广东省深圳市龙华区龙腾学校2021-2022学年八年级下学期物理期中考试试卷(拓展版)
一、单选题
1.(2021八下·海淀期末)日常生活中处处有力的作用,下列事例中力的作用效果与其他三个不同的是( )
A.热气球受浮力在空中加速上升 B.运动员用力将实心铅球推出
C.火车受阻力的作用减速进站 D.用力将饺子皮捏成不同的形状
【答案】D
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】热气球受浮力在空中加速上升、运动员用力将实心铅球推出、火车受阻力的作用减速进站,都属于力改变物体的运动状态;用力将饺子皮捏成不同的形状属于力改变物体的形状。
故答案为:D。
【分析】力可以改变物体的运动状态,可以改变物体的形状。
2.(2021八下·蚌埠月考)如图所示,甲、乙两个弹簧测力计的示数分别是( )
A.5N 和 10N B.5N 和 0N C.5N 和 5N D.0N 和 5N
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】图甲中,弹簧测力计受到向右的拉力为5N,弹簧测力计的示数为5N,根据二力平衡的条件,此时墙面给弹簧测力计向左的拉力也是5N;同理,图乙中,当用两个5N的力同时向两侧拉弹簧测力计时,测力计整体要处于平衡状态,故其示数也应为5N,其效果与甲图相同。
故答案为:C。
【分析】相互平衡的两个力,要大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
3.(2020八下·武汉期中)2019 年 6 月 4 日下午,洪山区校园足球联赛决赛暨颁奖仪式在华师一附中初中部隆重举行,在区决赛中,我校足球队对阵鲁巷中学足球队,不负众望,最终以 2:0 获得决赛的胜利,第三次站上了洪山足球之巅,完成三连冠的成绩。下列有关足球运动的说法正确的是( )
A.守门员踢出的足球,由于受到惯性的作用能够在空中继续飞行
B.如果所有的外力突然全部消失,正处在空中的足球将静止
C.头球破门时头对足球的力是由于足球发生形变引起的
D.草地上滚动的足球慢慢停下来,是阻力改变了足球的运动状态
【答案】D
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】A.守门员踢出的足球,由于具有惯性能够在空中继续飞行,惯性不是力,A不符合题意;
B.根据牛顿第一定律,如果所有的外力突然全部消失,正处在空中运动的足球将保持原有的速度做匀速直线运动,B不符合题意;
C.头球破门时头对足球的力是由于头发生形变引起的,此时头是施力物体,C不符合题意;
D.力可以改变物体的运动状态,草地上滚动的足球慢慢停下来,运动速度发生改变,则是阻力改变了足球的运动状态,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】力的作用效果有两个,改变物体的形状,例如橡皮筋拉长、弹簧收缩、橡皮泥变形;也可以改变物体的运动状态,使物体由动到静,由静到动,物体的速度大小方向发生改变。
4.(2022八下·深圳月考)关于重力、弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
B.物体受到的重力的方向总是竖直向下,有时还垂直于接触面
C.物体的重心一定在物体上
D.物体间如果有相互作用的弹力,就定存在摩擦力
【答案】B
【知识点】弹力;摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.摩擦力的方向是与相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反,有时会与运动方向相同,当摩擦力为动力时,摩擦力与运动方向相同,A不符合题意;
B.重力的方向总是竖直向下的,当接触面水平时,则重力的方向垂直于接触面,B符合题意;
C.物体的重心不一定在物体上,如中空的球的重心不在球上,C不符合题意;
D.物体间有相互作用的弹力时,如果没有相对运动或相对运动的趋势,或接触面光滑,则物体也不受摩擦力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】摩擦力的方向和物体的相对运动方向相反;重力的方向是竖直向下的;物体的重心有时不在物体上;发生弹力时,不一定有摩擦力产生。
5.(2022八下·龙华期中)如图所示,下列现象可用物理知识解释正确的是( )
A.建筑工人砌墙时常用铅垂线确定垂直方向
B.锤柄向下撞击凳子时,锤头由于惯性就紧套在锤柄上
C.体操运动员上器械前,在手上涂防滑粉是为了减小摩擦
D.塑料吸盘穿了一个小孔,依然能吸附在墙壁上
【答案】B
【知识点】重力的方向;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.重力的方向竖直向下,建筑工人砌墙时常用铅垂线确定竖直方向,A不符合题意;
B.锤柄与锤头一起向下运动,锤柄向下撞击凳子时,停止运动,锤头由于惯性保持原来向下的运动状态,就紧套在锤柄上。B符合题意;
C.体操运动员上器械前,在手上涂防滑粉是为了增大接触面的粗糙程度,在压力一定时,增大摩擦力,C不符合题意;
D.塑料吸盘能吸在墙上,是因为大气压强产生的压力,如果穿了一个小孔,空气进入吸盘就没有压强差了,则不能吸附在墙壁上了,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】重力的方向竖直向下;物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力;吸盘利用了大气压。
6.(2022八下·龙华期中)如图所示,弹簧测力计下挂着铁块P,其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q,P和Q均处于静止状态。已知P和Q的重力分别为G和3G,若弹簧测力计的示数为2G,则下列说法正确的是( )
A.Q对P的吸引力大小为2G
B.P对弹簧测力计的拉力大小为G
C.Q对水平地面的压力大小为2G
D.Q对P的吸引力和弹簧测力计对P的拉力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别;力的合成与应用
【解析】【解答】A.对P进行受力分析可知,P受到竖直向上弹簧测力计的拉力F拉、Q对P向下的吸引力FQP、竖直向下的重力G。 由题可知,拉力F拉大小为2G,根据力的平衡条件可得
A不符合题意;
B.弹簧测力计的示数为2G,说明 对弹簧测力计的拉力大小为2G,B不符合题意;
C.对Q进行受力分析可知,Q受到竖直向下的重力3G和竖直向上的支持力F支、P对Q的吸引力FPQ。其中,P对Q的吸引力FPQ与Q对 的吸引力FPQ是一对相互作用力,所以
根据力的平衡条件可得
所以Q对水平地面的压力为2G,C符合题意;
D.Q对P的吸引力大小为G,而弹簧测力计对P的拉力大小为2G,二者大小不同,因此不是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据,可求出吸引力;弹簧测力计下的物体的拉力等于弹簧测力计示数;根据,可求出压力;作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡。
7.(2022八下·龙华期中)如图所示,用手握住重2N的瓶子保持静止,以下方法能增大瓶子所受摩擦力的是( )
A.增大握住瓶子的力 B.向瓶子中加水
C.减少手与瓶子的接触面积 D.增大瓶子表面的粗糙程度
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】瓶子保持静止因此受力平衡,在竖直方向上受到的向上的摩擦力的大小等于瓶子的重力,因此,若想增大瓶子所受的摩擦力,需要增加瓶子的重力,即向瓶子中加水.
故答案为:B
【分析】静止属于平衡状态,重力和摩擦力是平衡力,相互平衡的两个力大小相等,方向相反。
8.(2022八下·深圳月考)如图所示,甲、乙两物体叠放在一起,处于静止状态,则下列说法正确的是 ( )
A.甲对乙的压力与乙对甲的支持力是一对平衡力
B.乙对甲的支持力与甲的重力是一对相互作用力
C.地对乙的支持力与乙的重力是一对平衡力
D.乙对地的压力和地对乙的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.甲对乙的压力与乙对甲的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,但分别作用在两个物体上,是一对相互作用力.A不符合题意.
B.乙对甲的支持力与甲的重力都作用在甲上,且大小相等、方向相反、作用在同一直线上是一对平衡力.B不符合题意.
C.地对乙的支持力大小等于甲和乙的重力之和,所以地对乙的支持力与乙的重力大小不相等,不是一对平衡力.C不符合题意.
D.乙对地的压力和地对乙的支持力大小都等于甲和乙的重力之和,方向相反、作用在同一直线上、分别作用在两个物体上,是一对相互作用力.D符合题意.
