内容正文:
兴国中学2023-2024学年度下学期第二次教学评估试卷
八年级物理
一、选择题(共36分,每小题3分)
1. 下列物理量中,以科学家的名字帕斯卡作为单位的物理量是( )
A. 速度 B. 密度 C. 压强 D. 浮力
2. 下列估计最接近生活实际的是( )
A. 一个鸡蛋重约10N B. 一根筷子长度约22cm
C. 正常人的脉搏一分钟约15次 D. 人体密度约7.9×103kg/m3
3. 关于惯性,下面说法正确的是( )
A. 一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态,叫做惯性
B. 射出的子弹离开枪口后,仍然继续高速前进,是因为子弹受到惯性的作用
C. 汽车关闭发动机后仍能继续前进是由于汽车的惯性大于它所受到的阻力
D. 一切物体在任何情况下都具有惯性
4. 中学生田径运动会中蕴含很多物理知识,下列说法正确的是( )
A. 跳高运动员跳起后,在惯性的作用下向上运动
B. 用力推力桌子,桌子没动,是因推力小于桌子受到的摩擦力
C. 800m赛跑中,运动员匀速通过弯道时,运动员的运动状态不变
D. 站在主席台上宣誓的运动员代表受到的支持力与他对主席台的压力大小相等
5. 下列事例中,属于运用了重力方向的是( )
A. 检查相框是否挂正
B. 用力拉弹簧
C. 往墙上敲钉子
D. 往前推桌子
6. 如图所示,水平传送带上的物体正在向右运动,物体速度逐渐变大,分析物体受到的力有( )
A. 重力、传送带的支持力
B. 重力、对传送带的压力
C. 重力、传送带的支持力、向右的摩擦力
D. 重力 、传送带的支持力、对传送带的压力
7. 如图,物体A在水平面上向右做减速直线运动,如此时重力突然消失,它将( )
A. 立即停下来
B. 仍然减速运动,最终停下来
C. 做匀速直线运动
D. 向上跳动后静止
8. 一人用200N的力沿水平方向推着重600N的箱子在水平地板上做匀速直线运动,若此人突然将推力增大到300N,则地板对箱子的摩擦力的大小为( )
A. 100N B. 200N C. 300N D. 600N
9. 如图所示的四幅图中,属于增大压强的是( )
A. 推土机履带
B. 篆刻刀
C. 多轮平板货车
D. 火车轨道的枕木
10. 如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过来,则
A. 水对容器底的压力增大 B. 水对容器底的压强增大
C. 容器对桌面的压强减小 D. 容器对桌面的压力减小
11. 疯狂物理的课堂丰富多彩,下列实验或现象能说明大气压存在的是( )
A. 纸片托住水 B. 橡皮膜外凸
C. U形管中液面相平 D. 手指夹住铅笔两端
12. 如图所示,用两食指同时压铅笔的两端,保持静止,左手指受到的压力为F1,压强为p1,右手指受到的压力为F2,压强为p2,下列判断正确的是( )
A. F1=F2p1=p2 B. F1<F2p1=p2
C. F1=F2p1<p2 D. F1>F2p1=p2
二、填空题(每空1分,共25分)
13. 人用手拍桌子,这时的施力物体是________,受力物体是________,此时手会疼,这是由于__________对手施加了一个反作用力,说明物体间力的作用是___________的。
14. 如图所示,用一水平力F=30N将重20N、边长为10cm的正方体木块压在竖直墙壁上,使其沿墙壁匀速下滑,则木块受到墙壁的摩擦力大小为_____N,木块对墙壁的压力为_____N,木块对墙壁的压强为_____Pa。
15. 仔细观察图甲,说明力的作用效果跟力的_______有关;观察图乙发现,将滑动变为_______的方式可以_______摩擦。
16. 你站在地面上,受到_______力和________力作用,其中的_______属于弹力。
17. 把长为20cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端,往B管中吹气,如图所示,可以看到的现象是:吸管A中的水柱 ________,这是因为吸管A上方空气的流速 ________(选填“大”或“小”),气压小;在外界大气压的作用下,管中液面就会向上升。
18. 如图甲所示,完全相同的木块和叠放在水平桌面上,在12N的水平拉力作用下,、一起做匀速直线运动,此时木块所受的摩擦力为__________N;若将、紧靠着放在水平桌面上,用水平向右的力推使它们一起做匀速直线运动(如图乙所示),则推力_________N。
19. 一切物体在没有受到外力作用时候,保持 _____状态或 _____状态,这就是著名的 _____定律。
20. 起重机吊着质量为4t的货物静止不动,货物受到的重力是________N,受到绳子的拉力是___________N。(g取10N/kg)当货物匀速下降时,它受到的拉力________重力(选填“大于”、“等于”或“小于”)
