精品解析:江苏省无锡市惠山区江苏省锡山高级中学实验学校新城分校2024-2025学年八年级下学期期中物理试题
2025-12-19
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 无锡市 |
| 地区(区县) | 惠山区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 17.56 MB |
| 发布时间 | 2025-12-19 |
| 更新时间 | 2025-12-21 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55532491.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
省锡中实验学校2024--2025学年度第二学期
初二物理期中测试
2025年4月
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 从最早的泥土、岩石开始,到青铜,再到铁和钢,每一种新材料的发现、发明和应用,都会把人类利用自然和改造自然的能力提高到新的水平,从而给社会生产力和人类生活带来巨大变化。下列关于材料及其物理属性,说法错误的是( )
A. 用硬度较小的金刚石制成玻璃刀,可以轻松切割玻璃
B. 用具有耐高温、耐磨损的新型陶瓷制成防热瓦安装在航天器的外表面
C. 用延展性较好金和银,可以塑造各种精美的饰品
D. 用具有特殊导电性能的半导体材料,可以制成各种电子元器件
2. 小明逛超市时,对超市中的一些物理量进行了估测,其中正确的是( )
A. 一根蜡烛的质量约为50kg
B. 小明双脚站立时对地面的压强约为1×105Pa
C. 一瓶可乐的密度约为5g/cm3
D. 一瓶矿泉水的重力约为5N
3. 学校在新学期采用了新作息,小华在校有了充足的时间对不同的运动进行了体验。下列运动中,力的作用效果与其他三组不同的是( )
A. 垒球被接住 B. 撑杆跳的跳杆被压弯
C. 足球被顶回去 D. 篮球被投出
4. 在完成了“探究质量与体积的关系”活动后,小华针对公式做出了以下的推断,其中正确的是( )
A. 物体的质量越大,密度越大
B. 物体的体积越大,密度越小
C. 对于同种物质,物体的质量与体积成正比
D. 密度只与物体的种类有关
5. 小华十分喜欢骑行,因此她对自行车的设计与使用也有一定的研究,下列自行车的设计中主要是为了减小摩擦的是( )
A. 车轴处装有滚珠轴承 B. 轮胎上刻有花纹
C. 刹车时用力捏闸 D. 脚蹬表面凹凸不平
6. 生活中有许多利用惯性和防止惯性带来危害的实例,下列说法错误的是( )
A. 运动员起跳后,由于惯性仍会保持原有的速度向前运动,因此能跳出较远距离
B. 汽车发生追尾或紧急刹车时,驾驶员和乘客由于惯性会继续向前运动
C. 汽车启动时,驾驶员和乘客受到惯性力的作用
D. 在匀速直线行驶的列车上,乘客竖直向上抛出一个小球,由于惯性,手仍能接到落回的小球
7. 小明逛完超市后拎着购物袋回家,如图,手被购物袋提手勒的很疼,于是他思考了以下几种方式来减小手受到的压强,其中无效的是( )
A. 将物品分装到多个袋子中,并用两只手拎
B. 抱住整个购物袋
C. 用一张硬纸板垫在手和购物袋提手之间
D. 换另一只手来拎
8. 小明在回程途中突发奇想,若是地球上的物体所受的重力突然消失,将会出现什么情景?以下小明的思考错误的是( )
A. 空中的雨滴仍然能掉下来
B. 瀑布会停止流动
C. 悬停的直升机就会远离地球而去
D. 手中购物袋将不会对手产生压力
9. 如图是a、b两种物质的m-V的图像,下列说法正确的是( )
A. a物质的密度比b物质小
B. 水的m-V曲线在I区域
C. 同质量的a、b两实心立方体,a对地面压强更大
D. a物质组成的物体质量一定比b大
10. 小华了解到“蹦极”是一种富有刺激性的极限运动项目,挑战者将有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,并从高处跳下。如图,图中A点是弹性绳自然下垂时的位置,B点是挑战者重力等于弹性绳对他拉力的位置,C点是挑战者所到达的最低点。全过程中空气阻力忽略不计。在挑战者由跳台至最低点C点的过程中,说法正确的是( )
A. 挑战者始终受到弹力作用
B. 挑战者下落至A点时,开始减速
C. C点时挑战者处于非平衡状态
D. 下落过程中挑战者所受合力方向始终竖直向下
11. 如图,A、B两物体被压力F作用在墙面上,保持静止,它们重力都为10N。下列说法正确的是( )
A. 墙面可能是光滑的
B. 墙面对A的摩擦力为20N
C. B对A的摩擦力竖直向上
D. 当压力变大时,A与墙面之间的摩擦力变大
12. 小华利用玩具遥控小车做了如图的两个有趣小实验,两次车头均向右:(a)将小车悬挂起来,用遥控器启动它时,轮子转动但不前进,慢慢使木板接触小车的车轮;(b)桌面上排放几支圆柱形铅笔,铅笔上放一块较长的薄木板,再将小车放在木板上,之后用遥控器启动小车。对于以上两个实验,说法错误的是( )
A. a实验中,木板接触到轮子时,小车将向前运动
B. a实验中,使小车运动的力是木板对车轮的向前的摩擦力
C. b实验中,观察到:车和木板都向前运动
D. b实验说明车轮与木板之间的摩擦力是相互的
二、填空题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13. 小明买的一根蜡烛在搬运过程中不慎被压扁,与未压扁时比较其质量________;小明决定将压扁的蜡烛进行重新塑造,利用物态变化的知识将扁蜡烛熔化成为液态后,其质量________;(以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”)
14. 小华学习了托盘天平的使用之后,尝试使用托盘天平测量一枚回形针的质量。小华测量了20枚回形针的质量,其示数如图所示,读数为______g,则一枚回形针的质量为______g;之后小华又进行了多次实验,求平均值,目的是为了______。
15. 小明想知道铸造蜡烛的铁质模具所受重力的大小,他选择了如图的弹簧测力计进行测量,该弹簧测力计的量程为________N,分度值为________N,模具的重力为________N。
