精品解析:江苏省泰州市靖江市2025-2026学年八年级下学期4月期中物理试卷
2026-06-11
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2份
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33页
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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 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 泰州市 |
| 地区(区县) | 靖江市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.04 MB |
| 发布时间 | 2026-06-11 |
| 更新时间 | 2026-06-28 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58307054.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
八年级物理
2026.4
(考试时间:90分钟 满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两个部分。
2.答题卡正面为化学学科的答题范围,反面为物理学科的答题范围。所有试题的答案均填写在答题卡上,答案写在试卷上无效。
3.作图必须用2B铅笔,并加黑加粗。
第一部分 选择题(共24分)
一、选择题(每题4个选项中只有1个符合题意。每题2分,共24分)
1. 下列有关中学生的估测数据最接近实际的是( )
A. 一名中学生的体重约50kg B. 一名中学生的体积约为0.5m3
C. 某同学用手托住两个鸡蛋的力约为1N D. 某同学双脚站立时,对地面的压强约为1.5×103Pa
2. 中国科学技术大学俞书宏教授团队开发了一系列仿生人工木材,该木材具有轻质、高强、耐腐蚀和隔热防火等优点.关于该木材的属性,下列说法错误的是
A. 导热性差 B. 硬度大 C. 耐腐蚀性好 D. 密度大
3. 太空中用钢笔写字,墨水不会自动往下流,导致书写断断续续。为此,设计了如图所示的“太空圆珠笔”,使用时利用压缩的氮气推动活塞使墨水由笔尖流出。下列说法正确的是( )
A. 使用时,笔芯内的墨水质量不变
B. 使用时,笔芯内氮气的密度变小
C. 使用时,笔尖与纸张间的摩擦是滑动摩擦
D. 使用时,笔芯内氮气的密度不变
4. 关于重力、弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )
A. 物体所受的重力的方向总是垂直向下的
B. 互相接触的两物体,一定产生弹力作用
C. 摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
D. 物体间有摩擦力,就一定存在相互作用的弹力
5. 如图所示,某景点有一悬空的天壶,只见水哗哗地从壶口流出来,却看不见任何物体支撑天壶,该天壶悬空是因为( )
A. 所受重力消失
B. 受平衡力作用
C. 受非平衡力作用
D. 不受任何力的作用
6. 在下列情景中,为了减小摩擦的是( )
A. 瓶盖上的竖条纹 B. 手上涂镁粉
C. 搬运巨石 D. 用力捏刹车
7. 下列关于弹簧测力计的说法中,错误的是( )
A. 读数时,视线应与测力计刻度盘垂直
B. 弹簧测力计在太空中将无法使用
C. 测量时,必须让弹簧的伸长方向与受力方向一致
D. 弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比
8. 公交车将要启动时,乘客常会听到“车辆起步,请站稳扶好”的语音提示。做出提示的原因是( )
A. 防止乘客因失去惯性而摔倒
B. 防止乘客因失去摩擦而摔倒
C. 防止乘客由于惯性而向前摔倒
D. 防止乘客由于惯性而向后摔倒
9. 在米兰——科尔蒂纳冬奥会速度滑冰男子1500米比赛中,中国选手宁忠岩打破奥运纪录,夺得冠军。如图所示是宁忠岩速滑的精彩瞬间,下列说法正确的是( )
A. 到达终点后,不能立即停下来是因为受到惯性作用
B. 在匀速转弯过程中,处于平衡状态,所受到的力为平衡力
C. 运动员对冰面的压力和冰面对运动员的支持力是一对相互作用力
D. 冲过终点后,滑行速度逐渐减小,说明物体的运动需要力来维持
10. 如图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A. 逃生锤做得很尖 B. 铁轨下铺枕木
C. 书包背带很宽 D. 重型卡车装很多滚轮
11. 由于美伊战事,油价居高不下,且存在进一步上升可能。最近随着美伊停战谈判,截至4月14日,多家机构预测92号汽油和0号柴油价格每吨分别降低450元和400元,测算到零售价格,每升分别降低0.36元和0.34元。据此估测0号柴油的密度为(不考虑0号柴油生产过程中密度的变化)( )
A. 0.90×103kg/m3 B. 0.85×103kg/m3 C. 0.80×103kg/m3 D. 0.75×103kg/m3
12. 如图中,一段弹簧固定在水平桌面上(如图甲所示),将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态(如图乙所示)、用竖直向下的力F压小球至如图丙的位置,然后撤去力F,小球向上运动到A点后下落(如图丁所示)、不计空气阻力的影响。则从撤去力F到小球运动到A点的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 小球一直做减速运动
B. 小球在A点速度为零,合力为零
C. 小球离开弹簧时的速度最大
D. 小球离开弹簧前,受到的合力先减小后增大
第二部分 非选择题
二、填空题(本题有8小题,每空1分,共25分)
13. 如图,“香蕉球”又称“弧线球”,指足球运动员运用脚沄踢球的恰当位置后,球在空中向前以弧线运行的踢球技术。从力的三要素分析,“恰当位置”指力的______;运动员踢球的瞬间,球的表面会有一些凹陷,这说明力可以改变物体的______,这个力是由于______(选填“足球”或“脚”)的形变产生的;守门员扑出了球,说明力是使物体______的原因。
14. 一架遥控无人机模型的质量为,当它悬停在空中时,无人机获得的向上升力的施力物体是______,当它匀速上升和匀速降落时,若不计空气阻力,则旋翼提供的升力是______(选填“相等”或“不相等”)的。在某次竖直匀速上升的过程中,若四个旋翼同时意外停转,则无人机模型将立即______选填(“加速下落”或“减速上升”),假设在月球表面上,该无人机模型______(选填“能”或“不能”)悬停在空中。
