
本試卷分第一部分(主觀題)和第二部分(客觀題),總分90分,考試時間60分鐘。
第一部分 客觀題(30分)
本部分為單項選擇題,共10題,共30分。在每小題給出的四個選項中,只有一項最符合題意。選對每小題得3分,錯選、多選或不選得0分。
1. 下列數(shù)據(jù)最接近實際情況的是( )
A. 托起一本八年級下冊物理課本的力約為30N
B. 一瓶500mL礦泉水的質(zhì)量約為1kg
C. 一名中學生的重力約為50N
D. 人體的密度約為
【答案】D
【解析】
【詳解】A.八年級下冊物理課本的質(zhì)量約為
200g=0.2kg
托起一本八年級下冊物理課本的力約為
F=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
故A不符合題意;
B.一瓶500mL礦泉水的質(zhì)量約為
m=ρV=1g/cm3×500cm3=500g=0.5kg
故B不符合題意;
C.一名中學生的重力約為500N,故C不符合題意;
D.人體的密度與水的接近,約為1g/cm3,故D符合題意。
故選D。
2. 物理知識與生活聯(lián)系非常緊密,下列說法不正確的是( )
A. 一杯水喝掉一半后,剩余的水密度不變
B. 醫(yī)院里氧氣瓶中的氧氣使用一半后,質(zhì)量和密度都減少了一半
C. “飄”在太空艙中的“冰墩墩”,質(zhì)量和重力都比在地球上時變小了
D. 為減輕質(zhì)量,航空器材常采用強度高、密度小的合金或新型合成材料
【答案】C
【解析】
【詳解】A.密度是物質(zhì)的一種特性,與質(zhì)量和體積無關,一杯水喝掉一半后,剩余的水密度不變,故A正確,不符合題意;
B.氧氣瓶中的氧氣用去一半,氧氣瓶內(nèi)氧氣的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼囊话?,而瓶?nèi)氧氣的體積不變,由密度公式可知剩余氧氣的密度減少了一半,故B正確,不符合題意;
C.“飄”在太空艙中的“冰墩墩”,質(zhì)量不變,重力比地球上時變小,故C錯誤,符合題意;
D.要減小航空器材的質(zhì)量,在體積一定時,需要減小材料的密度,航空器材常采用高強度、低密度的合金或新型合成材料,故C正確,不符合題意。
故選C。
3. 如下圖為“水的密度在0~10℃范圍內(nèi)隨溫度變化”的圖像,根據(jù)圖像及水的其他性質(zhì),下列分析判斷正確的是( )
A. 相同質(zhì)量的水,在4℃時體積最大
B. 水具有熱脹冷縮的性質(zhì),所以把裝滿水的密封玻璃瓶放進-18℃冰箱冰凍是安全的
C. 相同質(zhì)量的水從0℃到4℃升溫時,體積逐漸變大
D. 相同質(zhì)量的水溫度從8℃降到2℃的過程中,體積先變小再變大
【答案】D
【解析】
【詳解】A.由圖象可知,溫度為4℃時,水的密度是最大的,則質(zhì)量一定時,其體積是最小的,故A錯誤;
B.水在0℃~4℃之間具有熱縮冷脹的反常膨脹現(xiàn)象,所以把裝滿水的玻璃瓶放進-18℃冰箱冰凍會導致玻璃瓶被脹破,故B錯誤;
C.相同質(zhì)量的水從0℃到4℃升溫時,密度逐漸變大,體積逐漸變小,故C錯誤;
D.由圖可知,水在4℃時密度最大,相同質(zhì)量的水,4℃時體積最小,所以相同質(zhì)量的水溫度從8℃降到2℃的過程中,體積先變小再變大,故D正確。
故選D。
4. 初二年級組為了緩解同學們的學習壓力,在校期間舉行了班級氣排球和籃球比賽。對于比賽過程中的一些現(xiàn)象,下列說法正確的是( )
