内容正文:
2023-2024学年度第二学期八年级第二次调研测试
物理试卷
说明:请将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。考试时间80分钟,试卷总分100分
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每题2分,共24分)
1. 如图所示,是八年级下册《物理》课本,下列估测合理的是( )
A. 长度约为50cm B. 质量约为5g
C. 压强约为50Pa D. 重力约为50N
2. 下列事例中,物体受平衡力作用的是( )
A. 撑杆跳高的运动员 B. 减速进站的火车
C. 悬停在空中的直升机 D. 加速升空的火箭
3. 关于压力和重力,下列说法中正确的是( )
A. 压力的施力物体和重力的施力物体相同
B. 物体放在斜面上,压力的方向与重力的方向相同
C. 仅将一个物体放在水平面上,压力的大小等于重力
D. 压力的作用点与重力的作用点相同
4. 下列关于相互作用力和平衡力的说法正确的是( )
A. 花瓶静置于水平桌面上,花瓶受到的支持力和花瓶对桌子的压力是一对相互作用力
B. 加速上升的火箭,火箭受到的燃气的推力和火箭自身的重力是一对平衡力
C. 在水平路面上行驶的汽车,受到的牵引力和阻力是一对平衡力
D. 举起杠铃静止,训练者受到的重力和地面给他的支持力是一对平衡力
5. 在一列匀速直线行驶的列车内,一位同学相对于车厢竖直向上跳起,他落在( )
A. 原来的起跳点 B. 起跳点前面 C. 起跳点后面 D. 无法判定
6. 乘坐高铁成了人们出行的重要方式。下列关于高铁的说法不正确的是( )
A. 高铁匀速驶过弯道时,运动状态保持不变
B. 铁轨下铺枕木是通过增大受力面积来减小压强
C. 乘客在高铁上用吸管喝饮料是利用了大气压的作用
D. 站台处设置安全线,是因为列车行驶时周围空气流速大压强小
7. 下列情形与大气压强无关的是( )
A. 甲图中覆杯实验纸和水不会落下 B. 乙图中真空塑料吸盘挂钩贴附瓷砖上
C. 丙图中用注射器将药液注入肌肉里 D. 丁图中将饮料喝到嘴里
8. 已知ρ水<ρ盐水,如图所示,小明将压强计的探头放入水中某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h,下列操作能够使高度差h增大的是( )
A. 将探头向上移动一段距离 B. 将探头水平向左移动一段距离
C. 将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度 D. 将探头放在食盐水中的同样深度处
9. 如图所示,均匀实心正方体甲、乙分别置于水平地面上,它们对水平地面的压强相等,则( )
A. 甲的密度一定大于乙的密度 B. 甲的质量一定大于乙的质量
C. 甲的密度可能等于乙的密度 D. 甲的质量可能等于乙的质量
10. 如图,弹簧左端固定于竖直墙壁,右端与物块M连接,置于光滑水平面上,当M位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将物块M拉至A处由静止释放,M向左最远可运动至B点。则物块从A运动到B的过程中,下列说法错误的是( )
A. 从A到O物块M先加速后减速 B. O点速度最大
C. 从O到B物块M一直在减速 D. O点物块受力平衡
11. 如图所示,将一小球通过一根轻质绳悬挂在固定钉子上,让小球在竖直平面内摆动,就构成了一个单摆(不考虑绳的重力和空气阻力),下列分析正确的是( )
①小球来回摆动的过程中,运动状态一直在发生改变
②小球摆到最高点时,速度为零,此时受非平衡力的作用
③假设小球摆到最高点时所有外力消失,小球将静止在最高点
④若小球摆到O点时绳子突然断掉,小球将沿水平方向做匀速直线运动
A. ①② B. ①④ C. ②④ D. ①②③
12. 如图是我们常见的图像,这种图像如果在横、纵坐标加上适当的物理量及单位,可以用来描述各种物理量之间的关系,以下选项与此图不符的是( )
A. 同一位置,不同物体重力与质量的关系
B. 弹性限度内,弹簧的长度与弹簧所受拉力的关系
C. 同种物质组成不同物体,质量与体积之间的关系
D. 受力面积相等时,物体受到的压强与压力的关系
二、填空题(每空1分,共35分)
13. 如图所示,用铅笔可以做很多物理小实验。
(1)图甲中,手指压铅笔尖,人手感到疼,铅笔尖对手的力的作用效果是改变物体的___________,此时铅笔尖对手的力___________(大于/等于/小于)手对铅笔尖的力,铅笔受到的压力和支持力___________(是/不是)平衡力;
(2)图乙中,用一根橡皮筋水平匀速拉动放在桌面上的一本书,然后在书下垫几支铅笔,再用同一根橡皮筋水平匀速拉动此书,第一次橡皮筋伸长量比第二次___________(大/不变/小),说明___________;
(3)图丙中,用两手指水平压住铅笔的两端,铅笔静止时,铅笔对两手指的压力大小___________(相等/不相等),两个手指的感觉不同,说明压力的作用效果跟___________有关;再次加力压铅笔时,手指感觉更加疼痛,说明压力的作用效果跟___________有关。
14. 以下关于自行车上的物理知识。
(1)自行车轮胎做的比较粗糙。是为了增大车轮与地面间的___________。
(2)车座做的比较松软宽大,是为了减小人与车座之间的___________。
(3)当用力捏刹车时,利用___________方法增大了摩擦力。
(4)当小明骑自行车由西向东路过一电线杆时,一支笔恰好落下,这支笔将落在电线杆的___________(选填“东侧”、“西侧”或“正前方”)。
