2023一2024学年度第二学期阶段性学业水平检测
八年级物理
(本试题满分:100分,答题时间:90分钟)
友情提示:本试题分两卷。第I卷为选择题,共15题,35分;第II卷为非选择题,共11题,65分。所有答案均写在答题卡对应位置上,在试题上作答无效。
第I卷(共35分)
一、单项选择题(本题满分20分,共10小题,每小题2分)每小题给出的四个选项中,只有1个选项符合题目要求。
1.在2024全国皮划艇静水春季冠军赛中,青岛姑娘殷梦蝶斩获2金1铜。在比赛中使皮划艇前进的力的施力物体是( )
A.皮划艇运动员 B.皮划艇的浆 C.皮划艇 D.水
2.下列生活实例中,发生的不是弹性形变的是( )
A.橡皮泥上留下漂亮的指印 B.跳板被跳水运动员压弯
C.将弹簧拉力器的弹簧拉开 D.撑杆跳高运动员将竿压弯
3.如图所示,一个小物体以初速度v0冲上某一粗糙斜面,最后停在斜面上,忽略空气作用,对该过程的描述正确的是
A.物体最后停了下来,说明运动需要力来维持
B.物体受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力三个力的作用
C.物体受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、向上的冲力四个力的作用
D.物体受到斜面的支持力和物体对斜面的压力是一对平衡力
4.“十次车祸九次快,系好安全带莫超载”。下列说法正确的是( )
A.限速行驶是为了减小汽车的惯性 B.系好安全带是为了减小刹车时对人的伤害
C.货车超载可以减小货车的惯性 D.汽车刹车过程中,惯性会减小
5.小明同学去青岛方特梦幻王国体验了各种有趣刺激的项目。下列项目中,小明处于平衡状态的是( )
A.在“生命之光”项目中,加速俯冲体验大自然的壮美与神奇
B.在蜿蜒的轨道上,体验过山车带来的惊险与刺激
C.在平直河道上乘船匀速观看水漫金山,感受那段流传千年的壮美传奇
D.在“唐古拉雪山”中,随着乘坐的矿山车的反复倾斜,去探索雪山内的神秘世界
6.“五月的风”是坐落在“五四广场的标志性雕塑,高达30米,直径27米,重达500余吨,为我国目前最大的钢质城市雕塑。下列说法正确的是( )
A.由于“五月的风”静止在地面上,所以没有惯性
B.“五月的风”对地面的压力和它所受的重力是一对相互作用力
C.“五月的风”所受重力和地面对它的支持力是一对平衡力
D.地面对“五月的风”的支持力小于它对地面的压力
7.细心的小明观察到身边有许多有趣的现象,其中属于减小压强是( )
A.剪刀、斧头用一段时间就要磨一磨 B.书包带做的很宽
C.啄木鸟的喙坚硬而细长 D.喝饮料时用力将吸管插入瓶内
8.小明采用“向漏斗口吹气,观察乒乓球运动状态”的方法来探究流速对流体压强的影响。下列方案不合理的是( )
A.竖直向上吹气 B.斜向右下方吹气
C.竖直向下吹气 D.斜向左下方吹气
9.一同学双脚站立在水平地面,对地面压强最接近( )
A.10Pa B.100Pa C.1000Pa D.10000Pa
10.三个质量相同,底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,如图所示,若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强( )
A.一样大 B.甲最大 C.乙最大 D.丙最大
二、多项选释题(本题满分15分,共5小题)每小题给出的四个选项中,有2~3个选项符合题目要求,每小题全选对得3分,漏选得2分,错选或不选得0分。
11.如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像。若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两物体的密度之比为8∶1
B.甲、乙两物体的体积之比为8∶1
C.甲、乙两物体对地面的压力之比为4∶1
D.甲、乙两物体对地面的压强之比为4∶1
12.对下列情境解释正确的是( )
A.甲图中,用吸管喝饮料,是利用了大气压强
B.乙图中,飞镖箭头做得很尖,是通过减小受力面积来减小压强的
C.丙图中,拿自制气压计爬山,细管内的水柱会上升
D.丁图中,若向B管中吹气,A管中液面会下降
13.如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右拉物体,拉力F的大小随时间变化的图象如图乙所示,物体的运动速度随时间变化的图象如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.在t=1s时,物体不受摩擦力
