广东省江门市怡福中学2023-2024年八年级下学期期中考试物理试题(原卷版+解析版)

2023—2024年八年级物理下学期期中测试卷
一、选择题(每题3分,共21分)
1. 2022年6月5日,神舟十四号载人飞船搭载陈冬、刘洋、蔡旭哲成功进入太空。在飞船发射过程中,陈冬发现刘洋是静止的,则他选取的参照物是(  )
A. 地面 B. 太阳 C. 刘洋 D. 神舟十四号
2. 下列过程中,有一个力的作用效果与其他三个不同类,它是 ( )
A. 用力拉橡皮筋使它变长 B. 守门员将飞过来的足球接住
C. 苹果受重力竖直下落 D. 用力把铅球推出
3. 如图,吊灯用线静止悬挂在天花板上,下列属于平衡力的是(  )
A. 灯对线的拉力与线对天花板的拉力
B. 灯对线的拉力与灯所受的重力
C. 灯对线的拉力与线对灯的拉力
D. 线对灯的拉力与灯所受的重力
4. 下列关于中学生的估测,符合实际的是(  )
A. 身高约为170mm B. 体重约为50N
C. 站立时对地面的压强约为500Pa D. 体温约为37℃
5. 下列有关力的知识中,分析不正确的是(  )
A. 鞋底凹凸不平的花纹,是为了增大有益摩擦力
B. 用力推桌子,桌子静止不动,此时推力等于摩擦力
C. 书包背带通常做得宽而平,是为了增大受力面积从而减小压强
D. 正在运动的物体所受的外力同时消失,物体将速度逐渐变小而停止
6. 关于物体的惯性,下列说法正确的是(  )
A. 行驶的汽车速度越大,其惯性越大
B. 乘车时乘客系上安全带,是为了减小乘客的惯性
C. 跳远运动员起跳前要助跑,是为了获得惯性
D. 汽车紧急制车时不能立即停下,是因为汽车具有惯性
7. 水平桌面上放有甲、乙两个都装有水的相同容器,现把两个形状和体积都相同的实心小球分别缓慢放入两容器中,两小球静止时水面恰好相平,如图所示,这时(  )
A. 两小球排开水的质量相等
B. 放入乙容器中的小球密度较大
C. 两容器底部受到水的压力相等
D. 甲容器底部受到水压强大于乙容器底部受到水的压强
二、填空题(共21分,每空一分)
8. 家里的豆浆机底部有几个小吸盘,其目的是利用使豆浆机在餐桌上不易移动;矿泉水瓶盖的侧表面刻有密集的条纹,其目的是为了_______;如图所示塑料袋套上小提手,能防止双手被较重的塑料袋勒得发痛,使用这种小提手袋的作用是为了______(填写相关的物理知识)。
9. 意大利的___________最早测出标准大气压的值。小亮在老师指导下重复了这个实验。实验时他将玻璃管倾斜放置,如图所示,此时大气压强等于___________mm高的水银柱所产生的压强;若将玻璃管竖直放置,则水银柱的高度___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
10. 自行车车轮胎的表面制成凹凸花纹,其作用是通过增大___________的方法来增大摩擦。行驶中的自行车不能马上停下来,是因为自行车具有___________。建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直,重垂线是利用重力的方向___________的原理做成的。
11. 某同学用15N的力沿水平方向推一辆在水平桌面上的小车,小车沿力的方向做匀速直线运动,则小车受到的摩擦力大小是______N;若仅把水平推力由15N增大为20N后,则小车受到的摩擦力大小是______N。人在一般情况下步行前进时,若鞋底与地面没有打滑,地面对鞋底的摩擦力方向是向______(选填“前”或“后”)。
12. 如图,小华把一个可乐瓶的侧壁开了A、B、C三个相同的小孔,瓶中注满水,水从小孔流出,说明液体对容器的___________有压强;B孔比A孔流出的水喷得更远,说明液体的压强随深度的增加而___________。A、C两孔喷出的水流速度大小相同,说明同一深度的液体向各个方向的压强大小___________。
13. 小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m。在整个过程中推力做功为______J,推力做功的功率为______W,重力做功为______J。
14. 一艘轮船排水量为1000t,满载时船身受到的浮力为________N。从海里驶入河里,它受到的浮力________;它排开水的体积________。(后两空均选填“变大”“ 变小”或“不变”)
三、作图题(共7分,第(1)题2分,第(2)题2分,第(3)题3分)
15. 如图所示,一小球用细绳悬挂在天花板上。请作出图中小球受到重力和拉力的示意图。
