内容正文:
下关六中2023-2024学期下学期期中检测
八年级 物理
【注意事项】∶
1.本卷为试卷题,考生作答必须在答题卡上,答案书写在答题卡相应的位置上,在试卷、草稿纸上作答无效。
2.考试结束时,请将答题卡收回。
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求:第8~10题有多项符合题目要,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
1. 关于力的概念,下列说法不正确的是( )
A. 力是物体对物体的作用,离开物体就没有力的作用
B. 单独一个物体不会产生力的作用
C. 两个物体必须接触才能产生力的作用
D. 一个受力物体同时也一定是施力物体
2. 下列给出的现象中,物体运动状态没有发生改变的是( )
A. 小孩沿直滑梯匀速下滑 B. 汽车匀速转弯
C. 熟透的苹果从树上落下来 D. 人造卫星绕地球匀速转动
3. 某同学和家人在外出旅游的途中,车抛锚在水平路面上,家人试图推动汽车但没有推动。下列说法中正确的是( )
A. 推力等于车受到的摩擦力
B. 车未被推动是因为人推车的力小于车推人的力
C. 人对车的推力和车对人的推力是一对平衡力
D. 车受到的支持力和车的重力是一对相互作用力
4. 如图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A. 逃生锤的锤头很尖
B. 在铁轨下面铺枕木
C. 书包背带做得较宽
D. 图钉帽的面积做得较大
5. 将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则( )
A. pA>pB;FA>FB B. pA<pB;FA=FB
C. pA<pB;FA>FB D. pA=pB;FA<FB
6. 如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像,若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上,则两正方体A、B对水平地面的压强之比为( )
A. 8∶1 B. 4∶3 C. 1∶2 D. 4∶1
7. 如图所示是车顶的外掀式天窗。行驶时,将天窗前面关闭,后面微微向上打开,就能“抽出”车内污浊的空气。这是由于天窗开启后( )
A. 加大了车顶空气的流速,使开口处的压强大于车内的压强
B. 加大了车顶空气的流速,使开口处的压强小于车内的压强
C. 减小了车顶空气的流速,使开口处的压强小于车内的压强
D. 减小了车顶空气的流速,使开口处的压强大于车内的压强
8. 如图所示,关于厨房里涉及到的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 甲图:洗手盆下方反水弯处形成水封利用了大气压强
B. 乙图:高压锅煮食物容易熟,因为气压越高沸点越高
C. 丙图:抽油烟机能够抽油烟,利用了流体压强流速越快压强越大原理
D. 丁图:包饺子可以捏不同的花纹,说明力可以使物体发生形变
9. 下列说法正确的是( )
A. 在历史上马德堡半球实验最早测出大气压强的数值
B. 拦河大坝修成上窄下宽的形状是因为液体的压强随深度的增加而增大
C. 船能顺利通过长江三峡的船闸,是利用了连通器原理
D. 用注射器推药液是利用了大气压强
10. 如图是某地进行托里拆利实验时的实验装置图,管内水银面上方为真空,管内的A点是与液面相平的一个点。海拔越高,大气压越小。以下说法中正确的是( )
A. 此时的大气压强等于760mm高水银柱产生的压强
B. 管内混入了少量空气,A点处所受到的压强不变
C. 把玻璃管倾斜一定角度,管内外水银柱高度差会变大
D. 把该装置放在海拔更低的地方,A点处所受到的压强变小
二、填空题(本大题共6小题,11-15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 用手拍桌子,手会感到疼,这说明物体间力的作用是___________的。用力捏一下易拉罐,易拉罐变扁了,这说明力可以使物体发生___________。
12. 如图所示,用力打击一摞棋子中间的一个,该棋子由静止开始沿水平方向飞出,上面的棋子由于______要保持原来的静止状态,同时,这些棋子因为受到______的作用,又落到下面的棋子上。
13. 如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右推物体,推力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,则在时,物体受到的摩擦力______N;在时,物体受到的摩擦力为______N。
14. 如图,A、B为两容器,用一带阀门的管子相连,装有同一种液体,液面相平,则a、b两处的压强Pa______Pb(填“>”、“<”或“=”),当打开阀门时,液体_________(填“流动”或“不流动”)。
15. 一块长方体橡皮,重为,侧放于水平桌面上时,它与桌面的接触面积是1×10-3m2,如图所示,它对桌面的压强是______若沿ab方向竖直向下切去一小块,则剩余部分对桌面的压强______选填“变大”、“变小”或“不变”.
