【精品解析】广东省广州协和学校2025-2026学年八年级第二学期期中考试物理试题

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广东省广州协和学校2025-2026学年八年级第二学期期中考试物理试题
1.以下说法中,你认为最接近实际是(  )
A.一头小牛重约
B.用手托起两只鸡蛋需要用力大约
C.一个标准大气压能支撑起大约高的水柱
D.一个成年人站在地面,对地面的压强大约是
2.端午节是我国的传统节日,荔湾区每年都会在端午节举办龙舟表演,如图,以下说法正确的是(  )
A.向后划桨使龙舟前进,因为力的作用是相互的
B.划桨使龙舟转弯,因为力可以改变物体形状
C.冲刺阶段,龙舟加速前进,惯性变大
D.龙舟到达终点后还继续前进是由于受到惯性
3.四个力的大小如表所示,以下选项分别是铁块同时受到两个或三个力的作用,其作用效果与图中的力F的作用效果相同的是(  )

力的大小 1N 3N 5N 5N
A. B.
C. D.
4.列车在平直轨道上匀速向右行驶,车厢内的桌面上有一物块,忽略桌面对物块的摩擦及空气的影响,列车经过一大树时如图所示。若列车此时突然向右加速,以下选项中的情况可能出现的是(  )
A. B.
C. D.
5.小明的质量为50kg,小江的质量为60kg,他们穿着款式和码数相同的鞋子。当他们站在下列不同的水平地面时,留下了深浅不同的痕迹。如果小明站在雪地产生的压强为p1,站在水泥地面产生的压强为p2,小江站在沙地产生的压强为p3,则(  )
A.p1>p3>p2 B.p2>p3>p1 C.p1=p2>p3 D.p3>p1=p2
6.气压与海拔高度、水的沸点的关系如下表所示。我国最高的哨所——查果拉哨所海拔5318米,根据下表可推测,查果拉哨所的水的沸点可能是(  )
表1:海拔与大气压的关系
海拔/km 大气压/()
0 1.01
2 0.8
4 0.62
6 0.47
表2:大气压与水的沸点的关系
大气压/() 水的沸点/℃
1.01 100
0.71 90
0.44 80
0.36 75
A.77℃ B.82℃ C.95℃ D.100℃
7.用大小相同的水平方向的力拉着甲、乙两木箱分别在不同的水平地面上做匀速直线运动。此时,关于甲、乙两木箱受到的摩擦力f甲、f乙,以及甲、乙的质量m甲、m乙,下列说法正确的是(  )
A.f甲f乙 C.m甲=m乙 D.m甲>m乙
8.隔板从中间将容器隔开,两边分别装有盐水、淡水(),甲、乙实心球体积相同,若甲、乙所受的重力和排开液体所受的重力如下表,则两球静止在液体中时的情形可能是(  )
实心球 实心球所受的重力/N 排开液体所受的重力/N
甲 6 6
乙 6 6
A. B.
C. D.
9.如图,燃气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃时,燃气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是进口处燃气(  )
A.流速大,压强小于大气压强 B.流速小,压强小于大气压强
C.流速大,压强大于大气压强 D.流速小,压强大于大气压强
10.小昕计划制作一个简易弹簧测力计,要求:①测量范围为0-30N;②分度值为1N;③用木板M做刻度板;④相邻两刻度线之间的距离相等且适当大一些。为满足上述要求,小昕对实验室的四种弹簧做了如下测试:将弹簧挂在竖直木板M上,测出弹簧原长l0,如图甲;将30N的重物挂在弹簧下端,测出弹簧总长l,如图乙,测试结果如表。请你帮小 昕选择一根最合适的弹簧(  )
弹簧 甲 乙 丙 丁
l0/ mm 20.0 40.0 60.0 80.0
l/ mm 200.0 80.0 260.0 350.0
取走重物后弹簧能否恢复原状 不能 能 能 能
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
11.以下是关于力与运动的相关知识,请根据要求回答以下问题:
(1)如图所示,停在水平地面的汽车质量为1800kg,汽车所受重力为   N,轮胎与地面接触面积共为0.12m2,汽车对地面压强为   Pa。(g=10N/kg)
(2)如图所示是高亭宇短道速滑比赛中的场景。在滑行的转弯的过程中,高亭宇受力   (填“平衡”或“不平衡”);冰刀与冰面之间的摩擦是   (填“滑动”、“滚动”或“静”)摩擦。
(3)如图甲所示,这是小明自制的水平仪,它由两条相互垂直的木条加上一根重垂线组成, 用它能检查桌面是否水平,该水平仪利用了重力的方向总是   。他在检查自己的课桌时,水平仪如图乙所示,则课桌桌面   (选填“左”或“右”)端偏低。
(4)如图所示,高速行驶中的汽车,外形与机翼相似,汽车上方空气流速度   汽车下方的空气流速,车顶处空气的压强   车下方空气的压强,地面对汽车的支持力   汽车受到的 重力。(均选填“>”、“=”、“<”)
12.意大利科学家托里拆利首先利用图所示装置测量了大气压的大小,测出标准大气压为1.01×105Pa。请根据要求回答以下问题:
(1)如图甲所示实验中,大气压等于________cm高水银柱所产生的压强。若将实验中的液体改为水,则此时的大气压可以支持________m高的水柱。(,)
(2)以下措施中,液柱高度不变的是(  )
A. 换用更粗的玻璃管 B. 使玻璃管倾斜
C. 将实验移到高山上做 D. 将实验从山顶移到山脚上做
(3)某同学想用如图乙所示装置测量大气压强:将一个面积为的轻 质吸盘按在面积为: 的光滑水平桌面上,挤出里面的空气,拉动弹簧测力计,记录吸盘离开时弹簧测力计示数F1=5N,用题中物理量符号写出实验测得大气压强表达式为________,该压强是________Pa;
(4)台风的形成与气压有关。某校气象兴趣小组同学查阅了近几年来几个台风的中心气压和平均风速等信息,经过整理后列出了如下表格:
台风名称 年份 平均风速(m/s) 台风中心气压(kPa)
海葵 2012 40 96.0
