期中测试卷
时间:90分钟 满分:100分 考试范围:第七章~第九章
一、填空题(本题共10小题,每空1分,共25分)
1.端午节,同学们进行了主题为“浓情端午,粽香校园”的包粽子活动,同学们用手把粽叶“握”成三角锥形,说明力可以改变物体的 ;然后用细线紧紧地把粽叶绑住,防止粽叶散落,这是通过 的方式增大粽叶之间的摩擦力。
2.足球的起源最早可追溯到我国古代的球类游戏——蹴鞠,足球也是中学生喜欢的运动项目之一。踢足球时,脚感到疼是因为物体间力的作用是 的;若脚作用在球上的力为F1,球作用在脚上的力为F2,则F1 (选填“>”“<”或“=”)F2;力的大小相同时,脚踢在球上的位置不同,球运动的方向会不同,说明力的作用效果与力的 有关。
3.踢毽子起源于汉代,是我国民间体育活动之一,深受人们喜爱。如图所示,小丽同学用脚将质量为10 g的毽子踢起后,空中飞舞的毽子最终要落向地面,这是由于毽子受到 力的作用,这个力的施力物体是 ,这个力的大小是 N。(g取10 N/kg)
4.如图所示,一头蒙住眼睛、重达998 kg的黑犀牛,被直升机用绳子吊着前往丛林中的新家。当直升机用绳子吊着黑犀牛静止在空中时,绳子对黑犀牛的拉力与黑犀牛所受的 力是一对平衡力。当直升机吊着黑犀牛匀速上升时,绳子对黑犀牛的拉力为 N。(g取10 N/kg)
5.如图所示,用杯子接水时,杯子静止在手中。在接水过程中,杯子受到的摩擦力会 (选填“变大”“变小”或“不变”),杯子受到摩擦力的方向为 ;当杯子在手中开始向下滑时,可以通过 的方式来增大摩擦力,故杯子可以在手中保持静止。
6.公交车正沿水平路面向左行驶,车厢里的扶手吊环突然出现如图所示的情景,由此可知公交车在突然 (选填“加速”或“减速”),这个现象说明 (选填“公交车”或“吊环”)具有惯性。踩刹车后公交车会停下来,这是因为公交车受到 力的作用。
7.刺绣是我国独有的一门传统艺术。学生在上社团刺绣课时,用手拉线时线由曲变直,这说明力能改变物体的 ;刺绣针的针尖做得比较锋利,是为了 (选填“增大”或“减小”)压强。如果被刺绣的物体能承受的最大压强为3×105 Pa,刺绣针与被刺绣物体的接触面积为2×10-7 m2,则刺绣图案时至少需要对被刺绣的物体施加的压力为 N。
8.在圆筒的不同高度处开三个小孔,当圆筒里灌满水时,各孔喷出水的情况如图所示,这个现象说明在同种液体内部,液体的压强随深度的增加而 ;已知人体皮肤的表面积约为1.5 m2,那么,在1个标准大气压下1.5 m2的面积上受到的大气压力约为 N。(大气压强p0=1×105 Pa)
9.如图所示,向一个大水槽里灌满水,然后松开铁夹,水流入a、b两管稳定后,a管中水面的高度为h1,b管中水面的高度为h2,则h1 h2;若去掉软木塞,有水从管口流出时,则a、b两管水面的高度ha hb。(均选填“>”“<”或“=”)
10.如图所示,一般茶壶的壶盖上都有一个进气小孔,该小孔的作用是将内外气体连通,维持壶内的气压 (选填“小于”“等于”或“大于”)壶外大气压,使茶水可以顺利倒出来。若茶壶内部的底面积为18 cm2,壶内水的深度为15 cm,则茶壶底部受到水的压力为 N。(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
二、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个正确答案)
11.现代生活中,智能手机给人们带来了许多便利。如图所示,一部普通智能手机所受的重力约为 ( )
A.0.2 N B.2 N
C.20 N D.200 N
12.如图所示,这些都是自行车零部件的照片,这些零部件主要是为了减小摩擦的是 ( )
13.如图所示,这是秦始皇兵马俑博物馆中陈列的一辆出土已久的铜马车。马车是我国古代的交通工具。当马拉车前行时,下列描述的各力中,不属于弹力的是 ( )
A.马拉车的力 B.车拉马的力
C.地面对马车的支持力 D.地面对车轮的摩擦力
14.如图所示,这是停靠在水平轨道上的“和谐号”列车。下列说法正确的是 ( )
A.列车所受的重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
B.列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
C.列车所受的重力和列车对铁轨的压力是一对平衡力
