山西省吕梁市孝义市2023-2024八年级下学期期中考试物理试卷(原卷版+解析版)

2023~2024学年第二学期八年级期中质量监测试题(卷)
物理
说明:1.本试卷满分为100分,考试时间为90分钟。
2.书写认真,字迹工整,答题规范,卷面整洁不扣分。否则,将酌情扣分,书写与卷面扣分最多不得超10分。
一、选择题:(本大题共10个小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求,请将其字母标号填入下表相应题号的空格内)
1. 小爱和同学们对八年级下册物理课本(如图)的重力进行了估测,下面数据最接近实际情况的是(  )
A. 0.2N B. 2N C. 20N D. 200N
2. 如图所示实例中,主要说明力可以改变物体运动状态的是(  )
A. 撑杆被压弯 B. 拉满弓
C. 铅球投掷出去 D. 压弯跳板
3. 如图所示下列生活中常见的工具、物品或设施中,使用时没有利用了大气压强的是(  )
A. 下水管反水弯 B. “吸盘”挂钩
C. 拔火罐 D. 用注射器吸取药液
4. 如图所示,为了方便盲人行走,现在许多城市人行道上铺设了带条纹或者点状凸起的醒目黄色盲道。当盲人走在上面时(  )
A. 增大了脚底的压力 B. 增大了脚底的压强
C. 减小了脚底的压力 D. 减小了脚底的压强
5. U20亚洲杯中国队表现让国人为之一振。如图所示,若不计空气阻力,对踢出去的在空中飞行的足球进行受力分析,正确的是(  )
A. B. C. D.
6. 神舟十七号载人飞船发射入轨后,成功与中国空间站交会对接,航天员进驻天和核心舱。对接后的空间站将在离地球400km的轨道高度绕地球飞行,如图所示。下列分析正确的是(  )
A. 此时空间站没有惯性
B. 若空间站受到的外力消失将停止运动
C. 空间站运动状态不断发生改变
D. 此时的空间站不受力
7. 如图所示是我国自主研发的全球首创双飞翼垂直起降无人机,两套机翼都是“上凸下平”的结构,该无人机水平巡航飞行时,下列与机翼获得升力的原理相同的是(  )
A. 三峡大坝 B. 用吸管吸饮料
C. 车站设置“安全线” D. 高压锅
8. 2024年初,长沙下了一场大雪,为了保证安全出行,人们采取了许多防滑措施。下列各项中增大摩擦的方式与其他不同的是(  )
A. 在汽车轮胎上装上防滑链 B. 在结冰的路面上撒沙子
C. 骑自行车时在车上适当安放些重物 D. 行走时穿上底面花纹深的鞋
9. 如图所示,是我国首个不用人为控制且能送货到家的无人快递车。它能自动避让行人、车辆,还能乘电梯、叫门。当快递车在水平路面上匀速行驶时,下列说法正确的是(  )
A. 快递车受到的重力与快递车对地面的压力是一对平衡力
B. 快递车对地的压力与地对快递车的支持力是一对平衡力
C. 快递车受到的重力与地对快递车的支持力是一对平衡力
D. 快递车受到的重力与快递车受到的牵引力是一对平衡力
10. 如图所示,小红发现将一个不带皮的砂糖橘放入水中后,砂糖橘在水中下沉,最终静止在杯底。则不带皮的砂糖橘(  )
A. 放入水中下沉,是因为不受浮力
B. 在水中下沉的过程中,浮力在逐渐减小
C. 在水中下沉的过程中,受到的压强不变
D. 受到的浮力始终等于排开水的重力
二、实验探究(本大题共5个小题,11小题8分,12小题9分,13小题7分,14小题4分,15小题4分,共32分)
11. 在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布;让小车从斜面顶端由静止滑下,如图所示,观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。
(1)实验中是通过改变______,来改变小车所受阻力大小。
(2)该实验是通过______来判断阻力对物体运动的影响。
(3)先后三次将同一小车从斜面的______(选填“同一”或“不同”)高度由静止下滑,这样操作的目的是______。
(4)实验中,依次将毛巾、棉布铺在木板上,开始探究小车在三种平面上的运动情况,结果发现小车直接冲出棉布末端,在目前仅有的实验器材基础上,为完成整个实验探究过程,可采取的办法是______(合理即可)。
(5)小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有______。
(6)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最长,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越______。
(7)推理:如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做______。
12. 某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,用同一木块分别做了如图所示的实验。
