【精品解析】天津市崇化中学2024-2025学年八年级下学期期中物理试题

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【精品解析】天津市崇化中学2024-2025学年八年级下学期期中物理试题

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天津市崇化中学2024-2025学年八年级下学期期中物理试题
1.(2025八下·天津期中)下列数值最接近实际情况的是(  )
A.两个鸡蛋的质量约为10g
B.现在考场内的大气压约为1000Pa
C.漂浮在死海上的一名中学生,受到的浮力约为50N
D.一个站立在水平地面上的中学生,对水平地面产生的压强约为
【答案】D
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;大气压的综合应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解析】A选项分析:一只普通鸡蛋的质量约为50克,因此两个鸡蛋的总质量约为100克,该选项描述不符合实际情况。
B选项分析:标准大气压的数值为,考场内气压与此值相近,因此该选项描述不准确。
C选项分析:中学生平均重力约为,根据浮沉条件,漂浮时浮力,该数值与选项描述不符。
D选项分析:取中学生体重,双脚站立时接触面积约,通过压强公式计算:
该结果与选项描述相符,因此D选项正确。
综上所述,正确答案为D。
【分析】1、熟悉生活中常见的物体质量,如一枚鸡蛋为50g,中学生质量为50kg。
2、熟悉生活中的压强,大气压为,人站立时对地面的压强为1×104Pa。
2.(2025八下·天津期中)下列关于相互作用力和平衡力的说法正确的是(  )
A.花瓶静置于水平桌面上,花瓶受到的重力和花瓶对桌子的压力是一对平衡力
B.加速上升的火箭,火箭受到的燃气的推力和火箭自身的重力是一对平衡力
C.划船时,桨对水的力和水对桨的力是一对相互作用力
D.在水平路面上行驶的汽车,受到的牵引力和阻力是一对相互作用力
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】平衡力的判定条件:大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上。相互作用力的判定条件:大小相等、方向相反、作用在不同物体上、作用在同一直线上;A选项分析:静止在水平桌面上的花瓶,其受到的重力和桌面对花瓶的支持力分别作用在花瓶和桌面上,不符合平衡力"作用在同一物体上"的条件,因此不是平衡力。该选项错误。 B选项分析:加速上升的火箭,其受到的燃气推力和自身重力大小不相等(推力必须大于重力才能实现加速),不符合平衡力"大小相等"的条件。该选项错误。C选项分析:划船时桨对水的力和水对桨的力满足:大小相等,方向相反,分别作用在水和桨两个物体上,作用在同一直线上, 完全符合相互作用力的所有条件。该选项正确。 D选项分析:行驶汽车受到的牵引力和阻力都作用在汽车这一个物体上,不符合相互作用力"作用在不同物体上"的条件。该选项错误。
正确答案是C。
【分析】1、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上,
2、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
3.(2025八下·天津期中)在学习牛顿第一定律的时候,我们做了如图所示实验。下列有关叙述正确的是(  )
A.每次实验时,小车从同一斜面的相同高度,由静止开始下滑是为了保证它到达水平面时具有相同的速度
B.小车在水平面上越来越慢,它的惯性逐渐变小
C.实验表明,小车受到的阻力越小,运动的距离越远,速度减小得越快
D.通过甲、乙、丙的实验现象直接得出牛顿第一定律
【答案】A
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】A.根据机械能守恒定律,小车从同一斜面的相同高度由静止下滑到水平面时,获得的动能相同,因此速度大小相同。选项A正确。
B.物体的惯性仅由其质量决定,质量越大惯性越大,与运动速度无关。因此选项B是错误的。
C.实验表明,水平面对小车的阻力越小,小车滑行距离越远,说明其速度减小得越慢。但阻力减小时并不会使速度"不容易减小",只是减小的快慢程度不同。故选项C表述不正确。
D.通过实验可观察到:接触面越光滑(摩擦力越小),小车速度减小得越慢。由此可推想,若阻力为零,小车将保持匀速直线运动。需要注意的是,牛顿第一定律是在实验现象基础上通过科学推理得出的普遍规律,并非直接由三次实验数据得出。因此选项D的说法错误。
正确答案:A。
【分析】1、探究阻力对物体运动的影响:试验仪器由小车、斜面,不同粗糙程度的水平面;试验方法:控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如阻力对物体运动的影响因素有:不同材料的水平面,速度,在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 不同材料的水平面对物体的速度影响时,需要小车速度相同,故 每次均让小车从斜面顶端(相同位置)由静止下滑 。
2、试验步骤:将小车放置在斜面相同位置静止下滑,观察小车在不同材料水平桌面的移动长度;据此可知,阻力越大,小车速度减小的越快,阻力越小,小车速度减小的越慢,据此可以推断阻力为0时,小车将做匀速直线运动。
4.(2025八下·天津期中)玉兔二号月球车的车轮做的比较宽大而且表面凹凸不平,是为了(  )
A.增大压强,减小摩擦 B.增大压强,增大摩擦
C.减小压强,减小摩擦 D.减小压强,增大摩擦
【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】玉兔二号月球车的车轮表面凹凸不平,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。车轮做的比较宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D
【分析】增大压强方法 :(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓ (3) 同时把F↑,S↓.而减小压强方法则相反.
增大有益摩擦的方法:增大压力和使接触面粗糙些.减小有害摩擦的方法:(1)使接触面光滑和减小压 力;(2)用滚动代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫.(5)让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车).
5.(2025八下·天津期中)如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,若液体对容器底部的压强相等,则 A、B两点的压强关系是(  )
A.pA>pB B.pA=pB C.pA<pB D.无法判断
【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】由于液体对容器底的压强,h甲<h乙,所以 P甲=P乙 ;根据p=ρgh可知,ρ甲>ρ乙,因为A、B距离底面的深度相同,同理计算可知A、B两点以下的液体压强pA下>pB下; P甲=P乙,所以pA<pB,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
6.(2025八下·天津期中)图甲是测量大气压强的实验装置,玻璃管长约1m,槽内装有水银。下列说法正确的是(  )
A.第一次利用上述装置测出大气压强的科学家是帕斯卡
B.在实验中,若玻璃管内混入少量空气,如图乙所示,所测的大气压值
C.甲装置玻璃管倾斜,管内水银柱长度变长
D.若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会减小
【答案】C
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】A、第一次利用上述装置测出大气压强的科学家是托里拆利,帕斯卡的主要贡献是研究液体压强等,故A错误。
B、若玻璃管内混入少量空气,管内空气压强会与水银柱压强共同作用,因此所测大气压值,故B错误。
C、甲装置玻璃管倾斜时,管内水银柱的竖直高度由大气压决定,保持不变,但水银柱的长度会随倾斜角度增大而变长,故C正确。
D、由可知,当大气压一定时,液体密度减小,液柱高度h会增大,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)第一次利用托里拆利实验装置测出大气压强的科学家是托里拆利,不是帕斯卡。
(2)若玻璃管内混入少量空气,管内空气会产生压强,导致水银柱高度降低,所测大气压值会偏小。
(3)玻璃管倾斜时,管内水银柱的长度会变长,但竖直高度保持不变,因为大气压支持的水银柱高度由大气压大小决定,与管的倾斜角度无关。
(4)根据公式,在大气压一定时,液体密度 越小,能支持的液柱高度h 越大,而不是减小。
7.(2025八下·天津期中)如图所示,舰艇护航编队在距离较近时,一般采用“前后”形式护航,而不采用“并排”形式,下列选项与之原理相同的是(  )
A.排水管U型返水弯 B.小孩喝饮料
C.水下穿潜水服 D.地铁站候场安全线
【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】舰艇护航编队在距离较近时,采用“前后”形式护航,原因是流体流速越大的位置压强越小。
A. 排水管U型返水弯不是利用流速和压强的关系,而是利用连通器原理,故A不符合题意;
B. 小孩喝饮料,将吸管内部的空气吸出导致压强减小,在外界气压作用下使得饮料压入人口,故B不符合题意;
C. 水下穿潜水服是利用液体压强随深度的增加而增大而制作,故C不符合题意;
D. 地铁站候场安全线是由于列车速度大导致压强小,避免出现危险而设置的,故D符合题意。
故选D。
【分析】1、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力;
2、大气压的应用:吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同。
8.(2025八下·天津期中)一只苹果的重力大小为2牛,它在空中运动时受到的空气阻力始终与运动方向相反,大小恒为0.2牛。关于苹果所受合力F合,下列说法中正确的是(  )
A.竖直上升时,F合=1.8牛,方向竖直向上
B.竖直上升时,F合=2.2牛,方向竖直向下
