河南省驻马店市确山县2023-2024八年级下学期4月期中物理试题(原卷版+解析版)

2023—2024学年度下期期中素质测试题
八年级物理
(注:请在答题卷上答题)
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 物理学是一门以观察、实验为基础的学科,英国物理学家、数学家牛顿,通过观察苹果由树上自然下落,进而思考实验等得出大到天体小到尘埃,都存在着相互吸引的力,这个力叫做________,力的符号通常用________(填字母)表示;为了纪念牛顿在物理学上的成就以他的名字命为力的单位,符号为________(填字母)。
2. 坐车时我们会有这样的体验,当车突然启动时你会感到身体向________(选填“前”或“后”)倾斜。这是因为你的身体由于具有________而保持原来的运动状态。
3. 如图甲所示,放在水平桌面上的物体,受到水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙丙所示。由图像可知t=1s时,物体处于 _______状态。t=3s时,物体所受到的摩擦力为 _____N,此时受到 _________(填“平衡力”或“非平衡力”)作用。
4. 如图是小明同学掷出的实心球的运动轨迹,如果当实心球恰好运动到最高点时突然不受力,则球的速度大小________(选填“等于”或“不等于”)0,实心球将保持________(选填“静止”或“匀速直线运动”)运动状态。
5. 如图所示一辆小轿车的质量为1920kg,一个轮子与水平地面的接触面积为。根据轿车外形分析,假如轿车静止时对水平地面的压力为,行驶时对水平地面的压力为,则________(选填“等于”或“大于”或“小于”);若轿车行驶时,对水平地面的压强为,此时轿车上下表面受到的空气的压力差是_________N()。
6. 如果没有了重力,我们的生活将会是什么样子呢?例如,空气会四处弥漫,导致我们呼吸困难;雨滴会漂浮在空中,无法下落;植物无法依靠重力扎根生长。请你也提出一个力学方面的问题,并针对问题举出一例生活中可能出现的场景。
问题:______________;
例如:______________。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分,第7-12小题每小题只有一个选项符合题目要求,第13-14小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 下列物理量中,以科学家帕斯卡的名字作为单位的物理量是(  )
A. 力 B. 压强 C. 速度 D. 密度
8. 如图所示的事例中,目的是为了减小摩擦的是(  )
A. 瓶盖上的花纹 B. 汽车轮胎上的防滑链
C. 鞋底的花纹 D. 行李箱底部的轮子
9. 下列说法中正确的是(  )
A. 金属丝弯曲后能够恢复原状,所以金属只具有弹性,不具有塑性
B. 两个物体不接触是不会产生力的
C. 假如流体流速大的位置压强大,在火车站的站台上,人们是可以站在安全线内的
D. 甲物体对乙物体施加力的同时,甲物体也一定受到了力的作用
10. 用大小不变的水平拉力拉木块沿水平桌面上做匀速直线运动,如图所示。木块在运动过程中,下列说法正确的是(  )
A. 木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力
B. 木块受到的摩擦力与绳子对手的拉力是一对平衡力
C. 绳对木块的拉力与木块所受的摩擦力是一对平衡力
D. 绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对平衡力
11. 如图所示,A、B两个不同材料的物体叠在一起放在水平地面上,同时用力、分别作用于A、B两个物体上,A、B始终处于静止状态,其中,,下列选项中正确的是(  )
A. A对B的摩擦力为8N,方向水平向左
B. 地面对B的摩擦力为5N,方向水平向左
C. 地面对B的摩擦力为3N,方向水平向左
D. A和B之间的摩擦力为0
12. 如图所示的情景中,说法错误的是(  )
A. 甲图中,飞机升空主要是机翼受到空气的浮力
B. 乙图中,穿滑雪板是为了减小压强
C. 丙图中,船闸是利用连通器的原理工作的
D. 丁图中,茶壶盖上有小孔为了壶内与空气相通
13. 如图所示,质量分布均匀的等高的长方体A、B放在水平桌面上,它们的压强之比为1∶4,底面积之比为2∶1,则(  )
A. A、B的质量之比为
B. 两长方体的密度之比
C. 只沿水平方向切割长方体B,要使长方体A和B剩余部分对桌面的压强相等,则B剩余的高度与其初始高度之比为
