2023-2024河南省濮阳市八年级(下)期中物理试卷 (1)(含解析)

2023-2024学年河南省濮阳市八年级(下)期中物理试卷
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.(2分)一个物体受到平衡力作用,物体会处于平衡状态。平衡状态指物体处于    状态或    状态。
2.(2分)夏季将至,有不少市民在电动自行车上加装了雨棚,如图所示。为了安全起见,很多地方交警在严查、治理电动自行车非法加装雨棚现象。这是由于电动自行车在行驶(特别是刮风)时,雨棚的形状会导致其下表面风速比上表面风速    (选填“快”或“慢”),从而雨棚的下表面受到的空气压强比上表面    ,使车辆在行驶过程中存在很大的安全隐患。
3.(2分)歌词“风吹草低见牛羊”中的“风吹草低”的受力物体是    ,判断它受到了力是因为观察到它的    发生了改变。
4.(3分)如图所示,水杯静置在水平桌面上。桌面对水杯的支持力是由于    发生了向    的弹性形变,为了恢复原状而产生的向    的弹力。
5.(3分)滑滑板是青少年喜爱的运动之一。当用左脚蹬地时,人和滑板车就会向前运动,使滑板车前进的力的施力物体是    (选填“左脚”、“右脚”或“地面”)。如果不再蹬地,滑板车还会继续向前运动一段距离,这是因为滑板车    。滑板车最终会停下来,是因为滑板车受到地面的    作用。
6.(2分)如图所示,一种装水的大塑料壶有两个壶嘴,左上角的大壶嘴方便往里加水,右上角的小壶嘴方便向外倒水,壶嘴和壶身构成一个连通器。有一次小明的爸爸从小壶嘴向外倒水时,忘了打开大的壶嘴盖,结果发现水流越来越慢,最后停止向外流水,这是因为水受到    的作用。为什么最后水流不出来呢?请你解释这种现象:   。
二、选择题(本题共8小题,每题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7.(2分)下列物体中,所受重力大约为500N的是(  )
A.一匹马 B.一本物理书
C.一名中学生 D.一辆汽车
8.(2分)对牛顿第一定律的认识,下列说法正确的是(  )
A.牛顿第一定律可通过直接观察实验现象得出
B.物体只要运动,就一定受到力的作用
C.运动的物体不受力后可能沿着曲线运动
D.静止的物体不受力后仍要保持静止状态
9.(2分)如图所示的实验现象中,不能说明大气压强存在的是(  )
A.手移开后试管口下端的塑料片不下落
B.杯口的纸片不下落
C.吸盘挂钩可以吸附在光滑的墙面上
D.去壳熟鸡蛋进入瓶内
10.(2分)关于物体的重心,下列说法正确的是(  )
A.重心就是物体内最重的一点
B.任何有规则形状的物体,它的重心一定在几何中心上
C.从效果上看,重心是物体各部分所受重力的等效作用点
D.任何物体的重心必在物体上,不可能在物体外
11.(2分)下列实例中,为了减小摩擦的是(  )
A.用力握紧羽毛球拍
B.足球守门员戴有防滑手套
C.拧瓶盖时垫上毛巾
D.给自行车的车轴加润滑油
12.(2分)下列有关大气压的说法中,正确的是(  )
A.在高山上用普通锅煮不熟饭,是因为高山上大气压高,水的沸点低
B.用吸管喝瓶装饮料时,实际上是靠大气压把饮料从瓶中“压”上来的
C.护士给病人进行肌肉注射时,是利用大气压强的作用把药液注入人体的
D.人潜水的深度不能太大,是因为大气压随着水的深度的增加而增大
(多选)13.(2分)水平桌面上放置一个物块,该物块处于静止状态,下列说法正确的是(  )
A.物块所受的重力和桌面对物块的支持力是一对平衡力
B.物块所受的重力和物块对桌面的压力是一对平衡力
C.桌面对物块的支持力和物块对桌面的压力是一对平衡力
D.桌面对物块的支持力和物块对桌面的压力是一对相互作用力
(多选)14.(2分)生活中蕴涵着丰富的物理知识,以下说法正确的是(  )
A.用细线容易分割熟鸡蛋属于增大压强
B.将书包带做的宽一些是为了减小压强
C.饮料吸管下端被削得很尖是为了减小压强
D.打开教室门窗“过堂风”会把门关闭,这是由于空气流速变大,压强变大
三、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
15.(2分)如图所示,请画出小球所受重力和细绳对小球的拉力的示意图(O点为小球的重心)。
16.(2分)如图所示,斜面上放着一只装有水的容器,请画出容器上A处受到水的压力F1及容器对斜面压力F2的示意图。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题5分,第19题9分,共18分)
