内容正文:
2023-2024学年度第二学期期中试题(卷)
八年级物理
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,只有一项是符合题目要求的)
1. “天宫二号”空间实验室内适宜航天员工作和生活的气压约为( )
A. B. C. D.
2. 下列二力平衡的条件,错误的是( )
A. 大小相等 B. 方向相同
C. 作用在同一个物体上 D. 作用在同一条直线上
3. 下列做法中,属于减小压强的是( )
A. 盲道上凸起的圆点 B. “祝融”号火星车轮子大而宽
C. 注射器的针头很尖 D. 用细线切割肥皂
4. 以下各种现象中,不是利用摩擦力的是
A. 人在地面上行走
B. 放置在水平地面上的木箱静止不动
C. 系鞋带或打绳结
D. 用干燥的粉笔擦擦黑板上的字迹
5. 关于压力和重力,下列说法中正确的是( )
A. 压力和重力的大小一定相同 B. 压力和重力的方向一定相同
C. 压力和重力是两种不同的力 D. 压力的大小一定与重力有关
6. 下列事实能说明大气压存在的是( )
A. 用厚纸片垫塑料袋的提手处 B. 在三峡大坝旁修建的大型船闸
C. 用吸管从瓶中把饮料吸入口中 D. ““奋斗者”号”潜水器潜入水下越深所受压强越大
7. 向如图所示的敞口容器中加水,水在不流动时,能达到的最高位置是( )
A. A容器口 B. B容器口
C. C容器口 D. D点位置
8. 金属球用细绳挂在车厢内,并相对于车静止,位置如图甲所示。下列选项中能导致球突然从如图甲位置变成如图乙位置的是( )
A. 车向西起动
B. 车做匀速直线运动
C. 车向东直线运动时加速
D. 车向东直线运动时减速
9. 一个未装满饮料的密闭瓶子、正立放在桌面上如图甲所示,饮料对瓶底的压力为,瓶子对桌面的压强为;倒立放在桌面上如图乙所示,饮料对瓶盖的压力为,瓶子对桌面的压强为。则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 小玥同学利用托里拆利实验测量大气压强的值,如图所示,以下判断正确的是( )
A. 此时大气压强等于770mm高水银柱所产生的压强
B. 若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将增大
C. 若把此装置从首层乘电梯带到95楼顶层,则管内外水银面的高度差将增大
D. 若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会增大
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共16分)
11. “夜来风雨声,花落知多少”,这是唐代诗人孟浩然《春晓》中的诗句,用物理知识可以解释:花落是指花瓣落地,实际上是由于花瓣受到______力的作用,其施力物是______。
12. 如图所示,跳水运动员在向下压跳板的过程中,压跳板的力的作用效 果是使跳板发生______。跳板弹起过程中,跳板推运动员的力的作用效果是使运动员的______发生改变。
13. 如图所示,用两个吸盘模拟马德堡半球实验,将两个吸盘对接,用力挤压出空气后难以将其分开,说明吸盘内部气体压强______(选填“大于”“等于”或“小于”)大气压强;若在吸盘上戳一个小孔,吸盘内部气体压强会变______。
14. 飞机飞行时会受到向上的升力的原因是:气体流速大的地方压强______。如图所示,两个完全相同的机翼模型a和b被固定在竖直方向,只能上下自由运动,A、B两弹簧测力计的示数分别为FA 、FB ,当相同的风速吹向飞机模型时,FA______FB(填“>”“<”或“=”)。
15. 在我国的青藏高原,大部分地区水的沸点仅为84~87℃,这说明大气压随海拔高度的增加而______,水的沸点随高度的增加而______。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
16. “我劳动,我快乐”。如图是小文同学周末打扫卫生时推移沙发的情景。当他推动沙发向左运动时,地面对沙发的摩擦力方向是向______(选填“左”或“右”)的。小文觉得如果给沙发装上轮子,推起来会省力,他这样思考的依据是在一般情况下,滚动摩擦______(选填“大于”或“小于”)滑动摩擦。
