【精品解析】广东省深圳中学2026年八年级物理下学期期中测验试卷

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广东省深圳中学2026年八年级物理下学期期中测验试卷
一、选择题(每题2分,共20分)
1.下列估测最符合实际的是(  )
A.一张 A4 纸平放对桌面的压强为 1Pa
B.一名中学生所受重力为50N
C.成年人站立时对地面压强为500Pa
D.托举两个鸡蛋的力约为 100g
【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.课本中介绍一张对折的报纸对桌面压强约为1Pa,则一张A4 纸平放对桌面的压强约1Pa,故A正确;B.一名中学生的质量约50kg,重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,故B错误;
C.一名成年人的质量约60kg,重力G=mg=60kg×10N/kg=600N,双脚与地面接触面积约S=0.04m2,站立时对地面的压力等于自身重力,则压强p==15000Pa,故C错误;
D.两个鸡蛋的质量约0.1kg,其重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,托举鸡蛋的力与重力平衡,应为1N。“100g”是质量单位,力的单位应为N,故D错误。
故选:A。
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
2.下列情景中,能说明力可以改变物体运动状态的是(  )
A.手拉弓满 B.踢飞蹴鞠
C.锤弯铁片 D.捏泥塑
【答案】B
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】A.手拉弓满,弓的形状发生变化,所以是力改变了物体的形状,故A不符合题意;
B.踢飞蹴鞠,蹴鞠的运动状态发生了变化,所以是力改变了物体运动状态,故B符合题意;
C.锤弯铁片,铁片的形状发生变化,所以是力改变了物体的形状,故C不符合题意;
D.手捏泥塑,泥的形状发生变化,所以是力改变了物体的形状,故D不符合题意。
故选:B。
【分析】力可以改变物体的运动状态,也可以使物体发生形变。
3.《考工记》中有“马力既竭,轴犹能一取焉”,意思是马对车不施加拉力了,车还能继续向前运动,这是关于惯性的最早记述。关于马车的惯性,下列说法正确的是(  )
A.马的拉力改变时,马车的惯性改变
B.车无论是否受力,马车都具有惯性
C.马车运动的越快,马车的惯性越大
D.撤去拉力后,马车受到惯性力的作用
【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】AC、惯性的大小只与物体的质量有关,马的拉力改变时,或马车运动变快,马车的惯性大小都不变,故AC错误;
B、一切物体都有惯性,车无论是否受力,马车都具有惯性,故B正确;
D、撤去拉力后,马车仍具有惯性,但不能说是受到惯性力的作用,故D错误。
故选:B。
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,惯性的大小只与物体的质量有关。
4.下列有关力的说法正确的是(  )
A.互相接触的两物体,一定产生弹力作用
B.静止在粗糙水平面上的物体不一定受到摩擦力
C.从力的性质来看,重力、压力、支持力、拉力都属于弹力
D.茶杯放在水平桌面上,茶杯对桌面的压力是由于桌面发生弹性形变而产生的
【答案】B
【知识点】弹力;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】A:只有相互接触,并且互相挤压产生弹性形变的两个物体之间才会产生弹力,故A错误;B:如果静止在粗糙水平面的物体和水平面之间存在相对运动趋势,二者之间就会有摩擦力,如果物体不存在相对运动趋势,就不会受到摩擦力,故B正确;
C:从力的性质分类,重力本质属于万有引力,不属于弹力,而压力、支持力、拉力都属于弹力,故C错误;
D:将茶杯放在水平桌面上时,茶杯对桌面施加的压力,是由茶杯自身发生弹性形变产生的,桌面发生弹性形变产生的力是桌面对茶杯的支持力,故D错误。
故选B。
【分析】弹力的产生是由于物体产生形变,恢复原状的力;
摩擦力是物体产生相互作用,且具有相对运动的趋势,或者相互运动;
压力:物体由于(通常为接触),产生的形变,会复原来物理状态的力为弹力,即为支持力,支持力作用于物体接触面之间,垂直接触面向下。
重力为万有引力。
5.如图所示,用水平力F=30N,按住一重G=20N的木块在竖直墙壁上,当木块沿竖直方向匀速下滑时,木块受到的摩擦力的大小是(  )
A.50N B.30N C.20N D.10N
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】木块沿竖直方向匀速下滑时,其处于平衡状态,所以其在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,木块受到的重力是20N,由于摩擦力与重力是一对平衡力,根据二力平衡的条件可知摩擦力大小也等于20N,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动时,物体受到的力是平衡力,根据二力平衡的条件:等大、反向、共线、共物,知道其中的一个力可以确定另一个力。
6.如图所示,一个木块在光滑水平面上以v0的速度做匀速直线运动,冲上粗糙斜面后最终静止在A 点。以下关于此过程中木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的是(  )
A.木块在粗糙斜面上不受到摩擦力
B.木块在 A 点时受到的摩擦力大小等于木块的重力
C.木块在粗糙斜面上运动时受到的摩擦力方向沿斜面向上
D.木块在粗糙斜面上静止时受到的摩擦力方向沿斜面向上
【答案】D
【知识点】摩擦力产生的条件;摩擦力的方向
【解析】【解答】A、粗糙斜面存在接触面的弹力和相对运动,所以木块在粗糙斜面上会受到摩擦力,故A错误;
B、木块在A点静止时,摩擦力是沿斜面的静摩擦力,大小等于重力沿斜面向下的分力,不等于木块的重力(重力是竖直方向的力),故B错误;
C、木块在斜面上向上冲时受到的摩擦力方向沿斜面向下,故C错误;
D、木块在A点静止时,有沿斜面向下滑动的趋势,静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反,即沿斜面向上,故D正确。
故选:D。
【分析】木块在粗糙斜面上受到压力,相对于斜面由相对运动,所以木块在粗糙斜面上会受到摩擦力。木块在A点静止时,摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力。摩擦力方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反,据此分析。
7.我国南北朝时期成书的《关尹子·九药篇》中说:“瓶存二窍,以水实之,倒泻;闭一则水不下。”瓶上有两个小孔,闭住一个,水就流不出来,主要是由于(  )
A.重力的作用 B.摩擦力的作用
C.浮力的作用 D.大气压的作用
【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算;摩擦力产生的条件;大气压的综合应用;浮力及其产生原因
