江苏省苏州市2024-2025学年第二学期八年级物理期末模拟卷(08)(含解析)

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江苏省苏州市2024-2025学年第二学期八年级物理期末模拟卷(08)(含解析)

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苏州市2024-2025学年第二学期初二物理期末模拟卷(08)
一、选择题(共12小题)
1.下列关于中学生小明的人体数据中估测最合理的是(  )
A.小明正常的步行速度约为18km/h
B.小明的重力约为50kg
C.脉搏的跳动约为每秒70次
D.小明身高约为1.65m
2.甲、乙两个轻质小球用绝缘细线悬挂,相互作用情况如图所示。如果乙球带负电,则甲球(  )
A.带正电 B.带负电
C.不带电 D.以上说法都正确
3.如图,小明在探究影响滑动摩擦力大小因素实验中,用F=4N的拉力拉着玻璃板在粗糙水平面上向左运动,则下列说法正确的是(  )
A.必须匀速拉动玻璃板
B.A受到的摩擦力等于2.4N
C.增大拉力F,测力计的示数会变大
D.增大玻璃板的质量,测力计的示数不变
4.中国古代对于力学的认识不仅体现在机械器具上,还蕴含于含蓄的诗文中,下列诗句不能体现物体因为受力而改变形状的是(  )
A.将军夜引弓 B.北风卷地白草折
C.秋风扫落叶 D.司马光砸缸
5.2025年2月9日,孙颖莎在WTT世界乒联新加坡大满贯女单决赛中以4比1战胜队友蒯曼,夺得冠军。下列说法中正确的是(  )
A.在空中运动的乒乓球不受重力作用
B.静止在水平台面的乒乓球受到的重力和支持力是一对平衡力
C.球在台面上弹起时,乒乓球受到的弹力是由于乒乓球发生了弹性形变
D.乒乓球被击打后继续前进是因为受到了惯性的作用
6.将新鲜度不同的甲、乙两枚鸡蛋放入水中,静止时的状态如图所示,下列说法正确的是(ρ盐水>ρ水>ρ酒精)(  )
A.若甲、乙两枚鸡蛋的体积相等,则甲鸡蛋受到的浮力小
B.若甲、乙两枚鸡蛋的质量相等,则甲鸡蛋受到的浮力小
C.向杯中加盐水后,乙鸡蛋受到的浮力变大
D.向杯中加酒精后,甲鸡蛋受到的浮力变大
7.一只总质量为70kg的氧气瓶,瓶内氧气密度为ρ0,使用半小时质量变为40kg,瓶内氧气的密度ρ0;再使用一段时间,质量变为15kg,此时瓶内的氧气密度应为(  )
A.ρ0 B.ρ0 C.ρ0 D.ρ0
8.张明同学用50N的力将重30N的物体压在竖直墙面上,然后用20N的力竖直向上拉物体,物体静止不动,下列说法正确的是(  )
A.物体受到竖直向下20N的摩擦力
B.物体竖直方向上只受到重力和拉力的作用
C.物体受到竖直向上30N的摩擦力
D.物体受到竖直向上10N的摩擦力
9.甲、乙两物体重叠并置于水平面上,当它们分别受到5N和8N的水平拉力时保持静止,如图所示,已知甲的底面积为200cm2,重为10N;乙的底面积为100cm2,重为20N。下列说法正确的是(  )
A.甲对乙的压强为500Pa
B.乙对地面的压力为20N
C.甲对乙的摩擦力为8N
D.乙对地面的摩擦力为3N
10.生活经验告诉我们:物体运动速度越大,受到的空气阻力越大。某同学从离地1米高的地方向上抛出一个小球,小球到达最高点后落到地面上(如图所示).在出手后至落地前这一过程中,小球受到的合力(  )
A.先变大后变小 B.先变小后变大
C.一直变大 D.一直变小
11.大理蝴蝶泉面积50多平方米,为方形泉潭。泉水清澈如镜,有泉底冒出,泉边弄荫如盖,一高大古树,横卧泉上,这就是“蝴蝶树”。每年春夏天之交,特别是4月15日,蝴蝶树芬芳引蝴蝶。大批蝴蝶聚于泉边,满天飞舞。最奇的是万千彩蝴蝶,交尾相随,倒挂蝴蝶树上,形成无数串,垂及水面,蔚为壮观。下列说法不正确的是(  )
A.蝴蝶满天飞舞,表明蝴蝶分子运动很快
B.蝴蝶泉边花香四溢,是因为分子不停地做无规则运动
C.温度越高,分子运动越快
D.蝴蝶树吸引蝴蝶,是扩散现象的一种表现
12.如图甲所示,竖直细杆(质量不计)的上端通过力传感器连在天花板上,力传感器可以显示出细杆上端受到作用力的大小,下端与正方体物块M相连。现向底面积为0.02m2、质量为1kg的薄壁空水箱中加水,力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像如图乙所示,(g取10N/kg)则下列说法正确的是(  )
A.物块质量为0.6kg
B.物块的下方距离容器底部的距离为2cm
C.当加入的水质量是3kg时,物块恰好所受浮力最大
D.水箱加水到C点时,对桌面的压强是2000Pa
二、填空题
13.冰的密度是0.9×103kg/m3;它的物理意义是     一杯水结成冰后,密度将     ,若质量为900g的冰化成水,体积     (均选填“增大”、“减小”或“不变”)了     m3。体积为0.5m3的钢瓶内装有密度为6kg/m3的氧气,某次电焊中用去了其中,则钢瓶内剩余氧气的质量为     kg,剩余氧气的密度为     kg/m3。
14.小朋友在干燥的冬季玩塑料滑梯时,头发一根根竖了起来,出现了“怒发冲冠”的现象。这是由于人与塑料滑梯摩擦时带上了电荷,头发因带上了    (选填“同种”或“异种”)电荷而相互排斥,    (填一种物理仪器)就是利用这一原理工作的。
15.荷花被评为中国十大名花之一,也是许昌市的市花。游客在游玩时,能闻到很远处的荷花清香扑鼻,这是由于花香分子在做    ;游客能从不同的角度看到荷花是因为光在荷花表面发生了    。
16.打篮球是大家喜爱的体育运动,运动员投篮时,篮球在上升过程中,受到     (选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用,篮球最后落回地面是因为受到     的作用。篮球的重心     (选填“在”或“不在”)篮球表面。
17.如图所示,用钢尺快速击打下面的一颗棋子,可以发现这颗棋子被击飞而上面的那些棋子仍然留在原处落在正下方,上面的那些棋子没有飞出是因为这些棋子具有     。下面的那颗棋子被击后飞出去,说明力可以改变物体的     。
18.小张同学做“探究二力平衡的条件”实验时,他应选择在较    的水平桌面进行(选填“粗糙”或“光滑”),并保持物体处于    状态或匀速直线运动状态。如图所示是他在实验过程中的某个情景,该情景中物体受到的两个水平拉力    (选填“平衡”或“不平衡”),说明小张当时是在探究相互平衡的两个力的    关系。
19.在进行物理作图时,利用橡皮擦将错误处擦掉后,橡皮的密度     (选填“变大”、“变小”或“不变”)。小明同学在探究甲、乙两种不同物质的质量和体积的关系时,绘制出如图所示的图象,由图可知,乙物质的密度为     g/cm3,用甲、乙两种不同的物质做成质量相同的实心体,则它们的体积之比V甲:V乙=     。
20.冰壶比赛时由于运动员既要滑行,又要在刷冰时用力蹬地,滑行脚和蹬冰脚需要分别穿上塑料底和橡胶鞋。其中,脚穿塑料底鞋是为了     ,滑行脚和蹬冰脚受到摩擦力方向分别向     和向     (填“前”或“后”)。
21.如图所示,在大小不变、水平向左的拉力F作用下,铁块M沿水平地面由A处运动至D处,BC段下方埋有一块磁铁W。铁块M在AB段物体做匀速直线运动,速度为v。若地面粗糙程度处处相同,铁块M只有在BC段运动时才受到磁铁M的磁力(吸引力)。
(1)铁块M在BC段运动过程中,其速度    (选填“增大”“不变”或“减小”);
