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2015-2016学年北京师大附中八年级(下)期中物理试卷
一、单项选择题(每题只有一个选项符合题意,每小题2分,共30分)1.在国际单位制中,压强的单位是( )A.千克B.牛顿C.焦耳D.帕斯卡2.历史上第一位用实验方法测出大气压强数值的科学家是( )A.牛顿B.托里拆利C.阿基米德D.伽利略3.刘翔比赛冲到终点时,不能立即停下来,这是因为他( )A.失去了惯性B.具有惯性C.获得了巨大的惯性D.惯性大于阻力4.以下说法正确的是( )A.力可以不作用在物体上B.平衡力可以改变物体的运动状态C.平衡力不能使物体发生形变D.相互作用力分别作用在两个物体上5.图所示的实例中,目的是为了减小压强的是( )A.书包带做的很宽B.盲道由凸起的棱和圆组成C.饮料管的一端削成斜口D.图钉的尖的面积很小6.图所示的实例中,目的是为了减小摩擦的是( )A.饮料瓶盖上刻有纹线B.转动轴承中装有滚珠C.打球时用力握紧球拍D.鞋底刻有凹凸不平的花纹7.足球运动员把足球踢向空中(如图).若不计空气阻力,则下列表示足球在空中飞行时的受力图中,正确的是(G表示重力,F表示脚对球的作用力)( )A.B.C.D.8.物体在两个力作用下做匀速直线运动,若将这两个力同时撤去,则物体( )A.立即停下来B.运动状态一定改变C.仍做匀速直线运动D.速度越来越快9.下列关于压力的说法中,正确的是( )A.压力就是重力,所以物体越重,压力越大B.压力都是由重力产生的,所以压力的方向总是竖直向下的C.压力可以小于物体的重力,但是绝对不可能大于物体的重力D.压力的方向总是垂直于受力物体的表面,所以压力的方向可以是水平的10.如图所示的实验都与大气压有关,下列对于实验结果的预测,最不可能的是( )A.把装满水的试管倒置在盛有水的烧杯中.管中的水不会从试管开口端流出来B.杯中装满水,用硬纸片盖住.倒置杯子,纸片不掉;杯子倾斜,纸片也不掉C.将两个挂毛巾用的吸盘挂钩密压到一起.用约1N的力向两侧拉,就可以拉开D.容器底部有小孔,给容器装满水后再用密闭的盖子盖上.水不会从小孔中流出11.两个方向相反的力作用在一个物体上,这两个力大小分别为F1=8N,F2=6N.如果这两个力作用在同一条直线上,则它们的合力大小( )A.一定是14NB.一定是2NC.可能是2N或14ND.可能为012.关于飞机的升力,以下说法正确的是( )A.升力是由于飞机发动机转动产生的B.升力是由于飞机排气管向后排气产生的C.升力是由于机翼上下表面压强差产生的D.升力是由于飞机受到的浮力大于重力产生的13.甲、乙两个实心正方体放在两块相同的海绵上,海绵的凹陷程度如图所示,则下列判断正确的是( )A.甲的质量一定比乙大B.甲的质量一定比乙小C.甲的密度一定比乙大D.甲的密度一定比乙小14.如图所示,竖直拿在手中的瓶子处于静止状态,下列说法正确的是( )A.手对瓶子的压力与瓶子受到的重力相平衡B.手对瓶子的压力与手对瓶子的摩擦力相平衡C.增大手对瓶子的压力,手对瓶子的摩擦力增大D.增大手对瓶子的压力,手对瓶子的摩擦力不变15.一密封的圆台形容器,其剖面如图所示,内装有一定质量的水,但未装满,若把它倒置,则水对底面的作用情况是( )A.压强减小B.压强不变C.压强增大D.无法确定压强变化
二、多项选择题(下列各题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个每小题2根,共8分全选对的得2分,选对但不全的得1分,错选、不选均不得分)16.以下数据中与实际情况基本相符的是( )A.一个苹果的质量约3kgB.体积为1L的水重约为10NC.中学生正常步行速度约为10m/sD.你正常走路时的步幅达不到1m17.如图所示的实例中,利用连通器原理工作的是( )A.活塞式抽水机B.锅炉水位计C.茶壶D.船闸18.同一物体在月球表面受到的重力是在地球表面所受重力的六分之一,也就是说月球表面上物体重力与质量的比值约为g月=
1.6N/kg.设想我们乘宇宙飞船从地球登上月球,以下说法正确的是( )A.地球上质量是60kg人,在月球上质量仍为60kgB.地球表面重力为600N的人,在月球表面重力为100NC.在地球表面最多能举起重600N物体的人,在月球表面最多能举起重600N的物体D.在地球表面最多能举起60kg物体的人,在月球表面最多能举起10kg的物体19.图是实验用的锥形瓶,将锥形瓶放在面积为S0的水平桌面上,已知锥形瓶的质量为m
1、底面积为S1;当往锥形瓶中倒入密度为ρ、质量为m2的液体后,液面高度为h,则下列说法正确的是( )A.液体对容器底的压强为ρghB.锥形瓶所受的重力与水平桌面对锥形瓶的支持力是一对平衡力C.锥形瓶对水平桌面的压强为D.液体对瓶底的压力与桌子对瓶底的支持力是一对相互作用力
三、实验与探究题(共48分)20.请画出图中小球A所受重力G的示意图.21.图中,弹簧测力计的示数为______N.22.如图,把重物放在平直的塑料板上,塑料板变弯曲,这个现象说明力可以使物体发生______.23.某同学通过如下实验研究物体受力情况与运动状态之间的关系他在弹簧秤下悬挂一个2N的钩码,拉动钩码作直线运动,图中的弹簧秤分别显示了钩码在几种运动情况下受到的拉力.请根据实验现象及相关条件,归纳得出初步结论.
①由图a、b、c可知______;
②由图d和e可知______.24.小华在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平桌面上分别铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃,让小车由静止从斜面滑下,在不同物体表面上运动的距离如图所示.
(1)实验中,要应用同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止下滑,是为了______.
(2)实验中,水平物体表面越接近光滑,小车受到的阻力越______(选填“大”或“小”),小车运动的距离越______(选填“远”或“近”),小车速度减小的越______(选填“快”或“慢”).
(3)根据这个实验推理若水平物体表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用),那么小车将一直保持______.25.根据实验回答问题
(1)在探究“二力平衡条件”的实验中,保持F1与F2大小相等、方向相反,用手将小车扭转到如图1所示的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡.这样操作的目的是为了说明二力平衡时,两个力应满足______的条件.
(2)在探究“同一直线上二力合成”的实验中,每组实验的三次操作,都要将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B,如图2所示.这样做的目的是为了保证______.26.以下是小彭同学在探究压力的作用效果时的部分图片.
(1)比较甲、乙两图可知______.
(2)小彭将质量分布均匀的物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丙所示,将左边部分移开后,发现剩余部分B‘对泡沫的压力作用效果没有变化,如图丁所示,这是因为压力的作用效果是由______和______共同决定的.27.两只杯子,分别盛有清水和盐水,但没有标签,你能否用压强计将它们区别开?
