云南省楚雄州双柏县2022-2023学年八年级下学期物理期中试卷
一、选择题(本大题共8个小题,每个小题只有一个正确答案,每小题3分, 共24分)
1.(2023八下·深圳期中)以下估测数据最符合实际的是( )
A.一枚鸡蛋受到的重力约为
B.一名中学生的体重约为
C.珠穆朗玛峰顶的大气压约为
D.救护车在市区行驶的速度约为
2.(2023八下·江都期中)下列关于力的说法正确的是( )
①力不能离开物体而存在;②有受力物体时,一定有施力物体;③两个物体只要相互接触就一定产生力的作用;④两个物体不接触就不能产生力的作用;⑤物体形状改变一定受到了力;⑥受到摩擦力的物体一定受到弹力。
A.①②⑤ B.①③⑤ C.①②④⑤ D.①②⑤⑥
3.(2023八下·凉州期中)如图甲所示,木块与小车一起向右做匀速直线运动,某时刻观察到图乙所示的现象。由此可判断( )
A.小车突然加速运动
B.小车突然减速运动
C.小车保持匀速运动
D.小车可能做加速运动,也可能做减速运动
4.(2023八下·双柏期中)在如图所示的装置中,不是利用连通器原理工作的是( )
①牲畜自动饮水机 ②拦河大坝 ③洗手盆的下水管 ④液压机模型
A.①② B.② C.④ D.②④
5.(2023八下·双柏期中)如图所示,水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动,下列说法中错误的是( )
A.木块只受到压力F、重力、墙对木块的静摩擦力的作用
B.当压力F增大时,木块所受的静摩擦力大小不变
C.物体受到的重力跟墙壁对物体的摩擦力是一对平衡力
D.墙壁对物体的支持力与物体对墙壁的压力是一对相互作用力
6.(2023八下·双柏期中)同学们梳理了与压强知识相关的实验,如图所示,其中分析正确的是( )
A.甲图实验,高铁站台边,人必须站在黄色线以外(即安全线左侧)的区域候车
B.乙图实验,当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时,U形管两边液面高度差不变
C.丙图实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越少,海绵凹陷越明显
D.丁图实验,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小,水的沸点升高
7.(2023八下·双柏期中)2022年塔卡尔世界杯于12月18日完美落幕,留下无数精彩瞬间,如图。下列说法正确的是( )
A.运动员踢出的足球在空中飞行时,此时受到重力和脚的踢力
B.运动员用力踢足球的同时,足球也对运动员施加等大的力
C.大脚开球,足球在上升过程速度变快,下落过程速度变慢
D.只要运动员对足球施加等大的力,力的作用效果就会相同
8.(2023八下·双柏期中)小明和小刚是两个初三学生,小明体重60kg,小刚体重70kg。在上体育课时,小明和小刚竖直向上匀速爬杆,以下说法正确的是( )
A.小明和小刚受到的摩擦力大小相等
B.小明受到的摩擦力较大
C.小刚受到的摩擦力较大
D.小明和小刚均不受摩擦力
二、填空题(本大题共10个小题,每小题2分, 共20分)
9.(2023八下·双柏期中)观察图中各场景中物体发生的形变,其中能产生弹力的是 ,发生塑性形变的是 (均选填序号)。
① 拉长的橡皮筋 ②弯折的玻璃管 ③压弯的撑竿 ④压扁的握力器
10.(2022·江西)“天宫课堂”点燃科学梦想。如图所示,航天员在空间站演示摆球实验:拨动摆球后,摆球绕固定点持续转动,其运动状态 (选填“不变”或“改变”)。在此过程中,摆球 (选填“具有”或“不具有”)惯性。
11.(2023八下·双柏期中)用长约1m的一端封闭的玻璃管装满水银后,倒放入水银槽做托里拆利实验,实验数据如图所示,此时大气压强相当于 mm高水银柱产生的压强,将左管慢慢立直的过程中,管内外水银面的高度差将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
12.(2023八下·双柏期中)如图所示,A、B为完全相同的两个容器,分别盛有7cm、5cm深的水,A、B之间用导管连接。若将阀门K打开,水将会 (选填“由A流向B”“由B流向A”或“不流动”),静止时两容器中液面的高度 。
13.(2023八下·双柏期中)家里放置较重的柜子时,考虑到避免压坏木质地板,人们会倾向选择如图甲、乙所示两种支撑脚中的 。如图丙,水中的气泡随着水流,从水管较粗的一端流入较细的一端,其体积 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
14.(2023八下·双柏期中)2022年北京冬奥会会徽,以汉字“冬”为灵感,运用书法艺术形态,传递出实现“三亿人参与冰雪运动”的目标。如图所示,手执毛笔竖直悬空静止,若手握笔杆的力增大,笔受到的摩擦力 (选填“增大”“减小”或“不变”);在纸上写字时,笔运行中笔毫向右弯曲,它所受摩擦力方向 。
15.(2023八下·双柏期中)晋朝葛洪所著的《抱朴子》一书有这样的记述:“或用枣心木为飞车,以牛革结环剑以引其机……其上行至四十里。”其中的“飞车”被认为是关于竹蜻蜓的最早记载。如图所示的竹蜻蜓,当旋转时,流过叶片上方的气流速度较 ,压强较 ,在叶片上、下表面产生压强差,形成对叶片向上的压力差,推动竹蜻蜓飞行。
16.(2023八下·双柏期中)如图所示,请你根据图中对话分析行驶中的公交车可能出现的情况。公交车突然 (选填“加速”或“减速”)。造成这种现象是因为人具有 。
17.(2023八下·双柏期中)蛟龙号载人潜水器在下潜到海底的过程中,它受到海水的压强将 (填“变大”、“不变”或“变小”),潜入海面下6km深处受到海水的压强是 Pa(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)。
18.(2023八下·双柏期中)一重为200N的木箱,在50N的水平拉力作用下匀速向右运动,则木箱受到的摩擦力为 N,若拉力增大到60N,则木箱受到的摩擦力将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、作图、实验及探究题(本大题共4个小题,共31分)
19.(2023八下·双柏期中)作图题
(1)图中,弹簧测力计的读数为 ;
(2)如图所示,物体A放在斜面上处于静止状态,在图中画出物体A所受重力G的示意图。
(3)在上图中画出图钉对竖直墙壁压力F的示意图。
20.(2023八下·双柏期中)小明在学习重力知识时,分别探究“重力的方向”和“重力的大小跟质量的关系”。
(1)探究重力方向的实验装置,物体A通过细绳悬挂在支架O处,将该装置放在 上,缓慢改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向 (选填“变化”或“不变”),由以上实验现象分析得出:重力的方向总是 。
(2)小明用弹簧测力计和若干个钩码做探究“重力的大小跟质量的关系”实验:
①测量前,将弹簧测力计在 (选填“水平”或“竖直”)方向调零:
②小明将实验数据记录在表格中。表格中第一行各物理量漏写了 ;分析实验数据得出结论: 。(语言叙述)
实验 次数 钩码 质量m 重力G 重力与质 量的比值
1 0.1 0.98 9.8
2 0.2 1.96 9.8
3 0.3 2.94 9.8
③以下能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图象是 。
21.(2023八下·双柏期中)如图是小张设计“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验示意图。
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿 方向拉着物块A做 运动,此时,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)在四次实验中,滑动摩擦力最大的是 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。