16. 小华发现在跳水运动中,运动员被弯曲的跳板弹起来,这说明力可以______,弯曲的跳板具有______能,被跳板弹到高处的人具有______能。
17. 小明将钢勺和瓷勺的勺头一起放入盛有开水的烧杯中,过一会儿,用手触摸两个勺子的勺柄,发现________的勺柄更烫,这反映了钢和瓷两种物质的________性能不同。
18. 如图,把一本较厚的书放在桌面上,用一根橡皮筋拉动它匀速前进。然后在书和桌面间垫几支圆柱形的铅笔,再拉动它匀速前进。根据________,可直观地比较出两次摩擦力的大小;根据以上实验可以得出结论:将________变为________能大大减小物体间的摩擦。
19. 小明用如图所示的斜面、棉布、木板、玻璃和小车探究“阻力对物体运动的影响”:
(1)为了保证三次实验小车刚到达水平面时速度相同,应将小车从同一斜面________自由释放;
(2)根据三次实验结果分析可知,水平面越光滑,小车受到的阻力越________(选填“大”或“小”),速度减小的就越________(选填“快”或“慢”);
(3)根据本实验结果可以推导出:若水平面绝对光滑,小车将做________运动
20. 为探究二力平衡的条件,小明将卡片旋转一个角度,松手后可以观察到卡片______(选填“能”或“不能”)保持平衡,说明对于同一物体,平衡力除了满足大小相等、方向相反,还需满足______的条件。本实验中选取的小卡片重力应______绳子对卡片的拉力(选填“大于”、“远大于”、“小于”、“远小于”或“等于”)。
21. 小华在观察两人推车和一人推车的现象时,思考“同一直线上两个力方向相反时,合力的大小和方向是怎样的呢?”于是小华利用橡皮筋、钩码等器材组成如图装置进行探究。为保证实验的准确性,要限定钩码的数量,这是因为______。已知每个钩码的重力为0.5N,如图实验的合力大小等于______N,合力方向______。
22. 小明在超市中还购买了一些冰淇淋,放在塑料袋中带回家后发现冰淇淋已经熔化。于是小明准备设计制作一个如图的保温盒,便于冰淇淋的运输。小明应选取硬度________(选填“大”或“小”)、密度________(选填“大”或“小”)的材料作为轻便的防护外壳,隔热性能________(选填“好”或“差”)的材料作为保温材料。
23. 小明观察家中打印纸的盒子上标注有“80g/m2 500张/包”的信息,根据所学知识迁移得知“g/m2”的含义是每平方米纸张的质量。为确定打印纸的密度,小明用刻度尺测量500张纸的总厚度为5.50cm,则每张纸厚度为________m,打印纸的密度为________kg/m3,小明拿出其中一张纸平铺在水平桌面上,则这张纸对桌面的压强为________Pa。(g取9.8N/kg)
24. 小华发现可以利用托盘天平(量程0~200g,分度值0.2g)和烧杯制作测量液体密度的“密度计”。首先,她测量出烧杯的质量为50g,向烧杯中加水直至烧杯和水的总质量为150g,此时在水面处做好标记;接着,将待测液体倒入空烧杯中直至标记处,用天平测出烧杯和待测液体的总质量,便可得知其密度。该密度计的量程是______g/cm3,分度值为______g/cm3。若想将该密度计的量程增大到0~1.8g/cm3,有两种方案,方案一:只更换不同质量的烧杯,新烧杯的质量为______g;方案二:不更换烧杯,只将原烧杯标记______(选填“向上移动”、“保持不动”或“向下移动”)。
三、解答题(本题共6小题,共40分,其中26题、30题要写出必要的解题过程)
25. 以下作图中忽略空气阻力的影响,O点为物体的重心。
(1)一个乒乓球被击飞沿虚线在空中运动,请在图中画出该乒乓球的受力情况;
(2)物体正在光滑水平面上向右做匀速直线运动,请在图中画出物体的受力情况;
(3)一根细线挂着一个小球摆动到最高点,请在图中画出此时小球的受力情况。
26. 小明假期来到学校准备利用学校实验室中的3D打印机打印一个锥形瓶,他选用耐化学腐蚀、透明、且适用于制作容器和食品级产品的PETG材料进行打印。PETG包装袋上注明该卷材料质量为1kg,小明通过AI信息检索了解到PETG的密度约为1.4g/cm3。(结果保留整数,)
(1)这卷PETG材料的体积是多少cm3?
(2)由材料的直径信息计算可知其横截面积约为2.4mm2,则该卷材料的总长度为多少?
(3)用该材料打印出来的锥形瓶总体积为100cm3,质量为14g,用该锥形瓶装满某种液体后总质量为113g,则该种液体的密度是多少g/cm3?
27. 小明将重铸后的蜡烛放在水中,发现其漂在水面上,于是好奇蜡的密度是多少,并准备进行测量
(1)测量质量之前,先将托盘天平放置在________,再把游码移到左边零刻度线处,发现指针如图所示,应将平衡螺母向________调节,使横梁水平平衡;
(2)蜡烛的质量如图所示,其质量为________g;
(3)考虑到蜡烛体积较大,无法放入到量筒中测量体积,于是小明将烧杯倾斜制作简易溢水杯,并将蜡烛用细铁丝固定,使其完全浸没在水中,用量筒接住溢出的水,如图a所示。待不再溢出水时,从图b中读出量筒示数为________cm³。
(4)经计算,该蜡烛的密度为________g/cm3。
(5)实验后小明查阅资料了解到蜡的密度为0.9g/cm3,分析实验过程,造成测量值与查阅值不同的原因可能是________
A. 蜡烛未放入前,溢水杯中的水未满
B. 用铁丝按蜡烛时手不稳导致更多水溢出
C. 重铸的蜡烛内部有气泡
28. 为探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,小明进行了如下实验。
(1)进行本实验时,应使弹簧测力计在________方向调零;
(2)为使弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小,弹簧测力计应在________上拉着物块做匀速直线运动;
(3)________两次实验表明:滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。
(4)比较a、b两实验,可以得出结论:________。
