2023-2024学年广西南宁沛鸿民族中学八年级(下)期中物理试卷(含解析)
展开1.下列物体中所受重力约为1N的是( )
A. 一枚一元硬币B. 两个鸡蛋
C. 一瓶500mL的矿泉水D. 我们的物理课本
2.二力平衡的条件,错误的是( )
A. 大小相等B. 方向相同
C. 作用在同一个物体D. 作用在同一条直线上
3.小丽在泳池里游泳,使小丽前进的力的施力物体是( )
A. 空气B. 水C. 小丽D. 地球
4.如图所示的事例中,属于防止惯性带来不利影响的是( )
A. 跳高运动员助跑
B. 用木棒拍打脚垫
C. 旅行箱下装有小轮
D. 司机开车应系好安全带
5.以下情形中,体现出力是使物体发生形变的作用效果的是( )
A. 足球在草地上越滚越慢B. 被踩在脚下的足球变扁
C. 足球在空气中沿弧线飞行D. 守门员抱住飞来的足球
6.下列关于运动和力的说法中正确的是( )
A. 物体受平衡力的作用一定静止
B. 物体运动状态改变时,一定受到了力的作用
C. 力是维持物体运动的原因
D. 物体所受外力消失时,它一定会做匀速直线运动
7.下列的实例有的是增大摩擦,有的是减小摩擦。其中减小摩擦的是( )
A. 运动鞋鞋底有粗糙的花纹B. 足球守门员戴的防滑手套
C. 轮滑鞋装有滚轮D. 自行车脚蹬面做得凹凸不平
8.下列措施中为了增大压强的事( )
A. 把刀磨得很薄B. 把铁路的钢轨铺在枕木上
C. 运载钢材的大卡车比普通汽车的轮子多D. 将书包的背带做得宽些
9.下列装置不是应用连通器原理的是( )
A. 茶壶B. 船闸
C. 下水管D. 注射器
10.把长20厘米左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端,往B管中吹气,则下列说法中错误的是( )
A. A管中水面上升
B. A管中水面下降
C. 如果用力吹气,A管中的水将从管口流出
D. 利用这个原理可以制成喷雾器
11.在水平桌面上铺有粗糙程度不同的物体,让小车自斜面顶端同一高度,从静止开始滑下,小车在不同表面运动的距离不同,通过探究,我们可反驳如下说法中( )
A. 摩擦力越小,小车速度减小得越慢
B. 小车受到力就运动,小车不受力就不运动
C. 若平面绝对光滑,小车将做匀速直线运动
D. 运动物体不受力,将保持匀速直线运动
12.为了安全,禁止随意下河游泳,因为看似平静的水面下往往暗藏水流“旋涡”,水流“旋涡”容易将附近的人“吸”进去,造成溺水事故,这是因为“旋涡”内的水( )
A. 流速小,压强大B. 流速小,压强小C. 流速大,压强大D. 流速大,压强小
13.放在水平桌面上的杯子处于静止状态。下列与杯子所受重力互为平衡力的是( )
A. 杯子对桌面的压力B. 桌面对杯子的支持力
C. 桌子受到的支持力D. 桌子对地面的压力
二、多选题:本大题共3小题,共9分。
14.如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程。关于该实验,下面说法正确的是( )
A. 是大气压支持玻璃管内这段水银柱不会下落
B. 玻璃管如图丁倾斜不影响实验测量结果
C. 玻璃管内水银面的上方有少量空气不影响实验结果
D. 标准大气压的数值等于高760mm水银柱产生压强的数值
15.如图所示,是同学们所画的物体受力示意图,其中正确的是(不计空气阻力)( )
A. 在空中飞行的足球
B. 静止在传送带上的货物
C. 水平面上静止的小球
D. 从斜面到达光滑水平面的小车
16.如图所示,是a、b两种物质m−V的关系图像,若用这两种物质分别对应做成质地均匀粗细相同的实心圆柱体A、B放在水平地面上,对地面的压强之比pA:pB=3:1。则下列说法正确的是( )
A. a、b的密度之比为8:1
B. 它们的高度之比hA:hB=2:3
C. 它们对地面的压力之比FA:FB=1:3
D. 它们的质量之比mA:mB=3:1
三、填空题:本大题共6小题,共12分。
17.中国运动员苏炳添在奥运会男子100米半决赛中跑出了9秒83的成绩,他在冲过终点后,由于______不能立马停下来,减速时,他具有的惯性______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
18.弹簧测力计下吊着重为12N的长方体金属块,当金属块完全浸入水中时,弹簧测力计的示数为6N,则金属块所受浮力为______N,若金属块上表面受到水的压力为10N,则其下表面受到水的压力为______N。
19.分别用同样大小的力推门上A、B、C三点,在A点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的______有关;在A处用不同大小的力推门,力大一点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的______有关。
20.如图甲所示,在铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾之后把桶门堵住,然后浇上冷水,在______作用下,铁桶被压扁了;手握如图乙所示的两张纸,让纸自由下垂,在两张纸中间向下吹气,结果发现两张纸______(选填“靠拢”或“分开”)。
21.在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中,做了如图所示的实验。该实验是为了探究浮力大小与______的关系,比较甲和乙可知,物体受到的浮力F浮= ______(用图中的物理量符号表示)。
