江苏省连云港市灌云县城西实验中学2022-2023学年八年级下学期5月月考物理试卷
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这是一份江苏省连云港市灌云县城西实验中学2022-2023学年八年级下学期5月月考物理试卷,共31页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)如图,下列属于二力平衡的是( )
A.B.
C.D.
2.(3分)下列关于力和运动的说法,正确的是( )
A.物体运动状态发生改变,一定受到力的作用
B.行驶的汽车急刹车时,乘客会出现向后倾的现象
C.用力推桌子,桌子静止不动,因为推力小于摩擦阻力
D.踢出去的足球能在空中飞行,是因为足球没有受到力的作用
3.(3分)如图所示,车厢顶上有一个小球自由落下,落在地板上A处,由此可以判断车厢在( )
A.向左匀速运动
B.向右匀速运动
C.向右加速运动或向左减速运动
D.向右减速运动或向左加速运动
4.(3分)如图,甲、乙两支完全相同的试管,分别装有质量相等的不同种液体,设液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙,则:( )
A.p甲<p乙B.p甲=p乙
C.p甲>p乙D.条件不足,无法判断
5.(3分)如图所示,设水对瓶子底部的压强为p,瓶子对桌面的压强为p′。将瓶子从正放(如图甲)变为倒放(如图乙),则p和p′的变化情况是( )
A.p变小,p′变大B.p变小,p′变小
C.p变大,p′变小D.p变大,p′变大
6.(3分)如图所示,放在水平桌面上的物块用细线通过定滑轮与沙桶相连,当沙桶与沙的总质量为m时,物块恰好做匀速直线运动(忽略细线与滑轮之间的摩擦)。以下说法正确的是( )
A.物块受到的滑动摩擦力大小为mg
B.物块的重力与它对桌面的压力是一对平衡力
C.物块受到的滑动摩擦力与支持力是一对平衡力
D.继续向沙桶中加入沙子,物块受到的滑动摩擦力增大
7.(3分)如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法不正确的是( )
A.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4秒物体受到的摩擦力是2N
C.4~6秒物体受到的摩擦力是2N
D.4~6秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力
8.(3分)如图所示,一轻质弹簧(即重力不计),上端挂在铁架台的水平横杆上,下端挂一重为G的小球并保持静止。图中分别画出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列判断正确的是( )
A.G与F3是一对平衡力
B.G与F3是一对相互作用力
C.F1与F2是一对平衡力
D.F 1与F2是一对相互作用力
9.(3分)在空中向右做匀速直线运动的飞机,先后投下三枚炸弹,若不计空气阻力,炸弹落地前在空中的排列情况是( )
A.
B.
C.
D.
10.(3分)小明经常与同学进行爬杆比赛,如图甲所示,在某次比赛中,小明向上爬的“速度﹣时间”图像如图乙所示,但他所受“摩擦力﹣时间”图像漏画了一部分,如图丙所示,若将之补充完整,应是图中的( )
A.B.
C.D.
11.(3分)如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有F1=2N和F2=4N的两个水平力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个物体处于静止状态,下列分析正确的是( )
A.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向左
B.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向右
C.A和B之间摩擦力为0
D.地面对B的摩擦力为0
12.(3分)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。下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p′甲=p′乙
A.只有①和③B.只有①和④C.只有②和③D.只有③和④
13.(3分)如图所示,有三个不同形状的容器A、B、C,它们的底面积相同,盛上同一种液体并使液面在同一高度。若不计容器所受的重力,则下列说法正确的是( )
A.容器对桌面的压强和压力都相同
B.容器对桌面的压强相同,压力不同
C.液体对容器底部的压强和压力都相同
D.液体对容器底部的压强相同,压力不同
14.(3分)如图,是小敏同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图象。如果用上述两种物质做成甲、乙两个质量相同的实心正方体,把它们并排放在水平面上,则根据图象可知,甲、乙两物体对水平面的压强之比为( )
A.p甲:p乙=4:1B.p甲:p乙=8:1
