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2020--2021学年人教版八年级物理下册 期中检测卷3
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这是一份初中物理本册综合精品课后复习题，共12页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
期中检测卷(第七~九章)
时间:60分钟 满分:100分
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.2018年5月,一架正在高空中飞行的飞机的风挡玻璃突然爆裂,此时副驾驶整个上半身被“吸”出舱外,这一现象发生的原因是( )
A.副驾驶受到的重力突然减小
B.舱内气压变大,舱外气压变小
C.舱内温度降低,压强突然增大
D.舱内空气流速小压强大,舱外空气流速大压强小
2.为了提高全民健身意识,增强国民体质,相关部门在居民区里安装了如图所示的健身器材,下列器材在设计上为了减小摩擦的是( )
A.划船器座椅上的 B.背部按摩器上 C.漫步机上的脚 D.腿部按摩器上
凸起圆点 的凸起圆点 踏滚动滚筒 的条形花纹
3.在如图所示的实验中,将小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图甲中虚线OA所示.在OA方向的侧旁放一磁铁,再次将小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图乙中虚线OB所示.由上述实验现象可以得出的结论是( )
A.小铁球在桌面上继续运动是由于受到向前的作用力
B.磁铁对小铁球没有作用力
C.力可以改变小铁球的运动状态
D.力可以使小铁球发生形变
4.舞狮是我国传统年俗活动,如图所示,此时“狮子”静止在支架上,关于该活动下列说法正确的是( )
A.“狮子”对支架的压力和“狮子”受到的重力是一对相互作用力
B.“狮子”受到的重力和支架受到“狮子”的压力是一对平衡力
C.当“狮子”向上跃起时,“狮子”受到的是非平衡力
D.“狮子”向上跃起后到达最高点时,受到的是平衡力
5.小红从几根橡皮筋中选择了一根自制一个测力计,发现它的量程只有1 N.为了将测力计的量程提高为2 N,初步拟定了以下几种方案,你认为其中可行的是(几根橡皮筋只有粗细不同)( )
A.换一根更细的橡皮筋,再改变刻度达到要求
B.换一根更粗的橡皮筋,然后改变刻度,提高量程
C.直接改变刻度,把刻度是1 N的地方改写成2 N
D.在1 N刻度之外按比例加刻度,直至2 N
6.如图所示,水平地面上有A、B、C三个物体,物体A、B放在物体C上,水平力F作用于A,使A、B、C一起匀速运动,各接触面间的摩擦力的情况是( )
A.A对C有向右的摩擦力 B.C对B有向左的摩擦力
C.物体C受到三个摩擦力的作用 D.地面对C有向右的摩擦力
7.如图所示,质量和底面积都相同的甲、乙两个容器内分别装有质量和深度都相同的不同液体.下列说法正确的是( )
A.甲容器中液体的密度大
B.乙容器底部受到液体的压强小
C.两容器底部受到液体的压力大小相等
D.甲容器底部受到液体的压力小
8.如图所示,是一个饮水壶的部分结构示意图,a、b是出水管的两端,壶内水面低于出水管的a端,活塞与壶口接触紧密且能自由移动.用力F向下压活塞,在水从a端匀速流出来(壶内水面始终高于b端)的过程中,壶内气体的温度保持不变.则( )
A.壶内气体的体积不变
B.壶内气体的压强大小不变
C.壶内气体压强小于外界大气压
D.向下压活塞的力F逐渐变大
9.(多选)自行车是常见的交通工具,骑车出行既健康又环保.周末小华骑自行车去森林公园,下列说法正确的是( )
A.以正在骑行的小华为参照物,路边的树木是运动的
B.上坡前,小华用力蹬脚踏板,是为了增大惯性
C.自行车把手上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
D.匀速转弯时,自行车和人构成的整体处于平衡状态
10.(多选)关于下列选项所示的情景说法正确的是( )
A.切蛋器装有很细的钢丝是利用减小受力面积的方法来增大压强的
B.车座设计成“马鞍形”,主要是为了减小人与车座间的压力
C.用一段两端开口注有适量水的透明塑料软管确定水平位置,这利用了连通器原理
D.护士在注射时推针管的活塞利用了大气压的原理
二、填空题(每空2分,共24分)
11.如图所示,A、B两个弹簧测力计被放在水平面上并相互钩在一起,然后用两只手分别向左、右两边拉,弹簧测力计A的示数显示的是 的大小(填“B对A的拉力”或“A对B的拉力”),若A、B两个弹簧测力计示数相同,可以得到的结论是 .
12.如图所示,用大小为5 N水平压力F将木块A压在竖直墙面上.当A匀速下滑时,A所受到的摩擦力大小为15 N,则物块A的重力为 N;在压力F保持不变情况下,在A的下方施加一个竖直向上、大小为30 N的推力F1,物体A向上做 (填“匀速直线”或“变速直线”)运动.
第11题图 第12题图 第13题图
13.有一种巧妙分离蛋黄蛋清的方法:手按压空矿泉水瓶,把瓶口贴着蛋黄,松手后瓶内气体压强变 ,蛋黄在 作用下被吸进瓶里.
