内容正文:
2026年春季期期中学科素养检测
八年级 物理
(考试时间:90分钟 满分:100分)
注意:本试卷分为试题卷和答题卡两部分,答案一律写在答题卡上,在本试题卷上作答无效;考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回;本试卷取。
一、单项选择题(本大题共10题,每小题3分,共30分。在给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1. 在实验室,用弹簧测力计能直接测量的物理量是
A. 力 B. 体积 C. 密度 D. 质量
2. 如图所示,用大小不同的力,以相同的方向作用于塑料尺的同一点,塑料尺弯曲的程度不同。此现象表明影响力的作用效果的因素是力的( )
A. 作用点 B. 方向 C. 作用时间 D. 大小
3. 如图,在抛绣球的过程中,下列说法正确的是( )
A. 拿在手中的绣球具有惯性 B. 抛离手后的绣球没有惯性
C. 下落的绣球速度越来越小 D. 离手的绣球速度保持不变
4. 下列情况中,物体所受到的力为平衡力的是( )
A. 在空中摇摆的吊灯
B. 平直轨道上匀速行驶的列车
C. 正在制动刹车的汽车
D. 绕地球做匀速圆周运动的人造卫星
5. 下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A. 行李箱安装滚轮
B. 守门员佩戴防滑手套
C. 鞋底制有凹凸不平的花纹
D. 擦黑板时用力压黑板擦
6. 如图所示,书包有宽宽的背带,这样设计的目的是( )
A. 增大压力 B. 减小压力 C. 增大压强 D. 减小压强
7. 连通器在日常生活和生产中应用广泛,如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是( )
A. 活塞式抽水机
B. 茶壶
C. 锅炉水位计
D. 三峡船闸
8. 大气压强与我们的生活息息相关,能证实大气压强存在的实例是( )
A. 用吸管吸水 B. 用筷子夹菜 C. 用细线切豆腐 D. 用削笔刀削铅笔
9. 如图所示的实例中,不能用流体压强与流速的关系解释的是( )
A. 图甲,刮大风时,伞面会被向上“吸”起
B. 图乙,向两张纸之间吹气,两张纸会相互“吸”起来
C. 图丙,等候列车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向列车
D. 图丁,将吸盘压在光洁的瓷砖表面,吸盘会被“吸”在瓷砖上
10. 如图所示,A、B、C是三个圆柱形容器,分别装有水或酒精(ρ水>ρ酒精)B和C两容器的底面积相同,且其中的液体深度也相同,三个容器中,底部所受液体压强最大的是( )
A. A容器 B. B容器 C. C容器 D. 无法比较
二、多项选择题(本大题共2题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
11. 下列关于力的说法中,正确的是( )
A. 人推车时,人也受到车给人的推力
B. 两个物体只要互相接触,就一定发生力的作用
C. 运动员踢出的足球在空中飞行时,受到重力和脚的踢力
D. 用手捏一个空易拉罐,易拉罐变瘪了,表明力可以使物体发生形变
12. 关于力和运动的下列说法正确的是( )
A. 草地上滚动的足球逐渐停下来,是因为足球没有受到力的作用
B. 手握水杯静止在空中,手越用力握,但杯子受到的摩擦力不变
C. 物体受平衡力的作用,一定静止
D. 以卵击石,虽然卵破,但卵对石头的力与石头对卵的力大小相等
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
13. 体育课上,小强和同学进行足球比赛,一记头球攻门十分精彩,在此过程中小强用头将飞来的球顶入球门,表明了力可以改变物体的___________,同时他觉得头疼,说明力的作用是___________的。
14. 在墙上挂像框时,可自制一个铅垂线来检查像框是否挂正,如图所示,这是利用了重力的方向总是 ____________的;重力的施力物体是 ___________。
15. 在草坪上滚动的足球,受到的阻力越小,运动的路程越 ____________ (选填“远”或“近”),若滚动时它所受的外力全部消失,它将 ____________ (选填“静止”、“做减速直线运动”或“做匀速直线运动”)。
16. 大气压会随高度的增加而___________(选填“增大”或“减小”)。峨眉山金顶因海拔较高,此处水的沸点___________100℃(选填“高于”、“低于”或“等于”)。
17. 某同学练习排球垫球时,排球离开胳膊后能够继续向上运动,是因为排球具有______,排球的重力为2.7N,在竖直上升的过程中,某时刻所受空气阻力大小为0.5N,方向竖直向下,此时排球所受合力大小为______N。
18. 如图质地均匀的长方体重7N,放在水平桌面上,它与桌面的接触面积为0.01m2,则它对桌面的压强为__Pa;竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强会_____(选填“变小”、“不变”或“变大”).
