内容正文:
开州初中教育集团2024—2025(下)
八年级期中测试物理试卷
一、选择题(本题共13个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共39分。)
1. 下面是对日常生活中一些数据的估计,其中最接近实际的是( )
A. 一名中学生所受的重力约为50N B. 初中物理教科书的质量约1.8kg
C. 人的正常步行速度约1.1 m/s D. 汉丰湖湖面上的气压约1.5×105Pa
2. 下列说法中错误的是
A. 彼此不接触的物体间可以产生力的作用
B. 力的作用效果与力的大小方向和作用点都有关
C. 使用弹簧测力计时所测力的大小不能超过它的量程
D. 重力的方向总是垂直向下的
3. 生活处处皆物理,下列现象说明力可以改变物体运动状态的是( )
A. 列车沿笔直铁轨匀速前行 B. 篮球撞击在篮板上被弹回
C. 讲台在地面上静止不动 D. 橡皮泥在力的作用下被捏扁
4. 初中体育考试前夕,为了获得满意的成绩,同学们每天都在认真的训练.如图所示是同学们在操场上练习立定跳远时的情景,下列说法正确的是
A. 穿上底部有花纹的鞋子,是为了增大对地面的压强
B. 人站在水平地面上静止时,人的重力和人对地面的压力是一对平衡力
C. 起跳时,脚要用力向后蹬地,利用了物体间力的作用是相互的
D. 落地时,人由于受到惯性作用身体会向前倾
5. 如图所示为掷出的实心球的运动轨迹,若球在最高点时所受的外力全部消失,实心球将( )
A. 保持静止状态
B. 水平向右做匀速直线运动
C. 向上做匀速直线运动
D. 竖直向下做加速直线运动
6. 如图所示是国产大疆品牌无人机,前方配备一个摄像头,可以通过计算机远程控制它,能完成侦察、运输等多项任务,下列有关说法正确的是( )
A. 无人机在飞行侦察过程中相对于地面是静止
B. 无人机前端配置的摄像头镜片和近视眼镜镜片是一样的
C. 无人机悬停在空中,受到平衡力作用
D. 无人机由静止变为向上运动,无人机的惯性会减小
7. 在一堂物理活动课上,同学们正以“假如没有了…”为主题展开讨论.以下是同学们提出的四个观点:①假如没有了地球引力,物体的质量仍然存在;②假如没有了摩擦力,一阵微风也可以吹动停在平直轨道上的火车;③假如没有了摩擦力,人步行的速度更快;④假如没有了力的作用,物体将永远保持静止;其中合理的是( )
A. ①② B. ①②③ C. ①②④ D. ①②③④
8. 下列由做饭所联想到的物理知识中,正确的是( )
A. 烧水或煮食物时,被喷出的水蒸气烫伤比热水烫伤更严重,因为水蒸气液化要吸热
B. 洗碗槽内水越多,水槽底部的塞子就很难拔出,塞子所处深度越大,受到水的压强越大
C. 切肉前先磨刀,是为了在压力相同时减小受力面积,减小压强
D. 锅的把手刻有花纹,是为了增大手与把手之间的压强
9. 起重机的钢丝绳吊着一物体,第一次竖直静止在空中,第二次竖直向上匀速运动,第三次竖直向下匀速运动。这三次起重机钢丝绳的拉力分别为、、,不考虑空气的阻力,关于这三个力的大小关系,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
10. 关于如图所示的各种情景,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,用力捏闸,是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦
B. 图乙中,人推车但没有推动,人对车的推力与地面对车的支持力是一对平衡力
C. 图丙中,高压锅可以增大锅内气体的压强,使锅内液体的沸点降低
D. 图丁中,船闸是利用连通器原理工作的
11. 如图(甲)所示,物体甲重30N,被50N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止。如图(乙)所示,物体乙重60N,在40N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力f甲和物体乙受到的摩擦力f乙分别是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
12. 如图所示的现象中,不能说明大气压存在的是( )
A. 液体从容器侧壁的孔中喷出
B. 用吸管吸饮料
C. 吸盘被紧压在墙壁上
D. 悬空玻璃管里的水不会流出
13. 在图中,底面积不同的甲、乙圆柱形容器()分别装有不同的液体,两液体对甲、乙底部的压强相等,若从甲、乙中抽取液体,且被抽取液体的体积相同,则剩余液体对甲、乙底部的压力、与压强、的大小关系为( )
A. ,> B. ,
C. , D. ,
二、填空作图题(本题共8个小题,第21小题作图2分,其余每空1分,共18分)
