内容正文:
伊宁县2024-2025学年第二学期学科素养调研试卷
八年级物理
满分100分 时间90分钟成绩
一、选择题(每小题2分,共26分。请同学们将答案写在题号前的括号内!)
1. 下列物体的重力最接近1N的是( )
A. 两个鸡蛋 B. 一枚一元的硬币 C. 一张试卷 D. 一只小狗
2. 诗句“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”描绘的是儿童放飞风筝的画面,如图所示。人手受到拉力作用,这个力的施力物体是( )
A. 风 B. 手
C. 绳子 D. 风筝
3. 下列物体运动状态发生改变的是( )
A. 吊在天花板下静止的电灯 B. 地上匀速直线行驶的小车
C. 空中匀速直线下落的降落伞 D. 弯道上沿曲线滑行的运动员
4. 如图所示,在地球上的四个不同位置分别静立着中国人、北极熊、阿根廷人和企鹅,有关他们的受力情况,下列说法正确的是( )
A. 只有北极熊受到的重力和地球对它的支持力是平衡的
B. 中国人、阿根廷人一定还受到摩擦力
C. 企鹅受到的重力方向是竖直向下的
D. 如果没有了重力,阿根廷人和企鹅将向下落入太空
5. 2025年,中国电影迎来里程碑时刻,《哪吒之魔童闹海》成为全球票房第一的动画电影。如果将电影中哪吒做成关节可动的材质均匀的木偶玩具,则下列动作在水平地面最不容易保持的是( )
A. B.
C. D.
6. “物竞天择,适者生存”,动物在进化过程中形成了与环境相适应的体征,下列体征中为了增大摩擦的是( )
A. 灵长类动物的掌纹和指纹
B. 泥鳅身上的黏液
C. 哺乳动物关节腔内的滑液
D. 斑马身上的条纹
7. 下列实例中的“吸”,利用大气压强工作的是( )
A. 用纸巾吸水滴 B. 用磁铁吸引小铁钉
C. 用饮料管吸饮料 D. 用干抹布吸附灰尘
8. 如图摆球从A点静止释放、经过F到达最高点B时绳子突然断裂,则小球将( )
A. 在B点保持静止 B. 沿BD匀速直线运动
C. 沿BE加速下落 D. 沿BC匀速直线运动
9. 2023年5月28日上午,我国自主研制的C919大客机商业首航成功。C919大客机能够在空中飞行的原因是( )
A. 机翼上方空气流速大、压强小,机翼上下表面存在压力差而产生了升力
B. 飞机受到的空气浮力大于自身重力
C. 飞机发动机向地面喷射燃料而产生了向上的推力
D. 飞机在空中飞行时没有受到重力的作用
10. 如图甲所示,一块长木板放在水平桌面上,现用一水平力F1向右匀速推木板,使其一部分露出桌面,如图乙所示,在推木板的过程中木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是( )
A. F、p不变,f变大 B. F、p变小,f变大
C. F、f不变,p变大 D. F、f不变,p变小
11. 如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像,若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上,则两正方体A、B对水平地面的压强之比为( )
A. 8∶1 B. 8∶3 C. 4∶1 D. 4∶3
12. 一个中学生,双脚站在水平地面上,他对地面的压强最接近下面哪个数据( )
A. B. C. D.
13. 将一容器放在水平桌面上,容器中装有一定体积的液体,液体的密度为ρ,容器对水平桌面的压强大小为p,下列图像中能反映压强p与液体的密度ρ之间关系的是( )
