山东省青岛四中2020-2021学年八年级下学期期中物理试题
展开2020-2021学年山东省青岛四中八年级(下)期中物理试卷
一、单项选择题(本题满分28分,共14小题,每小题2分)每小题给出的四个选项中,只有1个选项符合题目要求。
1.(2分)以下不属于弹力的是( )
A.汽车的重力
B.放置在桌面上的书对桌面的压力
C.地面对人的支持力
D.马拉车的拉力
2.(2分)运动鞋底和汽车轮胎刻有凹凸不平的花纹,这主要是为了( )
A.更加轻便 B.增加美感 C.减小压强 D.增大摩擦
3.(2分)以下关于运动和力的说法,正确的是( )
A.运动的物体不受力,将会慢慢停下来
B.静止的物体受力,运动状态一定会发生改变
C.运动的物体受平衡力,将会做匀速直线运动
D.物体只有受力才能运动,不受力总保持静止状态
4.(2分)篮球从地面弹起向上运动时,如果它所受的一切外力同时消失,那么它将( )
A.立刻停在空中
B.立刻向下加速运动
C.向上做匀速直线运动
D.先减速上升,后加速下降
5.(2分)如图甲所示,将一个小球挂在铁架台上,然后将铁架台倾斜一定角度,现象如图乙所示。此实验是为了( )
A.探究力可以改变物体的形状
B.探究力的作用是相互的
C.探究重力的方向
D.探究弹力的大小和什么因素有关
6.(2分)如图所示,一辆拉竹子的拖拉机刹车,超长的竹子向前滑落,插入前方轿车车内,造成小轿车损坏,所幸无人伤亡。以下说法合理的是( )
A.这是一个超自然事件,一切都是天意
B.刹车时有一个力推着竹子向前运动
C.拖拉机行驶的速度再快些就可以避免这样的事情发生
D.这是由于惯性造成的
7.(2分)如图所示,在长约1m、一端封闭的玻璃管内灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中。放开手指,管内水银面下降到如图所示高度时就不再下降。针对这一实验,以下说法正确的是( )
A.这一实验最早是由意大利科学家伽利略做的
B.将玻璃管稍微向上提升一段,管内外水银面的高度差不变
C.管内水银面上方有空气存在
D.此时外界大气压等于1标准大气压
8.(2分)小雨同学用一个玻璃瓶子、带颜色的水、两端开口的细玻璃管、橡皮塞,制作了一个如图所示的能够观察大气压随高度变化的装置。他拿着这一装置乘坐电梯从18楼的家到达楼下。以下说法正确的是( )
A.玻璃管内水柱高度下降,说明大气压增大
B.玻璃管内水柱高度下降,说明大气压减小
C.玻璃管内水柱高度上升,说明大气压增大
D.玻璃管内水柱高度上升,说明大气压减小
9.(2分)用质量已知的钩码探究重力与质量的关系,获得实验数据表格如下。以下说法正确的是( )
质量m/g
100
200
300
400
重力G/N
1
2
3
4
A.同一位置,物体的重力与质量的比值相同
B.物体所受重力与质量的关系可以用图线b表示
C.表格中重力与质量的比值是100N/g
D.此实验中的物体只能用钩码
10.(2分)“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”是清代诗人高鼎在《村居》中描绘儿童放学回家放风筝的画面。如图所示,以下说法正确的是( )
A.放风筝的儿童在奔跑中惯性会消失
B.越飞越高的风筝不再受重力作用
C.儿童奔跑时对地面的压强大于站立时对地面的压强
D.线对风筝的拉力和风筝对线的拉力是一对平衡力
11.(2分)实验小组做了如下验证性小实验,以下说法错误的是( )
A.两手指分别顶住一端削尖的铅笔两端,用力挤压时与削尖那端接触的手指会更痛,说明压强与受力面积有关
B.用力捏橡皮泥,橡皮泥形状会发生变化,说明力可以改变物体的形状
