广东省深圳市南山实验学校麒麟中学部2022-2023学年八年级下学期期中物理试卷+
展开这是一份广东省深圳市南山实验学校麒麟中学部2022-2023学年八年级下学期期中物理试卷+,共25页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验探究题,计算题,综合能力题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年广东省深圳市南山实验学校麒麟中学部八年级(下)期中物理试卷
一、选择题(本大题共7小题字每小题2分,共14分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.(2分)1牛顿的力大约等于( )
A.拿起一支钢笔所用的力
B.拿起两个鸡蛋所用的力
C.提起一个书包所用的力
D.拉动一辆人力车所用的力
2.(2分)图中与其它三个力所产生的作用效果不同的是( )
A.运动员对弓弦的拉力
B.撑杆跳高运动员对杆的力
C.斧头对木柴的力
D.苹果下落受到的重力
3.(2分)下列各图中,F1和F2是一对平衡力的是( )
A.
B.
C.
D.
4.(2分)如图所示的现象与大气压无关的是( )
A.覆“杯”实验 B.用吸管喝饮料
C.吸盘吸在墙上 D.用注射器注射药液
5.(2分)如图中,甲、乙两物体在水平桌面上处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对平衡力
B.甲对乙的压力和甲受到的重力是一对平衡力
C.乙受到的重力和桌面对它的支持力是一对相互作用力
D.甲对乙的压力与乙对甲的支持力是一对相互作用力
6.(2分)如图所示,不是连通器的是( )
A.水塔 B.锅炉水位计
C.抽水机抽水 D.过路涵洞
7.(2分)下列实例中,属于增大压强的是( )
A.尖锐的逃生锤尖 B.较宽的书包带
C.宽大的骆驼脚掌 D.有很多轮子的拖车
二、填空题(本大题共4小题'每空1分,共12分)
8.(3分)如图,图甲表示小铁球受磁铁吸引的情况,说明力可以改变物体的 ;图乙是坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船同时后退,说明物体间力的作用是 的;图丙是建筑工人在砌砖时常常利用悬挂重物的细线来检查所砌的墙壁是否竖直,所依据的物理知识是重力的方向总是 。
9.(3分)小骏从网上查得物体在甲、乙两个星球表面上所受的重力G与其质量m的关系如图,在甲星球上重力为90N的物体到了乙星球上,其质量为 kg;质量为15kg的物体在乙星球表面上受到的重力是 N,乙星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式是G= 。
10.(3分)当锤子的锤头变松了,可利用如图所示的方法使锺头紧套在锺柄上,这是利用了锤头的 ,并且锤头的质量 (选填“越大”或“越小”)超容易套紧,在敲击的过程中,锤头的运动状态 (选填“不变”或“变化”)。
11.(3分)如图所示,木板B放在粗糙的水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上,用大小为10N的水平力F向左拉动B,使B以1m/s的速度做匀速运动,这时绳水平拉力为T,则A受到水平向 (填“左”或“右”)的 摩擦力(填“静”或“滑动”),拉力T 拉力F(填“大于”、“小于”或“等于”)。
三、作图题(本大题共2小题,共4分)
12.(2分)如图所示,站在水平桌面上的玩偶是2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”。请在图中画出“冰墩墩”所受重力及支持力的示意图(O为重心)。
13.(2分)如图中,物块沿斜面向上滑,请画出物块对斜面的压力F、物块受到的摩擦力f的示意图。
四、实验探究题(本大题共3小题。每空1分学共13分)
14.(3分)在探究液体内部压强大小影响因素的实验中:
(1)如图1所示的仪器叫微小压强计,将橡皮膜放入水中,U形管内水面出现高度差,这说明液体内部存在 。
(2)将水中橡皮膜的探头朝向不同方向,比较图A、B、C可知,同种液体在同一深度处的各个方向的压强 。
(3)小明将压强计放入甲、乙两种溶液中,现象如图3所示,由此可知甲液体的密度 乙液体的密度(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
15.(6分)图甲是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置:弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做 运动,滑动摩擦力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)拉力。
(2)比较图甲1、2两次实验,得出结论:在接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大。
(3)比较图甲 两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)小明利用第1次实验时的器材探究滑动摩擦力的大小与物体运动速度是否有关,在其中一次操作中,拉力随时间变化的图象如图乙所示,木块的速度随时间变化的图象如图丙所示,则木块在4~6s受到的摩擦力为 N,在6~8s受到的摩擦力为 N。
