内容正文:
2024-2025学年河北省石家庄市正定县八年级(下)期中物理试卷
一、单选题:本大题共13小题,共39分。
1. 一物体在地球上的 重力为20N,该物体可能是( )
A. 一只蚂蚁 B. 一头猪 C. 一只大象 D. 一只鸡
2. 钓鱼时,鱼钩钩住了一条鱼,钓鱼者手握绳子拎着鱼向岸边运动,在这个过程中,手受到了拉力作用,这个拉力的施力物体是( )
A. 绳子 B. 鱼
C. 水 D. 手
3. 下列现象中,力的作用效果与其他三个不一样的是( )
A. 人对弓弦的拉力 B. 斧头对木柴的力
C. 汽车对地的压力 D. 小球受到的重力
4. 如下图所示,下列物体能处于平衡状态的是( )
A. B.
C. D.
5. 小明在大课间活动时踢毽子,下列对毽子上下飞舞时所受力的合力的分析正确的是( )
A. 上升过程合力方向向上
B. 下落过程合力方向向上
C. 上升过程合力大于下落过程合力
D. 毽子在最高点时处于静止状态,合力为零
6. 关于惯性,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,一旦车辆的后端发生严重撞击,汽车的安全气囊会自动充气弹出,使人不致由于惯性撞到车身
B. 图乙中,跳台滑雪运动员落地后还会继续向前滑行很远一段距离,是因为受到惯性力的作用
C. 图丙中,紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤头的惯性
D. 图丁中,用力击打一摞棋子中间的一个,上面的棋子由于惯性会落下来
7. 如图所示,把小车放在水平桌面上,在两侧相同的小盘里添加砝码,左盘和右盘添加砝码的质量分别为、。若忽略绳重、滑轮和绳子间的摩擦、小车与桌面间的摩擦,下列情况有可能出现的是( )
A. 若,小车不能保持静止 B. 若,小车向左做匀速直线运动
C. 若,小车保持静止 D. 若,小车向右做匀速直线运动
8. “芒种忙忙割,农家乐启镰。”芒种是我国传统二十四节气之一,芒种前后我国大部分地区的农业生产处于“夏收、夏种、夏管”的“三夏”大忙季节。下列为“三夏”季节常见的工具和机械,其中是为了增大摩擦的是( )
A. 收割机带花纹的轮胎 B. 镰刀的刀刃较光滑
C. 给发动机加润滑油 D. 车轮上的滚动轴承
9. 如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是( )
A. 0∼2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B. 2∼4秒物体做加速直线运动,受到的摩擦力是3N
C. 2∼4秒物体做加速直线运动,受到的摩擦力是2N
D. 4∼6秒物体水平方向做匀速直线运动,竖直方向不受力
10. 图所示的实例中,目的是为了减小压强的是
A. 安全锤头部做成锥形
B. 压路机的轮子质量很大
C. 水桶提梁装有手柄
D. 图钉尖做得很尖
11. 班长在操场上骑自行车,下面有关力的分析正确的是( )
A. 车的重力和地面对车的支持力是一对相互作用力
B. 车的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
C. 车对地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力
D. 车的重力和车对地面的压力是一对相互作用力
12. 关于下面四幅图的说法正确的是( )
A. 图甲:把玻璃管倾斜,液面高度差不变
B. 图乙:把水气压计从山下移到山顶,细管内的水柱下降
C. 图丙:A管中水面上升,是因为A管上方流速大的位置压强大
D. 图丁:地漏利用存水杯里的水来进行防臭,是利用了大气压的原理
13. 如图所示,一瓶水分别正立、倒立在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两次水对瓶底的压力相等 B. 乙图中水对瓶底的压强较大
C. 甲图中瓶子对桌面的压力较大 D. 乙图中瓶子对桌面的压强较小
二、填空题:本大题共6小题,共20分。
14. 学校花样滑冰表演赛上,小华站在小明身后且都保持静止,如图。表演开始,小华水平向右推小明,使小明加速向右滑去,可见推力改变了小明的___________;与此同时小华也加速向左运动,这表明___________。冰刀很锋利,减小了冰刀对冰面的施压面积,增大了冰刀对冰面的___________。脱离接触后,小明由于___________仍然向右运动,最终小明慢慢静止下来,原因是小明受到了___________力的作用。
15. 如图,小侯让小球从斜曲面下滑,这个过程中,小球的运动状态________(改变/不改变)。小球滑过C点后,将沿轨迹____运动。若小球到达C点时,所有的力都消失,小球将沿轨迹____运动。(后两空均填字母)
16. 如图所示,一架重力为20N的无人机悬停在空中时,它受到竖直向上的力______20N;忽略空气阻力,当无人机斜向上匀速直线飞行时,它受到竖直向上的力______20N,此过程中无人机受到合力的大小______0(均选填“>”“<”或“=”)。
17.
