内容正文:
2024~2025学年度第二学期期中调研试题(卷)
八年级物理
注意事项:
1.本试卷共6页,满分80分,时间80分钟,学生直接在试题上答卷;
2.答卷前将装订线内的项目填写清楚。
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,计20分。在每小题中只有一项符合题目要求)
1. 小明拿起一个青梅,如图所示,它的质量大约为( )
A. 0.3g B. 30g C. 0.3kg D. 3kg
2. 大小相等的两个力与作用于物体上,能使物体处于平衡状态的是( )
A. B.
C. D.
3. 下列测量工具的使用操作正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 碳纤维相对于常见金属,具有密度小、强度大、硬度高的特点。它不适合制作( )
A. 自行车车架 B. 钓鱼竿
C. 航空器部件 D. 打夯重锤
5. 如图所示,用25N的水平推力F去推一个在水平地面上重为50N的物体,物体静止不动,则物体与地面之间的摩擦力的大小是( )
A. 25N B. 50N C. 100N D. 200N
6. 下列关于力的说法中,正确的是( )
A. 施力物体和受力物体一定是同时存在的
B. 有力作用在物体上,物体就一定运动
C. 物体之间只要直接接触,就一定发生力的作用
D. 牛顿第一定律是通过实验直接总结出来的
7. 中华文化源远流长,每年过春节,我们都会挂年画,贴春联。如图所示,挂方形年画时,可以利用铅垂线来检查年画是否挂正。则下列说法正确的是( )
A. 铅垂线是利用了重力方向总是垂直向下的知识
B. 铅垂线是利用了重力的大小与质量成正比的知识
C. 要把图中的年画挂正,可调整年画,使年画的右边与铅垂线平行
D. 要把年画挂正,可调整铅垂线,使铅垂线与年画的右边平行
8. 如图所示的投壶是中国古代士大夫宴饮时的一种投掷游戏。游戏时,把箭投向壶里,投中多的为胜。下列说法正确的是( )
A. 箭头做的非常尖利,目的是增大压力
B. 在空中飞行的箭不受重力作用
C. 箭离开手后由于惯性仍能继续飞行
D. 空壶静止在水平地面时,受到的重力和支持力是一对相互作用力
9. 在甲、乙两个空矿泉水瓶里面装入适量水,拧紧瓶盖。将它们分别正放、倒放在水平桌面上,如图所示,两矿泉水瓶内的水面相平(不计瓶身和瓶盖的厚度)。若甲中水对瓶底的压力为,压强为;乙中水对瓶盖的压力为,压强为。下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
10. 如图所示是甲、乙两种物质的质量m与体积V的关系图像。下列说法正确的是( )
A. 甲物质的密度与质量成正比
B. 乙物质的密度ρ乙=4g/cm3
C. 水的m﹣V图像应在Ⅱ区域内
D. 甲、乙两种物质的密度之比是1︰3
二、填空与作图题(本大题共6小题,计18分)
11. 放在水平桌面上的矿泉水瓶,手指用大小相同的力分别在底部和瓶盖处水平推瓶子,一次会使瓶子沿水平方向平稳移动,另一次使瓶子翻倒,如图所示。这是由于两次力的______不同,产生的效果不同。推力F的产生是______发生形变产生的。
12. 在探究压力作用效果与受力面积的关系时,用拇指和食指分别以图示两种方式压在铅笔两端。图______的方式合理;乙图中拇指和食指相比,______受到的压强较大。
13. 为了探索太空种植的奥秘,水稻、玉米等粮食种子都曾跟随航天员们进入太空。若将1.2kg的种子带到月球上,其质量是__________kg,这些种子在月球上所受的重力大小是__________N,该重力的施力物体是__________。(已知物体在月球表面所受重力等于在地球表面所受重力的,地球表面g=10N/kg)
14. 盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,A处水的深度为__________m,B处水的压强为__________Pa。容器底面积为15cm2,则容器底受到水的压力大小为__________N。(,g=10N/kg)
15. 2024年11月28日我国第41次考察队,抵达南极中山站,彰显我国雄厚的综合实力。为研究地球气候演变状况,科考员在南极内陆成功钻取了545米的深冰芯。在雪地作业中,工作人员使用履带雪地车,如图所示,回答问题。
(1)雪地车履带上有凸起纹路是为了 _________摩擦力,行驶中,雪地车在雪地上压出痕迹,说明力可以改变物体的 _________;
(2)从钻取的深冰芯中取一段均匀冰芯,测得其质量为0.45kg,体积为0.5×10﹣3m3,则这段冰芯的密度是_________ kg/m3;若把该冰芯切去一半,剩余冰芯的密度是 _________kg/m3。
16.
