山东省聊城市冠县2021-2022学年八年级下学期物理期中试卷
一、单选题
1.(2020八下·赤峰期中)下列哪位学者首先通过实验分析得出:物体的运动并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来是因为受到了阻力( )
A.伽利略 B.亚里士多德 C.牛顿 D.帕斯卡
【答案】A
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】科学家伽利略首先通过实验分析得出结论:运动的物体如果受到的阻力为零,将以恒定不变的速度永远运动下去,即“物体的运动并不需要力来维持”;而运动的物体之所以停下来,是因为物体受到了与运动方向相反的阻力。
故答案为:A。
【分析】首先提出物体的运动不需要力来维持的是伽利略。
2.(2022八下·冠县期中)下列事件中,为了预防惯性造成危害的是( )
A.跳远前的助跑 B.司机系安全带
C.锤头松了向下撞击锤柄 D.抖掉衣服上的灰尘
【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.跳远运动员跳远时助跑,即原来运动员是运动的,当其起跳后,由于惯性,会仍然保持运动状态,所以可以取得更好的成绩,是惯性的有利影响,A不符合题意;
B.司机系安全带是为了防止由于惯性而被撞伤,属于防止惯性的不利影响,B符合题;
C.锤头松动时,把锤柄的一端用力撞几下,即该过程中,锤头和锤柄一开始都处于运动状态,当锤柄撞击到障碍物时运动停止,而锤头由于惯性仍保持运动状态,从而使锤头套紧,属于惯性的有利影响,C不符合题意;
D.用力抖衣服,衣服和衣服上的灰尘都处于运动状态,而抖到一定程度后,衣服静止,而衣服上的灰尘由于惯性,仍然保持运动状态,故灰尘会被抖掉,属于惯性的有利影响,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】司机系安全带是为了防止由于惯性而被撞伤,属于防止惯性的不利影响。
3.(2022八下·冠县期中)关于力的概念,下列说法错误的是( )
A.力不能脱离物体而独立存在
B.有力的作用就一定有施力物体和受力物体
C.两个物体只要相互接触,就一定有力的作用
D.两个物体不接触,也可以有力的作用
【答案】C
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】A.力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而独立存在,A正确,不符合题意 ;
B.力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的,所以,有力的作用就一定有施力物体,也一定有受力物体,B正确,不符合题意;
C.两个物体相互接触,若不发生相互作用,就不会有力的作用,C错误,符合题意;
D.两个不相互接触的物体,也可能有力的作用,如磁力、地球的吸引力等,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】力不能脱离物体而独立存在;有力的作用就一定有施力物体,也一定有受力物体;两个物体相互接触,若不发生相互作用,就不会有力的作用;两个不相互接触的物体,也可能有力的作用。
4.(2021九上·杨浦期中)生活中的很多小设计可以通过改变受力面积来改变压强,从而达到给人们生活带来便利的目的,以下事例中,可以增大压强的是( )
A. 较宽的书包带
B. 锋利的刀刃
C. 铁轨下的枕木
D. 滑雪时用的滑雪板
【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.较宽的书包带,增大书包带与肩膀的受力面积,从而减小压强,A不符合题意;
B.锋利的刀刃,减小了刀刃与食材的接触面积,从而增大压强,B符合题意;
C.铁轨下的木枕,间接的增大了铁轨与地面的接触面积,从而减小了压强,C不符合题意;
D.滑雪时使用的滑雪板,间接的增大了脚与地面的接触面积,从而减小压强,避免脚陷在雪地里,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】增大压强方法 :(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓ (3) 同时把F↑,S↓。而减小压强方法则相反。
5.(2021八下·槐荫期中)如图所示,杯子静置在斜面,杯子对斜面压力的示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】杯子对斜面的压力,作用在斜面上,压力的方向垂直斜面向下,如图所示
故答案为:C。
【分析】作压力的示意图,力的作用点在两物体接触面上,方向垂直指向被压物体,用字母F压表示。
6.(2021八下·福鼎期中)如图是我国自主研发的C919商用大飞机飞行时,飞机机翼上方的空气流速与压强的关系正确的是( )
A.气流速度大,压强大 B.气流速度大,压强小
C.气流速度小,压强小 D.气流速度小,压强大
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】飞机机翼上方凸,下方平,相同的时间,机翼上方空气流过的路程大,故机翼上方空气流速大,压强小。
故答案为:B。
【分析】流速越大的地方,压强越小。
7.(2021八下·朝阳期中)连通器在日常生活和生产中应用广泛,下列实例中,不是利用连通器原理工作的是( )
A.茶壶 B.船闸
C.锅炉水位计 D.活塞式抽水机
【答案】D
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】A.茶壶的壶身和壶嘴上端开口、下端连通,是连通器,A不符合题意;
B.船闸的上游与闸室、闸室与下游都是上端开口、下端连通的,是连通器,B不符合题意;
C.锅炉水位计与锅炉上端开口、下端连通,是连通器,C不符合题意;
D.活塞式抽水机工作时,活塞腔内的气压小于外界大气压,水在大气压作用下流入活塞腔,是利用大气工作的,不是连通器原理,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】连通器是上端开口底部相连通的容器。
8.(2021八下·牡丹期中)如图所示的小球从A点沿光滑圆弧轨道由静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球会沿哪条路线继续运动( )
A.a B.b C.c D.d
【答案】B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】小球运动到C点的瞬间,运动方向水平向右,若此时一切外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,小球将保持该点时的速度和方向做匀速直线运动,即将沿着b线路继续运动。
故答案为:B。
【分析】牛顿第一定律表示为,当物体不受力时,要么处于静止状态,要么处于匀速直线运动状态。
9.(2022八下·冠县期中)小明进行“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验,实验过程如图所示,下列表述正确的是( )
A.在实验过程中,三次实验木块必须以相同的速度做匀速直线运动
B.比较乙、丙两图能说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
C.在甲图中,他把木块侧放,按照正确的实验步骤再次读出弹簧测力计的示数,他这样操作是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系
D.在实验乙中,若木块上方砝码的重力为0.5N,当用弹簧测力计水平拉木块匀速直线滑动时,砝码与木块之间的摩擦力的大小等于0.5N
【答案】C
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A.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,由二力平衡,拉力大小才等于摩擦力的大小,故测量摩擦力时,要使弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动,而三次实验的速度不一定相同,A不符合题意;
B.比较乙、丙两图,压力大小不相同,接触面的粗糙程度不同,而探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系时,应控制压力一定,改变粗糙程度,B不符合题意;
C.在图甲中,把长方体木块侧放,改变接触面积的大小,压力大小和接触面粗糙程度未改变,可以探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系,C符合题意;