四、作图题(本大题共1小题,每小题2分,共6分。)
19.
(1)在图中画出苹果所受重力G的示意图;
(2)木块静止在水平桌面上,请在图中画出木块对桌面的压力示意图;
(3)小车受到水平向右20N的拉力在水平面上匀速运动,请在图中画出小车所受拉力和摩擦力的示意图。
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分。)
20. 在“探究二力平衡的条件”实验中,小聪同学采用的实验装置如图甲所示,小明同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)实验时应选择较 ____________ (选填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面。
(2)老师指出图乙的装置更科学,原因是选用小车,可以减小 ____________ 对实验结果的影响(选填“重力”或“摩擦力”)。
(3)实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持 ____________(选填“静止”或“匀速直线运动”)状态。
(4)左右两盘放质量相等的砝码,小车保持静止;在左盘中再添加一个砝码,小车向左运动,说明彼此平衡的两个力大小 ____________。
(5)小车静止后,保持与的大小不变,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,小车转动到原来的位置,说明彼此平衡的两个力必须在 ____________上。
21.
(1)在“探究重力的大小与质量的关系”实验中,先用 ____________ 测出钩码的质量,再把钩码悬挂在竖直已调零的弹簧测力计上,当弹簧测力计和钩码都静止时,弹簧测力计的示数 ____________ (选填“大于”“等于”或“小于”)钩码所受的重力的大小;多个钩码的质量和重力后,根据测量数据作出关系图像如图所示,分析图像表明:物体所受的重力跟它的质量成 ____________ (填“正比”或“反比”)。
(2)如图所示,为“压力和受力面积对海绵形变的影响”实验。实验时通过观察海绵被压下的深浅,来比较压力作用的效果,这利用了 ____________ (选填“控制变量法”或“转换法”)。比较甲、乙两图所示的实验,当受力面积相同时, ____________ 越大,压力作用效果越明显。比较乙、丙两图所示的实验,当压力相同时, ____________ 越小,压力作用效果越明显。
22. 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关时,小明根据生活经验提出如下猜想:①与接触面的粗糙程度有关;②与压力大小有关;③与接触面积大小有关。
(1)为验证猜想,他利用木块、弹簧测力计、木板、毛巾、重物等器材进行实验。实验前,应将弹簧测力计 ____________ 放置后进行调零(选填“水平”或“竖直”)。
(2)实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在水平木板上做 ____________ 运动,弹簧测力计示数如图甲所示,根据 ____________ 知识可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小为 ____________ N。
(3)比较 ____________ 两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。
(4)比较甲、乙两次实验,发现,表明:当接触面的粗糙程度相同时,接触面受到的 ____________ 越大,滑动摩擦力越大。
(5)小明将木块竖直切去一半,重复甲图的操作过程,测得木块所受的滑动摩擦力变小了,他由此认为猜想③是正确的。你认为他的结论是否可靠?如不可靠,应如何改进? ____________ 。
23. 在探究“液体压强与哪些因素有关”时,小明提出如下猜想:
①与深度有关;②与液体密度有关;③与容器大小有关。
(1)实验前,U形管两侧液面如图甲所示,应重新安装橡胶管使两侧液面 ____ 。
(2)调好器材后,探究猜想①,比较图乙、丙可知:同种液体, ____ 越大,压强越大。因此拦河大坝应设计成 ____ (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(3)探究猜想②时,已知,比较 ____ 两图可知:深度相同时,液体密度越大,压强越大;
(4)将探头放入图戊的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致。已知,根据实验结论推测,探头的位置可能在 ____ (选填“”“”或“”)处。