(2)铁块M在CD段运动过程中,其运动状态    (选填“改变”或“不变”);
(3)铁块M在D时的速度    (选填“大于”“等于”或“小于”)在B点的速度。
22.如图甲所示,是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。为了改变小车受到的阻力,应分别将毛巾、棉布铺在     (选填“斜面”或“长木板”)上。每次实验都让小车从斜面的相同高度处由静止开始滑下,其目的是让小车到达水平面时的     相同。实验中发现:表面越光滑,小车速度减小得越     (选填“快”或“慢”)。推理:若运动的小车受到的阻力为零,那么它将做     。
三、解答题
23.如图甲所示,是西安大唐不夜城“不倒翁姐姐”表演时的照片。请在乙图的简化图上画出不倒翁所受重力的示意图(O点为不倒翁的重心)。
24.如图所示,小华用拉力F向左拉动木块下方的长木板,此时木板上方的木块相对地面静止,请以图中木块重心O为作用点,画出木块受到的重力与摩擦力。
25.如图,用水平向右的力F推桌面,桌子没有推动,物体仍静止在水平桌面上,请画出桌面上物体的受力示意图。
26.如图所示,画出小球的受力示意图。
27.春节期间,小红一家在码头乘坐“翠浪二号”游览赣江风光。如图所示,“翠浪二号”与乘客的总质量约为7.8×109kg,吃水深度约为1.2m。(江水的密度取1.0×103kg/m3)
(1)“翠浪二号”试航中1min内航行了420m,这段时间的平均速度为多少?
(2)“翠浪二号”漂浮在江面上所受浮力约为多少?
(3)“翠浪二号”船底受到江水的压强为多少?
28.如图所示一辆质量为1200kg的汽车在水平路面上匀速直线运动,汽车受到的阻力1500N,汽车5s沿水平方向匀速直线移动40m。(g取10N/kg)
(1)汽车受到的重力多大?
(2)发动机对汽车的牵引力多大?
29.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中。小刚利用长木板、较粗糙的长木板、木块A、砝码B,以及弹簧测力计做了如图1所示的实验。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A,使其做     运动,得出滑动摩擦力与拉力大小相等。
(2)小刚通过比较     两图的弹簧测力计示数,可以验证滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关。
(3)通过比较甲、丙两图的弹簧测力计示数,是为了验证滑动摩擦力与     是否有关。
(4)小刚联想到在冰壶运动中,投掷冰壶的运动员,一只脚的鞋底是塑料的,用于滑行,另一只脚的鞋底是橡胶的,用于蹬地起步,两鞋底的粗糙程度近似相同。由该现象,你认为滑动摩擦力大小还与     有关。
(5)小刚还发现,汽车速度越快,越不容易停下来。他想探究“滑动摩擦力大小与物体运动速度的关系”。由此,他改进探究实验的装置,如图2﹣A所示,电动传送带做匀速运动,当木块相对地面静止时,弹簧测力计的示数如图2﹣B所示。(忽略滑轮的摩擦)
①木块相对地面静止时,木块受到的摩擦力大小为     N。
②小刚改变传送带速度,根据实验数据绘制的速度与时间和拉力与时间的关系图像,如图2中C、D所示,分析图像可知,滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小     (选填“有关”或“无关”),理由是:    。
30.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)图乙中小华将系于木块两边的线分别跨过左右支架上的定滑轮,其中滑轮的作用是改变     ,并通过调整     来改变拉力的大小。
(2)为了进一步探究拉力大小对平衡的影响,小华将钩码换成调节好的弹簧测力计,发现当两测力计示数有较小差别时,木块也保持平衡,其原因是由于     的存在。
(3)后改用图甲进行试验。当验证只有作用在同一直线上的两个力才能平衡,小华需要将小卡片     ,用手捏住小卡片,松手后观察小卡片运动状态。他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度,你认为能否用这样装置进行实验     (选填“能”或“不能”)。
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是     。
31.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
A:可能与物体浸没在液体中的深度有关;
B:可能与物体的密度有关;
C:可能与物体的体积有关;
D:可能与物体浸在中液体的体积有关;
E:可能与液体的密度有关。
为了验证上述猜想,小明利用下列器材做了如图所示的实验。
器材:体积相等的铁块、铜块,弹簧测力计,一杯水,一杯盐水,细绳。
(1)分析比较实验③④,可以验证猜想     是正确的;分析比较实验④⑤,可以验证猜想     是错误的(选填“A、B、C、D、E”);
(2)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想     是错误的(选填“A、B、C、D、E”);
(3)分析比较实验     可得:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关;
(4)该实验探究主要运用的科学探究方法是:    ;请再列举一种物理学中常用的研究方法:    。
32.小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测力计,实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等。
(1)小明进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为     N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计示数/N 2.6 2.5 2.4 2.4 2.3
(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F甲=    N;
(3)分析实验步骤A、B、C、D,可知,同种液体中,    越大,受到的浮力越大。分析实验步骤A、D、E,可以说明浮力大小跟     无关;
(4)小明用表格中的数据算出了某种液体的密度是     kg/m3(结果保留一位小数);
(5)如果在实验F中不小心使物体接触到了容器底且与容器有力的作用,则此时计算出的液体密度值将     (选填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
参考答案与试题解析
1.下列关于中学生小明的人体数据中估测最合理的是(  )
A.小明正常的步行速度约为18km/h
B.小明的重力约为50kg
C.脉搏的跳动约为每秒70次
D.小明身高约为1.65m
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
【解答】解:A、小明正常的步行速度约为1.1m/s≈4km/h,故A不符合实际;
B、小明的重力约为500N,故B不符合实际;
C、脉搏的跳动约为每分钟70次,故C不符合实际;
D、小明身高约为1.65m=165cm,故D符合实际。
