[物理][期末]江苏省扬州市梅岭2023-2024学年八年级下学期期末试卷
展开1.下列估测值中,最符合实际的是( )
A. 通常情况下空气的密度约为
B. 一本物理教科书的质量约为 250g
C. 一位初中生游泳时排开水的体积约为
D. 行走在水平地面上的人对地面压强约为 5000Pa
2.下列关于公式中常数的物理含义的表述中,正确的是( )
A. g表示物体所受重力与物体质量的比值,即
B. 表示
C. 表示质量为1kg的物体受到的重力是10N
D. g是常数,表示在任何地方,g都为同一个定值
3.俄罗斯“福布斯土壤”火星探测器在地球近地轨道上因主发动机启动失败而无法变轨。经查,是太空中的带电粒子对机载计算机系统产生影响导致程序出错。下列粒子中,首先可以排除对计算机系统产生影响的粒子是( )
A. 电子B. 质子
C. 中子D. 粒子氦的原子核
4.如图所示的几种现象中,力所产生的作用效果与其它三个不一样的是( )
A. 手拉开弓B. 运动员罚点球
C. 小明压弯跳板D. 熊猫拉弯竹子
5.如图所示,质量分布均匀的小球所受重力的示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,木块与小车一起做匀速直线运动,某时刻观察到如图所示的现象,由此可判断小车运动状态变化的情况是( )
A. 一定突然向左加速B. 可能突然向左减速
C. 一定突然向右加速D. 可能突然向右减速
7.如图所示,放手后纸片不能保持静止,这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力( )
A. 大小是否相等
B. 方向是否相反
C. 是否作用在同一物体上
D. 是否作用在同一直线上
8.如图所示,用弹簧测力计拉着木块在水平地面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力
B. 木块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力
C. 木块对水平地面的压力和水平地面对木块的支持力是一对相互作用力
D. 木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力
9.小丽同学通过探究学习,思考了一个问题:当自己荡秋千运动到右端最高点时,如果自己受到的力全部消失,自己将会处于怎样的运动状态呢?她做出了以下猜想如图所示,你认为其中正确的是图中的黑点表示小丽同学( )
A. 保持静止状态B. 继续来回摆动
C. 做匀速直线运动D. 做匀速圆周运动
10.小明将矿泉水瓶剪成漏斗状,将乒乓球放入其中,然后沿着图示箭头方向快速吹气,能将乒乓球吹出的是( )
A. 从下往上吹B. 从上往下吹
C. 水平向前吹D. 在漏斗上方吹
11.一枚重为G的鸡蛋悬浮在盐水中,如图所示。往盐水中继续均匀缓慢加盐,鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图象可能是( )
A. B.
C. D.
12.小昕坐飞机去旅游,当飞机在高空平稳飞行时,她从背包中取出一袋密封的薯片,发现薯片袋子比起飞前膨胀一些。若如图的点M表示起飞前薯片袋内气体的“”关系,则能正确表示起飞后袋内气体的“”关系的是( )
A. 点N
B. 点O
C. 点P
D. 点Q
二、填空题:本大题共7小题,共22分。
13.两端开口的玻璃管,下端套有扎紧的气球,管中装有适量水,处于竖直静止状态图甲。手握管子突然______向上/向下运动时,气球突然变大图乙,此时手对管子竖直向上的力______大于/等于/小于管子总重,该现象的产生是由于______具有惯性。
14.如图所示,水平地面上AB段和BC段粗糙程度不同。在AB段用弹簧测力计沿水平向右拉着物体做匀速直线运动,此时弹簧测力计示数为2N,则物体在AB段受到的摩擦力大小为______ N,方向为______。保持拉力不变,物体继续在 BC段运动,发现物体在相同时间内通过的路程比AB段大,则______段更粗糙。
15.如图所示,物体重20N,被水平向右的力在竖直墙壁上,当时,物体沿竖直墙壁匀速下滑,这时物体受到的摩擦力是______ N;当时,物体在墙壁上保持静止,此时物体受到的摩擦力是______ N,继续增大压力F,物体受到的摩擦力大小______变大/变小/不变。
16.随着生活水平的提高,轿车已进入千家万户,如图所示,当轿车静止时某人用水平力推车未动,则推力______阻力选填“大于”、“等于”或“小于”,下同;当轿车高速行驶时,由于车上下表面空气流动速度不同,轿车对水平地面的压力______自身的重力,从而使车与地面之间的摩擦力______选填“变大”、“变小”或“不变”,车容易失控。为了减小上述意外情况的发生,有些跑车为了提高“抓地力”在车尾安装了一种“气流偏导器”,其外形应选用图乙中的______。
17.如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体,在两烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B两点,已知A、B两点压强相等,则______甲/乙容器里的液体密度较大;烧杯甲中液体对杯底的压强______大于/等于/小于烧杯乙中液体对杯底的压强。
18.若质量相同的木块和冰块,都漂浮在水面上,木块排开水的体积______冰块排开水的体积,木块受到的浮力______冰块受到的浮力;若体积相同的木块和冰块,都漂浮在水面上,木块排开水的体积______冰块排开水的体积,木块受到的浮力______冰块受到的浮力。已知,填“>”、“<”或“=”。