16. 根据物体的浮沉原理作出在水中加速下沉的金属球在竖直方向上的受力示意图。
17. 如图,物体静止在斜面上,请画出物体所受到的重力G、摩擦力f和物体对斜面的压力F的示意图。
四、实验题(共19分,16题6分,17题6分,18题7分)
18. 小强同学利用长方体木块、弹簧测力计、钩码、毛巾等在水平木板面上探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关,实验过程如图所示。
(1)在实验中,为了测量滑动摩擦力,应该用弹簧测力计闫水平方向拉着木块做______运动,根据______条件可知,此时弹簧测力计的读数就等于木块所受的滑动摩擦力大小。
(2)利用甲、乙图实验,可以探究滑动摩擦力的大小与______的关系。利用甲、丙图的实验,得到结论是______。
(3)小强同学为探究“滑动摩擦力的大小是否与接触面的面积有关”,他将甲图中的木块切去一半,再重复甲的操作过程,发现弹簧测力计的读数为图甲中示数的一半,他得出“滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关”的结论,你认为他的结论可靠吗?答:______;如果不可靠,则请说明理由。答:______。
19. 如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察________________来比较压力作用效果的;
(2)通过比较图甲、乙,说明________________,压力的作用效果越明显。这种实验方法叫________;
(3)通过比较图________(填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)比较甲和丙,________(选填“能”或“不能”)得出压力作用效果与压力大小的关系,原因是_______________。
20. 物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,用弹簧测力计挂着一实心圆柱体,图a、b、c、d、e分别为实验情境。(g取10N/kg)
(1)通过a、c两次实验,可知物体浸没在水中所受浮力大小是______N;
(2)通过b、c两次实验,可探究物体所受浮力大小与______的关系;
(3)通过c、e两次实验,可探究物体所受浮力大小与______的关系;
(4)实验中的物体的体积为______,物体的密度是______;
(5)若先完成实验c,再完成实验a,则测得的浮力将______(选填“偏大”或“偏小”);
(6)在某种液体中进行探究的过程中,记录实验数据,得到如图f所示的弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像,则该液体的密度为______。
五、计算题(共13分,19题6分,20题7分)
21. 如图所示,一个密闭容器放在水平桌面上,其中装有深度为0.1m、质量为60g的水,已知容器的质量为30g,底面积为。
(1)容器底部对桌面的压力是多少N;
(2)容器底部对桌面的压强是多少Pa?(,g取10N/kg)
22. 新能源汽车以其环保和节能逐渐获得人们的青睐,某新能源汽车质量为1400kg,汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶7min,行驶过程中受到的阻力为1000N。g取10N/kg。求:
(1)汽车受到的重力;
(2)在上述行驶过程中,汽车牵引力做的功是多少;
(3)在上述行驶过程中,汽车发动机功率。
六、综合能力题(共19分,21题6分,22题6分,23题7分)
23. (1)如图,水平桌面上平行放上两支铅笔做导轨,导轨上放上两只乒乓球。用吸管往两球之间吹气,发现两球会_______。这是因为吹气时,两球间的空气流速_______,造成两球内侧的气体压强______(填“不变”、“变大”或“变小”)的缘故;
(2)如图,装有红色的水并用橡皮塞封口的瓶子,用一根细玻璃管穿过橡皮塞插入水中。密闭瓶口,从管子上面吹入少量气体,水面沿玻璃管上升:
①此时瓶内气体压强_______(填“大于”“等于”或“小于”)瓶外气体的压强。若两水面的高度差 h=0.2m,则瓶内气体与瓶外气体的压强差是_______Pa(ρ=1.0×103kg/m ,g=10 N/kg);
②拿着这个瓶子从高楼的楼下上到楼上(手与瓶子间隔热),可观察到玻璃管内的水柱逐渐______(填“升高”或“降低”)。
24. 阅读材料,回答问题:
北京时间2022年6月5日10时44分07秒,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约577秒后,神舟十四号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,由航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲组成的飞行乘组状态良好,发射取得圆满成功。
长征二号F遥十四运载火箭主要由火箭主体和四个助推器组成,利用燃料燃烧产生高温高压的燃气向下喷出,获得的起飞推力超过,力大无穷却又身轻如燕。
神舟十四号载人飞船与核心舱的径向接口对接前,必须在19米停泊点自动对焦,使瞄准靶心与天和核心舱的十字靶心完全重合,然后平移靠拢,19米、15米、10米……对接环接触,飞船与空间站组合体合二为一。
在神舟十四号载人飞船与空间站组合体成功实现自主快速交会对接后,航天员乘组从返回舱进入轨道舱。按程序完成各项准备后,航天员陈冬成功开启天和核心舱舱门,北京时间2022年6月5日20时50分,航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲依次全部进入天和核心舱。
(1)火箭发射时,高温高压的燃气从尾部喷出,火箭获得上升的推力,该推力的施力物体是______;若火箭连同载人飞船的重力大小是G,则G______;(选填“>”“=”或“<”)
(2)神舟十四号载人飞船飞近且在与核心舱径向接口对接过程中,相对于核心舱,它是______的;在与径向接口对接前,载人飞船在19米停泊点时,它与核心舱______(选填“需要”或“不需要”)保持相对静止;
(3)核心舱在轨道上绕地球正常运行时,处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态。若核心舱内一质量为0.5kg的物体挂在弹簧测力计下面并静止,测力计的读数是______N。
25. 我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10000m,在载人深潜领域达到世界领先水平。(,,g取10N/kg)
(1)潜水艇活动的海水深度一般为300m至600m。它可以通过水舱排水或充水来改变______,从而实现浮沉,此过程中潜水艇所受浮力______;
(2)深潜器可进入更深水域,在10000m的深处,海水产生的压强为______Pa。由于深海海水压强太大,深潜器实现浮沉的方法与潜水艇有所不同;
(3)小明阅读资料后,利用如图所示的装置模拟深潜器在水中的运动过程。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态,已知乙的质量为0.3kg,体积为,则乙所受浮力的大小为______N,乙受到细线的拉力为______N,若剪断细线,乙将______(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),此时乙所受浮力______(选填字母)。
A.增大,且大于重力  B.不变,且小于重力
C.不变,且大于重力  D.减小,且小于重力2023—2024年八年级物理下学期期中测试卷
一、选择题(每题3分,共21分)
1. 2022年6月5日,神舟十四号载人飞船搭载陈冬、刘洋、蔡旭哲成功进入太空。在飞船发射过程中,陈冬发现刘洋是静止的,则他选取的参照物是(  )
A. 地面 B. 太阳 C. 刘洋 D. 神舟十四号
【答案】D
【解析】
【详解】A.在飞船发射过程中,以地面为参照物,刘洋的相对位置改变,是运动的,故A不符合题意;
B.在飞船发射过程中,以太阳为参照物,刘洋的相对位置改变,是运动的,故B不符合题意;
C.描述物体运动还是静止时,一般不以自身为参照物,故C不符合题意;
D.在飞船发射过程中,以神舟十四号为参照物,刘洋的相对位置不变,是静止的,故D符合题意。
故选D。
2. 下列过程中,有一个力的作用效果与其他三个不同类,它是 ( )
A. 用力拉橡皮筋使它变长 B. 守门员将飞过来的足球接住
C. 苹果受重力竖直下落 D. 用力把铅球推出
【答案】A
【解析】
【详解】A.用力拉橡皮筋使它变长,橡皮筋的形状发生变化,所以选项A属于力改变物体的形状;
B.守门员将飞过来的足球接住,足球由运动到静止,运动状态发生改变,所以选项B属于力改变物体的运动状态;
C.苹果受重力竖直下落,苹果在重力作用下,速度越来越快,所以选项C属于力改变物体的运动状态;
D.用力把铅球推出,铅球在重力作用下,运动速度和运动方向都在发生改变,所以选项D属于力改变物体的运动状态.
故不同的是A.
