内容正文:
2024春八年级物理期中检测试题卷
(满分:70分 时间:90分钟)
一、单选题(每题2分,共24分)
1. 下列数据中,最接近实际情况的是( )
A. 一个苹果的质量大约是1.5kg
B. 一个中学生受到的重力约为500N
C. 教室里的大气压约为2000Pa
D. 一只鸡蛋在水中悬浮时受到的浮力大约为5N
2. 如图所示,用手指压圆珠笔芯使它弯曲,同时手指感到疼痛。这个实验不能说明( )
A. 力的作用是相互的 B. 力是物体对物体的作用
C. 力可以改变物体的形状 D. 弹力的方向竖直向上
3. 下列各力中,不属于弹力的是 ( )
A. 绳子的拉力 B. 桌面对茶杯的支持力
C. 两块磁体间的排斥力 D. 书对桌面的压力
4. 如图,下列有关弹簧测力计和微小压强计说法正确的是( )
A. 只要弹簧足够结实,可以测出比其最大示数大得多的力
B. 用弹簧测力计可以测出任何物体浸在水中时所受到的浮力
C. 用手按探头上的橡皮膜,两管出现高度差,说明装置的气密性很差
D. “U”形管两管液面的高度稳定后,右管中的液体受到平衡力的作用
5. 下列关于惯性的说法正确的是( )
A. 骑电动车戴头盔,可减小摔倒时惯性带来的伤害
B. 足球在草地上越滚越慢,它的惯性越来越小
C. 跳绳时加大摇绳的速度,可以增加绳的惯性提高成绩
D. 行驶的车突然刹车,乘客前倾,说明车有惯性
6. 教室里悬挂的电灯处于静止状态,假如它受到的力突然全部消失,它将( )
A. 加速下落 B. 匀速下落
C. 保持静止 D. 可以向各个方向运动
7. 小华利用支撑法找刻度尺重心,当刻度尺静止在手指上时,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 刻度尺受到的重力和手指对刻度尺的支持力是一对平衡力
B. 刻度尺对手指的压力和手指对刻度尺的支持力是一对平衡力
C. 刻度尺受到的重力和刻度尺对手指的压力是一对相互作用力
D. 刻度尺受到的重力和手指对刻度尺的支持力是一对相互作用力
8. 图的四幅图中,通过增大压力的方法增大摩擦力的是( )
A. 用力握紧球拍 B. 滚动轴承
C. 车轴加润滑油 D. 鞋底有花纹
9. 如图所示,一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直浸入水中,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,两次药瓶在水里的位置相同,发现橡皮膜都向内凹,且第二次比第一次凹陷的更多,关于该现象下列说法不正确的是( )
A. 深度越大水的压强越大
B. 第二次橡皮膜处压强更大
C. 水向上和向下都有压强
D. 如果没有橡皮膜,水也就不会产生压强
10. 下列四种场景的叙述不正确的是( )
A. 图甲:铁轨铺在枕木上,主要是减小火车对地面的压强
B. 图乙:用力F压着物块静止在竖直墙上,现增大力F,物块受到的摩擦力也变大
C. 图丙:用手指托住乒乓球,从漏斗口用力向下吹气,同时手指移开,乒乓球不会掉
D. 图丁:将玻璃管稍微倾斜,玻璃管中水银柱的竖直高度不变
11. 如图所示,两组的砖块相同,A组一块,B组两块。每块砖的长:宽:高为,则下列摆放方式能使两组砖对水平地面的压强相同的是( )
A. A组侧放,B组叠起平放 B. A组平放,B组两块砖并排侧放
C. A组侧放,B组两块砖并排竖放 D. A组平放,B组两块砖并排平
12. 下列情境中没有受到浮力的物体是( )
A. 下潜蛟龙号 B. 航行的辽宁舰
C. 上升的热气球 D. 遨游的天宫一号
二、填空题(每空1分,共10分)
13. 建筑工人在砌房子时,常用铅垂线来检查墙砌得是否竖直,其原因是重力的方向总是___________,如图所示,这堵墙一定是向___________倾斜。
14. 有一辆小轿车重,受到的牵引力是,车在水平地面上做匀速直线运动车受到的阻力是__________N;当车逐渐加速时,地面对车的支持力将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
15. 弹簧测力计是利用“在弹性限度内,____________________成正比”的原理制成的;一个弹簧测力计在拉力和的作用下保持静止,如图所示,则__________N。