C.p甲:p乙=2:1D.p甲:p乙=1:1
二、填空题
15.(3分)交通法规定,乘坐汽车时,乘客必须系好安全带。这是为了防止汽车突然减速,乘客由于 ,身体向前倾倒而造成伤害。假如正在行驶的汽车所受的力全部消失,汽车将会处于 状态。(选填“静止”、“匀速直线运动”、“加速运动”或“减速运动”)
16.(3分)近期以来,“吃鸡游戏一绝地求生”可谓是同学们津津乐道的话题。从飞机上跳下后,忽略此时的空气阻力,玩家由于受到 力作用,下降速度越来越大;当降到一定高度时,需要打开降落伞,在巨大空气阻力参与下,玩家和降落伞受力平衡,会 (选填“继续加速下降”、“匀速下降”)。
17.(3分)如图所示,小明用F=10N的拉力将木板B从物体A下面拉出,物体A静止,弹簧测力计的示数如图所示,则物体A受到的摩擦力的方向水平向 (选填“右”或“左”)。为了研究摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,老师又提供两物体:下表面比A物体更粗糙的C物体,上表面比B木板更粗糙的D木板,我们可以采用下列 (选填“a”、“b”或“c”)方法进行实验。
a、仅将A物体换成C物体;
b、仅将B木板换成D木板;
c、将A物体换成C物体,同时B木板换成D木板。
18.(3分)现有一瓶某品牌的饮用纯净水,用手握住水瓶在空中静止不动,此时水瓶受到的重力和手对瓶的 力是一对平衡力;若增加手握住水瓶的力,则手对水瓶的摩擦力将 ,在松开手的瞬间,若水瓶所受的所有力都突然消失,水瓶将处于 状态。
19.(3分)如图是牛顿第一定律的实验基础之一,让同一小车从斜面相同高度静止下滑,比较小车在不同水平面上通过的 ,据此可以推理得出:当水平面绝对光滑时,小车将做 。
20.(3分)一架质量为2000kg的轻型直升飞机,静止在空中时,螺旋桨向上的升力是 N.当飞机以3m/s匀速直线下降时,螺旋桨向上的升力是 N.当飞机以5m/s匀速直线下降时,螺旋桨向上的升力将 (填:“变大““不变”或“变小”,g取10N/kg)。
21.(3分)“蹦极”是一种新型而富有刺激性的运动项目,人在蹦极时,有一根弹性极强的橡皮绳,一端系住人的腰部,另一端系在跳台上部,如图所示,当人下落到B点时,橡皮绳刚好被拉直,如不考虑空气的阻力,则人在B点上端下落过程中只受到 力的作用;当下落到B点下端时,由于橡皮绳发生了 ,此时人又受到一个由 施加的 的作用,随着人的下落,橡皮绳的 越来越长,则 力越来越大,人受到的合力则越来 ,当合力为零时,人就达到最大速度,开始做减速运动。
22.(3分)雾霾天气,快速行驶的B车司机看见不远处的A车后立即刹车,由于 仍撞到A车,造成“追尾”事故,(如图所示),若B车相比较A车质量重一些,那么B车具有的惯性 (选填“大于”“小于”或“等于”)A车具有的惯性。
23.(3分)如图所示,将乒乓球竖直向上抛出,在A、B、C三点的速度分别为vA=4m/s,vB=2m/s、vC=0.不计空气阻力,如果乒乓球在经过B点时,重力突然消失,则乒乓球将做 运动,速度大小为 m/s,如果乒乓球在经过C点时,重力突然消失,则乒乓球将 。乒乓球在C点的瞬间是静止的,这点受到的力是平衡力吗? 。
三、作图题
24.(5分)在如图中,画出以初速度v沿斜面减速上滑的物体所受的重力G的示意图。
25.在水平向右行驶的小车车厢,顶端用细线悬挂一小球,小车水平地板上放置一物块A,从某时刻起,发现小球向右(运动的同方向)摆动,如图所示,请画出此时物块A受力的示意图。
四、实验题
26.在“探究二力平衡的条件”活动中。
(1)如果物体只受到两个力的作用,且处于静止或匀速直线运动状态,说明这两个力是相互平衡的。小明和小红两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图甲所示,请你判断出他们改进的先后顺序: (用字母ABC表示),这样的改进是为了减小 对实验的影响;
(2)如图乙是最终确认的实验方案。此方案中由于 ,故卡片的重力可以忽略不计;
(3)将图乙中的小卡片旋转一个角度,并保持两个拉力方向相反,松开手后小卡片不能平衡了,本次实验探究的是: ;
(4)小明又提出,利用如图丙所示的实验装置来探究物体做匀速直线运动时二力平衡的条件。那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢?在已知钩码的重力前提下,小明提出了自己的实验方案:用弹簧测力计拉着钩码在 (选填“水平方向”或“竖直方向”、“任意方向”)做匀速直线运动,根据观察到 且等于钩码重力的现象,可以得出结论:物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态;
(5)如图丁,小红尝试在匀速直线运动状态下进行研究:在右边绳端挂2N重的钩码,然后通过弹簧测力计向左水平匀速拉动木块,此时弹簧测力计的示数为2.2N,从而得出“相互平衡的两个力大小不相等”,此结论是 (选填“正确”或“错误”)的;此时若让木块水平匀速向右运动,则弹簧测力计的示数应该为 N。
27.某同学探究液体内部压强的特点,实验过程如图所示。