【解析】【解答】根据内容,瓶上两个孔,使瓶子构成了一个连通器,堵住其中一个孔后,瓶内外气压不相通,瓶子内气体压强小于外界大气压,瓶子里的水倒不出来。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】堵住瓶子的一个孔,在大气压的作用下,瓶中水不流出。
8.如图所示,将吸管中部剪开一个小口,弯曲后A端放入水中,从B端吹气,竖直吸管中水柱上升,这是因为小口处的空气(  )
A.流速大,压强小 B.流速大,压强大
C.流速小,压强大 D.流速小,压强小
【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】从B端吹气,切口处空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升。
故选:A。
【分析】流体压强与流速的关系:流速越大的位置,压强越小。
9.如图所示,甲、乙是两只高度不同、底面积相同的圆柱形薄壁玻璃杯,两只杯里装有不同质量的水,分别静止在上、下两级水平台阶上,此时水面恰好相平。甲容器水中A点和乙容器水中 B 点到水面的距离h相同,甲容器水中 C点和乙容器水中 B点到甲、乙容器底部的距离 h'也相同。下列说法正确的是(  )
A.所受水的压强A点比C点大 B.所受水的压强B点与 C点相同
C.所受水的压强A点与B点相同 D.所受水的压强B点比C点大
【答案】C
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】A、由甲图可知,玻璃杯内液体密度一定,A点的深度小于C点的深度,根据p=ρgh可知,A点所受水的压强比C点小,故A错误;
BCD、甲、乙两玻璃杯内液体密度相同,A点和B点所处深度相同,A、B两点的深度小于C点的深度,根据p=ρgh可知,所受水的压强A点与B点相同,小于C点的压强,故C正确,BD错误。
故选:C。
【分析】根据图示得出ABC各点的深度关系,利用p=ρgh分析各点之间的压强大小。
10.小车在水平方向受到两个拉力F1和F2的作用,拉力F1和F2的大小随时间变化的图像如图乙和丙,小车的运动状态随时间变化的图像如图丁,根据图像,下列分析正确的是(  )
A.t=1s时,小车受到的摩擦力大小是2N,摩擦力的方向水平向左
B.t=3s时,小车受到的摩擦力大小是3N,摩擦力方向水平向右
C.t=7s时,小车受到的合力大小是1N,合力方向水平向右
D.在4s到6s这个时间段,若桌面变得绝对光滑,小车将匀速直线运动
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与图象的结合;力的合成与应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】A.根据图丁,t=1s时小车的速度为0,处于静止状态,合力为0,水平方向上受到向左的拉力F1和向右的拉力F2、静摩擦力的共同作用,由图可知,此时的F1=3N,F2=1N,则静摩擦力为2N,方向与F2的方向相同,水平向右,故A错误;
B.由v-t图像,4s~6s小车做匀速直线运动,水平方向上受到的合力为0;由图可知,此时的F'1=6N,F'2=3N,则可得滑动摩擦力为3N,方向与F2的方向相同,水平向右;t=3s时,F1大于F2,小车向左运动,小车对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则受到的摩擦力不变,仍为3N,摩擦力方向水平向右,故B正确;
C.t=7s时,F''1=0N,F''2=2N,小车仍向左做减速运动,小车对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则受到的摩擦力不变,仍为3N,摩擦力方向水平向右,合力为5N,合力的方向水平向右,故C错误;
D.在4~6s时间段,若桌面变得绝对光滑,则小车不会受到摩擦力的作用,由于此时的两个拉力不同,则小车做变速运动,故D错误。
故选B。
【分析】静止和匀速直线运动时,物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等;物体受力不平衡,运动状态会改变。
二、画图题(共4分)
11.小明拖地时,用力下按拖把头,并使它沿水平地面向右运动,请你在 O 点画出拖把受到的摩擦力。
【答案】
【知识点】摩擦力的方向;摩擦力的示意图
【解析】【解答】拖地时,用力下按拖把头,使它沿水平地面向右运动,摩擦力与相对运动方向相反,则地面对拖把头的摩擦力方向为水平向左,过O点沿水平向左的方向画一条带箭头的线段,用符号f表示,如下图所示:
【分析】摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势,滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反。
12.如图所示,一个木块从斜面上滑下,并在粗糙水平面上继续滑动,请画出木块在水平面上继续滑动时受到的支持力、重力和摩擦力(均画在重心上)。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】重心在物体的中心,过重心沿竖直向上、竖直向下以及水平向左的方向分别表示出支持力F、重力G和摩擦力f;如图所示:
【分析】对物体进行受力分析:竖直方向上,受到重力和支持力,水平方向上,因为向右运动,所以受到水平向左的摩擦力。
三、填空题(每空1分,共10分)
13.一个杠铃的重500N,小明用竖直向上300N 的拉力拉杠铃,此时地面对杠铃的支持力大小为   N,方向   ;杠铃静止,此时杠铃所受合力为   N
【答案】200;竖直向上;0
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】杠铃静止,处于平衡状态,重力大小等于拉力与支持力大小之和,因此支持力大小为
F支=G-F拉=500N-300N=200N;支持力属于弹力,方向与接触面垂直,杠铃放置在水平地面上,所以支持力方向为竖直向上。杠铃处于静止状态,属于平衡状态,平衡状态下物体所受合力为0。
【分析】同一直线上二力的合成,当二力方向相同时,合力等于二力之和,方向与这两个力的方向相同;当二力方向相反时,合力等于二力之差,合力方向与较大的力的方向相同。
14.在房屋装修时,工人师傅常拿一根装有水的长透明塑料软管,贴着墙在两端的水面处做出标记,将标记连成直线,即得到一条水平线,这用到了物理学中   原理。在空矿泉水瓶中装入少量热水,迅速倒出,再马上盖上瓶盖,看到矿泉水瓶瘪了,可以验证   的存在。
【答案】连通器;大气压
【知识点】连通器原理及其应用;大气压强的存在
【解析】【解答】透明塑料软管两端开口,底部连通,这是连通器,根据连通器原理可知软管两端的水面是相平的。在空矿泉水瓶中装入少量热水,迅速倒出,马上盖上瓶盖,使瓶内的气压减小,瓶外气压大于瓶内气压,过一会儿,会看到空矿泉水瓶变瘪了,说明大气压强的存在。
【分析】上端开口下端连通的容器.连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的;根据大气存在压强分析。
