黑龙江省绥化市明水二中等校2022-2023学年八年级下学期期中物理试卷
展开2022-2023学年黑龙江省绥化市明水二中等校八年级(下)期中物理试卷
一.选择题(每题2分,共16分)
1.(2分)下列估算中,最接近实际的是( )
A.一个中学生受到的重力约为60N
B.两个鸡蛋受到的重力约为1N
C.八年级下册物理课本的质量约为2kg
D.一块橡皮擦的质量约为1kg
2.(2分)如图所示的实例中,主要说明力能改变物体运动状态的是( )
A.弹簧被压短了 B.钢球“转弯”了
C.撑竿被压弯了 D.弓被拉开了
3.(2分)生活中,人们常常利用物体的惯性,下列描述正确的是( )
A.运动员助跑跳远,利用了物体速度越大惯性越大的原理
B.开车时,驾驶员和乘客都要系上安全带,是为了减小惯性
C.紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤头的惯性
D.用力甩掉手上的水,利用了手停止运动后水受到了惯性
4.(2分)如图所示的情境中,力F1和F2是一对平衡力的是( )
A.
B.
C.
D.
5.(2分)2022年“全国低碳日”主场活动于6月15日在济南举行,骑车出行是“低碳生活”倡导方式之一。下列自行车上各部件或使用中,属于减小有害摩擦的是( )
A.甲:轴承中装有滚珠 B.乙:花纹规则的轮胎
C.丙:刹车时用力握闸 D.丁:凸凹不平的脚踏
6.(2分)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,关于如图的相关描述中正确的是( )
A.图甲,铁轨下铺设枕木是为了增大压强
B.图乙,高铁车厢内的破窗锤两端制成锥形,便于增大压强
C.图丙,站台处安全线有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
D.图丁,高铁车厢内的座椅设计的宽大柔软是为了减小压力
7.(2分)如图所示的事例中,属于连通器的是( )
A.①② B.②③ C.①②③ D.①②③④
8.(2分)完全相同的甲、乙、丙三容器放在水平桌面上,容器中分别装有密度为ρA、ρB、ρC的三种不同液体,将完全相同的三个实心小球分别放入三个容器中,小球静止时所处位置如图所示(乙图中小球与容器底有力的作用),此时三容器中液面相平。小球在三种液体中所受浮力分别为FA、FB、FC,三容器中液体对容器底部的压强分别为pA、pB、pC,三容器对桌面的压力分别为F甲、F乙、F丙,则下列说法正确的是( )
A.F乙<F甲<F丙 B.pB=pA<pC
C.FA=FC<FB D.ρA=ρB>ρC
二.多选题(每题3分,共6分,错选多选不给分)
(多选)9.(3分)如图,北京冬奥会比赛项目中,运动员处在英姿飒爽的比赛现场,与图中现象相关的物理知识描述错误的是( )
A.图甲运动员夺冠决赛中完美旋转时,她受到惯性的作用
B.图乙运动员上升到最高点时只受重力作用
C.图丙运动员蹬地加速通过弯道,是由于力改变了他的运动状态
D.图丁运动员如图造型滑行时,女运动员在竖直方向上受力平衡
(多选)10.(3分)将一个边长为3cm、密度为2×103kg/m3的实心立方体橡皮泥块放在水中,橡皮泥块会沉入水底;当把它捏成一只小船时,便能漂浮在水面上。下列说法正确的是(ρ水=1.0×103kg/m3)( )
A.橡皮泥块的质量为27g
B.橡皮泥块沉底时比橡皮泥小船漂浮时受到的浮力小
C.橡皮泥块沉入水底时受到的浮力是0.54N
D.橡皮泥小船漂浮时排开水的体积是5.4×10﹣5m3
三.填空题(每空1分,共20分)
11.(2分)如图所示是百米比赛运动员起跑时的情景,用力向后蹬起跑器,人就会获得向前的力,这说明 ;现场观众感觉运动员跑得飞快,选择的参照物是 。
12.(4分)如图所示是用弹簧测力计测量物块受到的重力时的情境。
(1)图中所用弹簧测力计的量程是 ,分度值是 。
(2)图中所示弹簧测力计的示数是 N。
(3)测量物块所受重力时,应当使物块 时才开始读数。
13.(2分)运输液体货物的槽车,液体上有气泡,如图所示,当货车由静止向前开动时,气泡将相对货车向 (选填前或后)运动;槽车所受重力的施力物体是 。
14.(3分)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.(2分)如图所示,一个未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上(图甲),再倒立放置(图乙)。水对瓶底和瓶盖的压强分别为p甲和p乙,水对瓶底和瓶盖的压力分别为F甲和F乙,则p甲 p乙,F甲 F乙(均选填“>”、“=”或“<”)。
