河南省郑州市郑州第七中学2023-2024学年八年级下学期期中物理试题
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这是一份河南省郑州市郑州第七中学2023-2024学年八年级下学期期中物理试题,共22页。试卷主要包含了填空题,选择题,画图题,实验探究题,综合应用题等内容,欢迎下载使用。
1.(2分)英国物理学家牛顿是经典物理学的奠基人,请写出他为物理学做出的一项贡献: ;为了纪念他,我们用他的名字来命名 的单位。
2.(3分)用下列方法制作如图所示的“喷气火箭”:①将气球吹大,并用夹子把口封紧;②从一根吸管上剪取一小段,用胶带把它固定在气球上;③将一根细绳穿过吸管,并水平拉直,作为“喷气火箭”运动的轨道,把封口的夹子松开,气球就会向 (选填“左”或“右”)运动,使气球由静止变为运动的力的施力物体是 ,此现象说明力可以改变物体的 。
3.(2分)墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用如图所示的重垂线检测墙体是否竖直,这是运用了 的原理;一个桥头立着如图所示的限重标志牌。汽车对该桥面的压力超过 时,桥就可能被损坏。(g=10N/kg)
4.(2分)在放假外出旅游时,小明发现所乘坐的汽车窗边放置有在紧急情况下使用的逃生安全锤,如图所示。这种逃生安全锤有一端设计成锥形,这样做的目的是通过 的方法,从而 (选填“增大”或“减小”)压强来破坏玻璃窗逃生。
5.(2分)我国边防哨所有的在海拔五千多米,战士们煮面条必须使用高压锅,这是由于高山上的气压 (选填“高”或“低”),导致水的沸点 的缘故(选填“升高”或“降低”)。
6.(3分)如图所示,茶壶壶嘴的高度不低于壶身的高度,其设计遵循了 的原理;将壶盖上的小孔堵住,因为茶壶外面存在 ,所以壶里的水将 (选填“容易”或“不容易”)倒出。
7.(2分)将瓶子装上适量的水,一根两端开口的细玻璃管穿过橡皮塞插入水中,密闭瓶口后发现管内水柱如图所示,由此可以判断:此时瓶内气体压强 (填“大于”、“等于”或“小于”)外界大气压强;拿着这个瓶子从楼底到楼顶(不用手直接拿瓶子),玻璃管内水柱高度将 (填“升高”、“不变”或“降低”)。
二、选择题(每题3分,共计30分,其中8-15为单项选择题,16-17为双项选择题)
8.(3分)下列关于物理量的估测,最接近实际的是( )
A.托起两个鸡蛋的力大约1N
B.八年级物理课本重约20N
C.教室内大气压强约1.5×103Pa
D.中学生站立时对地面的压强约500Pa
9.(3分)如图所示,小红穿着旱冰鞋用力推墙,下列说法正确的是( )
A.推墙时,小红对墙先施加推力,墙对小红后施加推力
B.小红离开墙后继续向后运动,是因为受到墙的推力作用
C.小红滑行一段距离后会停下来,是因为受到重力的作用
D.小红静止在水平地面上时她受到的重力与地面对她的支持力是一对平衡力
10.(3分)一杯水放在小车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,此时小车的运动状态可能是( )
A.小车向左运动时突然减速
B.小车向右运动时突然刹车
C.小车向左运动时突然刹车
D.小车向右运动时突然加速
11.(3分)如图所示,用力击打一摞棋子中的一个,该棋子飞出而上面的棋子落下。以下说法正确的是( )
A.棋子被击打飞出,说明它不具有惯性
B.棋子被击打飞出,是因为它受到惯性力的作用
C.击打出去的棋子能飞得很远,是因为它受到惯性的作用
D.上面的棋子将落在正下方,是由于它们具有惯性且受到重力的作用
12.(3分)如图所示,甲、乙两个轻质弹簧,所挂物体相同,重力均为100牛顿,当物体处于静止状态时,弹簧甲、乙的示数分别为( )
A.100N,200NB.0N,100NC.100N,0ND.100N,100N
13.(3分)如图所示的四个实例中,属于减小摩擦的是( )
A.甲:刹车时用力捏闸
B.乙:运动员手上涂防滑粉
C.丙:冰壶表面打磨光滑
D.丁:运动鞋底制有花纹
14.(3分)学好物理好处多,比如随手涂鸦也能兼顾美与科学性。小娟同学想画鱼儿戏水时在水吐出气泡的情景,聪明的你请帮她在图中选出正确的画法吧( )
A.甲图B.乙图
C.丙图D.三图都正确
15.(3分)如图所示的圆台状容器内充满液体,将它倒置过来放在桌面上,跟原来相比较,容器底部受到的( )
A.压力不变,压强增大B.压强不变,压力增大
