【精品解析】广东省云浮市郁南某校2025-2026学年八年级四月学月质量监测物理试题

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广东省云浮市郁南某校2025-2026学年八年级四月学月质量监测物理试题
1.下列四个实例中,为了减小压强的是(  )
A.压路机上碾子很重 B.盲道上凸起的圆点
C.逃生安全锤一端成锥形 D.滑雪板的面积较大
2.下列装置工作时,不属于连通器的是(  )
A.茶壶
B.压强计
C.下水道弯管
D.船闸
3.下列实例中,处于平衡状态的物体是(  )
A.苹果从树上落下 B.汽车匀速转弯
C.厢式电梯匀速上升 D.人造卫星绕地球匀速转动
4.关于力的概念,下列说法中错误的是(  )
A.力是物体对物体的作用,离开物体就没有力
B.一个受力物体,同时也一定是施力物体
C.只要两个力的大小一样,作用效果就一定一样
D.不相互接触的物体之间,也可以存在力的作用
5.雨滴在竖直下落的过程中,要受到重力和阻力的作用。如果一滴雨滴所受的重力为,它在某时刻所受的阻力为,此时雨滴所受的合力的大小和方向分别是(  )
A. 竖直向上 B. 竖直向下
C. 竖直向上 D. 竖直向下
6.如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离,乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是(  )
A.两次木块运动的速度相同
B.木块第一次受到的摩擦力较大
C.两次拉木块时木块受到的摩擦力相同
D.两次拉木块时所用时间相同
7.如图所示,在12N的水平拉力F作用下,木板A在水平地面匀速向右运动的过程中,物体B相对于地面静止,此时弹簧测力计的示数为3N,则(  )
A.B所受滑动摩擦力为3N,方向水平向左
B.B所受滑动摩擦力为9N,方向水平向右
C.A受到地面的摩擦力大小为9N,方向水平向左
D.A受到地面的摩擦力大小为12N,方向水平向左
8.如图所示容器正中间用隔板分成左右两部分,隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔,橡皮膜左右两侧分别注入密度不同的两种液体,左侧液柱高度低于右侧,橡皮膜向右侧凸起,说明左侧液体对橡皮膜产生的压强   右侧;则左侧液体密度   右侧,左侧液体对容器底部的压力   右侧(以上均填“>”“<”或“=”)。
9.2025年初,我国用长征三号乙运载火箭成功发射了具备“太空加油”技术的实践二十五号卫星。火箭点火时向下喷出高速气体,因为力的作用是   ,火箭会向上运动;同时说明力可以改变物体的   。燃料燃尽的助推器与火箭分离后,由于具有   ,会保持原来的运动状态继续向上运动一段距离。
10.如图所示,跳伞运动员在空中沿直线匀速下降,降落伞和运动员的重力分别为 200N 和 650N,运动员所受重力的方向是   ,若空气对运动员的阻力为 100N,则在此过程中,运动员受到降落伞拉力为    N,空气对降落伞的阻力为    N。
11.如图所示,小丽用11N的水平推力推着总重为100N的超市购物车,沿直线向右匀速前进了15m,则地面对购物车的阻力大小是   N,地面对购物车的支持力大小是   N。突然,小丽发现前方有一小孩儿,她马上用20N的水平力向后拉小车,使小车减速,此时小车处于   (选填“平衡”或“非平衡”)状态。
12.在跑步时,如果脚被石块绊了一下,身体向   (选填:“前”或“后”)倾倒。对此情景合理的解释是:跑步时相对于地面是运动的,当他的   (选填“脚”或“上身”)的运动状态突然改变时,由于   ,身体向以上方向倾倒。
13.如图所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,拇指和食指受到的压力分别为和,则   ;受到的压强分别为和,则   (两空均选填“”、“”或“”);若,笔尖的面积为,则=   。
14.如图,一质地均匀的长方体,将它放在水平桌面上,匀速推出一部分露出桌面(未翻倒),则长方体桌面的压力   (选填“变大”、“不变”或“变小”,下同),压强   ,摩擦力大小   (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
15.如图所示,用细绳悬吊的小球来回摆动。请画出小球在图示位置所受力的示意图(空气阻力忽略不计)。
16.如图所示,物体静止在斜面上,画出物体所受摩擦力和物体对斜面压力的示意图。
17.如图所示,道路旁的路灯在斜杆的支撑下,处于静止状态,画出受力情况。
18.如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同。
(1)实验中应当用弹簧测力计水平拉动物体做     运动;
(2)比较     两图,可得到结论:接触面相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使两次实验的     相同;
(4)甲图中,若物体以更大的速度做匀速直线运动,弹簧测力计示数将     (填“变大”、“变小”或“不变”)。
19.【问题】小明的父亲是游泳馆中的教练,每天清洗水池前得先放干净水,小明参与放水,发现水越深出水口处的盖子越难打开,因此小明进行了“液体内部压强研究”的实验:
【证据】
(1)该实验是通过U形管两侧液面   来反映被测压强大小的,使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置   (选填“漏气”或“不漏气”);
【解释】
(2)小明比较乙、丙实验得出,液体内部压强与液体   有关;比较丙、丁实验可知,液体内部压强与液体的   有关;
【交流】
(3)如果保持乙实验中探头浸在液体中深度不变,然后将橡皮膜朝向不同方向,观察U形管两侧液面出现的变化,得出在同种液体中,同一深度不同方向压强   (选填“相等”或“不相等”)。
20.某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”,每个钩码质量均为50g。
(1)如图甲所示,小组同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,说明相互平衡的两个力大小   ,方向相反。细心的小明在实验时发现,若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,经过讨论,同学们发现产生这一现象的原因是木块受到了摩擦力的作用,这时木块在水平方向受到的力   (选填“平衡”或“不平衡”);
(2)实验小组决定改进实验设计,小明同学设计了如图乙所示实验装置,这个装置相比甲图实验装置的优点是   ;
(3)经过讨论,又设计出了如图丙所示装置,要求卡片   (选填“弹性要好”或“质量要小”)。在图丙装置左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片转动一小角度,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在   ;
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用如图丙所示装置进行实验,下一步的操作是   (选填“剪开左侧绳子”、“剪开右侧绳子”或“剪开卡片”)。
21.如图所示为国产大型水陆两栖飞机AG600。该飞机空载时的总质量为42t,轮胎与跑道的总接触面积为,取。求:
(1)AG600空载时所受的重力;
(2)飞机空载静止在水平跑道上时对跑道的压强大小。
22.如图所示,将底面积为的容器放在水平桌面上,往容器内装满质量为5kg、深为40cm的水,求:点处水的压强。(取,)
23.2025年4月央视发布消息:神舟十九号乘组进驻中国空间站已经超过150天,航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽身心状态良好,各项空间科学实验和试验任务进展顺利。
(1)航天员将物品带到空间站,与在地球上相比,物品的质量将   (选填“变大”、“变小”或“不变”),由于空间站内完全失重,宇航员们   (选填“仍然”或“不再”)具有惯性。宇航员所穿“企鹅服”的拉链由两条柔性的可互相啮合的连接件构成,如果打上蜡可以   (选填“增大”或“减小”)摩擦;
(2)航天员在空间站中将物品抛出后,物品做匀速直线运动,说明物体的运动   (选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(3)若航天员在空间站内进行体能锻炼,下列活动能达到锻炼效果的是__________。
A.举哑铃 B.做俯卧撑
C.做引体向上 D.拉弹簧拉力健身器
24.请阅读《背包飞行器的空气动力学奥秘》并回答问题。
背包飞行器的空气动力学奥秘
背包飞行器作为一种极具创新性的个人飞行设备,正逐渐从科幻走向现实。该飞行器采用了零空速悬停技术,即在空中双手松开操纵杆之后,飞行器就会在空中悬停。配备了弹射降落伞系统,如遇特殊情况,飞行器无法正常降落时,可以关闭动力源,同时打开降落伞,利用空气阻力来减小下降速度,从而避免驾驶者快速落向地面而造成伤害。
从空气动力学的角度来看,当人穿戴背包飞行器在空中飞行时,必然会受到空气阻力的影响,这与飞机、火箭等大型飞行器在空中飞行时面临的空气动力学问题本质相同。空气阻力的大小受到多个关键因素的影响。根据空气动力学原理,相对运动速度是影响空气阻力的重要因素之一,速度越大,空气阻力越大。这是因为速度增加会使单位时间内与飞行器碰撞的空气分子增多,从而产生更大的阻力。同时,物体的横截面积也起着关键作用,横截面积越大,意味着与空气的接触面积越大,空气阻力也就越大。此外,物体的形状对空气阻力的影响也不可忽视。如图所示的背包飞行器“头圆和尾尖”的流线型设计就充分考虑了这些因素。具体来说:导管风扇的上端呈圆形或近似圆柱形,类似“酒桶形”或“汤罐状”结构,这种设计能减少空气阻力,提升气流进入风扇的效率,同时降低飞行时的湍流干扰。导管下端逐渐收缩为尖形,形成流线型尾部。这种设计有助于气流高效排出,增强推进力,并减少能量损耗。
当背包飞行器从静止状态启动并开始加速上升时,随着速度的不断增加,空气阻力也会持续增大。只要空气阻力小于背包飞行器提供的升力与人体和装备总重力的合力,飞行器就会继续加速上升。当空气阻力增大到与升力和重力的合力相等时,飞行器将处于平衡状态,此时它会以一个稳定的速度匀速直线上升,这个速度被称为“平衡速度”。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)背包飞行器采用   技术,即在空中双手松开操纵杆之后,飞行器就会在空中悬停。