C.竖直下落时,F合=2.2牛,方向竖直向下
D.竖直下落时,F合=1.8牛,方向竖直向上
【答案】B
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】AB选项分析:苹果上升时受两个力作用:竖直向下的重力 G = 2N,与运动方向相反的空气阻力 f = 0.2N(方向也向下),合力计算:F合 = G + f = 2N + 0.2N = 2.2N,合力方向竖直向下,因此选项A错误,B正确。
CD选项分析:苹果下降时受两个力作用: 竖直向下的重力 G = 2N, 与运动方向相反的空气阻力 f = 0.2N(方向向上),合力计算:F合 = G - f = 2N - 0.2N = 1.8N,由于重力大于阻力,合力方向仍为竖直向下,因此选项CD均错误。
综上所述,正确答案是B。
【分析】根据力的合成原理可知:1. 同一直线上方向相同的两个力,合力大小为两力之和,方向与分力方向相同;2. 同一直线上方向相反的两个力,合力大小为两力之差,方向与较大分力方向相同。
9.(2025八下·天津期中)三个体积相同而材料不同的球A、B、C,分别静止在不同深度的水里, 以下说法正确的是(  )
A.A球所受的浮力最小 B.A球所受的浮力最大
C.B球所受的浮力最大 D.C球所受的浮力最小
【答案】A
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】 解:根据物体排开液体的体积大小判断浮力。三球的体积相等,由图可知BC完全沉没,排开液体的体积相同,A漂浮,则三球排开水的体积关系:VA<VB=VC,因此A球受到的浮力最小,A项正确。
故选:A。
【分析】 已知三个小球体积相同,都放在同一液体中,所受浮力看排开液体的体积,排开体积大的所受浮力大。
10.(2025八下·天津期中)甲、乙两种物质的质量和体积的关系如图所示,用甲、乙两种物质制成质量相等的实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上,则两正方体A、B对水平地面的压强之比为(  )
A.8∶1 B.4∶3 C.2∶1 D.4∶1
【答案】D
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【解答】 解:由图可知,当甲的体积为1cm3时,质量为8g,所以甲的密度为;当乙的体积为4cm38,时,质量为4g,所以乙的密度为;
所以ρ甲:ρ乙=8:1;
由可得,
ρ甲:ρ乙=8:1,m甲:m乙=1:1,
所以;
因为V=a3,
所以边长之比:a甲:a乙=1:2;
正方体对地面的压强:,
所以两正方体A、B对水平地面的压强之比:p甲:p乙=ρ甲a甲g:ρ乙a乙g=(8×1):(1×2)=4:1。
故选:D。
【分析】根据图像给出的数据求出甲、乙两物质的密度之比,已知两正方体A、B的质量相同,根据得出A、B的体积之比,进一步得出边长之比;知道A、B的密度关系、边长的大小关系,正方体对地面的压强据此求压强之比。
11.(2025八下·天津期中)如图所示,把一根两端开口的细玻璃管,通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中,从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中(对瓶子采取了保温措施),观察到管内水柱的高度发生了变化,如表所示,根据实验现象下列判断正确的是(  )
楼层 1 2 3 4 5
管内与瓶内水面的高度差/cm 5 5.3 5.7 6 6.3
A.往瓶内吹气后,瓶内气压小于瓶外大气压
B.水柱高度h增大,说明瓶外大气压降低了
C.上楼的过程中,给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D.水柱高度h越大,瓶内外的气体压强差越大
【答案】B,C,D
【知识点】大气压强与高度的关系;大气压的综合应用;控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】 解:A、从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内气压大于瓶外大气压,则竖直玻璃管中的水位将上升,故A错误;
B、根据瓶内气压等于瓶外气压与玻璃管内的水柱产生的压强之和可知,由于瓶内气压不变,水柱高度增大,水柱产生的压强变大,说明瓶外气压变小,故B正确;
C、由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化影响实验结果,所以在拿着它上下楼时,应保持瓶中的水的温度不变,故C正确;
D、由于瓶内气体的压强等于外界大气压与液柱产生的压强之和,所以水柱的压强就等于瓶内气体的压强减去外界大气压,则水柱高度h越大,表示瓶内外的气体压强差越大,故D正确
故选:BCD。
【分析】
(1)如果瓶内水的温度变化,由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化,如果瓶口密封不严,会使瓶内气压变化影响实验结果;
(2)知道大气压随高度的增加而减小;瓶中水面上方是空气,如果此处的气压等于瓶外的大气压,管内和瓶内的水面应该相平。现在是管内的水面高,说明瓶内的气压高于瓶外大气压。
12.(2025八下·天津期中)如图所示,均匀实心正方体甲、乙分别置于水平地面上,它们对水平地面的压强相等,则(  )
A.甲的密度一定大于乙的密度
B.甲的质量一定大于乙的质量
C.若将甲高出部分切去,则甲对水平面的压强一定小于乙对水平面的压强
D.甲的密度可能等于乙的密度
【答案】B,C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】 解:AD.根据,由题意可知,甲、乙对水平地面的压强相等,甲的高度大于乙的高度,因此甲的密度一定小于乙的密度,故AD错误;
B.甲、乙是正方体,对水平地面的压强相等,甲的受力面积比乙的大,根据F=pS可得,F甲>F乙,它们对地压力大小等于重力,即G甲>G乙,m甲>m乙,故B正确;
C.甲、乙对水平地面的压强相等,将甲高出部分切去,甲对水平面的压力减小,则甲对水平面的压强一定小于乙对水平面的压强,故C正确。
故选:BC。
【分析】正方体对水平地面的压强为p=ρgh,由甲、乙对水平地面的压强相等可知密度关系;
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所根据公式G=mg可得质量大小。
13.(2025八下·天津期中)在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数随圆柱体下降高度变化的图象.则(  )
A.分析图象可知,圆柱体得力是12N
B.圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是8N
C.圆柱体的密度是
D.分析图象段:物体浸没液体之前,浸入液体的深度越深,受到的浮力不变
【答案】A,B,C
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;压力差法测浮力;阿基米德原理测浮力
【解析】【解答】A、根据图乙显示,当深度h=0时,弹簧测力计读数为12N。此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡原理可得重力G等于测力计示数F示=12N,因此选项A正确。B、当h≥7cm后,测力计示数保持4N不变,表明圆柱体已完全浸入水中。对圆柱体进行受力分析可得浮力F浮=G-F拉=12N-4N=8N,故选项B正确。
C、运用阿基米德原理F浮=ρ液V排g计算排开水的体积:,由于完全浸没,物体体积V物=V排=8×10-4m3。通过重力公式计算质量:,计算物体密度:,因此选项C正确。
D、分析BC段曲线可知,随着浸入深度增加,测力计示数减小,说明排开体积V排增大,浮力逐渐增大,故选项D错误。
故选ABC。
【分析】1、二力平衡的条件为:大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一物体上,所以弹簧测力计的拉力等于重力;
2、称重法测量物体浮力:先测出物体的重力,然后将物体浸入水中,弹簧测力计的示数就会减小,减小的示数就是物体受到的浮力,
3、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
4、密度的计算:公式为。
14.(2025八下·天津期中)当锤头松了时,应选择   图的操作,反复向地面撞击,锤头就紧紧套在锤柄上了。这是利用了   (选填“锤头”或“锤柄”)的惯性。
【答案】乙;锤头
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】锤头松动时,使锤头和锤柄一起向下运动。当锤柄碰到障碍物停止运动时,锤柄因受力突然停止,而锤头由于惯性会继续保持原来的运动状态继续向下运动,因此锤头就紧套在锤柄上了。图中乙的情况符合这一原理。【分析】惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
15.(2025八下·天津期中)如图所示,建筑工人通常用重垂线来检验墙壁是否竖直,这是根据重力的方向总是   的原理制成的;一个标准大气压强数值:   。
【答案】竖直向下;
【知识点】重力的方向;大气压强的存在
【解析】【解答】解:铅垂线检测墙体是否竖直,是运用了重力的方向是竖直向下的。
托里拆利比较精确地测出了大气压的值,一个标准大气压强约为。
故答案为:竖直向下;。
【分析】 重力的方向总是竖直向下的;一个标准大气压的值相当于760mm水银柱产生的压强大小。
16.(2025八下·天津期中)如图所示,物体A重30N,B重15N,物体A的底面积为10cm2,物体B的底面积为5cm2.则A对B的压强是   Pa,B对桌面的压强是   Pa。
【答案】6×104;9×104
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解析】 首先计算物体A对物体B的压力:,然后计算A对B的压强:;
接着计算B对桌面的总压力:,最后计算B对桌面的压强:。
【分析】据分析可知,物体静止在水平桌面上,桌面的重力等于压力,根据压强公式计算分析压强。
17.(2025八下·天津期中)某中学初二年级同学在探究同一直线二力合成的实验中,把一根轻质弹簧的一端固定在O点,另一端用尼龙细线固定在弹簧秤的挂钩上,每次实验时,他们都将弹簧由A拉伸到B位置.研究过程及实验数据如图(a)、(b)、(c)所示,请仔细观察图中的装置、操作及现象,然后归纳得出初步结论.
