2023-2024学年江苏省南通市八年级(下)期中物理试卷(含解析)
展开第Ⅰ卷共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确,答案请按要求填涂在答题卡上。
1.春暖花开的季节,同学们来到南通绿博园参加社会实践活动,园内花香四溢,说明了( )
A. 分子间有引力B. 分子间有斥力C. 分子是运动的D. 分子间有空隙
2.人类从未停止对宇宙的探索,下列说法正确的是( )
A. 宇宙是一个没有层次的天体结构系统
B. 宇宙中的天体在不停运动,地球是宇宙真正的中心
C. 太阳是银河系中的一颗恒星,它的位置是固定不变的
D. 银河系的直径大约为8万光年,可知光年是长度单位
3.如图所示的四个实例中,为了增大摩擦的是( )
A. 轮胎绕上链条 B. 加入润滑油
C. 磁悬浮列车悬浮 D. 旱冰鞋装有滑轮
4.2021年8月5日下午,中国小将全红婵在东京奥运会女子10米跳台决赛中夺冠(如图)。当她站在领奖台上领奖时,下列两个力为一对平衡力的是( )
A. 她所受的重力和她对领奖台的压力B. 她所受的重力和领奖台对她的支持力
C. 她对领奖台的压力和领奖台对她的支持力D. 她对领奖台的压力和领奖台受到的重力
5.下列关于惯性的说法正确的是( )
A. 行驶的车突然刹车,乘客前倾,说明车有惯性
B. 足球在草地上越滚越慢,它的惯性越来越小
C. 跳绳时加大摇绳的速度,可以增加绳的惯性提高成绩
D. 骑电动车戴头盔,可减小摔倒时惯性带来的伤害
6.引入物理量压强,其目的是为了比较( )
A. 压力的大小B. 压力的作用效果C. 受力面积的大小D. 接触面的软硬程度
7.如图所示,《天工开物》向我们展现了古代劳动人民的智慧。人们在劳作时,主要为了减小压强的劳动工具是( )
A. 压碎谷物的碾子 B. 挑粮食的宽扁担
C. 锄田地的锄头 D. 加工石料的凿子
8.如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,若液体对容器底部的压强相等,则A、B两点的压强关系是( )
A. pA>pB
B. pA=pB
C. pA
9.“生活处处皆物理”,以下估测数据符合实际的是( )
A. 一只鸡蛋受到的重力约5NB. 托起一只苹果的力约10N
C. 大气对手掌的压力约120ND. 物理课本平放时对桌面的压强约50Pa
10.如图所示,轻质弹簧竖直立在水平地面上,一个铁球从其正上方自由下落,铁球从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,速度为v,所受的合力为F(空气对铁球的力忽略不计),运动的时间为t,下列v−t、F−t的关系图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
11.小明整理了以下思维导图,其中较合理的是( )
A. B.
C. D.
12.如图所示的关系图线可表示( )
A. 物理课本并排着竖放,桌面受到的压强与课本数量的关系
B. 量筒装入100mL液体,桌面受到的压力与液体密度的关系
C. 气球在空中上升,气球外表面受到压强与海拔高度的关系
D. 圆柱形水杯倒入水,容器底部受到水的压力与深度的关系
第Ⅱ卷(非选择题 共76分)
13.(3分)小明喜爱体育运动,他向上用力击打排球时,球向上弹出去,说明力可以改变物体的______,击打球时手感到疼,是因为力的作用是______,球离手后竖直向上做减速运动,最终落回地面,是因为球受______作用。
14.(4分)如图甲所示,两端开口的玻璃管下端套有扎紧的气球,并处于静止状态,向管中装入适量的水,气球鼓起,说明液体对容器有______;如图乙所示,手握管子突然______(选填“向上”或“向下”)运动时,气球突然变大,此时手对管子竖直向上的力______(选填“大于”、“等于”或“小于”)管子总重,该现象的产生是由于______(选填“水”或“玻璃管”)具有惯性。
15.(4分)西汉时期的熊足青铜鼎,被誉为“古代高压锅”,如图甲所示。鼎内装入水、盖上鼎盖,鼎下堆放干柴燃烧,鼎内的水在120℃沸腾,其原理是液面上方气压越______,液体的沸点越高,宽大的“熊足”是为了______对地面的压强;如图乙所示为小明家的高压锅,已知限压阀质量49g,排气孔面积7mm2,锅盖面积0.06m2,外界大气压105Pa,g取10N/kg,当锅内气压大于安全值时,锅内气体可以顶起限压阀向外排气,高压锅正常工作时,锅内最大气压为______Pa,锅盖承受的锅内、外气体的压力差为______N。
16.(5分)如图所示,在“探究阻力对物体运动的影响”实验中:
(1)让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是______;实验中发现小车会滑出水平长木板的最右端,在不添加实验器材的基础上,通过______,使其不至滑出;
(2)用正确的方法实验,发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远。根据实验现象可得,小车受到的阻力越小,速度减小得越______,根据科学推理可知,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做______,这种研究物理问题的方法与探究______的实验方法相同。
17.(5分)如图所示,小明利用2.5mL的注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线来测量本地的大气压值。
(1)他将活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器小孔,是为了______,水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,弹簧测力计示数为5.8N;
(2)拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,弹簧测力计示数为0.8N,活塞受到的摩擦力为______N;
(3)用刻度尺测出注射器______长度为5.00cm,计算可得活塞横截面积为______cm2,则本地大气压强的测量值为______Pa。