C.压力不变,压强不变D.压强不变,压力变小
(多选)16.(3分)下列情形不属于利用大气压的是( )
A.甲:用高压锅煮饺子煮得快
B.乙:用吸管喝饮料
C.丙:注射疫苗
D.丁:盆景自动供水装置
(多选)17.(3分)如图甲所示某同学沿水平方向用力向右推箱子,从t=0s开始,箱子的运动情况如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.箱子全程做匀速直线运动
B.0~4s,推力等于摩擦力
C.4s~12s,推力在逐渐增大
D.4s以后,箱子所受的摩擦力将不再改变
三、画图题(每题3分,共6分)
18.(3分)如图所示,物体静止在斜面上,画出它受到的重力G和它对斜面的压力F的示意图。
19.(3分)如图所示,物块A与平板小车一起在水平桌面上向右匀速运动,当小车突然静止时,木块随即在小车的平板上滑行,画出木块滑行过程中受力示意图。
四、实验探究题(每空2分,共30分)
20.(8分)在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中,把钩码挂在弹簧测力计上,每个钩码质量均为50g,如图甲所示实验过程中,逐次增挂钩码,分别测出它们所受的重力,并记录在表格中。
(1)测量钩码重力时,应将钩码挂在弹簧测力计上,当钩码 时,弹簧测力计的读数等于钩码所受重力的大小。
(2)测量钩码重力前除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在 (选填“水平”或“竖直”)方向调零。
(3)为分析物体所受的重力跟它的质量之间有什么关系,请你在图乙的方格中制定标度,把表格中的数据在坐标系中描点并绘出G﹣m图象。
(4)从图象中可以看出,第 次实验的这组数据明显是错误的,分析时需要把它剔除掉。
21.(10分)如图所示是某小组“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验情景。
(1)用弹簧测力计 拉动木块,使它沿长木板做 运动,如图甲所示,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力,其大小为1.8N。
(2)比较乙、丙两图的实验可知,滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)弹簧测力计沿图丁方向拉动时,也可以使木块在长木板上做匀速直线运动。此过程中木块处于 (“平衡”或“非平衡”)状态,木块所受的拉力和摩擦力是一对 (选填“平衡”或“非平衡”)力。
22.(12分)如图是小雨用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)在使用压强计前,小洛发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲所示。正确的调节方法是 (选填“A”或“B”),使U形臂左右两侧的水面相平。
A,将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(2)要探究液体内部压强是否与液体密度有关,应选择图 两次实验进行比较,可得出液体压强与液体密度的关系是:液体 相同时,液体压强随液体密度增大而增大。
(3)小雨结合液体压强的知识,设计了如图所示的测量盐水密度的方案,请将实验步骤补充完整:
①如图戊所示,用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1;
②如图己所示,在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至 为止,用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h2;
③盐水的密度表达式:ρ盐水= (利用ρ水、h1、h2表示);
④以上实验所测盐水的密度偏 (选填“大”或“小”)。
五、综合应用题(共计18分)
23.(8分)近年来,郑州市政管理部门更加注重城市的卫生清洁工作。如图所示是一辆城市洒水车。洒水车自身质量4t。储水罐装满水可装6t,洒水车两侧各有5个车轮,每个车轮与地面的接触面积是400cm2。g=10N/kg。
(1)洒水车匀速直线行驶时受到的阻力是总重的0.2倍,则该洒水车装满水在水平路面匀速行驶时牵引力多大?
