陕西省咸阳市渭城区2024-2025学年八年级下学期期末物理试卷
2025-08-20
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内容正文:
2024-2025学年陕西省咸阳市渭城区八年级(下)期末物理试卷
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1.在探究微小粒子的过程中,人们认识到“原子是有结构的”,这是源于发现了( )
A. 粒子 B. 质子 C. 中子 D. 电子
2.如图所示,轮船过三峡大坝要经过五级船闸,船闸应用了连通器原理,下列器具利用了该原理的是( )
A. 茶壶
B. 密度计
C. 弹簧测力计
D. 液体温度计
3.陶瓷纳米纤维气凝胶用于航空航天领域可减轻飞行器的自身重量,增加有效载荷。这主要是利用它的哪个属性( )
A. 耐高温 B. 导热性好 C. 密度小 D. 绝缘性好
4.下列估测的数据,最接近实际的是( )
A. 一个鸡蛋的质量约为5g B. 一名普通中学生的质量约为50g
C. 一本八年级物理课本的重力约为20N D. 一个成熟苹果的重力约为2N
5.为了揭示大自然的奥秘,人类在不断地探索,下列说法正确的是( )
A. 天文学家把“光年”作为时间的单位
B. 宇宙是一个有层次的天体结构系统
C. 地球绕太阳运动,太阳是宇宙的中心
D. 灰尘漫天飞舞说明分子在永不停息地做无规则运动
6.如图所示,两名工人分别用和的力水平向右推车和拉车,则这两个力合力的大小和方向为( )
A. 100N,方向水平向右 B. 100N,方向水平向左
C. 500N,方向水平向左 D. 500N,方向水平向右
7.对下列四幅图的说法,正确的是( )
A. 破窗锤是通过减小受力面积的方式减小压强
B. 用高压锅做饭是利用水的沸点随气压的升高而减小
C. 从漏斗口用力向下吹气,乒乓球不会掉落是由于气体流速大的地方压强小
D. 在托里拆利实验中,若玻璃管内混入少量空气,所测的大气压值偏大
8.如图所示,电影导演坐在轨道车上拍摄运动的人物。当轨道车匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A. 车下装有车轮是为了增大车与轨道之间的摩擦力
B. 车对导演的支持力与导演所受的重力是一对相互作用力
C. 导演与车的总重力与轨道对车的支持力是一对平衡力
D. 导演与车的总重力与车对导演的支持力是一对相互作用力
9.如图是小明同学探究甲、乙两种物质质量与体积的关系图像,根据图像,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙物质的密度之比为1:2
B. 质量相同时,甲、乙物质的体积之比为1:2
C. 乙物质的体积随质量的增加而减小
D. 由甲物质制成体积为、质量为16g的球,该球是实心的
10.在炎热的夏季,普通环境中的鸡蛋容易变质,变质鸡蛋内部的物质在细菌的作用下会产生气体,并从蛋壳孔隙中逸出而导致鸡蛋的密度变小。将体积相同的新鲜鸡蛋和变质鸡蛋分别放入两杯浓度相同的盐水中,两烧杯完全相同,当鸡蛋静止时,两杯中液面刚好相平,下列说法正确的是( )
A. 甲杯中的鸡蛋是变质鸡蛋,乙杯中的鸡蛋是新鲜鸡蛋
B. 甲杯中鸡蛋所受浮力大小大于乙杯中鸡蛋所受浮力大小
C. 甲杯底部受到的液体压强小于乙杯底部受到的液体压强
D. 甲、乙两个鸡蛋静止的时候,排开的液体的质量是一样的
二、填空题:本大题共6小题,共18分。
11.电风扇使用久了后,里面的扇叶容易沾灰尘,是因为扇叶转动时与空气摩擦,从而使扇叶带上了______,而带电体具有______的性质。
12.哈尔滨冰雪节的滑雪项目吸引了很多南方“小土豆”,滑雪时,滑雪杆向后撑地使人向前滑行,说明力的作用是______;自由滑行时,由于受到阻力,人的滑行速度逐渐变小,说明力能改变物体的______;滑到终点时人不会立即停下来,是因为人具有______。
13.如图甲,制作蛋糕取蛋黄时,挤压空矿泉水瓶,松开手蛋黄被吸进瓶子里,这是利用______的作用;如图乙,用力推注射器活塞,活塞内的水很难被压缩,说明分子间存在______;如图丙,用扳手拧螺母时,手靠近B点拧更轻松,说明力的作用效果与力的______有关。
14.如图甲,边长为10cm的立方体的密度为,则该立方体的质量为______ g;把该立方体雕刻成图乙的形状后,其质量相对于原来的立方体______、密度______。后两空选填“变大”“不变”或“变小”
15.如图为我国自主研发的多功能大型远程海洋监察船,满载时的排水量为10000t,则该船满载静止在海面上时受到的浮力大小为______ N;当该船从黄浦江驶入东海时,所受浮力的大小______选填“变大”“变小”或“不变”,船身将______选填“上浮”或“下沉”一些。取,江水的密度小于海水的密度
16.按要求填空。