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图甲所示的情景.出现这种情况的原因是U形管左支管液面上方的气压______大气压(填“大于”、“小于”或“等于”);调节的方法是______A.将此时右边支管中高出的液体倒出B.取下软管重新安装
(2)小明再作图乙所示的检查.当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化.出现这种情况的原因是______
(3)压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图丙和丁所示.他发现图丁中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图丁杯子中盛的是盐水.老师认为小明的结论是不可靠的原因______.28.小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置(如图所示),用一个塑料瓶装满水倒放在盆景中,瓶口刚刚被水浸没.当盆景中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盆景中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出.这样盆景中的水位可以保持一定的高度.是因为______使得水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中.29.如图所示实验装置,容器与粗细不均匀的水平管相连,管口装有阀门,A、B、C为底部连通的敞口竖直管.容器中装有足量的水,当阀门打开水流动时,三根竖直管中的水柱最低的是______管(填“A”、“B”或“C”).30.如图所示,是某同学研究液体压强时,绘制的甲、乙两种液体的压强与深度关系图象.由图象可知,甲、乙两种液体的密度关系为ρ甲______ρ乙.31.小玲同学在研究“水产生的压强与水的深度的关系”的实验中,记录的部分数据如下表.请你对数据进行分析,归纳出水产生压强与水的深度的关系水的深度h/m
0.
050.
100.
150.
200.
250.30水产生的压强p/103Pa
0.
490.
981.
471.
962.
452.9432.实验桌上有以下实验器材形状相同、但质量和表面粗糙程度都不同的长方体若干个(两端有挂钩),弹簧测力计,固定在水平桌面上一端带有滑轮的长木板.小敏利用实验桌上的器材进行探究实验.小敏的主要实验步骤以及记录表格如下
①用已调节好的弹簧测力计测出1个长方体(记为长方体A)受到的重力G,并记录;
②将长方体A放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动,记录弹簧测力计的示数F;
③用弹簧测力计测出A和另一个长方体受到的总重力G,并记录;
④将另一长方体放在长方体A上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动长方体,保持两个长方体相对静止,记录弹簧测力计的示数F.重力G/N压力F/N摩擦力f/N请你根据小敏的实验步骤以及记录表格回答问题
(1)小敏计划探究的问题是______;
(2)小敏计划探究的问题中的控制变量是______,自变量是______.
(3)小敏在实验中用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块的目的是______.33.在测定大气压的实验中,因缺少大量程的弹簧测力计,小明设计并进行了如下的实验.
①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘的直径为d;
②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上;
③用小勺轻轻地向小桶内加沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板,用天平测出这时小桶和沙的质量为m.请完成下列问题
(1)蘸水的目的是______.
(2)吸盘脱离玻璃板时,若不计塑料挂钩的质量,空气对塑料吸盘的压力大小是______,测得大气压数值的表达式是p大气压=______.(写出最终的化简结果)
(3)实验中误差产生的主要原因是(写出一条即可)34.请你利用身边的物品或实验器材设计一个实验,证明液体具有惯性.写出所选用的器材和简要的实验步骤.35.鸭子能漂在水面上,铁块在水中会下沉,所以小刚认为漂在水面的鸭子受到浮力的作用,而下沉的铁块不受浮力的作用,请你自选器材设计实验证明“铁块在水中也受到浮力的作用”.写出所选用的实验器材和简要的实验步骤.36.学习了弹力知识后,小萱发现给弹簧施加拉力,当拉力越大时,弹簧的伸长量就越大.于是小萱提出猜想弹簧的伸长量跟所受拉力成正比.实验桌上已经备有如下器材一个满足实验要求的弹簧、一个铁架台、一个刻度尺、六个质量均为50g的钩码.请你利用上述实验器材,设计一个实验探究“弹簧的伸长量(△L)跟所受拉力(F)是否成正比”.要求
(1)请写出实验步骤(可画示意图辅助说明);
(2)画出实验数据记录表.
四、科普阅读题(共8分)37.阅读下面的短文,回答问题车子一般都是依靠车轮的转动而前进的,什么样的车不需要轮子也可以前进呢?如图甲所示,选一个刷毛弹性较好的毛刷,然后将带开关的电池盒与小电动机相连并用双面胶固定在刷子上,将棉签一端剪掉,安插在电动机的轴上,在适当位置将棉签折弯.打开电动机的开关,折弯的棉签旋转起来后,刷子小车就会运动起来了.刷子小车的设计灵感来源于折纸青蛙,如图乙所示,当手按动青蛙的后部时,青蛙给桌面一个力,同时桌面也给青蛙一个力,在相互作用力和青蛙自身的作用下,青蛙就可以向前跳动了.刷子是靠电动机上的棉签做圆周运动从而上下振动,使刷子的刷毛不断发生弯曲伸直,与桌面发生相互作用,这样刷子就像长了腿一样走起来了.棉签做圆周运动时为什么能使刷子上下振动呢?这就好像我们在运动会上看到的链球比赛,如图丙所示,运动员抡动链球旋转时,链球对运动员有拉力作用,与棉签转动时对刷子有力的作用一样.运动员抡动链球转动的速度越快,链球投出后运动得就越远.生活中手机的振动功能也是用到了类似的原理.
(1)若刷子小车在5s内沿直线运动了1m,则刷子小车的平均速度为______m/s;
(2)折纸青蛙的跳动和刷子小车的前进都依靠了物体与______之间的相互作用力,请你再举出生活中的一对相互作用力.______;
(3)运动员抡动链球转动的速度越快,链球投出后运动得就越远,请你根据此结论说一说当司机驾驶机动车转弯时应注意什么,______.(写出一条即可)38.阅读下面的短文,回答问题“蛟龙号”载入深潜器(如图所示)是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器,也是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器.“蛟龙号”可在占世界海洋面积
99.8%的广阔海域中使用,对于我国开发利用深海的资源有着重要的意义.“蛟龙号”,最大工作设计深度为7000米.“蛟龙号”深海通讯靠“声”不靠“电磁”,陆地通信主要靠电磁波,速度可以达到光速.但这一利器到了水中却没了用武之地,电磁波在海水中只能深入几米.“蛟龙号”潜入深海数千米,如何与海面母船保持联系呢?科学家们研发了具有世界先进水平的高速水声通讯技术,采用声纳通讯.根据以上资料和学过的知识,回答下列问题
(1)潜水器在下潜过程中受到海水的压力逐渐______;
(2)下潜到海面下7000m深处时受到海水的压强是______Pa;(海水密度按
1.0×103kg/m3计算)
(3)潜入深水的“蛟龙号”工作室内的科学家是靠______与海面上的母船进行信号联系的.
(4)声在水中传播速度是1500m/s,如果母船上的人向7000m深度的蛟龙号发出信号,大约经______s收到返回的信号.