(5)实验之后,小明用力学传感器进行了进一步探究。在图a所示实验中,从静止开始拉动木块直到木块匀速滑动,力学传感器显示出的水平拉力F随时间t变化的关系如图d所示。若用2.3N的拉力使木块保持静止时,木块所受摩擦力大小为________N;若用2.3N的拉力拉木块向右滑动时,木块所受摩擦力大小为________N,为________(选填“加速”、“减速”或“匀速”)直线运动。
29. 小华在“探究影响压力作用效果的因素”活动中,利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图的系列实验。
(1)小华通过观察________来反映压力的作用效果,因此你认为选择容易________的材料更适宜作为受压面。
(2)a、b两实验表明:对于同一受压面,当受力面积相同时,压力越________(选填“大”或“小”),压力的作用效果越明显。
(3)在d实验中,小华分别比较了一个砝码直接放在海绵上的作用效果和两个砝码并列放在海绵上的作用效果,发现两者的作用效果差不多,________(选填“能”或“不能”)说明压力的作用效果与受力面积无关,这是因为________。
(4)根据实验结果,小华分析坦克的宽大履带是通过________来减小压强。
30. 小华日常生活中发现有些桥是平板桥,有些是向上凸起的凸形桥,但是很少见到有桥梁路面是下凹的凹形桥。于是通过AI检索资料得知“中国桥梁类型丰富多样,按照形状和结构分类,最常见的四种类型分别是:梁桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥。”这引起了她的思考:凹形桥很少是不是因为汽车通过桥时对它的压力与其他桥不一样呢?小华选择了拱桥和凹形桥进行比较。
小华将汽车通过拱桥和凹形桥的运动路径简化为曲线轨道,并构建了图b所示的模型,让遥控小车模拟汽车过桥(遥控小车通过轨道时不会压坏轨道)。A点是拱桥的最高点,B点是凹形桥的最低点。先固定轨道,再将压力传感器固定在A、B两点的下面,汽车通过时压力传感器就显示出对桥面压力的大小了。小华猜想:汽车通过不同形状的桥时对桥的压力,可能与汽车的重力、过桥的速度大小等因素有关。
请回答下列问题:
(1)当遥控小车静止在B点时,遥控小车对桥的压力和桥对遥控小车的支持力是一对________,遥控小车受到的重力和桥对遥控小车的支持力是一对________。(上两空都选填“平衡力”或“相互作用力”)
(2)当遥控小车在拱桥上匀速前进时,判断遥控小车处于________状态(选填“平衡”或“非平衡”)。
(3)实验时,小华让遥控小车在轨道上通过A、B两点,收集到压力传感器显示的数据如下表所示。
实验次序
速度
遥控小车的重力
遥控小车对拱桥点的压力
遥控小车对凹形桥点的压力
1
2.00
180
2.40
2
2.00
1.60
2.80
3
2.00
1.50
3.00
4
3.00
270
3.60
5
3.00
2.40
420
6
3.00
2.25
4.50
①分析第________次实验数据,可以得出结论:遥控小车对桥面的压力与遥控小车的速度有关。
②分析第1、4次实验数据可以得出结论:遥控小车对桥面的压力与遥控小车的________有关;
③一辆小轿车质量为2t,四个车轮与地面的总接触面积为0.04m²,当小轿车以速度通过凹形桥B点时,小轿车对B点的压强是多少?________(当速度相同时,小轿车对B点的压力与重力成正比,g取10N/kg,写出必要的解题过程)
④根据数据分析,小华得出结论,当一定质量的汽车分别以相同速度通过拱桥和凹形桥时,________(选填“拱桥”或“凹形桥”)更容易被损坏。
凹形桥也就是因为力学劣势和工程经济性不足(成本高、通行不便)所以比较少见,而拱形桥通过分散载荷和降低压力,成为更优选择。
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省锡中实验学校2024--2025学年度第二学期
初二物理期中测试
2025年4月
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 从最早的泥土、岩石开始,到青铜,再到铁和钢,每一种新材料的发现、发明和应用,都会把人类利用自然和改造自然的能力提高到新的水平,从而给社会生产力和人类生活带来巨大变化。下列关于材料及其物理属性,说法错误的是( )
A. 用硬度较小的金刚石制成玻璃刀,可以轻松切割玻璃
B. 用具有耐高温、耐磨损的新型陶瓷制成防热瓦安装在航天器的外表面
C. 用延展性较好的金和银,可以塑造各种精美的饰品
D. 用具有特殊导电性能的半导体材料,可以制成各种电子元器件
【答案】A
【解析】
【详解】A.金刚石是自然界中硬度最大的材料,若硬度较小则无法切割玻璃,故A错误,符合题意;
B.耐高温、耐磨损陶瓷适合航天器防热瓦,符合实际应用,故B正确,不符合题意;
C.金和银延展性好,易于加工成饰品,故C正确,不符合题意;
D.半导体导电性能特殊,是电子元器件的核心材料,故D正确,不符合题意。
故选 A。
2. 小明逛超市时,对超市中的一些物理量进行了估测,其中正确的是( )
A. 一根蜡烛的质量约为50kg
B. 小明双脚站立时对地面的压强约为1×105Pa
C. 一瓶可乐的密度约为5g/cm3
D. 一瓶矿泉水的重力约为5N
【答案】D
【解析】
【详解】A.一根蜡烛的质量通常为几十克到几百克,50kg相当于成年人质量,故A错误;
B.假设小明质量50kg,对地面的压力等于重力,即
双脚接触面积约0.04m2,压强
远小于,故B错误;
C.水的密度为,可乐密度接近水,远大于合理范围,故C错误;
D.一瓶矿泉水体积约500mL,质量
其重力约为
故D正确。
故选D。
3. 学校在新学期采用了新作息,小华在校有了充足的时间对不同的运动进行了体验。下列运动中,力的作用效果与其他三组不同的是( )
A. 垒球被接住 B. 撑杆跳的跳杆被压弯
C. 足球被顶回去 D. 篮球被投出
【答案】B
【解析】
【详解】力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态。垒球被接住,垒球由运动变为静止,其运动状态发生了改变; 撑杆跳的跳杆被压弯,跳杆的形状发生了改变;足球被顶回去,足球的运动方向发生了改变,其运动状态发生了改变;篮球被投出,篮球由静止变为运动,其运动状态发生了改变,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4. 在完成了“探究质量与体积的关系”活动后,小华针对公式做出了以下的推断,其中正确的是( )