(1)比较图中(a)与(b)或(a)与(c)可知,此探究实验采用的科学方法的是     法.
(2)分析比较图中(a)与(c)中拉力的方向及弹簧的示数可得出的结论是:     .
【答案】等效替代法;在同一直线上,方向相反的两个力的合力大小等于两力大小之差,合力的方向跟较大力方向相同
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】 解:(1)实验中是通过弹簧相同的形变来表示受到相同的拉力,利用了a图中测力计的示数来代换bc两图中两个力的合力。这种方法叫等效替代法。
(2)将两个图结合起来分析,c图中两个力的合力与a图中的力大小相等,都为4N.c图中的两个力分别为1N和5N,从数量关系上分析,两个力的合力等于这两个分力的大小之差。并且方向与较大的哪个力的方向相同。
故答案为:(1)等效替代法;(2)在同一直线上,方向相反的两个力的合力大小等于两力大小之差,合力的方向跟较大力方向相同。
【分析】 (1)每次实验都是将弹簧由A点拉长到B点,弹簧伸长的长度相同,表示每次测力计对弹簧的拉力相等,通过a图测力计的示数可知为4N.通过三次弹簧相同的形变,来代换三次的拉力相同。
(2)a图中测力计的示数可以看成是c图中两个力的合力,根据三者的大小关系,可以确定同一直线上方向相反的二力的合成中合力与分力的关系。
18.(2025八下·天津期中)如图甲放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图可知当t=1s时,物体处于   状态。t=3s时,物体受到的摩擦力为   N。
【答案】静止;2
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与图象的结合;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】在时间范围内,物体的速度为零。因此当时刻,物体处于静止状态。
在时间段内,物体作匀速直线运动,处于平衡状态。此时,与摩擦力达到平衡状态,故摩擦力大小为2N。而在加速阶段,压力与粗糙程度不变,滑动摩擦力仍保持2N不变。
【分析】1、力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用;
2、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
19.(2025八下·天津期中)两个相同的溢水杯中分别盛满不同的液体,现缓慢放入两个体积相同的小球,如图所示。当小球静止时,从甲、乙两杯中溢出液体的质量相等,则甲杯中小球受到的浮力   乙杯中小球受到的浮力;甲杯中液体的密度   乙杯中液体的密度。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】等于;大于
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 解:当小球静止时,从甲、乙两杯中溢出液体的质量相等,根据G=mg可知,溢出液体的重力相同,根据阿基米德原理可知,浸入液体中的物体受到的浮力等于其排开的液体的重力,所以小球受到的浮力是相同的;
由图可知,甲中小球漂浮,则ρ甲>ρ球,乙中小球下沉,则ρ乙<ρ球,所以甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度。
故答案为:等于;大于。
【分析】 浸入液体中的物体受到的浮力等于其排开的液体的重力;根据物体的浮沉条件分析液体密度的大小。
20.(2025八下·天津期中)按要求作图。
(1)滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出,如图所示。滑块离开弹簧后沿斜面向上运动,不考虑空气阻力,请画出滑块沿斜面向上运动过程中所受力的示意图。
(2)静止在水平路面上的小车,其杆子上固定一铁球,作出小球所受拉力和重力的示意图。
【答案】(1)
(2)
【知识点】弹力;重力示意图
【解析】【解答】解:(1)在光滑斜面上,滑块只受重力和支持力作用;过重心做垂直斜面向上的力,即斜面对小车的支持力;过重心做竖直向下的力,即小车受到的重力;如图所示
(2) 由题意可知小球处于平衡状态,则小球受到竖直向下的重力和杆子对小球竖直向上的拉力是一对平衡力;过铁球的重心分别画一条竖直向下带箭头的线段和竖直向上带箭头的线段,并用符号G和F表示;注意二力的大小相等,即两线段长度相等;如图所示:
【分析】 (1)对滑块进行受力分析,根据光滑斜面可得,滑块不受摩擦力作用,因此滑块只受重力和支持力作用;根据规则物体的重心在物体的几何中心,做竖直向下的重力和垂直于斜面向外的支持力即可。
(2) 力的示意图是用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,线段起点或终点表示力的作用点。
(1)斜面是光滑的,滑块在斜面上不受摩擦力的作用,滑块沿斜面向上运动过程中受竖直向下的重力与垂直斜面向上的支持力的作用,过滑块的重心分别做竖直向下、垂直斜面向上带箭头的直线分别表示重力、支持力,如图所示:
(2)依题意得,铁球处于静止状态,则铁球受平衡力的作用,则铁球所受拉力和重力为平衡力,大小相等,方向相反,重力的方向竖直向下,拉力的方向竖直向下,过铁球的重心分别做竖直向下、竖直向上的带箭头的直线,分别表示重力、拉力,注意表示两力的线段等长,如图所示:
21.(2025八下·天津期中)小聪放学回家,看见在面积为1m2水平桌面的中央放着一个盛有水的平底茶壶(如图)。经测量发现,茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水。求:
(1)水对茶壶底部的压强和压力。
(2)茶壶对桌面的压强。
【答案】(1)解:茶壶内水的深度:h=12cm=0.12m,
水对壶底的压强:p1=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa,
壶的底面积:S=40cm2=4×10-3m2,
由可得水对茶壶底的压力:F1=p1S=1200Pa×4×10-3m2=4.8N。
答:水对茶壶底部的压强为1200Pa,压力为4.8N。
(2)解:茶壶的重力:G壶=m壶g=400×10-3kg×10N/kg=4N,
水的重力:G水=m水g=0.6kg×10N/kg=6N,
茶壶对桌面的压力:F2=G水+G壶=4N+6N=10N;
茶壶对桌面的压强:。
答:茶壶对桌面的压强为2500Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)由图可知茶壶内水的深度,根据p=ρgh求出水对茶壶底部产生的压强,再利用公式F=pS求出水对茶壶底部的压力;
(2)已知茶壶的质量和壶内水的质量,根据公式G=mg可求其重力,茶壶对桌面的压力等于水和壶的总重力;知道茶壶的底面积(受力面积),根据公式求茶壶对桌面的压强。
(1)水对茶壶底部的压强
由得,水对茶壶底部的压力为
(2)茶壶对桌面的压力
茶壶对桌面的压强
22.(2025八下·天津期中)为了探究“影响液体内部压强大小的因素”,甲、乙两个实验小组分别采用如图1所示甲、乙装置进行实验,实验装置经测试均可以正常使用。请回答下列问题:
(1)关于两组实验装置以下描述正确的是   ;
