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浙教版2025-2026学年八年级上科学第2章 力与空间探索 单元测试卷
(解析版)
一、选择题(共15小题,每题3分,共45分)
1.如图所示,水平传送带上的物体正在向右匀速运动,分析物体受到的力有( )
A.重力、传送带的支持力
B.重力、传送带的支持力、向右的摩擦力
C.重力、对传送带的压力
D.重力、传送带的支持力、向左的摩擦力
【答案】A
【解析】物体之间相互挤压并存在相对运动或相对运动趋势时,存在摩擦力。分析答】ABD、物体正在向右匀速运动,物体相对传送带静止,物体受到重力和传送带的支持力作用;物体不受摩擦力作用,故A符合题意,BD不符合题意;
C、物体对传送带的压力,传送带是受力物体,物体是施力物体,故C不符合题意。
故答案为:A。
2.如图,一只企鹅站在冰面上,享受着“日光浴”,下列说法正确的是 ( )
A.企鹅所受的重力与企鹅所受的支持力方向相同
B.企鹅所受的重力与企鹅对冰面的压力方向相反
C.企鹅所受的重力与企鹅所受的支持力大小相等
D.企鹅对冰面的压力与冰面对企鹅的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】A、企鹅所受的重力方向竖直向下,企鹅所受的支持力方向竖直向上,故A错误;
B、企鹅所受的重力方向竖直向下,企鹅对冰面的压力方向也竖直向下,可知方向相同,故B错误;
C、企鹅所受的重力与企鹅所受的支持力是一对平衡力,大小相等,故C正确;
D、企鹅对冰面的压力与冰面对企鹅的支持力是一对相互作用力,故D错误。
故答案为:C。
3.如图,在粗糙程度相同的水平地面上,重30N的物块在AB段受F=10N的水平拉力作用,向右做匀速直线运动,到B点时撤去水平拉力,物块仍继续运动,到C处静止。下列说法正确的是( )
A.在AB段物块受到水平向右的摩擦力,大小为10N
B.在AB段物块受到水平向左的摩擦力,大小为20N
C.在BC段物块受到水平向左的摩擦力,大小为10N
D.在C点物块受到水平向右的摩擦力,大小为30N
【答案】C
【解析】 AB.在AB段,物块做匀速直线运动,合力为零,水平方向受到拉力和摩擦力,两个力为一对平衡力,拉力为10N,方向向右,故其在AB段受到10N的水平向左的摩擦力,故AB错误;
C.在BC段,物体在摩擦力的作用下减速运动,滑动摩擦力的大小由压力和接触面的粗糙程度决定,由于压力和接触面的粗糙程度与AB段相同,故摩擦力不变,仍然为10N,方向向左,故C正确;
D.静止时,物块与地面之间没有相对运动,也没有相对运动趋势,故在C点物块不受摩擦力,故D错误。
故选C。
4.日常生活生产中,常常根据需要考虑受力面上的压强大小。下列事例中能增大压强的是( )
A.坦克通过履带与地面接触 B.单钢轮压路机有较重的前轮
C.滑雪板与雪地接触面积较大 D.背包用较宽的背带
【答案】B
【解析】 A.坦克通过履带与地面接触,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B.单钢轮压路机有较重的前轮,是在受力面积一定时,通过增大压力增大压强,故B正确;
C.滑雪板与雪地接触面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C错误;
D.背包用较宽的背带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D错误。
故选B。
5.为了说明骑电动车要戴安全头盔的道理,某同学做了一个模拟实验:将两个相似的鸡蛋甲、乙分别放在纸筒上,鸡蛋甲上方放一个轻质瓶盖,拿一根筷子用大小相同的力分别敲击,如图所示。结果鸡蛋甲完好无损,鸡蛋乙立即破碎。下列有关叙述错误的是( )
A.放上瓶盖后可以增大受力面积
B.敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙大
C.鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
D.要提高实验的可靠性还需多次实验
【答案】B
【解析】A、放上瓶盖后增大了受力面积,从而减小了压强,故A正确,不符合题意;
B、鸡蛋甲上方放着瓶盖,敲击时增大了受力面积,从而减小了压强,所以甲比乙受到的压强小,故B错误,符合题意。
C、力能改变物体的形状,能改变物体的运动状态,鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状,故C正确,不符合题意;
D、为使实验具有普遍性,可多次进行实验,故D正确,不符合题意。
故答案为:B。
6.如图所示,人在潮湿地面上行走时容易滑倒。在滑倒瞬间,下列说法正确的是()
A.此时人没有惯性 B.此时人与地面没有摩擦力
C.此时人受力不平衡 D.此时人的运动状态不改变
【答案】C
【解析】A.一切物体都有惯性,故A错误;
B.此时人与地面接触,且做相对运动,那么人与地面之间有摩擦力,故B错误;
CD.人突然滑倒,则运动速度改变,那么运动状态改变,此时处于非平衡状态,受到非平衡力,故C正确,D错误。
故选C。
7.公共自行车是城市绿色出行的重要交通工具。我市近日新投放了亲子公共自行车(如图),下列说法错误的是()
A.绑带能避免惯性带来的伤害B.坐垫中的海绵能增大压强
C.车身选用铝合金能减小重力D.轮胎上刻有花纹能增大摩擦
【答案】B
【解析】A、突然减速时,人由于惯性会继续向前运动,绑带能防止人前进,所以可以避免惯性带来的伤害,故A正确,不符合题意;
B、坐垫中的海绵能增大接触面积,从而减小压强,故B错误,符合题意;
C、由和可知,体积一定时,采用密度小的铝合金制作车身,可以减小重力,故C正确,不符合题意;
D、轮胎上的花纹可以增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦,故D正确,不符合题意。
故答案为:B。
8.2021年4月29日11时23分,中国海南文昌航天发射场。中国首个空间站核心舱“天和号”被“长征5B”运载火箭成功发射,送入太空。消息传来,举国沸腾。关于“天和号”与火箭升空的情形,下面描述正确的是( )
A.火箭在加速上升的过程中,火箭喷出的气体对火箭的推力大于火箭对气体的推力
B.火箭飞出大气层后,由于没有空气,火箭虽然向后喷气,却无法获得前进的动力
C.火箭尾部向下喷气,喷出的气体同时对火箭产生一个反作用力,使火箭获得了向上的推力
D.火箭喷出的气体对火箭的推力与火箭对气体的推力大小相等、方向相反,火箭处于二力平衡状态
【答案】C
【解析】A.火箭在加速上升的过程中,火箭喷出的气体对火箭的推力和火箭对气体的推力为一对相互作用力,那么二者大小相等,故A错误;
B.火箭飞出大气层后,虽然没有空气,但是火箭向后喷气时,气体同时对火箭产生向前的反作用力,故B错误;
C.火箭尾部向下喷气,喷出的气体同时对火箭产生一个反作用力,使火箭获得了向上的推力,故C正确;
D.火箭喷出的气体对火箭的推力与火箭对气体的推力大小相等、方向相反,作用在同一直线上,作用在两个物体上,为一对相互作用力,故D错误。
故选C。
9.在“探究二力平衡条件”的活动中,两边挂等质量的钩码,将塑料板扭转一个角度(如图所示),放手并观察其能不能保持静止,这样的操作是为了探究二力平衡时两个力( )
A.大小是否要相等 B.方向是否要相反
C.是否要作用在同一物体上 D.是否要作用在同一直线上
【答案】D
【解析】 将塑料板扭转一个角度,两个拉力不在同一直线上,放手后,塑料板运动,说明塑料板不能平衡;设计此实验步骤的目的是为了探究:二力平衡时两个力是否要作用在同一直线上,故ABC错误,D正确。
故答案为:D。
10.如图所示,质量分布均匀的长方体重物A、B,密度分别为ρA 和ρB,底面积分别为SA 和SB,且、 ,将它们放在水平地面上,它们对地面的压强相等。现沿水平方向割去上半部分,剩余部分对地面的压强分别为 pA 和pB,对地面的压力分别为 FA和FB。下列对物理量大小关系的比较,正确的是( )
A.
