山东省潍坊市寒亭区2020-2021学年八年级下学期期中物理试题
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这是一份山东省潍坊市寒亭区2020-2021学年八年级下学期期中物理试题,共18页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,作图题,科普阅读题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年山东省潍坊市寒亭区八年级(下)期中物理试卷
一、单项选择题(本题共10个小题,共20分。每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的,选对的每小题得2分。多选、不选、错选均不得分)
1.(2分)让小铁球从斜面滚下,在它运动路径的侧旁放一个磁体,小铁球运动轨迹如图所示。下列力属于弹力的是( )
A.磁铁对小铁球的吸引力 B.小铁球对磁铁的吸引力
C.桌面对小铁球的支持力 D.小铁球受到的重力
2.(2分)将一篮球掷出,其运动轨迹如图所示,若当篮球运动到最高点B时,其所受的外力全部消失,则篮球将( )
A.在B点保持静止状态
B.水平向右做匀速直线运动
C.沿B﹣C﹣D点轨迹落地
D.竖直向下加速下落
3.(2分)短跑运动员跑到终点后,不能立即停下来,是因为( )
A.运动员受到了惯性作用
B.运动员的惯性大于他受到的阻力
C.运动员速度太大,惯性太大
D.运动员具有惯性
4.(2分)如图所示,跳水运动员站在跳台上静止不动。下列说法正确的是( )
A.运动员对跳台的压力和运动员所受的重力是一对相互作用力
B.运动员所受的重力和跳台对运动员的支持力是一对相互作用力
C.运动员对跳台的压力和运动员所受的重力是一对平衡力
D.运动员所受的重力和跳台对运动员的支持力是一对平衡力
5.(2分)中国传统武术伴随着中国历史与文明发展,走过了几千年的风雨历程,成为维系民族生存和发展的魂。如图是一位武术爱好者的两个经典动作,关于这两个动作对比的叙述正确的是( )
A.①图中人对地面的压力大于②图中人对地面的压力
B.①图中人对地面的压力小于②图中人对地面的压力
C.①图中人对地面的压强大于②图中人对地面的压强
D.①图中人对地面的压强等于②图中人对地面的压强
6.(2分)如图是一种嵌于厨房或卫生间地面的地漏及其结构示意图。如果地面有足够的水进入存水杯中,那么当水不再流动时,水面能达到的最高高度是( )
A.位置1 B.位置2 C.位置3 D.位置4
7.(2分)下列事例中,利用大气压强的是( )
A.用胶头滴管吸取药液
B.用力压打气筒的活塞,把气充进轮胎
C.护士给病人注射肌肉针
D.飞机的外形设计成流线型
8.(2分)为避免候车乘客被“吸”进列车的事故发生,列车站台上都设有安全线,如图所示。这是因为列车进站时,车体附近的空气( )
A.流速小,压强小 B.流速小,压强大
C.流速大,压强小 D.流速大,压强大
9.(2分)如图所示,用手握着一瓶矿泉水,这瓶矿泉水的总重是5N,使矿泉水瓶沿竖直方向静止时,矿泉水瓶受到的摩擦力( )
A.略大于5N B.恰好等于5N
C.略小于5N D.与手握的松紧有关
10.(2分)一艘轮船从长江驶入大海,以下说法正确的是( )
A.轮船所受的浮力不变
B.轮船所受的浮力变大
C.轮船排开液体的体积不变
D.轮船排开液体的体积变大
二、多项选择题(本题共5个小题,共20分。每小题给出的四个选项中,至少有两个是正确的,选对的每小题得4分,选对但不全的得2分,选错或不选的得0分)
(多选)11.(4分)下列教材中呈现的科学家与其观点或贡献描述正确的是( )
A.帕斯卡﹣﹣准确测量了大气压强的大小
B.伽利略﹣﹣通过实验验证了牛顿第一定律
C.阿基米德﹣﹣得出物体所受浮力大小跟排开液体所受重力的关系
D.牛顿﹣﹣概括出牛顿第一定律
(多选)12.(4分)自行车是一种常用的交通工具,既有利于环保,也利于健身。从自行车的结构和使用情况来看,能起到增大摩擦的是( )
A.刹车时用力捏闸 B.车轮胎有花纹
C.车轴处装有滚动轴承 D.车轮做成圆形
(多选)13.(4分)瓶中装入适量带色的水,取一根两端开口的细玻璃管穿过橡皮塞插入水中。从管子上端吹入少量气体,使水沿玻璃管上升到瓶口以上,制成简易气压计,如图所示。小刚同学随家人旅游,将自制气压计由泰山山脚带到泰山山顶(对瓶子采取了保温措施),他发现管中水柱上升了一段。下面判断正确的是( )