(1)如图甲所示为船闸的原理图。关闭阀门B、打开阀门A时,由______和______组成一个连通器。(选填“上游”“闸室”或“下游”)
(2)一座桥头立着如图乙所示的标志牌,其含义是______;
(3)如图丙所示,铅垂线原理是______。
18. 如图所示,重5N的物体,用F=20N的力,将它压在竖直墙面上静止不动,则物体受到摩擦力大小为______ N。将压力减小为15N时,物体仍静止,则物体受到的摩擦力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。当压力为10N时,物体向下匀速运动,则物体受到摩擦力大小为______ N。
19. 如图所示,两正方体物块A、B叠放在水平地面上,它们的质量之比为1:3,底面积之比为1:2。若A对B的压力、压强分别为、,B对水平地面的压力、压强分别为、,则:______,:______。
三、作图题:本大题共1小题,共3分。
20. 如图所示,是某超市自动扶梯沿斜面匀速向下运送货物的模型图,请画出货物的重力和货物对斜面压力的示意图。
四、实验探究题:本大题共4小题,共22分。
21. 某小组用塑料瓶做了以下实验:
(1)将塑料瓶装满水,覆盖一张硬纸片后倒置,水和纸片均不会下落,如图甲所示,该实验说明了____________的存在。
(2)将塑料瓶装满水,在瓶侧面扎两个小孔,水从小孔流出,如图乙所示,该实验说明液体压强与____________有关。
(3)如图丙所示,将一个完好的空塑料瓶横放并固定在水平桌面上,一个小纸团放在瓶口处,正对着瓶口用力迅速吹气,此时小纸团将会____________(选填“飞出瓶外”、“原地不动”或“进入瓶中”),判断的理由是____________。
22. 小川利用如图的装置,探究“阻力对物体运动的影响”。
(1)实验中,小川让小车从同一斜面的同一高度静止释放,目的是使小车运动到水平面时的______相同;
(2)实验通过观察______(选填字母)来反映阻力对物体运动的影响;
A. 小车滑行距离
B. 接触面的粗糙程度
(3)第三次实验中,小车在木板上滑行时冲出了木板右端边缘,______(选填“需要”或“不需要”)增加水平木板的长度或者降低小车在斜面上滑下时的高度,重做本实验得出实验结论;
(4)实验发现: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长,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。假如水平面足够光滑,小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做______运动;
(5)牛顿在伽利略等人研究成果的基础上得出了牛顿第一定律,该定律______。(填字母)
A. 能用实验直接验证
B. 不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C. 是在大量经验事实的基础上,通过进一步的科学推理概括得出的
23. 小海要探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。接下来小海通过如图所示实验操作验证他的猜想。
(1)为了准确测量滑动摩擦力的大小,实验时应沿水平方向拉动弹簧测力计,使物块A做匀速直线运动。利用______原理可知,甲图中物块 A所受滑动摩擦力为______ N;
(2)比较______两图可知,在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)小海认为比较甲、丙两图可以得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关,你认为他的想法是______(选填“正确”或“错误”)的。
(4)小明要对实验装置进行改进,如实验丁所示,在用力将木板向右拉出的过程中,弹簧测力计D的示数______(选填“能”或“不能”)反映物块A与木板间的滑动摩擦力大小。实验中______(选填“需要”或“不需要”)要匀速拉动长木板。此时物块A对木板的摩擦力的方向为______(选填“水平向左”或“水平向右”)。
24. 如图所示,是小明同学“探究影响液体内部压强大小因素”的实验。
(1)实验前,用手指按压图甲中探头的橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置______(选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)如图乙、丙所示是将该装置的探头放入水中不同深度的情况,比较后可初步得出结论:______。
(3)将探头放入水中某一深度不变,改变橡皮膜朝向,目的是探究液体内部压强大小与______是否有关。
(4)比较图丙和图丁,可得出结论:不同的液体,产生的压强大小与液体的______有关。
(5)在做图丙和图丁所示的实验时,小明同学认为图丙、丁两烧杯中的液面必须相平。小明的观点是否正确?并说明理由:______。
(6)小明同学提出若U形管左右两侧液面的高度差较小,测量时会导致较大误差,下面操作能增大U形管左右两侧液面高度差的操作是______(选填字母)。
A. 将U形管换成更细
B. U形管中换用密度更小的液体
五、计算题:本大题共2小题,共16分。
25. 一种新型破窗锤如图所示,外观精致,既能破窗,又能割断安全带,深受广大车友欢迎。(g取10N/kg)
(1)已知破窗锤的质量为150g,求破窗锤所受的重力。
(2)若敲击处玻璃能承受的最大压强为1.5×107 Pa,用30N的力刚好能敲碎玻璃,则锤尖的面积是多少mm2?