14.如图所示,上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体,两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动.B在A的正前方,B的质量小于A的质量.假设小车的上表面足够长,不计空气阻力,小车遇到障碍物突然停止后,A、B两物体 (填“会”或“不会”)相撞,原因是: .
第14题图 第15题图 第16题图
15.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,在两容器中同一高度处分别有A、B两点.若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是pA pB;若两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲 p乙.(均填“大于”“等于”或“小于”)
16.如图所示,放在水平面上的两个均匀实心圆柱体由同种材料制成,高度均为h0,质量比为1∶3,则左右两个圆柱体的底面积比为 ;将两圆柱体沿水平方向截去某一相同的高度h,并将所截去的部分叠放至对方剩余部分上表面,叠放后新组合的两物体对水平面的压强比为3∶1,则所截的高度h与原高度h0的比h∶h0= .
三、作图题(每小题4分,共8分)
17.如图所示是小云在做吹硬币的实验,当她从硬币上方用力水平吹气时,硬币就会跳过直尺.请你在图中画出硬币还未离开桌面时在竖直方向上的受力示意图.
18.如图所示,木块从斜面上A处由静止滑下,经水平木板表面上的B处,最终停在C处.画出木块在B处时水平方向的受力示意图.
四、实验探究题(第19小题6分,第20小题7分,第21小题8分,共21分)
19.某实验小组做“探究二力平衡的条件”实验时,实验器材有:两个相同的滑轮、一个木块、一张小卡片、细绳(重力忽略不计)和相同的钩码若干.
(1)小明利用图甲的实验装置进行实验,在左右两边绳上各挂两个钩码,木块保持静止,此时F1、F2的方向 ,大小 .当小明在右端再挂一个钩码时,发现木块仍保持静止,原因是: .
(2)小红改进了实验,如图乙所示,实验中选择小卡片的原因是小卡片的重力 (填“可忽略”或“不可忽略”);实验中保持小卡片两端的拉力相等,然后旋转小卡片,松手后观察小卡片是否平衡.实验中设计这一步骤的目的是验证二力平衡时,两个力必须满足的条件之一是 .
(3)在上述实验中,每个钩码重1 N,在图甲中,左边挂3个钩码,右边挂1个钩码时,木块沿水平方向匀速向左运动.此时再在右边挂 个钩码,木块就可以沿水平方向向右匀速运动.
20.小华在探究“滑动摩擦力的影响因素”的实验时,回想起生活中的一些现象.
现象一:鞋子穿久了,鞋底磨损严重后,走起路来容易打滑;
现象二:在教室里挪动书桌时,女同学力气小,挪不动,她的好朋友帮她把书桌上的一堆书搬走后,她就挪动了.
【猜想与假设】
猜想1:根据现象一,小华猜想滑动摩擦力的大小可能和 有关;
猜想2:根据现象二,小华猜想滑动摩擦力的大小可能和 有关.
【设计实验并进行实验】小华为了证实自己的猜想,设计了下图所示的实验,在木板上沿水平方向用弹簧测力计匀速拉动木块.
若猜想1是正确的,对应的实验现象是 ;若猜想2是正确的,对应的实验现象是 .
【交流与评估】小立认为小华设计的方案有不足之处,于是他设计了下图所示的改进实验,在改进后的实验中,小立 (填“一定”或“不一定”)要匀速拉动木板B,图中物体A受到的摩擦力大小是 N.
【拓展】生活中有很多现象都与摩擦力有关,下列现象中印证了猜想2的是 .
A.足球守门员戴着防滑手套 B.用力压住橡皮,擦去写错的字
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木 D.气垫船喷出强气流,在船底和水之间形成气垫
21.在“探究影响液体压强大小的因素”实验中,小强做了如图1中甲、乙、丙所示的三次实验.
(1)U形管压强计是通过U形管中两液面的 来反映橡皮膜所受压强大小的,将橡皮膜置于空气中,U形管两边的液面应该 .用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 (填“漏气”或“不漏气”).
(2)图1中甲、乙实验表明:当液体深度相同时,液体压强与液体的 有关;图乙、丙实验表明:同种液体,深度越小,液体压强越 .
(3)小强结合液体压强的知识,设计了一个测量盐水密度的方案,请你将以下实验步骤补充完整.
①如图2中A所示,用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,用刻度尺测出水面到下管口的距离并记为h1.
②如图2中B所示,在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至 ,用刻度尺测出盐水水面到下管口的距离并记为h2.
③盐水的密度表达式:ρ盐水= (利用ρ水、h1、h2等表示).
④按照图2所示实验过程,所测盐水的密度偏 (填“大”或“小”).
五、计算题(第22小题19分,第23小题8分,共17分)
22.临沂城区BRT快速公交一号线已正式投入运营,该线路共设14对站点(其中北京路站到天津路站路面水平,间距为0.8 km),配备的专用公交车部分参数如下表.某次运营中,满载的BRT专用公交车以额定功率匀速行驶,从北京路站到天津路站用时1 min 20 s,此过程中车轮受到的滚动阻力为车辆所受总阻力的20%(g取10 N/kg).求:
满载总质量
28 000 kg
轮胎总数
10个
发动机额定功率
280 kW
单轮触地面积
500 cm2
(1)公交车从北京路站到天津路站的平均速度;
(2)满载的公交车对水平路面的压强;
(3)车轮的滚动阻力系数μ(滚动阻力与车重的比值).