16.(3分)将铅笔水平挤压在两手指间,按笔尖的手指较疼,铅笔静止时,两手指对铅笔的压力是一对 (选填“相互作用力”或“平衡力”);如图是自制气压计,小红拿着它从1楼乘坐电梯到20楼,玻璃管内水柱的高度会 (选填“升高”、“降低”或“不变”),说明大气压随高度的增加而 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
17.(2分)雄伟壮观的亭子口水电站大坝位于我县境内,水电站大坝修成上窄下宽的形状,是因为大坝上部受到水的压强 (选填“大于”、“小于”或“等于”)下部受到的压强,水下某处受到水的压强为3×105Pa,则该处的深度为 m。(g取10N/kg)
18.(2分)一艘轮船自重4×107N,最大载货量是1.5×108N,则这艘轮船的排水量是 t,如果船在港口将货物卸下6×107N,则轮船此时所受浮力是 N。(设船在内河航行,取g=10N/kg)
四.作图题(19题3分,20题2分,共5分)
19.(3分)如图所示,木箱A静止在斜面上,请画出木箱A所受重力和摩擦力的示意图(点A为力的作用点)。
20.(2分)如图所示为漂浮在水面上的大型小黄鸭,请画出小黄鸭所受浮力的示意图。
五.实验探究题(共39分)
21.(7分)小华设计了如图所示的实验装置探究“阻力对物体运动的影响”,使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。
(1)实验时每次都要将小车从斜面的 位置由静止释放,以保证小车到达斜面底端(水平面)时的速度相同;
(2)可以看到小车沿木板表面滑行的距离较长,说明运动状态改变较慢是因为阻力较 ;
(3)从实验现象进一步推理,若小车运动时不受阻力,则小车将在水平面上做 ;
(4)该实验还用到了 和 的实验方法;
(5)若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,小明认为仅降低丙图中小车释放时的高度即可,小明的观点 (选填“正确”或“错误”)。
(6)实验时观察到,小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动是 直线运动(选填“匀速”或“变速”)。
22.(7分)如图所示为“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。
(1)如图,将长方体木块置于水平木板上,用弹簧测力计在水平方向上匀速拉动木块,读出弹簧测力计示数,根据 知识即可知滑动摩擦力的大小;
(2)比较甲、乙两次实验,得出的结论是: ;
(3)在丙图中,弹簧测力计示数F3为2N,此时木块做匀速直线运动,若弹簧测力计示数增大到2.5N,此时的木块A所受滑动摩擦力为 N;
(4)小娟实验时,先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,则测出的摩擦力 实际摩擦力(选填“大于”“等于”或“小于”);
(5)采用图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时,发现很难控制弹簧测力计示数的稳定,其原因是很难保持木块做 ,晓彤用了图丁的方法进行探究,用力将木板向右抽出,木块所受的摩擦力方向是水平向 ,当水平拉动木板,待测力计示数稳定后,测力计C的示数为3.2N,测力计B的示数为1.8N,则木块受到的滑动摩擦力大小为 N。
23.(5分)在探究影响压力作用效果的因素时,某同学利用小桌、木块、海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察 来反映压力的作用效果。
(2)比较图中的甲、乙两图,可以得出的结论是 。
(3)要探究压力的作用效果与受力面积的关系时,应选择图中的 两图进行比较。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木块上,则图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木块受到的压强p丁的大小关系为p丙 p丁。
(5)小彭由图戊、己两次实验得出压力的作用效果与受力面积无关的结论是因为他 。
24.(6分)在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中,某小组的同学进行了如图所示的操作:
(1)实验的最佳顺序是 ;通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它 。
(2)以下情况会影响结论的是 。
A.图甲中水面未到达溢水杯的溢水口
B.图乙中物体未全部浸没在水中
