2023春人教八下物理期中考试模拟试卷
一、单项选择题(本题7小题,共21分)
1. 图所示的四个实例中,属于增大压强的是
A. 书包的背带较宽 B. 大型运输车装有很多车轮
C. 图钉尖很尖锐 D. 滑雪板的面积较大
2. 如图所示,小辉推着小车在平直道路上匀速前进,下列说法正确的是
A. 小车对地面的压力和地面对小车的支持力是一对平衡力
B. 小辉受到的重力与地面对他的支持力是一对相互作用力
C. 小车受到的重力与小车对地面的压力是一对相互作用力
D. 小车受到水平方向推力与小车受到的阻力是一对平衡力
3. 如图所示是地球上不同位置的人释放石块的示意图,图中的虚线表示石块的路径,则石块下落路径最接近实际的示意图是( )
A. B.
C. D.
4. 下列叙述主要说明力能改变物体的形状的是
A. 用力蹬车,车加速前进 B. 用力垫球,球飞出去
C. 用力拉弓,弓弯了 D. 瞄准射击,子弹飞出
5. 如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计,物重G=5N,则弹簧测力计A和B的示数分别为( )
A. 5N,0N B. 0N,5N C. 5N,5N D. 5N,10N
6. 如图所示,教室里悬挂的电灯处于静止状态,如果挂绳断裂的瞬间重力突然消失,它将( )
A. 加速下落 B. 匀速下落 C. 减速下落 D. 保持静止
7. 如图所示,A、B为完全相同的两个容器,分别盛有7cm、5cm深的水,A、B之间用导管连接.若将阀门K打开,最后A、B两容器底部受到水的压强之比为
A. 3:7 B. 2:3 C. 5:7 D. 1:1
二、填空题(本题7小题,每空1分,共21分)
8. 如图A所示,在用扳手拧紧螺母时,螺母会转动,说明力可以改变物体的__________,如图B所示情况的效果要比A图的好,这是因为________会影响力的作用效果;大部分螺母在拧紧时要按顺时针方向用力,而拧下螺母时要按逆时针方向用力,这说明______会影响力的作用效果。
9. 一弹簧测力计如图所示,其刻度均匀的,其量程为________N,分度值为________N,重力的方向是________。
10. 如图所示,A、B两物块叠放在一起,沿水平方向向右做匀速直线运动,物块A重15N,物块B重30N。物块B所受的拉力F=25N,则物块A受到物块B的摩擦力为_________N,物块B受到地面的摩擦力为_________N。物块A与物块B的总质量为_________kg。(g取10N/kg)
11. 如图所示,木箱重为500N。用水平推力F1=90N没有推动,此时木箱底部所受摩擦力为_________N;当推力为140N时,木箱水平向右做匀速直线运动,此时的木箱底部所受摩擦力方向是______;当推力增大到200N时,木箱底部所受摩擦力为______N。
12. 用水平风吹如图所示的四个模型(截面图),其中,________图是飞机机翼模型,空气对模型下表面的压强________上表面的压强(选填“大于”“等于”或“小于”)________图是汽车尾翼模型,有助于汽车行驶时压紧在地面上。
13. 如图所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,拇指和食指受到的压力分别为F1和F2,受到的压强分别为p1和p2,则F1______F2,p1______p2(两空选填“>”“<”或“=”)。若F1=1N,笔尖的面积为1×10-6m2,则p2=______Pa。
14. 运输液体货物的槽车,液体上有气泡,如图所示,当车开动时,气泡将向______运动;刹车时,气泡将向_____运动(前两空选填“前”或“后”),其原因是_______(选填“气体”或“液体”)具有惯性。
三、作图题(第(1)小题与第(2)小题均为2分,第(3)小题为3分,共7分)
15. 如图所示,重5N的小球沿轨道自由滚下.请在图中画出其所受重力的示意图。
( )
16. 如图所示,在光滑的水平地面上,有一物体向右做匀速直线运动,请画出该物体竖直方向的受力示意图,并用字母表示。
17. 如图所示,一物块静止在斜面上,画出物体所受重力和弹力的示意图。
四、实验题(本大题3小题,每空1分,共21分)
18. 某校物理实验兴趣小组的几位同学在探究“影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”实验中,进行了如下的实验探究
(1)第一小组在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验记录如下表:
实测物体 质量m/kg 重力G/N 比值
物体1 0.1 0.98 9.8
物体2 0.2 1.96 9.8
物体3 0.3 2.94 9.8
探究过程中,需要的测量工具有______、______
②分析表中实验数据,得出的结论是______
(2)该组同学在探究重力方向时,实验装置如图所示,操作如下.
