内容正文:
2024~2025学年第二学期第一次月考
八 年 级 物 理 试 卷
(考试时间:90分钟 满分:100分 本试卷:g=10N/kg)
一.选择题(每小题2分,共28分)
1. 竖直向下加速下落的雨滴,假设雨滴下落到某高度时所受的力全部消失,则雨滴将( )
A. 向下做匀速直线运动 B. 向上做加速直线运动
C. 向下做减速直线运动 D. 静止不动
2. 下列没有用到连通器原理的是( )
A. 水壶 B. 船闸
C. 用针筒注射药水 D. 水塔供水系统
3. 频闪摄影是研究物体运动时常用一种实验方法,如图ABCD中分别用照相机拍摄(每0.1s拍摄一次)的小球在不同的运动状态下的照片,其中受到平衡力的作用的是
A. B.
C. D.
4. 如图所示,汽车头枕能在下列何种情形中保护司机( )
A. 前行时突然刹车 B. 前行时撞上前车
C. 静止时受到前车撞击 D. 静止时受到后车撞击
5. 生物在进化过程中,其各种器官不断完善,以适应生存环境。下列实例中通过减小压强来实现其功能的是哪个( )
A. 啄木鸟的尖喙细长又坚硬,易于啄开树皮而获得食物
B. 人的牙齿类型和作用不同,切牙比磨牙更易切断食物
C. 骆驼体重比马大不到1倍,但脚掌面积是马蹄的3倍
D. 大象长有两只大大的耳朵,可以发挥听觉功能并散热
6. 关于运动和力的关系,下列说法正确的是
A. 子弹从枪膛射出后能继续前进是因为子弹受到惯性作用
B. 小张沿水平方向用力推课桌没推动,则他的推力小于课桌受到的摩擦力
C. 茶杯静止在水平桌面上,茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力
D. 乒乓球运动员用球拍击球时,球拍的作用力只能改变球的运动状态
7. 将质量为200g,底面积为400cm2的物理书平放在水平课桌中央,课桌面积为0.2m2,则书对课桌的压强为(g取10N/kg)( )
A. 5Pa B. 10Pa C. 50Pa D. 5000Pa
8. 如图所示的现象中,不是利用大气压作用的是( )
A. 吸盘挂钩被压在墙上 B. 杯中水不流出纸片不掉下来
C. 向漏斗吹气乒乓球被吸起 D. 用吸管吸饮料
9. 一本物理书静止在水平桌面上,下列各对力中属于平衡力的是
A. 书对地球的引力和地球对书的引力
B. 书受到的重力和桌面对书的支持力
C. 书对桌面的压力和书受到的重力
D. 书对桌面的压力和桌面对书的支持力
10. 如图所示托里拆利实验中,若将玻璃管由竖直变成稍微倾斜时,则
A. 管内液柱的高度变大,长度变大
B. 管内液柱的高度不变,长度变大
C. 槽内汞面的位置不变
D. 测得大气压值偏大
11. 如图所示,用力快速打击桌面上一摞相同棋子中间的某个,该棋子由静止开始沿水平方向飞出,则下列关于棋子的说法中正确的是
A. 没动的棋子惯性较大
B. 没动的棋子受到的重力较大
C. 棋子飞出过程中其惯性增大
D. 打击力改变了飞出棋子的运动状态
12. 如图所示,小丽同学撑一把雨伞在雨中行走,当一阵大风吹来,伞面可能被“吸”得严重变形.下列有关这一现象及其解释正确的是( )
A. 伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速小于下方
B. 伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速大于下方
C. 伞面被向下“吸”,伞上方的空气压强大于下方
D. 伞面被向上“吸”,伞上方的空气压强大于下方
13. 如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等。若将两个正方体沿竖直方向分别截去相同的质量,则剩余部分对水平地面的压强大小关系是( )
A. B. C. D. 无法判断
14. 如图所示,在盐水和水的液体(ρ盐水>ρ水)中,关于液体中a、b、c三点压强的说法正确的是( )
A. a点向下压强比向上压强大
B. b点压强比c点压强小
C. a、b两点的压强相等
D. b、c两点的压强相等
二、填空题(每空1分,共15分)
15. 冬季皮肤干燥,皮肤与衣服不断摩擦,容易粘上灰尘。当用手拍打衣服时,衣服由静止变为运动,这说明力可以改变物体的______;而灰尘由于具有______,仍然保持静止,使衣服和灰尘分开而拍掉。
16. 水平地面上有一正方体,若将它沿竖直方向切去一半,剩余部分对地面的压强将_______;若将它沿水平方向切去上半部分,剩余部分对地面的压强将________。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
17. 如图装置可以用来研究液体压强与流速的关系,打开阀门,水流经该装置时,可观察到a、b两管口均有水喷出,且b管口喷出的水柱更______(填“高”或“低”),原因是b管下端管道横截面积大,水流速______(填“快”或“慢”),压强______(填“大”或“小”)。
18. 如图所示,物体与墙的接触面积为0.1m2,某人用100N的力将重为150N的物体压在墙上处于静止状态,则物体对墙的压力为________N,物体对墙的压强为________Pa,物体受到墙对它的摩擦力为________N。
19. 如图所示,用两食指同时压铅笔两端,左手指受到铅笔的压力为、压强为;右手指受到铅笔的压力为、压强为,则______,______(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