菲特 2013 45 94.5
凤凰 2014 25 99.0
灿鸿 2015 58 92.0
①由图中数据可知,台风的中心气压________(选填“大于”、“小于”或“等于”)标准大气压的值;
②据表格中的信息,关于台风的中心气压与台风平均风速关系,可得到的初步结论是:________;
③当台风登陆后,台风的风速会有所减慢,由此可以推测其中心气压会________(选填“升高”、“降 低”或“不变”)。
13.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)图甲所示压强计是通过U形管中液面   来反映被测压强大小的;
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过_______(填写正确选项前字母)方法可以进行调节;
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(3)比较乙图、丙图和丁图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强   ;
(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差将   ;(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)若在步骤(4)时,图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为   。( ,,g=10N/kg)
(6)小明同学探究“液体内部压强与液体密度的关系”时,选了另一种密度不同的液体做了如图戊所示的对比实验,得到的结论是:“液体内部压强大小与密度大小无关”。
①根据实验操作分析,小明的结论   (选填“正确”或“不正确”),你的依据是   ;
②由本实验可知,水   液(选填“>”或“<”或“=”)。
14.如图所示,水平桌面上有一本书,书的质量为0.3kg,书的底面积为,桌面面积为。求:(g=10N/kg)
(1)书所受的重力;
(2)书对桌面的压强;
(3)若用2N水平向左的推力使书沿水平桌面匀速直线运动:
①请分析书受到的摩擦力大小。
②撤去推力,书会继续移动一段距离,该过程中书受到的摩擦力是多少?请写出判断依据,并在乙图代表书的圆点A上,画出书继续移动时的受力示意图。
15.2020年11月10日,我国自主研制的“奋斗者号”深海潜水器,装载3名科研人员,成功潜入马里亚纳海沟,其深度达到10909米,这个数字刷新了中国载人深潜的记录。(g取10N/kg,海水的密度取 1.0×103kg/m3)
(1)当“奋斗者号”潜水器底部到达10000m深度时,其底部受到海水的压强是多大?
(2)请在框中画出“奋斗者号”潜水器在海水中悬停时所受力示意图;
(3)“奋斗者号”潜水器悬停在海水中时其质量达到36t,此时它受到海水的浮力多大?
(4)结合上述数据,估测“奋斗者号”潜水器的体积约为多少m3?
(5)潜艇从海水高密度区驶入低密度区,急剧下降的过程称为“掉深”。如图,某潜水器从a处“掉深”到b处。a处所受浮力Fa   b处所受浮力Fb(选填“大于”,“小于”或“等于”),依据是   。
16.小昕发现汽车刹车时在晴天的柏油路上容易停下来,雨天的柏油路上不容易停下来。
(1)由此小昕猜想:滑动摩擦力的大小可能跟   有关。于是她在家找来长木板、棉布、木块、砝码和弹簧测力计进行了如图1实验;
(2)实验时用弹簧测力计水平拉动木块,使其做   运动;
(3)小昕通过比较图1   两图的弹簧测力计示数,可以验证她的猜想;
(4)小昕还认为,汽车的初速度越快越难停下来,她想探究滑动摩擦力的大小与物体运动速度的关系。于是她改进了实验装置,如图2简图,木块放在传送带上,一端连接着固定的弹簧测力计,用小马达带动传送带转动,通过调节装置,可使传送带运动的速度改变。当传送带运动,木块相对地面静止时,读出弹簧测力计的示数,改变传送带速度,重复操作几次,小昕根据实验数据绘制出木块相对传送带的速度与时间(v-t)和拉力与时间(F-t)的关系图像,如图3。
①分析图三甲、乙可知,20-30s,物体所受摩擦力大小为    N,物块相对于地面是   (选填“向左运动”“向右运动”或“静止”),此时物体所受合力   (填“为零”或“不为零”),请在图3丙画出此时物块受力示意图   ;
②根据实验数据,滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小   (填“有关”或“无关”),你的依据是:   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;大气压强的存在
【解析】【解答】解:A.一头小牛重约为1000N,故A不符合题意;
B.一枚鸡蛋的质量约为50g,两个鸡蛋的重力约为,则用手托起两个鸡蛋需要用力大约,故B符合题意;
C.一个标准大气压的值是1.013×105Pa;根据液体压强的计算公式p=ρgh知道,支撑水柱的高度
故C不符合题意;
D. 成年人的体重在G=700N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右,双脚对水平地面的压强为
故D不符合题意。
故选:B。
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
2.【答案】A
【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】A、向后划桨时,桨对水施加向后的力,由于力的作用是相互的,水会对桨施加向前的反作用力,从而推动龙舟前进,故 A 正确;
B、划桨使龙舟转弯,是力改变了龙舟的运动状态(运动方向),而非改变物体形状,故 B 错误;
C、惯性只与物体的质量有关,龙舟加速前进时质量不变,惯性大小也不变,故 C 错误;