15.中华文化博大精深,很多诗词、谚语中蕴含着科学道理。“磨刀不误砍柴工”,磨刀使刀刃变薄就是通过   的方法来增大压强的。关于竹蜻蜓的最早记载见于晋朝葛洪所著的《抱朴子》一书中,竹蜻蜓的原理如图所示,当旋转时,流过叶片上方的气流速度较   ,叶片上下表面产生压强差,形成对叶片向   的压力差,使竹蜻蜓升起。
【答案】减小受力面积;大;上
【知识点】增大压强的方法及其应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】磨刀使刀刃变薄,减小了受力面积,从而增大压强,所以磨刀使刀刃变薄是通过减小受力面积的方式来增大压强。当竹蜻蜓旋转时,由于叶片上部的形状使其上方的空气流速更快,压强更小,小于叶片下方的气体压强,因此会产生向上的压强差从而形成对向上的压力差,进而推动竹蜻蜓的飞行。
【分析】减小受力面积增大压强;气体流速大的位置压强小。
16. 如图是一款扫地机器人,它工作时内部风机转动,使吸尘盒内部气压   ,利用内、外气压差吸入垃圾。若扫地机器人一边吸入垃圾一边匀速直线运动,则其重力逐渐   (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】变小;变大
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】扫地机器人,它工作时内部的电动机带动风扇转动,使尘盒内部空气流速变大,压强变小,在外部大气压的作用下将垃圾吸入尘盒内;扫地机器人一边吸入垃圾一边匀速直线运动,垃圾的质量逐渐变大,重力逐渐变大。
【分析】液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体的流速越大,压强越小;流体的流速越小,压强越大。质量是物体本身的一种属性,其大小与位置无关,由G=mg判断重力变化。
四、实验探究题(每空1分,共16分)
17.小明对 A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,探究橡皮筋伸长量与所受到的拉力的关系。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小 F 和橡皮筋的伸长量Δx,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)根据图乙,橡皮筋A伸长量与所受拉力在16cm处变化规律发生改变,这是因为____
A.橡皮筋太软了
B.测量误差
C.橡皮筋超出了弹性限度
(2)通过分析实验数据图乙,得出结论:在弹性限度内,橡皮筋伸长量与所受到的拉力成   。根据图乙,当橡皮筋B受到 10N的拉力时,橡皮筋伸长量为   cm。
(3)分别用这两根橡皮筋制成的测力计,测力计的外壳相同和刻度线分布情况都相同。则用橡皮筋   制成的测力计量程大;用橡皮筋   制成的测力计测量的精确程度高;(两空选填“A”或“B”)
【答案】(1)C
(2)正比;10
(3)B;A
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】(1)由图乙可知,橡皮筋A伸长量在16cm前呈线性关系,超过后偏离直线,这表明拉力超过了弹性限度,伸长量与拉力不再成正比。故选:C。
(2)由图乙可知,在弹性限度内,拉力越大,橡皮筋伸长量越长,橡皮筋的伸长量与受到的拉力成正比。根据图乙,当橡皮筋B受到的拉力与伸长量在数值上为相等的关系,受到10N的拉力时,橡皮筋伸长量为10cm;
(3)测力计是根据在测量范围内,橡皮筋的伸长量与受到的拉力成正比的原理制成的,由图乙知,A的量程为0~8N,B的量程为0~12N,则用橡皮筋B制成的测力计量程大;由图乙可知,在测量范围内,如F=8N时,橡皮筋A伸长16cm,而橡皮筋B伸长8cm,所以,用橡皮筋A制成的测力计测量的精确程度高。
【分析】(1)拉力超过了弹性限度,导致图像形状发生改变;
(2)根据图像分析弹簧的伸长量与拉力的关系;
(3)根据弹簧测力计的测力原理确定测力范围;根据受同样的力(在测量范围内)伸长量大的,测量精确高。
18.在学习了摩擦力知识后,小明和小华想用所学的知识进一步探究运动鞋的鞋底防滑效果,他们带来了洗干净的运动鞋,又准备了一张练习立定跳远用的橡胶垫,一个弹簧测力计,一个石块和细线。
(1)为了测量滑动摩擦力的大小,小明认为应该让运动鞋沿水平方向做匀速直线运动,根据   原理,可知拉力大小等于摩擦力;
(2)小明将自己的运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上,按正确的方法拉动,读出了弹簧测力计的示数如图甲所示为   N;若在某次实验中,小明拉动运动鞋的路程一时间图像如图丙所示。0~t1和t1~t2时间内弹簧测力计的示数分别为F1和F2, 则F 1   F2(选填“>”、“<”或“=”);
(3)小华经过思考改进了小明的实验,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量(如图乙所示),弹簧测力计示数为F3,此时鞋底受到   (选填“静”或“滑动”)摩擦力。接着,把石块放进鞋子,再把鞋平放在橡胶垫上进行实验,弹簧测力计示数为F4,发现拉力 F3,分析两次实验数据可以得出,滑动摩擦力与   有关。下列各种现象中,利用该实验结论的是   。
A.用力压住橡皮,擦去写错的字
B.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
C.汽车在结冰的路面上行驶,在车轮上缠绕铁链
【答案】(1)二力平衡
(2)2.6;=
(3)滑动;压力;A
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验过程中为了得到摩擦力的大小采用了转换法,即:沿水平方向拉动运动鞋做匀速直线运动,此时运动鞋水平方向受到两个力是一对平衡力,所受滑动摩擦力等于弹簧测力计拉力的大小;
(2)图甲中,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.6N;滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与运动的速度无关,则实际拉动的过程中没有做到匀速运动时,鞋子受到的摩擦力不变;第一次匀速拉动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,所以F1=f;第二次匀速拉出橡胶垫,所以拉力F等于摩擦力f,因为压力和接触面的粗糙程度不变,故摩擦力大小不变,故此时测力计的示数F2=f.所以可得:F1=F2
(3)弹簧测力计和鞋保持静止,拉出鞋下的橡胶垫进行测量,但鞋相对鞋垫间仍是运动的,所以此时鞋底受到是滑动摩擦力;把石块放进鞋子,再把鞋平放在橡胶垫上进行实验,接触面的粗糙程度相同,压力越大,摩擦力越大,弹簧测力计示越大;用力压住橡皮,擦去写错的字,是增大压力来增大摩擦力。
【分析】(1)为了获取摩擦力的大小,采用了转换法,当物体做匀速直线运动时,受平衡力,弹簧测力计的拉力与摩擦力相等;
(2)根据弹簧测力计的分度值读出图甲中的示数,滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与运动的速度无关;
(3)加速拉出橡胶垫时,鞋相对鞋垫间是运动的;当拉动橡胶垫的过程中,鞋子保持静止状态,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,从而得到两次拉力的关系;滑动摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力有关,根据控制变量法分析。
