浙教版(2024)科学八年级上册 第二章力与空间探索 复习卷(57题)(含解析)

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浙教版(2024)科学八年级上册 第二章力与空间探索 复习卷(57题)(含解析)

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第二章 力与空间探索
一.选择题(共20小题)
1.越来越多的运动爱好者喜爱骑行,下列说法中正确的是(  )
A.扁平的坐垫可以增大臀部所受的压强
B.踏板上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
C.骑行者受到的重力和坐垫对骑行者的支持力是一对相互作用力
D.自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
2.《热辣滚烫》引发全民拳击健身热潮。下列分析正确的是(  )
A.拳头击中对方头部时,头部受到的力大于拳头受到的力
B.拳击都要戴一双又大又软的拳击手套,是为了增大压强
C.举杠铃健身锻炼时,人受到的重力和地面受到的压力是一对平衡力
D.健身后体重大幅下降,感觉自己身轻如燕,是因为质量变小惯性变小
3.玻璃窗上趴着一只壁虎,如图所示。水平向右推窗,在壁虎随玻璃窗一起向右匀速移动的过程中,壁虎受到摩擦力的方向是(  )
A.竖直向上 B.水平向左 C.斜向右上 D.斜向左下
4.将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,现象如图所示。这两种液体的密度大小关系是(  )
A.甲液体的密度一定小于乙液体的密度 B.甲液体的密度一定等于乙液体的密度
C.甲液体的密度一定大于乙液体的密度 D.无法判断
5.下列关于力的说法中(  )
①力不能离开物体而存在;②有受力物体时,一定有施力物体;
③两个物体只要相互接触就一定产生力的作用;④两个物体不接触就不能产生力的作用。
A.只有①②正确 B.只有②④正确
C.只有①③正确 D.只有①④正确
6.如图所示,开口容器的底部有一个小孔,装水后,水不断从小孔流出。如图能够粗略反映水流出时,容器底部所受水的压强p与时间t的关系图象是(  )
A.B. C.D.
7.下列物体对水平地面产生的压强最接近104Pa的是(  )
A.一位双脚站立的中学生 B.一元硬币平放在桌面上
C.一本平放的科学课本 D.正在行走的大象
8.如图所示,轻质细绳将物体A,B通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端,其中GA=10N,GB=100N,B是边长为20cm的正方体,整个装置处于静止状态(不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦),下列说法正确的是(  )
A.弹簧测力计的示数为0N B.弹簧测力计的示数为40N
C.B物体对支撑面的压力为100N D.B物体对支撑面的压强为2.25×103Pa
9.如图所示,一个装有水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。两次放置时,瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙,瓶对桌面的压强分别为p甲和p乙,则(  )
A.F甲>F乙 B.p甲>p乙 C.F甲<F乙 D.p甲<p乙
10.两个完全相同的圆柱形容器中,分别盛有质量相等的煤油和水,如图所示,已知图中液体内M、N两点到容器底部的距离相等,煤油的密度小于水的密度。设M、N两点处的液体压强分别为pM和pN,则这两处的液体压强大小关系是(  )
A.pM小于pN B.pM等于pN C.pM大于pN D.无法判断
11.如图所示,质地均匀、粗细相同的实心圆柱体A、B放在水平地面上,已知它们的密度之比ρA:ρB=1:2,对地面的压强之比pA:pB=1:3,则(  )
A.它们的高度之比hA:hB=3:2 B.它们的受力面积之比SA:SB=4:3
C.它们对地面的压力之比FA:FB=1:3 D.它们的质量之比mA:mB=2:3
12.在水平桌面上从左往右放置了甲乙丙丁四个完全相同的木块,现对四个木块施加不同的水平方向上的拉力,木块均静止不动,如图所示。则受到向左的摩擦力且最大的是木块(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
13.如图所示,当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中,水对试管底部的压强(  )
A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定
14.足球运动员把足球踢向空中,如图所示。若不计空气阻力,则下列表示足球在空中飞行时的受力示意图中(G表示重力,F表示脚对球的作用力),正确的是(  )
A. B. C. D.
15.如图所示,一个木箱放在粗糙的水平地面上静止,则木箱受到的力有(  )
A.重力,支持力,摩擦力 B.重力,支持力
C.重力,压力,支持力 D.重力,压力
16.下列各运动中属于运动状态不变的是(  )
A.物体做匀速圆周运动 B.被扔出的手榴弹在空中运动
C.小球从空气中自由落下 D.木块从斜面上匀速滑下
17.如图用4N的水平推力把重2N的物理书压在竖直黑板上静止,下列说法正确的是(  )
A.书对黑板的压力与黑板对书的支持力彼此平衡
B.黑板对书的摩擦力为4N
C.书受到摩擦力的方向竖直向下
D.书受到两对平衡力的作用
18.在探究弹簧长度与力的关系时,选取甲、乙、丙、丁完全相同的四根弹簧,将甲、乙弹簧左端固定在墙上,用大小为F的力拉甲的右端,用大小为F的力压乙的右端,在丙弹簧左右两端施加大小为F的拉力,在丁弹簧左右两端施加大小为F的压力,四根弹簧都水平静止,如图所示,此时四根弹簧的长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,则(  )
A.L甲=L乙=L丙=L丁 B.L乙=L丁<L甲=L丙
C.L甲=L乙<L丙=L丁 D.L丁<L乙<L甲<L丙
19.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是(  )
A.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4秒物体做匀速直线运动
C.2~4秒物体受到的摩擦力是3 N
D.4~6秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力
20.蹦极是一项极其富有刺激性的运动,小辰一直想去又不敢去,便在家做了一个模拟“蹦极”的小实验,如图所示,一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定在A点,B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点。不计空气阻力,关于小石块从A点到C点运动过程的说法,正确的是(  )
A.小石块的速度一直在减小
B.从A点下落到B点的过程中,小石块受到重力和弹力的作用
C.从B点下落到C点的过程中,小石块所受合力先减小后增大
D.到达C点时,小石块受到的拉力等于自身的重力
二.填空题(共24小题)
21.如图所示,装满水的密闭容器置于水平桌面上,其上下底面积之比为1:4,此时容器对桌面的压力为8N,压强为1000Pa。当把容器倒置后放到水平桌面上,容器对桌面的压力为     ,容器对桌面的压强为     。
22.运输液体货物的槽车,液体上有气泡,如图,向左运动时刹车,气泡将向    运动,其原因是    具有惯性。
23.建筑工人常用铅垂线来检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向是     。如图所示为水平仪放置于某桌面上时的情形,则该桌面左面     (“高”或”低”)。
24.2022年11月29日,神舟十五号载人飞船冲向宇宙,6.5h后与空间站组合体完成自主快速交会对接。
(1)点火后,搭载神舟十五号飞船的火箭开始加速上升,则能够使火箭上升的力的施力物体为     (填.“空气”或“燃气”)。
(2)对接前,神舟十五号飞船绕地球匀速飞行,此时飞船受     (填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
25.如图所示,两个弹簧测力计重力不计,已知A物体重力为2牛,B物体重力为1牛,那么C弹簧测力计的示数是    ,D弹簧测力计的示数是    。
26.压强知识相关应用分析:
(1)如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体放置在水平桌面上,它们的边长之比L甲:L乙=2:1。将乙叠放在甲上方时,物块甲对桌面的压强为p1,拿走物块乙,甲对桌面的压强为p2,已知p1:p2=4:3则甲、乙两个正方体的重力之比G甲:G乙=     ;若将甲叠放在乙上方时,物块乙对桌面的压强为p3,则p3:p1=     。
(2)如图所示无论汽车落水还是遇雨被淹,乘客都应立刻开门逃生,越迟疑车门越难推开,因为车辆 被淹越深,车门下部O处受到水的压强越     。紧急情况下,应挥动逃生锤的     (填A或B)端砸向玻璃窗的边角,破窗逃离。
27.甲、乙两人在完全相同的水平沙滩散步,留下深浅相同、大小不同的脚印(如图),由此推断甲的重力     乙的重力(选填“>”“<”或“=”),理由是     。
28.如图,实心正方体A、B的材质与表面粗糙程度相同,且mA:mB=1:8,A、B叠放于水平地面,在水平推力F的作用下一起向右匀速直线运动,甲、乙两种情况对地面的压强p甲:p乙=    ,水平推力F甲:F乙=    。