15. 如图所示,水平地面上有一块密度0.5×103kg/m3、高1m的长方体木块。小林用水平推力F把木块向前推动,此过程中,推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图甲、乙所示。木块静止时对地面的压强为___________Pa,在0~1s内,木块受的摩擦力f为___________N,t=2s时,木块做___________(加速/减速/匀速)直线运动,此时所受的摩擦力f为___________N。
16. 如图,小清用水平推力F将物体A从甲图位置匀速推到乙图位置,物体A对水平桌面的压力______,物体A受到的摩擦力______,物体A对水平桌面的压强______。(变大/不变变小)
17. 要测量一张长方形A4打印纸对桌面的压强,小明设计了如下实验方案:用___________测量10张长方形A4打印纸的质量m;用___________测量纸的长a和宽b,则一张A4纸对桌面的压强p=___________。
18. 意大利科学家___________最先用实验的方法测出大气压的值,一个标准大气压等于___________cm水银柱产生的压强;小明把自制的简易气压计(如图所示)从山脚下带到山顶上时,玻璃管内水柱的高度将___________(选填“上升”、“不变”或“下降”)。
19. 中国载人航天工程办公室公布了中国载人登月初步方案,计划2030年前实现登月。
(1)火箭发射时,在推力作用下火箭加速腾空而起,说明力可以改变物体的___________。
(2)卫星绕月球在圆轨道上运行时,受到的力___________(填“是”或“不是”)平衡力。
(3)研究发现已知月球上的g值约为1.6Nkg,它所表示的物理意义是___________。将一块月球岩石从月球带回地球,岩石的质量___________,重力___________(两空均填“变大”、“变小”或“不变”)。
20. 如图所示,在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处,挖出四个大小相同的圆孔,在孔的表面分别蒙上相同的橡皮膜a、c、b、d、抓住手柄将塑料盒竖直浸没到水中后静止。
(1)通过观察橡皮膜___________(填字母)的形变可知,液体内部存在向下的压强;
(2)支持液体内部同一深度处各个方向压强大小相等的现象是橡皮膜___________。
21. 如图是老师做的体验液体压强存在的几个实验,(a)图说明液体对容器___________有压强,(b)图说明液体对容器___________有压强,(c)图说明液体___________有压强。
三、作图题(22题2分,23题3分,共5分)
22. 如图所示,一个木块从斜面上滑下,在粗糙的水平面上滑动一段距离后停下来:画出斜面所受压力的示意图以及木块在水平面上所受摩擦力的示意图。
23. 天花板下用细线系着一个小球,其来回摆动时的轨迹如题图中虚线所示,当小球从细线竖直的位置运动到如图所示的位置时,不计空气阻力,且细线始终保持自由长度。请画出:
①此时小球所受力的示意图;
②假设小球此时受到的所有力都消失,请你用实线画出它之后的运动轨迹。
四、探究题(每空1分,共22分)
24. 如图为探究“二力平衡条件”的实验装置示意图:
(1)实验中,使用质量可忽略不计的小卡片是为了排除___________对实验的影响。
(2)本实验中,通过调整___________来改变拉力的大小。
(3)为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡,在图中小卡片平衡的情况下,进行的操作是:将小卡片___________(翻转/旋转)一个角度。
(4)为了探究“是否只有两个力作用在同一物体上才能使物体保持平衡”,在图中小卡片平衡的情况下,进行的操作是___________。
(5)大量的实验实施表明,二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,必须大小相等、___________、作用在同一直线上。
25. 丹丹同学在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,让小车每次从斜面上滑下,滑到铺有粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板的水平面上,小车在水平面上运动的距离如图所示。
(1)实验中是通过改变___________来改变小车所受阻力大小的;
(2)让小车从同一斜面同一位置由静止滑下,目的是让小车到达水平面时具有相同的___________;
(3)实验中丹丹通过比较___________来反映阻力对物体运动的影响,这种比较的方法属于物理学中的___________(只选一个)
A.控制变量法 B.等效替代法 C.转换法 D.推理法
(4)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越___________(选填“快”或“慢”),小车运动的距离越___________(选填“长”或“短”);
(5)进一步推理可得:若接触面绝对光滑,即小车受阻力为___________,小车将一直做___________运动。
26. 如图是飞飞同学“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)甲图测量液体内部压强的器材名称是:___________,将探头放进液体中,探头的橡皮膜受到水的压强会___________(选填“内凹”或“外凸”),通过观察U形管中两侧液面___________显示橡皮膜所受压强大小;
