河南省新乡市河南师范大学附属中学集团校2023-2024八年级下学期4月期中物理试题(原卷版+解析版)

《物理》试卷
一、填空题(每空1分,共14分)
1. 将一瓶矿泉水放在水平桌面上,用手在瓶底部分轻轻推动,这瓶矿泉水平稳向前移动,如图甲所示,这说明力改变了物体的______;用同样大的力在瓶盖位置推动,这瓶矿泉水却向前翻倒,如图乙所示,这说明力的作用效果与力的______有关。
2. 小明为判别直径相同的两透镜的类型,分别将它们正对太阳,把一张纸放在它的下方,在纸上得到相应的光斑,透镜与光斑的大小如图所示(d13. 在砌房子时用图甲盖房子所用的铅垂线所依据的物理知识是重力的方向是_____________。如图乙所示的水平仪R来检查所砌的墙面是否水平,当液体中空气泡居中表示墙面水平,若空气泡靠近A端,则表示A端的墙面_____________(“高”或“低”)。月球对物体的吸引力约为地球的六分之一、某人在地球上最多能举起200kg的物体,那么到月球上他能举起物体的最大重力为_____________N。(取10N/kg)
4. 如图所示,重为30N的物体A放在粗糙的水平桌面上,质量为10kg的物体B利用细线绕过定滑轮(滑轮光滑)与物体A相连。当用竖直向下的力F作用在物体A上时。物体A、B组成的系统处于静止状态,此时水平桌面对物体A的摩擦力为______ N。若撤去竖直向下的力F后,物体A水平向右运动,且速度逐渐增大,物体A速度逐渐增大时受到的滑动摩擦力______(选填“变大”“不变”或“变小”),此时细线对物体A的拉力______(选填“大于”“等于”或“小于”)物体A对细线的拉力。(g=10N/kg)
5. 如图甲将一幅猫捉老鼠的漫画立在桌面上;如图乙所示,将一杯水放在漫画前,透过水杯发现漫画中的老鼠变“胖”了,还掉头奔向猫,此现象的成因与 ________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的工作原理相同。要想通过水杯看到老鼠沿图甲中的逃跑路线跑,应适当将水杯 _______(选填“远离”或“靠近”)漫画。
6. 喝水有利于提高人体免疫力。为了保温,有些同学会拧紧杯盖,发现杯盖很难拧开,如图所示,遇到这种情况,想要轻松地将杯盖拧开,你的方法是______________;这样做的理由是______________。
二、选择题(每小题2分,共16分。第7~12为单选题,第13~14为双选题,全部选对得2分,选对但不全得1分,有错选得0分)
7. 电影《飞驰人生2》新春上映,影片中涉及到许多学过的科学知识,以下观点中正确的是(  )
A. 关闭汽车发动机后汽车仍能向前运动,这是由于惯性力的作用
B. 当沈腾驾驶汽车在赛道高速行驶时,其惯性会逐渐增大
C. 汽车发动机向后喷射燃气来推动汽车前进,说明了物体间力的作用是相互的
D. 假如汽车在运动过程中,所受的力全部消失时,它将慢慢停止运动
8. 如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,下列有关“由于弹簧形变产生的力”描述正确的是(  )
A. 墙对弹簧的拉力 B. 弹簧对墙的拉力
C. 手对弹簧的拉力 D. 以上说法都不对
9. 生活中风景无处不在,那田野里的电线杆也是一道亮丽的风景,许多根电线杆一路排过去,成一条直线,一眼望不到尽头。时而一群小鸟停留在上面,叽叽喳喳叫个不停。野外的电线杆排成一条直线,目的并不是为了省线,而是从受力情况来考虑的,以电线杆B为分析对象,你觉得下列说法正确的是(  )
A. 左右两侧电线对电线杆B的拉力是一对平衡力,它们的合力为零
B. 左右两侧电线对电线杆B的拉力不是一对平衡力,它们的合力竖直向下
C. 电线杆受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
D. 电线杆受到左、右电线的拉力为一对相互作用力
10. 如图所示,一块质量分布均匀、长度为L的长方体木板平放在水平桌面上,木板对桌面的压强为6000Pa。对木板施加一个水平向右的力F,使木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右移动2cm,木板对桌面的压强变为7200Pa;用同样的方法使木板继续向右移动2cm,木板对桌面的压强变为9000Pa。由此可以推断,木板长度L为(  )
A. 12cm B. 13cm C. 14cm D. 15cm
11. 如图所示, 一个长弯柄雨伞挂在桌边处于静止状态,下列说法正确的是(  )
A. 雨伞受到的支持力竖直向上,雨伞与桌面之间没有摩擦力
B. 雨伞受到的支持力沿伞柄斜向上,雨伞与桌面之间没有摩擦力
C. 雨伞受到的支持力竖直向上,雨伞与桌面之间有摩擦力
D. 雨伞受到的支持力沿伞柄斜向上,雨伞与桌面之间有摩擦力
12. 如图所示,U形管中左边装水右边装某种油,当液体不流动时,相关参数如图所示,则下列有关叙述中正确有(  )
A. 该U形管不属于连通器
B. 该油的密度为0.8×103kg/m3
C. 将右边试管内倒出3cm的油可以使左右液面相平