(3)比较 实验,是为了研究滑动摩擦力大小与压力的关系;比较 实验,是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。(均选填“甲、乙”“甲、丙”或“乙、丙”)
(4)比较甲、丁两次实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数 (选填“大于”“等于”或“小于”)丁实验中弹簧测力计的示数,小张由此得出“滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关”,你认为这个观点是 (选填“正确”或“错误”)的。
(5)如图戊是小张改进后的实验装置,对实验的完成效果较好。实验时,小张 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
22.(2023八下·双柏期中)某同学用下列器材探究“液体内部的压强”。
(1)如图丁所示,将有橡皮膜的薄壁玻璃管竖直插入水槽中,发现橡皮膜向内部凹陷,此现象说明:液体有向 的压强(选填“上”或“下”)。
(2)他向图甲的U形管内注入适量的红墨水,红墨水静止时,U形管两侧液面高度 ;
(3)图乙压强计通过U形管两侧液面的 来反映橡皮膜所受压强的大小,用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 ;(填“漏气”或“不漏气”)
(4)他把探头放入水面下6cm处,探头受到水的压强是 Pa;继续向下移动探头,会看到U形管两侧液面的高度差变大,说明液体内部的压强与液体的 有关;
(5)为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论,他用图丙的装置,在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体,看到橡皮膜向左侧凸起,则 侧液体的密度较大。(填“左”或“右”)
四、综合题(本大题共3个小题,共25分)
23.(2023八下·双柏期中)人工智能逐渐融入我们的生活,一些餐饮场所已使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人,其自身质量约为40kg,当该送餐机器人托着质量为5kg的物体送餐时,在1min内匀速直线运动72m,机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍。(g=10N/kg)求:
(1)该送餐机器人自身的重力;
(2)此次送餐过程中,机器人的速度;
(3)此次送餐过程中,送餐机器人所受牵引力。
24.(2023八下·双柏期中)如图所示的须鳚科鱼是人类至今已知的鱼的潜水深度最深的一种,它的潜水深度高达8300多米,已经超过了许多国家研制的高科技潜水器。须鳚科鱼具有极高的科学研究价值,但是科考人员认为不能将它们捕捞起来。这是因为它在被捕捞上来的过程中,受到海水的压强逐渐____________________,当它体内压强_______(选填“大于”“小于”或“等于”)体外压强时,它就很可能会爆体而亡。假如一条须鳚科鱼下潜到8000m深处,(海水密度取1.03×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)压强逐渐 ,当它体内压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)体外压强时,它就很可能会爆体而亡。
(2)它受到海水的压强;
(3)它1cm2体表面积上受到的压力。
25.(2023八下·双柏期中)随着党中央要求中国人的饭碗牢牢端在自己手,农业机械化水平逐年的提高,收割机已成为很多地区收割粮食的主要工具。
(1)为了防止对耕地过分压实影响秋作物的播种,收割机对耕地的压强一般不超过8×104Pa。已知空载收割机的质量为1000kg,轮胎与耕地的总接触面积始终为0.2m2,则收割机粮仓中的小麦不能超过多少?(g取10N/kg)
(2)为了交通安全,禁止在公路上晒粮,请用摩擦力的知识解释在公路上晒粮的危害都有哪些?(列举1~2个即可)
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】质量及其特性;速度与物体运动;重力及其大小的计算;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】A.一枚鸡蛋的质量约50g,计算重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,A符合题意;
B.一名中学生的体重约50kg,B不符合题意;
C.珠穆朗玛峰的海拔高,大气压低于标准大气压的1×105Pa,C不符合题意;
D.救护车在市区行驶时,速度不足30m/s,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据常见物体的重力、质量、速度和大气压,结合数据解答。
2.【答案】D
【知识点】力的概念及单位;弹力;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】①②力是物体对物体的作用,力是不能离开物体而独立存在的,有受力物体时,一定有施力物体,故①②正确;
③④两个物体相互接触不一定产生力的作用,比如两个物体相互接触不发生挤压、推拉等作用,就不会产生力的作用;两个物体不接触也能产生力的作用,如磁铁和铁钉不接触,则它们之间也会发生力的作用,故③④错误;
⑤力可以改变物体的形状,所以物体形状改变一定受到了力,故⑤正确;
⑥两物体的接触面粗糙、物体间存在压力、物体间有相对运动或相对运动趋势时,物体间存在摩擦力,受到摩擦力的物体一定受到弹力,故⑥正确。
综上可知,只有①②⑤⑥正确。
故答案为:D。
【分析】力是物体对物体的作用;有受力物体时,一定有施力物体;两个物体相互接触不一定产生力的作用;两个物体不接触也能产生力的作用;在平衡力的作用下物体运动状态不变。
3.【答案】B
【知识点】速度与物体运动;物体运动状态的变化
【解析】【解答】根据题意可知,该小车向右做匀速直线运动,当小车上的物体向右倾斜时,根据惯性定理可知该小车在做减速运动,故B正确,ACD不符合题意。
故答案为:B
【分析】本题考查对匀速直线运动的理解。物体处于匀速直线运动状态下,物体保持静止状态,如图甲所示,由于小车向右保持匀速直线运动,当木块向右倾时,小车此时应当是突然减速。根据生活常识比如坐车时,汽车保持匀速直线运动,突然刹车,乘客身体会向前倾斜。
4.【答案】D
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】①牲畜自动饮水机,蓄水池和饮水池底部连通,上面开口,为连通器;
②拦河大坝底部非常宽,因为液体压强随深度的增加而增大,与连通器无关;
③洗手盆的下水管,其中的U形管两侧开口,底部连通,为连通器;
④液压机模型,虽然底部连通,但是上面没有开口,不是连通器。
则没有利用连通器原理的是②④。
故选D。
【分析】上面开口底部连通的容器叫连通器。
5.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.木块在水平和竖直方向上都处于平衡状态,即竖直方向上,重力和静摩擦力平衡;水平方向上,手对木块的压力和墙壁对木块的压力相互平衡,故A错误符合题意;
B.静摩擦力始终等于木块重力,当压力增大时,木块重力不变,则静摩擦力不变,故B正确不合题意;
C.物体受到的重力跟墙壁对物体的摩擦力是一对平衡力,二者大小相等,方向相反,作用在同一物体和同一直线上,为平衡力,故C正确不合题意;
D. 墙壁对物体的支持力与物体对墙壁的压力,二者大小相等,方向相反,作用在同一直线和两个物体上,为相互作用力,故D正确不合题意。
故选A。
【分析】(1)根据二力平衡的知识分析;
(2)注意分析摩擦力与重力的关系;
(3)(4)平衡力和相互作用力的不同点:前者在同一物体上,后者在两个物体上。
