2023-2024学年第二学期甘肃省武威市凉州区金羊九年制学校联片
教研八年级物理期中考试试卷
一、选择题(共40分)
1. 欢欢用力提起一桶水,他对水桶施加了一个拉力,此时水桶对欢欢的手也施加了一个拉力,这两个力的
A. 大小相同 B. 方向相同
C. 大小和作用点相同 D. 三要素相同
2. 用绳子系着木桶,手抓着绳子,从井中向上提水,此时手受到向下的力,这个力的施力物体是( )
A. 手 B. 水 C. 水桶 D. 绳子
3. 茶杯静止在水平桌面上,关于茶杯对桌子的压力,下列说法不正确的是( )
A. 是由桌面形变产生的
B. 是由茶杯形变产生的
C. 与桌子对茶杯的支持力是相互作用力
D. 大小等于桌子对茶杯的支持力
4. 使用弹簧测力计时,下面说法中错误的是( )
A. 使用前必须都要校零
B. 使用时,必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的量程
C. 弹簧测力计必须竖直,不得倾斜
D. 使用中,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
5. 下列有关重力的知识,说法正确的是( )
A. 物体的重心一定在物体上
B. 物体所受的重力与它的质量无关
C. 物体的质量和它受到的重力成正比
D. 粉笔在使用过程中,质量变小,所受重力变小
6. 如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,然后,由静止开始释放小球,不计摩擦和空气阻力,小球可在A、B两点间来回摆动,当小球刚摆到B点时,如果一切外力全部消失,那么,小球将( )
A. 沿BE方向运动 B. 在B点保持静止
C. 沿BC方向运动 D. 沿BD方向运动
7. 以下是我们生活中可以见到的几种现象:①撑杆跳高运动员将撑杆压弯;②篮球撞在篮球板上被弹回;③将橡皮泥捏成各种小动物;④苹果受重力作用加速下落。在这些现象中,物体因为受力而改变运动状态的是( )
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
8. 在农村有句俗语“迎客饺子送客面”。在下列过程中,主要体现力改变物体运动状态的是( )
A. 把菜切碎 B. 把面皮捏成饺子
C. 把面擀成面皮 D. 饺子在沸水中受力翻滚上下运动
9. 下列做法是为了防止惯性带来危害的是( )
A. 标枪运动员掷枪前助跑
B. 拍打窗帘清除它上面的浮灰
C. 小型客车的驾驶员必须使用安全带
D. 锤子的锤头变松了,撞击锤头下端使锤头紧套在锤柄上玻璃管
10. 书本静止放置在水平桌面上,下列各对力中属于平衡力的是( )
A. 书的重力和书对桌面的压力 B. 书受到的支持力和桌子的重力
C. 书的重力和桌面对书的支持力 D. 书对桌面的压力和桌子的重力
11. 如图甲所示,小强在同一水平地面上用力向右推木箱,木箱速度随时间变化的图象如乙图所示,以下对于这一过程的分析中正确的是( )
A. 0~ls内木箱没有动,木箱受到的推力小于摩擦力
B. 1~2s内木箱受到的摩擦力变小
C. 2~3s内木箱受到的摩擦力与推力是一对平衡力
D 如果3s后人停止用力,木箱将继续做匀速直线运动
12. 将物体A挂于细线下,当A以大小为v1的速度竖直向上匀速运动时,细线的拉力为F1;当A以大小为v2的速度竖直向下匀速运动时,细线的拉力为F2。若v1
C. F1< F2,它们方向相反 D. F1< F2,它们方向相同
13. 下列措施中,为了减小摩擦的是( )
A. 自行车车轴上安装了滚动轴承
B. 鞋底上刻有好看的花纹
C. 体操运动员上场前,手上涂“镁粉”
D. 用力绷紧传送皮带
14. 一个重50N的木箱放在水平桌面上,在10N的水平推力作用下静止不动,此时木箱受到的摩擦力为;当推力为22N时,木箱做匀速直线运动,此时木箱受到的摩擦力为,则( )
A. N;N
B N;N
C. N;N
D. N;N
15. 如图所示,3块相同的砖,A处有一块,B处有两块,砖的长∶宽∶高=4∶2∶1。下列摆放方式中,能使A处、B处的砖对水平地面的压强相同的是( )
A. A处平放,B处叠起平放 B. A处平放,B处两块砖并排侧放
C. A处侧放,B处两块砖并持竖放 D. A处平放,B处两块砖并平放
16. 如图甲所示,一个质量分布均匀的长方体静止在水平面上,它对水平面的压强为p。若将它沿斜线切割为如图乙所示的两部分,它们对水平面的压强分别pa和pb,则( )
A. B.
C D.