A. B. C. D.
二、填空题(每空1分,共25分)
14. 马德堡半球实验证明了 _____的存在。珠穆朗玛峰最新高程为8848.86米。则在峰顶测得的大气压值 _____1.01×105帕(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
15. 如图所示,运动员借助撑杆起跳时,撑杆弯曲说明力可以使物体发生______,同时撑杆帮助运动员向上跳起,说明物体间力的作用是______的,运动员跃过栏杆下落过程中,因受重力作用速度不断变大,说明力可以改变物体的______。
16. 我国开展“一盔一带”安全守护行动,要求骑摩托车和电动自行车必须戴头盔,开车必须系安全带。如图所示为一起交通事故,两辆同向行驶的汽车发生“追尾”。虽B车司机紧急刹车,但由于______仍撞击了A车,碰撞的一瞬间,B车对A车的撞击力______(选填“大于”或“小于”或“等于”)A车对B车的撞击力,此时A车司机会______(选填“前倾”或“后仰”)。
17. 6月1日告别童年联欢会上,同学们组织“金鸡独立”小游戏,单脚站立保持时间最长者获胜。你认为抬起一只脚后,人对地面的压力______,一同学没有站稳坐到了地上,比起单脚站立,此时人对地面的压强______。(两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)
18. 如图所示,在开口的矿泉水瓶上从上到下扎三个小孔,水便从小孔喷出。则三个孔中水流喷出距离最远的是_________(选填:a、b、c)孔,原因是___________。如果堵住矿泉水瓶的瓶口,会发现水很快就停止向外流出,此时瓶内水面上方的气压比瓶外大气压________(大、小)。
19. 物理学知识在生活、生产中有大量的应用。图(a)中,“乳牛自动喂水器”利用的是___________原理,使两容器中的水面静止时相平;图(b)中,书包带做得比较大,是为了能减小___________。
20. 在体验“摩擦力”的实践活动中:如图所示,用杯子接水的过程中,水流下降时受到__________作用使得水向下的速度增大;水杯始终静止在手中,杯子受到的摩擦力方向____________,摩擦力大小_________(选填“变大”“变小”或“不变”);杯子装满水后,增加手对杯子的压力,则摩擦力的大小___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
21. 3月2日,济南市商河县迎来一场大雪,甲、乙两人在雪地里行走,留下深浅相同、大小不同的脚印如图所示。则甲对雪地压强______乙对雪地的压强,甲的重力______乙的重力(均填“大于”、“等于”或“小于”)
22. 如图甲所示,小强用水平向右的拉力拉木块,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在0s~2s时间段内,物体处于______状态(填“平衡”或“非平衡”);4s~5s时间段内,受到的合力大小为______N;木块在第7s时受到的摩擦力大小为______N,受到的合力大小为______N。
三、作图题(每题2分,共6分)
23. 如图所示,轻质弹簧的一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧的另一端,画出此时因弹簧形变产生的力的示意图。
24. 如图所示,木块放在斜面上保持静止,画出它受到的重力和它对斜面压力的示意图。
25. 如图所示,小明站在商场匀速向上运动的自动扶梯上,画出他的受力示意图。
四、实验探究题(每空1分,第26题图2分,第28题(4)最后一空2分,第30题(4)最后一空2分,共30分)
26. 某实验小组的同学们用天平、钩码、弹簧测力计探究物体的重力大小与物体质量的关系,测量的数据记录如表所示。
次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
1
3
4
(1)测量钩码重力前,除了观察弹簧测力计的量程和零刻度外,还应将弹簧测力计在_________(选填:“水平”“竖直”或“任意”)方向调零。
(2)测量钩码重力时,应将钩码挂在弹簧测力计下,并让它处于静止状态,这时弹簧测力计的示数就等于钩码的重力,如图甲所示是同学们第2次测量中弹簧测力计的读数,此时测力计的示数是__________N。
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图像。
(4)由图像分析,可知:物体所受的重力与其质量成___________。
27. 在探究“力对物体运动的影响”的实验中,在水平桌面上分别铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃,让小车自斜面顶端从静止开始滑下,小车从同一高度滑下后,在不同物体表面上运动的距离如图所示。
(1)实验时小车每次都从斜面顶端滚下,是为了让小车在这些物体表面开始运动的___________相同。
(2)由图示可知,小车在玻璃上运动的距离最___________,这说明小车受到的阻力越___________,速度减小得越___________。
(3)根据这个实验推理:若水平物体表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用),那么小车将一直保持___________。
28. 在探究“影响压力作用效果的因素”的实验中,甲图中小桌放在海绵上,乙图中在桌面上放一个砝码,丙图中桌面朝下,并在其上放一个同样的砝码。
(1)在三次实验中,均用__________________,来显示小桌对海绵的压力作用效果。
