湖北省武汉市硚口区2021-2022八年级下学期期中物理试卷(解析版)

2023-04-13 12:04 

湖北省武汉市硚口区2021-2022学年八年级下学期期中物理试卷(解析版)
一、选择题(共15小题,每小题3分,共45分;每小题只有一个符合要求的选项。)
1.有关力的知识,下列说法错误的是(  )
A.两个物体必须相互接触才能产生力的作用
B.形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心
C.放在桌面上的水杯受到桌面对它的支持力是弹力
D.力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关系
2.下列情形中,物体运动状态不变的是(  )
A.图甲中减速下落的跳伞运动员
B.图乙中利用撑杆越过高处的跳高选手
C.图丙中用力推而未动的木箱
D.图丁中绕地球匀速转动的中国空间站
3.关于以下几个力学现象,下列说法正确的是(  )
A.甲图中,某同学站在体重计上,她受到的重力和支持力是一对相互作用力
B.乙图中,地球是球形的,地球上的人们受到的重力方向是指向地心的
C.丙图中,用一根细线拴一块橡皮,使橡皮绕手做匀速圆周运动,橡皮的运动状态没有发生变化
D.丁图中,小球并没有随弹出的金属片飞出,因为小球不具有惯性
4.如图所示,小至同学在水平地面上玩滑板车。当他右脚用力向后蹬地时,人会随滑板车一起水平向右运动,当他不再蹬地时,滑板车最终会停下来,关于这一过程,下列说法错误的是(  )
A.小至同学右脚向后蹬地,他和滑板车会向前运动,是因为物体间力的作用是相互的
B.右脚离开地面后,他和滑板车继续向前运动过程中滑板车后轮受到地面的摩擦力方向向后
C.小至同学站在水平运动的滑板车上时,他对滑板车的压力和滑板车对他的支持力是一对相互作用力
D.不蹬地时,滑板车会慢慢停下来说明物体的运动需要力来维持
5.摩擦力在我们生活中存在于方方面面,以下现象属于使用相同方法改变摩擦力的是(  )
A.甲和丙 B.丙和丁 C.甲和乙 D.乙和丁
6.如图为一辆在高速公路上匀速直线行驶的跑车,下列有关说法正确的是(  )
A.此时跑车受到一对平衡力的作用
B.跑车减速时若所受的力全部消失,车也会慢慢停下来
C.跑车受到的重力和地面对它的支持力不是一对平衡力
D.跑车尾部的气流偏导器做成上平下凸的形状,其作用是使跑车获得向上的升力
7.生活中,人们常常要利用物体的惯性,也要防止惯性带来的危害,下面关于惯性说法正确的是(  )
A.撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,是利用了锤头的惯性
B.通常要对汽车进行限速,因为汽车速度越快具有惯性越大,汽车不易停下来
C.标枪运动员掷标枪前需要助跑,利用了运动员的惯性
D.汽车座椅上的头枕是为了减小因紧急刹车对司机造成的伤害
8.在水平雪地上,芳芳穿戴厚重的装备,小新轻装简行。芳芳没有陷入雪地,而小新却深陷雪地,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.芳芳没有陷入雪地,是因为芳芳对雪地的压力比小新的小
B.芳芳对雪地单位面积的压力比小新的小
C.由于两人受力面积和压力都不相等,所以无法比较两者对雪地的压强大小
D.小新从雪地走到水泥地面上,没有陷入,说明其对地面压强变小
9.某同学看到路边平板货车有很多轮子,想知道原因,他现利用海绵、小桌和砝码进行模拟研究,应选择图2中的哪两种情形对比研究(  )
A.乙与丙 B.甲与乙
C.甲与丙 D.任意两种对比都可以
10.以下四幅图是有关压强的场景,下列说法错误的是(  )
A.图甲中,蚊子能用口器把皮肤刺破是通过减小受力面积来增大压强
B.图乙中,只要连通器内装的是相同液体,各部分液面高度总是相平的
C.图丙中,一艘船正通过三峡船闸,三峡船闸是世界上最大的人造连通器
D.图丁中,口吹硬币跳跃木块时,硬币的上表面所受气压小于下表面所受气压
11.我们生活中利用到大气压强的例子无处不在,以下关于大气压,说法错误的是(  )
A.图甲中,是大气压力将塑料吸盘压在光滑的墙上
B.图乙中,小明在吸饮料时,吸管内气压小于大气压,所以吸管中的饮料会上升
C.图丙中,盆景自动供水装置中,此时塑料瓶中的水不会流出是由于大气压的原因
D.图丁中,活塞式抽水机是利用了大气压来工作的,标准大气压下最多能将水抽到76cm的高度
12.如图所示的四种情景,没有受到浮力的物体是(  )
A.长江大桥的桥墩
B.海上试航中的“山东号”航母
C.下潜中的“奋斗者”号
D.飘在空中的热气球
13.以下四幅图是有关浮力的场景,下列说法错误的是(  )
A.图甲中,人在死海中能漂浮于水面,却在水中下沉,由此猜想:浮力大小跟液体的密度有关
B.图乙中,浸没在液体中的物体所受的浮力F浮=F2﹣F1
C.图丙中,手把饮料罐缓慢按入装满水的烧杯中,压入越深,烧杯对盘子的压力越大
D.图丁中,烧杯放在水平桌面上,当物块离开挂钩沉底后,烧杯对桌面的压力变大
14.弹簧测力计下悬挂一个金属块在空气中称量时示数如图甲所示,把金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A.金属块浸没在水中所受拉力为3.2N
B.金属块浸没在水中所受浮力为2.2N
C.金属块的体积10﹣4m3
D.物体浸没在水中的深度越深,弹簧测力计的示数越大
15.如图所示,在甲、乙两个底面积和质量完全相同的玻璃杯中,分别注入质量相等的水和酒精,则下列判断中正确的是(  )
A.两种液体对玻璃杯底的压强相等
B.两个容器对桌面的压强相等
C.两种液体对玻璃杯底的压力相等
D.甲容器对桌面的压力比乙容器对桌面的压力大
二、非选择题
16.(2分)将两个靠得较近的小车上分别放一块磁体,松手后可以看到两块磁体快速分开,如图甲所示;用手推墙,小红反而会后退,如图乙所示。以上现象说明:物体间力的作用是    的。使小红慢慢停下来的力的施力物体是    (不考虑空气阻力)。
17.如图所示,为了倡导绿色出行,武汉市投放了大量的共享单车,共享单车的车轮上刻有凸凹不平的花纹,是通过增大    (选填“接触面粗糙程度”或“压力”)来增大摩擦的,共享单车车座做得宽大,是为了    。(选填“增大”或“减小”)压强,小明在水平路面上匀速骑行900m,所用时间为3min,他骑行时单车的平均速度是    m/s。