17. 如图,用力把重力的测力计压在水平桌面上,测力计对桌面的压力,与桌面的接触面积,桌面的面积,用题中物理量符号写出测力计对桌面的压强表达式为______,该压强是______Pa。
18. 如图所示,将两端开口的玻璃筒下端扎上橡皮薄膜,竖直插入盛有水的烧杯中,橡皮薄膜向上凹进,此现象可证明液体______ ,然后向玻璃筒内缓慢注入某种液体,当橡皮薄膜变平时,测得橡皮薄膜在水中的深度为8cm,筒内液体的深度是10cm,则筒内液体的密度是______ 。()
三、识图、作图题(本大题共4小题,每小题2分,共8分)
19. 烧水用的水壶如图。要将水壶从火源上提起,通常手向上提在把手的________处;要把壶里的水从壶嘴倒出,手向上提在把手的________处。(均选填“A”或“B”)
20. 探究压力的作用效果与受力面积的关系时,分别采用如图甲、乙所示的两种方法,用两只手的食指分别压在铅笔两端。则___________的方法不合理,该方法未控制___________相等。
21. 如图所示,一个皮球在手指尖处静止,画出皮球所受重力和支持力的示意图。
22. 如图所示,小球从水平面上A点向左运动到达斜面上的B点处,画出小球在A点对水平面的压力F和在B点对斜面的压力FB的示意图。
四、实验探究题(本大题共3小题,每空2分,共26分)
23. 在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,实验装置如图所示。
(1)实验过程中,让同一小车从同一斜面的___________由静止滑下,使小车进入水平面时的速度相同;
(2)让小车分别在毛巾、棉布、木板表面运动,最终小车静止时的位置如图所示,可观察到小车在___________表面滑行的距离最远,由此可得出:小车受到的阻力越___________,速度减小得越慢。进一步推理可得:如果小车运动时受到的阻力为零,速度就不会减小,小车将保持___________运动状态。
24. 小明用不同的力将手掌压在各种不同物体表面上向前推,发现感受不同,猜想滑动摩擦力的大小可能与下列因素有关:①压力的大小、②接触面的粗糙程度、③接触面的材料种类。为了验证猜想是否正确,他进行了以下探究:
(1)为了测量滑动摩擦力的大小,小明将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做___________,此时滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)比较甲、乙两图的实验可知:滑动摩擦力的大小与___________有关;
(3)如图甲、丙所示,小明将同一木块分别放在粗糙程度不同的木板一、木板二上测量滑动摩擦力的大小,此过程控制不变的影响因素是:压力的大小和___________;
(4)实验中发现弹簧测力计示数不易稳定,改用如图丁所示的装置水平拉动长木板,发现弹簧测力计的示数仍不稳定,可能的原因是___________。
25. 探究小组在探究液体压强的实验中进行了如图所示的操作。
(1)实验中,探究液体压强的工具是___________;
(2)甲、乙两图是探究液体压强与___________的关系,实验中液体内部压强的大小变化是通过___________反映出来的;
(3)对比丙、丁得出:液体压强与盛液体的容器形状___________(选填“有关”、“无关”);
(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,小组成员将压强计的探头先后放入水和煤油中的某一深度处,发现U形管两侧液面高度差几乎不变,下面改进操作不能使实验效果更加明显的是___________。
A.将U形管换成更细的
B.U形管中换用密度更小的液体
C.将烧杯中的水换成盐水
D.使探头在水和煤油中的深度加大
五、计算与简答题(本大题共3小题,共20分。简答部分要有必要的分析和说明,计算部分要有主要公式及数值代入过程,计算结果要有数值和单位)
26. 认真阅读下表,请你归纳出两条规律。
地点
g值大小
纬度
地点
g值大小
纬度
赤道
9.780
0°
北极
9.832
90°
北京
9.801
39°56'
上海
9.794
31°12'
莫斯科
