题号
得分
一二三四总分
一、单选题(本大题共18小题,共54.0分)1.下列估算的数据中你认为合理的是( )
A. 一个鸡蛋的重力是0.05N
B. 初中生小明的体重大约是500N
C. 初中生小明站立时对地面的压强约为2×105PaD. 一个中学生单手握力约为105N
2.以下关于力的描述不正确的是( )
A. 力是物体运动的原因B. 力能改变物体的运动状态C. 力能使物体发生形变D. 力的作用效果与力的三要素有关
3.用绳子系住水桶,手握住绳子从井中提水,手受到竖直向下的拉力,此拉力的施力
物体是( )A. 地球B. 水桶C. 绳子D. 手4.如图所示,下列情形中力的作用效果明显与另外三个不同的是( )
A. B.
用力将橡皮泥捏瘪
用力压缩弹簧
C. 磁力改变小球运动方向
D.
5.
用力拉伸弹簧
下列情况下,两力不是一对平衡力的是( )
A. B.
C.
6.
D.
下列几种说法中,正确的是( )A. 重力为1 N的物体,其质量为9.8 kg
B. 物体所受的重力跟它所含的物质多少成正比
C. 质量相同的木块与铁块,铁块所受重力比木块所受重力大
D. 质量增大几倍,重力也增大几倍,因此物体的质量与它的物重相同
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7.
弹簧测力计分别受到水平向左的拉力F1和水平向右的F2的拉力作用,F1、F2均为3N,弹簧测力计静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A. 弹簧测力计的示数为6NC. F1、F2是一对相互作用力
8.
B. 弹簧测力计所受合力为0ND. 弹簧测力计的示数为0N
一个足球放在一块长木板上,如图所示,木板和足球均发生了弹性形变,关于它们弹力的情况,以下说法错误的是( )
A. 足球受到的支持力是木板产生的弹力B. 足球产生的弹力是由于足球的形变造成的C. 木板形变是由于木板产生弹力造成的D. 足球产生的弹力就是足球对木板的压力
跳水运动员站在跳板上静止不动,下列说法正确的是( )A. 跳板被压弯说明力可以改变物体的运动状态B. 跳板被压弯说明重力大于弹力
C. 跳板对运动员的支持力和运动员对跳板的压力不是一对平衡力D. 运动员对跳板的压力和运动员所受的重力是一对平衡力
10.一辆汽车在水平路面上缓慢运动,不计空气的作用力,下列属于一对平衡力的是(
)
A. 汽车的重力和路面对汽车的阻力B. 汽车的重力和路面对汽车的支持力C. 汽车的重力和汽车对路面的压力
D. 路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力
11.如图所示,用力击打一摞静止着的棋子中间的一个,该棋子
飞出去了而上面的棋子又落回原位置,对此现象,下列有关说法错误的是( )