D.用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时,砝码也处于匀速直线运动状态,砝码在水平方向上处于平衡状态,与木板没有相对运动和相对运动趋势,所以砝码与木块间摩擦力的大小是0N,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】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,由二力平衡,拉力大小才等于摩擦力的大小;探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系时,应控制压力一定,改变粗糙程度;改变接触面积的大小,压力大小和接触面粗糙程度未改变,可以探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系;砝码在水平方向上处于平衡状态,与木板没有相对运动和相对运动趋势,所以砝码与木块间摩擦力的大小是0N。
10.(2021九上·罗湖月考)如图所示,人用绳子拉着木块在水平地面上做匀速直线运动,在该过程中,下列说法正确的是( )
A.木块受到的重力和绳子对木块的拉力是一对相互作用力
B.木块对绳子的拉力和人对绳子的拉力是一对相互作用力
C.木块受到地面的摩擦力和绳子对木块的拉力是一对平衡力
D.木块对地面的压力和地面对木块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;二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.木块受到的重力竖直向下,绳子对木块的拉力是斜向上,故错误。
B.木块对绳子的拉力,受力物体是绳子,人对绳子的拉力,受力物体是绳子,故错误。
C.木块受到的摩擦力是水平向左的,拉力斜向上,故错误。
D.木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力,故正确。
故答案为:D。
【分析】一对相互作用力的特点是,两个力大小相等,方向相反,作用在两个物体,作用在同一条直线上。一对平衡力的特点是,两个力大小相等,方向相反,作用在同一个物体,作用在同一条直线上。
二、多选题
11.(2022八下·冠县期中)关于力与运动,下列说法错误的是( )
A.人推桌子,桌子没有动,是因为推力小于摩擦力
B.物体的运动状态发生改变,一定受到了力的作用
C.两个力的三要素相同,这两个力一定不是平衡力
D.推出去的铅球能在空中飞行,是因为铅球受到惯性的作用
【答案】A,D
【知识点】惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.人推地面上的桌子,桌子不动,是因为桌子受平衡力作用,所以推力等于桌子受到的摩擦力,A错误,符合题意;
B.力是改变物体运动状态的原因,物体运动状态改变,则一定受到力的作用,B正确,不符合题意;
C.力的三要素相同则指力的大小、方向和作用点相同,一对平衡力的方向应相反,所以力的三要素相同的两个力一定不是平衡力,C正确,不符合题意;
D.铅球被推出后能够在空中继续飞行,是因为铅球具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,D错误,符合题意。
故答案为:AD。
【分析】桌子不动,是因为桌子受平衡力作用,所以推力等于桌子受到的摩擦力;力是改变物体运动状态的原因;力的三要素相同的两个力一定不是平衡力;惯性不是力,不能说受到惯性的作用。
12.(2022八下·冠县期中)如图所示,在粗糙程度相同的水平面上,重为20N的物体在F=10N的水平拉力作用下,沿水平面由A点匀速运动到B点,此时撤去拉力,物体继续向前运动到C点停下来,在此过程中不考虑空气阻力。则( )
A.物体在AB段所受的摩擦力等于20N
B.物体在BC段所受的摩擦力等于10N
C.物体在BC段受到三个力的作用
D.物体在C点停下来,是因为不受力了
【答案】B,C
【知识点】平衡力的辨别;摩擦力的大小
【解析】【解答】A.物体在AB段做匀速直线运动,处于平衡状态,则拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,二力的大小相等,所以fAB=F=10N,A不符合题意;
B.物体在BC段做减速运动,由于压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的摩擦力不变,等于10N,B符合题意;
C.物体在BC段受到重力、支持力和摩擦力的作用,C符合题意;
D.物体在C点停下来,因为受到重力、支持力,是平衡力的作用的结果,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】做匀速直线运动,处于平衡状态,则拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,二力的大小相等;压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的摩擦力不变;BC段受到重力、支持力和摩擦力的作用;停下来,因为受到重力、支持力,是平衡力的作用的结果。
13.(2021八下·大洼期中)图甲是托里拆利实验装置,图乙是一个“自制气压计”(用插有细管的橡皮塞塞住装有水的瓶子口,下管口没入水中,通过上管口向瓶内吹气,水沿管上升到P点)。P点与瓶内水面Q高度差为h3,下列说法正确的是( )
A.甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是ρ水银g(h1+h2)
B.甲图中的托里拆利实验中真空部分如有空气,测量值将偏小
C.乙图中的自制气压计测出当地当时的大气压ρ水gh3
D.同时带着两装置登山,会发现h1会变小,h3会增大
【答案】B,D
【知识点】大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】A.甲图中h1是玻璃管内水银面与水银糟中水银面之间的垂直高度,它产生的压强与大气压大小相等,产生的压强p=ρ水银gh1
则甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是ρ水银gh1;A不符合题意;
B.甲图中的托里拆利实验中真空部分如有空气,会使水银柱变低,因此测量值将偏小,B符合题意;
C.乙图中的自制气压计可粗略反映外界大气压的变化,瓶内的气压大于外界大气压,瓶内外气压之差等于ρ水gh3,C不符合题意;
D.大气压随高度的增加而减小,因此带着两装置登山,甲图中h1会变小,乙图“自制气压计”登山后,瓶外气压减小,瓶内气压不变,因此瓶内管子水面上升,h3会增大,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】测量大气压时利用托里拆利实验,若试管中有空气,测量的结果小于实际大气压;海拔越高,大气压减小。
三、填空题
14.(2022八下·冠县期中)如图所示,在用扳手拧螺母时,手握在C处比握在A处和B处更容易拧动,这说明力的 能影响力的作用效果;大部分螺母在旋紧时要按顺时针方向施力,拧下时要按逆时针方向施力,这说明力的 能影响力的作用效果。
【答案】作用点;方向
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】影响力作用效果的三个因素分别是:大小、方向和作用点。在用扳手拧螺母时,手握在C处比握在A处和B处更容易拧动,这说明力的作用点能影响力的作用效果;大部分螺母在旋紧时要按顺时针方向施力,拧下时要按逆时针方向施力,这说明力的方向能影响力的作用效果。
【分析】力的作用点能影响力的作用效果;力的方向能影响力的作用效果。
15.(2022八下·金州月考)作用在弹簧测力计挂钩上的拉力如图所示,拉力的大小为 N;放在课桌上的教材受到的支持力是由于 (选填“桌面”或“书”)发生弹性形变产生的。
【答案】2.6;桌面
【知识点】弹力;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】弹簧测力计的量程是0~5N,分度值是0.2N,力的大小为2.6N。支持力是桌面对书的力,施力物体是桌面,是施力物体发生形变,所以是桌面发生形变。
【分析】看清弹簧测力计的分度值,结合对应刻度读数;产生弹力时,施力物体发生形变。
四、实验题
16.(2017九下·无锡期中)如图所示,用“悬挂法”测形状不规则薄板的重心位置,该实验应用到的物理知识是:① ;②
【答案】二力平衡;重力的方向是竖直向下的
【知识点】重心
【解析】【解答】解:因为重力方向竖直向下,将物体沿A点吊起,然后沿A点竖直方向画一条线段AB,将物体再沿C点吊起,然后沿C点竖直方向画一条线段CD,两条线段的交点C即为该物体的重心;
将物体吊起后,物体处于静止状态,它受到的地球的吸引力和绳子对它的拉力是一对平衡力,故这种方法运用了二力平衡和重力的方向是竖直向下的知识.