(1)压强计是通过观察U形管两侧液面的 来显示橡皮膜所受压强大小。将探头放进盛水容器中,探头的橡皮膜受到水的压强会 (选填“内凹”或“外凸”);
(2)如图甲、乙、丙所示,将压强计的探头放在水中的 深度处,使橡皮膜朝向不同的方向,观察到U形管内液面高度差 。
(3)若要探究液体压强与深度的关系,应根据 两个图的实验现象进行对比。
(4)若发现,当探头在不同液体中的深度相同时,U形管两侧液面的高度差相比不明显,小明做一些改进,下面操作不能使U形管两侧液面高度差对比更明显的是 。
A.烧杯中换密度更大的液体
B.U形管中换用密度更小的液体
C.将U形管换成更细的
(5)为了探究液体压强与液体密度的关系,该同学用水和盐水,利用图戊所示的装置进行实验,若橡皮膜出现图示情况,说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强 (选填“大于”、“小于”或“等于”)隔板右侧的液体对橡皮膜压强,则隔板 (选填“左”或“右”)侧的液体是盐水。
28.图1为探究“影响液体内部压强因素”的实验装置。
(1)实验前应检查图示压强计装置是否漏气,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)本实验根据U形管中左右两管液面的 来判断液体压强的大小;
(3)比较 两图,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
(4)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论: ;
(5)小明自制了一个简易压强计,如图2所示,把简易压强计浸入水中,橡皮膜 (选填“上凹”或“下凸”),增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中液柱会 (选填“上升”或“下降”)。
29.如图所示为一个电热水壶,放置在水平桌面上。壶身和底座的总质量是0.5kg,底座与水平桌面的接触面积为2×10﹣2m2,在水壶内装入重15N的水后,水的深度为12cm。求:
(1)水对壶底的压强;
(2)水壶对水平桌面的压力;
(3)水壶对水平桌面的压强。
30.如图所示为国庆70周年阅兵中首次亮相的ZTQ﹣15式轻型坦克,它能适应水网地带、山地、高原等环境恶劣地区作战。据网络消息,该轻型坦克质量为3.5×104kg,每条履带与地面的接触面积约为1.5m2。(g=10N/kg)求:
(1)该轻型坦克对地面的压力。
(2)该轻型坦克静止时对水平地面的压强。
参考答案与试题解析
一、选择题
1.(3分)如图,下列属于二力平衡的是( )
A.B.
C.D.
【解答】解:
A、由图可知,两个力不是作用在同一物体上,所以不是一对平衡力,故A错误;
B、由图可知,两个力不是作用在同一条直线上,所以不是一对平衡力,故B错误;
C、由图可知,两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,所以是一对平衡力,故C正确。
D、由图可知,两个力的大小不相等,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
2.(3分)下列关于力和运动的说法,正确的是( )
A.物体运动状态发生改变,一定受到力的作用
B.行驶的汽车急刹车时,乘客会出现向后倾的现象
C.用力推桌子,桌子静止不动,因为推力小于摩擦阻力
D.踢出去的足球能在空中飞行,是因为足球没有受到力的作用
【解答】解:
A、力是改变物体运动状态的原因,一个物体运动状态发生改变,一定受到力的作用,并且受到非平衡力作用,故A说法正确。
B、乘客和汽车原来都是运动的,汽车急刹车,乘客由于惯性仍要保持原来的运动状态,所以乘客要向前方倾倒,故B说法错误。
C、用力推桌子,桌子静止不动(处于平衡状态),水平方向上桌子受到的推力和摩擦力平衡,则二力的大小相等,故C说法错误。
D、踢出去的足球能在空中飞行,是由于足球具有惯性,仍要保持原来的运动状态,故D说法错误。
故选:A。
3.(3分)如图所示,车厢顶上有一个小球自由落下,落在地板上A处,由此可以判断车厢在( )
A.向左匀速运动
B.向右匀速运动
C.向右加速运动或向左减速运动
D.向右减速运动或向左加速运动
【解答】解:
AB选项车厢都是匀速运动,无论向左还是向右匀速运动,当小球自由落下时,由于惯性,小球要落在正下方,而不是偏左或偏右,故A、B选项错误;
C、车厢向右加速或向左减速运动时,由于惯性,小球要保持原来的运动状态,仍然以原来的速度向左运动,和图中运动情况不符,故C错误;
D、车厢向右减速或向左加速运动时,由于惯性,小球要保持原来的运动状态,仍然以原来的速度向右运动,会出如由图所示的运动情况,故D正确。
故选:D。
4.(3分)如图,甲、乙两支完全相同的试管,分别装有质量相等的不同种液体,设液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙,则:( )
A.p甲<p乙B.p甲=p乙
C.p甲>p乙D.条件不足,无法判断
【解答】解:由于甲试管是竖直放置,乙试管倾斜,液体相同深度,所以V乙>V甲,