22.如图所示,甲、乙为两个质量均匀的正方体,密度之比ρ甲:ρ乙=3:1,将它们放置在水平地面上,此时对桌面的压强均为p0,则甲、乙两正方体质量之比m甲:m乙=______;现将甲和乙均沿水平方向切去其高度的916,并将甲的切块叠放在乙上方,此时乙对桌面的压强为p乙,则p乙:p0=______。
四、作图题:本大题共2小题,共4分。
23.如图所示,小球静止在水面上,请作出小球受力的示意图。
24.如图所示,一气象探测器B随气球一起匀速上升。画出探测器所受拉力的示意图。
五、实验探究题:本大题共4小题,共25分。
25.如图所示是“探究二力平衡条件实验”的情景。
(1)实验前同学们讨论图甲和图乙两种实验方案,认为更科学的是方案______(选填“甲”或“乙”)。为了方便操作和判断,应当使小车处于______状态作为平衡状态。
(2)经过多次实验,发现两边所挂重物的质量不相等时小车不能保持平衡状态,质量相等时小车保持平衡状态,这说明二力平衡的两个力大小______。保持两边所挂重物的质量相等,把两个重物挂在小车的同一侧,放手后小车动,说明:二力平衡时,两个力的方向必须______(选填“相同”或“相反”)。
(3)保持两边所挂重物的质量相等,然后将小车扭转一个角度,如图丙所示,松手后观察到小车______(选填“能”或“不能”)保持平衡状态。
26.某实验小组用天平、钩码、弹簧测力计探究“物体的重力大小与物体质量的关系”。数据记录如表所示:
(1)如图甲所示是第2次用弹簧测力计测量时,分度值是______N,此时测力计的示数是______N。
(2)测量钩码重力时,应将钩码挂在弹簧测力计下,当钩码处于______状态时,弹簧测力计的示数就等于钩码的重力大小。
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中做出重力随质量变化的图象。
(4)由图乙可以得出结论:物体所受重力的大小与其质量成______。
(5)如果利用同样的器材,在太空空间站里______(选填“能”或“不能”)完成该探究。
27.在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,根据______可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)甲、丙两次实验可得到结论当压力一定,接触面越粗糙,滑动摩擦力越______,根据甲、乙两次实验提出一个可探究的问题:______;
(3)小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分进行实验,这种做法是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是______;
(4)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进,用如图丁所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好。图丁实验中______(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。改进后木块所受摩擦力的方向为______。
28.如图1所示,是小明在做“探究影响液体内部压强大小的因素”实验:
(1)小明从左管口向图A中的U形管内注入水,当管内的水静止时,U形管左右两侧液面的高度______(选填“相同”或“不同”)。他连接好橡皮管和金属盒,在使用压强计前,发现U形管内左侧水面高、右侧水面低,通过______(选填序号)方法可以进行调节;
①向U形管内添加适量水②拆掉软管,重新安装
(2)重新调节器材后,小明将金属盒浸入水中进行了如(图1)C、D、E、F所示的实验。由C、D两图可知,在同种液体内部,液体压强随着______的增加而增大;
(3)小明在分析实验E和F时发现U形管液面高度差相等,这说明在同一液体同一深度,液体向______的压强相等;
(4)小明保持(图1)C中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,他发现U形管两侧的液面的高度差变大了,于是得出了“液体的密度越大,其内部的压强就越大”的结论。有人指出小明得出结论的过程是不可靠的,你认为原因是______;
(5)换用其他液体继续探究液体压强与液体密度的关系,当探头在液体中的深度相同时,U形管左右两侧水面的高度差对比不明显,下列操作不能使两侧液面高度差对比更加明显的是______;
A.烧杯中换密度更大的液体
B.U形管中换用密度更小的酒精
C.换成更细的U形管
(6)小明想知道浓盐水密度是多少,于是找来刻度尺、水和上端开口下端用橡皮膜密封的玻璃管等器材测浓盐水的密度,操作步骤如下:
a.用刻度尺测出玻璃管内水柱的高度为h3(如图2甲所示);
b.将玻璃管缓慢插入装有浓盐水的烧杯中,直到橡皮膜的表面相平(如图2乙所示),测得此时管底到浓盐水液面的高度为h4,玻璃管内水柱的高度为h5,用小明测得的物理量推导出盐水密度的表达式为ρ盐水= ______(用上述步骤中所测得的物理量及ρ水表示)。
六、计算题:本大题共3小题,共24分。
29.小明新买的电动平衡车,整车质量14kg。小明的重力是500N,当他骑着这辆平衡车在平直路面上匀速行驶时,平衡车受到的阻力是总重的0.05倍。求:
(1)该车空载时所受重力;
(2)小明骑行该车时受到的阻力。
30.如图,一梯形容器重10N,容器底面积是200cm2,倒入4kg水,水的深度为30cm(g取g=10N/kg)。求:
(1)容器对水平桌面的压力。
(2)水对容器底部的压强。
(3)水对容器底的压力。
31.如图所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器的质量为1kg,乙容器的质量为0.5kg,它们的底面积分别为200cm2和100cm2。容器甲中盛有0.2m高的水,容器乙中盛有0.3m高的酒精。若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后,剩余水对容器甲底部的压强为p水,剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精。(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)求乙图的液体对容器底的压强。
(2)求乙容器对水平桌面的压强。
(3)若满足p水>p酒精,请求出m应该满足的范围。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:所受重力约为1N的物体的质量m=Gg=1N10N/kg=0.1kg=100g;
A、一枚一元硬币的质量约为6~9g,故A不符合题意;
B、一个鸡蛋的质量约为50g,两个鸡蛋的质量约为100g,故B符合题意;
C、一瓶500mL的矿泉水质量约为500g,故C不符合题意;
D、物理课本的质量约为200g,故D不符合题意。
故选:B。
先由G=mg得到物体的质量,再根据生活经验判断哪个选项中物体的质量符合要求。
物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2.【答案】B
【解析】解:平衡力满足的条件是:“同一物体”、“大小相等”、“方向相反”、“在同一直线上”,所以方向相同是错误的。
故选:B。
平衡力满足的条件是:“同一物体”、“大小相等”、“方向相反”、“在同一直线上”。
静止的物体或匀速直线运动的物体受平衡力的作用,二力平衡的条件包括四方面:同物、同线、等大、反向。
3.【答案】B
【解析】解:物体间力的作用是相互的,游泳时,小丽向后划水,水使她向前运动,即使人前进的力的施力物体是水,故B正确,ACD错误。
故选:B。
物体间力的作用是相互的。
本题考查了力作用的相互性,是基础题目。
4.【答案】D
【解析】解:A、跳高运动员助跑起跳是为了利用惯性,从而会跳的更高,利用了惯性,故A不合题意;
B、用木棒拍打脚垫,脚垫运动,而灰尘由于惯性保持原来的静止状态,于是与脚垫脱离,利用了惯性,故B不合题意;
C、旅行箱装有小轮,是变滑动为滚动减小摩擦力,与惯性无关,故C不合题意;
D、司机开车系好安全带是为了防止刹车时,人由于惯性向前倾而造成伤害,属于防止惯性带来不利影响,故D符合题意。
故选:D。
物体具有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,惯性是物体的基本属性,任何物体都具有惯性;惯性有时对人有利,有时对人有害,注意区分。
此题主要考查了几种生活中的惯性现象,惯性在生活中“无处不在”,正确利用和防止惯性才能更好的为生产生活服务。
5.【答案】B
【解析】解:A、足球在草地上越滚越慢,足球的运动速度发生变化,力改变了足球的运动状态,故A不符合题意;
B、被踩在脚下的足球变扁,足球的形状变化,说明力改变了物体的形状,故B符合题意;
C、足球在空中在重力作用下沿弧线飞行,其运动方向和速度大小均发生变化,说明力改变了物体的运动状态,故C不符合题意;
D、守门员抱住飞来的足球,足球由运动变为静止,说明力改变了物体的运动状态,故D不符合题意。
故选:B。
力的作用效果有两个:一是可改变物体的运动状态,二是可改变物体的形状,物体速度大小和方向的变化都属于运动状态的改变。
力有两种作用效果:力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状。
6.【答案】B
【解析】解:A、物体受平衡力的作用时,运动的物体将做匀速直线运动,静止的物体,将保持静止,故A错误;
B、力是改变物体运动状态的原因,物体运动状态改变时,一定受到了力的作用,故B正确;
C、力是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D、物体不受力作用时,它可能静止或匀速直线运动,故D错误。
故选:B。
A、物体受到平衡力作用时,可以处于静止或匀速直线运动状态;
BC、力是改变物体运动状态的原因;
D、运动的物体不受力作用时,处于匀速直线运动状态。
此题考查学生对于运动和力的关系的理解和掌握,属于中考热点。
7.【答案】C
【解析】解:A、运动鞋鞋底有粗糙的花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可增大摩擦,故A不合题意;
B、足球守门员戴的防滑手套,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可增大摩擦,故B不合题意;
C、轮滑鞋装有滚轮,是用滚动代替滑动,可减小摩擦,故C符合题意;