B.在0~2s内,物体所受的摩擦为和拉力F是一对平衡力
C.在t=3s时,物体所受的摩擦力为6N
D.在4~6s内,物体做匀速直线运动
14.如图所示,在甲、乙两个完全相同的容器中,分别盛有质量相等的水和酒精(已知水>酒),其中a、b两点到液面的距离相同,a、c两点到容器底部的距离相同。下列说法正确的是( )
A.甲容器中是水,乙容器中是酒精
B.a点压强一定大于b点压强
C.a点压强一定大于c点压强
D.甲乙两容器中的液体对容器底部的压强相等
15.如图所示,甲、乙、丙三个正方体对水平地面的压强相等。若把它们分别放在体积略小的正方体丁的上方中央,则它们对丁的压强分别为p甲、p乙和p丙。下列说法正确的是( )
A.它们的密度关系是:
B.它们的重力关系是:G甲>G乙>G丙
C.它们对丁的压强大小关系是:p甲>p乙>p丙
D.它们对丁的压强大小关系是:p甲
三、填空与作图题(本题满分19分,共4题)
16.随着我国在电池技术和电池芯片技术上的重大突破,我国的新能源汽车的先进程度和技术含量,令世界惊艳!
(1)请画出新能源汽车静止在水平地面上时的受力示意图;
(2)汽车启动时速度越来越快,说明力可以改变物体的 ;
(3)行驶的汽车刹车后不能立即停下来,这是由于汽车具有 ;
(4)有些小汽车的尾部设计有“导流板”(形状是上平下凸,如图),高速行驶时,气流对导流板上表面的压强 (选填“大于”、“小于”或“等于”)对导流板下表面的压强,这样可以 轮胎和地面之间的摩擦力,从而使汽车行驶的更加平稳。
17.随着青岛科技馆的建成使用,越来越多的中小学生利用周末等休息时间到馆中学习体验,小明同学也在里面发现了许多物理知识。
(1)航海发展展厅内,当风向发生改变时,郑和乘坐的宝船的行驶方向也随之发生改变。这是力的三要素中的 在影响力的作用效果;
(2)海洋现象展厅内,海浪将木船拍碎的同时,海浪也四散纷飞,这说明物体间力的作用是 的;
(3)蓝色生态展厅内,海浪飞流而下,这是因为海水受到 力的作用;
(4)深海探索展厅内,乘坐“奋斗者号”下潜到万米深海。在下潜的过程中,“奋斗者号”受到的压强会 。
18.三峡水电站是目前世界上规模最大的水电站和清洁能源基地,也是目前中国有史以来建设的最大型的工程项目。
(1)轮船在通过三峡大坝时,需要经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举,船闸利用了 原理;
(2)三峡大坝的正常蓄水位为175m,此时坝底受到的水的压强要 海水中的同一深度的水的压强,这是因为液体压强受 的影响;
(3)长江三峡大坝上下游水位差最高可达113m,其首级人字闸门每扇高约40m,宽约20m。当门外的水位高30m时,则这扇闸门底部所受水的压强是 Pa,已知闸门所受水的平均压强是底部压强的一半,则这扇闸门所受水的压力是 N。
19.随着我国人工智能技术的不断发展,各种各样的机器人已经走进你我的生活。
(1)如图所示是一种“擦窗机器人”,其质量为1.2千克,它的“腹部”有一个吸盘。当“擦窗机器人”的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,由于 的作用,它能牢牢地“吸”在竖直的玻璃上静止不动,此时它受到的摩擦力大小为 N,若工人再给它施加个垂直于玻璃的2N的压力,则它受到的摩擦力大小将 ;
(2)酒店里服务机器人的机轮要定期涂润滑油,这是采用 的方法来减小摩擦的。
四、实验探究题(本题满分30分,共5题)
20.探究“重力与质量的关系”实验
(1)小明用 测出每个钩码的重力;
(2)如图甲所示是他第二次测量中弹簧测力计的读数,该测量计的分度值是 N,此时测力计的示数为 N;
次数 1 2 3 4
质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4
重力G/N 1 3 4
(3)请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图像;
(4)由图像可知:物体所受的重力跟它的质量成 ;
(5)若小明在我国建成的太空空间站中进行实验,你认为他用同样的器材能否完成该探究? 。
21.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,小明进行了如下操作:
a。如下图所示,在水平面上铺上毛巾,用手向右推动一下小车,使其在水平方向上自由滑行;
b。待小车静止后,记录小车通过的距离为s1;
c。依次在水平面上更换棉布和木板,重复上述步骤,记录s2、s3;
d。比较s1、s2、s3,得出结论。