D.铁轨所受的重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
15.小华利用带钉的木块、沙土、钩码来探究“压力的作用效果跟什么因素有关”。分析比较图甲、乙,下列说法错误的是 ( )
A.该实验通过比较钉子陷入沙土中的深度来比较压力的作用效果
B.由图可知,压力的作用效果与受力面积的大小有关
C.本实验用到了控制变量法
D.由图可知,压力的作用效果与压力的大小有关
16.铁块和海绵块的形状相同,如图所示,将同一块铅块分别放在它们的上面,铅块对铁块的压力为F1、压强为p1,铅块对海绵块的压力为F2、压强为p2。下列判断正确的是 ( )
A.F1
F2;p1>p2
C.F1=F2;p117.压强知识和我们的生活息息相关。以下说法正确的是 ( )
A.“蛟龙”号向深海下潜的过程中,受到海水的压强逐渐增大
B.在高山上煮不熟饭是因为高山上气压高,水的沸点高
C.托里拆利实验中玻璃管内有少量空气,水银柱的高度将增大
D.在高铁站台候车时,人必须站在安全线外,是因为流体中流速越大的位置,压强越大
18.甲、乙两车同时在平直公路上向东行驶,车内各放置一小球,小明给甲、乙两车分别连拍了两张照片,如图所示。忽略小车对小球的摩擦及空气阻力,在拍照时,甲、乙两车的运动情况可能是 ( )
A.甲车向东加速行驶 B.甲车向西匀速行驶
C.乙车向东减速行驶 D.乙车向东加速行驶
19.如图所示,这是《天工开物》中的北耕兼种图,其中用到的农具为“耩(jiǎng)”。耩的结构主要是两个“起土”的铁尖和一个盛放种子的小斗。由于小斗的底部有梅花眼,当牛拉耩时,耩便会摇动,小斗中的种子会掉落在田中,从而实现边耕边种。关于耩在耕种过程中涉及的物理知识,下列说法不正确的是 ( )
A.使用铁尖是为了增大压强
B.绳对耩的拉力和耩对绳的拉力是一对相互作用力
C.绳对耩的拉力大于耩对绳的力,因此耩被拉动
D.牛拉动耩,说明力是改变物体运动状态的原因
20.如图所示,底面积相同的两容器中分别装有质量和深度均相同的甲、乙不同液体,则甲、乙液体的密度ρ甲和ρ乙的关系以及液体对容器底部的压力F甲和F乙的关系,正确的是 ( )
A.ρ甲=ρ乙,F甲ρ乙,F甲=F乙
C.ρ甲<ρ乙,F甲>F乙 D.ρ甲>ρ乙,F甲>F乙
三、作图题(本题共2小题,每小题4分,共8分)
21.如图,一条长绳的一端固定在天花板上,另一端系一个小球做成一个摆,当球摆到图中所示位置时,画出小球所受的重力和绳对小球拉力的示意图。
22.如图所示,当小红用力向前推墙后,她沿水平方向向后退去。请你画出此时小红的受力示意图。(图中黑点表示重心)
四、实验探究题(本题共4小题,第23小题8分,第24小题6分,第25小题8分,第26小题7分,共29分)
23.小秋为探究“运动与力的关系”,设计了如图1所示的斜面实验。让同一小车分别滑到接触面为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验中应每次让小车从斜面 (选填“相同”或“不同”)高度,由 滑下,目的是使小车每次在水平面上的 相等。
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离越 (选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越 (选填“快”或“慢”)。
(3)图2是对在水平面上运动的小车进行受力分析,其中正确的是 。
(4)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,那么小车将在水平面上 ,说明物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持。
24.如图所示,这是用压强计探究“液体内部压强”的实验。
(1)实验前,先检查压强计是否 ,再经过调整使U形管两边液面的高度 。
(2)把探头放入水中,通过观察U形管两边液面的 来判断探头处水的压强大小。
(3)把探头固定在水中某一深度处不变,转动探头朝着各个方向,发现U形管两边液面的高度差均不改变,由此可知:在同种液体的同一深度处,液体内部向各个方向的压强 。
(4)把探头慢慢下移,发现U形管两边液面的高度差逐渐增大,从而得到:在同一种液体里,液体的压强随 的增加而增大。
