精品解析:贵州省黔东南苗族侗族自治州从江县下江中学2024-2025学年八年级下学期4月期中物理试题
2026-07-20
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内容正文:
从江县下江中学2024-2025学年度第二学期期中质量监测
八年级物理试卷
(时间∶90分钟 满分∶100分)
一、选择题(本题共8个小题,每小题3分,共24分。第1~6题为单项选择题。第7、8题为多项选择题,每小题至少有两项符合题目要求,全选对得3分,选对但不全得1分,选错或不选得0分)
1. 如图所示,小车被人推开后向前运动,最终停下了。对这一过程的分析正确的是( )
A. 人对小车的推力越来越小
B. 离开人手后的小车不受力的作用
C. 小车在运动过程中受到平衡力的作用
D. 由于惯性,离开手的小车继续向前运动
2. 在我们的生活中,有时候需要增大压强,有时候需要减小压强。下列所示的实例中,利用增大压强服务于我们生活的是( )
A. 载重汽车装有很多车轮 B. 滑雪板下做得宽大
C. 逃生锤的锤头很尖 D. 铁轨铺在枕木上
3. 连通器在日常生产和生活中有着广泛的应用,在下列所示的事例中,是利用连通器原理工作的是( )
A. 吸盘式挂衣钩 B. 液体内部压强计
C. 洗手间的下水管 D. 活塞式抽水机
4. 如图所示,以下与压强知识相关的实验,其中分析正确的是( )
A. 甲图实验,帕斯卡裂桶实验,证明液体压强随深度的增加而减小
B. 乙图实验,压有砝码的桌子放在细沙上,砝码越轻,桌腿下陷越深
C. 丙图实验,测出拉动注射器活塞时的拉力和活塞的面积,可估测大气压强的值
D. 丁图实验,在教室内可以用水代替水银做托里拆利实验
5. 出色的足球运动员常会利用“香蕉球”破门得分。“香蕉球”在空中划出一道优美的弧线,如图所示。下列相关说法正确的是( )
A. 足球在飞行过程中没有受到力的作用
B. 足球在飞行过程中受惯性作用不断向内侧偏转
C. 足球向内侧偏转是因为内侧空气流速大,外侧流速小
D. 足球向内侧偏转是因为内侧空气流速小,外侧流速大
6. 如图所示是甲、乙两种液体的压强与深度的关系图像,由图可知,甲液体的密度ρ甲与乙液体的密度ρ乙的大小关系是( )
A. ρ甲>ρ乙 B. ρ甲<ρ乙 C. ρ甲=ρ乙 D. 无法判断
7. 2023年12月17日,2023~2024赛季国际滑联短道速滑世界杯首尔站男子5 000米接力决赛中,中国队以7∶05.762的成绩夺得金牌。运动员过弯道的过程中对运动员分析正确的是( )
A. 此时运动员受到的合力为零 B. 减速过程中运动员的惯性不变
C. 运动员的运动状态不断发生改变 D. 蹬冰面时冰面不会对运动员施加力
8. 某兴趣小组制作出如图所示的“浮力秤”,它是由浮体和外筒构成的,浮体包括小筒和秤盘,已知小筒的质量为40g,底面积为20cm²,可浸入水中的最大深度为20cm,筒内装入100g的细砂,秤盘的质量为10g,外筒是足够高的、装有染色水的透明大筒,筒壁厚度可忽略不计。将被测物体放在秤盘上,质量示数标注在如图乙小筒对应刻度。下列说法正确的是( )
A. 浮力秤漂浮在水中时,浮力等于重力
B. 浮力秤零刻度距小筒底部的距离为7.5cm
C. 该浮力秤称量物体的最大质量为0.55kg
D. 将水换成盐水可以增大该浮力秤的量程
二、填空题(本题共4个小题,每空2分,共10分)
9. 2022年7月24日14时22分,我国用“长征五号”B遥三运载火箭,成功发射问天实验舱。火箭加速升空后,问天实验舱脱离火箭时,由于具有___,能保持原有运动状态。
10. 三峡大坝是当今世界最大的水力发电工程,轮船需要经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举,船闸利用了___原理。
11. 如图是一款吸盘式吹风机架,使用时将吹风机架上的吸盘用力按在竖直墙上,排出其中的空气,在___________的作用下使吸盘“吸”在墙上。将电吹风放到架子上后,吸盘受到墙面的摩擦力会___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