D. 沿竖直方向将长方体A三分之一切下后,再将切下部分叠加在剩余A的正上方,则此时桌面受到的压强将变小
14. 甲、乙两个星球上物体的重力G与其质量m的关系如图所示。地球表面g取9.8N/kg。下列选项正确的是(  )
A. 甲星球上,一个质量为10kg物体放在水平面上,该物体对水平面的压力为98N
B. 若某物体在地球上受到重力为980N,则它在乙星球上受到的重力为500N
C. 同一个物体,在地球上的质量比它在乙星球上的质量大
D. 同一个物体在甲、乙两个星球上受到的重力之比为3∶1
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示,长方体A在粗糙斜面上保持静止,请画出长方体A所受的重力G和斜面所受的压力F。
16. 有一质量为300g的小球静止在如图所示的水中,请你画出小球所受到的重力()。
四、实验探究题(本题共3小题,第17小题6分,第18小题5分,第19小题8分,共19分)
17. 如图所示,是小强探究阻力对物体运动的影响实验,请完成下列问题:
(1)实验时将小车从斜面的同一高度由静止滑下,目的是________;
(2)实验中可以观察到现象是,小车在________表面运动的距离最近,在________表面运动的距离最远;这一现象可以说明水平面越________,小车受到的阻力就越小,运动的距离就会越远;
(3)从这个实验可以推理得出:如果水平面绝对光滑,小车将________(选填“会”或者“不会”)永远运动下去;由此可知,物体的运动________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
18. 为了探究影响滑动摩擦力大小的因素,小丽设计了如下图所示的实验。将同一木块的同一接触面分别放在粗糙程度不同的两块水平长木板上进行实验,用弹簧测力计测量木块在水平长木板上匀速运动过程中所受滑动摩擦力的大小。
(1)实验过程中,小丽用弹簧测力计拉着木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,根据________的知识可知,滑动摩擦力的大小________(选填“大于”或“小于”或“等于”)弹簧测力计对木块的拉力大小;
(2)乙、丙两次实验,小丽是为了探究滑动摩擦力大小与________是否有关;
(3)通过甲、丁两次实验,小丽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,小丽由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为她的结论是________的(选填“正确”或“错误”),理由是________。
19. 如图所示是小华探究液体压强与哪些因素有关的实验装置,请根据图示回答下列问题:
(1)压强计在使用前,需要观察U形管两边液面是否相平,还要检查装置的气密性,小华发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是________(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;
A.将右侧支管中高出的水倒出B.取下软管重新安装
(2)压强计上U形管________(选填“属于”或“不属于”)连通器,通过________,显示液体内部压强;
(3)通过比较图乙和图丙,可以得,液体的压强与________有关;
(4)比较________两图,可以得液体的压强与液体密度有关;
(5)已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为________Pa(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3,g=10N/kg);
(6)如图戊所示,橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通,当小华向玻璃管中吹气时,U形管内液面较低是________(选填“a”或“b”)侧;完成探究实验以后,小华设计了图戌改装,向装置左右两侧倒入相同的液体,液面稳定后,橡皮膜形变如图戌所示,左右两侧液体对容器底的压强p左________p右(选填“大于”“小于”或“等于”)。
五、综合应用题(本题共2小题,第20小题8分,第21小题9分,共17分)
20. 一质量为15千克的物体在水平向右拉力F的作用下,在水平地面上做匀速直线运动。若物体受到的滑动摩擦力大小为重力的0.2倍,()求:
(1)物体受到的重力G是多少?
(2)物体受到的拉力F是多少?
(3)如果水平向右的拉力F大小变为60N时,滑动摩擦力是多少?
