内容正文:
2024—2025学年度第二学期期中质量监测
八年级物理
说明:1.全卷共6页,满分100分,考试用时80分钟。
2.答题前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、考生号、考场号、考场座号,填写在答题卡相应位置上,并用2B铅笔在答题卡“考场号”、“考场座号”栏涂上自己的考场号和考场座号。
3.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试题上。
4.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答、答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
5.考生务必保持答题卡的整洁。考试结束时,将答题卡交回学校扫描。
一、单选题:本大题共7小题,每小题只有一个正确答案,每小题3分,共21分。
1. 善于观察思考的小宇对身边一些物理量作了以下估测,其中与实际情况相符的是( )
A. 教室门高16m B. 对人体最适宜的大气压强接近于
C. 两个鸡蛋重约1N D. 人体感觉舒适的环境温度约为37℃
2. 歼击机为了更加灵活,投入战斗前要抛掉副油箱,这是为了( )
A. 增大惯性 B. 减小惯性 C. 防止惯性 D. 减小惯性力
3. 下列对生产生活现象的描述正确的是( )
A. 安全带能在汽车前行中突然加速时保护司机
B. 三峡五级船闸,利用连通器的原理工作
C. 汽车刹车时是变滑动摩擦为滚动摩擦,增大摩擦力来进行减速
D. 如图,高铁站的安全线,利用流体流速大的位置压强大的原理设置
4. 如图是短道速滑比赛的情景,从物理学角度分析比赛过程,说法正确的是( )
A. 匀速滑过弯道过程中受平衡力
B. 冰刀刃磨的锋利是为了减少摩擦力
C. 以赛道为参照物,在比赛的速滑运动员是运动的
D. 过终点后不蹬地面,慢慢停下来说明力是维持物体运动原因
5. 如图所示,一小闹钟静止在水平桌面上,则( )
A. 闹钟受到的重力和桌面对闹钟的支持力是一对平衡力
B. 闹钟受到的重力和桌面对闹钟的支持力是一对相互作用力
C. 桌面对闹钟的支持力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力
D. 桌面受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力
6. 潜水员潜入12m深水里,此时潜水员受到水的压强约(已知,取)( )
A. 1.2 B. 120Pa C. 1200Pa D. 1.2×105Pa
7. 如图是足球比赛时的场景,下列关于足球比赛中涉及到的物理知识,分析正确的是( )
A. 脚踢球时感到疼,说明物体间力的作用是相互的
B. 踢出去的足球能在空中继续运动,是因为足球受到惯性
C. 脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同
D. 运动员用脚踢球,球飞出去,说明力是使物体运动的原因
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。
8. 英国物理学家牛顿在前人研究的基础上,总结出了力与运动的关系: 一切物体在没有受到力的作用时,总保持___________状态或___________直线运动状态。人们为了纪念他便将其名字命名为力的单位牛顿,简称牛,用符号___________表示。
9. 如图所示,在装有乒乓球的玻璃杯上方沿水平方向用力吹气,乒乓球会从玻璃杯中“飘”起来,这是由于吹气时,乒乓球上方的空气流速___________,气压___________的缘故。潜水员深水作业时必须穿抗压服,这是因为液体内部的压强随深度的增加而___________。(三个空均选填:变大、变小、不变)
10. 如图甲木块的长度为 ___________cm;在调节天平平衡时,将游码归零后,指针如图乙所示,此时应向 ___________调节平衡螺母,使横梁平衡;天平平衡时,放在天平右盘中的砝码和游码的位置如图丙,所测物体受到重力为 ___________N(取g=10N/kg)。
11. 跑步是体育测试的常见项目,起跑时,小李用50N的力沿水平方向向后蹬地面,由于力的作用是___________ 的,地面会“送”小李向前冲,地面“送”小李的力属于___________摩擦力(选填:滑动、滚动、静),大小为___________ N。
12. 如图所示,质量为0.1kg的磁铁A紧贴在电梯壁上,随电梯一起竖直向上做匀速直线运动,则磁铁A受到的重力为___________N, 磁铁A受到的摩擦力为___________N、摩擦力的方向为竖直___________。(取g=10N/kg)
13. 子弹离开枪膛后能继续飞行,是因为子弹具有___________的缘故;上抛的石子要落回地面是因为石子受到___________(选填:重力、压力、支持力)的缘故;车轮上面有凹凸不平的花纹,这花纹的作用是为了增大___________(选填:摩擦力、压强、压力)。
14. 如图所示,甲、乙两个完全相同的容器中装有等质量的水(未装满),水对容器底部的压力分别为F甲、F乙,水对容器底部的压强分别为P甲、P乙,容器对桌面的压强分别为P甲/,P乙/,则F甲_____ F乙,P甲______P乙,P甲/______P乙/.(选填“>”、“=”、“<”)
三、作图题:本题共3小题,共7分。
15.