9.816
55°45'
纽约
9.803
40°40'
27. C919是我国自主研发的一种大型客机,已完成商业首航。假设某架飞机总质量为,静止在水平跑道上时,其轮胎与地面的接触总面积约,g取10N/kg。求该飞机:
(1)受到的重力;
(2)静止时对水平跑道的压强;
(3)在飞行前用牵引车匀速拉到指定位置过程中,所受的牵引力(飞机受到的摩擦力为其重力的0.08倍)。
28. 如图所示,质量为500g的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为80cm2,内装1.5kg的水,求:
(1)水对容器底部的压强;
(2)水对容器底部的压力;
(3)容器对水平地面的压强。
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2023-2024学年度第二学期期中试题(卷)
八年级物理
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,只有一项是符合题目要求的)
1. “天宫二号”空间实验室内适宜航天员工作和生活的气压约为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】地球表面附近的气压约为一标准大气压,即105Pa,人类已经适应了这种环境,如果环境中的气压太大或太小,人类都将无法正常生存,因此,空间实验室内适宜宇航员工作生活的气压约为105Pa,与一标准大气压接近。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2. 下列二力平衡的条件,错误的是( )
A. 大小相等 B. 方向相同
C. 作用在同一个物体上 D. 作用在同一条直线上
【答案】B
【解析】
【详解】二力平衡是指在两个作用力共同作用下,使物体保持平衡,因此这两个作用力一定要作用在同一个物体上,并且这两个作用力要作用在一条直线上,大小相等,方向相反。故ACD正确,不符合题意,B错误,符合题意。
故选B。
3. 下列做法中,属于减小压强的是( )
A. 盲道上凸起的圆点 B. “祝融”号火星车轮子大而宽
C. 注射器的针头很尖 D. 用细线切割肥皂
【答案】B
【解析】
【详解】A.盲道上凸起的圆点,是在压力一定时,减小受力面积来增大盲道对脚的压强,增强脚的感觉,故A不符合题意;
B.“祝融”号火星车轮子大而宽,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故B符合题意;
C.注射器的针头很尖,是在压力一定时,减小受力面积来增大针头对肌肉的压强,故C不符合题意;
D.用细线切割肥皂,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选B。
4. 以下各种现象中,不是利用摩擦力的是
A. 人在地面上行走
B. 放置在水平地面上的木箱静止不动
C. 系鞋带或打绳结
D. 用干燥的粉笔擦擦黑板上的字迹
【答案】B
【解析】
【详解】A. 如果没有摩擦力,则人无法正常在地面上行走.为了增大摩擦力,人们在鞋底做了许多凸凹不平的花纹,所以人在地面上行走利用了摩擦力,故A不符合题意;
B. 木箱静止,所以受到的重力和支持力是平衡力,没有摩擦力,故B符合题意;
C. 鞋带与鞋带、绳子和绳子之间存在静摩擦力,所以不会轻易松开,故C不符合题意;
D. 粉笔擦在黑板上滑动,与黑板之间存在滑动摩擦力,故D不符合题意.
故选B.
5. 关于压力和重力,下列说法中正确的是( )
A. 压力和重力的大小一定相同 B. 压力和重力的方向一定相同
C. 压力和重力是两种不同的力 D. 压力的大小一定与重力有关
【答案】C
【解析】
【详解】AD.压力的大小与重力无关,只有物体放在水平面上时压力的大小才等于重力,故AD错误;
B.压力的方向垂直于接触面指向受力物体,而重力的方向总是竖直向下的,故B错误;
C.压力与重力是两种不同性质的力,压力属于弹力,重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,故C正确。
故选C。
6. 下列事实能说明大气压存在的是( )
A. 用厚纸片垫塑料袋的提手处 B. 在三峡大坝旁修建的大型船闸