26. 如图所示,在重为10N的容器内装有5kg的水,容器底面积为0.01m2,容器放在水平桌面中央,桌面面积为0.9m2,g取10N/kg。求:
(1)水对A点的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对桌面的压强。
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2024-2025学年河北省石家庄市正定县八年级(下)期中物理试卷
一、单选题:本大题共13小题,共39分。
1. 一物体在地球上的 重力为20N,该物体可能是( )
A. 一只蚂蚁 B. 一头猪 C. 一只大象 D. 一只鸡
【答案】D
【解析】
【详解】根据G=mg,可得
2kg可能是一只鸡;一只蚂蚁的质量太小;一头猪和一只大象的质量均太大,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2. 钓鱼时,鱼钩钩住了一条鱼,钓鱼者手握绳子拎着鱼向岸边运动,在这个过程中,手受到了拉力作用,这个拉力的施力物体是( )
A. 绳子 B. 鱼
C. 水 D. 手
【答案】A
【解析】
【详解】因为手与绳子接触,所以手受到拉力的施力物体是绳子。
故选A。
3. 下列现象中,力的作用效果与其他三个不一样的是( )
A. 人对弓弦的拉力 B. 斧头对木柴的力
C. 汽车对地的压力 D. 小球受到的重力
【答案】D
【解析】
【详解】在A中,人对弓弦的拉力,将弓弦拉开,使弓弦的形状发生了改变;在B中,斧头对木柴的力,将木材劈开,使木柴的形状发生了改变;在C中,汽车对地的压力,使地面发生了微小形变;在D中,小球受到的重力,在重力的作用下,小球速度越来越快,力改变了物体的运动状态。综上所述,重力的作用效果与其他三个力的作用效果不同,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4. 如下图所示,下列物体能处于平衡状态的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.两个力不共线,不满足平衡力的条件,故是非平衡力,故A不符合题意;
B.两个力大小不相等,不满足平衡力的条件,故是非平衡力,故B不符合题意;
C.两个力作用在不同的物体上,不满足平衡力的条件,故不是平衡力,故C不符合题意;
D.两个力同体、等值、反向、共线,满足平衡力的条件,是平衡力,故D符合题意。
故选D。
5. 小明在大课间活动时踢毽子,下列对毽子上下飞舞时所受力的合力的分析正确的是( )
A 上升过程合力方向向上
B. 下落过程合力方向向上
C. 上升过程合力大于下落过程合力
D. 毽子在最高点时处于静止状态,合力为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.毽子在上升过程中受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力,根据同一直线上方向相同的两个力的合成,合力大小等于这两个力的大小之和,合力方向与这两个力的方向相同,所以合力方向向下,故A错误;
B.下落过程中,毽子受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力,由于重力大于空气阻力,根据同一直线上方向相反的两个力的合成,合力大小等于这两个力的大小之差,合力方向与较大的力的方向相同,所以合力方向向下,故B错误;
C.上升过程合力等于重力与空气阻力之和,下落过程合力等于重力与空气阻力之差,所以上升过程合力大于下落过程合力,故C正确;
D.毽子上升到最高点时,速度瞬间为0,但此时毽子只受到重力作用,合力不为零,故D错误。
故选C。
6. 关于惯性,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,一旦车辆的后端发生严重撞击,汽车的安全气囊会自动充气弹出,使人不致由于惯性撞到车身
B. 图乙中,跳台滑雪运动员落地后还会继续向前滑行很远一段距离,是因为受到惯性力的作用
C. 图丙中,紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤头的惯性
D. 图丁中,用力击打一摞棋子中间的一个,上面的棋子由于惯性会落下来
【答案】C
【解析】
【详解】A.一旦车辆的前端发生严重撞击,人由于惯性向前冲,此时气囊会自动充气弹出,使人不致撞到车身,故A错误;