C.用弹簧测力计沿水平方向在水平桌面上分别拖动正放、倒放的小车做匀速直线运动,发现正放时的示数比倒放时的示数要小,说明在相同条件下,滚动摩擦小于滑动摩擦
D.向自由下垂的两张纸中间吹气,两张纸会靠拢,说明流体流速大的位置压强大
12.(2分)学好物理知识可以帮助我们提前对事故进行预警,避免或减少事故发生。以下提示和要求可以避免因“流体压强与流速的关系”带来事故的是( )
A.冬天湖水结冰,湖边设置警示牌:严禁上冰,冰薄危险
B.地铁站、火车站温馨提示:请站台上的乘客在安全线以外候车
C.雨天,交通台广播员提示:雨天路滑,小心驾驶
D.公安交通管理部门要求:小型客车驾驶员和前排乘吝必须使用安全带
13.(2分)为减小空气阻力,汽车的外观一般是流线型的。快速行驶时,汽车对地面的压力会减小,容易造成事故。为此,很多跑车在车的尾部设计安装了一种“气流偏导器”,它能让汽车在高速行驶时对地面的压力更大,行驶更加稳定。以下能表示偏导器横截面形状的结构图是( )
A. B.
C. D.
14.(2分)用水平力F将底面积为S、重为G的黑板擦紧压在竖直的黑板上,黑板擦对黑板的压强是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本题满分12分,共4小题,每小题3分)每小题给出的四个选项中,有2-3个选项符合题目要求,每小题全选对得3分,漏选得1分,错选或不选得0分。
(多选)15.(3分)以下说法正确的是( )
A.力的大小、方向、作用点相同,这两个力一定是平衡力
B.滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反
C.活塞式抽水机是利用大气压工作的
D.物体的形变越大,弹力越大
(多选)16.(3分)当前,车辆超载现象时有发生,超载虽然能降低运营的成本,但危害巨大。关于汽车超载,以下说法错误的是( )
A.超载车辆的轮胎受到的压强较大,容易发生“爆胎”,因而只要轮胎结实就可以超载
B.超载的车辆对路面的压力较大,过桥时容易将桥面压塌
C.超载的车辆与地面的摩擦力较大,容易加速路面磨损速度,缩短公路使用寿命
D.地面给超载的车辆的摩擦力更大,因此轮胎花纹磨没了也不影响车辆行驶安全
(多选)17.(3分)小雨利用如图所示实验器材探究“阻力对运动的影响”,以下说法正确的是( )
A.为了保证小车在水平面上开始运动时速度相同,应让小车每次都从同一高度由静止下滑,运用了控制变量法
B.通过小车分别在棉布和木板表面滑行距离的分析,进一步推理得出小车不受阻力时的运动情况,运用了逐渐逼近法
C.水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越快,运动得越远
D.这一实验推翻了亚里士多德对力和运动的认识,说明物体运动不需要力来维持
(多选)18.(3分)如图所示的容器中装有水,以下说法正确的是( )
A.A点上方容器顶部会受到水向上的压强
B.A点所处深度为6cm
C.B点受到水的压强为2200Pa
D.A、B两点所受水的压强之比为13:22
三、解答题(共12小题,满分60分)
19.(2分)(1)海拔3000m以内,每升高10m,大气压大约 (填“增大”或“减小”)100Pa。
(2)连通器装有同种液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是 的。
20.(3分)(1)建房时地基建的宽大,可以增大 ,减小 ,防止房子建好后下陷。
(2)用脚踢球,脚疼。这说明 。
21.(3分)如图所示,一辆车静止在斜坡上,请你画出车所受力的示意图。
22.(3分)计算说明:能否用量程是0~5N的弹簧测力计测量质量为450g的物体的重力?