(2)关于背包飞行器,下列说法正确的是___________
A.当飞行器在空中悬停时,不受力的作用
B.当飞行器无法正常降落时,需关闭动力源,利用惯性减小来降低下降速度
C.当飞行器加速上升时,受到的空气阻力会持续增大
D.当飞行器达到平衡速度时,空气阻力与人体和装备的总重力大小相等
(3)当人体和装备的总重力不变时,由于存在空气阻力,背包飞行器匀速上升时的升力   (选填“大于”、“等于”或“小于”)匀速下降时的升力。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、压路机上碾子很重,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故A不符合题意;
B、盲道上凸起的圆点,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不符合题意;
C、逃生安全锤一端成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D、滑雪板的面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】本题解题思路是根据压强公式 ,逐一分析各选项中改变压强的方式,判断是否为减小压强;关键知识点:减小压强的两种方法:减小压力、增大受力面积;易错点:混淆增大压强与减小压强的方法,误将增大受力面积当成增大压强的方式。
2.【答案】B
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】A、茶壶的壶身与壶嘴上端开口、底部相连通,属于连通器,故 A 不符合题意;
B、压强计的 U 形管一端封闭,不符合连通器 “上端开口” 的条件,不属于连通器,故 B 符合题意;
C、下水道弯管的两侧上端开口、底部相连通,属于连通器,故 C 不符合题意;
D、船闸的上下游与闸室通过阀门连通,符合连通器原理,属于连通器,故 D 不符合题意;
故答案为:B。
【分析】连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器,当内部装有同种液体且液体不流动时,各容器液面保持相平;茶壶、下水道弯管、船闸均满足这一条件,而压强计的 U 形管一端封闭,不满足 “上端开口” 的要求,因此不属于连通器。
3.【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化;平衡状态的判断
【解析】【解答】A、苹果从树上落下,速度越来越快,运动状态不断改变,不属于平衡状态;故 A 错误;
B、汽车匀速转弯,运动方向不断变化,运动状态改变,不属于平衡状态;故 B 错误;
C、厢式电梯匀速上升,速度大小和方向都不变,运动状态保持不变,处于平衡状态;故 C 正确;
D、人造卫星绕地球匀速转动,运动方向不断变化,运动状态改变,不属于平衡状态;故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】平衡状态的定义是物体保持静止或匀速直线运动状态,此时物体所受合力为零;判断物体是否处于平衡状态,关键看其速度的大小和方向是否都保持不变,只要其中一个发生变化,运动状态就会改变,就不属于平衡状态。
4.【答案】C
【知识点】力的概念及单位;力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】A、力是物体对物体的作用,离开物体就没有力;故 A 正确;
B、一个受力物体,同时也一定是施力物体;故 B 正确;
C、力的作用效果由力的大小、方向和作用点共同决定,仅大小一样,作用效果不一定一样;故 C 错误;
D、不相互接触的物体之间,也可以存在力的作用(如磁铁吸引铁钉);故 D 正确;
故答案为:C。
【分析】A、力的定义表明,力不能脱离物体而独立存在,必须同时存在施力物体和受力物体;
B、物体间力的作用是相互的,受力物体同时也是施力物体;
C、力的三要素(大小、方向、作用点)都会影响力的作用效果,仅大小相同无法保证效果相同;
D、不接触的物体间也能产生力的作用,如磁力、重力等。
5.【答案】B
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】雨滴受到竖直向下的重力 和竖直向上的阻力 ,两个力方向相反,合力大小为 ,合力方向与重力方向一致,为竖直向下,故B正确;
故答案为:B。
【分析】A、考查同一直线上二力的合成,易错点是误将两个力相加计算合力,或方向判断错误;
B、考查同一直线上反向二力的合成,合力大小为两力之差,方向与较大的力(重力)方向一致;
C、考查合力的大小与方向判断,阻力与重力方向相反,不能直接将两力相加;
D、考查合力的计算,未正确应用反向二力合成的规则,误将两力相加。
6.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;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】A、由乙图可知,两次运动的s-t图像斜率不同,说明速度不同,故A错误;
B、两次拉动同一木块,木块对木板的压力和接触面粗糙程度均不变,因此摩擦力大小相同,故B错误;
C、两次拉动时,木块对木板的压力、接触面粗糙程度都相同,所以木块受到的摩擦力相同,故C正确;
D、两次运动的速度不同,而滑动的距离相同,根据,所用时间不同,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查s-t图像的物理意义,斜率代表速度,斜率不同说明速度不同;
B、考查影响滑动摩擦力的因素,摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关,与运动速度无关;
C、考查滑动摩擦力的决定因素,两次实验中压力和接触面粗糙程度均不变,因此摩擦力相同;
D、考查速度公式的应用,距离相同时,速度不同则运动时间不同。
7.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A、物体 B 相对于地面静止,受力平衡,水平方向上弹簧测力计对 B 的拉力与 A 对 B 的滑动摩擦力大小相等、方向相反,弹簧测力计示数为 3N,故 B 所受滑动摩擦力为 3N,方向水平向右,故 A 错误;
B、由上述分析可知,B 所受滑动摩擦力为 3N,方向水平向右,故 B 错误;
C、木板 A 匀速向右运动,受力平衡,水平方向上受到向右的拉力 F=12N,向左的 B 对 A 的摩擦力(大小为 3N)和地面对 A 的摩擦力,故地面对 A 的摩擦力大小为 12N-3N=9N,方向水平向左,故 C 正确;
D、由上述分析可知,A 受到地面的摩擦力大小为 9N,方向水平向左,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查二力平衡的应用,物体 B 静止时,滑动摩擦力与弹簧测力计拉力大小相等、方向相反;
B、考查滑动摩擦力的方向判断,摩擦力方向与相对运动方向相反,A 向右运动,故 B 受到的摩擦力方向向右;
C、考查受力分析与二力平衡,木板 A 匀速运动时,拉力与两个摩擦力的合力平衡,据此计算地面对 A 的摩擦力;
D、考查受力分析,忽略了 B 对 A 的摩擦力,错误地认为地面对 A 的摩擦力等于拉力 F。
8.【答案】>;>;>
【知识点】压强大小比较;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】橡皮膜向右侧凸起,说明左侧液体对橡皮膜的作用力大于右侧液体对橡皮膜的作用力。由于橡皮膜的受力面积相同,根据公式 ,可判断左侧液体对橡皮膜产生的压强大于右侧。
已知左侧液面到橡皮膜的高度 小于右侧液面到橡皮膜的高度 ,且左侧液体对橡皮膜的压强 。根据液体压强公式 ,可得 。在压强更大、深度更小的情况下,左侧液体的密度大于右侧,即 。
设橡皮膜到容器底部的高度为 ,则:左侧液体对容器底部的压强:
右侧液体对容器底部的压强:
由前面的结论可知,,且 ,因此 ,可得 。
又因为容器左右两部分的底面积 相同,根据公式 ,所以左侧液体对容器底部的压力大于右侧液体对容器底部的压力。
故答案为:>;>;>;
【分析】通过橡皮膜的形变方向判断两侧作用力的大小,再结合受力面积相同的条件,利用压强公式 比较两侧压强大小;关键知识点:压强的定义式。
结合已知的压强和深度关系,利用液体压强公式 的变形公式 分析液体密度的大小;关键知识点:液体压强公式的应用。
先推导容器底部受到的压强表达式,结合前面得出的压强和密度关系,判断容器底部压强的大小,再根据 比较压力大小;关键知识点:液体压强公式、压力与压强的关系。
9.【答案】相互的;运动状态;惯性
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象
【解析】【解答】运载火箭点火后,火箭对喷出的燃气施加一个向下的力,由于力的作用是相互的,燃气同时对火箭施加一个向上的反作用力,推动火箭上升,这一现象说明力可以改变物体的运动状态。
燃料燃尽的助推器与火箭分离后,由于具有惯性,会保持原来的运动状态,继续向上运动一段距离,之后在重力作用下落回地球。
故答案为:相互的;运动状态;惯性;
【分析】结合力的作用相互性和力的作用效果,分析火箭升空的原理;关键知识点为:力的作用是相互的,即一个物体对另一个物体施加力的同时,也会受到反作用力;力可以改变物体的运动状态。
利用惯性的概念,分析助推器分离后的运动状态;关键知识点为:惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体都具有惯性。
10.【答案】竖直向下;550;750
【知识点】重力的方向;力的合成与应用
【解析】【解答】重力由地球吸引产生,施力物体是地球,因此运动员所受重力的方向是竖直向下的。
跳伞运动员沿直线匀速下降时处于平衡状态,运动员重力为650N,空气对运动员的阻力为100N,因此降落伞对运动员的拉力:
降落伞随运动员匀速下降,处于平衡状态。由于力的作用是相互的,运动员对降落伞的拉力等于降落伞对运动员的拉力,即550N;已知降落伞重力为200N,因此空气对降落伞的阻力:
故答案为:竖直向下;550;750;
【分析】根据重力的定义和基本性质,直接确定重力的方向;关键知识点:重力的方向总是竖直向下,施力物体是地球。