B.
C.
D.切割前后A、B对地面的压强均不变
【答案】C
【解析】A、刚开始两者对地面的压强相等,A的底面积更大,由可知,A对地面的压力更大,各切去一半,剩余部分对地面的压力均为原来的一半,可知A对地面的压力仍大于B,故A错误;
C、由图可知,AB上下同宽,可用计算压强,由图中信息可知,两者对地面的压强相等,B的高度更高,即h更大,可知A的密度更大,故C正确;
BD、切去一半,压力均变为原来的一半,受力面积均不变,由可知,AB的压强均为原来的一半,可知压强仍相等,故BD错误。
故答案为:C。
11.如图是“研究滑动摩擦力与压力关系”的实验。在甲、乙两次实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使木块在水平木板上做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.图甲中的木块只受到拉力和滑动摩擦力两个力
B.图乙中的木块速度越大,滑动摩擦力越大
C.图甲中弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小
D.该实验得出的结论:物体间接触面的压力越大,滑动摩擦力越小
【答案】C
【解析】 A、压力大小与接触面粗糙程度不变,则滑动摩擦力大小不变,与物体运动速度无关,所以A错误。
B、在水平方向受拉力和摩擦力,但在竖直方向还受重力和支持力的作用,所以B错误。
C、甲中,物体做匀速直线运动,所以拉力与摩擦力平衡,大小相等,所以C正确。
D、甲、乙两图接触面粗糙程度相同,乙的压力大于甲的压力,可得接触面粗糙程度相同,物体间接触面的压力越大,滑动摩擦力应越大,所以D错误。
故答案为:C。
12.科学学习中要善于通过实验寻找“反例”来反驳一个错误的观点。为反驳“物体的运动方向与物体受力方向都是一致的”观点,下列实验不能作为反例的是(不计空气阻力)
A.实验甲:小球竖直下落
B.实验乙:小球竖直上抛
C.实验丙:小球斜向上抛出
D.实验丁:小球在光滑水平面上匀速滑行
【答案】A
【解析】实验甲:小球竖直下落,运动方向竖直向下,小球受竖直向下的重力作用,运动方向与受力方向一致,故不能反驳观点;
实验乙:小球竖直上抛,运动方向竖直向上,小球受竖直向下的重力作用,运动方向与受力方向不一致,故能反驳观点;
实验丙:小球斜向上抛出,运动方向斜向上,小球受竖直向下的重力作用,运动方向与受力方向不一致,故能反驳观点;
实验丁:小球在光滑水平面上匀速滑行,小球受竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用,运动方向与受力方向不一致,故能反驳观点。
由以上分析可知,故A正确,BCD错误。
故选A。
13.如图所示,叠放在一起的物体A 和B,在水平恒力 F 的作用下一起向右做匀速直线运动。下列说法中,错误的是( )
A.物体A 不受摩擦力
B.物体B 对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力
C.若增加拉力F 的大小,则物体B 与地面间的摩擦力不变
D.物体B 遇到障碍物后突然停止运动,此时物体A 会向右倾
【答案】B
【解析】A、对A受力分析得A受到的力有:重力、B对A的支持力,AB间没有摩擦力,故A正确;
B、物体B对地面的压力和地面对它的支持力是一对相互作用力,故B错误;
C、影响摩擦力的因素是:压力和接触面的粗糙程度,若将拉力F增大,但压力和接触面的粗糙程度都不变,所以摩擦力不变,故C正确;
D、B停止前,A和B一起做匀速直线运动,并且A和B具有共同的速度,当B突然停止时,A由于惯性,还要保持原来大小不变的速度向右做匀速直线运动,由于摩擦力则物体A向右倾,故D正确。
故答案为:B。
14.已知磁铁距离铁块越近,磁铁对铁块的吸引力就越大。当磁铁慢慢靠近铁块直至某一位置时,铁块被磁铁吸引过去。图甲、乙、丙分别表示铁块被吸引离开桌面瞬间、在空中和被吸住的三个情景。铁块的重力为G,三种情景下磁铁对铁块的吸引力分别为F甲、F乙、F丙。下列关于力的大小的分析,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】 在甲图中原来铁块是静止状态,被磁铁吸引后向上运动,此时F甲-G>0,即F甲>G;由图甲到图丙,磁铁距离铁块越近,磁铁对铁块的吸引力就越大,所以F丙>F乙,则F丙>F乙>F甲>G,故D正确,ABC错误。
故答案为:D。
15.如图所示,由三块材质和大小均相同的长方体1、2、3拼成的正方体B放置在水平地面上,在B上方中央再放置一较大的正方体A。将B中间的长方体2抽掉后,正方体A 对B压强的变化量为△p1,地面所受压强的变化量为△p2。关于△p1与△p2的大小关系,下列判断中正确的是 ( )
A.△p1一定大于△p2 B.△p1一定等于△p2
C.△p1可能大于△p2 D.△p1一定小于△p2
【答案】B
【解析】设物体A的重力为,每个小长方体的重力为G,底面积为S;原来A对B的压力为,A与B之间的受力面积为3S,A对B的压强为;若去掉2,A对B的压力为,A与B之间的受力面积为2S,A对B的压强为,可知。
B对地面的压力为,受力面积为3S,压强为,去掉2后,压力为,受力面积为2S,压强为,可知,那么。
故答案为:B。
二、填空题(共7小题,每空2分,共40分)
16.小事件也会酿成大事故。近日,一女孩因划破手指使用创可贴,并在创可贴外用细线扎紧以防脱落,最终造成手指末端坏死,只能将手指截去。
(1)在创可贴外用细线扎紧,因受力面积减小导致手指受到的 增大,使组织细胞长时间供血不足,缺乏呼吸作用所需的 ,造成手指末端坏死。
(2)生活中,当手指不慎被金属环箍住时,可用涂抹肥皂水的方法将金属环取下,这是通过 的方法来减小摩擦。
【答案】(1)压强;氧气
(2)加润滑剂增加接触面的光滑程度
【解析】(1)在创可贴外用细线扎紧,因受力面积减小导致手指受到的压强增大,使组织细胞长时间供血不足,缺乏呼吸作用所需的氧气,造成手指末端坏死。
(2)生活中,当手指不慎被金属环箍住时,可用涂抹肥皂水的方法将金属环取下,这是通过加润滑剂增加接触面的光滑程度的方法来减小摩擦。
17.质量为0.5kg的小球被抛出去后,如不计空气阻力,小球受到 的作用,该力的施力物体是 ,力的大小是 N,该力的方向是 的。
【答案】重力;地球;4.9;竖直向下
【解析】地球附近的一切物体都受到重力的作用,抛出的小球受到重力的作用,该力的施力物体是地球;重力的大小为G=mg=0.5千克×9.8牛/千克=4.9牛,重力的方向是竖直向下的。
故答案为:重力;地球;4.9;竖直向下。
18.小亮与小华在课后利用黑板擦对滑动摩擦力进行探究。如右图所示,先让黑板擦平整的一面轻触竖直黑板面,松手后黑板擦沿着黑板面竖直下落。黑板擦在下落过程中,小亮认为其受到黑板面的摩擦力作用,小华则认为黑板擦不受摩擦力。你认为 的观点正确,理由是 。
【答案】小华;黑板擦在下落过程中黑板面不受压力。