23.(6分)探究液体内部压强:
(1)小明用压强计探究了液体内部压强特点。实验过程如图所示:
①调整好仪器,将探头放入水中同一深度并多次调整探头方向,如图A、B所示,可以得出的结论是:同一深度,液体向各个方向的压强 。
②图A、C实验可探究液体压强与 的关系。
③通过U形管两侧液面高度差反映液体内部压强的大小,这里采用了 法。
④增加一杯盐水,想验证“液体内部压强大小跟液体密度有关”,应当进行的操作是: 。
(2)小明探究完液体内部压强特点,又想得到液面下某处的液体压强与液体深度和液体密度的定量关系,他设想液体中有一个水平放置的“平面”,如下图所示。这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。设液体密度为ρ,液柱的高度为h,平面的面积为S,用压强公式推导出液体压强的计算公式:p=ρgh。
①请写出推导过程: 。
②在上述研究过程中,建构了一个液柱模型,用到的科学方法是 法。
24.(7分)探究二力平衡的条件:
(1)如图甲所示,左、右两盘各放上5g砝码,松手后,发现木块静止。在继续实验时,不小心把右盘砝码掉到了地上,小雨惊奇地发现,木块仍然静止。通过讨论,大家一致认为这是 对实验结果的影响。
(2)小雨又提出了如图乙、丙两个方案,应选择方案 进行实验更合理。
(3)用选择的方案继续进行探究实验。
通过探究得出结论:二力平衡时,只要大小相等、方向相反,且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。
小雨认为探究结果不完整,还缺少一个条件,这个条件是: ,用剪刀将图丁中的硬纸片从中间剪开,发现分开后的硬纸片 (填“静止”或“运动”)。
(4)上述过程中不断发现问题,改进并完善实验方案,用到的科学方法是: 。
A.类比法
B.缺点列举法
C.分类法
(5)请画出图丁中轻质硬纸片所受力的示意图。
25.(9分)探究滑动摩擦力:
(1)探究影响滑动摩擦力的因素。
①如图甲,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做 运动,记下弹簧测力计示数F1;如图乙,在木块上加放砝码,重做上述实验,记下弹簧测力计示数F2。
②发现:F1<F2。这说明:在接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大。
③请你画出图乙中木块在竖直方向上的受力示意图。
(2)进一步探究:
完成上述探究之后,小雨又想到:滑动摩擦力的大小与速度大小是否有关?
小明猜想:滑动摩擦力的大小与速度大小有关。
小雨认为小明的猜想不对,于是进行了如下实验:
如图丙,以速度v1进行实验,记下弹簧测力计示数F3。
如图丁,再以速度v2重做上述实验,记下弹簧测力计示数F4。
①发现:F3=F4。这说明:滑动摩擦力的大小与 大小无关。这就通过实验反驳了小明的猜想。
②上述过程经历了:提出问题﹣猜想﹣ ﹣得出结论。
③某次实验中获得弹簧测力计水平拉力F与运动时间t的F﹣t图象如图戊所示,物体运动速度v与运动时间t的v﹣t图象如图己所示。当t=1s时,物体受到的摩擦力是 N,当=3s时,物体受到的摩擦力是 N。
26.(6分)运动会上,礼炮打出的彩纸绚丽多彩,十分漂亮,小明发现纸片质量不同,运动的远近不同。
(1)纸片由于受力且具有 ,所以纸片会飞出去。
(2)他找来风扇、质量不同但其它条件相同的木块等来进行实验。实验发现:其它条件相同时,质量越大的木块越难被风吹动,也就是说:质量越大,运动状态越 (填“容易”或“不容易”)发生改变;质量越大,惯性越 。
(3)礼炮打出的彩纸,假设出炮口时速度相同,在无风的情况下,质量小的纸片飞得更 (填“近”或“远”)。
(4)越来越多的自行车车身开始采用密度小、强度高的新型碳纤维材料制作。这样的自行车与传统金属车身的自行车相比,惯性更 使车辆操控性更强。
(5)请你列举一个生活中惯性与质量有关的实例: 。
27.(6分)共享单车打通了绿色出行的“最后一公里”。某品牌共享单车如图所示,它的质量为20kg,车胎着地总面积为50cm2。自行车支架的着地面积、车胎受力形变等因素忽略不计。求:
(1)该单车在水平地面上静止时对地面的压强;
(2)某同学在水平地面上骑行单车时,单车对地面的压强是1.6×105Pa,该同学的质量。
28.(6分)一个鱼缸放在水平桌面中央,内盛有0.1m深的水。求:
(1)水对鱼缸底部的压强;
(2)鱼缸的底面积是2×10﹣2m2,水的质量是2.5kg,水对鱼缸底部的压力;
(3)鱼缸的质量是1.3kg,现将一物体挂在弹簧测力计上,测力计示数为5N。将物体浸入水中某一位置保持静止,水未溢出,如图所示,测力计示数变为3N。此时容器对桌面的压强多大?