16.(4分)如图是研究压力的作用效果与哪些因素有关的实验,实验器材是:一块海绵、一只小袋、一个大砝码、木板、实验时,按图甲、乙、丙、丁四种方式放置器材。
(1)实验时压力的作用效果的大小可以通过比较海绵的 来确定。
(2)比较 两图可知,当受力面积一定时, 越大,压力的作用效果越明显。
(3)如图丙和丁所示,木板和海绵受到的压强 (选填“相同”或“不同”)。
五、计算题(本大题共2小题,每题7分,共14分)
17.(7分)为了环保出行,减少拥堵,现在城市里很多上班族选择电动车作为上下班的交通工具。如图所示是某品牌的折叠电动车,其质量为30kg。出厂测试时,质量为60kg的小明骑该车在平直的公路上匀速行驶3000m用了5min,此时电动车受到的阻力f为总重的0.05倍。(g取10N/kg)求:
(1)这台折叠电动车受到的重力;
(2)这台折叠电动车出厂测试时所受的阻力。
18.(7分)一个平底容器的重力2N,底面积为0.01m2。在容器中装入8N的水,水的深度为0.05m。求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)杯底受到水的压强p和压力F;
(2)容器对水平地面的压强p′。
六、综合能力题(本大题共3小题,每空1分,共13分)
19.(5分)阅读短文,回答问题。
负压病房
新冠肺炎疫情期间,火神山医院和雷神山医院的负压病房是救治重症患者及保护医护人员的重要建筑。负压病房是指病房内的气压低于病房外的气压,以便病房外的新鲜空气可以流进病房,而病房内被患者污染过的空气不会泄漏出去,而是通过专门的通道收集到指定的地方。负压病房能够保证病房外的地方不会被污染,从而减少了人员被感染的几率。
仔细阅读上面的文字,回答下列问题。
(1)负压病房内的气体压强 (选填“大于”、“小于”或“等于”)室外的大气压,空气从 流向 。(后两空选填“室内”或“室外”)
(2)在抢救重症患者的时候,医生需要穿上防护服。为保护医生,防护服内的气压应 (选填“大于”、“小于”或“等于”)病房内的气压。
(3)下列现象中有可能处于“负压”状态的是 。
A.充满气后的汽车轮胎
B.万米高空飞行中的飞机机舱
C.用吸管从瓶中吸饮料
20.(4分)阅读短文,回答问题:
无砟轨道的高速列车
无砟轨道(如图甲)的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这可减少维护、降低粉尘等,无砟轨道的高速铁路投入运营,标志着我省进入了高速铁路时代,高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过,时速可达350千米(如图乙)。传统铁路的钢轨是固定在枕木上,之下为小碎石铺成的路砟(如图丙)。
(1)列车设计为子弹头型,目的是 ;
(2)列车在匀速行驶过时,窗外的气压将变小,若窗外的气压是0.9×105Pa,则一块面积是2m2的玻璃受到的内外压力关系是 ;(用F内与F外表示)
(3)传统的铁路轨道路砟和枕木的作用是 ;
①增大受力面积,防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里;②可以减少噪声和列车振动;
③可以减少维护、降低粉尘;④可以吸热、增加透水性。
A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④
(4)乘客在站台候车时,为什么站在离轨道一定距离的地方才能确保人身安全?原因是 。
21.(4分)阅读下列短文,回答问题。
嫦娥四号月背之旅
月球是地球的天然卫星,月球绕地球公转的周期与自转周期相同,所以月球总是同一面背对地球,这一面被称为月球背面。物体在月球上的重力只有地球上的。月球背面与地球间的通讯是一个难题,为解决该问题,我国在2018年5月成功发射了人类史上首个月球信号中继卫星“鹊桥”(如图甲所示)。2018年12月8日,我国又将嫦娥四号探测器送入太空。嫦娥四号经历地月转移、近月制动、环月飞行和落月过程,最终在月球背面软着陆,成为人类史上首个着陆于月球背面的无人探测器。为避免嫦娥四号在着陆瞬间“闪着腰”,工作人员给它研制了4条强有力的“腿”,让它既能平稳着陆,又能有效“吸收”着陆时产生的冲击力,防止它携带的设备被震坏。在嫦娥四号的“腿”上,还“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”(如图乙所示)。“大脚掌”中央装有一个形如足弓的金属构件,可以有效分散冲击力。
嫦娥四号由着陆器与巡视器(即月球车,又称“玉兔二号”)组成,2019年1月3日,巡视器与着陆器成功分离,“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子有效增大了与月面间摩擦,顺利在月背表面行驶。“玉兔二号”配有全景相机、红外成像光谱仪,测月雷达等科学探测仪器,总质量仅135kg,是世界上质量最小的月球车。
(1)“鹊桥”中继星在轨道上运行时,受到的力 (选填“是”或“不是”)平衡力;
(2)嫦娥四号探测器“腿”上的圆形“大脚掌”可 (选填“减小”或“增大”)对月面的压强。
(3)为增大与月面间的摩擦,“玉兔二号”采用的装置是 ;
(4)若“玉兔二号”每个轮子触月面积为100cm2,则“玉兔二号”对水平月面的压强为 Pa(地球上g取10N/kg)。
