广西南宁市横州市2023-2024学年八年级下学期物理期中试题
一、单项选择题(本大题共13小题,每小题2分,共26分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.(2024八下·横州期中)下列物理量中,用物理学家牛顿的名字来做单位的是
A.力 B.质量 C.速度 D.压强
【答案】A
【知识点】质量及其特性;速度与物体运动;力的概念及单位;压强
【解析】【解答】A:力的单位是牛顿,是以物理学家牛顿的名字来命名的。故A 正确;
B:质量的单位是千克等,不是以牛顿命名的。故B 错误;
C:速度的单位是米/秒等,不是以牛顿命名的。故C 错误;
D:压强的单位是帕斯卡,不是以牛顿命名的。故D 错误。
综上所述,答案为 A。
【分析】 对于力,其单位是牛顿,这是明确以牛顿的名字命名的。质量的单位有千克等,与牛顿无关;速度的单位是长度单位和时间单位的组合,如米/秒等,和牛顿没关系;压强的单位是帕斯卡,也不是以牛顿命名的。
2.(2024八下·横州期中)液体内部压强可用公式p=pgh表示,下列关于公式中各字母所代表的物理量及其国际单位制中的单位,正确的是
A.p表示液面下深度为h处液体的压强,单位为Pa
B.ρ表示液体的密度,一般取10N/kg
C.g表示重力与质量的比值,单位为kg/m3
D.h表示容器的高度,单位为m
【答案】A
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】A:p 表示液面下深度为 h 处液体的压强,单位为 Pa。故A正确;
B:ρ表示液体的密度,单位是 kg/m3,而不是 10N/kg,10N/kg 是重力加速度 g 的值。故B 错误;
C:g 表示重力与质量的比值,即重力加速度,单位为 m/s2。故C 错误;
D:h 表示从液面到所研究点的竖直深度,单位为 m,而不是容器的高度。故D 错误。
综上,正确的是 A。
【分析】 明确液体内部压强公式中每个字母的意义,p 代表压强,其单位必然是压强的单位 Pa;ρ是液体密度,单位应是密度的常用单位 kg/m3;g 是重力加速度,单位是 m/s2;h 是深度,单位是 m。
3.(2024八下·横州期中)一块质地均匀的长方体砖块,以图所示的a、b、c三种方式放置在同一水平面上,关于它的重心位置,下列说法正确的是
A.a最高 B.b最高 C.c最高 D.一样高
【答案】B
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】质量分布均匀的长方体砖,其重心在长,方体的几何中心,因为重心在砖内的位置不变,所以以b方式放置时,其重心离水平面的高度最高。
A:a最高。故A错误;
B:b最高。故B正确;
C:c最高。故C错误;
D:一样高。故D错误。
综上所述,正确答案为B
【分析】 已知质量分布均匀的长方体砖重心在几何中心且位置不变。以 a 方式放置时,重心到水平面距离为砖厚度的一半;以 c 方式放置时,重心到水平面距离也为砖厚度的一半;而以 b 方式放置时,重心到水平面距离为整个砖的长(或宽)的一半,明显大于以 a、c 方式时重心到水平面的距离。
4.(2024八下·横州期中)下列事例中,受平衡力作用的物体是
A.抛出后在空中运动的篮球 B.减速进站的火车
C.静止在水面上的轮船 D.加速起飞的飞机
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A:抛出后在空中运动的篮球,其运动轨迹是曲线,运动状态不断改变,不是处于静止或匀速直线运动状态,不是受平衡力。故A 错误;
B:减速进站的火车,速度在减小,运动状态改变,不是受平衡力。故B 错误;
C:静止在水面上的轮船,处于静止状态,受到平衡力作用。故C 正确;
D:加速起飞的飞机,速度在增加,运动状态改变,不是受平衡力。故D 错误。
综上所述,正确答案为C。
【分析】平衡力是指作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且作用在同一直线上,那么这两个力就彼此平衡。平衡力的作用会使物体保持静止状态或匀速直线运动状态。如果物体原本是静止的,在平衡力作用下会继续保持静止;如果物体原本在做匀速直线运动,在平衡力作用下仍会做匀速直线运动。例如,放在水平地面上静止的物体,受到重力和地面的支持力,这两个力就是平衡力。
5.(2024八下·横州期中)下面所列举的力中,其大小最接近1N的是
A.一位初中男生所受的重力
B.拿起两个鸡蛋所用的力
C.起重机吊起10t货物时钢丝绳所受的拉力
D.风吹起一片桃花花瓣的升力
【答案】B
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】A:一位初中男生的质量一般在 50kg 左右,其重力约为 G=mg=50kg×10N/kg=500N,远大于 1N。故A 错误;
B:两个鸡蛋的质量大约 100g,即 0.1kg,拿起两个鸡蛋所用的力约为 F=mg=0.1kg×10N/kg=1N。故B 正确;
C:起重机吊起 10t 货物,质量为 10000kg,钢丝绳所受的拉力非常大,远大于 1N。故C 错误;
D:风吹起一片桃花花瓣的升力很小,但通常也小于 1N。故D 错误。
综上所述,正确答案为B。
【分析】 首先需要对每个选项中涉及的物体或情况有一个基本的质量概念。根据初中男生的大致体重来估算重力;根据两个鸡蛋的常规质量来计算力;依据货物的巨大质量判断拉力大小;凭借对花瓣升力的直观感受。然后利用重力公式将质量转化为重力,分别与 1N 进行对比,看哪个最接近 1N。
6.(2024八下·横州期中)手握扳手的不同部位拧同一螺丝,手离螺丝越远越容易拧,这表明
A.力的作用效果与力的大小有关
B.力的作用效果与力的方向有关
C.力的作用效果与力的作用点有关
D.力的作用效果与受力面积有关
【答案】C
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】A:力的大小。在这个情境中,并没有提及力的大小发生了改变,始终是人的手在施加力去拧螺丝,力的大小没有明确的变化信息。故 A 错误;
B:力的方向。一般来说,拧螺丝时力的方向主要是旋转方向,而这里强调的是手握住的不同部位,与力的方向关系不大,主要不是因为力的方向不同导致容易拧的程度不同。故 B 错误;
C:力的作用点。手离螺丝的距离不同,也就是力作用在扳手上的点不同。当手离螺丝远时,力臂增大,根据杠杆原理,能更省力地拧动螺丝,这充分说明了力的作用效果与力的作用点有密切关系。故C 正确;
D:受力面积。这里主要讨论的是拧螺丝的难易程度与手的位置关系,和受力面积并无直接关联。故D 错误;
综上所述,正确答案为C。
【分析】 现象是手握扳手不同部位拧螺丝的难易程度不同。力的大小,题干中未体现大小有变化;力的方向,并非主要影响因素;力的作用点,手的位置改变即作用点改变,且与拧动螺丝的难易程度直接相关;受力面积,与该情境毫无关系。
7.(2024八下·横州期中)下列各力中,不属于弹力的是
A.手对弹簧的拉力 B.课桌对地面的压力
C.铁轨对列车的支持力 D.磁铁对小铁球的吸引力
【答案】D
【知识点】弹力
【解析】【解答】A:手对弹簧的拉力,弹簧会发生弹性形变,属于弹力。故A 错误;
B:课桌对地面的压力,地面会发生微小形变,属于弹力。故B 错误;
C:铁轨对列车的支持力,铁轨会发生弹性形变,属于弹力。故C 错误;
D:磁铁对小铁球的吸引力,不是由于物体发生弹性形变产生的力,不属于弹力。故D 正确。
综上所述,正确答案为D。
【分析】 首先明确弹力的定义,即物体由于发生弹性形变而产生的力。手拉弹簧会使弹簧形变产生拉力,是弹力;课桌压地面使地面形变产生压力,是弹力;铁轨支持列车使铁轨形变产生支持力,是弹力;磁铁对小铁球的吸引力不是因弹性形变产生,不属于弹力。
8.(2024八下·横州期中)关于惯性,下列说法中正确的是
A.静止的物体没有惯性
B.乘坐汽车要系安全带是利用惯性
C.太空中的物体没有惯性
D.跳远运动员起跳前先助跑是利用惯性
【答案】D
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A:一切物体在任何情况下都有惯性,静止的物体也有惯性。故A 错误;
B:乘坐汽车要系安全带是为了防止惯性带来的危害,而不是利用惯性。故B 错误;
C:太空中的物体同样有惯性。故C 错误;
D:跳远运动员起跳前先助跑,起跳后由于惯性仍会保持原来的运动状态向前运动,从而跳得更远,这是利用惯性。故D 正确
综上所述,正确答案为D。
【分析】 惯性是所有物体都具有的普遍属性,与物体的状态、位置等无关。违背了任何物体都有惯性这一基本点;将系安全带的目的错误归结为利用惯性;无端认为太空中物体无惯性;运动员助跑后利用惯性保持向前的运动状态以取得更好成绩,是对惯性的正确应用。
9.(2024八下·横州期中)以下事例中,属于有害摩擦的是
A.走路时鞋底与路面间的摩擦
B.机械运动时轴承与滚珠间的摩擦
C.拿东西时手与物品间的摩擦
D.写字时笔尖与纸面间的摩擦
【答案】B
【知识点】摩擦力的种类
【解析】【解答】A:走路时鞋底与路面间的摩擦是有益摩擦,它能使人行走稳定。故A 错误;
B:机械运动时轴承与滚珠间的摩擦会损耗能量,磨损零件,属于有害摩擦。故B 正确;
C:拿东西时手与物品间的摩擦能使物品拿得更稳,是有益摩擦。故C 错误;
D:写字时笔尖与纸面间的摩擦能使字迹清晰,是有益摩擦。故D 错误。
