江苏省无锡市积余教育集团2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷
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1. 下列估测合理的是( )
A. 教室内空气的质量约为30kg B. 八年级下册物理课本受到的重力约为20N
C. 两只鸡蛋受到的重力约为1N D. 人双脚站立时对地压强约为1600Pa
2. 北京冬奥会火炬“飞扬”的外壳是由碳纤维复合材料制成的。其质量约为同体积钢质量的四分之一,强度是钢的7至9倍,火炬燃烧时温度能达到800℃,但外壳的温度却不高。下列与碳纤维复合材料无关的物理属性是( )
A. 耐高温 B. 密度小 C. 硬度大 D. 导电性好
3. 下列关于“粒子和宇宙”的说法中,正确的是( )
A. 太阳是太阳系的中心,它永远是恒定不动的
B. 雪花漫天飞舞说明分子在做无规则运动
C. 大多数宇宙科学家认定宇宙起源于大爆炸
D. 固体很难被压缩是由于固体分子间没有空隙
4. 轿车除了“安全带”以外,还有一种安全装置“头枕”对人起保护作用,“安全带”和“头枕”分别可以防止以下哪种情况对人体造成伤害( )
A. 紧急刹车,后方追尾 B. 前方碰撞,紧急刹车
C. 后方追尾,前方碰撞 D. 左右转弯、紧急刹车
5. 实验过程中,往往需要对实验进行优化改进,下列优化措施合理的是( )
A. 证明分子间有空隙时,应先注入酒精,再注入水
B. 做惯性实验时,击打棋子的速度要尽可能的快一些
C. 研究压力作用效果时,应选用不容易发生形变的物体作为被压物体
D. 探究分子引力时,为使铅块下能悬挂更重的物体,应使铅块表面更粗糙
6. 如图所示,是人们在购物时偶尔会用到的一种小手提,它能防止手被较重的塑料袋勒得发痛。则使用这种小手提塑料袋能( )
A. 增大对手的压强
B. 减小对手的压强
C. 增大对手的压力
D. 减小对手的压力
7. 用如图装置研究二力平衡时,在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码,手放开塑料片后,可观察到塑料片将( )
A. 向左下运动 B. 向右上运动 C. 仍静止不动 D. 转过一定角度
8. 如图所示,小华用条形磁铁使回形针竖直静止在空中,细线紧绷且质量不计,则( )
A. 回形针受到重力和磁铁对它的吸引力是一对相互作用力
B. 回形针受到重力和磁铁对它的吸引力是一对平衡力
C. 细线对石头的拉力和石头对细线的拉力是一对相互作用力
D. 细线对石头的拉力和石头对细线的拉力是一对平衡力
9. 如图所示是用频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程的照片,下列说法正确的是( )
A. 球拍对球的力是由于球发生形变产生的
B. 球在空中飞行过程中,运动状态一定发生改变
C. 球从位置A运动到位置B的过程中速度在增大
D. 空中飞行的球,若它所受的力全部消失,它一定沿水平方向做匀速直线运动
10. 如图,用手握住瓶子,瓶子掉不下来,下列分析正确的是( )
A. 瓶子受到的摩擦力与手对它的握力是一组平衡力
B. 增大手对瓶子的压力,瓶子受到的摩擦力会变大
C. 在瓶中加水后,瓶子还在这一位置静止,瓶子受到的摩擦力变大了
D. 戴上防滑手套再以相同方式握同一瓶子,瓶子受到的摩擦力会变大
11. 如图所示现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A. 图甲所示飞机升力的产生原因
B. 图乙所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
C. 图丙所示地铁站台边,人必须站在黄色以外的区域候车
D. 图丁所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起
12. 如图所示,四幅图对应的说法不正确的是( )
A. 图甲中小明水平向左推箱子没推动,是因为推力小于箱子所受的摩擦力
B. 图乙中左边手指受到的压力的大小等于右边手指受到的压力的大小
C. 图丙中小球在A、B两点间来回摆动,当小球摆到最高点B时速度为零但受力不平衡
D. 图丁中筷子提起米在空中静止时,米对筷子的摩擦力方向竖直向下
13. 利用下列哪组器材不能区分如图所示的两杯没有标签的水和盐水( )
A. B. C. D.
14. 为验证阿基米德原理,小明将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将溢水杯放到电子秤上,按实验操作规范将溢水杯中装满水,再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中,如图所示,铝块始终不与溢水杯接触,则下列四个选项中,判断正确的是( )
A. 铝块浸没在水中静止时,细线对铝块的拉力等于铝块排开水的重力
B. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压强变大
C. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,电子秤示数不变
D. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压力变小
15. 劳动课上,老师带领同学们制作“宫保鸡丁”,切菜的刀磨得锋利可以增大切菜时的______ ,现场香气四溢属于______ 现象。
16. 物理课上,老师将一根用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近细小的水流,如图甲所示,发现水流被吸引过来是因为带电体______ ;接着老师用吸管对着水流右侧吹气,如图乙所示,发现水流同样被“吸引”过来,该现象说明流速越大的地方,压强越______ 。
17. 墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用重垂线检测墙体是否______ (如图所示),这是运用了重力的方向是______ ,图中所示的墙体向______ (选填“左”或“右”)倾斜。
18. 电影《流浪地球》中,宇航员从地球出发到达月球后,宇航员质量______ (选填“变大”、“变小”或“不变”),当“流浪地球”发动机给地球加速时,地球的运动状态______ (选填“改变”或“不变”),此时地球受到的是______ 力(选填“平衡”或“非平衡”)。
19. 如图所示,小明在易拉罐中注入少量的水,用酒精灯对易拉罐加热,待罐口出现白雾时,将罐口堵住,撤去酒精灯,让易拉罐冷却,观察到易拉罐变瘪了,这一现象说明了______ 的存在,易拉罐变瘪了也可以说明力可以使物体发生______ 。
20. 如图表示物质的质量跟体积关系、物质的密度跟体积的关系,从图1中可见,120克的A物质的体积是______ cm3,从图2中可见,斜线部分S的面积表示物质的______ 。
21. 物理课上,同学们用螺丝刀、150g的西红柿和羊角锤来做实验。如图甲所示,先将螺丝刀下端插入西红柿并紧密接触,螺丝刀就能竖直提起西红柿,使西红柿不下落的力的大小是______ N,力的方向______ ,用羊角锤竖直向下敲击螺丝刀上端,西红柿的位置就会上移,如图甲、乙所示,原因是西红柿具有______ 。(g取10N/kg)
22. 如图甲所示,在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处,挖出四个大小相同的圆孔,在孔的表面分别蒙上相同的橡皮膜a、c、b、d,抓住手柄将塑料盒竖直浸没到水中后静止。
(1)通过观察橡皮膜______(填字母)的形变可知,液体内部存在向上的压强;
(2)支持液体内部同一深度处各个方向压强大小相等的现象是橡皮膜b、d ______;
(3)图乙所示量筒、烧杯中盛有质量不同的水,量筒中水的质量小于烧杯中水的质量,水对量筒底部压强为p1,水对烧杯底部压强为p2,则p1______p2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
23. 如图,弹簧左端固定于竖直墙壁,右端与物块M连接,置于粗糙水平面上,当M位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将物块M拉至Y处由静止释放,M向左最远可运动至X点。则物块从Y点运动至X点的过程中,弹簧对物块M的弹力变化是______ ,速度v随位置s变化的图像为______ 。
A.B.C.D.