A.往瓶内吹气后,瓶内气压小于瓶外大气压
B.管中水柱高度增大,说明大气压降低了
C.管中水柱高度越大,瓶内外的气体压强差越大
D.上山过程中给瓶子保温,是为了避免温度对测量结果的影响
(多选)14.(4分)下列生活事例中,目的是为了增大压强的是( )
A.书包带做得很宽
B.喝口服液的吸管前端做得很尖
C.载重汽车下装有多个车轮
D.切蛋器用细钢丝切蛋
(多选)15.(4分)将两个体积相同,材质不同的小球分别放入装有相同液体的甲、乙两相同圆形容器中,球静止时两容器中液面如图所示,下列判断正确的是( )
A.甲容器中球的密度小于乙容器中球的密度
B.甲容器中球所受浮力大于乙容器中球所受浮力
C.甲容器底部受到液体的压强小于乙容器
D.甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
三、作图题(本题有2个小题,共6分)
16.(3分)一木块静止在斜面上,在图中画出这个木块所受各力的示意图。
17.(3分)如图所示是一正在匀速上浮的潜水艇,请作出潜水艇所受浮力和重力的示意图。
四、科普阅读题(本题有1个小题,共5分)
18.(5分)
“海翼”水下滑翔机
2017年12月31日,由中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2017年中国十大科技进展新闻在京揭晓,“国产水下滑翔机下潜6329米刷新世界纪录”成功入选。“海翼”水下滑翔机是由中国科学院沈阳自动化研究所完全自主研发、拥有自主知识产权的水下滑翔机。2018年7月28日,“海翼”号水下滑翔机首次应用于中国北极科考。2019年5月16日,在第三届世界智能大会展示了“海翼”号水下滑翔机。
水下滑翔机是一种新型的水下机器人。“海翼”的外形设计成流线型,使用碳纤维材料做成。由于配备有油囊装置,需要上浮时,油囊会鼓起来,其利用净浮力和姿态角调整获得推进力,能源消耗极小,只在调整净浮力和姿态角时消耗少量能源,并且具有效率高、续航力大(可达上千公里)的特点。虽然水下滑翔机的航行速度较慢,但其具有制造成本和维护费用低、可重复使用、并可大量投放等特点,满足了长时间、大范围海洋探索的需要。水下滑翔机可以搭载各种传感器,可以大范围地观测和获取海水的温度、盐度、浊度、叶绿素、含氧量及洋流变化等信息,对开发海洋资源、预防灾害等都有重要作用。
阅读材料,回答下面的问题
(1)如图“海翼”的外形设计成流线型,是为了 (选填“增大”或“减小”)阻力。
(2)“海翼”水下滑翔机可满足长时间、大范围海洋探索的需要,是因为其具有 的特点。(写出一条即可)
(3)“海翼”配备油囊装置,需要上浮时,油囊会鼓起来,从而使得排开水的体积 (选填“增大”“减小”或“不变”),受到的浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)重力。
(4)“海翼”号实现浮沉的原理与传统潜水艇浮沉的原理 。(选填“相同”或“不同”)
五、实验题(本题有5个小题,共32分)
19.(5分)小刚要进行“探究重力大小跟质量关系”的实验,他设计的实验步骤是:
①把钩码挂在弹簧测力计上,当钩码静止时,读出弹簧测力计上的示数即为钩码所受重力(如图甲所示);
②改变钩码的个数,先后多次测量,并把每次测量的钩码质量和弹簧测力计示数都记录在表格中(已知每个钩码的质量是50g);
③测量结束后,以质量为横坐标、重力为纵坐标描点并连线。
(1)弹簧测力计有两种:1号弹簧测力计(量程为0~1N);2号弹簧测力计(量程为0~5N)。为了方便实验操作,小刚应选择 号弹簧测力计(选填“1”或“2”);
(2)小刚得到的重力与质量的关系图像如图乙所示,根据这个图线 (选填“能”或“不能”)得出“物体所受的重力跟它的质量成正比”的实验结论。
(3)根据所学知识,你认为小刚应该补充的实验步骤是: 。
20.(6分)如图是甲、乙两位同学探究二力平衡条件的实验设计。甲同学将系于小卡片(重力可忽略不计)的两条线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码。乙同学将系于木块上的两条线分别跨过左右滑轮,在线的两端挂上钩码。
(1)他们的设计都能使作用在物体上的两个拉力方向 ,并通过调整 改变拉力的大小。
(2)当小卡片(木块)平衡时,甲、乙同学将卡片(木块)转过一个角度,松手后卡片和木块都转动,最终又恢复到静止状态。设计这个实验步骤的目的是探究 。
(3)同学们一致认为甲同学的设计优于乙同学的设计,其主要原因是: 。
