文档内容
北京市朝阳区 2022~2023 学年度第二学期期末检测八年级物理试卷
(选用)
2023.7
学校___________班级___________姓名___________考号___________
考生须知:
1.本试卷共8页。满分100分。考试时间90分钟。
2.在试卷和答题卡上准确填写学校、班级、姓名和考号。
3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
4.在答题卡上,选择题用2B铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5.考试结束,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共30分,每小题
2分)
1. 在国际单位制中,能量的单位与功的单位相同,都是( )
A. 牛顿(N) B. 焦耳(J) C. 瓦特(W) D. 帕斯卡(Pa)
【答案】B
【解析】
【详解】A.牛顿是力的国际单位,故A不符合题意;
B.焦耳是能量与功的国际单位,故B符合题意;
C.瓦特是功率的国际单位,故C不符合题意;
D.帕斯卡是压强的国际单位,故D不符合题意。
故选B。
2. 如图所示中,关于大拇指对橡皮泥的压力,下列分析正确的是( )
A. 大拇指是施力物体 B. 大拇指是受力物体
C. 橡皮泥是施力物体 D. 大拇指和橡皮泥都是受力物体
【答案】A【解析】
【详解】ABC.大拇指对橡皮泥的压力,大拇对橡皮泥施加了力,大拇指是施力物体,故A正确,BC错
误;
D.大拇指对橡皮泥施加的压力,大拇指是施力物体,橡皮泥是受力物体,故D错误。
故选A。
3. 下列事例中,为了减小摩擦的是( )
A. 汽车刹车时,用力踩制动踏板 B. 机器的转动部分装有滚动轴承
C. 车辆的轮胎上制有明显的花纹 D. 自行车的脚蹬表面凸凹不平
【答案】B
【解析】
【详解】A.汽车刹车时,用力踩制动踏板,是在接触面粗糙程度一定下,通过增大压力,从而增大滑动
摩擦力,故A不符合题意;
B.机器的转动部分装有滚动轴承是由滑动摩擦变为滚动摩擦,从而减小摩擦力,故B符合题意;
C.车辆的轮胎上制有明显的花纹,是在压力一定下,通过增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力,故
C不符合题意;
D.自行车的脚蹬表面凸凹不平,是在压力一定下,通过增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力,故D
不符合题意。
故选B。
4. 如图所示的事例中,目的是为了增大压强的是( )
A. 书包背带做得较宽 B. 切果器的刀片很薄
C. 拖拉机装有宽大的履带 D. 运输车装
有许多车轮
【答案】B
【解析】
【详解】A.书包背带做得较宽,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;B.切果器的刀片很薄,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故B符合题意;
C.拖拉机装有宽大的履带,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.运输车装有许多车轮,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选B。
5. 如图所示的事例中,利用连通器特点工作的是( )
A. 青花茶壶
B. 吸盘挂钩
C. 浇花喷壶
D. 高压锅
【答案】A
【解析】
【详解】A.茶壶是上端开口、下部连通的容器,属于连通器,故A符合题意;
B.吸盘挂钩是利用大气压工作的,与连通器无关,故B不符合题意;
C.浇花喷壶是利用内外压力差使水喷出来,与连通器无关,故C不符合题意;
D.高压锅是利用气压越高,沸点越高的特点制成的,与连通器无关,故D不符合题意。
故选A。
6. 如图所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是( )
A.天平 B.
瓶盖起子
C.
食品夹 D.