24. 如图是小明制作的“浮沉子”。为观察到小瓶在水中的浮沉现象,大瓶瓶盖应该______ (选填“旋紧”“拧开”或“旋紧拧开都可以”);小瓶瓶口应该向______ (选填“上”或“下”)为使漂浮于水面上的小瓶子下沉,小明的手指应______ (选填“松开”“捏紧”)大瓶。
25. 如图探究影响滑动摩擦力大小的因素,物体A的重为12N。
(1)如图甲,加速拉动木板,则测得的A的摩擦力______ (选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
(2)由图______ 两次实验,可以探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(3)由甲、丙两图的实验结论可知,丁图中氢气球对A向上的拉力为______ N。
26. 小明利用的轻质注射器等器材估测大气压。
(1)如图甲所示,为得到活塞横截面积,需要量取的长度为______ cm。当注射器中活塞刚开始滑动时,弹簧测力计的示数如图乙所示。
(2)考虑到摩擦因素,小明取下橡皮帽,再次拉动注射器筒,记下弹簧测力计稳定时的示数为0.4N。此过程中活塞受到的摩擦力方向______ 。
(3)利用以上数据可估算大气压强是______ Pa。已知实验时外界大气压为1.0×105Pa,则造成该偏差的最有可能原因是:______ 。
27. 如图甲所示为一个浮力感应装置,竖直细杆的上端通过力传感器连在天花板上,传感器可以显示出细杆的上端受到作用力的大小,下端与物体M相连,细杆及连接处的重力可忽略不计,向图甲所示的空水箱中加水直到刚好加满,图乙是力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像。则物体M的重力为______ N,浸没时受到的浮力为______ N;当向容器中加水______ kg时,传感器的示数为0N。
28. 按照要求作图:如图所示,木块A沿着静止的斜面向上运动,请在图中作出木块A受到的滑动摩擦力f和木块对斜面的压力F的示意图。
29. 如图所示,一个正方体木块被细线系于某容器的水中,处于静止状态,请作出木块受到的浮力和拉力的示意图。
30. 如图所示,某人站在小车里,随小车在水平地面上一起做匀速直线运动,请在重心上画出人受到的力。
31. 小华想测量稻谷的密度,具体做法如下:
(1)将天平放置于水平台面上,将游码移至称量标尺左端的零刻度线上,指针偏向分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向______ (选填“左”或“右”)调节,使指针对准分度盘中央刻度线。用调好的天平测量适量稻谷的质量m1,天平平衡时,右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,则m1=______ g;
(2)往量筒中加入适量的水,测得其体积V1为300mL,将上述稻谷放入量筒中,稻谷全部浸没在水中,此时稻谷和水的总体积为V2,液面如图乙所示,则稻谷的密度ρ=______ kg/m3。若考虑到稻谷浸入水中时要吸水,导致实验测得的密度比真实值______ (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)小华经过反思后补充了以下实验步骤,将量筒中稻谷全部倒出,用纸巾吸干稻谷表面的水后,再次测得稻谷的质量为m2=131g,则稻谷的密度ρ应该修正为______ g/cm3;
(4)小明在家中利用厨房电子秤也测出了稻谷的密度。实验操作过程如图丙所示。
①用电子秤称得家中稻谷的质量ma;
②将稻谷放入透明玻璃杯中,注入适量的水,测得杯子、水和稻谷的总质量为mb;并做好标记;
③取出稻谷,向杯中补水,直到标记处,测得此时杯子和水的总质量为mc。
根据以上测量的物理量,算出稻谷密度ρ的表达式为ρ=______ (用ma、mb、mc和ρ水表示)。
32. 汽车急刹车时车轮经常处于抱死(车轮不转)状态,在路面上留下长长的黑色印迹,物理小组猜想可能是滑动摩擦和滚动摩擦大小不同,因而对汽车运动的影响不同。于是做了如下模拟实验。
实验一:比较滑动摩擦和滚动摩擦力的大小
(1)为测量滚动摩擦力的大小,将小车置于水平长木板上,用弹簧测力计沿______ 方向拉动小车做匀速直线运动,读数时发现弹簧测力计示数很小,无法准确读数;
(2)于是将毛巾铺在长木板上,重复(1)中的操作,如图甲所示,此时弹簧测力计示数为______ N;
(3)为测量滑动摩擦力的大小,将车轮______ (选填“卡住”或“拆下”),在毛巾表面重复(1)中的操作,当弹簧测力计示数为0.5N时,小车处于静止状态,当拉力增大到0.7N时,小车做匀速直线运动,如果拉力增大到1N时,滑动摩擦力为______ N;
综上:实验表明:相同条件下,小车受到的滑动摩擦力比滚动摩擦力大。
实验二:探究水平面上摩擦阻力对车运动的影响
(4)如图乙所示,让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平木板上运动的距离;然后将毛巾铺在______ (选填“斜面”或“木板”)表面,再次让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平面上运动的距离;
(5)实验发现,小车在毛巾表面上运动的距离较小,这表明:小车运动时受到的摩擦阻力越大,速度减小得越______ (选填“快”或“慢”);
(6)请你结合惯性知识推理,紧急刹车时,______ (选填“前轮”或“后轮”)留下的印迹更深一些;
综合两个实验可知:急刹车时抱死车轮是用滑动代替滚动增大摩擦来减小刹车距离。但是物理老师提醒他们,真实汽车刹车系统很复杂,紧急刹车时如果车轮长时间抱死会导致汽车转向失灵、侧向漂移,非常危险,工程师结合力学知识设计了一套ABS刹车系统巧妙地解决了该问题。
33. 小浠同学在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,用砝码、小桌、海绵、木板做了甲、乙、丙、丁四次实验,其中乙、丙、丁三次实验使用的是海绵,实验甲使用的是木板,如图所示。
(1)在实验中,小浠同学是通过观察海绵的______ 来比较压力作用效果的。
(2)为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,小浠同学应该通过比较______ 两次实验得出结论。
(3)通过比较乙、丙两次实验,小浠得到的结论是______ 。
(4)若比较实验甲中木板受到的压强p甲和实验丁中海绵受到的压强p丁的大小,其大小关系应该为p甲______ p丁(选填“>”、“<”或“=”)。
34. 在学习浮力知识时,萱萱想要探究“浮力的大小和哪些因素有关”,操作步骤如图甲中的a、b、c、d、e、f。
(1)步骤a中弹簧测力计示数为______ N,步骤b中物体所受的浮力为______ N;
(2)分析实验步骤a、b、c、d可得出浮力大小与______ 有关;
(3)萱萱用所测的数据算出了步骤f中液体的密度是______ kg/m3;
(4)萱萱学完浮力知识后,按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计来测量液体密度。
①取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能______ 漂浮在液体中。
②将吸管放到水中的情景如图2(a)所示,测得浸入的长度为H;放到该液体中的情景如图2(b)所示,浸入的长度为h。则该密度计在水中的浮力______ 在液体中的浮力(选填“>”、“<”或“=”,下同),用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度,则ρ液______ ρ水,ρ液与ρ水、h及H的关系式是ρ液=______ 。
35. 随着城市建设的高速发展,城市内涝时有发生,排涝抢险作业越来越被重视,但在排涝作业中,需要抢险人员涉水作业,抢险人员存在着工作强度和安全隐患较大的问题。如图是某款水陆两栖排涝机器人,该机器人可无线遥控控制,能达到涵洞、地下室等抢险人员不便到达的地方,当水深达到一定程度,该机器人还可以漂浮在水面上进行排水作业。(g=10N/kg)
(1)该机器人的总质量为780kg,轮子与地面接触的总面积为0.2m2。求:该机器人行驶时对地面的压强是多少Pa?