21. 通过弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动。以v1=1cm/s的速度拉动时,弹簧测力计的示数F=2N。此时木块受到的摩擦力_____2N;若以v2=5cm/s的速度匀速拉动时,木块受到的摩擦力_____2N。(全部填写大于、小于、等于)。
三、作图题(每小题2分,共4分)
22. 如图所示,这是小闽同学投掷出的实心球在空中飞行时的情形,请画出实心球在图示位置时所受力示意图(不计空气阻力)。
23. 如图所示,试画出摆动的小球在A点时的受力示意图(不计空气阻力)。
四、实验探究题共(16分,每空1分)
24. 在探究“影响摩擦力大小的因素”实验中,同学们猜想摩擦力的大小可能与以下因素有关:①接触面所受的压力;②接触面的粗糙程度;③接触面的材料;④接触面积的大小;⑤物体间运动的快慢等;为此,小明通过下图所示的实验进行验证:
(1)实验中需用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动,使它沿长木板滑动,根据________知识可知弹簧测力计的示数就等于木块与长木板间的摩擦力;
(2)对比实验__________是为了验证猜想①;
(3)对比实验甲和丙,是为了验证猜想____________(选填猜想因素的序号);
(4)小明利用图甲实验装置验证猜想④,须再把木块_________放,并按正确的方法拉动木块,发现两次弹簧测力计的示数相等,从而得出:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小__________(选填“有关”或“无关”).
在实际探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小明设计了如图甲所示实验.
(5)在探究滑动摩擦力的大、小是否与物体间的接触面积有关时,小明先后用大、小木块按照图甲所示的方法进行对比实验.小明的做法是否正确?为什么?
答:_________;原因:_______________________________________
(6)在研究此问题时,小红设计的实验如图乙所示,弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方形木块,木块下面是一长木板,实验时拉长木板,然后读出弹簧测力计的示数,即可测出木块和木板之间的摩擦力.你认为哪个同学设计的实验更好,原因是什么?
答:_________;原因:_______________________________________
25. 小明做“研究液体的压强”实验时得到的几组数据如下表:根据表中的数据,请回答下列问题:
序号
液体
深度/cm
橡皮膜方向
压强计左右液面高度差/cm
1
水
5
朝上
4.9
2
水
5
朝下
4.9
3
水
5
朝侧面
4.9
4
水
10
朝侧面
9.7
5
水
15
朝侧面
14.6
6
酒精
15
朝侧面
11.8
(1)比较序号为__________的三组数据,可得出的结论是:同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等.
(2)比较序号3、4、5三组数据,可得出的结论是:___________________________________.
(3)比较序号为_____的两组数据,可得出的结论是:在同一深度处,不同液体的压强与密度有关.
26. 小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材做“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验,如图所示
(1)实验中小明是通过观察______来比较压力的作用效果的;
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是______;
(3)小明同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,他发现它们对泡沫的压力作用效果______(选填“变大”、“不变”或“变小”),由此他得出结论是:压力的作用效果和受力面积无关.你认为他在探究过程中存在问题是______。
五、简答题
27. 火车站台边缘处标有一条安全线,人必须站在安全线以外的位置候车。为什么?
六、计算题(28题6分,29题9分,共15分)
28. 一只船船底距水面5米深,若船底突然破了一个10平方厘米的洞,则:(g=10N/kg)
(1)船底受到的液体压强多大?
(2)为了把洞堵住,至少要用多大的力压住堵塞物?
