【精品解析】广东省中山共进联盟2025-2026学年第二学期中段水平测试八年级物理试卷

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广东省中山共进联盟2025-2026学年第二学期中段水平测试八年级物理试卷
一、选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分。在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的)
1.托起下列哪种物体所用的力最接近1N(  )
A.两个鸡蛋 B.一箱牛奶
C.一枚大头针 D.一瓶500mL的矿泉水
2.如图,第十五届全运会上,机器人手端托盘,为获奖运动员送来奖牌,奖牌受到的平衡力为(  )
A.奖牌的重力和托盘对它的支持力
B.奖牌的重力和它对托盘的压力
C.奖牌对托盘的压力和托盘对它的支持力
D.奖牌的重力和机器人手端托盘的力
3.踢毽子是同学们喜爱的活动,如图所示,小明踢毽子,如果毽子上升到最高点时突然所有外力都消失,则毽子会(  )
A.向上运动 B.向下运动 C.水平运动 D.保持静止
4.航天员要在完全失重的太空舱内进行体育锻炼,下列哪项活动可以达到锻炼身体的目的(  )
A.做俯卧撑 B.举哑铃
C.用弹簧拉力器健身 D.做引体向上
5.如题图,男生在雪地中陷得较深,女生脚下穿有滑雪板,没有陷进雪地。则(  )
A.男生对雪地的压强大 B.女生对雪地的压强大
C.两同学对雪地的压强一定相等 D.两同学对雪地的压力一定相等
6.如图自制的气压计,将它从一楼移到十楼,塑料管中的水柱逐渐升高,这表明随高度增加,瓶外的大气压(  )
A.逐渐升高 B.逐渐降低
C.保持不变 D.先降低后升高
7.下列现象中能用流体压强与流速的关系解释的是(  )
A.口吹硬币跳越木块
B.用吸管吸饮料
C.铁轨下铺枕木
D.茶壶中水面相平
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.如图,小明用力向前推开另一艘小船时,发现自己所在的小船同时向   (选填“后”或“前”)运动,说明物体间力的作用是   的,推力改变了小船的   
9.如图,小车在水平向右的两个力F1、F2的作用下,沿水平方向向右做匀速直线运动。若F1=50N,F2=20N,则F1、F2的合力大小为   N,合力方向向   ;此时小车在水平方向上受到的合力为   。
10.驾乘汽车要系好安全带,这是为了防止汽车在   (选填“急停”或“急加速”)时,因   带来的危害;汽车向右转弯时,乘客会向   (选填“左”或“右”)倾倒。
11.如题图所示的容器   (选填“是”或“不是”)连通器,当它装入的相同液体不流动时,各部分容器中的液面高度   (选填“相同”或“不相同”),请举出一个生活中与此原理相同的器件:   。
12.如图所示,将两个吸盘对接,用力挤压出空气后难以将其分开,说明吸盘内部气体压强   (选填“大于”“小于”或“等于”)大气压强;两吸盘的面积越大,对接、挤压出空气后,将其分开所需的力越   ;若在吸盘上戳一个小孔,吸盘内部气体压强会变   。
13.如图的托里拆利实验,玻璃管顶端的真空中   (选填“有”或“没有”)气压,测得大气压强等于   mm水银柱产生的压强。若换用同等长度但直径较细的玻璃管来做实验,所测得的数值将   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
14.如图甲,在粗糙程度相同的水平面上的物体,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=5s时,物体受到的摩擦力为   N,物体运动过程中摩擦力   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、作图题(本题7分)
15.按要求完成下列作图题;
(1)如图所示苹果静止在水平面上,请在O点画出苹果所受重力G和支持力F的示意图。
(2)如图所示物体A静止在斜面上,请画出它对斜面压力的示意图。
(3)如图甲所示,小明单手握住一个重为G的茶杯,茶杯始终未滑动,若握杯的力F随时间t变化的关系如图乙所示,请用实线在图丙中画出茶杯与手之间的摩擦力f随时间t变化的大致图像。
四、实验题(本大题3小题,每空1分,共20分)
16.在探究力的作用效果的影响因素实验中,小明将一钢条的下端固定,然后分别用不同方向或不同大小的力作用在钢条的不同部位,使其发生如题图所示的形变,各力的大小关系为。
(1)小明是根据   来判断力的作用效果;
(2)通过比较甲、乙两图的实验,可以发现:当力的方向和作用点相同时,力越大,力的作用效果越   (选填“明显”或“不明显”);
(3)通过比较   两图的实验,可以发现:当力的   和   都相同时,力的作用效果与力的方向有关;
(4)比较乙、丙两图的实验,   (选填“能”或“不能”)得出力作用效果与力的作用点关系的结论。
17.为“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,小明先进行了如图所示两次实验。
(1)实验前,应先将弹簧测力计在   (选填“水平”或“竖直”)方向进行调零。
(2)沿水平方向拉动弹簧测力计,使木块做   运动,根据   原理可知,弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小;图甲所测摩擦力为   N。
(3)小明要探究出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,还需测出此木块在其它表面上运动时受到的摩擦力他还应选用(  )(选填“A”“B”或“C”)来实验。
A.毛巾
B.毛玻璃
C.材料相同但表面粗糙的木板
(4)将图甲中的木块沿竖直方向切去一半进行实验,测得木块所受滑动摩擦力变小。由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积大小有关。这种做法存在的问题是   ;改进方法是   。
18.“探究液体压强与哪些因素有关”实验中;
(1)通过观察压强计U形管的   来比较液体内部压强的大小。
(2)小明组装的压强计如图甲所示,U形管内液面稳定,此压强计的气密性   (选填“好”或“不好”);应重新组装压强计使U形管内两侧的液面   。
(3)按要求组装好压强计后,小明进行了如图乙、丙、丁所示的三次实验:
①图乙、丙的两次实验中,探头处液体压强较大的是图   的实验;
②分析图   的两次实验,可以初步得出结论:深度相同时,液体的密度越大,压强越   为了得到普遍性结论,小明除在水和盐水中多次实验外,还应该   ,重复实验。
五、计算题(本大题2小题,第19小题7分,第20小题6分,共13分)
19.如题图所示,一辆小车总质量为1200kg,静止在水平地面时,每个轮胎与地面接触的面积为0.03m2。(g取10N/kg)
(1)求小车的重力;
(2)求小车对地面的压强;
(3)若它做匀速直线运动时受到的阻力是车重的0.05倍,求它受到的牵引力。
20.我国载人潜水器奋斗者号是目前国际上唯一具备万米海底作业能力的载人潜水器,如图所示它的观察窗面积为,当它下潜到海水深度为10000m深处时,求奋斗者号:(,g取10N/kg)
(1)受到海水的压强;
(2)观察窗受到海水的压力。
六、综合题(本大题3小题,每空1分,共18分)
21.在生产生活中,人们常用抽水机将水从低处抽到高处如图是活塞式抽水机的工作图,有关活塞式抽水机:
(1)活塞式抽水机是利用   工作的;使用活塞式抽水机抽水时,常常需要先向圆筒内灌水,灌水后提起活塞时,活塞下面的气压   (选填“大于”“小于”或“等于”)外界的大气压;
(2)当压下活塞时,阀门B   ,阀门A   ;(均选填“打开”或“关闭”);
(3)当大气压降低时,抽水机能将水抽到的最大高度将   (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)请写出一条提高活塞式抽水机抽水高度的措施:   
22.学校将进行班级拔河比赛,同学们为了取得好成绩,从物理角度进行了如下的探究:
(1)如图甲所示,将木板B放在水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上,用大小10N的水平恒力FB向左拉动B,使B向左做匀速直线运动,此时木块A所受摩擦力的方向为水平向   ,若木块A受绳子拉力,则地面对木板B的摩擦力是   N。
(2)拔河比赛前,物理老师向同学们展示了某团队拔河比赛时的情景,如图乙所示,并强调了比赛中的几个技巧和蕴含的物理知识,如表所示:
拔河比赛技巧 蕴含的物理知识
①挑选体重大的同学参赛 接触面粗糙程度一定时,通过增大   增大摩擦力。
②穿较新的有花纹的橡胶底运动鞋 压力一定时,接触面越   ,摩擦力越大。
③发力时,绳子一定要拉直,听到口号一起用力往后拉 同时用力,且所有力沿同一直线、同一方向时,合力越   
(3)若甲、乙两同学拔河,结果甲胜乙负,如果甲拉绳的力为F甲,乙拉绳的力为F乙,地面对甲的摩擦力为f甲,地面对乙的摩擦力为f乙,则(  )
A.; B.;
C.; D.;
23.阅读短文,回答问题:
流体阻力
物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力,流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体所受阻力较小,物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,当阻力大到与重力相等时,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度,某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验,测量数据见下表。(g取10N/kg)
小球编号 1 2 3 4
小球质量(g) 2 5 5 45
小球半径(cm) 0.5 0.5 1 1.5
小球的收尾速度(m/s) 16 40 10 40
(1)雨滴下落时受到空气的阻力,雨滴在高空形成后从静止开始下落,开始阶段速度越来越大是由于重力   阻力(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)在实际应用中,有时需要减小物体所受的流体阻力,有时需要增大物体所受的流体阻力,以下在正常运行或工作过程中需要增大流体阻力的是(  )
A.动车组 B.核潜艇 C.C919大飞机 D.降落伞
(3)1号小球在收尾速度时受到的空气阻力为   N。
(4)分析实验数据,小球   相同时,小球   越大,收尾速度越大。
(5)某一小球从足够高度由静止下落,则该小球的下落速度v随时间t变化关系的大致图像为(  )