【解析】松手后黑板擦沿着黑板面竖直下落,若黑板擦对黑板面有压力的作用,因力的作用是相互的,则黑板面对黑板擦有支持力作用,但黑板擦在水平方向上没有受到其它力的作用,则黑板擦将向右运动,与题意不符,所以黑板擦对黑板面没有压力的作用,即黑板面不受压力,因此,黑板擦不受摩擦力,小华的观点正确。
19.湖北省武汉市江汉区某学校组织了物理模型“水火箭”的制作大赛,如图甲所示是“水火箭”发射的场景,关于“水火箭”的制作原理如图乙所示,在瓶中装入适量的水,然后用打气筒向瓶中打气,打开尾部的开关,我们就能看见水火箭发射出去了。关于使水火箭前进的力,施力物体是 (选填“瓶内的高压气体”“瓶内喷出的水”或“瓶外的空气”)。这个装置运用的力学原理是物体间力的作用是 ,在向前飞行过程中,水火箭的惯性 (选填“变大”“变小”或“不变”),发射出去的“水火箭”在 的作用下又落在了地面。
【答案】瓶内喷出的水;相互的;变小;重力
【解析】水火箭向下喷水,给水一个向下的作用力,由于力的作用是相互的,所以喷出的水给水火箭一个向上的反作用力,在该反作用力的作用下,水火箭向上运动。
水火箭不断喷水,质量减小,可知惯性也将减小,水火箭最终的重力的作用下向下运动,落回地面。
20.质地均匀的长方体木块质量为1千克,恰好放在水平桌面边缘,用7牛的力匀速向右推动木块,直到其四分之一露出桌面后静止(如图),匀速运动过程中木块受到摩擦力 (选填“变小”、 “不变”或“变大”)。静止后,它对桌面的压力为 N;如图竖直切除该物体的阴影部分,剩余部分对桌面的压强与刚切除前相比将 (选填“变小”、 “不变”或“变大”)。
【答案】不变;10;变小
【解析】(1)在木块匀速运动的过程中,木块对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,则它受到的摩擦力大小不变;
(2)木块对桌面的压力等于木块的重力G=mg=1kg×10N/kg-10N;
(3) 设长方体的底面积为S,与桌面的接触面积为S',
没切除时,长方体对桌面的压强:,
因为S'<S,所以 ①
当竖直切除该物体右边的阴影部分,设剩余部分的重力为kG,则受力面积为kS,物体对桌面的压力F'=kG,则剩余部分对桌面的压强为:②;
由①②可知,剩余部分对桌面的压强会变小。
21.科学小组为探究影响压力作用效果的因素,利用木板、铁钉、气球等器材自制了如图所示的装置。
(1)用双手轻压两块木板,可以看到气球两边的形变程度不一样,这是在探究压力的作用效果与 的关系。
(2)利用此装置继续探究压力作用效果与压力大小的关系,前后两次用不同大小的力按压木板,通过比较 ,可得出结论。
【答案】(1)受力面积
(2)气球同一侧形变的程度
【解析】(1)由图可知,两侧受力面积不同,可知探究的是压力作用效果与受力面积的关系。
(2)由控制变量法可知,要研究压力作用效果与压力大小的关系时,应控制受力面积相同,所以应观察同一侧气球形情况。
22.如图甲所示,力传感器A与计算机系统相连,可获得力随时间变化的规律.将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过轻质细绳与滑块相连,调节传感器高度使细绳水平,滑块放在较长的小车上,一根轻质细绳跨过光滑的轻质滑轮,其一端连接小车,另一端系一只空沙桶,调节滑轮可使桌面上部细绳水平,整个装置先处于静止状态。现打开传感器,同时缓慢向沙桶里倒入沙子,当小车刚好开始运动时,立即停止倒沙子。若力传感器采集的 F-t图像如图乙所示,则:
(1)2S~2.5s内,滑块与小车间的摩擦力为 (填“动”或“静”)摩擦力。
(2)整个过程中加入沙子的质量等于 Kg。
【答案】(1)静
(2)0.15
【解析】(1)由图可知,2-2.5s,2.5s后摩擦力不变,由滑动摩擦力大小的影响因素可知 ,滑动摩擦力大小不变,可知在2-2.5s时物体还未开始运动,则受到的摩擦力为静摩擦。
(2)最大静摩擦为3.5N,可知最大拉力为3.5N,未放置沙子时,拉力为2N,可知沙子的重力为3.5N-2N=1.5N,沙子的质量为。
三、实验探究题(共5小题,每空2分,共40分)
23.小莉在“悟理创新实验”社团活动中,看见如图甲所示的双探头压强计,该装置一次测量可采集多个数据,这激起了她探究液体压强的兴趣。
(1)U形管A、B中装入同种液体,小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度,U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定,说明压强计 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)如图甲,小莉先在装水的容器中进行实验,然后换用密度大于水的硫酸铜溶液进行实验,记录实验数据如表:
序号 液体种类 探头C深度 ho/ cm 高度差Δh /格 探头D深度h / cm 高度差ΔhB/格
1 水 3 6 5 10
2 水 4 8 6 12
3 硫酸铜溶液 3 9 5 15
4 硫酸铜溶液 4 12 6 18
①分析表中 (填序号)两次数据可知:同种液体中,深度越深,压强越大。
②分析表中1、3(或2、4)数据可知:深度相同时,液体 越大,压强越大。
(3)小莉受双探头压强计原理的启发制作出如图乙所示的器材(细金属管与浮筒相通),她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动,感受到细金属管对手的作用力越来越大;将浮筒竖直浸没于水中后,仔细观察可发现其下表面橡皮膜形变更明显,其原因是 。
【答案】(1)不漏气
(2)1、2或3、4;密度
(3)液体压强随深度的增大而增大
【解析】(1)U形管A、B中装入同种液体,小明用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度,U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定,说明压强计不漏气,若漏气,按压橡皮膜时,U形管两边不会出现液面高度差。
(2)①分析表中1、2或3、4两次数据可知:同种液体中,深度越深,U形管两边液面高度差越大,压强越大。
②分析表中1、3(或2、4)数据可知:同一深度,液体密度越大,产生压强越大;
(3) 将浮筒竖直浸没于水中后,仔细观察可发现其下表面橡皮膜形变更明显,其原因是:液体压强随深度的增大而增大。
24.小科同学为验证压力大小对摩擦力大小的影响,选用了长木板、木块、弹簧测力计、细线和若干个相同的铁块,设计并开展了如图实验。请回答:
(1)实验中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做 运动。
(2)在图1所示实验中,木块受到的摩擦力为 牛。
(3)小科完成了图1和图2所示的实验,又进行了图3实验,请用作图的方式把图3对应的实验补充完整: 。
(4)小科查阅资料获知滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关。于是他将同一木块放置在同一木板上,进行了如图4中的a、b、c所示的实验。拉动木块匀速运动所用的力为. 和 F3, 推测F1、F2和F3的大小关系为 。