A. “该棋子飞出去了”是因为惯性
B. 上面的棋子不会飞出是由于惯性,且受重力作用而落下C. 击打这一摞棋子时,击打靠近底部的棋子,实验容易成功D. 飞出去的棋子在落地之前,只受到重力、空气阻力的作用12.下列现象中,属于需要增大摩擦的地方是( )9.
A. 甲和乙B. 乙和丙C. 乙和丁D. 丙和丁
13.下列四幅图中,属于减小压强的是( )
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A. 破窗锤的锤头
B. 推土机的土铲
C. 铁轨下的路枕
D. 篆刻刀的刀刃
14.连通器在日常生产和生活中有着广泛的应用,下图所举事例中,没有用到连通器原
理工作的是( )
A. 三峡船闸B. 锅炉水位计
C. 活塞式抽水机D. 下水道存水管
15.小明在玻璃杯内盛满水,杯口盖上一张硬纸片,然后托住纸片,将杯子倒置或倾斜
,水都不流出,纸片也不掉下。小明探究的目的是( )A. 测出大气压强有多大B. 研究水的重力与大气压力的关系C. 验证大气对各个方向都有压强D. 证明大气向各个方向的压强相等
下面几种情况中能确定混入了空气的是( )16.在用水银做测定大气压强的实验时,
A. 管内水银柱高度不等于760毫米B. 使玻璃管倾斜时,水银柱的长度增加
C. 无论怎样倾斜玻璃管,水银都不能充满整个玻璃管
D. 往上提玻璃管,只要下端管口不离开水银面,水银柱的高度就不变
17.如图甲,密封容器里装有部分液体,放置于水平桌面上,图乙是将该容器倒过来放
置的情况。在此过程中,容器底部受到的压力和压强分别为F1和p1,水平桌面受到的压力和压强分别为F2和p2.从甲到乙的过程中,关于它们的变化情况,下列说法正确的是( )
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A. F1变小,p1变大,F2变小,p2变大B. F1不变,p1变大,F2变大,p2变大C. F1变大,p1变小,F2不变,p2变小D. F1变小,p1变小,F2不变,p2变小
18.如图,甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,
ρ乙=4:5,底面积之比S甲:S乙=5:8它们的密度之比ρ甲:
p乙=6:5,下列有关甲、乙的,对水平地面的压强之比p甲:
说法错误的是( )
A. 甲、乙的质量之比是3:4B. 甲、乙的体积之比是15:16
C. 将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,剩余部分对地面的压强可能相等D. 将甲、乙分别沿水平方向切去相同的体积后,剩余部分对地面的压强可能相等二、填空题(本大题共2小题,共9.0分)
19.如图是某中学学生在体育课外活动时举行足球赛的精彩画
面。脚把足球踢飞,说明力可以改变物体的运动状态;同时脚感觉到疼,说明______。比赛过程中,小伟用头将球顶出后,足球能继续向前运动是由于足球具有______。忽略空气阻力,画出空中飞行时足球的受力示意图。
的20.现在小轿车已走进了普通百姓的家庭,下图是一辆前轮驱动(即前轮为主动轮)
国产轿车,其构造和安全使用中利用了很多物理知识。
(1)一个桥头立着如图甲所示的限重标志牌,这座桥面受到的压力超过______时桥面可能被损坏;
(2)轿车的轮胎上布满了花纹,目的是为了______(增大、减小)轮胎与地面间的摩擦力。轿车前进过程中,前车轮给地面的摩擦力的方向是______。(水平向左/水平向右)
(3)当小轿车行驶速度在5s内由0km/h加速到100km/h时,此过程中人的背部受到座椅靠背的压力会______,小汽车的惯性______。(两空均选填:减小/增大/不变)。
三、计算题(本大题共1小题,共9.0分)
21.如图所示,平底茶壶的质量是0.4kg,底面积是40cm2,
壶内盛有深度为12cm的水,放置在面积为1m2的水平桌面中央(g取10N/kg)。试求:
(1)平底茶壶不装水时的重力是多大?
(2)当茶壶装入0.2kg热水后,对桌面的压力多大?
(3)壶内盛有深度为12cm的水,水对茶壶底压强多少Pa?
(4)若茶壶对桌面的压强为2.5×103Pa,则茶壶里所装水的质量是多少?
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四、实验探究题(本大题共6小题,共28.0分)
22.在探究“重力的大小跟质量的关系”的实验中,某同学用最度刻度值是5N的弹簧
测力计测重力,测得如下数据:
质量m/g
100
2001.96
3002.94
3.92
5004.90
600无示数
弹簧测力计示数
0.98
G/N
(1)在实验过程中,需要的测量工具是弹簧测力计和______;(2)在测重力时,必须使弹簧测力计竖直,因为______;
(3)分析表中实验数据,得出结论是:______;表中空格处的数据为______;(4)通过实验,得到重力G与质量m关系的图象,正确的是______。
23.小黄同学为了探究“阻力对物体运动的影响”,设计了下图所示的实验
(1)小黄让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,改变铺在水平面上的材料。小黄这种研究问题采用的科学探究方法是______。
(2)从甲、乙、丙三次实验小车所停位置看,______图中小车在水平面滑行时所受阻力最大。
(3)由实验推理可知,若水平面绝对光滑,则运动的小车会在水平面上做______运动。
(4)请画出小车在斜面上滑下时受力的示意图。24.在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图1所示。老师指