16. 茶壶盖上有个小孔的目的是使茶壶内的气压__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压,便于把茶水顺畅地倒出来;某个健康的中学生血压为汞柱,则他的血压值大约相当于__________个标准大气压。(,g取)
17. 浸入液体中的物体,通常要受到液体对它的浮力,浮力的方向是__________的;茶壶壶嘴的高度不低于壶身的高度,其设计遵循了__________的原理。
三、实验探究题(18、19题各2分,20、21题各5分,22题7分,共21分)
18. 如图是一个“吸”在墙壁上的吸盘,请在图中画出吸盘在竖直方向的受力示意图。
19. 如图所示,铁球正在下沉,画出铁球下沉过程中所受的力的示意图。
20. 如图所示,实验小组的同学在水平桌面上利用弹簧测力计、大小相同的长方体木块和塑料块探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
(1)实验前,应将弹簧测力计在__________(选填“水平”或“竖直”)方向调零;
(2)实验中,亮亮使用弹簧测力计__________(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,原理是_________;
(3)实验中亮亮发现图乙中弹簧测力计的示数比图甲中的大,可以得出结论:______________;
(4)小明对亮亮说:“我只用图乙中的器材再做一次实验,就能验证滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。”小明的做法是_____________。
21. 在“探究浮力大小与哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
①可能与物体浸入液体的深度有关;
②可能与物体的重力有关;
③可能与物体浸入液体的体积有关;
④可能与液体的密度有关;
物理兴趣小组的李明为了验证上述猜想,做了如图所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)铁块从1-2-3位置的过程中,弹簧测力计的示数__________,说明铁块受到的浮力__________;从位置3-4的过程中,弹簧测力计的示数__________;(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)通过这一实验可以验证上述猜想__________是正确的,猜想__________是错误的(均选填上面猜想的序号)。
22. 如图是“探究影响液体内部压强大小因素”的实验。
(1)本实验根据U形管中两管液面的_____________来判断液体压强的大小,这里应用的科学方法是_________;
(2)实验前检查实验装置,观察到如图甲所示的情景,应该进行的操作是____________;调整器材后小明完成了图乙、丙所示实验,分析可知液体的压强与__________有关;
(3)为探究液体压强与液体密度的关系,小明又完成了丁图所示实验,对比丙、丁两次实验发现两次U形管两侧水面高度差对比不明显,为使实验现象更加明显,下列操作可行的是__________;
A. 将丁图烧杯中金属盒下移
B. 丁图烧杯中换用密度更大的液体
C. 用内径更细的U形管
(4)如图戊所示,1、2是两根完全相同的细玻璃管,管的一端封有相同橡皮薄膜,在管中装入不等量的水,薄膜鼓起的程度不同。据此小红猜想:液体的质量越大,其压强越大。小明将2号管__________放置,直至_________,对比1、2号管橡皮膜的鼓起程度可知小红的猜想错误。
四、应用与实践题(23题7分,24题8分,共15分)
23. 质量为1.5t的汽车,在水平公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.02倍,(取g=10N/kg)求:
(1)汽车受到的支持力大小为多少?
(2)汽车受到的摩擦力为多少?
(3)汽车匀速行驶时,发动机对卡车的牵引力是多大?
