一、选择题(每题在下面的表格中)
1.下列有关力的概念说法错误的是(A.力不能脱离物体而存在B.力的单位是牛顿
C.不相接触的物体间不会产生力的作用D.施力物体同时也一定是受力物体2.如图所示,用
2N的水平拉力向右拉弹簧测力计,下列说法中不正确的是(
)
)
3分,共45分.每小题给出的四个选项只有一项是正确答案,请将正确答案填写
A.手对弹簧的拉力是由于弹簧发生形变而产生的B.弹簧对手的拉力也是
2N
C.弹簧对手的拉力是由于弹簧发生形变而产生的
D.在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长
3.小聪荡秋千运动到右端最高点时,突然自己受到的力全部消失,那么他的运动轨迹将会是(小聪同学用小黑点表示)(
)
A.
保持静止状态
B.
继续来回摆动
C.
做匀速直线运动
D.
做匀速圆周运动
4.如图所示的事例中,属于防止惯性带来不利影响的是(
)
A.
跳高运动员助跑
B.
用木棒拍打脚垫
C.
旅行箱装有小轮
D.
司机开车应系好安全带
5.在北半球的高纬度地区,狗拉雪橇是常见的交通方式。如图,此时一人正站在雪橇上匀速前进,则与人的重力相平衡的是(
)
A.雪橇对该人的支持力B.两只狗对雪橇的拉力C.地面对雪橇的支持力
D.人对脚下雪橇的压力
6.如图所示,一个装满水的饮料瓶,正放在水平桌面上时,瓶底对桌面的压力为Fa,压强为
倒放在水平桌面上时,瓶盖对桌面的压力为
Fb,压强为pb,则(
)
A.Fa=Fbpa<pbB.Fa>Fbpa=pb
C.Fa=Fbpa=pbD.Fa<Fbpa<pb
7.如图设备没有利用连通器原理的是(
)
A.
水壶
B.船闸
C.
活塞式抽水机
D.
下水道存水管
pa,
8.如图所示是一种自制的乘车头部保护器,图是它的结构示意图,它实际是一个双面橡皮碗。下面关于这个保护器的说法错误的是(
)
A.被玻璃“吸”住后,皮碗内的气压小于大气压B.挤出的空气越少,皮碗贴在玻璃上就越紧C.皮碗与玻璃的摩擦阻止乘客头部前后移动D.头部与玻璃撞击时皮碗起缓冲作用
9.如图所示是龙卷风发生时的场景。龙卷风是一种强烈的、小范围的空气涡旋,在极不稳定天气下由空气强烈对流运动而产生的,其实质就是高速旋转的气流。对于高速旋转的气流(
A.气流内部压强大于外部压强B.气流内部压强小于外部压强C.气流内外部的压强相等D.气流内部、外压强关系不确定10.下列物体没有受到浮力作用的是()
A.在水中嬉戏的小鸭B.在蓝天飞翔的老鹰C.深海潜游的鲸鱼
D.深入河底的桥墩
11.如图所示,在研究浮力的大小时,将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多。根据以上事实,下列猜想最符合研究目的是(
)
A.用力越大,物体排开水的体积越大
)
B.液体密度越大,物体所受浮力越大C.物体排开水越多,所受浮力越大D.物体的体积越大,所受浮力越大
12.某实验小组在探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”时,做了如图所示的四次测量,弹簧测力计的示数分别为
F1、F2、F3和F4,则(
)
A.F浮=F3﹣F1B.F浮=F4﹣F1C.F浮=F2﹣F1D.F浮=F2﹣F4
13.如图所示,三个体积相同而材料不同的球确的是(
)
A、B、C,分别静止在不同深度的水里,以下说法正
A.A球所受的浮力最小B.B球排开水的体积最大C.C球所受的浮力最大D.三个球所受的浮力一样大14.如图所示的装置可能是用来研究(
)
A.液体内部的压强跟液体密度的关系B.液体内部的压强跟深度的关系C.液体内部向各个方向是否都有压强
D.在同一深度,液体向各个方向的压强大小是否相等
15.在下面力学实验探究中没有用到等效转换法的是(A.探究压力作用效果的影响因素B.托里拆利实验测量大气压C.探究液体压强跟什么因素有关D.二力平衡条件的探究二、填空题(每空
1分,共19分)
)
16.(2分)如图是静止在地面上的足球,若对它施力,它的
或可能改变。
17.(2分)甲、乙两个物体质量之比是重力为
N,乙物体的质量是
4:3,其中甲物体所受的重力为
kg.(g取10N/kg)
240N,那么乙物体所受的
18.(2分)小丽在超市购物时用发现前面有一小朋友,立即用车受到的摩擦力方向为
15N的推力推着一辆推车在水平地面上做匀速直线运动,突然她25N的水平力向后拉小车,使小车减速,在减速运动的过程中。小,大小为
N。
M与桌面的夹角
α,会观察到悬线
OA的
,
19.(2分)将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板方向
(“变化”或“不变”);从以上实验现象分析得到的结论是:重力的方向
建筑工人经常使用的重锤线就是该原理的应用。
20.(2分)如图是施救人员匍匐着去救掉进冰窟窿的小朋友的情景,趴在冰面上能增大人与冰面的
,减小对冰面的
,使冰面不易裂开。
21.(2分)如图是现代居室卫生间安装的防止下水道“异味”上逸的地漏。刚搬进新居的小刚进入卫生间却能闻到一股从下水道反上来的“异味”,这是因为存水杯有水”或“有水”),解决的办法是:
。
的缘故(选填“没
22.(2分)如图所示,是小明家的电动自行车,但很多人说骑这种车在刮风时不安全。这是由于刮风时,雨棚的形状导致下表面风速比上表面风速比上表面
。
,从而使雨棚的下表面受到空气压强
23.(2分)装热水的保温瓶,盖紧瓶塞一段时间后,常常发现瓶塞不易拔出,此现象表明,此时瓶内气压瓶口横截面积为
(选填“大于”、“等于”或“小于”)外界大气压。假定外界大气压为10cm,拔出瓶塞至少用
2
10Pa,
5
10N的力,则瓶内气体的压强是Pa.(不考虑
瓶塞的质量和受到的摩擦力)
24.如图甲所示,在瓶内装上适量红色水,橡皮塞上插入两端开口的细玻璃管,将玻璃管插入水中,塞上橡皮塞,密闭瓶口,从管子上面吹入少量气体,水面沿玻璃管上升至瓶口以上,此时瓶内气体压强
(选填“大于”、“等于”或“小于”)瓶外气体的压强。把气压计从一楼移到
(选填“升高”、“降低”或“不变”)。图乙气压计
三楼,细玻璃管内的液柱高度会的示数为
pa。
三、作图题
25.如图所示,用细线把一质量为
m的小球悬挂起来。将小球从位置
B拉到位置A,松手后,小球
就在A、C之间来回摆动,请画出小球到达最高点C时,受到的力的示意图。
四、实验探究题(每空1分,共18分)
26.(6分)为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)实验过程中,用弹簧测力计速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小力计的示数。
(2)在四次实验中,滑动摩擦力最小的是
(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀
(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测
(选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”)。
有关,比较乙、丙实验,是为了研
(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与究滑动摩擦力大小与
有关(选填“压力”或“接触面粗糙程度”)。
(4)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是“错误”)的。
27.(5分)为了验证沸点与气压间存在怎样的关系,小明设计了以下实验方案。(1)如图甲所示,用酒精灯加热烧瓶的水,用温度计测得水的沸点为气压
(填“大于”、“小于”或“等于”)
1个标准大气压。
102℃,由此可知,烧瓶内
(选填“正确”或
(2)如图乙所示,烧瓶中的水沸腾后移去酒精灯,水停止沸腾;待水温降低一些后将大注射器接到烧瓶口上。向外拉注射器活塞,看到水会重新(3)举例说明,日常生活中使用的
。实验表明:
;
就是根据液体沸点跟气压的关系的原理设计的。
(4)某制药厂在制药时,为了从药液中提取抗菌素粉剂,采用加热的方法使水沸腾除去水分,但要求药液的温度必须保持不超过A.用微火加热使其沸腾C.缩短加热时间
80℃,下列方法可行的是
。
80℃
B.降低容器内的气压,使药液的沸点低于
80℃
D.增大容器内的气压,使药液的沸点低于
28.(7分)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,小丽提出如下猜想:
猜想一:浮力的大小跟物体排开液体的体积有关;猜想二:浮力的大小跟液体的密度有关;猜想三:浮力的大小跟物体的密度有关。(1)小丽用重为
3.2N的物体A做了如图甲、乙、丙所示的实验。该实验验证了猜想
,受到的浮力越大。实验中,物
是
正确的,可得出:在同种液体中,物体排开液体的体积体A浸没时受到的浮力为
N。
(2)下表是小丽验证猜想二时收集的实验数据:液体种类酒精盐水
分析比较表中数据和图大小与液体的密度
物体A在液体中的状态
浸没浸没1实验中。
A密度不同的物体
B进行实验,她将物体
B逐渐浸入水
弹簧测力计的示数
1.40.8
/N
物体A受到的浮力/N
1.82.4
(选填“甲”、“乙”或“丙”)的数据可知:浮力的
(3)为验证猜想三,小丽选用了与物体
中,容器中的水面上升至图示取出物体B后,小丽又将物体
O位置时,发现棉线松弛,弹簧测力计示数变为A缓慢浸入水中,她在水面上升到
0,如图2所示,
(选填“O点之上”、
,
“O点”或“O点之下”)位置时,读取弹簧测力计的示数,这样做是为了控制相同以便判断浮力的大小与物体的密度是否有关。五、计算题(29题8分,30题7分,共15分)29.(8分)如图所示,小倩同学的质量是50kg,她提了质量为
l0kg的一桶水给树苗浇水,桶中水
深h为20cm,提水时手的受力面积为8cm2
,人的双脚站立时与地面的接触面积是
取10N/kg)
求:(1)水对桶底的压强是多大?(2)提水时手受到的压强是多大?
(3)小倩提着这桶水在地面上行走时,对地面的压强是多大?