2022-2023学年广东省深圳市南山实验学校麒麟中学部八年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共7小题字每小题2分,共14分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.(2分)1牛顿的力大约等于( )
A.拿起一支钢笔所用的力
B.拿起两个鸡蛋所用的力
C.提起一个书包所用的力
D.拉动一辆人力车所用的力
【分析】重力在我们的日常生活中是一个不多见的物理量,我们可以根据重力求出物体的质量,然后根据生活经验做出选择。
【解答】解:重为1N的物体质量约为m===0.1kg=100g;
A、一只钢笔的质量约为20g,不符合题意;
B、两个鸡蛋的质量约为50g×2=100g,符合题意;
C、书包的质量(包括书)约为4kg,不符合题意;
D、拉动一辆人力车的力约为几百至几千牛顿,或更大,不符合题意;
故选:B。
【点评】本题是一道估算题,估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用。
2.(2分)图中与其它三个力所产生的作用效果不同的是( )
A.运动员对弓弦的拉力
B.撑杆跳高运动员对杆的力
C.斧头对木柴的力
D.苹果下落受到的重力
【分析】力的作用效果:一是力可以改变物体的形状,二是力可以改变物体的运动状态,据此分析各图,找出答案。
【解答】解:A、弓在人的拉力作用下形状发生改变,是力使物体发生形变;
B、撑杆跳高运动员对杆的力,使杠发生形变;
C、斧头劈木块时,斧头对木块的力改变了木块的形状;
D、苹果下落受到的重力,改变了苹果的运动状态。
由此可知,D选项力的作用效果与其它三个力所产生的作用效果不同。
故选:D。
【点评】这类题目可以从力的作用效果角度分析,即力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。
3.(2分)下列各图中,F1和F2是一对平衡力的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】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,据此判断。
【解答】解:A、由图可知,两个力没有作用在一条直线上,不是一对平衡力,故A不合题意;
B、由图可知,两个力没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故B不合题意;
C、由图可知,两个力大小不相等,不是一对平衡力,故C不合题意;
D、由图可知,两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题通过力的示意图考查了对二力平衡的判断,逐一对照二力平衡的四个即可,难度不大。
4.(2分)如图所示的现象与大气压无关的是( )
A.覆“杯”实验 B.用吸管喝饮料
C.吸盘吸在墙上 D.用注射器注射药液
【分析】大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果。
【解答】解:ABC、大气压强现象随处可见,覆杯实验、用吸管喝饮料、吸盘挂钩等都与我们的大气压有关,ABC不符合题意;
D、注射过程,是医务人员的手用力推注射器的活塞,这样就增大了药液内部的液体压强,从而把药液注射到人体内,与大气压无关,D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查大气压的有关利用;在物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
5.(2分)如图中,甲、乙两物体在水平桌面上处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对平衡力
B.甲对乙的压力和甲受到的重力是一对平衡力
C.乙受到的重力和桌面对它的支持力是一对相互作用力
D.甲对乙的压力与乙对甲的支持力是一对相互作用力
【分析】二力平衡的条件: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:作用在不同的物体上;大小相等;方向相反;作用在同一直线上。
【解答】解:
A、甲、乙两物体叠放在水平桌面上,则甲对乙的压力大小等于甲的重力,桌面对乙的支持力大小等于甲、乙的重力之和,因此二力大小不相等,不是一对平衡力,故A错误;
B、甲对乙的压力和甲受到的重力,这两个力的方向是相同的,不是一对平衡力,故B错误;
C、桌面对乙的支持力大小等于甲、乙的重力之和,所以乙物体受到的重力与桌面对它的支持力大小不相等,不是一对相互作用力,故C错误;
D、甲对乙的压力与乙对甲的支持力,这是两个物体之间的相互作用,是一对相互作用力,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查相互作用力和平衡力的区分,关键明确相互作用力的条件和二力平衡条件的区别,同时会对物体进行正确受力分析。
6.(2分)如图所示,不是连通器的是( )
A.水塔 B.锅炉水位计
C.抽水机抽水 D.过路涵洞
【分析】连通器:上端开口、下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面总是相平的。