(1)缆车静止在空中时的情景可简化为如图所示,方框表示缆车的轿厢。请画出轿厢所受重力G的示意图;
(2)在图中,木块对水平地面的压力为12N,请画出地面受到的压力F的示意图。
三、实验与探究题(本大题共4小题,计22分)
17. 按要求填空。
(1)如图1,探究“二力平衡的条件”,当左端挂1个钩码,右端挂2个钩码(每个钩码均重0.5N)时,松手后木块静止,木块受到向右的拉力的大小为__________N,此时木块在水平方向所受的合力大小为__________N。
(2)如图2,在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,为了使小车滑到水平面时的速度相同,应让小车从同一斜面的__________由静止开始滑下。根据图中实验结果推理得出∶如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做__________。
18. 在用天平和量筒测量一小块大理石密度的实验中:
(1)用调好的天平测大理石的质量,当右盘中所加砝码和游码位置如图甲所示时,天平平衡,则此大理石的质量是__________g。
(2)在量筒内装一定量的水,测出水的体积是25。接下来将该大理石放入量筒中的情景如图乙所示,则大理石的体积是__________,此大理石的密度是__________。
(3)大理石放在水中时会吸水,由此判断,用此测量方法测得的密度值与它的真实值相比__________(选填“偏大”“偏小”或“一样大”)。
19. 学校举办拔河比赛。为了赢得比赛,小明做了“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,如图所示,木板2的表面比木板1的表面更粗糙。
(1)实验中为了测出滑动摩擦力的大小,应先在______(选填“竖直”或“水平”)方向对弹簧测力计的指针调零,并且用弹簧测力计拉动木块在水平木板上做______运动;
(2)图甲中,木块所受滑动摩擦力的大小是______N;
(3)比较______两图可知,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(4)由该实验小明想到班级要取得拔河比赛的胜利,就是要设法______(选填“增大”或“减小”)队员与地面的摩擦,所以参赛队员应该选择体重较______(选填“大”或“小”)的同学,同时全体队员应该穿鞋底较______(选填“光滑”或“粗糙”)的鞋子。
20. 如图甲,小刚用U形管压强计探究液体内部压强的特点。
(1)使用压强计前,发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差。调节方法是______(填序号),使U形管左右两侧的液面相平。
①将右侧支管中高出的液体倒出 ②取下软管重新安装
(2)图甲实验是通过观察U形管两侧液面的______来比较液体内部的压强大小,此研究方法是______。若改用内径更细的U形管,______(选填“能”或“不能”)使两侧液面高度差对比更加明显。
(3)将压强计的探头分别放在图乙中A、B、C、D四个位置,观察到U形管两侧液面高度差最明显的是______位置。
(4)小刚自制了如图丙的实验装置,A侧下部蒙有一层张紧的橡皮膜。向A侧加水,橡皮膜下凸,再向B中加入密度未知的液体,直到橡皮膜水平。分别测出水深、橡皮膜到B底部距离、未知液体深度,则未知液体密度______(用测得量的符号和表示)。
四、综合题(本大题共3小题,计20分)
21. 如图所示为某救助飞行队直升机救援时的场景,若救援绳索能够承受的最大拉力为3000N,救援队员和受困者的总重力为1500N,问:
(1)救援能否成功?请简要说明理由。
(2)若直升机本身的重力为6.5×104N,在空中沿竖直方向匀速上升进行救援时,螺旋桨产生的举力F为多大?
22. 实验室新进了一捆铜线,如图。物理兴趣小组的同学们想知道它的实际长度,通过观察铭牌得知,这捆铜线质量为3.56kg,横截面积为4×10-6m2。同学们从中截取0.5m的铜线,用天平测其质量为17.8g。求:
(1)这捆铜线所受的重力(g取10N/kg);
(2)这捆铜线材质的密度;
(3)这捆铜线的总长度。
23. 2017年12月24日,我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600首飞成功,可为“海上丝绸之路”航行安全提供最快速有效的支援与安全保障。它的最大飞行速度为560km/h,最大航程为4500km,巡航速度(经济、节油的飞行速度)为500km/h。某次起飞前,飞机静止在水平跑道上,总质量为51t,轮胎与跑道的总接触面积为0.6m2(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。求:
(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少?