(2)由甲、乙两图可以探究压力作用效果与__________________的关系。
(3)比较___________两图可以初步得出实验结论:压力大小相同时,受力面积越大,压力作用效果越__________________。
(4)若想通过比较甲、丙两图也得出(3)中的实验结论,可以采取的措施是_______________。下列事例中,直接应用该结论的是___________。
A.书包带做得较宽 B.铁轨铺在路枕上 C.压路机的碾子质量很大
29. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
(1)在进行甲、乙、丙实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做___________运动,此时,滑动摩擦力的大小___________弹簧测力计的示数(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(2)甲、乙两次实验说明:在接触面粗糙程度相同时,___________越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较实验___________两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关;
(4)小明对实验装置进行改进,如实验丁所示,在用力将木板向右拉出的过程中,弹簧测力计___________(选填“A”或“B”)的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。实验中___________(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。此时木块所受到的摩擦力的方向为___________(选填“水平向左”或“水平向右”)。
30. 小华同学利用如图所示的装置,探究影响液体内部压强的因素。
(1)小华设计了如图(a)所示的装置来验证液体压强的特点,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。当容器左、右两侧分别加入深度相同的水和盐水时,会看到橡皮膜向_________(选填“左”、“右”)侧凸出。小华向容器的左侧继续加水,直到橡皮膜恰好相平,此时容器左侧水对容器底部的压强________(选填“大于”、“小于”或“等于”)容器右侧盐水对容器底部的压强;
(2)学以致用:如图(b)所示,两个相同的柱形容器中分别盛有A、B两种液体,将两个完全相同的U形管压强计的金属盒分别放入液体A、B中,U形管内液面的高度差相同,液体A、B的密度分别为和,则两者的大小关系为:_________(选填“大于”、“小于”或“等于”);在两容器中分别倒入深度相同的液体A和液体B(液体不溢出),此时两U形管压强计中液面的高度差分别为和,比较和的大小关系:_________(选填“大于”、“小于”或“等于”),请说明理由________。
五、计算题(第31题5分;第32题8分)
31. 蜂鸟是人们已知的质量最小的鸟,它的卵也是人们已知的最小的卵,有一只蜂鸟,产下了一枚卵后自己的质量仅为2g,若这枚卵的重仅为2×10-3N,那么这只蜂鸟产卵前的质量为多少?(取g=10N/kg)
32. 真实任务情境,无人驾驶清扫车是环卫服务产业的“未来之星”。如图所示为一辆无人驾驶清扫车,它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等于一体,可自主作业。该清扫车的空车质量约为1100kg。(g取10N/kg)
(1)清扫车工作时不断地将地面上的落叶吸入车内,此过程中清扫车的惯性______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)若清扫车空车沿平直公路匀速向设定清扫路面行进过程中所受的平均阻力是清扫车总重的0.05倍,此时清扫车受到的牵引力为多少______?
(3)若该清扫车空车停放在水平地面上与地面的总接触面积为440cm2,则此时清扫车对地面的压强为多少______?
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伊宁县2024-2025学年第二学期学科素养调研试卷
八年级物理
满分100分 时间90分钟成绩
一、选择题(每小题2分,共26分。请同学们将答案写在题号前的括号内!)
1. 下列物体的重力最接近1N的是( )
A. 两个鸡蛋 B. 一枚一元的硬币 C. 一张试卷 D. 一只小狗
【答案】A
【解析】
【详解】根据重力公式,可得重力为 的物体质量为
A.一个鸡蛋质量约 ,两个鸡蛋总质量约 ,重力最接近 ,故A符合题意;
B.一枚一元硬币质量约 ,质量远小于100g ,故B不符合题意;
C.一张试卷质量仅几克,质量远小于100g,故C不符合题意;
D.一只小狗质量通常几千克,质量远大于100g ,故D不符合题意。
故选A。
2. 诗句“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”描绘的是儿童放飞风筝的画面,如图所示。人手受到拉力作用,这个力的施力物体是( )
A. 风 B. 手
C. 绳子 D. 风筝
【答案】C
【解析】
【详解】由题可知,放风筝时,手对绳子施加了拉力,由于力的作用是相互的,所以绳子也对手施加了拉力,因此,手受到的拉力作用的施力物体是绳子,故C符合题意,ABD不符合题意,故选C。
3. 下列物体运动状态发生改变的是( )
A. 吊在天花板下静止的电灯 B. 地上匀速直线行驶的小车
