内容正文:
2024年春季期期中适应性训练
八年级 物理
注意事项:
1.请将答案填写在答题卡上,在训练卷上作答无效.
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的选项标号涂黑。
3.非选择题用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答.
一、单项选择题(本大题共13小题,每小题2分,共26分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1. 在物理学中,为纪念科学家牛顿的重要贡献,用牛顿作为单位命名的物理量是( )
A. 力 B. 密度 C. 质量 D. 速度
2. 越靠近门轴推门越费力。这主要是力的哪一个要素影响?( )
A. 力的大小 B. 力的方向 C. 力的作用点 D. 以上三个
3. 下列设备没有利用连通器原理的是( )
A. 锅炉水位计 B. 茶壶 C. 钢笔 D. 船闸
4. 下列说法正确的是( )
A. 一名中学生的体重约为50N B. 重力的方向总是竖直向下的
C. 物体的重心一定在物体上 D. 物体的质量与重力成正比
5. 几位同学分别将同一弹簧拉力器拉开至两臂伸直(弹簧在弹性限度内),此时他们对弹簧拉力器拉力最大的是( )
A. 手臂长同学 B. 拉得快的同学 C. 体重大的同学 D. 几个同学一样大
6. 如图所示,将盛有适量水的试管由竖直位置缓慢移至倾斜位置,在此过程中,水对试管底部的压强( )
A. 变大 B. 变小
C. 先变小后变大 D. 先变大后变小
7. 下列是有关物体的描述,其中物体处于平衡状态的是( )
A. 加速奔跑的猎豹 B. 停在地上的足球
C. 匀速转弯的汽车 D. 抛在空中的铅球
8. 如图所示,用水平力F=50N将质量m=2kg的物体压在竖直墙面上静止,g=10N/kg,则墙面给物体的摩擦力是( )
A. 50N B. 30N
C. 20N D. 70N
9. 飞机空投救灾物资时,投掷点应选在( )
A. 目标正上方
B. 目标的左右方均可
C. 接近目标的正上方提前投掷
D. 远离目标的正上方投掷
10. 诗句“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,描绘的是儿童放飞风筝的画面。如图所示,放风筝时,风筝受到拉力作用,这个力的施力物体是( )
A 线绳 B. 地球 C. 手 D. 风筝
11. 下列现象中没有利用大气压强的是( )
A. 把药液注射进肌肉里 B. 抽水机把水从低处抽往高处
C. 用吸管吸瓶中的饮料 D. 塑料挂钩利用吸盘贴在光滑的墙面上
12. 2023年5月28日,国产大型飞机C919首次商业飞行圆满成功,如图所示,此过程中下列说法正确的是( )
A. C919在跑道滑行的过程中,惯性变大
B. 随着海拔高度的增加,舱外大气压逐渐增加
C. 机翼上方气流的速度较小,气流对机翼上表面的压强较大
D. 机翼上方气流的速度较大,气流对机翼上表面的压强较小
13. 如图所示,一个未装满水的瓶子,当正立在水平桌面上时,瓶对桌面的压力为F1,瓶底受到水的压强为p1;当倒立时,瓶对桌面的压力为F2,瓶盖受到水的压强为p2,则下列分析正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
14. 下列关于力的说法中正确的是( )
A. 力不能离开物体而单独存在
B. 有受力物体时,一定有施力物体
C. 两个物体只要相互接触就一定产生力的作用
D. 两个物体不接触就不能产生力的作用
15. 关于如图所示的托里拆利实验,下列说法正确的是( )
A. 若继续向水银槽内加水银,玻璃管内水银面将不变
B. 玻璃管倾斜放置时,玻璃管内的水银柱会变长
C. 若玻璃管上端有少量气体,水银柱高度差将小于760mm
D. 将此装置从地面移至山顶,玻璃管内的水银面会上升
16. 如图所示,放在水平地面上的两个密度均匀的长方体A、B,已知A、B的高度,与地面的接触面积,对地面的压强。下列判断正确的是( )
A. A的密度可能大于B的密度 B. A的密度一定大于B的密度
C. A的质量一定大于B的质量 D. A的质量可能等于B的质量
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
17. 如图所示,弹簧测力计的分度值是__________N,此时被测拉力的大小是__________N。
18. 一本书放在桌面上,书受到桌面的支持力F,这个力的受力物体是______;桌面同时受到书的压力,这两个力是一对______(选填“平衡力”、“相互作用力”)。
19. 2022年3月23日15时40分,天宫课堂第二课在中国空间站开讲。王亚平老师可以在太空站中生活,所以天宫内的气压__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)天宫外气压。在太空抛物实验中,王亚平把冰墩墩正对着同伴叶光富的方向一推,冰墩墩稳稳地沿着她原来推出去的方向,一路飘到了叶光富的手里,如图所示,冰墩墩在太空中处于失重状态,忽略空气阻力,此时它在太空中做__________(选填“曲线”“匀速直线”或“变速直线”)运动。
20. 2022年北京冬奥会向世界展示了冰雪运动之美。如图所示,这是短道速滑运动员快速过弯时的情景,运动员的身体压得很低几乎贴近冰面,这是通过降低__________来增加稳定性;形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的__________上。
21. 小明用40N的水平推力推着重200N的木箱,在水平地面上做匀速直线运动,则地面对木箱的摩擦力大小为______N,若小明将推力增大到60N时,木箱受到的摩擦力大小______。(选填“变大、不变或变小”)
22. 如图所示,实心正方体A、B置于水平地面上,它们的边长之比为1∶2,它们对地面的压强相等,则A、B的密度关系是______,若沿竖直方向各切掉一半体积后,剩余部分对地面的压强关系是______。
四、作图题(本大题共1小题,共4分。)
23.