17. 关于图中液体中a、b、c三点压强的说法正确的是( )(盐水的密度为1.03×103kg/m3)
A. a点向下压强比向上压强大
B. a、b两点的压强相等
C. b点压强比c点压强小
D. b、c两点的压强相等
18. 三个用铜、铁、铝制成的圆柱体,它们的质量相等,高度相同,把它们都竖放在水平桌面上,则它们对桌面的压强大小是(ρ铜>ρ铁>ρ铝)( )
A. 铜柱最小 B. 铁柱最小 C. 铝柱最小 D. 三个圆柱压强相同
19. 如图所示,在小瓶中装入适量带色的水,瓶口用橡皮塞塞住。再取一根两端开口的细玻璃管,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从管子上端吹入少量气体就制成了一个简易的气压计。把气压计从山顶带到山脚( )
A. 玻璃管内水柱的高度将变大 B. 瓶内液面上方的气压变小
C. 瓶底内表面受到的压强将变大 D. 玻璃管内、外液面的高度差变小
20. 关于下面四幅图的说法正确的是( )
A. 如图甲,管中水面上升,是因为流体中流速越大位置压强越大
B. 如乙图,将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度不变
C. 如丙图,把自制气压计从山下移到山顶,细管内的水柱下降
D. 如丁图,盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理
二、填空题(共22分)
21. 小明和小华都站在溜冰场上,小明用力推了小华一下,两人都向相反方向滑出了较远的距离,这一现象,不仅说明物体间力的作用是______,还可以说明力可以改变物体的______。
22. 图中弹簧测力计的示数为____N。
23. 同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,得到如图图象,请根据图像回答,这根弹簧的原长是______cm,拉力为6N时,弹簧的伸长量为_______cm;当这根弹簧的长度为4.5cm时,此时弹簧受到的拉力为______N。
24. “足球进校园”活动大力推进了校园足球的发展。小明用头顶足球时,足球向内凹陷了,说明力可以改变物体的__________;同时,足球的运动方向改变,说明力可以改变物体的__________。足球在空中飞行的过程中,会逐渐下落,是因为受到重力的作用,该力的方向是__________。
25. 雨滴如珠帘般落在雨伞上,当我们块速旋转雨伞时,伞上的雨滴会被甩出,这是因为雨滴具有___________;假设雨滴被用出的瞬间,外力全部消失,雨滴将会做___________运动。
26. 吊车以2m/s的速度将的重物竖直向上匀速提起,这时钢索对重物的拉力大小________,若吊车改为2m/s的速度使重物匀速下降,则钢索对重物的拉力大小________。(均填“>”“<”或“=”)
27. 如图所示,在水平桌面上放有物体A,绳AB段水平。当盘和盘内物体总重20N时,A向右匀速运动,A受到的摩擦力是______N,此时在盘中加3N的物体,A在继续运动中受到的摩擦力是______N;接下来,若要使A向左匀速运动,需要水平对A施加一个______N的力。
28. 一个圆柱形容器底面积为20cm2,盛满水,将一个金属块浸没于水中,溢出水100g,取出金属块后,容器底部受到的液体压强减小了__________Pa。(g取9.8N/kg)
29. 如图是三峡船闸的工作示意图:打开图中阀门B,闸室与下游水道将构成一个______,闸室中的水面与下游水道中的水面最后将______。
30. 小娟同学拿着自制气压计从黄山山脚爬到天都峰时,发现玻璃管内水柱的高度h______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
31. 如图是一款清洁地面的扫地机器人,它工作时内部的电动风扇转动,使尘盒内部空气流速大,压强________,灰尘在外部大气压作用下被“压”入尘盒;飘在空中的灰尘落向地面是因为受到________的作用。
三、作图题(共3分)
32. 某人用100N的力,沿水平方向推一重为200N的箱子,可推不动,请用力的示意图画出箱子的受力示意图。
四、实验探究题(共13分)
33. 小华发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此他猜想弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比。为了验证猜想,小华决定进行实验。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
拉力(钩码总重)F/N 0 1 2 3 4 5 6 7 8
弹簧伸长量ΔL/cm 0 0.40 0.80 1.70 1.60 2.00 2.40 3.20 4.20
(1)要完成实验,除了需要图中的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(钩码重力已知)、铁架台以外,还需要的测量仪器是______。进行实验后小华记录数据如表,表中明显错误的是第______次实验的数据,去除错误的一组数据,在图中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系图线______;
(2)分析表格中的实验数据可验证小华的猜想是______(选填“正确”或“错误”)的;进一步综合分析实验数据及图象发现,在弹簧______内,弹簧的伸长量跟所受的拉力成______;
(3)如果用与这根弹簧相同的弹簧做成一个弹簧测力计,弹簧测力计的量程是______N。
34. 物理课上看完“奋斗者号”深潜器的故事,同学们想利用压强计“探究液体内部的压强”,进行了如下的操作。(g取10N/kg)
(1)如果实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置____(选填“漏气”或“不漏气”)。但是实验前,小王没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图①所示),接下来的正确操作是____(填字母);
A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水
(2)实验时,小王将探头放入水下8cm,此时探头所受的液体压强_________Pa;(ρ水=1.0×103kg/m3)
(3)正确操作后,分析图②、图③的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而_______;
(4)分析图③、图④的实验现象,得出结论:在深度相同时, ______越大,液体压强越大;
(5)根据液体内部压强的规律可知,“奋斗者号”深潜到10000m时,每平方米的舱体受到的海水压力为______N(取ρ海水=1.0×103kg/m3)。
五、简答题(共4分)
35. 冰壶运动中,运动员在冰面上单手推着冰壶向前运动然后松手,冰壶离开手后继续滑行一段距离,逐渐减速最终停下来。请你用所学的物理知识解释这一过程。
六、计算题(共18分)
36. 如图所示一辆质量为 1200 kg 的汽车在水平路面上匀速直线运动,汽车受到的阻力为1500N,汽车5s 内沿水平方向匀速直线移动40m(g 取 10 N/kg),求:
(1)汽车受到的重力多大?