(2)比较丙丁两图,可以得出结论:同一深度,___________越大,压强越大。
27. 小刘利用标有2.5mL的一次性注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽等器材,对大气压的值进行测量。
(1)该实验还缺一个实验器材是___________。
(2)实验前把注射器活塞推到底端,目的是___________,然后用橡皮帽封住小孔。
(3)该实验必须在水平方向进行测量,而不是竖直方向,这是为___________。
(4)实验记录了弹簧测力计的示数为6N,有刻度部分的长度为4cm,则大气压强为___________Pa。
(5)实验时由于活塞与注射器筒壁间有摩擦,会使大气压的测量值___________(选填“大于”或“小于”)真实值。
五、计算题(28题6分,29题8分,共14分)
28. 一头大象的质量是4t,在水平地面上铺一张方格纸,大象站在纸上时留下的一只脚印如图所示。图中每个小方格的面积为25cm2.数方格数时,超过半格的算一格,不足半格的忽略不计。大象四只脚底的面积视作相等。求:(g取10N/kg)
(1)大象受到重力的大小;
(2)大象四只脚底面积;
(3)大象四脚站立时对地面的压强大小。
29. 图中某智能机器人对水平地面的压力为800N,其轮子与水平地面接触的总面积为。在水平地面上工作时,该机器人匀速直线移动的速度为1.5m/s,所受阻力是机器人重力的0.06倍。求:(取g=10N/kg)
(1)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力;
(2)机器人的质量;
(3)机器人对水平地面的压强。
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2023-2024学年度第二学期八年级第二次调研测试
物理试卷
说明:请将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。考试时间80分钟,试卷总分100分
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每题2分,共24分)
1. 如图所示,是八年级下册《物理》课本,下列估测合理的是( )
A. 长度约为50cm B. 质量约为5g
C. 压强约为50Pa D. 重力约为50N
【答案】C
【解析】
【详解】A.由常识可知八年级物理课本的长度在25cm左右,故A不符合题意;
B.根据生活常识可知八年级物理课本的质量在200g左右,故B不符合题意;
CD.由生活常识可知,物理课本平放时与桌面的接触面积约为
S=400cm2=0.04m2
其受到的重力约为
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
所以物理课本平放时对桌面的压强约为
故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
2. 下列事例中,物体受平衡力作用的是( )
A. 撑杆跳高的运动员 B. 减速进站的火车
C. 悬停在空中的直升机 D. 加速升空的火箭
【答案】C
【解析】
【详解】A.撑杆跳高的运动员,在上升过程中速度不断变化,不是匀速直线运动,不是受平衡力作用,故A不符合题意。
B.减速进站的火车,速度在减小,不是匀速直线运动,不是受平衡力作用,故B不符合题意。
C.悬停在空中的直升机,处于静止状态,处于平衡状态,受平衡力作用,故C符合题意。
D.加速升空的火箭,速度在增大,不是匀速直线运动,不是受平衡力作用,故D不符合题意。
故选C。
3. 关于压力和重力,下列说法中正确的是( )
A. 压力的施力物体和重力的施力物体相同
B. 物体放在斜面上,压力的方向与重力的方向相同
C. 仅将一个物体放在水平面上,压力的大小等于重力
D. 压力的作用点与重力的作用点相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.压力的施力物体是被压物体,重力的施力物体是地球,故A错误;
B.物体放在斜面上,压力的方向垂直于斜面向下,重力的方向竖直向下,故B错误;
C.放在水平地面上的一个物体对地面的压力大小等于其重力大小,故C正确;
D.压力的作用点在物体表面上,重力的作用点中物体的重心,故D错误。
故选C。
4. 下列关于相互作用力和平衡力的说法正确的是( )
A. 花瓶静置于水平桌面上,花瓶受到的支持力和花瓶对桌子的压力是一对相互作用力
B. 加速上升的火箭,火箭受到的燃气的推力和火箭自身的重力是一对平衡力
C. 在水平路面上行驶的汽车,受到的牵引力和阻力是一对平衡力
D. 举起杠铃静止,训练者受到的重力和地面给他的支持力是一对平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】A.花瓶静置于水平桌面上,花瓶受到的支持力和花瓶对桌子的压力分别作用在花瓶和桌子上、大小相等、方向相反,作用在一条直线上,是一对相互作用力,故A正确;
B.加速上升的火箭,火箭受到的燃气的推力和火箭自身的重力作用在同一物体上,由于加速上升,所以推力大于重力,不是一对平衡力,故B错误;
C.在水平路面上行驶的汽车,如果汽车不是处于平衡状态,受到的牵引力和阻力不是平衡力,故C错误;