(2)该机器人两侧各装有一个浮箱,可使该机器人在深水中时能漂浮在水面上进行排水作业,漂浮时浮箱浸没在水中,机器人除浮箱外有0.24m3浸没入水中,每个浮箱的质量为50kg,制成浮箱的材料的密度为5×103kg/m3。问:漂浮时,该机器人排开水的总体积为多少m3?每个浮箱空心部分体积为多少m3?
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、一间教室内空气的体积约为200m3,教室内空气质量为:m=ρV=1.29kg/m3×200m3=258kg,故A不合理;
B、八年级下册物理课本的质量约为:200g=0.2kg,则所受到的重力约为G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,故B不合理;
C、两个鸡蛋的质量约为:100g=0.1kg,则所受到的重力约为G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,故B合理;
D、人的体重在G=600N左右,双脚与地面的接触总面积在S=400cm2=0.04m2左右,
站立在水平地面上时对地的压强为p=FS=GS=600N0.04m2=1.5×104Pa,故D不合理。
故选:C。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
对物体长度、质量、速度、功率等进行估测,是初中物理的一项基本要求,平时结合所学知识对身边的如:人高、教室高、一步长、步行速度、楼梯阶梯数、物理课本长和宽、教室内空气质量等等,多观察多思考,必要时做出正确判断。
2.【答案】D
【解析】解:BC、由题意可知,“碳纤维质量约为同体积钢质量的四分之一”可知,碳纤维具有密度小、硬度大的特点;故BC正确;
AD、燃烧时温度能达到800℃,但外壳温度却不高,可判断耐高温,不易导热。故C正确、D错误。
故选:D。
由“碳纤维质量约为同体积钢质量的四分之一”可知,碳纤维具有密度小、硬度大的特点;燃烧时温度能达到800℃,但外壳温度却不高,可判断耐高温,不易导热。
本题主要考查了物质的基本属性,常见题目。
3.【答案】C
【解析】解:A、太阳是太阳系的中心,但它不是永远恒定不动的,因为宇宙中绝对不动的物体是不存在的,故A错误;
B、雪花漫天飞舞是物体的机械运动,不能说明分子在做无规则运动,故B错误;
C、关于宇宙的起源,人类现在认同“大爆炸”理论;该理论认为,宇宙在最开始时是炽热的“原始火球”,距今约137亿年前,原始火球发生了大爆炸,故C正确;
D、固体很难被压缩是由于固体分子间有相互作用的斥力,故D错误。
故选:C。
(1)组成物质的分子永不停息地做无规则的运动,分子运动是无法用肉眼直接观察到的;
(2)关于宇宙的起源,人类提出了很多种解释,其中被人普遍接受的为宇宙大爆炸理论;
(3)分子之间有相互作用的引力的斥力;
(4)运动是宇宙中的普遍现象,绝对不动的物体是不存在的。
本题考查的知识点较多,但难度不大,属于一些常识性的知识点,是我们应熟知的。
4.【答案】A
【解析】解:开车时司机与汽车一起运动,当汽车前方碰撞而紧急刹车,汽车突然停止,司机由于惯性要保持原来的运动状态,容易冲出车外发生事故,因此司机开车时必须使用安全带;
后方追尾,小车突然加速时,车的速度变大,人由于惯性要保持原来的运动状态,人的头部向后仰,“头枕”对人有保护作用;故A正确。
故选:A。
惯性是物体的固有属性,其大小只和质量有关;由于惯性,有了头枕,能减小汽车突然加速或因被后车撞上对司机造成的伤害;由于惯性当紧急刹车时,人会前冲,安全带可以防止人冲上前窗玻璃。
生活中对于惯性的应用和防止很多,要注意结合惯性的内容及实际情况进行分析,并多总结。
5.【答案】B
【解析】解:A、由于水的密度大于酒精的密度,为了排除密度对实验的影响,应先注入密度大的水,故A不合理;
B、击打棋子的速度越快,摩擦力作用在上面棋子上的时间越短,棋子在水平方向上的状态越不容易改变。由于惯性上面的棋子保持原来的状态,在重力的作用下落下,故B合理;
C、研究压力作用效果时,应选用容易发生形变的物体作为被压物体,选用不容易发生形变的物体时,不能根据形变程度反映压力作用效果,故C不合理。
D、探究分子引力时,为使铅块下能悬挂更重的物体,应使铅块表面光滑,尽可能增大分子间引力,故D不合理。
故选:B。
(1)根据水的密度和酒精的密度的大小分析;
(2)击打棋子的速度越快,摩擦力作用在棋子上的时间越短,棋子在水平方向上的状态不容易改变;
(3)压力的作用效果是通过被压物体的形变程度反映的,据此分析;
(4)分子间只有距离非常小时才会产生作用力。
本题考查了多方面的知识,需要同学围绕“对实验进行优化改进”这一中心,逐项分析,判断正误。
6.【答案】B
【解析】解:AB.在压力一定时,增大小提手和手之间的受力面积,可以减小塑料袋对手的压强,使手感到舒服,故A错误、B正确;
CD.塑料袋对手的压力等于塑料袋及塑料袋中物体受到的重力,塑料袋及塑料袋中物体受到的重力不变,压力不变,故CD错误。
故选:B。
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。
此题主要考查的是增大、减小压强的方法,在平时的学习过程中,要擅于运用物理知识来解释一些日常现象,从而为解答此类题积累经验。
7.【答案】C
【解析】解:二力平衡的条件:大小相等,方向相反,同一直线,同一物体;图中位置虽然二力看起来是斜的,但依然满足二力平衡条件,故松手后保持静止。
故选:C。
体在平衡力的作用下,会保持静止状态或匀速直线运动状态。
此题考查了二力平衡的条件的应用,要深刻理解二力平衡的内涵,不要死学知识。
8.【答案】C
【解析】解:A、回形针受到重力和磁铁对它的吸引力作用一个物体上,不是一对相互作用力,故A错误;
B、回形针受到重力和磁铁对它的吸引力大小不相等,不是一对平衡力,故B错误;
CD、细线对石头的拉力和石头对细线的拉力,作用在两个物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故C正确,D错误。
故选:C。
二力平衡的条件是:作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
相互作用力的条件是:作用在两个物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