如图甲,将墨汁滴入清水中,过一会儿,整杯水都变黑了,该现象说明分子在______。
如图乙,用带电体接触验电器的金属小球,验电器的金属箔片张开,其原理是同种电荷相互______。
把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺的零刻度线处,指针静止时如图丙,应将平衡螺母向______选填“左”或“右”移动,直至天平水平平衡。用调好的天平测量物体的质量,砝码的质量和游码在标尺的位置如图丁,则物体的质量为______g。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
17.如图,为小明跳远腾空的瞬间不计空气阻力,请在图中画出小明所受力的示意图。为重心
18.小明在家做家务劳动,他推动拖把在水平地板上向左移动,如图所示。请画出地板对拖把的支持力和摩擦力的示意图。假设O点为拖把的重心。
四、实验探究题:本大题共3小题,共18分。
19.如图所示,为“探究阻力对物体运动的影响”实验装置,三个相同斜轨与接触面材料不同的水平导轨的夹角均相同,三孔挡板始终保持竖直。
如图所示,迅速抽出挡板,让三个相同的小球由静止开始滚下,目的是使小球运动到水平导轨时的速度______选填“相同”或“不同”,将实验数据记录在表中。
实验
接触面材料
运动距离
停下所用时间
1
毛巾
5cm
10s
2
木板
8cm
15s
3
玻璃
18cm
30s
分析表中数据可知,小球所受阻力越小,速度减小得越______选填“慢”或“快”,运动的距离越远。
若小球受到的阻力为0,小球将做______运动,说明物体的运动______选填“需要”或“不需要”力来维持。
20.某同学在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,用弹簧测力计、两个相同的木块A和B、木板、粗糙木板、细线等器材进行了如图所示的实验。
每次实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做______运动,目的是使木块所受滑动摩擦力的大小______弹簧测力计的示数。
比较乙、丙两图,可得出结论:其他条件相同时,压力越大,滑动摩擦力越______;下列现象应用到该实验结论的是______填字母。
A.自行车刹车时用力捏手闸
B.汽车的轮胎有很多花纹
比较______两图,可得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
比较丙、丁两图,可知滑动摩擦力的大小与接触面积的大小______选填“有关”或“无关”。
实验后,组内同学对实验中存在的问题进行了交流,将实验装置改装为如图戊所示,将弹簧测力计固定,木块挂在弹簧测力计的挂钩上,向左拉动木板,使木板与木块发生相对运动。对该装置,同学们提出了以下观点,其中不正确的是______填序号。
①改进后,拉动长木板时不必保持匀速运动,更易于操作
②改进后,弹簧测力计示数较稳定,容易读出正确数据
③改进后,木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力
21.小华用如图甲所示的实验装置“探究液体压强与哪些因素有关”。
压强计是根据U形管两边液面的______来反映液体压强的大小。
实验前,检查压强计的气密性时,用手指轻按压强计的橡皮膜,发现U形管两边液面的高度差几乎不变,则该压强计______选填“漏气”或“不漏气”。
用安装好的压强计进行实验,将实验过程中得到的数据记录在下表中:
序号
液体
探头深度
橡皮膜方向
压强计左右液面高度差
1
水
5
朝上
2
水
5
朝下
3
水
5
朝侧面
4
水
10
朝侧面
5
水
15
朝侧面
6
酒精
15
朝侧面
请根据表中数据,回答下列问题:
①比较序号______三组数据,可得出结论:同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等;
②比较序号3、4、5三组数据,可得出结论:同种液体的压强随深度的增加而______;因此拦河大坝做得______选填“上窄下宽”或“上宽下窄”;
③比较序号______两组数据,可得出结论:在同一深度处,液体的密度越大,压强越大。
小华又用图乙所示两端开口且粗细均匀、下端套上橡皮膜的玻璃管进行实验。他先将玻璃管竖直且缓慢地插入水中深度处,如图丙;再向玻璃管中加入某种液体,直到橡皮膜变平,如图丁,则玻璃管中液体的密度______选填“大于”“小于”或“等于”水的密度。
五、计算题:本大题共1小题,共4分。
22.如图是春晚机器人扭秧歌的场景,若已知H1型人形机器人的质量为54kg,其双脚站立时与舞台的总接触面积约为,g取,求:
机器人双脚站立时对水平舞台的压力大小;
机器人双脚站立时对水平舞台的压强。
六、综合题:本大题共2小题,共16分。