23.如图所示,轻质薄壁柱形溢水杯甲和柱形容器乙放在水平地面上,溢水杯甲和容器乙的底面积分别为2×10-2 m2和1×10-2 m2.在溢水杯甲中注入水直到溢水口,此时水的深度为0.2 m.(g取10 N/kg)
(1)求溢水杯甲底部受到水的压强p水.
(2)求溢水杯甲对水平地面的压力F甲.
(3)若将一个金属球浸没在溢水杯甲中,水通过溢水口流入柱形容器乙中,发现此时溢水杯甲对水平地面的压强增加量等于容器乙对水平地面的压强(乙容器中水未溢出),求金属球的密度ρ.
期中检测卷(第七~九章)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
C
C
B
D
D
D
AC
AC
1.D 【解题思路】 飞机在快速飞行时外界空气相对飞机有很大速度,压强小,而飞机内的空气流速小,压强大,当风挡玻璃破裂时,副驾驶的上半身因压强差而被“吸”到舱外.
2.C 【解题思路】 A、B、D项是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故不符合题意;漫步机上的脚踏滚动滚筒,是用滚动代替滑动来减小摩擦,故C符合题意.
3.C 【解题思路】 小铁球在桌面上继续运动是由于小铁球具有惯性,A错误;磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,故磁铁对小铁球具有吸引力,B错误;小铁球在磁铁吸引力的作用下改变了原来的运动方向,说明力能改变物体的运动状态,C正确、D错误.
4.C 【解题思路】 “狮子”对支架的压力和支架对“狮子”的支持力是相互作用力,故A错误;两个力互为平衡力必须满足“同体、等值、反向、共线”的条件,故B错误;“狮子”向上跃起,运动状态发生改变,“狮子”受到非平衡力的作用,故C正确;“狮子”向上跃起后到达最高点时,只受重力作用,故D错误.
5.B 【解题思路】 自制测力计的量程只有1 N,要想把它的量程提高到2 N,应该换一根更粗的橡皮筋,然后改变刻度,提高量程.
6.D 【解题思路】 物体匀速运动,因此受力平衡,对A受力分析,在水平方向上A受向左的拉力F和向右的静摩擦力,则A对C有向左的静摩擦力,故A错误;对B受力分析,由于匀速运动,合力为零,故只受重力和支持力,不受摩擦力,故B错误;对C受力分析,受重力、A对C的压力、B对C的压力,地面对C的支持力、A对C向左的静摩擦力和地面对C向右的滑动摩擦力,即物体C受到二个摩擦力的作用,故C错误;对整体受力分析,在水平方向上,整体受向左的拉力F和向右的滑动摩擦力,所以地面对C有向右的滑动摩擦力,故D正确.
7.D 【解题思路】 由题图可知,甲容器中液体的体积大于乙容器中液体的体积,因两种液体的质量相同,由密度公式ρ=mV可知,ρ甲<ρ乙;两容器中液体的深度相同,由液体压强公式p=ρgh可知,p甲
9.AC 【解题思路】 路边的树木与正在骑行的小华之间的位置发生了变化,故以正在骑行的小华为参照物,路边的树木是运动的,A正确;惯性只与质量有关,自行车质量不变,惯性不变,B错误;自行车把手上凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,C正确;匀速转弯时,自行车和人构成的整体的运动方向发生了变化,故整体没有处于平衡状态,D错误.
10.AC 【解题思路】 车座设计成“马鞍形”主要是为了增大受力面积,减小压强,故B错误;护士在注射时推针管的活塞,利用了力可以改变物体的运动状态,故D错误.
11.【参考答案】 B对A的拉力 相互作用力大小相等
【解题思路】 以A弹簧测力计为研究对象,弹簧测力计处于平衡状态,受到B对A的向右的拉力和手对A向左的拉力,A的示数为B对A的拉力大小;同理,B的示数为A对B的拉力大小;若A、B两个弹簧测力计示数相同,说明B对A的拉力和A对B的拉力大小相等,它们作用在两个物体上,是一对相互作用力.
12.【参考答案】 15 匀速直线
【解题思路】 对A受力分析,A匀速下滑时,处于平衡状态,物体A受竖直向下的重力GA和竖直向上的摩擦力f,则GA=f=15 N;在A的下方施加一个力F1,压力不变,接触面粗糙程度也没变,所以摩擦力大小不变,但方向变了,向上的力F1=f+GA=15 N+15 N=30 N,A所受的力平衡,物体A恰好向上做匀速直线运动.