(1)如图1所示,是一盏挂在天花板上的电灯,O为电灯的重心,请画出它所受力的示意图。
(2)如图2所示,一个木块从斜面上滑下,在粗糙的水平面上继续滑行一段距离后停下来。请在图中画出该木块在水平面上向右滑行时受到摩擦力的示意图。
五、实验探究题(本大题共4小题,每空1分,共25分)
24. 如图所示,学习小组在做“探究二力平衡的条件”的实验:
(1)甲实验装置中,小木块静止,若桌子光滑,在右边增加一个钩码,小木块将会__________;
(2)小明改用图乙装置进行实验,其主要原因是__________;
A.小卡片是比较容易获取的材料
B.小卡片容易扭转
C.减少摩擦力对实验结果的影响
(3)乙装置中,当卡片静止平衡时,左右两边钩码的质量分别是m1和m2,则m1__________m2(选填“>”、“<”或“=”);
(4)乙装置中,在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开并观察随之发生的现象,由此可以得到二力平衡的一个条件:两个力作用在__________(选填“同一”或“不同”)物体上;
(5)当F1等于F2时,图丙和图丁中的小卡片能处在平衡状态的是__________。
25.
(1)在学习“物体运动状态改变的原因”时,老师做了如图1所示的实验:具有一定速度的钢珠在水平桌面上沿直线AB运动,若在它的运动路径旁边放一磁铁,钢珠的运动路径将变成曲线AC,这时磁铁是______(选填“施力”或“受力”)物体;此实验说明力可以改变速度的______(选填“大小”或“方向”)。
(2)如图2所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置:将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角,会观察到悬线OA的方向______(选填“变化”或“不变”);剪断悬线OA,观察小球下落的方向是______。
(3)小明利用空塑料瓶探究“水的压强”:在瓶的a、b两处各扎一个小孔,并将孔封住。在瓶中注满水,打开a、b两孔后观察到图3所示的情况,这说明:液体对容器的______(选填“底部”或“侧壁”)有压强。若盖紧瓶盖,只在a处扎一个小孔,则瓶内的水______(选填“会”或“不会”)喷出。
26. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
(1)测量前,发现弹簧测力计指针不在零刻度线上,实验前应该先在__________(选填“竖直”或“水平”)方向对弹簧测力计的指针调零;
(2)比较图中__________两次实验说明:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;本次实验主要采用的实验方法是:__________;
(3)比较图中丙、丁两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小__________(选填“有关”或“无关”),图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,则木块A受到的摩擦力为__________N;
(4)小明对实验装置进行了改进,如图所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与__________的关系;实验过程中,__________(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。
27. 如图所示,学习小组利用压强计探究影响液体内部压强大小与什么因素有关。
(1)小莉在使用压强计时,用手指无论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两侧液面高度差几乎没有变化,这说明该压强计气密性__________(选填“差”或“好”)。将调节好的压强计竖直放在空气中时,U形管两侧液面高度应该__________(选填“相平”或“不相平”)。
(2)比较图中甲和乙,可以探究的问题是:同种液体,液体压强与__________的关系。因此拦河大坝要做成__________(选填“上窄下宽”、“上下竖直”或“上宽下窄”)的形状。
(3)保持探头在水中的深度不变,将水换成浓盐水,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:在同一深度处,液体密度越__________,液体压强越大。
(4)小晨利用矿泉水瓶、橡皮膜、刻度尺、水等器材也进行了相关探究。将剪去瓶底、蒙有橡皮膜的矿泉水瓶逐渐浸入水中,如图丁所示,可以观察到橡皮膜向瓶内凹进,且凹陷程度随浸入深度的增加而增大。当浸入水中的深度为10cm时,她向矿泉水瓶中加水,直到橡皮膜处于水平状态,此时矿泉水瓶内水的深度为__________cm。