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出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是:______。
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,利用了定滑轮能够______的特点,并通过调整______来改变F1和F2的大小。
(3)保持F1与F2相等,用手将小车扭转到图2中的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件?______。
时,某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行如图所示25.在探究“压力的作用效果”
的实验。
(1)实验中通过观察海绵的______来比较压力的作用效果,物理学上把这种科学探究方法叫做______。(2)分析图乙和图______两次实验,可得出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)请在答题卡上画出海绵对桌面的压力示意图。
26.下表是小利同学利用如图所示的实验装置,在做“探究液体压
强规律”的实验时所测得的部分数据。
实验次数
1234567
深度h/cm20.020.020.020.040.060.060.0
酒精水
橡皮膜在液体U形管左右液面中的方向高度差△h/cm
朝上朝下朝左朝右朝上朝上朝上
18.518.518.518.536.954.656.0
(1)实验时通过观察______来判断液体内部压强的大小;实验所得的数据中第______次是错误的。排除错误的实验数据后,由序号4、5、6的实验数据可以得到的结论是:______;
(2)若上图中U形管中注入植物油时,当探头在某一深度时候,U形管左右两侧液面的高度差显示为h=15cm,则金属盒探头在水中所处的深度约为______cm.(不考虑橡皮管中气体体积的变化,ρ植物油=0.9×103kg/m3,g=10N/kg)。27.小敏利用如下左图所示的实验方案“探究影响滑动摩擦力大小的因素”:
(1)将木块置于水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块缓慢运动,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小。右图是按丙方式拉动木块时,测力计的示数,由图可知,此时木块受到的滑动摩擦力为______N.(测力计分度值为0.1N)
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(2)甲乙对比可得出结论为______,下列各种现象中,利用了该结论的是______(选填字母)
A.用力压住橡皮,擦去写错的字
B.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
C.汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠绕铁链
(3)小明在进行乙图中实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到摩擦力f与作用在物体表面的压力F的关系图线如丁图所示由图可知:f=______F.当木块与砝码的总重力为6N时,木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为______N,若此时弹簧测力计的读数为2.5N,则木块将做______运动。
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答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、一个鸡蛋的质量约50g,故重力约0.5N;故A错误;B、初中生小明的质量约50kg,故其体重大约是500N;故B正确;
C、初中生小明站立时对地面的压强约为:每只鞋的底面积大约为200cm2,即0.02m2;中学生的体重大约为50kg,压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,压强p=
=1.25×104Pa;故C错误;
D、一个中学生单手握力约为500N;故D错误;故选:B。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。2.【答案】A
【解析】解:
A、由牛顿第一定律可知,物体不受力作用时,可能处于静止状态或匀速直线运动状态,故力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,故A错误;
BC、力的作用效果:力可以改变物体的运动状态、力可以改变物体的形状,故BC正确;
D、力的大小、方向、作用点都能影响力的作用效果,故D正确。故选:A。
(1)力是改变物体运动状态的原因;
(2)力可以改变物体的运动状态,也可以改变物体的形状;(3)力的大小、方向、作用点都能影响力的作用效果。
此题考查牛顿第一定律、力的三要素都影响力的作用效果以及力的作用效果。要明白力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因。3.【答案】C
【解析】解:力是物体对物体的相互作用,拉力是绳子和手之间的相互作用。受力物体是手,施力物体是绳子。故选:C。
