河南省南阳市内乡县2022-2023学年八年级下学期物理月考试卷
一、填空题
1.行驶的汽车急刹车时,车上的人身体会向前倾倒,是由于他们具有 。在刹车过程中,汽车受 (选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
2.放在水平地面上重5000N的木箱,受到水平向右100N推力时,恰好做匀速直线运动,木箱受到的摩擦力是 N;在木箱下垫上几根圆木后仍用100N的力水平向右推,此时木箱受到的摩擦力比第一次 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
3.起重机的钢丝绳吊着5×103N的重物,当物体以0.5m/s的速度匀速上升时,钢丝绳对重物的拉力是 N;当物体以1m/s的速度匀速下降时,钢丝绳对重物的拉力是 N;当物体静止在半空中时,钢丝绳对重物的拉力 (填“大于”、“小于”或“等于”)5×103N。
4.在做“探究二力平衡的条件”实验时,当两个力在同一直线上平衡时,这两个力必须作用在 (选填“同一”或“不同”)物体上,还要保持物体静止或 状态,当两个力的方向相同时,物体 (选填“可能”或“不可能”)平衡。
5.(2022·巴中)如图,质量相等的实心均匀正方体A和B平放在水平地面上(ρA>ρB),它们对地面的压强分别为pA和pB,则pA pB。现竖直切去左半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为pA′和pB′,则pA′ pB′,pA′ pA。(均选填“>”“<”或“=”)
6.(2022·黔西)北京冬奥会速度滑冰男子500m决赛中,我国选手高亭宇夺得金牌。如图,是他比赛中通过弯道的情景。他在弯道滑行时,其运动状态 (填“会”或“不会”)发生变化;穿上冰刀鞋是为了 他对冰面的压强。
7.中国传统武术伴随着中国历史与文明发展,成为维系民族生存和发展的魂。如图所示,是一位武术爱好者的两个经典动作,对于这两个经典动作“人”对地面的压力分别为F1、F2对地面的压强分别为p1、p2,则F1 F2,p1 p2(两空均选填“>”、“<”或“=”)
8.(2022八下·黄石期中)有A、B两个同种材料的金属圆柱体,它们的底面积之比为8:9,竖直放在水平桌面上,桌面受到的压强之比为3:2,它们的高度之比为 ,它们对桌面压力之比为 。
9.(2021·东营)劳动教育是素质教育的重要组成部分。在中学生劳动实践基地,同学们见到了收割麦子的镰刀、挑水的扁担等农具。镰刀刀刃被磨得非常锋利,是通过 来增大压强的;扁担中段制作得稍宽,是通过 来减小压强的。
10.如图是某水渠跨路面两侧的截面示意图,两侧水渠和中间的涵洞可以看作是一个 。当水不流动时,水对A点的压强 (选填“大于”、“等于”或“小于”)水对B点的压强。
二、单选题
11.(2022·黔西)如图所示,王亚平老师在做太空抛物实验。抛出后的冰墩墩不受外力作用,下列判断正确的是( )
A.冰墩墩的惯性会消失
B.冰墩墩竖直加速下落
C.冰墩墩沿抛出方向做匀速直线运动
D.冰墩墩的运动方向会不断改变
12.(2022·青海)关于惯性,下列说法正确的是( )
A.乘车时系安全带是为了减小惯性
B.汽车质量越大,惯性越大
C.汽车行驶的速度越快,惯性越大
D.汽车静止时没有惯性
13.(2023八下·内乡县月考)人用力水平向左推讲台,没有推动,在这个过程中( )
A.人对讲台的推力小于讲台受到的摩擦力
B.讲台受到的惯性大于推力
C.讲台受到的推力与重力是一对平衡力
D.人对讲台的推力等于讲台受到的摩擦力
14.(2023八下·内乡县月考)“春分”是二十四节气之一,在每年农历二月十五日前后(公历大约为3月20-21日期间),《春秋繁露·阴阳出入上下篇》说:“春分者,阴阳相半也,故昼夜均而寒暑平。”春分是玩竖蛋游戏的最佳时光,故有“春分到,蛋儿俏”的说法。如图所示当鸡蛋在水平桌面上竖起静止时,下列说法中正确的是( )
A.鸡蛋的重力和鸡蛋对桌面的压力是一对相互作用力
B.鸡蛋的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
C.鸡蛋对桌面的压力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
D.桌子受到的压力和桌子受到的支持力是一对相互作用力
15.(2021八下·梁溪期中)健身者在没有其它辅助的情况下,下列姿势不可能在水平地面上保持的是( )
A. B. C. D.
16.(2017八下·惠东期末)下列哪些应用是属于增大压强的( )
A.针和锥子的顶端都做得很尖
B.载重汽车要用很多个轮胎
C.河堤常常要修得上窄下宽
D.用螺丝固定零件,常在螺丝下垫上一个比较宽的垫圈
17.(2023八下·内乡县月考)如图所示,甲、乙两支完全相同的试管。分别装有等质量的不同液体。甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平,此时甲、乙试管中的液体对试管底的压强分别为p甲、p乙,将乙试管调整为竖直放置,乙试管中的液体对试管底的压强为p乙′,则以下压强关系正确的是( )
A.p甲>p乙,p甲>p乙′ B.p甲=p乙 p甲=p乙′
C.p甲>p乙,p甲=p乙′ D.p甲=p乙,p甲>p乙′
18.(2023八下·内乡县月考)如图在水平放置的书架上,如图所示,并排立放着10本同样的书,如果取走5本,则书架受到的( )
A.压力和压强都减小一半 B.压力减小一半,压强不变
C.压力减小一半,压强增大一倍 D.压力不变,压强增大一倍
19.(2022·铜仁)如图所示,一密闭容器放在桌面上,如图(a)所示,此时液体对容器底的压力为F1,容器对桌面的压强为p1,将容器倒立放置,此时没体对容器底的压力为F2,容器对桌面的压强为p2,如图(b)所示。则下列说法正确的是( )
A.F1=F2,p1=p2 B.F1>F2,p1
①甲、乙的质量之比是3∶4;
②甲、乙的体积之比是15∶16;
③将甲、乙分别沿水平方向切去相同的体积后,剩余部分对地面的压强可能相等;
④将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,剩余部分对地面的压强可能相等。
A.①②③ B.②③④ C.①②③④ D.①②④
三、作图题
21.(2022·河南)图是悬挂在课桌旁的文具袋。请在图中标出文具袋重心O的大致位置,并以O为作用点画出文具袋静止时的受力示意图。
22.如图所示,是一只盛有水的圆柱形水杯,请在图中画出水对水杯侧壁A点的压力示意图.