B.跳台滑雪运动员落地后还会继续向前滑行很远一段距离,是因为运动员具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故B错误;
C.紧固锤头时撞击锤柄的下端,锤柄停止运动,而锤头由于惯性继续向下运动,所以就套紧在锤柄上了,这一过程利用了锤头的惯性,故C正确;
D.用力击打一摞棋子中间的一个,上面的棋子由于具有惯性要保持原来的静止状态,同时,这些棋子因为受到重力的作用,而重力的方向是竖直向下的,因此又落到下面的棋子上,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,把小车放在水平桌面上,在两侧相同的小盘里添加砝码,左盘和右盘添加砝码的质量分别为、。若忽略绳重、滑轮和绳子间的摩擦、小车与桌面间的摩擦,下列情况有可能出现的是( )
A 若,小车不能保持静止 B. 若,小车向左做匀速直线运动
C. 若,小车保持静止 D. 若,小车向右做匀速直线运动
【答案】B
【解析】
【详解】AB.忽略绳重、滑轮和绳子间的摩擦、小车与桌面间的摩擦,若,小车受到水平方向的两个拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力是平衡力,小车可能静止,可能做匀速直线运动,故A不符合题意,B符合题意;
CD.忽略绳重、滑轮和绳子间的摩擦、小车与桌面间的摩擦,若,小车受到水平方向的两个拉力大小不相等,这两个不是平衡力,小车不能静止,不能做匀速直线运动,故CD不符合题意。
故选B。
8. “芒种忙忙割,农家乐启镰。”芒种是我国传统二十四节气之一,芒种前后我国大部分地区的农业生产处于“夏收、夏种、夏管”的“三夏”大忙季节。下列为“三夏”季节常见的工具和机械,其中是为了增大摩擦的是( )
A. 收割机带花纹的轮胎 B. 镰刀的刀刃较光滑
C. 给发动机加润滑油 D. 车轮上的滚动轴承
【答案】A
【解析】
【详解】A.收割机带花纹的轮胎,是通过增加轮胎表面的花纹,使轮胎与地面的接触面变得粗糙,从而增大轮胎与地面之间的摩擦力,这样能让收割机在行驶过程中更好地“抓地”,不易打滑,有利于收割机的稳定作业,是为了增大摩擦,故A 符合题意;
B.镰刀的刀刃较光滑,光滑的表面是为了减小与农作物之间的摩擦,使镰刀在切割农作物时更加顺畅,减少阻力,便于操作,是减小摩擦的设计,故B不符合题意;
C.给发动机加润滑油,润滑油可以在发动机的零部件之间形成一层油膜,使零部件之间的接触面分离,从而减小零部件之间的摩擦,降低磨损,保护发动机,是减小摩擦的措施,故C不符合题意;
D.车轮上的滚动轴承,是将滑动摩擦变为滚动摩擦,滚动摩擦比滑动摩擦小得多,这样可以减小车轮与轴之间的摩擦,使车辆行驶更加轻松,是减小摩擦的应用,故D不符合题意。
故选A。
9. 如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是( )
A. 0∼2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B. 2∼4秒物体做加速直线运动,受到的摩擦力是3N
C. 2∼4秒物体做加速直线运动,受到摩擦力是2N
D. 4∼6秒物体水平方向做匀速直线运动,竖直方向不受力
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图象可知,内物体的速度为0,即静止,处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等,故A错误;
BC.由图象可知,内物体运动的速度不变,即做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力,由图象可知,内推力的大小为2N,则物体受到的滑动摩擦力为2N,由图象可知,内物体运动的速度均匀增大,做的是加速直线运动,不是匀速直线运动,因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,所以,秒物体受到的摩擦力是2N,故C正确,B错误;
D.秒物体水平方向做匀速直线运动,竖直方向受重力和支持力,故D错误。
故选C。
10. 图所示的实例中,目的是为了减小压强的是
A. 安全锤头部做成锥形
B. 压路机的轮子质量很大
C. 水桶提梁装有手柄
D. 图钉尖做得很尖
【答案】C
【解析】
【详解】A、安全锤头部做成锥形目的是为了减小受力面积增大压强,故A不合题意.