(2)装满水后洒水车静止时对水平路面的压强有多大?
24.(10分)将如图乙所示的平底薄壁直圆筒状的空杯,放在如图甲的饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图像如图丙所示,已知饮料出口的横截面积,杯子深度为10cm,杯底面积,饮料流出速度v=50cm/s,若杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图像如图乙所示,已知,g=10N/kg。请进行计算:
(1)该饮料杯的质量为多少千克?
(2)接满一杯饮料时,杯底受到饮料的压力为多少牛?
(3)若杯底与杯座的接触面积为,饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强为多大?
参考答案与试题解析
一、填空题(每空1分,共计16分)
1.(2分)英国物理学家牛顿是经典物理学的奠基人,请写出他为物理学做出的一项贡献: 牛顿第一定律 ;为了纪念他,我们用他的名字来命名 力 的单位。
【解答】解:英国物理学家牛顿是经典物理学的奠基人,他为物理学做出的一项贡献:牛顿第一定律;为了纪念他,我们用他的名字来命名力的单位。
故答案为:牛顿第一定律;力。
2.(3分)用下列方法制作如图所示的“喷气火箭”:①将气球吹大,并用夹子把口封紧;②从一根吸管上剪取一小段,用胶带把它固定在气球上;③将一根细绳穿过吸管,并水平拉直,作为“喷气火箭”运动的轨道,把封口的夹子松开,气球就会向 右 (选填“左”或“右”)运动,使气球由静止变为运动的力的施力物体是 气球喷出的气体(空气) ,此现象说明力可以改变物体的 运动状态 。
【解答】解:把封口的夹子松开,气球向左喷出空气的同时由静止开始向右运动,这是因为力的作用是相互的,喷气的同时,气球也受到了气球喷出的气体(空气)对它的反作用力;因此使气球由静止变为运动的力的施力物体是气球喷出的气体(空气),此现象说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:右;气球喷出的气体(空气);运动状态。
3.(2分)墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用如图所示的重垂线检测墙体是否竖直,这是运用了 重力的方向是竖直向下 的原理;一个桥头立着如图所示的限重标志牌。汽车对该桥面的压力超过 1.5×105N 时,桥就可能被损坏。(g=10N/kg)
【解答】解:(1)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;
(2)由图示可知该桥限载标准为15t,即1.5×104kg,车从桥上通过时允许对桥的最大压力为:
F=G=mg=1.5×104kg×10N/kg=1.5×105N。
所以当汽车对桥面的压力超过1.5×105N时,桥就可能被损坏。
故答案为:重力的方向是竖直向下;1.5×105N。
4.(2分)在放假外出旅游时,小明发现所乘坐的汽车窗边放置有在紧急情况下使用的逃生安全锤,如图所示。这种逃生安全锤有一端设计成锥形,这样做的目的是通过 减小受力面积 的方法,从而 增大 (选填“增大”或“减小”)压强来破坏玻璃窗逃生。
【解答】解:逃生安全锤有一端设计成锥形,目的是在压力一定时,通过减小受力面积的方法,从而增大压强来破坏玻璃窗逃生。
故答案为:减小受力面积;增大。
5.(2分)我国边防哨所有的在海拔五千多米,战士们煮面条必须使用高压锅,这是由于高山上的气压 低 (选填“高”或“低”),导致水的沸点 降低 的缘故(选填“升高”或“降低”)。
【解答】22.低 降低
解:
气压随高度而变化,高山上气压低,水的沸点低,水会在较低的温度下沸腾,水一旦沸腾温度保持不变,虽然继续加热温度不会升高,达不到把面条煮熟的温度。
故答案为:低;降低。
6.(3分)如图所示,茶壶壶嘴的高度不低于壶身的高度,其设计遵循了 连通器 的原理;将壶盖上的小孔堵住,因为茶壶外面存在 大气压 ,所以壶里的水将 不容易 (选填“容易”或“不容易”)倒出。
【解答】解:茶壶在工作时,壶嘴与壶身构成连通器,是利用连通器原理工作的;
壶盖上的“小孔”可以使壶内外大气压的相等,从而使壶内的茶水容易从壶嘴倒出,若将壶盖上的小孔堵住,水不容易倒出。
故答案为:连通器;大气压;不容易。
7.(2分)将瓶子装上适量的水,一根两端开口的细玻璃管穿过橡皮塞插入水中,密闭瓶口后发现管内水柱如图所示,由此可以判断:此时瓶内气体压强 大于 (填“大于”、“等于”或“小于”)外界大气压强;拿着这个瓶子从楼底到楼顶(不用手直接拿瓶子),玻璃管内水柱高度将 升高 (填“升高”、“不变”或“降低”)。