15. 用遥控小汽车做以下有趣的实验:
(1)如图甲所示,将小车悬挂起来,用遥控器启动它时,轮子转动但不前进。小车下方向上托起一块木板,当木板接触到轮子时,小车就会前进,使小车前进的动力是___________力。
(2)如图乙所示,桌面上放几只圆柱形铅笔,铅笔上放一块较长的薄板,再将小车放在木板上。用遥控器启动小车,观察到小车向右前进同时,木板向___________运动,对比小车和木板运动状态改变的原因,该实验说明了___________。
16. 市场上出售的某品牌食用调和油,瓶上标有“5L”字样,已知该瓶内调和油的密度为,如果瓶内油用去了一半,则剩余油的密度为___________g/cm3;某氧气瓶内氧气的密度为6kg/m3,一次急救病人用去瓶中三分之二的氧气,则瓶内剩余氧气的密度为___________kg/m3;夏天把常用液体温度计放到冰箱里,温度计玻璃泡内测温液体的密度将会______________(填变化情况);合格的医用酒精是指酒精的体积分数约为75%,医用酒精密度约为___________g/cm3(,)。
17. 在探究“滑动摩擦力的影响因素”的活动中,小明根据其制定的实验方案,设计了如下所示数据记录表,他在实验设计方面存在的问题是________,你认为至少再补做_________次实验即可获得初步结论。
序号
支持面
木块对支持面的压力/N
滑动摩擦力/N
①
毛巾
2
②
木板
4
③
玻璃板
6
18. 如图甲所示,物体A在推力F的作用下在粗糙程度相同的水平长木板上运动,推力F与时间t关系如图乙所示,物体运动的速度v与时间t关系如图丙所示,则物体在0~2s内所受摩擦力为___________N,2~4s内所受摩擦力为___________N。
19. 如图是探究同一直线上的两个力的合成实验出现的情景。
(1)图中表示正在探究同一直线上、方向______的两个力的合力与这两个力的大小关系;
(2)在乙图中连接上方钩码的细绳,其下端连接在橡皮筋的______(选填“上”或“下”)端;
(3)图中可见______现象,所以力F的作用效果与力和的效果相同,故力F是它们的合力。
20. 如图所示,质地均匀的长方体重5N,放在水平桌面上,它与桌面的接触面积为0.05m2,则它对桌面的压强为____Pa;如果先竖直切除该物体右边的阴影部分①,则物体剩余部分对桌面的压强为;如果再竖直切除该物体右边的阴影部分②,则物体剩余部分对桌面的压强为,则____,____。(后两空选填“>”、“<”或“=”)
三、解答题(本题有8小题,共51分,解答22、23题时应写出解题过程)
21. 根据要求完成作图(保留作图痕迹)。
(1)如图甲(a)支架O点用细线悬挂小球,当支架底座的倾角为α时,在图甲(b)中画出小球和细线上静止时的示意图。
(2)如图乙所示,“老鹰”能稳稳地停在指尖上,作出“老鹰”受力示意图。
(3)如图丙所示,物体静止在斜面上,画出物体所受重力和对斜面压力的示意图。
22. 有一铜球的质量是178g,体积是50cm3,铜的密度为8.9g/cm3,求:
(1)判断这个铜球是空心的还是实心的?
(2)如果是空心,则空心部分体积多大?
(3)如果给空心部分灌满某种液体,球的总质量变为208g,则该液体的密度是多少?
23. 如图所示为四轮机器人辅助警方在室外安防巡逻时的情景,其空载时的质量为100kg。每个车轮与地面的接触面积为。负载后对地面的最大压强可达,g取10N/kg,求:
(1)机器人空载时所受的重力;
(2)机器人空载时对地面的压强;
(3)该机器人可负载的最大质量。
24. (一)测量物体的质量时常常用到托盘天平,请完成下列与托盘天平的使用有关的问题:
(1)请指出图甲操作中的错误:
①___________;
②___________。(写出两处即可)
(2)小明同学要称量10.2g的食盐,1g以下用游码。操作如下:
①取10g砝码放入右盘
②将托盘天平放在水平台面上,正确调节天平使其平衡
③向左盘内添加食盐直到指针位于分度盘中央刻度线
④移动游码到0.2g处
以上操作的合理顺序是___________(填序号)。
(3)小明正确测量质量后才发现所用的砝码已磨损,则他称取的食盐的实际质量___________(大于/等于/小于)10.2g。
(二)学习了天平的使用方法后,小明想知道家中酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如图所示实验:
(4)主要实验步骤:
A.调节天平平衡;
B.用调好的天平测出空烧杯的质量为37g;
C.在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯酱油的总质量如图乙所示;
D.将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图丙所示。
根据以上实验步骤可测得酱油的密度为___________________g/cm3。小明用这种方法测出的酱油密度会_________________(偏大/偏小),只需将上述实验步骤顺序优化为_______________(填写实验步骤前面的字母)就可以减小误差。
(5)另一组的小红用另外的方法来测量酱油的密度,她取来一块密度为ρ的鹅卵石,利用电子秤来测量,设计了如下方案:
①先用电子秤测出鹅卵石的质量m1;
②在烧杯中放入适量的酱油将鹅卵石浸没,在液面到达的位置上作标记,用电子秤测出总质量为m2;
③将鹅卵石从酱油中取出,用电子秤测出剩余酱油和烧杯的总质量为m3;
④向烧杯中加酱油到标记处,再用电子秤测出此时酱油和烧杯的总质量为m4 。
为了使测出的酱油密度尽可能准确,在小红记录的上述数据中,步骤________________(①/②/③/④)记录的数据是多余的,则酱油的密度ρ酱油=_____________(用测出的物理量表示)。
25. 在“探究二力平衡条件”的实验中,小明设置的实验装置如图甲所示,实验中钩码的质量相同。
(1)实验中通过改变_______________来改变木块受到的拉力大小;
(2)实验时,向左盘和右盘同时放入等重的砝码,这时木块保持静止;但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码,木块仍然保持静止,则产生这一现象的原因是________________;
(3)现保持左右两边的拉力大小相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将发生转动,据此可以得出二力平衡时需要满足的一个条件是____________;