①将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向______(选填“变化”或“不变”),剪断悬线OA,小球______(选填“竖直”或“垂直”)下落。
②从以上实验现象分析得到:重力的方向总是______ 。
(3)第二组:探究“物体重力的大小跟物体形状的关系”,他们用橡皮泥为实验对象,用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,实验数据如下表所示。
被测物体 形状 重力
橡皮泥 正方形 4.8N
球形 4.2N
三角形 3.6N
分析上述实验数据,第二组的同学得出实验结论:物体重力的大小与物体的形状有关,他们形成这一错误结论的主要原因:______
19. 如图所示,小车在水平方向受到两个力的作用,我们通过观察小车在水平方向受到不同的两个力作用时,小车是否处于静止来探究二力平衡需要满足哪些条件。
(1)把小车放在较_______(选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,对实验结论的得出更有利;
(2)向两吊盘中加砝码,当两盘中的砝码质量______(选填“相等”或“不相等”)时,小车静止;
(3)保持两吊盘中的砝码质量相等,将小车在桌面上旋转一个角度松手后,小车会_____(选填“转动”或“不转动”),直到两边的拉线______同一条直线上选填(“在”或“不在”);
(4)如果将两边的吊盘挂在小车一端的同一挂钩上,且沿同一方向拉小车,可以发现小车不会静止,这是为了表明小车受到的二力若平衡,必须满足____这一条件而设计的一个步骤;
(5)通过上述过程可知:作用在同一物体上的两个力,只有当大小______(选填“相等”或“不相等”)、方向______(选填“相同”或“相反”),且作用在_____上,这两个力才彼此平衡。
20. 如图所示,用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力作用效果的因素”。
(1)实验时,通过观察__________来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果;
(2)在图A、B、C的操作中,观察图A和图_________可知:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;观察图B和C可知:受力面积一定时,_________越大,压力的作用效果越明显;
(3)若将矿泉水瓶放在石块上,如图D所示。图D与图A比较,矿泉水瓶对石块和海绵的压力作用效果_____(填“相同”或“不相同”),理由是___________;
(4)如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强为2000Pa;将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压强为3000Pa。则图甲中砖块对水平地面的压强为______Pa。
五、计算题(本题2小题,19题为7分,20题为5分,共12分)
21. 人工智能逐渐融入我们的生活.如图所示,某餐厅的送餐机器人的质量为40kg,它与地面的接触面积为0.01m2.
(1)求送餐机器人的重力;
(2)送餐机器人的外壳是由玻璃钢材料制作的.有一小块玻璃钢材料的质量为90g,体积为50cm3,求该材料的密度;
(3)若送餐机器人托着3kg的物体,求此时机器人对水平地面的压强.
22. 我国“海斗一号”潜水器在马里亚纳海沟成功完成了首次万米海试与试验性应用任务,于2020年6月8日载誉归来。当下潜至1.0×104m时,求:
(1)潜水器受到海水的压强(ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg);
(2)潜水器观察窗0.82m2面积所受到海水压力。
六、综合能力题(共18分)
23. 珍珍观察到电扇、台灯等都有个大而重的底座,可使它们不易翻倒。“物体的稳定程度(稳度)与哪些因素有关呢?”,她猜想:可能与物体所受的重力大小、重心高低及支持面的大小有关。
如何比较物体的稳度大小呢?她发现,让不同的物体倾斜相同的角度时,有的物体翻倒,有的物体不翻倒,翻倒的说明其稳度较小。于是,她将物体放在表面粗糙的水平木板上,让木板绕轴转动,通过观察物体刚好翻倒时木板转过的角度的大小(物体不滑动),来比较物体稳度的大小,如图(a)所示。
在探究物体的稳度大小与物体重心高低的关系时,她制作了三块重力相同、外形完全相同、重心高低不同的圆柱体,如图(b)中的甲、乙、丙所示。实验时,将它们依次放在木板上,分别记下让它们刚好翻倒时,木板转过的角度的大小,实验记录如下表。
实验次数 重心离支持面高度 圆柱体刚好翻倒时木板 转过的角度θ 稳度
1 低 60° 大
2 中 45° 较大
3 高 33° 小
(1)圆柱体刚好翻倒时木板转过的角度越小,间接反映了物体的稳度越______(填“大”或“小”);
(2)在以上探究稳度大小与重心高低关系的实验中,应控制圆柱体所受的重力大小和____的大小不变,这种实验方法叫______法;
(3)实验现象表明,圆柱体的重心越________(填“高”或“低”)其稳度越大;
(4)依据以上结论,卡车装货时为了卡车(如下图)不易翻倒,应把重货物(如铁块)装在_____(填“A”或“B”)层,把轻的货物(如泡沫塑料)装在_____(填“A”或“B”)层。
24. 某同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。先将弹簧平放在水平桌面上,用刻度尺测出弹簧的自然长度L0=3.5cm,再将弹簧的上端挂在铁架台上,使弹簧处于竖直状态,如图(a)所示。然后将钩码逐个挂在弹簧的下端,测出相应的弹簧总长度L,算出弹簧伸长量x=L-L0,记录实验数据,作出弹簧下端所受拉力F随弹簧伸长量x变化的图像,如图(b)所示。
