湖北省鄂州市华容中学教联体2022-2023学年八年级下学期期中物理试卷
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1. 如图所示,下列关于力的作用效果不同于其他三个的是( )
A. 橡皮绕手做圆周运动
B. 撑杆被运动员压弯
C. 被钢尺击打的棋子飞出
D. 小铁球的运动轨迹发生改变
2. 弹簧测力计分别受到水平向左的F1和水平向右的F2的拉力作用,F1、F2均为3N,弹簧测力计静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A. 弹簧测力计的示数为0 N B. 弹簧测力计的示数为3 N
C. 弹簧测力计的示数为6 N D. F1、F2是一对相互作用力
3. “摘星星”的妈妈王亚平从空间站回到地球,把来自太空的纸星星送给女儿。纸星星从太空返回地面后( )
A. 质量变小 重力变小 B. 质量不变 重力不变 C. 质量变大 重力变大 D. 质量不变 重力变大
4. 篮球是同学们喜爱的体育项目之一,下列有关说法不正确的是( )
A. 接球时,手会感觉到疼,表明力的作用是相互的
B. 运球时,球碰撞地面反向弹起,表明力可以改变物体的运动状态
C. 传球时,球在空中继续运动,表明球仍然受到推力作用
D. 投篮时,球在空中会下落,表明球受到重力作用
5. 如图所示,为了探究阻力对物体运动的影响,第一次实验时让小车从棉布表面滑过,第二次实验时去掉棉布,让小车直接从木板表面滑过,观察小车滑行的距离。下列说法正确的是( )
A. 每次实验时,小车应该从斜面顶端用力推下
B. 两次实验中运动的小车都会停下来,说明物体的运动需要力来维持
C. 根据该实验现象可以直接得出牛顿第一定律
D. 小车在木板上减速滑动时,小车对木板的摩擦力与木板对小车的摩擦力大小相等
6. 2022年12月19日,梅西率领的阿根廷队战胜法国队,获得世界杯冠军,如图所示,下列足球运动中描述正确的是( )
A. 足球滚出后慢慢停下来是因为没有力维持足球的运动
B. 头球破门时,足球对头的力是由于足球发生形变产生的
C. 守门员踢出的足球,由于受到惯性的作用能够在空中继续飞行
D. 梅西踢球瞬间,脚先给球一个力,然后球再给脚一个力,这两个力是相互作用力
7. 如图所示,小明用水平推力推静止在水平地面上箱子,但箱子却没有运动,下列说法正确的是( )
A. 箱子没有运动,此时箱子水平所受推力小于地面对箱子的摩擦力
B. 箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
C. 地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对平衡力
D. 假设箱子受到的作用力突然全部消失,则箱子将静止在原地
8. 如图(甲)所示,物体甲重50N,被80N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止。如图(乙)所示,物体乙重70N,在60N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力Ff甲和物体乙受到的摩擦力Ff乙分别是( )
A. Ff甲=50N,Ff乙=70N B. Ff甲=50N,Ff乙=60N
C. Ff甲=80N,Ff乙=70N D. Ff甲=80N,Ff乙=60N
9. 我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一,为了提高高铁的安全性和舒适性,下列相关描述中不正确的是( )
A. 图甲,铁轨下铺设枕木是为了减小压力
B. 图乙,高铁车厢内的破窗锤两端做成锥形,便于增大压强
C. 图丙,站台处设置安全线,是由于乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大压强小的缘故
D. 图丁,车厢座椅用软质材料包裹,是为了减小座椅对人的压强
10. 如图所示,A、B、C是三个圆柱形容器,分别装有水或酒精(ρ水>ρ酒精)。B和C两容器的底面积相同,且其中的液体深度也相同,三个容器中,底部所受液体压强最大的是( )
A. A容器 B. B容器 C. C容器 D. 无法比较
11. 关于下面四幅图的说法正确的是( )
A. 如甲图,A管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越小
B. 如乙图,将竖直玻璃管倾斜,水银柱的长度不变
C. 如丙图,把水气压计从山下移到山顶,细管内的水柱下降
D. 如丁图,盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理
12. 如图所示,A、B为完全相同的两个容器,分别盛有7cm、5cm深的水,A、B之间用导管连接。对于阀门打开前后出现的现象或结果说法正确的是(g=10N/kg)( )
A. 阀门打开前,B容器底部受到水的压强为5×104Pa
B. 阀门打开前,阀门K的左侧和右侧受到水的压强是相等的
C. 打开阀门当水不流动时,A、B两容器底所受压强之比为1:1
D. 打开阀门当水不流动时,A、B两容器底所受压强之比为5:7
13. 《流浪地球2》讲述了多年以后科学家们发现太阳正急速衰老、持续膨胀,数百年内将吞噬包括地球在内的整个太阳系。为拯救地球,人类在地球表面建造了上万座行星发动机,以帮助地球逃离太阳系寻找新的家园。科学家计划先将发动机推动的方向固定在地球运行的______ (填“相同”或“相反”)方向,使地球停止转动;再开动面向太阳一侧的地球发动机,发动机的推力改变了地球的______ (“形状”或“运动状态”)使地球加速逃出太阳系。