13.【参考答案】 小 大气压
14.【参考答案】 不会 两物体在水平方向上不受力,仍以原来的速度做匀速直线运动,它们之间的距离保持不变
15.【参考答案】 小于 大于
【解题思路】 若两种液体质量相等,因为乙液体的体积较大,因此有ρ甲>ρ乙,又因为两容器均为圆柱形且完全相同,则底面面积相同,因此两容器中液体对容器底的压强相等,即p甲=p乙,设A、B两点到容器底的高度为h,则液体对容器底的压强p甲=pA+ρ甲gh,p乙= pB+ρ乙gh,又因为ρ甲>ρ乙,故pAρ乙,设A、B两点到容器底的高度为h,此时p甲=pA+ρ甲gh,p乙=pB+ρ乙gh,故p甲>p乙.
16.【参考答案】 1∶3 1∶2
【解题思路】 根据公式m=ρV=ρSh可知,圆柱体的底面积S=mρh,由同种材料制成的两圆柱体的高度相同、质量比为1∶3,则两圆柱体的底面积比为S左∶S右=m左∶m右=1∶3.叠放后,左侧物体对地面的压强p左=ρS左(h0-h)+ρS右hS左=ρS左(h0-h)+ρ×3S左hS左=ρh0+2ρh,右侧物体对地面的压强p右=ρS右(h0-h)+ρS左hS右=ρS右(h0-h)+ρ×13S右hS右=ρh0-23ρh,已知p左∶p右=3∶1,即(ρh0+2ρh)∶(ρh0-23ρh)=3∶1,解得h∶h0=1∶2.
17.【参考答案】 如图所示.
【解题思路】 硬币未离开桌面时受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力的作用,从硬币上方用力水平吹气时,硬币上方的气流速度大,压强小,所以硬币还受到向上的升力.
18.【参考答案】 如图所示.
【解题思路】 木块在B处时,向右运动,水平方向只受到一个向左的摩擦力的作用.
19.【参考答案】 (1)相反 相等 木块与桌面之间有静摩擦力,木块受力平衡 (2)可忽略 作用在同一条直线上 (3)4
【解题思路】 (2)实验中选用小卡片,是因为小卡片质量较小,可忽略不计,相比题图甲的实验减小了摩擦力对实验的影响.
(3)在题图甲中,左边挂3个钩码,右边挂1个钩码时,左边绳子对木块的拉力为3 N,右边绳子对木块的拉力为1 N,此时木块向左做匀速直线运动,说明木块受到的滑动摩擦力水平向右,大小为2 N;若让木块沿水平方向向右做匀速直线运动,木块对桌面的压力和桌面粗糙程度没有变化,故滑动摩擦力大小仍为2 N,方向水平向左,故右边绳子对木块的拉力应为5 N,则应再在右边挂4个钩码.
20.【参考答案】 【猜想与假设】接触面粗糙程度 压力大小 【设计实验并进行实验】F1
【解题思路】 (3)③橡皮膜水平,说明盐水与水产生的压强相等,即ρ盐水gh2=ρ水gh1,ρ盐水=h1h2ρ水;④橡皮膜发生形变,造成测量的水深度即h1变小,故密度的测量值偏小.
22.解:(1)公交车的平均速度v=st=800m80s=10 m/s;
(2)满载时公交车的总重力G=mg=2.8×104 kg×10 N/kg=2.8×105 N,
此时公交车对水平路面的压强p=FS=GS=2.8×105N10×500×10-4m2=5.6×105 Pa;
(3)第一种解法:
由P=Wt得,发动机所做的功W=Pt=2.8×105 W×80 s=2.24×107 J,
由W=Fs和二力平衡条件得,公交车所受总阻力F阻=F牵=Ws=2.24×107J800m=2.8×104 N,
公交车受到的滚动阻力F滚=20%F阻=20%×2.8×104 N=5.6×103 N ,
车轮的滚动阻力系数μ=F滚G=5.6×103N2.8×105N=0.02.
第二种解法:
由P=Wt=Fst=Fv和二力平衡条件得公交车所受总阻力F阻=F牵=Pv=2.8×105W10m/s=2.8×104 N,
公交车受到的滚动阻力F滚=20%F阻=20%×2.8×104 N=5.6×103 N,
车轮的滚动阻力系数μ=F滚G=5.6×103N2.8×105N=0.02.
23.解:(1)溢水杯甲底部受到水的压强p水=ρ水gh水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2 000 Pa.
(2)溢水杯甲中水的重力G水=m水g=ρ水V水g=ρ水S甲h水g=1.0×103 kg/m3×2×10-2 m2×0.2 m×10 N/kg=40 N;
因水平面上物体的压力和自身的重力大小相等,
所以溢水杯甲对水平地面的压力F甲=G水=40 N.
(3)设金属球的重力为G,质量为m,体积为V,则将此金属球浸没在溢水杯甲中后,溢出水的体积V溢=V,甲对水平地面压力的增加量ΔF甲=G-G溢=mg-m溢g=ρVg-ρ水V溢g=(ρ-ρ水)Vg,
F乙=G溢=m溢g=ρ水V溢g=ρ水Vg,
因溢水杯甲对水平地面的压强增加量等于容器乙对水平地面的压强,所以ΔF甲S甲=F乙S乙,即(ρ-ρ水)VgS甲=ρ水VgS乙,
解得ρ=(1+S甲S乙)ρ水=(1+2×10-2m21×10-2m2)×1.0×103 kg/m3=3×103 kg/m3.