16. 阅读下文,回答问题。
我们平常说的重力是由于地球引力长生的,所以不少人会误认为,人造卫星所在的轨道因为距离地面比较远,因此地球对它们的引力很小,所以叫做微重力,这是不对的。
根据G=mg,同一个物体我们常用g来衡量重力的大小。距离地球越远,g就越小,然而,就算是在距离地面200km的高度也没有降多少,大约为0.94g,而在1000km的高度为0.75g。也就是说,一个物体在地面重100N,到了1000km高度,依然受到75N的重力。国际空间站离地球的距离不超过420km,因此,它受到的地球引力并没有减少多少。因此,如果我们把“微重力”理解为微小的重力,或者是微小的地球引力,肯定是不对的。只有当距离地球很遥远时,才会出现地球引力很小的情况。(g取10N/kg)
(1)人造地球卫星__________(选填“受到”或“不受”)重力,人造卫星的质量与在地面上时相比__________;(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)一个在地面上200N的物体,在距离地面200km的高度所受的重力为多少_____N;
(3)假设一个实验室,在完全失重的状态下,下列实验不能完成的是( )
A.用秒表测时间 B.探究平面镜成像实验
C.用弹簧测力计测重力 D.用刻度尺测书本长度
三、作图题(本大题共2小题,每小题2分,共4分)
17. 如图,正在空中运行的篮球,请画出篮球所受重力的示意图。
18. 如图,货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动,画出该货物的受力示意图
( )
四、实验探究题(本大题共4小题,第18题8分,第19题6分,第20题5分,第21题5分,共24分)
19. 如图所示是甲、乙、丙三位同学探究二力平衡条件时的实验装置。
(1)实验中,三位同学通过调整_______来改变力的大小;
(2)实验时,甲同学发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重的砝码时,木块处于静止状态。甲同学再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是_______________,这时木块在水平方向受到的力_______(选填“平衡”、“不平衡”);
(3)实验中,乙同学保持与大小相等,用手将小车扭转一个角度,松手后小车______(选填“能”或“不能”)保持静止不动。设计此实验步骤的目的是为了证明相互平衡的两个力必须要________________;
(4)丙同学选择小纸片的目的是__________(填“考虑”或“不考虑”)小纸片的重力,实验过程中丙同学用剪刀将小卡片从中间劈开,两个钩码都落到了地上,这说明相互平衡的两个力必须要_________________;
(5)同学们认为丙同学的实验优于甲、乙同学的实验,其主要的原因是______。
A. 减少了摩擦力对实验结果的影响
B. 小卡片是比较容易获取的资料
C. 容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D. 小卡片容易扭转
20. 为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小华设计了如图所示的实验。将同一木块的同一接触面分别放在粗糙程度不同的两种水平长木板上进行实验,用弹簧测力计测量木块在水平长木板上匀速运动过程中所受的滑动摩擦力的大小。
(1)实验过程中,弹簧测力计沿水平方向拉着木块在木板上做水平匀速运动,根据___________可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力大小;
(2)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与___________是否有关;比较乙、丙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与___________是否有关;
(3)比较甲、丁两次实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,小华由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是___________的(选填“正确”或“错误”),理由是___________。
21. 在探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小强做研究“影响压力作用效果的因素”实验,所用器材及在水平桌面上进行的实验过程如图所示。
(1)本实验所用到的研究方法是____________和____________。
(2)小强为了探究压力作用效果跟压力大小的关系,应该通过图中________的两次实验进行比较,得出结论_______。
(3)为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中________的两次实验进行比较,得出结论_______。
(4)小强同学认为通过图A、B能否探究压力作用效果与压力大小的关系,你是否认同他的观点,并说明理由_______。
22. 如图所示,用压强计“探究影响压强的因素”。
(1)使用时,通过比较压强计U形管_________来比较液体压强的大小;小明使用前检查装置,当他用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度几乎不变,则说明装置_______;
(2)如果所用的压强计U形管中可选择装“染色的酒精”、“水”或“水银”中的一种液体,为了使实验现象更明显,小亮应该选择三种液体中的______装入U形管中(ρ水银>ρ水>ρ酒精);
(3)小明把压强计的橡皮膜和橡皮管更换后,在使用压强计前,发现U形管内液面已有高度差,他接下来的操作是_______。(填“A”、“B”、“C”)
A.从U形管内向外倒出适量液体 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量液体
(4)如图乙所示中U形管左侧液柱高为12cm,右侧液柱高为16cm,则U形管底部受到的液体的压强为__________Pa(U形管内液体是水,g取10N/kg)。
五、综合题(本大题共2小题,每题9分,共18分)
23. 打仗时坦克要越过敌方又宽又深的壕沟总是很困难。针对这种情况,人们想出了一种简易的解决方案:在坦克上装备气囊,遇到壕沟时把气囊放在壕沟里,给气囊充满气体后,坦克通过壕沟就像在平地上行驶一样。若一辆坦克自重40吨,每条履带着地面积为2.5m2。(g取10N/kg)求:
(1)坦克的重力是多少?