A. B.
C. D.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、两个鸡蛋的质量大约为100g,计算可得其重力约为: G=mg=0.1kg×10N/kg=1N ,故A正确;
B、一箱牛奶的质量大约为2kg,计算可得其重力约为 G=mg=2kg×10N/kg=20N ,故B错误;
C、一枚大头针的质量约为0.001g,换算后为0.000001kg,计算可得其重力约为 G=mg=0.001kg×10N/kg=0.01N ,故C错误;
D、一瓶500mL的矿泉水的质量大约为0.5kg,计算可得其重力约为 G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
故D错误。
故选A。
【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、重力的计算:公式为G=mg。
2.【答案】A
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.当奖品静止在托盘中时,奖牌的重力和托盘对奖牌的支持力,二者大小相等,方向相反、作用在同一直线和同一物体上,是一对平衡力,故A符合题意;
B.奖牌的重力和奖牌对托盘的压力都是竖直向下的,即二者方向相同,不满足平衡力条件,故B不符合题意;
C.奖牌对托盘的压力作用在托盘上,托盘对奖牌的支持力作用在奖牌上,即两个力作用在不同物体上,则二者不是平衡力,故C不符合题意;
D.机器人手端托盘的力受力物体是托盘,奖牌的重力受力物体是奖牌,两个力不是作用在同一物体上,不满足平衡力条件,故D不符合题意。
故选 A。
【分析】二力平衡的条件:大小相等,方向相反、作用在同一直线和同一物体上。
3.【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】根据题意可知,当毽子上升到最高点时速度变为0,如果此时外力全部消失,那么根据牛顿第一定律可知,此时它会保持原来的状态不变,即保持静止,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选 D。
【分析】 牛顿第一定律指出,一切物体不受外力作用时,总保持外力消失瞬间的运动状态不变
4.【答案】C
【知识点】弹力;重力及其大小的计算
【解析】【解答】ABD.当处于完全失重环境时,做俯卧撑、举哑铃和引体向上都不需要克服很大的力,人们只用很小的力就可以完成这些动作,无法起到锻炼健身的效果,故ABD错误;
C.弹簧拉力器的弹力本质是弹簧的弹性形变产生的,和是否失重无关,即使在完全失重状态下,拉伸弹簧拉力器依然需要施加较大的力,因此可以通过拉弹簧拉力器来完成健身锻炼,故C正确。
故选C。
【分析】处于失重状态,有关重力的活动全部不能进行,如仰卧起坐、俯卧撑等;
弹力的产生是由于物体产生形变,恢复原状的力,和重力无关。
5.【答案】A
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】ABC.根据图片可知,同一片雪地上,男生陷得更深,则压力作用效果更明显,因此男生对雪地的压强大,故A符合题意,BC不符合题意;
D.男生和女生的重力不一定相同,而人对雪地的压力等于自身重力,因此对雪地的压力不一定相等,故D不符合题意。
故选A。
【分析】ABC.雪地受到压力作用后会发生凹陷,凹陷程度越大,则压强越大;
D.根据水平面上的压力等于重力分析判断。
6.【答案】B
【知识点】液体压强的计算;大气压强与高度的关系;气压计和抽水机
【解析】【解答】自制气压计中,当玻璃管内水面高度不变时,瓶内气压等于外界大气压强和水柱压强之和,即 。将气压计从一楼移到十楼时,塑料管内水柱升高,所以减小,说明随高度增加,瓶外大气压逐渐降低,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选 B。
【分析】当玻璃管内水面高度不变时,瓶内气压等于外界大气压强和水柱压强之和,即 ,据此分析判断。
7.【答案】A
【知识点】减小压强的方法及其应用;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】A.吹气时硬币上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,于是产生向上的压力差使硬币跳起,故A符合题意;
B.用吸管吸饮料时,吸气使吸管内气压减小,外界大气压将饮料压入吸管,故B不符合题意;
C.铁轨下铺枕木,是在压力一定时通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.连通器内装同种液体,液体不流动时液面保持相平,即茶壶中水面相平是利用连通器原理,故D不符合题意。
故选A。
【分析】流体流速越大的位置压强越小,这就是流体压强和流速的关系,据此对各个选项分析判断。
8.【答案】后;相互;运动状态
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】根据题意可知,小明向前推另一艘小船,给小船一个推力,同时另一艘小船会对小明所在的小船产生向后的反作用力,从而所在的小船向后运动,该现象说明物体间力的作用是相互的,且说明推力改变了物体的运动状态。
【分析】根据力的作用的相互性和力的作用效果的知识解答。
9.【答案】70;右;0
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,F1和F2都是水平向右的,即二者方向向前,且在同一直线上,此时合力等于两个力的和,即合力大小;合力的方向与两个力的方向相同,即合力水平向右。
(2)小车向右做匀速直线运动时处于平衡状态,那么它受到的合力为0。
【分析】(1)同一直线上二力的合成,方向相同用加法,方向相反用减法,合力的方向与较大的力的方向一致;
(2)当物体受到的合外力为0时处于平衡状态。
10.【答案】急停;惯性;左
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】(1)当汽车紧急刹车减速时,人体下半身由于受到地板的阻力随车停止,而上半身由于惯性会保持原有运动状态向前冲,可能与仪表台碰撞发生事故。而安全带可以提供瞬时的拉力作用,减小对人体的伤害。
(2)汽车向右转弯时,乘客下半身随车向右转弯,但是人的上半身因惯性保持原来的运动方向,所以会向左侧倾倒。
【分析】(1)物体保持运动状态不变的性质叫惯性,根据惯性的知识分析安全带的作用即可;
(2)根据惯性的知识分析乘客的倾倒方向。
11.【答案】是;相同;茶壶
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,这些容器上端开口、下端连通,所以该容器是连通器。若它里面装的是同种液体,液体不流动时各部分中的液面高度总是相同的。
(3)茶壶、船闸等都是利用连通器的原理工作的。
【分析】(1)根据连通器的定义和特点解答;
(2)从生活和生产中寻找连通器应用的例子。
12.【答案】小于;大;大
【知识点】压强的大小及其计算;大气压的综合应用
【解析】【解答】(1) 将两个吸盘对接, 将吸盘内空气挤出后,吸盘内部气体压强小于外界大气压强,大气压会将两个吸盘紧紧压在一起,因此难以分开。
(2)当吸盘内外气压差不变时,根据可知,吸盘面积越大,大气对吸盘的压力差越大,因此分开吸盘需要的力越大。
(3)戳出小孔后,外界空气进入吸盘内部,最终会和外界大气压相等。
【分析】(1)吸盘内气体的质量越小则压强越小;
(2)根据公式分析吸盘受到大气压力的变化,进而确定分开力的变化;
(3)吸盘上有孔,则外界的空气会不断进入其中,直到内外压强一致。
13.【答案】没有;760;不变
【知识点】液体压强的特点;大气压强的测量方法
【解析】【解答】(1)在托里拆利实验中,玻璃管内灌满水银,即不存在空气,因此玻璃管顶端是真空,所以不会对水银柱产生压强。
(2)在托里拆利实验中,大气压强等于玻璃管内外水银面的高度差产生的压强。根据图片可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度为760mm,即当时的大气压强等于760mm高水银柱产生的压强.