故答案为:二力平衡;重力的方向是竖直向下的.
【分析】重心是重力的作用点,是一个物体受力的总效果的反应,可根据重力的方向是竖直向下的和二力平衡的条件来突破此题.
五、填空题
17.(2022八下·冠县期中)如图所示,密闭容器中装有水,静止在水平面上,现将容器倒置,水对容器底部的压力 ,容器对桌面的压强 。(均选填“变小”“变大”或“不变”)
【答案】变小;变大
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】设如图放置时的底面积为S大,倒置过来后的底面积为S小,第一次水对容器底的压力F=pS=ρghS大,即水对容器底的压力是以S大为底面积,h为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水多,所以,水对容器底的压力大于水的重力,如下图
第二次水对容器底的压力F′=p′S小=ρgh′S小,即水对容器底的压力是以S小为底面积,h′为高的这部分液柱所产生的压力,由图知道,这部分液柱比水少,所以水对容器底的压力小于水的重力,如下图
对比前后两次情况知道,倒置后水对容器底部的压力将会变小。倒置前后容器对桌面的压力大小等于液体和容器的总重力,因总重力不变,故容器对桌面的压力不变,而倒置后接触面积减小,由 知道,容器对水平桌面的压强将增大。
【分析】根据F=pS=ρghS,可比较对容器底的压力;根据,可比较,容器对水平桌面的压强的变化。
18.(2022八下·冠县期中)紧闭车窗的汽车行驶在无风的雪天,如果打开一侧的车窗,汽车外面的雪 (选填“可能”或“不能”)飘进车里,这是因为汽车在行驶过程中,车窗外空气流速大于车内空气的流速,车窗外空气的压强 车内空气的压强的缘故。(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】不能;小于
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】根据流体压强和流速的关系知道,当汽车行驶在无风的雪天时,打开一侧的车窗时,车窗外空气与车的相对流速大于车内空气的流速,车窗外空气的压强小于车内空气的压强,产生向外的压强差,因此,汽车外面的雪不可能往车里进。
【分析】流体中,流速大的位置压强小。
六、作图题
19.(2022八下·冠县期中)如图所示,站在水平桌面上的2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”。象征着冬奥会运动员强壮的身体、坚韧的意志和鼓舞人心的奥林匹克精神。请画出“冰墩墩”所受重力及支持力的示意图(O为重心)。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】“冰墩墩”站在水平桌面上,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,二力是一对平衡力,大小相等,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,如下图
【分析】“冰墩墩”站在水平桌面上,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,二力是一对平衡力,大小相等,作用点都在重心。
20.(2022八下·冠县期中)如图所示,用力F拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块处于静止状态,请画出木块所受摩擦力示意图。
【答案】
【知识点】摩擦力的示意图
【解析】【解答】用力F拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块处于静止状态,但相对于长木板有向左运动的趋势,故受到的摩擦力f水平向右,木块所受摩擦力的示意图如下图所示
【分析】摩擦力方向与相对运动方向相反。
七、实验题
21.(2022八下·冠县期中)在“探究重力与质量的关系”的实验中,如图:
(1)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于 状态,这时弹簧测力计的示数(即拉力大小)就等于物体的重力;
(2)老师认为表格中有一组数据是编造的,你认为是第 次(选填“1”、“2”、“3”、“4”或“5”),理由是: ;
“重力与质量的关系”数据表格:
次数 1 2 3 4 5
质量m/g 100 200 300 400 600
重力G/N 1.0 2.0 3.0 4.0 6.0
(3)分析表格数据可以得到结论:物体所受的重力跟它的质量成 ;
(4)以下实验中与本实验多次测量目的相同的是:______;
A.探究质量和体积的关系 B.用刻度尺测量物理课本的长度
(5)在中国太空站“天和号”中用同样的器材 (选填“能”或“不能”)完成该探究。
【答案】(1)静止
(2)5;第5次数据重力为6N,超出弹簧测力计的量程5N
(3)正比
(4)A
(5)不能
【知识点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于静止状态,钩码受力平衡,弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小。
(2)第5次数据重力为6N,超出弹簧测力计的量程5N,所以第5次数据是编造的。
(3)根据重力与质量的关系图象可知质量是原来几倍,重力也是原来几倍,物体所受的重力跟它的质量成正比。
(4)本次探究多次测量目的是通过多次测量,从数据中归纳重力与质量的变化关系。
A.在探究质量和体积的关系的实验中,多次测量,从数据中归纳质量与体积的变化关系,A符合题意。
B.用刻度尺测量物理课本的长度,多次测量的目的是求平均值减小误差,使测量结果更准确,B不符合题意。
故答案为:A。
(5)因为物体在太空站物体处于完全失重状态,所以用同样的器材不能完成该探究。
【分析】(1)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于静止状态;
(2)弹簧测力计使用时,不能超出量程;
(3)物体所受的重力跟它的质量成正比;
(4)本次探究多次测量目的是通过多次测量,从数据中归纳重力与质量的变化关系。
22.(2022八下·冠县期中)在“探究力和运动的关系”的实验中,让小车由静止开始沿斜面滑下,小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停在如图所示的位置。
(1)实验中每次让小车从斜面同一高度由静止滑下,目的是使小车到达斜面底端的 相同;
(2)分析小车运动情况可知:小车受到的阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”);由此推理:如果水平面光滑,小车运动时不受阻力作用,它将在水平面上做 运动;说明物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(3)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律,该定律 (选填“能”或“不能”)用实验直接验证。
【答案】(1)速度
(2)慢;匀速直线;不需要
(3)不能
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)让小车从斜面同一高度滑下的目的是使小车到达水平面时的速度大小相同。
(2)实验现象:木板表面比较光滑,滑动的最远,毛巾表面较粗糙,滑动的最近。故由实验现象可知,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