14. 如图是中国冰壶队在北京冬奥会上比赛的情景,冰壶被掷球员推出后,由于具有______ 继续向前运动;比赛时两位队员在冰壶前方“刷冰”,其目的是为了______ (选填“增大”或“减小”)冰壶与冰面间的摩擦力。如果摩擦力为零,运动的冰壶将______ (选填“静止”、“逐渐停下来”或“做匀速直线运动”)。
15. 如图是2022年北京冬奥会吉祥物冰墩墩,质量是0.3kg,把它放在水平桌面上,它与桌面的接触面积是0.01m2,则桌面受到的压强是______ Pa,此时它受到的重力和支持力关系是______。
16. 如图所示,甲、乙两个完全相同的密闭圆台形容器,一正一反放置在同一水平桌面上,装有质量相等、深度相同的不同液体。桌面受到容器的压力分别为F甲和F乙.容器底部受到液体的压强分别为p1和p2、压力分别为F1和F2,则F甲______F乙、p1______p2、F1______F2(均选填“>”“<”或“=”)
17. 如图,车减速前进,(不计空气阻力)画出悬挂在车厢内的物体A所受力的示意图。
18. 如图所示,一个木块在光滑水平面上以v0的速度做匀速直线运动,冲上粗糙斜面后最终静止在C点。请作出物体在B、C两处所受摩擦力的示意图。
19. 如图是小张设计“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验示意图。
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿______ 方向拉着物块A做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)比较______ 实验,是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。(均选填“甲、乙”、“甲、丙”或“乙、丙”)
(3)比较甲、丁两次实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)丁实验中弹簧测力计的示数,小张由此得出“滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关”,小李认为这个观点是错误的。他的理由是______ 。
(4)如图戊是小张改进后的实验装置,对实验的完成效果较好。实验时,小张______ (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
20. 在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的系列实验。
(1)同学们是根据海绵的______ 来比较压力的作用效果的。
(2)观察比较图甲、乙的情况可以得到结论是:______ 。小红联想到坦克车履带的设计,这可用______ 两组实验所得结论解释。
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,忽略受力面积的变化,则图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙______ p丁(选填“>”、“<”或“=”)。
(4)质量分布均匀的长方体用几种不同的方法切去一半,剩余的一半在桌面上。切割后,桌面受到的压强大小不变的是______ 。
21. 同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律,进行了如下的操作:
(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是______ (选填字母)。
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体
B.拆除胶管重新安装
(2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而______ ,因此拦河大坝要做成______ 的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
(3)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠,原因是加入盐水后液面位置改变了,正确操作是应将探头适当______ (选填“上移”或“下移”);
(4)红红用丁装置测量未知液体的密度,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有______ (多选)。
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
22. 如图所示,平底茶壶的质量是600g,底面积是100cm2,内盛1.2kg的开水,放置在面积为1m2的水平桌面中央。试求:
(1)水对茶壶底部的压力;
(2)茶壶对桌面的压强。
23. 2022年9月9日,国家航天局、国家原子能机构联合宣布,来自核地研院的研究团队首次在月球上发现新矿物,并命名为“嫦娥石”。而“嫦娥石”的采集是依靠玉兔2号月球车完成。玉兔2号月球车设计质量144千克,能源为太阳能,能够耐受月球表面真空、强辐射、零下180摄氏度到零上150摄氏度极限温度等极端环境。月球车有6个轮子,每个车轮与地面的接触面积为100cm2。月球车具备20度爬坡、20厘米越障能力,并配备有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达、粒子激发X射线谱仪等科学探测仪器。
(1)在登月前,科研人员对玉兔2号月球车进行了测试,发现玉兔2号月球车受到的摩擦力是重力的0.2倍,则玉兔2号月球车在测试时受到的摩擦力是多少?