(3)根据液体压强公式p=ρ液gh可知,液体压强大小只与液体密度和高度有关,与横截面积无关。若换用较粗或较细的玻璃管进行实验,管外大气压不变,水银柱的高度h不变,则所测得的数值将不变,即实验结果与玻璃管粗细无关。
【分析】(1)根据“玻璃管内灌满水银”分析;
(2)在托里拆利实验中,大气压强等于玻璃管内外水银面的高度差产生的压强。
(3)根据液体压强公式p=ρ液gh可知,液体压强大小只与液体密度和高度有关,与横截面积无关。
14.【答案】静止;2;不变
【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;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】(1)根据乙图可知,内物体速度为,因此时速度也是0,那么该物体处于静止状态。
(2)根据乙图可知,在内物体做匀速直线运动,那么物体受到的摩擦力和拉力相互平衡,即摩擦力大小等于推力大小。内推力,因此时摩擦力大小为。
(3)物体运动过程中,它对接触面的压力和接触面粗糙程度也不变,因此摩擦力不变。
【分析】(1)根据乙图确定内物体的速度大小,进而确定对应的运动状态;
(2)根据乙图确定匀速直线运动状态的时间段,根据平衡力的知识计算物体受到的摩擦力;
(3)根据影响滑动摩擦力大小因素的知识判断摩擦力的大小是否改变。
15.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
【解析】【解答】(1)静止在桌面上的苹果,受到支持力和重力。重力的方向是竖直向下的,支持力的方向是竖直向上的,作用点均在重心O点上,如下图所示:
(2)当物体A静止在斜面上时,物体A对斜面的压力垂直于斜面向下,作用在斜面上二者接触的位置,如下图所示:
(3)根据题意可知,小明握杯的力F逐渐增大,杯子在竖直方向上始终处于静止状态,即它受到的摩擦力和重力始终是平衡的,即二者大小相等。因为杯子的重力不变,所以茶杯与手之间的摩擦力为不变,如下图所示:
【分析】(1)(2)对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可;
(3)根据平衡力的知识分析握力增大时杯子受到摩擦力的变化即可。
(1)重力的方向是竖直向下的,支持力的方向是竖直向上的,这两个力是一对平衡力,大小相等,作用点均在重心O点上。
(2)物体A对斜面的压力垂直于斜面向下,压力的作用点在斜面上。
(3)由图乙可知,小明握杯的力F逐渐增大,但杯子仍然是静止的,且杯子的重力G不变,所以茶杯与手之间的摩擦力为不变。
16.【答案】(1)钢条的形变程度
(2)明显
(3)丙丁;大小;作用点
(4)没有控制力的大小和作用点不变
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】(1)在实验中,钢条受力发生形变,形变程度越大,则力的作用效果越明显,因此根据钢条形变程度判断力的作用效果。
(2)根据图片可知,实验甲、乙中力的作用点、方向都相同,甲中力更大,钢条的形变程度更大,说明:力的方向和作用点相同时,力越大,力的作用效果越明显。
(3)根据控制变量法的要求可知,探究力的作用效果与力的方向有关时,需要控制力的大小和作用点相同,只改变力的方向,故选实验丙、丁,并且得到:力的大小和作用点相同,但方向不同,产生的效果不同,说明力的作用效果与力的方向有关。
(4)根据控制变量法的要求可知要探究力的作用效果跟力的作用点有关,就应该控制力的大小和方向相同,只改变力的作用点。根据图片可知,实验乙、丙两图中,力的作用点、大小都不同,所以不能得出“力的作用效果与力的作用点有关。
【分析】(1)在实验中,钢条受力发生形变,形变程度越大,则力的作用效果越明显;
(2)根据图片分析实验甲和乙中力的作用效果与力的大小的关系;
(3)根据控制变量法的要求选择对照实验,描述实验结论;
(4)根据控制变量法的要求可知要探究力的作用效果跟力的作用点有关,就应该控制力的大小和方向相同,只改变力的作用点。
(1)图中力的作用效果是使钢条发生了形变,根据钢条形变程度的不同,显示力的作用效果不同,这是转换法的应用。
(2)甲、乙两图中力的作用点、方向都相同,力的大小不同,产生的效果不同,说明力的方向和作用点相同时,力越大,力的作用效果越明显。
(3)[1][2][3]比较丙、丁两图可知,力的大小和作用点相同,但方向不同,产生的效果不同,说明力的作用效果与力的方向有关。
(4)要探究力的作用效果跟力的作用点有关,就应该控制力的大小、方向相同,由于乙、丙两图中,力的作用点、大小都不同,所以不能得出“力的作用效果与力的作用点有关。
17.【答案】(1)水平
(2)匀速直线;二力平衡;1.8
(3)C
(4)没有控制压力大小不变;将切下的木块叠放在剩余木块的上方,再进行实验
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,要测量水平方向上的拉力大小,因此实验前要在水平方向调零。
(2)当用弹簧测力计拉动木块在水平方向做匀速直线运动时,木块受到的拉力和摩擦力相互平衡。根据二力平衡原理,拉力大小等于滑动摩擦力大小。
根据图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则测力计的读数为,因此滑动摩擦力为。
(3)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,材质本身也可能会影响摩擦力大小,因此需要保持压力大小和材料不变,只改变接触面粗糙程度,故选C。
(4)探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系时,需要控制压力和接触面粗糙程度相同,只改变接触面积。将木块竖直切去一半后,不仅接触面积改变,木块对接触面的压力也同时变小,实验中没有控制压力大小不变,因此结论错误。改进方法:将切下的木块叠放在剩余木块上方,这样既改变了接触面积,又保持了对接触面的压力不变。
【分析】(1)弹簧测力计要在拉力的方向上进行调零;
(2)根据二力平衡的知识分析解答。根据甲图确定测力计的量程和分度值,根据指针位置读出示数即可。
(3)根据控制变量法的要求分析判断;
(4)探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系时,需要控制压力和接触面粗糙程度相同,只改变接触面积。
(1)本实验中弹簧测力计需要水平方向使用,因此实验前要在水平方向调零,消除弹簧自身重力对测量的影响。
(2)沿水平方向拉动木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,根据二力平衡原理,拉力大小等于滑动摩擦力大小。图甲弹簧测力计读数为,因此滑动摩擦力为。
(3)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,根据控制变量法,需要保持压力大小不变,只改变接触面粗糙程度,因此应选择材料相同但表面粗糙程度不同的木板,只改变粗糙程度这一个变量,符合实验要求,故选C。
(4)将木块竖直切去一半后,不仅接触面积改变,木块对接触面的压力也同时变小,实验中没有控制压力大小不变,因此结论错误。改进方法:将切下的木块叠放在剩余木块上方,这样既改变了接触面积,又保持了对接触面的压力不变,符合控制变量的实验要求。
18.【答案】(1)两侧液面高度差
(2)好;相平
(3)丙;丙、丁;大;换用不同密度的液体进行重复实验。
【知识点】液体压强的特点;探究液体压强的特点实验;物理学方法
【解析】【解答】(1)在实验过程中,探头受到的压强越大,U形管两侧液面的高度差就越大,即液体压强计的利用U形管两侧液面的高度差来反映探头所受压强的大小。
(2)①根据甲图可知,还未使用压强计,但U形管两侧液面已经出现了高度差,这说明压强计的内部气体压强与外界大气压不相等,说明此时气密性良好。
②为了保证测量的准确性,在实验开始前,应确保U形管两侧的液面是“相平”的,所以需要拆下软管,重新安装。
(3)①根据图片可知,实验乙和丙中,图丙U形管的液面高度差大于图乙,说明图丙中探头处的压强更大。
②根据控制变量法的要求可知,要探究液体压强与液体密度的关系,需要深度相同,只改变液体密度”,故选图丙和图丁。
图丁中U形管的液面高度差大于图丙,说明:深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
为了使结论更可靠,应该使用更多种类的液体进行实验。因此,还应该“换用不同密度的液体”进行重复实验。
【分析】(1)在实验过程中,探头受到的压强越大,U形管两侧液面的高度差就越大;
(2)①U形管出现高度差,且保持不变,说明气密性良好;
②为了用U形管两侧高度差反映压强大小,需要在实验前调整两侧液面相平。
(3)①通过比较U形管的液面高度差比较压强大小;
②根据控制变量法的要求选择对照实验。根据U形管两侧高度差反映压强大小,并描述液体压强和液体密度的关系。在科学探究中,往往需要多次测量,得到多组数据,从而使结论更客观。
(1)液体压强计(U形管压强计)的工作原理是利用U形管两侧液面的高度差来反映探头所受压强的大小。探头受到的压强越大,U形管两侧液面的高度差就越大。
(2)[1]在图甲中,探头并未受到任何液体压强,但U形管两侧液面已经出现了高度差。这说明压强计的内部气体压强与外界大气压不相等,说明此时气密性良好。
[2]为了保证测量的准确性,在实验开始前,需要对压强计进行调零。当探头未放入液体中时,应确保U形管两侧的液面是“相平”的,所以需要拆下软管,重新安装。
(3)[1]图乙和图丙的实验中,液体都是水,图丙中探头的深度大于图乙。根据液体压强规律在同种液体中,深度越深,压强越大。从图中也可以看到,图丙U形管的液面高度差大于图乙,说明图丙中探头处的压强更大。
[2][3]要探究液体压强与液体密度的关系,需要控制变量,即保持“深度相同”,改变“液体密度”。图丙和图丁中,探头深度相同,但液体分别是水和盐水(密度不同),符合控制变量法的要求。而且图丁(盐水)中U形管的液面高度差大于图丙(水),说明在深度相同时,密度较大的盐水产生的压强更大。所以结论是深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