钳子
【答案】C
【解析】
【详解】A.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故A不符合题意;
B.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;
D.钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示的实验中,小铁球从斜面上滚下,在水平面上沿直线OA运动(如甲图)。若在小铁球运动路径旁放一块磁体,小铁球运动路径将变成曲线OB(如乙图)。该实验说明( )
A. 力可以改变物体的形状 B. 物体间力的作用是相互的
C. 力可以改变物体的运动方向 D. 力的作用效果与力的方向有关
【答案】C
【解析】
【详解】A.小铁球从斜面上滚下,在平面运动时小球的形状没有发生改变,故A不符合题意;
BC.在小铁球运动路径旁放一块磁体,磁体对小球有力的作用,使小球的运动方向发生改变,但磁体没有
运动,不能说明力的作用是相互的,故B不符合题意,C符合题意;
D.图乙中磁力的大小和作用点不能确定,所以不能说明力的作用效果与力的方向有关,故D不符合题意。
故选C。
8. 如图所示的实例中,属于利用惯性的是( )
A. 乘坐汽车时系好安全带
B. 汽车转弯时减速慢行
C. 踢出去的足球会逐渐停下来
D. 冰壶脱手后继续前进
【答案】D
【解析】
【详解】A.汽车在急刹车时,人由于惯性会向前倒,容易受伤,乘坐汽车时系好安全带可以防止因为惯性向前运动而带来的危害,故A不符合题意;
B.汽车转弯时减速慢行,是为了防止汽车在转弯时由于惯性,冲出弯道,造成交通事故,属于防止惯性
带来伤害,故B不符合题意;
C.踢出去的足球会逐渐停下来是因为足球受到了阻力,没有利用惯性,故C不符合题意;
D.冰壶脱手后不再受到推力,但由于惯性会继续向前运动,属于利用惯性,故D符合题意。
故选D。
9. 下列有关做功的说法中正确的是( )
A. 人推地面上的车没推动,人对车的推力做了功
B. 把水桶从地面上提起来,提水桶的力做了功
C. 抛出的排球在空中飞行过程中,人对排球做了功
D. 人在水平地面上骑自行车时,自行车受到的支持力做了功
【答案】B
【解析】
【详解】A.人推地面上的车没推动,人对车有力的作用,车没有在力的方向上通过一定的距离,人对车
的推力没有做了功,故A错误;
B.把水桶从地面上提起来,人给水桶一个向上的力,水桶在该力的方向上通过了距离,所以提水桶的力
做功,故B正确;
C.抛出的排球在空中飞行过程中,人对排球没有力的作用,人对排球没有做功,故C错误;
D.人在水平地面上骑自行车时,自行车受到的支持力的方向垂直于地面向上,自行车没有在支持力的方
向上通过一定的距离,支持力没有做功,故D错误。
故选B。
10. 下列有关浮力的问题中,说法正确的是( )
A. 浸没在水中的物体受到的浮力等于水对它下表面向上的压力
B. 物体浸没在液体中的深度越深,它受到的浮力越大
C. 物体密度与液体密度相等时,物体在液体中处于漂浮状态
D. 潜水艇是靠改变自身受到的重力实现上浮和下沉的
【答案】D
【解析】
【详解】A.由浮力产生的原因可知,浸没在水中的物体受到的浮力等于水对它下表面和上表面的压力差,
故A错误;
B.物体浸没在液体中的深度越深,排开液体的体积不变,由F =ρ gV 可知它受到的浮力不变,故B错
浮 液 排
误;C.物体密度与液体密度相等时,物体在液体中处于悬浮状态,故C错误;
的
D.潜水艇在水中排开水 体积不变,受到的浮力不变,为了实现上浮和下沉,是通过改变自身的重
力来实现的,故D正确。
故选D。
11. 用图所示的动滑轮匀速提升钩码,测量动滑轮的机械效率,下表中已填入某次实验时测量出的数据。
下列说法正确的是( )
钩码重 提升高度 绳自由端拉力 绳自由端移动距离 机械效率
G/N h/m F/N s/m
2 0.1 1.2 0.2
A. 实验中应在弹簧测力计保持静止时读数
B. 本次实验中,动滑轮的机械效率为60%
C. 该动滑轮的机械效率不会改变
D. 若只增加钩码受到的重力,该动滑轮的机械效率会变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验时,在弹簧测力计静止时拉力不需要克服绳与轮之间的摩擦,所以测得的拉力偏小,故
A错误;
B.本次实验中,动滑轮的机械效率为
故B错误;
CD.若只增加钩码受到的重力,上升的高度相同,额外功不变,有用功增大,由可知该动滑轮的机械效率会变大,故D正确,C错误。
故选D。
