【精品解析】广东省深圳市部分学校2024-2025学年八年级下物理期中试卷

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广东省深圳市部分学校2024-2025学年八年级下物理期中试卷
1.(2024·深圳期中)我国跳水运动员在奥运比赛夺得了很多的金牌,图甲是运动员站在跳板的情景,图乙是运动员从入水到出水的简要环节。请回答1-2题。
(1)如图甲,下列关于运动员对跳板的压力的说法正确的是
A.可以使跳板发生形变 B.其施力物体是地球
C.一定等于运动员的重力 D.可以改变运动员的运动状态
(2)图乙中,运动员受到的浮力逐渐变大的环节是
A.由a到b B.由b到c C.由c到d D.由d到e
2.(2024·深圳期中)自行车是我们日常使用的交通工具,其设计与使用中蕴含很多物理知识。请回答3-5题。
(1)自行车以下设计和操作中,说法错误的是(  )
A.轮胎表面有凹凸不平的花纹,可以增大摩擦
B.用力捏刹车闸,可以通过增大压力来增大摩擦
C.座椅曲线贴合身体,可以增大压强
D.车身用更轻质的材料,可以减小惯性更灵活
(2)骑自行车时,先蹬踩轮子加速,停止蹬踩后自行车会继续向前,下列说法正确的是(  )
A.加速时自行车的惯性变大
B.加速时自行车受到的动力大于阻力
C.停止蹬踩后自行车会继续向前,是受到惯性的作用
D.停止蹬踩后自行车最终会停下,说明力是维持物体运动状态的原因
(3)人骑着自行车在水平路面上行驶时,不计空气阻力,以下说法正确的是(  )
A.人和自行车都受到路面的摩擦力作用
B.自行车对地面的压力等于自行车的重力
C.前轮受到的摩擦力与后轮受到的摩擦力方向相同
D.人受到的重力与自行车对人的支持力是一对平衡力
3.(2024·深圳期中)做中学是一种重要的学习方式,学习力学过程中同学们自制了很多作品。请回答6-8题。
(1)如图所示是个自制气压计。下列说法正确的是(  )
A.带着它登山的过程中,玻璃管中液柱会逐渐上升
B.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压
C.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压小于大气压
D.为提高气压计测量精度,可选用更粗的玻璃管·
(2)如图所示是自制水翼船模型,船体下安装了水翼.当船在高速航行 时,水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力.则水翼安装正确的是:(  )
A. B.
C. D.
(3)图甲为我国古代的滴水计时工具――漏刻,图乙为同学们自制的模型示意图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水,受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态。当受水壶中液面升高时,下列说法正确的是
A.箭尺受到的浮力变小 B.箭尺底部在水中的深度不变
C.箭尺排开水的重力变大 D.水对受水壶底压强不变
4.(2024·深圳期中)如图所示,一架无人机正在向上做匀速直线运动,请画出无人机所受重力G和升力F的示意图。
5.(2024·深圳期中)如图所示的避险车道内铺有厚厚的碎石,失控车辆一旦冲入就会因陡坡、碎石摩擦而快速停下,从而保护了驾乘人员和车辆的安全。请在简化图中画出失控车辆冲入避险车道减速滑行时的受力示意图。
6.(2024·深圳期中)图甲中小明先后两次拉木块使它沿水平木板滑动,其距离随时间变化图像如图乙。 两次木块受到的拉力大小F1   F2,图丙中木块被匀速拉出长木板,露出三分之一的过程中,其所受摩擦力大小变化情况   (选填“变大”、“变小”或“不变”),木块对木板的压强在   (选填“变大”、“变小”或“不变”)
7.(2024·深圳期中)图中的乙是一个较长的连通器,在e上方持续水平吹气,水面稳定后如图所示,此时d、e处的气压为P1、P2,水面下b、c处水的压强为Pb、PC.装有酒精的甲放在乙的左侧,酒精中的a处酒精的压强为Pa.,大气压保持不变,(ρ水=1.0x103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)(以下空格均选填“>”或“=”或“<”).
(1)P1   P2
(2)Pb   PC
(3)Pa   Pb。
8.(2024·深圳期中)为保证安全,海船的船舷上画有载重线, 如第13题图是部分载重线。当船从北大西洋驶入印度洋时,船受到的浮力   (选填“变大”、“变小”或“不变”);根据载重线,可知北大西洋的海水密度   印度洋的海水密度(选填“大于”、“小于”或“等于”),判断的理由是:    。
9.(2024·深圳期中)小成同学探究"滑动摩擦力大小与什么有关”,实验器材如下:长木板(上下表面粗糙程度不同)、长方体木块(每个面粗糙程度都相同,长宽高不等)、弹测力计。
(1)实验过程中,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块(如图),目的是为了让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小   。
(2)小成在实验探究时利用下表收集数据,你认为她探究的是滑动摩擦力大小与   的关系。
长木板不同表面 弹簧测力计示数/N
一个木块 两个木块重量
光滑表面    
(3)小成利用同一个木块探究了滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,她改变接触面积的作用是    。
(4)小成发现匀速拉动木块时,不好控制且不方便读数,于是爱思考的她利用木块静止时二力平衡的特点,设计了改进方案(如下表所示),应该采用方案    。
方案一:用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动下面的长木板 方案二:用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板 方案三:通过弹簧测力计将木块连接到墙上后,直接拉动下面的长木板
10.(2024·深圳期中)如图所示是探究液体压强与哪些因素有关的实验。
(1)图甲装置是研究液体压强的仪器,实验中通过观察   来反映液体压强的大小。
(2)比较图乙A、B两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而    。
(3)在图乙B中,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管左右两侧液面的变化,得出结论:   。
(4)图乙B中U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为   Pa。
(5)保持图乙C中金属盒的位置不变,并将一杯清水倒入烧杯中搅匀后(液体未溢出),U 形管两侧的液面的高度差   (选填"变大"、“变小"或"不变")。
11.(2024·深圳期中)学校创新实验小组欲测量某矿石的密度,而该矿石形状不规则,无法放入量筒,故选用水、烧杯、天平(带砝码和镊子)、细线、铁架台等器材进行实验,主要过程如下:
(1)将天平放置在水平桌面上,把游码拨至标尺的   处,并调节平衡螺母,使天平平衡.
(2)将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,先估计烧杯和水的质量,然后用   往天平的右盘   (选填“从小到大”或“从大到小”)试加砝码,并移动游码,直至天平平衡,这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图甲所示,则烧杯和水的总质量为   g。
(3)如图乙所示,用细线系住矿石,悬挂在铁架台上,让矿石浸没在水中,细线和矿石都没有与烧杯接触,天平重新平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g,则矿石的体积为   m3.
(4)如图丙所示,矿石下沉到烧杯底部,天平再次平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174 g, 则矿石的密度为ρ水   kg/m3.
