教科版2025-2026学年八年级物理下册期中模拟真题闯关卷(原卷版 解析版)

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教科版2025-2026学年八年级物理下册期中模拟真题闯关卷
一、单选题
1.下列数据中与生活实际情况最相符的是(  )
A.一本物理课本所受的重力约为20N
B.一颗苹果所受的重力约为3N
C.一名初中学生受到的重力约为50N
D.一本物理课本放在桌面上对桌面的压强约为1Pa
2.下列生活中的力,最接近1N的是(  )
A.一只蚂蚁的拉力
B.手托两个鸡蛋的力
C.打开易拉罐的力
D.大型拖拉机的拉力
3.小宇同学坐公交车上学,在车上找到了许多与压强有关的设计,属于增大压强的是(  )
A. 宽大的轮子
B. 锥形逃生锤
C. 凹型的座位
D. 宽厚的拉环
4.如图所示,人用绳子拉着木块在水平地面上做匀速直线运动,在该过程中,下列说法正确的是(  )
A.木块受到的重力和绳子对木块的拉力是一对相互作用力
B.木块对绳子的拉力和人对绳子的拉力是一对相互作用力
C.木块受到地面的摩擦力和绳子对木块的拉力是一对平衡力
D.木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力
5.如图所示,a、b两个弹簧测力计放在水平桌面上并相互钩在一起,用水平拉力F1和F2分别拉a、b的拉环,F1=F2=4N,两弹簧测力计静止。则下列分析正确的是(  )
A.a和b示数无法确定 B.a和b示数均为0N
C.a和b示数均为8N D.a和b示数均为4N
6.地球上的任何物体都受到重力的作用,下列关于重力的说法错误的是(  )
A.打排球时,向上飞出的排球在上升过程中没有受到重力的作用
B.汽车在坡路上行驶时,所受重力的方向始终垂直于水平面
C.物体的重心可能不在物体上
D.同一物体所处位置不同,所受的重力可能不同
7.如图,将一个两端开口的玻璃管下端扎上橡皮膜,倒入一定量的油后,橡皮膜向外凸出,然后放入盛有清水的水槽中,橡皮膜恰好变平,A为橡皮膜上的点,A与B、C与D分别距水槽底部高度相同,A、B、C、D各点液体压强分别为pA、pB、pC、pD,则下列判断正确的是(  )
A.pApB C.pCpD
8.下列关于物理概念的说法中,正确的是(  )
A.一个物体只受两个力作用,如果保持静止状态,就说这二力平衡
B.物体单位体积上受到的压力叫压强
C.滑动摩擦力的大小与物体的重力和接触面的粗糙程度有关
D.三要素完全相同的两个力,可能是平衡力
9.甲、乙两车同时从同一地点沿直线同向运动,s-t图像如图所示,下列说法错误的是( )
A.2s时甲、乙两车距离为4m
B.0-6s内乙车运动的距离为16m
C.2-4s内甲车速度小于乙车速度
D.0-4s内甲、乙两物体的平均速度相等
10.如图甲所示,放在光滑水平面上的物块在水平拉力F的作用下处于静止状态。图乙和图丙是轻质弹簧和物块在水平方向上的受力示意图。下列说法中错误的是(  )
A.F和F1是一对平衡力 B.F和F3是一对相互作用力
C.F1和F2是一对相互作用力 D.F2和F3是一对平衡力
二、填空题
11.南水北调中线工程从丹江口水库引水,穿过黄河,直通北京,渠水在贯穿黄河时,工程师设计了如图所示的穿黄隧洞,整个穿黄隧洞由于具有   的特征,构建了   模型,实现了渠水全程自流。
12.两部同向行驶的汽车发生“追尾”,观察汽车A的尾部(如图所示),说明力能够改变物体的   ;“追尾”碰撞的一瞬间,B汽车对A汽车的撞击力   A汽车对B汽车的力(选填“>”、“<”或“=”)。
13.赛龙舟是我国端午节的一项传统习俗。如图所示,比赛时,运动员向后划水,使龙舟快速前进,说明物体间力的作用是   的;此时以江面为参照物,龙舟是   的。龙舟到达终点后,虽然运动员停止划水,但是龙舟由于   仍会继续向前运动。
14.运动员用网拍击球时,球和网拍都变了形,这表明两点:一是力可以   ;二是说明   .