21. 如图是某型号电热水壶,水壶底面积S为200cm2,空水壶的质量是0.5kg,最大容量为2L,若水壶装最大容量的水时,水深h则为15cm。现将电热水壶放置于水平桌面上,当电热水壶装的水为最大容量时(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg),求:
(1)水对电热水壶底部的压强p1是多少?
(2)电热水壶对桌面的压力F是多少?
(3)电热水壶对桌面的压强p2是多少?2023—2024学年度下期期中素质测试题
八年级物理
(注:请在答题卷上答题)
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 物理学是一门以观察、实验为基础的学科,英国物理学家、数学家牛顿,通过观察苹果由树上自然下落,进而思考实验等得出大到天体小到尘埃,都存在着相互吸引的力,这个力叫做________,力的符号通常用________(填字母)表示;为了纪念牛顿在物理学上的成就以他的名字命为力的单位,符号为________(填字母)。
【答案】 ① 万有引力 ②. F ③. N
【解析】
【详解】[1][2][3]牛顿通过观察苹果落地的现象,从中受到启发,通过观察和思考发现了宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸引的力,这就是万有引力;通常用F表示力,用N表示力的单位牛顿。
2. 坐车时我们会有这样的体验,当车突然启动时你会感到身体向________(选填“前”或“后”)倾斜。这是因为你的身体由于具有________而保持原来的运动状态。
【答案】 ①. 后 ②. 惯性
【解析】
【详解】[1][2]惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,人坐在汽车上,当汽车突然向前开动时,你的身体由于惯性要保持原来的静止状态,所以车突然向前开动时,你会感到身体向后倾倒。
3. 如图甲所示,放在水平桌面上的物体,受到水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙丙所示。由图像可知t=1s时,物体处于 _______状态。t=3s时,物体所受到的摩擦力为 _____N,此时受到 _________(填“平衡力”或“非平衡力”)作用。
【答案】 ①. 静止 ②. 2 ③. 非平衡力
【解析】
【详解】[1]由图丙的v﹣t图像可以知道,在0~2s内,物体处于静止,受到的推力和摩擦力是一对平衡力,此时的摩擦力和推力大小相等。
[2][3]由图丙的v﹣t图像可知,在4~6s内物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,此时物体所受到的摩擦力f与推力F是一对平衡力,此时的摩擦力和推力大小相等,由图乙的F﹣t图像可知,在4~6s内,推力F=2N,物体所受到的滑动摩擦力
f=F=2N
由图丙所示图像可知,t=3s时物体做加速运动,相对于地面滑动,物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,由于物体间的压力和接触面的粗糙程度都不变,物体受到的滑动摩擦力不变,则t=3s时物体受到的摩擦力仍为2N;此时物体做加速运动,受到非平衡力的作用。
4. 如图是小明同学掷出的实心球的运动轨迹,如果当实心球恰好运动到最高点时突然不受力,则球的速度大小________(选填“等于”或“不等于”)0,实心球将保持________(选填“静止”或“匀速直线运动”)运动状态。
【答案】 ①. 不等于 ②. 匀速直线运动
【解析】
【详解】[1][2]球在空中运动到最高点时仍有向前的速度,因此速度不等于零,所以若实心球恰好运动到最高点时突然不受力,实心球将做匀速直线运动。
5. 如图所示一辆小轿车的质量为1920kg,一个轮子与水平地面的接触面积为。根据轿车外形分析,假如轿车静止时对水平地面的压力为,行驶时对水平地面的压力为,则________(选填“等于”或“大于”或“小于”);若轿车行驶时,对水平地面的压强为,此时轿车上下表面受到的空气的压力差是_________N()。
【答案】 ①. 大于 ②. 6200
【解析】
【详解】[1]轿车静止时对水平地面的压力为
轿车向上凸起,行驶时,上表面受到的压强小于下表面受到的压强,因此获得向上的升力,此时对水平地面的压力为
则。
[2]由得,若轿车行驶时,对水平地面的压力为
轿车的重力
此时轿车上下表面受到的空气的压力差是
6. 如果没有了重力,我们的生活将会是什么样子呢?例如,空气会四处弥漫,导致我们呼吸困难;雨滴会漂浮在空中,无法下落;植物无法依靠重力扎根生长。请你也提出一个力学方面的问题,并针对问题举出一例生活中可能出现的场景。
问题:______________;