19.小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上图甲。在刚接触轻弹簧的瞬间如图乙,速度为,将弹簧压缩到最短图丙的整个过程中,小球的速度v和弹簧缩短的长度之间的关系如图丁所示,其中A为曲线的最高点,已知该轻弹簧每受到的压力就缩短,整个过程中始终发生弹性形变。小球在最低点处于______平衡/非平衡状态,在撞击轻弹簧到轻弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度变化情况是______,小球受到的重力为______ N。不考虑空气阻力
三、作图题:本大题共3小题,共6分。
20.请在图中A点画出地面对奔跑的小荣同学右脚的摩擦力的示意图用f表示。
21.如图,氦气球在空中沿图示箭头方向匀速向上运动,请画出此刻氦气球的受力示意图。不计空气阻力
22.如图所示容器内装有一定量的水,水从b孔流出的情景已画出,请在画出图中a与c两孔水流的情景。
四、实验探究题:本大题共6小题,共38分。
23.利用我们身边的常见物品也可以完成一些物理小实验:
将一根塑料绳一端扎紧,从另一端把绳尽可能撕成更多的细丝如图所示,用手向下捋几下后,观察到的现象是:塑料细丝越来越______蓬松/紧密,此时手与塑料细丝带上的是______同种/异种电荷;
如图、b所示装置均为比较简易的验电器,它们都可以用来检验某物体是否带电,由图中现象可知,图a装置是依据______的原理来检验物体是否带电的,图 b装置工作原理与图a装置______相同/不相同;
如图所示,把一个带电的棒状物体靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们互相排斥,这个带电物体所带的是______正/负电荷,这是因为这个带电体在摩擦的过程中______得到/失去电子;
用图所示装置演示气体扩散现象,其中一瓶装有密度比空气密度大的二氧化氮气体,另一瓶装有空气,为了让实验更可靠,装二氧化氮气体的应是______瓶;
如甲图所示,在铁圆环的A、B间连有棉线,棉线中间有一个棉线圈Q。先使铁圆环布满肥皂膜,然后将P和Q两部分肥皂膜刺破,棉线圈的形状将变为乙图中的______。
24.在探究“重力的大小与质量的关系”和“重力的方向”实验中,老师给不同小组提供了相同规格且标度相同的透明坐标纸如图甲所示,随机提供绿豆、红豆或黄豆一包每组只有一种豆类,测得多组重力与质量的实验数据。
根据测得的实验数据描绘成图像,发现图像是一条经过原点的直线,由此可知物体的重力大小与质量成______关系;
有小组提出可以将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠,然后观察绘制的图像,图像可能是图乙中的______;
在探究重力方向时,采用的实验装置如图丙所示,将该装置放在水平桌面上后,多次缓慢改变木板MN与桌面的夹角,会观察到悬线OA的方向______变化/不变;如果剪断悬线OA,则原来静止的小球将会______垂直于水平面/垂直于木板下落。
25.为了探究运动和力的关系,某学习小组进行了如下实验:在水平放置的木板上铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布,让同一辆小车在同一斜面的同一高度由静止滑下,小车静止时所处位置如图甲所示。
实验时,让同一辆小车在同一斜面的同一高度由静止下滑,其目的是控制小车到达水平面时的速度______相等/不等;下滑后,小车在不同物体表面运动的距离不同,是因为受到的______阻力/惯性不同;
如图乙是小车在三种不同表面水平运动时的图像,其中属于在木板上运动的图像是______,小车在三种不同表面水平运动直到静止时速度减小的______多少/快慢不同;
丙图中的小球从顶端运动到O点时,若此时小球受到的外力全部消失,通过上面的实验探究可推出小球的运动轨迹将会是______。
26.小明利用2mL的一次性注射器等器材,估测大气压的值:
操作步骤如下:
将活塞推至注射器底端,再用橡皮帽封住注射器的小孔,目的是______,并防止漏气;
用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳子的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,当注射器中的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为;
用刻度尺测出注射器______的长度为;
根据实验数据可求出大气压强为______ Pa;
小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大,对此小明与同学找出了下列可能的原因:①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;②活塞与注射器筒壁间有摩擦;③弹簧测力计的示数没有读准;④活塞与注射器筒壁不完全密封,上述原因一定会使测量值偏大的是______选择序号;
小明还发现:如果在针筒内吸入一定质量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推活塞时,越推越费力。由此猜想:其他条件一定时,封闭气体的体积越小,压强越______;
为了验证自己的猜想,在标准大气压下,小明用一个30mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到气压计上,通过推拉注射器的活塞,测得体积和压强数据记录如表:根据表中的数据可得当体积为20mL时,气体的压强大小为______ kPa。
27.如图所示是探究“液体内部压强影响因素”的实验。
