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文档简介

第1页(共1页)河南省郑州市新郑市2023-2024学年八年级下学期4月期中物理试题一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)1.(2分)著名的实验向人们证明了大气压强的存在;意大利科学家首先通过实验测定了大气压强的数值。2.(3分)小明和小刚参加了学校足球比赛。小明同学大力射门时,脚会感觉到痛,因为物体间力的作用是的;射向球门的足球被守门员小刚拦下,抱在怀里,说明力可以改变物体的;小明说想要踢出漂亮的弧线球,关键在于脚踢球的部位,说明力的作用效果与力的有关。3.(2分)在一根细线下绑上一个重些的铅坠,并将细线上端固定在一个T形架子上,就可以制成一个简易的水平仪。简易水平仪利用了重力的方向是的,将其放在一个桌子上,水平仪的状态如图所示,可知该桌子(选填“东”或“西”)边偏高。4.(3分)如图甲,汽车在高速行驶时,由于车体上下空气流速不同,使得汽车上方空气流速,气体压强(前两空均选填“较大”或“较小”),从而使车与地面之间的摩擦力变小。为了减少意外情况,有些跑车尾部安装有“气流偏导器”以提高“抓地力”,其外形应是图乙中的(选填“A”或“B”)。5.(2分)如图所示,物体重6N,它与竖直墙面的接触面积是60cm2,现用12N的水平力把物体按在墙上,墙面受到的压强是Pa,物体受到的摩擦力是N。6.(2分)如图所示,自行车是同学们上学时常用的交通工具。为了方便人们使用,自行车上有许多利用了力学原理的设计。请你结合物理知识及生活经验,仿照给出的例子,写出一个自行车上的设计及其用到的力学原理。【例】设计:自行车车把的手握处装有粗糙的皮套。力学原理:通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力。设计:。力学原理:。二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分,第7~12小题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)7.(2分)下列数据最接近生活实际的是()A.托起一个苹果所用的力约为20N B.一名中学生受到的重力约为50N C.拿起一瓶矿泉水所用的力约为5N D.一本物理课本所受的重力约为30N8.(2分)如图所示,这是山峰顶端的奇石——“风动石”。因其底部接触面较小,风吹即动,摇摇欲坠而得名。关于“风动石”,下列说法中正确的是()A.无风时,石头受到的重力就是石头对地面的压力 B.无风时,石头对地面的压力和地面对石头的支持力是一对平衡力 C.风吹时石头会摇动,因为力可以改变物体的运动状态 D.石头底部的接触面积较小可以减小对地面的压强9.(2分)对于下列四幅图片展示的情景中,与其他三个的原理不同的是()A.用力把饮料吸入嘴中 B.下水管采用U形设计 C.盆景自动给水装置 D.吸盘吸在墙上10.(2分)太极拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者在打拳过程中出现甲、乙所示的两种站姿,在保持这两种姿态静止时,他对地面的压力和压强分别为F甲和F乙、p甲和p乙,则下列关系正确的是()A.F甲>F乙,p甲>p乙 B.F甲>F乙,p甲<p乙 C.F甲=F乙,p甲>p乙 D.F甲=F乙,p甲<p乙11.(2分)如图所示,我们的祖先曾用滚木巧妙地移动巨石。下列措施中,改变摩擦力大小的方法与此相同的是()A.踢足球时穿钉鞋 B.自行车转轴处装有滚珠轴承 C.在笔杆的握笔处套上橡胶套 D.汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链12.(2分)如图所示,在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,以下说法正确的是()A.通过实验现象可以直接归纳出牛顿第一定律 B.实验时,每次必须让同一小车从斜面顶端由静止滑下 C.由实验现象推理可得出,物体的运动需要力来维持 D.小车在不同表面上运动的距离不同,是因为受到的阻力大小不同(多选)13.(2分)如图所示,这是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实验,下面说法正确的是()A.若把玻璃管倾斜放置,水银柱高度将降低 B.若将竖立的玻璃管上方开一个洞,水银将会喷出来 C.若在高山上做实验,玻璃管中水银柱高度将降低 D.若玻璃管中混有空气,测出的玻璃管中水银柱的高度将小于760mm(多选)14.(2分)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是()A.液体对容器底部的压力:F甲>F乙 B.液体的密度:ρ甲=ρ乙 C.