D.举起杠铃静止,地面给他的支持力等于人和杠铃重力之和,大于训练者受到的重力,二者不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
5. 在一列匀速直线行驶的列车内,一位同学相对于车厢竖直向上跳起,他落在( )
A. 原来的起跳点 B. 起跳点前面 C. 起跳点后面 D. 无法判定
【答案】A
【解析】
【详解】ABCD.火车匀速直线运动时,人从车厢地板上向上跳起时,由于惯性人仍然保持与汽车相同的运动速度和运动方向,所以会落回原来的起跳点。
故选A。
6. 乘坐高铁成了人们出行的重要方式。下列关于高铁的说法不正确的是( )
A. 高铁匀速驶过弯道时,运动状态保持不变
B. 铁轨下铺枕木是通过增大受力面积来减小压强
C. 乘客在高铁上用吸管喝饮料是利用了大气压的作用
D. 站台处设置安全线,是因为列车行驶时周围空气流速大压强小
【答案】A
【解析】
【详解】A.高铁匀速驶过弯道时,运动方向不断变化,所以其运动状态在不断改变,故A错误,符合题意;
B.铁轨下铺枕木是在压力一定的情况下,通过增大受力面积来减小压强,故B正确,不符合题意;
C.吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,吸管内气压减小,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,故C正确,不符合题意;
D.流体流速越快的地方,压强越小,所以高铁进站时车体附近空气流速大,压强小,故D正确,不符合题意。
故选A。
7. 下列情形与大气压强无关的是( )
A. 甲图中覆杯实验纸和水不会落下 B. 乙图中真空塑料吸盘挂钩贴附在瓷砖上
C. 丙图中用注射器将药液注入肌肉里 D. 丁图中将饮料喝到嘴里
【答案】C
【解析】
【详解】A.装满水的杯子倒置后,纸片和杯中水不掉下来,而在纸片的周围只有空气,所以是大气压力的作用使其没有掉下来,即利用了大气压强,故A不符合题意;
B.塑料吸盘挂钩能贴在瓷砖上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,然后吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上,利用了大气压,故B不符合题意;
C.用注射器把药液注入肌肉是利用作用在活塞上的力导致药液产生的压强大于人体内压强的原理,没有利用大气压,故C符合题意;
D.用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管,故D不符合题意。
故选C。
8. 已知ρ水<ρ盐水,如图所示,小明将压强计的探头放入水中某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h,下列操作能够使高度差h增大的是( )
A. 将探头向上移动一段距离 B. 将探头水平向左移动一段距离
C. 将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度 D. 将探头放在食盐水中的同样深度处
【答案】D
【解析】
【详解】A.将探头向上移动一段距离,深度变小,橡皮膜受到的压强变小,U形管两边液面的高度差变小,故A不符合题意;
B.将探头水平向左移动一段距离,深度不变,橡皮膜受到的压强不变,U形管两边液面的高度差不变,故B不符合题意;
C.液体内部在同一深度不同方向的压强是相等的,将压强计的探头在原深度处向其他方面任意转动一个角度,不会影响压强的大小,故C不符合题意。
D.将探头放在食盐水中的同样深度处,液体的密度变大,橡皮膜受到的压强变大,U形管两边液面的高度差变大,故D符合题意。
故选D。
9. 如图所示,均匀实心正方体甲、乙分别置于水平地面上,它们对水平地面的压强相等,则( )
A. 甲的密度一定大于乙的密度 B. 甲的质量一定大于乙的质量
C. 甲的密度可能等于乙的密度 D. 甲的质量可能等于乙的质量
【答案】B
【解析】
【详解】AC.根据
和题意可知,甲乙对水平地面的压强相等,甲的高度大于乙的高度,因此甲的密度一定小于乙的密度,故AC不符合题意;
BD.根据F=pS可知,甲乙对水平地面的压强相等,甲的底面积大,因此甲对地面的压力更大,因物体放在水平地面上,物体对地面的压力大小等于物体的重力,因此甲的重力大,根据G=mg可知,甲的质量一定大于乙的质量,故B符合题意,D不符合题意。
故选B。
10. 如图,弹簧左端固定于竖直墙壁,右端与物块M连接,置于光滑水平面上,当M位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将物块M拉至A处由静止释放,M向左最远可运动至B点。则物块从A运动到B的过程中,下列说法错误的是( )
A. 从A到O物块M先加速后减速 B. O点速度最大
C. 从O到B物块M一直在减速 D. O点物块受力平衡
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据题意可知,当M位于O点时弹簧恰好不发生形变,此时弹簧对物块M没有弹力,在O点右边,弹簧对物块M有向左的弹力,物块M做加速运动,故A错误,符合题意;
BC.M位于O点时弹簧恰好不发生形变,此时弹簧没有弹力,在O点右边,弹簧对物块M有向左的弹力,物块M做加速运动,在O点左边,弹簧对物块M有向右的弹力,物块M做减速运动,则物块M在O点速度最大,故BC正确,不符合题意;
D.根据题意可知,当M位于O点时弹簧恰好不发生形变,此时弹簧对物块M没有弹力,水平方向不受力,竖直方向物块M受到的重力和支持力大小相等,方向相反,是平衡力,则O点物块受力平衡,故D正确,不符合题意。