(1)弹簧具有_____(填“弹性”或“塑性”),测出相应的弹簧长度需要用到_____;
(2)图(b)中,直线没过坐标原点,可能的原因是_____;
A.坐标标度选取不合理
B.钩码重力的测量值都偏大
C.弹簧自身重力影响
(3)该同学用实验中的弹簧制作了一个弹簧测力计,弹簧测力计的工作原理是______,将该弹簧秤竖直放置,未挂重物时,指针与零刻度对齐,悬挂某一重物时,如图(c)所示读数为______N,此时弹簧总长为_______cm。
25. 黄旭华是中国的“核潜艇之父”,为我国核潜艇事业做出巨大的贡献。核潜艇是国家的战略重器,是维护国家安全的基石之一。图甲是核潜艇的外观。
(1)核潜艇在海面下100m的深处水平匀速行驶过程中,遇到紧急情况,迅速调整艇身仰角(与水平方向的夹角)至30°开始上浮,上浮过程中潜艇始终以不变的速度沿艇身方向行驶,潜艇的深度计显示的潜艇在海面下的深度随时间变化的关系如图乙,则潜艇在第80s时受到海水压强为______Pa(潜艇高度不计,海水密度取1.0×103kg/m3, g取10N/kg),上浮过程中(第50s至第100s)潜艇的速度大小为_____m/s;
(2)流动的海水属于流体,核潜艇在海里行驶要考虑流体压强和流速的关系。如图丙所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度____(选填“大于”、“等于”或“小于”)a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中____(选填“a”或“b”)管水面升高,_____(选填“a”或“b”)管水面降低,如果升高端的液面比原来升高了5cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为______Pa。(g取10N/kg)
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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2023春人教八下物理期中考试模拟试卷
一、单项选择题(本题7小题,共21分)
1. 图所示的四个实例中,属于增大压强的是
A. 书包的背带较宽 B. 大型运输车装有很多车轮
C. 图钉尖很尖锐 D. 滑雪板的面积较大
【答案】C
【解析】
【分析】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.
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.
【详解】A、书包背带较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故A不符合题意;
B、大型运输车装有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故B不符合题意;
C、图钉很尖锐,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故C符合题意;
D、滑雪板的面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故D不符合题意.
故选C.
2. 如图所示,小辉推着小车在平直道路上匀速前进,下列说法正确的是
A. 小车对地面的压力和地面对小车的支持力是一对平衡力
B. 小辉受到的重力与地面对他的支持力是一对相互作用力
C. 小车受到的重力与小车对地面的压力是一对相互作用力
D. 小车受到水平方向推力与小车受到的阻力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.小车对地面的压力受力物体是地面,地面对小车的支持力的受力物体是小车,不是同一个受力物体,两个力不是一对平衡力而是相互作用力.说法错误.
B.小辉受到的重力与地面对他的支持力,两个力受力物体都是小辉,两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,不是相互作用力.说法错误.
C.小车受到的重力和小车对地面的压力,两个力的方向都竖直向下,既不是平衡力,也不是相互作用力.说法错误.
D.小辉推着小车在平直道路上匀速前进,车受到水平方向推力与小车受到的阻力的受力物体都是小车,推力水平向左,阻力水平向右,方向相反,作用在同一直线上,大小相等,是一对平衡力.说法正确.
3. 如图所示是地球上不同位置的人释放石块的示意图,图中的虚线表示石块的路径,则石块下落路径最接近实际的示意图是( )
A B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】地球上不同位置的人释放手中石块后,石块受的重力的方向总是竖直向下的,并指向地心,即向地心的方向下落。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4. 下列叙述主要说明力能改变物体的形状的是
A. 用力蹬车,车加速前进 B. 用力垫球,球飞出去
C. 用力拉弓,弓弯了 D. 瞄准射击,子弹飞出
【答案】C
【解析】
【详解】力的作用效果是改变物体的形状和改变物体的运动状态;用力蹬车,车加速前进,是力改变了物体的运动状态,故A不合题意;用力垫球,球飞出去,运动方向发生改变,是力改变了物体的运动状态,故B不合题意;用力拉弓,弓弯了,是力改变了物体的形状,故C符合题意;瞄准射击,子弹飞出,是力改变了物体的运动状态,故C不合题意,故选C.