B、压路机的轮子质量很大,是在受力面积一定时,增大压力来增大压强,故B不合题意;
C、水桶提梁装有手柄在压力一定时,增大受力面积来减小水桶对手的压强,故C与题意相符;
D、图钉尖做得很尖是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故D不合题意.
11. 班长在操场上骑自行车,下面有关力的分析正确的是( )
A. 车的重力和地面对车的支持力是一对相互作用力
B. 车的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
C. 车对地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力
D. 车的重力和车对地面的压力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.车和班长对地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力,故A错误;
B.将车和班长当成一个整体,车和班长的重力和地面对车和班长的支持力是一对平衡力,故B错误;
C.车对地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力,是两个物体间的作用力,故C正确;
D.车的重力和车对地面的压力是车与地球,车与地面之间的力,而不是两个物体间作用力,故D错误。
故选C。
12. 关于下面四幅图的说法正确的是( )
A. 图甲:把玻璃管倾斜,液面高度差不变
B. 图乙:把水气压计从山下移到山顶,细管内的水柱下降
C. 图丙:A管中水面上升,是因为A管上方流速大的位置压强大
D. 图丁:地漏利用存水杯里的水来进行防臭,是利用了大气压的原理
【答案】A
【解析】
【详解】A.大气压等于水银面的水银柱产生的压强,若把玻璃管倾斜放置,管内的水银柱变长,但是管内外的液面高度差不变,故A正确;
B.把水气压计从山下移到山顶,大气压减小,细管内的水柱在瓶内气压的作用下而上升,故B错误;
C.A管中水面上升,是因为A管上端空气流速越大压强越小,大气压把水压上去了,故C错误;
D.地漏利用存水杯里的水来进行防臭,是利用了连通器的原理,故D错误。
故选A。
13. 如图所示,一瓶水分别正立、倒立在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两次水对瓶底的压力相等 B. 乙图中水对瓶底的压强较大
C. 甲图中瓶子对桌面的压力较大 D. 乙图中瓶子对桌面的压强较小
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中瓶子水柱上下粗细相同,则水对瓶底的压力等于水的重力,乙图中的水柱上宽下窄,则水对瓶盖的压力小于自身的重力,则,故A错误;
B.甲、乙两次放置时,水的密度不变,深度变大,由可知水对杯底的压强变大,乙图中水对杯底的压强较大,故B正确;
CD.因物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以,甲、乙两次放置时,水瓶的总重力不变,两次对桌面的压力相等,又因瓶底的面积大于瓶盖的面积,即甲放置时受力面积较大,由可知,甲放置对桌面的压强较小,故CD错误。
故选B。
二、填空题:本大题共6小题,共20分。
14. 学校花样滑冰表演赛上,小华站在小明身后且都保持静止,如图。表演开始,小华水平向右推小明,使小明加速向右滑去,可见推力改变了小明的___________;与此同时小华也加速向左运动,这表明___________。冰刀很锋利,减小了冰刀对冰面的施压面积,增大了冰刀对冰面的___________。脱离接触后,小明由于___________仍然向右运动,最终小明慢慢静止下来,原因是小明受到了___________力的作用。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 物体间力的作用是相互的 ③. 压强 ④. 惯性 ⑤. 摩擦
【解析】
【详解】[1]运动状态包括运动方向和运动的速度,小华水平向右推小明,使小明加速向右滑去,小明的运动速度改变,可见推力改变了小明的运动状态。
[2]小华水平向右推小明,小华对小明有力的作用,与此同时小华也加速向左运动,说明小华受到小明对其的反作用力,因此这表明物体间力的作用是相互的。
[3]冰刀很锋利,减小了冰刀对冰面的施压面积,这是通过减小受力面积,增大了冰刀对冰面的压强。
[4]一切物体都有保持自身运动状态的性质,脱离接触后,小明仍然向右运动,原因是小明有惯性。
[5]力可以改变物体的运动状态,最终,小明慢慢静止下来,原因是小明受到了摩擦力的作用。
15. 如图,小侯让小球从斜曲面下滑,这个过程中,小球的运动状态________(改变/不改变)。小球滑过C点后,将沿轨迹____运动。若小球到达C点时,所有的力都消失,小球将沿轨迹____运动。(后两空均填字母)
【答案】 ①. 改变 ②. c ③. b
【解析】
【详解】[1]小球从斜曲面下滑,这个过程中,小球的速度大小和运动方向都发生变化,故小球的运动状态改变。
[2]小球滑过C点后,由于惯性继续向前运动,由于重力的作用向下运动,故小球将沿轨迹c运动。
[3]若小球到达C点时,所有的力都消失,根据牛顿第一定律,小球将做匀速直线运动,即沿轨迹b运动。
16. 如图所示,一架重力为20N的无人机悬停在空中时,它受到竖直向上的力______20N;忽略空气阻力,当无人机斜向上匀速直线飞行时,它受到竖直向上的力______20N,此过程中无人机受到合力的大小______0(均选填“>”“<”或“=”)。
【答案】 ①. = ②. = ③. =
【解析】
【详解】[1]无人机悬停在空中时处于平衡状态,受到的重力和升力是一对平衡力,大小相等,即
[2]当无人机斜向上匀速直线飞行时,受到的重力和升力是一对平衡力,大小相等,即
[3]此过程中无人机处于平衡状态,受到合力大小为0。
17.
