内容正文:
合江县第五学区物理八年级第一次静心作业
第一部分选择题(共38分)
一、选择题(本题共12个小题,第1~10题只有一个选项最符合题目要求,选对得3分,错选得0分;第11~12题有多个选项最符合题目要求,选全得4分,漏选得2分,错选或不选得0分,共38分)
1. 托起下列物体所用的力最接近1N的是( )
A. 一袋方便面 B. 一块砖 C. 一张学生用的板凳 D. 一枚大头针
2. 下列关于力的说法,不正确的是( )
A. 人在走路时,使人前进的力的施力物体是脚
B. “孤掌难鸣”表明力的作用是相互的
C. 在美术课上同学们将橡皮泥捏出各种造型,说明力可以改变物体的形状
D. 运动员将球踢出,说明力可以改变物体的运动状态
3. 王明用力提一桶水时,他的手对水桶施加一个拉力,同时水桶对他的手也施加一个拉力。下列关于这两个力的三要素的叙述,正确的是( )
A. 这两个力的三要素完全相同
B. 这两个力的大小、方向都相同,作用点不同
C. 这两个力的大小相同,方向和作用点都不同
D. 这两个力的作用点、大小相同,方向不同
4. 某品牌新款汽车,它最长续航可达802 km,小华与家人坐在车内试驾,下列描述正确的是( )
A. 汽车匀速通过弯道时,受平衡力的作用
B. 汽车受到的重力和汽车对地面的压力是一对平衡力
C. 匀速行驶时,小华对座椅的压力与座椅对小华的支持力是一对相互作用力
D. 刹车后汽车会向前运动一段距离,这个过程中它所受的摩擦力不断变小
5. 智能手机内部有一个重力感应器,当手机从竖放转横放时,重力感应器监测并调整手机显示画面自动旋转,保持画面正立,如图所示。从竖放转为横放的过程,下列分析正确的是( )
A. 感应器检测到重力的大小发生了变化 B. 感应器检测到重力作用点发生了变化
C. 手机的重心位置不变,重心高度也不变 D. 手机的重力方向没有改变,重心高度降低
6. 小柯同学学习了“力与运动”后,对惯性有如下认识,其中正确的是( )
A. 运动的物体才具有惯性,静止的物体没有惯性
B. 司机开车要系安全带,是为了减小由于惯性造成的伤害
C. 跳远运动员通过助跑可以跳得更远,是因为速度越大惯性越大
D. 抛出去的排球能继续运动,是由于排球受到惯性的作用
7. 在实验时,小明将一个正常的铁质外壳测力计(测力计质量不能忽略)的挂钩挂在铁架台上,静止时有如图所示的示数。接着,他把这个测力计像图中乙那样,上下各挂一个100g的钩码,并挂到甲测力计下,g取10N/kg,则甲、乙两测力计的示数分别是( )
A. 1.0N和2.0N B. 3.0N和2.0 N C. 1.0N和1.0N D. 3.0N和1.0 N
8. 在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态。由静止释放,不计空气阻力,小球可在A、C 两点间来回摆动,B点是小球运动轨迹中的最低点,如图所示。下列分析正确的是( )
A. 从A运动到C的过程中,小球的运动状态不变
B. 小球运动到C点时,小球速度为0,处于平衡状态
C. 小球运动到B点时,若细线断开,小球将做匀速直线运动
D. 小球运动到C点时,若细线断开,小球将竖直下落
9. 关于下图所示的漫画,下列说法错误的是( )
A. 图甲中,人对箱子的推力等于箱子受到的摩擦力
B. 图乙中箱子受到的摩擦力大于图甲中箱子受到的摩擦力
C. 图丙中,人对箱子的推力始终大于箱子受到的摩擦力
D. 图丙中,箱子在同一水平面上滑动时受到的摩擦力大小不变
10. 我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一,为了提高高铁的安全性和舒适性下列分析正确的是( )
A. 图甲,铁轨下铺设枕木是为了增大压强
B. 图乙,高铁车厢内的破窗锤制成锥形是为了增大压力
C. 图丙,站台处安全线旁的凹凸不平的花纹是为了美观
D. 图丁,高铁车厢内的座椅设计得宽大柔软是为了减小压强
11. 将高为5cm的实心长方形柱体放在水平桌面上,给这个重物施加竖直向上的拉力,如图是表示重物对桌面的压强与拉力关系的图像,下列说法正确的是( )
A. 物体的重力为2.5N
B. 物体的底面积为100cm2
C. 物体的密度是2.5×103kg/m3
D. 当物体受到竖直向上的拉力F=1N时,物体对桌面的压强为100Pa
12. 将平底薄壁直圆筒状的空杯放在饮料机的水平杯座上接饮料,杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图像如图所示。饮料出口的横截面积,饮料流出的速度v=50 cm/s,杯高H=10cm,杯底面积,g取10N/kg。则下列说法中正确的是( )
A. 装满饮料时,杯子对杯座的压力为4.5N
B. 饮料的密度为
C. 饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强为800Pa
D. 饮料持续流入空杯8s后关闭开关,杯对杯座的压强为
第二部分非选择题(共62分)
二、填空题(本题共5小题,每空1分,共15分)
13. 2023年10月26日,神舟十七号载人飞船顺利升空,在太空中,搭载十七号飞船的长征二号F遥十七运载火箭向下喷出燃气,火箭和飞船加速上升,说明力可以改变物体的______,使火箭和飞船加速上升的力的施力物体是______。
14. 某物体在地球表面的质量是60kg,已知地球表面g取10N/kg。将该物体移到月球表面,发现它的重力约为100N,它在月球表面的质量为______kg。根据以上数据关系,若一根绳子在月球表面最多能悬挂重1200N的物体,它在地球表面最多能悬挂的物体的质量约为________kg。