5. 如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计,物重G=5N,则弹簧测力计A和B的示数分别为( )
A. 5N,0N B. 0N,5N C. 5N,5N D. 5N,10N
【答案】C
【解析】
【详解】因为物重G=5N,所以A弹簧测力计受到向右5N的拉力,静止,向左受的拉力也是5N,示数也为5N. 同理,B测力计两端受的力都是5N,示数也为5N.
故选C.
6. 如图所示,教室里悬挂的电灯处于静止状态,如果挂绳断裂的瞬间重力突然消失,它将( )
A. 加速下落 B. 匀速下落 C. 减速下落 D. 保持静止
【答案】D
【解析】
【详解】教室里悬挂的电灯处于静止状态,如果挂绳断裂的瞬间重力突然消失,它受到的所有的外力突然全部消失,根据牛顿第一定律可知,电灯的运动状态将不做任何改变,即仍保持静止状态。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7. 如图所示,A、B为完全相同的两个容器,分别盛有7cm、5cm深的水,A、B之间用导管连接.若将阀门K打开,最后A、B两容器底部受到水的压强之比为
A. 3:7 B. 2:3 C. 5:7 D. 1:1
【答案】C
【解析】
【分析】打开阀门后,两容器中的液面会相平,A液面下降,B液面上升,根据图中的条件求出两液面的高度,进而根据公式p=ρgh求出压强之比.
【详解】由图知,若将阀门K打开后,AB构成连通器,水从容器A向容器B流动,在水不流动时,两容器中液面高度是相同的;
已知A、B为完全相同的两个容器,且原来两水面的高度差△h=7cm+2cm﹣5cm=4cm,
所以打开阀门后,两容器中的液面会相平,A液面下降2cm,变为hA=5cm,B液面上升2cm,变为hB=7cm,
最后A、B两容器底部受到水的压强之比为:====.
故选C.
二、填空题(本题7小题,每空1分,共21分)
8. 如图A所示,在用扳手拧紧螺母时,螺母会转动,说明力可以改变物体的__________,如图B所示情况的效果要比A图的好,这是因为________会影响力的作用效果;大部分螺母在拧紧时要按顺时针方向用力,而拧下螺母时要按逆时针方向用力,这说明______会影响力的作用效果。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 作用点 ③. 力的方向
【解析】
【详解】[1]用扳手拧紧螺母时,扳手对螺母有力的作用,螺母会转动,运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]图中B握法更容易将螺母拧紧或拧开,说明力的作用点影响力的作用效果。
[3]大部分螺母在拧紧时要按顺时针方向用力,而拧下螺母时要按逆时针方向用力,这说明力的方向会影响力的作用效果。
9. 一弹簧测力计如图所示,其刻度均匀的,其量程为________N,分度值为________N,重力的方向是________。
【答案】 ①. 0~5 ②. 0.2 ③. 竖直向下
【解析】
【详解】[1]量程是度量工具的测量范围,其值由度量工具的最小测量值和最大测量值决定。由图可知,该弹簧测力计的量程为0~5N。
[2]分度值是在测量仪器上所能读出的最小值,指测量工具上相邻的两个刻度之间的最小格的数值。由图可知,该弹簧测力计的分度值为0.2N。
[3]物体由于地球的吸引而受到的力叫重力,重力的方向总是竖直向下的。
10. 如图所示,A、B两物块叠放在一起,沿水平方向向右做匀速直线运动,物块A重15N,物块B重30N。物块B所受的拉力F=25N,则物块A受到物块B的摩擦力为_________N,物块B受到地面的摩擦力为_________N。物块A与物块B的总质量为_________kg。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 0 ②. 25 ③. 4.5
【解析】
【详解】[1]由题意可知,A、B两物块叠放在一起,沿水平方向向右做匀速直线运动,则物块A和B均受力平衡。对A在水平方向上进行受力分析可知,若A受B对其的摩擦力,则没有力来与之平衡,故A不受B对其的摩擦力,B也不受A对其的摩擦力。
[2] 对B在水平方向上进行受力分析可知,B受水平向右的拉力F和地面对其水平向左的摩擦力f,二力平衡,故物块B受到地面的摩擦力为25N。
[3]由题意可知,物块A与物块B的总重力
由可知,物块A与物块B的总质量
11. 如图所示,木箱重为500N。用水平推力F1=90N没有推动,此时木箱底部所受摩擦力为_________N;当推力为140N时,木箱水平向右做匀速直线运动,此时的木箱底部所受摩擦力方向是______;当推力增大到200N时,木箱底部所受摩擦力为______N。