17.(4分)1643年,意大利著名科学家托里拆利通过实验测得了1个标准大气压值。该实验是在长约1m,一端封闭的玻璃管内灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开手指,管内水银面下降到一定高度就不再下降,如图所示。
(1)放开手指后,玻璃管内水银下降,在玻璃管上方形成真空,而水银槽上方是大气,当玻璃管内的水银不再下落时,此时此处的大气压    (选填“小于”、“等于”或“大于”)管内水银柱产生的压强。为了测量大气压的值,这时必须测量水银槽水银面与玻璃管内水银面的    。
(2)如果将此装置拿到高山上,所测量水银柱的高度将    (选填“增大”、“减小”或“不变”)。如果使玻璃管倾斜,所测得水银柱的长度将    (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
18.(5分)力的作用效果与哪些因素有关呢?为了探究这个问题,小华设计了下面的实验,如图所示。
(1)用一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码,通过钢片受力而发生的    来探究力的作用效果。
(2)通过比较甲和丙两图,可以发现:力的作用效果与力的    有关。
(3)通过比较乙和丙两图,能探究力的作用效果与某个因素有关吗?答    。
(4)若要研究力的作用效果与力的作用点的关系,应选择    两图。
(5)本实验的器材能否探究力的作用效果与力的方向的关系?答    。
19.(9分)小明在探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中,猜想了下列可能的影响因素:
a.接触面所受的压力大小;
b.接触面的粗糙程度;
c.接触面积的大小。
他在水平桌面上利用如图所示的实验操作验证猜想:
(1)该实验主要采用的探究方法是    (选填“理想法”、“控制变量法”或“放大法”)。实验中,小明应该用弹簧测力计沿着    方向    拉动木块,使木块在长木板上沿直线滑动,这样做是根据    的知识得出拉力的大小等于摩擦力的大小,从而测出木块所受摩擦力的大小。
(2)为了验证猜想a,小明应该选择图    所示的实验步骤操作。
(3)为了验证猜想b,小明应该选择图    所示的实验步骤操作,根据弹簧测力计的示数可初步得出结论:在相同条件下,   ,滑动摩擦力越大。
(4)验证猜想c时,小明将木块切去一半,实验情况如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论正确吗?   。原因是    。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题10分,共18分)
20.(8分)五一假期,小强一家人驾驶小汽车外出游玩,小汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力大小为1.01×103N,已知阻力的大小等于小汽车(包括车上的人和物品)所受重力的,取g=10N/kg。求:
(1)小汽车(包括车上的人和物品)的质量。
(2)小汽车所受的牵引力。
(3)地面对小汽车的支持力。
21.(10分)如图所示,一个电热水壶放置在水平桌面上,壶身和底座的总质量是0.6kg,底座与水平桌面的接触面积为2×10﹣2m2,水壶内的底面积是1.8×10﹣2m2,水壶内装入所受重力为14N的水后深度为0.1m。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)水对壶底的压力;
(2)水壶对水平桌面的压强。
2023-2024学年河南省濮阳市八年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.(2分)一个物体受到平衡力作用,物体会处于平衡状态。平衡状态指物体处于  静止 状态或  匀速直线运动 状态。
【分析】平衡状态是指物体在不受外力或者受平衡力的作用下所处的状态。
【解答】解:物体在不受外力作用或者所受的外力为平衡力的情况下总会处于静止或者匀速直线运动的状态,因此把物体处于静止状态或者匀速直线运动的状态叫做平衡状态。
故答案为:静止,匀速直线运动。
2.(2分)夏季将至,有不少市民在电动自行车上加装了雨棚,如图所示。为了安全起见,很多地方交警在严查、治理电动自行车非法加装雨棚现象。这是由于电动自行车在行驶(特别是刮风)时,雨棚的形状会导致其下表面风速比上表面风速  慢 (选填“快”或“慢”),从而雨棚的下表面受到的空气压强比上表面  大 ,使车辆在行驶过程中存在很大的安全隐患。