29. 如图所示电热水壶的容积为2L,壶身和底座的总质量是1.2kg,底座与水平桌面的接触面积为250cm2,装满水后水深l6cm。(ρ水=1.0×103kg/m3)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。
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兴国中学2023-2024学年度下学期第二次教学评估试卷
八年级物理
一、选择题(共36分,每小题3分)
1. 下列物理量中,以科学家的名字帕斯卡作为单位的物理量是( )
A. 速度 B. 密度 C. 压强 D. 浮力
【答案】C
【解析】
【详解】A.速度的单位是米每秒,故A不符合题意;
B.密度的单位是千克每立方米,故B不符合题意;
C.为了纪念帕斯卡对物理学的贡献,以他的名字命名了压强的单位,故C符合题意;
D.浮力的单位是牛顿,是为了纪念牛顿对物理学的贡献,故D不符合题意。
故选C 。
2. 下列估计最接近生活实际的是( )
A. 一个鸡蛋重约10N B. 一根筷子长度约22cm
C. 正常人的脉搏一分钟约15次 D. 人体密度约7.9×103kg/m3
【答案】B
【解析】
【详解】A.一个鸡蛋的质量约50g,重为0.5N,故A错误;
B.筷子的长度与学生用尺(20cm)差不多,故B正确;
C.正常人的脉搏一分钟约60次,故C错误;
D.人体的密度与水的密度基本相等,故D错误。
故选B。
3. 关于惯性,下面说法正确的是( )
A. 一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态,叫做惯性
B. 射出的子弹离开枪口后,仍然继续高速前进,是因为子弹受到惯性的作用
C. 汽车关闭发动机后仍能继续前进是由于汽车的惯性大于它所受到的阻力
D. 一切物体在任何情况下都具有惯性
【答案】D
【解析】
【详解】A.一切物体均有惯性,惯性是物体保持原有运动状态的性质,与物体受力、不受力的无关,故A错误;
B.惯性是一种性质,不是力,不能说受到惯性的作用,故B错误;
C.惯性不是力,无法与力作比较,故C错误;
D.惯性是物体本身的一种属性,一切物体在任何情况下都具有惯性,故D正确。
故选D。
4. 中学生田径运动会中蕴含很多物理知识,下列说法正确的是( )
A. 跳高运动员跳起后,在惯性的作用下向上运动
B. 用力推力桌子,桌子没动,是因推力小于桌子受到的摩擦力
C. 800m赛跑中,运动员匀速通过弯道时,运动员的运动状态不变
D. 站在主席台上宣誓的运动员代表受到的支持力与他对主席台的压力大小相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.跳高运动员跳起后,是因为运动员具有惯性,所以向上运动,但惯性不是力,不能说在惯性的作用下,故A错误;
B.用力推力桌子,桌子没动,是因推力等于摩擦力,处于平衡态,故B错误;
C.800m赛跑中,运动员匀速通过弯道时,运动方向不断变化,所以运动员的运动状态改变,故C错误;
D.站在主席台上宣誓的运动员代表受到的支持力与他对主席台的压力是一对相互作用力,大小相等,故D正确。
故选D。
5. 下列事例中,属于运用了重力方向的是( )
A. 检查相框是否挂正
B. 用力拉弹簧
C. 往墙上敲钉子
D. 往前推桌子
【答案】A
【解析】
【详解】A.利用重锤线检查相框是否挂正,利用了重力的方向是竖直向下的道理,符合题意;
B.用力拉弹簧,用到拉力,与重力的方向无关,不符合题意;
C.往墙上敲钉子,用到敲打施加的力,与重力的方向无关,不符合题意;
D.往前推桌子,用到水平推力,与重力的方向无关,不符合题意.