【答案】 ①. 90 ②. 水平向左 ③. 140
【解析】
【详解】[1]由题意可知,用水平推力为90N的力没有推动木箱,此时木箱静止,处于平衡状态,受力平衡,木箱受到水平向左的静摩擦力和水平向右的推力大小相等,均为90N。
[2]当推力为140N时,木箱水平向右做匀速直线运动,此时的木箱处于平衡状态,受力平衡,木箱受到水平向左的滑动摩擦力和水平向右的推力大小相等,均为140N。
[3]当推力增大到200N时,木箱对地面的压力和接触面的粗糙程度没有改变,故滑动摩擦力的大小也不变,仍为140N。
12. 用水平风吹如图所示的四个模型(截面图),其中,________图是飞机机翼模型,空气对模型下表面的压强________上表面的压强(选填“大于”“等于”或“小于”)________图是汽车尾翼模型,有助于汽车行驶时压紧在地面上。
【答案】 ①. A ②. 大于 ③. B
【解析】
【详解】[1][2][3]A图相同时间内,风经过模型上方的路程大于模型下方的路程,模型上方的风速大于下方的风速,模型上方的压强小于模型下方的压强,A是飞机机翼模型;B图相同时间内,风经过模型上方的路程小于模型下方的路程,模型上方的风速小于下方的风速,模型上方的压强大于模型下方的压强,B是汽车尾翼模型,有助汽车行驶时压紧在地面上;C和D上方和下方的形状相同,相同时间内,风经过模型上方的路程等于模型下方的路程,模型上方的风速等于下方的风速,模型上方的压强等于模型下方的压强。
13. 如图所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,拇指和食指受到的压力分别为F1和F2,受到的压强分别为p1和p2,则F1______F2,p1______p2(两空选填“>”“<”或“=”)。若F1=1N,笔尖的面积为1×10-6m2,则p2=______Pa。
【答案】 ①. = ②. < ③. 1×106
【解析】
【详解】[1]铅笔静止,受到拇指的压力F1和食指的压力F2是一对平衡力,大小相等,方向相反,故F1=F2。
[2]由于拇指的受力面积大于食指的受力面积,拇指受到铅笔的压力等于食指受到的压力,根据可知,p1
F2=F1=1N
笔尖的面积为1×10-6m2,则食指受到的压强为
14. 运输液体货物的槽车,液体上有气泡,如图所示,当车开动时,气泡将向______运动;刹车时,气泡将向_____运动(前两空选填“前”或“后”),其原因是_______(选填“气体”或“液体”)具有惯性。
【答案】 ①. 前 ②. 后 ③. 液体
【解析】
【详解】[1][2][3]当车开动时,液体由于惯性要保持原来的静止状态,故液体相对车向后运动,故会将气泡挤向前方;刹车时,液体由于惯性要保持原来的运动状态,继续向前运动,所以会将气泡挤向后方。
三、作图题(第(1)小题与第(2)小题均为2分,第(3)小题为3分,共7分)
15. 如图所示,重5N的小球沿轨道自由滚下.请在图中画出其所受重力的示意图。
( )
【答案】
【解析】
【详解】重力的作用点在球的重心处,重力的方向是竖直向下的,如下图所示:
16. 如图所示,在光滑的水平地面上,有一物体向右做匀速直线运动,请画出该物体竖直方向的受力示意图,并用字母表示。
【答案】
【解析】
【详解】物体在光滑的水平地面上向右做匀速直线运动,没有摩擦力,只受到重力和支持力,重力从重心竖直向下画,符号为G;支持力从重心竖直向上画,符号为F,注意两个力长度相同,如图
17. 如图所示,一物块静止在斜面上,画出物体所受重力和弹力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体静止在斜面上,受到的重力是竖直向下的,受到的弹力垂直于接触面向上,两个力的作用点都在物体的重心上,作图如下
四、实验题(本大题3小题,每空1分,共21分)
18. 某校物理实验兴趣小组的几位同学在探究“影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”实验中,进行了如下的实验探究
(1)第一小组在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验记录如下表:
实测物体 质量m/kg 重力G/N 比值
物体1 0.1 0.98 9.8
物体2 0.2 1.96 9.8
物体3 0.3 2.94 98
探究过程中,需要的测量工具有______、______
②分析表中实验数据,得出的结论是______
(2)该组同学在探究重力方向时,实验装置如图所示,操作如下.