(1)实验中用弹簧测力计水平拉动木块沿长木板做______运动,根据______知识,可知弹簧测力计对木块的拉力______木块受到的滑动摩擦力。
(2)比较甲和乙两图,得出的结论是:当______相同时,______越大,滑动摩擦力越大。
(3)比较______两图的实验可知:滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(4)兴趣小组的同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系,改变拉动木块的速度,进行实验,记录的实验数据如表:
实验次数 1 2 3 4
速度(m/s) 0.3 0.4 05 0.6
测力计示数(N) 1.2 1.2 1.2 12
分析实验数据可知:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度______(选填“有关”或“无关”)。
(5)单杠运动员上杠前手上要涂防滑粉,是用到______两次实验得出的结论。
(6)图甲中,若木块在运动过程中水平拉力突然变大,滑动摩擦力的大小如何变化 ______。
13. 小艺在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想2:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关
猜想3:浮力的大小可能与排开液体的体积有关
(1)如图a,她用手把饮料罐按入水中越深,感到越吃力,这个事实可以支持以上猜想______(选填序号),同时饮料罐底面所受压强将逐渐变______;
(2)图e中,金属块浸没在水中时,受到的浮力是______N;
(3)分析b、d、e数据可知猜想______是错误的;小艺认为分析b、c、f数据可以得出猜想1是正确的,你觉得她的分析是否合理?______,理由是______;
(4)分析b、c、d数据可得出的结论是______。
14. 如图所示,降落伞是让人或物体从空中安全降落到地面的一种工具,广泛用于应急救生、空投物资等.实践小组的同学对降落伞下降的速度与哪些因素有关产生了兴趣,他们猜想降落伞下降的速度与伞面材料有关;于是他们利用纱布、棉布、防水布、沙包、透明胶带、绳子、秒表等实验器材制作降落伞,并探究伞面材料不同的降落伞的下降速度。
步骤1:将沙包挂在伞面由纱布做成的降落伞上,并使它从某一高度由静止落下,记录降落伞下落所用时间;
步骤2:换用不同材料制作降落伞的伞面,利用这些降落伞重复上述步骤进行实验。
(1)实验通过______反映降落伞下降的速度的大小;
(2)请你设计一个记录实验数据的表格____________;
(3)针对本实验请你提出一点注意事项:____________。
15. 图中甲乙两鞋分别是小明和爸爸的亲子运动鞋,材质相同,大小不同。某次户外跑步时,在一段有沙石的路段,小明滑倒了,而爸爸却安然无恙,小明猜想:是不是爸爸的鞋子大,与地面的接触面积大,摩擦力大,不易摔倒。请你添加合适的物品帮小明设计实验并验证他的猜想。
添加物品:______。
实验步骤:______。
现象及结论:______
三、综合应用(本大题共9个小题,16-21小题每空1分,22小题4分,23小题2分,24小题5分,共28分)
16. 如图是不倒翁式拳击袋。用相同的力击打拳击袋,要使拳击袋发生最大程度倾斜,应击打拳击袋的______(选填“上”或“下”)方,这说明力的作用效果与力的______有关。不倒翁式拳击袋被打倾斜后,它所受重力的方向为______。
17. 飞船在太空是通过向相反的方向喷射燃气来实施变轨(即改变运行的高度、运行方向),这是应用了物理学中______的原理;飞船在太空运行时,假如燃料燃尽,飞船将会______。此时,处于失重状态的航天员______惯性(填“没有”或“仍具有”)。
18. 小明利用一个玻璃瓶、带孔的橡皮塞、细玻璃管和带颜色的水组成如图甲、乙所示的装置,进行实验探究。图甲中,用大小不同的力挤压玻璃瓶壁,发现细玻璃管内的水面上升的高度不同。请根据此现象,提出一个可探究的科学问题:______;将图乙中的玻璃瓶从山脚拿到山顶,细心的他发现细玻璃管中的水面______,这一现象说明了山顶的大气压比山脚的大气压要______。
19. 小明潜水时,看到鱼儿在比自己位置更深处游,如图所示。此时,小明受到的浮力比鱼受到的浮力______,海水对小明的压强比对鱼的压强______。(均选填“大”或“小”)
20. 如图所示是小可同学参加篆刻社团时所用的篆刻刀,其刀刃被磨得非常锋利,是通过______增大压强的;其刀柄有凹凸不平的花纹是通过______来增大摩擦力的。
21. 阅读短文,回答问题。
绝境重生的372舰艇
海水跃层指海水温度、盐度、密度等状态在垂直方向上出现突变或不连续剧变的水层。如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态,形成负密度梯度跃变层,被称为“海中断崖”。潜艇在水下航行中,如突遭海中断崖,急剧掉向海底,称为“掉深”,常规潜艇的有效潜深为300m,潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时,会被巨大的海水压力破坏,造成失事。