(2)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六分之一。则玉兔2号月球车在月球表面时,月球对它的引力多少牛?
(3)玉兔2号月球车在月球上行驶时,对月球地面压强是多少?
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、橡皮绕手做圆周运动,橡皮的运动方向发生变化,是力改变了物体的运动状态;
B、撑杆被运动员压弯,撑杆变弯,是力改变了物体的形状;
C、被钢尺击打的棋子飞出,棋子由静止变为运动,是力改变了物体的运动状态;
D、在磁铁吸引力的作用下,小铁球的运动轨迹发生改变,是力改变了小球的运动状态;
故B与ACD的作用效果不同。
故选:B。
力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态;物体运动状态的改变包括:速度大小的改变和运动方向的改变。
本题考查了对力的作用效果的理解,力的这两个作用效果有明显的不同,比较容易辨别。
2.【答案】B
【解析】解:
用两个方向相反的力向两端拉弹簧测力计,与只拉一端效果是相同的;因为物体间力的作用是相互的,拉一端时,另一端也必须有力的作用,因此,弹簧测力计不可能显示两边的拉力之和,而只会显示一个力的大小,即3N,故AC错误,B正确;
因为F1、F2方向相反,都作用在弹簧测力计上且均为3N,弹簧测力计静止不动,所以F1、F2是一对平衡力,不是相互作用力,故D错误.
故选B.
因为力的作用是相互的,一个力不可能脱离开另一个力而单独存在,两个力分别向两边拉,与一端固定只拉另一端效果是相同的.
根据力的作用的相互性我们要明确,从两端拉测力计和一端固定拉另一端效果是相同的.
3.【答案】D
【解析】解:(1)质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关,因此纸星星从太空返回地面后质量不变;
(2)物体由于地球的吸引而受到的力叫重力,纸星星在太空中处于失重状态,重力为零,因此纸星星从太空返回地面后重力变大。
故选:D。
(1)质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关;
(2)物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。
本题考查质量和重力的概念,是一道基础题。
4.【答案】C
【解析】解:A、接球时手给球一个力,物体间力的作用是相互的,球又给手一个等大的力,所以手感到疼,故A正确;
B、运球时,篮球在碰到地面后,受到了地面的作用力改变了运动方向,表明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C、球出手后,继续运动是由于球具有惯性,而不是因为受到推力的作用,故C错误;
D、投篮时,球在空中会下落,是受到竖直向下的重力的作用,故D正确。
故选:C。
(1)当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即物体间力的作用是相互的;
(2)力的作用效果有两个,一是力可改变物体的运动状态;二是力可改变物体的形状;
(3)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
(4)地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用。
本题考查力作用的相互性、力的租用效果、惯性和重力,综合性题目,但难度不大。
5.【答案】D
【解析】解:A、实验中,让小车在同一斜面的同一高度处从静止开始下滑,目的是为了使小车到达水平位置时,具有相同的速度,不能用力将小车推下,故A错误;
B、小车最终停下来是因为受到阻力的作用,故B错误;
C、接触面越光滑,摩擦力越小,小车的速度减小得慢。由此推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动,牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的,故C错误;
D、由相互作用力可知,小车对木板的摩擦力与木板对小车的摩擦力大小相等,故D正确。
故选:D。
(1)实验中应把小车从同一斜面、同一高度的位置自由滑下;
(2)力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因;
(3)推理水平面无限光滑,阻力为0,小车运动的距离就会无限远,做匀速直线运动;
(4)相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上。
本题主要考查了牛顿第一定律的实验过程和科学推理过程,这一实验结果的得出方式是我们应该特别注意的。
6.【答案】B
【解析】解:A、足球最终会停下来,是因为受到地面的摩擦阻力作用,阻力的方向与足球运动的方向相反,说明力可以改变物体的运动状态,而不是因为没有力来维持它的运动,故A错误;
B、头球破门时,足球对头的力是由于足球发生形变产生的,故B正确;
C、守门员踢出的足球,由于足球具有惯性,能够在空中继续飞行,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故C错误;