29.(4分)小明想用弹簧、刻度尺、质量为100g的小桶等设计一个可以直接读出液体密度的“密度秤”。他将弹簧的上端固定在木板上,将刻度尺零刻度线与弹簧上端对齐(如图所示)。在弹簧下端挂钩码(每个钩码的质量为50g)。实验数据记录如表:
钩码个数
0
1
2
3
4
5
6
7
8
弹簧长度/cm
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
4.50
5.00
5.50
6.00
将小桶挂在弹簧下面的挂钩上,根据表格数据将刻度尺的长度刻度改造为密度刻度。测量时,在桶中加满待测液体,根据指针指示的刻度,就能直接读出液体的密度。
(1)该“密度秤”的零刻度线应在 cm刻度处;
(2)在桶中加满水,指针指在4.00cm刻度处。当加满某种液体时,指针指在5.5cm处,该液体的密度是 kg/m3。
30.(5分)理想实验是科学研究中的一种重要方法,它把可靠事实和理论思维结合起来,可以深刻地揭示自然规律。牛顿第一定律的得出就采用了这种方法。与此类似,人们为研究质量不同的物体在真空中的下落快慢,做过下面的实验:将形状和体积都相同的铜、铝、木三个实心小球,分别放入三种密度不同的气体中(ρ1>ρ2>ρ3),在同一高度,由静止同时释放,同一时刻三个小球的位置如图所示,观察比较三个小球下落的情况。由实验现象可知:
(1)在同种介质中,下落速度最快的是 球(填“铜”、“铝”或“木”);
(2)同一小球,在不同介质中下落,介质密度越小,小球下落的速度 (填“越快”、“不变“或“越慢”);介质密度越小,三个小球的下落速度差值 (填“越大”、“不变”或“越小”)。
(3)推理可得,当三个小球在真空中同一高度,由静止同时释放下落至水平面, 。
A.铜球先落地
B.铝球先落地
C.木球先落地
D.三球同时落地
(4)查阅相关资料可知,当物体在流体中运动时,物体将会受到流体施加的与运动方向相反的摩擦阻力的作用,这种阻力称为粘滞阻力,简称粘滞力。在一般情况下,半径为R的小球以速度v在流体中运动时,所受的流体阻力f可用公式f=6πηRv表示。η称为流体的粘滞系数或粘度,粘滞系数与材料有关。
①同一小球在同一流体中下落,开始因为速度越来越快,所以受到的粘滞力 (填“越来越大”、“不变”或“越来越小”),假设路程足够长,最终因为所受的粘滞力等于所受的重力,进而 (填“匀速”、“加速”或“减速”)下降。
②已知球体的体积V球=πR3。现有密度为ρ、半径为R的实心小球在粘滞系数为的气体中由静止自由下落,最终做匀速运动,此时的速度称为收尾速度vT。请推导出vT的数学表达式:vT= 。
2020-2021学年山东省青岛四中八年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本题满分28分,共14小题,每小题2分)每小题给出的四个选项中,只有1个选项符合题目要求。
1.【解答】解:A、汽车受到的重力是由于地球的吸引而产生的,不属于弹力,故A符合题意;
B、放置在桌面上的书对桌面的压力其实质是书发生弹性形变造成的,属于弹力,故B不合题意;
C、地面对人的支持力其实质是地面发生弹性形变产生的,属于弹力,故C不合题意;
D、马拉车的拉力是绳子发生弹性形变产生的,属于弹力,故D不合题意。
故选:A。
2.【解答】解:运动鞋的鞋底上刻有凹凸不平的花纹,主要是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
故选:D。
3.【解答】解:A、根据牛顿第一定律,如果运动的物体不受力,它将会做匀速直线运动,故A错误;
B、物体受到平衡力的作用时,运动状态保持不变,故B错误;
C、运动物体受平衡力一定处于匀速直线运动状态,故C正确;