D、自行车脚蹬面做得凹凸不平,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可增大摩擦,故D不合题意。
故选:C。
减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;用滑动代替滚动。
本题主要考查了生活中增大和减小摩擦的方法,能将具体方法与应用实例相结合,是解答的关键。
8.【答案】A
【解析】解:A.把刀磨得很薄,是在压力不变的情况下,减小受力面积从而增大压强,故A符合题意;
B.把铁路的钢轨铺在枕木上,是在压力不变的情况下,增大受力面积从而减小压强,故B不符合题意;
C.运载钢材的大卡车比普通汽车的轮子多,是在压力不变的情况下,增大受力面积从而减小压强,故C不符合题意;
D.将书包的背带做得宽些,是在压力不变的情况下,增大受力面积从而减小压强,故D不符合题意。
故选:A。
压强大小的影响因素:压力大小和受力面积大小。
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积增大压强。在受力面积一定时,增大压力增大压强;
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积减小压强。在受力面积一定时,减小压力减小压强。
本题考查知识点比较多,有增大压强的方法、有增减摩擦力的方法,考查了学生知识联系生活实际的能力,平时多观察、多思考。
9.【答案】D
【解析】解:上端开口,底部连通的容器是连通器。
A.茶壶的壶嘴与壶身构成了上端开口、下部连通的容器,属于连通器,故A不符合题意;
B.船闸工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,故B不符合题意;
C.下水管上端开口,下部连通,属于连通器,故C不符合题意;
D.注射器在吸药水时,药水在外界大气压作用下被压入注射器内部,不是连通器,故D符合题意。
故选:D。
上端开口、下部连通的容器称为连通器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是相平的。
本题考查了对连通器特点的认识和利用,属基础题,难度不大。
10.【答案】B
【解析】解:
AB、当向B管吹气时,A管上方的空气流动速度增大,压强减小,A管下方压强不变,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,所以A管中水面上升,故A正确,B错误;
C、如果用力吹气,A管上方的空气流动速度更快,压强更小,A管内的液体受到向上的压强差更大,液面上升的高度更高,水将从管口流出,故C正确;
D、喷雾器就是利用流体流速越快的地方压强越小的原理来工作的,与该实验的原理一致,故D正确。
故选:B。
(1)吸管和烧杯构成连通器,吹气之前,吸管内和烧杯内液面相平。
当向B管吹气时,A管上方的空气流动速度增大,压强减小,A管下方压强不变,A管内的液体受到向上的压强大,液面上升。
(2)如果吹气时越用力,A管上方的空气流动速度越快,压强越小,A管内的液体受到向上、向下的压强差越大,液面上升的高度越高,甚至会喷出。
本题目考查了流速与流体压强的关系,看学生能否将所学知识利用到实际生活中。明确吹气时会造成A管上方流速和压强的变化,这是解决此题的关键。
11.【答案】B
【解析】解:A、木板表面的阻力小,小车运动的距离远,表明摩擦力越小,小车速度减小得越慢;故A说法正确;
B、从实验中我们分析出力和运动的关系:物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。因为实验中,小车在水平方向上只受到阻力,小车的运动并没有受到推力的作用。且由于阻力的存在,改变了小车的运动速度。通过对现象的分析,我们发现阻力大的,速度减少得快;阻力小的,速度减少得慢。由此我们推理出如果物体不受任何力,运动的物体将永远的运动下去。故B说法错误;
C、若平面非常光滑,阻力为零,则不会有力改变物体的运动状态,小车的速度将保持不变,不会变快也不会变慢,永远的做匀速直线运动。故C说法正确;
D、如果阻力越小,则小车运动的距离将越远。推理:如果运动物体不受力,它将保持匀速直线运动;故D说法正确。
故选:B。
这个实验是探究阻力对物体运动的影响。做法是给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,让小车从斜面顶端从静止开始滑下。观察小车从同一高度滑下(目的是为了在水平面上的初速度相同)后,在不同表面运动的距离。
我们观察到的实验现象是,虽然这三次小车的初速度都相同,但是运动的距离却不相同。这说明是阻力在改变物体的运动状态。阻力越大,运动距离越短;阻力越小,运动距离越长。若没有阻力,则运动的物体就不会停下来,将永远的沿直线匀速运动下去。
本实验主要是研究了运动和力的关系,明确实验的条件与过程,再经过科学推理得出最终的结论,也就能够很好的理解运动和力的关系了。
12.【答案】D
【解析】解:水流“旋涡”的外部的水流速小,压强大,“旋涡”内的水流速大,压强小,则压强差的作用下,容易将附近的人“吸”进去。
故选:D。
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。
13.【答案】B
【解析】解:
杯子所受的重力作用在杯子上,方向竖直向下,根据二力平衡的条件可知,与杯子重力相平衡的力的方向应是竖直向上的,且作用在杯子上,所以桌子对杯子的支持力与其重力是一对平衡力,故B正确,ACD错误。
