2016-2017学年北京市海淀区中关村中学八年级(下)期中物理试卷
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一、单项选择题(下列各小题只有一个选项符合题意.每小题2分,共30分.)
1.(2分)下列物理量中,以科学家的名字帕斯卡作为单位的物理量是
A.质量 B.力 C.压强 D.密度
2.(2分)如图所示的四个实例中,目的是为了减小压强的是
A. 坦克上装有履带 B. 菜刀刃磨得很锋利
C.注射器针头做得很尖 D. 吸管一端切成斜口
3.(2分)如图所示的四个实例中,目的是为了减小摩擦的是
A.打球时用力握紧球拍 B.瓶盖上刻有纹线
C.旱冰鞋下装有滚轮 D.守门员戴上防滑手套
4.(2分)把一块矿石从地球上拿到月球上,关于这块矿石在地球上与在月球上其质量和所受力大小的比较,下列说法中正确的是
A.矿石在地球上的质量大于其在月球上的质量
B.矿石在地球上的质量小于其在月球上的质量
C.矿石在地球上地球对它的作用力大于其在月球上月球对它的作用力
D.矿石在地球上地球对它的作用力小于其在月球上月球对它的作用力
5.(2分)小明沿水平方向推静止在水平地面上的桌子,但没有推动。对于这一现象,下列说法中正确的是
A.因为推力小于桌子所受的重力,所以桌子未被推动
B.因为推力小于桌子所受的阻力,所以桌子未被推动
C.虽然桌子未被推动,但推力大小等于桌子所受的重力的大小
D.虽然桌子未被推动,但推力大小等于桌子所受的阻力的大小
6.(2分)下列是在运动场上常见的一些现象,其中不能用惯性知识解释的是
A.跳远运动员要助跑一段距离后才起跳
B.短跑运动员跑到终点后不能立即停下来
C.踢到空中的足球会落向地面
D.推铅球时,铅球离开手后继续向前运动
7.(2分)下列所举事例中,物体运动状态不变的是
A.自由下落的苹果
B.正在进站的公共汽车
C.在空中沿直线匀速飞行的飞机
D.在草地上滚动的足球
8.(2分)一个人用的力沿水平方向推一个重的小车在水平地面上匀速前进,在这个过程中
A.小车受到的阻力是 B.小车对地面的压力是
C.地面对小车的支持力是 D.地面对小车的支持力是
9.(2分)图是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图,图中的虚线表示石块下落的路径,则对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是
A. B.
C. D.
10.(2分)物理学中用实验研究三个物理量(或三个量以上)之间的关系,常采用控制变量法,图中各实验设计不是利用控制变量法的是
A. 研究压力作用的效果
B. 研究滑动摩擦力的大小
C. 研究液体压强的特点
D. 研究平面镜成像的特点
11.(2分)如图所示是小东制作的昆虫观察盒,在盒盖上端安装凸透镜便于观察盒内小昆虫放大的像,盒盖到盒底的距离为。他应该选择
A.焦距为的凸透镜 B.焦距为的凸透镜
C.焦距为的凸透镜 D.焦距为的凸透镜
12.(2分)一本书放在水平桌面上,下列各对力中,属于平衡力的是
A.书受到的重力和书对桌面的压力
B.书受到的重力和桌面对书的支持力
C.书对桌面的压力和桌面对书的支持力
D.书对桌面的压力和桌子对地面的压力
13.(2分)如图所示,两只容器分别盛有相同高度的酒精和水,在、、三点中,液体产生的压强分别为、、,已知酒精的密度为 ,则、、的大小关系
A. B. C. D.
14.(2分)一块长方体夸的长、宽、高之比为,把它按图所示的三种方式放在水平地面上。三种方式中,若地面受到砖的最大压强为,则地面受到砖的最小压强为
A. B. C. D.
15.(2分)图是实验用的锥形瓶,将锥形瓶放在面积为的水平桌面上,已知锥形瓶的质量为、底面积为;当往锥形瓶中倒入密度为、质量为的液体后,液面高度为,则下列说法正确的是
A.锥形瓶中的液体重为
B.液体对锥形瓶底的压强为
C.瓶底对水平桌面的压力
D.瓶底对水平桌面的压强为
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个.本大题共12分,每小题3分.每小题选项全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选的不得分)
16.(3分)关于力的知识下列说法中正确的是
A.用手捏一个空易拉罐,易拉罐变形了,表明可以使物体发生形变
B.排球运动员扣球使球的运动方向发生了改变,表明力可以改变物体的运动状态
C.人推车时,人也受到了车对人的推力
D.如果作用在一个物体上的两个力大小相等,这两个力一定是平衡力
17.(3分)如图,对其中所涉及的物理知识,下列说法中正确的是
A.图钉帽面积做得很大,是为了增大压强
B.孔明灯在上升过程中,只受重力
C.紫砂壶属于连通器
D.正在发声的编钟一定在振动
18.(3分)在研究凸透镜成像规律的实验中,小明同学无论怎样移动光屏,在光屏上始终观察不到烛焰清晰的像,造成这种现象的原因可能是
A.蜡烛、凸透镜、光屏三者中心不在同一水平线
B.蜡烛距凸透镜距离大于焦距
C.蜡烛距凸透镜距离小于焦距
D.蜡烛距凸透镜距离等于焦距
19.(3分)如图8甲所示,一木块放在由同种材料制成粗糙程度均匀的水平台面上。木块受到水平向右拉力的作用,的大小与时间的关系如图8乙所示,物体运动速度的大小与时间的关系如图10丙所示。时撤去力,同时木块从台面滑出。忽略空气阻力,下列说法中正确的是
A.,木块处于静止状态,木块所受静摩擦力为2
B.,木块加速运动,所受滑动摩擦力为
C.,木块做匀速直线运动,所受滑动摩擦力为
D.当秒时,受到的合力为
三、实验与探究(共44分,其中38题4分,其余每空1分).