14. 英国著名物理学家________总结概括出了:一切物体总保持________状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。为纪念他,以他的名字命名为_______的单位。
15. 周末,爸爸开车带着小明和妈妈出去玩,当汽车向前启动时,小明会向________(选填“前”或“后”)倾倒,出现该现象原因是________(选填“汽车”或“小明”)具有惯性。
16. 如图所示是同学们制作的水火箭,用打气筒向瓶内充入足够的空气时,瓶内的水向下喷出,水火箭向上飞起.水火箭飞起所涉及的力学原理是_________,水火箭最终落回地面,是因为水火箭受到________的作用。
17. 如图所示,放在水平地面上的物体,受到水平拉力F1=8N、F2=3N作用水平向右匀速直线运动,物体受到的摩擦力大小为________N,方向水平向________;此过程中物体所受合力大小为________N。
18. 如图所示,A、B两个容器用一个带阀门的管子相连,两个容器中装有液面相平的同种液体,则a、b两处的压强大小关系为pa______(选填“>”“<”或“=”) pb。当打开阀门时,液体______(选填“由A流向B”“由B流向A”或“不流动”)。
19. 韦应物在《滁州西涧》中写道:“野渡无人舟自横”这句诗描绘了一个自然现象:当小船系在岸边且与岸边平行时,由于河流中央水流速度________,压强_______,小船会受到一个指向河流中央的横向力,导致小船逐渐横向水面。(均选填“大”或“小”)
20. 静止叠放在水平地面上的质量分布均匀的实心正方体和,如图甲所示。的重力为,高度为10cm,且的高度是高度的,此时对地面压强的4250Pa,则的重力为_______。现将分别放置在水平地面上,如图乙所示,若沿着竖直方向各自切割下相同的比例后,再把切去部分分别放在对方剩余部分上,叠放后底部对水平地面的压强相等,则值为________。
21. 如图,在图中画出木块A重力的示意图,以及木块A对斜面B的压力F的示意图
( )
三、实验与探究题(本题共3个小题,第22小题6分,第23小题8分,第24小题7分,共21分。)
22. 在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布;让小车从斜面顶端由静止滑下,如图1所示,观察和比较小车在毛巾表面,棉布表面和木板表面滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是:______;
(2)实验中是通过改变______来改变小车所受阻力大小的;
(3)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越______(选填“快”或“慢”);
(4)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做______;
(5)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律______(选填“能”或“不能”)直接由实验得出;
(6)通过上面的探究后,小明再想考如下的问题,如图2所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将______(选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”。)
23. 小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来,而在冰雪路面上不容易停下来。
(1)由此小刚猜想:滑动摩擦力的大小可能与______有关。于是小刚利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A、长方体物块B,以及弹簧测力计做了如图(1)所示的实验;
(2)实验时用弹簧测力计水平拉动木块,使其做______运动,根据______的知识,得出滑动摩擦力与拉力大小相等;
(3)小刚通过比较______两图的弹簧测力计示数,可以验证他的猜想;
(4)小刚还发现,汽车速度越快,越不容易停下来。他想探究“滑动摩擦力大小与物体运动速度的关系”。由此,他改进探究实验的装置,如图(2)A所示,电动传送带做匀速运动,当木块相对地面静止时,弹簧测力计的示数如题图(2)B所示;(忽略滑轮的摩擦)
①木块相对地面静止时,木块受到的摩擦力大小为______N;
②小刚改变传送带速度,根据实验数据绘制的速度与时间(v-t)和拉力与时间(F-t)的关系图像,如图(2)图C、D所示,分析图像可知,滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小______(选填“有关“或“无关”),理由是:______。