15.如图所示,物重为G的物体静止在粗糙的水平地面上,这个物体所受到的摩擦力为   N;用大小为15N的力水平向左拉物体,物体向左做匀速直线运动,此时物体受到向   的摩擦力的作用,该摩擦力的大小为   N;当把拉力F增大为20N时,则物体受到的摩擦力为   N。
16. 如图所示,是小明在模拟托里拆利实验中测量的几个数据,由实验可知,当时当地的大气压强相当于   cm水银柱产生的压强,如果把实验中所用的玻璃管换成更细一点的管子,则测量数据会   。填 “变大”、“变小”或“不变”
17.历史上著名的   实验证实了大气压强的存在,意大利科学家   第一个测出大气压的值。1个标准大气压等于   Pa,相当于   cm水银柱产生的压强。若桌面的面积是2m2,在标准大气压下,大气作用在桌面上的压力是   N。
18.如图甲所示,A、B两容器内盛着液面相平的水,两容器间用一斜管相连,当开关K打开后,水将    (选填“由A流向B”、“由B流向A”或“不流动”);图乙为液压机原理图,液压机内装有同种液体,活塞A、B的面积::,当用的力作用在活塞A上,活塞B能举起    N的物体(不计摩擦和活塞重力)
三、计算题
19.在水平桌面上放置一个重2N的空玻璃杯,底面积为0.01m2。在玻璃杯中装入0.9kg水后,水对杯底的压强为900Pa(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,杯壁的厚度可忽略)。求
(1)玻璃杯对桌面的压强;
(2)水的深度;
(3)通过计算推测出玻璃杯的形状是如图所示的哪一种?
20.疫情期间,为实现无接触配送,我市燕子快递公司创新了无人机快递服务。该公司的无人机的相关信息如下表, 求:
无人机自重(含电池)G
最大升力F
最大飞行速度v
脚架与水平地面总接触面积S
(1)无人机送货时最大能装载多少千克的货物?
(2)现要将货物送到 的地方,最快需要多少分钟?
(3)当无人机降落在水平地面上时,对地面产生的压强是 ,此时无人机所载货物质量是多少千克?
四、作图题
21.如图丙所示,物体A静止在斜面上,画出A静止时所受各力的示意图.
22.如图所示,一枚鸡蛋漂浮在盛有盐水的容器中。请画出该鸡蛋的受力示意图。
23.滑块从斜面顶端滑下后在水平木板表面上滑行。请画出下图中滑块在木板上滑行时水平方向上受到力的示意图。
五、实验探究题
24.小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时,做了如图甲、乙所示的实验;
(1)实验中观察   来判断压力的作用效果,这里所涉及到的科学探究方法是   ;
(2)甲、乙所示的实验可知在受力面积一定的时候,压力   ,压力的作用效果越明显;
(3)若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应再做图   (填“丙”或“丁”)所示实验,通过比较   所示的实验可知,压力一定的时候,受力面积   ,压力的作用效果更明显。
25.为探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关,小丹设计了如图所示的实验。
(1)小丹沿   方向向右匀速直线拉动木块,此时木块受到滑动摩擦力的方向为   。
(2)为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应选择图中的   两次实验。
(3)分析甲、乙两次实验,可以得出接触面粗糙程度相同时,   越大,滑动摩擦力越大。
26.小明先后在水平桌面铺上粗糙程度不同的物体(毛巾、棉布、木板),做了三次实验,然后将实验数据填入下列表格。请回答以下问题:
(1)让小车从同一高度滑下,目的是为了控制小车每次滑到平面时的   相同。
(2)从上述实验数据中,可以得出结论是:小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。由此联想到在雨雪天驾驶汽车应适当   (选填“增大”或“减小”)汽车之间的距离。
(3)如果分别让小车从不同的高度滑下,请你推理:当小车以不同的速度在阻力为零的平面上运动,最终的速度   (选填“相同”或“不同”)。
27. 如图甲是小明利用注射器估测大气压的实验装置图.