D、物体在平衡力的作用下,保持静止或匀速直线运动状态;物体在不受外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,故D错误。
故选:C。
4.【解答】解:根据牛顿第一定律我们知道,物体不受外力作用时,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变。因为物体原来是运动状态,当外力突然消失,物体仍然保持原来的运动状态,所以物体将保持原来的速度做匀速直线运动。
故选:C。
5.【解答】解:从图甲到图乙,小球和细线总是保持竖直向下,说明该实验是为了探究重力的方向。
故选:C。
6.【解答】解:物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,拖拉机突然刹车,竹子要保持原来的运动状态向前滑落,不是超自然事件,也不是有一个力推着竹子向前运动,拖拉机行驶的速度再快些也不能避免这样的事情发生。
故选项ABC错误、D正确。
故选:D。
7.【解答】解:A、测量大气压值的实验最早是托里拆利做的,故A错误;
B、在管口不离开水银槽内水银面的情况下,将试管口略向上提,或将试管口略向下压,管内水银柱的高度差均不变,故B正确;
C、托里拆利实验测出了大气压数值,要求玻璃管内是真空,因此水银柱上方没有大气压,故C错误;
D、此时水银柱的高度为750mm,所以此时大气压不等于一标准大气压,故D错误。
故选:B。
8.【解答】解:拿着这一装置乘坐电梯从18楼的家到达楼下,高度减小,外界大气压增大;瓶内封闭部分气体的压强=玻璃管内水的压强+外界大气压,瓶内气压几乎不变,当外界气压变大时,玻璃管内的水柱高度将下降,故BCD错误,A正确。
故选:A。
9.【解答】解:A、由表格数据可知,同一位置,物体的重力与质量的比值相同,故A正确;
B、由表格数据可知,物体所受重力与质量成正比,是一条过原点的直线,即可以用图线a表示,故B错误;
C、表格中重力与质量的比值是0.01N/g,故C错误;
D、此实验中的物体可以用任何物体,故D错误。
故选:A。
10.【解答】解:A、一切物体在任何时候都有惯性,放风筝的儿童在奔跑中惯性不会消失,故A错误;
B、越飞越高的风筝仍然受重力作用,故B错误;
C、儿童奔跑时和站立时对地面的压力相等,都等于其自身重力,但奔跑时的受力面积小于站立时的受力面积,所以儿童奔跑时对地面的压强大于站立时对地面的压强,故C正确;
D、线对风筝的拉力和风筝对线的拉力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
11.【解答】解:A、用手指抵住铅笔两端用力挤压,铅笔两端对手的压力相同,笔尖处受力面积小,压力作用效果大,压强大,说明压强跟受力面积有关,故A正确;
B、用力捏橡皮泥,橡皮泥形状会发生变化,说明力能改变物体的形状,故B正确;
C、将小车分别正放、反放时,正放为滚动摩擦,反放为滑动摩擦,用弹簧测力计拉着它做匀速直线运动,发现正放示数小,说明在相同条件下,滚动摩擦小于滑动摩擦,故C正确;
D、向两张纸中间吹气时,纸中间的空气流动速度大,压强小,纸两侧的空气流动速度不变,压强不变,纸两侧的压强大于纸中间的压强,把纸压向中间,故D错误。
故选:D。
12.【解答】解:
A、冬天湖水结冰,湖边设置警示牌:严禁上冰,冰薄危险,这体现的是压力的作用效果,与“流体压强与流速的关系”无关,故A错误;
B、当列车驶进站台时,在火车未停时速度还很快,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,故B正确;
C、雨天路滑,这说明摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,与“流体压强与流速的关系”无关,故C错误;