20. 张红用15N的力水平推着一辆购物车匀速前进,突然发现前面有台阶,马上用25N的水平力向后拉购物车,使购物车减速直至后退。则购物车在减速过程中,水平方向上所受摩擦力为_______N,合力为______N,购物车在后退过程中,水平方向上所受合力为______N。
三、作图、简答题(第21题4分,第22题2分,共6分)
21. 为了方便视障人士行走,马路两旁的人行道上铺设了有凸棱的盲道,这能增强他们行走时脚底产生的感觉。从物理学角度分析,这是为什么?
22. 在图中,平板车向左做匀速直线运动,画出随平板车一起运动的木箱A受到的力的示意图。
四、实验探究题(每空1分,共29分)
23. 为探究物体不受力时怎样运动,我们做了如图所示的斜面小车实验。
(1)三次实验时必需使小车从斜面的同一高度滑下,这是为了使小车在三种平面上开始运动时的______相同,这一操作体现出的科学探究方法是________法。实验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”),速度减小_____(选填“越快”或“越慢”);
(2)由此我们可以推断:假如小车受到的阻力为零,它将做_________运动。
24. 如图所示,是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可以忽略不计)两角边的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向__________,并通过调整__________来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片__________(选填“能”或“不能”)平衡。
(3)为了验证只有作用在同一个物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是:____________________。
(4)探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是__________
A. 减小阻力对实验结果的影响 B. 小卡片是比较容易获取的材料
C. 容易让小卡片在水平方向保持平衡 D. 小卡片容易扭转
25. 如图所示是“探究影响压力作用效果的因素”实验,甲将小桌放在海绵上;乙在小桌上放一个砝码;丙把小桌翻过来,桌面朝下,并在它上面放一砝码。
(1)实验中通过观察海绵的____________来比较压力作用效果;
(2)由____________两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系;
(3)对比乙、丙两图可以得出:当压力一定时,____________越小,压力作用效果越明显;
(4)对比甲、丙两图,该同学认为压力作用效果与压力大小无关,他的观点是__________(选填“正确”或“错误”)的,理由是_________。
(5)在生活中,书包的背带做得又宽又大,这是通过__________来减小压力作用的效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是通过________来增加压力作用的效果。
26. 某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是______;
(2)如图甲所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞开始______时,记下弹簧测力计的示数为30N;
(3)如图乙所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为______,计算出活塞的横截面积为______m2;
(4)计算得到大气压强的数值为______Pa;
(5)同学们发现实验误差较大,请分析该实验过程中导致误差的主要因素是:______。(写出一条)
27. 在探究“液体压强跟哪些因素有关”的实验中,进行了如图所示的操作.
(1)比较甲、乙两图,得到的结论是:同种液体,液体压强随深度的增加而_______;
(2)要探究压强与液体密度的关系,应根据____和____两个图的实验现象进行对比,得到的结论是: 在同一深度,液体密度_______,液体的压强越大;
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择丙和______两图进行对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形状________ (选填“有关”或“无关”)。
五、综合应用题(第28题7分,第29题7分,第30题8分, 共22分)
28. 一辆载重卡车连同货物一起的总质量为kg ,在水平公路上匀速直线行驶时受到的阻力是车重。求:
(1)卡车连同货物受到重力的大小;
(2)卡车匀速行驶时,发动机对卡车的牵引力的大小。
29. 小明每天都骑自行车上学,如图所示他的自行车是由优质钢材制成,中空的钢架结构使其质量很小。已知小明的质量为50kg,他的父亲质量为80kg。有关自行车的数据如下表所示。(g取10N/kg)
自行车净重
120N
行驶过程轮胎与地面接触总面积
1×10-2m2
车轮直径
0.61m
轮胎承受的最大压强
1.4×105Pa
(1)如图所示,自行车的车座是通过___________来减小压强的。
(2)通过计算说明,小明在骑自行车时能否带他的父亲坐在车的后座上?