A. 投出去的籃球落地后,滾動一段距離才停下來,說明力可以改變物體的運動狀態(tài)
B. 豎直向上拋出的籃球達到最高點時,受到平衡力的作用
C. 扣球時,手對排球施加了力的作用,排球?qū)κ譀]有施加力的作用
D. 被擊打出去的氣排球可以繼續(xù)向前飛行,是因為受到慣性力的作用
【答案】A
【解析】
【詳解】A.籃球滾動一段距離后停下來,是因為受到阻力作用,說明力可以改變物體的運動狀態(tài),故A正確;
B.豎直向上拋出的籃球達到最高點時,受到豎直向下的重力,受非平衡力作用,故B錯誤;
C.因物體間力的作用是相互的,扣球時,手對排球施加了力的作用,同時排球?qū)κ质┘恿Φ淖饔?,故C錯誤;
D.被擊打出去的氣排球可以繼續(xù)向前飛行,是由于排球具有慣性,慣性不是力,不能說受到慣性力,故D錯誤。
故選A。
5. 如圖所示,小明用鉛垂線檢查教室的視力表是否貼正,發(fā)現(xiàn)視力表的長邊與鉛垂線不平行。為了把視力表貼正,下列操作方法中正確的是( )
A. 換用質(zhì)量大的鉛錘
B. 上下移動視力表的位置
C. 調(diào)整視力表,使視力表的長邊與鉛垂線平行
D. 調(diào)整鉛垂線,使鉛垂線與視力表的長邊平行
【答案】C
【解析】
【分析】
【詳解】根據(jù)重力方向豎直向下,如果視力表的長邊與鉛垂線不平行,說明視力表不豎直。所以為了把視力表貼正,應調(diào)整視力表,使視力表的長邊與重垂線平行。
故選C。
6. 如圖所示,在光滑的水平臺面上,一輕彈簧左端固定,右端連接一金屬小球,O點是彈簧保持原長時小球的位置,開始時通過小球壓縮彈簧到A位置(已知AO=OB),釋放小球,研究小球在水平方向上的所受彈力大小和方向,則( )
A. 從A運動到O,彈力方向向右、彈力逐漸增大
B. 從A運動到O,彈力方向向左、彈力逐漸減小
C. 從O運動到B,彈力方向向左、彈力逐漸增大
D. 從O運動到B,彈力方向向右、彈力逐漸減小
【答案】C
【解析】
【詳解】AB.小球從A運動到O的過程中,彈簧處于壓縮狀態(tài),根據(jù)彈簧對小球力的方向指向其形變恢復的方向,則此時小球所受彈力方向向右,由于彈簧在逐漸恢復原狀,壓縮量在減小,根據(jù)在彈性限度內(nèi),物體的形變量越大,產(chǎn)生的彈力越大(反之越?。?,則彈簧對小球的彈力在逐漸減小,故從A運動到O的過程中,小球所受彈力方向向右、彈力逐漸減小,故AB不符合題意;
CD.小球從O運動到B的過程中,彈簧處于伸長狀態(tài),根據(jù)彈簧對小球力的方向指向其形變恢復的方向,則此時小球所受彈力方向向左,由于彈簧在逐漸被拉長,伸長量在逐漸增大,根據(jù)在彈性限度內(nèi),物體的形變量越大,產(chǎn)生的彈力越大,則彈簧對小球的彈力在逐漸增大,故小球從O運動到B的過程中,小球所受彈力方向向左、彈力逐漸增大,故C符合題意,D不符合題意。
故選C。
7. 2021年4月19日,“機智號”電動直升機在火星地表首飛成功,如下圖所示。若以5m/s的速度勻速上升、在空中懸停、以2m/s的速度勻速下降這三個階段,“機智號”旋翼受到的升力分別為、、,不計機身受到的火星氣體阻力,則( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】直升機在勻速上升、空中懸停、勻速下降階段,都處于平衡狀態(tài),其受到的升力都和重力相互平衡,則
F1=F2=F3=G