(1)小红认为小明的实验操作方法不科学,请说明理由: ;
(2)改进实验方案后,如下图所示,让小车从斜面的同一位置由静止滑下,通过观察 来比较阻力对物体运动的影响;
(3)推理:如果水平面绝对光滑,小车将做 运动,在大量类似实验基础上,牛顿概括出了著名的牛顿第一定律;
(4)牛顿第一定律又叫惯性定律,在实际生活中有广泛的应用。一架运输机参加某次抗震救灾时,在空中沿水平向右做匀速直线运动的过程中,间隔相同的时间先后从飞机上自由释放三个相同的物资。若不计空气阻力,图1中能正确表示物资在空中下落过程中的排列情况的是 ;若地面水平,则物资落地后的位置排列情况应为图2中的 。
22.探究“二力平衡的条件”实验:
(1)小明使用弹簧测力计测量钩码的重力,如图甲所示。测量前除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在 方向调零;
(2)如图乙所示,当两边挂上相同数目的钩码时,小车保持静止,说明相互平衡的两个力大小 ,使用小车而不使用木块进行探究是为了减小 对实验的影响;
(3)小明将小车转过一个角度后松手,小车将会 ,设计此实验步骤的目的是为了探究相互平衡的两个力是否在 。
23.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块A做 运动;
(2)通过乙、丙两次实验,可以探究滑动摩擦力大小与 的关系;
(3)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 ;
(4)根据实验结论,可以判断出在甲、乙、丙、丁四次实验中,滑动摩擦力最小的是 实验;
(5)小明对实验装置进行了改进,如图b所示,发现效果更好,实验中,小明 (选填“一定”或“不一定”)要匀速向左拉动长木板,此时木块A受到向 的摩擦力。
24.探究“液体内部的压强”实验。
(1)实验前,小明同学发现U形管左右两侧液柱有一定的高度差,这说明这套实验装置 (选填“漏气”或“不漏气”),他接下来应该对该装置如何操作: ;
(2)比较图甲和图乙可以得出,液体的压强与 有关;
(3)比较 两图可以得出,液体的压强与液体密度有关;
(4)小红自制了一个简易压强计如图丁所示,把简易压强计浸入水中,橡皮膜将 (选填“上凹”或“下凸”),增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中液柱会 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。
五、计算题(本题满分16分,共2题)
25.如图所示,某种配餐机器人空载时质量约为50kg。机器人满载工作时对地面的压强为6.25×105Pa,工作时有四个轮子与地面接触,每个轮子与地面的接触面积约为0.001m2。(g取10N/kg)求
(1)该机器人空载时的重力;
(2)该机器人满载时,所载配餐的质量;
(3)若该机器人满载匀速行驶时,地面给它的阻力为其重力的0.1倍,此时它所受的牵引力。
26.如图是甲、乙两个薄壁圆柱形容器,甲的底面积为S1=0.01m2,盛有质量为m1=3.6kg的盐水;乙的底面积为S2=0.012m2,盛有酒精。已知盐水的密度ρ1=1.2×103kg/m3,酒精的密度ρ2=0.8×103kg/m3。求:
(1)甲中盐水的深度h1;
(2)盐水在甲底部产生的压强p1;
(3)若两种液体在各自容器底部产生的压强相等,求乙容器内酒精的质量。
试卷第10页,共10页
1.D
【详解】划艇时,船桨给水一向后的作用力,根据物体间力的作用是相互的,水就给船桨一向前的力,使人前进,这个力的施力物体是水。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.A
【详解】A.橡皮泥发生形变后不能恢复原状,因此橡皮泥上留下漂亮的指印,发生的不是弹性形变,故A符合题意;
B.跳板被压弯后,能恢复原状,是弹性形变,故B不符合题意;
C.被拉开的弹簧拉力器,能恢复原状,是弹性形变,故C不符合题意;
D.被撑杆跳高运动员压弯的竿,能恢复原状,是弹性形变,故D不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】A、物体最后停了下来,是因为受到阻力,不是因为运动需要力来维持,故A错误;
BC、物体以初速度v0冲上粗糙的斜面,分析受力情况:物体受到重力,由于重力作用物体跟斜面发生挤压,物体受到斜面的支持力即弹力,由于物体相对粗糙斜面向上运动,物体还受摩擦力.故B正确,C错误;
D、物体受到斜面的支持力和物体对斜面的压力作用于两个物体,是一对相互作用力,故D错误.