A. 物体的质量越大,密度越大
B. 物体的体积越大,密度越小
C. 对于同种物质,物体质量与体积成正比
D. 密度只与物体的种类有关
【答案】C
【解析】
【详解】AB.密度是物质的特性,与质量和体积无关,故AB错误;
C.对于同种物质,在同种状态下,固定不变,由可知,质量与体积成正比,故C正确;
D.密度不仅与种类有关,还与状态、温度等因素有关,如冰和水密度不同,故D错误。
故选C。
5. 小华十分喜欢骑行,因此她对自行车的设计与使用也有一定的研究,下列自行车的设计中主要是为了减小摩擦的是( )
A. 车轴处装有滚珠轴承 B. 轮胎上刻有花纹
C. 刹车时用力捏闸 D. 脚蹬表面凹凸不平
【答案】A
【解析】
【详解】A.车轴处装有滚珠轴承,是用滚动代替滑动来减小摩擦,故A符合题意;
B.轮胎上刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故B不符合题意;
C.刹车时用力捏闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦,故C不符合题意;
D.脚蹬表面凹凸不平,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故D不符合题意。
故选A。
6. 生活中有许多利用惯性和防止惯性带来危害的实例,下列说法错误的是( )
A. 运动员起跳后,由于惯性仍会保持原有的速度向前运动,因此能跳出较远距离
B. 汽车发生追尾或紧急刹车时,驾驶员和乘客由于惯性会继续向前运动
C. 汽车启动时,驾驶员和乘客受到惯性力的作用
D. 在匀速直线行驶的列车上,乘客竖直向上抛出一个小球,由于惯性,手仍能接到落回的小球
【答案】C
【解析】
【详解】A.跳远运动员采用助跑的方式能跳出较远距离,运动员起跳后,由于具有惯性仍要保持原来的运动状态向前运动,故A正确,不符合题意;
B.汽车发生追尾或紧急刹车时,由于驾驶员和乘客具有惯性,要保持原来的运动状态,就会向前运动,故B正确,不符合题意;
C.惯性是物体固有属性,不是力,不能说“受到惯性力的作用”,故C错误,符合题意;
D.在匀速直线行驶的列车上,乘客和小球随着火车匀速运动,乘客竖直向上抛出一个小球,由于小球具有惯性,仍要保持原来的运动状态,即匀速直线运动状态,所以小球落下的位置在乘客的手中,故D正确,不符合题意。
故选C。
7. 小明逛完超市后拎着购物袋回家,如图,手被购物袋提手勒的很疼,于是他思考了以下几种方式来减小手受到的压强,其中无效的是( )
A. 将物品分装到多个袋子中,并用两只手拎
B. 抱住整个购物袋
C. 用一张硬纸板垫在手和购物袋提手之间
D. 换另一只手来拎
【答案】D
【解析】
【详解】A.将物品分装到多个袋子中,并用两只手拎。这样做既减小了每只手所承受的压力,又可能增大了手与提手的受力面积(多袋分散接触),从而减小了压强,此方法有效,故A不符合题意;
B.抱住整个购物袋,是在压力不变的情况下,增大了手、手臂与购物袋的接触面积,即增大了受力面积,从而减小了压强,此方法有效,故B不符合题意;
C.用一张硬纸板垫在手和购物袋提手之间,是在压力不变的情况下,通过硬纸板增大了提手与手的接触面积,即增大了受力面积,从而减小了压强,此方法有效,故C不符合题意。
D.换另一只手来拎,购物袋的重力不变,即压力不变,提手与手的接触面积也不变,即受力面积不变,所以压强不变。这种方法只是让被勒疼的手得到休息,并没有减小压强,此方法无效,故D符合题意。
故选D。
8. 小明在回程途中突发奇想,若是地球上的物体所受的重力突然消失,将会出现什么情景?以下小明的思考错误的是( )
A. 空中的雨滴仍然能掉下来
B. 瀑布会停止流动
C. 悬停的直升机就会远离地球而去
D. 手中的购物袋将不会对手产生压力
【答案】A
【解析】
【详解】A.雨滴下落是因为重力的作用,若重力消失,雨滴将失去向下的加速度,可能会保持原运动状态,或静止悬浮,故A错误,符合题意;
B.瀑布流动是因为重力的作用,若重力消失,瀑布会停止流动,故B正确,不符合题意;
C.直升机悬停时,升力和重力是平衡力,若重力消失,直升机受到升力作用会向上加速,远离地球,故C正确,不符合题意;
D.购物袋对手的压力是因为重力的作用,若重力消失,压力随之消失,手中的购物袋将不会对手产生压力,故D正确,不符合题意。
故选A。
9. 如图是a、b两种物质的m-V的图像,下列说法正确的是( )
A. a物质的密度比b物质小
B. 水的m-V曲线在I区域
C. 同质量的a、b两实心立方体,a对地面压强更大
D. a物质组成的物体质量一定比b大
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,当a的体积为时,质量为2.0g,所以
同理可得
A.由分析可知,a物质的密度比b物质大,故A错误;
B.水的密度为,比b的密度大,比a的密度小,所以水的曲线应该在II区域,故B错误;
C.同质量的a、b两实心立方体,由于,所以由可知,,又正方体体积可知,正方体a的底面积小于b的底面积,根据,在水平地面上,压力等于重力,质量相同重力相同,压力也相同,所以a对地面压强大于b对地面压强,故C正确;
D.由可得,,不同物体的质量与密度和体积有关,密度大的物质,若体积很小质量可能很小,所以a物质组成的物体质量不一定比b大,故D错误。
故选 C。
10. 小华了解到“蹦极”是一种富有刺激性的极限运动项目,挑战者将有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,并从高处跳下。如图,图中A点是弹性绳自然下垂时的位置,B点是挑战者重力等于弹性绳对他拉力的位置,C点是挑战者所到达的最低点。全过程中空气阻力忽略不计。在挑战者由跳台至最低点C点的过程中,说法正确的是( )
A. 挑战者始终受到弹力作用
B. 挑战者下落至A点时,开始减速
C. C点时挑战者处于非平衡状态
D. 下落过程中挑战者所受合力方向始终竖直向下
【答案】C
【解析】
【详解】A.挑战者从跳台下落到A点的过程中,弹性绳是自然下垂的,没有发生形变,所以没有弹力,因此,挑战者不是始终受到弹力作用,故A错误;
