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文档简介
八年级下学期期中检测物理试题
一、单项选择题(本大题共10题,共30分。在给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑。)
1.物理学中,压强的国际单位是
A.牛顿B.帕斯卡C.焦耳D.瓦特
2.2024年6月2R6时23分,嫦娥6号成功着陆在月球背面南极,如图所示。此时,相对于嫦娥6号
静止的是()
A.月球南极B.地球南极C.太阳D.中国空间站
3.在中学生运动会上,某学生用手指将篮球竖直顶起并保持静止(如图),引发大家的喝彩。下列分析
正确的是()
A.篮球对手指的压力就是篮球受到的重力
B.篮球对手指的压力是由于篮球发生形变而产生的
C.篮球对手指的压力与手指对篮球的支持力是一对平衡力
D.篮球受到惯性的作用处于静止状态
4.拔河比赛中,若绳子质量不计且处于静止状态,红队和蓝队对绳子的拉力分别为"和则绳子的
合力为()
D.卧式射击
6.如图是甲、乙两种物质的重力和体积的关系图象,若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成两个圆柱
体A、B,其底面积SA:SB=1:4.把它们平放在水平地面上,则两圆柱体A、B对■水平地面的压强之比
为()
乙
024681j次1以
A.3:IB.4:3C.4:1D.3:4
7.如图所示,A、B、C是三个圆柱形容器,分别装有水或酒精(pQp.)B和C两容器的底面积相
同,且其中的液体深度也相同,三个容器中,底部所受液体玉强最大的是()
水酒精
ABC
A.A容器B.B容器C.C容器D.无法比较
8.站在沙地上的一名初三同学,已知他一只鞋底的面积为200cm2,请估计该同学对地面的压强约为
()
A.lOOPaB.lOOOPaC.lOOOOPaD.lOOOOOPa
9.如图所示,将压水泵插入水桶中,从上端向下按压,水就会从出水口流出。按压的作用是使桶内气压
()
A.大于大气压B.等于大气压C.小于大气压D.变为零
10.我国自主研制的“飞天”舱外航天服,需维持内部一定的气压,这主要是为了()
A.保持恒定体温环境
B.防止航天服材料被真空吸扁变形
C.减小太空辐射影响
D.维持人体内外气压平衡
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多
个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
11.如图所示的实例中,属于连通器应用的是()
A.排水管的U形“反水弯”
锅炉和外面的水位计
煌..1
宅;船闸
D.将墨水吸入笔管中
12.如图所示,将•个圆形玻璃瓶装满常温的水,把两端开口的细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中,
使玻璃瓶密封。下列说法正确的是()
A.用力捏玻璃瓶,细玻璃管中水面会上升
B.将玻璃瓶放入热水中,细玻璃管中水面会上升
C.贴着细玻璃管上端开口处沿水平方向吹气细玻璃管中水面会下降
D.戴厚手套拿着玻璃瓶乘电梯匀速从1楼到30楼,细玻璃管中水面会上升
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
13.2020年6月23日9时43分,我国用长征三号乙运载火箭,成功发射北斗系统第55颗导航卫星,提
前半年完成全球组网部署。火箭加速升空时,火箭推力________重力;卫星脱离火箭时,由于具
有,能保持原有运动状态。
14.乘客在高铁站台要站在白色安全线内,是因为高铁列车进站时带动空气,使靠近列车一侧的空气流
速变,压强变,压强差会给乘客带来危险。
15.如图是一款名为“吸血鬼”网红杯,当用左侧细管吸饮料时,饮料在的作用下进入到嘴里,
粗杯内液面逐渐降低,饮料对杯底的压强会逐渐(选填“变大”、“变小”)。
16.如图所示,一个装有酒精的容器放置在水平桌面上,容器底受到酒精的压强是Pa,a点所
受压强与b点所受压强之比为。(酒精密度为0.8g/cm,)
17.将高为h,装满水且密闭的玻璃容器,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图甲、乙所示,两
次放置时,水对容器底的压力分别为F甲和F乙,水对容器底的压强分别为p甲和p乙,则F甲F
乙,p甲p乙(选填“>“、"V"、“=")。
甲乙
18.如图甲,两个实心正方体A、B叠放在水平地面上,A的边长为20cm,沿水平方向切去厚度为h的
部分,并将切去的部分平放在水平地面上(若B切完后再切A,则切去A的部分叠放在B的上面),剩
余部分对水平地面的压强片和切去的部分对水平地面的压强凡随切去厚度h的变化关系如图乙所示,则
切去前,B对A的压力为N,二Pa。