18.如图所示,一木块从水平面上以初速v冲上斜面最终停在斜面上。水平面和斜面的粗糙程度相同,木块在    (填“水平面”或“斜面”)滑动时所受摩擦力更大,木块在水平面上运动时,所受重力和支持力    (填“是”或“不是”)一对平衡力,请画出斜面上木块所受重力的示意图。
19.如图甲所示,推土机的推土铲刃,是通过    方法来增大压强,履带上有一条条棱是为了    ;在高原地区戍边的解放军战士,煮面条也需要用高压锅,如图乙所示,这里的“压”指的是    (填“压强”或“压力”)。
20.(4分)如图所示,一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直浸入水中,第一次瓶口朝上,如图甲所示,第二次瓶口朝下,如图乙所示,两次药瓶在水里的位置相同,则第一次橡皮膜向    ,第二次橡皮膜向    (两空填“内凹”或“外凸”),图    (填“甲”或“乙”)中橡皮膜形变程度更大,这是因为    。
21.(5分)动手动脑是学习物理的关键,小林利用家里的废弃器材,制作了如图所示的实验工具,
(1)他想探究图甲中玻璃瓶的微小形变是弹性还是塑性的,他选的玻璃瓶横截面如图乙所示,当他用手沿AB方向用力捏时,看到细管内液面    (选填“上升”或“下降”),松手后水面又会回到原来的位置,说明松手前瓶发生了    形变(填“弹性”或“塑性”)。
(2)接下来他探究大气压与高度的关系。在把瓶塞安装好后,他向管内吹气,便可以看到细管内液柱上升了一定的高度,如图丙所示。此时瓶内上方气压    (填“大于”或“等于”或“小于”)外界大气压。他将气压计从1楼带到5楼的过程中,观察到管内液柱上升,实验结果表明:大气压随高度的增加而    (填“增大”或“不变”或“减小”),如果将自制气压计中的玻璃管换成更细的,每升高1层楼,细管中液面升高的高度与之前相比会    (填“变大”或“不变”或“变小”)。
22.(4分)在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,观察小车沿不同材料的水平表面上滑行的距离,如图所示:
(1)让小车从斜面的同一高度由静止滑下的目的是:   。
(2)可以看到小车沿木板表面滑行的距离较长,是因为阻力较    (填“大”或“小”),速度减小得较    (填“快”或“慢”)。
(3)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,由此可知:牛顿第一定律    (填“能”或“不能”)直接通过实验得出。
23.(4分)在探究“二力平衡条件”的实验中,某小组设计组装的实验装置如图甲所示:
(1)在探究力的大小对二力平衡的影响时,通过调整    来改变F1和F2的大小。
(2)保持F1和F2大小相等,用手将木块扭转到如图乙所示的位置,松手后瞬间,木块不能保持平衡状态。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力应该满足的条件是:   。
(3)实验中发现,当F1稍大于F2时,木块依然能保持平衡状态,请在丙图画出此时木块在水平方向上的受力情况。
24.(5分)如图所示是某物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做    运动,根据    的知识,得出滑动摩擦力与拉力大小相等;
(2)观察图甲、丙,发现弹簧测力计的示数F1<F3,初步得出的结论是:   ;
(3)正确操作以上步骤,读出F2=10N,则乙图中木块所受摩擦力为    N,砝码所受的摩擦力为    N。
25.(5分)在“探究影响液体内部压强的因素”实验中,小力同学实验的情形如图所示,四幅图中烧杯内的液面相平。
(1)实验前,应保证U形管中两侧液面    。
(2)将探头放入液体中,通过观察U形管左右两侧液面产生高度差来判断液体内部压强大小,这种研究方法是    。由甲图中现象可初步得出结论为:   。
(3)通过步骤ab实验现象,进一步得出结论为:   。
(4)小力发现在步骤a中,将探头放入酒精后,U形管中的红墨水液面在左侧下降了3cm,则此时探头所受液体压强为    帕(红墨水的密度近似于水的密度)。
26.(5分)在探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系实验中,某同学进行了如图所示的实验:步骤ab中的容器装的是水,图中物体放入前溢水杯均装满液体,图中上方标注的是每次测力计的示数。回答下列问题:
(1)为了使结果更准确,最合理的实验顺序是    。
(2)从步骤a到步骤b,水对容器底部的压强    (填“变大”、“不变”或“变小”),实验中该物体的密度是    kg/m3。
(3)有些小组得出的实验结论是:浮力大于排开液体所受重力,原因可能是下列实验操作造成的    。
①b步骤中物体碰到容器底
②先将物体放入液体中测拉力,再测物体的重力
③溢水杯中未注满水
A.①
B.②③
C.①②③
(4)其它器材不变,该同学换了另一种液体重做了实验,如图e所示,则此液体的密度是    kg/m3。
三、计算题(包括2道小题,共计12分)
27.(4分)2月19日,北京2022年冬奥会花样滑冰双人滑比赛在首都体育馆举行,中国选手隋文静和韩聪夺得双人滑冠军。如图是他们某次比赛过程中的精彩瞬间,此时质量为75kg的男运动员将质量为50kg的女运动员托起,并保持该姿势2s。回答以下问题:
(1)求男运动员的重力;
(2)已知男运动员每只冰鞋的冰刀和冰面的接触面积是10cm2,图中他穿着冰鞋双脚站立在水
平冰面时,他对冰面的压强为多少Pa?
28.(8分)我国是一个历史悠久的国家,有着几千年的文化传承,历史上也有一些珍贵文物沉在海底。我们打捞珍贵文物时,需要一些有经验的潜水员身穿潜水服,背着氧气瓶和铅制配重潜入海水中。如图是潜水员在100m深的海底,发现了一块有人工雕刻痕迹的碑文石板的情景。潜水员测得其长宽高分别为1m、0.8m、0.3m,已知石板的密度约为2.5g/cm3。为了将它送上岸供研究,该潜水员用绳的一端将石板系牢,另一端拴上随身携带的气囊,然后将气囊充满气,气囊通过绳子将这块石板缓缓向上拉动至水面附近,不考虑气囊本身的形变、重力及上升时海水的阻力。请回答:
(1)潜水员在100m深的海底受到海水的压强多大?
(2)在气囊将石板吊起至露出水面之前的过程中,绳的拉力至少为多大?
(3)充满气后,要将石板拉起,该气囊充满气后的体积至少为多大?