(4)在探究同一问题时,小红设计了如图乙所示的实验,她用剪刀从小卡片的中间将小卡片剪开来探究相互平衡的两个力是否需要作用在____________;你认为此问题___________(必须不必)探究。
利用如图丙所示的装置,两个滑轮安装成不同的高度,__________(能不能)探究二力平衡的条件。
26. 小明利用如图所示的装置,探究“阻力对物体运动的影响”,进行如下操作:
a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面某处由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在木板上,让小车从斜面相同处由静止滑下,观察它在水平面上通过的距离;
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面相同位置由静止滑下,观察它在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题:
(1)每次让小车从斜面相同处由静止滑下,其目的是___________;
(2)通过比较___________,可以比较小车在水平面上受到的阻力大小;通过___________反映阻力对物体运动的影响;
(3)三次实验,小车速度变化量___________(相同/不相同);若小明在做第三次实验时,小车滑出了木板,则小明___________
A.需降低小车在斜面上的高度重新实验
B.需换用较长的木板重新实验
C.不需要重新实验
(4)在大量经验事实的基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果后概括出了牛顿第一定律。牛顿第一定律告诉我们物体的运动___________(需要/不需要)力来维持,一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。
27. 在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验中通过观察海绵的______来比较压力作用效果。对比A、B两图可以得出:同一受压面,当受力面积相同时,压力______,压力作用效果越明显。俗话说“磨刀不误砍柴工”,我国勤劳而又聪明的农民总结出的这句谚语与______两图的结论有关;
(2)比较图B中海绵受到的压强pB和图D中木板受到的压强pD的大小关系为pB______ pD (>/=/<);
(3)将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块,如图(2)甲所示,将左边部分移开后,发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有变化,如图(2)乙所示,由此得出压力的作用效果与受力面积无关,你认为此观点______(正确/错误);理由是______。
28. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板,实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)小英用如图甲所示情景测出了三次摩擦力的大小,她用到的原理是___________,同组的小芳在第一次实验中出现图乙的操作,操作中的错误是___________;
(2)比较___________(填实验序号)两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(3)由于实验时控制不好力度,小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丙所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,实验中长木板___________(需要/不需要)做匀速直线运动。此时木块受到的摩擦力方向水平向___________;
(4)实验结束后,小芳和小英想用所学的知识进一步探究运动鞋的鞋底防滑效果,他们各自带来了洗干净的运动鞋,又准备了一张练习立定跳远用的橡胶垫和细线。如图丁,她们让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量。
①小芳测出她的鞋滑动摩擦力比小英的大,但她的鞋却不一定是“防滑冠军”,这是因为___________。
②若小芳、小英的鞋的质量分别为m1、m2,弹簧测力计示数分别为F1、F2,且实验时发现,,则___________(能/不能)判断两只鞋底的粗糙程度大小,理由是___________。
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八年级物理
2026.4
(考试时间:90分钟 满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两个部分。
2.答题卡正面为化学学科的答题范围,反面为物理学科的答题范围。所有试题的答案均填写在答题卡上,答案写在试卷上无效。
3.作图必须用2B铅笔,并加黑加粗。
第一部分 选择题(共24分)
一、选择题(每题4个选项中只有1个符合题意。每题2分,共24分)
1. 下列有关中学生的估测数据最接近实际的是( )
A. 一名中学生的体重约50kg B. 一名中学生的体积约为0.5m3
C. 某同学用手托住两个鸡蛋的力约为1N D. 某同学双脚站立时,对地面的压强约为1.5×103Pa
【答案】C
【解析】
【详解】A.体重指的是重力,单位应为,是中学生的质量,不是体重,故A错误;
B.人体密度和水的密度接近,约为,中学生质量约为,根据可得体积约为,远小于,故B错误;
C.两个鸡蛋总质量约为,重力约
托住鸡蛋的力等于鸡蛋重力,约为,故C正确;
D.中学生重力约为,双脚站立时与地面的接触面积约为,根据可得,对地面压强约为,远大于,故D错误。
故选C。
2. 中国科学技术大学俞书宏教授团队开发了一系列仿生人工木材,该木材具有轻质、高强、耐腐蚀和隔热防火等优点.关于该木材的属性,下列说法错误的是
A. 导热性差 B. 硬度大 C. 耐腐蚀性好 D. 密度大
【答案】D
【解析】
【详解】A、隔热,说明该木材导热性差;故A正确,不符合题意;
B、高强,说明该木块不容易变形,硬度大;故B正确,不符合题意;
C、耐腐蚀,说明了该材料耐腐蚀性好;故C正确,不符合题意;
D、轻质表示相同的体积下该木材质量比较小,所以该物质密度比较小,故D错误,符合题意.