五、计算题(共6分)39.质量是60千克的人,若他每只鞋底与冰面的接触面积为
2.5×10﹣2m2,问他能否站在能承受最大压强为2×104Pa的冰面上?为什么?40.如图所示的平底水桶底面积为5×10﹣2m2,质量为1kg.桶内装有50cm深的水,水桶内水的质量为28kg.求
(1)水对桶底的压力;g=10N/kg
(2)桶对地面的压强. 2015-2016学年北京师大附中八年级(下)期中物理试卷参考答案与试题解析
一、单项选择题(每题只有一个选项符合题意,每小题2分,共30分)1.在国际单位制中,压强的单位是( )A.千克B.牛顿C.焦耳D.帕斯卡【考点】物理量的单位及单位换算.【分析】对选项中的单位进行分析,确定对应的物理量,就能确定符合题意的选项.【解答】解在国际单位制中,A、千克是质量的主单位.不符合题意;B、牛顿是力的主单位.不符合题意;C、焦耳是功和能量的主单位.不符合题意;D、帕斯卡是压强的主单位.符合题意.故选D. 2.历史上第一位用实验方法测出大气压强数值的科学家是( )A.牛顿B.托里拆利C.阿基米德D.伽利略【考点】物理常识.【分析】根据对初中物理中几位重大贡献的科学家的认识写出答案.【解答】解A、牛顿发现了运动三大定律;B、托里拆利第一个测出了大气压的值;C、阿基米德得出了浮力定律,即阿基米德原理;D、伽利略用实验证实了日心说.故选B. 3.刘翔比赛冲到终点时,不能立即停下来,这是因为他( )A.失去了惯性B.具有惯性C.获得了巨大的惯性D.惯性大于阻力【考点】惯性.【分析】
①惯性是物体本身所具有的一种性质,是物体的一种属性;
②任何物体在任何情况下都有惯性.【解答】解A、任何物体在任何情况下都具有惯性,不存在不具有惯性的物体,所以A是错误的;B、惯性是物体本身所具有的一种保持原来的运动状态不变的性质,故B是正确的;C、惯性并不是外界施加给物体的,不存在获得和失去之说,故C是错误的;D、惯性是物体的属性,不是一种力,故D是错误的.故选B. 4.以下说法正确的是( )A.力可以不作用在物体上B.平衡力可以改变物体的运动状态C.平衡力不能使物体发生形变D.相互作用力分别作用在两个物体上【考点】力的概念;二力平衡条件的应用.【分析】A、力是物体间的相互作用,不能离开施力物体与受力物体而单独存在;B、物体在平衡力作用下处于平衡状态,运动状态不变;C、平衡力不能改变物体的运动状态,但可以使物体发生形变;D、相互作用力分别作用在两个不同的物体上.【解答】解A、力是物体间的相互作用,没有受力物体的力是不存在的,故A错误;B、物体在平衡力作用下处于平衡状态,平衡力不能改变物体的运动状态,故B错误;C、平衡力不能改变物体的运动状态,但可以使物体发生形变,故C错误;D、相互作用力分别作用在两个不同的物体上,故D正确;故选D. 5.图所示的实例中,目的是为了减小压强的是( )A.书包带做的很宽B.盲道由凸起的棱和圆组成C.饮料管的一端削成斜口D.图钉的尖的面积很小【考点】减小压强的方法及其应用.【分析】增大压强的方法在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强.减小压强的方法在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强.【解答】解A、书包带做的较宽,是在压力一定时,增大受力面积来减小书包对肩膀的压强.符合题意.B、盲道由凸起的棱和圆组成,是在压力一定时,减小受力面积来增大对地面的压强.不符合题意.C、吸管一端切成斜口,是在压力一定时,减小受力面积来增大吸管的压强.不符合题意.D、图钉尖的面积做得很小,是在压力一定时,减小受力面积来增大图钉尖对墙面的压强.不符合题意.故选A. 6.图所示的实例中,目的是为了减小摩擦的是( )A.饮料瓶盖上刻有纹线B.转动轴承中装有滚珠C.打球时用力握紧球拍D.鞋底刻有凹凸不平的花纹【考点】增大或减小摩擦的方法.【分析】增大摩擦力的方法增大压力,增大接触面粗糙程度.减小摩擦力的方法减小压力,减小接触面粗糙程度,用滚动代替滑动,使接触面脱离.【解答】解A、饮料瓶盖上刻有纹线,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.不符合题意.B、转动轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动减小鞋和地面之间的摩擦力,便于滑行.符合题意.C、打球时用力握紧球拍,这是通过增大压力来增大手和球拍之间的摩擦力,防止滑掉.不符合题意.D、运动鞋底有凹凸的花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大鞋和地面之间的摩擦力,防止滑倒.不符合题意.故选B. 7.足球运动员把足球踢向空中(如图).若不计空气阻力,则下列表示足球在空中飞行时的受力图中,正确的是(G表示重力,F表示脚对球的作用力)( )A.B.C.D.【考点】力与运动的关系.【分析】解决此题的关键是要知道空中飞行的物体,在不计空气阻力的情况下,只受重力作用,并且重力的方向是竖直向下的.【解答】解因不计空气阻力,所以空中飞行的足球只受到重力的作用,并且重力的方向是竖直向下的,因此从四个选项可判断出只有A符合题意;故选A. 8.物体在两个力作用下做匀速直线运动,若将这两个力同时撤去,则物体( )A.立即停下来B.运动状态一定改变C.仍做匀速直线运动D.速度越来越快【考点】牛顿第一定律.【分析】物体不受力或受到平衡力的作用时保持静止状态或匀速直线运动状态.同时还要看力消失时,物体原来的运动状态如何.【解答】解由牛顿第一定律可知,物体不受力时,将会保持原来的运动状态不变,原来运动的物体将会做匀速直线运动.故选C. 9.下列关于压力的说法中,正确的是( )A.压力就是重力,所以物体越重,压力越大B.压力都是由重力产生的,所以压力的方向总是竖直向下的C.压力可以小于物体的重力,但是绝对不可能大于物体的重力D.压力的方向总是垂直于受力物体的表面,所以压力的方向可以是水平的【考点】压力及重力与压力的区别.【分析】
(1)压力是垂直作用在物体表面上的力.压力不都是由重力产生的,有时也是人为产生的.只有物体自由放置在水平面上,物体对水平面的压力才等于重力.