(3)由实验测得的数据可以求出物体A的密度为 ;若将图乙中的水换成盐水(ρ盐水>ρ水),物体受到的浮力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)利用上述实验中的器材和木块,探究甲、乙、丙、丁“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。
25.(7分)如图是小明“探究液体内部压强有什么规律”的实验过程。
(1)实验中是通过U形管两侧液面的 来显示液体内部压强大小的。实验前,小明用手指轻压探头上的橡皮膜,发现U形管两侧液面发生灵活变化,这说明该压强计 (选填“漏气”或“不漏气”);停止按压,如图甲所示,发现U形管两侧的液面有一定的高度差,为使U形管两侧的液面相平,正确的调节方法是 。
A.将橡皮管取下,重新安装
B.将液面高的一侧液体倒出一些
(2)比较图乙、丙,可以探究的问题是液体压强与液体 的关系。
(3)小明保持图丙中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,他发现U形管两侧液面的高度差又变大了(图丁),于是得出了“深度一定时,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。该结论的得出是 (选填“合理”或“不合理”)的,你判断的理由是 。
(4)小明用如图装置来测量液体密度,他设计的实验步骤简要如下:
①在容器左边装入适量的水,用刻度尺测量橡皮膜到水面的深度,记为h1;
②在容器右边逐渐装入待测液体,直到橡皮膜刚好相平,用刻度尺测量橡皮膜到液面的深度,记为h2;
③写出所测液体的密度的表达式:ρ液= (用测得物理量表示,水的密度用ρ水表示)。
26.(7分)小明在探究“弹簧的伸长量与拉力关系”时,利用如图1所示的实验装置进行实验,记录的数据如下表。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
钩码的拉力F/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
弹簧的长度L/cm
2
3
4
5
6
7
8
(1)根据表格中的数据,在图2甲中作出“弹簧的伸长量与拉力关系”的图象;
(2)通过分析,可得出结论: ;
(3)小明又对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究,记录弹簧受到的拉力大小F和弹簧的长度L,根据多组测量数据作出了如图2乙所示的图线。
①A弹簧的原长为 cm,当在A弹簧上悬挂重为5N的物体时,弹簧A的伸长量为 cm;
②分别用这两根弹簧制成弹簧测力计,用弹簧A制成的测力计量程是 ,用弹簧 制成的测力计精确度高;
③若将本实验中弹簧A、B并联使用代替弹簧测力计(如图丙),能测量力的最大值为 N。
六.计算题(共27题8分,28题6分)
27.(8分)李明同学在网上买了一把平底茶壶如图所示,李明通过测量此平底茶壶的质量是400g,底面积是50cm2,将它放置在面积为1m2的水平桌面中央,内盛0.6kg的开水时,茶壶中开水的深度为14cm。试求:(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)水对茶壶底部的压强和压力;
(2)茶壶对桌面的压强和压力。(茶壶的厚度不计)
28.(6分)如图甲所示,用弹簧测力计吊着物体从空中匀速下放到盛水的圆柱形容器中(物体始终未与容器底接触)。物体下放过程中,弹簧测力计示数F随物体下降高度h的关系如图乙所示。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)物体的质量;
(2)物体的体积;
(3)物体的密度。
2022-2023学年黑龙江省绥化市明水二中等校八年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(每题2分,共16分)
1.【解答】解:A、一个中学生受到的重力约为500N,故A错误;
B、两个鸡蛋受到的重力约为1N,故B正确;
C、八年级下册物理课本的质量约为200g=0.2kg,故C错误;
D、一块橡皮擦的质量约为10g,故D错误。
故选:B。
2.【解答】解:A、弹簧被压短了,是力使物体发生形变,故A错误;
B、钢球“转弯”了,是力改变了物体的运动状态,故B正确;
CD、撑竿被压弯了、弓被拉开了,是力使物体发生形变,故CD错误。
故选:B。
3.【解答】解:A、运动员助跑跳远,利用了人的惯性,但惯性大小只与质量有关,与运动速度无关,故A错误;
B、开车时,驾驶员和乘客都要系上安全带,是为了减小惯性带来的危害,质量不变,惯性不变,故B错误;
C、紧固锤头时撞击锤柄的下端,锤柄停止运动,而锤头由于惯性继续向下运动,所以就套紧在锤柄上了,这一过程利用了锤头的惯性,故C正确;
D、用力甩掉手上的水,利用了手停止运动后水的惯性,惯性是一种性质,不能说受到惯性,故D错误。