四、作图题(每小题2分,共6分。)
19.(1)木块静止在水平桌面上,请画出木块对桌面压力的示意图。
(2)如图所示,请画出最省力的滑轮组绳子的绕法。
(3)如图所示,画出用起子撬图钉的动力”的力臂(。
五、实验探究题(本大题共4小题,每空1分,共25分。)
20.如图是“探究二力平衡条件”的实验装置。
(1)把小车放在比较光滑的水平桌面上,用手按住小车不动,在两托盘中放入质量相等的祛码,放手
后小车静止;在两托盘中放入质量不相等的祛码,放手后小车运动,这说明相互平衡的两个
力。用手按住小车不动,把两个托盘放在小车的同一侧,放入质量相等的徒码,放手后小车
运动,这说明相互平衡的两个力;
(2)把小车放在水平桌面上,保持两托盘祛码质量相等,使小车静止,将小车扭转一个角度后释放,
观察到小车,这说明相互平衡的两个力作用在:
(3)实验中为了减小摩擦力对实验的影响,应选择质量较的祛码进行实验。(选填"大''或"小”)
21.某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,用同一木块分别做了如图所示的甲、
乙、丙三次实验。
(1)甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向拉动木块,根据二力平衡知识,弹
簧测力计对木块的拉力大小(选填“大于"、“等于'’或“小于”)滑动摩擦力的大小:
(2)通过对比甲、乙两次实验可知:在接触面的粗糙程度相同时,越大,滑
动摩擦力越大;
(3)通过对比两次实验可知:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)兴趣小组的同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系,改变拉动木块的速度,
进行实验,记录的实验数据如下表:
实验次数1234
运动速度(m/s)0.30.40.50.6
测力计的示数(N)1.21.21.21.2
分析实验数据可知:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度(选填“有关''或"无关”);
(5)小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小红设计了如图丁所示的实
验装置,该装置的优点是(选填“需要”或“不需要”)长木板B做匀速直线运动,
22.在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,实验小组利用小桌、祛码、海绵、沙子等器材在水平台
面上进行探究。
图1图2图3图4图5
(1)实验中压力的作用效果是通过海绵来体现的,(选填“可以”或“不
可以用木板代替海绵来完成实验;
(2)比较图1、图2所示的实验现象,将小桌分别正立放在海绵上,这样做的目的是为了控制
相同;改变压力的大小,可以得出结论:;
(3)比较图2、图3所示实验的现象可以得出另一结论,下列实例中,可用此结论解释的
是:;
A.书包的背带做的很宽B.严禁货车超载
(4)图3中桌面对海绵的压强为北,小航将图3中的小桌、破码平放在表面平整的沙子上,静止时
如图4所示,桌面对沙子的压强为,”则四n(选填或">”);
(5)小彬选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究,如图5所示,将物块A沿竖直虚线方向
切成大小不同的两部分。将左边部分移开后,发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化,由此
他得出结论:压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在未究过程中存在的问题
是:。
23.小明用U形管压强计探究“液体内部压强的特点”的实验,
M
-=1
H寻
一
®一
DE
(I)小明在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来她的操作应该
是(填序号);
A.向U形管内灌水
B.拆掉橡胶管重新安装
C.将U形管内液体倒出一部分
(2)用U形管中两侧液面的高度差显示液体内部的压强的探究方法是:
(3)小明将两个相同的东强计的探头分别放入液面相平的a、b两种不同的液体的相同深度处,观察
到现象如图乙所示,则两种液体密度的大小关系是儿/\(选填"V"或“=”);
(4)小华设计了创新实验器材来探究液体内部压强的特点,将透明塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并
扎紧(如图A所示),将塑料瓶缓慢压入水中(如图B所示),随着塑料瓶逐渐没入,橡皮膜向瓶内凸起
的程度变(选填“大”或“小”),说明液体内部压强与液体的有关;
