2022-2023广东省惠州市惠城区惠台学校等6校八年级(下)期中物理试卷(含解析)

2022-2023学年广东省惠州市惠城区惠台学校等6校八年级(下)期中物理试卷
一、单选题(本大题共7小题,共21.0分)
1.(3分)下列实例中,主要说明力能改变物体运动状态的是(  )
A.飞来的垒球被球棒击回
B.用力挤压气球,气球变瘪
C.用力拉弹簧,弹簧变长
D.跳水运动员将跳板压弯
2.(3分)对于g=9.8N/kg的理解,下列正确的是(  )
A.在地球上,质量为1kg的物体所受的重力大小为9.8N
B.1kg=9.8N
C.质量为1kg的物体所受的力是9.8N
D.质量为9.8kg的物体受到的重力是1N
3.(3分)校运动会爬杆比赛,小明第一个爬到杆顶。如图所示,小明紧紧握住杆子保持静止1;片刻后,小明适度减小握杆子的力量使自己匀速滑下,此时他受到摩擦力为f2,则(  )
A.f1、f2均竖直向上,且f1>f2
B.f1、f2均竖直向上,且f1=f2
C.f1竖直向上,f2竖直向下,且f1>f2
D.f1竖直向上,f2竖直向下,且f1=f2
4.(3分)在如图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是(  )
A.羊角锤 B.镊子
C.天平 D.瓶起子
5.(3分)如图所示,沿同一条直线向东运动的物体A、B,其运动相对同一参考点O的距离s随时间t变化的图象(  )
①两物体由同一位置O点开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动
②t=0时刻,A在O点,B在距离O点5m处
③从第3s开始,vA>vB,5s末A、B相遇
④5s内A、B的平均速度相等
A.只有①④正确 B.只有②③正确 C.只有①③正确 D.只有②④正确
6.(3分)如图所示,小明遛狗时,用力拉住拴狗的绳子,如果绳子的质量不计。下列说法中正确的是(  )
A.绳拉狗的力与地面对狗的摩擦力是一对平衡力
B.狗由于静止不动,所以不受力
C.僵持不动是因为小明拉绳的力小于狗拉绳的力
D.小明拉绳的力与狗拉绳的力是一对相互作用力
7.(3分)如图所示,将质量相同的三种液体,分别装入放在水平桌面上质量和底面积都相同的a、b、c三个容器中,用pa、pb、pc分别表示杯内液体对容器底的压强,用pA、pB、pC分别表示容器对桌面的压强(容器重忽略不计),则下列说法正确的是(  )
A.pa>pb>pc,pA=pB=pC B.pa=pb=pc,pA<pB<pC
C.pa=pb=pc,pA>pB>pC D.pa<pb<pc,pA=pB=pC
二、填空题(本大题共7小题,共21.0分)
8.(3分)如图所示,弹簧测力计的量程是   N,图中的示数为   N.在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长就越   ,弹簧测力计就是根据这个原理制成的。
9.(3分)如图所示,用手握着总重为5.5N的杯子静止在空中,瓶口竖直向上。手的握力为20N   N,方向为    ;若增大手的握力,杯子受到的摩擦力    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
10.(3分)如图所示,利用滑轮组匀速提升重为10N的物体,动滑轮重2N,不计绳重和摩擦,则绳子的自由端移动的距离是   m,绳端的拉力F是   N,其中定滑轮的作用是   。
11.(3分)坐在行驶的汽车里的乘客,若以地面为参照物,人是    的;若以汽车为参照物,人是    的,这说明运动和静止是    的。
12.(3分)在进行冰壶比赛时,冰壶离开手后仍能继续向前滑行,是由于冰壶具有    。运动员有时会在冰壶前用力“刷冰”,目的是    (填“增大”或“减小”)冰壶与冰面之间的摩擦,与前方的冰壶撞击后,会将前方的冰壶击走   。
13.(3分)如图所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,拇指和食指受到的压力分别为F1和F2,受到的压强分别为p1和p2,则F1   F2,p1   p2(两空选填“>”“<”或“=”);若F2=1N,笔尖的面积为1×10﹣6m2,则p2=   Pa。
14.(3分)如图,茶壶的壶身和壶嘴构成了一个   ,当壶中水深12cm时,A点受到水的压强是   Pa;若壶中装满水,用手指将壶盖上的小孔堵住   (选填“能”或“不能”)倒出来。(g=10N/kg)
三、作图题(本大题共3小题,共6.0分)
15.(2分)作出小球摆动到如图所示位置时受到的重力和拉力的示意图。
16.(2分)如图所示,小明用羊角锤拔铁钉,请画出在A点施加最小动力F的示意图及其力臂l。
17.(2分)如图,站在地面上的人通过滑轮组提升物体,请画出滑轮组的绕线。
四、实验探究题(本大题共3小题,共19.0分)
18.(6分)在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出了以下猜想:
A.与压力大小有关
B.与接触面的粗糙程度有关
C.与接触面积大小有关
D.与运动速度大小有关
为了验证以上猜想是否正确,小张这组的同学利用如图所示装置及有关器材进行实验,收集的数据如表:
序号 长方体木块的放置 表面情况 压力/N 测力计示数/N
1 平放 木板 5 1.2
2 平放 木板 8 1.9
3 侧放 木板 5 1.2
4 平放 木板上铺毛巾 5 2.0
(1)在实验时必须让木块做    运动,这样摩擦力才与弹簧测力计示数相等;
(2)要验证猜想A,应选取序号为    的两次实验;要验证猜想B,应选取序号为    的两次实验。
(3)由表中信息,   (选填“能”或“不能”)验证猜想D。
(4)小张同学将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受摩擦力变为原来的一半,由此他得出“滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关”的结论   (选填“正确”或“错误”),原因是    。