(2)压力方向垂直于接触面指向被压物体.【解答】解A、压力是垂直作用在物体表面上的力,重力是地球附近物体由于地球吸引受到的力,所以压力不是重力,物体的重力大,压力不一定大.故A错误;B、压在竖直面上的物体产生的压力不是由于重力的原因产生的,所以压力不一定是由重力产生的,所以压力的方向不一定是竖直向下的,故B错误;C、据上面的分析可知,压力可以大于物体的重力,也可以小于物体的重力,故C错误;D、压力的方向总是垂直于受力物体的表面,所以若是对水平物体的竖直面上有压力时,压力的方向是水平的,故D正确;故选D. 10.如图所示的实验都与大气压有关,下列对于实验结果的预测,最不可能的是( )A.把装满水的试管倒置在盛有水的烧杯中.管中的水不会从试管开口端流出来B.杯中装满水,用硬纸片盖住.倒置杯子,纸片不掉;杯子倾斜,纸片也不掉C.将两个挂毛巾用的吸盘挂钩密压到一起.用约1N的力向两侧拉,就可以拉开D.容器底部有小孔,给容器装满水后再用密闭的盖子盖上.水不会从小孔中流出【考点】大气压的综合应用.【分析】A、从大气压与瓶内压强的关系角度进行考虑,瓶内封闭部分气体的压强+瓶内水的压强=大气压.B、空气中各个方向都存在大气压.C、当外界压强大于内部压强时,大气压产生较大的压力作用在吸盘上.D、通过比较容器内气压和大气压的关系进行分析此选项.【解答】A、一标准大气压大约是
1.0×105Pa,它相当于10m高的水产生的压强;水槽液面上受到大气压的作用,饮料瓶内只有瓶中水产生的压强,大气压远大于瓶中的水产生的压强,所以水被大气压托着,不会流出,故A正确.B、杯中装满水后倒置或倾斜,纸片都不会掉下来,是因为被大气压给“支持”住了,即大气压向各个方向都有压强,故B正确.C、拉开吸盘需要用较大的力,用约1N的力向两侧拉,不能拉开,故C错误.D、向容器中注满水,并旋上盖子,则瓶外气压大于瓶内水压,所以水不能从瓶中流出,故D正确.故选C. 11.两个方向相反的力作用在一个物体上,这两个力大小分别为F1=8N,F2=6N.如果这两个力作用在同一条直线上,则它们的合力大小( )A.一定是14NB.一定是2NC.可能是2N或14ND.可能为0【考点】力的合成与应用.【分析】根据同一直线上力的合成方法分析答题;
(1)两个力在同一直线上,方向相同时,合力大小等于两分力大小之和,方向与分力方向相同;
(2)两个力在同一直线上,方向相同反,合力大小等于两分力大小之差,方向与较大力的方向相同.【解答】解当两个力方向相同时,合力F=F1+F2=8N+6N=14N;当两个力方向相反时,合力F′=F1﹣F2=8N﹣6N=2N.所以它们的合力大小可能是2N或14N.故选C. 12.关于飞机的升力,以下说法正确的是( )A.升力是由于飞机发动机转动产生的B.升力是由于飞机排气管向后排气产生的C.升力是由于机翼上下表面压强差产生的D.升力是由于飞机受到的浮力大于重力产生的【考点】飞机的升力.【分析】利用流体压强与流速的关系解释机翼形状上凸下平,上下不对称,上方空气流速大,压强小,下方空气流速小压强大,形成向上的压强差,即产生了向上的升力.【解答】解因为飞机机翼截面形状是上方凸起、下方较平;所以,飞机前进时,机翼与周围空气发生相对运动,相当于气流迎面流过机翼;气流被机翼分成上下两部分,由于机翼截面的形状上下不对称,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼的压强较小;下方气流通过的路程较短,因而速度较小,它对机翼的压强较大.因此在机翼上下表面产生了压强差,这就产生了向上的升力.故选C. 13.甲、乙两个实心正方体放在两块相同的海绵上,海绵的凹陷程度如图所示,则下列判断正确的是( )A.甲的质量一定比乙大B.甲的质量一定比乙小C.甲的密度一定比乙大D.甲的密度一定比乙小【考点】压强.【分析】压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越大;在压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显.【解答】解由图可知,乙图的受力面积比较小,如果甲乙的压力相同时,那么应该是乙的作用效果越显著,但是图中明显显示甲图的作用效果明显,这说明甲图的压力大,因此甲正方体的质量一定比乙大.故选A. 14.如图所示,竖直拿在手中的瓶子处于静止状态,下列说法正确的是( )A.手对瓶子的压力与瓶子受到的重力相平衡B.手对瓶子的压力与手对瓶子的摩擦力相平衡C.增大手对瓶子的压力,手对瓶子的摩擦力增大D.增大手对瓶子的压力,手对瓶子的摩擦力不变【考点】平衡力的辨别;摩擦力大小的影响因素.【分析】用手握住酒油瓶保持静止,处于平衡状态,受到的力为平衡力;再根据二力平衡条件作用在同一个物体上的两个力大小相等,方向相反,且作用在同一直线上进行解答.【解答】解
(1)手对瓶子的压力是水平方向的,瓶子受到的重力和摩擦力是竖直方向的,所以,瓶子受到的压力与受到的重力不平衡,瓶子受到的压力与瓶子的摩擦力不平衡,故AB不正确;
(2)瓶子处于平衡状态,所受合力为0,所以竖直方向手对瓶子的摩擦力等于瓶子受到的重力,增加手对瓶子的压力时,瓶子受到的重力不变,则受到的摩擦力不变,故C不正确,D正确.故选D. 15.一密封的圆台形容器,其剖面如图所示,内装有一定质量的水,但未装满,若把它倒置,则水对底面的作用情况是( )A.压强减小B.压强不变C.压强增大D.无法确定压强变化【考点】液体的压强的特点.【分析】由液体压强公式P=ρgh,只需分析当把容器倒置过来后,h有何变化,就可以得出压强如何变化.【解答】解由图可知,圆台形容器中水未装满,且此时上窄下宽,因此倒置后,液体深度h会增大,p=ρgh可得,液体对容器底面的压强增大.故选C.
二、多项选择题(下列各题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个每小题2根,共8分全选对的得2分,选对但不全的得1分,错选、不选均不得分)16.以下数据中与实际情况基本相符的是( )A.一个苹果的质量约3kgB.体积为1L的水重约为10NC.中学生正常步行速度约为10m/sD.你正常走路时的步幅达不到1m【考点】质量的估测;长度的估测;速度与物体运动;重力大小的估测.【分析】新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量.例如长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等.此题就是估测题题型,知识覆盖面广,应答估测选择题的方法利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据,进行单位换算,有时要利用基本公式求未知物理量.【解答】解A、一只苹果的质量在200g左右,受到的重力在2N左右.此选项不符合实际;B、体积为1L的水质量,m=ρV=1g/cm3×1000cm3=1000g=1kg,G=mg=1kg×10N/kg=10N,此选项不符合实际;C、一般人骑自行车的速度为5m/s,步行的速度在
1.1m/s左右.此选项不符合实际;D、人正常走路的步幅,一般为三步约等于身高,所以步幅应是
0.55米左右,达不到1m,此选项不符合实际.故选B. 17.如图所示的实例中,利用连通器原理工作的是( )A.活塞式抽水机B.锅炉水位计C.茶壶D.船闸【考点】连通器原理.【分析】上端开口,下部连通的容器称为连通器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上,这就是连通器的原理.【解答】解A、活塞式抽水机是利用大气压工作的,不符合题意;B、锅炉水位计外部的水管与炉身构成上端开口,下部连通的容器,属于连通器的应用,符合题意;C、茶壶的壶嘴和壶身构成上端开口,下部连通的容器,属于连通器的应用,符合题意;D、船闸是利用连通器的原理工作的,船舶只通行时,闸身和上游、下游分别构成连通器.符合题意.故选BCD. 18.同一物体在月球表面受到的重力是在地球表面所受重力的六分之一,也就是说月球表面上物体重力与质量的比值约为g月=
