湖南省岳阳市岳阳八中2022-2023学年八年级上学期期中物理试卷
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一、选择题(本题只有唯一正确答案,多选或错选均不得分每小题3分,共36分)
1.(3分)下列哪个物体被托起时所用的力大约是1N( )
A.八年级课本 B.铅球 C.两个鸡蛋 D.一支钢笔
2.(3分)起重机吊着货物时,货物所受重力G和拉力F之间的关系为( )
A.货物匀速上升时,F>G
B.货物匀速下降时F<G
C.只有当货物静止时F=G
D.上述三种情况,都应为F=G
3.(3分)如图所示,一辆小车在水平面上做匀速直线运动,以下几对力中是相互作用力的是( )
A.小车的重力和水平面对小车的支持力
B.推力F和小车受到的摩擦力
C.水平面对小车的支持力和小车对水平面的压力
D.小车的重力和小车对水平面的压力
4.(3分)下列现象中,属于减小压强的是( )
A.蚊子的口器 B.鳄鱼的牙齿
C.啄木鸟的尖喙 D.宽大的滑雪板
5.(3分)一小汽车停在水平地面时对地面的压力为F1,在水平路面高速行驶时对地面的压力为F2,则( )
A.F1>F2 B.F1=F2 C.F1<F2 D.不好比较
6.(3分)下列说法正确的是( )
A.一切物体都具有惯性
B.跑步运动员到达终点不能立刻停下来是因为受到惯性力的作用
C.跳远运动员起跳前要助跑是为了增大惯性
D.做匀速圆周运动的物体受到的合力为0
7.(3分)下列各种现象与涉及到的物理知识之间的关系,不正确的是( )
A.船闸——连通器
B.马德堡半球实验——证明了大气压强的存在
C.托里拆利实验——测出了大气压强的大小
D.防洪大堤修得上窄下宽——方便种树护堤
8.(3分)如图所示,一个小物体以初速度v0冲上某一粗糙斜面,最后停在斜面上,忽略空气作用( )
A.物体最后停了下来,说明运动要力来维持
B.物体受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力三个力的作用
C.物体受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、向上的冲力四个力的作用
D.物体受到斜面的支持力和物体对斜面的压力是一对平衡力
9.(3分)如图所示,水平桌面上放着底面积相等的甲、乙两容器,分别装有同种液体且深度相同甲、F乙、p甲、p乙表示,则( )
A.F甲=F乙,p甲=p乙 B.F甲=F乙,p甲>p乙
C.F甲>F乙,p甲=p乙 D.F甲>F乙,p甲>p乙
10.(3分)关于力和运动的关系,下列说法中正确的是( )
A.物体受到力的作用就会运动
B.做匀速直线运动的物体一定不受力的作用
C.物体运动状态改变时,一定受到力的作用
D.物体受到力的作用,运动状态一定改变
11.(3分)如图所示,两手指用力抵住铅笔,使它保持静止( )
A.两手指受到的压力相同,左手指受到的压强较大
B.两手指受到的压强相同,左手指受到的压力较大
C.两手指受到的压力相同,右手指受到的压强较大
D.两手指受到的压强相同,右手指受到的压强较大
12.(3分)如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上受到两个水平拉力而保持静止,已知F1=5N,F2=3N.那么物体B受物体A和水平桌面的摩擦力大小应分别为( )
A.5N、3N B.5N、2N C.2N、3N D.3N、5N
二、填空题(每空2分,共16分)
13.(4分)生活中我们常看到水中的漩窝把旁边的树叶吸进去,这是因为水流速度大的地方 ,而沙漠中的骆驼脚掌很大,它通过增大受力面积来 压强,便于在沙漠中行走。
14.(4分)2019女排世界杯颁奖仪式上,中国女排11连胜夺冠,朱婷当选MVP,下落的排球被击后向上运动,说明力可以改变物体的 ,当排球上升到最高点时处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。
15.(4分)平时我们用吸管喝饮料时,饮料不是嘴吸入口的,而是受到 的作用进入嘴的,在高原用敞口锅、冰冷的雪水煮米不成饭,这是因为 。(填“雪水的温度低”或“气压小,沸点低”)