24. 图所示为家用电热水壶,它的容积为2L,壶身和底座的总质最是1.6kg,底座与水平桌面的接触面积为200cm2,装满水后水深15cm。g取10N/kg求:
(1)装满水后水的质量;
(2)装满水后水对电热水壶底部压力;
(3)装满水后桌面受到的压强。(g取10N/kg)
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2024春八年级物理期中检测试题卷
(满分:70分 时间:90分钟)
一、单选题(每题2分,共24分)
1. 下列数据中,最接近实际情况的是( )
A. 一个苹果的质量大约是1.5kg
B. 一个中学生受到的重力约为500N
C. 教室里的大气压约为2000Pa
D. 一只鸡蛋在水中悬浮时受到的浮力大约为5N
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据常见物体的质量可知,一只苹果的质量约为
m=150g=0.15kg
故A不符合题意;
B.中学生的质量在50kg左右,其重力约为
故B符合题意;
C.教室里的大气压接近一个标准大气压,约为1×105Pa,故C不符合题意;
D.一只鸡蛋的质量约为50g=0.05kg,则一只鸡蛋的重力约为
其在水中悬浮时,受到的浮力等于其重力,即
故D不符合题意。
故选B。
2. 如图所示,用手指压圆珠笔芯使它弯曲,同时手指感到疼痛。这个实验不能说明( )
A. 力的作用是相互的 B. 力是物体对物体的作用
C. 力可以改变物体的形状 D. 弹力的方向竖直向上
【答案】D
【解析】
【详解】A.用手指压圆珠笔芯使它弯曲,手感觉疼痛,原因是手对圆珠笔芯施加力的作用的同时,受到圆珠笔芯的反作用力,说明物体间力的作用是相互的。故A不符合题意;
B.手对圆珠笔芯施加力的作用,手是施力物体,圆珠笔芯是受力物体,说明力是物体对物体的作用。故B不符合题意;
C.圆珠笔芯在力的作用下发生弯曲,形状发生变化,说明力可以改变物体的形状。故C不符合题意;
D.弹力的方向与物体形变的方向相反,由于不确定形变的方向,所以无法说明弹力的方向是竖直向上的,故D符合题意。
故选D。
3. 下列各力中,不属于弹力的是 ( )
A. 绳子的拉力 B. 桌面对茶杯的支持力
C. 两块磁体间的排斥力 D. 书对桌面的压力
【答案】C
【解析】
【详解】A.绳子拉力,其实质是绳子发生弹性形变造成的,属于弹力,不符合题意;
B.桌面对茶杯的支持力,其实质是桌面发生弹性形变造成的,属于弹力,不符合题意;
C.两块磁体间的排斥力,属于磁力,磁体之间不接触也能产生力的作用,不属于弹力,符合题意;
D.书由于发生了弹性形变而对桌面产生了向下的压力,故属于弹力,不符合题意。
4. 如图,下列有关弹簧测力计和微小压强计的说法正确的是( )
A. 只要弹簧足够结实,可以测出比其最大示数大得多的力
B. 用弹簧测力计可以测出任何物体浸在水中时所受到的浮力
C. 用手按探头上的橡皮膜,两管出现高度差,说明装置的气密性很差
D. “U”形管两管液面的高度稳定后,右管中的液体受到平衡力的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.弹簧有一定的弹性限度, 超出了就会损坏弹簧, 所以,不可以测出比其最大示数大得多的力,故A错误;
B.若物体浸在水中时,测力计对其的拉力超过测力计的最大测量值,则测出的浮力不准确且可能损坏测力计,故B错误;
C.用手按橡皮膜, 两管出现高度差, 且U形管中的液体能灵活升降, 说明此时装置的气密性很好。故C错误;
D.U形管两管液面的高度稳定后, 即液体静止时, 右管中的液体受到平衡力的作用,故D正确。
故选D。
5. 下列关于惯性的说法正确的是( )
A. 骑电动车戴头盔,可减小摔倒时惯性带来的伤害
B. 足球在草地上越滚越慢,它的惯性越来越小
C. 跳绳时加大摇绳的速度,可以增加绳的惯性提高成绩
D. 行驶的车突然刹车,乘客前倾,说明车有惯性
【答案】A
【解析】
【详解】A.骑电动车戴头盔,可减小摔倒时,人由于惯性向前运动,与其他物体发生碰撞带来的伤害,故A正确;
B.惯性的大小只与物体的质量有关,足球在草地上越滚越慢,是因为足球受到摩擦力的作用,且足球的质量不变,惯性不变,故B错误;
C.惯性的大小只与物体的质量有关,所以跳绳时加大摇绳的速度,绳的惯性不会改变,故C错误;
D.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,当车突然刹车时,乘客的下部由于摩擦力与车一起停止,上部由于惯性仍保持原来的运动状态,所以乘客会向前倾,即说明乘客有惯性,故D错误。
故选A。
6. 教室里悬挂的电灯处于静止状态,假如它受到的力突然全部消失,它将( )