18.(2分)如图,物体A沿光滑斜面下滑,作出物体所受重力和弹力的示意图。
19.(2分)如图,匀速行驶的高铁上,物体静止在水平桌面上,请画出它的受力示意图。
20.(2分)如图,木块从C处开始运动,经B处,最终停在A处,作出木块在A和B两处所受摩擦力的示意图。
21.(6分)如图所示,某送餐机器人的质量为38kg,它与地面的接触面积为0.01m2,机器人送餐时,托着2kg的物体做匀速直线运动,受到的阻力是总重的0.02倍,g取10N/kg,求:
(1)送餐机器人的重力;
(2)机器人在送餐时受到的水平牵引力;
(3)送餐时机器人对水平地面的压强。
22.(6分)在学习“从粒子到宇宙”这一章节时,我们完成了一些小实验。
(1)如图甲所示,封闭玻璃管中的水和酒精混合后总体积变小说明了______;注入的液体1是______;
(2)如图乙所示,将两个表面光滑的铅块相互紧压后,能在它们的下方挂多个钩码,这是因为______;如图丙所示,当带电的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时,铝箔条会偏转,这是因为带电体具有______的性质;
(3)如图丁所示,将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手从上向下捋几下,发现细丝张开。这是因为细丝带了______(选填“同种”或“异种”)电荷,细丝带电的实质是______在物体间转移。
23.(6分)学习小组利用老师提供的器材,探究二力平衡的条件。
(1)如图甲所示,小卡片(不计自重)两端的线跨过支架上的滑轮,线的两端挂上钩码,作用在小卡片上的两个拉力方向是______(选填“相同”或“相反”)的;
(2)当小卡片平衡时,小明将小卡片扭转一个角度,松手后小卡片______(选填“保持平衡”或“不平衡”),由此实验步骤可知只有作用在______的两个力才能平衡;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小明下一步操作是______;
(4)小红设计了图乙所示的装置来进行实验,同学们认为小明的实验装置优于小红,小红设计的装置,最主要的缺点是______;
(5)小丽在做实验时,左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度,如图丙所示,你认为小丽的装置______(选填“能”或“不能”)完成实验探究。
24.(6分)小明用压强计验证液体内部压强大小的影响因素。
(1)压强计通过U形管两侧液面的______来反映被测压强大小。使用前,应检查压强计是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液面能灵活升降,说明装置______(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)如图甲所示,小明保持金属盒______不变,改变橡皮膜朝向,目的是为了验证液体内部压强大小与方向______(选填“有关”或“无关”);
(3)小明在图甲基础上,继续将金属盒下移一段距离,发现压强______(选填“变大”、“变小”或“不变”),若接下来又进行了图乙所示实验,再与图甲比较,______(选填“能”或“不能”)得出液体压强与液体密度有关的初步结论。
25.(7分)小明和小亮探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)如图甲所示,小明用较小的力拉水平木板上的木块,木块没动,此时拉力______(选填“大于”、“等于”或“小于”)摩擦力。逐渐增大拉力后,发现木块在木板上做匀速直线运动,根据______的知识,此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小;
(2)小明在木块上加放砝码,是为了探究滑动摩擦力大小与______的关系;
(3)小亮同学做实验的时候将木块沿竖直方向截取一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半,他由此得出的结论是:滑动摩擦力大小随接触面积的减小而减小,你认为在探究过程中,他存在的问题是______;
(4)为了研究滑动摩擦力与速度的关系,他们设计了如图乙所示的装置,传送带的速度可以调节。
①启动传送带,使传送带匀速运行,弹簧测力计的示数稳定为F1,则木块所受滑动摩擦力f的大小为______N,方向沿水平向______(选填“左”或“右”);
②若减小传送带的速度,一段时间后,弹簧测力计的示数稳定为F2,则小明会发现F1 ______F2(选填“>”、“<”或“=”)。
26.(8分)小明在南通启唐城看到“真人不倒翁”的场景,如图甲所示。他查阅资料发现,表演者脚下有一个半球形底座,底座上方有支架帮助表演者保持平衡。好动脑的他提出问题:不倒翁底座稳定性的好差与哪些因素有关?并提出以下三个猜想:
①与半球的半径大小有关;
②与立在上面的物体的重心高低有关;
③与半球的质量大小有关。
小明做了多个不同半径、质量的半球实心底座,将长木板固定在半球上方,代表立在上面的物体,在孔O1、O2或O3处放置一个铁球来改变立在上面的物体的重心的高低,如图乙所示。实验时用力慢慢推动不倒翁使之翻倒,通过比较不倒翁刚好翻倒时木板转过的角度α的大小,来比较不倒翁稳定性的好差。
为验证猜想,他多次实验,并将数据记录在如表中:
(1)不倒翁翻倒时转过的角度α越______,稳定性越好;根据前4次实验数据,在图丙中画出半球半径大小与重物转过角度的关系图像;
(2)分析比较______三组数据可知:当半球的半径、质量相同时,立在上面的物体重心高度越大,稳定性越______(选填“好”或“差”);
(3)分析比较1、5、6三组数据可知:当______时,______,稳定性越好;
(4)分析比较2、6两组数据,______(选填“能”或“不能”)初步验证猜想③,其理由是______。
27.(10分)阅读短文,回答问题。
综合实践活动——研究固定翼无人机的升力【提出问题】无人驾驶飞机简称“无人机”,固定翼无人机升空之前,为什么要在水平跑道上加速到一定速度才能升空呢?