19.(6分)探究影响压力作用效果的因素时,小文同学利用小桌,海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验。
(1)同学们是根据    来比较压力的作用效果的,这种物理研究方法叫做    法。
(2)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应分析比较    两图的实验,得到的初步结论是:当压力一定时,受力面积    ,压力的作用效果越明显。
(3)通过比较图    ,可以探究压力作用效果与压力大小的关系。
(4)小明将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图丁所示,图乙中海绵受到的压强p乙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为:p乙   p丁(选填“>”、“<”或“=”)。
20.(7分)小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。
(1)如图A所示,实验前,杠杆左端下沉   (选填“左”或”右”)调节,直到杠杆在    位置平衡,目的是便于测量    。
(2)小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图B所示,他们记录的数据为动力F1= 1.5N,动力臂L1=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂L2=   m。
(3)甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,你认为他的做法是否合理?   。
(4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,此实验    (选填“能”或”不能”)说明该结论是错误的,图C实验中,已知杠杆上每个小格长度为5cm,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,动力×动力臂    (选填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂。
五、计算题(本大题共2小题,21题7分,22题6分共13.0分)
21.(7分)如图所示,使用重为30N的动滑轮将一质量为60kg的物体提起,求:
(1)物体的重力是多少?(g取10N/kg)
(2)拉力F的大小是多少?(若不计绳重和摩擦)
(3)若提升90kg的重物则需拉力为多少?
22.(6分)如图所示,质量为500g的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为80cm2,内装1.5L的水,已知g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)容器对水平桌面的压强;
(2)水对容器底部的压力。
六、综合题(本大题共3小题,共20.0分)
23.(6分)阅读材料,回答问题。
牛顿第三定律
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上,脚对地面施加一个作用力,地面同时给脚一个反作用力;轮船的螺旋桨旋转时,用力向后推水,推动轮船前进;汽车的发动机驱动后轮转动,车轮向后推地面,地面给车轮一个向前的反作用力,汽车的牵引力就是这样产生的,如果把后轮架空,这时让发动机驱动后轮转动,由于车轮不推地面,汽车就不能前进。
(1)两个物体之间的作用力和反作用力,总是大小    ,方向    ,且作用在    ,这就是牛顿第三定律。
(2)以卵击石,石头没有损伤而鸡蛋破了,这一现象中   (填“大于”“等于”或“小于”)鸡蛋对石头的作用力大小。
(3)若汽车在向右行驶的过程中,后轮受到的摩擦力方向向    。(选填左/右)
(4)下面描述的力中,不是一对作用力与反作用力的是    。
A.划船时,船桨对水的力与水对船桨的力
B.地球对人的吸引力与人对地球的吸引力
C.汽车行驶时,车轮对地面向后的力与地面对车轮向前的力
D.静止在桌面上的茶杯,所受的地球对它的吸引力与桌面对它的支持力
24.(8分)阅读短文,回答问题。
日常生活中存在这样的现象:飞机、轮船、汽车等交通工具运行时,受到空气阻力;人在水中游泳、船在水中行驶时;百米赛跑时,奔跑得越快
查阅相关资料得知:物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫作流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,阻力越大;跟物体的横截面积有关,阻力越大;跟物体的形状有关(这种形状通常叫作流线型)的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落,速度会越来越大,下落一段距离后,当阻力大到与重力相等时,这个速度通常被称为收尾速度。
某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验,测量数据如下表。(g取10N/kg)
小球编号 1 2 3
小球质量/g 2 3 45
小球半径/10﹣3m 5 5 15
小球的收尾速度/(m s﹣1) 16 40 40
(1)下列实验中,可以验证“流体阻力大小与横截面积有关”的是    。
A.比较纸锥下落的快慢
B.研究气泡的运动规律
C.探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
D.探究阻力对物体运动的影响
(2)1号小球受到空气阻力最大时的速度为    m/s,此时空气阻力为    N,依据是    原理。
(3)半径相同的小球,质量    (大/小)的收尾速度大。
(4)对于3号小球,当速度为20m/s时,空气阻力    (大于/等于/小于)重力。
(5)轿车的外形常做成流线型,目的是    ;在座位的靠背上安装“头枕”,可防止轿车被    (前面/后面)的车撞击时对乘客的伤害。