(5)探究猜想③,如图所示,在大小不同的容器中装入深度相同的水,将探头分别放入容器底,观察U形管两侧液面,得出结论。此实验设计不合理的地方是 ____ 。
(6)完成实验后,针对猜想①的探究,为了使结论具有普遍性,除了在水中多次实验外,还应该怎么做? ____ 。
六、综合应用题(本大题共2小题,共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位。)
24. 如图所示为一辆新能源汽车,有节能环保、加速快等优点。其质量为,g取10N/kg。
(1)该汽车快速起步时,车上的乘员由于惯性将向____倾(选填“前”或“后”);
(2)求该汽车所受重力的大小;
(3)若该汽车沿平直路面匀速行驶时所受摩擦力为车重的0.3倍,求此时汽车所受牵引力的大小;
(4)若该汽车在起步时,其轮胎与地面之间没有摩擦力,会发生什么现象?请你根据摩擦力的相关知识进行合理的描述。
25. 甲、乙是两个完全相同的足够高的薄壁圆柱形容器(重力忽略不计),其底面积为,将它们放在水平地面上。甲中装有水,乙中装有某种液体且浸没一个金属小球,此时甲、乙两容器对地面的压强分别为、。将乙中的小球拿出,并浸没在甲容器的水中,乙的液面下降0.02m;小球更换位置后,两容器对地面的压强相等。g取10N/kg,。求:
(1)小球更换位置前,甲对地面的压力;
(2)放入小球后,甲中水对容器底的压强变化量;
(3)金属小球的密度。
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2026年春季期期中学科素养检测
八年级 物理
(考试时间:90分钟 满分:100分)
注意:本试卷分为试题卷和答题卡两部分,答案一律写在答题卡上,在本试题卷上作答无效;考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回;本试卷取。
一、单项选择题(本大题共10题,每小题3分,共30分。在给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1. 在实验室,用弹簧测力计能直接测量的物理量是
A. 力 B. 体积 C. 密度 D. 质量
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.测量力的工具是测力计,在实验室,用弹簧测力计测量力的大小,故A符合题意;
B.体积用量筒或量杯来测量,对于规则物体也可以利用刻度尺来测量,故B不符合题意;
C.根据密度公式,测量密度时用天平测质量,用量筒测体积,故C不符合题意;
D.实验室里用天平测物体的质量,故D不符合题意。
故选A。
【点睛】要知道常见物理量的测量工具并能正确熟练的使用。
2. 如图所示,用大小不同的力,以相同的方向作用于塑料尺的同一点,塑料尺弯曲的程度不同。此现象表明影响力的作用效果的因素是力的( )
A. 作用点 B. 方向 C. 作用时间 D. 大小
【答案】D
【解析】
【详解】用大小不同的力,以相同的方式作用于塑料尺的同点,塑料尺弯曲的程度不同,说明是力的大小影响力的作用效果。
故选D。
3. 如图,在抛绣球的过程中,下列说法正确的是( )
A. 拿在手中的绣球具有惯性 B. 抛离手后的绣球没有惯性
C. 下落的绣球速度越来越小 D. 离手的绣球速度保持不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.无论任何运动状态下的绣球都具有惯性,故A正确;
B.无论任何运动状态下的绣球都具有惯性,抛离手后的绣球也具有惯性,故B错误;
C.下落的绣球在重力作用下会加速运动,速度越来越大,故C错误;
D.离手的绣球先向上运动,速度越来越慢;再向下运动,速度越来越快,故D错误。
故选A。
4. 下列情况中,物体所受到的力为平衡力的是( )
A. 在空中摇摆的吊灯
B. 平直轨道上匀速行驶的列车
C. 正在制动刹车的汽车
D. 绕地球做匀速圆周运动的人造卫星
【答案】B
【解析】
【详解】A.在空中摇摆的吊灯做曲线运动,运动状态发生改变,受力不平衡,故A不符合题意;
B.平直轨道上匀速行驶的列车,运动状态不变,受力平衡,故B符合题意;
C.正在制动刹车的汽车,运动状态发生改变,受力不平衡,故C不符合题意;
D.绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,做曲线运动,运动状态发生改变,受力不平衡,故D不符合题意。
故选B。
5. 下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A. 行李箱安装滚轮