(5)将烧杯中的水换成浓盐水,观察到探头在相同的深度时,U形管两边液面的高度差增大了,说明液体内部的压强与液体的 有关。
25.如图所示,这是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。小明用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、一块长木板和一条毛巾。
(1)在实验中,用弹簧测力计拉木块时,应沿水平方向拉动且使木块在木板表面上做 运动,根据 条件可知,此时木块所受的滑动摩擦力与弹簧测力计的示数相等,这种测量摩擦力的方法是 (选填“直接”或“间接”)测量法。
(2)图甲实验中,木块匀速运动时受到的滑动摩擦力大小为 N。
(3)比较图甲、乙两次实验可以探究:滑动摩擦力的大小与 的关系。
(4)小明想进一步探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,于是进行了图丙所示的实验,当弹簧测力计示数达到最大值时仍未拉动木块。为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究,你建议小明可采取的办法: ,测出滑动摩擦力的大小,再和图 (选填“甲”或“乙”)实验进行比较。
(5)在图甲实验中,当木块的运动速度变大时,木块所受滑动摩擦力的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
26.小明利用容积为1 mL的轻质注射器及其他器材组成图示实验装置测量大气压。
(1)实验原理是 。
(2)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,其目的是 ,然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
(3)用细绳的一端拴住注射器活塞的颈部,另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒。当注射器中的活塞开始滑动时,弹簧测力计的示数如图所示,为 N,根据 知识可知,弹簧测力计的示数应等于大气压力。
(4)用刻度尺测出注射器筒有刻度部分的长度为 cm,计算出活塞的面积。
(5)利用以上数据可计算出大气压强是 Pa,已知实验时的气压为1个标准大气压,则造成该偏差最可能的原因是 。
五、计算题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
27.“绿色出行,低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势,成为人们日常使用的重要交通工具。已知某款新能源汽车满载时的总质量为1.6 t,在水平公路上匀速行驶,已知地面对它的摩擦阻力是其自身所受重力的。(g取10 N/kg)求:
(1)满载时汽车所受的总重力。
(2)在水平公路上匀速行驶时,汽车受到的牵引力。
(3)找出汽车的一处设计,并从物理学的角度出发,解释这样设计的原因。
28.国家规定载货车辆对地面的压强应控制在7×105 Pa以内。一辆在水平路面上匀速直线行驶的货车,货物与车辆的总质量是1.3×104 kg,车轮与地面的总接触面积是0.13 m2,货车匀速行驶时受到地面的摩擦阻力为车重的。(g取10 N/kg)问:
(1)货车对路面的压力是多少
(2)货车受到的牵引力是多少
(3)货车对水平路面的压强是多少 是否超过标准
29.如图所示,质量为0.5 kg的薄壁容器放在水平桌面上,容器的底面积为80 cm2,内装有1.5 kg的水。(g取10 N/kg,ρ水=1×103 kg/m3)求:
(1)水对容器底部的压强。
(2)水对容器底部的压力。
(3)容器对水平桌面的压强。
参考答案
一、填空题
1.形状 增大压力 解析:用手把粽叶“握”成三角锥形,说明力可以改变物体的形状;用细线紧紧地把粽叶绑住,目的是增大压力,从而增大摩擦力,防止粽叶散落。
2.相互 = 作用点 解析:踢足球时,脚给球一个力,由于力的作用是相互的,球也给脚一个力,使脚感到疼;相互作用的两个力大小相等,故F1=F2;脚踢在球上的位置不同,力的作用点不同,球运动的方向会不同,说明力的作用效果与力的作用点有关。
3.重 地球 0.1 解析:地球附近的一切物体都要受到地球的吸引,因此空中飞舞的毽子由于受到地球施加的竖直向下的重力的作用,最终要落回地面。毽子受到的重力G=mg=0.01 kg×10 N/kg=0.1 N。