19.在探究液体压强与哪些因素有关时,小明提出如下猜想:
①与深度有关;②与液体密度有关;③与容器大小有关。
(1)实验前,U形管两侧液面如图甲,应重新安装橡胶管使两侧液面   。
(2)调好器材后,探究猜想①和②。比较图1乙、丙可知:同种液体,   ,压强越大;已知 比较图1丁、   可知:深度相同时,液体密度越大,压强越大。
(3)将探头放入图1戊的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致。已知 根据实验结论推测,探头的位置可能在   (选填“a”“b”或“c”)处。
(4)探究猜想③,如图2,在大小不同的容器中装入深度相同的水,将探头分别放入容器底,观察U形管两侧液面,发现U形管两侧液面高度差不一致,得出结论液体压强与容器大小有关。此实验设计不合理的地方是   。
【答案】(1)相平
(2)深度越大;丙
(3)a
(4)没有控制深度相同
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)若没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差,说明U形管左右两侧液面的气压不相等,需要将软管取下,再重新安装。
(2)比较图乙、丙可知液体的密度相同,深度不同,且深度越深,U形管液面的高度差越大,即同种液体,深度越深,压强越大;
要得出深度相同时,液体密度越大,压强越大,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,比较图丙、丁即可;
(3)将探头放入图戊的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致,即压强相同。已知ρ盐水>ρ水,根据实验结论推测,探头的位置应该小于丙图液面的位置,即可能在a处;
(4)要探究液体压强与容器的形状关系时,需要控制液体的密度和深度相同,而图2中开始时液体的深度相同,由于容器的形状不同,放入相同的金属盒探头,说明上升的高度不同,所以最后液体的深度不同,所以实验中没有控制液体的深度相同。
【分析】(1)使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,需要重新安装软管;
(2)液体压强大小跟液体深度和密度有关。探究液体压强跟深度关系时,控制液体的密度不变,改变液体深度;探究液体压强跟密度时,控制深度和方向不变,改变密度的大小。
(3) U形管两侧液面高度差与图丙一致,则该处压强与丙相同,结合盐水密度较大分析位置所在深度;
(4)放入相同的金属盒探头,金属盒探头也可以导致液面上升,从而改变底部液体压强。
五、计算题(共12分)
20.2026年春晚舞台上,一群机器人扭动着身躯,将传统与现代科技完美结合,给人展现了一场前所未有的视听盛宴。已知一台机器人的质量约为50kg,机器人每只脚与地面的接触面积约为0.025m2, (g取10N/ kg)。求:
(1)一台机器人的重力;
(2)该机器人静止在水平面双脚站立时,对地面的压强。
【答案】(1)机器人的重力:G= mg=50kg×10N/ kg=500N
(2)解: 机器人与地面的受力面积:
机器人对地面压强:
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)已知一台机器人的质量,根据G=mg计算一台机器人的重力;
(2)该机器人静止在水平面双脚站立时,对地面的压力等于重力;已知机器人每只脚与地面的接触面积,可求出地面的受力面积,根据p=计算该机器人静止在水平面双脚站立时,对地面的压强。
21.如图,容器中装有深度为h的水,此时容器底部受到水的压强为1000Pa,水的质量为 6kg,已知容器的质量为 3kg,底面积为 (不计容器的厚度, g=10N/kg)。
(1)求水的深度h;
(2)求容器底部受到水的压力;
(3)求容器对水平桌面的压强。
【答案】(1)由p=ρgh得:水的深度
(2)容器底部受到水的压力:
(3)解:整个容器的重力
容器静止,容器对桌面的压力大小等于重力:F=G=90N
容器对桌面压强:
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)利用液体压强公式先求出容器底部受到水的深度;
(2)利用公式F=pS求出容器底部受到水的压力;
(3)容器对水平桌面的压力等于容器和水的重力之和,根据公式p=可求容器对水平桌面的压强。
六、综合题(每空2分,共8分)
22.在生产生活中,人们常用抽水机将水从低处抽到高处。生活中有一种按压式抽水器,如图甲所示,它的结构如图乙所示。
向下按压气囊,阀门 A关闭,阀门 B 打开,气囊内的空气被挤压进水桶内,使水桶内气压增大,水被压入出水管并从管口排出。从说明书得知:要使得水能够顺利从桶中流出,桶内气压至少需要比大气压大ρ水 gh,其中h是出水管口到桶内液面的竖直高度。
已知桶的容积为 19L,出水管下端接近桶底,桶底到出水管管口的竖直高度为 50cm。(大气压
(1)当桶内液面高度 40cm时,水对桶底的压强大小为   Pa,此时要将桶内的水压出,则应使桶内气压至少比外界气压大   Pa。
(2)随着桶内水减少,要使桶内水通过出水管流出来,桶内所需要的气压应该   (选填越小、不变或越大)。
(3)该同学翻阅资料后得知:桶内气压增加的百分比等于桶内空气质量增加的百分比。若要保证按压一次气囊就能将剩余的接近桶底的水压出来,则气囊的容积至少要   L。(不计水管体积,假设按压气囊时能使其内的空气全部挤进水桶)
【答案】(1)4000;1000
(2)越大
(3)0.95
【知识点】液体压强计算公式的应用;大气压的综合应用
【解析】【解答】(1)当桶内液面高度40cm即0.4m时,水对桶底的压强
p==1×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4× 103Pa
要将桶内的水压出,水要升高(出水管口到桶内液面的高度)h=50cm-40cm=10cm=0.1m
因此==1× 103kg/m3×10N/kg×0.Im=1×103Pa
(2)随着桶内水减少,桶内液面下降,出水管口到桶内液面的竖直高度h增大,根据=P水gh,需要的气压差增大,因此桶内所需总气压p=p0+也越大;
(3)要将接近桶底的水压出,此时液面接近桶底,出水管口到液面的高度h=50cm=0.5m,需要的气压差==1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa
气压增加的百分比为=5%
根据题意,气压增加百分比等于空气质量增加百分比,此时桶内空气体积等于桶容积19L,同大气压下空气质量比等于体积比,因此=5%,得V气囊=19L×5%=0.95L
【分析】(1)根据液体压强公式求解水对桶底的压强大小;要将桶内的水压出,水要升高出水管口到桶内液面的高度,结合液体压强公式求解;
(2)桶内液面下降,出水管口到桶内液面的竖直高度h增大,结合液体压强公式求解;
(3)求出需要的气压差以及气压增加的百分比,气压增加百分比等于空气质量增加百分比,结合桶容积求解气囊的容积。