30. 如图所示,平底茶壶的质量是0.5kg,底面积是40cm2,内盛0.6 kg深度为12cm的开水, 放置在面积为1m2的水平桌面中央。求:
(1)水对茶壶底部的压强和压力;
(2)茶壶对水平桌面的压力和压强。
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2024~2025学年第二学期第一次月考
八 年 级 物 理 试 卷
(考试时间:90分钟 满分:100分 本试卷:g=10N/kg)
一.选择题(每小题2分,共28分)
1. 竖直向下加速下落的雨滴,假设雨滴下落到某高度时所受的力全部消失,则雨滴将( )
A. 向下做匀速直线运动 B. 向上做加速直线运动
C. 向下做减速直线运动 D. 静止不动
【答案】A
【解析】
【详解】根据牛顿第一定律,物体不受外力作用时,将保持原有的运动状态不变。雨滴竖直向下加速下落时具有向下的速度,若所有外力消失,雨滴将保持该瞬间的速度大小和方向,即竖直向下做匀速直线运动,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 下列没有用到连通器原理的是( )
A. 水壶 B. 船闸
C. 用针筒注射药水 D. 水塔供水系统
【答案】C
【解析】
【详解】连通器原理是指:底部相连通的几个容器中装有同种液体,当液体静止时,各容器中的液面高度相同。
A.水壶的壶嘴与壶身底部连通,静止时壶嘴与壶身内的液面高度相同,用到了连通器原理,故A不符合题意;
B.船闸通过闸室连通,使水位达到相同高度,用到了连通器原理,故B不符合题意;
C.用针筒注射药水时,通过活塞施加压力推动液体,针筒为单一容器,无多个连通容器,未用到连通器原理,故C符合题意;
D.水塔供水系统中,水塔与管道底部连通,静止时液面高度相同,用到了连通器原理,故D不符合题意。
故选C。
3. 频闪摄影是研究物体运动时常用一种实验方法,如图ABCD中分别用照相机拍摄(每0.1s拍摄一次)的小球在不同的运动状态下的照片,其中受到平衡力的作用的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】运动的物体在受平衡力时,保持匀速直线运动状态,匀速直线运动指经过的路线是直线,速度不变的运动.
A.轨迹是曲线,速度逐渐变大;
B.轨迹是直线,速度逐渐变大;
C.轨迹是直线,速度逐渐减小;
D.轨迹是直线,速度不变.
4. 如图所示,汽车头枕能在下列何种情形中保护司机( )
A. 前行时突然刹车 B. 前行时撞上前车
C. 静止时受到前车撞击 D. 静止时受到后车撞击
【答案】D
【解析】
【详解】头枕是为了减小司机突然向后仰带来的伤害。
A.前行时突然刹车,司机的下半身随车子减速,上半身由于惯性保持原来的运动状态,司机会向前倾,故A不符合题意;
B.前行时撞上前车,车子减速,司机的下半身随车子减速,上半身由于惯性保持原来的运动状态,司机会向前倾,故B不符合题意;
C.静止时受到前车撞击,车子会向后运动,司机的下半身随车子一起向后运动,上半身由于惯性保持静止,司机会向前倾,故C不符合题意;
D.静止时受到后车撞击,车子会向前运动,司机的下半身随车子一起向前运动,上半身由于惯性保持静止,司机会向后仰,故D符合题意。
故选D。
5. 生物在进化过程中,其各种器官不断完善,以适应生存环境。下列实例中通过减小压强来实现其功能的是哪个( )
A. 啄木鸟的尖喙细长又坚硬,易于啄开树皮而获得食物
B. 人的牙齿类型和作用不同,切牙比磨牙更易切断食物
C. 骆驼体重比马大不到1倍,但脚掌面积是马蹄的3倍
D. 大象长有两只大大的耳朵,可以发挥听觉功能并散热
【答案】C
【解析】
【详解】A.啄木鸟的尖喙细长,是减小受力面积。在压力一定时,减小受力面积会增大压强,故A不符合题意;
B.人的切牙比磨牙更易切断食物,是因为切牙更尖锐,受力面积更小。在压力一定时,减小受力面积会增大压强,故B不符合题意;
C.设马的体重为,脚掌面积为,则马对地面的压强为
骆驼体重,脚掌面积,骆驼的压强
即,骆驼对地面的压强更小,便于在沙漠中行走不陷入,故C符合题意;
D.大象的大耳朵主要是发挥听觉功能和散热,与压强无关,故D不符合题意。
故选C。