故选:D。
2.甲、乙两个轻质小球用绝缘细线悬挂,相互作用情况如图所示。如果乙球带负电,则甲球(  )
A.带正电 B.带负电
C.不带电 D.以上说法都正确
【分析】电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:根据图示可知,甲、乙两小球相互排斥,因此甲、乙都带电,并带有同种电荷,乙带负电,则甲小球带负电。
故选:B。
3.如图,小明在探究影响滑动摩擦力大小因素实验中,用F=4N的拉力拉着玻璃板在粗糙水平面上向左运动,则下列说法正确的是(  )
A.必须匀速拉动玻璃板
B.A受到的摩擦力等于2.4N
C.增大拉力F,测力计的示数会变大
D.增大玻璃板的质量,测力计的示数不变
【分析】(1)木块与弹簧测力计静止不动,不需要控制木板做匀速直线运动,便于实验操作,便于弹簧测力计读数;
(2)对A进行受力分析,可求木块A受到的摩擦力;
(3)(4)影响滑动摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度。
【解答】解:A、实验时加速拉动长木板,而木块A相对地面静止,弹簧测力计的拉力和木块A受到的摩擦力是一对平衡力,受到的滑动摩擦力仍等于测力计的示数,故A错误;
B、木块A相对地面静止,弹簧测力计的拉力和木块A受到的摩擦力是一对平衡力,由图知弹簧测力计的拉力为1.6N,方向水平向右,所以木块A受到的摩擦力也为1.6N,方向向左,故B错误;
C、若增大拉力F,木板B做加速运动,而木块A相对地面静止,弹簧测力计的拉力和木块A受到的摩擦力是一对平衡力,由于压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,所以弹簧测力计的拉力不变,故C错误;
D、增大玻璃板的质量,由于压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,测力计的示数不变,故D正确。故选:D。
4.中国古代对于力学的认识不仅体现在机械器具上,还蕴含于含蓄的诗文中,下列诗句不能体现物体因为受力而改变形状的是(  )
A.将军夜引弓 B.北风卷地白草折
C.秋风扫落叶 D.司马光砸缸
【分析】力不仅可以改变物体的形状,还能改变物体的运动状态。
【解答】解:A、“将军夜引弓”,描述的是将军拉弓的动作,弓在拉力的作用下发生形变,体现了力可以使物体发生形变。故A不符合题意;B、“北风卷地白草折”,意思是北风呼啸着卷过大地,白草被吹折了,白草在风力的作用下折断,形状发生改变,体现了力可以改变物体的形状。故B不符合题意;C、“秋风扫落叶”,秋风使落叶由静止变为运动,是力改变了物体的运动状态,而不是改变物体的形状。故C符合题意;D、“司马光砸缸”,缸在石头的撞击力作用下破碎,形状发生改变,体现了力可以改变物体的形状。故D不符合题意。
故选:C。
5.2025年2月9日,孙颖莎在WTT世界乒联新加坡大满贯女单决赛中以4比1战胜队友蒯曼,夺得冠军。下列说法中正确的是(  )
A.在空中运动的乒乓球不受重力作用
B.静止在水平台面的乒乓球受到的重力和支持力是一对平衡力
C.球在台面上弹起时,乒乓球受到的弹力是由于乒乓球发生了弹性形变
D.乒乓球被击打后继续前进是因为受到了惯性的作用
【分析】(1)物体由于受到地球的吸引而受到的力,叫做重力,地球上的一切物体都要受到重力的作用;
(2)二力平衡的条件:同一个受力物体,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(3)物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力;
(4)一切物体都有保持运动状态不变的性质,叫惯性。
【解答】解:A、地球上的一切物体都要受到重力的作用,在空中运动的乒乓球也受重力作用,故A错误;
B、静止在水平台面的乒乓球受到的重力和支持力,同一个受力物体,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故B正确;
C、球在台面上弹起时,乒乓球受到的弹力是由于台面发生了弹性形变,故C错误;
D、乒乓球被击打后继续前进是因为乒乓球具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故D错误。
故选:B。
6.将新鲜度不同的甲、乙两枚鸡蛋放入水中,静止时的状态如图所示,下列说法正确的是(ρ盐水>ρ水>ρ酒精)(  )
A.若甲、乙两枚鸡蛋的体积相等,则甲鸡蛋受到的浮力小
B.若甲、乙两枚鸡蛋的质量相等,则甲鸡蛋受到的浮力小
C.向杯中加盐水后,乙鸡蛋受到的浮力变大
D.向杯中加酒精后,甲鸡蛋受到的浮力变大
【分析】(1)根据阿基米德原理分析回答;
(2)根据浮沉条件分析回答。
【解答】解:A、若甲、乙体积相等,由图可知,V排甲>V排乙,根据F浮=ρ水gV排可知,F浮甲>F浮乙,故A错误;
B、由图可知,乙漂浮,则F浮乙=G乙=m乙g,甲沉底,则F浮甲<G甲=m甲g,若甲、乙质量相等,则F浮乙>F浮甲,即甲受到的浮力小,故B正确;
C、向杯中加盐水后,液体密度变大,乙仍然处于漂浮状态,浮力等于重力,因此乙受到的浮力不变,故C错误;
D、向杯中加酒精后,液体密度变小,若乙处于悬浮状态,浮力等于重力;若乙沉底,浮力小于重力,因此乙受到的浮力可能不变,也可能变小,故D错误。
故选:B。
7.一只总质量为70kg的氧气瓶,瓶内氧气密度为ρ0,使用半小时质量变为40kg,瓶内氧气的密度ρ0;再使用一段时间,质量变为15kg,此时瓶内的氧气密度应为(  )
A.ρ0 B.ρ0 C.ρ0 D.ρ0
【分析】题中提供的质量都是氧气和氧气瓶的总质量,设氧气瓶质量为m0,容积为V,根据前两个条件列方程求出氧气瓶的质量m0,然后利用体积一定时,氧气密度和氧气质量成正比得出答案。
【解答】解:
设氧气瓶的质量为m0,容积为V,且瓶内氧气的体积始终等于瓶子的容积,
则由ρ得原来氧气的密度:ρ0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
使用半小时氧气的密度:ρ0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由解得氧气瓶的质量:m0=10kg,
质量为70kg的氧气瓶,瓶内氧气的质量为70kg﹣10kg=60kg,瓶内氧气的密度为ρ0,
再使用一段时间后,氧气瓶的质量变为15kg,则瓶内氧气的质量为15kg﹣10kg=5kg,
氧气的体积一定,根据m=ρV可知,氧气的密度和氧气质量成正比,
所以,此时瓶内的氧气密度应为原来的,即ρρ0。
故选:D。
8.张明同学用50N的力将重30N的物体压在竖直墙面上,然后用20N的力竖直向上拉物体,物体静止不动,下列说法正确的是(  )
A.物体受到竖直向下20N的摩擦力
B.物体竖直方向上只受到重力和拉力的作用
C.物体受到竖直向上30N的摩擦力
D.物体受到竖直向上10N的摩擦力
【分析】处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力,物体所受合力为零;对物体进行受力分析,根据力的平衡条件进行解答。
【解答】解:
物体静止,说明物体受到平衡力的作用;在水平方向上物体受到的压力和墙壁对物体的支持力平衡,均为50N;在竖直方向上,物体受到竖直向下的重力,G=30N,还受竖直向上的拉力,F=20N;由于重力大于拉力,且物体处于静止状态,物体有向下的运动趋势,因此它还受到向上的静摩擦力作用,如图所示;