B. 守门员佩戴防滑手套
C. 鞋底制有凹凸不平的花纹
D. 擦黑板时用力压黑板擦
【答案】A
【解析】
【详解】A.行李箱安装滚轮,是将滑动摩擦变为滚动摩擦,在相同条件下,滚动摩擦远小于滑动摩擦,所以可以减小摩擦,故A符合题意;
B.守门员佩戴防滑手套,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,便于抓握足球,属于增大摩擦,故B不符合题意;
C.鞋底制有凹凸不平的花纹,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,防止行走时打滑,属于增大摩擦,故C不符合题意;
D.擦黑板时用力压黑板擦,通过增大压力来增大摩擦,使黑板擦更易擦掉粉笔字,属于增大摩擦,故D不符合题意。
故选A。
6. 如图所示,书包有宽宽的背带,这样设计的目的是( )
A. 增大压力 B. 减小压力 C. 增大压强 D. 减小压强
【答案】D
【解析】
【详解】书包的背带设计得宽是通过增大受力面积而减小压强,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7. 连通器在日常生活和生产中应用广泛,如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是( )
A. 活塞式抽水机
B. 茶壶
C. 锅炉水位计
D. 三峡船闸
【答案】A
【解析】
【详解】A.活塞式抽水机是利用大气压来工作的,符合题意.
B.茶壶是利用连通器的原理制成的,不符合题意;
C.锅炉水位计是利用连通器的原理制成的,不符合题意;
D.船闸也是利用连通器的原理工作的,不符合题意.
8. 大气压强与我们的生活息息相关,能证实大气压强存在的实例是( )
A. 用吸管吸水 B. 用筷子夹菜 C. 用细线切豆腐 D. 用削笔刀削铅笔
【答案】A
【解析】
【详解】A.用吸管吸水,现将吸管中空气吸出,吸管内的气压小于大气压,水在大气压作用下进入吸管,故A符合题意;
B.用筷子夹菜,筷子与菜间存在摩擦,在摩擦力的作用下,菜不会滑落,故B不符合题意;
C.用细线切豆腐,细线的受力面积减小,压力相同时,力的作用效果较明显,故C不符合题意;
D.用削笔刀削铅笔,刀片的受力面积减小,压力相同时,力的作用效果较明显,故D不符合题意。
故选A。
9. 如图所示的实例中,不能用流体压强与流速的关系解释的是( )
A. 图甲,刮大风时,伞面会被向上“吸”起
B. 图乙,向两张纸之间吹气,两张纸会相互“吸”起来
C. 图丙,等候列车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向列车
D. 图丁,将吸盘压在光洁的瓷砖表面,吸盘会被“吸”在瓷砖上
【答案】D
【解析】
【详解】A.打开的伞上凸下平,刮风时,伞上方空气流速快,压强小;伞下方空气流速慢,压强大,产生一个向上的力,伞面会被向上“吸”起,故A不符合题意;
B.向两张纸之间吹气,中间气体流速快,压强小,纸两侧气体流速慢,压强大,则两张纸会被压向中间,相互“吸”起来,故B不符合题意;
C.如果乘客距离行驶的列车太近,乘客靠近列车这侧空气流速快,压强小;外侧空气流速相对较慢,压强大,产生的压力差会把乘客压向列车,造成危险,故C不符合题意;
D.将吸盘压在光洁的瓷砖表面,排出里面的空气,吸盘在大气压的作用下,紧紧“吸”在瓷砖上,与流体压强与流速的关系无关,故D符合题意。
故选D。
10. 如图所示,A、B、C是三个圆柱形容器,分别装有水或酒精(ρ水>ρ酒精)B和C两容器的底面积相同,且其中的液体深度也相同,三个容器中,底部所受液体压强最大的是( )
A. A容器 B. B容器 C. C容器 D. 无法比较
【答案】B
【解析】
【详解】根据液体压强公式
可知,在液体密度相同时,深度越深,液体压强越大;在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。A容器与B容器装有的液体都是水,由图可知在B容器中水的深度比A容器中水的深度要大,则A容器中底部所受液体压强pA小于B容器中底部所受液体压强pB,即;B容器与C容器中液体深度相同,由题意ρ水>ρ酒精可知,B容器中所装水的密度大于C容器中所装酒精的密度,则B容器中底部所受液体压强pB大于C容器中底部所受液体压强pC,即;综上可知,三个容器中,底部所受液体压强最大的是B容器。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
二、多项选择题(本大题共2题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
11. 下列关于力的说法中,正确的是( )