四、实验题
23.(2022·黔东南)在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,让小车每次从斜面顶端处由静止自由滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在下表中。
接触面 毛巾 棉布 木板
小车受到的阻力大小 大 较大 小
小车运动的距离s/cm 18.30 26.83
(1)每次实验均让小车从斜面顶端由静止自由下滑,自的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小 (选填:“相等”或“不相等”);本实验是通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响,这种研究问题的方法叫 法;
(2)第三次实验中,小车在水平木板上滑行后,停下来的位置如图所示,读出小车在木板上滑行的距离并填写在上面表中相应空格处 ;
(3)分析表中内容可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,前进的距离就越 。
24.(2022·凉山)在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,某同学利用了多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的 来比较压力作用效果;
(2)由 两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系;
(3)对比乙、丙两图可以得出:当压力一定时, 越小,压力作用效果越明显;
(4)对比甲、丙两图,该同学认为压力作用效果与压力大小无关,他的观点是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
25.(2022·广安)在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中。
(1)用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形管液面高度差是否有明显变化,这是为了检查压强计的 ;
(2)通过比较A、B、C三图可知,在液体内部的同一深度,向各个方向的压强 ;
(3)通过比较D、E两图可知,在液体内部的同一深度,液体的 越大,压强越大;
(4)通过比较B图与 图可知三峡大坝设计成上窄下宽的原因。
五、计算题
26.我国《道路交通安全法》规定,小汽车司机及乘客不系安全带是违法行为。如表是某汽车部分技术参数。已知轮胎与地面接触的总面积为0.3m2,请用物理知识解答:
整体设备质量/kg 9000
百公里油耗/L 19
最高车速/km h﹣1 100
(1)为什么急刹车时,不系安全带会发生危险?
(2)汽车在高速公路上以最高车速行驶0.5h通过的路程?
(3)汽车静止在水平地面上对地面的压强。(g=10N/kg)
27.底面积为0.01米2、重为2.4牛的薄壁容器,放在水平地面上。容器内装入深0.15米的水后对地面的压强变为2200帕。求:
(1)水对容器底的压力;
(2)容器内水的重力。
答案解析部分
1.【答案】惯性;非平衡力
【知识点】惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫惯性。车上的人原来和车一起向前运动,急刹车时,人的下身随车减速运动,而人的上身由于惯性保持原来的运动状态,所以人会向前倾倒。力是改变物体运动状态的原因,汽车在急刹车时速度在减小,汽车的运动状态发生了改变,因此汽车受到非平衡力的作用。
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;运动状态发生改变,受到非平衡力作用。
2.【答案】100;减小
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】在水平地面上做匀速直线运动的木箱,受到的是平衡力的作用:竖直方向上的重力与地面对它的支持力是一对平衡力;水平方向上的推力与摩擦力是一对平衡力,由二力平衡的条件可知,摩擦力等于推力,推力为100N,故摩擦力为100N。垫上几根圆木后,此时的摩擦由原来的木箱与地面间的滑动摩擦变为滚动摩擦,所以摩擦力减小。
【分析】物体做匀速直线运动,受力平衡,摩擦力等于推力;变滑动为滚动可以减小摩擦。
3.【答案】5×103;5×103;等于
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】因为只有物体做匀速直线运动或静止时,物体所受到的力是才是平衡力。所以,当物体以0.5米/秒的速度匀速提升时,钢丝绳对重物的拉力和物体本身的重力相等,是一对平衡力,故拉力是5×103N;当物体以1米/秒的速度匀速下降时,钢丝绳对重物的拉力和物体本身的重力相等,是一对平衡力,故仍是拉力是5×103N;当物体静止在半空中时,钢丝绳对重物的拉力和物体本身的重力相等,是一对平衡力,所以拉力大小还是5×103N。
【分析】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。
4.【答案】同一;匀速直线运动;不可能
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】探究二力平衡的条件,是指一个物体受到两个力的作用处于平衡状态,即保持静止或匀速直线运动状态,因此两个力必须作用在同一个物体上。二力是平衡力,这两个力方向一定相反。如果两个力方向相同,这两个力一定不是平衡力,物体也不处于平衡状态。
【分析】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;物体处于静止或匀速直线运动状态受力平衡。
5.【答案】>;>;=
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】由于AB两物体质量相等且 ,根据 ,可知A物体体积小于B物体,A物体的边长小于B物体的边长,A物体的底面积小于B物体。再根据压强公式 可知,压力相同,受力面积越小压强越大,故 。
根据均匀柱体压强公式 可知,竖着切去左半部分后,AB物体对平面的压强不变,即
故 。
【分析】根据物体的质量判断重力关系,利用压力和受力面积的比值, 分析压强的大小;竖直切割柱形固体时,压强大小不变。
6.【答案】会;增大
【知识点】物体运动状态的变化;增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】运动员在弯道滑行时,运动方向不断变化,所以他的运动状态会发生改变。
滑冰运动员的冰刀鞋有锋利的刀刃,是在压力一定时,通过减小受力面积,增大对冰的压强。
