到橡皮膜向左凸起,说明右侧水对橡皮膜的压强大于左侧水对橡皮膜的压强,由此说明液体内部的压强与液体深度有关;
(2)观察到橡皮膜的形状是平的,则橡皮膜受到水和酒精的压强相等,则p水=p酒精,
即ρ水gh水=ρ酒精gh酒精,
h酒精=ρ水h水ρ酒精=1.0×103kg/m3×8×10−2m0.8×103kg/m3=0.1m=10cm。
故答案为:(1)深度;(2)10。
(1)若容器两侧倒入不同深度的水,根据观察到的现象可知两侧水对橡皮膜的压强大小关系,从而得出结论;
(2)观察到橡皮膜的形状是平的,则橡皮膜受到水和酒精的压强相等,根据p=ρgh分别计算出水和酒精对橡皮膜的压强,列出等式即可求出橡皮膜距离酒精面的深度。
本题考查液体压强的应用和计算,解题的关键是熟记液体压强的公式,充分利用提供的信息,寻找等量关系,建立等式代入数值计算出相应的物理量。
23.【答案】增大 减小 1.5×105 ②
【解析】解:(1)载重汽车装有许多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积减小车对地面的压强,保护路面;
载重汽车的总重为:
G=mg=5.4×104kg×10N/kg=5.4×105N;
载重汽车对地面的压力为:
F=G=5.4×105N,
对地面的压强:
p=FS=5.4×105N3.6m2=1.5×105Pa;
(2)击打玻璃时压力一定,减小受力面积才能增大击打物体对玻璃的压强,用高跟鞋击打时,比拖鞋、平底凉鞋击打玻璃时受力面积小,压强大,容易打破玻璃。
故答案为:(1)增大;减小;1.5×105;(2)②。
(1)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。
由G=mg计算载重汽车的总重,由p=FS计算车对地面的压强。
(2)交通事故中,需要打破车窗进行逃生,要增加击打物体对玻璃的压强,增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
掌握压强大小的影响因素,以及压强计算公式的应用,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
24.【答案】(1)高;(2)低
【解析】
【分析】
(1)大气压与高度有关,海拔越高的位置大气压越低;
(2)一定质量和体积的气体,温度越高,气压越高;温度越低,气压越低。
【解答】
(1)高山地区的地理位置高,根据气压与高度的关系,高山上的气压值比山脚地区的气压值低。塑料矿泉水瓶变瘪了就是因为外界气压值大了,而瓶内气压值是不变的,在大气压的作用下,瓶子变瘪了,可知:海拔越低,大气压越高;
(2)一定质量的气体,体积一定时,温度越低,气体的压强越低。
故答案为:(1)高;(2)低。
25.【答案】= >
【解析】解:(1)由图可见,a管和b管上端开口,底部连通,二者构成了连通器,并且都盛有水,因此稳定后两管水面等高;
(2)拔掉右端的软木塞后,水会向外涌出,由于b管底部较细,水的流速较大,产生的压强小,所以b管水面比a管水面低。
故答案为:=;>。
(1)上端开口,底部连通的容器叫连通器,当连通器内装有一种液体,并且液体不流动时,各容器中液面保持相平;
(2)液体压强和流速的关系,在气体或液体中,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
本题解决的关键是抓住仪器的特征,分析出蕴含的物理道理,主要考查连通器和流体压强与流速的关系。
26.【答案】0−10 0.2 2 正比 不能
【解析】解:(1)由图知,测力计的量程为0~10N;弹簧测力计的一个大格代表1N,一个小格代表0.2N,弹簧测力计示数是2N。
(2)描出(0.1,1)(0.2,2)(0.3,3)(0.4,4)各点,然后用平滑的线连接起来。如图。
(3)由图象知,物体的重力跟物体质量成正比。
(4)任何物体在太空中不再受到重力作用,不能进行此实验。
故答案为:(1)0~10;0.2;2;(2)如上图;(3)正比;(4)不能。
(1)弹簧测力计的量程是指其测量范围;弹簧测力计的分度值指弹簧测力计的一个小格代表的示数。弹簧测力计读数:首先确定每一个大格和每一个小格的读数,然后读数;
(2)利用数学描点法描出重力跟质量的对应点,然后用平滑的线连接起来;
(3)重力跟质量的图象是正比例函数图象,可以判断重力跟质量的关系;
(4)太空中物体不再受到重力作用,所以不能进行此实验。
只有地球附近的物体才受到重力作用,并且物体的重力跟物体的质量成正比。
27.【答案】长木板、长方体木块、弹簧测力计 在压力和接触面粗糙程度相同的条件,滑动摩擦力大小与接触面积大小无关 一
【解析】解:用弹簧测力计沿水平方向拉动木块在木板上做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。研究滑动摩擦力的大小与接触面积有关,要控制压力大小和接触面粗糙程度相同,只改变接触面积大小,故需要的器材为:长木板、长方体木块、弹簧测力计;