16.(4分)一竖直向上运动的篮球如果在到达最高点时受到的所有力全部消失,则这时篮球将处于 状态,而实际篮球到最高点后又会向下落,这是因为它受到 的作用。
三、作图题(每小题3分,共6分)
17.(3分)如图所示,将一篮球用细绳系在竖直的墙壁上静止,请画出它受到的所有力的示意图。
18.(3分)如图所示为小丽同学站在某商场匀速向上运动的电动扶梯上的示意图,请在图中作出小丽所受力的示意图(O点为小丽的重心)。
四、实验与探究题(每空2分,共24分)
19.(10分)在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,选择如下器材:长木板、表面固定有棉布的长木板、长方体木块(各表面粗糙程度相同)、砝码、弹簧测力计等。
(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。
(2)利用 原理,可得到弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。
(3)如图所示为本实验的操作方案。
得到的实验数据记录在表中。
实验情景
甲
乙
丙
丁
弹簧测力计示数/N
1.50
1.50
2.10
2.50
该实验设计主要运用了控制变量法和 的实验方法。
(4)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 ;比较甲、丙两次实验可知,在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越小
(5)拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋来参赛,这是应用了 两次实验得出的结论。
20.(8分)如图是老师在演示液体内部压强情况的五幅图。
(1)液体压强计不属于连通器,它通过比较U形管两侧液面的 来反映橡皮膜在液体中受到液体压强的大小;老师在做实验前,用手挤压橡皮膜,这说明液体压强计的气密性好。
(2)比较图A、B、C可知:在同种液体中液体内部压强随 增大而增大。
(3)比较图B、D可得出液体内部压强大小跟液体的密度有关,这样得出结论对吗?请说明原因。 。
(4)如图C,U形管两侧的液面高度差为10cm(U形管内装的是水),则橡皮膜中气体压强与外界大气压强的差为 Pa。(g=10N/kg)
21.(6分)在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。
(1)实验时要固定斜面,并将小车从斜面上 由静止释放(填“同一位置”或“不同一位置”),目的是让小车到达水平木板时具有相同的速度;
(2)从实验现象推理可得,若水平面绝对光滑,则运动的小车将在水平面上做 ;
(3)在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是 。
A.小车在水平面上所受阻力大小
B.阻力对小车运动的影响情况
C.A、B选项均正确
五、计算题(每小题9分,共18分,解答必须要有必要的文字说明和公式,否则不得分)
22.(9分)平底玻璃杯的质量是400g,底面积是100cm2,内盛2kg的水,水深h=15cm放置在面积为 1m2的水平桌面中央。试求:
(1)玻璃杯的重力?
(2)水对玻璃杯底部的压力?
(3)玻璃杯对桌面的压强?(g=10N/kg)
23.(9分)近年来,独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱,如图所示,人通过身体的前倾、后仰实现驾驶,如表为某型号独轮电动车平衡车的部分数据
质量
10kg
轮胎与地面接触面积
30cm2
最大速度
16km/h
充满电行程
24km
(1)该车充满电后,若以最大速度行驶,能行驶的最长时间是多少?
(2)质量为50kg的人驾驶该车,在水平地面上匀速行驶。若所受阻力为总重力的0.2倍,此时该车受到的牵引力是多大?(g取10N/kg)
(3)质量为50kg的人驾驶该车时,车对水平地面的压强是多大?