故选A。
11. 如图所示,将一小球通过一根轻质绳悬挂在固定的钉子上,让小球在竖直平面内摆动,就构成了一个单摆(不考虑绳的重力和空气阻力),下列分析正确的是( )
①小球来回摆动过程中,运动状态一直在发生改变
②小球摆到最高点时,速度为零,此时受非平衡力的作用
③假设小球摆到最高点时所有外力消失,小球将静止在最高点
④若小球摆到O点时绳子突然断掉,小球将沿水平方向做匀速直线运动
A. ①② B. ①④ C. ②④ D. ①②③
【答案】D
【解析】
【详解】①小球来回摆动的过程中,小球的速度大小和方向不断变化,可知小球的运动状态在不断变化,故①正确;
②小球摆到最高点时,速度为零,此时受重力和绳子的拉力,两个力不在同一直线上,所以小球受非平衡力的作用,故②正确;
③小球运动到最高点时速度为0,如果小球摆到最高点时所有外力消失,由牛顿第一定律知,小球将静止在最高点,故③正确;
④若小球摆到O点时绳子突然断掉,小球具有水平方向的速度,但由于受重力作用斜向下做曲线运动,故④错误。
综上所述,正确的有①②③,故ABC错误,D正确。
故选D。
12. 如图是我们常见的图像,这种图像如果在横、纵坐标加上适当的物理量及单位,可以用来描述各种物理量之间的关系,以下选项与此图不符的是( )
A. 同一位置,不同物体重力与质量的关系
B. 弹性限度内,弹簧的长度与弹簧所受拉力的关系
C. 同种物质组成的不同物体,质量与体积之间的关系
D. 受力面积相等时,物体受到的压强与压力的关系
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体所受重力与质量成正比,图象是一条过原点的直线,故A不符合题意;
B.在弹性限度内,弹簧的伸长与弹簧所受拉力成正比,而弹簧的长度与弹簧所受拉力不成正比,故B符合题意;
C.同种物质(密度相同),物体的质量与体积成正比,图象是一条过原点的直线,故C不符合题意;
D.在受力面积一定时,物体受到的压强与压力成正比,图象是一条过原点的直线,故D不符合题意。
故选B。
二、填空题(每空1分,共35分)
13. 如图所示,用铅笔可以做很多物理小实验。
(1)图甲中,手指压铅笔尖,人手感到疼,铅笔尖对手的力的作用效果是改变物体的___________,此时铅笔尖对手的力___________(大于/等于/小于)手对铅笔尖的力,铅笔受到的压力和支持力___________(是/不是)平衡力;
(2)图乙中,用一根橡皮筋水平匀速拉动放在桌面上的一本书,然后在书下垫几支铅笔,再用同一根橡皮筋水平匀速拉动此书,第一次橡皮筋伸长量比第二次___________(大/不变/小),说明___________;
(3)图丙中,用两手指水平压住铅笔的两端,铅笔静止时,铅笔对两手指的压力大小___________(相等/不相等),两个手指的感觉不同,说明压力的作用效果跟___________有关;再次加力压铅笔时,手指感觉更加疼痛,说明压力的作用效果跟___________有关。
【答案】 ①. 形状 ②. 等于 ③. 不是 ④. 大 ⑤. 滑动摩擦力比滚动摩擦力大 ⑥. 相等 ⑦. 受力面积 ⑧. 压力大小
【解析】
【详解】(1)[1][2]力可以改变物体的形状和运动状态,图甲中,手指压铅笔尖,人手凹陷,感到疼,铅笔尖对手的力的作用效果是改变物体的形状。此时铅笔尖对手的力与手对铅笔尖的力是一对相互作用力,大小相等。
[3]竖直方向上,铅笔受到竖直向下的重力和压力,竖直向上的支持力,铅笔受到的支持力大于铅笔受到的压力,二者不是平衡力。
(2)[4][5]图乙中,用一根橡皮筋水平匀速拉动放在桌面上的一本书,此时摩擦力为滑动摩擦力,然后在书下垫几支铅笔,再用同一根橡皮筋水平匀速拉动此书,此时滑动摩擦力变为滚动摩擦力,第一次橡皮筋伸长量比第二次大,说明滑动摩擦力比滚动摩擦力大。
(3)[6][7]图丙中,用两手指水平压住铅笔的两端,铅笔静止时,两手指对铅笔的压力是一对平衡力,大小相等,但由于铅笔两端受力面积不同,使得两个手指的感觉不同,说明压力的作用效果跟受力面积有关。
[8]再次加力压铅笔时,受力面积不变,手指感觉更加疼痛,说明压力的作用效果跟压力大小有关。
14. 以下关于自行车上的物理知识。
(1)自行车轮胎做的比较粗糙。是为了增大车轮与地面间的___________。
(2)车座做的比较松软宽大,是为了减小人与车座之间的___________。
(3)当用力捏刹车时,利用___________方法增大了摩擦力。
(4)当小明骑自行车由西向东路过一电线杆时,一支笔恰好落下,这支笔将落在电线杆___________(选填“东侧”、“西侧”或“正前方”)。
【答案】 ①. 摩擦力 ②. 压强 ③. 增大压力 ④. 东侧
【解析】
【详解】(1)[1]自行车轮胎做的比较粗糙,是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增加车轮与地面间的摩擦力。
(2)[2]车座做的比较松软宽大,是为了在压力一定时,通过增大接触面积来减小人与车座之间的压强。
(3)[3]当用力捏刹车时,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法增大摩擦力。
(4)[4]笔由于具有惯性,仍能保持原来的运动状态,所以当它掉下时,仍能向前运动一段距离,最终落在电线杆的东侧。
