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2015-2016学年山东省济宁市微山县八年级(下)期中物理试卷
一、单项选择题(每题3分)1.第一位提出“物体的运动并不需要力来维持”的物理学家是( )A.伽利略B.奥斯特C.安培D.阿基米德2.下列生活实例与所运用的物理知识的说法正确的是( )A.三峡船闸是最大的人造连通器B.用吸管喝饮料是利用了“流速大小对流体压强有影响”C.坐沙发比坐木凳舒服,利用了减小压力来减小压强的道理D.水坝下部比上部建造的宽是因为液体压强随着深度的增加而减小3.小明同学梳理了教材中相关的力学知识,如图所示,其中分析错误的是( )A.所砌墙壁与重垂线平行时,说明墙壁竖直B.锤柄向下撞击凳子时,锤头由于惯性就紧套在锤柄上C.木块运动越快,它受到的摩擦力就越小D.用力压或拉弹簧时,弹簧形状发生了变化,说明力可以改变物体的形状4.如图所示,利用下列器材,不能完成的实验是( )A.探究二力平衡条件实验B.准确地测量液体压强的大小C.探究压力作用效果与受力面积的关系D.证明大气压强的存在5.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盘中,瓶口刚刚被水浸没.当盘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,使盘中的水位升高,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.塑料瓶中的水不会全部流掉的原因是( )A.受水浮力的作用B.外界大气压的作用C.盆景盘支持力的作用D.瓶口太小,水不易流出6.如图是小君同学在大课间活动时踢毽子的情景,以下对毽子上下飞舞时所受合力的分析正确的是( )A.上升过程合力方向向上B.最高点时处于静止状态合力为零C.下落过程合力越来越大D.上升过程合力大于下落过程合力7.如图所示,“绿色出行”的观念已经深入人心,下列说法中正确的是( )A.脚对踏板的力与踏板对脚的力是一对平衡力B.自行车到达终点后不能立即停下来,是因为受到惯性力的作用C.在骑行的过程中,若一切外力都消失,自行车将处于匀速直线运动状态D.不再用力蹬自行车,自行车会慢慢停下来,说明物体运动需要力来维持8.使用微小压强计探究液体压强的规律时,如图所示,下列说法正确的是( )A.该实验装置中的“U”形管是一个连通器B.用手按橡皮膜,两管出现高度差,说明此时橡皮膜的气密性很差C.由于液体受到竖直向下的重力,因而液体只对容器底部产生压强D.橡皮膜伸入液体越深,两管液面高度整超大,则液体压强越大9.如果上课时教室内的摩擦力突然消失10s,我们身边的情境不可能发生的是( )A.天花板上的吸顶灯会下落B.轻轻一吹,书桌上的课本便可飞去C.黑板上的粉笔字消失不见了D.教师和学生可以更轻松地在教室内行走10.分析以下摩擦
①走路时,鞋与地面之间的摩擦;
②骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦;
③汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦;
④皮带传动中,皮带与皮带轮之间的摩擦.其中属于有益摩擦的是( )A.
①和
②B.
②和
③C.
②和
④D.