[4]仅通过水和盐水得出的结论可能不具有普遍性。为了使结论更可靠,应该使用更多种类的液体进行实验。因此,还应该“换用不同密度的液体”进行重复实验。
19.【答案】(1)解:根据题意可知,小车的质量为1200kg,则小车的重力为。
(2)解:小车对地面的压力等于小车的重力,则小车对地面的压强为。
(3)解:根据题意可知, 小车做匀速直线运动时受到的阻力是车重的0.05倍,
即小车受到的阻力;
小车做匀速直线运动时,处于平衡状态,
根据二力平衡条件,受到的牵引力为。
【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)根据G=mg计算小车的重力;
(2)小车对地面的压力等于小车的重力,根据计算小车对地面的压强;
(3)首先根据f=0.05G计算小车受到的阻力,然后根据平衡力的知识计算它受到的牵引力。
(1)小车的重力为
(2)小车对地面的压强为
(3)小车做匀速直线运动时,处于平衡状态,根据二力平衡条件,受到的牵引力为
20.【答案】(1)解:根据题意可知,奋斗者号下潜到10000m受到海水的压强。
(2)解:根据题意可知, 观察窗面积为,
则观察窗受到海水的压力。
【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)根据计算奋斗者号受到海水的压强;
(2)根据F=pS计算观察窗受到海水的压力。
(1)奋斗者号下潜到海水深度为10000m深处时,受到海水的压强
(2)根据得观察窗受到海水的压力
21.【答案】(1)大气压;小于
(2)关闭;打开
(3)变小
(4)换用气密性好的活塞,且使用前注满水
【知识点】气压计和抽水机;大气压的综合应用
【解析】【解答】(1) 使用活塞式抽水机抽水时,常常需要先向圆筒内灌水。在活塞式抽水机的活塞上提时,内部气压小于外界大气压,在大气压作用下,水从井中进入抽水机内,将水从井中抽出。即活塞式抽水机是利用大气压强工作的。
(2)根据图片可知,当压下活塞时,井筒内水的压强增大,阀门B关闭,水冲开阀门A进入圆筒的上方。
(3)活塞式抽水机是利用大气压来工作的,当大气压降低时,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,活塞式抽水机可提升水的最大高度变小。
(4)活塞式抽水机利用大气压强抽水,则气密性至关重要。气密性差使得空气进入活塞下方,降低抽水的高度,故需要换用气密性好的活塞,且使用前注满水。
【分析】(1)液体总是从压强大的位置流向压强小的一侧,根据井筒内气压的大小变化分析;
(2)当压下活塞时,分析井筒内水的压强变化,而阀门总是向压强小的一侧开启;
(3)根据液体压强公式p=ρ液gh分析解答;
(4)想办法提高活塞的气密性,则可以提高水的高度。
(1)[1]活塞式抽水机的活塞上提时,内部气压减小,小于外界大气压,在大气压作用下,水从井中进入抽水机内,将水从井中抽出。
[2]提起活塞,下方容积增大,压强减小,小于外界大气压,水被压上来。
(2)[1][2]压下活塞时,阀门B关闭,水冲开阀门A进入圆筒的上方。
(3)活塞式抽水机是利用大气压来工作的,当大气压降低时,活塞式抽水机可提升水的最大高度变小。
(4)气密性差使得空气进入活塞下方,降低抽水的高度,故需要换用气密性好的活塞,且使用前注满水。
22.【答案】(1)左;4
(2)压力;粗糙;大
(3)A
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)①根据图甲可知,A处于静止状态,即处于平衡状态,则它受到绳子的拉力与木板B对A的滑动摩擦力大小相等,方向相反。因绳子的拉力方向为水平向右,所以木块A所受的摩擦力方向为水平向左。
②A对B的摩擦力和B对A的摩擦力为一对相互作用力,那么二者大小相等方向相反,即A对B的摩擦力方向向右,大小为6N。
匀速运动的物体B在水平方向受三个力的作用处于平衡状态,这三个力是:A对B的摩擦力,拉力F,地面对B的摩擦力。根据平衡力的知识可知,地面对B的摩擦力大小为。
(2)①体重大的同学对地面的压力大,是在接触面粗糙程度不变时,通过增大压力增大摩擦力;
②新的有花纹的橡胶底运动鞋的鞋底更加粗糙,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力。
③同一条直线上的力,当方向相同时合力等于所有力的和,因此同时用力,一起用力往后拉,合力越大。
(3)拔河比赛时,甲对绳子的拉力和绳子拉甲的力为一对相互作用力,则二者大小相等;同理,乙拉绳的力和绳子拉乙的力也是相互作用力,即二者大小相等。因同一绳子上的力相同,所以和相等。甲胜乙负是因为地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力。
故选A。
【分析】(1)①对A进行受力分析,根据平衡力的知识确定木块A受到摩擦力的大小和方向;
②首先根据相互作用力的知识计算木块对B的摩擦力,然后对B进行受力分析,根据平衡力的知识计算地面对B的摩擦力。
(2)①根据摩擦力与压力的关系解答;
②根据摩擦力与接触面粗糙程度的关系解答;
③根据同一直线上二力的合成法则解答。
(3)根据相互作用力的知识分析二者拉绳子的力的大小关系,根据力与运动的关系比较二者受到摩擦力的大小。
(1)如图甲所示,A相对地面处于静止状态,受到绳子的拉力与木板B对A的滑动摩擦力,二者为一对平衡力,大小相等,方向相反,因绳子的拉力方向为水平向右,故木块A所受的摩擦力方向为水平向左。
匀速运动的物体B在水平方向受三个力的作用处于平衡状态,这三个力是:A对B的摩擦力,拉力F,地面对B的摩擦力。若,则B对A的方向水平向左的摩擦力大小也为6N,由于物体间力的作用是相互的,A对B有方向水平向右的摩擦力大小为6N,B受到水平向左的拉力F为10N,所以地面对B的摩擦力大小为
(2)挑选体重大的同学参赛,是在接触面粗糙程度不变时,通过增大压力增大摩擦力;
穿较新的有花纹的橡胶底运动鞋,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力。
同一条直线上的力,方向相同,合力为所有力之和,因此同时用力,一起用力往后拉,合力越大。
(3)若甲、乙两同学拔河,结果甲胜乙负,甲拉绳的力为,和绳子拉甲的力为作用力和反作用力,大小相等;同理,乙拉绳的力为和绳子拉乙的力大小相等,因同一绳子上的力相同,所以和相等,甲胜乙负是因为地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力。故选A。
23.【答案】(1)大于
(2)D
(3)0.02
(4)半径;质量
(5)D
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验;二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【解答】(1) 雨滴在高空形成后从静止开始下落,开始下落阶段速度越来越大,说明合力方向与运动方向相同,即合力的方向向下,因此重力大于阻力。
(2)ABC.动车组、核潜艇、C919大飞机需要减小流体阻力,从而减小燃料浪费,加快运行效率,故ABC不合题意;
D.降落伞需要增大空气阻力实现减速降落,故D符合题意;
故选D。
(3)根据表格数据可知,1号小球质量,则它的重力为:。
小球达到收尾速度时做匀速直线运动,此时处于平衡状态,
即受到空气阻力和重力大小相等,所以阻力。
(4)根据表格数据1号和2号可知,小球半径相同时,质量更大的小球收尾速度更大,因此可得结论:小球半径相同时,小球质量越大,收尾速度越大。
(5)根据题意可知,小球从静止开始下落,初始速度为0。在开始的一段时间内,重力大于阻力,速度逐渐增大。同时,阻力随速度增大而增大,合力逐渐减小,速度增加得越来越慢。当阻力等于重力后,小球保持匀速直线运动,速度不再变化。
故选D。
【分析】(1)合力方向与运动方向一致时,物体做加速运动;合力方向与运动方向相反时,物体做减速运动;
(2)分析各个选项中物体受到的阻力是有害的还是有益的即可;
(3)收尾时小球做匀速直线运动,根据平衡力的知识计算收尾时受到的空气阻力;
(4)根据表格数据1和2分析解答;
(5)根据小球在下落过程中的速度变化规律分析判断。
(1)雨滴开始下落阶段速度越来越大,说明合力方向向下,因此重力大于阻力。
(2)动车组、核潜艇、C919大飞机都采用流线型设计,目的是减小流体阻力,提升运行效率;降落伞需要增大空气阻力实现减速降落,因此需要增大流体阻力的是降落伞,故选D。
(3)1号小球质量
小球达到收尾速度时做匀速直线运动,空气阻力和重力是一对平衡力,大小相等,所以阻力
(4)根据控制变量法分析表格数据,1号和2号小球半径相同,质量更大的小球收尾速度更大,因此可得结论:小球半径相同时,小球质量越大,收尾速度越大。
(5)小球从静止开始下落,初始速度为0;下落过程中重力大于阻力,速度逐渐增大,阻力随速度增大而增大,合力逐渐减小,速度增加得越来越慢;当阻力等于重力后,小球保持匀速直线运动,速度不再变化。符合这个规律的v-t图像是选项D。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
1 / 1广东省中山共进联盟2025-2026学年第二学期中段水平测试八年级物理试卷
一、选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分。在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的)
1.托起下列哪种物体所用的力最接近1N(  )
A.两个鸡蛋 B.一箱牛奶
C.一枚大头针 D.一瓶500mL的矿泉水
【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、两个鸡蛋的质量大约为100g,计算可得其重力约为: G=mg=0.1kg×10N/kg=1N ,故A正确;
B、一箱牛奶的质量大约为2kg,计算可得其重力约为 G=mg=2kg×10N/kg=20N ,故B错误;
C、一枚大头针的质量约为0.001g,换算后为0.000001kg,计算可得其重力约为 G=mg=0.001kg×10N/kg=0.01N ,故C错误;