3. 太空中用钢笔写字,墨水不会自动往下流,导致书写断断续续。为此,设计了如图所示的“太空圆珠笔”,使用时利用压缩的氮气推动活塞使墨水由笔尖流出。下列说法正确的是( )
A. 使用时,笔芯内的墨水质量不变
B. 使用时,笔芯内氮气的密度变小
C. 使用时,笔尖与纸张间的摩擦是滑动摩擦
D. 使用时,笔芯内氮气的密度不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.使用过程中,墨水从笔尖流出,被写到纸上,因此墨水的质量减少,故A错误;
BD.初始时,氮气是压缩状态,体积较小,密度大。 当使用时,氮气推动活塞,体积膨胀(因为推动活塞,气体空间增大),而氮气的质量不变,根据可知,质量不变,体积变大,密度减小,故B正确,D错误;
C.圆珠笔的笔尖有一个钢珠,书写时钢珠在纸上滚动,带动墨水流出。这种摩擦属于滚动摩擦,而不是滑动摩擦,故C错误;
故选B。
4. 关于重力、弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )
A. 物体所受的重力的方向总是垂直向下的
B. 互相接触的两物体,一定产生弹力作用
C. 摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
D. 物体间有摩擦力,就一定存在相互作用的弹力
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体所受的重力的方向总是竖直向下,故A错误;
B.弹力的产生需要两个条件:物体相互接触,同时发生弹性形变。仅仅接触没有挤压形变,不会产生弹力,故B错误;
C.摩擦力的方向是和物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,不一定和物体本身的运动方向相反。例如人走路时,鞋底受到的摩擦力方向就与人前进方向相同,故C错误;
D.摩擦力产生的前提是物体间相互接触挤压,也就是必须存在弹力;因此只要物体间有摩擦力,就一定满足弹力产生的条件,一定存在相互作用的弹力,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,某景点有一悬空的天壶,只见水哗哗地从壶口流出来,却看不见任何物体支撑天壶,该天壶悬空是因为( )
A. 所受重力消失
B. 受平衡力作用
C. 受非平衡力作用
D. 不受任何力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】悬空的天壶处于静止状态,处于平衡状态,因为天壶还是在地球表面附近,所以重力没有消失,天壶必受平衡力的作用,其实天壶悬空的奥秘是在天壶水柱的中间有根管,起到支撑作用,用水泵将水从管子里吸上去,再从管子的外壁上留下来,给人的错觉就是没有任何物体的支撑。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6. 在下列情景中,为了减小摩擦的是( )
A. 瓶盖上的竖条纹 B. 手上涂镁粉
C. 搬运巨石 D. 用力捏刹车
【答案】C
【解析】
【详解】A.瓶盖上的竖条纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,方便拧开瓶盖,故A不符合题意;
B.手上涂镁粉,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,防止打滑,故B不符合题意;
C.搬运巨石时,在巨石下方垫圆木,将滑动摩擦变为滚动摩擦,滚动摩擦远小于滑动摩擦,属于减小摩擦,故C符合题意;
D.用力捏刹车,是通过增大压力的方法增大摩擦,使自行车减速停下,故D不符合题意。
故选C。
7. 下列关于弹簧测力计的说法中,错误的是( )
A. 读数时,视线应与测力计刻度盘垂直
B. 弹簧测力计在太空中将无法使用
C. 测量时,必须让弹簧的伸长方向与受力方向一致
D. 弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比
【答案】B
【解析】
【详解】A.弹簧测力计读数时,视线应与刻度盘垂直,否则会产生读数误差,故A正确;
B.弹簧测力计的本质是测量拉力,太空中虽然处于失重状态无法测量重力,但依然可以测量拉力,因此弹簧测力计在太空中可以使用,故B错误;
C.测量时让弹簧的伸长方向与受力方向一致,可以避免弹簧与外壳摩擦影响测量结果,故C正确;
D.弹簧测力计的工作原理就是:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比,故D正确。
本题要求选择错误的,故选B。
8. 公交车将要启动时,乘客常会听到“车辆起步,请站稳扶好”的语音提示。做出提示的原因是( )
A. 防止乘客因失去惯性而摔倒
B. 防止乘客因失去摩擦而摔倒
C. 防止乘客由于惯性而向前摔倒
D. 防止乘客由于惯性而向后摔倒
【答案】D
【解析】
【详解】当公交车起步时,乘客的脚随车向前运动,但身体由于惯性会保持原来的静止状态,导致身体后倾。ABC不符合题,D符合题意。
故选D。
9. 在米兰——科尔蒂纳冬奥会速度滑冰男子1500米比赛中,中国选手宁忠岩打破奥运纪录,夺得冠军。如图所示是宁忠岩速滑的精彩瞬间,下列说法正确的是( )
A. 到达终点后,不能立即停下来是因为受到惯性作用
B. 在匀速转弯过程中,处于平衡状态,所受到的力为平衡力
C. 运动员对冰面的压力和冰面对运动员的支持力是一对相互作用力
D. 冲过终点后,滑行速度逐渐减小,说明物体的运动需要力来维持
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性是物体本身固有的属性,不能表述为“受到惯性作用”,只能说物体“具有惯性”,故A错误;
B.平衡状态指静止或匀速直线运动状态,匀速转弯时运动员的运动方向改变,运动状态发生变化,不属于平衡状态,受力不是平衡力,故B错误;
C.相互作用力满足:大小相等、方向相反、作用在同一直线,且分别作用在两个相互作用的不同物体上。运动员对冰面的压力(受力物体是冰面)、冰面对运动员的支持力(受力物体是运动员),完全符合相互作用力的条件,故C正确;
D.冲过终点后速度减小是因为受到阻力作用,阻力改变了运动员的运动状态,该现象说明力是改变物体运动状态的原因,物体运动不需要力来维持,故D错误。
故选C。
10. 如图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A. 逃生锤做得很尖 B. 铁轨下铺枕木
C. 书包背带很宽 D. 重型卡车装很多滚轮
【答案】A
【解析】
【详解】A.逃生锤做得很尖是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B.铁轨下铺枕木是在压力一定时,通过增大受力面积减小压强,防止铁轨下陷,故B不符合题意;
C.书包背带很宽是在压力一定时,通过增大受力面积减小对肩膀的压强,故C不符合题意;
D.重型卡车装很多滚轮是在压力一定时,通过增大受力面积减小对地面的压强,保护路面,故D不符合题意。
故选A。
11. 由于美伊战事,油价居高不下,且存在进一步上升可能。最近随着美伊停战谈判,截至4月14日,多家机构预测92号汽油和0号柴油价格每吨分别降低450元和400元,测算到零售价格,每升分别降低0.36元和0.34元。据此估测0号柴油的密度为(不考虑0号柴油生产过程中密度的变化)( )
A. 0.90×103kg/m3 B. 0.85×103kg/m3 C. 0.80×103kg/m3 D. 0.75×103kg/m3
【答案】B
【解析】
【详解】先根据价格差计算出1吨0号柴油的体积,再用密度公式计算密度,具体步骤:
由题意可知:0号柴油每吨(质量)总共降价400元,每升降价0.34元,因此1吨0号柴油的总体积为
0号柴油的密度
故选B。
12. 如图中,一段弹簧固定在水平桌面上(如图甲所示),将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态(如图乙所示)、用竖直向下的力F压小球至如图丙的位置,然后撤去力F,小球向上运动到A点后下落(如图丁所示)、不计空气阻力的影响。则从撤去力F到小球运动到A点的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 小球一直做减速运动
B. 小球在A点速度为零,合力为零
C. 小球离开弹簧时的速度最大
D. 小球离开弹簧前,受到的合力先减小后增大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由题意知,乙图小球受到的重力等于弹簧的弹力;当将小球压至丙图时,弹力大于重力,小球向上做加速运动,到乙图位置时,弹力等于重力,速度最大,再向上运动,弹力小于重力,做减速运动;小球离开弹簧向上减速运动,到达最高点速度为零.