(2)坦克在水平地面行驶时对地面的压强为多少?
(3)若气囊能承受的最大压强为2×105Pa。当坦克全部压在气囊上时,为了确保坦克能不损坏气囊通过壕沟,坦克履带与气囊接触的受力总面积至少为多少?
24. 如图所示,把一只平底玻璃杯放在水平桌面上,在瓶内装入150g的水,杯子与桌面的接触面积是10cm2,取g=10N/kg,求:
(1)水对杯底的压强;
(2)水对杯底的压力;
(3)若桌面所受玻璃杯的压强是2.7×103Pa,求玻璃杯的质量.
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下关六中2023-2024学期下学期期中检测
八年级 物理
【注意事项】∶
1.本卷为试卷题,考生作答必须在答题卡上,答案书写在答题卡相应的位置上,在试卷、草稿纸上作答无效。
2.考试结束时,请将答题卡收回。
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求:第8~10题有多项符合题目要,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
1. 关于力的概念,下列说法不正确的是( )
A. 力是物体对物体的作用,离开物体就没有力的作用
B. 单独一个物体不会产生力的作用
C. 两个物体必须接触才能产生力的作用
D. 一个受力物体同时也一定是施力物体
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体与物体之间的相互作用就是力,离开物体就没有力。故A正确,A不符合题意;
B.因为力是物体对物体的作用,一个力必然涉及两个物体:一个是施力物体,一个是受力物体。故B正确,B不符合题意;
C.发生力的作用的物体不一定要相互接触,比如:磁铁吸引小铁钉,虽然磁铁和铁钉之间存在力的作用,但是没有相互接触。故C不正确,C符合题意;
D.因为物体间力的作用是相互的,所以受力物体同时也一定是施力物体。故D正确,D不符合题意。
故选C。
2. 下列给出的现象中,物体运动状态没有发生改变的是( )
A. 小孩沿直滑梯匀速下滑 B. 汽车匀速转弯
C. 熟透的苹果从树上落下来 D. 人造卫星绕地球匀速转动
【答案】A
【解析】
【详解】A.小孩沿直滑梯匀速下滑,运动速度和方向都保持不变,运动状态保持不变,故A符合题意;
B.汽车匀速转弯,运动方向不断变化,运动状态不断变化,故B不符合题意;
C.熟透的苹果从树上落下来,苹果受到重力作用,运动方向不变,速度逐渐变大,运动状态不断变化,故C不符合题意;
D.人造卫星速度大小不变,但运动方向一直在变,绕轨道转动,所以运动状态改变, 故D不符合题意。
故选A。
3. 某同学和家人在外出旅游的途中,车抛锚在水平路面上,家人试图推动汽车但没有推动。下列说法中正确的是( )
A. 推力等于车受到的摩擦力
B. 车未被推动是因为人推车的力小于车推人的力
C. 人对车的推力和车对人的推力是一对平衡力
D. 车受到的支持力和车的重力是一对相互作用力
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】AB.家人试图推动汽车但没有推动,汽车受推力和摩擦力作用,处于静止状态,则推力和摩擦力是一对平衡力,推力等于车受到的摩擦力,故A正确、B错误;
C.人对车的推力和车对人的推力是一对相互作用力,故C错误;
D.车受到的支持力和车的重力是一对平衡力,故D错误。
故选A。
4. 如图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A. 逃生锤的锤头很尖
B. 在铁轨下面铺枕木
C. 书包背带做得较宽
D. 图钉帽的面积做得较大
【答案】A
【解析】
【详解】A.逃生锤的锤头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B.在铁轨下面铺枕,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.木书包背带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.图钉帽的面积做得较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选A。