D、脚踢球时,脚对球的作用力和球对脚的反作用力是同时产生的,故D错误。
故选:B。
(1)力可以改变物体的运动状态;摩擦力总是与物体相对运动的方向相反;
(2)弹力的施力物体是发生弹性形变的物体;
(3)惯性是指物体保持原来运动状态不变的一种性质;
(4)物体间力的作用是相互的。
本题考查运动和力的关系、惯性、弹力和相互作用力,属于基础题。
7.【答案】D
【解析】解:A、箱子没有运动,说明箱子处于静止状态,受到平衡力的作用,即在水平方向上,推力与静摩擦力是一对平衡力;故摩擦力等于推力的大小,故A错误;
B、箱子受到的重力和地面的支持力都作用在同一物体上,是一对平衡力,故B错误;
C、地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力作用在两个物体上,是一对相互作用力,故C错误;
D、假如箱子受到的作用力突然全部消失,物体将保持原来的运动状态,即静止状态。故D正确。
故选:D。
(1)物体处于静止或匀速直线运动状态时,受到平衡力的作用;
(2)物体在平衡力的作用下一定处于处于静止或匀速直线运动状态,二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上。
(3)相互作用的两个力的特点是:作用在两个不同的物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
(4)根据牛顿第一定律可得到,如果物体所受的一切外力同时消失,物体将保持静止或匀速直线运动状态。
本题主要考查了二力平衡条件的应用及牛顿第一定律的应用,物体不受力时的运动状态取决于原来的运动状态。
8.【答案】B
【解析】解:以物体甲为研究对象,甲物体在水平方向受到压力和墙壁的支持力,竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,由于甲物体静止,因此这两对力都是平衡力,所以Ff甲=G甲=50N;
以乙物体为研究对象,乙物体在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,水平方向受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,由于乙匀速向右运动,因此拉力和摩擦力是一对平衡力,所以Ff乙=F乙=60N;
综上所述,B正确。
故选:B。
(1)对甲、乙两物体进行受力分析,分析出水平方向和竖直方向上物体的受力情况;
(2)根据物体的受力情况,结合物体的运动状态,由平衡条件求出物体受到的摩擦力。
本题考查了求物体受到的摩擦力,正确对物体进行受力分析、灵活应用平衡条件是正确解题的关键。
9.【答案】A
【解析】解:A.铁轨下铺设枕木是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B.高铁车厢内的破窗锤两端做成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B正确;
C.人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故,所以站台处设置安全线,故C正确;
D.车厢座椅用软质材料包裹,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D正确。
故选:A。
(1)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;减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
(2)流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
此题考查增大和减小压强的方法、流体压强和流速的关系,平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释,提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
10.【答案】B
【解析】解:由图可知,A、B容器中都是水,密度相等,B容器中的水的深度比A容器中水的深度更深,根据p=ρ液gh可知,B容器中底所受的压强比A容器底所受的压强更大;
B、C两容器中液体的深度相同,但是B容器的水的密度大于C容器中酒精的密度,根据p=ρ液gh可知,B容器底部所受液体压强大于C底部所受液体压强;
综合以上分析可知,三个容器中,底部所受液体压强最大的是B容器,故B正确。
故选:B。
利用p=ρ液gh比较各容器中液体对容器底的压强大小。
本题考查液体压强大小的比较,题目难度不大。
11.【答案】A
【解析】解:A、A管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越小,故A正确;
B、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竖直高度,这一高度的大小是由外界大气压决定的,因此在大气压不变的情况下,玻璃管倾斜,水银柱高度不变,但水银柱长度会变长,故B错误;
C、把水气压计从山下带到山上,外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱会升高,故C错误;