(2)飞机到达目的地降落后,漂浮在水面上,舱底某处距水面1.5m,此处有面积为0.8m2的舱门受到水的压力为多大?
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2024~2025学年度第二学期期中调研试题(卷)
八年级物理
注意事项:
1.本试卷共6页,满分80分,时间80分钟,学生直接在试题上答卷;
2.答卷前将装订线内的项目填写清楚。
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,计20分。在每小题中只有一项符合题目要求)
1. 小明拿起一个青梅,如图所示,它的质量大约为( )
A. 0.3g B. 30g C. 0.3kg D. 3kg
【答案】B
【解析】
【详解】由生活常识可知,一个青梅的质量略小于一个鸡蛋的质量,约为30g。
故选B。
2. 大小相等的两个力与作用于物体上,能使物体处于平衡状态的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力是一对平衡力,此时物体处于平衡状态,
AB.两个力不在一条直线上,这两个力不是一对平衡力,不能使物体处于平衡状态,故AB不符合题意;
C.两个力不在同一个物体上,这两个力不是一对平衡力,不能使物体处于平衡状态,故C不符合题意;
D.两个力作用在同一个物体上,且这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力是一对平衡力,能使物体处于平衡状态,故D符合题意。
故选D。
3. 下列测量工具的使用操作正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.使用托盘天平测量物体质量时,物体应放在左盘,砝码应放在右盘,且不能用手直接拿取砝码,应当用镊子夹取,故A错误;
B.量筒读数时,视线要与液面最低处相平,故B正确;
C.托盘天平使用前,应当先把游码移到标尺左端的零刻度线处,再调节平衡螺母使天平平衡,故C错误;
D.使用弹簧测力计时,要使弹簧的伸长方向与被测的力在同一直线上,故D错误。
故选B。
4. 碳纤维相对于常见金属,具有密度小、强度大、硬度高的特点。它不适合制作( )
A. 自行车车架 B. 钓鱼竿
C. 航空器部件 D. 打夯重锤
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳纤维材料密度小,制作自称车架可以减轻车架的质量,从而提升骑行效率并减少能量消耗;强度大、硬度高,能承受剧烈骑行和复杂路况的冲击,因此碳纤维材料适合做自行车架,故A不符合题意;
B.钓鱼竿需要轻质的,强度大、硬度高,不易折断的材料制成,碳纤维材料适合制作,故B不符合题意;
C.航空器部件需要上到太空,质量越轻越好,强度大、硬度高的材料,故C不符合题意;
D.打夯重锤,利用重力做功,因此需要质量大一些,因此体积相同时,要用密度大的材料制作,碳纤维材料不适合,故D符合题意。
故选D。
5. 如图所示,用25N的水平推力F去推一个在水平地面上重为50N的物体,物体静止不动,则物体与地面之间的摩擦力的大小是( )
A. 25N B. 50N C. 100N D. 200N
【答案】A
【解析】
【详解】用水平推力F推物体,物体静止不动,处于平衡状态,则水平方向的推力和摩擦力是一对平衡力,由二力平衡条件可知,物体与地面间的摩擦力f=F=25N
故选A。
6. 下列关于力的说法中,正确的是( )
A. 施力物体和受力物体一定是同时存在的
B. 有力作用在物体上,物体就一定运动
C. 物体之间只要直接接触,就一定发生力的作用
D. 牛顿第一定律是通过实验直接总结出来的
【答案】A
【解析】
【详解】A.物体间力的作用是相互的,施力物体和受力物体一定是同时存在的,故A正确;
B.物体受平衡力作用是,可以处于静止状态,故B错误;
C.相互接触的物体间不一定有力的作用,如挨着竖直墙壁放置在水平面上的物体,与墙壁接触,但无挤压时,与墙壁之间无力的作用,故C错误;
D.牛顿第一定律是通过大量实验的基础上科学推理出来的,故D错误。
故选A。
7. 中华文化源远流长,每年过春节,我们都会挂年画,贴春联。如图所示,挂方形年画时,可以利用铅垂线来检查年画是否挂正。则下列说法正确的是( )
A. 铅垂线是利用了重力方向总是垂直向下的知识
B. 铅垂线是利用了重力的大小与质量成正比的知识