C. 用吸管从瓶中把饮料吸入口中 D. ““奋斗者”号”潜水器潜入水下越深所受压强越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.用厚纸片垫塑料袋的提手处,是通过增大受力面积来减小塑料袋对手的压强,与大气压无关,故A不符合题意;
B.在三峡大坝旁修建的大型船闸利用了连通器的原理,与大气压无关,故B不符合题意;
C.用吸管从瓶中把饮料吸入口中利用了大气压强,故C符合题意;
D.液体的压强随深度的增加而增大,““奋斗者”号”潜水器潜入水下越深所受压强越大,与大气压无关,故D不符合题意。
故选C。
7. 向如图所示的敞口容器中加水,水在不流动时,能达到的最高位置是( )
A. A容器口 B. B容器口
C. C容器口 D. D点位置
【答案】B
【解析】
【详解】若该装置中倒入水后,其上端开口,下部连通,即为连通器,故在静止时,液面应保持相平,故为了使液体不至于溢出,所以静止后水能到达的最高位置是B位置,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8. 金属球用细绳挂在车厢内,并相对于车静止,位置如图甲所示。下列选项中能导致球突然从如图甲位置变成如图乙位置的是( )
A. 车向西起动
B. 车做匀速直线运动
C. 车向东直线运动时加速
D. 车向东直线运动时减速
【答案】C
【解析】
【详解】A.车向西起动,根据牛顿第一定律知识可知,小球会东偏转,故A不符合题意;
B.车做匀速直线运动,根据牛顿第一定律知识可知,小球不会偏转,故B不符合题意;
C.车向东直线运动时加速,根据牛顿第一定律知识可知,由于惯性,小球会保持原来的运动状态,故小球会西偏转,故C符合题意;
D.车向东直线运动时减速,根据牛顿第一定律知识可知,小球会东偏转,故D不符合题意。
故选C。
9. 一个未装满饮料的密闭瓶子、正立放在桌面上如图甲所示,饮料对瓶底的压力为,瓶子对桌面的压强为;倒立放在桌面上如图乙所示,饮料对瓶盖的压力为,瓶子对桌面的压强为。则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】(1)如图所示,下部分是圆柱形状,甲图中饮料对瓶底的压力大小等于饮料的重力;乙图中饮料对瓶盖的压力等于以瓶盖面积为底面积,饮料高度为高的等体积饮料的重力,故乙图中饮料对瓶盖的压力小于饮料的重力;所以可以判断甲图中饮料对瓶底压力较大,即。
(2)把瓶子和瓶内的饮料视为一个整体,无论是正放还是倒放,瓶子对桌面的压力相等。如图可知,当瓶子正放时受力面积较大,倒放时受力面积较小,根据可知,受力面积小的压强大,即。
综上可知,题目四个选项中只有C选项是同时满足,,故C正确,ABD错误。
故选C。
10. 小玥同学利用托里拆利实验测量大气压强的值,如图所示,以下判断正确的是( )
A. 此时大气压强等于770mm高水银柱所产生的压强
B. 若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将增大
C. 若把此装置从首层乘电梯带到95楼顶层,则管内外水银面的高度差将增大
D. 若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会增大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.由图可知,此时大气压强等于750mm高水银柱所产生的压强,故A错误;
B.若将玻璃管稍稍倾斜,大气压强不变,根据公式
则管内外水银面的高度差将不变,故B错误;
C.若把此装置从首层乘电梯带到顶层,由于气压跟海拔有关,海拔越高,气压越低,则顶层大气压小,能支持的水银柱高度也就变小,故C错误;
D.玻璃管的长度至少为
由于大气压不变,若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支撑的液柱高度会增大,故D正确。
故选D。
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共16分)
11. “夜来风雨声,花落知多少”,这是唐代诗人孟浩然《春晓》中的诗句,用物理知识可以解释:花落是指花瓣落地,实际上是由于花瓣受到______力的作用,其施力物是______。