15. 如图所示,水平地面上有一块密度0.5×103kg/m3、高1m的长方体木块。小林用水平推力F把木块向前推动,此过程中,推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图甲、乙所示。木块静止时对地面的压强为___________Pa,在0~1s内,木块受的摩擦力f为___________N,t=2s时,木块做___________(加速/减速/匀速)直线运动,此时所受的摩擦力f为___________N。
【答案】 ①. 5×103 ②. 100 ③. 加速 ④. 200
【解析】
【详解】[1]木块质量为
木块的重力
木块静止时对地面的压强为
[2]由图乙可知,在0~1s内,木块处于静止状态,木块受到的摩擦力与推力是平衡力,由图甲可知,在0~1s内,推力为100N,因此在0~1s内,木块受的摩擦力f为100N。
[3]由图乙可知,1~3s内,木块的速度逐渐增大,因此t=2s时,木块做加速直线运动。
[4]由图乙可知,3~5s内,木块做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的推力与摩擦力相等,由图甲可知,3~5s内,木块受到的推力为200N,因此受到的滑动摩擦力为200N,1~3s内与3~5s内,木块对地面的压力和地面的粗糙程度不变,因此摩擦力不变,所以t=2s时,木块所受的摩擦力f为200N。
16. 如图,小清用水平推力F将物体A从甲图位置匀速推到乙图位置,物体A对水平桌面的压力______,物体A受到的摩擦力______,物体A对水平桌面的压强______。(变大/不变变小)
【答案】 ①. 不变 ②. 不变 ③. 变小
【解析】
【详解】[1][2][3] 物体对桌面的压力等于自身的重力,用水平推力F将物体A从甲图位置匀速推到乙图位置,物体重力不变,压力大小就不变;压力和接触面粗糙程度不变,所以物体A受到的摩擦力不变;受力面积变大,根据可知物体A对水平桌面的压强变小。
17. 要测量一张长方形A4打印纸对桌面的压强,小明设计了如下实验方案:用___________测量10张长方形A4打印纸的质量m;用___________测量纸的长a和宽b,则一张A4纸对桌面的压强p=___________。
【答案】 ①. 天平 ②. 刻度尺 ③.
【解析】
【详解】[1][2][3]托盘天平测出10张A4纸的质量大小为m,则一张A4纸的质量为,一张纸对地面的压力为
用刻度尺测出A4纸的边长a和b,那么一张A4的面积为
一张A4纸对桌面的压强为
18. 意大利科学家___________最先用实验的方法测出大气压的值,一个标准大气压等于___________cm水银柱产生的压强;小明把自制的简易气压计(如图所示)从山脚下带到山顶上时,玻璃管内水柱的高度将___________(选填“上升”、“不变”或“下降”)。
【答案】 ①. 托里拆利 ②. 76 ③. 上升
【解析】
【详解】[1][2]意大利科学家托里拆利最先用实验的方法,利用约1m长的玻璃管和密度很大的水银及水银槽,测出大气压的值,一个标准大气压支撑水银柱为760mm,即一个标准大气压大小等于76cm水银柱产生的压强,约等于1.013×105Pa。
[3]大气压随高度的增大而减小,小明把自制的简易气压计从山脚下带到山顶上时,外界大气压变小,瓶内的水在水面上方气压的作用下进入玻璃管,玻璃管内水柱的高度将上升。
19. 中国载人航天工程办公室公布了中国载人登月初步方案,计划2030年前实现登月。
(1)火箭发射时,在推力作用下火箭加速腾空而起,说明力可以改变物体的___________。
(2)卫星绕月球在圆轨道上运行时,受到的力___________(填“是”或“不是”)平衡力。
(3)研究发现已知月球上的g值约为1.6Nkg,它所表示的物理意义是___________。将一块月球岩石从月球带回地球,岩石的质量___________,重力___________(两空均填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 不是 ③. 1kg的物体受到的重力是1.6N ④. 不变 ⑤. 变大
【解析】
【详解】(1)[1]火箭发射时,在推力作用下火箭加速腾空而起,物体的运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态。
(2)[2]卫星绕月球在圆轨道上运行时,运动方向不断改变,处于非平衡状态,所以受到的力不是平衡力。
(3)[3]月球上的g值约为1.6N/kg,它所表示的物理意义是质量为1kg的物体在月球上受到的重力是1.6N。
[4][5]将一块月球岩石从月球带回地球,岩石的位置改变,质量不变;月球上的g值约为1.6N/kg,地球上的g值约为9.8N/kg,所以将一块月球岩石从月球带回地球,岩石的重力变大。
20. 如图所示,在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处,挖出四个大小相同的圆孔,在孔的表面分别蒙上相同的橡皮膜a、c、b、d、抓住手柄将塑料盒竖直浸没到水中后静止。
(1)通过观察橡皮膜___________(填字母)形变可知,液体内部存在向下的压强;
(2)支持液体内部同一深度处各个方向压强大小相等的现象是橡皮膜___________。
【答案】 ①. a ②. b、d
【解析】
【详解】(1)[1]实验中,我们通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部向各个方向都有压强,当橡皮膜a向下凹陷时,说明液体内部存在向下的压强。
(2)[2]橡皮膜b、d处于水中相同深度处,若橡皮膜b、d的形变程度相同,说明液体内部同一深度处各个方向压强大小相等。