29.如图甲、乙两个均匀实心正方体放置在水平桌面上,边长之比l甲:l乙=2:1。将乙叠放在甲上方时,物块甲对桌面的压强为p1,拿走物块乙,甲对桌面的压强为p2,已知p1:p2=4:3。回答下列问题。
(1)甲、乙两个正方体的重力之比G甲:G乙=    ;
(2)若将甲叠放在乙上方时,物块乙对桌面的压强为p3,则p3:p1=    。
30.如图所示,同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上,高度之比为hA:hB=2:1,底面积之比SA:SB=1:2,它们对地面的压力和压强分别是FA、FB和pA、pB,则FA:FB=    ,pA:pB=    。
31.如图,质地均匀的长方体重7N,放在水平桌面上,它与桌子的接触面积为0.01m2,则它对桌面的压强为    Pa:竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强会    (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
32.图甲表示小铁球受磁铁吸引的情况,说明    ;图乙是坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船同时后退,说明    ;图丙是建筑工人在砌砖时常常利用悬挂重物的细线来检查所砌的墙壁是否竖直,所依据的物理知识是    。
33.棱长12cm的均匀正方体,重为72N,放在水平桌面中央,则正方体对桌面的压强为     Pa;如图所示,若沿水平方向截下一部分a立放在水平桌面上,且使a对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的1.5倍,则剩余部分b的高度为     cm。
34.如图所示,用20牛的水平压力把一重为10牛的物体压在竖直墙壁上,若物体与墙壁AB的接触面积是50厘米2,则此时物体受到的摩擦力大小为     N,墙面AB受到的压强为     Pa。
35.将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上,开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动,然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时,米袋会继续向前滑动一段距离后停下(请回答下列各小题,选填以下合适的字母标号)。
A.方向向左 B.方向向右 C.为零
(1)米袋刚放上输送带的瞬间,米袋由静止变为向右运动,米袋所受的摩擦力     。
(2)当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋所受的摩擦力     。
(3)输送带突然制动,米袋将向右减速运动,米袋所受的摩擦力     。
36.如图所示,在水平面上叠放着A、B两个木块,A木块用一根细绳拴在固定的墙面上。这时用力F1=7N向左拉动B,使它以2m/s的速度做匀速直线运动,绳的拉力为F2=3N,则A木块所受到的摩擦力大小为     N,B木块与地面之间的摩擦力大小为     N。若增大拉力F1,则木块B受到地面的摩擦力     (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
37.如图是探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验。
(1)将木块平放在水平木板上,用弹簧测力计水平拉动木块做     运动。
(2)由图乙和图丙可得:接触面的粗糙程度相同时,    越大,滑动摩擦力越大。
(3)拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,这是应用了     两次实验得出的结论。
38.如图所示,某同学手握矿泉水瓶不动,矿泉水瓶受到的摩擦力方向是     的;他将矿泉水喝去一部分,继续按图中方式握在手里,则瓶子受到的摩擦力将     (选填“变大”“变小”或“不变”)。
39.我国探月工程计划之一是向月球发射月球车。2018年12月8日凌晨,嫦娥四号是用我国的长征三号乙火箭发射的。嫦娥四号的成功发射标志着我国的探月工程又向前迈进了一步。(如图甲所示)
(1)发射月球车的火箭在穿越大气层时速度越来越快,那么火箭受到的推力与自身重力     (选填“相等”或“不相等)。
(2)不久的将来,若我国的宇航员登上月球,宇航员完成探月任务后乘火箭离开月球表面,若在某段时间内火箭沿斜向上方向做匀速直线运动,如图乙所示。则在这段时间内,在月球表面上观察到火箭发动机的喷气方向应该是     (选填“竖直向下”、“火箭运动的反方向”、“水平向左”)。
40.如图甲所示,密闭容器静止在水平桌面上。若将其倒放在桌面上,如图乙所示,则水对容器底的压强     ,水对容器底压力     ,容器对桌面的压力     (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
41.小张同学做了一个实验,来验证力的三要素对力的作用效果的影响,如图所示。分别在A、B、C处用同样大小的力推门,可以感受到在A点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的    有关;在A处用不同大小的力推门,可以感受到力大一点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的    有关。
42.小明将废旧的牙刷直立在木板表面,向右拉动牙刷,观察到牙刷的刷毛向左弯曲,说明牙刷受到摩擦力的方向是     (填“水平向左”或“水平向右”),同时也说明力可以使物体发生     。
43.如图,小球由A点静止释放,不计空气阻力,小球可在A、B二点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点。小球在F点的时候,受力     (填“平衡”或“不平衡”)。若摆动到B点的时候细绳恰好断裂,接下去小球将沿     (填“BC”、“BD”或“BE”)继续运动。
44.如图是表示甲、乙两种物质“质量与体积关系”的图象。由图可知,甲乙物质的密度比即ρ甲:ρ乙=     。用这两种物质分别做成A、B两个质量相等的实心正方体,把它们放在水平地面上,A、B两物体对水平地面的压强之比pA:pB=     。
三.实验探究题(共7小题)
45.用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,如图所示。
(1)甲图所示压强计是通过比较    来反映被测压强大小的。若在使用压强计前发现U形管两侧液面有高度差,应通过方法    (填字母)进行调节。
A.从U形管内倒出适量的水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内加适量的水
(2)图中乙、丙、丁表示探究过程中的三个情景。容器中的液体、金属盒插入的深度以及U形管中液面的情况,都可以从图中看出。比较图    可知液体的压强随深度增加而增大,比较图丙和丁可知:    。
(3)小宁继续用图戊装置比较了两种未知液体的密度。在左侧加入适量液体A,再向右侧加入液体B,直到橡皮膜刚好相平,隔板两侧液面高度如图戊所示,则液体A的密度    (选填“大于”“小于”或“等于”)液体B。
46.在“探究影响液体内部压强的因素”实验中。
(1)压强计是通过U形管的    来显示橡皮膜所受压强大小
(2)小华实验时的情形如图所示,四幅图中烧杯内的液面相平。(不考虑实验结论的偶然性)
①比较甲和图    ,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大
②保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:   
③比较乙和图丁,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗?    ,理由是:   
47.某同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。先将弹簧平放在水平桌面上,用刻度尺测出弹簧的自然长度L0=3.5cm,再将弹簧的上端挂在铁架台上,使弹簧处于竖直状态(图a),然后将钩码逐个挂在弹簧的下端,测出相应的弹簧总长度L,算出弹簧伸长量x=L﹣L0,记录实验数据,作出弹簧下端所受拉力F随弹簧伸长量x变化图像(图b)。
(1)在弹性限度范围内,该弹簧受到的拉力每增加1牛,弹簧长度增加     cm。
(2)图b中,直线没过坐标原点,可能的原因是     。
A.坐标标度选取不合理
B.钩码重力的测量值偏大
C.弹簧自身重力的影响
(3)将该弹簧秤竖直放置,未挂重物时,指针与零刻度对齐,悬挂某一重物时(图c),读数为3N,此时弹簧总长为     cm。
48.为了测定木块所受到的滑动摩擦力,两个实验小组分别设计了甲、乙两种方案。
(1)甲方案:在水平实验桌面上将木板用线拉住,通过弹簧测力计沿木板方向水平拉木块,使木块在木板上面匀速滑动。利用弹簧测力计测摩擦力的实验原理是:    ;
(2)在探究滑动摩擦力的大小是否与物体间的接触面积有关时,小明先后用大、小木块按照图甲所示的方法进行对比实验。小明做法的错误之处是:    ;
(3)乙方案:将长木板放在水平实验桌面上,用线通过弹簧测力计水平拉住木块,水平拉长木板,使长木板在木块下面滑动。乙方案中是否要求长木板一定做匀速直线运动?答:    。(填“一定”或“不一定”)
49.在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。
(1)实验时,小车在相同斜面顶端由静止释放,是为了使小车到达水平面时的     相同。
(2)若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,是否需要重做本实验以获取可靠的证据?