①和
④11.如图马踏飞燕是集智慧、想象于一体的艺术珍品,矫健的俊马昂首嘶鸣,三足腾空、飞驰向前,一足踏在一只正疾驰的飞燕背上,表现了骏马凌空飞腾、奔跑疾速的雄姿,体现出汉代奋发向上、豪迈进取的精神.飞奔的骏马用一只蹄能稳稳地踏在飞燕上,是因为( )A.马跑的太快了B.马的脚太大C.马受到的重力与燕对它的支持力是一对平衡力D.飞燕飞的太快了12.如图所示,一个未装满水的瓶子.正立放置在水平面上时,瓶对桌面的压强为p1,瓶底受到水的压力为F1.倒立放置时瓶对桌面的压强为p2,瓶盖受到水的压力为F2,下列关系正确的是( )A.p1<p2,F1>F2B.p1>p2,F1<F2C.p1<p2,F1<F2D.p1>p2,F1>F213.一物体放在水平地面上,如图1所示,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示.( )A.t=1s时,物体受到的摩擦力为2NB.t=3s时,物体受到的合力为1NC.t=4s时,物体移动的距离为12mD.若8s时撤去F,物块将做匀速直线运动
二、填空题(每空2分)14.如图所示是中国姑娘李坚柔在索契冬奥会短道速滑比赛中夺金的场景.在滑行的过程中,以李坚柔为参照物冰面是 的(选填“运动”或“静止”);冰刀与冰面之间的摩擦是 摩擦(选填“滑动”或“滚动”).15.起重机的钢绳吊着5×103N的重物,先以
0.5m/s的速度匀速上升,后静止在空中,再以1m/s的速度匀速下降,在这三个运动状态下,钢绳对重物的拉力分别为F
1、F
2、F3,则F1 F2 F3(填“>”、“<”或“=”)16.1654年,马德堡市长和他的助手做了著名的“马德堡半球实验”,证明了大气压的存在.
(1)实验中,他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起,再把水全部抽出,此时球内接近 ,周围的 把两个铜半球紧紧地压在一起.
(2)做上述实验,在山底比在山顶拉开铜球的最小拉力要 (山底与山顶气温相同)(选填“大”、“小”或“相等”)17.如图所示是一辆不慎驶入水中汽车的车门,随着水位升高,车门上A处受到水的压强将 .若车门在水下部分的面积为
0.8m2,受到水的平均压强为5×103Pa,g=10N/kg,此时车门所受水的压力为 N,相当于 kg水压在车门上,因此,建议汽车不慎驶入水中时,应立即设法从车内逃离,避免生命危险.
三、作图与实验探究18.如图是踢出去的足球运动轨迹,请做出足球所受力的示意图(不计空气阻力).19.如图所示,用细线将小球悬挂在竖直墙壁上,请画出小球所受重力的示意图.20.在探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明同学用一块海绵和和两块规格相同的长方体肥皂做了如图所示的实验,请仔细观察,并分析回答下列问题
(1)实验中小明是通过观察 来比较压力作用效果的
(2)比较 两图可知,压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越显著.
(3)比较 两图可知,受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越显著.
(4)该实验中用到的研究物理问题的方法有控制变量法和 法.21.在“研究影响滑动摩擦力的大小的因素”的实验中,某同学将左图实验装置改进为如图所示的装置将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动.
(1)写出装置改进以后的好处.(写出一条即可)
(2)水平向右拉动长木板,弹簧测力计示数如图所示.根据 知识可知,木块所受的滑动摩擦力为 N.
(3)将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半.由此得出滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小.你认为他得出这一结论正确吗?为什么?22.小明利用如图的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离.b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离.c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离.请针对以上操作回答下列问题
(1)以上操作中错误的一次是 (选填“a”、“b”或“c”).
(2)对比两次正确实验操作能说明小车受到的阻力越小,通过的距离越 .
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测在水平面上滑动的小车,如果受到的阻力为零,它将做 运动.
(4)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时 .
(5)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力.