【答案】 ①. 重力 ②. 地球
【解析】
【详解】[1][2]花瓣在地球上,受到地球重力的作用,其施力物体是地球,方向始终竖直向下。
12. 如图所示,跳水运动员在向下压跳板的过程中,压跳板的力的作用效 果是使跳板发生______。跳板弹起过程中,跳板推运动员的力的作用效果是使运动员的______发生改变。
【答案】 ①. 形变 ②. 运动状态
【解析】
【分析】力的两个作用效果为:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态。
【详解】如图所示,跳水运动员在向下压跳板的过程中,跳板发生形变,所以压跳板的力的作用效果是使跳板发生形变;
跳板弹起过程中,弹力推动运动员向上运动,所以力的作用效果是使运动员的运动状态发生了改变。
13. 如图所示,用两个吸盘模拟马德堡半球实验,将两个吸盘对接,用力挤压出空气后难以将其分开,说明吸盘内部气体压强______(选填“大于”“等于”或“小于”)大气压强;若在吸盘上戳一个小孔,吸盘内部气体压强会变______。
【答案】 ①. 小于 ②. 大
【解析】
【详解】[1]用两个吸盘模拟马德堡半球实验。将两个吸盘对接,用力挤压出空气后难以将其分开,说明吸盘内部气体压强小于大气压强,在内外压力差的作用下,很难拉开。
[2]若在吸盘上戳一个小孔,气体进入,吸盘内部气体压强会变大。
14. 飞机飞行时会受到向上的升力的原因是:气体流速大的地方压强______。如图所示,两个完全相同的机翼模型a和b被固定在竖直方向,只能上下自由运动,A、B两弹簧测力计的示数分别为FA 、FB ,当相同的风速吹向飞机模型时,FA______FB(填“>”“<”或“=”)。
【答案】 ①. 小 ②. <
【解析】
【分析】
【详解】[1]大量实验表明,在气体中,气体流速越大的地方压强越小。
[2]机翼模型a为上凸下直,故上面表气体流速较大,压强较小,下表面受到的压强较大,机翼模型a受到的气体的压力的合力方向向上,故当相同的风速吹向飞机模型a时,测力计的示数小于无风时测力计的示数;机翼模型b下凸上直,故下面表气体流速较然大,压强较小,上表面受到的压强较大,故机翼模型b受到的气体的压力的合力方向向下,故当相同的风速吹向飞机模型b时,测力计的示数大于无风时测力计的示数,故A、B两弹簧测力计的示数分别为FA <FB 。
15. 在我国的青藏高原,大部分地区水的沸点仅为84~87℃,这说明大气压随海拔高度的增加而______,水的沸点随高度的增加而______。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】 ①. 减小 ②. 减小
【解析】
【详解】[1][2] 青藏高原海拔高,水的沸点低于100℃,而大气压越低,水的沸点越低,所以这说明大气压随海拔高度的增大而减小,水的沸点随高度的增加而减小。
16. “我劳动,我快乐”。如图是小文同学周末打扫卫生时推移沙发的情景。当他推动沙发向左运动时,地面对沙发的摩擦力方向是向______(选填“左”或“右”)的。小文觉得如果给沙发装上轮子,推起来会省力,他这样思考的依据是在一般情况下,滚动摩擦______(选填“大于”或“小于”)滑动摩擦。
【答案】 ①. 右 ②. 小于
【解析】
【详解】[1] 物体受到摩擦力的方向与它相对运动或相对运动趋势的方向相反,推动沙发向左运动时,地面对沙发的摩擦力方向是向右的。
[2] 在一般情况下,滚动摩擦小于滑动摩擦,所以可以通过变滑动为滚动的方式减小摩擦。
17. 如图,用力把重力的测力计压在水平桌面上,测力计对桌面的压力,与桌面的接触面积,桌面的面积,用题中物理量符号写出测力计对桌面的压强表达式为______,该压强是______Pa。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1][2] 测力计对桌面的压强为
18. 如图所示,将两端开口的玻璃筒下端扎上橡皮薄膜,竖直插入盛有水的烧杯中,橡皮薄膜向上凹进,此现象可证明液体______ ,然后向玻璃筒内缓慢注入某种液体,当橡皮薄膜变平时,测得橡皮薄膜在水中的深度为8cm,筒内液体的深度是10cm,则筒内液体的密度是______ 。()
【答案】 ①. 向上有压强 ②.