C. 空中匀速直线下落的降落伞 D. 弯道上沿曲线滑行的运动员
【答案】D
【解析】
【详解】A.吊在天花板下静止的电灯,处于平衡状态,其运动状态不变,故A不符合题意;
BC.地上匀速直线行驶的小车、空中匀速直线下落的降落伞,运动时速度大小和运动方向均不变,处于平衡状态,其运动状态不变,故BC不符合题意;
D.弯道上沿曲线滑行的运动员,其运动方向在不断改变,其运动状态发生改变,故D符合题意。
故选D。
4. 如图所示,在地球上的四个不同位置分别静立着中国人、北极熊、阿根廷人和企鹅,有关他们的受力情况,下列说法正确的是( )
A. 只有北极熊受到的重力和地球对它的支持力是平衡的
B. 中国人、阿根廷人一定还受到摩擦力
C. 企鹅受到的重力方向是竖直向下的
D. 如果没有了重力,阿根廷人和企鹅将向下落入太空
【答案】C
【解析】
【详解】A.四个位置的人和动物都是静止站立,所有静止在地面上的物体,受到的重力和支持力都是一对平衡力,故A错误;
B.静止在水平地面上的人,相对地面没有运动、也没有运动趋势,水平方向不受摩擦力,只受重力和支持力,故B错误;
C.重力的方向在地球上任何位置都是竖直向下,因此企鹅受到的重力方向也是竖直向下,故C正确;
D.如果没有重力,阿根廷人和企鹅会由于惯性保持原来的静止状态,不会落入太空,故D错误。
故选C。
5. 2025年,中国电影迎来里程碑时刻,《哪吒之魔童闹海》成为全球票房第一的动画电影。如果将电影中哪吒做成关节可动的材质均匀的木偶玩具,则下列动作在水平地面最不容易保持的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.哪吒受到的重力和地面的支持力,两个力都作用在竖直方向,大小相等,且两个力的方向相反,在同一条直线上,则两个力是平衡力,所以木偶玩具可以平衡,故ABD不符合题意;
C.由图可知,支持力和重力的作用线不在同一直线上,所以哪吒在这两个力的作用下不能保持静止,故C符合题意。
故选C。
6. “物竞天择,适者生存”,动物在进化过程中形成了与环境相适应的体征,下列体征中为了增大摩擦的是( )
A. 灵长类动物的掌纹和指纹
B. 泥鳅身上的黏液
C. 哺乳动物关节腔内的滑液
D. 斑马身上的条纹
【答案】A
【解析】
【详解】A.灵长类动物的掌纹和指纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度,增大摩擦,故A符合题意;
B.泥鳅身上的黏液,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度减小摩擦,故B不符合题意;
C.哺乳动物关节腔内的滑液,能使接触面脱离,可以减小摩擦,故C不符合题意;
D.斑马身上的条纹可以起到装饰作用,对改变摩擦力没有意义,故D不符合题意。
故选A。
7. 下列实例中的“吸”,利用大气压强工作的是( )
A. 用纸巾吸水滴 B. 用磁铁吸引小铁钉
C. 用饮料管吸饮料 D. 用干抹布吸附灰尘
【答案】C
【解析】
【详解】A.用干纸巾吸水滴是毛细现象,纸巾中有许多细小的孔道,起着毛细管的作用,使得水向上运动.利用纸巾的吸水性,故A不符合题意;
B.磁铁吸铁钉是因为磁铁具有磁性,与大气压无关,故B不符合题意;
C.用吸管喝饮料时,先将吸管内的空气吸走,使得管内气压小于外界大气压,所以利用大气压将饮料压入吸管从而流进口中,故C符合题意;
D.干抹布的纤维通常具有一定的蓬松性和多孔性,这种结构能够提供更多的表面积来吸附灰尘,与大气压无关,故D不符合题意。
故选C。
8. 如图摆球从A点静止释放、经过F到达最高点B时绳子突然断裂,则小球将( )
A. 在B点保持静止 B. 沿BD匀速直线运动
C. 沿BE加速下落 D. 沿BC匀速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】当小球到达最高点B点时速度为0,如绳子突然断裂,在重力的作用下,小球将竖直向下运动,即小球将沿BE加速下落。
故选C。
9. 2023年5月28日上午,我国自主研制的C919大客机商业首航成功。C919大客机能够在空中飞行的原因是( )
A. 机翼上方空气流速大、压强小,机翼上下表面存在压力差而产生了升力
B. 飞机受到的空气浮力大于自身重力
C. 飞机发动机向地面喷射燃料而产生了向上的推力
D. 飞机在空中飞行时没有受到重力的作用
【答案】A
【解析】
【详解】飞机之所以能在空中飞行,是因为飞机的机翼下表面是平面,上表面是凸起的。当飞机在空气中运动时,上方空气流速大,压强小;下方空气流速小,压强大。机翼上下表面有一个方向向上的压强差,所以飞机能够在空中飞行。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 如图甲所示,一块长木板放在水平桌面上,现用一水平力F1向右匀速推木板,使其一部分露出桌面,如图乙所示,在推木板的过程中木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是( )
A. F、p不变,f变大 B. F、p变小,f变大
C. F、f不变,p变大 D. F、f不变,p变小
【答案】C
【解析】
【详解】水平面上木板对桌面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,由于,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;向右缓慢地推木板的过程中,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力f不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11. 如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像,若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上,则两正方体A、B对水平地面的压强之比为( )