故答案为:D
【分析】静止的物体受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等,平衡力的合力为零;物体间的压力和支持力是相互作用的力。
9.(2022八下·龙华期中)下列实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A.拔河比赛时,运动员用力握住绳子
B.自行车轴承中装有滚珠
C.给自行车轴加润滑油
D.冰壶表面打磨的很光滑
【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.增大摩擦力的方法有增大压力或增大接触面的粗糙程度,运动员用力握绳子是用增大压力的方法来增大摩擦力,A符合题意。
BCD.自行车轴承中装有滚珠,给自行车轴加润滑油,冰壶表面打磨的很光滑都是为了减小摩擦力,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】增大摩擦力的方法有增大压力或增大接触面的粗糙程度。
10.(2022八下·龙华期中)下列实例中,属于利用惯性的是( )
A.司机开车要系安全带
B.空中下落的石块,速度越来越大
C.坐公交车时,要抓好扶手
D.运动员跳远时总是先助跑一段距离
【答案】D
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.司机开车要系安全带是为了防止因惯性而对司机造成伤害,A不符合题意;
B.空中下落的石块速度越来越大是因为石块受到的阻力小于重力,不能用惯性来解释,B不符合题意;
C.坐公交车时,要抓好扶手是为了防止因惯性而对乘客造成伤害,C不符合题意;
D.运动员跳远时总是先助跑一段距离是为了利用惯性跳的更远,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。
11.(2021八下·富平期末)如图所示,下列分析正确的是( )
A.甲:用力吹气,硬币跳起来,说明流速大的地方压强大
B.乙:橡皮膜向左凸出,反映了液体压强与密度的关系
C.丙:做托里拆利实验时,测得大气压值比真实值小,原因可能是玻璃管中混入少量空气
D.丁;将水气压计从山下移到山顶,细管内水柱下降
【答案】C
【知识点】液体压强的特点;大气压强的测量方法;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.紧贴硬币上表面使劲吹气使硬币上方的空气流速大,压强小,硬币下方的空气流速小,压强大,硬币受到一个竖直向上的压力差,所以硬币就跳起来了。A不符合题意;
B.探究液体压强与密度的关系,应该控制液体深度相同,橡皮膜左右两侧液体密度不同,图中液体密度相同,深度不同,探究的是液体压强与深度的关系。B不符合题意;
C.做托里拆利实验,玻璃管中混入少量空气时,空气的压强与水银柱压强之和等于外界大气压,因此,会使水银柱高度变小,使测量值变小,C符合题意;
D.将水气压计拿到高处,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内较大气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此玻璃管内水柱上升,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】托里拆利测量大气压的实验,试管上空是真空,那么外界的大气压就等于液体产生的压强,如果上方进入空气,那么外界大气压托起的水柱就会降低。
12.(2022·红塔模拟)甲、乙两支完全相同的试管,分别装有质量相等的液体。甲试管内液体的密度为,乙试管内液体的密度为。将两支试管放置在同一水平桌面上,甲试管竖直。乙试管倾斜,静止时。两试管内液面相平,液面距离桌面的高度为,如图所示。液体对甲。乙两试管底的压强分别为和,则下列判断中正确的是( )
A.< ,< B.< , =
C.> , > D.>, =
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】两试管中液体质量相同,乙试管中液体体积较大,由密度公式可知,乙试管液体密度较小;两试管中液体深度相同,由液体压强公式可知,乙试管底部所受压强较小,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】由密度公式可知密度关系,再利用液体压强公式可知试管底部所受压强大小关系。
13.(2022八下·龙华期中)如图所示,甲、乙、丙为底面积相同、重力相等,形状不同的容器放置在同一水平桌面上。装有质量相等的不同液体,液面高度相同。则( )
A.容器对桌面的压强关系是
B.容器对桌面的压力关系是
C.容器底部受到液体的压强关系是
D.容器底部受到液体的压力关系是
【答案】D
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】AB.甲、乙、丙三个容器重力相同,容器内液体的质量相等,则液体的重力相等,容器对桌面的压力等于容器和液体的重力之和,所以三容器对桌面的压力相等,即F甲=F乙=F丙
且三个容器的底面积相同,所以,根据p= 可知,三容器对桌面的压强关系为p甲=p乙=p丙
AB不符合题意;
CD.由图可知,甲容器上细下粗,液体对容器底的压力大于液体的重力;乙容器为直壁容器,液体对容器底的压力等于液体的重力;丙容器上粗下细,有一部分液体压在容器的壁上,液体对容器底的压力小于液体的重力;甲、乙、丙中三种液体的质量相等,则液体的重力相等,所以,甲、乙丙三种液体对容器底的压力关系为F甲>F乙>F丙
又因为三个容器的底面积相同,据p= 可知,容器底部受到液体的压强关系是
p甲>p乙>p丙
C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】水平面上压力等于重力;根据公式,可求出压强;根据公式,可比较容器底的压力。
14.(2021八下·海淀期末)在如图所示的事例中,利用连通器原理工作的是( )
A. 用吸管吸饮料
B. 用水封堵“回水管”
C. 用微小压强计测压强
D. 用注射器吸取药液
【答案】B
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】A.用吸管吸饮料利用了大气压,A不符合题意;
B.连通器是指上端开口、下端连通的容器,用水封堵回水管利用了连通器原理,B符合题意;
C.微小压强计的其中一端是密闭的,所以不是连通器,所以用微小压强计测压强没有利用连通器原理,C不符合题意;
D.用注射器吸取药液利用了大气压,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】连通器是上部开口、底部连通的容器,下水管的反水弯利用了连通器。
15.(2021·烟台)下列现象中,能利用流体压强规律解释的是( )
A. 用活塞式抽水机抽水
B. 用塑料吸管吸饮料
C. 盆景自动供水装置
D. 伞面被大风“吸”起
【答案】D
【知识点】大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.活塞式抽水机工作时,其内部压强小于外界大气压,低处的水在大气压的作用下流入抽水机内,是利用大气压工作的,A不符合题意;
B.用塑料吸管吸饮料时,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在大气压的作用下被压入吸管,是利用大气压工作的,B不符合题意;
C.盆景自动供水装置中,瓶内的水在大气压的作用下不会流出瓶外,是利用大气压工作的,C不符合题意;
D.伞的形状是上凸下平,风吹过时,流过伞上方的空气流速大于下方的空气流速,因流体流速越大的位置压强越小,故伞上方的气压小于下方的气压,使得伞受到向上的压力差而被大风“吸”起,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】生活中很多地方应用到了大气压,墙壁上的吸盘,钢笔吸墨水,用吸管喝饮料。流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
16.(2022八下·龙华期中)在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时,将木块A放置于水平木板B上,加载一个砝码,把弹簧测力计系在A上,并固定在墙上,如图所示,F=6N的水平拉力匀速拉动物体B时,物体A静止,弹簧测力计的示数为4N,当向左拉动B时,弹簧测力计指针稳定。下列讨论中不正确的是( )
A.B受到的摩擦力为静摩擦力
B.A受到B的摩擦力的大小为4N,方向水平向左
C.若增大拉动B的速度,弹簧测力计的示数会变大
D.此装置可研究滑动摩擦力大小与压力的关系
【答案】A
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】AB.物体A静止,弹簧测力计向右的示数为4N,A静止,A处于平衡态,在水平方向上A受到了向左的摩擦力,与弹簧拉力是一对平衡力,其大小为4N,该力是B给A的摩擦力。根据力的作用是相互的,则A对B的摩擦力是向右的,其大小为4N,而此时物体B匀速向左运动,受到了向左的拉力为6N,受到了向右的A给B的摩擦力,其大小为4N,B还受到了水平向右的摩擦力,其大小为2N。如此B物体才能处于平衡状态,这个力是地面给B的,故地面给B的摩擦力是向右的,其大小为2N,属于静摩擦力,A符合题意,B不符合题意;
C.若增大拉动B的速度,B与A的摩擦力是滑动摩擦力,而B与A的接触面的粗糙程度不变,B与A的摩擦力的大小不变,而弹簧测力计的拉力与B对A的摩擦力是一对平衡力,故弹簧测力计的大小不变,C不符合题意;
D.此题物体A与物体B之间是滑动摩擦力,B与地面之间也是滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小与正压力和接触面的粗糙程度有关,由于A物体上表面有一个砝码,当接触面的粗糙程度一定时,通过减去砝码后,既改变物体A对物体B的压力大小,故装置可研究滑动摩擦力大小与压力的关系,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体处于静止状态,且存在相对运动趋势,则在接触面上会产生与平衡力等大反向的静摩擦力;滑动摩擦力的大小与正压力和接触面的粗糙程度有关;两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和同一的物体上,是一对平衡力。
二、双选题
17.(2022八下·龙华期中)现在各学校都在开展“足球进校园”活动,关于同学们在足球比赛中涉及的物理知识,下列分析正确的是( )
A.足球鞋底凹凸不平,是为了增大摩擦力