在制作压强计时,小明手头有两块形状相同的橡皮膜,将两个相同的小球放在松紧度相同的两种橡皮膜上时形变程度不同,如图甲所示,则小明应选择橡皮膜______覆盖在压强计金属盒表面;使用压强计前应检查装置是否漏气。方法是:用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置______漏气/不漏气;
实验中液体压强是通过比较U形管液面高度差来判断的,下面实验中与此研究方法相同的是______填以下选项序号;
A.在描述“光的直线传播”规律时,引入“光线”
B.在同种液体中探究浮力与排开液体体积的关系
C.探究物体的重力大小和质量关系时
D.用海绵的凹陷程度来反映“压力的作用效果”
比较图乙、丙、丁可以得出:在同种液体内部,同一深度处各个方向压强大小______相等/不等,小明由图丁、戊______能/不能可以得出液体压强和液体密度有关;
小华在做图戊实验后,保持金属盒和烧杯位置不变,向盐水中加入一些清水,与盐水均匀混合后液体未溢出,橡皮膜受到液体的压强会______变大/不变/变小。
28.在学习浮力知识时,萱萱同学想要探究“浮力的大小和哪些因素有关”,操作步骤如图甲中的a、b、c、d、e、f。
步骤a中弹簧测力计示数为______ N,步骤b中物体所受的浮力为______ N;
分析实验步骤a、b、c、d可得出浮力大小与______有关;
萱萱用所测的数据算出了步骤f中液体的密度是______;
萱萱学完浮力知识后,按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计来测量液体密度;
①取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量铜丝并用石蜡封口,塞入铜丝的目的是使吸管能______漂浮在液体中;
②如图乙将吸管放到水中的情景如图所示,测得浸入的长度为H;放到某液体中的情景如图所示,浸入的长度为h,则该密度计在水中的浮力______大于/小于/等于在液体中的浮力,用、分别表示液体和水的密度,则______大于/小于/等于;
③若仅将吸管内铜丝取出改绕在吸管下部外侧,仍使其竖直漂浮于同一液体中,则此时液体对容器底的压强与铜丝在管内时相比将______变大/变小/不变,测出的液体密度与铜丝在管内时相比______偏大/偏小/不变。
五、计算题:本大题共2小题,共10分。
29.有一只玻璃瓶,它的质量为,当瓶内装满水时,瓶和水的总质量为,用此瓶装满另一种液体,瓶和液体的质量为。求:
玻璃瓶的容积有多少?
这种液体的密度是多少?
30.如图所示,某实验小组的同学在“探究下沉的物体是否受到浮力”时,将实心圆柱体金属块块挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的示数是12N。当金属块浸没在水中时,弹簧测力计的示数是8N。求:
金属块浸没在水中时所受浮力;
金属块的体积;
金属块的密度。
【参考答案】
1.【答案】B
【解析】解:A、通常情况下空气的密度约为,故A不符合实际;
B、一本物理教科书的质量约为250g,故B符合实际;
C、人的密度与水接近,初中生的质量约50kg,故一位初中生游泳时排开水的体积约为自身体积,,故C不符合实际;
D、人每只鞋的底面积大约为,即,故行走时着地面积;人的质量大约为50kg,压力,压强,即行走在水平地面上的人对地面压强约为25000Pa,故D不符合实际。
故选:B。
首先要对选项中涉及的几种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。
此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
2.【答案】C
【解析】解:AB、1kg是指质量,10N是指力,质量和重力是两个不同的物理量,不能画等号,故AB错误;
C、表示地面附近质量为1kg的物体受到的重力是10N,故C正确;
D、g值与地理位置有关,同一位置g值大小相等,g值随纬度的升高而增大,故D错误。
故选:C。
由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。重力与质量的关系:,为一常数,其物理意义是:地面附近质量为1kg的物体受到的重力是10N。
表示的物理意义是识记性内容,比较简单,要注意重力和质量是两个不同的物理量,不同物理量之间不能画等号。
3.【答案】C
【解析】解:火星探测器主发动机启动失败是太空中的带电粒子对机载计算机系统产生影响导致的,因此不可能是中子导致的,故C符合题意。
故选:C。
根据原子由原子核和核外电子构成,其中原子核由质子和中子构成的;在原子中,质子带正电,电子带负电,原子核带正电;中子不带电,结合题目判断可以排除对计算机系统产生影响的粒子是中子。
本题考查了原子内各种微粒的电性,是基础题。
4.【答案】B
【解析】解:
A、运动员对弓弦的拉力,使弓发生了形变;
B、运动员罚点球时,把足球踢出,足球由静止变为运动,改变了足球的运动状态;
C、小明对跳板的压力,使跳板发生了形变;
D、熊猫拉弯竹子,是力改变了竹子的形状;
由此可知,B中力的作用效果与其它三个力所产生的作用效果不同。
故选:B。
力的作用效果:一是力可以改变物体的形状,二是力可以改变物体的运动状态,据此分析各选项,找出答案。
这类题目可以从力的作用效果角度分析,即力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。
5.【答案】B
【解析】解:A、重力的作用点在小球的球心上,图中作用点错误,故A错误;
B、重力的作用点在小球的球心上,重力的方向始终是竖直向下的。故B正确;
CD、重力的方向始终是竖直向下的,图中重力的方向错误,故CD错误。
故选:B。