4.重 9.98×103 解析:直升机用绳子吊着黑犀牛静止在空中时,黑犀牛处于平衡状态,所受的拉力与重力是一对平衡力。当直升机吊着黑犀牛匀速上升时,黑犀牛仍然处于平衡状态,所受的拉力与重力仍然是一对平衡力,大小相等,则绳子对黑犀牛的拉力F=G=mg=998 kg×10 N/kg=9.98×103 N。
5.变大 竖直向上 增大压力 解析:用杯子接水时,杯子静止在手中,在竖直方向上,杯子受到的重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,重力的方向竖直向下,故摩擦力方向竖直向上,在接水过程中,杯子和水所受的总重力变大,所以杯子受到的摩擦力会变大;影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度,当杯子在手中开始向下滑时,接触面的粗糙程度是一定的,因此可以紧握杯子,通过增大压力的方式来增大摩擦力,故杯子可以在手中静止。
6.加速 吊环 摩擦 解析:由图可知,车厢里的扶手吊环突然向右摆动,说明公交车突然加速,由于吊环具有惯性,会保持原来的运动状态,所以会向右摆动。踩刹车后公交车会停下来是由于公交车受到摩擦力的作用,改变了公交车的运动状态。
7.形状 增大 0.06 解析:用手拉线时线由曲变直,这说明力能改变物体的形状。刺绣针的针尖做得比较锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。由p=可得,刺绣图案时至少需要对被刺绣的物体施加的压力F=pS=3×105 Pa×2×10-7 m2=0.06 N。
8.增大 1.5×105 解析:由图可知,当圆筒里灌满水时,小孔位置越低,水喷出得越远,说明在同一液体内部,液体的压强随深度的增加而增大。由p=可得,在1个标准大气压下1.5 m2的面积上受到的大气压力F=p0S=1×105 Pa×1.5 m2=1.5×105 N。
9.= > 解析:松开铁夹,图中装置上端开口、下端连通,是一个连通器,所以水流入a、b两管稳定后,各管中的液面应该是相平的,即h1=h2。拔掉软木塞后,水会从管口涌出,由于b管底部较细,水的流速较大,产生的压强较小,所以b管水面比a管水面低,即ha>hb。
10.等于 2.7 解析:茶壶上的进气孔起到内外连通的作用,倒水时,茶壶内倒出的水的空间由从进气孔进入的空气进行填补,使壶内、外压强相等,若封闭进气孔,倒水时,壶内气压会小于外界大气压,使茶水不能正常流出。水对壶底部的压强p=ρ水gh=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m=1.5×103 Pa,对壶底部的压力F=pS=1.5×103 Pa×18×10-4 m2=2.7 N。
二、选择题
11 12 13 14 15
B A D A B
16 17 18 19 20
D A D C D
11.B 解析:一部普通智能手机的质量约为200 g=0.2 kg,所受的重力G=mg=0.2 kg×10 N/kg=2 N。
12.A 解析:滚珠轴承是通过变滑动为滚动来减小摩擦的。轮胎上印有花纹、手柄上有花纹、脚蹬表面凹凸不平,都是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
13.D 解析:物体发生弹性形变后,要恢复其原来的形状,而对与它接触的物体产生力,这个力叫作弹力。马拉车的力、车拉马的力、地面对马车的支持力都属于弹力,而地面对车轮的摩擦力是阻碍车轮相对运动的力,不属于弹力。
14.A 解析:列车所受的重力和铁轨对列车的支持力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上,这两个力是一对平衡力,A选项正确;列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力大小相等,方向相反,作用在两个物体上,作用在同一直线上,这两个力是一对相互作用力,B选项错误;列车所受的重力和列车对铁轨的压力方向相同,不是一对平衡力,C选项错误;铁轨所受的重力和铁轨对列车的支持力作用在两个物体上,不是一对平衡力,D选项错误。