由上述实验推理可知,如果水平面光滑,小车不受阻力作用,它将在水平面上速度大小不会减小,会做匀速直线运动。
由理想实验推理可知,物体的运动不需要推力来维持,说明物体的运动不需要力来维持。
(3)牛顿第一定律是在实验的基础上,通过概括推理得出的,不能用实验直接验证。
【分析】(1)让小车从斜面同一高度滑下的目的是使小车到达水平面时的速度大小相同;
(2)小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;小车不受阻力作用,它将在水平面上速度大小不会减小,会做匀速直线运动;
(3)牛顿第一定律是在实验的基础上,通过概括推理得出的,不能用实验直接验证。
23.(2022八下·冠县期中)小明在探究“影响压力作用效果的因素”时,取三个质量相同的圆柱形容器A、B、C,它们底面积的关系是SA>SB=SC。在三个容器中分别倒入适量的水和盐水,其中A、C两容器中液体质量相等。将它们分别放在三块相同的海绵上,如图甲、乙、丙所示。
(1)实验过程中可以通过观察 来比较压力的作用效果;
(2)通过比较 两次实验,探究压力的作用效果与受力面积的关系。得出的结论是: 压力的作用效果越明显;
(3)小明还想利用这些器材探究影响液体压强的因素,于是他找来一个如图丁所示的U形管压强计,将压强计的探头放入A、B两容器中,保持探头在两种液体中的深度相同,发现探头在水中时,U形管左右两侧液面的高度差较 (选填“大”或“小”),说明在深度相同时, 越大,液体压强越大。
【答案】(1)海绵的凹陷程度
(2)甲、丙;在压力一定时,受力面积越小
(3)小;液体密度
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)实验中是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的,属转换法的应用。
(2)比较甲、丙两图,压力相同,受力面积不相同,甲的受力面积大,压力的作用效果不明显,故得出的结论是:在压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(3)将压强计的探头放入A、B两容器中,保持探头在两种液体中的深度相同,发现探头在水中时,U形管左右两侧液面的高度差较小,说明在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
【分析】(1)实验中是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的;
(2)在压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
八、计算题
24.(2022八下·冠县期中)如图是一种多功能抑尘车(俗称雾炮车),空载质量为10t,最大储水容积16m3,在平直路面匀速行驶时,阻力为车重的0.04倍(g取10N/kg,水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)最多储水多少千克
(2)装满水时,车与水的总重力G总是多少
(3)装满水时在平直路面匀速行驶时,车受到的阻力f是多少
【答案】(1)解:由题意可知,最大储水容积为V水=16m3,故由 可得,最多储水的质量为m水=ρ水V水=1×103kg/m3×16m3=1.6×104kg
答:最多储水1.6×104kg;
(2)解:由题意可知,装满水时,水的重力为G水=m水g=1.6×104kg×10N/kg=1.6×105N
车的重力为G车=m车g=1×104kg×10N/kg=1×105N
故车与水的总重力G总为G总=G水+G车=1.6×105N+1×105N=2.6×105N
答:装满水时,车与水的总重力G总是2.6×105N;
(3)解:由题意可知,装满水时在平直路面匀速行驶时,阻力为车重的0.04倍,故可知车受到的阻力为f=0.04G总=0.04×2.6×105N=1.04×104N
答:装满水时在平直路面匀速行驶时,车受到的阻力f是1.04×104N。
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算
【解析】【分析】(1)根据公式m水=ρ水V水,可求出质量;
(2)根据公式 G水=m水g 、 G车=m车g 及 为G总=G水+G车 ,可求出总重;
(3)根据公式 f=0.04G总 ,可求出阻力。
25.(2022八下·冠县期中)李强在一块放在水平沙地的木板上行走,已知木板重200N,木板面积是0.5m2,每只鞋底面积为200cm2,如他在木板上行走时对木板的压强是3×104Pa,(g=10N/kg)求:
(1)李强站立在木板上对木板产生的压力;
(2)李强的质量;
(3)沙地承受的压强。
【答案】(1)解:李强在木板上行走时,受力面积S人=200cm2=0.02m2
对木板的压强p人=3×104Pa,李强在木板上行走时对木板的压力F人=p人S人=3×104Pa×0.02m2=600N
因李强站立在木板上和在木板上行走时对木板的压力均等于自身的重力,所以,李强站立在木板上对木板产生的压力F人′=G人=F人=600N
答:李强站立在木板上对木板产生的压力为600N;
(2)解:由G=mg可得,李强的质量
答:李强的质量为60kg;
(3)解:木板对水平沙地的压力F=G人+G木板=600N+200N=800N
沙地承受的压强
答:沙地承受的压强为1.6×103Pa。
【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】【分析】(1)根据公式F人=p人S人,可求出压力;
(2)根据公式 G=mg ,可求出质量;
(3)根据公式 F=G人+G木板 及,可求出压强。
26.(2021八下·濉溪期中)如图所示,足够高的圆柱形薄底容器A、B置于水平地面上,分别盛有水和液体乙。容器A的底面积为250cm2,水的重力为20N,两容器底部受到液体的压强相等。求:(g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)。
(1)水的体积V水;
(2)水对容器A底部的压强p水;
(3)在容器A中注入水,使两容器中液面相平,此时水对容器A底部的压强增加了200Pa,求液体乙的密度ρ乙。
【答案】(1)解:容器甲中水的质量为
水的体积为
答:水的体积为2×10﹣3m3;
(2)解:容器甲中水的深度
水对容器底部的压强 。
答:容器甲中水对容器底部的压强为800Pa
(3)解:当容器甲内加水至于容器乙相平时,此时水深为h1,此时水对容器底部的压强
p1=p水+Δp=800Pa+200Pa=1000Pa
由p=ρgh 可得此时水的深度h1=p1ρ水g=1000Pa1.0×103kg/m3×10N/kg=0.1m
由题知,原来容器甲、乙底部所受液体的压强相等,p乙=p水=800Pa
由p=ρgh可得,液体乙的密度ρ乙=p乙gh1=800Pa10N/kg×0.1m=800kg/m3
答:液体乙的密度为800kg/m3。
【知识点】重力及其大小的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算水的质量,根据公式V=可以求解水的体积。
(2)根据体积公式计算水的深度,根据液体压强公式p=ρgh计算水对容器A底部的压强。
(3)假设容器乙内液体的深度为h1,当水深是h1的时候其压强为p1,则p1=p水+△p,由此可以得出p1的大小,进而算出h1;题干表明原来容器甲、乙底部所受液体的压强相等,即:p水=p乙,又因为p乙=ρ乙gh1,进一步可以求出ρ乙。
山东省聊城市冠县2021-2022学年八年级下学期物理期中试卷
一、单选题