5. 将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则( )
A. pA>pB;FA>FB B. pA<pB;FA=FB
C. pA<pB;FA>FB D. pA=pB;FA<FB
【答案】C
【解析】
【详解】倒立时,瓶中水的深度较大,由得
由得,水对瓶底和瓶盖的压力为
由得,水对瓶底和瓶盖的压力分别为
、
故
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6. 如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像,若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上,则两正方体A、B对水平地面的压强之比为( )
A. 8∶1 B. 4∶3 C. 1∶2 D. 4∶1
【答案】D
【解析】
【分析】根据图像求出甲、乙两物质的密度之比,两正方体A、B的质量相同,根据得出A、B的体积之比,从而得出边长之比;知道A、B的密度关系、边长的大小关系,正方体对地面的压强,据此求压强大小关系。
【详解】由图可知,当甲的体积为1cm3时,质量为8g,所以甲的密度为8g/cm3;当乙的体积为4cm3时,质量为4g,所以乙的密度为1g/cm3,则有
根据可得,质量相等的甲、乙的体积比
则甲、乙两个正方体的棱长比
根据柱体压强公式可知,两正方体A. B对水平地面的压强之比
故选D。
7. 如图所示是车顶的外掀式天窗。行驶时,将天窗前面关闭,后面微微向上打开,就能“抽出”车内污浊的空气。这是由于天窗开启后( )
A. 加大了车顶空气的流速,使开口处的压强大于车内的压强
B. 加大了车顶空气的流速,使开口处的压强小于车内的压强
C. 减小了车顶空气的流速,使开口处的压强小于车内的压强
D. 减小了车顶空气的流速,使开口处的压强大于车内的压强
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】天窗前闭后开,在车顶上形成一个凸面,加大了车顶的空气流速,使天窗开口处的气压小于车内气压,则在压力差的作用下,车内的污浊气体会被抽出,从而保持车内空气新鲜。
故选B。
8. 如图所示,关于厨房里涉及到的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 甲图:洗手盆下方反水弯处形成水封利用了大气压强
B. 乙图:高压锅煮食物容易熟,因为气压越高沸点越高
C. 丙图:抽油烟机能够抽油烟,利用了流体压强流速越快压强越大原理
D. 丁图:包饺子可以捏不同的花纹,说明力可以使物体发生形变
【答案】BD
【解析】
【详解】A.洗手池排水的回水弯管成U形,水不流动时,U形管里的水相平,可以防止下水道里的气味散发出来,因此洗手池排水的回水弯管属于连通器,故A错误;
B.大气压强越大时,液体的沸点越高,因此高压锅煮饭时内部温度更高,食物容易熟,故B正确;
C.流体的流速越大,压强越小,故C错误;
D.力的作用效果有两个,一个是使物体发生形变,一个是改变物体的运动状态,包饺子可以捏成不同的花纹说明力可以使物体发生形变,故D正确。
故选BD。
9. 下列说法正确的是( )
A. 在历史上马德堡半球实验最早测出大气压强的数值
B. 拦河大坝修成上窄下宽的形状是因为液体的压强随深度的增加而增大
C. 船能顺利通过长江三峡的船闸,是利用了连通器原理
D. 用注射器推药液是利用了大气压强
【答案】BC
【解析】
【详解】A.在历史上托里拆利实验最早测出大气压强的数值,故A错误;
B.拦河大坝修成上窄下宽的形状是因为液体的压强随深度的增加而增大,底部较宽可以承受更大的压强,故B正确;
C.船能顺利通过长江三峡的船闸,是利用了连通器原理,当底部的阀门打开时,上游和闸室、闸室和下游之间,都可以构成连通器,故C正确;
D.用注射器推药液是利用了人对活塞的推力,故D错误。
故选BC。
10. 如图是某地进行托里拆利实验时的实验装置图,管内水银面上方为真空,管内的A点是与液面相平的一个点。海拔越高,大气压越小。以下说法中正确的是( )
A. 此时的大气压强等于760mm高水银柱产生的压强
B. 管内混入了少量空气,A点处所受到的压强不变
C. 把玻璃管倾斜一定角度,管内外水银柱高度差会变大
D. 把该装置放在海拔更低的地方,A点处所受到的压强变小