B.用头顶足球攻门时头感到疼,说明物体间力的作用是相互的
C.静止在场地上的足球受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力
D.守门员将足球踢出,守门员没有对足球做功
【答案】A,B
【知识点】力作用的相互性;增大或减小摩擦的方法;是否做功的判断
【解析】【解答】A.足球鞋底凹凸不平,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,A符合题意;
B.用头顶足球时,头给足球一个力,足球同时给头一个反作用力,所以头感到疼,说明力的作用是相互的,B符合题意;
C.静止在场地上的足球受到的重力和它对地面的压力作用在不同的物体上,且方向都是向下的,所以这两个力不是平衡力,C不符合题意;
D.守门员将足球踢出的过程中,守门员对足球有力的作用,且球沿力的方向移动了距离,所以他对足球做了功,做功的过程是他的脚与球相互作用的阶段,D不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力;力的作用是相互的;两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和同一的物体上,是一对平衡力;功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。
18.(2022八下·龙华期中)关于运动和力的关系,下列说法中正确的是( )
A.物体处于静止状态,它一定没有受到力的作用
B.力是维持物体运动的原因
C.物体的运动状态发生了改变,一定受到力的作用
D.物体在平衡力的作用下,运动状态不发生改变
【答案】C,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【解答】A.物体处于静止状态,分为两种情况,一种是没有受到力的作用,另一种情况是受到平衡力的作用,即合力0的情况,A不符合题意;
B.根据牛顿第一定律可知,力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,B不符合题意;
C.力是改变物体运动状态的原因,物体运动状态发生改变,一定是物体受到力的作用,并且受到的力是非平衡力,C符合题意;
D.物体在平衡力的作用下,处于平衡状态,即处于静止状态或匀速直线运动状态,运动状态不发生改变,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】物体处于静止状态,一种是没有受到力的作用,另一种情况是受到平衡力的作用;力是改变物体运动状态的原因;物体在平衡力的作用下,运动状态不发生改变。
19.(2022八下·龙华期中)如图是“探究液体压强规律”实验得到的压强随深度变化的图像,下列说法正确的是( )
A.同种液体中,压强随深度的增大而增大
B.A,B 两种液体密度关系是
C.A,B 两种液体密度关系是
D.相同容器中各装满一种液体,装满A液体时,容器底部受到压强较小
【答案】A,C
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】A.由图像可知,液体压强与深度成正比,所以同种液体的压强随着深度的增加而增大,A符合题意;
BC.由图像可知,当 和 两液体的深度相同时,A的压强大于B的压强,根据 可知, 的密度大于 的密度,B不符合题意,C符合题意;
D.相同容器中各装满一种液体,则液体的深度相同,因为 ,所以根据 可知,装满 液体时,容器底部受到压强较大,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】同种液体的压强随着深度的增加而增大;根据公式,可比较密度及压强。
20.(2020八下·北京期末)小敏用两只手指和一只铅笔探究压力的作用效果的影响因素时,用两只手的食指分别压在铅笔两端。下列说法正确的是( )
A.压力的作用效果是通过手指凹陷程度显示的
B.左手指受到的压力小于右手指受到的压力
C.左手指受到的压强小于右手指受到的压强
D.若笔尖面积0.5mm2,右手指受到2N的压力,笔尖对手指的压强为4×103Pa
【答案】A,C
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.根据手指凹陷的程度来比较压力的作用效果,A符合题意;
B.甲图中铅笔水平放置且处于静止状态,则两手指对铅笔的压力是一对平衡力,则左手指受到的压力等于右手指受到的压力,B不符合题意;
C.压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,左手指受到的压强小于右手指受到的压强,C符合题意;
D.笔尖对手指的压强
D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
三、作图题
21.(2022八下·龙华期中)如图所示,木块放置在水平长木板上,右端通过细绳固定在竖直墙壁上,用水平力向左拉动木板。请画出:
(1)木块在水平方向上的受力示意图;
(2)木块对木板的压力示意图。
【答案】(1)解:如图所示:
(2)解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;摩擦力的示意图;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】(1)由题知,木块放置在水平长木板上,右端通过细绳固定在竖直墙壁上,当用水平力向左拉动木板时,木块处于静止状态;水平方向木块受到的力有:细绳对它水平向右的拉力,木板对它水平向左的摩擦力,这两个力是一对平衡力,如图所示:
(2)木块对木板的压力,木板是受力物体,作用在木板表面上,方向垂直于木板表面向下,从压力的作用点起,沿竖直向下的方向画线段,线段末端画上箭头表示压力方向,如图所示:
【分析】(1)木块静止,处于平衡状态,拉力与摩擦力是一对平衡力,两个力等大反向;
(2)压力的作用点在接触面上,方向垂直于接触面。
四、实验题
22.(2022八下·龙华期中)在“探究物体所受的重力与质量的关系”的实验中:
(1)测量物体重力前,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 方向调零.
(2)如图所示,甲同学用弹簧测力计测量钩码所受重力大小,读数时他让钩码保持静止状态,根据 知识可知,此时钩码所受的重力大小和它受到的拉力大小相等.其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图所示,其读数为 N.
(3)甲同学分别测出一个钩码、两个钩码、三个钩码的重力大小后,根据实验数据得出结论: .
(4)乙同学取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个,并分别测出它们的质量和重力 ,来探究物体所受重力大小与质量的关系,你认为乙同学的做法_____________.
A.不合理,因为他没有用同种物质的物体做实验
B.不合理,因为他没有使物体的质量成整数倍变化
C.合理,因为他同样可以得到的物体所受重力大小与质量的关系
【答案】(1)竖直
(2)二力平衡;1.8
(3)物体所受重力与质量成正比
(4)C
【知识点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)测量物体重力前,由于重力是竖直向下的,所以应将弹簧测力计在竖直方向调零;
(2)当弹簧测力计和物体处于静止状态时,物体受力平衡,由二力平衡知识可知,即弹簧秤测力计的拉力与钩码的重力相等,此时弹簧测力计的示数等于钩码所受的重力的大小;由图可知,测力计的量程为0~5N,分度值为0.2N,示数为1.8N;
(3)测出一个钩码、两个钩码、三个钩码的重力大小可得:物体的重力跟物体的质量成正比;
(4)要探究物体所受重力的大小与质量的关系,必须改变物体的质量,苹果、小木块、小铁球的材料不同,不影响探究结果,所以乙同学的做法合理,故答案为:C.
【分析】(1)应将弹簧测力计在竖直方向调零;
(2)静止状态时,物体受力平衡,弹簧测力计的示数等于钩码所受的重力的大小;看清弹簧测力计的分度值,结合对应刻度读数;
(3)物体的重力跟物体的质量成正比;
(4)要探究物体所受重力的大小与质量的关系,要选用不同质量的物体多次实验。
23.(2022八下·龙华期中)小明用如图甲所示的装置探究二力平衡的条件。
(1)小明将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整 来改变拉力的大小,实验中滑轮的作用是 ;
(2)当小卡片平衡时,小明将小卡片转过一个角度,松手后小卡片不能平衡;设计此实验步骤的目的是探究 ;
(3)小明又用乙图的装置进行了实验,当只在左边放砝码时,木块恰好沿水平方向匀速向左运动,此时再在右边放 砝码,木块就可以沿水平方向向右匀速运动;
【评估】你认为 (选填“图甲”或“图乙”)的方案更好,理由是 。
【答案】(1)钩码的数量;改变力的方向
(2)二力平衡时的两个力是否作用在同一条直线上
(3)100;图甲;摩擦力的影响更小
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)可以将拉力间接转化为钩码的重力,所以可以通过改变钩码的数量来改变拉力,同时利用定滑轮改变拉力的方向,便于实验。
(2)开始实验时,两个平衡的力作用在同一条直线上,当小卡片转过一定角度,两个力不在同一条直线上时,不再平衡,形成鲜明对比,故是为了探究二力平衡的两个力是否作用在同一条直线上
(3)木块受到向左的拉力
木块恰好沿水平方向匀速向左运动,受力平衡,说明受到向右的摩擦力 ,若使木块能够匀速向右运动,则摩擦力方向向左,大小仍为0.5N,则需在右边添加钩码的重力
即需要添加的钩码的质量
乙图中,摩擦力影响要明显大于甲图,实验结果甲图更准确一些。
【分析】(1)可以通过改变钩码的数量来改变拉力,定滑轮可以改变拉力的方向;
(2)两个平衡的力作用在同一条直线上;
(3)根据公式,可求出质量;摩擦力小的实验装置实验结果会更精确。
24.(2022八下·龙华期中)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中A为木块,B为重物,甲和乙两图中的接触面相同,丙图中接触面较粗糙。
(1)实验要测出滑动摩擦力的大小,应该让木块在水平面上做 运动,实验中,弹簧测力计对木块的拉力 (填“>”“ <”或“=”)木块受到的摩擦力。
(2)甲、乙两图实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系,根据实验现象可得正确的结论,支持该结论的实验现象是