30.(7分)如图所示,将质量为0.06kg的小球轻轻放入装满水的溢水杯中,溢出取10N/kg)。求:(1)小球受到的浮力。(2)小球排开液体的体积。(3)小球的密度。
400cm
2
(g
0.05kg的水(g
2017-2018学年山东省枣庄市薛城区八年级(下)期中物理试
卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每题在下面的表格中)
3分,共45分.每小题给出的四个选项只有一项是正确答案,请将正确答案填写
1.下列有关力的概念说法错误的是(A.力不能脱离物体而存在B.力的单位是牛顿
C.不相接触的物体间不会产生力的作用D.施力物体同时也一定是受力物体
)
【分析】根据以下知识分析答题:力是物体间的相互作用,力不能离开施力物体与受力物体而单独存在,发生作用的物体间可能直接接触,也可能不直接接触,力的单位是牛顿。【解答】解:A、力不能脱离施力物体与受力物体而单独存在,故B、力的单位是牛顿,简称牛,符号是
N,故B正确;
C错误;
A正确;
C、发生作用的物体间可能直接接触,也可能不直接接触,如重力、磁力等,故D、力是物体间的相互作用,施力物体同时也是受力物体,故故选:C。
D正确。
【点评】本题考查了力的概念和单位,是一道基础题,熟练掌握基础知识即可正确答题。2.如图所示,用
2N的水平拉力向右拉弹簧测力计,下列说法中不正确的是(
)
A.手对弹簧的拉力是由于弹簧发生形变而产生的B.弹簧对手的拉力也是
2N
C.弹簧对手的拉力是由于弹簧发生形变而产生的
D.在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长
【分析】根据对弹簧和手进行受力分析,结合弹力的特点,弹簧的特性可对选项中的说法逐一做出判断。
【解答】解:A、手对弹簧的拉力是人手施加的,不是由于弹簧发生变形而产生的,故B、手拉弹簧的力与弹簧拉手的力是一对相互作用力,手的拉力也是
2N,故B正确;
C正确;
因此,用手向右给弹簧
A错误;
2N的拉力,弹簧对
C、弹簧对手的拉力其实质是弹力,是由于弹簧发生形变而产生的,故
D、根据弹簧的性质可知,在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大,故确。故选:A。
【点评】本题考查了对弹簧特点的理解,对物体进行受力分析,难度不大。
3.小聪荡秋千运动到右端最高点时,突然自己受到的力全部消失,那么他的运动轨迹将会是(小聪同学用小黑点表示)(
)
D正
A.
保持静止状态
B.
继续来回摆动
C.
做匀速直线运动
D.
做匀速圆周运动
【分析】掌握牛顿第一定律的内容,当物体不受任何外力时将静止或做匀速直线运动。【解答】解:当自己荡秋千运动到右端最高点时,此时重力势能最大,物体速度为零,所以此时处于静止状态,若受到的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,仍保持静止。故选:A。
【点评】此题考查了学生对牛顿第一定律的理解,
要深刻理解“静止或做匀速直线运动”
的含义:
原来静止将保持静止状态,原来运动将做匀速直线运动。4.如图所示的事例中,属于防止惯性带来不利影响的是(
)
A.
跳高运动员助跑
B.
用木棒拍打脚垫
C.旅行箱装有小轮D.司机开车应系好安全带
【分析】物体具有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,惯性是物体的基本属性,任何物体都
具有惯性;惯性有时对人有利,有时对人有害,注意区分。
【解答】解:A、跳高运动员助跑是为了获得较大的速度,起跳后由于惯性会保持原来的高速状态向前运动,跳得更远,利用了惯性,不合题意;
B、用木棒拍打脚垫,脚垫运动,而灰尘由于惯性保持原来的静止状态,于是与脚垫脱离,利用了惯性,不合题意;
C、旅行箱装有小轮,是变滑动为滚动减小摩擦力,与惯性无关,不合题意;
D、司机开车系好安全带是为了防止刹车时,人由于惯性向前倾而造成伤害,属于防止惯性带来不利影响,符合题意。故选:D。
【点评】此题主要考查了几种生活中的惯性现象,惯性在生活中“无处不在”,正确利用和防止惯性才能更好的为生产生活服务。
5.在北半球的高纬度地区,狗拉雪橇是常见的交通方式。如图,此时一人正站在雪橇上匀速前进,则与人的重力相平衡的是(
)
A.雪橇对该人的支持力B.两只狗对雪橇的拉力C.地面对雪橇的支持力
D.人对脚下雪橇的压力
【分析】物体静止或做匀速直线运动时处于平衡状态,受到的力为平衡力,分析人竖直方向受到的力,然后得出与人重力相平衡的力。【解答】解:
人正站在雪橇上匀速前进时处于平衡状态,此时人在竖直向上受到雪橇对人的支持力和自身竖直向下的重力,这两个力是一对平衡力。故选:A。
【点评】本题考查了平衡力的辨别,正确的判断出人竖直方向受到的力是关键。6.如图所示,一个装满水的饮料瓶,正放在水平桌面上时,瓶底对桌面的压力为Fa,压强为
倒放在水平桌面上时,瓶盖对桌面的压力为
Fb,压强为pb,则(
)
pa,
A.Fa=Fbpa<pbB.Fa>Fbpa=pbC.Fa=Fbpa=pbD.Fa<Fbpa<pb
【分析】瓶盖和瓶底对桌面的压力,等于水和瓶子的重力之和;根据公式P=
可求瓶底和瓶盖对桌面的压强。
【解答】解:压力的判断:正放时,瓶底对桌面的压力等于瓶子和水的重力之和;倒放时,瓶盖对桌面的压力等于瓶子和水的重力之和;所以压力相等;由于瓶盖的面积小于瓶底的面积,根据公式故选:A。
【点评】本题考查压力和压强的大小比较,关键知道在水平面上,物体对水平面的压力等于自身的重力,当容器装满液体,不管形状怎么样,不管怎样放置,它对桌面的压力都等于自身和液体的重力之和。
7.如图设备没有利用连通器原理的是(
)P=
可知,倒放时,对桌面的压强大。
A.水壶
B.