我军372潜艇一次远航战备巡逻中,碰见“掉深”情况,潜艇主机舱管路发生破损,艇长王红理瞬间发出命令:“损管警报!向所有水柜供气”。不到10秒钟,所有水柜开始供气;1分钟内,上百个阀门关闭;2分钟后,全艇各舱室封舱完毕。但“掉深”依然继续。3分钟后,掉深终于停止,深度计开始缓慢回升。372潜艇闯过鬼门关,化险为夷,创下了同类潜艇深度自拔的新纪录,创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹.(海水的密度为,g取10N/kg)
(1)潜艇发生“掉深”是因为______,导致受到的浮力突然变小,潜艇失去平衡急剧下沉。
(2)潜艇下潜至300m深度时受到海水的压强等于______。
(3)“向所有水柜供气”的目的是让海水______(选填“进入”或“排出”)水柜,从而使潜水艇快速上浮,脱离危险。
(4)潜艇“掉深”有所减缓,但不会立即停止,这是因为潜艇具有______。
22. 如图所示,是一款汽车上使用的安全锤,它的作用是当有意外发生时,可以更加轻松敲碎窗玻璃,帮助乘客逃生。请你用所学物理知识解释安全锤的头部为什么很尖锐
23. 请画出图中杭州亚运会吉祥物“宸宸”静止在水平地面上时所受力的示意图(图中O点为重心)。
24. 我市胜溪湖森林公园观光车,其相关技术参数如下表;如图所示是某次满载时在水平路面匀速行驶的场景,受到的阻力为人和车总重的0.05倍.求此时:
车重(满载)
车轮与地面的总接触面积
最大时速 30km/h
(1)对水平路面的压强;
(2)受到牵引力的大小。(g取10N/kg)2023~2024学年第二学期八年级期中质量监测试题(卷)
物理
说明:1.本试卷满分为100分,考试时间为90分钟。
2.书写认真,字迹工整,答题规范,卷面整洁不扣分。否则,将酌情扣分,书写与卷面扣分最多不得超10分。
一、选择题:(本大题共10个小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求,请将其字母标号填入下表相应题号的空格内)
1. 小爱和同学们对八年级下册物理课本(如图)的重力进行了估测,下面数据最接近实际情况的是(  )
A 0.2N B. 2N C. 20N D. 200N
【答案】B
【解析】
【详解】八年级下册物理课本质量约200g,即0.2kg,故所受重力约为
故选B。
2. 如图所示实例中,主要说明力可以改变物体运动状态的是(  )
A. 撑杆被压弯 B. 拉满弓
C. 铅球投掷出去 D. 压弯跳板
【答案】C
【解析】
【详解】A.撑杆被压弯,撑杆发生了形状上的变化,主要说明了力改变物体的形状,故A不符合题意;
B.拉满弓,弓在运动员拉力作用下弯曲,形状发生改变,故B不符合题意;
C.铅球投掷出去,受到重力的作用会落到地上,铅球运动状态发生改变,说明力可以改变物体运动状态。故C符合题意;
D.跳水时,跳板被运动员的力的作用下压弯,主要说明力改变物体的形状,故D不符合题意。
故选C。
3. 如图所示下列生活中常见的工具、物品或设施中,使用时没有利用了大气压强的是(  )
A. 下水管反水弯 B. “吸盘”挂钩
C. 拔火罐 D. 用注射器吸取药液
【答案】A
【解析】
【详解】A.洗手间下水管、茶壶符合上端开口下端连通的特点,属于连通器,不是利用大气压,故A符合题意;
B.用力挤压,排出吸盘内的空气,使里面接近真空,内部气压远小于外界大气压,此时吸盘就会在外界大气压的作用下紧贴在墙面上,利用了大气压,故B不符合题意;
C.拔火罐时,先把酒精在罐内烧一下,罐内空气受热排出,此时迅速把罐扣在皮肤上,使罐内气体温度升高,等到罐内的空气冷却后压强降低,小于外面的大气压,外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上,利用了大气压,故C不符合题意;
D.吸取药液时,将针口插入药液后,向外拔活塞,使管内的气体体积增大,气压减小,药液就被管外的大气压压进管内,利用了大气压,故D不符合题意。
故选A。
4. 如图所示,为了方便盲人行走,现在许多城市人行道上铺设了带条纹或者点状凸起的醒目黄色盲道。当盲人走在上面时(  )
A. 增大了脚底的压力 B. 增大了脚底的压强
C. 减小了脚底的压力 D. 减小了脚底的压强
【答案】B
【解析】
【详解】人走在盲道上,在压力一定的情况下减小了脚的受力面积,增大了脚底受到的压强,使盲人通过脚底能感觉出来,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5. U20亚洲杯中国队表现让国人为之一振。如图所示,若不计空气阻力,对踢出去的在空中飞行的足球进行受力分析,正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】若不计空气阻力,在空中飞行足球只受到竖直向下的重力作用,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 神舟十七号载人飞船发射入轨后,成功与中国空间站交会对接,航天员进驻天和核心舱。对接后的空间站将在离地球400km的轨道高度绕地球飞行,如图所示。下列分析正确的是(  )