12. 如图所示,手持弹簧秤,秤钩上挂有物体,此时物体处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 弹簧秤对物体的拉力与物体对弹簧秤的拉力是一对平衡力
B. 物体受到的重力与弹簧秤对物体的拉力是一对平衡力
C. 物体受到的重力与物体对弹簧秤的拉力是一对平衡力
D. 手对弹簧秤的拉力与物体对弹簧秤的拉力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.弹簧秤对物体的拉力与物体时弹簧秤的拉力作用在两个物体上,大小相等,方向相反,在同
一直线上,是一对相互作用力,故A错误;
B.物体受到的重力与弹簧秤对物体的拉力作用在同一个物体上,大小相等,方向相反,在同一直线上,
是一对平衡力,故B正确;
C.物体受到的重力与物体对弹簧秤的拉力作用在两个物体上,方向相同,不是一对平衡力,故C错误;
D.手对弹簧秤的拉力等于弹簧秤的重力与物体对弹簧秤的拉力之和,所以手对弹簧秤的拉力与物体对弹
簧秤的拉力大小不相等,不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
13. 如图所示,两个滑梯高度相等,如果小阳分别从左侧直梯和右侧弧形滑梯上端滑到地面,所用时间分
别为 和 ,小阳所受重力做功分别为 和 ,重力的功率分别为 和 ,已知 ,则下列说法正
确的是( )A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AB.小阳分别从左侧直梯和右侧弧形滑梯上端滑到地面,小阳的重力不变,滑梯的高度不变,由
可知,两种情况下小阳重力做的功相等,故 ,故A正确,B错误;
CD.由题知,小阳两次所用时间 ,根据 可知,小阳从左侧直梯到地面时重力做功的功率较
大,即
故CD错误。
故选A。
14. 体育课上,小阳将篮球用力掷向地面,篮球碰到地面后向上反弹,反弹后运动到的最高点比掷出篮球
的位置更高,如图所示。下列判断正确的是( )
A. 篮球刚刚脱离手时,它的动能最大
B. 篮球在最高点的机械能大于它刚刚脱离手时的机械能
C. 篮球从脱离手到它碰到地面的过程中,它的重力势能转化为动能
D. 篮球从地面反弹到最高点的过程中,它的重力势能逐渐减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.篮球从手中下落直到接触地面的瞬间,球的高度越来越小,速度越来越大,由此可以判断球
的重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,重力势能转化为动能,所以篮球刚刚脱离手时,它的动能不是最大
的,故A错误;
B.篮球离开手到达最高点的过程中,篮球由于克服摩擦力做功,一部分的机械能会转化成内能,所以篮
球在最高点的机械能小于它刚刚脱离手时的机械能,故B错误;
C.篮球从脱离手到它碰到地面的过程中,离地面的高度减小,重力势能减小;速度增大,动能增大,重
力势能转化成动能,故C正确;D.篮球从地面反弹到最高点的过程中,离地面的高度增大,重力势能增大,故D错误。
故选C。
15. 如图所示,一个薄壁锥形容器(质量可忽略不计)和一个柱形物块放在水平面上,它们与水平面的接
触面积相等,容器内的液体高度与物块高度相等,液体对容器底部的压力与物块对水平面的压力相等。下
列判断正确的是( )
A. 容器内液体的密度小于物块的密度
B. 容器内液体受到的重力等于物块受到的重力
C. 容器内液体对容器底部的压强大于物块对水平面的压强
D. 容器内液体对容器底部的压强大于容器对水平面的压强
【答案】D
【解析】
【详解】AC.液体对容器底部的压强 ,柱形物块对水平面的压强
由题意可知,液体对容器底部的压力与物块对水平面的压力相等,由 可知,二者的压强也相等,即
p =p ,因为容器内的液体高度与物块高度相等,所以容器内液体的密度等于物块的密度,故AC错误;
液 物
B.锥形容器液体对容器底部的压力大小大于液体自身的重力,柱形物块对水平面的压力大小等于柱形物
块自身的重力。由于液体对容器底部的压力与物块对水平面的压力相等,所以容器内液体受到的重力小于
物块受到的重力,故B错误;
D.锥形容器液体对容器底部的压力大小大于液体自身的重力,锥形容器对水平面的压力大小等于液体所
受的重力,由 可知,容器内液体对容器底部的压强大于容器对水平面的压强,故D正确。
故选D。二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每
