广东省揭阳市普宁市赤岗中学2022-2023学年八年级下学期4月期中物理试题
展开2022-2023学年广东省揭阳市普宁市赤岗中学八年级(下)期中物理试卷
1. 请你根据所学知识和生活经验判断,下列数据最符合实际情况的是( )
A. 一辆自行车的重量约为1.5N
B. 中学生步行时对地面的压强约为2×104Pa
C. 教室门的高度约为1m
D. 教室内的大气压约为5×105Pa
2. 小王推铅球,球离手后在空中运动的轨迹如图所示,如果推出的铅球在上升到最高点的一瞬间,不再受任何力的作用。则球将( )
A. 在空中静止
B. 竖直向下掉
C. 水平向右匀速直线运动
D. 继续沿原轨迹向下掉
3. 下列关于轮滑运动中涉及到的物理知识说法正确的是( )
A. 轮滑要向前运动必须要受到向前的力
B. 匀速转弯时运动员受到的几个力是相互平衡的
C. 运动员所受重力和轮滑对运动员的支持力是一对相互作用力
D. 轮滑停下来主要是因为受到地面对它的摩擦力
4. 小玥同学利用托里拆利实验测量大气压强的值,如图所示,以下判断正确的是( )
A. 此时大气压强等于770mm高水银柱所产生的压强
B. 若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将增大
C. 若把此装置从首层乘电梯带到95楼顶层,则管内外水银面的高度差将增大
D. 若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会增大
5. 由下列几个实例联想到的物理知识,其中错误的是( )
A. 茶杯放在水平桌面上,桌面对茶杯的支持力是由于桌面发生弹性形变产生的
B. 停止蹬车后车会停下来,说明运动需要力来维持
C. 点心师傅将包子皮捏出漂亮的花边,是力改变了物体的形状
D. 把鸡蛋往碗沿上一磕,鸡蛋就破了,说明力的作用是相互的
6. 如图所示,均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上,S甲>S乙,h甲
C. ρ甲<ρ乙,F甲
7. 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,两容器底部所受液体的压力、压强分别用F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
8. 如图所示的水壶提水时,手应提在水壶把手的______处;把水壶里的水灌到保温瓶中去时,手应提在水壶把手的______(前两空均选填“A“改“B”)处。出现这样的差别主要是因为力的三要素中力的______影响作用效果。
9. 一个司机在看到前方有人过马路时,立即刹车,但是由于车具有______还会继续向前行驶一段距离,最终汽车由于受到______会停下来;在刹车过程中,汽车所受到的摩擦力大小______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
10. 如图所示,轮船由上游经过船闸驶往下游。船进入闸室后,先关闭阀门A和闸门C,此时船体吃水深度为4.2m,此时船最底部受到的液体压强为______ ,再打开阀门B,当闸室中的水位下降了0.6m时,船体吃水深度不变,船底受到水的压力______ (选填“减小”“不变”或“增大”),闸室水面与下游水面最终会相平,这是利用了______ 的工作原理。(g取10N/kg)
11. 如图所示,水平桌面上有一长为L,质量分布均匀的木板M,右端与桌边相齐,在水平拉力F的作用下,沿直线向右匀速运动(不掉落),在此过程中,M对桌面压力______ ,摩擦力______ ,压强______ (选填“变大”“不变”或“变小”)。
12. 如图甲所示,手拉弹簧的力越大,弹簧的______越大,根据此原理制成了测量力的工具弹簧测力计(如图乙),则图中小石块的重力是______ N。使弹簧测力计内弹簧伸长的力的施力物体是______(选填“地球”“小石块”或“挂钩”)。
13. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。则液体的密度:ρ甲______ ρ乙,液体对容器底部的压力:F甲______ F乙,容器对桌面的压强:p甲′______ p乙′。(选填“>”“<”或“=”)
14. (1)如题图甲所示,放在粗糙均匀的水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系、物体运动速度v与时间t的关系如题图乙、丙所示。由图象可知当t=3s时,物体处于______平衡状态(选填“是”或“不是”)。t=5s时,物体受到的摩擦力为______ N。
