精品解析：辽宁省丹东市凤城市2023-2024学年八年级下学期5月期中物理试题

2023—2024学年度下学期期中测试 八年级物理试卷 考试时间：90分钟 试卷满分：80分 一、选择题（每题2分，共18分。1—6题为单选题，7—9题为多选题，漏选得1分，错选不得分） 1. 如图所示，车内装满沙子，山山用绳拉车将沙子运到前方，车子受到拉力，此力的施力物体是（　　） A. 绳 B. 车 C. 手 D. 沙子 2. 在下列实例中，属于利用大气压强的是 A. 发射的火箭升向空中 B. 护士用注射器把药液推入病人的肌肉中 C. 用吸管将饮料吸到嘴里 D. 拦河坝修成“上窄下宽”的形状 3. 2022年2月8日，在北京冬奥会自由式滑雪大跳台项目决赛上，中国选手谷爱凌获得金牌。如图所示，当她静止站立在水平领奖台上时，下列分析正确的是（　　） A. 领奖台受到的重力和地面对领奖台的支持力是一对平衡力 B. 谷爱凌受到的重力与领奖台对谷爱凌的支持力是相互作用力 C. 谷爱凌对领奖台的压力与地面对领奖台的支持力是相互作用力 D. 谷爱凌受到的重力与领奖台对谷爱凌的支持力是一对平衡力 4. 如图所示的四个实例中，目的是为了增大摩擦的是（　　） A. 轴承中装有滚珠 B. 自行车车把上刻有条纹 C. 行李箱下安装轮子 D. 磁悬浮列车悬浮行驶 5. 下列物体运动状态没有发生变化的是（　　） A. 加速升空的火箭 B. 被竖直向上抛出的石子 C. 沿光滑斜面滚下的小球 D. 水平公路上沿直线匀速行驶的汽车 6. 2022年2月6日，中国女足以3比2逆转韩国队取胜，获得亚洲杯冠军。如图所示是女足队员王霜踢球时的情景，下列说法正确的是（　　） A. 踢出去的足球继续滚动，是因为足球还受到脚对它的作用力 B. 踢出去的足球继续滚动，是因为受到了惯性力的作用 C. 滚动足球最终停下来，说明运动需要力来维持 D. 踢球时，脚对球施加的力大小相等，其作用效果不一定相同 7. 连通器在日常生活和生产中应用广泛，如图所示事例中是利用连通器原理工作的是（　　） A. 活塞式抽水机 B. 茶壶 C. 锅炉水位计 D. 三峡船闸 8. 如图所示，生活中的很多小设计可以通过改变受力面积来改变压强。以下事例中，可以减小压强的是（　　） A. 书包背带较宽 B. 安全锤的锤头很尖 C. 螺母下的垫圈 D. 滑雪板面积较大 9. 《天工开物》是我国第一部关于农业和手工业全书，蕴含了大量的物理知识，下列是《天工开物》中的场景，正确的是（　　） A．拉弓 B．独轮推车 C．制糖 D．桔槔 拉弓拉满了，说明力可以改变物体的形状 独轮推车，匀速推动，此时推力大于摩擦力 往桶里加水，水对桶底压强逐渐变大 用桔槔装水，运用了杠杆原理 A. A B. B C. C D. D 二、填空题（每空1分共12分） 10. 如图1所示，用力拉弹簧，弹簧就伸长，用力压弹簧，弹簧就缩短，这个现象说明力的作用效果跟___________有关；如图2所示，弹簧测力计的示数是___________N。 11. 如图所示，请你根据图中对话分析行驶中的公交车可能出现的情况：公交车突然___________，造成这种现象的原因是___________。 12. 如图所示，小明将自制气压计从一楼拿到六楼，观察到玻璃管内的水柱高度逐渐 ______；制药厂制药时，为了在不超过80℃的温度下从溶液中除去水分而提取抗菌素，采用的方法是 ______容器内的气压，使水的沸点低于80℃。 13. 如图所示，将8个完全相同的正方体物块，按甲、乙两种方式叠放在水平地面上，则甲乙两种方式中的物体对地面的压力之比为___________；物体对地面的压强之比为___________。 14. 如图甲所示，当向两张纸中间吹气时，纸会向中间靠拢，这个实验现象说明流速快的地方压强 ______ ，根据这一规律可制成图乙所示装置，当向塑料管B中用力吹气时，细管A中液面将会 ______ （选填“上升”、“下降”或“不动”）。 15. 如图甲所示，完全相同的木块A和B紧靠在一起平放在粗糙程度相同的水平桌面上，在10N的水平推力F1作用下一起向右做匀速直线运动。若将A、B叠放到该桌面上，用水平力F2拉着B使它们一起向右做匀速直线运动（如图乙所示），则拉力F2=___________N，此时木块A所受的摩擦力为 ___________N。 三、作图题（每题2分，共4分） 16. 如图所示，物体静止在斜面上。请画出物体所受力的示意图。 17. 如图所示，用力把一木块按住在墙上，木块处于静止状态，请画出木块受到的摩擦力。 四、实验题（共24分） 18. 如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。 （1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角上的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整______来改变拉力的大小； （2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，观察松手后小卡片是否平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究二力平衡的两个力要______； （3）小华在挂钩码的过程中，若卡片两端钩码的质量______时，卡片静止，反之卡片将运动。