综上所述,正确答案为B 。
【分析】 判断一个摩擦是否有害,主要看它是否对我们期望的行为或结果产生负面影响。像走路、拿东西、写字等情况下的摩擦是有益的,而像机械运转中不必要的摩擦损耗能量和部件的则是有害摩擦。
10.(2024八下·横州期中)如图所示的装置,利用连通器原理工作的是
A.活塞式抽水机 B.用吸管吸饮料
C.船闸 D.盆景自动给水装置
【答案】C
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】A:活塞式抽水机:它是利用大气压工作的,不是利用连通器原理。故A 错误;
B:用吸管吸饮料:是利用大气压将饮料压入口腔,不是连通器原理。故B 错误;
C:船闸:船闸的闸室和上下游形成连通器,通过闸室水位的升降使船只通过,是利用连通器原理工作的。故C正确;
D:盆景自动给水装置:是利用大气压将水压入盆景,不是连通器原理。故D 错误。
综上所述,正确答案为 C。
【分析】 清楚连通器的关键特征是上端开口、底部连通且液体静止时液面等高。活塞式抽水机主要依靠大气压;用吸管吸饮料也是利用大气压;船闸明显具备连通器的结构和工作特点;盆景自动给水装置主要基于大气压原理。
11.(2024八下·横州期中)关于大气压强,下列说法中正确的是
A.托里拆利实验较准确地测出了大气压的数值
B.马德堡半球实验不能证明大气压的存在
C.高原地区煮饭要用高压锅是因为高原地区气压高,水温低
D.所有测量大气压的气压计都要用到水银来做测量物质
【答案】A
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】A:托里拆利实验首次精确地测出了大气压的数值。故A 正确;
B:马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在。故B 错误;
C:高原地区煮饭要用高压锅是因为高原地区气压低,水的沸点低,而不是气压高。故C 错误;
D:测量大气压的气压计除了水银气压计,还有无液气压计等,不都要用水银。故D 错误;
综上所述,正确答案为A。
【分析】托里拆利实验在大气压测量中的重要性不可忽视;马德堡半球实验是大气压存在的经典证明;高原地区气压对水沸点的影响要清楚;同时要知道测量大气压的方式不止一种,并非都依赖水银。
12.(2024八下·横州期中)一张A4纸的长和宽分别为297mm、210mm,质量为5g,它是由面积为1m2、长宽比为的AO纸等比例分割成16张而成。把一张A4纸平铺在水平桌面上,它对桌面的压强约是
A.0.05Pa B.0.8Pa C.800Pa D.5×105Pa
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】A4 纸的长为 297mm=0.297m,宽为 210mm=0.21m。
A4 纸的面积为:0.297×0.21=0.06237(m2)。
A4 纸的质量为 5g=0.005kg,重力为:G=mg=0.005×9.8=0.049(N)。
它对桌面的压强为:P=F/S=0.049÷0.06237≈0.8(Pa)。
A:0.05Pa 。故A错误;
B:0.8Pa 。故B正确;
C:800Pa 。故C错误;
D:5×105Pa 。故D错误。
综上,正确答案为B。
【分析】 首先,根据 A4 纸的长和宽的数值将单位换算为米,从而计算出 A4 纸的面积。然后,根据质量计算出重力。接着,利用压强的定义式,压强等于压力除以受力面积,压力即为重力,受力面积为计算出的 A4 纸面积,从而求出对桌面的压强。
13.(2024八下·横州期中)物理课本放在水平桌面上处于静止状态,下列各对力中,属于平衡力的是
A.桌子受到的重力和课本对桌面的压力
B.桌子受到的重力和桌面对课本的支持力
C.课本受到的重力和课本对桌面的压力
D.课本受到的重力和桌面对课本的支持力
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A:桌子受到的重力与课本对桌面的压力,这两个力的方向都是竖直向下,且作用在不同物体上,不是平衡力。故A 错误;
B:桌子受到的重力和桌面对课本的支持力,这两个力分别作用在桌子和课本上,不是平衡力。故B 错误;
C:课本受到的重力方向竖直向下,课本对桌面的压力方向垂直于桌面向下,这两个力方向相同且作用在不同物体上,不是平衡力。故C 错误;
D:课本受到的重力方向竖直向下,桌面对课本的支持力方向竖直向上,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体(课本)上,是一对平衡力。故D 正确。
综上所述,正确答案为D。
【分析】 明确平衡力的判定标准,即作用在同一物体上、大小相等、方向相反且在同一直线上。两个力作用在不同物体上且方向相同;同样是作用在不同物体上;力的方向相同且作用对象不同;课本受到的重力和桌面对它的支持力,满足同物、等大、反向、共线这四个条件,所以是平衡力。
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
14.(2024八下·横州期中)在图中,F1和F2是物体所受的方向相反的两个力,其中平衡的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】B,D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A:两个力不是作用在同一直线上,故不是一对平衡力,故A不符合题意;
B:两个力作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故B符合题意;
C:两个力的大小不相等,故不是一对平衡力,故C不符合题意;
D:两个力作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故D符合题意。
综上所述,该题选B、D。
【分析】根据平衡力的定义:作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反。
15.(2024八下·横州期中)下列现象中,是为了增大压强的是
A.锯、剪刀、斧头等用过一段时间就要磨一磨
B.书包要用宽的背带而不用细绳
C.推土机用宽大的履带来支承
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
【答案】A,D
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A:锯、剪刀、斧头等用过一段时间就要磨一磨,是通过减小受力面积来增大压强。故A 正确;
B:书包要用宽的背带而不用细绳,是通过增大受力面积来减小压强。故B 错误;
C:推土机用宽大的履带来支承,是通过增大受力面积来减小压强。故C 错误;
D:啄木鸟有个坚硬而细长的喙,是通过减小受力面积来增大压强。故D 正确。
综上所述,正确答案为A、D。
【分析】 明确压强大小与受力面积和压力有关。工具磨一磨是减小接触面积从而增大压强;宽背带是增大面积减小压强;宽大履带也是增大面积减小压强;细长的喙是减小面积增大压强。
16.(2024八下·横州期中)下列关于重力的说法中,正确的是
A.空中飞行的飞机不受重力
B.汽车上坡时,所受重力的方向是竖直向下的
C.地球吸引物体使物体受到重力,同时地球也受到物体的吸引力
D.将质地均匀木球的中心挖去后,木球的重心就消失了
【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向
【解析】【解答】A:空中飞行的飞机同样受到重力作用。故A 错误;
B:重力的方向始终是竖直向下的,汽车上坡时也不例外。故B 正确;
C:力的作用是相互的,地球吸引物体使物体受到重力,同时地球也受到物体的吸引力。故C 正确;
D:质地均匀木球的中心挖去后,其重心位置会改变,但不是消失了。故D 错误。
综上所述,正确答案为C。
【分析】由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力的方向是竖直向下的,重力的作用点叫重心;力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的作用时,受到另一个物体的反作用力.此题考查了重力的存在、方向、重心及力的作用相互性。
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
17.(2024八下·横州期中)在平直的地面上,一个人沿水平方向用20N的力推一辆小车匀速向西运动,小车所受阻力的大小是 N,方向向 。
【答案】20;东
【知识点】平衡力的辨别;摩擦力产生的条件;摩擦力的方向
【解析】【解答】 第1空、 首先,小车是匀速向西运动,这表明它在水平方向上的运动状态没有改变,根据牛顿第一定律,可知它在水平方向上受到的合力为零。然后,在水平方向上,小车只受到推力和阻力这两个力。因为合力为零,所以阻力的大小必须与推力大小相等,即 20N。故该空填“20”;
第2空、 最后,关于阻力的方向,由于要与推力平衡,而推力是向西的,那么阻力就必须与它相反,即向东。这样,推力和阻力才能相互抵消,使小车保持匀速直线运动状态。故该空填“东”。
【分析】 根据物体的运动状态判断其是否处于平衡状态,当物体匀速直线运动时,受力平衡。然后根据平衡力的特点,即大小相等、方向相反,得出阻力的大小和方向与推力的关系。