D、小型客车驾驶员和前排乘吝必须使用安全带,这是防止惯性带来的危害,与“流体压强与流速的关系”无关,故D错误。
故选:B。
13.【解答】解:分析题意可知,要让汽车高速行驶时,对地面的压力更大,应该让偏导器上方的压强大于下方的压强,即气流通过下方时流速更快,在相同时间内气流经过下方的路程更长一些,所以应设计成上平下凸的形状,则能表示偏导器横截面形状的是C。
故选:C。
14.【解答】解:黑板擦受到水平压力F,由于固体能够大小不变的传递力,所以黑板擦对黑板的压力也是F,黑板擦与黑板之间的受力面积为S,则黑板擦对黑板的压强p=。
故选:B。
二、多项选择题(本题满分12分,共4小题,每小题3分)每小题给出的四个选项中,有2-3个选项符合题目要求,每小题全选对得3分,漏选得1分,错选或不选得0分。
15.【解答】解:A.力的大小、方向、作用点相同,这两个力一定不是平衡力,故A错误;
B.滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,故B正确;
C.活塞式抽水机是利用大气压把水从低处抽到高处,故C正确;
D.只有具有弹性的物体发生形变才能产生弹力,且在弹性限度内,物体发生的弹性形变越大,产生的弹力越大,故D错误。
故选:BC。
16.【解答】解:
AB、大货车轮胎与地面的接触面积几乎不变,当货车超载时,对地面会产生很大的压力,在受力面积不变时,容易产生较大的压强,容易破坏路面或桥面,故A错误,B正确;
C、摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,超载的车辆对地面的压力大,车辆与地面间的摩擦力较大,容易磨损轮胎;轮胎磨损后接触面变得光滑了,摩擦力会减小,容易发生事故,故C正确,D错误。
故选:AD。
17.【解答】解:A、小车在水平面滑行的距离除跟所受阻力有关外,还跟小车刚到达水平面时的速度有关,为了使小车到达水平面时的速度相同,应使小车从斜面的同一高度处由静止滑下,故A正确;
B、牛顿第一定律描述了物体不受力时的运动状态,绝对不受力是不存在的,因此,牛顿第一定律不是直接由实验得出的,而是在实验的基础上通过科学推理得出的,这种实验方法叫做科学推理法,故B错误;
C、水平面越光滑,阻力越小,小车速度减小得越慢,运动的越远,故C错误;
D、这一实验推翻了亚里士多德对力和运动的认识,说明物体运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因,故D正确。
故选:AD。
18.【解答】解:
A.液体具有流动性,因此液体向各个方向都有压强,所以A点上方容器顶部会受到水向上的压强,故A正确;
B.A点所处深度hA=27cm﹣(20cm﹣6cm)=13cm,故B错误;
C.B点所处深度hB=27cm﹣5cm=22cm=0.22m,B点受到水的压强pB=ρ水ghB=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.22m=2200Pa,故C正确;
D.A、B两点所受水的压强之比====,故D正确。
故选:ACD。
三、解答题(共12小题,满分60分)
19.【解答】解:(1)海拔3000m以内,每升高10m,大气压大约减小100Pa;
(2)当连通器装有同种液体,且液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是相同的。
故答案为:(1)减小;(2)相同。
20.【解答】解:(1)建房时地基建的宽大,是在压力一定时,增大受力面积,减小压强,防止房子建好后下陷。
(2)用脚踢球,脚给球一个力的作用,同时,球也给脚一个力的作用,脚感到疼,这说明物体间力的作用是相互的。