四、综合题23.如图所示,铁桶重为20N,桶的底面积为100cm2,桶内装有8000cm3的水,水的深度15cm,平放在面积为1m2的水平台面上(g取10N/kg),求
(1)铁桶内水的质量;
(2)水对桶底的压强;
(3)桶底受到水的压力;
(4)铁桶对水平台面的压强. 2015-2016学年山东省济宁市微山县八年级(下)期中物理试卷参考答案与试题解析
一、单项选择题(每题3分)1.第一位提出“物体的运动并不需要力来维持”的物理学家是( )A.伽利略B.奥斯特C.安培D.阿基米德【考点】力与运动的关系.【分析】伽利略最早提出“物体的运动并不需要力来维持”,并用斜面实验结合推理对这一观点进行了验证.【解答】解A、伽利略最早提出“物体的运动并不需要力来维持”,并用斜面实验结合推理对这一观点进行了验证,符合题意.B、奥斯特是第一个发现电流能产生磁场的人,不合题意;C、安培总结出了电流周围的磁场方向和电流方向的关系定则安培定则.不合题意;D、阿基米德总结了阿基米德原理以及杠杆原理等,不合题意.故选A. 2.下列生活实例与所运用的物理知识的说法正确的是( )A.三峡船闸是最大的人造连通器B.用吸管喝饮料是利用了“流速大小对流体压强有影响”C.坐沙发比坐木凳舒服,利用了减小压力来减小压强的道理D.水坝下部比上部建造的宽是因为液体压强随着深度的增加而减小【考点】连通器原理;液体的压强的特点;大气压的综合应用.【分析】
(1)连通器的结构特征是上端开口、底部连通,判断是不是连通器要根据这两个特征.
(2)大气压是存在的,且知道生活中常见应用大气压的实例;
(3)压力的作用效果与压力和接触面积有关;
(4)液体内部压强随着深度的增加而增大.【解答】解A、三峡船闸就是利用连通器原理工作的,故A正确;B、用吸管喝饮料是利用了大气压的作用实现的,故B错误;C、坐沙发比坐木凳舒服,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积减小压强,故C错误;D、液体内部压强随着深度的增加而增大,故水坝下部比上部建造的宽是因为液体压强随着深度的增加而增大,故D错误;故选A. 3.小明同学梳理了教材中相关的力学知识,如图所示,其中分析错误的是( )A.所砌墙壁与重垂线平行时,说明墙壁竖直B.锤柄向下撞击凳子时,锤头由于惯性就紧套在锤柄上C.木块运动越快,它受到的摩擦力就越小D.用力压或拉弹簧时,弹簧形状发生了变化,说明力可以改变物体的形状【考点】重力的方向;力的作用效果;惯性;摩擦力大小的影响因素.【分析】
(1)重力的方向是竖直向下的,利用此原理制成了重锤线;
(2)一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫做惯性;
(3)摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关;
(4)力的作用效果是改变物体的形状或改变物体的运动状态.【解答】解A、重力的方向是竖直向下的,应用于重锤线,检查墙壁是否垂直;故A正确;B、当锤柄向下撞击凳子时,锤柄由运动变为静止,锤头由于惯性继续向下运动,就紧套在锤柄上;故B正确;C、木块与木板间的压力和粗糙程度不变,摩擦力大小不变,与木块的运动速度无关;故C错误;D、用力压或拉弹簧时,弹簧由于受力而形状发生了变化,说明力可以改变物体的形状;故D正确.故选C. 4.如图所示,利用下列器材,不能完成的实验是( )A.探究二力平衡条件实验B.准确地测量液体压强的大小C.探究压力作用效果与受力面积的关系D.证明大气压强的存在【考点】二力平衡条件的应用;压强大小比较;探究液体压强的特点实验;大气压强的存在.【分析】结合图中的实验装置及实验过程,可判断其所探究的实验以及探究的结果即可.【解答】解A、图A中的装置中,有两个弹簧测力计,是测量力的仪器,可以探究二力平衡的装置,故A正确;B、利用图中的压强计可探究液体压强的大小,但不能准确测量液体压强的大小,故B错误;C、利用图中的装置,改变金属块与海绵间的受力面积,可探究压力作用效果与受力面积的关系,故C正确;D、图中用测力计测量吸盘受到的力,这一实验可以证明大气压强的存在,故D正确.故选B. 5.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盘中,瓶口刚刚被水浸没.当盘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,使盘中的水位升高,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.塑料瓶中的水不会全部流掉的原因是( )A.受水浮力的作用B.外界大气压的作用C.盆景盘支持力的作用D.瓶口太小,水不易流出【考点】大气压强的存在.【分析】浸在空气中的物体受到大气压的作用,一个标准大气压可以支持
10.13m高度的水柱.【解答】解一个标准大气压可以支持约