(1)如图所示,水杯静止在水平桌面上,O是水杯重心,画出水杯受力的示意图。
(2)如图,重5N的排球离开手后在空中继续飞行,不考虑空气阻力,画出排球的受力示意图。
(3)如图所示,物体静止在斜面上,画出A的受力示意图。
四、实验题:本大题共3小题,每空1分,共18分。
16. 在探究“阻力对物体运动的影响”让同一小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑,小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
(1)让小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑,目的是让小车到达水平面的___________相同;
(2)根据实验结果可以得出:水平面越光滑,小车运动路程越远,小车受到的阻力越___________,速度减小的越慢;通过比较滑行距离来判定摩擦力大小这种实验方法是___________(选填“控制变量法”“转换法”“等效替代法”);进一步推理可以得出:如果水平面绝对光滑,小车将___________;
(3)运动的小车最终停下来,因为受___________(选填“平衡”或“非平衡”)力的作用;
(4)在此实验基础上通过推理可知观点(填字母)是正确的___________。
A. 物体的运动不需要力来维持 B. 力是维持物体运动的原因
17. 聪聪在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验时,设计了如图所示的实验操作过程,请完成下列问题:
(1)实验时要在水平面上沿着直线缓慢匀速拉动木块,根据___________知识可得:摩擦力大小___________弹簧测力计示数(选填:大于、等于、小于),此实验用到的实验方法有转换法和___________法。
(2)聪聪由乙、丙两图得出“接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”的结论,同组的明明同学指出他的结论不可靠,理由是___________;
(3)由甲、乙两图可得出结论“当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越___________”。
18. 请按题目要求完成下列问题:
(1)在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小邹同学用如图1所示的实验器材进行实验探究,请仔细观察,并分析回答下列问题:
①压力的作用效果的大小是通过比较海绵的___________来确定;
② 分析比较___________两图的实验现象,可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
③ 分析比较两图乙、丙的实验现象,可以得出结论:当压力相同时,受力面积越___________ ,压力的作用效果越明显。
(2)小华同学使用如图2微小压强计来做“探究液体压强与哪些因素有关”实验。
①微小压强计组装前,U形管___________(选填“属于”或“不属于”)连通器;
②图甲所示,是实验前组装好的微小压强计(手未按压探头),为了顺利完成实验,应该调节的方法是___________;(选填“A”或“B”)
A.将此时右边支管中高出的液体倒出 B.取下软管重新安装
③调节好微小压强计后,小华将探头分别放入水中如图乙、丙所示深度,由此可以得到的初步结论是:在同种液体中,液体深度越大,液体内部的压强___________;
④小华在探究液体压强与液体密度的关系时,发现金属盒在不同液体中的同一深度时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,则下面操作不能使两侧液面高度差对比更加明显的是___________(选填序号)。
A.烧杯中换用两种密度相差更大的液体
B.U形管中的水换用密度更小的酒精
C.将U形管换成更粗的
五、计算题:本大题共2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分。
19. 如图所示, 玻璃杯和水的总质量为0.34kg,水深0.1m,杯的底面积为,杯壁厚度不计;,。求:
(1)水对杯底的压强为多少Pa?
(2)玻璃杯和水受到的总重力大小?
(3)玻璃杯底部对桌面的压强大小?
20. 轿车在平直水平公路上行驶,车上的人与小汽车总质量为1500kg,车轮与地面的总接触面积为0.15 m2,其速度与时间、动力与时间的关系图像分别如图甲、乙所示。g=10 N/kg。求:
(1)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程;
(2)车上的人与小汽车受到的总重力;
(3)汽车匀速阶段的动力大小;
(4)轿车对水平公路的压强大小?
六、综合能力题:本大题共3小题,每空1分,共20分。
21. 请按题目要求完成下列问题:
(1)小明和小东在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,如图所示:
①如果小明在图甲实验中用拉力F使木块保持匀速直线运动,并读出弹簧测力计示数为2.2N,则F=___________N,木块所受的滑动摩擦力f=___________N;
②小东在发现小明在图甲实验中较难保持木块匀速运动,弹簧测力计示数不稳定。于是,他与同学们一起改进实验,如图乙所示,固定弹簧测力计,通过拉动长木板进行实验,实验记录如表,则木块所受的滑动摩擦力大小为 ___________N;
实验次数
长木板运动情况
弹簧测力计示数/N
1
匀速
2.0
2
由慢到快
2.0
3
由快到慢
2.0
③写出用图乙装置的一条优点:___________;
(2)小南同学用如图甲所示装置探究二力平衡的条件,为减小摩擦对实验的影响,应将小车放在___________(选填:光滑/粗糙)的水平桌面上,改变左右两盘中砝码的质量,是为了探究平衡的两个力大小是否___________(选填:相等/不相等),把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,是为了探究平衡的两个力是否在同一___________ 上;