D、龙舟到达终点后还继续前进,是由于龙舟具有惯性,惯性是物体的固有属性,不能说 “受到惯性”,故 D 错误;
故答案为:A。
【分析】A、利用力的作用是相互的,桨向后划水,水对桨产生向前的反作用力,使龙舟前进;
B、区分力的两种作用效果,龙舟转弯是运动状态的改变,不是形状改变;
C、明确惯性的影响因素,惯性只与质量有关,与运动速度无关;
D、纠正惯性表述的常见错误,惯性是物体的属性,不是一种力,不能说 “受到惯性”。
3.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用
【解析】【解答】由图可知铁块合力向右,合力为4N;
A.由图可知,二力大小相等方向相反,合力为0,故A不符合题意;
B.由图可知,两个力的方向相反,那么合力的大小等于这两个力的大小之差,合力方向为左,故B不符合题意;
C.由图可知,合力为1N,故C不符合题意;
D.由图可知,两个力的方向相同,那么合力的大小等于这两个力的大小之和,合力向右,合力为4N;故D符合题意。
故选D。
【分析】当两个力作用在同一直线上时 :
如果两个力的方向相同,那么合力的大小等于这两个力的大小之和,方向跟这两个力的方向一样。即,F=F1+F2 如果两个力的方向相反,那么合力的大小等于这两个力的大小之差,方向跟较大的那个力的方向一样。即,F=F1-F2(其中F1>F2。
4.【答案】A
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】根据题意,列车突然向右加速,物块由于惯性,要保持原来的运动状态,物块相对于列车,向左运动;列车突然向右加速,以列车为参照物,大树向左运动;物块和大树都在列车左端,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】惯性是物体的一种性质,结合物体的位置,判断运动方向和状态。
5.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】小明站在雪地和水泥地面上时,自身重力不变,与地面的接触面积也不变,根据压强公式,对地面的压力等于重力,受力面积相同,因此产生的压强相等,即;小明质量为50kg,小江质量为60kg,两人穿着同款同码鞋子,受力面积相同,小江的重力更大,对地面的压力更大,根据压强公式,受力面积相同时压力越大压强越大,因此小江对地面的压强,故D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】首先根据水平面上压力与重力的关系,确定同一人在不同地面上的压力不变,结合受力面积不变判断压强相等;再比较不同质量的人在受力面积相同时,根据压力大小判断压强大小,从而得出三者的压强关系。
6.【答案】B
【知识点】大气压强与高度的关系;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】查果拉哨所海拔为5318米,介于4km(4000m)和6km(6000m)之间。根据表1,海拔4km时大气压为,海拔6km时大气压为,因此5318米处的大气压在与之间。
再根据表2,大气压为时沸点为90℃,大气压为时沸点为80℃,因此到之间的大气压对应的沸点应在80℃到90℃之间。
选项中只有B选项的82℃符合这个范围,
故答案为:B。
【分析】解题思路是结合两张表格的数据进行两步推断:
第一步,根据海拔高度确定大气压的范围;
第二步,根据大气压的范围确定水的沸点范围,再匹配选项得出答案。
关键知识点是大气压随海拔升高而降低,水的沸点随大气压降低而降低。
7.【答案】D
【知识点】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】甲、乙两木箱均做匀速直线运动,水平方向上拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等。已知两次拉力大小相同,因此 ,故A、B错误。
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,公式为 。
甲的接触面较光滑,即;
因,由公式可知,压力 ;
水平面上物体对地面的压力等于自身重力,即 ,因此 ,可得 。
故C错误,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题解题思路是:先利用二力平衡条件判断两木箱的摩擦力大小相等,再结合滑动摩擦力公式,根据接触面粗糙程度的差异反推压力大小,最终得出质量关系。关键知识点是二力平衡条件、滑动摩擦力公式 ,以及水平面上压力与重力的关系 。
易错点在于,容易忽略“拉力相等时摩擦力也相等”这一前提,误认为接触面粗糙程度不同,摩擦力大小就一定不同。
8.【答案】A
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据阿基米德原理 ,结合表格数据,甲、乙两球所受浮力均为 ,且与自身重力 相等,故两球均处于漂浮或悬浮状态。
根据浮力公式 ,在浮力相等时,液体密度越大,物体排开液体的体积越小。已知 ,因此在盐水中的球排开液体的体积更小,在淡水中的球排开液体的体积更大。
甲球在盐水中漂浮(),乙球在淡水中悬浮(),符合上述规律,故A正确;
故答案为:A。
【分析】本题解题思路是先利用阿基米德原理和受力平衡判断两球的状态,再结合浮力公式分析排开液体体积与液体密度的关系,最后匹配选项;关键知识点是阿基米德原理、浮沉条件以及公式 ;
易错点是容易忽略“浮力相等”的前提,直接根据液体密度判断排开体积,导致分析错误;规范写法需先由 判断两球漂浮或悬浮,再由 得出 ,最后验证选项是否符合该结论。
9.【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】燃气在进口处流速大,根据流体压强与流速的关系,此处压强小于大气压强,空气会被大气压压入管内,燃气不会泄漏,故 A 正确;
故答案为:A。