小题2分。每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16. 下列说法正确的是( )
A. 由于大气受重力,因此大气只有竖直向下的压强
B. 用吸管喝饮料利用了大气压强
C. 大气压强随着高度的增加而减小
D. 飞机的机翼获得向上的升力,利用了气体在流速小的地方压强大
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.由于大气受重力作用,空气具有流动性,所以向各个方向都有压强,故A错误;
B.吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里,是利用大气压
强的作用,故B正确;
C.大气压和高度有关,大气压强随着高度的增加而减小,故C正确;
D.飞机的机翼能获得向上的升力,是因为机翼上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,产
生向上的压强差,故D正确。
故选BCD。
17. 探究同一直线上二力合成的规律时,小阳完成了如图所示的实验。首先用两个力F 和F 同时拉弹簧,
1 2
然后用一个力F单独拉同一弹簧。改变F 和F 的大小,进行多次实验。下列说法正确的是( )
1 2
A. F单独拉弹簧时,弹簧的伸长量应与F 和F 同时拉弹簧时相同
1 2
B. 图中,若 , ,则合力
C. 同一直线同方向的两个力的合力一定比这两个力都大
D. 由实验归纳得出:两个力的合力一定等于这两个力之和
【答案】ABC
【解析】【详解】A.要使力F作用效果与F 和F 共同作用的效果相同,应使弹簧伸长量相同,故A正确;
1 2
B.同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于二力之和,所以若 , ,则合力为
故B正确;
C.由于同一直线同方向的两个力的合力大小等于二力之和,所以同一直线同方向的两个力的合力一定比
这两个力都大,故C正确;
D.只有同一直线同方向的两个力的合力大小才等于二力之和,故D错误。
故选ABC。
18. 为了验证阿基米德原理,小阳按照如图所示的顺序进行实验,甲、乙、丁、戊图中弹簧测力计的示数
分别为 、 、 、 。下列说法正确的是( )
A. 由 可知,石块浸入水中后所受重力变小
B. 若 ,则阿基米德原理成立
C. 丙图中,若溢水杯内的水面低于溢水口,则该实验不能验证阿基米德原理
D. 丁图中,若石块没有浸没在水中,则该实验不能验证阿基米德原理
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由 可知,石块浸入水中受到浮力的作用,重力不变,故A错误;
B.石块受到的浮力
F =F-F
浮 2 3
石块排开水的重力
G =F-F
排 4 1如果
F-F=F-F
2 3 4 1
成立,则可得出阿基米德原理,故B正确;
的
C.丙图中,若溢水杯内 水面低于溢水口,则水面需先上升到溢水杯口才能溢出,故排开的水重大于
排出的水重,即浮力大于排开水的重力,不能验证阿基米德原理,故C正确;
D.石块没有完全浸没在水中,受到水的浮力还是能用称重法测量,排开水的重力也能测量,所以按照上
面的方法,能用实验验证阿基米德原理,故D错误。
故选BC。
19. 把重1000N的物体A用如图所示的滑轮组匀速提升,滑轮组中各滑轮质量均相等,绳子自由端的拉力
F=350N,物体A上升的速度为0.3m/s。若不计滑轮组的绳重和摩擦,关于该过程,下列说法正确的是(
)
A. 动滑轮受到的重力为50N B. 绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C. 绳子自由端拉力的功率为105W D. 支架受到滑轮组的拉力为750N
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图可知滑轮组的有效绳子段数为3段,不计滑轮组的绳重和摩擦,动滑轮的重力
G =nF-G=3×350N-1000N=50N
动
故A正确;
B.物体A上升的速度为0.3m/s,绳子自由端移动的速度为
v=nv =3×0.3m/s=0.9m/s
物
故B错误;
C.绳子自由端拉力的功率为
故C错误;
D.由两个滑轮质量相等和G=mg可知,定滑轮的重力
G =G =50N
定 动则支架受到滑轮组的拉力
F =2F+G =2×350N+50N=750N
拉 定
故D正确。
故选AD。
20. 两个完全相同的容器中装有质量相等的液体甲和乙,小球A被容器底部细线拉着浸没在液体甲中静止,