C. 要把图中的年画挂正,可调整年画,使年画的右边与铅垂线平行
D. 要把年画挂正,可调整铅垂线,使铅垂线与年画的右边平行
【答案】C
【解析】
【详解】AB.利用铅垂线来检查年画是否挂正,是利用了重力方向总是竖直向下的知识,不是垂直向下,不是利用了重力的大小与质量成正比的知识,故AB错误;
CD.要把图中的年画挂正,需要以铅垂线的方向为标准,铅垂线的方向为竖直向下,可调整年画,使年画的右边与铅垂线平行,不是调整铅垂线,使铅垂线与年画的右边平行,故C正确,D错误。
故选C。
8. 如图所示的投壶是中国古代士大夫宴饮时的一种投掷游戏。游戏时,把箭投向壶里,投中多的为胜。下列说法正确的是( )
A. 箭头做的非常尖利,目的是增大压力
B. 在空中飞行的箭不受重力作用
C. 箭离开手后由于惯性仍能继续飞行
D. 空壶静止在水平地面时,受到的重力和支持力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.箭头做的非常尖利,是通过减小受力面积来减小压强,故A错误;
B.地面附近的物体都受到重力作用,在空中飞行的箭仍受重力作用,故B错误;
C.惯性是物体保持原来运动状态的性质,任何物体都具有惯性,箭离开手后由于惯性仍能继续飞行,故C正确;
D.空壶静止在水平地面时,受到的重力和支持力作用在同一物体上,不是相互作用力,是一对平衡力,故D错误。
故选C。
9. 在甲、乙两个空矿泉水瓶里面装入适量水,拧紧瓶盖。将它们分别正放、倒放在水平桌面上,如图所示,两矿泉水瓶内的水面相平(不计瓶身和瓶盖的厚度)。若甲中水对瓶底的压力为,压强为;乙中水对瓶盖的压力为,压强为。下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AC.根据液体压强公式,两矿泉水瓶内水面相平,即相同,水的密度也相同,所以,故AC错误;
BD.甲瓶正放,水对瓶底的压力等于水的重力;乙瓶倒放,瓶盖面积小,水对瓶盖的压力是部分水的重力(因为一部分水压在瓶侧壁),所以,故D正确,B错误。
故选D。
10. 如图所示是甲、乙两种物质的质量m与体积V的关系图像。下列说法正确的是( )
A. 甲物质的密度与质量成正比
B. 乙物质的密度ρ乙=4g/cm3
C. 水的m﹣V图像应在Ⅱ区域内
D. 甲、乙两种物质的密度之比是1︰3
【答案】C
【解析】
【详解】A.密度是物质的一种属性,与质量和体积等无关,故A错误;
BD.由图可知甲物质的密度为
乙物质的密度为
甲、乙两种物质的密度之比为
故BD错误;
C.水的密度是1g/cm2,大于乙的密度,小于甲的密度,所以水的m﹣V图像应在Ⅱ区域内,故C正确。
故选C。
二、填空与作图题(本大题共6小题,计18分)
11. 放在水平桌面上的矿泉水瓶,手指用大小相同的力分别在底部和瓶盖处水平推瓶子,一次会使瓶子沿水平方向平稳移动,另一次使瓶子翻倒,如图所示。这是由于两次力的______不同,产生的效果不同。推力F的产生是______发生形变产生的。
【答案】 ①. 作用点 ②. 手指
【解析】
【详解】[1]手指分别在瓶子底部和瓶盖处推瓶子,底部和瓶盖是瓶子上不同的位置,即力作用在瓶子的不同位置,而力的作用点是指力作用在物体上的位置,所以两次力的作用点不同,从而产生了不同的效果。
[2]当手指推瓶子时,手指对瓶子施加推力F,这个推力本质上是手指发生了形变后要恢复原状,从而对瓶子产生的力,所以推力F的产生是手指发生形变产生的。
12. 在探究压力作用效果与受力面积的关系时,用拇指和食指分别以图示两种方式压在铅笔两端。图______的方式合理;乙图中拇指和食指相比,______受到的压强较大。
【答案】 ①. 甲 ②. 拇指
【解析】
【详解】[1]探究压力作用效果与受力面积的关系时要控制压力大小相同。图乙中,由于铅笔受到重力的作用,会导致拇指受到的压力大于食指,即图乙中没有控制压力大小相同,所以是不合理的,图甲中拇指和食指受到的压力大小相同,所以图甲是合理的。
[2]图乙中拇指受到的压力更大,受力面积更小,由可知,拇指受到的压强更大。
13. 为了探索太空种植的奥秘,水稻、玉米等粮食种子都曾跟随航天员们进入太空。若将1.2kg的种子带到月球上,其质量是__________kg,这些种子在月球上所受的重力大小是__________N,该重力的施力物体是__________。(已知物体在月球表面所受重力等于在地球表面所受重力的,地球表面g=10N/kg)
【答案】 ①. 1.2 ②. 2 ③. 月球
【解析】