(5)接着将某种液体缓慢但入瓶中,当内外液面相平时,橡皮膜仍向瓶内凸起(如图C所示),说明
倒入瓶内的液体密度(选填',大于"、'‘小于"或''等于")水的密度;
(6)小颖也设计了创新实验器材,不但可以探究液体内部压强的特点,还可以测量液体的密度。她
将两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水,底端橡皮膜向下微微凸起,用刻度尺测出玻璃管中水
柱的高度为九如图D所示。然后将玻璃管缓慢插入装有盐水的烧杯中,直到橡皮膜表面与水平面相平,
测出管底到盐水液面高度近(如图E所示,忽略玻璃管底端橡皮膜恢复原状后导致管中火柱高度的变
化)。小颖用测得的物理量推导出盐水密度的表达式p投产(水的密度用,、表示)。
六、综合应用题(本大题共2小题,共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要
的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。)
24.如图所示,一个杯子放在水平桌面上,杯子重为2N,其底面积为|(Xknr,内装水的高度
h水的重力GI5\o(g取IONkg,-I.Ox|o\gm'),求:
(2)杯子底部受到的水的压强〃.;
(3)杯子底部受到的水的压力C…
25.桌面上有一个质量不计的薄壁容器、容器上部是边长为8cm的立方体,下部是边长为10cm的立方
体;实心圆柱体铝块质量为972g,底面积为40cm2,高为9cm将铝块竖直放入容器中,如图所示,铝块
不吸水,且始终沉在容器底部。(g=10N/kg,p水=lg/cm3),求:
(2)向容器中缓慢注入质量为540g的水后,水对容器底的压强;
(3)向容器中缓慢注水,直到刚好注满,请写出水对容器底的压力F与注入水的质量m(克)的函
数关系。
答案
1.【答案】B
【解析】【解答】A.牛顿是国际单位制中力的单位,故A不符合题意:
B.帕斯卡是国际单位制中压强的单位,故B符合题意;
C.焦耳是国际单位制中功的单位,故C不符合题意;
D.瓦特是国际单位制中功率的单位,故D不符合题意。
故答案为:Bo
【分析】牛顿是力的单位,帕斯卡是压强的单位,焦耳是功的单位,瓦特是功率的单位。
2.【答案】A
【解析】【解答】A.嫦娥6号成功着陆在月球背面南极,月球南极相对于嫦娥6号,其位置不变,它是
静止的,故A正确;
BCD.地球南极、太阳、中国空间站相对于嫦娥6号,它们的位置都是变化的,它们是运动的,故BCD
错误。
故选A。
【分析】物体相对于参照物的位置不变,我们就说物体是静止的,否则,就是运动的。
3.【答案】B
【解析】【解答】AB:篮球对手指产生的压力源自篮球自身的弹性形变,而篮球所受重力则源于地球引力
作用,这是两个性质完全不同的力。因此A选项表述错误,B选项正确。
C:篮球对手指的压力(作用点在手指,施力物体为篮球)与手指对篮球的支持力(作用点在篮球,施力
物体为手指)构成一对相互作用力,故C选项判断错误。
D:篮球保持静止状态是因为其受到的竖直向下重力与竖直向上支持力构成平衡力系,而非单纯由于支持
力作用,因此D选项表述不准确。
正确答案选择B。
【分析】1、压力:物体由于(通常为接触),产生的形变,会复原来物理状态的力为弹力;
2、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心,
公式为G=mgo
3、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物
体上。
4、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
4.【答案】C
【解析】【解答】根据题意可知,在拔河比赛中,绳子处于静止状态时,则处于平衡状态,那么此时绳子
的合力为0,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选Co
【分析】当物体处于平衡状态时,物体所受的合力为零。
5.【答案】D
【解析】【解答】ABCD、根据要压强计算公式〃二;分析可知,当受力面积大时或者压力较小时;压强
较小,对比分析可知卧式射击和其余运动相比,压力相似,但是受力面积最大,所以压强最小,故D正
确,ABC错误;
故选D。
【分析】压强的计算公式:P=F/S,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小
压力,增加受力面积。
6.【答案】C
【解析】【解答】根据题意可知,两圆柱体的质量相等,根据G二mg可知,A、B两个圆柱体的重力相
等;
圆柱体静止在水平地面上时,贝J圆柱体对水平地面的压力等于重力,
则A、B两圆柱体对水平地面的压力之比人:凡一GA:G=l:l。
A、B两圆柱体受力面积之比SA:SB=1:4,
根据公式〃可知,A、B两圆柱体对水平地面的压强之比。==!;