A.实验过程中,甲、乙都是通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小
B.甲、乙装置都不是连通器
(2)如图2是甲小组的实验过程:
①在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是   ;
A.将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
C.向右侧支管中加入少量的水
②深海鱼类多是扁片状,其原因可以用对比图2所示   两图所得出的结论进行说明;
③比较a、b两图可知,   。
(3)乙小组为了探究液体压强和液体密度的关系,如图3所示的装置中,先在两边分别加入50cm深的水和酒精,发现橡皮膜凸向右侧,则右边液体是   (选填“水”或“酒精”),要使橡皮膜不形变,应该再向某一边加入与该边相同的液体,使该液体的深度变为   cm才能达到目的[已知橡皮膜距容器底10cm(橡皮膜的高度忽略不计),酒精密度为0.8g/cm3]。
【答案】B;B;b、c;当深度一定时,液体内部压强随液体密度增大而增大;酒精;60
【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)A.根据题目描述,甲图通过观察U形管液面高度差判断液体压强大小,乙图通过观察橡皮膜凹陷程度判断两侧液体压强大小,因此选项A不符合题意。B.甲装置下部连通但左侧上端未开口,不符合连通器定义;乙装置隔板两侧液体上端开口、下端不连通,两者均非连通器,故选项B符合题意。
正确答案选择B。
(2)①调节压强计时,只需取下软管使其两端开口(相当于连通器),重新安装后U形管两管上方气压相等(均为大气压),当橡皮膜无受压时液面自然相平,因此选项B正确。
正确答案选择B。
②深海鱼类呈扁片状的原因是液体压强随深度增加而增大。对比b、c两图可见,相同液体密度下,深度越大则U形管液面差越大,压强越大。结论:液体密度一定时,深度越大,液体压强越大。
③对比a、b两图显示,相同深度下,不同密度液体(ρ酒精<ρ盐水)产生不同压强,a图U形管液面差小于b图。结论:深度相同时,液体内部压强随密度增大而增大。
(3)在50cm深的水和酒精中,由于ρ水>ρ酒精,根据p=ρgh可知水对橡皮膜压强更大,使橡皮膜右凸,故右侧液体为酒精。
要使橡皮膜不变形,需满足两边压强相等:ρ水gh水=ρ酒精gh酒精。计算得酒精中橡皮膜深度:,最终酒精深度:h酒精'=0.5m+0.1m=0.6m=60cm。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相同;
2、液体压强影响因素的试验:仪器有压强计、不同密度的液体,U型管;试验步骤:检查装置的气密性,方法为 按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化 明显,则气密性良好;使用控制变量法,探究压强和深度关系时,需要控制液体密度不变;
3、转换法:转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
23.(2025八下·天津期中)如图所示,圆柱体容器里放置一定量的水,边长为10cm的正方体木块A,在细线的拉力作用下,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为4N,(水的密度为水=1.0×103kg/m3)求:
(1)此时木块A受到的浮力;
(2)木块A的重力;
(3)木块A密度;
【答案】解:(1)实心木块A浸没在水中,则由F浮=ρ水gV排得木块所受浮力

(2)实心木块A在绳子的拉力作用下,在水中处于静止状态,则此时G木+F拉=F浮,则木块的重力

(3)实心木块A浸没在水中,则由F浮=ρ水gV排得,木块的密度

答:(1)木块A受到的浮力为10N;
(2)木块的重力为6N;
(3)木块的密度为600kg/m3。
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;压力差法测浮力
【解析】【分析】(1)实心木块A浸没在水中,根据浮力公式F浮=ρ水gV排可计算出木块所受浮力;
(2)实心木块A在绳子的拉力作用下保持静止状态,此时木块的重力可通过平衡条件得出:;
(3)当实心木块A浸没在水中时,利用浮力公式F浮=ρ水gV排可求得木块的体积,进而计算木块密度:。
24.(2025八下·天津期中)下列A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景。请根据图示完成下面的填空。
(1)实验中所用圆柱体的重力为   N;在情景图B中存在的错误是   ;
(2)纠正错误后,继续实验,在情景C时圆柱体受到的浮力F浮=   N;圆柱体排开的水所受的重力G排=   N;
(3)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力   物体排开水所受到的重力;
(4)圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强   (选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)。
【答案】4;溢水杯未注满水;1;1;等于;保持不变
【知识点】液体压强的计算;阿基米德原理;探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】 解:(1)据B图可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,则实验中所用圆柱体的重力为4N。
要测量物体浸没后排出水的重力,需要将溢水杯中装满水,图中溢水杯中的水的高度未达到溢水口处,即溢水杯中未装满水。
(2)C图中弹簧测力计的示数为3N,根据称重法可得,物体受到的浮力为F浮=G-FC=4N-3N=1N;
根据A、D两步骤可得,圆柱体排开的水所受的重力为G排=2N-1N=1N。
(3)根据上式实验数据可得,浸在水中的物体受到的浮力等于其排开水所受的重力。
(4)纠正错误后,即溢水杯中的水应该满的,圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中的过程,溢水杯中水的深度不变,由p=ρgh可知,水对溢水杯底的压强保持不变。
故答案为:(1)4;溢水杯未注满水;(2)1;1;(3)等于;(4)保持不变。
【分析】 (1)读出弹簧测力计的示数即为圆柱体的重力;用溢水法收集物体排开的水,将溢水杯装满水,然后将物体浸入水中,用其他容器(需先测出其重力)接住溢出的水,然后再测出装有溢出的水的容器的总重力,两者之差就是物体排开水的重力;
(2)利用F浮=G-F可求得圆柱受到的浮力;根据图A和图D可得圆柱体排开的水所受的重力;
(3)比较浸在水中的物体受到的浮力和圆柱体排开的水所受的重力可得出结论;
(4)溢水杯中水的深度不变,根据p=ρgh进行分析。
25.(2025八下·天津期中)某同学想用所学的浮力知识测量盐水的密度。除待测盐水外,可供选择的器材有:弹簧测力计一个、烧杯、细线一根、适当大小的铁块(已知密度为,请你帮他设计实验方案,要求:
(1)写出主要实验步骤及所需测量的物理量:
①   ;
②   ;
(2)写出盐水密度的表达式   (用已知量和测量量表示)。
【答案】将铁块悬挂在弹簧测力计下,读出弹簧测力计的示数,示数等于物体的重力,即 ;再把铁块浸没在盐水中,读出弹簧测力计的示数;
【知识点】液体密度的测量;设计实验测密度;浮力的利用
【解析】【解答】 解:根据题干可知实验步骤及所需测量的物理量:
①将铁块悬挂在弹簧测力计下,读出弹簧测力计的示数,示数等于物体的重力,即;
②再把铁块浸没在盐水中,读出弹簧测力计的示数。
(2)[3]由称重法测浮力,铁块浸没在盐水中受到的浮力
由阿基米德原理

而,即。
故答案为:(1)①将铁块悬挂在弹簧测力计下,读出弹簧测力计的示数,示数等于物体的重力,即;
②再把铁块浸没在盐水中,读出弹簧测力计的示数F;
(2)。
【分析】 首先用弹簧测力计测量铁块的重力,把铁块在浸没在盐水中读出弹簧测力计的示数,求出铁块浸没在盐水水中的浮力,由密度公式可得出铁块的何体积,即排开盐水的体积,根据阿基米德原理可求出盐水的密度。
1 / 1天津市崇化中学2024-2025学年八年级下学期期中物理试题
1.(2025八下·天津期中)下列数值最接近实际情况的是(  )
A.两个鸡蛋的质量约为10g
B.现在考场内的大气压约为1000Pa
C.漂浮在死海上的一名中学生,受到的浮力约为50N
D.一个站立在水平地面上的中学生,对水平地面产生的压强约为
2.(2025八下·天津期中)下列关于相互作用力和平衡力的说法正确的是(  )
A.花瓶静置于水平桌面上,花瓶受到的重力和花瓶对桌子的压力是一对平衡力
B.加速上升的火箭,火箭受到的燃气的推力和火箭自身的重力是一对平衡力
C.划船时,桨对水的力和水对桨的力是一对相互作用力
D.在水平路面上行驶的汽车,受到的牵引力和阻力是一对相互作用力
3.(2025八下·天津期中)在学习牛顿第一定律的时候,我们做了如图所示实验。下列有关叙述正确的是(  )
A.每次实验时,小车从同一斜面的相同高度,由静止开始下滑是为了保证它到达水平面时具有相同的速度
B.小车在水平面上越来越慢,它的惯性逐渐变小
C.实验表明,小车受到的阻力越小,运动的距离越远,速度减小得越快
D.通过甲、乙、丙的实验现象直接得出牛顿第一定律
4.(2025八下·天津期中)玉兔二号月球车的车轮做的比较宽大而且表面凹凸不平,是为了(  )
A.增大压强,减小摩擦 B.增大压强,增大摩擦
C.减小压强,减小摩擦 D.减小压强,增大摩擦
5.(2025八下·天津期中)如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,若液体对容器底部的压强相等,则 A、B两点的压强关系是(  )
A.pA>pB B.pA=pB C.pA<pB D.无法判断
6.(2025八下·天津期中)图甲是测量大气压强的实验装置,玻璃管长约1m,槽内装有水银。下列说法正确的是(  )
A.第一次利用上述装置测出大气压强的科学家是帕斯卡
B.在实验中,若玻璃管内混入少量空气,如图乙所示,所测的大气压值
C.甲装置玻璃管倾斜,管内水银柱长度变长
D.若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会减小
7.(2025八下·天津期中)如图所示,舰艇护航编队在距离较近时,一般采用“前后”形式护航,而不采用“并排”形式,下列选项与之原理相同的是(  )
A.排水管U型返水弯 B.小孩喝饮料
C.水下穿潜水服 D.地铁站候场安全线
8.(2025八下·天津期中)一只苹果的重力大小为2牛,它在空中运动时受到的空气阻力始终与运动方向相反,大小恒为0.2牛。关于苹果所受合力F合,下列说法中正确的是(  )
A.竖直上升时,F合=1.8牛,方向竖直向上
B.竖直上升时,F合=2.2牛,方向竖直向下
C.竖直下落时,F合=2.2牛,方向竖直向下
D.竖直下落时,F合=1.8牛,方向竖直向上
9.(2025八下·天津期中)三个体积相同而材料不同的球A、B、C,分别静止在不同深度的水里, 以下说法正确的是(  )
A.A球所受的浮力最小 B.A球所受的浮力最大
C.B球所受的浮力最大 D.C球所受的浮力最小
10.(2025八下·天津期中)甲、乙两种物质的质量和体积的关系如图所示,用甲、乙两种物质制成质量相等的实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上,则两正方体A、B对水平地面的压强之比为(  )
A.8∶1 B.4∶3 C.2∶1 D.4∶1
11.(2025八下·天津期中)如图所示,把一根两端开口的细玻璃管,通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中,从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中(对瓶子采取了保温措施),观察到管内水柱的高度发生了变化,如表所示,根据实验现象下列判断正确的是(  )
楼层 1 2 3 4 5
管内与瓶内水面的高度差/cm 5 5.3 5.7 6 6.3
A.往瓶内吹气后,瓶内气压小于瓶外大气压
B.水柱高度h增大,说明瓶外大气压降低了
C.上楼的过程中,给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D.水柱高度h越大,瓶内外的气体压强差越大
12.(2025八下·天津期中)如图所示,均匀实心正方体甲、乙分别置于水平地面上,它们对水平地面的压强相等,则(  )
A.甲的密度一定大于乙的密度
B.甲的质量一定大于乙的质量
C.若将甲高出部分切去,则甲对水平面的压强一定小于乙对水平面的压强
D.甲的密度可能等于乙的密度
13.(2025八下·天津期中)在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数随圆柱体下降高度变化的图象.则(  )
A.分析图象可知,圆柱体得力是12N
B.圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是8N
C.圆柱体的密度是
D.分析图象段:物体浸没液体之前,浸入液体的深度越深,受到的浮力不变
14.(2025八下·天津期中)当锤头松了时,应选择   图的操作,反复向地面撞击,锤头就紧紧套在锤柄上了。这是利用了   (选填“锤头”或“锤柄”)的惯性。
15.(2025八下·天津期中)如图所示,建筑工人通常用重垂线来检验墙壁是否竖直,这是根据重力的方向总是   的原理制成的;一个标准大气压强数值:   。
16.(2025八下·天津期中)如图所示,物体A重30N,B重15N,物体A的底面积为10cm2,物体B的底面积为5cm2.则A对B的压强是   Pa,B对桌面的压强是   Pa。
17.(2025八下·天津期中)某中学初二年级同学在探究同一直线二力合成的实验中,把一根轻质弹簧的一端固定在O点,另一端用尼龙细线固定在弹簧秤的挂钩上,每次实验时,他们都将弹簧由A拉伸到B位置.研究过程及实验数据如图(a)、(b)、(c)所示,请仔细观察图中的装置、操作及现象,然后归纳得出初步结论.
(1)比较图中(a)与(b)或(a)与(c)可知,此探究实验采用的科学方法的是     法.
(2)分析比较图中(a)与(c)中拉力的方向及弹簧的示数可得出的结论是:     .