15. 人在湿滑浴室极易滑倒,脚与地面发生的是________(选填“滑动”或“滚动”)摩擦。如图所示,浴室防滑垫正面有防滑气泡,其作用是通过增大________来增大摩擦从而达到理想的防滑效果。
16. 如图甲所示,将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上,用水平力F向右缓慢推动木板,使其右端渐渐露出桌面,如图乙所示.在推动木板使其右端逐渐离开桌面边缘至木板中心到达桌面边缘的过程中,长木板对桌面的压力_____,压强_____,(选填“变大”、“变小”、“不变”)
17. 如图甲所示,小车在水平方向受到两个拉力F1、和F2的作用,拉力F1、和F2的大小随时间变化的图像如图乙和丙,小车的运动状态随时间变化的图像如图丁,根据图像回答下列问题。
(1)时,小车处于_________状态,时,小车处于_________状态。(选填“静止”、“匀速直线”、“加速直线运动”或“减速直线运动”)。
(2)时,小车受到的摩擦力是________选填(“静摩擦力”、“滑动摩擦力”或“滚动摩擦力”),摩擦力的方向水平向_______。
(3)时,小车受到的摩擦力大小是________N,时,小车受到的合力大小是________N,合力方向水平向_________。
三、作图与实验探究题(本题共6个小题,第18~19题,每题2分,其余每空1分,共28分)
18.
(1)如图是一物体A以一定初速度冲上粗糙斜面的场景,画出物体受到摩擦力和斜面受到的压力的示意图
(2)用力F=40 N 按住一重10N的木块,当木块匀速下滑时,画出木块所受摩擦力和重力的示意图。
19. 关于“阻力对物体运动的影响”这一问题,某学习小组进行了如下探究实验:依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从斜面顶端由静止自由下滑,观察小车在水平面上滑行的最大距离三种情况下的运动如图1所示。
(1)三次实验需使小车从斜面的同一高度滑下,这是为了使小车开始运动到水平面上时的_______相同;实验中发现小车受到的阻力越小,它前进的距离就_______。 (选填“越长”或“越短”)。
(2)牛顿第一定律____________(选填“是”或“不是”)直接由实验得出的。其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法。
(3)一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹,图2给出了几种炸弹落下后与飞机的位置关系。若不计空气阻力,炸弹与飞机的位置关系为图________。
20. 在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,再利用_______的知识便可知此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)由分析________两个实验得到的结论,小王建议在运动会的拔河比赛中选体重较重的同学参赛更好。
(3)在乙实验中,小明将拉力增大到3N拉动木块,则木块受到的摩擦力为________N。
(4)小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是他在上述甲实验的基础上将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,这种做法结论是否可靠并说明理由________________________________。
21. 在探究“二力平衡的条件”的实验中,小刚同学采用的实验装置如图甲所示,小华同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)甲、乙两个实验装置中,你认为装置_____(选填“甲”或“乙”)更科学;
(2)在装置乙中,将小车旋转一定角度,松手后,发现小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一_____(选填“物体”或“直线”)上,物体才能平衡;
(3)若把实验中小车与桌面的摩擦力避免,你想到的方法是______________;
(4)在进行如图甲所示的实验时,小刚在木块左端放上2N的砝码,右端放上1.5N的砝码时,木块静止,此时木块受到的______(选填“可能”“一定”或“一定不”)是平衡力。
22. 如图所示是小李用压强计“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置。
(1)该实验主要利用的实验方法有两种分别是__________、__________。
(2)实验中,液体内部压强的大小通过观察U形管中液面的_______来反映。
(3)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲所示。其调节的方法是______(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平。
A. 将右侧支管中高出的水倒出 B. 取下软管重新安装
(4)比较图乙和丙,可以得到结论∶液体密度相同时,___________,液体产生的压强越大。