D、在一个标准大气压下,大气压可以支持约10.3m高的水柱。瓶中水面能高于盆内水面不会流出来,正是因为盆景中的水与大气相通,是大气压支持着瓶内的水不会流出来,不是利用连通器原理,故D错误。
故选:A。
(1)流体的压强跟流体的流速有关,流速越大,压强越小;
(2)托里拆利管内是真空,在托里拆利实验中,外界大气压不变,则管内水银柱的高度不变,当管倾斜时,水银柱的长度变长;
(3)大气压强随着高度的增加而减小,当内外压强差增大时,管内水柱的高度增大;
(4)连通器的原理是两个开口的容器底部相通,当液体不流动时,两侧的液面位于同一水平面。
本题考查流体压强与流速的关系、大气压强的测量、大气压强跟高度的关系及其应用,属于综合题。
12.【答案】D
【解析】解:
AB、
B容器底部受到水的压强为:pB=ρ水ghB=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500pa,
A容器底部受到水的压强为:pA=ρ水ghA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.07m=700pa,故AB错误;
CD、
根据题中的插图可知,打开阀门前,A液面比B液面高4cm,打开阀门后,两容器中的液面会相平,A液面下降2cm,变为hA=5cm,B液面上升2cm,变为hB=7cm,
A、B两容器底面的压强之比:pApB=ρ水ghAρ水ghB=5cm7cm=5:7,故C错误,D正确。
故选:D。
(1)已知打开阀门前,AB容器中液面的深度,根据液体压强公式p=ρ液gh即可求出压强;
(2)打开阀门后,两容器中的液面会相平,A液面下降,B液面上升,根据图中的条件求出两液面的高度,进而根据公式p=ρgh求出压强之比。
此题主要考查的是学生对连通器原理、液体压强计算公式的理解和掌握,弄明白两液面的高度是解决此题的关键。
13.【答案】相反 运动状态
【解析】解:力的作用是相互的,要是使地球停止转动,必须先将发动机推动的方向固定在地球运行的方向相反;发动机的推力使地球停止了运动,改变了地球的运动状态。
故答案为:相反;运动状态。
(1)力的作用是相互的。
(2)力可以使物体发生形变,也可以改变物体的运动状态。
本题考查了力的相互作用和力的作用效果,属于基础题。
14.【答案】惯性 减小 做匀速直线运动
【解析】解:冰壶离开手之后仍然会向前运动是因为冰壶具有惯性,仍要保持原来的运动状态;
比赛时两位队员在冰壶前方“刷冰”,使冰面形成水膜,其目的是通过使接触面脱离的方法来减小冰壶与冰面间的摩擦力;
如果摩擦力为零,运动的冰壶在水平方向上不受力,保持匀速直线运动。
故答案为:惯性;减小;做匀速直线运动。
(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性;
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动;
(3)牛顿第一定律:一切物体在不受力的作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态。
本题结合体育运动情景考查了惯性、减小摩擦力的方法、力与物体运动等多个知识点,要会结合相关知识进行分析解答,属于基础知识考查,难度不大。
15.【答案】300 平衡力
【解析】解:(1)冰墩墩对水平桌面的压力:
F=G=mg=0.3kg×10N/kg=3N,
则桌面受到的压强:
p=FS=3N0.01m2=300Pa;
(2)冰墩墩在水平桌面上静止,处于平衡状态,此时它受到的重力和支持力是一对平衡力。
故答案为:300;平衡力。
(1)把冰墩墩放在水平桌面上,则冰墩墩对水平桌面的压力等于其重力,利用F=G=mg求出,然后利用p=FS求出桌面受到的压强。
(2)处于平衡状态的物体受到的力是平衡力;二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
此题考查压强的大小计算、平衡力的辨别,难度不大,解题的关键是知道把冰墩墩放在水平桌面上,则冰墩墩对水平桌面的压力等于其重力。
16.【答案】=<>
【解析】解:
容器在水平桌面上,桌面所受杯子的压力等于杯和液体的总重力,故液体的质量相同,杯子的质量相同,所以总质量相同,故总重力相同,所以两杯对桌面的压力相同,即F甲=F乙;
由图可知,液体的深度相同,甲容器内部液体的体积大于乙容器内部液体的体积,故根据ρ=mV可知,由于两种液体的质量相同,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,故根据p=ρgh可得,甲的密度小,所以甲液体对容器底的压强小,即p1
倒放时,由于容器形状是上粗下细,一部分液体压在了容器侧壁上,所以容器底受到的压力小于液体的重力;即F2
比较可知,器底部受到液体的压力为F1>F2。
故答案为:=;<;>。
(1)静止在水平面上的物体对桌面的压力大小等于自身的重力;
(2)据液体的质量相等,而后结合容器内的体积关系,可判断出容器内部液体的密度关系,而后据液体内部压强的计算公式计算即可。根据容器的形状判断容器底部受到液体的压力大小。
此题考查了密度公式、液体内部压强公式的应用和分析,是一道综合题。
17.【答案】