(5)爱动脑筋的小晨发现,借助这个简易装置还可以测量未知液体的密度。小明将装有水深h1的该矿泉水瓶浸入食盐水中,发现橡皮膜相平时,橡皮膜到食盐水液面的竖直距离为h2,由此推断出该食盐水的密度为ρ食盐水=__________。(用所测物理量表示,已知ρ水)
六、综合应用题(本大题共3小题,共24分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出主要计算过程的,不得分。)
28. “两会”期间,由消毒机器人承担“两会”日常消毒工作。如图所示,服务两会的机器人会智能规划消毒路径,1min能运动270m,确保全覆盖无死角消毒。消毒机器人的质量约为34kg,与地面的接触面积约为0.01m2(g取10N/kg)。求:
(1)消毒机器人受到的重力;
(2)消毒机器人运动时速度;
(3)消毒机器人静止在水平地面时,对地面的压强。
29. 如图所示,容器底部有一开口,厚度不计的挡板A刚好盖住开口。容器中水深0.6m,挡板A的面积为2×10﹣3m2,质量为0.16kg。已知ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg。求:
(1)容器底受到水的压强;
(2)A受到水的压力;
(3)对A的正中心施加一个向上的力F,使水从开口处排出,求F的最小值。
30. 现有圆柱体甲和薄壁圆柱形容器乙置于水平地面上,将丙浸没于容器乙的水中,如图所示,甲的体积为,密度为,底面积为;乙的底面积为,g=10N/kg。求:
(1)求甲的重力;
(2)求乙容器内水面下0.2m深处水的压强p水;
(3)将丙从乙中取出并放置在甲上方(未有水带出),若甲对地面压强变化量是水对乙容器底部压强变化量的5倍,则求丙的密度ρ丙。
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2024年春季期期中适应性训练
八年级 物理
注意事项:
1.请将答案填写在答题卡上,在训练卷上作答无效.
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的选项标号涂黑。
3.非选择题用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答.
一、单项选择题(本大题共13小题,每小题2分,共26分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1. 在物理学中,为纪念科学家牛顿的重要贡献,用牛顿作为单位命名的物理量是( )
A. 力 B. 密度 C. 质量 D. 速度
【答案】A
【解析】
【详解】A.力的单位是牛顿,故A符合题意;
B.密度的单位是千克/米3,故B不符合题意;
C.质量的单位是千克,故C不符合题意;
D.速度的单位是米/秒,故D不符合题意。
故选A。
2. 越靠近门轴推门越费力。这主要是力的哪一个要素影响?( )
A. 力的大小 B. 力的方向 C. 力的作用点 D. 以上三个
【答案】C
【解析】
【详解】越靠近门轴推门越费力,说明施加力的位置不同会影响力的作用效果,即力的作用效果与力的作用点有关,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3. 下列设备没有利用连通器原理的是( )
A. 锅炉水位计 B. 茶壶 C. 钢笔 D. 船闸
【答案】C
【解析】
【详解】A.锅炉水位计上端开口,下端相连,水位计水位与锅炉内水位相同,利用连通器原理,故A不符合题意;
B.茶壶上端开口,下端相连,壶嘴水位与壶身水位相同,利用连通器原理,故B不符合题意;
C.钢笔吸入墨水时,利用了大气压强将墨水压入笔储墨管中,与连通器无关,故C符合题意;
D.船闸上下游闸室通过下端的阀门相连,打开阀门后上下游分别与闸室相连,相连后水位相同,利用连通器原理,故D不符合题意。
故选C。
4. 下列说法正确的是( )
A. 一名中学生的体重约为50N B. 重力的方向总是竖直向下的
C. 物体的重心一定在物体上 D. 物体的质量与重力成正比
【答案】B
【解析】
【详解】A.一名中学生的体重约为500N,故A错误;
B.重力的施力物体是地球,方向总是竖直向下,故B正确;
C.物体的重心不一定在物体上,故C错误;
D.物体的质量是物质本身的属性,与重力无关,物体的重力与质量成正比,故D错误。
故选B。
5. 几位同学分别将同一弹簧拉力器拉开至两臂伸直(弹簧在弹性限度内),此时他们对弹簧拉力器拉力最大的是( )
A. 手臂长的同学 B. 拉得快的同学 C. 体重大的同学 D. 几个同学一样大
【答案】A
【解析】