2022-2023学年湖南省岳阳市岳阳八中八年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题只有唯一正确答案,多选或错选均不得分每小题3分,共36分)
1.(3分)下列哪个物体被托起时所用的力大约是1N( )
A.八年级课本 B.铅球 C.两个鸡蛋 D.一支钢笔
【答案】C
【分析】结合对生活中常见物体重力的了解,选出合适的答案。
【解答】解:A、八年级物理课本的重力约2N;
B、铅球的重力约为30N;
C、两个鸡蛋的重力约为1N;
D、一支钢笔的重力约为8.5N。
故选:C。
【点评】本题考查了对重力的估测,常识性了解物体的重力,是解答此题的关键。
2.(3分)起重机吊着货物时,货物所受重力G和拉力F之间的关系为( )
A.货物匀速上升时,F>G
B.货物匀速下降时F<G
C.只有当货物静止时F=G
D.上述三种情况,都应为F=G
【答案】D
【分析】(1)物体处于静止或匀速直线运动状态时,受到的力是平衡力;物体在受平衡力时,一定处于静止或匀速直线运动状态;
(2)二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【解答】解:货物在竖直方向上受到两个力的作用,一个是重力G。
(1)无论是货物匀速上升还是匀速下降,都是做匀速直线运动,即F=G;
(2)货物静止时,受到的力是平衡力。
故选:D。
【点评】本题考查了物体受力和运动状态的关系:
(1)物体受非平衡力时,运动状态一定改变,称为非平衡状态;
(2)物体受平衡力时,会保持静止或匀速直线运动状态不变,称为平衡状态。
3.(3分)如图所示,一辆小车在水平面上做匀速直线运动,以下几对力中是相互作用力的是( )
A.小车的重力和水平面对小车的支持力
B.推力F和小车受到的摩擦力
C.水平面对小车的支持力和小车对水平面的压力
D.小车的重力和小车对水平面的压力
【答案】C
【分析】一对相互作用力的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上;
二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
【解答】解:A、小车的重力和水平面对小车的支持力作用在同一物体上,故A错误;
B、推力F和小车受到的摩擦力作用在同一物体上,故B错误;
C、水平面对小车的支持力和小车对水平面的压力大小相等、作用在同一直线上,是一对相互作用力;
D、小车的重力和小车对水平面的压力方向相同,故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查了对平衡力和相互作用力的理解与辨别,掌握它们各自的四个因素,是正确判断的关键。
4.(3分)下列现象中,属于减小压强的是( )
A.蚊子的口器 B.鳄鱼的牙齿
C.啄木鸟的尖喙 D.宽大的滑雪板
【答案】D
【分析】减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积。
增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积。
【解答】解:A、蚊子的口器很尖,增大了压强;
B、鳄鱼的牙齿很锋利,增大了压强;
C、啄木鸟的尖喙,容易扎进去;
D、宽大的滑雪板,减小了压强。
故选:D。
【点评】知道压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法,会解释生活中的实际现象。
5.(3分)一小汽车停在水平地面时对地面的压力为F1,在水平路面高速行驶时对地面的压力为F2,则( )
A.F1>F2 B.F1=F2 C.F1<F2 D.不好比较
【答案】A
【分析】汽车高速行驶时,由于汽车的向上凸的流线型结构使汽车上方空气的流速大于下方空气的流速,根据流速与压强的关系判断上方压强和下方压强的关系,进一步判断对地面压力的变化。
【解答】解:小汽车停在水平地面时对地面的压力为F1=G,
由于小汽车的形状上面凸起,下面平直,
流过上方的空气流速快,下方的流速慢,下方的压强大,
产生向上的压力差,减小对地面的压力2<G,
所以,F6>F2。
故选:A。
【点评】本题考查压力及重力与压力的区别、流体压强与流速的关系,要求学生对所学的知识熟练掌握并能学以致用。
6.(3分)下列说法正确的是( )
A.一切物体都具有惯性
B.跑步运动员到达终点不能立刻停下来是因为受到惯性力的作用
C.跳远运动员起跳前要助跑是为了增大惯性
D.做匀速圆周运动的物体受到的合力为0