(2)发动机对汽车牵引力多大?
(3)汽车在此时间段内的平均速度是多少?
37. 一家人驾驶汽车外出旅行。已知汽车(包括车上的人和物品)的总重力为4×104N,在平直公路上匀速行驶60km,用时0.6h。若该车行驶过程中受到的阻力是汽车(包括车上的人和物品)总重力的0.05倍,取g=10N/kg。求:
(1)该汽车行驶的速度;
(2)该汽车的总质量;
(3)该汽车匀速直线运动时受到的牵引力。
38. 电热水壶方便快捷,深受人们的喜爱。如图所示是一个家庭常用的电热水壶,静止于1m2的桌面上,装满水时水的质量是2kg,壶身和底座的总质量是1.2kg,底座与水平桌面的接触面积为250cm2,装满水后水深16cm。求:
(1)水对电热水壶底部的压强?
(2)水对电热水壶底部的压力?
(3)电热水壶对水平桌面压强?(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。2023-2024学年第二学期甘肃省武威市凉州区金羊九年制学校联片
教研八年级物理期中考试试卷
一、选择题(共40分)
1. 欢欢用力提起一桶水,他对水桶施加了一个拉力,此时水桶对欢欢的手也施加了一个拉力,这两个力的
A. 大小相同 B. 方向相同
C. 大小和作用点相同 D. 三要素相同
【答案】A
【解析】
【分析】(1)力的三要素:力的大小、方向和作用点.
(2)相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,不在同一个物体上.
(3)物体间力的作用是相互的.
【详解】用力提水桶,手给水桶一个竖直向上的力,物体间力的作用是相互的,同时水桶给手一个竖直向下的一个力,两个力大小相等,方向相反,分别作用在水桶和手上,力的三要素不同.故选A.
2. 用绳子系着木桶,手抓着绳子,从井中向上提水,此时手受到向下的力,这个力的施力物体是( )
A. 手 B. 水 C. 水桶 D. 绳子
【答案】D
【解析】
【详解】通过绳子提起水桶,与手接触的是绳子,手向上拉绳子,由于物体间力的作用是相互的。所以手会受到绳子对手的向下的作用力。故ABC不符合题意,故D符合题意。
故选D。
3. 茶杯静止在水平桌面上,关于茶杯对桌子的压力,下列说法不正确的是( )
A. 是由桌面形变产生的
B. 是由茶杯形变产生的
C. 与桌子对茶杯的支持力是相互作用力
D. 大小等于桌子对茶杯的支持力
【答案】A
【解析】
【详解】AB.茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的,故A错误,符合题意,B正确,不符合题意;
CD.桌面对茶杯的支持力和茶杯对桌子的压力,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,故是一对相互作用力,故CD正确,不符合题意。
故选A。
4. 使用弹簧测力计时,下面说法中错误的是( )
A. 使用前必须都要校零
B. 使用时,必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的量程
C. 弹簧测力计必须竖直,不得倾斜
D. 使用中,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
【答案】C
【解析】
【详解】A.为了测量准确,每次使用弹簧测力计都要观察指针是否指在零点,不在零点的就要校零,故A正确,不符合题意;
B.为了测量准确,加在弹簧测力计上的力,不能超出弹簧测力计的测量范围,故B正确,不符合题意;
C.测量力的大小时,只要使用时力的方向应与弹簧的轴线一致即可,不一定竖直放置,故C错误,符合题意;
D.为了测量准确,使用中弹簧指针、挂钩不能与外壳摩擦,否则会影响实验的结果,故D正确,不符合题意。
故选C。
5. 下列有关重力的知识,说法正确的是( )
A. 物体的重心一定在物体上
B. 物体所受的重力与它的质量无关
C. 物体的质量和它受到的重力成正比
D. 粉笔在使用过程中,质量变小,所受重力变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.对于形状规则,质量分布均匀的空心物体来说,重心在其几何中心上,所以不在物体上,故A错误;
B.在同一位置,物体的重力与其质量成正比,故B错误;
C.随着物体的质量增大,重力也增大,所以是物体所受的重力与质量成正比,故C错误;
D.粉笔在使用过程中,质量变小,而重力与质量成正比,所以重力逐渐减小,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,然后,由静止开始释放小球,不计摩擦和空气阻力,小球可在A、B两点间来回摆动,当小球刚摆到B点时,如果一切外力全部消失,那么,小球将( )
A. 沿BE方向运动 B. 在B点保持静止
C. 沿BC方向运动 D. 沿BD方向运动
【答案】B
【解析】
【详解】小球可在A、B两点间来回摆动,则B点是小球运动的最高点,所以小球运动到B点时,处于静止状态,当一切外力全部消失,由牛顿第一定律可知,小球在B点保持静止,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 以下是我们生活中可以见到的几种现象:①撑杆跳高运动员将撑杆压弯;②篮球撞在篮球板上被弹回;③将橡皮泥捏成各种小动物;④苹果受重力作用加速下落。在这些现象中,物体因为受力而改变运动状态的是( )
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
【答案】C
【解析】
【详解】①撑杆跳高运动员将撑杆压弯,是力改变了物体的形状;
