人们通过大量实验进一步证明:
在接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比.如图丁所示,在丙图中物块A上叠放一块与之等重的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起匀速直线运动,此时弹簧测力计示数为F4,则F4:
F3=;
(4)小君在本次实验中运用的研究方法是转换法和.
(5)小霞发现小君在上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定,于是改进了实验装置,如下图所示。
当她拉出木板的过程中,却仍然发现弹簧测力计示数不稳定,你认为出现该情况的原因可能是.
13.如下图所示,是小明在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验:
(1)小明从左管口向图A中的U形管内注入适量的水,当管内的水静止时,U形管左右两侧液面的高度(选填“相同”或“不同”)。
他连接好橡皮管和金属盒,在使用压强计前,发现U型管内水面已有高度差(如图B),通过(选填序号)方法可以进行调节。
①从U型管内向外倒出适量水②拆除软管重新安装③向U型管内添加适量水
(2)重新调节器材后,小明将金属盒深入水面以下进行了如图C、D、E、F所示的实验。
由(选填实验序号)两幅图可知,在同种液体内部,液体压强随着深度的增加而。
(选填“增大”或“减小”)
(3)小明将金属盒深入烧杯中水面以下某一深度处,完成了如图D、E、F的三次实验,由图中现象可知,同一深度,液体压强与橡皮膜所朝的方向(选填“有关”或“无关”)。
(4)小明保持C图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,他发现U形管两侧的液面的高度差变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强就越大”的结论。
你认为他得出结论的过程是_______(选填“可靠”或“不可靠”)的,原因是。
(5)实验中液体压强的大小是通过比较U形管两边液面的高度差来判断的,如果所用的压强计的U形管中可以选择染色的酒精、水和水银(ρ酒精<ρ水<ρ水银)中的一种液体,为了使实验现象更明显,小明应该选择上述三种液体中的装入U型管中。
14.小强同学用一个弹簧测力计、一个圆柱体金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。
下图表示探究过程及有关数据。
(1)在第②步中圆柱体金属块所受浮力F浮=______N
(2)分析②、③、④三步,说明浮力大小跟有关。
(3)分析第步,说明浮力大小跟液体的密度有关。
(4)小强边做边思考,觉得浮力可能还和以下因素有关
①跟物体的重力有关;②跟物体的形状有关;
于是小强利用上面实验中的器材,同时又找来了体积相同的实心铁块和铝块,一团橡皮泥,设计了实验进行探究,实验过程如下,请你帮他把实验步骤补充完整。
①用弹簧测力计分别测出铁块和铝块的重力为G1、G2;
②用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块,读出弹簧测力计的示数分别为F1、F2;
③用细线拴住橡皮泥挂在弹簧测力计挂钩上,把橡皮泥浸没到烧杯的水中,读出弹簧测力计的示数为F3;
④把橡皮泥拉出来,然后,再把橡皮泥浸没到烧杯的水中,读出弹簧测力计的示数为F4;
⑤实验结束后,小强认真分析了数据发现:
G1-F1=G2-F2;F3=F4,你认为浮力与物体的重力和形状与(选填“有关”、“无关”)。
(5)小强结束了自己的实验探究,就马上得出了自己认为具有普遍意义的结论。
请你分析小强的实验设计的不足之处。