6. 如图所示,水平传送带上的物体正在向右运动,物体速度逐渐变大,分析物体受到的力有( )
A. 重力、传送带的支持力
B. 重力、对传送带的压力
C. 重力、传送带的支持力、向右的摩擦力
D. 重力 、传送带的支持力、对传送带的压力
【答案】C
【解析】
【详解】A.如果只受重力和支持力,物体就会处于平衡状态,不会做加速运动,故A不符合题意;
BD.中对传送带的压力是物体施加的力,不是物体受到的力,故BD不合题意。
C.物体竖直方向上受重力和传送带对它的支持力的作用,且两个力平衡;水平方向上向右做加速运动,所以受到传送带对它向右的摩擦力作用,故C符合题意;
7. 如图,物体A在水平面上向右做减速直线运动,如此时重力突然消失,它将( )
A. 立即停下来
B. 仍然减速运动,最终停下来
C. 做匀速直线运动
D. 向上跳动后静止
【答案】C
【解析】
【详解】物体A在水平面上向右做减速直线运动,如此时重力突然消失,它对地面的压力为0,地面对它的摩擦力也会消失,物体A没有受到力的作用,根据牛顿第一定律它将会做匀速直线运动。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8. 一人用200N的力沿水平方向推着重600N的箱子在水平地板上做匀速直线运动,若此人突然将推力增大到300N,则地板对箱子的摩擦力的大小为( )
A. 100N B. 200N C. 300N D. 600N
【答案】B
【解析】
【详解】一人用200N的力沿水平方向推着重600N的箱子在水平地板上做匀速直线运动,箱子在水平方向上受到推力和滑动摩擦力,两个力是平衡力,大小相等,推力是200N,所以滑动摩擦力是200N;由于压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,所以,推力增大到300N时,地板对箱子的摩擦力的大小仍为200N。故B符合题意;ACD不符合题意。
故选B。
9. 如图所示的四幅图中,属于增大压强的是( )
A. 推土机履带
B. 篆刻刀
C. 多轮平板货车
D. 火车轨道的枕木
【答案】B
【解析】
【详解】A.推土机的履带是通过增大受力面积来减小压强,故A项不符合题意;
B.篆刻刀的刀刃是通过减小受力面积来增大压强,故B项符合题意;
C.多轮平板货车是通过增大受力面积来减小压强,故C项不符合题意;
D.火车轨道的枕木是通过增大车轮与轨道之间受力面积来减小压强,故D项不符合题意。
故选B。
10. 如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过来,则
A. 水对容器底的压力增大 B. 水对容器底的压强增大
C. 容器对桌面的压强减小 D. 容器对桌面的压力减小
【答案】B
【解析】
【详解】设如图放置时的底面积为S大,倒置过来后的底面积为S小,
因为水的体积一定,所以倒置过来后水的高度增大了,则根据液体压强公式p=ρgh可知,倒置过来后水对容器底的压强变大了.
第一次水对容器底的压力:F=pS=ρghS大,即水对容器底的压力是以S大为底面积,h为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水多,所以水对容器底的压力大于水的重力.如图:
第二次水对容器底的压力:F′=p′S小=ρgh′S小,即水对容器底的压力是以S小为底面积,h′为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水少,所以水对容器底的压力小于水的重力.如图:
对比前后两次情况,液体对容器底部的压力将会变小,且倒置后,液面升高,据p=ρgh,h变大,容器底部所受液体的压强变大;故A错误,B正确;
且倒置前后容器对桌面的压力等于总重力,重力不变故压力不变,而与水平面的接触面积减小.根据可知,对水平桌面的压强变大;故CD错误.
11. 疯狂物理的课堂丰富多彩,下列实验或现象能说明大气压存在的是( )
A 纸片托住水 B. 橡皮膜外凸
C. U形管中液面相平 D. 手指夹住铅笔两端
【答案】A
【解析】
【详解】A.盖在杯口的纸片托住倒过来的一满杯水而不洒出,是因为大气压支持着杯中的水不会流出来,能说明大气压存在,故A符合题意;
B.橡皮膜向外凸出,是因为管中的水给橡皮膜一个向下的压力,说明液体对容器底部有压强,不能说明大气压的存在,故B不符合题意;
C.图中U形管是连通器,根据连通器原理可知,在液体不流动时,液面总是相平的,不能说明大气压的存在,故C不符合题意;
D.图中,两手指同时压铅笔两端,由于物体间力的作用是相互的,所以左手和右手受到的压力相同,由于右手的受力面积小,则笔尖对右手的压强大,所以右手感到疼,不能说明大气压的存在,故D不符合题意。
故选A。
12. 如图所示,用两食指同时压铅笔的两端,保持静止,左手指受到的压力为F1,压强为p1,右手指受到的压力为F2,压强为p2,下列判断正确的是( )
A. F1=F2p1=p2 B. F1<F2p1=p2
C. F1=F2p1<p2 D. F1>F2p1=p2
【答案】C
【解析】
【详解】右手给铅笔一个向左的力,这个力通过铅笔作用在左手上,根据物体间力的作用是相互的,同时左手给铅笔一个向右、大小相等的力,这个力通过铅笔作用在右手上,所以左手指受到的铅笔压力和右边手指受到的铅笔压力大小相等;左手和右手受到的压力相等,但右侧手指和铅笔的接触面积小,根据公式得,左侧手指受到的压强小于右侧手指受到的压强。