(3)李老师用如图乙所示装置探究二力平衡条件时,用钩码让菱形轻质泡沫板(重力不计)保持静止状态,则菱形轻质泡沫板受到的力___________二力平衡(选填:是/不是)。
22. 请按题目要求完成下列问题;
(1)小华用图中弹簧测力计进行测量物体重力,其示数为___________N;
(2)如图甲所示,用水平向右的拉力F水平拉动一物体在水平面上运动,水平面上各部分粗糙程度相同。乙图所示是拉动过程中拉力F随时间t变化的图像,丙图所示是拉动过程中速度v随时间t变化的图像。请结合图像回答下面的问题:
①物体在0~t3时处于___________状态,在t1时刻受到的摩擦力为___________N;
②物体在t4时刻受到合力为___________N,合力方向为___________。
③如果在t8时刻撤去所有外力,物体将___________。
23. 阅读短文,回答问题。
客机C919
如图,C919机舱内覆有一层高孔隙率”超细航空级玻璃棉“,能很好地保温与吸收噪音,其单丝纤维直径只有3~5μm,1m3的质量为5kg。机舱内先进的”呼吸系统“,使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时,能将机外﹣50℃以下的冷空气不断压缩,导致送入舱内的空气温度达到50℃以上,同时系统依靠传感器的自动控制,使舱内气压和温度达到舒适值;该机有较大的翼载,翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值。下表是飞机的部分技术参数。
最大起飞质量
72.5t
客舱内气压
8.0×104Pa
巡航速度
920km/h
发动机巡航推力
3.6×104N
(1)下列关于”超细航空级玻璃棉“性质的描述中,不正确的是___________。
A. 单丝纤维比头发细 B. 密度比玻璃大
C. 隔音性能相对较好 D. 导热能力相对较弱
(2)C919在万米高空飞行时,为确保机舱内的温度维持体感舒适值,机上空调需要不断___________(选填”加热“或”制冷“),飞机发动机向后喷射高速气流获得向前的动力,说明力的作用是___________,此时以地面为参照物,C919它是___________的(选填:静止/运动),它机体1m2面积上承受内外气压的压力差约为___________N。
(3)若C919的翼载是500kg/m2,则机翼面积为___________m2.
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2024—2025学年度第二学期期中质量监测
八年级物理
说明:1.全卷共6页,满分100分,考试用时80分钟。
2.答题前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、考生号、考场号、考场座号,填写在答题卡相应位置上,并用2B铅笔在答题卡“考场号”、“考场座号”栏涂上自己的考场号和考场座号。
3.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试题上。
4.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答、答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
5.考生务必保持答题卡的整洁。考试结束时,将答题卡交回学校扫描。
一、单选题:本大题共7小题,每小题只有一个正确答案,每小题3分,共21分。
1. 善于观察思考的小宇对身边一些物理量作了以下估测,其中与实际情况相符的是( )
A. 教室门高16m B. 对人体最适宜的大气压强接近于
C. 两个鸡蛋重约1N D. 人体感觉舒适的环境温度约为37℃
【答案】C
【解析】
【详解】A.教室门高16m明显过高,不符合实际,教室门高通常在2m左右,故A不符合题意;
B.对人体最适宜的大气压强接近于标准大气压,即105Pa,而不是103Pa,故B不符合题意;
C.两个鸡蛋的质量约0.1kg,重约
故C符合题意;
D.人体感觉舒适的环境温度约为,37℃是人体正常体温,故D不符合题意。
故选C。
2. 歼击机为了更加灵活,投入战斗前要抛掉副油箱,这是为了( )
A. 增大惯性 B. 减小惯性 C. 防止惯性 D. 减小惯性力
【答案】B
【解析】
【详解】物体的惯性与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,歼击机投入战斗前要抛掉副油箱,这样歼击机质量减小,惯性变小,更加灵活,所以说这是为了减小惯性,惯性不是力,不能说减小惯性力;故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3. 下列对生产生活现象的描述正确的是( )
A. 安全带能在汽车前行中突然加速时保护司机
B. 三峡五级船闸,利用连通器的原理工作
C. 汽车刹车时是变滑动摩擦为滚动摩擦,增大摩擦力来进行减速
D. 如图,高铁站的安全线,利用流体流速大的位置压强大的原理设置
【答案】B
【解析】
【详解】A.安全带是在汽车突然刹车(减速)时,防止司机由于惯性继续向前运动而受到伤害,而不是在汽车前行中突然加速时保护司机,故A错误;
B.三峡五级船闸,其上游阀门打开时,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,是利用连通器的原理工作的,故B正确;
C.汽车刹车时是变滚动摩擦为滑动摩擦,增大摩擦力来进行减速,而不是变滑动摩擦为滚动摩擦,故C错误;
D.高铁站的安全线,利用的是流体流速大的位置压强小的原理设置的,当列车驶过时,列车附近空气流速大,压强小,人外侧的压强大于内侧压强,人如果离列车太近,在压强差的作用下会被压向列车,发生危险,故D错误。
故选B。
4. 如图是短道速滑比赛的情景,从物理学角度分析比赛过程,说法正确的是( )
A. 匀速滑过弯道过程中受平衡力
B. 冰刀刃磨的锋利是为了减少摩擦力
C. 以赛道为参照物,在比赛的速滑运动员是运动的
D. 过终点后不蹬地面,慢慢停下来说明力是维持物体运动原因
【答案】C
【解析】
【详解】A.匀速滑过弯道过程中,运动员的运动方向不断改变,运动状态发生变化,根据力与运动的关系,物体运动状态改变时受到非平衡力作用,故A错误;