1 / 1广东省深圳中学2026年八年级物理下学期期中测验试卷
一、选择题(每题2分,共20分)
1.下列估测最符合实际的是(  )
A.一张 A4 纸平放对桌面的压强为 1Pa
B.一名中学生所受重力为50N
C.成年人站立时对地面压强为500Pa
D.托举两个鸡蛋的力约为 100g
2.下列情景中,能说明力可以改变物体运动状态的是(  )
A.手拉弓满 B.踢飞蹴鞠
C.锤弯铁片 D.捏泥塑
3.《考工记》中有“马力既竭,轴犹能一取焉”,意思是马对车不施加拉力了,车还能继续向前运动,这是关于惯性的最早记述。关于马车的惯性,下列说法正确的是(  )
A.马的拉力改变时,马车的惯性改变
B.车无论是否受力,马车都具有惯性
C.马车运动的越快,马车的惯性越大
D.撤去拉力后,马车受到惯性力的作用
4.下列有关力的说法正确的是(  )
A.互相接触的两物体,一定产生弹力作用
B.静止在粗糙水平面上的物体不一定受到摩擦力
C.从力的性质来看,重力、压力、支持力、拉力都属于弹力
D.茶杯放在水平桌面上,茶杯对桌面的压力是由于桌面发生弹性形变而产生的
5.如图所示,用水平力F=30N,按住一重G=20N的木块在竖直墙壁上,当木块沿竖直方向匀速下滑时,木块受到的摩擦力的大小是(  )
A.50N B.30N C.20N D.10N
6.如图所示,一个木块在光滑水平面上以v0的速度做匀速直线运动,冲上粗糙斜面后最终静止在A 点。以下关于此过程中木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的是(  )
A.木块在粗糙斜面上不受到摩擦力
B.木块在 A 点时受到的摩擦力大小等于木块的重力
C.木块在粗糙斜面上运动时受到的摩擦力方向沿斜面向上
D.木块在粗糙斜面上静止时受到的摩擦力方向沿斜面向上
7.我国南北朝时期成书的《关尹子·九药篇》中说:“瓶存二窍,以水实之,倒泻;闭一则水不下。”瓶上有两个小孔,闭住一个,水就流不出来,主要是由于(  )
A.重力的作用 B.摩擦力的作用
C.浮力的作用 D.大气压的作用
8.如图所示,将吸管中部剪开一个小口,弯曲后A端放入水中,从B端吹气,竖直吸管中水柱上升,这是因为小口处的空气(  )
A.流速大,压强小 B.流速大,压强大
C.流速小,压强大 D.流速小,压强小
9.如图所示,甲、乙是两只高度不同、底面积相同的圆柱形薄壁玻璃杯,两只杯里装有不同质量的水,分别静止在上、下两级水平台阶上,此时水面恰好相平。甲容器水中A点和乙容器水中 B 点到水面的距离h相同,甲容器水中 C点和乙容器水中 B点到甲、乙容器底部的距离 h'也相同。下列说法正确的是(  )
A.所受水的压强A点比C点大 B.所受水的压强B点与 C点相同
C.所受水的压强A点与B点相同 D.所受水的压强B点比C点大
10.小车在水平方向受到两个拉力F1和F2的作用,拉力F1和F2的大小随时间变化的图像如图乙和丙,小车的运动状态随时间变化的图像如图丁,根据图像,下列分析正确的是(  )
A.t=1s时,小车受到的摩擦力大小是2N,摩擦力的方向水平向左
B.t=3s时,小车受到的摩擦力大小是3N,摩擦力方向水平向右
C.t=7s时,小车受到的合力大小是1N,合力方向水平向右
D.在4s到6s这个时间段,若桌面变得绝对光滑,小车将匀速直线运动
二、画图题(共4分)
11.小明拖地时,用力下按拖把头,并使它沿水平地面向右运动,请你在 O 点画出拖把受到的摩擦力。
12.如图所示,一个木块从斜面上滑下,并在粗糙水平面上继续滑动,请画出木块在水平面上继续滑动时受到的支持力、重力和摩擦力(均画在重心上)。
三、填空题(每空1分,共10分)
13.一个杠铃的重500N,小明用竖直向上300N 的拉力拉杠铃,此时地面对杠铃的支持力大小为   N,方向   ;杠铃静止,此时杠铃所受合力为   N
14.在房屋装修时,工人师傅常拿一根装有水的长透明塑料软管,贴着墙在两端的水面处做出标记,将标记连成直线,即得到一条水平线,这用到了物理学中   原理。在空矿泉水瓶中装入少量热水,迅速倒出,再马上盖上瓶盖,看到矿泉水瓶瘪了,可以验证   的存在。
15.中华文化博大精深,很多诗词、谚语中蕴含着科学道理。“磨刀不误砍柴工”,磨刀使刀刃变薄就是通过   的方法来增大压强的。关于竹蜻蜓的最早记载见于晋朝葛洪所著的《抱朴子》一书中,竹蜻蜓的原理如图所示,当旋转时,流过叶片上方的气流速度较   ,叶片上下表面产生压强差,形成对叶片向   的压力差,使竹蜻蜓升起。
16. 如图是一款扫地机器人,它工作时内部风机转动,使吸尘盒内部气压   ,利用内、外气压差吸入垃圾。若扫地机器人一边吸入垃圾一边匀速直线运动,则其重力逐渐   (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
四、实验探究题(每空1分,共16分)
17.小明对 A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,探究橡皮筋伸长量与所受到的拉力的关系。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小 F 和橡皮筋的伸长量Δx,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)根据图乙,橡皮筋A伸长量与所受拉力在16cm处变化规律发生改变,这是因为____
A.橡皮筋太软了
B.测量误差
C.橡皮筋超出了弹性限度
(2)通过分析实验数据图乙,得出结论:在弹性限度内,橡皮筋伸长量与所受到的拉力成   。根据图乙,当橡皮筋B受到 10N的拉力时,橡皮筋伸长量为   cm。
(3)分别用这两根橡皮筋制成的测力计,测力计的外壳相同和刻度线分布情况都相同。则用橡皮筋   制成的测力计量程大;用橡皮筋   制成的测力计测量的精确程度高;(两空选填“A”或“B”)
18.在学习了摩擦力知识后,小明和小华想用所学的知识进一步探究运动鞋的鞋底防滑效果,他们带来了洗干净的运动鞋,又准备了一张练习立定跳远用的橡胶垫,一个弹簧测力计,一个石块和细线。
(1)为了测量滑动摩擦力的大小,小明认为应该让运动鞋沿水平方向做匀速直线运动,根据   原理,可知拉力大小等于摩擦力;
(2)小明将自己的运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上,按正确的方法拉动,读出了弹簧测力计的示数如图甲所示为   N;若在某次实验中,小明拉动运动鞋的路程一时间图像如图丙所示。0~t1和t1~t2时间内弹簧测力计的示数分别为F1和F2, 则F 1   F2(选填“>”、“<”或“=”);
(3)小华经过思考改进了小明的实验,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量(如图乙所示),弹簧测力计示数为F3,此时鞋底受到   (选填“静”或“滑动”)摩擦力。接着,把石块放进鞋子,再把鞋平放在橡胶垫上进行实验,弹簧测力计示数为F4,发现拉力 F3,分析两次实验数据可以得出,滑动摩擦力与   有关。下列各种现象中,利用该实验结论的是   。
A.用力压住橡皮,擦去写错的字
B.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
C.汽车在结冰的路面上行驶,在车轮上缠绕铁链
19.在探究液体压强与哪些因素有关时,小明提出如下猜想:
①与深度有关;②与液体密度有关;③与容器大小有关。
(1)实验前,U形管两侧液面如图甲,应重新安装橡胶管使两侧液面   。
(2)调好器材后,探究猜想①和②。比较图1乙、丙可知:同种液体,   ,压强越大;已知 比较图1丁、   可知:深度相同时,液体密度越大,压强越大。
(3)将探头放入图1戊的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致。已知 根据实验结论推测,探头的位置可能在   (选填“a”“b”或“c”)处。
(4)探究猜想③,如图2,在大小不同的容器中装入深度相同的水,将探头分别放入容器底,观察U形管两侧液面,发现U形管两侧液面高度差不一致,得出结论液体压强与容器大小有关。此实验设计不合理的地方是   。
五、计算题(共12分)
20.2026年春晚舞台上,一群机器人扭动着身躯,将传统与现代科技完美结合,给人展现了一场前所未有的视听盛宴。已知一台机器人的质量约为50kg,机器人每只脚与地面的接触面积约为0.025m2, (g取10N/ kg)。求:
(1)一台机器人的重力;
(2)该机器人静止在水平面双脚站立时,对地面的压强。
21.如图,容器中装有深度为h的水,此时容器底部受到水的压强为1000Pa,水的质量为 6kg,已知容器的质量为 3kg,底面积为 (不计容器的厚度, g=10N/kg)。
(1)求水的深度h;
(2)求容器底部受到水的压力;
(3)求容器对水平桌面的压强。
六、综合题(每空2分,共8分)
22.在生产生活中,人们常用抽水机将水从低处抽到高处。生活中有一种按压式抽水器,如图甲所示,它的结构如图乙所示。
向下按压气囊,阀门 A关闭,阀门 B 打开,气囊内的空气被挤压进水桶内,使水桶内气压增大,水被压入出水管并从管口排出。从说明书得知:要使得水能够顺利从桶中流出,桶内气压至少需要比大气压大ρ水 gh,其中h是出水管口到桶内液面的竖直高度。
已知桶的容积为 19L,出水管下端接近桶底,桶底到出水管管口的竖直高度为 50cm。(大气压
(1)当桶内液面高度 40cm时,水对桶底的压强大小为   Pa,此时要将桶内的水压出,则应使桶内气压至少比外界气压大   Pa。
(2)随着桶内水减少,要使桶内水通过出水管流出来,桶内所需要的气压应该   (选填越小、不变或越大)。
(3)该同学翻阅资料后得知:桶内气压增加的百分比等于桶内空气质量增加的百分比。若要保证按压一次气囊就能将剩余的接近桶底的水压出来,则气囊的容积至少要   L。(不计水管体积,假设按压气囊时能使其内的空气全部挤进水桶)
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.课本中介绍一张对折的报纸对桌面压强约为1Pa,则一张A4 纸平放对桌面的压强约1Pa,故A正确;B.一名中学生的质量约50kg,重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,故B错误;
C.一名成年人的质量约60kg,重力G=mg=60kg×10N/kg=600N,双脚与地面接触面积约S=0.04m2,站立时对地面的压力等于自身重力,则压强p==15000Pa,故C错误;
D.两个鸡蛋的质量约0.1kg,其重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,托举鸡蛋的力与重力平衡,应为1N。“100g”是质量单位,力的单位应为N,故D错误。
故选:A。
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
2.【答案】B
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】A.手拉弓满,弓的形状发生变化,所以是力改变了物体的形状,故A不符合题意;
B.踢飞蹴鞠,蹴鞠的运动状态发生了变化,所以是力改变了物体运动状态,故B符合题意;
C.锤弯铁片,铁片的形状发生变化,所以是力改变了物体的形状,故C不符合题意;
D.手捏泥塑,泥的形状发生变化,所以是力改变了物体的形状,故D不符合题意。
故选:B。
【分析】力可以改变物体的运动状态,也可以使物体发生形变。
3.【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】AC、惯性的大小只与物体的质量有关,马的拉力改变时,或马车运动变快,马车的惯性大小都不变,故AC错误;
B、一切物体都有惯性,车无论是否受力,马车都具有惯性,故B正确;
D、撤去拉力后,马车仍具有惯性,但不能说是受到惯性力的作用,故D错误。
故选:B。
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,惯性的大小只与物体的质量有关。
4.【答案】B
【知识点】弹力;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】A:只有相互接触,并且互相挤压产生弹性形变的两个物体之间才会产生弹力,故A错误;B:如果静止在粗糙水平面的物体和水平面之间存在相对运动趋势,二者之间就会有摩擦力,如果物体不存在相对运动趋势,就不会受到摩擦力,故B正确;
C:从力的性质分类,重力本质属于万有引力,不属于弹力,而压力、支持力、拉力都属于弹力,故C错误;
D:将茶杯放在水平桌面上时,茶杯对桌面施加的压力,是由茶杯自身发生弹性形变产生的,桌面发生弹性形变产生的力是桌面对茶杯的支持力,故D错误。
故选B。
【分析】弹力的产生是由于物体产生形变,恢复原状的力;
摩擦力是物体产生相互作用,且具有相对运动的趋势,或者相互运动;
压力:物体由于(通常为接触),产生的形变,会复原来物理状态的力为弹力,即为支持力,支持力作用于物体接触面之间,垂直接触面向下。
重力为万有引力。
5.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】木块沿竖直方向匀速下滑时,其处于平衡状态,所以其在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,木块受到的重力是20N,由于摩擦力与重力是一对平衡力,根据二力平衡的条件可知摩擦力大小也等于20N,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动时,物体受到的力是平衡力,根据二力平衡的条件:等大、反向、共线、共物,知道其中的一个力可以确定另一个力。
6.【答案】D
【知识点】摩擦力产生的条件;摩擦力的方向
【解析】【解答】A、粗糙斜面存在接触面的弹力和相对运动,所以木块在粗糙斜面上会受到摩擦力,故A错误;
B、木块在A点静止时,摩擦力是沿斜面的静摩擦力,大小等于重力沿斜面向下的分力,不等于木块的重力(重力是竖直方向的力),故B错误;
C、木块在斜面上向上冲时受到的摩擦力方向沿斜面向下,故C错误;
D、木块在A点静止时,有沿斜面向下滑动的趋势,静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反,即沿斜面向上,故D正确。
故选:D。
【分析】木块在粗糙斜面上受到压力,相对于斜面由相对运动,所以木块在粗糙斜面上会受到摩擦力。木块在A点静止时,摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力。摩擦力方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反,据此分析。