【实地学习】小明到科技馆了解无人机的结构及升空原理。如图甲所示,无人机由机身、机翼、尾翼和起落装置、动力装置等部分组成。机头呈现出流线型,可有效减小飞行的阻力。机翼面积较大,且它的剖面呈上凸下平,起飞前,机翼前方的螺旋桨转动,驱动无人机向前加速。空气从机翼的上、下表面流过,上表面比下表面长,因此空气在机翼上表面的速度比下表面快。伯努利原理指出,空气流速越大,其压强就越小,流速越小,压强就越大。无人机速度达到一定值,机翼上、下表面产生的向上的压力差(升力)足以克服自身的重力时,随即升空。讲解员还介绍了升力与迎角(机翼和气流角度)的关系,如图乙所示。
【实验设计】小明利用无人机模型、电子秤、电风扇等器材研究升力与速度的关系,将模型放在电子秤上,并正对电风扇,模拟无人机的加速过程,通过电子秤示数分析知道升力的大小,风量Q是指单位时间内从电风扇正面流出的空气的体积,如图丁所示。
表一:电风扇的性能指标
表二:
【进行实验】无人机模型放在电子秤上,电子秤的示数为800g,启动电风扇,并将电风扇调节到不同挡位,读出电子秤的示数,填入表二。
【交流评价】小明和同学们从如何让无人机升空等方面进行了交流评价。
(1)关于无人机,下列对应关系不正确的是______。
A.升力的施力物体一一空气
B.流线型机头一一减小空气阻力
C.克服自身的重力一一重力消失
D.螺旋桨驱动——力的作用是相互的
(2)分析图乙可知,当迎角为0时,升力约为______N,当迎角逐渐增大,升力会______。
(3)分析表一可知强风档的风速v= ______m/s,风扇正面出风的面积S= ______m2(保留两位小数);进一步分析表一、表二可知:当超强风档时,电子秤受到无人机的压力F= ______N;该无人机模型相对于空气的速度增加到约______m/s(选填“20”、“60”或“120”)时,它就能升空。(g=10N/kg)
(4)为了让无人机升空,除提高速度以外,请你再提出两个合理化的建议。
① ______;
② ______。
答案解析
1.【答案】C
【解析】解:春暖花开的季节,同学们来到南通绿博园参加社会实践活动,园内花香四溢,这是花香分子扩散到空气中的结果,说明了分子在永不停息地做无规则运动,故ABD错误,C正确。
故选:C。
物体是由大量分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动。
本题考查了分子的热运动,比较简单。
2.【答案】D
【解析】解:A、宇宙是一个有层次的天体结构系统,故A错误;
B、宇宙中的天体在不停运动,宇宙没有中心,故B错误;
C、太阳是银河系中的一颗恒星,它在绕银河系中心转动,故C错误;
D、光在真空中一年通过的距离叫光年,光年是长度单位,故D正确。
故选:D。
宇宙是一个有层次的天体结构系统,宇宙没有中心,太阳在绕银河系中心转动,光年是长度单位。
本题考查人类探究宇宙的历程,属于基础内容,难度不大。
3.【答案】A
【解析】解:A、轮胎绕上链条,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,为了增大摩擦,故A符合题意;
B、在车的转动部分加入润滑油,使接触面脱离,为了减小摩擦,故B不合题意;
C、磁悬浮列车悬浮,使接触面脱离,为了减小摩擦,故C不合题意;
D、旱冰鞋装有滑轮,是用滚动代替滑动,为了减小摩擦,故D不合题意。
故选:A。
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。
4.【答案】B
【解析】解:
A、她所受的重力和她对领奖台的压力,两个力分别作用在她和奖台上,不是一对平衡力,故A错误;
B、她所受的重力和领奖台对她的支持力,两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上,是一对平衡力,故B正确;
C、她对领奖台的压力和领奖台对她的支持力,两个分别作用在奖台和她身体上,不是一对平衡力,故C错误;
D、她对领奖台的压力和领奖台受到的重力,两个力都作用在奖台上,方向都竖直向下,不是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
二力平衡的条件:两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上,据此分析解答。
本题考查平衡力的辨别,牢固掌握二力平衡的四个条件是关键,注意四个条件缺一不可。
5.【答案】D
【解析】A.车上的人开始随车一起向前运动,当车突然停止或减速时,人的下部与车一起停止,上部由于惯性仍保持原来的运动状态,所以人会向前倾,说明人有惯性,故A错误;
B.足球离开脚后在草地上越滚越慢,是因为足球受到阻力的作用,而不是惯性越来越小,惯性的大小只与物体的质量有关,其大小不变,故B错误;
C.惯性的大小只与物体的质量有关,所以跳绳时加大摇绳的速度,绳的惯性不变,故C错误;
D.骑电动车戴头盔,可减小摔倒时,人由于惯性向前运动与其他物体发生碰撞带来的伤害,故D正确。
故选D。
6.【答案】B
【解析】解:物理学中为了表示压力的作用效果而引入的物理量是压强。
故选:B。
压强是表示压力作用效果的物理量。
此题考查压强的概念,属于基础知识考查,难度较小。
7.【答案】B