(3)实验最终可得出“阻力越小,运动速度减小得越慢”的结论,支持该结论的证据是     。
(4)在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是     。
A.小车在水平面上所受阻力大小B.阻力对小车运动的影响情况C.A、B选项均正确
50.自制一根可估测液体密度的工具,其制作过程为将一根两端开口的直玻璃管下端蒙上橡皮膜(如图甲)。实验过程:
(1)将此玻璃管慢慢放入盛有水的烧杯中(如图乙),发现橡皮膜向里凹,此现象说明     。
(2)保持橡皮膜所的深度h不变,逐渐向玻璃管内注入液体(如图丙),此过程中橡皮膜向里凹的程度会     (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)继续向玻璃管内注入液体至图丁所示位置,此时橡皮膜的形状正好是平面,由此可推测出管内注入的液体可能是     (填字母),并说明理由     。
A.盐水B.蒸馏水C.酒精(已知密度盐水大于蒸馏水大于酒精)
51.如图甲所示是小科自制的弹簧测力计。
(1)该测力计的最小刻度值为     N。
(2)为了探究弹簧测力计的刻度是否均匀,小科将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,用表格分别记录了弹簧长度和弹簧伸长量与所受拉力的关系。分析表中的数据,可以得出的实验结论是:在弹性限度内,    。
根据表中数据可知,小科自制的弹簧测力计相邻刻度线的距离为     cm。
拉力F/N 0 1 2 3 4 5
弹簧的长度L/cm 6 9.0 12 15 18 21
弹簧的伸长量x/cm 0 3.0 6 9 12 15
(3)为了比较不同弹簧制成的测力计精确度,小科准备了三根规格不同的弹簧如表所示,根据测得的弹簧长度与所受拉力关系数据,绘出拉力F与弹簧长度L的图象如图乙所示。若制作弹簧测力计的刻度线已画好,数值未标注,则选用弹簧     (选填“A”“B”或“C”)制成的测力计精确度最高。
弹簧A 弹簧B 弹簧C
弹簧原长 L0 L0 2L0
弹簧材料和形状 与C相同 与A、C不同 与A相同
四.作图题(共2小题)
52.如图所示,重力为20N的小球正在摆动。请在图中画出小球所受重力的图示。
53.如图所示,小车在10牛作用下向右运动时,质盘为100千克的物体A处于静止状态。请在图中画出物体A所受到的摩擦力和它对小车压力的示意图。
五.解答题(共4小题)
54.如图甲所示,一个物体放在粗糙的水平地面上,受到向右的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。已知物体与地面的接触面积为40cm2,运动时所受摩擦力为重力的0.2倍,g取10N/kg。请回答下列题。
(1)当t=3s时,物体受到的摩擦力为     N。
(2)求该物体的质量。(写出计算过程,下同)
(3)求物体放在水平地面上时对地面的压强为多少?
55.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?
56.在野生动物园游玩时发现大象行走时在平整沙地上的一串大小、深度基本相同的脚印,如何通过脚印来估测大象的质量呢?同学们找来平底圆柱形容器,将它放在脚印边同样的沙面上,不断往容器中装小钢珠,使容器陷入沙面的深度和脚印深度相等,然后又做了脚印的石膏模型。回到学校后测得该容器的底面积为10厘米2,容器和小钢珠的总质量为25千克。把石膏模型放在一张纸片上画出脚印形状,剪下“脚印”,测得质量为40克。在同一张纸上剪下一块边长10厘米的正方形,测出质量为5克。
(1)利用平底圆柱形容器可以算出行走(两脚着地)时大象对地面的压强为    帕。
(2)大象的质量约为    千克。
57.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?
力与空间探索
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B D A A A B A D D C C
题号 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 A A B B D D B D C
一.选择题(共20小题)
1.越来越多的运动爱好者喜爱骑行,下列说法中正确的是(  )
A.扁平的坐垫可以增大臀部所受的压强
B.踏板上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
C.骑行者受到的重力和坐垫对骑行者的支持力是一对相互作用力
D.自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
【解答】解:A、扁平的车座,在压力一定时,通过增大受力面积减小压强,故A错误;
B、轮胎上凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故B正确;
C、骑行者受到的重力和坐垫对骑行者的支持力是作用在同一物体上的两个力,不是一对相互作用力,故C错误;
D、自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力,作用在两个物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
2.《热辣滚烫》引发全民拳击健身热潮。下列分析正确的是(  )
A.拳头击中对方头部时,头部受到的力大于拳头受到的力
B.拳击都要戴一双又大又软的拳击手套,是为了增大压强
C.举杠铃健身锻炼时,人受到的重力和地面受到的压力是一对平衡力
D.健身后体重大幅下降,感觉自己身轻如燕,是因为质量变小惯性变小
【解答】解:A、物体间力的作用是相互的,拳头击中对方头部时,头部受到的力等于拳头受到的力,故A错误;
B、拳击手套又大又软,较易发生变形,增大了手的受力面积,运动员施加相同的力,运动员受到的压强小,故B错误;
C、举杠铃健身锻炼时,人受到的重力和地面受到的压力,受力物体不同,不是一对平衡力,故C错误;
D、健身后体重下降到合理值,感觉自己身轻如燕,是因为惯性的大小与质量有关,质量小惯性小,故D正确。
故选:D。
3.玻璃窗上趴着一只壁虎,如图所示。水平向右推窗,在壁虎随玻璃窗一起向右匀速移动的过程中,壁虎受到摩擦力的方向是(  )
A.竖直向上 B.水平向左 C.斜向右上 D.斜向左下
【解答】解:当壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,壁虎和玻璃之间是相对静止的,壁虎受到平衡力的作用;竖直方向上壁虎受到重力和摩擦力的作用,重力的方向竖直向下,则摩擦力的方向竖直向上。
故选:A。
4.将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,现象如图所示。这两种液体的密度大小关系是(  )
A.甲液体的密度一定小于乙液体的密度
B.甲液体的密度一定等于乙液体的密度
C.甲液体的密度一定大于乙液体的密度
D.无法判断
【解答】解:由图可知,U形管两边液面高度差相同,即:p甲=p乙,h甲>h乙,根据液体压强公式p=ρgh可知:ρ甲<ρ乙,故A正确,BCD错误。
故选:A。
5.下列关于力的说法中(  )
①力不能离开物体而存在;
②有受力物体时,一定有施力物体;
③两个物体只要相互接触就一定产生力的作用;
④两个物体不接触就不能产生力的作用。
A.只有①②正确 B.只有②④正确
C.只有①③正确 D.只有①④正确
【解答】解:
①②力是物体之间的相互作用,力是不能离开物体而独立存在的,有受力物体时,一定有施力物体,故①②正确;
③④两个物体相互接触不一定产生力的作用,比如两个物体相互接触不发生挤压、推拉等作用,就不会产生力的作用;
两个物体不接触也能产生力的作用,如一对磁铁或一对电荷均可以产生力的作用;故③④错误;
综上可知,只有①②正确。
故选:A。
6.如图所示,开口容器的底部有一个小孔,装水后,水不断从小孔流出。如图能够粗略反映水流出时,容器底部所受水的压强p与时间t的关系图象是(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:当水不断从小孔中流出时,容器内的液面高度在逐渐降低,容器底受到的压强在逐渐降低;
那么小孔处受到的水压也在逐渐减小,因此水的流速在逐渐变慢,液面高度下降的越来越缓慢;
因此P﹣t图象,应该是逐渐呈下降趋势,且向内侧弯曲的曲线;
故选:B。
7.下列物体对水平地面产生的压强最接近104Pa的是(  )
A.一位双脚站立的中学生
B.一元硬币平放在桌面上
C.一本平放的科学课本
D.正在行走的大象
【解答】解:
A、一位中学生的质量约50kg,此中学生对水平地面的压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,
双脚站立时接触面积约500cm2=0.05m2,对水平地面的压强p1×104Pa,故A正确;
B、一枚一元硬币的质量约6g=0.006kg,一枚一元硬币对水平地面的压力约为
F=G=mg=0.006kg×10N/kg=0.06N,此硬币与食品地面的接触面积约1.1cm2=1.1×10﹣4m2,
硬币对水平地面的压强p545.5Pa,故B错误;
C、一本科学课本的质量约0.25kg,其受到的重力G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N,
平放时对水平地面的压力F=G=2.5N,此科学课本与水平地面的接触面积约600cm2=0.06m2,
此科学课本与水平地面的压强p41.7Pa,故C错误;
D、正在行走的大象,对地面的压力大约是中学生的100倍,
行走时水平地面的接触面积与人的双脚面积差不多,因而压强是中学生的压强的100倍左右,故D错误。
故选:A。
8.如图所示,轻质细绳将物体A,B通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端,其中GA=10N,GB=100N,B是边长为20cm的正方体,整个装置处于静止状态(不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦),下列说法正确的是(  )