B.挑战者下落至A点时,开始受到弹力作用,但在A点到B点的过程中,挑战者所受的重力大于弹力,合力方向竖直向下,与运动方向相同,所以挑战者继续做加速运动;在B点时,重力等于弹力,速度达到最大;从B点到C点的过程中,弹力大于重力,合力方向竖直向上,与运动方向相反,挑战者才开始减速,故B错误;
C.挑战者到达C点时,速度为零,但此时弹性绳的伸长量最大,弹力最大,弹力大于重力,所以挑战者所受的合力不为零,方向竖直向上,处于非平衡状态,故C正确;
D.挑战者从跳台下落到B点的过程中,所受合力方向竖直向下;从B点下落到C点的过程中,弹力大于重力,所受合力方向竖直向上。因此,下落过程中挑战者所受合力方向不是始终竖直向下,故D错误。
故选 C。
11. 如图,A、B两物体被压力F作用在墙面上,保持静止,它们重力都为10N。下列说法正确的是( )
A. 墙面可能是光滑的
B. 墙面对A的摩擦力为20N
C. B对A的摩擦力竖直向上
D. 当压力变大时,A与墙面之间的摩擦力变大
【答案】B
【解析】
【详解】AB.将A、B看作一个整体进行受力分析。整体在竖直方向上受到总重力,方向竖直向下。因为物体保持静止,处于平衡状态,所以竖直方向上必然受到一个竖直向上的力来平衡总重力,这个力就是墙面对A的静摩擦力,大小为20N,如果墙面是光滑的,则没有摩擦力,物体会向下滑动,不能保持静止,故A错误,B正确;
C.对物体B进行受力分析,B处于静止状态,受力平衡。在竖直方向上,B受到竖直向下的重力, 和A对B的静摩擦力。根据二力平衡条件,A对B的摩擦力的大小等于B的重力,方向竖直向上。根据力的作用是相互的,B对A的摩擦力与A对B的摩擦力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,所以B对A的摩擦力方向竖直向下,故C错误;
D.当压力F变大时,只要物体A、B仍然保持静止,它们在竖直方向上的受力情况不变。墙面对A的静摩擦力始终等于A和B的总重力,即20N,故D错误。
故选B。
12. 小华利用玩具遥控小车做了如图的两个有趣小实验,两次车头均向右:(a)将小车悬挂起来,用遥控器启动它时,轮子转动但不前进,慢慢使木板接触小车的车轮;(b)桌面上排放几支圆柱形铅笔,铅笔上放一块较长的薄木板,再将小车放在木板上,之后用遥控器启动小车。对于以上两个实验,说法错误的是( )
A. a实验中,木板接触到轮子时,小车将向前运动
B. a实验中,使小车运动的力是木板对车轮的向前的摩擦力
C. b实验中,观察到:车和木板都向前运动
D. b实验说明车轮与木板之间的摩擦力是相互的
【答案】C
【解析】
【详解】A.在实验(a)中,小车车轮转动,当木板接触车轮时,车轮对木板施加一个向后的摩擦力,根据力的作用是相互的,木板会同时对车轮施加一个向前的摩擦力,这个力会使小车向前运动,故A正确,不符合题意;
B.在实验(a)中,小车受到的向前的摩擦力是木板施加在车轮上的,这个力是使小车运动的动力,故B正确,不符合题意;
C.在实验(b)中,小车启动时,车轮对木板施加一个向后的摩擦力,由于木板放在可以滚动的铅笔上,这个向后的摩擦力会使木板向后运动;同时,木板对车轮施加一个向前的摩擦力,这个力会使小车向前运动。所以观察到的现象是车向前运动,木板向后运动,故C错误,符合题意;
D.在实验(b)中,车轮对木板施加了摩擦力,使木板运动;同时木板也对车轮施加了摩擦力,使小车运动。这一现象表明,物体间力的作用是相互的,即车轮与木板之间的摩擦力是相互的,故D正确,不符合题意。
故选C。
二、填空题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13. 小明买的一根蜡烛在搬运过程中不慎被压扁,与未压扁时比较其质量________;小明决定将压扁的蜡烛进行重新塑造,利用物态变化的知识将扁蜡烛熔化成为液态后,其质量________;(以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 ①.
不变 ②.
不变
【解析】
【13题详解】
[1][2]质量是物体所含物质的多少,与形状无关。蜡烛被压扁时,未发生物质增减,故质量不变。物态变化过程中,质量保持不变(无物质损失)。蜡烛熔化后,物质总量未变,故质量也不变。
14. 小华学习了托盘天平的使用之后,尝试使用托盘天平测量一枚回形针的质量。小华测量了20枚回形针的质量,其示数如图所示,读数为______g,则一枚回形针的质量为______g;之后小华又进行了多次实验,求平均值,目的是为了______。
【答案】 ①. 9 ②. 0.45 ③. 减小误差
【解析】
【详解】[1][2]如图所示,横梁标尺分度值为0.2g,则20枚回形针的质量为
则一枚回形针的质量为
[3]之后小华又进行了多次实验,求平均值,目的是为了减小误差,使得结果更准确。
15. 小明想知道铸造蜡烛的铁质模具所受重力的大小,他选择了如图的弹簧测力计进行测量,该弹簧测力计的量程为________N,分度值为________N,模具的重力为________N。
【答案】 ①. 0~5 ②. 0.2 ③. 3
【解析】
【详解】[1][2][3]由图可知该弹簧测力计上的数值的单位为N,其测量范围为0~5N,在0~1N之间有5个小格,每个小格代表0.2N,因此分度值为0.2N,弹簧测力计竖直放置,当模具静止时,弹簧测力计的示数等于模具重力的大小,由图可知弹簧测力计的示数为3N,则模具的重力为3N。
16. 小华发现在跳水运动中,运动员被弯曲的跳板弹起来,这说明力可以______,弯曲的跳板具有______能,被跳板弹到高处的人具有______能。
【答案】 ①. 改变物体的运动状态 ②. 弹性势 ③. 重力势
【解析】
【详解】[1]力可以改变物体的形状和运动状态。在跳水运动中,运动员被弯曲的跳板弹起来,运动员运动状态改变,这说明力可以改变物体的运动状态。
[2]弯曲的跳板发生了弹性形变,具有弹性势能。
[3]被跳板弹到高处的人处在一定的高度,具有重力势能。
17. 小明将钢勺和瓷勺的勺头一起放入盛有开水的烧杯中,过一会儿,用手触摸两个勺子的勺柄,发现________的勺柄更烫,这反映了钢和瓷两种物质的________性能不同。
【答案】 ①.
钢 ②.