A. 8∶1 B. 8∶3 C. 4∶1 D. 4∶3
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,当甲的体积为1cm3时,质量为8g,所以甲的密度为
当乙的体积为4cm3时,质量为4g,所以乙的密度为
所以
ρ甲∶ρ乙=8g/cm3∶1g/cm3=8∶1
AB的质量相等,由可知体积之比为
VA∶VB=1∶8
AB的边长之比
正方体对地面的压强
两正方体A、B对水平地面的压强之比
故选C。
12. 一个中学生,双脚站在水平地面上,他对地面的压强最接近下面哪个数据( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】中学生的质量约为 ,重力
水平地面上人对地面的压力
中学生双脚与地面的总接触面积约为
对地面的压强
和 最接近。
故选C。
13. 将一容器放在水平桌面上,容器中装有一定体积的液体,液体的密度为ρ,容器对水平桌面的压强大小为p,下列图像中能反映压强p与液体的密度ρ之间关系的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设容器自身重力为,容器底面积为,液体体积为 ,水平桌面上容器对桌面的总压力等于总重力,即
因此容器对桌面的压强
由公式可得,当 (无液体)时,容器自身有重力,因此压强 ,即 时压强不为0;当 , 随增大成正比增大。
故选C。
二、填空题(每空1分,共25分)
14. 马德堡半球实验证明了 _____的存在。珠穆朗玛峰最新高程为8848.86米。则在峰顶测得的大气压值 _____1.01×105帕(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. 大气压 ②. 小于
【解析】
【详解】[1]最早证明大气压存在的,并且最著名的实验是马德堡市的市长奥托•格里克做的马德堡半球实验。
[2]大气压与海拔高度有关,海拔高度越高,大气压越小。珠穆朗玛峰最新高程为8848.86米。则在峰顶测得的大气压值小于1.01×105帕。
15. 如图所示,运动员借助撑杆起跳时,撑杆弯曲说明力可以使物体发生______,同时撑杆帮助运动员向上跳起,说明物体间力的作用是______的,运动员跃过栏杆下落过程中,因受重力作用速度不断变大,说明力可以改变物体的______。
【答案】 ①. 形变 ②. 相互 ③. 运动状态
【解析】
【详解】[1] 运动员借助撑杆起跳时,撑杆受力弯曲,说明力可以使物体发生形变。
[2] 运动员受到撑杆的弹力作用向上跃起,说明物体间力的作用是相互的。
[3] 运动员受重力作用速度不断变大,说明力可以改变物体的运动状态。
16. 我国开展“一盔一带”安全守护行动,要求骑摩托车和电动自行车必须戴头盔,开车必须系安全带。如图所示为一起交通事故,两辆同向行驶的汽车发生“追尾”。虽B车司机紧急刹车,但由于______仍撞击了A车,碰撞的一瞬间,B车对A车的撞击力______(选填“大于”或“小于”或“等于”)A车对B车的撞击力,此时A车司机会______(选填“前倾”或“后仰”)。
【答案】 ①. 惯性 ②. 等于 ③. 后仰
【解析】
【详解】[1]一切物体在任何情况下都具有惯性,汽车B刹车后由于惯性仍要保持原来的运动状态,所以仍撞到汽车A。
[2]B车对A车的撞击力与A车对B车的撞击力是一对相互作用力,大小相等。
[3]A车被撞后,速度变快,A车司机的下半身随A车速度变快,上半身由于惯性保持原来的速度向前运动,故A车司机会向后仰。
17. 6月1日告别童年联欢会上,同学们组织“金鸡独立”小游戏,单脚站立保持时间最长者获胜。你认为抬起一只脚后,人对地面的压力______,一同学没有站稳坐到了地上,比起单脚站立,此时人对地面的压强______。(两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)
【答案】 ①. 不变 ②. 变小
【解析】
【分析】
【详解】[1]由受力分析可知,人对地面的压力里等于人的重力,因抬起一只脚后人的重力不变,故人对地面的压力也不变。
[2]因坐到地上后,人对地面的压力不变,而人与地面的接触面积变大,故由可知,比起单脚站立,此时人对地面的压强变小。
18. 如图所示,在开口的矿泉水瓶上从上到下扎三个小孔,水便从小孔喷出。则三个孔中水流喷出距离最远的是_________(选填:a、b、c)孔,原因是___________。如果堵住矿泉水瓶的瓶口,会发现水很快就停止向外流出,此时瓶内水面上方的气压比瓶外大气压________(大、小)。
【答案】 ①. c ②. c处压强最大 ③. 小
【解析】
【详解】[1][2]液体压强随着深度的增加而增大,c处最深,故压强最大,水流喷出距离最远。
[3]堵住瓶口,不久水便停止从小孔中喷出,因为在流出一部分水后,瓶内上方空气的体积变大,气压就变小,小于外界大气压,水就停止从小孔中射出,故选填小。
19. 物理学知识在生活、生产中有大量的应用。图(a)中,“乳牛自动喂水器”利用的是___________原理,使两容器中的水面静止时相平;图(b)中,书包带做得比较大,是为了能减小___________。
【答案】 ①. 连通器 ②. 压强
【解析】