【解析】解:A、压碎谷物的碾子,是在受力面积一定时增大压力来增大压强,故A不合题意;
B、挑粮食的宽扁担,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意;
CD、锄地的锄头、加工石料的凿子,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故CD不合题意。
故选:B。
压强大小跟压力大小和受力面积大小有关;
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;
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。
掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
8.【答案】C
【解析】解:液体对容器底的压强:p甲=p乙,液体对容器底的压强p=FS=GS=mgS故两种液体的质量相等;
因为完全相同的容器中,分别盛有质量相等的两种液体甲、乙,由图知V甲
因为A、B两点到容器底的距离相等,
所以根据p=ρgℎ可知,A、B两点以下的液体压强pA下>pB下;
又因为两种液体对容器底的总压强相同,
根据p上=p−p下可知,pA
液体对容器底的压强:p甲=p乙,则结合p=FS知液体质量关系;
分别盛有质量相等的两种液体甲、乙,由图知V甲
已知液体内A、B两点到容器底部的距离相等,根据p=ρgℎ可知,A、B两点以下压强的大小;
已知液体对容器底的总压强相同,从而判断出AB点以上的压强。
解决本题的关键是知道公式p=FS适用于固体、液体以及气体压强的计算。
9.【答案】D
【解析】解:A、两个鸡蛋受到的重力约为1N,一个鸡蛋受到的重力约为0.5N,故A不符合题意;
B、一个苹果的质量约200g,故托起一个苹果的力大约是:F=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,故B不符合题意;
C、人手掌的面积约为100cm2=0.01m2,大气压约为105Pa,则大气对手掌的压力约为:F=pS=105Pa×0.01m2=1000N,故C不符合题意;
D、物理课本大约重为3N,物理课本封面长约为30cm、宽约为20cm,面积S=600cm2,则物理课本对桌面的压强为:p=FS=3N600×10−4m2=50Pa,故D符合题意。
故选:D。
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,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。
本题考查了对物体重力、质量的估测和压强大小的估算,注重理论与实际差异的应变能力的培养,体现新课程的基本理念。
10.【答案】A
【解析】解:一个铁球从其正上方自由下落,铁球从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,开始弹力较小,小于重力,向下加速,当弹力大于重力时,向下减速运动,当弹力等于重力时速度最大,但合力最小,为0,故A正确,BCD错误。
故选:A。
弹力大小与弹性形变大小有关,根据弹力与重力关系分析运动速度的变化。
本题考查力与运动的关系,属于中档题。
11.【答案】C
【解析】解:A、摩擦力是指物体间有相对运动(移动)或有相对运动的趋势时产生的力,故A不合理;
B、物体运动状态的改变包括运动速度大小的变化(加速、减速)和运动方向的变化,故B不合理;
C、物体不受力(牛顿第一定律中提到的)或受平衡力时,物体处于静止状态或匀速直线运动状态,故C合理;
D、运动可以分为直线运动(匀速直线运动、变速直线运动)、曲线运动,故D不合理。
故选:C。
(1)按性质力可以分为三类:重力、弹力和摩擦力;
(2)力的作用效果:力可以改变物体的形状(形变)、力可以改变物体的运动状态;
(3)物体处于平衡状态(静止、匀速直线运动),可能不受力,也可能受平衡力;
(4)运动可以分为:直线运动、曲线运动;直线运动又分为匀速直线运动、变速直线运动。
本题考查了力的分类、物体运动状态的改变、物体运动状态不变的情况、运动的分类,属于基础题目。
12.【答案】D
【解析】解:由图像可知,两个物理量之间的关系近似成正比;
A、物理课本并排着竖放,随着课本数量的增加,桌面受到的压强不变,故A错误;
B、量筒装入100mL液体,桌面受到的压力与液体密度的有关,但不成正比,故B错误;
C、气球在空中上升,气球外表面受到压强会随海拔高度的增加而减小,故C错误;
D、圆柱形水杯倒入水,容器底部受到水的压力与深度成正比,故D正确。
故选:D。
根据图像逐项分析作答。
本题考查了根据图像获取、分析数据的能力。
13.【答案】运动状态 相互的 重力
【解析】解:小明向上用力击打排球时,球向上弹出去,说明力可以改变物体的运动状态;击打球时手感到疼,因为手给球一个力的同时,球也会给人一个反作用力,是因为力的作用是相互的;球最终落回地面,是因为球受重力的作用。
故答案为:运动状态;相互的;重力。
力可以改变物体的运动状态,也可以使物体发生形变;力的作用是相互的;物体由于地球的吸引而受到的力叫重力,重力的方向总是竖直向下的。
本题考查了力的作用及重力,属于基础题。
14.【答案】压强 向上 大于 水