导热
【解析】
【17题详解】
[1][2]钢的导热性能比瓷好。当两者勺头浸入开水中时,钢勺能更快将热量从勺头传递到勺柄,导致钢勺的勺柄温度更高,因此摸起来更烫。这一现象反映了钢和瓷的导热性差异。
18. 如图,把一本较厚的书放在桌面上,用一根橡皮筋拉动它匀速前进。然后在书和桌面间垫几支圆柱形的铅笔,再拉动它匀速前进。根据________,可直观地比较出两次摩擦力的大小;根据以上实验可以得出结论:将________变为________能大大减小物体间的摩擦。
【答案】 ①. 橡皮筋的形变程度 ②. 滑动 ③. 滚动
【解析】
【详解】[1][2][3]如图用一根橡皮筋水平匀速拉动放在桌面上的一本书,然后在书下垫几支圆铅笔,再匀速拉动,因书做匀速直线运动,所以拉力大小等于书受到的摩擦力,可以根据橡皮筋的形变程度来比较出两次摩擦力的大小,橡皮筋形变程度越大,说明书受到的拉力越大;由此得出的结论是:在相同条件下,将滑动变为滚动可以大大减小物体间的摩擦。
19. 小明用如图所示的斜面、棉布、木板、玻璃和小车探究“阻力对物体运动的影响”:
(1)为了保证三次实验小车刚到达水平面时速度相同,应将小车从同一斜面________自由释放;
(2)根据三次实验结果分析可知,水平面越光滑,小车受到的阻力越________(选填“大”或“小”),速度减小的就越________(选填“快”或“慢”);
(3)根据本实验结果可以推导出:若水平面绝对光滑,小车将做________运动
【答案】(1)同一高度
(2) ①. 小 ②. 慢
(3)匀速直线
【解析】
【小问1详解】
为了保证三次实验小车刚到达水平面时速度相同,应将小车从同一斜面同一高度自由释放。因为小车从同一斜面同一高度由静止滑下时,重力势能转化为动能,到达水平面时的动能相同,速度也就相同。
【小问2详解】
[1][2]根据三次实验结果分析可知,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小的就越慢。因为棉布、木板、玻璃的光滑程度依次增加,小车在上面受到的阻力依次减小,运动的距离依次变远,说明速度减小得更慢。
【小问3详解】
当水平面绝对光滑时,小车不受阻力,物体将保持原来的速度一直运动下去,不会改变运动状态,所以会一直做匀速直线运动。
20. 为探究二力平衡的条件,小明将卡片旋转一个角度,松手后可以观察到卡片______(选填“能”或“不能”)保持平衡,说明对于同一物体,平衡力除了满足大小相等、方向相反,还需满足______的条件。本实验中选取的小卡片重力应______绳子对卡片的拉力(选填“大于”、“远大于”、“小于”、“远小于”或“等于”)。
【答案】 ①. 不能 ②. 作用在同一直线上 ③. 远小于
【解析】
【详解】[1][2]探究二力平衡的条件,小明将卡片旋转一个角度,此时小卡片两端的拉力就不在一条直线上,松手后可以观察到卡片不能保持平衡,还会转回来,说明对于同一物体,平衡力除了满足大小相等、方向相反,还需满足作用在同一直线上的条件。
[3]为减小重力对实验的影响,本实验中选取的小卡片重力应远小于绳子对卡片的拉力。
21. 小华在观察两人推车和一人推车的现象时,思考“同一直线上两个力方向相反时,合力的大小和方向是怎样的呢?”于是小华利用橡皮筋、钩码等器材组成如图装置进行探究。为保证实验的准确性,要限定钩码的数量,这是因为______。已知每个钩码的重力为0.5N,如图实验的合力大小等于______N,合力方向______。
【答案】 ①. 见解析 ②. 1 ③. 竖直向下
【解析】
【详解】[1]为保证实验的准确性,要限定钩码的数量,这是因为拉力过大时,若超过橡皮筋的弹性限度,橡皮筋会被损坏。
[2][3]由图可知,竖直向上的力,竖直向下的力
竖直向下的力较大,则合力的方向为竖直向下,合力大小为
22. 小明在超市中还购买了一些冰淇淋,放在塑料袋中带回家后发现冰淇淋已经熔化。于是小明准备设计制作一个如图的保温盒,便于冰淇淋的运输。小明应选取硬度________(选填“大”或“小”)、密度________(选填“大”或“小”)的材料作为轻便的防护外壳,隔热性能________(选填“好”或“差”)的材料作为保温材料。
【答案】 ①. 大 ②. 小 ③. 好
【解析】
【22题详解】
[1][2]防护外壳(外层)是用来保护内部结构,防止碰撞损坏,所以需要硬度大,抗冲击、不易变形,同时要求“轻便”,所以密度要小(质量轻)
[3]保温材料(内层填充物)是为了阻止外界热量进入,保持低温所以需要,隔热性能好,即导热系数小,传热缓慢,同时也要轻便,即密度小。
23. 小明观察家中打印纸的盒子上标注有“80g/m2 500张/包”的信息,根据所学知识迁移得知“g/m2”的含义是每平方米纸张的质量。为确定打印纸的密度,小明用刻度尺测量500张纸的总厚度为5.50cm,则每张纸厚度为________m,打印纸的密度为________kg/m3,小明拿出其中一张纸平铺在水平桌面上,则这张纸对桌面的压强为________Pa。(g取9.8N/kg)
【答案】 ①.
1.1×10-4 ②.
727 ③.
0.784
【解析】
【详解】[1]每张纸厚度为
[2]纸的密度为
[3]一张纸对桌面的压强为
24. 小华发现可以利用托盘天平(量程0~200g,分度值0.2g)和烧杯制作测量液体密度的“密度计”。首先,她测量出烧杯的质量为50g,向烧杯中加水直至烧杯和水的总质量为150g,此时在水面处做好标记;接着,将待测液体倒入空烧杯中直至标记处,用天平测出烧杯和待测液体的总质量,便可得知其密度。该密度计的量程是______g/cm3,分度值为______g/cm3。若想将该密度计的量程增大到0~1.8g/cm3,有两种方案,方案一:只更换不同质量的烧杯,新烧杯的质量为______g;方案二:不更换烧杯,只将原烧杯标记______(选填“向上移动”、“保持不动”或“向下移动”)。
【答案】 ①. 0~1.5 ②. 0.002 ③. 20 ④. 向下移动
【解析】
【详解】[1][2]液体的体积为
托盘天平量程0~200g,则液体的最大质量为
所以液体的最大密度为
所以该密度计的量程是0~1.5g/cm3,托盘天平分度值为0.2g,则该密度计的分度值为
[3][4]要想将该密度计的量程增大到0~1.8g/cm3,若只更换不同质量的烧杯,则液体的最大质量为
则新烧杯的质量为
若不更换烧杯,可以只将原烧杯标记向下移动,液体的最大质量不变,体积变小,根据,该密度计可测量的最大密度变大,即量程变大。
三、解答题(本题共6小题,共40分,其中26题、30题要写出必要的解题过程)
25. 以下作图中忽略空气阻力的影响,O点为物体的重心。
(1)一个乒乓球被击飞沿虚线在空中运动,请在图中画出该乒乓球的受力情况;
(2)物体正在光滑水平面上向右做匀速直线运动,请在图中画出物体的受力情况;
(3)一根细线挂着一个小球摆动到最高点,请在图中画出此时小球的受力情况。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
因为忽略空气阻力,所以没有空气阻力或升力等其他力。因此乒乓球在空中飞行时,只受到重力的作用。重力方向始终竖直向下,如下图所示:
【小问2详解】
由题可知,物体在水平方向上匀速运动,说明水平方向合力为零。但由于水平面光滑,且忽略空气阻力,所以没有摩擦力。因此物体受重力和水平面的支持力,二者平衡,如下图所示:
【小问3详解】
由题可知,小球在摆动过程中,由于忽略空气阻力,所以物体受到两个力重力,竖直向下,作用于重心。绳子的拉力,沿绳子方向,如下图所示:
26. 小明假期来到学校准备利用学校实验室中的3D打印机打印一个锥形瓶,他选用耐化学腐蚀、透明、且适用于制作容器和食品级产品的PETG材料进行打印。PETG包装袋上注明该卷材料质量为1kg,小明通过AI信息检索了解到PETG的密度约为1.4g/cm3。(结果保留整数,)
(1)这卷PETG材料的体积是多少cm3?