【答案】A
【分析】(1)物体总有保持原有运动状态不变的性质,这种性质叫做惯性。惯性是物体的性质,没有任何条件,一切物体都有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关;
(2)处于非平衡状态的物体所受的合力不为零。
【解答】解:A、一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,故A正确;
B、跑步运动员到达终点不能立刻停下来是因为运动员具有惯性,故B错误;
C、跳远运动员起跳前要助跑是为了利用惯性,惯性的大小不变;
D、做匀速圆周运动的物体,故受到的合力不为0。
故选:A。
【点评】本题重点考查的是对惯性的理解,属于基础题。
7.(3分)下列各种现象与涉及到的物理知识之间的关系,不正确的是( )
A.船闸——连通器
B.马德堡半球实验——证明了大气压强的存在
C.托里拆利实验——测出了大气压强的大小
D.防洪大堤修得上窄下宽——方便种树护堤
【答案】D
【分析】(1)上端开口,底部相通的容器是连通器;
(2)在德国的马德堡市广场上做过一个著名的实验,将两铜制的半球合在一起,抽出里面的空气,用两支马队向相反方向拉,用了很大的力才将两个半球拉开,是大气压将两个半球压在一起,这就是著名的马德堡半球实验,它有力地证明了大气压的存在,并且十分强大;
(3)托里拆利利用水银第一个测出了大气压值;
(4)液体压强随深度的增加而增大;
【解答】解:A、船闸工作时先打开一端,外面的船就可以开进船闸,打开另一端的船闸,船就可以开到另一端去,故A正确;
B、马德堡半球实验证明了大气压强的存在;
C、托里拆利实验测出了大气压的值;
D、因为液体(坝里的水)的压强随深度增大而增大,为了保证拦河坝的安全,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查连通器、大气压的测量与证明存在、液体压强的特点,属于中档题。
8.(3分)如图所示,一个小物体以初速度v0冲上某一粗糙斜面,最后停在斜面上,忽略空气作用( )
A.物体最后停了下来,说明运动要力来维持
B.物体受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力三个力的作用
C.物体受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、向上的冲力四个力的作用
D.物体受到斜面的支持力和物体对斜面的压力是一对平衡力
【答案】B
【分析】根据各种力产生的条件和顺序进行受力分析。
【解答】解:A、物体最后停了下来,故A错误;
BC、物体以初速度v0冲上粗糙的斜面,按顺序分析:物体先受到重力,
由于重力作用物体跟斜面发生挤压,物体受到斜面的支持力即弹力,
由于物体相对粗糙斜面向上运动,物体还受摩擦力,C错误;
D、物体受到斜面的支持力和物体对斜面的压力是一对相互作用力。
故选:B。
【点评】对常见的几种力的产生条件进行判断分析。我们进行受力分析的顺序是先分析重力,再是弹力,其次是摩擦力,最后是外力。要注意支持力、压力属于弹力。
9.(3分)如图所示,水平桌面上放着底面积相等的甲、乙两容器,分别装有同种液体且深度相同甲、F乙、p甲、p乙表示,则( )
A.F甲=F乙,p甲=p乙 B.F甲=F乙,p甲>p乙
C.F甲>F乙,p甲=p乙 D.F甲>F乙,p甲>p乙
【答案】A
【分析】先根据p=ρgh可判断两容器底部受到液体的压强;然后根据F=pS可判断两容器底部受到液体的压力。
【解答】解:由题意知,两容器中装有同种液体且液面相平,深度也相同,两容器底部受到液体的压强相等甲=p乙;
又因为容器底面积相等,根据F=pS可知,即F甲=F乙;故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查压力和液体压强的判断,对液体来说,先根据p=ρgh判断压强,再利用F=pS判断压力,切记压力不一定等于液体的重力,易错点。
10.(3分)关于力和运动的关系,下列说法中正确的是( )
A.物体受到力的作用就会运动
B.做匀速直线运动的物体一定不受力的作用
C.物体运动状态改变时,一定受到力的作用
D.物体受到力的作用,运动状态一定改变
【答案】C
【分析】(1)物体不受力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;
(2)物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,即处于静止状态或匀速直线运动状态;