力是物体对物体的相互作用,分析拉力的施力物体和受力物体就可以得出答案来。此题主要考查物体间的相互作用,找到力的施力物体和受力物体。4.【答案】C
【解析】解:A、用力把橡皮泥捏瘪,体现了力改变物体的形状;B、用力压缩弹簧,体现了力改变物体的形状;
C、磁力改变小球运动方向,体现了力改变物体的运动状态;D、用力拉弹簧,体现了力改变物体的形状。
可见ABD的效果相同,C的效果与其它三个不同;故选:C。
力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
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解决本题的关键是掌握力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。
5.【答案】B
【解析】解:
ACD.由图可知,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故ACD不符合题意;
B.由图可知,两个力的方向不是作用在同一条直线上,所以二力不是一对平衡力,故B符合题意。故选:B。
判断两个力是否是一对平衡力,要看它们是否同时满足四个条件,即:作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反。
本题考查了平衡力的辨别,记住二力平衡的四个条件是关键。6.【答案】B
【解析】解:
A、质量为1kg的物体,受到的重力是9.8N.故A错误;
B、物体所含物质的多少叫质量,所以物体所受的重力跟它所含物质的多少成正比。故B正确;
C、木块与铁块虽是不同物质,但质量相同,所以受到的重力相同。故C错误;
D、质量增大几倍,重力也增大几倍,但质量和重力是不同的物理量,不是一回事。故D错误。故选:B。
物体所含物质的多少叫质量,物体受到的重力与其质量成正比,质量为1kg的物体,受到的重力是9.8N。
此题考查我们对重力与质量关系的记忆和理解,属于基础知识,难度不大。7.【答案】B
【解析】解:
(1)用两个方向相反的力向两端拉弹簧测力计,与只拉一端的效果是相同的;
因为物体间力的作用是相互的,拉一端时,另一端也必须有力的作用,因此,弹簧测力计不可能显示两边的拉力之和,而只会显示一个力的大小,即图中弹簧测力计的示数应为3N,故AD错误;(2)因为F1和F2的方向相反、在同一直线上,都作用在弹簧测力计上且大小均为3N,弹簧测力计静止不动,所以F1、F2是一对平衡力,则弹簧测力计受到的合力为0N,故B正确、C错误。故选:B。
(1)因为力的作用是相互的,一个力不可能脱离开另一个力而单独存在,两个力分别向两边拉,与一端固定只拉另一端效果是相同的;
(2)二力平衡的条件:作用在一个物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上;物体受平衡力时合力为0。根据力的作用的相互性我们要明确,从两端拉测力计和一端固定拉另一端效果是相同的,要注意相互作用力和二力平衡条件的区别在于:是否作用在同一个物体上。8.【答案】C
【解析】解:
A、足球受到的支持力是由木板发生弹性形变而产生的,故A正确;
B、足球发生的是弹性形变,因此足球产生的弹力是由于足球的形变造成的,故B正确
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;
C、木板的形变是由于足球产生的弹力造成的,故C错误;
D、足球产生的弹力就是足球因为受到重力对木板产生压力的结果,故D正确。故选:C。
弹力是由于物体发生弹性形变而产生的。
物体间力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的同时,也受到对方施加的力。
9.【答案】C
【解析】解:A、跳板被压弯,即跳板发生弹性形变,说明力可以改变物体的形状,故A错误;
B、跳水运动员站在跳板上静止不动,跳板被压弯说明重力等于弹力,故B错误;C、跳板对运动员的支持力和运动员对跳板的压力,没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,而是一对相互作用力,故C正确;
D、运动员对跳板的压力和运动员受到的重力,没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故D错误。故选:C。
(1)力的作用效果是:力可以改变物体的运动状态;力可以改变物体的形状;
(2)二力平衡的条件是:同物、等大、反向、共线,同时满足时,两个力彼此平衡。本题主要考查学生对于力的作用效果和二力平衡条件的理解和掌握,要注意明确弹力产生的原因和性质,明确作用力和反作用力与平衡力区别。10.【答案】B
【解析】解:
A、汽车的重力和路面对汽车的阻力,没有作用在同一直线上,所以不是平衡力,故A错误;
B、汽车在水平路上缓慢运动,汽车的重力和路面对汽车的支持力,二力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,所以是一对平衡力,故B正确;C、汽车的重力是汽车受到的力,汽车对路面的压力是路面受到的力,没有作用在同一物体上,所以不是平衡力,故C错误;
D、路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力没有作用在同一物体上,不是平衡力,而是相互作用力,故D错误。故选:B。
平衡力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
此类题考查二力平衡的判断,在分析时,注意平衡的四个条件。11.【答案】A
【解析】解:
A、击打棋子前,棋子是静止的,用力击打一摞静止着的棋子中间的一个,该棋子飞出,是力改变了棋子的运动状态,故A错误;
B、上面的棋子由于惯性还要保持原来的静止状态,在重力作用下又落回原位置,故B正确;
C、击打这一摞棋子时,击打靠近底部的棋子,上面的棋子越多,质量越大,惯性越大,运动状态越不容易改变,实验容易成功,故C正确;
D、飞出去的棋子在落地之前,只受到重力、空气阻力的作用,故D正确。故选:A。
(1)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;
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(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性,惯性是物体的一种属性,一切物体都有惯性,质量越大,惯性越大;
(3)在空中运动的物体,只受重力和阻力的作用。
此题考查的是有关惯性现象的解释,这是中考的一个重点知识。12.【答案】C
【解析】解:
甲、自行车上的滚动轴承,是用滚动代替滑动来减小摩擦;
乙、运动员在手上涂防滑粉,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;
丙、冰壶运动员用刷子刷冰面,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;
丁、自行车车闸装闸皮,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,属于需要增大摩擦的地方是乙和丁。故选:C。
(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
本题在考查影响滑动摩擦力大小的两个因素的同时,也考查了学生运用所学知识分析实际问题的能力,要求学生在生活中多注意观察,并学会应用,增大有益摩擦,减小有害摩擦,使其更好地为人类服务。13.【答案】C
【解析】解:
A、破窗锤的锤头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,不符合题意。B、推土机的土铲很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,不符合题意;C、在铁轨的下方铺上宽大的枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对路基的压强,符合题意。
D、篆刻刀的刀刃很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,不符合题意。
故选:C。(1)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积。(2)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积。这是一道与生活联系非常密切的物理题,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,要学会学以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义。14.【答案】C
【解析】解:A、船闸的原理先打开一端,船闸里的水位逐渐与外面相平,外面的船就可以开进船闸;然后把这一端船闸关闭,打开另一端的船闸,船闸里的水位逐渐与外面相平,船就可以开到另一端去,应用了两次连通器。故A不符合题意;B、锅炉水位计是利用连通器的原理制成的,故B不符合题意;
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C符合题意;D、下水管成U形,水不流动时,U形管里的水相平,可以防止下水道里的气味散发出来,利用了连通器。故D不符合题意。故选:C。
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根据连通器: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。
本题考查生活中常见的连通器原来的应用,同时干扰选项涉及到大气压的应用,属于简单题目。
15.【答案】C
【解析】解:该实验是探究大气压存在的实验,杯子倒置或倾斜时,纸片的方向不同,在不同方向大气压对纸片都有压力作用,这表明大气对各个方向都有压强。故选:C。
纸片不会掉下来,是因为大气有压强,大气对纸片有支持力作用;
杯中装满水后倒置或倾斜,纸片都不会掉下来,表明大气压向各个方向都有压强。本题是考查探究大气压存在的实验,分析清楚实验操作及现象是解题的关键。16.【答案】C
【解析】解:A、天气、环境、海拔等因素也可能使水银柱高度略小于760mm,所以不能确定就一定是混入了空气,故A不符合题意;
B、使管倾斜,管内的水银柱高度还须保持原来的垂直高度,所以长自然会增加,故B不符合题意;
C、当管倾斜到一定程度时,水银会逐步进入管中,将真空部分充满,但如果始终充不满,说明是有空气占据了这部分空间,故C符合题意;
D、管在水银槽内轻轻上提,只要管口不离开水银面,管内水银面也会随之略微下降,而高度不变,故D不符合题意。故选:C。
托里拆利实验中,混入空气的确可以使水银面的高度偏小,但这却不是唯一的因素,天气、环境、海拔等因素也可能产生同样的结果;斜玻璃管,垂直高度不变,水银柱高度自然会增加,越倾斜长度越长直到充满全管,但如果怎么也充不满,我们就得打个问号了,是不是已经被什么给把空间“占领”了;只要管口在水银面下,上提和下按玻璃管都不会影响水银柱的高度。