3. 如图,吊灯用线静止悬挂在天花板上,下列属于平衡力的是(  )
A. 灯对线的拉力与线对天花板的拉力
B. 灯对线的拉力与灯所受的重力
C. 灯对线的拉力与线对灯的拉力
D. 线对灯的拉力与灯所受的重力
【答案】D
【解析】
【详解】A.灯对线的拉力与线对天花板的拉力,这两个力没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故A不符合题意;
B.灯对线的拉力与灯所受的重力,这两个力没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故B不符合题意;
C.灯对线的拉力和线对灯的拉力,这两个力没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故C不符合题意;
D.线对灯的拉力和灯所受的重力,大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上,是一对平衡力,故D符合题意。
故选D。
4. 下列关于中学生的估测,符合实际的是(  )
A. 身高约为170mm B. 体重约为50N
C. 站立时对地面的压强约为500Pa D. 体温约为37℃
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.中学生的身高约为170cm,故A不符合实际,不符合题意;
B.中学生的质量约为50kg,体重约为500N,故B不符合实际,不符合题意;
C.中学生的体重约为500N,脚和地面的接触面积约为500cm2,站立时对地面的压强约为
故C不符合实际,不符合题意;
D.人的正常体温是37℃左右,故D符合实际,符合题意。
故选D。
5. 下列有关力的知识中,分析不正确的是(  )
A. 鞋底凹凸不平的花纹,是为了增大有益摩擦力
B. 用力推桌子,桌子静止不动,此时推力等于摩擦力
C. 书包背带通常做得宽而平,是为了增大受力面积从而减小压强
D. 正在运动的物体所受的外力同时消失,物体将速度逐渐变小而停止
【答案】D
【解析】
【详解】A.鞋底凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度,来增大有益摩擦力,故A正确,不符合题意;
B.用力推桌子,桌子静止不动,处于平衡状态,此时推力等于摩擦力,故B正确,不符合题意;
C.书包背带通常做得宽而平,是为了增大受力面积从而减小压强,使人肩膀更舒服,故C正确,不符合题意;
D.正在运动的物体所受的外力同时消失,由牛顿第一定律可知,物体将做匀速直线运动,故D不正确,符合题意。
故选D。
6. 关于物体的惯性,下列说法正确的是(  )
A. 行驶的汽车速度越大,其惯性越大
B. 乘车时乘客系上安全带,是为了减小乘客的惯性
C. 跳远运动员起跳前要助跑,是为了获得惯性
D. 汽车紧急制车时不能立即停下,是因为汽车具有惯性
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.影响惯性大小的是物体的质量,而汽车的速度对惯性没有影响,故A错误;
B.乘客系上安全带是为了减小乘客由于惯性而往前冲所带来的危害,故B错误;
C.跳远起跳前助跑是为了利用惯性,故C错误;
D.紧急刹车,汽车不能立即停下,是因为汽车具有惯性,要保持原运动状态往前冲,故D正确。
故选D。
7. 水平桌面上放有甲、乙两个都装有水的相同容器,现把两个形状和体积都相同的实心小球分别缓慢放入两容器中,两小球静止时水面恰好相平,如图所示,这时(  )
A. 两小球排开水的质量相等
B. 放入乙容器中的小球密度较大
C. 两容器底部受到水的压力相等
D. 甲容器底部受到水的压强大于乙容器底部受到水的压强
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.两小球体积相同,一球浸没在水中,一球在水面漂浮,两球排开水的体积不同,则两小球排开水的质量不相等,故A不符合题意;
B.放入甲容器中小球悬浮,小球密度等于水的密度;放入乙容器中小球处于漂浮,小球密度小于水的密度,放入甲容器中的小球密度较大,故B不符合题意;
CD.两小球静止时水面恰好相平,由液体压强公式p=ρgh可知,容器底部受到水的压强相等;两个相同容器,底面积相同,由可知,两容器底部受到水的压力相等,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
二、填空题(共21分,每空一分)
8. 家里的豆浆机底部有几个小吸盘,其目的是利用使豆浆机在餐桌上不易移动;矿泉水瓶盖的侧表面刻有密集的条纹,其目的是为了_______;如图所示塑料袋套上小提手,能防止双手被较重的塑料袋勒得发痛,使用这种小提手袋的作用是为了______(填写相关的物理知识)。
【答案】 ①. 增大摩擦 ②. 减小压强
【解析】
【分析】
【详解】[1]矿泉水瓶盖的侧表面刻有密集的条纹,是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦,更容易把瓶盖拧开。
[2]塑料袋套上小提手,能防止双手被较重的塑料袋勒得发痛,是通过增大接触面积来减小压强。
9. 意大利的___________最早测出标准大气压的值。小亮在老师指导下重复了这个实验。实验时他将玻璃管倾斜放置,如图所示,此时大气压强等于___________mm高的水银柱所产生的压强;若将玻璃管竖直放置,则水银柱的高度___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 托里拆利 ②. 750 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]意大利科学家托里拆利最早将大气压的测量转换为液体压强的测量,精确地测出了大气压的值。