20.(1分)如图所示,重的球静止在水平地面上,画出球所受重力的示意图。
21.(1分)如图,画出物体对接触面的压力示意图
22.(2分)在方框中填入适当的透镜。
23.(1分)如图所示弹簧测力计的示数为 。
24.(1分)仔细观察图,说明力的作用效果不仅跟力的大小、方向有关,还跟力的 有关。
25.(1分)三峡大坝建成后,往来于长江上、下游的船需要借助船闸通过坝区,如图所示,船闸是 原理在生活中的应用。
26.(2分)将重为的足球竖直向上踢出,足球在竖直向上运动的过程中,如果受到的空气阻力大小为,则足球受到的合力大小为 .合力方向为 。
27.(1分)图是表示甲乙两种物质,质量与体积关系的图象,用甲乙这两种物质分别做成、两个质量相等的实心正方体,把它们放在水平地面上,、两物体对水平地面的压强之比 。
28.(1分)起重机吊着重为的货物以的速度匀速上升时,若忽略一切空气阻力的作用,当起重机和货物以速度匀速上升时,则钢丝绳对货物的拉力 .(选填“大于”、“小于”或“等于” 。
29.(4分)小刚同学用焦距为的凸透镜做实验,实验装置如图所示,在实验过程中凸透镜位置保持不变,请你根据所学知识完成下列填空。
(1)开始实验时,小刚将蜡烛放置在位于刻度线处,马上移动光屏,但无论怎样移动都无法在光屏上找到完整的蜡烛的像,产生这种情况的原因是:蜡烛中心、 中心和光屏中心没有被调整到同一高度。
(2)调整完毕后,小刚继续将蜡烛位于刻度线处,再移动光屏,此次能使烛焰在光屏上成清晰的倒立、 的实像。(选填:“放大”、“等大”或“缩小”
(3)改变蜡烛位置,使其位于刻度线处,再移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的 的实像。(选填:“倒立”或“正立”
(4)改变蜡烛位置,使其位于刻度线处,小刚从透镜的右侧通过透镜可以看到一个正立、 的烛焰的像。(选填:“放大”、“等大”或“缩小” 。
30.(3分)如图,为探究摩擦力对物体运动影响的实验。实验时必须使小车从斜面上同一高度滑下,这是为了使小车在平面上开始运动时的 相同。实验时发现小车受到的摩擦力越小,小车运动得越 。由此我们可以推断:假如小车在平面上不受力,它将 。
31.(1分)利用如图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时,首先将弹簧的端固定,再用两个测力计沿相同方向拉端,使端到达某一点并记录下该点的位置,然后在表格中记录下两个拉力的大小与方向。再用一个测力计拉弹簧端,仍将端拉伸到点,记录下此时拉力的大小与方向。实验中两次将弹簧端都拉伸到同一点的目的是使两次力的 相同。
32.(3分)如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同,实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。
(1)比较甲、乙两图,可得到的结论是 。
(2)图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使 相同。
(3)图甲中要拉动铜块做 运动。若物体不是做匀速运动,而是做加速直线运动,弹簧测力计读数 (填“大于”、“等于”或“小于” 摩擦力。
33.(3分)小静同学在探究”影响压力作用效果的因素“时,做了图所示的实验,甲乙两次实验控制了影响压力作用效果的 因素不变,是为了研究压力作用效果与 是否有关,通过比较 两次实验可以说明压力作用效果与受力面积有关。
34.(5分)如图甲是小华同学“探究二力平衡条件”时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角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。设计此实验步骤的目的是为了探究 。
(3)在探究同一问题时,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 。
.减少摩擦力对实验结果的影响 .小书片是比较容易获取的材料
.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 .小卡片容易扭转。
35.(2分)液体内部压强与哪些因素有关呢?经过猜想,确定可能与液体的密度有关,还可能与物体浸入的深度有关。为了探究“液体内部压强是否与液体的密度有关”这个问题,学习小组进行了探究实验,实验的重要步骤如图所示。其中图甲中液体为水,图乙中液体为酒精,微小压强计的探头距杯底的高度都为。证明了液体内部压强与液体的密度有关。但有的同学说这个实验步骤有错误。
(1)请你指出错误是什么: 。
(2)纠正错误后。如果微小压强计在两种液体中的示数不同,则探究的结论是: 。
36.(4分)小明观察发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此他猜想弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比。为了验证猜想,小明决定进行实验。
(1)要完成实验,除了需要如图中所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台以外,还需要的测量仪器是 。进行实验后小明记录数据如表,表中数据明显错误的是第 次实验。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
拉力(钩码总重)
1
2
3
4
5
6
弹簧伸长量△
0.40
0.80
1.70
1.60
2.00
2.40
(2)去除错误的一组数据,在如图2中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系图线。
(3)由图象可验证小明的猜想是 的(填“正确”或“错误” 。
37.(2分)人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜相当于一个凸透镜。物体经视力正常人眼睛的“凸透镜”成像于视网膜上,对于近视眼患者而言,远处物体经眼睛的“凸透镜”成像在视网膜的 (前方、后方)的位置,需佩戴 (凸、凹)透镜矫正。
38.(1分)在研究“水产生的压强与水的深度关系”的实验中,记录的部分数据如表。请你对数据进行分析,归纳出水产生压强与水的深度的关系: 。
水的深度
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
水产生的压强
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
39.(2分)爱好摄影的小权同学,探究了“凸透镜成像规律”后,对如图所示的同一场景的两张照片产生了浓厚的探究兴趣。结合你学到的物理知识,请你帮助小权同学提出一个可以探究的科学问题,选择合适的实验器材,并说明需要控制的变量。
40.(3分)在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,小军同学认为滑动摩擦力的大小与物体运动的速度大小有关。请你利用已有的器材设计一个实验,说明小军的认识是不正确的。
①实验器材:一端装有定滑轮的长木板、带挂钩的木块一个、细线若干、还需补充的是 。
②实验步骤:
③实验结论:
四.科普题,(共7分,每空1分)
41.(4分)空心锤子
在生产、生活和科学试验中,我们常常要用到锤子。如在墙上钉钉子时,我们用锤子反复击打钉子,钉子便进入墙里。但是,在宇宙空间,当宇航员用锤子敲击物体时,锤子给物体一个作用力,物体受力运动的同时,人和锤子也会向背离被击物体的方向运动,并且敲击时的作用力越大,人和锤子就会被弹得越远,根本无法进行再次敲击。
怎样解决这一问题呢?
科学家把宇航员用的锤子设计成空心的,并在里面装入一定量的钢砂。当手握锤子敲击物体时,锤头会把受到的反作用力传给钢砂,使原来处于相对静止的钢砂运动起来。钢砂运动产生的相互摩擦克服了此状态下的反作用力,同时产生热量,减慢了锤子的运动,使锤子不会反跳起来。由此攻克了在宇宙空间不能用锤子反复敲击物体的难题。
(1)文中叙述到物体受力运动的同时,人和锤子也会反向运动,这说明物体间 ,锤子离开物体后,仍能继续运动,是由于锤子具有 。
(2)请找出题中空心锤子装入钢砂“使锤子不会反跳起来”本质原因的文字: 。
(3)在窗子密闭的和谐号车上备有逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生。图中四把铁锤,质量相同,形状不同。为了更容易打破玻璃,应该选择的铁锤是 。
42.(3分) 我们身边的共享单车
研究表明:“来源中,机动车的排放占,排第一位,燃煤排放污染占第二位。”“减少污染排放,还我一片蓝天”,成为每一个公民的责任,政府提倡“节能减排”,共享单车应运而生。2016年底以来,共享单车异常火爆起来,仿佛一夜之间,“共享单车”已经到了“泛滥”的地步,各大城市路边排满了各种颜色的共享单车。
公共自行车的设计中,好多地方应用到了物理知识和物理原理,拿摩单车为例,一代摩拜的轮胎为实心轮胎,用特种橡胶制成。既耐用又不用充气,也节省了更换的不便性。不过一代摩拜是无链自行车,用齿轮传动代替了传统自行车的链传动,阻力稍大,所以这是许多用户感觉摩拜不省力的原因之一,二代摩拜进行了优化改革,采用双层空心免充气轮胎,采用普通自行车的辐条轮轴,链条传动,比一代摩拜重量减轻了、阻力变小了、成本降低了而且可以获得较好的减震效果。再有,摩拜车身前后都有反光标志,前后车轮毂内侧也有反光涂层,夜间灯光打上去反光效果很好,大大地增加了骑行者的安全性。反光标志其实是利用光的反射原理。
(1)骑单车刹车时,需要纂紧刹车把,这是通过 方法,来增大摩擦力。
(2)自行车在车轴拧螺母处要加一个垫圈,这是通过 方法,来减小压强。
(3)二代摩拜比一代摩拜的重量明显减轻了是因为 。
五、计算题
43.(3分)放在教室里水平地面上的课桌质量为,课桌与地面的接触面积为.(取求:
(1)该课桌对水平地面的压力;
(2)该课桌对水平地面的压强。
44.(4分)如图所示,质量为的平底空水桶,底面积为.水桶内装有深的水,放在水平地面上,水桶对水平地面的压强为.取,求:
(1)水对桶底的压强;
(2)水桶对水平地面的压力;
(3)水桶内水所受重力大小。
2016-2017学年北京市海淀区中关村中学八年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(下列各小题只有一个选项符合题意.每小题2分,共30分.)