以运动员为研究对象,利用匀速直线运动的受力平衡条件,通过重力与空气阻力的差计算降落伞的拉力;关键知识点:二力平衡条件(同一直线、反向、等大)。
以降落伞为研究对象,结合力的作用的相互性,先确定运动员对降落伞的拉力,再利用平衡条件计算空气对降落伞的阻力;关键知识点:力的作用是相互的、二力平衡条件。
11.【答案】11;100;非平衡
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断
【解析】【解答】购物车沿直线向右匀速前进时,水平方向受力平衡,地面对购物车的阻力与小丽的推力大小相等,即阻力大小为 11N。
购物车在竖直方向受重力和支持力作用,处于平衡状态,这两个力是一对平衡力,因此地面对购物车的支持力大小等于重力,为 100N。
当小丽用 20N 的水平力向后拉小车,小车做减速运动,此时小车的运动状态发生改变,处于非平衡状态。
故答案为:11;100;非平衡;
【分析】根据匀速直线运动的受力平衡条件,水平方向推力与阻力是一对平衡力,二者大小相等;关键知识点:二力平衡条件。
根据竖直方向静止 / 匀速运动的受力平衡条件,重力与支持力是一对平衡力,二者大小相等;关键知识点:二力平衡条件。
根据物体运动状态的变化判断受力状态,减速运动属于非平衡状态;关键知识点:平衡状态与非平衡状态的判断。
12.【答案】前;脚;惯性
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象
【解析】【解答】人走路时,脚被石块绊住后受力停止运动,但上半身由于惯性,仍会保持原来向前的运动状态继续向前,因此身体会向前倾倒。
脚被石块绊住时,脚受到阻力作用,运动状态突然发生改变,由运动变为静止。
人的上半身由于具有惯性,会保持原来的运动状态不变,继续向前运动,因此身体会向前倾倒。
故答案为:前;脚;惯性;
【分析】结合惯性的概念,分析脚和上半身的运动状态差异;关键知识点为:惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体都具有惯性。
分析脚受到阻力后的运动状态变化;关键知识点为:力可以改变物体的运动状态。
利用惯性解释上半身的运动状态;关键知识点为:惯性是物体的固有属性,不受外力影响时会保持原来的运动状态。
13.【答案】=;<;
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【解答】用拇指和食指按压铅笔两端时,铅笔处于静止状态,水平方向上受到拇指和食指施加的压力是一对平衡力,大小相等。根据力的作用是相互的,拇指受到的反作用力与它对铅笔的压力大小相等,食指受到的反作用力也与它对铅笔的压力大小相等,因此拇指和食指受到的压力大小相等。
根据压强公式 ,当拇指和食指受到的压力 相等时,食指与笔尖接触的受力面积 更小,因此食指受到的压强更大,即 。已知 ,则拇指对铅笔的压力 。笔尖的受力面积,食指受到的压强为:
故答案为:=;<;;
【分析】通过受力分析,利用二力平衡条件和力的相互作用规律,判断拇指与食指所受压力的大小关系;关键知识点为二力平衡条件(静止物体受平衡力,大小相等)和力的作用是相互的。
根据压强公式 ,在压力 相同的情况下,通过比较受力面积 的大小,判断压强的大小关系;关键知识点为压强公式的应用,以及压力相同时,受力面积越小,压强越大。
先根据力的相互性确定压力大小,再将受力面积单位换算为平方米,最后代入压强公式计算食指受到的压强;关键知识点为单位换算和压强公式的综合应用。
14.【答案】不变;变大;不变
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验;压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】长方体对桌面的压力等于其自身重力,在推出桌面的过程中,长方体的重力大小不变,因此它对桌面的压力保持不变。
根据压强公式 ,当压力 不变时,长方体露出桌面后,与桌面的接触面积(受力面积) 减小,因此它对桌面的压强会变大。
滑动摩擦力的大小由压力大小和接触面的粗糙程度决定。在推出过程中,长方体对桌面的压力和接触面的粗糙程度均未发生改变,因此它受到的滑动摩擦力大小不变。
故答案为:不变;变大;不变;
【分析】根据水平面上物体对支撑面的压力等于其重力,结合长方体重力不变的特点,直接判断压力的变化情况;关键知识点为水平面上压力与重力的关系。
利用压强公式 ,在压力 不变的前提下,通过分析受力面积 的变化,推导压强的变化趋势;关键知识点为压强公式的应用。
根据滑动摩擦力的影响因素(压力大小和接触面粗糙程度),分析推出过程中这两个因素的变化情况,进而判断摩擦力的大小变化;关键知识点为滑动摩擦力的影响因素。
15.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图
【解析】【解答】小球在图示位置时,不计空气阻力,受到重力和拉力的作用:
重力:作用点在球心,方向竖直向下;拉力:作用点在球心,方向沿绳子斜向上。过球心分别画出竖直向下的重力和沿绳子斜向上的拉力即可。如图所示:
【分析】 本题解题思路是先分析小球的受力情况,确定每个力的作用点与方向,再按力的示意图的规范要求作图;关键知识点:重力的方向总是竖直向下,拉力的方向沿绳子收缩的方向;易错点:误将拉力方向画成水平或竖直,或忘记标注力的符号。
16.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;摩擦力产生的条件;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】物体静止在斜面上,有沿斜面向下滑动的趋势,因此所受摩擦力方向沿斜面向上。过物体的重心,沿斜面向上画一条带箭头的线段,标上符号 ,表示摩擦力;物体对斜面的压力作用点在斜面上(等效为物体与斜面接触的中点),方向垂直斜面向下。过作用点,垂直斜面向下画一条带箭头的线段,标上符号 ,表示物体对斜面的压力。如图所示:
故答案为:;
【分析】先根据物体的运动趋势判断摩擦力的方向和作用点,再根据压力的定义确定压力的方向和作用点,最后按力的示意图的规范要求作图;
关键知识点:静摩擦力的方向判断、压力的方向与作用点;易错点:混淆摩擦力与压力的作用点,或误将压力方向画成竖直向下。
17.【答案】
【知识点】弹力;重力示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】路灯静止时,受到竖直向下的重力 和竖直向上的拉力 ,这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且作用点都在路灯的重心处。因此,从路灯重心 点出发,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画两条长度相等的带箭头线段,并分别标上符号 和 ,如下图所示:
故答案为:;
【分析】根据二力平衡条件,分析静止路灯的受力情况,明确重力和拉力的作用点、方向及大小关系,再按照力的示意图的绘制要求画出两个力;关键知识点为二力平衡条件(大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上)和力的示意图的绘制方法。
18.【答案】(1)匀速直线
(2)甲、乙
(3)压力大小
(4)不变
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验中,只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动时,物体在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力才是一对平衡力,根据二力平衡条件,弹簧测力计的示数大小等于滑动摩擦力的大小。
故答案为:匀速直线;
(2)研究滑动摩擦力与压力大小的关系时,需控制接触面粗糙程度相同。对比甲、乙两图,乙图中压力更大,弹簧测力计示数也更大,说明当接触面粗糙程度相同时,压力越大,物体受到的滑动摩擦力越大。
故答案为:甲、乙;
(3)乙、丙两图中,将铜块和木块叠放在一起,目的是在改变接触面粗糙程度的同时,保持压力大小不变,这种实验方法是控制变量法。
故答案为:压力大小;
(4)当物体做匀速直线运动时,滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力大小相等。由于压力大小和接触面粗糙程度均不变,滑动摩擦力大小不变,因此弹簧测力计的示数也保持不变。
故答案为:不变;
【分析】(1)利用二力平衡条件,分析匀速直线运动状态下拉力与滑动摩擦力的关系;关键知识点为二力平衡条件的应用,即物体受平衡力时,两个力大小相等、方向相反。
(2)采用控制变量法,控制接触面粗糙程度不变,改变压力大小,通过对比弹簧测力计示数得出滑动摩擦力与压力的关系;关键知识点为控制变量法的应用,以及滑动摩擦力与压力大小的关系。
(3)分析实验装置的设计目的,理解控制变量法在探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度关系中的应用;关键知识点为控制变量法的概念,即控制其他变量不变,只改变一个变量来探究其影响。
(4)根据滑动摩擦力的影响因素,分析压力和接触面粗糙程度不变时摩擦力的变化情况,进而判断弹簧测力计的示数变化;关键知识点为滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关,与运动速度无关。
(1)只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,测力计示数大小才等于摩擦力的大小。
(2)研究摩擦力与压力大小关系,要控制接触面粗糙程度相同,故比较图中甲、乙两图知,乙中压力大,滑动摩擦力也大,故可得到的结论是:当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,物体受到的滑动摩擦力越大。
(3)图中乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是在改变接触面的粗糙程度时,使压力相同,这是控制变量法。
(4)物体做匀速运动,所受的摩擦力等于弹簧测力计的拉力,由于压力和接触面的粗糙程度不变,故摩擦力不变,则弹簧测力计的示数不变。
19.【答案】高度差;不漏气;密度;深度;相等