船闸
C.活塞式抽水机
D.
下水道存水管
【分析】连通器的特点: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。
【解答】解:A、茶壶的壶嘴与壶身底部相通,上端开口,壶嘴和壶身在同一高度,倒满水后,
液面相平,利用了连通器。故A不合题意;
B、打开船闸的一端,船闸里的水位逐渐与外面相等,外面的船就可以开进船闸。然后把这一端船闸关闭。然后打开另一端的船闸,船闸里的水位逐渐与外面相等。船就可以开到另一端去,利用了连通器,故
B不合题意。
C、抽水机抽水是通过活塞上移或叶轮转动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,利用的是大气压,没有利用连通器原理。故D、下水管成U形,水不流动时,了连通器,故故选:C。
【点评】本题考查连通器的原理,关键知道连通器是上端开口,底部相连的,液面静止时保持相平。
8.如图所示是一种自制的乘车头部保护器,图是它的结构示意图,它实际是一个双面橡皮碗。下面关于这个保护器的说法错误的是(
)
D不合题意。
C符合题意。
U形管里的水相平,可以防止下水道里的气味散发出来,利用
A.被玻璃“吸”住后,皮碗内的气压小于大气压B.挤出的空气越少,皮碗贴在玻璃上就越紧C.皮碗与玻璃的摩擦阻止乘客头部前后移动D.头部与玻璃撞击时皮碗起缓冲作用
【分析】(1)将吸盘里的空气排出,则玻璃在大气压的作用下被皮碗吸住;(2)摩擦力是阻碍物体相对运动的力,与物体相对运动的方向相反。
【解答】解:A、被玻璃“吸”住后,皮碗内的气压小于大气压,在气压差的作用下,皮碗牢牢的吸在玻璃上,该选项说法正确,不符合题意;
B、挤出的空气越多,压强差就越大,皮碗贴在玻璃上就越紧,该选项说法不正确,符合题意;C、皮碗与玻璃的摩擦阻止乘客头部前后移动,从而起到保护作用,该选项说法正确,不符合题意;
D、皮碗具有弹性,头部与玻璃撞击时皮碗起缓冲作用,该选项说法正确,不符合题意。
故选:B。
【点评】本题借助乘车头部保护器考查相关的物理知识,注重了物理知识与生活实际的联系,属于中考的常见类型。
9.如图所示是龙卷风发生时的场景。龙卷风是一种强烈的、小范围的空气涡旋,在极不稳定天气下由空气强烈对流运动而产生的,其实质就是高速旋转的气流。对于高速旋转的气流(
)
A.气流内部压强大于外部压强B.气流内部压强小于外部压强C.气流内外部的压强相等D.气流内部、外压强关系不确定
【分析】在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。【解答】解:龙卷风的实质就是高速旋转的气流,
内部气流的流速大、
压强小,外部气体流速小、
ACD错误,B正
压强大,即气流内部压强小于外部压强,所以会把地面上的物体“吸”走。故确。故选:B。
【点评】明确龙卷风经过时会造成物体两侧空气流动速度的不同是解决此题的关键。10.下列物体没有受到浮力作用的是(A.在水中嬉戏的小鸭C.深海潜游的鲸鱼
)
B.在蓝天飞翔的老鹰D.深入河底的桥墩
【分析】浸没在液体或空气中的物体,液体或气体对物体向上的压强大于向下的压强,向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差的作用,这个压力差是物体受到的浮力。【解答】解:ABC中的物体浸在液体或气体中,因为液体、气体有流动性,因此液体或气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
ABC选择中的物体均受浮力作用;
D中的桥墩由于底面埋在地下,不能与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,故桥墩不受浮力作用。故选:D。
【点评】本题考查浮力的产生,应从浮力产生的原因上进行分析找出浮力的方向。
11.如图所示,在研究浮力的大小时,将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多。根据以上事实,下列猜想最符合研究目的是(
)
A.用力越大,物体排开水的体积越大B.液体密度越大,物体所受浮力越大C.物体排开水越多,所受浮力越大D.物体的体积越大,所受浮力越大
【分析】根据阿基米德原理可知,浮力与液体的密度、排开液体的体积有关,液体密度越大,排开液体的体积越多,则浮力越大。
【解答】解:物体排开水的体积与物体所受的外力无关,所以
A错;
将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多,盆子排开水的体积增大,盆子受到的浮力增大,所以故选:C。
【点评】本题主要考查了阿基米德原理,掌握浮力大小的影响因素,利用控制变量法能解释生活中有关的浮力问题。
12.某实验小组在探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”时,做了如图所示的四次测量,弹簧测力计的示数分别为
F1、F2、F3和F4,则(
)
B、D错,C正确。
A.F浮=F3﹣F1B.F浮=F4﹣F1C.F浮=F2﹣F1D.F浮=F2﹣F4
【分析】前两次步骤中测空桶和物体的重力,然后再将物体浸没在液体中,测出拉力,最后测出排出的水和空桶的总重力;根据称重法即可求出浮力。
【解答】解:由图可知:F1测空桶的重力,F2测物体的重力,F3是物体浸没在液体中时的测力计的拉力,F4测出排出的水和空桶的总重力;
根据称重法可知:
F浮=F2﹣F3;
F浮=F4﹣F1;
根据阿基米德原理可知,物体所受浮力等于其排开水的重力,所以,由此分析可知:选项中故选:B。
ACD错误,B正确。
【点评】本题考查了阿基米德原理的实验,将实验中的各过程分解、验证,充分考查学生对基础知识的掌握程度。