(1)如图甲所示为船闸的原理图。关闭阀门B、打开阀门A时,由______和______组成一个连通器。(选填“上游”“闸室”或“下游”)
(2)一座桥头立着如图乙所示的标志牌,其含义是______;
(3)如图丙所示,铅垂线的原理是______。
【答案】(1) ①. 上游 ②. 闸室
(2)该桥允许通过的最大车辆总重量为15吨
(3)重力的方向总是竖直向下
【解析】
【小问1详解】
[1][2]连通器是指上端开口底部连通的容器,关闭阀门B、打开阀门A时,上游和闸室底部连通,由上游和闸室组成一个连通器。
【小问2详解】
桥头立着的标志牌,其含义是该桥允许通过的最大车辆总重量为15吨。设置这样的标志牌是为了保障桥梁的安全,防止超重车辆通过对桥梁结构造成损坏。
【小问3详解】
铅垂线的原理是重力的方向总是竖直向下。在地球表面,重力始终指向地心,当一根细线一端悬挂一个重物时,重物受到的重力会使得细线拉直,指向地心,从而形成一个竖直的参考线,可用于检查建筑物的墙体是否竖直等。
18. 如图所示,重5N的物体,用F=20N的力,将它压在竖直墙面上静止不动,则物体受到摩擦力大小为______ N。将压力减小为15N时,物体仍静止,则物体受到的摩擦力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。当压力为10N时,物体向下匀速运动,则物体受到摩擦力大小为______ N。
【答案】 ①. 5 ②. 不变 ③. 5
【解析】
【详解】[1]由20N的力把物体压在竖直墙壁上,物体在竖直墙壁上静止不动,物体处于静止状态,受平衡力作用,即竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力,则摩擦力f=G=5N
[2]若将水平压力减小为15N时,物体仍然静止,仍处于平衡状态,物体受到的摩擦力仍和重力相等,即物体受到的摩擦力不变。
[3]用10N的压力把重5N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5N。
19. 如图所示,两正方体物块A、B叠放在水平地面上,它们的质量之比为1:3,底面积之比为1:2。若A对B的压力、压强分别为、,B对水平地面的压力、压强分别为、,则:______,:______。
【答案】 ①. 1︰4 ②. 1︰2
【解析】
【详解】[1]A对B的压力为
B对水平地面的压力
因为,则
[2]A对B和B对水平地面的压强分别为,,因为
则
三、作图题:本大题共1小题,共3分。
20. 如图所示,是某超市自动扶梯沿斜面匀速向下运送货物的模型图,请画出货物的重力和货物对斜面压力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】重力是作用在物体上的力,作用点画在物体的几何中心,方向是竖直向下的,故从物体的重心沿竖直向下的方向画一条有向线段,标G表示;物体对斜面的压力,作用在斜面上,方向是垂直斜面向下的,如图所示:
四、实验探究题:本大题共4小题,共22分。
21. 某小组用塑料瓶做了以下实验:
(1)将塑料瓶装满水,覆盖一张硬纸片后倒置,水和纸片均不会下落,如图甲所示,该实验说明了____________的存在。
(2)将塑料瓶装满水,在瓶侧面扎两个小孔,水从小孔流出,如图乙所示,该实验说明液体压强与____________有关。
(3)如图丙所示,将一个完好的空塑料瓶横放并固定在水平桌面上,一个小纸团放在瓶口处,正对着瓶口用力迅速吹气,此时小纸团将会____________(选填“飞出瓶外”、“原地不动”或“进入瓶中”),判断的理由是____________。
【答案】 ①. 大气压 ②. 深度 ③. 飞出瓶外 ④. 向瓶中迅速吹气,瓶内气体压强变大,同时由于瓶口气流速度变大,压强减小,瓶内气体对纸团水平作用力大于瓶外气体对纸团水平作用力,纸团不再平衡,飞出瓶外
【解析】
【详解】(1)[1]水和纸片不下落是由于受到大气压的作用,大气压把它们托住了;
(2)[2]不同深度处的小孔流出的水向前的距离不同,深度越大,距离越大,说明压强越大,所以说液体内部的压强随深度的增加而增大;
(3)[3][4]吹气时,纸团将会飞出瓶外,因为向瓶中迅速吹气,瓶内气体压强变大,同时由于瓶口气流速度变大,压强减小,瓶内气体对纸团水平作用力大于瓶外气体对纸团水平作用力,纸团不再平衡,飞出瓶外。
22. 小川利用如图的装置,探究“阻力对物体运动的影响”。
(1)实验中,小川让小车从同一斜面的同一高度静止释放,目的是使小车运动到水平面时的______相同;