②篮球撞在篮球板上被弹回,是力改变了物体的运动状态;
③将橡皮泥捏成各种小动物,是力改变了物体的形状;
④苹果受重力作用加速下落.是重力改变了物体的运动状态。
故选C。
8. 在农村有句俗语“迎客饺子送客面”。在下列过程中,主要体现力改变物体运动状态的是( )
A. 把菜切碎 B. 把面皮捏成饺子
C. 把面擀成面皮 D. 饺子在沸水中受力翻滚上下运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.把菜切碎,改变了菜的形状,说明力可以使物体发生形变,故A不符合题意;
B.把面皮捏成饺子,改变了面皮的形状,说明力可以使物体发生形变,故B不符合题意;
C.把面擀成面皮,改变了面的形状,说明力可以使物体发生形变,故C不符合题意;
D.饺子在沸水中受力翻滚上下运动,饺子的运动发生了改变,故说明力可以改变物体的运动状态,故D符合题意。
故选D。
9. 下列做法是为了防止惯性带来危害的是( )
A. 标枪运动员掷枪前助跑
B. 拍打窗帘清除它上面的浮灰
C. 小型客车的驾驶员必须使用安全带
D. 锤子的锤头变松了,撞击锤头下端使锤头紧套在锤柄上玻璃管
【答案】C
【解析】
【详解】A.标枪运动员掷标枪前助跑,是利用惯性,使标枪掷得更远,故A不符合题意;
B.用手拍打窗帘,窗帘运动,灰尘由于惯性保持原来静止状态,在重力作用下掉在地上,利用了惯性,故B不符合题意;
C.汽车驾驶员系安全带是防止突然减速或突然刹车时,人由于惯性向前倾倒,导致受伤,是防止惯性带来危害,故C符合题意;
D.锤头松动时,把锤柄的一端在石头地上撞几下,该过程中,锤头和锤柄都处于运动状态,当锤柄撞击到地面运动停止,而锤头由于惯性仍保持运动状态,从而使锤头套紧,是利用惯性,故D不符合题意。
故选C。
10. 书本静止放置在水平桌面上,下列各对力中属于平衡力的是( )
A. 书的重力和书对桌面的压力 B. 书受到的支持力和桌子的重力
C. 书的重力和桌面对书的支持力 D. 书对桌面的压力和桌子的重力
【答案】C
【解析】
【详解】A.书受到的重力和书对桌面的压力,二力方向相同,作用在两个物体上,所以这两个力不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.书受到支持力和桌子的重力,二力作用在两个物体上,所以这两个力不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.书的重力和桌面对书的支持力,这两个力满足了二力平衡的四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,所以是一对平衡力,故C符合题意;
D.书对桌面的压力和桌子的重力,二力大小不同,所以这两个力不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选C。
11. 如图甲所示,小强在同一水平地面上用力向右推木箱,木箱速度随时间变化的图象如乙图所示,以下对于这一过程的分析中正确的是( )
A. 0~ls内木箱没有动,木箱受到的推力小于摩擦力
B. 1~2s内木箱受到的摩擦力变小
C. 2~3s内木箱受到的摩擦力与推力是一对平衡力
D. 如果3s后人停止用力,木箱将继续做匀速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙可知,0~1s内木箱静止,处于平衡状态,水平方向上的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,故A错误;
BC.由图乙可知,在2~3s内木箱做匀速直线运动,处于平衡状态,木箱受到的摩擦力与推力是一对平衡力,由平衡条件可知,木箱受到的滑动摩擦力f=F;由图乙可知,木箱在1~2s内做加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,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,与物体运动的速度无关,所以1s~2s内木箱受到的摩擦力大小不变,故C正确;B错误;
D.如果3s后人停止用力,木箱水平方向只受摩擦力的作用,将做匀减速直线运动,故D错误。
故选C。
12. 将物体A挂于细线下,当A以大小为v1的速度竖直向上匀速运动时,细线的拉力为F1;当A以大小为v2的速度竖直向下匀速运动时,细线的拉力为F2。若v1
C. F1< F2,它们方向相反 D. F1< F2,它们方向相同
【答案】B
【解析】
【详解】当物体A匀速向上运动,受力分析A物体,受到重力G,方向竖直向下和F1,因为处于平衡状态,所以F=G,方向竖直向上。当物体A匀速向下运动,受力分析A物体,受到重力G,方向竖直向下和F2,因为处于平衡状态,所以F=G,方向竖直向下。
故选B。
13. 下列措施中,为了减小摩擦的是( )
A. 自行车车轴上安装了滚动轴承
B. 鞋底上刻有好看的花纹
C. 体操运动员上场前,手上涂“镁粉”
D. 用力绷紧传送皮带
【答案】A
【解析】
【详解】A.自行车车轴上安装了滚动轴承,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故A符合题意;
B.鞋底上刻有好看的花纹,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B不符合题意;
C.体操运动员上场前,手上涂“镁粉”,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不符合题意;