【分析】液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体流速越大的地方、压强越小。
【解答】解:如图所示电动自行车,当刮风时,雨棚的形状导致下表面风速比上表面风速慢,从而使雨棚的下表面受到空气压强比上表面大,上下表面形成压力差,造成摩托车对地面的压力变小,使得车比较容易翻到,所以说骑这种车在刮风时不安全。
故答案为:慢;大。
3.(2分)歌词“风吹草低见牛羊”中的“风吹草低”的受力物体是  草 ,判断它受到了力是因为观察到它的  形状 发生了改变。
【分析】力的作用效果:改变物体的形状;改变物体的运动状态;
力是指物体对物体的作用,所以发生力的作用时,至少有两个物体,一个是施加作用的物体叫施力物体,另一个是受到作用的物体叫受力物体。
【解答】解:当风吹草时,风对草施加了力的作用是施力物体,草受到风施加的力是受力物体;草因受力形状发生了改变,说明了力能改变物体的形状。
故答案为:草;形状。
4.(3分)如图所示,水杯静置在水平桌面上。桌面对水杯的支持力是由于  桌面 发生了向  下 的弹性形变,为了恢复原状而产生的向  上 的弹力。
【分析】弹力是施力物体发生弹性形变产生的。
【解答】解:放在桌面上的水杯受到的支持力施力物体是桌面,所以是桌面发生弹性形变产生的。
故答案为:桌面;下;上。
5.(3分)滑滑板是青少年喜爱的运动之一。当用左脚蹬地时,人和滑板车就会向前运动,使滑板车前进的力的施力物体是  地面 (选填“左脚”、“右脚”或“地面”)。如果不再蹬地,滑板车还会继续向前运动一段距离,这是因为滑板车  具有惯性 。滑板车最终会停下来,是因为滑板车受到地面的  摩擦力 作用。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的;
(2)物体有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性;
(3)力是改变物体运动状态的原因。
【解答】解:(1)人用左脚蹬地时,人和滑板车就会向前运动,人对地施加了一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,地面同时也对人施加一个向前的力,人向前运动;
(2)停止用力蹬地后,滑板由于具有惯性,仍要保持原来的运动状态,所以滑板继续滑行;
(3)停止蹬地后,滑板车会停下来,是因为受到地面摩擦力的作用。这说明力可以改变滑板车的运动状态。
故答案为:地面;具有惯性;摩擦力。
6.(2分)如图所示,一种装水的大塑料壶有两个壶嘴,左上角的大壶嘴方便往里加水,右上角的小壶嘴方便向外倒水,壶嘴和壶身构成一个连通器。有一次小明的爸爸从小壶嘴向外倒水时,忘了打开大的壶嘴盖,结果发现水流越来越慢,最后停止向外流水,这是因为水受到  大气压 的作用。为什么最后水流不出来呢?请你解释这种现象: 因为当大塑料壶向外倒水时,忘了打开大的壶嘴盖,此时壶内水与外界大气压不相通,所以,水将在外界大气压的作用下不能从壶嘴流出 。
【分析】大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果,据此作答。
【解答】解:如图大塑料壶向外倒水时,忘了打开大的壶嘴盖,此时壶内水与外界大气压不相通,所以,水将不能从壶嘴流出,其原因是大气压的作用。
故答案为:大气压;因为当大塑料壶向外倒水时,忘了打开大的壶嘴盖,此时壶内水与外界大气压不相通,所以,水将在外界大气压的作用下不能从壶嘴流出。
二、选择题(本题共8小题,每题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7.(2分)下列物体中,所受重力大约为500N的是(  )
A.一匹马 B.一本物理书
C.一名中学生 D.一辆汽车
【分析】首先要对选项中涉及的几个物体的重力有个初步的了解,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A、一匹马的重力约5000N,故A错误;
B、一本物理书的重力约2N,故B错误;
C、一名中学生的重力约500N,故C正确;
D、一辆汽车的重力约30000N,故D错误。
故选:C。
8.(2分)对牛顿第一定律的认识,下列说法正确的是(  )
A.牛顿第一定律可通过直接观察实验现象得出
B.物体只要运动,就一定受到力的作用