A. 此时空间站没有惯性
B. 若空间站受到的外力消失将停止运动
C. 空间站运动状态不断发生改变
D. 此时的空间站不受力
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性只和质量有关,空间站有质量,所以有惯性,故A错误;
B.对接后的空间站将在离地球400km的轨道高度绕地球飞行,说明空间站在运动,若空间站受到的外力消失,由牛顿第一定律可知,空间站将做匀速直线运动,故B错误;
C.对接后的空间站将在离地球400km的轨道高度绕地球飞行,运动的方向时刻都在发生变化,所以空间站运动状态不断发生改变,故C正确;
D.此时的空间站绕地球飞行,运动状态时刻在变,说明空间站受到非平衡力的作用,故D错误。
故选C。
7. 如图所示是我国自主研发的全球首创双飞翼垂直起降无人机,两套机翼都是“上凸下平”的结构,该无人机水平巡航飞行时,下列与机翼获得升力的原理相同的是(  )
A. 三峡大坝 B. 用吸管吸饮料
C. 车站设置“安全线” D. 高压锅
【答案】C
【解析】
【详解】无人机水平巡航飞行时,机翼上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,机翼在压强差的作用下产生向上的升力。
A.三峡大坝上窄下宽,是因为液体内部压强随深度的增加而增大,与机翼获得升力的原理不相同,故A不符合题意;
B.用吸管吸饮料时,吸管内的压强小于外界大气压,饮料在大气压的作用下进入吸管,利用了大气压的作用,故B不符合题意;
C.当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险,与机翼获得升力的原理相同,故C符合题意;
D.高压锅密封好,能增大锅内气压,使沸点升高,与机翼获得升力的原理不相同,故D不符合题意 。
故选C。
8. 2024年初,长沙下了一场大雪,为了保证安全出行,人们采取了许多防滑措施。下列各项中增大摩擦的方式与其他不同的是(  )
A. 在汽车轮胎上装上防滑链 B. 在结冰的路面上撒沙子
C. 骑自行车时在车上适当安放些重物 D. 行走时穿上底面花纹深的鞋
【答案】C
【解析】
【详解】骑自行车时在车上安放些重物,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在结冰的路面上撒沙子、在汽车轮胎上装上防滑链、行走时穿上底面花纹深的鞋,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9. 如图所示,是我国首个不用人为控制且能送货到家的无人快递车。它能自动避让行人、车辆,还能乘电梯、叫门。当快递车在水平路面上匀速行驶时,下列说法正确的是(  )
A. 快递车受到重力与快递车对地面的压力是一对平衡力
B. 快递车对地的压力与地对快递车的支持力是一对平衡力
C. 快递车受到的重力与地对快递车的支持力是一对平衡力
D. 快递车受到重力与快递车受到的牵引力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.快递车受到的重力与快递车对地面的压力方向相同,不是一对平衡力,故A错误;
B.快递车对地的压力与地对快递车的支持力作用在不同物体上,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故B错误;
C.快递车受到的重力与地对快递车的支持力作用在同一物体上,大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上,是一对平衡力,故C正确;
D.快递车受到的重力与快递车受到的牵引力不在同一条直线上,不是平衡力,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,小红发现将一个不带皮的砂糖橘放入水中后,砂糖橘在水中下沉,最终静止在杯底。则不带皮的砂糖橘(  )
A. 放入水中下沉,是因为不受浮力
B. 在水中下沉的过程中,浮力在逐渐减小
C. 在水中下沉的过程中,受到的压强不变
D. 受到的浮力始终等于排开水的重力
【答案】D
【解析】
【详解】A.放入水中下沉,是因为浮力小于重力,故A不符合题意;
B.在水中下沉的过程中,完全浸没前,随着砂糖橘在水下的体积逐渐增大,浮力变大,等完全浸没后,浮力不再发生变化,故B不符合题意;
C.在水中下沉的过程中,深度逐渐变深,由可知,受到的压强逐渐变大,故C不符合题意;
D.由阿基米德原理可知,物体在水中所受浮力等于排开水重力,即,故D符合题意。
故选D。
二、实验探究(本大题共5个小题,11小题8分,12小题9分,13小题7分,14小题4分,15小题4分,共32分)