故选C。
二、填空题(每空1分,共25分)
13. 人用手拍桌子,这时的施力物体是________,受力物体是________,此时手会疼,这是由于__________对手施加了一个反作用力,说明物体间力的作用是___________的。
【答案】 ①. 手 ②. 桌子 ③. 桌子 ④. 相互
【解析】
【详解】[1][2][3][4]用手拍桌子时,手对桌子有一个力的作用,施力物体是手,受力物体是桌子。由于物体间力的作用是相互的,故桌子对手有一个大小相等的反作用力,所以手感到疼。
14. 如图所示,用一水平力F=30N将重20N、边长为10cm的正方体木块压在竖直墙壁上,使其沿墙壁匀速下滑,则木块受到墙壁的摩擦力大小为_____N,木块对墙壁的压力为_____N,木块对墙壁的压强为_____Pa。
【答案】 ①. 20 ②. 30 ③. 3×103
【解析】
【详解】[1]物体处于静止状态,受到的是平衡力,在竖直方向重力和摩擦力平衡,所以
f=G=20N
重力方向竖直向下,摩擦力方向竖直向上。
[2][3]物体在水平方向上受到30N的压力,其将这个力大小不变的传递到墙上,所以墙壁受到的压力为30N;墙壁受到的压强为
15. 仔细观察图甲,说明力的作用效果跟力的_______有关;观察图乙发现,将滑动变为_______的方式可以_______摩擦。
【答案】 ①. 作用点 ②. 滚动 ③. 减小
【解析】
【详解】[1]图甲大人和小孩在门上的作用点不同,使得大人虽然力气大却推不过小孩,说明力的作用效果不仅跟力的大小和方向有关,还跟力的作用点有关。
[2][3]在图乙中小轮子可以滚动,将滑动变为滚动,可以大大减小了与地面间的摩擦。
16. 你站在地面上,受到_______力和________力的作用,其中的_______属于弹力。
【答案】 ①. 重力 ②. 支持力 ③. 支持力
【解析】
【详解】[1][2][3]站在地面上,受到重力和地面的支持力,人的地面有压力,地面发生了形变,故支持力是弹力。
17. 把长为20cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端,往B管中吹气,如图所示,可以看到的现象是:吸管A中的水柱 ________,这是因为吸管A上方空气的流速 ________(选填“大”或“小”),气压小;在外界大气压的作用下,管中液面就会向上升。
【答案】 ①. 上升 ②. 大
【解析】
【详解】[1][2]当向B管吹气时,A管上方的空气流动速度增大,压强减小,A管下方压强不变,A管内的液体受到向上的压强大,液面上升。
18. 如图甲所示,完全相同的木块和叠放在水平桌面上,在12N的水平拉力作用下,、一起做匀速直线运动,此时木块所受的摩擦力为__________N;若将、紧靠着放在水平桌面上,用水平向右的力推使它们一起做匀速直线运动(如图乙所示),则推力_________N。
【答案】 ①. 0 ②. 12
【解析】
【详解】[1]在12N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,因此,A、B都受平衡力,在水平方向假设B受摩擦力,则B只受一个力不能保持平衡,所以,假设不成立,水平方向B不受力,因此摩擦力为0。
[2]在12N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,A受12N的拉力,因此A受到的滑动摩擦力也为12N;若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平向右的力F2推A,使它们一起做匀速直线运动,接触面的粗糙程度不变,压力也不变,因此滑动摩擦力也不变,使它们一起向右匀速运动,因此推力等于滑动摩擦力,即F2=12N。
19. 一切物体在没有受到外力作用的时候,保持 _____状态或 _____状态,这就是著名的 _____定律。
【答案】 ①. 匀速直线运动 ②. 静止 ③. 惯性
【解析】
【详解】[1][2][3]一切物体在没有受到外力作用的时候总保持静止或匀速直线运动状态,这就是牛顿第一定律,也被称为惯性定律。
20. 起重机吊着质量为4t的货物静止不动,货物受到的重力是________N,受到绳子的拉力是___________N。(g取10N/kg)当货物匀速下降时,它受到的拉力________重力(选填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】 ①. 4×104 ②. 4×104 ③. 等于
【解析】
【详解】[1]货物的质量
货物受到的重力
[2]当货物在空中静止时,受到的拉力和重力是一对平衡力,所以拉力等于重力,等于。
[3]匀速下降时,货物受到的拉力和重力仍是一对平衡力,所以拉力仍等于重力。
21. 通过弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动。以v1=1cm/s的速度拉动时,弹簧测力计的示数F=2N。此时木块受到的摩擦力_____2N;若以v2=5cm/s的速度匀速拉动时,木块受到的摩擦力_____2N。(全部填写大于、小于、等于)。