A.弹簧测力计的示数为0N
B.弹簧测力计的示数为40N
C.B物体对支撑面的压力为100N
D.B物体对支撑面的压强为2.25×103Pa
【解答】解:(1)物体A由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的10N的拉力,
因弹簧测力计处于静止状态,水平方向上受到的力是一对平衡力,
所以,B也对弹簧测力计施加了一个10N的拉力,则弹簧测力计的示数F=10N,故AB错误;
(2)B受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力,这三个力是平衡力,
所以,物体B受到的支持力:
F支持=GB﹣F=100N﹣10N=90N,
因支持力和压力是一对相互作用力,大小相等,
所以,B物体对支撑面的压力:
F压=F支持=90N,故C错误;
B对地面的压强:
p2.25×103Pa,故D正确。
故选:D。
9.如图所示,一个装有水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。两次放置时,瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙,瓶对桌面的压强分别为p甲和p乙,则(  )
A.F甲>F乙 B.p甲>p乙 C.F甲<F乙 D.p甲<p乙
【解答】解:AC、水瓶放在水平桌面上,它对桌面的压力等于水瓶的重力,即F=G,正立和倒立时,水瓶的重力不变,压力大小也不变,即F甲=F乙,故A、C错误;
BD、由公式可知,在压力F一定时,受力面积S越小,压强p越大,水瓶倒立时桌面的受力面积更小,压强更大,即p甲<p乙,故B错误、D正确。
故选:D。
10.两个完全相同的圆柱形容器中,分别盛有质量相等的煤油和水,如图所示,已知图中液体内M、N两点到容器底部的距离相等,煤油的密度小于水的密度。设M、N两点处的液体压强分别为pM和pN,则这两处的液体压强大小关系是(  )
A.pM小于pN B.pM等于pN C.pM大于pN D.无法判断
【解答】解:∵M、N两点到量筒底的距离相等,
∴根据m=ρV=ρSh可知,M、N两点以下m水>m煤油;
又∵因为完全相同的量筒中,分别盛有质量相等的煤油和水,
∴M、N两点上mM>mN,即GM>GN;
∴根据p可知,pM>pN。
故选:C。
11.如图所示,质地均匀、粗细相同的实心圆柱体A、B放在水平地面上,已知它们的密度之比ρA:ρB=1:2,对地面的压强之比pA:pB=1:3,则(  )
A.它们的高度之比hA:hB=3:2
B.它们的受力面积之比SA:SB=4:3
C.它们对地面的压力之比FA:FB=1:3
D.它们的质量之比mA:mB=2:3
【解答】解:(1)因为质地均匀粗细相同的实心圆柱体A、B放在水平地面上,
所以,其对地面的压强:pρgh,
所以pA=ρAghA,pB=ρBghB;
已知ρA:ρB=1:2,pA:pB=1:3,
则 ,
所以 ,
即它们的高度之比hA:hB=2:3,故A错误;
(2)已知pA:pB=1:3,两圆柱体的粗细相同,即SA:SB=1:1,故B错误;
由p可知:,故C正确;
由F=G=mg可知:,故D错误。
故选:C。
12.在水平桌面上从左往右放置了甲乙丙丁四个完全相同的木块,现对四个木块施加不同的水平方向上的拉力,木块均静止不动,如图所示。则受到向左的摩擦力且最大的是木块(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【解答】解:由图可知,甲、乙、丙、丁均静止不动,说明水平方向上都受平衡力,
甲受到水平向右3N的拉力,则摩擦力为3N,水平向左;
乙受到水平向左5N的拉力,则摩擦力为5N,水平向右;
丙受到的合力大小为10N﹣7N=3N,合力方向水平向左,则摩擦力为3N,水平向右;
丁受到的合力大小为12N﹣10N=2N,合力方向水平向右,则摩擦力为2N,水平向左;
综上所述,受到向左的摩擦力且最大的是木块甲。
故选:A。
13.如图所示,当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中,水对试管底部的压强(  )
A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定
【解答】解:当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中,液面到试管底部的深度在变大,根据p=ρgh即可得出水对试管底部的压强在变大。
故选:A。
14.足球运动员把足球踢向空中,如图所示。若不计空气阻力,则下列表示足球在空中飞行时的受力示意图中(G表示重力,F表示脚对球的作用力),正确的是(  )
A. B. C. D.
【解答】解:因不计空气阻力,所以空中飞行的足球只受到重力的作用,重力的方向是竖直向下的,根据四个选项可判断出只有B符合题意。
故选:B。
15.如图所示,一个木箱放在粗糙的水平地面上静止,则木箱受到的力有(  )
A.重力,支持力,摩擦力 B.重力,支持力
C.重力,压力,支持力 D.重力,压力
【解答】解:木箱静止在水平地面上,一定受到重力的作用,同时受到地面给它的支持力,这两个力是一对平衡力;
木箱没有受到其它物体的压力,由于木箱没有运动,也没有相对运动的趋势,因此不受摩擦力,所以木箱只受重力和支持力,只有选项B正确。
故选:B。
16.下列各运动中属于运动状态不变的是(  )
A.物体做匀速圆周运动
B.被扔出的手榴弹在空中运动
C.小球从空气中自由落下
D.木块从斜面上匀速滑下
【解答】解:A、物体做匀速圆周运动,运动方向不断变化,运动状态是变化的,不符合题意;
B、被扔出的手榴弹在空中运动,运动方向和速度大小都不断变化,运动状态是变化的,不符合题意;
C、小球从空气中自由落下,速度越来越快,运动状态是变化的,不符合题意;
D、木块从斜面上匀速滑下,方向和速度大小都不发生变化,运动状态没发生变化的,符合题意。
故选:D。
17.如图用4N的水平推力把重2N的物理书压在竖直黑板上静止,下列说法正确的是(  )
A.书对黑板的压力与黑板对书的支持力彼此平衡
B.黑板对书的摩擦力为4N
C.书受到摩擦力的方向竖直向下
D.书受到两对平衡力的作用
【解答】解:
A、书对黑板的压力与黑板对书的支持力,没有作用在同一物体上,二力不平衡,故A错误;
B、物理书压在竖直黑板上静止,根据受力分析可知,竖直方向上物理书受到的摩擦力与重力平衡,摩擦力大小等于重力,即f=G=2N,故B错误;
C、根据受力分析可知,竖直方向上物理书受到的摩擦力与重力平衡,摩擦力大小等于重力,方向与重力方向相反,竖直向上,故C错误;
D、书受到两对平衡力的作用:书在竖直方向上,受到的重力和摩擦力是一对平衡力;水平方向上受到的压力和支持力是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
18.在探究弹簧长度与力的关系时,选取甲、乙、丙、丁完全相同的四根弹簧,将甲、乙弹簧左端固定在墙上,用大小为F的力拉甲的右端,用大小为F的力压乙的右端,在丙弹簧左右两端施加大小为F的拉力,在丁弹簧左右两端施加大小为F的压力,四根弹簧都水平静止,如图所示,此时四根弹簧的长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,则(  )
A.L甲=L乙=L丙=L丁 B.L乙=L丁<L甲=L丙
C.L甲=L乙<L丙=L丁 D.L丁<L乙<L甲<L丙
【解答】解:弹簧受到的拉力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比;而图甲和丙都是使弹簧伸长的,图乙和图丁都是让弹簧压缩的,图甲和图丙上的作用力相同,故伸长的长度相同;图乙和图丁上的作用力相同,故压缩的长度相同,故有L乙=L丁<L甲=L丙;故ACD错误,B正确;
故选:B。
19.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是(  )
A.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4秒物体做匀速直线运动
C.2~4秒物体受到的摩擦力是3 N
D.4~6秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力
【解答】解:(1)由v﹣t图象可知,0~2s内物体的速度为0,即静止,处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一道平衡力,二力大小相等,故A错误;
(2)由v﹣t图象可知,4s~6s内物体运动的速度4m/s不变,即做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力,故D正确;
由F﹣t图象可知,4s~6s内推力的大小为2N,则物体受到的滑动摩擦力为2N;
(3)由v﹣t图象可知,2s~4s内物体运动的速度均匀增大,做的是匀加速直线运动,不是匀速直线运动,故B错误;
因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,
所以,2~4秒物体受到的摩擦力是2N,故C错误。
故选:D。
20.蹦极是一项极其富有刺激性的运动,小辰一直想去又不敢去,便在家做了一个模拟“蹦极”的小实验,如图所示,一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定在A点,B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点。不计空气阻力,关于小石块从A点到C点运动过程的说法,正确的是(  )
A.小石块的速度一直在减小
B.从A点下落到B点的过程中,小石块受到重力和弹力的作用
C.从B点下落到C点的过程中,小石块所受合力先减小后增大
D.到达C点时,小石块受到的拉力等于自身的重力