12.(2024·深圳期中)2024年3月小米 SU7官宣上市,已知 SU7 自身和搭载人员的总质量为2000kg,40min 内在高速路上匀速行驶了 48km, 每个轮胎与地面的接触面积为250cm2,汽车所受阻力是其总重力的0.1倍(g取10N/kg),请计算
(1)汽车和车内人所受的总重力;
(2)汽车静止时对水平地面的压强;
(3)汽车匀速行驶时受到的牵引力。
13.(2024·深圳期中)我国自主研发的“奋斗者号"载人潜水器代表了当前深海技术的顶级水平。如图,它顺利完成10909m 深潜试验,可到达全球深海的任何地方。它总重 36t, 有六个观察玻璃窗。(ρ海水取1.03×103kg/m3,g取 10N/kg)求:
(1)它漂浮在海面上时受到的浮力;
(2)它在10000m海水处受到的海水压强,
(3)若每一个观察窗玻璃面积约0.03m2,在10000m海水处每一个观察窗受到的压力。
14.(2024·深圳期中)山东舰一直被称为首艘国产航母,不仅因为它是我国独立自主建造的第一艘航母,更因为山东舰的设计理念、重要系统、建造材料都是我国独立自主研发的,百分百实现了中国航母中国造。航母上配备大量先进装备,其中舰载机是航母战斗力的核心,舰载机可以在航母上起飞、着落,执行各种军事任务。
(1)舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩,钩住甲板上的拦阻索,达到强行减速的目的,这个过程中说明力可以   。
(2)舰载机在航母上着落时,舰钩对拦阻索的拉力   拦阻索对舰钩的拉力(选填“大于”“等于”或“小于”),航母受到的浮力   (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)为庆祝“山东舰”列装服役,各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火,其特点是不会爆炸,能够持续向下喷射火焰,产生大小为自重5倍的恒定的推力,因其速度快产生啸叫声,所以称为“高声”。经实验测量,这种焰火在运动时,受到的阻力与速度的关系如图所示,则焰火受到的最大阻力为   N,焰火能够达到的最大速度为   m/s。(火药的质量不计,g取10N/kg)
15.(2024·深圳期中)五一假期小明到广济桥旅游,发现景区对浮桥游客数量进行限流管理,他想到景区也可以通过浮桥排水量实时监控浮桥上的游客数量,于是决定动手制作“浮力秤”进行项目式学习。
(1)【工作原理】浮力秤在水中静止时处于   状态;
【项目取材】主要由圆柱体小筒、秤盘两部分组成 水-
(2)【项目制作】
小明发现将组装好的小筒和秤盘放入水中时很难在竖直方向上静止,你的改进方案是   。
(3)经改进后的浮力秤如图所示,测量出该浮力秤的总质量为100g, 当秤盘上不放物体时,浮力秤受到的浮力是   N,已知小筒底面积为20cm2, 应在距小筒底部   cm位置处标记浮力秤的“零刻度线”(g取1ON/KB)
(4)测量可知小筒高度为 30cm, 将标准质量为   g的物体放入秤盘后发现,小筒恰好完全浸没,此时可在小筒上标记浮力秤的“最大测量值”;
(5)最后给浮力秤完善刻度线与数值,该秤的刻度会是   (选填“均匀”或“不均匀”);
(6)【项目迭代】
制作完成后小明发现该浮力秤的量程小,精确度也不高,请你结合该浮力秤存在的问题提出改进方案(针对其中一个问题提出改进方案即可)。
存在的问题 改进方案
量程较小    。
精确度不高    。
答案解析部分
1.【答案】(1)A
(2)A
【知识点】力的作用效果;重力及其大小的计算;阿基米德原理
【解析】【解答】(1)A. 运动员对跳板的压力使跳板发生了形变,故A正确;
B. 运动员对跳板的压力的施力物体是运动员,故B错误;
C.跳板受压力而发生形变时,跳板不是水平的,所以压力不一定等于运动员的重力,故C错误;
D.跳板受压力而发生形变,说明力可以改变跳板的形状,故D错误。
故选A。
(2)根据F浮=ρ液gV排可知,液体密度不变时,运动员排开液体的体积越大,所受的浮力越大,由图乙可知,由a到b,运动员受到的浮力逐渐变大,故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】(1)1.力的作用效果:力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态;
2.力是物体对物体的作用,施加力的物体叫做施力物体,受到力的物体叫做受力物体;
3.当物体自由静止放在水平面上时,对水平面的压力等于物体的重力;
(2)根据F浮=ρ液gV排分析。
(1)【解答】(1)A. 运动员对跳板的压力使跳板发生了形变,故A正确;
B. 运动员对跳板的压力的施力物体是运动员,故B错误;
C.跳板受压力而发生形变时,跳板不是水平的,所以压力不一定等于运动员的重力,故C错误;
D.跳板受压力而发生形变,说明力可以改变跳板的形状,故D错误。
故选A。
(2)根据F浮=ρ液gV排可知,液体密度不变时,运动员排开液体的体积越大,所受的浮力越大,由图乙可知,由a到b,运动员受到的浮力逐渐变大,故A正确,BCD错误。
故选A。
2.【答案】(1)C
(2)B
(3)D
【知识点】力的作用效果;二力平衡的条件及其应用;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】(1)A. 轮胎表面有凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A正确;
B. 用力捏刹车闸,是通过增大压力来增大摩擦力,故B正确;
C. 座椅曲线贴合身体,是通过增大受力面积来减小压强,故C错误;
D. 车身用更轻质的材料,车身的质量较小,可以减小惯性更灵活,故D正确。
故选C。
(2)A. 加速时自行车的质量不变,惯性不变,故A错误;
B. 加速时自行车受到的动力大于阻力,故B正确;
C.惯性不是力,不能说物体受到惯性的作用,故C错误;
D. 停止蹬踩后自行车,自行车由于受到阻力最终会停下,说明力可以改变物体的运动状态,故D错误。
故选B。
(3)A.人没有与路面接触,所以人没有受到路面的摩擦力作用,故A错误;
B. 人骑着自行车在水平路面上行驶时,自行车对地面的压力等于自行车和人的重力之和,故B错误;
C.人骑着自行车在水平路面上行驶时,后轮是主动轮,相对于地面有向后运动的趋势,所以后轮所受的摩擦力向前;前轮是从动轮,前轮相对于地面有向前运动的趋势,所以前轮所受的摩擦力向后,故C错误;
D. 人受到的重力与自行车对人的支持力,两个力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
【分析】1.增大摩擦力的方法:在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;变滚动摩擦为滑动摩擦;
2.减小压强的方法:压力一定时,增大受力面积;受力面积一定时,减小压力;
3.惯性不是力,惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,物体的惯性越大;
4.力的作用效果:力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态;
5.摩擦力的方向:与物体相对运动或相对运动的趋势方向相反;
6.当物体自由静止放在水平面上时,对水平面的压力等于物体的重力;
7.二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
(1)【解答】(1)A. 轮胎表面有凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A正确;
B. 用力捏刹车闸,是通过增大压力来增大摩擦力,故B正确;
C. 座椅曲线贴合身体,是通过增大受力面积来减小压强,故C错误;
D. 车身用更轻质的材料,车身的质量较小,可以减小惯性更灵活,故D正确。
故选C。
(2)A. 加速时自行车的质量不变,惯性不变,故A错误;
B. 加速时自行车受到的动力大于阻力,故B正确;
C.惯性不是力,不能说物体受到惯性的作用,故C错误;
D. 停止蹬踩后自行车,自行车由于受到阻力最终会停下,说明力可以改变物体的运动状态,故D错误。
故选B。
(3)A.人没有与路面接触,所以人没有受到路面的摩擦力作用,故A错误;
B. 人骑着自行车在水平路面上行驶时,自行车对地面的压力等于自行车和人的重力之和,故B错误;
C.人骑着自行车在水平路面上行驶时,后轮是主动轮,相对于地面有向后运动的趋势,所以后轮所受的摩擦力向前;前轮是从动轮,前轮相对于地面有向前运动的趋势,所以前轮所受的摩擦力向后,故C错误;
D. 人受到的重力与自行车对人的支持力,两个力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
3.【答案】(1)A
(2)B