C.运动的物体不受力后可能沿着曲线运动
D.静止的物体不受力后仍要保持静止状态
【分析】牛顿第一定律是在实验的基础上经过科学的推理而得出的,它揭示了力与运动的关系,结合牛顿第一定律的内容可逐一做出判断。
【解答】解:A、牛顿第一定律是在实验的基础上经过科学的推理而得出的,不能通过实验直接验证,故A错误;
B、由牛顿第一定律可知,物体不受力时也可以保持匀速直线运动,物体运动不一定受到力的作用,故B错误;
CD、由牛顿第一定律可知,如果物体不受到力的作用,原来静止的物体将永远静止,原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动,故C错误、D正确。
故选:D。
9.(2分)如图所示的实验现象中,不能说明大气压强存在的是(  )
A.手移开后试管口下端的塑料片不下落
B.杯口的纸片不下落
C.吸盘挂钩可以吸附在光滑的墙面上
D.去壳熟鸡蛋进入瓶内
【分析】大气压强的存在可以用实验来证明,我们学过的实验当中就有:马德堡半球实验、瓶吞鸡蛋实验、覆杯实验等。
【解答】解:A、图中,手移开后塑料片不下落,证明了液体压强的存在,与大气压无关,故A符合题意;
B、图中,杯口的纸片不下落,是典型的“覆杯实验”实验,是大气压作用的结果,故B不符合题意;
C、图中,塑料吸盘挂钩靠大气压强吸附在光滑的墙面上,说明了大气压强的存在,故C不符合题意;
D、图中,去壳熟鸡蛋进入瓶内,是典型的“瓶吞鸡蛋”实验,是大气压作用的结果,故D不符合题意。
故选:A。
10.(2分)关于物体的重心,下列说法正确的是(  )
A.重心就是物体内最重的一点
B.任何有规则形状的物体,它的重心一定在几何中心上
C.从效果上看,重心是物体各部分所受重力的等效作用点
D.任何物体的重心必在物体上,不可能在物体外
【分析】(1)重力在物体上的作用点,叫做物体的重心;重心位置随质量分布的变化而变化;
(2)对于形状不规则物体的重心可能作用在物体上,也可能作用在物体的外边;
(3)一个物体的各部分都要受到重力的作用;从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心,重心并不是物体上最重的点;
(4)形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上。
【解答】解:A、重心并不是物体上最重的点,故A错误;
B、只有质量分布均匀、形状规则的物体的重心才在其几何中心上,故B错误;C、从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,是等效作用点,故C正确;
D、重心可能在物体上,也可能不在物体上,故D错误。
故选:C。
11.(2分)下列实例中,为了减小摩擦的是(  )
A.用力握紧羽毛球拍
B.足球守门员戴有防滑手套
C.拧瓶盖时垫上毛巾
D.给自行车的车轴加润滑油
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;通过使接触面脱离的方法减小摩擦力;用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力。
【解答】解:A、用力握紧羽毛球拍,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A错误。
B、足球守门员戴有防滑手套,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错误。
C、拧瓶盖时垫上毛巾,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错误。
D、给自行车的车轴加润滑油,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力。故D正确。
故选:D。
12.(2分)下列有关大气压的说法中,正确的是(  )
A.在高山上用普通锅煮不熟饭,是因为高山上大气压高,水的沸点低
B.用吸管喝瓶装饮料时,实际上是靠大气压把饮料从瓶中“压”上来的
C.护士给病人进行肌肉注射时,是利用大气压强的作用把药液注入人体的
D.人潜水的深度不能太大,是因为大气压随着水的深度的增加而增大
【分析】(1)水的沸点随气压的升高而升高,气压随海拔的增大而降低;
(2)用吸管喝瓶装饮料时,是利用了大气压强;
(3)注射器吸药液时利用了大气压,但将药液注入人体时是借助了手的推力;
(4)液体压强与液体密度和深度有关。