【详解】[1]质量是物体所含物质的多少,与位置无关。种子在地球上的质量为1.2kg,带到月球后质量仍为1.2kg。
[2]月球重力为地球的,故种子在月球所受重力
[3]重力的施力物体是产生引力的天体。种子在月球表面受到的重力由月球的引力产生,因此施力物体是月球。
14. 盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,A处水的深度为__________m,B处水的压强为__________Pa。容器底面积为15cm2,则容器底受到水的压力大小为__________N。(,g=10N/kg)
【答案】 ①. 0.8 ②. 5000 ③. 15
【解析】
【详解】[1]深度是指从自由液面到某处的垂直距离,根据图示可知,A处水的深度为
[2]B处水的深度为
B处水的压强为
容器底到水面的距离为
容器底所受水的压强为
容器底受到水的压力为
15. 2024年11月28日我国第41次考察队,抵达南极中山站,彰显我国雄厚的综合实力。为研究地球气候演变状况,科考员在南极内陆成功钻取了545米的深冰芯。在雪地作业中,工作人员使用履带雪地车,如图所示,回答问题。
(1)雪地车履带上有凸起纹路是为了 _________摩擦力,行驶中,雪地车在雪地上压出痕迹,说明力可以改变物体的 _________;
(2)从钻取的深冰芯中取一段均匀冰芯,测得其质量为0.45kg,体积为0.5×10﹣3m3,则这段冰芯的密度是_________ kg/m3;若把该冰芯切去一半,剩余冰芯的密度是 _________kg/m3。
【答案】(1) ①. 增大 ②. 形状
(2) ①. 0.9×103 ②. 0.9×103
【解析】
【小问1详解】
[1]摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关,雪地车履带上有凸起纹路,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
[2]雪地车对雪地有压力的作用,所以在雪地上压出痕迹,说明力可以物体的形状。
【小问2详解】
[1][2]根据密度公式计算这段冰芯的密度
密度是物质的一种特性,它不随着质量与体积的变化而改变,所以截去一半,剩余冰芯的密度是0.9×103kg/m3。
16.
(1)缆车静止在空中时的情景可简化为如图所示,方框表示缆车的轿厢。请画出轿厢所受重力G的示意图;
(2)在图中,木块对水平地面的压力为12N,请画出地面受到的压力F的示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
轿厢受到的重力方向始终竖直向下,作用点在轿厢的重心上,如图:
【小问2详解】
木块对水平地面的压力的大小为12N,方向垂直于接触面向下,作用点在接触面上,如图:
三、实验与探究题(本大题共4小题,计22分)
17. 按要求填空。
(1)如图1,探究“二力平衡的条件”,当左端挂1个钩码,右端挂2个钩码(每个钩码均重0.5N)时,松手后木块静止,木块受到向右的拉力的大小为__________N,此时木块在水平方向所受的合力大小为__________N。
(2)如图2,在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,为了使小车滑到水平面时的速度相同,应让小车从同一斜面的__________由静止开始滑下。根据图中实验结果推理得出∶如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做__________。
【答案】(1) ①. 1 ②. 0
(2) ①. 同一高度 ②. 匀速直线运动
【解析】
【小问1详解】
[1]右端悬挂2个钩码,每个钩码重0.5N,故向右的拉力F=2×0.5N=1N
[2]由于木块保持静止,木块静止时处于平衡状态,说明木块受到的合力为0,由于左侧拉力与右侧拉力大小不相等,所以木块还受到桌面对它的摩擦力,因此木块水平方向上实际处于三力平衡状态,则水平方向上合力为0。
【小问2详解】
[1]为了保证实验结论的可靠性,实验中需运用控制变量法,使小车到达水平面时的初速度相同,所以应让小车从同一斜面的同一高度,由静止滑下。
[2]实验现象显示,小车受到的阻力越小,小车滑行距离越远。由此推理可知:若水平面光滑,,小车受到的阻力为0,则小车的速度将不会减小,永远保持原有运动状态,即做匀速直线运动。