(3)B
【知识点】大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系;飞机的升力;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)ABC. 玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压强与玻璃管内液体压强之和,当带着它登山的过程中,海拔高度增加,大气压强减小,瓶内气压不变,所以玻璃管内液柱会上升,故A正确,BC错误;
D.气压能支撑的液体高度与玻璃管的粗细无关,故D错误。
故选A。
(2)AD.两个水翼放置的方向相反,受到的压力方向相反,不能产生向上的升力,不能使船体整体抬高,故AD错误;
B.两个水翼都是按上凸下平的方式放置,水流经过时,上方流速大于下方流速,上方压强小于下方压强,会对船体产生一个向上的升力,能使船体整体抬高,故B正确;
C.两个水翼都是按上平下凸的方式放置,水流经过时,上方流速小于下方流速,上方压强大于下方压强,会对船体产生一个向下的压力,不能使船体整体抬高,故C正确。
故B正确。
(3)A. 受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态,箭尺受到的浮力等于箭尺的重力,箭尺的重力不变,则箭尺受到的浮力不变,故A错误;
B.箭尺所受的浮力不变,根据可知,箭尺排开水的体积不变,则箭尺底部在水中的深度不变,故B正确;
C.箭尺所受的浮力不变,根据F浮=G排可知,箭尺排开水的重力不变,故C错误;
D. 当受水壶中液面升高时,根据P=ρ液gh可知,水对受水壶底压强变大,故D错误。
故选B。
【分析】(1)1.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压强与玻璃管内液体压强之和;
2.海拔高度增加,大气压强减小;
3.气压能支撑的液体高度与玻璃管的粗细无关;
(2)在气体或液体中,流速越大的位置,压强越小;
(3)A.受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态,根据浮沉条件分析箭尺所受的浮力变化;
B.根据阿基米德原理分析箭尺排开液体的体积变化,进而可判断箭尺底部在水中的深度变化;
C.根据阿基米德原理判断箭尺排开水的重力变化;
D.根据P=ρ液gh分析水对受水壶底压强变化。
(1)【解答】(1)ABC. 玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压强与玻璃管内液体压强之和,当带着它登山的过程中,海拔高度增加,大气压强减小,瓶内气压不变,所以玻璃管内液柱会上升,故A正确,BC错误;
D.气压能支撑的液体高度与玻璃管的粗细无关,故D错误。
故选A。
(2)AD.两个水翼放置的方向相反,受到的压力方向相反,不能产生向上的升力,不能使船体整体抬高,故AD错误;
B.两个水翼都是按上凸下平的方式放置,水流经过时,上方流速大于下方流速,上方压强小于下方压强,会对船体产生一个向上的升力,能使船体整体抬高,故B正确;
C.两个水翼都是按上平下凸的方式放置,水流经过时,上方流速小于下方流速,上方压强大于下方压强,会对船体产生一个向下的压力,不能使船体整体抬高,故C正确。
故B正确。
(3)A. 受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态,箭尺受到的浮力等于箭尺的重力,箭尺的重力不变,则箭尺受到的浮力不变,故A错误;
B.箭尺所受的浮力不变,根据可知,箭尺排开水的体积不变,则箭尺底部在水中的深度不变,故B正确;
C.箭尺所受的浮力不变,根据F浮=G排可知,箭尺排开水的重力不变,故C错误;
D. 当受水壶中液面升高时,根据P=ρ液gh可知,水对受水壶底压强变大,故D错误。
故选B。
4.【答案】
【知识点】重力示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】无人机正在向上做匀速直线运动,所受的重力和升力是一对平衡力,过无人机的重心O,作竖直向下的重力G和竖直向上的升力F,两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,如图所示:
【分析】1.物体做匀速直线运动,受力平衡;
2.二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上;
3.重力作用点:物体重心,重力方向:竖直向下,重力符号:G。
5.【答案】
【知识点】弹力;重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】失控车辆冲入避险车道减速滑行时,受到竖直向下的重力(G),垂直于斜面向上的支持力(F支),沿斜面向下的摩擦力(f),力的作用点都在车的重心上,如图所示:
【分析】对失控车辆进行受力分析,确定各力的作用点和方向,按要求画出各力即可。
6.【答案】=;不变;变大
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;压强大小比较
【解析】【解答】由图乙可知,木块两次都做匀速直线运动,所受的拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,由于木块对水平木板的压力和接触面的粗糙程度不变,木块所受的摩擦力大小不变,所以两次木块受到的拉力大小 F1=F2。
图丙中木块被匀速拉出长木板,露出三分之一的过程中,木块对水平木板的压力和接触面的粗糙程度不变,木块所受的摩擦力大小不变;此过程中,受力面积变小,根据可知,木块对木板的压强在变大。
【分析】1.由图乙s-t图像可知,木块做匀速直线运动,所受的拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等;
2.摩擦力的大小与接触面所受的压力和接触面错粗糙程度有关;
3.根据分析木块对木板的压强变化。
7.【答案】(1)>
(2)<
(3)<
【知识点】液体压强计算公式的应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)d处的气压P1等于大气压强,在e上方持续水平吹气,e处空气流速变大,压强变小,所以e处的气压P2小于大气压强,故P1>P2。
(2)由图可知,b处在水中的深度小于c处在水中的深度,根据P=ρgh可知,Pb(3)由图可知,a、b两处所处的深度相同,ρ酒精<ρ水,根据P=ρgh可知,Pa【分析】1.在气体或液体中,流速越大的位置,压强越小;
2.根据P=ρgh比较不同位置所受液体压强大小。
8.【答案】不变;大于;轮船受到的浮力不变,轮船在北大西洋排开海水的体积较小,根据F浮=ρ液gV排可知,北大西洋的海水密度较大
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】当船从北大西洋驶入印度洋时,船始终是漂浮状态,船所受的浮力等于船的重力,由于船的重力不变,所以船受到的浮力不变。
由图可知,h北大西洋>h印度洋,由V排=Sh可知,船在北大西洋中排开海水的体积较小,根据F浮=ρ液gV排可知,浮力不变时,排开海水的体积越小,密度越大,故北大西洋的海水密度大于印度洋的海水密度,判断理由是:轮船受到的浮力不变,轮船在北大西洋排开海水的体积较小,根据F浮=ρ液gV排可知,北大西洋的海水密度较大。
【分析】1.轮船在海洋中始终是漂浮的,根据浮沉条件分析轮船所受浮力的变化;
2.轮船所受的浮力不变,根据载重线比较轮船排开海水的体积,根据F浮=ρ液gV排分析不同海域海水密度的大小。
9.【答案】(1)相等
(2)压力大小
(3)将木块的不同表面与木板接触
(4)三
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验中,用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块,目的是为了让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小相等。
(2)由表中的接触面的粗糙程度相同(光滑表面),对接触面的压力不同(一个木块和两个木块),探究的是滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
(3)接触面粗糙程度不变时,使用一个木块,对接触面的压力大小相同,通过将木块的不同表面与木板接触来改变接触面积的大小。
(4)方案三中,无论怎样拉动木板,木块都相对于地面是静止的,木块所受弹簧测力计的拉力和摩擦力是一对平衡力,符合二力平衡的条件,大小相等。
【分析】(1)木块做匀速直线运动时,木块所受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等;