A. 人推车时,人也受到车给人的推力
B. 两个物体只要互相接触,就一定发生力的作用
C. 运动员踢出的足球在空中飞行时,受到重力和脚的踢力
D. 用手捏一个空易拉罐,易拉罐变瘪了,表明力可以使物体发生形变
【答案】AD
【解析】
【详解】A.力的作用是相互的,人推车时,人对车施加推力,同时车也会对人施加一个反作用力,所以人也受到车给人的推力,故A正确;
B.两个物体互相接触,但如果没有相互挤压、拉伸等相互作用,就不会产生力。比如两个并排放在水平桌面上的盒子,接触但没有力的作用,故B错误;
C. 运动员踢出的足球在空中飞行时,脚已经不再对足球施加力,此时足球只受到重力和空气阻力,故C错误;
D.用手捏空易拉罐,易拉罐变瘪,说明力可以使物体发生形变,故D正确。
故选 AD。
12. 关于力和运动的下列说法正确的是( )
A. 草地上滚动的足球逐渐停下来,是因为足球没有受到力的作用
B. 手握水杯静止在空中,手越用力握,但杯子受到的摩擦力不变
C. 物体受平衡力的作用,一定静止
D. 以卵击石,虽然卵破,但卵对石头的力与石头对卵的力大小相等
【答案】BD
【解析】
【详解】A.草地上滚动的足球逐渐停下来,是因为足球受到摩擦力的作用,故A错误;
B.手握水杯静止在空中,手越用力握,但杯子受到的摩擦力等于重力,保持不变,故B正确;
C.物体受平衡力的作用,处于静止或匀速直线运动,故C错误;
D.以卵击石,虽然卵破,但卵对石头的力与石头对卵的力是一对相互作用力,大小相等,故D正确。
故选BD。
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
13. 体育课上,小强和同学进行足球比赛,一记头球攻门十分精彩,在此过程中小强用头将飞来的球顶入球门,表明了力可以改变物体的___________,同时他觉得头疼,说明力的作用是___________的。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 相互
【解析】
【详解】[1]小强用头将飞来的球顶入球门,改变了球运动的大小和方向,表明了力可以改变物体的运动状态。
[2]他觉得头疼,是因为小强用头顶球的同时,球也给了小强的头一个“顶”力,说明力的作用是相互的。
14. 在墙上挂像框时,可自制一个铅垂线来检查像框是否挂正,如图所示,这是利用了重力的方向总是 ____________的;重力的施力物体是 ___________。
【答案】 ①. 竖直向下 ②. 地球
【解析】
【详解】重力的方向始终是竖直向下的,铅垂线静止后会保持竖直方向,以此为参照就可以检查像框是否挂正,该工具正是利用了重力方向竖直向下的特点;重力是地球对物体的吸引力,因此重力的施力物体是地球。
15. 在草坪上滚动的足球,受到的阻力越小,运动的路程越 ____________ (选填“远”或“近”),若滚动时它所受的外力全部消失,它将 ____________ (选填“静止”、“做减速直线运动”或“做匀速直线运动”)。
【答案】 ①. 远 ②. 做匀速直线运动
【解析】
【详解】运动的足球受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动的路程就越远。
根据牛顿第一定律,原来运动的物体在不受外力作用时,会保持匀速直线运动状态,足球原本处于滚动的运动状态,当所有外力消失后,它将保持原有运动状态,做匀速直线运动。
16. 大气压会随高度的增加而___________(选填“增大”或“减小”)。峨眉山金顶因海拔较高,此处水的沸点___________100℃(选填“高于”、“低于”或“等于”)。
【答案】 ①. 减小 ②. 低于
【解析】
【详解】[1]大气压会随高度的增加,越变越稀薄,大气压越变越小,水的沸点越变越低,故大气压会随高度的增加而减小。
[2]在标准大气压下,水的沸点为100℃,峨眉山金顶因海拔较高,水的沸点低于100℃。
17. 某同学练习排球垫球时,排球离开胳膊后能够继续向上运动,是因为排球具有______,排球的重力为2.7N,在竖直上升的过程中,某时刻所受空气阻力大小为0.5N,方向竖直向下,此时排球所受合力大小为______N。
【答案】 ①. 惯性 ②. 3.2
【解析】
【详解】[1] 排球离开胳膊后继续向上运动是因为它具有惯性,仍要保持原来的运动状态。
[2] 在竖直上升的过程中,空气阻力和重力均竖直向下,则合力为
18. 如图质地均匀的长方体重7N,放在水平桌面上,它与桌面的接触面积为0.01m2,则它对桌面的压强为__Pa;竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强会_____(选填“变小”、“不变”或“变大”).