D. 向左边试管内加入一部分水,当液体不流动时可能使左右液面相平
13. 小明在探究“凸透镜成像规律”时,根据实验数据画出物距u与像距v之间关系的图像(如图所示),下列有关该“凸透镜成像”说法中正确的是(  )
A. 该凸透镜的焦距是20cm
B. 将蜡烛从距透镜15cm位置远离透镜时,所成像将持续缩小
C. 将蜡烛放距此透镜18cm位置时,成像原理与照相机相同
D. 将蜡烛放在距此透镜5cm位置时,可得到正立、放大的虚像
14. 用如图所示的装置“探究二力平衡的条件”。选用卡片作为研究对象,在线的两端分别挂上等质量的钩码,对卡片施加两个拉力。下列说法中正确的是(  )
A. 选择质量小的卡片进行实验,目的是可忽略摩擦力对实验的影响
B. 改变钩码的个数可改变卡片所受拉力的大小
C. 卡片所受拉力的施力物体是钩码
D. 实验中将卡片扭动一定角度是为了探究不在同一直线的两个力能否平衡
三、作图题(每题2分,共4分)
15. 平衡鸟是经典儿童玩具,不论将鸟嘴放在哪里,它都能平衡稳定而不掉落。请画出图中老鹰的受力示意图。
16. 如图所示,请画出入射光线经过凹透镜后的出射光线。
四、实验探究题(17题5分,18题5分,19题8分,共18分)
17. 用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。图甲中一束平行光射向凸透镜,光屏上得到一个最小、最亮的光斑(未画出)。
(1)凸透镜的焦距是______cm;
(2)图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(未画出),则该像是倒立、______(选填“放大”或“缩小”)的像,图丙是商场利用该原理将不同方向投影在地上的指路装置,要达到路引装置的效果,为了使地面的路标更大一些,应将设备中的镜头向______(选填“上”或“下”)移动;
(3)若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片,则将光屏向______(选填“左”或“右”)移动才能再次看到清晰的像;
(4)若在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气,发现光屏上“烛焰尖部”变模糊,则将光屏向______(选填“左”或“右”)移动,“烛焰尖部”又会变清晰。
18. 如图所示是某同学研究牛顿第一定律模拟实验装置,根据图中的实验现象,可以分析得出以下结论:
(1)让小车三次从同一斜面上的同一高度处沿斜面从静止开始运动,目的是使小车到达水平面时的___________相同;
(2)多次实验发现:表面越光滑,小车所受阻力越___________,小车的速度减小得越慢,小车滑行的距离就越远,从而可以推理:如果运动的物体受到的阻力为零,物体将做___________运动;
(3)在木板表面上做实验时,若小车滑出水平木板右端,小华___________(选填“需要”或“不需要”)重新做本实验获得可靠的证据;
(4)在此基础上,牛顿总结了伽利略、笛卡尔等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律___________(填“能”或“不能”)直接由实验得出。
19. 在水平桌面上探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验如图所示:
(1)实验中,必须保持弹簧测力计水平且___________拉动木块;
(2)由甲、乙实验可探究滑动摩擦力与___________的关系;由___________两个实验可探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度是否有关;
(3)在甲实验中,将拉动木块的速度增大为原来的2倍,滑动摩擦力的大小___________(选填“增大”“减小”或“不变”);
(4)当图甲的拉力由增大为时,木块加速运动,此时它受到的摩擦力是___________(选填“增大”“减小”或“不变”);
(5)小明要对实验装置进行改动,如图丁所示,重复实验,发现效果更好。实验中,小明___________(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板,木块A受到的摩擦力的方向是水平向___________(选填“左”或“右”)。
(6)如果用的握力竖直握住重力为的瓶子悬空静止,则瓶子受到摩擦力的大小为___________N。
五、综合应用题(第20题9分,第21题9分,共18分)
20. 超限超载运输被称为头号“公路杀手”和“事故元凶”,整治超限超载刻不容缓。国家规定,载货车辆对地面的压强应控制在7×105Pa以内。有一辆自重2000kg的6轮货车,每个车轮与地面的接触面积为0.02m2。该货车某次实际装货10t,在水平路面上行驶的v﹣t图像如图所示。若该货车在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是货车装货后的总重力的0.05倍,g取10N/kg,求:
(1)该货车装货后的总重力是多少?