1.(2分)下列物理量中,以科学家的名字帕斯卡作为单位的物理量是
A.质量 B.力 C.压强 D.密度
【分析】根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
【解答】解:在物理学中,
、质量的基本单位是千克。故不符合题意;
、力的基本单位是牛顿。故不符合题意;
、压强的基本单位是帕斯卡。故符合题意;
、密度的基本单位是千克每立方米。故不符合题意。
故选:。
【点评】此题考查的是我们对常见物理量及其单位的掌握情况,属于识记性知识的考查,比较简单,容易解答。
2.(2分)如图所示的四个实例中,目的是为了减小压强的是
A. 坦克上装有履带 B. 菜刀刃磨得很锋利
C.注射器针头做得很尖 D. 吸管一端切成斜口
【分析】增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强。
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强。
【解答】解:、坦克上装有履带,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强的。故符合题意。
、菜刀刃磨得很锋利,在压力一定时,减小受力面积来增大的压强,故不符合题意。
、针头做的很尖的目的是为了减小受力面积增大压强,故不符合题意。
、饮料吸管的一端剪成斜口,减小了受力面积,增大了压强。故不符合题意。
故选:。
【点评】知道压强大小的影响因素,掌握增大、减小压强的方法,分析时利用好控制变量法,本题解释生活中有关增大和减小压强的问题,有意义。
3.(2分)如图所示的四个实例中,目的是为了减小摩擦的是
A.打球时用力握紧球拍 B.瓶盖上刻有纹线
C.旱冰鞋下装有滚轮 D.守门员戴上防滑手套
【分析】影响滑动摩擦力的因素有压力和接触面的粗糙程度;减小摩擦的方法有很多:使接触面变光滑、减小压力、变滑动为滚动等;
【解答】解:、打球时,用力握球拍是通过增大压力的方法增大摩擦;故错误;
、瓶盖上刻有花纹,是通过增大接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦的;故错误;
、旱冰鞋下装有滚轮,是通过变滑动为滚动的方法来减小摩擦的;故正确;
、守门员戴上防滑手套,是通过使接触面变粗糙的方法来增大摩擦的;故错误;
故选:。
【点评】本题考查了影响滑动摩擦力的因素以及减小摩擦力的方法;将选项中描述与所学摩擦力知识进行对应,选出属于减小摩擦的方法即可。
4.(2分)把一块矿石从地球上拿到月球上,关于这块矿石在地球上与在月球上其质量和所受力大小的比较,下列说法中正确的是
A.矿石在地球上的质量大于其在月球上的质量
B.矿石在地球上的质量小于其在月球上的质量
C.矿石在地球上地球对它的作用力大于其在月球上月球对它的作用力
D.矿石在地球上地球对它的作用力小于其在月球上月球对它的作用力
【分析】(1)质量是物体本身的一种属性,与物体所含物质的多少有关,与物体的形状、状态、位置和温度无关;
(2)知道岩石的质量,利用求在地球上的重力,而同一个物体在地球上受到的重力是月球上的6倍,可求在地球上的重力。
【解答】解:因为质量不会随物体位置的改变而变化,同一个物体在地球上受到的重力是月球上的6倍,故把一块矿石从地球上拿到月球上,这块矿石的质量不变,在地球上地球对它的作用力大于其在月球上月球对它的作用力;故错误,正确。
故选:。
【点评】本题考查了质量特性和重力的产生,需要熟悉质量的特点和影响重力的因素,是一道基础题。
5.(2分)小明沿水平方向推静止在水平地面上的桌子,但没有推动。对于这一现象,下列说法中正确的是
A.因为推力小于桌子所受的重力,所以桌子未被推动
B.因为推力小于桌子所受的阻力,所以桌子未被推动
C.虽然桌子未被推动,但推力大小等于桌子所受的重力的大小
D.虽然桌子未被推动,但推力大小等于桌子所受的阻力的大小
【分析】二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上和作用在一个物体上。
先对桌子进行受力分析,然后根据处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用对桌子进行受力分析,再根据二力平衡的条件选出正确的选项。
【解答】解:
、人推桌子的力和桌子的重力,一个在水平方向,一个在竖直方向,摩擦力与重力无关,故选项错误;
、因为桌子始终处于静止状态,因此桌子在水平方向受到的推力和摩擦力是一对平衡力,即桌子受到的推力等于摩擦力,故选项错误,选项正确;
、因为桌子在竖直方向受到的重力和支持力是一对平衡力,而桌子受到的推力为水平方向,桌子受到的重力为竖直方向,所以无法比较推力与桌子所受的重力的大小关系,故选项错误。
故选:。
【点评】知道处于平衡状态的物体受平衡力作用,并且知道二力平衡的条件;正确对物体进行受力分析是解答本类题的关键所在。
6.(2分)下列是在运动场上常见的一些现象,其中不能用惯性知识解释的是
A.跳远运动员要助跑一段距离后才起跳
B.短跑运动员跑到终点后不能立即停下来
C.踢到空中的足球会落向地面
D.推铅球时,铅球离开手后继续向前运动
【分析】物体在任何时候都具有惯性作用,物体由于惯性要保持原来的运动状态。
【解答】解:、跳远运动员要助跑一段距离获得一定的速度,在起跳后,运动员由于惯性要保持原来的运动状态,腾空时间更长,运动的越远。不符合题意。
、短跑运动员跑到终点,由于惯性运动员要保持原来的运动状态,不能立即停下来。不符合题意。
、足球离开脚之后,足球由于惯性要保持原来的运动状态,在空中继续飞行。足球最终落向地面是由于足球受到重力作用。符合题意。
、推铅球时,铅球离开手之后,铅球由于惯性要保持原来的运动状态,继续向前运动。不符合题意。
故选:。
【点评】惯性给人们的生活带来很多的好处,也带来很大的危害。
惯性的利用:跳高、跳远、投球、踢球、泼水、拍打衣服上的尘土等。
惯性的防止:安全带、保持车距、不要超载等。
7.(2分)下列所举事例中,物体运动状态不变的是
A.自由下落的苹果
B.正在进站的公共汽车
C.在空中沿直线匀速飞行的飞机
D.在草地上滚动的足球
【分析】物体的运动状态不发生改变的情况有两种:①静止;②匀速直线运动。若物体的运动速度或运动方向发生改变,都说明物体的运动状态发生了改变。
【解答】解:、自由下落的苹果速度越来越大,故运动状态改变,不合题意;
、正在进站的公共汽车速度越来越小,故运动状态改变,不合题意;
、在空中沿直线匀速飞行的飞机速度和方向均不改变,故运动状态不变,符合题意;
、在草地上滚动的足球,速度越来越小,故运动状态改变,不合题意。
故选:。
【点评】此题考查学生物体运动状态改变的理解;物体在平衡力的作用下,其运动状态不变即保持静止状态或匀速直线运动状态。
8.(2分)一个人用的力沿水平方向推一个重的小车在水平地面上匀速前进,在这个过程中
A.小车受到的阻力是 B.小车对地面的压力是
C.地面对小车的支持力是 D.地面对小车的支持力是
【分析】通过对小车的受力分析可知小车的受力情况,因小车匀速运动故小车受力平衡,则分别由水平和竖直向上的平衡关系可求得阻力与支持力。
【解答】解:小车受向下的重力、向上的支持力、向前的推力及向后的摩擦力,在这个力的作用下匀速运动,因此小车在水平方向和竖直方向上受力平衡,故阻力,故错误;支持力,故正确,错误;小车对地面的压力与地面对小车的支持力为作用力与反作用力,故小车对地面的压力等于支持力,大小为,故错误;
故选:。
【点评】本题应注意只有在同一条直线上的两个力才有可能平衡,做好受力分析是此类问题的关键。
9.(2分)图是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图,图中的虚线表示石块下落的路径,则对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是
