精品解析:河南省濮阳市清丰县仙庄镇初级中学2024-2025学年八年级下学期期中考试物理试题
2025-04-26
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内容正文:
八年级物理(RJ)
2024-2025 学年度第二学期期中测试卷
测试范围:7-9章
注意事项:
1.本试卷共6页,五大题,满分70分,测试时间60分钟。
2.请用蓝、黑色钢笔或圆珠笔直接答在试卷上或答题卡上。
3.答卷前请将密封线内的项目填写清楚。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 如图所示的《杞人忧天》是《列子》中记载的一则寓言。杞人之所以担忧天会坠落下来,是因为地面附近的一切物体都受到__________力的作用,这个力的方向是__________。
2. 如图,用手沿水平方向拉动弹簧测力计的挂钩,此时弹簧测力计的示数为 ________N,其中弹簧测力计显示的是 _________(选填“手对弹簧”或“弹簧对手”)的作用力。
3. 如图(a)所示,建造水电站时要在河道中修筑大坝。大坝的下部应当比上部更为厚实,主要原因是水的压强随__________的增大而增大;如图(b)所示,大坝边上的船闸是__________应用的实例。
4. 人呼吸过程的模拟装置如图所示,当向下拉动橡皮膜时,橡皮膜向外凸起,说明力可以改变物体的__________,此时,容器内的气压__________,气球在大气压的作用下体积变大,完成吸气过程;当人体患有肺大泡疾病时,肺泡腔内压力升高,不利于人体_________(选填“吸气”或“呼气”)。
5. 如图是小朋友非常喜欢玩的遥控爬墙车,它吸附并停在竖直的墙壁上,主要是因为车身内的电动排风机将空气排出,车身底部的空气需要不断地补充,使车身和墙壁之间的空气流速变大,压强______,在______的作用下,车身就可以紧贴在墙壁上。若加大电动排风扇的转速,则爬墙车所受摩擦力大小______。(选填“变大”、“变小”、“不变”)
6. 如图所示的图中标注出了自行车的一些部件,根据你的生活经验,其中需要减小摩擦的部件是:__________。车胎遇到尖锐的物品很容易被扎破车胎造成漏气,原因是____________________。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13-14 题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 他是英国著名的物理学家和数学家,在力学、光学、天文学与数学领域有许多杰出的贡献。为了纪念他,就用他的名字作为力的单位。他就是图中的( )
A. 牛顿 B. 伽利略
C. 哥白尼 D. 爱因斯坦
8. 小超有一个困惑:人可以搬起比自己重的物体,却不能把自己抱起来。学过物理知识后,她知道这是因为( )
A. 用的力太小 B. 力的作用点选择不当
C. 单独一个物体无法产生力的作用 D. 力只能改变物体的形状
9. 关于质量、重力、弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )
A. 地面某位置处,物体的质量跟它受到的重力成正比
B. 物体对地面的压力是由于地面发生弹性形变产生的
C. 物体的重心一定在物体上,且重心的位置不能改变
D. 物体间如果有摩擦力,就一定存在相互作用的弹力
10. 下列关于骑电动车说法正确的是( )
A. 车轮上方的挡泥板防止车轮转动时由于惯性泥水飞溅到人身上
B. 戴头盔就可以不按交通规则行驶了
C. 头盔的绑带做得较宽是为了增大摩擦
D. 轮胎上的花纹主要作用是好看
11. 下列实例中,利用连通器原理工作的是 ( )
A. 注射器 B. 酒壶
C. 热气球 D. 拔火罐
12. 如图,一个装满水的饮料瓶,正放在水平桌面上时,水对瓶底的压力为Fa,桌面受到压强为pa,倒放在水平桌面上时,水对瓶盖的压力为Fb,桌面受到压强为pb,则( )
A. Fa<Fb、pa=pb B. Fa=Fb、pa<pb
C. Fa>Fb、pa<pb D. Fa>Fb、pa>pb
13. 如图所示是探究二力平衡条件时的实验情景。下列说法正确的是( )
A. 实验中通过改变钩码的数量来改变拉力的大小
B. 用剪刀将图甲中静止的卡片从中间剪断,目的是探究平衡的二力是否作用在同一直线上
C. 将图乙中小车扭转一个角度后释放,目的是探究平衡的二力是否作用在同一物体上
D. 同学们认为甲方案优于乙方案,主要原因是减小了摩擦力对实验结果的影响
14. 下列对有关实验现象的解释或实验操作的叙述正确的是( )
A. 图1中,铁轨下铺设枕木是为了减小压力
B. 图2中,手指同时压铅笔两端,右手指感觉较疼是因为受到的压强更大
C. 图3中,将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面,管内外水银面高度差将变小