(3)物体受非平衡力作用时,其运动状态会发生变化,体现在速度大小及方向的变化。
【解答】解:A.物体受到力的作用不一定就会运动,其运动状态不变,故A错误;
B.做匀速直线运动的物体,也可能受到平衡力的作用;
C.物体运动状态改变时,且是非平衡力的作用,故C正确;
D.只有物体受到非平衡力作用时,故D错误。
故选:C。
【点评】明确物体的受力情况及在不同受力情况下所处的运动状态是解答此题的关键,还要深刻理解力与运动状态之间的关系。
11.(3分)如图所示,两手指用力抵住铅笔,使它保持静止( )
A.两手指受到的压力相同,左手指受到的压强较大
B.两手指受到的压强相同,左手指受到的压力较大
C.两手指受到的压力相同,右手指受到的压强较大
D.两手指受到的压强相同,右手指受到的压强较大
【答案】C
【分析】(1)从铅笔所处的平衡状态入手,分析两手指的受力大小关系。手指所受铅笔的压力等于手指对铅笔的压力,这是作用力与反作用力。
(2)压强的大小由压力的大小和受力面积的大小来确定。在压力相同的情况下,只需比较受力面积的大小即可。
【解答】解:
(1)铅笔处于静止状态,受到两手指的压力是一对平衡力。由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力使一对作用力与反作用力。由此可知:两手指受到的铅笔的压力相同。
(2)由于铅笔的两端的受力相同,右边的受力面积小可知右边手指受到的压强较大,故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对压强公式的掌握和运用,分析时要用好控制变量法。
12.(3分)如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上受到两个水平拉力而保持静止,已知F1=5N,F2=3N.那么物体B受物体A和水平桌面的摩擦力大小应分别为( )
A.5N、3N B.5N、2N C.2N、3N D.3N、5N
【答案】B
【分析】解题时分别通过以A和整体为研究对象,通过二力平衡及力的合成可得出两物体受到的摩擦力。
【解答】解:A在水平向右拉力F1及摩擦力而处于静止状态,故由二力平衡可得,FA=F1=7N;由于物体间力的作用是相互的;
对整体进行分析,则整体在水平向上受F1、F2及地面对B的摩擦力而处于静止状态,故三力的合力应为零B=F4﹣F2=5N﹣4N=2N;
故选:B。
【点评】本题考查二力平衡及力的合成,注意整体法在物理学解题中具有非常重要的作用,应注意灵活应用。
二、填空题(每空2分,共16分)
13.(4分)生活中我们常看到水中的漩窝把旁边的树叶吸进去,这是因为水流速度大的地方 压强小 ,而沙漠中的骆驼脚掌很大,它通过增大受力面积来 减小 压强,便于在沙漠中行走。
【答案】压强小;减小。
【分析】(1)在流体中,流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大;
(2)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。
【解答】解:漩窝中心处水流速度大,水产生的压强小,水产生的压强大,所以发生此现象是因为水流速度大的地方压强小;
骆驼的脚掌宽大,是在压力一定时。
故答案为:压强小;减小。
【点评】本题通过一些生活现象考查了流体压强与流速的关系、减小压强的方法等知识,体现了物理知识在生活中的广泛应用。
14.(4分)2019女排世界杯颁奖仪式上,中国女排11连胜夺冠,朱婷当选MVP,下落的排球被击后向上运动,说明力可以改变物体的 运动状态 ,当排球上升到最高点时处于 非平衡 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。
【答案】运动状态;非平衡。
【分析】力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;物体受平衡力时处于平衡状态,物体受非平衡力时处于非平衡状态。
【解答】解:由题意知,下落的排球被击后向上运动;
当排球上升到最高点时,受到重力和空气阻力的作用、方向不是相反的,则此时排球处于非平衡状态。
故答案为:运动状态;非平衡。
【点评】本题主要考查了对力的作用效果的认识和对平衡状态的理解,属于基础题。
15.(4分)平时我们用吸管喝饮料时,饮料不是嘴吸入口的,而是受到 大气压 的作用进入嘴的,在高原用敞口锅、冰冷的雪水煮米不成饭,这是因为 气压小,沸点低 。(填“雪水的温度低”或“气压小,沸点低”)