11. 在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布;让小车从斜面顶端由静止滑下,如图所示,观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。
(1)实验中是通过改变______,来改变小车所受阻力大小的。
(2)该实验是通过______来判断阻力对物体运动的影响。
(3)先后三次将同一小车从斜面的______(选填“同一”或“不同”)高度由静止下滑,这样操作的目的是______。
(4)实验中,依次将毛巾、棉布铺在木板上,开始探究小车在三种平面上的运动情况,结果发现小车直接冲出棉布末端,在目前仅有的实验器材基础上,为完成整个实验探究过程,可采取的办法是______(合理即可)。
(5)小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有______。
(6)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最长,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越______。
(7)推理:如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做______。
【答案】 ①. 水平木板表面的粗糙程度 ②. 小车滑行的距离 ③. 同一 ④. 使小车到达水平面的初速度相同 ⑤. 减小小车在斜面上的高度(合理即可) ⑥. 惯性 ⑦. 慢 ⑧. 匀速直线运动
【解析】
【详解】(1)[1]小车在水平面上受到的阻力与压力和粗糙程度有关,同一小车,对水平面压力相同,实验中是通过改变水平木板面粗糙程度来改变小车所受阻力大小的。
(2)[2]阻力对物体运动的影响难以直接观察到,阻力越小,小车运动的距离越长,该实验是通过小车在水平上运动的距离来判断阻力物体运动的影响,这种研究问题的方法是转换法。
(3)[3][4]小车在水平上运动的距离与阻力和速度大小有关,根据控制变量法,应控制小车在水平面上的速度相同,而小车在水平面上的速度与高度有关,故应将同一小车从斜面的同一高度由静止下滑。
(4)[5]小车直接冲出棉布末端,表明初始速度太快,可以减小小车在斜面上的高度,以减小在水平面上的初始速度,则小车运动的距离变小。
(5)[6]一切物体都有惯性,小车到达水平面后会继续保持原来向前运动,是因为小车具有惯性。
(6)[7]实验中发现:三个水平面上,在木板上阻力最小,滑行的距离最长,速度变化最慢,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
(7)[8]根据实验现象,小车在水平面受到阻力越小,速度减小越慢,运动的距离越长,由此可以推理:如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,速度将不变,它将做匀速直接运动。
12. 某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,用同一木块分别做了如图所示的实验。
(1)实验中用弹簧测力计水平拉动木块沿长木板做______运动,根据______知识,可知弹簧测力计对木块的拉力______木块受到的滑动摩擦力。
(2)比较甲和乙两图,得出的结论是:当______相同时,______越大,滑动摩擦力越大。
(3)比较______两图的实验可知:滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(4)兴趣小组的同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系,改变拉动木块的速度,进行实验,记录的实验数据如表:
实验次数 1 2 3 4
速度(m/s) 0.3 0.4 0.5 0.6
测力计示数(N) 1.2 1.2 1.2 1.2
分析实验数据可知:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度______(选填“有关”或“无关”)。
(5)单杠运动员上杠前手上要涂防滑粉,是用到______两次实验得出的结论。
(6)图甲中,若木块在运动过程中水平拉力突然变大,滑动摩擦力的大小如何变化 ______。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 ③. 等于 ④. 接触面粗糙程度 ⑤. 压力 ⑥. 甲丙 ⑦. 无关 ⑧. 甲丙 ⑨. 不变
【解析】
【详解】(1)[1][2][3]实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使其在水平桌面上做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡知识,可知拉力的大小等于滑动摩擦力的大小。