参考答案与试题解析
一、选择题(共15小题,每小题3分,共45分;每小题只有一个符合要求的选项。)
1.有关力的知识,下列说法错误的是(  )
A.两个物体必须相互接触才能产生力的作用
B.形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心
C.放在桌面上的水杯受到桌面对它的支持力是弹力
D.力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关系
【分析】(1)不接触的物体间也可以产生力的作用;
(2)形状规则,质量分布均匀的物体,重心在物体的几何中心上;
(3)平时所说的推、拉、提、压、支持等力,都属于弹力;
(4)力的大小、方向和作用点合称力的三要素,它们都能影响力的作用效果。
【解答】解:A、力的产生不一定要求两物体相互接触,如一对磁铁,或一对电荷均可以产生力的作用;故A错误;
B、重心的位置与物体的质量分布有关,质地均匀,外形规则的物体的重心在物体的几何中心上。故B正确;
C、物体由于发生弹性形变产生的力叫做弹力,平时所说的推力、拉力、压力、支持力等,都属于弹力;所以桌面对水杯的支持力属于弹力,故C正确;
D、力的三要素都能影响力的作用效果。故D正确。
故选:A。
【点评】本题考查了弹力的概念、力的三要素和作用效果、重心的判断,属于基础题。
2.下列情形中,物体运动状态不变的是(  )
A.图甲中减速下落的跳伞运动员
B.图乙中利用撑杆越过高处的跳高选手
C.图丙中用力推而未动的木箱
D.图丁中绕地球匀速转动的中国空间站
【分析】物体运动状态的改变包括以下两种情况:①运动速度的变化,②运动方向的变化。
【解答】解:
A、图甲中减速下落的跳伞运动员,速度大小发生变化,其运动状态发生改变,故A错误;
B、图乙中利用撑杆越过高处的跳高选手,速度大小和运动方向发生变化,其运动状态发生改变,故B错误;
C、图丙中用力推而未动的木箱,相对地面保持静止状态,其运动状态不发生改变,故C正确;
D、图丁中绕地球匀速转动的中国空间站,运动方向发生改变,其运动状态发生改变,故D错误。
故选:C。
【点评】明确物体运动状态的改变不仅包括速度的改变也包括运动方向的改变是解决此题的关键。
3.关于以下几个力学现象,下列说法正确的是(  )
A.甲图中,某同学站在体重计上,她受到的重力和支持力是一对相互作用力
B.乙图中,地球是球形的,地球上的人们受到的重力方向是指向地心的
C.丙图中,用一根细线拴一块橡皮,使橡皮绕手做匀速圆周运动,橡皮的运动状态没有发生变化
D.丁图中,小球并没有随弹出的金属片飞出,因为小球不具有惯性
【分析】(1)二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;一对相互作用力的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上;
(2)由于地球的吸引而使物体受到的力为重力,重力的方向是竖直向下的;
(3)运动状态改变是指速度大小的改变、运动方向的改变或者二者同时改变;
(4)物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。
【解答】解:A、某同学站在体重计上,她受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一平衡力,故A错误;
B、地球上物体由于地球的吸引而受到的力叫重力,重力的方向是竖直向下的,由于地球是球形的,地球上的人们受到的重力方向是指向地心的,故B正确;
C、橡皮绕手做匀速圆周运动,橡皮的运动方向不断发生变化,所以其运动状态不断改变,故C错误;
D、小球原来静止,金属片被弹出,小球由于惯性保持原来的静止状态,所以没有飞出,故D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查学生对平衡力与相互作用力的辨别、重力的方向、运动状态的改变、惯性等,都是基础知识,比较简单。
4.如图所示,小至同学在水平地面上玩滑板车。当他右脚用力向后蹬地时,人会随滑板车一起水平向右运动,当他不再蹬地时,滑板车最终会停下来,关于这一过程,下列说法错误的是(  )
A.小至同学右脚向后蹬地,他和滑板车会向前运动,是因为物体间力的作用是相互的
B.右脚离开地面后,他和滑板车继续向前运动过程中滑板车后轮受到地面的摩擦力方向向后
C.小至同学站在水平运动的滑板车上时,他对滑板车的压力和滑板车对他的支持力是一对相互作用力
D.不蹬地时,滑板车会慢慢停下来说明物体的运动需要力来维持
【分析】(1)物体间力的作用是相互的;
(2)摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反;
(3)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在不同物体上;
(4)力是改变物体运动状态的原因。
【解答】解:A、该同学用左脚用力向后蹬地,由于力的作用是相互的,地面对他有向前的力,使他和滑板车向前移动,故A正确;
B、他和滑板车继续向前运动过程中,滑板车前、后轮相对于地面是向前运动的,所以受到地面的摩擦力都向后,故B正确;
C、他对滑板车的压力和滑板车对他的支持力,这两个力作用在两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故C正确;
D、该同学不再蹬地后,滑板车会慢慢停下来,说明力是改变物体运动状态的原因,物体运动不需要力来维持,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查了力的作用的相互性、摩擦力、力和运动的关系等知识的理解和应用,是一道综合性题目。
5.摩擦力在我们生活中存在于方方面面,以下现象属于使用相同方法改变摩擦力的是(  )
A.甲和丙 B.丙和丁 C.甲和乙 D.乙和丁
【分析】(1)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
(2)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
【解答】解:滴润滑油,是过使接触面脱离的方法减小摩擦力;
气垫船,是过使接触面脱离的方法减小摩擦力;
用力捏自行车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;
体操运动员手涂防滑粉,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。
综上分析可知,使用相同方法改变摩擦力的是甲和乙。
故选:C。
【点评】掌握摩擦力大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小摩擦力的问题。
6.如图为一辆在高速公路上匀速直线行驶的跑车,下列有关说法正确的是(  )
A.此时跑车受到一对平衡力的作用
B.跑车减速时若所受的力全部消失,车也会慢慢停下来
C.跑车受到的重力和地面对它的支持力不是一对平衡力
D.跑车尾部的气流偏导器做成上平下凸的形状,其作用是使跑车获得向上的升力
【分析】(1)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;
(2)根据牛顿第一定律分析;
(3)处于平衡状态受到平衡力的作用;
(4)流体的压强与流速有关,流速越大的位置,压强越小。
【解答】解:
AC、跑车做匀速直线运动,在竖直方向上和水平方向上受力平衡,所以不是受到一对平衡力的作用;跑车的外型是流线型,当跑车高速行驶时,相同时间内空气经过上方的路程比下方路程长,即车身上方的空气流速大,根据“流速越大、压强越小”原理可知,流过跑车的空气会产生向上的压强差,所以跑车行驶时对地面压力比静止时小,则地面对跑车的支持力小于跑车的重力,二者不是一对平衡力,故A错误、C正确;
B、跑车减速时若所受的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,跑车将做匀速直线运动,故B错误;
D、汽车尾部的气流偏导器做成上平下凸的形状,在汽车高速行驶时,上方空气流速慢、压强大,下方空气流速快、压强小,从而增加汽车对地面的压力,提高车轮的抓地性能,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查牛顿第一定律的应用、平衡力的辨别、流体压强与流速的关系,是一道综合性较强的题目,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
7.生活中,人们常常要利用物体的惯性,也要防止惯性带来的危害,下面关于惯性说法正确的是(  )
A.撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,是利用了锤头的惯性
B.通常要对汽车进行限速,因为汽车速度越快具有惯性越大,汽车不易停下来
C.标枪运动员掷标枪前需要助跑,利用了运动员的惯性
D.汽车座椅上的头枕是为了减小因紧急刹车对司机造成的伤害
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,判断某一现象是否利用了惯性,主要看物体是否在这一现象中由于保持原来运动状态不变的性质而被利用。
【解答】解:A.挥动锤子,锤头与锤柄都向下运动,锤柄撞在硬物上改变了运动状态,就停止了运动,锤头由于惯性仍保持原来的运动状态,继续向下运动,这样锤头就紧套在锤柄上了,因此这一过程利用了惯性,故A正确;
B.惯性的大小只与物体的质量有关,与速度大小无关,故B错误;
C.标枪运动员为取得好成绩,掷标枪前需要助跑,是利用了标枪自身的惯性,使标枪会飞得更远,故C错误;
D.当汽车突然加速或被后车撞上时,该车司机由于惯性其头部会向后仰;有了头枕,能减小因汽车突然加速或被后车撞上对司机造成的伤害,故D错误。
故选:A。
【点评】此题考查的是生活中的惯性现象。我们要能够根据我们所学的惯性知识解释我们生活中的惯性现象。
8.在水平雪地上,芳芳穿戴厚重的装备,小新轻装简行。芳芳没有陷入雪地,而小新却深陷雪地,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.芳芳没有陷入雪地,是因为芳芳对雪地的压力比小新的小
B.芳芳对雪地单位面积的压力比小新的小
C.由于两人受力面积和压力都不相等,所以无法比较两者对雪地的压强大小
D.小新从雪地走到水泥地面上,没有陷入,说明其对地面压强变小
【分析】利用以下知识分析解答:
(1)静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其自身重力;
(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。
【解答】解:ABC、由题意知芳芳的重力大于小明的重力,芳芳对雪地的压力大于小新对雪地的压力,穿着雪橇的芳芳比穿着运动鞋的小新受力面积要大得多,根据两人在雪地的陷入深度可知压强大小,芳芳对雪地产生的压强小,即对雪地单位面积的压力比小新的小,所以穿着雪橇的芳芳没有陷入雪地,而穿着运动鞋的小新却深陷雪地,故AC错误,B正确;
D、小新从雪地走到水泥地面上,由于压力和受力面积都不变,根据p=可知其对地面压强没有变,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查压力及重力与压力的区别、压强的大小比较,关键是知道静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其自身重力;同时要注意解答此类题目时,要紧扣压强公式利用控制变量法分析。
9.某同学看到路边平板货车有很多轮子,想知道原因,他现利用海绵、小桌和砝码进行模拟研究,应选择图2中的哪两种情形对比研究(  )
A.乙与丙 B.甲与乙
C.甲与丙 D.任意两种对比都可以
【分析】压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,研究压力的作用效果与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,海绵的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显,用到的科学实验方法是转换法。
【解答】解:某同学看到路边平板货车有很多轮子,想知道原因。探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变,只改变受力面积大小,故选用乙、丙实验。
故选:A。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。
10.以下四幅图是有关压强的场景,下列说法错误的是(  )
A.图甲中,蚊子能用口器把皮肤刺破是通过减小受力面积来增大压强
B.图乙中,只要连通器内装的是相同液体,各部分液面高度总是相平的
C.图丙中,一艘船正通过三峡船闸,三峡船闸是世界上最大的人造连通器
D.图丁中,口吹硬币跳跃木块时,硬币的上表面所受气压小于下表面所受气压
【分析】(1)增大压强的方法:压力一定,减小受力面积;受力面积一定,增大压力;
(2)(3)上端开口、下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的;
(4)流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
【解答】解:
A、蚊子能用口器把皮肤刺破,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、连通器内装的是相同液体,在液体不流动的情况下,各部分液面高度总是相平的,故B错误;
C、三峡船闸是应用连通器的原理来工作的,三峡船闸是世界上最大的人造连通器,故C正确;
D、紧贴硬币上表面使劲吹气使硬币上方的空气流速大,压强变小,硬币下方的空气流速小,压强大,硬币受到一个竖直向上的压力差,所以硬币就被托起来了,利用了空气流速越大压强越小的原理,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查了增大压强的方法、连通器的应用、流体压强与流速的关系,属于基础题。
11.我们生活中利用到大气压强的例子无处不在,以下关于大气压,说法错误的是(  )
A.图甲中,是大气压力将塑料吸盘压在光滑的墙上
B.图乙中,小明在吸饮料时,吸管内气压小于大气压,所以吸管中的饮料会上升
C.图丙中,盆景自动供水装置中,此时塑料瓶中的水不会流出是由于大气压的原因
D.图丁中,活塞式抽水机是利用了大气压来工作的,标准大气压下最多能将水抽到76cm的高度
【分析】大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
【解答】解:A、吸盘要吸在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,盘内的气压小于大气压,吸盘在外界大气压力作用下被压在墙壁上,属于大气压的应用,故A不合题意;