【解答】解:A、水塔的上端开口、下端连通,是利用连通器的原理工作的,故A不符合题意。
B、锅炉水位计上端开口、下端连通,是利用连通器的原理工作的,故B不符合题意;
C、活塞式抽水机是利用大气压来工作的,与连通器无关,故C符合题意;
D、过路涵洞上端开口、下端连通,利用的是连通器原理,故D不符合题意;
故选:C。
【点评】此题考查的是连通器在生活中的应用,这就要求我们平时要多观察、多思考。
7.(2分)下列实例中,属于增大压强的是( )
A.尖锐的逃生锤尖 B.较宽的书包带
C.宽大的骆驼脚掌 D.有很多轮子的拖车
【分析】(1)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。
(2)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。
【解答】解:
A、逃生锤尖做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故A符合题意。
B、将书包的背带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小书包对肩膀的压强,故B不符合题意。
C、宽大的骆驼脚掌,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故C不符合题意。
D、有很多轮子的拖车,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】解答本题需要知道压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法,并能在生活中加以应用。
二、填空题(本大题共4小题'每空1分,共12分)
8.(3分)如图,图甲表示小铁球受磁铁吸引的情况,说明力可以改变物体的 运动状态 ;图乙是坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船同时后退,说明物体间力的作用是 相互 的;图丙是建筑工人在砌砖时常常利用悬挂重物的细线来检查所砌的墙壁是否竖直,所依据的物理知识是重力的方向总是 竖直向下 。
【分析】(1)力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态;
(2)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
(3)重力的方向竖直向下;
【解答】解:
(1)甲图中,小铁球受到磁铁的吸引力,运动方向和速度发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态;
(2)乙图中,坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船同时后退,说明物体间力的作用是相互的;
(3)丙图中,利用重力的方向竖直向下,制成了重锤线,检查墙壁是否竖直。
故答案为:运动状态;相互;竖直向下。
【点评】本题考查了力的作用效果、物体间力的作用是相互的、重力的方向,综合性较强。
9.(3分)小骏从网上查得物体在甲、乙两个星球表面上所受的重力G与其质量m的关系如图,在甲星球上重力为90N的物体到了乙星球上,其质量为 6 kg;质量为15kg的物体在乙星球表面上受到的重力是 75 N,乙星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式是G= G=m×5N/kg 。
【分析】(1)由重力G与其质量m的关系图像可以找到在甲星球上重力为90N的物体对应的质量大小,而质量是物体的一种属性,其大小不随物体形状、状态、位置、温度的变化而变化,所以物体到了乙星球上,其质量不变;
(2)先由图得出在乙星球上重力与质量的比值,再利用重力公式计算得质量为15kg的物体在乙星球表面上受到的重力;由上面的计算得出乙星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式。
【解答】解:
(1)由图知,在甲星球上重力为90N的物体,其对应的质量为6kg;质量是物体的一种属性,它不会随位置的变化而变化,所以在甲星球上重力为90N的物体到了乙星球上,其质量仍为6kg;
(2)由图知,由G=mg得在乙星球上重力与质量的比值为:
g乙===5N/kg;
所以质量为15kg的物体在乙星球表面上受到的重力:
G乙′=m乙′g=15kg×5N/kg=75N;
则乙星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式为:G=m×5N/kg。
故答案为:6;75;G=m×5N/kg。
【点评】本题考查了重力的计算和根据图象分析问题的能力。同时本题还考查了对质量是物体的一种属性之一知识点的理解。
10.(3分)当锤子的锤头变松了,可利用如图所示的方法使锺头紧套在锺柄上,这是利用了锤头的 惯性 ,并且锤头的质量 越大 (选填“越大”或“越小”)超容易套紧,在敲击的过程中,锤头的运动状态 变化 (选填“不变”或“变化”)。
【分析】(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;惯性与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