故选:C。
4.【解答】解:
A、二力的大小不同,因此不是平衡力,故A不合题意;
B、二力符合”同一物体”、“大小相等”、“方向相反”、“在同一直线上”的四个条件,故二力是平衡力,故B符合题意;
C、二力不在一条直线上,因此不是平衡力,故C不合题意;
D、二力不在同一物体上,因此不是平衡力,故D不合题意。
故选:B。
5.【解答】解:A、轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故A符合题意。
B、花纹规则的轮胎,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B不合题意。
C、刹车时用力握闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故C不合题意。
D、凸凹不平的脚踏,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D不合题意。
故选:A。
6.【解答】解:A.铁轨下铺设枕木是通过增大受力面积减小压强,故A不正确;
B.高铁车厢内的破窗锤两端制成锥形,减小受力面积以增大压强,故B正确;
C.站台处安全线有凹凸不平的花纹是增大接触面粗糙程度从而增大摩擦,故C不正确;
D.高铁车厢内的座椅设计的宽大柔软是为了增大受力面积,减小压强,故D不正确。
故选:B。
7.【解答】解:①水池下的回水弯管,它符合上端开口,下部连通的特点,构成了连通器,故①正确;
②茶壶上端开口,底部连通,构成连通器,故②正确;
③船闸的上游与闸室下面通过阀门相通,当下游阀门关闭,上游阀门打开,上游与闸室内的水位逐渐相平,打开上游闸门,船就可以进入闸室;同理,船再进入下游,就通过了船闸。所以船通过船闸使用了两次连通器,故③正确;
④U形管压强计虽然下端相连通,但上端没有直接开口,所以不属于连通器,故④错误。
故选:C。
8.【解答】解:完全相同的三个实心小球,其密度、重力、体积完全相同;
AD、小球在A液体中悬浮,所以A液体的密度ρA=ρ球;小球在B液体中沉底,所以B液体的密度ρB<ρ球;小球在C液体中漂浮,所以C液体的密度ρC>ρ球,同一实心小球的密度相同,所以三种液体的密度大小关系是ρB<ρA<ρC,故D错误;
甲、乙、丙三个容器完全相同,三容器液面相平,由图可知三种液体的体积大小关系是VA=VB<VC,
因为液体的密度关系为ρB<ρA<ρC,根据m=ρV可知,三种液体的质量大小关系是mB<mA<mC;
根据G=mg可知,液体重力的大小关系是GB液<GA液<GC液;容器对桌面的压力大小等于容器自重、液体的重力与小球的重力之和,即F=G容+G液+G球,且G容、G球均相同,所以桌面所受的压力大小关系是F乙<F甲<F丙,故A正确;B、三容器的液面等高,根据p=ρ液gh可知,密度大的液体对容器底的压强也大,且ρB<ρA<ρC,则三种液体对容器底的压强大小关系是pB<pA<pC,故B错误;
C、由图可知,小球在A液体中悬浮,所以小球受到的浮力FA=G球;小球在B液体中沉底,所以小球受到的浮力FB<G球;小球在C液体中漂浮,所以小球受到的浮力FC=G球;
同一实心小球的重力不变,所以小球在三种液体中受到浮力的大小关系是FA=FC>FB,故C错误;
故选:A。
二.多选题(每题3分,共6分,错选多选不给分)
9.【解答】解:A.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性不是力,不能说“惯性作用”,故A错误;
B.在空中上升到最高点时,还在向前运动,受到空气阻力和重力的作用,故B错误;
C.运动员蹬地加速通过弯道,速度大小和方向都在改变,处于非平衡状态,这是由于力改变了他的运动状态,故C正确;
D.女运动员在竖直方向上处于平衡状态,受平衡力,故D正确。
故选:AB。
10.【解答】解:A、立方体橡皮泥的体积:v=3cm×3cm×3cm=27cm3=2.7×10﹣5m3;
根据ρ=可知,橡皮泥块的质量为:m=ρV=2×103kg/m3×2.7×10﹣5m3=54g=0.054kg,故A错误;
B、橡皮泥块会沉入水底,根据物体的浮沉条件可知,此时受到的浮力小于橡皮泥块的重力;当把它捏成一只小船时,便能漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知,此时受到的浮力等于自身的重力,所以橡皮泥块沉底时比橡皮泥小船漂浮时受到的浮力小,故B正确;
C、橡皮泥块浸没在水中,排开水的体积:V排=V=2.7×10﹣5m3,
受到水的浮力:F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×2.7×10﹣5m3×10N/kg=0.27N,故C错误;