根据力的平衡条件有:F+f=G,则摩擦力f=G﹣F=30N﹣20N=10N,方向竖直向上。
所以,ABC错误,D正确。
故选:D。
9.甲、乙两物体重叠并置于水平面上,当它们分别受到5N和8N的水平拉力时保持静止,如图所示,已知甲的底面积为200cm2,重为10N;乙的底面积为100cm2,重为20N。下列说法正确的是(  )
A.甲对乙的压强为500Pa
B.乙对地面的压力为20N
C.甲对乙的摩擦力为8N
D.乙对地面的摩擦力为3N
【分析】(1)甲对乙的压力等于甲的重力,受力面积为乙的底面积,利用p求出甲对乙的压强;
(2)乙对地面的压力等于甲和乙的重力之和;
(3)对甲受力分析可知,甲受到向右的拉力和向左乙对甲的摩擦力静止处于平衡状态,根据二力平衡条件求出乙对甲的摩擦力和方向,甲对乙的摩擦力与乙对甲的摩擦力是一对相互作用力,二力大小相等,方向相反;
(4)把甲、乙看做整体,先根据同一条直线上的二力合成求出F1和F2的合力,根据整体静止处于平衡状态得出地面对乙摩擦力的方向和大小,乙对地面的摩擦力和地面对乙的摩擦力是一对相互作用力,二力大小相等,方向相反。
【解答】解:
A.甲对乙的压力F甲=G甲=10N,受力面积为S乙=100cm2=0.01m2,甲对乙的压强p甲1000Pa,故A错误;
B.乙对地面的压力F乙=G甲+G乙=10N+20N=30N,故B错误;
C.对甲受力分析可知,甲受到向右的拉力F1和向左乙对甲的摩擦力f1静止处于平衡状态,由二力平衡条件可得,乙对甲的摩擦力f1=F1=5N,方向水平向左,因甲对乙的摩擦力与乙对甲的摩擦力是一对相互作用力,所以甲对乙的摩擦力大小为5N,方向水平向右,故C错误;
D.把甲乙看做整体,整体受到F1和F2的合力F合=F2﹣F1=8N﹣5N=3N,由整体静止可知,地面对乙摩擦力的方向为水平向右,大小为f2=F合=3N,因乙对地面的摩擦力和地面对乙的摩擦力是一对相互作用力,二力大小相等,方向相反,所以乙对地面的摩擦力为3N,方向水平向左,故D正确。
故选:D。
10.生活经验告诉我们:物体运动速度越大,受到的空气阻力越大。某同学从离地1米高的地方向上抛出一个小球,小球到达最高点后落到地面上(如图所示).在出手后至落地前这一过程中,小球受到的合力(  )
A.先变大后变小 B.先变小后变大
C.一直变大 D.一直变小
【分析】根据小球所处的位置进行受力分析,并根据同一直线上二力的合成计算合力的大小,并比较其大小。
【解答】解:当小球处于抛出点上方,刚抛出时,小球的运动速度最大受到竖直向下的重力和竖直向下的阻力作用,因此合力大小等于重力和阻力之和;
当小球处于最高点时,小球只受到竖直向下的重力作用,因此合力大小等于重力;
当小球处于下落过程中,小球受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力作用,因此合力大小等于重力和阻力之差,在即将到达地面时,小球的向下的运动速度最大,小球受到阻力最大,合力最小。
故小球处于抛出点上方刚抛出时合力最大;在整个过程中,小球所受的合力一直在减小。
故选:D。
11.大理蝴蝶泉面积50多平方米,为方形泉潭。泉水清澈如镜,有泉底冒出,泉边弄荫如盖,一高大古树,横卧泉上,这就是“蝴蝶树”。每年春夏天之交,特别是4月15日,蝴蝶树芬芳引蝴蝶。大批蝴蝶聚于泉边,满天飞舞。最奇的是万千彩蝴蝶,交尾相随,倒挂蝴蝶树上,形成无数串,垂及水面,蔚为壮观。下列说法不正确的是(  )
A.蝴蝶满天飞舞,表明蝴蝶分子运动很快
B.蝴蝶泉边花香四溢,是因为分子不停地做无规则运动
C.温度越高,分子运动越快
D.蝴蝶树吸引蝴蝶,是扩散现象的一种表现
【分析】物质是由大量分子组成的,组成物质的分子永不停息地做无规则的运动,扩散现象证明分子不停地做无规则运动,温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
【解答】解:A、在物理学中,把物体位置的变化叫机械运动,而分子的运动是看不到的,蝴蝶满天飞舞,属于机械运动,故A错误;
B、蝴蝶泉边花香四溢,是花香分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象,故B正确;
C、分子在不停地做无规则运动,温度越高,分子运动越快,故C正确;
D、蝴蝶树散发的香味分子在不停地做无规则运动,从而把蝴蝶吸引过来,属于扩散现象,故D正确。
故选:A。
12.如图甲所示,竖直细杆(质量不计)的上端通过力传感器连在天花板上,力传感器可以显示出细杆上端受到作用力的大小,下端与正方体物块M相连。现向底面积为0.02m2、质量为1kg的薄壁空水箱中加水,力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像如图乙所示,(g取10N/kg)则下列说法正确的是(  )
A.物块质量为0.6kg
B.物块的下方距离容器底部的距离为2cm
C.当加入的水质量是3kg时,物块恰好所受浮力最大
D.水箱加水到C点时,对桌面的压强是2000Pa
【分析】(1)由图乙可知,水箱中没有水时,压力传感器受到的拉力,根据二力平衡可求出物块的重力;根据G=mg算出物体M的质量;
(2)向水箱中逐渐加水到1kg的过程中,物块M受到竖直向下的重力和细杆给的竖直向上的拉力,由图乙可知在向水箱中逐渐加水到m1=1kg过程中细杆的拉力,
继续向水箱中加水,从A点到B点过程中,细杆的拉力逐渐减小,故在A点处时物块M开始接触到水面,
根据体积公式、密度公式计算物块的下方距离容器底部的距离;
(3)由图乙可知M完全浸没时压力传感器的示数,对M受力分析可知M受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力,据此求出此时M此时受到的浮力;
根据F浮=ρ水gV排可求出物体排开水的体积和物体的体积,由V=a3算出物块M的边长a以及物块M下表面到液面的深度,由V总=Sh算出物块M底面以上水和物块M的总体积V总和物块M底面以上水的体积V1,根据密度公式算出物块M底面以上水的质量,进而算出水箱中水的总质量和水箱中水的重力以及水箱的重力;
(4)将水箱、水、物块M看成一个整体,对这个整体受力分析算出水箱、水、物块M的重力之和,根据水箱对桌面的压力与桌面对水箱的支持力是一对相互作用力算出水箱对桌面的压力,由p算出水箱对桌面的压强。
【解答】解:A、由图乙可知,水箱中没有水时,压力传感器受到的拉力为4N,此时物块保持静止状态,则物块的重力G=4N,则物块质量为m0.4kg,故A错误;
B、根据题意及图乙中力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像分析可知,在向水箱中逐渐加水到m1=1kg过程中,物块M受到竖直向下的重力和细杆给的竖直向上的拉力,此时细杆的拉力为:F=G=4N,
继续向水箱中加水,从A点到B点过程中,细杆的拉力逐渐减小,故在A点处时物块M开始接触到水面,
物块的下方距离容器底部的距离为h0.05m=5cm,故B错误;
C、从A点到B点过程中,物块受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力F浮和细杆给的拉力F,直到B点拉力F为0,此时F浮=G,
从B点到C点过程中,随着水箱中水继续增加,物块M在水中的体积V排逐渐增大,物块M所受浮力F浮逐渐增大,此过程物块M受到竖直向下的重力G、细杆施加的竖直向下的压力F和竖直向上的浮力F浮,物块M静止,受力平衡,则有F=F浮﹣G,