在物体上沿重力的方向画一条带箭头的线段,表示物体在这个方向上受重力的作用,这种表示力的形式叫重力的示意图。对形状规则的物体,重力的作用点在物体的几何中心上。重力的方向始终是竖直向下的。
本题考查了重力的示意图的画法。不管物体是否运动,重力的方向总是竖直向下的。
6.【答案】B
【解析】解:A、木块与小车一起做匀速直线运动,当小车向左加速运动时,木块下端受摩擦力随车加速,木块上端仍保持原来的运动状态,使得木块向右倾倒;故A错误;
BC、当小车突然向左减速时,木块下端受摩擦力随车减速,木块上端由于惯性,仍保持原来的运动状态,使得木块向左倾倒;当小车突然向右加速时,木块下端受摩擦力随车加速,木块上端由于惯性,仍保持原来的运动状态,使得木块向左倾倒;所以小车有可能突然向左减速或向右加速,故B正确,C错误;
D、当小车向右减速运动时,下端受摩擦力随车减速,木块上端仍保持原来的运动状态,使得木块向右倾倒,故D错误。
故选:B。
物体保持原来的运动状态不变的性质叫惯性,原来运动的物体保持运动,原来静止的保持静止,也可理解为“静者恒静、动者恒动”,据此分析回答。
本题考查了惯性在生活中的应用,惯性与人们的生活密切相关,学习时,多联系、多分析。
7.【答案】D
【解析】解:由图中可知:力的大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,可见此操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力是否作用在同一直线上;
故D正确;ABC错误;
故选:D。
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。
8.【答案】C
【解析】解:A、图中向沿斜上方拉木块,木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力不在一条直线上,不是一对平衡力,故A错误;
B、木块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对木块的拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,故B错误;
C、木块对水平地面的压力和水平地面对木块的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,故C正确;
D、木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力,不是互为施力物体和受力物体,不是一对相互作用力,故D错误。
故选:C。
二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
一对相互作用力的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。
本题主要考查了对平衡力和相互作用力的理解与辨别,掌握它们各自的四个因素,是正确判断的关键。
9.【答案】A
【解析】当自己荡秋千运动到右端最高点时,物体速度为零,若受到的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,将保持静止。
故选:A。
掌握牛顿第一定律的内容,当物体不受任何外力时将静止或做匀速直线运动。
此题考查了学生对牛顿第一定律的理解,要深刻理解“静止或做匀速直线运动”的含义:原来静止将保持静止状态,原来运动将做匀速直线运动。
10.【答案】D
【解析】解:A、从下往上吹,乒乓球下方空气流速大,压强小,上方空气流速小,压强大,所以乒乓球不能被吹出,故A错误;
B、从上往下吹,乒乓球上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,但由于被瓶口挡住,所以乒乓球不能被吹出,故B错误;
C、从左往右吹,乒乓球左方空气流速大,压强小,右方空气流速小,压强大,但由于被瓶口挡住,所以乒乓球不能被吹出,故C错误;
D、在漏斗上方从左往右吹,乒乓球上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,所以乒乓球能被吹出,故D正确。
故选:D。
流体压强跟流速的关系:流速越大的地方,压强越小;流速越小的地方,压强越大。据此比较乒乓球上下两侧或左右两侧的空气流速和压强大小做出判断。
掌握流体压强跟流速的关系,能用流体压强解释有关的问题。
11.【答案】B
【解析】解:因为鸡蛋悬浮在盐水中时,根据悬浮条件可知:浮力等于鸡蛋的重力;
往盐水中继续均匀缓慢加盐,盐水密度增大,浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变,根据公式可知鸡蛋所受浮力逐渐增大;
浮出水面后鸡蛋漂浮时所受浮力等于鸡蛋的重力,浮力不再变化若烧杯中的食盐溶液已经是饱和的,则继续加食盐浮力始终保持不变,为重力;
鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象应该是开始浮力变大,后来不变;
由此分析可知:选项B正确。
故选:B。
鸡蛋悬浮在盐水中时,浮力等于鸡蛋的重力,逐步加入盐,盐水的密度增大;浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变,根据浮力公式可知鸡蛋所受浮力变化情况。
本题考查浮力公式的应用和物体的沉浮条件,关键知道液体密度对物体所受浮力的影响。
12.【答案】A
【解析】解:因为质量是物体的一种基本属性,当飞机在高空平稳飞行时,这袋密封的薯片的位置虽然变了,但薯片和袋内空气的质量均不变;而袋子比起飞前膨胀一些,