D.用力绷紧传送皮带,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故D不符合题意。
故选A。
14. 一个重50N的木箱放在水平桌面上,在10N的水平推力作用下静止不动,此时木箱受到的摩擦力为;当推力为22N时,木箱做匀速直线运动,此时木箱受到的摩擦力为,则( )
A. N;N
B. N;N
C. N;N
D. N;N
【答案】D
【解析】
【详解】一个重50N的木箱放在水平桌面上,在10N的水平推力作用下静止不动,此时木箱受到重力和支持力是平衡力,水平方向的推力和摩擦力是平衡力。根据二力平衡条件知道
重50N的木箱,在22N的水平推力作用下做匀速直线运动,此时木箱受到重力和支持力是平衡力,水平方向的推力和摩擦力是平衡力。根据二力平衡条件可知
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
15. 如图所示,3块相同的砖,A处有一块,B处有两块,砖的长∶宽∶高=4∶2∶1。下列摆放方式中,能使A处、B处的砖对水平地面的压强相同的是( )
A. A处平放,B处叠起平放 B. A处平放,B处两块砖并排侧放
C. A处侧放,B处两块砖并持竖放 D. A处平放,B处两块砖并平放
【答案】D
【解析】
【详解】已知砖的长∶宽∶高=4∶2∶1,根据固体压强公式
要使A处、B处的砖对水平地面的压强相同,需要保持高度相等,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
16. 如图甲所示,一个质量分布均匀的长方体静止在水平面上,它对水平面的压强为p。若将它沿斜线切割为如图乙所示的两部分,它们对水平面的压强分别pa和pb,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】长方体放在水平地面上,对地面的压强为
设长方体的高为h,若沿如图乙所示的虚线方向切成a、b两部分,则a部分对水平面的压强
由图知:,所以
则b部分对水平面的压强
由图知:,所以
由分析可知,,故B符合题意,ACD不符合题意
故选B。
17. 关于图中液体中a、b、c三点压强的说法正确的是( )(盐水的密度为1.03×103kg/m3)
A. a点向下压强比向上压强大
B. a、b两点的压强相等
C. b点压强比c点压强小
D. b、c两点的压强相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.由液体压强的特点可知,液体内部同一深度处各个方向的压强相等,故a点向下压强等于向上压强,故A错误;
B.由图中可知,b点深度大于a点深度,故由p=ρgh可知,b点压强大于a点压强,故B错误;
CD.由图中可知,b、c两点的深度相同,但盐水的密度大于水的密度,故由p=ρgh可知,b点压强小于c点压强,故C正确,D错误。
故选C。
18. 三个用铜、铁、铝制成的圆柱体,它们的质量相等,高度相同,把它们都竖放在水平桌面上,则它们对桌面的压强大小是(ρ铜>ρ铁>ρ铝)( )
A. 铜柱最小 B. 铁柱最小 C. 铝柱最小 D. 三个圆柱压强相同
【答案】C
【解析】
【详解】因为对桌面的压强为
ρ铜>ρ铁>ρ铝,高度相同,所以铝柱对桌面的压强最小。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
19. 如图所示,在小瓶中装入适量带色的水,瓶口用橡皮塞塞住。再取一根两端开口的细玻璃管,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从管子上端吹入少量气体就制成了一个简易的气压计。把气压计从山顶带到山脚( )
A. 玻璃管内水柱的高度将变大 B. 瓶内液面上方的气压变小
C. 瓶底内表面受到的压强将变大 D. 玻璃管内、外液面的高度差变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.把气压计从山顶带到山脚外,外界大气压p外变大,内部气体压强p内基本不变,因
p内=p外+p液
则p液减小,根据,所以玻璃管内水柱的高度将变小,故A不符合题意;
B.由A可知:把气压计从山顶带到山脚,玻璃管内水柱的高度将变小,瓶内液面上升,瓶内气体体积减小,压强增大,故B不符合题意;
C.由A可知:把气压计从山顶带到山脚,液面到瓶底的深度减小,根据可知,瓶底内表面受到的压强将变小,故C不符合题意;
D.由B可知:把气压计从山顶带到山脚,玻璃管内水柱的高度将变小,瓶内液面上升,玻璃管内、外液面的高度差变小,故D符合题意。
故选D。
20. 关于下面四幅图的说法正确的是( )
A. 如图甲,管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越大
B. 如乙图,将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度不变
C. 如丙图,把自制气压计从山下移到山顶,细管内的水柱下降
D. 如丁图,盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理
【答案】B
【解析】
【详解】A.如甲图,当对B管吹气时,是因为流体中流速越大的位置压强越小,导致A管上方的气压小于外界大气压,管中水面上升,故A错误;
B.如乙图,将竖直玻璃管倾斜,水银柱的长度变长,由可知,大气压强不变,高度不变,故B正确;
C.如丙图,把水气压计从山下移到山顶,由于大气压随海拔高度的增加而降低,细管内外的压强差变大,所以,细管内的水柱上升,故C错误;