【详解】同一弹簧拉力器所受拉力越大,伸长越长,所以在两臂伸直时,手臂长的同学使弹簧伸长大,对弹簧拉力器的拉力也就越大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 如图所示,将盛有适量水的试管由竖直位置缓慢移至倾斜位置,在此过程中,水对试管底部的压强( )
A. 变大 B. 变小
C. 先变小后变大 D. 先变大后变小
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,当试管由竖直位置缓慢移至倾斜位置的过程中,玻璃管中水柱的长度不变,液体深度变小,由p=ρgh可知,水对试管底部的压强变小。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7. 下列是有关物体的描述,其中物体处于平衡状态的是( )
A. 加速奔跑的猎豹 B. 停在地上的足球
C. 匀速转弯的汽车 D. 抛在空中的铅球
【答案】B
【解析】
【详解】A.加速奔跑的猎豹,其速度大小发生改变,不是处于平衡状态,故A不符合题意;
B.停在地上的足球,处于静止状态,属于平衡状态, 故B符合题意;
C.匀速转弯的汽车,其运动方向不断改变,不是处于平衡状态,故C不符合题意;
D.抛在空中的铅球,其速度大小和运动方向不断改变,不是处于平衡状态,故D不符合题意。
故选B。
8. 如图所示,用水平力F=50N将质量m=2kg的物体压在竖直墙面上静止,g=10N/kg,则墙面给物体的摩擦力是( )
A. 50N B. 30N
C. 20N D. 70N
【答案】C
【解析】
【详解】物体的重力是
由于物体静止,所以受到的合力为零,在竖直方向上,物体受到向下的重力和墙面对物体竖直向上的摩擦力,二者大小相等、方向相反,是一对平衡力,则墙面对物体的摩擦力为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9. 飞机空投救灾物资时,投掷点应选在( )
A. 目标正上方
B. 目标的左右方均可
C. 接近目标的正上方提前投掷
D. 远离目标的正上方投掷
【答案】C
【解析】
【详解】飞机空投救灾物资时,物资被投下前随飞机一起向前运动,物资被投下后,由于具有惯性在下落的同时会继续向前运动,所以投掷点应选在接近目标的正上方提前投掷才能使物资落到目标处,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10. 诗句“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,描绘的是儿童放飞风筝的画面。如图所示,放风筝时,风筝受到拉力作用,这个力的施力物体是( )
A. 线绳 B. 地球 C. 手 D. 风筝
【答案】A
【解析】
【详解】放风筝时,人通过线绳牵拉风筝,这个过程中,人对线绳施力,线绳对风筝施力,所以风筝受到拉力作用,这个力的施力物体是与风筝连接的线绳,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. 下列现象中没有利用大气压强的是( )
A. 把药液注射进肌肉里 B. 抽水机把水从低处抽往高处
C. 用吸管吸瓶中的饮料 D. 塑料挂钩利用吸盘贴在光滑的墙面上
【答案】A
【解析】
【详解】A.把药液注射进肌肉里,是靠人推动活塞产生的压强,不是利用大气压强,故A符合题意;
B.抽水机把水从低处抽往高处,是叶轮转动将抽水机内的水甩出,使抽水机内形成真空,水在外界大气压的作用下被压上来,故B不符合题意;
C.用吸管吸瓶中饮料,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里,故C不符合题意;
D.塑料挂钩利用吸盘贴在光滑的墙面上,是先把吸盘和墙之间的空气排出,吸盘在大气压的作用下被压在墙上,故D不符合题意。
故选A。
12. 2023年5月28日,国产大型飞机C919首次商业飞行圆满成功,如图所示,此过程中下列说法正确的是( )
A. C919在跑道滑行的过程中,惯性变大
B. 随着海拔高度的增加,舱外大气压逐渐增加
C. 机翼上方气流的速度较小,气流对机翼上表面的压强较大
D. 机翼上方气流的速度较大,气流对机翼上表面的压强较小
【答案】D
【解析】
【详解】A.C919在跑道滑行的过程中,质量不变,则惯性不变,故A错误;
B.大气压受海拔高度的影响,随着海拔高度的增加,大气压减少,故B错误;
CD.机翼上凸下平,机翼上方气流的速度较大,气流对机翼上表面的压强较小,下方气流的速度较小,压强较大,因而产生向上的升力,故C错误,D正确。
故选D。