4.B
【详解】A.惯性大小只与物体本身质量有关,汽车限速行驶惯性不会发生变化,故A错误;
B.系好安全带,是防止汽车刹车时,人因为具有惯性会向前倾从而带来危害,故B正确;
C.货车超载时,质量大,惯性大,所以货车超载可以增大货车的惯性,故C错误;
D.惯性大小只与物体质量有关,与速度无关,汽车刹车过程中,速度减小,质量不变,所以惯性不会发生变化,故D错误。
故选B。
5.C
【详解】A.在“生命之光”项目中,加速俯冲,速度大小改变,处于非平衡状态,故A不符合题意;
B.在蜿蜒的轨道上,体验过山车带来的惊险与刺激,速度方向改变,处于非平衡状态,故B不符合题意;
C.在平直河道上乘船匀速观看水漫金山,感受那段流传千年的壮美传奇,速度大小方向都不变,处于平衡状态,故C符合题意;
D.在“唐古拉雪山”中,随着乘坐的矿山车的反复倾斜,速度方向改变,处于非平衡状态,故D不符合题意。
故选C。
6.C
【详解】A.惯性是物体本身的一种属性,一切物体都有惯性,“五月的风”静止在地面上,也有惯性,故A错误;
B.“五月的风”对地面的压力和“五月的风”所受的重力,二力方向相同,不是一对相互作用力,故B错误;
C.“五月的风”所受重力和地面对“五月的风”的支持力,二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故C正确;
D.地面对“五月的风”的支持力与“五月的风”对地面的压力是一对相互作用力,二力大小相等,故D错误。
故选C。
7.B
【详解】A.剪刀、斧头用一段时间就要磨一磨,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.书包带做的很宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意;
C.啄木鸟的喙坚硬而细长,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D.喝饮料时用力将吸管插入瓶内,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选B。
8.A
【详解】A.不吹气时,乒乓球由于重力作用会下落;竖直向下吹气时,乒乓球下方空气流速大压强小,乒乓球上方空气流速小压强大,产生向下的压力差,乒乓球保持静止状态,所以竖直向下吹气,乒乓球的运动状态不能确定是重力作用还是向下压力差的作用导致的,所以不能探究流速对气体压强影响,故A符合题意;
B.不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来, 斜向右下方吹气,乒乓球上方空气流速大压强小,乒乓球下方空气流速小压强大,产生向上的压力差,可以与重力平衡,乒乓球保持静止状态,可以探究流速对流体压强的影响,故B不符合题意;
C.竖直向下吹气时,乒乓球上方空气流速大压强小,乒乓球下方空气流速小压强大,产生向上的压力差,可以与重力平衡,乒乓球保持静止状态,可以探究流速对流体压强的影响,故C不符合题意;
D.不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来, 斜向左下方吹气,乒乓球上方空气流速大压强小,乒乓球下方空气流速小压强大,产生向上的压力差,可以与重力平衡,乒乓球保持静止状态,可以探究流速对流体压强的影响,故D不符合题意。
故选A。
9.D
【详解】中学生的平均体重约为500N,两脚与地面的接触面积约为0.05m2,则他对地面的压强约为
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10.D
【详解】因它们的液面在同一水平面上,容器底面积相同, 所以,三种液体体积关系为
因容器对桌面的压强相等,容器底面积相同,根据
可知桌面受压力相等,容器和液体的总重力相等。三个容器质量相同,则容器重相同,则三种液体重力相同,三种液体的质量相同。根据可知
根据可知,三种液体对容器底的压强关系为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11.AD
【详解】A.由题图可知,当甲物质的体积为V甲=1cm3时,其质量为m甲=8g,根据可得,甲物质的密度为
当乙物质的体积为V乙=4cm3时,其质量为m乙=4g,根据可得,乙物质的密度为