10.13m高的水柱.瓶中水面能高于盆内水面不会流出来,正是因为盆景中的水与大气相通,是大气压支持着瓶内的水不会流出来.故选B. 6.如图是小君同学在大课间活动时踢毽子的情景,以下对毽子上下飞舞时所受合力的分析正确的是( )A.上升过程合力方向向上B.最高点时处于静止状态合力为零C.下落过程合力越来越大D.上升过程合力大于下落过程合力【考点】力的合成与应用.【分析】通过对小球在上升、下落过程,以及处于最高点时进行受力分析对各个选项最初判断即可.【解答】解A、毽子在上升过程中受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力,合力方向向下.故A错误;B、上升到最高点时,毽子的速度瞬间为0,此时,毽子只受到重力作用,合力不为零.故B错误;C、下落过程小球受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力,毽子的速度越来越大,阻力越来越大,重力不变,合力越来越小.故C错误;D、上升过程合力等于重力与空气阻力之和,下落过程合力等于重力与空气阻力之差,故D正确.故选D. 7.如图所示,“绿色出行”的观念已经深入人心,下列说法中正确的是( )A.脚对踏板的力与踏板对脚的力是一对平衡力B.自行车到达终点后不能立即停下来,是因为受到惯性力的作用C.在骑行的过程中,若一切外力都消失,自行车将处于匀速直线运动状态D.不再用力蹬自行车,自行车会慢慢停下来,说明物体运动需要力来维持【考点】平衡力的辨别;惯性;力与运动的关系.【分析】
(1)二力平衡的条件作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(2)惯性是物体保持原来状态不变的一种性质,是物体的一种属性,不能说受到惯性、惯性力、惯性的作用等;
(3)一切物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态;
(4)物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因.【解答】解A.脚对踏板的力作用在踏板上,踏板对脚的力作用在脚上,二力作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故A错误;B.惯性是物体的一种固有属性,它不是力,不能说受到惯性力的作用,故B错误;C.由牛顿第一定律可知,在骑行的过程中,若一切外力都消失,自行车将做匀速直线运动,故C正确;D.不再用力蹬自行车,自行车会慢慢停下来,原因是自行车受到阻力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误.故选C. 8.使用微小压强计探究液体压强的规律时,如图所示,下列说法正确的是( )A.该实验装置中的“U”形管是一个连通器B.用手按橡皮膜,两管出现高度差,说明此时橡皮膜的气密性很差C.由于液体受到竖直向下的重力,因而液体只对容器底部产生压强D.橡皮膜伸入液体越深,两管液面高度整超大,则液体压强越大【考点】探究液体压强的特点实验.【分析】液体内部存在压强,液体压强的大小用压强计测量.在使用压强计之前要检查其密闭性,防止漏气;连通器是底部连通上端开口的容器;用压强计探究液体内部压强时,橡皮膜受到的压强等于U型管内液体高度差产生的压强.【解答】解A、“U”形管一端开口,一端封闭,所以它不是一个连通器,故A错误;B、用手按橡皮膜,两管出现高度差,且U形管中的液体能灵活升降,说明此时橡皮膜的气密性很好.故B错误;C、液体内部向各个方向都产生压强,故C错误;D、压强计的测量原理是压强的变化引起U形管两液面出现高度差,压强越大,高度差越大.故D正确.故选D. 9.如果上课时教室内的摩擦力突然消失10s,我们身边的情境不可能发生的是( )A.天花板上的吸顶灯会下落B.轻轻一吹,书桌上的课本便可飞去C.黑板上的粉笔字消失不见了D.教师和学生可以更轻松地在教室内行走【考点】摩擦力的大小.【分析】判断几个选项的动作是否要靠摩擦力来完成,并根据力和运动的关系进行分析.【解答】解A、若没有摩擦力,吸顶灯的螺丝将无法固定,吸顶灯会滑落,A可能发生;B、若没有摩擦力,轻轻一吹,书桌上的课本便可飞出去,B可能发生;C、黑板上粉笔沫因为分子间的引力与黑板挤压而受到黑板的摩擦,如果没有摩擦力,会在重力作用下脱落粉笔字将消失不见,C可能发生;D、人行走时,要靠脚与地面的摩擦力,若没有摩擦力,人将无法行走,D不可能发生.故选D. 10.分析以下摩擦
①走路时,鞋与地面之间的摩擦;
②骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦;
③汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦;
④皮带传动中,皮带与皮带轮之间的摩擦.其中属于有益摩擦的是( )A.