6.【答案】A
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;探究液体压强的特点实验;沸点及沸点与气压的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.甲图实验,高铁站台边,人必须站在黄色线以外(即安全线左侧)的区域候车,因为列车经过时,空气流速大而压强小,大气会把人推向铁轨附近发生危险,故A正确;
B.乙图实验,当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时,橡皮膜受到的压强增大,则U形管两边液面高度差增大,故B错误;
C.丙图实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越多,海绵凹陷越明显,故C错误;
D.丁图实验,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小,水的沸点降低,故D错误。
故选A。
【分析】(1)根据流体压强和流速的关系判断;
(2)U形管两侧液面的高度差越大,说明橡皮膜受到的压强越大;
(3)压力的作用效果与压力和接触面的大小有关;
(4)根据液体沸点随气压的变化规律判断。
7.【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化;力的三要素及力的示意图;力作用的相互性
【解析】【解答】A.运动员踢出的足球在空中飞行时,此时只受到重力,故A错误;
B.根据相互作用力的知识可知,运动员用力踢足球的同时,足球也对运动员施加等大的力 ,故B正确;
C.大脚开球,足球在上升过程,动能转化为重力势能,则速度变慢,下落过程重力势能转化为动能,则速度变快,故C错误;
D.只力的作用效果与力的大小,方向和作用点有关,因此等大的力也可以产生不同的作用效果,故D错误。
故选B。
【分析】(1)对空中的足球进行受力分析;
(2)根据相互作用力的知识判断;
(3)根据动能和重力势能的转化判断;
(4)根据力的作用效果的影响因素判断。
8.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】当竖直向上匀速爬杆时,人受到向上的摩擦力与重力相互平衡,即二者大小相等,方向相反。小刚的体重更大,因此它受到的静摩擦力更大。
故选C。
【分析】根据二力平衡的知识判断。
9.【答案】①③④;②
【知识点】弹力
【解析】【解答】① 拉长的橡皮筋受力伸出,撤去外力后恢复原来长度,发生弹性形变,产生弹力;
②弯折的玻璃管,撤去外力后不能恢复原来形状,发生塑性形变;
③压弯的撑竿,撤去外力后恢复原来长度,发生弹性形变,产生弹力;
④压扁的握力器,撤去外力后恢复原来长度,发生弹性形变,产生弹力。
则产生弹力的是①③④,发生塑性形变的是②。
【分析】①物体发生弹性形变而产生的力叫弹力;
②物体受力后改变形状,撤去外力后不能恢复原来形状,这就是塑性形变。
10.【答案】改变;具有
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】拨动摆球后,摆球绕固定点持续做圆周转动,运动的方向不断改变,所以其运动状态改变。
惯性是一切物体所具有的固有属性,在任何情况下都具有惯性,在太空失重状态下仍然具有惯性。
【分析】物体的运动方向改变时,运动状态在改变;一切物体都具有惯性。
11.【答案】750;不变
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】(1)根据图片可知,玻璃管内外水银面的高度差为750mm,则大气压强相当于750mm水银柱产生的压强;
(2)水银的密度不变,且大气压强不变,则将左管慢慢立直的过程中,根据p=ρ液gh可知,管内外水银面的高度差不变。
【分析】(1)在托里拆利实验中,大气压强等于玻璃管内水银柱产生的压强;
(2)根据p=ρ液gh分析管内外水银面的高度差变化。
12.【答案】由A流向B;相同
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】(1)根据图片可知,开关K左侧水的深度大于右侧水的深度,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,开关K左侧水的压强大于右侧水的压强。那么打开阀门K后,水将会从A流向B;
(2)打开阀门K后,A、B两个容器上面开口,底部连通,为一个连通器。因为里面是水,所以静止下来时两个容器中液面高度相同。
【分析】(1)根据液体压强公式p=ρ液gh比较开关K处水的压强大小,而水总是从压强大的一侧流向压强小的一侧;
(2)根据连通器的原理分析。
13.【答案】乙;变大
【知识点】减小压强的方法及其应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)根据图片可知,相同的柜子对地板的压力相等,而乙的接触面积大,对地板的压强小,故选乙;
(2)根据丙图可知,从水管较粗的一端流入较细的一端时,水流速度增大,而水的压强减小,那么气泡会膨胀,即体积变大。
【分析】(1)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积;
(2)根据流体压强和流速的关系比较两处液体压强的大小,从而比较气泡体积大小。
14.【答案】不变;向右
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
【解析】【解答】(1)当笔在空中保持静止状态时,它受到的重力与摩擦力相互平衡。当握力增大时,笔的重力不变,则它受到的摩擦力不变。
(2)在纸上写字时,笔尖应为纸面的摩擦力而弯曲,因此摩擦力的方向与弯曲方向一致,即它受到的摩擦力向右。
【分析】(1)根据二力平衡的知识分析摩擦力的变化;
(2)根据力的作用效果分析。
15.【答案】快;小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】如图所示的竹蜻蜓,当旋转时,流过叶片上方的气流速度较快,压强较小,在叶片上、下表面产生压强差,形成对叶片向上的压力差,推动竹蜻蜓飞行。
【分析】根据流体压强和流速的关系分析解答。
16.【答案】加速;惯性
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】根据图片可知,当公交车突然加速时,由于惯性,人的上半身保持原来的运动状态,因此向后倾倒,会装在后面的人身上。
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性,据此分析解答。
17.【答案】变大;6.18×107
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】(1)蛟龙号载人潜水器在下潜到海底的过程中,它的深度不断增大,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,它受到海水的压强将变大;
(2)在6km深处受到海水的压强:p=ρ液gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×6000m=6.18×107Pa。
【分析】根据液体压强公式p=ρ液gh分析压强的变化,计算压强的大小。
18.【答案】50;不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)当木箱在水平面上做匀速直线运动时,它受到的摩擦力与拉力相互平衡,即二者大小相等,则木块受到的摩擦力f=F=50N。
(2)若拉力增大到60N,而木箱对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此它受到的摩擦力保持不变。
【分析】(1)根据二力平衡的知识计算木箱受到的摩擦力;
(2)根据影响滑动摩擦力的因素分析摩擦力是否发生改变即可。
19.【答案】(1)4.6N
(2)
(3)