故選A。
8. 如下圖所示,小明發(fā)現(xiàn)放置在水平桌面上的字典的一部分懸空在桌面以外,于是用水平向右的推力將字典勻速推回桌面內(nèi),假設字典與桌面間的粗糙程度不變,則在此過程中( )
A. 字典對桌面壓力變大
B. 字典對桌面的壓強變大
C. 字典受到的推力大小不變
D. 字典對桌面的壓力與桌面對字典的支持力是一對平衡力
【答案】C
【解析】
【詳解】ABC.在這個推動的過程中,豎直方向上受力平衡,字典的重力大小等于桌面對它的支持力大小,字典重力大小不變,那么這個支持力大小也不變,力的作用是相互的,字典對桌面的壓力大小不變,而受力面積在變大,根據(jù)可知,字典對桌面的壓強大小變小,這個推動的過程做勻速直線運動,所以字典受力平衡,水平方向上二力平衡,推力等于桌面對字典的摩擦力,字典對桌面的壓力大小不變,字典與桌面間的粗糙程度不變,所有桌面對字典的摩擦力不變,推力也不變,故AB不符合題意,C符合題意;
D.字典對桌面的壓力與桌面對字典的支持力,這兩個力作用在不同物體上,大小相等,方向相反,作用在同一直線上。不是一對平衡力,而是一對相互作用力,故D不符合題意。
故選C。
9. 如下圖所示,小明先后靜止在一條粗糙的繩子和一根較光滑的桿上。通過受力分析,以下判斷正確的是( )
A. 小明在繩子上靜止時受到的摩擦力比在桿上靜止時受到的摩擦力要大
B. 若小明沿桿勻速向上爬,此過程中手受到的摩擦力方向是豎直向下的
C. 小明分別從繩和桿上勻速滑下,在繩子和桿上受到的摩擦力大小相等
D. 小明分別從繩和桿上勻速滑下,手對桿的水平壓力和對繩的水平壓力大小一樣
【答案】C
【解析】
【詳解】A.小明在繩子上時以及在桿上時都是處于靜止,即平衡狀態(tài),所受合力均為0。小明受到的摩擦力與重力是一對平衡力, 大小相等,方向相反,因小明的重力不變,故在桿上和在繩上受到的摩擦力一樣大,故A錯誤;
B.小明沿桿勻速向上爬時,小明同學在豎直方向上受到平衡力的作用,受到的摩擦力與重力為一對平衡力,重力的方向是豎直向下,所以此過程中手受到的摩擦力方向是豎直向上,故B錯誤;
C.小明分別從繩和桿上勻速滑下時,人在豎直方向上都是受到平衡力的作用,受到的摩擦力與重力為一對平衡力,大小相等,方向相反,因人的重力不變,故在繩子和桿上受到的摩擦力大小相等,都是等于小明的重力,故C正確;
D.小明分別從繩和桿上勻速滑下,由上述分析可知,受到的滑動摩擦力大小相等,因滑動摩擦力的大小與壓力大小、接觸面的粗糙程度有關,繩子比桿的粗糙程度更大,因此手對桿的水平壓力大于對繩的水平壓力。故D錯誤。
故選C。
10. 如下圖所示,在水平雪地上,穿著運動鞋的小明總重力為600N,他深陷雪地,對雪地的壓強是;圖乙是重為4600N的駱駝站立在水平沙地上的情景,駱駝具有寬大的腳掌,腳掌與沙地的總接觸面積是,下列說法正確的是( )
A. 小明對雪地的壓力比駱駝對沙地的壓力大
B. 小明對雪地單位面積的壓力比駱駝對沙地單位面積的壓力小
C. 小明深陷雪地,駱駝沒有陷入沙地,小明對雪地的壓強大于駱駝對沙地的壓強
D. 因為雪地和沙地不屬于同一種物質(zhì),根本無法比較小明對雪地壓強和駱駝對沙地的壓強大小
【答案】B
【解析】
【詳解】A.小明對雪地的壓力
F=G=600N
駱駝對沙地的壓力
F′=G′=4600N
小明對雪地的壓力比駱駝對沙地的壓力小,故A錯誤;
BCD.駱駝對沙地的壓強