13.如图所示,三个体积相同而材料不同的球确的是(
)
A、B、C,分别静止在不同深度的水里,以下说法正
A.A球所受的浮力最小B.B球排开水的体积最大C.C球所受的浮力最大D.三个球所受的浮力一样大
【分析】已知三个小球体积相同,都放在同一液体中,所受浮力看排开液体的体积,排开体积大的所受浮力大。
【解答】解:三球的体积相等,A漂浮,B悬浮,C沉底,所以三球排开水的体积关系:gV因为F浮=ρ
排
VA<VB=VC,故B错误;
,
FA<FB=FC。
所以,三球受到的浮力大小为故选:A。
【点评】本题考查阿基米德原理的应用,关键知道影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积。
14.如图所示的装置可能是用来研究(
)
A.液体内部的压强跟液体密度的关系B.液体内部的压强跟深度的关系C.液体内部向各个方向是否都有压强
D.在同一深度,液体向各个方向的压强大小是否相等
【分析】(1)掌握液体内部压强的特点:液体内部有压强;同一深度,液体向各个方向的压强相等;液体内部压强随深度的增加而增大;同一深度,密度越大,压强越大;(2)根据实验现象,确定相同的量和改变的量,得出探究的问题。【解答】解:A、由图知,金属盒在液体中的深度相同,
U型管液面的高度差不同,可知液体的
压强不同,则是因为液体密度不同造成的,所以此实验探究的是液体压强与液体密度的关系,故A正确;
B、因为两图中,金属盒在液体中的深度相同,不能探究液体压强与深度的关系,CD、因为两图中,金属盒的方向相同,所以不能探究液体压强与方向的关系,故选:A。
【点评】此题是探究液体压强实验,考查了对实验现象的分析及控制变量法的应用。15.在下面力学实验探究中没有用到等效转换法的是(A.探究压力作用效果的影响因素B.托里拆利实验测量大气压C.探究液体压强跟什么因素有关D.二力平衡条件的探究
【分析】物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
【解答】解:等效转换法是转换法的一种,是指在保证最终效果相同的情况下,把直接测量有困难的量转换成便于测量的量来研究的方法。
A、压力的作用效果不能直接观察,通过海绵的形变程度反映压力的作用效果,采用的是等效转换法,故A不符合题意;
B、在托里拆利实验中,水银柱上方为真空,则水银柱产生的压强等于大气压强,通过水银柱产
)
B错误;CD错误。
生压强得到大气压的大小,采用的是等效转换法,故C、液体内部压强大小不能直接观察,通过的是等效转换法,故
C不符合题意;
B不符合题意;
U形管中液面高度差反映液体内部压强的大小,采用
D、在探究二力平衡条件的实验中,需要控制几个物理量不变,只改变一个物理量来探究二力是否平衡,采用的是控制变量法,没有用到等效转换法,故故选:D。
【点评】转换法和控制变量法是科学探究最常用的方法,需要我们熟练掌握其要义,在解决实际问题时正确应用。二、填空题(每空
1分,共19分)
运动状态
或
形状
可能改变。
D符合题意。
16.(2分)如图是静止在地面上的足球,若对它施力,它的
【分析】力的作用效果:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态。据此分析回答。【解答】解:
静止在地面上的足球,若用脚将球踢出去,球由静止变为运动,改变了球的运动状态;若用脚踏球,球会变形,即改变了球的形状。
由此可知,对球施加力,球的运动状态或形状可能变化。故答案为:运动状态;形状。
【点评】本题考查了力的作用效果,属于基础题目。17.(2分)甲、乙两个物体质量之比是重力为
180
N,乙物体的质量是
4:3,其中甲物体所受的重力为18
kg.(g取10N/kg)4:3,其中甲物体重力
240牛”,可求出乙物体重力,
240N,那么乙物体所受的
【分析】根据“甲、乙两个物体质量之比是
再根据重力和质量的关系即可求出乙物体的质量。【解答】解:由甲、乙两个物体质量之比是由此可得
=
,解得G
乙
4:3,可知其重力之比也是4:3,
=180N;
m乙=
==18kg。
故答案为:180;18。
【点评】本题考查重力的计算和重力的比值,关键是重力公式的应用,本题虽然比较简单,但解
题的时候一定要认真,算错一步,可能全部算错。18.(2分)小丽在超市购物时用发现前面有一小朋友,立即用车受到的摩擦力方向为
15N的推力推着一辆推车在水平地面上做匀速直线运动,突然她25N的水平力向后拉小车,使小车减速,在减速运动的过程中。小
,大小为
15
N。
水平向后
【分析】影响摩擦力大小的因素有:压力和接触面的粗糙程度;对推车进行正确的受力分析,运用二力平衡的相关知识进行分析计算。【解答】解:
(1)用15N的水平力推着一辆小车在水平地面上做匀速直线运动,此时小车受到水平向前的推力和水平向后的摩擦力,这是一对平衡力,大小相等,则
f=F=15N;
(2)用25N的水平力向后拉小车,使小车减速向前运动,此时小车受到的摩擦力方向水平向后;因为压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变,仍为故答案为:水平向后;
15。
15N。
【点评】本题主要考查的是对摩擦力影响因素的理解以及二力平衡应用,关键是知道物体在相同的表面做匀速直线运动时,不论速度如何,其受到的接触面摩擦阻力都是固定不变的。19.(2分)将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板方向向下
不变
M与桌面的夹角
α,会观察到悬线
OA的竖直
(“变化”或“不变”);从以上实验现象分析得到的结论是:重力的方向
,建筑工人经常使用的重锤线就是该原理的应用。
【分析】根据重力的方向总是竖直向下的来作答,建筑工人经常用重垂线来检查墙壁是否竖直。【解答】解:
(1)因为重力的方向总是竖直向下的,所以悬线
OA由于受重力的作用就保持竖直方向不变;
(2)通过分析得出的结论:重力的方向总是竖直向下的,建筑工人使用的重垂线就是利用这个原理制成的。
故答案为:不变;竖直向下。
【点评】此题是对重力方向的一个考查,我们只要掌握重力的方向总是竖直向下的就行。20.(2分)如图是施救人员匍匐着去救掉进冰窟窿的小朋友的情景,趴在冰面上能增大人与冰面的
受力面积
,减小对冰面的
压强
,使冰面不易裂开。
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。
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:因为从冰面上匍匐着爬去救人,趴在冰面上时人对冰面的压力等于站立在冰面上时人对冰面的压力,但冰的受力面积增大了,根据压强的定义式面不易裂开。
故答案为:受力面积;压强。
【点评】本题考查了对减小压强的方法的了解与掌握,考查学生与实际生活联系的能力,分析时利用好压强定义式,注意控制变量法。
21.(2分)如图是现代居室卫生间安装的防止下水道“异味”上逸的地漏。刚搬进新居的小刚进入卫生间却能闻到一股从下水道反上来的“异味”,这是因为存水杯“没有水”或“有水”),解决的办法是:
存水杯中注入水
。
没有水
的缘故
(选填
p=
,人对冰的压强减小,使冰
【分析】U形“地漏”等都是利用了连通器的原理,用里面的存水将上下隔开,防止异味上行,据此来进行解答。
【解答】解:如图所示,卫生间安装的防止下水道“异味”上逸的地漏利用了连通器的原理,使管中存有一定量的水,将上下隔开,防止异味上行;
一段时间后回到家中闻到卫生间有下水道反上的“异味”,这是因为时间一长,存水杯中的水由于蒸发而变干的缘故;
解决的办法是向地漏的存水杯中注入一些水,重新用水将上下隔开。故答案为:没有水;存水杯中注入水。
【点评】以家庭卫生间中的设备为背景,考查了连通器的原理与应用,将物理知识很好地与实际生活联系起来,值得我们关注。
22.(2分)如图所示,是小明家的电动自行车,但很多人说骑这种车在刮风时不安全。这是由于刮风时,雨棚的形状导致下表面风速比上表面风速
小
,从而使雨棚的下表面受到空气压强比
上表面大。
【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小,从而使雨棚的下表面受到空气压强比上表面大,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:小;大。
【点评】此题考查了流体压强和流速关系的理解,在分析时,注意从图中找出有用的信息,灵活利用所学知识分析回答。
23.(2分)装热水的保温瓶,盖紧瓶塞一段时间后,常常发现瓶塞不易拔出,此现象表明,此时瓶内气压
小于
(选填“大于”、“等于”或“小于”)外界大气压。假定外界大气压为瓶口横截面积为10cm2
,拔出瓶塞至少用
10N的力,则瓶内气体的压强是9×10
4
Pa.(不考
虑瓶塞的质量和受到的摩擦力)
【分析】(1)木塞出现难拔出的现象,是因为瓶内的气压与瓶外的大气压不相等造成的;(2)由公式F=pS可求出外界的大气压力,再减去拔出瓶塞需要的力即可求出瓶内的气体压力,再用p=
求出瓶内气体的压强。
【解答】解:(1)盖紧瓶塞,瓶中的热水过一段时间温度降低,会导致瓶内气压减小,瓶内气压小于外界的大气压,瓶塞就在压强差的作用下被紧紧地压在了瓶口上,很难拨出;(2)外界大气作用在瓶塞上的压力:F=pS=105
Pa×10×10﹣4
m2
=100N
拔出瓶塞的力
F1=10N,瓶内气体压力
F2=F﹣F1=100N﹣10N=90N。
所以瓶内气体压强:p2=
=
=9×104
Pa。
故答案为:小于;
9×104
。
【点评】本题考查生活中的物理现象以及压力公式和压强公式的运用,要求学生平时多观察、多
5
Pa,
10思考、将生活实际和物理知识紧密联系起来。
24.如图甲所示,在瓶内装上适量红色水,橡皮塞上插入两端开口的细玻璃管,将玻璃管插入水中,塞上橡皮塞,密闭瓶口,从管子上面吹入少量气体,水面沿玻璃管上升至瓶口以上,此时瓶内气体压强
大于
(选填“大于”、“等于”或“小于”)瓶外气体的压强。把气压计从一楼移到
升高
(选填“升高”、“降低”或“不变”)。图乙气压计
三楼,细玻璃管内的液柱高度会的示数为
1×10
5
pa。
【分析】(1)当内外压强相同时,玻璃管和瓶内的液面相平,当瓶内压强大时,玻璃管中的液面高于瓶内液面,当外界压强大时,瓶内液体压强液面高于玻璃管中的液体;大气压随高度的增加而减小;
(2)气压计读数前要先看清表盘上标有的单位和倍数关系。【解答】解:
(1)由图甲可知,玻璃管中的液面高于瓶内液面,说明此时瓶内气体压强大于外界大气压强;把气压计从一楼移到三楼,瓶内气体的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管中,所以管内液柱的高度会升高;(2)气压计表盘上标有=1×10Pa。
故答案为:大于;升高;
1×10。
是一道综合性题目,
5
5
1×10Pa,指针指在刻度
2
1000上,则气压计的示数为1000×1×10Pa
2
【点评】本题主要考查了气压与高度的关系的了解和掌握以及气压计的读数,难度不大,但解题时一定要细心认真。三、作图题
25.如图所示,用细线把一质量为
m的小球悬挂起来。将小球从位置
B拉到位置A,松手后,小球
就在A、C之间来回摆动,请画出小球到达最高点C时,受到的力的示意图。
【分析】首先对小球到达最高点【解答】解:小球到达最高点子斜向上的拉力
C时进行受力分析,然后按照力的示意图的画法画出各个力。C时,受到重力和拉力的作用,
过球心作竖直向下的重力