B.冰刀刃磨得锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,而不是减少摩擦力,故B错误;
C.以赛道为参照物,在比赛的速滑运动员相对于赛道的位置不断发生变化,所以是运动的,故C正确;
D.过终点后不蹬地面,慢慢停下来是因为受到阻力作用,说明力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,一小闹钟静止在水平桌面上,则( )
A. 闹钟受到的重力和桌面对闹钟的支持力是一对平衡力
B. 闹钟受到的重力和桌面对闹钟的支持力是一对相互作用力
C. 桌面对闹钟的支持力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力
D. 桌面受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】AB.闹钟受到的重力,方向竖直向下,作用在闹钟上;桌面对闹钟的支持力,方向竖直向上,作用在闹钟上。这两个力大小相等、方向相反,且作用在同一直线上,都作用在闹钟这同一物体上,是一对平衡力,不是一对相互作用力,故B不符合题意,A符合题意;
C.桌面对闹钟的支持力作用在闹钟上,闹钟对桌面的压力作用在桌面上,这两个力分别作用在两个物体上,是这两个物体间的相互作用,满足大小相等、方向相反,且作用在同一直线上,是一对相互作用力,不是平衡力,故C不符合题意;
D.桌面受到的重力作用在桌面上,闹钟对桌面的压力也作用在桌面上,但这两个力的方向都是竖直向下,不满足方向相反这一条件,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选A。
6. 潜水员潜入12m深水里,此时潜水员受到水的压强约(已知,取)( )
A. 1.2 B. 120Pa C. 1200Pa D. 1.2×105Pa
【答案】D
【解析】
【详解】已知,潜水员下潜到12米深的水中时,受到水的压强为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7. 如图是足球比赛时的场景,下列关于足球比赛中涉及到的物理知识,分析正确的是( )
A. 脚踢球时感到疼,说明物体间力的作用是相互的
B. 踢出去的足球能在空中继续运动,是因为足球受到惯性
C. 脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同
D. 运动员用脚踢球,球飞出去,说明力是使物体运动的原因
【答案】A
【解析】
【详解】A.脚踢球时,脚对球施加力的同时球也对脚施加力,说明物体间力的作用是相互的,故A正确;
B.踢出去的足球能在空中继续运动,是因为足球具有惯性,惯性是物体属性不是力,不能说受到惯性,故B错误;
C.力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关,力的大小相同,但方向或作用点不同时,作用效果不同,故C错误;
D.运动员用脚踢球,球由静止变为运动,说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误。
故选A。
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。
8. 英国物理学家牛顿在前人研究的基础上,总结出了力与运动的关系: 一切物体在没有受到力的作用时,总保持___________状态或___________直线运动状态。人们为了纪念他便将其名字命名为力的单位牛顿,简称牛,用符号___________表示。
【答案】 ①. 静止 ②. 匀速 ③. N
【解析】
【详解】[1][2]英国物理学家牛顿在前人研究的基础上,总结出了力与运动的关系,即牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。即原来静止的会保持静止;原来运动的,会保持匀速直线运动。
[3]人们为了纪念牛顿在力学方面的杰出贡献,便将其名字命名为力的单位牛顿,简称牛,用符号N表示。
9. 如图所示,在装有乒乓球的玻璃杯上方沿水平方向用力吹气,乒乓球会从玻璃杯中“飘”起来,这是由于吹气时,乒乓球上方的空气流速___________,气压___________的缘故。潜水员深水作业时必须穿抗压服,这是因为液体内部的压强随深度的增加而___________。(三个空均选填:变大、变小、不变)
【答案】 ①. 变大 ②. 变小 ③. 变大
【解析】
【详解】[1][2]当用力吹气时,增大乒乓球上方的空气的流动速度,压强减小,乒乓球下面的压强不变,乒乓球下面的压强大于上面的压强,乒乓球在压强差的作用下会从玻璃杯中“飘”起来;
[3]根据p=ρgh可知,在液体密度不变的情况下,液体内部的压强随深度的增加而增大,所以潜水员深水作业时必须穿抗压服来抵抗较大的水压。
10. 如图甲木块的长度为 ___________cm;在调节天平平衡时,将游码归零后,指针如图乙所示,此时应向 ___________调节平衡螺母,使横梁平衡;天平平衡时,放在天平右盘中的砝码和游码的位置如图丙,所测物体受到重力为 ___________N(取g=10N/kg)。
【答案】 ①. 2.70 ②. 左 ③. 0.386
【解析】
【详解】[1]由题图甲知,刻度尺的分度值为1mm,木块左侧与1.00 cm对齐,右侧与3.70cm对齐,所以木块的长度为
[2]在调节天平平衡时,指针如题图乙偏向分度盘的右侧,表明右盘要重一些,此时应向左调节平衡螺母,才能使横梁水平平衡。
[3]由题图丙知,标尺的分度值为0.2g,所测物体的质量为
物体受到重力为
11. 跑步是体育测试的常见项目,起跑时,小李用50N的力沿水平方向向后蹬地面,由于力的作用是___________ 的,地面会“送”小李向前冲,地面“送”小李的力属于___________摩擦力(选填:滑动、滚动、静),大小为___________ N。
【答案】 ①. 相互 ②. 静 ③. 50
【解析】
【详解】[1]起跑时小李用50N的力沿水平方向向后蹬地面,同时地面给小李一个向前的力,这是因为物体间力的作用是相互的。