【分析】考查流体压强与流速的关系,明确流速越大的位置压强越小。
10.【答案】C
【知识点】弹簧测力计及其使用;探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】A、甲弹簧挂上 30N 重物后不能恢复原状,说明超过了弹性限度,不能制作量程 0-30N 的测力计,故 A 错误;
B、乙弹簧原长 40.0mm,挂上 30N 重物后总长 80.0mm,伸长量 ,木板总长 300mm,弹簧总长仅 80mm,刻度线间距约为, 间距过小,无法满足 “分度值为 1N、刻度线间距适当大” 的要求,故 B 错误;
C、丙弹簧原长 60.0mm,挂上 30N 重物后总长 260.0mm,伸长量 ,未超过弹性限度,且伸长量适中,能在 300mm 长的木板上制作出刻度线间距约为, 间距较大、分度值为 1N 的测力计,故 C 正确;
D、丁弹簧原长 80.0mm,挂上 30N 重物后总长 350.0mm,超过了木板 300mm 的长度,无法在木板上完成刻度,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查弹簧测力计的弹性限度,超过弹性限度的弹簧不能使用;
B、考查刻度线间距的合理性,伸长量过小会导致分度值间距不足,读数不便;
C、综合考查弹性限度、木板长度和刻度线间距,丙弹簧的伸长量适中,符合所有设计要求;
D、考查弹簧总长与木板长度的匹配,弹簧总长超过木板长度时无法安装刻度板。
11.【答案】(1)18000;
(2)不平衡;滑动
(3)竖直向下;右
(4)>;<;<
【知识点】重力及其大小的计算;平衡状态的判断;摩擦力的种类;压强的大小及其计算;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)汽车所受重力:
汽车对地面的压强:
故答案为:18000;;
(2)滑行转弯时,运动方向改变,运动状态发生变化,因此受力不平衡。
冰刀在冰面上滑行,冰刀与冰面之间的摩擦力属于滑动摩擦力。
故答案为:不平衡;滑动;
(3)水平仪利用了重力的方向总是竖直向下的原理制成。
重锤线锥体偏在中央刻度线的右方,说明桌面左端偏高、右端偏低。
故答案为:竖直向下;右;
(4)流体中流速越大的位置压强越小;高速行驶的汽车上方空气流速大于下方,因此车顶处空气压强小于车下方空气压强。
竖直向下的重力等于支持力与升力之和,故地面对汽车的支持力小于汽车受到的重力。
故答案为:>;<;<;
【分析】(1)直接应用重力公式 计算汽车重力;关键知识点:重力公式 。
水平地面上物体对地面的压力等于自身重力,再利用压强公式 计算压强;关键知识点:压力与重力的关系、压强公式 。
(2)根据运动状态的改变(方向变化),判断物体受力不平衡;关键知识点:运动状态与受力的关系。
根据摩擦力的类型判断标准,结合冰刀与冰面的运动形式,确定为滑动摩擦力;关键知识点:滑动摩擦力的定义。
(3)明确水平仪的工作原理是利用重力的方向竖直向下;关键知识点:重力的方向特点。
根据重锤线的偏向,结合重力方向竖直向下的特点,判断桌面的高低情况;关键知识点:重力方向的应用。
(4)利用流体压强与流速的关系,分析汽车上下方空气流速差异导致的压强差;关键知识点:流体压强与流速的关系(流速越大,压强越小)。
对汽车进行受力分析,根据受力平衡关系判断支持力与重力的大小关系;关键知识点:受力分析、平衡条件的应用。
(1)[1]停在水平地面的汽车质量为1800kg,汽车所受重力为
[2]轮胎与地面接触面积共为0.12m2,汽车对地面压强为
(2)[1]在滑行的转弯的过程中,高亭宇运动的方向发生了变化,即运动状态发生了改变,所以受力不平衡。
[2]冰刀在冰面上是滑行的,所以冰刀与冰面之间的摩擦力是滑动摩擦力。
(3)[1]重力的方向总是竖直向下的,而水平仪就是利用重力的方向总是竖直向下制成的。
[2]当它放置在桌面上时,重锤线锥体偏在水平仪中央刻度线的右方,说明此桌面的左端偏高,右端偏低。
(4)[1][2]在流体中,流速越大的位置,压强越小。高速行驶中的汽车,外形与机翼相似,汽车上方空气流速度大于汽车下方的空气流速,车顶处空气的压强小于车下方空气的压强。
[3]由于竖直向下的重力等于支持力与升力之和,所以地面对汽车的支持力小于汽车受到的重力。
12.【答案】(1) 75 10.2
(2) A,B
(3)
(4) 小于 台风平均风速越大,台风中心气压越小 升高
【知识点】大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)由图甲可知,水银柱与水银槽液面高度差为750mm,因此大气压等于750mm(75cm)高水银柱产生的压强。
根据 ,可求得此时大气压能支持的水柱高度:
故答案为:75 ;10.2;
(2) 在托里拆利实验中,大气压支撑的液柱高度与玻璃管的粗细、是否倾斜无关,只要大气压不变,液柱高度就不变,故AB符合题意;将实验移到高山上,气压变小,液柱高度会变小,C不符合题意;移到山脚下,气压变大,液柱高度会变大,D不符合题意。因此选AB。
故答案为: A,B;
(3)吸盘静止时,水平方向受到的大气压力与拉力是一对平衡力,因此 ,根据压强定义式,大气压强的表达式为 。
代入数据计算该压强:
故答案为:; ;
(4)一标准大气压约为 ,由表中数据可知,台风的中心气压都小于标准大气压的值。
空气是流体,台风中心与外围的空气流速不同,流速越快的位置压强越小,因此台风平均风速越大,中心气压越小。
根据流体压强与流速的关系,台风登陆后,风速会减弱,因此可推测其中心气压会升高。
故答案为:小于;台风平均风速越大,台风中心气压越小;升高;
【分析】(1)根据托里拆利实验原理,大气压的大小等于其支撑的水银柱产生的压强,直接读取水银柱高度即可;关键知识点:托里拆利实验的基本原理。
利用液体压强公式 ,根据水银柱压强与水柱压强相等的关系,推导计算水柱高度;关键知识点:液体压强公式、大气压与不同液体柱的等效关系。