在操作托里拆利实验时,要求水银完全装满玻璃管就是要排出里面全部的空气,否则势必会影响测量的结果。但如果怀疑实验中有气泡混入的话,采用C答案中过度倾斜的方法也可以使它显出“原形”。17.【答案】C
【解析】解:(1)由图知,容器倒置后,液体深度减小,由p=ρgh可知,容器底部受到的液体压强p1变小;
左图正放时,液体对容器底的压力等于容器底正上方那一块圆柱形液体的重力,而其他的液体压在了容器的侧壁上,所以容器底部受到的液体压力小于G液;
右图倒置时,底面积变大,由于容器侧壁对液体有向下的压力,则容器底部受到的液体压力大于G液,故容器底部受到的液体压力F1变大;(2)水平桌面受到的压力:F=G容+G液,倒置后,容器和液体的重力都没有发生变化,所以水平桌面受到的压力F2不变,
倒置后,底面积变大,根据p=可知,水平桌面受到的压强变小,即p2变小。故选:C。(1)倒置后容器底受到的压强变小,但受力面积变大。若利用F=pS,则不好判断压力的变化情况。对于这种上下口不一样大的容器,可以通过比较对容器底的压力与液体重
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的大小关系,得出倒置前后对容器底的产生的压力大小关系。
(3)倒置后容器对桌面的压力不变,但是受力面积增大,对桌面的压强变小。上口大、下口小的容器,液体对容器底的压力小于所装液体重;上口小、下口大的容器,液体对容器底的压力大于所装液体重;圆柱形、长方体或正方体直壁容器,液体对容器底的压力等于所装液体重。18.【答案】C
【解析】解:A、由p=可得,甲、乙对水平地面的压力之比:=
=×=×=,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,由F=G=mg可得,甲、乙的质量之比:===,故A正确;
B、由ρ=可得,甲、乙的体积之比:
==×=×=,故B正确;
C、由于水平面上的柱状物体对地面的压强可以利用p=ρgh比较,则切去相同的高度后,两者压强的变化量分别为:
△p甲′=ρ甲g△h,△p乙′=ρ乙g△h,
已知它们的密度之比ρ甲:ρ乙=4:5,则:ρ甲<ρ乙,所以,△p甲′<△p乙′,
已知原来甲乙对水平地面的压强之比:p甲:p乙=6:5,则:p甲>p乙,
由于剩余部分对地面的压强p′=p-△p.所以剩余部分对地面的压强不可能相等;故C错误;
D、因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,物体对地面的压强:p===
=
,
切去相同体积时,两者压强的变化量分别为:△p甲=
,△p乙=
,
则:===
=,所以,△p甲>△p乙,
已知原来甲乙对水平地面的压强之比:p甲:p乙=6:5,则:p甲>p乙,
由于剩余部分对地面的压强p′=p-△p.所以剩余部分对地面的压强可能相等;故D正确;
故选:C。
①知道长方体对水平地面的压强之比和底面积之比,根据F=pS求出对地面的压力之比,根据水平面上物体的压力和自身的重力相等求出甲乙的质量之比;②知道甲乙的质量之比和密度之比,根据ρ=求出两者的体积之比;
③由于水平面上的柱状物体对地面的压强可以利用p=ρgh比较,则根据p=ρgh比较得出
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切去相同的高度后,物体对地面的减小的压强大小关系,然后根据原来的压强大小关系即可判断;
④由于水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据p=、G=mg和ρ=比较得出切去相同的体积后,物体对地面的减小的压强大小关系,然后根据原来的压强大小关系即可判断。
本题考查压强的比较,关键是公式的应用,知道在水平地面上,压力等于物体的重力,本题的难点是对接触面积的判断。
19.【答案】物体间力的作用是相互的 惯性
【解析】解:(1)脚感觉到疼,说明物体间力的作用是相互的。
(2)小伟用头将球顶出后,足球能继续向前运动是由于足球具有惯性。
(3)忽略空气阻力,空中飞行的足球只受到重力的作用,过球心作竖直向下的重力。如图所示:
故答案为:物体间力的作用是相互的;惯性;见上图。
(1)物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力。(2)任何物体都具有惯性,即保持原运动状态不变的性质。
(3)忽略空气阻力,飞行的足球只受重力作用,根据力的三要素可画出示意图。
理解物体间力的作用的相互性、理解惯性概念,会画力的示意图,是解答本题的关键。20.【答案】2×105N 增大 水平向右 增大 不变
【解析】解:(1)由图示可知该桥限载标准为20t,即m=20t=2×104kg,车从桥上通过时允许对桥的最大压力为:F=G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N。
(2)汽车轮胎上有许多凹凸不平的花纹,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
前轮为主动轮,则汽车前轮受到地面的摩擦力方向水平向左,因为物体间力的作用是相互的,所以前车轮给地面的摩擦力的方向是水平向右;
(3)当小轿车行驶速度在5s内由0km/h加速到100km/h时,此过程中人由于具有惯性,要保持原来的运动状态,所以背部对座椅靠背的压力增大,因为物体间力的作用是相互的,所以人的背部受到座椅靠背的压力会增大。
惯性的大小只与物体的质量有关,小轿车行驶的速度快,但质量未变,故其具有的惯性大小不会改变。
故答案为:(1)2×105N;(2)增大;水平向右;(3)增大;不变。