13. 如图所示,一个未装满水的瓶子,当正立在水平桌面上时,瓶对桌面的压力为F1,瓶底受到水的压强为p1;当倒立时,瓶对桌面的压力为F2,瓶盖受到水的压强为p2,则下列分析正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【详解】由于瓶子放在水平桌面上,则对桌面的压力等于瓶子和水的总重力,即F=G,所以,倒置后容器对桌面的压力不变,即F1=F2;倒置后,水面升高,根据p=ρgh可知,瓶底受到水的压强为p1小于瓶盖受到水的压强为p2,故ACD错误,B正确。
故选B。
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
14. 下列关于力的说法中正确的是( )
A. 力不能离开物体而单独存在
B. 有受力物体时,一定有施力物体
C. 两个物体只要相互接触就一定产生力的作用
D. 两个物体不接触就不能产生力的作用
【答案】AB
【解析】
【详解】A.力是物体对物体的作用,力不能离开物体而存在,有受力物体时,一定有施力物体,而且物体间力的作用是相互的,故AB正确;
C.两个物体相互接触,如果不发生相互的推、拉、挤、压等作用,就没有产生力的作用,故C错误;
D.不接触的物体之间也可以有力的作用,如磁铁之间的相互作用力,故D错误。
故选AB。
15. 关于如图所示的托里拆利实验,下列说法正确的是( )
A. 若继续向水银槽内加水银,玻璃管内水银面将不变
B. 玻璃管倾斜放置时,玻璃管内的水银柱会变长
C. 若玻璃管上端有少量气体,水银柱高度差将小于760mm
D. 将此装置从地面移至山顶,玻璃管内的水银面会上升
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A.往水银槽加水银,既不能改变大气压的大小,又不能改变水银柱的压强,故都不能使管内外高度差变化,槽内水银面升高,玻璃管内的水银面也升高,故A错误;
B.将玻璃管倾斜一些角度,不能改变大气压的大小,不能改变水银柱的压强,不能使管内外高度差变化,玻璃管内的水银柱会变长,故B正确;
C.如果管中进了些空气,少量的空气产生的压强加上水银柱产生的压强等于外界大气压,所以结果会偏小,故C正确;
D.把实验移到高山上去做,高山上大气压小,能支持的水银柱高度也就变小,玻璃管内的水银面会下降,故D错误。
故选BC。
16. 如图所示,放在水平地面上的两个密度均匀的长方体A、B,已知A、B的高度,与地面的接触面积,对地面的压强。下列判断正确的是( )
A. A的密度可能大于B的密度 B. A的密度一定大于B的密度
C. A的质量一定大于B的质量 D. A的质量可能等于B的质量
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.水平面上规则物体对地面的压强计算公式可变形为
由题意可知
即
由于
得
CD.对地面的压强。由可知,由图可知,,则可得。再由可知,。即A的质量一定大于B的质量。故C正确,D错误。
故选BC。
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
17. 如图所示,弹簧测力计的分度值是__________N,此时被测拉力的大小是__________N。
【答案】 ①. 0.2 ②. 2.2
【解析】
【详解】[1]如图,弹簧测力计一大格为1N,一大格分为5小格,一小格为0.2N,所以它的分度值为0.2N。
[2]如图,根据指针位置可知,弹簧测力计示数为2.2N。可知此时被测拉力的大小是2.2N。
18. 一本书放在桌面上,书受到桌面的支持力F,这个力的受力物体是______;桌面同时受到书的压力,这两个力是一对______(选填“平衡力”、“相互作用力”)。
【答案】 ① 书 ②. 相互作用力
【解析】
【详解】[1]书受到桌面的支持力,施力物体是桌子,受力物体是书。
[2]书受到桌面的支持力和桌面受到书的压力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,且作用在不同物体上,施力物体和受力物体恰好颠倒,是一对相互作用力。
19. 2022年3月23日15时40分,天宫课堂第二课在中国空间站开讲。王亚平老师可以在太空站中生活,所以天宫内的气压__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)天宫外气压。在太空抛物实验中,王亚平把冰墩墩正对着同伴叶光富的方向一推,冰墩墩稳稳地沿着她原来推出去的方向,一路飘到了叶光富的手里,如图所示,冰墩墩在太空中处于失重状态,忽略空气阻力,此时它在太空中做__________(选填“曲线”“匀速直线”或“变速直线”)运动。
【答案】 ①. 大于 ②. 匀速直线
【解析】
【详解】[1]天宫外没有空气,没有气压,而王亚平老师可以在太空站中生活,说明天宫内是有空气的,有气压,所以天宫内的气压大于天宫外的气压。
[2]冰墩墩在运动过程中不受力的作用,根据牛顿第一定律可知运动的物体不受力的情况下做匀速直线运动。
