精品解析:四川省自贡市富顺县代寺镇中、中石九年制学校、骑龙镇九年制学校2024-2025学年八年级下学期4月月考物理试题
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内容正文:
富顺县代寺学区2024-2025学年度
八年级物理作业质量监测
(g取10N/kg)
一、选择题(每小题3分,共48分)
1. 下列事例中,能够增大压强的是( )
A. 在铁路的钢轨下铺设枕木 B. 图钉针尖做得面积很小
C. 把书包带做得宽些 D. 在坦克的轮子上安装较宽履带
2. 下列数据中,最接近生活实际的是( )
A. 一本八年级物理课本的质量大约为0.25kg B. 空气的密度的为1.29×103kg/m3
C. 手托两个鸡蛋用的力约为10N D. 一名中学生的重力约为5000N
3. 下列说法正确的是( )
A. 未能推动静止的汽车,是由于推力小于摩擦力
B. 跳远运动员起跳前要助跑,是为了获得惯性
C. 行驶的火车无法立即停止,是由于火车有惯性
D. 若物体受到的外力全部消失,物体不可能沿斜向上的方向运动
4. 如图所示是足球运动员踢球时的情景,下列关于力的说法正确的是( )
A. 只有相互接触的物体才能够产生力的作用
B. 球被脚踢出去,说明只有球受到力的作用
C. 脚对球的作用力,主要改变了球的形状
D. 踢球时,球既是受力物体也是施力物体
5. 如图所示,一个木箱放在粗糙的水平地面上静止,则木箱受到的力有
A. 重力,支持力,摩擦力
B. 重力,支持力
C. 重力,压力,支持力
D. 重力,压力
6. 国家重点工程一一青藏交直流联网工程正在建设中。2011年3月5日,载有200t电力设备的超大型运输车“公路列车”(如图,全长约80m,有180个大轮子)从湖南衡阳出发,以很慢的速度驶向青藏高原的过程中,两个多月(行驶时间约600h)行驶了3000多公里。下列说法正确的是( )
A. 公路列车的平均速度约为50km/h
B. 公路列车安装有很多大轮子,是为了增大对路面的压强
C. 公路列车在平直公路上匀速行驶时,其牵引力大于阻力
D. 公路列车刹车后仍能继续向前运动一段距离,是因为它具有惯性
7. 某同学静止站在磅秤上,在下列几对力中,哪一对是平衡力( )
A. 人的重力与磅秤对人的支持力
B. 人对磅秤的压力与磅秤对人的支持力
C. 磅秤的重力与磅秤对人的支持力
D. 人的重力与人对磅秤的压力
8. 关于摩擦力,下列叙述正确的是( )
A. 只要两个物体相互接触就会产生摩擦力 B. 摩擦力总是阻碍物体的运动
C. 滑动摩擦力的大小一定跟重力的大小有关 D. 摩擦力的方向与运动方向可能相同也可能相反
9. 下图中有关物理知识解释正确的是( )
A. 甲图是模拟引力的实验,做匀速圆周运动的物体处于平衡状态
B. 乙图中穿旱冰鞋的小女孩推墙反被墙推回来,说明墙对人的力大于小女孩对墙的推力
C. 丙图中安全气囊在突发事件时弹出,可以减小人的惯性,从而减小伤害
D. 丁图中,举重运动员手里涂了白色粉末可以增大摩擦力
10. 关于力的概念,下列说法中错误的是( )
A. 力是物体对物体的作用 B. 物体的重心不一定在物体上
C. 接触的物体间不一定有弹力 D. 摩擦力一定阻碍物体的运动
11. 自行车的使用和构造方面有很多涉及摩擦的地方,如图所示事例属于增大有益摩擦的( )
A. 轮胎上刻有花纹 B. 给车轴加润滑油
C. 轴承里加滚珠 D. 车轮用圆形
12. 如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平,且甲液体的质量等于乙液体的质量。若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平,则此时液体对各自容器底部的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是( )
A. p甲>p乙,F甲=F乙 B. p甲>p乙,F甲<F乙
C. p甲=p乙,F甲=F乙 D. p甲>p乙,F甲>F乙
13. 如图用水平推力4N把2N的书压在竖直黑板上静止,下列说法正确的( )
A. 书对黑板的压力与黑板对书的支持力相平衡
B. 黑板对书的摩擦力为4N
C. 书受到的摩擦力和书的重力是相互作用力
D. 书受到两对平衡力的作用
14. 一个人沿杆竖直向上匀速爬行。在此过程中( )
A. 所受摩擦力方向竖直向下 B. 对杆的握力增大时,所受摩擦力增大
C. 匀速爬行速度增大时,所受摩擦力变大 D. 人对杆的握力属于弹力,是由手形变产生的
15. 关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( )
A. 牛顿第一定律是通过实验验证得到的规律
B. 生活中,没有不受外力的情况,因此牛顿第一定律是错误的
C. 牛顿第一定律告诉我们,物体在不受外力作用时,一定处于静止状态
D. 加速行驶的汽车,如果它受到的外力全部消失,它将一直做匀速直线运动
16. 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( )
①液体的密度:
②液体对容器底部的压强:
③容器对桌面的压力:
④容器对桌面的压强:
A. 只有①和② B. 只有②和③