期中检测卷(第七~九章)
时间:60分钟 满分:100分
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.2018年5月,一架正在高空中飞行的飞机的风挡玻璃突然爆裂,此时副驾驶整个上半身被“吸”出舱外,这一现象发生的原因是( )
A.副驾驶受到的重力突然减小
B.舱内气压变大,舱外气压变小
C.舱内温度降低,压强突然增大
D.舱内空气流速小压强大,舱外空气流速大压强小
2.为了提高全民健身意识,增强国民体质,相关部门在居民区里安装了如图所示的健身器材,下列器材在设计上为了减小摩擦的是( )
A.划船器座椅上的 B.背部按摩器上 C.漫步机上的脚 D.腿部按摩器上
凸起圆点 的凸起圆点 踏滚动滚筒 的条形花纹
3.在如图所示的实验中,将小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图甲中虚线OA所示.在OA方向的侧旁放一磁铁,再次将小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图乙中虚线OB所示.由上述实验现象可以得出的结论是( )
A.小铁球在桌面上继续运动是由于受到向前的作用力
B.磁铁对小铁球没有作用力
C.力可以改变小铁球的运动状态
D.力可以使小铁球发生形变
4.舞狮是我国传统年俗活动,如图所示,此时“狮子”静止在支架上,关于该活动下列说法正确的是( )
A.“狮子”对支架的压力和“狮子”受到的重力是一对相互作用力
B.“狮子”受到的重力和支架受到“狮子”的压力是一对平衡力
C.当“狮子”向上跃起时,“狮子”受到的是非平衡力
D.“狮子”向上跃起后到达最高点时,受到的是平衡力
5.小红从几根橡皮筋中选择了一根自制一个测力计,发现它的量程只有1 N.为了将测力计的量程提高为2 N,初步拟定了以下几种方案,你认为其中可行的是(几根橡皮筋只有粗细不同)( )
A.换一根更细的橡皮筋,再改变刻度达到要求
B.换一根更粗的橡皮筋,然后改变刻度,提高量程
C.直接改变刻度,把刻度是1 N的地方改写成2 N
D.在1 N刻度之外按比例加刻度,直至2 N
6.如图所示,水平地面上有A、B、C三个物体,物体A、B放在物体C上,水平力F作用于A,使A、B、C一起匀速运动,各接触面间的摩擦力的情况是( )
A.A对C有向右的摩擦力 B.C对B有向左的摩擦力
C.物体C受到三个摩擦力的作用 D.地面对C有向右的摩擦力
7.如图所示,质量和底面积都相同的甲、乙两个容器内分别装有质量和深度都相同的不同液体.下列说法正确的是( )
A.甲容器中液体的密度大
B.乙容器底部受到液体的压强小
C.两容器底部受到液体的压力大小相等
D.甲容器底部受到液体的压力小
8.如图所示,是一个饮水壶的部分结构示意图,a、b是出水管的两端,壶内水面低于出水管的a端,活塞与壶口接触紧密且能自由移动.用力F向下压活塞,在水从a端匀速流出来(壶内水面始终高于b端)的过程中,壶内气体的温度保持不变.则( )
A.壶内气体的体积不变
B.壶内气体的压强大小不变
C.壶内气体压强小于外界大气压
D.向下压活塞的力F逐渐变大
9.(多选)自行车是常见的交通工具,骑车出行既健康又环保.周末小华骑自行车去森林公园,下列说法正确的是( )
A.以正在骑行的小华为参照物,路边的树木是运动的
B.上坡前,小华用力蹬脚踏板,是为了增大惯性
C.自行车把手上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
D.匀速转弯时,自行车和人构成的整体处于平衡状态
10.(多选)关于下列选项所示的情景说法正确的是( )
A.切蛋器装有很细的钢丝是利用减小受力面积的方法来增大压强的
B.车座设计成“马鞍形”,主要是为了减小人与车座间的压力
C.用一段两端开口注有适量水的透明塑料软管确定水平位置,这利用了连通器原理
D.护士在注射时推针管的活塞利用了大气压的原理
二、填空题(每空2分,共24分)
11.如图所示,A、B两个弹簧测力计被放在水平面上并相互钩在一起,然后用两只手分别向左、右两边拉,弹簧测力计A的示数显示的是 的大小(填“B对A的拉力”或“A对B的拉力”),若A、B两个弹簧测力计示数相同,可以得到的结论是 .
12.如图所示,用大小为5 N水平压力F将木块A压在竖直墙面上.当A匀速下滑时,A所受到的摩擦力大小为15 N,则物块A的重力为 N;在压力F保持不变情况下,在A的下方施加一个竖直向上、大小为30 N的推力F1,物体A向上做 (填“匀速直线”或“变速直线”)运动.
第11题图 第12题图 第13题图
13.有一种巧妙分离蛋黄蛋清的方法:手按压空矿泉水瓶,把瓶口贴着蛋黄,松手后瓶内气体压强变 ,蛋黄在 作用下被吸进瓶里.