18.(2025八下·天津期中)如图甲放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图可知当t=1s时,物体处于   状态。t=3s时,物体受到的摩擦力为   N。
19.(2025八下·天津期中)两个相同的溢水杯中分别盛满不同的液体,现缓慢放入两个体积相同的小球,如图所示。当小球静止时,从甲、乙两杯中溢出液体的质量相等,则甲杯中小球受到的浮力   乙杯中小球受到的浮力;甲杯中液体的密度   乙杯中液体的密度。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
20.(2025八下·天津期中)按要求作图。
(1)滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出,如图所示。滑块离开弹簧后沿斜面向上运动,不考虑空气阻力,请画出滑块沿斜面向上运动过程中所受力的示意图。
(2)静止在水平路面上的小车,其杆子上固定一铁球,作出小球所受拉力和重力的示意图。
21.(2025八下·天津期中)小聪放学回家,看见在面积为1m2水平桌面的中央放着一个盛有水的平底茶壶(如图)。经测量发现,茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水。求:
(1)水对茶壶底部的压强和压力。
(2)茶壶对桌面的压强。
22.(2025八下·天津期中)为了探究“影响液体内部压强大小的因素”,甲、乙两个实验小组分别采用如图1所示甲、乙装置进行实验,实验装置经测试均可以正常使用。请回答下列问题:
(1)关于两组实验装置以下描述正确的是   ;
A.实验过程中,甲、乙都是通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小
B.甲、乙装置都不是连通器
(2)如图2是甲小组的实验过程:
①在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是   ;
A.将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
C.向右侧支管中加入少量的水
②深海鱼类多是扁片状,其原因可以用对比图2所示   两图所得出的结论进行说明;
③比较a、b两图可知,   。
(3)乙小组为了探究液体压强和液体密度的关系,如图3所示的装置中,先在两边分别加入50cm深的水和酒精,发现橡皮膜凸向右侧,则右边液体是   (选填“水”或“酒精”),要使橡皮膜不形变,应该再向某一边加入与该边相同的液体,使该液体的深度变为   cm才能达到目的[已知橡皮膜距容器底10cm(橡皮膜的高度忽略不计),酒精密度为0.8g/cm3]。
23.(2025八下·天津期中)如图所示,圆柱体容器里放置一定量的水,边长为10cm的正方体木块A,在细线的拉力作用下,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为4N,(水的密度为水=1.0×103kg/m3)求:
(1)此时木块A受到的浮力;
(2)木块A的重力;
(3)木块A密度;
24.(2025八下·天津期中)下列A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景。请根据图示完成下面的填空。
(1)实验中所用圆柱体的重力为   N;在情景图B中存在的错误是   ;
(2)纠正错误后,继续实验,在情景C时圆柱体受到的浮力F浮=   N;圆柱体排开的水所受的重力G排=   N;
(3)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力   物体排开水所受到的重力;
(4)圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强   (选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)。
25.(2025八下·天津期中)某同学想用所学的浮力知识测量盐水的密度。除待测盐水外,可供选择的器材有:弹簧测力计一个、烧杯、细线一根、适当大小的铁块(已知密度为,请你帮他设计实验方案,要求:
(1)写出主要实验步骤及所需测量的物理量:
①   ;
②   ;
(2)写出盐水密度的表达式   (用已知量和测量量表示)。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;大气压的综合应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解析】A选项分析:一只普通鸡蛋的质量约为50克,因此两个鸡蛋的总质量约为100克,该选项描述不符合实际情况。
B选项分析:标准大气压的数值为,考场内气压与此值相近,因此该选项描述不准确。
C选项分析:中学生平均重力约为,根据浮沉条件,漂浮时浮力,该数值与选项描述不符。
D选项分析:取中学生体重,双脚站立时接触面积约,通过压强公式计算:
该结果与选项描述相符,因此D选项正确。
综上所述,正确答案为D。
【分析】1、熟悉生活中常见的物体质量,如一枚鸡蛋为50g,中学生质量为50kg。
2、熟悉生活中的压强,大气压为,人站立时对地面的压强为1×104Pa。
2.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】平衡力的判定条件:大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上。相互作用力的判定条件:大小相等、方向相反、作用在不同物体上、作用在同一直线上;A选项分析:静止在水平桌面上的花瓶,其受到的重力和桌面对花瓶的支持力分别作用在花瓶和桌面上,不符合平衡力"作用在同一物体上"的条件,因此不是平衡力。该选项错误。 B选项分析:加速上升的火箭,其受到的燃气推力和自身重力大小不相等(推力必须大于重力才能实现加速),不符合平衡力"大小相等"的条件。该选项错误。C选项分析:划船时桨对水的力和水对桨的力满足:大小相等,方向相反,分别作用在水和桨两个物体上,作用在同一直线上, 完全符合相互作用力的所有条件。该选项正确。 D选项分析:行驶汽车受到的牵引力和阻力都作用在汽车这一个物体上,不符合相互作用力"作用在不同物体上"的条件。该选项错误。
正确答案是C。
【分析】1、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上,
2、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
3.【答案】A
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】A.根据机械能守恒定律,小车从同一斜面的相同高度由静止下滑到水平面时,获得的动能相同,因此速度大小相同。选项A正确。
B.物体的惯性仅由其质量决定,质量越大惯性越大,与运动速度无关。因此选项B是错误的。
C.实验表明,水平面对小车的阻力越小,小车滑行距离越远,说明其速度减小得越慢。但阻力减小时并不会使速度"不容易减小",只是减小的快慢程度不同。故选项C表述不正确。
D.通过实验可观察到:接触面越光滑(摩擦力越小),小车速度减小得越慢。由此可推想,若阻力为零,小车将保持匀速直线运动。需要注意的是,牛顿第一定律是在实验现象基础上通过科学推理得出的普遍规律,并非直接由三次实验数据得出。因此选项D的说法错误。
正确答案:A。
【分析】1、探究阻力对物体运动的影响:试验仪器由小车、斜面,不同粗糙程度的水平面;试验方法:控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如阻力对物体运动的影响因素有:不同材料的水平面,速度,在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 不同材料的水平面对物体的速度影响时,需要小车速度相同,故 每次均让小车从斜面顶端(相同位置)由静止下滑 。
2、试验步骤:将小车放置在斜面相同位置静止下滑,观察小车在不同材料水平桌面的移动长度;据此可知,阻力越大,小车速度减小的越快,阻力越小,小车速度减小的越慢,据此可以推断阻力为0时,小车将做匀速直线运动。
4.【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】玉兔二号月球车的车轮表面凹凸不平,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。车轮做的比较宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D
【分析】增大压强方法 :(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓ (3) 同时把F↑,S↓.而减小压强方法则相反.
增大有益摩擦的方法:增大压力和使接触面粗糙些.减小有害摩擦的方法:(1)使接触面光滑和减小压 力;(2)用滚动代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫.(5)让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车).
5.【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】由于液体对容器底的压强,h甲<h乙,所以 P甲=P乙 ;根据p=ρgh可知,ρ甲>ρ乙,因为A、B距离底面的深度相同,同理计算可知A、B两点以下的液体压强pA下>pB下; P甲=P乙,所以pA<pB,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
6.【答案】C
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】A、第一次利用上述装置测出大气压强的科学家是托里拆利,帕斯卡的主要贡献是研究液体压强等,故A错误。
B、若玻璃管内混入少量空气,管内空气压强会与水银柱压强共同作用,因此所测大气压值,故B错误。