则甲、乙两物体的密度之比为
故A正确;
B.当质量都相等时,根据可得,甲、乙两物体的体积之比为
故B错误;
C.甲、乙两物体的质量相等,它们对地面的压力之比为
故C错误;
D.由于它们是正方体,且体积之比为1∶8,所以两正方体平放在水平地面上时高度之比为
所以根据
可知,甲、乙两物体对地面的压强之比为
故D正确。
故选AD。
12.AC
【详解】A.当用嘴吸吸管的空气时,吸管内的气压降低,低于外界大气压,则饮料是在大气压的作用下被压入口中的,利用的是大气压强,故A正确;
B.飞镖箭头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B错误;
C.拿自制气压计爬山,瓶外大气压变小,瓶内气压大小不变,在瓶内大气压的作用下,细管内水柱会上升,故C正确;
D.往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到外界大气压向上的压强大于向下的压强,液面上升,故D错误。
故选AC。
13.BD
【详解】AB.在0~2s内,由图丙可知,物体处于静止状态,水平方向受到静摩擦力和拉力是一对平衡力,由乙图可知,此过程拉力大小为2N,故静摩擦力大小也为2N不变,故A错误,B正确;
CD.在4~6s内,物体以4m/s的速度做匀速直线运动,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,由乙图可知,此时拉力大小为4N,故滑动摩擦力大小也为4N不变;在t=3s时,物体做加速运动,但压力大小和接触面的粗糙程度都不变,故滑动摩擦力的大小仍为4N,故C错误,D正确。
故选BD。
14.ABD
【详解】A.已知甲、乙容器中液体的质量相等,又因为酒精的密度小于水的密度,由可知,体积大的液体为酒精,故甲为水,乙为酒精,故A正确;
B.a、b这两点的深度相同,且水的密度大于酒精的密度,根据p=ρgh得,a点压强一定大于b点压强,故B正确;
CD.两种液体放在完全相同的圆柱形容器中,它们的质量相等,对容器底部的压力相等;而容器的底面积也相等,故它们对容器底面的压强相等。而这个压强等于a或c点的压强加上下面相同深度的液体压强,即
因为a、c两点下面的液体,深度相同,而水的密度大,故
所以
故C错误,D正确。
故选ABD。
15.AD
【详解】A.如图所示,甲、乙、丙三个正方体对水平地面的压强相等。即
由题图可知,甲、乙、丙三个正方体的高度关系为
由于它们是正方体,因此根据
可知,甲、乙、丙三个正方体的密度关系为
故A正确;
B.由题图可知,甲、乙、丙三个正方体的底面积关系为
且
根据可知,甲、乙、丙三个正方体对地面的压力关系为
因为正方体静止在地面上,对地面的压力等于自身的重力,所以它们的重力关系是
故B错误;
CD.由于甲、乙、丙三个正方体分别放在体积略小的正方体丁的上方中央,所以受力面积相同,它们对丁的压力等于其自身的重力,根据可知,它们对丁的压强大小关系是
故C错误,D正确。
故选AD。
16. 运动状态 惯性 大于 增大
【详解】(1)[1]新能源汽车静止在水平地面上时,受到了两个力,竖直向下的重力和竖直向上的支持力;且这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反,如图所示
(2)[2]汽车启动时,在牵引力的作用下,速度越来越快,运动状态不断发生变化,故说明力可以改变物体的运动状态。
(3)[3]一切物体都具有保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质,这种性质叫惯性。因此行驶的汽车刹车后不能立即停下来,这是由于汽车具有惯性,需保持原来的运动状态。
(4)[4][5]根据流体压强与流速的关系可知,高速行驶时,导流板上方空气流速慢、压强大,下方空气流速快、压强小,气流对导流板上表面的压强大于对导流板下表面的压强,这样增大压力的方式来增大轮胎和地面之间的摩擦力,从而使汽车的行驶更加平稳。
17. 力的方向 相互 重 增大
【详解】(1)[1]当风向发生改变时,风对宝船施加力的方向发生改变,船的行驶方向也随之发生改变,说明力的方向在影响力的作用效果。
(2)[2]海浪将木船拍碎,海浪对木船施加一个力,同时,木船对海浪也施加了力的作用,使海浪四散纷飞,这说明物体间力的作用是相互的。