(5)在图乙中,固定探头在水中的深度不变,使探头处于向上、向下、向左、向右等方位时,U形管中液面高度差________。(选填“不变”或“改变”)。
(6)若保持丙图中探头的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管两侧液面高度差变大,如图丁所示。小李由此得出结论∶在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大,你认为他的结论是否可靠并说明理由∶________________________。
23. 如图1所示是“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验。
(1)实验中,通过观察________________来比较压力的作用效果;
(2)A图中水瓶对砖块的压强pA和B图中水瓶对海绵的压强pB的大小关系为_________。
(3)比较C、D、E图三次实验,可知压力作用效果与_____________有关;
(4)如图F所示,将两个完全相同的水瓶紧靠在一起放海绵上,海绵的凹陷程度与______一样。
(5)小明同学利用液体压强知识,将U形管压强计改装成如图2所示的测量某种未知液体密度的密度计。A为固定支架,其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm,U形管盛水,其右管标有刻度值,为了便于读数,在U形管右管有一个指示液面位置的红色浮标。未测量时,U形管水面刚好与a相平。当橡皮膜放入某液体中时,浮标指示在b处,小明利用刻度尺测出a、b之间的距离为2.25cm,则该未知液体的密度为_________kg/m3。
四、计算题(本题共2个小题,共19分,要求写出必要的步骤、相关公式和文字说明)
24. 如图所示,茶壶的质量是0.4kg,壶内、壶外底壁平整,底面积均是50cm2,壶内装1.2kg的水,壶内水深0.2m,放置在水平桌面中央,求:
(1)茶壶内底壁受到水的压强;
(2)茶壶内底壁受到水的压力;
(3)桌面受到茶壶的压强。
25. 如图,轻质无弹性细绳将物体A、B通过两个定滑轮连接在绳子的两端,其中,,B是边长为20cm的正方体,物体B静止在水平地面上,整个装置处于平衡状态(不计滑轮与绳子之间的摩擦)。求:
(1)物体B的密度;
(2)物体B对地面的压强;
(3)若在物体A下方悬挂物体C(物体C未接触地面),使物体B对地面的压强变为原来的,则物体C质量为多少?
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合江县第五学区物理八年级第一次静心作业
第一部分选择题(共38分)
一、选择题(本题共12个小题,第1~10题只有一个选项最符合题目要求,选对得3分,错选得0分;第11~12题有多个选项最符合题目要求,选全得4分,漏选得2分,错选或不选得0分,共38分)
1. 托起下列物体所用的力最接近1N的是( )
A. 一袋方便面 B. 一块砖 C. 一张学生用的板凳 D. 一枚大头针
【答案】A
【解析】
【详解】A.一袋方便面的质量约100g,重力约为1N,故A符合题意;
B.一块砖质量约为2kg,重力约为20N,故B不符合题意;
C.一个学生用的板凳的质量约为10kg,重力约为100N,故C不符合题意;
D.一枚大头质量约为0.001kg,重力约为0.01N,故D不符合题意。
故选A。
2. 下列关于力的说法,不正确的是( )
A. 人在走路时,使人前进的力的施力物体是脚
B. “孤掌难鸣”表明力的作用是相互的
C. 在美术课上同学们将橡皮泥捏出各种造型,说明力可以改变物体的形状
D. 运动员将球踢出,说明力可以改变物体的运动状态
【答案】A
【解析】
【详解】A.人在走路时,使人前进的力是地面对脚的摩擦力,摩擦力的施力物体是地面,故A错误;
B.“孤掌难鸣”说明只有一个物体不能产生力的作用,即表明力是物体对物体的作用,故B正确;
C.将橡皮泥捏出各种造型,说明力可以改变物体的形状,故C正确;
D.运动员将球踢出,球的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
故选A。
3. 王明用力提一桶水时,他的手对水桶施加一个拉力,同时水桶对他的手也施加一个拉力。下列关于这两个力的三要素的叙述,正确的是( )
A. 这两个力的三要素完全相同
B. 这两个力的大小、方向都相同,作用点不同
C. 这两个力的大小相同,方向和作用点都不同
D. 这两个力的作用点、大小相同,方向不同
【答案】C
【解析】
【详解】力的三要素是力的大小、方向和作用点。手对桶的拉力和桶对手的拉力是一对相互作用力。相互作用力是指两个物体之间相互作用时产生的力,它们大小相等、方向相反、作用在不同的物体上,所以这两个力方向不同,作用点不同。故ABD错误,C正确。
故选C。
4. 某品牌新款汽车,它最长续航可达802 km,小华与家人坐在车内试驾,下列描述正确的是( )
A. 汽车匀速通过弯道时,受平衡力的作用
B. 汽车受到的重力和汽车对地面的压力是一对平衡力
C. 匀速行驶时,小华对座椅的压力与座椅对小华的支持力是一对相互作用力
D. 刹车后汽车会向前运动一段距离,这个过程中它所受的摩擦力不断变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽车在通过弯道时,虽然速度大小保持不变,但其运动方向在不断发生改变,即运动状态发生变化,受非平衡力的作用,故A错误;