D.如丁图,盆景中的水位能保持一定高度,不是利用了连通器原理,而是利用大气压强,因为连通器是上端开口下部相连通的容器,故D错误。
故选B。
二、填空题(共22分)
21. 小明和小华都站在溜冰场上,小明用力推了小华一下,两人都向相反方向滑出了较远的距离,这一现象,不仅说明物体间力的作用是______,还可以说明力可以改变物体的______。
【答案】 ①. 相互的 ②. 运动状态
【解析】
【详解】[1][2]小明和小华都站在溜冰场上,小明用力推了小华一下,小华受到小明的推力,由静止变为运动,滑出了较远的距离;小明对小华施加推力时,小华也对小明施加了推力,使小明由静止变为运动,也滑出了较远距离;这一现象,不仅说明物体间力的作用是相互的,还可以说明力可以改变物体的运动状态。
22. 图中弹簧测力计的示数为____N。
【答案】2.2
【解析】
【详解】图中弹簧测力计的分度值为0.2N,根据指针所指示的刻度读出的数据为2.2N。
23. 同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,得到如图图象,请根据图像回答,这根弹簧的原长是______cm,拉力为6N时,弹簧的伸长量为_______cm;当这根弹簧的长度为4.5cm时,此时弹簧受到的拉力为______N。
【答案】 ①. 2 ②. 3 ③. 5
【解析】
【详解】[1]读图可知,当拉力为0时,弹簧的长度为2cm,这就是它的原长。
[2]弹簧在受6N拉力时,其长度为5cm,则其伸长量为
5cm-2cm=3cm
[3]从图中可以看出,在拉力不大于6N的范围内,弹簧的长度与拉力的变化图线呈线性变化,说明弹簧的伸长量与拉力成正比,6N的拉力伸长3cm,所以2N拉力伸长1cm;当弹簧长度是4.5cm时,伸长量为
4.5cm-2cm=2.5cm
弹簧受到的拉力为
2.5cm×2N/cm=5N
24. “足球进校园”活动大力推进了校园足球的发展。小明用头顶足球时,足球向内凹陷了,说明力可以改变物体的__________;同时,足球的运动方向改变,说明力可以改变物体的__________。足球在空中飞行的过程中,会逐渐下落,是因为受到重力的作用,该力的方向是__________。
【答案】 ①. 形状 ②. 运动状态 ③. 竖直向下
【解析】
【详解】[1]小明用头顶足球时,足球向内凹陷了,足球的形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状。
[2]给足球一个力,足球的运动方向改变,即足球的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
[3]地球上一切物体都受到重力作用,且重力的方向总是竖直向下的。足球下落是因为受到竖直向下的重力作用。
25. 雨滴如珠帘般落在雨伞上,当我们块速旋转雨伞时,伞上的雨滴会被甩出,这是因为雨滴具有___________;假设雨滴被用出的瞬间,外力全部消失,雨滴将会做___________运动。
【答案】 ①. 惯性 ②. 匀速直线
【解析】
【详解】[1]雨伞在雨中快速旋转时,雨滴由于惯性要保持原来的运动状态会被甩出。
[2]当雨滴被用出的瞬间,外力全部消失,即雨滴受合力为0处于平衡状态,雨滴将会做匀速直线运动。
26. 吊车以2m/s的速度将的重物竖直向上匀速提起,这时钢索对重物的拉力大小________,若吊车改为2m/s的速度使重物匀速下降,则钢索对重物的拉力大小________。(均填“>”“<”或“=”)
【答案】 ①. = ②. =
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]对重物进行受力分析:被吊车吊着的重物,受到竖直向上的拉力F,竖直向下的重力G作用; 重物静止或匀速上升或匀速下降,都处于平衡状态,所以钢索对重物的拉力F与重力G是一对平衡力,由平衡条件得:F与G是一对平衡力,大小相等,方向相反;所以重物无论匀速上升还是下降,钢索对重物的拉力大小等于重力,即
27. 如图所示,在水平桌面上放有物体A,绳AB段水平。当盘和盘内物体总重20N时,A向右匀速运动,A受到的摩擦力是______N,此时在盘中加3N的物体,A在继续运动中受到的摩擦力是______N;接下来,若要使A向左匀速运动,需要水平对A施加一个______N的力。
【答案】 ① 20 ②. 20 ③. 43
【解析】
【详解】[1][2]当盘和盘内物体总重20N时,物体A受到的拉力大小为20N,在20N的拉力作用下沿水平桌面向右做匀速直线运动,物体A处于平衡状态,在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,A受到的摩擦力是20N,方向水平向左;在盘中加3N的物体后,A在继续向右运动中,物体还受到水平向左的滑动摩擦力作用,摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,由于压力不变,接触面粗糙程度不变,则A受到的摩擦力不变,即为20N。
[3]物体A匀速向左运动时,水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的摩擦力和水平向右的拉力作用,这三个力平衡。因为物体A对水平桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以此时摩擦力仍为20N。则需要对A施加一个水平向左的拉力,大小为
F拉=f′+G'=20N+23N=43N
28. 一个圆柱形容器底面积为20cm2,盛满水,将一个金属块浸没于水中,溢出水100g,取出金属块后,容器底部受到的液体压强减小了__________Pa。(g取9.8N/kg)