壓強是指單位面積上物體所受到的壓力,故小明對雪地單位面積的壓力比駱駝對沙地單位面積的壓力小。小明深陷雪地,駱駝沒有陷入沙地,小明對雪地的壓強小于駱駝對沙地的壓強,雪地和沙地不屬于同一種物質(zhì),但已經(jīng)通過計算得出小明對雪地的壓強和駱駝對沙地的壓強大小關系,故B正確,CD錯誤。
故選B。
第二部分 主觀題(60分)
本部分共8題,共60分。按題目要求作答。有“計算”要求的,應寫出必要的文字說明、公式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。
11. 如圖甲是蘭州市跨越黃河的空中纜車隨纜繩做勻速直線運動的示意圖,將其簡化為圖乙所示,請畫出纜車空的轎廂(以方框表示)受力示意圖(不計空氣阻力)。
【答案】
【解析】
【詳解】纜車隨纜繩做勻速直線運動,則轎廂也做勻速直線運動,受力平衡,受到豎直向下的重力G和豎直向上的拉力F的作用,這兩個力是一對平衡力,大小相同,作用點在轎廂的中心,示意圖如圖所示:
12. 如下圖是小明體育課拋出的實心球的運動軌跡(不考慮空氣阻力的影響)。
(1)實心球離開手后繼續(xù)向前運動,是因為實心球具有_________,實心球最終會掉下來,是因為受到_________。
(2)如果實心球運動到最高點Q時,所受的外力全部消失,實心球?qū)________(選填序號:①靜止 ②沿a方向運動 ③沿b方向運動 ④沿c方向運動)。
(3)如果將實心球豎直上拋,實心球到達最高點時_________(選填“是”或“不是”)平衡狀態(tài)。若此時實心球所受的外力全部消失,實心球?qū)________(選填序號:①靜止 ②豎直向上做勻速直線運動 ③豎直向下做勻速直線運動)。
【答案】 ①. 慣性 ②. 重力 ③. ② ④. 不是 ⑤. ①
【解析】
【詳解】(1)[1]實心球離開手后繼續(xù)向前運動,是小球具有慣性,保持原來的運動狀態(tài)不變的性質(zhì)繼續(xù)向前運動。
[2]地球附近的物體受到重力的作用,重力的方向豎直向下,實心球最終會掉下來,是因為實心球受到重力的作用。
(2)[3]當實心球運動到最高點Q時,豎直方向速度為零,水平方向速度不為零,若此時所受的外力全部消失,由牛頓第一運動定律可知,實心球?qū)⒀厮椒较蜃鰟蛩僦本€運動,即沿a方向運動。
(3)[4][5]當實心球運動到最高點Q時,在豎直方向速度是零,但物體依然受到重力的作用,處于非平衡狀態(tài),若此時所受的外力全部消失,由牛頓第一運動定律可知,實心球?qū)⒈3朱o止。
故選①。
13. 書法是中華民族文化的瑰寶,其中蘊含不少物理知識。
(1)小明在練習毛筆字時,執(zhí)筆懸停在空中靜止,如下圖所示,若此時增大手握筆的力的大小,毛筆受到的摩擦力將_________(選填“增大”、“減小”或“不變”);小明在紙上用毛筆向右寫出“一”字,筆運行中筆毫向左彎曲,此時筆毫所受摩擦力方向向_________(選填“左”或“右”);
(2)如下圖甲所示,是中國航天員在空間站用毛筆書寫時的情景。在空間站失重環(huán)境下,書寫并非易事,因為用鋼筆書寫時,墨水不會自動往下流,導致書寫斷斷續(xù)續(xù)。為此,有人設計出了如下圖乙所示的“太空圓珠筆”,該筆筆管除筆尖鋼珠處有開口外,其余部分是完好密閉的;書寫過程中,被壓縮的氮氣體積膨脹,將墨水推出。用太空圓珠筆書寫時,管內(nèi)氮氣的質(zhì)量_________,密度_________(均選填“變小”、“不變”或“變大”)。
【答案】 ①. 不變 ②. 左 ③. 不變 ④. 變小
【解析】