(2)7 12s内,该货车受到的水平牵引力是多大?
(3)该货车装货后对路面的压强是否符合国家规定?
21. 如图所示,一个盛水的平底茶壶放在水平桌面上,壶中装有250g的水,壶底面积为,壶中水深12cm(、g=10N/kg),求:
(1)平底茶壶中水的重力;
(2)水对壶底的压强;
(3)水对壶底压力。《物理》试卷
一、填空题(每空1分,共14分)
1. 将一瓶矿泉水放在水平桌面上,用手在瓶底部分轻轻推动,这瓶矿泉水平稳向前移动,如图甲所示,这说明力改变了物体的______;用同样大的力在瓶盖位置推动,这瓶矿泉水却向前翻倒,如图乙所示,这说明力的作用效果与力的______有关。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 作用点
【解析】
【详解】[1]矿泉水平稳向前移动,矿泉水的运状态发生变化,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]用同样大的力在瓶盖位置推动,这瓶矿泉水却向前翻倒,力的大小相同,但作用点不同,力的作用效果不同,说明力的作用效果与力的作用点有关。
2. 小明为判别直径相同的两透镜的类型,分别将它们正对太阳,把一张纸放在它的下方,在纸上得到相应的光斑,透镜与光斑的大小如图所示(d1【答案】 ①. 凸 ②. 可能
【解析】
【详解】[1][2]因为凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线起发散作用,根据图示可知,甲一定是对光线起了会聚作用,而乙可能是对光线起了发散作用,也可能是光线经凸透镜会聚到焦点后,继续向前传播,形成放大的光斑,因此形成甲光斑的一定是凸透镜,形成乙光斑的可能是凹透镜。
3. 在砌房子时用图甲盖房子所用铅垂线所依据的物理知识是重力的方向是_____________。如图乙所示的水平仪R来检查所砌的墙面是否水平,当液体中空气泡居中表示墙面水平,若空气泡靠近A端,则表示A端的墙面_____________(“高”或“低”)。月球对物体的吸引力约为地球的六分之一、某人在地球上最多能举起200kg的物体,那么到月球上他能举起物体的最大重力为_____________N。(取10N/kg)
【答案】 ①. 竖直向下 ②. 高 ③. 2000
【解析】
【详解】[1]图中重垂线上端与墙紧靠,下端重垂线的位置在墙的左侧,墙向左倾斜,利用的原理是重力的方向始终竖直向下。
[2]因为水受重力的作用向低处流动,而气泡受到浮力的作用会漂浮在水面上,因此当空气泡靠近A端,表明A端高。
[3]在地球上最多能举起物体的重力为
因一个人的最大举力不变,则他在月球上最多能举起物体的重力也为2000N。
4. 如图所示,重为30N的物体A放在粗糙的水平桌面上,质量为10kg的物体B利用细线绕过定滑轮(滑轮光滑)与物体A相连。当用竖直向下的力F作用在物体A上时。物体A、B组成的系统处于静止状态,此时水平桌面对物体A的摩擦力为______ N。若撤去竖直向下的力F后,物体A水平向右运动,且速度逐渐增大,物体A速度逐渐增大时受到的滑动摩擦力______(选填“变大”“不变”或“变小”),此时细线对物体A的拉力______(选填“大于”“等于”或“小于”)物体A对细线的拉力。(g=10N/kg)
【答案】 ①. 100 ②. 不变 ③. 等于
【解析】
【详解】[1]A、B处于静止状态,B受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力,二力平衡,故绳子拉力
F=GB=mBg=10kg×10N/kg=100N
A受到的绳子拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,故摩擦力为
f=F=100N
[2]当物体A在水平方向做加速直线运动时,物体A对桌面的压力和物体A与桌面的粗糙程度不变,在物体A速度逐渐增大时受到的滑动摩擦力不变。
[3]细线对物体A的拉力和物体A对细线的拉力是一对相互作用力,大小相等。
5. 如图甲将一幅猫捉老鼠的漫画立在桌面上;如图乙所示,将一杯水放在漫画前,透过水杯发现漫画中的老鼠变“胖”了,还掉头奔向猫,此现象的成因与 ________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的工作原理相同。要想通过水杯看到老鼠沿图甲中的逃跑路线跑,应适当将水杯 _______(选填“远离”或“靠近”)漫画。
【答案】 ①. 投影仪 ②. 靠近
【解析】
【详解】[1]装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚,边缘薄,形成水凸透镜。图乙中老鼠的像与图甲中的老鼠相比,是放大的,左右颠倒的实像,即倒立、放大的实像,与投影仪的成像原理相同。