18.(2024八下·横州期中)自行车的轮胎上刻有凹凸不平的花纹,是为了 摩擦:往自行车的转动部分加润滑油,是为了 摩擦。(均选填“增大”或“减小”)
【答案】增大;减小
【知识点】摩擦力的种类;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 第1空、 自行车的轮胎上刻有凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,这样可以使自行车在行驶时有更好的抓地力和稳定性。故该空填“增大”;
第2空、 往自行车的转动部分加润滑油,是使接触面彼此分离,从而减小摩擦,让转动部分的运动更加顺畅。故该空填“减小”。
【分析】 明确摩擦大小的影响因素,包括接触面的粗糙程度和压力等。对于轮胎上刻有凹凸不平的花纹这一情况,其目的是增加接触面的粗糙程度,根据原理可知这会增大摩擦,主要是为了保证自行车行驶的稳定性和抓地力。而对于给转动部分加润滑油,是利用润滑油来隔离接触面,减小接触面间的摩擦阻力,使转动更顺畅。
19.(2021八下·横县期中)如图,人坐在小船上,用力推另一艘小船, (填“能”或“不能”)把另一艘小船推开而自己坐的小船不动,原因是物体间力的作用是 的。
【答案】不能;相互
【知识点】力作用的相互性
【解析】【解答】物体间力的作用是相互的,人坐在船上,用力推另一艘船时,另一艘船也会对人产生一个反作用力,因此人自己坐的小船也会动。
【分析】物体间力的作用是相互的。
20.(2024八下·横州期中)在跳板跳水这一运动项目中,运动员对跳板施力的同时,也受到跳板对她的作用力,如图。但这两个力的作用效果却不同,前者主要是改变了跳板的 ,后者主要改变了运动员的 。
【答案】形状;运动状态
【知识点】力的作用效果;物体运动状态的变化
【解析】【解答】 第1空、 运动员对跳板施力,这个力主要是使跳板的形状发生了改变,即从原来的平整状态变为弯曲状态,所以前者主要改变了跳板的形状。故该空填“形状”;
第2空、 而跳板对运动员的作用力,使运动员的运动状态发生了改变,运动员原本是静止站在跳板上的,在受到跳板的反作用力后,运动员被弹起,速度从零变为有一定的速度,从而改变了运动员的运动状态。故该空填“运动状态”。
【分析】 明确研究对象是运动员和跳板,以及它们之间力的相互作用。对于运动员对跳板的力,根据力的作用效果,判断出主要是使跳板的形状发生改变;对于跳板对运动员的力,同样依据力的作用效果,确定主要是改变了运动员的运动状态。
21.(2024八下·横州期中)风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外,原因是窗外空气 流速,压强 ,窗内外的压力差使窗帘飘向窗外
【答案】增大;减小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】第1空、 当风沿着墙面吹过时,风会带动窗外这部分的空气快速流动,相比于周围静止的空气,其流速明显增加。故该空填“增大”;
第2空、 根据伯努利原理,流体的流速越大,压强越小。在这种情况下,快速流动的窗外空气压强就会降低。故该空填“减小”;
【分析】 风的流动导致窗外空气流速发生变化,即流速增大。然后依据伯努利原理,知道流速与压强的关系,从而得出窗外压强减小的结论。接着由窗内外压强不同,自然形成压力差。最后根据压力差会产生力的作用,这个力使窗帘向窗外飘动。
22.(2024八下·横州期中)小明利用图所示的自制气压计研究大气压与高度的关系。他将气吹气压计从1楼带到5楼的过程中,观察到管内水柱的高度发生了变化,如下表所示。由此可知:从1楼到5楼,大气压大约 (选填“升高”或“降低”)了 Pa。(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
楼层 1 2 3 4 5
管内与瓶内水面的高度差/cm 5 5.3 5.7 6 6.3
【答案】降低;130
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】 第1空、 从 1 楼到 5 楼,管内水柱的高度逐渐升高,说明外界大气压在逐渐减小,即大气压大约降低了。故该空填“降低”;
第2空、 在 1 楼时管内与瓶内水面的高度差为 5cm=0.05m,在 5 楼时管内与瓶内水面的高度差为 6.3cm=0.063m,那么水柱高度变化了 0.063m-0.05m=0.013m。根据液体压强公式 p=ρgh(p 是压强,ρ是液体密度,g 是重力加速度,h 是液柱高度),可得压强变化量为:1.0×103kg/m3×10N/kg×0.013m=130Pa,即大气压大约降低了 130Pa。该空填“130”。
【分析】 观察实验现象,即管内水柱高度随楼层升高而升高,由此推断大气压的变化趋势为降低。然后选取 1 楼和 5 楼这两个具有代表性的楼层,计算它们管内与瓶内水面高度差的变化量。再根据液体压强公式,利用水的密度、重力加速度和高度差的变化量来计算压强的变化值,从而得出大气压降低的具体数值。
四、作图题(本大题共1小题,共4分。)
23.(2024八下·横州期中)(1)一位同学沿水平方向用75N的力推箱子,请在图中画出这个力的示意图。
(2)如图甲是在水平公路上匀速行驶的太阳能汽车,请在图乙上画出汽车受力的示意图。
【答案】(1)
(2)
【知识点】力的三要素及力的示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】(1) 沿水平方向用75N的力推箱子,力的作用点在箱子的中心,方向水平向右。如图所示:
(2)在水平公路上匀速行驶的太阳能汽车,受到重力、支持力、牵引力和摩擦力的作用。重力方向竖直向下,支持力方向竖直向上,牵引力方向水平向前,摩擦力方向水平向后。如图所示:
【分析】(1)明确推箱子这一情境,以箱子中心为作用点,根据给定的水平向右方向和力的大小,画出带箭头的线段表示该力。
(2)对于匀速行驶的汽车,先确定研究对象是汽车,然后分析出所受重力竖直向下、支持力竖直向上、牵引力水平向前、摩擦力水平向后,按照各自方向准确画出线段来表示这些力,线段长度可大致体现力的相对大小关系。
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分。)
24.(2024八下·横州期中)下表是小明在做“探究重力的大小跟质量的关系”实验时得到的实验数据。
次数
物理量 1 2 3 4 5
质量m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
重力G/N 0.5 1 1.5 2 2.5
(1)在此实验中,需要的测量工具是天平和 。
(2)测量物体的重力前,小明除了观察弹簧测力计的量程和分度值,还应把弹簧测力计竖直放置并检查指针是否指在 上。
(3)测量物体的重力时,应将物体挂在弹簧测力计的下端并让它处于静止状态,这时弹簧测力计的示数等于物体的 大小。读数时视线要与刻度盘 。某次测量时弹簧测力计如图所示,所测物体的重力是 N.
【答案】(1)弹簧测力
(2)调零
(3)重力;垂直;1.8
【知识点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】( 1 ) 第1空、 探究重力与质量的关系中,重力可用弹簧测力计测量,质量用天平来测量,即本实验中可能用到的测量器材有弹簧测力计和天平。故该空填“弹簧测力”;
( 2 ) 第1空、 测量物体重力时,由于重力是竖直向下的,应将弹簧测力计在竖直方向调零。故该空填“调零”;
( 3 ) 第1空、 测量物体重力时,当物体静止时,物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等,因弹簧测力计对物体的拉力与物体对弹簧秤的拉力为相互作用力,大小相等,此时弹簧测力计的示数才等于物体的重力。故该空填“重力”;
第2空、 读数时视线要与刻度盘垂直。故该空填“垂直”;
第3空、当弹簧测力计和物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体受力平衡,由二力平衡知识可知,即弹簧秤向上的拉力与物体的重力相等,因弹簧秤对物体的拉力与物体对弹簧秤的拉力为相互作用力,此时,弹簧测力计的示数才是准确的.由于弹簧测力计的分度值为0.2N,所以读数为1.8N。故该空填“1.8”。
【分析】根据探究重力与质量关系的实验需求,明确需要测量重力和质量,从而得出所需测量器材为弹簧测力计和天平。基于重力竖直向下的特点,确定弹簧测力计要在竖直方向调零。分析测量重力时的力学关系,物体静止时重力与拉力平衡,且弹簧测力计与物体间的拉力相互作用,所以得出弹簧测力计示数等于重力;读数时强调视线要垂直刻度盘以保证准确读数;最后根据具体情况得出弹簧测力计的读数。
25.(2024八下·横州期中)
(1)在图所示的“探究二力平衡的条件”实验中,把木块放在 (选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,向两端的小盘里加砝码,当两盘砝码质量 (选填“相等”或“不相等”)时,木块静止
(2)小明利用图所示的实验装置“探究阻力对物体运动的影响”。他让小车从斜面上某一固定位置由静止开始自由滑下,分别观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动的距离。每次实验时都让小车从斜面上的同一高度由静止开始自由下滑,目的是使小车到达斜面底端时具有相同的 。水平面越光滑,小车运动的距离越远,由此可以得出以下结论:小车受到的阻力越小,速度减小得 (选填“越快”或“越慢”)。