14.如图所示,上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体,两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动.B在A的正前方,B的质量小于A的质量.假设小车的上表面足够长,不计空气阻力,小车遇到障碍物突然停止后,A、B两物体 (填“会”或“不会”)相撞,原因是: .
第14题图 第15题图 第16题图
15.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,在两容器中同一高度处分别有A、B两点.若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是pA pB;若两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲 p乙.(均填“大于”“等于”或“小于”)
16.如图所示,放在水平面上的两个均匀实心圆柱体由同种材料制成,高度均为h0,质量比为1∶3,则左右两个圆柱体的底面积比为 ;将两圆柱体沿水平方向截去某一相同的高度h,并将所截去的部分叠放至对方剩余部分上表面,叠放后新组合的两物体对水平面的压强比为3∶1,则所截的高度h与原高度h0的比h∶h0= .
三、作图题(每小题4分,共8分)
17.如图所示是小云在做吹硬币的实验,当她从硬币上方用力水平吹气时,硬币就会跳过直尺.请你在图中画出硬币还未离开桌面时在竖直方向上的受力示意图.
18.如图所示,木块从斜面上A处由静止滑下,经水平木板表面上的B处,最终停在C处.画出木块在B处时水平方向的受力示意图.
四、实验探究题(第19小题6分,第20小题7分,第21小题8分,共21分)
19.某实验小组做“探究二力平衡的条件”实验时,实验器材有:两个相同的滑轮、一个木块、一张小卡片、细绳(重力忽略不计)和相同的钩码若干.
(1)小明利用图甲的实验装置进行实验,在左右两边绳上各挂两个钩码,木块保持静止,此时F1、F2的方向 ,大小 .当小明在右端再挂一个钩码时,发现木块仍保持静止,原因是: .
(2)小红改进了实验,如图乙所示,实验中选择小卡片的原因是小卡片的重力 (填“可忽略”或“不可忽略”);实验中保持小卡片两端的拉力相等,然后旋转小卡片,松手后观察小卡片是否平衡.实验中设计这一步骤的目的是验证二力平衡时,两个力必须满足的条件之一是 .
(3)在上述实验中,每个钩码重1 N,在图甲中,左边挂3个钩码,右边挂1个钩码时,木块沿水平方向匀速向左运动.此时再在右边挂 个钩码,木块就可以沿水平方向向右匀速运动.
20.小华在探究“滑动摩擦力的影响因素”的实验时,回想起生活中的一些现象.
现象一:鞋子穿久了,鞋底磨损严重后,走起路来容易打滑;
现象二:在教室里挪动书桌时,女同学力气小,挪不动,她的好朋友帮她把书桌上的一堆书搬走后,她就挪动了.
【猜想与假设】
猜想1:根据现象一,小华猜想滑动摩擦力的大小可能和 有关;
猜想2:根据现象二,小华猜想滑动摩擦力的大小可能和 有关.
【设计实验并进行实验】小华为了证实自己的猜想,设计了下图所示的实验,在木板上沿水平方向用弹簧测力计匀速拉动木块.
若猜想1是正确的,对应的实验现象是 ;若猜想2是正确的,对应的实验现象是 .
【交流与评估】小立认为小华设计的方案有不足之处,于是他设计了下图所示的改进实验,在改进后的实验中,小立 (填“一定”或“不一定”)要匀速拉动木板B,图中物体A受到的摩擦力大小是 N.
【拓展】生活中有很多现象都与摩擦力有关,下列现象中印证了猜想2的是 .
A.足球守门员戴着防滑手套 B.用力压住橡皮,擦去写错的字
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木 D.气垫船喷出强气流,在船底和水之间形成气垫
21.在“探究影响液体压强大小的因素”实验中,小强做了如图1中甲、乙、丙所示的三次实验.
(1)U形管压强计是通过U形管中两液面的 来反映橡皮膜所受压强大小的,将橡皮膜置于空气中,U形管两边的液面应该 .用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 (填“漏气”或“不漏气”).
(2)图1中甲、乙实验表明:当液体深度相同时,液体压强与液体的 有关;图乙、丙实验表明:同种液体,深度越小,液体压强越 .
(3)小强结合液体压强的知识,设计了一个测量盐水密度的方案,请你将以下实验步骤补充完整.
①如图2中A所示,用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,用刻度尺测出水面到下管口的距离并记为h1.
②如图2中B所示,在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至 ,用刻度尺测出盐水水面到下管口的距离并记为h2.
③盐水的密度表达式:ρ盐水= (利用ρ水、h1、h2等表示).
④按照图2所示实验过程,所测盐水的密度偏 (填“大”或“小”).
五、计算题(第22小题19分,第23小题8分,共17分)
22.临沂城区BRT快速公交一号线已正式投入运营,该线路共设14对站点(其中北京路站到天津路站路面水平,间距为0.8 km),配备的专用公交车部分参数如下表.某次运营中,满载的BRT专用公交车以额定功率匀速行驶,从北京路站到天津路站用时1 min 20 s,此过程中车轮受到的滚动阻力为车辆所受总阻力的20%(g取10 N/kg).求:
满载总质量
28 000 kg
轮胎总数
10个
发动机额定功率
280 kW
单轮触地面积
500 cm2
(1)公交车从北京路站到天津路站的平均速度;
(2)满载的公交车对水平路面的压强;
(3)车轮的滚动阻力系数μ(滚动阻力与车重的比值).