液体对容器底部的压强:p甲<p乙 D.容器对桌面的压强:p′甲=p′乙三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)15.(2分)如图所示,用细线将小球悬挂在竖直墙壁上,请画出小球对墙壁压力的示意图。16.(2分)如图所示是水平冰面上向右运动的冰壶,请画出冰壶所受重力G和摩擦力f的示意图。(O点为力的作用点)四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)17.(4分)在“探究二力平衡条件”的活动中,学习小组设计了图甲和图乙两种实验方案:(1)相对于图甲所示的方案,图乙所示方案的优点是可以减少对实验带来的影响。(2)图乙中把小卡片转过一个角度,然后松手,小卡片(选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤是为了探究。(3)为了探究二力平衡时力的大小关系,在图乙的基础上,下一步的操作是,观察小卡片是否仍保持静止。18.(6分)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明设计了如图甲所示的实验装置。(1)实验过程中,弹簧测力计水平向右拉着物块A做运动,则滑动摩擦力的大小(选填“大于”“小于”或“等于”)测力计的示数,方向水平向。(2)小明在同一木板上测量了不同压力下滑动摩擦力的大小,并根据测量数据作出了如图乙所示图像中的图线①,实验过程中需要控制的变量是。(3)其他条件及操作均不变,只在长木板上铺上毛巾,根据测量数据作出的图线会是图乙中的(选填“①”“②”或“③”)。(4)小明实验时发现由于很难拉动物块做匀速直线运动,故对实验装置进行了改进,如图丙所示。用测力计C水平拉动木板,当物块A相对地面静止时,物块A受到的滑动摩擦力大小等于测力计(选填“B”或“C”)的示数。19.(9分)2023年3月11日,“探索一号”科考船携“奋斗者”号全海深载人潜水器抵达三亚,圆满完成国际首次环大洋洲载人深潜科考任务,这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣,探究实验如图所示,图甲是U形管压强计,乙、丙、丁为实验过程。(1)实验过程中通过观察U形管两侧来比较液体内部压强大小。(2)压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用(选填“薄”或“厚”)一些的较好,从结构来看,压强计(选填“是”或“不是”)连通器;实验前应用手按压橡皮膜并观察U形管中的液柱,目的是检查。(3)比较图乙、丁两次实验可初步得出结论:液体内部压强与有关。若实验时乙、丁容器中液面高度不同,(选填“能”或“不能”)完成该实验探究。(4)小杨查阅资料还发现深海潜水器比浅海潜水器外壳更厚,这可以通过两次实验得出的结论来解释。(5)小杨发现用图戊装置不仅可以探究“液体内部压强的规律”,还可以用它测量未知液体的密度,于是他进行了如下操作:①往左侧加入深度为h1的水,测得左侧水面到橡皮膜中心的深度为h2;②接着往右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜相平;③测得待测液体液面到容器底的深度为h3,液面到橡皮膜中心的深度为h4。请你选择相关的物理量,写出待测液体密度的表达式ρ=(水的密度用ρ水表示)。五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)20.(8分)随着5G信号的快速发展,5G无人物品派送车已应用于实际生活中。如图所示,这是一辆在水平路面上匀速直线行驶的四轮5G无人配送车,空载时质量为600kg。已知每个轮胎与地面的接触面积均为100cm2,配送车在水平路面上受到的阻力始终为车辆总重力的,g取10N/kg。求:(1)配送车空载在水平路面上匀速直线行驶时所需的牵引力;(2)配送车空载时对水平路面的压强;(3)某次配送车装上货物后,对水平路面的压强为4×105Pa时货物的质量。21.(9分)如图所示,小红仿照帕斯卡做了一个实验。他用一个封闭的木桶,桶内装满水,上面插一根很细的管子,管子的质量忽略不计,从楼上的阳台向管中灌水,只用了几杯水,当水位达到4m高时,桶就被撑破了。已知桶重40N,桶内底面积为800cm2,桶与地面接触的面积是1000cm2,管中水与桶内水的总质量为30kg,请回答下列问题:(,g取10N/kg)(1)向细管中加入的水越多,桶底受到水的压强(选填“越大”“越小”或“不变”),说明液体压强大小与有关。(2)当水位达到4m高时水对桶底产生的压强和压力分别是多大?(3)桶对水平地面的压强为多大?参考答案与试题解析一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)1.