23.如图所示,在施工过程中,铲车将建筑材料装入货车运走。已知建筑材料质量为,体积为,求:
铲车轮胎上的花纹是为了______选填“增大”或“减小”摩擦;
这些建筑材料所受的重力大小;
这些建筑材料的密度;
若建筑材料用核定载重量为8t的货车运输,将其全部运完,至少需要运多少趟?
24.2025年4月28日,全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水,如图所示。其体积为,依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节,可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下航行。近海海水密度取,求:
“蓝鲸号”在下潜过程中,水对艇底部的压强______选填“变大”“不变”或“变小”;
“蓝鲸号”在近海悬浮时,距海面30m处受到海水的压强;
“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力大小;
若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海,海水密度突变为,至少应增加多少N的水才能防止其上浮?
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:在探索微小粒子的过程中,人们首先发现了电子,进而认识到原子是由电子和原子核组成的,卢瑟福建立了原子结构的模型。后来,人们又发现,原子核是由质子和中子组成的,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的。
本题考查了原子结构及原子核组成问题,考查的是基础知识,难度不大,是一道基础题。
2.【答案】A
【解析】解:A、茶壶的壶身和壶嘴构成连通器,故A符合题意;
B、密度计是利用物体的漂浮条件来工作的,故B不符合题意;
C、弹簧测力计利用了在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的外力成正比的原理,故C不符合题意;
D、液体温度计是利用物体的热胀冷缩的原理来工作的,故D不符合题意。
故选:A。
上端开口、底部互相连通的容器叫连通器;船闸、茶壶、锅炉水位计、过路涵洞、反水弯都属于连通器。
本题考查的是连通器的应用,属于基础题目。
3.【答案】C
【解析】解:陶瓷纳米纤维气凝胶用于航空航天领域能减轻飞行器自身重量,增加有效载荷,主要是利用了其密度小的属性。气凝胶常被视作世界上最轻的固体之一,陶瓷纳米纤维气凝胶同样具备超轻质的特征,比如有研究制备出了密度仅为的陶瓷纳米纤维气凝胶4,使用这类材料替换部分传统的高密度材料,有助于减轻飞行器重量。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
物质的物理属性包含:密度、比热容、硬度、透明度、导电性、导热性、弹性、磁性等等。
本题考查了物质的物理特征,物理特征的不同决定了它们各有各的用途,本题体现了物理和生活、生产的紧密联系性,这就要求我们学习物理要联系生活。
4.【答案】D
【解析】解:A、一个鸡蛋的质量约为50g,故A不符合实际;
B、一名普通中学生的质量约为50kg,故B不符合实际;
C、一本八年级物理课本的质量约为,重力约为,故C不符合实际;
D、一个成熟苹果的质量约为,重力约为,故D符合实际。
故选:D。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
5.【答案】B
【解析】解:A、光年是光在真空中一年所传播的距离,是长度单位,不是时间单位,故A错误。
B、宇宙是一个有层次的天体结构系统,比如地月系、太阳系、银河系等,故B正确。
C、地球绕太阳运动,太阳是太阳系的中心,但不是宇宙的中心,宇宙没有中心,故C错误。
D、灰尘漫天飞舞是宏观物体的机械运动,不是分子的运动,分子很小,肉眼无法直接看到分子的无规则运动,故D错误。
故选:B。
A、光年是长度单位,不是时间单位。
B、宇宙是一个有层次的天体结构系统。
C、地球绕太阳运动,太阳不是宇宙的中心,宇宙没有中心。
D、灰尘漫天飞舞是宏观物体的机械运动,不是分子的运动。
在探索大自然奥秘的过程中,我们会涉及到很多关于宇宙、运动等方面的知识。例如,时间的单位有秒、分钟、小时等,长度的单位有米、千米等。宇宙包含众多天体,它们的运动和结构是研究的重点。分子的运动是微观层面的,与宏观物体的运动有区别。
6.【答案】D
【解析】解:作用在一个物体上的两个力,因为两个力的方向相同,所以其合力方向跟每个力的方向相同,即方向向右,合力大小为:,故ABC错误,D正确。
故选:D。
在力的合成中,作用在同一直线上的两个力,当方向相同时其合力最大,合力大小等于两个力的大小之和;当方向相反时其合力最小,合力大小等于两个力的大小之差。