【答案】AB
【解析】
【详解】A.由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度为760mm,因此,当时的大气压强等于760mm高水银柱产生的压强,故A正确;
B.玻璃管内混入少量空气,则管内会有一定的气压,此时A点的压强等于管内气压加上水银柱产生的压强,依然和管外的大气压保持平衡,A点的压强还是等于大气压,故B正确;
C.在做托里拆利实验时,把玻璃管倾斜一定角度,外界大气压不变,故管内外水银面的高度差不变,故C错误;
D.把该装置放在海拔更低的地方,外界大气压变大,故A点处所受到的压强变大,故D错误。
故选AB。
二、填空题(本大题共6小题,11-15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 用手拍桌子,手会感到疼,这说明物体间力的作用是___________的。用力捏一下易拉罐,易拉罐变扁了,这说明力可以使物体发生___________。
【答案】 ①. 相互 ②. 形变
【解析】
【详解】[1]用手拍桌子,手会感到疼,手对桌子有一个力的作用,桌子对手也有力的作用,所以感觉到很疼,这说明物体间力的作用是相互的。
[2]用力捏一下易拉罐,易拉罐变扁了,易拉罐发生了形变,这说明力可以使物体发生形变。
12. 如图所示,用力打击一摞棋子中间的一个,该棋子由静止开始沿水平方向飞出,上面的棋子由于______要保持原来的静止状态,同时,这些棋子因为受到______的作用,又落到下面的棋子上。
【答案】 ①. 惯性 ②. 重力
【解析】
【详解】[1][2]被击打的棋子受到力的作用飞出,而上面的棋子由于惯性,要保持原来的运动状态,在水平方向处于静止。但这此棋子由于受到竖直向下的重力作用而落回到下面的棋子上。
13. 如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右推物体,推力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,则在时,物体受到的摩擦力______N;在时,物体受到的摩擦力为______N。
【答案】 ①. 2 ②. 4
【解析】
【详解】[1]由图丙的v-t图像可以知道,在0~2s内,物体速度为零,物体处于静止状态,故当t=1s时,物体处于静止状态;由图乙的F-t图像可知在0~2s内,推力F1=2N,此时物体静止,处于平衡状态,由平衡条件得此时摩擦力f静=F=2N
[2]由图丙的v-t图像可知,在4~6s内物体处于匀速直线运动状态,由平衡条件可知,物体所受到的滑动摩擦力f与推力F是一对平衡力,即f=F,由图乙的F-t图像可知,在4s~6s内,推力F=4N,物体所受到的摩擦力f=F=4N物体与地面间的滑动摩擦力与接触面的材料、接触面的粗糙程度、物体与地面间的压力决定,与物体的运动状态无关,在t=3s时与时间在4s~6s内,物体与地面间的摩擦力与接触面的材料、接触面的粗糙程度、物体与地面间的压力相同,因此t=3s时摩擦力为4N。
14. 如图,A、B为两容器,用一带阀门的管子相连,装有同一种液体,液面相平,则a、b两处的压强Pa______Pb(填“>”、“<”或“=”),当打开阀门时,液体_________(填“流动”或“不流动”)。
【答案】 ①. < ②. 不流动
【解析】
【详解】[1]同一种液体,液面相平,a点的深度小于b点的深度,根据液体内部压强规律,同种液体深度越深压强越大,则a、b两处的压强Pa<Pb。
[2]当打开阀门时两容器是一个连通器,根据连通器原理当连通器中装同种液体,当液体不流动时各容器中的液面相平,反之,液面相平时各容器中的液体也就不流动。
15. 一块长方体橡皮,重为,侧放于水平桌面上时,它与桌面的接触面积是1×10-3m2,如图所示,它对桌面的压强是______若沿ab方向竖直向下切去一小块,则剩余部分对桌面的压强______选填“变大”、“变小”或“不变”.
【答案】300、不变
【解析】
【详解】试题分析:它对桌面的压强p="F/S=" G/S=0.3N/1×10-3m2="300Pa" ;对于柱形固体而言,压强p=ρgh,只与密度和高度有关,若沿ab方向竖直向下切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变.