(3)在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,小明利用了长方体木块和海绵进行了如图所示的实验。实验中通过观察海绵的 来比较压力的作用效果。通过比较图甲和图乙所示的实验,可以得出以下结论:当 一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【答案】(1)光滑;相等
(2)速度;越慢
(3)凹陷程度;压力
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)第1空、 把木块放在光滑水平桌面上,这样可以尽可能减小摩擦力对实验的干扰,使实验结果更准确。如果桌面粗糙,摩擦力较大,会影响对二力平衡条件的探究。故该空填“光滑”;
第2空、 只有当向两端小盘里加的砝码质量相等时,木块所受左右两边的拉力才相等,此时木块才能保持静止状态,从而可以探究二力平衡时两个力大小相等这一条件。故该空填“相等”;
(2)第1空、 每次让小车从斜面上的同一高度由静止开始自由下滑,是为了保证每次小车到达斜面底端时具有相同的速度。因为高度决定了小车初始的重力势能,转化为动能后速度就相同。故该空填“速度”;
第2空、 当水平面越光滑,对小车的阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,其速度减小得越慢。由此可以推断出如果没有阻力,小车将一直保持匀速直线运动状态。故该空填“越慢”;
(3) 第1空、 通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显。故该空填“凹陷程度”;
第2空、 比较图甲和图乙,可知二者压力大小相同,只是受力面积不同,乙的受力面积更小,海绵凹陷更明显,所以可以得出当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显的结论。故该空填“压力”。
【分析】(1)实验目的是探究二力平衡条件,选择光滑桌面是为减少摩擦干扰,通过改变砝码质量使木块静止来探究力的大小关系。
(2)该实验旨在探究阻力对运动的影响,使小车从同一高度下滑保证初速度相同,观察不同粗糙程度下的运动距离,得出阻力与速度变化的关系。
(3)此实验是探究压力作用效果的因素,利用海绵凹陷程度直观体现,通过对比不同条件下的实验现象,总结出压力和受力面积对压力作用效果的影响规律。
26.(2024八下·横州期中)在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明选择长木板、棉布、长方形木块(各表面粗糙程度相同)、砝码、弹簧测力计等器材,其操作过程如图所示。
(1)实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动放置在长木板上的木块,使其做 运动,根据二力平衡的知识可知,此时弹簧测力计示数F (选填“大于”“等于”或“小于”)木块所受滑动摩擦力的大小。
(2)实验数据记录如下表所示,比较甲、乙两次实验可知,滑动摩擦力大小与接触面积的大小 (选填“有关”或“无关”);比较 两次实验可知,在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大滑动摩擦力越大。
实验情景 甲 乙 丙 丁
测力计示数F/N 1.5 1.5 2.1 2.5
(3)拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,这是应用了 两次实验得出的结论。
(4)小明对实验装置进行改进,如图戊所示。该装置的优点是 (选填“不需要”或“需要”)使长木板做匀速直线运动,且向左拉动长木板的过程中,弹簧测力计不动, 更方便。
【答案】(1)匀速直线;相等
(2)无关;甲、丙
(3)甲、丁
(4)不需要;读数
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1) 第1、2空, 根据二力平衡的原理,只有物体做匀速直线运动时,拉力才与滑动摩擦力大小相等。故1空填“匀速直线”,2空填“相等”;
(2) 第1空、 比较甲、乙两次实验可知,压力和接触面的粗糙程度相同,接触面积不同,弹簧测力计的示数相同,说明滑动摩擦力大小与接触面积的大小无关。故该空填“无关”;
第2空、 要得出“在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越小,滑动摩擦力越小”,需要控制接触面的粗糙程度相同,改变压力,比较甲、丙两次实验即可。故该空填“甲、丙”;
(3) 第1空、 拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,是通过增大接触面的粗糙程度来增加摩擦力的,是应用了甲、丁两次实验得到的结论的。故该空填“甲、丁”;
(4)第1、2空,实验改进后,物体B相对于地面是静止的,物体B受到测力计的拉力和木板对物体B的滑动摩擦力是一对平衡力,其大小始终相等,与木板运动的速度无关,所以实验时不需要制木板做匀速直线运动,便于操作,且实验时测力计的示数稳定,便于读数。故1空填“不需要 ”,2空填“读数”。
【分析】明确二力平衡时物体做匀速直线运动,此时拉力与滑动摩擦力相等。通过比较甲、乙实验得出滑动摩擦力与接触面积无关;通过比较甲、丙实验得出在接触面粗糙程度相同情况下压力与滑动摩擦力的关系。指出拔河比赛应用了增大接触面粗糙程度增大摩擦力,对应甲、丁实验。说明实验改进后物体 B 静止,其受平衡力,与木板速度无关,从而强调不需要木板匀速直线运动,且便于操作和读数。
27.(2024八下·横州期中)在“研究液体内部的压强”的实验中(如图所示):
(1)压强计是通过U形管水两侧液面的 来显示橡皮膜所受压强大小,压强计 (选填“是”或“不是”)连通器。
(2)比较甲、乙两次实验,可以初步得出结论:在 液体中,液体内部压强随液体深度的增加而 。请列举一个与此结论相关的应用实例: 。
(3)如果我们要研究液体内部压强是否与液体密度有关,应选择 两次实验进行比较。
(4)已知乙图中U形管左侧液柱高为4cm,右侧液柱高为10cm,则U形管底部受到的液体的压强为 Pa(U形管中液体密度ρ=1×103kg/m3,g取10N/kg)。
【答案】(1)高度;不是
(2)同种;增大;拦河大坝上宽下窄
(3)乙、丙
(4)1000
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1) 第1空、 压强计是通过U形管两侧液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小。故该空填“高度”;
第1空、 压强计上端不都是开口的,故不是连通器。故该空填“不是”;
(2) 第1空、 第2空, 比较图甲和图乙知,液体的密度相同,乙中探头的深度大,U形管两侧液面的高度差也大,故可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大。故1空填“同种”,故2空填“增大”;
第3空、故该空填“拦河大坝上宽下窄”;
(3) 第1空、 如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,要控制深度相同,液体密度不同,故应选择乙、丙进行比较故该空填“乙、丙”;
(4) 第1空、 图乙中U形管的右侧与大气相通,则U形管底部受到的液体的压强为右侧液柱产生的压强:。故该空填“1000”。
【分析】介绍压强计显示压强大小的方式以及其不是连通器的特点。通过比较图甲和图乙得出同种液体中压强随深度增加而增大的结论,并列举拦河大坝上宽下窄这一应用实例。明确要探究液体密度对压强的影响需控制深度相同,应选乙、丙进行比较。计算图乙中 U 形管底部受到的液体压强值。
六、综合应用题(本大题共3小题,共24分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。)
28.(2024八下·横州期中)2019年1月3日,我国玉兔二号月球车在月球背面着陆(如图)。月球对它表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的1/6,玉兔二号月球车的质量为135kg,地球表面g取10N/kg。求:
(1)玉兔二号月球车在地球地面附近受到的重力;
(2)月球对玉兔二号月球车的引力。
【答案】(1)解: 玉兔二号月球车的质量为135kg
根据重力公式G=mg=135kg× 10N/kg =1350N
故玉兔二号月球车在地球地面附近受到的重力为1350N
(2)解:月球对玉兔二号月球车的引力。
根据 月球对它表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的1/6 。
则
F引=G月=mg月=135kg×× 10N/kg=225N
故月球对玉兔二号月球车的引力 F引=225N
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【分析】 根据重力的计算公式,根据所给玉兔二号的质量和地球表面重力加速度,利用公式计算出其在地球表面的重力。然后,根据题目中给出的月球引力与地球引力的关系,将在地球表面的重力乘以相应比例,从而得出月球对玉兔二号的引力。整体思路是先利用已知条件求出地球重力,再通过比例关系求出月球引力。