设计此实验是为了探究，卡片受到的两个力若平衡，则必须满足______； （4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：______； （5）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是______。 19. 小明在探究“阻力对物体运动的影响”时，让小车从斜面顶端由静止自由下滑到底端，然后在三种水平表面上滑行，如图所示； （1）实验中，每次均让小车从斜面上的同一位置由静止开始自由下滑，目的是使小车到达斜面底部时具有相同的___________； （2）实验中发现小车在木板表面滑行的距离最远，说明小车受到的阻力最___________； （3）分析小车运动情况，由此推理：如果水平面光滑，小车运动时不受阻力作用，它将在水平面上做___________； （4）牛顿在伽利略等人的研究成果上推理概括出了牛顿第一定律。该定律___________用实验直接验证； （5）牛顿第一定律在实际生活中有着广泛的应用，一架在空中水平向右匀速飞行的飞机上，自由落下了三颗炸弹。如图丁所示是炸弹落地前与飞机位置关系的情形，不计空气对炸弹的阻力，炸弹与飞机的位置关系正确的是___________图。 20. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验； （1）实验过程中，弹簧测力计应沿___________方向拉着物块做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小___________弹簧测力计的示数； （2）比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与___________有关；比较乙、丙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与___________有关； （3）比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，他的结论对吗？答：___________。理由是___________； （4）小明要对实验装置进行改动，如图戊所示，重复实验，发现效果更好图戊对读数有什么好处___________。 21. 小明利用U形管压强计探究水的内部压强的特点。 （1）实验前小明用手轻轻按压几下U形管压强计金属盒上的橡皮膜，发现U形管中的液体能灵活升降，则说明装置______； （2）在“探究水内部压强与深度关系”时，改变金属盒在水中深度，完成如图甲、乙、丙三次实验，分析现象得出结论：______； （3）保持金属盒在水中深度一定，改变橡皮膜的方向，观察到______，说明在水的内部同一深度，向各个方向的压强______； （4）若用侧面开口的容器（如图丁所示）进行实验，将开口处用橡皮膜封住，向其中注入一定量的水，通过观察______，也能反映液体压强的大小，相比U形管压强计此装置有什么不足？______。 五、综合题（共22分） 22. 如图，高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀，高压锅内气体的压强超过安全值时，其内的气体就会冲出限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减少，现在一个直径为22 cm、空心柱小孔的横截面积为10 mm2、限压阀的质量为106 g的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为1.0×105 Pa，g取10N/kg则： （1）高压锅限压阀所受的重力是多少？ （2）高压锅内气体能达到的最大压强为多少？ （3）商品质量检测部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过1.9×105 Pa，要使此高压锅能继续安全使用，应再配备一个质量为多少克的限压阀？ 23. 如图所示是中国第三代极地破冰船“雪龙号”，是中国唯一能在极地破冰（可以依靠船重力产生压力，将冰压碎）前行船只．“雪龙号”的技术参数如下表所示． （海水≈1.0×103kg/m3） 船长 167.0m 船宽 22.6m 最大吃水深度 9.0m 自身质量 11400吨 （1）雪龙号“首柱削尖“这样的构造是为了减小_________，增大_________，破冰船靠螺旋桨的旋转将水向_________（选填“前”或“后”）推出，获得动力。 （2）“雪龙号”在海水中航行时，轮船船底距水面5m，求船底受到海水的压强为多少__________？ （3）若2m厚的冰层能够承受的最大压强是6.0×105Pa，假设某次破除前方的冰时要求整个船都压在2m厚的水平冰面上，此时船与冰面的接触面积是200m2，试估测前舱至少还要注多大体积的海水__________？ 