(2)[4][5]甲、乙两次实验接触面的粗糙程度是一定的,压力是不同的,弹簧测力计的示数不同即摩擦力是不同的,这就说明摩擦力的大小和压力大小有关,即:接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大。
(3)[6]甲、丙两次实验压力是一定的,接触面的粗糙程度是不同的,弹簧测力计的示数不同即摩擦力是不同的,这就说明摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关,即:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。故比较甲丙两图的实验可知:滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(4)[7]从表格中的数据可以看出,四次实验中木块运动的速度越来越大,而拉力的大小却始终不变,因此摩擦力的大小与运动的速度无关。
(5)[8]单杠运动员上杠前手上要涂防滑粉,是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,甲、丙实验中,压力相同,接触面的粗糙程度不同,且接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,是用到甲、丙两次实验得出结论。
(6)[9]因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,与其它因素无关, 所以,增大拉力时,木块对长木板的压力和接触面的粗糙程度不变,则木块受到的摩擦力不变。
13. 小艺在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想2:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关
猜想3:浮力的大小可能与排开液体的体积有关
(1)如图a,她用手把饮料罐按入水中越深,感到越吃力,这个事实可以支持以上猜想______(选填序号),同时饮料罐底面所受压强将逐渐变______;
(2)图e中,金属块浸没在水中时,受到的浮力是______N;
(3)分析b、d、e数据可知猜想______是错误的;小艺认为分析b、c、f数据可以得出猜想1是正确的,你觉得她的分析是否合理?______,理由是______;
(4)分析b、c、d数据可得出的结论是______。
【答案】 ①. 3 ②. 大 ③. 1 ④. 2 ⑤. 不合理 ⑥. 没有控制排开液体的体积相同 ⑦. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]如图所示,用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,它排开水的体积越大,而手会感到越吃力,则说明饮料罐受到的浮力增大,可以证明浮力大小与物体排开液体体积有关,即验证猜想3。
[2]液体压强与液体的深度和密度有关。液体密度一定时,深度越深压强越大。用手把饮料罐按入水中越深,饮料罐底面所受压强将逐渐变大。
(2)[3]由b图可知,弹簧测力计的示数是4N,金属块受到的重力为G=4N,结合e图可知,金属块受到的浮力为
F浮=G-Fe=4N-3N=1N
(3)[4]根据称重法,由b、d和b、e知金属块受到的浮力都为1N;比较bde三次实验可知,液体的密度相同,排开液体的体积也相同,液体的深度不同,但浮力相同,故比较bde三次实验可知,浸没在水中的物体所受浮力的大小与深度无关。可知猜想2是错误的。
[5][6]分析b、c、f可知,液体的密度不同,且金属块排开液体的体积也不同,没有控制单一变量。因此得出猜想1是正确的,不合理。理由是没有控制排开液体的体积相同。
(4)[7]分析b、c、d数据可知,液体排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,根据称重法可知,浮力越大。由此可得出结论:液体的密度一定时,排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
14. 如图所示,降落伞是让人或物体从空中安全降落到地面的一种工具,广泛用于应急救生、空投物资等.实践小组的同学对降落伞下降的速度与哪些因素有关产生了兴趣,他们猜想降落伞下降的速度与伞面材料有关;于是他们利用纱布、棉布、防水布、沙包、透明胶带、绳子、秒表等实验器材制作降落伞,并探究伞面材料不同的降落伞的下降速度。
步骤1:将沙包挂在伞面由纱布做成的降落伞上,并使它从某一高度由静止落下,记录降落伞下落所用时间;
步骤2:换用不同材料制作降落伞的伞面,利用这些降落伞重复上述步骤进行实验。
(1)实验通过______反映降落伞下降的速度的大小;
(2)请你设计一个记录实验数据的表格____________;
(3)针对本实验请你提出一点注意事项:____________。
【答案】 ①. 降落时间 ②.