【答案】490
【解析】
【详解】取出金属块后,容器底部受到的液体压强减小了
29. 如图是三峡船闸的工作示意图:打开图中阀门B,闸室与下游水道将构成一个______,闸室中的水面与下游水道中的水面最后将______。
【答案】 ①. 连通器 ②. 相平
【解析】
【详解】[1]由图可知,在A、C、D都关闭的情况下,打开阀门B,此时闸室与下游水道上端开口、下端连通,组成连通器。
[2]根据连通器特点可知,闸室中的水面与下游水道中的水面最后将相平。
30. 小娟同学拿着自制气压计从黄山山脚爬到天都峰时,发现玻璃管内水柱的高度h______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】增大
【解析】
【详解】大气压是随高度的升高而降低的,从黄山山脚爬到天都峰,大气压减小,玻璃瓶内部大气压比外部的气压高,液柱就会在内部压强的作用下而升高。
31. 如图是一款清洁地面的扫地机器人,它工作时内部的电动风扇转动,使尘盒内部空气流速大,压强________,灰尘在外部大气压作用下被“压”入尘盒;飘在空中的灰尘落向地面是因为受到________的作用。
【答案】 ①. 变小 ②. 重力
【解析】
【详解】[1]根据流体压强与流速的关系可以知道,当扫地机器人内部风扇转动时,内部空气速度大于空气流速,导致内部气压小于外部大气压,在外部大气压的作用下,灰尘被压入机器人内部。
[2]灰尘要受到重力的作用,重力的方向是竖直向下的,它改变了灰尘的运动状态,使灰尘落回地面。
三、作图题(共3分)
32. 某人用100N的力,沿水平方向推一重为200N的箱子,可推不动,请用力的示意图画出箱子的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】因为用100N的力沿水平方向推一重为200N的箱子,没有推动,在水平方向上所,水平向右的推力与水平向左的摩擦力是一对平衡力,在竖直方向上,竖直向上的支持力和竖直向下的重力是一对平衡力,过箱子重心,沿各力的方向画出各个力,如图所示
【点评】
四、实验探究题(共13分)
33. 小华发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此他猜想弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比。为了验证猜想,小华决定进行实验。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
拉力(钩码总重)F/N 0 1 2 3 4 5 6 7 8
弹簧伸长量ΔL/cm 0 0.40 0.80 170 1.60 2.00 2.40 3.20 4.20
(1)要完成实验,除了需要图中的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(钩码重力已知)、铁架台以外,还需要的测量仪器是______。进行实验后小华记录数据如表,表中明显错误的是第______次实验的数据,去除错误的一组数据,在图中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系图线______;
(2)分析表格中的实验数据可验证小华的猜想是______(选填“正确”或“错误”)的;进一步综合分析实验数据及图象发现,在弹簧______内,弹簧的伸长量跟所受的拉力成______;
(3)如果用与这根弹簧相同的弹簧做成一个弹簧测力计,弹簧测力计的量程是______N。
【答案】 ①. 刻度尺 ②. 4 ③. ④. 正确 ⑤. 弹性限度 ⑥. 正比 ⑦. 0~6
【解析】
【详解】(1)[1]钩码的重力已知,因此不需要测量,实验中要测量的是弹簧的伸长量,所以需要刻度尺。
[2]分析数据发现,除第4次实验数据外,其余6次弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比,因此第4次实验数据是错误的。
[3]将表中拉力对应横坐标,弹簧伸长量对应纵坐标,如图所示:
(2)[4][5][6]由实验数据记录表格中的前6次数据可得
可验证小华的猜想是正确的,由图象进一步综合分析可以得出的结论是:在弹性限度内,弹簧的伸长量与它受到拉力成正比。
(3)[7]由图象可知,在6N之后,拉力与长度不能成正比,故弹簧测力计的量程是0~6N。
34. 物理课上看完“奋斗者号”深潜器的故事,同学们想利用压强计“探究液体内部的压强”,进行了如下的操作。(g取10N/kg)
(1)如果实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置____(选填“漏气”或“不漏气”)。但是实验前,小王没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图①所示),接下来的正确操作是____(填字母);
A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水
(2)实验时,小王将探头放入水下8cm,此时探头所受的液体压强_________Pa;(ρ水=1.0×103kg/m3)
(3)正确操作后,分析图②、图③的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而_______;
(4)分析图③、图④的实验现象,得出结论:在深度相同时, ______越大,液体压强越大;