【答案】大气压;气压小,沸点低。
【分析】吸管吸饮料时,利用了大气压;
水的沸点与气压有关,高度升高,大气压减小。
【解答】解:平时我们用吸管喝饮料时,吸出管内空气,饮料在大气压的作用进入口中,在高原用敞口锅,因为高度升高大气压减小,煮不熟米饭,沸点低。
故答案为:大气压;气压小。
【点评】本题考查大气压的应用、气压与沸点的关系,属于基础题。
16.(4分)一竖直向上运动的篮球如果在到达最高点时受到的所有力全部消失,则这时篮球将处于 静止 状态,而实际篮球到最高点后又会向下落,这是因为它受到 重力 的作用。
【答案】静止;重力。
【分析】(1)据牛顿第一定律可知,一切物体在不受外力时总保持静止状态或匀速直线运动状态。
(2)重力是由于地球的吸引而产生的,一切物体都受重力作用,重力的方向始终竖直向下。
【解答】解:当篮球在最高点时,篮球的速度为零,由牛顿第一定律可知。
篮球到最高点后又会向下落,这是由于篮球受重力作用,此力的施力物体是地球;
故答案为:静止;重力。
【点评】本题考查了对重力和牛顿第一定律的理解,属于基础题,难度不大。
三、作图题(每小题3分,共6分)
17.(3分)如图所示,将一篮球用细绳系在竖直的墙壁上静止,请画出它受到的所有力的示意图。
【答案】见解答
【分析】先对物体受力分析,确定所受各个力的方向,根据力的示意图的画法分别画出,注意物体所受力的作用点可以都画在重心上。
【解答】解:挂在墙上的球受到竖直向下的重力G、沿绳向上的拉力F支作用,从球的重心,如图所示:
【点评】此题主要考查了力的示意图的画法,在画力的示意图时,特别注意力的方向和作用点。
18.(3分)如图所示为小丽同学站在某商场匀速向上运动的电动扶梯上的示意图,请在图中作出小丽所受力的示意图(O点为小丽的重心)。
【答案】见试题解答内容
【分析】小丽随自动扶梯一同匀速上升,因此小丽相对于扶梯静止,因此小丽受竖直向下的重力和竖直向上的支持力,并且二力是一对平衡力;确定重心的大致位置,然后表示出二力的方向。
【解答】解:过重心作竖直向下的力(即重力)和竖直向上的力(即支持力);如图所示:
【点评】本题考查物体受力情况分析和示意图表示力的方向和作用点,注意二力大小相等,作图时,线段长度相等。
四、实验与探究题(每空2分,共24分)
19.(10分)在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,选择如下器材:长木板、表面固定有棉布的长木板、长方体木块(各表面粗糙程度相同)、砝码、弹簧测力计等。
(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 匀速直线 运动。
(2)利用 二力平衡 原理,可得到弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。
(3)如图所示为本实验的操作方案。
得到的实验数据记录在表中。
实验情景
甲
乙
丙
丁
弹簧测力计示数/N
1.50
1.50
2.10
2.50
该实验设计主要运用了控制变量法和 转换法 的实验方法。
(4)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 无关 ;比较甲、丙两次实验可知,在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越小
(5)拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋来参赛,这是应用了 甲、丁 两次实验得出的结论。
【答案】(1)匀速直线;(2)二力平衡;(3)转换法;(4)无关;(5)甲、丁。
【分析】(1)实验中,摩擦力的大小是通过读取弹簧测力计的拉力得出的;
(2)这是依据了二力平衡的原理,因此,要保持物体做匀速直线运动才行;
(3)转换法,物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法;
(4)探究滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,根据控制变量法分析解答。
【解答】解:(1)(2)根据二力平衡的原理,只有物体做匀速直线运动时;
(3)根据二力平衡,将滑动摩擦力大小转换为弹簧测力计的拉力大小;
(4)比较甲、乙两次实验可知,接触面积不同,说明滑动摩擦力大小与接触面积的大小无关;
(5)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、丁两次实验得到的结论的。