A.小球先加速后减速,故A错误;
B.小球到达A点速度为零,但此时受力不平衡,所以不是平衡状态,不处于静止状态,故B错误;
C.在乙图位置时,弹力等于重力时速度最大,故C错误;
D.小球从开始上升到乙图位置,弹力大于重力,但弹力减小,所以合力减小;到乙图位置,弹力等于重力,合力为零;从乙图位置到离开弹簧达到甲位置,弹力小于重力,弹力减小,所以合力增大,所以小球合力先减小后增大,故D正确。
故选D。
第二部分 非选择题
二、填空题(本题有8小题,每空1分,共25分)
13. 如图,“香蕉球”又称“弧线球”,指足球运动员运用脚沄踢球的恰当位置后,球在空中向前以弧线运行的踢球技术。从力的三要素分析,“恰当位置”指力的______;运动员踢球的瞬间,球的表面会有一些凹陷,这说明力可以改变物体的______,这个力是由于______(选填“足球”或“脚”)的形变产生的;守门员扑出了球,说明力是使物体______的原因。
【答案】 ①. 作用点 ②. 形状 ③. 脚 ④. 运动状态改变
【解析】
【详解】[1]“恰当位置”指力作用在足球上的位置,即力的作用点。
[2]人的脚对足球用力使得球的表面有凹陷,说明力可以改变物体的形状。
[3]脚是施力物体,球是受力物体,所以这个力是脚形变产生的。
[4]守门员使得足球的运动方向发生了改变,说明力是使物体运动状态改变的原因。
14. 一架遥控无人机模型的质量为,当它悬停在空中时,无人机获得的向上升力的施力物体是______,当它匀速上升和匀速降落时,若不计空气阻力,则旋翼提供的升力是______(选填“相等”或“不相等”)的。在某次竖直匀速上升的过程中,若四个旋翼同时意外停转,则无人机模型将立即______选填(“加速下落”或“减速上升”),假设在月球表面上,该无人机模型______(选填“能”或“不能”)悬停在空中。
【答案】 ①. 空气 ②. 相等 ③. 减速上升 ④. 不能
【解析】
【详解】无人机旋翼高速旋转时对空气施加向下的力,由于力的作用是相互的,所以空气对无人机施加向上的升力。
不计空气阻力,当无人机匀速上升和匀速降落时,无人机处于平衡状态,受到平衡力作用,旋翼提供升力的大小等于无人机的重力,故两种情况下旋翼提供的升力相等。
匀速上升过程中,若四个旋翼同时意外停转,无人机不再受到向上的升力,只受到向下的重力,由于惯性,继续上升,速度逐渐减小,故无人机将立即减速上升。
月球表面没有空气,无人机旋翼旋转时没有受力物体,也就没有物体对旋翼施加力,即不能提供升力,故在月球表面,无人机不能悬停在空中。
15. 用遥控小汽车做以下有趣的实验:
(1)如图甲所示,将小车悬挂起来,用遥控器启动它时,轮子转动但不前进。小车下方向上托起一块木板,当木板接触到轮子时,小车就会前进,使小车前进的动力是___________力。
(2)如图乙所示,桌面上放几只圆柱形铅笔,铅笔上放一块较长的薄板,再将小车放在木板上。用遥控器启动小车,观察到小车向右前进同时,木板向___________运动,对比小车和木板运动状态改变的原因,该实验说明了___________。
【答案】(1)摩擦 (2) ①. 左 ②. 力的作用是相互的
【解析】
【小问1详解】
木板接触汽车轮子后,汽车受到木板的摩擦力,汽车向前运动,使小车向前运动的动力是摩擦力。
【小问2详解】
[1][2]桌面上排放几支圆柱形铅笔,铅笔上放一块较长的薄木板,小车放在木板上,小车向右前进,木板给小车向右的摩擦力,同时木板向左运动,小车给木板向左的摩擦力,这两个力大小相等,方向相反,是一对相互作用力,说明力的作用是相互的。
16. 市场上出售的某品牌食用调和油,瓶上标有“5L”字样,已知该瓶内调和油的密度为,如果瓶内油用去了一半,则剩余油的密度为___________g/cm3;某氧气瓶内氧气的密度为6kg/m3,一次急救病人用去瓶中三分之二的氧气,则瓶内剩余氧气的密度为___________kg/m3;夏天把常用液体温度计放到冰箱里,温度计玻璃泡内测温液体的密度将会______________(填变化情况);合格的医用酒精是指酒精的体积分数约为75%,医用酒精密度约为___________g/cm3(,)。
【答案】 ①. 0.9 ②. 2 ③. 变大 ④. 0.85
【解析】
【详解】密度是物质的固有特性,和质量、体积无关,因此调和油用去一半后密度不变,仍为
氧气瓶内氧气是气体,体积始终等于氧气瓶容积,体积不变。原氧气质量,用去后,剩余质量,剩余氧气的密度
温度计玻璃泡内液体质量不变,放入冰箱后温度降低,液体热胀冷缩体积减小,根据可知,密度变大。
酒精的体积分数为75%是指:100cm3医用酒精中,含约75cm3酒精、25cm3水。总质量约
合格医用酒精的密度约
17. 在探究“滑动摩擦力的影响因素”的活动中,小明根据其制定的实验方案,设计了如下所示数据记录表,他在实验设计方面存在的问题是________,你认为至少再补做_________次实验即可获得初步结论。
序号
支持面
木块对支持面的压力/N
滑动摩擦力/N
①
毛巾
2
②
木板
4
③
玻璃板
6
【答案】 ①. 没有控制变量 ②. 3
【解析】