23.如图所示,轻质薄壁柱形溢水杯甲和柱形容器乙放在水平地面上,溢水杯甲和容器乙的底面积分别为2×10-2 m2和1×10-2 m2.在溢水杯甲中注入水直到溢水口,此时水的深度为0.2 m.(g取10 N/kg)
(1)求溢水杯甲底部受到水的压强p水.
(2)求溢水杯甲对水平地面的压力F甲.
(3)若将一个金属球浸没在溢水杯甲中,水通过溢水口流入柱形容器乙中,发现此时溢水杯甲对水平地面的压强增加量等于容器乙对水平地面的压强(乙容器中水未溢出),求金属球的密度ρ.
期中检测卷(第七~九章)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
C
C
B
D
D
D
AC
AC
1.D 【解题思路】 飞机在快速飞行时外界空气相对飞机有很大速度,压强小,而飞机内的空气流速小,压强大,当风挡玻璃破裂时,副驾驶的上半身因压强差而被“吸”到舱外.
2.C 【解题思路】 A、B、D项是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故不符合题意;漫步机上的脚踏滚动滚筒,是用滚动代替滑动来减小摩擦,故C符合题意.
3.C 【解题思路】 小铁球在桌面上继续运动是由于小铁球具有惯性,A错误;磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,故磁铁对小铁球具有吸引力,B错误;小铁球在磁铁吸引力的作用下改变了原来的运动方向,说明力能改变物体的运动状态,C正确、D错误.
4.C 【解题思路】 “狮子”对支架的压力和支架对“狮子”的支持力是相互作用力,故A错误;两个力互为平衡力必须满足“同体、等值、反向、共线”的条件,故B错误;“狮子”向上跃起,运动状态发生改变,“狮子”受到非平衡力的作用,故C正确;“狮子”向上跃起后到达最高点时,只受重力作用,故D错误.
5.B 【解题思路】 自制测力计的量程只有1 N,要想把它的量程提高到2 N,应该换一根更粗的橡皮筋,然后改变刻度,提高量程.
6.D 【解题思路】 物体匀速运动,因此受力平衡,对A受力分析,在水平方向上A受向左的拉力F和向右的静摩擦力,则A对C有向左的静摩擦力,故A错误;对B受力分析,由于匀速运动,合力为零,故只受重力和支持力,不受摩擦力,故B错误;对C受力分析,受重力、A对C的压力、B对C的压力,地面对C的支持力、A对C向左的静摩擦力和地面对C向右的滑动摩擦力,即物体C受到二个摩擦力的作用,故C错误;对整体受力分析,在水平方向上,整体受向左的拉力F和向右的滑动摩擦力,所以地面对C有向右的滑动摩擦力,故D正确.
7.D 【解题思路】 由题图可知,甲容器中液体的体积大于乙容器中液体的体积,因两种液体的质量相同,由密度公式ρ=mV可知,ρ甲<ρ乙;两容器中液体的深度相同,由液体压强公式p=ρgh可知,p甲
9.AC 【解题思路】 路边的树木与正在骑行的小华之间的位置发生了变化,故以正在骑行的小华为参照物,路边的树木是运动的,A正确;惯性只与质量有关,自行车质量不变,惯性不变,B错误;自行车把手上凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,C正确;匀速转弯时,自行车和人构成的整体的运动方向发生了变化,故整体没有处于平衡状态,D错误.
10.AC 【解题思路】 车座设计成“马鞍形”主要是为了增大受力面积,减小压强,故B错误;护士在注射时推针管的活塞,利用了力可以改变物体的运动状态,故D错误.
11.【参考答案】 B对A的拉力 相互作用力大小相等
【解题思路】 以A弹簧测力计为研究对象,弹簧测力计处于平衡状态,受到B对A的向右的拉力和手对A向左的拉力,A的示数为B对A的拉力大小;同理,B的示数为A对B的拉力大小;若A、B两个弹簧测力计示数相同,说明B对A的拉力和A对B的拉力大小相等,它们作用在两个物体上,是一对相互作用力.
12.【参考答案】 15 匀速直线
【解题思路】 对A受力分析,A匀速下滑时,处于平衡状态,物体A受竖直向下的重力GA和竖直向上的摩擦力f,则GA=f=15 N;在A的下方施加一个力F1,压力不变,接触面粗糙程度也没变,所以摩擦力大小不变,但方向变了,向上的力F1=f+GA=15 N+15 N=30 N,A所受的力平衡,物体A恰好向上做匀速直线运动.