B.汽车受到的重力,受力物体是汽车,方向竖直向下;汽车对地面的压力,受力物体是地面,方向也是竖直向下。这两个力作用在不同的物体上,且方向相同,不满足平衡力的条件,故B错误;
C.小华对座椅的压力和座椅对小华的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且分别作用在座椅和小华这两个不同的物体上,属于一对相互作用力,故C正确;
D.滑动摩擦力的大小只与接触面受到的压力大小和接触面的粗糙程度有关。在汽车向前滑行的过程中,汽车对地面的压力保持不变,地面的粗糙程度也没有改变,因此汽车受到的滑动摩擦力是保持不变的,故D错误。
故选 C。
5. 智能手机内部有一个重力感应器,当手机从竖放转横放时,重力感应器监测并调整手机显示画面自动旋转,保持画面正立,如图所示。从竖放转为横放的过程,下列分析正确的是( )
A. 感应器检测到重力的大小发生了变化 B. 感应器检测到重力作用点发生了变化
C. 手机的重心位置不变,重心高度也不变 D. 手机的重力方向没有改变,重心高度降低
【答案】D
【解析】
【详解】A.重力是物体由于地球的吸引而受到的力,在地球附近,手机的重力大小几乎不变,故A错误;
BCD.物体的重力的方向始终是竖直向下的,作用在重物的重心上,对于同一物体自身的重心位置不会改变,即重力作用点不变,而在把手机从竖放转为横放的过程中,重心的高度降低,故BC错误,D正确。
故选D。
6. 小柯同学学习了“力与运动”后,对惯性有如下认识,其中正确的是( )
A. 运动的物体才具有惯性,静止的物体没有惯性
B. 司机开车要系安全带,是为了减小由于惯性造成的伤害
C. 跳远运动员通过助跑可以跳得更远,是因为速度越大惯性越大
D. 抛出去的排球能继续运动,是由于排球受到惯性的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.一切物体都具有惯性,与运动状态无关,所以运动的物体和静止的物体都有惯性,故A错误;
B.系安全带是为了减小在紧急刹车时人由于惯性而向前冲时受到的伤害,故B正确;
C.跳远运动员在起跳前要先助跑,起跳后,人由于具有惯性要保持原来的运动状态,继续向前运动,这样可以跳得更远,这是利用了惯性,惯性的唯一衡量标准是质量,因此运动员的惯性不变,故C错误;
D.抛出去的排球能继续运动,是由于排球具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故D错误。
故选B。
7. 在实验时,小明将一个正常的铁质外壳测力计(测力计质量不能忽略)的挂钩挂在铁架台上,静止时有如图所示的示数。接着,他把这个测力计像图中乙那样,上下各挂一个100g的钩码,并挂到甲测力计下,g取10N/kg,则甲、乙两测力计的示数分别是( )
A. 1.0N和2.0N B. 3.0N和2.0 N C. 1.0N和1.0N D. 3.0N和1.0 N
【答案】B
【解析】
【详解】由左图可知,弹簧测力计自重为1N,钩码受到的重力
所以,甲弹簧测力计下方挂着两个钩码和另一弹簧测力计,则它的示数为
乙弹簧测力计下方挂着一个钩码,并承受自身重力,则它的示数为
故选B。
8. 在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态。由静止释放,不计空气阻力,小球可在A、C 两点间来回摆动,B点是小球运动轨迹中的最低点,如图所示。下列分析正确的是( )
A. 从A运动到C的过程中,小球的运动状态不变
B. 小球运动到C点时,小球速度为0,处于平衡状态
C. 小球运动到B点时,若细线断开,小球将做匀速直线运动
D. 小球运动到C点时,若细线断开,小球将竖直下落
【答案】D
【解析】
【详解】A.从A运动到C的过程中,小球的运动方向和速度大小都在不断变化,因此运动状态发生改变,故A错误;
B.运动到C点时,小球速度为0,但此时小球受到重力和细线拉力,这两个力不在同一直线上,合力不为零,处于非平衡状态,故B错误;
C.运动到B点时,小球速度方向是水平的,若细线断开,小球由于惯性会保持水平向前的运动,同时在重力作用下竖直下落,小球受非平衡力,不做匀速直线运动,故C错误;
D.运动到C点时,小球速度为0,若细线断开,小球只受重力作用,因此会竖直下落,故D正确。
故选D。
9. 关于下图所示的漫画,下列说法错误的是( )
A. 图甲中,人对箱子的推力等于箱子受到的摩擦力
B. 图乙中箱子受到的摩擦力大于图甲中箱子受到的摩擦力
C. 图丙中,人对箱子的推力始终大于箱子受到的摩擦力
D. 图丙中,箱子在同一水平面上滑动时受到的摩擦力大小不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中,箱子静止不动,处于平衡状态,由二力平衡条件得,人对箱子的推力等于箱子受到的摩擦力,故A正确,不符合题意;
B.图乙中箱子仍然静止不动,此时人对箱子的推力仍等于箱子受到的摩擦力,而箱子受到的推力变大,故箱子受到的摩擦力变大,即图乙中箱子受到的摩擦力大于图甲中箱子受到的摩擦力,故B正确,不符合题意;
C.丙图中表示木箱在水平地面上已运动起来,但人已经摔倒,不再对木箱施加推力,故C错误,符合题意;
D.图丙中,箱子在同一水平面上滑动时,箱子对水平面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则箱子受到的滑动摩擦力大小不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