24. 阅读下面材料，回答问题。 登陆火星 仰望星空，我们追梦不止…… 经过科学家们的不懈努力，我国发射的“祝融号”火星车登陆火星表面。火星车重240kg，六轮驱动，可以全方位探测了解火星。 登陆一颗陌生的星球，大体分为“绕”、“着”、“巡”三步。 “绕”：探测器经过漫长的旅程，实现对登陆星球的环绕飞行。 “着”：探测器着陆星球表面的过程。 “巡”：探测器到达星球表面后，放出巡视车，完成对星球表面的拍摄及土壤分析等工作。 其中最困难的一步就是“着”，这个过程中要使探测器的速度在短短的几分钟内降至零，通常要先后经历“气动减速”、“降落伞减速”、“动力减速”三个阶段。 火星是太阳系中与地球最相似的行星，表面有大气层，温度适宜，火星表面引力为地球表面引力的2/5，火星表面的气压大约是地球表面气压的1%。 （1）探测器环绕火星运动的轨道是一个椭圆，如图所示。则探测器在环绕火星运动的过程中，其运动状态一定___________（选填“改变”或“不变”）。 （2）为了应对火星表面的昼夜温差，研制团体为火星车配制了两套集热器，并采用了纳米气凝胶保温，这是因为纳米气凝胶的导热性___________。 （3）火星车每个轮子与地面接触面积约为，在火星某段水平面上匀速行驶时，火星车对水平面的压强约为___________Pa、 （4）为了缓存着陆，着陆前缓冲发动机喷气的方向是火星表面，将速度由非常大逐渐减小，这说明___________。 （5）小明在地球上最多可以举起40kg的杠铃，可以推断，若在火星的表面最多可以举起___________kg的杠铃。 （6）“祝融号”火星车的太阳能电池板表面有一层钛、硅材料微结构膜，这层膜表面的微观结构与莲叶表面的结构类似，能够令火星的沙尘与太阳能电池板表面之间存在一层空气，可以极大减小火星尘埃与太阳能电池板表面的摩擦力，从而大大减少火星沙尘附着的可能性。请列举一个与上述减小摩擦力方法相同的实例。___________ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年度下学期期中测试 八年级物理试卷 考试时间：90分钟 试卷满分：80分 一、选择题（每题2分，共18分。1—6题为单选题，7—9题为多选题，漏选得1分，错选不得分） 1. 如图所示，车内装满沙子，山山用绳拉车将沙子运到前方，车子受到拉力，此力的施力物体是（　　） A. 绳 B. 车 C. 手 D. 沙子 【答案】A 【解析】 【详解】山山用绳拉车将沙子运到前方，车子受到拉力，拉力是绳子施加的，此力的施力物体是绳，受力物是车，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 在下列实例中，属于利用大气压强的是 A. 发射的火箭升向空中 B. 护士用注射器把药液推入病人的肌肉中 C. 用吸管将饮料吸到嘴里 D. 拦河坝修成“上窄下宽”的形状 【答案】C 【解析】 【详解】A．火箭是靠气体的反冲作用而获得动力而升空的，没有利用大气压强，故A项不符合题意； B．护士把针筒中的药液推人病人肌肉中，是用外力将药液推入病人肌肉中，与大气压无关，故B项不符合题意； C．用吸管吸饮料的原理是：先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里，利用了大气压强，故C项符合题意； D．拦河大坝是利用液体的压强随深度的增加而增加的原理，与大气压无关，故D项不符合题意． 3. 2022年2月8日，在北京冬奥会自由式滑雪大跳台项目决赛上，中国选手谷爱凌获得金牌。如图所示，当她静止站立在水平领奖台上时，下列分析正确的是（　　） A. 领奖台受到的重力和地面对领奖台的支持力是一对平衡力 B. 谷爱凌受到的重力与领奖台对谷爱凌的支持力是相互作用力 C. 谷爱凌对领奖台的压力与地面对领奖台的支持力是相互作用力 D. 谷爱凌受到的重力与领奖台对谷爱凌的支持力是一对平衡力 【答案】D 【解析】 【详解】A．领奖台受到的重力和地面对领奖台的支持力（大小等于领奖台受到的重力和谷爱凌受到的重力之和）大小不同，不是一对平衡力，故A错误； B．谷爱凌受到的重力与领奖台对谷爱凌的支持力作用在同一物体上，不是相互作用力，故B错误； C．谷爱凌对领奖台的压力与地面对领奖台的支持力大小不同，不是相互作用力，故C错误； D．谷爱凌受到的重力与领奖台对谷爱凌的支持力作用在同一物体上，大小相同，方向相反，是一对平衡力，故D正确。 故选D。 4. 如图所示的四个实例中，目的是为了增大摩擦的是（　　） A. 轴承中装有滚珠 B. 自行车车把上刻有条纹 C. 行李箱下安装轮子 D. 磁悬浮列车悬浮行驶 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．轴承中装有滚珠是变滑动为滚动来减小摩擦，故A不符合题意； B．自行车车把上刻有条纹是增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B符合题意； C．行李箱下安装轮子是变滑动为滚动来减小摩擦，故C不符合题意； D．