①将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向______(选填“变化”或“不变”),剪断悬线OA,小球______(选填“竖直”或“垂直”)下落。
②从以上实验现象分析得到:重力的方向总是______ 。
(3)第二组:探究“物体重力的大小跟物体形状的关系”,他们用橡皮泥为实验对象,用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,实验数据如下表所示。
被测物体 形状 重力
橡皮泥 正方形 4.8N
球形 4.2N
三角形 3.6N
分析上述的实验数据,第二组的同学得出实验结论:物体重力的大小与物体的形状有关,他们形成这一错误结论的主要原因:______
【答案】 ①. 天平 ②. 弹簧测力计 ③. 物体受到的重力与其质量成正比 ④. 不变 ⑤. 竖直 ⑥. 竖直向下 ⑦. 没有控制橡皮泥的质量相等
【解析】
【详解】(1)[1][2]探究“影响物体重力大小的因素”需要测量质量和重力,测量工具为天平和弹簧测力计。
[3]分析表中实验数据,得出的结论是重力与质量的比是定值。
(2)[4][5][6]将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向不变,,剪断悬线OA,小球竖直下落,从这些现象中可以得出重力的方向总是竖直向下。
(3)[7]3次实验中橡皮泥的质量不相等,重力不相等,故填:没有控制橡皮泥的质量相等。
19. 如图所示,小车在水平方向受到两个力的作用,我们通过观察小车在水平方向受到不同的两个力作用时,小车是否处于静止来探究二力平衡需要满足哪些条件。
(1)把小车放在较_______(选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,对实验结论的得出更有利;
(2)向两吊盘中加砝码,当两盘中的砝码质量______(选填“相等”或“不相等”)时,小车静止;
(3)保持两吊盘中的砝码质量相等,将小车在桌面上旋转一个角度松手后,小车会_____(选填“转动”或“不转动”),直到两边的拉线______同一条直线上选填(“在”或“不在”);
(4)如果将两边的吊盘挂在小车一端的同一挂钩上,且沿同一方向拉小车,可以发现小车不会静止,这是为了表明小车受到的二力若平衡,必须满足____这一条件而设计的一个步骤;
(5)通过上述过程可知:作用在同一物体上的两个力,只有当大小______(选填“相等”或“不相等”)、方向______(选填“相同”或“相反”),且作用在_____上,这两个力才彼此平衡。
【答案】 ①. 光滑 ②. 相等 ③. 转动 ④. 在 ⑤. 方向相反 ⑥. 相等 ⑦. 相反 ⑧. 同一条直线
【解析】
【详解】(1)[1]把小车放在较光滑的水平桌面上,小车受到的摩擦力越小,摩擦力对实验的影响越小,对得出的实验结论更准确。
(2)[2]向两吊盘中加砝码,当两盘中的质量相等时,小车在水平方向受到的拉力大小相等,小车停止。
(3)[3][4]保持两盘中砝码质量相等,将小车在桌面上旋转一个角度松手后,小车受到的两个拉力不在同一直线上,小车会转动,直到两边的拉力在同一直线上,小车才会静止。
(4)[5]如果将两边吊盘都挂在小车同一边的同一挂钩上,小车在水平面上只在一个方向上受到拉力作用,可以发现小车会运动起来,这表明小车受到的二力若要是平衡力,必须满足两个力方向相反这一条件。
(5)[6][7][8]通过上述实验可知:作用在同一物体上的两个力,只有当大小相等、方向相反、且在作用在同一条直线上,这两个力才彼此平衡。
20. 如图所示,用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力作用效果的因素”。
(1)实验时,通过观察__________来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果;
(2)在图A、B、C的操作中,观察图A和图_________可知:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;观察图B和C可知:受力面积一定时,_________越大,压力的作用效果越明显;
(3)若将矿泉水瓶放在石块上,如图D所示。图D与图A比较,矿泉水瓶对石块和海绵的压力作用效果_____(填“相同”或“不相同”),理由是___________;
(4)如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强为2000Pa;将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压强为3000Pa。则图甲中砖块对水平地面的压强为______Pa。
【答案】 ①. 海绵的凹陷程度 ②. B ③. 压力 ④. 相同 ⑤. 压力和受力面积相同 ⑥. 2400
【解析】
【详解】(1)[1]实验中,通过观察海绵的凹陷(或形变)程度来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果,这是转换法的应用。
(2)[2]图A和图B中矿泉水瓶对海绵的压力大小相等,B图中受力面积更小,海绵的凹陷程度更大,压力的作用效果越明显,故可以用图A和图B的装置进行实验探究。
[3]图B和图C中矿泉水瓶和海绵的受力面积相等,B图矿泉水瓶对海绵的压力更大,海绵的凹陷程度更大,压力的作用效果更明显,所以观察图B和C可知:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[4][5]图D和图A中矿泉水瓶对海绵和石块的压力相同,受力面积也相同,故矿泉水瓶对石块和海绵的压力作用效果也相同。
(4)[6]设图乙砖块的重力为G1,底面积为S1,由可知,图乙中砖块对地面的压力
设图丙砖块底面积为S2,由可知,图丙中砖块对地面的压力
图乙和图丙中为同一砖块,且均水平自然放置,则
即
化简得
将乙、丙两图中砖块组合成一个组合长方体,则组合长方体对地面的压力
组合长方体与地面的受力面积
组合长方体对地面的压强
质量分布均匀的柱状体对水平面的压强可以用计算,由于图甲和组合长方体的密度和高度相等,故图甲的长方体对水平地面的压强也为2400Pa。
五、计算题(本题2小题,19题为7分,20题为5分,共12分)
21. 人工智能逐渐融入我们的生活.如图所示,某餐厅的送餐机器人的质量为40kg,它与地面的接触面积为0.01m2.
