内容正文:
2023—2024学年度第二学期阶段水平测试
八年级物理试题
第Ⅰ 卷(选择题 共20分)
一、选择题(下列各题的四个选项中,只有一项符合题意.每小题2分,共20分)
1. 如图所示,汽车上配有安全带和头枕,能减轻汽车发生事故时对人体造成的伤害,其中安全带主要是防止以下哪种情况对人体造成伤害( )
A. 紧急刹车 B. 突然加速
C. 汽车启动 D. 后方追尾
2. 下列关于力学现象的解释中正确的是( )
A. 人用力推车,车未动,是因为推力小于摩擦阻力
B. 苹果在空中下落得越来越快,是因为力可以改变物体的运动状态
C. 汽车刹车后,速度会逐渐减小,最后会停下来,因为汽车具有惯性
D. 书本静止在课桌上,是因为书本的重力与书本对桌面的压力平衡
3. 如图是某地特产蟹黄汤包,一只装有汤包的盘子正静放在水平桌面上,则下列说法正确的是( )
A. 盘对桌的压力与桌对盘的支持力是一对平衡力
B. 汤包对盘的压力与桌对盘的支持力大小相等
C. 盘对桌的弹力是由于桌面的弹性形变产生的
D. 盘对汤包支持力与汤包所受的重力是一对平衡力
4. 如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=2N,则弹簧测力计A和B的示数分别为( )
A. 2N,0 B. 2N,4N C. 2N,2N D. 4N,2N
5. 如图,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,然后让小球由静止从A点开始运动,B点是小球运动轨迹中的最低点,不计摩擦和空气阻力,小球能刚好摆到与A点等高的C点,那么,下列说法正确的是( )
A. 在B点时,若细线断开,小球将做匀速直线运动
B. 在C点时,若所有的外力消失,小球将做斜向上的匀速直线运动
C. 在C点时,若细线断开,小球将竖直下落
D. 小球刚好摆到C点时受平衡力
6. 公园中常常能见到用鹅卵石铺成凹凸不平的道路,人在上面行走时能够对脚底有一定的按摩作用,人在上面行走和在水平路面上行走相比,压力和压强的变化是( )
A. 压力不变,压强变大 B. 压力变大,压强变大
C. 压力不变,压强不变 D. 压力变大,压强不变
7. 如图实例中为了减小压强的是( )
A. 甲图,铁轨铺在枕木上
B. 乙图,单杠运动员手上涂防滑粉
C. 丙图,自行车刹车时用力捏闸
D. 丁图,篆刻刀做的很锋利
8. 下列不是利用连通器原理工作的是( )
A. 茶壶 B. 船闸
C. 液体压强计 D. 地漏
9. 如图所示,a、b为放在水平地面上的两个均匀圆柱体,已知底面积,高度,对地面的压强,圆柱体密度分别为和,对地面的压力分别和。则下列说法正确的是( )
A. B. C. , D. ,
10. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
A. 容器对桌面的压力:F甲<F乙
B. 液体的密度:ρ甲<ρ乙
C. 容器对桌面的压强:p甲=p乙
D. 液体对容器底部的压强:p'甲=p'乙
第Ⅱ卷(非选择题 共40分)
二、填空题(每空1分,共12分)
11. 如图所示,用飞机向目标空投救灾物品,若飞机向前飞行刚好到达目标的正上方 B点时空投,物品会落在目标_________(填“前方”或“后方”)飞机应在_________(填“A”或“C”) 点处进行空投,才能将救灾物品投至目标处。
12. 跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开之前,下落会越来越快,此时运动员受到的阻力 ____________(填“等于”或“不等于”)重力;当降落伞打开一段时间后,以5m/s的速度竖直匀速下降(如图所示),已知跳伞运动员和伞的总重力为 700N,此时运动员(包括伞) 受到的阻力为 ____________N。
13. 如图(1),放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用,F-t和v-t图像分别如图(2)、图(3)所示。物体在3-6s受到的摩擦力的大小为______N;物体在0-3s 受到的合力的大小为______N。
14. 物理知识与日常生活和技术密切相关。图中船闸是利用了 __________原理;三峡大坝筑成上窄下宽,是因为液体内部压强随 __________增加而增大。
15. 如图所示,一个封闭圆台形容器,内装一定量的水,水所受重力为,水对容器底部压强为,容器对桌面的压强为。则水对容器底部压力 F水__________G水,则倒置该容器后, 水对容器底部压强___________(均选填“<”“>”或“=”)。