故答案为:(1)匀速直线;(2)二力平衡;(4)无关、丁。
【点评】本题考查了实验注意事项与实验分析,把握住利用控制变量法分析实验结论的基本思路是解答此题的关键所在;要明确:滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟接触面积大小等没有关系。
20.(8分)如图是老师在演示液体内部压强情况的五幅图。
(1)液体压强计不属于连通器,它通过比较U形管两侧液面的 高度差 来反映橡皮膜在液体中受到液体压强的大小;老师在做实验前,用手挤压橡皮膜,这说明液体压强计的气密性好。
(2)比较图A、B、C可知:在同种液体中液体内部压强随 液体深度 增大而增大。
(3)比较图B、D可得出液体内部压强大小跟液体的密度有关,这样得出结论对吗?请说明原因。 不对,未控制液体深度相同 。
(4)如图C,U形管两侧的液面高度差为10cm(U形管内装的是水),则橡皮膜中气体压强与外界大气压强的差为 1000 Pa。(g=10N/kg)
【答案】(1)高度差;(2)液体深度;(3)不对,未控制液体深度相同;(4)1000。
【分析】(1)液体压强大小通过U形管内液面的高度差来反映的,液面高度差越大,液体的压强越大,这是一种转换法的运用;
(2)根据控制变量法,找出不变的量和变化的量,确定液体压强与变化量之间的关系;
(3)液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
(4)根据p=ρgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差。
【解答】解:(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,液面高度差越大,这种研究物理问题的方法通常称为转换法;
(2)A、B、C三个图中液体的密度相同,且深度越大,因此可得结论:在同种液体中;
(3)探究液体压强和液体密度的关系时,要保持液体的深度相同,B、D两图中没有控制液体在同一深度;
(4)图中U形管左右两侧水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为:p=ρ水gh=1.0×104kg/m3×10N/kg×0.2m=1000Pa。
故答案为:(1)高度差;(2)液体深度,未控制液体深度相同。
【点评】本题探究液体压强的影响因素,考查转换法、控制变量法的应用和根据现象分析归纳结论的能力,难度不大。
21.(6分)在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。
(1)实验时要固定斜面,并将小车从斜面上 同一位置 由静止释放(填“同一位置”或“不同一位置”),目的是让小车到达水平木板时具有相同的速度;
(2)从实验现象推理可得,若水平面绝对光滑,则运动的小车将在水平面上做 做匀速直线运动 ;
(3)在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是 B 。
A.小车在水平面上所受阻力大小
B.阻力对小车运动的影响情况
C.A、B选项均正确
【答案】(1)同一位置;(2)做匀速直线运动;(3)B。
【分析】(1)在本实验中,探究阻力对物体运动的影响时,应控制小车到达水平面的初速度相同;
(2)从实验现象可知,小车在越光滑上的水平面上运动的距离越远,若水平面绝对光滑,则运动的小车将在水平面上做匀速直线运动;
(3)本实验中,通过小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况。
【解答】解:(1)在本实验中,探究阻力对物体运动的影响时,使小车从同一斜面同一位置静止释放;
(2)从实验现象可知,同一小车在越光滑上的水平面上受到的阻力越小,若水平面绝对光滑,则运动的小车将在水平面上做匀速直线运动;
(3)本实验中,通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况,故选B。
故答案为:(1)同一位置;(2)做匀速直线运动。
【点评】本题考查实验探究阻力对物体运动的影响,要求学生掌握控制变量法、转换法的应用,会进行科学推理等,综合性较强。
五、计算题(每小题9分,共18分,解答必须要有必要的文字说明和公式,否则不得分)
22.(9分)平底玻璃杯的质量是400g,底面积是100cm2,内盛2kg的水,水深h=15cm放置在面积为 1m2的水平桌面中央。试求:
(1)玻璃杯的重力?