12. 2023年11月4日,中国国产首艘大型邮轮正式命名交付,该邮轮满载排水量为13.62万吨,则满载时受到的浮力为____N。(g取10 N/kg)
三、作图题(本题共3个小题,每小题2分,共6分)
13. 如图请画出物体A受到的重力及对斜面产生的压力示意图。
14. 如图,重为100N的木块随传送带一起向右匀速直线运动,画出木块的受力示意图。
15. 如图甲所示,水中有一重为G的长方体金属块,现需要用吊机将其从水中匀速吊离水面,t₁时刻金属块上表面开始露出水面,t₂时刻金属块全部离开水面,直到离开水面一定的高度处,请在图乙坐标系中画出吊机的拉力F随时间t变化的大致关系图像。
四、简答题(本题共2个小题,每小题3分,共6分)
16. 有一份汽车事故调查表明∶在发生正面撞车时,如果系了安全带,可使死亡率减少57%,侧面撞车时可减少44%,翻车时可减少80%。安全带作为乘车时最有效的保护措施,被广泛使用。请用所学物理知识选择其中的一种情形进行解释为什么乘坐汽车时要系好安全带?
17. 珍爱生命,严禁擅自下河游泳。河边的礁石比较潮湿,易长青苔而使礁石表面变得光滑,人在上面行走时很容易因脚“打滑”而倾倒。在水面下可能会有暗流或漩涡,人在其附近容易被卷入。请回答以下问题:
(1)人在长有青苔的礁石上行走时,容易因脚“打滑”而向哪个方向倾倒;
(2)请用所学物理解释为什么人在水面下遇到暗流或漩涡时,人在其附近容易被卷入水中。
五、实验与科学探究题(本题共3个小题,第18题10分,第19、20题各12分,共34分)
18. 在“探究运动和力的关系”的实验中,小明同学将同一小车分别从同一斜面的相同高度处由静止释放,在三种不同的水平面上运动一段距离后,分别停在如图所示的位置。
(1)通过实验,小明发现水平面越光滑,小车受到的阻力越___(选填“小”或“大”),速度减小得越___(选填“快”或“慢”),运动的距离越远。
(2)小明根据实验结果推理∶若水平面绝对光滑,且水平面足够长,小车将一直做_____________。
(3)关于“力和运动的关系”的研究,笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善∶“如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向”。牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”。相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔的观点有什么不足?________。
19. 小刚游泳时发现,人从浅水区走向深水区的过程中所受浮力逐渐变大。于是他猜想浮力的大小可能与物体浸在液体中的深度有关。为了验证自己的猜想是否正确,他设计并完成了如图甲所示的实验,并将详细的实验数据记录在表格中。
物块下表面所处深度h/cm
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
弹簧测力计示数F/N
4.6
4.2
3.8
3.4
3.0
2.6
2.2
2.2
2.2
2.2
物块所受浮力F浮/N
0
0.4
0.8
1.6
2.0
2.4
2.4
2.4
2.4
(1)表格中所缺数据为___________,请在图乙中画出浮力大小F浮与物块下表面所处深度h之间的关系图像___________;
(2)分析上述实验,请解释人从浅水区走向深水区时浮力为什么会变大?___________。;
(3)由图B和表中数据可知,物块下表面受到水的压强为___________Pa);
(4)为了继续探究浮力的大小是否与液体密度有关,他应该采取的操作是:___________。
20. 早餐吃完鸡蛋后,小林将几个蛋壳按不同方式放置在桌面上拍打,发现有的蛋壳“脆弱”,有的蛋壳“坚硬”。他想蛋壳能够承受压力的大小与什么因素有关呢?于是找来了一张大的纸板模拟蛋壳进行探究。作出以下猜想:
猜想1:纸板承受压力的大小可能与纸板的形状有关;
猜想2:纸板承受压力的大小可能与纸板的大小有关;
为了验证猜想是否正确,小林在这张大纸板上分别裁出两张大小为40cm×10cm的小纸板A、B和一张大小为40cm×20cm的小纸板C,并准备了弹簧测力计、两个相同的木块、若干重物。设计了以下实验方案:
步骤一:将纸板A用两木块支撑起来,如图2甲,在中间不断增加重物,直到它塌下去,用弹簧测力计测量此时重物的重力G1(如图1所示);
步骤二:保持两木块的距离不变,将纸板B弯成拱形,如图2乙,在拱形纸板的上面不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G2;
步骤三:保持两木块的距离不变,将纸板C用两木块支撑起来,如图2丙,在纸板的中间不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G3;
(1)由图1可知,G1=______N;
(2)比较数据发现G2>G1,可以验证猜想1是______(选填“正确”或“错误”)的。利用上述结论,小林对水库大坝的形状进行设计,设计的三种大坝形状俯视图如图3所示,最合理的设计图是______(填序号);
(3)比较实验数据3与______可验证猜想2;
(4)小林受步骤二现象的启发又提出新的猜想:拱形纸板承受压力的大小可能与拱形纸板拱起的程度有关。为了验证该猜想,请你帮助小林在上述操作的基础上继续设计实验方案:
步骤四:在这张大纸板上再裁出一张40cm×______cm的小纸板D,______,在拱形纸板的上面不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G4。比较实验数据G4与G2的大小,从而验证该猜想。
六、综合应用题(本题共2个小题,每小题10分,共20分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明,若只写出计算结果将不得分)
21. 如图所示是某公司研制出的一种“会飞的汽车”。该汽车的质量为600 kg,地面最大行驶速度可达150 km/h,空中最大飞行速度可达200 km/h,在地面上以最大速度匀速行驶时所受阻力是车重的,静止在地面上时,轮胎与地面接触的总面积约为1 200 cm2。(g取10 N/kg)求∶
(1)该汽车在空中以最大行驶速度匀速行驶0.1 h通过的距离。
(2)在地面上以最大速度匀速行驶时,汽车发动机的牵引力。
(3)该汽车静止在水平地面上时,对地面的压强。
22. 为实施流花11-1油田二次开发,中国工程师需要将导管架从陆地工厂运至海洋指定位置。
①工程师将导管架装载在驳船上,静止时驳船排开海水的体积为,如图甲所示;
②驳船将导管架运至海洋指定位置后,导管架被推入海中,如图乙所示;
③驳船和导管架完全分离后,静止时空驳船排开海水的体积为,如图丙所示;
已知导管架的体积为,,g取.求:
(1)导管架受到重力大小;
(2)导管架和驳船完全分离后,导管架最终静止时受到浮力大小。
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从江县下江中学2024-2025学年度第二学期期中质量监测
八年级物理试卷
(时间∶90分钟 满分∶100分)
一、选择题(本题共8个小题,每小题3分,共24分。第1~6题为单项选择题。第7、8题为多项选择题,每小题至少有两项符合题目要求,全选对得3分,选对但不全得1分,选错或不选得0分)
1. 如图所示,小车被人推开后向前运动,最终停下了。对这一过程的分析正确的是( )
A. 人对小车的推力越来越小
B. 离开人手后的小车不受力的作用
C. 小车在运动过程中受到平衡力的作用
D. 由于惯性,离开手的小车继续向前运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.小车离开人手后不再受人的推力;故A错误;
B.离开人手后的小车不受人的推力的作用,但仍受重力、支持力和摩擦力的作用;故B错误;
C.小车在运动过程中运动状态改变受到的是非平衡力的作用。故C错误;
D.离开手的小车继续向前运动是由于惯性,小车保持原来的运动状态,最终在阻力的作用下停了下来。故D正确。
故选D。
2. 在我们的生活中,有时候需要增大压强,有时候需要减小压强。下列所示的实例中,利用增大压强服务于我们生活的是( )
A. 载重汽车装有很多车轮 B. 滑雪板下做得宽大
C. 逃生锤的锤头很尖 D. 铁轨铺在枕木上
【答案】C