小球B在液体乙中沉底,如图所示,此时液体甲和乙的深度相同。液体的密度分别是 、 ,小球的密
度分别是 、 ,体积分别是 、 ,所受浮力分别是 、 ,小球A受到细线的拉力为 ,小
球B受到容器底的支持力为 。已知 ,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】对A球受力分析可知
对B球受力分析可知
由上述分析可知,甲中A球浮力大于球A的重力,乙中B浮力小于球B的重力,已知A和B两个小球都
浸没在液体中,排开液体的体积等于球的体积,已知 ,所以 ,已知液体甲和乙的深度
相同,则液体和球的总体积相同,已知 ,所以甲液体的体积大于乙液体的体积,已知液体甲和乙
质量相等,由 可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,即已知 , ,由 可知,A球浮力小于B球浮力,即
已知甲中A球浮力大于球A的重力,乙中B浮力小于球B的重力,即
则
已知 ,所以 。
由上述分析可知
已知甲中A球浮力大于球A的重力,乙中B浮力小于球B的重力,则
所以
故AD错误,BC正确。
故选BC。
三、实验探究题(共48分,28题3分,21,25,27题各4分,26,29,30题各5分,22~24
题各6分)
21. 如图所示,弹簧测力计的示数为___________N。【答案】2.8
【解析】
【详解】由图可知,弹簧测力计1N之间分成5小格,所以每小格为0.2N,即分度值为0.2N,指针所在位
置的示数为2.8N,所以弹簧测力计的示数为2.8N。
22. 如图所示,O点为杠杆的支点,拉力F作用在杠杆上的A点,图中线段AB与力F的作用线在一条直线
上,且 。线段___________表示力F的力臂。(选填“OB”或“AB”)
【答案】OB
【解析】
【详解】由图可知,OB是从支点到力F作用线的距离,所以,线段OB是力F的力臂。
23. 在探究压力的作用效果与哪些因素有关时,小阳利用泡沫塑料、小桌、形状与体积都相同的木块和铁
块进行实验,如图所示。
(1)实验中采用泡沫塑料作为受压材料,是为了___________;
(2)甲图与乙图对比可知:压力的作用效果与___________有关;
(3)丙图和丁图对比可以探究:压力的作用效果与___________是否有关。
【答案】 ①. 观察泡沫塑料的形变 ②. 压力大小 ③. 受力面积
【解析】
【详解】(1)[1]泡沫塑料受力容易变形,形变程度易于观察,可以用泡沫塑料的形变表示力的作用效果,
所以实验中采用泡沫塑料作为受压材料。(2)[2]甲、乙两实验中,两实验小桌对泡沫塑料的接触面积相同,铁块对泡沫塑料的压力更大,泡沫塑
料的形变程度更明显,说明压力的作用效果与压力的大小有关。
(3)[3]丙、丁实验中,两实验小桌对泡沫塑料的压力大小相同,丁实验小桌与泡沫塑料的接触面积更小,
泡沫塑料的形变程度更明显,说明压力的作用效果与受力面积有关。
24. 在探究杠杆的平衡条件时,小阳准备了铁架台、杠杆(每一小格的距离相等)、多个质量均为50g的
钩码、弹簧测力计等器材,如图所示。
(1)为使甲图中杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向___________侧调节;
(2)将杠杆调节为水平平衡后,小阳在杠杆右侧的A处悬挂三个钩码,如乙图所示。为使杠杆仍在水平
位置平衡,可在B处悬挂___________个钩码;
(3)在铁架台的底座上固定一个滑轮,将细绳的一端系于B处,再绕过滑轮与弹簧测力计相连,如丙图
所示。弹簧测力计竖直向上对细绳施加拉力,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数可能为
___________。
A.1.2N B.1.0N C.0.8N
【答案】 ①. 左 ②. 2 ③. A
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲可知,杠杆的左端上翘,右端下沉,应将杠杆的平衡螺母向左调。
(2)[2]设每个钩码的重力为G,杠杆每格的长度为L,B处挂的钩码数为n,由平衡条件可得
3G×4L=nG×6L
解得
n=2
则应在B处挂两个钩码。
(3)[3]由图可知,左边杠杆与拉力的夹角约为45°,OB为6L,由数学知识可知,左端的力臂为 ,由
题可知,根据重力的计算公式可得,钩码的重力为
G=mg=50×10-3kg×10N/kg=0.5N
根据杠杆的平衡条件有解得,弹簧测力计的示数为
N