(2)物体运动状态的变化包括运动方向和速度大小的变化。
【解答】解:锤头与锤柄原来都向下运动,锤柄撞在硬物上受到阻力作用,改变了它的运动状态,就停止了运动,锤头由于惯性仍保持原来运动状态,继续向下运动,这样锤头就紧套在锤柄上了;并且锤头质量越大、惯性越大,越容易套紧,在敲击的过程中,锤头由运动变为静止,锤头的运动状态发生变化。
故答案为:惯性;越大;变化。
【点评】本题主要考查学生用惯性知识和力的作用效果解释生活中一些现象的能力,体现了从物理走向生活的理念,是一道基础题。
11.(3分)如图所示,木板B放在粗糙的水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上,用大小为10N的水平力F向左拉动B,使B以1m/s的速度做匀速运动,这时绳水平拉力为T,则A受到水平向 左 (填“左”或“右”)的 滑动 摩擦力(填“静”或“滑动”),拉力T 小于 拉力F(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【分析】物体静止或做匀速直线运动时,受到平衡力的作用,在水平面上的物体在水平方向和竖直方向分别受平衡力作用。
影响摩擦力大小的因素:一是压力的大小;二是接触面的粗糙程度。
【解答】解:对A、B受力分析:由于A时刻静止,则A受水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,由于AB间有位置的变化,所以是滑动摩擦力;根据二力平衡可知,拉力T等于B对A的摩擦力;
木板B放在粗糙的水平面上,则B受到A对B的摩擦力和地面的摩擦力,因此拉力T要小于拉力F。
故答案为:左;滑动;小于。
【点评】本题考查了平衡力的辨别,会判断摩擦力的方向,并会根据影响滑动摩擦力的大小因素分析摩擦力的大小变化是解决本题的关键。
三、作图题(本大题共2小题,共4分)
12.(2分)如图所示,站在水平桌面上的玩偶是2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”。请在图中画出“冰墩墩”所受重力及支持力的示意图(O为重心)。
【分析】先明确“冰墩墩”受重力、支持力的作用点、方向,再根据力的示意图的画法作图。
【解答】解:“冰墩墩”在水平桌面上,受到重力G的方向是竖直向下的、支持力F的方向竖直向上(垂直水平桌面向上),二力的作用点都在重心,从“冰墩墩”的重心O分别沿竖直向下、竖直向上画一条带箭头的有向线段,用G、F表示,如图所示:
【点评】本题考查了力的示意图的画法,不管物体怎样运动,牢记重力的方向总是竖直向下的。
13.(2分)如图中,物块沿斜面向上滑,请画出物块对斜面的压力F、物块受到的摩擦力f的示意图。
【分析】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。
【解答】解:在斜面上选取物块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向下、带箭头的线段,符号为F;
物块沿斜面向上滑,则受到的摩擦力平行于斜面向上,从物块重心画带箭头线段,方向平行于斜面向上,为物块受到的摩擦力f。如图所示:
【点评】此题考拆力的示意图的画法,关键是确定压力的作用点、摩擦力的方向方向,基础题目。
四、实验探究题(本大题共3小题。每空1分学共13分)
14.(3分)在探究液体内部压强大小影响因素的实验中:
(1)如图1所示的仪器叫微小压强计,将橡皮膜放入水中,U形管内水面出现高度差,这说明液体内部存在 压强 。
(2)将水中橡皮膜的探头朝向不同方向,比较图A、B、C可知,同种液体在同一深度处的各个方向的压强 相等 。
(3)小明将压强计放入甲、乙两种溶液中,现象如图3所示,由此可知甲液体的密度 大于 乙液体的密度(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【分析】(1)用压强计测量液体内部压强,U形管左右液面出现高度差,说明液体内部存在压强;
(2)可以根据U形管中液面高度差来判断液体压强的大小:U形管两边的液面高度差越大,液体内部压强越大,U形管两边的液面高度差相同,液体内部压强相同;
(4)由液体压强计U形管左右的液面差可以判断,金属盒在甲、乙两种液体中金属盒受到的压强相同。然后再根据公式p=ρgh,知道液体压强大小和深度的关系,判断液体密度的大小。
【解答】解:(1)将橡皮膜放入水中,U形管内水面出现高度差,这说明液体内部存在压强;
(2)将水中橡皮膜的探头朝向不同方向,如图2所示,比较图A、B、C可知,U形管两边液面的高度差相同,则液体内部压强相同,这说明同种液体在同一深度处向各个方向的压强相等;
(3)由图3可知,U形管两边液面的高度差相同,说明金属盒在甲、乙两种液体中受到的压强相同,又因为金属盒在乙液体中深度大,根据p=ρgh知,乙液体的密度小,甲液体的密度大。
故答案为:(1)压强;(2)相等;(3)大于。
【点评】本题为探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。
15.(6分)图甲是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置:弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做 匀速直线 运动,滑动摩擦力 等于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)拉力。