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)探究影响液体内部压强大小的因素时,采用转换法,通过 U 形管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小,液面高度差越大,说明液体压强越大。
实验前需检查 U 形管压强计的气密性,按压橡皮膜时,若 U 形管中的液体能灵活升降,说明装置不漏气。
故答案为:高度差;不漏气;
(2)比较乙、丙两次实验,液体深度相同、密度不同,压强计两侧液面高度差不同,说明液体内部压强与液体密度有关。
比较丙、丁两次实验,液体密度相同、深度不同,压强计两侧液面高度差不同,说明液体内部压强与液体深度有关。
故答案为:密度;深度;
(3)保持乙实验中探头在液体中的深度不变,将橡皮膜朝向不同方向,U 形管两侧液面高度差不变,说明在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等。
故答案为:相等;
【分析】(1)明确转换法在液体压强实验中的应用,将不易直接测量的液体压强转换为易观察的 U 形管液面高度差;关键知识点为转换法的定义与应用。
理解 U 形管压强计的气密性检查方法,通过按压橡皮膜观察液体升降情况判断装置是否漏气;关键知识点为压强计的使用注意事项。
(2)采用控制变量法,控制液体深度相同,改变液体密度,通过液面高度差的差异分析压强与密度的关系;关键知识点为控制变量法的应用及液体压强与密度的关系。
采用控制变量法,控制液体密度相同,改变液体深度,通过液面高度差的差异分析压强与深度的关系;关键知识点为控制变量法的应用及液体压强与深度的关系。
(3)控制液体密度和深度不变,改变橡皮膜的朝向,通过液面高度差不变的现象,推导液体内部压强的方向特点;关键知识点为液体内部同一深度向各个方向的压强相等。
20.【答案】(1)相等;平衡
(2)减小摩擦力对实验的影响
(3)质量要小;同一直线上
(4)剪开卡片
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)木块保持静止时处于平衡状态,说明受到的两个拉力是一对平衡力,因此相互平衡的两个力大小相等;当左侧挂 1 个钩码、右侧挂 2 个钩码时木块仍静止,说明此时水平方向的受力仍是平衡的。
故答案为:相等;平衡;
(2)图乙中用滚动的小车代替图甲中的木块,是利用滚动摩擦代替滑动摩擦,以此减小摩擦力对实验结果的干扰。
故答案为:减小摩擦力对实验的影响;
(3)为减小卡片自身重力对实验的影响,应选用质量较小的卡片;将小卡片转动一个角度,使两个拉力不在同一直线上,松手后卡片会旋转并恢复原状,这说明相互平衡的两个力必须作用在同一直线上。
故答案为:质量要小;同一直线上;
(4)若要探究 “只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,下一步操作是将卡片从中间剪开,使其变成两个独立的物体,观察两个小卡片的运动状态。
故答案为:剪开卡片;
【分析】(1)根据木块静止的平衡状态,结合二力平衡条件分析受力特点;关键知识点为二力平衡条件,即物体静止时,受到的两个力大小相等、方向相反。
(2)分析实验装置改进的目的,理解滚动摩擦与滑动摩擦的差异;关键知识点为减小摩擦力的方法,即变滑动为滚动可减小摩擦。
(3)通过控制变量法,分别探究卡片质量、力的方向对平衡条件的影响;关键知识点为二力平衡条件,即两个力必须作用在同一直线上,且卡片重力应足够小以忽略其影响。
(4)通过 “剪开卡片” 的操作,验证二力平衡中 “同一物体” 这一必要条件;关键知识点为二力平衡的条件,即两个力必须作用在同一物体上。
(1)[1][2]木块保持静止,处于平衡状态,受到平衡力作用,所以相互平衡的两个力大小相等;当左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,说明木块处于平衡状态,那么在水平方向受到的力是平衡的。
(2)图乙装置中用滚动的小车代替图甲中静止的木块,是用滚动摩擦代替滑动摩擦,能够减小摩擦力对实验的影响。
(3)[1][2]为了减小卡片自身重力对实验的影响,应选择质量要小的卡片;将小卡片转动一小角度,两个力不在同一直线上,松手后小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在同一直线上。
(4)要探究“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,就需要把卡片从中间剪开,使它变成两个物体,观察两个小卡片的运动情况,所以下一步的操作是剪开卡片。
21.【答案】(1)解:AG600空载时所受的重力:
(2)解:空载静止在水平跑道上时,对跑道的压力等于自身重力,即 ,对跑道的压强:
【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)直接利用重力计算公式 ,代入质量 和重力加速度 计算重力;关键知识点为重力公式 的应用。
(2)先根据水平面上物体对支撑面的压力等于自身重力,得到对跑道的压力,再利用压强公式 计算压强;关键知识点为水平面上压力与重力的关系,以及压强公式 的应用。
(1)AG600空载时所受的重力
(2)空载静止在水平跑道上时对跑道的压强为
22.【答案】首先计算A点的深度:
再根据液体压强公式计算A点的压强:
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】先明确液体压强公式中“深度”的含义,计算A点到液面的垂直距离并换算单位,再代入液体压强公式求解;关键知识点为液体压强公式 的应用,以及深度的定义(从液面到该点的垂直距离)。
23.【答案】(1)不变;仍然;减小
(2)不需要
(3)D
【知识点】重力及其大小的计算;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】(1)质量是物体的固有属性,不随位置、状态、形状的改变而变化,因此物品被带到空间站后,其质量与在地球上相比保持不变。
一切物体都具有惯性,惯性的大小仅由物体的质量决定,与所处环境是否失重无关,因此宇航员在空间站内仍具有惯性。
给拉链打蜡,能够减小接触面的粗糙程度,从而减小拉链间的摩擦力。
故答案为:不变;仍然;减小;
(2) 在空间站中将物品抛出后,物品不再受手的推力作用,却能保持匀速直线运动状态,这说明物体的运动不需要力来维持。
故答案为:不需要;
(3)A、举哑铃依靠克服哑铃重力来锻炼,失重状态下哑铃重力几乎为零,无法达到锻炼效果,故 A 不符合题意;
BC、做俯卧撑和引体向上需要克服自身重力完成动作,失重状态下重力作用消失,无法实现有效锻炼,故 BC 不符合题意;
D、用弹簧拉力器健身依靠的是弹簧的弹力,弹力的大小与失重状态无关,因此在空间站中仍可正常使用,故 D 符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)根据质量的属性特点,直接判断其在位置变化时的变化情况;关键知识点:质量是物体的属性,与位置无关。
根据惯性的定义和影响因素,判断失重状态下物体的惯性情况;关键知识点:惯性的大小只与质量有关。
根据减小摩擦的方法,分析打蜡对接触面粗糙程度的影响;关键知识点:减小接触面粗糙程度可减小摩擦。
(2) 结合失重环境下物品的运动状态,分析力与运动的关系;关键知识点:力不是维持物体运动的原因。
(3) 逐一分析各选项的锻炼原理,判断其是否依赖重力作用;关键知识点:重力与弹力的区别,失重环境下的受力特点。
(1)[1]质量是物体的一种属性,与物体的位置、状态、形状无关,所以航天员将物品带到空间站,与在地球上相比,物品的质量将不变。
[2]一切物体都有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,所以虽然空间站内完全失重,但是宇航员们仍然具有惯性。
[3]给拉链打上蜡可以减小接触面的粗糙程度,从而减小摩擦。
(2)在空间站中将物品抛出后,物品不再受到手的推力,但物品仍做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持。
(3)A.举哑铃是通过克服哑铃重力来锻炼身体的,失重状态下无法实现,故A不符合题意;
BC.做俯卧撑和引体向上都是通过克服自身重力来锻炼身体的,失重状态下无法实现锻炼身体,故BC不符合题意;
D.用弹簧拉力器健身,是靠拉动弹簧来锻炼身体,弹力与是否失重无关,能够实现,故D符合题意。
故选D。
24.【答案】(1)零空速悬停
(2)C
(3)大于
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【解答】(1)背包飞行器采用零空速悬停技术,当在空中双手松开操纵杆后,飞行器会在空中悬停。
故答案为:零空速悬停;
(2)A、飞行器悬停时处于静止平衡状态,受到重力和升力的作用,A错误;
B、飞行器无法正常降落时,关闭动力源后打开降落伞,是利用空气阻力减小下降速度,B错误;
C、飞行器加速上升过程中速度不断增大,空气阻力随速度增大而持续增大,C正确;
D、当飞行器达到平衡速度时,空气阻力与升力和总重力的合力大小相等,D错误;
故答案为:C。
(3)设飞行器总重力为,空气阻力大小为。匀速上升时,空气阻力方向竖直向下,根据受力平衡,升力;匀速下降时,空气阻力方向竖直向上,根据受力平衡,升力。对比可知,因此匀速上升时的升力大于匀速下降时的升力。
故答案为:大于;
【分析】(1)根据材料原文信息直接提取飞行器的悬停技术特点;关键知识点为对材料信息的直接读取能力。
(2)结合飞行器的受力情况和材料描述,逐一分析选项的正误;关键知识点为平衡状态的受力分析、空气阻力的应用以及力的合成与平衡条件。
(3)分别对匀速上升和匀速下降的飞行器进行受力分析,根据二力平衡条件列出升力表达式,再比较大小;关键知识点为受力分析中阻力方向的判断,以及二力平衡条件的应用。
(1)根据材料原文直接可得,背包飞行器采用零空速悬停技术,即在空中双手松开操纵杆之后,飞行器就会在空中悬停。
(2)A.飞行器悬停时处于静止平衡状态,受到重力和升力的作用,故A错误;
B.材料明确说明,飞行器无法正常降落时,关闭动力源后打开降落伞是利用空气阻力减小下降速度,故B错误;
C.根据材料内容,飞行器加速上升过程中速度不断增大,空气阻力随速度增大而持续增大,故C正确;
D.由材料内容可知,当飞行器达到平衡速度时,空气阻力与升力和总重力的合力大小相等,故D错误。
故选C。
(3)设总重力为,空气阻力大小为:若匀速上升时,空气阻力方向竖直向下,受力平衡可得升力
若匀速下降时,空气阻力方向竖直向上,受力平衡可得升力