7.【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算;摩擦力产生的条件;大气压的综合应用;浮力及其产生原因
【解析】【解答】根据内容,瓶上两个孔,使瓶子构成了一个连通器,堵住其中一个孔后,瓶内外气压不相通,瓶子内气体压强小于外界大气压,瓶子里的水倒不出来。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】堵住瓶子的一个孔,在大气压的作用下,瓶中水不流出。
8.【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】从B端吹气,切口处空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升。
故选:A。
【分析】流体压强与流速的关系:流速越大的位置,压强越小。
9.【答案】C
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】A、由甲图可知,玻璃杯内液体密度一定,A点的深度小于C点的深度,根据p=ρgh可知,A点所受水的压强比C点小,故A错误;
BCD、甲、乙两玻璃杯内液体密度相同,A点和B点所处深度相同,A、B两点的深度小于C点的深度,根据p=ρgh可知,所受水的压强A点与B点相同,小于C点的压强,故C正确,BD错误。
故选:C。
【分析】根据图示得出ABC各点的深度关系,利用p=ρgh分析各点之间的压强大小。
10.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与图象的结合;力的合成与应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】A.根据图丁,t=1s时小车的速度为0,处于静止状态,合力为0,水平方向上受到向左的拉力F1和向右的拉力F2、静摩擦力的共同作用,由图可知,此时的F1=3N,F2=1N,则静摩擦力为2N,方向与F2的方向相同,水平向右,故A错误;
B.由v-t图像,4s~6s小车做匀速直线运动,水平方向上受到的合力为0;由图可知,此时的F'1=6N,F'2=3N,则可得滑动摩擦力为3N,方向与F2的方向相同,水平向右;t=3s时,F1大于F2,小车向左运动,小车对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则受到的摩擦力不变,仍为3N,摩擦力方向水平向右,故B正确;
C.t=7s时,F''1=0N,F''2=2N,小车仍向左做减速运动,小车对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则受到的摩擦力不变,仍为3N,摩擦力方向水平向右,合力为5N,合力的方向水平向右,故C错误;
D.在4~6s时间段,若桌面变得绝对光滑,则小车不会受到摩擦力的作用,由于此时的两个拉力不同,则小车做变速运动,故D错误。
故选B。
【分析】静止和匀速直线运动时,物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等;物体受力不平衡,运动状态会改变。
11.【答案】
【知识点】摩擦力的方向;摩擦力的示意图
【解析】【解答】拖地时,用力下按拖把头,使它沿水平地面向右运动,摩擦力与相对运动方向相反,则地面对拖把头的摩擦力方向为水平向左,过O点沿水平向左的方向画一条带箭头的线段,用符号f表示,如下图所示:
【分析】摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势,滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反。
12.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】重心在物体的中心,过重心沿竖直向上、竖直向下以及水平向左的方向分别表示出支持力F、重力G和摩擦力f;如图所示:
【分析】对物体进行受力分析:竖直方向上,受到重力和支持力,水平方向上,因为向右运动,所以受到水平向左的摩擦力。
13.【答案】200;竖直向上;0
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】杠铃静止,处于平衡状态,重力大小等于拉力与支持力大小之和,因此支持力大小为
F支=G-F拉=500N-300N=200N;支持力属于弹力,方向与接触面垂直,杠铃放置在水平地面上,所以支持力方向为竖直向上。杠铃处于静止状态,属于平衡状态,平衡状态下物体所受合力为0。
【分析】同一直线上二力的合成,当二力方向相同时,合力等于二力之和,方向与这两个力的方向相同;当二力方向相反时,合力等于二力之差,合力方向与较大的力的方向相同。
14.【答案】连通器;大气压
【知识点】连通器原理及其应用;大气压强的存在
【解析】【解答】透明塑料软管两端开口,底部连通,这是连通器,根据连通器原理可知软管两端的水面是相平的。在空矿泉水瓶中装入少量热水,迅速倒出,马上盖上瓶盖,使瓶内的气压减小,瓶外气压大于瓶内气压,过一会儿,会看到空矿泉水瓶变瘪了,说明大气压强的存在。
【分析】上端开口下端连通的容器.连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的;根据大气存在压强分析。
15.【答案】减小受力面积;大;上
【知识点】增大压强的方法及其应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】磨刀使刀刃变薄,减小了受力面积,从而增大压强,所以磨刀使刀刃变薄是通过减小受力面积的方式来增大压强。当竹蜻蜓旋转时,由于叶片上部的形状使其上方的空气流速更快,压强更小,小于叶片下方的气体压强,因此会产生向上的压强差从而形成对向上的压力差,进而推动竹蜻蜓的飞行。
【分析】减小受力面积增大压强;气体流速大的位置压强小。
16.【答案】变小;变大
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】扫地机器人,它工作时内部的电动机带动风扇转动,使尘盒内部空气流速变大,压强变小,在外部大气压的作用下将垃圾吸入尘盒内;扫地机器人一边吸入垃圾一边匀速直线运动,垃圾的质量逐渐变大,重力逐渐变大。
【分析】液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体的流速越大,压强越小;流体的流速越小,压强越大。质量是物体本身的一种属性,其大小与位置无关,由G=mg判断重力变化。
17.【答案】(1)C
(2)正比;10
(3)B;A
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】(1)由图乙可知,橡皮筋A伸长量在16cm前呈线性关系,超过后偏离直线,这表明拉力超过了弹性限度,伸长量与拉力不再成正比。故选:C。
(2)由图乙可知,在弹性限度内,拉力越大,橡皮筋伸长量越长,橡皮筋的伸长量与受到的拉力成正比。根据图乙,当橡皮筋B受到的拉力与伸长量在数值上为相等的关系,受到10N的拉力时,橡皮筋伸长量为10cm;