【分析】运动方向不断变化,运动状态会发生改变;在压力一定时,通过减小受力面积,可以增大压强。
7.【答案】=;>
【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】由图可知,人自由的站在水平地面上,所以人对地面的压力等于人自身的重力,即F1=F2。因为第一个图是单脚站立,第二个图是双脚站立,所以S1
【分析】水平面上,压力等于重力;根据公式,可比较压强大小。
8.【答案】3:2;4:3
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】A、B两个物体为圆柱体,可以使用压强公式 ,已知它们是同种材料的,则密度相同, ,桌面受到的压强之比为3:2,即
则可得到关系式
即它们的高度比为3:2。
由题意可知,桌面受到的压强之比为3:2,它们的底面积之比为8:9,根据公式 可知,它们对桌面压力之比
它们对桌面压力之比为4:3。
【分析】根据密度和高度,可以计算压强,结合密度关系,可以计算深度关系;利用压强和受力面积可以计算压力。
9.【答案】减小受力面积;增大受力面积
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】镰刀刀刃被磨得非常锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的。
扁担中段制作得稍宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的。
【分析】通过压强公式p=可以看出,增加压强可以通过增加压力和减小受力面积实现;减小压强可以通过减小压力和增加受力面积实现。
10.【答案】连通器;小于
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理
【解析】【解答】两侧水渠和中间的涵洞底部是相通的,上端开口,相当于是一个连通器。由图可知,A点的深度要小于B点的深度,根据可知,水对A点的压强小于水对B点的压强。
【分析】上端开口,下端连通,构成一个连通器,在液体不流动时,液面总是相平的;根据,可比较压强大小。
11.【答案】C
【知识点】牛顿第一定律;惯性及其现象
【解析】【解答】A.一切物体都有惯性,所以冰墩墩被王亚平抛出后,冰墩墩的惯性不会消失。A不符合题意;
BCD.抛出后的冰墩墩不受外力作用,由牛顿第一定律可知,冰墩墩将沿抛出方向做匀速直线运动(即速度大小和运动方向都不变),C符合题意,BD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】一切物体都有惯性;由牛顿第一定律可知,运动的物体在不受力时,会保持匀速直线运动。
12.【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】AB.惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;质量不变,惯性不变,所以乘车时系好安全带是为了防止紧急刹车时由于惯性对人造成的伤害,不能减小惯性,A不符合题意,B符合题意;
CD.运动的物体具有惯性,静止的物体也具有惯性,一切物体都具有惯性,惯性的大小只于物体的质量有关,与物体运动状态无关,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】惯性是物体保持原有状态的性质,和物体的质量有关。
13.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】ACD.人用力水平向左推讲台,没有推动,讲台静止在水平地面上,讲台在竖直方向上受到重力和支持力,在水平方向受到推力和摩擦力作用,由于讲台静止,讲台受到的重力和支持力是平衡力,推力和摩擦力是平衡力,平衡力大小相等,故AC不符合题意,D符合题意;
B.惯性是一种性质,推力是一种力,性质和力不能进行比较,故B不符合题意。
故答案为:D。
【分析】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;惯性不是力。
14.【答案】B
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.鸡蛋的重力作用在鸡蛋上,鸡蛋对桌面的压力作用在桌面上,二力方向相同、作用在两个物体上,不符合相互作用力,不是一对相互作用力,故A错误;
B.鸡蛋的重力和桌面对鸡蛋的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,符合二力平衡的条件,是一对平衡力,故B正确;
C.鸡蛋对桌面的压力和桌面对鸡蛋的支持力,两个力作用在两个物体上,是一对相互作用力,故C错误;
D.桌子受到鸡蛋的压力、地面的支持力和重力的作用,桌子受到的压力和桌子受到的支持力,它们的大小不相等,不是一对相互作用力,故D错误。
故答案为:B。
【分析】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;两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和不同的物体上是一对相互作用力。
15.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.地面对人的支持力和人的重力两个力的作用点在重心,但两个力没有作用在同一条直线上,不是一对平衡力,所以A姿势不可能在水平地面上保持,A符合题意;
B.地面对人的支持力和人的重力两个力的作用点在重心,两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,B不符合题意;
C.人所受的重力和支持力是一对平衡力,可以保持平衡,C不符合题意;
D.人所受的重力和支持力是一对平衡力,可以保持平衡,D不符合题意。
故答案为:A。
【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.
16.【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】解:A、针和锥子的顶端都做得很尖,是在压力一定时,减小受力面积,增大压强.符合题意.
B、载重汽车要用很多个轮胎,在压力一定时,增大受力面积减小压强,不符合题意.
C、河堤常常要修得上窄下宽,是因为液体的压强随深度增加而增大.不符合题意.
D、用螺丝固定零件,常在螺丝下垫上一个比较宽的垫圈,在压力一定时,增大受力面积减小压强,不符合题意.
故选A
【分析】(1)压强大小的影响因素:压力大小、受力面积.(2)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力.(3)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力.