(2)如题图丁用,水杯静止在手中,在接水过程中杯子受到的摩擦力将会______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
15. 如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30∘的斜面上,杆的另一端固定一个重力是2N的小球,小球处于静止状态,请用力的图示画出弹性杆对小球的弹力。
16. 如图,一个物体随着倾斜的传送带一起匀速向上运动,画出此过程中物体受力的示意图。
17. 如图为盛有水的金属容器,A、B是容器侧壁上两块面积相等的玻璃窗,请画出A、B所受水的压力的示意图。
18. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明设计如图甲所示的实验装置。
(1)小明刚开始拉木块时,他的水平拉力逐渐增大,但木块仍静止,木块所受的摩擦力______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。木块被拉动,且越来越快,小明读出某一时刻弹簧测力计的示数为2N。他认为这时摩擦力的大小为2N,他操作中的错误是______ 。
(2)小明在同一木板上,测量了不同压力下滑动摩擦力的大小,并根据测量数据作出了如图乙所示图象中的图线①,实验过程中需要控制的变量是______ 。
(3)在同一次实验中,如果小明用更大的速度匀速拉物块A,则根据测量数据作出的图线会是______ (选填“①”“②”或“③”);在长木板上铺上毛巾再次实验;则根据测量数据作出的图线会是______ 。(选填“①”“②”或“③”)。
(4)对该实验进行改进,如图丙所示,用测力计C水平拉动木板;当物块A相对地面静止且木板刚好做匀速直线运动,物块A受到的滑动摩擦力大小等于______ (选填“B”或“C”)测力计的示数。
19. 小华利用U形管、烧杯等器材按如图所示的实验步骤,探究液体压强与哪些因素有关。
(1)图中压强计______ (填“是”或“不是”)连通器,该实验是通过U形管两侧液面______ 来反映被测压强大小的。使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置______ (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过______ 方法可以进行调节;
A.拆除软管重新安装
B.向U形管内加适量水
C.从U形管内向外倒出适量水
(3)比较甲图中BC两实验,可得出的结论是:在同种液体中,压强随液体的______ 增加而增大。
(4)小华利用图乙所示实验装置探究液体压强跟深度和密度是否有关,请补充以下实验步骤:
①往容器左右两边注入不等高的水,观察橡皮膜是否鼓起,可探究液体压强与______ 是否有关。
②往容器左右两边注入______ 的两种液体,观察橡皮膜是否鼓起,可探究液体压强与液体密度是否有关。
20. 如表是小明在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中得到的实验数据。
被测物体
物体质量m/kg
重力G/N
比值Gm/(N▪kg−1)
①
物体1
0.1
0.99
9.9
②
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.91
9.7
(1)实验中,需要的测量工具是天平和______ 。
(2)完成表中空白处①______ ;②______ 。
(3)在图中,根据表格中的数据,画出重力与质量之间关系的图线。
(4)分析数据,可以得到的结论是:______ 。
(5)实验时,为得到重力与质量关系,多次测量的目的是______ 。
(6)通过该实验,我们还能进一步估测出g的取值,此时多次测量的目的是______ 。
21. 近年来,独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱。如图所示,它采用站立式的驾驶方式,人通过身体的前倾、后仰实现驾驶。下表为某型号独轮电动车平衡车的部分数据,则:
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)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)
(2)质量为50kg的人驾驶该车时,车对水平地面的压强是多大?
22. 如图所示,放在水平桌面上的塑料杯子质量为40g,底面积为40cm2,向杯中倒入800g的水;再轻轻放入小木块,杯中水没有溢出,最终水面高度为24cm(g=10N/kg)。求此时:
(1)水对杯子底部的压力为多少?