故选:B。
二力平衡的条件:作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
平衡力和相互作用力的区别只有一个,那就是否作用在同一个受力物体上,作用在同一个受力物体上的是平衡力,作用在不同受力物体上的是相互作用力。
14.【答案】ABD
【解析】解:A、玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持,故A正确;
B、实验时,玻璃管如果倾斜会使长度增加,但高度不变,不影响实验测量结果,故B正确;
C、实验中玻璃管内水银面的上方是真空,若混有少量空气,由于里外气压抵消一部分,使得水银柱偏低,测量结果偏小,故C错误;
D、玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持,在标准大气压下,大气压的数值才等于760mm水银柱产生的压强,故D正确。
故选:ABD。
(1)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一般不会改变。
(2)玻璃管粗细、是否倾斜、是否弯曲以及水银槽内水银的多少不会影响大气压的测量值。
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】BC
【解析】解:A、不考虑空气阻力,空中飞行的足球只受重力作用,没有推力作用,故A错误;
B、由于物体和传送带相对静止,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,故B正确;
C、水平面上静止的小球,小球与竖直墙壁之间没有弹力的作用,小球受到支持力和重力的作用,故C正确;
D、从斜面到达光滑水平面的小车,受到竖直向下的重力、垂直于水平面向上的支持力,没有受到向前的力,故D错误。
故选BC。
(1)不考虑空气阻力,空中飞行的铅球只受重力作用;
(2)静止在传送带上的货物,由于不计空气阻力,所以物体受到重力G和传送带对它的支持力F,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,作用点在物体的重心;
(3)球静止在水平桌面上,它受重力和地面给它的支持力,并且这两个力大小相等、方向相反是一对平衡力;
(4)从斜面到达光滑水平面的小车,受到竖直向下的重力、垂直于水平面向上的支持力。
此题考查力的示意图的画法,要求学生会对物体进行正确的受力分析,会用力的示意图表示出力的作用点和方向。
16.【答案】AD
【解析】解:A、由图像知,当m=80g时,Va=5cm3、Vb=40cm3,则Va:Vb=1:8,由ρ=mV知,当质量相等时,密度与体积成反比,则a、b的密度之比为8:1,故A正确;
B、放置在水平地面上的质地均匀的实心圆柱体对地面的压强p=FS=GS=ρhSgS=ρgh,A和B的密度之比为8:1,对地面的压强之比为3:1,则它们的高度之比:hAhB=pAρAgpBρBg=pApB×ρBρA=31×18=3:8,故B错误;
C、A、B的粗细相同,即底面积相同,由p=FS知在受力面积相同时,压强与压力成正比,压强之比是3:1,则压力之比FA:FB=3:1,故C错误;
D、物体的重力与其对水平地面的压力相等,即重力之比为3:1,由G=mg得到它们的质量之比mA:mB=3:1,故D正确。
故选:AD。
(1)由图像可知,当m=80g时,甲、乙两物体的体积,利用密度公式求出a、b两种物质的密度之比;
(2)放置在水平地面上的质地均匀的实心圆柱体对地面的压强p=FS=GS=ρhSgS=ρgh,A和B的密度之比、压强之比已知,代入压强公式即可得到它们的高度之比;
(3)A、B粗细相同,即底面积相同,已知压强之比,利用p=FS得到压力之比;
(4)物体的重力与其对水平地面的压力相等,由G=mg得到它们的质量之比。
本题考查了重力公式、密度公式、压强公式的应用,本题关键:一是通过图像求出a、b两物质的密度之比,二是利用实心柱状物体对水平地面压强的推导公式p=ρgh。
17.【答案】惯性 不变
【解析】解:他在冲过终点后,由于具有惯性,他不能立马停下来;惯性的大小只与质量有关,质量的大小不变,惯性不变,与物体的运动状态无关,因此,减速的过程中,他的质量不变,惯性也不变化。
故答案为:惯性;不变。
物体都有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性;物体的惯性只与质量有关,与速度无关。
本题考查了惯性现象,属于基础题。
18.【答案】6 16
【解析】解:(1)对物体受力分析,则F浮=12N−6N=6N;
(2)下表面受到水的压力=上表面的压力+浮力=10N+6N=16N。
故答案为:6;16。
(1)对物体受力分析,物体在水中受到三个力,求出浮力;
(2)浮力产生的原因:物体上下表面受到的压力差。
此题主要考查学生会对物体受力分析解决问题,并理解浮力产生的原因。
19.【答案】作用点 大小
【解析】解:在A、B、C处用同样大小的力推门,可以感受到在A点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的作用点有关。
在A处用不同大小的力推门,可以感受到力大一点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的大小有关。