D、橡皮泥小船漂浮时受到的浮力等于自身的重力,则:F浮′=G=mg=0.054kg×10N/kg=0.54N;
排开水的体积是:V'排===5.4×10﹣5m3,故D正确。
故选:BD。
三.填空题(每空1分,共20分)
11.【解答】解:运动员起跑时用力向后蹬腿,给起跑器一个向后的力,因力的作用是相互的,起跑器会给运动员一个向前的力,所以运动员会向前运动;相对于地面,运动员的位置一直在发生改变,所以以地面为参照物,会感到运动员跑得飞快。
故答案为:力的作用是相互的;地面。
12.【解答】解:(1)图中所用弹簧测力计的量程是0~5N,分度值是0.2N;
(2)图中所示弹簧测力计的示数是2.6N;
(3)测量物块所受重力时,应当使物块稳定后时才开始读数。
故答案为:(1)0~5N;0.2N;(2)2.6;(3)稳定后。
13.【解答】解:(1)当车向前开动时,液体由于惯性要保持原来的静止状态,故液体相对车向后运动,故会将气泡挤向前方;这是因为液体的质量大,惯性大,所以会在改变运动状态时挤压气泡;
(2)槽车所受重力的施力物体是地球。
故答案为:前;地球。
14.【解答】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。
15.【解答】解:(1)由图可知,倒放时瓶中水的深度较大,根据p=ρgh可知,倒放时水对瓶盖的压强较大,即p1<p2;
(2)正放时,瓶子中的水柱是粗细相同的,瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力;倒放时,瓶子中的水柱上面粗,下面细,一部分水的重力作用在瓶子的侧壁上,瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力;瓶中水的重力是一定的,所以正放时水对瓶底的压力大于倒放时水对瓶盖的压力,即F1>F2。
故答案为:<;>。
16.【解答】解:(1)铅笔静止时,两手指对铅笔的压力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上,是一对平衡力。
(2)小红拿着它从1楼乘坐电梯到20楼,瓶内气压不变,瓶外的大气压随着高度的升高而减小,瓶内气压大于外界大气压,将水压入玻璃管中,故水柱上升。
说明大气压随高度的增加而减小,高度越高,空气越稀薄,密度越小,大气压越小。
故答案为:平衡力;升高;减小。
17.【解答】解:(1)因为液体的压强随深度的增加而增加,大坝上部受到水的压强小于下部受到的压强,所以大坝修成上窄下宽的形状,以便承受更大的水压;
(2)由p=ρgh可知,该处的深度为:
h===30m。
故答案为:小于;30。
18.【解答】解:轮船满载时总重:
G=G船+G货=4×107N+1.5×108N=1.9×108N,
由F浮=G排=m排g可得,
即:m排×10N/kg=1.9×108N,
这艘轮船的最大排水量:
m排=1.9×107kg=1.9×104t;
船在港口将货物卸下6×107N后,剩下货物和船总重:
G′=1.9×108N﹣6×107N=1.3×108N,
轮船漂浮,卸下货物后受到水的浮力:
F浮′=G′=1.3×108N。
故答案为:1.9×104;1.3×108。
四.作图题(19题3分,20题2分,共5分)
19.【解答】解:过物体的重心作沿斜面向上的力,即摩擦力f;过此点作竖直向下的力,即为重力,如下图:
20.【解答】解:大型小黄鸭所受浮力的方向是竖直向上的,从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,并标出F浮,如图所示:
。
答:。
五.实验探究题(共39分)
21.【解答】解:(1)同一小车在同一斜面上从同一高度下滑是为了保证初速度相同;
(2)木板较光滑,小车在木板上受到的阻力较小,速度减小的较慢;
(3)分析小车运动情况可知:毛巾、棉布、木板表面越来越光滑,小车通过的距离增大,可知小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动的距离越远,由此进一步推想:如果运动小车不受阻力,它将做匀速直线运动,这说明物体的运动不需要力来维持;
(4)因为速度的大小能够影响小车滑行的距离,故需要控制小车到达斜面底端时的初速度相同;变量是阻力的大小,其他量相同,则该实验用到的实验方法是控制变量法;从实验现象进一步推理,概括出了牛顿第一定律运用实验推理法;
(5)为了使小车到达水平面上有相同的初速度,应使同一小车在同一斜面由同一高度静止滑下,仅降低丙图中小车释放时的高度,不能保证小车到达斜面底端(水平面)时的速度相同,故小明的观点错误;
(6)实验时观察到,小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动是变速运动。