[2]小李起跑时,脚与地面之间没有发生相对滑动,只是有相对运动的趋势,所以地面 “送” 小李的力属于静摩擦力。
[3]因为物体间力的作用是相互的,小李对地面的力是 50N,所以地面给小李的力大小也为50N。
12. 如图所示,质量为0.1kg的磁铁A紧贴在电梯壁上,随电梯一起竖直向上做匀速直线运动,则磁铁A受到的重力为___________N, 磁铁A受到的摩擦力为___________N、摩擦力的方向为竖直___________。(取g=10N/kg)
【答案】 ①. 1 ②. 1 ③. 向上
【解析】
【详解】[1]磁铁A质量为0.1kg,磁铁A受到的重力为
[2][3]磁铁A随电梯一起竖直向上做匀速直线运动,受力平衡,磁铁A受到的摩擦力等于重力为1N。方向与重力的方向相反,摩擦力的方向为竖直向上。
13. 子弹离开枪膛后能继续飞行,是因为子弹具有___________的缘故;上抛的石子要落回地面是因为石子受到___________(选填:重力、压力、支持力)的缘故;车轮上面有凹凸不平的花纹,这花纹的作用是为了增大___________(选填:摩擦力、压强、压力)。
【答案】 ①. 惯性 ②. 重力 ③. 摩擦力
【解析】
【详解】[1]一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。子弹离开枪膛后能继续飞行,是因为子弹具有惯性的缘故。
[2]重力的方向总是竖直向下的,上抛的石子要落回地面是因为石子受到重力的缘故。
[3]增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力,增大摩擦力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力。车轮上面有凹凸不平的花纹,这花纹的作用是通过增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力。
14. 如图所示,甲、乙两个完全相同的容器中装有等质量的水(未装满),水对容器底部的压力分别为F甲、F乙,水对容器底部的压强分别为P甲、P乙,容器对桌面的压强分别为P甲/,P乙/,则F甲_____ F乙,P甲______P乙,P甲/______P乙/.(选填“>”、“=”、“<”)
【答案】 ①. < ②. > ③. >
【解析】
【详解】甲乙两个完全相同的容器,里面装有等质量的水, ,即G甲G乙,由图知,甲容器底部受到的压力小于容器中的水重,即F甲,乙容器底部受到的压力大于容器中的水重,即F甲<G乙,
容器中的水是一样多的,甲容器的下底面积小,水的深度大,乙容器的下底面积大,水的深度小,故据p=ρgh可知,甲容器中水对容器底面的压强大,即p甲p乙;
由图可以看出甲与桌面的接触面积较小,根据公式p=可知,在容器对桌面的压力相等时,压强与受力面积成反比,甲与桌面的接触面积较小,所以甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强,即p′甲p′乙.
三、作图题:本题共3小题,共7分。
15.
(1)如图所示,水杯静止在水平桌面上,O是水杯重心,画出水杯受力的示意图。
(2)如图,重5N的排球离开手后在空中继续飞行,不考虑空气阻力,画出排球的受力示意图。
(3)如图所示,物体静止在斜面上,画出A的受力示意图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
桌面上水杯受到重力和支持力F,重力的方向是竖直向下的,支持力的方向是竖直向上;因水杯静止在水平桌面上,此时二力为一对平衡力:两力的作用点都画在重心O处,注意表示两力的线段长度要相等。如图所示:
【小问2详解】
排球离开手后仍在空中继续飞行,若不考虑空气阻力,只受到竖直向下的重力作用;重力的方向是竖直向下的,过重心画竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
【小问3详解】
当物体静止在斜面上时,会受到重力、支持力和摩擦力的作用。过重心作竖直向下的重力,过重心作沿斜面向上的摩擦力,过重心作垂直于斜面向上的支持力,如图所示:
四、实验题:本大题共3小题,每空1分,共18分。
16. 在探究“阻力对物体运动的影响”让同一小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑,小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
(1)让小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑,目的是让小车到达水平面的___________相同;
(2)根据实验结果可以得出:水平面越光滑,小车运动路程越远,小车受到的阻力越___________,速度减小的越慢;通过比较滑行距离来判定摩擦力大小这种实验方法是___________(选填“控制变量法”“转换法”“等效替代法”);进一步推理可以得出:如果水平面绝对光滑,小车将___________;
(3)运动的小车最终停下来,因为受___________(选填“平衡”或“非平衡”)力的作用;
(4)在此实验基础上通过推理可知观点(填字母)是正确的___________。
A. 物体的运动不需要力来维持 B. 力是维持物体运动的原因
【答案】(1)速度 (2) ①. 小 ②. 转换法 ③. 做匀速直线运动
(3)非平衡 (4)A
【解析】
【小问1详解】
小车在水平面上运动距离与初始速度有关,根据控制变量法,让小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑,小车到达水平面时的速度相同。
【小问2详解】
[1]观察实验现象,随着水平面从毛巾到棉布再到木板,表面越来越光滑,小车运动的路程越来越远。这表明小车受到的阻力越来越小,速度减小越慢。
[2]在这个实验中,摩擦力越大,小车在水平面上运动的距离越短,通过观察小车在不同表面上滑行距离的长短来反映摩擦力的大小。这种将不易测量的摩擦力大小转换为容易测量的滑行距离的方法就是转换法。
[3]进一步推理,如果水平面绝对光滑,即小车不受阻力,小车运动的速度将不变,会一直运动下去。所以小车将以到达水平面时的速度做匀速直线运动。
【小问3详解】