G和沿绳
F.如图所示:
【点评】画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边。
按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。四、实验探究题(每空
1分,共18分)
26.(6分)为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)实验过程中,用弹簧测力计必须(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做等于
(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧
匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小测力计的示数。
(2)在四次实验中,滑动摩擦力最小的是
丁(选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”)。
压力
有关,比较乙、丙实验,是为了
(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与研究滑动摩擦力大小与
接触面粗糙程度
有关(选填“压力”或“接触面粗糙程度”)。
(4)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是“错误”)的。
【分析】(1)用弹簧测力计水平匀速拉动物块,物块做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡
错误
(选填“正确”或
条件可知,滑动摩擦力等于测力计的示数;
(2)滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和物体间的压力有关,接触面越光滑、物体间的压力越小,滑动摩擦力越小;
(3)分析图示实验,根据实验控制的变量与实验现象可以得出实验结论;(4)根据控制变量法的要求分析答题。【解答】解:
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)由图示四次实验可知,在实验丁中,物体间的压力最小,接触面粗糙程度最小,因此滑动摩擦力最小;
(3)由图甲、乙所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力的关系;
由图乙、丙所示实验可知,物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同,乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系;
(4)由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由于没有控制物体间的压力相同,他的结论是错误的。故答案为:(1)必须;等于;(
2)丁;(3)压力;接触面粗糙程度;(
4)错误。
【点评】本题考查了实验现象分析,知道实验原理、应用控制变量法分析清楚图示实验情景即可解题,熟练应用控制变量法是正确解题的关键。
27.(5分)为了验证沸点与气压间存在怎样的关系,小明设计了以下实验方案。(1)如图甲所示,用酒精灯加热烧瓶的水,用温度计测得水的沸点为气压
大于
(填“大于”、“小于”或“等于”)
1个标准大气压。
102℃,由此可知,烧瓶内
(2)如图乙所示,烧瓶中的水沸腾后移去酒精灯,水停止沸腾;待水温降低一些后将大注射器接到烧瓶口上。向外拉注射器活塞,看到水会重新(3)举例说明,日常生活中使用的
高压锅
沸腾
。实验表明:
气压减小,沸点降低
;
就是根据液体沸点跟气压的关系的原理设计的。
(4)某制药厂在制药时,为了从药液中提取抗菌素粉剂,采用加热的方法使水沸腾除去水分,但要求药液的温度必须保持不超过A.用微火加热使其沸腾C.缩短加热时间
80℃,下列方法可行的是
B
。
80℃
B.降低容器内的气压,使药液的沸点低于
80℃
D.增大容器内的气压,使药液的沸点低于
【分析】液体的沸点跟气压的大小有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低。【解答】解:
(1)因为液体的沸点跟气压的大小有关,标准大气压下,水沸腾时的温度是的沸点是102℃,所以该实验环境的气压大于
1标准大气压;
100℃,表中所示水
(2)烧瓶中的水沸腾后移去酒精灯,水停止沸腾;待水温降低一些后将大注射器接到烧瓶口上,向外拉注射器活塞,看到水重新沸腾,实验表明气压越低,沸点越低;
(3)液体的沸点的高低与气压的大小有关,液体上方的气压越大,沸点越高,日常生活中使用的高压锅就是根据液体沸点跟气压的关系的原理设计的;
(4)要通过加热去掉溶液中的水分,可以通过沸腾的方式将水分汽化为水蒸气,但水的沸点是100℃,要求溶液要求温度不能超过会降低,故可行的方法是
B。
3)高压锅;(4)B。
80℃,我们可以减小液面上的气压,气压降低,水的沸点就
故答案为:(1)大于;(2)沸腾;气压减小,沸点降低;(【点评】本题主要考查学生对:
沸点与气压的关系,以及研究沸点与气压关系实验的了解和掌握;
做题时,用所学的知识结合题意去分析。
28.(7分)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,小丽提出如下猜想:
猜想一:浮力的大小跟物体排开液体的体积有关;猜想二:浮力的大小跟液体的密度有关;猜想三:浮力的大小跟物体的密度有关。
(1)小丽用重为3.2N的物体A做了如图甲、乙、丙所示的实验。该实验验证了猜想确的,可得出:在同种液体中,物体排开液体的体积A浸没时受到的浮力为