【答案】 ①. 等于 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]由题意可知木块在水平桌面上做匀速直线运动,该木块在水平方向受到弹簧测力计的拉力和木块受到的摩擦力这一对平衡力的作用,二者大小相等,所以,木块受到的摩擦力等于2N 。
[2]以v2=5cm/s的速度匀速拉动时,木块受到拉力和摩擦力仍然为一对平衡力,所以此时木块受到的摩擦力仍然等于2N。
三、作图题(每小题2分,共4分)
22. 如图所示,这是小闽同学投掷出的实心球在空中飞行时的情形,请画出实心球在图示位置时所受力示意图(不计空气阻力)。
【答案】
【解析】
【详解】不计空气阻力,实心球在图示位置时只受到重力作用,从球的重心(球心)开始,画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,即为实心球在图示位置时所受力的示意图,如图所示:
23. 如图所示,试画出摆动的小球在A点时的受力示意图(不计空气阻力)。
【答案】
【解析】
【详解】地球上的物体都受到重力作用,重力G是物体由于受到地球的吸引而产生的力,方向竖直向下,作用在物体的重心上;同时小球在绳子的拉力作用而摆动,绳子的拉力F作用在小球上,方向沿绳子向上。如图所示
四、实验探究题共(16分,每空1分)
24. 在探究“影响摩擦力大小的因素”实验中,同学们猜想摩擦力的大小可能与以下因素有关:①接触面所受的压力;②接触面的粗糙程度;③接触面的材料;④接触面积的大小;⑤物体间运动的快慢等;为此,小明通过下图所示的实验进行验证:
(1)实验中需用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动,使它沿长木板滑动,根据________知识可知弹簧测力计的示数就等于木块与长木板间的摩擦力;
(2)对比实验__________是为了验证猜想①;
(3)对比实验甲和丙,是为了验证猜想____________(选填猜想因素的序号);
(4)小明利用图甲实验装置验证猜想④,须再把木块_________放,并按正确的方法拉动木块,发现两次弹簧测力计的示数相等,从而得出:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小__________(选填“有关”或“无关”).
在实际探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小明设计了如图甲所示的实验.
(5)在探究滑动摩擦力的大、小是否与物体间的接触面积有关时,小明先后用大、小木块按照图甲所示的方法进行对比实验.小明的做法是否正确?为什么?
答:_________;原因:_______________________________________
(6)在研究此问题时,小红设计的实验如图乙所示,弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方形木块,木块下面是一长木板,实验时拉长木板,然后读出弹簧测力计的示数,即可测出木块和木板之间的摩擦力.你认为哪个同学设计的实验更好,原因是什么?
答:_________;原因:_______________________________________
【答案】 ①. 二力平衡 ②. 甲乙 ③. ② ④. 侧放 ⑤. 无关 ⑥. 不正确 ⑦. 没有控制压力相等 ⑧. 小红 ⑨. 不需要水平匀速拉动木板,使示数稳定
【解析】
【详解】(1)用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动.根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)要验证猜想①,需要控制接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由图示实验可知,符合要求的是图甲与图乙所示实验。
(3)由甲和丙两实验可知,物体间的压力相等而接触面的材料不同,接触面的粗糙程度不同,对比实验甲和丙,可以验证猜想:②。
(4)小明利用图甲实验装置验证猜想④,要控制压力大小和接触面的粗糙程度不变,只改变接触面积的大小,必须再把木块侧放,并按正确的方法拉动木块。
(5)由(4)知,在探究滑动摩擦力的大小是否与物体间的接触面积有关时,小明先后用大、小木块按照图甲所示的方法进行对比实验.小明的做法不正确,没有控制压力相同。
(6)匀速拉动弹簧测力计,匀速是比较难以掌握的,同时运动中读数,示数也不够准确.采用小红的方案就可以避免这种问题。
25. 小明做“研究液体的压强”实验时得到的几组数据如下表:根据表中的数据,请回答下列问题:
序号
液体
深度/cm
橡皮膜方向
压强计左右液面高度差/cm
1
水
5
朝上
4.9
2
水
5
朝下
4.9
3
水
5
朝侧面
4.9
4
水
10
朝侧面
97
5
水
15
朝侧面
14.6
6
酒精
15
朝侧面
11.8
(1)比较序号为__________的三组数据,可得出的结论是:同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等.