17.【答案】C
【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】BD.由图可知,甲容器中的液体体积要比乙容器小,因液体质量相同,所以根据可知,甲液体的密度比乙液体密度大,即ρ甲>ρ乙;又因为两试管中液面等高,所以由液体压强公式p=ρgh可知,p甲>p乙,故BD错误;
AC.当竖直放置时试管底部受到的压强,因为两试管底面积相同,液体质量相同,故压强相同,p甲=p乙′,故C正确;A错误。
故答案为:C。
【分析】根据公式及p=ρgh,可比较压强大小;根据公式,可确定压强变化。
18.【答案】B
【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】并排立放着10本同样的书,如果取走5本,则书的重力减少一半,压力减小一半,受力面积也减小一半,由压强公式可得,桌面受到的压强不变,故ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】水平面上,压力等于重力;根据,可比较压强大小。
19.【答案】B
【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】AC.容器质量相同,水质量相同,则总重力相等,因为在水平面上压力等于重力,所以容器对桌面的压力相等,根据 知,倒置受力面积减小,压强增大,即p1
BD.正立时,液体对容器底的压力F1=p1S1=ρgh1S1>G
倒置时,液体对容器底的压力F2=p2S2=ρgh2S2
故答案为:B。
【分析】容器底面积大于开口面积,液体对容器底的压力大于液体重力;根据液体密度和深度,可以计算液体压强。
20.【答案】A
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】①由 知道,甲、乙对水平地面的压力之比
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,由于F=G=mg
所以,甲、乙的质量之比
故①正确;
②由 知道,甲、乙的体积之比
故②正确;
③水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,物体对地面的压强
切去相同体积时,两者压强的变化量分别为
则
所以
已知原来甲乙对水平地面的压强之比p甲∶p乙=6∶5
则p甲>p乙
由于剩余部分对地面的压强
所以剩余部分对地面的压强可能相等,故③正确;
④由于水平面上的柱状物体对地面的压强可以利用p=ρgh比较,则切去相同的高度后,两者压强的变化量分别为
已知它们的密度之比ρ甲∶ρ乙=4∶5
所以
已知原来甲乙对水平地面的压强之比p甲∶p乙=6∶5
则p甲>p乙
由于剩余部分对地面的压强
所以剩余部分对地面的压强不可能相等,故④错误。
综上分析知道,只有①②③正确,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据压强和受力面积的乘积,计算压力;根据物体的质量和密度的比值, 计算体积;根据压力和受力面积的比值, 计算压强关系;利用液体密度和深度,可以计算液体压强的大小。
21.【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图
【解析】【解答】文具袋静止时的受力重力和拉力,作用点都在重心O处,重力的方向竖直向下,拉力的方向竖直向上,且二力平衡。根据悬挂法知道,文具袋重心O,应在悬点的正下方,结合文具袋的形状比较规则知道,由对称性知道,重心的位置如下图
【分析】物体受到的重力竖直向下;二力平衡时,力的大小相等、方向相反、在同一直线上、同一物体上。
22.【答案】
【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强的特点
【解析】【解答】由于液体具有流动性,所以液体对容器侧壁有压力作用;根据压力与接触面垂直并指向接触面里,过A点作垂直杯壁向右的压力.如图所示,
【分析】液体具有流动性,液体对容器侧壁有压力作用;压力方向垂直于接触面。
23.【答案】(1)相等;转换
(2)32.50
(3)远
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)每次实验均让小车从斜面顶端由静止自由下滑,由于斜面的状况和小车的状况不变,小车每次到达水平面时的速度大小相等,满足控制变量法的要求。
实验通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响,小车运动的越远,说明阻力越小,这种研究问题的方法叫转换法,把看不到的阻力大小转换为看得到的运动距离。
(2)小车有一定的长度,可以读车头对应的刻度变化,也可以读车尾对应的刻度变化;小车的车尾从零刻度开始运动,静止时车尾到达32.50cm,所以小车运动的距离是32.50cm。
(3)由表中数据可知,接触面的粗糙程度影响摩擦力的大小,接触面越光滑,摩擦力就越小,小车受到的阻力越小,小车运动的距离越远。
【分析】(1)每次实验均让小车从斜面顶端由静止自由下滑,小车每次到达水平面时的速度大小相等,满足控制变量法的要求; 物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
(2)根据刻度尺分度值及对应刻度读数填空即可;
(3)小车受到的阻力越小,小车运动的距离越远。
24.【答案】(1)凹陷程度
(2)甲、乙
(3)受力面积
(4)错误;比较时没有控制受力面积相同
【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)凹陷程度越大,压力的作用效果越明显,故可以根据海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果。
(2)探究压力的作用效果与压力的大小关系,故需要改变压力的大小,控制受力面积相同,故选择甲、乙两次实验。
(3)对比乙、丙两图可以看出,乙的受力面积比丙小,海绵的凹陷程度深,乙的压力作用效果明显,故结论为当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(4)探究压力作用效果与压力大小关系,需要控制受力面积相同,而甲、丙两组实验,压力不同,受力面积也不同,故得出的结论是错误的。
【分析】(1)通过海绵的凹陷程度可以探究压力的作用效果;
(2)探究压力的作用效果和压力的关系,要改变压力,保持接触面积相等;
(3)当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)探究压力的作用效果和压力的关系,要保持受力面积相等。
25.【答案】(1)气密性
(2)相等
(3)密度
(4)D
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)为了使实验顺利进行,使用前用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形管液面高度差是否有明显变化,这是为了检查实验装置的气密性。
(2)通过比较A、B、C三图可知,探头在水中的深度相同,橡皮膜的朝向,U形管液面高度差不变,说明在液体内部的同一深度,向各个方向的压强相等。
(3)通过比较D、E两图可知,探头在液体中的深度相同,液体的密度不同,且盐水的密度大于水的密度,探头在盐水中U形管液面高度差大于探头在水中液面高度差,即在液体内部的同一深度,液体的密度越大,压强越大。
(4)通过比较B图与D图可知,水的压强随深度的增加而增大,所以三峡大坝设计成上窄下宽的形状,可以承受更大的压强。
【分析】(1)探究液体压强规律时,按压橡皮膜检验气密性;
(2)液体内部相同深度处,各个方向的压强相等;
(3)在深度相同时,液体的压强和液体密度有关;