【詳解】(1)[1][2]手執(zhí)毛筆豎直懸空靜止,毛筆受豎直向下的重力和手對它豎直向上的摩擦力;摩擦力與重力是平衡力,若手握筆桿的力增大,重力不變,故摩擦力的大小不變;摩擦力是阻礙物體相對運動而產(chǎn)生的力,筆運行中筆毫向左彎曲,則筆毫受到的摩擦力的方向是向左的。
(2)[3][4]書寫過程中,管內(nèi)氮氣所含物質(zhì)多少不變,故質(zhì)量不變。墨水逐漸減少,氮氣所在空間逐漸變大,質(zhì)量不變,體積變大,由可知密度變小。
14. 如下圖甲,重3N的物體在水平壓力F的作用下,被壓在粗糙程度不變的豎直的墻壁上,F(xiàn)大小隨時間t的變化關系及物體運動的速度隨時間t的變化關系如圖乙所示,由圖像可知:(忽略空氣阻力)
(1)當時,墻壁對物體支持力是_________N,物體所受摩擦力為_________N;
(2)當時,物體所受摩擦力為_________N。
(3)在2~4s內(nèi)物體做_________運動(選填“加速”、“減速”或“勻速”),此時物體所受摩擦力的大小_________(選填“大于”、“小于”或“等于”)5s時所受摩擦力的大小。
(4)若突然撤去水平壓力F,請在下圖中畫出此時物體受力的示意圖。____
【答案】 ①. 15 ②. 3 ③. 3 ④. 加速 ⑤. 小于 ⑥.
【解析】
【詳解】(1)[1]由圖乙壓力F大小隨時間t的變化關系圖可知,v-t圖象可知,在0~2s內(nèi),物體速度為零,物體靜止,處于平衡狀態(tài),由平衡條件可得,物體受到的壓力與墻壁對物體的支持力是一對平衡力,大小相等,由壓力F大小隨時間t的變化關系圖可知,在t=1s時,物體受到的壓力為15N,則墻壁對物體的支持力是
此時物體受到的摩擦力和物體的重力是一對平衡力,大小相等,所以物體受到的摩擦力
(2)[2]由圖乙中的v-t圖象可知,在4~6s內(nèi)物體做勻速直線運動,處于平衡狀態(tài),由平衡條件可得,物體受到的摩擦力和物體的重力是一對平衡力, 大小相等,當t=5s時,所以物體受到的摩擦力
(3)[4][5]由圖乙中的v-t圖象可知,在2~4s內(nèi)物體的速度越來越大,物體做加速運動。由圖乙中的v-t圖象可知,此時物體所受壓力為5N,t=5s時,物體所受壓力為10N,接觸面的粗糙程度不變,壓力越大,受到的滑動摩擦力就越大,所以f2小于f3。
(4)[6]若突然撤去水平壓力F后,物體與墻壁沒有擠壓,所以就不會受到摩擦力,故物體只受重力的作用,如圖所示:
15. 小紅和小明一起去沙灘游玩,雙腳站立在完全相同的水平沙地上,沙地凹陷留下了兩個明顯的腳印,如下圖所示,小紅和小明的腳印剛好深淺相同,但小明的腳印比小紅的腳印大,設小明對沙地壓力為、小紅對沙地的壓力為,則_________(選填“大于”、“小于”或“等于”)。請寫出判斷的依據(jù)__________。
【答案】 ①. 大于 ②. 見解析
【解析】
【詳解】[1][2]由于小紅和小明腳印剛好深淺相同,可以推出小明和小紅的壓強相同,根據(jù)壓強的計算公式可得,當壓強一定時,受力面積大的,壓力大,所以F1>F2。
16. 如圖所示為家用四輪汽車,如表為汽車相關數(shù)據(jù)。當汽車在平直公路上以20m/s的速度勻速行駛時,受到的阻力為車重的0.04倍。求:(g取10N/kg)
(1)該小汽車靜止在水平地面上時,對地面的壓強;
(2)汽車行駛時的牽引力(忽略油耗的影響);
(3)某次該汽車行駛100km,消耗汽油的質(zhì)量是多少?