【解析】
【详解】A.载重汽车安装了很多车轮,是在压力不变的情况下,增大受力面积,减小压强,故A不符合题意;
B.滑雪板下做得宽大,是在压力不变的情况下,增大受力面积,减小压强,故B不符合题意;
C.逃生锤的锤头很尖,是在压力不变的情况下,减小受力面积,增大压强,故C符合题意;
D.铁轨铺在枕木上,是在压力不变的情况下,增大受力面积,减小压强,故D不符合题意。
故选C。
3. 连通器在日常生产和生活中有着广泛的应用,在下列所示的事例中,是利用连通器原理工作的是( )
A. 吸盘式挂衣钩 B. 液体内部压强计
C. 洗手间的下水管 D. 活塞式抽水机
【答案】C
【解析】
【详解】A.吸盘式挂衣钩是利用大气压来工作的,与连通器无关,故A不符合题意;
B.液体压强计是利用U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,液面高度差越大,液体的压强越大,与连通器无关,故B不符合题意;
C.洗手盆的回水管,下端相通,构成了连通器,故C符合题意;
D.活塞式抽水机是利用大气压来工作的,与连通器无关,故D不符合题意。
故选C。
4. 如图所示,以下与压强知识相关的实验,其中分析正确的是( )
A. 甲图实验,帕斯卡裂桶实验,证明液体压强随深度的增加而减小
B. 乙图实验,压有砝码的桌子放在细沙上,砝码越轻,桌腿下陷越深
C. 丙图实验,测出拉动注射器活塞时的拉力和活塞的面积,可估测大气压强的值
D. 丁图实验,在教室内可以用水代替水银做托里拆利实验
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图实验,帕斯卡裂桶实验,证明液体压强随深度的增加而增大,故A错误;
B.乙图实验,压有砝码的桌子放在细沙上,砝码越轻,对细沙的压力越小,桌腿下陷越浅,故B错误;
C.丙图实验,测出拉动注射器活塞时的拉力和活塞的面积,利用公式可估测大气压强的值,故C正确;
D.丁图实验,在教室内不可以用水代替水银做托里拆利实验,因为一个大气压相当于10m高的水柱产生的压强,故D错误。
故选C。
【点睛】本题为力学综合题,考查了学生对压力作用效果的影响因素、液体内部压强的特点、压强计算、托里拆利实验,虽知识点多、但都属于基础,难度不大。
5. 出色的足球运动员常会利用“香蕉球”破门得分。“香蕉球”在空中划出一道优美的弧线,如图所示。下列相关说法正确的是( )
A. 足球在飞行过程中没有受到力的作用
B. 足球在飞行过程中受惯性作用不断向内侧偏转
C. 足球向内侧偏转是因为内侧空气流速大,外侧流速小
D. 足球向内侧偏转是因为内侧空气流速小,外侧流速大
【答案】C
【解析】
【详解】A.足球在飞行过程中受到竖直向下的重力、空气的阻力的作用,故A错误;
B.惯性是一种性质,不能说物体受到惯性的作用,故B错误;
CD.足球向内侧偏转,说明足球受到向内侧的压力,所以外侧空气的压强大、流速小;内侧空气的压强小,流速大,故C正确,D错误。
故选C。
6. 如图所示是甲、乙两种液体的压强与深度的关系图像,由图可知,甲液体的密度ρ甲与乙液体的密度ρ乙的大小关系是( )
A. ρ甲>ρ乙 B. ρ甲<ρ乙 C. ρ甲=ρ乙 D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】图像显示了甲、乙两种液体的压强p与深度h的关系,由图像可知,在相同深度下,甲液体的压强更大。根据液体压强公式,在相同深度h下,压强p越大,液体的密度ρ也越大。由于甲液体在相同深度下的压强大于乙液体,因此甲液体的密度大于乙液体的密度。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7. 2023年12月17日,2023~2024赛季国际滑联短道速滑世界杯首尔站男子5 000米接力决赛中,中国队以7∶05.762的成绩夺得金牌。运动员过弯道的过程中对运动员分析正确的是( )
A. 此时运动员受到的合力为零 B. 减速过程中运动员的惯性不变
C. 运动员的运动状态不断发生改变 D. 蹬冰面时冰面不会对运动员施加力
【答案】BC
【解析】
【详解】A.运动员过弯道时做圆周运动,需要向心力,合力不为零,故A错误;