(2)滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,根据控制变量法进行分析;
(3)探究滑动摩擦力是否与接触面积有关时,需控制接触面粗糙程度和压力大小不变,改变接触面积;
(4)方案三中,不需要匀速拉动木块,但木块始终是静止的,根据二力平衡可知,弹簧测力计的拉力大小等于摩擦力大小。
10.【答案】(1)U形管液面的高度差
(2)增大
(3)在同种液体的同一深度,液体内部各个方向的压强相等
(4)500
(5)变大
【知识点】液体压强计算公式的应用;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)实验中通过观察U形管液面的高度差来反映液体压强的大小。
(2)由 A、B两次实验可知,液体密度相同,探头在B中的深度较深,U形管液面高度差较大,液体压强较大,可知,同种液体内部压强随深度的增加而增大。
(3)保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,U形管左右两侧液面的高度差不变,可得出结论:在同种液体的同一深度,液体内部各个方向的压强相等。
(4)U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为:
P=ρgh=1.0 x 103kg/m3 x 10N/kg x 0.05m=500Pa
(5)保持图乙C中金属盒的位置不变,并将一杯清水倒入烧杯中搅匀后(液体未溢出), 容器底部深度变深,液体密度变小,根据可知,容器底部受到的液体压强变大,根据P=ρgh可知,探头以下液体压强变小,则探头以上液体压强变大,所以U 形管两侧的液面的高度差变大。
【分析】(1)转换法:通过观察U形管液面的高度差来比较液体压强的大小;
(2)(3)液体压强与液体密度和深度有关,同种液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等;
同种液体内部压强,深度越深,压强越大;深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大;
(4)根据P=ρgh求出橡皮管内气体的压强与管外大气压之差;
(5)根据分析容器底部所受压强的变化,根据P=ρgh分析探头上/下方液体压强的变化。
11.【答案】(1)零刻度线
(2)镊子;从大到小;124
(3)2 x 10-5
(4)2.5 x 103
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)将天平放置在水平桌面上,把游码拨至标尺的零刻度线处,并调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,先估计烧杯和水的质量,然后用镊子往天平的右盘从大到小试加砝码,并移动游码,直至天平平衡。
由图甲可知,标尺的分度值为0.2g,游码示数为4g,则烧杯和水的总质量为100g+20g+4g=124g。
(3)水和烧杯的总质量为124g,由图乙可知,水和烧杯及排开水的总质量为144g,可知矿石排开水的质量为:
m排=144g-124g=20g
矿石浸没在水中,则矿石的体积为:
(5)矿石的质量为:
m矿石=174g-124g=50g
矿石的密度为:
【分析】(1)天平使用前,将游码移到标尺左端的零刻度线处,通过调节平衡螺母使天平水平平衡;
(2)应使用镊子从大到小往右盘加砝码;
物体质量等于砝码质量加游码示数;
(3)矿石排开水的质量等于天平两次的示数之差,矿石浸没在水中,根据求出矿石的体积;
(4)根据求出矿石的密度。
12.【答案】(1)解:已知 SU7 自身和搭载人员的总质量为2000kg,则汽车和车内人所受的总重力为:
G=mg=2000kg x 10N/kg =20000N
答: 汽车和车内人所受的总重力为20000N。
(2)解:汽车静止时对水平地面的压力为:
F=G=20000N
汽车静止时对水平地面的压强为:
答:汽车静止时对水平地面的压强为2 x 105Pa。
(3)解:汽车在高速路上做匀速直线运动,所受的牵引力等于阻力,则汽车匀速行驶时受到的牵引力为:
F牵=f=0.1G=0.1 x 20000N=2000N
答:汽车匀速行驶时受到的牵引力为2000N。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)已知 SU7 自身和搭载人员的总质量,根据G=mg求出汽车和车内人所受的总重力;
(2)根据F=G求出汽车静止时对水平地面的压力,根据求出汽车静止时对水平地面的压强;
(3)根据F牵=f=0.1G求出汽车匀速行驶时受到的牵引力。
13.【答案】(1)解:载人潜水器漂浮在海面上时受到的浮力为:
F浮=G=mg=3.6 x 104kg x 10N/kg=3.6 x 105N
答:载人潜水器漂浮在海面上时受到的浮力为3.6 x 105N。
(2)解:P=ρgh= 1.03×103kg/m3 x 10N/kg x 10000m =1.03×108Pa
答:载人潜水器在10000m海水处受到的海水压强为1.03×108Pa。
(3)解:F=PS=1.03×108Pa x 0.03m2 =3.09 x 106N
答: 每一个观察窗受到的压力为3.09 x 106N。
【知识点】液体压强的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)已知载人潜水器的质量,根据F浮=G=mg求出载人潜水器漂浮在海面上时受到的浮力;
(2)已知海水密度和载人潜水器所处的深度,根据P=ρgh求出载人潜水器受到海水的压强;
(3)已知观察玻璃窗的面积,根据F=PS求出每一个观察窗受到的压力。
14.【答案】(1)改变物体的运动状态
(2)等于;变大
(3)4;10
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)舰载机在航母上降落时,放下舰钩,钩住甲板上的拦阻索,达到强行减速目的,说明了力可以改变物体的运动状态;
(2)舰载机在航母上着落时,舰钩对拦阻索的拉力与拦阻索对舰钩的拉力是一对相互作用力,大小相等;
航母是漂浮的,浮力等于航母的重力,当舰载机在航母上着落时,航母的重力变大,则航母受到的浮力变大。
(3)焰火的质量为100g=0.1kg,则焰火的重力为:
G=mg=0.1kg x 10N/kg =1N
焰火产生的恒定推力为:
F=5G=5 x 1N=5N
焰火向上运动时,受到竖直向上的大小恒定的推力,竖直向下的重力和阻力,由焰火在运动时受到的阻力与速度的关系图可知,焰火的速度越大,焰火受到的阻力越大,焰火上升时,由于推力大于重力和阻力之和,会做加速运动,随着速度的增大,焰火受到的阻力变大,直到焰火所受的推力等于重力和阻力之和,焰火做匀速直线运动,受力平衡,此时焰火受到的阻力最大,为:
f=F-G=5N-1N=4N
由图可知,当阻力最大为4N时,焰火能够达到的最大速度为10m/s。
【分析】(1)力的作用效果:力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态;
(2)相互作用力的关系:作用在不同物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上;
航母是漂浮的,根据浮沉条件分析航母所受浮力的变化;
(3)已知焰火的质量,根据G=mg求出焰火的重力,再求出焰火的推力,通过分析焰火的运动情况可知,当焰火做匀速直线运动时,焰火所受的阻力最大,根据平衡力的关系求出焰火所受的最大阻力,再从图像中找出焰火能够达到的最大速度。
15.【答案】(1)漂浮
(2)在小筒内放入适当重物,降低小筒的重心
(3)1;5
(4)500
(5)均匀
(6)换用体积更大的小筒;减小小筒的底面积,增加小筒的高度
【知识点】重力及其大小的计算;阿基米德原理;探究浮力大小的实验;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1) 浮力秤在水中静止时处于漂浮状态。
(2)将组装好的小筒和秤盘放入水中时,由于小筒的重心较高,所以很难在竖直方向上静止,改进方案:在小筒内放入适当重物,降低小筒的重心。
(3)浮力称处于漂浮状态,所受的浮力为:
F浮=G=mg=0.1kg x 10N/kg=1N
小筒排开水的体积为:
小筒底部浸入水的深度为:
所以当秤盘上不放物体时,应在距小筒底部5cm位置处标记浮力秤的“零刻度线”。
(4)小筒排开水的最大体积为:
V排最大=Sh最大= 20cm2 x 30cm =600cm3=6 x 10-4m3
小筒受到的最大浮力为:
F浮最大=ρgV排最大=1.0 x 103kg/m3 x 10N/kg x 6 x 10-4m3=6N
物体和小筒的最大重力为:
G最大=F浮最大=6N
物体的最大重力为:
G物=G最大-G=6N-1N=5N
物体的质量为:
(5)小筒始终是漂浮的,增加的物体重力等于小筒增加的浮力,即
增加的物体质量为:
由此可知,物体的质量是高度的一次函数,故刻度是均匀的。
(6)浮力称是漂浮的,根据F浮=ρ水gV排可知,为增大浮力称的量程,可以增大浮力称排开水的体积,所以改进方案:换用体积更大的小筒;
根据F浮=ρ水gV排=ρ水gSh可知,浮力一定时,减小小筒的底面积,高度h越高,精确度越高,所以改进方案:减小小筒的底面积,增加小筒的高度。
【分析】(1)浮力秤在水中处于漂浮状态;
(2)小筒的重心太高,在小筒内加些重物,降低小筒的重心;
(3)浮力称处于漂浮状态,根据F浮=G=mg求出浮力秤受到的浮力;
根据求出小筒排开水的体积,根据求出浮力称的“零刻度线”;
(4)根据小筒的底面积和高度,求出小筒排开水的最大体积,根据F浮=ρ水gV排求出小筒受到的最大浮力,根据浮沉条件求出物体和小筒的最大重力,再求出物体的最大重力,根据求出物体的最大质量;
(5)小筒始终是漂浮的,增加的物体重力等于小筒增加的浮力,即,根据分析刻度线是否均匀;
(6)根据浮=ρ水gV排分析如何增大浮力称的量程;根据F浮=ρ水gV排=ρ水gSh分析如何提高浮力称的精确度。
1 / 1广东省深圳市部分学校2024-2025学年八年级下物理期中试卷
1.(2024·深圳期中)我国跳水运动员在奥运比赛夺得了很多的金牌,图甲是运动员站在跳板的情景,图乙是运动员从入水到出水的简要环节。请回答1-2题。
(1)如图甲,下列关于运动员对跳板的压力的说法正确的是
A.可以使跳板发生形变 B.其施力物体是地球
C.一定等于运动员的重力 D.可以改变运动员的运动状态
(2)图乙中,运动员受到的浮力逐渐变大的环节是
A.由a到b B.由b到c C.由c到d D.由d到e
【答案】(1)A
(2)A
【知识点】力的作用效果;重力及其大小的计算;阿基米德原理
【解析】【解答】(1)A. 运动员对跳板的压力使跳板发生了形变,故A正确;
B. 运动员对跳板的压力的施力物体是运动员,故B错误;
C.跳板受压力而发生形变时,跳板不是水平的,所以压力不一定等于运动员的重力,故C错误;
D.跳板受压力而发生形变,说明力可以改变跳板的形状,故D错误。
故选A。
(2)根据F浮=ρ液gV排可知,液体密度不变时,运动员排开液体的体积越大,所受的浮力越大,由图乙可知,由a到b,运动员受到的浮力逐渐变大,故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】(1)1.力的作用效果:力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态;
2.力是物体对物体的作用,施加力的物体叫做施力物体,受到力的物体叫做受力物体;
3.当物体自由静止放在水平面上时,对水平面的压力等于物体的重力;
(2)根据F浮=ρ液gV排分析。
(1)【解答】(1)A. 运动员对跳板的压力使跳板发生了形变,故A正确;
B. 运动员对跳板的压力的施力物体是运动员,故B错误;
C.跳板受压力而发生形变时,跳板不是水平的,所以压力不一定等于运动员的重力,故C错误;
D.跳板受压力而发生形变,说明力可以改变跳板的形状,故D错误。
故选A。
(2)根据F浮=ρ液gV排可知,液体密度不变时,运动员排开液体的体积越大,所受的浮力越大,由图乙可知,由a到b,运动员受到的浮力逐渐变大,故A正确,BCD错误。
故选A。
2.(2024·深圳期中)自行车是我们日常使用的交通工具,其设计与使用中蕴含很多物理知识。请回答3-5题。
(1)自行车以下设计和操作中,说法错误的是(  )
A.轮胎表面有凹凸不平的花纹,可以增大摩擦
B.用力捏刹车闸,可以通过增大压力来增大摩擦
C.座椅曲线贴合身体,可以增大压强
D.车身用更轻质的材料,可以减小惯性更灵活
(2)骑自行车时,先蹬踩轮子加速,停止蹬踩后自行车会继续向前,下列说法正确的是(  )
A.加速时自行车的惯性变大
B.加速时自行车受到的动力大于阻力
C.停止蹬踩后自行车会继续向前,是受到惯性的作用
D.停止蹬踩后自行车最终会停下,说明力是维持物体运动状态的原因
(3)人骑着自行车在水平路面上行驶时,不计空气阻力,以下说法正确的是(  )
A.人和自行车都受到路面的摩擦力作用
B.自行车对地面的压力等于自行车的重力
C.前轮受到的摩擦力与后轮受到的摩擦力方向相同
D.人受到的重力与自行车对人的支持力是一对平衡力
【答案】(1)C
(2)B
(3)D
【知识点】力的作用效果;二力平衡的条件及其应用;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】(1)A. 轮胎表面有凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A正确;
B. 用力捏刹车闸,是通过增大压力来增大摩擦力,故B正确;
C. 座椅曲线贴合身体,是通过增大受力面积来减小压强,故C错误;
D. 车身用更轻质的材料,车身的质量较小,可以减小惯性更灵活,故D正确。
故选C。
(2)A. 加速时自行车的质量不变,惯性不变,故A错误;
B. 加速时自行车受到的动力大于阻力,故B正确;
C.惯性不是力,不能说物体受到惯性的作用,故C错误;
D. 停止蹬踩后自行车,自行车由于受到阻力最终会停下,说明力可以改变物体的运动状态,故D错误。
故选B。
(3)A.人没有与路面接触,所以人没有受到路面的摩擦力作用,故A错误;
B. 人骑着自行车在水平路面上行驶时,自行车对地面的压力等于自行车和人的重力之和,故B错误;
C.人骑着自行车在水平路面上行驶时,后轮是主动轮,相对于地面有向后运动的趋势,所以后轮所受的摩擦力向前;前轮是从动轮,前轮相对于地面有向前运动的趋势,所以前轮所受的摩擦力向后,故C错误;
D. 人受到的重力与自行车对人的支持力,两个力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
【分析】1.增大摩擦力的方法:在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;变滚动摩擦为滑动摩擦;
2.减小压强的方法:压力一定时,增大受力面积;受力面积一定时,减小压力;
3.惯性不是力,惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,物体的惯性越大;
4.力的作用效果:力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态;
5.摩擦力的方向:与物体相对运动或相对运动的趋势方向相反;
6.当物体自由静止放在水平面上时,对水平面的压力等于物体的重力;
7.二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
(1)【解答】(1)A. 轮胎表面有凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A正确;
B. 用力捏刹车闸,是通过增大压力来增大摩擦力,故B正确;
C. 座椅曲线贴合身体,是通过增大受力面积来减小压强,故C错误;
D. 车身用更轻质的材料,车身的质量较小,可以减小惯性更灵活,故D正确。
故选C。
(2)A. 加速时自行车的质量不变,惯性不变,故A错误;
B. 加速时自行车受到的动力大于阻力,故B正确;
C.惯性不是力,不能说物体受到惯性的作用,故C错误;
D. 停止蹬踩后自行车,自行车由于受到阻力最终会停下,说明力可以改变物体的运动状态,故D错误。
故选B。
(3)A.人没有与路面接触,所以人没有受到路面的摩擦力作用,故A错误;
B. 人骑着自行车在水平路面上行驶时,自行车对地面的压力等于自行车和人的重力之和,故B错误;
C.人骑着自行车在水平路面上行驶时,后轮是主动轮,相对于地面有向后运动的趋势,所以后轮所受的摩擦力向前;前轮是从动轮,前轮相对于地面有向前运动的趋势,所以前轮所受的摩擦力向后,故C错误;
D. 人受到的重力与自行车对人的支持力,两个力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
3.(2024·深圳期中)做中学是一种重要的学习方式,学习力学过程中同学们自制了很多作品。请回答6-8题。
(1)如图所示是个自制气压计。下列说法正确的是(  )
A.带着它登山的过程中,玻璃管中液柱会逐渐上升
B.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压
C.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压小于大气压
D.为提高气压计测量精度,可选用更粗的玻璃管·
(2)如图所示是自制水翼船模型,船体下安装了水翼.当船在高速航行 时,水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力.则水翼安装正确的是:(  )