21.(7分)小明在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中,所用的器材有:U形管压强计、烧杯、刻度尺,足量的水和盐水,已知ρ水<ρ盐水。
(1)实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面 ;若在调试中用手指轻压探头的橡皮膜时,U形管两侧液柱的高度差变化 (选填“显著”或“不显著”),则说明该压强计的气密性良好。
(2)小明保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,实验现象如图2所示,由此可得出探究结论: 。
(3)小明又继续实验,现象如图3所示。比较图甲和图乙中的实验现象,可初步得出结论: 。
(4)通过比较 两图的实验现象,可探究液体压强与液体密度的关系。
22.(8分)如图所示是某物理兴趣小组验证阿基米德原理的一个实验过程图。
(1)你选择的实验操作步骤顺序是: 。
A.ADBC
B.ABCD
你不选另一个的理由是 。
(2)图中 两个步骤是为了测量浮力的大小。
(3)如表是该小组同学实验时设计的表格及填写的实验数据:
实验次数
物重G/N
物体浸没水中测力计示数F/N
桶与排出水总重G1/N
空桶重G0/N
浮力
F浮/N
排开水重G排/N
1
1.2
0.7
1.1
0.6
0.5
0.5
2
2.0
1.5
1.0
0.6
0.5
0.4
3
2.4
1.7
0.6
0.7
0.7
①请你将该表格第三行数据补充完整。
②该小组同学在进行数据分析时,发现第二次实验数据与其他两次反映的规律不相符,为了得到结论,他将第二次实验中G1的数据改为1.1N,G排的数据改为0.5N。
请你对他的做法进行评估: 。
如果是你,对这种情况采用的做法是 。
23.(6分)某同学为了参加体育考试,想测试一下橡胶底和牛筋底的运动鞋哪种防滑效果更好。他带来了橡胶底和牛筋底的运动鞋各一只,又准备了一张练习立定跳远的橡胶垫,一个弹簧测力计和细线。
(1)为了能准确地测量滑动摩擦力的大小,他应该沿 方向拉动运动鞋,并使其做 运动。
(2)该同学先将橡胶底的运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上,按正确的方法拉动,读出了弹簧测力计示数(如图甲所示)为 N。
(3)随后该同学发现,两双码数相同的鞋,牛筋底的运动鞋较轻,于是便向鞋中填了适量的砝码,目的是 。
(4)实验中该同学发现按正确方法拉动运动鞋很不容易,经过思考他改进了的实验,如图乙所示:让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量。写出这样改进的一条好处: 。
六、计算题(本题有2个小题,共17分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤,只写出最后答案的不能得分)
24.(9分)如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器,质量为200g,底面积为100cm2,容器内水的深度为10cm。(g=10N/kg,水的密度ρ=1.0×103kg/m3)求:
(1)容器底部所受液体的压强;
(2)容器底部所受液体的压力;
(3)容器对桌面的压强。
25.(8分)竹筏漂流是许多地区的旅游项目之一。现有一竹筏,质量为64kg,体积为0.8m3。(g=10N/kg,水的密度ρ=1.0×103kg/m3)求:
(1)竹筏的重力;
(2)不载人时,竹筏漂浮于水中时受到的浮力;
(3)为安全起见,竹筏最多能有一半体积浸入水中,若每名乘客的重力均为500N,求该竹筏最多能载的人数。
2020-2021学年山东省潍坊市寒亭区八年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本题共10个小题,共20分。每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的,选对的每小题得2分。多选、不选、错选均不得分)
1.【解答】解:A、磁铁对小铁球的吸引力,不需要接触,不是弹力,故A错误;
B、小球对磁铁的吸引力,不需要接触,不是弹力,故B错误;
C、桌面对物体的支持力属于弹力,故C正确;
D、小球受到的重力是地球对物体的吸引力属于万有引力,不需要接触,不是弹力,故D错误。
故选:C。