运动的小车最终停下来,其运动状态从运动变为静止。说明小车运动状态发生改变。所以小车是因为受非平衡力的作用而停下来。
【小问4详解】
由实验可知,如果水平面光滑,则小车将在水平面上做匀速直线运动,小车之所以停下来,说明受到阻力的作用,故通过推理可知物体的运动不需要力来维持,故A正确,B错误。
故选A。
17. 聪聪在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验时,设计了如图所示的实验操作过程,请完成下列问题:
(1)实验时要在水平面上沿着直线缓慢匀速拉动木块,根据___________知识可得:摩擦力大小___________弹簧测力计示数(选填:大于、等于、小于),此实验用到的实验方法有转换法和___________法。
(2)聪聪由乙、丙两图得出“接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”的结论,同组的明明同学指出他的结论不可靠,理由是___________;
(3)由甲、乙两图可得出结论“当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越___________”。
【答案】(1) ①. 二力平衡 ②. 等于 ③. 控制变量
(2)没有控制压力相同
(3)大
【解析】
【小问1详解】
[1][2]当木块在水平面上匀速直线运动时,处于平衡状态,拉力和摩擦力是一对平衡力,由二力平衡知识可知,两力大小相等。弹簧测力计测量的是拉力大小,因此摩擦力大小等于弹簧测力计示数。
[3]将摩擦力的大小转换为弹簧测力计的示数来间接测量,用到了转换法。在探究影响滑动摩擦力的因素时,控制其他变量不变,只改变一个变量进行研究,运用了控制变量法。
【小问2详解】
要探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度的关系,应控制压力相同,改变接触面的粗糙程度。乙、丙两图,压力大小和接触面粗糙程度都不相同,所以聪聪得结论不可靠,没有控制压力相同。
【小问3详解】
甲、乙两图接触面粗糙程度相同,但压力不同,乙图压力更大。实验数据显示,压力增大时,弹簧测力计示数增大,即摩擦力也增大。因此可得出结论“当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
18. 请按题目要求完成下列问题:
(1)在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小邹同学用如图1所示的实验器材进行实验探究,请仔细观察,并分析回答下列问题:
①压力的作用效果的大小是通过比较海绵的___________来确定;
② 分析比较___________两图的实验现象,可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
③ 分析比较两图乙、丙的实验现象,可以得出结论:当压力相同时,受力面积越___________ ,压力的作用效果越明显。
(2)小华同学使用如图2微小压强计来做“探究液体压强与哪些因素有关”实验。
①微小压强计组装前,U形管___________(选填“属于”或“不属于”)连通器;
②图甲所示,是实验前组装好的微小压强计(手未按压探头),为了顺利完成实验,应该调节的方法是___________;(选填“A”或“B”)
A.将此时右边支管中高出的液体倒出 B.取下软管重新安装
③调节好微小压强计后,小华将探头分别放入水中如图乙、丙所示深度,由此可以得到的初步结论是:在同种液体中,液体深度越大,液体内部的压强___________;
④小华在探究液体压强与液体密度的关系时,发现金属盒在不同液体中的同一深度时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,则下面操作不能使两侧液面高度差对比更加明显的是___________(选填序号)。
A.烧杯中换用两种密度相差更大的液体
B.U形管中的水换用密度更小的酒精
C.将U形管换成更粗的
【答案】(1) ①. 凹陷程度 ②. 乙、丁 ③. 小
(2) ①. 属于 ②. B ③. 越大 ④. C
【解析】
【小问1详解】
[1]本实验运用转换法,将压力的作用效果转换为海绵的凹陷程度,海绵凹陷程度越大,说明压力作用效果越明显。
[2]乙、丁两图中,受力面积相同,而丁对海绵的压力更大,海绵凹陷更深,说明丁对海绵的压力作用效果更明显,故可得出结论:当受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
[3]图乙和图丙两次实验压力大小相等,丙的受力面积较小,结果压力作用效果更明显,故可得出结论:当压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【小问2详解】
[1]微小压强计组装前,U形管上端开口,下端连通,属于连通器。
[2]A.如图,未按压探头时,U形管两侧液面就出现了高度差,说明两侧液面上方存在气压差。将此时右边支管中高出的液体倒出,U形管两侧液体上方仍存在气压差,无法消除两侧高度差,故A不符合题意;
B.拆下软管,两侧均与大气相通,重新安装后可以使U形管两侧液面上方气压都等于大气压,可以使两侧液面相平,故B符合题意。
故选B。
[3]乙、丙中液体的密度相同,深度不同,丙图中深度更深,U形管左右液面的高度差更大,压强更大, 由此可以得到的初步结论是:在同种液体中,液体深度越大,液体内部的压强越大。
[4]A.探头在液体中的深度相同,根据p=ρgh可知,深度相同,液体的密度越大压强越大,所以将烧杯中换密度差更大的液体,U形管左右两侧液面的高度差变大;故A不符合题意;
B.U形管中换用密度更小的酒精,由于p一定,根据p=ρgh可知,U形管左右两侧液面的高度差变大,故B不符合题意;
C.将U形管换成更细的,p和ρ一定,根据p=ρgh可知,h不变,所以不能使两侧液面高度差对比更加明显,故C符合题意。
故选C。
五、计算题:本大题共2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分。
19. 如图所示, 玻璃杯和水的总质量为0.34kg,水深0.1m,杯的底面积为,杯壁厚度不计;,。求:
(1)水对杯底的压强为多少Pa?