(2)若桌面所受塑料杯的压强是2.2×103Pa,求小木块的质量。
23. 如图1所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置,U型管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。
(1)如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度______a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U型管中______(选填“a”或“b”)管水面升高,如果升高端的液面比原来升高了2cm,则此时U型管底部d处左右两侧液体压强差为______Pa.(g=10N/kg)
(2)图2是某种喷雾器的工作原理示意图,当喷雾器未工作时,细管A内外气压相等,细管A内外液面______,当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,细管A内液面上方气压______细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出,如果此时喷雾器停止工作,细管A中的液体将______。
24. 在勘查某一案发现场时,调查人员提取到该案犯在较为平整松软的土地上留下的站立时的脚印和几根头发,根据提供的线索,部分破案过程如下(g取10N/kg):
年龄组
拉力
20岁
1.72N
30岁
1.5N
40岁
1.38N
60岁
0.95N
(1)测得该案犯的头发所能承受的拉力是1.58N,根据人的头发所能承受的拉力随年龄而变化的规律(变化规律见下表),则大致可确定该案犯的年龄属于______ 岁年龄组;
(2)调查人员在现场提取到该案犯的左脚脚印如图所示,则可确定该案犯双脚站立时,与地面的接触面积约是______ cm2(说明:图中每格代表10cm2,凡大于半格的都算一格,小于半格的都不算);
(3)调查人员将一面积为5cm2,质量可忽略不计的圆片平放在现场的脚印旁,当在圆上放上0.8kg的物体时,圆片下陷的深度和脚印下陷的深度相同,求:该案犯双脚站立时对地面压强多大______ Pa,犯人的质量约为______ kg。
25. 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
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A.一辆自行车的质量在15kg左右,受到的重力为G=mg=15kg×10N/kg=150N,故A不符合实际;
B.一体重正常的中学生步行时对地面的压强约为P=FS=500N2.5×10−2m2=2×104Pa,故B符合实际;
C.教室门的高度约为2m,故C不符合实际;
D.教室内的大气压约为1×105Pa,故D不符合实际。
故选:B。
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
对于生活中数据的估测,应从实际的角度出发进行判断,也可从自己的角度出发判断,如自己的身高、自己的体重、自己正常时的体温及正常行走的速度等方面来与题目中的数据比较,只要相差不大,即该数据就是合理的。
2.【答案】C
【解析】
【分析】一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,这就是牛顿第一定律,也叫惯性定律,据此分析即可解答。
本题考查力与运动的关系,牢记牛顿第一定律的内容是正确解答本题的关键。
【解答】推出的铅球在上升到最高点的一瞬间,竖直方向的速度为零,水平方向的速度不为零(即仍然有水平向前的速度),根据牛顿第一定律可知,不再受任何力的作用后,铅球将沿水平向右的方向做匀速直线运动,故C正确、ABD错误。
故选:C。
3.【答案】D
【解析】解:
A、当人停止蹬地后,轮滑由于惯性向前运动,此时没有受到向前的力,故A错误;
B、匀速转弯时运动员的运动的方向发生了变化,其运动状态发生了改变,受到的几个力是非平衡力,故B错误;
C、运动员所受重力和轮滑对运动员的支持力大小相等、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C错误;
D、轮滑与地面之间存在摩擦,轮滑停下来主要是因为受到地面对它的摩擦力的作用,故D正确。
故选:D。
(1)根据滑轮的运动情况判定其受力情况;
(2)物体受力平衡时,会保持静止状态或匀速直线运动状态;
(3)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
(4)力可以改变物体的运动状态。
本题考查了力的作用效果、平衡力的辨别、物体受力分析、力与运动的关系,难度不大。