因此,随着物块M所受浮力F浮逐渐增大,细杆施加的竖直向下的压力F也逐渐增大,直到C点物块M刚好浸没在水中时,F浮不再增大,此时细杆给的竖直向下的压力F也不再增大,故此时物块M所受到的浮力为:F浮=G+F=4N+6N=10N,即物块M所受到的浮力最大为10N,
当水恰好浸没物块M时,物块M所受到的浮力为10N,
由F浮=ρ水gV排得出浸没物块M的体积为:V物=V排1.0×10﹣3m3,
由物块M为正方体,可求出物块M的边长a为:a0.1m,
由物块M恰好浸没且为正方体可知,物块M下表面到液面的深度h为:h=a=0.1m,
故物块M底面以上水和物块M的总体积V总为:V总=Sh=0.02m2×0.1m=2.0×10﹣3m3,
因此,物块M底面以上水的体积V1为:V1=V总﹣V物=2.0×10﹣3m3﹣1.0×10﹣3m3=1.0×10﹣3m3,
物块M底面以上水的质量m2为:m2=ρ水V1=1.0×103kg/m3×1.0×10﹣3m3=1kg,
水箱中水的总质量为:m水=m1+m2=1kg+1kg=2kg,
所以当加入的水的质量是2kg时,物块恰好所受浮力最大,故C错误;
D、水箱加水到C点时,水箱中水的重力为:G水=m水g=2kg×10N/kg=20N,
水箱的重力为:G水箱=m水箱g=1kg×10N/kg=10N,
将水箱、水、物块M看成一个整体,则这个整体受到竖直向下的重力G总,细杆施加的向下的压力F,桌面施加的向上的支持力F支,整体处于静止状态受力平衡,
则有:F支=G总+F,
其中G总等于水箱、水、物块M的重力之和,即:G总=G水箱+G水+G=10N+20N+4N=34N,
水箱对桌面的压力与桌面对水箱的支持力是一对相互作用力,则有:F压=F支=G总+F=34N+6N=40N,
水箱对桌面的压强为:p2×103Pa,故水箱加水到C点时,对桌面的压强为2×103Pa,故D正确。
故选:D。
13.冰的密度是0.9×103kg/m3;它的物理意义是  1m3冰的质量为0.9×103kg  一杯水结成冰后,密度将  变小  ,若质量为900g的冰化成水,体积  减小  (均选填“增大”、“减小”或“不变”)了  10﹣4  m3。体积为0.5m3的钢瓶内装有密度为6kg/m3的氧气,某次电焊中用去了其中,则钢瓶内剩余氧气的质量为  2  kg,剩余氧气的密度为  4  kg/m3。
【分析】密度是指单位体积的某种物质的质量,它是物体的一种特性。
质量是物体的一种属性,它不随物体的形状、位置、温度和状态的改变而改变。根据密度公式列方程计算体积变化。
知道钢瓶内氧气的密度和容积,根据m=ρV求出氧气的质量,进一步求出电焊用去了其中,剩余氧气的质量;
钢瓶的容积不变,剩余氧气的体积和钢瓶的容积相等,根据密度公式判断剩余氧气密度的变化。
【解答】解:密度是指单位体积的某种物质的质量,所以冰的密度是0.9×103kg/m3,它表示的含义是1m3冰的质量为0.9×103kg。
水凝固时质量不变由ρ可得,900g的冰化成水质量不变,体积为V冰1000cm3;冰化成水密度变大,体积减小,ρ水V水=m冰;
1g/cm3×(1000cm3﹣ΔV)=900g;
解得ΔV=100cm3=10﹣4m3;
由ρ可得,原来钢瓶内氧气的质量:m=ρV=6kg/m3×0.5m3=3kg,
一次电焊用区,则瓶内剩余氧气的质量:
m剩=(1)m3kg=2kg;
剩余氧气的体积不变,质量减小,由ρ可知,体积一定时,密度与质量成正比,故密度变为ρ'ρ6kg/m3=4kg/m3。
故答案为:1m3冰的质量为0.9×103kg;变小;减小;10﹣4;2;4。
14.小朋友在干燥的冬季玩塑料滑梯时,头发一根根竖了起来,出现了“怒发冲冠”的现象。这是由于人与塑料滑梯摩擦时带上了电荷,头发因带上了 同种  (选填“同种”或“异种”)电荷而相互排斥, 验电器  (填一种物理仪器)就是利用这一原理工作的。
【分析】摩擦可使物体带电,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的。
【解答】解:小朋友在干燥的冬季玩塑料滑梯时,头发一根根竖了起来,是因为摩擦使头发带上了同种电荷,同种电荷相互排斥而形成的;
实验室中的验电器是利用同种电荷相互排斥的原理来制成的。
故答案为:同种;验电器。
15.荷花被评为中国十大名花之一,也是许昌市的市花。游客在游玩时,能闻到很远处的荷花清香扑鼻,这是由于花香分子在做 无规则运动  ;游客能从不同的角度看到荷花是因为光在荷花表面发生了 漫反射  。
【分析】一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。
平行光射向凹凸不平的反射面,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。
【解答】解:荷花被评为中国十大名花之一,也是许昌市的市花。游客在游玩时,能闻到很远处的荷花清香扑鼻,这是由于花香分子在做无规则运动;游客能从不同的角度看到荷花是因为光在荷花表面发生了漫反射。
故答案为:无规则运动;漫反射。
16.打篮球是大家喜爱的体育运动,运动员投篮时,篮球在上升过程中,受到  非平衡力  (选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用,篮球最后落回地面是因为受到  重力  的作用。篮球的重心  不在  (选填“在”或“不在”)篮球表面。
【分析】(1)处于非平衡状态的物体受到的力是非平衡力;
(2)地球附近的一切物体都受到重力作用;形状规则质量均匀的物体重心在其几何中心上。
【解答】解:篮球在上升过程中,速度越来越慢,且运动方向不断发生变化,处于非平衡状态,因此受非平衡力作用。
篮球最后落回地面是由于篮球受到重力的作用,形状规则质量均匀的物体重心在其几何中心上,因此篮球的重心不在篮球表面。
故答案为:非平衡力;重力;不在。
17.如图所示,用钢尺快速击打下面的一颗棋子,可以发现这颗棋子被击飞而上面的那些棋子仍然留在原处落在正下方,上面的那些棋子没有飞出是因为这些棋子具有  惯性  。下面的那颗棋子被击后飞出去,说明力可以改变物体的  运动状态  。
【分析】(1)物体具有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,一切物体都具有惯性;
(2)力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态。
【解答】解:(1)快速击打最下面的棋子,上面的棋子由于惯性仍然留在原处;
(2)最下面的棋子被击后飞出去,是在力的作用下改变了运动状态。
故答案为:惯性;运动状态。
18.小张同学做“探究二力平衡的条件”实验时,他应选择在较 光滑  的水平桌面进行(选填“粗糙”或“光滑”),并保持物体处于 静止  状态或匀速直线运动状态。如图所示是他在实验过程中的某个情景,该情景中物体受到的两个水平拉力 不平衡  (选填“平衡”或“不平衡”),说明小张当时是在探究相互平衡的两个力的 大小  关系。
【分析】为了减小摩擦力对实验结果的影响,应选用较光滑的平面;
理解二力平衡的含义,要抓住两个要点:
(1)一个物体,同时受两个力作用;
(2)物体保持静止状态或匀速直线运动状态(即物体处于平衡状态)。
【解答】解:做“探究二力平衡的条件”实验时,为了减小摩擦力对实验结果的影响,应选用较光滑的平面;