S八I4I
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】圆柱体对地面的压力等于重力,根据二者的质量关系利用F二G二mg计算二者对地面的压力之
比,再根据公式,二:计算二者对地面的压强之比。
7.【答案】B
【解析】【解答】根据液体压强公式〃=0g%可知:当液体密度相同时,深度越大,液体压强越大;当
深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。分析三个容器:
A、B容器都装有水(密度相同),但B容器中水的深度更大,因此/
B、C容器中液体深度相同,但水的密度大于酒精密度,因此小〉
综上可得压强关系:A.>PA>A,故B容器底部压强最大。
正确答案为B。
【分析】压强的计算;公式为p-pgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深
度越大,压强越大,在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相同。
8.【答案】C
【解析】【解答】初三学生的重力大约为500N。当该同学站立在沙地上时,双脚与地面的总接触面积
为:5=2-200(”=4(Xkm=0.()4m
根据压强公式计算该同学对地面的压强:〃=§=:”=l25xl0'Pa
SS0.04m*
计算结果显示压强约为125OOPa,与选项中的lOOOOPa最为接近。因此,正确答案是C选项。
故选C。
【分析】中学生的重力为500N,双脚与地面的总接触面积为:,结合压强公式计算对地面的压
强。
9.【答案】A
【解析】【解答】ABCD、将压水泵插入水桶中,从上端向卜按压,桶内空气变多,气压变大,当桶内水
面上方的气体压强大于大气压时,水就会从出水口流出。故A正确,BCD错误。
故选:Ao
【分析】大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小
于(或大于)外界大气压,在外界大气压的作用下(或在内部气压的作用下)出现了这种现象。
10.【答案】D
【解析】【解答】人体长期生活在地球表面,适应了一定的气压的环境。在太空中,太空环境接近真空,
气压极低。如果航天服内外的气压差过大,会对人体造成人为组织膨胀、血液沸腾等。维持航天服内部
内部一定的气压,可以使人体内外气压保持平衡,保证人体的正常生理功能,故ABC错误,而D正
确。
故选D。
【分析】根据题目描述“需维持内部一定的气压”,结合人体环境分析判断。
1L【答案】A,B,C
【蟀析】【解答】A.排水管的U形“反水弯”,下面连通,上面开口,则为连通器,故A符合题意;
B.我炉和外面的水位计,底部连通,上面开口,则为连通器,故B符合题意;
C.船闸的中游和上游,上端开口,下端连通,则为连通器,故C符合题意;
D.将墨水吸入笔管中,笔囊内气压小于外界大气压强,在大气压的作用下墨水被压入笔囊,不属于连通
器的应用,故D不符合题意。
故选ABCo
12.【答案】A,B
【解析】【解答】A.用力捏玻璃瓶时,玻璃瓶会发生弹性形变,导致内部容积减小,从而使细玻璃管中
的液面上升(符合玻意耳定律以'=恒比),故选项A正确。
B.将玻璃瓶浸入热水中时•,由于气体热膨胀,瓶内气压增大,推动细管液面上升,故选项B正确。
C.在玻璃管上方水平吹气时,根据伯努利原理(流速增大压强减小),管口气压降低,但瓶内气压不
变,因此液面应下降而非上升,故选项C错误。
D.若玻璃瓶为真空状态,大气压变化时因无气压平衡机制),液面高度不会随楼层变化,故选
项D错误。
正确答案:AB
【分析】1、力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发牛.改变;
2、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成
向卜的升力:
3、封闭容器,气体压强和体积成负相关;玻璃瓶为真空状态,液面高度不会随楼层变化。
13.【答案】大于;惯性
【解析】【解答】火箭加速升空时,所受合力向上,那么火箭推力应该大于重力。
卫星脱离火箭时,能保持原有运动状态,是因为它具有惯性,保持原有静止状态或匀速直线运动状态不
变的性质。
【分析】火箭向上做加速运动,是因为向上的推力大于火箭晌重力;物体总有一种保持原来运动状态的
趋势,这就是物体的惯性,惯性的大小只与物体的质量有关.与运动的速度没有关系。
14.【答案】大;小
【解析】【解答】在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。高铁列车进站时靠近列车的一侧空气流
速变大,压强变小。而外侧的空气流速小,压强较大,会产生一个向列车方向的压强差,乘客靠近时会
给乘客带来危险。
【分析】流速越大的位置,压强越小,物体被压向压强小的地方。