[2]由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强,小于一个标准大气压760mm水银柱。
[3]若将玻璃管竖直放置,由于外界大气压不变,所以大气压支持的水银柱高度不变,仍为750mm。
10. 自行车车轮胎的表面制成凹凸花纹,其作用是通过增大___________的方法来增大摩擦。行驶中的自行车不能马上停下来,是因为自行车具有___________。建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直,重垂线是利用重力的方向___________的原理做成的。
【答案】 ①. 接触面的粗糙程度 ②. 惯性 ③. 竖直向下
【解析】
【详解】[1]自行车车轮胎的表面制成凹凸花纹,这是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦力。
[2]行驶中的自行车不能马上停下来,是因为自行车具有惯性,要保持原来的运动状态。
[3]根据重力的三要素可知,重力的方向是竖直向下的,重垂线就是利用重力的方向竖直向下的原理制成的。
11. 某同学用15N的力沿水平方向推一辆在水平桌面上的小车,小车沿力的方向做匀速直线运动,则小车受到的摩擦力大小是______N;若仅把水平推力由15N增大为20N后,则小车受到的摩擦力大小是______N。人在一般情况下步行前进时,若鞋底与地面没有打滑,地面对鞋底的摩擦力方向是向______(选填“前”或“后”)。
【答案】 ①. 15 ②. 15 ③. 前
【解析】
【详解】[1]因为小车在水平方向上做匀速直线运动,所以小车在水平方向上处于平衡状态,则在水平方向上受的推力和摩擦力是平衡力,摩擦力为
f=F=15N
[2]当水平推力由15N增大为20 N后,由于接触面的粗糙程度以及小车对地面的压力大小都不变,车受到的摩擦力大小将不变,仍为15N。
[3]人走路时,若鞋底与地面没有打滑,鞋底相对地面的运动趋势方向向后,所以地面给鞋底的摩擦力方向向前。
12. 如图,小华把一个可乐瓶的侧壁开了A、B、C三个相同的小孔,瓶中注满水,水从小孔流出,说明液体对容器的___________有压强;B孔比A孔流出的水喷得更远,说明液体的压强随深度的增加而___________。A、C两孔喷出的水流速度大小相同,说明同一深度的液体向各个方向的压强大小___________。
【答案】 ①. 侧壁 ②. 增大 ③. 相等
【解析】
【详解】[1]将水倒入侧壁开孔的可乐瓶后,水从开孔处向外流,水对侧壁产生压力,进而产生压强,说明液体对容器侧壁有压强。
[2]开孔处水流喷的越远,说明开孔处的水受到的液体压强越大,B孔比A孔流出的水喷得更远,所以B孔处压强比A孔处大,而B孔的深度比A孔深,说明液体压强随深度的增加而增大。
[3]液体压强大小与液体深度有关,当深度相同时,A、C两孔喷出水的距离相同,说明同一深度的液体向各个方向的压强大小相等。
13. 小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m。在整个过程中推力做功为______J,推力做功的功率为______W,重力做功为______J。
【答案】 ①. 150 ②. 15 ③. 0
【解析】
【详解】[1]在整个过程中,推力做功
W = Fs = 15N×10m = 150J
[2]推力做功的功率为
[3]购物车在水平地面上运动,购物车在重力的方向上没有移动距离,所以,重力不做功,即做功为0J。
14. 一艘轮船排水量为1000t,满载时船身受到的浮力为________N。从海里驶入河里,它受到的浮力________;它排开水的体积________。(后两空均选填“变大”“ 变小”或“不变”)
【答案】 ① 9.8×106 ②. 不变 ③. 大于
【解析】
【详解】[1]根据阿基米德原理可得,轮船满载时受到的浮力为
F浮=G排=m排g=l000×103kg×9.8N/kg=9.8×106N
[2]因轮船始终漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,轮船受到的浮力不变,所以轮船从海里驶入河里,它受到的浮力不变。
[3]因河水的密度小于海水的密度,轮船受到的浮力不变,所以,由F浮=ρgV排的变形式可知,排开河水的体积大于排开海水的体积。
三、作图题(共7分,第(1)题2分,第(2)题2分,第(3)题3分)
15. 如图所示,一小球用细绳悬挂在天花板上。请作出图中小球受到重力和拉力的示意图。
【答案】
【解析】
分析】
【详解】小球受到重力和拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反,重力的方向竖直向下,拉力的方向竖直向上,作用点在小球的重心,如图所示:
16. 根据物体的浮沉原理作出在水中加速下沉的金属球在竖直方向上的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】在水中加速下沉的金属球,受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力作用,且浮力小于重力,作图如下:
17. 如图,物体静止在斜面上,请画出物体所受到的重力G、摩擦力f和物体对斜面的压力F的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体静止在斜面上,受到竖直向下的重力和平行斜面向上的摩擦力,作用点画在物体的重心,因此过重心作竖直向下的力,即重力,过重心作沿斜面向上的力,即摩察力;物体对斜面的压力的作用点在物体与斜面接触面的中点处,过此点作与斜面垂直向下的力,即为压力,如图:
四、实验题(共19分,16题6分,17题6分,18题7分)
18. 小强同学利用长方体木块、弹簧测力计、钩码、毛巾等在水平木板面上探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,实验过程如图所示。
(1)在实验中,为了测量滑动摩擦力,应该用弹簧测力计闫水平方向拉着木块做______运动,根据______条件可知,此时弹簧测力计的读数就等于木块所受的滑动摩擦力大小。
(2)利用甲、乙图的实验,可以探究滑动摩擦力的大小与______的关系。利用甲、丙图的实验,得到结论是______。
(3)小强同学为探究“滑动摩擦力的大小是否与接触面的面积有关”,他将甲图中的木块切去一半,再重复甲的操作过程,发现弹簧测力计的读数为图甲中示数的一半,他得出“滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关”的结论,你认为他的结论可靠吗?答:______;如果不可靠,则请说明理由。答:______。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 ③. 压力大小 ④. 在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 ⑤. 不可靠 ⑥. 没有控制压力大小不变
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验时为了测出滑动摩擦力大小,应使弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等;根据二力平衡条件可知,此时弹簧测力计的读数就等于木块所受的滑动摩擦力大小。
(2)[3]甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,压力不同,可以探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。
[4]甲、丙两图的压力大小相同,接触面粗糙程度不同,丙图接触面粗糙程度更大,摩擦力更大,得到结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[5][6]因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时,应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变,小强将木块沿切去一半后,虽然接触面的粗糙程度没变,但木块对接触面的压力减小了一半,没有控制压力大小不变 , 所以得出的结论不可靠。
19. 如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察________________来比较压力作用效果的;
(2)通过比较图甲、乙,说明________________,压力的作用效果越明显。这种实验方法叫________;
(3)通过比较图________(填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)比较甲和丙,________(选填“能”或“不能”)得出压力作用效果与压力大小的关系,原因是_______________。
【答案】 ①. 海绵的凹陷程度 ②. 受力面积一定时,压力越大 ③. 控制变量法 ④. 乙、丙 ⑤. 不能 ⑥. 没有控制受力面积相同
【解析】
【详解】(1)[1]根据转换法,本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。
(2)[2][3]通过比较图甲、乙可知,受力面积相同,乙中压力大,压力作用效果明显,说明受力面积一定时,压力越大,压力作用效果明显。这里用到的是控制变量法。
(3)[4]研究作用效果与受力面积大小的关系,要控制压力相同,故通过比较图乙、丙,说明压力作用效果与受力面积大小有关。
(4)[5][6]探究压力作用效果与压力大小的关系,应控制受力面积相同,由甲和丙两图可知,受力面积不同,所以不能得出压力作用效果与压力大小的关系,原因是没有控制受力面积相同。
20. 物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,用弹簧测力计挂着一实心圆柱体,图a、b、c、d、e分别为实验情境。(g取10N/kg)
(1)通过a、c两次实验,可知物体浸没在水中所受浮力大小是______N;
(2)通过b、c两次实验,可探究物体所受浮力大小与______关系;
(3)通过c、e两次实验,可探究物体所受浮力大小与______的关系;
(4)实验中的物体的体积为______,物体的密度是______;
(5)若先完成实验c,再完成实验a,则测得的浮力将______(选填“偏大”或“偏小”);
(6)在某种液体中进行探究的过程中,记录实验数据,得到如图f所示的弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像,则该液体的密度为______。
【答案】 ①. 0.5 ②. 物体排开液体的体积 ③. 液体密度 ④. ⑤. ⑥. 偏大 ⑦.