B、吸饮料时,吸管内部气压降低,吸管内气压小于外界大气压,外界大气压把饮料压进嘴里,故B不合题意;
C、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,使瓶外水位重新升高,回到原来的高度,即盆景内的水位保持不变;此后在大气压的作用下瓶中的水不再流出,故C不合题意;
D、活塞式抽水机抽水是通过活塞上移使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,利用了大气压的作用,标准大气压下最多能将水抽到10m的高度,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查大气压的有关问题,物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
12.如图所示的四种情景,没有受到浮力的物体是(  )
A.长江大桥的桥墩
B.海上试航中的“山东号”航母
C.下潜中的“奋斗者”号
D.飘在空中的热气球
【分析】根据浮力的定义:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)竖直向上托起的力叫浮力,对各个选项逐一分析即可。
【解答】解:A.大桥的桥墩由于底面埋在淤泥下,不能与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,根据浮力产生的原因可知桥墩不受浮力作用,故A符合题意;
BC.海上试航中的“山东号”航母、下潜中的“奋斗者”号都浸在液体中,因为液体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差即物体受到的浮力,故它们均受到浮力作用,故BC不符合题意;
D.飘在空中的热气球浸没在空气中,受到空气的浮力,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】此题考查浮力产生的原因,解答此题的关键是明确浮力的定义,难度不大,属于基础知识。
13.以下四幅图是有关浮力的场景,下列说法错误的是(  )
A.图甲中,人在死海中能漂浮于水面,却在水中下沉,由此猜想:浮力大小跟液体的密度有关
B.图乙中,浸没在液体中的物体所受的浮力F浮=F2﹣F1
C.图丙中,手把饮料罐缓慢按入装满水的烧杯中,压入越深,烧杯对盘子的压力越大
D.图丁中,烧杯放在水平桌面上,当物块离开挂钩沉底后,烧杯对桌面的压力变大
【分析】A、图甲中,人在死海中能漂浮于水面,此时人受到的浮力等于自身的重力,人在水中下沉,此时人受到的浮力小于自身的重力,人受到的浮力不同是因为海水和水的密度不同;
B、浮力的实质是浸在液体中的物体上、下表面受到的压力差,液体的压强随深度的增加而增大,根据F=pS可知物体的下表面受到的压力较大;
C、图丙中,手把饮料罐缓慢按入装满水的烧杯中,烧杯对盘子的压力等于盘子中的水的重力与饮料罐受到的浮力之和,压入越深,饮料罐受到的浮力越大,水溢出的越多,根据阿基米德原理F浮=G排可知烧杯对盘子的压力是否改变;
D、图丁中,物块受到向下的重力、向上的浮力和拉力处于平衡状态,所以物块的浮力小于物块的重力,
根据力的相互作用可知烧杯对桌面的压力等于烧杯的重力、液体的重力、物块的浮力之和,当物块离开挂钩沉底后,烧杯对桌面的压力等于烧杯的重力、液体的重力、物块的重力之和,据此可知烧杯对桌面的压力变化。
【解答】解:A、图甲中,人在死海中能漂浮于水面,此时人受到的浮力等于自身的重力,人在水中下沉,此时人受到的浮力小于自身的重力,人受到的浮力不同是因为海水和水的密度不同,所以可由此猜想:浮力大小跟液体的密度有关,故A正确;
B、浮力的实质是浸在液体中的物体上、下表面受到的压力差,液体的压强随深度的增加而增大,根据F=pS可知物体的下表面受到的压力较大,所以浸没在液体中的物体所受的浮力F浮=F2﹣F1,故B正确;
C、图丙中,手把饮料罐缓慢按入装满水的烧杯中,烧杯对盘子的压力等于盘子中的水的重力与饮料罐受到的浮力之和,压入越深,饮料罐受到的浮力越大,水溢出的越多,根据阿基米德原理F浮=G排可知烧杯对盘子的压力不变,故C错误;
D、图丁中,物块受到向下的重力、向上的浮力和拉力处于平衡状态,所以物块的浮力小于物块的重力,
根据力的相互作用以及二力平衡可知烧杯对桌面的压力等于烧杯的重力、液体的重力、物块的浮力之和,当物块离开挂钩沉底后,烧杯对桌面的压力等于烧杯的重力、液体的重力、物块的重力之和,所以烧杯对桌面的压力变大,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查影响浮力的因素、浮力的实质、阿基米德原理、力的相互作用,综合性强。
14.弹簧测力计下悬挂一个金属块在空气中称量时示数如图甲所示,把金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A.金属块浸没在水中所受拉力为3.2N
B.金属块浸没在水中所受浮力为2.2N
C.金属块的体积10﹣4m3
D.物体浸没在水中的深度越深,弹簧测力计的示数越大
【分析】(1)由弹簧测力计读出金属块浸没水中受到的拉力;
(2)根据称重法算出金属块浸没在水中所受浮力;
(3)利用阿基米德原理求金属块的体积;
(4)由F浮=ρ液gV排分析解答。
【解答】解:
A、由图乙知金属块浸没在水中所受拉力为2.2N,故A错误;
B、金属块浸没水中,受到的浮力:F浮=G﹣F拉=3.2N﹣2.2N=1N,故B错误;
C、由F浮=ρ液gV排可得金属块体积:
V=V排===10﹣4m3,故C正确;
D、物体浸没在水中的深度越深,物体排开水的体积不变,由F浮=ρ液gV排可得物体受到的浮力不变,弹簧测力计的示数不变,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了称重法测浮力、阿基米德原理的应用等,难度较大。
15.如图所示,在甲、乙两个底面积和质量完全相同的玻璃杯中,分别注入质量相等的水和酒精,则下列判断中正确的是(  )
A.两种液体对玻璃杯底的压强相等
B.两个容器对桌面的压强相等
C.两种液体对玻璃杯底的压力相等
D.甲容器对桌面的压力比乙容器对桌面的压力大
【分析】(1)根据容器的形状分析容器底部受到的压力的大小关系;根据p=分析两个容器底部受到的压强的大小关系;
(2)水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力,根据p=分析两个容器对桌面的压强的大小关系。
【解答】解:
AC、在甲、乙两个底面积和质量完全相同的玻璃杯中,分别注入质量相等的水和酒精,根据G=mg可知,水和酒精的重力相同;甲的形状是上宽下窄,水对容器底部的压力小于自身的重力;乙的形状是上窄下宽,酒精对容器底部的压力大于自身的重力,由此可知,甲容器底部受到的压力小于乙容器底部受到的压力;由于容器的底面积相同,根据p=可知,两种液体对玻璃杯底的压强不相同,故AC错误;
BD、B、容器的质量、液体的质量相同,根据G=mg可知,两个容器的总重力相同,对桌面的压力相同;由于甲、乙的底面积相同,根据p=可知,两个容器对桌面的压强相等,故B正确、D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了压力、压强大小的比较和压强计算公式的应用,难度不大。
二、非选择题
16.(2分)将两个靠得较近的小车上分别放一块磁体,松手后可以看到两块磁体快速分开,如图甲所示;用手推墙,小红反而会后退,如图乙所示。以上现象说明:物体间力的作用是  相互 的。使小红慢慢停下来的力的施力物体是  地面 (不考虑空气阻力)。