(3)通过甲、乙两图实验得出正确的结论。下列现象中利用了该结论的是 ______(填字母)。
A.轴承上加润滑油
B.体操运动员在手上涂镁粉
C.刹车时用力捏自行车的手闸
D.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
(4)上述实验中,主要应用到的实验方法是转换法和 实验结束后,小明在图甲的基础上设计了图丁所示实验,请你判断:图丁中,木块水平运动时所受滑动摩擦力 (填“>”“ <”或“=”)图甲中木块所受滑动摩擦力。
(5)若小明在做图乙实验时拉力随时间变化的图象如图戊(a)所示,木块的速度随时间变化的图象如图戊(b)所示,则木块在第7s时的摩擦力为 N,木块在、和这三个时间段内所受摩擦力大小相同的有 次。内重物所受摩擦力为 N。
【答案】(1)匀速直线;=
(2)压力大小;乙图弹簧测力计示数比甲图示数大
(3)C
(4)控制变量法;=
(5)3;3;0
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验要测出滑动摩擦力的大小,他应该让木块在水平面上做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件知道,弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到摩擦力。
(2)甲、乙两图实验中,接触面粗糙程度相同,乙中压力大,故是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系;根据实验现象得出的结论是:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大,所以,支持该结论的实验现象是乙图弹簧测力计示数比甲图示数大。
(3)根据甲、乙两图的实验知道,在接触面粗糙程度相同的条件下,增大压力可增大滑动摩擦力。
A.轴承上加润滑油,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的,A不符合题意;
B.体操运动员在手上涂镁粉,属于通过增大接触的粗糙程度来增大摩擦,B不符合题意;
C.刹车时用力捏自行车的手闸,是通过增大压力的方法来增大摩擦的,C符合题意;
D.移动很重的石块时,在地上铺设滚木,用滚动摩擦代替滑动摩擦从而减小摩擦,D不符合题意。
故答案为:C。
(4)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,实验需要用到控制变量法。
图丁和图甲中木块对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,故图丁中,木块水平运动时所受滑动摩擦力等于图甲中木块所受滑动摩擦力。
(5)由图乙知道, 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,由图乙知道,此过程的拉力为3N,所以滑动摩擦力为3N。 物体做减速运动,但由于压力的接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为3N,故第7s时,摩擦力为3N。
木块在 、 和 这三个时间段内因压力大小和接触面粗糙程度都不变,故所受摩擦力大小不变,故在 、 和 这三个时间段内所受摩擦力大小相同的有3次。
内重物A和B做匀速直线运动, 与B直接相对静止, 内重物B所受摩擦力为0N。
【分析】(1)上做匀速直线运动,处于平衡状态,弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到摩擦力;
(2)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)通过增大压力的方法可以增大摩擦;
(4)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,实验需要用到控制变量法;压力大小和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变;
(5)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;运动过程中,压力的接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变。
25.(2022八下·龙华期中)小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。
(1)实验前,小强发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等,如图甲所示,接下来的操作应该是________________________。
A.此时向右管中加入红墨水直至液面相平
B.取下软管重新安装
C.再多加一些红墨水
D.按压金属盒的橡皮膜
(2)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,如图乙所示,由此可知液体内部的压强与 有关;
(3)小强保持乙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丙所示。比较乙、丙两次实验,小强得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。你认为他的结论是否可靠?答: ,原因是: ;
(4)他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当探头在液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,下面操作不能使两侧液面高度对比更加明显的是 。
①烧杯中换密度更大的液体
②U形管中换用密度更小的酒精
③将U形管换成更细的
④换用装液体更多的U形管
【答案】(1)B
(2)深度
(3)不可靠;没有控制金属盒在液体中的深度相同
(4)③④
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应是相平的,若U形管中的液面出现了高度差,说明软管中的气体压强大于大气压,在压力差的作用下,U形管中的液面出现高度差;调节时,只需要将软管取下重新安装,这样两管上方的气体。压强相等(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面是相平的。
故答案为:B。
(2)金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,所以在液体密度一定时,液体越深,液体压强越大,说明液体压强跟液体深度有关。
(3)小强保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液体深度增大,密度增大,U形管左右液面差增大,没有控制金属盒在液体中的深度相同,不能探究液体压强跟密度的关系。故他的结论不可靠。
(4)①根据 可知,深度相同,液体的密度越大压强越大,所以在烧杯中换与水的密度相差更大的液体,U形管左右两侧液面的高度差增大,两侧液面高度差对比更加明显,故①不符合题意;
②根据 可知,U形管中换用密度更小的酒精,要想使U型管中的压强与之前的相等,U形管中液面的高度差就必然会增大,故②不符合题意;
③④将U型管换成更细的,因为液体压强的大小与玻璃管的粗细无关,只与密度和深度有关,所以③④不能使两侧液面高度差对比更加明显,故③④符合题意。
故答案为:③④。
【分析】(1)在未使用时,U形管中的液面出现了高度差,需要将软管取下重新安装;
(2)在液体密度一定时,液体越深,液体压强越大;
(3)没有控制金属盒在液体中的深度相同,不能探究液体压强跟密度的关系;
(4)根据公式,深度相同,液体的密度越大压强越大;U形管中液体密度越小,高度差越明显。
五、计算题
26.(2022八下·黄冈月考)一辆质量为2t,容积为5m3的鲜奶运输车,装满密度为1.04×103kg/m3的牛奶后,在平直公路上匀速行驶时,受到的摩擦力为总重的0.2倍。求:(g取10N/kg)
(1)运输车装满牛奶后,地面对汽车的支持力;
(2)汽车的牵引力的大小。
【答案】(1)解:运输车的质量为2吨,运输车空载时自重G车=m车g=2×103kg×10N/kg=2×104N
运输车装满牛奶后,牛奶的体积为V牛奶=V=5m3
由可得,牛奶的质量为m牛奶=ρ牛奶V牛奶=1.04×103kg/m3×5m3=5.2×103kg
牛奶的重力为G牛奶=m牛奶g=5.2×103kg×10N/kg=5.2×104N
因运输车在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态,地面对汽车的支持力和汽车的总重力是一对平衡力,所以,地面对汽车的支持力为F支持=G总=G车+G牛奶=2×104N+5.2×104N=7.2×104N
答:运输车装满牛奶后,地面对汽车的支持力为7.2×104N;
(2)解:汽车装满牛奶后行驶时受到的阻力为f=0.2G总=0.2×7.2×104N=1.44×104N
因运输车在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态,水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,汽车装满牛奶后行驶时牵引力为F=f=1.44×103N
答:汽车装满牛奶后行驶时牵引力的大小为1.44×104N。
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据公式 m牛奶=ρ牛奶V牛奶 、G=mg、及 F支持=G总=G车+G牛奶 ,可求出支持力;
(2)根据F= f=0.2G总及可求出牵引力大小。
27.(2022八下·龙华期中)如图所示,平底茶壶的质量是500g,底面积是50cm2,内盛0.8kg的开水,放置在面积为1.2m2的水平桌面中央。试求:(g取10N/kg)
(1)茶壶对桌面的压力;
(2)壶对桌面的压强;
(3)水对茶壶底部的压强;
(4)水对茶壶底部的压力。
【答案】(1)解:茶壶的质量为
茶壶受到的重力为
水受到的重力为
茶壶对水平桌面的压力大小等于壶和水的重力大小之和,即
答:茶壶对桌面的压力为13N;
(2)解:壶与桌面的受力面积为
壶对桌面的压强为
答:壶对桌面的压强为2600Pa;
(3)解:水的深度为
水对茶壶底部的压强为
答:水对茶壶底部的压强为1200Pa;
(4)解:由 得,水对茶壶底部的压力为
答:水对茶壶底部的压力为6N。
【知识点】重力及其大小的计算;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据公式G=mg及F1=G+G水,可求出压力;