D、一瓶500mL的矿泉水的质量大约为0.5kg,计算可得其重力约为 G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
故D错误。
故选A。
【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、重力的计算:公式为G=mg。
2.如图,第十五届全运会上,机器人手端托盘,为获奖运动员送来奖牌,奖牌受到的平衡力为(  )
A.奖牌的重力和托盘对它的支持力
B.奖牌的重力和它对托盘的压力
C.奖牌对托盘的压力和托盘对它的支持力
D.奖牌的重力和机器人手端托盘的力
【答案】A
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.当奖品静止在托盘中时,奖牌的重力和托盘对奖牌的支持力,二者大小相等,方向相反、作用在同一直线和同一物体上,是一对平衡力,故A符合题意;
B.奖牌的重力和奖牌对托盘的压力都是竖直向下的,即二者方向相同,不满足平衡力条件,故B不符合题意;
C.奖牌对托盘的压力作用在托盘上,托盘对奖牌的支持力作用在奖牌上,即两个力作用在不同物体上,则二者不是平衡力,故C不符合题意;
D.机器人手端托盘的力受力物体是托盘,奖牌的重力受力物体是奖牌,两个力不是作用在同一物体上,不满足平衡力条件,故D不符合题意。
故选 A。
【分析】二力平衡的条件:大小相等,方向相反、作用在同一直线和同一物体上。
3.踢毽子是同学们喜爱的活动,如图所示,小明踢毽子,如果毽子上升到最高点时突然所有外力都消失,则毽子会(  )
A.向上运动 B.向下运动 C.水平运动 D.保持静止
【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】根据题意可知,当毽子上升到最高点时速度变为0,如果此时外力全部消失,那么根据牛顿第一定律可知,此时它会保持原来的状态不变,即保持静止,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选 D。
【分析】 牛顿第一定律指出,一切物体不受外力作用时,总保持外力消失瞬间的运动状态不变
4.航天员要在完全失重的太空舱内进行体育锻炼,下列哪项活动可以达到锻炼身体的目的(  )
A.做俯卧撑 B.举哑铃
C.用弹簧拉力器健身 D.做引体向上
【答案】C
【知识点】弹力;重力及其大小的计算
【解析】【解答】ABD.当处于完全失重环境时,做俯卧撑、举哑铃和引体向上都不需要克服很大的力,人们只用很小的力就可以完成这些动作,无法起到锻炼健身的效果,故ABD错误;
C.弹簧拉力器的弹力本质是弹簧的弹性形变产生的,和是否失重无关,即使在完全失重状态下,拉伸弹簧拉力器依然需要施加较大的力,因此可以通过拉弹簧拉力器来完成健身锻炼,故C正确。
故选C。
【分析】处于失重状态,有关重力的活动全部不能进行,如仰卧起坐、俯卧撑等;
弹力的产生是由于物体产生形变,恢复原状的力,和重力无关。
5.如题图,男生在雪地中陷得较深,女生脚下穿有滑雪板,没有陷进雪地。则(  )
A.男生对雪地的压强大 B.女生对雪地的压强大
C.两同学对雪地的压强一定相等 D.两同学对雪地的压力一定相等
【答案】A
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】ABC.根据图片可知,同一片雪地上,男生陷得更深,则压力作用效果更明显,因此男生对雪地的压强大,故A符合题意,BC不符合题意;
D.男生和女生的重力不一定相同,而人对雪地的压力等于自身重力,因此对雪地的压力不一定相等,故D不符合题意。
故选A。
【分析】ABC.雪地受到压力作用后会发生凹陷,凹陷程度越大,则压强越大;
D.根据水平面上的压力等于重力分析判断。
6.如图自制的气压计,将它从一楼移到十楼,塑料管中的水柱逐渐升高,这表明随高度增加,瓶外的大气压(  )
A.逐渐升高 B.逐渐降低
C.保持不变 D.先降低后升高
【答案】B
【知识点】液体压强的计算;大气压强与高度的关系;气压计和抽水机
【解析】【解答】自制气压计中,当玻璃管内水面高度不变时,瓶内气压等于外界大气压强和水柱压强之和,即 。将气压计从一楼移到十楼时,塑料管内水柱升高,所以减小,说明随高度增加,瓶外大气压逐渐降低,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选 B。
【分析】当玻璃管内水面高度不变时,瓶内气压等于外界大气压强和水柱压强之和,即 ,据此分析判断。
7.下列现象中能用流体压强与流速的关系解释的是(  )
A.口吹硬币跳越木块
B.用吸管吸饮料
C.铁轨下铺枕木
D.茶壶中水面相平
【答案】A
【知识点】减小压强的方法及其应用;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】A.吹气时硬币上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,于是产生向上的压力差使硬币跳起,故A符合题意;
B.用吸管吸饮料时,吸气使吸管内气压减小,外界大气压将饮料压入吸管,故B不符合题意;
C.铁轨下铺枕木,是在压力一定时通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.连通器内装同种液体,液体不流动时液面保持相平,即茶壶中水面相平是利用连通器原理,故D不符合题意。
故选A。
【分析】流体流速越大的位置压强越小,这就是流体压强和流速的关系,据此对各个选项分析判断。
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.如图,小明用力向前推开另一艘小船时,发现自己所在的小船同时向   (选填“后”或“前”)运动,说明物体间力的作用是   的,推力改变了小船的   
【答案】后;相互;运动状态
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】根据题意可知,小明向前推另一艘小船,给小船一个推力,同时另一艘小船会对小明所在的小船产生向后的反作用力,从而所在的小船向后运动,该现象说明物体间力的作用是相互的,且说明推力改变了物体的运动状态。
【分析】根据力的作用的相互性和力的作用效果的知识解答。
9.如图,小车在水平向右的两个力F1、F2的作用下,沿水平方向向右做匀速直线运动。若F1=50N,F2=20N,则F1、F2的合力大小为   N,合力方向向   ;此时小车在水平方向上受到的合力为   。
【答案】70;右;0
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,F1和F2都是水平向右的,即二者方向向前,且在同一直线上,此时合力等于两个力的和,即合力大小;合力的方向与两个力的方向相同,即合力水平向右。
(2)小车向右做匀速直线运动时处于平衡状态,那么它受到的合力为0。
【分析】(1)同一直线上二力的合成,方向相同用加法,方向相反用减法,合力的方向与较大的力的方向一致;
(2)当物体受到的合外力为0时处于平衡状态。
10.驾乘汽车要系好安全带,这是为了防止汽车在   (选填“急停”或“急加速”)时,因   带来的危害;汽车向右转弯时,乘客会向   (选填“左”或“右”)倾倒。
【答案】急停;惯性;左
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】(1)当汽车紧急刹车减速时,人体下半身由于受到地板的阻力随车停止,而上半身由于惯性会保持原有运动状态向前冲,可能与仪表台碰撞发生事故。而安全带可以提供瞬时的拉力作用,减小对人体的伤害。
(2)汽车向右转弯时,乘客下半身随车向右转弯,但是人的上半身因惯性保持原来的运动方向,所以会向左侧倾倒。
【分析】(1)物体保持运动状态不变的性质叫惯性,根据惯性的知识分析安全带的作用即可;
(2)根据惯性的知识分析乘客的倾倒方向。
11.如题图所示的容器   (选填“是”或“不是”)连通器,当它装入的相同液体不流动时,各部分容器中的液面高度   (选填“相同”或“不相同”),请举出一个生活中与此原理相同的器件:   。
【答案】是;相同;茶壶
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,这些容器上端开口、下端连通,所以该容器是连通器。若它里面装的是同种液体,液体不流动时各部分中的液面高度总是相同的。
(3)茶壶、船闸等都是利用连通器的原理工作的。
【分析】(1)根据连通器的定义和特点解答;
(2)从生活和生产中寻找连通器应用的例子。
12.如图所示,将两个吸盘对接,用力挤压出空气后难以将其分开,说明吸盘内部气体压强   (选填“大于”“小于”或“等于”)大气压强;两吸盘的面积越大,对接、挤压出空气后,将其分开所需的力越   ;若在吸盘上戳一个小孔,吸盘内部气体压强会变   。
【答案】小于;大;大
【知识点】压强的大小及其计算;大气压的综合应用
【解析】【解答】(1) 将两个吸盘对接, 将吸盘内空气挤出后,吸盘内部气体压强小于外界大气压强,大气压会将两个吸盘紧紧压在一起,因此难以分开。
(2)当吸盘内外气压差不变时,根据可知,吸盘面积越大,大气对吸盘的压力差越大,因此分开吸盘需要的力越大。
(3)戳出小孔后,外界空气进入吸盘内部,最终会和外界大气压相等。
【分析】(1)吸盘内气体的质量越小则压强越小;
(2)根据公式分析吸盘受到大气压力的变化,进而确定分开力的变化;
(3)吸盘上有孔,则外界的空气会不断进入其中,直到内外压强一致。
13.如图的托里拆利实验,玻璃管顶端的真空中   (选填“有”或“没有”)气压,测得大气压强等于   mm水银柱产生的压强。若换用同等长度但直径较细的玻璃管来做实验,所测得的数值将   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】没有;760;不变
【知识点】液体压强的特点;大气压强的测量方法
【解析】【解答】(1)在托里拆利实验中,玻璃管内灌满水银,即不存在空气,因此玻璃管顶端是真空,所以不会对水银柱产生压强。
(2)在托里拆利实验中,大气压强等于玻璃管内外水银面的高度差产生的压强。根据图片可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度为760mm,即当时的大气压强等于760mm高水银柱产生的压强.