(3)因两次弹簧测力计的示数相等,即木块受到的滑动摩擦力相同,故得出:在压力和接触面粗糙程度相同的条件,滑动摩擦力大小与接触面积大小无关;
(4)通过实验步骤①②可知,在接触面粗糙程度相同,压力变大了,故可验证猜想一;
(5)长木板被匀速拉动时,木块相对桌面静止,木块受到平衡力的作用,即木块受到水平向左的测力计的拉力及木板施加的水平向右的摩擦力的作用,根据力的相互性,木板受到木块施加的水平向左的滑动摩擦力f2;长木板受到水平向右的拉力F、桌面施加的水平向左的滑动摩擦力f2的作用,作用点在木板的重心,长木板在水平方向上的受力示意图如下所示:
故答案为:长木板、长方体木块、弹簧测力计;(3)在压力和接触面粗糙程度相同的条件,滑动摩擦力大小与接触面积大小无关;(4)一;(5)
(1)根据二力平衡的条件分析;研究滑动摩擦力的大小与接触面积有关,要控制压力大小和接触面粗糙程度相同,只改变接触面积大小,据此分析;
(3)(4)分析数据得出结论;
(5)根据二力平衡的条件及力的相互性分析长木板的受力,画出长木板在水平方向上的受力示意图。
本题探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,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。
28.【答案】p=FS 全部刻度 VL FLV 摩擦 密封性好
【解析】解:测量大气压强的实验原理:p=FS;
(1)用刻度尺测量注射器全部刻度的长度L,活塞的横截面积为S=VL;
(2)根据二力平衡条件刚好拉动活塞时测力计示数F等于压力的大小,大气压强p=FS=FLV;
(3)实验时,可先在活塞周围涂抹润滑油的好处:一是减小摩擦,二是密封性好。
故答案为:p=FS;(1)全部刻度;VL;(2)FLV;(3)摩擦;密封性好。
可以利用压强的定义计算大气压强;
(1)用刻度尺测量注射器全部刻度的长度L,根据S=VL求出横截面积;
(2)根据p=FS求出大气压强的;
(3)实验时,可先在活塞周围涂抹润滑油的好处:一是减小摩擦,二是密封性好。
该题考查了二力平衡条件的应用,大气压强的特点、固体压强的计算公式p=FS等知识点,又考查了学生应用所学知识分析和解决实际问题的能力。
29.【答案】解:(1)m收割机=10t=1×104kg;
G收割机=m收割机g=1×104kg×10N/kg=1×105N;
因为收割机受到地面的阻力为重力的110,所以f收割机=0.1G收割机=0.1×1×105N=1×104N;
因为收割机在水平地面上做匀速直线运动,所以由二力平衡F牵引力=f收割机=1×104N;
(2)m棉花=2t=2×103kg;
m总=m收割机+m棉花=1×104kg+2×103kg=1.2×104kg;
G总=m总g=1.2×104kg×10N/kg=1.2×105N;
F=G总=1.2×105N;
p收割机=FS=1.2×105N5m2=2.4×104Pa。
答:(1)棉花收割机空载时,在水平地面上匀速直线行驶,收割机受到的牵引力是1×104N;
(2)当天收割完成后,棉花的质量为2t,此时收割机对地面的压强为2.4×104Pa。
【解析】(1)计算出收割机匀速行驶时受到的阻力,利用二力平衡条件可求得收割机受到的牵引力;
(2)收割机静止在水平地面上时,对地面的压力等于其重力,然后利用压强公式求解。
本题综合考查了重力的计算、压强的计算、二力平衡条件的应用、功的计算,计算过程中一定要注意单位的统一。
30.【答案】气体压强 沸点
【解析】解:(1)液体的沸点与气压有关,气压越大,水的沸点越高,高压锅煮饭就是利用了这一原理p。
(2)气压越高,沸点越高;锅内最大压强为:p=p0+mgS =1×105Pa+0.072kg×10N/kg10×10−6m2=1.72×105Pa
锅内压强增加了:Δp=p−p0=1.72×105Pa−1×105Pa=0.72×105Pa,水的沸点增高:Δt=0.72×105Pa3.6×103Pa×1℃=20℃,
所以,锅内温度最高可达:t=100℃+20℃=120℃,
(3)高压锅气体的最大压强p最大=1.72×105Pa,由p=FS可得:高压锅盖至少要承受的压力F=p最大S=1.72×105Pa×π(0.2m2)2=5160N。
故答案为:(1)气体压强;沸点;(2)120℃;(3)5160N。
(1)液体的沸点与气压有关,锅内气压升高,锅内液体沸点越高;
(2)沸点与气压有关,锅内气压越高,锅内沸点随之升高,计算出锅内气压变化,计算出对应升高的温度;
(3)利用圆的面积公式求出锅盖的受力面积,压强已知,利用p=FS,求出锅盖上的压力。
此题涉及到大气压的综合应用,压强大小及其计算等知识点,这是一道数学与物理的综合性题目,要求学生具备一定的学科综合能力,计算时还要注意统一使用国际单位制单位。
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