10. 我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一,为了提高高铁的安全性和舒适性下列分析正确的是( )
A. 图甲,铁轨下铺设枕木是为了增大压强
B. 图乙,高铁车厢内的破窗锤制成锥形是为了增大压力
C. 图丙,站台处安全线旁的凹凸不平的花纹是为了美观
D. 图丁,高铁车厢内的座椅设计得宽大柔软是为了减小压强
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁轨下铺枕木,压力不变,增大受力面积,是减小压强,故A错误;
B.破窗锤制成锥形,减小受力面积,在压力不变时增大压强,故B错误;
C.站台处安全线有凹凸不平的花纹是增大接触面粗糙程度从而增大摩擦,故C错误;
D.高铁车厢内的座椅设计得宽大柔软是为了增大受力面积来减小压强,故D正确。
故选D。
11. 将高为5cm的实心长方形柱体放在水平桌面上,给这个重物施加竖直向上的拉力,如图是表示重物对桌面的压强与拉力关系的图像,下列说法正确的是( )
A. 物体的重力为2.5N
B. 物体的底面积为100cm2
C. 物体的密度是2.5×103kg/m3
D. 当物体受到竖直向上的拉力F=1N时,物体对桌面的压强为100Pa
【答案】AB
【解析】
【详解】物体静止时满足,物体对桌面的压力等于桌面的支持力,即
A.当物体对桌面压强时,拉力,说明此时支持力为0,拉力与重力平衡,因此,故A正确;
B.当拉力时,压强,此时压力等于重力,由 得,物体的底面积为
故B正确;
C.物体的体积
物体的质量
物体的密度
故C错误;
D.当竖直向上的拉力时,压力,物体对桌面的压强为
故D错误。
故选AB。
12. 将平底薄壁直圆筒状的空杯放在饮料机的水平杯座上接饮料,杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图像如图所示。饮料出口的横截面积,饮料流出的速度v=50 cm/s,杯高H=10cm,杯底面积,g取10N/kg。则下列说法中正确的是( )
A. 装满饮料时,杯子对杯座的压力为4.5N
B. 饮料的密度为
C. 饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强为800Pa
D. 饮料持续流入空杯8s后关闭开关,杯对杯座的压强为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.装满饮料时,杯子对杯座的总压力就是空杯加饮料的总重力,由图像直接得总压力为4.5N,故A正确;
B.装满时饮料的重力
饮料体积
饮料质量
饮料密度
故B错误;
C.饮料持续流入空杯5s后流出饮料的体积
饮料重力
总压力
杯底面积
压强
故C错误;
D.饮料持续流入空杯8s后流出饮料的体积
杯子容积仅为,多余饮料溢出,杯中装满饮料,总压力仍为,压强
故D正确。
故选AD。
第二部分非选择题(共62分)
二、填空题(本题共5小题,每空1分,共15分)
13. 2023年10月26日,神舟十七号载人飞船顺利升空,在太空中,搭载十七号飞船的长征二号F遥十七运载火箭向下喷出燃气,火箭和飞船加速上升,说明力可以改变物体的______,使火箭和飞船加速上升的力的施力物体是______。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 燃气
【解析】
【13题详解】
[1][2]火箭将燃气向下喷出,给燃气向下的力,火箭和飞船加速上升,说明燃气给火箭一个向上的力,可知物体间力的作用是相互的,同时也能说明力能改变物体的运动状态。使火箭和飞船上升的推力的施力物体是喷出的燃气
14. 某物体在地球表面的质量是60kg,已知地球表面g取10N/kg。将该物体移到月球表面,发现它的重力约为100N,它在月球表面的质量为______kg。根据以上数据关系,若一根绳子在月球表面最多能悬挂重1200N的物体,它在地球表面最多能悬挂的物体的质量约为________kg。
【答案】 ①. 60 ②. 120
【解析】
【详解】[1]质量是物体的固有属性,不随物体的位置改变而变化,所以该物体移到月球表面后,质量保持不变,仍为60kg。
[2]绳子的最大拉力是定值,在月球表面能承受的最大拉力为1200N,在地球表面该拉力不变,因此在地球表面最多能悬挂的物体质量约
15. 人在湿滑浴室极易滑倒,脚与地面发生的是________(选填“滑动”或“滚动”)摩擦。如图所示,浴室防滑垫正面有防滑气泡,其作用是通过增大________来增大摩擦从而达到理想的防滑效果。
【答案】 ①. 滑动 ②. 接触面的粗糙程度
【解析】
【详解】[1]人在湿滑浴室走路时,脚和地面之间发生相对运动,即发生滑动摩擦,极易滑倒。
[2]浴室防滑垫正面有防滑气泡,这样在压力一定的情况下,增大了接触面的粗糙程度,从而增大了摩擦,起到了防滑的作用。
16. 如图甲所示,将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上,用水平力F向右缓慢推动木板,使其右端渐渐露出桌面,如图乙所示.在推动木板使其右端逐渐离开桌面边缘至木板中心到达桌面边缘的过程中,长木板对桌面的压力_____,压强_____,(选填“变大”、“变小”、“不变”)
【答案】 ①. 不变 ②. 变大
【解析】
【详解】【解题方法提示】水平面上物体的压力和自身的重力相等,向右缓慢地推木板的过程中,木板对桌面的压力F不变;p=,且向右缓慢地推木板的过程中受力面积变小,木板对桌面的压强p变大.