(1)该实验中以   填“针筒”、“活塞”或“弹簧测力计”为研究对象,利用    原理来测出大气压力,当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下此时弹簧测力计的示数为;
(2)某同学读出所用注射器的容积,再用刻度尺测出注射器   填“针筒”、“活塞”或“全部刻度”的长度,则此时大气压值    ;用已知量符号表示
(3)实验过程中若注射器筒中的空气没有排尽或漏气,则测得的大气压值偏    ;
(4)考虑到活塞与针筒之间的摩擦力对实验的影响,小华改进了实验,如图乙所示,将注射器筒固定在水平桌面上,活塞通过水平细线及定滑轮与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯和水的重力为,然后向外缓慢抽出杯中的水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯和水的重力为,已知活塞面积为,则活塞与注射器之间的摩擦力为   ,所测大气压的值应为   。
六、综合题
28.如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平地面上,两容器内均竖直放置一个底面积为S的实心圆柱体丙
(1)若容器甲中,倒入体积为2×10-4米3的水,此时圆柱体丙浸入水中体积为1×10-4米3;
(a)求水的质量m水;
(b)求水对容器甲底部的压力F水;
(2)若容器甲、乙的底面积分别为3S、2S。两容器倒入相同质量的水,两圆柱体始终沉在容器底部,此时水对两容器底部的压强如下表所示。请判断圆柱体丙在甲、乙两容器中是否浸没,并说明理由。
水对容器甲底部的压强(帕) 水对容器乙底部的压强(帕)
980 1568
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教科版2025-2026学年八年级物理下册期中模拟真题闯关卷
一、单选题
1.下列数据中与生活实际情况最相符的是(  )
A.一本物理课本所受的重力约为20N
B.一颗苹果所受的重力约为3N
C.一名初中学生受到的重力约为50N
D.一本物理课本放在桌面上对桌面的压强约为1Pa
【答案】B
【解析】【解答】A.一本物理课本的质量大约为200g,所受重力大约为2N,故A不符合题意;
B.一颗苹果的质量大约为300g,所受的重力大约为3N,故B符合题意;
C.一名初中学生的质量大约为50kg,受到的重力大约为500N,故C不符合题意;
D.一本物理课本放在桌面上对桌面的压强为:故D不符合题意。
故选B。
【分析】对物体长度、质量、重力等进行估测,是初中物理的一项基本要求,平时结合所学知识对身边的如:人高、教室高、一步长、步行速度、楼梯阶梯数、物理课本长和宽、教室内空气质量等等,多观察多思考,必要时做出正确判断。
2.下列生活中的力,最接近1N的是(  )
A.一只蚂蚁的拉力
B.手托两个鸡蛋的力
C.打开易拉罐的力
D.大型拖拉机的拉力
【答案】B
【解析】【解答】A.一只蚂蚁的拉力非常小,比1N小很多,故A不符合题意;
B.两个鸡蛋的质量约0.1kg,重力为,托住两个鸡蛋的力约为1N,故B符合题意;
C.拉开易拉罐的力约20N左右,故C不符合题意;
D.大型拖拉机的拉力可达10000N以上,故D不符合题意。
故选B。
【分析】根据常见物体的力的大小,判断约1N的力。
3.小宇同学坐公交车上学,在车上找到了许多与压强有关的设计,属于增大压强的是(  )
A. 宽大的轮子
B. 锥形逃生锤
C. 凹型的座位
D. 宽厚的拉环
【答案】B
【解析】【解答】A.宽大的轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.锥形逃生锤做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故B符合题意;
C.凹形的座位,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,感觉更舒适,故C不符合题意;
D.宽厚的拉环,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,会更舒服一点,故D不符合题意。
故选B。
【分析】增大压强的方法:在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强;
减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
4.如图所示,人用绳子拉着木块在水平地面上做匀速直线运动,在该过程中,下列说法正确的是(  )
A.木块受到的重力和绳子对木块的拉力是一对相互作用力
B.木块对绳子的拉力和人对绳子的拉力是一对相互作用力
C.木块受到地面的摩擦力和绳子对木块的拉力是一对平衡力
D.木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】【解答】A.木块受到的重力竖直向下,绳子对木块的拉力是斜向上,故错误。
B.木块对绳子的拉力,受力物体是绳子,人对绳子的拉力,受力物体是绳子,故错误。
C.木块受到的摩擦力是水平向左的,拉力斜向上,故错误。
D.木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力,故正确。
故答案为:D。
【分析】一对相互作用力的特点是,两个力大小相等,方向相反,作用在两个物体,作用在同一条直线上。一对平衡力的特点是,两个力大小相等,方向相反,作用在同一个物体,作用在同一条直线上。