【解答】解:根据图示可知,玻璃管中的液面高于瓶内液面,故瓶内气体压强大于大气压强;
因为大气压随高度的增加而减小,所以拿着这个瓶子从楼底到楼顶时,大气压强减小,玻璃管内水柱高度将升高。
故答案为:大于;升高。
二、选择题(每题3分,共计30分,其中8-15为单项选择题,16-17为双项选择题)
8.(3分)下列关于物理量的估测,最接近实际的是( )
A.托起两个鸡蛋的力大约1N
B.八年级物理课本重约20N
C.教室内大气压强约1.5×103Pa
D.中学生站立时对地面的压强约500Pa
【解答】解:A、托起两个鸡蛋的力大约:F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,故A正确。
B、八年级物理课本重约:G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,故B错误。
C、教室内大气压强约1.0×105Pa,故C错误。
D、中学生每只鞋的底面积大约为200cm2,即0.02m2,故双脚面积S=0.04m2;中学生的体重大约为50kg,压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,压强p===1.25×104Pa,故D错误。
故选:A。
9.(3分)如图所示,小红穿着旱冰鞋用力推墙,下列说法正确的是( )
A.推墙时,小红对墙先施加推力,墙对小红后施加推力
B.小红离开墙后继续向后运动,是因为受到墙的推力作用
C.小红滑行一段距离后会停下来,是因为受到重力的作用
D.小红静止在水平地面上时她受到的重力与地面对她的支持力是一对平衡力
【解答】解:A、力的作用是相互的,是同时的,没有先后,小丽推墙时,同时墙对小丽也有力的作用,故A错误;
B、小丽由于惯性继续向后运动,故B错误;
C、由于小丽受到阻力的作用,受力不平衡,运动状态不断改变,最后停下来,故C错误;
D、小丽受到重力与地面支持力的作用而静止,由于二力平衡条件可知,它们是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
10.(3分)一杯水放在小车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,此时小车的运动状态可能是( )
A.小车向左运动时突然减速
B.小车向右运动时突然刹车
C.小车向左运动时突然刹车
D.小车向右运动时突然加速
【解答】解:AC、列车向左运动时突然刹车或减速,杯子由于受到桌子的摩擦力,会随列车突然停止,而杯子中的水由于惯性还将保持原来的运动状态向左运动,所以此时水面会向左倾斜,故AC错误;
B、列车向右运动时突然刹车,杯子由于受到桌子的摩擦力,会随列车突然停止,而杯子中的水由于惯性还将保持原来的运动状态向右运动,所以此时水面会向右倾斜,故B正确;
D、列车向右加速运动时,杯子由于受到桌子的摩擦力,会随列车突然加速,而杯子中的水由于惯性还将保持原来的运动状态向左运动,所以此时水面会向左倾斜,故D正确。
故选:B。
11.(3分)如图所示,用力击打一摞棋子中的一个,该棋子飞出而上面的棋子落下。以下说法正确的是( )
A.棋子被击打飞出,说明它不具有惯性
B.棋子被击打飞出,是因为它受到惯性力的作用
C.击打出去的棋子能飞得很远,是因为它受到惯性的作用
D.上面的棋子将落在正下方,是由于它们具有惯性且受到重力的作用
【解答】解:A、一切物体都具有惯性,棋子因受力被击打飞出,棋子具有惯性,故A说法错误;
BC、惯性是物体的属性,不是力,不能说受到惯性力,或用“受到”描述,故BC说法错误;
D、击打棋子前,棋子是静止的;击打其中一个棋子后,这一棋子由于受力而运动,上面的棋子由于惯性还要保持原来的静止状态,在重力的作用下又落在正下方,故D说法正确。
故选:D。
12.(3分)如图所示,甲、乙两个轻质弹簧,所挂物体相同,重力均为100牛顿,当物体处于静止状态时,弹簧甲、乙的示数分别为( )
A.100N,200NB.0N,100NC.100N,0ND.100N,100N
【解答】解:因为力的作用是相互的,所以弹簧不可能只受一个力的作用。图甲中,弹簧静止,受到的是平衡力的作用,弹簧所受的拉力为100N,因此其示数就是100N;
图乙中,弹簧也是静止的,与图甲效果相同,因此也受到的是平衡力的作用,弹簧的示数也是100N。
故选:D。
13.(3分)如图所示的四个实例中,属于减小摩擦的是( )
A.甲:刹车时用力捏闸
B.乙:运动员手上涂防滑粉