考点:压力与压强
16. 阅读下文,回答问题。
我们平常说的重力是由于地球引力长生的,所以不少人会误认为,人造卫星所在的轨道因为距离地面比较远,因此地球对它们的引力很小,所以叫做微重力,这是不对的。
根据G=mg,同一个物体我们常用g来衡量重力的大小。距离地球越远,g就越小,然而,就算是在距离地面200km的高度也没有降多少,大约为0.94g,而在1000km的高度为0.75g。也就是说,一个物体在地面重100N,到了1000km高度,依然受到75N的重力。国际空间站离地球的距离不超过420km,因此,它受到的地球引力并没有减少多少。因此,如果我们把“微重力”理解为微小的重力,或者是微小的地球引力,肯定是不对的。只有当距离地球很遥远时,才会出现地球引力很小的情况。(g取10N/kg)
(1)人造地球卫星__________(选填“受到”或“不受”)重力,人造卫星的质量与在地面上时相比__________;(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)一个在地面上200N的物体,在距离地面200km的高度所受的重力为多少_____N;
(3)假设一个实验室,在完全失重的状态下,下列实验不能完成的是( )
A.用秒表测时间 B.探究平面镜成像实验
C.用弹簧测力计测重力 D.用刻度尺测书本长度
【答案】 ①. 受到 ②. 不变 ③. 188 ④. C
【解析】
【详解】(1)[1]人造地球卫星虽然距离地面较远,但仍然处于地球的引力范围内,因此它受到重力的作用。
[2]物体所含物质的多少叫做质量,质量与位置无关,人造卫星在太空和在地球上所含物质的多少没有发生变化只是位置发生变化,所以质量不变。
(2)[3]由题知,一个在地面上200N的物体,在距离地面200km的高度所受的重力为
(3)[4]用秒表测时间,探究平面镜成像实验,用刻度尺测书本长度三个实验均与重力无关,所以可以在完全失重空间中进行实验;用弹簧测力计测量物体的重力与重力有关,无法让弹簧伸长,故不能在完全失重空间中进行实验。
故选C。
三、作图题(本大题共2小题,每小题2分,共4分)
17. 如图,正在空中运行的篮球,请画出篮球所受重力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】重力的方向是竖直向下的,从篮球重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用表示,如下图所示:
18. 如图,货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动,画出该货物的受力示意图
( )
【答案】
【解析】
【详解】物体做匀速直线运动说明它受到了平衡力的作用,水平方向上没有牵引力,也就没有摩擦力,所以水平方向上是不受力的;竖直方向上有重力和支持力,物体A竖直方向上是静止的,重力和支持力就是一对平衡力,大小相等、方向相反;作用点画在物体的中心就行,画出表示重力和支持力的射线标出箭头、字母,具体作图如下:
四、实验探究题(本大题共4小题,第18题8分,第19题6分,第20题5分,第21题5分,共24分)
19. 如图所示是甲、乙、丙三位同学探究二力平衡条件时的实验装置。
(1)实验中,三位同学通过调整_______来改变力的大小;
(2)实验时,甲同学发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重的砝码时,木块处于静止状态。甲同学再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是_______________,这时木块在水平方向受到的力_______(选填“平衡”、“不平衡”);
(3)实验中,乙同学保持与大小相等,用手将小车扭转一个角度,松手后小车______(选填“能”或“不能”)保持静止不动。设计此实验步骤的目的是为了证明相互平衡的两个力必须要________________;
(4)丙同学选择小纸片的目的是__________(填“考虑”或“不考虑”)小纸片的重力,实验过程中丙同学用剪刀将小卡片从中间劈开,两个钩码都落到了地上,这说明相互平衡的两个力必须要_________________;
(5)同学们认为丙同学的实验优于甲、乙同学的实验,其主要的原因是______。
A. 减少了摩擦力对实验结果的影响
B. 小卡片是比较容易获取的资料
C. 容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D. 小卡片容易扭转
【答案】(1)砝码的数量
(2) ①. 木块受到桌面的摩擦力 ②. 平衡
(3) ①. 不能 ②. 作用在同一直线上
(4) ①. 不考虑 ②. 作用在同一物体上
(5)A
【解析】
【小问1详解】
实验中,两侧的拉力来自于砝码和小盘的重力,三位同学通过调整砝码的数量来改变作用在物体上的拉力的大小。
【小问2详解】
[1][2]实验时,当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时,木块处于静止状态。再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,木块仍然处于静止状态,说明木块受到了水平向左的摩擦力较大,这时木块在水平方向受到的力平衡。