(2) 根据托里拆利实验的特点,分析玻璃管粗细、倾斜以及海拔高度变化对液柱高度的影响;关键知识点:托里拆利实验的影响因素、大气压与海拔的关系。
(3)利用二力平衡知识,得出大气压力等于拉力,再根据压强定义式推导出压强表达式;关键知识点:二力平衡、压强的定义式 。
将拉力和受力面积代入压强定义式进行计算;关键知识点:压强公式的应用。
(4)通过对比标准大气压与表中台风中心气压数据,得出结论;关键知识点:标准大气压的数值。
利用流体压强与流速的关系,分析台风风速与中心气压的关系;关键知识点:流体压强与流速的关系(流速越大,压强越小)。
结合流体压强与流速的关系,根据台风登陆后风速的变化,推测其中心气压的变化趋势;关键知识点:流体压强与流速关系的应用。
13.【答案】(1)高度差
(2)B
(3)相等
(4)变大
(5)500Pa
(6)不正确;没有控制液体的深度相同;<
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1) 图甲的压强计通过U形管液面高度差反映被测压强大小,液面高度差越大,液体压强越大,该方法为转换法。
故答案为:高度差;
(2) 使用压强计前,若U形管内已有液面高度差,需取下软管重新安装,使橡皮膜不受压强时U形管液面相平,故选B。
故答案为:B;
(3) 乙、丙、丁图中,同种液体、探头深度相同、橡皮膜朝向不同,U形管液面高度差相同,说明在同一深度,液体内部向各个方向的压强都相等。
故答案为:相等;
(4) 乙图中,将水换成盐水(深度不变),液体密度变大,U形管液面高度差变大,说明深度相同时,液体密度越大,压强越大。
故答案为:变大;
(5) 橡皮管内气体压强与大气压之差:
故答案为:500Pa;
(6)小明的结论不正确,探究液体内部压强与密度的关系时,未控制探头深度相同,变量不唯一。
图戊中U形管液面高度差相同(压强相同),探头在水中的深度更大,根据,压强相同时,深度越大的液体密度越小,故。
故答案为:不正确;没有控制液体的深度相同;<;
【分析】(1) 明确压强计的工作原理,理解液面高度差与压强的对应关系,识别转换法的应用;关键知识点:转换法在液体压强实验中的应用。
(2) 根据压强计的调节要求,分析消除初始液面差的正确操作;关键知识点:压强计的正确使用方法。
(3) 控制液体密度和深度不变,改变橡皮膜朝向,通过液面高度差得出同一深度不同方向的压强规律;关键知识点:控制变量法、液体内部压强的方向特点。
(4) 控制深度不变,改变液体密度,观察液面高度差变化,分析压强与密度的关系;关键知识点:控制变量法、液体压强与密度的关系。
(5) 利用液体压强公式计算橡皮管内气体压强与大气压的差值;关键知识点:液体压强公式的应用。
(6)根据控制变量法的要求,判断实验中是否存在变量不唯一的问题;关键知识点:控制变量法的实验设计原则。
根据压强公式,结合压强相同、深度不同的条件,比较两种液体的密度大小;关键知识点:液体压强公式的变形应用。
(1)图甲所示压强计是通过U形管中液面高度差来反映被测压强大小的,液面高度差越大,说明液体的压强越大,这是转换法。
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,说明U形管中两管上方的气体压强不相等。调节压强计时,只需要将软管取下,再重新安装,让橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面相平,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)比较乙图、丙图和丁图,在同种液体中,探头所处的深度相同,橡皮膜的朝向不同,U形管液面高度差相同,说明液体的压强相等,由此可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强都相等。
(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,控制深度不变,把水换成盐水,液体密度变大,则可以观察到U形管两边液体的高度差变大。由此可以得出:液体内部的压强与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(5)橡皮管内气体的压强与大气压之差为
(6)[1][2]根据实验操作分析,小明的结论不正确,因为要探究“液体内部压强与液体密度的关系”,必须控制液体的深度相同,小明所做实验,没有控制液体的深度相同。
[3]图戊所示,U形管中液面高度差相同,说明液体的压强相同,但探头在水中的深度和在液体中的深度不同,根据可知,当压强相同时,深度越深的液体密度更小,所以。
14.【答案】(1)书所受的重力:
(2)水平桌面上,书对桌面的压力等于自身重力:
已知受力面积 ,书对桌面的压强:
(3)书做匀速直线运动时,水平方向推力与滑动摩擦力是一对平衡力,因此:
滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关,撤去推力后,压力和接触面粗糙程度不变,故滑动摩擦力大小仍为2N。受力示意图如下:
2N ,
【知识点】力的三要素及力的示意图;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) 直接利用重力公式 计算书的重力;关键知识点:重力公式的应用。
(2) 水平面上物体对桌面的压力等于自身重力,再利用压强公式 计算压强;关键知识点:压力与重力的关系、压强公式的应用。
(3) 根据二力平衡条件判断匀速运动时摩擦力与推力的关系,再结合滑动摩擦力的影响因素(压力和接触面粗糙程度)分析撤去推力后的摩擦力大小;关键知识点:二力平衡条件、滑动摩擦力的影响因素。
(1)书所受的重力
(2)水平桌面上,书对桌面的压力等于自身重力,即
受力面积为书与桌面的接触面积,书对桌面的压强
(3)书做匀速直线运动时,处于平衡状态,水平方向的推力与滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,二者大小相等,已知推力,因此摩擦力
滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关。撤去推力后,书对桌面的压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,因此滑动摩擦力大小不变,仍为,受力示意图如下:
15.【答案】(1)潜水器底部在10000m深度时受到的海水压强:
(2)潜水器在海水中悬浮时,重力与浮力是一对平衡力,大小相等、方向相反,作用点在重心,受力示意图如下:

(3)潜水器悬浮时,浮力等于自身重力:
(4)根据阿基米德原理,潜水器的体积(等于排开海水的体积):
(5)大于;排开海水的体积V排不变,海水密度ρ液变小,潜水器所受浮力变小
【知识点】重力示意图;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;浮力的示意图
【解析】【解答】(5) 潜艇始终浸没在海水中,排开海水的体积不变;从高密度区驶入低密度区时,海水密度减小,根据阿基米德原理 ,浮力会减小,因此 。
故答案为:大于;排开海水的体积V排不变,海水密度ρ液变小,潜水器所受浮力变小;
【分析】(1)直接应用液体压强公式 ,代入海水密度、重力加速度和深度数据计算压强;关键知识点:液体压强公式的应用。
(2) 根据悬浮时二力平衡的特点,确定重力与浮力的大小、方向和作用点,完成受力示意图;关键知识点:二力平衡、受力示意图的绘制。
(3) 利用悬浮条件(浮力等于重力),结合重力公式 计算浮力;关键知识点:物体的悬浮条件、重力公式。
(4) 根据阿基米德原理 ,变形得到 ,代入数据计算潜水器体积;关键知识点:阿基米德原理的变形应用。
(5) 根据阿基米德原理,分析排开液体体积不变时,液体密度变化对浮力的影响;关键知识点:阿基米德原理、浮力与液体密度的关系。
(1)当“奋斗者号”潜水器底部到达10000m深度时,其底部受到海水的压强是
(2)潜水器在海水中悬停时处于平衡状态,受到的重力和浮力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用点在潜水器的重心,作图如下:
(3)“奋斗者号”潜水器悬停在海水中时其质量达到36t,此时它处于二力平衡状态,它受到海水的浮力为
(4)“奋斗者号”潜水器的体积约为
(5)[1][2]潜艇始终浸没在海水中,排开海水的体积V排不变,从高密度区驶入低密度区,海水密度ρ液变小;根据阿基米德原理,ρ液变小,浮力减小,所以Fa大于Fb。
16.【答案】(1)接触面的粗糙程度
(2)匀速直线
(3)甲丙
(4)4.0;静止;为零;;无关;由图3甲、乙可知,10s后无论传送带是匀速、加速还是减速,弹簧测力计示数保持不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关。
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1) 由晴天与雨天柏油路的粗糙程度不同,可猜想摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
故答案为:接触面的粗糙程度;
(2) 当物体做匀速直线运动时,水平方向上的摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,二者大小相等,因此弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
故答案为:匀速直线;
(3) 探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,需控制压力大小不变,只改变接触面粗糙程度,因此应选择甲、丙两次实验。
故答案为:甲丙;
(4)20-30s内,物体相对传送带做加速运动,受到滑动摩擦力;30-40s内,物体相对传送带做匀速运动,测力计示数为4.0N,此时拉力与滑动摩擦力平衡,摩擦力为4.0N。由于压力和接触面粗糙程度不变,20-30s内的滑动摩擦力也为4.0N。
由图2可知,物块相对于地面的位置未发生变化,因此物块相对地面是静止的。
此时物体所受合力:
即物体所受合力为零。
物块受竖直向下的重力、竖直向上的支持力,水平向左的拉力、水平向右的摩擦力,处于平衡状态。受力示意图如下:
由图3甲、乙可知,10s后无论传送带是匀速、加速还是减速,弹簧测力计示数保持不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关。
故答案为:4.0;静止;为零;;无关;由图3甲、乙可知,10s后无论传送带是匀速、加速还是减速,弹簧测力计示数保持不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关。
【分析】(1) 根据生活情境中接触面粗糙程度的差异,提出摩擦力影响因素的猜想;关键知识点:影响滑动摩擦力的因素猜想。
(2) 利用二力平衡原理,说明匀速直线运动时拉力与摩擦力的关系;关键知识点:二力平衡条件在滑动摩擦力测量中的应用。
(3) 根据控制变量法,选择压力相同、接触面粗糙程度不同的实验;关键知识点:控制变量法的实验设计。
(4)根据滑动摩擦力的影响因素(压力和接触面粗糙程度),分析不同运动状态下摩擦力的大小;关键知识点:滑动摩擦力的影响因素。
根据相对位置是否变化,判断物体的运动状态;关键知识点:运动与静止的相对性。
根据同一直线上力的合成,计算物体所受合力;关键知识点:同一直线上的二力合成。
根据物体的受力情况和平衡状态,绘制受力示意图;关键知识点:受力分析与平衡状态。
通过分析不同运动速度下滑动摩擦力的大小,得出摩擦力与运动速度无关的结论;关键知识点:滑动摩擦力与运动速度的关系。
(1)由题中情境可知,晴天的柏油路和雨天的柏油路粗糙程度不同,故可猜想到摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