点睛:水平面上物体的压力和自身的重力相等;根据向右缓慢地推木板时受力面积的变化判断对桌面压强的变化.
17. 如图甲所示,小车在水平方向受到两个拉力F1、和F2的作用,拉力F1、和F2的大小随时间变化的图像如图乙和丙,小车的运动状态随时间变化的图像如图丁,根据图像回答下列问题。
(1)时,小车处于_________状态,时,小车处于_________状态。(选填“静止”、“匀速直线”、“加速直线运动”或“减速直线运动”)。
(2)时,小车受到的摩擦力是________选填(“静摩擦力”、“滑动摩擦力”或“滚动摩擦力”),摩擦力的方向水平向_______。
(3)时,小车受到的摩擦力大小是________N,时,小车受到的合力大小是________N,合力方向水平向_________。
【答案】(1) ①. 静止 ②. 加速直线运动
(2) ①. 滚动摩擦力 ②. 右
(3) ①. 3 ②. 5 ③. 右
【解析】
【小问1详解】
[1]由图丁可知,0~2s内,小车的速度为零,所以在时,小车处于静止状态。
[2]由图丁可知,2~4s内,小车的速度随时间的增大而增大,所以在时,小车处于加速直线运动状态。
【小问2详解】
[1]因为2~4s内,小车做加速直线运动,则小车车轮发生了滚动,则3s时小车受到的摩擦力是滚动摩擦力。
[2]由图丁可知,时,小车由静止开始运动,由图乙、丙可知,2~4s内有, 即向左拉小车的力较大,则小车向左加速运动,所以当时,摩擦力方向水平向右。
【小问3详解】
[1]由图丁可知,在4~6s内,小车做匀速直线运动,则水平方向合力为0N,由图乙、丙可知,此时、,则4~6s内小车受到的摩擦力
[2]因为2~4s,小车向左加速运动,4~6s内,小车做匀速直线运动,由图丁可知,6~8s内,小车做减速直线运动,则小车在2~8s内均向左运动,则此时间段内小车受到的摩擦力方向水平向右;由图乙、丙可知,此时、,则此时小车受到的合力
[3]因为F2、f的方向相同,所以合力的方向与它们的方向相同,即水平向右。
三、作图与实验探究题(本题共6个小题,第18~19题,每题2分,其余每空1分,共28分)
18.
(1)如图是一物体A以一定初速度冲上粗糙斜面的场景,画出物体受到摩擦力和斜面受到的压力的示意图
(2)用力F=40 N 按住一重10N的木块,当木块匀速下滑时,画出木块所受摩擦力和重力的示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
物体A受到的摩擦力方向与运动方向相反,沿斜面向下,作用点在接触面上;物体对斜面的压力垂直于斜面向下,作用点在斜面上,受力示意图如下:
【小问2详解】
木块沿竖直方向匀速下滑,受到的重力和摩擦力是一对平衡力,由二力平衡条件可知,摩擦力的大小,重力方向竖直向下,摩擦力的方向竖直向上,如图所示:
19. 关于“阻力对物体运动的影响”这一问题,某学习小组进行了如下探究实验:依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从斜面顶端由静止自由下滑,观察小车在水平面上滑行的最大距离三种情况下的运动如图1所示。
(1)三次实验需使小车从斜面的同一高度滑下,这是为了使小车开始运动到水平面上时的_______相同;实验中发现小车受到的阻力越小,它前进的距离就_______。 (选填“越长”或“越短”)。
(2)牛顿第一定律____________(选填“是”或“不是”)直接由实验得出的。其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法。
(3)一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹,图2给出了几种炸弹落下后与飞机的位置关系。若不计空气阻力,炸弹与飞机的位置关系为图________。
【答案】(1) ①. 速度 ②. 越长
(2)不是 (3)乙
【解析】
【小问1详解】
[1]让小车从斜面的同一高度由静止滑下,小车运动到斜面底端的速度相同,因此是为了使小车在水平面上获得相同的速度。
[2]据图可知,甲、乙、丙表面不同,对小车的阻力不同,小车受到的阻力越小,它的速度减小越慢,前进的距离就越长。
【小问2详解】
生活中,不受力的物体是不存在的,牛顿第一定律不是直接由实验得出的,是在实验的基础上推理得出的。
【小问3详解】
不计空气对炸弹的阻力,炸弹落下后,炸弹由于惯性,在水平方向与飞机的速度相同,则炸弹与飞机的位置关系为乙图。
20. 在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,再利用_______的知识便可知此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)由分析________两个实验得到的结论,小王建议在运动会的拔河比赛中选体重较重的同学参赛更好。
(3)在乙实验中,小明将拉力增大到3N拉动木块,则木块受到的摩擦力为________N。
(4)小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是他在上述甲实验的基础上将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,这种做法结论是否可靠并说明理由________________________________。