C.丙:冰壶表面打磨光滑
D.丁:运动鞋底制有花纹
【解答】解:A、刹车时用力捏闸,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A不合题意;
B、运动员手上涂防滑粉,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、冰壶表面打磨光滑,是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故C符合题意;
D、运动鞋底制有花纹,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:C。
14.(3分)学好物理好处多,比如随手涂鸦也能兼顾美与科学性。小娟同学想画鱼儿戏水时在水吐出气泡的情景,聪明的你请帮她在图中选出正确的画法吧( )
A.甲图B.乙图
C.丙图D.三图都正确
【解答】解:因为液体压强随深度减小而减小,所以,气泡上升时受到的压强越来越小,气泡应越来越大;
所以甲图画的气泡越来越小,乙图画的气泡上下一样大小,都是错误的;只有丙图画的气泡越来越大,故C正确,ABD错误。
故选:C。
15.(3分)如图所示的圆台状容器内充满液体,将它倒置过来放在桌面上,跟原来相比较,容器底部受到的( )
A.压力不变,压强增大B.压强不变,压力增大
C.压力不变,压强不变D.压强不变,压力变小
【解答】解:
由公式P=ρgh可知,倒置前后液体的密度不变,深度不变,所以液体对容器底的压强也不变;
倒置后,液体与容器底的接触面积减小,由公式F=PS可知,压强不变,受力面积减小,所以容器底部受到的压力减小。
故选:D。
(多选)16.(3分)下列情形不属于利用大气压的是( )
A.甲:用高压锅煮饺子煮得快
B.乙:用吸管喝饮料
C.丙:注射疫苗
D.丁:盆景自动供水装置
【解答】解:A、因为水的沸点与压强有关,压强增大,沸点升高,高压锅的气压比普通锅内的气压高,所以水沸腾时高压锅内的温度高于普通锅内的温度,温度越高,饺子熟的越快,故A符合题意;
B、用吸管能吸饮料,吸管内的压强小于外界大气压,饮料在大气压的作用下被压入到嘴中,因此这是由于大气压强的作用引起的,故B不符合题意;
C、注射疫苗是利用人的推力,与大气压无关,故C符合题意;
D、盆景自动供水装置,其装水的瓶子上端是封闭的,大气压等于水柱压强加上瓶内压强,大气压支持着瓶内的水不会流出来,故D不符合题意。
故选:AC。
(多选)17.(3分)如图甲所示某同学沿水平方向用力向右推箱子,从t=0s开始,箱子的运动情况如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.箱子全程做匀速直线运动
B.0~4s,推力等于摩擦力
C.4s~12s,推力在逐渐增大
D.4s以后,箱子所受的摩擦力将不再改变
【解答】解:A、由图可知,前4s物体速度为零,处于静止状态,以后是匀速直线运动,故A错误;
B、0~4s,处于静止状态,受力平衡,合力为零,推力等于摩擦力,故B正确;
C、由图可知,在4s~12s内,物体做匀速直线运动,所以推力和滑动摩擦力是一对平衡力,而滑动摩擦不变,故水平推力不变,故C错误;
D、4s以后,箱子做匀速直线运动,压力不变,接触面粗糙程度不变,所受的摩擦力将不再改变,故D正确。
故选:BD。
三、画图题(每题3分,共6分)
18.(3分)如图所示,物体静止在斜面上,画出它受到的重力G和它对斜面的压力F的示意图。
【解答】解:(1)过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G;
(2)在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F;
19.(3分)如图所示,物块A与平板小车一起在水平桌面上向右匀速运动,当小车突然静止时,木块随即在小车的平板上滑行,画出木块滑行过程中受力示意图。
【解答】解:原来物块A与平板小车一起在水平桌面上向右匀速运动,当小车突然静止,由于惯性木块保持原来的速度继续运动,木块相对于平板向右滑动,收到水平向左的摩擦力;同时木块受竖直向下的重力G、平板对它竖直向上支持力F的作用,这两个力是一对平衡力,三个力的作用点都在物块的重心上,如图所示:
四、实验探究题(每空2分,共30分)
20.(8分)在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中,把钩码挂在弹簧测力计上,每个钩码质量均为50g,如图甲所示实验过程中,逐次增挂钩码,分别测出它们所受的重力,并记录在表格中。