24. 在“探究影响液体压强大小的因素”实验中,小强做了如图1甲、乙、两所示的三次实验。
(1)U形管压强计是通过U形管中两液面的_______来反映橡皮膜所受压强大小的,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面几乎没有变化,说明该装置_______(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)如图1甲、乙实验表明:当液体深度相同时,液体压强与液体的________有关;图1乙、丙实验表明:同种液体,深度越小,液体压强越_________;
(3)他结合液体压强的知识,设计了一个测量盐水密度的方案,请你将以下实验步骤补充完整:
①如图2中的A所示,用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1
②如图2中的B所示,在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至________,用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h2;
③盐水的密度表达式:ρ盐水=_________;(利用ρ水、h1、h2等表示)
④按照图2所示实验过程,所测盐水的密度偏_________。(选填“大”或“小”)
四、论述与计算题(本题共3个小题,第25题6分,第26题7分,第27题9分,共22分,解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不给分。)
25. 人工智能让我们生活更加便捷,开州区金科大酒店迎宾机器人能将客人从酒店门口带至前台。若这一过程中机器人做匀速直线运动,通过的路程为25m,所受阻力为自身重力的0.05倍,机器人的相关参数如下表所示。
整机质量:36kg
行进速度:1m/s
工作电压:24
工作电流:1A
轮子与地面接触总面积:1.8×10-3m2
(1)求机器人从酒店门口运动至前台所用的时间;
(2)求机器人匀速行驶时受到牵引力多大。
26. 最近几年流行养生,一到冬天,开州区的中老年朋友酷爱用木桶泡脚,“木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,取决于桶壁上最短的那块木板。现有一质量3kg的木桶,桶底底面积500cm2,当桶里装满体积为12L的水时,如图所示,(忽略圆桶外壁和底部的厚度)求:
(1)桶底受到水的压强;
(2)桶底受到水的压力;
(3)此时木桶对地面的压强。
27. 如图所示,将均匀实心圆柱甲和薄壁轻质(不计质量)圆柱形容器乙置于水平桌面上,甲重为10N,底面积S甲=5×10-3m2,若在甲物体上沿水平方向截取一段长为x的物体A,并将物体A平稳放入容器乙的水中(水未溢出),物体A浸没,截取后,甲、乙对桌面的压强随截取长度x的变化关系图像如图丙所示。求:
(1)截取前甲对桌面的压强p甲;
(2)容器乙中未放入物体A时,水的深度;
(3)容器乙的底面积。
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开州初中教育集团2024—2025(下)
八年级期中测试物理试卷
一、选择题(本题共13个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共39分。)
1. 下面是对日常生活中一些数据的估计,其中最接近实际的是( )
A. 一名中学生所受的重力约为50N B. 初中物理教科书的质量约1.8kg
C. 人正常步行速度约1.1 m/s D. 汉丰湖湖面上的气压约1.5×105Pa
【答案】C
【解析】
【详解】A.中学生的质量约50kg,所受的重力
故A不符合题意;
B.初中物理课本的质量约0.2kg,10本物理课本的质量接近1.8kg,故B不符合题意;
C.人正常步行时,每秒约走2步,每步长约0.55m,所以人正常步行的速度约1.1m/s,故C符合题意;
D.汉丰湖湖面的高度接近海平面,汉丰湖湖面上的气压接近1标准大气压,约为1×105Pa,故D不符合题意。
故选C。
2. 下列说法中错误的是
A. 彼此不接触的物体间可以产生力的作用
B. 力的作用效果与力的大小方向和作用点都有关
C. 使用弹簧测力计时所测力的大小不能超过它的量程
D. 重力的方向总是垂直向下的
【答案】D
【解析】
【详解】A.不接触的物体之间也可以产生力的作用,比如磁铁吸引铁钉,故A正确,不符合题意;
B.力的大小、方向和作用点影响力的作用效果,故B正确,不符合题意;
C.弹簧测力计使用前必须观察它的量程范围和分度值,不能超出其量程,故C正确,不符合题意;
D.重力的方向总是竖直向下的,故D错误,符合题意.