(3)测力计是根据在测量范围内,橡皮筋的伸长量与受到的拉力成正比的原理制成的,由图乙知,A的量程为0~8N,B的量程为0~12N,则用橡皮筋B制成的测力计量程大;由图乙可知,在测量范围内,如F=8N时,橡皮筋A伸长16cm,而橡皮筋B伸长8cm,所以,用橡皮筋A制成的测力计测量的精确程度高。
【分析】(1)拉力超过了弹性限度,导致图像形状发生改变;
(2)根据图像分析弹簧的伸长量与拉力的关系;
(3)根据弹簧测力计的测力原理确定测力范围;根据受同样的力(在测量范围内)伸长量大的,测量精确高。
18.【答案】(1)二力平衡
(2)2.6;=
(3)滑动;压力;A
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验过程中为了得到摩擦力的大小采用了转换法,即:沿水平方向拉动运动鞋做匀速直线运动,此时运动鞋水平方向受到两个力是一对平衡力,所受滑动摩擦力等于弹簧测力计拉力的大小;
(2)图甲中,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.6N;滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与运动的速度无关,则实际拉动的过程中没有做到匀速运动时,鞋子受到的摩擦力不变;第一次匀速拉动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,所以F1=f;第二次匀速拉出橡胶垫,所以拉力F等于摩擦力f,因为压力和接触面的粗糙程度不变,故摩擦力大小不变,故此时测力计的示数F2=f.所以可得:F1=F2
(3)弹簧测力计和鞋保持静止,拉出鞋下的橡胶垫进行测量,但鞋相对鞋垫间仍是运动的,所以此时鞋底受到是滑动摩擦力;把石块放进鞋子,再把鞋平放在橡胶垫上进行实验,接触面的粗糙程度相同,压力越大,摩擦力越大,弹簧测力计示越大;用力压住橡皮,擦去写错的字,是增大压力来增大摩擦力。
【分析】(1)为了获取摩擦力的大小,采用了转换法,当物体做匀速直线运动时,受平衡力,弹簧测力计的拉力与摩擦力相等;
(2)根据弹簧测力计的分度值读出图甲中的示数,滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与运动的速度无关;
(3)加速拉出橡胶垫时,鞋相对鞋垫间是运动的;当拉动橡胶垫的过程中,鞋子保持静止状态,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,从而得到两次拉力的关系;滑动摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力有关,根据控制变量法分析。
19.【答案】(1)相平
(2)深度越大;丙
(3)a
(4)没有控制深度相同
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)若没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差,说明U形管左右两侧液面的气压不相等,需要将软管取下,再重新安装。
(2)比较图乙、丙可知液体的密度相同,深度不同,且深度越深,U形管液面的高度差越大,即同种液体,深度越深,压强越大;
要得出深度相同时,液体密度越大,压强越大,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,比较图丙、丁即可;
(3)将探头放入图戊的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致,即压强相同。已知ρ盐水>ρ水,根据实验结论推测,探头的位置应该小于丙图液面的位置,即可能在a处;
(4)要探究液体压强与容器的形状关系时,需要控制液体的密度和深度相同,而图2中开始时液体的深度相同,由于容器的形状不同,放入相同的金属盒探头,说明上升的高度不同,所以最后液体的深度不同,所以实验中没有控制液体的深度相同。
【分析】(1)使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,需要重新安装软管;
(2)液体压强大小跟液体深度和密度有关。探究液体压强跟深度关系时,控制液体的密度不变,改变液体深度;探究液体压强跟密度时,控制深度和方向不变,改变密度的大小。
(3) U形管两侧液面高度差与图丙一致,则该处压强与丙相同,结合盐水密度较大分析位置所在深度;
(4)放入相同的金属盒探头,金属盒探头也可以导致液面上升,从而改变底部液体压强。
20.【答案】(1)机器人的重力:G= mg=50kg×10N/ kg=500N
(2)解: 机器人与地面的受力面积:
机器人对地面压强:
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)已知一台机器人的质量,根据G=mg计算一台机器人的重力;
(2)该机器人静止在水平面双脚站立时,对地面的压力等于重力;已知机器人每只脚与地面的接触面积,可求出地面的受力面积,根据p=计算该机器人静止在水平面双脚站立时,对地面的压强。
21.【答案】(1)由p=ρgh得:水的深度
(2)容器底部受到水的压力:
(3)解:整个容器的重力
容器静止,容器对桌面的压力大小等于重力:F=G=90N
容器对桌面压强:
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)利用液体压强公式先求出容器底部受到水的深度;
(2)利用公式F=pS求出容器底部受到水的压力;
(3)容器对水平桌面的压力等于容器和水的重力之和,根据公式p=可求容器对水平桌面的压强。
22.【答案】(1)4000;1000
(2)越大
(3)0.95
【知识点】液体压强计算公式的应用;大气压的综合应用
【解析】【解答】(1)当桶内液面高度40cm即0.4m时,水对桶底的压强
p==1×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4× 103Pa
要将桶内的水压出,水要升高(出水管口到桶内液面的高度)h=50cm-40cm=10cm=0.1m
因此==1× 103kg/m3×10N/kg×0.Im=1×103Pa
(2)随着桶内水减少,桶内液面下降,出水管口到桶内液面的竖直高度h增大,根据=P水gh,需要的气压差增大,因此桶内所需总气压p=p0+也越大;
(3)要将接近桶底的水压出,此时液面接近桶底,出水管口到液面的高度h=50cm=0.5m,需要的气压差==1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa
气压增加的百分比为=5%
根据题意,气压增加百分比等于空气质量增加百分比,此时桶内空气体积等于桶容积19L,同大气压下空气质量比等于体积比,因此=5%,得V气囊=19L×5%=0.95L
【分析】(1)根据液体压强公式求解水对桶底的压强大小;要将桶内的水压出,水要升高出水管口到桶内液面的高度,结合液体压强公式求解;
(2)桶内液面下降,出水管口到桶内液面的竖直高度h增大,结合液体压强公式求解;
(3)求出需要的气压差以及气压增加的百分比,气压增加百分比等于空气质量增加百分比,结合桶容积求解气囊的容积。
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