(2)实验通过观察______(选填字母)来反映阻力对物体运动的影响;
A. 小车滑行的距离
B. 接触面的粗糙程度
(3)第三次实验中,小车在木板上滑行时冲出了木板右端边缘,______(选填“需要”或“不需要”)增加水平木板的长度或者降低小车在斜面上滑下时的高度,重做本实验得出实验结论;
(4)实验发现: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长,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。假如水平面足够光滑,小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做______运动;
(5)牛顿在伽利略等人研究成果的基础上得出了牛顿第一定律,该定律______。(填字母)
A. 能用实验直接验证
B. 不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C. 是在大量经验事实的基础上,通过进一步的科学推理概括得出的
【答案】(1)速度 (2)A
(3)不需要 (4)匀速直线
(5)C
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法,实验中,让同一物体从同一斜面的相同位置由静止滑下,是为了使物体到达水平面时的速度相同。
【小问2详解】
实验中通过观察小车在粗糙程度不同水平面上小车滑行的距离,就可知道阻力对物体运动的影响,这种研究问题的方法叫转换法,故A正确,B错误。
故选A。
【小问3详解】
若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,已经可以说明阻力越小,物体运动距离越远,从而得出阻力对物体运动状态的影响,所以不需要重做本实验。
【小问4详解】
实验发现,木板表明最光滑,小车在木板上运动的距离最远,由实验现象可知,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车在水平面上的运动距离就越远;进一步推理可以得出:若运动物体不受任何阻力时,物体将做匀速直线运动。
【小问5详解】
牛顿第一定律是在实验的基础上,通过推理得出的,不是用实验直接得出的,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
23. 小海要探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。接下来小海通过如图所示实验操作验证他的猜想。
(1)为了准确测量滑动摩擦力的大小,实验时应沿水平方向拉动弹簧测力计,使物块A做匀速直线运动。利用______原理可知,甲图中物块 A所受滑动摩擦力为______ N;
(2)比较______两图可知,在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)小海认为比较甲、丙两图可以得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关,你认为他的想法是______(选填“正确”或“错误”)的。
(4)小明要对实验装置进行改进,如实验丁所示,在用力将木板向右拉出的过程中,弹簧测力计D的示数______(选填“能”或“不能”)反映物块A与木板间的滑动摩擦力大小。实验中______(选填“需要”或“不需要”)要匀速拉动长木板。此时物块A对木板的摩擦力的方向为______(选填“水平向左”或“水平向右”)。
【答案】(1) ①. 二力平衡 ②. 3.4
(2)甲、乙 (3)错误
(4) ①. 不能 ②. 不需要 ③. 水平向左
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,根据二力平衡条件,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小,因为这时的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反;根据弹簧测力计可知,其分度值为,它的示数是,所以此时滑动摩擦力的大小为。
【小问2详解】
探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系时,需要控制压力不变,改变接触面的粗糙程度,故需要分析图甲、乙。
【小问3详解】
由甲、丙两图可知,压力大小和接触面的粗糙程度都不相同,没有控制接触面粗糙程度一定,故无法得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