C、甲装置玻璃管倾斜时,管内水银柱的竖直高度由大气压决定,保持不变,但水银柱的长度会随倾斜角度增大而变长,故C正确。
D、由可知,当大气压一定时,液体密度减小,液柱高度h会增大,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)第一次利用托里拆利实验装置测出大气压强的科学家是托里拆利,不是帕斯卡。
(2)若玻璃管内混入少量空气,管内空气会产生压强,导致水银柱高度降低,所测大气压值会偏小。
(3)玻璃管倾斜时,管内水银柱的长度会变长,但竖直高度保持不变,因为大气压支持的水银柱高度由大气压大小决定,与管的倾斜角度无关。
(4)根据公式,在大气压一定时,液体密度 越小,能支持的液柱高度h 越大,而不是减小。
7.【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】舰艇护航编队在距离较近时,采用“前后”形式护航,原因是流体流速越大的位置压强越小。
A. 排水管U型返水弯不是利用流速和压强的关系,而是利用连通器原理,故A不符合题意;
B. 小孩喝饮料,将吸管内部的空气吸出导致压强减小,在外界气压作用下使得饮料压入人口,故B不符合题意;
C. 水下穿潜水服是利用液体压强随深度的增加而增大而制作,故C不符合题意;
D. 地铁站候场安全线是由于列车速度大导致压强小,避免出现危险而设置的,故D符合题意。
故选D。
【分析】1、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力;
2、大气压的应用:吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同。
8.【答案】B
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】AB选项分析:苹果上升时受两个力作用:竖直向下的重力 G = 2N,与运动方向相反的空气阻力 f = 0.2N(方向也向下),合力计算:F合 = G + f = 2N + 0.2N = 2.2N,合力方向竖直向下,因此选项A错误,B正确。
CD选项分析:苹果下降时受两个力作用: 竖直向下的重力 G = 2N, 与运动方向相反的空气阻力 f = 0.2N(方向向上),合力计算:F合 = G - f = 2N - 0.2N = 1.8N,由于重力大于阻力,合力方向仍为竖直向下,因此选项CD均错误。
综上所述,正确答案是B。
【分析】根据力的合成原理可知:1. 同一直线上方向相同的两个力,合力大小为两力之和,方向与分力方向相同;2. 同一直线上方向相反的两个力,合力大小为两力之差,方向与较大分力方向相同。
9.【答案】A
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】 解:根据物体排开液体的体积大小判断浮力。三球的体积相等,由图可知BC完全沉没,排开液体的体积相同,A漂浮,则三球排开水的体积关系:VA<VB=VC,因此A球受到的浮力最小,A项正确。
故选:A。
【分析】 已知三个小球体积相同,都放在同一液体中,所受浮力看排开液体的体积,排开体积大的所受浮力大。
10.【答案】D
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【解答】 解:由图可知,当甲的体积为1cm3时,质量为8g,所以甲的密度为;当乙的体积为4cm38,时,质量为4g,所以乙的密度为;
所以ρ甲:ρ乙=8:1;
由可得,
ρ甲:ρ乙=8:1,m甲:m乙=1:1,
所以;
因为V=a3,
所以边长之比:a甲:a乙=1:2;
正方体对地面的压强:,
所以两正方体A、B对水平地面的压强之比:p甲:p乙=ρ甲a甲g:ρ乙a乙g=(8×1):(1×2)=4:1。
故选:D。
【分析】根据图像给出的数据求出甲、乙两物质的密度之比,已知两正方体A、B的质量相同,根据得出A、B的体积之比,进一步得出边长之比;知道A、B的密度关系、边长的大小关系,正方体对地面的压强据此求压强之比。
11.【答案】B,C,D
【知识点】大气压强与高度的关系;大气压的综合应用;控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】 解:A、从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内气压大于瓶外大气压,则竖直玻璃管中的水位将上升,故A错误;
B、根据瓶内气压等于瓶外气压与玻璃管内的水柱产生的压强之和可知,由于瓶内气压不变,水柱高度增大,水柱产生的压强变大,说明瓶外气压变小,故B正确;
C、由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化影响实验结果,所以在拿着它上下楼时,应保持瓶中的水的温度不变,故C正确;
D、由于瓶内气体的压强等于外界大气压与液柱产生的压强之和,所以水柱的压强就等于瓶内气体的压强减去外界大气压,则水柱高度h越大,表示瓶内外的气体压强差越大,故D正确
故选:BCD。
【分析】
(1)如果瓶内水的温度变化,由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化,如果瓶口密封不严,会使瓶内气压变化影响实验结果;
(2)知道大气压随高度的增加而减小;瓶中水面上方是空气,如果此处的气压等于瓶外的大气压,管内和瓶内的水面应该相平。现在是管内的水面高,说明瓶内的气压高于瓶外大气压。
12.【答案】B,C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】 解:AD.根据,由题意可知,甲、乙对水平地面的压强相等,甲的高度大于乙的高度,因此甲的密度一定小于乙的密度,故AD错误;
B.甲、乙是正方体,对水平地面的压强相等,甲的受力面积比乙的大,根据F=pS可得,F甲>F乙,它们对地压力大小等于重力,即G甲>G乙,m甲>m乙,故B正确;
C.甲、乙对水平地面的压强相等,将甲高出部分切去,甲对水平面的压力减小,则甲对水平面的压强一定小于乙对水平面的压强,故C正确。
故选:BC。
【分析】正方体对水平地面的压强为p=ρgh,由甲、乙对水平地面的压强相等可知密度关系;
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所根据公式G=mg可得质量大小。
13.【答案】A,B,C
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;压力差法测浮力;阿基米德原理测浮力
【解析】【解答】A、根据图乙显示,当深度h=0时,弹簧测力计读数为12N。此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡原理可得重力G等于测力计示数F示=12N,因此选项A正确。B、当h≥7cm后,测力计示数保持4N不变,表明圆柱体已完全浸入水中。对圆柱体进行受力分析可得浮力F浮=G-F拉=12N-4N=8N,故选项B正确。
C、运用阿基米德原理F浮=ρ液V排g计算排开水的体积:,由于完全浸没,物体体积V物=V排=8×10-4m3。通过重力公式计算质量:,计算物体密度:,因此选项C正确。
D、分析BC段曲线可知,随着浸入深度增加,测力计示数减小,说明排开体积V排增大,浮力逐渐增大,故选项D错误。
故选ABC。
【分析】1、二力平衡的条件为:大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一物体上,所以弹簧测力计的拉力等于重力;
2、称重法测量物体浮力:先测出物体的重力,然后将物体浸入水中,弹簧测力计的示数就会减小,减小的示数就是物体受到的浮力,
3、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
4、密度的计算:公式为。
14.【答案】乙;锤头
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】锤头松动时,使锤头和锤柄一起向下运动。当锤柄碰到障碍物停止运动时,锤柄因受力突然停止,而锤头由于惯性会继续保持原来的运动状态继续向下运动,因此锤头就紧套在锤柄上了。图中乙的情况符合这一原理。【分析】惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
15.【答案】竖直向下;
【知识点】重力的方向;大气压强的存在
【解析】【解答】解:铅垂线检测墙体是否竖直,是运用了重力的方向是竖直向下的。
托里拆利比较精确地测出了大气压的值,一个标准大气压强约为。
故答案为:竖直向下;。
【分析】 重力的方向总是竖直向下的;一个标准大气压的值相当于760mm水银柱产生的压强大小。
16.【答案】6×104;9×104
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解析】 首先计算物体A对物体B的压力:,然后计算A对B的压强:;
接着计算B对桌面的总压力:,最后计算B对桌面的压强:。
【分析】据分析可知,物体静止在水平桌面上,桌面的重力等于压力,根据压强公式计算分析压强。
17.【答案】等效替代法;在同一直线上,方向相反的两个力的合力大小等于两力大小之差,合力的方向跟较大力方向相同
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】 解:(1)实验中是通过弹簧相同的形变来表示受到相同的拉力,利用了a图中测力计的示数来代换bc两图中两个力的合力。这种方法叫等效替代法。
(2)将两个图结合起来分析,c图中两个力的合力与a图中的力大小相等,都为4N.c图中的两个力分别为1N和5N,从数量关系上分析,两个力的合力等于这两个分力的大小之差。并且方向与较大的哪个力的方向相同。
故答案为:(1)等效替代法;(2)在同一直线上,方向相反的两个力的合力大小等于两力大小之差,合力的方向跟较大力方向相同。
【分析】 (1)每次实验都是将弹簧由A点拉长到B点,弹簧伸长的长度相同,表示每次测力计对弹簧的拉力相等,通过a图测力计的示数可知为4N.通过三次弹簧相同的形变,来代换三次的拉力相同。