①和
②B.
②和
③C.
②和
④D.
①和
④【考点】增大或减小摩擦的方法.【分析】
(1)摩擦力大小的影响因素压力大小和接触面的粗糙程度.压力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大.
(2)有益的摩擦要增大.增大摩擦的方法在压力一定时,增大接触面的粗糙程度.在接触面的粗糙程度一定时,增大压力.
(3)有害的摩擦要减小.减小摩擦的方法在压力一定时,减小接触面的粗糙程度.在接触面的粗糙程度一定时,减小压力.使接触面脱离.滚动摩擦代替滑动摩擦.【解答】解
①走路时,鞋与地面之间的摩擦是有益摩擦,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦;
②骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦是有害摩擦,用滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦;
③汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦是有害摩擦,这个摩擦影响汽车的行驶速度;
④皮带传动中,皮带与皮带轮之间的摩擦是有益摩擦,可以在压力一定时,通过打皮带蜡增大接触面的粗糙程度增大摩擦.也可以在接触面的粗糙程度一定时,拉紧皮带增大压力来增大摩擦.故选D 11.如图马踏飞燕是集智慧、想象于一体的艺术珍品,矫健的俊马昂首嘶鸣,三足腾空、飞驰向前,一足踏在一只正疾驰的飞燕背上,表现了骏马凌空飞腾、奔跑疾速的雄姿,体现出汉代奋发向上、豪迈进取的精神.飞奔的骏马用一只蹄能稳稳地踏在飞燕上,是因为( )A.马跑的太快了B.马的脚太大C.马受到的重力与燕对它的支持力是一对平衡力D.飞燕飞的太快了【考点】平衡力的辨别.【分析】物体处于静止状态时,一定是受到了平衡力.根据二力平衡的条件可做出判断大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上.【解答】解飞奔的骏马用一只蹄能稳稳地踏在飞燕上,是因为马受到了平衡力的作用,其中马受到的重力与燕对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力.与马跑的快慢、马的脚的大小、飞燕飞的快慢均没有关系.故选C. 12.如图所示,一个未装满水的瓶子.正立放置在水平面上时,瓶对桌面的压强为p1,瓶底受到水的压力为F1.倒立放置时瓶对桌面的压强为p2,瓶盖受到水的压力为F2,下列关系正确的是( )A.p1<p2,F1>F2B.p1>p2,F1<F2C.p1<p2,F1<F2D.p1>p2,F1>F2【考点】压强大小比较.【分析】
(1)水平桌面上物体的压力和自身的重力相等.倒置后,由液体压强公式得出压强的变化情况;
(2)水对瓶盖和瓶底的压力,可以根据水产生的压力和水重力的关系进行分析,注意上下粗细一样的容器中,水对容器底的压力等于水的重力;上面粗、下面细的容器中水对容器底的压力小于水的重力;上面细、下面粗的容器中水的压力大于水的重力.【解答】解
(1)因为瓶对桌面的压力等于瓶和水的总重力,所以无论正放还是倒放,它们的总重力不变,即对桌面的压力不变,倒置后,瓶与桌面的接触面积小,故据p=可知,倒置后瓶对桌面的压强大,即p1<p2;