【小问3详解】
[1][2]小车受到的两个力大小相等,用力将小车扭一个角度,两个力在同一条直线上,小车不能处于静止状态,要发生转动,可以探究二力平衡二力是否必须作用在同一条直线上。
【小问4详解】
[1][2]小纸片重力比较小,可以忽略小卡片的重力;丙同学用剪刀将小纸片从中间劈开,两个力作用在两个物体上,两个钩码都落到了地上,这说明相互平衡的两个力必须要作用在同一物体上。
【小问5详解】
丙同学用的是小纸片,而甲、乙分别用的是木块和小车,相比之下,丙的质量小、摩擦力也小,所以丙的实验减少了摩擦力对实验结果的影响,优于甲、乙同学的实验。故选A。
20. 为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小华设计了如图所示的实验。将同一木块的同一接触面分别放在粗糙程度不同的两种水平长木板上进行实验,用弹簧测力计测量木块在水平长木板上匀速运动过程中所受的滑动摩擦力的大小。
(1)实验过程中,弹簧测力计沿水平方向拉着木块在木板上做水平匀速运动,根据___________可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力大小;
(2)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与___________是否有关;比较乙、丙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与___________是否有关;
(3)比较甲、丁两次实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,小华由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是___________的(选填“正确”或“错误”),理由是___________。
【答案】 ①. 二力平衡 ②. 压力 ③. 接触面的粗糙程度 ④. 错误 ⑤. 没保持压力不变
【解析】
【详解】(1)[1]实验过程中,弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,木块在水平方向受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,据二力平衡,可知摩擦力的大小与弹簧测力计对木块的拉力大小相等。
(2)[2]在甲、乙两次实验中,接触面的粗糙程度相同,压力不同,所以探究的是滑动摩擦力大小与压力的关系。
[3]乙、丙两次实验中,压力相同,接触面的粗糙程度不同,所以探究的是滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)[4][5]在甲、丁两次实验中,接触面的粗糙程度相同,压力不同,接触面积的大小不同,要探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系,应保持接触面的粗糙程度和压力相同,只改变接触面积的大小,所以小华的结论不正确。
21. 在探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小强做研究“影响压力作用效果的因素”实验,所用器材及在水平桌面上进行的实验过程如图所示。
(1)本实验所用到的研究方法是____________和____________。
(2)小强为了探究压力作用效果跟压力大小的关系,应该通过图中________的两次实验进行比较,得出结论_______。
(3)为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中________的两次实验进行比较,得出结论_______。
(4)小强同学认为通过图A、B能否探究压力作用效果与压力大小的关系,你是否认同他的观点,并说明理由_______。
【答案】 ①. 控制变量法 ②. 转换法 ③. D、E ④. 在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 ⑤. E、F ⑥. 在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显 ⑦. 见详解
【解析】
【详解】(1)[1][2]在探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,本实验中影响压力作用效果的因素有两个,所以在探究其中某一因素对其影响时,要让另外的因素保持一致,故用到了控制变量法;由于压力作用效果(如形变程度)不易直接观察或测量,我们将其转换为易于观察或测量的量(如海绵的凹陷程度)来进行研究,故用到了转换法。