甲、乙两相同的试管装有质量相等的液体,
根据ρ=,ρ乙<ρ甲,
根据p=ρgh,甲的密度大,甲、乙两液面相同,深度相同,甲的压强大。
故选:C。
5.(3分)如图所示,设水对瓶子底部的压强为p,瓶子对桌面的压强为p′。将瓶子从正放(如图甲)变为倒放(如图乙),则p和p′的变化情况是( )
A.p变小,p′变大B.p变小,p′变小
C.p变大,p′变小D.p变大,p′变大
【解答】解:由于瓶内水不满,而瓶子上细下粗,所以倒过来时水的深度变大,由公式p=ρgh可知,水对瓶子底部的压强变大。
瓶对桌面的压力等于瓶和里面水的总重力,无论瓶口朝上还是朝下,它们的重力不变,所以对桌面的压力也不变;但倒过来后受力面积变小,所以根据p=可知对桌面的压强变大;
即将瓶子从正放(如图甲)变为倒放(如图乙),则p变大,p′变大。
故选:D。
6.(3分)如图所示,放在水平桌面上的物块用细线通过定滑轮与沙桶相连,当沙桶与沙的总质量为m时,物块恰好做匀速直线运动(忽略细线与滑轮之间的摩擦)。以下说法正确的是( )
A.物块受到的滑动摩擦力大小为mg
B.物块的重力与它对桌面的压力是一对平衡力
C.物块受到的滑动摩擦力与支持力是一对平衡力
D.继续向沙桶中加入沙子,物块受到的滑动摩擦力增大
【解答】解:
A、沙桶与沙的总重力为G=mg,使用定滑轮不能改变力的大小(忽略细线与滑轮之间的摩擦),则物块受到的拉力大小为mg;因为物块做匀速直线运动,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,所以滑动摩擦力的大小为mg,故A正确;
B、物块的重力与它对桌面的压力没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、物块受到的滑动摩擦力与支持力不在同一条直线上,不是一对平衡力,故C错误;
D、继续向沙桶中加入沙子,由于压力大小和接触面的粗糙程度都不变,所以物块受到的滑动摩擦力不变,故D错误。
故选:A。
7.(3分)如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法不正确的是( )
A.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4秒物体受到的摩擦力是2N
C.4~6秒物体受到的摩擦力是2N
D.4~6秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力
【解答】解:A、由图象可知,0~2秒,物体没有推动,物体处于平衡状态,推力等于摩擦力,故A错误;
BC、由v﹣t图象可知,在4s~6s物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由F﹣t图象可知在4s~6s可知拉力F=2N,由平衡条件可得滑动摩擦力f=F=2N,由v﹣t图象可知,物体在2~4秒做匀加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,因此物体受到的摩擦力是2N;
由v﹣t图象可知,2~4秒物体做匀加速直线运动,因此物体受到的摩擦力仍为2N;故BC正确;
D、由v﹣t图象可知,在4s~6s物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,第4秒到第6秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力,故D正确;
故选:A。
8.(3分)如图所示,一轻质弹簧(即重力不计),上端挂在铁架台的水平横杆上,下端挂一重为G的小球并保持静止。图中分别画出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列判断正确的是( )
A.G与F3是一对平衡力
B.G与F3是一对相互作用力
C.F1与F2是一对平衡力
D.F 1与F2是一对相互作用力
【解答】解:
A、G与F3这两个力没有作用在同一个物体上,所以不是一对平衡力,故A错误;
B、G的施力物体是地球,受力物体是小球;F3的施力物体是水平横杆,受力物体是弹簧,所以G与F3不是一对相互作用力,故B错误;
CD、F1是弹簧拉动小球的力,F2是小球拉动弹簧的力,这两个力是一对相互作用力,故C错误、D正确。
故选:D。
9.(3分)在空中向右做匀速直线运动的飞机,先后投下三枚炸弹,若不计空气阻力,炸弹落地前在空中的排列情况是( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:
从飞机上释放炸弹后,在竖直方向上,由于重力的作用炸弹向下做加速运动;在水平方向上,由于炸弹具有惯性且不计阻力,每个炸弹都是做匀速直线运动,其运动的速度和飞机的速度相同,所以释放的炸弹全部在飞机的正下方,在空中形成一条竖直直线,故D正确。
故选:D。
10.(3分)小明经常与同学进行爬杆比赛,如图甲所示,在某次比赛中,小明向上爬的“速度﹣时间”图像如图乙所示,但他所受“摩擦力﹣时间”图像漏画了一部分,如图丙所示,若将之补充完整,应是图中的( )
A.B.
C.D.