故答案为:作用点;大小。
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。
此题主要考查学生对力的三要素的理解和掌握。
20.【答案】大气压 靠拢
【解析】解:用火加热后的铁桶内的水变成了水蒸气充满了铁桶,当用冷水浇桶时,桶内的水蒸气遇冷液化,桶内的气压减小,外界的大气压大,在大气压的作用下,铁桶被压扁了。
根据流体压强与流速的关系可知,气体的流速越快,压强越小,当在两张纸中间向下吹气时,中间的气体流速变快,压强变小,两侧的气体流速慢,压强大,在压力差的作用下,两张纸向中间靠拢。
故答案为:大气压;靠拢。
(1)大气压强是由于空气具有重力和流动性而产生的,吸盘、吸管吸饮料、覆杯实验等都证明了大气压强的存在;
(2)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。解决此题的关键是考虑向两张纸中间吹气时,两纸中间气体流速与外侧气体流速不同。
本题结合生活事例考查了大气压强,流体压强和流速的关系,物理来源于生活,要学以致用。
21.【答案】排开液体体积 G−F1
【解析】解:(1)图乙和图丙液体的密度相同,排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,浮力不同,该实验是探究浮力大小与排开液体体积的关系;
(2)由甲图可知物体重力为G;由乙图物体受到重力、拉力和浮力作用,三个力的关系为G=F1+F浮,所以物体受到的浮力F浮=G−F1。
故答案为:排开液体体积;G−F1。
(1)浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关,采用控制变量法分析解答;
(2)物体在水中受到重力、浮力和弹簧测力计拉力的作用,由G=F1+F浮,由此得出浮力。
本题考查探究浮力大小与哪些因素有关的实验,熟练运用称量法求浮力大小,关键是熟练运用控制变量法。
22.【答案】1:3 1:2
【解析】解:水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力,则物体对水平面的压强p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgSρgh,
甲、乙为两个质量均匀的正方体,将它们放置在水平地面上,此时对桌面的压强均为p0,则p0=ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,
已知密度之比ρ甲:ρ乙=3:1,则边长之比h甲:h乙=1:3,根据正方体体积公式可知V甲:V乙=1:27,
根据m=ρV可得甲、乙两正方体质量之比m甲m乙=ρ甲V甲ρ乙V乙=3×11×27=19;
将甲和乙均沿水平方向切去其高度的916,甲切去部分的重力:G甲=916m甲g,乙剩余部分的重力:G乙=(1−916)m乙g=716m乙g,
将甲的切块叠放在乙上方,此时乙对桌面的压强:p乙=G甲+G乙S乙=916m甲g+716m乙gS乙=916×19m乙g+716m乙gS乙=12G乙S乙=12p0,
则p乙p0=12p0p0=12。
故答案为:1:3;1:2。
水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力,甲、乙为两个质量均匀的正方体,将它们放置在水平地面上,此时对桌面的压强均为p0,根据p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS表示p0,已知甲、乙的密度之比,进一步计算正方体的边长之比,根据正方体体积公式可得体积之比,根据m=ρV可得甲、乙两正方体质量之比;
将甲和乙均沿水平方向切去其高度的916,根据重力公式表示甲切去部分的重力和乙剩余部分的重力,根据压强公式表示将甲的切块叠放在乙上方,此时乙对桌面的压强,进一步计算p乙:p0。
本题考查压强公式、重力公式、密度公式、体积公式的灵活运用,综合性强。
23.【答案】解:小球静止漂浮在水面上,受到重力和浮力的作用,重力和浮力是一对平衡力,二者大小相等;重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,力的作用点可都画在小球的重心上,如下图所示:
【解析】小球在水中受到重力和浮力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,由于小球漂浮,因此受到的力是平衡力,重力和浮力大小相等。
画力的示意图时要考虑到物体的运动状态,当物体处于静止或匀速直线运动时,受到的力就是平衡力。
24.【答案】解:探测器受到的拉力方向竖直向上,大小等于重力的大小,因此从重心起沿绳子向上画出拉力,在末端画箭头,标出F,如下所示:
【解析】要解决此题,需要掌握力的示意图的画法,注意力的作用点及方向。
此题主要考查了力的示意图的画法,属于基础题。
25.【答案】乙 静止 相等 相反 不能
【解析】解:(1)实验前同学们讨论图甲和图乙两种实验方案,认为更科学的是方案乙,可以减小摩擦力对实验的影响。为了方便操作和判断,应当使小车处于静止状态作为平衡状态。
(2)经过多次实验,发现两边所挂重物的质量不相等时小车不能保持平衡状态,质量相等时小车保持平衡状态,这说明二力平衡的两个力大小相等。保持两边所挂重物的质量相等,把两个重物挂在小车的同一侧,放手后小车动,说明:二力平衡时,两个力的方向必须相反。