C. 只有③和④ D. 只有②和④
二、填空题(每空1分,共12分)
17. 在跳远比赛中,跳起的运动员最后会落到沙坑中,是因为受到 ___________力的作用,该力的施力物体是 ___________。
18. 生活中物理知识很多,如茶壶的壶嘴和壶身构成________,在茶水不流动的情况下,壶身和壶嘴的液面高度总是________。
19. 射击时,离开枪膛的子弹能够继续向前飞行,说明物体保持运动___________(选填“需要”或“不需要”)受到外力作用;子弹最终落向地面是由于受到___________的作用。
20. 如图所示,物体重20N,被水平向右的力F压在竖直墙壁上,当F=30N时,物体沿竖直墙壁匀速下滑,这时物体受到的摩擦力是______N;当F=50N时,物体在墙壁上保持静止,此时物体受到的摩擦力是______N。
21. 两质量相同的实心铜块和实心铁块(ρ铜>ρ铁)。若将它们分别制成实心立方体放置在水平地面上,两金属块对地面的压强p铜______p铁;若将铜块放置在铁块上方中央,此时铁块对地面的压强p ______(p铜+p铁)(均选填“>”、“=”或“<”)。
22. 我国自主研制的“奋斗者”号深海载人潜水器在太平洋马里亚纳海沟下潜深度约为11000m,此时潜水器受到的压强为 ___________Pa;在潜水器逐渐上升返回海面的过程中其受到海水的压强会 ___________。(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
三、简答题
23. 小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中,气泡体积的大小怎么变?为什么气泡体积会这样?
四、作图题
24. 如图,用一个大小为10N的力将黑板刷压在竖直的黑板上,已知黑板刷重4N,且静止不动.请画出黑板刷受到的重力和摩擦力的图示.
( )
25. 某人站在小车里,随小车在水平地面上做匀速直线运动,画出人受到力的示意图。
五、实验探究题(共17分)
26. 亚里士多德认为“力是维持物体运动的原因”;伽利略则认为“运动物体并不需要力来维持”。为了探究“运动和力的关系”,同学们设计了如下图所示的实验。
(1)小车在相同斜面顶端由静止释放,是为了使小车到达水平面时的 ___________相同;
(2)结论:表面越光滑,小车运动的距离越远,速度减小的越 ___________,从而说明力是___________物体运动状态的原因。
(3)推理:如果表面绝对光滑阻力为零,小车将___________。
27. 如图所示是小明在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,所做的三次实验。
(1)三次实验中用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块A,分别读出弹簧测力计的示数为F1、F2和F3, 其中最大的是___________;
(2)比较甲、乙两次实验,得出的结论是:在压力相同时,___________,滑动摩擦力越大;
① 下列各种现象中,利用了该实验结论的是___________(选填字母);
A.汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠绕铁链
B.用力压住橡皮,擦去写错的字
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
②图乙中物体运动的速度大小为v1,图丙中物体运动的速度大小为v2.实验过程中,关于v1和v2的大小,下列说法正确的是___________(选填字母)。
A.v1一定大于 v2 B.v1一定小于v2
C.v1一定等于 v2 D.v1可以大于、等于或小于v2
28. 阅读短文,回答问题:
连通器的原理及应用
我们把上部开口、底部互相连通的容器叫作连通器。如图甲所示,将两根玻璃管下端用橡皮软管连在一起,做成连通器,向管内注入适量的水。手持另一根玻璃管,使其升高、下降或倾斜,待水面静止后,发现两根玻璃管中的水面总保持相平。为什么连通器内静止液体的液面总是相平的呢?设想在容器相通的部分有一“液片AB”,如图乙,容器内的液体静止时,这个“液片”也是静止的,这说明“液片”两个侧面受到的压力大小相等,压强也相等。根据液体压强的特点,两管中液体的液面高度必定相同,即液面相平。
我国三峡工程举世瞩目,三峡大坝上、下游的水位巨大的落差带来了航运方面的问题,解决的途径是修建船闸。船闸由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成。船要从上游通过船闸到下游,先关闭下游闸门和阀门B,打开上游闸下的阀门A,使上游和闸室形成一个连通器,上游的水通过阀门A进入闸室,直到上游和闸室的水面相平,再打开上游闸门,船便可以从上游进入闸室。再关闭上游闸门和闸下阀门A,打开下游闸下的阀门B,使闸室和下游形成一个连通器。闸室的水通过阀门B流到下游,直到水不流动时,闸室的水面和下游相平。打开下游的闸门,船便可以驶往下游。
(1)图甲玻璃管中水面静止,再将右侧玻璃管升高,待液面静止后,两管中的液面___________(相平/不相平),左管中的液面高度与原来___________(相同/不同);