(1)车从桥上通过时允许对桥的最大压力即为该桥限载的总重力;根据图示可知该桥限载标准为15t,然后根据G=mg计算出该桥限载的总重力;
(2)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
因为是前轮驱动,所以前轮受到地面对它向前的摩擦力,据此根据力的作用的相互性判断前车轮给地面的摩擦力的方向。
(3)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,惯性的大小只与物体的质量有关。
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本题通过生活中一个具体实例,考查了多方面的物理知识,综合性强,要求灵活运用所学知识,解释实际问题,体现了新课标的要求,属于中考热点题目。21.【答案】解:(1)平底茶壶不装水时的重力:G壶=mg=0.4kg×10N/kg=4N;
(2)当茶壶装入0.2kg热水后,对桌面的压力:F=G壶+G水=m总g=(0.4kg+0.2kg)×10N/kg=6N;(3)壶内盛有深度为12cm的水,水对茶壶底压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa;
(4)若茶壶对桌面的压强为2.5×103Pa,则茶壶对桌面的压力:F′=p′S=2.5×103Pa×40×10-4m2=10N,此时水的重力:
G水′=F′-G壶=10N-4N=6N;此时水的质量: m==
=0.6kg。
答:(1)平底茶壶不装水时的重力是4N;
(2)当茶壶装入0.2kg热水后,对桌面的压力为6N;
(3)壶内盛有深度为12cm的水,水对茶壶底压强为1.2×103Pa;
(4)若茶壶对桌面的压强为2.5×103Pa,则茶壶里所装水的质量是0.6kg。【解析】(1)已知平底茶壶的质量,利用G=mg计算平底茶壶不装水时的重力;(2)当茶壶装入0.2kg热水后,对桌面的压力等于壶和水的重力之和;(3)利用p=ρgh计算水对茶壶底压强;
(4)利用p=计算茶壶对桌面的压力,进而求出水的重力,再利用G=mg计算水的质量。
本题考查重力和液体压强的计算,同时考查压强公式及其应用,关键是知道在水平面上压力等于物体自身的重力。
22.【答案】天平 重力的方向是竖直向下的 物体所受重力与质量成正比 400 B【解析】解:(1)探究物体所受重力大小与物体质量的关系时,需要测量质量和重力,所需要的测量工具天平和弹簧测力计。
(2)在测重力时,必须使弹簧测力计竖直,因为重力的方向是竖直向下的;
(3)分析表中数据,物体所受的重力随质量的增加而增大,且比值是常数,说明:物体所受的重力跟它的质量成正比;表中空格处的数据:解得,m=400,空格处应填400;
(4)=9.8N/kg为正比例函数,说明物体所受的重力跟它的质量成正比,图象过坐标原点的倾斜直线,故选B。
故答案为:(1)天平;(2)重力的方向是竖直向下的;(3)物体所受重力与质量成正比; 400;(4)B。
(1)测量物体的质量用天平,测量物体受到的重力用弹簧测力计;(2)重力的方向是竖直向下的;
(3)分析表中数据,得出重力与质量的关系;
=
,
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(4)由=9.8N/kg为正比例函数,再结合选项进行判断;物体所受的重力跟它的质量成正比。
本题考查探究重力大小跟什么因素有关的实验,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。
23.【答案】控制变量法 甲 匀速直线
【解析】解:(1)让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下,这样小车在进入平面时的运动速度相同,这用到了控制变量法;
(2)表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越长,从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看,甲图中小车运动距离最大,所受阻力最小;
(3)如果表面绝对光滑,物体受到的阻力为 0,速度不会改变,将以恒定不变的速度永远运动下去,即做匀速直线运动;
(4)小车从斜面滑下时,受到重力G、支持力F和摩擦阻力f的作用,如图所示:
故答案为:(1)控制变量法;(2)甲;(3)匀速直线;(4)见上图。
(1)在实验中,我们是把小车放在斜面上,让小车从斜面上向下运动,从而让小车获得一定的速度。属控制变量法的运用。
(2)要知道阻力大小与表面光滑程度的关系以及运动的距离与阻力大小的关系;(3)根据实验推理得出结论;
(4)小车从斜面滑下时,受重力、支持力和摩擦阻力的作用。
本题是一道实验题,考查的是阻力对物体运动的影响,该实验是理解牛顿第一定律的基础。
24.【答案】小车与桌面间的摩擦力较小,可以忽略不计 改变力的方向 砝码质量 作用在同一条直线上
【解析】解:(1)甲图中的是木块,它与桌面之间的摩擦是滑动摩擦,而乙图中的是小车,它与桌面之间是滚动摩擦,其摩擦力较小可以忽略,实验更准确些;
(2)实验过程中,可以通过改变砝码的质量改变两个拉力的大小,其中利用定滑轮的好处是可以改变力的方向;
(3)二力只有在同一条直线上时才会平衡,因此利用该环节可以验证二力方向问题;故答案为:(1)小车与桌面间的摩擦力较小,可以忽略不计;(2)改变力的方向,砝码质量;(3)作用在同一条直线上。
解决此题需要掌握探究二力平衡的条件要从大小上、是否一条直线上,经过实验逐步得出结论;
知道滚动摩擦力远小于滑动摩擦力,定滑轮可以改变力的方向。