(2)根据公式,可求出压强;
(3)根据公式F=pS,可求出压力。
六、综合题
28.(2022八下·龙华期中)阅读短文,回答问题,
火箭发射
发射火箭时,由地面控制中心倒记时数到零,便下令第一级火箭发动机点火,此时火箭自身携带的燃烧剂与氧化剂燃烧产生的热气流高速向后喷出。利用产生的反作用力,火箭拔地而起,冉冉上升。加速飞行段由此开始了,经过几十秒钟,运载火箭开始按预定程序缓慢向预定方向转变。100 多秒钟后,在70公里左右高度,第一级火箭发动机关机分离,第二级接着点火,继续加速飞行,这时火箭已飞出稠密大气层,可按程序抛离卫星的整流罩。在火箭达到预定速度和高度时,第二级火箭发动机关机分离,至此加速飞行段结束。随后,运载火箭靠已获得的能量,在地球引力作用下,开始惯性飞行段,直到与预定轨道相切的位置为止。此时第三级火箭发动机点火,开始了最后加速段飞行。当加速到预定速度时,第三级发动机关机,火箭的运输使命就全部完成了。
(1)火箭起飞所需的力的施力物体是 ; 火箭在升空过程中受到 (选填“平衡力”或“非平衡力平衡力”)的作用;
(2)火箭达到预定速度和高度时,第二级火箭发动机关机分离,火箭利用 飞行到与预定轨道相切的位置,第三级火箭发动机再点火。在最后加速飞行过程中,若火箭所受的外力全部消失,火箭将处于 (选填“静止”或“匀速直线运动”)状态。
【答案】(1)高温燃气;非平衡力
(2)惯性匀速;直线运动
【知识点】牛顿第一定律;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】(1)火箭升空时,向后喷出燃气,火箭给高温燃气一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,所以高温燃气给火箭一个向上的推力,使火箭升空。
火箭加速升空过程中,速度变大,处于非平衡状态,故受非平衡力的作用。
(2)火箭达到预定速度和高度时,火箭发动机关机,火箭利用自身的惯性飞行到与预定轨道相切的位置。
若火箭在最后加速飞行过程中所受的外力全部消失,由牛顿第一定律可知,火箭将处于匀速直线运动状态。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的;速度变大,处于非平衡状态,受力不平衡;
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性;运动的物体在不受到力的作用时,会保持匀速直线运动状态。
广东省深圳市龙华区龙腾学校2021-2022学年八年级下学期物理期中考试试卷(拓展版)
一、单选题
1.(2021八下·海淀期末)日常生活中处处有力的作用,下列事例中力的作用效果与其他三个不同的是( )
A.热气球受浮力在空中加速上升 B.运动员用力将实心铅球推出
C.火车受阻力的作用减速进站 D.用力将饺子皮捏成不同的形状
2.(2021八下·蚌埠月考)如图所示,甲、乙两个弹簧测力计的示数分别是( )
A.5N 和 10N B.5N 和 0N C.5N 和 5N D.0N 和 5N
3.(2020八下·武汉期中)2019 年 6 月 4 日下午,洪山区校园足球联赛决赛暨颁奖仪式在华师一附中初中部隆重举行,在区决赛中,我校足球队对阵鲁巷中学足球队,不负众望,最终以 2:0 获得决赛的胜利,第三次站上了洪山足球之巅,完成三连冠的成绩。下列有关足球运动的说法正确的是( )
A.守门员踢出的足球,由于受到惯性的作用能够在空中继续飞行
B.如果所有的外力突然全部消失,正处在空中的足球将静止
C.头球破门时头对足球的力是由于足球发生形变引起的
D.草地上滚动的足球慢慢停下来,是阻力改变了足球的运动状态
4.(2022八下·深圳月考)关于重力、弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
B.物体受到的重力的方向总是竖直向下,有时还垂直于接触面
C.物体的重心一定在物体上
D.物体间如果有相互作用的弹力,就定存在摩擦力
5.(2022八下·龙华期中)如图所示,下列现象可用物理知识解释正确的是( )
A.建筑工人砌墙时常用铅垂线确定垂直方向
B.锤柄向下撞击凳子时,锤头由于惯性就紧套在锤柄上
C.体操运动员上器械前,在手上涂防滑粉是为了减小摩擦
D.塑料吸盘穿了一个小孔,依然能吸附在墙壁上
6.(2022八下·龙华期中)如图所示,弹簧测力计下挂着铁块P,其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q,P和Q均处于静止状态。已知P和Q的重力分别为G和3G,若弹簧测力计的示数为2G,则下列说法正确的是( )
A.Q对P的吸引力大小为2G
B.P对弹簧测力计的拉力大小为G
C.Q对水平地面的压力大小为2G
D.Q对P的吸引力和弹簧测力计对P的拉力是一对平衡力
7.(2022八下·龙华期中)如图所示,用手握住重2N的瓶子保持静止,以下方法能增大瓶子所受摩擦力的是( )
A.增大握住瓶子的力 B.向瓶子中加水
C.减少手与瓶子的接触面积 D.增大瓶子表面的粗糙程度
8.(2022八下·深圳月考)如图所示,甲、乙两物体叠放在一起,处于静止状态,则下列说法正确的是 ( )
A.甲对乙的压力与乙对甲的支持力是一对平衡力
B.乙对甲的支持力与甲的重力是一对相互作用力
C.地对乙的支持力与乙的重力是一对平衡力
D.乙对地的压力和地对乙的支持力是一对相互作用力
9.(2022八下·龙华期中)下列实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A.拔河比赛时,运动员用力握住绳子
B.自行车轴承中装有滚珠
C.给自行车轴加润滑油
D.冰壶表面打磨的很光滑
10.(2022八下·龙华期中)下列实例中,属于利用惯性的是( )
A.司机开车要系安全带
B.空中下落的石块,速度越来越大
C.坐公交车时,要抓好扶手
D.运动员跳远时总是先助跑一段距离
11.(2021八下·富平期末)如图所示,下列分析正确的是( )
A.甲:用力吹气,硬币跳起来,说明流速大的地方压强大
B.乙:橡皮膜向左凸出,反映了液体压强与密度的关系
C.丙:做托里拆利实验时,测得大气压值比真实值小,原因可能是玻璃管中混入少量空气
D.丁;将水气压计从山下移到山顶,细管内水柱下降
12.(2022·红塔模拟)甲、乙两支完全相同的试管,分别装有质量相等的液体。甲试管内液体的密度为,乙试管内液体的密度为。将两支试管放置在同一水平桌面上,甲试管竖直。乙试管倾斜,静止时。两试管内液面相平,液面距离桌面的高度为,如图所示。液体对甲。乙两试管底的压强分别为和,则下列判断中正确的是( )
A.< ,< B.< , =
C.> , > D.>, =
13.(2022八下·龙华期中)如图所示,甲、乙、丙为底面积相同、重力相等,形状不同的容器放置在同一水平桌面上。装有质量相等的不同液体,液面高度相同。则( )
A.容器对桌面的压强关系是
B.容器对桌面的压力关系是
C.容器底部受到液体的压强关系是
D.容器底部受到液体的压力关系是
14.(2021八下·海淀期末)在如图所示的事例中,利用连通器原理工作的是( )
A. 用吸管吸饮料
B. 用水封堵“回水管”
C. 用微小压强计测压强
D. 用注射器吸取药液
15.(2021·烟台)下列现象中,能利用流体压强规律解释的是( )
A. 用活塞式抽水机抽水
B. 用塑料吸管吸饮料
C. 盆景自动供水装置
D. 伞面被大风“吸”起
16.(2022八下·龙华期中)在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时,将木块A放置于水平木板B上,加载一个砝码,把弹簧测力计系在A上,并固定在墙上,如图所示,F=6N的水平拉力匀速拉动物体B时,物体A静止,弹簧测力计的示数为4N,当向左拉动B时,弹簧测力计指针稳定。下列讨论中不正确的是( )
A.B受到的摩擦力为静摩擦力
B.A受到B的摩擦力的大小为4N,方向水平向左
C.若增大拉动B的速度,弹簧测力计的示数会变大
D.此装置可研究滑动摩擦力大小与压力的关系
二、双选题
17.(2022八下·龙华期中)现在各学校都在开展“足球进校园”活动,关于同学们在足球比赛中涉及的物理知识,下列分析正确的是( )
A.足球鞋底凹凸不平,是为了增大摩擦力
B.用头顶足球攻门时头感到疼,说明物体间力的作用是相互的
C.静止在场地上的足球受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力
D.守门员将足球踢出,守门员没有对足球做功
18.(2022八下·龙华期中)关于运动和力的关系,下列说法中正确的是( )
A.物体处于静止状态,它一定没有受到力的作用
B.力是维持物体运动的原因
C.物体的运动状态发生了改变,一定受到力的作用
D.物体在平衡力的作用下,运动状态不发生改变
19.(2022八下·龙华期中)如图是“探究液体压强规律”实验得到的压强随深度变化的图像,下列说法正确的是( )
A.同种液体中,压强随深度的增大而增大
B.A,B 两种液体密度关系是
C.A,B 两种液体密度关系是
D.相同容器中各装满一种液体,装满A液体时,容器底部受到压强较小
20.(2020八下·北京期末)小敏用两只手指和一只铅笔探究压力的作用效果的影响因素时,用两只手的食指分别压在铅笔两端。下列说法正确的是( )
A.压力的作用效果是通过手指凹陷程度显示的
B.左手指受到的压力小于右手指受到的压力
C.左手指受到的压强小于右手指受到的压强
D.若笔尖面积0.5mm2,右手指受到2N的压力,笔尖对手指的压强为4×103Pa
三、作图题
21.(2022八下·龙华期中)如图所示,木块放置在水平长木板上,右端通过细绳固定在竖直墙壁上,用水平力向左拉动木板。请画出:
(1)木块在水平方向上的受力示意图;
(2)木块对木板的压力示意图。
四、实验题
22.(2022八下·龙华期中)在“探究物体所受的重力与质量的关系”的实验中:
(1)测量物体重力前,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 方向调零.
(2)如图所示,甲同学用弹簧测力计测量钩码所受重力大小,读数时他让钩码保持静止状态,根据 知识可知,此时钩码所受的重力大小和它受到的拉力大小相等.其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图所示,其读数为 N.
(3)甲同学分别测出一个钩码、两个钩码、三个钩码的重力大小后,根据实验数据得出结论: .
(4)乙同学取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个,并分别测出它们的质量和重力 ,来探究物体所受重力大小与质量的关系,你认为乙同学的做法_____________.