A. B.
C. D.
【分析】解答本题需要记准知识点:重力的方向总是竖直向下的,实质就是相对于人所站的位置竖直向下。
【解答】答:地球上不同位置的人释放手中石块后,石块受的重力的方向是竖直向下的。
故选:。
【点评】正确理解重力的方向,竖直向下不能总以自己所处的位置为依据。
10.(2分)物理学中用实验研究三个物理量(或三个量以上)之间的关系,常采用控制变量法,图中各实验设计不是利用控制变量法的是
A. 研究压力作用的效果
B. 研究滑动摩擦力的大小
C. 研究液体压强的特点
D. 研究平面镜成像的特点
【分析】物理学中对于多变量的问题,常常采用控制变量的方法,把多因变量的问题变成多个单变量的问题;每一次只改变其中的某一个变量,而控制其余几个变量不变,从而研究被改变的这个变量对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决。
【解答】解:
、压力的作用效果与压力大小和接触面积都有关系。研究压力作用的效果时,运用的是控制变量法。故不符合题意;
、滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度都有关系。研究滑动摩擦力的大小时,运用的是控制变量法。故不符合题意;
、液体压强与液体密度和深度都有关系。研究液体压强的特点时,运用的是控制变量法。故不符合题意;
、研究平面镜成像特点时,利用玻璃板代替平面镜,能够确定成像的位置,采用的是等效替代法。故符合题意。
故选:。
【点评】控制变量法和转换法是科学探究最基本的研究方法,我们要正确理解,科学运用。
11.(2分)如图所示是小东制作的昆虫观察盒,在盒盖上端安装凸透镜便于观察盒内小昆虫放大的像,盒盖到盒底的距离为。他应该选择
A.焦距为的凸透镜 B.焦距为的凸透镜
C.焦距为的凸透镜 D.焦距为的凸透镜
【分析】放大镜是利用凸透镜物距小于焦距,成正立、放大的虚像工作的。
【解答】解:盒盖到盒底的距离为,物距是,凸透镜做放大镜使用,凸透镜的焦距要大于,所以凸透镜的焦距是。
故选:。
【点评】凸透镜成像的三种情况和应用:,成倒立、缩小的实像,应用于照相机。,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机。,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。
12.(2分)一本书放在水平桌面上,下列各对力中,属于平衡力的是
A.书受到的重力和书对桌面的压力
B.书受到的重力和桌面对书的支持力
C.书对桌面的压力和桌面对书的支持力
D.书对桌面的压力和桌子对地面的压力
【分析】平衡力的判断,两个力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。缺一不可。
【解答】解:、书受到重力和书对桌面的压力,这两个力作用在两个物体上,不是平衡力,故不符合题意。
、书受到的重力与桌面对书的支持力,满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是平衡力,故符合题意。
、书对桌面的压力和桌面对书的支持力,这两个力作用在两个物体上,不是平衡力,故不符合题意。
、书对桌面的压力和桌子对地面的压力,这两个力作用在两个物体上,不是平衡力,故不符合题意。
故选:。
【点评】此题主要考查学生对平衡力的辨别,学习中特别要注意平衡力和相互作用力的区别:是否作用于同一物体。
13.(2分)如图所示,两只容器分别盛有相同高度的酒精和水,在、、三点中,液体产生的压强分别为、、,已知酒精的密度为 ,则、、的大小关系
A. B. C. D.
【分析】由液体压强公式可知,液体压强的大小与液体的密度和深度有关。且密度越大,深度越深,液体压强越大。因此要比较三点的液体压强大小就要从液体的密度和所处的深度两方面考虑。
【解答】解:两点,液体的密度相同,但深度不同,由于所处的深度小于所处的深度,所以;
两点所处的深度相同,甲中的液体为酒精,乙中的液体为水,由于水的密度大于酒精的密度,所以点的压强大于点的压强,即。
所以三点的压强关系为:。
故选:。
【点评】液体压强的大小的比较一般运用以下思路:在深度相同时,比较两者密度的大小关系;在同种液体即密度相同的情况下,比较两者深度的大小关系。
14.(2分)一块长方体夸的长、宽、高之比为,把它按图所示的三种方式放在水平地面上。三种方式中,若地面受到砖的最大压强为,则地面受到砖的最小压强为
A. B. C. D.
【分析】根据规则物体压强的变形公式进行分析。
【解答】解:由公式可知,当长方体砖的高为高,即平方时对地面的压强最小,即;
当长方体砖的长作为高,即竖放时对地面的压强最大,即;
即。
。
故选:。
【点评】本题考查压强公式的灵活应用,并且知道对规则物体压强变形公式进行计算或比较压强大小非常方便。
15.(2分)图是实验用的锥形瓶,将锥形瓶放在面积为的水平桌面上,已知锥形瓶的质量为、底面积为;当往锥形瓶中倒入密度为、质量为的液体后,液面高度为,则下列说法正确的是
A.锥形瓶中的液体重为
B.液体对锥形瓶底的压强为
C.瓶底对水平桌面的压力
D.瓶底对水平桌面的压强为
【分析】知道液体的质量利用求出锥形瓶中的液体重;知道锥形瓶内液体的深度和密度,利用液体压强公式求出液体对瓶底的压强;求出瓶子和液体的总质量,利用重力公式求总重,根据在水平桌面上,瓶对桌面的压力等于水和瓶的总重求出瓶底对水平桌面的压力;再利用求瓶对桌面的压强。
【解答】解:、锥形瓶中的液体重为,故错误。
、液体对瓶底的压强,故正确。
、因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以瓶底对水平桌面的压力为,故错误;
、瓶底对水平桌面压强的受力面积为,所以对桌面的压强为,故错误。
故选:。
【点评】本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用,对于不规则的容器,液体对容器底的压力和压强,要先计算液体对容器底的压强、再计算液体对容器底的压力;容器对桌面的压力和压强,先计算容器对桌面的压力、再计算容器对桌面的压强。
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个.本大题共12分,每小题3分.每小题选项全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选的不得分)
16.(3分)关于力的知识下列说法中正确的是
A.用手捏一个空易拉罐,易拉罐变形了,表明可以使物体发生形变
B.排球运动员扣球使球的运动方向发生了改变,表明力可以改变物体的运动状态
C.人推车时,人也受到了车对人的推力
D.如果作用在一个物体上的两个力大小相等,这两个力一定是平衡力
【分析】(1)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;
(2)物体间力的作用是相互的;
(3)作用在一个物体上的两个力如果大小相等、方向相反、作用在一条直线上,这两个力就是一对平衡力;
【解答】解:、用手捏一个空易拉罐,易拉罐变形了,表明可以使物体发生形变,故该选项符合题意;
、排球运动员扣球使球的运动方向发生了改变,表明力可以改变物体的运动状态,故该选项符合题意;
、由于物体间力的作用是相互的,人推车时,人也受到了车对人的推力,故该选项符合题意;
、作用在一个物体上的两个力如果大小相等、方向相反、作用在一条直线上,这两个力就是一对平衡力;故该选项不符合题意;
故选:。
【点评】该题考查了力的作用效果、力的作用特点及二力平衡的条件,是一道综合题。
17.(3分)如图,对其中所涉及的物理知识,下列说法中正确的是
A.图钉帽面积做得很大,是为了增大压强
B.孔明灯在上升过程中,只受重力
C.紫砂壶属于连通器
D.正在发声的编钟一定在振动
【分析】(1)减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
(2)对孔明灯进行受力分析即可解答;
(3)上端开口,底部相互连通的容器是连通器;
(4)声音是由于物体的振动产生的。
【解答】解:、图钉帽面积做得很大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故错误;