D. 图4中,当向玻璃管中吹风时,U形管A 管中的水面上升,B管中水面下降
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示是利用传送带将货物匀速传送到高处的情景,请在答题卡的简化图中画出其中一货物所受重力G和摩擦力f的示意图(作用点画在O点)。
16. 如图所示:在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开。在图中大致画出此时乒乓球上方和下方受到气体产生压力的示意图。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17. 小钟同学探究液体内部压强的实验,他进行了如图的操作。
(1)当压强计的金属盒在空气中时,小钟没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差如图甲所示的情景。出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压__________(选填“大于”“小于”或“等于”)大气压,接下来的操作是__________,使U形管左右两侧的水面相平;
(2)分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:在同种液体中,液体压强的大小随液体深度的增加而__________(选填“增加”“减小”或“不变”);小钟想探究液体压强的大小与液体密度的关系,他仅将U 形管中的液体换成密度更小的煤油,他的做法是_____________的。
18. 小明学习小组设计了如图所示的实验,用表面粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板等器材探究“阻力对物体运动的影响”。
(1)实验中,使小车每一次刚到达水平面的__________相同,每次使小车从斜面的同一高度由静止滑下;
(2)根据实验现象,可以得出结论:水平面越光滑,小车在水平面上运动的距离越_________,说明小车受到的阻力越___________;
(3)小明对上述实验进行分析并进一步推理,如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它的运动状态__________(选填“会”或“不会”)发生改变,它将做匀速直线运动。说明物体的运动__________(选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(4)本实验中没有用到的实验方法是 。
A. 推理法 B. 控制变量法 C. 等效替代法
19. 小菲为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
(1)如图甲所示,实验时用弹簧测力计水平向右拉动木块,使其做__________直线运动。小车到达斜面底部后由于__________会继续向前滑行;
(2)比较乙、丙两次实验,小付得到初步结论:在接触面粗糙程度一定时,__________越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较图丙、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B 受到的摩擦力为___________N,图丁中A、B一起做匀速直线运动时,木块A、B之间的细绳 的拉力为________N;
(4)实验结束后,爱思考的小菲对实验装置进行了如图戊所示的改动,重复实验发现效果更好,实验过程中__________(选填“需要”或“不需要”)拉动长木板 B 做匀速直线运动;
(5)请你提出一个猜想:滑动摩擦力的大小还可能与__________有关。(合理即可)
五、综合应用题(本题共2小题,第20题9分,第21题9分,共18分)
20. 如图是我国研制的某款隐形战斗机,整机自重8000kg,载弹量5000kg。(g取10N/ kg)。请回答下列问题:
(1)战斗机在航母上降落时必须适时放下舰钩,钩住甲板上的拦阻索,达到强行减速的目的,这个过程中,舰钩对拦阻索的拉力__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)拦阻索对舰钩的拉力。
(2)战斗机在高空飞行时舱内要增压,因为随着高度的增加,战机机内的气压越__________。战斗机在空战时,有时要甩掉副油箱,这样能___________(选填“增大”或“减小”)惯性,从而提高飞行的灵活性。假如一切物体都失去了惯性,那么拦阻索等传统减速装置__________(选填“有”或“没有”)存在的必要。
(3)战斗机载弹后的总重力大小是多少?
(4)战斗机在地面沿水平方向匀速直线滑行时,受到的阻力是1.8×104 N,发动机产生的推力是多少?