对比可得,因此匀速上升时的升力大于匀速下降时的升力。
1 / 1广东省云浮市郁南某校2025-2026学年八年级四月学月质量监测物理试题
1.下列四个实例中,为了减小压强的是(  )
A.压路机上碾子很重 B.盲道上凸起的圆点
C.逃生安全锤一端成锥形 D.滑雪板的面积较大
【答案】D
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、压路机上碾子很重,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故A不符合题意;
B、盲道上凸起的圆点,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不符合题意;
C、逃生安全锤一端成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D、滑雪板的面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】本题解题思路是根据压强公式 ,逐一分析各选项中改变压强的方式,判断是否为减小压强;关键知识点:减小压强的两种方法:减小压力、增大受力面积;易错点:混淆增大压强与减小压强的方法,误将增大受力面积当成增大压强的方式。
2.下列装置工作时,不属于连通器的是(  )
A.茶壶
B.压强计
C.下水道弯管
D.船闸
【答案】B
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】A、茶壶的壶身与壶嘴上端开口、底部相连通,属于连通器,故 A 不符合题意;
B、压强计的 U 形管一端封闭,不符合连通器 “上端开口” 的条件,不属于连通器,故 B 符合题意;
C、下水道弯管的两侧上端开口、底部相连通,属于连通器,故 C 不符合题意;
D、船闸的上下游与闸室通过阀门连通,符合连通器原理,属于连通器,故 D 不符合题意;
故答案为:B。
【分析】连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器,当内部装有同种液体且液体不流动时,各容器液面保持相平;茶壶、下水道弯管、船闸均满足这一条件,而压强计的 U 形管一端封闭,不满足 “上端开口” 的要求,因此不属于连通器。
3.下列实例中,处于平衡状态的物体是(  )
A.苹果从树上落下 B.汽车匀速转弯
C.厢式电梯匀速上升 D.人造卫星绕地球匀速转动
【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化;平衡状态的判断
【解析】【解答】A、苹果从树上落下,速度越来越快,运动状态不断改变,不属于平衡状态;故 A 错误;
B、汽车匀速转弯,运动方向不断变化,运动状态改变,不属于平衡状态;故 B 错误;
C、厢式电梯匀速上升,速度大小和方向都不变,运动状态保持不变,处于平衡状态;故 C 正确;
D、人造卫星绕地球匀速转动,运动方向不断变化,运动状态改变,不属于平衡状态;故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】平衡状态的定义是物体保持静止或匀速直线运动状态,此时物体所受合力为零;判断物体是否处于平衡状态,关键看其速度的大小和方向是否都保持不变,只要其中一个发生变化,运动状态就会改变,就不属于平衡状态。
4.关于力的概念,下列说法中错误的是(  )
A.力是物体对物体的作用,离开物体就没有力
B.一个受力物体,同时也一定是施力物体
C.只要两个力的大小一样,作用效果就一定一样
D.不相互接触的物体之间,也可以存在力的作用
【答案】C
【知识点】力的概念及单位;力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】A、力是物体对物体的作用,离开物体就没有力;故 A 正确;
B、一个受力物体,同时也一定是施力物体;故 B 正确;
C、力的作用效果由力的大小、方向和作用点共同决定,仅大小一样,作用效果不一定一样;故 C 错误;
D、不相互接触的物体之间,也可以存在力的作用(如磁铁吸引铁钉);故 D 正确;
故答案为:C。
【分析】A、力的定义表明,力不能脱离物体而独立存在,必须同时存在施力物体和受力物体;
B、物体间力的作用是相互的,受力物体同时也是施力物体;
C、力的三要素(大小、方向、作用点)都会影响力的作用效果,仅大小相同无法保证效果相同;
D、不接触的物体间也能产生力的作用,如磁力、重力等。
5.雨滴在竖直下落的过程中,要受到重力和阻力的作用。如果一滴雨滴所受的重力为,它在某时刻所受的阻力为,此时雨滴所受的合力的大小和方向分别是(  )
A. 竖直向上 B. 竖直向下
C. 竖直向上 D. 竖直向下
【答案】B
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】雨滴受到竖直向下的重力 和竖直向上的阻力 ,两个力方向相反,合力大小为 ,合力方向与重力方向一致,为竖直向下,故B正确;
故答案为:B。
【分析】A、考查同一直线上二力的合成,易错点是误将两个力相加计算合力,或方向判断错误;
B、考查同一直线上反向二力的合成,合力大小为两力之差,方向与较大的力(重力)方向一致;
C、考查合力的大小与方向判断,阻力与重力方向相反,不能直接将两力相加;
D、考查合力的计算,未正确应用反向二力合成的规则,误将两力相加。
6.如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离,乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是(  )
A.两次木块运动的速度相同
B.木块第一次受到的摩擦力较大
C.两次拉木块时木块受到的摩擦力相同
D.两次拉木块时所用时间相同
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;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】A、由乙图可知,两次运动的s-t图像斜率不同,说明速度不同,故A错误;
B、两次拉动同一木块,木块对木板的压力和接触面粗糙程度均不变,因此摩擦力大小相同,故B错误;
C、两次拉动时,木块对木板的压力、接触面粗糙程度都相同,所以木块受到的摩擦力相同,故C正确;
D、两次运动的速度不同,而滑动的距离相同,根据,所用时间不同,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查s-t图像的物理意义,斜率代表速度,斜率不同说明速度不同;
B、考查影响滑动摩擦力的因素,摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关,与运动速度无关;
C、考查滑动摩擦力的决定因素,两次实验中压力和接触面粗糙程度均不变,因此摩擦力相同;
D、考查速度公式的应用,距离相同时,速度不同则运动时间不同。
7.如图所示,在12N的水平拉力F作用下,木板A在水平地面匀速向右运动的过程中,物体B相对于地面静止,此时弹簧测力计的示数为3N,则(  )
A.B所受滑动摩擦力为3N,方向水平向左
B.B所受滑动摩擦力为9N,方向水平向右
C.A受到地面的摩擦力大小为9N,方向水平向左
D.A受到地面的摩擦力大小为12N,方向水平向左
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A、物体 B 相对于地面静止,受力平衡,水平方向上弹簧测力计对 B 的拉力与 A 对 B 的滑动摩擦力大小相等、方向相反,弹簧测力计示数为 3N,故 B 所受滑动摩擦力为 3N,方向水平向右,故 A 错误;
B、由上述分析可知,B 所受滑动摩擦力为 3N,方向水平向右,故 B 错误;
C、木板 A 匀速向右运动,受力平衡,水平方向上受到向右的拉力 F=12N,向左的 B 对 A 的摩擦力(大小为 3N)和地面对 A 的摩擦力,故地面对 A 的摩擦力大小为 12N-3N=9N,方向水平向左,故 C 正确;
D、由上述分析可知,A 受到地面的摩擦力大小为 9N,方向水平向左,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查二力平衡的应用,物体 B 静止时,滑动摩擦力与弹簧测力计拉力大小相等、方向相反;
B、考查滑动摩擦力的方向判断,摩擦力方向与相对运动方向相反,A 向右运动,故 B 受到的摩擦力方向向右;
C、考查受力分析与二力平衡,木板 A 匀速运动时,拉力与两个摩擦力的合力平衡,据此计算地面对 A 的摩擦力;
D、考查受力分析,忽略了 B 对 A 的摩擦力,错误地认为地面对 A 的摩擦力等于拉力 F。
8.如图所示容器正中间用隔板分成左右两部分,隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔,橡皮膜左右两侧分别注入密度不同的两种液体,左侧液柱高度低于右侧,橡皮膜向右侧凸起,说明左侧液体对橡皮膜产生的压强   右侧;则左侧液体密度   右侧,左侧液体对容器底部的压力   右侧(以上均填“>”“<”或“=”)。
【答案】>;>;>
【知识点】压强大小比较;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】橡皮膜向右侧凸起,说明左侧液体对橡皮膜的作用力大于右侧液体对橡皮膜的作用力。由于橡皮膜的受力面积相同,根据公式 ,可判断左侧液体对橡皮膜产生的压强大于右侧。
已知左侧液面到橡皮膜的高度 小于右侧液面到橡皮膜的高度 ,且左侧液体对橡皮膜的压强 。根据液体压强公式 ,可得 。在压强更大、深度更小的情况下,左侧液体的密度大于右侧,即 。
设橡皮膜到容器底部的高度为 ,则:左侧液体对容器底部的压强:
右侧液体对容器底部的压强:
由前面的结论可知,,且 ,因此 ,可得 。
又因为容器左右两部分的底面积 相同,根据公式 ,所以左侧液体对容器底部的压力大于右侧液体对容器底部的压力。
故答案为:>;>;>;
【分析】通过橡皮膜的形变方向判断两侧作用力的大小,再结合受力面积相同的条件,利用压强公式 比较两侧压强大小;关键知识点:压强的定义式。
结合已知的压强和深度关系,利用液体压强公式 的变形公式 分析液体密度的大小;关键知识点:液体压强公式的应用。
先推导容器底部受到的压强表达式,结合前面得出的压强和密度关系,判断容器底部压强的大小,再根据 比较压力大小;关键知识点:液体压强公式、压力与压强的关系。