(2)水对玻璃杯底部的压力?
(3)玻璃杯对桌面的压强?(g=10N/kg)
【答案】(1)玻璃杯的重力为4N;
(2)水对玻璃杯底部的压力为15N;
(3)玻璃杯对桌面的压强为2400Pa。
【分析】(1)根据G=mg求出重力;
(2)根据p=ρgh求出水对杯底的压强,再利用公式F=pS求出水对杯底部的压力;
(3)玻璃杯对桌面的压力等于水和茶壶的重力之和,根据p=求出玻璃杯对桌面的压强。
【解答】解:(1)玻璃杯的重力为:G=mg=0.4kg×10N/kg=4N;
(2)水的深度:h=15cm=0.15m,
水对杯底的压强为:p水=ρ水gh=1.8×103kg/m3×10N/kg×4.15m=1500Pa,
水对杯底部的压力:F=p水S=1500Pa×100×10﹣4m2=15N;
(3)玻璃杯对桌面的压力:
F′=G总=(m水+m壶)g=(7kg+0.4kg)×10N/kg=24N,
茶壶对桌面的压强:
p′===2400Pa。
答:(1)玻璃杯的重力为4N;
(2)水对玻璃杯底部的压力为15N;
(3)玻璃杯对桌面的压强为2400Pa。
【点评】本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式以及重力公式的掌握与运用,要注意杯子与水平桌面的受压面积的求解,这是本题的易错点。
23.(9分)近年来,独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱,如图所示,人通过身体的前倾、后仰实现驾驶,如表为某型号独轮电动车平衡车的部分数据
质量
10kg
轮胎与地面接触面积
30cm2
最大速度
16km/h
充满电行程
24km
(1)该车充满电后,若以最大速度行驶,能行驶的最长时间是多少?
(2)质量为50kg的人驾驶该车,在水平地面上匀速行驶。若所受阻力为总重力的0.2倍,此时该车受到的牵引力是多大?(g取10N/kg)
(3)质量为50kg的人驾驶该车时,车对水平地面的压强是多大?
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)已知最大速度和路程,利用v=计算时间;
(2)利用G=mg求出人和电动平衡车的总重力,然后利用阻力和重力的关系求出阻力,再利用二力平衡的条件得出牵引力大小;
(3)车对水平地面的压力等于人和车的总重力,又知受力面积,利用p=计算压强。
【解答】解:
(1)该车充满电后,若以最大速度行驶可得
t===1.5h;
(2)人和电动平衡车的总重力:
G总=(m人+m车)g=(50kg+10kg)×10N/kg=600N,
因为电动平衡车在水平地面上匀速行驶,
所以牵引力:F=f=2.2G总=0.5×600N=120N;
(3)车对水平地面的压力:F压=G总=600N,
车对水平地面的压强:
p===2×102Pa。
答:(1)该车充满电后,若以最大速度行驶;
(2)此时该车受到的牵引力是120N;
(3)车对水平地面的压强是2×105Pa。
【点评】此题考查速度公式及其应用、重力的计算、二力平衡的条件的应用,压强的大小计算,是一道综合性较强的题目,关键是知道车对水平地面的压力等于人和车的总重力,并能从表格中获取相关信息加以计算。
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