21. 2025年哈尔滨亚洲冬季运动会短道速度滑冰女子3000米接力决赛,中国队获得冠军。没有滑冰场的只能滑旱冰。旱冰指穿着带轮子的鞋在坚实的地面上滑行。如图所示,小辉质量约为42kg,所穿的四轮直排旱冰鞋每只质量为1.5kg,单脚滑冰时鞋底轮子与地面接触面积为 15cm2 。(g取10N/ kg)求:
(1)滑旱冰时旱冰鞋与地面间的摩擦是__________(填“滑动”或“滚动”)摩擦,而国家运动员的冰刀鞋在滑冰时,冰刀设计得很薄是为了通过减小受力面积从而__________(选填“增大”或“减小”)对冰面的压强。刀刃是嵌入冰里的,运动员起步时向后蹬冰,从而获得向前运动的动力,该力的施力物体是__________;
(2)小辉水平地面的压力;
(3)小辉单脚滑行时对地面的压强。
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八年级物理(RJ)
2024-2025 学年度第二学期期中测试卷
测试范围:7-9章
注意事项:
1.本试卷共6页,五大题,满分70分,测试时间60分钟。
2.请用蓝、黑色钢笔或圆珠笔直接答在试卷上或答题卡上。
3.答卷前请将密封线内的项目填写清楚。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 如图所示的《杞人忧天》是《列子》中记载的一则寓言。杞人之所以担忧天会坠落下来,是因为地面附近的一切物体都受到__________力的作用,这个力的方向是__________。
【答案】 ①. 重 ②. 竖直向下
【解析】
【详解】[1][2]地面附近的物体由于地球吸引而受到的力叫重力,重力的方向总是竖直向下的,所以地球附近一切物体都要下落到地面上。
2. 如图,用手沿水平方向拉动弹簧测力计的挂钩,此时弹簧测力计的示数为 ________N,其中弹簧测力计显示的是 _________(选填“手对弹簧”或“弹簧对手”)的作用力。
【答案】 ①. 1.6 ②. 手对弹簧
【解析】
【详解】[1]由图可知,弹簧测力计的量程是0~5N,分度值为0.2N,示数为1.6N。
[2]手对弹簧作用力使弹簧发生形变,弹簧测力计显示的是手对弹簧的作用力。
3. 如图(a)所示,建造水电站时要在河道中修筑大坝。大坝的下部应当比上部更为厚实,主要原因是水的压强随__________的增大而增大;如图(b)所示,大坝边上的船闸是__________应用的实例。
【答案】 ①. 深度 ②. 连通器
【解析】
【详解】[1]大坝的下部应当比上部更为厚实,是因为水的压强随着深度的增大而增大,大坝下部更厚实,承压力更好。
[2]船闸是利用连通器原理工作的,上游和下游与闸室分别组成连通器,通过阀门来调节上下游的水位,从而让船顺利通过船闸。
4. 人呼吸过程的模拟装置如图所示,当向下拉动橡皮膜时,橡皮膜向外凸起,说明力可以改变物体的__________,此时,容器内的气压__________,气球在大气压的作用下体积变大,完成吸气过程;当人体患有肺大泡疾病时,肺泡腔内压力升高,不利于人体_________(选填“吸气”或“呼气”)。
【答案】 ①. 形状 ②. 变小 ③. 吸气
【解析】
【详解】[1]力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态,当向下拉动橡皮膜时,橡皮膜向外凸起,说明力可以改变物体的形状。
[2][3]当向下拉动橡皮膜时,容器内气体的体积增大,根据气体压强跟体积的关系可知,此时容器内气体的压强将减小,由于容器内气压减小,小于容器外大气压,外面空气被压入瓶内,所以气球会在大气压的作用下体积变大,完成吸气过程。
5. 如图是小朋友非常喜欢玩的遥控爬墙车,它吸附并停在竖直的墙壁上,主要是因为车身内的电动排风机将空气排出,车身底部的空气需要不断地补充,使车身和墙壁之间的空气流速变大,压强______,在______的作用下,车身就可以紧贴在墙壁上。若加大电动排风扇的转速,则爬墙车所受摩擦力大小______。(选填“变大”、“变小”、“不变”)
【答案】 ①. 变小 ②. 大气压 ③. 不变
【解析】
【详解】[1][2]根据流体压强和流速的关系可知,遥控爬墙车车身内的电动排风机将空气排出,车身底部的空气需要不断地补充,使车身和墙壁之间的空气流速大压强小,而外界大气压不变,在大气压的作用下,车身就可以紧贴在墙壁上。
[3]当爬墙车在竖直的墙上静止时,爬墙车处于平衡状态,在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,重力大小不变,所以爬墙车所受摩擦力大小不变。
6. 如图所示的图中标注出了自行车的一些部件,根据你的生活经验,其中需要减小摩擦的部件是:__________。车胎遇到尖锐的物品很容易被扎破车胎造成漏气,原因是____________________。
【答案】 ①. 轴承 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1]由自行车的结构可知,轴承部分需要减小摩擦,以减轻自行车行驶时的内部阻力,这里用到的具体方法有:在轴承内装滚珠,用滚动代替滑动;在轴承内加润滑油,使接触面脱离等。而把手、车胎或踏板的表面都刻有花纹,是为了增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,从而避免打滑。