(2分)著名的马德保半球实验向人们证明了大气压强的存在;意大利科学家托里拆利首先通过实验测定了大气压强的数值。【解答】解:(1)证明大气压存在的,并且最著名的实验是马德堡市的市长奥托格里克做的马德堡半球实验;(2)意大利科学家托里拆利实验测定了大气压强的数值,一个标准大气压支持的水银柱的高度h=760mm=0.76m,一个标准大气压的数值为:p=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa故答案为:马德堡半球;托里拆利。2.(3分)小明和小刚参加了学校足球比赛。小明同学大力射门时,脚会感觉到痛,因为物体间力的作用是相互的;射向球门的足球被守门员小刚拦下,抱在怀里,说明力可以改变物体的运动状态;小明说想要踢出漂亮的弧线球,关键在于脚踢球的部位,说明力的作用效果与力的作用点有关。【解答】解:(1)脚踢球时,脚对球施加力的作用,脚会感觉到痛,说明物体间力的作用是相互的。(2)射向球门的足球被守门员小刚拦下,抱在怀里,使球停下来,说明力可以改变物体的运动状态。(3)小明说想要踢出漂亮的弧线球,关键在于脚踢球的部位,说明力的作用效果与力的作用点有关。故答案为:相互;运动状态;作用点。3.(2分)在一根细线下绑上一个重些的铅坠,并将细线上端固定在一个T形架子上,就可以制成一个简易的水平仪。简易水平仪利用了重力的方向是竖直向下的,将其放在一个桌子上,水平仪的状态如图所示,可知该桌子东(选填“东”或“西”)边偏高。【解答】解:简易水平仪利用了重力的方向是竖直向下;从图中可知,水平仪偏向西边,故桌子的东边偏高。故答案为:竖直向下;东。4.(3分)如图甲,汽车在高速行驶时,由于车体上下空气流速不同,使得汽车上方空气流速较大,气体压强较小(前两空均选填“较大”或“较小”),从而使车与地面之间的摩擦力变小。为了减少意外情况,有些跑车尾部安装有“气流偏导器”以提高“抓地力”,其外形应是图乙中的B(选填“A”或“B”)。【解答】解:(1)由于小汽车的形状上面凸起、下面平直,在水平路面上高速行驶时,流过上方的空气流速较大、下方的流速较小,上方的压强较小、下方的压强较大,产生向上的压力差,这就是升力,由于汽车受到竖直向上的升力减小对地面的压力,因此轿车高速行驶时,轿车对水平地面的压力小于轿车自身的重力。从而使此时车与地面之间的摩擦力减小,而车容易失控。(2)“气流偏导器”的上表面应平直、底部呈弧形凸起,这样当跑车高速行驶时,偏导器上方的空气流速小、压强大,下方的空气流速大、压强小,产生一个向下的压强差,增加轿车对地面的压力,提高车轮的抓地性能,故选B。故答案为:较大;较小;B。5.(2分)如图所示,物体重6N,它与竖直墙面的接触面积是60cm2,现用12N的水平力把物体按在墙上,墙面受到的压强是2×103Pa,物体受到的摩擦力是6N。【解答】解:图中物体可以将左边受到的压力大小不变地传给墙面,则墙壁受到的压力F压=F=12N,受力面积S=60cm2=6×10﹣3m2,墙面受到的压强:p===2×103Pa;物体被压在墙壁上处于静止状态(平衡状态),则物体在竖直方向上受到的重力和静摩擦力是一对平衡力,二力大小相等,故此时物体受到的摩擦力为f=G=6N。故答案为:2×103;6。6.(2分)如图所示,自行车是同学们上学时常用的交通工具。为了方便人们使用,自行车上有许多利用了力学原理的设计。请你结合物理知识及生活经验,仿照给出的例子,写出一个自行车上的设计及其用到的力学原理。【例】设计:自行车车把的手握处装有粗糙的皮套。力学原理:通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力。设计:自行车轮胎上有凹凸不平的花纹。力学原理:在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大轮胎与地面的摩擦力。【解答】解:设计:自行车轮胎上有凹凸不平的花纹。力学原理:在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大轮胎与地面的摩擦力。故答案为:自行车轮胎上有凹凸不平的花纹。在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大轮胎与地面的摩擦力。二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分,第7~12小题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)7.(2分)下列数据最接近生活实际的是()A.托起一个苹果所用的力约为20N B.一名中学生受到的重力约为50N C.拿起一瓶矿泉水所用的力约为5N D.一本物理课本所受的重力约为30N【解答】解:A.一个苹果的质量约200g,则一个苹果的重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,所以托起一个苹果所用力约为2N,故A不正确;B.