则袋内气体体积变大,由于气体的质量不变,根据公式可知,袋内气体密度变小。
据“”关系图可知只有点N对应气体的质量与点M对应气体的质量相等,且N对应气体的体积大于点M对应气体的体积。
故选:A。
质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关;
根据公式判断袋内气体密度。
本题考查了质量与体积的关系,抓住质量是物体的一种基本属性是解题关键,难度不大。
13.【答案】向上 大于 水
【解析】解:两端开口的玻璃管,下端套有扎紧的气球,管中装有适量水,处于竖直静止状态图甲,当气球突然变大,说明水向下充入了气球,由于水具有惯性,当手握管子突然向上运动时,管子上升,水保持静止,流入气球,使得气球突然变大,由于整体做加速运动,受力不平衡,较大的力与运动方向相同,则此时手对管子竖直向上的力大于管子总重。
故答案为:向上;大于;水。
物体具有保持运动状态不变的性质叫做惯性;
物体加速运动时受力不平衡,较大的力与运动方向相同。
本题考查惯性、力与运动的关系,属于中档题,有一定的难度。
14.【答案】2 水平向左 AB
【解析】解:弹簧测力计在AB段水平向右拉着物体做匀速直线运动,处于平衡状态,受拉力和摩擦力一对平衡力的作用,平衡力大小相等,此时弹簧测力计示数为2N,即拉力为2N,则物体在AB段受到的摩擦力为2N,摩擦力的方向与拉力的方向相反而向左;
若保持拉力不变,拉着物体继续在BC段运动,发现物体在相同时间内通过的路程变大,这表明物体做加速运动,拉力大于滑动摩擦力,由于压力相同,则在AB和BC面上压力相同,AB段的摩擦力大,则接触面粗糙,则可得出AB段更粗糙。
故答案为:2;水平向左;AB。
相互平衡的两个力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上;
滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关。
此题主要考查了二力平衡的条件的应用以及影响摩擦力的因素,属于基础性题目。
15.【答案】20 20 不变
【解析】解:用30N的压力把重20N的物体压在竖直墙壁上,物体沿竖直墙壁匀速下滑,则物体处于平衡状态,物体受平衡力作用,则物体在竖直方向上受重力和滑动摩擦力作用,二力平衡,大小相等,故物体受到的摩擦力大小为20N。
当时,物体在墙壁上保持静止,物体处于平衡状态,物体受平衡力作用,则物体在竖直方向上受重力和静摩擦力的作用,二力平衡,大小相等,故此时物体受到的摩擦力大小为20N。
由于滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与物体的运动速度无关,所以继续增大压力F,物体仍然静止,受到的摩擦力大小不变。
故答案为:20;20;不变。
处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力,二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力的大小有关。
首先判断物体处于哪种状态,并对物体进行受力分析,静止和匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用,根据平衡力的特点进行判断。
16.【答案】等于 小于 变小 B
【解析】解:
当轿车静止时某人用力推车未动,由二力平衡条件知道,此时推力与阻力是一对平衡力,大小相等。
由于小汽车的形状上面凸起、下面平直,在水平路面上高速行驶时,流过上方的空气流速快、下方的流速慢,上方的压强小、下方的压强大,产生向上的压力差,减小对地面的压力,因此轿车高速行驶时,轿车对水平地面的压力小于轿车自身的重力。从而使此时车与地面之间的摩擦力减小,而车容易失控。
“气流偏导器”的上表面应平直、底部呈弧形凸起,这样当跑车高速行驶时,偏导器上方的空气流速小、压强大,下方的空气流速大、压强小,产生一个向下的压强差,增加轿车对地面的压力,提高车轮的抓地性能,故选B。
故答案为:等于;小于;变小;B。
根据二力平衡条件解答;
汽车高速行驶时,由于汽车的向上凸的流线型结构使汽车上方空气的流速大于下方空气的流速,根据流速与压强的关系判断上方压强和下方压强的关系,进一步判断对地面压力的变化。根据摩擦力大小的影响因素分析摩擦力大小变化。
要产生向下的压力,导流板横截面的形状就应跟飞机机翼的形状相反--上平下凸,使上方的空气流速小、压强大。
本题通过生活中的具体实例,考查了二力平衡条件及其应用、流体压强与流速的物理知识,要求学生对所学的知识熟练掌握并能学以致用。
17.【答案】乙 小于
【解析】解:由图知,A、B所处的深度关系为,
因A、B两点压强相等,即,
所以,由的变形式可知,两液体的密度关系为,
又因A、B两点下方液体的压强关系为,
所以,由和可知,,
即烧杯甲中液体对杯底的压强小于烧杯乙中液体对杯底的压强。
故答案为:乙;小于。
由图知A、B所处的深度关系,根据结合A、B两点压强相等得出两液体的密度关系,再根据比较A、B两点下方液体的压强关系,液体对杯底的压强等于A、B上方和下方液体压强之和,据此比较烧杯甲、乙中液体对杯底的压强关系。
本题考查了液体压强公式的应用和液体压强的计算,正确得出两液体的密度关系以及A、B两点下方的液体压强关系是关键。
18.【答案】=;=;<;<
【解析】解:木块和冰块的质量相等,即重力相等,
木块和冰块水中都漂浮,浮力等于自身的重力,
木块受到的浮力等于冰块受到的浮力。
根据知:木块和冰块排开水的体积相等。
实心木块和冰块的体积相等,且,
根据可知,,
,
,
两者都漂在水面上,受到的浮力和自身的重力相等,
;
根据知:。
故答案为:=;=;<;<。
木块与冰块的质量相同,由重力公式可知重力相同,都漂浮在水面上,根据漂浮条件确定受到的浮力关系;然后利用阿基米德原理得出排开水的体积的大小关系。