[2]尖锐物品容易扎破车胎,是因为压力一定,受力面积越小,压力作用效果越明显,尖锐物品与车胎间的受力面积较小,压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13-14 题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 他是英国著名的物理学家和数学家,在力学、光学、天文学与数学领域有许多杰出的贡献。为了纪念他,就用他的名字作为力的单位。他就是图中的( )
A. 牛顿 B. 伽利略
C. 哥白尼 D. 爱因斯坦
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据物理学史可知,牛顿是英国伟大的物理学家,发现了万有引力定律和光的色散,总结出运动三大定律,为经典物理学奠定了基础。为了纪念他,就用他的名字作为力的单位。故A符合题意;
B.根据物理学史可知,伽利略最著名的成就是改进望远镜并用它来观测天体,支持哥白尼的日心说,以及发展了现代科学方法论。故B不符合题意;
C.根据物理学史可知,哥白尼发现了地球绕太阳转动的规律,即日心说,故C不符合题意;
D.根据物理学史可知,爱因斯坦的相对论理论彻底改变了人们对时间和空间的理解,故D不符合题意。
故选A。
8. 小超有一个困惑:人可以搬起比自己重的物体,却不能把自己抱起来。学过物理知识后,她知道这是因为( )
A. 用的力太小 B. 力的作用点选择不当
C. 单独一个物体无法产生力的作用 D. 力只能改变物体的形状
【答案】C
【解析】
【详解】人可以搬起比自己重的物体,却不能把自己抱起来。因为单独一个物体无法产生力的作用,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9. 关于质量、重力、弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )
A. 地面某位置处,物体的质量跟它受到的重力成正比
B. 物体对地面的压力是由于地面发生弹性形变产生的
C. 物体的重心一定在物体上,且重心的位置不能改变
D. 物体间如果有摩擦力,就一定存在相互作用的弹力
【答案】D
【解析】
【详解】A.地面某位置处,物体受到的重力跟它的质量成正比,质量是物体本身的属性,故A错误;
B.物体对地面的压力是由于物体的形变,要恢复原状而对地面产生的弹力,故B错误;
C.物体的重心不一定在物体上,例如等边三角形支架,重心在中间空心部位,故C错误;
D.根据摩擦力的定义可知,物体间如果有摩擦力,就一定存在相互作用的压力,压力属于弹力,故D正确。
故选D。
10. 下列关于骑电动车说法正确的是( )
A. 车轮上方的挡泥板防止车轮转动时由于惯性泥水飞溅到人身上
B. 戴头盔就可以不按交通规则行驶了
C. 头盔的绑带做得较宽是为了增大摩擦
D. 轮胎上的花纹主要作用是好看
【答案】A
【解析】
【详解】A.转动的车轮带动泥水运动,泥水离开车轮后,由于惯性,会向上运动,而车轮上的挡泥板可阻挡这些泥水飞溅到人身上,故A正确;
B.戴头盔可避免交通故事时头部受伤,但带着头盔,也应按交通规则行驶,故B错误;
C.头盔上的绑带做得较宽,可在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C错误;
D.轮胎上的花纹主要是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故D错误。
故选A。
11. 下列实例中,利用连通器原理工作的是 ( )
A. 注射器 B. 酒壶
C. 热气球 D. 拔火罐
【答案】B
【解析】
【详解】A.注射器的向下时,将针筒内的气体压出,筒内气体压强小于筒外气压,于是筒外气压将药液压进向内,是利用大气压来工作的,故A不符合题意;
B.酒壶是上端开口、下端连通的容器,利用连通器原理工作,故B符合题意;
C.热气球中的气体密度比空气的小,所受的浮力比自身的重力小,所以能够上浮,故C不符合题意;
D.拔火罐时,罐内的气压小于罐外气压,罐外气压把火罐压紧在人身上,故D不符合题意。
故选B。
12. 如图,一个装满水的饮料瓶,正放在水平桌面上时,水对瓶底的压力为Fa,桌面受到压强为pa,倒放在水平桌面上时,水对瓶盖的压力为Fb,桌面受到压强为pb,则( )
A. Fa<Fb、pa=pb B. Fa=Fb、pa<pb
C. Fa>Fb、pa<pb D. Fa>Fb、pa>pb
【答案】C
【解析】
【详解】饮料瓶装满水,则倒立后水的高度将不变,由p=ρgh得到倒立后对底部压强不变,瓶盖的面积小于瓶底的面积,由F=pS可知水对瓶盖的压力小于水对瓶底的压力,即
Fa>Fb
瓶子放在水平桌面上,对桌面的压力等于瓶子和水的总重力,倒置后容器对桌面的压力不变,受力面积减小,根据可知对桌面的压强增大,即
pa<pb
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
13. 如图所示是探究二力平衡条件时的实验情景。下列说法正确的是( )
A. 实验中通过改变钩码的数量来改变拉力的大小
B. 用剪刀将图甲中静止的卡片从中间剪断,目的是探究平衡的二力是否作用在同一直线上
C. 将图乙中小车扭转一个角度后释放,目的是探究平衡的二力是否作用在同一物体上
D. 同学们认为甲方案优于乙方案,主要原因是减小了摩擦力对实验结果的影响
【答案】AD
【解析】
【详解】A.通过改变钩码数量,改变钩码的重力,能够改变拉力大小,故A正确;
B.用剪刀沿小卡片中间迅速剪断小卡片,发现小卡片不能保持平衡,由此可以得出二力平衡的又一个条件:作用在同一物体上,,目的是探究平衡的二力是否作用在同一物体上,故B错误;