(4)液体密度一定时,深度越深,液体压强越大。
26.【答案】(1)解:因为急刹车时,汽车停止(减速)运动,而车上人员由于惯性会继续向前运动,所以急刹车时,不系安全带会发生危险。
(2)解:汽车在高速公路上以最高车速行驶0.5h通过的路程
答:汽车在高速公路上以最高车速行驶0.5h通过的路程为50km;
(3)解:汽车静止在水平地面上对地面的压力
汽车静止在水平地面上对地面的压强
答:汽车静止在水平地面上对地面的压强为3×105Pa。
【知识点】速度公式及其应用;惯性及其现象;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)物体保持原来运动状态不变的选择叫惯性;
(2)根据公式s=vt,可求出路程;
(3)根据公式,可求出压强。
27.【答案】(1)解:水对容器底的压强
水对容器底的压力
答:水对容器底的压力为15N;
(2)解:容器对桌面的压力
则水和容器的总重力
容器内水的重力
答:容器内水的重力为19.6N。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据公式F=pS=ρgh,可求出压力;
(2)根据公式G=F=pS,可求出重力。
河南省南阳市内乡县2022-2023学年八年级下学期物理月考试卷
一、填空题
1.行驶的汽车急刹车时,车上的人身体会向前倾倒,是由于他们具有 。在刹车过程中,汽车受 (选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
【答案】惯性;非平衡力
【知识点】惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫惯性。车上的人原来和车一起向前运动,急刹车时,人的下身随车减速运动,而人的上身由于惯性保持原来的运动状态,所以人会向前倾倒。力是改变物体运动状态的原因,汽车在急刹车时速度在减小,汽车的运动状态发生了改变,因此汽车受到非平衡力的作用。
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;运动状态发生改变,受到非平衡力作用。
2.放在水平地面上重5000N的木箱,受到水平向右100N推力时,恰好做匀速直线运动,木箱受到的摩擦力是 N;在木箱下垫上几根圆木后仍用100N的力水平向右推,此时木箱受到的摩擦力比第一次 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】100;减小
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】在水平地面上做匀速直线运动的木箱,受到的是平衡力的作用:竖直方向上的重力与地面对它的支持力是一对平衡力;水平方向上的推力与摩擦力是一对平衡力,由二力平衡的条件可知,摩擦力等于推力,推力为100N,故摩擦力为100N。垫上几根圆木后,此时的摩擦由原来的木箱与地面间的滑动摩擦变为滚动摩擦,所以摩擦力减小。
【分析】物体做匀速直线运动,受力平衡,摩擦力等于推力;变滑动为滚动可以减小摩擦。
3.起重机的钢丝绳吊着5×103N的重物,当物体以0.5m/s的速度匀速上升时,钢丝绳对重物的拉力是 N;当物体以1m/s的速度匀速下降时,钢丝绳对重物的拉力是 N;当物体静止在半空中时,钢丝绳对重物的拉力 (填“大于”、“小于”或“等于”)5×103N。
【答案】5×103;5×103;等于
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】因为只有物体做匀速直线运动或静止时,物体所受到的力是才是平衡力。所以,当物体以0.5米/秒的速度匀速提升时,钢丝绳对重物的拉力和物体本身的重力相等,是一对平衡力,故拉力是5×103N;当物体以1米/秒的速度匀速下降时,钢丝绳对重物的拉力和物体本身的重力相等,是一对平衡力,故仍是拉力是5×103N;当物体静止在半空中时,钢丝绳对重物的拉力和物体本身的重力相等,是一对平衡力,所以拉力大小还是5×103N。
【分析】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。
4.在做“探究二力平衡的条件”实验时,当两个力在同一直线上平衡时,这两个力必须作用在 (选填“同一”或“不同”)物体上,还要保持物体静止或 状态,当两个力的方向相同时,物体 (选填“可能”或“不可能”)平衡。
【答案】同一;匀速直线运动;不可能
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】探究二力平衡的条件,是指一个物体受到两个力的作用处于平衡状态,即保持静止或匀速直线运动状态,因此两个力必须作用在同一个物体上。二力是平衡力,这两个力方向一定相反。如果两个力方向相同,这两个力一定不是平衡力,物体也不处于平衡状态。
【分析】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;物体处于静止或匀速直线运动状态受力平衡。
5.(2022·巴中)如图,质量相等的实心均匀正方体A和B平放在水平地面上(ρA>ρB),它们对地面的压强分别为pA和pB,则pA pB。现竖直切去左半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为pA′和pB′,则pA′ pB′,pA′ pA。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】>;>;=
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】由于AB两物体质量相等且 ,根据 ,可知A物体体积小于B物体,A物体的边长小于B物体的边长,A物体的底面积小于B物体。再根据压强公式 可知,压力相同,受力面积越小压强越大,故 。
根据均匀柱体压强公式 可知,竖着切去左半部分后,AB物体对平面的压强不变,即
故 。
【分析】根据物体的质量判断重力关系,利用压力和受力面积的比值, 分析压强的大小;竖直切割柱形固体时,压强大小不变。
6.(2022·黔西)北京冬奥会速度滑冰男子500m决赛中,我国选手高亭宇夺得金牌。如图,是他比赛中通过弯道的情景。他在弯道滑行时,其运动状态 (填“会”或“不会”)发生变化;穿上冰刀鞋是为了 他对冰面的压强。
【答案】会;增大
【知识点】物体运动状态的变化;增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】运动员在弯道滑行时,运动方向不断变化,所以他的运动状态会发生改变。
滑冰运动员的冰刀鞋有锋利的刀刃,是在压力一定时,通过减小受力面积,增大对冰的压强。
【分析】运动方向不断变化,运动状态会发生改变;在压力一定时,通过减小受力面积,可以增大压强。
7.中国传统武术伴随着中国历史与文明发展,成为维系民族生存和发展的魂。如图所示,是一位武术爱好者的两个经典动作,对于这两个经典动作“人”对地面的压力分别为F1、F2对地面的压强分别为p1、p2,则F1 F2,p1 p2(两空均选填“>”、“<”或“=”)
【答案】=;>
【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】由图可知,人自由的站在水平地面上,所以人对地面的压力等于人自身的重力,即F1=F2。因为第一个图是单脚站立,第二个图是双脚站立,所以S1
【分析】水平面上,压力等于重力;根据公式,可比较压强大小。
8.(2022八下·黄石期中)有A、B两个同种材料的金属圆柱体,它们的底面积之比为8:9,竖直放在水平桌面上,桌面受到的压强之比为3:2,它们的高度之比为 ,它们对桌面压力之比为 。
【答案】3:2;4:3
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】A、B两个物体为圆柱体,可以使用压强公式 ,已知它们是同种材料的,则密度相同, ,桌面受到的压强之比为3:2,即