15.B 解析:实验中通过比较钉子陷入沙土中的深度来比较压力的作用效果,这是运用了转换法;由图可知,甲、乙受力面积相同,压力不同,说明压力的作用效果与压力的大小有关,不能说明与受力面积的大小有关,实验中运用了控制变量法。
16.D 解析:同一块铅块,所受的重力一定,对铁块和海绵块的压力相同,F1=F2,铁块和海绵块的受力面积相同,S1=S2,由公式p=可得,p1=p2,故D选项正确。
17.A 解析:液体压强随深度的增加而增大,因此“蛟龙”号向深海下潜的过程中,受到海水的压强逐渐增大;水的沸点与大气压有关,大气压越低,沸点越低,在高山上煮不熟饭是因为高山上大气压低,水的沸点低;托里拆利实验中,玻璃管内有少量空气,水银柱的高度将下降;流体中流速越大的位置,压强越小,为了安全,在高铁站台候车时,人必须站在安全线外。
18.D 解析:根据甲车的两张照片可知,甲车内的小球与甲车之间的位置没有发生变化,则说明甲车匀速向东行驶;根据乙车的两张照片可知,乙车内的小球相对于乙车向西运动,这是因为乙车向东加速运动时,小球由于惯性保持原来的速度运动,相对于小车向西运动。
19.C 解析:在压力一定时,使用铁尖,其受力面积小,压强大,便于“起土”,A选项正确;绳对耩的拉力和耩对绳的拉力是一对相互作用力,大小相等,B选项正确,C选项错误;牛拉动耩,耩的运动状态改变,这是因为耩受到了拉力,说明力是改变物体运动状态的原因,D选项正确。
20.D 解析:由题意可知,两液体的质量、深度均相同,两容器的底面积相等,甲液体的体积小于乙液体的体积,由ρ=可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,即ρ甲>ρ乙;由F=pS=ρ液ghS可知,甲液体对容器底部的压力大于乙液体对容器底部的压力,即F甲>F乙。
三、作图题
21.如图所示。
22.如图所示。
四、实验探究题
23.(1)相同 静止 初速度
(2)远 慢
(3)B
(4)做匀速直线运动 不需要
24.(1)漏气 相平
(2)高度差
(3)相等
(4)深度
(5)密度
25.(1)匀速直线 二力平衡 间接
(2)3.8
(3)压力大小
(4)取下图丙中的砝码 甲
(5)不变
26.(1)p=
(2)排尽筒内的空气
(3)4.2 二力平衡
(4)2.50
(5)1.05×105 注射器活塞与筒壁间的摩擦较大
五、计算题
27.解:(1)满载时汽车受到的总重力G=mg=1.6×103 kg×10 N/kg=1.6×104 N。 (2分)
(2)因为汽车在水平公路上匀速行驶,所以汽车受到的牵引力F=f=G=×1.6×104 N=1.6×103 N。 (2分)
(3)汽车轮胎上刻有花纹是为了增大与地面间的摩擦,防止车轮打滑。(合理即可,答案不唯一) (2分)
28.解:(1)货车所受的总重力G=mg=1.3×104 kg×10 N/kg=1.3×105 N,货车对路面的压力F=G=1.3×105 N。 (2分)
(2)货车受到的摩擦阻力f=G=×1.3×105 N=7 800 N;因为货车在水平路面上匀速直线行驶,所以牵引力F牵=f=7 800 N。 (2分)
(3)货车对水平路面的压强p===1×106 Pa,因为1×106 Pa>7×105 Pa,所以超过标准。 (2分)
29.解:(1)由图可知,水的深度h=10 cm=0.1 m,水对容器底部的压强p=ρ水gh=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1×103 Pa。 (2分)
(2)水对容器底部的压力F=pS=1×103 Pa×80×10-4 m2=8 N。 (2分)
(3)容器和水所受的总重力G=(m水+m容)g=(1.5 kg+0.5 kg)×10 N/kg=20 N,容器对水平桌面的压力F'=G=20 N,容器对水平桌面的压强p'===2.5×103 Pa。 (2分)
方法技巧 p=与p=ρgh两公式的使用对象解读:一般情况下,固体压强利用公式p=计算,分析过程一般是先计算压力,再根据公式求压强。液体压强一般利用公式p=ρgh直接计算,若要计算压力,可再根据公式F=pS计算压力。特殊情况下这两个公式也可灵活运用,如在固体压强中,像圆柱体、立方体等这类密度均匀的柱形物体放在水平桌面上,可根据公式推导得出:p======ρgh,用公式p=ρgh求物体对水平桌面的压强;如在液体压强中,像圆柱体、立方体等柱形容器,容器底面受到的压力等于液体所受的重力,此时可利用公式p=求液体对容器底的压强。