(2)比较图甲1、2两次实验,得出结论:在接触面粗糙程度相同时, 压力 越大,滑动摩擦力越大。
(3)比较图甲 2、3 两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)小明利用第1次实验时的器材探究滑动摩擦力的大小与物体运动速度是否有关,在其中一次操作中,拉力随时间变化的图象如图乙所示,木块的速度随时间变化的图象如图丙所示,则木块在4~6s受到的摩擦力为 3 N,在6~8s受到的摩擦力为 3 N。
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)(3)影响摩擦力的因素有压力和接触面的粗糙程度,要探究滑动摩擦力的大小与其中一个因素的关系,要控制另外的一个因素不变,据此分析;
(4)根据图丙分析各段的运动情况,根据图乙分析出拉力的大小,根据影响摩擦力的因素分析出摩擦力的大小。
【解答】解:(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,拉力大小才等于摩擦力的大小,故实验时,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,根据二力平衡知识,滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)由1、2两次实验知,接触面粗糙程度相同,2中压力大,滑动摩擦力也大,故可以得出:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大;
(3)要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力相同,只改变接触面的粗糙程度,比较2、3两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(4)由图丙知:4~6s物体做匀速运动,此时物体处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图乙知此过程的拉力为3N,所以滑动摩擦力为3N;
在6~8s时,物体做减速运动,仍受到滑动摩擦力的作用,由于接触面粗糙程度和压力大小不变,故滑动摩擦力不变,与做匀速直线运动时的摩擦力相同,即为3N;
故答案为:(1)匀速直线;等于;(2)压力;(3)2、3;(4)3;3。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和影响滑动摩擦力大小的两个因素,体现了对过程和方法的考查,最后一问属于易错题。
16.(4分)如图是研究压力的作用效果与哪些因素有关的实验,实验器材是:一块海绵、一只小袋、一个大砝码、木板、实验时,按图甲、乙、丙、丁四种方式放置器材。
(1)实验时压力的作用效果的大小可以通过比较海绵的 凹陷程度 来确定。
(2)比较 乙、丁 两图可知,当受力面积一定时, 压力 越大,压力的作用效果越明显。
(3)如图丙和丁所示,木板和海绵受到的压强 相同 (选填“相同”或“不同”)。
【分析】(1)压力的作用效果主要表现在物体的形变上,可以通过海绵的形变程度来反映压力作用效果是否明显;
(2)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小,探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变;
(3)根据压强关系p=判断对物体表面的压强。
【解答】解:(1)力可以改变海绵的形状,通过海绵凹陷程度表示压力作用效果大小;
(2)由乙图与丁图相比,受力面积不变,小桌对海绵的受力面积相同,海绵受到的压力大小不同,压力的作用效果不同,可以得出的结论是在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)将该小桌放在如图丙所示的木板上,根据p=,因压力和受力面积相同,故图丙中木板受到的压强等于图丁中海绵受到的压强的大小。
故答案为:(1)凹陷程度; (2)乙、丁;压力;(3)相同。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。
五、计算题(本大题共2小题,每题7分,共14分)
17.(7分)为了环保出行,减少拥堵,现在城市里很多上班族选择电动车作为上下班的交通工具。如图所示是某品牌的折叠电动车,其质量为30kg。出厂测试时,质量为60kg的小明骑该车在平直的公路上匀速行驶3000m用了5min,此时电动车受到的阻力f为总重的0.05倍。(g取10N/kg)求:
(1)这台折叠电动车受到的重力;
(2)这台折叠电动车出厂测试时所受的阻力。
【分析】(1)已知折叠电动车质量,利用G=mg可求得电动车受到的重力;
(2)已知小明的质量,计算出小明的重力;计算出小明和电动车的总重,根据电动车受到的阻力与总重的关系计算出阻力。
【解答】解:(1)折叠电动车受到的重力:
G=mg=30kg×10N/kg=300N;
(2)小明的重力为:
G′=m′g=60kg×10N/kg=600N;
小明和电动车的总重为:
G总=G+G′=300N+600N=900N;