【答案】(1)匀速直线
(2)2.2
(3)
(4)
【解析】(1)实验中,为了便于测量摩擦力的大小,根据二力平衡,用弹簧测力计水平拉动木块,应该使木块沿长木板做匀速直线运动;
(2)当木块沿长木板做匀速直线运动时,木块受力平衡,根据二力平衡可知,此时弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的摩擦力,读图此时示数为2.2N,故 木块受到的摩擦力为2.2N ;
(3)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,分析图1和图2可知,变量为压力大小,故图3中压力要大于图2,可在木块上放置两块铁块,故画图如下:
(4)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,滑动摩擦力的大小与速度无关,因图4中a、b压力相同,故摩擦力相同,c中压力最大,故摩擦力最大,故 F1、F2和F3的大小关系为:
故答案为:(1)匀速直线;(2)2.2;(3)(4)
25.为探究阻力对物体运动的影响,小舟用如图甲所示的装置进行实验:①将毛巾铺在斜面和水平面上,让小车从斜面的顶端由静止开始滑下,观察并记录小车在水平面上通过的距离;②用棉布、塑料板替换毛巾,重复上述实验。
(1)上述实验操作中,错误之处是 ;
(2)纠正错误后,重新进行实验。图乙是小车先后三次在水平面上运动时速度v随时间t的变化图像,由图可知:相同情况下,水平面越光滑,小车运动时受到的阻力越小,运动的距离越远,速度改变的越 (填“快”或“慢”);
(3)若水平面光滑,小车再次从斜面顶端由静止开始滑下,请在图乙中画出小车在水平面上的运动速度随时间变化的大致图像 ;
(4)下表是三位不同时代科学家在探索“力和运动关系”历程中提出的主要观点。下列说法正确的是()。
序号 科学家 主要观点
1 亚里士多德 物体运动需要借助外力维持
2 伽利略 物体在运动中不受力作用,它的速度将保持不变
3 牛顿 一切物体不受外力作用时,总是保持静止或匀速直线运动
A.亚里士多德的观点是错误的,没有任何价值
B.伽利略认为物体运动不需要力来维持
C.通过实验可以直接验证牛顿第一定律
D.目前被认同的理论今后可能会被另一种理论取代
【答案】(1)将毛巾、棉布、塑料铺在了斜面上(2)慢
(3)
(4)D
【解析】(1)为控制变量,要求小车到达水平面时的速度相同,所以不能在斜面上铺毛巾等。
(2)由图乙可知,小车在表面最光滑的塑料板上运动的最远,可知相同情况下,水平面越光滑,小车运动时受到的阻力越小,运动的距离越远,速度改变的越慢。
(3)若水平面光滑,小车在水平方向上不受力,由牛顿第一定律可知,小车将做匀速直线运动,如图所示
(4)A、虽然亚里士多德的观点是错误的,但并不是没有价值的,故A错误;
B、牛顿 认为物体运动不需要力来维持,故B错误;
C、牛顿第一定律是在实验的基础上进行推导得出的,不能被实验验证,故C错误;
D、由表中数据可知,关于力和运动的关系的理论不断被修正,可知 目前被认同的理论今后可能会被
另一种理论取代,故D正确。
故答案为:D。
26.针对弹簧弹力的大小同哪些因素有关的问题,福甘和瑞泉同学进行了以下探究实验。
【提出假设】
假设I.弹簧弹力的大小与弹簧的材料有关
假设Ⅱ.弹簧弹力的大小与弹簧的粗细有关
假设Ⅲ.弹簧弹力的大小与弹簧的形变程度有关
福甘的实验设计:将弹簧压缩后,在弹簧前放一物块,放手后物块被弹出,从物块被弹出距的多少来判断弹簧弹力的大小。
【验证实验】取长度均为20cm,仅材料和粗细各不相同的弹簧各几根,进行对比实验。如图所示,将弹簧左端固定在0cm位置,右端用物块向左压缩至A位置(12cm)处,此时弹簧被压缩的长度为8cm,放手后物块沿水平面滑行到B位置停止,则AB之间的距离就是物块被推的距离。
【收集证据】实验记录如表所示(注:粗细只取用两种型号)。
实验组次 弹簧材料 弹簧粗细 弹簧被压缩的长度(cm) 物块被推的距离(cm)
① 碳素 粗 8 25
② 铬钒 粗 8 22
③ 硅锰 粗 8 27
④ 碳素 细 10 24
⑤ 铬钒 细 10 18
请你帮助福甘同学对实验数据进行分析:
(1)进行①②③三组实验,是为了验证假设 。
(2)根据表格中的实验数据,你认为福甘能否验证假设Ⅱ 。
瑞泉同学以悬空竖直放置且不挂钩码时的弹簧长度21cm作为原长,进行如图甲所示的实验,挂上不同数量的钩码并用刻度尺测量弹簧伸长量为X,已知处于平衡状态时弹力F等于挂上的钩码总重力。
(3)瑞泉同学根据得到的实验数据作出了F-X图像(如图乙所示)。据此可得出结论:在弹性限度范围内,弹力大小 。
(4)在图乙的基础上,小迪同学用以自然水平放置且不挂钩码时的弹簧长度作为原长时的实验数据,用虚线作了相应的图像(如图丙所示),正确的是 (填字母)。
【答案】(1)I
(2)不能,压缩长度、粗细两个变量
(3)随伸长量增加而增加,成正比
(4)A
【解析】(1)根据表格数据可知,实验①②③中弹簧的粗细和被压缩的长度相同,只有材料不同,因此可以探究弹力大小与弹簧材料的关系,即验证假设I;
(2)验证假设II,即探究弹力大小与弹簧粗细的关系时,需要控制弹簧的材料和压缩的长度相同,只改变弹簧粗细。根据表格可知,①②③中弹簧压缩的长度相同,但是粗细也相同,不符合条件;④⑤中弹簧 压缩长度相同,但是粗细也相同,也不符合条件,那么不能验证猜想II。
(3)根据图乙可知,弹力随弹簧伸长变化的图像是一条通过坐标原点的斜线,那么得到结论: 在弹性限度范围内,弹力大小随伸长量增加而增加,成正比 。
(4)根据题意可知,如果以弹簧水平放置时的长度为原长,那么竖直放置时,由于自身重力作用,弹簧肯定会伸长,即弹力为零时,弹簧的伸长量不为零,故选A。
27.为了探究压力的作用效果与压力大小及受力面积之间的关系,小明做了几个带刻度的方形有机玻璃盒,并放入海绵(海绵大小恰好占满玻璃盒)。他先将底面积相同、质量之比为1:2:3的三个方形铁块依次放在同一海绵上,如图甲、乙、丙所示,比较海绵的凹陷深度;再将铁块2和铁块3横放在海绵上,如图丁、戊所示,这时铁块1、铁块2、铁块3的底面积之比为1:2:3,比较海绵的凹陷深度。
(1)由图甲、乙、丙得,受力面积相同时,海绵的凹陷深度与压力成 比。
(2)由图乙、丁(或图丙、戊)得,压力相同时,海绵的凹陷深度与受力面积成 比。
(3)由图甲、丁、戊得,海绵在单位面积上所受的压力 (填“相同”或“不同”)时,海绵的凹陷深度相同。
(4)综合上述实验可得,海绵的凹陷深度是由单位面积所受压力的大小决定的,海绵在单位面积上所受的压力越大,凹陷深度就越 。我们把单位面积上所受的压力定义为压强。
【答案】(1)正(2)反(3)相同(4)深
【解析】(1)由图1、图2、图3可知,海绵的受力面积是相同的,压力等于铅块的重力,重力之比为1:2:3,海绵凹陷的程度之比也为1:2:3,由此得出结论,在受力面积一定时,海绵凹陷的程度与压力成正比;