(3)根据液体压强公式p=ρ液gh可知,液体压强大小只与液体密度和高度有关,与横截面积无关。若换用较粗或较细的玻璃管进行实验,管外大气压不变,水银柱的高度h不变,则所测得的数值将不变,即实验结果与玻璃管粗细无关。
【分析】(1)根据“玻璃管内灌满水银”分析;
(2)在托里拆利实验中,大气压强等于玻璃管内外水银面的高度差产生的压强。
(3)根据液体压强公式p=ρ液gh可知,液体压强大小只与液体密度和高度有关,与横截面积无关。
14.如图甲,在粗糙程度相同的水平面上的物体,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=5s时,物体受到的摩擦力为   N,物体运动过程中摩擦力   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】静止;2;不变
【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;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】(1)根据乙图可知,内物体速度为,因此时速度也是0,那么该物体处于静止状态。
(2)根据乙图可知,在内物体做匀速直线运动,那么物体受到的摩擦力和拉力相互平衡,即摩擦力大小等于推力大小。内推力,因此时摩擦力大小为。
(3)物体运动过程中,它对接触面的压力和接触面粗糙程度也不变,因此摩擦力不变。
【分析】(1)根据乙图确定内物体的速度大小,进而确定对应的运动状态;
(2)根据乙图确定匀速直线运动状态的时间段,根据平衡力的知识计算物体受到的摩擦力;
(3)根据影响滑动摩擦力大小因素的知识判断摩擦力的大小是否改变。
三、作图题(本题7分)
15.按要求完成下列作图题;
(1)如图所示苹果静止在水平面上,请在O点画出苹果所受重力G和支持力F的示意图。
(2)如图所示物体A静止在斜面上,请画出它对斜面压力的示意图。
(3)如图甲所示,小明单手握住一个重为G的茶杯,茶杯始终未滑动,若握杯的力F随时间t变化的关系如图乙所示,请用实线在图丙中画出茶杯与手之间的摩擦力f随时间t变化的大致图像。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
【解析】【解答】(1)静止在桌面上的苹果,受到支持力和重力。重力的方向是竖直向下的,支持力的方向是竖直向上的,作用点均在重心O点上,如下图所示:
(2)当物体A静止在斜面上时,物体A对斜面的压力垂直于斜面向下,作用在斜面上二者接触的位置,如下图所示:
(3)根据题意可知,小明握杯的力F逐渐增大,杯子在竖直方向上始终处于静止状态,即它受到的摩擦力和重力始终是平衡的,即二者大小相等。因为杯子的重力不变,所以茶杯与手之间的摩擦力为不变,如下图所示:
【分析】(1)(2)对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可;
(3)根据平衡力的知识分析握力增大时杯子受到摩擦力的变化即可。
(1)重力的方向是竖直向下的,支持力的方向是竖直向上的,这两个力是一对平衡力,大小相等,作用点均在重心O点上。
(2)物体A对斜面的压力垂直于斜面向下,压力的作用点在斜面上。
(3)由图乙可知,小明握杯的力F逐渐增大,但杯子仍然是静止的,且杯子的重力G不变,所以茶杯与手之间的摩擦力为不变。
四、实验题(本大题3小题,每空1分,共20分)
16.在探究力的作用效果的影响因素实验中,小明将一钢条的下端固定,然后分别用不同方向或不同大小的力作用在钢条的不同部位,使其发生如题图所示的形变,各力的大小关系为。
(1)小明是根据   来判断力的作用效果;
(2)通过比较甲、乙两图的实验,可以发现:当力的方向和作用点相同时,力越大,力的作用效果越   (选填“明显”或“不明显”);
(3)通过比较   两图的实验,可以发现:当力的   和   都相同时,力的作用效果与力的方向有关;
(4)比较乙、丙两图的实验,   (选填“能”或“不能”)得出力作用效果与力的作用点关系的结论。
【答案】(1)钢条的形变程度
(2)明显
(3)丙丁;大小;作用点
(4)没有控制力的大小和作用点不变
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】(1)在实验中,钢条受力发生形变,形变程度越大,则力的作用效果越明显,因此根据钢条形变程度判断力的作用效果。
(2)根据图片可知,实验甲、乙中力的作用点、方向都相同,甲中力更大,钢条的形变程度更大,说明:力的方向和作用点相同时,力越大,力的作用效果越明显。
(3)根据控制变量法的要求可知,探究力的作用效果与力的方向有关时,需要控制力的大小和作用点相同,只改变力的方向,故选实验丙、丁,并且得到:力的大小和作用点相同,但方向不同,产生的效果不同,说明力的作用效果与力的方向有关。
(4)根据控制变量法的要求可知要探究力的作用效果跟力的作用点有关,就应该控制力的大小和方向相同,只改变力的作用点。根据图片可知,实验乙、丙两图中,力的作用点、大小都不同,所以不能得出“力的作用效果与力的作用点有关。
【分析】(1)在实验中,钢条受力发生形变,形变程度越大,则力的作用效果越明显;
(2)根据图片分析实验甲和乙中力的作用效果与力的大小的关系;
(3)根据控制变量法的要求选择对照实验,描述实验结论;
(4)根据控制变量法的要求可知要探究力的作用效果跟力的作用点有关,就应该控制力的大小和方向相同,只改变力的作用点。
(1)图中力的作用效果是使钢条发生了形变,根据钢条形变程度的不同,显示力的作用效果不同,这是转换法的应用。
(2)甲、乙两图中力的作用点、方向都相同,力的大小不同,产生的效果不同,说明力的方向和作用点相同时,力越大,力的作用效果越明显。
(3)[1][2][3]比较丙、丁两图可知,力的大小和作用点相同,但方向不同,产生的效果不同,说明力的作用效果与力的方向有关。
(4)要探究力的作用效果跟力的作用点有关,就应该控制力的大小、方向相同,由于乙、丙两图中,力的作用点、大小都不同,所以不能得出“力的作用效果与力的作用点有关。
17.为“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,小明先进行了如图所示两次实验。
(1)实验前,应先将弹簧测力计在   (选填“水平”或“竖直”)方向进行调零。
(2)沿水平方向拉动弹簧测力计,使木块做   运动,根据   原理可知,弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小;图甲所测摩擦力为   N。
(3)小明要探究出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,还需测出此木块在其它表面上运动时受到的摩擦力他还应选用(  )(选填“A”“B”或“C”)来实验。
A.毛巾
B.毛玻璃
C.材料相同但表面粗糙的木板
(4)将图甲中的木块沿竖直方向切去一半进行实验,测得木块所受滑动摩擦力变小。由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积大小有关。这种做法存在的问题是   ;改进方法是   。
【答案】(1)水平
(2)匀速直线;二力平衡;1.8
(3)C
(4)没有控制压力大小不变;将切下的木块叠放在剩余木块的上方,再进行实验
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,要测量水平方向上的拉力大小,因此实验前要在水平方向调零。
(2)当用弹簧测力计拉动木块在水平方向做匀速直线运动时,木块受到的拉力和摩擦力相互平衡。根据二力平衡原理,拉力大小等于滑动摩擦力大小。
根据图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则测力计的读数为,因此滑动摩擦力为。
(3)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,材质本身也可能会影响摩擦力大小,因此需要保持压力大小和材料不变,只改变接触面粗糙程度,故选C。
(4)探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系时,需要控制压力和接触面粗糙程度相同,只改变接触面积。将木块竖直切去一半后,不仅接触面积改变,木块对接触面的压力也同时变小,实验中没有控制压力大小不变,因此结论错误。改进方法:将切下的木块叠放在剩余木块上方,这样既改变了接触面积,又保持了对接触面的压力不变。
【分析】(1)弹簧测力计要在拉力的方向上进行调零;
(2)根据二力平衡的知识分析解答。根据甲图确定测力计的量程和分度值,根据指针位置读出示数即可。
(3)根据控制变量法的要求分析判断;
(4)探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系时,需要控制压力和接触面粗糙程度相同,只改变接触面积。