【解析】解:由图可知,向管中装入适量的水,气球鼓起,说明液体对容器底部有压强;
如果手握管子突然向上运动,管子的运动状态改变,受非平衡力,则此时手对管子竖直向上的力大于管子的总重;此时管子向上运动,而水由于惯性仍保持原来的静止状态,所以会导致气球突然变大。
故答案为:压强;向上;大于;水。
液体内部向各个方向都有压强;一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,据此分析。
本题主要考查了对液体压强的认识,对物体受力情况的分析,对惯性现象的理解,有一定综合性。
15.【答案】大 减小 1.7×105 4200
【解析】解:液面上方的气压越大,液体的沸点越高;宽大的“熊足”是为了增大受力面积而减小对地面的压强;
高压锅内的压强等于外界气压和限压阀的压强之和。
P阀=FS孔=G阀S孔=0.049kg×10N/kg7×10−6m2=7×104Pa;
因此高压锅正常工作时,锅内最大气压为P内=P阀+P0=7×104Pa+105Pa=1.7×105Pa;
锅盖外压力F外=P0S盖=105Pa×0.06m2=6000N;
锅盖内压力F内=P内S盖=1.7×105Pa×0.06m2=10200N,所以ΔF=F内−F外=10200N−6000N=4200N。
故答案为:大;减小;1.7×105;4200。
(1)液体的沸点与气压有关,气压越高,沸点越高,气压越低,沸点越低;
(2)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:在受力面积一定时,增大压力来增大压强;在压力一定时,减小受力面积来增大压强。减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力来减小压强;在压力一定时,增大受力面积来减小压强;
(3)锅内气压等于外界大气压强与限压阀产生的压强之和;
(4)根据F=PS求出锅盖承受的锅内外的压力差。
本题主要考查了压强的计算,要注意锅内气压等于外界大气压强与限压阀产生的压强之和。
16.【答案】小车到达平面时的速度大小相等 降低小车在斜面上下滑的高度 慢 匀速直线运动 真空不能传声
【解析】解:(1)让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是,当小车到达水平面时,使小车的速度相同;
(2)发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远。根据实验现象可得,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,根据科学推理可知,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做匀速直线运动,是利用的理想实验法:探究真空不能传声的实验也用到这种方法。
故答案为:(1)小车到达平面时的速度大小相等;降低小车在斜面上下滑的高度;(2)慢;匀速直线运动;真空不能传声。
(1)为完成“阻力对物体运动的影响”的实验,应采用控制变量的思想,即保持小车到达水平面时的速度相同;小车滑出木板,说明其初始速度太快,可降低小车在斜面上的高度来减小其到水平面的速度;
(2)根据图片中的现象以及结论推理出阻力为零时的运动情况;牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的。有不少实验由于条件限制难以实现,在大量可靠实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法,但得出的某些规律却又不能用实验直接验证,这种研究方法叫实验推理法,又称理想实验法。
本题探究“阻力对物体运动的影响”,考查控制变量法和转化法、推理法的运用,难度不大。
17.【答案】排尽注射器内的空气并防止漏气 0.8 有刻度部分 0.5 1×105
【解析】解:(1)将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔,这样做的目的是为了排尽注射器内的空气并防止漏气;
(2)如图,拔去橡皮帽,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为0.8N;
活塞在水平方向上受到水平向左拉力和水平向右的摩擦力的作用,这两个力为一对平衡力,由二力平衡条件可知,活塞与注射器筒间:f=F=0.8N;
(3)当活开始滑动时,此时弹簧测力计示数为5.8N,则大气产生的压力为:F大气=5.8N−0.8N=5N;
由图乙知,刻度尺的分度值为1mm,因此有刻度部分的长度为:L=5.00cm,
注射器的横截面积为:S=VS=×10−4m2;
大气产生的压强为:
p=FS=5N0.5×10−4m2=1×105Pa。
故答案为:(1)排尽注射器内的空气并防止漏气;(2)0.8;(3)有刻度部分;0.5;1×105。
(1)注射器的活塞推至注射器筒的底端,排出注射器内的空气;
(2)拔去橡皮帽,活塞左右两侧的大气压力相互抵消,根据二力平衡分析活塞与注射器筒间的摩擦力的大小;
(3)读出刻度尺有刻度部分的长度,根据V=Sℎ算出活塞的横截面积,根据测力计示数和摩擦力求出大气压力,根据公式p=FS求出大气压。