3. 生活处处皆物理,下列现象说明力可以改变物体运动状态的是( )
A. 列车沿笔直铁轨匀速前行 B. 篮球撞击在篮板上被弹回
C. 讲台在地面上静止不动 D. 橡皮泥在力的作用下被捏扁
【答案】B
【解析】
【详解】A.列车沿笔直的铁轨匀速前行,其运动方向和速度都不变,运动状态没有发生改变,不能说明力可以改变物体的运动状态,故A不符合题意;
B.篮球撞击在篮板上被弹了回去,篮球的运动方向发生了改变,运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故B符合题意;
C.讲台在地面上保持静止不动,其运动状态没有发生改变;不能说明力可以改变物体的运动状态,故C不符合题意;
D.用力捏橡皮泥,橡皮泥的形状发生改变,这说明力可以使物体产生形变,故D不符合题意。
故选B。
4. 初中体育考试前夕,为了获得满意的成绩,同学们每天都在认真的训练.如图所示是同学们在操场上练习立定跳远时的情景,下列说法正确的是
A. 穿上底部有花纹的鞋子,是为了增大对地面的压强
B. 人站在水平地面上静止时,人的重力和人对地面的压力是一对平衡力
C. 起跳时,脚要用力向后蹬地,利用了物体间力的作用是相互的
D. 落地时,人由于受到惯性作用身体会向前倾
【答案】C
【解析】
【详解】A.穿上底部有花纹的鞋子,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A错误;
B.人站在水平地面上静止时,人的重力和人对地面的压力方向相同,不是一对平衡力,故B错误;
C.力的作用是相互的,立定跳远时用力向后蹬地,脚对地面施加作用力的同时,就能获得地面对人体向前起跳的反作用力,故C正确;
D.落地时,人由于具有惯性,身体会向前倾,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,不是一种力,因此不能说受到惯性作用,故D错误.
5. 如图所示为掷出的实心球的运动轨迹,若球在最高点时所受的外力全部消失,实心球将( )
A. 保持静止状态
B. 水平向右做匀速直线运动
C. 向上做匀速直线运动
D. 竖直向下做加速直线运动
【答案】B
【解析】
【详解】图中实心球运动到最高点时,仍然具有水平向右的速度,若此时所受的外力全部消失,由牛顿第一运动定律可知,小球将沿水平向右的方向做匀速直线运动,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6. 如图所示是国产大疆品牌无人机,前方配备一个摄像头,可以通过计算机远程控制它,能完成侦察、运输等多项任务,下列有关说法正确的是( )
A. 无人机在飞行侦察过程中相对于地面是静止的
B. 无人机前端配置的摄像头镜片和近视眼镜镜片是一样的
C. 无人机悬停在空中,受到平衡力作用
D. 无人机由静止变为向上运动,无人机的惯性会减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.无人机在飞行侦察过程中,无人机与地面有位置的变化,所以无人机相对于地面是运动的,故A错误;
B.摄像头的透镜是凸透镜,而近视眼镜的镜片是凹透镜,人机前端配置的摄像头镜片和近视眼镜镜片是不一样的,故B错误;
C,无人机悬停在空中时,处于平衡状态,受到平衡力作用,故C正确;
D.无人机由静止变为向上运动的过程中,无人机的质量不变,所以其惯性不变,故D错误。
故选C。
7. 在一堂物理活动课上,同学们正以“假如没有了…”为主题展开讨论.以下是同学们提出的四个观点:①假如没有了地球引力,物体的质量仍然存在;②假如没有了摩擦力,一阵微风也可以吹动停在平直轨道上的火车;③假如没有了摩擦力,人步行的速度更快;④假如没有了力的作用,物体将永远保持静止;其中合理的是( )
A. ①② B. ①②③ C. ①②④ D. ①②③④
【答案】A
【解析】
【分析】
(1)质量是物体的一种属性,与受不受引力无关;
(2)没有了摩擦意味着行驶的列车不再受阻力,故用极小的力就可改变列车的运动状态;
(3)人行走时的动力是地面对人的摩擦力;
(4)一切物体在不受力时总保持静止或匀速直线运动状态。
【详解】①物体内所含物质的多少叫质量,质量是物体的一种属性,不管有没有地球引力,物体所含的物质多少是不会发生变化的,所以物体的质量是仍然存在的,此说法合理;
②失去了摩擦力,列车运动时就没有了阻力,故给列车很小的力就可改变它的运动状态,即让列车由静止变为运动,此说法合理;
③人行走时的动力是地面对人的摩擦力,如果失去了摩擦力,人将寸步难行,此说法不合理;
④没有了力,原来静止的物体将永远静止,原来运动的物体将永远保持匀速直线运动状态,此说法不合理。
通过分析可知以上说法合理的是①②,故A正确。
故选A。
8. 下列由做饭所联想到的物理知识中,正确的是( )