6. 关于运动和力的关系,下列说法正确的是
A. 子弹从枪膛射出后能继续前进是因为子弹受到惯性作用
B. 小张沿水平方向用力推课桌没推动,则他的推力小于课桌受到的摩擦力
C. 茶杯静止在水平桌面上,茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力
D. 乒乓球运动员用球拍击球时,球拍的作用力只能改变球的运动状态
【答案】C
【解析】
【分析】根据惯性概念、二力平衡、力的两个作用效果逐项判断。
【详解】A. 子弹从枪膛射出后能继续前进是因为子弹具有惯性,不能说子弹受到惯性作用,故A错误;
B.课桌没推动仍处于静止状态,即平衡状态,所以桌子受到的是平衡力,即推力等于课桌受到的摩擦力,故B错误;
C. 茶杯静止在水平桌面上,茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一条直线上,所以是一对平衡力,故C正确;
D. 乒乓球运动员用球拍击球时,球拍的作用力不仅改变球的运动状态,还改变球的形状,故D错误.
7. 将质量为200g,底面积为400cm2的物理书平放在水平课桌中央,课桌面积为0.2m2,则书对课桌的压强为(g取10N/kg)( )
A. 5Pa B. 10Pa C. 50Pa D. 5000Pa
【答案】C
【解析】
【详解】书对课桌的压力等于书的重力,即
受力面积为书的底面积
则书对课桌的压强
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8. 如图所示的现象中,不是利用大气压作用的是( )
A. 吸盘挂钩被压在墙上 B. 杯中水不流出纸片不掉下来
C. 向漏斗吹气乒乓球被吸起 D. 用吸管吸饮料
【答案】C
【解析】
【详解】A.吸盘能吸附在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,吸盘内压强小于外界大气压,吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上,这是由于大气压引起的,故A不符合题意;
B.水杯倒置水没流出,是因为纸片受到水向下的压强小于外界大气压强,水在外界大气压的作用下不会流出,是由于大气压引起的,故B不符合题意;
C.向漏斗吹气,乒乓球被吸起是因为乒乓球上方的空气流速快、压强小,下方的空气流速慢、压强大,产生向上的压强差而被吸住,故C符合题意。
D.用吸管吸饮料,是利用大气压将饮料压入口中,故D不符合题意。
故选C。
9. 一本物理书静止在水平桌面上,下列各对力中属于平衡力的是
A. 书对地球的引力和地球对书的引力
B. 书受到的重力和桌面对书的支持力
C. 书对桌面的压力和书受到的重力
D. 书对桌面的压力和桌面对书的支持力
【答案】B
【解析】
【详解】书受到了重力和支持力, 这两个力大小相等、方向相反且作用在同一条直线上,满足二力平衡的条件。故选B。
10. 如图所示托里拆利实验中,若将玻璃管由竖直变成稍微倾斜时,则
A. 管内液柱的高度变大,长度变大
B. 管内液柱的高度不变,长度变大
C. 槽内汞面的位置不变
D. 测得大气压值偏大
【答案】B
【解析】
【详解】在托里拆利实验中,水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度,这一高度的大小是由外界大气压决定的,因此不会因倾斜而改变,因此,倾斜后为了保证原来的高度,水银柱的长度就会相应变长,故B正确,ACD错误.
11. 如图所示,用力快速打击桌面上一摞相同棋子中间的某个,该棋子由静止开始沿水平方向飞出,则下列关于棋子的说法中正确的是
A. 没动的棋子惯性较大
B. 没动的棋子受到的重力较大
C. 棋子飞出过程中其惯性增大
D. 打击力改变了飞出棋子的运动状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.惯性只与质量有关,相同的棋子质量相同,惯性大小相同;
B.由公式可知相同的棋子质量相同,重力相同;
C.惯性只与质量有关,质量不变,惯性不变;
D.用力快速打击桌面上的棋子,棋子在力的作用下由静止开始运动,说明力改变了物体的运动状态.