【详解】连通器是上端开口、底部连通的容器,当内部装同种液体且液体静止时,各容器的液面相平。乳牛自动喂水器的两个容器符合连通器的结构,利用连通器原理实现水面始终相平;
压强的影响因素是压力和受力面积,书包对肩膀的压力等于书包总重力,大小不变,书包带做得更大是通过增大受力面积来减小对肩膀的压强。
20. 在体验“摩擦力”的实践活动中:如图所示,用杯子接水的过程中,水流下降时受到__________作用使得水向下的速度增大;水杯始终静止在手中,杯子受到的摩擦力方向____________,摩擦力大小_________(选填“变大”“变小”或“不变”);杯子装满水后,增加手对杯子的压力,则摩擦力的大小___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 重力 ②. 竖直向上 ③. 变大 ④. 不变
【解析】
【详解】[1]重力的方向竖直向下,如图,用杯子接水的过程中,水流下降时受到重力作用使得水向下的速度增大。
[2][3][4]水杯始终静止在手中,受力平衡,重力与竖直向上的摩擦力平衡,杯子受到的摩擦力方向竖直向上,摩擦力大小等于重力,由于杯子重力增大,摩擦力变大;杯子装满水后,增加手对杯子的压力,重力不变,摩擦力与重力大小相等,则摩擦力的大小不变。
21. 3月2日,济南市商河县迎来一场大雪,甲、乙两人在雪地里行走,留下深浅相同、大小不同的脚印如图所示。则甲对雪地压强______乙对雪地的压强,甲的重力______乙的重力(均填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】 ①. 等于 ②. 大于
【解析】
【详解】[1]甲、乙两人在同样的沙滩散步,留下深浅相同、大小不同的脚印,说明压力的作用效果相同,故甲、乙两人对沙滩的压强相等。
[2]由图可知,甲对沙滩的受力面积大于乙对沙滩的受力面积,由可得,甲对沙滩的压力大于乙的压力。
22. 如图甲所示,小强用水平向右的拉力拉木块,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在0s~2s时间段内,物体处于______状态(填“平衡”或“非平衡”);4s~5s时间段内,受到的合力大小为______N;木块在第7s时受到的摩擦力大小为______N,受到的合力大小为______N。
【答案】 ①. 非平衡 ②. 0 ③. 3 ④. 1
【解析】
【详解】[1]如图丙所示,木块在0s~2s时间段内,物体运动的速度不断增大,物体加速运动时处于非平衡状态。
[2]如图丙所示,木块在4s~5s时间段内,物体运动的速度不变,物体匀速直线运动时处于平衡状态,受到的合力大小为0N。
[3][4]根据二力平衡可知,当物体匀速直线运动时,物体受到的摩擦力大小等于受到的拉力大小;如图乙所示,木块在2s~6s时间段内匀速直线运动时,物体受到的摩擦力大小等于受到的拉力大小为3N;因为物体受到滑动摩擦力的大小只跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,所以木块在第7s时受到的摩擦力大小为3N。如图乙所示,木块在第7s时受到的拉力大小为2N,则木块受到的合力大小为
三、作图题(每题2分,共6分)
23. 如图所示,轻质弹簧的一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧的另一端,画出此时因弹簧形变产生的力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】根弹簧一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧另一端,弹簧伸长,弹簧要恢复原状,此时弹簧对手和墙都产生了弹力,施力物体为弹簧,作用点在墙和手指上,如下图
24. 如图所示,木块放在斜面上保持静止,画出它受到的重力和它对斜面压力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】)从重心O画一条竖直向下的线段,标上箭头就是重力的示意图;压力的作用点在物体与斜面接触的表面上,方向是垂直于斜面向下,如图所示:
25. 如图所示,小明站在商场匀速向上运动的自动扶梯上,画出他的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小明站在商场匀速向上运动的自动扶梯上,受竖直向下的重力和竖直向上的支持力为一对平衡力,大小相等,方向相反,过重心作竖直向下的力(即重力)和竖直向上的力(即支持力),如图所示:
四、实验探究题(每空1分,第26题图2分,第28题(4)最后一空2分,第30题(4)最后一空2分,共30分)
26. 某实验小组的同学们用天平、钩码、弹簧测力计探究物体的重力大小与物体质量的关系,测量的数据记录如表所示。
次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
1
3
4
(1)测量钩码重力前,除了观察弹簧测力计的量程和零刻度外,还应将弹簧测力计在_________(选填:“水平”“竖直”或“任意”)方向调零。
(2)测量钩码重力时,应将钩码挂在弹簧测力计下,并让它处于静止状态,这时弹簧测力计的示数就等于钩码的重力,如图甲所示是同学们第2次测量中弹簧测力计的读数,此时测力计的示数是__________N。
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图像。
(4)由图像分析,可知:物体所受的重力与其质量成___________。
【答案】(1)竖直 (2)2
(3) (4)正比
【解析】
【小问1详解】