、分析可知,孔明灯在上升过程中,受到重力、浮力和空气阻力的作用,故错误;
、紫砂壶的壶嘴和壶身上端开口,底部相互连通,是利用连通器的原理,故正确;
、正在发声的物体都在振动,所以发声的编钟一定在振动,故正确。
故选:。
【点评】本题考查了减小压强的方法、连通器的应用,以及声音的产生等,属于综合性题目。
18.(3分)在研究凸透镜成像规律的实验中,小明同学无论怎样移动光屏,在光屏上始终观察不到烛焰清晰的像,造成这种现象的原因可能是
A.蜡烛、凸透镜、光屏三者中心不在同一水平线
B.蜡烛距凸透镜距离大于焦距
C.蜡烛距凸透镜距离小于焦距
D.蜡烛距凸透镜距离等于焦距
【分析】在光屏上得不到清晰像的可能有多种:物体是否成像;若成像,是否成的是实像;即使成的是实像,三者的中心是否在同一高度。从以上几个方面考虑去解决此题。
【解答】解:
、烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心三者不在同一高度上,使像不能成在光屏上;故符合题意;
、蜡烛距凸透镜距离大于焦距,由凸透镜成像规律可知,可以在光屏上观察到烛焰清晰的像,故不符合题意;
、蜡烛距凸透镜距离小于焦距,在光屏上始终观察不到烛焰清晰的像,故符合题意;
、蜡烛距凸透镜距离等于焦距,将得到平行光,像不能成在光屏上,故符合题意。
故选:。
【点评】光屏上没有清晰的像,并不一定不成实像,有可能成的实像没有成在光屏上,要注意这个细节。所以为了防止出现这种现象,在实验时首先要调整三者的中心在同一高度上。
19.(3分)如图8甲所示,一木块放在由同种材料制成粗糙程度均匀的水平台面上。木块受到水平向右拉力的作用,的大小与时间的关系如图8乙所示,物体运动速度的大小与时间的关系如图10丙所示。时撤去力,同时木块从台面滑出。忽略空气阻力,下列说法中正确的是
A.,木块处于静止状态,木块所受静摩擦力为2
B.,木块加速运动,所受滑动摩擦力为
C.,木块做匀速直线运动,所受滑动摩擦力为
D.当秒时,受到的合力为
【分析】(1)由速度时间图象得出木块在内运动的速度,从而判断物体的运动情况,再由图象得出此时物体受到的外力,并利用二力平衡条件得出木块受到的摩擦力;
(2)先根据图象和图象得出物体做匀速直线运动时受到的滑动摩擦力,再根据影响滑动摩擦力的因素判断物体在内物体受到的滑动摩擦力;
(3)平衡力合力为零。
【解答】解:
、由图象可知,内物体速度为0,所以处于静止状态;由图象可知,内,物体受到的推力为,而木块静止受平衡力作用,因此木块受到的摩擦力等于推力,大小为,故正确;
、由图象可知,木块在内,木块运动速度不变,因此木块做匀速直线运动,受平衡力作用,即木块受到的推力和滑动摩擦力为一对平衡力,根据图象可知,此时木块受到的滑动摩擦力为,故正确;
根据图象可知,内,物体做加速运动,由于滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与速度无关,因此物体受到的滑动摩擦力仍为;故错误;
、由图象可知,木块在内,木块做匀速直线运动,受平衡力作用,即木块受到的推力和滑动摩擦力为一对平衡力,平衡力合力为零,故当秒时,受到的合力为0,故错误。
故选:。
【点评】(1)本题考查学生对图象的认识,要求能熟练读图,并能结合运动分析物体的受力情况。
(2)图象、图象相结合,判断出物体的运动状态,根据平衡状态由物体的平衡条件求出力的大小是本题的关键。
三、实验与探究(共44分,其中38题4分,其余每空1分).
20.(1分)如图所示,重的球静止在水平地面上,画出球所受重力的示意图。
【分析】重力的作用点在重心,重力的方向竖直向下,按力的示意图的画法画出重力的示意图即可。
【解答】解:因为重力的作用点在重心,重力的方向竖直向下,所以由重心竖直向下作线段,在末端画出箭头,标出重力大小,如图:
【点评】本题考查重力的示意图的画法,只要注意重力的作用点在重心,方向竖直向下,画出重力的示意图是不难的。
21.(1分)如图,画出物体对接触面的压力示意图
【分析】力的示意图是用一个带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,线段起点或终点表示力的作用点。
【解答】解:物体对斜面的压力,作用点在物体与斜面接触面的中点处,过压力的作用点,作垂直于斜面向下的力,即为压力的示意图,如下图:
【点评】画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
22.(2分)在方框中填入适当的透镜。
【分析】凸透镜能使光线会聚,凹透镜能使光线发散;通过图中光线的折射情况来确定是什么透镜
【解答】解:第一个图中入射光线是平行的,而折射光线远离主光轴,即透镜有发散作用,所以是凹透镜;
第二个图中入射光线是平行的,而折射光线靠近主光轴,即透镜有会聚作用,所以是凸透镜;如图所示:
【点评】本题利用了两种透镜对光线的折射作用来确定透镜的类型。不要把两种透镜对光线的作用弄混了。
23.(1分)如图所示弹簧测力计的示数为 2 。
【分析】弹簧测力计在读数时,要看清量程与分度值,再根据指针的位置进行读数。
【解答】解:读图可知,弹簧测力计的量程为,每分成5份,故其分度值为,此时的示数为。
故答案为:2。
【点评】本题考查对弹簧测力计的认识与读数,必基本仪器的使用,是我们必须掌握的。
24.(1分)仔细观察图,说明力的作用效果不仅跟力的大小、方向有关,还跟力的 作用点 有关。
【分析】力的三要素:力的大小、方向和作用点。力的三要素同时影响力的作用效果。观察图中小孩和大人所施加的力的作用点是否一样。
【解答】解:观察图可以知道小孩和大人施加力的作用点是不同的,大人在门轴附近,小孩在门把手上,使得大人虽然力气大却推不过小孩,说明力的作用效果不仅跟力的大小和方向有关,还跟力的作用点有关。
故答案为:作用点。
【点评】本题考查学生对力的三要素的理解和认识,属于基础题。
25.(1分)三峡大坝建成后,往来于长江上、下游的船需要借助船闸通过坝区,如图所示,船闸是 连通器 原理在生活中的应用。
【分析】三峡大坝的船闸是世界上最大的连通器,它充分应用了连通器的原理。
【解答】解:三峡大坝的船闸由上下两个阀门组成一个闸室,当上游阀门打开时,闸室与上游通过阀门组成连通器,使闸室内的水位与上游水位相平,故船闸的原理即为连通器的原理。
故答案为:连通器。
【点评】本题考查了连通器的应用,属于基础题目。
26.(2分)将重为的足球竖直向上踢出,足球在竖直向上运动的过程中,如果受到的空气阻力大小为,则足球受到的合力大小为 5 .合力方向为 。
【分析】足球在竖直向上运动过程中所受重力竖直向下,空气阻力竖直向下,重力跟空气阻力属于同一直线上同方向二力的合成,其合力的大小等于两个力的大小之和。
【解答】解:足球的重力,空气阻力,足球所受合力:,方向:竖直向下。
故答案为:5;竖直向下。
【点评】本题主要考查对同一直线上二力合成方法的了解,其中能否确定空气阻力的方向是解题的关键所在。
27.(1分)图是表示甲乙两种物质,质量与体积关系的图象,用甲乙这两种物质分别做成、两个质量相等的实心正方体,把它们放在水平地面上,、两物体对水平地面的压强之比 。
【分析】水平面上静止的物体,对水平面的压力等于其自身的重力,两个物块质量相同,重力相同,对水平面的压力也相同。
先根据图象给出的数据求出甲、乙两物质的密度之比,从而推出其体积之比,边长之比,底面积之比,然后利用压强公式即可得出答案。
【解答】解:由图象可得,甲乙两种物质的密度分别为:
,,
则,
因、两物体(分别用甲、乙两物质做成)的质量相等,
所以由可知体积之比为:,
又因为两物体都是正方体,所以它们的边长之比为,底面积之比为。
水平面上静止的物体,对水平面的压力等于其自身的重力,因两个物块的质量相同,所以两个物块的重力相同,对水平面的压力也相同,即此时相等;
都相等,由可得:,即。
故答案为:。
【点评】此题考查学生从图象中获取知识的能力,考查质量和密度,以及压强的综合应用。属于具有一点难度的常规题目。许多物理量之间的变化关系可以用数学上的图象来形象直观的表示出来,反过来,如果画出了相应的物理量变化图象,我们也能根据数学知识从中分析出物理量之间的变化及其关系。