A. B.
C. D.
(3)图甲为我国古代的滴水计时工具――漏刻,图乙为同学们自制的模型示意图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水,受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态。当受水壶中液面升高时,下列说法正确的是
A.箭尺受到的浮力变小 B.箭尺底部在水中的深度不变
C.箭尺排开水的重力变大 D.水对受水壶底压强不变
【答案】(1)A
(2)B
(3)B
【知识点】大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系;飞机的升力;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)ABC. 玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压强与玻璃管内液体压强之和,当带着它登山的过程中,海拔高度增加,大气压强减小,瓶内气压不变,所以玻璃管内液柱会上升,故A正确,BC错误;
D.气压能支撑的液体高度与玻璃管的粗细无关,故D错误。
故选A。
(2)AD.两个水翼放置的方向相反,受到的压力方向相反,不能产生向上的升力,不能使船体整体抬高,故AD错误;
B.两个水翼都是按上凸下平的方式放置,水流经过时,上方流速大于下方流速,上方压强小于下方压强,会对船体产生一个向上的升力,能使船体整体抬高,故B正确;
C.两个水翼都是按上平下凸的方式放置,水流经过时,上方流速小于下方流速,上方压强大于下方压强,会对船体产生一个向下的压力,不能使船体整体抬高,故C正确。
故B正确。
(3)A. 受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态,箭尺受到的浮力等于箭尺的重力,箭尺的重力不变,则箭尺受到的浮力不变,故A错误;
B.箭尺所受的浮力不变,根据可知,箭尺排开水的体积不变,则箭尺底部在水中的深度不变,故B正确;
C.箭尺所受的浮力不变,根据F浮=G排可知,箭尺排开水的重力不变,故C错误;
D. 当受水壶中液面升高时,根据P=ρ液gh可知,水对受水壶底压强变大,故D错误。
故选B。
【分析】(1)1.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压强与玻璃管内液体压强之和;
2.海拔高度增加,大气压强减小;
3.气压能支撑的液体高度与玻璃管的粗细无关;
(2)在气体或液体中,流速越大的位置,压强越小;
(3)A.受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态,根据浮沉条件分析箭尺所受的浮力变化;
B.根据阿基米德原理分析箭尺排开液体的体积变化,进而可判断箭尺底部在水中的深度变化;
C.根据阿基米德原理判断箭尺排开水的重力变化;
D.根据P=ρ液gh分析水对受水壶底压强变化。
(1)【解答】(1)ABC. 玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压强与玻璃管内液体压强之和,当带着它登山的过程中,海拔高度增加,大气压强减小,瓶内气压不变,所以玻璃管内液柱会上升,故A正确,BC错误;
D.气压能支撑的液体高度与玻璃管的粗细无关,故D错误。
故选A。
(2)AD.两个水翼放置的方向相反,受到的压力方向相反,不能产生向上的升力,不能使船体整体抬高,故AD错误;
B.两个水翼都是按上凸下平的方式放置,水流经过时,上方流速大于下方流速,上方压强小于下方压强,会对船体产生一个向上的升力,能使船体整体抬高,故B正确;
C.两个水翼都是按上平下凸的方式放置,水流经过时,上方流速小于下方流速,上方压强大于下方压强,会对船体产生一个向下的压力,不能使船体整体抬高,故C正确。
故B正确。
(3)A. 受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态,箭尺受到的浮力等于箭尺的重力,箭尺的重力不变,则箭尺受到的浮力不变,故A错误;
B.箭尺所受的浮力不变,根据可知,箭尺排开水的体积不变,则箭尺底部在水中的深度不变,故B正确;
C.箭尺所受的浮力不变,根据F浮=G排可知,箭尺排开水的重力不变,故C错误;
D. 当受水壶中液面升高时,根据P=ρ液gh可知,水对受水壶底压强变大,故D错误。
故选B。
4.(2024·深圳期中)如图所示,一架无人机正在向上做匀速直线运动,请画出无人机所受重力G和升力F的示意图。
【答案】
【知识点】重力示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】无人机正在向上做匀速直线运动,所受的重力和升力是一对平衡力,过无人机的重心O,作竖直向下的重力G和竖直向上的升力F,两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,如图所示:
【分析】1.物体做匀速直线运动,受力平衡;
2.二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上;
3.重力作用点:物体重心,重力方向:竖直向下,重力符号:G。
5.(2024·深圳期中)如图所示的避险车道内铺有厚厚的碎石,失控车辆一旦冲入就会因陡坡、碎石摩擦而快速停下,从而保护了驾乘人员和车辆的安全。请在简化图中画出失控车辆冲入避险车道减速滑行时的受力示意图。
【答案】
【知识点】弹力;重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】失控车辆冲入避险车道减速滑行时,受到竖直向下的重力(G),垂直于斜面向上的支持力(F支),沿斜面向下的摩擦力(f),力的作用点都在车的重心上,如图所示:
【分析】对失控车辆进行受力分析,确定各力的作用点和方向,按要求画出各力即可。
6.(2024·深圳期中)图甲中小明先后两次拉木块使它沿水平木板滑动,其距离随时间变化图像如图乙。 两次木块受到的拉力大小F1   F2,图丙中木块被匀速拉出长木板,露出三分之一的过程中,其所受摩擦力大小变化情况   (选填“变大”、“变小”或“不变”),木块对木板的压强在   (选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】=;不变;变大
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;压强大小比较
【解析】【解答】由图乙可知,木块两次都做匀速直线运动,所受的拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,由于木块对水平木板的压力和接触面的粗糙程度不变,木块所受的摩擦力大小不变,所以两次木块受到的拉力大小 F1=F2。
图丙中木块被匀速拉出长木板,露出三分之一的过程中,木块对水平木板的压力和接触面的粗糙程度不变,木块所受的摩擦力大小不变;此过程中,受力面积变小,根据可知,木块对木板的压强在变大。
【分析】1.由图乙s-t图像可知,木块做匀速直线运动,所受的拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等;
2.摩擦力的大小与接触面所受的压力和接触面错粗糙程度有关;
3.根据分析木块对木板的压强变化。
7.(2024·深圳期中)图中的乙是一个较长的连通器,在e上方持续水平吹气,水面稳定后如图所示,此时d、e处的气压为P1、P2,水面下b、c处水的压强为Pb、PC.装有酒精的甲放在乙的左侧,酒精中的a处酒精的压强为Pa.,大气压保持不变,(ρ水=1.0x103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)(以下空格均选填“>”或“=”或“<”).