【解析】
【详解】[1]将两端开口的玻璃筒下端扎上橡皮薄膜,竖直插入盛有水的烧杯中,橡皮薄膜向上凹进,此现象可证明液体向上有压强。
[2]因为橡皮薄膜变平,所以橡皮薄膜受到的向上和向下的压力相等,又因为受力面积相同,所以有
即
代入数据
解得
三、识图、作图题(本大题共4小题,每小题2分,共8分)
19. 烧水用的水壶如图。要将水壶从火源上提起,通常手向上提在把手的________处;要把壶里的水从壶嘴倒出,手向上提在把手的________处。(均选填“A”或“B”)
【答案】 ①. A ②. B
【解析】
【详解】[1]力的作用点不同,产生的力的效果也就不同,用水壶提水时,手应提在水壶把手的A处,给水壶竖直向上的提力,便于与重力形成平衡。
[2]要把壶里的水从壶嘴倒出,手应提在水壶把手的B处,茶壶中的水在重力的作用下向壶嘴倾斜,便能顺利的倒出。
20. 探究压力的作用效果与受力面积的关系时,分别采用如图甲、乙所示的两种方法,用两只手的食指分别压在铅笔两端。则___________的方法不合理,该方法未控制___________相等。
【答案】 ①. 乙 ②. 压力
【解析】
【详解】[1][2]探究压力的作用效果与受力面积的关系时,要控制压力大小相等,甲中两手指受到的压力相等,而乙中由于铅笔重力作用,下面的手指受到的压力大一些,即没有控制压力大小相等,故乙方法不合理。
21. 如图所示,一个皮球在手指尖处静止,画出皮球所受重力和支持力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】皮球在手指尖处静止,处于平衡状态,皮球所受重力和支持力是一对平衡力,大小相等,方向相反,重力竖直向下,则支持力竖直向上,作图如下:
22. 如图所示,小球从水平面上A点向左运动到达斜面上的B点处,画出小球在A点对水平面的压力F和在B点对斜面的压力FB的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球在A点对水平面的压力作用点在与水平面上的接触点上,方向垂直于接触面向下;小球在B点对斜面的压力方向为垂直于斜面向下,作用点在接触点上。如下图所示:
。
四、实验探究题(本大题共3小题,每空2分,共26分)
23. 在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,实验装置如图所示。
(1)实验过程中,让同一小车从同一斜面的___________由静止滑下,使小车进入水平面时的速度相同;
(2)让小车分别在毛巾、棉布、木板表面运动,最终小车静止时的位置如图所示,可观察到小车在___________表面滑行的距离最远,由此可得出:小车受到的阻力越___________,速度减小得越慢。进一步推理可得:如果小车运动时受到的阻力为零,速度就不会减小,小车将保持___________运动状态。
【答案】(1)同一高度
(2) ①. 木板 ②. 小 ③. 匀速直线
【解析】
【小问1详解】
实验中为了使小车到达水平面的速度相同,需要让小车在同一斜面上从同一高度由静止滑下。
【小问2详解】
[1][2][3]在水平面上,小车初速度相等,实验中我们会观察到:在不同材料的表面上,小车滑行的距离是不同的,在表面光滑的木板上滑行的距离最长,在最粗糙的毛巾上滑行的距离最短,可见小车在毛巾上运动受到的摩擦力最大,在木板上运动受到的摩擦力最小,以上实验表明:小车受到的阻力越小,速度减小的越慢,运动的距离越远;进一步推理可得:如果小车运动时受到的阻力为零,速度就不会减小,小车将保持匀速直线运动状态。
24. 小明用不同的力将手掌压在各种不同物体表面上向前推,发现感受不同,猜想滑动摩擦力的大小可能与下列因素有关:①压力的大小、②接触面的粗糙程度、③接触面的材料种类。为了验证猜想是否正确,他进行了以下探究:
(1)为了测量滑动摩擦力的大小,小明将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做___________,此时滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)比较甲、乙两图的实验可知:滑动摩擦力的大小与___________有关;
(3)如图甲、丙所示,小明将同一木块分别放在粗糙程度不同的木板一、木板二上测量滑动摩擦力的大小,此过程控制不变的影响因素是:压力的大小和___________;
(4)实验中发现弹簧测力计示数不易稳定,改用如图丁所示的装置水平拉动长木板,发现弹簧测力计的示数仍不稳定,可能的原因是___________。
【答案】(1)匀速直线运动
(2)压力大小 (3)接触面的材料种类
(4)长木板表面粗糙程度不同
【解析】
【小问1详解】
滑动摩擦力的大小不能直接测量,为了测量滑动摩擦力的大小,应该使滑动摩擦力与某个能够使用测力计测量大小的力平衡,此时可通过测力计示数知道滑动摩擦力大小。所以小明将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,木块受到测力计的拉力与滑动摩擦力平衡,此时滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
【小问2详解】