(2)正放时,瓶子中的水柱是粗细相同的,瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力;倒放时,瓶子中的水柱上面粗,下面细,一部分水压的是瓶子的侧壁,瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力;因此即F1>F2.故选A. 13.一物体放在水平地面上,如图1所示,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示.( )A.t=1s时,物体受到的摩擦力为2NB.t=3s时,物体受到的合力为1NC.t=4s时,物体移动的距离为12mD.若8s时撤去F,物块将做匀速直线运动【考点】力与图象的结合.【分析】根据v﹣t图象判断出物体运动特征,根据F﹣t图象知力的大小.【解答】解A、由v﹣t图象可知,0~2s物体的速度为0,处于静止状态,拉力与摩擦力是一对平衡力;由F﹣t图象可知,0~2s拉力F=1N,所以t=1s时物体受到的摩擦力为1N,故A错误;B、由v﹣t图象可知,6~8s物体做匀速直线运动,处于平衡状态,拉力与滑动摩擦力是一对平衡力;由F﹣t图象知6~8s拉力F′=2N,故滑动摩擦力为2N;2~6s做加速运动,拉力大于摩擦力,拉力为3N,滑动摩擦力仍为2N,故物体受到的合力为3N﹣2N=1N,故B正确;C、t=4s时物块做加速运动,无法计算物体移动的距离,故C错误;D、若8s时撤去F,物块水平方向上只受摩擦力作用,物块将做减速直线运动,故D错误.故选B.
二、填空题(每空2分)14.如图所示是中国姑娘李坚柔在索契冬奥会短道速滑比赛中夺金的场景.在滑行的过程中,以李坚柔为参照物冰面是 的(选填“运动”或“静止”);冰刀与冰面之间的摩擦是 摩擦(选填“滑动”或“滚动”).【考点】运动和静止的相对性;摩擦力的种类.【分析】
(1)要判断物体的动与静,就要比较物体与参照物的位置关系.如果物体相对于参照物的位置发生了变化,则称这个物体是运动的;如果物体相对于参照物的位置没有发生变化,则称这个物体是静止的.
(2)一个物体在另一个物体表面滑动产生的摩擦属于滑动摩擦.【解答】解
(1)在滑行的过程中,以冰面为参照物,运动员的位置发生了改变,所以她是运动的.
(2)在滑行的过程中,冰刀在冰面上滑动,所以冰刀与冰面之间的摩擦是滑动摩擦.故答案为运动;滑动. 15.起重机的钢绳吊着5×103N的重物,先以
0.5m/s的速度匀速上升,后静止在空中,再以1m/s的速度匀速下降,在这三个运动状态下,钢绳对重物的拉力分别为F
1、F
2、F3,则F1 F2 F3(填“>”、“<”或“=”)【考点】二力平衡条件的应用.【分析】平衡状态指的是静止状态和匀速直线运动状态,平衡状态时受到的力就是平衡力;平衡力的大小相等,方向相反.【解答】解当物体匀速上升、静止或匀速下降时,受到的拉力与重力都是平衡力,大小都等于重力,所以F1=F2=F3.故答案为=;=. 16.1654年,马德堡市长和他的助手做了著名的“马德堡半球实验”,证明了大气压的存在.
(1)实验中,他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起,再把水全部抽出,此时球内接近 ,周围的 把两个铜半球紧紧地压在一起.
(2)做上述实验,在山底比在山顶拉开铜球的最小拉力要 (山底与山顶气温相同)(选填“大”、“小”或“相等”)【考点】大气压的综合应用.【分析】
(1)根据“马德堡半球实验”原理分析;
(2)气压随高度的增加而减小.【解答】解
(1)实验中,他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起,再把水全部抽出,此时球内接近真空,球内没有空气压强,而外面的大气压就将两个半球紧紧地压在一起.通过上述实验不仅证明大气压的存在而且证明大气压是很大的.