本题考查了平衡力和相互作用力的区分,属于基础题。
9.【答案】B
【解析】解:A、球拍对球的力是由于球拍发生弹性形变产生的,故A错误;
B、球在空中飞行过程中,球受力不平衡,其运动的方向、速度发生了改变,运动状态一定发生改变,故B正确;
C、球从位置A运动到位置B的过程中克服重力做功,速度减小,故C错误;
D、空中飞行的球,若它所受的力全部消失,它一定沿力消失瞬间的方向做匀速直线运动,不一定沿水平方向做匀速直线运动,故D错误。
故选:B。
(1)物体发生弹性形变后具有弹力;
(2)物体不受力或受平衡力运动状态不变;物体受力不平衡时,运动状态一定改变;
(3)球从位置A运动到位置B的过程中克服重力做功,速度减小;
(4)根据牛顿第一定律分析。
本题考查了动能大小的变化、弹力、物体运动状态的判定、牛顿第一定律的应用,属于基础题。
10.【答案】C
【解析】解:A、瓶子静止在手中,此时瓶子在竖直方向上受到的摩擦力与其本身的重力,二者是一对平衡力,故A错误;
B、握力变大,但瓶子仍静止,摩擦力仍与重力平衡,摩擦力仍等于重力,重力大小不变,所以摩擦力大小不变,故B错误;
C、若向瓶内注水,装满水后瓶子仍在手中保持静止,摩擦力与重力平衡,重力增大,所以瓶所受到的摩擦力也将增大,故C正确;
D、戴上防滑手套,增加接触面的粗糙程度,但瓶子仍静止,摩擦力仍与重力平衡,摩擦力仍等于重力,重力大小不变,所以摩擦力大小不变,故D错误。
故选:C。
处于平衡状态的物体受到的力是平衡力,平衡力的条件: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。
此题主要考查学生对二力平衡条件的应用的理解和掌握,此题难度不大,属于基础题。
11.【答案】D
【解析】解:
A、相等的时间内,空气经过机翼上面的路程大于下面的路程,机翼上面的空气流速大于下面的流速,机翼上面的压强小于下面的压强,出现压强差,出现了压力差,这个压力差就是机翼向上的升力;能用流体压强与流速的关系来解释,故A不符合题意;
B、对着两张平行的纸吹气,两纸中间的空气流速大压强小,而两纸的外部空气流速小压强大,两纸受到两边向内的压力差,所以两张纸被压到一起,能用流体压强与流速的关系来解释,故B不合题意;
C、当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险。所以人必须站在安全黄线以外的区域候车。能用流体压强与流速的关系来解释,故C不合题意;
D、如图所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起,是因为液体对容器底和侧壁有压强,不能用流体压强与流速的关系来解释,故D符合题意。
故选:D。
流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。据此对照各选项逐一进行分析即可作答。
本题考查了流体压强与流速的关系,看学生能否将所学知识灵活运用到实际生活中,学以致用,有意义。
12.【答案】A
【解析】解:A、推箱子但没推动,是因为推力等于箱子受到的摩擦力,物体处于平衡状态,故A错误;
B、右手给铅笔一个向左的力,这个力通过铅笔作用在左手上。根据物体间力的作用是相互的,同时左手给铅笔一个向右、大小相等的力,这个力通过铅笔作用在右手上,所以左手指受到铅笔的压力为F1与右手指受到铅笔的压力为F2大小相等,故B正确;
C、小球可在A、B两点间来回摆动,当小球摆到右侧最高点B时,小球速度恰好为零,由于重力和拉力不在同一直线上,小球此时受力不平衡,不是静止状态,故C正确;
D、图中筷子提米在空中静止时,米受重力和摩擦力作用,筷子对米的摩擦力竖直向上,因力的作用是相互的,所以米对筷子的摩擦力方向竖直向下,故D正确。
故选:A。
(1)物体处于静止状态时,受到的力是平衡力。
(2)根据物体间力的作用是相互的,判断左手和右手受到的压力大小。
(3)分析小球到达B点的运动状态及受力情况,便可得出结论。
(4)摩擦力包括静摩擦力、滑动摩擦力以及滚动摩擦力;先分析图中现象,然后根据物体受到摩擦力的种类和二力平衡的条件确定力的大小和方向。
此题考查了平衡力、物体间相互作用力、摩擦力等知识的理解和应用,是一道综合题,难度不大。
13.【答案】B
【解析】解:A、用铅笔和橡皮泥,可把橡皮泥粘在铅笔一段,使铅笔直立在液体中,浸没深度大的是水,不符合题意,故A错;
B、用小石块和细线不能区分,因为无法知道小石块浸没在两种液体里时拉力大小,无法通过浮力比较,符合题意,故B正确;
C、用天平和量筒可以测定它们的密度直接区分,密度小的是水,不符合题意,故C错;
D、用刻度尺和压强计可以比较液体相同深度处的压强,压强小的就是水,不符合题意,故D错。
故选:B。
本题要求区分水和盐水,可根据它们的密度不同来区分。
本题考查了利用密度特性鉴别物质,我们可以用密度计、液体压强的公式(压强计和刻度尺)、称重法测浮力(弹簧测力计)、天平量筒测浮力来比较液体密度大小。
14.【答案】C
【解析】解:A、铝块浸没在水中静止时,受到向下的重力、向上的拉力和浮力,浮力大小等于铝块排开水的重力,因此,细线对铝块的拉力不等于铝块排开水的重力,故A错误;
B、铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,溢水杯中水的深度不变,根据公式p=ρgh可知,水对溢水杯底的压强不变,故B错误;
C、由于溢水杯中装满水,铝块浸入水中静止时,由阿基米德原理可知铝块受到的浮力等于排开水的重力(溢出水的重力),而铝块对水的压力大小与浮力相等(即该压力等于溢出水的重力),
F=G杯+G水,F=G杯+G水-G排+F浮,
所以溢水杯对电子秤的压力不变,则电子秤示数不变,故C正确。
D、水对溢水杯底的压强不变,根据公式F=pS可知,水对溢水杯底的压力不变,故D错误。
故选:C。
(1)对铝块进行受力分析可做出判断;
(2)判断溢水杯中水的深度变化,可根据公式p=ρgh判断水对溢水杯底的压强;
(3)根据阿基米德原理判断铝块受到浮力和排开水的重力关系,再判断溢水杯总重的变化,从而判断电子秤示数的变化;
(4)根据压强变化,结合F=pS分析水对溢水杯底的压力的变化情况。
本题考查了阿基米德原理、液体压强和压力公式的应用,对铝块正确受力分析、熟练应用阿基米德原理可正确解题。