25.(6分)如图所示的“负压病房”在抗击新冠肺炎疫情中发挥了重要作用。所谓“负压病房”是指病房内的气压低于病房外的气压。这样既能保证向室内提供新鲜空气,还能在特殊装置下,实现将病房内被污染的空气通过专门通道排放到固定地方进行无害化处理,为防控提供了最“硬核”的支撑。
(1)病毒可通过空气传播。当人呼气时胸部收缩,肺的容积减小,肺内含病毒的空气压强    (选填“增大”、“减小”或“不变”),然后就经气管、鼻腔排出体外,病人咳嗽、打喷嚏时,是因为飞沫具有    。
(2)从空气流通的角度分析,“负压病房”能有效阻断病毒传播到室外的原因是由于    ,所以室外新鲜空气可以流入室内,而室内被污染的空气不会流到室外。
(3)下列处于“负压”状态的是    。
A.漏气的气球
B.烧煮中的高压锅
C.吸饮料过程中的吸管
D.高空飞行中的飞机机舱
(4)在抢救重症患者的时候,为保护医生,给患者插管的医生需要穿上专门的密封防护服   (选填“大于”、“小于”或“等于”)室内的气压。
(5)负压病房内与外面缓冲区的压强差为5Pa,病房门的面积约2.8m2,则该门所受的内外气体压力差约为    N。
2022-2023学年广东省惠州市惠城区惠台学校等6校八年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题(本大题共7小题,共21.0分)
1.(3分)下列实例中,主要说明力能改变物体运动状态的是(  )
A.飞来的垒球被球棒击回
B.用力挤压气球,气球变瘪
C.用力拉弹簧,弹簧变长
D.跳水运动员将跳板压弯
【答案】A
【分析】(1)力的作用效果:力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态。
(2)物体运动状态的变化表现在:速度大小的变化,运动方向的变化。
【解答】解:A、飞来的垒球被球棒击回,故A正确;
B、用力挤压气球,力改变了气球的形状;
C、用力拉弹簧,力改变了弹簧的形状;
D、跳水运动员将跳板压弯,故D错误。
故选:A。
2.(3分)对于g=9.8N/kg的理解,下列正确的是(  )
A.在地球上,质量为1kg的物体所受的重力大小为9.8N
B.1kg=9.8N
C.质量为1kg的物体所受的力是9.8N
D.质量为9.8kg的物体受到的重力是1N
【答案】A
【分析】g是常量,g=9.8N/kg表示在地球上,质量为1kg的物体受到的重力是9.8N。
【解答】解:AC、g=9.8N/kg表示在地球上,但不是该物体所受任何力的大小都是8.8N,C错误;
B、1kg是质量大小,质量和力不属于同一个物理量,故B错误;
D、物体受力,不能说质量是6kg,但是不是不变量,故D错误。
故选:A。
3.(3分)校运动会爬杆比赛,小明第一个爬到杆顶。如图所示,小明紧紧握住杆子保持静止1;片刻后,小明适度减小握杆子的力量使自己匀速滑下,此时他受到摩擦力为f2,则(  )
A.f1、f2均竖直向上,且f1>f2
B.f1、f2均竖直向上,且f1=f2
C.f1竖直向上,f2竖直向下,且f1>f2
D.f1竖直向上,f2竖直向下,且f1=f2
【答案】B
【分析】小明同学静止和匀速滑下的过程中,受力均平衡。静止时,其重力与静摩擦力平衡;匀速下滑时,其重力与滑动摩擦力平衡。
【解答】解:
小明紧紧握住杆子保持静止时,其重力与静摩擦力平衡l的方向竖直向上,且f1=G;
匀速下滑时,其重力与滑动摩擦力平衡2的方向竖直向上,且f7=G,所以f1=f2.故B正确。
故选:B。
4.(3分)在如图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是(  )
A.羊角锤 B.镊子
C.天平 D.瓶起子
【答案】B
【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解:A、羊角锤在使用过程中,是省力杠杆;
B、镊子在使用过程中,是费力杠杆;
C、天平在使用过程中,是等臂杠杆;
D、起瓶盖的起子在使用过程中,是省力杠杆。
故选:B。
5.(3分)如图所示,沿同一条直线向东运动的物体A、B,其运动相对同一参考点O的距离s随时间t变化的图象(  )
①两物体由同一位置O点开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动
②t=0时刻,A在O点,B在距离O点5m处
③从第3s开始,vA>vB,5s末A、B相遇
④5s内A、B的平均速度相等
A.只有①④正确 B.只有②③正确 C.只有①③正确 D.只有②④正确
【答案】B
【分析】(1)由图象可知两个物体不是从同一地点同时出发的,B是从距离O点5m处出发的;
(2)t=0时刻,A在O点,B在距离O点5m处;
(3)从第3s开始,vA>vB,5s末A、B相遇;
(4)5s内,A、B运动的路程不相同,所用时间相同,根据v=可知A、B的速度之比。
【解答】解:①由图象可知两个物体不是从同一地点同时出发的,B是从距离O点5m处出发的;
②t=0时刻,A在O点,故②正确;
③从第2s开始,A的斜率大A>vB,5s末A、B相遇;
④5s内,A、B运动的路程不同,根据v=、B的平均速度不相等。
故只有②③正确。
故选:B。
6.(3分)如图所示,小明遛狗时,用力拉住拴狗的绳子,如果绳子的质量不计。下列说法中正确的是(  )
A.绳拉狗的力与地面对狗的摩擦力是一对平衡力
B.狗由于静止不动,所以不受力
C.僵持不动是因为小明拉绳的力小于狗拉绳的力
D.小明拉绳的力与狗拉绳的力是一对相互作用力
【答案】A
【分析】小明用力拉住拴狗的绳子正僵持不动,也就是说处于静止状态,分析受力情况:
(1)平衡力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在同一物体上;
(2)狗处于静止状态,受平衡力;即小明拉绳的力与地面对狗的摩擦力是一对平衡力;
(3)相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在两个物体上。
【解答】解:“僵持不动”,即小明、狗这个整体处于静止状态:
AB、狗处于静止状态,故A正确;