29.(2024八下·横州期中)总质量为1600kg的小汽车以60km/h的速度在平直公路上匀速行驶了0.2h,小汽车匀速行驶时受到的阻力为车重的0.05倍,车轮与地面接触总面积为0.08m2。求:
(1)小汽车行驶的路程;
(2)小汽车的牵引力大小
(3)小汽车对地面的压强。
【答案】(1)解:小汽车行驶的路程:
故小汽车行驶的路程为 12km;
(2)解:小汽车的重力:
车匀速行驶时受到的阻力:
因为车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,所以车匀速行驶时受到的牵引力:
故小汽车的牵引力大小为800N;
(3)解:小汽车对水平地面的压力:
车对地面的压强:
故小汽车对地面的压强为
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据给定的速度和时间计算出小汽车行驶的路程。
(2)通过质量计算出小汽车的重力,再根据匀速行驶时阻力与牵引力平衡得出牵引力大小。
(3)根据重力得出小汽车对地面的压力,结合轮胎与地面接触面积计算出对地面的压强。
30.(2024八下·横州期中)如图所示,凸形空容器质量为0.5kg,放在水平桌面上,容器上部是边长为10cm的正方体,下部是边长为20cm的正方体。现向容器内注入8.5kg水,已知水的密度为ρ=1×103kg/m3,g取10N/kg。求注水后:
(1)容器内水的体积;
(2)容器对桌面的压强;
(3)容器底部所受水的压力;
【答案】(1)解:容器内水的体积为:
故容器内水的体积为
(2)解:容器和水的总重力:
因为容器放在水平桌面上,所以容器对桌面的压力:
则容器对桌面的压强为:
故容器对桌面的压强为225Pa;
(3)解:容器容积:
所以 注入8.5kg水未灌满容器,设上部容器水的深度为h上,
解得:
所以容器内水深: 容器底部所受水的压强:
故容器底部所受水的压力为
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据密度公式可求出容器内水的体积;
(2) 利用求水和容器的重力,由于容器放在水平桌面上,容器对桌面的压力等于水和容器总重力;
(3)求出容器容积,比较得出注入8.5kg水未灌满容器,求出水的深度,再利用| 求容器底部所受水的压强。
广西南宁市横州市2023-2024学年八年级下学期物理期中试题
一、单项选择题(本大题共13小题,每小题2分,共26分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.(2024八下·横州期中)下列物理量中,用物理学家牛顿的名字来做单位的是
A.力 B.质量 C.速度 D.压强
2.(2024八下·横州期中)液体内部压强可用公式p=pgh表示,下列关于公式中各字母所代表的物理量及其国际单位制中的单位,正确的是
A.p表示液面下深度为h处液体的压强,单位为Pa
B.ρ表示液体的密度,一般取10N/kg
C.g表示重力与质量的比值,单位为kg/m3
D.h表示容器的高度,单位为m
3.(2024八下·横州期中)一块质地均匀的长方体砖块,以图所示的a、b、c三种方式放置在同一水平面上,关于它的重心位置,下列说法正确的是
A.a最高 B.b最高 C.c最高 D.一样高
4.(2024八下·横州期中)下列事例中,受平衡力作用的物体是
A.抛出后在空中运动的篮球 B.减速进站的火车
C.静止在水面上的轮船 D.加速起飞的飞机
5.(2024八下·横州期中)下面所列举的力中,其大小最接近1N的是
A.一位初中男生所受的重力
B.拿起两个鸡蛋所用的力
C.起重机吊起10t货物时钢丝绳所受的拉力
D.风吹起一片桃花花瓣的升力
6.(2024八下·横州期中)手握扳手的不同部位拧同一螺丝,手离螺丝越远越容易拧,这表明
A.力的作用效果与力的大小有关
B.力的作用效果与力的方向有关
C.力的作用效果与力的作用点有关
D.力的作用效果与受力面积有关
7.(2024八下·横州期中)下列各力中,不属于弹力的是
A.手对弹簧的拉力 B.课桌对地面的压力
C.铁轨对列车的支持力 D.磁铁对小铁球的吸引力
8.(2024八下·横州期中)关于惯性,下列说法中正确的是
A.静止的物体没有惯性
B.乘坐汽车要系安全带是利用惯性
C.太空中的物体没有惯性
D.跳远运动员起跳前先助跑是利用惯性
9.(2024八下·横州期中)以下事例中,属于有害摩擦的是
A.走路时鞋底与路面间的摩擦
B.机械运动时轴承与滚珠间的摩擦
C.拿东西时手与物品间的摩擦
D.写字时笔尖与纸面间的摩擦
10.(2024八下·横州期中)如图所示的装置,利用连通器原理工作的是
A.活塞式抽水机 B.用吸管吸饮料
C.船闸 D.盆景自动给水装置
11.(2024八下·横州期中)关于大气压强,下列说法中正确的是
A.托里拆利实验较准确地测出了大气压的数值
B.马德堡半球实验不能证明大气压的存在
C.高原地区煮饭要用高压锅是因为高原地区气压高,水温低
D.所有测量大气压的气压计都要用到水银来做测量物质
12.(2024八下·横州期中)一张A4纸的长和宽分别为297mm、210mm,质量为5g,它是由面积为1m2、长宽比为的AO纸等比例分割成16张而成。把一张A4纸平铺在水平桌面上,它对桌面的压强约是
A.0.05Pa B.0.8Pa C.800Pa D.5×105Pa
13.(2024八下·横州期中)物理课本放在水平桌面上处于静止状态,下列各对力中,属于平衡力的是
A.桌子受到的重力和课本对桌面的压力
B.桌子受到的重力和桌面对课本的支持力
C.课本受到的重力和课本对桌面的压力
D.课本受到的重力和桌面对课本的支持力
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
14.(2024八下·横州期中)在图中,F1和F2是物体所受的方向相反的两个力,其中平衡的是
A.A B.B C.C D.D
15.(2024八下·横州期中)下列现象中,是为了增大压强的是
A.锯、剪刀、斧头等用过一段时间就要磨一磨
B.书包要用宽的背带而不用细绳
C.推土机用宽大的履带来支承
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
16.(2024八下·横州期中)下列关于重力的说法中,正确的是
A.空中飞行的飞机不受重力
B.汽车上坡时,所受重力的方向是竖直向下的
C.地球吸引物体使物体受到重力,同时地球也受到物体的吸引力
D.将质地均匀木球的中心挖去后,木球的重心就消失了
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
17.(2024八下·横州期中)在平直的地面上,一个人沿水平方向用20N的力推一辆小车匀速向西运动,小车所受阻力的大小是 N,方向向 。
18.(2024八下·横州期中)自行车的轮胎上刻有凹凸不平的花纹,是为了 摩擦:往自行车的转动部分加润滑油,是为了 摩擦。(均选填“增大”或“减小”)
19.(2021八下·横县期中)如图,人坐在小船上,用力推另一艘小船, (填“能”或“不能”)把另一艘小船推开而自己坐的小船不动,原因是物体间力的作用是 的。
20.(2024八下·横州期中)在跳板跳水这一运动项目中,运动员对跳板施力的同时,也受到跳板对她的作用力,如图。但这两个力的作用效果却不同,前者主要是改变了跳板的 ,后者主要改变了运动员的 。
21.(2024八下·横州期中)风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外,原因是窗外空气 流速,压强 ,窗内外的压力差使窗帘飘向窗外
22.(2024八下·横州期中)小明利用图所示的自制气压计研究大气压与高度的关系。他将气吹气压计从1楼带到5楼的过程中,观察到管内水柱的高度发生了变化,如下表所示。由此可知:从1楼到5楼,大气压大约 (选填“升高”或“降低”)了 Pa。(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
楼层 1 2 3 4 5
管内与瓶内水面的高度差/cm 5 5.3 5.7 6 6.3
四、作图题(本大题共1小题,共4分。)
23.(2024八下·横州期中)(1)一位同学沿水平方向用75N的力推箱子,请在图中画出这个力的示意图。
(2)如图甲是在水平公路上匀速行驶的太阳能汽车,请在图乙上画出汽车受力的示意图。
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分。)
24.(2024八下·横州期中)下表是小明在做“探究重力的大小跟质量的关系”实验时得到的实验数据。
次数
物理量 1 2 3 4 5
质量m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
重力G/N 0.5 1 1.5 2 2.5
(1)在此实验中,需要的测量工具是天平和 。
(2)测量物体的重力前,小明除了观察弹簧测力计的量程和分度值,还应把弹簧测力计竖直放置并检查指针是否指在 上。
(3)测量物体的重力时,应将物体挂在弹簧测力计的下端并让它处于静止状态,这时弹簧测力计的示数等于物体的 大小。读数时视线要与刻度盘 。某次测量时弹簧测力计如图所示,所测物体的重力是 N.