12. 如图所示,小丽同学撑一把雨伞在雨中行走,当一阵大风吹来,伞面可能被“吸”得严重变形.下列有关这一现象及其解释正确的是( )
A. 伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速小于下方
B. 伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速大于下方
C. 伞面被向下“吸”,伞上方的空气压强大于下方
D. 伞面被向上“吸”,伞上方的空气压强大于下方
【答案】B
【解析】
【详解】等质量的空气在相同的时间内同时通过伞的上表面和下表面,由于上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过上表面的流速大,通过下表面的流速较小.因为伞上方的空气流速大,压强较小;伞下方的空气流速小,压强大,所以伞面受到一个向上的压强差,伞被向上“吸”.
由上述可知选项A、C、D的说法都不正确.
故选B
13. 如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等。若将两个正方体沿竖直方向分别截去相同的质量,则剩余部分对水平地面的压强大小关系是( )
A. B. C. D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】对于放置在水平地面上的实心均匀正方体,设其密度为ρ,边长为L,底面积为,质量为,正方体对地面的压力等于重力,即
正方体对地面的压强为
由题意可知,甲、乙两个正方体初始时对地面的压强相等,即
当沿竖直方向截去一部分时,甲、乙剩余部分仍然是形状规则的柱体,其高度L不变,密度ρ不变。由可知,甲、乙剩余部分对地面的压强都不变,即,;则剩余部分对水平地面的压强大小关系是,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
14. 如图所示,在盐水和水的液体(ρ盐水>ρ水)中,关于液体中a、b、c三点压强的说法正确的是( )
A. a点向下压强比向上压强大
B. b点压强比c点压强小
C. a、b两点的压强相等
D. b、c两点的压强相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,向各个方向的压强相等,所以a点向下压强和向上压强相等,故A错误;
BD.由图知
已知
由可得
故B正确,D错误;
C.由图知,在纯水中
由可得
故C错误。
故选B。
二、填空题(每空1分,共15分)
15. 冬季皮肤干燥,皮肤与衣服不断摩擦,容易粘上灰尘。当用手拍打衣服时,衣服由静止变为运动,这说明力可以改变物体的______;而灰尘由于具有______,仍然保持静止,使衣服和灰尘分开而拍掉。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 惯性
【解析】
【详解】[1]当用手拍打衣服时,手对衣服出了力,衣服由静止变为运动,衣服的运动状态发生了改变,这说明力可以改变物体的运动状态。
[2]衣服上的灰尘,一开始是静止的,衣服由静止变为运动,而灰尘由于具有惯性,还要保持静止,从而衣服和灰尘分开。
16. 水平地面上有一正方体,若将它沿竖直方向切去一半,剩余部分对地面的压强将_______;若将它沿水平方向切去上半部分,剩余部分对地面的压强将________。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 ①.
不变 ②.
变小
【解析】
【详解】[1]正方体对地面的压力等于其重力。沿竖直方向切去一半后,剩余部分的重力变为原来的一半,即压力变为原来的一半。同时,受力面积也变为原来的一半。根据压强公式,可知压力和受力面积同时变为原来的一半时,压强不变。
[2]沿水平方向切去上半部分后,剩余部分的重力变为原来的一半,即对地面的压力变为原来的一半。而受力面积不变。根据压强公式,可知压力变为原来的一半,受力面积不变时,压强变小。
17. 如图装置可以用来研究液体压强与流速的关系,打开阀门,水流经该装置时,可观察到a、b两管口均有水喷出,且b管口喷出的水柱更______(填“高”或“低”),原因是b管下端管道横截面积大,水流速______(填“快”或“慢”),压强______(填“大”或“小”)。
【答案】 ①. 高 ②. 慢
③. 大
【解析】
【详解】[1][2][3]打开止水阀门,水流经该装置时,由于水的流量一定,a管下端管道横截面积小,b管底部管道横截面积大,根据流体压强和流速的关系可知,a管下端水流速大,b管下端水流速小,所以a管下端产生的压强小,b管下端产生的压强大,所以,b管口喷出的水柱更高。
18. 如图所示,物体与墙的接触面积为0.1m2,某人用100N的力将重为150N的物体压在墙上处于静止状态,则物体对墙的压力为________N,物体对墙的压强为________Pa,物体受到墙对它的摩擦力为________N。
【答案】 ①. 100 ②. 1000 ③. 150
【解析】
【详解】[1]人用100N的力将物体压在墙上,根据力的传递性,物体对墙的压力等于人对物体的压力,所以物体对墙的压力为100N。
[2]物体对墙的压强为
[3]由题意可知,物体处于静止状态,在竖直方向上受到重力和摩擦力的作用,根据二力平衡条件,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,即物体受到墙对它的摩擦力等于物体受到的重力,即