C、僵持不动是因为小明拉绳的力与狗拉绳的力大小相等、作用在同一直线上,是一对平衡力;
D、对绳子来说、大小相等,故D错误。
故选:A。
7.(3分)如图所示,将质量相同的三种液体,分别装入放在水平桌面上质量和底面积都相同的a、b、c三个容器中,用pa、pb、pc分别表示杯内液体对容器底的压强,用pA、pB、pC分别表示容器对桌面的压强(容器重忽略不计),则下列说法正确的是(  )
A.pa>pb>pc,pA=pB=pC B.pa=pb=pc,pA<pB<pC
C.pa=pb=pc,pA>pB>pC D.pa<pb<pc,pA=pB=pC
【答案】D
【分析】(1)首先根据三种液体的体积、质量关系比较得出它们的密度关系,再根据液体压强公式p=ρgh比较三容器底部所受液体的压强pa、pb、pc的关系;
(2)首先明确,三个容器以及所装液体的总质量相同,即重力相同,可判断出它们对于水平面的压力的大小关系,再根据已知的容器底面积大小关系,结合压强公式p=比较出三个容器对桌面的压强大小。
【解答】解:(1)三个容器底面积相同,形状不同,
三个容器内液体的体积关系为:Va>Vb>Vc;
由于三种液体质量相同,由ρ=a<ρb<ρc;
已知液面高度相同:ha=hb=hc,由液体压强公式p=ρgh得:
三容器底部所受液体的压强关系是pa<pb<pc;
(2)三个容器的质量以及所装液体的质量相同,即三个容器的总质量相同:ma=mb=mc;
所以三个容器对桌面的压力F=G=mg相同,又已知三个容器底面积相等a=Sb=Sc;
由P=得:三个容器对桌面的压强关系是pA=pB=pC。
由以上分析可知:pa<pb<pc;pA=pB=pC。
故选:D。
二、填空题(本大题共7小题,共21.0分)
8.(3分)如图所示,弹簧测力计的量程是 0﹣5 N,图中的示数为 2 N.在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长就越 长 ,弹簧测力计就是根据这个原理制成的。
【答案】见试题解答内容
【分析】①定性地说,在弹性范围内弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的长度就越长;
定量的说,在弹性范围内,弹簧伸长的长度与受到的拉力成正比。这就是胡克定律,弹簧测力计就是利用这个原理制成的。
②弹簧测力计的读数时,要注意观察其量程和分度值,再看指针位置读出力的大小。
【解答】解:
①由图可知,弹簧测力计的量程是0﹣5N,所以弹簧测力计示数为:5N。
②在一定弹性限度范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧测力计就是根据该原理制成的。
故答案为:0﹣5;5;长。
9.(3分)如图所示,用手握着总重为5.5N的杯子静止在空中,瓶口竖直向上。手的握力为20N 5.5 N,方向为  竖直向上 ;若增大手的握力,杯子受到的摩擦力  不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】5.5;竖直向上;不变。
【分析】首先对杯子进行受力分析,然后根据平衡力条件进行判断。
【解答】解:用手握着总重为5.5N的杯子静止在空中,竖直方向上杯子受到重力和摩擦力作用,大小相等,杯子受到的重力是6.5N,所以杯子受到的摩擦力大小也为5.7N;增大受的握力,杯子受到的摩擦力大小不变。
故答案为:5.5;竖直向上。
10.(3分)如图所示,利用滑轮组匀速提升重为10N的物体,动滑轮重2N,不计绳重和摩擦,则绳子的自由端移动的距离是 1 m,绳端的拉力F是 6 N,其中定滑轮的作用是 改变力的方向 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由图知n=2,绳子自由端移动距离s=2h;
(2)由图可知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2,绳重和摩擦不计,则拉力F=(G物+G动);
(3)使用定滑轮,不能省力,只能改变力的方向。
【解答】解:
(1)由图知n=2,绳子自由端移动的距离:s=2h=5×0.5m=8m;
(2)滑轮组承担物重的绳子股数n=2,
因为绳重和摩擦不计,所以绳端的拉力:
F=(G物+G动)=×(10N+3N)=6N;
(3)根据定滑轮的特点可知,使用定滑轮,但可以改变力的方向。
故答案为:1;3;改变力的方向。
11.(3分)坐在行驶的汽车里的乘客,若以地面为参照物,人是  运动 的;若以汽车为参照物,人是  静止 的,这说明运动和静止是  相对 的。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)判断物体的运动还是静止,首先选定一个参照物;
(2)被研究的物体和选定为参照物的物体之间发生位置变化,被研究的物体是运动的,否则是静止的。
【解答】解:(1)乘客坐在行驶的汽车里,汽车相对地面发生了位置的变化,人和汽车是运动的;
(2)乘客坐在车里,乘客相对于车没有发生位置的变化,人是静止的;
(3)这说明,同一个物体选择的参照物不同,运动和静止是相对的。
故答案为:运动、静止。
12.(3分)在进行冰壶比赛时,冰壶离开手后仍能继续向前滑行,是由于冰壶具有  惯性 。运动员有时会在冰壶前用力“刷冰”,目的是  减小 (填“增大”或“减小”)冰壶与冰面之间的摩擦,与前方的冰壶撞击后,会将前方的冰壶击走 运动状态 。
【答案】惯性;减小;运动状态。
【分析】(1)体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性;
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦;
(3)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。
【解答】解:冰壶被推出后,能在冰面上继续滑行就是因为冰壶具有惯性;
队员在冰壶前方的冰道上用冰刷“扫刷”,其目的是:使冰熔化,减小摩擦力;
后方的冰壶与前方的冰壶撞击后,会将前方的冰壶击走。
故答案为:惯性;减小。