(3)保持两边所挂重物的质量相等,然后将小车扭转一个角度,如图丙所示,松手后观察到小车不能保持平衡状态。
故答案为:(1)乙;静止;(2)相等;相反;(3)不能。
(1)在“探究二力平衡条件实验”中,为了减小摩擦力对实验的影响,应该用小车代替木块,让小车处于静止状态作为平衡状态。
(2)两个相互平衡的力必须大小相等、方向相反。
(3)两个相互平衡的力必须在同一条直线上。
理解二力平衡的条件;知道实验过程中如何减小干扰因素对实验的影响。
26.【答案】0.2 2 静止 正比 不能
【解析】解:(1)如图甲所示是同学们第2次用弹簧测力计测量时的情形,该弹簧测力计的量程是0~5N,该测力计的分度值是0.2N,此时测力计的示数是2N;
(2)当物体和弹簧测力计处于静止状态,此时物体受到的重力和拉力是一对平衡力,他们大小相等;
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中找出对应的点后连线,如下所示:
(4)由图乙知,物体的重力随质量的变化关系为一过原点的直线,故可以得出结论,物体所受的重力与其质量成正比;
(5)物体在太空中不受重力的作用(处于失重状态),因此不能进行此实验。
故答案为:(1)0.2;2;(2)静止;(3);(4)正比;(5)不能。
(1)根据图甲可得测力计的量程、分度值、读数;
(2)物体和弹簧测力计处于静止状态,此时物体受到的重力和拉力是一对平衡力;
(3)根据描点法作图;
(4)根据物体的重力随质量的变化关系得出结论;
(5)太空中物体不再受到重力作用,所以不能进行此实验。
本题研究物体的重力大小与物体的质量的关系,考查测力计原理和读数、描点法作图及数据分析和失重的知识。
27.【答案】二力平衡 大 探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系 错误 没有控制压力大小相同 不一定 水平向左
【解析】解:(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡知识,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)甲、乙两个实验,接触面粗糙程度相同,压力不同,弹簧测力计示数不同,可以探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系;
甲、丙实验中压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,丙实验中接触面的粗糙程度大,弹簧测力计的示数大,所以可以得出结论:压力大小相同,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,压力大小改变了,将测得的数据记录在表格中,由表中数据验证了自己的猜想,这种做法是错误的,理由是没有控制压力大小相同;
(4)图丁中,木块处于静止状态,受到摩擦力与弹簧测力计的拉力为一对平衡力,用图丁的方式测量滑动摩擦力时不一定要匀速拉动长木板;
由图可知,长木板向左拉动,木块有向右的运动趋势,滑动摩擦力方向与相对运动趋势方向相反,所以木块受到的摩擦力方向水平向左。
故答案为:(1)二力平衡;(2)大;探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系;(3)错误;没有控制压力大小相同;(4)不一定;水平向左。
(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡知识,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)根据控制变量法分析,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析得出结论;
(3)探究滑动摩擦力与接触面积时,需要控制压力和接触面粗糙程度不变;
(4)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,且与拉力大小无关,据此作答。
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,难度一般。
28.【答案】相同 ② 深度 各个方向 未控制金属盒在液体中的深度相同 C h5h4ρ水
【解析】解:(1)图A中的U形管相当于一连通器,液体不流动时,两侧的液面高度相同;进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,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,故选②;
(2)比较C、D实验是控制液体的密度相同,随着液体的深度增加,观察U形管两侧的液面高度差变大,说明在同种液体内部,液体压强随着深度的增加而增大;
(3)比较E、F两次实验,液体相同、深度相同、橡皮膜朝向不同,压强计左右液面高度差相同,则压强相同,说明在同一液体同一深度,液体向各个方向的压强相等;
(4)当将浓盐水加入烧杯中,不仅改变了液体的密度,同时也改变了金属盒在液体中的深度,没有控制变量,所得结论就不可靠;