(2)由材料的直径信息计算可知其横截面积约为2.4mm2,则该卷材料的总长度为多少?
(3)用该材料打印出来的锥形瓶总体积为100cm3,质量为14g,用该锥形瓶装满某种液体后总质量为113g,则该种液体的密度是多少g/cm3?
【答案】(1)
714 (2)
29762cm (3)
1.1
【解析】
【小问1详解】
根据密度公式可得,这卷PETG材料的体积
根据题意,结果保留整数,所以这卷PETG材料的体积714cm3
【小问2详解】
将材料看作一个细长的圆柱体,可得材料的总长度
根据题意,结果保留整数,所以材料的总长度为29762cm
【小问3详解】
瓶内所装液体的质量
锥形瓶的体积
锥形瓶的内部容积,即液体的体积
根据密度公式可得,该液体的密度
27. 小明将重铸后的蜡烛放在水中,发现其漂在水面上,于是好奇蜡的密度是多少,并准备进行测量
(1)测量质量之前,先将托盘天平放置在________,再把游码移到左边零刻度线处,发现指针如图所示,应将平衡螺母向________调节,使横梁水平平衡;
(2)蜡烛的质量如图所示,其质量为________g;
(3)考虑到蜡烛体积较大,无法放入到量筒中测量体积,于是小明将烧杯倾斜制作简易溢水杯,并将蜡烛用细铁丝固定,使其完全浸没在水中,用量筒接住溢出的水,如图a所示。待不再溢出水时,从图b中读出量筒示数为________cm³。
(4)经计算,该蜡烛的密度为________g/cm3。
(5)实验后小明查阅资料了解到蜡的密度为0.9g/cm3,分析实验过程,造成测量值与查阅值不同的原因可能是________
A. 蜡烛未放入前,溢水杯中的水未满
B. 用铁丝按蜡烛时手不稳导致更多水溢出
C. 重铸的蜡烛内部有气泡
【答案】(1) ①. 水平桌面 ②. 左
(2)19 (3)20
(4)0.95 (5)A
【解析】
【小问1详解】
[1][2]测量质量之前,先将托盘天平放置在水平桌面上,再把游码移到左边零刻度线处。由图可知,指针偏向分度盘的右侧,说明右侧质量偏大,应将平衡螺母向左调节,使横梁水平平衡。
【小问2详解】
天平的读数方法是:砝码的质量加上游码所对应的刻度值。 由图可知,砝码的质量为15g,游码对应的刻度值为4g,所以蜡烛的质量
【小问3详解】
图b量筒分度值1mL,液面在20mL,所以量筒示数为20mL=20cm3。
【小问4详解】
由公式可得蜡烛密度为
【小问5详解】
A.溢水杯中的水未满,会导致溢出的水体积偏小(实际蜡烛体积更大),由可知,体积偏小则计算出的密度偏大,与实验结果(0.95g/cm3)大于标准值(0.9g/cm3)一致,故A符合题意;
B.更多水溢出会使体积测量偏大,密度偏小,与实验结果不符,故B不符合题意;
C.蜡烛内部有气泡会使体积测量偏大,密度偏小,与实验结果不符,故C不符合题意。
故选A。
28. 为探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,小明进行了如下实验。
(1)进行本实验时,应使弹簧测力计在________方向调零;
(2)为使弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小,弹簧测力计应在________上拉着物块做匀速直线运动;
(3)________两次实验表明:滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。
(4)比较a、b两实验,可以得出结论:________。
(5)实验之后,小明用力学传感器进行了进一步探究。在图a所示实验中,从静止开始拉动木块直到木块匀速滑动,力学传感器显示出的水平拉力F随时间t变化的关系如图d所示。若用2.3N的拉力使木块保持静止时,木块所受摩擦力大小为________N;若用2.3N的拉力拉木块向右滑动时,木块所受摩擦力大小为________N,为________(选填“加速”、“减速”或“匀速”)直线运动。
【答案】(1)水平 (2)水平方向 (3)b、c
(4)当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(5) ①. 2.3 ②. 2.2 ③. 加速
【解析】
【小问1详解】
因为实验中是水平方向拉动木块,测量的是水平方向的拉力(与滑动摩擦力平衡),所以弹簧测力计应在水平方向调零,以确保读数准确,避免重力对示数的影响。
【小问2详解】
当物体做匀速直线运动时,处于平衡状态,水平方向上拉力与滑动摩擦力大小相等、方向相反。因此必须在水平方向上匀速拉动,才能保证拉力等于摩擦力。
【小问3详解】
要研究“接触面粗糙程度”对滑动摩擦力的影响,需控制压力大小相同,改变接触面的粗糙程度,由图可知,b与c实验中,都是木块和一个砝码重叠后分别压在木板和毛巾上,符合要求。
【小问4详解】
由图可知,a和b实验都是木块在木板上滑动,即接触面粗糙程度相同,但b中木块上放了一个砝码,对木板的压力更大,弹簧测力计示数更大,即摩擦力更大,因此可以得出结论,当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问5详解】
[1]此时木块静止,说明拉力与静摩擦力平衡,即静摩擦力为2.3N。
[2][3]由图d可知,拉力从0开始上升,在时达到最大值2.4N,然后下降到2.2N并保持不变。
这表示0~4s时间内,拉力逐渐增大,木块仍静止,静摩擦力随拉力增大而增大;
时,拉力达最大值2.4N,此时木块即将运动,最大静摩擦力为2.4N;
后,拉力降到2.2N并保持稳定,木块匀速运动,此时滑动摩擦力 2.2N。
滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关,与拉力大小无关。所以即使拉力为2.3N,只要在滑动,摩擦力仍为2.2N,但由于拉力大于滑动摩擦力,且合力方向与物体运动方向相同,所以木块将做加速直线运动。