15.【答案】压强 扩散
【解析】解:(1)切菜用的刀,磨得锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
(2)食物的香气四溢是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为:压强;扩散。
(1)在压力一定时,减小受力面积,可以增大压强。
(2)不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
本题考查了压强、扩散现象相关知识点,是一道综合题,但难度不大。
16.【答案】吸引轻小物体 越小
【解析】解:毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,带电体具有吸附轻小物体的性质,所以橡胶棒靠近细小的水流,水流被吸引过来。
用吸管对着水流右侧吹气,水流右侧流速大,压强小,所以水流被“吸引”过来。
故答案为:吸引轻小物体;越小。
摩擦起电的实质是电荷的转移,当用毛皮摩擦橡胶棒时,毛皮上的电子转移到橡胶棒上,橡胶棒上就有多余的电子,从而使橡胶棒带上负电。带电体能够吸引不带电的轻小物体。
流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大
知道摩擦起电的实质和带电体的性质,可解答此题。
17.【答案】竖直 竖直向下 左
【解析】解:
建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向始终是竖直向下的。
由图可知重垂线上端与墙紧靠,下端垂线的位置在墙的左侧,故墙向左倾斜。
故答案为:竖直;竖直向下;左。
重力的方向是竖直向下的,重垂线是利用重物静止时线总是竖直下垂的原理制造的仪器。
本题考查重力的方向,解答此题的关键是知道重力的方向特点。
18.【答案】不变 改变 非平衡
【解析】解:宇航员从地球出发到达月球后,位置改变,宇航员的质量不变;
当“流浪地球”发动机给地球加速时,地球的运动速度大小发生了改变,运动状态改变,此时地球受到的是非平衡力。
故答案为:不变;改变;非平衡。
质量是物体的基本属性,与形状、位置、温度、状态无关;
物体处于静止或匀速直线运动状态时,运动状态不变;物体运动状态改变时,受到非平衡力的作用。
本题结合科幻片考查了对质量属性的理解、运动状态变化分析,难度不大。
19.【答案】大气压 形变
【解析】解:水吸热汽化生成水蒸气,水蒸气把易拉罐内的空气排出,封住罐口,停止加热;罐内水蒸气液化,气体压强减小,小于大气压,大气压将易拉罐压瘪,易拉罐变扁了,这说明力可以使物体发生形变。
故答案为:大气压;形变。
在罐内灌少许水进行加热会使实验现象明显的原因:水吸热汽化,变成水蒸气,排出罐内空气;力可以使物体的形状发生改变,力可以使物体的运动状态发生改变。
本题考查大气压强,汽化现象,以及力的作用效果,难度不大。
20.【答案】48 质量
【解析】解:(1)对于A物质,其质量是10.0g时的体积是4.0cm3,
所以此时该物质的密度是ρ=mV=10.0g4.0cm3=2.5g/cm3.
由ρ=mV得质量是120g时的体积是:V'=m'ρ=120g2.5g/cm3=48cm3。
(2)分析图象2中的横坐标和纵坐标,能看出其横坐标表示体积,纵坐标表示密度,故此时斜线部分的面积即为ρV,即为该物质的质量;所以此时斜线部分的面积表示物质的质量。
故答案为:48;质量。
(1)根据物质A的质量与体积关系图象能看出,利用ρ=mV求A的密度,利用公式V=mρ可计算出此时该物质的体积。
(2)分析图象2中的横坐标和纵坐标,能看出其横坐标表示体积,纵坐标表示密度,故据密度的公式分析即可判断出此时斜线部分的面积所表示的物理量。
本题结合图象,考查了密度公式的应用,关键是要分析质量、密度、体积三者的关系,然后运用密度的计算公式分析即可。
21.【答案】1.5竖直向上 惯性
【解析】解:将螺丝刀下端插入西红柿并紧密接触,螺丝刀就能竖直提起西红柿,西红柿处于静止状态,竖直方向上受力平衡,受到的竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以f=G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N;
用羊角锤竖直向下敲击螺丝刀上端,螺丝刀向下移动,西红柿由于具有惯性,仍然保持原来的运动状态,所以西红柿的位置就会上移。
故答案为:1.5;竖直向上;惯性。
根据二力平衡条件分析摩擦力的大小和方向;物体有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。
本题考查了二力平衡条件的应用、惯性现象,属于基础题。
22.【答案】(1)c
(2)形变程度相同
(3)大于
【解析】解:(1)实验中,我们通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部向各个方向都有压强,当橡皮膜c向上凸起时,说明液体内部存在向上的压强;
(2)橡皮膜b、d位于正方体塑料盒对称的位置,且处于水中相同深度,若橡皮膜b、d的形变程度相同,说明液体内部同一深度处各个方向压强大小相等;
(3)量筒内水的深度大于烧杯内水的深度,由p=ρgh可知,水对量筒底部压强大于水对烧杯底部压强,则p1大于p2。
故答案为:(1)c;(2)形变程度相同;(3)大于。
(1)(2)本实验中,通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部向各个方向都有压强,同时在液体密度一定时,通过观察橡皮膜的形变程度来说明压强与深度的关系。
(3)液体内部压强随深度的增加而增大。
本题考查液体压强的特点实验探究,正确理解液体内部压强的特点。
23.【答案】先逐渐变小后逐渐变大 B
【解析】解:(1)物块M由Y点到O点的过程中,弹簧弹性形变越来越小,物块M受到的弹力越来越小;由O点运动到X点的过程中,弹簧的弹性形变程度越来越大,则物块M受到的弹力越来越大,所以,物块M受到的弹力变化是先逐渐变小后逐渐变大;
(2)物块M在Y点受到向左的拉力和向右的摩擦力。开始拉力大于摩擦力,物块向左加速运动。在此过程中弹簧的弹性形变程度越来越小,物块M受到的向左拉力越来越小,当拉力小于摩擦力时,弹簧开始做减速运动,速度降低。因此,物块M速度降低,并不是在弹簧原长位置的O点,当拉力小于摩擦力的时候就开始减速,所以物块M的最大速度是在其运动到O点之前的位置。随后物块运动到X点,瞬时速度为零,故选B。