16. 如图所示,盛有水的容器静止在水平桌面上。容器重1N,容器中的水重7N,顶部和底部的面积均为,顶部到底部的高度,侧壁上有一开口弯管,弯管内的水面高度;水的密度为,取10N/kg。水对容器顶部的压强为______Pa,水对容器底部的压力为______N。
三、作图与实验题(17题4分, 18题4分, 19题5分, 20题5分, 共18分)
17. 作图题
(1)如图所示,小物块 A 在固定的斜面 B上恰好能匀速下滑,请在图中画出 A 的重力和它下滑时受到斜面的摩擦力的示意图。
(2)逛商场时,小明发现他乘坐电梯是匀速上升的(如图甲)。图乙为他乘坐电梯的模拟图,其中O为重心,请画出此时小明的受力示意图。
18. 在“探究力和运动的关系”的实验中,让木块由静止开始沿斜面滑下,木块在 3种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
(1)实验需要木块从同一斜面的同一高度开始下滑, 目的是使小车到斜面底端的____相同;
(2)实验结论:平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小得越______;
(3)推论:如果木块在水平面受到的阻力为零,木块将做______;
(4)牛顿第一定律是建立在 。
A. 日常上活经验的基础上 B. 科学家猜想的基础上
C. 直接实验结果的基础上 D. 实验和科学推理相结合的基础上
19. 如图所示,小车在水平方向受到两个力的作用,我们通过观察小车在水平方向受到不同的两个力作用时,小车是否处于静止来探究二力平衡需要满足哪些条件。
(1)把小车放在较____________(选填“光滑”或“粗糙”) 的水平桌面上,对实验结论的得出更有利;
(2)向两吊盘中加砝码,当两盘中砝码质量____________(选填“相等”或“不相等”)时,小车静止;
(3)保持两吊盘中的砝码质量相等,将小车在桌面上旋转一个角度松手后,小车____(选填“能”或“不能”) 平衡;
(4)通过上述过程可知:作用在同一物体上的两个力,只有当大小相等、方向____________,且作用在___________上,这两个力才彼此平衡。
20. 如图所示,在“探究压力作用效果和液体压强影响因素”的实验中:
(1)通过观察海绵的____________可以比较压力的作用效果;
(2)对比图a、b可以得出结论:当____________相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)重新安装好压强计继续实验:对比图e、f、g三次实验可知,同一液体在同一深度向各个方向的压强____________; 对比图g、 h两次实验可知, 同一深度,液体的___越大,压强越大;
(4)通过本实验还可以测量出盐水的密度,图h中用刻度尺测得 U 形管左右两侧水面高度差为5.1cm,压强计的金属盒距离盐水液面的高度为5cm,则盐水密度为________kg/m³。
四、计算题(21题4分, 22题6分, 共10分)
21. 一颗图钉尖的面积是5×10﹣8m2,图钉帽的面积是5×10﹣4m2,手指对图钉的压力为20N,求:
(1)手对图钉帽产生的压强;
(2)图钉尖对墙面产生压强。
22. 如图所示,一质量为0.1kg的玻璃杯(厚度不计),静止放在水平桌面上,杯内装有200cm3的水,水深为8cm,玻璃杯的底面积为20cm2,求:
(1)玻璃杯中水的重力;
(2)水对玻璃杯底的压力;
(3)玻璃杯对桌面的压强。
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2023—2024学年度第二学期阶段水平测试
八年级物理试题
第Ⅰ 卷(选择题 共20分)
一、选择题(下列各题的四个选项中,只有一项符合题意.每小题2分,共20分)
1. 如图所示,汽车上配有安全带和头枕,能减轻汽车发生事故时对人体造成的伤害,其中安全带主要是防止以下哪种情况对人体造成伤害( )
A 紧急刹车 B. 突然加速
C. 汽车启动 D. 后方追尾
【答案】A
【解析】
【详解】当正在行驶的车辆突然紧急刹车时,车停下来了,但人由于惯性会继续向前运动,安全带能防止人向前运动,从而减轻汽车发生事故时对人体造成的伤害。当突然加速、汽车启动及后方追尾时,人会向后倾,头枕可以起到保护头颈的作用。
故选A。
2. 下列关于力学现象的解释中正确的是( )
A. 人用力推车,车未动,是因为推力小于摩擦阻力
B. 苹果在空中下落得越来越快,是因为力可以改变物体的运动状态
C. 汽车刹车后,速度会逐渐减小,最后会停下来,是因为汽车具有惯性
D. 书本静止在课桌上,是因为书本的重力与书本对桌面的压力平衡
【答案】B
【解析】
【详解】A.人用力推车,车未动,是因为推力等于摩擦阻力,两个力是平衡力,故A错误;