1.6N/kg.设想我们乘宇宙飞船从地球登上月球,以下说法正确的是( )A.地球上质量是60kg人,在月球上质量仍为60kgB.地球表面重力为600N的人,在月球表面重力为100NC.在地球表面最多能举起重600N物体的人,在月球表面最多能举起重600N的物体D.在地球表面最多能举起60kg物体的人,在月球表面最多能举起10kg的物体【考点】质量及其特性;重力的计算.【分析】
①质量是物体的一种属性,不随物体的形状、状态、位置的变化而变化;
②重力是由于地球的吸引而产生的,吸引力变化,重力就变化.【解答】解A、地球上质量是6kg的物体到月球表面,只是位置的变化,其质量不变,故A正确;B、月球对物体的吸引力只有地球对物体吸引力的,同一物体在月球表面的重力就是地球表面的,所以在地球上重力为600N的人,在月球表面其重力仅有100N,故B正确;C、月球对物体的吸引力只有地球对物体吸引力的,在地球表面最多能举起重600N物体的人,在月球能举起重6×600N=3600N的物体,故C错误;D、由于同一物体在月球表面受到的重力是在地球表面所受重力的六分之一,在地球上60kg物体的重力与在月球上360kg的物体相同,故D错误.故选AB. 19.图是实验用的锥形瓶,将锥形瓶放在面积为S0的水平桌面上,已知锥形瓶的质量为m
1、底面积为S1;当往锥形瓶中倒入密度为ρ、质量为m2的液体后,液面高度为h,则下列说法正确的是( )A.液体对容器底的压强为ρghB.锥形瓶所受的重力与水平桌面对锥形瓶的支持力是一对平衡力C.锥形瓶对水平桌面的压强为D.液体对瓶底的压力与桌子对瓶底的支持力是一对相互作用力【考点】平衡力和相互作用力的区分;压强的大小及其计算;液体的压强的计算.【分析】
(1)知道容器内液面的高度,利用液体压强的计算公式表示液体对容器底部的压强;
(2)二力平衡的条件作用在一个受力物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(3)盛有液体的容器放在水平面上,对水平面的压力等于液体和容器重力的和,根据压强计算公式就可以计算出容器对桌面的压强;
(4)相互作用力的条件作用在两个不同的物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上.【解答】解A、液体的密度为ρ,液面高度为h,由液体压强的计算公式,因此液体对容器底部的压强为P=ρgh,该选项说法正确;B、由于锥形瓶内盛有一定质量的水,因此锥形瓶所受的重力小于水平桌面对锥形瓶的支持力,不符合二力平衡的条件,该选项说法不正确;C、锥形瓶对水平桌面的压力等于瓶子和液体的重力之和,即F=G容器+G液=(m1+m2)g;受力面积等于锥形瓶的底面积S1,锥形瓶对水平桌面的压强为P==,该选项说法正确;D、液体对瓶底的压力与瓶底对液体的支持力是一对相互作用力,瓶底对桌子的压力和桌子对瓶底的支持力是一对相互作用力,该选项说法不正确.故选AC.
三、实验与探究题(共48分)20.请画出图中小球A所受重力G的示意图.【考点】重力示意图.【分析】首先找出力的作用点,重力的作用点即重心在物体的几何中心;然后确定力的方向,重力的方向是竖直向下的;最后用一条带箭头的线段表示力的方向.【解答】解过球心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号G表示.如图所示 21.图中,弹簧测力计的示数为
1.8 N.【考点】弹簧测力计的使用与读数.【分析】使用弹簧测力计时,首先要明确其分度值,读数时视线与指针所在刻线相垂直.【解答】解由图知弹簧测力计上1N之间有5个小格,所以一个小格代表
0.2N,即此弹簧测力计的分度值为
0.2N.此时指针指在“
1.8”处,所以弹簧测力计示数为
1.8N.故答案为
1.8. 22.如图,把重物放在平直的塑料板上,塑料板变弯曲,这个现象说明力可以使物体发生 形变 .【考点】力的作用效果.【分析】重物放在平直的塑料板上,由于重力的原因,重物会对塑料板产生向下的压力作用.【解答】解由于压力的原因,塑料板的形状发生了改变﹣﹣﹣﹣﹣变弯了,也就是在压力的作用下塑料板发生了形变.故答案为形变. 23.某同学通过如下实验研究物体受力情况与运动状态之间的关系他在弹簧秤下悬挂一个2N的钩码,拉动钩码作直线运动,图中的弹簧秤分别显示了钩码在几种运动情况下受到的拉力.请根据实验现象及相关条件,归纳得出初步结论.
①由图a、b、c可知 物体的运动状态保持不变(或保持匀速直线运动或静止状态) ;
②由图d和e可知 当物体受力不平衡时,物体的运动状态就会发生变化.(或物体运动状态发生变化时,物体受力不平衡) .【考点】力与运动的关系.【分析】要解答此题需掌握
①牛顿第一定律一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态和匀速直线运动状态.
②二力平衡时,物体所处的状态为静止状态和匀速直线运动状态.【解答】解
①a图中弹簧受静止的力.b和c图弹簧受匀速运动的力,它们都属物体二力平衡状态.因此当物体受力平衡时,运动状态不发生改变;
②d图弹簧受加速向上运动的力,e图中受减速向下运动的力.它们都不是平衡的力.因此当物体受力不平衡时,运动状态发生改变.故答案
①物体的运动状态保持不变(或保持匀速直线运动或静止状态);
②当物体受力不平衡时,物体的运动状态就会发生变化.(或物体运动状态发生变化时,物体受力不平衡) 24.小华在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平桌面上分别铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃,让小车由静止从斜面滑下,在不同物体表面上运动的距离如图所示.
(1)实验中,要应用同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止下滑,是为了 使小车到达水平面时的初速度相同 .
(2)实验中,水平物体表面越接近光滑,小车受到的阻力越 小 (选填“大”或“小”),小车运动的距离越 远 (选填“远”或“近”),小车速度减小的越 慢 (选填“快”或“慢”).
(3)根据这个实验推理若水平物体表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用),那么小车将一直保持 匀速直线运动 .【考点】阻力对物体运动影响的探究实验.【分析】
(1)小车在同一斜面的同一高度具有相同的重力势能,小车从静止下滑,在下滑过程中,小车的重力势能转化为动能,小车到达水平面上时,获得相同的速度.
(2)摩擦力与物体间的压力、接触面的粗糙程度有关,平面越光滑,小车受到的摩擦力越小;力是改变物体运动状态的原因,小车受到的摩擦阻力越小,小车运动状态变化越慢,速度变化越慢.
(3)根据实验事实进行合理的推理,小车受到的阻力越小,速度变化越慢,如果小车不受力,则小车速度不变,将永远运动下去.【解答】解
(1)小车从斜面同一高度由静止开始滑下,是为了使它在平面上开始运动的速度相同.
(2)实验中通过在水平桌面上铺上粗糙程度不同的表面来改变小车所受摩擦力的大小,平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车运动的距离越远,速度减小得越慢.
(3)如果小车所受的摩擦力为零,小车将以不变的速度永远运动下去,做匀速直线运动.故答案为
(1)使小车到达水平面时的初速度相同;
(2)小;远;慢;
(3)匀速直线运动. 25.根据实验回答问题
(1)在探究“二力平衡条件”的实验中,保持F1与F2大小相等、方向相反,用手将小车扭转到如图1所示的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡.这样操作的目的是为了说明二力平衡时,两个力应满足 在同一直线上 的条件.