A. 烧水或煮食物时,被喷出的水蒸气烫伤比热水烫伤更严重,因为水蒸气液化要吸热
B. 洗碗槽内水越多,水槽底部的塞子就很难拔出,塞子所处深度越大,受到水的压强越大
C. 切肉前先磨刀,是为了在压力相同时减小受力面积,减小压强
D. 锅的把手刻有花纹,是为了增大手与把手之间的压强
【答案】B
【解析】
【详解】A.水蒸气液化要放热,所以水蒸气烫伤比热水烫伤更严重,故A错误;
B.洗碗槽内的水越多,塞子所处深度越深,由液体压强特点可知,塞子受到水的压强越大,越难拔出,故B正确;
C.切肉前先磨刀,在压力一定的情况下,减小了受力面积,由知,压强增大了,故C错误。
D.锅的把手刻有花纹,是通过增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦,与压强无关,故D错误。
故选 B。
9. 起重机的钢丝绳吊着一物体,第一次竖直静止在空中,第二次竖直向上匀速运动,第三次竖直向下匀速运动。这三次起重机钢丝绳的拉力分别为、、,不考虑空气的阻力,关于这三个力的大小关系,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】起重机的钢丝绳吊着一物体时,不考虑空气的阻力,该物体受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力,因为该物体处于静止或匀速直线运动状态时,拉力与重力是一对平衡力,两个力的大小相等,所以三次的拉力均等于物体的重力,所以三次拉力相等。
故选C。
10. 关于如图所示的各种情景,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,用力捏闸,是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦
B. 图乙中,人推车但没有推动,人对车的推力与地面对车的支持力是一对平衡力
C. 图丙中,高压锅可以增大锅内气体的压强,使锅内液体的沸点降低
D. 图丁中,船闸是利用连通器的原理工作的
【答案】D
【解析】
【详解】A.用力捏闸,是通过增大压力来增大摩擦的,故A错误;
B.人对车的推力方向是水平向左的,地面对车的支持力方向是竖直向上的,两个力的方向不相反,不是一对平衡力,故B错误;
C.液面上方的气压越高,液体的沸点就越高;高压锅可以增大锅内气体的压强,使锅内液体的沸点升高,故C错误;
D.船闸两侧的水是通过底部连通的,相当于连通器;当底部的阀门开启时,水面较高一侧的水会通过阀门流向水面较低的一侧;故D正确。
故选D。
11. 如图(甲)所示,物体甲重30N,被50N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止。如图(乙)所示,物体乙重60N,在40N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力f甲和物体乙受到的摩擦力f乙分别是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【详解】以物体甲为研究对象,甲物体在水平方向受到压力和墙壁的支持力,竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,由于甲物体静止,因此这两对力都是平衡力,则有
以乙物体为研究对象,乙物体在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,水平方向受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,由于乙匀速向右运动,乙处于平衡状态,受到的是平衡力作用,因此拉力和摩擦力是一对平衡力,则有
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12. 如图所示的现象中,不能说明大气压存在的是( )
A. 液体从容器侧壁的孔中喷出
B. 用吸管吸饮料
C. 吸盘被紧压在墙壁上
D. 悬空玻璃管里的水不会流出
【答案】A
【解析】
【详解】A.液体从瓶子侧壁的孔中喷出,说明液体对容器侧壁有压强,不能说明大气压存在,故A符合题意;
B.用吸管吸饮料时将吸管中的空气吸出,外面的大气压大于吸管内的气压,大气压将饮料压入吸管,能说明大气压的存在,故B不符合题意;
C.将吸盘里的空气排出,在外界大气压的作用下,将吸盘压在墙上,能说明大气压的存在,故C不符合题意;
D.玻璃管中装满水,排出里面的空气,在外面大气压的作用下将水托住,能说明大气压的存在,故D不符合题意。
故选A。
13. 在图中,底面积不同的甲、乙圆柱形容器()分别装有不同的液体,两液体对甲、乙底部的压强相等,若从甲、乙中抽取液体,且被抽取液体的体积相同,则剩余液体对甲、乙底部的压力、与压强、的大小关系为( )