因为重力的方向是竖直向下的,测量重力时,弹簧测力计沿竖直方向使用,为了消除弹簧自身重力对测量结果的影响,测量前需要在竖直方向调零。
【小问2详解】
该弹簧测力计的分度值为0.1N,指针指向2N刻度线,因此示数为2N。
【小问3详解】
根据表中数据,在图乙中描出四个点,(0.1kg,1N)、(0.2kg,2N)、(0.3kg,3N)、(0.4kg,4N),然后过原点将这些点连接,得到一条过原点的倾斜直线即可。
【小问4详解】
重力随质量变化的图像是过原点的倾斜直线,其重力与质量的比值固定不变,说明物体所受的重力与其质量成正比。
27. 在探究“力对物体运动的影响”的实验中,在水平桌面上分别铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃,让小车自斜面顶端从静止开始滑下,小车从同一高度滑下后,在不同物体表面上运动的距离如图所示。
(1)实验时小车每次都从斜面顶端滚下,是为了让小车在这些物体表面开始运动的___________相同。
(2)由图示可知,小车在玻璃上运动的距离最___________,这说明小车受到的阻力越___________,速度减小得越___________。
(3)根据这个实验推理:若水平物体表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用),那么小车将一直保持___________。
【答案】(1)速度 (2) ①. 远 ②. 小 ③. 慢
(3)匀速直线运动
【解析】
【小问1详解】
本实验采用控制变量法,让小车每次从斜面同一高度由静止滑下,目的是保证小车到达水平面开始运动时的初速度相同,只改变阻力大小对实验的影响。
【小问2详解】
玻璃是三个接触面中最光滑的,对小车的阻力最小,从图中可以看出小车在玻璃上运动的距离最远,由此可得结论:小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
【小问3详解】
根据实验结论推理:若水平面绝对光滑,小车不受任何阻力,速度就不会减小,因此小车将一直保持匀速直线运动。
28. 在探究“影响压力作用效果的因素”的实验中,甲图中小桌放在海绵上,乙图中在桌面上放一个砝码,丙图中桌面朝下,并在其上放一个同样的砝码。
(1)在三次实验中,均用__________________,来显示小桌对海绵的压力作用效果。
(2)由甲、乙两图可以探究压力作用效果与__________________的关系。
(3)比较___________两图可以初步得出实验结论:压力大小相同时,受力面积越大,压力作用效果越__________________。
(4)若想通过比较甲、丙两图也得出(3)中的实验结论,可以采取的措施是_______________。下列事例中,直接应用该结论的是___________。
A.书包带做得较宽 B.铁轨铺在路枕上 C.压路机的碾子质量很大
【答案】(1)海绵被压下的深度
(2)压力大小 (3) ①. 乙丙 ②. 不明显
(4) ①. 取下丙图中的砝码 ②. AB
【解析】
【小问1详解】
本实验利用转换法,通过海绵被压下的深度来反映压力的作用效果,海绵被压下的深度越大,说明压力作用效果越明显。
【小问2详解】
甲、乙两图中,小桌受力面积相同,乙图压力更大,因此探究的是压力作用效果与压力大小的关系。
【小问3详解】
要探究压力作用效果与受力面积的关系,需要控制压力相同、改变受力面积,乙、丙两图都放置相同砝码,压力相同,受力面积不同,符合要求;丙图受力面积更大,海绵被压下的深度更小,得出结论为压力大小相同时,受力面积越大,压力作用效果越不明显。
【小问4详解】
甲丙两图压力不同,要探究受力面积的影响,需要控制压力相同,因此取下丙图的砝码,保证甲丙压力一致;该结论是“压力相同时,增大受力面积会减小压力作用效果(减小压强)”。
A.书包带做得较宽,是压力一定时增大受力面积减小压强,故A符合题意;
B.铁轨铺在路枕上,是压力一定时增大受力面积减小对路基的压强,故B符合题意;
C.压路机碾子质量很大,是受力面积一定时增大压力增大压强,故C不符合题意;
故选AB。
29. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
(1)在进行甲、乙、丙实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做___________运动,此时,滑动摩擦力的大小___________弹簧测力计的示数(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(2)甲、乙两次实验说明:在接触面粗糙程度相同时,___________越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较实验___________两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关;
(4)小明对实验装置进行改进,如实验丁所示,在用力将木板向右拉出的过程中,弹簧测力计___________(选填“A”或“B”)的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。实验中___________(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。此时木块所受到的摩擦力的方向为___________(选填“水平向左”或“水平向右”)。
【答案】(1) ①. 匀速直线 ②. 等于
(2)压力 (3)乙丙
(4) ①. A ②. 不一定 ③. 水平向右
【解析】
【小问1详解】