(2)在探究“同一直线上二力合成”的实验中,每组实验的三次操作,都要将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B,如图2所示.这样做的目的是为了保证 力的作用效果相同 .【考点】二力平衡条件的应用;力的合成与应用.【分析】
(1)掌握二力平衡条件,分析实验中相同的因素和不同的因素,得出探究的问题;
(2)力的合成实验采用的是等效替代法,每次施加力时,使力的作用效果相同.【解答】解
(1)用手将小车扭转到如图1中的位置,两个力不在同一直线上,已知两个力的大小相等,方向相反,所以可以探究二力平衡时,两个力必须满足在同一直线上;
(3)在实验中,都将弹簧由A拉伸到B位置,即使弹簧的形变程度相同,力的作用效果相同.故答案为
(1)在同一直线上;
(2)力的作用效果相同. 26.以下是小彭同学在探究压力的作用效果时的部分图片.
(1)比较甲、乙两图可知 压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越大 .
(2)小彭将质量分布均匀的物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丙所示,将左边部分移开后,发现剩余部分B‘对泡沫的压力作用效果没有变化,如图丁所示,这是因为压力的作用效果是由 压力大小 和 受力面积 共同决定的.【考点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验.【分析】
(1)压力作用效果的影响因素压力大小、受力面积.压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越大;受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越大.
(2)将左边部分移开后压力大小和受力面积同时变化,压力作用效果没有变化,是因为压力的作用效果与压力大小和受力面积都有关.【解答】解
(1)从甲乙两图中可以看出,不变的量是物体的压力,改变的是受力面积.通过泡沫塑料的凹陷程度可知压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显.
(2)压力的作用效果与压力大小和受力面积有关.从丙丁两图中可以看出压力和受力面积同时改变时,压力的作用效果可能不变.所以进一步说明压力的作用效果是由压力大小和受力面积共同决定的.故答案为压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越大;压力大小;受力面积. 27.两只杯子,分别盛有清水和盐水,但没有标签,你能否用压强计将它们区别开?
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图甲所示的情景.出现这种情况的原因是U形管左支管液面上方的气压 大于 大气压(填“大于”、“小于”或“等于”);调节的方法是 B A.将此时右边支管中高出的液体倒出B.取下软管重新安装
(2)小明再作图乙所示的检查.当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化.出现这种情况的原因是 压强计的气密性不好
(3)压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图丙和丁所示.他发现图丁中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图丁杯子中盛的是盐水.老师认为小明的结论是不可靠的原因 没有控制压强计所处的深度一定 .【考点】探究液体压强的特点实验.【分析】
(1)U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压;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的;
(2)压强计是通过橡皮膜来感受压强的,当橡皮膜受到压强时,软管中的气体压强变大,大于大气压强就会将U形管中的液面出现高度差,高度差越大,表示橡皮膜受到的压强越大;若和橡皮膜连接的软管出现漏气,不论橡皮膜是否受到压强,软管中气体的压强都等于大气压,压强计中液面就不会出现高度差;
(3)要判断两杯液体中哪杯是盐水,就要控制压强计的探头浸入水中的深度相同,根据公式p=ρgh,深度相同时压强大的液体密度大,密度大是盐水.【解答】解
(1)当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应该就是相平的;要调节,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;
(2)若压强计的气密性不好,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强不会发生变化,U形管中的液面就不会出现高度差;
(3)盐水的密度大于水的密度,根据公式p=ρgh,在橡皮膜浸入液体的深度相同时,盐水中的压强比较大,可以测出相同深度处盐水和水的压强,从而判断出哪杯是盐水;小明没有让橡皮膜浸在盐水和水的相同深度处,得出的结论是不可靠的.故答案为
(1)大于;B;
(2)压强计的气密性不好;
(3)没有控制压强计所处的深度一定. 28.小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置(如图所示),用一个塑料瓶装满水倒放在盆景中,瓶口刚刚被水浸没.当盆景中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盆景中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出.这样盆景中的水位可以保持一定的高度.是因为 大气压强 使得水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中.【考点】大气压强的存在.【分析】从大气压与瓶内压强的关系角度进行考虑,一开始瓶内封闭部分气体的压强+瓶内水的压强=大气压.随着水的蒸发,盆景内水减少,当瓶口刚露出水面时,会有少量空气进入瓶中,瓶内气压增大,瓶子的水会下降流出一部分,使水位重新升高,瓶口继续没入水中,空气不再进入,如此反复.【解答】答当把装满水的瓶放入盆景的水中时,由于大气压强作用在盆景中的水面,所以水不会从瓶中流出来,当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收,水面下降瓶口露出水面时,瓶中的水就要向外流,一旦瓶口再次被水淹没,瓶中的水又停止外流,这样盆景中的水就可以保持一定高度.故答案为大气压强. 29.如图所示实验装置,容器与粗细不均匀的水平管相连,管口装有阀门,A、B、C为底部连通的敞口竖直管.容器中装有足量的水,当阀门打开水流动时,三根竖直管中的水柱最低的是 B 管(填“A”、“B”或“C”).【考点】流体压强与流速的关系.【分析】流体压强与流速的关系,流体流速越大,压强越小.流体的流速小,其压强大.【解答】解当阀门打开水流动,在流过的水量一定的情况下,管的横截面积越大,水流速越慢,其压强越大,水的高度越大,由于B处的水的流速最大,故该处的压强最小,水的高度最低.故答案为B. 30.如图所示,是某同学研究液体压强时,绘制的甲、乙两种液体的压强与深度关系图象.由图象可知,甲、乙两种液体的密度关系为ρ甲 > ρ乙.【考点】密度公式的应用.【分析】根据图象中告诉的横纵坐标的物理含义以及坐标点对应的具体数值,结合液体压强的计算公式p=ρgh就可以得到此题的答案.【解答】解由图象知,当深度为h厘米时,甲液体内部的压强p甲大于乙液体内部的压强p乙,根据液体压强的计算公式可得ρ=,在深度相同时,压强大的液体的密度就大,故ρ甲>ρ乙.故答案为>. 31.小玲同学在研究“水产生的压强与水的深度的关系”的实验中,记录的部分数据如下表.请你对数据进行分析,归纳出水产生压强与水的深度的关系水的深度h/m
0.
050.
100.
150.
200.
250.30水产生的压强p/103Pa
0.
490.
981.
471.
962.
452.94【考点】液体的压强的特点.【分析】比较两个变量p与h的关系,找出变化的规律,并注意这是在密度不变的情况下.【解答】解分析表格中的数据可知,h增大,p也增大,且始终保持比值不变,因此可得出结论水内部压强p与水的深度h成正比.故答案为水内部产生压强p与水的深度h成正比. 32.实验桌上有以下实验器材形状相同、但质量和表面粗糙程度都不同的长方体若干个(两端有挂钩),弹簧测力计,固定在水平桌面上一端带有滑轮的长木板.小敏利用实验桌上的器材进行探究实验.小敏的主要实验步骤以及记录表格如下
①用已调节好的弹簧测力计测出1个长方体(记为长方体A)受到的重力G,并记录;
②将长方体A放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动,记录弹簧测力计的示数F;
③用弹簧测力计测出A和另一个长方体受到的总重力G,并记录;
④将另一长方体放在长方体A上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动长方体,保持两个长方体相对静止,记录弹簧测力计的示数F.重力G/N压力F/N摩擦力f/N请你根据小敏的实验步骤以及记录表格回答问题
(1)小敏计划探究的问题是 滑动摩擦力的大小与压力大小有关 ;
(2)小敏计划探究的问题中的控制变量是 接触面的粗糙程度 ,自变量是 压力大小 .