19. 如图所示,用两食指同时压铅笔两端,左手指受到铅笔的压力为、压强为;右手指受到铅笔的压力为、压强为,则______,______(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. 等于 ②. 小于
【解析】
【详解】铅笔静止,处于平衡状态,受到左右手施加的压力是一对平衡力,大小相等,由于力的作用是相互,铅笔会给两个手指施加压力,且两个手指受到的压力大小相等,即;右手的受力面积比较小,由可知,右手受到的压强大,即。
20. 张红用15N的力水平推着一辆购物车匀速前进,突然发现前面有台阶,马上用25N的水平力向后拉购物车,使购物车减速直至后退。则购物车在减速过程中,水平方向上所受摩擦力为_______N,合力为______N,购物车在后退过程中,水平方向上所受合力为______N。
【答案】 ①.
15 ②.
40 ③.
10
【解析】
【详解】[1] 当张红用15N的力水平推购物车匀速前进时,购物车处于平衡状态。根据二力平衡条件,可知水平方向的推力与摩擦力是一对平衡力,因此此时摩擦力等于推力,即为15N。
[2] 购物车减速前进时,对地面压力和接触面粗糙程度都没有改变,所以滑动摩擦力的大小不变,仍为15N,方向与运动方向相反,即水平向后。此时水平方向受到两个力:向后的拉力25N和向后的摩擦力15N,因为两个力方向相同,合力大小等于两个力的大小之和,即
[3] 购物车后退时,对地面压力和接触面粗糙程度仍不变,滑动摩擦力大小还是15N,但此时摩擦力方向与运动方向相反,即水平向前。水平方向受到两个力:向后的拉力25N和向前的摩擦力15N,因为两个力方向相反,合力大小等于两个力的大小之差,即
三、作图、简答题(第21题4分,第22题2分,共6分)
21. 为了方便视障人士行走,马路两旁的人行道上铺设了有凸棱的盲道,这能增强他们行走时脚底产生的感觉。从物理学角度分析,这是为什么?
【答案】视障人士行走时,脚底对盲道的压力等于人的重力,即压力是一定的。盲道上铺设了有凸棱的结构,当脚底与盲道接触时,受力面积减小。根据压强公式,可知在压力一定的情况下,受力面积越小,压强就越大。较大的压强能使视障人士脚底产生更明显的感觉,从而方便他们行走。
【解析】
【详解】略。
22. 在图中,平板车向左做匀速直线运动,画出随平板车一起运动的木箱A受到的力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】木箱在竖直方向上受竖直向下的重力G,竖直向上的支持力F作用;木箱A在竖直方向上静止,处于平衡状态,故两个力大小相等;木箱与小车一起在水平方向上做匀速直线运动,处于平衡状态,则木箱在水平方向上不受力;从木箱A的重心沿重力与支持力的方向作出两力的示意图,木箱受到的力的示意图。如图所示
四、实验探究题(每空1分,共29分)
23. 为探究物体不受力时怎样运动,我们做了如图所示的斜面小车实验。
(1)三次实验时必需使小车从斜面的同一高度滑下,这是为了使小车在三种平面上开始运动时的______相同,这一操作体现出的科学探究方法是________法。实验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”),速度减小_____(选填“越快”或“越慢”);
(2)由此我们可以推断:假如小车受到的阻力为零,它将做_________运动。
【答案】 ①. 速度 ②. 控制变量 ③. 越长 ④. 越慢 ⑤. 匀速直线
【解析】
【详解】(1)[1][2]三次实验时必需使小车从斜面的同一高度滑下,这是为了使小车在三种平面上开始运动时的速度相同;实验中用同一小车从同一斜面的同一高度处滑下,这一操作运用了控制变量法。
[3][4]实验发现小车受到的阻力越小,它前进的距离就越长,速度减小得越慢。
(2)[5]由以上变化规律推断:假如小车受到的阻力为零,小车将一直做匀速直线运动。
24. 如图所示,是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可以忽略不计)两角边的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向__________,并通过调整__________来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片__________(选填“能”或“不能”)平衡。
(3)为了验证只有作用在同一个物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是:____________________。
(4)探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是__________
A. 减小阻力对实验结果的影响 B. 小卡片是比较容易获取的材料
C. 容易让小卡片在水平方向保持平衡 D. 小卡片容易扭转
【答案】(1) ①. 相反 ②. 钩码的数量
(2)不能 (3)用剪刀将小卡片剪成两半,观察剪成两半的小卡片是否仍处于平衡状态
(4)A
【解析】
【小问1详解】
[1][2]小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数量越多,拉力就越大;因此,通过调整钩码的数量可改变拉力的大小。