[2]要想通过水杯看到老鼠沿图甲中的逃跑路线跑,此时成的是正立、放大的虚像,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,所以应适当将水杯靠近漫画。
6. 喝水有利于提高人体免疫力。为了保温,有些同学会拧紧杯盖,发现杯盖很难拧开,如图所示,遇到这种情况,想要轻松地将杯盖拧开,你的方法是______________;这样做的理由是______________。
【答案】 ①. 见解析 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1][2]为了保温,有些同学会拧紧杯盖,此时密封,一段时间后杯内水温度降低,水杯内气体压强变小,使杯内外气体产生压力差较大,杯和杯盖间的摩擦力较大,因此很难拧开;可以将干燥的毛巾裹紧杯盖,增大了手与杯盖的粗糙程度,增大摩擦力的大小,因此便能较轻松的地拧开杯盖。
二、选择题(每小题2分,共16分。第7~12为单选题,第13~14为双选题,全部选对得2分,选对但不全得1分,有错选得0分)
7. 电影《飞驰人生2》新春上映,影片中涉及到许多学过的科学知识,以下观点中正确的是(  )
A. 关闭汽车发动机后汽车仍能向前运动,这是由于惯性力的作用
B. 当沈腾驾驶汽车在赛道高速行驶时,其惯性会逐渐增大
C. 汽车发动机向后喷射燃气来推动汽车前进,说明了物体间力的作用是相互的
D. 假如汽车在运动过程中,所受的力全部消失时,它将慢慢停止运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.一切物体都有惯性,惯性是物体本身的属性,不是力,不能说受到惯性的作用,故A错误;
B.物体的质量大,惯性越大,由于汽车在赛道高速行驶时质量不变,而惯性与速度大小无关,所以当沈腾驾驶汽车在赛道高速行驶时,惯性不变,故B错误;
C.汽车发动机喷射燃气推动汽车前进,说明汽车对燃气力的作用的同时,燃气也对汽车力的作用,说明物体间力的作用是相互的,故C正确;
D.假如汽车在运动过程中,所受的力全部消失时,汽车将以此时的速度和方向做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,下列有关“由于弹簧形变产生的力”描述正确的是(  )
A. 墙对弹簧的拉力 B. 弹簧对墙的拉力
C. 手对弹簧的拉力 D. 以上说法都不对
【答案】B
【解析】
【详解】弹力由施力物体形变产生,弹簧形变产生的弹力的施力物体是弹簧,受力物体是手或者墙,所以弹簧形变产生的力是弹簧对手的拉力或弹簧对墙的拉力,故ACD错误,B正确。
故选B。
9. 生活中风景无处不在,那田野里的电线杆也是一道亮丽的风景,许多根电线杆一路排过去,成一条直线,一眼望不到尽头。时而一群小鸟停留在上面,叽叽喳喳叫个不停。野外的电线杆排成一条直线,目的并不是为了省线,而是从受力情况来考虑的,以电线杆B为分析对象,你觉得下列说法正确的是(  )
A. 左右两侧电线对电线杆B的拉力是一对平衡力,它们的合力为零
B. 左右两侧电线对电线杆B的拉力不是一对平衡力,它们的合力竖直向下
C. 电线杆受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
D. 电线杆受到左、右电线的拉力为一对相互作用力
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图可知,左右两侧电线对电线杆B的拉力方向不在同一直线上,不是一对平衡力,它们的合力竖直向下,故B正确,A错误;
C.电线杆受到的重力和地面对它的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故C错误;
D.电线杆受到左、右电线的拉力作用在同一物体上,不是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
10. 如图所示,一块质量分布均匀、长度为L的长方体木板平放在水平桌面上,木板对桌面的压强为6000Pa。对木板施加一个水平向右的力F,使木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右移动2cm,木板对桌面的压强变为7200Pa;用同样的方法使木板继续向右移动2cm,木板对桌面的压强变为9000Pa。由此可以推断,木板长度L为(  )
A. 12cm B. 13cm C. 14cm D. 15cm
【答案】A
【解析】
【详解】设木板的宽为a,质量为m,因其长为L,当其未伸出桌面时,其对桌面的压强为