A. ,> B. ,
C , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】BD.由图知道,甲、乙圆柱形容器内液体的深度关系为h甲>h乙,由于两液体对甲、乙底部的压强相等,所以,由p=ρgh知道,ρ甲<ρ乙;从甲、乙中抽取相同体积的液体后,因为S甲>S乙,由V=Sh知道,甲内液体减小的深度小于乙内液体减少的深度,即
由p=ρgh知道,甲内液体对容器底部的压强减少的量小于乙内液体对容器底部的压强减少的量,即
又因原来它们对容器底部的压强相等,所以,剩余液体对容器底部的压强
p甲>p乙
故BD错误;
AC.因为,由 知道,剩余液体对甲、乙底部的压力
F甲>F乙
故A错误,C正确。
故选C。
二、填空作图题(本题共8个小题,第21小题作图2分,其余每空1分,共18分)
14. 英国著名物理学家________总结概括出了:一切物体总保持________状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。为纪念他,以他的名字命名为_______的单位。
【答案】 ①. 牛顿 ②. 匀速直线运动 ③. 力
【解析】
【详解】[1][2][3]根据物理学史和牛顿第一定律的内容可知,英国著名物理学家牛顿总结概括出了一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。为纪念他,以他的名字命名为力的单位。
15. 周末,爸爸开车带着小明和妈妈出去玩,当汽车向前启动时,小明会向________(选填“前”或“后”)倾倒,出现该现象的原因是________(选填“汽车”或“小明”)具有惯性。
【答案】 ①. 后 ②. 小明
【解析】
【详解】[1][2]物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,当汽车向前启动时,小明由于惯性要保持原来的静止状态,所以会向后倾倒,即出现该现象的原因是小明具有惯性。
16. 如图所示是同学们制作的水火箭,用打气筒向瓶内充入足够的空气时,瓶内的水向下喷出,水火箭向上飞起.水火箭飞起所涉及的力学原理是_________,水火箭最终落回地面,是因为水火箭受到________的作用。
【答案】 ①. 力的作用是相互的 ②. 重力
【解析】
【详解】[1]瓶内的气体对水提供一个向下的力,使水向下喷出,根据力的作用是相互的,水也会对空气提供一个向上的力,使水火箭向上运动,所以水火箭飞起所涉及的力学原理是力的作用是相互的。
[2]水火箭最终落回地面,说明水火箭受到地球的引力,即受到重力的作用。
17. 如图所示,放在水平地面上的物体,受到水平拉力F1=8N、F2=3N作用水平向右匀速直线运动,物体受到的摩擦力大小为________N,方向水平向________;此过程中物体所受合力大小为________N。
【答案】 ①. 5 ②. 左 ③. 0
【解析】
【详解】[1][2][3]物体在F1和F2两个拉力的作用下水平向右匀速直线运动,此时物体受到向右的拉力F1、向左的拉力F2和向左的静摩擦力f,这三个力平衡;所以有
则物体受到的摩擦力
物体处于平衡状态,受到平衡力,所以合力为0。
18. 如图所示,A、B两个容器用一个带阀门的管子相连,两个容器中装有液面相平的同种液体,则a、b两处的压强大小关系为pa______(选填“>”“<”或“=”) pb。当打开阀门时,液体______(选填“由A流向B”“由B流向A”或“不流动”)。
【答案】 ①. > ②. 不流动
【解析】
【详解】[1]如图所示,两容器内液体密度相同,,根据液体压强公式可知。
[2]当打开阀门时,两容器上端开口,下端相连,形成了一个连通器,液体静止时两液面相平,故液体不会流动。
19. 韦应物在《滁州西涧》中写道:“野渡无人舟自横”这句诗描绘了一个自然现象:当小船系在岸边且与岸边平行时,由于河流中央水流速度________,压强_______,小船会受到一个指向河流中央的横向力,导致小船逐渐横向水面。(均选填“大”或“小”)
【答案】 ①. 大 ②. 小
【解析】
【详解】[1][2]流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。根据流体压强的特点,当小船系在岸边时,由于河流中央水流速度比较大,压强小,小船会受到一个指向河流中央的横向力,导致小船逐渐横向水面。
20. 静止叠放在水平地面上的质量分布均匀的实心正方体和,如图甲所示。的重力为,高度为10cm,且的高度是高度的,此时对地面压强的4250Pa,则的重力为_______。现将分别放置在水平地面上,如图乙所示,若沿着竖直方向各自切割下相同的比例后,再把切去部分分别放在对方剩余部分上,叠放后底部对水平地面的压强相等,则值为________。
【答案】 ①. 160 ②.