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,测力计的分度值为0.2N,则示数为:4N+0.2N×3=4.6N;
(2)物体A的重力作用在重心上,方向竖直向下,如下图所示:
(3)图钉对墙壁的压力作用在墙壁上,方向与墙壁垂直朝向墙内,如下图所示:
【分析】(1)根据图片确定测力计的分度值,根据指针位置读出示数;
(2)确定重力的三要素,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
(3)确定压力的三要素,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
20.【答案】(1)水平面;不变;竖直向下
(2)竖直;单位;物体所受重力与质量成正比;B
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】(1)、探究重力方向的实验装置,物体A通过细绳悬挂在支架O处,将该装置放在水平面上,缓慢改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向不变,由以上实验现象分析得出:重力的方向总是竖直向下。
(2)①测量物体的重力时,要使测力计在竖直方向上伸长,则测量前,将弹簧测力计在竖直方向调零:
②根据表格可知,表格中第一行缺少物理量的单位。每组数据中重力与质量的比值都相等,那么得到结论:物体所受重力与质量成正比。
③物体受到的重力与质量成正比,那么二者变化的图像应该是一条通过坐标原点的斜线,故选B。
【分析】(1)将支架放在水平面上,而重力的方向与水平面垂直且向下,即无论木板怎样倾斜,但是选线OA的方向始终与水平桌面垂直,从而确定重力的方向。
(2)①打算在哪个方向上拉动测力计,就要在哪个方向上进行调零;
②在表格中记录数据时必须注明单位;
③根据表格数据分析重力随质量的变化规律即可。
21.【答案】(1)水平;匀速直线
(2)丙
(3)甲乙;乙丙
(4)大于;错误
(5)不一定
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)比较可知,丙中木块对接触面的压力最大,且接触面的粗糙程度最大,因此木块受到的滑动摩擦力最大;
(3)为了研究滑动摩擦力大小与压力的关系,必须控制接触面粗糙程度相同,只改变压力大小,故选实验甲乙;
为了研究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,必须控制压力相等,只改变接触面,故选实验乙丙。
(4)比较甲、丁两次实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,小张由此得出“滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关”,我认为这个观点是错误的,利用是没有控制压力相等。
(5)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,则戊图中,无论长木板是否匀速运动,木块A对木板的压力和接触面的粗糙程度都不同,因此受的滑动摩擦力不变,那么不一定匀速拉动木板。
【分析】(1)当物体在水平面上做匀速直线运动时,它受到的摩擦力与拉力相互平衡,即二者大小相等,方向相反;
(2)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,据此确定摩擦力最大的那组;
(3)根据控制变量法 的要求选择对照实验;
(4)探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系时,必须控制压力和接触面的粗糙程度有关,而甲和丁中压力和接触面积都发生了变化,据此分析判断;
(5)根据滑动摩擦力是否与运动速度有关解答。
22.【答案】(1)上
(2)相同或相等或相平
(3)高度差;不漏气
(4)600;深度
(5)右
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)如图丁所示,将有橡皮膜的薄壁玻璃管竖直插入水槽中,发现橡皮膜向内部凹陷,此现象说明:液体有向上的压强。
(2)他向图甲的U形管内注入适量的红墨水,红墨水静止时,U形管两侧液面高度相同或相等或相平;
(3)图乙压强计通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小,用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置不漏气;
(4)探头处水的压强:p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa;
继续向下移动探头,会看到U形管两侧液面的高度差变大,说明液体内部的压强与液体的深度有关;
(5)橡皮膜向左侧凸起,说明右侧压强较大,根据p=ρ液gh可知,右侧液体密度较大。
【分析】(1)橡皮膜总是向压强较小的一侧凹陷;
(2)上面开口底部连通的容器叫连通器,当连通器内只有一种液体时,各个容器内液面总保持相平。
(3)U形管两侧液面的高度差越大,说明橡皮膜受到的压强越大。如果装置漏气,那么橡皮膜即使受到很大的压强,U形管两侧液面的高度差也不会发生明显变化;
(4)根据液体压强公式p=ρ液gh计算。根据描述分析哪个因素变化即可。
(5)根据橡皮膜的凸起方向比较两侧液体压强大小,再根据公式p=ρ液gh比较液体密度大小。
23.【答案】(1)解:送餐机器人自身的重力G=mg=40kg×10N/kg=400N
(2)解:机器人此次送餐过程中的速度
(3)解:机器送餐时的总重力G总=m总g=(5kg+40kg)×10N/kg=450N,
送餐机器人在匀速直线运动的过程中处于平衡状态,所受向前的牵引力F牵=f=0.08G总=0.08×450N=36N。
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算机器人自身的重力;
(2)根据公式计算机器人的速度;
(3)首先根据G总=m总g计算出机器人的总重力,再根据f=0.08G总计算它受到的摩擦力,最后根据二力平衡F牵=f计算它受到的牵引力。
24.【答案】(1)减小;大于
(2)它受到海水的压强p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×8000m=8.24×107Pa
(3)它1cm2体表面积上受到的压力F=pS=8.24×107Pa×1×10-4m2=8.24×103N
【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】(1)当鱼从海里被打捞上来时,海水的深度减小,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,它的体外压强逐渐减小。当体内压强大于体外压强时,它就可能会发生爆炸而亡。
【分析】(1)根据液体压强公式p=ρ液gh分析体外压强的变化,身体会向压强小的一侧爆裂。
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh计算它受到海水的压强;
(3)根据F=pS计算1cm2体表面积上受到的压力。
25.【答案】(1)收割机对水平面的最大压力即最大总重G=F=pS=8×104Pa×0.2m2=1.6×104N;
收割机和小麦的最大总质量 ,
收割机粮仓中所装小麦的最大质量m麦子=m-m收割机=1.6×103kg-1000kg=600kg;
(2)汽车在小麦粒上行驶与在普通路面上行驶相比,刹车时,变滑动摩擦为滚动摩擦,摩擦力减小,汽车不易停下,制动距离增大,容易发生车祸。
【知识点】增大或减小摩擦的方法;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)首先根据G=F=pS计算收割机的最大总重力,再根据计算出最大总质量,最后根据 m麦子=m-m收割机=计算所装小麦的最大质量。