28.(1分)起重机吊着重为的货物以的速度匀速上升时,若忽略一切空气阻力的作用,当起重机和货物以速度匀速上升时,则钢丝绳对货物的拉力 等于 .(选填“大于”、“小于”或“等于” 。
【分析】物体静止或做匀速直线运动时,物体处于平衡状态,处于平衡状态的物体受平衡力作用;对货物进行受力分析,然后根据货物的运动状态求出拉力与重力的关系。
【解答】解:
忽略一切空气阻力的作用,无论货物以的速度匀速上升,还是以速度匀速上升,货物都处于平衡状态,所受拉力和重力始终是一对平衡力,大小相等,即两种情况下的拉力。
故答案为:等于。
【点评】本题考查了二力平衡条件的应用;根据物体的运动状态来判断物体受力情况,这是常见题型,解答时应明确:当物体静止或以不同的速度沿竖直方向做匀速直线运动时,物体处于平衡状态,受到平衡力的作用。
29.(4分)小刚同学用焦距为的凸透镜做实验,实验装置如图所示,在实验过程中凸透镜位置保持不变,请你根据所学知识完成下列填空。
(1)开始实验时,小刚将蜡烛放置在位于刻度线处,马上移动光屏,但无论怎样移动都无法在光屏上找到完整的蜡烛的像,产生这种情况的原因是:蜡烛中心、 凸透镜 中心和光屏中心没有被调整到同一高度。
(2)调整完毕后,小刚继续将蜡烛位于刻度线处,再移动光屏,此次能使烛焰在光屏上成清晰的倒立、 的实像。(选填:“放大”、“等大”或“缩小”
(3)改变蜡烛位置,使其位于刻度线处,再移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的 的实像。(选填:“倒立”或“正立”
(4)改变蜡烛位置,使其位于刻度线处,小刚从透镜的右侧通过透镜可以看到一个正立、 的烛焰的像。(选填:“放大”、“等大”或“缩小” 。
【分析】(1)光屏上始终得不到烛焰完整的像,说明像没有成在光屏的中央位置,从像没有成在光屏中央的原因去分析;
(2)根据凸透镜的成像规律,当大于二倍焦距,成清晰的倒立、缩小的实像,照相机就是利用了这样的成像原理;在一倍焦距与二倍焦距之间,所以成倒立、放大的实像;物距小于一倍焦距时,会在物体的同侧成一个正立、放大的虚像。
【解答】解:
(1)小刚将蜡烛放置在位于刻度线处,此时物距为,正常情况下,应成倒立缩小的实像,故无论怎样移动都无法在光屏上找到完整的蜡烛的像,产生这种情况的原因是:蜡烛中心、凸透镜中心和光屏中心没有被调整到同一高度;
(2)因焦距为,当蜡烛位于刻度线处,物距为,则大于二倍焦距,像距在一倍焦距与二倍焦距之间,所以在光屏上成清晰的倒立、缩小的实像;
(3)当蜡烛位于刻度处时,物距,,凸透镜成倒立、等大的实像;
(4)当蜡烛位于刻度处时,物距,,凸透镜成正立、放大的虚像。
故答案为:(1)凸透镜;(2)缩小;(3)倒立;(4)放大。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的应用,要熟练掌握规律的内容,特别注意成像特点与物距的关系。
30.(3分)如图,为探究摩擦力对物体运动影响的实验。实验时必须使小车从斜面上同一高度滑下,这是为了使小车在平面上开始运动时的 速度 相同。实验时发现小车受到的摩擦力越小,小车运动得越 。由此我们可以推断:假如小车在平面上不受力,它将 。
【分析】牛顿第一定律是在实验的基础上进行科学推理得出的,在实验中,通过小车在不同水平表面滑行的距离来反映摩擦力对小车运动的影响,为了使小车在水平面上开始运动的速度相同,必须让小车从斜面的同一高度滑下,小车运动的越远,表明受到的摩擦力越小,如果在平面上不受力,它将一直做匀速直线运动。
【解答】解:在实验中为了研究小车运动时受摩擦力的影响,控制小车每一次都从斜面的同一高度滑下,这样到达水平面时的初始速度相同;如果摩擦力越小,小车滑行距离越远,假如不受力,小车就不会停下来,一直做匀速直线运动下去。
故答案是:速度;远;永远做匀速直线运动。
【点评】该实验用到的研究方法有控制变量法和推理法。控制的变量就是在水平面上的初始速度,是通过让小车在斜面的同一高度滑下来控制的;根据小车在越光滑的平面上滑行距离越远,推理出如果没有摩擦力,小车将一直做匀速直线运动下去。
31.(1分)利用如图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时,首先将弹簧的端固定,再用两个测力计沿相同方向拉端,使端到达某一点并记录下该点的位置,然后在表格中记录下两个拉力的大小与方向。再用一个测力计拉弹簧端,仍将端拉伸到点,记录下此时拉力的大小与方向。实验中两次将弹簧端都拉伸到同一点的目的是使两次力的 作用效果 相同。
【分析】力的作用效果与力、共同作用的效果相同时,力叫做、的合力,因此根据两次实验时力的作用效果相同进行分析。
【解答】解:为了确保力的作用效果与、共同的作用效果相同,因此实验中必须都将弹簧端都拉伸到同一点。
故答案为:作用效果。
【点评】本题考查一个力的作用效果与两个分力共同作用的效果的关系,效果相同时这个力才叫这两个力的合力。
32.(3分)如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同,实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。
(1)比较甲、乙两图,可得到的结论是 在接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大 。
(2)图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使 相同。
(3)图甲中要拉动铜块做 运动。若物体不是做匀速运动,而是做加速直线运动,弹簧测力计读数 (填“大于”、“等于”或“小于” 摩擦力。
【分析】(1)影响滑动摩擦力的因素有压力的大小和接触面的粗糙程度,图甲、乙比较接触面是相同的,压力的大小不同,弹簧测力计的示数不同,据此可得出结论;
(2)将铜块和木块叠在一起可保证压力大小不变,改变叠放的次序可使不同的接触面与水平面接触;
(3)物体在受平衡力的作用时,拉力与摩擦力才相等,当加速或减速运动时,两个力是一对非平衡力,据此来分析其大小关系。
【解答】解:(1)比较甲、乙两图可知,接触面相同、压力大小不同,弹簧测力计示数不同,故结论为:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(2)图乙、丙中铜块和木块叠在一起即可以使压力保持不变,同时还可通过改变叠放次序控制接触面的变化;
(3)图甲中要拉动铜块做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,拉力等于摩擦力;当物体做加速运动时,拉力大于摩擦力。
故答案为:(1)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大;(2)压力;(3)匀速直线;大于。
【点评】在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中我们应注意两种研究方法与一个物理原理的合理利用,两个方法是控制变量法和转换法(将摩擦力转换为弹簧测力计的拉力);一个物理原理是二力平衡原理(在物体做匀速直线运动时,拉力与摩擦力平衡)。
33.(3分)小静同学在探究”影响压力作用效果的因素“时,做了图所示的实验,甲乙两次实验控制了影响压力作用效果的 受力面积 因素不变,是为了研究压力作用效果与 是否有关,通过比较 两次实验可以说明压力作用效果与受力面积有关。
【分析】压力的作用效果主要表现在物体的形变上,可以通过海绵的形变程度来反映压力作用效果是否明显;压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小,探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。
【解答】解:
甲、乙两图,控制了受力面积相同,改变了压力,海绵形变程度不同。所以可得出:在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;
探究压力的作用效果与受力面积的关系,要控制压力大小不变,改变受力面积大小,选择实验甲、丙;
故答案为:受力面积;压力大小;甲、丙。
【点评】掌握压力作用效果的影响因素,会利用控制变量法和转换法,探究压力作用效果跟影响因素之间的关系是解答的关键。