一名普通初中学生的质量约50kg,则一名普通初中学生的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,故B不正确;C.一瓶矿泉水的质量约500g,则一瓶矿泉水的重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,故C正确;D.一本物理课本的质量约200g,则一本物理课本的重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,故D不正确。故选:C。8.(2分)如图所示,这是山峰顶端的奇石——“风动石”。因其底部接触面较小,风吹即动,摇摇欲坠而得名。关于“风动石”,下列说法中正确的是()A.无风时,石头受到的重力就是石头对地面的压力 B.无风时,石头对地面的压力和地面对石头的支持力是一对平衡力 C.风吹时石头会摇动,因为力可以改变物体的运动状态 D.石头底部的接触面积较小可以减小对地面的压强【解答】解:A、无风时,石头对地面的压力等于石头受到的重力,但压力和重力是两种不同性质的力,重力的施力物体是地球,受力物体是石头,而压力的施力物体是石头,受力物体是地面,压力不是重力,故A错误;B、石头对地面的压力和地面对石头的支持力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故B错误;C、风吹时石头会摇动,因为力可以改变物体的运动状态,故C正确;D、石头底部的接触面积较小,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大对地面的压强,故D错误。故选:C。9.(2分)对于下列四幅图片展示的情景中,与其他三个的原理不同的是()A.用力把饮料吸入嘴中 B.下水管采用U形设计 C.盆景自动给水装置 D.吸盘吸在墙上【解答】解:A.吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,利用的是大气压。B、下水管采用U形设计是利用连通器的原理,使得静止时液面保持相平的,防止臭气倒灌;C.一个标准大气压可以支持约10m高的水柱,塑料瓶中的水不会立刻全部流掉,正是因为大气压作用在盆景中的水面,大气压支持着瓶内的水不会流出来,利用的是大气压;D.用力一压,把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在了墙壁上,利用了大气压;故ACD原理相同,B选项的原理与此不同。故选:B。10.(2分)太极拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者在打拳过程中出现甲、乙所示的两种站姿,在保持这两种姿态静止时,他对地面的压力和压强分别为F甲和F乙、p甲和p乙,则下列关系正确的是()A.F甲>F乙,p甲>p乙 B.F甲>F乙,p甲<p乙 C.F甲=F乙,p甲>p乙 D.F甲=F乙,p甲<p乙【解答】解:人对地面的压力等于自身重力的大小,且同一个人的重力一定,所以两图中人对地面的压力大小相等,故AB错误;由图可知,甲图中人与地面的接触面积小于乙图中人与地面的接触面积,且压力大小相等,根据p=可知甲图中人对地面的压强比乙图中的大,故C正确,D错误。故选:C。11.(2分)如图所示,我们的祖先曾用滚木巧妙地移动巨石。下列措施中,改变摩擦力大小的方法与此相同的是()A.踢足球时穿钉鞋 B.自行车转轴处装有滚珠轴承 C.在笔杆的握笔处套上橡胶套 D.汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链【解答】解:用滚木巧妙地移动巨石是变滑动为滚动来减小摩擦。A、踢足球时穿钉鞋,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,故A不符合题意;B、自行车转轴处装有滚珠轴承,用滚动代替滑动减小摩擦,故B符合题意;C、在笔杆的握笔处套上橡胶套,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,故C不符合题意;D、汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦,故D不符合题意。故选:B。12.(2分)如图所示,在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,以下说法正确的是()A.通过实验现象可以直接归纳出牛顿第一定律 B.实验时,每次必须让同一小车从斜面顶端由静止滑下 C.由实验现象推理可得出,物体的运动需要力来维持 D.