评卷人
得分
五、简答题
15.3日晚上9时4分,一辆悬挂鲁QB3855号牌重型牵引车沿210国道从贵州往河池方向行驶,当行至2675km+500m(210国道南丹高架桥)处时,由于超重、超速至刹车失灵,该车撞上同向行驶的一辆海马轿车后,坐在挂车车副驾驶的乘客被甩出当场身亡,挂车又撞上前方的一辆油罐车,接着两辆车将海马轿车夹在中间,轿车上一名女乘客当场死亡。
经南丹县交警和消防官兵奋力营救,司机和另一名乘客于11时30分被成功救出,目前2人已脱离生命危险。
(1)示例
物理现象:
两辆车将海马轿车夹在中间,轿车上一名女乘客当场死亡
物理知识:
力可以改变物体的形状。
(2)请作答
物理现象:
物理知识:
评卷人
得分
六、作图题
16.如下图,物体沿光滑斜面下滑,请画出它的受力示意图。
评卷人
得分
七、填空题
17.运动员用网球拍击球时,球和网拍都变了形。
这表明两点:
一是力可以使物体的发生改变,此外,网拍击球的结果,使球的运动方向和速度大小都发生了变化,表明力还可使物体的________________发生改变。
18.交通法规定,乘坐汽车时,乘客必须系好安全带。
这是主要防止汽车突然,乘客由于,身体向前倾而造成伤害。
假如正在行驶的汽车所受的力全部消失,汽车将会处于状态。
(选填“静止”“匀速运动”“加速运动”或“减速运动”)
19.如下图所示,用轻质细绳将棱长均为10cm,物重分别为5N、20N的A、B两个正方体,通过定滑轮分别连接在一轻质弹簧测力计的两端,B放置在水平地面上。
当该装置静止不动时(不计摩擦)弹簧测力计的示数是N,B对地面的压强为Pa。
20.如图右甲所示,把一个边长为0.1m的正方体木块放入水中,然后其上表面放一块底面积为2.5×10-3m2的小柱体,静止时,方木块刚好能全部浸入水中;现把小柱体拿走,方木块向上运动,静止时有1/5的体积露出水面,如图乙所示,则木块的密度为㎏/m3,小柱体放在木块上面时对木块的压强为Pa。
参考答案
1.B
【解析】
试题分析:
物体的运动并不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。
故A错误的,B是正确的,B为答案。
一切物体都具有惯性,所以C错误。
影响惯性大小的因素是质量,质量越大,惯性越大,惯性与速度无关,故D错误。
考点:
力与运动
2.B
【解析】
试题分析:
(1)踢出去的球由于惯性,仍然会保持原来的运动状态,由于摩擦力的作用,会慢慢停下来;
(2)球在滚动过程中,水平方向上受到摩擦力的作用,竖直方向上受到重力和支持力的作用;
(3)二力平衡的条件是:
作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上.
解:
A、球受到的重力的方向竖直向下,球受到摩擦力的方向是水平方向,不在同一直线上,不符合二力平衡的条件,故该选项不符合题意;
B、球受到的重力方向竖直向下,草地对球的支持力方向竖直向上,二者大小相等、方向相反,作用在同一直线上,符合二力平衡的条件,故该选项符合题意;
C、球受的重力方向竖直向下,球对草地的压力方向也竖直向下,不符合二力平衡中作用在同一物体上和方向相反的条件,故该选项不符合题意;
D、球对草地的压力,作用在草地上,方向竖直向下;草地对球的支持力,作用在球上,方向竖直向上,这两个力不是作用在同一个受力物体上,不是一对平衡力,而是一对相互作用力,故该选项不符合题意.
故选B.
【点评】
(1)二力平衡的条件是:
作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,简称“同物、等大、反向、共线”;
(2)注意平衡力和相互作用力的区别:
相互作用力是作用在两个不同的物体上,平衡力是作用在同一个物体上.