25.(2024八下·横州期中)
(1)在图所示的“探究二力平衡的条件”实验中,把木块放在 (选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,向两端的小盘里加砝码,当两盘砝码质量 (选填“相等”或“不相等”)时,木块静止
(2)小明利用图所示的实验装置“探究阻力对物体运动的影响”。他让小车从斜面上某一固定位置由静止开始自由滑下,分别观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动的距离。每次实验时都让小车从斜面上的同一高度由静止开始自由下滑,目的是使小车到达斜面底端时具有相同的 。水平面越光滑,小车运动的距离越远,由此可以得出以下结论:小车受到的阻力越小,速度减小得 (选填“越快”或“越慢”)。
(3)在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,小明利用了长方体木块和海绵进行了如图所示的实验。实验中通过观察海绵的 来比较压力的作用效果。通过比较图甲和图乙所示的实验,可以得出以下结论:当 一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
26.(2024八下·横州期中)在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明选择长木板、棉布、长方形木块(各表面粗糙程度相同)、砝码、弹簧测力计等器材,其操作过程如图所示。
(1)实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动放置在长木板上的木块,使其做 运动,根据二力平衡的知识可知,此时弹簧测力计示数F (选填“大于”“等于”或“小于”)木块所受滑动摩擦力的大小。
(2)实验数据记录如下表所示,比较甲、乙两次实验可知,滑动摩擦力大小与接触面积的大小 (选填“有关”或“无关”);比较 两次实验可知,在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大滑动摩擦力越大。
实验情景 甲 乙 丙 丁
测力计示数F/N 1.5 1.5 2.1 2.5
(3)拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,这是应用了 两次实验得出的结论。
(4)小明对实验装置进行改进,如图戊所示。该装置的优点是 (选填“不需要”或“需要”)使长木板做匀速直线运动,且向左拉动长木板的过程中,弹簧测力计不动, 更方便。
27.(2024八下·横州期中)在“研究液体内部的压强”的实验中(如图所示):
(1)压强计是通过U形管水两侧液面的 来显示橡皮膜所受压强大小,压强计 (选填“是”或“不是”)连通器。
(2)比较甲、乙两次实验,可以初步得出结论:在 液体中,液体内部压强随液体深度的增加而 。请列举一个与此结论相关的应用实例: 。
(3)如果我们要研究液体内部压强是否与液体密度有关,应选择 两次实验进行比较。
(4)已知乙图中U形管左侧液柱高为4cm,右侧液柱高为10cm,则U形管底部受到的液体的压强为 Pa(U形管中液体密度ρ=1×103kg/m3,g取10N/kg)。
六、综合应用题(本大题共3小题,共24分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。)
28.(2024八下·横州期中)2019年1月3日,我国玉兔二号月球车在月球背面着陆(如图)。月球对它表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的1/6,玉兔二号月球车的质量为135kg,地球表面g取10N/kg。求:
(1)玉兔二号月球车在地球地面附近受到的重力;
(2)月球对玉兔二号月球车的引力。
29.(2024八下·横州期中)总质量为1600kg的小汽车以60km/h的速度在平直公路上匀速行驶了0.2h,小汽车匀速行驶时受到的阻力为车重的0.05倍,车轮与地面接触总面积为0.08m2。求:
(1)小汽车行驶的路程;
(2)小汽车的牵引力大小
(3)小汽车对地面的压强。
30.(2024八下·横州期中)如图所示,凸形空容器质量为0.5kg,放在水平桌面上,容器上部是边长为10cm的正方体,下部是边长为20cm的正方体。现向容器内注入8.5kg水,已知水的密度为ρ=1×103kg/m3,g取10N/kg。求注水后:
(1)容器内水的体积;
(2)容器对桌面的压强;
(3)容器底部所受水的压力;
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】质量及其特性;速度与物体运动;力的概念及单位;压强
【解析】【解答】A:力的单位是牛顿,是以物理学家牛顿的名字来命名的。故A 正确;
B:质量的单位是千克等,不是以牛顿命名的。故B 错误;
C:速度的单位是米/秒等,不是以牛顿命名的。故C 错误;
D:压强的单位是帕斯卡,不是以牛顿命名的。故D 错误。
综上所述,答案为 A。
【分析】 对于力,其单位是牛顿,这是明确以牛顿的名字命名的。质量的单位有千克等,与牛顿无关;速度的单位是长度单位和时间单位的组合,如米/秒等,和牛顿没关系;压强的单位是帕斯卡,也不是以牛顿命名的。
2.【答案】A
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】A:p 表示液面下深度为 h 处液体的压强,单位为 Pa。故A正确;
B:ρ表示液体的密度,单位是 kg/m3,而不是 10N/kg,10N/kg 是重力加速度 g 的值。故B 错误;
C:g 表示重力与质量的比值,即重力加速度,单位为 m/s2。故C 错误;
D:h 表示从液面到所研究点的竖直深度,单位为 m,而不是容器的高度。故D 错误。
综上,正确的是 A。
【分析】 明确液体内部压强公式中每个字母的意义,p 代表压强,其单位必然是压强的单位 Pa;ρ是液体密度,单位应是密度的常用单位 kg/m3;g 是重力加速度,单位是 m/s2;h 是深度,单位是 m。
3.【答案】B
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】质量分布均匀的长方体砖,其重心在长,方体的几何中心,因为重心在砖内的位置不变,所以以b方式放置时,其重心离水平面的高度最高。
A:a最高。故A错误;
B:b最高。故B正确;
C:c最高。故C错误;
D:一样高。故D错误。
综上所述,正确答案为B
【分析】 已知质量分布均匀的长方体砖重心在几何中心且位置不变。以 a 方式放置时,重心到水平面距离为砖厚度的一半;以 c 方式放置时,重心到水平面距离也为砖厚度的一半;而以 b 方式放置时,重心到水平面距离为整个砖的长(或宽)的一半,明显大于以 a、c 方式时重心到水平面的距离。
4.【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A:抛出后在空中运动的篮球,其运动轨迹是曲线,运动状态不断改变,不是处于静止或匀速直线运动状态,不是受平衡力。故A 错误;
B:减速进站的火车,速度在减小,运动状态改变,不是受平衡力。故B 错误;
C:静止在水面上的轮船,处于静止状态,受到平衡力作用。故C 正确;
D:加速起飞的飞机,速度在增加,运动状态改变,不是受平衡力。故D 错误。
综上所述,正确答案为C。
【分析】平衡力是指作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且作用在同一直线上,那么这两个力就彼此平衡。平衡力的作用会使物体保持静止状态或匀速直线运动状态。如果物体原本是静止的,在平衡力作用下会继续保持静止;如果物体原本在做匀速直线运动,在平衡力作用下仍会做匀速直线运动。例如,放在水平地面上静止的物体,受到重力和地面的支持力,这两个力就是平衡力。
5.【答案】B
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】A:一位初中男生的质量一般在 50kg 左右,其重力约为 G=mg=50kg×10N/kg=500N,远大于 1N。故A 错误;
B:两个鸡蛋的质量大约 100g,即 0.1kg,拿起两个鸡蛋所用的力约为 F=mg=0.1kg×10N/kg=1N。故B 正确;
C:起重机吊起 10t 货物,质量为 10000kg,钢丝绳所受的拉力非常大,远大于 1N。故C 错误;
D:风吹起一片桃花花瓣的升力很小,但通常也小于 1N。故D 错误。
综上所述,正确答案为B。
【分析】 首先需要对每个选项中涉及的物体或情况有一个基本的质量概念。根据初中男生的大致体重来估算重力;根据两个鸡蛋的常规质量来计算力;依据货物的巨大质量判断拉力大小;凭借对花瓣升力的直观感受。然后利用重力公式将质量转化为重力,分别与 1N 进行对比,看哪个最接近 1N。
6.【答案】C
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】A:力的大小。在这个情境中,并没有提及力的大小发生了改变,始终是人的手在施加力去拧螺丝,力的大小没有明确的变化信息。故 A 错误;
B:力的方向。一般来说,拧螺丝时力的方向主要是旋转方向,而这里强调的是手握住的不同部位,与力的方向关系不大,主要不是因为力的方向不同导致容易拧的程度不同。故 B 错误;
C:力的作用点。手离螺丝的距离不同,也就是力作用在扳手上的点不同。当手离螺丝远时,力臂增大,根据杠杆原理,能更省力地拧动螺丝,这充分说明了力的作用效果与力的作用点有密切关系。故C 正确;
D:受力面积。这里主要讨论的是拧螺丝的难易程度与手的位置关系,和受力面积并无直接关联。故D 错误;
综上所述,正确答案为C。
【分析】 现象是手握扳手不同部位拧螺丝的难易程度不同。力的大小,题干中未体现大小有变化;力的方向,并非主要影响因素;力的作用点,手的位置改变即作用点改变,且与拧动螺丝的难易程度直接相关;受力面积,与该情境毫无关系。
7.【答案】D
【知识点】弹力
【解析】【解答】A:手对弹簧的拉力,弹簧会发生弹性形变,属于弹力。故A 错误;
B:课桌对地面的压力,地面会发生微小形变,属于弹力。故B 错误;
C:铁轨对列车的支持力,铁轨会发生弹性形变,属于弹力。故C 错误;
D:磁铁对小铁球的吸引力,不是由于物体发生弹性形变产生的力,不属于弹力。故D 正确。
综上所述,正确答案为D。
【分析】 首先明确弹力的定义,即物体由于发生弹性形变而产生的力。手拉弹簧会使弹簧形变产生拉力,是弹力;课桌压地面使地面形变产生压力,是弹力;铁轨支持列车使铁轨形变产生支持力,是弹力;磁铁对小铁球的吸引力不是因弹性形变产生,不属于弹力。
8.【答案】D
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A:一切物体在任何情况下都有惯性,静止的物体也有惯性。故A 错误;
B:乘坐汽车要系安全带是为了防止惯性带来的危害,而不是利用惯性。故B 错误;
C:太空中的物体同样有惯性。故C 错误;
D:跳远运动员起跳前先助跑,起跳后由于惯性仍会保持原来的运动状态向前运动,从而跳得更远,这是利用惯性。故D 正确