21. 如图是老师做的体验液体压强存在的几个实验,(a)图说明液体对容器___________有压强,(b)图说明液体对容器___________有压强,(c)图说明液体___________有压强。
【答案】 ①. 底部 ②. 侧壁 ③. 内部
【解析】
【详解】[1][2][3]a图中,橡皮膜向下凸,说明液体对容器底部有压强;b图中,橡皮膜向右凸,说明液体对容器侧壁有压强;c图中,把下部蒙有橡皮膜的玻璃管插入水中,橡皮膜会向上凹,说明液体内部有压强。
三、作图题(22题2分,23题3分,共5分)
22. 如图所示,一个木块从斜面上滑下,在粗糙的水平面上滑动一段距离后停下来:画出斜面所受压力的示意图以及木块在水平面上所受摩擦力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】在木块和斜面的接触面的中点作为力的作用点,画一垂直斜面向下的线段,标出箭头,记为F,即为斜面所受压力的示意图。木块向右运动,所以木块受到水平向左的摩擦力,过木块与水平面的接触面的中点作水平向左的摩擦力,用符号f表示。如下图所示:
23. 天花板下用细线系着一个小球,其来回摆动时的轨迹如题图中虚线所示,当小球从细线竖直的位置运动到如图所示的位置时,不计空气阻力,且细线始终保持自由长度。请画出:
①此时小球所受力的示意图;
②假设小球此时受到的所有力都消失,请你用实线画出它之后的运动轨迹。
【答案】
【解析】
【详解】天花板下用细线系着一个小球,其来回摆动时的轨迹如图中虚线所示,当小球从细线竖直的位置被弹到如图所示的位置时,不计空气阻力,且细线始终保持自由长度。小球受到重力和绳子的拉力,重力方向竖直向下,拉力方向沿着绳子的方向,都画在重心上,而图中不是最高点,假设小球此时受到的所有力都消失,将沿着切线方向做匀速直线运动;如图所示:
四、探究题(每空1分,共22分)
24. 如图为探究“二力平衡条件”的实验装置示意图:
(1)实验中,使用质量可忽略不计的小卡片是为了排除___________对实验的影响。
(2)本实验中,通过调整___________来改变拉力的大小。
(3)为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡,在图中小卡片平衡的情况下,进行的操作是:将小卡片___________(翻转/旋转)一个角度。
(4)为了探究“是否只有两个力作用在同一物体上才能使物体保持平衡”,在图中小卡片平衡的情况下,进行的操作是___________。
(5)大量的实验实施表明,二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,必须大小相等、___________、作用在同一直线上。
【答案】 ①. 卡片重力 ②. 钩码的个数 ③. 旋转 ④. 将卡片剪成两部分 ⑤. 方向相反
【解析】
【详解】(1)[1]实验中选择小卡片,小卡片的重力很小,可以不考虑小卡片的重力。在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上力只有两个,通过两个力对小卡片的作用情况,可以探究二力平衡的条件。
(2)[2]通过调整钩码数量,来改变拉力的大小,可以探究力的大小对小卡片的作用情况。
(3)[3]翻转不能改变两个力方向,旋转可以改变两个力不在同一条直线上,当旋转两个力不在同一条直线上观察小卡片的运动情况,可得出结论。
(4)[4]把小卡片一剪为二变为两个卡片,观察两个小卡片是否处于静止状态
(5)[5] 二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
25. 丹丹同学在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,让小车每次从斜面上滑下,滑到铺有粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板的水平面上,小车在水平面上运动的距离如图所示。
(1)实验中是通过改变___________来改变小车所受阻力大小的;
(2)让小车从同一斜面同一位置由静止滑下,目的是让小车到达水平面时具有相同的___________;
(3)实验中丹丹通过比较___________来反映阻力对物体运动的影响,这种比较的方法属于物理学中的___________(只选一个)
A.控制变量法 B.等效替代法 C.转换法 D.推理法
(4)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越___________(选填“快”或“慢”),小车运动的距离越___________(选填“长”或“短”);
(5)进一步推理可得:若接触面绝对光滑,即小车受阻力为___________,小车将一直做___________运动。
【答案】 ①. 接触面的粗糙程度 ②. 速度 ③. 小车运动的距离 ④. C ⑤. 慢 ⑥. 长 ⑦. 0 ⑧. 匀速直线
【解析】
【详解】(1)[1]在做“斜面小车实验”时,给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,阻力的大小不同,故通过改变接触面的粗糙程度改变阻力。
(2)[2]每次都从斜面上不同位置滑下来,位置越高,小车到达水平面的速度越大,故每一次从同一位置静止滑下,是为了使小车到水平面时初速度相同。