【小问2详解】
当小卡片平衡时,将小卡片转过一个角度,松手后小卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究一对平衡力是否必须在一条直线上。
【小问3详解】
把小卡片一剪为二,变为两个卡片,观察两个小卡片是否处于静止状态,可验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡。
【小问4详解】
小华实验用的小卡片重力小,可以忽略,悬在空中不受摩擦力影响;小明实验用的木块放在水平桌面上,木块和桌面之间存在摩擦力,摩擦力是不能消除的,实验要受到摩擦力影响,所以小华的实验方案好,故A正确。
故选A。
25. 如图所示是“探究影响压力作用效果的因素”实验,甲将小桌放在海绵上;乙在小桌上放一个砝码;丙把小桌翻过来,桌面朝下,并在它上面放一砝码。
(1)实验中通过观察海绵的____________来比较压力作用效果;
(2)由____________两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系;
(3)对比乙、丙两图可以得出:当压力一定时,____________越小,压力作用效果越明显;
(4)对比甲、丙两图,该同学认为压力作用效果与压力大小无关,他的观点是__________(选填“正确”或“错误”)的,理由是_________。
(5)在生活中,书包的背带做得又宽又大,这是通过__________来减小压力作用的效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是通过________来增加压力作用的效果。
【答案】(1)凹陷程度 (2)甲、乙 (3)受力面积
(4) ①. 错误 ②. 没有控制受力面积相同
(5) ①. 增大受力面积 ②. 减小受力面积
【解析】
【小问1详解】
在“探究影响压力作用效果的因素”实验中,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果,这是转换法的应用。
【小问2详解】
要探究压力作用效果与压力大小的关系,需要控制受力面积相同,改变压力大小。甲图中小桌对海绵的压力是小桌的重力,乙图中小桌对海绵的压力是小桌和砝码的重力,二者受力面积相同,所以由甲、乙两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系。
【小问3详解】
对比乙、丙两图,可知压力大小相同,乙图中是小桌的桌腿与海绵接触,受力面积小,海绵凹陷程度大;丙图中是小桌的桌面与海绵接触,受力面积大,海绵凹陷程度小。所以可以得出:当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
【小问4详解】
对比甲、丙两图,甲图中压力是小桌的重力,受力面积是小桌桌腿的面积;丙图中压力是小桌和砝码的重力,受力面积是小桌桌面的面积。这里没有控制受力面积相同,所以不能得出压力作用效果与压力大小无关的结论,该同学的观点是错误的。
【小问5详解】
书包的背带做得又宽又大,是通过增大受力面积来减小压力作用的效果。
“磨刀不误砍柴工”是通过减小受力面积来增加压力作用的效果。
26. 某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是______;
(2)如图甲所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞开始______时,记下弹簧测力计的示数为30N;
(3)如图乙所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为______,计算出活塞的横截面积为______m2;
(4)计算得到大气压强的数值为______Pa;
(5)同学们发现实验误差较大,请分析该实验过程中导致误差的主要因素是:______。(写出一条)
【答案】 ①. 排尽注射器内的空气 ②. 运动 ③. 6.00 ④. ⑤. 9×104 ⑥. 空气没有排尽
【解析】
【详解】(1)[1]将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔,这样做的目的是为了排尽注射器内的空气,让管内接近真空。
(2)[2]水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚开始滑动时,根据平衡条件可知,大气对活塞的压力大小等于弹簧测力计的示数,即可以间接测量出大气压对活塞的压力为30N。
(3)[3]长度的测量要求估读到分度值的下一位,刻度尺的分度值为0.2mm,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为6.00cm。
[4]从图中可以看出,注射器可容纳的药水容积为20mL=20cm3,这20cm3的刻度长度由刻度尺可看出为6.00cm,故活塞的横截面积为
(4)[5]计算得到大气压强的数值为
(5)[6]从实验结果看,测量结果小于一个标准大气压,造成误差的主要原因是由于注射器内的空气没有排尽、或橡皮帽密封不好、或拉力和长度读数不准确等;拉动活塞时,活塞和筒壁间的摩擦,则会造成最终测量的结果偏大。
27. 在探究“液体压强跟哪些因素有关”的实验中,进行了如图所示的操作.