知道同一直线上同方向二力的合成方法是本题的解题关键。
7.【答案】C
【解析】解:A、破窗锤是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故A错误;
B、用高压锅做饭是利用水的沸点会随着气压的增大而升高,故B错误;
C、从漏斗口向下吹气,上方空气流速大压强,产生压力差,使得乒乓球不会掉落,说明流体中流速大的位置压强小,故C正确;
D、若玻璃管内混入少量空气,这些空气会产生一定的压强,从而抵消掉一部分外界大气压,使得水银柱的高度降低,根据可知,所测的大气压值会偏小,故D错误。
故选:C。
压强与压力大小和受力面积有关;
液体的沸点随气压的升高而升高;
流动的气体和液体都称为流体,流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大;
托里拆利实验中玻璃管内水银面的上方是真空,若水银面的上方有少量空气测量结果偏小。
本题主要考查增大压强的方法、沸点与气压的关系、托里拆利实验、流体压强与流速关系等知识的理解和应用,难度不大。
8.【答案】C
【解析】解:A、轨道车下面装有车轮,用滚动代替滑动,属于减小摩擦,故A错误;
B、车对导演的支持力与导演所受的重力,同一个受力物体,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故B错误。
C、导演与车的总重力与轨道对车的支持力,同一个受力物体,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故C正确;
D、导演与车的总重力与车对导演的支持力,大小不相等,不是一对相互作用力,故D错误。
故选:C。
减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动;
二力平衡的条件:同一个受力物体,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
相互作用力的特点:两个受力物体相互的,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
本题通过生活中的现象,考查了对惯性的理解与应用,平衡力与相互作用力的区分等,属基础题。
9.【答案】A
【解析】解:A、由甲物质的图象得出体积为时,甲物质的质量为,乙的质量为;
甲、乙两物质的密度之比::2,故A正确;
B、由图知当质量相同,都为时,甲物质的体积为,乙的体积为;甲、乙物质的体积之比为:::1,故B错误;
C、由图可知乙物质的体积随质量的增加而增加,故C错误;
D、从图像可知,,由甲物质制成体积为的球,则质量应该为,故该球是空心的,故D错误。
故选:A。
由图象得出体积为的甲、乙物质的质量,利用密度公式求甲、乙的密度之比。
根据图象,选取质量相同,算出甲、乙的体积之比;
由图可知乙物质的体积随质量的增加而增加;
由图算出甲的密度,得出体积为时对应质量,进行对比。
本题考查了密度公式的应用。本题的关键在于对图象的认识,难度不大,属于常考题。
10.【答案】B
【解析】解:A、根据物体沉浮条件可知,把两个鸡蛋放进浓度相同的盐水中,悬浮在盐水中的鸡蛋,其密度等于盐水密度,漂浮在盐水中的鸡蛋,其密度小于盐水密度,所以乙杯中的鸡蛋密度小于甲杯中的鸡蛋密度,乙杯中的鸡蛋是变质鸡蛋,故A不符合题意;
B、甲杯中鸡蛋排开盐水的体积较大,由得,甲杯中鸡蛋所受浮力大于乙杯中鸡蛋所受浮力,故B正确;
C、当鸡蛋静止时,两杯中液面刚好相平,由得,甲杯底部受到的液体压强等于乙杯底部受到的液体压强,故C错误;
D、甲杯中鸡蛋所受浮力大于乙杯中鸡蛋所受浮力,根据阿基米德原理,浮力大小等于排开液体的重力,故甲中排开液体的重力较大,根据,甲中排开的液体的质量较大,故D错误。
故选:B。
当物体漂浮时,;当物体悬浮时,;当物体下沉时,;
根据公式进行判断;
根据公式进行判断;
根据阿基米德原理,浮力大小等于排开液体的重力,比较排开液体的重力大小,得出排开液体的质量关系。
本题考查了物体的浮沉条件,阿基米德原理以及压强公式的运用是一道综合题。
11.【答案】电荷 吸引轻小物体
【解析】解:电风扇在使用时,扇叶转动时与空气发生摩擦,从而使扇叶带上了电荷;
扇叶容易沾灰尘,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。
故答案为:电荷;吸引轻小物体。
用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电;
带电体可以吸引轻小物体。
本题考查摩擦起电现象和带电体的性质。
12.【答案】相互的 运动状态 惯性
【解析】解:滑雪时,滑雪杆向后撑地使人向前滑行,说明力的作用是相互的;由于受到阻力,人的滑行速度逐渐变小,说明力能改变物体的运动状态。