【解答】解:ABC、小石块在下落过程中,不计空气阻力,在AB段,小石块只受到重力作用,重力不断改变小石块的运动状态,小石块加速下落;在BC段受到橡皮筋的拉力作用,过B点后橡皮筋开始伸长(大于原长),弹力逐渐增大,当拉力小于重力时,小石块仍处于加速状态;当拉力大于重力时,小石块减速下落;从B点下落到C点的过程中,小石块所受合力先减小后增大,故AB错误、C正确;
D、到达C点时,小石块受到的拉力大于自身的重力,小石块会向上做加速运动,故D错误。
故选:C。
二.填空题(共24小题)
21.如图所示,装满水的密闭容器置于水平桌面上,其上下底面积之比为1:4,此时容器对桌面的压力为8N,压强为1000Pa。当把容器倒置后放到水平桌面上,容器对桌面的压力为  8N  ,容器对桌面的压强为  4000Pa  。
【解答】解:容器放在水平桌面上,对桌面的压力等于重力,当把容器倒置后放到水平桌面上,容器对桌面的压力不变,仍为8N;
当把容器倒置后放到水平桌面上,受力面积变成原来的,根据p知容器对桌面的压强变为原来的4倍,即p=4×1000Pa=4000Pa。
故答案为:8N;4000Pa。
22.运输液体货物的槽车,液体上有气泡,如图,向左运动时刹车,气泡将向 后(右)  运动,其原因是 液体  具有惯性。
【解答】解:当车向左运动刹车时,液体由于惯性要保持原来的运动状态,继续向前(左)运动,所以会将气泡挤向后(右)方;
在此过程中,虽然气泡和液体都有惯性,但液体的质量大,惯性大,所以气泡的运动会直接受到液体惯性的影响。
故答案为:后(右);液体。
23.建筑工人常用铅垂线来检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向是  竖直向下  。如图所示为水平仪放置于某桌面上时的情形,则该桌面左面  高  (“高”或”低”)。
【解答】解:利用重垂线检查墙壁是否竖直,这是根据重力的方向是竖直向下的,若墙壁与重垂线平行,则墙是竖直的;
图中重锤线向右偏,说明桌面左面高。
故答案为:竖直向下;高。
24.2022年11月29日,神舟十五号载人飞船冲向宇宙,6.5h后与空间站组合体完成自主快速交会对接。
(1)点火后,搭载神舟十五号飞船的火箭开始加速上升,则能够使火箭上升的力的施力物体为  燃气  (填.“空气”或“燃气”)。
(2)对接前,神舟十五号飞船绕地球匀速飞行,此时飞船受  非平衡力  (填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
【解答】解:(1)发射时火箭向相反的方向喷射高温燃气,即火箭对高温燃气有一个向后的力的作用,由于物体间力的作用是相互的,所以燃气对火箭有一个向前的力的作用,使得火箭上升,故使火箭上升的力的施力物体是燃气;
(2)对接前,神舟十五号飞船绕地球匀速飞行,运动状态不断改变,此时飞船受非平衡力。
故答案为:(1)燃气;(2)非平衡力。
25.如图所示,两个弹簧测力计重力不计,已知A物体重力为2牛,B物体重力为1牛,那么C弹簧测力计的示数是 3N  ,D弹簧测力计的示数是 1N  。
【解答】解:C、D弹簧测力计竖直放置,C弹簧测力计下面挂A、B两个物体,已经A物体重力为2牛,B物体重力为1牛,故C弹簧测力计的示数为FC=2N+1N=3N;
D弹簧测力计下面只挂B物体,已经B物体重力为1牛,故C弹簧测力计的示数为FD=1N。
故答案为:3N;1N。
26.压强知识相关应用分析:
(1)如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体放置在水平桌面上,它们的边长之比L甲:L乙=2:1。将乙叠放在甲上方时,物块甲对桌面的压强为p1,拿走物块乙,甲对桌面的压强为p2,已知p1:p2=4:3则甲、乙两个正方体的重力之比G甲:G乙=  3:1  ;若将甲叠放在乙上方时,物块乙对桌面的压强为p3,则p3:p1=  4:1  。
(2)如图所示无论汽车落水还是遇雨被淹,乘客都应立刻开门逃生,越迟疑车门越难推开,因为车辆 被淹越深,车门下部O处受到水的压强越  大  。紧急情况下,应挥动逃生锤的  B  (填A或B)端砸向玻璃窗的边角,破窗逃离。
【解答】解:(1)将乙叠放在甲上方时,乙对甲的压力等于自身重力,物块甲对桌面的压力等于物块甲和物块乙的重力之和,
已知l甲:l乙=2:1,根据G=mg、ρ、V=l3可得:
解得ρ甲:ρ乙=3:8,
则G甲:G乙3:1;
将甲叠放在乙上方时物块乙对桌面的压力,将乙叠放在甲上方时物块甲对桌面的压力,都等于物块甲和物块乙的重力之和,
则。
(2)液体内部压强随深度的增加而增大,所以车辆被淹越深,车门下部O处受到水的压强越大;
由图知,B处比A处的面积小,所以用B端砸向玻璃窗的边角,在用力相同的情况下,产生的压强越大,玻璃更容易破碎。这是用减小受力面积的方法增大压强。
故答案为:(1)3:1;4:1;(2)大;B。
27.甲、乙两人在完全相同的水平沙滩散步,留下深浅相同、大小不同的脚印(如图),由此推断甲的重力  <  乙的重力(选填“>”“<”或“=”),理由是  压强相等,受力面积越大,压力越大  。
【解答】解:甲、乙两人在完全相同的水平沙滩散步,他们在沙地上留下的脚印深浅相同,则他们对沙地的压强相等,即p甲=p乙,因S甲<S乙,所以,由p可得,F甲<F乙,由于物体对水平面的压力等于重力,因此甲的重力小于乙的重力。
故答案为:<;压强相等,受力面积越大,压力越大。
28.如图,实心正方体A、B的材质与表面粗糙程度相同,且mA:mB=1:8,A、B叠放于水平地面,在水平推力F的作用下一起向右匀速直线运动,甲、乙两种情况对地面的压强p甲:p乙= 4:1  ,水平推力F甲:F乙= 1:1  。
【解答】解:因实心正方体A、B的材质相同,即密度相同,
所以,由m=ρV=ρL3可得,它们的边长之比:

因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,甲、乙两种情况对地面的压强之比:
()2=()2;
因两种情况下整体对地面的压力相同,接触面的粗糙程度相同,
所以,整体受到的滑动摩擦力f相同,
因物体做匀速直线运动时处于平衡状态,受到的推力和滑动摩擦力是一对平衡力,
所以,F甲=F乙=f,即F甲:F乙=1:1。
故答案为:4:1; 1:1。
29.如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体放置在水平桌面上,它们的边长之比l甲:l乙=2:1。将乙叠放在甲上方时,物块甲对桌面的压强为p1,拿走物块乙,甲对桌面的压强为p2,已知p1:p2=4:3。回答下列问题。
(1)甲、乙两个正方体的重力之比G甲:G乙= 3:1  ;
(2)若将甲叠放在乙上方时,物块乙对桌面的压强为p3,则p3:p1= 4:1  。
【解答】解:(1)将乙叠放在甲上方时,乙对甲的压力等于自身重力,物块甲对桌面的压力等于物块甲和物块乙的重力之和,
已知l甲:l乙=2:1,根据G=mg、ρ、V=l3可得:

解得ρ甲:ρ乙=3:8,
则G甲:G乙3:1;
(2)将甲叠放在乙上方时物块乙对桌面的压力,将乙叠放在甲上方时物块甲对桌面的压力,都等于物块甲和物块乙的重力之和,
则。
故答案为:3:1;4:1。
30.如图所示,同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上,高度之比为hA:hB=2:1,底面积之比SA:SB=1:2,它们对地面的压力和压强分别是FA、FB和pA、pB,则FA:FB= 1:1  ,pA:pB= 2:1  。
【解答】解:同种材料制成的两个实心圆柱体,其密度相同都为ρ,
则圆柱体对水平地面的压强:
pρgh,
实心圆柱体A和B对水平地面的压强分别为:
pA=ρghA,pB=ρghB,
所以,;
对水平地面的压力之比:1:1。
故答案为:1:1;2:1。
31.如图,质地均匀的长方体重7N,放在水平桌面上,它与桌子的接触面积为0.01m2,则它对桌面的压强为 700  Pa:竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强会 变小  (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
【解答】解:长方体对桌面的压力为:F=G=7N;
长方体对桌面的压强为:p700Pa;
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:p,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:p′ ②;
由①②可知,剩余部分对桌面的压强会变小。
故答案为:700;变小。
32.图甲表示小铁球受磁铁吸引的情况,说明力可以改变物体的 运动状态  ;图乙是坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船同时后退,说明物体间力的作用是 相互的  ;图丙是建筑工人在砌砖时常常利用悬挂重物的细线来检查所砌的墙壁是否竖直,所依据的物理知识是 重力的方向是竖直向下的  。
【解答】解:(1)甲图磁力改变了小球的运动状态。
(2)乙图是坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船同时后退,说明物体间力的作用是相互的。
(3)丙图是利用重力的方向竖直向下,制成重锤,检查墙壁是否竖直。
故答案为:运动状态;相互的;重力的方向竖直向下。
33.棱长12cm的均匀正方体,重为72N,放在水平桌面中央,则正方体对桌面的压强为  5×103 Pa;如图所示,若沿水平方向截下一部分a立放在水平桌面上,且使a对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的1.5倍,则剩余部分b的高度为  8  cm。
【解答】解:(1)已知正方体的棱长L=12cm=0.12m,则其面积S=L2=(0.12m)2=0.0144m2,
正方体对桌面的压力F=G=72N,
正方体对桌面的压强p5×103Pa,
(2)因为是规则物体,沿水平方向裁下一部分a,立放a对桌面压强paρgha,