13.(3分)如图所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,拇指和食指受到的压力分别为F1和F2,受到的压强分别为p1和p2,则F1 = F2,p1 < p2(两空选填“>”“<”或“=”);若F2=1N,笔尖的面积为1×10﹣6m2,则p2= 1×106 Pa。
【答案】=;<;1×106。
【分析】先根据二力平衡判断铅笔受到两个力的关系,再根据力的相互作用判断铅笔对两手指压力之间的关系,然后根据压强公式p=判断手指受到的压强关系;
根据p=求出压强的大小。
【解答】解:铅笔处于静止状态,受到的两手指的压力是一对平衡力;
手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对相互作用力,所以这两力也相等,即F1=F2;
由图可知,食指的受力面积比较小可知,即p4<p2;
若F2=8N,笔尖的面积为1×10﹣6m2,则p2===6×106Pa。
故答案为:=;<;1×108。
14.(3分)如图,茶壶的壶身和壶嘴构成了一个 连通器 ,当壶中水深12cm时,A点受到水的压强是 1200 Pa;若壶中装满水,用手指将壶盖上的小孔堵住 不能 (选填“能”或“不能”)倒出来。(g=10N/kg)
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)连通器的结构特征是上端开口、底部连通;
(2)知道壶中水深,利用p=ρgh求出水对壶底的压强;
(3)茶壶盖上的小孔能保证与大气相通。
【解答】解:(1)茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器,当里面的水不流动时;
(2)A点受到水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
(3)若壶中装满水,用手指将壶盖上的小孔堵住,壶中的水不能倒出。
故答案为:连通器;1200。
三、作图题(本大题共3小题,共6.0分)
15.(2分)作出小球摆动到如图所示位置时受到的重力和拉力的示意图。
【答案】见试题解答内容
【分析】重力是物体由于受到地球的吸引而产生的力,方向竖直向下,作用在物体的重心上;
绳子的拉力作用在小球上,方向沿绳子向上。
【解答】解:重力和拉力都在小球的球心上,过球心作竖直向下的重力G和沿绳子斜向上的拉力F
16.(2分)如图所示,小明用羊角锤拔铁钉,请画出在A点施加最小动力F的示意图及其力臂l。
【答案】见试题解答内容
【分析】由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,当动力臂最大时,动力最小,即最省力。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂,当作用力与之垂直时,作用力最小。
【解答】解:根据杠杆平衡条件可知,动力臂越长越省力,然后根据力臂的画法,要能拔铁钉,如下图所示:
17.(2分)如图,站在地面上的人通过滑轮组提升物体,请画出滑轮组的绕线。
【答案】见试题解答内容
【分析】滑轮组可以从动滑轮绕起,也可以从定滑轮绕起,不同的绕法,省力情况也不同;绳子自由端的拉力向下,滑轮组要从定滑轮绕起。
【解答】解:用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组,人站在地面上用力提升物体,从绳子末端向上先通过上面的定滑轮,最后固定在定滑轮的下挂钩上

四、实验探究题(本大题共3小题,共19.0分)
18.(6分)在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出了以下猜想:
A.与压力大小有关
B.与接触面的粗糙程度有关
C.与接触面积大小有关
D.与运动速度大小有关
为了验证以上猜想是否正确,小张这组的同学利用如图所示装置及有关器材进行实验,收集的数据如表:
序号 长方体木块的放置 表面情况 压力/N 测力计示数/N
1 平放 木板 5 1.2
2 平放 木板 8 1.9
3 侧放 木板 5 1.2
4 平放 木板上铺毛巾 5 2.0
(1)在实验时必须让木块做  匀速直线 运动,这样摩擦力才与弹簧测力计示数相等;
(2)要验证猜想A,应选取序号为  1与2 的两次实验;要验证猜想B,应选取序号为  1与4 的两次实验。
(3)由表中信息, 不能 (选填“能”或“不能”)验证猜想D。
(4)小张同学将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受摩擦力变为原来的一半,由此他得出“滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关”的结论 错误 (选填“正确”或“错误”),原因是  在探究过程中没有控制压力不变 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)要使拉力与摩擦力相等,需沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,物体处于二力平衡状态;
(2)要探究摩擦力与压力大小的关系,需使接触面的粗糙程度相同,压力不同;要探究摩擦力与接触面的粗糙程度的关系,需使压力相同,接触面粗糙程度不同;
(3)滑动摩擦力的大小与运动速度大小的关系,没有速度不同的实验;
(4)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小的关系时,控制压力大小和接触面粗糙程度不变。
【解答】解:(1)实验中,用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知;
(2)要验证猜想A,必须控制接触面粗糙程度不变,改变压力大小、2;验证猜想B,木块放置不变,故选1、5;
(3)要验证滑动摩擦力与运动速度的关系,由表格可知,不能确定滑动摩擦力与速度的关系;
(4)小张将木块沿竖直方向截取一半后,压力也减小一半,所以得出了错误结论。