5.如图所示,a、b两个弹簧测力计放在水平桌面上并相互钩在一起,用水平拉力F1和F2分别拉a、b的拉环,F1=F2=4N,两弹簧测力计静止。则下列分析正确的是(  )
A.a和b示数无法确定 B.a和b示数均为0N
C.a和b示数均为8N D.a和b示数均为4N
【答案】D
【解析】【解答】由题可知,弹簧测力计a处于静止状态,因此它受到的拉力F1和弹簧测力计b对它的拉力为一对平衡力,所以弹簧测力计b的示数和弹簧测力计a受到的拉力F1大小相等,即
同理可知,弹簧测力计a的示数和弹簧测力计b受到的拉力F2大小相等,即
即a和b示数均为4N,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】弹簧测力计是在平衡状态下使用的,即弹簧测力计在静止或匀速直线运动状态下工作的,此时弹簧测力计受到一对平衡力的作用,根据二力平衡条件判定弹簧测力计的示数的大小。
6.地球上的任何物体都受到重力的作用,下列关于重力的说法错误的是(  )
A.打排球时,向上飞出的排球在上升过程中没有受到重力的作用
B.汽车在坡路上行驶时,所受重力的方向始终垂直于水平面
C.物体的重心可能不在物体上
D.同一物体所处位置不同,所受的重力可能不同
【答案】A
【解析】【解答】A.地球表面及附近的一切物体都受重力,向上抛出的排球,同样受到重力的作用,故A错误,符合题意;
B.重力方向是竖直向下的,竖直方向与水方向是垂直的,即重力的方向始终垂直于水平面,故B正确,不符合题意
C.物体的重心与物体的形状和质量分布有关,且不一定在物体上,故C正确,不符合题意;
D.同一物体,所处的地理位置不同,其重力可能不同,故D正确,不符合题意。
故选A。
【分析】地球附近的一切物体都受重力,重力方向竖直向下,重力的作用点是重心,不一定在物体上。
7.如图,将一个两端开口的玻璃管下端扎上橡皮膜,倒入一定量的油后,橡皮膜向外凸出,然后放入盛有清水的水槽中,橡皮膜恰好变平,A为橡皮膜上的点,A与B、C与D分别距水槽底部高度相同,A、B、C、D各点液体压强分别为pA、pB、pC、pD,则下列判断正确的是(  )
A.pApB C.pCpD
【答案】D
【解析】【解答】AB.因为A与B距水槽底部高度相同,根据 可知A、B两点液体压强相等,即pA=pB
AB不符合题意;
CD.因为一个两端开口的玻璃管下端扎上橡皮膜,倒入一定量的油后,放入盛有清水的水槽中,橡皮膜恰好变平,即油对橡皮膜上A点和水对橡皮膜上A点的压强相等,则有
由图可知,A点时油的深度比水的深度大,则水的密度大于油的密度。A与B、C与D分别距水槽底部高度相同,则A与C、B与D之间的距离相同,根据 有 ①

由AB已知A、B两点液体压强相等,且水的密度大于油的密度则
C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据p=ρgh可知A、B两点液体压强大小关系。
由于橡皮膜恰好变平,说明油对橡皮膜上A点和水对橡皮膜上A点的压强相等,则有ρ水gh水=ρ油gh油。据此得出密度关系。
根据p=ρgh可得出C、D两点的压强表达式,可得出pC、pD的大小关系。
8.下列关于物理概念的说法中,正确的是(  )
A.一个物体只受两个力作用,如果保持静止状态,就说这二力平衡
B.物体单位体积上受到的压力叫压强
C.滑动摩擦力的大小与物体的重力和接触面的粗糙程度有关
D.三要素完全相同的两个力,可能是平衡力
【答案】A
【解析】【解答】A.一个物体只受到两个力的作用,且处于静止状态,则这两个力是一对平衡力,即二力平衡,A符合题意;
B.物体在单位面积上受到的压力的大小叫做压强,是单位面积而不是体积,B不符合题意;
C.影响滑动摩擦力的因素有:接触面所受的压力及接触面的粗糙程度,而压力不一定等于重力,C不符合题意;
D.一对平衡力是指大小相等、方向相反、作用在同一物体上的两个力,而这两个力的三要素中的方向不同,所以三要素完全相同的两个力,不可能是平衡力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】相互平衡的两个力,要大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
9.甲、乙两车同时从同一地点沿直线同向运动,s-t图像如图所示,下列说法错误的是( )
A.2s时甲、乙两车距离为4m
B.0-6s内乙车运动的距离为16m
C.2-4s内甲车速度小于乙车速度
D.0-4s内甲、乙两物体的平均速度相等
【答案】C
【解析】【解答】甲车(甲线):0-2s匀速运动(2s时路程为8m),2-4s静止(路程不变),4s后继续匀速运动。
乙车(乙线):0-3s匀速运动(3s时路程为8m),3-6s反向匀速运动(6s时路程为0)。
A、2s 时,甲车路程为8m,乙车路程为4m(从图像可得)。两车同向运动,距离为8m-4m=4m。A 正确。
B、乙车0-3s前进8m,3-6s后退8m,总运动路程为8m+8m=16m,B正确。
C、2-4s内,甲车静止(速度为0),乙车继续匀速运动(速度v=),所以甲车速度(0)小于乙车速度(2.67m/s),C错误。
D、0-4s内,甲车路程为8m,乙车路程也为8m(4s时乙车路程为8m)。平均速度,两者相等。D正确。
故答案为:C。
【分析】1、s-t图像的解读:图像上某点的纵坐标表示路程,横坐标表示时间;倾斜直线表示匀速直线运动,水平直线表示静止;反向倾斜表示反向运动。
2、速度的计算:
匀速直线运动的速度,平均速度也用此公式计算。
3、路程与位移的区别:路程是物体运动轨迹的长度,是标量。
位移是物体初末位置的直线距离,是矢量。