A.不合理,因为他没有用同种物质的物体做实验
B.不合理,因为他没有使物体的质量成整数倍变化
C.合理,因为他同样可以得到的物体所受重力大小与质量的关系
23.(2022八下·龙华期中)小明用如图甲所示的装置探究二力平衡的条件。
(1)小明将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整 来改变拉力的大小,实验中滑轮的作用是 ;
(2)当小卡片平衡时,小明将小卡片转过一个角度,松手后小卡片不能平衡;设计此实验步骤的目的是探究 ;
(3)小明又用乙图的装置进行了实验,当只在左边放砝码时,木块恰好沿水平方向匀速向左运动,此时再在右边放 砝码,木块就可以沿水平方向向右匀速运动;
【评估】你认为 (选填“图甲”或“图乙”)的方案更好,理由是 。
24.(2022八下·龙华期中)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中A为木块,B为重物,甲和乙两图中的接触面相同,丙图中接触面较粗糙。
(1)实验要测出滑动摩擦力的大小,应该让木块在水平面上做 运动,实验中,弹簧测力计对木块的拉力 (填“>”“ <”或“=”)木块受到的摩擦力。
(2)甲、乙两图实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系,根据实验现象可得正确的结论,支持该结论的实验现象是
(3)通过甲、乙两图实验得出正确的结论。下列现象中利用了该结论的是 ______(填字母)。
A.轴承上加润滑油
B.体操运动员在手上涂镁粉
C.刹车时用力捏自行车的手闸
D.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
(4)上述实验中,主要应用到的实验方法是转换法和 实验结束后,小明在图甲的基础上设计了图丁所示实验,请你判断:图丁中,木块水平运动时所受滑动摩擦力 (填“>”“ <”或“=”)图甲中木块所受滑动摩擦力。
(5)若小明在做图乙实验时拉力随时间变化的图象如图戊(a)所示,木块的速度随时间变化的图象如图戊(b)所示,则木块在第7s时的摩擦力为 N,木块在、和这三个时间段内所受摩擦力大小相同的有 次。内重物所受摩擦力为 N。
25.(2022八下·龙华期中)小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。
(1)实验前,小强发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等,如图甲所示,接下来的操作应该是________________________。
A.此时向右管中加入红墨水直至液面相平
B.取下软管重新安装
C.再多加一些红墨水
D.按压金属盒的橡皮膜
(2)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,如图乙所示,由此可知液体内部的压强与 有关;
(3)小强保持乙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丙所示。比较乙、丙两次实验,小强得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。你认为他的结论是否可靠?答: ,原因是: ;
(4)他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当探头在液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,下面操作不能使两侧液面高度对比更加明显的是 。
①烧杯中换密度更大的液体
②U形管中换用密度更小的酒精
③将U形管换成更细的
④换用装液体更多的U形管
五、计算题
26.(2022八下·黄冈月考)一辆质量为2t,容积为5m3的鲜奶运输车,装满密度为1.04×103kg/m3的牛奶后,在平直公路上匀速行驶时,受到的摩擦力为总重的0.2倍。求:(g取10N/kg)
(1)运输车装满牛奶后,地面对汽车的支持力;
(2)汽车的牵引力的大小。
27.(2022八下·龙华期中)如图所示,平底茶壶的质量是500g,底面积是50cm2,内盛0.8kg的开水,放置在面积为1.2m2的水平桌面中央。试求:(g取10N/kg)
(1)茶壶对桌面的压力;
(2)壶对桌面的压强;
(3)水对茶壶底部的压强;
(4)水对茶壶底部的压力。
六、综合题
28.(2022八下·龙华期中)阅读短文,回答问题,
火箭发射
发射火箭时,由地面控制中心倒记时数到零,便下令第一级火箭发动机点火,此时火箭自身携带的燃烧剂与氧化剂燃烧产生的热气流高速向后喷出。利用产生的反作用力,火箭拔地而起,冉冉上升。加速飞行段由此开始了,经过几十秒钟,运载火箭开始按预定程序缓慢向预定方向转变。100 多秒钟后,在70公里左右高度,第一级火箭发动机关机分离,第二级接着点火,继续加速飞行,这时火箭已飞出稠密大气层,可按程序抛离卫星的整流罩。在火箭达到预定速度和高度时,第二级火箭发动机关机分离,至此加速飞行段结束。随后,运载火箭靠已获得的能量,在地球引力作用下,开始惯性飞行段,直到与预定轨道相切的位置为止。此时第三级火箭发动机点火,开始了最后加速段飞行。当加速到预定速度时,第三级发动机关机,火箭的运输使命就全部完成了。
(1)火箭起飞所需的力的施力物体是 ; 火箭在升空过程中受到 (选填“平衡力”或“非平衡力平衡力”)的作用;
(2)火箭达到预定速度和高度时,第二级火箭发动机关机分离,火箭利用 飞行到与预定轨道相切的位置,第三级火箭发动机再点火。在最后加速飞行过程中,若火箭所受的外力全部消失,火箭将处于 (选填“静止”或“匀速直线运动”)状态。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】热气球受浮力在空中加速上升、运动员用力将实心铅球推出、火车受阻力的作用减速进站,都属于力改变物体的运动状态;用力将饺子皮捏成不同的形状属于力改变物体的形状。
故答案为:D。
【分析】力可以改变物体的运动状态,可以改变物体的形状。
2.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】图甲中,弹簧测力计受到向右的拉力为5N,弹簧测力计的示数为5N,根据二力平衡的条件,此时墙面给弹簧测力计向左的拉力也是5N;同理,图乙中,当用两个5N的力同时向两侧拉弹簧测力计时,测力计整体要处于平衡状态,故其示数也应为5N,其效果与甲图相同。
故答案为:C。
【分析】相互平衡的两个力,要大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
3.【答案】D
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】A.守门员踢出的足球,由于具有惯性能够在空中继续飞行,惯性不是力,A不符合题意;
B.根据牛顿第一定律,如果所有的外力突然全部消失,正处在空中运动的足球将保持原有的速度做匀速直线运动,B不符合题意;
C.头球破门时头对足球的力是由于头发生形变引起的,此时头是施力物体,C不符合题意;
D.力可以改变物体的运动状态,草地上滚动的足球慢慢停下来,运动速度发生改变,则是阻力改变了足球的运动状态,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】力的作用效果有两个,改变物体的形状,例如橡皮筋拉长、弹簧收缩、橡皮泥变形;也可以改变物体的运动状态,使物体由动到静,由静到动,物体的速度大小方向发生改变。
4.【答案】B
【知识点】弹力;摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.摩擦力的方向是与相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反,有时会与运动方向相同,当摩擦力为动力时,摩擦力与运动方向相同,A不符合题意;
B.重力的方向总是竖直向下的,当接触面水平时,则重力的方向垂直于接触面,B符合题意;
C.物体的重心不一定在物体上,如中空的球的重心不在球上,C不符合题意;
D.物体间有相互作用的弹力时,如果没有相对运动或相对运动的趋势,或接触面光滑,则物体也不受摩擦力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】摩擦力的方向和物体的相对运动方向相反;重力的方向是竖直向下的;物体的重心有时不在物体上;发生弹力时,不一定有摩擦力产生。
5.【答案】B
【知识点】重力的方向;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.重力的方向竖直向下,建筑工人砌墙时常用铅垂线确定竖直方向,A不符合题意;
B.锤柄与锤头一起向下运动,锤柄向下撞击凳子时,停止运动,锤头由于惯性保持原来向下的运动状态,就紧套在锤柄上。B符合题意;
C.体操运动员上器械前,在手上涂防滑粉是为了增大接触面的粗糙程度,在压力一定时,增大摩擦力,C不符合题意;
D.塑料吸盘能吸在墙上,是因为大气压强产生的压力,如果穿了一个小孔,空气进入吸盘就没有压强差了,则不能吸附在墙壁上了,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】重力的方向竖直向下;物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力;吸盘利用了大气压。
6.【答案】C
【知识点】平衡力的辨别;力的合成与应用
【解析】【解答】A.对P进行受力分析可知,P受到竖直向上弹簧测力计的拉力F拉、Q对P向下的吸引力FQP、竖直向下的重力G。 由题可知,拉力F拉大小为2G,根据力的平衡条件可得
A不符合题意;
B.弹簧测力计的示数为2G,说明 对弹簧测力计的拉力大小为2G,B不符合题意;
C.对Q进行受力分析可知,Q受到竖直向下的重力3G和竖直向上的支持力F支、P对Q的吸引力FPQ。其中,P对Q的吸引力FPQ与Q对 的吸引力FPQ是一对相互作用力,所以
根据力的平衡条件可得
所以Q对水平地面的压力为2G,C符合题意;
D.Q对P的吸引力大小为G,而弹簧测力计对P的拉力大小为2G,二者大小不同,因此不是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据,可求出吸引力;弹簧测力计下的物体的拉力等于弹簧测力计示数;根据,可求出压力;作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡。
7.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】瓶子保持静止因此受力平衡,在竖直方向上受到的向上的摩擦力的大小等于瓶子的重力,因此,若想增大瓶子所受的摩擦力,需要增加瓶子的重力,即向瓶子中加水.
故答案为:B
【分析】静止属于平衡状态,重力和摩擦力是平衡力,相互平衡的两个力大小相等,方向相反。
8.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.甲对乙的压力与乙对甲的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,但分别作用在两个物体上,是一对相互作用力.A不符合题意.
B.乙对甲的支持力与甲的重力都作用在甲上,且大小相等、方向相反、作用在同一直线上是一对平衡力.B不符合题意.
C.地对乙的支持力大小等于甲和乙的重力之和,所以地对乙的支持力与乙的重力大小不相等,不是一对平衡力.C不符合题意.
D.乙对地的压力和地对乙的支持力大小都等于甲和乙的重力之和,方向相反、作用在同一直线上、分别作用在两个物体上,是一对相互作用力.D符合题意.