故答案为:(1)匀速直线;(2)1与2;(3)不能;在探究过程中没有控制压力不变。
19.(6分)探究影响压力作用效果的因素时,小文同学利用小桌,海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验。
(1)同学们是根据  海绵的凹陷程度 来比较压力的作用效果的,这种物理研究方法叫做  转换 法。
(2)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应分析比较  乙、丙 两图的实验,得到的初步结论是:当压力一定时,受力面积  越小 ,压力的作用效果越明显。
(3)通过比较图  甲、乙 ,可以探究压力作用效果与压力大小的关系。
(4)小明将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图丁所示,图乙中海绵受到的压强p乙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为:p乙 = p丁(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)海绵的凹陷程度;转换;(2)乙、丙;越小;(3)甲、乙;(4)=。
【分析】(1)(2)(3)根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,海绵的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显,用到的科学实验方法是转换法;压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,研究与其中一个因素的关系时,应采用控制变量法,据此分析回答;
(4)根据p=分析。
【解答】解:(1)同学们是根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果的,这种物理研究方法叫转换法;
(2)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应控制受力面积的大小不变、丙两图的实验,压力作用效果明显,受力面积越小。
(3)探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,通过比较图甲、乙;
(4)小明将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,根据p=,如图丁所示乙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为:p乙=p丁。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;转换、丙;越小、乙;(4)=。
20.(7分)小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。
(1)如图A所示,实验前,杠杆左端下沉 右 (选填“左”或”右”)调节,直到杠杆在  水平 位置平衡,目的是便于测量  力臂 。
(2)小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图B所示,他们记录的数据为动力F1= 1.5N,动力臂L1=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂L2= 0.15 m。
(3)甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,你认为他的做法是否合理? 不合理 。
(4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,此实验  能 (选填“能”或”不能”)说明该结论是错误的,图C实验中,已知杠杆上每个小格长度为5cm,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,动力×动力臂  等于 (选填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂。
【答案】(1)右;水平;力臂;(2)0.15;(3)不合理;(4)能;等于。
【分析】(1)调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,这样方便测量力臂,支点在杠杆的中点是为了消除杠杆的自重;
(2)根据杠杆平衡条件分析解答;
(3)探究杠杆平衡条件时,一般要进行多次测量,为了使实验结论具有普遍性,只有一次实验得出的结论是不科学的。
(4)利用力臂不在杠杆上的情况进行实验;根据杠杆平衡条件分析解答。
【解答】解:(1)调节杠杆在水平位置平衡,杠杆左端下沉,左端的平衡螺母应向上翘的右端移动,力臂在杠杆上,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
(2)杠杆平衡条件为:F1L1=F7L2。
由杠杆平衡条件得:1.7N×0.1m=4N×L2,
得:L2=6.15m;
(3)只有一次实验得出杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。这种结论很具有偶然性;要进行多次实验。
(4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,他做了如图C的实验,这个结论是不正确的,看实验结论是否成立;
根据数学知识,此时拉力F的力臂等于杠杆上4格长度的,
钩码拉力的力与力臂的乘积:4×0.3N×3×5cm与拉力的力与力臂的乘积3N××6×5cm相等,动力×动力臂等于阻力×阻力臂”。
故答案为:(1)右;水平;(2)0.15;(4)能。
五、计算题(本大题共2小题,21题7分,22题6分共13.0分)
21.(7分)如图所示,使用重为30N的动滑轮将一质量为60kg的物体提起,求:
(1)物体的重力是多少?(g取10N/kg)
(2)拉力F的大小是多少?(若不计绳重和摩擦)
(3)若提升90kg的重物则需拉力为多少?