1.6
N。
越大
一
是正
,受到的浮力越大。实验中,物体
(2)下表是小丽验证猜想二时收集的实验数据:液体种类酒精盐水
分析比较表中数据和图小与液体的密度
有关
物体A在液体中的状态
浸没浸没1实验中。
A密度不同的物体
B进行实验,她将物体
B逐渐浸入水
丙
弹簧测力计的示数
1.40.8
/N
物体A受到的浮力/N
1.82.4
(选填“甲”、“乙”或“丙”)的数据可知:浮力的大
(3)为验证猜想三,小丽选用了与物体中,容器中的水面上升至图示取出物体B后,小丽又将物体
O位置时,发现棉线松弛,弹簧测力计示数变为A缓慢浸入水中,她在水面上升到
O点
0,如图2所示,(选填“O点之上”、
物体排开
“O点”或“O点之下”)位置时,读取弹簧测力计的示数,这样做是为了控制相同水的体积
,以便判断浮力的大小与物体的密度是否有关。
【分析】(1)分析图1,观察变化量和不变量,得出探究的因素;在同种液体中,物体所受浮力与物体排开液体的体积有关,
V
排
越大,浮力越大;根据物体完全浸没时测力计的示数,由F浮=
G﹣F计算出完全浸没时所受的浮力;
(2)要得出浮力大小与液体的密度的有关,需使物体排开液体的体积相同,液体的密度不同;(3)在探究浮力大小是否与物体的密度有关时,需使物体排开液体的体积和液体的密度相同,物体的密度不同。
【解答】解:(1)由图1知,物体浸在水中的体积不同,所受浮力不同,可知物体所受浮力与物体排开液体的体积有关,可验证猜想一;
且浸在水中的体积越大,测力计的示数越小,即所受的浮力越大,可得在同种液体中,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大;由图丙知,物体浸没时测力计的示数为浮力方向竖直向上;(2)表格中数据及图
1中的丙都是完全浸没,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,且
1N,可知此时受到的浮力
F浮=G﹣F=2.6N﹣1N=1.6N,
测力计的示数不同,可探究物体所受浮力与液体密度的关系,并得出浮力与液体的密度有关;(3)要探究浮力与物体密度的关系,需使物体排开液体的体积相同,则应将物体中,使水面上升到
O点处,读取测力计的示数。
A缓慢浸入水
故答案为:(1)一;越大;1.6;(2)丙;有关;(3)O点;物体排开水的体积。【点评】本题考查了学生对称重法求浮力和控制变量法的理解和掌握,五、计算题(29题8分,30题7分,共15分)29.(8分)如图所示,小倩同学的质量是深h为20cm,提水时手的受力面积为取10N/kg)
求:(1)水对桶底的压强是多大?(2)提水时手受到的压强是多大?
(3)小倩提着这桶水在地面上行走时,对地面的压强是多大?
50kg,她提了质量为
2
以及分析实验数据的能力。
l0kg的一桶水给树苗浇水,桶中水
400cm
2
8cm,人的双脚站立时与地面的接触面积是
(g
【分析】(1)知道桶内水的深度,根据p=ρgh求出水对桶底的压强;
F=G=mg求出其大小,又知道提水时手的受
(2)提水时手受到的压力等于水桶的重力,根据
力面积,根据p=求出手受到的压强;
(3)小倩提着这桶水在地面上行走时,对地面的压力等于水桶和自身的重力之和,受力面积为一只脚与地面的接触面积,根据
F=G=mg求出其大小,根据
p=
求出对地面的压强。
【解答】解:(1)水对桶底的压强:
p=ρgh=1.0×10kg/m×10N/kg×0.2m=2000Pa;(2)提水时手受到的压力:F=G桶=m
桶
33
g=10kg×10N/kg=100N,
手受到的压强:p′=
=
=1.25×10Pa;
5
(3)小倩提着这桶水在地面上行走时,对地面的压力:
F′=G总=(m人+m桶)g=(50kg+10kg)×10N/kg=600N,行走时的受力面积:S′=
对地面的压强:p″=
=
=3×10Pa。
2000Pa;1.25×10Pa;
3×10Pa。
4
5
4
=200cm=0.02m,
22
答:(1)水对桶底的压强是(2)提水时手受到的压强是
(3)小倩提着这桶水在地面上行走时,对地面的压强是
【点评】本题考查了液体压强和固体压强的计算,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等,要注意在地面上行走时受力面积为一只脚与地面的接触面积。30.(7分)如图所示,将质量为取10N/kg)。求:(1)小球受到的浮力。(2)小球排开液体的体积。(3)小球的密度。
0.06kg的小球轻轻放入装满水的溢水杯中,溢出
0.05kg的水(g
【分析】(1)由阿基米德原理,
F浮=G排得出小球受到的浮力;
(2)根据浮力公式求出物体的体积;(3)由密度公式求出小球的密度。【解答】解:(1)由阿基米德原理可知,
F浮=G排=m
溢
g=0.05kg×10N/kg=0.5N;
=
(2)根据F浮=ρ液gV排可得小球排开液体的体积为:=5×10
﹣5
V排=
m,
3
(3)由于F浮=0.5N<G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N;所以小球在溢水杯中是下沉状态,则完全浸没,所以V
球=V
排=5×10
﹣5
m;
3
3
3
小球的密度:ρ球==
=1.2×10kg/m。
答:(1)小球受到的浮力为(2)小球排开液体的体积为(3)小球的密度为
3
0.5N。5×10
3
﹣5
m。
3
1.2×10kg/m。
【点评】本题考查了液体压强的计算、阿基米德原理的应用及密度的计算关键根据浮力与重力的大小判断出小球最水的状态,据此求出其体积。
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