20. 2022年北京冬奥会向世界展示了冰雪运动之美。如图所示,这是短道速滑运动员快速过弯时的情景,运动员的身体压得很低几乎贴近冰面,这是通过降低__________来增加稳定性;形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的__________上。
【答案】 ①. 重心 ②. 几何中心
【解析】
【详解】[1]降低重心可以增大物体的稳定性,所以通过弯道时,运动员的身体压得很低几乎贴近冰面,降低重心,通过降低重心来增加稳定性。
[2]形状规则,质量分布均匀的物体,它的重心在它的几何中心上。
21. 小明用40N的水平推力推着重200N的木箱,在水平地面上做匀速直线运动,则地面对木箱的摩擦力大小为______N,若小明将推力增大到60N时,木箱受到的摩擦力大小______。(选填“变大、不变或变小”)
【答案】 ①. 40 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]小明用40N的水平推力木箱,在水平地面上做匀速直线运动,木箱水平方向上受到推力和摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,所以摩擦力是40N。
[2]若小明将推力增大到60N时,木箱对水平面的压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,还是40N。
22. 如图所示,实心正方体A、B置于水平地面上,它们的边长之比为1∶2,它们对地面的压强相等,则A、B的密度关系是______,若沿竖直方向各切掉一半体积后,剩余部分对地面的压强关系是______。
【答案】 ①. 2:1 ②. 1:1
【解析】
【详解】[1]依题意得,A、B置于水平地面上,它们的边长之比为1:2,它们对地面的压强相等,由得
[2]若沿竖直方向各切掉一半体积后,剩余部分均为柱形,两部分的密度、高度均不变,由得,剩余两部分对地面的压强均不变,则
四、作图题(本大题共1小题,共4分。)
23.
(1)如图1所示,是一盏挂在天花板上的电灯,O为电灯的重心,请画出它所受力的示意图。
(2)如图2所示,一个木块从斜面上滑下,在粗糙的水平面上继续滑行一段距离后停下来。请在图中画出该木块在水平面上向右滑行时受到摩擦力的示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
静止电灯受到两个力的作用,分别是竖直向上的拉力和重力,二力平衡,大小相等,如图所示:
【小问2详解】
摩擦力阻碍物体相对运动,木块相对水平面向右运动,水平面对木块的滑动摩擦力方向水平向左,如图所示:
五、实验探究题(本大题共4小题,每空1分,共25分)
24. 如图所示,学习小组在做“探究二力平衡条件”的实验:
(1)甲实验装置中,小木块静止,若桌子光滑,在右边增加一个钩码,小木块将会__________;
(2)小明改用图乙装置进行实验,其主要原因是__________;
A.小卡片是比较容易获取的材料
B.小卡片容易扭转
C.减少摩擦力对实验结果的影响
(3)乙装置中,当卡片静止平衡时,左右两边钩码的质量分别是m1和m2,则m1__________m2(选填“>”、“<”或“=”);
(4)乙装置中,在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开并观察随之发生的现象,由此可以得到二力平衡的一个条件:两个力作用在__________(选填“同一”或“不同”)物体上;
(5)当F1等于F2时,图丙和图丁中的小卡片能处在平衡状态的是__________。
【答案】 ①. 向右运动 ②. C ③. = ④. 同一 ⑤. 丙
【解析】
【详解】(1)[1]图甲中木块处于静止状态,受到平衡力,水平方向上左右两边的绳子对物体的拉力大小相等,若右边增加一个砝码,重力变大,根据定滑轮两边的力大小相等,则右边的绳子拉力变大,所以小木块将会向右运动。
(2)[2]小卡片重力小,悬在空中不受摩擦力的影响,而木块放在水平桌面上,存在摩擦力,摩擦力是不能消除的,所以实验中始终要受到摩擦力的影响,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(3)[3]由二力平衡条件可知,当卡片静止时,受力平衡,左右两边的拉力大小相同,而右边和左边的拉力等于左右两边物体受到的重力,由此可知左右两边物体的重力相等,根据可知左右两边物体的质量相等。
(4)[4]用剪刀将卡片剪开,此时拉力分别作用在两个物体上,会观察到两卡片分别向左右方向移动,说明物体二力平衡条件之一是两个力要作用在同一个物体上。
(5)[5]图丙中两个力作用在同一条直线上,图丁中两个力没有作用在同一直线上,所以当两个力相等时,能处于平衡状态的是丙。
25.