物体处于平衡状态,即物体处于静止状态或者匀速直线运动状态;由图可知,两个力大小不相同,故物体受到的两个水平拉力不平衡;说明小张当时是在探究相互平衡的两个力的大小关系。
故答案为:光滑;静止;不平衡;大小。
19.在进行物理作图时,利用橡皮擦将错误处擦掉后,橡皮的密度  不变  (选填“变大”、“变小”或“不变”)。小明同学在探究甲、乙两种不同物质的质量和体积的关系时,绘制出如图所示的图象,由图可知,乙物质的密度为  1.25  g/cm3,用甲、乙两种不同的物质做成质量相同的实心体,则它们的体积之比V甲:V乙=  1:4  。
【分析】(1)密度是物质的特性,
(2)根据图像,利用ρ求乙物质的密度;
(3)根据图中质量相同读出体积,计算体积之比。
【解答】解:密度是物质的特性,与质量无关,用橡皮擦将错误处擦掉后,橡皮的质量减小,但密度不变;
由图象乙图线可知,当m乙=10g时,体积为V乙=8cm3,乙的密度为:
ρ1.25g/cm3;
当质量为10g时,甲的体积为2cm3;做成质量相同的实心体,则它们的体积之比V甲:V乙=2cm3:8cm3=1:4。
故答案为:不变;1.25;1:4。
20.冰壶比赛时由于运动员既要滑行,又要在刷冰时用力蹬地,滑行脚和蹬冰脚需要分别穿上塑料底和橡胶鞋。其中,脚穿塑料底鞋是为了  减小摩擦  ,滑行脚和蹬冰脚受到摩擦力方向分别向  后  和向  前  (填“前”或“后”)。
【分析】(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度,增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度;
(2)摩擦力是阻碍相对运动的力,由此分析两只鞋受到摩擦力大小关系,从而判断各脚所受摩擦力的方向。
【解答】解:
相同条件下,塑料比橡胶光滑一些,脚穿塑料底鞋是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦;
滑行脚向前滑行时,脚相对冰面向前运动,冰面阻碍脚向前运动,所以滑行脚受到摩擦力方向向后;
而蹬冰脚蹬冰面时,脚相对冰面有向后运动趋势,冰面阻碍脚向后运动,所以蹬冰脚受到的摩擦力方向向前。
故答案为:减小摩擦;后;前。
21.如图所示,在大小不变、水平向左的拉力F作用下,铁块M沿水平地面由A处运动至D处,BC段下方埋有一块磁铁W。铁块M在AB段物体做匀速直线运动,速度为v。若地面粗糙程度处处相同,铁块M只有在BC段运动时才受到磁铁M的磁力(吸引力)。
(1)铁块M在BC段运动过程中,其速度 减小  (选填“增大”“不变”或“减小”);
(2)铁块M在CD段运动过程中,其运动状态 不变  (选填“改变”或“不变”);
(3)铁块M在D时的速度 小于  (选填“大于”“等于”或“小于”)在B点的速度。
【分析】(1)影响摩擦力大小的因素:压力大小、接触面粗糙程度;接触面粗糙程度不变时,压力越大,摩擦力越大;在压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。(2)(3)运动的方向和运动的快慢的改变都属于运动状态的改变。
【解答】解:(1)铁块M在AB段物体做匀速直线运动,拉力的大小等于摩擦力的大小;影响摩擦力大小的因素:压力大小、接触面粗糙程度;地面粗糙程度处处相同,铁块M在BC段运动时受到磁铁W的磁力,使铁块M对地面的压力增大,摩擦力变大,大于拉力,所以铁块M做减速运动;
(2)铁块M经过C点后,磁力消失,铁块对水平地面的压力及接触面粗糙程度与AB段时相同,所以它受到的摩擦力不变,则拉力的大小等于摩擦力的大小,铁块M在CD段受力平衡,做匀速直线运动,故铁块M在CD段运动过程中,其运动状态不变;(3)铁块M在BC段做减速运动,故铁块M在CD段运动时速度会小于在AB段运动时速度。故答案为:减小;不变;小于。
22.如图甲所示,是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。为了改变小车受到的阻力,应分别将毛巾、棉布铺在  长木板  (选填“斜面”或“长木板”)上。每次实验都让小车从斜面的相同高度处由静止开始滑下,其目的是让小车到达水平面时的  速度  相同。实验中发现:表面越光滑,小车速度减小得越  慢  (选填“快”或“慢”)。推理:若运动的小车受到的阻力为零,那么它将做  匀速直线运动  。
【分析】(1)阻力的大小与水平面的粗糙程度有关;
(2)为完成“阻力对物体运动的影响”的实验,应采用控制变量的思想,即保持小车到达水平面时的速度相同;
(3)实验中,阻力对物体运动的影响是通过小车在水平面运动的距离来体现的;
(4)英国科学家牛顿对上面实验进行科学的推理,并概括出著名的牛顿第一定律。
【解答】解:(1)在探究“阻力对物体运动的影响“实验时,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布,通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小;
(2)让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是:当小车到达水平面时,使小车的速度相同;
(3)实验中,阻力对物体运动的影响是通过小车在水平面运动的距离来体现的,由实验现象知,表面越光滑,阻力越小,速度改变的越慢,滑行距离越远;
(4)由(3)推理得出:如果水平面绝对光滑,对小车没有阻力,则小车将做匀速直线运动。
故答案为:长木板;速度;慢;匀速直线运动。
23.如图甲所示,是西安大唐不夜城“不倒翁姐姐”表演时的照片。请在乙图的简化图上画出不倒翁所受重力的示意图(O点为不倒翁的重心)。
【分析】根据重力的方向是竖直向下的,从物体重心做竖直向下的力即可。
【解答】解:重力的方向是竖直向下的,从物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
24.如图所示,小华用拉力F向左拉动木块下方的长木板,此时木板上方的木块相对地面静止,请以图中木块重心O为作用点,画出木块受到的重力与摩擦力。
【分析】重力方向竖直向下,摩擦力方向与物体的相对运动方向相反,据此画图。
【解答】解:重力方向竖直向下,摩擦力方向与物体的相对运动方向相反,向左拉动木板,木块相对于木板向右运动,故受到的摩擦力水平向左,作用点画在重心上,如图所示:
25.如图,用水平向右的力F推桌面,桌子没有推动,物体仍静止在水平桌面上,请画出桌面上物体的受力示意图。
【分析】首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力。
【解答】解:用水平向右的力F推桌面,桌子没有推动,物体仍静止在水平桌面上,桌面上的物体受竖直向下的重力和竖直向上的支持力的作用,作用点在物体重心,如图所示:
26.如图所示,画出小球的受力示意图。
【分析】先对小球进行受力分析,然后根据规则物体的重心在物体的几何中心确定力的作用点,再过作用点表示出力的方向。
【解答】解:小球漂浮在水面上,处于平衡状态,受到的重力G和浮力F浮是一对平衡力,二者大小相等,方向相反,作用点都在小球的球心,如图所示:
27.春节期间,小红一家在码头乘坐“翠浪二号”游览赣江风光。如图所示,“翠浪二号”与乘客的总质量约为7.8×109kg,吃水深度约为1.2m。(江水的密度取1.0×103kg/m3)
(1)“翠浪二号”试航中1min内航行了420m,这段时间的平均速度为多少?