当伸出2cm后长度为
此时其对桌面的压强为
当伸出4cm后长度为
此时其对桌面的压强为
解得
L=12cm
故选A
11. 如图所示, 一个长弯柄雨伞挂在桌边处于静止状态,下列说法正确是(  )
A. 雨伞受到的支持力竖直向上,雨伞与桌面之间没有摩擦力
B. 雨伞受到的支持力沿伞柄斜向上,雨伞与桌面之间没有摩擦力
C. 雨伞受到的支持力竖直向上,雨伞与桌面之间有摩擦力
D. 雨伞受到的支持力沿伞柄斜向上,雨伞与桌面之间有摩擦力
【答案】A
【解析】
【详解】如图,雨伞受到重力和桌面对它的支持力而处于平衡状态,雨伞受到的支持力垂直于桌面,方向竖直向上,雨伞与桌面之间没有相对滑动的趋势,它们之间没有摩擦力,故A正确,BCD错误。
故选A。
12. 如图所示,U形管中左边装水右边装某种油,当液体不流动时,相关参数如图所示,则下列有关叙述中正确的有(  )
A. 该U形管不属于连通器
B. 该油的密度为0.8×103kg/m3
C. 将右边试管内倒出3cm的油可以使左右液面相平
D. 向左边试管内加入一部分水,当液体不流动时可能使左右液面相平
【答案】B
【解析】
【详解】A.该U形管上端开口、下端连通,可看作是连通器,故A错误;
B.以U形管右边水和油的分界面作一水平线,则U形管两侧液体产生的压强相等,即
p左=p右
由图知道
h水=12cm=0.12m
h油=15cm=0.15m
由液体压强公式知道
ρ水gh水=ρ油gh油
代入数据解得
ρ油=0.8×103kg/m3
故B正确;
CD.连通器中装有同种液体静止时,液面相平,无论左侧添加还是右侧倒出,两侧的液体种类不同,密度不等,液面不可能相平,故CD错误。
故选B。
13. 小明在探究“凸透镜成像规律”时,根据实验数据画出物距u与像距v之间关系的图像(如图所示),下列有关该“凸透镜成像”说法中正确的是(  )
A. 该凸透镜的焦距是20cm
B. 将蜡烛从距透镜15cm位置远离透镜时,所成像将持续缩小
C. 将蜡烛放距此透镜18cm位置时,成像原理与照相机相同
D. 将蜡烛放在距此透镜5cm位置时,可得到正立、放大的虚像
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据凸透镜成像规律,当
u=v=2f
凸透镜成倒立、等大的实像,如图可得
u=v=2f=20cm
所以f=10cm,故A错误;
B.当u=15cm时
2f>u>f
成倒立、放大的实像,将蜡烛从距透镜15cm位置远离透镜时,物距变大,像距变小,像变小,故B正确;
C.当u=18cm时
2f>u>f
成倒立、放大的实像,成像原理与投影仪相同,故C错误;
D.当u=5cm时,u<f,成正立、放大的虚像,是放大镜的成像原理,故D正确。
故选BD。
14. 用如图所示的装置“探究二力平衡的条件”。选用卡片作为研究对象,在线的两端分别挂上等质量的钩码,对卡片施加两个拉力。下列说法中正确的是(  )
A. 选择质量小的卡片进行实验,目的是可忽略摩擦力对实验的影响
B. 改变钩码的个数可改变卡片所受拉力的大小
C. 卡片所受拉力的施力物体是钩码
D. 实验中将卡片扭动一定角度是为了探究不在同一直线的两个力能否平衡
【答案】BD
【解析】
【详解】A.实验探究水平方向上的二力平衡的条件,小卡片的重力很小且方向是竖直向下的,可以忽略重力对实验的影响,故A错误;
B.在线的两端挂上钩码的作用是使两个拉力的方向相反,可通过调整钩码的个数来改变拉力的大小,故B正确;
C.细线直接对卡片施力,卡片所受拉力的施力物体是细线,故C错误;
D.实验中将卡片扭动一定角度,小卡片两端的拉力不在一条直线上,松手后,通过观察小卡片的状态,可以探究不在同一直线的两个力能否平衡,故D正确。
故选BD。
三、作图题(每题2分,共4分)
15. 平衡鸟是经典儿童玩具,不论将鸟嘴放在哪里,它都能平衡稳定而不掉落。请画出图中老鹰的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】静止在手指上的平衡鸟处于平衡状态,受到平衡力的作用,分析可知,平衡鸟受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力,这两个力大小相等,方向相反,是一对平衡力,过平衡鸟的喙与支架的接触点,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,如下图
16. 如图所示,请画出入射光线经过凹透镜后的出射光线。
【答案】
【解析】
【详解】平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点;过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变,如图所示:
四、实验探究题(17题5分,18题5分,19题8分,共18分)
17. 用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。图甲中一束平行光射向凸透镜,光屏上得到一个最小、最亮的光斑(未画出)。
(1)凸透镜的焦距是______cm;
(2)图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(未画出),则该像是倒立、______(选填“放大”或“缩小”)的像,图丙是商场利用该原理将不同方向投影在地上的指路装置,要达到路引装置的效果,为了使地面的路标更大一些,应将设备中的镜头向______(选填“上”或“下”)移动;
(3)若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片,则将光屏向______(选填“左”或“右”)移动才能再次看到清晰的像;
(4)若在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气,发现光屏上“烛焰尖部”变模糊,则将光屏向______(选填“左”或“右”)移动,“烛焰尖部”又会变清晰。
【答案】 ①. 10.0 ②. 放大 ③. 上 ④. 右 ⑤. 左
【解析】
【详解】(1)[1]图甲中一束平行光射向凸透镜,光屏上得到一个最小、最亮的光斑,该光斑为焦点,光心到焦点的距离为焦距,刻度尺需要估读,故焦距为10.0cm。
(2)[2][3]如图乙所示,物距小于像距,且在光屏上能承接到像,说明物距在一倍焦距和两倍焦距之间,像距在两倍焦距开外,成的是倒立的放大的实像;根据凸透镜成像规律可知,物体靠近,像远离,像变大,故应将设备中的镜头向上移动。
(3)[4]若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片,近视眼镜的镜片是发散透镜,则将光屏向右移动。
(4)[5]图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气,根据流速大的地方压强小,烛焰向A端偏,发现光屏上“烛焰尖部”变模糊,根据凸透镜成像规律,物远像近,像变小,故需要将光屏向左移动。
18. 如图所示是某同学研究牛顿第一定律的模拟实验装置,根据图中的实验现象,可以分析得出以下结论:
(1)让小车三次从同一斜面上的同一高度处沿斜面从静止开始运动,目的是使小车到达水平面时的___________相同;
(2)多次实验发现:表面越光滑,小车所受的阻力越___________,小车的速度减小得越慢,小车滑行的距离就越远,从而可以推理:如果运动的物体受到的阻力为零,物体将做___________运动;
(3)在木板表面上做实验时,若小车滑出水平木板右端,小华___________(选填“需要”或“不需要”)重新做本实验获得可靠的证据;
(4)在此基础上,牛顿总结了伽利略、笛卡尔等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律___________(填“能”或“不能”)直接由实验得出。
【答案】 ①. 初始速度 ②. 小 ③. 匀速直线 ④. 不需要 ⑤. 不能
【解析】
【详解】(1)[1]小车在水平面上运动的距离与小车的初始速度有关,根据控制变量法,让小车三次从同一斜面上的同一高度处沿斜面从静止开始运动,目的是使小车到达水平面时的初始速度同。
(2)[2][3]小车在毛巾表面滑行最近,木板表面最远,即表面越光滑,小车所受的阻力越小,小车的速度减小得越慢,小车滑行的距离就越远,从而可以推理:如果运动的物体受到的阻力为零,小车的速度将不变,会一直运动下去,即物体将做匀速直线运动。
(3)[4]实验中通过比较小车在各表面运动的距离探究对阻力对小车运动的影响,在木板表面上做实验时,若小车滑出水平木板右端,表明此时运动的距离最远,故不需要重新做本实验获得可靠的证据。
(4)[5]牛顿第一定律成立的条件是物体不受力,而现实中是不存在的,但可以通过实验的现象,通过推理得到,故牛顿第一定律不能直接由实验得出。
19. 在水平桌面上探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验如图所示:
(1)实验中,必须保持弹簧测力计水平且___________拉动木块;
(2)由甲、乙实验可探究滑动摩擦力与___________关系;由___________两个实验可探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度是否有关;