故答案为:D
【分析】静止的物体受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等,平衡力的合力为零;物体间的压力和支持力是相互作用的力。
9.【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.增大摩擦力的方法有增大压力或增大接触面的粗糙程度,运动员用力握绳子是用增大压力的方法来增大摩擦力,A符合题意。
BCD.自行车轴承中装有滚珠,给自行车轴加润滑油,冰壶表面打磨的很光滑都是为了减小摩擦力,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】增大摩擦力的方法有增大压力或增大接触面的粗糙程度。
10.【答案】D
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.司机开车要系安全带是为了防止因惯性而对司机造成伤害,A不符合题意;
B.空中下落的石块速度越来越大是因为石块受到的阻力小于重力,不能用惯性来解释,B不符合题意;
C.坐公交车时,要抓好扶手是为了防止因惯性而对乘客造成伤害,C不符合题意;
D.运动员跳远时总是先助跑一段距离是为了利用惯性跳的更远,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。
11.【答案】C
【知识点】液体压强的特点;大气压强的测量方法;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.紧贴硬币上表面使劲吹气使硬币上方的空气流速大,压强小,硬币下方的空气流速小,压强大,硬币受到一个竖直向上的压力差,所以硬币就跳起来了。A不符合题意;
B.探究液体压强与密度的关系,应该控制液体深度相同,橡皮膜左右两侧液体密度不同,图中液体密度相同,深度不同,探究的是液体压强与深度的关系。B不符合题意;
C.做托里拆利实验,玻璃管中混入少量空气时,空气的压强与水银柱压强之和等于外界大气压,因此,会使水银柱高度变小,使测量值变小,C符合题意;
D.将水气压计拿到高处,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内较大气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此玻璃管内水柱上升,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】托里拆利测量大气压的实验,试管上空是真空,那么外界的大气压就等于液体产生的压强,如果上方进入空气,那么外界大气压托起的水柱就会降低。
12.【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】两试管中液体质量相同,乙试管中液体体积较大,由密度公式可知,乙试管液体密度较小;两试管中液体深度相同,由液体压强公式可知,乙试管底部所受压强较小,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】由密度公式可知密度关系,再利用液体压强公式可知试管底部所受压强大小关系。
13.【答案】D
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】AB.甲、乙、丙三个容器重力相同,容器内液体的质量相等,则液体的重力相等,容器对桌面的压力等于容器和液体的重力之和,所以三容器对桌面的压力相等,即F甲=F乙=F丙
且三个容器的底面积相同,所以,根据p= 可知,三容器对桌面的压强关系为p甲=p乙=p丙
AB不符合题意;
CD.由图可知,甲容器上细下粗,液体对容器底的压力大于液体的重力;乙容器为直壁容器,液体对容器底的压力等于液体的重力;丙容器上粗下细,有一部分液体压在容器的壁上,液体对容器底的压力小于液体的重力;甲、乙、丙中三种液体的质量相等,则液体的重力相等,所以,甲、乙丙三种液体对容器底的压力关系为F甲>F乙>F丙
又因为三个容器的底面积相同,据p= 可知,容器底部受到液体的压强关系是
p甲>p乙>p丙
C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】水平面上压力等于重力;根据公式,可求出压强;根据公式,可比较容器底的压力。
14.【答案】B
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】A.用吸管吸饮料利用了大气压,A不符合题意;
B.连通器是指上端开口、下端连通的容器,用水封堵回水管利用了连通器原理,B符合题意;
C.微小压强计的其中一端是密闭的,所以不是连通器,所以用微小压强计测压强没有利用连通器原理,C不符合题意;
D.用注射器吸取药液利用了大气压,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】连通器是上部开口、底部连通的容器,下水管的反水弯利用了连通器。
15.【答案】D
【知识点】大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.活塞式抽水机工作时,其内部压强小于外界大气压,低处的水在大气压的作用下流入抽水机内,是利用大气压工作的,A不符合题意;
B.用塑料吸管吸饮料时,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在大气压的作用下被压入吸管,是利用大气压工作的,B不符合题意;
C.盆景自动供水装置中,瓶内的水在大气压的作用下不会流出瓶外,是利用大气压工作的,C不符合题意;
D.伞的形状是上凸下平,风吹过时,流过伞上方的空气流速大于下方的空气流速,因流体流速越大的位置压强越小,故伞上方的气压小于下方的气压,使得伞受到向上的压力差而被大风“吸”起,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】生活中很多地方应用到了大气压,墙壁上的吸盘,钢笔吸墨水,用吸管喝饮料。流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
16.【答案】A
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】AB.物体A静止,弹簧测力计向右的示数为4N,A静止,A处于平衡态,在水平方向上A受到了向左的摩擦力,与弹簧拉力是一对平衡力,其大小为4N,该力是B给A的摩擦力。根据力的作用是相互的,则A对B的摩擦力是向右的,其大小为4N,而此时物体B匀速向左运动,受到了向左的拉力为6N,受到了向右的A给B的摩擦力,其大小为4N,B还受到了水平向右的摩擦力,其大小为2N。如此B物体才能处于平衡状态,这个力是地面给B的,故地面给B的摩擦力是向右的,其大小为2N,属于静摩擦力,A符合题意,B不符合题意;
C.若增大拉动B的速度,B与A的摩擦力是滑动摩擦力,而B与A的接触面的粗糙程度不变,B与A的摩擦力的大小不变,而弹簧测力计的拉力与B对A的摩擦力是一对平衡力,故弹簧测力计的大小不变,C不符合题意;
D.此题物体A与物体B之间是滑动摩擦力,B与地面之间也是滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小与正压力和接触面的粗糙程度有关,由于A物体上表面有一个砝码,当接触面的粗糙程度一定时,通过减去砝码后,既改变物体A对物体B的压力大小,故装置可研究滑动摩擦力大小与压力的关系,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体处于静止状态,且存在相对运动趋势,则在接触面上会产生与平衡力等大反向的静摩擦力;滑动摩擦力的大小与正压力和接触面的粗糙程度有关;两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和同一的物体上,是一对平衡力。
17.【答案】A,B
【知识点】力作用的相互性;增大或减小摩擦的方法;是否做功的判断
【解析】【解答】A.足球鞋底凹凸不平,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,A符合题意;
B.用头顶足球时,头给足球一个力,足球同时给头一个反作用力,所以头感到疼,说明力的作用是相互的,B符合题意;
C.静止在场地上的足球受到的重力和它对地面的压力作用在不同的物体上,且方向都是向下的,所以这两个力不是平衡力,C不符合题意;
D.守门员将足球踢出的过程中,守门员对足球有力的作用,且球沿力的方向移动了距离,所以他对足球做了功,做功的过程是他的脚与球相互作用的阶段,D不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力;力的作用是相互的;两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和同一的物体上,是一对平衡力;功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。
18.【答案】C,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【解答】A.物体处于静止状态,分为两种情况,一种是没有受到力的作用,另一种情况是受到平衡力的作用,即合力0的情况,A不符合题意;
B.根据牛顿第一定律可知,力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,B不符合题意;
C.力是改变物体运动状态的原因,物体运动状态发生改变,一定是物体受到力的作用,并且受到的力是非平衡力,C符合题意;
D.物体在平衡力的作用下,处于平衡状态,即处于静止状态或匀速直线运动状态,运动状态不发生改变,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】物体处于静止状态,一种是没有受到力的作用,另一种情况是受到平衡力的作用;力是改变物体运动状态的原因;物体在平衡力的作用下,运动状态不发生改变。
19.【答案】A,C
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】A.由图像可知,液体压强与深度成正比,所以同种液体的压强随着深度的增加而增大,A符合题意;
BC.由图像可知,当 和 两液体的深度相同时,A的压强大于B的压强,根据 可知, 的密度大于 的密度,B不符合题意,C符合题意;
D.相同容器中各装满一种液体,则液体的深度相同,因为 ,所以根据 可知,装满 液体时,容器底部受到压强较大,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】同种液体的压强随着深度的增加而增大;根据公式,可比较密度及压强。
20.【答案】A,C
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.根据手指凹陷的程度来比较压力的作用效果,A符合题意;
B.甲图中铅笔水平放置且处于静止状态,则两手指对铅笔的压力是一对平衡力,则左手指受到的压力等于右手指受到的压力,B不符合题意;
C.压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,左手指受到的压强小于右手指受到的压强,C符合题意;
D.笔尖对手指的压强
D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
21.【答案】(1)解:如图所示:
(2)解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;摩擦力的示意图;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】(1)由题知,木块放置在水平长木板上,右端通过细绳固定在竖直墙壁上,当用水平力向左拉动木板时,木块处于静止状态;水平方向木块受到的力有:细绳对它水平向右的拉力,木板对它水平向左的摩擦力,这两个力是一对平衡力,如图所示:
(2)木块对木板的压力,木板是受力物体,作用在木板表面上,方向垂直于木板表面向下,从压力的作用点起,沿竖直向下的方向画线段,线段末端画上箭头表示压力方向,如图所示:
【分析】(1)木块静止,处于平衡状态,拉力与摩擦力是一对平衡力,两个力等大反向;
(2)压力的作用点在接触面上,方向垂直于接触面。
22.【答案】(1)竖直
(2)二力平衡;1.8
(3)物体所受重力与质量成正比
(4)C
【知识点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)测量物体重力前,由于重力是竖直向下的,所以应将弹簧测力计在竖直方向调零;
(2)当弹簧测力计和物体处于静止状态时,物体受力平衡,由二力平衡知识可知,即弹簧秤测力计的拉力与钩码的重力相等,此时弹簧测力计的示数等于钩码所受的重力的大小;由图可知,测力计的量程为0~5N,分度值为0.2N,示数为1.8N;
(3)测出一个钩码、两个钩码、三个钩码的重力大小可得:物体的重力跟物体的质量成正比;
(4)要探究物体所受重力的大小与质量的关系,必须改变物体的质量,苹果、小木块、小铁球的材料不同,不影响探究结果,所以乙同学的做法合理,故答案为:C.