15.【答案】大气压;变小
【解•析】【解答】当通过左侧细管吸饮料时,吸管内部气压降低,饮料在大气压作用下进入口腔。随着液
面高度h逐渐下降,根据液体压强公式,二〃g力可知,饮料对杯底的压强会相应减小。【分析】压强的
计算:公式为P=pgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越
大,在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相同。
16.【答案】800;3:8
【解析】【解答】根据液体压强公式计算可知容器底受到酒精的压强
p-p^gh^OMxIO3kg/mJxION/kgx0.lm=800Pa,由触可知,深度之比等于压强之比,a距上液
p,"0.03m3
面的距离为0.03m,b距液面的苑离为0.08m,所以ab点所受压强之比为片=元=丽厂1。
【分析】压强的计算:公式为P=pgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深
度越大,压强越大,在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相同。
17.【答案】>;=
【解析】【解答】对于装满水的玻璃容器倒置后的情况分析如下:由于水的深度h保持不变,水的密度p
也不变,根据液体压强公式p=pgh(其中g为重力加速度),可以得到水对容器底的压强关系为p甲=p
乙。当容器倒置后,虽然压强p保持不变,但容器底部的受力面积S减小。根据压力公式F=pxS,由于
压强不变而受力面积减小,因此容器底部受到的压力减小,即F甲〉Fz.。
综上所述,倒置后水对容器底的压强不变,但压力减小。
【分析】压强的计算公式:P=F/S,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小
压力,增加受力面积;
压强的计算:公式为P=pgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,
压强越大,在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相同。
圆柱形容器,则容器底部受到压力等于液体的重力,上宽下窄,则容器底部受到压力小于液体的重力,
上窄下宽,则容器底部受到压力大于于液体的重力。
18.【答案】16;6800
【解析】【解答】对于叠放在水平地面上的A、B两个实心正方体,当沿水平方向切去厚度为h的部分
时:切去的部分被平放在地面上,由图乙可知,当切去高度为10cm时,刚好将B完全切掉(即B的边
长为10cm),此时切去部分对地面的压强pz为1600Pa,计算B对地面的压力:
/'/Slt-l600P^w)|(kwf^l600Pu^(0.lmf=I6N,因此,切去前B对A的压力为16N。
由图乙可知:当切去厚度为13cm时,B的10cm已被完全切去,此时切去A的厚度为3cm(13cm-
10cm),剩余部分对地面的压强与切去部分对地面的压强相等。则剩余部分对水平地面的压强
(20cm-3c/w)
20cM”,切去的部分对水平地面的压强
r人"16N+红>GA
520cm,由p尸P2,解得GA=256N,po为切去前,A和B对地面的压强,则
Pi
GA*GR256N+I6N256N+16N
=6X00'
:W二(0.2mf
【分析】压强的计算公式:P=F/S,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小
压力,增加受力面积;
物体静止在桌面上,对桌面的压力等于重力,所以当AB叠放时,对桌面的压力等于重力之和。
19.[答案](1)77",〃""2
【解析】【解答】(1)根据题意可知,木块时桌面的压力作用在二者的接触面上,切垂直接触面向下,如
下图所示:
(2)根据图片可知,滑轮组中有一个定滑轮和一个动滑轮,则承担重力的绳子段数n=lx2+l=3。因为n
为奇数,所以绳头系在动滑轮上,然后按照从内到外的顺序完成连接,如下图所示:
(3)根据图片可知,。点为支点,从支点O向动力R的作用线作垂线,这条垂线段即为动力人的力臂
li,如下图所示:
【分析】(1)对物体进行受力分析,确定力的二要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可:
(2)根据动滑轮的个数确定承担重力的绳子段数,然后按照从内到外的顺序完成缠绕即可;
(3)力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂线段的长度。
(I)木块对桌面的压力的作用点在接触面中心位置,方向垂直接触面指向桌面,如图:
、F
(2)滑轮组中,在其它条件不变时,动滑轮上绳子的段数(股数)越多,滑轮组越省力,如图所示,只