故答案为:(1)同一;(2)小;(3)匀速直线运动; (4)控制变量;实验推理;(5)错误;(6)变速。
22.【解答】解:(1)如图,将长方体木块置于水平木板上,用弹簧测力计在水平方向上匀速拉动木块,读出弹簧测力计示数,根据二力平衡知识即可知滑动摩擦力的大小;
(2)比较甲、乙两次实验,压力相同,而接触面粗糙程度相同,接触面越粗糙,测力计示数越大,故得出的结论是:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)物体做匀速直线运动,物体受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,此时摩擦力等于拉力等于2N;在丙图中,弹簧测力计示数增大到2.5N,由于接触面的粗糙程度和压力大小不变,所以摩擦力大小不变,此时的木块A所受滑动摩擦力为2N。
(4)因为弹簧自身重力的作用,所以当在竖直方向上对弹簧测力计调零后,再在水平方向上测拉力的大小,指针的位置会有一定的回缩,至使所测出的摩擦力小于实际摩擦力的大小。
(5)采用图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时,发现很难控制弹簧测力计示数的稳定,其原因是很难保持木块做匀速直线运动;
晓彤用了图丁的方法进行探究,在用力将木板向右拉出的过程中,此时木块在水平方向上处于静止状态,受弹簧测力计A向左的拉力和木板对木块向右的摩擦力一对平衡力,
木块所受的摩擦力方向是水平向右,根据二力平衡的条件知B弹簧测力计的示数一定等于摩擦力的大小,所以当测力计B的示数为1.8N,木块受到的滑动摩擦力大小为1.8N。
故答案为:(1)二力平衡;(2)当压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大;(3)2;(4)小于;(5)匀速直线运动;右;1.8。
23.【解答】解:(1)根据转换法,实验中通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果;
(2)比较图中的甲、乙两图可知,受力面积相同,乙中压力大,压力的作用效果明显,故可以得出的结论是:受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越大;
(3)要探究压力的作用效果与受力面积的关系时,要控制压力相同,应选择图中的乙、丙两图进行比较;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木块上,根据p=,因压力和受力面积相同,则图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木块受到的压强p丁的大小关系为p丙=p丁;
(5)研究压力的作用效果与受力面积的关系,要控制压力相同,将物体切掉一部分,压力变小了,即没有控制压力相同,故结论是错误的。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;(2)受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越大;(3)乙、丙;(4)=;(5)没有控制压力相同。
24.【解答】解:(1)最合理的实验顺序是:
丁、测出空桶的重力;
甲、测出物体所受到的重力;
乙、把物体浸在装满水的溢水杯中,测出测力计的示数;
丙、测出桶和排开的水受到的重力;
故正确顺序为:丁甲乙丙;
空气中物体的重力为G=2N;水中弹簧测力计的示数为F′=1N,物体在水中受到的浮力为:F浮=G﹣F′=2N﹣1N=1N;
由图丁可知,空桶的重力G桶=0.5N,由图丙可知,水和桶的重力G总=1.5N,所以溢出水的重力为:G排=G总﹣G桶=1.5N﹣0.5N=1N;
根据计算结果,可见F浮=G排,说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力;
(2)A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口,物体放入溢水杯时,先要使溢水杯满了才可以向外排水,故在此过程中,物体受到的浮力大于溢出的水的重力,故A符合题意;
B.图乙中物体未全部浸没在水中,物体排开液体的体积小,排开液体的重力小,浮力也小,仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力,对实验没有影响,故B不符合题意;
故选:A;
(3)在水中受到的浮力F浮=G﹣F拉=2N﹣1N=1N,
由F浮=ρ水gV排公式变形可得,物体A排开水的体积:V排===1×10﹣4m3,物体A的体积等于排开水的体积即V=V排=1×10﹣4m3;