(2)[3][4]实验中丹丹通过比较小车在水平面运动的距离长短来反映速度变化的快慢,使用的方法是转换法,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(4)[5][6]由实验可知,表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动的距离越长。
(5)[7][8]假如接触面绝对光滑,即小车受到的阻力为零,小车的速度就不会减小,小车将以原来的速度一直运动,故小车将做匀速直线运动。
26. 如图是飞飞同学“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)甲图测量液体内部压强的器材名称是:___________,将探头放进液体中,探头的橡皮膜受到水的压强会___________(选填“内凹”或“外凸”),通过观察U形管中两侧液面___________显示橡皮膜所受压强大小;
(2)比较丙丁两图,可以得出结论:同一深度,___________越大,压强越大。
【答案】 ①. 压强计 ②. 内凹 ③. 高度差 ④. 液体密度
【解析】
【详解】(1)[1][2][3]由图可知,甲图测量液体内部压强的器材名称是压强计,压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,液面高度差越大,液体的压强越大;将探头放进盛水的容器中,橡皮膜受到水的压强大于橡皮膜内部的压强,橡皮膜会向内凹。
(2)[4]丙丁两个图中液体的深度相同,橡皮膜的方向相同,液体的密度不同,盐水的密度大于水的密度,丁图中U形管的高度差大,压强大,故可得到结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
27. 小刘利用标有2.5mL的一次性注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽等器材,对大气压的值进行测量。
(1)该实验还缺一个实验器材是___________。
(2)实验前把注射器的活塞推到底端,目的是___________,然后用橡皮帽封住小孔。
(3)该实验必须在水平方向进行测量,而不是竖直方向,这是为___________。
(4)实验记录了弹簧测力计的示数为6N,有刻度部分的长度为4cm,则大气压强为___________Pa。
(5)实验时由于活塞与注射器筒壁间有摩擦,会使大气压的测量值___________(选填“大于”或“小于”)真实值。
【答案】 ①. 刻度尺 ②. 排尽空气 ③. 避免活塞重力对实验的影响 ④. 9.6×104 ⑤. 大于
【解析】
【详解】(1)[1]该实验的实验原理是,而实验中的受力面积是根据计算出来的,所以实验中要测出注射器拉动的长度,需要用到刻度尺。
(2)[2]实验前把注射器的活塞推到底端,目的是排尽筒内的空气,以免对结果产生影响。
(3)[3]若该实验在竖直方向上进行,由于注射器受重力的作用,测得的拉力不等于大气压力,会对测量结果产生较大影响,所以在水平方向进行实验,可以避免活塞重力对实验的影响,提高实验的准确度。
(4)[4]已知注射器容积为
注射器全部刻度的长度为4cm,因为注射器为圆柱体,则注射器的底面积为
实验时,弹簧测力计的示数为6N,则大气压强大小为
(5)[5]活塞与注射器筒壁间有摩擦,会使力的测量值偏大,算出的大气压会偏大。
五、计算题(28题6分,29题8分,共14分)
28. 一头大象的质量是4t,在水平地面上铺一张方格纸,大象站在纸上时留下的一只脚印如图所示。图中每个小方格的面积为25cm2.数方格数时,超过半格的算一格,不足半格的忽略不计。大象四只脚底的面积视作相等。求:(g取10N/kg)
(1)大象受到重力的大小;
(2)大象四只脚底的面积;
(3)大象四脚站立时对地面的压强大小。
【答案】(1)4×104N;(2)0.2m2;(3)2×105Pa
【解析】
【详解】解:(1)大象的重力
G=mg=4000kg×10N/kg=4×104N
(2)图中接触整个方格的个数加上超过半格的个数共计20个,大象一只脚底的面积为
S底=25cm2×20=500cm2=0.05m2
大象四只脚底的面积
S=4S底=4×0.05m2=0.2m2
(3)大象四脚站立时对水平地面的压力
F=G=4×104N
对地面的压强
答:(1)大象受到重力的大小为4×104N;
(2)大象一只脚底的面积为0.2m2;
(3)大象四脚站立时对地面的压强大小为2×105Pa。
29. 图中某智能机器人对水平地面的压力为800N,其轮子与水平地面接触的总面积为。在水平地面上工作时,该机器人匀速直线移动的速度为1.5m/s,所受阻力是机器人重力的0.06倍。求:(取g=10N/kg)
(1)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力;
(2)机器人的质量;
(3)机器人对水平地面的压强。
【答案】(1)48N;(2)80kg;(3)1.6×106Pa
【解析】
【详解】解:(1)机器人在水平地面上匀速直线移动时,所受的牵引力与所受的阻力是一对平衡力,大小相等,所以牵引力为
F牵=f=0.06G=0.06×800N=48N
(2)根据可得,机器人的质量为
(3)由题意可知,机器人对水平地面的压力大小等于其重力,根据可得,机器人对水平地面的压强为
答:(1)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力为48N;
(2)机器人的质量为80kg;
(3)机器人对水平地面的压强为1.6×106Pa。
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