【分析】力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
【解答】解:这些现象说明物体间力的作用是相互的;
用手推墙,小红反而会后退,因为手给墙施力的同时,手也受到墙的反作用力,使小红慢慢停下来的力的施力物体是地面。
故答案为:相互;地面。
【点评】本题主要考查力的作用的相互性这个知识点,难度不大。
17.如图所示,为了倡导绿色出行,武汉市投放了大量的共享单车,共享单车的车轮上刻有凸凹不平的花纹,是通过增大  接触面粗糙程度 (选填“接触面粗糙程度”或“压力”)来增大摩擦的,共享单车车座做得宽大,是为了  减小 。(选填“增大”或“减小”)压强,小明在水平路面上匀速骑行900m,所用时间为3min,他骑行时单车的平均速度是  5 m/s。
【分析】(1)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
(2)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
(3)根据速度公式v=计算平均速度。
【解答】解:(1)共享单车的车轮上刻有凸凹不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦的;
(2)共享单车车座做得宽大,是在压力一定时,增大受力面积,减小压强;
(3)小明骑行时单车的平均速度:
v===5m/s。
故答案为:接触面粗糙程度;减小;5。
【点评】本题考查了增大摩擦和减小压强的方法,以及速度公式等知识的应用,综合题,难度不大。
18.如图所示,一木块从水平面上以初速v冲上斜面最终停在斜面上。水平面和斜面的粗糙程度相同,木块在  水平面 (填“水平面”或“斜面”)滑动时所受摩擦力更大,木块在水平面上运动时,所受重力和支持力  是 (填“是”或“不是”)一对平衡力,请画出斜面上木块所受重力的示意图。
【分析】(1)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关;
(2)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;
(3)在物体上沿重力的方向画一条带箭头的线段,表示物体在这个方向上受重力的作用,这种表示力的形式叫重力的示意图。对形状规则的物体,重力的作用点在物体的几何中心上。
【解答】解:(1)水平面和斜面的粗糙程度相同,木块对水平面上的压力等于重力,对斜面的压力小于重力,则木块对水平面上的压力大于对斜面的压力,所以木块在水平面滑动时所受摩擦力更大;
(2)木块在水平面上运动时,在竖直方向上所受重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力;
(3)从木块的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,在箭头附近标上符号G,即为重力的示意图,如图所示:
故答案为:水平面;是;见解答图。
【点评】此题考查摩擦力大小的影响因素、平衡力和相互作用力的辨别、重力示意图的画法,具有一定的综合性,但难度不大,属于力学基础题。
19.如图甲所示,推土机的推土铲刃,是通过  减小受力面积 方法来增大压强,履带上有一条条棱是为了  增大摩擦力 ;在高原地区戍边的解放军战士,煮面条也需要用高压锅,如图乙所示,这里的“压”指的是  压强 (填“压强”或“压力”)。
【分析】(1)增大压强方法:压力一定,减小受力面积;受力面积一定,增大压力;同时增大压力,减小受力面积;
(2)增大有益摩擦的方法:增大接触面的粗糙程度;增大压力;变滚动为滑动;变湿摩擦为干摩擦;
(3)液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低。
【解答】解:推土机的铲刃很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积而增大压强,从而容易铲进坚硬的土层;增大有益摩擦的方法之一是增大了接触面的粗糙程度,所以,履带上有一条条棱,是为了增大摩擦力;高原地区的气压低,沸点低,煮面条时很难将面条煮熟,所以,煮面条也需要用高压锅,这里的“压”指的是压强。
故答案为:减小受力面积;增大摩擦力;压强。
【点评】本题通过三个实例考查了增大压强、有益摩擦的方法,以及液体的沸点跟气压有关等知识,属于基础性题目。
20.(4分)如图所示,一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直浸入水中,第一次瓶口朝上,如图甲所示,第二次瓶口朝下,如图乙所示,两次药瓶在水里的位置相同,则第一次橡皮膜向  内凹 ,第二次橡皮膜向  内凹 (两空填“内凹”或“外凸”),图  乙 (填“甲”或“乙”)中橡皮膜形变程度更大,这是因为  在同种液体中,液体的压强随深度的增加而增大 。
【分析】根据液体压强的特点分析解答,液体压强的特点:
①液体内部朝各个方向都有压强,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
②液体的压强随深度的增加而增大;
③不同液体的压强还跟密度有关,深度一定时,液体的密度越大,压强越大。
【解答】解:液体内部朝各个方向都有压强,所以橡皮膜不论是朝上还是朝下都会向内凹;
在同种液体中,液体的压强随深度的增加而增大,所以橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜凹的更明显。
综上分析可知,两次橡皮膜都向内凹,且第二次橡皮膜的形变程度更大。
故答案为:内凹;内凹;乙;在同种液体中,液体的压强随深度的增加而增大。
【点评】此题考查了液体压强的特点,难度不大,属于基础题目。
21.(5分)动手动脑是学习物理的关键,小林利用家里的废弃器材,制作了如图所示的实验工具,
(1)他想探究图甲中玻璃瓶的微小形变是弹性还是塑性的,他选的玻璃瓶横截面如图乙所示,当他用手沿AB方向用力捏时,看到细管内液面  下降 (选填“上升”或“下降”),松手后水面又会回到原来的位置,说明松手前瓶发生了  弹性 形变(填“弹性”或“塑性”)。
(2)接下来他探究大气压与高度的关系。在把瓶塞安装好后,他向管内吹气,便可以看到细管内液柱上升了一定的高度,如图丙所示。此时瓶内上方气压  大于 (填“大于”或“等于”或“小于”)外界大气压。他将气压计从1楼带到5楼的过程中,观察到管内液柱上升,实验结果表明:大气压随高度的增加而  减小 (填“增大”或“不变”或“减小”),如果将自制气压计中的玻璃管换成更细的,每升高1层楼,细管中液面升高的高度与之前相比会  不变 (填“变大”或“不变”或“变小”)。
【分析】(1)物体的形变有两种:一种是弹性形变,物体在力的作用下发生形变,力消失后能自动恢复原状的形变;另一种是塑性形变,物体在力的作用下发生形变,力消失后不能自动恢复原状的形变;用双手挤压玻璃瓶,因玻璃瓶的形状发生微小的改变,就能使瓶子的容积因挤压而发生微小的变化;
(2)从管子上端吹入少量气体,管内水面上升,瓶内气压等于外界大气压加上管内水柱产生的压强;大气压与高度的关系是:海拔越高,气压越低;玻璃管内水柱产生压强的大小与水的深度有关,与玻璃管的粗细无关。
【解答】解:(1)如图乙所示,当他用手沿AB方向用力捏时,玻璃瓶的体积增大,看到细管内液面下降;松手后,在弹力的作用下,玻璃瓶恢复原来的形状,水面又会回到原来的位置,说明松手前瓶发生了弹性形变;
(2)在把瓶塞安装好后,他向管内吹气,此时瓶内上方气压等于外界大气压加上管内水柱产生的压强,所以,此时瓶内上方气压大于外界大气压;