(2)由图2、图4可知,使用的是都是铅块2,海绵受到的压力是相等的,铅块2正放和横放时海绵的受力面积之比为1:2,海绵的凹陷程度之比为2:1,由此得出结论,在压力一定时,海绵的凹陷程度与受力面积成反比;
(3)由图1和图4、图5可知,海绵的受力面积之比为1:2:3,铅块重力即海绵受到的压力之比为1:2:3,压力和受力面积的比值,即单位面积上受到的压力之比为,海绵的凹陷程度是相同的,由此得出结论,海绵单位面积上受到的压力相同,海绵的凹陷程度相同;
(4)综合上述实验可知,海绵的凹陷程度是由单位面积上受到的压力决定的,单位面积上受到的压力越大,凹陷深度就越深;
四、解答题(共5小题,每题7分,共35分)
28.物理实验兴趣小组的几位同学探究“重力的大小与什么因素有关”,表中数据是记录的实验结果。
所测物品 金橘 香蕉 苹果 鸡蛋 西红柿
质量m/g 20 50 80 100 130
重力 G/N 0.2 0.5 0.8 1 1.3
(1)在探究过程中,需要的测量工具有 、 。
(2)分析表中实验数据,得出的结论是 ;判断的依据是 。
(3)本实验需要多次测量,其目的是 。
【答案】(1)天平;弹簧测力计
(2)物体受到的重力与其质量成正比;重力与质量的比值是定值
(3)寻找普遍规律,避免得出的结论具有偶然性
【解析】(1)在探究重力的大小与什么因素有关的实验中,需要测量物体的重力及质量的大小,故需要的测量工具有弹簧测力计和天平。
(2)分析表中的数据可以看出,物体受到的重力与质量的比值是一个定值 ,这个比值为10N/kg,故可得出结论:物体受到的重力与其质量成正比。
(3)实验时需要多次测量,其目的是寻找普遍规律,避免得出的结论具有偶然性。
29.小车子大学问。自行车是同学们生活中出行的好伙伴,它的构造和使用的过程中,都蕴含着许多科学知识。例如:
A.轮胎上刻有花纹;B.车轮做成圆形;C.塑料套紧套在车把上;D.脚踏板面凹凸不平;
E.刹车时用力捏闸;F.车轴里装有滚珠;G.车的把手上有凹槽。
请回答下列问题。
(1)上述各项中属于通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的是 ;通过增大压力来增.大摩擦的是 ;通过变 滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦的是 。 ( 均填字母)
(2)用力踩动脚踏板使自行车前进时,后轮所受摩擦力的方向向 ,前轮受到的摩擦力方向向 。(均填“前”或“后”)
(3)自行车一般装有前轮刹车、后轮刹车,当人骑自行车快速前进时,若遇紧急情况,一般应先捏紧 刹车,这样做的目的是防止急刹时车子由于惯性向前翻。
(4)请你大胆发挥想象:假如没有摩擦,自行车会出现怎样的情况?写出两个合理的场景。
① ;
② 。
【答案】(1)A、D、C;C、E;B、F
(2)前;后
(3)后轮
(4)想骑自行车,自行车不能前进;运动的自行车停不下来
【解析】(1) ①轮胎上刻有花纹(A)、脚踏板凹凸不平(D)、车的把手上有凹槽(G),是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的;
②塑料套紧套在车把手上(C)、刹车时用力捏闸(E)是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦;
③车轮做成圆形(B)、车轴处装有滚珠(F) 是通过变滑动为滚动来减小摩擦。
(2) 前轮是在后轮的推动下,相对与地面向前运动,所以前轮受到的摩擦力与相对运动的方向相反,即向后;后轮相对地面向后运动,则受到摩擦力的方向向前。
(3)当我们骑自行车前进时,如果遇到紧急情况,一般情况下要先捏紧后刹车,然后再捏紧前刹车,或者前后一起捏紧,这样做是为了防止人由于惯性而向前飞出去;
(4)假如没有摩擦,自行车会出现的情况如下:
①想骑自行车,自行车不能前进;
②运动的自行车停不下来。
30.稳度就是物体稳定的程度。为探究物体的稳度与什么因素有关,某同学进行了如下探究:三块相同的橡皮泥分别固定在三个相同的圆柱体的底部、中部和顶部(如图甲所示)。将圆柱体放在水平木板的同一位置上慢慢转动木板(如图乙),直至圆柱体翻倒,记录此时木板转过的角度θ,记录结果如下表所示。
实验次数 1 2 3
重心离支持面高度 低 中 高
物体刚好翻倒时转过的角度θ 大 较大 小
(1)如图乙所示,若此时圆柱体静止,则其所受到摩擦力的情况是 (填字母).
a.受到沿木板向下的摩擦力 b 受到沿木板向上的摩擦力 c.不受摩擦力
(2)物体刚好翻倒时木板转过的角度θ越大,反映物体的稳度越 (选填“大”或“小”)。
(3)分析实验数据可知在卡车装货时,为使卡车不易翻倒,对于形状相同、质量不同的货物,装在下层的应该是 。
(4)有同学认为该实验的装置可以换成一个矿泉水瓶,通过不断改变瓶中的水量改变其整体重心,请回答这样的设计是否合理,并说明理由 (从控制变量角度分析)。
【答案】(1)b(2)大(3)质量大的货物(4)不合理,因为重心在改变的同时,重力大小也在改变,存在两个变量。
【解析】(1)圆柱体有沿斜面向下滑的趋势,摩擦力阻碍物体的相对运动,可知摩擦力的方向沿斜面向上。
故答案为:b。
(2)实验通过比较物体刚好翻倒时木板转过的角度θ反映物体的稳度,角度越大是,说明稳度越大。
(3)由表中数据可知,重心低时稳度较大,可知为使卡车不易翻倒,对于形状相同、质量不同的货物,装在下层的应该是质量大的货物,从而降低重心。
(4)向瓶内加水,重心上升,但同时总重力也在增大,存在两个变量,所以不合理。
31.如图所示,是一辆城市洒水车,在平直的公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.05倍,其部分参数如表所示。
自身质量m/t 4 储水罐容积V/L 8×103
每个车轮与地面的接触面积s/cm2 1×103 车轮个数 6
(1)洒水车的轮胎上“凹凸不平”的花纹,目的是 ;在洒水作业过程中,洒水车对水平地面的压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)该洒水车储水罐装满水时的总重力为多少
(3)该洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压强为多少
(4)该洒水车装满水在水平路面匀速直线行驶时的牵引力为多少
【答案】通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦;变小;1.2×105N;2×105Pa;6×103N
【解析】(1)①根据题意可知,洒水车的轮胎上有“凹凸不平”的花纹,目的是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦。
②根据题意可知,洒水车匀速直线洒水作业过程中,水罐中水的质量变小,则车的总质量变小。根据F=G=mg可知,水平地面受到的压力变小。此时受力面积不变,根据可知,洒水车对水平地面的压强变小。