(2)因为气压随高度的增加而减小,在山底比在山顶的气压大,所以在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要大.故答案为
(1)真空;大气压;
(2)大. 17.如图所示是一辆不慎驶入水中汽车的车门,随着水位升高,车门上A处受到水的压强将 .若车门在水下部分的面积为
0.8m2,受到水的平均压强为5×103Pa,g=10N/kg,此时车门所受水的压力为 N,相当于 kg水压在车门上,因此,建议汽车不慎驶入水中时,应立即设法从车内逃离,避免生命危险.【考点】压强的大小及其计算.【分析】根据液体压强公式p=ρgh分析水的压强如何变化;由压强公式的变形公式F=pS可以求出压力;应用G=mg求出水的质量.【解答】解随水位升高,A处的水深h不断增加,由p=ρgh可知,A处受到水的压强将增大;由p=可知,车门受到的压力F=pS=5×103Pa×
0.8m2=4×103N;由G=mg可知,水的质量m===400kg;故答案为增大;4×103;400.
三、作图与实验探究18.如图是踢出去的足球运动轨迹,请做出足球所受力的示意图(不计空气阻力).【考点】力的示意图.【分析】规则物体的重心在物体的几何中心,根据重力的方向总是竖直向下的,过重心表示出重力的方向.【解答】解踢出去的足球在不计空气阻力的情况下,只受重力的作用,作用在球的重心,方向竖直向下,如图所示. 19.如图所示,用细线将小球悬挂在竖直墙壁上,请画出小球所受重力的示意图.【考点】重力示意图.【分析】在做重力示意图时,一定要注意重力的作用点重心及重力的方向是竖直向下的.此物体的重心在它的几何中心处.【解答】解首先找到物体的重心,即球心.然后过球心沿重力的方向即竖直向下的方向画一条线段并标出箭头.如图所示 20.在探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明同学用一块海绵和和两块规格相同的长方体肥皂做了如图所示的实验,请仔细观察,并分析回答下列问题
(1)实验中小明是通过观察 来比较压力作用效果的
(2)比较 两图可知,压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越显著.
(3)比较 两图可知,受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越显著.
(4)该实验中用到的研究物理问题的方法有控制变量法和 法.【考点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验.【分析】
①压力的作用效果主要体现在物体的形变上,被压物体的形变程度越大,说明压力的作用效果越明显,这属于转换法;
②影响压力作用效果的因素是压力大小和受力面积的大小.要得出压力作用效果和压力大小的关系,就要保证受力面积的大小一定,而压力大小不同,据此可判断相关的图是哪两个;同理,要比较压力作用效果与受力面积的关系,应保持压力大小不变,这属于控制变量法.【解答】解
(1)力可以改变海绵的形状,通过海绵凹陷程度表示压力作用效果大小;
(2)比较图乙和丙的实验现象可知,两图的压力相同,受力面积不同,作用效果不同,故可得出压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越显著.
(3)比较图丙和丁的实验现象可知,两图的受力面积相同,压力不同,作用效果不同,故可得出受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越显著.
(4)本实验中用到的研究物理问题的方法有控制变量法和转换法.故答案为
(1)海绵的凹陷程度程度;
(2)乙、丙;
(3)丙、丁;
(4)转换. 21.在“研究影响滑动摩擦力的大小的因素”的实验中,某同学将左图实验装置改进为如图所示的装置将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动.
(1)写出装置改进以后的好处.(写出一条即可)
(2)水平向右拉动长木板,弹簧测力计示数如图所示.根据 知识可知,木块所受的滑动摩擦力为 N.