4、运动状态的判断:
通过s-t图像的斜率判断速度大小和方向。
10.如图甲所示,放在光滑水平面上的物块在水平拉力F的作用下处于静止状态。图乙和图丙是轻质弹簧和物块在水平方向上的受力示意图。下列说法中错误的是(  )
A.F和F1是一对平衡力 B.F和F3是一对相互作用力
C.F1和F2是一对相互作用力 D.F2和F3是一对平衡力
【答案】B
【解析】【解答】A.F和F1大小相等,方向相反,作用在同一物体上,是一对平衡力,A正确,不符合题意;
B.F和F3既不是相互作用力,也不是平衡力,B错误,符合题意;
C.F1施力物体是弹簧,受力物体是木块,F2施力物体是木块,受力物体是弹簧,两者大小相等,方向相反,是一对相互作用力,C正确,不符合题意;
D.F2和F3大小相等,方向相反,作用在同一物体上,是一对平衡力,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】相互作用的力作用在不同物体上,平衡力作用在同一物体上。
二、填空题
11.南水北调中线工程从丹江口水库引水,穿过黄河,直通北京,渠水在贯穿黄河时,工程师设计了如图所示的穿黄隧洞,整个穿黄隧洞由于具有   的特征,构建了   模型,实现了渠水全程自流。
【答案】上端开口,下端连通;连通器
【解析】【解答】如图甲所示,渠水在贯穿黄河时,工程师设计了如图所示的穿黄隧道,穿黄隧道底部联通,两端开口,相当于一个连通器,如果连通器中只有一种液体,在液体不流动时,各容器中液面高度总是相同的。
【分析】连通器的特点是内部液面始终在同一水平面上,与摆放位置无关,例如水壶、船闸等。
12.两部同向行驶的汽车发生“追尾”,观察汽车A的尾部(如图所示),说明力能够改变物体的   ;“追尾”碰撞的一瞬间,B汽车对A汽车的撞击力   A汽车对B汽车的力(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】形状;=
【解析】【解答】根据图像,A的尾部形状发生了变化,是力改变物体的形状。B汽车对A汽车的撞击力与A汽车对B汽车的力是一对相互作用力,大小相等。
【分析】力可以改变物体的形状;相互作用力大小相等。
13.赛龙舟是我国端午节的一项传统习俗。如图所示,比赛时,运动员向后划水,使龙舟快速前进,说明物体间力的作用是   的;此时以江面为参照物,龙舟是   的。龙舟到达终点后,虽然运动员停止划水,但是龙舟由于   仍会继续向前运动。
【答案】相互;运动;惯性
【解析】【解答】划桨手向后划水,同时水也会给桨一个反作用力而使龙舟前进,说明物体间力的作用是相互的。
此时以江面为参照物,龙舟的位置发生改变,龙舟是运动的。
停止划水,由于龙舟具有惯性,龙舟会保持原来的运动状态,继续前进一段路程。
故答案为:相互;运动;惯性。
【分析】1、物体间力的作用是相互的。
2、一切物体都在运动,绝对静止的物体是不存在的。我们平时所说的静止,是指物体相对于所选的参照物的位置没有发生变化。
3、一切物体都有惯性。
14.运动员用网拍击球时,球和网拍都变了形,这表明两点:一是力可以   ;二是说明   .
【答案】改变物体的形状;物体间力的作用是相互的
【解析】【解答】解:(1)运动员用网拍击球时,球和网拍都变了形,说明力可以使物体的形状发生改变;(2)网拍击球时,网给球一个作用力,由于力的作用是相互的,球也会给网一个反作用力,因此网拍也变了形.
故答案为:改变物体的形状;物体间力的作用是相互的.
【分析】(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;(2)力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态.
15.如图所示,物重为G的物体静止在粗糙的水平地面上,这个物体所受到的摩擦力为   N;用大小为15N的力水平向左拉物体,物体向左做匀速直线运动,此时物体受到向   的摩擦力的作用,该摩擦力的大小为   N;当把拉力F增大为20N时,则物体受到的摩擦力为   N。
【答案】0;右;15;15
【解析】【解答】物体静止在水平面上,没有发生相对运动和运动趋势,故物体不受摩擦力,即摩擦力为0;
用大小为15N的力水平向左拉物体,物体向左做匀速直线运动,物体发生了相对运动,此时属于滑动
摩擦力,故f= F= 15N;摩擦力的方向与拉力方向相反,即摩擦力方向水平向右;因为影响滑动摩擦力的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度没有发生变化,因此当把拉力F增大为20N时,则物.体受到的摩擦力仍为15N。
【分析】根据物体的状态,判断物体的受力情况;静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,根据平衡力的特点及滑动摩擦力的特点可处理此题。
16. 如图所示,是小明在模拟托里拆利实验中测量的几个数据,由实验可知,当时当地的大气压强相当于   cm水银柱产生的压强,如果把实验中所用的玻璃管换成更细一点的管子,则测量数据会   。填 “变大”、“变小”或“不变”
【答案】73;不变
【解析】【解答】在托里拆利实验中,水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度;从图中可以看出,只有73cm表示两液面高度差,因此当时当地的大气压强相当于73cm水银柱产生的压强;因为该实验中水银柱的高度与玻璃管的粗细、是否倾斜、插入水银槽的深度均无关,因此把实验中所用的玻璃管换成更细一点的管子,不会影响测量结果,故测量数据会不变.