29. 小华在“探究影响压力作用效果的因素”活动中,利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图的系列实验。
(1)小华通过观察________来反映压力的作用效果,因此你认为选择容易________的材料更适宜作为受压面。
(2)a、b两实验表明:对于同一受压面,当受力面积相同时,压力越________(选填“大”或“小”),压力的作用效果越明显。
(3)在d实验中,小华分别比较了一个砝码直接放在海绵上的作用效果和两个砝码并列放在海绵上的作用效果,发现两者的作用效果差不多,________(选填“能”或“不能”)说明压力的作用效果与受力面积无关,这是因为________。
(4)根据实验结果,小华分析坦克的宽大履带是通过________来减小压强。
【答案】(1) ①. 海绵的凹陷程度 ②. 形变
(2)大 (3) ①. 不能 ②. 没有控制压力相同
(4)增大受力面积
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验中通过观察受压物体海绵的形变程度来反映压力作用效果,因此应选用容易发生形变的材料作为受压面,便于观察比较。
【小问2详解】
比较a、b两图,受力面积相同,b中压力更大,海绵凹陷更深,说明压力越大,作用效果越明显。
【小问3详解】
[1][2]比较一个砝码直接放置与两个砝码并列放置,虽然受力面积不同,但压力也不同(分别为G与2G),变量不唯一,因此不能得出压力作用效果与受力面积的关系。
【小问4详解】
坦克履带做得宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强,防止下陷。
30. 小华日常生活中发现有些桥是平板桥,有些是向上凸起的凸形桥,但是很少见到有桥梁路面是下凹的凹形桥。于是通过AI检索资料得知“中国桥梁类型丰富多样,按照形状和结构分类,最常见的四种类型分别是:梁桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥。”这引起了她的思考:凹形桥很少是不是因为汽车通过桥时对它的压力与其他桥不一样呢?小华选择了拱桥和凹形桥进行比较。
小华将汽车通过拱桥和凹形桥的运动路径简化为曲线轨道,并构建了图b所示的模型,让遥控小车模拟汽车过桥(遥控小车通过轨道时不会压坏轨道)。A点是拱桥的最高点,B点是凹形桥的最低点。先固定轨道,再将压力传感器固定在A、B两点的下面,汽车通过时压力传感器就显示出对桥面压力的大小了。小华猜想:汽车通过不同形状的桥时对桥的压力,可能与汽车的重力、过桥的速度大小等因素有关。
请回答下列问题:
(1)当遥控小车静止在B点时,遥控小车对桥的压力和桥对遥控小车的支持力是一对________,遥控小车受到的重力和桥对遥控小车的支持力是一对________。(上两空都选填“平衡力”或“相互作用力”)
(2)当遥控小车在拱桥上匀速前进时,判断遥控小车处于________状态(选填“平衡”或“非平衡”)。
(3)实验时,小华让遥控小车在轨道上通过A、B两点,收集到压力传感器显示的数据如下表所示。
实验次序
速度
遥控小车的重力
遥控小车对拱桥点压力
遥控小车对凹形桥点的压力
1
2.00
1.80
2.40
2
2.00
1.60
2.80
3
2.00
1.50
3.00
4
3.00
2.70
360
5
3.00
2.40
4.20
6
3.00
2.25
4.50
①分析第________次实验数据,可以得出结论:遥控小车对桥面的压力与遥控小车的速度有关。
②分析第1、4次实验数据可以得出结论:遥控小车对桥面的压力与遥控小车的________有关;
③一辆小轿车质量为2t,四个车轮与地面的总接触面积为0.04m²,当小轿车以速度通过凹形桥B点时,小轿车对B点的压强是多少?________(当速度相同时,小轿车对B点的压力与重力成正比,g取10N/kg,写出必要的解题过程)
④根据数据分析,小华得出结论,当一定质量的汽车分别以相同速度通过拱桥和凹形桥时,________(选填“拱桥”或“凹形桥”)更容易被损坏。
凹形桥也就是因为力学劣势和工程经济性不足(成本高、通行不便)所以比较少见,而拱形桥通过分散载荷和降低压力,成为更优选择。
【答案】(1) ①. 相互作用力 ②. 平衡力
(2)非平衡 (3) ①. 1、2、3##4、5、6 ②. 重力 ③. ④. 凹形桥
【解析】
【小问1详解】
[1]小车对桥的压力与桥对小车的支持力:作用在不同物体上,大小相等、方向相反,是一对相互作用力。
[2]小车受到的重力与桥对小车的支持力:作用在同一物体上,大小相等、方向相反,是一对平衡力。
【小问2详解】
小车做曲线运动,速度方向不断变化;平衡状态为静止或匀速直线运动,都是速度大小和方向不变的运动,小车的速度方向时刻变化,所以小车处于非平衡状态。
【小问3详解】
[1]根据控制变量法可知,需要控制小车重力相同(2.00N 或3.00N),改变速度v1、v2、v3,比较F1、F2变化。例如第1、2、3次实验:拱桥A点:速度增大,压力F1从1.80N降到1.50N;凹形桥B点:速度增大,压力F2从2.40N升到3.00N;说明压力与速度有关。
[2]分析数据可知:第1次实验:G=2.00N,F1=1.80N,F2=2.40N。第4次:G=3.00 N,F1=2.70 N,F2=3.60N。速度相同,重力增大1.5倍,压力也增大1.5倍,所以压力与重力有关。
[3]当速度为v1时,压力与重力成正比。由第1次实验数据:小车G0=2.00N,凹形桥F20=2.40N,比例
所以轿车对凹形桥压力
轿车对凹形桥的压强
[4]由数据可知:凹形桥B点压F2>G,拱桥A点压力F1<G;压力大则桥面受力大,更容易损坏,所以凹形桥更容易损坏。
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