【答案】(1)7×104Pa;(2)560N;(3)7.1kg
【解析】
【詳解】解:(1)根據(jù)題意可知,汽車的總質(zhì)量為1400kg,則汽車的重力為
G=mg=1400kg×10N/kg=14000N
該小汽車靜止在水平地面上時對地面的壓力為
F=G=14000N
每個輪胎與地面的接觸面積500cm2,則受力面積為
S=4×500cm2=2000cm2=0.2m2
對地面的壓強為
(2)汽車勻速直線行駛,則受到的牽引力與阻力為一對平衡力,則有
F牽=f=0.04G=0.04×14000N=560N
(3)由題意可知,100km耗油量為
V=10L=10×10﹣3m3
根據(jù)密度公式可得,消耗汽油的質(zhì)量為
m=ρV=071×103kg/m3×10×10﹣3m3=7.1kg
答:(1)該小汽車靜止在水平地面上時,對地面的壓強為7×104Pa;
(2)汽車行駛時的牽引力為560N;
(3)某次該汽車行駛100km,消耗汽油的質(zhì)量是7.1kg。
17. 小亮家里有一瓶未知液體,爸爸讓小亮用學過的物理知識到學校去驗明“身份”。以下是小亮利用天平和量筒對其進行了密度測量。操作如下:
(1)用天平測量液體的質(zhì)量,調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時將游碼移至標尺左端的_________,發(fā)現(xiàn)指針在分度盤中央刻度線偏左的位置,此時應將_________向__________(選填“左”或“右”) 調(diào)節(jié)直至橫梁平衡;在測出了空燒杯的質(zhì)量后,接著測燒杯和液體的總質(zhì)量,當天平平衡時,放在右盤中的砝碼大小和游碼的位置如圖甲所示,稱得燒杯和液體的總質(zhì)量 m 為________g;
(2)用量筒測量液體的體積,將燒杯中的液體全部倒入量筒中,液面達到的位置如圖乙所示,則該液體的體積 V 為_________mL;他的同學說,這種測量液體的密度方法比它的實際密度要_________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”);
(3)他的同學對測量方法進行修正后,測出了幾組實驗數(shù)據(jù),并根據(jù)測量結(jié)果作出了“m-V”圖象,如圖丙所示。由圖象可知燒杯質(zhì)量為________g,該液體的密度為_________ g/cm3;通過查表對照判斷該液體是___________。
【答案】 ①. 零刻度線處 ②. 平衡螺母 ③. 右 ④. 49 ⑤. 30 ⑥. 偏大 ⑦. 25 ⑧. 0.8 ⑨. 酒精
【解析】
【詳解】(1)[1]在調(diào)平天平時,應將游碼移至標尺左端的零刻度線處。
[2][3]指針在分度盤中位置偏左,則應向右調(diào)節(jié)平衡螺母,才能讓橫梁平衡。
[4]由圖甲知,燒杯和液體的總質(zhì)量
m=20g+20g+5g+4g=49g
(2)[5]如圖乙知,量筒的分度值為2mL,液體的體積
V=30mL=30cm3
[6]將燒杯中的液體倒入量筒中時,燒杯中有部分液體殘留,則測得的液體的體積偏小,而測得的液體質(zhì)量是準確值,據(jù)知,測得的密度比實際密度大。
(3)[7]由圖丙知,液體的體積為0時,質(zhì)量為25g,所以燒杯的質(zhì)量為25g。
[8]當液體和燒杯的質(zhì)量為45g時,液體的體積為25cm3,此部分液體的質(zhì)量
m液=m1-m杯=45g-25g=20g
該液體的密度
[9]由表格數(shù)據(jù)知,酒精的密度
所以該液體是酒精。
18. 如下圖所示,是小軒在家利用A、B兩物體,海綿等器材探究“壓力的作用效果與什么因素有關”的實踐作業(yè)時的情景。
①實驗中小軒是通過觀察_________來比較壓力的作用效果;
②比較甲、乙兩圖可以得到結(jié)論:__________;