2.【解答】解:图中篮球运动到最高点时,仍然具有水平向右的速度,若此时所受的外力全部消失,由牛顿第一定律可知,篮球将沿水平向右的方向做匀速直线运动。
故选:B。
3.【解答】解:AB、惯性不是力,不能说“受到惯性作用”,惯性和阻力不能比较,故AB错误;
C、惯性与质量有关,与速度无关,故C错误;
D、运动员到达终点前,以较快的速度向前运动,当到达终点时,运动员由于惯性还要保持原来的运动状态向前运动,因此当运动员跑到终点时,不能立即停下来,故D正确。
故选:D。
4.【解答】解:AC、运动员对跳台的压力和运动员所受的重力方向相同,所以既不是一对相互作用力,也不是一对平衡力,故AC错误。
BD、跳水运动员站在跳台上静止不动,处于平衡状态,运动员所受的重力和跳台对运动员的支持力都作用在运动员上,是一对平衡力,不是一对相互作用力,故B错误,D正确。
故选:D。
5.【解答】解:人对地面的压力等于自身重力大小,故两图中人对地面的压力大小相等,故AB错误;
从图中可知,①图中人与地面的接触面积小于②图中人与地面的接触面积,根据=可知①图中人对地面的压强大于②图中人对地面的压强,故C正确,D错误。
故选:C。
6.【解答】解:根据地漏的结构图可知,左右两个容器连通,上端开口,当水不再流动时,水面保持相平,所以水面能到达的最高高度是位置2的高度。
故选:B。
7.【解答】解:A、用滴管吸液体,用力捏胶头,滴管内的气体被挤出一部分,滴管内压强小于外界大气压,液体在大气压力的作用下被“吸”入管内,证明了大气压的存在。故A符合题意;
B、用力压打气筒的活塞,是人的推力把气充进轮胎中,与大气压无关,故B不符合题意;
C、护士给病人注射肌肉针是利用人的压力将药液注入人体肌肉的;故C不符合题意;
D、飞机的外形是仿照鸟类的体型设计建筑的,一般设计成流线型,这属于仿生技术,流线型能减小空气阻力,便于飞行,故D不符合题意。
故选:A。
8.【解答】解:人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故。
故选:C。
9.【解答】解:由于矿泉水瓶子在握力作用下处于静止状态,所以在竖直方向上矿泉水瓶子受平衡力,摩擦力与重力平衡,f=G=5N,方向竖直向上。
故选:B。
10.【解答】解:轮船在水中漂浮,浮力等于重力,轮船从长江驶入大海,重力不变,所以浮力不变;轮船从长江驶入大海后,液体密度变大,根据浮力的计算公式F浮=ρ液gV排,可知排开的水的体积变小,故A正确。
故选:A。
二、多项选择题(本题共5个小题,共20分。每小题给出的四个选项中,至少有两个是正确的,选对的每小题得4分,选对但不全的得2分,选错或不选的得0分)
11.【解答】解:A、帕斯卡得出了帕斯卡定律,研究了液体压强问题,托里拆利第一个测出了大气压的值,故A错误;
B、牛顿在实验的基础上,推理总结得出了牛顿第一定律,不能用实验直接验证,故B错误;
C、阿基米德发现了阿基米德原理,故C正确;
D、牛顿在实验的基础上,推理总结得出了牛顿第一定律,故D正确。
故选:CD。
12.【解答】解:A、刹车时用力捏闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故A符合题意;
B、车轮胎有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B符合题意;
C、车轴处装有滚动轴承,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故C不合题意;
D、车轮做成圆形,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故D不合题意。
故选:AB。
13.【解答】解:A、往瓶内吹气后,瓶内气体增加,瓶内气体的气压增加,瓶内气压大于瓶外气压,故A错误。
BC、管中水中高度增加,水中产生的压强增加,瓶内气压不变,由于瓶内气压等于细管内液体产生的压强和瓶外气压之和,故瓶外气压降低了,故B正确,水柱的高度越大,说明瓶内外的压强差越大,故C正确。
D、山上海拔高,气温低,气温对瓶内气压影响较大,为了避免温度对测量结果的影响,给瓶子保温,故D正确。
故选:BCD。
14.【解答】解:
A、书包带做得很宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B、喝口服液的吸管前端做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B符合题意;