只有A接近,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
25. 在“探究二力平衡的条件”实验中,小阳选择如图所示的装置进行实验。
(1)小阳的实验步骤如下:
①如甲图所示,小卡片两端系上细线绕过滑轮,细线另一端系着完全相同的小托盘;
左右两侧托盘中各放置一个质量相等的砝码,松手后小卡片处于静止状态;
②分别改变两侧托盘中砝码的总质量,发现只有当两侧托盘中砝码的总质量相等时,松手后小卡片才处于
静止状态;
根据实验现象可得:两个相互平衡的力一定___________;
(2)在上面实验结论的基础上,如乙图所示继续探究。用手将小卡片扭转一个角度,松手后,小卡片无
法在此位置平衡。此实验是为了探究二力平衡时___________;
(3)满足以上二力平衡的条件后,再用剪刀把纸片从中间剪成两半,小卡片向两侧运动,如丙图所示。
此实验说明二力平衡时还应满足的条件是:___________。
【答案】 ①. 相等 ②. 两个力在同一条直线上 ③. 作用在同一物体上
【解析】
【详解】(1)[1]只有当两侧托盘中砝码的总质量相等时,松手后小卡片才处于静止状态,说明小卡片受
到的两个力的大小相等时,小卡片处于平衡状态,可以得到两个相互平衡的力一定相等。
(2)[2]将纸板转过一个角度,细线对纸板的拉力不在作用在同一直线上,松手后小卡片不能平衡,此实
验是为了探究二力平衡时两个力在同一条直线上。
(3)[3]用剪刀把纸片从中间剪成两半,纸片变成两个物体,小卡片向两侧运动,说明只有作用在同一物
体上的两个力才能平衡。
26. 在探究物体的动能大小跟哪些因素有关时,选用的实验装置如图所示。质量为m的小球在斜面上高度
为h处由静止释放,到达水平面后撞击一个木块,木块在水平面上移动一段距离s后静止。(1)实验中,改变小球在斜面上的高度h,是为了改变小球到达水平面时的___________;
(2)在探究物体的动能跟它的质量是否有关的实验中,自变量是___________。
【答案】 ①. 速度 ②. 质量
【解析】
【详解】(1)[1]实验中,小球滚下的高度不同,到达水平面时的速度不同,小球位置越高,到达水平面
时的速度越快,所以改变小球在斜面上的高度h,是为了改变小球到达水平面时的速度。
(2)[2]根据控制变量法的思想,在探究物体的动能跟它的质量是否有关的实验中,应当保持速度一定,
改变物体的质量来研究动能的大小,因此自变量是质量。
27. 如图所示,为了探究阻力对物体运动的影响,小阳做了如下实验:取一辆小车,使它三次都从同一斜
面顶端由静止释放,小车沿斜面滑下并运动到水平面上。三次实验中水平面分别为毛巾表面、棉布表面和
木板表面,观察每次小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验中小车均从同一斜面顶端释放,其目的是___________;
(2)实验中运动的小车所受阻力越小,向前滑行的距离越___________;
(3)进一步推理总结得出:如果运动的小车___________,它将永远运动下去;
(4)以上述实验及大量经验事实为基础,概括出的牛顿第一定律___________(选填“可以”或“不可
以”)用实验直接验证,这是因为___________。
【答案】 ①. 使小车到达平面时具有相同的初速度 ②. 远 ③. 不受任何阻力 ④. 不可以
⑤. 我们周围事实上没有不受力的物体
【解析】
【详解】(1)[1]根据控制变量法的要求,实验时,让小车从斜面同一高度滑下,目的是使小车到达平面
时具有相同的初速度。
(2)[2]在同样条件下,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动的距离越远。
(3)[3]小车受到阻力越小,它运动得越远,可推理出:如果小车不受任何阻力,小车的速度将保持不变,
永远运动下去。
(4)[4][5]牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过推理而抽象概括出来的,运用的是科学推理法,不能用实验来直接证明,这主要是因为我们周围事实上没有不受力的物体。
28. 为了探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关,小阳设计了如图所示的实验。其中长木板放置在水平桌面
上,物体A的各表面粗糙程度相同。
(1)实验中,测力计水平拉物体A做___________运动,此时滑动摩擦力大小等于拉力大小;
(2)设计甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与___________是否有关。