B.苹果在空中下落得越来越快,是因为它受到重力作用,受力不平衡,力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C.汽车刹车后,速度会逐渐减小,最后会停下来,是因为阻力改变了它的运动状态,故C错误;
D.书本静止在课桌上,是因为书本的重力与桌面对它的支持力平衡,故D错误。
故选B。
3. 如图是某地特产蟹黄汤包,一只装有汤包的盘子正静放在水平桌面上,则下列说法正确的是( )
A. 盘对桌的压力与桌对盘的支持力是一对平衡力
B. 汤包对盘的压力与桌对盘的支持力大小相等
C. 盘对桌的弹力是由于桌面的弹性形变产生的
D. 盘对汤包支持力与汤包所受的重力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.盘对桌的压力与桌对盘的支持力,二力没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B.汤包对盘的压力等于汤包的重力,桌对盘的支持力大小等于盘子和汤包的总重力,所以汤包对盘的压力与桌对盘的支持力大小不相等,故B错误;
C.盘对桌的弹力是由于盘的弹性形变产生的,故C错误;
D.盘对汤包支持力与汤包所受的重力是一对平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=2N,则弹簧测力计A和B的示数分别为( )
A. 2N,0 B. 2N,4N C. 2N,2N D. 4N,2N
【答案】C
【解析】
【详解】由于物重G=2N,对左图的重物受力分析,它受到自身的重力,和细线对它的竖直向上的拉力作用,这二力平衡,两力大小相等,细线对它的拉力为2N,力的作用是相互的,重物对细线的拉力也为2N,可知细线对弹簧测力计的拉力为2N,弹簧测力计A处于静止状态,平衡状态,左端的细线对测力计A的拉力大小,等于右端细线对测力计的拉力,也为2N,则弹簧测力计A的示数为2N;同理,弹簧测力计B处于静止状态,平衡状态,左端细线对它的拉力,大小等于右端细线对它的拉力,测力计B的示数为2N;综上所述,弹簧测力计A和B的示数分别为2N,2N;故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5. 如图,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,然后让小球由静止从A点开始运动,B点是小球运动轨迹中的最低点,不计摩擦和空气阻力,小球能刚好摆到与A点等高的C点,那么,下列说法正确的是( )
A. 在B点时,若细线断开,小球将做匀速直线运动
B. 在C点时,若所有的外力消失,小球将做斜向上的匀速直线运动
C. 在C点时,若细线断开,小球将竖直下落
D. 小球刚好摆到C点时受平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.在B点时,小球的速度不为零,若细线断开,小球只受到重力的作用,则小球会斜向下做变速运动,故A错误;
B.在C点时,小球的速度为0,若所有的外力消失,由牛顿第一定律可知小球将静止,故B错误;
C.在C点时,小球的速度为0,若细线断开,小球只受到重力的作用,小球在重力的作用下,沿竖直向下做加速运动,故C正确;
D.小球刚好摆到C点时,拉力与重力不在同一条直线上,受非平衡力,故D错误。
故选C。
6. 公园中常常能见到用鹅卵石铺成的凹凸不平的道路,人在上面行走时能够对脚底有一定的按摩作用,人在上面行走和在水平路面上行走相比,压力和压强的变化是( )
A. 压力不变,压强变大 B. 压力变大,压强变大
C. 压力不变,压强不变 D. 压力变大,压强不变
【答案】A
【解析】
【详解】人在鹅卵石铺成的凹凸不平的道路和水平路面上行走相比,对路面的压力都等于人的重力,所以压力不变;在凹凸不平的道路上,脚与路面的接触面积小于水平路面上的接触面积,根据公式可知,人在鹅卵石铺成的道路上行走对路面的压强大于在水面路面上行走时对路面的压强,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7. 如图实例中为了减小压强的是( )
A. 甲图,铁轨铺在枕木上
B. 乙图,单杠运动员手上涂防滑粉
C. 丙图,自行车刹车时用力捏闸
D. 丁图,篆刻刀做的很锋利
【答案】A
【解析】
【详解】A.铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A符合题意;
B.单杠运动员手上涂防滑粉,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B不符合题意;
C.自行车刹车时用力捏闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.篆刻刀做的很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选A。