例如:______________。
【答案】 ①. 见解析 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1][2]根据所学力学知识,可提出的问题是:如果没有了摩擦力,我们的生活将会是什么样子呢?例如:我们将无法行走,因为脚与地面没有摩擦力,我们会一直滑来滑去;物体也会难以固定,会不停地滑动;车辆也无法行驶,因为车轮无法抓地。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分,第7-12小题每小题只有一个选项符合题目要求,第13-14小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 下列物理量中,以科学家帕斯卡的名字作为单位的物理量是(  )
A. 力 B. 压强 C. 速度 D. 密度
【答案】B
【解析】
【详解】以科学家帕斯卡名字作为单位的物理量是压强,而力的单位是牛顿、速度的单位是米/秒和千米/时、密度的单位是克/厘米3和千克/米3,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8. 如图所示的事例中,目的是为了减小摩擦的是(  )
A. 瓶盖上的花纹 B. 汽车轮胎上的防滑链
C. 鞋底的花纹 D. 行李箱底部的轮子
【答案】D
【解析】
【详解】A.瓶盖上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力。故A不符合题意;
B.汽车轮胎上的防滑链是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力。故B不符合题意;
C.鞋底的花纹是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力。故C不符合题意;
D.行李箱底部的轮子是通过变滑动为滚动的方法减小摩擦力的。故D符合题意。
故选D。
9. 下列说法中正确的是(  )
A 金属丝弯曲后能够恢复原状,所以金属只具有弹性,不具有塑性
B. 两个物体不接触是不会产生力的
C. 假如流体流速大的位置压强大,在火车站的站台上,人们是可以站在安全线内的
D. 甲物体对乙物体施加力的同时,甲物体也一定受到了力的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属丝弯曲后能够恢复原状,只能说明金属丝具有弹性,有些金属弯曲后不能恢复原状,具有塑性。故A错误;
B.不接触的物体也可能产生力的作用,例如磁力、飞在空中的小鸟会受到重力。故B错误;
C.即便流体流速大的位置压强大,在火车站的站台上,人们也不可以站在安全线内的,因为压强差可能把人向外侧推倒。因此人必须站在安全线以外。故C错误;
D.由于力的作用是相互的,所以甲物体对乙物体施加力的同时,甲物体也一定受到了力的作用,故D正确。
故选D。
10. 用大小不变的水平拉力拉木块沿水平桌面上做匀速直线运动,如图所示。木块在运动过程中,下列说法正确的是(  )
A. 木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力
B. 木块受到的摩擦力与绳子对手的拉力是一对平衡力
C. 绳对木块的拉力与木块所受的摩擦力是一对平衡力
D. 绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.木块对桌面的压力和木块受到的重力,二力方向相同,作用在不同的物体上,因此不是一对平衡力,故A错误;
B.木块受到的摩擦力与绳子对手的拉力,二力作用在不同的物体上,因此不是一对平衡力,故B错误;
C.绳对木块的拉力与木块所受的摩擦力,二力大小相等、方向相反、同一物体、同一直线,因此是一对平衡力,故C正确;
D.绳对木块的拉力和木块对绳的拉力,二力大小相等、方向相反、不同物体、同一直线,因此是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
11. 如图所示,A、B两个不同材料的物体叠在一起放在水平地面上,同时用力、分别作用于A、B两个物体上,A、B始终处于静止状态,其中,,下列选项中正确的是(  )
A. A对B的摩擦力为8N,方向水平向左
B. 地面对B的摩擦力为5N,方向水平向左
C. 地面对B的摩擦力为3N,方向水平向左
D. A和B之间的摩擦力为0
【答案】C
【解析】
【详解】AD.以A为研究对象,A在水平方向上受水平向左的拉力F1和B对A向右的静摩擦力,由于A处于静止状态,故其受到的这两个力是平衡力,大小相等,则B对A的摩擦力为5N,由于A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力,其大小相等,所以A对B的摩擦力也为5N,方向水平向左,故AD错误;