【解答】解:A、水的沸点随气压的升高而升高,气压随海拔的增大而降低,高山上气压低,水的沸点低,普通锅煮不熟饭,故A错误;
B、用吸管喝瓶装饮料时,实际上是靠大气压把饮料从瓶中“压”上来的,故B正确;
C、用注射器将药液注入病人体内,是利用了手的推力,没有利用大气压强的作用,故C错误;
D、液体压强与液体密度和深度有关,人潜水的深度不能太大,这是因为水的压强随着水的深度的增加而增大,故D错误。
故选:B。
(多选)13.(2分)水平桌面上放置一个物块,该物块处于静止状态,下列说法正确的是(  )
A.物块所受的重力和桌面对物块的支持力是一对平衡力
B.物块所受的重力和物块对桌面的压力是一对平衡力
C.桌面对物块的支持力和物块对桌面的压力是一对平衡力
D.桌面对物块的支持力和物块对桌面的压力是一对相互作用力
【分析】平衡力:作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
相互作用力:相互作用力是两个物体之间的相互作用。作用在不同的物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【解答】解:A、物块所受的重力和桌面对物块的支持力,二力作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故A正确;
B、物块所受的重力和物块对桌面的压力,二力方向相同,不是一对平衡力,故B错误;
CD、桌面对物块的支持力和物块对桌面的压力,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故C错误、D正确。
故选:AD。
(多选)14.(2分)生活中蕴涵着丰富的物理知识,以下说法正确的是(  )
A.用细线容易分割熟鸡蛋属于增大压强
B.将书包带做的宽一些是为了减小压强
C.饮料吸管下端被削得很尖是为了减小压强
D.打开教室门窗“过堂风”会把门关闭,这是由于空气流速变大,压强变大
【分析】(1)增大压强的方法:是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。
(2)减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
(3)在气体和液体中,流速大的位置压强小。
【解答】解:A、用细线容易分割熟鸡蛋是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A正确;
B、将书包带做的宽一些,是在压力一定时,通过增大受力面积,减小压强,故B正确;
C、饮料吸管下端被削得很尖是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C错误;
D、教室的门窗打开“过堂风”经过时,门外空气流速大压强小,门内空气流速小压强大,在压强差的作用下门被关闭,故D错误。
故选:AB。
三、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
15.(2分)如图所示,请画出小球所受重力和细绳对小球的拉力的示意图(O点为小球的重心)。
【分析】确定小球所受到的重力和细绳对小球的拉力的作用点和方向,然后根据力的示意图的画法作图。
【解答】解:小球受到的重力方向竖直向下,细绳对小球的拉力沿绳斜向上,作用点都画在小球的重心上,如图所示:
16.(2分)如图所示,斜面上放着一只装有水的容器,请画出容器上A处受到水的压力F1及容器对斜面压力F2的示意图。
【分析】物体对斜面的压力,作用在斜面上,作用点就画在斜面上,方向是垂直斜面并且指向斜面内部。
【解答】解:容器上A处受到水的压力F1垂直容器顶部,受力物体为容器;容器对斜面压力F2垂直斜面,受力物体为斜面,示意图如下:

四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题5分,第19题9分,共18分)
17.(4分)1643年,意大利著名科学家托里拆利通过实验测得了1个标准大气压值。该实验是在长约1m,一端封闭的玻璃管内灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开手指,管内水银面下降到一定高度就不再下降,如图所示。
(1)放开手指后,玻璃管内水银下降,在玻璃管上方形成真空,而水银槽上方是大气,当玻璃管内的水银不再下落时,此时此处的大气压  等于 (选填“小于”、“等于”或“大于”)管内水银柱产生的压强。为了测量大气压的值,这时必须测量水银槽水银面与玻璃管内水银面的  高度差 。