(2)玻璃杯和水受到的总重力大小?
(3)玻璃杯底部对桌面的压强大小?
【答案】(1)1 000 Pa
(2)3.4N (3)1700Pa
【解析】
【小问1详解】
水深0.1m,,,水对杯底的压强为
【小问2详解】
玻璃杯和水的总质量为0.34kg,受到的总重力
【小问3详解】
玻璃杯底部对桌面的压力
杯的底面积为,杯对桌面的压强
20. 轿车在平直水平公路上行驶,车上的人与小汽车总质量为1500kg,车轮与地面的总接触面积为0.15 m2,其速度与时间、动力与时间的关系图像分别如图甲、乙所示。g=10 N/kg。求:
(1)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程;
(2)车上的人与小汽车受到的总重力;
(3)汽车匀速阶段的动力大小;
(4)轿车对水平公路的压强大小?
【答案】(1)700m
(2)1.5×104N
(3)1000N (4)
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知匀速时间为t=35s,匀速速度v=20m/s轿车在匀速直线运动阶段通过的路程
【小问2详解】
车上的人与小汽车受到的总重力
【小问3详解】
由图可知,汽车在第10s~45s时,汽车匀速行驶,汽车匀速阶段的动力大小F=1000N
【小问4详解】
轿车对水平公路的压强大小
六、综合能力题:本大题共3小题,每空1分,共20分。
21. 请按题目要求完成下列问题:
(1)小明和小东在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,如图所示:
①如果小明在图甲实验中用拉力F使木块保持匀速直线运动,并读出弹簧测力计示数为2.2N,则F=___________N,木块所受的滑动摩擦力f=___________N;
②小东在发现小明在图甲实验中较难保持木块匀速运动,弹簧测力计示数不稳定。于是,他与同学们一起改进实验,如图乙所示,固定弹簧测力计,通过拉动长木板进行实验,实验记录如表,则木块所受的滑动摩擦力大小为 ___________N;
实验次数
长木板运动情况
弹簧测力计示数/N
1
匀速
2.0
2
由慢到快
2.0
3
由快到慢
2.0
③写出用图乙装置的一条优点:___________;
(2)小南同学用如图甲所示装置探究二力平衡的条件,为减小摩擦对实验的影响,应将小车放在___________(选填:光滑/粗糙)的水平桌面上,改变左右两盘中砝码的质量,是为了探究平衡的两个力大小是否___________(选填:相等/不相等),把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,是为了探究平衡的两个力是否在同一___________ 上;
(3)李老师用如图乙所示装置探究二力平衡条件时,用钩码让菱形轻质泡沫板(重力不计)保持静止状态,则菱形轻质泡沫板受到的力___________二力平衡(选填:是/不是)。
【答案】(1) ①. 2.2 ②. 2.2 ③. 2.0 ④. 弹簧测力计示数比较稳定(或不需要匀速拉动长木板等)
(2) ①. 光滑 ②. 相等 ③. 直线
(3)是
【解析】
【小问1详解】
[1]如图所示,拉力F使木块保持匀速直线运动,弹簧测力计处于平衡态,受平衡力,对弹簧测力计受力分析,受到了向右的拉力F,和绳子给弹簧测力计的拉力,其大小为2.2N,故拉力F为2.2N。
[2]木块处于平衡态,受平衡力,对木块进行受力分析,木块受到了水平向左的拉力和水平向右的摩擦力,故摩擦力的大小等于2.2N。
[3][2]由题可知,不论是否匀速拉动长木板,木块都在弹簧测力计拉力和滑动摩擦力作用下保持静止状态,弹簧测力计的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,由表中数据可知,摩擦力等于拉力等于2.0N。甲装置需要匀速拉动木块,实验时难以控制木块做匀速直线运动,会造成弹簧测力计示数不稳定,用图乙装置的优点是,不必须匀速拉动木板,更好操作。
【小问2详解】
[1]根据影响摩擦力的因素,接触面越光滑,摩擦力越小,故将小车放置在光滑的水平面,这样就可以减小摩擦力对实验的影响。
[2]改变左右两盘中砝码的质量,从而改变小车受到的左右两个拉力的大小,当两个拉力的大小不同时,小车运动,不能保持平衡态,当两个拉力相同时,小车处于静止状态,故改变左右两盘中砝码的质量,是为了探究平衡的两个力大小是否相等。
[3]把小车在水平桌面上扭转一个角度时,这两个力的大小相同,方向相反,但是不在一条直线上,释放后,小车扭转,小车处于非平衡状态;小车扭转后恢复原状,此时小车处于平衡态,两个力的大小相同,方向相反,且在同一条直线上,是为了探究平衡的两个力是否在同一直线上。
【小问3详解】