9.2025年初,我国用长征三号乙运载火箭成功发射了具备“太空加油”技术的实践二十五号卫星。火箭点火时向下喷出高速气体,因为力的作用是   ,火箭会向上运动;同时说明力可以改变物体的   。燃料燃尽的助推器与火箭分离后,由于具有   ,会保持原来的运动状态继续向上运动一段距离。
【答案】相互的;运动状态;惯性
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象
【解析】【解答】运载火箭点火后,火箭对喷出的燃气施加一个向下的力,由于力的作用是相互的,燃气同时对火箭施加一个向上的反作用力,推动火箭上升,这一现象说明力可以改变物体的运动状态。
燃料燃尽的助推器与火箭分离后,由于具有惯性,会保持原来的运动状态,继续向上运动一段距离,之后在重力作用下落回地球。
故答案为:相互的;运动状态;惯性;
【分析】结合力的作用相互性和力的作用效果,分析火箭升空的原理;关键知识点为:力的作用是相互的,即一个物体对另一个物体施加力的同时,也会受到反作用力;力可以改变物体的运动状态。
利用惯性的概念,分析助推器分离后的运动状态;关键知识点为:惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体都具有惯性。
10.如图所示,跳伞运动员在空中沿直线匀速下降,降落伞和运动员的重力分别为 200N 和 650N,运动员所受重力的方向是   ,若空气对运动员的阻力为 100N,则在此过程中,运动员受到降落伞拉力为    N,空气对降落伞的阻力为    N。
【答案】竖直向下;550;750
【知识点】重力的方向;力的合成与应用
【解析】【解答】重力由地球吸引产生,施力物体是地球,因此运动员所受重力的方向是竖直向下的。
跳伞运动员沿直线匀速下降时处于平衡状态,运动员重力为650N,空气对运动员的阻力为100N,因此降落伞对运动员的拉力:
降落伞随运动员匀速下降,处于平衡状态。由于力的作用是相互的,运动员对降落伞的拉力等于降落伞对运动员的拉力,即550N;已知降落伞重力为200N,因此空气对降落伞的阻力:
故答案为:竖直向下;550;750;
【分析】根据重力的定义和基本性质,直接确定重力的方向;关键知识点:重力的方向总是竖直向下,施力物体是地球。
以运动员为研究对象,利用匀速直线运动的受力平衡条件,通过重力与空气阻力的差计算降落伞的拉力;关键知识点:二力平衡条件(同一直线、反向、等大)。
以降落伞为研究对象,结合力的作用的相互性,先确定运动员对降落伞的拉力,再利用平衡条件计算空气对降落伞的阻力;关键知识点:力的作用是相互的、二力平衡条件。
11.如图所示,小丽用11N的水平推力推着总重为100N的超市购物车,沿直线向右匀速前进了15m,则地面对购物车的阻力大小是   N,地面对购物车的支持力大小是   N。突然,小丽发现前方有一小孩儿,她马上用20N的水平力向后拉小车,使小车减速,此时小车处于   (选填“平衡”或“非平衡”)状态。
【答案】11;100;非平衡
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断
【解析】【解答】购物车沿直线向右匀速前进时,水平方向受力平衡,地面对购物车的阻力与小丽的推力大小相等,即阻力大小为 11N。
购物车在竖直方向受重力和支持力作用,处于平衡状态,这两个力是一对平衡力,因此地面对购物车的支持力大小等于重力,为 100N。
当小丽用 20N 的水平力向后拉小车,小车做减速运动,此时小车的运动状态发生改变,处于非平衡状态。
故答案为:11;100;非平衡;
【分析】根据匀速直线运动的受力平衡条件,水平方向推力与阻力是一对平衡力,二者大小相等;关键知识点:二力平衡条件。
根据竖直方向静止 / 匀速运动的受力平衡条件,重力与支持力是一对平衡力,二者大小相等;关键知识点:二力平衡条件。
根据物体运动状态的变化判断受力状态,减速运动属于非平衡状态;关键知识点:平衡状态与非平衡状态的判断。
12.在跑步时,如果脚被石块绊了一下,身体向   (选填:“前”或“后”)倾倒。对此情景合理的解释是:跑步时相对于地面是运动的,当他的   (选填“脚”或“上身”)的运动状态突然改变时,由于   ,身体向以上方向倾倒。
【答案】前;脚;惯性
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象
【解析】【解答】人走路时,脚被石块绊住后受力停止运动,但上半身由于惯性,仍会保持原来向前的运动状态继续向前,因此身体会向前倾倒。
脚被石块绊住时,脚受到阻力作用,运动状态突然发生改变,由运动变为静止。
人的上半身由于具有惯性,会保持原来的运动状态不变,继续向前运动,因此身体会向前倾倒。
故答案为:前;脚;惯性;
【分析】结合惯性的概念,分析脚和上半身的运动状态差异;关键知识点为:惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体都具有惯性。
分析脚受到阻力后的运动状态变化;关键知识点为:力可以改变物体的运动状态。
利用惯性解释上半身的运动状态;关键知识点为:惯性是物体的固有属性,不受外力影响时会保持原来的运动状态。
13.如图所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,拇指和食指受到的压力分别为和,则   ;受到的压强分别为和,则   (两空均选填“”、“”或“”);若,笔尖的面积为,则=   。
【答案】=;<;
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【解答】用拇指和食指按压铅笔两端时,铅笔处于静止状态,水平方向上受到拇指和食指施加的压力是一对平衡力,大小相等。根据力的作用是相互的,拇指受到的反作用力与它对铅笔的压力大小相等,食指受到的反作用力也与它对铅笔的压力大小相等,因此拇指和食指受到的压力大小相等。
根据压强公式 ,当拇指和食指受到的压力 相等时,食指与笔尖接触的受力面积 更小,因此食指受到的压强更大,即 。已知 ,则拇指对铅笔的压力 。笔尖的受力面积,食指受到的压强为:
故答案为:=;<;;
【分析】通过受力分析,利用二力平衡条件和力的相互作用规律,判断拇指与食指所受压力的大小关系;关键知识点为二力平衡条件(静止物体受平衡力,大小相等)和力的作用是相互的。
根据压强公式 ,在压力 相同的情况下,通过比较受力面积 的大小,判断压强的大小关系;关键知识点为压强公式的应用,以及压力相同时,受力面积越小,压强越大。
先根据力的相互性确定压力大小,再将受力面积单位换算为平方米,最后代入压强公式计算食指受到的压强;关键知识点为单位换算和压强公式的综合应用。
14.如图,一质地均匀的长方体,将它放在水平桌面上,匀速推出一部分露出桌面(未翻倒),则长方体桌面的压力   (选填“变大”、“不变”或“变小”,下同),压强   ,摩擦力大小   (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】不变;变大;不变
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验;压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】长方体对桌面的压力等于其自身重力,在推出桌面的过程中,长方体的重力大小不变,因此它对桌面的压力保持不变。
根据压强公式 ,当压力 不变时,长方体露出桌面后,与桌面的接触面积(受力面积) 减小,因此它对桌面的压强会变大。
滑动摩擦力的大小由压力大小和接触面的粗糙程度决定。在推出过程中,长方体对桌面的压力和接触面的粗糙程度均未发生改变,因此它受到的滑动摩擦力大小不变。
故答案为:不变;变大;不变;
【分析】根据水平面上物体对支撑面的压力等于其重力,结合长方体重力不变的特点,直接判断压力的变化情况;关键知识点为水平面上压力与重力的关系。
利用压强公式 ,在压力 不变的前提下,通过分析受力面积 的变化,推导压强的变化趋势;关键知识点为压强公式的应用。
根据滑动摩擦力的影响因素(压力大小和接触面粗糙程度),分析推出过程中这两个因素的变化情况,进而判断摩擦力的大小变化;关键知识点为滑动摩擦力的影响因素。
15.如图所示,用细绳悬吊的小球来回摆动。请画出小球在图示位置所受力的示意图(空气阻力忽略不计)。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图
【解析】【解答】小球在图示位置时,不计空气阻力,受到重力和拉力的作用:
重力:作用点在球心,方向竖直向下;拉力:作用点在球心,方向沿绳子斜向上。过球心分别画出竖直向下的重力和沿绳子斜向上的拉力即可。如图所示:
【分析】 本题解题思路是先分析小球的受力情况,确定每个力的作用点与方向,再按力的示意图的规范要求作图;关键知识点:重力的方向总是竖直向下,拉力的方向沿绳子收缩的方向;易错点:误将拉力方向画成水平或竖直,或忘记标注力的符号。
16.如图所示,物体静止在斜面上,画出物体所受摩擦力和物体对斜面压力的示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;摩擦力产生的条件;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】物体静止在斜面上,有沿斜面向下滑动的趋势,因此所受摩擦力方向沿斜面向上。过物体的重心,沿斜面向上画一条带箭头的线段,标上符号 ,表示摩擦力;物体对斜面的压力作用点在斜面上(等效为物体与斜面接触的中点),方向垂直斜面向下。过作用点,垂直斜面向下画一条带箭头的线段,标上符号 ,表示物体对斜面的压力。如图所示:
故答案为:;
【分析】先根据物体的运动趋势判断摩擦力的方向和作用点,再根据压力的定义确定压力的方向和作用点,最后按力的示意图的规范要求作图;
关键知识点:静摩擦力的方向判断、压力的方向与作用点;易错点:混淆摩擦力与压力的作用点,或误将压力方向画成竖直向下。
17.如图所示,道路旁的路灯在斜杆的支撑下,处于静止状态,画出受力情况。
【答案】
【知识点】弹力;重力示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】路灯静止时,受到竖直向下的重力 和竖直向上的拉力 ,这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且作用点都在路灯的重心处。因此,从路灯重心 点出发,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画两条长度相等的带箭头线段,并分别标上符号 和 ,如下图所示:
故答案为:;
【分析】根据二力平衡条件,分析静止路灯的受力情况,明确重力和拉力的作用点、方向及大小关系,再按照力的示意图的绘制要求画出两个力;关键知识点为二力平衡条件(大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上)和力的示意图的绘制方法。
18.如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同。
(1)实验中应当用弹簧测力计水平拉动物体做     运动;
(2)比较     两图,可得到结论:接触面相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使两次实验的     相同;
(4)甲图中,若物体以更大的速度做匀速直线运动,弹簧测力计示数将     (填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)匀速直线
(2)甲、乙
(3)压力大小
(4)不变
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验中,只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动时,物体在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力才是一对平衡力,根据二力平衡条件,弹簧测力计的示数大小等于滑动摩擦力的大小。
故答案为:匀速直线;
(2)研究滑动摩擦力与压力大小的关系时,需控制接触面粗糙程度相同。对比甲、乙两图,乙图中压力更大,弹簧测力计示数也更大,说明当接触面粗糙程度相同时,压力越大,物体受到的滑动摩擦力越大。
故答案为:甲、乙;
(3)乙、丙两图中,将铜块和木块叠放在一起,目的是在改变接触面粗糙程度的同时,保持压力大小不变,这种实验方法是控制变量法。
故答案为:压力大小;
(4)当物体做匀速直线运动时,滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力大小相等。由于压力大小和接触面粗糙程度均不变,滑动摩擦力大小不变,因此弹簧测力计的示数也保持不变。
故答案为:不变;
【分析】(1)利用二力平衡条件,分析匀速直线运动状态下拉力与滑动摩擦力的关系;关键知识点为二力平衡条件的应用,即物体受平衡力时,两个力大小相等、方向相反。
(2)采用控制变量法,控制接触面粗糙程度不变,改变压力大小,通过对比弹簧测力计示数得出滑动摩擦力与压力的关系;关键知识点为控制变量法的应用,以及滑动摩擦力与压力大小的关系。
(3)分析实验装置的设计目的,理解控制变量法在探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度关系中的应用;关键知识点为控制变量法的概念,即控制其他变量不变,只改变一个变量来探究其影响。
(4)根据滑动摩擦力的影响因素,分析压力和接触面粗糙程度不变时摩擦力的变化情况,进而判断弹簧测力计的示数变化;关键知识点为滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关,与运动速度无关。
(1)只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,测力计示数大小才等于摩擦力的大小。
(2)研究摩擦力与压力大小关系,要控制接触面粗糙程度相同,故比较图中甲、乙两图知,乙中压力大,滑动摩擦力也大,故可得到的结论是:当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,物体受到的滑动摩擦力越大。
(3)图中乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是在改变接触面的粗糙程度时,使压力相同,这是控制变量法。
(4)物体做匀速运动,所受的摩擦力等于弹簧测力计的拉力,由于压力和接触面的粗糙程度不变,故摩擦力不变,则弹簧测力计的示数不变。
19.【问题】小明的父亲是游泳馆中的教练,每天清洗水池前得先放干净水,小明参与放水,发现水越深出水口处的盖子越难打开,因此小明进行了“液体内部压强研究”的实验:
【证据】
(1)该实验是通过U形管两侧液面   来反映被测压强大小的,使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置   (选填“漏气”或“不漏气”);
【解释】
(2)小明比较乙、丙实验得出,液体内部压强与液体   有关;比较丙、丁实验可知,液体内部压强与液体的   有关;
【交流】
(3)如果保持乙实验中探头浸在液体中深度不变,然后将橡皮膜朝向不同方向,观察U形管两侧液面出现的变化,得出在同种液体中,同一深度不同方向压强   (选填“相等”或“不相等”)。
【答案】高度差;不漏气;密度;深度;相等
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)探究影响液体内部压强大小的因素时,采用转换法,通过 U 形管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小,液面高度差越大,说明液体压强越大。
实验前需检查 U 形管压强计的气密性,按压橡皮膜时,若 U 形管中的液体能灵活升降,说明装置不漏气。
故答案为:高度差;不漏气;
(2)比较乙、丙两次实验,液体深度相同、密度不同,压强计两侧液面高度差不同,说明液体内部压强与液体密度有关。
比较丙、丁两次实验,液体密度相同、深度不同,压强计两侧液面高度差不同,说明液体内部压强与液体深度有关。
故答案为:密度;深度;
(3)保持乙实验中探头在液体中的深度不变,将橡皮膜朝向不同方向,U 形管两侧液面高度差不变,说明在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等。
故答案为:相等;
【分析】(1)明确转换法在液体压强实验中的应用,将不易直接测量的液体压强转换为易观察的 U 形管液面高度差;关键知识点为转换法的定义与应用。
理解 U 形管压强计的气密性检查方法,通过按压橡皮膜观察液体升降情况判断装置是否漏气;关键知识点为压强计的使用注意事项。
(2)采用控制变量法,控制液体深度相同,改变液体密度,通过液面高度差的差异分析压强与密度的关系;关键知识点为控制变量法的应用及液体压强与密度的关系。
采用控制变量法,控制液体密度相同,改变液体深度,通过液面高度差的差异分析压强与深度的关系;关键知识点为控制变量法的应用及液体压强与深度的关系。
(3)控制液体密度和深度不变,改变橡皮膜的朝向,通过液面高度差不变的现象,推导液体内部压强的方向特点;关键知识点为液体内部同一深度向各个方向的压强相等。
20.某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”,每个钩码质量均为50g。
(1)如图甲所示,小组同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,说明相互平衡的两个力大小   ,方向相反。细心的小明在实验时发现,若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,经过讨论,同学们发现产生这一现象的原因是木块受到了摩擦力的作用,这时木块在水平方向受到的力   (选填“平衡”或“不平衡”);
(2)实验小组决定改进实验设计,小明同学设计了如图乙所示实验装置,这个装置相比甲图实验装置的优点是   ;
(3)经过讨论,又设计出了如图丙所示装置,要求卡片   (选填“弹性要好”或“质量要小”)。在图丙装置左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片转动一小角度,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在   ;
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用如图丙所示装置进行实验,下一步的操作是   (选填“剪开左侧绳子”、“剪开右侧绳子”或“剪开卡片”)。
【答案】(1)相等;平衡
(2)减小摩擦力对实验的影响
(3)质量要小;同一直线上
(4)剪开卡片
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)木块保持静止时处于平衡状态,说明受到的两个拉力是一对平衡力,因此相互平衡的两个力大小相等;当左侧挂 1 个钩码、右侧挂 2 个钩码时木块仍静止,说明此时水平方向的受力仍是平衡的。
故答案为:相等;平衡;
(2)图乙中用滚动的小车代替图甲中的木块,是利用滚动摩擦代替滑动摩擦,以此减小摩擦力对实验结果的干扰。
故答案为:减小摩擦力对实验的影响;
(3)为减小卡片自身重力对实验的影响,应选用质量较小的卡片;将小卡片转动一个角度,使两个拉力不在同一直线上,松手后卡片会旋转并恢复原状,这说明相互平衡的两个力必须作用在同一直线上。
故答案为:质量要小;同一直线上;
(4)若要探究 “只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,下一步操作是将卡片从中间剪开,使其变成两个独立的物体,观察两个小卡片的运动状态。
故答案为:剪开卡片;
【分析】(1)根据木块静止的平衡状态,结合二力平衡条件分析受力特点;关键知识点为二力平衡条件,即物体静止时,受到的两个力大小相等、方向相反。
(2)分析实验装置改进的目的,理解滚动摩擦与滑动摩擦的差异;关键知识点为减小摩擦力的方法,即变滑动为滚动可减小摩擦。
(3)通过控制变量法,分别探究卡片质量、力的方向对平衡条件的影响;关键知识点为二力平衡条件,即两个力必须作用在同一直线上,且卡片重力应足够小以忽略其影响。
(4)通过 “剪开卡片” 的操作,验证二力平衡中 “同一物体” 这一必要条件;关键知识点为二力平衡的条件,即两个力必须作用在同一物体上。
(1)[1][2]木块保持静止,处于平衡状态,受到平衡力作用,所以相互平衡的两个力大小相等;当左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,说明木块处于平衡状态,那么在水平方向受到的力是平衡的。
(2)图乙装置中用滚动的小车代替图甲中静止的木块,是用滚动摩擦代替滑动摩擦,能够减小摩擦力对实验的影响。