4.【答案】D
【解析】解:A、读图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强,故A错误;
B、将玻璃管稍倾斜一点,会使管内水银柱长度变长,但竖直高度依然会不变,故B错误;
C、若把此装置从首层乘电梯带到95楼顶层,由于气压跟海拔有关,海拔越高,气压越低,则顶层大气压小,能支持的水银柱高度也就变小,故C错误;
D、玻璃管的长度至少为h=p0ρ液g,由于大气压不变,若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支撑的液柱高度会增大,故D正确。
故选:D。
(1)在托里拆利实验中,玻璃管内外水银面的高度差反映了大气压强的大小;
(2)在一标准大气压下,大气压能支持约760mm高的水银柱,与管的长短(当然不能短于760mm)、粗细、倾斜与否都没有关系。但如果管上方混入空气就不同了,因为空气也会产生一定的压强,从而抵消了一部分外界气压,从而使水银柱变短;
(3)气压跟海拔有关,海拔越高,气压越低;
(4)玻璃管内水银柱产生的压强等于大气压强,p大气=p水银=ρ水银gh。
托里拆利实验能测出大气压的值,是利用管内水银柱产生的压强等于大气压强,即p大气=p水银=ρ水银gh.此问题的关键是要明确水银柱的高度是指玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度。
5.【答案】B
【解析】解:
A、桌面对茶杯的支持力的施力物体是桌面,是桌面发生弹性形变后对茶杯产生的弹力,故A正确;
B、停止蹬车后车会停下来,是因为车子受到了摩擦力的作用,这说明力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,故B错误;
C、点心师傅将包子皮捏出漂亮的花边,是力改变了物体的形状,故C正确;
D、把鸡蛋往碗沿上一磕,鸡蛋就破了,说明力的作用是相互的,鸡蛋对碗施加力的同时也受到碗对它的作用力,故D正确。
故选:B。
(1)互相接触的两物体,只有当相互挤压、产生弹性形变时才产生弹力;
(2)力是改变物体运动状态的原因;
(3)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;
(4)力是物体间的相互作用,物体间力的作用是相互的。
此题考查弹力的性质、力的作用的相互性、力的作用效果,涉及到的知识点多,综合性强,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
6.【答案】D
【解析】解:均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上,h甲
现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度均为h,根据p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρgh可知甲、乙现在对地面的压强p甲>p乙,且S甲>S乙,根据p=FS的变形式F=pS可知甲、乙现在对地面的压力F甲>F乙。
故选D。
均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上,h甲
本题考查压强和密度大小的比较,综合性强,难度适中。
7.【答案】A
【解析】解:由题意知,两容器中装有同种液体且液面向平,则液体的密度相同,深度也相同,根据p=ρgh可知,两容器底部受到液体的压强相等,即p甲=p乙;
又因为容器底面积相等,根据F=pS可知,两容器底部受到液体的压力相等,即F甲=F乙;故A正确,BCD错误。
故选:A。
本题考查压强和液体压强的判断,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。
8.【答案】A B 作用点
【解析】解:由生活经验可知,用水壶提水时,手应提在水壶把手的A处;把水壶里的水灌到保温瓶中去时,手应提在水壶把手的B处,出现这样的差别主要是因为力的三要素中力的作用点影响力的作用效果所导致的。
故答案为:A;B;作用点。
力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,它们影响着力的作用效果。
本题考查了学生对力的三要素的了解,理论联系实际,是一道基础题。
9.【答案】惯性 摩擦力 变大
【解析】解:司机在看到前方有人过马路时,立即刹车,但是由于车具有惯性,仍要保持原来的运动状态,所以还会继续向前行驶一段距离,最终汽车停下来,是由于汽车车轮受到摩擦力的作用,是摩擦力改变了它的运动状态;
在刹车过程中,汽车车轮由滚动变为滑动,所以汽车所受到的摩擦力变大。
故答案为:惯性;摩擦力;变大。