有一个动滑轮,动滑轮上最多有三段(股)绳子,所以动滑轮上有三段(股)绳子时最省力,如图:
✓//✓✓✓✓✓✓✓✓
(3)用力B向下按压起子时,起子绕0点转动,所以点0为支点,从支点开始,用双向箭头作力B的
垂线段,即为动力兀的力臂h,如图:
【解析】【解答】(1)在两托盘中放置质量相同的祛码时,小车受到左右两侧的拉力大小相等,保持平
衡状态;当两托盘中的跌码质量不等时,两侧拉力不相等,小车无法保持平衡。这表明要使两个力相互
平衡,必须满足B和F2大小相等条件。
将两个托盘移至小车同一侧并放置等质量跌码时,两个拉力方向相同,小车立即失去平衡。这说明平衡
力必须满足Fi和Fz方向相反条件。
(2)将平衡状态下的小车扭转一定角度后,两个拉力不再共线,此时小车会发生转动,直至两力重新作
用在同一直线上才恢复平衡。该现象证明平衡力必须满足H和F2在同一直线上。
(3)实验中增大祛码质量时,拉力厂随之增大,此时摩擦力/“对实验结果的影响相对减小,实验精度
提高。
【分析】1、探究二力平衡试验仪器,祛码、纸片、铁支架,选择卡片可以不考虑物体重力,不选择木块
是可以减少摩擦力的影响,避免影响两侧成码质量不同,带来错误结论
2、实验步骤:在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个力方向相反,调整祛码数量改变拉力大
小,为了探究平衡力是否在同一直线上,进行如下操作:当小卡片平衡后,小华将卡片旋转为了验证
只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,将卡片一剪为二
3、二力平衡的条件为:大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上,物体处于
匀速直线运动或者静止状态时,受力平衡。
21.【答案】(1)匀速直线;等于
(2)接触面受到的压力
(3)甲、丙
(4)无关
(5)不需要
【解析】【解答】(1)根据题意可知,当木块在水平方向做匀速直线运动时,此时它处于平衡状态,即拉
力与滑动摩擦力大小相等,所以此时弹簧测力计的示数大小也等于滑动摩擦力的大小。
(2)根据图片可知,实验甲、乙中接触面的粗糙程度相同(木板表面),乙实验中接触面受到的压力较
大(上有祛码),且弹簧测力计的示数也较大,故可得出的结论是:在接触面粗糙程度相同时,接触面受
到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)根据控制变量法的使用方法可知,探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,应保持接触面
受到的压力大小不变,只改变接触面的粗糙程度,故团甲、丙实验。
(4)根据表格数据可知,改变木块运动的速度时,弹簧测力计的示数不变,即摩擦力大小不变,那么得
到:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。
(5)在丁图中,不论长木板B是否是匀速直线运动,木块对长木板的压力和接触面的粗糙程度不变,则
木块受到的滑动摩擦力大小不变,所以弹簧测力计的示数也不变,则该装置的优点为:不需要长木板B
做匀速直线运动。
【分析】(1)根据平衡力的知识分析解答;
(2)根据图片分析实验甲和乙中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求得出结论;
(3)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(4)根据表格数据分析滑动摩擦力的大小与速度是否有关即可;
(5)根据影响滑动摩擦力大小因素的知识分析解答即可。
(1)弹簧测力计沿水平方向拉木块时,木块受到弹簧测力计施加的拉力和接触面施加的滑动摩擦
力,当木块做匀速直线运动时,拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,它们大小相等,其中拉力大小可以由
弹簧测力测量出来,也就是弹簧测力计的示数大小等于拉力的大小,所以此时弹簧测力计的示数大小也
等于滑动摩擦力的大小,即当木块做匀速直线运动时,滑动摩擦力大小可以通过弹簧测力计宜接读出
来,便于测量。
(2)比较甲、乙两次实验,它们接触面的粗糙程度相同,乙实验中接触面受到的压力较大,弹簧测力计
的示数也较大,即乙实验中滑动摩擦力较大,故可得出的结沦是:“在接触面粗糙程度相同时,接触面受
到的压力越大,滑动摩擦力越大
(3)得到“在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”这个结论,说明探究的实验是“滑动摩擦力
大小与接触面粗糙程度的关系“,根据控制变量法的使用方法,应保持接触面受到的压力大小不变,同时
需要改变接触面的粗糙程度,如图所示,甲、丙两次实验满足要求。