34.(5分)如图甲是小华同学“探究二力平衡条件”时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角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 相反 ,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。设计此实验步骤的目的是为了探究 。
(3)在探究同一问题时,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 。
.减少摩擦力对实验结果的影响 .小书片是比较容易获取的材料
.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 .小卡片容易扭转。
【分析】(1)定滑轮不能改变力的大小,但是可以改变力的方向;
实验中通过调节钩码的个数来改变卡片受到的力;
一个物体上受到的力相差很大时,很小的力可以忽略不计。实验中小卡片的力比较小,可以忽略不计,使小卡片只受水平方向的力。
(2)转动卡片,卡片受到的两个力不在同一直线上,松手后卡片转动说明卡片受到的两个力不在同一直线上时,卡片不能保持平衡状态。
(3)木块放在水平桌面上,木块和桌面之间存在摩擦力,实验要考虑摩擦力,使实验比较复杂。
【解答】解:
(1)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;并通过调整钩码个数来改变拉力的大小。
由于小卡片的质量较小,所以实验中选择小卡片的目的是不考虑小卡片的重力;
(2)要探究一对平衡力在同一直线上,可将小卡片转过一个角度,使小卡片两端的拉力不在一条直线上,观察小卡片是否平衡。
(3)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;
小明实验用的小车放在水平桌面上,小车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,所以还是小华的实验方案好。
故答案为:(1)相反;钩码个数;(2)不能;一对平衡力在同一直线上;(3)。
【点评】此题探究的是二力平衡的条件,注意从二力平衡的四个条件进行分析;二力平衡是初中物理力学中的难点,也是一个重点需要掌握。
35.(2分)液体内部压强与哪些因素有关呢?经过猜想,确定可能与液体的密度有关,还可能与物体浸入的深度有关。为了探究“液体内部压强是否与液体的密度有关”这个问题,学习小组进行了探究实验,实验的重要步骤如图所示。其中图甲中液体为水,图乙中液体为酒精,微小压强计的探头距杯底的高度都为。证明了液体内部压强与液体的密度有关。但有的同学说这个实验步骤有错误。
(1)请你指出错误是什么: 没有保持金属盒浸入的深度相同 。
(2)纠正错误后。如果微小压强计在两种液体中的示数不同,则探究的结论是: 。
【分析】液体内部压强跟液体的密度和深度有关,探究液体压强跟液体密度关系时,控制金属盒浸入液体的深度相同,液体内部压强大小用型管内液体的高度差来反映。
【解答】解:(1)由于甲乙两个容器液面高度不同,虽然金属盒到容器底的高度相同,但是金属盒浸入液体的深度不同,不能探究液体压强跟液体密度的关系。
(2)液体内部压强跟液体的密度和深度有关,在液体深度相同时,液体密度不同,如果微小压强计在两种液体中的示数不同。所以液体内部压强与液体的密度有关。
故答案为:(1)没有保持金属盒浸入的深度相同;(2)液体内部压强与液体的密度有关。
【点评】掌握液体压强大小的影响因素,利用控制变换法和转换法探究液体压强大小的影响因素。
36.(4分)小明观察发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此他猜想弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比。为了验证猜想,小明决定进行实验。
(1)要完成实验,除了需要如图中所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台以外,还需要的测量仪器是 刻度尺 。进行实验后小明记录数据如表,表中数据明显错误的是第 次实验。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
拉力(钩码总重)
1
2
3
4
5
6
弹簧伸长量△
0.40
0.80
1.70
1.60
2.00
2.40
(2)去除错误的一组数据,在如图2中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系图线。
(3)由图象可验证小明的猜想是 的(填“正确”或“错误” 。
【分析】(1)①要探究弹簧的伸长量与受到拉力的关系,因此需要测量弹簧的伸长量和拉力,据此确定实验器材;
②在弹簧的弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,伸长量越大。
(2)图象中横坐标表示弹簧受到的拉力,纵坐标表示弹簧的伸长量,利用描点法画出图象。
(3)根据图象得出相应的结论,从而判断小明的猜想是否正确。
【解答】解:(1)①钩码的重力已知,因此不需要测量,实验中要测量的是弹簧的伸长量,所以需要刻度尺;
②分析数据发现,除第4次实验数据外,其余6次弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比,因此第4次实验数据是错误的。
(2)将表中拉力对应横坐标,弹簧伸长量对应纵坐标,图象如下:
(3)由图象可以得出的结论是:弹簧的伸长量与它受到拉力成正比,因此小明的猜想是正确的。
故答案为:(1)刻度尺;4;(2)如图;(3)正确。
【点评】本题考查了探究弹簧的伸长量与受到拉力的关系,是中考中常见实验的考查,是考试的热点。
37.(2分)人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜相当于一个凸透镜。物体经视力正常人眼睛的“凸透镜”成像于视网膜上,对于近视眼患者而言,远处物体经眼睛的“凸透镜”成像在视网膜的 前方 (前方、后方)的位置,需佩戴 (凸、凹)透镜矫正。
【分析】近视眼能看清近处的物体,不能看清远处的物体是因为晶状体太厚或眼球太长,使像成在视网膜的前方。
近视眼戴凹透镜使光线发散一些,使像成在视网膜上。
【解答】解:近视眼的晶状体较厚,会聚能力较强,看远处的物体时,将像成在视网膜的前面。为了使像正好呈在视网膜上,应使光线推迟会聚,使所成的像相对于晶状体后移,所以应佩戴发散透镜即凹透镜。
故答案为:前方;凹。
【点评】本题主要考查学生对眼睛及其视物原理的了解和掌握,以及对近视眼的成因和矫正方法的掌握。
38.(1分)在研究“水产生的压强与水的深度关系”的实验中,记录的部分数据如表。请你对数据进行分析,归纳出水产生压强与水的深度的关系: 水内部产生压强与水的深度成正比 。
水的深度
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
水产生的压强
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
【分析】比较两个变量与的关系,找出变化的规律,并注意这是在密度不变的情况下。
【解答】解:分析表格中的数据可知,增大,也增大,且始终保持比值不变,因此可得出结论:水内部压强与水的深度成正比。
故答案为:水内部产生压强与水的深度成正比。
【点评】液体内部压强与深度之间的变化规律,是液体内部压强的最主要特点之一,分析数据时重点关注它们变化的数量关系,并明确这是在同种液体中才成立。
39.(2分)爱好摄影的小权同学,探究了“凸透镜成像规律”后,对如图所示的同一场景的两张照片产生了浓厚的探究兴趣。结合你学到的物理知识,请你帮助小权同学提出一个可以探究的科学问题,选择合适的实验器材,并说明需要控制的变量。
【分析】照相机成像原理:,成倒立、缩小的实像,同一场景的两张照片大小不同,可能是由于拍摄的同学与景物的距离不同造成的,可根据凸透镜成像规律进行分析。
【解答】答:可以探究的科学问题:像的大小跟物距是否有关?