3.A
【解析】
试题分析:
根据伯努利原理,“流速大,压强小;流速小,压强大”。
靠近水流中心一侧的水流速快,压强小;远离水流中心一侧的水流速慢,压强大。
压强差导致的压力差把乒乓球压入水柱的中心,故A正确为答案。
选项B、C、D不符合题意。
考点:
流速与压强
4.B
【解析】
试题分析:
A、将钢轨铺在枕木上,增大了受力面积,减小压强,故A不符合题意。
B、剪刀刃做得很薄,减小了受力面积,压力一定,压强越大,B符合题意为答案。
C、书包带做的很宽是通过增大受力面积来减小压强,不符合题意。
D、坦克车的车轮装有宽大的履带通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
考点:
增大压强的方法
5.D
【解析】
试题分析:
A、旱冰鞋下装有滚轮,用滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦的,不符合题意。
B、合页中加润滑油使接触面变光滑来减小有害摩擦,不符合题意。
C、制作气垫船是接触面分离的方法来减小摩擦,不符合题意。
D、水泥路面上刻划出一道道的横线增大了接触面粗糙程度,属于增大有益摩擦,答案为D。
考点:
增大摩擦的方法
6.A
【解析】
试题分析:
圆筒中灌满水,侧壁开小孔,有水流出,说明水对侧壁有压强。
小孔在液面下越深,水喷出得越急越远,受到的压强越大。
表明液体压强随深度增加而增大,答案为A。
选项B、C、D不符合题意。
考点:
液体压强
7.B
【解析】
试题分析:
在两正方体右侧沿竖直方向各截取相同的体积,它们剩余部分对地面的压强相等。
由
可知,对于正方体沿竖直方向切去一部分,ρ和h都不变,所以P不变,因为他们现在对地面的压强相等,所以原来也相等。
因为ρ甲>ρ乙,所以h甲答案为B。
选项A、C、D不符合题意。
考点:
压力和压强
8.C
【解析】
试题分析:
A、正方体浸没在水中受到的浮力F浮=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×1m3=104N。
A正确不符合题意。
B、物体在露出水面前做匀速运动,处于平衡状态,则F拉+F浮=G,由图乙可知,物体拉出水面后绳子的拉力等于物体的重力,G=3×104N,所以F拉=G-F浮=3×104N-104N=2×104N,B正确不符合题意。
C、从上表面离开水面到下表面离开水面用时10s,所以运动速度为v=s/t=1m/10s=0.1m/s。
上表面从水底上升至表面用时30s,所以物体距水面深度h=vt=0.1m/s×30s=3m,此时水的深度H=1m+h=1m+3m=4m。
正方体排开水的体积V排=V=1m3,排开水的高度h’=
,正方体拉出水面后,水的深度h’’=h-h’=4m-0.5m=3.5m。
水对容器底的压强P=ρgh’’=1.0×10³kg/m3×10N/kg×3.5m=3.5×104Pa。
由P=F/S可得,水对容器底的压力F=PS=3.5×104Pa×2m2=7×104N,C错误为答案。
D、物体在水底时,上表面距水面h=3m,受到水的压强P=ρgh=1.0×10³kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa。
D正确不符合题意。
考点:
浮力
9.
(1)2N
(2)1.2N
(3)1.2×10-4m3
【解析】试题分析:
(1)木块所受的浮力
F浮=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N
(2)木块在绳子的拉力F作用下完全浸没在水中,处于静止状态,所以F+G=F浮
G=F浮-F=2N-0.8N=1.2N
(3)由于木块浸没在水中所受浮力大于重力,剪断绳子后木块将上浮,最终漂浮在水面上,
根据漂浮条件F浮=G,ρ水gV排=G
答:
(1)木块此时受到的浮力为2N。
(2)木块的重力为1.2N。
(3)木块静止时排开水的体积为1.2×10-4m3。
考点:
浮力的计算
10.
(1)2.8×10-3m3
(2)100Pa
(3)61N
【解析】试题分析:
(1)木块的体积
(2)水对容器底部的压强p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa
(3)当木块对容器底部的压力恰好为0时,木块所受的浮力等于木块的重力。
F浮=G木,ρ水gV排=G木
又因为V排:
V水=S木:
S水
容器对桌面的压力F=G容+G水+G木=5N+21N+35N=61N
答:
(1)木块的体积为2.8×10-3m3。
(2)水对容器底部的压强为100Pa。
(3)当木块对容器底部的压力恰好为0时,容器对桌面的压力为61N。
考点:
压力和压强
11.
(1)6.3N
(2)1800Pa
(3)倒出一些水,减小压力
【解析】试题分析:
(1)纯净水质量m=ρV=1.0×103kg/m3×630×10-6m3=0.63kg
一瓶纯净水净重G=mg=0.63kg×10N/kg=6.3N
(2)瓶子正放时对海绵的压强
(3)瓶子倒放时,压力不变,受力面积减小,压强增大。
要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同,最简单的方法是:
倒出一些水,减小压力。
考点:
压强
12.