(4)由表中数据可知,只改变木块运动的速度时,弹簧测力计的示数不变,即木块受到的滑动摩擦力不
变,可得出滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。
(5)因为滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关,所以拉动长木板B过程中,当弹簧测力计示数稳定
后,不论长木板B是否是匀速直线运动,因为木块对长木板的压力不变,木块与长木板间接触面的粗糙
程度不变,则木块受到的滑动摩擦力大小不变,所以弹簧测力计的示数也不变,由于弹簧测力计的一端
固定,所以弹簧测力计相对地面处于静止状态,木块相对地面也处于静止状态,便于读数。
22.【答案】被压下的深浅;不可以;受力面积;受力面积相同时,压力越大,压力的作月效果越明显;
A;=;没有控制压力的大小相同
【解析】【解答】(1)根据转换法,图中压力的作用效果是通过海绵的凹陷程度来体现的。由于木板的形
变不明显,因此不能使用木板替代海绵进行实验。(2)比较图1和图2的实验现象,将小桌正立放在海
绵上,目的是控制受力面积不变而改变压力大小。观察到海绵凹陷程度随压力增大而增加,得出结论:
当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)分析图2和图3的实验现象,保持压力不变而改变受力面积,发现受力面积越小海绵凹陷越深,得
出结论:当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越显著。
A.书包背带加宽是通过增大受力面积减小压强,符合该结论;
B.禁止货车超载是通过减小压力来降低压强,不符合该结论。
故选Ao
(4)根据压强公式〃=图3和图4的压力和受力面积均相同,因此压强相等,即生二小。
(5)探究压力作用效果与受力面积关系时。,需保持压力不变而改变受力面积。小明将物块竖直切分会导
致压力改变,正确做法是改变物块A的放置方向,这样既能改变受力面积又能保持压力不变,适合进行
该实验探究。
【分析】1、转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的
指标进行测量,如本题中压力作用效果难以直接测量,所以需要通过海绵的凹陷程度进行测量;
2、压强的影响因素:公式为P=F/S,所以压强的大小和压力大小成正比,和受力面积成反比;压强大小
于接触面材料无关,所以在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
3、压强的计算公式:P=F/S,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压
力,增加受力面积。
23.【答案】B;转换法;<;大;深度;小于;
【解析】【解答】(1)调节压强计的操作是取下软管后重新安装,使U形管两管上方气体玉强相等(均为
大气压)。此时若橡皮膜不受压,U形管液面自然相平。因此正确选项为B。
故选B。
(2)压强计通过U形管两侧液面高度差反映橡皮膜所受压强,高度差越大表明压强越大,这种研究方法
称为转换法。
(3)乙图实验中,相同深度下b液体产生更大U形管高度差,根据液体压强公式〃,一乂力推导密度公
式,,■工,可得出结论:/>.<O
(4)下压塑料瓶时,随着深度增加,橡皮膜凹陷程度增大,说明液体压强与深度有关。
(5)闪图实验中,当内外液面相平时橡皮膜仍内凹,表明液体压强还与密度有关。在相同深度卜,密度
越大压强越大。此时水产生的向上压强更大,说明倒入液体密度小于水。
(f»当橡皮膜相平时,盐水向上压强等于水向下压强:Pt—由〃・,,中>可得平衡方程
,.M:〃.曲\,最终推导出盐水密度公式:♦心。
生
【分析】1、压强的计算:公式为p=pgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,
深度越大,压强越大,在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相同;
2、液体压强影响因素的试验:仪器有压强计、不同密度的液体,U型管;试验步骤:检查装置的气密
性,方法为按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化明显,则气密性良好;使用控制变量法,探
窕压强和深度关系时,需要控制液体密度不变。
3、转换法:转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转卖成容易观察的
指标进行测量,如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
24.【答案】(1)解:根据题意可知,水平桌面受到的压力等于杯子和水的总重力,
即£=GH+G=2\*I5N=17、.