电动车受到的阻力为:
f=0.05G总=0.05×900N=45N。
答:(1)这台折叠电动车受到的重力为300N;
(2)这台折叠电动车出厂测试时所受的阻力为45N。
【点评】此题涉及到重力和阻力的计算,条件已知,难度不大。
18.(7分)一个平底容器的重力2N,底面积为0.01m2。在容器中装入8N的水,水的深度为0.05m。求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)杯底受到水的压强p和压力F;
(2)容器对水平地面的压强p′。
【分析】(1)根据p=ρ水gh计算杯底受到水的压强,根据p=的变形式计算杯底受到水的压强压力;
(2)容器对水平地面的压力等于水的重力加上容器的重力之和;根据p=计算容器对水平地面的压强。
【解答】解:(1)杯底受到水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa;
根据p=可知杯底受到水的压力F=pS=500Pa×0.01m2=5N;
(2)容器对水平地面的压力F′=G水+G容器=8N+2N=10N,
容器对水平地面的压强p′===1000Pa。
答:(1)杯底受到水的压强p和压力F分别为500Pa、5N;
(2)容器对水平地面的压强p′为1000Pa。
【点评】此题考查学生对液体压强和固体压强计算的理解和掌握,不规则的容器所装水的重力不等于水对容器底的压力,这是计算液体压强应注意的地方。
六、综合能力题(本大题共3小题,每空1分,共13分)
19.(5分)阅读短文,回答问题。
负压病房
新冠肺炎疫情期间,火神山医院和雷神山医院的负压病房是救治重症患者及保护医护人员的重要建筑。负压病房是指病房内的气压低于病房外的气压,以便病房外的新鲜空气可以流进病房,而病房内被患者污染过的空气不会泄漏出去,而是通过专门的通道收集到指定的地方。负压病房能够保证病房外的地方不会被污染,从而减少了人员被感染的几率。
仔细阅读上面的文字,回答下列问题。
(1)负压病房内的气体压强 小于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)室外的大气压,空气从 室外 流向 室内 。(后两空选填“室内”或“室外”)
(2)在抢救重症患者的时候,医生需要穿上防护服。为保护医生,防护服内的气压应 大于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)病房内的气压。
(3)下列现象中有可能处于“负压”状态的是 C 。
A.充满气后的汽车轮胎
B.万米高空飞行中的飞机机舱
C.用吸管从瓶中吸饮料
【分析】(1)空气的流动与气压大小有关,从气压大的地方向气压小的地方流动;“负压”是指室内的气压低于室外的气压;
(2)(3)负压病房内的气压小于常压,而人体内的气压跟大气压大小相当,据此分析解答。
【解答】解:(1)负压病房内气体压强小于室外的大气压,空气在大气压的作用下从室外流向室内;
(2)医生所穿的防护服内的气压应大于病房内的气压,因为负压病房内的气压小于常压,而人体内的气压跟大气压大小相当;
(3)A、充完气的汽车轮胎内的气压大于大气压,不是负压状态,故A错误;
B、因为海拔高度越高,大气压越小,所以高空飞行中的飞机机舱外的气压小,小于机舱内的气压,所以机舱内部不是处于负压状态,故B错误;
C、用吸管从瓶子中吸饮料,当吸气时,吸管中的气压减小,小于外界的大气压,饮料在大气压的作用下进入嘴里,所以吸管内部处于负压状态,故C正确。
故答案为:(1)小于;室外;室内;(2)大于;(3)C。
【点评】“负压病房”属于结合生活热点的题目,平时学习中要注意生活热点中出现的物理现象,这种热点现象是中考里比较经常考查的。
20.(4分)阅读短文,回答问题:
无砟轨道的高速列车
无砟轨道(如图甲)的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这可减少维护、降低粉尘等,无砟轨道的高速铁路投入运营,标志着我省进入了高速铁路时代,高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过,时速可达350千米(如图乙)。传统铁路的钢轨是固定在枕木上,之下为小碎石铺成的路砟(如图丙)。
(1)列车设计为子弹头型,目的是 减小阻力 ;
(2)列车在匀速行驶过时,窗外的气压将变小,若窗外的气压是0.9×105Pa,则一块面积是2m2的玻璃受到的内外压力关系是 F内>F外 ;(用F内与F外表示)
(3)传统的铁路轨道路砟和枕木的作用是 B ;
①增大受力面积,防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里;②可以减少噪声和列车振动;
③可以减少维护、降低粉尘;④可以吸热、增加透水性。
A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④
(4)乘客在站台候车时,为什么站在离轨道一定距离的地方才能确保人身安全?原因是 高速列车驶过时,列车附近的空气流速变大,压强变小,人外侧的大气压会把人推向火车 。
【分析】(1)根据流线型的外表能减小阻力的角度去分析子弹头型;
(2)流体的流速越大,压强越小;根据F=pS分析压力的大小;
(3)根据铁路轨道路砟和枕木在减小压强、减少噪声、可以吸热、增加透水性等方面的作用去分析,即可解答此题;