【答案】 ①. 700 ②. 减小.
【解析】
【详解】根据题意知道,长方体对桌面的压力是:F=G=7N;与桌面的接触面积是:S=0.01m2所以,长方体对桌面的压强是:p=F/S=7N/0.01m2=700Pa;由图知道,若沿竖直方向切去后,压力减小,而受力面积减小的程度更大一些,由p=F/S知道,剩余部分对桌面的压强会变小.
【点睛】本题考查的是固体压强的计算及大小分析,解决此题的关键是利用好公式p=F/S.
四、作图题(本大题共1小题,每小题2分,共6分。)
19.
(1)在图中画出苹果所受重力G的示意图;
(2)木块静止在水平桌面上,请在图中画出木块对桌面的压力示意图;
(3)小车受到水平向右20N的拉力在水平面上匀速运动,请在图中画出小车所受拉力和摩擦力的示意图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
略
【小问2详解】
压力的作用点在桌面表面,压力的方向是垂直作用于受力物体表面指向被压物体,故木块对桌面的压力示意图如图所示:
【小问3详解】
由题意可知,小车在水平面上匀速向右运动,处于平衡状态,受到水平向左的摩擦力和水平向右的拉力,两个力大小相等,方向相反,作用在同一个物体上且在同一条直线上,故示意图如图所示:
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分。)
20. 在“探究二力平衡的条件”实验中,小聪同学采用的实验装置如图甲所示,小明同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)实验时应选择较 ____________ (选填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面。
(2)老师指出图乙的装置更科学,原因是选用小车,可以减小 ____________ 对实验结果的影响(选填“重力”或“摩擦力”)。
(3)实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持 ____________(选填“静止”或“匀速直线运动”)状态。
(4)左右两盘放质量相等的砝码,小车保持静止;在左盘中再添加一个砝码,小车向左运动,说明彼此平衡的两个力大小 ____________。
(5)小车静止后,保持与的大小不变,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,小车转动到原来的位置,说明彼此平衡的两个力必须在 ____________上。
【答案】(1)光滑 (2)摩擦力
(3)静止 (4)相等
(5)同一直线
【解析】
【小问1详解】
二力平衡实验的核心是研究物体在两个力的作用下保持平衡的条件,故要选择光滑的实验桌面减小摩擦力对实验的影响。
【小问2详解】
实验中选用小车为研究对象,滚动摩擦代替滑动摩擦,可以减小摩擦力对实验结果的影响。
【小问3详解】
实验中小车处于静止状态,由牛顿第一定律可知如果一个物体不受外力作用,或者受到的外力相互平衡,那么这个物体将保持静止状态或匀速直线运动状态,因此判断小车受到平衡力的依据是小车处于静止状态。
【小问4详解】
实验时,向左盘和右盘同时加入相等质量的砝码时,小车在水平方向受到的拉力相等,处于静止状态,将左盘中再添加一个砝码,小车将运动,这表明平衡的两个力需要大小相等。
【小问5详解】
当小车处于静止状态时,两个力大小相等、方向相反,并且作用在同一直线上。如果把小车扭转一个角度后释放,两个力不再作用在同一直线上,小车将转动,最终恢复到静止状态。这说明平衡的两个力必须作用在同一直线上。
21.