杯子的底面积S=IOOcm2=O.Olm2,
则水平桌面受到的压强八二F•=,7-.=17-,二l700Pao
*SlOOcnr0.01m1
(2)解:根据题意可知,杯子内装水的高度力-0.1m,水
则水对杯子底部的压强人==kg・O」m=IOOOPa。
(3)解:综上所述,水对杯子底部的压强为lOOOPa,杯子底面积为S=100cm2=0.01m2,
则杯子底部受到的水的压力&=p»S=lOOOPax100cm2=iOOOPaxO.Olm2=ION。
【解析】【分析】(1)桌面受到的压力等于水的重力和杯子的重力之和,根据压强公式,计算桌面
受到的压强;
(3)利用液体压强公式p=p沮gh求水对杯底的压强;
(4)利用F=PS求杯子底部受到的水的压力。
(1)水平桌面受到的压力厂,二G"=/
F|7N17N
水平桌面受到的压强〃-----r=—^-17(X)Pa
*SlOOcnr0.01m-
(2)水对杯子底部的压强人/»,u//I-10kum-IOSke-0Iinl<ii
(3)杯子底部受到的水的压力F*■p^S,lOOOPax100cm2=lOOOPax0.0Im2«ION
25.【答案】(1)解:实心圆柱体铝块质量为972g,g=10N/kg,铝块的重力为:
G「m’g■972x10'依xION/£g,9.72N
答:铝块的重力为9.72N。
(2)解:铝块底面积为40cm2,高为9cm,铝块的体积为:
J;■S,%,40tmix9cm■360cm5
540g水的体积为:
p,lg/cm,
水和铝块的总体积为:
匕=喙+Z=540cm1360c/=900c/wJ
-wFWl
容器下部的容积为:
J;=(10cmf=IOOOcm,>9(Xkm,
铝的密度大于水的密度,加水后,铝不会上浮。则向容器中缓慢注入质量为540g的水后容器中水的深度
为.般=-----=------------------=9cm-O.CNm
1鼻-品;IMxIOmTk"
此时铝块刚好浸没,此时水对容器底的压强为:
=八9鼠=1.0xIO3Ag/m'xION/依x0.09m=900/%
答:水对容器底的压强为900Pao
(3)由题意可知,容器下部的底面积S=IOcmxlOcm100cm2-0.01m2
容器上部的底面积S&m«64("
铝块的高度9cm<10cm,因此整个加水过程经历三个阶段
①从开始加水到铝块刚好浸没,这个阶段所加水的最大质量为:
m-〃J;=S.一£[)xh^..=lg/cm'x(100cm2-40cm")x=540g
水的深度h与注入水的质量m1克)的函数关系为:
"=3*=旦.
22:
SF-SI;100c/w•40cm60cm60
水对容器底的压强与注入水的质量m(克)的函数关系为:
p-.Ox10*/m1xION/xx10:m=^/>a
则水对容器底的压力F与注入水的质量m(克)的函数关系为:
—PtixO.OIm=N。
,卜360
②从铝块刚好浸没到容器下部注满,这个阶段所加水的最大质量为:
叫=叫+.x(h卜-%)=540gfig/cm3x1(Mkwx(IOcnt-9cm)=640g
水的深度F与注入水的质量m(克)的函数关系为:
如仪cP*nlg/cm
—«.------r■9cm+----------------cm
1(IOt*m)*100c”
水对容器底的压强与注入水的质量m(克)的函数关系为:
/y=QAgkLOxlO'Ag/m'xlON/AgM3.64|xlO^m=(36O+/w)Pa
则水对容器底的压力F与注入水的质量m(克)的函数关系为:
F二a|3NHw)/^x0.01m:^(3.6fO.OIm)N。
③从容器下部注满到整个容器刚好注满,这个阶段所加水的最大质量为:
叫=叫"6h=640gflg/cm1x64cm2x8cm=I152g
水的深度h与注入水的质量m【克)的函数关系为:
64c"64cm
水对容器底的压强与注入水的质量m(克)的函数关系为:
尸"Ag/r=LOxlO“g/m,xION/Agx^xIO
则水对容器底的压力F与注入水的质量m(克)的函数关系为:
=Pax0.01m=^N
【解析】【分析】(1)根据G二mg求铝块的重力;
m
⑵根据铝块的底面积和高求出铝块的体积,根据匚:求出注入水的体积,进而求出水和铝块的总体
积,由于总体积小于容器下部体积,旦铝块不会上浮,根据由=c1求出水的深度,根据
□y7g;
p.PM求出水对容器底的压强;
⑶根据V=Sh求出铝块的高度,比较铝块的高度与容器下部边长的关系,分析得出整个加水过程的
三个阶段,根据密度公式和体积关系求出三个阶段
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