滑到终点时人由于惯性还要保持原来的运动状态继续向前运动,所以不会立即停下来。
故答案为:相互的;运动状态;惯性。
力的作用效果有二:改变物体的形状,改变物体的运动状态;
物体间力的作用是相互的;
一切物体都有保持运动状态不变的性质,叫惯性。
本题通过生活中的现象,考查了对惯性的理解与应用,对力的作用效果的理解,对物体间力的作用是相互的认识等,属基础题。
13.【答案】大气压强 斥力 作用点
【解析】解:
制作蛋糕取蛋黄时,挤压空矿泉水瓶,瓶内空气被排出,松开手后,瓶内气压小于外界大气压,在大气压的作用下蛋黄被吸进瓶子里,这是利用了大气压强的作用。
用力推注射器活塞,活塞内的水很难被压缩,这是因为水分子间存在斥力,阻碍了水被压缩。
用扳手拧螺母时,手靠近 B 点拧更轻松,说明力的作用效果与力的作用点有关。在图丙中,力的大小和方向不变,改变力的作用点从 A 点到 B 点,力的作用效果发生了变化。
故答案为:大气压强;斥力;作用点。
瓶内的空气被挤走,气压减小,这样在外界大气压的作用下,蛋黄就被压进瓶子里;
分子之间存在引力和斥力。
力的作用效果的影响因素:大小、作用点、方向。
本题考查了大气压强、分子间作用力以及力的作用效果的相关知识,属于基础题。
14.【答案】1800 变小 不变
【解析】解:用得边长为10cm的固态立方体的质量为:
;
把该立方体雕刻成如图乙的形状后,质量相对于原来的立方体减小;密度与质量和体积大小无关,故密度不变。
故答案为:1800;变小;不变。
根据边长和密度利用计算密度,密度与质量和体积大小无关。
本题考查密度公式的应用、质量概念以及密度概念的理解,难度不大。
15.【答案】 不变 上浮
【解析】解:满载静止在海面上时所受到的浮力为:
;
船从黄浦江驶向东海海域的过程中始终处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,由船的重力不变可知,船受到的浮力不变,因为,由可知,排开海水的体积比排开江水的体积小,所以,船要上浮一些。
故答案为:;不变;上浮。
知道船满载时排水量为10000t,根据阿基米德原理求出受到的浮力;
根据浮沉条件比较浮力大小,根据阿基米德原理判断出排开液体体积的变化。
本题考查阿基米德原理与浮沉条件的应用,属于中档题。
16.【答案】永不停息地做无规则运动 排斥 右
【解析】解:将墨汁滴入清水中,过一会儿,整杯水都变黑了,这是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动;
电荷间相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;用带电体接触验电器的金属小球,验电器的金属箔片张开,是因为金属箔片带同种电荷,因此原理是同种电荷相互排斥;
①天平平衡调节,指针偏向分度盘的左侧,说明右边托盘偏高,此时就将平衡螺母向右调;
②物体的质量等于砝码质量加上游码在标尺上所对刻度值:。
故答案为:永不停息地做无规则运动;排斥;右;。
扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动;
电荷间相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
天平平衡调节,指针左偏平衡螺母右调;物体的质量等于砝码质量加上游码在标尺上所对刻度值。
本题考查基本实验能力,是一道综合题也是基础题。
17.【答案】
【解析】解:明在空中,不计空气阻力,小孩只受到竖直向下的重力,作用点画在小孩的重心,从作用点沿力的方向画一条带箭头的线段,在箭头附近标上符号G,如图所示:
小明在空中,不计空气阻力,先对小孩进行受力分析,确定受几个力,再确定各个力的方向、作用点,最后根据力的示意图的画法作图。
本题考查了力的示意图的画法,对物体进行正确的受力分析是关键。
18.【答案】
【解析】解:拖把头受到地面的竖直向上的支持力和向右的摩擦力,作用点都在拖把头重心O,如图所示:
故答案为:见解答图。
拖把头受到地面的支持力和摩擦力,根据受力情况画出受力示意图。
本题考查了力的示意图的画法,画力的示意图,就是用一条带箭头线段表示出力的三要素,所以要先正确分析力的大小、方向和作用点,再根据力的示意图的要求作出力的示意图。
19.【答案】相同; 慢; 匀速直线;不需要
【解析】质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止开始滚下,这样两球到达水平面的速度相同;
由于图可知,在玻璃上小车滑行的距离最远,小车在玻璃板上受阻力最小,可知小车受到的阻力越小,运动的距离越远,速度减小得越慢,停下来所用的时间越长;
假如小球受到的阻力为零,即小球不受力,小球的运动状态将不会改变,做匀速直线运动,由此可知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。