(3)[3]重力的方向是竖直向下的,海浪飞流而下,是因为海水受到重力作用。
(4)[4]液体压强随深度的增加而增大,乘坐“奋斗者号”下潜下潜的过程中,深度增加,所以“奋斗者号”受到的压强会增大。
18. 连通器 小于 液体密度
【详解】(1)[1]船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器;下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,所以船闸是利用连通器的原理工作的。
(2)[2][3]根据液体压强公式p=ρgh可知,深度相同时,液体密度越大,液体的压强就越大。因为液体压强受液体密度的影响,海水的密度大于江水的密度,深度相同时,坝底受到的水的压强要小于海水中的同一深度的水的压强。
(3)[4]根据液体压强公式p=ρgh可得,这扇闸门底部所受水的压强是
[5]由题意可知,闸门所受水的平均压强是底部压强的一半,闸门所受水的平均压强是
这扇闸门的受力面积为
根据可得,这扇闸门所受水的压力是
19. 大气压 12 不变 使相互摩擦的接触面分离
【详解】(1)[1]擦窗机器人工作时,真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,泵内气压小于大气压,大气压力就把它压在竖直玻璃上。
[2][3]“擦窗机器人”的重力为
G=mg=1.2kg×10N/kg =12N
“擦窗机器人”静止时处于平衡状态,即受力平衡,在竖直方向上摩擦力和重力平衡,则摩擦力大小等于重力大小,为12N;若工人再用2N的力将它按压在玻璃上静止时,重力不变,摩擦力就不变。
(2)[4]加润滑油,可以使接触面形成一层油膜,使相互摩擦的接触面分离,从而减小摩擦。
20. 弹簧测力计 0.2 2.0 正比 不能
【详解】(1)[1]弹簧测力计是测量力的大小的工具,因此小明用弹簧测力计测出每个钩码的重力。
(2)[2][3]如图甲所示,2~3N之间有5个小格,每个小格代表0.2N,所以该测力计的分度值为0.2N,此时的示数为2.0N。
(3)[4]由表格中的数据,利用描点法作图,如图所示
(4)[5]由表中数据可见:质量增大几倍,重力也相应的增大几倍,但是重力和质量的比值是不变的,比值的大小是一定值。因此可以得出的结论是:物体的重力和质量成正比。
(5)[6]物体在太空中处于失重状态,无法用弹簧测力计来测出钩码的重力,因此不能进行此实验。
21. 每次用手向右推动小车,推力的大小可能不同,小车的初速度可能不同 小车在水平面上移动的距离 匀速直线 A C
【详解】(1)[1]实验中,要控制小车的初速度相同,将小车放在水平面的初始位置,每次用手向右推动小车,推力的大小可能不同,小车的初速度可能不同,故小明的实验操作不科学。
(2)[2]实验中阻力的大小是通过小车在水平面上移动的距离来反映的,小车运动的距离越长,说明小车受到阻力越小。
(3)[3]实验现象表明,水平面越光滑,小车运动的距离越远,速度减小得越慢,由此推理,如果水平面绝对光滑,小车在水平方向上不受力,运动状态不会改变,它将一直做匀速直线运动。
(4)[4][5]若不计空气阻力且地面水平,飞机沿水平向右做匀速直线运动时,从飞机上释放三个相同的物资,物体由于惯性,保持原来的运动状态不变,继续向前飞行,三个物体在下落过程中,都是以原来的速度向前运动,因此落到地面上后间隔的距离也相等;物资受地球引力的作用下,同时向下做自由下落运动,故三个物资下落时,在同一条垂线上。故能正确表示物资在空中下落过程中的排列情况的是图1中的A,物资落地后的位置排列情况应为图2中的C。
22. 竖直 相等 摩擦力 旋转 同一直线上
【详解】(1)[1]测量物体重力时,由于重力是竖直向下的,应将弹簧测力计在竖直方向调零。
(2)[2]探究二力平衡的条件时,在小车两边挂上相同数目的钩码,两边绳子对小车的拉力大小等于钩码的重力,小车处于静止状态,这样可以探究二力平衡的条件之一是两个力大小相等。
[3]小车在桌面上可以滚动,而木块在桌面上发生的是滑动,在相同条件下,由于滚动摩擦力比滑动摩擦小得多,所以使用小车而不使用木块可以为了减小摩擦力对实验的影响。
(3)[4][5]将小车转过一个角度后松手,小车左右两拉力不在同一直线上,松手后小车会旋转,不能平衡。设计此实验步骤的目的是探究相互平衡的两个力是否作用在同一条直线上。