BC.把AB看成一个整体,处于静止状态,受到平衡力的作用,在水平方向上受向左的拉力F1和向右的拉力F2,AB处于静止状态,故水平方向受到平衡力的作用,其中F1=5N和F2=8N,则该两个力的合力为3N,方向水平向右,故地面对B的摩擦力水平向左,大小为3N,故B错误,C正确。
故选C。
12. 如图所示的情景中,说法错误的是(  )
A. 甲图中,飞机升空主要是机翼受到空气的浮力
B. 乙图中,穿滑雪板是为了减小压强
C. 丙图中,船闸是利用连通器的原理工作的
D. 丁图中,茶壶盖上有小孔为了壶内与空气相通
【答案】A
【解析】
【详解】A.飞机升空是利用机翼上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,从而产生的升力,不是利用飞机受到的浮力工作的,故A错误,符合题意;
B.穿滑雪板是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,防止下陷,故B正确,不符合题意;
C.当船从上游进入船闸时,上游和船闸构成上端开口下端连通的连通器;当船从船闸进入下游时,船闸和下游构成连通器,所以船闸是利用连通器工作的,故C正确,不符合题意;
D.茶壶盖上有孔,使水倒出时,水面上的压强总等于大气压,有利于水流出,故D正确,不符合题意。
故选A。
13. 如图所示,质量分布均匀的等高的长方体A、B放在水平桌面上,它们的压强之比为1∶4,底面积之比为2∶1,则(  )
A. A、B的质量之比为
B. 两长方体的密度之比
C. 只沿水平方向切割长方体B,要使长方体A和B剩余部分对桌面的压强相等,则B剩余的高度与其初始高度之比为
D. 沿竖直方向将长方体A三分之一切下后,再将切下部分叠加在剩余A的正上方,则此时桌面受到的压强将变小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.A、B放在水平面上,它们对水平桌面的压力等于各自的重力,则它们质量之比为
故A符合题意;
B. A、B密度之比为
故B不符合题意;
C.A、B为长方体,放在水平桌面上,对水平桌面的压强可推出公式为
由题意得
当将B水平切去一部分,剩余部分对地面的压强与A对地面的压强相等,则有
由题意知
可得B切去后剩余部分的高度与原高度的关系为
故C符合题意;
D.沿竖直方向将长方体A的三分之一切下后,可知长方体和地面的接触面积减小,再将切下部分叠加在剩余A的正上方,可知长方体对桌面的压力大小不变,由可知则此时桌面受到的压强将变大,故D不符合题意。
故选AC。
14. 甲、乙两个星球上物体的重力G与其质量m的关系如图所示。地球表面g取9.8N/kg。下列选项正确的是(  )
A. 甲星球上,一个质量为10kg的物体放在水平面上,该物体对水平面的压力为98N
B. 若某物体在地球上受到的重力为980N,则它在乙星球上受到的重力为500N
C. 同一个物体,在地球上的质量比它在乙星球上的质量大
D. 同一个物体在甲、乙两个星球上受到的重力之比为3∶1
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知,甲星球上的g为
一个质量为10kg的物体放在水平面上,该物体对水平面的压力为
F=G0=m0g甲=10kg×15N/kg=150N
故A错误;
B.若某物体在地球上受到的重力为980N,根据G=mg,物体的质量为
乙星球上物体的重力G与其质量m的关系是一过原点的直线,故乙星球上物体的重力G与其质量m成正比。由图中数据可知,质量为10kg的物体在乙星球上受到的重力为50N,则质量为100kg的物体在乙星球上受到的重力为500N,故B正确;
C.质量是物体的一种属性,不随位置的改变而改变,同一个物体,在地球上的质量与它在乙星球上的质量一样大,故C错误;
D.由图可知,乙星球上的g为
同一个物体在甲、乙两个星球上质量相同,受到重力之比为
故D正确。
故选BD。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示,长方体A在粗糙斜面上保持静止,请画出长方体A所受的重力G和斜面所受的压力F。
【答案】
【解析】
【详解】过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,即为物体受到的重力,符号为G;在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,即为斜面受到的压力,符号为F;如图所示
16. 有一质量为300g的小球静止在如图所示的水中,请你画出小球所受到的重力()。
【答案】
【解析】
【详解】一质量为300g的小球所受到的重力
G=mg=300g×10N/kg=300×10-3kg×10N/kg=3N