比较甲、乙两图的实验发现,接触面粗糙程度相同,压力大小不同,测力计示数不同,可知:滑动摩擦力的大小与压力的大小有关。
【小问3详解】
实验在探究过程中,猜想滑动摩擦力的大小可能与下列因素有关:①压力的大小、②接触面的粗糙程度、③接触面的材料种类,故探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时,控制不变的影响因素是:压力的大小和接触面的材料种类。
【小问4详解】
改用如图丁所示的装置水平拉动长木板,发现弹簧测力计的示数仍不稳定,则滑动摩擦力大小发生了变化,根据滑动摩擦力的两个影响因素可知,在压力不变时,可能原因是长木板表面粗糙程度不同。
25. 探究小组在探究液体压强的实验中进行了如图所示的操作。
(1)实验中,探究液体压强的工具是___________;
(2)甲、乙两图是探究液体压强与___________的关系,实验中液体内部压强的大小变化是通过___________反映出来的;
(3)对比丙、丁得出:液体压强与盛液体的容器形状___________(选填“有关”、“无关”);
(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,小组成员将压强计的探头先后放入水和煤油中的某一深度处,发现U形管两侧液面高度差几乎不变,下面改进操作不能使实验效果更加明显的是___________。
A.将U形管换成更细的
B.U形管中换用密度更小的液体
C.将烧杯中的水换成盐水
D.使探头在水和煤油中的深度加大
【答案】 ①. 液体压强计 ②. 液体深度 ③. U形管两液面的高度差 ④. 无关 ⑤. A
【解析】
【详解】(1)[1]实验中,探究液体压强的工具是液体压强计。
(2)[2][3]甲、乙两图中液体相同,探头在液体中的深度不同,则是探究液体压强与深度的关系。实验中液体内部压强的大小变化是通过液体压强计U形管两边液面的高度差反映出来的。
(3)[4]探究液体压强与盛液体的容器形状的关系,应控制深度和液体密度相同,容器的形状不同。由图可知,U形管两液面的高度差相同,说明液体压强与盛液体的容器形状无关。
(4)[5]小明将压强计的探头先后放入水和煤油中的某一深度处,发现U形管两侧液面高度差几乎不变,说明这两次实验中,液体对探头的压强几乎相等。若要增大实验效果,可增大容器中液体的压强,将烧杯中的水换成盐水、使探头在水和煤油中的深度加大都可以增大液体对探头的压强。由可知,在液体压强不变时,可减小U形管中液体的密度,U形管两液面的高度差也会增大。U形管的粗细不会改变两液面高度差产生的压强大小。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
五、计算与简答题(本大题共3小题,共20分。简答部分要有必要的分析和说明,计算部分要有主要公式及数值代入过程,计算结果要有数值和单位)
26. 认真阅读下表,请你归纳出两条规律。
地点
g值大小
纬度
地点
g值大小
纬度
赤道
9.780
0°
北极
9.832
90°
北京
9.801
39°56'
上海
9.794
31°12'
莫斯科
9.816
55°45'
纽约
9.803
40°40'
【答案】见解析
【解析】
【详解】由表中数据可知,同一物体,所处的纬度越低,g值越小;赤道附近的g值最小,北极附近的g值最大。
27. C919是我国自主研发的一种大型客机,已完成商业首航。假设某架飞机总质量为,静止在水平跑道上时,其轮胎与地面的接触总面积约,g取10N/kg。求该飞机:
(1)受到的重力;
(2)静止时对水平跑道的压强;
(3)在飞行前用牵引车匀速拉到指定位置过程中,所受的牵引力(飞机受到的摩擦力为其重力的0.08倍)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
受到的重力为
【小问2详解】
飞机静止时对水平跑道的压力为
则静止时对水平跑道的压强为
【小问3详解】
因为做匀速直线运动,受力平衡,则所受的牵引力为
28. 如图所示,质量为500g的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为80cm2,内装1.5kg的水,求:
(1)水对容器底部的压强;
(2)水对容器底部的压力;
(3)容器对水平地面的压强。
【答案】(1)1×103Pa;(2)8N;(3)2.5×103Pa
【解析】
【详解】解:(1)由图可知水的深度为
h=10cm=0.1m
水对容器底部的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa
(2)水对容器底部的压力为
F=pS=1×103Pa×80×10﹣4m2=8N
(3)水的重力
G水=m水g=1.5kg×10N/kg=15N
容器的重力为
G容=m容g=500×10﹣3kg×10N/kg=5N
容器对水平地面的压力
F′=G总+G容=15N+5N=20N
容器对水平地面的压强
答:(1)水对容器底部的压强为1×103Pa;
(2)水对容器底部的压力为8N;
(3)容器对水平地面的压强为2.5×103Pa。
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