(2)对图乙中静止的竖直“液片”AB的理解,错误的是___________;
A.液片可以薄到厚度不计 B.液片左侧面受到的压力水平向右
C.液片左、右侧面液体压强为零 D.液片左、右两侧面受到的压力平衡
(3)以图丙船闸为例,起始状态是上、下游闸门和A、B阀门均关闭。船要从下游驶向上游,应首先打开___________,使闸室和___________(上游/下游)构成连通器;
(4)图丁所示为简易U形压强计,右端用橡皮管连接一个开有小孔的金属盒,金属盒上蒙有一层橡皮膜。它是通过___________反映加在橡皮膜上的压强。该装置中U形管___________(是/不是)连通器;
(5)如图所示,两端开口的U形玻璃管竖直放置,底部水平端管道上装有一阀门,右侧管的横截面积是左管的2倍,当阀门关闭时,左、右管中的水面高度分别为h和2h,现将阀门打开,液面稳定时,左管水面上升的距离是___________。
A. B. C. D.h
六、计算题(29题7分,30题8分,共计15分)
29. 设计师从蚂蚁身上得到启示,设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车,这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵。(g取)
(1)若这款车质量为450kg,驾驶员质量为65kg,车和人的总重力是多少?
(2)若地面对车的摩擦力是总重力的0.1倍,则这款车在水平公路上匀速直线行驶时,此车受到的牵引力是多少?
30. 如图所示,铁桶重为30N,桶的底面积为200cm2,往桶里倒入5kg的水,水深15cm,平放在水平桌面上,求:()
(1)水对桶底的压强;
(2)水对桶底的压力;
(3)桶对桌面的压强。
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富顺县代寺学区2024-2025学年度
八年级物理作业质量监测
(g取10N/kg)
一、选择题(每小题3分,共48分)
1. 下列事例中,能够增大压强的是( )
A. 在铁路的钢轨下铺设枕木 B. 图钉针尖做得面积很小
C. 把书包带做得宽些 D. 在坦克的轮子上安装较宽履带
【答案】B
【解析】
【详解】A.在铁路的钢轨下铺设枕木,是通过增大受力面积来减小压强的,故A不符合题意;
B.图钉针尖做得面积很小,是通过减小受力面积来增大压强的,故B符合题意;
C.把书包带做得宽些,是通过增大受力面积来减小压强的,故C不符合题意;
D.在坦克的轮子上安装较宽履带,是通过增大受力面积来减小压强的,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列数据中,最接近生活实际的是( )
A. 一本八年级物理课本的质量大约为0.25kg B. 空气的密度的为1.29×103kg/m3
C. 手托两个鸡蛋用的力约为10N D. 一名中学生的重力约为5000N
【答案】A
【解析】
【详解】A.一本八年级物理课本的质量大约为250g,即0.25kg,故A符合题意;
B.空气的密度约为 ,故B不符合题意;
C.两个鸡蛋的重力大约1N,故手托两个鸡蛋用的力约为1N,故C不符合题意;
D.一名中学生的质量约为50kg,重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N
故D不符合题意。
故选A。
3. 下列说法正确的是( )
A. 未能推动静止的汽车,是由于推力小于摩擦力
B. 跳远运动员起跳前要助跑,是为了获得惯性
C. 行驶的火车无法立即停止,是由于火车有惯性
D. 若物体受到的外力全部消失,物体不可能沿斜向上的方向运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.静止的汽车未推动,推力跟摩擦力是一对平衡力,大小相等的,故A错误;
BC.惯性是物体的物理属性,所有物体都有惯性,其大小只与质量有关,行驶的火车无法立即停止,是由于火车有惯性,故B错误,C正确;
D.如果外力全部消失,根据牛顿第一定律,物体可沿任何方向做匀速直线运动,故D错误。故选C。
4. 如图所示是足球运动员踢球时的情景,下列关于力的说法正确的是( )
A. 只有相互接触的物体才能够产生力的作用
B. 球被脚踢出去,说明只有球受到力的作用
C. 脚对球的作用力,主要改变了球的形状
D. 踢球时,球既是受力物体也是施力物体
【答案】D
【解析】
【详解】A.不相互接触的物体也能够产生力的作用,故A错误;
B.球被脚踢出去,脚对球施力的同时球对脚也有力的作用,故B错误;
C.脚对球的作用力,主要改变了球的运动状态,故C错误;
D.力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。踢球时,球既是受力物体也是施力物体,故D正确;
故选D。
5. 如图所示,一个木箱放在粗糙的水平地面上静止,则木箱受到的力有
A. 重力,支持力,摩擦力
B. 重力,支持力
C. 重力,压力,支持力
D. 重力,压力
【答案】B
【解析】
【详解】在粗糙水平地面的木箱受到自身的重力、地面给予的支持力的作用,二者是一对平衡力.