23. 匀速直线 接触面的粗糙程度 错误 没有控制物体间的压力相同 丁 不一定 左
【详解】(1)[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,此时物块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,物块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2]乙、丙两次实验,压力相同,接触面的粗糙程度不同,测力计的示数不同,即物块受到的摩擦力不同,因此探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。
(3)[3][4]由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由于没有控制物体间的压力相同,不符合控制变量法的要求,他的结论是错误的。
(4)[5]由图示四次实验可知,在实验丁中,物体间的压力最小,接触面粗糙程度最小,因此滑动摩擦力最小。
(5)[6]由图b所示,拉动木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,实验时不一定要匀速拉动长木板。
[7]向左拉动长木板,木块相对于长木板来说向右运动,摩擦力的方向和其相对运动方向相反,所以木块A受到的摩擦力方向向左。
24. 不漏气 拆下软管,重新组装 液体深度 乙、丙 上凹 上升
【详解】(1)[1][2]实验前,小华同学发现U形管左右两侧有一定的高度差,这说明U形管中存在一定的气体压强,且此压强大于外部大气压,因此可知这套实验装置不漏气;因此只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平。
(2)[3]甲、乙两图中,液体密度相同,探头浸没的深度不同,U性管两侧的液面高度差不相等,即压强不同,所以比较图甲和图乙可以得出,液体的压强与深度有关。
(3)[4]要比较液体的压强与液体密度有关,需控制探头在液体中的深度相同,而液体密度不同,由图可知,应比较乙、丙两图。
(4)[5][6]液体内部向各个方向都有压强,深度越深液体压强越大;将简易的压强计浸入水中,由于橡皮膜朝下,所以橡皮膜受到向上的压强,橡皮膜将向上凹;增加简易压强计在水中的深度,橡皮膜受到的压强越大,橡皮膜向上凹得越多,里面空气的体积越小,里面空气的压强越大,支撑的液柱越高,故细玻璃管中的液柱会上升。
25.(1)500N;(2)200kg;(3)250N
【详解】解:(1)配餐机器人空载时质量约为50kg,它受到重力为
G=m车g=50kg×10N/kg=500N
(2)机器人满载工作时与地面总的接触面积约
S=4×0.001m2=0.004m2
机器人满载工作时对地面的压强为6.25×105Pa,满载工作时对地面的压力为
F=G总=pS=6.25×105Pa×0.004m2=2500N
满载工作时,总质量为
所载配餐的质量为
m餐=m总-m车=250kg-50kg=200kg
(3)若该机器人满载匀速行驶时,地面给它的阻力与它所受的牵引力,二力平衡,由于阻力为重力的0.1倍,所以牵引力为
F引=f=0.1G总=0.1×2500N=250N
答:(1)该机器人空载时的重力为500N;
(2)该机器人满载时,所载配餐的质量200kg;
(3)若该机器人满载匀速行驶时,地面给它的阻力为其重力的0.1倍,此时它所受的牵引力为250N。
26.(1)0.3m;(2);(3)4.32kg
【详解】解:(1)根据可得,甲中盐水的体积为
根据V=Sh可得,甲中盐水的深度为
(2)根据p=ρgh可得,盐水在甲底部产生的压强为
(3)若两种液体在各自容器底部产生的压强相等,所以酒精在乙底部产生的压强为
根据p=ρgh可得,乙容器酒精的深度为
根据V=Sh可得,乙中酒精的体积为
根据可得,乙中酒精的质量为
答:(1)甲中盐水的深度h1为0.3m;
(2)盐水在甲底部产生的压强p1为;
(3)若两种液体在各自容器底部产生的压强相等,乙容器内酒精的质量为4.32kg。
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