(5)根据液体内部压强的规律可知,“奋斗者号”深潜到10000m时,每平方米的舱体受到的海水压力为______N(取ρ海水=1.0×103kg/m3)。
【答案】 ①. 不漏气 ②. B ③. 800 ④. 增大 ⑤. 液体密度 ⑥. 1×108
【解析】
【详解】(1)[1]用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,说明装置不漏气,若升降不明显,说明装置漏气。
[2]若在使用压强计前,U形管内水面已有高度差,需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气压相等,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面是相平的,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(2)[3]U形管左右两侧水面的高度差
h=8cm=0.08m
则此时探头所受的液体压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
(3)[4]分析图②、图③的实验知液体的密度相同,深度不同,深度越深,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,说明同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增加。
(4)[5]分析图③、图④的实验知液体的深度相同,液体的密度不同,且密度越大,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,说明在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(5)[6]“奋斗者”号深潜到10000m深处时,受到海水产生的压强
p'=ρ海水gh'=1×103kg/m3×10N/kg×10000m=1×108Pa
由可得,每平方米的舱体受到的海水压力为
F=p'S=1×108Pa×1m2=1×108N
五、简答题(共4分)
35. 冰壶运动中,运动员在冰面上单手推着冰壶向前运动然后松手,冰壶离开手后继续滑行一段距离,逐渐减速最终停下来。请你用所学的物理知识解释这一过程。
【答案】见解析
【解析】
【详解】答:冰壶被推出后,能在冰面上滑行是因为冰壶具有惯性,仍要保持原来向前运动的状态;继续滑行一段距离,逐渐减速最终停下来,是因为在滑行过程中受冰面所产生的摩擦力的作用。
六、计算题(共18分)
36. 如图所示一辆质量为 1200 kg 的汽车在水平路面上匀速直线运动,汽车受到的阻力为1500N,汽车5s 内沿水平方向匀速直线移动40m(g 取 10 N/kg),求:
(1)汽车受到的重力多大?
(2)发动机对汽车的牵引力多大?
(3)汽车在此时间段内的平均速度是多少?
【答案】(1)1.2×104N;(2)1500N;(3)8m/s
【解析】
【详解】解:(1)已知汽车质量为1200kg,则汽车受到的重力
G=mg=1200kg×10N/kg=1.2×104N
(2)汽车在水平路面上匀速直线运动,受平衡力的作用,牵引力和阻力大小相等,所以发动机对汽车的牵引力
F=f=1500N
(3)汽车在此时间段内的平均速度是
答:(1)汽车受到的重力为1.2×104N;
(2)发动机对汽车的牵引力为1500N;
(3)汽车在此时间段内的平均速度是8m/s。
37. 一家人驾驶汽车外出旅行。已知汽车(包括车上的人和物品)的总重力为4×104N,在平直公路上匀速行驶60km,用时0.6h。若该车行驶过程中受到的阻力是汽车(包括车上的人和物品)总重力的0.05倍,取g=10N/kg。求:
(1)该汽车行驶的速度;
(2)该汽车的总质量;
(3)该汽车匀速直线运动时受到的牵引力。
【答案】(1)100km/h;(2)4000kg;(3)2000N
【解析】
【详解】解:(1)根据可得,该汽车行驶的速度为
(2)根据G=mg可得,该汽车的总质量为
(3)该汽车匀速直线运动时,受力平衡,水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力,因此受到的牵引力为
答:(1)该汽车行驶的速度为100km/h;
(2)该汽车的总质量为4000kg;
(3)该汽车匀速直线运动时受到的牵引力为2000N。
38. 电热水壶方便快捷,深受人们的喜爱。如图所示是一个家庭常用的电热水壶,静止于1m2的桌面上,装满水时水的质量是2kg,壶身和底座的总质量是1.2kg,底座与水平桌面的接触面积为250cm2,装满水后水深16cm。求:
(1)水对电热水壶底部的压强?
(2)水对电热水壶底部的压力?
(3)电热水壶对水平桌面压强?(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
【答案】(1)1.6×103Pa;(2)40N;(3)1.28×103Pa
【解析】
【详解】解:(1)壶内水的深度
h=16cm=0.16m
水对电热水壶底部的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa
(2)受力面积
S=250cm2=2.5×10-2m2
水对电热水壶底部的压力为
F=pS=1.6×103Pa×2.5×10-2m2=40N
(3)壶对桌面的压力
F′=G=mg=(1.2kg+2kg)×10N/kg=32N
此时桌面受到的压强
答:(1)水对电热水壶底部的压强为1.6×103Pa;
(2)水对电热水壶底部的压力为40N;
(3)电热水壶对水平桌面压强为1.28×103Pa。