(2)如果将此装置拿到高山上,所测量水银柱的高度将  减小 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。如果使玻璃管倾斜,所测得水银柱的长度将  增大 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【分析】(1)托里拆利实验原理是p大气=ρ水银gh;为了测得大气压的值,这时必须测管内外水银面高度差;
(2)管内水银柱的高度只与当时的大气压有关,而与玻璃管是否倾斜无关。大气压跟海拔高度有关,海拔越高,气压越低。
【解答】解:(1)托里拆利实验原理是p大气=ρ水银gh;当玻璃管内的水银不再下落时,此时此处的大气压等于管内水银柱产生的压强;为了测得大气压的值,这时必须测管内外水银面高度差;
(2)如果将此装置拿到高山上,大气压随高度的增加而减小,故所能支持的水银柱高度也减小;管内水银柱的高度只与当时的大气压有关,如果将玻璃管倾斜放置,可以观察到玻璃管中的水银柱长度增大,玻璃管中的水银柱高度不变。
故答案为:(1)等于;高度差;(2)减小;增大。
18.(5分)力的作用效果与哪些因素有关呢?为了探究这个问题,小华设计了下面的实验,如图所示。
(1)用一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码,通过钢片受力而发生的  形变 来探究力的作用效果。
(2)通过比较甲和丙两图,可以发现:力的作用效果与力的  大小 有关。
(3)通过比较乙和丙两图,能探究力的作用效果与某个因素有关吗?答  不能 。
(4)若要研究力的作用效果与力的作用点的关系,应选择  甲、乙 两图。
(5)本实验的器材能否探究力的作用效果与力的方向的关系?答  不能 。
【分析】(1)力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态;
(2)(3)(4)(5)根据控制变量法,对比分析图中的相同因素和不同因素,就可以得出相应的结论。
【解答】解:(1)钢片受力会发生形变,因此通过钢片形变程度来探究力的作用效果;
(2)通过比较甲和丙两图可知,力的方向和作用点相同,力的大小不同,钢片形变程度不同,说明力的作用效果与力的大小有关;
(3)通过比较乙和丙两图可知,力的方向相同,力的大小和作用点不同,根据控制变量法可知,不能探究力的作用效果与某个因素有关;
(4)要研究力的作用效果与力的作用点的关系,根据控制变量法可知,应控制力的大小和方向相同,力的作用点不同,由图可知,甲、乙两图满足实验要求;
(5)根据控制变量法,要探究力的作用效果与力的方向的关系,应控制力的大小和作用点相同,力的方向不同,而图中三个力的方向相同,因此不能用本实验的器材探究力的作用效果与力的方向的关系。
故答案为:(1)形变;(2)大小;(3)不能;(4)甲、乙;(5)不能。
19.(9分)小明在探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中,猜想了下列可能的影响因素:
a.接触面所受的压力大小;
b.接触面的粗糙程度;
c.接触面积的大小。
他在水平桌面上利用如图所示的实验操作验证猜想:
(1)该实验主要采用的探究方法是  控制变量法 (选填“理想法”、“控制变量法”或“放大法”)。实验中,小明应该用弹簧测力计沿着  水平 方向  匀速直线 拉动木块,使木块在长木板上沿直线滑动,这样做是根据  二力平衡 的知识得出拉力的大小等于摩擦力的大小,从而测出木块所受摩擦力的大小。
(2)为了验证猜想a,小明应该选择图  甲、乙 所示的实验步骤操作。
(3)为了验证猜想b,小明应该选择图  甲、丙 所示的实验步骤操作,根据弹簧测力计的示数可初步得出结论:在相同条件下, 接触面越粗糙 ,滑动摩擦力越大。
(4)验证猜想c时,小明将木块切去一半,实验情况如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论正确吗? 错误 。原因是  没有控制压力大小不变 。
【分析】(1)影响滑动摩擦力大小因素有很多,故要用到控制变量法,只改变一个因素,保持其他因素不变;
实验中应该用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木板上滑动,根据二力平衡可知,这时拉力和摩擦力是一对平衡力,摩擦力等于拉力;
(2)(3)(4)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,运用控制变量法进行分析。