故答案为:(1)受力面积;压强;(2)物体间力的作用是相互的。
21.【解答】解:静止在斜面上的小车受到三个力:重力、支持力、摩擦力。从小车的重心分别沿竖直向下、沿斜面向上、垂直于斜面向上画一到箭头的线段表示小车受到的重力G、摩擦力f、支持力F,如图所示:
22.【解答】解:已知物体的质量m=450g=0.45kg,
则物体的重力:G=mg=0.45kg×9.8N/kg=4.41N<5N,
所以能用测量范围是0~5N的弹簧测力计测量其重力。
答:能用量程为0~5N的弹簧测力计测量物体的重力。
23.【解答】解:(1)①如图A、B所示,同一深度,将探头放入水中同一深度并多次调整探头方向,U形管的高度差相同,可以得出的结论是:同一深度,液体向各个方向的压强相同;②通过分析比较实验序号A、C的数据可得出,同种液体,深度增加,液体压强增加;
③通过“U 形管压强计”两侧的液面高度差反映液体内部压强的大小,采用的是转换法;④增加一杯盐水,想验证“液体内部压强大小跟液体密度有关”,应保持橡皮膜的深度与C图的深度相同,可得液体密度不同,深度相同,液体的压强不同,U形管液面高度差不相等,由此可得:液体的压强与液体密度有关;
(2)①由题可知,某一平面在静止液面下的深度为h,平面的面积为S;
则液柱的体积:V=Sh;
液柱的质量:m=ρV=ρSh;
液柱对平面的压力等于液柱的重力,即:F=G=mg=ρgSh;
平面受到的压强:p===ρgh;
因此,深度为h处液体的压强为p=ρgh;
②用假想的水柱,根据压强公式推导出液体压强公式,采用的是模型法。
故答案为:(1)①相等;②深度;③转换;④保持橡皮膜的深度与C图的深度相同,比较U形管两侧液面高度差;(2)①p===ρgh;②模型。
24.【解答】解:(1)右盘砝码掉到了地上,两边拉力大小不同,但木块与桌面之间有摩擦力,木块仍然静止。这是木块与桌面之间摩擦力对实验结果的影响;
(2)乙方案可以排除木块与桌面之间有摩擦力对实验有影响,但两个拉力不在同一直线上,因此丙方案应选择方案进行实验更合理;
(3)二力平衡时,两个力要作用在同一物体上,当小卡片平衡时,用剪刀从中间剪断小卡片,由于二力不在同一物体上,所以两侧砝码落下,分开后的硬纸片运动;
(4)不断发现问题,改进并完善实验方案,用到的科学方法是缺点列举法,故选:B;
(5)轻质硬纸片不考虑重力,故它只受到水平方向上两个拉力的作用,所以它的受力示意图为:
25.【解答】解:(1)①实验中应该用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木板上滑动,这时拉力和摩擦力是一对平衡力,摩擦力等于拉力;
②木块上加上一个砝码后,对接触面的压力变大,滑动摩擦力变大,由此可知:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
③重心在物体的中心,从重心沿竖直向上表示出支持力F、竖直向下表示出重力G,砝码竖直向下的压力F压;如图所示:
(2)①由于F3=F4,这说明滑动摩擦力的大小与速度无关;
②探究实验过程:提出问题﹣猜想﹣进行实验﹣得出结论;
③当t=1s时,v=0,物体处于静止状态,摩擦力等于拉力,为1N;当t=5s时,物体做匀速直线运动,由b图知,此时F=2N,摩擦力与推力F平衡,所以f=2N,当t=3s时,物体加速运动,但滑动摩擦力的大小不变,仍等于2N。
故答案为:(1)①匀速直线;②压力;③如上图所示;(2)①速度;②进行实验;③1;2。
26.【解答】解:(1)纸片由于受力且具有惯性,保持原来的运动状态,所以纸片会飞出去。
(2)其它条件相同时,质量越大的木块越难被风吹动,也就是说:质量越大,运动状态越不容易发生改变;质量越大,惯性越大。