(1)P1   P2
(2)Pb   PC
(3)Pa   Pb。
【答案】(1)>
(2)<
(3)<
【知识点】液体压强计算公式的应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)d处的气压P1等于大气压强,在e上方持续水平吹气,e处空气流速变大,压强变小,所以e处的气压P2小于大气压强,故P1>P2。
(2)由图可知,b处在水中的深度小于c处在水中的深度,根据P=ρgh可知,Pb(3)由图可知,a、b两处所处的深度相同,ρ酒精<ρ水,根据P=ρgh可知,Pa【分析】1.在气体或液体中,流速越大的位置,压强越小;
2.根据P=ρgh比较不同位置所受液体压强大小。
8.(2024·深圳期中)为保证安全,海船的船舷上画有载重线, 如第13题图是部分载重线。当船从北大西洋驶入印度洋时,船受到的浮力   (选填“变大”、“变小”或“不变”);根据载重线,可知北大西洋的海水密度   印度洋的海水密度(选填“大于”、“小于”或“等于”),判断的理由是:    。
【答案】不变;大于;轮船受到的浮力不变,轮船在北大西洋排开海水的体积较小,根据F浮=ρ液gV排可知,北大西洋的海水密度较大
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】当船从北大西洋驶入印度洋时,船始终是漂浮状态,船所受的浮力等于船的重力,由于船的重力不变,所以船受到的浮力不变。
由图可知,h北大西洋>h印度洋,由V排=Sh可知,船在北大西洋中排开海水的体积较小,根据F浮=ρ液gV排可知,浮力不变时,排开海水的体积越小,密度越大,故北大西洋的海水密度大于印度洋的海水密度,判断理由是:轮船受到的浮力不变,轮船在北大西洋排开海水的体积较小,根据F浮=ρ液gV排可知,北大西洋的海水密度较大。
【分析】1.轮船在海洋中始终是漂浮的,根据浮沉条件分析轮船所受浮力的变化;
2.轮船所受的浮力不变,根据载重线比较轮船排开海水的体积,根据F浮=ρ液gV排分析不同海域海水密度的大小。
9.(2024·深圳期中)小成同学探究"滑动摩擦力大小与什么有关”,实验器材如下:长木板(上下表面粗糙程度不同)、长方体木块(每个面粗糙程度都相同,长宽高不等)、弹测力计。
(1)实验过程中,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块(如图),目的是为了让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小   。
(2)小成在实验探究时利用下表收集数据,你认为她探究的是滑动摩擦力大小与   的关系。
长木板不同表面 弹簧测力计示数/N
一个木块 两个木块重量
光滑表面    
(3)小成利用同一个木块探究了滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,她改变接触面积的作用是    。
(4)小成发现匀速拉动木块时,不好控制且不方便读数,于是爱思考的她利用木块静止时二力平衡的特点,设计了改进方案(如下表所示),应该采用方案    。
方案一:用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动下面的长木板 方案二:用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板 方案三:通过弹簧测力计将木块连接到墙上后,直接拉动下面的长木板
【答案】(1)相等
(2)压力大小
(3)将木块的不同表面与木板接触
(4)三
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验中,用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块,目的是为了让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小相等。
(2)由表中的接触面的粗糙程度相同(光滑表面),对接触面的压力不同(一个木块和两个木块),探究的是滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
(3)接触面粗糙程度不变时,使用一个木块,对接触面的压力大小相同,通过将木块的不同表面与木板接触来改变接触面积的大小。
(4)方案三中,无论怎样拉动木板,木块都相对于地面是静止的,木块所受弹簧测力计的拉力和摩擦力是一对平衡力,符合二力平衡的条件,大小相等。
【分析】(1)木块做匀速直线运动时,木块所受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等;
(2)滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,根据控制变量法进行分析;
(3)探究滑动摩擦力是否与接触面积有关时,需控制接触面粗糙程度和压力大小不变,改变接触面积;
(4)方案三中,不需要匀速拉动木块,但木块始终是静止的,根据二力平衡可知,弹簧测力计的拉力大小等于摩擦力大小。
10.(2024·深圳期中)如图所示是探究液体压强与哪些因素有关的实验。
(1)图甲装置是研究液体压强的仪器,实验中通过观察   来反映液体压强的大小。
(2)比较图乙A、B两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而    。
(3)在图乙B中,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管左右两侧液面的变化,得出结论:   。
(4)图乙B中U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为   Pa。
(5)保持图乙C中金属盒的位置不变,并将一杯清水倒入烧杯中搅匀后(液体未溢出),U 形管两侧的液面的高度差   (选填"变大"、“变小"或"不变")。
【答案】(1)U形管液面的高度差
(2)增大
(3)在同种液体的同一深度,液体内部各个方向的压强相等
(4)500
(5)变大
【知识点】液体压强计算公式的应用;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)实验中通过观察U形管液面的高度差来反映液体压强的大小。
(2)由 A、B两次实验可知,液体密度相同,探头在B中的深度较深,U形管液面高度差较大,液体压强较大,可知,同种液体内部压强随深度的增加而增大。
(3)保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,U形管左右两侧液面的高度差不变,可得出结论:在同种液体的同一深度,液体内部各个方向的压强相等。
(4)U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为:
P=ρgh=1.0 x 103kg/m3 x 10N/kg x 0.05m=500Pa
(5)保持图乙C中金属盒的位置不变,并将一杯清水倒入烧杯中搅匀后(液体未溢出), 容器底部深度变深,液体密度变小,根据可知,容器底部受到的液体压强变大,根据P=ρgh可知,探头以下液体压强变小,则探头以上液体压强变大,所以U 形管两侧的液面的高度差变大。
【分析】(1)转换法:通过观察U形管液面的高度差来比较液体压强的大小;
(2)(3)液体压强与液体密度和深度有关,同种液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等;
同种液体内部压强,深度越深,压强越大;深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大;
(4)根据P=ρgh求出橡皮管内气体的压强与管外大气压之差;
(5)根据分析容器底部所受压强的变化,根据P=ρgh分析探头上/下方液体压强的变化。
11.(2024·深圳期中)学校创新实验小组欲测量某矿石的密度,而该矿石形状不规则,无法放入量筒,故选用水、烧杯、天平(带砝码和镊子)、细线、铁架台等器材进行实验,主要过程如下:
(1)将天平放置在水平桌面上,把游码拨至标尺的   处,并调节平衡螺母,使天平平衡.
(2)将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,先估计烧杯和水的质量,然后用   往天平的右盘   (选填“从小到大”或“从大到小”)试加砝码,并移动游码,直至天平平衡,这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图甲所示,则烧杯和水的总质量为   g。
(3)如图乙所示,用细线系住矿石,悬挂在铁架台上,让矿石浸没在水中,细线和矿石都没有与烧杯接触,天平重新平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g,则矿石的体积为   m3.
(4)如图丙所示,矿石下沉到烧杯底部,天平再次平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174 g, 则矿石的密度为ρ水   kg/m3.
【答案】(1)零刻度线
(2)镊子;从大到小;124
(3)2 x 10-5
(4)2.5 x 103
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)将天平放置在水平桌面上,把游码拨至标尺的零刻度线处,并调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,先估计烧杯和水的质量,然后用镊子往天平的右盘从大到小试加砝码,并移动游码,直至天平平衡。
由图甲可知,标尺的分度值为0.2g,游码示数为4g,则烧杯和水的总质量为100g+20g+4g=124g。
(3)水和烧杯的总质量为124g,由图乙可知,水和烧杯及排开水的总质量为144g,可知矿石排开水的质量为:
m排=144g-124g=20g
矿石浸没在水中,则矿石的体积为:
(5)矿石的质量为:
m矿石=174g-124g=50g
矿石的密度为:
【分析】(1)天平使用前,将游码移到标尺左端的零刻度线处,通过调节平衡螺母使天平水平平衡;