故答案为:相同;慢;匀速直线;不需要。
质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止开始滚下,这样两球到达水平面的速度相同;
水平面越光滑,对小车的摩擦力越小,则小车运动得越远,速度减小的越慢;
力不是维持物体运动状态的原因,力是改变物体运动状态的原因。
本题是一道实验题,该实验的目的是探究阻力对物体运动的影响,该实验是学习牛顿第一定律的基础。牛顿第一定律是在大量实验的基础上通过分析、概括、推理得出来的。
20.【答案】匀速直线;等于; 大;A; 甲、乙; 无关; ③
【解析】如图甲所示,实验时用弹簧测力计水平向右拉动木块,使其做匀速直线运动;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;
由图乙、丙可知,接触面的粗糙程度相同,丙图中压力较大,弹簧测力计的示数较大,摩擦力较大,可以得到接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
A、自行车刹车时用力捏手闸通过增大压力来增大摩擦力,故A符合题意;
B、汽车的轮胎有很多花纹是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故B不符合题意;
探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,应控制压力大小相同,只改变接触面粗糙程度,故选甲、乙两实验;
比较图丙、丁两次实验,压力相同,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;
将弹簧测力计固定不动,易于读数,误差小,木块挂在弹簧测力计的挂钩上,不拉木块,改为使长木板与木块相对运动,木块处于静止状态,水平方向受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,所以木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力,这样便于操作,故①②正确,不符合题意,③错误,符合题意。
故选:③。
故答案为:匀速直线;等于;大;A;甲、乙;无关;③。
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;
影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析回答;滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,与接触面积无关;
通过对物体受力分析结合滑动摩擦力的影响因素进行分析。。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和对实验方案的改进,体现了对过程和方法的考查。
21.【答案】高度差; 漏气; 1、2、3;增大;上窄下宽;5、6; 小于
【解析】实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面高度差来反映,U形管两侧液面高度差越大,说明液体压强越大,这是用到了转换法的思想。
用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;用手指轻按压强计的橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差几乎不变,则压强计漏气。
①研究同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强大小关系时,应控制液体密度和深度相同,改变金属盒的朝向,表中数据1、2、3符合要求;由表中数据可以看出同种液体同一深度时,U形管两侧的高度差都相等,由此得出的结论是:同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等。
②从表中数据3、4、5可以看出,同种液体,密度相同,深度不同,且随着深度的增加U形管两侧的高度差逐渐增大,由此得出的结论是:同种液体的压强随着深度的增大而增大。
因为同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
③要探究液体的压强与液体密度的关系,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,由表中数据5、6的两组数据,液体深度相同,液体密度越大,压强计液面高度差越大,说明液体内部压强越大,可得到结论:深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大。