故答案为:73;不变.
【分析】测定大气压强值的实验是:托里拆利实验.在托里拆利实验中,水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,在玻璃管顶端真空的情况下,管内外水银柱的高度差与管的倾斜度、位置的深浅、水银槽内水银的多少以及管的粗细均无关.
17.历史上著名的   实验证实了大气压强的存在,意大利科学家   第一个测出大气压的值。1个标准大气压等于   Pa,相当于   cm水银柱产生的压强。若桌面的面积是2m2,在标准大气压下,大气作用在桌面上的压力是   N。
【答案】马德堡半球;托里拆利;1.01×105;76;2.02×105
【解析】【解答】马德堡半球实验用两个中间抽成真空而压合在一起的铜半球有力地证明了大气压强的存在。
意大利科学家托里拆利,利用一根玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度,即76cm,1个标准大气压约为1.01×105Pa。
大气作用在桌面上的压力是F=pS=1.01×105Pa×2m2=2.02×105N
【分析】马德保半球实验最早证明了大气压的存在,托里拆利最早给出了大气压的数值,一个标准大气压为1.013×105Pa;已知压强的大小,结合压强的变形公式F=pS求解压力。
18.如图甲所示,A、B两容器内盛着液面相平的水,两容器间用一斜管相连,当开关K打开后,水将    (选填“由A流向B”、“由B流向A”或“不流动”);图乙为液压机原理图,液压机内装有同种液体,活塞A、B的面积::,当用的力作用在活塞A上,活塞B能举起    N的物体(不计摩擦和活塞重力)
【答案】不流动;300
【解析】【解答】根据图像,A、B两容器内盛着液面相平的水,当开关K打开后,水将不流动;图乙为液压机原理图,液压机内装有同种液体,根据受力面积和A端的压力,,计算B端的力为FB=300N;
【分析】连通器中各容器液面相平;根据压力和受力面积的不,计算压强,结合压强相等计算压力。
三、计算题
19.在水平桌面上放置一个重2N的空玻璃杯,底面积为0.01m2。在玻璃杯中装入0.9kg水后,水对杯底的压强为900Pa(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,杯壁的厚度可忽略)。求
(1)玻璃杯对桌面的压强;
(2)水的深度;
(3)通过计算推测出玻璃杯的形状是如图所示的哪一种?
【答案】(1)玻璃杯对桌面的压强为
答:玻璃杯对桌面的压强1.1×103Pa;
(2)由 可得,水的深度为
答:水的深度0.09m;
(3)玻璃杯的高度为
h杯=h水,玻璃杯的形状与乙相同。
答:过计算可知玻璃杯的形状是如图乙所示的。
【解析】【分析】(1)处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
(2)已知液体内部的压强,利用公式p=ρgh求解深度,其中ρ是液体的密度;
(3)利用液体的体积除以横截面积即为液体的深度。
20.疫情期间,为实现无接触配送,我市燕子快递公司创新了无人机快递服务。该公司的无人机的相关信息如下表, 求:
无人机自重(含电池)G
最大升力F
最大飞行速度v
脚架与水平地面总接触面积S
(1)无人机送货时最大能装载多少千克的货物?
(2)现要将货物送到 的地方,最快需要多少分钟?
(3)当无人机降落在水平地面上时,对地面产生的压强是 ,此时无人机所载货物质量是多少千克?
【答案】(1)解:无人机上货物的最大重力
根据G=mg得,无人机送货时最大能装载的货物为
答:无人机送货时最大能装载 的货物
(2)解:根据 得
答:现要将货物送到27km的地方,最快需要
(3)解:无人机对地面的压力
此时无人机所载货物
则无人机所载货物的质量为
答:当此时无人机所载货物质量是 。
【解析】【分析】(1)、根据公式 求得无人机上货物的最大重力,再根据公式
求得最大装载货物的质量。
(2)、根据 得 已知路程和速度,求得时间。
(3)、已知压强和受力面积根据公式 求得无人机对地面的压力,再根据公式 求得货物的重力,根据公式 求得质量。
四、作图题
21.如图丙所示,物体A静止在斜面上,画出A静止时所受各力的示意图.
【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】过重心作竖直向下的重力,过重心作沿斜面向上的摩擦力,过支点作垂直于斜面向上的支持力.如图所示:
【分析】画力的三要素时,要找到力的大小、方向、作用点,分析受力时,要注意不重复、不遗漏.