他将气压计从1楼带到5楼的过程中,观察到管内液柱上升,说明气压降低,实验结果表明:大气压随高度的增加而减小;如果将自制气压计中的玻璃管换成更细的,每升高1层楼,细管中液面升高的高度与之前相比会不变。
故答案为:(1)下降;弹性;(2)大于;减小;不变。
【点评】本题考查了弹性形变、自制气压计的原理、气压与高度的关系等,综合性强,要求学生必须灵活应用所学知识解决实际问题。
22.(4分)在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,观察小车沿不同材料的水平表面上滑行的距离,如图所示:
(1)让小车从斜面的同一高度由静止滑下的目的是: 使小车运动到斜面底端时的速度相等 。
(2)可以看到小车沿木板表面滑行的距离较长,是因为阻力较  小 (填“大”或“小”),速度减小得较  慢 (填“快”或“慢”)。
(3)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,由此可知:牛顿第一定律  不能 (填“能”或“不能”)直接通过实验得出。
【分析】(1)该实验应使小车运动到斜面底端时的速度相等,比较小车运动的距离才有意义,所以要控制小车每次都从斜面上同一位置释放;
(2)小车受到的阻力越小,运动距离越远,速度减小越慢;
(3)牛顿第一定律成立的条件是不受力的作用,实际生活中,不受力的物体不存在。
【解答】解:(1)每次让小车从斜面顶端由静止滑下,使小车运动到斜面底端时的速度相等;
(2)由实验现象可知,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车在水平面上的运动距离就越远;
(3)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,牛顿第一定律成立的条件是不受力的作用,实际生活中,不受力的物体不存在,牛顿第一定律不能直接由实验得出。
故答案为:(1)使小车运动到斜面底端时的速度相等;(2)小;慢;(3)不能。
【点评】本实验采用了对比实验的方法。研究小车运动距离与受力大小的关系,让小车在粗糙程度不同的表面上运动的目的就是形成对比,比较运动距离与受力大小的关系,要掌握推理的过程和得出。
23.(4分)在探究“二力平衡条件”的实验中,某小组设计组装的实验装置如图甲所示:
(1)在探究力的大小对二力平衡的影响时,通过调整  砝码个数 来改变F1和F2的大小。
(2)保持F1和F2大小相等,用手将木块扭转到如图乙所示的位置,松手后瞬间,木块不能保持平衡状态。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力应该满足的条件是: 作用在同一条直线上 。
(3)实验中发现,当F1稍大于F2时,木块依然能保持平衡状态,请在丙图画出此时木块在水平方向上的受力情况。
【分析】(1)实验时,通过两个滑轮和下方挂着的砝码对小车施加两个相反方向的拉力,拉力的大小等于砝码的重力,通过调节砝码的个数来改变拉力的大小;
(2)保持F1与F2大小相等,不在同一条直线上,小车不能处于静止状态,要发生转动,可以探究二力平衡二力是否必须作用在同一条直线上。
(3)此时木块在水平方向上的受到的力有绳子向左的拉力、向右的拉力以及向右的静摩擦力。
【解答】解:(1)小车受到的拉力F1和F2分别等于水平桌面两端所放砝码的重力,可以通过调整砝码的个数(质量)来改变F1和F2的大小;
(2)小车受到的两个力大小相等,用力将小车扭转到图乙的位置时,两个力不在同一条直线上,小车不能保持平衡状态,要发生转动,因此可以探究二力平衡时,两个力应该满足的条件是:作用在同一条直线上;
(3)木块在水平方向上的受力情况如图所示:。
故答案为:(1)砝码个数;(2)作用在同一条直线上;(3)。
【点评】本题主要考查二力平衡条件的实验,我们要掌握该实验的器材选择、实验过程、实验结论等。
24.(5分)如图所示是某物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做  匀速直线 运动,根据  二力平衡 的知识,得出滑动摩擦力与拉力大小相等;
(2)观察图甲、丙,发现弹簧测力计的示数F1<F3,初步得出的结论是: 压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 ;
(3)正确操作以上步骤,读出F2=10N,则乙图中木块所受摩擦力为  10 N,砝码所受的摩擦力为  0 N。
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析回答;
(3)根据(1)回答;
滑动摩擦力产生的条件:两接触面粗糙,且相互挤压,有相对运动的趋势或相对运动。
【解答】解:(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的知识,得出滑动摩擦力与拉力大小相等;
(2)观察图甲、丙可知,压力相同,丙中接触面更粗糙,发现弹簧测力计的示数F1<F3,初步得出的结论是:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)正确操作以上步骤,读出F2=10N,则乙图中木块所受摩擦力为10N;砝码相对木块没有相对运动的趋势,故所受的摩擦力为0。
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;(2)压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;(3)10;0。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和摩擦力产生的条件,体现了对过程和方法的考查。
25.(5分)在“探究影响液体内部压强的因素”实验中,小力同学实验的情形如图所示,四幅图中烧杯内的液面相平。
(1)实验前,应保证U形管中两侧液面  相平 。
(2)将探头放入液体中,通过观察U形管左右两侧液面产生高度差来判断液体内部压强大小,这种研究方法是  转换法 。由甲图中现象可初步得出结论为: 压强越大,U形管液面高度差越大 。
(3)通过步骤ab实验现象,进一步得出结论为: 液体内部的压强与液体的密度有关,在相同深度时,液体的密度越大,压强越大 。
(4)小力发现在步骤a中,将探头放入酒精后,U形管中的红墨水液面在左侧下降了3cm,则此时探头所受液体压强为  600 帕(红墨水的密度近似于水的密度)。
【分析】(1)液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的,使用前要保持U形管两端的液面相平;
(2)实验中通过U形管液面的高度差来判断液体压强的大小,这用到了转换法,压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,压强越大,U形管液面高度差越大;
(3)探究液体压强跟密度的关系时,保持液体的深度和橡皮膜方向相同;
(4)根据p=ρgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差。
【解答】解:(1)使用前应先观察U形管中液面是否相平;若压强计有漏气的地方,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,软管内的气体压强几乎不会发生变化,U形管两侧液体的高度几乎不变,则说明装置漏气;应拆除软管重新安装;