C.保持两盘砝码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度,松手后小车将不能平衡,因为两个力不在同一直线上,目的是探究平衡的二力是否作用在同一直线上,故C错误;
D.小卡片的重力很小,其重力可以忽略不计,甲方案用的小卡片重力小,悬在空中不受摩擦力影响;乙方案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,故D正确。
故选AD。
14. 下列对有关实验现象的解释或实验操作的叙述正确的是( )
A. 图1中,铁轨下铺设枕木是为了减小压力
B. 图2中,手指同时压铅笔两端,右手指感觉较疼是因为受到的压强更大
C. 图3中,将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面,管内外水银面高度差将变小
D. 图4中,当向玻璃管中吹风时,U形管A 管中的水面上升,B管中水面下降
【答案】BD
【解析】
【详解】A.铁轨下铺设枕木,是为了在压力一定的情况下,通过增大受力面积来减小压强,从而保护铁轨和地基不受过大压强的破坏,故A错误;
B.手指同时压铅笔两端,铅笔静止,两手作用在铅笔上的力平衡,大小相等,由于力的作用是相互的,两手指受到的压力相等,右手指感觉较疼是因为受力面积小,压力的作用效果更明显,即压强更大,而不是因为受到的压力更大,故B正确;
C.管内外水银面高度差反映的是大气压强的大小,所以外界大气压不变时,将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面,不会造成水银面高度差的变化,故C错误;
D.A管上面的玻璃管比较细,风经过A管上方的流动速度大于B管上方的空气流动速度,流体压强和流速的关系:流速越大的地方压强越小,则A管上方的压强小于B管上方的压强,红墨水被压向A管,所以A管水面上升,B管水面下降,故D正确。
故选BD。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示是利用传送带将货物匀速传送到高处的情景,请在答题卡的简化图中画出其中一货物所受重力G和摩擦力f的示意图(作用点画在O点)。
【答案】
【解析】
【详解】物体受到重力,方向竖直向下,物体在传送带上时,相对于传送带有下滑的趋势,故摩擦力的方向平行于斜面向上,作用点都可以近似在物体的重心,如下图所示:
16. 如图所示:在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开。在图中大致画出此时乒乓球上方和下方受到气体产生压力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】图示中,向下吹气时,乒乓球受到竖直向下和竖直向上的压力,因为乒乓球上方空气流速大于下方的空气流速,而流速大的位置压强小,所以向上的压力比向下的压力大,两个压力都作用在乒乓球的重心上,作图如下:
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17. 小钟同学探究液体内部压强的实验,他进行了如图的操作。
(1)当压强计的金属盒在空气中时,小钟没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差如图甲所示的情景。出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压__________(选填“大于”“小于”或“等于”)大气压,接下来的操作是__________,使U形管左右两侧的水面相平;
(2)分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:在同种液体中,液体压强的大小随液体深度的增加而__________(选填“增加”“减小”或“不变”);小钟想探究液体压强的大小与液体密度的关系,他仅将U 形管中的液体换成密度更小的煤油,他的做法是_____________的。
【答案】(1) ①. 大于 ②. 将软管取下,再重新安装
(2) ①. 增加 ②. 错误
【解析】
【小问1详解】
[1][2]甲图中U形管液面左端低,右端高,说明U形管左支管液面上方的气压大于大气压,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的。
【小问2详解】
[1]乙、丙两图中液体的密度相同,金属盒所处的深度不同,且金属盒所处的深度越深,U形管液面的高度差越大,压强越大,因此可得结论为:在同种液体中,液体压强的大小随液体深度的增加而增大。
[2]探究液体压强的大小与液体密度的关系实验中,需要控制深度相同,若仅将U 形管中的液体换成密度更小的煤油,此时金属盒所处的深度不同,因此不能得出液体压强与液体密度的关系,做法是错误的。
18. 小明学习小组设计了如图所示的实验,用表面粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板等器材探究“阻力对物体运动的影响”。
(1)实验中,使小车每一次刚到达水平面的__________相同,每次使小车从斜面的同一高度由静止滑下;
(2)根据实验现象,可以得出结论:水平面越光滑,小车在水平面上运动的距离越_________,说明小车受到的阻力越___________;