(3)彩纸出炮口时速度相同,质量小的纸片惯性小,运动状态更易改变,飞得更近。
(4)采用密度小、强度高的新型碳纤维材料制作的自行车与传统金属车身的自行车相比质量小,惯性更小使车辆操控性更强。
(5)请你列举一个生活中惯性与质量有关的实例:不同的汽车行驶限速不同,是因为惯性与质量有关,质量越大惯性越大。
故答案为:(1)惯性;(2)不容易;大;(3)近;(4)小;(5)不同的汽车行驶限速不同,是因为惯性与质量有关,质量越大惯性越大。
27.【解答】解:
(1)单车在水平地面上静止时对地面的压力:F=G车=m车g=20kg×10N/kg=200N,
单车在水平地面上静止时对地面的压强:p===4×104Pa;
(2)由p=可得,某同学在水平地面上骑行单车时对地面的压力:F′=p′S=1.6×105Pa×50×10﹣4m2=800N,
由于压力等于人和单车的总重力,即G总=F′=800N,
则人的重力:G人=G总﹣G车=800N﹣200N=600N,
由G=mg可得,人的质量:m人===60kg。
答:(1)单车在水平地面上静止时对地面的压强为4×104Pa;
(2)该同学的质量为60kg。
28.【解答】解:(1)水对鱼缸底部的压强:p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
(2)水对鱼缸底部的压力:F=pS=1000Pa×2×10﹣2m2=20N;
(3)物体浸入水中时物体受到的浮力:F浮=G﹣F′=5N﹣3N=2N,
鱼缸和水的总重力:G=(m+m′)g=(2.5kg+1.3kg)×10N/kg=38N,
此时容器对桌面的压力等于鱼缸和水的总重力与水对物体的浮力之和,则容器对桌面的压强:p′====2000pa。
答:(1)水对鱼缸底部的压强为1000Pa;
(2)水对鱼缸底部的压力为20N;
(3)此时容器对桌面的压强为2000pa。
29.【解答】解:(1)根据表格中数据可知,弹簧原长2.00cm,每增加一个钩码(50g),弹簧伸长0.5cm,当质量是100g小桶挂在弹簧下面时,弹簧伸长1cm,长度应为3.00cm,所以该“密度秤”的零刻度线应在3.00cm处;
(2)在桶中加满水,指针指在4.00cm刻度处,伸长4cm﹣3cm=1cm,所以水桶中质量是100g,根据ρ=得,小桶的容积V=V水===100cm3,
该密度秤测量最大质量m大=100g/cm×(5.5cm﹣3.00cm)=250g,
该“密度秤”能测量的最大的密度ρ====2.5g/cm3=2.5×103kg/m3。
故答案为:①3.00;②2.5×103。
30.【解答】解(1)由图可知,小球在下落过程中,铜球运动的最快,速度最大;
(2)由图可知,三个小球在介质3中比在介质1中相同时间内下落的距离相差最小,由于ρ1>ρ2>ρ3,故介质密度越小,三个小球下落时的速度相差越小;
(3)介质的密度越小,速度相差越小,故进一步推理可得,当三个小球在真空中下落时,下落速度相等,即三球同时落地。
(4)①在一般情况下,半径为R的小球以速度v在流体中运动时,所受的流体阻力f可用公式f=6πηRv表示。由公式f=6πηRv可知:速度越来越快,所以受到的粘滞力越来越大。假设路程足够长,最终因为所受的粘滞力等于所受的重力,进而匀速下降。
②当粘滞力越来越大,最终因为所受的粘滞力等于所受的重力,物体做匀速运动,此时的速度称为收尾速度vT。此时二力平衡:f=G。又因G=mg=ρvg=πR3ρg。所以可得:6πηRvT=πR3ρg。即可得出:vT=。
故答案为:(1)铜;(2)越快;越小;(3)D。(4)①越来越大;匀速;②。
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