(3)如丙图所示,将棉布铺在长木板上,测出物体A受到的滑动摩擦力大小为f,将物体A切去一部分,
1
把剩余部分物体B放在棉布表面上,如丁图所水,测出物体B受到的滑动摩擦力大小为f,发现f>f,小
2 1 2
阳得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关。你认为小阳的结论是否正确?请说明理由。
___________
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 压力 ③. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]实验中应将弹簧测力计拉着物体A在水平方向做匀速直线运动,此时物体A受到的拉力
与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等。
(2)[2]由图可知,甲乙两次实验接触面的粗糙程度相同,压力不同,弹簧测力计的示数不同,则滑动摩
擦力不同,因此甲乙实验是为了探究滑动摩擦力与压力是否有关。
(3)[3]探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小关系,应控制压力和接触面的粗糙程度相同,丙丁两次实
验中接触面的粗糙程度相同,但两个物体的压力不同,因此得出的结论滑动摩擦力的大小与接触面积大小
有关是错误的。
29. 如图所示,一枚鸡蛋悬浮在浓盐水中,请你结合运动和力的知识分析说明这枚鸡蛋所受浮力的方向。
【答案】见解析
【解析】
【详解】鸡蛋悬浮在盐水中,竖直方向受到的重力与浮力是一对平衡力,大小相等,方向相反,由于重力
竖直向下,所以浮力竖直向上。30. 实验桌上有小铝块、分别盛有纯净水( )和酒精( )的大烧
杯、弹簧测力计等实验器材,利用这些器材可以探究浸在液体中的物体受到的浮力大小与液体密度是否有
关。请你写出主要的实验步骤,并画出实验数据记录表。
【答案】见解析
【解析】
【详解】(1)实验步骤:
①用已调零的弹簧测力计测出的小铝块重力G,记录在表中;
②在烧杯中倒入适量的水,将小铝块浸没到烧杯的水中,不能碰到烧杯底部,读出弹簧测力计的示数为
F,记录在表中;
1
③在烧杯中倒入适量的酒精,将小铝块浸没到烧杯的酒精中,不能碰到烧杯底部,读出弹簧测力计的示数
为F,记录在表中;
2
④根据称重法计算出金属块浸没在水和酒精中的浮力F ,记录在表中;
浮
⑤比较小铝块浸没在水和酒精中的浮力,得出结论。
(2)由于需要用称重法测浮力,因此表中需要记录:小铝块的重力G、金属块浸没在液体中时弹簧测力
计的示数F,需要比较小铝块浸没在水和酒精中的浮力,因此表中需要记录小铝块受到的浮力F 、液体的
浮
密度ρ,故设计表格如下:
金属块的重力G/N
液体的密度ρ/(kg/m3) 1.0×103 0.8×103
弹簧测力计的示数F/N
金属块受到 的浮力F /N
浮
结论
31. 小阳想探究液体压强与哪些因素有关,他利用如图所示的微小压强计、柱形容器,适量的水和酒精等
进行如下实验:(1)实验中,逐渐增加探头在水中的深度,观察到U形管中液面高度差___________;(选填“变大”
“变小”或“不变”)
(2)再将容器中的水换成酒精,保持探头的深度不变,观察现象可得:液体压强与___________有关;
(3)为了进一步研究液体压强与上述因素的定量关系,设想在液体中深度为h的位置有一个水平放置的
“平面”,面积为S,如图所示,假设液体密度为 。请你由压强的定义推导出液体压强的公式。(
)
【答案】 ①. 变大 ②. 液体密度 ③. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]液体压强的大小和液体的密度与液体的深度有关,深度越深,液体压强越大,故实验中,
逐渐增加探头在水中的深度,液体压强增大,观察到U形管中液面高度差变大。
(2)[2]实验中,保持探头的深度不变,改变液体密度,根据控制变量法可知,可以探究液体压强与液体
密度有关。
(3)[3]这个平面以上液柱对平面的压力等于液柱的重力。由 可知,液体压强
四、科普阅读题(共4分)
32. 液压传动系统
液压传动系统是指以液体为工作介质实现能量传递和控制的装置。液压传动具有工作平稳、反应快、易于
实现快速启动、制动和频繁的换向、能在大范围内实现无级调速等优点,当然它也存在缺点,如不适宜在
很高或者很低温度条件下工作、能量损失大、制造成本高,维护严格等。液压传动系统的工作原理是什么
呢?