此题考查了探究二力平衡实验中选择实验器材需要注意问题及实验中的一些重要步骤,此题考查较为全面,是中考题目的典范。25.【答案】凹陷程度 转换法 丙
【解析】解:(1)实验中通过观察海绵凹陷程度的来比较压力的作用效果,物理学上把这种科学探究方法叫做转换法。
(2)探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变,故分析图乙和图丙两
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次实验,可得出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。(3)海绵对桌面的压力作用点在桌面上,方向垂直桌面向上,如下所示:
故答案为:(1)凹陷程度;转换法;(2)丙;(3)如年所示。
(1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;(2)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答;
(3)压力是垂直作用在物体表面上的力,所以它的方向总是垂直于物体的表面。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及力的示意图,体现了对过程和方法的考查。
26.【答案】U形管两侧液面高度差 7 液体内部压强随深度增加而增大 13.5【解析】解:
(1)压强计测量液体压强时,就是靠U形管两侧液面高度差来体现压强大小的,液面高度差越大,说明液体压强越大;
分析表中的数据,实验序号7的数据与序6的数据相比,深度相同,不同种液体,其U形管的高度差应该液体密度大的高度差大,但表中数据不对,说明序号7的数据出现了错误;
由序号4、5、6的实验数据可知,控制液体的密度相同,只改变探头位于液体的深度,故可以得到的结论是液体内部的压强随深度的增加而增大;
(2)U形管中所受到的压强:p=ρ植物油gh=0.9×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1350Pa。则金属盒探头在水中所处的深度:h水=
=
=0.135m=13.5cm。
故答案为:(1)U形管两侧液面高度差; 7; 液体内部压强随深度增加而增大;(2)13.5。
(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,压强越大,U形管液面高度差越大;
用压强计探究液体内部压强,液体压强计U型管左右液面差越大,液体内部压强越大。液体压强跟液体密度和液体的深度有关。在液体密度一定时,液体密度越大,液体压强越大;在液体深度一定时,液体密度越大,液体的压强越大。同种液体,同一深度处液体向各个方向的压强相等。
(2)根据p=ρgh可求金属盒探头在水中所处的深度。
本题考查探究液体压强特点的实验,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。27.【答案】1.5 接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 A 0.25 1.5 加速
【解析】解:(1)用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块缓慢运动,可认为做匀速直线运动,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小。右图是按丙方式拉动木块时,测力计分度值为0.1N,测力计的示数为1.5N,由图可知,此时木块受到的滑动摩擦力为1.5N。
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(2)甲乙对比知,压力相同,接触面粗糙程度相同,乙中测力计示数变大,故可得出结论为:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
A.用力压住橡皮,擦去写错的字,通过增大压力增大摩擦力,符合题意;
B.移动很重的石块时,在地上铺设滚木,变滑动为滚动减小摩擦,不符合题意;C.汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠绕铁链;通过增大接触面粗糙程度增大压力,不符合题意;故选A;(3)摩擦力f与作用在物体表面的压力F的关系图线为过原点的直线,故摩擦力f与作用在物体表面的压力F成正比,由图示得:=0.25:f=0.25F;
当木块与砝码的总重力为6N时,木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为f =0.25F=0.25N×6N=1.5N;
若此时弹簧测力计的读数为2.5N,因拉力大于摩擦力,故木块将做加速运动。
故答案为:(1)1.5;(2)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大; A;(3)0.25;1.5;加速。
(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,根据图中现象得出结论;结合实际分析;(3)图中摩擦力f与作用在物体表面的压力F的关系图线为过原点的直线,据此分析;物体受到非平衡力时做变速运动。
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数据分析,体现了对过程和方法的考查。
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