则可得到关系式
即它们的高度比为3:2。
由题意可知,桌面受到的压强之比为3:2,它们的底面积之比为8:9,根据公式 可知,它们对桌面压力之比
它们对桌面压力之比为4:3。
【分析】根据密度和高度,可以计算压强,结合密度关系,可以计算深度关系;利用压强和受力面积可以计算压力。
9.(2021·东营)劳动教育是素质教育的重要组成部分。在中学生劳动实践基地,同学们见到了收割麦子的镰刀、挑水的扁担等农具。镰刀刀刃被磨得非常锋利,是通过 来增大压强的;扁担中段制作得稍宽,是通过 来减小压强的。
【答案】减小受力面积;增大受力面积
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】镰刀刀刃被磨得非常锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的。
扁担中段制作得稍宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的。
【分析】通过压强公式p=可以看出,增加压强可以通过增加压力和减小受力面积实现;减小压强可以通过减小压力和增加受力面积实现。
10.如图是某水渠跨路面两侧的截面示意图,两侧水渠和中间的涵洞可以看作是一个 。当水不流动时,水对A点的压强 (选填“大于”、“等于”或“小于”)水对B点的压强。
【答案】连通器;小于
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理
【解析】【解答】两侧水渠和中间的涵洞底部是相通的,上端开口,相当于是一个连通器。由图可知,A点的深度要小于B点的深度,根据可知,水对A点的压强小于水对B点的压强。
【分析】上端开口,下端连通,构成一个连通器,在液体不流动时,液面总是相平的;根据,可比较压强大小。
二、单选题
11.(2022·黔西)如图所示,王亚平老师在做太空抛物实验。抛出后的冰墩墩不受外力作用,下列判断正确的是( )
A.冰墩墩的惯性会消失
B.冰墩墩竖直加速下落
C.冰墩墩沿抛出方向做匀速直线运动
D.冰墩墩的运动方向会不断改变
【答案】C
【知识点】牛顿第一定律;惯性及其现象
【解析】【解答】A.一切物体都有惯性,所以冰墩墩被王亚平抛出后,冰墩墩的惯性不会消失。A不符合题意;
BCD.抛出后的冰墩墩不受外力作用,由牛顿第一定律可知,冰墩墩将沿抛出方向做匀速直线运动(即速度大小和运动方向都不变),C符合题意,BD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】一切物体都有惯性;由牛顿第一定律可知,运动的物体在不受力时,会保持匀速直线运动。
12.(2022·青海)关于惯性,下列说法正确的是( )
A.乘车时系安全带是为了减小惯性
B.汽车质量越大,惯性越大
C.汽车行驶的速度越快,惯性越大
D.汽车静止时没有惯性
【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】AB.惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;质量不变,惯性不变,所以乘车时系好安全带是为了防止紧急刹车时由于惯性对人造成的伤害,不能减小惯性,A不符合题意,B符合题意;
CD.运动的物体具有惯性,静止的物体也具有惯性,一切物体都具有惯性,惯性的大小只于物体的质量有关,与物体运动状态无关,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】惯性是物体保持原有状态的性质,和物体的质量有关。
13.(2023八下·内乡县月考)人用力水平向左推讲台,没有推动,在这个过程中( )
A.人对讲台的推力小于讲台受到的摩擦力
B.讲台受到的惯性大于推力
C.讲台受到的推力与重力是一对平衡力
D.人对讲台的推力等于讲台受到的摩擦力
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】ACD.人用力水平向左推讲台,没有推动,讲台静止在水平地面上,讲台在竖直方向上受到重力和支持力,在水平方向受到推力和摩擦力作用,由于讲台静止,讲台受到的重力和支持力是平衡力,推力和摩擦力是平衡力,平衡力大小相等,故AC不符合题意,D符合题意;
B.惯性是一种性质,推力是一种力,性质和力不能进行比较,故B不符合题意。
故答案为:D。
【分析】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;惯性不是力。
14.(2023八下·内乡县月考)“春分”是二十四节气之一,在每年农历二月十五日前后(公历大约为3月20-21日期间),《春秋繁露·阴阳出入上下篇》说:“春分者,阴阳相半也,故昼夜均而寒暑平。”春分是玩竖蛋游戏的最佳时光,故有“春分到,蛋儿俏”的说法。如图所示当鸡蛋在水平桌面上竖起静止时,下列说法中正确的是( )
A.鸡蛋的重力和鸡蛋对桌面的压力是一对相互作用力
B.鸡蛋的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
C.鸡蛋对桌面的压力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
D.桌子受到的压力和桌子受到的支持力是一对相互作用力
【答案】B
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.鸡蛋的重力作用在鸡蛋上,鸡蛋对桌面的压力作用在桌面上,二力方向相同、作用在两个物体上,不符合相互作用力,不是一对相互作用力,故A错误;
B.鸡蛋的重力和桌面对鸡蛋的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,符合二力平衡的条件,是一对平衡力,故B正确;
C.鸡蛋对桌面的压力和桌面对鸡蛋的支持力,两个力作用在两个物体上,是一对相互作用力,故C错误;
D.桌子受到鸡蛋的压力、地面的支持力和重力的作用,桌子受到的压力和桌子受到的支持力,它们的大小不相等,不是一对相互作用力,故D错误。
故答案为:B。
【分析】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;两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和不同的物体上是一对相互作用力。
15.(2021八下·梁溪期中)健身者在没有其它辅助的情况下,下列姿势不可能在水平地面上保持的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.地面对人的支持力和人的重力两个力的作用点在重心,但两个力没有作用在同一条直线上,不是一对平衡力,所以A姿势不可能在水平地面上保持,A符合题意;
B.地面对人的支持力和人的重力两个力的作用点在重心,两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,B不符合题意;
C.人所受的重力和支持力是一对平衡力,可以保持平衡,C不符合题意;
D.人所受的重力和支持力是一对平衡力,可以保持平衡,D不符合题意。
故答案为:A。
【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.
16.(2017八下·惠东期末)下列哪些应用是属于增大压强的( )
A.针和锥子的顶端都做得很尖
B.载重汽车要用很多个轮胎
C.河堤常常要修得上窄下宽
D.用螺丝固定零件,常在螺丝下垫上一个比较宽的垫圈
【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】解:A、针和锥子的顶端都做得很尖,是在压力一定时,减小受力面积,增大压强.符合题意.