8. 下列不是利用连通器原理工作的是( )
A. 茶壶 B. 船闸
C. 液体压强计 D. 地漏
【答案】C
【解析】
【详解】A.茶壶的壶嘴与壶身构成连通器,是利用连通器的原理工作的,故A不符合题意;
B.船闸的原理先打开一端,船闸里的水位逐渐与外面相等,外面的船就可以开进船闸;然后把这一端船闸关闭,打开另一端的船闸,船闸里的水位逐渐与外面相等,船就可以开到另一端去,应用了两次连通器,故B不符合题意;
C.U形管压强计一端开口,另一端是封闭的,不是利用连通器原理工作的,故C符合题意;
D.地漏结构符合上端开口、底部连通的特点,是利用连通器的原理制成的,这样可达到防臭的作用,故D不符合题意。
故选C
9. 如图所示,a、b为放在水平地面上的两个均匀圆柱体,已知底面积,高度,对地面的压强,圆柱体密度分别为和,对地面的压力分别和。则下列说法正确的是( )
A. B. C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【详解】由题意,圆柱体压力之比为
圆柱体的密度之比为
故选B。
10. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
A. 容器对桌面的压力:F甲<F乙
B. 液体的密度:ρ甲<ρ乙
C. 容器对桌面的压强:p甲=p乙
D. 液体对容器底部的压强:p'甲=p'乙
【答案】C
【解析】
【详解】AC.水平桌面上,甲、乙两个容器中两种液体质量相等,容器的质量相等,根据G=mg可知二者的总重力相等,故容器对桌面的压力F甲=F乙;容器的底面积相同,由得,容器对桌面的压强:p甲=p乙,故A错误,C正确;
BD.从图中可知,乙中液体的体积大于甲中液体的体积,因为液体质量相同,根据可知,液体的密度:ρ甲>ρ乙;因两容器中液体的深度相同,根据p=ρ液gh知,液体对杯底的压强p'甲>p'乙,故BD错误。
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题 共40分)
二、填空题(每空1分,共12分)
11. 如图所示,用飞机向目标空投救灾物品,若飞机向前飞行刚好到达目标的正上方 B点时空投,物品会落在目标_________(填“前方”或“后方”)飞机应在_________(填“A”或“C”) 点处进行空投,才能将救灾物品投至目标处。
【答案】 ①. 前方 ②. A
【解析】
【详解】[1][2]物品原来随飞机一起运动,当物品被投出后,由于惯性还要保持原来的速度继续向前运动,所以空投时,飞机刚好处在目标的正上方,则物品不能落到目标处,会落到目标的前方;只有适当提前投放才能命中目标,所以飞机应在A点处进行空投。
12. 跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开之前,下落会越来越快,此时运动员受到的阻力 ____________(填“等于”或“不等于”)重力;当降落伞打开一段时间后,以5m/s的速度竖直匀速下降(如图所示),已知跳伞运动员和伞的总重力为 700N,此时运动员(包括伞) 受到的阻力为 ____________N。
【答案】 ①. 不等于 ②. 700
【解析】
【详解】[1]运动员下降过程中受重力和阻力,由题意可知,降落伞没有打开之前,运动员下落会越来越快,此时运动员受力不平衡,此时运动员受到的阻力不等于重力,阻力小于重力。
[2]跳伞运动员和伞做以5m/s的速度匀速直线运动,受力平衡,即重力和阻力是一对平衡力;根据平衡力大小相等可知,此时运动员(包括伞)受到的阻力等于跳伞运动员和伞的总重力700N。
13. 如图(1),放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用,F-t和v-t图像分别如图(2)、图(3)所示。物体在3-6s受到的摩擦力的大小为______N;物体在0-3s 受到的合力的大小为______N。
【答案】 ①. 4 ②. 0
【解析】
【详解】[1]由图(3)可知,6-9s物体做匀速直线运动,受到的摩擦力等于拉力;由图(2)可知,6-9s物体受到的拉力为4N,则摩擦力为4N;3-6s时物体做变速运动,但由于物体对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,物体受到的摩擦力不变,所以物体在3-6s受到的摩擦力的大小为4N。
[2]由图(3)可知,0-3s物体速度为0,保持静止,受到的合力的大小为0N。
14. 物理知识与日常生活和技术密切相关。图中船闸是利用了 __________原理;三峡大坝筑成上窄下宽,是因为液体内部压强随 __________增加而增大。