(4)气体压强和流速的关系,流速越大的位置压强越小进行分析。
【解答】解:(1)列车设计为子弹头型,其目的是为了减小空气的阻力;列车运行速度越大,受到的阻力越大;
(2)列车在匀速行驶时,窗外的空气的流速大,则气压将变小;受力面积相同,根据F=pS可知,F内>F外;
(3)传统的铁轨都铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,来保护路基,传统的路基都有碎石,碎石能增加透气和透水性,能减小噪音和减小列车的振动,无砟轨道的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这可减少维护、降低粉尘等,这也是无砟轨道和传统轨道的重要区别,故选B;
(4)根据气体压强和流速的关系可知,高速列车驶过时,列车附近的空气流速变大,压强变小,外面的压强大于列车附近的压强,这样人外侧的大气压会把人推向火车。
故答案为:(1)减小阻力;(2)F内>F外;(3)B;(4)高速列车驶过时,列车附近的空气流速变大,压强变小,人外侧的大气压会把人推向火车。
【点评】此题涉及到的知识点较多,综合性很强,通过此类题目的练习,利用学生把所学知识系统的掌握起来,另外,此题有一定的拔高难度,进一步提高学生分析问题和解决问题的能力。
21.(4分)阅读下列短文,回答问题。
嫦娥四号月背之旅
月球是地球的天然卫星,月球绕地球公转的周期与自转周期相同,所以月球总是同一面背对地球,这一面被称为月球背面。物体在月球上的重力只有地球上的。月球背面与地球间的通讯是一个难题,为解决该问题,我国在2018年5月成功发射了人类史上首个月球信号中继卫星“鹊桥”(如图甲所示)。2018年12月8日,我国又将嫦娥四号探测器送入太空。嫦娥四号经历地月转移、近月制动、环月飞行和落月过程,最终在月球背面软着陆,成为人类史上首个着陆于月球背面的无人探测器。为避免嫦娥四号在着陆瞬间“闪着腰”,工作人员给它研制了4条强有力的“腿”,让它既能平稳着陆,又能有效“吸收”着陆时产生的冲击力,防止它携带的设备被震坏。在嫦娥四号的“腿”上,还“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”(如图乙所示)。“大脚掌”中央装有一个形如足弓的金属构件,可以有效分散冲击力。
嫦娥四号由着陆器与巡视器(即月球车,又称“玉兔二号”)组成,2019年1月3日,巡视器与着陆器成功分离,“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子有效增大了与月面间摩擦,顺利在月背表面行驶。“玉兔二号”配有全景相机、红外成像光谱仪,测月雷达等科学探测仪器,总质量仅135kg,是世界上质量最小的月球车。
(1)“鹊桥”中继星在轨道上运行时,受到的力 不是 (选填“是”或“不是”)平衡力;
(2)嫦娥四号探测器“腿”上的圆形“大脚掌”可 减小 (选填“减小”或“增大”)对月面的压强。
(3)为增大与月面间的摩擦,“玉兔二号”采用的装置是 底部6个带齿纹的轮子 ;
(4)若“玉兔二号”每个轮子触月面积为100cm2,则“玉兔二号”对水平月面的压强为 3750 Pa(地球上g取10N/kg)。
【分析】(1)物体运动方向和速度大小的变化都属于运动状态的改变;物体受非平衡力的作用时,运动状态发生改变;
(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;
(3)增大摩擦力的方法有:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
(4)物体所含物质的多少叫质量,其大小与物体形状、状态、所处位置无关;“玉兔二号”对水平月面的压力和自身的重力相等,根据F=G月=G地=mg求出其大小,受力面积等于6个轮子触月面积之和,根据p=求出对水平月面的压强。
【解答】解:(1)“鹊桥”中继星在轨道上运行时不是直线运动,运动方向不断变化,也就是状态不断变化,所以受到的力不是平衡力;
(2)嫦娥四号探测器“腿”上的圆形“大脚掌”可以在压力一定的情况下,通过增大受力面积来减小对月面的压强;
(3)“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子,在压力一定时,增大了接触面的粗糙程度,从而有效增大了与月面间摩擦,顺利在月背表面行驶;
(4)玉兔二号在月球上时,所处的空间位置发生了变化,但质量仍为135kg不变,
“玉兔二号”对水平月面的压力:F=G月=G地=mg=×135kg×10N/kg=225N,
受力面积:S=6×100cm2=600cm2=0.06m2,
则“玉兔二号”对水平月面的压强:p===3750Pa。
故答案为:(1)不是;(2)减小;(3)底部6个带齿纹的轮子;(4)3750。
【点评】本题考查了平衡力的辨别、减小压强和增大摩擦力方法、质量及其特性,以及重力和压强的计算等,要注意“玉兔二号”对水平月面的压力等于其在月球上受到的重力。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2023/4/26 20:51:17;用户:花荡中学;邮箱:yzs1@xyh.com;学号:47748256
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