1.(2020八下·赤峰期中)下列哪位学者首先通过实验分析得出:物体的运动并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来是因为受到了阻力( )
A.伽利略 B.亚里士多德 C.牛顿 D.帕斯卡
2.(2022八下·冠县期中)下列事件中,为了预防惯性造成危害的是( )
A.跳远前的助跑 B.司机系安全带
C.锤头松了向下撞击锤柄 D.抖掉衣服上的灰尘
3.(2022八下·冠县期中)关于力的概念,下列说法错误的是( )
A.力不能脱离物体而独立存在
B.有力的作用就一定有施力物体和受力物体
C.两个物体只要相互接触,就一定有力的作用
D.两个物体不接触,也可以有力的作用
4.(2021九上·杨浦期中)生活中的很多小设计可以通过改变受力面积来改变压强,从而达到给人们生活带来便利的目的,以下事例中,可以增大压强的是( )
A. 较宽的书包带
B. 锋利的刀刃
C. 铁轨下的枕木
D. 滑雪时用的滑雪板
5.(2021八下·槐荫期中)如图所示,杯子静置在斜面,杯子对斜面压力的示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(2021八下·福鼎期中)如图是我国自主研发的C919商用大飞机飞行时,飞机机翼上方的空气流速与压强的关系正确的是( )
A.气流速度大,压强大 B.气流速度大,压强小
C.气流速度小,压强小 D.气流速度小,压强大
7.(2021八下·朝阳期中)连通器在日常生活和生产中应用广泛,下列实例中,不是利用连通器原理工作的是( )
A.茶壶 B.船闸
C.锅炉水位计 D.活塞式抽水机
8.(2021八下·牡丹期中)如图所示的小球从A点沿光滑圆弧轨道由静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球会沿哪条路线继续运动( )
A.a B.b C.c D.d
9.(2022八下·冠县期中)小明进行“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验,实验过程如图所示,下列表述正确的是( )
A.在实验过程中,三次实验木块必须以相同的速度做匀速直线运动
B.比较乙、丙两图能说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
C.在甲图中,他把木块侧放,按照正确的实验步骤再次读出弹簧测力计的示数,他这样操作是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系
D.在实验乙中,若木块上方砝码的重力为0.5N,当用弹簧测力计水平拉木块匀速直线滑动时,砝码与木块之间的摩擦力的大小等于0.5N
10.(2021九上·罗湖月考)如图所示,人用绳子拉着木块在水平地面上做匀速直线运动,在该过程中,下列说法正确的是( )
A.木块受到的重力和绳子对木块的拉力是一对相互作用力
B.木块对绳子的拉力和人对绳子的拉力是一对相互作用力
C.木块受到地面的摩擦力和绳子对木块的拉力是一对平衡力
D.木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力
二、多选题
11.(2022八下·冠县期中)关于力与运动,下列说法错误的是( )
A.人推桌子,桌子没有动,是因为推力小于摩擦力
B.物体的运动状态发生改变,一定受到了力的作用
C.两个力的三要素相同,这两个力一定不是平衡力
D.推出去的铅球能在空中飞行,是因为铅球受到惯性的作用
12.(2022八下·冠县期中)如图所示,在粗糙程度相同的水平面上,重为20N的物体在F=10N的水平拉力作用下,沿水平面由A点匀速运动到B点,此时撤去拉力,物体继续向前运动到C点停下来,在此过程中不考虑空气阻力。则( )
A.物体在AB段所受的摩擦力等于20N
B.物体在BC段所受的摩擦力等于10N
C.物体在BC段受到三个力的作用
D.物体在C点停下来,是因为不受力了
13.(2021八下·大洼期中)图甲是托里拆利实验装置,图乙是一个“自制气压计”(用插有细管的橡皮塞塞住装有水的瓶子口,下管口没入水中,通过上管口向瓶内吹气,水沿管上升到P点)。P点与瓶内水面Q高度差为h3,下列说法正确的是( )
A.甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是ρ水银g(h1+h2)
B.甲图中的托里拆利实验中真空部分如有空气,测量值将偏小
C.乙图中的自制气压计测出当地当时的大气压ρ水gh3
D.同时带着两装置登山,会发现h1会变小,h3会增大
三、填空题
14.(2022八下·冠县期中)如图所示,在用扳手拧螺母时,手握在C处比握在A处和B处更容易拧动,这说明力的 能影响力的作用效果;大部分螺母在旋紧时要按顺时针方向施力,拧下时要按逆时针方向施力,这说明力的 能影响力的作用效果。
15.(2022八下·金州月考)作用在弹簧测力计挂钩上的拉力如图所示,拉力的大小为 N;放在课桌上的教材受到的支持力是由于 (选填“桌面”或“书”)发生弹性形变产生的。
四、实验题
16.(2017九下·无锡期中)如图所示,用“悬挂法”测形状不规则薄板的重心位置,该实验应用到的物理知识是:① ;②
五、填空题
17.(2022八下·冠县期中)如图所示,密闭容器中装有水,静止在水平面上,现将容器倒置,水对容器底部的压力 ,容器对桌面的压强 。(均选填“变小”“变大”或“不变”)
18.(2022八下·冠县期中)紧闭车窗的汽车行驶在无风的雪天,如果打开一侧的车窗,汽车外面的雪 (选填“可能”或“不能”)飘进车里,这是因为汽车在行驶过程中,车窗外空气流速大于车内空气的流速,车窗外空气的压强 车内空气的压强的缘故。(选填“大于”“等于”或“小于”)。
六、作图题
19.(2022八下·冠县期中)如图所示,站在水平桌面上的2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”。象征着冬奥会运动员强壮的身体、坚韧的意志和鼓舞人心的奥林匹克精神。请画出“冰墩墩”所受重力及支持力的示意图(O为重心)。
20.(2022八下·冠县期中)如图所示,用力F拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块处于静止状态,请画出木块所受摩擦力示意图。
七、实验题
21.(2022八下·冠县期中)在“探究重力与质量的关系”的实验中,如图:
(1)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于 状态,这时弹簧测力计的示数(即拉力大小)就等于物体的重力;
(2)老师认为表格中有一组数据是编造的,你认为是第 次(选填“1”、“2”、“3”、“4”或“5”),理由是: ;
“重力与质量的关系”数据表格:
次数 1 2 3 4 5
质量m/g 100 200 300 400 600
重力G/N 1.0 2.0 3.0 4.0 6.0
(3)分析表格数据可以得到结论:物体所受的重力跟它的质量成 ;
(4)以下实验中与本实验多次测量目的相同的是:______;
A.探究质量和体积的关系 B.用刻度尺测量物理课本的长度
(5)在中国太空站“天和号”中用同样的器材 (选填“能”或“不能”)完成该探究。
22.(2022八下·冠县期中)在“探究力和运动的关系”的实验中,让小车由静止开始沿斜面滑下,小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停在如图所示的位置。
(1)实验中每次让小车从斜面同一高度由静止滑下,目的是使小车到达斜面底端的 相同;