(1)在“探究重力的大小与质量的关系”实验中,先用 ____________ 测出钩码的质量,再把钩码悬挂在竖直已调零的弹簧测力计上,当弹簧测力计和钩码都静止时,弹簧测力计的示数 ____________ (选填“大于”“等于”或“小于”)钩码所受的重力的大小;多个钩码的质量和重力后,根据测量数据作出关系图像如图所示,分析图像表明:物体所受的重力跟它的质量成 ____________ (填“正比”或“反比”)。
(2)如图所示,为“压力和受力面积对海绵形变的影响”实验。实验时通过观察海绵被压下的深浅,来比较压力作用的效果,这利用了 ____________ (选填“控制变量法”或“转换法”)。比较甲、乙两图所示的实验,当受力面积相同时, ____________ 越大,压力作用效果越明显。比较乙、丙两图所示的实验,当压力相同时, ____________ 越小,压力作用效果越明显。
【答案】(1) ①. 天平 ②. 等于 ③. 正比
(2) ①. 转换法 ②. 压力 ③. 受力面积
【解析】
【小问1详解】
测量质量的工具为天平;当弹簧测力计和钩码都静止时,钩码受重力和弹簧测力计的拉力,这两个力是一对平衡力,弹簧测力计的示数等于钩码所受的重力的大小;分析图像,为过原点的一条直线,是一次函数,物体所受的重力跟它的质量成 正比。
【小问2详解】
将不易直接观测的压力作用效果,转换为容易观测的海绵凹陷程度来比较,这种研究方法是转换法;
甲、乙两图受力面积相同,乙图压力更大,海绵形变更明显,因此结论:受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;
乙、丙两图压力大小相同,乙图受力面积更小,海绵形变更明显,因此结论:压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
22. 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关时,小明根据生活经验提出如下猜想:①与接触面的粗糙程度有关;②与压力大小有关;③与接触面积大小有关。
(1)为验证猜想,他利用木块、弹簧测力计、木板、毛巾、重物等器材进行实验。实验前,应将弹簧测力计 ____________ 放置后进行调零(选填“水平”或“竖直”)。
(2)实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在水平木板上做 ____________ 运动,弹簧测力计示数如图甲所示,根据 ____________ 知识可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小为 ____________ N。
(3)比较 ____________ 两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。
(4)比较甲、乙两次实验,发现,表明:当接触面的粗糙程度相同时,接触面受到的 ____________ 越大,滑动摩擦力越大。
(5)小明将木块竖直切去一半,重复甲图的操作过程,测得木块所受的滑动摩擦力变小了,他由此认为猜想③是正确的。你认为他的结论是否可靠?如不可靠,应如何改进? ____________ 。
【答案】(1)水平 (2) ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 ③. 2.2
(3)乙、丙 (4)压力
(5)不可靠,应把切掉的另一半叠放在余下的木块上方
【解析】
【分析】
【小问1详解】
实验前,为了减小实验误差,弹簧测力计需要在水平方向调零,因为实验是沿水平方向拉木块。
【小问2详解】
实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在水平木板上做匀速直线运动;根据二力平衡知识,此时拉力与滑动摩擦力大小相等;由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计示数为2.2N,所以滑动摩擦力为2.2N。
【小问3详解】
探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,需要控制压力相同,改变接触面粗糙程度,所以比较乙、丙两次实验。
【小问4详解】
甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,乙中压力更大,且,表明:当接触面的粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问5详解】
不可靠,竖直切去一半后,木块对接触面的压力也减半了,没有控制压力大小不变,所以不能得出滑动摩擦力与接触面积的关系。
改进方法:将切下的木块叠放在剩余木块的上方,重复甲图的操作,保持压力不变,只改变接触面积,再测量滑动摩擦力。
23. 在探究“液体压强与哪些因素有关”时,小明提出如下猜想:
①与深度有关;②与液体密度有关;③与容器大小有关。