(2)水的质量m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×8m3=8×103kg;
水的重力G水=m水g=8×103kg×10N/kg=8×104N;
车的质量m车=4t=4×103kg;
车的重力G车=m车g=4×103kg×10N/kg=4×104N;
该洒水车储水罐装满水时的总重力为G总=G车+G水=4×104N+8×104N=1.2×105N。
答:该洒水车储水罐装满水时的总重力为1.2×105N;
(3)该洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压力F= G总=1.2×105N;
受力面积S=6×1×103cm2=0.6m2,
该洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压强。
答:该洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压强为2×105Pa;
(4)阻力的大小f阻=0.05G总=0.05×1.2×105N=6×103N;
洒水车匀速行驶,牵引力和阻力是平衡力,牵引力F牵引=f阻=6×103N。
答:该洒水车装满水在水平路面匀速直线行驶时的牵引力为6×103N。
32.如图所示,甲、乙两个均匀正方体放在水平地面上,已知甲的密度为1000kg/m3,边长是0.1米。沿水平或竖直方向将甲、乙各切去一半的体积,并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方,甲、乙对地面压强的变化如表所示。
压强的变化量(Pa)
甲 0
乙 250
(1)甲的质量为 千克。
(2)甲是沿 方向切去的。
(3)切掉一半之前,甲对地面的压强为多少帕
(4)正方体乙的边长为多少厘米
【答案】(1)1
(2)水平
(3)因为放在水平面上的物体对地面的压力等于自身的重力,则甲对地面的压力为F甲=G甲,
所以甲对地面的压强为;
(4)由前面解答可知,甲切掉一半体积的质量和乙切割一半体积的质量相等,所以原来甲、乙的质量相等,即m乙=m甲=1kg,
切割前乙对地面的压力F乙=m乙g,受力面积为S乙,
将乙沿竖直方向切去一半的体积,并将甲切去的一半叠放在乙剩余部分的上方,
此时乙对地面压力:,受力面积为S乙,
由表中数据可知,乙的压强的变化量是250Pa,
由压强的公式可得乙压强的变化量:,
则原来乙的底面积:,
正方体乙的边长:。
【解析】(1)根据题意可知,甲的体积V甲=(0.1m)3=1×10-3m3,
甲的质量为m甲=ρ甲V甲=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg;
(2)由表中数据可知,甲对地面压强的变化量是零,说明乙切掉的部分叠放在甲上面,压力不变,甲的底面积不变,由可知,甲对地面的压强不变,所以沿水平方向切甲,甲切掉一半体积的质量和乙切割一半体积的质量相等。
如果水平方向切乙,乙的底面积不变,将甲切掉部分叠放在乙上面,压力不变,由可知乙对地面的压强不变,所以沿竖直方向切乙。
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浙教版2025-2026学年八年级上科学第2章 力与空间探索 单元测试卷
考试时间:120分钟 满分:160分
一、选择题(共15小题,每题3分,共45分)
1.如图所示,水平传送带上的物体正在向右匀速运动,分析物体受到的力有( )
A.重力、传送带的支持力
B.重力、传送带的支持力、向右的摩擦力
C.重力、对传送带的压力
D.重力、传送带的支持力、向左的摩擦力
2.如图,一只企鹅站在冰面上,享受着“日光浴”,下列说法正确的是 ( )
A.企鹅所受的重力与企鹅所受的支持力方向相同
B.企鹅所受的重力与企鹅对冰面的压力方向相反
C.企鹅所受的重力与企鹅所受的支持力大小相等
D.企鹅对冰面的压力与冰面对企鹅的支持力是一对平衡力
3.如图,在粗糙程度相同的水平地面上,重30N的物块在AB段受F=10N的水平拉力作用,向右做匀速直线运动,到B点时撤去水平拉力,物块仍继续运动,到C处静止。下列说法正确的是( )
A.在AB段物块受到水平向右的摩擦力,大小为10N
B.在AB段物块受到水平向左的摩擦力,大小为20N
C.在BC段物块受到水平向左的摩擦力,大小为10N
D.在C点物块受到水平向右的摩擦力,大小为30N
4.日常生活生产中,常常根据需要考虑受力面上的压强大小。下列事例中能增大压强的是( )
A.坦克通过履带与地面接触 B.单钢轮压路机有较重的前轮
C.滑雪板与雪地接触面积较大 D.背包用较宽的背带
5.为了说明骑电动车要戴安全头盔的道理,某同学做了一个模拟实验:将两个相似的鸡蛋甲、乙分别放在纸筒上,鸡蛋甲上方放一个轻质瓶盖,拿一根筷子用大小相同的力分别敲击,如图所示。结果鸡蛋甲完好无损,鸡蛋乙立即破碎。下列有关叙述错误的是( )
A.放上瓶盖后可以增大受力面积
B.敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙大
C.鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
D.要提高实验的可靠性还需多次实验
6.如图所示,人在潮湿地面上行走时容易滑倒。在滑倒瞬间,下列说法正确的是( )
A.此时人没有惯性 B.此时人与地面没有摩擦力
C.此时人受力不平衡 D.此时人的运动状态不改变
7.公共自行车是城市绿色出行的重要交通工具。我市近日新投放了亲子公共自行车(如图),下列说法错误的是()
A.绑带能避免惯性带来的伤害
B.坐垫中的海绵能增大压强
C.车身选用铝合金能减小重力
D.轮胎上刻有花纹能增大摩擦
8.2021年4月29日11时23分,中国海南文昌航天发射场。中国首个空间站核心舱“天和号”被“长征5B”运载火箭成功发射,送入太空。消息传来,举国沸腾。关于“天和号”与火箭升空的情形,下面描述正确的是( )
A.火箭在加速上升的过程中,火箭喷出的气体对火箭的推力大于火箭对气体的推力
B.火箭飞出大气层后,由于没有空气,火箭虽然向后喷气,却无法获得前进的动力
C.火箭尾部向下喷气,喷出的气体同时对火箭产生一个反作用力,使火箭获得了向上的推力
D.火箭喷出的气体对火箭的推力与火箭对气体的推力大小相等、方向相反,火箭处于二力平衡状态
9.在“探究二力平衡条件”的活动中,两边挂等质量的钩码,将塑料板扭转一个角度(如图所示),放手并观察其能不能保持静止,这样的操作是为了探究二力平衡时两个力( )
A.大小是否要相等 B.方向是否要相反
C.是否要作用在同一物体上 D.是否要作用在同一直线上
10.如图所示,质量分布均匀的长方体重物A、B,密度分别为ρA 和ρB,底面积分别为SA 和SB,且、 ,将它们放在水平地面上,它们对地面的压强相等。现沿水平方向割去上半部分,剩余部分对地面的压强分别为 pA 和pB,对地面的压力分别为 FA和FB。下列对物理量大小关系的比较,正确的是( )