(3)将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半.由此得出滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小.你认为他得出这一结论正确吗?为什么?【考点】探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验.【分析】
(1)应水平匀速拉动木块,使木块做匀速直线运动;控制木块做匀速直线运动比较困难,对运动着的弹簧测力计难于读数;
(2)水平匀速拉动木块时,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,看清分度值读出示数;
(3)探究摩擦力与接触面积的关系时,应控制接触面粗糙程度和压力大小相同而物体间的接触面积不同.【解答】解
(1)实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性,很难读数,原因是难于控制木块做匀速直线运动;为了解决上述问题,小明同学对实验装置进行了改进,如图乙所示.利用该装置的优点是不需要控制木板做匀速直线运动,对静止的弹簧测力计读数比较容易;
(2)测力计匀速拉着木块沿长木板匀速滑动,木块所受的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,弹簧测力计分度值为
0.1N,此时示数为
2.8N,故滑动摩擦力为
2.8N;
(3)在探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系,他们应控制面的粗糙程度和压力大小不变,改变接触面积大小;实验中将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半.由此得出滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小是错误的,因为接触面积减小一半的同时压力也减小一半,存在两个变量.故答案为
(1)不需要木板做匀速直线运动,便于操作,弹簧测力计示数稳定,方便读数;
(2)二力平衡;
2.8;
(3)不正确;没有控制压力大小不变. 22.小明利用如图的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离.b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离.c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离.请针对以上操作回答下列问题
(1)以上操作中错误的一次是 (选填“a”、“b”或“c”).
(2)对比两次正确实验操作能说明小车受到的阻力越小,通过的距离越 .
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测在水平面上滑动的小车,如果受到的阻力为零,它将做 运动.
(4)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时 .
(5)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力.【考点】阻力对物体运动影响的探究实验.【分析】
(1)在实验中,为使小车到达水平面时具有相同的初速度,应让小车从斜面的同一高度由静止滑下;
(2)水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动得越远;
(3)在速度相等时,小车受到的阻力越小,运动距离越远,速度减小越慢;假如表面绝对光滑,则小车不受摩擦阻力作用,小车将永远不停地运动下去;
(4)实验中应使小车从同一高度由静止滑下,是为了使小车具有相同的初速度;
(5)根据平衡力条件分析判断.【解答】解
(1)为了使小车到达水平面时的速度相等,应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑;则b步骤错误,因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度,就不能保持初速度相同了;
(2)水平面越光滑,小车运动的距离越远,由图示可知,木板的表面最光滑,则小车在木板表面受到阻力最小,运动的距离最长;
(3)由实验可知,平面越光滑,小车受到的阻力越小,运动距离越远,速度减小得越慢;
(4)实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下,是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度;
(5)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力不是一对平衡力,因为不满足平衡力的条件同物、等大、反向、共线.故答案为
(1)b;
(2)远;
(3)匀速直线;
(4)初速度相同;
(5)不是.
四、综合题23.如图所示,铁桶重为20N,桶的底面积为100cm2,桶内装有8000cm3的水,水的深度15cm,平放在面积为1m2的水平台面上(g取10N/kg),求
(1)铁桶内水的质量;
(2)水对桶底的压强;
(3)桶底受到水的压力;
(4)铁桶对水平台面的压强.【考点】压强的大小及其计算;密度公式的应用.【分析】
(1)知道桶内水的体积,根据m=ρV求出水的质量;
(2)知道桶内水的深度,根据p=ρgh求出水对桶底的压强;
(3)知道水对桶底的压强和桶的底面积,根据F=pS求出桶底受到水的压力;
(4)根据G=mg求出水的重力,铁桶对水平台面的压力等于水和桶的重力之和,根据p=求出铁桶对水平台面的压强.【解答】解
(1)由ρ=可得,铁桶内水的质量m水=ρV=
1.0g/cm3×8000cm3=8000g=8kg;
(2)水对桶底的压强p=ρgh=
1.0×103kg/m3×10N/kg×
0.15m=1500Pa;
(3)由p=可得,桶底受到水的压力F=pS=1500Pa×100×10﹣4m2=15N;
(4)水的重力G水=m水g=8kg×10N/kg=80N,铁桶对水平台面的压力F′=G水+G桶=80N+20N=100N,铁桶对水平台面的压强p′===1×104Pa.答
(1)铁桶内水的质量为8kg;
(2)水对桶底的压强为1500Pa;
(3)桶底受到水的压力为15N;
(4)铁桶对水平台面的压强为1×104Pa.。