实验依据二力平衡原理:只有弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动时,滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,因此滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
【小问2详解】
甲、乙两次实验控制了接触面粗糙程度相同,改变了压力大小,乙的压力更大、滑动摩擦力更大,因此结论为:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
探究滑动摩擦力与接触面积的关系,需要控制压力、接触面粗糙程度相同,改变接触面积,乙、丙两次实验,总压力相同、接触面粗糙程度相同,只有接触面积不同,且两次滑动摩擦力大小相同,因此比较乙、丙可得出滑动摩擦力与接触面积无关的结论。
【小问4详解】
图丁中,木块A静止,受到的滑动摩擦力与弹簧测力计A的拉力平衡,因此弹簧测力计A的示数反映木块与木板间的滑动摩擦力大小;木块始终静止,受力始终平衡,因此不一定需要匀速拉动长木板;木板向右运动,木块相对于木板向左运动,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,因此木块受到的摩擦力方向为水平向右。
30. 小华同学利用如图所示的装置,探究影响液体内部压强的因素。
(1)小华设计了如图(a)所示的装置来验证液体压强的特点,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。当容器左、右两侧分别加入深度相同的水和盐水时,会看到橡皮膜向_________(选填“左”、“右”)侧凸出。小华向容器的左侧继续加水,直到橡皮膜恰好相平,此时容器左侧水对容器底部的压强________(选填“大于”、“小于”或“等于”)容器右侧盐水对容器底部的压强;
(2)学以致用:如图(b)所示,两个相同的柱形容器中分别盛有A、B两种液体,将两个完全相同的U形管压强计的金属盒分别放入液体A、B中,U形管内液面的高度差相同,液体A、B的密度分别为和,则两者的大小关系为:_________(选填“大于”、“小于”或“等于”);在两容器中分别倒入深度相同的液体A和液体B(液体不溢出),此时两U形管压强计中液面的高度差分别为和,比较和的大小关系:_________(选填“大于”、“小于”或“等于”),请说明理由________。
【答案】(1) ①. 左 ②. 小于
(2) ①. 小于 ②. 小于 ③. 见详解
【解析】
【小问1详解】
[1]深度相同时,液体密度越大,压强越大,由于盐水的密度较大,故在同深度,盐水产生的压强大,橡皮膜将向压强小的一侧,即向左侧凸出。
[2]当橡皮膜恰好相平时,说明此时左右两侧压强相同,由于橡皮膜到两侧容器底部的深度相同,由于盐水的密度大于水的密度,所以橡皮膜下部左右两侧液体产生的压强依然是盐水的大,液体对容器底部的压强等于橡皮膜上部压强和下部压强之和,则左右两侧水和盐水对底部的压强依然是左侧水产生的压强小于
右侧盐水产生的压强。
【小问2详解】
[1]U形管内液面的高度差相同,说明此时液体的压强相等时,由图b知左侧探头所在的液体A深度大,由p = ρgh知,液体A的密度小于液体B的密度,即ρA< ρB。
[2][3]若接着倒入深度相同的液体A和液体B,则两探头所处的深度增加,液体的压强增大,由于增加的深度相同,由p = ρgh知,ρA< ρB,则增加的压强,探头处的液体压强为
由于原来探头在液体A和B中的压强相等,则有,即两U形管内液面的高度差为。
五、计算题(第31题5分;第32题8分)
31. 蜂鸟是人们已知的质量最小的鸟,它的卵也是人们已知的最小的卵,有一只蜂鸟,产下了一枚卵后自己的质量仅为2g,若这枚卵的重仅为2×10-3N,那么这只蜂鸟产卵前的质量为多少?(取g=10N/kg)
【答案】2.2g
【解析】
【详解】解:由G=mg可得,蜂鸟卵的质量为
这只蜂鸟产卵前的质量为
答:这只蜂鸟产卵前的质量为2.2g。
32. 真实任务情境,无人驾驶清扫车是环卫服务产业的“未来之星”。如图所示为一辆无人驾驶清扫车,它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等于一体,可自主作业。该清扫车的空车质量约为1100kg。(g取10N/kg)
(1)清扫车工作时不断地将地面上的落叶吸入车内,此过程中清扫车的惯性______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)若清扫车空车沿平直公路匀速向设定清扫路面行进过程中所受的平均阻力是清扫车总重的0.05倍,此时清扫车受到的牵引力为多少______?
(3)若该清扫车空车停放在水平地面上与地面的总接触面积为440cm2,则此时清扫车对地面的压强为多少______?
【答案】(1)变大 (2)550N
(3)2.5×105Pa
【解析】
【小问1详解】
惯性大小与质量有关,将地面上的落叶吸入车内,清扫车的质量变大,所以清扫车的惯性变大。
【小问2详解】
清扫车的空车质量约为1100kg,清扫车总重为
清扫车空车沿平直公路匀速向设定清扫路面行进过程中所受的平均阻力是清扫车总重的0.05倍,则清扫车空车清扫路面行进过程中所受的平均阻力
清扫车沿平直公路匀速运动,则水平方向受力平衡,清扫车受到的阻力与牵引力是一对平衡力,大小相等,则清扫车受到的牵引力为
【小问3详解】
该空车停在水平地面上对地面的压力
清扫车空车停放在水平地面上与地面的总接触面积为440cm2,对地面的压强
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