B.惯性仅与质量有关,减速时质量不变,惯性不变,故B正确;
C.过弯道时速度方向不断变化,所以运动员的运动状态不断发生改变,故C正确;
D.蹬冰面时,运动员对冰面施加力的作用,则冰面对运动员施加反作用力,使运动员加速或转向,故D错误。
故选BC。
8. 某兴趣小组制作出如图所示的“浮力秤”,它是由浮体和外筒构成的,浮体包括小筒和秤盘,已知小筒的质量为40g,底面积为20cm²,可浸入水中的最大深度为20cm,筒内装入100g的细砂,秤盘的质量为10g,外筒是足够高的、装有染色水的透明大筒,筒壁厚度可忽略不计。将被测物体放在秤盘上,质量示数标注在如图乙小筒对应刻度。下列说法正确的是( )
A. 浮力秤漂浮在水中时,浮力等于重力
B. 浮力秤零刻度距小筒底部的距离为7.5cm
C. 该浮力秤称量物体的最大质量为0.55kg
D. 将水换成盐水可以增大该浮力秤的量程
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.浮力秤漂浮在水中时,处于平衡状态,浮力等于重力,故A正确;
B.浮力秤示数为零时,浮力秤漂浮,此时浮力
F浮=G秤=G筒+G盘+G砂=40×10-3kg×10N/kg+10×10-3kg×10N/kg+100×10-3kg×10N/kg=1.5N
则排开水的体积
浮力秤零刻度距小筒底部的距离
故B正确;
C.该浮力秤称量物体的最大质量时,对于刻度到小筒底部的距离
h'=7.5cm+20cm=27.5cm=0.275m
此时排开水的体积
此时浮力
F浮'=ρ水gV排'=1.0×103kg/m3×10N/kg×5.5×10-4m3=5.5N
因为浮力秤漂浮在水中,则总重力等于浮力,即
G总=F浮'=5.5N
该浮力秤称量物体的最大重力
G物=G总-G秤=5.5N-1.5N=4N
该浮力秤称量物体的最大质量
故C错误;
D.将水换成盐水,根据F浮=ρ液gV排可知,可浸入水中的最大深度不变,排开水的最大体积不变,液体的密度变大,该浮力秤的最大浮力变大,该浮力秤的最大称量质量变大,故水换成盐水可以增大该浮力秤的量程,故D正确。
故选ABD。
二、填空题(本题共4个小题,每空2分,共10分)
9. 2022年7月24日14时22分,我国用“长征五号”B遥三运载火箭,成功发射问天实验舱。火箭加速升空后,问天实验舱脱离火箭时,由于具有___,能保持原有运动状态。
【答案】惯性
【解析】
【详解】火箭加速升空后,问天实验舱脱离火箭时,由于具有惯性要保持原来的运动状态,继续向前运动。
10. 三峡大坝是当今世界最大的水力发电工程,轮船需要经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举,船闸利用了___原理。
【答案】连通器
【解析】
【详解】船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,以便船只通航。
11. 如图是一款吸盘式吹风机架,使用时将吹风机架上的吸盘用力按在竖直墙上,排出其中的空气,在___________的作用下使吸盘“吸”在墙上。将电吹风放到架子上后,吸盘受到墙面的摩擦力会___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 大气压 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]把吸盘紧压在竖直墙上,把吸盘内的空气挤出,外界大气压大于内部气压,吸盘在外界大气压的作用下被紧压在墙上。
[2]当吸盘静止在墙上时,吸盘处于平衡状态,吸盘受到竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力是一对平衡力,大小相等,当电吹风放到架子上后,吸盘仍然静止,此时摩擦力等于吸盘和吹风机重力之和,故摩擦力变大。
12. 2023年11月4日,中国国产首艘大型邮轮正式命名交付,该邮轮满载排水量为13.62万吨,则满载时受到的浮力为____N。(g取10 N/kg)
【答案】
【解析】
【详解】满载时排开水的质量
则满载时受到的浮力
三、作图题(本题共3个小题,每小题2分,共6分)