C、载重汽车下装有多个车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C符合题意;
D、切蛋器用细钢丝切蛋,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D符合题意。
故选:BD。
15.【解答】解:
A、由图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态。根据浮沉条件可知,ρ甲液>ρ球甲,ρ乙液=ρ球乙.所以ρ球乙>ρ球甲,故A正确;
B、由图可知,液体的密度相同,甲中小球排开的液体的体积小于乙中小球排开的液体的体积,由阿基米德原理可知,甲容器中球所受浮力小于乙容器中球所受浮力,故B错误;
C、甲杯中的液面低于乙杯中的液面,所以根据p=ρ液gh可知,烧杯底受到液体的压强:p甲液<p乙液,故C正确;
D、由图可知,乙中液体的体积大于甲中液体的体积,根据G=mg=ρgV可知,乙中液体的重力大于甲中液体的重力,球和容器的重力相同,则甲装置的总重力要小于乙的总重力,甲对容器桌面的压力小,故D错误。
故选:AC。
三、作图题(本题有2个小题,共6分)
16.【解答】解:过重心作竖直向下的重力,过重心作沿斜面向上的摩擦力,过支点作垂直于斜面向上的支持力。如图所示:
17.【解答】解:潜水艇受到的重力竖直向下和浮力竖直向上,潜水艇匀速上浮过程中,浮力等于重力,过潜水艇的重心O分别沿重力和浮力的方向画一条有向线段,如图所示:
四、科普阅读题(本题有1个小题,共5分)
18.【解答】解:(1)水下滑翔机“海翼”的外形是仿照鸟类的体型设计建造的,一般设计成流线型,这属于仿生技术,流线型能减小运动时的阻力;
(2)水下滑翔机的航行速度较慢,但其具有制造成本和维护费用低、可重复使用、并可大量投放等特点,满足了长时间、大范围海洋探索的需要;
(3)“海翼”配备油囊装置,需要上浮时,油囊会鼓起来,由F浮=ρgV排可知,浮力增大,使浮力大于重力,物体上浮;
(4)潜水艇靠改变自身的重力来实现浮沉的,故“海翼”号实现浮沉的原理与传统潜水艇浮沉的原理不同。
故答案为:(1)减小;(2)制造成本和维护费用低、效率高、续航力大并可大量投放;(3)增大;大于;(4)不同。
五、实验题(本题有5个小题,共32分)
19.【解答】解:(1)由图乙可知,测量的重力大于1N,故选用2号弹簧测力计(量程为0~5N);
(2)由图像知,当质量为零,重力不为零,即测力计有示数,则弹簧测力计没有校零,所以根据图乙不能得出“物体所受的重力跟它的质量成正比”的实验结论;
(3)由图像知,当质量为零时,重力不为零,即测力计有示数,则弹簧测力计没有校零,所以应在①之前补充:调节弹簧测力计,使指针指在零刻度线处。
故答案为:(1)2;(2)不能;(3)调节弹簧测力计,使指针指在零刻度线处。
20.【解答】解:(1)小卡片的两端通过滑轮分别挂上钩码,两侧钩码由于受到重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数量越多,拉力就越大;
(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,小卡片就会转动(即不能平衡),说明两个力要平衡必须满足作用在同一直线上;
(3)甲实验用的小卡片重力小,可以忽略,悬在空中不受摩擦力影响;乙实验用的木块放在水平桌面上,木块和桌面之间存在摩擦力,摩擦力是不能消除的,实验要受到摩擦力的影响,所以甲的实验方案好。
故答案为:(1)相反;钩码个数;(2)两个力要平衡必须满足作用在同一直线上;(3)减小摩擦力对实验的影响。
21.【解答】解:(1)实验前要正确安装压强计,调节好的压强计放在空气中时,橡皮膜不受液体的压强,因此U形管两边的液面应该相平;
若在调试中用手指轻压探头的橡皮膜时,U形管两边液柱的高度差变化显著,则说明该压强计的气密性良好;
(2)在图2中,液体的密度相同,深度相同,但是金属盒的方向不同,根据实验现象可以初步得出结论:同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等;
(3)由图3的甲、乙知液体的密度相同,深度不同,深度越深,U形管液面高度差越大,压强越大,所以可以得出在同一液体内部液体的压强随深度的增加而增加;
(4)要探究液体压强与液体密度的关系,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,由图3的乙、丙两图符合题意。