A. 加速下落 B. 匀速下落
C. 保持静止 D. 可以向各个方向运动
【答案】C
【解析】
【详解】根据牛顿第一定律可知电灯所受的所有力都消失,由于惯性,它将保持原有的静止状态,
7. 小华利用支撑法找刻度尺的重心,当刻度尺静止在手指上时,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 刻度尺受到的重力和手指对刻度尺的支持力是一对平衡力
B. 刻度尺对手指的压力和手指对刻度尺的支持力是一对平衡力
C. 刻度尺受到的重力和刻度尺对手指的压力是一对相互作用力
D. 刻度尺受到的重力和手指对刻度尺的支持力是一对相互作用力
【答案】A
【解析】
【详解】AD.静止时,刻度尺的重力和手指对刻度尺的支持力,作用点相同,方向相反,大小相等,是一对平衡力,故A正确,D错误;
B.刻度尺对手指的压力作用在手指上,施力物是刻度尺,手指对刻度尺的支持力作用在刻度尺上,施力物是手指,两个力作用在不同的物体上,大小相等,方向相反,是一对相互作用力,故B错误;
C.刻度尺的重力和刻度尺对手指的压力的方向相同,都是竖直向下,不是一对相互作用力,故C错误。
故选A
8. 图的四幅图中,通过增大压力的方法增大摩擦力的是( )
A. 用力握紧球拍 B. 滚动轴承
C. 车轴加润滑油 D. 鞋底有花纹
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.用力握紧球拍在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故A符合题意;
B.滚动轴承内圈与外圈之间用滚动代替滑动减小了摩擦力,故B不符合题意;
C.滴加润滑油是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故C不符合题意;
D.鞋底刻有凹凸不平的花纹,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D不符合题意。
故选A。
9. 如图所示,一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直浸入水中,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,两次药瓶在水里的位置相同,发现橡皮膜都向内凹,且第二次比第一次凹陷的更多,关于该现象下列说法不正确的是( )
A. 深度越大水的压强越大
B. 第二次橡皮膜处压强更大
C. 水向上和向下都有压强
D. 如果没有橡皮膜,水也就不会产生压强
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据橡皮膜第二次比第一次凹陷的更多可知,深度越大水的压强越大,故A正确,不符合题意;
B.由于橡皮膜第二次比第一次凹陷的更多,且第二次压强向上,第一次压强向下,故可得出此时水向上的压强大于水向下的压强,故B正确,不符合题意;
C.根据橡皮膜两次都向内凹可得出,水向上和向下都有压强,故C正确,不符合题意;
D.液体内部压强是始终存在的,与有没有橡皮膜没有关系,故D错误,符合题意。
故选D。
10. 下列四种场景的叙述不正确的是( )
A. 图甲:铁轨铺在枕木上,主要是减小火车对地面的压强
B. 图乙:用力F压着物块静止在竖直墙上,现增大力F,物块受到的摩擦力也变大
C. 图丙:用手指托住乒乓球,从漏斗口用力向下吹气,同时手指移开,乒乓球不会掉
D. 图丁:将玻璃管稍微倾斜,玻璃管中水银柱的竖直高度不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁轨铺在枕木上,在压力一定时,通过增大受力面积减小对地面的压强,故A正确,不符合题意;
B.由二力平衡条件知物块受到的摩擦力等于重力G,增大压力F时,物体仍保持静止,重力和摩擦力仍是一对平衡力,大小相等,所以不会改变摩擦力大小,故B错误,符合题意;
C.从漏斗口向下用力吹气,乒乓球上方空气流速大压强小,乒乓球下方空气流速小压强大,乒乓球受到向上的压强大于向下的压强,产生向上的压力差,乒乓球不会掉下来,故C正确,不符合题意;
D.在托里拆利实验中,水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度,这一高度的大小是由外界大气压决定的,水银柱产生的压强等于当时的大气压,因此不会因玻璃管倾斜而改变,故D正确,不符合题意。
故选B。
11. 如图所示,两组的砖块相同,A组一块,B组两块。每块砖的长:宽:高为,则下列摆放方式能使两组砖对水平地面的压强相同的是( )
A. A组侧放,B组叠起平放 B. A组平放,B组两块砖并排侧放