(2)减小摩擦力的方向之一,就是变滑动为滚动,而麦粒很容易在路面上发生滚动,据此分析对摩擦力的影响即可。
云南省楚雄州双柏县2022-2023学年八年级下学期物理期中试卷
一、选择题(本大题共8个小题,每个小题只有一个正确答案,每小题3分, 共24分)
1.(2023八下·深圳期中)以下估测数据最符合实际的是( )
A.一枚鸡蛋受到的重力约为
B.一名中学生的体重约为
C.珠穆朗玛峰顶的大气压约为
D.救护车在市区行驶的速度约为
【答案】A
【知识点】质量及其特性;速度与物体运动;重力及其大小的计算;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】A.一枚鸡蛋的质量约50g,计算重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,A符合题意;
B.一名中学生的体重约50kg,B不符合题意;
C.珠穆朗玛峰的海拔高,大气压低于标准大气压的1×105Pa,C不符合题意;
D.救护车在市区行驶时,速度不足30m/s,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据常见物体的重力、质量、速度和大气压,结合数据解答。
2.(2023八下·江都期中)下列关于力的说法正确的是( )
①力不能离开物体而存在;②有受力物体时,一定有施力物体;③两个物体只要相互接触就一定产生力的作用;④两个物体不接触就不能产生力的作用;⑤物体形状改变一定受到了力;⑥受到摩擦力的物体一定受到弹力。
A.①②⑤ B.①③⑤ C.①②④⑤ D.①②⑤⑥
【答案】D
【知识点】力的概念及单位;弹力;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】①②力是物体对物体的作用,力是不能离开物体而独立存在的,有受力物体时,一定有施力物体,故①②正确;
③④两个物体相互接触不一定产生力的作用,比如两个物体相互接触不发生挤压、推拉等作用,就不会产生力的作用;两个物体不接触也能产生力的作用,如磁铁和铁钉不接触,则它们之间也会发生力的作用,故③④错误;
⑤力可以改变物体的形状,所以物体形状改变一定受到了力,故⑤正确;
⑥两物体的接触面粗糙、物体间存在压力、物体间有相对运动或相对运动趋势时,物体间存在摩擦力,受到摩擦力的物体一定受到弹力,故⑥正确。
综上可知,只有①②⑤⑥正确。
故答案为:D。
【分析】力是物体对物体的作用;有受力物体时,一定有施力物体;两个物体相互接触不一定产生力的作用;两个物体不接触也能产生力的作用;在平衡力的作用下物体运动状态不变。
3.(2023八下·凉州期中)如图甲所示,木块与小车一起向右做匀速直线运动,某时刻观察到图乙所示的现象。由此可判断( )
A.小车突然加速运动
B.小车突然减速运动
C.小车保持匀速运动
D.小车可能做加速运动,也可能做减速运动
【答案】B
【知识点】速度与物体运动;物体运动状态的变化
【解析】【解答】根据题意可知,该小车向右做匀速直线运动,当小车上的物体向右倾斜时,根据惯性定理可知该小车在做减速运动,故B正确,ACD不符合题意。
故答案为:B
【分析】本题考查对匀速直线运动的理解。物体处于匀速直线运动状态下,物体保持静止状态,如图甲所示,由于小车向右保持匀速直线运动,当木块向右倾时,小车此时应当是突然减速。根据生活常识比如坐车时,汽车保持匀速直线运动,突然刹车,乘客身体会向前倾斜。
4.(2023八下·双柏期中)在如图所示的装置中,不是利用连通器原理工作的是( )
①牲畜自动饮水机 ②拦河大坝 ③洗手盆的下水管 ④液压机模型
A.①② B.② C.④ D.②④
【答案】D
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】①牲畜自动饮水机,蓄水池和饮水池底部连通,上面开口,为连通器;
②拦河大坝底部非常宽,因为液体压强随深度的增加而增大,与连通器无关;
③洗手盆的下水管,其中的U形管两侧开口,底部连通,为连通器;
④液压机模型,虽然底部连通,但是上面没有开口,不是连通器。
则没有利用连通器原理的是②④。
故选D。
【分析】上面开口底部连通的容器叫连通器。
5.(2023八下·双柏期中)如图所示,水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动,下列说法中错误的是( )
A.木块只受到压力F、重力、墙对木块的静摩擦力的作用
B.当压力F增大时,木块所受的静摩擦力大小不变
C.物体受到的重力跟墙壁对物体的摩擦力是一对平衡力
D.墙壁对物体的支持力与物体对墙壁的压力是一对相互作用力
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.木块在水平和竖直方向上都处于平衡状态,即竖直方向上,重力和静摩擦力平衡;水平方向上,手对木块的压力和墙壁对木块的压力相互平衡,故A错误符合题意;
B.静摩擦力始终等于木块重力,当压力增大时,木块重力不变,则静摩擦力不变,故B正确不合题意;
C.物体受到的重力跟墙壁对物体的摩擦力是一对平衡力,二者大小相等,方向相反,作用在同一物体和同一直线上,为平衡力,故C正确不合题意;
D. 墙壁对物体的支持力与物体对墙壁的压力,二者大小相等,方向相反,作用在同一直线和两个物体上,为相互作用力,故D正确不合题意。
故选A。
【分析】(1)根据二力平衡的知识分析;
(2)注意分析摩擦力与重力的关系;
(3)(4)平衡力和相互作用力的不同点:前者在同一物体上,后者在两个物体上。
6.(2023八下·双柏期中)同学们梳理了与压强知识相关的实验,如图所示,其中分析正确的是( )
A.甲图实验,高铁站台边,人必须站在黄色线以外(即安全线左侧)的区域候车
B.乙图实验,当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时,U形管两边液面高度差不变
C.丙图实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越少,海绵凹陷越明显
D.丁图实验,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小,水的沸点升高
【答案】A
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;探究液体压强的特点实验;沸点及沸点与气压的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.甲图实验,高铁站台边,人必须站在黄色线以外(即安全线左侧)的区域候车,因为列车经过时,空气流速大而压强小,大气会把人推向铁轨附近发生危险,故A正确;
B.乙图实验,当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时,橡皮膜受到的压强增大,则U形管两边液面高度差增大,故B错误;
C.丙图实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越多,海绵凹陷越明显,故C错误;
D.丁图实验,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小,水的沸点降低,故D错误。
故选A。
【分析】(1)根据流体压强和流速的关系判断;
(2)U形管两侧液面的高度差越大,说明橡皮膜受到的压强越大;
(3)压力的作用效果与压力和接触面的大小有关;
(4)根据液体沸点随气压的变化规律判断。
7.(2023八下·双柏期中)2022年塔卡尔世界杯于12月18日完美落幕,留下无数精彩瞬间,如图。下列说法正确的是( )
A.运动员踢出的足球在空中飞行时,此时受到重力和脚的踢力
B.运动员用力踢足球的同时,足球也对运动员施加等大的力
C.大脚开球,足球在上升过程速度变快,下落过程速度变慢
D.只要运动员对足球施加等大的力,力的作用效果就会相同
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化;力的三要素及力的示意图;力作用的相互性