(2)分析小车运动情况可知:小车受到的阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”);由此推理:如果水平面光滑,小车运动时不受阻力作用,它将在水平面上做 运动;说明物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(3)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律,该定律 (选填“能”或“不能”)用实验直接验证。
23.(2022八下·冠县期中)小明在探究“影响压力作用效果的因素”时,取三个质量相同的圆柱形容器A、B、C,它们底面积的关系是SA>SB=SC。在三个容器中分别倒入适量的水和盐水,其中A、C两容器中液体质量相等。将它们分别放在三块相同的海绵上,如图甲、乙、丙所示。
(1)实验过程中可以通过观察 来比较压力的作用效果;
(2)通过比较 两次实验,探究压力的作用效果与受力面积的关系。得出的结论是: 压力的作用效果越明显;
(3)小明还想利用这些器材探究影响液体压强的因素,于是他找来一个如图丁所示的U形管压强计,将压强计的探头放入A、B两容器中,保持探头在两种液体中的深度相同,发现探头在水中时,U形管左右两侧液面的高度差较 (选填“大”或“小”),说明在深度相同时, 越大,液体压强越大。
八、计算题
24.(2022八下·冠县期中)如图是一种多功能抑尘车(俗称雾炮车),空载质量为10t,最大储水容积16m3,在平直路面匀速行驶时,阻力为车重的0.04倍(g取10N/kg,水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)最多储水多少千克
(2)装满水时,车与水的总重力G总是多少
(3)装满水时在平直路面匀速行驶时,车受到的阻力f是多少
25.(2022八下·冠县期中)李强在一块放在水平沙地的木板上行走,已知木板重200N,木板面积是0.5m2,每只鞋底面积为200cm2,如他在木板上行走时对木板的压强是3×104Pa,(g=10N/kg)求:
(1)李强站立在木板上对木板产生的压力;
(2)李强的质量;
(3)沙地承受的压强。
26.(2021八下·濉溪期中)如图所示,足够高的圆柱形薄底容器A、B置于水平地面上,分别盛有水和液体乙。容器A的底面积为250cm2,水的重力为20N,两容器底部受到液体的压强相等。求:(g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)。
(1)水的体积V水;
(2)水对容器A底部的压强p水;
(3)在容器A中注入水,使两容器中液面相平,此时水对容器A底部的压强增加了200Pa,求液体乙的密度ρ乙。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】科学家伽利略首先通过实验分析得出结论:运动的物体如果受到的阻力为零,将以恒定不变的速度永远运动下去,即“物体的运动并不需要力来维持”;而运动的物体之所以停下来,是因为物体受到了与运动方向相反的阻力。
故答案为:A。
【分析】首先提出物体的运动不需要力来维持的是伽利略。
2.【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.跳远运动员跳远时助跑,即原来运动员是运动的,当其起跳后,由于惯性,会仍然保持运动状态,所以可以取得更好的成绩,是惯性的有利影响,A不符合题意;
B.司机系安全带是为了防止由于惯性而被撞伤,属于防止惯性的不利影响,B符合题;
C.锤头松动时,把锤柄的一端用力撞几下,即该过程中,锤头和锤柄一开始都处于运动状态,当锤柄撞击到障碍物时运动停止,而锤头由于惯性仍保持运动状态,从而使锤头套紧,属于惯性的有利影响,C不符合题意;
D.用力抖衣服,衣服和衣服上的灰尘都处于运动状态,而抖到一定程度后,衣服静止,而衣服上的灰尘由于惯性,仍然保持运动状态,故灰尘会被抖掉,属于惯性的有利影响,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】司机系安全带是为了防止由于惯性而被撞伤,属于防止惯性的不利影响。
3.【答案】C
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】A.力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而独立存在,A正确,不符合题意 ;
B.力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的,所以,有力的作用就一定有施力物体,也一定有受力物体,B正确,不符合题意;
C.两个物体相互接触,若不发生相互作用,就不会有力的作用,C错误,符合题意;
D.两个不相互接触的物体,也可能有力的作用,如磁力、地球的吸引力等,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】力不能脱离物体而独立存在;有力的作用就一定有施力物体,也一定有受力物体;两个物体相互接触,若不发生相互作用,就不会有力的作用;两个不相互接触的物体,也可能有力的作用。
4.【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.较宽的书包带,增大书包带与肩膀的受力面积,从而减小压强,A不符合题意;
B.锋利的刀刃,减小了刀刃与食材的接触面积,从而增大压强,B符合题意;
C.铁轨下的木枕,间接的增大了铁轨与地面的接触面积,从而减小了压强,C不符合题意;
D.滑雪时使用的滑雪板,间接的增大了脚与地面的接触面积,从而减小压强,避免脚陷在雪地里,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】增大压强方法 :(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓ (3) 同时把F↑,S↓。而减小压强方法则相反。
5.【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】杯子对斜面的压力,作用在斜面上,压力的方向垂直斜面向下,如图所示
故答案为:C。
【分析】作压力的示意图,力的作用点在两物体接触面上,方向垂直指向被压物体,用字母F压表示。
6.【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】飞机机翼上方凸,下方平,相同的时间,机翼上方空气流过的路程大,故机翼上方空气流速大,压强小。
故答案为:B。
【分析】流速越大的地方,压强越小。
7.【答案】D
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】A.茶壶的壶身和壶嘴上端开口、下端连通,是连通器,A不符合题意;
B.船闸的上游与闸室、闸室与下游都是上端开口、下端连通的,是连通器,B不符合题意;
C.锅炉水位计与锅炉上端开口、下端连通,是连通器,C不符合题意;
D.活塞式抽水机工作时,活塞腔内的气压小于外界大气压,水在大气压作用下流入活塞腔,是利用大气工作的,不是连通器原理,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】连通器是上端开口底部相连通的容器。
8.【答案】B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】小球运动到C点的瞬间,运动方向水平向右,若此时一切外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,小球将保持该点时的速度和方向做匀速直线运动,即将沿着b线路继续运动。
故答案为:B。
【分析】牛顿第一定律表示为,当物体不受力时,要么处于静止状态,要么处于匀速直线运动状态。
9.【答案】C