(1)比较甲、乙两图,得到的结论是:同种液体,液体压强随深度的增加而_______;
(2)要探究压强与液体密度的关系,应根据____和____两个图的实验现象进行对比,得到的结论是: 在同一深度,液体密度_______,液体的压强越大;
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择丙和______两图进行对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形状________ (选填“有关”或“无关”)。
【答案】(1)增大 (2) ①. 乙 ②. 丙 ③. 越大
(3) ①. 丁 ②. 无关
【解析】
【小问1详解】
甲、乙两图液体的密度、容器的形状都相同,液体的深度不同,所以甲、乙两图是探究液体压强跟液体深度的关系的,且深度越大,U形管的液面高度差越大,说明压强越大,得到的结论是:同种液体,液体压强随深度的增加而增大。
【小问2详解】
要想探究液体的压强与密度的关系,即应选择相同的容器、深度,不同的液体密度,故选乙、丙两次实验即可,丙图中盐水的密度较大,U形管的液面高度差越大,说明压强越大,得到的结论是:在同一深度,液体密度越大,液体压强越大。
【小问3详解】
要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应改变容器的形状,控制液体的深度和密度相同,可选择丙和丁两图进行对比,如图当改变容器的形状时,液体密度相同。探头所处的深度相同,U形管左右两边的液面差相同,液体的压强相同,所以液体压强与盛液体的容器形状无关。
五、综合应用题(第28题7分,第29题7分,第30题8分, 共22分)
28. 一辆载重卡车连同货物一起的总质量为kg ,在水平公路上匀速直线行驶时受到的阻力是车重。求:
(1)卡车连同货物受到重力的大小;
(2)卡车匀速行驶时,发动机对卡车的牵引力的大小。
【答案】(1)
N
(2)
N
【解析】
【小问1详解】
卡车连同货物受到的重力为
【小问2详解】
由题意可知,载重卡车受到的阻力为
卡车在水平公路上匀速直线行驶时,受力平衡,卡车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,即
29. 小明每天都骑自行车上学,如图所示他的自行车是由优质钢材制成,中空的钢架结构使其质量很小。已知小明的质量为50kg,他的父亲质量为80kg。有关自行车的数据如下表所示。(g取10N/kg)
自行车净重
120N
行驶过程轮胎与地面接触总面积
1×10-2m2
车轮直径
0.61m
轮胎承受的最大压强
1.4×105Pa
(1)如图所示,自行车的车座是通过___________来减小压强的。
(2)通过计算说明,小明在骑自行车时能否带他的父亲坐在车的后座上?
【答案】(1)增大受力面积
(2)见解析
【解析】
【小问1详解】
自行车的车座是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的。
【小问2详解】
由题意可知,小明和他父亲的总质量为
由可得,小明和他父亲的总重为
小明骑自行车带他的父亲坐在车的后座上时,自行车对水平地面的压力为小明和他父亲的总重与车重之和,即
由可得,此时自行车对水平地面的压强为
由表格可知,轮胎承受的最大压强为1.4×105Pa>1.42×105Pa
所以小明在骑自行车时不能带他的父亲坐在车的后座上。
30. 如图所示,平底茶壶的质量是0.5kg,底面积是40cm2,内盛0.6 kg深度为12cm的开水, 放置在面积为1m2的水平桌面中央。求:
(1)水对茶壶底部的压强和压力;
(2)茶壶对水平桌面的压力和压强。
【答案】(1)
Pa,4.8N
(2)
11N,Pa
【解析】
【小问1详解】
根据液体压强公式,可得水对茶壶底部的压强为
根据压强定义式的变形公式,可得水对茶壶底部的压力为
【小问2详解】
茶壶和水的总质量为
茶壶对水平桌面的压力等于茶壶和水的总重力为
茶壶对水平桌面的压强为
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