【小问4详解】
[1]如实验丁所示,在用力将木板向右拉出的过程中,物块A静止不动,处于平衡状态,弹簧测力计C的示数能反映物块A与木板间的滑动摩擦力大小,但是木板除了受到木块A对其向左的摩擦力之外还受到地面对其向左的摩擦力,因此弹簧测力计D不反映物块A与木板间的滑动摩擦力大小。
[2]实验中不需要匀速拉动长木板,只要木块与木板发生相对运动就可以。
[3]由题意可知,因为木板相对于物块A的运动方向是水平向右,所以木板受到物块A对木板的摩擦力的方向为水平向左。
24. 如图所示,是小明同学“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验。
(1)实验前,用手指按压图甲中探头的橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置______(选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)如图乙、丙所示是将该装置的探头放入水中不同深度的情况,比较后可初步得出结论:______。
(3)将探头放入水中某一深度不变,改变橡皮膜朝向,目的是探究液体内部压强大小与______是否有关。
(4)比较图丙和图丁,可得出结论:不同的液体,产生的压强大小与液体的______有关。
(5)在做图丙和图丁所示实验时,小明同学认为图丙、丁两烧杯中的液面必须相平。小明的观点是否正确?并说明理由:______。
(6)小明同学提出若U形管左右两侧液面的高度差较小,测量时会导致较大误差,下面操作能增大U形管左右两侧液面高度差的操作是______(选填字母)。
A. 将U形管换成更细的
B. U形管中换用密度更小的液体
【答案】(1)不漏气 (2)同种液体内部的压强随深度的增加而增加
(3)方向 (4)密度
(5)不正确,只需控制探头在液体中的深度相同即可
(6)B
【解析】
【小问1详解】
压强计是通过U形管两端液面的高度差来反映被测压强大小的,用手指按压探头的橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明装置不漏气。
【小问2详解】
图乙、丙所示是将该装置的探头放入水中不同深度,压强计液面的高度差不一样,且探头在液面中越深的,液面高度差越大,则可得结论:同种液体内部的压强随深度的增加而增加。
【小问3详解】
将探头放入水中某一深度不变,改变橡皮膜朝向,即改变橡皮膜在各个方向上所受的压强,观察U形管液面高度差,目的是探究液体内部压强大小与方向的关系。
【小问4详解】
图丙和丁中,探头在液面的深度相同,液体的密度不同,U形管液面高度差不同,所以可得结论:不同的液体,产生的压强与液体的密度有关。
【小问5详解】
在做探究液体内部压强与液体密度的关系时,需要控制探头在液体的深度相同即可,即某点到液面的距离相等即可,所以不需要两烧杯中液面相平,只需控制金属盒在液体的深度相同即可。
【小问6详解】
根据p=ρgh可知,若想增大U形管左右两侧液面高度差,可将U形管中换用密度更小的液体,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
五、计算题:本大题共2小题,共16分。
25. 一种新型破窗锤如图所示,外观精致,既能破窗,又能割断安全带,深受广大车友欢迎。(g取10N/kg)
(1)已知破窗锤的质量为150g,求破窗锤所受的重力。
(2)若敲击处玻璃能承受的最大压强为1.5×107 Pa,用30N的力刚好能敲碎玻璃,则锤尖的面积是多少mm2?
【答案】(1)1.5N
(2)2mm2
【解析】
【小问1详解】
已知破窗锤的质量为150g,破窗锤所受的重力
【小问2详解】
若敲击处玻璃能承受的最大压强为,用30N的力刚好能敲碎玻璃,根据可知锤尖的面积是
26. 如图所示,在重为10N的容器内装有5kg的水,容器底面积为0.01m2,容器放在水平桌面中央,桌面面积为0.9m2,g取10N/kg。求:
(1)水对A点的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对桌面的压强。
【答案】(1)
(2)100N (3)
【解析】
【小问1详解】
水对A点的压强为
【小问2详解】
容器底面积,水对容器底的压强为
由可得,水对容器底部的压力为
【小问3详解】
容器对桌面的压力为
容器对桌面的压强为
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