磁悬浮列车悬浮行驶是让接触面分离来减小摩擦，故D不符合题意。 故选B。 5. 下列物体运动状态没有发生变化的是（　　） A. 加速升空的火箭 B. 被竖直向上抛出的石子 C. 沿光滑斜面滚下小球 D. 水平公路上沿直线匀速行驶的汽车 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．因为火箭开始发射后，加速向上飞，运动状态发生了变化，故A不符合题意； B．竖直向上抛出的石子，由于重力作用做减速运动，运动状态发生了变化，故B不符合题意； C．沿光滑斜面滚下的小球，其速度越来越快，运动状态发生了变化，故C不符合题意； D．汽车在水平公路上沿直线匀速行驶时，速度的方向和大小均不变，运动状态没有发生变化，故D符合题意。 故选D。 6. 2022年2月6日，中国女足以3比2逆转韩国队取胜，获得亚洲杯冠军。如图所示是女足队员王霜踢球时的情景，下列说法正确的是（　　） A. 踢出去的足球继续滚动，是因为足球还受到脚对它的作用力 B. 踢出去的足球继续滚动，是因为受到了惯性力的作用 C. 滚动的足球最终停下来，说明运动需要力来维持 D. 踢球时，脚对球施加的力大小相等，其作用效果不一定相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．踢出去的足球继续滚动，是由于惯性，此时脚对它没有作用力，故A错误； B．惯性是一种性质，不是力，不能说惯性的作用，故B错误； C．滚动的足球最终停下来，是由于阻力的作用，说明力改变物体的运动状态，不能说明运动需要力来维持，故C错误； D．踢球时，脚对球施加的力大小相等，若作用点与力的方向不同，其作用效果可能不相同，故D正确。 故选D。 7. 连通器在日常生活和生产中应用广泛，如图所示事例中是利用连通器原理工作的是（　　） A. 活塞式抽水机 B. 茶壶 C. 锅炉水位计 D. 三峡船闸 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】A．活塞式抽水机，是利用大气压的原理工作的，故A不符合题意； B．茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的，构成了连通器，故B符合题意； C．锅炉水位计是利用连通器的原理制成的，故C符合题意； D．船闸的上游与闸室下面通过阀门相通，当下游阀门关闭，上游阀门打开，上游与闸室内的水位逐渐相平，打开上游闸门，船就可以进入闸室，因此船闸利用了连通器原理，故D符合题意。 故选BCD。 8. 如图所示，生活中的很多小设计可以通过改变受力面积来改变压强。以下事例中，可以减小压强的是（　　） A. 书包背带较宽 B. 安全锤的锤头很尖 C. 螺母下的垫圈 D. 滑雪板面积较大 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．书包背带较宽，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，故A符合题意； B．安全锤的锤头很尖，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，故B不符合题意； C．螺母下的垫圈，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，故C符合题意； D．滑雪板面积较大，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，故D符合题意。 故选ACD。 9. 《天工开物》是我国第一部关于农业和手工业全书，蕴含了大量的物理知识，下列是《天工开物》中的场景，正确的是（　　） A．拉弓 B．独轮推车 C．制糖 D．桔槔 拉弓拉满了，说明力可以改变物体的形状 独轮推车，匀速推动，此时推力大于摩擦力 往桶里加水，水对桶底压强逐渐变大 用桔槔装水，运用了杠杆原理 A. A B. B C. C D. D 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．用力拉弓，弓被拉弯，说明力可以改变物体的形状，故A正确； B．因为独轮推车做匀速直线运动，车受到平衡力的作用，故推力等于车所受的摩擦力，故B错误； C．往桶里加水，水的深度增加，根据可知，水对桶底压强逐渐变大，故C正确； D．由图可知，用桔槔装水，桔槔绕支点转动，运用了杠杆原理，故D正确。 故选ACD。 二、填空题（每空1分共12分） 10. 如图1所示，用力拉弹簧，弹簧就伸长，用力压弹簧，弹簧就缩短，这个现象说明力的作用效果跟___________有关；如图2所示，弹簧测力计的示数是___________N。 【答案】 ①. 力的方向 ②. 4.6 【解析】 【详解】[1]用力拉弹簧，弹簧就伸长；用力压弹簧，弹簧就缩短，用力的方向不同，效果不同；这个现象说明力的效果与力的方向有关。 [2]由图知，在弹簧测力计上1N之间有5个小格，一个小格代表0.2N，即弹簧测力计的分度值为0.2N，指针在“4”第3小格处，所以弹簧测力计的示数为 4N+0.2N×3=4.6N 11. 