(5)探头在下列液体中的深度相同,根据可知,深度相同,液体的密度越大压强越大,所以在烧杯中换密度差更大的液体,U形管左右两侧液面的高度差更大;U形管中换用密度更小的酒精,U形管左右两侧液面的高度差较大;将U形管换成更细的不能使两侧液面高度差对比更加明显,故选:C;
(6)橡皮膜与水平面相平时,橡皮膜两侧压强大小相等,根据液体压强公式p=ρgh得:
p水=ρ水gh5,p盐水=ρ盐水gh4,
即:ρ水gh5=ρ盐水gh4,
盐水密度的表达式为:
ρ盐水=h5h4ρ水。
故答案为:(1)相同;②;(2)深度;(3)各个方向;(4)未控制金属盒在液体中的深度相同;(5)C;(6)h5h4ρ水。
(1)U形管的实质是连通器,当连通器中的同种液体不流动时,两侧的液面高度相同;
U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管左侧水面高比较高,就说明左侧水面上方的气体压强小于大气压;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)比较C、D两幅图是控制液体密度相同,改变深度,观察U形管两侧的液面高度差是否相等,得出液体内部压强是否和液体的深度有关;
(3)比较E、F两次实验,液体相同、深度相同、橡皮膜朝向不同,压强计液面高度差相同,据此可得出结论;
(4)根据控制变量法,比较压强时,改变液体密度,应控制深度相同;
(5)根据p=ρgh来分析压强和液体密度的关系;
(6)玻璃管内液体在橡皮膜出产生向下的压强,烧杯内液体在橡皮膜处产生一个向上的压强,当两者压强大小相等时,橡皮膜表面相平,据此列出表达式即可。
掌握液体压强大小的影响因素,会使用压强计,会利用控制变量法探究液体压强大小的影响因素,是顺利解答本题的关键。
29.【答案】解:(1)该车空载时所受重力:
G车=m车g=14kg×10/kg=140N;
(2)骑行该车时受到的阻力:
f=0.05G总=0.05×(G车+G人)=0.05×(140N+500N)=32N。
答:(1)该车空载时所受重力为140N;
(2)骑行该车时受到的阻力为32N。
【解析】(1)利用G=mg可求该车空载时所受重力;
(2)根据行驶时受到的阻力是总重的0.05倍可求骑行该车时受到的阻力。
此题考查重力和阻力的相关计算,属于基础题目,难度不大。从图表中得出相关信息加以计算是关键。
30.【答案】(1)水的重力:
G水=m水g=4kg×10N/kg=40N,
容器对桌面的压力为F=10N+G水=10N+40N=50N;
(2)容器底所受到水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa。
(3)容器底所受到水的压力:
F=ps=3×103Pa×200×10−4m2=60N。
答:(1)容器对桌面的压力为50N;
(2)容器底所受水的压强为3×103Pa;
(3)容器底所受水的压力为60N。
【解析】(1)先根据容器自身重力和水的质量求出容器对桌面的压力为F;
(2)根据液体压强的计算公式p=ρgh即可求出容器底所受水的压强;
(3)根据压强公式变形F=ps即可求出容器底所受水的压力。
本题主要考查学生对液体压强的计算和压强大小及其计算的理解和掌握,计算时要注意统一使用国际单位制的单位。
31.【答案】解:(1)乙图的液体对容器底的压强:p乙=ρ酒精gh酒精=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.3m=2400Pa;
(2)S乙=100cm2=0.01m2,
乙容器内酒精的质量为:m酒精=ρ酒精S乙h酒精=0.8×103kg/m3×0.01m2×0.3m=2.4kg,
乙容器对水平桌面的压力等于容器的重力和酒精的重力之和,即F=G=(m乙+m酒精)g=(0.5kg+2.4kg)×10N/kg=29N,
乙容器对水平桌面的压强:p=FS=29N0.01m2=2900Pa;
(3)S甲=200cm2=0.02m2,
甲容器内水的质量为:m水=ρ水S水h水=1×103kg/m3×0.02m2×0.2m=4kg,
因为容器形状规则,液体对容器底部的压力等于自身的重力,
则p水=F剩水S甲=G剩水S甲=(m水−m)gS甲,p酒精=F剩酒精S乙=G剩酒精S乙=(m酒精−m)gS乙,
已知p水>p酒精,即(m水−m)gS甲>(m酒精−m)gS乙,
代入数据得(4kg−m)g0.02m2>(2.4kg−m)g0.01m2,
整理可得:m>0.8kg;
由于酒精的质量为2.4kg<水的质量4kg,所以抽出液体的质量范围为0.8kg
(2)乙容器对水平桌面的压强为2900Pa;
(3)若满足p水>p酒精,m应该满足的范围为0.8kg
(2)利用公式m=ρV=ρSh计算未抽出之前的酒精的质量,乙容器对水平桌面的压力等于容器的重力和酒精的重力之和,根据重力公式计算容器和酒精的总重力,根据压强公式计算乙容器对水平桌面的压强;
(3)利用公式m=ρV=ρSh计算未抽出之前的水的质量,
因为容器形状规则,液体对容器底部的压力等于自身的重力,已知p水>p酒,根据p=FS列出一个压强的不等式,进一步求出抽出液体的质量范围。
本题考查了学生对液体压强和压强定义式、密度公式、重力公式的理解和应用,难点是求压强公式求出抽取液体的质量范围。实验次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
1
3
4
重力与质量的比值N/kg
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