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A.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,由二力平衡,拉力大小才等于摩擦力的大小,故测量摩擦力时,要使弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动,而三次实验的速度不一定相同,A不符合题意;
B.比较乙、丙两图,压力大小不相同,接触面的粗糙程度不同,而探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系时,应控制压力一定,改变粗糙程度,B不符合题意;
C.在图甲中,把长方体木块侧放,改变接触面积的大小,压力大小和接触面粗糙程度未改变,可以探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系,C符合题意;
D.用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时,砝码也处于匀速直线运动状态,砝码在水平方向上处于平衡状态,与木板没有相对运动和相对运动趋势,所以砝码与木块间摩擦力的大小是0N,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】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,由二力平衡,拉力大小才等于摩擦力的大小;探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系时,应控制压力一定,改变粗糙程度;改变接触面积的大小,压力大小和接触面粗糙程度未改变,可以探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系;砝码在水平方向上处于平衡状态,与木板没有相对运动和相对运动趋势,所以砝码与木块间摩擦力的大小是0N。
10.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.木块受到的重力竖直向下,绳子对木块的拉力是斜向上,故错误。
B.木块对绳子的拉力,受力物体是绳子,人对绳子的拉力,受力物体是绳子,故错误。
C.木块受到的摩擦力是水平向左的,拉力斜向上,故错误。
D.木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力,故正确。
故答案为:D。
【分析】一对相互作用力的特点是,两个力大小相等,方向相反,作用在两个物体,作用在同一条直线上。一对平衡力的特点是,两个力大小相等,方向相反,作用在同一个物体,作用在同一条直线上。
11.【答案】A,D
【知识点】惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.人推地面上的桌子,桌子不动,是因为桌子受平衡力作用,所以推力等于桌子受到的摩擦力,A错误,符合题意;
B.力是改变物体运动状态的原因,物体运动状态改变,则一定受到力的作用,B正确,不符合题意;
C.力的三要素相同则指力的大小、方向和作用点相同,一对平衡力的方向应相反,所以力的三要素相同的两个力一定不是平衡力,C正确,不符合题意;
D.铅球被推出后能够在空中继续飞行,是因为铅球具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,D错误,符合题意。
故答案为:AD。
【分析】桌子不动,是因为桌子受平衡力作用,所以推力等于桌子受到的摩擦力;力是改变物体运动状态的原因;力的三要素相同的两个力一定不是平衡力;惯性不是力,不能说受到惯性的作用。
12.【答案】B,C
【知识点】平衡力的辨别;摩擦力的大小
【解析】【解答】A.物体在AB段做匀速直线运动,处于平衡状态,则拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,二力的大小相等,所以fAB=F=10N,A不符合题意;
B.物体在BC段做减速运动,由于压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的摩擦力不变,等于10N,B符合题意;
C.物体在BC段受到重力、支持力和摩擦力的作用,C符合题意;
D.物体在C点停下来,因为受到重力、支持力,是平衡力的作用的结果,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】做匀速直线运动,处于平衡状态,则拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,二力的大小相等;压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的摩擦力不变;BC段受到重力、支持力和摩擦力的作用;停下来,因为受到重力、支持力,是平衡力的作用的结果。
13.【答案】B,D
【知识点】大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】A.甲图中h1是玻璃管内水银面与水银糟中水银面之间的垂直高度,它产生的压强与大气压大小相等,产生的压强p=ρ水银gh1
则甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是ρ水银gh1;A不符合题意;
B.甲图中的托里拆利实验中真空部分如有空气,会使水银柱变低,因此测量值将偏小,B符合题意;
C.乙图中的自制气压计可粗略反映外界大气压的变化,瓶内的气压大于外界大气压,瓶内外气压之差等于ρ水gh3,C不符合题意;
D.大气压随高度的增加而减小,因此带着两装置登山,甲图中h1会变小,乙图“自制气压计”登山后,瓶外气压减小,瓶内气压不变,因此瓶内管子水面上升,h3会增大,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】测量大气压时利用托里拆利实验,若试管中有空气,测量的结果小于实际大气压;海拔越高,大气压减小。
14.【答案】作用点;方向
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】影响力作用效果的三个因素分别是:大小、方向和作用点。在用扳手拧螺母时,手握在C处比握在A处和B处更容易拧动,这说明力的作用点能影响力的作用效果;大部分螺母在旋紧时要按顺时针方向施力,拧下时要按逆时针方向施力,这说明力的方向能影响力的作用效果。
【分析】力的作用点能影响力的作用效果;力的方向能影响力的作用效果。
15.【答案】2.6;桌面
【知识点】弹力;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】弹簧测力计的量程是0~5N,分度值是0.2N,力的大小为2.6N。支持力是桌面对书的力,施力物体是桌面,是施力物体发生形变,所以是桌面发生形变。
【分析】看清弹簧测力计的分度值,结合对应刻度读数;产生弹力时,施力物体发生形变。
16.【答案】二力平衡;重力的方向是竖直向下的
【知识点】重心
【解析】【解答】解:因为重力方向竖直向下,将物体沿A点吊起,然后沿A点竖直方向画一条线段AB,将物体再沿C点吊起,然后沿C点竖直方向画一条线段CD,两条线段的交点C即为该物体的重心;
将物体吊起后,物体处于静止状态,它受到的地球的吸引力和绳子对它的拉力是一对平衡力,故这种方法运用了二力平衡和重力的方向是竖直向下的知识.
故答案为:二力平衡;重力的方向是竖直向下的.
【分析】重心是重力的作用点,是一个物体受力的总效果的反应,可根据重力的方向是竖直向下的和二力平衡的条件来突破此题.