【解答】解:(1)该实验探究影响滑动摩擦力大小因素的实验,猜想的影响因素有很多,故要用到控制变量法,只改变一个因素,保持其他因素不变;
实验中应该用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木板上滑动,根据二力平衡可知,这时拉力和摩擦力是一对平衡力,摩擦力等于拉力;
(2)甲、乙两次实验中,接触面的粗糙程度相同,图乙中物块对水平面的压力大,弹簧测力计的示数大,由此可知:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)要探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系,需使压力大小和接触面积大小相同,改变接触面的粗糙程度,所以应选择甲图和丙;由图甲、丙知,在其他因素相同的情况下,接触面越粗糙,拉力越大,滑动摩擦力越大;
(4)要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变接触面积的大小,而小明将木块切去一半,则在接触面积变化的同时,压力也发生了变化,所以得出的结论不可靠。
故答案为:(1)控制变量法;水平;匀速直线;二力平衡;(2甲、乙;(3)甲、丙;接触面越粗糙;(4)错误;没有控制压力大小不变。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题10分,共18分)
20.(8分)五一假期,小强一家人驾驶小汽车外出游玩,小汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力大小为1.01×103N,已知阻力的大小等于小汽车(包括车上的人和物品)所受重力的,取g=10N/kg。求:
(1)小汽车(包括车上的人和物品)的质量。
(2)小汽车所受的牵引力。
(3)地面对小汽车的支持力。
【分析】(1)已知小汽车受到的阻力,根据f=G计算出小汽车的重力,在根据G=mg计算出小汽车的质量;
(2)小汽车匀速行驶时处于平衡状态,根据F=f=0.05G得出受到的牵引力;
(3)小汽车对水平地面的压力等于自身的重力。地面对小汽车的支持力和小汽车的重力是一对平衡力,大小相等。
【解答】解:(1)小汽车(包括车上的人和物品)所受重力:G=20f=20×1.01×103N=2.02×104N;
质量:m===2.02×103kg;
(2)因汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以汽车匀速行驶过程中受到的牵引力:F=f=1.01×103N;
(3)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,汽车对水平地面的压力:F压=G=2.02×104N;
因为小汽车对地面的压力和地面对小汽车的支持力是一对相互作用力,大小相等,所以地面对小汽车的支持力:F支=F压=2.02×104N。
答:(1)小汽车(包括车上的人和物品)的质量为2.02×103kg;
(2)小汽车所受的牵引力为1.01×103N;
(3)地面对小汽车的支持力为2.02×104N。
21.(10分)如图所示,一个电热水壶放置在水平桌面上,壶身和底座的总质量是0.6kg,底座与水平桌面的接触面积为2×10﹣2m2,水壶内的底面积是1.8×10﹣2m2,水壶内装入所受重力为14N的水后深度为0.1m。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)水对壶底的压力;
(2)水壶对水平桌面的压强。
【分析】(1)已知水的深度,根据p=ρgh求出水对壶底的压强,根据F=pS算出水对壶底的压力;
(2)水壶对水平桌面的压力等于水和水壶的重力之和,根据p=求出水壶对水平桌面的压强。
【解答】解:(1)水对壶底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa;
由p=可得,水对壶底的压力:
F=pS=1×103Pa×1.8×10﹣2m2=18N;
(2)壶身和底座的总重力G壶=m壶g=0.6kg×10N/kg=6N,
水壶对水平桌面的压力:
F=G水+G壶=14N+6N=20N,
水壶对水平桌面的压强:
p′===1×103Pa。
答:(1)水对壶底的压力为18N;
(2)水壶对水平桌面的压强为1×103Pa。

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