如图所示，请你根据图中对话分析行驶中的公交车可能出现的情况：公交车突然___________，造成这种现象的原因是___________。 【答案】 ①. 加速 ②. 人具有惯性 【解析】 【详解】[1][2]由图中座位方向可知，车辆向左行驶。车前方的人碰到了后方的人，是因为车辆突然加速，人的下半身随车一起速度增大，上半身由于惯性要继续保持原来的运动状态，故人向后倾倒，碰到了后方的人。 12. 如图所示，小明将自制气压计从一楼拿到六楼，观察到玻璃管内的水柱高度逐渐 ______；制药厂制药时，为了在不超过80℃的温度下从溶液中除去水分而提取抗菌素，采用的方法是 ______容器内的气压，使水的沸点低于80℃。 【答案】 ①. 升高 ②. 降低 【解析】 【详解】[1]瓶内气压等于管内水柱产生的压强与大气压的和，将气压计从一楼拿到六楼时，高度增大，外界大气压变小，因为瓶内气压不变，大气压变小，所以瓶内气压要将水往外压，使管内水柱升高。 [2]气压越大，沸点越高，一标准大气压下，水的沸点是100℃，而抗菌素不能在超过80℃的温度下提取，那么既要水沸腾，同时又不能超过80℃，根据沸点与气压的关系，应该降低容器内的气压，沸点也会随之降低。 13. 如图所示，将8个完全相同的正方体物块，按甲、乙两种方式叠放在水平地面上，则甲乙两种方式中的物体对地面的压力之比为___________；物体对地面的压强之比为___________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1][2]设每个正方体的重力为G，底面积为S，甲、乙两图中正方体对水平地面的压力等于其总重，甲图中对地面的压力为 受力面积为 乙图中对地面的压力为 受力面积为 对地面的压力之比为 对地面的压强之比为 14. 如图甲所示，当向两张纸中间吹气时，纸会向中间靠拢，这个实验现象说明流速快的地方压强 ______ ，根据这一规律可制成图乙所示装置，当向塑料管B中用力吹气时，细管A中液面将会 ______ （选填“上升”、“下降”或“不动”）。 【答案】 ①. 小 ②. 上升 【解析】 【分析】 【详解】[1]根据流体流速与压强的特点，在气体和液体中，流速大的地方压强小；当向两张纸中间吹气时，纸中间空气流速快，压强小，周围压强大，把纸片向中间压。 [2]图乙中，当向B管吹气时，A管上方空气流速大，压强小，管周围压强大，把液体压向A管，使A管的液面上升。 15. 如图甲所示，完全相同的木块A和B紧靠在一起平放在粗糙程度相同的水平桌面上，在10N的水平推力F1作用下一起向右做匀速直线运动。若将A、B叠放到该桌面上，用水平力F2拉着B使它们一起向右做匀速直线运动（如图乙所示），则拉力F2=___________N，此时木块A所受的摩擦力为 ___________N。 【答案】 ①. 10 ②. 0 【解析】 【详解】[1]图甲中，在10N的水平推力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，把AB看成一个整体，AB在水平方向上受到的推力和滑动摩擦力为一对平衡力，因此摩擦力等于推力等于10N；图乙中，压力大小和接触面的粗糙程度都没变，把AB看成一个整体，物体AB受到的摩擦力不变，等于10N，由于物体AB做匀速直线运动，故物体AB在水平方向上受平衡力作用，拉力F2和物体受到的滑动摩擦力是二力平衡，故F2=10N。 [2]A和B一起匀速运动，A和B没有相对运动趋势，不存在摩擦力的作用，故此时木块A所受的摩擦力为0。 三、作图题（每题2分，共4分） 16. 如图所示，物体静止在斜面上。请画出物体所受力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】物体静止在斜面上，物体受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用；重力方向竖直向下，支持力方向垂直于斜面向上，摩擦力方向沿斜面向上，各力的作用点都可以画在物体的重心上，如图所示： 17. 如图所示，用力把一木块按住在墙上，木块处于静止状态，请画出木块受到的摩擦力。 【答案】 【解析】 【详解】用力把一木块按住在墙上，木块处于静止状态，在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力，重力的方向竖直向下，则摩擦力的方向竖直向上，作用点画在木块与墙壁的接触面的中点上，如图所示 四、实验题（共24分） 18. 如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。 （1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角上的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整______来改变拉力的大小； （2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，观察松手后小卡片是否平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究二力平衡的两个力要______； （3）小华在挂钩码过程中，若卡片两端钩码的质量______时，卡片静止，反之卡片将运动。