C. A组侧放,B组两块砖并排竖放 D. A组平放,B组两块砖并排平
【答案】AD
【解析】
【详解】因物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以,长方体砖对水平地面的压强
A.A组侧放、B组叠起平放时,两种摆放方式的高度相同同、砖的密度相同,由p=ρgh可知,两组砖对水平地面的压强不同,故A符合题意;
B.A组平放、B组两块砖并排侧放时,两种摆放方式的高度不同、砖的密度相同,由p=ρgh可知,两组砖对水平地面的压强不同,故B不符合题意;
C.A组侧放、B组两块砖并排竖放时,两种摆放方式的高度不同、砖的密度相同,由p=ρgh可知,两组砖对水平地面的压强不同,故C不符合题意;
D.A组平放、B组两块砖并排平放时,两种摆放方式的高度相同、砖的密度相同,由p=ρgh可知,两组砖对水平地面的压强相同,故D符合题意。
故选AD。
12. 下列情境中没有受到浮力的物体是( )
A. 下潜的蛟龙号 B. 航行的辽宁舰
C. 上升的热气球 D. 遨游的天宫一号
【答案】D
【解析】
【详解】A.下潜的蛟龙号浸在水中,受到水对它的浮力,故A不符合题意;
B.航行的辽宁舰部分浸在水中,受到水对它的浮力,故B不符合题意;
C.上升的热气球浸没在空气中,受到空气对它的浮力,故C不符合题意;
D.遨游的天宫一号处在大气层外,不受到空气对它的浮力,故D符合题意。
故选D。
二、填空题(每空1分,共10分)
13. 建筑工人在砌房子时,常用铅垂线来检查墙砌得是否竖直,其原因是重力的方向总是___________,如图所示,这堵墙一定是向___________倾斜。
【答案】 ①. 竖直向下 ②. 西
【解析】
【详解】[1]用细线把物体悬挂起来,因重力的方向竖直向下,线的方向跟物体所受的重力的方向一致,这个方向就是我们常说的“竖直向下”的方向,故常用铅垂线来检查墙砌得是否竖直。
[2]由图可知重垂线上端与墙紧靠,下端重垂线的位置在墙的西侧,表明墙上端向西偏了,故墙向西倾斜。
14. 有一辆小轿车重,受到的牵引力是,车在水平地面上做匀速直线运动车受到的阻力是__________N;当车逐渐加速时,地面对车的支持力将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 200 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]小车在水平面上做匀速直线运动时,在水平方向受牵引力和阻力作用,并且二力是一对平衡力,故车受到的阻力为
f=F=200N
[2]当车匀速行驶时,汽车受到平衡力作用,地面对车的支持力大小等于重力大小;当车逐渐加速时,空气流过汽车上方的速度比下方的速度大,导致上方的压强小于下方的压强,从而产生一个向上的压力差,此时地面对车的支持力小于汽车的重力,所以,地面对车的支持力将变小。
15. 弹簧测力计是利用“在弹性限度内,____________________成正比”的原理制成的;一个弹簧测力计在拉力和的作用下保持静止,如图所示,则__________N。
【答案】 ①. 弹簧的伸长量与所受的拉力 ②. 2.2
【解析】
【详解】[1]根据弹簧测力计的结构特点可知,弹簧测力计是利用“在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比”的原理制成的
[2]图中弹簧测力计分度值为0.2N,故示数为2.2N,所以,F1=2.2N。
16. 茶壶盖上有个小孔的目的是使茶壶内的气压__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压,便于把茶水顺畅地倒出来;某个健康的中学生血压为汞柱,则他的血压值大约相当于__________个标准大气压。(,g取)
【答案】 ①. 等于 ②. 0.1
【解析】
【详解】[1]壶盖上的小孔是为了让壶内气体和外界大气相通,内部气体压强等于大气压,在重力的作用下水可以更容易的倒出。
[2]76mm汞柱是相当的压强为
由于一个标准大气压值为1.01×105Pa,所以他的血压值大约相当于
个标准大气压。
17. 浸入液体中的物体,通常要受到液体对它的浮力,浮力的方向是__________的;茶壶壶嘴的高度不低于壶身的高度,其设计遵循了__________的原理。
【答案】 ①. 竖直向上 ②. 连通器
【解析】
【详解】[1]浸入液体中的物体,通常要受到液体对它的浮力,浮力的方向与重力的方向相反,重力方向竖直向下,浮力的方向竖直向上。
[2]茶壶壶身和壶嘴,它们上端开口、底部连通,液体静止时液面相平,符合连通器的特点,所以其设计遵循了连通器的原理。