(3)在甲实验中,将拉动木块的速度增大为原来的2倍,滑动摩擦力的大小___________(选填“增大”“减小”或“不变”);
(4)当图甲的拉力由增大为时,木块加速运动,此时它受到的摩擦力是___________(选填“增大”“减小”或“不变”);
(5)小明要对实验装置进行改动,如图丁所示,重复实验,发现效果更好。实验中,小明___________(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板,木块A受到的摩擦力的方向是水平向___________(选填“左”或“右”)。
(6)如果用的握力竖直握住重力为的瓶子悬空静止,则瓶子受到摩擦力的大小为___________N。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 压力大小 ③. 甲、丙 ④. 不变 ⑤. 不变 ⑥. 不需要 ⑦. 右 ⑧. 5
【解析】
【详解】(1)[1]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,故实验中,必须保持弹簧测力计水平且匀速直线拉动木块。
(2)[2]由甲、乙两次接触面粗糙程度相同,压力不同,且压力越大,拉力也大,故研究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关。
[3]要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度是否有关,需要控制压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,图甲、丙符合题意。
(3)[4]在甲实验中,将拉动木块的速度增大,由于压力和接触面的粗糙程度都不变,滑动摩擦力的大小不变。
(4)[5]在甲实验中,将拉动木块的拉力增大,由于压力和接触面的粗糙程度都不变,滑动摩擦力的大小不变。
(5)[6]图丁中,木块处于相对于地面处于静止状态,受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力为一对平衡力,故用如图丁的方式测量滑动摩擦力时不需要匀速拉动木板。
[7]向右拉动长木板,木块相对于长木板来说向左运动,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右。
(6)[8]瓶子悬空静止,瓶子受到的重力和摩擦力是一对平衡力,所以瓶子受到摩擦力的大小为5N。
五、综合应用题(第20题9分,第21题9分,共18分)
20. 超限超载运输被称为头号“公路杀手”和“事故元凶”,整治超限超载刻不容缓。国家规定,载货车辆对地面的压强应控制在7×105Pa以内。有一辆自重2000kg的6轮货车,每个车轮与地面的接触面积为0.02m2。该货车某次实际装货10t,在水平路面上行驶的v﹣t图像如图所示。若该货车在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是货车装货后的总重力的0.05倍,g取10N/kg,求:
(1)该货车装货后的总重力是多少?
(2)7 12s内,该货车受到的水平牵引力是多大?
(3)该货车装货后对路面的压强是否符合国家规定?
【答案】(1)1.2×105N;(2)6×103N;(3)对路面的压强是1×106Pa,超过国家规定标准
【解析】
【详解】解:(1)该货车所装货物的质量为
货车与所装货物的总质量为
该货车装货后的总重力为
(2)分析v﹣t图像可知,货车在7 12s内,该货车做匀速直线运动,则此时货车受到的水平牵引力与货车受到的阻力平衡,则
(3)6轮货车,每个车轮与地面的接触面积为0.02m2,则整个货车与地面的接触面积为
货车对地面的压强为
对路面的压强是1×106Pa,超过国家规定标准的7×105Pa,所以不符合国家规定。
答;(1)该货车装货后的总重力是1.2×105N;
(2)7 12s内,该货车受到的水平牵引力是6×103N;
(3)该货车装货后对路面的压强不符合国家规定。
21. 如图所示,一个盛水的平底茶壶放在水平桌面上,壶中装有250g的水,壶底面积为,壶中水深12cm(、g=10N/kg),求:
(1)平底茶壶中水的重力;
(2)水对壶底的压强;
(3)水对壶底的压力。
【答案】(1)2.5N;(2)1200Pa;(3)2.4N
【解析】
【详解】解:(1)平底茶壶中水的重力
(2)水深
水对壶底的压强
(3)壶的底面积,由得,水对茶壶底的压力
答:(1)平底茶壶中水的重力为;
(2)水对茶壶底部的压强为1200Pa;
(3)水对茶壶底部的压力为。

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