1650年法国物理学家帕斯卡提出:在密闭容器中,施加在静止液体表面的压强,可以大小不变地向液体的
各个方向传递。后人称之为帕斯卡定律。液压千斤顶就是利用这一原理工作的,它广泛应用在大型机器维
修、重型设备拆卸、公路桥梁建造等领域。如图所示的液压千斤顶是我们在修理汽车时经常用到的设备,它的液压传动系统的工作原理图如图所示,
当外力 作用在活塞1上时,活塞1对密闭液体产生的压强为 ,活塞2受到密闭液体的压强为 ,由
帕斯卡定律可知: 。因为活塞2的横截面积 比活塞1的横截面积 大很多,所以在活塞2处产
生的压力 就会远大于活塞1处的压力 ,从而起到四两拨千斤的作用。
液压传动技术在机械制造、工程机械、农业机械、汽车制造等方面取得了非凡的成就,在实现高压、高速、
大功率、高效率、低噪声、经久耐用、高度集成化等要求方面也取得了重大进展。随着计算机技术、微电
子技术等的发展再次将液压传动技术向前推进,成为发展速度最快的技术之一。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)在密闭容器中,施加在静止液体表面的压强可以向液体的各个方向传递,传递过程中压强的大小
___________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)图中,若两个活塞的横截面积之比 , ,则 ___________N;
(3)利用液压千斤顶可以付出较小的力获得很大的力,实现将压力“放大”的目的。请你再举一个利用
机械实现放大目的的实例,并写出简单说明。( )
.
【答案】 ① 不变 ②. 10000 ③. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]由材料可知,在密闭容器中,施加在静止液体表面的压强,可以大小不变地向液体的各
个方向传递,即传递过程中压强的大小不变。
(2)[2]根据帕斯卡定律可知
p=p
1 2(3)[3]液压机是利用液体来传递压强的设备,简易的液压机主要是由液缸、活塞、管、槽、液态介质及
控制系统等部分构成,利用帕斯卡原理制成的。
五、计算题(共8分,每小题4分)
33. 如图所示,重为2N的玻璃杯放在水平桌面上,它与水平桌面的接触面积为 ,向杯中倒入重
为4N的水,水的深度为0.1m,水的密度为 ,g取10N/kg。求:
(1)水对杯底的压强;
(2)玻璃杯对水平桌面的压强。
【答案】(1)1000Pa;(2)2000Pa
【解析】
【详解】解:(1)水对杯底的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
(2)玻璃杯对水平桌面的压力
F=G +G =2N+4N=6N
杯 水
玻璃杯对水平桌面的压强
的
答:(1)水对杯底 压强是1000Pa;
(2)玻璃杯对水平桌面的压强是2000Pa。
34. 气球由于具有无需动力、花费少、使用方便的特点,在高空科学探测中被广泛应用,如图所示。某大
型气球没有装载探测设备时,自身总重为 。装载探测设备后升空,稳定在大气平流层时气球的
体积为 。已知该处大气的密度为 ,g取10N/kg。忽略探测设备在平流层时受到的浮力。求:
(1)该气球在平流层时受到的浮力;
(2)探测设备的质量。
【答案】(1)5×104N;(2)100kg
【解析】
【详解】解:(1)该气球在平流层时受到的浮力
F =ρ gV =ρ gV=0.05kg/m3×10N/kg×1×105m3=5×104N
浮 气 排 气
(2)忽略探测设备在平流层时受到的浮力,气球受到的浮力和总重力是平衡力,探测设备的重力
G=F -G =5×104N-4.9×104N=1000N
浮 自
探测设备的质量
答:(1)该气球在平流层时受到的浮力是5×104N;
(2)探测设备的质量是100kg。