17.【答案】变小;变大
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】设如图放置时的底面积为S大,倒置过来后的底面积为S小,第一次水对容器底的压力F=pS=ρghS大,即水对容器底的压力是以S大为底面积,h为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水多,所以,水对容器底的压力大于水的重力,如下图
第二次水对容器底的压力F′=p′S小=ρgh′S小,即水对容器底的压力是以S小为底面积,h′为高的这部分液柱所产生的压力,由图知道,这部分液柱比水少,所以水对容器底的压力小于水的重力,如下图
对比前后两次情况知道,倒置后水对容器底部的压力将会变小。倒置前后容器对桌面的压力大小等于液体和容器的总重力,因总重力不变,故容器对桌面的压力不变,而倒置后接触面积减小,由 知道,容器对水平桌面的压强将增大。
【分析】根据F=pS=ρghS,可比较对容器底的压力;根据,可比较,容器对水平桌面的压强的变化。
18.【答案】不能;小于
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】根据流体压强和流速的关系知道,当汽车行驶在无风的雪天时,打开一侧的车窗时,车窗外空气与车的相对流速大于车内空气的流速,车窗外空气的压强小于车内空气的压强,产生向外的压强差,因此,汽车外面的雪不可能往车里进。
【分析】流体中,流速大的位置压强小。
19.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】“冰墩墩”站在水平桌面上,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,二力是一对平衡力,大小相等,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,如下图
【分析】“冰墩墩”站在水平桌面上,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,二力是一对平衡力,大小相等,作用点都在重心。
20.【答案】
【知识点】摩擦力的示意图
【解析】【解答】用力F拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块处于静止状态,但相对于长木板有向左运动的趋势,故受到的摩擦力f水平向右,木块所受摩擦力的示意图如下图所示
【分析】摩擦力方向与相对运动方向相反。
21.【答案】(1)静止
(2)5;第5次数据重力为6N,超出弹簧测力计的量程5N
(3)正比
(4)A
(5)不能
【知识点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于静止状态,钩码受力平衡,弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小。
(2)第5次数据重力为6N,超出弹簧测力计的量程5N,所以第5次数据是编造的。
(3)根据重力与质量的关系图象可知质量是原来几倍,重力也是原来几倍,物体所受的重力跟它的质量成正比。
(4)本次探究多次测量目的是通过多次测量,从数据中归纳重力与质量的变化关系。
A.在探究质量和体积的关系的实验中,多次测量,从数据中归纳质量与体积的变化关系,A符合题意。
B.用刻度尺测量物理课本的长度,多次测量的目的是求平均值减小误差,使测量结果更准确,B不符合题意。
故答案为:A。
(5)因为物体在太空站物体处于完全失重状态,所以用同样的器材不能完成该探究。
【分析】(1)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于静止状态;
(2)弹簧测力计使用时,不能超出量程;
(3)物体所受的重力跟它的质量成正比;
(4)本次探究多次测量目的是通过多次测量,从数据中归纳重力与质量的变化关系。
22.【答案】(1)速度
(2)慢;匀速直线;不需要
(3)不能
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)让小车从斜面同一高度滑下的目的是使小车到达水平面时的速度大小相同。
(2)实验现象:木板表面比较光滑,滑动的最远,毛巾表面较粗糙,滑动的最近。故由实验现象可知,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
由上述实验推理可知,如果水平面光滑,小车不受阻力作用,它将在水平面上速度大小不会减小,会做匀速直线运动。
由理想实验推理可知,物体的运动不需要推力来维持,说明物体的运动不需要力来维持。
(3)牛顿第一定律是在实验的基础上,通过概括推理得出的,不能用实验直接验证。
【分析】(1)让小车从斜面同一高度滑下的目的是使小车到达水平面时的速度大小相同;
(2)小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;小车不受阻力作用,它将在水平面上速度大小不会减小,会做匀速直线运动;
(3)牛顿第一定律是在实验的基础上,通过概括推理得出的,不能用实验直接验证。
23.【答案】(1)海绵的凹陷程度
(2)甲、丙;在压力一定时,受力面积越小
(3)小;液体密度
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)实验中是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的,属转换法的应用。
(2)比较甲、丙两图,压力相同,受力面积不相同,甲的受力面积大,压力的作用效果不明显,故得出的结论是:在压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(3)将压强计的探头放入A、B两容器中,保持探头在两种液体中的深度相同,发现探头在水中时,U形管左右两侧液面的高度差较小,说明在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
【分析】(1)实验中是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的;
(2)在压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
24.【答案】(1)解:由题意可知,最大储水容积为V水=16m3,故由 可得,最多储水的质量为m水=ρ水V水=1×103kg/m3×16m3=1.6×104kg
答:最多储水1.6×104kg;
(2)解:由题意可知,装满水时,水的重力为G水=m水g=1.6×104kg×10N/kg=1.6×105N
车的重力为G车=m车g=1×104kg×10N/kg=1×105N
故车与水的总重力G总为G总=G水+G车=1.6×105N+1×105N=2.6×105N
答:装满水时,车与水的总重力G总是2.6×105N;
(3)解:由题意可知,装满水时在平直路面匀速行驶时,阻力为车重的0.04倍,故可知车受到的阻力为f=0.04G总=0.04×2.6×105N=1.04×104N
答:装满水时在平直路面匀速行驶时,车受到的阻力f是1.04×104N。
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算
【解析】【分析】(1)根据公式m水=ρ水V水,可求出质量;
(2)根据公式 G水=m水g 、 G车=m车g 及 为G总=G水+G车 ,可求出总重;
(3)根据公式 f=0.04G总 ,可求出阻力。
25.【答案】(1)解:李强在木板上行走时,受力面积S人=200cm2=0.02m2
对木板的压强p人=3×104Pa,李强在木板上行走时对木板的压力F人=p人S人=3×104Pa×0.02m2=600N
因李强站立在木板上和在木板上行走时对木板的压力均等于自身的重力,所以,李强站立在木板上对木板产生的压力F人′=G人=F人=600N
答:李强站立在木板上对木板产生的压力为600N;
(2)解:由G=mg可得,李强的质量
答:李强的质量为60kg;
(3)解:木板对水平沙地的压力F=G人+G木板=600N+200N=800N
沙地承受的压强
答:沙地承受的压强为1.6×103Pa。
【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】【分析】(1)根据公式F人=p人S人,可求出压力;
(2)根据公式 G=mg ,可求出质量;
(3)根据公式 F=G人+G木板 及,可求出压强。
26.【答案】(1)解:容器甲中水的质量为
水的体积为
答:水的体积为2×10﹣3m3;
(2)解:容器甲中水的深度
水对容器底部的压强 。
答:容器甲中水对容器底部的压强为800Pa
(3)解:当容器甲内加水至于容器乙相平时,此时水深为h1,此时水对容器底部的压强
p1=p水+Δp=800Pa+200Pa=1000Pa
由p=ρgh 可得此时水的深度h1=p1ρ水g=1000Pa1.0×103kg/m3×10N/kg=0.1m
由题知,原来容器甲、乙底部所受液体的压强相等,p乙=p水=800Pa
由p=ρgh可得,液体乙的密度ρ乙=p乙gh1=800Pa10N/kg×0.1m=800kg/m3
答:液体乙的密度为800kg/m3。
【知识点】重力及其大小的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算水的质量,根据公式V=可以求解水的体积。
(2)根据体积公式计算水的深度,根据液体压强公式p=ρgh计算水对容器A底部的压强。
(3)假设容器乙内液体的深度为h1,当水深是h1的时候其压强为p1,则p1=p水+△p,由此可以得出p1的大小,进而算出h1;题干表明原来容器甲、乙底部所受液体的压强相等,即:p水=p乙,又因为p乙=ρ乙gh1,进一步可以求出ρ乙。