重力的方向始终是竖直向下的,作用点画在重心处。沿竖直方向画一条带箭头的线段。如图所示:
四、实验探究题(本题共3小题,第17小题6分,第18小题5分,第19小题8分,共19分)
17. 如图所示,是小强探究阻力对物体运动的影响实验,请完成下列问题:
(1)实验时将小车从斜面的同一高度由静止滑下,目的是________;
(2)实验中可以观察到现象是,小车在________表面运动的距离最近,在________表面运动的距离最远;这一现象可以说明水平面越________,小车受到的阻力就越小,运动的距离就会越远;
(3)从这个实验可以推理得出:如果水平面绝对光滑,小车将________(选填“会”或者“不会”)永远运动下去;由此可知,物体的运动________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
【答案】 ①. 小车到达平面的速度相等 ②. 毛巾 ③. 木板 ④. 光滑 ⑤. 会 ⑥. 不需要
【解析】
【详解】(1)[1]根据控制变量法,实验时将小车从斜面的同一高度由静止滑下,可保证小车到达平面的速度相等。
(2)[2][3][4]由实验现象得,小车在毛巾表面运动的距离最近,在木板表面运动的距离最远;毛巾表面最粗糙,木板表面最光滑,这一现象可以说明水平面越光滑,小车受到的阻力就越小,运动的距离就会越远。
(3)[5][6]从这个实验可以推理得出:如果水平面绝对光滑,小车的速度不变,小车将会永远运动下去;由此可知,物体的运动不需要力来维持。
18. 为了探究影响滑动摩擦力大小的因素,小丽设计了如下图所示的实验。将同一木块的同一接触面分别放在粗糙程度不同的两块水平长木板上进行实验,用弹簧测力计测量木块在水平长木板上匀速运动过程中所受滑动摩擦力的大小。
(1)实验过程中,小丽用弹簧测力计拉着木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,根据________的知识可知,滑动摩擦力的大小________(选填“大于”或“小于”或“等于”)弹簧测力计对木块的拉力大小;
(2)乙、丙两次实验,小丽是为了探究滑动摩擦力大小与________是否有关;
(3)通过甲、丁两次实验,小丽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,小丽由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为她的结论是________的(选填“正确”或“错误”),理由是________。
【答案】 ①. 二力平衡 ②. 等于 ③. 接触面的粗糙程度 ④. 错误 ⑤. 没有控制压力大小不变
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验中,木块匀速直线运动时,在水平方向受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,据二力平衡可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力大小,即等于弹簧测力计的示数大小。
(2)[3]乙、丙两次实验中,压力相同,接触面的粗糙程度不同,测力计的示数不同,说明滑动摩擦力的大小不同,这是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)[4][5]要探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系,应保持压力及接触面粗糙程度不变,改变接触面积的大小,而将木块竖直切去一半,在改变接触面积大小的同时,压力也改变了,即甲、丁图中木块对木板的压力不同,所以小丽的结论是错误的。
19. 如图所示是小华探究液体压强与哪些因素有关的实验装置,请根据图示回答下列问题:
(1)压强计在使用前,需要观察U形管两边液面是否相平,还要检查装置的气密性,小华发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是________(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;
A.将右侧支管中高出的水倒出B.取下软管重新安装
(2)压强计上的U形管________(选填“属于”或“不属于”)连通器,通过________,显示液体内部压强;
(3)通过比较图乙和图丙,可以得,液体的压强与________有关;
(4)比较________两图,可以得液体的压强与液体密度有关;
(5)已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为________Pa(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3,g=10N/kg);