【解析】【解答】A.运动员踢出的足球在空中飞行时,此时只受到重力,故A错误;
B.根据相互作用力的知识可知,运动员用力踢足球的同时,足球也对运动员施加等大的力 ,故B正确;
C.大脚开球,足球在上升过程,动能转化为重力势能,则速度变慢,下落过程重力势能转化为动能,则速度变快,故C错误;
D.只力的作用效果与力的大小,方向和作用点有关,因此等大的力也可以产生不同的作用效果,故D错误。
故选B。
【分析】(1)对空中的足球进行受力分析;
(2)根据相互作用力的知识判断;
(3)根据动能和重力势能的转化判断;
(4)根据力的作用效果的影响因素判断。
8.(2023八下·双柏期中)小明和小刚是两个初三学生,小明体重60kg,小刚体重70kg。在上体育课时,小明和小刚竖直向上匀速爬杆,以下说法正确的是( )
A.小明和小刚受到的摩擦力大小相等
B.小明受到的摩擦力较大
C.小刚受到的摩擦力较大
D.小明和小刚均不受摩擦力
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】当竖直向上匀速爬杆时,人受到向上的摩擦力与重力相互平衡,即二者大小相等,方向相反。小刚的体重更大,因此它受到的静摩擦力更大。
故选C。
【分析】根据二力平衡的知识判断。
二、填空题(本大题共10个小题,每小题2分, 共20分)
9.(2023八下·双柏期中)观察图中各场景中物体发生的形变,其中能产生弹力的是 ,发生塑性形变的是 (均选填序号)。
① 拉长的橡皮筋 ②弯折的玻璃管 ③压弯的撑竿 ④压扁的握力器
【答案】①③④;②
【知识点】弹力
【解析】【解答】① 拉长的橡皮筋受力伸出,撤去外力后恢复原来长度,发生弹性形变,产生弹力;
②弯折的玻璃管,撤去外力后不能恢复原来形状,发生塑性形变;
③压弯的撑竿,撤去外力后恢复原来长度,发生弹性形变,产生弹力;
④压扁的握力器,撤去外力后恢复原来长度,发生弹性形变,产生弹力。
则产生弹力的是①③④,发生塑性形变的是②。
【分析】①物体发生弹性形变而产生的力叫弹力;
②物体受力后改变形状,撤去外力后不能恢复原来形状,这就是塑性形变。
10.(2022·江西)“天宫课堂”点燃科学梦想。如图所示,航天员在空间站演示摆球实验:拨动摆球后,摆球绕固定点持续转动,其运动状态 (选填“不变”或“改变”)。在此过程中,摆球 (选填“具有”或“不具有”)惯性。
【答案】改变;具有
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】拨动摆球后,摆球绕固定点持续做圆周转动,运动的方向不断改变,所以其运动状态改变。
惯性是一切物体所具有的固有属性,在任何情况下都具有惯性,在太空失重状态下仍然具有惯性。
【分析】物体的运动方向改变时,运动状态在改变;一切物体都具有惯性。
11.(2023八下·双柏期中)用长约1m的一端封闭的玻璃管装满水银后,倒放入水银槽做托里拆利实验,实验数据如图所示,此时大气压强相当于 mm高水银柱产生的压强,将左管慢慢立直的过程中,管内外水银面的高度差将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】750;不变
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】(1)根据图片可知,玻璃管内外水银面的高度差为750mm,则大气压强相当于750mm水银柱产生的压强;
(2)水银的密度不变,且大气压强不变,则将左管慢慢立直的过程中,根据p=ρ液gh可知,管内外水银面的高度差不变。
【分析】(1)在托里拆利实验中,大气压强等于玻璃管内水银柱产生的压强;
(2)根据p=ρ液gh分析管内外水银面的高度差变化。
12.(2023八下·双柏期中)如图所示,A、B为完全相同的两个容器,分别盛有7cm、5cm深的水,A、B之间用导管连接。若将阀门K打开,水将会 (选填“由A流向B”“由B流向A”或“不流动”),静止时两容器中液面的高度 。
【答案】由A流向B;相同
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】(1)根据图片可知,开关K左侧水的深度大于右侧水的深度,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,开关K左侧水的压强大于右侧水的压强。那么打开阀门K后,水将会从A流向B;
(2)打开阀门K后,A、B两个容器上面开口,底部连通,为一个连通器。因为里面是水,所以静止下来时两个容器中液面高度相同。
【分析】(1)根据液体压强公式p=ρ液gh比较开关K处水的压强大小,而水总是从压强大的一侧流向压强小的一侧;
(2)根据连通器的原理分析。
13.(2023八下·双柏期中)家里放置较重的柜子时,考虑到避免压坏木质地板,人们会倾向选择如图甲、乙所示两种支撑脚中的 。如图丙,水中的气泡随着水流,从水管较粗的一端流入较细的一端,其体积 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】乙;变大
【知识点】减小压强的方法及其应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)根据图片可知,相同的柜子对地板的压力相等,而乙的接触面积大,对地板的压强小,故选乙;
(2)根据丙图可知,从水管较粗的一端流入较细的一端时,水流速度增大,而水的压强减小,那么气泡会膨胀,即体积变大。
【分析】(1)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积;
(2)根据流体压强和流速的关系比较两处液体压强的大小,从而比较气泡体积大小。
14.(2023八下·双柏期中)2022年北京冬奥会会徽,以汉字“冬”为灵感,运用书法艺术形态,传递出实现“三亿人参与冰雪运动”的目标。如图所示,手执毛笔竖直悬空静止,若手握笔杆的力增大,笔受到的摩擦力 (选填“增大”“减小”或“不变”);在纸上写字时,笔运行中笔毫向右弯曲,它所受摩擦力方向 。
【答案】不变;向右
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
【解析】【解答】(1)当笔在空中保持静止状态时,它受到的重力与摩擦力相互平衡。当握力增大时,笔的重力不变,则它受到的摩擦力不变。
(2)在纸上写字时,笔尖应为纸面的摩擦力而弯曲,因此摩擦力的方向与弯曲方向一致,即它受到的摩擦力向右。
【分析】(1)根据二力平衡的知识分析摩擦力的变化;
(2)根据力的作用效果分析。
15.(2023八下·双柏期中)晋朝葛洪所著的《抱朴子》一书有这样的记述:“或用枣心木为飞车,以牛革结环剑以引其机……其上行至四十里。”其中的“飞车”被认为是关于竹蜻蜓的最早记载。如图所示的竹蜻蜓,当旋转时,流过叶片上方的气流速度较 ,压强较 ,在叶片上、下表面产生压强差,形成对叶片向上的压力差,推动竹蜻蜓飞行。
【答案】快;小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】如图所示的竹蜻蜓,当旋转时,流过叶片上方的气流速度较快,压强较小,在叶片上、下表面产生压强差,形成对叶片向上的压力差,推动竹蜻蜓飞行。
【分析】根据流体压强和流速的关系分析解答。
16.(2023八下·双柏期中)如图所示,请你根据图中对话分析行驶中的公交车可能出现的情况。公交车突然 (选填“加速”或“减速”)。造成这种现象是因为人具有 。
【答案】加速;惯性
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】根据图片可知,当公交车突然加速时,由于惯性,人的上半身保持原来的运动状态,因此向后倾倒,会装在后面的人身上。
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性,据此分析解答。