物体A的质量m===0.2kg,
物体A的密度ρ===2×103kg/m3;
将图乙中的水换成盐水(ρ盐水>ρ水),液体的密度变大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知浮力变大;
(4)物体漂浮在水面上,受到的浮力等于它的重力,测量漂浮的物体受到的浮力时,不需要用弹簧测力计提着物体,即乙步骤不需要弹簧测力计。
故答案为:(1)丁甲乙丙;排开液体所受的重力;(2)A;(3)2×103kg/m3;变大;(4)乙。
25.【解答】解:(1)液体压强的大小采用压强计U形管左右液面高度差来反映;用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果发现U形管两侧液面发生灵活变化,说明该压强计不漏气;使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,为了使U形管左右两侧的液面相平,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,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选:A;
(2)比较图乙和丙,液体密度相同,深度不同,可探究液体压强的大小与液体的深度有关;
(3)在探究液体压强与液体密度是否有关时,应控制探头所处的深度相同,只改变液体密度。加入盐水后,烧杯中液体的密度增大,深度也会增大。但因探头的位置不变,则探头在盐水中的深度相较于在清水中的深度会增大,所以此时得出的实验结论是不可靠的;
(4)由橡皮膜变平可得,p水=ρ水gh1=ρ液gh2,
所测液体的密度的表达式:ρ液=×ρ水。
故答案为:(1)高度差;不漏气;A;(2)深度;(3)不合理;橡皮膜所处液体深度发生了变化;(4)×ρ水。
26.【解答】解:(1)将表中拉力对应横坐标,弹簧伸长量对应纵坐标,如下图所示:
;
(2)由图可知,图线为过原点的斜线,故可得出结论:在弹簧弹性限度范围内,弹簧的伸长量与拉力成正比;
(3)①由图乙可知,当A弹簧受到的拉力为0时,弹簧的长度L为5cm,故A弹簧的原长为5cm,弹簧A伸长量为15cm﹣5cm=10cm;
②测力计是根据在测量范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的,由图乙知,A的量程为0﹣10N,B的量程为0﹣15N,则用弹簧B测力计量程大;
由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用弹簧A制成的测力计伸长15cm﹣5cm=10cm,而用弹簧B制成的测力计伸长10cm﹣5cm=5cm,所以用弹簧A制成的测力计测量的精确程度高;
③将本实验中A、B两根弹簧并联起来代替弹簧测力计使用时,两根弹簧伸长的长度相等,由图乙知,在拉力作用下B先达到最大伸长量20cm﹣5cm=15cm,A的伸长量也为20﹣5cm=15cm;B上的拉力为15N,所以弹簧A上的力为×15N=7.5N;
根据力的合成可得受到的最大拉力为15N+7.5N=22.5N;
故答案为:(1)见解答图;(2)在弹性限度内,弹簧的伸长量和受到的拉力成正比;(3)①5;10;②0~10N;A;③22.5。
六.计算题(共27题8分,28题6分)
27.【解答】解:(1)水深为h=14cm=0.14m,
水对壶底的压强为:
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.14m=1400Pa;
壶的底面积:S=50cm2=5×10﹣3m2,
由p=可得水对茶壶底的压力:
F=p水S=1400Pa×50×10﹣4m2=7N;
(2)茶壶的重力为:
G壶=m壶g=0.4kg×10N/kg=4N;
水的重力为:
G水=m水g=0.6kg×10N/kg=6N;
茶壶对水平桌面的压力为:
F′=G水+G壶=6N+4N=10N,
茶壶对水平桌面的压强为:
p′===2000Pa。
答:(1)水对茶壶底部的压强为1400Pa,压力为7N;
(2)茶壶对桌面的压强为2000Pa,压力为10N。
28.【解答】解:(1)物体的重力G=F1=15N,
物体的质量m===1.5kg;
(2)物体完全浸没在水中时受到的浮力:F浮=G﹣F2=15N﹣5N=10N;
物体的体积V=V排===10﹣3m3;
(3)物体的密度ρ===1.5×103kg/m3。
答:(1)物体的质量为1.5kg;
(2)物体的体积为10﹣3m3;
(3)物体的密度为1.5×103kg/m3。
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