(2)a图中测力计的示数可以看成是c图中两个力的合力,根据三者的大小关系,可以确定同一直线上方向相反的二力的合成中合力与分力的关系。
18.【答案】静止;2
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与图象的结合;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】在时间范围内,物体的速度为零。因此当时刻,物体处于静止状态。
在时间段内,物体作匀速直线运动,处于平衡状态。此时,与摩擦力达到平衡状态,故摩擦力大小为2N。而在加速阶段,压力与粗糙程度不变,滑动摩擦力仍保持2N不变。
【分析】1、力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用;
2、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
19.【答案】等于;大于
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 解:当小球静止时,从甲、乙两杯中溢出液体的质量相等,根据G=mg可知,溢出液体的重力相同,根据阿基米德原理可知,浸入液体中的物体受到的浮力等于其排开的液体的重力,所以小球受到的浮力是相同的;
由图可知,甲中小球漂浮,则ρ甲>ρ球,乙中小球下沉,则ρ乙<ρ球,所以甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度。
故答案为:等于;大于。
【分析】 浸入液体中的物体受到的浮力等于其排开的液体的重力;根据物体的浮沉条件分析液体密度的大小。
20.【答案】(1)
(2)
【知识点】弹力;重力示意图
【解析】【解答】解:(1)在光滑斜面上,滑块只受重力和支持力作用;过重心做垂直斜面向上的力,即斜面对小车的支持力;过重心做竖直向下的力,即小车受到的重力;如图所示
(2) 由题意可知小球处于平衡状态,则小球受到竖直向下的重力和杆子对小球竖直向上的拉力是一对平衡力;过铁球的重心分别画一条竖直向下带箭头的线段和竖直向上带箭头的线段,并用符号G和F表示;注意二力的大小相等,即两线段长度相等;如图所示:
【分析】 (1)对滑块进行受力分析,根据光滑斜面可得,滑块不受摩擦力作用,因此滑块只受重力和支持力作用;根据规则物体的重心在物体的几何中心,做竖直向下的重力和垂直于斜面向外的支持力即可。
(2) 力的示意图是用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,线段起点或终点表示力的作用点。
(1)斜面是光滑的,滑块在斜面上不受摩擦力的作用,滑块沿斜面向上运动过程中受竖直向下的重力与垂直斜面向上的支持力的作用,过滑块的重心分别做竖直向下、垂直斜面向上带箭头的直线分别表示重力、支持力,如图所示:
(2)依题意得,铁球处于静止状态,则铁球受平衡力的作用,则铁球所受拉力和重力为平衡力,大小相等,方向相反,重力的方向竖直向下,拉力的方向竖直向下,过铁球的重心分别做竖直向下、竖直向上的带箭头的直线,分别表示重力、拉力,注意表示两力的线段等长,如图所示:
21.【答案】(1)解:茶壶内水的深度:h=12cm=0.12m,
水对壶底的压强:p1=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa,
壶的底面积:S=40cm2=4×10-3m2,
由可得水对茶壶底的压力:F1=p1S=1200Pa×4×10-3m2=4.8N。
答:水对茶壶底部的压强为1200Pa,压力为4.8N。
(2)解:茶壶的重力:G壶=m壶g=400×10-3kg×10N/kg=4N,
水的重力:G水=m水g=0.6kg×10N/kg=6N,
茶壶对桌面的压力:F2=G水+G壶=4N+6N=10N;
茶壶对桌面的压强:。
答:茶壶对桌面的压强为2500Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)由图可知茶壶内水的深度,根据p=ρgh求出水对茶壶底部产生的压强,再利用公式F=pS求出水对茶壶底部的压力;
(2)已知茶壶的质量和壶内水的质量,根据公式G=mg可求其重力,茶壶对桌面的压力等于水和壶的总重力;知道茶壶的底面积(受力面积),根据公式求茶壶对桌面的压强。
(1)水对茶壶底部的压强
由得,水对茶壶底部的压力为
(2)茶壶对桌面的压力
茶壶对桌面的压强
22.【答案】B;B;b、c;当深度一定时,液体内部压强随液体密度增大而增大;酒精;60
【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)A.根据题目描述,甲图通过观察U形管液面高度差判断液体压强大小,乙图通过观察橡皮膜凹陷程度判断两侧液体压强大小,因此选项A不符合题意。B.甲装置下部连通但左侧上端未开口,不符合连通器定义;乙装置隔板两侧液体上端开口、下端不连通,两者均非连通器,故选项B符合题意。
正确答案选择B。
(2)①调节压强计时,只需取下软管使其两端开口(相当于连通器),重新安装后U形管两管上方气压相等(均为大气压),当橡皮膜无受压时液面自然相平,因此选项B正确。
正确答案选择B。
②深海鱼类呈扁片状的原因是液体压强随深度增加而增大。对比b、c两图可见,相同液体密度下,深度越大则U形管液面差越大,压强越大。结论:液体密度一定时,深度越大,液体压强越大。
③对比a、b两图显示,相同深度下,不同密度液体(ρ酒精<ρ盐水)产生不同压强,a图U形管液面差小于b图。结论:深度相同时,液体内部压强随密度增大而增大。
(3)在50cm深的水和酒精中,由于ρ水>ρ酒精,根据p=ρgh可知水对橡皮膜压强更大,使橡皮膜右凸,故右侧液体为酒精。
要使橡皮膜不变形,需满足两边压强相等:ρ水gh水=ρ酒精gh酒精。计算得酒精中橡皮膜深度:,最终酒精深度:h酒精'=0.5m+0.1m=0.6m=60cm。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相同;
2、液体压强影响因素的试验:仪器有压强计、不同密度的液体,U型管;试验步骤:检查装置的气密性,方法为 按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化 明显,则气密性良好;使用控制变量法,探究压强和深度关系时,需要控制液体密度不变;
3、转换法:转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
23.【答案】解:(1)实心木块A浸没在水中,则由F浮=ρ水gV排得木块所受浮力

(2)实心木块A在绳子的拉力作用下,在水中处于静止状态,则此时G木+F拉=F浮,则木块的重力

(3)实心木块A浸没在水中,则由F浮=ρ水gV排得,木块的密度

答:(1)木块A受到的浮力为10N;
(2)木块的重力为6N;
(3)木块的密度为600kg/m3。
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;压力差法测浮力
【解析】【分析】(1)实心木块A浸没在水中,根据浮力公式F浮=ρ水gV排可计算出木块所受浮力;
(2)实心木块A在绳子的拉力作用下保持静止状态,此时木块的重力可通过平衡条件得出:;
(3)当实心木块A浸没在水中时,利用浮力公式F浮=ρ水gV排可求得木块的体积,进而计算木块密度:。
24.【答案】4;溢水杯未注满水;1;1;等于;保持不变
【知识点】液体压强的计算;阿基米德原理;探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】 解:(1)据B图可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,则实验中所用圆柱体的重力为4N。
要测量物体浸没后排出水的重力,需要将溢水杯中装满水,图中溢水杯中的水的高度未达到溢水口处,即溢水杯中未装满水。
(2)C图中弹簧测力计的示数为3N,根据称重法可得,物体受到的浮力为F浮=G-FC=4N-3N=1N;
根据A、D两步骤可得,圆柱体排开的水所受的重力为G排=2N-1N=1N。
(3)根据上式实验数据可得,浸在水中的物体受到的浮力等于其排开水所受的重力。
(4)纠正错误后,即溢水杯中的水应该满的,圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中的过程,溢水杯中水的深度不变,由p=ρgh可知,水对溢水杯底的压强保持不变。
故答案为:(1)4;溢水杯未注满水;(2)1;1;(3)等于;(4)保持不变。
【分析】 (1)读出弹簧测力计的示数即为圆柱体的重力;用溢水法收集物体排开的水,将溢水杯装满水,然后将物体浸入水中,用其他容器(需先测出其重力)接住溢出的水,然后再测出装有溢出的水的容器的总重力,两者之差就是物体排开水的重力;
(2)利用F浮=G-F可求得圆柱受到的浮力;根据图A和图D可得圆柱体排开的水所受的重力;
(3)比较浸在水中的物体受到的浮力和圆柱体排开的水所受的重力可得出结论;
(4)溢水杯中水的深度不变,根据p=ρgh进行分析。
25.【答案】将铁块悬挂在弹簧测力计下,读出弹簧测力计的示数,示数等于物体的重力,即 ;再把铁块浸没在盐水中,读出弹簧测力计的示数;
【知识点】液体密度的测量;设计实验测密度;浮力的利用
【解析】【解答】 解:根据题干可知实验步骤及所需测量的物理量:
①将铁块悬挂在弹簧测力计下,读出弹簧测力计的示数,示数等于物体的重力,即;
②再把铁块浸没在盐水中,读出弹簧测力计的示数。
(2)[3]由称重法测浮力,铁块浸没在盐水中受到的浮力
由阿基米德原理

而,即。
故答案为:(1)①将铁块悬挂在弹簧测力计下,读出弹簧测力计的示数,示数等于物体的重力,即;
②再把铁块浸没在盐水中,读出弹簧测力计的示数F;
(2)。
【分析】 首先用弹簧测力计测量铁块的重力,把铁块在浸没在盐水中读出弹簧测力计的示数,求出铁块浸没在盐水水中的浮力,由密度公式可得出铁块的何体积,即排开盐水的体积,根据阿基米德原理可求出盐水的密度。
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