综上所述,正确答案为D。
【分析】 惯性是所有物体都具有的普遍属性,与物体的状态、位置等无关。违背了任何物体都有惯性这一基本点;将系安全带的目的错误归结为利用惯性;无端认为太空中物体无惯性;运动员助跑后利用惯性保持向前的运动状态以取得更好成绩,是对惯性的正确应用。
9.【答案】B
【知识点】摩擦力的种类
【解析】【解答】A:走路时鞋底与路面间的摩擦是有益摩擦,它能使人行走稳定。故A 错误;
B:机械运动时轴承与滚珠间的摩擦会损耗能量,磨损零件,属于有害摩擦。故B 正确;
C:拿东西时手与物品间的摩擦能使物品拿得更稳,是有益摩擦。故C 错误;
D:写字时笔尖与纸面间的摩擦能使字迹清晰,是有益摩擦。故D 错误。
综上所述,正确答案为B 。
【分析】 判断一个摩擦是否有害,主要看它是否对我们期望的行为或结果产生负面影响。像走路、拿东西、写字等情况下的摩擦是有益的,而像机械运转中不必要的摩擦损耗能量和部件的则是有害摩擦。
10.【答案】C
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】A:活塞式抽水机:它是利用大气压工作的,不是利用连通器原理。故A 错误;
B:用吸管吸饮料:是利用大气压将饮料压入口腔,不是连通器原理。故B 错误;
C:船闸:船闸的闸室和上下游形成连通器,通过闸室水位的升降使船只通过,是利用连通器原理工作的。故C正确;
D:盆景自动给水装置:是利用大气压将水压入盆景,不是连通器原理。故D 错误。
综上所述,正确答案为 C。
【分析】 清楚连通器的关键特征是上端开口、底部连通且液体静止时液面等高。活塞式抽水机主要依靠大气压;用吸管吸饮料也是利用大气压;船闸明显具备连通器的结构和工作特点;盆景自动给水装置主要基于大气压原理。
11.【答案】A
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】A:托里拆利实验首次精确地测出了大气压的数值。故A 正确;
B:马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在。故B 错误;
C:高原地区煮饭要用高压锅是因为高原地区气压低,水的沸点低,而不是气压高。故C 错误;
D:测量大气压的气压计除了水银气压计,还有无液气压计等,不都要用水银。故D 错误;
综上所述,正确答案为A。
【分析】托里拆利实验在大气压测量中的重要性不可忽视;马德堡半球实验是大气压存在的经典证明;高原地区气压对水沸点的影响要清楚;同时要知道测量大气压的方式不止一种,并非都依赖水银。
12.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】A4 纸的长为 297mm=0.297m,宽为 210mm=0.21m。
A4 纸的面积为:0.297×0.21=0.06237(m2)。
A4 纸的质量为 5g=0.005kg,重力为:G=mg=0.005×9.8=0.049(N)。
它对桌面的压强为:P=F/S=0.049÷0.06237≈0.8(Pa)。
A:0.05Pa 。故A错误;
B:0.8Pa 。故B正确;
C:800Pa 。故C错误;
D:5×105Pa 。故D错误。
综上,正确答案为B。
【分析】 首先,根据 A4 纸的长和宽的数值将单位换算为米,从而计算出 A4 纸的面积。然后,根据质量计算出重力。接着,利用压强的定义式,压强等于压力除以受力面积,压力即为重力,受力面积为计算出的 A4 纸面积,从而求出对桌面的压强。
13.【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A:桌子受到的重力与课本对桌面的压力,这两个力的方向都是竖直向下,且作用在不同物体上,不是平衡力。故A 错误;
B:桌子受到的重力和桌面对课本的支持力,这两个力分别作用在桌子和课本上,不是平衡力。故B 错误;
C:课本受到的重力方向竖直向下,课本对桌面的压力方向垂直于桌面向下,这两个力方向相同且作用在不同物体上,不是平衡力。故C 错误;
D:课本受到的重力方向竖直向下,桌面对课本的支持力方向竖直向上,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体(课本)上,是一对平衡力。故D 正确。
综上所述,正确答案为D。
【分析】 明确平衡力的判定标准,即作用在同一物体上、大小相等、方向相反且在同一直线上。两个力作用在不同物体上且方向相同;同样是作用在不同物体上;力的方向相同且作用对象不同;课本受到的重力和桌面对它的支持力,满足同物、等大、反向、共线这四个条件,所以是平衡力。
14.【答案】B,D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A:两个力不是作用在同一直线上,故不是一对平衡力,故A不符合题意;
B:两个力作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故B符合题意;
C:两个力的大小不相等,故不是一对平衡力,故C不符合题意;
D:两个力作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故D符合题意。
综上所述,该题选B、D。
【分析】根据平衡力的定义:作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反。
15.【答案】A,D
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A:锯、剪刀、斧头等用过一段时间就要磨一磨,是通过减小受力面积来增大压强。故A 正确;
B:书包要用宽的背带而不用细绳,是通过增大受力面积来减小压强。故B 错误;
C:推土机用宽大的履带来支承,是通过增大受力面积来减小压强。故C 错误;
D:啄木鸟有个坚硬而细长的喙,是通过减小受力面积来增大压强。故D 正确。
综上所述,正确答案为A、D。
【分析】 明确压强大小与受力面积和压力有关。工具磨一磨是减小接触面积从而增大压强;宽背带是增大面积减小压强;宽大履带也是增大面积减小压强;细长的喙是减小面积增大压强。
16.【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向
【解析】【解答】A:空中飞行的飞机同样受到重力作用。故A 错误;
B:重力的方向始终是竖直向下的,汽车上坡时也不例外。故B 正确;
C:力的作用是相互的,地球吸引物体使物体受到重力,同时地球也受到物体的吸引力。故C 正确;
D:质地均匀木球的中心挖去后,其重心位置会改变,但不是消失了。故D 错误。
综上所述,正确答案为C。
【分析】由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力的方向是竖直向下的,重力的作用点叫重心;力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的作用时,受到另一个物体的反作用力.此题考查了重力的存在、方向、重心及力的作用相互性。
17.【答案】20;东
【知识点】平衡力的辨别;摩擦力产生的条件;摩擦力的方向
【解析】【解答】 第1空、 首先,小车是匀速向西运动,这表明它在水平方向上的运动状态没有改变,根据牛顿第一定律,可知它在水平方向上受到的合力为零。然后,在水平方向上,小车只受到推力和阻力这两个力。因为合力为零,所以阻力的大小必须与推力大小相等,即 20N。故该空填“20”;
第2空、 最后,关于阻力的方向,由于要与推力平衡,而推力是向西的,那么阻力就必须与它相反,即向东。这样,推力和阻力才能相互抵消,使小车保持匀速直线运动状态。故该空填“东”。
【分析】 根据物体的运动状态判断其是否处于平衡状态,当物体匀速直线运动时,受力平衡。然后根据平衡力的特点,即大小相等、方向相反,得出阻力的大小和方向与推力的关系。
18.【答案】增大;减小
【知识点】摩擦力的种类;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 第1空、 自行车的轮胎上刻有凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,这样可以使自行车在行驶时有更好的抓地力和稳定性。故该空填“增大”;
第2空、 往自行车的转动部分加润滑油,是使接触面彼此分离,从而减小摩擦,让转动部分的运动更加顺畅。故该空填“减小”。
【分析】 明确摩擦大小的影响因素,包括接触面的粗糙程度和压力等。对于轮胎上刻有凹凸不平的花纹这一情况,其目的是增加接触面的粗糙程度,根据原理可知这会增大摩擦,主要是为了保证自行车行驶的稳定性和抓地力。而对于给转动部分加润滑油,是利用润滑油来隔离接触面,减小接触面间的摩擦阻力,使转动更顺畅。
19.【答案】不能;相互
【知识点】力作用的相互性
【解析】【解答】物体间力的作用是相互的,人坐在船上,用力推另一艘船时,另一艘船也会对人产生一个反作用力,因此人自己坐的小船也会动。
【分析】物体间力的作用是相互的。
20.【答案】形状;运动状态
【知识点】力的作用效果;物体运动状态的变化
【解析】【解答】 第1空、 运动员对跳板施力,这个力主要是使跳板的形状发生了改变,即从原来的平整状态变为弯曲状态,所以前者主要改变了跳板的形状。故该空填“形状”;
第2空、 而跳板对运动员的作用力,使运动员的运动状态发生了改变,运动员原本是静止站在跳板上的,在受到跳板的反作用力后,运动员被弹起,速度从零变为有一定的速度,从而改变了运动员的运动状态。故该空填“运动状态”。
【分析】 明确研究对象是运动员和跳板,以及它们之间力的相互作用。对于运动员对跳板的力,根据力的作用效果,判断出主要是使跳板的形状发生改变;对于跳板对运动员的力,同样依据力的作用效果,确定主要是改变了运动员的运动状态。
21.【答案】增大;减小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】第1空、 当风沿着墙面吹过时,风会带动窗外这部分的空气快速流动,相比于周围静止的空气,其流速明显增加。故该空填“增大”;
第2空、 根据伯努利原理,流体的流速越大,压强越小。在这种情况下,快速流动的窗外空气压强就会降低。故该空填“减小”;
【分析】 风的流动导致窗外空气流速发生变化,即流速增大。然后依据伯努利原理,知道流速与压强的关系,从而得出窗外压强减小的结论。接着由窗内外压强不同,自然形成压力差。最后根据压力差会产生力的作用,这个力使窗帘向窗外飘动。
22.【答案】降低;130
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】 第1空、 从 1 楼到 5 楼,管内水柱的高度逐渐升高,说明外界大气压在逐渐减小,即大气压大约降低了。故该空填“降低”;
第2空、 在 1 楼时管内与瓶内水面的高度差为 5cm=0.05m,在 5 楼时管内与瓶内水面的高度差为 6.3cm=0.063m,那么水柱高度变化了 0.063m-0.05m=0.013m。根据液体压强公式 p=ρgh(p 是压强,ρ是液体密度,g 是重力加速度,h 是液柱高度),可得压强变化量为:1.0×103kg/m3×10N/kg×0.013m=130Pa,即大气压大约降低了 130Pa。该空填“130”。