b对桌面压强pb=ρghb,
已知pa=1.5pb,
ρgha=1.5ρghb,
正方体的棱长12cm,
解得hb=0.08m=8cm,
故答案为:5×103;8。
34.如图所示,用20牛的水平压力把一重为10牛的物体压在竖直墙壁上,若物体与墙壁AB的接触面积是50厘米2,则此时物体受到的摩擦力大小为  10  N,墙面AB受到的压强为  4000  Pa。
【解答】解:物体在竖直方向上受到重力和墙壁对它的摩擦力,因物体压在竖直墙上处于平衡状态,这两个力是一对平衡力,所以,物体受到摩擦力等于重力,即f=G=10N;
因固体可以大小不变的传递压力,所以,物体对竖直墙壁的压力等于水平力,即F=20N,
物体对墙壁的压强:p4000Pa。
故答案为:10;4000。
35.将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上,开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动,然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时,米袋会继续向前滑动一段距离后停下(请回答下列各小题,选填以下合适的字母标号)。
A.方向向左
B.方向向右
C.为零
(1)米袋刚放上输送带的瞬间,米袋由静止变为向右运动,米袋所受的摩擦力  B  。
(2)当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋所受的摩擦力  C  。
(3)输送带突然制动,米袋将向右减速运动,米袋所受的摩擦力  A  。
【解答】解:(1)输送带是向右匀速运动的,米袋刚放上时,由静止变为向右运动,但米袋相对于输送带向左滑动,水平方向没有其他拉力或推力,所以只受向右的摩擦力,故选B;
(2)物体匀速直线运动时,或者不受力,或者受平衡力。米袋向右匀速运动时,水平方向上如果受摩擦力,一定有另一个力与它平衡,因为没有其他力,所以不受力,故选C。
(3)输送带制动时,米袋由向右运动变成减速,只有摩擦力方向向左,才能阻止米袋继续向右运动故选A。
故答案为:(1)B;(2)C;(3)A。
36.如图所示,在水平面上叠放着A、B两个木块,A木块用一根细绳拴在固定的墙面上。这时用力F1=7N向左拉动B,使它以2m/s的速度做匀速直线运动,绳的拉力为F2=3N,则A木块所受到的摩擦力大小为  3  N,B木块与地面之间的摩擦力大小为  4  N。若增大拉力F1,则木块B受到地面的摩擦力  不变  (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【解答】解:如图所示,木块A静止,木块A处于平衡状态,所以木块A受平衡力作用,在水平方向受细绳对其向右的拉力与B对其向左的摩擦力作用,大小相等,已知绳的拉力为F2=3N,所以A木块所受到的摩擦力大小为fB对A=F2=3N,
由于力的作用是相互的,B对A向左的摩擦力为3N,则A对B向右的摩擦力为3N,由于B做匀速直线运动,故B处于平衡状态,受平衡力作用,水平方向受到地面向右的摩擦力为f地=F1﹣fA对B=7N﹣3N=4N。
滑动摩擦受压力与接触面粗糙程度影响,增大拉力F,压力与接触面粗糙程度不变,所以木块B受到地面的摩擦力大小不变。
故答案为:3;4;不变。
37.如图是探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验。
(1)将木块平放在水平木板上,用弹簧测力计水平拉动木块做  匀速直线  运动。
(2)由图乙和图丙可得:接触面的粗糙程度相同时, 压力  越大,滑动摩擦力越大。
(3)拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,这是应用了  甲、丙  两次实验得出的结论。
【解答】解:(1)用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物体时,物体所受的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡的知识,滑动摩擦力大小等于拉力大小;
(2)甲、乙两图中接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)甲、丙两次实验中,接触面粗糙程度相同,压力越大,弹簧测力计示数越大,可得结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大差。
故答案为:(1)匀速直线;(2)压力;(3)甲、丙。
38.如图所示,某同学手握矿泉水瓶不动,矿泉水瓶受到的摩擦力方向是  竖直向上  的;他将矿泉水喝去一部分,继续按图中方式握在手里,则瓶子受到的摩擦力将  变小  (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【解答】解:瓶子静止不动,处于平衡状态,在竖直方向上,瓶子受到的竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力是一对平衡力,所以大小相等、方向相反,故摩擦力的方向竖直向上,其大小等于瓶的重力;若将矿泉水喝去一部分,瓶子仍然静止,重力和摩擦力还是一对平衡力,因瓶子的重力减小,所以瓶子受到的摩擦力将变小。
故答案为:竖直向上;变小。
39.我国探月工程计划之一是向月球发射月球车。2018年12月8日凌晨,嫦娥四号是用我国的长征三号乙火箭发射的。嫦娥四号的成功发射标志着我国的探月工程又向前迈进了一步。(如图甲所示)
(1)发射月球车的火箭在穿越大气层时速度越来越快,那么火箭受到的推力与自身重力  不相等  (选填“相等”或“不相等)。
(2)不久的将来,若我国的宇航员登上月球,宇航员完成探月任务后乘火箭离开月球表面,若在某段时间内火箭沿斜向上方向做匀速直线运动,如图乙所示。则在这段时间内,在月球表面上观察到火箭发动机的喷气方向应该是  竖直向下  (选填“竖直向下”、“火箭运动的反方向”、“水平向左”)。
【解答】解:(1)火箭在穿越大气层时速度越来越快,向上做加速运动,火箭受到向上的推力应大于向下的重力,即火箭受到的推力与自身重力不相等。
(2)火箭离开月球表面,在某段时间内火箭沿斜向上方向做匀速直线运动,火箭受平衡力作用,因在月球上没有空气,火箭不受阻力作用,但受月球对它的吸引而产生的重力作用,所以火箭发动机因喷气而产生的作用力与重力相平衡,即与竖直向下的重力方向相反,是竖直向上的;
因力的作用是相互的,为得到竖直向上的推力,所以火箭发动机的喷气方向应该是竖直向下的。
故答案为:(1)不相等;(2)竖直向下。
40.如图甲所示,密闭容器静止在水平桌面上。若将其倒放在桌面上,如图乙所示,则水对容器底的压强  变大  ,水对容器底压力  变小  ,容器对桌面的压力  不变  (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【解答】解:把该容器正放在该桌面上,水的深度增大,根据p=ρgh可知,水对容器底的压强变大;
倒置前容器中的水柱是上细下粗的,所以容器底受到的压力大于容器中水的重力;
把该容器倒放在该桌面上,容器中的水柱是上粗下细的,一部分水压的是容器侧壁,所以容器底受到的压力小于容器中水的重力,所以倒放后水对容器底的压力变小;
因水平面上物体的压力大小和自身的重力相等,容器对桌面的压力不变。
故答案为:变大;变小;不变。
41.小张同学做了一个实验,来验证力的三要素对力的作用效果的影响,如图所示。分别在A、B、C处用同样大小的力推门,可以感受到在A点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的 作用点  有关;在A处用不同大小的力推门,可以感受到力大一点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的 大小  有关。
【解答】解:在A、B、C处用同样大小的力推门,可以感受到在A点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的作用点有关。
在A处用不同大小的力推门,可以感受到力大一点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的大小有关。
故答案为:作用点;大小。
42.小明将废旧的牙刷直立在木板表面,向右拉动牙刷,观察到牙刷的刷毛向左弯曲,说明牙刷受到摩擦力的方向是  水平向左  (填“水平向左”或“水平向右”),同时也说明力可以使物体发生  形变  。
【解答】解:牙刷直立在木板表面,向右拉动牙刷,牙刷相对于木板向右运动,则牙刷受到的摩擦力水平向左,所以观察到牙刷的刷毛向左弯曲;在力的作用下,牙刷的刷毛弯曲变形,说明力可以使物体发生形变;
故答案为:水平向左;形变。
43.如图,小球由A点静止释放,不计空气阻力,小球可在A、B二点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点。小球在F点的时候,受力  不平衡  (填“平衡”或“不平衡”)。若摆动到B点的时候细绳恰好断裂,接下去小球将沿  BE  (填“BC”、“BD”或“BE”)继续运动。
【解答】解:不计空气阻力,小球可在A、B二点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点。小球在F点的时候,做曲线运动,因而运动状态改变,说明受力不平衡。若摆动到B点的时候速度为0,细绳恰好断裂,接下去小球将沿在重力作用下,竖直下落,沿BE继续运动。
故答案为:不平衡;BE。
44.如图是表示甲、乙两种物质“质量与体积关系”的图象。由图可知,甲乙物质的密度比即ρ甲:ρ乙=  8:1  。用这两种物质分别做成A、B两个质量相等的实心正方体,把它们放在水平地面上,A、B两物体对水平地面的压强之比pA:pB=  4:1  。
【解答】解:(1)由图可知,当m甲=12g时V甲=2cm3,当m乙=3g时V乙=4cm3,
则甲、乙两种物质的密度分别为:ρ甲6g/cm3,ρ乙0.75g/cm3,