设计此实验是为了探究，卡片受到的两个力若平衡，则必须满足______； （4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：______； （5）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是______。 【答案】 ①. 钩码的个数 ②. 作用在同一条直线上 ③. 大小相等 ④. 两个力的大小相等 ⑤. 用剪刀将小卡片从中间剪开 ⑥. 减少摩擦力对实验结果的影响 【解析】 【详解】（1）[1]小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力；实验中，通过调整钩码个数来改变拉力的大小。 （2）[2]将小卡片转过一个角度，左右两侧对小卡片的拉力不作用在一条直线上，松手后，观察到小卡片不能平衡，会发生旋转，直到左右拉力作用在一条直线上，所以设计此实验步骤的目的是为了探究二力平衡的两个力要作用在一条直线上。 （3）[3][4]小华在挂钩码的过程中，若卡片两端钩码的质量相等时，卡片静止，反之卡片将运动。设计此实验是为了探究，卡片受到的两个力若平衡，则必须满足两个力的大小相等。 （4）[5]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡。 （5）[6]小华实验用的小卡片重力小，可以忽略，悬在空中不受摩擦力影响；而小明实验用的小车放在水平桌面上，小车和桌面之间存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，实验要受到摩擦力影响，所以小华的实验方案好。 19. 小明在探究“阻力对物体运动的影响”时，让小车从斜面顶端由静止自由下滑到底端，然后在三种水平表面上滑行，如图所示； （1）实验中，每次均让小车从斜面上的同一位置由静止开始自由下滑，目的是使小车到达斜面底部时具有相同的___________； （2）实验中发现小车在木板表面滑行的距离最远，说明小车受到的阻力最___________； （3）分析小车运动情况，由此推理：如果水平面光滑，小车运动时不受阻力作用，它将在水平面上做___________； （4）牛顿在伽利略等人的研究成果上推理概括出了牛顿第一定律。该定律___________用实验直接验证； （5）牛顿第一定律在实际生活中有着广泛的应用，一架在空中水平向右匀速飞行的飞机上，自由落下了三颗炸弹。如图丁所示是炸弹落地前与飞机位置关系的情形，不计空气对炸弹的阻力，炸弹与飞机的位置关系正确的是___________图。 【答案】（1）速度 （2）小 （3）匀速直线运动 （4）不能 （5）b 【解析】 【小问1详解】 小车从斜面上的到达水平面的速度与高度有关。实验中让同一辆小车从斜面的同一高度由静止开始滑下，目的是为了保证小车进入水平面时的速度相同。 【小问2详解】 实验中利用小车在水平面滑行的距离来反映阻力对物体运动的影响，则小车滑行的距离越远，说明小车受到的阻力越小。 【小问3详解】 由题甲、乙、丙可知，随着水平面的阻力越来越小，小车运动的越远，小车的速度减小的也就越慢；由此推理：如果水平面光滑，小车在水平方向受到的阻力为零，小车的运动状态将不会改变，保持匀速直线运动。 【小问4详解】 早在17世纪初期，意大利物理学家伽利略就通过实验和科学推理的方法研究过力和运动的关系，牛顿在此基础上得出牛顿第一定律。物体绝对不受力的情况是不可能存在的，要想得到一个无阻力的表面，让小车运动的无限远只能靠理论推理。 【小问5详解】 水平向右匀速飞行的飞机上，自由落下三颗炸弹，不计空气阻力，炸弹只受到竖直向下的重力，会向下落；而在水平方向上，炸弹由于惯性仍会保持原来的速度大小向前飞行，因此，三颗炸弹的位置关系应该是同一竖直方向上，故炸弹与飞机的位置关系正确的是b图。 20. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验； （1）实验过程中，弹簧测力计应沿___________方向拉着物块做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小___________弹簧测力计的示数； （2）比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与___________有关；比较乙、丙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与___________有关； （3）比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，他的结论对吗？答：___________。理由是___________； （4）小明要对实验装置进行改动，如图戊所示，重复实验，发现效果更好。