(1)匀速直线二力平衡
(2)滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关
(3)压力2:
1
(4)控制变量法
(5)接触面的粗糙程度不均匀
【解析】
试题分析:
(1)当用弹簧测力计水平拉动木块时,木块在水平方向上受到两个力的作用:
拉力和摩擦力,而弹簧测力计显示的是拉力的大小,要想测出摩擦力的大小,就必须根据二力平衡的条件,让木块做匀速直线运动。
(2)甲、丙两图,压力大小相同,F1(3)分析甲和乙,接触面粗糙程度相同,压力大小不同,摩擦力F1如图丁,在丙图中物块A上叠放一块与之等重的物块B,此时接触面粗糙程度不变,压力为原来的2倍,摩擦力为原来的2倍,则F4:
F3=2:
1。
(4)本实验运用的研究方法是转化法和控制变量法。
(5)根据影响摩擦力的因素可知,在压力不变的情况下,弹簧测力计的示数不稳定,即摩擦力是变化的,说明木板表面的粗糙程度不同。
考点:
摩擦力的大小与什么因素有关
13.
(1)相同②
(2)CD增大
(3)无关
(4)不可靠,没有控制深度
(5)酒精
【解析】
试题分析:
(1)U型管上部开口、底部连通是一个连通器,所以当管内的水静止时,U型管左右两侧液面的高度相同。
U型管右端上方是和大气连通的,等于大气压。
U型管右端液面比较高,说明U型管左端液面上方的气体压强大于大气压,故通过②的方法重新安装调节,橡皮膜没有受到压强时,U型管中的液面是相平的。
(2)比较C、D、E、F所示的实验,由C、D两幅图可知,在同种液体内部,液体压强随深度的增加而增大。
(3)在D、E、F三次实验中,金属盒在同一深度,橡皮膜方向不同,U型管两液面的高度差均为h2,说明同一深度,液体压强与橡皮膜所朝的方向无关。
(4)通过实验过程可以看出,小明将浓盐水倒入烧杯搅匀,改变了液体的密度,但是由于金属盒的位置不变,深度发生了改变,所以小明得出结论的过程是不可靠的,他没有控制深度不变。
(5)压强计是通过U型管中液面的高度差来反映被测压强的大小的。
如果被测压强大小相同,U型管中液体密度越小,液面高度差越大,为了是实验现象更明显,应选择染色的酒精装入U型管中。
考点:
液体内部压强的规律
14.
(1)1
(2)物体排开液体的体积
(3)④⑤
(4)②浸没到水中④改变橡皮泥的形状⑤无关
(5)没有进行多次实验
【解析】
试题分析:
(1)由题知,金属块的重力G=10N,在第②步中弹簧测力计的示数F示=9N,所以F浮=G-F示=10N-9N=1N。
(2)分析②③④三步,可以看出物体浸入液体的体积不同,浮力大小不同,说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
(3)分析④⑤步,可以看出物体浸没在水和酒精中,排开液体的体积相同,所受的浮力不同,说明浮力大小跟液体的密度有关。
(4)小强为了探究浮力跟物体重力的关系,选择了体积相同的实心铁块和铝块,二者体积相同重力不同,所以步骤②应为“用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块浸没到水中”。
步骤④探究浮力的大小跟物体形状的关系,可以用橡皮泥改变形状,比较测力计示数是否变化。
故步骤④应为“把橡皮泥拉出来,然后改变橡皮泥的形状”。
(5)G1-F1=G2-F2铁块和铝块所受浮力相同,F3=F4说明浮力与物体的重力和形状无关。
考点:
影响浮力大小的因素
15.物理现象:
坐在挂车副驾驶的乘客被甩出当场身亡。
物理知识:
惯性
【解析】试题分析:
一切物体都具有惯性,当发生事故时,挂车撞上轿车,坐在挂车副驾驶的乘客由于惯性,要保持原来的运动状态继续向前运动,被甩出受伤。
考点:
惯性
16.
【解析】
试题分析:
物体沿光滑斜面下滑,在斜面上受到的重力方向竖直向下,作用点在几何中心上。
斜面对物体的支持力方向垂直斜面向上,作用点与重力重合,答案如上图。
考点:
力的示意图
17.形状运动状态
【解析】
试题分析:
用球拍拍击球时,球受到网拍施加的力,变形了。
力的作用是相互的,网拍也受到了球施加的力,也变形了。
这说明力可以使物体的形状发生改变。
球受力的结果是运动方向和速度的大小发生了变化,这都是运动状态的改变,表明力可使物体的运动状态改变。
考点:
力的作用效果