三、实验探究题(18、19题各2分,20、21题各5分,22题7分,共21分)
18. 如图是一个“吸”在墙壁上的吸盘,请在图中画出吸盘在竖直方向的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】吸盘受到竖直向下的重力,由于吸盘静止,因此吸盘受到竖直方向上的摩擦力,并且重力和摩擦力是一对平衡力;根据规则物体的重心在物体的几何中心,过重心作竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力,并且线段长度相等,如图所示:
19. 如图所示,铁球正在下沉,画出铁球下沉过程中所受的力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】铁球正在下沉,由沉浮条件可知,物体受到的重力大于物体受到的浮力,铁球下沉过程中所受的力的示意图,如下图所示:
20. 如图所示,实验小组的同学在水平桌面上利用弹簧测力计、大小相同的长方体木块和塑料块探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
(1)实验前,应将弹簧测力计在__________(选填“水平”或“竖直”)方向调零;
(2)实验中,亮亮使用弹簧测力计__________(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,原理是_________;
(3)实验中亮亮发现图乙中弹簧测力计的示数比图甲中的大,可以得出结论:______________;
(4)小明对亮亮说:“我只用图乙中的器材再做一次实验,就能验证滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。”小明的做法是_____________。
【答案】(1)水平 (2) ①. 必须 ②. 二力平衡
(3)接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(4)将塑料块叠放在木块的下面,重新做一次实验
【解析】
【小问1详解】
由于该实验中,木块所受的摩擦力方向为水平方向,通过测力计水平拉动木块使其运动,所以,实验前,应将弹簧测力计在水平方向调零。
【小问2详解】
[1][2]实验中,运用二力平衡的知识,让弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,此时木块在水平方向上受到平衡力的作用,滑动摩擦力的大小才等于弹簧测力计的示数。
【小问3详解】
甲、乙两图接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,测力计的示数不同,可得滑动摩擦力的大小与压力大小有关,且接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问4详解】
小明想探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系,根据控制变量法,则需保持压力不变,改变接触面的粗糙程度,由乙图可知,可将塑料块叠放在木块的下面,重新做一次实验。
21. 在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
①可能与物体浸入液体的深度有关;
②可能与物体的重力有关;
③可能与物体浸入液体的体积有关;
④可能与液体的密度有关;
物理兴趣小组的李明为了验证上述猜想,做了如图所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)铁块从1-2-3位置的过程中,弹簧测力计的示数__________,说明铁块受到的浮力__________;从位置3-4的过程中,弹簧测力计的示数__________;(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)通过这一实验可以验证上述猜想__________是正确的,猜想__________是错误的(均选填上面猜想的序号)。
【答案】(1) ①. 变小 ②. 变大 ③. 不变
(2) ①. ③ ②. ①
【解析】
【小问1详解】
[1][2]读图可知,铁块从位置1-2-3的过程中,排开液体的体积逐渐增大,而弹簧测力计的示数逐渐变小,根据
F浮=G-F拉
说明铁块受到的浮力变大。
[3]从位置3-4的过程中,铁块都是完全浸没,排开的液体体积不再变化,只改变其深度,弹簧测力计的示数不变。
【小问2详解】
[1][2]通过1-2-3的过程可知,浮力的大小跟物体排开液体的体积有关,从3-4的过程中可知浮力与浸没的深度无关,所以,通过这一实验可以验证上述猜想③是正确的,猜想①是错误的。