(3)小明对上述实验进行分析并进一步推理,如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它的运动状态__________(选填“会”或“不会”)发生改变,它将做匀速直线运动。说明物体的运动__________(选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(4)本实验中没有用到的实验方法是 。
A. 推理法 B. 控制变量法 C. 等效替代法
【答案】(1)速度 (2) ①. 远 ②. 小
(3) ①. 不会 ②. 不需要
(4)C
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法知道,实验中,需控制小车每一次到达水平面的速度相同,因此应该每次使小车从斜面的同一高度由静止滑下。
【小问2详解】
[1][2]通过实验发现:水平面越粗糙,小车速度减小的越快,在水平面上运动的距离越近,说明小车受到的阻力越大;水平面越光滑,小车速度减小的越慢,在水平面上运动的距离越远,说明小车受到的阻力越小。
【小问3详解】
[1][2]进一步推理可知:如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,速度不会减小,它的运动状态不会发生改变,将做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。
【小问4详解】
现实生活中,不受力的物体是不存在的,没有摩擦力也是理想情况,故实验结论是推理得出来的,而不是直接由实验得出的,所以,本实验中还用的了推理法,结合以上分析知道,本实验中没有用到的等效替代法,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
19. 小菲为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
(1)如图甲所示,实验时用弹簧测力计水平向右拉动木块,使其做__________直线运动。小车到达斜面底部后由于__________会继续向前滑行;
(2)比较乙、丙两次实验,小付得到初步结论:在接触面粗糙程度一定时,__________越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较图丙、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B 受到的摩擦力为___________N,图丁中A、B一起做匀速直线运动时,木块A、B之间的细绳 的拉力为________N;
(4)实验结束后,爱思考的小菲对实验装置进行了如图戊所示的改动,重复实验发现效果更好,实验过程中__________(选填“需要”或“不需要”)拉动长木板 B 做匀速直线运动;
(5)请你提出一个猜想:滑动摩擦力的大小还可能与__________有关。(合理即可)
【答案】(1) ①. 匀速 ②. 惯性
(2)压力 (3) ①. 无关 ②. 0 ③. 0.6
(4)不需要 (5)速度
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中要做到匀速直线拉动物体,物体受到的拉力和摩擦力是平衡力,由二力平衡条件得到摩擦力和拉力大小相等。
[2]一切物体都具有惯性,所以,小车到达底部后,由于惯性,继续保持原来的运动状态向前运动。
【小问2详解】
比较乙、丙两次实验知道,压力不同,接触面粗糙程度相同,压力越大,测力计示数也越大,则滑动摩擦力越大,实验说明:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
[1]比较图丙、丁两次实验,压力相同,接触面粗糙程度相同,接触面的面积不同,弹簧测力计示数相同,可得出结论滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
[2][3]图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,B相对A没有相对运动的趋势,则木块B受到的摩擦力为0N;图乙中绳子对A的拉力为0.6N,可知A受到的滑动摩擦力为0.6N,A和B质量相同,对支持面的压力相同,丁图中A受到水平向右的拉力、水平向左的摩擦力和绳子的拉力,三个力是平衡力,绳子的拉力
【小问4详解】
由所示实验知道,拉动木板时物块保持不动,即相对地面静止,物块处于平衡状态,滑动摩擦力的大小等于测力计的拉力大小,故实验时不必匀速拉动长木板。
【小问5详解】
根据实验分析提出猜想:滑动摩擦力的大小可能与物体的运动速度有关。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题9分,第21题9分,共18分)
20. 如图是我国研制的某款隐形战斗机,整机自重8000kg,载弹量5000kg。(g取10N/ kg)。请回答下列问题:
(1)战斗机在航母上降落时必须适时放下舰钩,钩住甲板上的拦阻索,达到强行减速的目的,这个过程中,舰钩对拦阻索的拉力__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)拦阻索对舰钩的拉力。
(2)战斗机在高空飞行时舱内要增压,因为随着高度的增加,战机机内的气压越__________。战斗机在空战时,有时要甩掉副油箱,这样能___________(选填“增大”或“减小”)惯性,从而提高飞行的灵活性。假如一切物体都失去了惯性,那么拦阻索等传统减速装置__________(选填“有”或“没有”)存在的必要。
(3)战斗机载弹后的总重力大小是多少?