22.如图所示,一枚鸡蛋漂浮在盛有盐水的容器中。请画出该鸡蛋的受力示意图。
【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】漂浮在水面上的鸡蛋,受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力,二者都作用在鸡蛋的重心上且大小相等,如下图所示:
【分析】对鸡蛋进行受力分析,然后确定力的三要素,最后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
23.滑块从斜面顶端滑下后在水平木板表面上滑行。请画出下图中滑块在木板上滑行时水平方向上受到力的示意图。
【答案】解:如图:
【解析】【解答】分析题意可知,此时滑块在木板上滑行,水平方向上只受到摩擦力的作用,其方向与运动方向相反,即水平向左,作用点可以画在物体的重心上.如图所示:
【分析】分析该题可知,在水平方向上只受摩擦力作用,摩擦力的方向与物体运动的方向相反.
五、实验探究题
24.小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时,做了如图甲、乙所示的实验;
(1)实验中观察   来判断压力的作用效果,这里所涉及到的科学探究方法是   ;
(2)甲、乙所示的实验可知在受力面积一定的时候,压力   ,压力的作用效果越明显;
(3)若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应再做图   (填“丙”或“丁”)所示实验,通过比较   所示的实验可知,压力一定的时候,受力面积   ,压力的作用效果更明显。
【答案】(1)海绵的凹陷程度;转换法
(2)越大
(3)丁;甲、丁;越小
【解析】【解答】探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时,
(1)实验中观察海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果,利用的科学探究方法是转换法;
(2)甲、乙所示的实验,受力面积一定,压力不同,可知在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)若想探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应改变受力面积,保持压力一定,再做图丁所示实验,通过比较甲、丁所示的实验可知,压力一定的时候,受力面积越小,压力的作用效果更明显。
【分析】(1)利用海绵的凹陷程度反应压力的作用效果,是转换法的利用;
(2)受力面积一定时,压力越大, 效果越明显;
(3)探究压力的作用效果和受力面积的关系,要改变受力面积。
25.为探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关,小丹设计了如图所示的实验。
(1)小丹沿   方向向右匀速直线拉动木块,此时木块受到滑动摩擦力的方向为   。
(2)为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应选择图中的   两次实验。
(3)分析甲、乙两次实验,可以得出接触面粗糙程度相同时,   越大,滑动摩擦力越大。
【答案】(1)水平;水平向左
(2)甲、丙
(3)压力
【解析】【解析】(1)实验中,弹簧测力计沿水平方向向右匀速拉动木块,使其做匀速直线运动。根据牛顿第一定律(平衡状态分析),此时拉力与滑动摩擦力大小相等、方向相反,构成一对平衡力。因此可测得:木块所受滑动摩擦力的方向为水平向左(与拉力方向相反)。
(2)要研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,需采用控制变量法:保持压力不变,仅改变接触面粗糙程度。观察实验装置图可知,甲(木板表面)和丙(毛巾表面)符合该条件,故应选择甲、丙两组数据进行对比。
(3)对比甲、乙两组实验可见:两者接触面均为木板(粗糙程度相同),但乙组增加了砝码(压力更大)。实验数据显示乙组的弹簧测力计读数更大,说明此时滑动摩擦力增大。由此可得实验结论:当接触面粗糙程度一定时,压力与滑动摩擦力呈正相关关系。
【分析】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。
(1)[1][2]在实验中弹簧测力计沿水平方向向右拉动木块,并使木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡知识,拉力大小与摩擦力大小相等,方向相反,所以木块受到滑动摩擦力的方向水平向左。
(2)探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系时,应控制压力大小不变,只改变接触面的粗糙程度,故选甲、丙两图。
(3)由图甲、乙所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,乙图的压力大,弹簧测力计的示数大,摩擦力大。所以可以得出:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
26.小明先后在水平桌面铺上粗糙程度不同的物体(毛巾、棉布、木板),做了三次实验,然后将实验数据填入下列表格。请回答以下问题:
(1)让小车从同一高度滑下,目的是为了控制小车每次滑到平面时的   相同。
(2)从上述实验数据中,可以得出结论是:小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。由此联想到在雨雪天驾驶汽车应适当   (选填“增大”或“减小”)汽车之间的距离。
(3)如果分别让小车从不同的高度滑下,请你推理:当小车以不同的速度在阻力为零的平面上运动,最终的速度   (选填“相同”或“不同”)。
【答案】(1)速度
(2)增大
(3)不同
【解析】【解答】(1)该实验要比较的是小车在阻力不同的路面上滑行的距离,这样就要求我们控制变量:初速度,而从同一高度滑下,可以保证每次到达水平面的速度相同;
(2)根据表格中的实验数据可以知道,小车在水平面上因为受到阻力作用会停下来,平面越光滑,小车运动的距离越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢.由此联想到在雨雪天驾驶汽车应适当增大汽车之间的距离.