由于木箱没有相对运动也没有相对运动的趋势,所以木箱不受摩擦力;另外,压力是地面受到的力,不是木箱受到的力.
因此,木箱只受到重力和支持力的作用.故B正确,ACD错误.
6. 国家重点工程一一青藏交直流联网工程正在建设中。2011年3月5日,载有200t电力设备的超大型运输车“公路列车”(如图,全长约80m,有180个大轮子)从湖南衡阳出发,以很慢的速度驶向青藏高原的过程中,两个多月(行驶时间约600h)行驶了3000多公里。下列说法正确的是( )
A. 公路列车的平均速度约为50km/h
B. 公路列车安装有很多大轮子,是为了增大对路面的压强
C. 公路列车在平直公路上匀速行驶时,其牵引力大于阻力
D. 公路列车刹车后仍能继续向前运动一段距离,是因为它具有惯性
【答案】D
【解析】
【详解】A.列车行驶的平均速度
故A错误;
B.列车安装很多轮子是为了增大与地面的接触面积,根据可知,是为了减小压强,故B错误;
C.列车匀速行驶时,列车受平衡力作用,即牵引力大小等于阻力大小,故C错误;
D.列车刹车后,列车由于惯性还要保持原来向前的运动状态继续向前运动一段距离,故D正确。
故选D。
7. 某同学静止站在磅秤上,在下列几对力中,哪一对是平衡力( )
A. 人的重力与磅秤对人的支持力
B. 人对磅秤的压力与磅秤对人的支持力
C. 磅秤的重力与磅秤对人的支持力
D. 人的重力与人对磅秤的压力
【答案】A
【解析】
【详解】A.人的重力是作用在“人”上,磅秤对人的支持力也是作用在“人”上,这两个力大小相等、方向相反、在同一直线上。这两个力符合二力平衡条件,是平衡力,故A符合题意;
B.人对磅秤的压力作用在“磅秤”上,磅秤对人的支持力作用在“人”上,二力作用在不同的物体上,因此不是平衡力,故B不符合题意;
C.磅秤的重力作用在“磅秤”上,磅秤对人的支持力作用在“人”上,二力作用在不同的物体上,故不是平衡力,故C不符合题意;
D.人的重力作用在“人”上,人对磅秤的压力作用在“磅秤”上,二力作用在不同的物体上,因此不是平衡力,故D不符合题意。
故选A。
8. 关于摩擦力,下列叙述正确的是( )
A. 只要两个物体相互接触就会产生摩擦力 B. 摩擦力总是阻碍物体的运动
C. 滑动摩擦力的大小一定跟重力的大小有关 D. 摩擦力的方向与运动方向可能相同也可能相反
【答案】D
【解析】
【详解】A.产生摩擦力的条件是:物体表面要粗糙,两个物体要相互接触,物体间要发生相对运动或相对运动趋势;所以,两个物体相互接触不一定会产生摩擦力,故A错误;
B.摩擦力并不总是阻碍物体的运动,而是阻碍物体间的相对运动,故摩擦力可作为阻力,有时也能作为动力,例如,人走路时的摩擦力就是人前进的动力,故B错误;
C.滑动摩擦力的大小与接触面处的压力大小有关,与重力没有直接关系,故C错误;
D.摩擦力的方向与相对运动方向和相对运动趋势相反,而不是与运动方向相反,可能与运动方向相反,也可能与运动方向相同,故D正确。
故选D。
9. 下图中有关物理知识解释正确的是( )
A. 甲图是模拟引力的实验,做匀速圆周运动的物体处于平衡状态
B. 乙图中穿旱冰鞋的小女孩推墙反被墙推回来,说明墙对人的力大于小女孩对墙的推力
C. 丙图中安全气囊在突发事件时弹出,可以减小人的惯性,从而减小伤害
D. 丁图中,举重运动员手里涂了白色粉末可以增大摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】A.做匀速圆周运动的物体,运动方向不断变化,所以处于非平衡状态,故A错误;
B.穿旱冰鞋的小女孩推墙反被墙推回来,因为墙对人的力等于人推墙的力。这表明物体间力的作用是相互的,故B错误;
C.惯性大小只跟物体的质量大小有关,安全气囊在突发事件时弹出,人的质量不会改变,所以不可以减小人的惯性;小汽车在受到正面撞击时,小汽车急剧减速,司机由于惯性仍保持原来的运动状态向前运动,这样就会撞到前面的方向盘上,对司机造成伤害。安全气囊在此时自动充气弹出,增大了受力面积,从而减小了对司机的压强,从而减小伤害,故C错误;
D.举重运动员手里涂了白色粉末,增大了接触面的粗糙程度,在压力一定时,可以增大摩擦力,故D正确,故选D。
故选D。
10. 关于力的概念,下列说法中错误的是( )
A. 力是物体对物体的作用 B. 物体的重心不一定在物体上
C. 接触的物体间不一定有弹力 D. 摩擦力一定阻碍物体的运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据力的定义可知,力是物体与物体之间的相互作用,互为施力物体和受力物体,故A正确,不符合题意;
B.物体的重心不一定在物体上,比如圆环和空心球,故B正确,不符合题意;
C.只有相互接触且发生形变的物体间才存在弹力,相互接触的物体间不一定有弹力存在,故C正确,不符合题意;
D.摩擦力不一定阻碍物体的运动,如人走路时受到地面对脚向前的摩擦力使人向前运动,故D错误,符合题意。
故选D。
11. 自行车的使用和构造方面有很多涉及摩擦的地方,如图所示事例属于增大有益摩擦的( )
A. 轮胎上刻有花纹 B. 给车轴加润滑油