22. 如图是“探究影响液体内部压强大小因素”的实验。
(1)本实验根据U形管中两管液面的_____________来判断液体压强的大小,这里应用的科学方法是_________;
(2)实验前检查实验装置,观察到如图甲所示的情景,应该进行的操作是____________;调整器材后小明完成了图乙、丙所示实验,分析可知液体的压强与__________有关;
(3)为探究液体压强与液体密度的关系,小明又完成了丁图所示实验,对比丙、丁两次实验发现两次U形管两侧水面高度差对比不明显,为使实验现象更加明显,下列操作可行的是__________;
A. 将丁图烧杯中金属盒下移
B. 丁图烧杯中换用密度更大的液体
C. 用内径更细的U形管
(4)如图戊所示,1、2是两根完全相同细玻璃管,管的一端封有相同橡皮薄膜,在管中装入不等量的水,薄膜鼓起的程度不同。据此小红猜想:液体的质量越大,其压强越大。小明将2号管__________放置,直至_________,对比1、2号管橡皮膜的鼓起程度可知小红的猜想错误。
【答案】(1) ①. 高度差 ②. 转换法
(2) ①. 取下软管重新安装 ②. 深度
(3)B (4) ①. 倾斜 ②. 1、2号管水柱高度相同
【解析】
【小问1详解】
[1][2]液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法。
【小问2详解】
[1]观察图甲发现,组装器材时,U形管两侧液面不相平,为了使U形管两侧液面相平,应取下软管重新安装。
[2]观察乙、丙两图发现,将金属盒放在相同液体中,即液体密度相同,金属盒所处深度不同,则U形管两侧液面高度差不同,即液体压强大小不同,所以可得液体的压强与液体深度有关。
【小问3详解】
A.在探究液体压强与液体密度的关系,需控制金属盒所处的深度相同,将丁图烧杯中金属盒下移,深度增大,金属盒受到的压强增大,不符合控制变量法的要求,故A不符合题意;
BC.根据p=ρgh可知,液体的密度越大,深度越大,压强越大,液体的压强与U形管粗细无关,所以在丁图烧杯中换用密度更大的液体,U形管左右两侧液面的高度差将变大;用内径更细的U形管,不能使两侧液面高度差对比更加明显,故B符合题意,C不符合题意。
故选B。
【小问4详解】
[1][2]探究液体的压强可能与管内液体的质量有关,探究时,必须控制密度和深度相同,因此小明可将2号管倾斜放置,直至1、2号管水柱高度相同,对比1、2号管橡皮膜的鼓起程度可知小红的猜想错误。
四、应用与实践题(23题7分,24题8分,共15分)
23. 质量为1.5t的汽车,在水平公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.02倍,(取g=10N/kg)求:
(1)汽车受到的支持力大小为多少?
(2)汽车受到的摩擦力为多少?
(3)汽车匀速行驶时,发动机对卡车的牵引力是多大?
【答案】(1)1.5×104N;(2)3×102N;(3)3×102N
【解析】
【分析】(1)知道车的质量,利用求车的重力;车在水平公路上,公路对车的支持力和车受到的重力是一对平衡力,据此求支持力。
(2)根据求车受到阻力。
(3)由于车在水平公路上匀速行驶,车受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力,据此求牵引力。
【详解】(1)车的重力
车在水平公路上,公路对车的支持力和车受到的重力是一对平衡力,则有
(2)车受到的摩擦阻力
(3)因为车在水平公路上匀速行驶,所以车受到的牵引力和摩擦阻力是一对平衡力,则有
答:(1)汽车受到的支持力大小为1.5×104N;(2)汽车受到的摩擦力为3×102N;(3)汽车匀速行驶时,发动机对卡车的牵引力为3×102N。
24. 图所示为家用电热水壶,它的容积为2L,壶身和底座的总质最是1.6kg,底座与水平桌面的接触面积为200cm2,装满水后水深15cm。g取10N/kg求:
(1)装满水后水的质量;
(2)装满水后水对电热水壶底部的压力;
(3)装满水后桌面受到的压强。(g取10N/kg)
【答案】(1)2kg;(2)30N;(3)1800Pa
【解析】
【详解】解:(1)装满水后水的质量
(2)装满水后水对电热水壶底部的压强
装满水后水对电热水壶底部的压力
(3)装满水后桌面受到的压力
装满水后桌面受到的压强
答:(1)装满水后水的质量为2kg;
(2)装满水后水对电热水壶底部的压力为30N;
(3)装满水后桌面受到的压强为1800Pa。
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