(3)小敏在实验中用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块的目的是 使摩擦力等于弹簧测力计的拉力,读出弹簧测力计的示数,就等于摩擦力 .【考点】控制变量法与探究性实验方案.【分析】
(1)根据实验步骤分析可知实验中保持了接触面的粗糙程度不变,改变了压力大小,比较两次测力计示数,据此分析解答;
(2)在实验步骤中不难发现长方体木块和长木板没有发生变化,将另一长方体放在上面,可见增大了压力;
(3)根据二力平衡的知识分析木块为什么要做匀速直线运动.【解答】解
(1)根据小敏设计的实验步骤发现长方体木块放在长木板上,水平匀速用测力计拉动木块,改变两者间的压力,再次拉动,比较两次测力计示数,故可以得出此实验研究的是滑动摩擦力的大小与压力大小的有关;
(2)在实验步骤中不难发现长方体木块和长木板没有发生变化,即接触面的粗糙程度不变,将另一长方体放在上面,可见增大了压力,故实验中保持了接触面的粗糙程度不变,改变了压力大小;
(3)摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上一对方向相反的力,若木块匀速直线运动,匀速直线运动状态就是一对平衡状态,此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力,读出弹簧测力计的示数,就等于摩擦力;故答案为匀速直线;使摩擦力等于弹簧测力计的拉力,读出弹簧测力计的示数,就等于摩擦力.故答案为
(1)滑动摩擦力的大小与压力大小有关;
(2)接触面的粗糙程度;压力大小;
(3)使摩擦力等于弹簧测力计的拉力,读出弹簧测力计的示数,就等于摩擦力. 33.在测定大气压的实验中,因缺少大量程的弹簧测力计,小明设计并进行了如下的实验.
①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘的直径为d;
②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上;
③用小勺轻轻地向小桶内加沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板,用天平测出这时小桶和沙的质量为m.请完成下列问题
(1)蘸水的目的是 让吸盘与玻璃板接触紧密,防止空气进入吸盘 .
(2)吸盘脱离玻璃板时,若不计塑料挂钩的质量,空气对塑料吸盘的压力大小是 mg ,测得大气压数值的表达式是p大气压= .(写出最终的化简结果)
(3)实验中误差产生的主要原因是(写出一条即可)【考点】大气压强的测量方法.【分析】把塑料吸盘蘸水按压在光滑水平的玻璃板上,目的是挤出塑料吸盘内的空气,则吸盘在外界大气压的作用下被紧压在玻璃板上.而装有适量细砂的小桶挂在吸盘的塑料挂钩上,小桶对吸盘有个向下的拉力,在不计塑料挂钩的质量的情况下,要使吸盘脱离玻璃板,小桶对吸盘的拉力应等于大气压对吸盘的压力.【解答】解
(1)将吸盘蘸水后再在光滑水平板面上,其目的是为了不让空气进入吸盘之内,否则会影响实验的数据.
(2)根据二力平衡的知识,大气压力F等于小桶和沙的重力G,即F=G=mg;吸盘的面积为S,吸盘脱离玻璃板时,小桶对吸盘的拉力(桶和细砂的重力)等于大气压对吸盘的压力,即p大气===;
(3)实验产生的误差主要是因为实验过程并不如原理分析中那么理想化,如挤压吸盘时,吸盘内的空气不可能完全都被排出.故答案为
(1)让吸盘与玻璃板接触紧密,防止空气进入吸盘;
(2)mg;;
(3)吸盘内空气未排干净. 34.请你利用身边的物品或实验器材设计一个实验,证明液体具有惯性.写出所选用的器材和简要的实验步骤.【考点】惯性.【分析】一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫做惯性.液体也具有惯性,当液体运动状态发生改变时,就表现出惯性.【解答】答
(1)实验器材瓷碗一个、实验用小车、水(盛在容器中)
(2)实验过程将小车放在实验桌上,在瓷碗中倒满水,放在小车上.当向右突然拉动小车时,可以看到原来静止在碗中的水,由于惯性会向小车运动的相反方向(向左)洒出.(其他说法正确均可) 35.鸭子能漂在水面上,铁块在水中会下沉,所以小刚认为漂在水面的鸭子受到浮力的作用,而下沉的铁块不受浮力的作用,请你自选器材设计实验证明“铁块在水中也受到浮力的作用”.写出所选用的实验器材和简要的实验步骤.【考点】探究浮力大小的实验;阿基米德原理.【分析】为了证明下沉的铁块也会受到浮力的作用,我们可以借助弹簧测力计来直观地进行观察和测量,因为当铁块受到浮力后,弹簧测力计的示数会变小,因此,我们可以选择烧杯、水、细线等作为辅导器材设计实验.【解答】答实验器材弹簧测力计,装有适量水的烧杯,铁块,细线.实验步骤
(1)将弹簧测力计调零,用细线把铁块拴好.
(2)将拴好铁块的细线一端挂在弹簧测力计上,测出铁块受到的重力G.
(3)用弹簧测力计竖直向上提起铁块,使其浸没在烧杯的水中,读出此时弹簧测力计读数F.
(4)比较G与F的大小,G大于F,说明铁块在水中受到浮力的作用.(其他方法合理均可) 36.学习了弹力知识后,小萱发现给弹簧施加拉力,当拉力越大时,弹簧的伸长量就越大.于是小萱提出猜想弹簧的伸长量跟所受拉力成正比.实验桌上已经备有如下器材一个满足实验要求的弹簧、一个铁架台、一个刻度尺、六个质量均为50g的钩码.请你利用上述实验器材,设计一个实验探究“弹簧的伸长量(△L)跟所受拉力(F)是否成正比”.要求
(1)请写出实验步骤(可画示意图辅助说明);
(2)画出实验数据记录表.【考点】探究弹簧测力计原理的实验.【分析】弹簧的伸长与所受的拉力成正比,是在弹簧的弹性限度内才能够成立的.弹簧的伸长△l=弹簧的长度L﹣弹簧的原长L0;在设计实验时要注意改变加在弹簧上的拉力大小,看弹簧的伸长是否与拉力成正比.【解答】解
(1)实验步骤
①将弹簧悬挂在铁架台的支架上,用刻度尺测量弹簧的长度L0,将数据记录在表格中;
②将一个钩码挂在弹簧下面的挂钩上,用刻度尺测量弹簧此时的长度L,将钩码的质量m和弹簧的长度L记录在表格中;
③仿照步骤
②,依次在弹簧下面挂2个、3个、4个、5个、6个钩码,每次用刻度尺测量弹簧的长度L,并将每次钩码的总质量m和相应的弹簧长度L记录在表格中;
④利用公式F=G=mg,分别计算出6次弹簧所受拉力F,分别记录在表格中;利用公式△L=L﹣L0,分别计算出6次弹簧的伸长量△L,分别记录在表格中.