小车在不同表面上运动的距离不同,是因为受到的阻力大小不同【解答】解:A、牛顿第一定律是在实验的基础下通过推理概括出来的,由实验现象不可以直接得到牛顿第一定律,故A错误;B、根据控制变量法,实验时,要控制小车下滑到的水平面的速度相同,故每次需让同一小车从斜面同一位置(高度)静止滑下,但不一定都从顶端滑下,故B错误;C、根据实验现象可知,小车在水平方向上受到的阻力越小,小车通过的距离越长,由实验现象推理,若不受阻力时,小车通过的距离无限长,说明物体的运动不需要力来维持,故C错误;D、小车在毛巾、棉布、木板上运动时,受到的阻力大小越来越小,阻力大小不同,故D正确。故选:D。(多选)13.(2分)如图所示,这是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实验,下面说法正确的是()A.若把玻璃管倾斜放置,水银柱高度将降低 B.若将竖立的玻璃管上方开一个洞,水银将会喷出来 C.若在高山上做实验,玻璃管中水银柱高度将降低 D.若玻璃管中混有空气,测出的玻璃管中水银柱的高度将小于760mm【解答】解:A、水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,将玻璃管倾斜放置,水银柱的高度将不变;将玻璃管向上提升一点,水银柱高度将不变,故A错误;B、当管顶开一个小孔时,管内的水银与外界的大气相通,此时外界大气压对管内水银也有个向下的压强,所以管内的水银不仅不会从小孔喷出,反而会立即下降,故B错误;C、若把实验移到高山上去做,高山上大气压小,能支持的水银柱高度也就变小,故C正确;D、在做托里拆利实验时,不小心玻璃管中留有小量残余空气,则此时里面空气的压强与水银柱的压强和等于外面大气压,所以通过水银柱的高度计算出的测量值会偏小。即管中水银柱的高度小于760mm,故D正确。故选:CD。(多选)14.(2分)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是()A.液体对容器底部的压力:F甲>F乙 B.液体的密度:ρ甲=ρ乙 C.液体对容器底部的压强:p甲<p乙 D.容器对桌面的压强:p′甲=p′乙【解答】解:ABC、根据题图可知,甲、乙液体的质量相等,乙液体的体积大,根据ρ=可知,甲的密度大于乙的密度,即ρ甲>ρ乙,故B错误;因液体深度相同,且ρ甲>ρ乙,所以由p=ρgh可知,p甲>p乙,故C错误;两容器的底面积相同,由p=得,液体对容器底部的压力F甲>F乙,故A正确;D、容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,而两容器和甲、乙两种液体质量相等,所以两容器的总重力相等,所以容器对桌面的压力相等,即F甲=F乙,底面积相同,根据p=可知,容器对桌面的压强关系为p'甲=p'乙,故D正确。故选:AD。三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)15.(2分)如图所示,用细线将小球悬挂在竖直墙壁上,请画出小球对墙壁压力的示意图。【解答】解:压力是垂直作用在物体表面上的力,要与被压表面垂直,如图:16.(2分)如图所示是水平冰面上向右运动的冰壶,请画出冰壶所受重力G和摩擦力f的示意图。(O点为力的作用点)【解答】解:冰壶受到的重力的方向竖直向下;冰壶正在水平向右运动,则冰壶受到水平向左的摩擦力。力作用点在O点,从O点沿竖直向下、水平向左的方向画出冰壶所受重力G和摩擦力f,如图所示:四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)17.(4分)在“探究二力平衡条件”的活动中,学习小组设计了图甲和图乙两种实验方案:(1)相对于图甲所示的方案,图乙所示方案的优点是可以减少摩擦力对实验带来的影响。(2)图乙中把小卡片转过一个角度,然后松手,小卡片不能(选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤是为了探究相互平衡的两个力是否必须处于同一直线上。(3)为了探究二力平衡时力的大小关系,在图乙的基础上,下一步的操作是在两侧滑轮的细线上分别挂上个数不等的钩码,观察小卡片是否仍保持静止。【解答】解:(1)乙方案小卡片的重力小忽略不计,水平方向上只受两个力的作用,甲方案水平方向上还要考虑摩擦力,故乙方案的优点是可以减少摩擦力对实验的影响较小;(2)小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,纸片就会转动,说明了不在同一直线上的两个力不能平衡;因而探究的问题是相互平衡的两个力是否必须处于同一直线上;(3)在两侧滑轮的细线上分别挂上个数不等的钩码,使卡片左右受到的拉力不相等,观察卡片的状态,从而得出二力平衡时两个力大小相等的结论。故答案为:(1)摩擦力;(2)不能;相互平衡的两个力是否必须处于同一直线上;(3)在两侧滑轮的细线上分别挂上个数不等的钩码。18.(6分)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明设计了如图甲所示的实验装置。