(6)如图戊所示,橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通,当小华向玻璃管中吹气时,U形管内液面较低的是________(选填“a”或“b”)侧;完成探究实验以后,小华设计了图戌改装,向装置左右两侧倒入相同的液体,液面稳定后,橡皮膜形变如图戌所示,左右两侧液体对容器底的压强p左________p右(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】 ①. B ②. 不属于 ③. U形管两侧液面的高度差 ④. 深度 ⑤. 丙丁 ⑥. 1000 ⑦. b ⑧. 小于
【解析】
【详解】(1)[1]进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到液体压强时,U形管中的液面就是相平的,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(2)[2]上端开口,下端连通的容器叫连通器。压强计上端一端封闭,故不属于连通器。
[3]根据转换法,通过U形管两侧液面的高度差来反映压强的大小,高度差越大、压强越大。
(3)[4]比较图乙和图丙两图知,液体的密度相同,深度不同,U形管液面的高度差不同,压强不同,故可以得到:液体的压强与液体的深度有关。
(4)[5]要探究液体的压强与液体密度的关系,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,比较丙、丁两图,可以得到液体的压强与液体密度有关。
(5)[6]图丁中U形管左右两侧水面的高度差
h=10cm=0.1m
则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
(6)[7]如图戊所示,橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通,当小华向玻璃管中吹气时,由流体压强的特点:流速越大的位置压强越小可知,吹气处的压强会减小,在大气压的作用下,会使U形管内液面b侧较低。
[8]向装置左右两侧倒入相同的液体,液体密度相同,液面稳定后,由图戌可知,则左侧液面低于右侧液面,由p=ρgh可知,此时两容器底受到液体压强的大小关系为p左小于p右。
五、综合应用题(本题共2小题,第20小题8分,第21小题9分,共17分)
20. 一质量为15千克的物体在水平向右拉力F的作用下,在水平地面上做匀速直线运动。若物体受到的滑动摩擦力大小为重力的0.2倍,()求:
(1)物体受到的重力G是多少?
(2)物体受到的拉力F是多少?
(3)如果水平向右的拉力F大小变为60N时,滑动摩擦力是多少?
【答案】(1)150N;(2)30N;(3)30N
【解析】
【详解】解:(1)物体受到的重力
G=mg=15kg×10N/kg=150N
(2)因为物体沿水平地面向右做匀速直线运动,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,物体受到的拉力大小等于滑动摩擦力大小
F=f=0.2G=0.2×150N=30N
(3)滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,当拉力增大到60N,压力大小、接触面的粗糙程度均未变,因此物体受到的摩擦力仍为30N不变。
答:(1)物体受到的重力G是150N;
(2)物体受到的拉力F是30N;
(3)如果水平向右的拉力F大小变为60N时,滑动摩擦力是30N。
21. 如图是某型号电热水壶,水壶底面积S为200cm2,空水壶的质量是0.5kg,最大容量为2L,若水壶装最大容量的水时,水深h则为15cm。现将电热水壶放置于水平桌面上,当电热水壶装的水为最大容量时(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg),求:
(1)水对电热水壶底部的压强p1是多少?
(2)电热水壶对桌面的压力F是多少?
(3)电热水壶对桌面的压强p2是多少?
【答案】(1)1500Pa;(2)150N;(3)1250Pa
【解析】
【详解】解:(1)水对电热水壶底部的压强为
(2)电热水壶中水的质量是
m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg
因为在水平桌面上,则电热水壶对桌面的压力为
(3)电热水壶对桌面的压强为
答:(1)水对电热水壶底部的压强p1是1500Pa;
(2)电热水壶对桌面的压力F2是25N;
(3)电热水壶对桌面的压强p2是1250Pa。

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