(3)[1][2]为了减小卡片自身重力对实验的影响,应选择质量要小的卡片;将小卡片转动一小角度,两个力不在同一直线上,松手后小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在同一直线上。
(4)要探究“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,就需要把卡片从中间剪开,使它变成两个物体,观察两个小卡片的运动情况,所以下一步的操作是剪开卡片。
21.如图所示为国产大型水陆两栖飞机AG600。该飞机空载时的总质量为42t,轮胎与跑道的总接触面积为,取。求:
(1)AG600空载时所受的重力;
(2)飞机空载静止在水平跑道上时对跑道的压强大小。
【答案】(1)解:AG600空载时所受的重力:
(2)解:空载静止在水平跑道上时,对跑道的压力等于自身重力,即 ,对跑道的压强:
【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)直接利用重力计算公式 ,代入质量 和重力加速度 计算重力;关键知识点为重力公式 的应用。
(2)先根据水平面上物体对支撑面的压力等于自身重力,得到对跑道的压力,再利用压强公式 计算压强;关键知识点为水平面上压力与重力的关系,以及压强公式 的应用。
(1)AG600空载时所受的重力
(2)空载静止在水平跑道上时对跑道的压强为
22.如图所示,将底面积为的容器放在水平桌面上,往容器内装满质量为5kg、深为40cm的水,求:点处水的压强。(取,)
【答案】首先计算A点的深度:
再根据液体压强公式计算A点的压强:
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】先明确液体压强公式中“深度”的含义,计算A点到液面的垂直距离并换算单位,再代入液体压强公式求解;关键知识点为液体压强公式 的应用,以及深度的定义(从液面到该点的垂直距离)。
23.2025年4月央视发布消息:神舟十九号乘组进驻中国空间站已经超过150天,航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽身心状态良好,各项空间科学实验和试验任务进展顺利。
(1)航天员将物品带到空间站,与在地球上相比,物品的质量将   (选填“变大”、“变小”或“不变”),由于空间站内完全失重,宇航员们   (选填“仍然”或“不再”)具有惯性。宇航员所穿“企鹅服”的拉链由两条柔性的可互相啮合的连接件构成,如果打上蜡可以   (选填“增大”或“减小”)摩擦;
(2)航天员在空间站中将物品抛出后,物品做匀速直线运动,说明物体的运动   (选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(3)若航天员在空间站内进行体能锻炼,下列活动能达到锻炼效果的是__________。
A.举哑铃 B.做俯卧撑
C.做引体向上 D.拉弹簧拉力健身器
【答案】(1)不变;仍然;减小
(2)不需要
(3)D
【知识点】重力及其大小的计算;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】(1)质量是物体的固有属性,不随位置、状态、形状的改变而变化,因此物品被带到空间站后,其质量与在地球上相比保持不变。
一切物体都具有惯性,惯性的大小仅由物体的质量决定,与所处环境是否失重无关,因此宇航员在空间站内仍具有惯性。
给拉链打蜡,能够减小接触面的粗糙程度,从而减小拉链间的摩擦力。
故答案为:不变;仍然;减小;
(2) 在空间站中将物品抛出后,物品不再受手的推力作用,却能保持匀速直线运动状态,这说明物体的运动不需要力来维持。
故答案为:不需要;
(3)A、举哑铃依靠克服哑铃重力来锻炼,失重状态下哑铃重力几乎为零,无法达到锻炼效果,故 A 不符合题意;
BC、做俯卧撑和引体向上需要克服自身重力完成动作,失重状态下重力作用消失,无法实现有效锻炼,故 BC 不符合题意;
D、用弹簧拉力器健身依靠的是弹簧的弹力,弹力的大小与失重状态无关,因此在空间站中仍可正常使用,故 D 符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)根据质量的属性特点,直接判断其在位置变化时的变化情况;关键知识点:质量是物体的属性,与位置无关。
根据惯性的定义和影响因素,判断失重状态下物体的惯性情况;关键知识点:惯性的大小只与质量有关。
根据减小摩擦的方法,分析打蜡对接触面粗糙程度的影响;关键知识点:减小接触面粗糙程度可减小摩擦。
(2) 结合失重环境下物品的运动状态,分析力与运动的关系;关键知识点:力不是维持物体运动的原因。
(3) 逐一分析各选项的锻炼原理,判断其是否依赖重力作用;关键知识点:重力与弹力的区别,失重环境下的受力特点。
(1)[1]质量是物体的一种属性,与物体的位置、状态、形状无关,所以航天员将物品带到空间站,与在地球上相比,物品的质量将不变。
[2]一切物体都有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,所以虽然空间站内完全失重,但是宇航员们仍然具有惯性。
[3]给拉链打上蜡可以减小接触面的粗糙程度,从而减小摩擦。
(2)在空间站中将物品抛出后,物品不再受到手的推力,但物品仍做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持。
(3)A.举哑铃是通过克服哑铃重力来锻炼身体的,失重状态下无法实现,故A不符合题意;
BC.做俯卧撑和引体向上都是通过克服自身重力来锻炼身体的,失重状态下无法实现锻炼身体,故BC不符合题意;
D.用弹簧拉力器健身,是靠拉动弹簧来锻炼身体,弹力与是否失重无关,能够实现,故D符合题意。
故选D。
24.请阅读《背包飞行器的空气动力学奥秘》并回答问题。
背包飞行器的空气动力学奥秘
背包飞行器作为一种极具创新性的个人飞行设备,正逐渐从科幻走向现实。该飞行器采用了零空速悬停技术,即在空中双手松开操纵杆之后,飞行器就会在空中悬停。配备了弹射降落伞系统,如遇特殊情况,飞行器无法正常降落时,可以关闭动力源,同时打开降落伞,利用空气阻力来减小下降速度,从而避免驾驶者快速落向地面而造成伤害。
从空气动力学的角度来看,当人穿戴背包飞行器在空中飞行时,必然会受到空气阻力的影响,这与飞机、火箭等大型飞行器在空中飞行时面临的空气动力学问题本质相同。空气阻力的大小受到多个关键因素的影响。根据空气动力学原理,相对运动速度是影响空气阻力的重要因素之一,速度越大,空气阻力越大。这是因为速度增加会使单位时间内与飞行器碰撞的空气分子增多,从而产生更大的阻力。同时,物体的横截面积也起着关键作用,横截面积越大,意味着与空气的接触面积越大,空气阻力也就越大。此外,物体的形状对空气阻力的影响也不可忽视。如图所示的背包飞行器“头圆和尾尖”的流线型设计就充分考虑了这些因素。具体来说:导管风扇的上端呈圆形或近似圆柱形,类似“酒桶形”或“汤罐状”结构,这种设计能减少空气阻力,提升气流进入风扇的效率,同时降低飞行时的湍流干扰。导管下端逐渐收缩为尖形,形成流线型尾部。这种设计有助于气流高效排出,增强推进力,并减少能量损耗。
当背包飞行器从静止状态启动并开始加速上升时,随着速度的不断增加,空气阻力也会持续增大。只要空气阻力小于背包飞行器提供的升力与人体和装备总重力的合力,飞行器就会继续加速上升。当空气阻力增大到与升力和重力的合力相等时,飞行器将处于平衡状态,此时它会以一个稳定的速度匀速直线上升,这个速度被称为“平衡速度”。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)背包飞行器采用   技术,即在空中双手松开操纵杆之后,飞行器就会在空中悬停。
(2)关于背包飞行器,下列说法正确的是___________
A.当飞行器在空中悬停时,不受力的作用
B.当飞行器无法正常降落时,需关闭动力源,利用惯性减小来降低下降速度
C.当飞行器加速上升时,受到的空气阻力会持续增大
D.当飞行器达到平衡速度时,空气阻力与人体和装备的总重力大小相等
(3)当人体和装备的总重力不变时,由于存在空气阻力,背包飞行器匀速上升时的升力   (选填“大于”、“等于”或“小于”)匀速下降时的升力。
【答案】(1)零空速悬停
(2)C
(3)大于
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【解答】(1)背包飞行器采用零空速悬停技术,当在空中双手松开操纵杆后,飞行器会在空中悬停。
故答案为:零空速悬停;
(2)A、飞行器悬停时处于静止平衡状态,受到重力和升力的作用,A错误;
B、飞行器无法正常降落时,关闭动力源后打开降落伞,是利用空气阻力减小下降速度,B错误;
C、飞行器加速上升过程中速度不断增大,空气阻力随速度增大而持续增大,C正确;
D、当飞行器达到平衡速度时,空气阻力与升力和总重力的合力大小相等,D错误;
故答案为:C。
(3)设飞行器总重力为,空气阻力大小为。匀速上升时,空气阻力方向竖直向下,根据受力平衡,升力;匀速下降时,空气阻力方向竖直向上,根据受力平衡,升力。对比可知,因此匀速上升时的升力大于匀速下降时的升力。
故答案为:大于;
【分析】(1)根据材料原文信息直接提取飞行器的悬停技术特点;关键知识点为对材料信息的直接读取能力。
(2)结合飞行器的受力情况和材料描述,逐一分析选项的正误;关键知识点为平衡状态的受力分析、空气阻力的应用以及力的合成与平衡条件。
(3)分别对匀速上升和匀速下降的飞行器进行受力分析,根据二力平衡条件列出升力表达式,再比较大小;关键知识点为受力分析中阻力方向的判断,以及二力平衡条件的应用。
(1)根据材料原文直接可得,背包飞行器采用零空速悬停技术,即在空中双手松开操纵杆之后,飞行器就会在空中悬停。
(2)A.飞行器悬停时处于静止平衡状态,受到重力和升力的作用,故A错误;
B.材料明确说明,飞行器无法正常降落时,关闭动力源后打开降落伞是利用空气阻力减小下降速度,故B错误;
C.根据材料内容,飞行器加速上升过程中速度不断增大,空气阻力随速度增大而持续增大,故C正确;
D.由材料内容可知,当飞行器达到平衡速度时,空气阻力与升力和总重力的合力大小相等,故D错误。
故选C。
(3)设总重力为,空气阻力大小为:若匀速上升时,空气阻力方向竖直向下,受力平衡可得升力
若匀速下降时,空气阻力方向竖直向上,受力平衡可得升力
对比可得,因此匀速上升时的升力大于匀速下降时的升力。
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