(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;
(2)力是改变物体运动状态的原因;
(3)同等情况下,用滑动代替滚动可以增大摩擦力。
此题通过生活中一个特定的场景,考查了惯性、力与运动的关系、摩擦力大小变化的判断,是一道综合性较强的题目,但难度不大,掌握基础知识是关键。
10.【答案】4.2×104Pa不变 连通器
【解析】解:(3)船体吃水深度为4.2m时,船最底部受到的液体压强为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4.2m=4.2×104Pa
(2)当闸室中的水位下降时,船底所处水的深度不变,根据p=ρgh知,船底受到的液体压强不变,船底的底面积不变,根据p=FS可知,船底受到水的压力不变;
(3)打开B阀门,闸室与下游构成连通器,根据同一种液体静止不流动时,各容器中的液面是相平的,闸室水面与下游水面最终会相平,这是利用了连通器原理。
故答案为:4.2×104Pa;不变;连通器。
(1)根据p=ρgh计算船最底部受到的液体压强;
(2)当闸室中的水位下降时,船始终漂浮,受到的浮力不变,船底所处的深度不变,根据p=ρgh和p=FS分析船底受到水的压力变化;
(3)上端开口,底部相连通的容器叫连通器,当所装同一种液体静止不流动时,各容器中的液面是相平的。
本题考查了连通器的实际应用和液体压强的特点,知道连通器的特点(所装同一种液体静止不流动时,各容器中的液面是相平的)是关键。
11.【答案】不变 不变 变大
【解析】解:①放在水平桌面上的木块对桌面的压力来自于自身的重力,此时压力和重力相等,因为木块的重力不变,所以在这一过程中,木块对桌面的压力也不变;在压力不变的情况下,随着物体被缓慢推出,受力面积逐渐减小,由p=FS可知,压强逐渐增大。
②因为压力和接触面的粗糙程度都不变,故摩擦力不变。
故答案为:不变;不变;变大。
①在水平面上,压力的大小是由物体的重力产生的,而压强的大小受压力大小和受力面积的大小影响,由接触面积的变化,再利用压强公式p=FS可求得压强的变化。
②摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,与受力面积无关。
本题考查压强公式的应用和影响滑动摩擦力的因素,此题中要先分析压力的变化,明确压力是不变的,再根据压力不变时,压强与受力面积成反比,判断出压强是增大的。
12.【答案】伸长 0.7挂钩
【解析】解:如图甲所示:手拉弹簧的力越大,弹簧的伸长越大;弹簧测力计就是根据在弹性限度内弹簧所受拉力越大,伸长就越长的原理制成的;
由图乙可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,其示数为0.7N,所以物体的重力为0.7N;
用弹簧的伸长大小,间接反映力的大小,使弹簧测力计内弹簧伸长是挂钩对弹簧的拉力,故施力物体是挂钩。
故答案为:伸长;0.7;挂钩。
(1)弹簧测力计就是根据在弹性限度内弹簧所受拉力越大,伸长就越长的原理制成的;
(2)读取弹簧测力计的示数时,首先要认清分度值,再根据指针位置读数;
(3)力是物体对物体的作用。施加力的物体是施力物体。
本题考查了弹簧测力计的原理及使用,属于基础题。
13.【答案】>>=
【解析】解:(1)因为容器底面积相同,液体深度相同,乙中液体的体积大于甲中液体的体积,因为质量相同,所以ρ甲>ρ乙;
(2)甲、乙两容器内液体的深度相同,ρ甲>ρ乙;由p=ρgh可知,甲容器内液体对容器底的压强大于乙容器内液体对容器底的压强,即p甲>p乙;两容器的底面积相同,由F=pS可知,液体对容器底部的压力:F甲>F乙;
(3)水平桌面上,甲、乙两个容器中两种液体质量相等,则重力相等;容器的质量相同,则重力相同;容器对桌面的压力F=G容器+G液,所以甲、乙两容器对桌面的压力相同;
甲、乙两容器底面积相同,由p=FS可知,两容器对桌面的压强:p甲′=p乙′。
故答案为:>;>;=。
(1)首先分析两容器内液体的体积关系,又知液体质量关系,由ρ=mV可知液体密度关系;
(2)已知液体的深度相同,又知密度关系,根据p=ρgh可知液体对容器底的压强关系,根据F=pS可比较压力关系;
(3)容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,根据公式p=FS可知容器对桌面的压强关系。
本题主要考查不同形状的容器中,液体对容器底部压力、压强的比较,以及容器对桌面压力、压强的比较,一定要注意区分。
14.【答案】是 2 变大
【解析】解:(1)由图丙的v−t图象可知,在2∼4s内物体做匀速直线运动,处于平衡状态,物体做匀速直线运动;摩擦力和推力是一对平衡力,大小相等,由图乙的F−t图象可知,摩擦力f=2N;故当t=3s时,物体处于平衡状态;