A. B.
C. D.切割前后A、B对地面的压强均不变
11.如图是“研究滑动摩擦力与压力关系”的实验。在甲、乙两次实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使木块在水平木板上做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.图甲中的木块只受到拉力和滑动摩擦力两个力
B.图乙中的木块速度越大,滑动摩擦力越大
C.图甲中弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小
D.该实验得出的结论:物体间接触面的压力越大,滑动摩擦力越小
12.科学学习中要善于通过实验寻找“反例”来反驳一个错误的观点。为反驳“物体的运动方向与物体受力方向都是一致的”观点,下列实验不能作为反例的是(不计空气阻力)
A.实验甲:小球竖直下落 B.实验乙:小球竖直上抛
C.实验丙:小球斜向上抛出 D.实验丁:小球在光滑水平面上匀速滑行
13.如图所示,叠放在一起的物体A 和B,在水平恒力 F 的作用下一起向右做匀速直线运动。下列说法中,错误的是( )
A.物体A 不受摩擦力
B.物体B 对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力
C.若增加拉力F 的大小,则物体B 与地面间的摩擦力不变
D.物体B 遇到障碍物后突然停止运动,此时物体A 会向右倾
14.已知磁铁距离铁块越近,磁铁对铁块的吸引力就越大。当磁铁慢慢靠近铁块直至某一位置时,铁块被磁铁吸引过去。图甲、乙、丙分别表示铁块被吸引离开桌面瞬间、在空中和被吸住的三个情景。铁块的重力为G,三种情景下磁铁对铁块的吸引力分别为F甲、F乙、F丙。下列关于力的大小的分析,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
15.如图所示,由三块材质和大小均相同的长方体1、2、3拼成的正方体B放置在水平地面上,在B上方中央再放置一较大的正方体A。将B中间的长方体2抽掉后,正方体A 对B压强的变化量为△p1,地面所受压强的变化量为△p2。关于△p1与△p2的大小关系,下列判断中正确的是 ( )
A.△p1一定大于△p2 B.△p1一定等于△p2
C.△p1可能大于△p2 D.△p1一定小于△p2
二、填空题(共7小题,每空2分,共40分)
16.小事件也会酿成大事故。近日,一女孩因划破手指使用创可贴,并在创可贴外用细线扎紧以防脱落,最终造成手指末端坏死,只能将手指截去。
(1)在创可贴外用细线扎紧,因受力面积减小导致手指受到的 增大,使组织细胞长时间供血不足,缺乏呼吸作用所需的 ,造成手指末端坏死。
(2)生活中,当手指不慎被金属环箍住时,可用涂抹肥皂水的方法将金属环取下,这是通过 的方法来减小摩擦。
17.质量为0.5kg的小球被抛出去后,如不计空气阻力,小球受到 的作用,该力的施力物体是 ,力的大小是 N,该力的方向是 的。
18.小亮与小华在课后利用黑板擦对滑动摩擦力进行探究。如右图所示,先让黑板擦平整的一面轻触竖直黑板面,松手后黑板擦沿着黑板面竖直下落。黑板擦在下落过程中,小亮认为其受到黑板面的摩擦力作用,小华则认为黑板擦不受摩擦力。你认为 的观点正确,理由是 。
19.湖北省武汉市江汉区某学校组织了物理模型“水火箭”的制作大赛,如图甲所示是“水火箭”发射的场景,关于“水火箭”的制作原理如图乙所示,在瓶中装入适量的水,然后用打气筒向瓶中打气,打开尾部的开关,我们就能看见水火箭发射出去了。关于使水火箭前进的力,施力物体是 (选填“瓶内的高压气体”“瓶内喷出的水”或“瓶外的空气”)。这个装置运用的力学原理是物体间力的作用是 ,在向前飞行过程中,水火箭的惯性 (选填“变大”“变小”或“不变”),发射出去的“水火箭”在 的作用下又落在了地面。
20.质地均匀的长方体木块质量为1千克,恰好放在水平桌面边缘,用7牛的力匀速向右推动木块,直到其四分之一露出桌面后静止(如图),匀速运动过程中木块受到摩擦力 (选填“变小”、 “不变”或“变大”)。静止后,它对桌面的压力为 N;如图竖直切除该物体的阴影部分,剩余部分对桌面的压强与刚切除前相比将 (选填“变小”、 “不变”或“变大”)。
21.科学小组为探究影响压力作用效果的因素,利用木板、铁钉、气球等器材自制了如图所示的装置。
(1)用双手轻压两块木板,可以看到气球两边的形变程度不一样,这是在探究压力的作用效果与 的关系。
(2)利用此装置继续探究压力作用效果与压力大小的关系,前后两次用不同大小的力按压木板,通过比较 ,可得出结论。
22.如图甲所示,力传感器A与计算机系统相连,可获得力随时间变化的规律.将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过轻质细绳与滑块相连,调节传感器高度使细绳水平,滑块放在较长的小车上,一根轻质细绳跨过光滑的轻质滑轮,其一端连接小车,另一端系一只空沙桶,调节滑轮可使桌面上部细绳水平,整个装置先处于静止状态。现打开传感器,同时缓慢向沙桶里倒入沙子,当小车刚好开始运动时,立即停止倒沙子。若力传感器采集的 F-t图像如图乙所示,则:
(1)2S~2.5s内,滑块与小车间的摩擦力为 (填“动”或“静”)摩擦力。
(2)整个过程中加入沙子的质量等于 Kg。
三、实验探究题(共5小题,每空2分,共40分)
23.小莉在“悟理创新实验”社团活动中,看见如图甲所示的双探头压强计,该装置一次测量可采集多个数据,这激起了她探究液体压强的兴趣。
(1)U形管A、B中装入同种液体,小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度,U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定,说明压强计 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)如图甲,小莉先在装水的容器中进行实验,然后换用密度大于水的硫酸铜溶液进行实验,记录实验数据如表:
序号 液体种类 探头C深度 ho/ cm 高度差Δh /格 探头D深度h / cm 高度差ΔhB/格
1 水 3 6 5 10
2 水 4 8 6 12
3 硫酸铜溶液 3 9 5 15
4 硫酸铜溶液 4 12 6 18
①分析表中 (填序号)两次数据可知:同种液体中,深度越深,压强越大。
②分析表中1、3(或2、4)数据可知:深度相同时,液体 越大,压强越大。
(3)小莉受双探头压强计原理的启发制作出如图乙所示的器材(细金属管与浮筒相通),她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动,感受到细金属管对手的作用力越来越大;将浮筒竖直浸没于水中后,仔细观察可发现其下表面橡皮膜形变更明显,其原因是 。
24.小科同学为验证压力大小对摩擦力大小的影响,选用了长木板、木块、弹簧测力计、细线和若干个相同的铁块,设计并开展了如图实验。请回答:
(1)实验中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做 运动。
(2)在图1所示实验中,木块受到的摩擦力为 牛。
(3)小科完成了图1和图2所示的实验,又进行了图3实验,请用作图的方式把图3对应的实验补充完整: 。
(4)小科查阅资料获知滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关。于是他将同一木块放置在同一木板上,进行了如图4中的a、b、c所示的实验。拉动木块匀速运动所用的力为. 和 F3, 推测F1、F2和F3的大小关系为 。