图戊对读数有什么好处___________。 【答案】（1） ①. 水平 ②. 等于 （2） ①. 压力 ②. 接触面的粗糙程度 （3） ①. 不对 ②. 没有控制压力的大小相同 （4）读数更稳定 【解析】 【小问1详解】 [1][2]测滑动摩擦力的原理是二力平衡条件。所以实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 【小问2详解】 [1][2]由图甲、乙所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系；由图乙、丙所示实验可知，物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同，乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。 【小问3详解】 [1][2]由图甲、丁所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，由于没有控制物体间的压力相同，他的结论是不对的。 【小问4详解】 由图戊所示实验可知，拉动木板时物块保持不动，物块处于平衡状态，滑动摩擦力等于测力计的拉力，读数更稳定。 21. 小明利用U形管压强计探究水的内部压强的特点。 （1）实验前小明用手轻轻按压几下U形管压强计金属盒上的橡皮膜，发现U形管中的液体能灵活升降，则说明装置______； （2）在“探究水内部压强与深度关系”时，改变金属盒在水中深度，完成如图甲、乙、丙三次实验，分析现象得出结论：______； （3）保持金属盒在水中深度一定，改变橡皮膜的方向，观察到______，说明在水的内部同一深度，向各个方向的压强______； （4）若用侧面开口容器（如图丁所示）进行实验，将开口处用橡皮膜封住，向其中注入一定量的水，通过观察______，也能反映液体压强的大小，相比U形管压强计此装置有什么不足？______。 【答案】 ①. 不漏气 ②. 同种液体内部压强随深度的增加而增大 ③. U形管液面高度差相等 ④. 相等 ⑤. 橡皮膜的形变程度 ⑥. 不能探测液体内部其它位置和同一位置不同方向的压强 【解析】 【详解】（1）[1]使用前要检查装置是否漏气；用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，说明不漏气；若U形管中的液体不能灵活升降，说明漏气。 （2）[2]比较图甲、乙、丙三次实验可知，液体密度相等，液体越深，U形管液面高度差越大，液体压强越大，所以同种液体内部的压强随深度的增加而增大。 （3）[3][4]保持金属盒在水中的深度不变，液体密度不变，改变它的方向，观察到U形管液面高度差相等，液体压强相等，根据实验现象可以初步得出结论：同种液体中的同一深度处，液体内部向各个方向的压强相等。 （4）[5]将开口处用橡皮膜封住，向其中注入一定量的水，通过观察橡皮膜的形变程度，也能反映液体压强的大小。 [6]图丁装置能探究液体内部能产生向右的压强，但是不能探究液体内部向前、向后、向左、向上、向下的压强，U形管压强计的金属盒能朝上、朝下、朝左、朝右、朝前、朝后，能探究各个方向的压强。 五、综合题（共22分） 22. 如图，高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀，高压锅内气体的压强超过安全值时，其内的气体就会冲出限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减少，现在一个直径为22 cm、空心柱小孔的横截面积为10 mm2、限压阀的质量为106 g的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为1.0×105 Pa，g取10N/kg则： （1）高压锅限压阀所受的重力是多少？ （2）高压锅内气体能达到的最大压强为多少？ （3）商品质量检测部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过1.9×105 Pa，要使此高压锅能继续安全使用，应再配备一个质量为多少克的限压阀？ 【答案】（1）1.06N；（2）2.06×105Pa；（3）90g 【解析】 【详解】解：（1）限压阀所受重力为 G=mg=106×10-3kg×10N/kg=1.06N （2）根据题意可知，高压锅内气体能达到的最大压强为 （3）根据检测标准，限压阀产生的压强为 p限=p最大﹣p0=1.9×105Pa﹣1×105Pa=0.9×105Pa 根据可得，限压阀的重力为 G=F限=p限S=0.9×105Pa×10×10﹣6m2=0.9N 限压阀的质量为 答：（1）高压锅限压阀所受的重力是1.06N； （2）高压锅内气体能达到的最大压强为2.06×105Pa； （3）商品质量检测部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过1.9×105 Pa，要使此高压锅能继续安全使用，应再配备一个质量为90g克的限压阀。 23. 