【答案】(1)物体的重力是600N;
(2)拉力F的大小是210N;
(3)若提升90kg的重物则需拉力为310N。
【分析】(1)根据G=mg求出物体的重力;
(2)根据滑轮组装置确定绳子股数,若不计绳重和摩擦,利用F=(G+G动)求出拉力F的大小;
(3)若不计绳重和摩擦,若提升90kg的重物,根据F'=(m'g+G动)求出拉力F的大小。
【解答】解:(1)物体的质量为60kg,则物体的重力为:G=mg=60kg×10N/kg=600N;
(2)由图可知,n=3,则拉力F的大小为:
F=(G+G动)=×(600N+30N)=210N;
(3)若不计绳重和摩擦,若提升90kg的重物(m'g+G动)=×(90kg×10N/kg+30N)=310N。
答:(1)物体的重力是600N;
(2)拉力F的大小是210N;
(3)若提升90kg的重物则需拉力为310N。
22.(6分)如图所示,质量为500g的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为80cm2,内装1.5L的水,已知g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)容器对水平桌面的压强;
(2)水对容器底部的压力。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)利用G=mg和ρ=求出水的重力,容器对水平桌面的压力等于容器与水的总重力,又知容器底面积,即受力面积,利用p=计算容器对水平桌面的压强;
(2)利用p=ρgh求出水对容器底部的压强,然后根据p=计算水对容器底部的压力。
【解答】解:(1)水的体积:V=1.5L=2.5×10﹣3m8,
根据ρ=可得水的质量:
m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.8×10﹣3m3=5.5kg,
则容器对水平桌面的压力:
F=G=(m水+m容)g=(1.3kg+0.5kg)×10N/kg=20N,
容器对水平桌面的压强:
p===2.5×107Pa;
(2)水对容器底部的压强:
p′=ρ水gh=1.0×106kg/m3×10N/kg×0.8m=1×103Pa,
则水对容器底部的压力:
F′=p′S=4×103Pa×80×10﹣4m5=8N。
答:(1)容器对水平桌面的压强为2.4×103Pa;
(2)水对容器底部的压力为8N。
六、综合题(本大题共3小题,共20.0分)
23.(6分)阅读材料,回答问题。
牛顿第三定律
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上,脚对地面施加一个作用力,地面同时给脚一个反作用力;轮船的螺旋桨旋转时,用力向后推水,推动轮船前进;汽车的发动机驱动后轮转动,车轮向后推地面,地面给车轮一个向前的反作用力,汽车的牵引力就是这样产生的,如果把后轮架空,这时让发动机驱动后轮转动,由于车轮不推地面,汽车就不能前进。
(1)两个物体之间的作用力和反作用力,总是大小  相等 ,方向  相反 ,且作用在  同一直线 ,这就是牛顿第三定律。
(2)以卵击石,石头没有损伤而鸡蛋破了,这一现象中 等于 (填“大于”“等于”或“小于”)鸡蛋对石头的作用力大小。
(3)若汽车在向右行驶的过程中,后轮受到的摩擦力方向向  右 。(选填左/右)
(4)下面描述的力中,不是一对作用力与反作用力的是  D 。
A.划船时,船桨对水的力与水对船桨的力
B.地球对人的吸引力与人对地球的吸引力
C.汽车行驶时,车轮对地面向后的力与地面对车轮向前的力
D.静止在桌面上的茶杯,所受的地球对它的吸引力与桌面对它的支持力
【答案】(1)相等;相反;同一直线;(2)等于;(3)右;(4)D。
【分析】力的作用是相互的,相互作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
【解答】解:(1)两个物体之间的作用力与反作用力,总是大小相等、作用在同一直线上。
(2)用鸡蛋击石头,石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力大小相等。
(3)若汽车在向右行驶的过程中,后轮是驱动轮。
(4)A、划船时、方向相反,是一对相互作用力;
B、地球对人的吸引力与人对地球的吸引力大小相等、作用在同一直线上;
C、汽车行驶时、方向相反,是一对相互作用力;
D、静止在桌面上的茶杯、方向相反,故作用在同一个物体上。
故选:D。
故答案为:(1)相等;相反;(2)等于;(4)D。
24.(8分)阅读短文,回答问题。
日常生活中存在这样的现象:飞机、轮船、汽车等交通工具运行时,受到空气阻力;人在水中游泳、船在水中行驶时;百米赛跑时,奔跑得越快
查阅相关资料得知:物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫作流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,阻力越大;跟物体的横截面积有关,阻力越大;跟物体的形状有关(这种形状通常叫作流线型)的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落,速度会越来越大,下落一段距离后,当阻力大到与重力相等时,这个速度通常被称为收尾速度。