【解析】
【详解】[1]A的高度为
A的底面积为
A对地面的压力为
因为物体静止在水平地面上,所以A的重力为
[2] B的底面积为
切去部分分别放在对方剩余部分上,叠放后A对地面的压强为
叠放后B对地面的压强为
即
代入数值有
解得
21. 如图,在图中画出木块A重力的示意图,以及木块A对斜面B的压力F的示意图
( )
【答案】
【解析】
【分析】重力是物体受到的力,因此根据规则物体的重心在物体的几何中心,重力的方向总是竖直向下的,过物体的重心表示出重力的方向即可;压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可。
【详解】过物体的重心画带一条箭头的线段,方向竖直向下,符号为G;在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面向下、带箭头的线段,符号为F,如图所示:
三、实验与探究题(本题共3个小题,第22小题6分,第23小题8分,第24小题7分,共21分。)
22. 在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布;让小车从斜面顶端由静止滑下,如图1所示,观察和比较小车在毛巾表面,棉布表面和木板表面滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是:______;
(2)实验中是通过改变______来改变小车所受阻力大小的;
(3)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越______(选填“快”或“慢”);
(4)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做______;
(5)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律______(选填“能”或“不能”)直接由实验得出;
(6)通过上面探究后,小明再想考如下的问题,如图2所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将______(选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”。)
【答案】 ①. 让小车到达水平面时的速度相同 ②. 接触面的粗糙程度 ③. 慢 ④. 匀速直线运动 ⑤. 不能 ⑥. 静止
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下,这样就能保证每次小车到达水平面时的速度都相同,让小车在水平面上运动的距离只受阻力的影响。
(2)[2]接触面越粗糙,小车受到的阻力越大,实验中是通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小的。
(3)[3]木板表面最光滑,小车在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
(4)[4]如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它的速度就不会变慢,它将做匀速直线运动。
(5)[5]生活中无法找到一个绝对光滑的平面,也没有一个完全不受力的物体,所以牛顿第一定律不能直接由实验得出。
(6)[6]摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,小球的速度为0,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将保持静止。
23. 小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来,而在冰雪路面上不容易停下来。
(1)由此小刚猜想:滑动摩擦力的大小可能与______有关。于是小刚利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A、长方体物块B,以及弹簧测力计做了如图(1)所示的实验;
(2)实验时用弹簧测力计水平拉动木块,使其做______运动,根据______的知识,得出滑动摩擦力与拉力大小相等;
(3)小刚通过比较______两图的弹簧测力计示数,可以验证他的猜想;
(4)小刚还发现,汽车速度越快,越不容易停下来。他想探究“滑动摩擦力大小与物体运动速度的关系”。由此,他改进探究实验的装置,如图(2)A所示,电动传送带做匀速运动,当木块相对地面静止时,弹簧测力计的示数如题图(2)B所示;(忽略滑轮的摩擦)
①木块相对地面静止时,木块受到的摩擦力大小为______N;
②小刚改变传送带速度,根据实验数据绘制的速度与时间(v-t)和拉力与时间(F-t)的关系图像,如图(2)图C、D所示,分析图像可知,滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小______(选填“有关“或“无关”),理由是:______。
【答案】 ①. 接触面的粗糙程度 ②. 匀速直线 ③. 二力平衡 ④. 甲、乙 ⑤. 4 ⑥. 无关 ⑦. 摩擦力的大小与速度无关,滑动摩擦力的大小不变
【解析】
【详解】(1)[1]由题中情境可知,柏油马路与冰雪路面的粗糙程度不同,故可猜想到摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
(2)[2][3]摩擦力和弹簧测力计的拉力是相当于水平方向上方向相反的一对力,若物体做匀速直线运动,此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力,读出弹簧测力计的示数,就等于摩擦力。
(3)[4]要探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系,需要控制压力的大小不变,改变接触面的粗糙程度,由三幅图中可知甲乙符合要求。
(4)①[5]木块相对地面静止时,木块在水平方向上受到弹簧测力计的拉力、水平向左的摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,由图可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为4.0N,所以此时木块受到的摩擦力大小为4.0N。