当t=5s时,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以此时的摩擦力也为2N;
(2)用杯子接水时,水杯静止在手中,在竖直方向上,杯子受到的重力和摩擦力是一对平衡力,在接水过程中,杯子和水的总重力变大,所以杯子受到的摩擦力将会变大。
故答案为:(1)是;2;(2)变大。
(1)由图丙的速度-时间图象可以判断物体在不同时刻的运动情况;
物体做匀速直线运动时,物体的v−t图象是一条平衡于时间轴的直线,由图丙v−t图象可知,3s时物体的做匀速直线运动,处于平衡状态,由图乙找出t=3s时推力的大小,然后由平衡条件求出物体所受摩擦力大小及方向;
物体与地面间的滑动摩擦力与物体间的接触面与物体间的压力决定,如果物体间的接触面不变、物体间的压力不变,则物体间的摩擦力不变,据此求出t=5s时摩擦力的大小;
(2)水杯静止在手中,重力和摩擦力相平衡,据此分析在接水过程中杯子受到的摩擦力变化。
此题考查了学生对图象问题的分析能力,能从图象中得出相关的信息,是中考的热点考题。
15.【答案】解:小球保持静止状态,处于平衡状态,合力为零;
再对小球受力分析,受重力和弹力,根据二力平衡条件可判断弹力和重力等值、反向、共线,故弹力为2N,竖直向上;
如图所示:
【解析】小球保持静止状态,合力为零,小球受重力和弹力,根据二力平衡条件可判断弹力的大小和方向。
本题关键结合平衡条件对物体受力分析,要注意杆的弹力方向与重力的方向相反。
16.【答案】解:物体随着倾斜的传送带一起匀速向上运动,物体受到竖直向下的重力、垂直于传送带向上的支持力和平行于传送带向上的静摩擦力。过物体重心,按照力的示意图的画法画出各个力,如图所示:
【解析】画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力。
画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
17.【答案】解:从A点做垂直上壁向上的压力,从B点作垂直侧壁向右的压力,如图所示:
【解析】解答此题需要掌握液体压强的特点:①液体内部向各个方向都有压强;②液体压强随深度的增加而增大;
由F=pS可知,在受力面积相同时,液体压强越大,则对应的液体压力越大;根据压力与接触面垂直并指向接触面外,从A、B点表示出压力的方向。
此题主要考查的是液体压强的特点,本题的关键是确定压力的作用点和方向,并会用力的示意图表示力的三要素。
18.【答案】变大 没有保持物体做匀速直线运动 接触面的粗糙程度 ① ③ B
【解析】解:(1)虽然水平拉力逐渐增大,但是木块始终处于静止状态,所以在水平方向受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,由于拉力在增大,所以摩擦力也在增大;
小明读出某一时刻弹簧测力计的示数时,木块没有做匀速直线运动,所以此时拉力与滑动摩擦力不相等,即弹簧测力计的示数不等于滑动摩擦力大小;
(2)小明在同一木板上,测量了不同压力下滑动摩擦力的大小,即探究滑动摩擦力与压力的关系,需要控制接触面的粗糙程度相同;
(3)在同一次实验中,如果小明用更大的速度匀速拉物块A,滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与速度大小无关,故①正确;
在长木板上铺上毛巾再次实验,接触面粗糙程度变大,摩擦力变大,图像应在①的上方,所以作出的图线会是③;
(4)当物块A相对地面静止且木板刚好做匀速直线运动,物块A受力平衡,摩擦力等于拉力,等于弹簧测力计B的示数。
故答案为:(1)变大;没有保持物体做匀速直线运动;(2)接触面的粗糙程度;(3)①;③;(4)B。
(1)木块静止时处于平衡状态,木块所受的静摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等;
在测滑动摩擦力时,应用弹簧测力计拉动物体做匀速直线运动,由平衡条件可知,滑动摩擦力等于测力计的示数;
(2)究滑动摩擦力与压力的关系,需要控制接触面的粗糙程度相同;
(3)据影响滑动摩擦力大小的两个因素:接触面的粗糙程度和压力大小;
(4)木块相对于地面处于静止状态,根据二力平衡和力相互性分析。
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对实验方案的改进,体现了对过程和方法的考查。
19.【答案】不是 高度差 不漏气 A 深度 液体深度 深度相同
【解析】解:(1)压强计一端开口,底部连通,不是连通器;
压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强的大小;
使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