C. 轴承里加滚珠 D. 车轮用圆形
【答案】A
【解析】
【详解】A.轮胎上刻有花纹,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A符合题意;
B.给车轴加润滑油,是通过使接触面分离来减小摩擦,故B不符合题意;
CD.轴承里加滚珠,变滑动为滚动,减小摩擦,故CD不符合题意;
故选A。
12. 如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平,且甲液体的质量等于乙液体的质量。若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平,则此时液体对各自容器底部的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是( )
A. p甲>p乙,F甲=F乙 B. p甲>p乙,F甲<F乙
C. p甲=p乙,F甲=F乙 D. p甲>p乙,F甲>F乙
【答案】A
【解析】
【详解】已知甲液体的质量等于乙液体的质量,两液面相平,即
即
图中甲液体的体积小于乙液体的体积,根据可知,甲液体的密度大于乙液体的密度。若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平,根据可知,甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部的压强;此时,液面仍相平,则
则
即此时甲液体的质量等于乙液体的质量,甲液体的重力等于乙液体的重力,液体对容器底部的压力大小等于液体的重力,故液体对容器底部的压力大小相等,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13. 如图用水平推力4N把2N的书压在竖直黑板上静止,下列说法正确的( )
A. 书对黑板的压力与黑板对书的支持力相平衡
B. 黑板对书的摩擦力为4N
C. 书受到的摩擦力和书的重力是相互作用力
D. 书受到两对平衡力的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.书对黑板的压力与黑板对书的支持力,没有作用在同一物体上。根据二力平衡条件,它们不是一对平衡力,不会彼此平衡,故A错误;
BC.由于书受到重力的作用,有向下滑动的趋势,所以书受到黑板的摩擦力,由于摩擦力的方向和物体发生相对运动的方向相反,所以书受到黑板的摩擦力的方向竖直向上。又由于书处于静止状态,所以书受到竖直向上的摩擦力和书受到竖直向下的重力是一对平衡力,所以黑板对书的摩擦力等于书的重力为2N,摩擦力的方向竖直向上,故BC错误;
D.在竖直方向上,书受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,这两个力是一对平衡力;在水平方向上,书受到水平向左的压力和水平向右的黑板对它的支持力,这两个力是一对平衡力,所以书受到两对平衡力的作用,故D正确。
故选D。
14. 一个人沿杆竖直向上匀速爬行。在此过程中( )
A. 所受摩擦力方向竖直向下 B. 对杆的握力增大时,所受摩擦力增大
C. 匀速爬行速度增大时,所受摩擦力变大 D. 人对杆的握力属于弹力,是由手形变产生的
【答案】D
【解析】
【详解】A.机器人匀速爬行时,在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,重力方向竖直向下,所以,所受摩擦力方向竖直向上,故A错误;
B.对杆的握力增大时,在竖直方向上受到的重力和摩擦力仍是一对平衡力,所受摩擦力不变,故B错误;
C.匀速爬行速度增大时,机器人仍做匀速直线运动,在竖直方向上受到的重力和摩擦力仍是一对平衡力,所受摩擦力不变,故C错误;
D.物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。人对杆的握力,是由手形变产生的,属于弹力,故D正确。
故选D。
15. 关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( )
A. 牛顿第一定律是通过实验验证得到的规律
B. 生活中,没有不受外力的情况,因此牛顿第一定律是错误的
C. 牛顿第一定律告诉我们,物体在不受外力作用时,一定处于静止状态
D. 加速行驶的汽车,如果它受到的外力全部消失,它将一直做匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.牛顿第一定律是在实验的基础上通过科学推理得出来的,故A错误;
B.生活中,没有不受外力的情况,但是由牛顿第一定律得出的一切推论都是正确,故B错误;
C.牛顿第一定律告诉我们,物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态,故C错误;