(2)应使用镊子从大到小往右盘加砝码;
物体质量等于砝码质量加游码示数;
(3)矿石排开水的质量等于天平两次的示数之差,矿石浸没在水中,根据求出矿石的体积;
(4)根据求出矿石的密度。
12.(2024·深圳期中)2024年3月小米 SU7官宣上市,已知 SU7 自身和搭载人员的总质量为2000kg,40min 内在高速路上匀速行驶了 48km, 每个轮胎与地面的接触面积为250cm2,汽车所受阻力是其总重力的0.1倍(g取10N/kg),请计算
(1)汽车和车内人所受的总重力;
(2)汽车静止时对水平地面的压强;
(3)汽车匀速行驶时受到的牵引力。
【答案】(1)解:已知 SU7 自身和搭载人员的总质量为2000kg,则汽车和车内人所受的总重力为:
G=mg=2000kg x 10N/kg =20000N
答: 汽车和车内人所受的总重力为20000N。
(2)解:汽车静止时对水平地面的压力为:
F=G=20000N
汽车静止时对水平地面的压强为:
答:汽车静止时对水平地面的压强为2 x 105Pa。
(3)解:汽车在高速路上做匀速直线运动,所受的牵引力等于阻力,则汽车匀速行驶时受到的牵引力为:
F牵=f=0.1G=0.1 x 20000N=2000N
答:汽车匀速行驶时受到的牵引力为2000N。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)已知 SU7 自身和搭载人员的总质量,根据G=mg求出汽车和车内人所受的总重力;
(2)根据F=G求出汽车静止时对水平地面的压力,根据求出汽车静止时对水平地面的压强;
(3)根据F牵=f=0.1G求出汽车匀速行驶时受到的牵引力。
13.(2024·深圳期中)我国自主研发的“奋斗者号"载人潜水器代表了当前深海技术的顶级水平。如图,它顺利完成10909m 深潜试验,可到达全球深海的任何地方。它总重 36t, 有六个观察玻璃窗。(ρ海水取1.03×103kg/m3,g取 10N/kg)求:
(1)它漂浮在海面上时受到的浮力;
(2)它在10000m海水处受到的海水压强,
(3)若每一个观察窗玻璃面积约0.03m2,在10000m海水处每一个观察窗受到的压力。
【答案】(1)解:载人潜水器漂浮在海面上时受到的浮力为:
F浮=G=mg=3.6 x 104kg x 10N/kg=3.6 x 105N
答:载人潜水器漂浮在海面上时受到的浮力为3.6 x 105N。
(2)解:P=ρgh= 1.03×103kg/m3 x 10N/kg x 10000m =1.03×108Pa
答:载人潜水器在10000m海水处受到的海水压强为1.03×108Pa。
(3)解:F=PS=1.03×108Pa x 0.03m2 =3.09 x 106N
答: 每一个观察窗受到的压力为3.09 x 106N。
【知识点】液体压强的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)已知载人潜水器的质量,根据F浮=G=mg求出载人潜水器漂浮在海面上时受到的浮力;
(2)已知海水密度和载人潜水器所处的深度,根据P=ρgh求出载人潜水器受到海水的压强;
(3)已知观察玻璃窗的面积,根据F=PS求出每一个观察窗受到的压力。
14.(2024·深圳期中)山东舰一直被称为首艘国产航母,不仅因为它是我国独立自主建造的第一艘航母,更因为山东舰的设计理念、重要系统、建造材料都是我国独立自主研发的,百分百实现了中国航母中国造。航母上配备大量先进装备,其中舰载机是航母战斗力的核心,舰载机可以在航母上起飞、着落,执行各种军事任务。
(1)舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩,钩住甲板上的拦阻索,达到强行减速的目的,这个过程中说明力可以   。
(2)舰载机在航母上着落时,舰钩对拦阻索的拉力   拦阻索对舰钩的拉力(选填“大于”“等于”或“小于”),航母受到的浮力   (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)为庆祝“山东舰”列装服役,各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火,其特点是不会爆炸,能够持续向下喷射火焰,产生大小为自重5倍的恒定的推力,因其速度快产生啸叫声,所以称为“高声”。经实验测量,这种焰火在运动时,受到的阻力与速度的关系如图所示,则焰火受到的最大阻力为   N,焰火能够达到的最大速度为   m/s。(火药的质量不计,g取10N/kg)
【答案】(1)改变物体的运动状态
(2)等于;变大
(3)4;10
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)舰载机在航母上降落时,放下舰钩,钩住甲板上的拦阻索,达到强行减速目的,说明了力可以改变物体的运动状态;
(2)舰载机在航母上着落时,舰钩对拦阻索的拉力与拦阻索对舰钩的拉力是一对相互作用力,大小相等;
航母是漂浮的,浮力等于航母的重力,当舰载机在航母上着落时,航母的重力变大,则航母受到的浮力变大。
(3)焰火的质量为100g=0.1kg,则焰火的重力为:
G=mg=0.1kg x 10N/kg =1N
焰火产生的恒定推力为:
F=5G=5 x 1N=5N
焰火向上运动时,受到竖直向上的大小恒定的推力,竖直向下的重力和阻力,由焰火在运动时受到的阻力与速度的关系图可知,焰火的速度越大,焰火受到的阻力越大,焰火上升时,由于推力大于重力和阻力之和,会做加速运动,随着速度的增大,焰火受到的阻力变大,直到焰火所受的推力等于重力和阻力之和,焰火做匀速直线运动,受力平衡,此时焰火受到的阻力最大,为:
f=F-G=5N-1N=4N
由图可知,当阻力最大为4N时,焰火能够达到的最大速度为10m/s。
【分析】(1)力的作用效果:力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态;
(2)相互作用力的关系:作用在不同物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上;
航母是漂浮的,根据浮沉条件分析航母所受浮力的变化;
(3)已知焰火的质量,根据G=mg求出焰火的重力,再求出焰火的推力,通过分析焰火的运动情况可知,当焰火做匀速直线运动时,焰火所受的阻力最大,根据平衡力的关系求出焰火所受的最大阻力,再从图像中找出焰火能够达到的最大速度。
15.(2024·深圳期中)五一假期小明到广济桥旅游,发现景区对浮桥游客数量进行限流管理,他想到景区也可以通过浮桥排水量实时监控浮桥上的游客数量,于是决定动手制作“浮力秤”进行项目式学习。
(1)【工作原理】浮力秤在水中静止时处于   状态;
【项目取材】主要由圆柱体小筒、秤盘两部分组成 水-
(2)【项目制作】
小明发现将组装好的小筒和秤盘放入水中时很难在竖直方向上静止,你的改进方案是   。
(3)经改进后的浮力秤如图所示,测量出该浮力秤的总质量为100g, 当秤盘上不放物体时,浮力秤受到的浮力是   N,已知小筒底面积为20cm2, 应在距小筒底部   cm位置处标记浮力秤的“零刻度线”(g取1ON/KB)
(4)测量可知小筒高度为 30cm, 将标准质量为   g的物体放入秤盘后发现,小筒恰好完全浸没,此时可在小筒上标记浮力秤的“最大测量值”;
(5)最后给浮力秤完善刻度线与数值,该秤的刻度会是   (选填“均匀”或“不均匀”);
(6)【项目迭代】
制作完成后小明发现该浮力秤的量程小,精确度也不高,请你结合该浮力秤存在的问题提出改进方案(针对其中一个问题提出改进方案即可)。
存在的问题 改进方案
量程较小    。
精确度不高    。
【答案】(1)漂浮
(2)在小筒内放入适当重物,降低小筒的重心
(3)1;5
(4)500
(5)均匀
(6)换用体积更大的小筒;减小小筒的底面积,增加小筒的高度
【知识点】重力及其大小的计算;阿基米德原理;探究浮力大小的实验;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1) 浮力秤在水中静止时处于漂浮状态。
(2)将组装好的小筒和秤盘放入水中时,由于小筒的重心较高,所以很难在竖直方向上静止,改进方案:在小筒内放入适当重物,降低小筒的重心。
(3)浮力称处于漂浮状态,所受的浮力为:
F浮=G=mg=0.1kg x 10N/kg=1N
小筒排开水的体积为:
小筒底部浸入水的深度为:
所以当秤盘上不放物体时,应在距小筒底部5cm位置处标记浮力秤的“零刻度线”。
(4)小筒排开水的最大体积为:
V排最大=Sh最大= 20cm2 x 30cm =600cm3=6 x 10-4m3
小筒受到的最大浮力为:
F浮最大=ρgV排最大=1.0 x 103kg/m3 x 10N/kg x 6 x 10-4m3=6N
物体和小筒的最大重力为:
G最大=F浮最大=6N
物体的最大重力为:
G物=G最大-G=6N-1N=5N
物体的质量为:
(5)小筒始终是漂浮的,增加的物体重力等于小筒增加的浮力,即
增加的物体质量为:
由此可知,物体的质量是高度的一次函数,故刻度是均匀的。
(6)浮力称是漂浮的,根据F浮=ρ水gV排可知,为增大浮力称的量程,可以增大浮力称排开水的体积,所以改进方案:换用体积更大的小筒;
根据F浮=ρ水gV排=ρ水gSh可知,浮力一定时,减小小筒的底面积,高度h越高,精确度越高,所以改进方案:减小小筒的底面积,增加小筒的高度。
【分析】(1)浮力秤在水中处于漂浮状态;
(2)小筒的重心太高,在小筒内加些重物,降低小筒的重心;
(3)浮力称处于漂浮状态,根据F浮=G=mg求出浮力秤受到的浮力;
根据求出小筒排开水的体积,根据求出浮力称的“零刻度线”;
(4)根据小筒的底面积和高度,求出小筒排开水的最大体积,根据F浮=ρ水gV排求出小筒受到的最大浮力,根据浮沉条件求出物体和小筒的最大重力,再求出物体的最大重力,根据求出物体的最大质量;
(5)小筒始终是漂浮的,增加的物体重力等于小筒增加的浮力,即,根据分析刻度线是否均匀;
(6)根据浮=ρ水gV排分析如何增大浮力称的量程;根据F浮=ρ水gV排=ρ水gSh分析如何提高浮力称的精确度。
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