18. 在用天平和量筒测量一小块大理石密度的实验中:
(1)用调好的天平测大理石的质量,当右盘中所加砝码和游码位置如图甲所示时,天平平衡,则此大理石的质量是__________g。
(2)在量筒内装一定量的水,测出水的体积是25。接下来将该大理石放入量筒中的情景如图乙所示,则大理石的体积是__________,此大理石的密度是__________。
(3)大理石放在水中时会吸水,由此判断,用此测量方法测得的密度值与它的真实值相比__________(选填“偏大”“偏小”或“一样大”)。
【答案】(1)43.2
(2) ①. 20 ②. 2.16×103
(3)偏大
【解析】
【小问1详解】
天平标尺的分度值0.2g,读数为3.2g,大理石的质量为
【小问2详解】
[1]由图乙可知,量筒的分度值为1mL,放入大理石后总体积为45mL=45cm3,大理石的体积
[2]大理石的密度
【小问3详解】
大理石放在水中时会吸水,测量的水和大理石的总体积偏小,大理石的体积等于量筒中水和大理石的总体积减去没有放入大理石前量筒中水的体积,测得的大理石的体积偏小,由密度公式知,测量大理石的密度偏大。
19. 学校举办拔河比赛。为了赢得比赛,小明做了“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,如图所示,木板2的表面比木板1的表面更粗糙。
(1)实验中为了测出滑动摩擦力的大小,应先在______(选填“竖直”或“水平”)方向对弹簧测力计的指针调零,并且用弹簧测力计拉动木块在水平木板上做______运动;
(2)图甲中,木块所受滑动摩擦力的大小是______N;
(3)比较______两图可知,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(4)由该实验小明想到班级要取得拔河比赛的胜利,就是要设法______(选填“增大”或“减小”)队员与地面的摩擦,所以参赛队员应该选择体重较______(选填“大”或“小”)的同学,同时全体队员应该穿鞋底较______(选填“光滑”或“粗糙”)的鞋子。
【答案】(1) ①. 水平 ②. 匀速直线
(2)2.6 (3)甲、乙
(4) ①. 增大 ②. 大 ③. 粗糙
【解析】
【小问1详解】
[1]因为是水平拉动木板,在水平方向上测量摩擦力,所以应在水平方向进行调零。
[2]要想测量处摩擦力大小,应让测力计对木块的拉力等于木板对木块摩擦力,需要用弹簧测力计拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,从而根据二力平衡测出木块与木板之间的滑动摩擦力。
【小问2详解】
用弹簧测力计匀速直线拉动木块时,拉力和木块受到的摩擦力是一对平衡力,由二力平衡可知,这两个力大小相等,由图可知弹簧测力计的分度值为0.2N,则示数为2.6N,则木块所受滑动摩擦力为2.6N。
【小问3详解】
甲、乙两次实验中,接触面粗糙程度相同,乙对接触面的压力大,弹簧测力计的示数较大,则所受滑动摩擦力越大;故可得出结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问4详解】
[1]拔河时,决定胜负的力是拔河者与地面之间的摩擦力,所以要取得拔河比赛的胜利,就要设法增大队员与地面的摩擦。
[2]体重较重的同学对地面压力较大,在接触面粗糙程度相同时,摩擦力较大,所以参赛队员应该选择体重较大的同学。
[3]鞋底较粗糙的鞋子,接触面粗糙程度较大,在压力相同时,摩擦力较大,所以全体队员应该穿鞋底较粗糙的鞋子。
20. 如图甲,小刚用U形管压强计探究液体内部压强的特点。
(1)使用压强计前,发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差。调节方法是______(填序号),使U形管左右两侧的液面相平。
①将右侧支管中高出的液体倒出 ②取下软管重新安装
(2)图甲实验是通过观察U形管两侧液面的______来比较液体内部的压强大小,此研究方法是______。若改用内径更细的U形管,______(选填“能”或“不能”)使两侧液面高度差对比更加明显。
(3)将压强计的探头分别放在图乙中A、B、C、D四个位置,观察到U形管两侧液面高度差最明显的是______位置。
(4)小刚自制了如图丙的实验装置,A侧下部蒙有一层张紧的橡皮膜。向A侧加水,橡皮膜下凸,再向B中加入密度未知的液体,直到橡皮膜水平。分别测出水深、橡皮膜到B底部距离、未知液体深度,则未知液体密度______(用测得量的符号和表示)。