D.牛顿第一定律告诉我们,物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。加速行驶的汽车,如果它受到的外力全部消失,它将一直做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
16. 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( )
①液体的密度:
②液体对容器底部的压强:
③容器对桌面的压力:
④容器对桌面的压强:
A. 只有①和② B. 只有②和③
C. 只有③和④ D. 只有②和④
【答案】D
【解析】
【详解】①由图可知甲液体的体积小与乙液体的体积,液体的质量相同,由可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,①错误;
②液体的深度相同,甲液体的密度大于乙液体的密度,由可知,甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部的压强,②正确;
③④容器对桌面的压力大小等于容器的重力和所装液体重力的总和,因为容器和所装液体的重力相同,则容器对桌面的压力相同,容器的底面积相同,由可知,压强相同,③错误,④正确;故D正确,ABC错误。
故选D。
二、填空题(每空1分,共12分)
17. 在跳远比赛中,跳起的运动员最后会落到沙坑中,是因为受到 ___________力的作用,该力的施力物体是 ___________。
【答案】 ①. 重 ②. 地球
【解析】
【详解】[1][2]地球附近的一切物体都受到重力作用,重力的方向是竖直向下的,所以跳远运动员跳起后最终会落回地面,该力的施力物体是地球。
18. 生活中物理知识很多,如茶壶的壶嘴和壶身构成________,在茶水不流动的情况下,壶身和壶嘴的液面高度总是________。
【答案】 ①. 连通器 ②. 相平的
【解析】
【详解】[1]茶壶的壶嘴和壶身上端开口,下部连通,构成了一个连通器。
[2]根据帕斯卡定律,在茶水不流动的情况下,壶身和壶嘴的液面高度总是相平的。
19. 射击时,离开枪膛的子弹能够继续向前飞行,说明物体保持运动___________(选填“需要”或“不需要”)受到外力作用;子弹最终落向地面是由于受到___________的作用。
【答案】 ①. 不需要 ②. 重力
【解析】
【详解】[1]射击时,离开枪膛的子弹由于惯性继续向前飞行,说明物体保持运动不需要受到外力作用。
[2]重力的方向是竖直向下的,子弹最终落向地面是由于受到重力的作用。
20. 如图所示,物体重20N,被水平向右的力F压在竖直墙壁上,当F=30N时,物体沿竖直墙壁匀速下滑,这时物体受到的摩擦力是______N;当F=50N时,物体在墙壁上保持静止,此时物体受到的摩擦力是______N。
【答案】 ①. 20 ②. 20
【解析】
【详解】[1]用30N的压力把重20N的物体压在竖直墙壁上,物体沿竖直墙壁匀速下滑,则物体处于平衡状态,物体受平衡力作用,则物体在竖直方向上受重力和滑动摩擦力作用,二力平衡,大小相等,故物体受到的摩擦力大小为20N。
[2]当F=50N时,物体在墙壁上保持静止,物体处于平衡状态,物体受平衡力作用,则物体在竖直方向上受重力和静摩擦力的作用,二力平衡,大小相等,故此时物体受到的摩擦力大小为20N。
21. 两质量相同的实心铜块和实心铁块(ρ铜>ρ铁)。若将它们分别制成实心立方体放置在水平地面上,两金属块对地面的压强p铜______p铁;若将铜块放置在铁块上方中央,此时铁块对地面的压强p ______(p铜+p铁)(均选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】 ①. > ②. <
【解析】
【详解】[1]根据公式可得,实心铜块和实心铁块质量相等,而ρ铜>ρ铁,所以V铜 小于V铁;则铜块的棱长小于铁块的棱长,所以正方体铜块的底面积S铜小于正方体铁矿的底面积S铁;因为铜块和铁矿的质量相同,根据公式G=mg可知,铜块和铁矿的重力相同,所以对地面的压力相同,根据公式可得,两金属块对地面的压强p铜>p铁。
[2]若将铜块放置在铁块上方中央,其压力增加1倍,此时铁块对地面的压强p=2p铁,因p铜>p铁,所以此时铁块对地面的压强p<p铜+p铁。
22. 我国自主研制的“奋斗者”号深海载人潜水器在太平洋马里亚纳海沟下潜深度约为11000m,此时潜水器受到的压强为 ___________Pa;在潜水器逐渐上升返回海面的过程中其受到海水的压强会 ___________。(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】 ①. 1.133×108 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]受到海水的压强为
[2]载人潜水器逐渐上升返回海面的过程中,深度h变小,根据液体压强公式可知,受到压强变小。
三、简答题
23. 小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中,气泡体积的大小怎么变?为什么气泡体积会这样?