(1)本实验中弹簧测力计需要水平方向使用,因此实验前要在水平方向调零,消除弹簧自身重力对测量的影响。
(2)沿水平方向拉动木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,根据二力平衡原理,拉力大小等于滑动摩擦力大小。图甲弹簧测力计读数为,因此滑动摩擦力为。
(3)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,根据控制变量法,需要保持压力大小不变,只改变接触面粗糙程度,因此应选择材料相同但表面粗糙程度不同的木板,只改变粗糙程度这一个变量,符合实验要求,故选C。
(4)将木块竖直切去一半后,不仅接触面积改变,木块对接触面的压力也同时变小,实验中没有控制压力大小不变,因此结论错误。改进方法:将切下的木块叠放在剩余木块上方,这样既改变了接触面积,又保持了对接触面的压力不变,符合控制变量的实验要求。
18.“探究液体压强与哪些因素有关”实验中;
(1)通过观察压强计U形管的   来比较液体内部压强的大小。
(2)小明组装的压强计如图甲所示,U形管内液面稳定,此压强计的气密性   (选填“好”或“不好”);应重新组装压强计使U形管内两侧的液面   。
(3)按要求组装好压强计后,小明进行了如图乙、丙、丁所示的三次实验:
①图乙、丙的两次实验中,探头处液体压强较大的是图   的实验;
②分析图   的两次实验,可以初步得出结论:深度相同时,液体的密度越大,压强越   为了得到普遍性结论,小明除在水和盐水中多次实验外,还应该   ,重复实验。
【答案】(1)两侧液面高度差
(2)好;相平
(3)丙;丙、丁;大;换用不同密度的液体进行重复实验。
【知识点】液体压强的特点;探究液体压强的特点实验;物理学方法
【解析】【解答】(1)在实验过程中,探头受到的压强越大,U形管两侧液面的高度差就越大,即液体压强计的利用U形管两侧液面的高度差来反映探头所受压强的大小。
(2)①根据甲图可知,还未使用压强计,但U形管两侧液面已经出现了高度差,这说明压强计的内部气体压强与外界大气压不相等,说明此时气密性良好。
②为了保证测量的准确性,在实验开始前,应确保U形管两侧的液面是“相平”的,所以需要拆下软管,重新安装。
(3)①根据图片可知,实验乙和丙中,图丙U形管的液面高度差大于图乙,说明图丙中探头处的压强更大。
②根据控制变量法的要求可知,要探究液体压强与液体密度的关系,需要深度相同,只改变液体密度”,故选图丙和图丁。
图丁中U形管的液面高度差大于图丙,说明:深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
为了使结论更可靠,应该使用更多种类的液体进行实验。因此,还应该“换用不同密度的液体”进行重复实验。
【分析】(1)在实验过程中,探头受到的压强越大,U形管两侧液面的高度差就越大;
(2)①U形管出现高度差,且保持不变,说明气密性良好;
②为了用U形管两侧高度差反映压强大小,需要在实验前调整两侧液面相平。
(3)①通过比较U形管的液面高度差比较压强大小;
②根据控制变量法的要求选择对照实验。根据U形管两侧高度差反映压强大小,并描述液体压强和液体密度的关系。在科学探究中,往往需要多次测量,得到多组数据,从而使结论更客观。
(1)液体压强计(U形管压强计)的工作原理是利用U形管两侧液面的高度差来反映探头所受压强的大小。探头受到的压强越大,U形管两侧液面的高度差就越大。
(2)[1]在图甲中,探头并未受到任何液体压强,但U形管两侧液面已经出现了高度差。这说明压强计的内部气体压强与外界大气压不相等,说明此时气密性良好。
[2]为了保证测量的准确性,在实验开始前,需要对压强计进行调零。当探头未放入液体中时,应确保U形管两侧的液面是“相平”的,所以需要拆下软管,重新安装。
(3)[1]图乙和图丙的实验中,液体都是水,图丙中探头的深度大于图乙。根据液体压强规律在同种液体中,深度越深,压强越大。从图中也可以看到,图丙U形管的液面高度差大于图乙,说明图丙中探头处的压强更大。
[2][3]要探究液体压强与液体密度的关系,需要控制变量,即保持“深度相同”,改变“液体密度”。图丙和图丁中,探头深度相同,但液体分别是水和盐水(密度不同),符合控制变量法的要求。而且图丁(盐水)中U形管的液面高度差大于图丙(水),说明在深度相同时,密度较大的盐水产生的压强更大。所以结论是深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
[4]仅通过水和盐水得出的结论可能不具有普遍性。为了使结论更可靠,应该使用更多种类的液体进行实验。因此,还应该“换用不同密度的液体”进行重复实验。
五、计算题(本大题2小题,第19小题7分,第20小题6分,共13分)
19.如题图所示,一辆小车总质量为1200kg,静止在水平地面时,每个轮胎与地面接触的面积为0.03m2。(g取10N/kg)
(1)求小车的重力;
(2)求小车对地面的压强;
(3)若它做匀速直线运动时受到的阻力是车重的0.05倍,求它受到的牵引力。
【答案】(1)解:根据题意可知,小车的质量为1200kg,则小车的重力为。
(2)解:小车对地面的压力等于小车的重力,则小车对地面的压强为。
(3)解:根据题意可知, 小车做匀速直线运动时受到的阻力是车重的0.05倍,
即小车受到的阻力;
小车做匀速直线运动时,处于平衡状态,
根据二力平衡条件,受到的牵引力为。
【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)根据G=mg计算小车的重力;
(2)小车对地面的压力等于小车的重力,根据计算小车对地面的压强;
(3)首先根据f=0.05G计算小车受到的阻力,然后根据平衡力的知识计算它受到的牵引力。
(1)小车的重力为
(2)小车对地面的压强为
(3)小车做匀速直线运动时,处于平衡状态,根据二力平衡条件,受到的牵引力为
20.我国载人潜水器奋斗者号是目前国际上唯一具备万米海底作业能力的载人潜水器,如图所示它的观察窗面积为,当它下潜到海水深度为10000m深处时,求奋斗者号:(,g取10N/kg)
(1)受到海水的压强;
(2)观察窗受到海水的压力。
【答案】(1)解:根据题意可知,奋斗者号下潜到10000m受到海水的压强。
(2)解:根据题意可知, 观察窗面积为,
则观察窗受到海水的压力。
【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)根据计算奋斗者号受到海水的压强;
(2)根据F=pS计算观察窗受到海水的压力。
(1)奋斗者号下潜到海水深度为10000m深处时,受到海水的压强
(2)根据得观察窗受到海水的压力
六、综合题(本大题3小题,每空1分,共18分)
21.在生产生活中,人们常用抽水机将水从低处抽到高处如图是活塞式抽水机的工作图,有关活塞式抽水机:
(1)活塞式抽水机是利用   工作的;使用活塞式抽水机抽水时,常常需要先向圆筒内灌水,灌水后提起活塞时,活塞下面的气压   (选填“大于”“小于”或“等于”)外界的大气压;
(2)当压下活塞时,阀门B   ,阀门A   ;(均选填“打开”或“关闭”);
(3)当大气压降低时,抽水机能将水抽到的最大高度将   (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)请写出一条提高活塞式抽水机抽水高度的措施:   
【答案】(1)大气压;小于
(2)关闭;打开
(3)变小
(4)换用气密性好的活塞,且使用前注满水
【知识点】气压计和抽水机;大气压的综合应用
【解析】【解答】(1) 使用活塞式抽水机抽水时,常常需要先向圆筒内灌水。在活塞式抽水机的活塞上提时,内部气压小于外界大气压,在大气压作用下,水从井中进入抽水机内,将水从井中抽出。即活塞式抽水机是利用大气压强工作的。
(2)根据图片可知,当压下活塞时,井筒内水的压强增大,阀门B关闭,水冲开阀门A进入圆筒的上方。
(3)活塞式抽水机是利用大气压来工作的,当大气压降低时,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,活塞式抽水机可提升水的最大高度变小。
(4)活塞式抽水机利用大气压强抽水,则气密性至关重要。气密性差使得空气进入活塞下方,降低抽水的高度,故需要换用气密性好的活塞,且使用前注满水。
【分析】(1)液体总是从压强大的位置流向压强小的一侧,根据井筒内气压的大小变化分析;
(2)当压下活塞时,分析井筒内水的压强变化,而阀门总是向压强小的一侧开启;
(3)根据液体压强公式p=ρ液gh分析解答;
(4)想办法提高活塞的气密性,则可以提高水的高度。
(1)[1]活塞式抽水机的活塞上提时,内部气压减小,小于外界大气压,在大气压作用下,水从井中进入抽水机内,将水从井中抽出。
[2]提起活塞,下方容积增大,压强减小,小于外界大气压,水被压上来。
(2)[1][2]压下活塞时,阀门B关闭,水冲开阀门A进入圆筒的上方。