本题利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测本地的大气压值,既考查了二力平衡条件的应用、固体压强的计算公式的应用等知识点,又考查了学生应用所学知识分析和解决实际问题的能力。
18.【答案】解:由于斜面是光滑的,故物体下滑时不受摩擦力作用;物体受到的重力方向竖直向下,作用点(重心)在其几何中心上;
物体所受弹力与斜面垂直向上,作用点也在物体的几何中心上。如下图所示:
【解析】首先对物体的受力情况进行分析,可知,它受到重力、斜面对它的支持力,即为物体所受弹力,因为斜面是光滑的,不受摩擦力的作用,再用力的示意图这几个力表示出来。
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。判断此种状态下的物体受力情况,关键是要看是不是有摩擦力,如果说斜面光滑,一般认为是没有摩擦力的。
19.【答案】
【解析】匀速行驶的高铁上,物体静止在水平桌面上,此时物体和桌面一起匀速运动,没有相对运动或相对运动趋势,因而不受摩擦力,只受重力和支持力而平衡,从重心画出竖直向下的重力和竖直向上的重力,如图所示:
。
结合摩擦力产生的条件对物体受力分析,根据力的示意图画图。
本题考查摩擦力产生的条件与力的示意图,属于基础题。
20.【答案】解:木块从C处开始运动,经B处,最终停在A处,B处向左运动,摩擦力水平向右,而A处静止,有下滑的趋势,摩擦力沿斜面向上,都画在物体的重心上,如图所示:
【解析】此时滑块在木板上滑行时受到的摩擦力方向与运动方向相反,静止在斜面上时,摩擦力沿斜面向上,根据力的示意图画图。
本题考查摩擦力的方向与力的示意图,属于中档题。
21.【答案】解:(1)送餐机器人的重力为:
G人=m人g=38kg×10N/kg=380N;
(2)送餐的过程中,机器人的总重力:
G总=m总g=(38kg+2kg)×10N/kg=400N;
则受到的阻力为:
f=0.02G总=0.02×400N=8N;
因为送餐机器人做匀速运动,所以送餐机器人的牵引力为:
F=f=8N;
(3)机器人对水平地面的压力为:
F=G总=400N;
则机器人对水平地面的压强为:
p=FS=400N0.01m2=4×104Pa。
答:(1)送餐机器人的重力为380N;
(2)机器人在送餐时受到的水平牵引力为8N;
(3)送餐时机器人对水平地面的压强为4×104Pa。
【解析】(1)根据G=mg算出送餐机器人的重力;
(2)托着2kg的物体受到的阻力是总重的0.05倍,水平匀速直线行驶时受的阻力和牵引力是一对平衡力,二力大小相等,根据F=f=0.1G求出送餐机器人的牵引力;
(3)送餐机器人托着2kg的物体时对水平地面的压力等于自身的总重力,根据F=G=mg求出其大小;利用p=FS求出此时机器人对水平地面的压强。
本题考查了重力公式、压强公式、二力平衡条件、功的公式的综合应用,要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
22.【答案】分子间存在着间隙 水 分子之间存在引力 吸引轻小物体 同种 电子
【解析】解:(1)因为分子间存在着间隙,所以,水和酒精充分混合后,酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中,使得水和酒精混合后的总体积变小;
因水的密度大于酒精的密度,所以注入的液体1是水;
(2)将两个表面光滑的铅块相互紧压后,能在它们的下方挂多个钩码,这说明分子之间存在相互作用的引力;
当带电的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时,铝箔条会偏转,这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质;
(3)塑料细丝与手摩擦,摩擦起电,由于不同的塑料细丝带有同种电荷,同种电荷相互排斥而导致细丝蓬散开来;
塑料丝带电的实质是电子在物体间发生了转移。
故答案为:(1)分子间存在着间隙;水;(2)分子之间存在引力;吸引轻小物体;(3)同种;电子。
(1)一切物质的分子间都存在间隙;水的密度大于酒精的密度;
(2)分子间存在相互作用的引力和斥力;带电体具有吸引轻小物体的性质;
(3)两种不同物质摩擦时,由于不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同,就会导致电荷发生转移,两个物体都带了电,这就是摩擦起电;摩擦起电的实质是电荷的转移,得电子的物质带负电,失去电子的物质带正电。
本题考查了分子动理论的基本观点、电荷间的相互作用规律和摩擦起电的实质等知识,属于基础知识考查。
23.【答案】相反 不平衡 同一直线 把卡片剪成两半 摩擦力 能
【解析】解:(1)小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力;
(2)小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,纸片就会转动,说明了不在同一直线上的两个力不能平衡,即只有作用在同一直线上的两个力才能平衡;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小明下一步操作是将卡片剪断,成为两个物体,观察能否平衡;