(1)实验过程中,弹簧测力计水平向右拉着物块A做匀速直线运动,则滑动摩擦力的大小等于(选填“大于”“小于”或“等于”)测力计的示数,方向水平向左。(2)小明在同一木板上测量了不同压力下滑动摩擦力的大小,并根据测量数据作出了如图乙所示图像中的图线①,实验过程中需要控制的变量是接触面粗糙程度。(3)其他条件及操作均不变,只在长木板上铺上毛巾,根据测量数据作出的图线会是图乙中的③(选填“①”“②”或“③”)。(4)小明实验时发现由于很难拉动物块做匀速直线运动,故对实验装置进行了改进,如图丙所示。用测力计C水平拉动木板,当物块A相对地面静止时,物块A受到的滑动摩擦力大小等于测力计B(选填“B”或“C”)的示数。【解答】解:(1)实验过程中,弹簧测力计水平向右拉着物块A做匀速直线运动,A在水平方向上受到平衡力的作用,此时,滑动摩擦力的大小等于测力计的示数,因测力计的拉力方向向右,故滑动摩擦力方向水平向左;(2)研究滑动摩擦力大小与压力的关系时,要控制接触面粗糙程度相同,小明在同一木板上,测量了不同压力下滑动摩擦力的大小,并根据测量数据作出了如图乙所示图象中的图线①,实验过程中需要控制的变量是接触面粗糙程度。(3)在长木板上铺上毛巾再次实验,压力不变,接触面粗糙程度变大,摩擦力变大,图像应在①的上方,所以作出的图线会是③;(4)对该实验进行改进,如图丙所示,A相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,物块A受到的滑动摩擦力大小等于测力计B的示数;故答案为:(1)匀速直线;等于;左;(2)接触面粗糙程度;(3)③;(4)B。19.(9分)2023年3月11日,“探索一号”科考船携“奋斗者”号全海深载人潜水器抵达三亚,圆满完成国际首次环大洋洲载人深潜科考任务,这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣,探究实验如图所示,图甲是U形管压强计,乙、丙、丁为实验过程。(1)实验过程中通过观察U形管两侧液面高度差来比较液体内部压强大小。(2)压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用薄(选填“薄”或“厚”)一些的较好,从结构来看,压强计不是(选填“是”或“不是”)连通器;实验前应用手按压橡皮膜并观察U形管中的液柱,目的是检查压强计气密性。(3)比较图乙、丁两次实验可初步得出结论:液体内部压强与液体密度有关。若实验时乙、丁容器中液面高度不同,不能(选填“能”或“不能”)完成该实验探究。(4)小杨查阅资料还发现深海潜水器比浅海潜水器外壳更厚,这可以通过乙、丙两次实验得出的结论来解释。(5)小杨发现用图戊装置不仅可以探究“液体内部压强的规律”,还可以用它测量未知液体的密度,于是他进行了如下操作:①往左侧加入深度为h1的水,测得左侧水面到橡皮膜中心的深度为h2;②接着往右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜相平;③测得待测液体液面到容器底的深度为h3,液面到橡皮膜中心的深度为h4。请你选择相关的物理量,写出待测液体密度的表达式ρ=(水的密度用ρ水表示)。【解答】解:(1)实验过程中通过观察U形管两侧液面高度差来比较液体内部压强的大小,采用了转换法;(2)橡皮膜越薄,橡皮膜越容易发生弹性形变,反应越灵敏,所以金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的较好;U形管压强计的上端有封闭的部分,不是上端开口底部连通的仪器,所以不是连通器;实验前应用手按压橡皮膜并观察U形管中的液柱,目的是检查压强计气密性;(3)比较乙、丁两次实验可知,液体的深度相同时,液体的密度不同,U形管液面高度差不同,液体的压强不同,可初步得出结论:液体内部压强与液体密度有关;若实验时乙、丁容器中液面高度不同,没有控制液体深度相同,不能完成该实验探究;(4)比较乙、丙两次实验可知,液体密度相同,金属盒所处的深度不同,U形管两侧液面的高度差不同,且金属盒的深度越大,U形管两侧液面的高度差越大,这说明同种夜体内部压强随深度的增加而增大,深海潜水器比浅海潜水器外壳更厚,就是利用了此原理;(5)在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,则左右液体对橡皮膜中心产生的压强相同;左侧水面到橡皮膜中心的深度为h2,右侧液面到橡皮膜中心的深度为h4,由p=ρgh得ρ水gh2=ρ液gh4,解得:ρ液=。故答案为:(1)液面高度差;(2)薄;不是;压强计气密性;(3)液体密度;不能;(4)乙、丙;(5)。五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题

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