B、载重汽车要用很多个轮胎,在压力一定时,增大受力面积减小压强,不符合题意.
C、河堤常常要修得上窄下宽,是因为液体的压强随深度增加而增大.不符合题意.
D、用螺丝固定零件,常在螺丝下垫上一个比较宽的垫圈,在压力一定时,增大受力面积减小压强,不符合题意.
故选A
【分析】(1)压强大小的影响因素:压力大小、受力面积.(2)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力.(3)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力.
17.(2023八下·内乡县月考)如图所示,甲、乙两支完全相同的试管。分别装有等质量的不同液体。甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平,此时甲、乙试管中的液体对试管底的压强分别为p甲、p乙,将乙试管调整为竖直放置,乙试管中的液体对试管底的压强为p乙′,则以下压强关系正确的是( )
A.p甲>p乙,p甲>p乙′ B.p甲=p乙 p甲=p乙′
C.p甲>p乙,p甲=p乙′ D.p甲=p乙,p甲>p乙′
【答案】C
【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】BD.由图可知,甲容器中的液体体积要比乙容器小,因液体质量相同,所以根据可知,甲液体的密度比乙液体密度大,即ρ甲>ρ乙;又因为两试管中液面等高,所以由液体压强公式p=ρgh可知,p甲>p乙,故BD错误;
AC.当竖直放置时试管底部受到的压强,因为两试管底面积相同,液体质量相同,故压强相同,p甲=p乙′,故C正确;A错误。
故答案为:C。
【分析】根据公式及p=ρgh,可比较压强大小;根据公式,可确定压强变化。
18.(2023八下·内乡县月考)如图在水平放置的书架上,如图所示,并排立放着10本同样的书,如果取走5本,则书架受到的( )
A.压力和压强都减小一半 B.压力减小一半,压强不变
C.压力减小一半,压强增大一倍 D.压力不变,压强增大一倍
【答案】B
【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】并排立放着10本同样的书,如果取走5本,则书的重力减少一半,压力减小一半,受力面积也减小一半,由压强公式可得,桌面受到的压强不变,故ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】水平面上,压力等于重力;根据,可比较压强大小。
19.(2022·铜仁)如图所示,一密闭容器放在桌面上,如图(a)所示,此时液体对容器底的压力为F1,容器对桌面的压强为p1,将容器倒立放置,此时没体对容器底的压力为F2,容器对桌面的压强为p2,如图(b)所示。则下列说法正确的是( )
A.F1=F2,p1=p2 B.F1>F2,p1
【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】AC.容器质量相同,水质量相同,则总重力相等,因为在水平面上压力等于重力,所以容器对桌面的压力相等,根据 知,倒置受力面积减小,压强增大,即p1
BD.正立时,液体对容器底的压力F1=p1S1=ρgh1S1>G
倒置时,液体对容器底的压力F2=p2S2=ρgh2S2
故答案为:B。
【分析】容器底面积大于开口面积,液体对容器底的压力大于液体重力;根据液体密度和深度,可以计算液体压强。
20.(2022九上·重庆开学考)如图,甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的密度之比ρ甲∶ρ乙=4∶5,底面积之比S甲∶S乙=5∶8,对水平地面的压强之比p甲∶p乙=6∶5,下列有关甲、乙的说法正确的是( )
①甲、乙的质量之比是3∶4;
②甲、乙的体积之比是15∶16;
③将甲、乙分别沿水平方向切去相同的体积后,剩余部分对地面的压强可能相等;
④将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,剩余部分对地面的压强可能相等。
A.①②③ B.②③④ C.①②③④ D.①②④
【答案】A
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】①由 知道,甲、乙对水平地面的压力之比
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,由于F=G=mg
所以,甲、乙的质量之比
故①正确;
②由 知道,甲、乙的体积之比
故②正确;
③水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,物体对地面的压强
切去相同体积时,两者压强的变化量分别为
则
所以
已知原来甲乙对水平地面的压强之比p甲∶p乙=6∶5
则p甲>p乙
由于剩余部分对地面的压强
所以剩余部分对地面的压强可能相等,故③正确;
④由于水平面上的柱状物体对地面的压强可以利用p=ρgh比较,则切去相同的高度后,两者压强的变化量分别为
已知它们的密度之比ρ甲∶ρ乙=4∶5
所以
已知原来甲乙对水平地面的压强之比p甲∶p乙=6∶5
则p甲>p乙
由于剩余部分对地面的压强
所以剩余部分对地面的压强不可能相等,故④错误。
综上分析知道,只有①②③正确,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据压强和受力面积的乘积,计算压力;根据物体的质量和密度的比值, 计算体积;根据压力和受力面积的比值, 计算压强关系;利用液体密度和深度,可以计算液体压强的大小。
三、作图题
21.(2022·河南)图是悬挂在课桌旁的文具袋。请在图中标出文具袋重心O的大致位置,并以O为作用点画出文具袋静止时的受力示意图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图
【解析】【解答】文具袋静止时的受力重力和拉力,作用点都在重心O处,重力的方向竖直向下,拉力的方向竖直向上,且二力平衡。根据悬挂法知道,文具袋重心O,应在悬点的正下方,结合文具袋的形状比较规则知道,由对称性知道,重心的位置如下图
【分析】物体受到的重力竖直向下;二力平衡时,力的大小相等、方向相反、在同一直线上、同一物体上。
22.如图所示,是一只盛有水的圆柱形水杯,请在图中画出水对水杯侧壁A点的压力示意图.