13. 如图请画出物体A受到的重力及对斜面产生的压力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】过物体A的重心画一条竖直向下的带箭头的线段,符号为G,即为物体A受到重力的示意图;在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画一条垂直于斜面向下、带箭头的线段,符号为F,即为物体对斜面的压力示意图;如图所示
14. 如图,重为100N的木块随传送带一起向右匀速直线运动,画出木块的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由于物体和传送带一起匀速运动,相对静止,所以不受摩擦力的作用,只受重力和支持力的作用,并且这两个力是一对平衡力,大小相等,然后从木块重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向表示出重力和支持力,注意两条线段长度要相等。如图所示:
15. 如图甲所示,水中有一重为G的长方体金属块,现需要用吊机将其从水中匀速吊离水面,t₁时刻金属块上表面开始露出水面,t₂时刻金属块全部离开水面,直到离开水面一定的高度处,请在图乙坐标系中画出吊机的拉力F随时间t变化的大致关系图像。
【答案】
【解析】
【详解】在0~t1时刻金属块浸没在水中,根据称重法,拉力为
F=G﹣F浮
物体未露出水面时排开水的体积不变,浮力不变,重力不变,拉力F不变。在t1时刻金属块开始露出水面,排开水的体积逐渐减小,所受浮力逐渐减小,拉力逐渐增大;在t2时刻金属块完全露出水面,不受浮力作用,F=G。如图所示:
四、简答题(本题共2个小题,每小题3分,共6分)
16. 有一份汽车事故调查表明∶在发生正面撞车时,如果系了安全带,可使死亡率减少57%,侧面撞车时可减少44%,翻车时可减少80%。安全带作为乘车时最有效的保护措施,被广泛使用。请用所学物理知识选择其中的一种情形进行解释为什么乘坐汽车时要系好安全带?
【答案】见解析
【解析】
【详解】汽车在紧急刹车时,人由于惯性会保持原来的运动状态继续向前运动,为防止发生碰撞,需要系好安全带。
17. 珍爱生命,严禁擅自下河游泳。河边的礁石比较潮湿,易长青苔而使礁石表面变得光滑,人在上面行走时很容易因脚“打滑”而倾倒。在水面下可能会有暗流或漩涡,人在其附近容易被卷入。请回答以下问题:
(1)人在长有青苔的礁石上行走时,容易因脚“打滑”而向哪个方向倾倒;
(2)请用所学物理解释为什么人在水面下遇到暗流或漩涡时,人在其附近容易被卷入水中。
【答案】(1)向后倾倒;(2)离漩涡中心越近,水的流速越大。根据流体压强与流速的关系可知,人遇到暗流或漩涡时,外侧受到的压强大于内侧受到的压强,人在内外侧压强差的作用下,被压向暗流或漩涡中心,从而造成事故。
【解析】
【详解】(1)人在长有青苔的礁石上行走时,由于脚与礁石间的摩擦力减小,脚“打滑”时人脚相对于礁石的运动速度变快,而上半身由于惯性,仍保持原来的速度继续向前运动,所以人容易向后倾倒。
(2)略。
五、实验与科学探究题(本题共3个小题,第18题10分,第19、20题各12分,共34分)
18. 在“探究运动和力的关系”的实验中,小明同学将同一小车分别从同一斜面的相同高度处由静止释放,在三种不同的水平面上运动一段距离后,分别停在如图所示的位置。
(1)通过实验,小明发现水平面越光滑,小车受到的阻力越___(选填“小”或“大”),速度减小得越___(选填“快”或“慢”),运动的距离越远。
(2)小明根据实验结果推理∶若水平面绝对光滑,且水平面足够长,小车将一直做_____________。
(3)关于“力和运动的关系”的研究,笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善∶“如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向”。牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”。相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔的观点有什么不足?________。