17.(2023八下·双柏期中)蛟龙号载人潜水器在下潜到海底的过程中,它受到海水的压强将 (填“变大”、“不变”或“变小”),潜入海面下6km深处受到海水的压强是 Pa(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)。
【答案】变大;6.18×107
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】(1)蛟龙号载人潜水器在下潜到海底的过程中,它的深度不断增大,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,它受到海水的压强将变大;
(2)在6km深处受到海水的压强:p=ρ液gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×6000m=6.18×107Pa。
【分析】根据液体压强公式p=ρ液gh分析压强的变化,计算压强的大小。
18.(2023八下·双柏期中)一重为200N的木箱,在50N的水平拉力作用下匀速向右运动,则木箱受到的摩擦力为 N,若拉力增大到60N,则木箱受到的摩擦力将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】50;不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)当木箱在水平面上做匀速直线运动时,它受到的摩擦力与拉力相互平衡,即二者大小相等,则木块受到的摩擦力f=F=50N。
(2)若拉力增大到60N,而木箱对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此它受到的摩擦力保持不变。
【分析】(1)根据二力平衡的知识计算木箱受到的摩擦力;
(2)根据影响滑动摩擦力的因素分析摩擦力是否发生改变即可。
三、作图、实验及探究题(本大题共4个小题,共31分)
19.(2023八下·双柏期中)作图题
(1)图中,弹簧测力计的读数为 ;
(2)如图所示,物体A放在斜面上处于静止状态,在图中画出物体A所受重力G的示意图。
(3)在上图中画出图钉对竖直墙壁压力F的示意图。
【答案】(1)4.6N
(2)
(3)
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,测力计的分度值为0.2N,则示数为:4N+0.2N×3=4.6N;
(2)物体A的重力作用在重心上,方向竖直向下,如下图所示:
(3)图钉对墙壁的压力作用在墙壁上,方向与墙壁垂直朝向墙内,如下图所示:
【分析】(1)根据图片确定测力计的分度值,根据指针位置读出示数;
(2)确定重力的三要素,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
(3)确定压力的三要素,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
20.(2023八下·双柏期中)小明在学习重力知识时,分别探究“重力的方向”和“重力的大小跟质量的关系”。
(1)探究重力方向的实验装置,物体A通过细绳悬挂在支架O处,将该装置放在 上,缓慢改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向 (选填“变化”或“不变”),由以上实验现象分析得出:重力的方向总是 。
(2)小明用弹簧测力计和若干个钩码做探究“重力的大小跟质量的关系”实验:
①测量前,将弹簧测力计在 (选填“水平”或“竖直”)方向调零:
②小明将实验数据记录在表格中。表格中第一行各物理量漏写了 ;分析实验数据得出结论: 。(语言叙述)
实验 次数 钩码 质量m 重力G 重力与质 量的比值
1 0.1 0.98 9.8
2 0.2 1.96 9.8
3 0.3 2.94 9.8
③以下能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图象是 。
【答案】(1)水平面;不变;竖直向下
(2)竖直;单位;物体所受重力与质量成正比;B
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】(1)、探究重力方向的实验装置,物体A通过细绳悬挂在支架O处,将该装置放在水平面上,缓慢改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向不变,由以上实验现象分析得出:重力的方向总是竖直向下。
(2)①测量物体的重力时,要使测力计在竖直方向上伸长,则测量前,将弹簧测力计在竖直方向调零:
②根据表格可知,表格中第一行缺少物理量的单位。每组数据中重力与质量的比值都相等,那么得到结论:物体所受重力与质量成正比。
③物体受到的重力与质量成正比,那么二者变化的图像应该是一条通过坐标原点的斜线,故选B。
【分析】(1)将支架放在水平面上,而重力的方向与水平面垂直且向下,即无论木板怎样倾斜,但是选线OA的方向始终与水平桌面垂直,从而确定重力的方向。
(2)①打算在哪个方向上拉动测力计,就要在哪个方向上进行调零;
②在表格中记录数据时必须注明单位;
③根据表格数据分析重力随质量的变化规律即可。
21.(2023八下·双柏期中)如图是小张设计“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验示意图。
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿 方向拉着物块A做 运动,此时,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)在四次实验中,滑动摩擦力最大的是 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。
(3)比较 实验,是为了研究滑动摩擦力大小与压力的关系;比较 实验,是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。(均选填“甲、乙”“甲、丙”或“乙、丙”)
(4)比较甲、丁两次实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数 (选填“大于”“等于”或“小于”)丁实验中弹簧测力计的示数,小张由此得出“滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关”,你认为这个观点是 (选填“正确”或“错误”)的。
(5)如图戊是小张改进后的实验装置,对实验的完成效果较好。实验时,小张 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
【答案】(1)水平;匀速直线
(2)丙
(3)甲乙;乙丙
(4)大于;错误
(5)不一定
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)比较可知,丙中木块对接触面的压力最大,且接触面的粗糙程度最大,因此木块受到的滑动摩擦力最大;
(3)为了研究滑动摩擦力大小与压力的关系,必须控制接触面粗糙程度相同,只改变压力大小,故选实验甲乙;
为了研究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,必须控制压力相等,只改变接触面,故选实验乙丙。
(4)比较甲、丁两次实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,小张由此得出“滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关”,我认为这个观点是错误的,利用是没有控制压力相等。
(5)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,则戊图中,无论长木板是否匀速运动,木块A对木板的压力和接触面的粗糙程度都不同,因此受的滑动摩擦力不变,那么不一定匀速拉动木板。
【分析】(1)当物体在水平面上做匀速直线运动时,它受到的摩擦力与拉力相互平衡,即二者大小相等,方向相反;