某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验,测量数据如下表。(g取10N/kg)
小球编号 1 2 3
小球质量/g 2 3 45
小球半径/10﹣3m 5 5 15
小球的收尾速度/(m s﹣1) 16 40 40
(1)下列实验中,可以验证“流体阻力大小与横截面积有关”的是  A 。
A.比较纸锥下落的快慢
B.研究气泡的运动规律
C.探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
D.探究阻力对物体运动的影响
(2)1号小球受到空气阻力最大时的速度为  16 m/s,此时空气阻力为  0.02 N,依据是  二力平衡 原理。
(3)半径相同的小球,质量  大 (大/小)的收尾速度大。
(4)对于3号小球,当速度为20m/s时,空气阻力  小于 (大于/等于/小于)重力。
(5)轿车的外形常做成流线型,目的是  减小空气阻力 ;在座位的靠背上安装“头枕”,可防止轿车被  后面 (前面/后面)的车撞击时对乘客的伤害。
【答案】(1)A;(2)16;0.02;二力平衡;(3)大;(4)小于;(5)减小空气阻力;后面。
【分析】(1)分析比较几个实验的特点得出结论;
(2)阻力最大时的速度,即小球的收尾速度;根据二力平衡分析阻力的大小;
(3)分析1、2号数据,得出收尾速度与质量的关系;
(4)比较20m/s与收尾速度的关系,分析此事的运动状态,得出阻力与重力的大小关系;
(5)根据流体压强与流速的关系及惯性知识进行分析。
【解答】解:
(1)A、比较纸锥下落的快慢,可得出流体阻力大小与横截面积有关的结论;
B、研究气泡的运动规律,不能得出阻力大小与横截面积的关系;
C、探究阻力对物体运动的影响;
D、探究阻力对物体运动的影响。
故选:A。
(2)流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,1号小球的收尾速度为16m/s;
此时小球做匀速直线运动,依据二力平衡原理可知﹣3kg×10N/kg=4.02N;
(3)由1、2数据知,球的质量越大;
(4)由表格中数据知,2号小球的收尾速度为40m/s,所以此时速度仍在增大;
(5)轿车的外形常做成流线型,目的是为了减小空气阻力;
在座位的靠背上安装“头枕”,当轿车被后面的车撞击时,乘客由于惯性会保持原来的运动状态(乘客会后仰)。
故答案为:(1)A;(2)16;二力平衡;(4)小于;后面。
25.(6分)如图所示的“负压病房”在抗击新冠肺炎疫情中发挥了重要作用。所谓“负压病房”是指病房内的气压低于病房外的气压。这样既能保证向室内提供新鲜空气,还能在特殊装置下,实现将病房内被污染的空气通过专门通道排放到固定地方进行无害化处理,为防控提供了最“硬核”的支撑。
(1)病毒可通过空气传播。当人呼气时胸部收缩,肺的容积减小,肺内含病毒的空气压强  增大 (选填“增大”、“减小”或“不变”),然后就经气管、鼻腔排出体外,病人咳嗽、打喷嚏时,是因为飞沫具有  惯性 。
(2)从空气流通的角度分析,“负压病房”能有效阻断病毒传播到室外的原因是由于  病房内的气压低于病房外的气压 ,所以室外新鲜空气可以流入室内,而室内被污染的空气不会流到室外。
(3)下列处于“负压”状态的是  C 。
A.漏气的气球
B.烧煮中的高压锅
C.吸饮料过程中的吸管
D.高空飞行中的飞机机舱
(4)在抢救重症患者的时候,为保护医生,给患者插管的医生需要穿上专门的密封防护服 大于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)室内的气压。
(5)负压病房内与外面缓冲区的压强差为5Pa,病房门的面积约2.8m2,则该门所受的内外气体压力差约为  14 N。
【答案】(1)增大;惯性;(2)病房内的气压低于病房外的气压;(3)C;(4)大于;(5)14。
【分析】(1)压缩气体,气体压强增大;一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
(2)(3)所谓“负压病房”是指病房内的气压低于病房外的气压;
(4)医生所穿的防护服内的气压应大于病房内的气压;
(5)根据p=算出该门所受的内外气体压力差。
【解答】解:(1)当人呼气时胸部收缩,肺的容积减小,压强增大;
病人咳嗽、打喷嚏时,是因为飞沫具有惯性;
(2)由于室内气压小于室外大气压,室外空气向室内流动,这样可防止室内空气中的病毒扩散到室外。
(3)A、漏气的足球内的气压等于大气压;
B、正在煮饭的高压锅,故B不符合题意;
C、用吸管从瓶子中吸饮料,吸管中的气压减小,饮料在大气压的作用下进入嘴里;
D、高空飞行中的飞机机舱外气体流速大,小于机舱内的气压;
故选:C;
(4)医生所穿的防护服内的气压应大于病房内的气压,因为负压病房内的气压小于常压,这样就阻止病毒进入;
(5)根据p=知,该门所受的内外气体压力差为:ΔF=ΔpS=5Pa×2.8m2=14N。
故答案为:(1)增大;惯性;(3)C;(5)14。

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