【答案】 ①. 连通器 ②. 深度
【解析】
【详解】[1]船闸是利用了连通器原理,当阀门打开时形成连通器,液体由高处向低处流,当液体不流动时,液面相平。
[2]三峡大坝筑成上窄下宽,是因为液体内部压强随液体深度增加而增大,越深处压强越大,下面宽大,承受压强的能力大。
15. 如图所示,一个封闭圆台形容器,内装一定量的水,水所受重力为,水对容器底部压强为,容器对桌面的压强为。则水对容器底部压力 F水__________G水,则倒置该容器后, 水对容器底部压强___________(均选填“<”“>”或“=”)。
【答案】 ①. < ②. <
【解析】
【详解】[1]根据图示可知,容器上宽下窄,容器中水对底面的压强,则容器底部受到水的的压力
水对容器底部压力 F水小于液体的重力,即。
[2]现倒置后,容器底部水的深度变小,根据可知,水对容器底部的压强变小,。
16. 如图所示,盛有水的容器静止在水平桌面上。容器重1N,容器中的水重7N,顶部和底部的面积均为,顶部到底部的高度,侧壁上有一开口弯管,弯管内的水面高度;水的密度为,取10N/kg。水对容器顶部的压强为______Pa,水对容器底部的压力为______N。
【答案】 ①. 200 ②. 8
【解析】
【详解】[1]水面到容器顶部的距离
h=h1-h2=8cm-6cm=2cm=0.02m
水对容器顶部的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa
[2]水对容器底的压强
p底=ρgh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
水对容器底部的压力
F底=p底S=800Pa×100×10-4m2=8N
三、作图与实验题(17题4分, 18题4分, 19题5分, 20题5分, 共18分)
17. 作图题
(1)如图所示,小物块 A 在固定斜面 B上恰好能匀速下滑,请在图中画出 A 的重力和它下滑时受到斜面的摩擦力的示意图。
(2)逛商场时,小明发现他乘坐的电梯是匀速上升的(如图甲)。图乙为他乘坐电梯的模拟图,其中O为重心,请画出此时小明的受力示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
小物块A受到的重力竖直向下,过重心做竖直向下的有向线段,标上重力的符号G,即为重力的示意图;小物块匀速下滑时受到的摩擦力的方向与它相对于斜面的运动方向相反,摩擦力的方向沿斜面向上,过重心做沿斜面向上的有向线段,标上摩擦力的符号f,即为摩擦力的示意图,如图
【小问2详解】
小明在电梯上匀速上升,处于平衡状态,水平方向上不受力,竖直方向上受到向上的支持力和向下的重力,两个力是一对平衡力,过重心做竖直向下和竖直向上等长的有向线段,标上两个力的符号,即为二力的示意图,如图
18. 在“探究力和运动的关系”的实验中,让木块由静止开始沿斜面滑下,木块在 3种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
(1)实验需要木块从同一斜面的同一高度开始下滑, 目的是使小车到斜面底端的____相同;
(2)实验结论:平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小得越______;
(3)推论:如果木块在水平面受到的阻力为零,木块将做______;
(4)牛顿第一定律是建立在 。
A. 日常上活经验的基础上 B. 科学家猜想的基础上
C. 直接实验结果的基础上 D. 实验和科学推理相结合的基础上
【答案】(1)速度 (2)慢
(3)匀速直线运动 (4)D
【解析】
【小问1详解】
该实验中,为保证小车到达水平面时的速度相等,即运动状态相同,需让同一小车从同一斜面的同一位置由静止下滑。
【小问2详解】
毛巾接触面粗糙程度最大,木板接触面粗糙程度最小,比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越远,说明小车运动的速度改变得越慢;可得结论:平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小得越慢。
【小问3详解】
对此实验进行分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车的速度将不会减小,小车在水平面上做匀速直线运动;即如果木块在水平面受到的阻力为零,木块将做匀速直线运动。
【小问4详解】
实际中不存在物体不受力的情况,牛顿第一定律是在实验的基础上通过进一步推理概括出来的,不能用实验来验证。
故选D。
19. 如图所示,小车在水平方向受到两个力的作用,我们通过观察小车在水平方向受到不同的两个力作用时,小车是否处于静止来探究二力平衡需要满足哪些条件。