(1)在学习“物体运动状态改变的原因”时,老师做了如图1所示的实验:具有一定速度的钢珠在水平桌面上沿直线AB运动,若在它的运动路径旁边放一磁铁,钢珠的运动路径将变成曲线AC,这时磁铁是______(选填“施力”或“受力”)物体;此实验说明力可以改变速度的______(选填“大小”或“方向”)。
(2)如图2所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置:将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角,会观察到悬线OA的方向______(选填“变化”或“不变”);剪断悬线OA,观察小球下落的方向是______。
(3)小明利用空塑料瓶探究“水的压强”:在瓶的a、b两处各扎一个小孔,并将孔封住。在瓶中注满水,打开a、b两孔后观察到图3所示的情况,这说明:液体对容器的______(选填“底部”或“侧壁”)有压强。若盖紧瓶盖,只在a处扎一个小孔,则瓶内的水______(选填“会”或“不会”)喷出。
【答案】(1) ①. 施力 ②. 方向
(2) ①. 不变 ②. 竖直向下
(3) ①. 侧壁 ②. 不会
【解析】
【小问1详解】
[1]磁铁具有吸引铁、钴、镍的性质,如图1所示,实验中磁铁对钢珠施加力的作用,导致钢珠的运动路径变成曲线,因此这时磁铁是施力物体,钢珠是受力物体。
[2]钢珠做曲线运动是因为钢珠受到了磁铁的吸引力,力改变了钢珠的运动状态而导致的,因此,本实验可以说明力可以改变速度的方向。
【小问2详解】
[1]如图2所示,将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角,因为重力方向始终是竖直向下的,所以我们会观察到悬线OA的方向始终是保持竖直向下不变。
[2]因为重力的方向总是竖直向下的,故剪断悬线OA,将观察到小球下落的方向是竖直向下的。
【小问3详解】
[1]如图3所示,当打开a、b两孔后,水能从小孔喷射出来,说明水对容器的侧壁有压强作用。
[2]由题可知瓶中注满水,盖紧瓶盖后瓶内没有空气,因为大气中同样存在压强,如果盖紧瓶盖,只在a处扎一个小孔,在大气压的作用下,瓶内的水不会喷出。
26. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
(1)测量前,发现弹簧测力计指针不在零刻度线上,实验前应该先在__________(选填“竖直”或“水平”)方向对弹簧测力计的指针调零;
(2)比较图中__________两次实验说明:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;本次实验主要采用的实验方法是:__________;
(3)比较图中丙、丁两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小__________(选填“有关”或“无关”),图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,则木块A受到的摩擦力为__________N;
(4)小明对实验装置进行了改进,如图所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与__________的关系;实验过程中,__________(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。
【答案】 ①. 水平 ②. 甲、乙 ③. 控制变量法 ④. 无关 ⑤. 1.2 ⑥. 压力 ⑦. 不需要
【解析】
【详解】(1)[1]实验中木块沿物板在水平方向上前进,则拉力方向必须与物块前进的方向一致:即沿水平方向匀速拉动物块。弹簧测力计使用时,被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致,测力计水平使用,所以测量前,发现弹簧测力计指针不在零刻度线上,应该在水平方向对测力计进行指针调零。
(2)[2][3]甲、乙两次实验中,物体对水平压力的相同,木板比玻璃粗糙,木板对物块的摩擦力大,这说明:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。实验主要采用的实验方法是控制变量法。
(3)[4]丙、丁两次实验,物体对木板的压力相等,接触面间的粗糙程度相同,只是两次实验中物块与木板的接触面积不等,两次实验中测力计的示数相同。这说明:在其他情况相同时,摩擦力大小与接触面积无关。
[5]B与A叠放在一起,共同做匀速直线运动,A受到的拉力与摩擦力平衡,所以A受到的滑动摩擦力大小等于拉力的大小,弹簧测力计示数为1.2N,故它们之间的摩擦力为1.2N。
(4)[5]通过改变小桶中沙子的多少,改变铜块受到向上的拉力,从而改变了铜块对木板的压力,这可以用来探究摩擦力与压力的关系。
[6]实验中,无论木板如何运动,铜块均静止,处于平衡状态,它受到的拉力与摩擦力平衡。所以不需让木板匀速运动。
27. 如图所示,学习小组利用压强计探究影响液体内部压强大小与什么因素有关。
(1)小莉在使用压强计时,用手指无论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两侧液面高度差几乎没有变化,这说明该压强计的气密性__________(选填“差”或“好”)。将调节好的压强计竖直放在空气中时,U形管两侧液面高度应该__________(选填“相平”或“不相平”)。