故答案为:先逐渐变小后逐渐变大;B
(1)弹簧弹力的大小与其发生弹性形变的程度有关;
(2)力是改变物体运动状态的原因,从物块M的受力,分析其运动状态的变化。
本题考查了影响弹力大小的因素以及力如何改变物体的运动状态,第二问有一定的难度。
24.【答案】旋紧 下 捏紧
【解析】解:为观察到小瓶在水中的浮沉现象,大瓶内的空气必须是密封的,所以大瓶瓶盖应该旋紧,小瓶需要通过瓶内的水的多少改变小瓶的重力,所以小瓶瓶口应该开口,且开口方向应该向下。
为使漂浮于水面上的小瓶子下沉,应将水压入小瓶中,小瓶中水的质量增加,整个小瓶所受重力大于浮力时瓶子下沉,要使小瓶中水的质量增加,则需要用力挤压大瓶,大瓶侧壁在力的作用下发生形变;大瓶中的水面上升,瓶内空气被压缩,瓶内空气压强增大,将水压入小瓶中,所以小明应捏紧手指。
故答案为:旋紧;下;捏紧。
浮沉子与潜水艇类似,都是通过改变自身重力实现浮沉的;物体的浮沉条件:浮力大于重力,物体上浮;浮力小于重力,物体下沉。
本题综合考查了到气压与体积的关系和浮沉条件的应用,难度不是很大。
25.【答案】不受影响 甲、乙 2
【解析】解:(1)如图甲,实验中,若加速拉动木板,A与木板的压力、接触面粗糙程度不变,则测得的A的摩擦力不受影响;
(2)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,需要控制压力相同,接触面的粗糙程度不同,故对比甲、乙两图;
(3)如图甲,根据二力平衡的原理可知,向左拉动木板,当A静止后,A受到的滑动摩擦力就等于弹簧测力计的示数,为2.4N;
A的重力为12N,则A对木板的压力为12N,受到的摩擦力为2.4N,则摩擦力与压力的比值为2.4N12N=0.2;
由图丁可知,此时的摩擦力为2N,减小的摩擦力为2.4N-2N=0.4N,则减小的压力为:0.4N0.2=2N,即氢气球对A向上的拉力为2N。
故答案为:(1)不受影响;(2)甲、乙;(3)2。
(1)影响滑动摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度;
(2)找出压力相同,而接触面粗糙程度不同的两组实验;
(3)根据压力和摩擦力的大小得出压力与摩擦力的关系,然后求出减小的压力,从而得到气球的拉力。
在探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”的实验中,注意控制变量法和二力平衡原理的运用,熟练掌握影响滑动摩擦力的因素,能结合实验现象进行分析,是解答本题的关键。
26.【答案】3.00右 0.92×105 未排尽空气
【解析】解:(1)因活塞为圆柱体,知道注射器的容积,而活塞的横截面积可以通过公式S=VL来求出,
所以需要用刻度尺量出针筒全部刻度部分的长度L=4.00cm-1.00cm=3.00cm;
(2)小明取下橡皮帽,水平向右加速拉动注射器筒,此过程中活塞受到向左的拉力、向右的摩擦力,大小为0.4N;
(3)图中弹簧测力计14N∼15N之间有5个小格,则其分度值为0.2N,再结合指针位置读数为14.2N,
因为活塞在水平方向受到水平向右的摩擦力和大气压力以及水平向左的拉力作用下处于平衡状态,
结合力的平衡可得大气压力F=14.2N-0.4N=13.8N;
由题V=4.5mL=4.5×10-6m3,
大气压的值p=FS=FVL=FLV=13.8N×0.03m4.5×10-6m3=0.92×105Pa;
已知实验时实为1标准大气压,约为1.0×105Pa,测量值偏小,是因为实验操作时未排尽空气。
故答案为:(1)3.00;(2)右;(3)0.92×105;未排尽空气。
(1)因活塞为圆柱体,所以活塞的横截面积可以通过公式S=VL来求出,需要用刻度尺量出其刻度部分的长度;
(2)摩擦力的方向与物体相对运动或运动趋势方向相反;
(3)图中弹簧测力计14N∼15N之间有5个小格,则其分度值为0.2N,再结合指针位置读数;
根据活塞在水平方向受到水平向右的摩擦力和大气压力以及水平向左的拉力,结合力的平衡求出大气压力的大小;
最后根据p=FS求得大气压强,筒内残留空气、筒壁与活塞间有摩擦、弹簧测力计和刻度尺的读数有误差都会造成测得的大气压值误差较大。
解决本题的关键是在弄清测量大气压强实的验原理,然后才能分析出实验需要注意的事项,才能计算出大气压强的值。
27.【答案】2102.4
【解析】解:(1)由图乙可知,水箱中没有水时(m=0),压力传感器受到的拉力F1=2N,则物体M的重力G=F1=2N;
(2)由图乙可知,当M完全浸没时,压力传感器的示数为F2=8N>2N,
细杆对传感器的作用力为压力,故传感器对细杆有向下的作用力F=F2=8N作用于物体M:
此时物体M受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力,处于静止状态,
则M受到的浮力F浮=G+F=2N+8N=10N;
(3)综上可知,加水2kg时水面达到M的下表面(此时浮力为0),加水4kg时M刚好浸没(此时浮力为10N),该过程中增加水的质量为2kg,浮力增大了10N,所以每加1kg水,物体M受到的浮力增加5N;
当传感器的示数为0N时,此时浮力等于M的重力,即浮力为2N,与加水质量2kg时对比,浮力由0N增大到2N,即浮力增大了2N,可得加水的总质量m=2kg+2N5N×1kg=2.4kg。
故答案为:(1)2;(2)10;(3)2.4。
(1)由图乙可知,水箱中没有水时,压力传感器受到的拉力即为物体M的重力;
(2)由图乙可知M完全浸没时压力传感器的示数,求出细杆受到竖直向下的作用力,对M受力分析可知,受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力,据此求出此时M受到的浮力;
(3)归纳得出每加1kg水物体M受到的浮力增加5N,据此求出当传感器的示数为0N,向水箱中加入水的质量。
本题考查了重力公式和阿基米德原理、物体的受力分析的综合应用,有一定的难度。
28.【答案】
【解析】
【解答】
木块A沿着静止斜面向上运动,所受滑动摩擦力平行于斜面向下,作用点可标在木块A的重心上,滑动摩擦力的示意图如图所示:
木块对斜面压力垂直斜面向下,作用在木块与斜面接触处,压力的示意图如图所示:
【分析】
先分析两个力的方向和作用点,再按力的示意图要求作图。
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。
29.【答案】解:正方体浸没水中受到竖直向上的浮力、向下的拉力和竖直向下的重力平衡,因而拉力的大小小于浮力,二力的作用点都画在正方体的重心上,如图所示:
【解析】正方体浸没水中受到浮力、拉力和重力平衡,分析力的大小关系,根据力的示意图的画法作图;
本题考查受力分析和力的示意图,关键知道浮力大于拉力。
30.【答案】解:
人站在小车里,随小车在水平地面上做匀速直线运动,受到重力G和支持力F,这两个力是一对平衡力;由于人相对于小车是静止的,故人不受摩擦力的作用;重力从重心竖直向下画,支持力从重心竖直向上画,标出字母符号,注意两条线段长度要相等,如图所示:
【解析】先分析出人受到几个力的作用,再根据某人站在小车里,随小车在水平地面上做匀速直线运动判断几个力的大小关系,最后正确画出受力示意图。
作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点,是平衡力的长度要相等。
31.【答案】左 1211.21×103 偏大 1.1mamc-mb+ma⋅ρ水
【解析】解:(1)调节天平横梁平衡时,应将天平放在水平台面上,由图甲可知,指针偏右,应向左移动平衡螺母使横梁平衡;
天平平衡时物体的质量等于右盘砝码质量加上游码在标尺上所对的刻度值:m1=100g+20g+1g=121g;
(2)由图乙读出V=400mL=400cm3;
稻谷的体积V2=V-V1=400mL-300mL=100mL=100cm3
稻谷的密度ρ=m1V2=121g100cm3=1.21g/cm3=1.21×103kg/m3。
稻谷浸没在水中,由于吸水,测得的总体积以及稻谷的体积都会偏小,故测得的密度会偏大;
(3)根据题意浸入水中稻谷吸收的水的体积V'=m2-m1ρ水=131g-121g1.0g/cm3=10cm3;,
稻谷的实际体积V''=V2+V'=100cm3+10cm3=110cm3,
此时稻谷密度为:ρ''=m1V″=121g110cm3=1.1g/cm3;
(4)加入水的质量为:m水=mc-mb+ma,
加入水的体积为:V水=m水ρ水=mc-mb+maρ水;
稻谷的体积为:V稻=V水=mc-mb+maρ水;
稻谷的密度为:ρ=maV稻=mamc-mb+maρ水;=mamc-mb+ma⋅ρ水。
故答案为:(1)左;121;(2)1.21×103;偏大;(3)1.1; (4)mamc-mb+ma⋅ρ水。
(1)调节天平横梁平衡时,应将天平放在水平台上,平衡螺母向上翘的一端移动;
用天平测量物体的质量,天平平衡时物体的质量等于右盘砝码质量加上游码在标尺上所对的刻度值;
(2)将稻谷放入量筒中,种子全部沉入水中时,种子的体积等于水和稻谷的总体积减去水的体积。由图乙可读出水和稻谷的总体积V2。
根据公式ρ=mV求出种子密度,稻谷浸入水中,由于吸水,测得体积会偏小,根据前面公式可以判断;
(3)测得吸水后稻谷的质量和吸水前稻谷的质量,就可算出,浸入水中稻谷吸收的水的质量,根据公式V=mρ求出吸收了水的体积,再算出稻谷密度;
(4)根据V=mρ可求出增加水的体积,即为稻谷的体积,根据ρ=mV可求出稻谷的密度。
本题综合考查了天平的使用、天平的调节、天平的读数、量筒的读数以及固体密度的测量方法等,对测密度以及误差分析都有考查,掌握原理是解题的关键。
32.【答案】水平 0.4卡住 0.7木板 快 前轮
【解析】解:(1)为测量滚动摩擦力的大小,将小车置于水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动小车做匀速直线运动,读数时发现弹簧测力计示数很小,无法准确读数;
(2)于是将毛巾铺在长木板上,重复(1)中的操作,如图甲所示,测力计分度值为0.1N,此时弹簧测力计示数为0.4N;
(3)当一个物体在另一个物体表面滑动时,产生的摩擦力叫滑动摩擦,为测量滑动摩擦力的大小,将车轮卡住,在毛巾表面重复(1)中的操作,此时弹簧测力计示数为0.7N,根据二力平衡的知识滑动摩擦力等于0.7N,滑动摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度有关,压力大小和接触面粗糙程度不变,如果拉力增大到1N时,滑动摩擦力为0.7N;
实验二:
(4)如图乙所示,让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平木板上运动的距离。
探究水平面上摩擦阻力对车运动的影响,要控制小车到达水平面的速度相同,使小车在粗糙程度不同的水平面上运动。故应将毛巾铺在木板表面,再次让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平面上运动的距离;
(5)小车在毛巾表面受到的阻力最大,小车在毛巾上运动的距离较小,这表明:小车运动时所受摩擦阻力越大,速度减小得越快;
(6)紧急刹车时车轮前进速度突然降低,此时车会继续向前滑行,车内的人和物也会前倾,车的整体重心前移,使前轮对地面的压力增大,于是前轮与地面间的摩擦力变大,而轮胎在水泥地面上留下了黑色的刹车痕是由于克服摩擦做功形成的,故前轮的刹车痕颜色较深。
综合两个实验可知:急刹车时抱死车轮是用滑动代替滚动增大摩擦来减小刹车距离。
故答案为:实验一:(1)水平;(2)0.4;(3)卡住;0.7;实验二:(4)木板;(5)快;(6)前轮。
实验一:(1)只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,拉力大小才等于受到的摩擦力的大小;
(2)根据测力计分度值读数;
(3)当一个物体在另一个物体表面滚动时,产生的摩擦力叫滚动摩擦;当一个物体在另一个物体表面滑动时,产生的摩擦力叫滑动摩擦;
实验二:
(4)探究水平面上摩擦阻力对车运动的影响,由控制变量法,要控制小车到达水平面的速度相同,使小车在粗糙程度不同的水平面上运动,比较通过的距离大小;
(5)毛巾接触面最粗糙,在毛巾表面上运动的距离较小,据此分析;
(6)根据惯性分析可知,紧急刹车时车轮前进速度突然降低,此时车的重心前移,使前轮对地面的压力增大。