【答案】(1)二力平衡
(2)甲乙 (3)2.0
(4)不可靠,理由:没有控制压力大小不变
【解析】
【小问1详解】
将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做匀速直线运动,由于匀速直线运动是平衡状态,所以根据二力平衡原理可知,木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
【小问2详解】
甲、乙两个实验中,接触面的粗糙程度相同,乙实验中增加了砝码,木块对木板的压力更大,弹簧测力计示数更大,即滑动摩擦力更大。由此得出结论:接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大,因此拔河比赛选体重较重的同学参赛更好。
【小问3详解】
滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与拉力大小无关,乙实验中,木块做匀速直线运动时拉力为2.0N,因此滑动摩擦力为2.0N,当拉力增大到3N时,压力和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,仍为2.0N。
【小问4详解】
将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,改变接触面的面积同时,木块对接触面的压力大小也会减小,不符合控制变量法的要求,因此结论不可靠,理由:没有控制压力大小不变。
21. 在探究“二力平衡的条件”的实验中,小刚同学采用的实验装置如图甲所示,小华同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)甲、乙两个实验装置中,你认为装置_____(选填“甲”或“乙”)更科学;
(2)在装置乙中,将小车旋转一定角度,松手后,发现小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一_____(选填“物体”或“直线”)上,物体才能平衡;
(3)若把实验中小车与桌面的摩擦力避免,你想到的方法是______________;
(4)在进行如图甲所示的实验时,小刚在木块左端放上2N的砝码,右端放上1.5N的砝码时,木块静止,此时木块受到的______(选填“可能”“一定”或“一定不”)是平衡力。
【答案】(1)乙 (2)直线
(3)将小车换成纸片 (4)一定
【解析】
【小问1详解】
乙装置中小车与桌面间是滚动摩擦,甲装置中木块与桌面间是滑动摩擦,相同条件下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多,所以乙装置能减小摩擦力对实验的影响,所以装置乙更科学。
【小问2详解】
将小车旋转一定角度,两个力不在同一直线上,松手后小车旋转后又恢复原状,说明两个力必须作用在同一直线上,物体才能平衡。
【小问3详解】
要避免实验中的摩擦力,只需物体在两端的拉力作用下悬空,不与桌面接触即可,同时也需要避免重力对实验的影响,所以可以用质量较小的物体,故可以用纸片代替小车即可避免摩擦力。
【小问4详解】
虽然左右两端砝码重力不同,即拉力不同,但木块还受到摩擦力作用,拉力和摩擦力的共同作用使木块静止,处于平衡状态,所以此时木块受到的一定是平衡力。
22. 如图所示是小李用压强计“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置。
(1)该实验主要利用的实验方法有两种分别是__________、__________。
(2)实验中,液体内部压强的大小通过观察U形管中液面的_______来反映。
(3)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲所示。其调节的方法是______(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平。
A. 将右侧支管中高出的水倒出 B. 取下软管重新安装
(4)比较图乙和丙,可以得到结论∶液体密度相同时,___________,液体产生的压强越大。
(5)在图乙中,固定探头在水中的深度不变,使探头处于向上、向下、向左、向右等方位时,U形管中液面高度差________。(选填“不变”或“改变”)。
(6)若保持丙图中探头的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管两侧液面高度差变大,如图丁所示。小李由此得出结论∶在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大,你认为他的结论是否可靠并说明理由∶________________________。
【答案】(1) ①. 控制变量法 ②. 转换法
(2)高度差 (3)B (4)深度越深
(5)不变 (6)不可靠,因为没有控制探头深度不变
【解析】
【小问1详解】
本实验探究液体压强与多个因素的关系,每次只改变一个变量、控制其余变量不变,用到控制变量法;将不易观察的液体压强转换为容易观察的U形管液面高度差,用到转换法。
【小问2详解】
根据转换法,实验中通过U形管液面的高度差反映液体内部压强的大小。