【答案】
【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强的特点
【解析】【解答】由于液体具有流动性,所以液体对容器侧壁有压力作用;根据压力与接触面垂直并指向接触面里,过A点作垂直杯壁向右的压力.如图所示,
【分析】液体具有流动性,液体对容器侧壁有压力作用;压力方向垂直于接触面。
四、实验题
23.(2022·黔东南)在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,让小车每次从斜面顶端处由静止自由滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在下表中。
接触面 毛巾 棉布 木板
小车受到的阻力大小 大 较大 小
小车运动的距离s/cm 18.30 26.83
(1)每次实验均让小车从斜面顶端由静止自由下滑,自的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小 (选填:“相等”或“不相等”);本实验是通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响,这种研究问题的方法叫 法;
(2)第三次实验中,小车在水平木板上滑行后,停下来的位置如图所示,读出小车在木板上滑行的距离并填写在上面表中相应空格处 ;
(3)分析表中内容可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,前进的距离就越 。
【答案】(1)相等;转换
(2)32.50
(3)远
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)每次实验均让小车从斜面顶端由静止自由下滑,由于斜面的状况和小车的状况不变,小车每次到达水平面时的速度大小相等,满足控制变量法的要求。
实验通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响,小车运动的越远,说明阻力越小,这种研究问题的方法叫转换法,把看不到的阻力大小转换为看得到的运动距离。
(2)小车有一定的长度,可以读车头对应的刻度变化,也可以读车尾对应的刻度变化;小车的车尾从零刻度开始运动,静止时车尾到达32.50cm,所以小车运动的距离是32.50cm。
(3)由表中数据可知,接触面的粗糙程度影响摩擦力的大小,接触面越光滑,摩擦力就越小,小车受到的阻力越小,小车运动的距离越远。
【分析】(1)每次实验均让小车从斜面顶端由静止自由下滑,小车每次到达水平面时的速度大小相等,满足控制变量法的要求; 物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
(2)根据刻度尺分度值及对应刻度读数填空即可;
(3)小车受到的阻力越小,小车运动的距离越远。
24.(2022·凉山)在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,某同学利用了多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的 来比较压力作用效果;
(2)由 两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系;
(3)对比乙、丙两图可以得出:当压力一定时, 越小,压力作用效果越明显;
(4)对比甲、丙两图,该同学认为压力作用效果与压力大小无关,他的观点是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
【答案】(1)凹陷程度
(2)甲、乙
(3)受力面积
(4)错误;比较时没有控制受力面积相同
【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)凹陷程度越大,压力的作用效果越明显,故可以根据海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果。
(2)探究压力的作用效果与压力的大小关系,故需要改变压力的大小,控制受力面积相同,故选择甲、乙两次实验。
(3)对比乙、丙两图可以看出,乙的受力面积比丙小,海绵的凹陷程度深,乙的压力作用效果明显,故结论为当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(4)探究压力作用效果与压力大小关系,需要控制受力面积相同,而甲、丙两组实验,压力不同,受力面积也不同,故得出的结论是错误的。
【分析】(1)通过海绵的凹陷程度可以探究压力的作用效果;
(2)探究压力的作用效果和压力的关系,要改变压力,保持接触面积相等;
(3)当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)探究压力的作用效果和压力的关系,要保持受力面积相等。
25.(2022·广安)在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中。
(1)用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形管液面高度差是否有明显变化,这是为了检查压强计的 ;
(2)通过比较A、B、C三图可知,在液体内部的同一深度,向各个方向的压强 ;
(3)通过比较D、E两图可知,在液体内部的同一深度,液体的 越大,压强越大;
(4)通过比较B图与 图可知三峡大坝设计成上窄下宽的原因。
【答案】(1)气密性
(2)相等
(3)密度
(4)D
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)为了使实验顺利进行,使用前用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形管液面高度差是否有明显变化,这是为了检查实验装置的气密性。
(2)通过比较A、B、C三图可知,探头在水中的深度相同,橡皮膜的朝向,U形管液面高度差不变,说明在液体内部的同一深度,向各个方向的压强相等。
(3)通过比较D、E两图可知,探头在液体中的深度相同,液体的密度不同,且盐水的密度大于水的密度,探头在盐水中U形管液面高度差大于探头在水中液面高度差,即在液体内部的同一深度,液体的密度越大,压强越大。
(4)通过比较B图与D图可知,水的压强随深度的增加而增大,所以三峡大坝设计成上窄下宽的形状,可以承受更大的压强。
【分析】(1)探究液体压强规律时,按压橡皮膜检验气密性;
(2)液体内部相同深度处,各个方向的压强相等;
(3)在深度相同时,液体的压强和液体密度有关;
(4)液体密度一定时,深度越深,液体压强越大。
五、计算题
26.我国《道路交通安全法》规定,小汽车司机及乘客不系安全带是违法行为。如表是某汽车部分技术参数。已知轮胎与地面接触的总面积为0.3m2,请用物理知识解答:
整体设备质量/kg 9000
百公里油耗/L 19
最高车速/km h﹣1 100
(1)为什么急刹车时,不系安全带会发生危险?
(2)汽车在高速公路上以最高车速行驶0.5h通过的路程?
(3)汽车静止在水平地面上对地面的压强。(g=10N/kg)
【答案】(1)解:因为急刹车时,汽车停止(减速)运动,而车上人员由于惯性会继续向前运动,所以急刹车时,不系安全带会发生危险。
(2)解:汽车在高速公路上以最高车速行驶0.5h通过的路程
答:汽车在高速公路上以最高车速行驶0.5h通过的路程为50km;
(3)解:汽车静止在水平地面上对地面的压力
汽车静止在水平地面上对地面的压强
答:汽车静止在水平地面上对地面的压强为3×105Pa。
【知识点】速度公式及其应用;惯性及其现象;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)物体保持原来运动状态不变的选择叫惯性;
(2)根据公式s=vt,可求出路程;
(3)根据公式,可求出压强。
27.底面积为0.01米2、重为2.4牛的薄壁容器,放在水平地面上。容器内装入深0.15米的水后对地面的压强变为2200帕。求:
(1)水对容器底的压力;
(2)容器内水的重力。
【答案】(1)解:水对容器底的压强
水对容器底的压力
答:水对容器底的压力为15N;
(2)解:容器对桌面的压力
则水和容器的总重力
容器内水的重力
答:容器内水的重力为19.6N。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据公式F=pS=ρgh,可求出压力;
(2)根据公式G=F=pS,可求出重力。