本题比较滑动摩擦和滚动摩擦力的大小,考查测力计读数、二力平衡、滑动摩擦和滚动摩擦的定义,同时探究水平面上摩擦阻力对车运动的影响,考查力的示意图的画法、控制变量法及实验的操作要求和力与运动的关系,体现了对过程和方法的考查。
33.【答案】凹陷程度 丙、丁 在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显 =
【解析】解:(1)在实验中,小明是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的;
(2)由图丁和图丙所示实验可知,物体的压力相同而受力面积不同,受力面积越小,力的作用效果越明显,由此可知:在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(3)探究压力的作用效果与压力大小的关系时,需要控制受力面积的大小一样,而压力大小不一样,所以应该选择图乙和图丙,结论:在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(4)两种情况下,压力相同,受力面积相同,根据p=FS,故图丁中海绵受到的压强p丁和图甲中木板受到的压强p甲的大小关系为p甲=p丁(之所以形变程度不同是因为受压物质的材料不同);
故答案为:(1)凹陷程度;(2)丙、丁;(3)在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;(4)=。
(1)力可以使物体发生形变,物体的形变量越大,力的作用效果越明显;
(2)(3)根据控制变量法的要求,由实验控制的变量与实验现象分析图示现象,然后答题;
(4)根据p=FS分析海绵受到的压强p丁和图甲中木板受到的压强p甲的大小关系。
本题考查了探究压力的作用效果与压力大小的关系实验现象分析,应用控制变量法分析图示实验现象即可正确解题。
34.【答案】2.70.3物体排开液体的体积 1.4×103 竖直 =>ρ水Hh
【解析】解:(1)由a知,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为2.7N,则物体的重力为2.7N;
根据称重法测浮力:在实验步骤b中物体所受的浮力:F浮b=G-Fb=2.7N-2.4N=0.3N;
(2)分析实验步骤a、b、c、d,由图知,三次实验排开液体的密度相同,而排开液体的体积不断增大,弹簧测力计的示数不断减小,由称重法可知,物体受到的浮力不断增大,因此可得:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
(3)物体浸没在水中时所受的浮力为:F浮=G-Fe=2.7N-2.2N=0.5N,
因为物体浸没在水中,物体的体积等于浸入水中的体积,故物体体积为:
V=V排=F浮ρ水g=0.5N1×103kg/m3×10N/kg=5×10-5m3,
因为物体在液体中也浸没,所以浸入液体的体积等于物体体积等于5×10-5m3,物体在液体中所受的浮力为:
F浮'=G-Ff=2.7N-2.0N=0.7N,
液体的密度为:ρ液=F浮'gV排=0.7N10N/kg×5×10-5m3=1.4×103kg/m3;
(4)①为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中,吸管下端塞入一些金属丝作为配重,这样做目的是让密度计竖直漂浮在液体中;
②由于吸管在(a)、(b)图中均漂浮,所以F浮=G,则在水和另一种液体中受到的浮力相等,所以F浮=ρgV排,V排a>V排b,所以ρ水<ρ液。
设吸管的底面积为S,根据物体浮沉条件可知,F浮水=F浮夜,即ρ水gSH=ρ液gSh,解得:ρ液=ρ水gSHgSh=ρ水Hh。
故答案为:(1)2.7;0.3;(2)物体排开液体的体积;(3)1.4×103;(4)①竖直漂浮;②=;>;ρ水Hh。
(1)根据弹簧测力计的分度值读出物体的重力;根据称重法得出在实验步骤b中物体所受浮力;
(2)分析实验步骤a、b、c、d,根据称重法测浮力,可知b、c、d实验受到的浮力大小不同,由图找出相同量和不同量,分析得出浮力大小跟变化量的关系;
(3)由称重法可以求出物体浸没在水中受到的浮力;由阿基米德原理求出物体的体积;根据称重法求出物体在液体中的浮力,根据阿基米德原理求出液体的密度;
(4)①因为密度计是一根两端封闭即空心的,为了使它保持竖直的漂浮,就在其下端塞入适量金属丝;
②从图(a)和图(b)中可以看出,吸管在水和另一种液体中,浸入的深度不同,但都漂浮,所以浮力相等,都等于自身的重力,根据公式F浮=ρgV排通过比较排开液体的体积大小可以比较液体密度的大小,同时可得出h与ρ水、ρ液及H的关系式。
探究影响浮力的大小的因素,考查了称重法测浮力、阿基米德原理的应用以及利用漂浮的特点测密度的方法,有一定的难度。
35.【答案】解:(1)该机器人行走时对地面的压力为:
F=G=mg=780kg×10N/kg=7.8×103N,
该机器人行走时对地面的压强为:p=FS=7.8×103N0.2m2=3.9×104Pa;
(2)机器人漂浮时所受浮力为:F浮=G=7.8×103N,
根据阿基米德原理可知,机器人排开水的体积为:
V排=F浮ρ水g=7.8×103N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.78m3,
每个浮箱的体积为:V箱=12(V排-V1)=12×(0.78m3-0.24m3)=0.27m3;
而材料的体积为:V材=m材ρ材=50kg5.0×103kg/m3=0.01m3;
所以每个浮箱空心部分体积为:V空=V箱-V材=0.27m3-0.01m3=0.26m3。
答:(1)该机器人行行走时对地面的压强为3.9×104Pa;
(2)机器人排开水的体积为0.78m3,每个浮箱空心部分体积为0.26m3。
【解析】(1)该机器人行走时对地面的压力等于自身的重力,根据p=FS可求出该机器人行走时对地面的压强;
(2)根据物体沉浮条件可求出机器人漂浮时所受浮力,根据阿基米德原理可求出机器人排开水的体积,根据体积关系可求出每个浮箱空心部分体积。
本题主要考查了重力的计算、压强计算公式的应用、阿基米德原理的应用,灵活运用公式是解题的关键。
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