已知木块和冰块的体积相等且都漂在水面上,根据可知两者的质量关系,根据可知重力关系,根据漂浮条件可知两者的浮力关系。
本题考查物体浮沉条件和密度公式的应用,本题关键:一是知道物体漂浮时浮力等于自身的重力,二是利用好质量相等和体积相等这两个条件。
19.【答案】非平衡 先变大后变小 2
【解析】解:当弹簧的压缩量最大时,小球的速度为0,此时弹力大于重力,小球处于非平衡状态。
由图象看出:在小球刚开始撞击弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中,小球速度先变大后变小。
在小球向下运动过程中,受竖直向上的弹簧的弹力,竖直向下的重力。开始时,重力大于弹力,合力向下,小球速度越来越大。
随弹簧压缩量的增大,弹力越来越大,当弹力与重力相等时,两力是一对平衡力,合力为零。小球再向下运动,弹力大于重力,合力向上,小球速度减小。由此可见,当重力G与弹力F是一对平衡力时,小球速度最大。此时,由图可知弹簧的压缩量,
由平衡条件得;。
故答案为:非平衡;先变大后变小;2。
处于非平衡状态的物体受到的力是非平衡力;
由图象可知,小球速度先变大,后变小;
在运动过程中小球受重力与弹簧的弹力,当两力大小相等时,小球速度最大,此时弹力与重力是一对平衡力。
本题是考查平衡状态的判断、力与运动的关系,是一道信息题,题目中给出一个新的信息,让学生根据自己学过的知识结合信息解决问题。
20.【答案】解:向右奔跑的小荣,与地面接触的这只脚有向左滑动的趋势,因此鞋底受到地面对它向右的摩擦力,作用点在鞋底与地面的接触点点,过A点沿水平向右的方向画一条带箭头的线段,并标明字母f,如图所示:
【解析】画力的示意图的一般步骤为:一画简图、二定点、三画线、四画尖、五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
本题易错点在摩擦力方向的判断上,摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反,要判断摩擦力的方向应先判断出物体与接触面间的相对运动方向或相对运动趋势方向。
21.【答案】
【解析】解:氦气球在空中沿图示箭头方向匀速向上运动,因此它受到的力是平衡力,在竖直方向上,气球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,过气球重心,分别画出竖直向下的重力和竖直向上的浮力,注意二者等大、方向、共线,如图所示:。
不计空气阻力,空中飞行的物体只受重力作用;但是气球做的是匀速直线运动,因此还受到浮力作用,然后根据重力的方向是竖直向下的,浮力的方向是竖直向上的画出这两个力。
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,牢记重力的方向总是竖直向下的。
22.【答案】解:因为a、b、c孔在液面以下,都有液体射出,且液体压强随深度的增加而增大,压强越大液体流出速度越大,所以a孔处的压强最小,流出速度最小,下降曲线越陡,c孔处的压强最大,下降曲线越平缓,如图所示:
【解析】液体压强随深度的增加而增大,压强越大液体流出速度越大。
此题考查液体压强的特点,明确液体压强随深度的增加而增大是作图的关键。
23.【答案】蓬松 异种 带电体能吸引轻小物体 不相同 负 得到 B C
【解析】解:由图中可知,用手捋塑料细丝后,使得塑料细丝由于摩擦带上同种电荷,而同种电荷相互排斥,故塑料细丝之间由于相互排斥会越来越蓬松;用手捋塑料细丝后,电子在手与塑料细丝之间发生转移,使得手与塑料细丝之间带上等量异种电荷。
由图中可知,图b装置中,塑料棒靠近铝箔条后,铝箔条会向塑料棒靠近,是利用带电体可以吸引轻小物体的性质来判断物体是否带电。由图中可知,图a中验电器是利用同种电荷相互排斥的原理来检验物体是否带电,故可知图a装置原理与图b装置不相同。
用毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带负电,而带电体与橡胶棒相互排斥,由同种电荷相互排斥可知,该带电体所带的是负电荷,是由于这个带电体在摩擦过程中得到电子而带负电荷。
因二氧化氮密度比空气密度大,故由图中可知,为了让实验更可靠,密度大的气体应放置在下方,故可知装二氧化氮的气体应是B瓶。
刺破P处的肥皂膜后,由于表面张力的作用,AB线下方的薄膜面积会缩小,从而线AB被拉紧,呈现C或D所示的形状;当刺破Q处时,绳套会受到周围液体分子的作用力,使绳套尽可能的被向各个方向拉伸,从而呈现C所示的形状。
故选:C。
故答案为:蓬松;异种;带电体能吸引轻小物体;不相同;负;得到;;。
同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
带电体可以吸引轻小物体。验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的。
毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,带负电的物体得到电子。
不同物质的分子在互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散。
分子间存在相互作用的引力和斥力。
本题考查的是电荷间的相互作用规律;知道扩散现象和摩擦起电的实质;知道验电器的原理;知道分子间的作用力。
24.【答案】正比 C 不变 垂直于水平面
【解析】解:由于图像是一条经过原点的直线,即为正比例函数图像,说明物体所受重力大小与质量成正比。
因物体所受重力大小与质量成正比,为一定值,无论是绿豆还是黄豆,只要质量相等,重力就相等,故图线是图乙中C。