【解答】解:
由题意知,人爬杆时受到了竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力F这两个力的作用,
由图乙可知:
0~t1时间内,人加速向上运动,所以f>G;
t1~t2时间内人在做匀速直线运动,所以人受到的重力和摩擦力是一对平衡力,即f=G,
t2~t3时间内人在减速向上运动,f<G;
A、由以上分析t1~t2时间内,摩擦力应不变,故不正确;
BCD、分析可知,0~t1时刻受到的摩擦力最大,t2~t3时间内受到的摩擦力最小,t1~t2时间内受到摩擦力处于二者之间,故BD错误,C正确。
故选:C。
11.(3分)如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有F1=2N和F2=4N的两个水平力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个物体处于静止状态,下列分析正确的是( )
A.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向左
B.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向右
C.A和B之间摩擦力为0
D.地面对B的摩擦力为0
【解答】解:对A分析,A在水平方向上受水平向左的拉力F和B对A向右的静摩擦力,因为A处于静止状态,受到的这两个力是平衡力,大小相等,A对B的摩擦力与B对A向右的摩擦力是相互作用力,所以f1=F1=2N;
把AB看成一个整体,处于静止状态,受到平衡力的作用,在水平方向上受向左的拉力F1和向右的拉力F2,由于两力拉力大小不等,所以整体在水平方向上受地面的摩擦力,f2=F2﹣F1=4N﹣2N=2N,方向水平向左,A对B的摩擦力等于B对A的摩擦力,摩擦力为2N,A对B的摩擦力方向水平向左;故A正确,BCD错误。
故选:A。
12.(3分)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。下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p′甲=p′乙
A.只有①和③B.只有①和④C.只有②和③D.只有③和④
【解答】解:(1)水平桌面上,甲、乙两个容器中两种液体质量相等,容器的质量相等,根据G=mg可知二者的总重力相等,因为容器对水平桌面的压力等于容器和液体的总重力,故容器对桌面的压力F甲=F乙,故①错误;
受力面积相同,根据p=可知,两容器对桌面的压强相等,即p甲ʹ=p乙ʹ,故④正确;
(2)从图中可知乙中液体的体积大于甲中液体的体积,因为液体质量相同,根据ρ=可知ρ甲>ρ乙,因两容器中液体的深度相同,根据p=ρ液gh知,液体对杯底的压强p甲>p乙,故②错误,③正确;
故选:D。
13.(3分)如图所示,有三个不同形状的容器A、B、C,它们的底面积相同,盛上同一种液体并使液面在同一高度。若不计容器所受的重力,则下列说法正确的是( )
A.容器对桌面的压强和压力都相同
B.容器对桌面的压强相同,压力不同
C.液体对容器底部的压强和压力都相同
D.液体对容器底部的压强相同,压力不同
【解答】解:
AB、A、B、C三个容器的底面积S相同,液面高度h相同,由图知,液体的体积关系是VA>VB>VC.同一种液体,密度ρ相同。质量m=ρV,则三容器中液体质量关系为mA>mB>mC。
液体对桌面的压力F=G=mg,由于mA>mB>mC,则FA>FB>FC;液体对桌面的压强p=,所以pA>pB>pC,故A、B错误。
CD、液体对容器底部的压强p=ρgh,由于ρ、h都相同,所以液体对容器底部的压强相同。液体对容器底部的压力F=pS,由于p、S都相同,所以压力都相同。故C正确,D错误。
故选:C。
14.(3分)如图,是小敏同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图象。如果用上述两种物质做成甲、乙两个质量相同的实心正方体,把它们并排放在水平面上,则根据图象可知,甲、乙两物体对水平面的压强之比为( )
A.p甲:p乙=4:1B.p甲:p乙=8:1
C.p甲:p乙=2:1D.p甲:p乙=1:1
【解答】解:由图知,甲、乙的密度分别为:ρ甲===8g/cm3,ρ乙===1g/cm3,
所以甲、乙的密度之比:==,
因为A,B两个正方体质量相等,即m甲=m乙,
所以甲、乙的体积之比:V甲:V乙=:=ρ乙:ρ甲=1:8,
又因为都是正方体,所以它们的边长之比为:a甲:a乙=1:2,
则甲、乙的底面积之比为:S甲:S乙=1:4,
由F=G=mg可知,甲、乙对水平地面的压力相等,
所以它们对地面的压强之比:p甲:p乙==S乙:S甲=4:1。
故选:A。
二、填空题
15.(3分)交通法规定,乘坐汽车时,乘客必须系好安全带。这是为了防止汽车突然减速,乘客由于 惯性 ,身体向前倾倒而造成伤害。假如正在行驶的汽车所受的力全部消失,汽车将会处于 匀速直线运动 状态。(选填“静止”、“匀速直线运动”、“加速运动”或“减速运动”)
【解答】解:前排司机和乘客原来和车一起向前运动,汽车突然减速或刹车时,车由运动突然变成静止,而司机和前排乘客由于具有惯性,继续向前运动,容易撞到挡风玻璃发生伤害。
汽车原来的运动状态是正在运动着,因此,在外力突然全部消失后,汽车将沿外力消失的一瞬间的方向和速度做匀速直线运动。
故答案为:惯性;匀速直线运动。
16.(3分)近期以来,“吃鸡游戏一绝地求生”可谓是同学们津津乐道的话题。从飞机上跳下后,忽略此时的空气阻力,玩家由于受到 重 力作用,下降速度越来越大;当降到一定高度时,需要打开降落伞,在巨大空气阻力参与下,玩家和降落伞受力平衡,会 匀速下降 (选填“继续加速下降”、“匀速下降”)。