(1)实验前,U形管两侧液面如图甲所示,应重新安装橡胶管使两侧液面 ____ 。
(2)调好器材后,探究猜想①,比较图乙、丙可知:同种液体, ____ 越大,压强越大。因此拦河大坝应设计成 ____ (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(3)探究猜想②时,已知,比较 ____ 两图可知:深度相同时,液体密度越大,压强越大;
(4)将探头放入图戊的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致。已知,根据实验结论推测,探头的位置可能在 ____ (选填“”“”或“”)处。
(5)探究猜想③,如图所示,在大小不同的容器中装入深度相同的水,将探头分别放入容器底,观察U形管两侧液面,得出结论。此实验设计不合理的地方是 ____ 。
(6)完成实验后,针对猜想①的探究,为了使结论具有普遍性,除了在水中多次实验外,还应该怎么做? ____ 。
【答案】(1)相平 (2) ①. 深度 ②. 上窄下宽
(3)丙、丁 (4)a
(5)探头浸没后没有控制水的深度相同
(6)换用不同的液体多次实验
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,实验前,橡皮膜未受到压力时U形管两侧液面就存在一定的高度差,可知U形管两侧气压不相等,接下来应拆除软管重新安装,让两管气体与大气连通,使液面相平。
【小问2详解】
比较图乙、丙可知,同样容器中的同种液体,图丙中探头的深度较大,U形管两侧液面的高度差较大,液体压强较大,可以得到结论:同种液体,深度越大,压强越大。
水坝底部所受的压强大于顶部的压强,为了建筑物的稳固安全,拦河大坝应加强底部,设计成上窄下宽的形状。
【小问3详解】
要得到“深度相同时,液体密度越大,压强越大”,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,因为,所以可以比较图丙和图丁。
【小问4详解】
深度相同,液体的密度越大,液体压强越大,因,而将探头放入图戊的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致,盐水和水产生的压强相等,根据可知,盐水的深度较小,探头的位置可能在a处。
【小问5详解】
要探究液体压强与容器大小有关,根据控制变量法,应控制液体的种类以及深度相同,只改变容器大小。未放入探头时容器中水的深度相同,但是将探头浸没水中后,容器的底面积差异导致液面有不同高度的升高,最终水的深度不同。
【小问6详解】
探究液体压强与深度的关系,为了使结论具有普遍性,除了在水中多次实验外,还需要更换密度不同的液体多次重复操作。
六、综合应用题(本大题共2小题,共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位。)
24. 如图所示为一辆新能源汽车,有节能环保、加速快等优点。其质量为,g取10N/kg。
(1)该汽车快速起步时,车上的乘员由于惯性将向____倾(选填“前”或“后”);
(2)求该汽车所受重力的大小;
(3)若该汽车沿平直路面匀速行驶时所受摩擦力为车重的0.3倍,求此时汽车所受牵引力的大小;
(4)若该汽车在起步时,其轮胎与地面之间没有摩擦力,会发生什么现象?请你根据摩擦力的相关知识进行合理的描述。
【答案】(1)后 (2)
(3)
(4)汽车起步时,轮胎与地面之间的摩擦力是汽车前进的动力,如果没有摩擦力,轮胎会在原地打滑,汽车无法获得向前的动力,汽车不能前进
【解析】
【小问1详解】
汽车快速起步时,车的速度向前加快,而车上的乘员由于惯性,要保持原来的静止状态,所以会向后倾。
【小问2详解】
汽车的重力为
【小问3详解】
汽车沿平直路面匀速行驶时,牵引力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,即
【小问4详解】
略
25. 甲、乙是两个完全相同的足够高的薄壁圆柱形容器(重力忽略不计),其底面积为,将它们放在水平地面上。甲中装有水,乙中装有某种液体且浸没一个金属小球,此时甲、乙两容器对地面的压强分别为、。将乙中的小球拿出,并浸没在甲容器的水中,乙的液面下降0.02m;小球更换位置后,两容器对地面的压强相等。g取10N/kg,。求:
(1)小球更换位置前,甲对地面的压力;
(2)放入小球后,甲中水对容器底的压强变化量;
(3)金属小球的密度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【详解】(1)由得
(2)两容器相同,小球在液体中和水中都是浸没,取出小球后乙中液体的液面下降0.02m,则放入小球后,甲中水面的高度增加0.02m,
(3)
薄壁圆柱形容器的重力忽略不计,则
小球更换位置后,两容器对地面的压强相等,因为受力面积相同,所以两容器对地面的压力相等,即
解得
由得小球的质量
小球的体积
小球的密度
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