【答案】见解析
【解析】
【详解】气泡在升至水面的过程中,深度越来越小,根据p=ρgh可知,气泡外面受到的压强在不断减小,里面的气压大,使得气泡体积变大。
四、作图题
24. 如图,用一个大小为10N的力将黑板刷压在竖直的黑板上,已知黑板刷重4N,且静止不动.请画出黑板刷受到的重力和摩擦力的图示.
( )
【答案】
【解析】
【详解】黑板刷静止不动,处于平衡状态,在竖直方向上受到重力和摩擦力,并且这两个力是一对平衡力,f=G=4N;重力的方向竖直向下,摩擦力的方向竖直向上,力的作用点都画在重心上;如图所示:
25. 某人站在小车里,随小车在水平地面上做匀速直线运动,画出人受到力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】人站在小车里,随小车在水平地面上做匀速直线运动,受到重力G和支持力F,这两个力是一对平衡力;由于人相对于小车是静止的,故人不受摩擦力的作用;重力从重心竖直向下画,支持力从重心竖直向上画,标出字母符号,注意两条线段长度要相等,如下图
五、实验探究题(共17分)
26. 亚里士多德认为“力是维持物体运动的原因”;伽利略则认为“运动物体并不需要力来维持”。为了探究“运动和力的关系”,同学们设计了如下图所示的实验。
(1)小车在相同斜面顶端由静止释放,是为了使小车到达水平面时的 ___________相同;
(2)结论:表面越光滑,小车运动的距离越远,速度减小的越 ___________,从而说明力是___________物体运动状态的原因。
(3)推理:如果表面绝对光滑阻力为零,小车将___________。
【答案】(1)初速度 (2) ①. 慢 ②. 改变
(3)做匀速直线运动
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法,实验中,每次都让小车从同一个斜面的相同位置由静止开始滑下,是为了使小车到达斜面底端时具有相同的速度。
【小问2详解】
[1][2]分析图中内容可知,木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,其运动的距离最远,故可得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车前进的距离越远,速度减小得越慢,从而说明力是改变物体运动状态的原因。
【小问3详解】
如果水平表面绝对光滑,小车受到的阻力为零,速度将不会改变,因此它将永远做匀速直线运动。
27. 如图所示是小明在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,所做的三次实验。
(1)三次实验中用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块A,分别读出弹簧测力计的示数为F1、F2和F3, 其中最大的是___________;
(2)比较甲、乙两次实验,得出的结论是:在压力相同时,___________,滑动摩擦力越大;
① 下列各种现象中,利用了该实验结论的是___________(选填字母);
A.汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠绕铁链
B.用力压住橡皮,擦去写错的字
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
②图乙中物体运动的速度大小为v1,图丙中物体运动的速度大小为v2.实验过程中,关于v1和v2的大小,下列说法正确的是___________(选填字母)。
A.v1一定大于 v2 B.v1一定小于v2
C.v1一定等于 v2 D.v1可以大于、等于或小于v2
【答案】(1)F3 (2) ①. 接触面越粗糙 ②. A ③. D
【解析】
【小问1详解】
如图所示,甲乙接触面所受的压力相同,接触面乙更粗糙,滑动摩擦力更大,即,乙丙接触面的粗糙程度相同,接触面丙所受的压力更大,滑动摩擦力更大,即,所以三次实验中,弹簧测力计的示数最大的是F3。
【小问2详解】
[1]比较甲、乙两次实验,甲乙接触面所受的压力相同,接触面乙更粗糙,弹簧测力计示数更大,得出的结论是:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
[2]A.汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠绕铁链,说明在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,故A符合题意;
B.用力压住橡皮,擦去写错的字,说明在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大,故B不符合同意;
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木,说明滚动摩擦力小于滑动摩擦力,故C不符合同意。
故选A。
[3]滑动摩擦力大小与物体运动速度无关,所以甲乙两图中速度之间的关系是,v1可以大于、等于或小于v2,故ABC错误,D正确。
故选D。
28. 阅读短文,回答问题:
连通器的原理及应用