实验次数 伞面材料 降落时间/s
1 纱布
2 棉布
3 防水布
③. 每次让降落伞从同一高度自由下落【解析】
【详解】(1)[1]控制每次由静止释放的高度相同,记录从释放到落地所用的时间,由可得降落时间短的下落速度快,降落时间长的下落速度慢。
(2)[2] 表格中应设置伞面材料、降落时间两项,且要多测几组数据,设计表格如下:
实验次数 伞面材料 降落时间/s
1 纱布
2 棉布
3 防水布
(3)[3]实验时要注意控制变量法的应用,应控制每次实验时降落伞从同一高度自由下落、实验环境相同、降落伞质量相同、形状大小相同、迎风面积相同等均可。
15. 图中甲乙两鞋分别是小明和爸爸的亲子运动鞋,材质相同,大小不同。某次户外跑步时,在一段有沙石的路段,小明滑倒了,而爸爸却安然无恙,小明猜想:是不是爸爸的鞋子大,与地面的接触面积大,摩擦力大,不易摔倒。请你添加合适的物品帮小明设计实验并验证他的猜想。
添加物品:______。
实验步骤:______。
现象及结论:______。
【答案】 ①. 见解析 ②. 见解析 ③. 见解析
【解析】
【详解】[1]添加物品:弹簧测力计、水平长木板。
[2]实验步骤:把乙鞋鞋底朝下放在长木板上,甲鞋叠放在乙鞋上,用弹簧测力计沿水平方向拉动乙鞋做匀速直线运动,记录弹簧测力计的示数为;把甲鞋鞋底朝下放在长木板上,乙鞋叠放在甲鞋上,用弹簧测力计沿水平方向拉动甲鞋做匀速直线运动,记录弹簧测力计的示数为。
[3]现象及结论:若,则小明的猜想不正确;若,则小明的猜想正确。
三、综合应用(本大题共9个小题,16-21小题每空1分,22小题4分,23小题2分,24小题5分,共28分)
16. 如图是不倒翁式拳击袋。用相同的力击打拳击袋,要使拳击袋发生最大程度倾斜,应击打拳击袋的______(选填“上”或“下”)方,这说明力的作用效果与力的______有关。不倒翁式拳击袋被打倾斜后,它所受重力的方向为______。
【答案】 ①. 上 ②. 作用点 ③. 竖直向下
【解析】
【详解】[1][2]用相同的力击打拳击袋,要使拳击袋发生最大程度倾斜,应击打拳击袋的上方,这说明力的作用效果与力的作用点有关。
[3]重力的方向始终是竖直向下的,不倒翁式拳击袋被打倾斜后,它所受重力的方向为竖直向下。
17. 飞船在太空是通过向相反的方向喷射燃气来实施变轨(即改变运行的高度、运行方向),这是应用了物理学中______的原理;飞船在太空运行时,假如燃料燃尽,飞船将会______。此时,处于失重状态的航天员______惯性(填“没有”或“仍具有”)。
【答案】 ①. 力的作用是相互的 ②. 匀速直线运动 ③. 仍具有
【解析】
【详解】[1]飞船在太空是通过向相反的方向喷射燃气来实施变轨(即改变运行的高度、运行方向),这是因为力可以改变物体的运动状态,且物体间力的作用是相互的。
[2]飞船在太空运行时,假如燃料燃尽,飞船不受任何力的作用,因此飞船将会做匀速直线运动。
[3]质量是物体所含物质的多少,不随物体位置的变化而变化,所以翟志刚在失重状态下质量保持不变,惯性只与物体的质量有关,质量不变,惯性不变,所以他在失重状态下仍具有惯性。
18. 小明利用一个玻璃瓶、带孔的橡皮塞、细玻璃管和带颜色的水组成如图甲、乙所示的装置,进行实验探究。图甲中,用大小不同的力挤压玻璃瓶壁,发现细玻璃管内的水面上升的高度不同。请根据此现象,提出一个可探究的科学问题:______;将图乙中的玻璃瓶从山脚拿到山顶,细心的他发现细玻璃管中的水面______,这一现象说明了山顶的大气压比山脚的大气压要______。
【答案】 ①. 细玻璃管内的水面上升的高度与挤压玻璃瓶力的大小是否有关(合理即可) ②. 上升 ③. 小
【解析】
【详解】[1]用大小不同的力挤压玻璃瓶壁,发现细玻璃管内的水面上升的高度不同,变量为不同的力挤压,因此可以提出科学问题:细玻璃管内的水面上升的高度与挤压玻璃瓶力的大小是否有关?