(2)比较图中甲和乙,可以探究的问题是:同种液体,液体压强与__________的关系。因此拦河大坝要做成__________(选填“上窄下宽”、“上下竖直”或“上宽下窄”)的形状。
(3)保持探头在水中的深度不变,将水换成浓盐水,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:在同一深度处,液体密度越__________,液体压强越大。
(4)小晨利用矿泉水瓶、橡皮膜、刻度尺、水等器材也进行了相关探究。将剪去瓶底、蒙有橡皮膜的矿泉水瓶逐渐浸入水中,如图丁所示,可以观察到橡皮膜向瓶内凹进,且凹陷程度随浸入深度的增加而增大。当浸入水中的深度为10cm时,她向矿泉水瓶中加水,直到橡皮膜处于水平状态,此时矿泉水瓶内水的深度为__________cm。
(5)爱动脑筋的小晨发现,借助这个简易装置还可以测量未知液体的密度。小明将装有水深h1的该矿泉水瓶浸入食盐水中,发现橡皮膜相平时,橡皮膜到食盐水液面的竖直距离为h2,由此推断出该食盐水的密度为ρ食盐水=__________。(用所测物理量表示,已知ρ水)
【答案】 ①. 差 ②. 相平 ③. 深度 ④. 上窄下宽 ⑤. 大 ⑥. 10 ⑦. ρ水
【解析】
【详解】(1)[1][2]若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都会很小;把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该相平。
(2)[3][4]图甲和图乙中的探头浸没在水中的深度不同,U形管中液柱高度差不同,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
(3)[5]保持探头在水中的深度不变,将水换成浓盐水,液体的密度增大,U形管左右液面差增大,说明液体压强跟液体的密度的关系,液体密度越大,液体的压强越大。
(4)[6]当浸入水中的深度为10cm时,矿泉水瓶中加水,直到橡皮膜处于水平状态,此时内外的压强相等,则矿泉水瓶内水的深度为10cm。
(5)[7]因为橡皮膜处于水平状态,说明盐水产生的压强与水产生的压强相等,即ρ水gh1=ρ食盐水gh2,所以。
六、综合应用题(本大题共3小题,共24分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出主要计算过程的,不得分。)
28. “两会”期间,由消毒机器人承担“两会”日常消毒工作。如图所示,服务两会的机器人会智能规划消毒路径,1min能运动270m,确保全覆盖无死角消毒。消毒机器人的质量约为34kg,与地面的接触面积约为0.01m2(g取10N/kg)。求:
(1)消毒机器人受到的重力;
(2)消毒机器人运动时的速度;
(3)消毒机器人静止在水平地面时,对地面的压强。
【答案】(1)340N;(2)4.5m/s;(3)
【解析】
【详解】解:(1)机器人重力为
(2)消毒机器人运动时速度为
(3)在水平地面上压力等于物体自身的重力,则机器人对地面压强为
答:(1)消毒机器人受到的重力340N;
(2)消毒机器人运动时的速度4.5m/s;
(3)消毒机器人静止在水平地面时,对地面的压强。
29. 如图所示,容器底部有一开口,厚度不计的挡板A刚好盖住开口。容器中水深0.6m,挡板A的面积为2×10﹣3m2,质量为0.16kg。已知ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg。求:
(1)容器底受到水的压强;
(2)A受到水的压力;
(3)对A的正中心施加一个向上的力F,使水从开口处排出,求F的最小值。
【答案】(1)6×103Pa;(2)12N;(3)13.6N
【解析】
【详解】解:(1)容器底受到水压强为
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.6m=6×103Pa
(2)由可得,A受到水的压力为
F压=pS=6×103Pa×2×10﹣3m2=12N
(3)A受到的重力为
G=mg=0.16kg×10N/kg=1.6N
A刚要被顶起时,挡板A受到的水的压力加上A的重力等于向上的力F,即
F=G+F压=1.6N+12N=13.6N
答:(1)容器底受到水的压强为6×103Pa;
(2)A受到水的压力为12N;
(3)对A的正中心施加一个向上的力F,使水从开口处排出,F的最小值为13.6N。
30. 现有圆柱体甲和薄壁圆柱形容器乙置于水平地面上,将丙浸没于容器乙的水中,如图所示,甲的体积为,密度为,底面积为;乙的底面积为,g=10N/kg。求:
(1)求甲的重力;
(2)求乙容器内水面下0.2m深处水的压强p水;
(3)将丙从乙中取出并放置在甲上方(未有水带出),若甲对地面压强变化量是水对乙容器底部压强变化量的5倍,则求丙的密度ρ丙。
【答案】(1)20N;(2)2×103Pa;(3)
【解析】
【详解】解:(1)由可得甲的质量为
甲的重力为
G=mg=2kg×10N/kg=20N
(2)乙容器内水面下0.2m深处水的压强p水为
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa
(3)若丙的体积为,则甲对地面压强变化量是
水对乙容器底部压强变化量为
根据题意有得
答:(1)甲的重力为20N;
(2)乙容器内水面下0.2m深处水的压强p水为2×103Pa;
(3)丙的密度ρ丙为2.5×103kg/m3。
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