(2)摩擦力和弹簧测力计的拉力是相当于水平方向上方向相反的一对力,若物体做匀速直线运动,此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力,读出弹簧测力计的示数,就等于摩擦力。
(3)要探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系,需要控制压力的大小不变,改变接触面的粗糙程度,由图1三幅图中可知甲丙符合要求。
(4)[1]分析图3甲可知,20-30s,物体相对传送带做加速直线运动,受到滑动摩擦力,30-40s,物体相对传送带做匀速直线运动,由图3乙可知,此时测力计的拉力为4.0N,测力计的拉力与物体受到的滑动摩擦力大小相等,为4.0N;20-30s接触面受到的压力与粗糙程度不比,则受到的滑动摩擦力不变,依然等于4.0N。
[2]由图2可知,物块相对于地面的位置没有发生变化,物块相对地面是静止的。
[3]此时物体所受合力为
即此时物体所受合力为零。
[4]此时物块受到竖直向下的重力、垂直于支持面即竖直向上的支持力;水平向左的拉力、水平向右的摩擦力,处于平衡状态,所以重力与支持力、拉力与摩擦力是两对平衡力,大小相等,方向相反,作用点在物体的重心,作图如下:
[5][6]由图3甲、乙可知,在10s后,无论传送带是匀速、加速、还是减速,弹簧测力计的示数保持不变,即物块所受的滑动摩擦力不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关。
1 / 1广东省广州协和学校2025-2026学年八年级第二学期期中考试物理试题
1.以下说法中,你认为最接近实际是(  )
A.一头小牛重约
B.用手托起两只鸡蛋需要用力大约
C.一个标准大气压能支撑起大约高的水柱
D.一个成年人站在地面,对地面的压强大约是
【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;大气压强的存在
【解析】【解答】解:A.一头小牛重约为1000N,故A不符合题意;
B.一枚鸡蛋的质量约为50g,两个鸡蛋的重力约为,则用手托起两个鸡蛋需要用力大约,故B符合题意;
C.一个标准大气压的值是1.013×105Pa;根据液体压强的计算公式p=ρgh知道,支撑水柱的高度
故C不符合题意;
D. 成年人的体重在G=700N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右,双脚对水平地面的压强为
故D不符合题意。
故选:B。
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
2.端午节是我国的传统节日,荔湾区每年都会在端午节举办龙舟表演,如图,以下说法正确的是(  )
A.向后划桨使龙舟前进,因为力的作用是相互的
B.划桨使龙舟转弯,因为力可以改变物体形状
C.冲刺阶段,龙舟加速前进,惯性变大
D.龙舟到达终点后还继续前进是由于受到惯性
【答案】A
【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】A、向后划桨时,桨对水施加向后的力,由于力的作用是相互的,水会对桨施加向前的反作用力,从而推动龙舟前进,故 A 正确;
B、划桨使龙舟转弯,是力改变了龙舟的运动状态(运动方向),而非改变物体形状,故 B 错误;
C、惯性只与物体的质量有关,龙舟加速前进时质量不变,惯性大小也不变,故 C 错误;
D、龙舟到达终点后还继续前进,是由于龙舟具有惯性,惯性是物体的固有属性,不能说 “受到惯性”,故 D 错误;
故答案为:A。
【分析】A、利用力的作用是相互的,桨向后划水,水对桨产生向前的反作用力,使龙舟前进;
B、区分力的两种作用效果,龙舟转弯是运动状态的改变,不是形状改变;
C、明确惯性的影响因素,惯性只与质量有关,与运动速度无关;
D、纠正惯性表述的常见错误,惯性是物体的属性,不是一种力,不能说 “受到惯性”。
3.四个力的大小如表所示,以下选项分别是铁块同时受到两个或三个力的作用,其作用效果与图中的力F的作用效果相同的是(  )

力的大小 1N 3N 5N 5N
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用
【解析】【解答】由图可知铁块合力向右,合力为4N;
A.由图可知,二力大小相等方向相反,合力为0,故A不符合题意;
B.由图可知,两个力的方向相反,那么合力的大小等于这两个力的大小之差,合力方向为左,故B不符合题意;
C.由图可知,合力为1N,故C不符合题意;
D.由图可知,两个力的方向相同,那么合力的大小等于这两个力的大小之和,合力向右,合力为4N;故D符合题意。
故选D。
【分析】当两个力作用在同一直线上时 :
如果两个力的方向相同,那么合力的大小等于这两个力的大小之和,方向跟这两个力的方向一样。即,F=F1+F2 如果两个力的方向相反,那么合力的大小等于这两个力的大小之差,方向跟较大的那个力的方向一样。即,F=F1-F2(其中F1>F2。
4.列车在平直轨道上匀速向右行驶,车厢内的桌面上有一物块,忽略桌面对物块的摩擦及空气的影响,列车经过一大树时如图所示。若列车此时突然向右加速,以下选项中的情况可能出现的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】根据题意,列车突然向右加速,物块由于惯性,要保持原来的运动状态,物块相对于列车,向左运动;列车突然向右加速,以列车为参照物,大树向左运动;物块和大树都在列车左端,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】惯性是物体的一种性质,结合物体的位置,判断运动方向和状态。
5.小明的质量为50kg,小江的质量为60kg,他们穿着款式和码数相同的鞋子。当他们站在下列不同的水平地面时,留下了深浅不同的痕迹。如果小明站在雪地产生的压强为p1,站在水泥地面产生的压强为p2,小江站在沙地产生的压强为p3,则(  )