[2][3]小明将图乙中的玻璃瓶从山脚拿到山顶,细心的他发现细玻璃管中的水面上升,因为瓶内大气压强不变,山顶的大气压变小,故液面上升。
19. 小明潜水时,看到鱼儿在比自己位置更深处游,如图所示。此时,小明受到的浮力比鱼受到的浮力______,海水对小明的压强比对鱼的压强______。(均选填“大”或“小”)
【答案】 ①. 大 ②. 小
【解析】
【详解】[1]小明和鱼都完全浸没在水中,由F浮=ρ液V排g可知,小明排开水的体积大于小鱼排开水的体积,因此小明受到的浮力比小鱼受到的浮力大。
[2]由图可知,鱼所处的深度大于小明所处的深度,由p=ρgh可知,海水对小明的压强比对鱼的压强小。
20. 如图所示是小可同学参加篆刻社团时所用的篆刻刀,其刀刃被磨得非常锋利,是通过______增大压强的;其刀柄有凹凸不平的花纹是通过______来增大摩擦力的。
【答案】 ①. 减小受力面积 ②. 增大接触面粗糙程度
【解析】
【详解】[1]增大压力或减小受力面积都可以增大压强。篆刻刀,其刀刃被磨得非常锋利,是通过减小受力面积来增大压强的。
[2]增大压力和使接触面粗糙些都能增大摩擦力。刀柄有凹凸不平的花纹是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦。
21. 阅读短文,回答问题。
绝境重生的372舰艇
海水跃层指海水温度、盐度、密度等状态在垂直方向上出现突变或不连续剧变的水层。如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态,形成负密度梯度跃变层,被称为“海中断崖”。潜艇在水下航行中,如突遭海中断崖,急剧掉向海底,称为“掉深”,常规潜艇的有效潜深为300m,潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时,会被巨大的海水压力破坏,造成失事。
我军372潜艇一次远航战备巡逻中,碰见“掉深”情况,潜艇主机舱管路发生破损,艇长王红理瞬间发出命令:“损管警报!向所有水柜供气”。不到10秒钟,所有水柜开始供气;1分钟内,上百个阀门关闭;2分钟后,全艇各舱室封舱完毕。但“掉深”依然继续。3分钟后,掉深终于停止,深度计开始缓慢回升。372潜艇闯过鬼门关,化险为夷,创下了同类潜艇深度自拔的新纪录,创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹.(海水的密度为,g取10N/kg)
(1)潜艇发生“掉深”是因为______,导致受到的浮力突然变小,潜艇失去平衡急剧下沉。
(2)潜艇下潜至300m深度时受到海水的压强等于______。
(3)“向所有的水柜供气”的目的是让海水______(选填“进入”或“排出”)水柜,从而使潜水艇快速上浮,脱离危险。
(4)潜艇“掉深”有所减缓,但不会立即停止,这是因为潜艇具有______。
【答案】 ①. 海水的密度变小 ②. Pa ③. 排出 ④. 惯性
【解析】
【详解】(1)[1]根据“海中断崖”现象可知,海水跃层是上层密度大、下层密度小, 因此由知,海中断崖的海水密度变化会造成潜艇受到的浮力减小。
(2)[2]根据可知,潜艇下潜至300m深度时受到海水的压强
(3)[3]潜艇能够在海底自由的上浮和下潜靠的是改变自身重力来实现的; “向所有的水柜供气”的目的是排出水柜内的水,减小自身重力,使潜艇快速上浮。
(4)[4]潜艇掉深有所减缓,由于潜艇具有惯性,要继续保持原来的运动状态,所以不会立即停止。
22. 如图所示,是一款汽车上使用的安全锤,它的作用是当有意外发生时,可以更加轻松敲碎窗玻璃,帮助乘客逃生。请你用所学物理知识解释安全锤的头部为什么很尖锐
【答案】见详解
【解析】
【详解】安全锤的头部尖锐,减小了受力面积,压力一定时,由可知,增大了对窗玻璃的压强,所以可以更加轻松的敲碎玻璃。
23. 请画出图中杭州亚运会吉祥物“宸宸”静止在水平地面上时所受力的示意图(图中O点为重心)。
【答案】
【解析】
【详解】静止在水平地面上的吉祥物受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力;从吉祥物的重心O开始,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F表示,即为其所受重力和支持力的示意图,因为这两个力是一对平衡力,大小相等,所以作图时两条线段的长度要相等,如图所示:
24. 我市胜溪湖森林公园观光车,其相关技术参数如下表;如图所示是某次满载时在水平路面匀速行驶的场景,受到的阻力为人和车总重的0.05倍.求此时:
车重(满载)
车轮与地面的总接触面积
最大时速 30km/h
(1)对水平路面的压强;
(2)受到牵引力的大小。(g取10N/kg)
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】解:(1)满载时车对水平地面的压力
受力面积
水平路面的压强
(2)观光车受到的阻力
因为观光车在水平路面上匀速行驶所以牵引力
答:(1)对水平路面的压强为1×106Pa;
(2)受到牵引力的大小为2×103N。

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