我们把上部开口、底部互相连通的容器叫作连通器。如图甲所示,将两根玻璃管下端用橡皮软管连在一起,做成连通器,向管内注入适量的水。手持另一根玻璃管,使其升高、下降或倾斜,待水面静止后,发现两根玻璃管中的水面总保持相平。为什么连通器内静止液体的液面总是相平的呢?设想在容器相通的部分有一“液片AB”,如图乙,容器内的液体静止时,这个“液片”也是静止的,这说明“液片”两个侧面受到的压力大小相等,压强也相等。根据液体压强的特点,两管中液体的液面高度必定相同,即液面相平。
我国三峡工程举世瞩目,三峡大坝上、下游的水位巨大的落差带来了航运方面的问题,解决的途径是修建船闸。船闸由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成。船要从上游通过船闸到下游,先关闭下游闸门和阀门B,打开上游闸下的阀门A,使上游和闸室形成一个连通器,上游的水通过阀门A进入闸室,直到上游和闸室的水面相平,再打开上游闸门,船便可以从上游进入闸室。再关闭上游闸门和闸下阀门A,打开下游闸下的阀门B,使闸室和下游形成一个连通器。闸室的水通过阀门B流到下游,直到水不流动时,闸室的水面和下游相平。打开下游的闸门,船便可以驶往下游。
(1)图甲玻璃管中水面静止,再将右侧玻璃管升高,待液面静止后,两管中的液面___________(相平/不相平),左管中的液面高度与原来___________(相同/不同);
(2)对图乙中静止的竖直“液片”AB的理解,错误的是___________;
A.液片可以薄到厚度不计 B.液片左侧面受到的压力水平向右
C.液片左、右侧面液体压强为零 D.液片左、右两侧面受到的压力平衡
(3)以图丙船闸为例,起始状态是上、下游闸门和A、B阀门均关闭。船要从下游驶向上游,应首先打开___________,使闸室和___________(上游/下游)构成连通器;
(4)图丁所示为简易U形压强计,右端用橡皮管连接一个开有小孔的金属盒,金属盒上蒙有一层橡皮膜。它是通过___________反映加在橡皮膜上的压强。该装置中U形管___________(是/不是)连通器;
(5)如图所示,两端开口的U形玻璃管竖直放置,底部水平端管道上装有一阀门,右侧管的横截面积是左管的2倍,当阀门关闭时,左、右管中的水面高度分别为h和2h,现将阀门打开,液面稳定时,左管水面上升的距离是___________。
A. B. C. D.h
【答案】 ①. 相平 ②. 相同 ③. C ④. 阀门B ⑤. 下游 ⑥. U形两侧液面的高度差 ⑦. 不是 ⑧. C
【解析】
【详解】(1)[1][2]图甲中的U形管相当于一连通器,液体不流动时,两侧的液面保持相平,左管中的液面高度与原来相同。
(2)[3]AB.设想在容器相通的部分有一“液片AB”,可以不计液片的厚度,液片左侧面受到水的压力的方向是水平向右,故AB正确,不符合题意;
CD.液片左、右侧面上方都有液体,受到的液体压强不为零,这个“液片”是静止的,这说明“液片”两个侧面受到的压力平衡,故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选C。
(3)[4][5]船要从下游驶向上游,阀门B打开,阀门A关闭,闸室内的水和下游水构成一个连通器,水面会保持相平,所以水会从闸室流向下游。当它的水面与下游相平时,下游闸门打开,船驶入闸室。
(4)[6][7]U形压强计是通过U形管两侧液面的高度差反映加在橡皮膜上的压强,用到转换法;压强计一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此,不是连通器。
(5)[8]当打开开关K时,左右容器构成一个连通器;由于连通器内水面静止时,水面相平,因此右边水面将下降,左面水面将升高,由于水的总体积不变,设左管横截面积为S,则右管横截面积为2S,竖管中水的总体积
V=Sh+2S·2h=5Sh
因为右管横截面积是左管的两倍,则液面相平时,右管中水的体积是左管中水的体积的2倍,左管水的体积为
右管水的体积为
左管水的体积的增大量
左管水面上升的距离是,故选C。
六、计算题(29题7分,30题8分,共计15分)
29. 设计师从蚂蚁身上得到启示,设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车,这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵。(g取)
(1)若这款车质量为450kg,驾驶员质量为65kg,车和人的总重力是多少?
(2)若地面对车的摩擦力是总重力的0.1倍,则这款车在水平公路上匀速直线行驶时,此车受到的牵引力是多少?
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】解:(1)车和人的总质量
车和人的总重力
(2)因为车子匀速行驶,所以水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,而摩擦力是重力的0.1倍,则发动机的牵引力
答:(1)车和人的总重力是;
(2)这款车在水平公路上匀速直线行驶时,此车受到的牵引力是。
30. 如图所示,铁桶重为30N,桶的底面积为200cm2,往桶里倒入5kg的水,水深15cm,平放在水平桌面上,求:()
(1)水对桶底的压强;
(2)水对桶底的压力;
(3)桶对桌面的压强。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
水对桶底的压强为
【小问2详解】
水对桶底的压力为
【小问3详解】
桶对桌面的压力
桶对桌面的压强
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