如图所示是中国第三代极地破冰船“雪龙号”，是中国唯一能在极地破冰（可以依靠船重力产生压力，将冰压碎）前行的船只．“雪龙号”的技术参数如下表所示． （海水≈1.0×103kg/m3） 船长 167.0m 船宽 22.6m 最大吃水深度 9.0m 自身质量 11400吨 （1）雪龙号“首柱削尖“这样的构造是为了减小_________，增大_________，破冰船靠螺旋桨的旋转将水向_________（选填“前”或“后”）推出，获得动力。 （2）“雪龙号”在海水中航行时，轮船船底距水面5m，求船底受到海水的压强为多少__________？ （3）若2m厚的冰层能够承受的最大压强是6.0×105Pa，假设某次破除前方的冰时要求整个船都压在2m厚的水平冰面上，此时船与冰面的接触面积是200m2，试估测前舱至少还要注多大体积的海水__________？ 【答案】 ①. 受力面积 ②. 压强 ③. 后 ④. 5×104Pa ⑤. 600m3 【解析】 【详解】（1）[1][2][3]雪龙号“首柱尖削”的构造，是在压力一定时，减小受力面积，增大压强；物体间力的作用是相互的，破冰船靠螺旋桨的旋转将水向后推出，获得水对船向前的动力。 （2）[4]船底受到海水的压强 p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa （3）[5]冰层可承受的最大压力 F=pS=6.0×105Pa×200m2=1.2×108N 船体重力 G=mg=1.14×107kg×10N/kg=1.14×108N 海水重力 G海水=F－G=1.2×108N－1.14×108N=6×106N 由 得出需要注入海水体积 24. 阅读下面材料，回答问题。 登陆火星 仰望星空，我们追梦不止…… 经过科学家们的不懈努力，我国发射的“祝融号”火星车登陆火星表面。火星车重240kg，六轮驱动，可以全方位探测了解火星。 登陆一颗陌生的星球，大体分为“绕”、“着”、“巡”三步。 “绕”：探测器经过漫长的旅程，实现对登陆星球的环绕飞行。 “着”：探测器着陆星球表面的过程。 “巡”：探测器到达星球表面后，放出巡视车，完成对星球表面的拍摄及土壤分析等工作。 其中最困难的一步就是“着”，这个过程中要使探测器的速度在短短的几分钟内降至零，通常要先后经历“气动减速”、“降落伞减速”、“动力减速”三个阶段。 火星是太阳系中与地球最相似的行星，表面有大气层，温度适宜，火星表面引力为地球表面引力的2/5，火星表面的气压大约是地球表面气压的1%。 （1）探测器环绕火星运动的轨道是一个椭圆，如图所示。则探测器在环绕火星运动的过程中，其运动状态一定___________（选填“改变”或“不变”）。 （2）为了应对火星表面的昼夜温差，研制团体为火星车配制了两套集热器，并采用了纳米气凝胶保温，这是因为纳米气凝胶的导热性___________。 （3）火星车每个轮子与地面的接触面积约为，在火星某段水平面上匀速行驶时，火星车对水平面的压强约为___________Pa、 （4）为了缓存着陆，着陆前缓冲发动机喷气的方向是火星表面，将速度由非常大逐渐减小，这说明___________。 （5）小明在地球上最多可以举起40kg的杠铃，可以推断，若在火星的表面最多可以举起___________kg的杠铃。 （6）“祝融号”火星车的太阳能电池板表面有一层钛、硅材料微结构膜，这层膜表面的微观结构与莲叶表面的结构类似，能够令火星的沙尘与太阳能电池板表面之间存在一层空气，可以极大减小火星尘埃与太阳能电池板表面的摩擦力，从而大大减少火星沙尘附着的可能性。请列举一个与上述减小摩擦力方法相同的实例。___________ 【答案】（1）改变 （2）差 （3） （4）物体间力的作用是相互的 （5）100 （6）气垫船 【解析】 【小问1详解】 探测器环绕火星运动的轨道是一个椭圆，即探测器的运动方向时刻都在变化，因此探测器在环绕火星运动的过程中，其运动状态一定改变。 【小问2详解】 为了应对火星表面的昼夜温差，火星车采用纳米气凝胶保温，使火星车可以缓慢的吸收或放出热量，防止火星车温度过高或过低，因此可知纳米气凝胶的导热性差， 【小问3详解】 火星表面引力为地球表面引力的2/5，则火星车在火星上的重力为 由题意可知，祝融号火星车拥有六个车轮，对水平面压强约为 【小问4详解】 着陆前缓冲发动机喷气的方向是火星表面，即发动机对气体有向下的力，由于力的作用是相互的，气体也会对发动机有向上的力，使火星车的速度逐渐减小，这说明物体间力的作用是相互的。 【小问5详解】 小明在地球上最多可以举起40kg的杠铃，小明的举重的力等于杠铃的重力，为 故在火星上可以举起的力也为400N，火星表面引力为地球表面引力的2/5，则可以举起的质量为 【小问6详解】 太阳能电池板表面的钛、硅材料微结构膜能够令火星的沙尘与太阳能电池板表面之间存在一层空气，可这是通过使接触面分离来减小火星尘埃与太阳能电池板表面的摩擦力；生活中的气垫船向下喷气，使船与水面之间形成一层空气，是使接触面分离来减小摩擦的；轴承中有润滑油，也是使接触面分离来减小摩擦的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$