③小軒想繼續(xù)研究“壓力的作用效果與受力面積是否有關”,于是他將B物體放在海綿上,如圖丙所示,然后沿虛線方向切走左邊一部分,此時物體B剩余部分對海綿的壓強與丙圖相比_________(選填“變大”、“變小”或“不變”);媽媽說這實驗方法不對,請說明理由:____________;
④若不增加任何器材,你能不能幫小軒設計一個簡易的方法來研究“壓力的作用效果與受力面積是否有關”?請在下面簡述你的方法:____________;
【答案】 ①. 海綿的凹陷程度 ②. 受力面積相同,壓力越大,壓力作用效果越明顯 ③. 不變 ④. 見解析 ⑤. 見解析
【解析】
【詳解】①[1]本實驗中是通過觀察海綿的凹陷程度來反映壓力作用效果的,利用了轉(zhuǎn)換法,海綿凹陷的越深說明壓力作用效果越明顯。
②[2]甲、乙兩圖,受力面積相同,壓力不相同,乙海綿凹陷的更深,壓力作用效果更明顯。故得出的結(jié)論為:受力面積相同,壓力越大,壓力作用效果越明顯。
③[3]如圖丙,沿虛線方向切走左邊一部分,由規(guī)則柱狀固體的壓強推導式
可知,物體B剩余部分對海綿的壓強與丙圖相比不變。
[4]要探究壓力的作用效果與受力面積之間的關系,需要控制壓力相同,圖丙中未控制壓力相同,所以得出的結(jié)論不合理。
④[5]用同一個物體B,分別平放、豎放、側(cè)放在海綿上,觀察海綿的凹陷程度,若海綿的凹陷程度不同,說明壓力的作用效果與受力面積有關。
19. 為了探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”,小軒設計了如圖甲所示的實驗裝置。
步驟一:小軒用水平向左的力F拉動平板小車1,在4秒鐘內(nèi)觀察拉力傳感器的示數(shù)變化,并繪制了如圖乙所示的圖像。
(1)在步驟一中,當平板小車1開始運動時,鐵塊受到的摩擦力為_________N;
步驟二:如圖丙,換用上表面比平板小車1光滑的平板小車2,用電動機水平向左拉動平板小車2,并用彈簧測力計豎直向上拉鐵塊,讀出彈簧測力計和拉力傳感器的示數(shù)并記錄在表格中(拉線足夠長);
(2)步驟二第1次實驗中拉力傳感器的示數(shù)比步驟一時小,由此我們可知滑動摩擦力的大小與__________________有關;
(3)步驟二第3次實驗時小軒忘記記錄拉力傳感器的示數(shù)了,請你通過分析表中數(shù)據(jù),幫他填上該數(shù)據(jù)為_________N。
【答案】 ①. 2 ②. 接觸面的粗糙程度 ③. 1.2
【解析】
【詳解】(1)[1]在步驟一中,由圖乙可知,當平板小車1開始運動時(t=1s時),拉力器傳感器的拉力為2.0N;此時鐵塊處于靜止狀態(tài),水平方向上受到向右的拉力器傳感器的拉力、向左的滑動摩擦力的作用,這兩個力是一對平衡力,其大小相等,故滑動摩擦力大小為
f=F示=2.0N
(2)[2]在步驟二中,用電動機水平向左拉動上表面比平板小車1光滑的平板小車2(接觸面的粗糙程度減?。襟E二第1次實驗中拉力傳感器的示數(shù)比步驟一1~4s時小,即滑動摩擦力變小,而鐵塊對接觸面的壓力大小不變(等于鐵塊的重力,注意步驟二第1次實驗中測力計向上的拉力為0),由此我們可知滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關。
(3)[3]由表中數(shù)據(jù)可知,接觸面的粗糙程度一定,壓力減小0.5N,拉力傳感器示數(shù)減小0.2N,所以第3次實驗中,拉力傳感器的示數(shù)是
1.4N-0.2N=1.2N汽車的總質(zhì)量1400kg
100km耗油量10L
每個輪胎與地面的接觸面積500cm2
汽油的密度0.71×103kg/m3
物質(zhì)
硫酸
鹽水
酒精
密度 kg/m3
1.8×103
1.1×103
0.8×103
實驗次數(shù)
鐵塊重力/N
彈簧測力計示數(shù)/N
拉力傳感器示數(shù)/N
1
4
0
1.6
2
4
0.5
1.4
3
4
1.0
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