(2)实验数据记录表格L0/mm/kgL/mF/N△L/m
四、科普阅读题(共8分)37.阅读下面的短文,回答问题车子一般都是依靠车轮的转动而前进的,什么样的车不需要轮子也可以前进呢?如图甲所示,选一个刷毛弹性较好的毛刷,然后将带开关的电池盒与小电动机相连并用双面胶固定在刷子上,将棉签一端剪掉,安插在电动机的轴上,在适当位置将棉签折弯.打开电动机的开关,折弯的棉签旋转起来后,刷子小车就会运动起来了.刷子小车的设计灵感来源于折纸青蛙,如图乙所示,当手按动青蛙的后部时,青蛙给桌面一个力,同时桌面也给青蛙一个力,在相互作用力和青蛙自身的作用下,青蛙就可以向前跳动了.刷子是靠电动机上的棉签做圆周运动从而上下振动,使刷子的刷毛不断发生弯曲伸直,与桌面发生相互作用,这样刷子就像长了腿一样走起来了.棉签做圆周运动时为什么能使刷子上下振动呢?这就好像我们在运动会上看到的链球比赛,如图丙所示,运动员抡动链球旋转时,链球对运动员有拉力作用,与棉签转动时对刷子有力的作用一样.运动员抡动链球转动的速度越快,链球投出后运动得就越远.生活中手机的振动功能也是用到了类似的原理.
(1)若刷子小车在5s内沿直线运动了1m,则刷子小车的平均速度为
0.2 m/s;
(2)折纸青蛙的跳动和刷子小车的前进都依靠了物体与 物体 之间的相互作用力,请你再举出生活中的一对相互作用力. 游泳时人向后划水,人却前进了 ;
(3)运动员抡动链球转动的速度越快,链球投出后运动得就越远,请你根据此结论说一说当司机驾驶机动车转弯时应注意什么, 减速 .(写出一条即可)【考点】变速运动与平均速度;力作用的相互性;惯性.【分析】
(1)已知刷子小车运动时间和路程,根据v=计算平均速度;
(2)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互;
(3)链球转动做圆周运动,且运动越快飞出后运动的越远.由此从安全角度分析机动车转弯注意的问题.【解答】解
(1)刷子小车在5s内沿直线运动了1m,刷子小车的平均速度v===
0.2m/s;
(2)折纸青蛙的跳动和刷子小车的前进都依靠了物体与物体之间的相互作用力.如人游泳时,人对水施加了力,由于物体间力的作用是相互的,故水也会对人施加力;故使游泳的人前进的力是水对人施加的力;
(3)链球转动的速度越快,链球投出后运动得就越远.由此机动车转弯时如果速度过大,越难停下来,易发生交通事故,所以转弯时应减速.故答案为
(1)
0.2;
(2)物体;游泳时人向后划水,人却前进了;
(3)减速. 38.阅读下面的短文,回答问题“蛟龙号”载入深潜器(如图所示)是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器,也是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器.“蛟龙号”可在占世界海洋面积
99.8%的广阔海域中使用,对于我国开发利用深海的资源有着重要的意义.“蛟龙号”,最大工作设计深度为7000米.“蛟龙号”深海通讯靠“声”不靠“电磁”,陆地通信主要靠电磁波,速度可以达到光速.但这一利器到了水中却没了用武之地,电磁波在海水中只能深入几米.“蛟龙号”潜入深海数千米,如何与海面母船保持联系呢?科学家们研发了具有世界先进水平的高速水声通讯技术,采用声纳通讯.根据以上资料和学过的知识,回答下列问题
(1)潜水器在下潜过程中受到海水的压力逐渐 增大 ;
(2)下潜到海面下7000m深处时受到海水的压强是 7×107 Pa;(海水密度按
1.0×103kg/m3计算)
(3)潜入深水的“蛟龙号”工作室内的科学家是靠 超声波 与海面上的母船进行信号联系的.
(4)声在水中传播速度是1500m/s,如果母船上的人向7000m深度的蛟龙号发出信号,大约经
9.3 s收到返回的信号.【考点】液体的压强的计算;回声测距离的应用;电磁波的传播.【分析】
(1)根据p=ρgh可知,同一种液体中,液体压强随深度的增加而增大;根据F=pS即可判断;
(2)利用液体压强公式p=ρgh即可求出受到海水的压强;
(3)声呐利用超声波工作;
(4)声音的传播时间利用速度变式t=即可求出.【解答】解
(1)潜水器在下潜过程中,根据p=ρgh可知,同一种液体中,液体压强随深度的增加而增大;由F=pS可知,在受力面积一定时,潜水器受到的压力越来越大;
(2)海水产生的压强p=ρgh=
1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa;
(3)电磁波在海水中只能深入几米,科学家采用声纳通讯,是利用超声波传播信息;
(4)声音传播的路程s=2×7000m=14000m,由v=得,声音的传播时间t==≈
9.3s.故答案为
(1)增大;
(2)7×107;
(3)超声波;
(4)
9.3.
五、计算题(共6分)39.质量是60千克的人,若他每只鞋底与冰面的接触面积为
2.5×10﹣2m2,问他能否站在能承受最大压强为2×104Pa的冰面上?为什么?【考点】压强的大小及其计算.【分析】人站在冰面上对冰面的压力等于其重力,根据p=求出他站立时对冰面的压强,得出结论.【解答】解他站立对冰面的压力F=G=mg=60kg×10N/kg=600N,他站立时与冰面的接触面积S=
2.5×10﹣2m2,他站立时对冰面的压强p===
2.4×104Pa,因为p>2×104Pa,所以他不能站在能承受最大压强为2×104Pa的冰面上.答不能站在能承受最大压强为2×104Pa的冰面上.因为他站立时对冰面的压强大于2×104Pa. 40.如图所示的平底水桶底面积为5×10﹣2m2,质量为1kg.桶内装有50cm深的水,水桶内水的质量为28kg.求
(1)水对桶底的压力;g=10N/kg
(2)桶对地面的压强.【考点】压强的大小及其计算;液体的压强的计算.【分析】
(1)由题可知水桶内水的深度,根据p=ρgh求出水对水桶底部产生的压强,再利用公式F=pS求出水对水桶底部的压力;
(2)已知水桶的质量和水的质量,根据公式G=mg可求其重力,在水平地面上压力等于物体自身的重力,水桶的底面积已知,根据公式p=可求水桶对地面的压强.【解答】解
(1)水桶内水的深度h=50cm=
0.5m,水对水桶底的压强p水=ρ水gh=
1.0×103kg/m3×10N/kg×
0.5m=5000Pa,水桶的底面积S=5×10﹣2m2,由p=可得,水对水桶底的压力F1=p水S=5000Pa×5×10﹣2m2=250N;
(2)水桶的重力G桶=m桶g=1kg×10N/kg=10N,水的重力G水=m水g=28kg×10N/kg=280N,水桶对地面的压力F2=G水+G桶=280N+10N=290N;水桶对地面的压强p===5800Pa.答
(1)水对桶底的压力为250N;
(2)桶对地面的压强5800Pa.。