(2)若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差,对实验结果会造成影响,应拆除软管重新安装,故选:A;
(3)B、C图中液体密度相同,探头在液体中的深度不同,C图深度大,液面高度差大,产生的压强大,故可得出:在同种液体中,压强随液体的深度增加而增大;
(4)①橡皮膜容易发生形变,两侧受到压强不同时,会向压强小的一侧凸起,通过橡皮膜的形变来判断容器两侧压强的大小;
隔板两侧水的密度相同,深度不同,压强不同,橡皮膜会鼓起,可探究液体压强与液体深度是否有关;
②若要探究液体压强是否与液体密度有关,则应使液体深度相同,液体密度不同,保持右侧的液面与左侧的液面相平。
故答案为:(1)不是;高度差;不漏气;(2)A;(3)深度;(4)①液体深度;②深度相同。
(1)压强计一端开口,底部连通,不是连通器;压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强的大小;使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
(2)使用压强计前发现U形管内水面有高度差,说明软管内封闭的气体不受力时,压强与外界气压不相等,应重新进行安装;
(3)要探究液体压强与液体密度的关系,应保持探头在液体中的深度相同,密度不同;要探究液体压强与深度的关系,应使液体的密度相同,深度不同;
(4)①当橡皮膜两侧所受的压强不同时,橡皮膜的形状发生改变;
往容器左右两边注入不等高的水,观察橡皮膜是否鼓起,可探究液体压强与液体深度的关系;
②要探究“液体压强跟液体密度的关系”,则应使液体深度相同,液体密度不同。
此题是探究液体压强是否跟液体密度、液体深度有关”的实验,考查了控制变量法和转换法在实验中的应用。
20.【答案】弹簧测力计 Gm的平均值/(N⋅kg−1)9.8物体所受的重力与其质量成正比 使结论更具有普遍性 减小误差
【解析】解:(1)探究重力与质量的关系中,重力可用弹簧测力计测量,质量用天平来测量,即本实验中可能用到的测量器材有弹簧测力计和天平;
(2)实验中物体1、2、3测量的G/m值不同,为了减小误差,需要求平均值,故①处为Gm的平均值/(N⋅kg−1);
②处为:9.9+9.8+9.73=9.8;
(3)根据描点法作图,则重力与质量的关系图像如下所示:
(4)由表格数据知,在误差允许的情况下,重力与质量的比值是一个定值,所以物体所受的重力与其质量成正比;
(5)实验时,为得到重力与质量关系,需要多次测量找普遍规律;
(6)通过该实验,我们还能进一步估测出g的取值,需要多次测量求平均值减小误差。
故答案为:(1)弹簧测力计;(2)Gm的平均值/(N⋅kg−1);98;(3)见解答;(4)物体所受的重力与其质量成正比;(5)使结论更具有普遍性;(6)减小误差。
(1)根据表格中数据实验中要测量物体质量和重力,据此解答;
(2)缺少表头①①处为平均G/m(N/kg);②测量取平均值;
(3)根据描点法作图;
(4)根据表中数据得出结论;
(5)(6)实验有两种,找规律的实验多次实验是为了使结论具有普遍性,测量性实验多次实验目的使减小实验误差。
本题探究物体所受重力和质量的关系,要学会分析数据,同时考查了控制变量法的掌握和应用,在探究实验中,要注意实验数据的真实性。
21.【答案】解:(1)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,即在水平方向上所受的力是平衡力。
可得牵引力:F=f=0.2G总=0.2×600N=120N;
(2)车对水平地面的压力:F压=G总=600N,
车对水平地面的压强:p=F压S=600N30×10−4m2=2×105Pa。
答:(1)若所受阻力为总重力的0.2倍,此时该车受到的牵引力是120N;
(2)质量为50kg的人驾驶该车时,车对水平地面的压强是2×105Pa。
【解析】(1)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;
(2)车在水平地面上,对水平地面的压力大小等于人和车的总重力,又知受力面积,利用p=FS计算压强。
此题考查重力的计算、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。
22.【答案】解:(1)水对杯子底部的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.24m=2.4×103Pa,
水对杯子底部的压力F=pS=2.4×103Pa×40×10−4m2=9.6N;
(2)桌面所受塑料杯的压力F′=p′S=2.2×103Pa×40×10−4m2=8.8N,
杯子、水和小木块的总重力等于桌面所受塑料杯的压力,则G总=F′=8.8N,