(2)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,据此确定摩擦力最大的那组;
(3)根据控制变量法 的要求选择对照实验;
(4)探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系时,必须控制压力和接触面的粗糙程度有关,而甲和丁中压力和接触面积都发生了变化,据此分析判断;
(5)根据滑动摩擦力是否与运动速度有关解答。
22.(2023八下·双柏期中)某同学用下列器材探究“液体内部的压强”。
(1)如图丁所示,将有橡皮膜的薄壁玻璃管竖直插入水槽中,发现橡皮膜向内部凹陷,此现象说明:液体有向 的压强(选填“上”或“下”)。
(2)他向图甲的U形管内注入适量的红墨水,红墨水静止时,U形管两侧液面高度 ;
(3)图乙压强计通过U形管两侧液面的 来反映橡皮膜所受压强的大小,用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 ;(填“漏气”或“不漏气”)
(4)他把探头放入水面下6cm处,探头受到水的压强是 Pa;继续向下移动探头,会看到U形管两侧液面的高度差变大,说明液体内部的压强与液体的 有关;
(5)为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论,他用图丙的装置,在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体,看到橡皮膜向左侧凸起,则 侧液体的密度较大。(填“左”或“右”)
【答案】(1)上
(2)相同或相等或相平
(3)高度差;不漏气
(4)600;深度
(5)右
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)如图丁所示,将有橡皮膜的薄壁玻璃管竖直插入水槽中,发现橡皮膜向内部凹陷,此现象说明:液体有向上的压强。
(2)他向图甲的U形管内注入适量的红墨水,红墨水静止时,U形管两侧液面高度相同或相等或相平;
(3)图乙压强计通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小,用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置不漏气;
(4)探头处水的压强:p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa;
继续向下移动探头,会看到U形管两侧液面的高度差变大,说明液体内部的压强与液体的深度有关;
(5)橡皮膜向左侧凸起,说明右侧压强较大,根据p=ρ液gh可知,右侧液体密度较大。
【分析】(1)橡皮膜总是向压强较小的一侧凹陷;
(2)上面开口底部连通的容器叫连通器,当连通器内只有一种液体时,各个容器内液面总保持相平。
(3)U形管两侧液面的高度差越大,说明橡皮膜受到的压强越大。如果装置漏气,那么橡皮膜即使受到很大的压强,U形管两侧液面的高度差也不会发生明显变化;
(4)根据液体压强公式p=ρ液gh计算。根据描述分析哪个因素变化即可。
(5)根据橡皮膜的凸起方向比较两侧液体压强大小,再根据公式p=ρ液gh比较液体密度大小。
四、综合题(本大题共3个小题,共25分)
23.(2023八下·双柏期中)人工智能逐渐融入我们的生活,一些餐饮场所已使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人,其自身质量约为40kg,当该送餐机器人托着质量为5kg的物体送餐时,在1min内匀速直线运动72m,机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍。(g=10N/kg)求:
(1)该送餐机器人自身的重力;
(2)此次送餐过程中,机器人的速度;
(3)此次送餐过程中,送餐机器人所受牵引力。
【答案】(1)解:送餐机器人自身的重力G=mg=40kg×10N/kg=400N
(2)解:机器人此次送餐过程中的速度
(3)解:机器送餐时的总重力G总=m总g=(5kg+40kg)×10N/kg=450N,
送餐机器人在匀速直线运动的过程中处于平衡状态,所受向前的牵引力F牵=f=0.08G总=0.08×450N=36N。
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算机器人自身的重力;
(2)根据公式计算机器人的速度;
(3)首先根据G总=m总g计算出机器人的总重力,再根据f=0.08G总计算它受到的摩擦力,最后根据二力平衡F牵=f计算它受到的牵引力。
24.(2023八下·双柏期中)如图所示的须鳚科鱼是人类至今已知的鱼的潜水深度最深的一种,它的潜水深度高达8300多米,已经超过了许多国家研制的高科技潜水器。须鳚科鱼具有极高的科学研究价值,但是科考人员认为不能将它们捕捞起来。这是因为它在被捕捞上来的过程中,受到海水的压强逐渐____________________,当它体内压强_______(选填“大于”“小于”或“等于”)体外压强时,它就很可能会爆体而亡。假如一条须鳚科鱼下潜到8000m深处,(海水密度取1.03×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)压强逐渐 ,当它体内压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)体外压强时,它就很可能会爆体而亡。
(2)它受到海水的压强;
(3)它1cm2体表面积上受到的压力。
【答案】(1)减小;大于
(2)它受到海水的压强p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×8000m=8.24×107Pa
(3)它1cm2体表面积上受到的压力F=pS=8.24×107Pa×1×10-4m2=8.24×103N
【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】(1)当鱼从海里被打捞上来时,海水的深度减小,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,它的体外压强逐渐减小。当体内压强大于体外压强时,它就可能会发生爆炸而亡。
【分析】(1)根据液体压强公式p=ρ液gh分析体外压强的变化,身体会向压强小的一侧爆裂。
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh计算它受到海水的压强;
(3)根据F=pS计算1cm2体表面积上受到的压力。
25.(2023八下·双柏期中)随着党中央要求中国人的饭碗牢牢端在自己手,农业机械化水平逐年的提高,收割机已成为很多地区收割粮食的主要工具。
(1)为了防止对耕地过分压实影响秋作物的播种,收割机对耕地的压强一般不超过8×104Pa。已知空载收割机的质量为1000kg,轮胎与耕地的总接触面积始终为0.2m2,则收割机粮仓中的小麦不能超过多少?(g取10N/kg)
(2)为了交通安全,禁止在公路上晒粮,请用摩擦力的知识解释在公路上晒粮的危害都有哪些?(列举1~2个即可)
【答案】(1)收割机对水平面的最大压力即最大总重G=F=pS=8×104Pa×0.2m2=1.6×104N;
收割机和小麦的最大总质量 ,
收割机粮仓中所装小麦的最大质量m麦子=m-m收割机=1.6×103kg-1000kg=600kg;
(2)汽车在小麦粒上行驶与在普通路面上行驶相比,刹车时,变滑动摩擦为滚动摩擦,摩擦力减小,汽车不易停下,制动距离增大,容易发生车祸。
【知识点】增大或减小摩擦的方法;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)首先根据G=F=pS计算收割机的最大总重力,再根据计算出最大总质量,最后根据 m麦子=m-m收割机=计算所装小麦的最大质量。
(2)减小摩擦力的方向之一,就是变滑动为滚动,而麦粒很容易在路面上发生滚动,据此分析对摩擦力的影响即可。