(3)当小车从不同的高度滑下时,其重力势能不同,到斜面底端时的动能不同,速度就不同,当小车以不同的速度在阻力为零的平面上运动,会做匀速度直线运动,最终的速度不同.
故答案为:(1)速度;(2)增大;(3)不同.
【分析】阻力物体运动的影响实验,实验采用了控制变量法(要使小车在水平面上具有相同的初速度,可以让小车从斜面的同一高度滑下)、转换法(小车在水平面上由于受到阻力作用会停下来,平面越光滑,小车运动的距离越远,这说明小车受到的阻力越小)和推理法(当小车获得一定的速度时力突然消失,小车会保持原来的速度永远运动下去).
27. 如图甲是小明利用注射器估测大气压的实验装置图.
(1)该实验中以   填“针筒”、“活塞”或“弹簧测力计”为研究对象,利用    原理来测出大气压力,当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下此时弹簧测力计的示数为;
(2)某同学读出所用注射器的容积,再用刻度尺测出注射器   填“针筒”、“活塞”或“全部刻度”的长度,则此时大气压值    ;用已知量符号表示
(3)实验过程中若注射器筒中的空气没有排尽或漏气,则测得的大气压值偏    ;
(4)考虑到活塞与针筒之间的摩擦力对实验的影响,小华改进了实验,如图乙所示,将注射器筒固定在水平桌面上,活塞通过水平细线及定滑轮与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯和水的重力为,然后向外缓慢抽出杯中的水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯和水的重力为,已知活塞面积为,则活塞与注射器之间的摩擦力为   ,所测大气压的值应为   。
【答案】(1)活塞;二力平衡
(2)全部刻度;
(3)小
(4)2.1;
【解析】【解答】(1)该实验中以活塞为研究对象,当注射器中的活塞开始滑动时,利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力;弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,因此需要记录此时的示数;
(2)读出所用注射器的容积V,再用刻度尺测出注射器全部刻度的长度L,因活塞为圆柱体,所以活塞的横截面积为,则此时大气压值:;
(3)从表达式中可以看出,V、L的测量结果不变,当注射器中的空气没有排尽或漏气时,拉力F的值会减小,所以所测大气压值会偏小;
(4)当注射器中的活塞开始向左滑动时,G1=9.8N,对活塞受力分析:F+f=G1=9.8N;
当注射器中的活塞开始向右滑动时,G2=5.6N,对活塞受力分析:F-f=G2=5.6N;
两式联立解得:F=7.7N,f=2.1N,所测大气压的值:。
【分析】(1)根据实验原理进行解答;当注射器中的活塞开始滑动时,二力平衡可通过弹簧测力计测出大气压力,此时弹簧测力计的示数与所受的大气压力相等;
(2)读出所用注射器的容积V,再用刻度尺测出注射器全部刻度的长度L,因活塞为圆柱体,所以活塞的横截面积可以通过圆柱体体积公式计算,利用压强的公式可得出表达式;
(3)当注射器漏气时,会造成拉力F偏小,在面积S不变时,所测量的大气压值会偏小;
(4)当注射器中的活塞开始向左滑动时,此时摩擦力与所受的大气压力方向相同;当注射器中的活塞开始向右滑动时,此时摩擦力与所受的大气压力方向相反;根据,求得压强值。
六、综合题
28.如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平地面上,两容器内均竖直放置一个底面积为S的实心圆柱体丙
(1)若容器甲中,倒入体积为2×10-4米3的水,此时圆柱体丙浸入水中体积为1×10-4米3;
(a)求水的质量m水;
(b)求水对容器甲底部的压力F水;
(2)若容器甲、乙的底面积分别为3S、2S。两容器倒入相同质量的水,两圆柱体始终沉在容器底部,此时水对两容器底部的压强如下表所示。请判断圆柱体丙在甲、乙两容器中是否浸没,并说明理由。
水对容器甲底部的压强(帕) 水对容器乙底部的压强(帕)
980 1568
【答案】(1)解:水的质量
水对容器甲底部的压力 答:水的质量是0.2kg,水对容器甲底部的压力是2.94N
(2)解:假设都未浸没,则甲、乙容器中水的深度
假设都浸没

实际上,甲、乙容器水的深度
所以两个假设均不成立,只有一个浸没,因为乙中水深度更深,所以丙在甲中未浸没,在乙中浸没。
答:丙在甲中未浸没,在乙中浸没。
【解析】【分析】(1)已知压强的大小,结合压强的变形公式F=pS求解压力。结合物体的质量,利用公式G=mg求解物体的重力;
(2)已知液体内部的压强,利用公式p=ρgh求解深度,其中ρ是液体的密度。
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