因为重力的方向总是竖直向下的,所以悬线OA由于受重力的作用就保持竖直方向不变;剪断悬线OA,小球在竖直向下的重力的作用下就会竖直向下运动,即垂直于水平面向下落。
故答案为:正比;;不变;垂直于水平面。
物体所受重力大小与质量成正比;
因物体所受重力大小与质量成正比,为一定值,据此分析;
重力的方向总是竖直向下的。
此题考查了重力大小、方向的探究,属于基础知识。
25.【答案】相等 阻力 a 快慢 c
【解析】解:由控制变量法,实验时,让同一辆小车在同一斜面的同一高度下滑,其目的是控制小车下滑到水平面的速度相同;
木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢,下滑后,小车在不同物体表面运动的距离不同,是因为受到的阻力不同;
木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢,如图乙是小车在三种不同表面水平运动时的图象,其中属于在木板上的运动图线是a;
小车从同一高度静止下放,到达水平面的速度相同,最终在受到阻力的作用下都静止,故速度减小的多少相同,但由于所受阻力大小不同,所以速度减小的快慢不同;
根据牛顿第一定律可知,运动的物体若不受外力作用,将以原来的速度和方向做匀速直线运动,所以小球的运动轨迹将会是c。
故答案为:相等;阻力;;快慢;。
根据控制变量法,在实验过程中,该同学让小车从斜面的同一位置静止释放,这一操作的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同;阻力越小,小车通过的距离越长;
木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢;
根据牛顿第一定律回答。
本题探究阻力对物体运动的影响,考查控制变量法和推理法及牛顿第一定律的运用。
26.【答案】排尽注射器内的空气 有刻度部分 ②③ 大 48
【解析】解:将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔,可以排尽注射器内的空气,并防止进气。
根据实验原理,需要用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度。
注射器全部刻度的长度为,
有刻度部分的容积为
,
注射器活塞的横截面积为则大气压强为
。
活塞与注射器筒壁不完全密封,橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,都会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小;活塞与注射器筒壁间有摩擦会导致测量值大于真实值;弹簧测力计的示数没有读准也导致测量值大于真实值或测量值小于真实值,则一定会使测量值小于真实值的是②③。
在推活塞的过程中,活塞下面空间内气体的体积越小;越推越费力,说明气体压力越大,由此可知,气体的压强越大。
由表中封闭气体的压强p与体积V的数值可知,与的乘积均为960,即所以与体积的数学关系式为注意:压强单位为kPa,体积单位为。根据表中的数据可得当体积为20mL时,气体的压强为
。
故答案为:排尽注射器内的空气;有刻度部分;;②③;大;。
本实验先排出注射器内的空气,尽量避免空气对实验的影响;
为了计算活塞的横截面积,需用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度;
根据公式计算出注射器的横截面积,根据公式计算出气体压强的大小;
没有读准弹簧测力计的示数都会导致测量值大于真实值;当注射器中的活塞开始向右滑动时,此时摩擦力与所受的大气压力方向相同,由此分析所测大气压力变化,从而可知大气压变化;当注射器中的活塞开始向右滑动时,此时摩擦力与所受的大气压力方向相反,由此分析解答;
在温度不变的条件下,一定质量气体的体积减小,气体的压强增大;
根据表中体积和压强的数值可得出压强与体积的数学关系式,由此计算出当体积为20mL时,气体的压强。
本题考查大气压的测量,以及数据分析,是一道实验与计算综合题,其中分析测量值偏小的原因是本题的难点。
27.【答案】A 不漏气 D 相等 不能 变大
【解析】解:压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强的大小,橡皮膜形变程度明显误差小,如图甲小明应选择橡皮膜A。
使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气。
在描述“光的直线传播”规律时,引入“光线”,这利用了模型法,A不正确;
B.通过阻力对物体运动的影响实验,得出牛顿第一定律,若水平面绝对光滑,则物体做匀速直线运动,绝对光滑的实验条件现实中无法做到,所以这利用了科学推理法,故B不正确;
C.在同种液体中探究浮力与排开液体体积的关系,这利用了控制变量法,探究浮力与排开液体体积,需要控制液体密度相同,改变排开液体的体积,故C不正确;
D.用海绵的凹陷程度来反映“压力的作用效果”,这利用了转换法,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越显著,故D正确。
故选:D。
图乙、丙、丁三次实验,橡皮膜所处深度相同,方向不同,因U形管两边液面的高度差相等,可以得出:在同种液体内部,同一深度向各个方向的压强相等。
研究液体的压强大小与液体的密度有关,要控制液体的深度相同,比较丁、戊两次实验得出结论,小明的相关实验操作不能得出该结论,原因是没有控制液体深度相同。
容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分,金属盒以下部分深度不变,加清水后液体密度变小,由知,金属盒以下部分液体压强变小,因为液体重力增大,即液体对容器底的压力增大,根据可知液体对容器底压强变大,所以金属盒橡皮膜以上的压强变大。