(2)“翠浪二号”漂浮在江面上所受浮力约为多少?
(3)“翠浪二号”船底受到江水的压强为多少?
【分析】(1)利用公式v计算速度;
(2)根据二力平衡条件计算浮力;
(3)利用公式p=ρgh计算压强。
【解答】解:(1)试航中1min内航行了420m,这段时间的平均速度为
(2)“翠浪二号”与乘客的总质量约为7.8×109kg,根据漂浮的条件知,所受浮力为;
(3)吃水深度约为1.2m,船底受到江水的压强为。
答:(1)“翠浪二号”试航中1min内航行了420m,这段时间的平均速度为7m/s;
(2)“翠浪二号”漂浮在江面上所受浮力约为7.8×1010N;
(3)“翠浪二号”船底受到江水的压强为1.2×104 Pa。
28.如图所示一辆质量为1200kg的汽车在水平路面上匀速直线运动,汽车受到的阻力1500N,汽车5s沿水平方向匀速直线移动40m。(g取10N/kg)
(1)汽车受到的重力多大?
(2)发动机对汽车的牵引力多大?
【分析】(1)知道汽车的质量,根据G=mg求出所受的重力;
(2)汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件和阻力与重力的关系求出牵引力的大小。
【解答】解:(1)这辆汽车所受的重力:G=mg=1200kg×10N/kg=1.2×104N;
(2)因为汽车匀速行驶时,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,二力的大小相等,则牵引力F=f=1500N。
答:(1)汽车受到的重力为1.2×104N;
(2)发动机对汽车的牵引力为1500N。
29.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中。小刚利用长木板、较粗糙的长木板、木块A、砝码B,以及弹簧测力计做了如图1所示的实验。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A,使其做  匀速直线  运动,得出滑动摩擦力与拉力大小相等。
(2)小刚通过比较  甲、乙  两图的弹簧测力计示数,可以验证滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关。
(3)通过比较甲、丙两图的弹簧测力计示数,是为了验证滑动摩擦力与  压力大小  是否有关。
(4)小刚联想到在冰壶运动中,投掷冰壶的运动员,一只脚的鞋底是塑料的,用于滑行,另一只脚的鞋底是橡胶的,用于蹬地起步,两鞋底的粗糙程度近似相同。由该现象,你认为滑动摩擦力大小还与  接触面的材料  有关。
(5)小刚还发现,汽车速度越快,越不容易停下来。他想探究“滑动摩擦力大小与物体运动速度的关系”。由此,他改进探究实验的装置,如图2﹣A所示,电动传送带做匀速运动,当木块相对地面静止时,弹簧测力计的示数如图2﹣B所示。(忽略滑轮的摩擦)
①木块相对地面静止时,木块受到的摩擦力大小为  4  N。
②小刚改变传送带速度,根据实验数据绘制的速度与时间和拉力与时间的关系图像,如图2中C、D所示,分析图像可知,滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小  无关  (选填“有关”或“无关”),理由是: 压力大小、接触面的粗糙程度及接触面材料均未变化,所以滑动摩擦力不变  。
【分析】(1)根据平衡力的知识来分析;
(2)(3)(4)影响滑动摩擦力大小的因素有压力大小和接触面的粗糙程度,要探究滑动摩擦力的大小与其中一个因素的关系,要控制另外的一个因素不变,据此分析;
(5)①对木块受力分析,根据二力平衡得出滑动摩擦力的大小;
②根据图像判定摩擦力与速度的关系。
【解答】解:(1)摩擦力和弹簧测力计的拉力是相当于水平方向上方向相反的一对力,若物体做匀速直线运动,此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力,读出弹簧测力计的示数,就等于摩擦力;
(2)要探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系,需要控制压力的大小不变,改变接触面的粗糙程度,由三幅图中可知甲、乙符合要求;
(3)甲、丙两图的接触面粗糙程度相同,压力不同,通过比较甲、丙两图的弹簧测力计示数,是为了验证滑动摩擦力与压力是否有关;
(4)小刚联想到在冰壶运动中,投掷冰壶的运动员,一只脚的鞋底是塑料的,用于滑行,另一只脚的鞋底是橡胶的,用于蹬地起步,两鞋底的粗糙程度近似相同,说明压力、接触面的粗糙程度相同时,不同材质的接触面产生的摩擦力不同,说明滑动摩擦力大小还与接触面的材料有关;
(5)①木块相对地面静止时,木块在水平方向上受到弹簧测力计的拉力、水平向左的摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,由图可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为4.0N,所以此时木块受到的摩擦力大小为4.0N;
②由CD图得,传送带的速度改变时,测力计的示数不变,说明木块受到的摩擦力不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关,滑动摩擦力大小与压力大小、接触面的粗糙程度及接触面材料有关,物体的速度改变时,压力大小、接触面的粗糙程度及接触面材料均未变化,所以滑动摩擦力不变。
故答案为:(1)匀速直线;(2)甲、乙;(3)压力大小;(4)接触面的材料;(5)4;无关;压力大小、接触面的粗糙程度及接触面材料均未变化,所以滑动摩擦力不变。
30.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)图乙中小华将系于木块两边的线分别跨过左右支架上的定滑轮,其中滑轮的作用是改变  力的方向  ,并通过调整  钩码的数量  来改变拉力的大小。
(2)为了进一步探究拉力大小对平衡的影响,小华将钩码换成调节好的弹簧测力计,发现当两测力计示数有较小差别时,木块也保持平衡,其原因是由于  摩擦力  的存在。
(3)后改用图甲进行试验。当验证只有作用在同一直线上的两个力才能平衡,小华需要将小卡片  旋转  ,用手捏住小卡片,松手后观察小卡片运动状态。他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度,你认为能否用这样装置进行实验  能  (选填“能”或“不能”)。
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是  剪开卡片  。
【分析】(1)定滑轮可以改变用力方向,通过钩码不同改变拉力的;
(2)由于摩擦力的存在,两侧的力不相同时,卡片也能静止;
(3)小卡片旋转一个角度,小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上,是验证不在同一直线上两个力是否平衡;
实验中在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度但是仍然处于平衡状态;
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,可以将小卡片分成两个物体,观察两个物体的运动情况。
【解答】解:(1)定滑轮可以改变用力方向,通过钩码个数不同改变拉力的大小;
(2)小卡片左侧的钩码对其施加向左的拉力,右侧的钩码对其施加向右的拉力,两个拉力方向相反;
由于是钩码的重力提供了拉力,并且钩码大小相同,所以改变钩码的个数即可调整拉力的大小;