【答案】(1)② (2) ①. 高度差 ②. 转换法 ③. 不能
(3)D (4)
【解析】
【小问1详解】
压强计U形管左右两侧水面有高度差,是因为软管内封闭气体压强与外界大气压不等,取下软管重新安装,可使U形管内气体压强与大气压相等,水面相平。
故选②。
【小问2详解】
[1][2]实验中把金属盒放入液体中,压强计显示的是液体中橡皮膜所在位置的压强,通过观察U形管两侧液面的高度差来判断液体的压强的大小,U形管两侧液面的高度差越大表示液体的压强越大,这里用到了转换法。
[3]根据可知,高度差与U形管的横截面积无关,因此改用内径更细的U形管,不能使两侧液面高度差对比更加明显。
【小问3详解】
根据可知,液体压强随深度和液体密度的增加而增大,深度是从液面到该点的竖直距离,D点在浓盐水中液体密度最大,且深度最大,所以压强最大,U形管两侧液面高度差最明显。
【小问4详解】
橡皮膜水平时,受到水和未知液体的压强相等;此时橡皮膜距离水面和未知液体液面的深度分别为、-,由可得
即未知液体密度为
四、综合题(本大题共3小题,计20分)
21. 如图所示为某救助飞行队直升机救援时的场景,若救援绳索能够承受的最大拉力为3000N,救援队员和受困者的总重力为1500N,问:
(1)救援能否成功?请简要说明理由。
(2)若直升机本身的重力为6.5×104N,在空中沿竖直方向匀速上升进行救援时,螺旋桨产生的举力F为多大?
【答案】(1)救援能成功,救援队员和受困者的总重力小于绳索能够承受的最大拉力
(2)6.65×104N
【解析】
【小问1详解】
救援队员和受困者的总重力为1500N,救援绳索能够承受的最大拉力为3000N,
故能救援成功。
【小问2详解】
直升机在空中沿竖直方向匀速上升进行救援时,处于平衡状态,此时螺旋桨产生的举力与救援队员和受困者的总重力、直升机本身的重力相平衡,则此时螺旋桨产生的举力
22. 实验室新进了一捆铜线,如图。物理兴趣小组的同学们想知道它的实际长度,通过观察铭牌得知,这捆铜线质量为3.56kg,横截面积为4×10-6m2。同学们从中截取0.5m的铜线,用天平测其质量为17.8g。求:
(1)这捆铜线所受的重力(g取10N/kg);
(2)这捆铜线材质的密度;
(3)这捆铜线的总长度。
【答案】(1)35.6N
(2)8.9×103kg/m3
(3)100m
【解析】
【小问1详解】
这捆铜线所受的重力G=mg=3.56kg×10N/kg=35.6N
【小问2详解】
截取铜线的体积为V1=4×10-6m2×0.5m=2×10-6m3
铜线材质的密度
【小问3详解】
铜线的总体积为
这捆铜线的总长度为
23. 2017年12月24日,我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600首飞成功,可为“海上丝绸之路”航行安全提供最快速有效的支援与安全保障。它的最大飞行速度为560km/h,最大航程为4500km,巡航速度(经济、节油的飞行速度)为500km/h。某次起飞前,飞机静止在水平跑道上,总质量为51t,轮胎与跑道的总接触面积为0.6m2(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。求:
(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少?
(2)飞机到达目的地降落后,漂浮在水面上,舱底某处距水面1.5m,此处有面积为0.8m2的舱门受到水的压力为多大?
【答案】(1)8.5×105Pa;(2)1.2×104N
【解析】
【详解】解:(1)飞机静止在水平跑道上,总质量为51t=5.1×104kg,处于平衡状态,重力大小等于压力大小,所受压力为
飞机静止在跑道上时对跑道的压强是
(2)水对舱底的压强为
p'=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5m=1.5×104Pa
面积为0.8m2的舱门受到水的压力为
答:(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压强是8.5×105Pa;
(2)面积为0.8m2的舱门受到水的压力为1.2×104N。
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