(4)战斗机在地面沿水平方向匀速直线滑行时,受到的阻力是1.8×104 N,发动机产生的推力是多少?
【答案】(1)等于 (2) ①. 低##小 ②. 减小 ③. 没有
(3)130000N (4)1.8×104N
【解析】
【小问1详解】
舰钩对拦阻索的拉力与拦阻索对舰钩的拉力是一对相互作用力,两个力大小相等,方向相反。
【小问2详解】
[1]大气压随高度的增加而减少,战斗机在高空飞行时舱内要增压,因为随着高度增加,战机机内的气压减少,为维持舱内气压稳定,所以要增压。
[2]惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,战斗机在空战时,有时要甩掉副油箱,战斗机的总质量减少,这样能减少惯性,从而提高飞行的灵活性。
[3]惯性是物体保持其运动状态的性质,假如一切物体都失去了惯性,战斗机关闭动力系统,物体将无法保持其原有的运动状态,而又受到周围阻力的影响,战斗机会无法向前运动,那么拦阻索等传统减速装置没有存在的必要。
【小问3详解】
战斗机载弹后的总质量为m=8000kg+5000kg=13000kg
总重力为G=mg=13000kg×10N/ kg=130000N
【小问4详解】
当战斗机在地面沿水平方向匀速直线滑行时,此时战斗机受力平衡,受到的阻力与牵引力是一对平衡力,所以发动机产生的推力大小等于阻力大小即为1.8×104N。
21. 2025年哈尔滨亚洲冬季运动会短道速度滑冰女子3000米接力决赛,中国队获得冠军。没有滑冰场的只能滑旱冰。旱冰指穿着带轮子的鞋在坚实的地面上滑行。如图所示,小辉质量约为42kg,所穿的四轮直排旱冰鞋每只质量为1.5kg,单脚滑冰时鞋底轮子与地面接触面积为 15cm2 。(g取10N/ kg)求:
(1)滑旱冰时旱冰鞋与地面间的摩擦是__________(填“滑动”或“滚动”)摩擦,而国家运动员的冰刀鞋在滑冰时,冰刀设计得很薄是为了通过减小受力面积从而__________(选填“增大”或“减小”)对冰面的压强。刀刃是嵌入冰里的,运动员起步时向后蹬冰,从而获得向前运动的动力,该力的施力物体是__________;
(2)小辉水平地面的压力;
(3)小辉单脚滑行时对地面的压强。
【答案】(1) ①. 滚动 ②. 增大 ③. 冰面
(2)450N (3)3×105Pa
【解析】
【小问1详解】
[1]滑旱冰时旱冰鞋与地面间的摩擦:此时旱冰鞋与地面之间并未直接接触,中间隔有可滚动的物体,这种摩擦为滚动摩擦。
[2]冰刀设计得很薄,是在压力一定时减小受力面积来增大压强。
[3]运动员起步时向后蹬冰,运动员给冰一个向后的力,因为力的作用是相互的,冰会给运动员一个向前的力,所以使运动员向前运动的动力的施力物体是冰。
【小问2详解】
小辉和旱冰鞋的总重力
在水平地面上,小辉对地面的压力F等于总重力G,可得小辉水平地面的压力F=G=mg=45kg×10N/kg=450N
【小问3详解】
小兵单脚滑行时,一只旱冰鞋与地面的接触面积为S=15cm2=1.5×10-3m2
小兵单脚滑行时对地面的压强
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