杯子、水和小木块的总质量m总=G总g=8.8N10N/kg=0.88kg=880g,
小木块的质量m木=m总−m杯−m水=880g−40g−800g=40g。
答:(1)水对杯子底部的压力为9.6N;
(2)小木块的质量为40g。
【解析】(1)根据p=ρgh计算水对杯子底部的压强,根据F=pS计算水对杯子底部的压力;
(2)根据F=pS计算桌面所受塑料杯的压力,杯子、水和小木块的总重力等于桌面所受塑料杯的压力,根据m=Gg计算总质量,减去杯子和水的质量,即为小木块的质量。
本题考查了压力、压强公式的应用,要求学生知道根据p=ρgh计算水的压强,根据F=pS计算水对杯底的压力,杯子、水和小木块的总重力等于桌面所受塑料杯的压力。
23.【答案】(1)小于;a;400;
(2)相平;小于;下降到与A管外液面相平
【解析】解:(1)如果在右端c处往装置里急吹气,b处比a处粗,导致b管上方气流速度小于a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U型管中a管水面升高,如果升高端的液面比原来升高了2cm,则下降端比原来下降2cm,此时U型管两端的高度差为4cm,
则此时U型管底部d处左右两侧液体压强差:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa;
(2)当喷雾器未工作时,细管A与烧杯构成连通器,连通器的液面是相平的,
当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,气压突然减小,细管A内液面上方气压小于细管A外液面上方的气压
液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出;
如果此时喷雾器停止工作,细管A与烧杯还是连通器,连通器的液面是相平的,故下降到与A管外液面相平。
故答案为:(1)小于;a;400;(2)相平;小于;下降到与A管外液面相平。
(1)空气流动速度增大,压强减小;
根据p=ρgh算出左右两侧液体压强差;
(2)上端开口,下端连通的是连通器,连通器的液面相平。
本题考查了流体压强与流速的关系以及连通器的知识,对于流体压强问题,要明确被研究的物体,物体的哪两个侧面流体流速不同,判断两个侧面的压强情况,判断物体在压强差作用下的运动情况。
24.【答案】205601.6×104 89.6
【解析】解:该犯罪嫌疑人的头发所能承受的拉力是1.58N,且1.5N<1.58N<1.72N,所以该犯罪嫌疑人的年龄属于20岁年龄组。
(2)根据图中每一小格表示10cm2,凡大于半格的都算一格,小于半格的都不算,可数出共有28个格,
因他双脚站立,所以他与地面的总接触面积:
S=28×10cm2×2=560cm2;
(3)水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以F=G=mg,
圆片下陷的深度和脚印下陷的深度相同,
则该案犯双脚站立时对地面压强等于圆片放上物体后对地面的压强:
p=FS=GS=mgS=0.8kg×10N/kg5×10−4m2=1.6×104Pa;
犯人的重力:
G′=F′=pS′=1.6×104Pa×560×10−4m2=896N,
该犯罪嫌疑人的质量约是:
m′=G′g=896N10N/kg=89.6kg。
故答案为:(1)20;
(2)560;
(3)该案犯双脚站立时对地面压强为1.6×104Pa;
该犯罪嫌疑人的质量约是89.6kg。
(1)根据该犯罪嫌疑人的头发所能承受的拉力对比表格中数据即可判断所处的年龄组。
(2)根据图中每一小格表示10cm2,凡大于半格的都算一格,小于半格的都不算可计算出与地面的总接触面积。
(3)圆片下陷的深度和脚印下陷的深度相同说明两者对地面的压强相等,利用G=mg及水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据压强公式计算该案犯双脚站立时对地面压强;根据G=F=pS计算该犯罪嫌疑人的重力,根据G=mg计算该犯罪嫌疑人的质量。
本题考查了压力和受力面积、压强的计算,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等,计算过程要注意单位的换算。
25.【答案】小于 室外 室内 大于 C
【解析】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。
(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。
“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。
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