(2)[3][4]为了探究压力作用效果跟压力大小的关系,我们需要保持受力面积不变,只改变压力大小。观察图D和图E,我们可以发现这两次实验中受力面积相同(都是海绵的同一部分),但压力大小不同(图E中增加了砝码)。因此,我们应该通过比较图D和图E的两次实验来得出结论:在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[5][6]为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,我们需要保持压力大小不变,只改变受力面积大小。观察图E和图F,我们可以发现这两次实验中压力大小相同(都使用了相同的砝码),但受力面积不同(图E中海绵的受力面积更小)。因此,我们应该通过比较图E和图F的两次实验来得出结论:在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)[7]对于小强同学认为通过图A、B能否探究压力作用效果与压力大小的关系的观点,我并不认同。虽然图A和图B中压力大小不同,它们的受力面积也相同,但是由于桌面的形变不明显,无法用肉眼观察区别它们的不同,所以,不能仅通过图A和图B来探究压力作用效果与压力大小的关系。
22. 如图所示,用压强计“探究影响压强的因素”。
(1)使用时,通过比较压强计U形管_________来比较液体压强的大小;小明使用前检查装置,当他用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度几乎不变,则说明装置_______;
(2)如果所用的压强计U形管中可选择装“染色的酒精”、“水”或“水银”中的一种液体,为了使实验现象更明显,小亮应该选择三种液体中的______装入U形管中(ρ水银>ρ水>ρ酒精);
(3)小明把压强计的橡皮膜和橡皮管更换后,在使用压强计前,发现U形管内液面已有高度差,他接下来的操作是_______。(填“A”、“B”、“C”)
A.从U形管内向外倒出适量液体 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量液体
(4)如图乙所示中U形管左侧液柱高为12cm,右侧液柱高为16cm,则U形管底部受到的液体的压强为__________Pa(U形管内液体是水,g取10N/kg)。
【答案】 ①. 两边液面的高度差 ②. 漏气 ③. 染色的酒精 ④. B ⑤. 1600
【解析】
【详解】(1)[1]当橡皮膜受到的压强越大时,U形管中液面的高度差就越大。因此,可以通过比较压强计U形管两边液面的高度差来比较液体压强的大小。
[2]小明在使用前检查装置时,发现当他用手指按压橡皮膜时,U形管两边液面的高度几乎不变。这说明装置的气密性不好,有漏气的地方,导致橡皮膜受到的压强无法传递到U形管中的液体上。
(2)[3]为了使实验现象更明显,我们应该选择密度较小的液体装入U形管中。因为当压强相同时,密度较小的液体在U形管中产生的液面高度差会更大,从而更容易观察。在给定的三种液体“染色的酒精”、“水”和“水银”中,酒精的密度最小,所以小亮应该选择酒精装入U形管中。
(3)[4]小明发现U形管内液面已有高度差,说明软管内的气压与外面的大气压不相等。为了消除这个高度差,他需要拆除软管重新安装。故选填B。
(4)[5]U形管底部受到的液体压强是由U形管底部到液面的深度决定的,与液柱的粗细无关。在图乙中,U形管右侧自由液面到底部的深度为16cm,所以U形管底部受到液体的压强为
五、综合题(本大题共2小题,每题9分,共18分)
23. 打仗时坦克要越过敌方又宽又深的壕沟总是很困难。针对这种情况,人们想出了一种简易的解决方案:在坦克上装备气囊,遇到壕沟时把气囊放在壕沟里,给气囊充满气体后,坦克通过壕沟就像在平地上行驶一样。若一辆坦克自重40吨,每条履带着地面积为2.5m2。(g取10N/kg)求:
(1)坦克的重力是多少?
(2)坦克在水平地面行驶时对地面的压强为多少?
(3)若气囊能承受的最大压强为2×105Pa。当坦克全部压在气囊上时,为了确保坦克能不损坏气囊通过壕沟,坦克履带与气囊接触的受力总面积至少为多少?
【答案】(1)4×105N;(2)8×104Pa;(3)2m2
【解析】
【详解】解:(1)坦克受到的重力为
G=mg=40×103kg×10N/kg=4×105N
(2)坦克对地面的压力大小等于坦克的重力大小,即
F=G=4×105N
坦克在水平地面行驶时对地面的压强
(3)气囊能承受的最大压强
p′=2×105Pa
根据压强公式,则坦克履带与气囊的最小接触面积
答:(1)坦克的重力是4×105N;
(2)坦克在水平地面行驶时对地面的压强为8×104Pa;
(3)坦克履带与气囊接触的受力总面积至少为2m2。
24. 如图所示,把一只平底玻璃杯放在水平桌面上,在瓶内装入150g的水,杯子与桌面的接触面积是10cm2,取g=10N/kg,求:
(1)水对杯底的压强;
(2)水对杯底的压力;
(3)若桌面所受玻璃杯的压强是2.7×103Pa,求玻璃杯的质量.
【答案】(1) 1200Pa (2)1.2N (3) 0.12kg
【解析】
【详解】解:(1)由图可知,杯内水深h=12cm,由液体压强公式P=ρgh可得,
水对杯底的压强.
(2)根据可得,水对杯底的压力.
(3)若桌面所受玻璃杯的压强是2.7×103Pa,则水和玻璃杯对桌面的压力
,
已知F总=G杯+G水
G杯=F总-G水=2.7N-0.15kg×10N/kg=1.2N,
玻璃杯的质量
答:(1)水对杯底的压强为1200Pa.(2)水对杯底的压力为1.2N.(3)玻璃杯的质量为0.12kg.
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