故答案为:;不漏气;;相等;不能;变大。
压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强的大小,橡皮膜形变程度明显误差小;
使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
探究影响液体压强大小的因素,根据转换法,通过U形管两侧液面高度差来反映液体压强大小;
液体压强与液体的深度和密度有关,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;
容器中加入适量清水与其均匀混合后,水不溢出,容器底压强变大,容器底压强等于金属盒以上和以下液体压强的和,而加清水后液体密度减小,由此分析判断橡皮膜受到的液体压强的变化。
此题考查的是我们对于液体压强计的了解以及液体内部压强的影响因素,注意物理实验中研究方法-----转换法和控制变量法的运用,液体压强是中考必考的一个知识点,需要掌握。
28.【答案】排开液体的体积 竖直 等于 大于 不变 偏大
【解析】解:由图a所示,弹簧测力计的分度值为,指针在2和3之间的第7格,则弹簧测力计的示数为。
根据称重法可知,物体受到的浮力为。
、b、c、d四次实验中,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,说明物体受到的浮力与排开液体的体积有关。
由a、e两步实验可知物体浸没在水中受到的浮力为,
物体在水中排开水的体积为,
a、f两步实验可知物体浸没在液体中的浮力为,
因为物体浸没后,排开液体的体积相同,所以得到
则液体的密度为。
在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口,使吸管重心下移,吸管能够竖直漂浮在液体中。
密度计在不同的液体中始终漂浮,所受的浮力等于其重力,所以密度计在水中或液体中所受的浮力大小相等。
根据可知,图乙中密度计受到的浮力相等,但图乙中密度计排开液体的体积越小,液体的密度越大,所以。
若仅将吸管内铜丝取出改绕在吸管下部外侧,仍使其竖直漂浮于同一液体中,因为密度计的重力不变,所以浮力相等重力大小不变,所以,即
则由于容器底面积相同,故此时液面到容器底的深度也相同,由知,此时液体对容器底的压强与铜丝在管内时的压强相等,即大小不变。
吸管在两种液体中都漂浮,浮力都等于吸管的重力,所以吸管受到的浮力相等,由可知,吸管排开液体的体积不变,因为吸管排开液体的体积等于排开液体的总体积减去铁丝的体积,所以,吸管排开液体的体积减小,会上浮一些,由于密度计刻度特点是上小下大,因此测得的密度值偏大。
故答案为:;;排开液体的体积;;①竖直;②等于;大于;③不变;偏大。
根据步骤a确定弹簧测力计的分度值读数,根据称重法测浮力求出步骤b中物体所受的浮力。
根据控制变量法,找出不变的量和变化的量,确定浮力大小与变化量之间的关系。
根据称重法测浮力求出物体浸没在水中受到的浮力,根据阿基米德原理求出物体浸没时排开水的体积,即为物体的体积,根据称重法测浮力求出物体浸没在液体中受到的浮力,根据阿基米德原理求出液体的密度。
①降低吸管的重心,可以让吸管竖直漂浮在液体中。
②根据物体的漂浮条件可知密度计在两种液体中受到浮力的大小关系,根据阿基米德原理比较两液体的密度关系。
③若仅将吸管内铜丝取出改绕在吸管下部外侧,仍使其竖直漂浮于同一液体中,因为密度计的重力不变,所以浮力相等重力大小不变,根据阿基米德原理可知两次排开液体体积的大小关系,根据体积关系分析容器中液体的深度是否改变,根据液体压强公式分析两种情况下液体对容器底的压强大小关系。两种情况下排开液体的体积相同,根据吸管排开液体的体积等于排开液体的总体积减去铁丝的体积判断吸管排开液体体积的变化,然后结合吸管密度计的特点进行解答。
本题探究“浮力的大小和哪些因素有关”,考查弹簧测力计的读数、称重法测浮力、分析现象归纳结论、阿基米德原理、物体漂浮条件、液体压强公式的应用和密度计的刻度特点。
29.【答案】解:
水的质量:
,
由得水的体积:
,
瓶子的容积:
;
液体的质量:
,
,
液体的密度:
。
答:瓶子的容积为;
这种液体的密度是。
【解析】根据瓶子质量和装满水后总质量求出水的质量,然后根据密度公式求出水的体积,即瓶子的容积;
根据瓶子质量和装满另一种液体后总质量求出该液体的质量,瓶子的容积液体的体积,根据密度公式求出该液体的密度。
本题考查的是密度公式的应用,审题时要注意题中隐含的条件“瓶子的容积不变”。
30.【答案】解:由图可知,金属块的重力,金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数,
根据称重法可知,金属块浸没在水中时所受浮力:;
金属块浸没在水中时,排开水的体积等于金属块自身的体积,
由阿基米德原理可知,金属块的体积:;
由可知,金属块的质量:,
金属块的密度:。
答:金属块浸没在水中时所受浮力为4N;
金属块的体积为;
金属块的密度为。
【解析】根据称重法求出金属块浸没在水中时所受浮力;
金属块浸没在水中时,排开水的体积等于金属块自身的体积,根据阿基米德原理求出金属块的体积;
根据求出金属块的质量,根据密度公式求出金属块的密度。
本题考查称重法计算浮力、阿基米德原理、重力公式以及密度公式的应用,是一道力学综合题,难度不大。
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16
20
24
80
60
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