(2)实验中通过U形管液面的高度差来判断液体压强的大小,这用到了转换法,压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,压强越大,U形管液面高度差越大;
(3)比较a、b两图,控制了液体深度相同,橡皮膜的方向相同,液体的密度不同,可得出结论:液体内部的压强与液体的密度有关,在相同深度时,液体的密度越大,压强越大;
(4)如图c所示,将探头放入酒精中,U形管左侧红墨水面比探头放入液体之前下降了3cm,U形管左右两侧红墨水面的高度差h=6cm,
橡皮管内气体的压强与大气压之差:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa。
故答案为:(1)相平;(2)转换法;压强越大,U形管液面高度差越大;(3)液体内部的压强与液体的密度有关,在相同深度时,液体的密度越大,压强越大;
(4)600。
【点评】本题考查了液体压强的实验探究,掌握液体压强大小的影响因素,利用控制变量法探究液体压强大小的影响因素。
26.(5分)在探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系实验中,某同学进行了如图所示的实验:步骤ab中的容器装的是水,图中物体放入前溢水杯均装满液体,图中上方标注的是每次测力计的示数。回答下列问题:
(1)为了使结果更准确,最合理的实验顺序是  dabc 。
(2)从步骤a到步骤b,水对容器底部的压强  不变 (填“变大”、“不变”或“变小”),实验中该物体的密度是  4×103 kg/m3。
(3)有些小组得出的实验结论是:浮力大于排开液体所受重力,原因可能是下列实验操作造成的  C 。
①b步骤中物体碰到容器底
②先将物体放入液体中测拉力,再测物体的重力
③溢水杯中未注满水
A.①
B.②③
C.①②③
(4)其它器材不变,该同学换了另一种液体重做了实验,如图e所示,则此液体的密度是  1.1×103 kg/m3。
【分析】(1)对于实验的合理顺序,我们应把握住两点:一是小桶是用来接排出的水的,在接水之前必须先测出空桶的重;二是物块要先测重力,再直接浸入水中;
(2)步骤a中水是满的,放入物体后液面不变,根据p=ρgh判断出压强的变化,物体的质量可根据公式m=算出,物体的体积等于它浸没入水中时排开水的体积,所以合金块的体积V=V排=,知道了物体的质量和体积,就可以利用密度公式ρ=算出物体的密度;
(3)实验中计算出的浮力偏大或排出液体的重力偏小,都可导致浮力大于排开液体所受重力;
(4)根据称量法可以求出物体受到液体的浮力,然后根据浮力公式即可得到液体密度。
【解答】解:
(1)为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力,应先测量空桶的重,然后再测出石块的重力,并直接浸入水中观察测力计的示数,最后测排出的水和小桶的总重,求排出的水的重力.因此,最合理的顺序应为:dabc;
(2)步骤a中水是满的,放入物体后液面不变,根据p=ρgh知压强不变;
根据称量法F浮=G﹣F=8N﹣6N=2N;
物体的质量:m===0.8kg,
由F浮=ρ液gV排得:V排===2×10﹣4m3,
因为物体浸没入水中,所以V=V排=2×10﹣4m3,
物体的密度:ρ===4×103kg/m3;
(3)①、图b实验中物体碰到容器底,测力计示数偏小,根据F=G﹣F示,计算出的浮力偏大,符合题意;
②、先将物体放入液体中测拉力,再测物体的重力,因物体上沾有水,故测量出的重力G偏大,根据F=G﹣F示,计算出的浮力偏大,符合题意;
③、溢水杯未注满水,则排出水的重力偏小,符合题意。
故选:C;
(4)
根据称量法F浮液=G﹣Fe=8N﹣5.8N=2.2N;
由F浮=ρ液gV排得:ρ液===1.1×103kg/m3。
故答案为:(1)dabc;(2)不变;4×103;(3)C;(4)1.1×103。
【点评】本题探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系实验,考查称重法测浮力、归纳法的运用、力的相互性及压强公式的运用与误差分析。
三、计算题(包括2道小题,共计12分)
27.(4分)2月19日,北京2022年冬奥会花样滑冰双人滑比赛在首都体育馆举行,中国选手隋文静和韩聪夺得双人滑冠军。如图是他们某次比赛过程中的精彩瞬间,此时质量为75kg的男运动员将质量为50kg的女运动员托起,并保持该姿势2s。回答以下问题:
(1)求男运动员的重力;
(2)已知男运动员每只冰鞋的冰刀和冰面的接触面积是10cm2,图中他穿着冰鞋双脚站立在水
平冰面时,他对冰面的压强为多少Pa?
【分析】(1)根据G=mg得出男运动员的重力;
(2)根据F=G总=m总g得出男运动员对冰面的压力,根据p=得出图中男运动员对冰面的压强。
【解答】解:(1)男运动员的重力G=mg=75kg×10N/kg=750N;
(2)男运动员对冰面的压力:F=G总=m总g=(m+m′)g=(75kg+50kg)×10N/kg=1250N,
图中男运动员对冰面的压强:
p===6.25×105Pa。
答:(1)男运动员的重力为750N;
(2)他对冰面的压强为6.25×105Pa。
【点评】本题考查重力、压强的有关计算,是一道综合题。
28.(8分)我国是一个历史悠久的国家,有着几千年的文化传承,历史上也有一些珍贵文物沉在海底。我们打捞珍贵文物时,需要一些有经验的潜水员身穿潜水服,背着氧气瓶和铅制配重潜入海水中。如图是潜水员在100m深的海底,发现了一块有人工雕刻痕迹的碑文石板的情景。潜水员测得其长宽高分别为1m、0.8m、0.3m,已知石板的密度约为2.5g/cm3。为了将它送上岸供研究,该潜水员用绳的一端将石板系牢,另一端拴上随身携带的气囊,然后将气囊充满气,气囊通过绳子将这块石板缓缓向上拉动至水面附近,不考虑气囊本身的形变、重力及上升时海水的阻力。请回答:
(1)潜水员在100m深的海底受到海水的压强多大?
(2)在气囊将石板吊起至露出水面之前的过程中,绳的拉力至少为多大?
(3)充满气后,要将石板拉起,该气囊充满气后的体积至少为多大?
【分析】(1)已知潜水员所在的深度和海水的密度,利用p=ρgh计算受到的压强;
(2)已知石板的体积和海水的密度,可以得到石板受到的浮力;已知石板重力和受到的浮力,两者之差就是绳子的拉力;
(3)根据阿基米德原理求得气囊充满气后的体积。
【解答】解:
(1)潜水员在100m深的海底受到海水的压强为
p=ρgh=1×103kg/m3×9.8N/kg×100m=9.8×105Pa;
(2)石板的体积:V=1m×0.8m×0.3m=0.24m3,
石板受到的浮力为:
F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.24m3=2352N
石板受到的重力为:
G=mg=ρ石Vg=2.5×103kg/m3×9.8N/kg×0.24m3=5880N,
绳子对石板的拉力为:
F=G﹣F浮=5880N﹣2352N=3528N;
(3)当充气后的浮力等于或大于拉力时,石板将被拉起,
根据F浮=ρ水gV充知气囊充满气后的体积至少为:
V充==0.36m3。
答:(1)潜水员在10m深的海底受到海水的压强9.8×105Pa;
(2)在气囊将石板吊起至露出水面之前的过程中,绳的拉力至少为3528N;
(3)充满气后,要将石板拉起,该气囊充满气后的体积至少为0.36m3。
【点评】本题考查压强以及浮力公式的运用,是一道综合题。

湖北省武汉市硚口区2021-2022八年级下学期期中物理试卷(解析版)

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