实验器材:透镜、光具座、光屏、点燃的蜡烛。
控制的变量:透镜的焦距、物的大小。
【点评】此题主要考查了凸透镜成像规律的应用,一定要掌握物距、像距、物体、像大小之间的关系。
40.(3分)在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,小军同学认为滑动摩擦力的大小与物体运动的速度大小有关。请你利用已有的器材设计一个实验,说明小军的认识是不正确的。
①实验器材:一端装有定滑轮的长木板、带挂钩的木块一个、细线若干、还需补充的是 弹簧测力计 。
②实验步骤:
③实验结论:
【分析】(1)实验中研究的是木块受到的滑动摩擦力的大小,木块做匀速直线运动时拉力的大小等于摩擦力大小,因此需要弹簧测力计测量木块受到的拉力;
(2)摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,因此探究摩擦力与物体运动速度大小的关系时,必须控制压力和接触面的粗糙程度一定,改变木块的运动速度,测量摩擦力的大小;
(3)从弹簧测力计示数的变化上,分析小军同学的结论是否正确。
【解答】解:(1)实验中研究摩擦力的大小与速度的关系,因此需要测量摩擦力,需要弹簧测力计;
(2)采用控制变量法的思想设计实验步骤,控制压力和接触面的粗糙程度相同,只改变物体运动的速度,观察弹簧测力计示数的大小;
(3)如果弹簧测力计的示数不变化,说明小军的认识是不正确的,摩擦力的大小与物体运动的速度无关。
故答案为:
(1)弹簧测力计;
(2)主要步骤:
①调节弹簧测力计使指针指零刻线;
②将系好细绳的木块放在水平放置的长木板上,用弹簧测力计拉动木块,使木块在长木板上做匀速直线运动,在表格中记录弹簧测力计的示数;
③改变拉动木块的速度,重复步骤②,共作出3次;
(3)弹簧测力计示数不变,说明小龙的认识是错误的。
【点评】(1)这个实验来源于课本上探究摩擦力大小与哪个因素有关的演示实验,在原实验的基础上进行了延伸拓展,增加了速度因素;
(2)本题也是控制变量法思想的应用,明确变量和不变量是设计实验步骤的关键。
四.科普题,(共7分,每空1分)
41.(4分)空心锤子
在生产、生活和科学试验中,我们常常要用到锤子。如在墙上钉钉子时,我们用锤子反复击打钉子,钉子便进入墙里。但是,在宇宙空间,当宇航员用锤子敲击物体时,锤子给物体一个作用力,物体受力运动的同时,人和锤子也会向背离被击物体的方向运动,并且敲击时的作用力越大,人和锤子就会被弹得越远,根本无法进行再次敲击。
怎样解决这一问题呢?
科学家把宇航员用的锤子设计成空心的,并在里面装入一定量的钢砂。当手握锤子敲击物体时,锤头会把受到的反作用力传给钢砂,使原来处于相对静止的钢砂运动起来。钢砂运动产生的相互摩擦克服了此状态下的反作用力,同时产生热量,减慢了锤子的运动,使锤子不会反跳起来。由此攻克了在宇宙空间不能用锤子反复敲击物体的难题。
(1)文中叙述到物体受力运动的同时,人和锤子也会反向运动,这说明物体间 力的作用是相互的 ,锤子离开物体后,仍能继续运动,是由于锤子具有 。
(2)请找出题中空心锤子装入钢砂“使锤子不会反跳起来”本质原因的文字: 。
(3)在窗子密闭的和谐号车上备有逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生。图中四把铁锤,质量相同,形状不同。为了更容易打破玻璃,应该选择的铁锤是 。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的,物体都有保持原来运动状态的性质叫惯性,惯性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;
(2)钢砂运动产生的相互摩擦克服了此状态下的反作用力,所以使锤子不会反跳起来;
(3)打破玻璃是为了增大压强,增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
【解答】解:(1)因为物体间力的作用是相互的,所以当敲击钉子时,钉子也会给人和锤子一个相反的力,导致它们向后运动;由于惯性的原因,锤子离开物体后继续保持原来的运动状态,所以会继续运动;
(2)钢砂运动产生的相互摩擦克服了此状态下的反作用力,所以使锤子不会反跳起来;
(3)在压力一定时,减小逃生锤和玻璃的受力面积,可以增大逃生锤对玻璃的压强,以便打破玻璃顺利逃生,由图可知,选项逃生锤与玻璃的接触面积最小,故选。
故答案为:(1)力的作用是相互的,惯性;(2)钢砂运动产生的相互摩擦克服了此状态下的反作用力;(3)。
【点评】此题考查力的性质、惯性以及压力与受力面积的关系,要结合定义进行分析解答。
42.(3分) 我们身边的共享单车
研究表明:“来源中,机动车的排放占,排第一位,燃煤排放污染占第二位。”“减少污染排放,还我一片蓝天”,成为每一个公民的责任,政府提倡“节能减排”,共享单车应运而生。2016年底以来,共享单车异常火爆起来,仿佛一夜之间,“共享单车”已经到了“泛滥”的地步,各大城市路边排满了各种颜色的共享单车。
公共自行车的设计中,好多地方应用到了物理知识和物理原理,拿摩单车为例,一代摩拜的轮胎为实心轮胎,用特种橡胶制成。既耐用又不用充气,也节省了更换的不便性。不过一代摩拜是无链自行车,用齿轮传动代替了传统自行车的链传动,阻力稍大,所以这是许多用户感觉摩拜不省力的原因之一,二代摩拜进行了优化改革,采用双层空心免充气轮胎,采用普通自行车的辐条轮轴,链条传动,比一代摩拜重量减轻了、阻力变小了、成本降低了而且可以获得较好的减震效果。再有,摩拜车身前后都有反光标志,前后车轮毂内侧也有反光涂层,夜间灯光打上去反光效果很好,大大地增加了骑行者的安全性。反光标志其实是利用光的反射原理。
(1)骑单车刹车时,需要纂紧刹车把,这是通过 增大压力 方法,来增大摩擦力。
(2)自行车在车轴拧螺母处要加一个垫圈,这是通过 方法,来减小压强。
(3)二代摩拜比一代摩拜的重量明显减轻了是因为 。
【分析】(1)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(2)减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强;
(3)从阅读材料中找出相关内容,比较两代摩拜的不同之处。
【解答】解:(1)刹车时,需要攥紧刹车把,是接触面的粗糙程度一定时增大压力来增大摩擦力的;
(2)自行车的螺母下面垫一个垫圈,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;
(3)由题意可知,二代摩拜进行了优化改革,采用双层空心免充气轮胎,采用普通自行车的辐条轮轴,链条传动,比一代摩拜重量减轻了、阻力变小了、成本降低了而且可以获得较好的减震效果。故其重量明显减轻的原因是采用双层空心免充气轮胎。
故答案为:(1)增大压力;(2)增大受力面积;(3)二代摩拜采用双层空心免充气轮胎,比一代摩拜重量减轻了。
【点评】本题以共享单车为背景,考查了有关摩擦力、压强等方面的知识,体现了物理在生活中的应用。
五、计算题
43.(3分)放在教室里水平地面上的课桌质量为,课桌与地面的接触面积为.(取求:
(1)该课桌对水平地面的压力;
(2)该课桌对水平地面的压强。
【分析】(1)已知课桌的质量,利用公式计算课桌的重力;由于课桌放在水平地面上,则课桌对地面的压力等于重力;
(2)已知课桌与水平地面的接触面积,利用计算压强。
【解答】解:(1)课桌放在水平地面上,则课桌对地面的压力:
;
(2)课桌对水平地面的压强:
。
答:(1)该课桌对水平地面的压力为;
(2)该课桌对水平地面的压强为。
【点评】本题主要考查了重力、压强公式的理解和运用,比较基础,关键是知道课桌放在水平地面上,对地面的压力等于重力。
44.(4分)如图所示,质量为的平底空水桶,底面积为.水桶内装有深的水,放在水平地面上,水桶对水平地面的压强为.取,求:
(1)水对桶底的压强;
(2)水桶对水平地面的压力;
(3)水桶内水所受重力大小。
【分析】(1)知道水桶内装有水的深度,根据求出水对桶底的压强;
(2)知道水桶对水平地面的压强,根据求出水桶对水平地面的压力;
(3)水平面上物体的压力和自身的重力相等,水桶的总重力减去空桶的重力即为水的重力。
【解答】解:(1)水对桶底的压强:
;
(2)由可得,水桶对水平地面的压力:
;
(3)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,水和水桶的总重力:
,
则水桶内水所受重力:
。
答:(1)水对桶底的压强为;
(2)水桶对水平地面的压力为;
(3)水桶内水所受重力大小为。
【点评】本题考查了液体压强和固体压强公式的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
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日期:2020/10/15 18:21:13;用户:初中物理+王金阳;邮箱:younzx6@xyh.com;学号:37084879
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