【解析】
【详解】(1)[1] a重测力计示数为2N,则物体重力为2N,c中物体浸没在水中测力计示数为1.5N,根据称重法,可知物体浸没在水中所受浮力大小为
(2)[2] 对比b、c两次实验,只有物体排开液体的体积不同,根据控制变量法,可探究物体所受浮力大小与物体排开液体的体积的关系。
(3)[3] 对比c、e两次实验,只有液体密度不同,根据控制变量法,可探究物体所受浮力大小与液体密度的关系。
(4)[4] 实验中的物体的体积为
则物体的密度为
(5)[5] 若先完成实验c,再完成实验a,测物体重力时,物体表面附着有水,测得的重力会偏大,根据可知测得的浮力将偏大。
(6)[6] 由图f可知物体浸没在液体中测力计示数为1.6N,则此时受到的浮力为
则该液体的密度为
五、计算题(共13分,19题6分,20题7分)
21. 如图所示,一个密闭容器放在水平桌面上,其中装有深度为0.1m、质量为60g的水,已知容器的质量为30g,底面积为。
(1)容器底部对桌面的压力是多少N;
(2)容器底部对桌面的压强是多少Pa?(,g取10N/kg)
【答案】(1)0.9;(2)1800
【解析】
【详解】解:(1)质量为60g的水,容器的质量为30g,总质量为
m=60g+30g=90g
重力为
G=mg=90×10-3kg×10N/kg=0.9N
水平桌面受到容器的压力
F=G=0.9N
(2)由 知道,容器对桌面的压强
答:(1)容器底部对桌面的压力是0.9N;
(2)容器底部对桌面的压强是1800Pa。
22. 新能源汽车以其环保和节能逐渐获得人们的青睐,某新能源汽车质量为1400kg,汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶7min,行驶过程中受到的阻力为1000N。g取10N/kg。求:
(1)汽车受到的重力;
(2)在上述行驶过程中,汽车牵引力做的功是多少;
(3)在上述行驶过程中,汽车发动机的功率。
【答案】(1)14000N;(2)84×106J;(3)20000W
【解析】
【详解】解:(1)根据G=mg可得,汽车受到的重力为
G=mg=1400kg×10N/kg=14000N
(2)汽车匀速行驶,根据二力平衡可得,汽车牵引力为
F=f=1000N
汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶7min,通过的路程为
s=vt=20m/s×7×60s=8400m
汽车牵引力做的功为
W=Fs=1000N×8400m=8.4×106J
(3)汽车发动机的功率为
答:(1)汽车受到的重力为14000N;
(2)在上述行驶过程中,汽车牵引力做的功是8.4×106J;
(3)在上述行驶过程中,汽车发动机的功率为20000W。
六、综合能力题(共19分,21题6分,22题6分,23题7分)
23. (1)如图,水平桌面上平行放上两支铅笔做导轨,导轨上放上两只乒乓球。用吸管往两球之间吹气,发现两球会_______。这是因为吹气时,两球间的空气流速_______,造成两球内侧的气体压强______(填“不变”、“变大”或“变小”)的缘故;
(2)如图,装有红色的水并用橡皮塞封口的瓶子,用一根细玻璃管穿过橡皮塞插入水中。密闭瓶口,从管子上面吹入少量气体,水面沿玻璃管上升:
①此时瓶内气体压强_______(填“大于”“等于”或“小于”)瓶外气体的压强。若两水面的高度差 h=0.2m,则瓶内气体与瓶外气体的压强差是_______Pa(ρ=1.0×103kg/m ,g=10 N/kg);
②拿着这个瓶子从高楼的楼下上到楼上(手与瓶子间隔热),可观察到玻璃管内的水柱逐渐______(填“升高”或“降低”)。
【答案】 ①. 靠近 ②. 变大 ③. 变小 ④. 大于 ⑤. 2000 ⑥. 升高
【解析】
【详解】(1)[1][2][3]用吸管往两球间吹气,两球会靠近。因为此时两球间空气速度变大,压强变小,两球外侧的空气流速不变,压强不变,则两球间空气压强小于外侧的压强,球被两侧的压强往中间压。
(2)①[4]图示中,从管子上面吹入少量气体,水面沿玻璃管上升,说明瓶内气压大于瓶外气压,从而将水压进玻璃管内。
[5]瓶内气体与瓶外气体的压强差
②[5]气压随海拔高度升高而降低,从高楼的楼下到楼上,大气压变小,而瓶内气压不变,瓶内气压大于瓶外气压,玻璃管内的水柱逐渐升高。
24. 阅读材料,回答问题:
北京时间2022年6月5日10时44分07秒,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约577秒后,神舟十四号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,由航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲组成的飞行乘组状态良好,发射取得圆满成功。