小华将钩码换成调节好的弹簧测力计,由于摩擦力的存在,两测力计示数有较小差别时,卡片也保持平衡;
(3)当平衡的小卡片旋转一定角度后,用手捏住小卡片,松手后观察小卡片是否保持静止,设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡;
实验中在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度但是仍然处于平衡状态,因此不影响实验结果能进行试验;
(4)要探究相互平衡的两个力必须共物,在已经探究了共物的前提下,只要将小卡片一分为二,使这两个力不再共物即可。具体做法可以用剪刀将纸片剪开。
故答案为:(1)力的方向;钩码个数;(2)摩擦力;(3)旋转;能;(4)剪开卡片。
31.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
A:可能与物体浸没在液体中的深度有关;
B:可能与物体的密度有关;
C:可能与物体的体积有关;
D:可能与物体浸在中液体的体积有关;
E:可能与液体的密度有关。
为了验证上述猜想,小明利用下列器材做了如图所示的实验。
器材:体积相等的铁块、铜块,弹簧测力计,一杯水,一杯盐水,细绳。
(1)分析比较实验③④,可以验证猜想  D  是正确的;分析比较实验④⑤,可以验证猜想  A  是错误的(选填“A、B、C、D、E”);
(2)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想  B  是错误的(选填“A、B、C、D、E”);
(3)分析比较实验  ⑥⑦  可得:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关;
(4)该实验探究主要运用的科学探究方法是: 控制变量法  ;请再列举一种物理学中常用的研究方法: 等效替代法  。
【分析】(1)(2)分析实验③④、④⑤、①⑤与②⑥中各自对应的相同因素和不同因素,结合弹簧测力计的示数,由称重法测浮力比较浮力大小,分析得出浮力与变化因素的关系;
(3)浮力的大小跟液体的密度、物体排开液体的体积有关,研究物体所受浮力的大小与液体的密度有关,需控制排开液体的体积相同,浸没在不同液体中;
(4)当被研究问题受多个因素影响时,研究问题和某一个因素的关系时要控制其他因素一定,这种方法叫控制变量法;物理实验中还长用到转换法和等效替代法等。
【解答】解:(1)在实验③④中,体积相等的铁块都排开液体密度相同,但排开水的体积不同,V排③<V排④,测力计分度值为0.2N,根据测力计示数,由称重法测浮力:
F浮3=G铁﹣F3=3N﹣2N=1N;
F浮4=G铁﹣F4=3N﹣1N=2N;
故F浮3<F浮4,说明物体受到的浮力与排开液体的体积有关,即猜想D是正确的;
在实验④⑤中,液体的密度相同,排开液体的体积相同,但物体浸没在液体中的深度不同,此时,弹簧测力计的示数相同都是1.0N,由称重法测浮力受到的浮力相同,说明物体受到的浮力与物体浸没在液体中的深度无关,即猜想A是错误的。
(2)在实验①⑤中,铁块完全浸没在水中,由称重法计算可知
F浮⑤=G①﹣F⑤=3N﹣1N=2N
在实验②⑥中,铜块完全浸没在水中,由称重法计算可知
F浮⑥=G②﹣F⑥=4N﹣2N=2N
所以
F浮⑤=F浮⑥
比较可知,铁块和铜块排开水的体积相同,液体的密度相同,受到的浮力相同,说明物体受到的浮力与物体的密度无关,即猜想B错误。
(3)研究物体所受浮力的大小与液体的密度有关,需控制排开液体的体积相同,浸没在不同液体中,实验⑥⑦中,铜块排开液体的体积相同,浸没在不同的液体中,弹簧测力计的示数不同,即浮力不同,说明物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
(4)当研究一个物理量同时与多个因素有关时,需要把多因素的问题变成多个单因素的问题,所以需要采用控制变量法,每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响。
物理实验中还常用到转换法和等效替代法等。
故答案为:(1)D;A;
(2)B;
(3)⑥⑦;
(4)控制变量法;
(5)等效替代法。
32.小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测力计,实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等。
(1)小明进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为  2.7N  N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计示数/N 2.6 2.5 2.4 2.4 2.3
(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F甲= 0.1  N;
(3)分析实验步骤A、B、C、D,可知,同种液体中, 排开液体的体积  越大,受到的浮力越大。分析实验步骤A、D、E,可以说明浮力大小跟  深度  无关;
(4)小明用表格中的数据算出了某种液体的密度是  1.3×103  kg/m3(结果保留一位小数);
(5)如果在实验F中不小心使物体接触到了容器底且与容器有力的作用,则此时计算出的液体密度值将  偏大  (选填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
【分析】(1)首先看清测力计的分度值,然后再读数;
(2)根据F浮=G﹣F拉可求得浮力;
(3)应用控制变量法分析图示实验,根据实验控制的变量与实验现象分析答题,然后得出结论;
(4)已知圆柱体铜块的底面积和高,可求得其体积,浸没时,V排=V,根据F浮=G﹣F拉可求得浮力,再利用F浮=ρ液gV排可求得液体的密度;
(5)如果物体接触到了容器底部,物体会受到来自容器底部的支持力,这会导致弹簧测力计的读数减小,由式子F浮=G﹣F拉可得在液体中的浮力偏大。
【解答】解:(1)测力计的分度值为0.1N,由指针位置可知,A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7N;
(2)由表格数据可知,在实验步骤B中拉力为2.6N,则步骤B中铜块所受浮力F浮=G﹣F拉=2.7N﹣2.6N=0.1N,
(3)由A、B、C、D所示实验可知物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大,由此可知:浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
分析A、D、E,物体排开液体体积相同和液体密度相同,物体所处的深度不同,物体受到的浮力相同,这说明浮力大小跟浸没的深度无关;
(3)V=5cm2×6cm=30cm3=3×10﹣5m3,浸没时,V排=V,
在F图中,F浮′=G﹣F拉′=2.7N﹣2.3N=0.4N,
由F浮=ρ液gV排可得:
ρ液1.3×103kg/m3;
(5)如果物体接触到了容器底部,物体会受到来自容器底部的支持力,这会导致弹簧测力计的读数减小,由式子F浮=G﹣F拉可得在液体中的浮力偏大。由ρ液ρ水可知计算出的液体密度会偏大。
故答案为:(1)2.7N;(2)0.1;(3)排开液体的体积;浸没的深度;(4)1.3×103;(5)偏大。
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