【详解】探究滑动摩擦力的影响因素时,必须用控制变量法。本题表格设计中,三次实验的接触面粗糙程度不同,木块对支持面的压力也不同,两个变量同时改变,无法探究滑动摩擦力的影响规律,因此这是设计存在的问题。
若要获得关于两个因素的初步结论,需要分别控制变量进行探究。例如,可补充(木板,2N)、(玻璃板,2N)两次实验,与第一次实验共同探究接触面粗糙程度对摩擦力的影响;再补充(木板,6N)实验,与第二次实验及补充的(木板,2N)实验共同探究压力对摩擦力的影响。因此至少需要补做3次实验。
18. 如图甲所示,物体A在推力F的作用下在粗糙程度相同的水平长木板上运动,推力F与时间t关系如图乙所示,物体运动的速度v与时间t关系如图丙所示,则物体在0~2s内所受摩擦力为___________N,2~4s内所受摩擦力为___________N。
【答案】 ①. 1 ②. 2
【解析】
【详解】由丙图可知,0~2s内物体速度为0,保持静止,静止物体受力平衡,摩擦力大小等于推力大小;结合乙图,0~2s,推力,因此摩擦力为。
由丙、乙图可知,4~6s内物体做匀速直线运动,受力平衡,滑动摩擦力大小等于推力,此时推力为,即滑动摩擦力为。 滑动摩擦力只和压力大小、接触面粗糙程度有关,2~4s内物体滑动,压力、接触面粗糙程度都没有变化,因此滑动摩擦力大小不变,仍为。
19. 如图是探究同一直线上的两个力的合成实验出现的情景。
(1)图中表示正在探究同一直线上、方向______的两个力的合力与这两个力的大小关系;
(2)在乙图中连接上方钩码的细绳,其下端连接在橡皮筋的______(选填“上”或“下”)端;
(3)图中可见______现象,所以力F的作用效果与力和的效果相同,故力F是它们的合力。
【答案】(1)相反 (2)下
(3)橡皮筋伸长量相同
【解析】
【小问1详解】
由图可知,两个分力向下、向上,方向相反,且作用在同一直线上,因此本实验探究的是同一直线上方向相反的两个力的合力与分力的大小关系。
【小问2详解】
乙图中橡皮筋下端已经悬挂了向下拉力的,使橡皮筋伸长,上方钩码需要提供向上的拉力,使橡皮筋缩短,因此连接的细绳下端连接在橡皮筋的下端。
【小问3详解】
合力的判断依据是作用效果相同,由图可见,甲图一个力拉橡皮筋、乙图两个力拉橡皮筋,橡皮筋最终都伸长到同一位置(和位置相同),说明的作用效果和共同作用的效果相同,因此是二者的合力。
20. 如图所示,质地均匀的长方体重5N,放在水平桌面上,它与桌面的接触面积为0.05m2,则它对桌面的压强为____Pa;如果先竖直切除该物体右边的阴影部分①,则物体剩余部分对桌面的压强为;如果再竖直切除该物体右边的阴影部分②,则物体剩余部分对桌面的压强为,则____,____。(后两空选填“>”、“<”或“=”)
【答案】 ①. 100 ②. < ③. =
【解析】
【详解】[1]质地均匀的长方体重5N,放在水平桌面上,对桌面的压力
F=G=5N
它对桌面的压强
p1==100Pa
[2][3]如果先竖直切除该物体右边的阴影部分①,其重力变小了,对桌面的压力变小了,而受力面积不变,由p=可知,物体剩余部分对桌面的压强p2变小了,则
p2<p1
柱体对支持面(柱体全部放在支持面上)的压强为
p==ρgh
即压强大小只与柱体的密度和高度有关,如果再竖直切除该物体右边的阴影部分②,柱体的密度和高度不变,故
p3=p2
三、解答题(本题有8小题,共51分,解答22、23题时应写出解题过程)
21. 根据要求完成作图(保留作图痕迹)。
(1)如图甲(a)支架O点用细线悬挂小球,当支架底座的倾角为α时,在图甲(b)中画出小球和细线上静止时的示意图。
(2)如图乙所示,“老鹰”能稳稳地停在指尖上,作出“老鹰”受力示意图。
(3)如图丙所示,物体静止在斜面上,画出物体所受重力和对斜面压力的示意图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当支架底座的倾角为α时,小球静止时,处于平衡状态,小球受到的重力和细线的拉力是平衡力,重力的方向是竖直向下的,细线的拉力的方向是竖直向上,如图所示。
【小问2详解】
“老鹰”稳稳停在指尖上,处于平衡状态,受到竖直向下的重力和指尖对它竖直向上的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。作图时,找到“老鹰”的重心(即指尖支撑点的正上方),从重心处分别画出竖直向下的重力箭头和竖直向上的支持力箭头,两箭头长度相等,且作用线重合。据此作图。
【小问3详解】
物体静止在斜面上,受到的重力方向始终竖直向下,作用点在物体的重心(几何中心);物体对斜面的压力方向垂直于斜面向下,作用点在物体与斜面的接触面上(通常画在接触面的中点)。作图时,从物体重心画出竖直向下的重力箭头,从接触面中点画出垂直斜面向下的压力箭头,并分别标注对应的力的符号。据此作图。
22. 有一铜球的质量是178g,体积是50cm3,铜的密度为8.9g/cm3,求:
(1)判断这个铜球是空心的还是实心的?
(2)如果是空心,则空心部分体积多大?
(3)如果给空心部分灌满某种液体,球的总质量变为208g,则该液体的密度是多少?