(1)测量钩码重力时,应将钩码挂在弹簧测力计上,当钩码 静止 时,弹簧测力计的读数等于钩码所受重力的大小。
(2)测量钩码重力前除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在 竖直 (选填“水平”或“竖直”)方向调零。
(3)为分析物体所受的重力跟它的质量之间有什么关系,请你在图乙的方格中制定标度,把表格中的数据在坐标系中描点并绘出G﹣m图象。
(4)从图象中可以看出,第 2 次实验的这组数据明显是错误的,分析时需要把它剔除掉。
【解答】解:(1)测量钩码重力时,当钩码静止时,钩码受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等;
(2)测量物体重力时,由于重力是竖直向下的,应将弹簧测力计在竖直方向调零;
(3)横坐标对应质量,纵坐标对应重力,描出对应的各点,图中第二个点属于错误,将其余各点连接起来,如图所示:
(4)从图像中可以看出,第2次实验的这组数据明显是错误的,分析时需要把它剔除掉。
故答案为:(1)静止;(2)竖直;(3)如上图;(4)2。
21.(10分)如图所示是某小组“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验情景。
(1)用弹簧测力计 水平 拉动木块,使它沿长木板做 匀速直线 运动,如图甲所示,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力,其大小为1.8N。
(2)比较乙、丙两图的实验可知,滑动摩擦力的大小与 接触面粗糙程度 有关。
(3)弹簧测力计沿图丁方向拉动时,也可以使木块在长木板上做匀速直线运动。此过程中木块处于 平衡 (“平衡”或“非平衡”)状态,木块所受的拉力和摩擦力是一对 非平衡 (选填“平衡”或“非平衡”)力。
【解答】解:(1)用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,使木块在长木板上做匀速直线运动,根据二力平衡从而测出滑动摩擦力为1.8N;
(2)比较乙、丙实验,压力相同,丙中接触面较粗糙,滑动摩擦力也较大,是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关;
(3)在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图丁所示,此过程中,木块处于平衡状态;拉力和摩擦力不在同一直线上,不是一对平衡力;
故答案为:(1)水平;匀速直线;(2)接触面粗糙程度;(3)平衡;非平衡。
22.(12分)如图是小雨用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)在使用压强计前,小洛发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲所示。正确的调节方法是 B (选填“A”或“B”),使U形臂左右两侧的水面相平。
A,将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(2)要探究液体内部压强是否与液体密度有关,应选择图 丙、丁 两次实验进行比较,可得出液体压强与液体密度的关系是:液体 深度 相同时,液体压强随液体密度增大而增大。
(3)小雨结合液体压强的知识,设计了如图所示的测量盐水密度的方案,请将实验步骤补充完整:
①如图戊所示,用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1;
②如图己所示,在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至 橡皮膜水平为止 为止,用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h2;
③盐水的密度表达式:ρ盐水= ρ水 (利用ρ水、h1、h2表示);
④以上实验所测盐水的密度偏 小 (选填“大”或“小”)。
【解答】解:(1)进行调节时,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,故选B;
(2)要探究液体的压强与液体密度的关系,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,应选1图丙、丁比较,可得出液体压强与液体密度的关系:液体深度相同时,液体压强随液体密度增大而增大;
(3)结合液体压强的知识,设计了一个测量盐水密度的方案,请你将以下实验步骤补充完整:
①如图戊所示,用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1。
②如图己所示,在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至橡皮膜水平为止,用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h2。
③因为橡皮水平,说明盐水与水产生的压强相等,即:ρ盐水gh2=ρ水gh1,
得盐水的密度表达式:ρ盐水=ρ水;
④橡皮膜发生形变,造成测量的水深度即h1变小,故密度的测量值偏小。
故答案为:(1)B;(2)丙、丁;深度;(3)②橡皮膜水平为止;③ρ水;④小。
五、综合应用题(共计18分)
23.(8分)近年来,郑州市政管理部门更加注重城市的卫生清洁工作。如图所示是一辆城市洒水车。洒水车自身质量4t。储水罐装满水可装6t,洒水车两侧各有5个车轮,每个车轮与地面的接触面积是400cm2。g=10N/kg。
(1)洒水车匀速直线行驶时受到的阻力是总重的0.2倍,则该洒水车装满水在水平路面匀速行驶时牵引力多大?
(2)装满水后洒水车静止时对水平路面的压强有多大?
【解答】解:(1)该洒水车装满水时总重力:G总=(m车+m水)g=(4×103kg+6×103kg)×10N/kg=1×105N,
洒水车匀速直线行驶时受到的阻力:f=0.2G总=0.2×1×105N=2×104N,
因洒水车匀速直线行驶时处于平衡状态,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,
所以,该洒水车装满水在水平路面匀速行驶时牵引力:F牵=f=2×104N;
(2)装满水后洒水车静止时对水平路面的压力:F=G总=1×105N,
受力面积:S=10×400cm2=4000cm2=0.4m2,
装满水后洒水车静止时对水平路面的压强:p===2.5×105Pa。
答:(1)该洒水车装满水在水平路面匀速行驶时牵引力为2×104N;
(2)装满水后洒水车静止时对水平路面的压强为2.5×105Pa。
24.(10分)将如图乙所示的平底薄壁直圆筒状的空杯,放在如图甲的饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图像如图丙所示,已知饮料出口的横截面积,杯子深度为10cm,杯底面积,饮料流出速度v=50cm/s,若杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图像如图乙所示,已知,g=10N/kg。请进行计算:
(1)该饮料杯的质量为多少千克?
(2)接满一杯饮料时,杯底受到饮料的压力为多少牛?
(3)若杯底与杯座的接触面积为,饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强为多大?
【解答】解:(1)由图可知,当h=0cm时,F0=0.9N,即空杯对杯座的压力F0=0.9N,
故该饮料杯的重力G=F0=0.9N,
根据G=mg可知该饮料杯的质量m0===0.09kg;
(2)当h=10cm即杯子装满饮料时,杯对杯座的压力F1=4.5N,
因为杯子是柱形,则杯底受到饮料的压力与饮料的重力相等,即F=G′=F1﹣F0=4.5N﹣0.9N=3.6N;
(3)饮料持续流入空杯5s时,饮料流入杯中质量为:m1=ρS0vt=1.2×103kg/m3×0.8×10﹣4m2×0.5m/s×5s=0.24kg,
此时,饮料对杯底的压力F2=m1g=0.24kg×10N/kg=2.4N,
杯对杯座的压强为:p′===2.2×103Pa。
答:(1)该饮料杯的质量为0.09kg;
(2)接满一杯饮料时,杯底受到饮料的压力为3.6N;
(3)若杯底与杯座的接触面积为,饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强为2.2×103Pa实验次数
1
2
3
4
5
质量m/kg
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
重力G/N
0.5
0.7
1.5
2.0
2.5
实验次数
1
2
3
4
5
质量m/kg
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
重力G/N
0.5
0.7
1.5
2.0
2.5
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