【分析】(1)应将弹簧测力计在竖直方向调零;
(2)静止状态时,物体受力平衡,弹簧测力计的示数等于钩码所受的重力的大小;看清弹簧测力计的分度值,结合对应刻度读数;
(3)物体的重力跟物体的质量成正比;
(4)要探究物体所受重力的大小与质量的关系,要选用不同质量的物体多次实验。
23.【答案】(1)钩码的数量;改变力的方向
(2)二力平衡时的两个力是否作用在同一条直线上
(3)100;图甲;摩擦力的影响更小
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)可以将拉力间接转化为钩码的重力,所以可以通过改变钩码的数量来改变拉力,同时利用定滑轮改变拉力的方向,便于实验。
(2)开始实验时,两个平衡的力作用在同一条直线上,当小卡片转过一定角度,两个力不在同一条直线上时,不再平衡,形成鲜明对比,故是为了探究二力平衡的两个力是否作用在同一条直线上
(3)木块受到向左的拉力
木块恰好沿水平方向匀速向左运动,受力平衡,说明受到向右的摩擦力 ,若使木块能够匀速向右运动,则摩擦力方向向左,大小仍为0.5N,则需在右边添加钩码的重力
即需要添加的钩码的质量
乙图中,摩擦力影响要明显大于甲图,实验结果甲图更准确一些。
【分析】(1)可以通过改变钩码的数量来改变拉力,定滑轮可以改变拉力的方向;
(2)两个平衡的力作用在同一条直线上;
(3)根据公式,可求出质量;摩擦力小的实验装置实验结果会更精确。
24.【答案】(1)匀速直线;=
(2)压力大小;乙图弹簧测力计示数比甲图示数大
(3)C
(4)控制变量法;=
(5)3;3;0
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验要测出滑动摩擦力的大小,他应该让木块在水平面上做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件知道,弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到摩擦力。
(2)甲、乙两图实验中,接触面粗糙程度相同,乙中压力大,故是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系;根据实验现象得出的结论是:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大,所以,支持该结论的实验现象是乙图弹簧测力计示数比甲图示数大。
(3)根据甲、乙两图的实验知道,在接触面粗糙程度相同的条件下,增大压力可增大滑动摩擦力。
A.轴承上加润滑油,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的,A不符合题意;
B.体操运动员在手上涂镁粉,属于通过增大接触的粗糙程度来增大摩擦,B不符合题意;
C.刹车时用力捏自行车的手闸,是通过增大压力的方法来增大摩擦的,C符合题意;
D.移动很重的石块时,在地上铺设滚木,用滚动摩擦代替滑动摩擦从而减小摩擦,D不符合题意。
故答案为:C。
(4)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,实验需要用到控制变量法。
图丁和图甲中木块对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,故图丁中,木块水平运动时所受滑动摩擦力等于图甲中木块所受滑动摩擦力。
(5)由图乙知道, 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,由图乙知道,此过程的拉力为3N,所以滑动摩擦力为3N。 物体做减速运动,但由于压力的接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为3N,故第7s时,摩擦力为3N。
木块在 、 和 这三个时间段内因压力大小和接触面粗糙程度都不变,故所受摩擦力大小不变,故在 、 和 这三个时间段内所受摩擦力大小相同的有3次。
内重物A和B做匀速直线运动, 与B直接相对静止, 内重物B所受摩擦力为0N。
【分析】(1)上做匀速直线运动,处于平衡状态,弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到摩擦力;
(2)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)通过增大压力的方法可以增大摩擦;
(4)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,实验需要用到控制变量法;压力大小和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变;
(5)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;运动过程中,压力的接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变。
25.【答案】(1)B
(2)深度
(3)不可靠;没有控制金属盒在液体中的深度相同
(4)③④
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应是相平的,若U形管中的液面出现了高度差,说明软管中的气体压强大于大气压,在压力差的作用下,U形管中的液面出现高度差;调节时,只需要将软管取下重新安装,这样两管上方的气体。压强相等(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面是相平的。
故答案为:B。
(2)金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,所以在液体密度一定时,液体越深,液体压强越大,说明液体压强跟液体深度有关。
(3)小强保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液体深度增大,密度增大,U形管左右液面差增大,没有控制金属盒在液体中的深度相同,不能探究液体压强跟密度的关系。故他的结论不可靠。
(4)①根据 可知,深度相同,液体的密度越大压强越大,所以在烧杯中换与水的密度相差更大的液体,U形管左右两侧液面的高度差增大,两侧液面高度差对比更加明显,故①不符合题意;
②根据 可知,U形管中换用密度更小的酒精,要想使U型管中的压强与之前的相等,U形管中液面的高度差就必然会增大,故②不符合题意;
③④将U型管换成更细的,因为液体压强的大小与玻璃管的粗细无关,只与密度和深度有关,所以③④不能使两侧液面高度差对比更加明显,故③④符合题意。
故答案为:③④。
【分析】(1)在未使用时,U形管中的液面出现了高度差,需要将软管取下重新安装;
(2)在液体密度一定时,液体越深,液体压强越大;
(3)没有控制金属盒在液体中的深度相同,不能探究液体压强跟密度的关系;
(4)根据公式,深度相同,液体的密度越大压强越大;U形管中液体密度越小,高度差越明显。
26.【答案】(1)解:运输车的质量为2吨,运输车空载时自重G车=m车g=2×103kg×10N/kg=2×104N
运输车装满牛奶后,牛奶的体积为V牛奶=V=5m3
由可得,牛奶的质量为m牛奶=ρ牛奶V牛奶=1.04×103kg/m3×5m3=5.2×103kg
牛奶的重力为G牛奶=m牛奶g=5.2×103kg×10N/kg=5.2×104N
因运输车在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态,地面对汽车的支持力和汽车的总重力是一对平衡力,所以,地面对汽车的支持力为F支持=G总=G车+G牛奶=2×104N+5.2×104N=7.2×104N
答:运输车装满牛奶后,地面对汽车的支持力为7.2×104N;
(2)解:汽车装满牛奶后行驶时受到的阻力为f=0.2G总=0.2×7.2×104N=1.44×104N
因运输车在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态,水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,汽车装满牛奶后行驶时牵引力为F=f=1.44×103N
答:汽车装满牛奶后行驶时牵引力的大小为1.44×104N。
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据公式 m牛奶=ρ牛奶V牛奶 、G=mg、及 F支持=G总=G车+G牛奶 ,可求出支持力;
(2)根据F= f=0.2G总及可求出牵引力大小。
27.【答案】(1)解:茶壶的质量为
茶壶受到的重力为
水受到的重力为
茶壶对水平桌面的压力大小等于壶和水的重力大小之和,即
答:茶壶对桌面的压力为13N;
(2)解:壶与桌面的受力面积为
壶对桌面的压强为
答:壶对桌面的压强为2600Pa;
(3)解:水的深度为
水对茶壶底部的压强为
答:水对茶壶底部的压强为1200Pa;
(4)解:由 得,水对茶壶底部的压力为
答:水对茶壶底部的压力为6N。
【知识点】重力及其大小的计算;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据公式G=mg及F1=G+G水,可求出压力;
(2)根据公式,可求出压强;
(3)根据公式F=pS,可求出压力。
28.【答案】(1)高温燃气;非平衡力
(2)惯性匀速;直线运动
【知识点】牛顿第一定律;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】(1)火箭升空时,向后喷出燃气,火箭给高温燃气一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,所以高温燃气给火箭一个向上的推力,使火箭升空。
火箭加速升空过程中,速度变大,处于非平衡状态,故受非平衡力的作用。
(2)火箭达到预定速度和高度时,火箭发动机关机,火箭利用自身的惯性飞行到与预定轨道相切的位置。
若火箭在最后加速飞行过程中所受的外力全部消失,由牛顿第一定律可知,火箭将处于匀速直线运动状态。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的;速度变大,处于非平衡状态,受力不平衡;
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性;运动的物体在不受到力的作用时,会保持匀速直线运动状态。