用钩码让菱形轻质泡沫板(重力不计)保持静止状态,受平衡力,忽略重力的影响,菱形轻质泡沫板仅仅受到了左右的拉力,故菱形轻质泡沫板受到的力是二力平衡。
22. 请按题目要求完成下列问题;
(1)小华用图中弹簧测力计进行测量物体重力,其示数为___________N;
(2)如图甲所示,用水平向右的拉力F水平拉动一物体在水平面上运动,水平面上各部分粗糙程度相同。乙图所示是拉动过程中拉力F随时间t变化的图像,丙图所示是拉动过程中速度v随时间t变化的图像。请结合图像回答下面的问题:
①物体在0~t3时处于___________状态,在t1时刻受到的摩擦力为___________N;
②物体在t4时刻受到合力为___________N,合力方向为___________。
③如果在t8时刻撤去所有外力,物体将___________。
【答案】(1)2.8 (2) ①. 静止 ②. 3 ③. 1 ④. 水平向右 ⑤. 做匀速直线运动
【解析】
【小问1详解】
弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.8N。
【小问2详解】
①根据丙图,物体在0~t3时间内速度,所以物体在0~t3时处于静止状态;
在t1时刻物体处于静止状态,受到的是静摩擦力,静摩擦力的大小等于此时的拉力,由乙图可知此时拉力为,所以在t1时刻受到的摩擦力为。
②由丙图可知,在t4时刻物体做加速直线运动,由乙图可知此时拉力,由乙图可知,在时间内物体做匀速直线运动,此时拉力,因为物体做匀速直线运动时,拉力等于摩擦力,且水平面上各部分粗糙程度相同,所以滑动摩擦力大小不变为,根据同一直线上二力合成,当两个力方向相反时,物体在t4时刻受到合力为
因为摩擦力方向与物体运动方向相反,物体向右运动,摩擦力向左,且拉力大于摩擦力,所以合力方向水平向右。
③在t8时刻物体做减速直线运动,撤去所有外力后,物体将保持原来的运动状态,即做匀速直线运动。
23. 阅读短文,回答问题。
客机C919
如图,C919机舱内覆有一层高孔隙率”超细航空级玻璃棉“,能很好地保温与吸收噪音,其单丝纤维直径只有3~5μm,1m3的质量为5kg。机舱内先进的”呼吸系统“,使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时,能将机外﹣50℃以下的冷空气不断压缩,导致送入舱内的空气温度达到50℃以上,同时系统依靠传感器的自动控制,使舱内气压和温度达到舒适值;该机有较大的翼载,翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值。下表是飞机的部分技术参数。
最大起飞质量
72.5t
客舱内气压
8.0×104Pa
巡航速度
920km/h
发动机巡航推力
3.6×104N
(1)下列关于”超细航空级玻璃棉“性质的描述中,不正确的是___________。
A. 单丝纤维比头发细 B. 密度比玻璃大
C. 隔音性能相对较好 D. 导热能力相对较弱
(2)C919在万米高空飞行时,为确保机舱内的温度维持体感舒适值,机上空调需要不断___________(选填”加热“或”制冷“),飞机发动机向后喷射高速气流获得向前的动力,说明力的作用是___________,此时以地面为参照物,C919它是___________的(选填:静止/运动),它机体1m2面积上承受内外气压的压力差约为___________N。
(3)若C919的翼载是500kg/m2,则机翼面积为___________m2.
【答案】(1)B (2) ①. 制冷 ②. 相互的 ③. 运动 ④. 5.5×104
(3)145
【解析】
【小问1详解】
“超细航空级玻璃棉”性质有:直径只有 3~5μm,密度
密度比玻璃的密度小很多,还具有很好的隔音和保温效果,故B错误,符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
[1]能将机外-50℃以下的冷空气不断压缩,导致送入舱内的空气温度达到50℃以上,同时系统依靠传感器的自动控制,所以机体上的空调要不断制冷,使舱内气压和温度达到舒适值。
[2][3]飞机发动机向后喷射高速气流获得向前的动力,说明力的作用是相互的,此时以地面为参照物,C919与地面之间的位置不断发生变化,它是运动的。
[4]在万米高空,机舱外的大气压为2.5×104Pa, 机舱内的气压为8.0×104Pa, 机体1m2面积上承受内外气压的压力差约为△F=F向外-F向内=p内S-p外S=8.0×104Pa ×1m2-2.5×104Pa×1m2=5.5×104N
【小问3详解】
飞机的最大起飞质量是72.5t,根据翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值得,机翼面积
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