【分析】 观察实验现象,即管内水柱高度随楼层升高而升高,由此推断大气压的变化趋势为降低。然后选取 1 楼和 5 楼这两个具有代表性的楼层,计算它们管内与瓶内水面高度差的变化量。再根据液体压强公式,利用水的密度、重力加速度和高度差的变化量来计算压强的变化值,从而得出大气压降低的具体数值。
23.【答案】(1)
(2)
【知识点】力的三要素及力的示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】(1) 沿水平方向用75N的力推箱子,力的作用点在箱子的中心,方向水平向右。如图所示:
(2)在水平公路上匀速行驶的太阳能汽车,受到重力、支持力、牵引力和摩擦力的作用。重力方向竖直向下,支持力方向竖直向上,牵引力方向水平向前,摩擦力方向水平向后。如图所示:
【分析】(1)明确推箱子这一情境,以箱子中心为作用点,根据给定的水平向右方向和力的大小,画出带箭头的线段表示该力。
(2)对于匀速行驶的汽车,先确定研究对象是汽车,然后分析出所受重力竖直向下、支持力竖直向上、牵引力水平向前、摩擦力水平向后,按照各自方向准确画出线段来表示这些力,线段长度可大致体现力的相对大小关系。
24.【答案】(1)弹簧测力
(2)调零
(3)重力;垂直;1.8
【知识点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】( 1 ) 第1空、 探究重力与质量的关系中,重力可用弹簧测力计测量,质量用天平来测量,即本实验中可能用到的测量器材有弹簧测力计和天平。故该空填“弹簧测力”;
( 2 ) 第1空、 测量物体重力时,由于重力是竖直向下的,应将弹簧测力计在竖直方向调零。故该空填“调零”;
( 3 ) 第1空、 测量物体重力时,当物体静止时,物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等,因弹簧测力计对物体的拉力与物体对弹簧秤的拉力为相互作用力,大小相等,此时弹簧测力计的示数才等于物体的重力。故该空填“重力”;
第2空、 读数时视线要与刻度盘垂直。故该空填“垂直”;
第3空、当弹簧测力计和物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体受力平衡,由二力平衡知识可知,即弹簧秤向上的拉力与物体的重力相等,因弹簧秤对物体的拉力与物体对弹簧秤的拉力为相互作用力,此时,弹簧测力计的示数才是准确的.由于弹簧测力计的分度值为0.2N,所以读数为1.8N。故该空填“1.8”。
【分析】根据探究重力与质量关系的实验需求,明确需要测量重力和质量,从而得出所需测量器材为弹簧测力计和天平。基于重力竖直向下的特点,确定弹簧测力计要在竖直方向调零。分析测量重力时的力学关系,物体静止时重力与拉力平衡,且弹簧测力计与物体间的拉力相互作用,所以得出弹簧测力计示数等于重力;读数时强调视线要垂直刻度盘以保证准确读数;最后根据具体情况得出弹簧测力计的读数。
25.【答案】(1)光滑;相等
(2)速度;越慢
(3)凹陷程度;压力
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)第1空、 把木块放在光滑水平桌面上,这样可以尽可能减小摩擦力对实验的干扰,使实验结果更准确。如果桌面粗糙,摩擦力较大,会影响对二力平衡条件的探究。故该空填“光滑”;
第2空、 只有当向两端小盘里加的砝码质量相等时,木块所受左右两边的拉力才相等,此时木块才能保持静止状态,从而可以探究二力平衡时两个力大小相等这一条件。故该空填“相等”;
(2)第1空、 每次让小车从斜面上的同一高度由静止开始自由下滑,是为了保证每次小车到达斜面底端时具有相同的速度。因为高度决定了小车初始的重力势能,转化为动能后速度就相同。故该空填“速度”;
第2空、 当水平面越光滑,对小车的阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,其速度减小得越慢。由此可以推断出如果没有阻力,小车将一直保持匀速直线运动状态。故该空填“越慢”;
(3) 第1空、 通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显。故该空填“凹陷程度”;
第2空、 比较图甲和图乙,可知二者压力大小相同,只是受力面积不同,乙的受力面积更小,海绵凹陷更明显,所以可以得出当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显的结论。故该空填“压力”。
【分析】(1)实验目的是探究二力平衡条件,选择光滑桌面是为减少摩擦干扰,通过改变砝码质量使木块静止来探究力的大小关系。
(2)该实验旨在探究阻力对运动的影响,使小车从同一高度下滑保证初速度相同,观察不同粗糙程度下的运动距离,得出阻力与速度变化的关系。
(3)此实验是探究压力作用效果的因素,利用海绵凹陷程度直观体现,通过对比不同条件下的实验现象,总结出压力和受力面积对压力作用效果的影响规律。
26.【答案】(1)匀速直线;相等
(2)无关;甲、丙
(3)甲、丁
(4)不需要;读数
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1) 第1、2空, 根据二力平衡的原理,只有物体做匀速直线运动时,拉力才与滑动摩擦力大小相等。故1空填“匀速直线”,2空填“相等”;
(2) 第1空、 比较甲、乙两次实验可知,压力和接触面的粗糙程度相同,接触面积不同,弹簧测力计的示数相同,说明滑动摩擦力大小与接触面积的大小无关。故该空填“无关”;
第2空、 要得出“在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越小,滑动摩擦力越小”,需要控制接触面的粗糙程度相同,改变压力,比较甲、丙两次实验即可。故该空填“甲、丙”;
(3) 第1空、 拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,是通过增大接触面的粗糙程度来增加摩擦力的,是应用了甲、丁两次实验得到的结论的。故该空填“甲、丁”;
(4)第1、2空,实验改进后,物体B相对于地面是静止的,物体B受到测力计的拉力和木板对物体B的滑动摩擦力是一对平衡力,其大小始终相等,与木板运动的速度无关,所以实验时不需要制木板做匀速直线运动,便于操作,且实验时测力计的示数稳定,便于读数。故1空填“不需要 ”,2空填“读数”。
【分析】明确二力平衡时物体做匀速直线运动,此时拉力与滑动摩擦力相等。通过比较甲、乙实验得出滑动摩擦力与接触面积无关;通过比较甲、丙实验得出在接触面粗糙程度相同情况下压力与滑动摩擦力的关系。指出拔河比赛应用了增大接触面粗糙程度增大摩擦力,对应甲、丁实验。说明实验改进后物体 B 静止,其受平衡力,与木板速度无关,从而强调不需要木板匀速直线运动,且便于操作和读数。
27.【答案】(1)高度;不是
(2)同种;增大;拦河大坝上宽下窄
(3)乙、丙
(4)1000
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1) 第1空、 压强计是通过U形管两侧液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小。故该空填“高度”;
第1空、 压强计上端不都是开口的,故不是连通器。故该空填“不是”;
(2) 第1空、 第2空, 比较图甲和图乙知,液体的密度相同,乙中探头的深度大,U形管两侧液面的高度差也大,故可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大。故1空填“同种”,故2空填“增大”;
第3空、故该空填“拦河大坝上宽下窄”;
(3) 第1空、 如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,要控制深度相同,液体密度不同,故应选择乙、丙进行比较故该空填“乙、丙”;
(4) 第1空、 图乙中U形管的右侧与大气相通,则U形管底部受到的液体的压强为右侧液柱产生的压强:。故该空填“1000”。
【分析】介绍压强计显示压强大小的方式以及其不是连通器的特点。通过比较图甲和图乙得出同种液体中压强随深度增加而增大的结论,并列举拦河大坝上宽下窄这一应用实例。明确要探究液体密度对压强的影响需控制深度相同,应选乙、丙进行比较。计算图乙中 U 形管底部受到的液体压强值。
28.【答案】(1)解: 玉兔二号月球车的质量为135kg
根据重力公式G=mg=135kg× 10N/kg =1350N
故玉兔二号月球车在地球地面附近受到的重力为1350N
(2)解:月球对玉兔二号月球车的引力。
根据 月球对它表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的1/6 。
则
F引=G月=mg月=135kg×× 10N/kg=225N
故月球对玉兔二号月球车的引力 F引=225N
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【分析】 根据重力的计算公式,根据所给玉兔二号的质量和地球表面重力加速度,利用公式计算出其在地球表面的重力。然后,根据题目中给出的月球引力与地球引力的关系,将在地球表面的重力乘以相应比例,从而得出月球对玉兔二号的引力。整体思路是先利用已知条件求出地球重力,再通过比例关系求出月球引力。
29.【答案】(1)解:小汽车行驶的路程:
故小汽车行驶的路程为 12km;
(2)解:小汽车的重力:
车匀速行驶时受到的阻力:
因为车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,所以车匀速行驶时受到的牵引力:
故小汽车的牵引力大小为800N;
(3)解:小汽车对水平地面的压力:
车对地面的压强:
故小汽车对地面的压强为
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据给定的速度和时间计算出小汽车行驶的路程。
(2)通过质量计算出小汽车的重力,再根据匀速行驶时阻力与牵引力平衡得出牵引力大小。
(3)根据重力得出小汽车对地面的压力,结合轮胎与地面接触面积计算出对地面的压强。
30.【答案】(1)解:容器内水的体积为:
故容器内水的体积为
(2)解:容器和水的总重力:
因为容器放在水平桌面上,所以容器对桌面的压力:
则容器对桌面的压强为:
故容器对桌面的压强为225Pa;
(3)解:容器容积:
所以 注入8.5kg水未灌满容器,设上部容器水的深度为h上,
解得:
所以容器内水深: 容器底部所受水的压强:
故容器底部所受水的压力为
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据密度公式可求出容器内水的体积;
(2) 利用求水和容器的重力,由于容器放在水平桌面上,容器对桌面的压力等于水和容器总重力;
(3)求出容器容积,比较得出注入8.5kg水未灌满容器,求出水的深度,再利用| 求容器底部所受水的压强。