13.【参考答案】 小 大气压
14.【参考答案】 不会 两物体在水平方向上不受力,仍以原来的速度做匀速直线运动,它们之间的距离保持不变
15.【参考答案】 小于 大于
【解题思路】 若两种液体质量相等,因为乙液体的体积较大,因此有ρ甲>ρ乙,又因为两容器均为圆柱形且完全相同,则底面面积相同,因此两容器中液体对容器底的压强相等,即p甲=p乙,设A、B两点到容器底的高度为h,则液体对容器底的压强p甲=pA+ρ甲gh,p乙= pB+ρ乙gh,又因为ρ甲>ρ乙,故pA
16.【参考答案】 1∶3 1∶2
【解题思路】 根据公式m=ρV=ρSh可知,圆柱体的底面积S=mρh,由同种材料制成的两圆柱体的高度相同、质量比为1∶3,则两圆柱体的底面积比为S左∶S右=m左∶m右=1∶3.叠放后,左侧物体对地面的压强p左=ρS左(h0-h)+ρS右hS左=ρS左(h0-h)+ρ×3S左hS左=ρh0+2ρh,右侧物体对地面的压强p右=ρS右(h0-h)+ρS左hS右=ρS右(h0-h)+ρ×13S右hS右=ρh0-23ρh,已知p左∶p右=3∶1,即(ρh0+2ρh)∶(ρh0-23ρh)=3∶1,解得h∶h0=1∶2.
17.【参考答案】 如图所示.
【解题思路】 硬币未离开桌面时受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力的作用,从硬币上方用力水平吹气时,硬币上方的气流速度大,压强小,所以硬币还受到向上的升力.
18.【参考答案】 如图所示.
【解题思路】 木块在B处时,向右运动,水平方向只受到一个向左的摩擦力的作用.
19.【参考答案】 (1)相反 相等 木块与桌面之间有静摩擦力,木块受力平衡 (2)可忽略 作用在同一条直线上 (3)4
【解题思路】 (2)实验中选用小卡片,是因为小卡片质量较小,可忽略不计,相比题图甲的实验减小了摩擦力对实验的影响.
(3)在题图甲中,左边挂3个钩码,右边挂1个钩码时,左边绳子对木块的拉力为3 N,右边绳子对木块的拉力为1 N,此时木块向左做匀速直线运动,说明木块受到的滑动摩擦力水平向右,大小为2 N;若让木块沿水平方向向右做匀速直线运动,木块对桌面的压力和桌面粗糙程度没有变化,故滑动摩擦力大小仍为2 N,方向水平向左,故右边绳子对木块的拉力应为5 N,则应再在右边挂4个钩码.
20.【参考答案】 【猜想与假设】接触面粗糙程度 压力大小 【设计实验并进行实验】F1
【解题思路】 (3)③橡皮膜水平,说明盐水与水产生的压强相等,即ρ盐水gh2=ρ水gh1,ρ盐水=h1h2ρ水;④橡皮膜发生形变,造成测量的水深度即h1变小,故密度的测量值偏小.
22.解:(1)公交车的平均速度v=st=800m80s=10 m/s;
(2)满载时公交车的总重力G=mg=2.8×104 kg×10 N/kg=2.8×105 N,
此时公交车对水平路面的压强p=FS=GS=2.8×105N10×500×10-4m2=5.6×105 Pa;
(3)第一种解法:
由P=Wt得,发动机所做的功W=Pt=2.8×105 W×80 s=2.24×107 J,
由W=Fs和二力平衡条件得,公交车所受总阻力F阻=F牵=Ws=2.24×107J800m=2.8×104 N,
公交车受到的滚动阻力F滚=20%F阻=20%×2.8×104 N=5.6×103 N ,
车轮的滚动阻力系数μ=F滚G=5.6×103N2.8×105N=0.02.
第二种解法:
由P=Wt=Fst=Fv和二力平衡条件得公交车所受总阻力F阻=F牵=Pv=2.8×105W10m/s=2.8×104 N,
公交车受到的滚动阻力F滚=20%F阻=20%×2.8×104 N=5.6×103 N,
车轮的滚动阻力系数μ=F滚G=5.6×103N2.8×105N=0.02.
23.解:(1)溢水杯甲底部受到水的压强p水=ρ水gh水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2 000 Pa.
(2)溢水杯甲中水的重力G水=m水g=ρ水V水g=ρ水S甲h水g=1.0×103 kg/m3×2×10-2 m2×0.2 m×10 N/kg=40 N;
因水平面上物体的压力和自身的重力大小相等,
所以溢水杯甲对水平地面的压力F甲=G水=40 N.
(3)设金属球的重力为G,质量为m,体积为V,则将此金属球浸没在溢水杯甲中后,溢出水的体积V溢=V,甲对水平地面压力的增加量ΔF甲=G-G溢=mg-m溢g=ρVg-ρ水V溢g=(ρ-ρ水)Vg,
F乙=G溢=m溢g=ρ水V溢g=ρ水Vg,
因溢水杯甲对水平地面的压强增加量等于容器乙对水平地面的压强,所以ΔF甲S甲=F乙S乙,即(ρ-ρ水)VgS甲=ρ水VgS乙,
解得ρ=(1+S甲S乙)ρ水=(1+2×10-2m21×10-2m2)×1.0×103 kg/m3=3×103 kg/m3.
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