(1)求送餐机器人的重力;
(2)送餐机器人的外壳是由玻璃钢材料制作的.有一小块玻璃钢材料的质量为90g,体积为50cm3,求该材料的密度;
(3)若送餐机器人托着3kg的物体,求此时机器人对水平地面的压强.
【答案】(1)400N;(2)1.8g/cm3;(3)4.3×104Pa
【解析】
【详解】(1).送餐机器人的重力:
G=mg=40kg×10N/kg=400N;
(2).该材料的密度:
=1.8g/cm3;
(3).送餐机器人托着3kg的物体,总质量:
m总=3kg+40kg=43kg,
总重力:
G总=m总g=43kg×10N/kg=430N,
此时机器人对水平地面的压力:
F=G总=430N,
此时机器人对水平地面的压强:
p==4.3×104Pa.
答:(1).送餐机器人的重力为400N;
(2).该材料的密度为1.8g/cm3;
(3).此时机器人对水平地面的压强为
4.3×104Pa.
22. 我国“海斗一号”潜水器在马里亚纳海沟成功完成了首次万米海试与试验性应用任务,于2020年6月8日载誉归来。当下潜至1.0×104m时,求:
(1)潜水器受到海水的压强(ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg);
(2)潜水器观察窗0.82m2面积所受到海水的压力。
【答案】(1)1×108Pa;(2)8.2×107N
【解析】
【详解】解:(1)由可知,潜水器受到海水的压强
(2)由可知,潜水器观察窗0.82m2面积所受到海水的压力
答:(1)潜水器受到海水的压强为1×108Pa;
(2)潜水器观察窗0.82m2面积所受到海水的压力为8.2×107N。
六、综合能力题(共18分)
23. 珍珍观察到电扇、台灯等都有个大而重的底座,可使它们不易翻倒。“物体的稳定程度(稳度)与哪些因素有关呢?”,她猜想:可能与物体所受的重力大小、重心高低及支持面的大小有关。
如何比较物体的稳度大小呢?她发现,让不同的物体倾斜相同的角度时,有的物体翻倒,有的物体不翻倒,翻倒的说明其稳度较小。于是,她将物体放在表面粗糙的水平木板上,让木板绕轴转动,通过观察物体刚好翻倒时木板转过的角度的大小(物体不滑动),来比较物体稳度的大小,如图(a)所示。
在探究物体的稳度大小与物体重心高低的关系时,她制作了三块重力相同、外形完全相同、重心高低不同的圆柱体,如图(b)中的甲、乙、丙所示。实验时,将它们依次放在木板上,分别记下让它们刚好翻倒时,木板转过的角度的大小,实验记录如下表。
实验次数 重心离支持面高度 圆柱体刚好翻倒时木板 转过的角度θ 稳度
1 低 60° 大
2 中 45° 较大
3 高 33° 小
(1)圆柱体刚好翻倒时木板转过的角度越小,间接反映了物体的稳度越______(填“大”或“小”);
(2)在以上探究稳度大小与重心高低关系的实验中,应控制圆柱体所受的重力大小和____的大小不变,这种实验方法叫______法;
(3)实验现象表明,圆柱体的重心越________(填“高”或“低”)其稳度越大;
(4)依据以上结论,卡车装货时为了卡车(如下图)不易翻倒,应把重的货物(如铁块)装在_____(填“A”或“B”)层,把轻的货物(如泡沫塑料)装在_____(填“A”或“B”)层。
【答案】 ①. 小 ②. 支持面 ③. 控制变量 ④. 低 ⑤. B ⑥. A
【解析】
【详解】(1)[1]越容易翻倒,稳度越小,在质量、支持面相同的情况下,物体刚好翻倒时木板转过的角度θ越小,说明物体越容易翻倒,稳度越小。
(2)[2][3]探究稳度大小与重心高低关系的实验中,应采用控制变量法,控制物体重力与支持面的大小相等而物体重心高度不同进行实验。
(3)[4]分析表中实验数据,根据实验现象得出圆柱体的重心越低,稳度越大。
(4)[5][6]根据物体稳度与重心高度的关系,可以确定应该将重物装在下面,轻物装在上面,重的货物(如铁块)装在B层,把轻的货物(如泡沫塑料)装在A层。
24. 某同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。先将弹簧平放在水平桌面上,用刻度尺测出弹簧的自然长度L0=3.5cm,再将弹簧的上端挂在铁架台上,使弹簧处于竖直状态,如图(a)所示。然后将钩码逐个挂在弹簧的下端,测出相应的弹簧总长度L,算出弹簧伸长量x=L-L0,记录实验数据,作出弹簧下端所受拉力F随弹簧伸长量x变化的图像,如图(b)所示。