长征二号F遥十四运载火箭主要由火箭主体和四个助推器组成,利用燃料燃烧产生高温高压的燃气向下喷出,获得的起飞推力超过,力大无穷却又身轻如燕。
神舟十四号载人飞船与核心舱的径向接口对接前,必须在19米停泊点自动对焦,使瞄准靶心与天和核心舱的十字靶心完全重合,然后平移靠拢,19米、15米、10米……对接环接触,飞船与空间站组合体合二为一。
在神舟十四号载人飞船与空间站组合体成功实现自主快速交会对接后,航天员乘组从返回舱进入轨道舱。按程序完成各项准备后,航天员陈冬成功开启天和核心舱舱门,北京时间2022年6月5日20时50分,航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲依次全部进入天和核心舱。
(1)火箭发射时,高温高压的燃气从尾部喷出,火箭获得上升的推力,该推力的施力物体是______;若火箭连同载人飞船的重力大小是G,则G______;(选填“>”“=”或“<”)
(2)神舟十四号载人飞船飞近且在与核心舱径向接口对接过程中,相对于核心舱,它是______的;在与径向接口对接前,载人飞船在19米停泊点时,它与核心舱______(选填“需要”或“不需要”)保持相对静止;
(3)核心舱在轨道上绕地球正常运行时,处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态。若核心舱内一质量为0.5kg的物体挂在弹簧测力计下面并静止,测力计的读数是______N。
【答案】 ①. 高温高压燃气 ②. < ③. 运动 ④. 需要 ⑤. 非平衡 ⑥. 0
【解析】
【详解】(1)[1]力的作用是相互的,火箭发射时,高温高压燃气从尾部喷出,火箭对燃气一个向下的力,高温高压燃气对火箭施加一个向上的推力,故该推力的施力物体是高温高压的燃气。
[2]火箭发射时,火箭由静止变为运动,力是改变物体运动状态的原因,此时推力大于重力,故火箭连同载人飞船的重力大小是G,则G <6×106 N。
(2)[3]神舟十四号载人飞船飞近且在与核心舱径向接口对接过程中,两者距离逐渐缩小,故相对于核心舱,它是运动的。
[4]在与径向接口对接前,载人飞船在19米停泊点时,由于此时停泊,即两者距离不发生变化,故它与核心舱需要保持相对静止。
(3)[5]核心舱在轨道上绕地球正常运行时,核心舱曲线运动,故处于非平衡状态。
[6]由于核心舱内物体不受重力,若将核心舱内一质量为0.5kg的物体挂在弹簧测力计下面并静止,测力计的读数是0N。
25. 我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10000m,在载人深潜领域达到世界领先水平。(,,g取10N/kg)
(1)潜水艇活动海水深度一般为300m至600m。它可以通过水舱排水或充水来改变______,从而实现浮沉,此过程中潜水艇所受浮力______;
(2)深潜器可进入更深的水域,在10000m的深处,海水产生的压强为______Pa。由于深海海水压强太大,深潜器实现浮沉的方法与潜水艇有所不同;
(3)小明阅读资料后,利用如图所示的装置模拟深潜器在水中的运动过程。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态,已知乙的质量为0.3kg,体积为,则乙所受浮力的大小为______N,乙受到细线的拉力为______N,若剪断细线,乙将______(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),此时乙所受浮力______(选填字母)。
A.增大,且大于重力  B.不变,且小于重力
C.不变,且大于重力  D.减小,且小于重力
【答案】 ①. 自身重力 ②. 不变 ③. ④. 0.2 ⑤. 2.8 ⑥. 下沉 ⑦. B
【解析】
【详解】(1)[1][2] 由于潜水艇排开海水的体积不变,根据,所受浮力不变,当它向水舱充水或向外排水时,改变了自身的重力,从而实现上浮或下沉。
(2)[3] 深潜器在10000m深处受到海水的压强为
(3)[4][5] 乙所受浮力的大小为
乙受到的重力为
则乙受到细线的拉力为
[6][7] 若剪断细线,乙的重力大于浮力,所以乙将下沉,下沉过程中排开水的体积不变,根据,所受浮力不变。故选B。

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