②[6][7]根据图像可知,在速度不同时,摩擦力的大小是相同的,即滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关,当速度发生变化时,滑动摩擦力的大小不变。
24. 在“探究影响液体压强大小的因素”实验中,小强做了如图1甲、乙、两所示的三次实验。
(1)U形管压强计是通过U形管中两液面的_______来反映橡皮膜所受压强大小的,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面几乎没有变化,说明该装置_______(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)如图1甲、乙实验表明:当液体深度相同时,液体压强与液体的________有关;图1乙、丙实验表明:同种液体,深度越小,液体压强越_________;
(3)他结合液体压强的知识,设计了一个测量盐水密度的方案,请你将以下实验步骤补充完整:
①如图2中的A所示,用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1
②如图2中的B所示,在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至________,用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h2;
③盐水的密度表达式:ρ盐水=_________;(利用ρ水、h1、h2等表示)
④按照图2所示实验过程,所测盐水的密度偏_________。(选填“大”或“小”)
【答案】(1) ①. 高度差 ②. 漏气
(2) ①. 密度 ②. 小
(3) ①. 橡皮膜水平为止 ②. ③. 小
【解析】
【小问1详解】
[1]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,U形管中液面的高度差越大,液体的压强越大。
[2]用手指按压橡皮膜,如果U形管中的液面几乎没有变化,则说明装置气密性较差,漏气。
【小问2详解】
[1]图1中甲、乙两图,液体的深度相同,液体的密度不同,液面的高度差不同,实验表明:当液体深度相同时,液体压强与液体的密度有关。
[2]图1乙、丙两图,液体密度相同,深度不同,液面的高度差不同,且深度越大,高度差越大,实验表明:同种液体,深度越小,液体压强越小。
【小问3详解】
[1][2]如图2中A所示,用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1;如图2中B所示,在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至橡皮膜水平为止,用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h2;此时橡皮膜上下受到的液体压强大小相等,即,由于,可得
解得。
[3]图2所示橡皮膜向上发生形变,造成测量的水深度即h1变小,由可知,测量盐水的密度偏小。
四、论述与计算题(本题共3个小题,第25题6分,第26题7分,第27题9分,共22分,解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不给分。)
25. 人工智能让我们的生活更加便捷,开州区金科大酒店迎宾机器人能将客人从酒店门口带至前台。若这一过程中机器人做匀速直线运动,通过的路程为25m,所受阻力为自身重力的0.05倍,机器人的相关参数如下表所示。
整机质量:36kg
行进速度:1m/s
工作电压:24
工作电流:1A
轮子与地面接触总面积:1.8×10-3m2
(1)求机器人从酒店门口运动至前台所用的时间;
(2)求机器人匀速行驶时受到牵引力多大。
【答案】(1)25s (2)18N
【解析】
【小问1详解】
由可得,机器人从酒店门口运动至前台所用的时间
【小问2详解】
机器人所受重力
由机器人所受阻力为自身重力的0.05倍可知,机器人受到的阻力为
机器人匀速行驶时,机器人的牵引力与受到的阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,机器人受到的牵引力为
26. 最近几年流行养生,一到冬天,开州区的中老年朋友酷爱用木桶泡脚,“木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,取决于桶壁上最短的那块木板。现有一质量3kg的木桶,桶底底面积500cm2,当桶里装满体积为12L的水时,如图所示,(忽略圆桶外壁和底部的厚度)求:
(1)桶底受到水的压强;
(2)桶底受到水的压力;
(3)此时木桶对地面的压强。
【答案】(1)2×103Pa
(2)100N (3)3000Pa
【解析】
小问1详解】
当桶里装满体积为12L的水时,水的深度,则桶底受到水的压强
【小问2详解】
桶底受到水的压力
【小问3详解】
水的质量为
则此时木桶对地面的压力为
则此时木桶对地面的压强
27. 如图所示,将均匀实心圆柱甲和薄壁轻质(不计质量)圆柱形容器乙置于水平桌面上,甲重为10N,底面积S甲=5×10-3m2,若在甲物体上沿水平方向截取一段长为x的物体A,并将物体A平稳放入容器乙的水中(水未溢出),物体A浸没,截取后,甲、乙对桌面的压强随截取长度x的变化关系图像如图丙所示。求:
(1)截取前甲对桌面的压强p甲;
(2)容器乙中未放入物体A时,水的深度;
(3)容器乙的底面积。
【答案】(1)2×103Pa
(2)0.05m (3)0.01m2
【解析】
【小问1详解】
甲对地面的压强
【小问2详解】
截取前甲对桌面的压强为4P0,则4 P0=2×103Pa
解得P0=5×102Pa,由图可知容器乙中未放入物体A时,水对桌面的压强为P0,则水的深度
【小问3详解】
由图可知当x = 10cm时,甲对桌面的压强变为2 P0,此时甲对桌面的压强为原来的一半,说明此时取甲的一半放入水中,此时容器对桌面的压强由原来的p0变成2p0,所以容器中水的重力等于甲的一半的重力
放入A之前,容器对桌面的压强P0=5×102Pa,由得容器的底面积
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