【解答】解:玩家从飞机上跳下后,由于受到竖直向下的重力作用,重力大于阻力,下降速度会越来越大;
打开降落伞后,当所受空气阻力与重力相等时,则这两个力平衡,运动员将匀速下落。
故答案为:重;匀速下降。
17.(3分)如图所示,小明用F=10N的拉力将木板B从物体A下面拉出,物体A静止,弹簧测力计的示数如图所示,则物体A受到的摩擦力的方向水平向 右 (选填“右”或“左”)。为了研究摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,老师又提供两物体:下表面比A物体更粗糙的C物体,上表面比B木板更粗糙的D木板,我们可以采用下列 b (选填“a”、“b”或“c”)方法进行实验。
a、仅将A物体换成C物体;
b、仅将B木板换成D木板;
c、将A物体换成C物体,同时B木板换成D木板。
【解答】解:
由题意可知木块A静止,表明该木块在水平方向,受到弹簧测力计的拉力和木块受到的摩擦力这一对平衡力的作用;
由控制变量法可知,探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系,物体间的压力相同而接触面的粗糙程度不同,只需将B木板换成更粗糙的D木板即可,故选b。
故答案为:右;b。
18.(3分)现有一瓶某品牌的饮用纯净水,用手握住水瓶在空中静止不动,此时水瓶受到的重力和手对瓶的 摩擦 力是一对平衡力;若增加手握住水瓶的力,则手对水瓶的摩擦力将 不变 ,在松开手的瞬间,若水瓶所受的所有力都突然消失,水瓶将处于 静止 状态。
【解答】解:用手握住水瓶在空中静止不动,水瓶处于平衡状态,则水瓶受到的重力和手对瓶的摩擦力是平衡力,与握力的大小无关,所以若增加手握住水瓶的力,则手对水瓶的摩擦力将不变;
原来水瓶是静止的,若在松开手的瞬间,水瓶所受的所有力都突然消失,由牛顿第一定律可知,水瓶仍然保持静止。
故答案为:摩擦;不变;静止。
19.(3分)如图是牛顿第一定律的实验基础之一,让同一小车从斜面相同高度静止下滑,比较小车在不同水平面上通过的 距离 ,据此可以推理得出:当水平面绝对光滑时,小车将做 匀速直线运动 。
【解答】解:小车应从斜面同一高度上由静止滑下,使其到达斜面底端的初始速度相等,比较在不同的水平面上小车通过的距离(或路程).从实验中可以看出,水平面越光滑,对小车的阻力越小,小车运动得越远,小车的速度减小得越慢。当水平面绝对光滑时,小车受到的阻力为0,即小车在水平方向上不受力的作用时,小车将会做匀速直线运动。牛顿就是在上述实验的基础上科学推理得到了牛顿第一定律。通过对理想状态的想象与推理,得出进一步的结论,这种方法叫推理法,也被称为理想实验法。
故答案为:距离;匀速直线运动。
20.(3分)一架质量为2000kg的轻型直升飞机,静止在空中时,螺旋桨向上的升力是 20000 N.当飞机以3m/s匀速直线下降时,螺旋桨向上的升力是 20000 N.当飞机以5m/s匀速直线下降时,螺旋桨向上的升力将 不变 (填:“变大““不变”或“变小”,g取10N/kg)。
【解答】解:G=mg=2000kg×10N/kg=20000N,
直升飞机静止在空中时,受到重力和上升力的作用,这两个力的平衡力,大小相等,所以F=G=20000N。
直升飞机以3m/s匀速直线下降时,受到重力和上升力的作用,这两个力的平衡力,大小相等,所以F=G=20000N。
直升飞机以5m/s匀速直线下降时,受到重力和上升力的作用,这两个力的平衡力,大小相等,所以F=G=20000N.螺旋桨向上的升力将不变。
故答案为:20000;20000;不变。
21.(3分)“蹦极”是一种新型而富有刺激性的运动项目,人在蹦极时,有一根弹性极强的橡皮绳,一端系住人的腰部,另一端系在跳台上部,如图所示,当人下落到B点时,橡皮绳刚好被拉直,如不考虑空气的阻力,则人在B点上端下落过程中只受到 重 力的作用;当下落到B点下端时,由于橡皮绳发生了 弹性形变 ,此时人又受到一个由 橡皮绳 施加的 弹力 的作用,随着人的下落,橡皮绳的 伸长 越来越长,则 弹 力越来越大,人受到的合力则越来 小 ,当合力为零时,人就达到最大速度,开始做减速运动。
【解答】解:人在B点上端下落过程中只受到重力作用,当下落到B点下端时,由于橡皮绳发生了弹性形变,此时人又受到一个由橡皮绳施加的弹力作用,随着人的下落,橡皮绳的伸长越来越长,所以弹力越来越大,由于重力和弹力的方向相反,所以人受到的合力越来越小。
故答案为:重;弹性形变;橡皮绳;弹力;伸长;弹;小。
22.(3分)雾霾天气,快速行驶的B车司机看见不远处的A车后立即刹车,由于 惯性 仍撞到A车,造成“追尾”事故,(如图所示),若B车相比较A车质量重一些,那么B车具有的惯性 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)A车具有的惯性。
【解答】解:汽车B原来处于运动状态,当司机遇到情况紧急刹车时,由于惯性,车不能立即停止,使向前继续运动一段距离,这是B车撞到A车的真正原因;
质量是惯性大小的唯一量度,因为B车相比较A车质量重一些,所以B车具有的惯性大于A车具有的惯性。
故答案为:惯性;大于。
23.(3分)如图所示,将乒乓球竖直向上抛出,在A、B、C三点的速度分别为vA=4m/s,vB=2m/s、vC=0.不计空气阻力,如果乒乓球在经过B点时,重力突然消失,则乒乓球将做 匀速直线 运动,速度大小为 2 m/s,如果乒乓球在经过C点时,重力突然消失,则乒乓球将 保持静止状态 。乒乓球在C点的瞬间是静止的,这点受到的力是平衡力吗? 不是 。