【答案】(1) ①. 小 ②. 慢
(2)匀速直线运动 (3)没有涉及静止物体的运动规律
【解析】
【小问1详解】
[1][2]棉布、木板、玻璃三个平面相比较,水平面越来越光滑,小车在各水平面上运动的距离依次变大,说明水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
【小问2详解】
阻力越小,小车速度减小得越慢,进一步推理可知,若没有阻力,即水平面绝对光滑,则小车的速度将不再减小,一直做匀速直线运动。
【小问3详解】
笛卡尔只得出了运动的物体不受力时的运动规律,没有给出静止物体的运动规律。牛顿第一定律则完整概括了所有物体(包括静止和运动的物体)在不受外力作用时的运动状态。
19. 小刚游泳时发现,人从浅水区走向深水区的过程中所受浮力逐渐变大。于是他猜想浮力的大小可能与物体浸在液体中的深度有关。为了验证自己的猜想是否正确,他设计并完成了如图甲所示的实验,并将详细的实验数据记录在表格中。
物块下表面所处深度h/cm
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
弹簧测力计示数F/N
4.6
4.2
3.8
3.4
3.0
2.6
2.2
2.2
2.2
2.2
物块所受浮力F浮/N
0
0.4
0.8
1.6
2.0
2.4
2.4
2.4
2.4
(1)表格中所缺数据为___________,请在图乙中画出浮力大小F浮与物块下表面所处深度h之间的关系图像___________;
(2)分析上述实验,请解释人从浅水区走向深水区时浮力为什么会变大?___________。;
(3)由图B和表中数据可知,物块下表面受到水的压强为___________Pa);
(4)为了继续探究浮力的大小是否与液体密度有关,他应该采取的操作是:___________。
【答案】 ①. 1.2 ②. ③. 人排开水的体积在增大,人受到的浮力增大 ④. 300 ⑤. 可将物块完全浸没在装有盐水的杯中,观察弹簧测力计的示数,与图D比较得出结论
【解析】
【详解】(1)[1]由表中数据可知,深度为零时,弹簧测力计的示数是4.6N,物体的重力G=4.6N,当物块下表面深度是3cm时,弹簧测力计的示数是3.4N,物块受到的浮力
F浮=G-F=4.6N-3.4N=1.2N
[2]由表中数据,利用描点法画出浮力和物块下表面深度的关系图像,如图所示:
(2)[3]由表中数据可知,物块没有全部浸入液体中,物块下表面深度越大,即排开液体的体积越大,受到的浮力越大,人从浅水区走向深水区时,人排开水的体积在增大,人受到的浮力增大。
(3)[4]图B中弹簧测力计的示数是3.4N,由表中数据可知物块下表面的深度是3cm,物块下表面受到水的压强为
(4)[5]若要探究物块所受浮力大小是否与液体密度有关,需改变液体的密度,要增加的器材是盐水,可将物块完全浸没在装有盐水的杯中,观察弹簧测力计的示数,与图D比较得出结论。
20. 早餐吃完鸡蛋后,小林将几个蛋壳按不同方式放置在桌面上拍打,发现有的蛋壳“脆弱”,有的蛋壳“坚硬”。他想蛋壳能够承受压力的大小与什么因素有关呢?于是找来了一张大的纸板模拟蛋壳进行探究。作出以下猜想:
猜想1:纸板承受压力的大小可能与纸板的形状有关;
猜想2:纸板承受压力的大小可能与纸板的大小有关;
为了验证猜想是否正确,小林在这张大纸板上分别裁出两张大小为40cm×10cm的小纸板A、B和一张大小为40cm×20cm的小纸板C,并准备了弹簧测力计、两个相同的木块、若干重物。设计了以下实验方案:
步骤一:将纸板A用两木块支撑起来,如图2甲,在中间不断增加重物,直到它塌下去,用弹簧测力计测量此时重物的重力G1(如图1所示);
步骤二:保持两木块的距离不变,将纸板B弯成拱形,如图2乙,在拱形纸板的上面不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G2;
步骤三:保持两木块的距离不变,将纸板C用两木块支撑起来,如图2丙,在纸板的中间不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G3;
(1)由图1可知,G1=______N;