①由题意知,将玻璃管竖直且缓慢地插入水中深度处,向玻璃管中加水直到高出水面一些,根据可知,此时烧杯中的水对橡皮膜向上的压强小于管内水柱对橡皮膜向下的压强,即
则此时橡皮膜将向下凸。
②由图丙知,玻璃管中加入某种液体的液面高于烧杯中水的液面高度,由于橡皮膜变平,则此时烧杯中的水对橡皮膜向上的压强等于管内液体对橡皮膜向下的压强,即,根据可知,液体的深度越大,液体密度越小,说明加入的液体密度小于水的密度。
故答案为:高度差;漏气;、2、3;增大;上窄下宽;5、6;小于。
掌握转换法在实验中的应用,实验中用U形管中液面的高度差来反映液体压强的大小;
当橡皮膜受到压强时,U形管中的液面才会出现高度差;橡皮膜不受压强时,U形管中的液面应该是相平的,图中不相平,说明不漏气,且左右液面的压强不等,若漏气,接下来的操作应该是取下橡皮管重新安装。
影响液体压强的因素有液体的密度和液体的深度,要探究液体压强和其中一个因素的关系,就要采用控制变量法控制另一个因素不变。
橡皮膜受到向上和向下的压强相等时,橡皮膜变平,向上凸起说明受到向上的压强大于向下的压强,凸起幅度越大,则压强差越大;根据液体压强公式可知,在液体压强相同时,液体密度和深度成反比。
此题考查了液体压强计的原理和液体压强特点的探究,要掌握压强计的使用,液体压强的特点及控制变量法的应用,是一道实验探究题,难度中等。
22.【答案】机器人双脚站立时对水平舞台的压力大小为540N;
机器人双脚站立时对舞台的压强为18000Pa
【解析】机器人双脚站立时对舞台的压力等于自身重力,根据;
机器人双脚站立时对舞台的压强。
答:机器人双脚站立时对水平舞台的压力大小为540N;
机器人双脚站立时对舞台的压强为18000Pa。
机器人双脚站立时对舞台的压力等于自身重力,根据计算;
根据压强公式计算机器人双脚站立时对舞台的压强。
本题考查重力公式、压强公式的灵活运用。
23.【答案】增大;
这些建筑材料所受的重力是;
这些建筑材料的密度是;
若建筑材料用核定载重量为8t的货车运输,将其全部运完,至少需要运11趟
【解析】铲车轮胎上的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦;
这些建筑材料所受的重力;
这些建筑材料的密度;
若建筑材料用核定载重量为8t的货车运输,将其全部运完,至少需要运输的趟数为:
,则至少需要运11趟
答:增大;
这些建筑材料所受的重力是;
这些建筑材料的密度是;
若建筑材料用核定载重量为8t的货车运输,将其全部运完,至少需要运11趟。
增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
根据求这些建筑材料所受的重力大小;
根据求这些建筑材料的密度;
根据建筑材料的总质量和每趟运输的建筑材料质量,求出运输趟数。
此题考查了速度公式的应用、重力的计算、密度公式的应用,难度不大,属于综合题。
24.【答案】变大;
“蓝鲸号”在近海悬浮时,距海面30m处受到海水的压强为;
“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力大小为;
若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海,海水密度突变为,至少应增加的水才能防止其上浮
【解析】“蓝鲸号”在下潜过程中,所处深度变大,根据可知水对艇底部的压强变大;
“蓝鲸号”在近海悬浮时,距海面30m处受到海水的压强;
“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力大小;
“蓝鲸号”在近海悬浮时所受重力;
若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海,所受浮力;
应增加的水重。
答:变大;
“蓝鲸号”在近海悬浮时,距海面30m处受到海水的压强为;
“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力大小为;
若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海,海水密度突变为,至少应增加的水才能防止其上浮。
“蓝鲸号”在下潜过程中,所处深度变大,根据可知水对艇底部的压强变化;
“蓝鲸号”在近海悬浮时,根据得出距海面30m处受到海水的压强;
根据阿基米德原理得出“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力大小;
“蓝鲸号”在近海悬浮时所受重力;若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海,根据阿基米德原理得出所受浮力,需要的增加的水重即为浮力和重力之差。
本题考查了浮力的综合应用,有一定难度。
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