【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。抛出去的小球,不计空气阻力,小球只受重力作用,当小球在B点时,小球的速度大小为2m/s,而重力突然消失,则小球不受任何外力作用,所以小球将以2m/s的速度做匀速直线运动;而小球在C处的速度为0,当重力突然消失后,小球还保持原来的状态即静止状态;
乒乓球在C点的瞬间是静止的,乒乓球只受重力,处于非平衡状态,不是平衡力。
故答案为:匀速直线;2;保持静止状态;不是。
三、作图题
24.(5分)在如图中,画出以初速度v沿斜面减速上滑的物体所受的重力G的示意图。
【解答】解:重力的方向是竖直向下的,过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
25.在水平向右行驶的小车车厢,顶端用细线悬挂一小球,小车水平地板上放置一物块A,从某时刻起,发现小球向右(运动的同方向)摆动,如图所示,请画出此时物块A受力的示意图。
【解答】解:分析可知,物块A在竖直方向上受到重力和支持力的作用,这两个力是一对平衡力;
小球向右(运动的同方向)摆开,并连续一段时间,根据惯性知识可知,小车做减速运动,故物块A在水平方向上受到的摩擦力方向水平向左;如图所示:
四、实验题
26.在“探究二力平衡的条件”活动中。
(1)如果物体只受到两个力的作用,且处于静止或匀速直线运动状态,说明这两个力是相互平衡的。小明和小红两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图甲所示,请你判断出他们改进的先后顺序: B、A、C (用字母ABC表示),这样的改进是为了减小 摩擦 对实验的影响;
(2)如图乙是最终确认的实验方案。此方案中由于 用的是轻小卡片 ,故卡片的重力可以忽略不计;
(3)将图乙中的小卡片旋转一个角度,并保持两个拉力方向相反,松开手后小卡片不能平衡了,本次实验探究的是: 彼此平衡的两个力是否一定作用在同一直线上 ;
(4)小明又提出,利用如图丙所示的实验装置来探究物体做匀速直线运动时二力平衡的条件。那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢?在已知钩码的重力前提下,小明提出了自己的实验方案:用弹簧测力计拉着钩码在 竖直方向 (选填“水平方向”或“竖直方向”、“任意方向”)做匀速直线运动,根据观察到 弹簧测力计读数不发生改变 且等于钩码重力的现象,可以得出结论:物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态;
(5)如图丁,小红尝试在匀速直线运动状态下进行研究:在右边绳端挂2N重的钩码,然后通过弹簧测力计向左水平匀速拉动木块,此时弹簧测力计的示数为2.2N,从而得出“相互平衡的两个力大小不相等”,此结论是 错误 (选填“正确”或“错误”)的;此时若让木块水平匀速向右运动,则弹簧测力计的示数应该为 1.8 N。
【解答】解:(1)由图甲知,A图中小车与桌面是滚动摩擦,B中木块与桌面间是滑动摩擦,C图只有滑轮间的摩擦,滑动摩擦力最大,滑轮间摩擦最小,为了减小摩擦力对实验的影响,他们改进的先后顺序为:B、A、C;
(2)如图乙是最终确认的实验方案。此方案中,由于用的是轻小卡片,所以卡片的重力可忽略不计;
(3)将图中的小卡片转过一个角度,这两个力就不在一条直线上了,所以松开手后小卡片不能平衡,本次实验探究的是:彼此平衡的两个力是否一定作用在同一直线上;
(4)因为重力的方向竖直向下,所以要拉着钩码竖直向上做匀速直线运动,此时拉力与重力平衡,重力大小不变,则弹簧测力计的示数不发生改变;
(5)在右边绳端挂2N重的钩码,然后通过弹簧测力计向左水平匀拉动木块,此时弹簧测力计的示数为2.2N,说明木块与桌面之间的摩擦力为2.2N﹣2N=0.2N,不能得出相互平衡的两个力大小不相等,此时若让木块水平匀速向右运动,则弹簧测力计的示数应该为2N﹣0.2N=1.8N。
故答案为:(1)B、A、C;摩擦;(2)用的是轻小卡片;(3)彼此平衡的两个力是否一定作用在同一直线上;(4)竖直方向;弹簧测力计读数不发生改变;(5)错误;1.8。
27.某同学探究液体内部压强的特点,实验过程如图所示。
(1)压强计是通过观察U形管两侧液面的 高度差 来显示橡皮膜所受压强大小。将探头放进盛水容器中,探头的橡皮膜受到水的压强会 内凹 (选填“内凹”或“外凸”);
(2)如图甲、乙、丙所示,将压强计的探头放在水中的 相同 深度处,使橡皮膜朝向不同的方向,观察到U形管内液面高度差 相同 。
(3)若要探究液体压强与深度的关系,应根据 甲、丁 两个图的实验现象进行对比。
(4)若发现,当探头在不同液体中的深度相同时,U形管两侧液面的高度差相比不明显,小明做一些改进,下面操作不能使U形管两侧液面高度差对比更明显的是 C 。
A.烧杯中换密度更大的液体
B.U形管中换用密度更小的液体
C.将U形管换成更细的
(5)为了探究液体压强与液体密度的关系,该同学用水和盐水,利用图戊所示的装置进行实验,若橡皮膜出现图示情况,说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强 小于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)隔板右侧的液体对橡皮膜压强,则隔板 右 (选填“左”或“右”)侧的液体是盐水。