(2)比较序号3、4、5的三组数据,可得出的结论是:___________________________________.
(3)比较序号为_____的两组数据,可得出的结论是:在同一深度处,不同液体的压强与密度有关.
【答案】 ①. 1、2、3 ②. 液体压强随深度的增加而增加 ③. 5、6
【解析】
【分析】本题研究液体压强的特点,采用的是控制变量法.
【详解】由图表可知:
(1)同种液体、深度相同,不同的是方向,液面差相等即压强相等,说明液体压强与方向无关;
(2)同种液体、方向相同、深度增加,压强计液面差增大即压强增大,说明液体压强与深度有关,深度越深压强越大;
(3)同一深度、不同液体,只有5、6组.
26. 小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材做“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验,如图所示
(1)实验中小明是通过观察______来比较压力的作用效果的;
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是______;
(3)小明同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,他发现它们对泡沫的压力作用效果______(选填“变大”、“不变”或“变小”),由此他得出结论是:压力的作用效果和受力面积无关.你认为他在探究过程中存在问题是______。
【答案】 ①. 泡沫的形变程度 ②. 在受力面积不变时,压力越大,压力的作用效果越明显 ③. 不变 ④. 没有控制压力大小不变
【解析】
【详解】(1)[1]实验中,泡沫的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,用泡沫的凹陷程度来反映压力作用效果。
(2)[2]比较甲、乙两图所示实验可知,受力面积相同,压力越大,泡沫凹陷程度越大,所以,可得结论:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[3]如图丁所示,因泡沫的凹陷程度不变,根据转换法可知,它们对泡沫的压力作用效果不变。
[4]研究压力作用效果和受力面积的关系时,应该保持压力不变。由图丁所示实验可知,没有控制压力大小相等,所以得出的结论不可靠。
五、简答题
27. 火车站台边缘处标有一条安全线,人必须站在安全线以外的位置候车。为什么?
【答案】见解析
【解析】
【详解】火车急速驶过车站时,安全线以内的空气流速增大,压强小,安全线外空气流速小,压强大,产生向列车方向的压强差,易发生安全事故,因此,列车驶过站台时,人必须站在安全线以外的位置候车。
六、计算题(28题6分,29题9分,共15分)
28. 一只船的船底距水面5米深,若船底突然破了一个10平方厘米的洞,则:(g=10N/kg)
(1)船底受到的液体压强多大?
(2)为了把洞堵住,至少要用多大的力压住堵塞物?
【答案】(1)
(2)50N
【解析】
【小问1详解】
根据p=ρgh可得,船底受到的液体压强为
【小问2详解】
根据可得,堵塞物受到水的压力为
根据二力平衡的知识,要用堵塞物堵住这个洞,至少需要的力为
29. 如图所示电热水壶的容积为2L,壶身和底座的总质量是1.2kg,底座与水平桌面的接触面积为250cm2,装满水后水深l6cm。(ρ水=1.0×103kg/m3)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。
【答案】(1)2kg;(2)40N;(3)1280Pa
【解析】
【详解】解:(1)电热水壶装满水时水的体积为
V=2L=2×10﹣3m3
由可得,装满水后水的质量为
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg
(2)装满水后水对电热水壶底部的压强为
装满水后水对电热水壶底部的压力为
(3)装满水后,壶对桌面压力为
F=G总=(m水+m壶)g=(2kg+1.2kg)×10N/kg=32N
)装满水后桌面受到的压强为
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40N;
(3)装满水后桌面受到的压强为1280Pa。
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