25.为探究阻力对物体运动的影响,小舟用如图甲所示的装置进行实验:①将毛巾铺在斜面和水平面上,让小车从斜面的顶端由静止开始滑下,观察并记录小车在水平面上通过的距离;②用棉布、塑料板替换毛巾,重复上述实验。
(1)上述实验操作中,错误之处是 ;
(2)纠正错误后,重新进行实验。图乙是小车先后三次在水平面上运动时速度v随时间t的变化图像,由图可知:相同情况下,水平面越光滑,小车运动时受到的阻力越小,运动的距离越远,速度改变的越 (填“快”或“慢”);
(3)若水平面光滑,小车再次从斜面顶端由静止开始滑下,请在图乙中画出小车在水平面上的运动速度随时间变化的大致图像 ;
(4)下表是三位不同时代科学家在探索“力和运动关系”历程中提出的主要观点。下列说法正确的是()。
序号 科学家 主要观点
1 亚里士多德 物体运动需要借助外力维持
2 伽利略 物体在运动中不受力作用,它的速度将保持不变
3 牛顿 一切物体不受外力作用时,总是保持静止或匀速直线运动
A.亚里士多德的观点是错误的,没有任何价值
B.伽利略认为物体运动不需要力来维持
C.通过实验可以直接验证牛顿第一定律
D.目前被认同的理论今后可能会被另一种理论取代
26.针对弹簧弹力的大小同哪些因素有关的问题,福甘和瑞泉同学进行了以下探究实验。
【提出假设】
假设I.弹簧弹力的大小与弹簧的材料有关
假设Ⅱ.弹簧弹力的大小与弹簧的粗细有关
假设Ⅲ.弹簧弹力的大小与弹簧的形变程度有关
福甘的实验设计:将弹簧压缩后,在弹簧前放一物块,放手后物块被弹出,从物块被弹出距的多少来判断弹簧弹力的大小。
【验证实验】取长度均为20cm,仅材料和粗细各不相同的弹簧各几根,进行对比实验。如图所示,将弹簧左端固定在0cm位置,右端用物块向左压缩至A位置(12cm)处,此时弹簧被压缩的长度为8cm,放手后物块沿水平面滑行到B位置停止,则AB之间的距离就是物块被推的距离。
【收集证据】实验记录如表所示(注:粗细只取用两种型号)。
实验组次 弹簧材料 弹簧粗细 弹簧被压缩的长度(cm) 物块被推的距离(cm)
① 碳素 粗 8 25
② 铬钒 粗 8 22
③ 硅锰 粗 8 27
④ 碳素 细 10 24
⑤ 铬钒 细 10 18
请你帮助福甘同学对实验数据进行分析:
(1)进行①②③三组实验,是为了验证假设 。
(2)根据表格中的实验数据,你认为福甘能否验证假设Ⅱ 。
瑞泉同学以悬空竖直放置且不挂钩码时的弹簧长度21cm作为原长,进行如图甲所示的实验,挂上不同数量的钩码并用刻度尺测量弹簧伸长量为X,已知处于平衡状态时弹力F等于挂上的钩码总重力。
(3)瑞泉同学根据得到的实验数据作出了F-X图像(如图乙所示)。据此可得出结论:在弹性限度范围内,弹力大小 。
(4)在图乙的基础上,小迪同学用以自然水平放置且不挂钩码时的弹簧长度作为原长时的实验数据,用虚线作了相应的图像(如图丙所示),正确的是 (填字母)。
27.为了探究压力的作用效果与压力大小及受力面积之间的关系,小明做了几个带刻度的方形有机玻璃盒,并放入海绵(海绵大小恰好占满玻璃盒)。他先将底面积相同、质量之比为1:2:3的三个方形铁块依次放在同一海绵上,如图甲、乙、丙所示,比较海绵的凹陷深度;再将铁块2和铁块3横放在海绵上,如图丁、戊所示,这时铁块1、铁块2、铁块3的底面积之比为1:2:3,比较海绵的凹陷深度。
(1)由图甲、乙、丙得,受力面积相同时,海绵的凹陷深度与压力成 比。
(2)由图乙、丁(或图丙、戊)得,压力相同时,海绵的凹陷深度与受力面积成 比。
(3)由图甲、丁、戊得,海绵在单位面积上所受的压力 (填“相同”或“不同”)时,海绵的凹陷深度相同。
(4)综合上述实验可得,海绵的凹陷深度是由单位面积所受压力的大小决定的,海绵在单位面积上所受的压力越大,凹陷深度就越 。我们把单位面积上所受的压力定义为压强。
四、解答题(共5小题,每题7分,共35分)
28.物理实验兴趣小组的几位同学探究“重力的大小与什么因素有关”,表中数据是记录的实验结果。
所测物品 金橘 香蕉 苹果 鸡蛋 西红柿
质量m/g 20 50 80 100 130
重力 G/N 0.2 0.5 0.8 1 1.3
(1)在探究过程中,需要的测量工具有 、 。
(2)分析表中实验数据,得出的结论是 ;判断的依据是 。
(3)本实验需要多次测量,其目的是 。
29.小车子大学问。自行车是同学们生活中出行的好伙伴,它的构造和使用的过程中,都蕴含着许多科学知识。例如:
A.轮胎上刻有花纹;B.车轮做成圆形;C.塑料套紧套在车把上;D.脚踏板面凹凸不平;
E.刹车时用力捏闸;F.车轴里装有滚珠;G.车的把手上有凹槽。
请回答下列问题。
(1)上述各项中属于通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的是 ;通过增大压力来增.大摩擦的是 ;通过变 滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦的是 。 ( 均填字母)
(2)用力踩动脚踏板使自行车前进时,后轮所受摩擦力的方向向 ,前轮受到的摩擦力方向向 。(均填“前”或“后”)
(3)自行车一般装有前轮刹车、后轮刹车,当人骑自行车快速前进时,若遇紧急情况,一般应先捏紧 刹车,这样做的目的是防止急刹时车子由于惯性向前翻。
(4)请你大胆发挥想象:假如没有摩擦,自行车会出现怎样的情况?写出两个合理的场景。
① ;
② 。
30.稳度就是物体稳定的程度。为探究物体的稳度与什么因素有关,某同学进行了如下探究:三块相同的橡皮泥分别固定在三个相同的圆柱体的底部、中部和顶部(如图甲所示)。将圆柱体放在水平木板的同一位置上慢慢转动木板(如图乙),直至圆柱体翻倒,记录此时木板转过的角度θ,记录结果如下表所示。
实验次数 1 2 3
重心离支持面高度 低 中 高
物体刚好翻倒时转过的角度θ 大 较大 小
(1)如图乙所示,若此时圆柱体静止,则其所受到摩擦力的情况是 (填字母).
a.受到沿木板向下的摩擦力 b 受到沿木板向上的摩擦力 c.不受摩擦力
(2)物体刚好翻倒时木板转过的角度θ越大,反映物体的稳度越 (选填“大”或“小”)。
(3)分析实验数据可知在卡车装货时,为使卡车不易翻倒,对于形状相同、质量不同的货物,装在下层的应该是 。
(4)有同学认为该实验的装置可以换成一个矿泉水瓶,通过不断改变瓶中的水量改变其整体重心,请回答这样的设计是否合理,并说明理由 (从控制变量角度分析)。
31.如图所示,是一辆城市洒水车,在平直的公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.05倍,其部分参数如表所示。
自身质量m/t 4 储水罐容积V/L 8×103
每个车轮与地面的接触面积s/cm2 1×103 车轮个数 6
(1)洒水车的轮胎上“凹凸不平”的花纹,目的是 ;在洒水作业过程中,洒水车对水平地面的压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)该洒水车储水罐装满水时的总重力为多少
(3)该洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压强为多少
(4)该洒水车装满水在水平路面匀速直线行驶时的牵引力为多少
32.如图所示,甲、乙两个均匀正方体放在水平地面上,已知甲的密度为1000kg/m3,边长是0.1米。沿水平或竖直方向将甲、乙各切去一半的体积,并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方,甲、乙对地面压强的变化如表所示。
压强的变化量(Pa)
甲 0
乙 250
(1)甲的质量为 千克。
(2)甲是沿 方向切去的。
(3)切掉一半之前,甲对地面的压强为多少帕
(4)正方体乙的边长为多少厘米
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