【解答】解:(1)实验中液体压强的大小变化不易直接测量,液体压强的变化会引起压强计的探头受到的压力发生变化,从而导致压强计探头上的橡皮膜的形状发生变化,进而引起压强计U形管两侧液面的高度差发生变化,因此可以利用压强计U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小变化;
将探头放进盛水的容器中,探头的橡皮膜受到水的向内的压强,会内凹;
(2)比较甲、乙、丙三次实验知,三次实验的深度相同,橡皮膜的方向不同,U形管液面的高度差相同,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部同一深度向各个方向的压强相等;
(3)要探究液体的压强与深度的关系,需要控制液体的密度相同,改变深度,图甲、丁符合题意;
(4)A、由p=ρgh可得,当探头的深度相同时,烧杯中的液体密度越大,压强越大,则U形管两侧液面高度差越大,故A不符合题意;
B、由p=ρgh可知,当液体压强p不变时,U形管内液体密度越小,两侧液面的高度差h越大,故B不符合题意;
C、由p=ρgh可知,液体压强与U形管的横截面积无关,故C符合题意;
(5)图戊所示的装置中,因橡皮膜向左凸起,说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强小于隔板右侧的液体对橡皮膜压强;根据p=ρgh,因橡皮膜处在两液体的深度相同,根据p=ρgh可知,右侧液体的密度较大,则隔板右侧的液体是盐水。
故答案为:(1)高度差;内凹;
(2)相同;相同;
(3)甲、丁;
(4)C;
(5)小于;右。
28.图1为探究“影响液体内部压强因素”的实验装置。
(1)实验前应检查图示压强计装置是否漏气,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 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)本实验根据U形管中左右两管液面的 高度差 来判断液体压强的大小;
(3)比较 甲、乙 两图,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
(4)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论: 同种液体中,同一深度向各个方向的压强相等 ;
(5)小明自制了一个简易压强计,如图2所示,把简易压强计浸入水中,橡皮膜 上凹 (选填“上凹”或“下凸”),增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中液柱会 上升 (选填“上升”或“下降”)。
【解答】解:(1)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;如果U形管中的液体没有升降或升降不灵活,说明装置是漏气的;
(2)本实验根据U形管中两管液面的高度差来判断液体压强的大小,这种方法通常称为转换法;
(3)研究液体内部压强与深度的关系,要控制密度相同,故比较图甲和图乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大.
(4)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据U形管中两管液面的高度差不变,可以初步得出结论:同种液体中,同一深度向各个方向的压强相等;
(5)液体内部向各个方向都有压强,深度越深液体压强越大;将简易的压强计浸入水中,由于橡皮膜朝下,所以橡皮膜受到向上的压强,橡皮膜将向上凹;
增加简易压强计在水中的深度,橡皮膜受到的压强越大,橡皮膜向上凹得越多,里面空气的体积越小,里面空气的压强越大,支撑的液柱越高,故细玻璃管中的液柱会上升.
故答案为:(1)不漏气;(2)高度差;(3)甲、乙;(4)同种液体中,同一深度向各个方向的压强相等;(5)上凹;上升。
29.如图所示为一个电热水壶,放置在水平桌面上。壶身和底座的总质量是0.5kg,底座与水平桌面的接触面积为2×10﹣2m2,在水壶内装入重15N的水后,水的深度为12cm。求:
(1)水对壶底的压强;
(2)水壶对水平桌面的压力;
(3)水壶对水平桌面的压强。
【解答】解:(1)水对壶底的压强为:
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa;
(2)壶身和底座的总重力
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,
水壶对水平桌面的压力
F=G+G水=5N+15N=20N;
(3)水壶对水平桌面的压强
p===1×103Pa。
故答案为:(1)水对壶底的压强为1.2×103Pa;
(2)水壶对水平桌面的压力20N;
(3)水壶对水平桌面的压强1×103Pa。
30.如图所示为国庆70周年阅兵中首次亮相的ZTQ﹣15式轻型坦克,它能适应水网地带、山地、高原等环境恶劣地区作战。据网络消息,该轻型坦克质量为3.5×104kg,每条履带与地面的接触面积约为1.5m2。(g=10N/kg)求:
(1)该轻型坦克对地面的压力。
(2)该轻型坦克静止时对水平地面的压强。
【解答】解:(1)坦克所受重力为:G=mg=3.5×104kg×10N/kg=3.5×105N,
该轻型坦克静止时对水平地面的压力为:F=G=3.5×105N;
(2)该轻型坦克静止时对水平地面的压强为:p==≈1.17×105Pa。
答:(1)该轻型坦克对地面的压力为3.5×105N。
(2)该轻型坦克静止时对水平地面的压强为1.17×105Pa。
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