【解析】(1)画力的示意图分三个步骤:①在受力物体上画出力的作用点;②确定力的方向后沿力的方向画一条线段;③在线段的末端标箭头,在箭头的旁边标出所画力的符号,力有大小的要写上数值与单位。
(2)车减速前进时,悬挂在车厢内的物体A受两个力:重力G与拉力F。
考查画力的示意图,关键是对物体进行受力分析,按照重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序画,画完后要检查,避免多力或漏力。
18.【答案】解:
物体冲上粗糙斜面,物体向上运动,故物体在B点受到的摩擦力方向沿斜面向下;
物体冲上粗糙斜面后最终静止在C点,此时物体由于受重力的作用具有向下运动的趋势,所以物体在C点受到的摩擦力方向沿斜面向上;
两种情况下摩擦力的作用点都可以画在木块与斜面的接触面的中点上。如图所示:
【解析】根据摩擦力的方向总是与物体运动的方向或相对运动趋势的方向相反确定木块在B、C两处所受摩擦力的方向,然后根据力的示意图的画法画出摩擦力。
此题考查摩擦力的示意图的画法,关键是确定木块在B、C两处所受摩擦力的方向。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。
19.【答案】水平 乙、丙 大于 没有控制压力大小相同 不一定
【解析】解:(1)实验过程中,根据二力平衡原理,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动。此时物体受到平衡力的作用,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,要控制压力相同,接触面粗糙程度不同,故比较乙、丙两组实验,是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系;
(3)由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,压力越大,滑动摩擦力越大,甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,由于在改变接触面积的同时,没有控制物体间的压力相同,他的结论是错误的;
(4)如图戊是的实验装置中,A对长木板的压力和接触面的粗糙程度不变,故A受到的滑动摩擦力不变,故实验时,小张不需要匀速拉动长木板。
故答案为:(1)水平;(2)乙、丙;(3)大于;没有控制压力大小相同;(4)不一定。
(1)探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,弹簧测力计显示拉力大小,要使滑动摩擦力等于拉力,需要保持木块进行匀速直线运动。通过拉力大小间接得到滑动摩擦力大小,采用了转换法;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析;
(3)根据影响滑动摩擦力大小的两个因素不变分析;
(4)分析影响滑动摩擦力大小的因素,判断木板的运动对实验的影响。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和对实验方案的评估、增大与减小摩擦力的方法,体现了对过程和方法的考查。
20.【答案】凹陷程度 在受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显 乙、丙 =B
【解析】解:(1)实验中是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的,这种研究方法称为转换法;
(2)比较甲、乙两图,受力面积相同,乙中压力大,压力的作用效果明显,故初步得出的结论是在受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;
乙、丙两实验中,压力相同,丙中受力面积大,压力作用效果不明显,坦克(对地面的压力不变)的履带面积比较大,是通过增大受力面积来减小压力的作用效果的,故应通过比较乙、丙两组实验所得结论进行解释;
(3)如图丁所示,若将有砝码的小桌放在木板上,比较图丁与图丙可知,压力相同,受力面积的大小相同,根据p=FS可知小桌对木板和海绵的压强相同,即p丙=p丁;
(4)A、因为在水平桌面上,F=G=mg,图中沿虚线切去一半,由p=FS可知压强变为原来一半,故A不符合题意;
B、在水平桌面上,F=G=mg,沿虚线切去一半,G变小减半,所以压力减半,S减半,由p=FS可知压强不变,故B符合题意;
C、因为在水平桌面上,F=G=mg,D图中沿虚线切去一半,G变小减半,所以压力减半,若去掉左半部分,剩下部分的受力面积小于一半,压强比原来增大,若去掉右半部分,剩下部分的受力面积大于一半,压强比原来减小,故C不符合题意。
故选:B。
故答案为:(1)凹陷程度;(2)在受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;乙、丙;(3)=;(4)B。
(1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
(2)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不变,
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,据此分析回答;