【小问3详解】
使用前U形管有高度差,是因为软管内气压与大气压不相等,取下软管重新安装可使管内气压等于大气压,让U形管液面相平,因此选B。
【小问4详解】
乙、丙两图液体密度相同,探头深度不同,深度越大压强越大,因此结论为:液体密度相同时,深度越深,液体压强越大。
【小问5详解】
同种液体同一深度,液体向各个方向的压强相等,因此改变探头方向,U形管液面高度差不变。
【小问6详解】
加入浓盐水后,烧杯液面上升,探头深度也随之增加,实验没有控制探头深度不变,变量不唯一,因此结论不可靠。
23. 如图1所示是“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验。
(1)实验中,通过观察________________来比较压力的作用效果;
(2)A图中水瓶对砖块的压强pA和B图中水瓶对海绵的压强pB的大小关系为_________。
(3)比较C、D、E图三次实验,可知压力作用效果与_____________有关;
(4)如图F所示,将两个完全相同的水瓶紧靠在一起放海绵上,海绵的凹陷程度与______一样。
(5)小明同学利用液体压强知识,将U形管压强计改装成如图2所示的测量某种未知液体密度的密度计。A为固定支架,其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm,U形管盛水,其右管标有刻度值,为了便于读数,在U形管右管有一个指示液面位置的红色浮标。未测量时,U形管水面刚好与a相平。当橡皮膜放入某液体中时,浮标指示在b处,小明利用刻度尺测出a、b之间的距离为2.25cm,则该未知液体的密度为_________kg/m3。
【答案】(1)海绵凹陷程度
(2)pA=pB (3)压力大小
(4)B (5)0.9×103
【解析】
【小问1详解】
通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这是运用了转换法,海绵凹陷越深,说明压力的作用效果越明显。
【小问2详解】
由可得,同一个水瓶对砖块和海绵的压力大小等于水瓶的重力,受力面积也相同,所以A图中水瓶对砖块的压强和B图中水瓶对海 绵的压强的大小关系为。
【小问3详解】
在C、D、E实验中,受力面积相同,压力不同,压力越大,海绵的凹陷程度越深,说明压力作用效果与压力大小有关。
【小问4详解】
图F所示,两个水瓶的总重力是一个水瓶重力的两倍,受力面积也是一个水瓶受力面积的两倍,根据可知,海绵的凹陷程度与B图中海绵的凹陷程度
相同。
【小问5详解】
图中ab之间的距离是,则U形管左右液面的高度差为
由于橡皮膜在液体中受到的压强,等于U形管中水产生的压强,
,即,则
四、计算题(本题共2个小题,共19分,要求写出必要的步骤、相关公式和文字说明)
24. 如图所示,茶壶的质量是0.4kg,壶内、壶外底壁平整,底面积均是50cm2,壶内装1.2kg的水,壶内水深0.2m,放置在水平桌面中央,求:
(1)茶壶内底壁受到水的压强;
(2)茶壶内底壁受到水的压力;
(3)桌面受到茶壶的压强。
【答案】(1)2000Pa;(2)10N;(3)3200Pa
【解析】
【详解】解:(1)底壁受到水的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
(2)底面积为
S=50cm2=5×10-3m2
底壁受到水的压力为
F=pS=2000Pa×5×10-3m2=10N
(3)桌面受到的压力为
F桌=G总=(m杯+m水)g=(0.4kg+1.2kg)×10N/kg=16N
桌面受到茶壶的压强为
答:(1)茶壶内底壁受到水的压强为2000Pa;
(2)茶壶内底壁受到水的压力为10N;
(3)桌面受到茶壶的压强为3200Pa。
25. 如图,轻质无弹性细绳将物体A、B通过两个定滑轮连接在绳子的两端,其中,,B是边长为20cm的正方体,物体B静止在水平地面上,整个装置处于平衡状态(不计滑轮与绳子之间的摩擦)。求:
(1)物体B的密度;
(2)物体B对地面的压强;
(3)若在物体A下方悬挂物体C(物体C未接触地面),使物体B对地面的压强变为原来的,则物体C质量为多少?
【答案】(1);(2)750Pa;(3)1.5kg
【解析】
【详解】解:(1)由题意知,B的质量为
B的密度为
(2)图示中,A、B两物体通过绳子相连,绳子绕过的定滑轮,A静止在空中,所受的拉力和重力是一对平衡力,大小相等,所以绳子对B的拉力大小等于A的重力为20N;B静止在水平地面上,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力、拉力的作用,物体B受到的支持力
B对地面的压力与地面对A的支持力是一对相互作用力,大小相等,所以B对地面的压力为30N,B的底面积为
B对地面的压强为
(3)A下方悬挂C时,B与地面的接触面积不变,压强变为原来的 ,据 可知,压力变为原来的一半,即地面对B的支持力变为原来的一半,即
则绳子对B的拉力为
此时A受到竖直向上绳子的拉力和竖直向下的重力、C对A的拉力作用静止,所以C对A的拉力为
则C的重力为15N,C的质量为
答:(1)物体B的密度为;
(2)物体对地面的压强为750Pa;
(3)物体C的质量为1.5kg。
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