(3)活塞式抽水机是利用大气压来工作的,当大气压降低时,活塞式抽水机可提升水的最大高度变小。
(4)气密性差使得空气进入活塞下方,降低抽水的高度,故需要换用气密性好的活塞,且使用前注满水。
22.学校将进行班级拔河比赛,同学们为了取得好成绩,从物理角度进行了如下的探究:
(1)如图甲所示,将木板B放在水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上,用大小10N的水平恒力FB向左拉动B,使B向左做匀速直线运动,此时木块A所受摩擦力的方向为水平向   ,若木块A受绳子拉力,则地面对木板B的摩擦力是   N。
(2)拔河比赛前,物理老师向同学们展示了某团队拔河比赛时的情景,如图乙所示,并强调了比赛中的几个技巧和蕴含的物理知识,如表所示:
拔河比赛技巧 蕴含的物理知识
①挑选体重大的同学参赛 接触面粗糙程度一定时,通过增大   增大摩擦力。
②穿较新的有花纹的橡胶底运动鞋 压力一定时,接触面越   ,摩擦力越大。
③发力时,绳子一定要拉直,听到口号一起用力往后拉 同时用力,且所有力沿同一直线、同一方向时,合力越   
(3)若甲、乙两同学拔河,结果甲胜乙负,如果甲拉绳的力为F甲,乙拉绳的力为F乙,地面对甲的摩擦力为f甲,地面对乙的摩擦力为f乙,则(  )
A.; B.;
C.; D.;
【答案】(1)左;4
(2)压力;粗糙;大
(3)A
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)①根据图甲可知,A处于静止状态,即处于平衡状态,则它受到绳子的拉力与木板B对A的滑动摩擦力大小相等,方向相反。因绳子的拉力方向为水平向右,所以木块A所受的摩擦力方向为水平向左。
②A对B的摩擦力和B对A的摩擦力为一对相互作用力,那么二者大小相等方向相反,即A对B的摩擦力方向向右,大小为6N。
匀速运动的物体B在水平方向受三个力的作用处于平衡状态,这三个力是:A对B的摩擦力,拉力F,地面对B的摩擦力。根据平衡力的知识可知,地面对B的摩擦力大小为。
(2)①体重大的同学对地面的压力大,是在接触面粗糙程度不变时,通过增大压力增大摩擦力;
②新的有花纹的橡胶底运动鞋的鞋底更加粗糙,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力。
③同一条直线上的力,当方向相同时合力等于所有力的和,因此同时用力,一起用力往后拉,合力越大。
(3)拔河比赛时,甲对绳子的拉力和绳子拉甲的力为一对相互作用力,则二者大小相等;同理,乙拉绳的力和绳子拉乙的力也是相互作用力,即二者大小相等。因同一绳子上的力相同,所以和相等。甲胜乙负是因为地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力。
故选A。
【分析】(1)①对A进行受力分析,根据平衡力的知识确定木块A受到摩擦力的大小和方向;
②首先根据相互作用力的知识计算木块对B的摩擦力,然后对B进行受力分析,根据平衡力的知识计算地面对B的摩擦力。
(2)①根据摩擦力与压力的关系解答;
②根据摩擦力与接触面粗糙程度的关系解答;
③根据同一直线上二力的合成法则解答。
(3)根据相互作用力的知识分析二者拉绳子的力的大小关系,根据力与运动的关系比较二者受到摩擦力的大小。
(1)如图甲所示,A相对地面处于静止状态,受到绳子的拉力与木板B对A的滑动摩擦力,二者为一对平衡力,大小相等,方向相反,因绳子的拉力方向为水平向右,故木块A所受的摩擦力方向为水平向左。
匀速运动的物体B在水平方向受三个力的作用处于平衡状态,这三个力是:A对B的摩擦力,拉力F,地面对B的摩擦力。若,则B对A的方向水平向左的摩擦力大小也为6N,由于物体间力的作用是相互的,A对B有方向水平向右的摩擦力大小为6N,B受到水平向左的拉力F为10N,所以地面对B的摩擦力大小为
(2)挑选体重大的同学参赛,是在接触面粗糙程度不变时,通过增大压力增大摩擦力;
穿较新的有花纹的橡胶底运动鞋,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力。
同一条直线上的力,方向相同,合力为所有力之和,因此同时用力,一起用力往后拉,合力越大。
(3)若甲、乙两同学拔河,结果甲胜乙负,甲拉绳的力为,和绳子拉甲的力为作用力和反作用力,大小相等;同理,乙拉绳的力为和绳子拉乙的力大小相等,因同一绳子上的力相同,所以和相等,甲胜乙负是因为地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力。故选A。
23.阅读短文,回答问题:
流体阻力
物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力,流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体所受阻力较小,物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,当阻力大到与重力相等时,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度,某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验,测量数据见下表。(g取10N/kg)
小球编号 1 2 3 4
小球质量(g) 2 5 5 45
小球半径(cm) 0.5 0.5 1 1.5
小球的收尾速度(m/s) 16 40 10 40
(1)雨滴下落时受到空气的阻力,雨滴在高空形成后从静止开始下落,开始阶段速度越来越大是由于重力   阻力(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)在实际应用中,有时需要减小物体所受的流体阻力,有时需要增大物体所受的流体阻力,以下在正常运行或工作过程中需要增大流体阻力的是(  )
A.动车组 B.核潜艇 C.C919大飞机 D.降落伞
(3)1号小球在收尾速度时受到的空气阻力为   N。
(4)分析实验数据,小球   相同时,小球   越大,收尾速度越大。
(5)某一小球从足够高度由静止下落,则该小球的下落速度v随时间t变化关系的大致图像为(  )
A. B.
C. D.
【答案】(1)大于
(2)D
(3)0.02
(4)半径;质量
(5)D
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验;二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【解答】(1) 雨滴在高空形成后从静止开始下落,开始下落阶段速度越来越大,说明合力方向与运动方向相同,即合力的方向向下,因此重力大于阻力。
(2)ABC.动车组、核潜艇、C919大飞机需要减小流体阻力,从而减小燃料浪费,加快运行效率,故ABC不合题意;
D.降落伞需要增大空气阻力实现减速降落,故D符合题意;
故选D。
(3)根据表格数据可知,1号小球质量,则它的重力为:。
小球达到收尾速度时做匀速直线运动,此时处于平衡状态,
即受到空气阻力和重力大小相等,所以阻力。
(4)根据表格数据1号和2号可知,小球半径相同时,质量更大的小球收尾速度更大,因此可得结论:小球半径相同时,小球质量越大,收尾速度越大。
(5)根据题意可知,小球从静止开始下落,初始速度为0。在开始的一段时间内,重力大于阻力,速度逐渐增大。同时,阻力随速度增大而增大,合力逐渐减小,速度增加得越来越慢。当阻力等于重力后,小球保持匀速直线运动,速度不再变化。
故选D。
【分析】(1)合力方向与运动方向一致时,物体做加速运动;合力方向与运动方向相反时,物体做减速运动;
(2)分析各个选项中物体受到的阻力是有害的还是有益的即可;
(3)收尾时小球做匀速直线运动,根据平衡力的知识计算收尾时受到的空气阻力;
(4)根据表格数据1和2分析解答;
(5)根据小球在下落过程中的速度变化规律分析判断。
(1)雨滴开始下落阶段速度越来越大,说明合力方向向下,因此重力大于阻力。
(2)动车组、核潜艇、C919大飞机都采用流线型设计,目的是减小流体阻力,提升运行效率;降落伞需要增大空气阻力实现减速降落,因此需要增大流体阻力的是降落伞,故选D。
(3)1号小球质量
小球达到收尾速度时做匀速直线运动,空气阻力和重力是一对平衡力,大小相等,所以阻力
(4)根据控制变量法分析表格数据,1号和2号小球半径相同,质量更大的小球收尾速度更大,因此可得结论:小球半径相同时,小球质量越大,收尾速度越大。
(5)小球从静止开始下落,初始速度为0;下落过程中重力大于阻力,速度逐渐增大,阻力随速度增大而增大,合力逐渐减小,速度增加得越来越慢;当阻力等于重力后,小球保持匀速直线运动,速度不再变化。符合这个规律的v-t图像是选项D。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
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