则甲、乙物质的密度比为:;
(2)质量相等的A、B两个实心正方体的体积之比:,
由V=L3可得,两正方体的棱长之比:,
A、B两正方体的底面积之比:()2=()2,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,两物体对水平地面的压强之比:。
故答案为:8:1;4:1。
三.实验探究题(共7小题)
45.用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,如图所示。
(1)甲图所示压强计是通过比较 高度差  来反映被测压强大小的。若在使用压强计前发现U形管两侧液面有高度差,应通过方法 B  (填字母)进行调节。
A.从U形管内倒出适量的水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内加适量的水
(2)图中乙、丙、丁表示探究过程中的三个情景。容器中的液体、金属盒插入的深度以及U形管中液面的情况,都可以从图中看出。比较图 乙、丙  可知液体的压强随深度增加而增大,比较图丙和丁可知: 深度相同时,液体密度越大,液体压强越大  。
(3)小宁继续用图戊装置比较了两种未知液体的密度。在左侧加入适量液体A,再向右侧加入液体B,直到橡皮膜刚好相平,隔板两侧液面高度如图戊所示,则液体A的密度 小于  (选填“大于”“小于”或“等于”)液体B。
【解答】解:(1)在做“研究液体内部的压强”实验时,采用了物理中的转换法,即把水的内部压强的大小转换成U形管两侧液面的高度差来判断,液面高度差越大,表示水内部的压强越大。若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选B。
(2)由题可知,要得到液体内部的压强随深度的增加而增大,那实验的变量只有深度,所以选择图乙和图丙。
从图丙和图丁中可以看出,液体深度相同,丁中液体密度大,U形管液面高度差大,液体压强大,可得出结论:深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
(3)实验时,橡皮膜两侧受到的压强容易观察,利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强,分别测量出待测液体和水到橡皮膜中心的深度,根据橡皮膜左侧和右侧的压强相等,即p左=p右,由液体压强公式得ρAgh左=ρBgh右,由于h左>h右,故ρA<ρB。
故答案为:(1)高度差;B;(2)乙、丙;深度相同时,液体密度越大,液体压强越大;(3)小于。
46.在“探究影响液体内部压强的因素”实验中。
(1)压强计是通过U形管的 两侧液面高度差  来显示橡皮膜所受压强大小
(2)小华实验时的情形如图所示,四幅图中烧杯内的液面相平。(不考虑实验结论的偶然性)
①比较甲和图 乙  ,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大
②保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论: 同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等 
③比较乙和图丁,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗? 能  ,理由是: 丁图中盐水密度大且金属盒所处液体中较浅,而U形管高度差大。 
【解答】解:(1)压强计测量液体压强时,就是靠U形管两侧液面高度差来体现压强大小的,液面高度差越大,说明液体压强越大;
(2)①想探究液体压强大小与深度的关系,应控制液体的密度相同、金属盒的方向相同,而深度不同,故选甲、乙两次实验即可;
②在乙、丙两次实验中,液体的密度相同,深度相同,但是金属盒的方向不同,根据实验现象可以初步得出结论:同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等;
③结合乙、丁两图可知,丁图中金属盒所处液体中较浅,而U形管高度差大,说明该处的压强更大,丁图中液体的密度大,所以能初步得出液体内部压强与液体密度有关。
故答案为:(1)两侧液面高度差;
(2)乙;同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等;
(3)能;丁图中盐水密度大且金属盒所处液体中较浅,而U形管高度差大。
47.某同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。先将弹簧平放在水平桌面上,用刻度尺测出弹簧的自然长度L0=3.5cm,再将弹簧的上端挂在铁架台上,使弹簧处于竖直状态(图a),然后将钩码逐个挂在弹簧的下端,测出相应的弹簧总长度L,算出弹簧伸长量x=L﹣L0,记录实验数据,作出弹簧下端所受拉力F随弹簧伸长量x变化图像(图b)。
(1)在弹性限度范围内,该弹簧受到的拉力每增加1牛,弹簧长度增加  2  cm。
(2)图b中,直线没过坐标原点,可能的原因是  C  。
A.坐标标度选取不合理
B.钩码重力的测量值偏大
C.弹簧自身重力的影响
(3)将该弹簧秤竖直放置,未挂重物时,指针与零刻度对齐,悬挂某一重物时(图c),读数为3N,此时弹簧总长为  10  cm。
【解答】解:(1)结合图像可知:在弹性限度范围内,该弹簧受到的拉力每增加1牛,弹簧长度增加2.5cm﹣0.5cm=2cm。
(2)弹簧竖直悬挂时,由于自身重力的影响,会伸长一些,此时弹簧的长度比平放在水平面的弹簧长度更长,所以图(b)中,直线没过坐标原点,与坐标标度的选取和钩码的重力选取无关,故AB不符合题意,C符合题意。
故选:C。
(3)该弹簧测力计是利用在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比原理制成的。
由图(c)可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,故图中弹簧测力计的示数为3N;由图(b)可知,向上延长图像中的直线,此时弹簧的伸长量为6.5cm,故弹簧总长
L=x+L0=6.5cm+3.5cm=10cm。
故答案为:(1)2; (2)C;(3)10。
48.为了测定木块所受到的滑动摩擦力,两个实验小组分别设计了甲、乙两种方案。
(1)甲方案:在水平实验桌面上将木板用线拉住,通过弹簧测力计沿木板方向水平拉木块,使木块在木板上面匀速滑动。利用弹簧测力计测摩擦力的实验原理是: 二力平衡  ;
(2)在探究滑动摩擦力的大小是否与物体间的接触面积有关时,小明先后用大、小木块按照图甲所示的方法进行对比实验。小明做法的错误之处是: 没有控制压力大小一定  ;
(3)乙方案:将长木板放在水平实验桌面上,用线通过弹簧测力计水平拉住木块,水平拉长木板,使长木板在木块下面滑动。乙方案中是否要求长木板一定做匀速直线运动?答: 不一定  。(填“一定”或“不一定”)
【解答】解:(1)摩擦力的大小是通过读取弹簧测力计的拉力得出的,这是依据了二力平衡的原理,因此,图甲要保持物体做匀速直线运动才行;
(2)小明先后用大、小木块按照图甲所示的方法,探究滑动摩擦力的大小是否与物体间的接触面积有关,没有控制压力的大小一定,不符合控制变量法的思想;
(3)图乙在拉动木块时,很难让木块保持匀速直线运动状态,会导致弹簧测力计的示数不稳定;图甲与图乙的最大不同就是一个拉弹簧测力计,一个拉木板,同是做相对运动,但可以看出,图乙当拉动长木板运动的过程中,无论长木板是否做匀速直线运动,木块始终处于静止状态,根据二力平衡的条件知弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
故答案为:(1)二力平衡;(2)没有控制压力大小一定;(3)不一定。
49.在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。
(1)实验时,小车在相同斜面顶端由静止释放,是为了使小车到达水平面时的  速度  相同。
(2)如图,若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,是否需要重做本实验以获取可靠的证据?答: 不需要  (选填“需要”或“不需要”)
(3)实验最终可得出“阻力越小,运动速度减小得越慢”的结论,支持该结论的证据是  小车在木板上运动的距离最远  。
(4)在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是  B  。
A.小车在水平面上所受阻力大小
B.阻力对小车运动的影响情况
C.A、B选项均正确
【解答】解:(1)实验中,每次都让小车从同一个斜面的相同位置由静止开始滑下,是为了使小车到达斜面底端时具有相同的速度;
(2)本实验中,通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况,三次实验小车在毛巾、棉布、木板上运动的距离不同,可以说明阻力对小车运动的影响,无需要重新实验;
(3)由实验现象可知,小车在毛巾表面运动的距离最近,在木板表面运动的距离最远,据此可得出“阻力越小,运动速度减小得越慢”的结论;
(4)本实验中,通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况,这叫转换法,故选B。
故答案为:(1)速度;(2)不需要;(3)小车在木板上运动的距离最远;(4)B。
50.小金自制了一根可以估测液体密度的工具,其制作过程为将一根两端开口的直玻璃管下端蒙上橡皮膜(如图甲)。实验过程:
(1)将此玻璃管慢慢放入盛有水的烧杯中(如图乙),发现橡皮膜向里凹,此现象说明  水内部有向上的压强  。
(2)保持橡皮膜所的深度h不变,逐渐向玻璃管内注入液体(如图丙),此过程中橡皮膜向里凹的程度会  变小  (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)继续向玻璃管内注入液体至图丁所示位置,此时橡皮膜的形状正好是平面,由此可推测出管内注入的液体可能是  C  (填字母),并说明理由  橡皮膜是平的,说明玻璃管内外的液体产生的压强是相等的,即p=ρ水gh=ρ液gh液,由于h液>h,所以ρ液<ρ水,故玻璃管内可能是酒精  。