【答案】(1)空心 (2)30cm3
(3)1g/cm3
【解析】
【小问1详解】
铜的体积
因此该铜球是空心的。
【小问2详解】
空心部分体积为铜球体积与铜的体积之差,即
【小问3详解】
灌入液体的质量为总质量与铜球质量之差
空心部分体积等于液体体积,即
该液体的密度
23. 如图所示为四轮机器人辅助警方在室外安防巡逻时的情景,其空载时的质量为100kg。每个车轮与地面的接触面积为。负载后对地面的最大压强可达,g取10N/kg,求:
(1)机器人空载时所受的重力;
(2)机器人空载时对地面的压强;
(3)该机器人可负载的最大质量。
【答案】(1)1000N
(2)
(3)400kg
【解析】
【小问1详解】
机器人空载时所受的重力
【小问2详解】
机器人静止在水平地面上,对地面的压力等于自身重力,即
机器人为四轮,车轮与地面的总接触面积
机器人空载时对地面的压强
【小问3详解】
负载最大时机器人对地面的最大总压力
水平地面上总压力等于总重力,即
机器人和负载的总质量
因此机器人可负载的最大质量
24. (一)测量物体的质量时常常用到托盘天平,请完成下列与托盘天平的使用有关的问题:
(1)请指出图甲操作中的错误:
①___________;
②___________。(写出两处即可)
(2)小明同学要称量10.2g的食盐,1g以下用游码。操作如下:
①取10g砝码放入右盘
②将托盘天平放在水平台面上,正确调节天平使其平衡
③向左盘内添加食盐直到指针位于分度盘中央刻度线
④移动游码到0.2g处
以上操作的合理顺序是___________(填序号)。
(3)小明正确测量质量后才发现所用的砝码已磨损,则他称取的食盐的实际质量___________(大于/等于/小于)10.2g。
(二)学习了天平的使用方法后,小明想知道家中酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如图所示实验:
(4)主要实验步骤:
A.调节天平平衡;
B.用调好的天平测出空烧杯的质量为37g;
C.在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯酱油的总质量如图乙所示;
D.将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图丙所示。
根据以上实验步骤可测得酱油的密度为___________________g/cm3。小明用这种方法测出的酱油密度会_________________(偏大/偏小),只需将上述实验步骤顺序优化为_______________(填写实验步骤前面的字母)就可以减小误差。
(5)另一组的小红用另外的方法来测量酱油的密度,她取来一块密度为ρ的鹅卵石,利用电子秤来测量,设计了如下方案:
①先用电子秤测出鹅卵石的质量m1;
②在烧杯中放入适量的酱油将鹅卵石浸没,在液面到达的位置上作标记,用电子秤测出总质量为m2;
③将鹅卵石从酱油中取出,用电子秤测出剩余酱油和烧杯的总质量为m3;
④向烧杯中加酱油到标记处,再用电子秤测出此时酱油和烧杯的总质量为m4 。
为了使测出的酱油密度尽可能准确,在小红记录的上述数据中,步骤________________(①/②/③/④)记录的数据是多余的,则酱油的密度ρ酱油=_____________(用测出的物理量表示)。
【答案】(1) ①. 用手直接拿砝码 ②. 物体和砝码的位置放反了
(2)②①④③ (3)小于
(4) ①. 1.125 ②. 偏大 ③. ACDB
(5) ①. ③ ②.
【解析】
【小问1详解】
天平使用规则:禁止用手直接拿砝码,防止砝码腐蚀影响测量结果;天平要求“左物右码”,图甲中物体和砝码位置颠倒,都是操作错误。
【小问2详解】
称量固定质量的药品时,先将天平放在水平台调平,再放砝码、移动游码到对应刻度,最后向左盘加药品至天平平衡,因此合理顺序为②①④③。
【小问3详解】
砝码磨损后,标称质量大于其实际质量。当放入标称总质量为10.2g的砝码和游码时,实际总质量小于10.2g,因此食盐实际质量小于10.2g。
【小问4详解】
由图乙可知,标尺分度值为0.2g,游码读数为2g,烧杯和酱油的总质量为
酱油的质量
由图丙得酱油的体积,因此酱油的密度
将酱油从烧杯倒入量筒时,烧杯壁会残留酱油,导致测得的体积偏小,根据可得,密度测量值偏大;优化顺序为:先调平,再测烧杯和酱油总质量,倒出酱油测体积,最后测烧杯和残留酱油的质量,即顺序改为ACDB,所测质量和体积均为量筒中的酱油的,可减小误差。
【小问5详解】
根据小红记录的数据可得,加入酱油的质量
故步骤③不需要测量,加入酱油的体积等于鹅卵石的体积
酱油的密度是
25. 在“探究二力平衡条件”的实验中,小明设置的实验装置如图甲所示,实验中钩码的质量相同。
(1)实验中通过改变_______________来改变木块受到的拉力大小;
(2)实验时,向左盘和右盘同时放入等重的砝码,这时木块保持静止;但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码,木块仍然保持静止,则产生这一现象的原因是________________;
(3)现保持左右两边的拉力大小相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将发生转动,据此可以得出二力平衡时需要满足的一个条件是____________;
(4)在探究同一问题时,小红设计了如图乙所示的实验,她用剪刀从小卡片的中间将小卡片剪开来探究相互平衡的两个力是否需要作用在____________;你认为此问题___________(必须不必)探究。
利用如图丙所示的装置,两个滑轮安装成不同的高度,__________(能不能)探究二力平衡的条件。
【答案】(1)砝码的数量
(2)木块和桌面存在摩擦
(3)两个力在同一直线上
(4) ①. 两个力作用在同一物体上 ②. 必须 ③. 能
【解析】
【小问1详解】
实验中木块受到的拉力大小等于对应一侧钩码的总重力,因此通过改变钩码的数量,即可改变木块受到的拉力大小。
【小问2详解】
当两边钩码不等重时,木块有向拉力更大一侧运动的趋势,桌面对木块的摩擦力抵消了拉力差,因此木块仍然保持静止。
【小问3详解】
扭转角度后,两个拉力不在同一直线上,松手后小车发生转动,最终只有两个力回到同一直线后才会静止,因此得出二力平衡的条件:两个力需要作用在同一直线上。
【小问4详解】
将卡片从中间剪开后,一个受力物体变为两个,可探究平衡的两个力是否需要作用在同一物体上;
“作用在同一物体上”是二力平衡的核心条件之一,本实验需要探究该条件,因此必须探究;
丙图中滑轮高度不同时,只要满足二力平衡的其他条件,小卡片仍能保持静止,因此可以完成二力平衡条件的探究。
26. 小明利用如图所示的装置,探究“阻力对物体运动的影响”,进行如下操作:
a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面某处由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在木板上,让小车从斜面相同处由静止滑下,观察它在水平面上通过的距离;
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面相同位置由静止滑下,观察它在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题:
(1)每次让小车从斜面相同处由静止滑下,其目的是___________;
(2)通过比较___________,可以比较小车在水平面上受到的阻力大小;通过___________反映阻力对物体运动的影响;
(3)三次实验,小车速度变化量___________(相同/不相同);若小明在做第三次实验时,小车滑出了木板,则小明___________
A.需降低小车在斜面上的高度重新实验
B.需换用较长的木板重新实验
C.不需要重新实验
(4)在大量经验事实的基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果后概括出了牛顿第一定律。牛顿第一定律告诉我们物体的运动___________(需要/不需要)力来维持,一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。
【答案】(1)使小车到达水平面速度相等
(2) ①. 小车在水平面上滑行的距离 ②. 小车速度减小的快慢
(3) ①. 相同 ②. C
(4)不需要
【解析】
【小问1详解】
实验用到控制变量法,让小车从斜面同一高度由静止滑下,是为了保证小车到达水平面时的初速度相同。
【小问2详解】
由于小车到达水平面时初速度相同,受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动得越远,所以通过比较小车在水平面上通过的距离,就能够判断出小车在水平面上受到的阻力大小,通过小车速度减小的快慢可以知道阻力对物体运动的影响。
【小问3详解】
三次实验小车到达水平面的初速度相同,最终都减速为0,因此速度变化量是相同的;第三次小车滑出木板,仍然能说明它的滑行距离远大于前两次,不影响实验结论的得出,因此不需要重新实验,故选C。
【小问4详解】
牛顿第一定律的结论是: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。
27. 在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验中通过观察海绵的______来比较压力作用效果。对比A、B两图可以得出:同一受压面,当受力面积相同时,压力______,压力作用效果越明显。俗话说“磨刀不误砍柴工”,我国勤劳而又聪明的农民总结出的这句谚语与______两图的结论有关;
(2)比较图B中海绵受到的压强pB和图D中木板受到的压强pD的大小关系为pB______ pD (>/=/<);
(3)将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块,如图(2)甲所示,将左边部分移开后,发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有变化,如图(2)乙所示,由此得出压力的作用效果与受力面积无关,你认为此观点______(正确/错误);理由是______。
【答案】(1) ①. 凹陷程度 ②. 越大 ③. BC
(2)= (3) ①. 错误 ②. 没有控制压力一定
【解析】
【小问1详解】
根据转换法,实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果;对比A、B两图,受力面积相同,B中压力较大,海绵的凹陷程度较大,可得:同一受压面,当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;对比BC,压力大小相同,B中受力面积较小,海绵的凹陷程度较大,可得:压力大小相同,受力面积越小,压力作用效果越明显,“磨刀不误砍柴工”就是在压力一定时,通过减小受力面积,来增大压力的作用效果。
【小问2详解】
比较B、D,压力和受力面积均相同,则图B中海绵受到的压强pB和图D中木板受到的压强pD大小相等。
【小问3详解】
如图(2)甲所示,将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块,压力和受力面积均改变,没有控制变量,所以得出的“压力的作用效果与受力面积无关”的观点是错误的。
28. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板,实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)小英用如图甲所示情景测出了三次摩擦力的大小,她用到的原理是___________,同组的小芳在第一次实验中出现图乙的操作,操作中的错误是___________;
(2)比较___________(填实验序号)两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(3)由于实验时控制不好力度,小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丙所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,实验中长木板___________(需要/不需要)做匀速直线运动。此时木块受到的摩擦力方向水平向___________;
(4)实验结束后,小芳和小英想用所学的知识进一步探究运动鞋的鞋底防滑效果,他们各自带来了洗干净的运动鞋,又准备了一张练习立定跳远用的橡胶垫和细线。如图丁,她们让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量。
①小芳测出她的鞋滑动摩擦力比小英的大,但她的鞋却不一定是“防滑冠军”,这是因为___________。
②若小芳、小英的鞋的质量分别为m1、m2,弹簧测力计示数分别为F1、F2,且实验时发现,,则___________(能/不能)判断两只鞋底的粗糙程度大小,理由是___________。
【答案】(1) ①. 二力平衡 ②. 弹簧测力计没有水平拉动
(2)2、3 (3) ①. 不需要 ②. 右
(4) ①. 不同的鞋质量不同,对水平面压力不同 ②. 能 ③. 小芳的鞋质量小而摩擦力大,说明鞋底更粗糙
【解析】
【小问1详解】
实验中拉动木块匀速运动时,拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,原理为二力平衡;图乙斜拉弹簧测力计,拉力方向不水平,拉力和摩擦力不是平衡力,大小不相等,属于操作错误。
【小问2详解】
探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力相同,改变粗糙程度,因此选压力相同、粗糙程度不同的第2、3次实验。
【小问3详解】
改进装置后,木块始终保持静止,静止木块始终受力平衡,拉力大小始终等于摩擦力大小,因此不需要长木板做匀速直线运动;木块相对于向右运动的长木板向左运动,滑动摩擦力阻碍相对运动,因此摩擦力方向水平向右。
【小问4详解】
防滑效果由接触面的粗糙程度决定,不同运动鞋的质量不同,对接触面的压力不同,实验没有控制压力相同,摩擦力大可能是压力更大导致的,不一定是粗糙程度更大,因此不能直接判定防滑更好;
已知,,即压力更小的情况下摩擦力反而更大,说明第一只鞋底更粗糙,因此可以判断粗糙程度大小。
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