故答案为:(1)相平; 显著;(2)同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等;(3)在同一液体内部液体的压强随深度的增加而增加;(4)乙、丙。
22.【解答】解:(1)为了减小误差,在小桶接水前,应先分别测出石块和空桶的重力,所以合理的实验顺序为DABC或ADBC,故A正确;若最后测量小桶的重力,因桶内液体不能完全倒出,使测量小桶重力偏大,故不能选择B;
(2)图A测出了物体的重力,图B测量的是物体浸在水中时测力计的拉力,由称重法可测出物体受到的浮力,所以图中AB两个步骤是为了测量浮力的大小;
(3)①第三次实验中,桶与排出水总重:G1=G0+G排=0.6N+0.7N=1.3N;
②为了得出结论,将第二次实验中G1的数据改为1.1N,G排的数据改为0.5N,他的做法是错误的,不符合实验要求,物理实验要坚持实事求是的态度;所以,他下一步应分析原因、重新实验。
故答案为:(1)A;若最后测量小桶的重力,因桶内液体不能完全倒出,使测量小桶重力偏大;(2)AB;(3)①1.3;②没有实事求是的科学态度,做法不正确;分析原因,重新实验。
23.【解答】解:(1)只有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,拉力大小才等于摩擦力的大小。为了能准确地测量滑动摩擦力的大小,该同学应该水平拉动运动鞋,使其沿水平方向做匀速直线运动,根据二力平衡知识可知,滑动摩擦力等于拉力;
(2)弹簧测力计分度值为0.2N,示数(如图甲所示)为2.8N;
(3)想测试橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大,应保证两鞋对接触面的压力相等,所以向较轻的鞋中添加了适量的砝码,以便探究摩擦力大小与接触面的粗超程度的关系;
(4)让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量(如图乙所示),鞋处于静止状态,受到的摩擦力与测力计拉力是平衡力,这样改进的好处是不用匀速拉动橡胶垫,且弹簧测力计处于静止状态,方便读数。
故答案为:(1)水平;匀速直线;(2)2.8;(3)控制压力相同;(4)不用匀速拉动橡胶垫,易操作。
六、计算题(本题有2个小题,共17分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤,只写出最后答案的不能得分)
24.【解答】解:
(1)由题可知容器内水的深度:h=10cm=0.1m,
容器底部所受液体的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
(2)容器的底面积:S=100cm2=1×10﹣2m2,
由p=得容器底部所受液体的压力:
F=pS=1000Pa×1×10﹣2m2=10N;
(3)容器中水的体积:V=Sh=100cm2×10cm=1000cm3,
由密度公式ρ=得容器中水的质量:
m水=ρV=1g/cm3×1000cm3=1000g=1kg,
由题知容器的质量:m容=200g=0.2kg,
容器和水的总重力:G总=m总g=(m水+m容)g=(1kg+0.2kg)×10N/kg=12N,
由于容器放在水平桌面上,容器对桌面的压力:F′=G总=12N,
容器对桌面的压强:p===1200Pa。
答:(1)容器底部所受液体的压强为1000Pa;
(2)容器底部所受液体的压力为10N;
(3)容器对桌面的压强为1200Pa。
25.【解答】解:(1)竹筏的重力为:G竹筏=m竹g=64kg×10N/kg=640N;
(2)竹筏漂浮于水面,受到的浮力等于其重力:F浮=G竹筏=640N,
(3)竹筏一半的体积浸入水中时,排开水的体积:V排′=0.5V总=0.5×0.8m3=0.4m3,
此时竹筏受到的浮力:F浮′=ρ水gV排′=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m3=4×103N,
竹筏仍然漂浮,则人的总重力G总=F浮′﹣G竹筏=4×103N﹣640N=3360N;
所以,该竹筏最多能载的人数:n人===6.72人,所以最多为6人。
答:(1)竹筏的重力为640N;(2)不载人时,竹筏漂浮于水面受到的浮力为640N;(3)该竹筏最多能载6人。
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