(2)比较数据发现G2>G1,可以验证猜想1是______(选填“正确”或“错误”)的。利用上述结论,小林对水库大坝的形状进行设计,设计的三种大坝形状俯视图如图3所示,最合理的设计图是______(填序号);
(3)比较实验数据3与______可验证猜想2;
(4)小林受步骤二现象的启发又提出新的猜想:拱形纸板承受压力的大小可能与拱形纸板拱起的程度有关。为了验证该猜想,请你帮助小林在上述操作的基础上继续设计实验方案:
步骤四:在这张大纸板上再裁出一张40cm×______cm的小纸板D,______,在拱形纸板的上面不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G4。比较实验数据G4与G2的大小,从而验证该猜想。
【答案】 ①. 2.2 ②. 正确 ③. ② ④. G1 ⑤. 10 ⑥. 改变两木块的距离
【解析】
【详解】(1)[1]弹簧测力计的分度值为0.2N,读数为2.2N。
(2)[2]甲图和乙图纸板的大小相同,而形状不同,是探究拱形纸板承受压力的大小与纸板形状的关系,若,就说明在纸板大小一定时,纸板拱起来(向上凸)所承受的压力比较大,从而验证了猜想1是正确的。
[3]拦河大坝要承受巨大的液体压力,根据上面的实验结论,就要做成向左凸的形状能承受水更大的压力;合理的设计图为②。
(3)[4]要验证猜想2,即拱形纸板承受压力的大小与纸板大小的关系,就要控制纸板的形状一定,而纸板的大小不同,图甲和图丙符合题意,所以要比较和的大小关系,从而得出结论。
(4)[5][6]要探究拱形纸板承受压力的大小与拱形纸板拱起程度的关系,就要控制纸板的大小,(即再裁出一张40cm×10cm的小纸板D和纸板B大小一样的纸板)、形状相同(纸板和B一样向上拱起),而纸板拱起的程度不同(通过移动两木块的距离来改变纸板的拱起程度)。
六、综合应用题(本题共2个小题,每小题10分,共20分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明,若只写出计算结果将不得分)
21. 如图所示是某公司研制出的一种“会飞的汽车”。该汽车的质量为600 kg,地面最大行驶速度可达150 km/h,空中最大飞行速度可达200 km/h,在地面上以最大速度匀速行驶时所受阻力是车重的,静止在地面上时,轮胎与地面接触的总面积约为1 200 cm2。(g取10 N/kg)求∶
(1)该汽车在空中以最大行驶速度匀速行驶0.1 h通过的距离。
(2)在地面上以最大速度匀速行驶时,汽车发动机的牵引力。
(3)该汽车静止在水平地面上时,对地面的压强。
【答案】(1)
(2)1200N (3)
【解析】
【小问1详解】
根据速度公式可得,汽车通过的距离
【小问2详解】
汽车的重力为
汽车在地面上以最大速度匀速行驶时,所受阻力为
因为汽车做匀速直线运动,所以处于平衡状态,其牵引力与所受阻力是一对平衡力,大小相等。所以,汽车发动机的牵引力
【小问3详解】
该汽车静止在水平地面上时对地面的压力
轮胎与地面的总接触面积
该汽车静止在水平地面上时,对地面的压强
22. 为实施流花11-1油田二次开发,中国工程师需要将导管架从陆地工厂运至海洋指定位置。
①工程师将导管架装载在驳船上,静止时驳船排开海水的体积为,如图甲所示;
②驳船将导管架运至海洋指定位置后,导管架被推入海中,如图乙所示;
③驳船和导管架完全分离后,静止时空驳船排开海水的体积为,如图丙所示;
已知导管架的体积为,,g取.求:
(1)导管架受到重力大小;
(2)导管架和驳船完全分离后,导管架最终静止时受到浮力大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】解:(1)由甲图可知导管架和驳船的总重力
由丙图可知空驳船的总重力
导管架受到重力大小
(2)导管架和驳船完全分离后,导管架完全浸没时受到浮力大小
由计算可知,导管架完全浸没时的浮力大于它自身的重力,因此导管架漂浮在海水中,导管架和驳船完全分离后,导管架最终静止时受到浮力大小为。
答:(1)导管架受到重力大小为;
(2)导管架和驳船完全分离后,导管架最终静止时受到浮力大小为。
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