(4)将木块放在水平桌面上,木块和水平桌面上就会产生摩擦力,当木块两端的拉力相差很小时,因为受到摩擦力的作用,木块保持平衡,就会影响实验效果。图甲不存在与桌面间的摩擦力,可以减小摩擦力的影响;
(5)小丽在做实验时,左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度,如图所示,因为左右两侧各挂一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上时小卡片还是处于静止状态,照样能完成实验。
故答案为:(1)相反;(2)不平衡;同一直线;(3)把卡片剪成两半;(4)摩擦力;(5)能。
(1)(2)(3)二力平衡条件:作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;根据实验操作及现象判断哪个条件发生了变化。
(4)结合摩擦力对实验的影响分析;
(5)只要能到达平衡力的四个条件,就可以研究。
本题探究的是二力平衡的条件,注意从二力平衡的四个条件进行分析;二力平衡是初中物理力学中的难点,也是一个重点需要掌握,还要注意用好控制变量法。
24.【答案】高度差 不漏气 深度 无关 变大 能
【解析】解:(1)通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,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;
(2)保持探头在水中的某一深度不变,改变探头的方向,U形管两侧液面高度差保持不变,这表明液体内部压强与方向无关;
(3)继续将金属盒下移一段距离,深度越深,液体压强越大;接下来又进行了图乙所示实验,高度差相同,盐水深度小,已知深度越深,液体压强越大,但此时甲深度深压强与乙相等,说明深度还与液体密度有关,能得出同一深度盐水密度大,压强大。
故答案为:(1)高度差;不漏气;(2)深度;无关;(3)变大;能。
(1)通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,如果金属盒不漏气,当用手按压金属盒时,U形管左侧压强增大,左侧液面下降;如果金属盒漏气和外界相通,当用手按压金属盒时,液面没有变化;
(2)同种液体的相同深度处,液体向各个方向的压强都相等,与探头在液体中的方向无关;
(3)根据控制变量法进行分析。
本题主要考查的是液体内部的压强规律;关键是知道控制变量法在本实验中的应用;会分析实验现象得出结论。
25.【答案】等于 二力平衡 压力大小 没有控制压力不变 3.2 左 =
【解析】解:(1)实验开始,用较小的力拉木块,木块没动,处于平衡状态,此时摩擦力等于拉力;
将木块平放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做匀速直线运动,根据二力平衡,此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小;
(2)在木块上加放砝码,增大了压力,是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系;
(3)将木块沿竖直方向截取一半后,接触面的粗糙程度不变,物体间的压力变为原来的一半,接触面积变为原来的一半,由于没有控制物体间压力相等,得出的“滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小的结论”是错误的;
(4)①启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后示数为3.2N,木块相对于地面处于静止状态,此时弹簧测力计(绳子)对木块的拉力(水平向右)与木块所受滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,木块所受滑动摩擦力的大小为3.2N,方向沿水平向左;
②某次实验中,减小传送带的速度,当弹簧测力计的示数稳定后,由于压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,所以弹簧测力计示数不变,前后的示数大小相等。
故答案为:(1)等于;二力平衡;(2)压力大小;(3)没有控制压力不变;(4)①3.2;左;②=。
(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)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,据此得出结论;
(3)探究滑动摩擦力与接触面面积的关系时,应控制接触面的粗糙程度与压力大小相等而改变接触面的面积;
(4)①启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块相对于地面静止,由二力平衡分析;
②弹簧测力计的示数没有改变,则滑动摩擦力不变,据此分析。
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。
26.【答案】大 2、7、8 差 半球的半径、立在上面的物体重心高度相同 质量越大 不能 没有控制半球的质量相同
【解析】解:(1)根据转换法知,不倒翁翻倒时转过的角度α越大,表示稳定性越好;根据表格数据描点画图,如图所示:
(2)探究稳度与立在上面的物体重心高度时,控制半球的半径、质量相同,改变立在上面的物体重心高度,故选2、7、8;且高度越大,翻转角度越小,说明稳定性越差;
(3)分析比较1、5、6三组数据可知,半球的半径、立在上面的物体重心高度相同,质量不同,且质量越大,稳定性越好。
(4)分析比较2、6两组数据,改变半径的同时,改变了半球的质量,不能得出正确的结论。
故答案为:(1)大;(2)2、7、8;差;(3)半球的半径、立在上面的物体重心高度相同;质量越大;(4)不能;没有控制半球的质量相同。
(1)根据转换法分析解答,通过描点画图;
(2)根据表格的数据结合控制变量法分析解答。
本题考查控制变量法与转换法的应用,属于中档题。
27.【答案】C 4 先增大后减小 2 0.13 7.82 120 减小无人机重力 增大机翼的凸起程度
【解析】解:(1)A、升力是由于无人机上下表面的空气流速不同,导致的压力差,升力的施力物体是空气,故A正确;
B、流线型机头,通过减小受力面积,减小空气阻力,故B正确;
C、重力是地球吸引而产生的力,不会消失,故C错误;
D、螺旋桨驱动,利用叶片表面与空气发生的相互作用,故D正确。
故选C。
(2)由图乙可得:当迎角为0时,升力约为4N。随着迎角越大,升力先增大后减小。
(3)由表一数据得,风量与风速是线性关系,当风量增加4m3⋅min−1,风速增加0.5m⋅s−1,所以强风挡的风速 为: 1.5m/s+0.5m/s=2m/s
由题意得,风量Q是指单位时间内从电风扇正面流出的空气的体积,则Q=Svt=Sv×60s
当Q=16 m3⋅min−1,v=0.2m/s时,S=Qvt=16m3/min0.2m/s×60s≈0.13m2
当超强风挡时,电子秤示数为:m=782g=0.782kg所以无人机对电子秤的压力为:F强=mg=0.782kg×10N/kg=7.82N
无人机重力为:G=mg=0.8kg×10N/kg=8N
无人机相对空气速度v=3m/s时,升力F=G−F=8N−7.82N=0.18N,当v=1m/s时,升力F′=G−F弱=8N−0.798kg×10N/kg=0.02N
则速度每增加1m/s,升力增加0.18N−0.02N3−1=0.08N
当升力大于等于无人机的重力8N时,无人机升起,则无人机相对于空气的速度增加到约80.08 m/s=100m/s,当速度小于100m/s时,无人机的升力小于重力,无法升空,故无人机的模型相对于空气的速度增加到约120m/s时,它就能升空。
(4)为了让无人机升空,除提高速度以外,可以通过减小无人机材质的密度,减小无人机的重力;可以增大机翼的凸起程度,增加机翼上下方空气流速差,增加机翼上下方的压力差。
故答案为:(1)C;(2)4;先增大后减小;(3)2;0.13;7.82;(4)减小无人机重力;增大机翼的凸起程度。
(1)无人机旋翼高速旋转时对空气施力,由力的作用是相互的,所以获得空气对无人机施加的升力,重力的概念理解;
(2)观察图乙,可以得到迎角为0时的升力,且随迎角增大,升力先增大后减小;
(3)由表一分析风速与风量还有挡位之间的数量关系,得到强风挡的风速,由风量的定义可得风扇正面出风的面积,分析表一与表二可知,无人机升力大于重力时,无人机会升空,求出此时相对空气的速度可选出升空的速度;
(4)根据升力大于等于重力,无人机升空,可以减小无人机重力,或者增大机翼的凸起程度即增加机翼上下方压力差。
本题以无人机为情境,考查多个知识点,关键是获得知识并能用来解决问题。实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
半球的半径R/m
0.4
0.6
0.8
1.0
0.4
0.4
0.6
0.6
立在上面的物体重心高度ℎ/m
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.75
1.0
半球的质量m/kg
35
35
35
35
20
60
35
35
翻倒时木板转过的角度α/度
30
45
60
75
25
50
35
25
挡位
弱
中
强
超强
风量Q/m3⋅min−1
8
12
16
24
风速v/m⋅s−1
1.0
1.5
____
3.0
挡位
弱
中
强
超强
电子秤示数/g
798
796
792
782
江苏省南通市海安市西片联盟2023-2024学年八年级下学期期中物理试卷: 这是一份江苏省南通市海安市西片联盟2023-2024学年八年级下学期期中物理试卷,文件包含江苏省南通市海安市西片联盟2023-2024学年八年级下学期期中物理试卷docx、物理参考答案docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共8页, 欢迎下载使用。
2023-2024学年江苏省常州市八年级(下)期中物理试卷(A卷)(含解析): 这是一份2023-2024学年江苏省常州市八年级(下)期中物理试卷(A卷)(含解析),共20页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年江苏省南通市海安市八年级(下)期末物理试卷(含答案解析): 这是一份2022-2023学年江苏省南通市海安市八年级(下)期末物理试卷(含答案解析),共22页。试卷主要包含了端午浓情,剥开粽叶时总能发现等内容,欢迎下载使用。