(1)弹簧具有_____(填“弹性”或“塑性”),测出相应的弹簧长度需要用到_____;
(2)图(b)中,直线没过坐标原点,可能的原因是_____;
A.坐标标度选取不合理
B.钩码重力测量值都偏大
C.弹簧自身重力的影响
(3)该同学用实验中的弹簧制作了一个弹簧测力计,弹簧测力计的工作原理是______,将该弹簧秤竖直放置,未挂重物时,指针与零刻度对齐,悬挂某一重物时,如图(c)所示读数为______N,此时弹簧总长为_______cm。
【答案】 ①. 弹性 ②. 刻度尺 ③. C ④. 在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比 ⑤. 3 ⑥. 10
【解析】
【详解】(1)[1]弹性形变可以还原,塑性形变不能还原,由于弹簧在一定范围内形变后可复原,故弹簧具有弹性。
[2]刻度尺是测量长度的工具,所以测出相应的弹簧长度需要用到刻度尺。
(2)[3]弹簧竖直悬挂时,由于自身重力影响,会伸长一些,此时弹簧的长度比平放在水平面的弹簧长度更长,所以图(b)中,直线没过坐标原点,与坐标标度的选取和钩码的重力选取无关,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)[4]该弹簧测力计是利用在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比原理制成的。
[5][6]由图(c)可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,故图中弹簧测力计的示数为3N;由图(b)可知,向上延长图像中的直线,此时弹簧的伸长量为6.5cm,故弹簧总长
25. 黄旭华是中国的“核潜艇之父”,为我国核潜艇事业做出巨大的贡献。核潜艇是国家的战略重器,是维护国家安全的基石之一。图甲是核潜艇的外观。
(1)核潜艇在海面下的100m的深处水平匀速行驶过程中,遇到紧急情况,迅速调整艇身仰角(与水平方向的夹角)至30°开始上浮,上浮过程中潜艇始终以不变的速度沿艇身方向行驶,潜艇的深度计显示的潜艇在海面下的深度随时间变化的关系如图乙,则潜艇在第80s时受到海水压强为______Pa(潜艇高度不计,海水密度取1.0×103kg/m3, g取10N/kg),上浮过程中(第50s至第100s)潜艇的速度大小为_____m/s;
(2)流动的海水属于流体,核潜艇在海里行驶要考虑流体压强和流速的关系。如图丙所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度____(选填“大于”、“等于”或“小于”)a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中____(选填“a”或“b”)管水面升高,_____(选填“a”或“b”)管水面降低,如果升高端的液面比原来升高了5cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为______Pa。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 4×105 ②. 2 ③. 小于 ④. a ⑤. b ⑥. 1000
【解析】
【详解】(1)[1][2]核潜艇在海面下的100m的深处水平匀速行驶过程中,由乙图可求潜艇上浮速度
则潜艇在第80s时所处的深度
则潜艇在第80s时受到的压强
(2)[3]由丙图发现b管上方横截面积比a管上方横截面积大,则b管上方气流速度小于a管上方的气流速度。
[4][5]由于流体流速大的位置压强小,所以b管与a管的水面上方形成气压差,a管的水面上方气流速度大,压强小,则a管水面升高,b管水面降低。
[6]升高端的液面比原来升高了5cm,则两侧液面高度差为10cm,则两侧液体压强差
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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