A.盐水B.蒸馏水C.酒精(已知密度盐水大于蒸馏水大于酒精)
【解答】解:
(1)将一端扎有橡皮薄膜的玻璃管浸入水中,橡皮膜向向里凹,说明水内部有向上的压强;
(2)保持橡皮膜所在的深度h不变,烧杯内水对橡皮膜向上的压强一定,逐渐向玻璃管内注入液体,液体对橡皮膜有向下的压强,烧杯内液体向上的压强与玻璃管内液体向下的压强抵消一部分,所以橡皮膜向里凹的程度会变小;
(3)继续向玻璃管内注入液体至由丁图可知,橡皮膜是平的,说明玻璃管内外的液体产生的压强是相等的,即p=ρ水gh=ρ液gh液,由于h液>h,所以ρ液<ρ水,故玻璃管内可能是酒精;
故选:C。
故答案为:(1)水内部有向上的压强;(2)变小;(3)C;橡皮膜是平的,说明玻璃管内外的液体产生的压强是相等的,即p=ρ水gh=ρ液gh液,由于h液>h,所以ρ液<ρ水,故玻璃管内可能是酒精。
51.如图甲所示是小科自制的弹簧测力计。
(1)该测力计的最小刻度值为  0.2  N。
(2)为了探究弹簧测力计的刻度是否均匀,小科将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,用表格分别记录了弹簧长度和弹簧伸长量与所受拉力的关系。分析表中的数据,可以得出的实验结论是:在弹性限度内, 弹簧的伸长量与拉力成正比  。
根据表中数据可知,小科自制的弹簧测力计相邻刻度线的距离为  0.6  cm。
拉力F/N 0 1 2 3 4 5
弹簧的长度L/cm 6 9.0 12 15 18 21
弹簧的伸长量x/cm 0 3.0 6 9 12 15
(3)为了比较不同弹簧制成的测力计精确度,小科准备了三根规格不同的弹簧如表所示,根据测得的弹簧长度与所受拉力关系数据,绘出拉力F与弹簧长度L的图象如图乙所示。若制作弹簧测力计的刻度线已画好,数值未标注,则选用弹簧  C  (选填“A”“B”或“C”)制成的测力计精确度最高。
弹簧A 弹簧B 弹簧C
弹簧原长 L0 L0 2L0
弹簧材料和形状 与C相同 与A、C不同 与A相同
【解答】解:(1)由图可知,在弹簧测力计上,1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的最小刻度值为0.2N;
(2)根据表格中的数据可知:在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比;根据表中数据可知,小科自制的弹簧测力计1N之间有5个小格,1N之间距离3cm,相邻刻度线的距离为0.6cm;
(3)由图象可知,在相同的拉力作用下,弹簧C的伸长量大,则弹簧C最灵敏,所以选用弹簧C制成的测力计精确度最高。
故答案为:(1)0.2;(2)弹簧的伸长量与拉力成正比;0.6;(3)C。
四.作图题(共2小题)
52.如图所示,重力为20N的小球正在摆动。请在图中画出小球所受重力的图示。
【解答】解:重力的方向是竖直向下的,过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,大小为20N,如图所示:
53.如图所示,小车在10牛作用下向右运动时,质盘为100千克的物体A处于静止状态。请在图中画出物体A所受到的摩擦力和它对小车压力的示意图(g=10N/kg)。
【解答】解:物体A处于静止状态,一定受到平衡力的作用,由图可知,物体A受向左的拉力,所以在水平方向上一定受到一个向右的力与之平衡,这个力就是向右的摩擦力,作用点可以画在重心上;物体A对小车的压力大小等于自身的重力,即大小为F压=mg=100kg×10N/kg=1000N,压力方向垂直接触面并指向受力物体,作用点在两物体接触面的中点上,作图如下所示:
五.解答题(共4小题)
54.如图甲所示,一个物体放在粗糙的水平地面上,受到向右的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。已知物体与地面的接触面积为40cm2,运动时所受摩擦力为重力的0.2倍,g取10N/kg。请回答下列题。
(1)当t=3s时,物体受到的摩擦力为  2  N。
(2)求该物体的质量。(写出计算过程,下同)
(3)求物体放在水平地面上时对地面的压强为多少?
【解答】解:(1)由丙图知:4~6s时,物体做匀速直线运动,受到的推力和摩擦力是一对平衡力,平衡力大小相等,
由乙图知:4~6s时,推力F=2N,所以滑动摩擦力大小f=2N,
2~4s之间,物体加速运动,受力不平衡,推力大于摩擦力,但由于压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变,即当t=3s时,摩擦力仍为2N;
(2)已知物体运动时所受摩擦力为重力的0.2倍,即f=0.2G,则G10N,所以物体的质量m1kg;
(3)物体放在水平地面上时对地面的压强p2.5×103Pa。
答:(1)2;
(2)物体的质量为1kg;
(3)物体放在水平地面上时对地面的压强为2.5×103Pa。
55.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  增大摩擦  ;在洒水作业过程中,洒水车对水平地面的压强  变小  (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?
【解答】解:(1)洒水车的轮胎上“凹凸不平”的花纹,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦;
洒水车匀速直线洒水作业过程中,水罐中水的质量变小,车的总质量变小;车对水平地面的压力等于车的总重力,根据F=G=mg可知,水平地面受到的压力变小,受力面积不变,根据p可知,洒水车对水平地面的压强变小;
(2)储水罐容积V=8×103L=8m3;
由ρ得,
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;
车和水的总重:G总=G车+G水=4×104N+8×104N=1.2×105N;
(3)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;
与地面的接触面积:S=6×1×103cm2=0.6m2;
对地面的压强:p2×105Pa;
(4)洒水车受到的阻力:f阻=0.05G总=0.05×1.2×105N=6×103N;
洒水车匀速行驶,水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力,牵引力:F牵引=f阻=6×103N;
故答案为:(1)增大摩擦;变小;
(2)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强为2×105Pa;
(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6×103N。
56.科学兴趣小组的学生在野生动物园游玩时,发现了大象行走时留在平整沙地上的一串大小、深度基本相同的脚印,如何通过脚印来估测大象的质量呢?同学们找来平底圆柱形容器,将它放在脚印边同样的沙面上,不断往容器中装小钢珠,使容器陷入沙面的深度和脚印深度相等,然后又做了脚印的石膏模型。回到学校后测得该容器的底面积为10厘米2,容器和小钢珠的总质量为25千克。把石膏模型放在一张纸片上画出脚印形状,剪下“脚印”,测得质量为40克。在同一张纸上剪下一块边长10厘米的正方形,测出质量为5克。(g=10N/kg)
(1)利用平底圆柱形容器可以算出行走(两脚着地)时大象对地面的压强为 250000  帕。
(2)大象的质量约为 4000  千克。
【解答】解:(1)容器和小钢珠的总重力G=mg=25kg×10N/kg=250N;
行走(两脚着地)时大象对地面的压强为p250000Pa;
(2)一块边长10厘米的正方形的面积为S1=10cm×10cm=100cm2,质量为m1=5g,质量为m2=40g的纸片的面积也就是大象一个脚印的面积S脚,因为ρ;
所以大象一个脚印的面积为S脚800cm2=0.08m2;
大象行走时两只脚着地,
所以大象对地面的压力等于大象的重力,F压=G象=2pS脚=2×250000Pa×0.08m2=40000N;
大象的质量为m4000kg。
故答案为:250000;4000。
57.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  1  千克。
(2)甲是沿  水平  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?
【解答】解:(1)已知甲的边长L甲=0.1m,甲的体积为:V甲=(L甲)3=(0.1m)3=1×10﹣3m3,
根据密度公式ρ可知,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p可知甲对地面的压强不变,所以沿水平方向切甲,如果沿竖直方向切去,受力面积减小,乙切去部分放到甲的上面,会导致甲对地面的压强增大;
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p可知乙对地面的压强不变,所以沿竖直方向切乙;
(3)甲对地面的压力等于其重力,即F=GA=mAg=1kg×10N/kg=10N,所以切掉一半之前,甲对地面的压强为p1×103Pa;
(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:F乙′m乙m甲=m乙g,受力面积为S′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:
Δp乙=p乙′﹣p乙,
则原来乙的底面积:S乙0.04m2,
所以正方体乙的边长:
L乙0.2m=20cm。
答:(1)1;(2)水平;(3)切掉一半之前,甲对地面的压强为1×103Pa;(3)正方体乙的边长为20cm。
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