(1)把小车放在较____________(选填“光滑”或“粗糙”) 的水平桌面上,对实验结论的得出更有利;
(2)向两吊盘中加砝码,当两盘中的砝码质量____________(选填“相等”或“不相等”)时,小车静止;
(3)保持两吊盘中的砝码质量相等,将小车在桌面上旋转一个角度松手后,小车____(选填“能”或“不能”) 平衡;
(4)通过上述过程可知:作用在同一物体上的两个力,只有当大小相等、方向____________,且作用在___________上,这两个力才彼此平衡。
【答案】(1)光滑 (2)相等
(3)不能 (4) ①. 相反 ②. 同一条直线
【解析】
【小问1详解】
把小车放在较光滑的水平桌面上,小车受到的摩擦力越小,摩擦力对实验的影响越小,对得出实验结论更有利。
【小问2详解】
向两吊盘中加砝码,当两盘中的质量相等时,小车在水平方向受到的左右两侧的拉力大小相等,此时小车静止。
【小问3详解】
保持两盘中砝码质量相等,将小车在桌面上旋转一个角度,小车受到的两个拉力不在同一直线上,但相互平行且方向相反,松手后小车不能保持平衡状态,会转回到原来的平衡位置。
【小问4详解】
[1][2]上述实验中,物体受到两个大小相同、方向相反、不在同一直线上的两个力时,物体不能平衡,直到两个力在一条直线上时,物体才能平衡;通过上述实验可知:作用在同一物体上的两个力,只有当大小相等、方向相反、且在同一条直线上这两个力才彼此平衡。
20. 如图所示,在“探究压力作用效果和液体压强影响因素”的实验中:
(1)通过观察海绵的____________可以比较压力的作用效果;
(2)对比图a、b可以得出结论:当____________相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)重新安装好压强计继续实验:对比图e、f、g三次实验可知,同一液体在同一深度向各个方向的压强____________; 对比图g、 h两次实验可知, 同一深度,液体的___越大,压强越大;
(4)通过本实验还可以测量出盐水的密度,图h中用刻度尺测得 U 形管左右两侧水面高度差为5.1cm,压强计的金属盒距离盐水液面的高度为5cm,则盐水密度为________kg/m³。
【答案】(1)凹陷程度
(2)受力面积 (3) ①. 相等 ②. 密度
(4)1.02×103
【解析】
【小问1详解】
该实验通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果,海绵凹陷程度大,压力作用效果越明显,这是转换法的运用。
【小问2详解】
对比a、b两图,受力面积大小相同,压力越大,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,所以可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
【小问3详解】
[1][2]分析比较图e、f、g三次实验现象可知,液体深度相同,根据转换法可知液体产生压强相同,故得出:同一液体、同一深度,各个方向液体压强相等;分析比较图g、h 两次实验,盐水密度大,U形管两侧高度差大,可得出结论:同一深度,液体的密度越大,液体压强越大。
【小问4详解】
盐水产生的压强与水产生的压强相等,根据液体压强p=ρgh公式有
盐水的密度
四、计算题(21题4分, 22题6分, 共10分)
21. 一颗图钉尖的面积是5×10﹣8m2,图钉帽的面积是5×10﹣4m2,手指对图钉的压力为20N,求:
(1)手对图钉帽产生的压强;
(2)图钉尖对墙面产生的压强。
【答案】(1)4×104Pa;(2)4×108Pa
【解析】
【详解】解:(1)手对图钉帽产生的压强
(2)图钉尖对墙面产生的压强
答:(1)手对图钉帽产生的压强为4×104Pa;
(2)图钉尖对墙面产生的压强为4×108Pa。
22. 如图所示,一质量为0.1kg的玻璃杯(厚度不计),静止放在水平桌面上,杯内装有200cm3的水,水深为8cm,玻璃杯的底面积为20cm2,求:
(1)玻璃杯中水的重力;
(2)水对玻璃杯底的压力;
(3)玻璃杯对桌面的压强。
【答案】(1)2N;(2)1.6N;(3)1500Pa
【解析】
【详解】(1)[1]水的质量
水的重力为
(2)[2]水对玻璃杯底产生的压强为
水对玻璃杯底的压力
(3)[3]玻璃杯的重力为
G'=mg=0.1kg×10N/kg=1N
容器对水平桌面的压力等于水的重力和容器的重力之和,即
则玻璃杯对水平桌面的压强为
答:(1)玻璃杯中水的重力为2N;
(2)水对玻璃杯底的压力为1.6N;
(3)玻璃杯对桌面的压强为1500Pa。
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