(3)若被压物质不同,不能根据被压物质的形变来反映压力的作用效果,根据p=FS分析;
(5)物体在水平桌面上,对桌面的压力F=G=mg,若将它沿虚线切去一半,根据G的变化确定压力的变化,受力面积减去一半,由压强公式由p=FS即可知木块对桌面的压强变化。
本题考查了影响压力效果的因素实验,应用了转换法与控制变量法,应用控制变量法、认真分析图示实验现象即可正确解题。
21.【答案】B 增大 上窄下宽 上移 BD
【解析】解:(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差,接下来的操作是:只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;选B;
(2)正确操作后,分析乙、丙两图知,液体密度相同,乙中深度较大,液体产生的压强较大,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状;
(3)研究液体压强与密度的关系,要控制液体的深度相同;
保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,密度增大的同时,液体深度也增大了,没有控制液体的深度不变;为控制深度相同,正确操作是应将探头适当上移;
(4)①在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,则左右液体产生的压强相同,即ρ水gh4=ρ液gh2;
ρ液=h4h2×ρ水,故需要测量的物理量是:
右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2,左侧水到橡皮膜中心的深度h4;
故选:BD。
故答案为:(1)B;(2)增大;上窄下宽;(3)上移;(4)BD。
(1)U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压,只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的;
(2)液体压强与深度和液体的密度有关,研究液体压强与其中一个因素的关系,要控制另外一个因素不变;分析实验中相同量和不同量,根据转换法得出结论;
由实验结论分析回答;
(3)研究液体压强与密度的关系,要控制液体的深度相同,据此分析;
(4)①观察到橡皮膜相平,则左右液体产生的压强相同,根据p=ρ液gh,可求出液体的密度的表达式;
深度是液体内部一点到液体自由面的距离;
②根据①回答。
本题利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律,考查器材调试、控制变量法和转换法及p=ρ液gh的运用与对深度的理解。
22.【答案】解:(1)茶壶内水的深度:h=12cm=0.12m,
水对壶底的压强:p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa;
(2)茶壶对水平桌面的压力等于水加壶的总重力:
F=G总=G水+G壶=m水g+m壶g=1.2kg×10N/kg+600×10-3kg×10N/kg=12N+6N=18N;
茶壶对水平桌面的压强:
p=FS=18N100×10-4m2=1.8×103Pa。
答:(1)水对茶壶底部的压强为1.2×103Pa;
(2)茶壶对桌面的压强为1.8×103Pa。
【解析】(1)由图可知茶壶内水的深度,根据p=ρgh求出水对茶壶底部产生的压强;
(2)已知茶壶的重量和壶内水的质量,根据公式G=mg可求其重力,在水平面上压力等于物体自身的重力,茶壶的底面积已知,根据公式p=FS可求茶壶对桌面的压强。
本题考查重力、压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上压力等于物体自身的重力。
23.【答案】解:(1)在地球上月球车受到的重力:G=mg=144kg×10N/kg=1440N,
则月球车受到的摩擦力:f=0.2G=0.2×1440N=288N;
(3)在月球上玉兔2号月球车受到的重力:G月=16G地=16×1440N=240N,
则玉兔号在月球表面时,月球对他的引力为240N;
(3)玉兔2号月球车在月球上行驶时,对月球地面的压力:
F=G月=240N,
则对月球地面压强:
p=FS=240N6×100×10-4m2=4×103Pa。
答:(1)玉兔2号月球车在测试时受到的摩擦力是288N;
(2)玉兔2号月球车在月球表面时,月球对它的引力为240N;
(3)玉兔2号月球车在月球上行驶时,对月球地面压强是4×103Pa。
【解析】(1)根据G=mg计算“玉兔号”月球车在地球上受到的重力,根据f=0.1G求出月球车受到的摩擦力;
(2)根据月球的引力为地球的16求出玉兔2号月球车在月球表面时,月球对它的引力;
(3)玉兔2号月球车在月球上行驶时,对月球地面压力等于其在月球上受到的重力,求出受力面积,利用p=FS计算压强。
此题考查重力、摩擦力、压力和压强的计算,具有较强的综合性,难度中等,知道玉兔2号月球车在月球上行驶时,对月球地面压力等于其在月球上受到的重力是关键。
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