A.p1>p3>p2 B.p2>p3>p1 C.p1=p2>p3 D.p3>p1=p2
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】小明站在雪地和水泥地面上时,自身重力不变,与地面的接触面积也不变,根据压强公式,对地面的压力等于重力,受力面积相同,因此产生的压强相等,即;小明质量为50kg,小江质量为60kg,两人穿着同款同码鞋子,受力面积相同,小江的重力更大,对地面的压力更大,根据压强公式,受力面积相同时压力越大压强越大,因此小江对地面的压强,故D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】首先根据水平面上压力与重力的关系,确定同一人在不同地面上的压力不变,结合受力面积不变判断压强相等;再比较不同质量的人在受力面积相同时,根据压力大小判断压强大小,从而得出三者的压强关系。
6.气压与海拔高度、水的沸点的关系如下表所示。我国最高的哨所——查果拉哨所海拔5318米,根据下表可推测,查果拉哨所的水的沸点可能是(  )
表1:海拔与大气压的关系
海拔/km 大气压/()
0 1.01
2 0.8
4 0.62
6 0.47
表2:大气压与水的沸点的关系
大气压/() 水的沸点/℃
1.01 100
0.71 90
0.44 80
0.36 75
A.77℃ B.82℃ C.95℃ D.100℃
【答案】B
【知识点】大气压强与高度的关系;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】查果拉哨所海拔为5318米,介于4km(4000m)和6km(6000m)之间。根据表1,海拔4km时大气压为,海拔6km时大气压为,因此5318米处的大气压在与之间。
再根据表2,大气压为时沸点为90℃,大气压为时沸点为80℃,因此到之间的大气压对应的沸点应在80℃到90℃之间。
选项中只有B选项的82℃符合这个范围,
故答案为:B。
【分析】解题思路是结合两张表格的数据进行两步推断:
第一步,根据海拔高度确定大气压的范围;
第二步,根据大气压的范围确定水的沸点范围,再匹配选项得出答案。
关键知识点是大气压随海拔升高而降低,水的沸点随大气压降低而降低。
7.用大小相同的水平方向的力拉着甲、乙两木箱分别在不同的水平地面上做匀速直线运动。此时,关于甲、乙两木箱受到的摩擦力f甲、f乙,以及甲、乙的质量m甲、m乙,下列说法正确的是(  )
A.f甲f乙 C.m甲=m乙 D.m甲>m乙
【答案】D
【知识点】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】甲、乙两木箱均做匀速直线运动,水平方向上拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等。已知两次拉力大小相同,因此 ,故A、B错误。
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,公式为 。
甲的接触面较光滑,即;
因,由公式可知,压力 ;
水平面上物体对地面的压力等于自身重力,即 ,因此 ,可得 。
故C错误,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题解题思路是:先利用二力平衡条件判断两木箱的摩擦力大小相等,再结合滑动摩擦力公式,根据接触面粗糙程度的差异反推压力大小,最终得出质量关系。关键知识点是二力平衡条件、滑动摩擦力公式 ,以及水平面上压力与重力的关系 。
易错点在于,容易忽略“拉力相等时摩擦力也相等”这一前提,误认为接触面粗糙程度不同,摩擦力大小就一定不同。
8.隔板从中间将容器隔开,两边分别装有盐水、淡水(),甲、乙实心球体积相同,若甲、乙所受的重力和排开液体所受的重力如下表,则两球静止在液体中时的情形可能是(  )
实心球 实心球所受的重力/N 排开液体所受的重力/N
甲 6 6
乙 6 6
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据阿基米德原理 ,结合表格数据,甲、乙两球所受浮力均为 ,且与自身重力 相等,故两球均处于漂浮或悬浮状态。
根据浮力公式 ,在浮力相等时,液体密度越大,物体排开液体的体积越小。已知 ,因此在盐水中的球排开液体的体积更小,在淡水中的球排开液体的体积更大。
甲球在盐水中漂浮(),乙球在淡水中悬浮(),符合上述规律,故A正确;
故答案为:A。
【分析】本题解题思路是先利用阿基米德原理和受力平衡判断两球的状态,再结合浮力公式分析排开液体体积与液体密度的关系,最后匹配选项;关键知识点是阿基米德原理、浮沉条件以及公式 ;
易错点是容易忽略“浮力相等”的前提,直接根据液体密度判断排开体积,导致分析错误;规范写法需先由 判断两球漂浮或悬浮,再由 得出 ,最后验证选项是否符合该结论。
9.如图,燃气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃时,燃气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是进口处燃气(  )
A.流速大,压强小于大气压强 B.流速小,压强小于大气压强
C.流速大,压强大于大气压强 D.流速小,压强大于大气压强
【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】燃气在进口处流速大,根据流体压强与流速的关系,此处压强小于大气压强,空气会被大气压压入管内,燃气不会泄漏,故 A 正确;
故答案为:A。
【分析】考查流体压强与流速的关系,明确流速越大的位置压强越小。
10.小昕计划制作一个简易弹簧测力计,要求:①测量范围为0-30N;②分度值为1N;③用木板M做刻度板;④相邻两刻度线之间的距离相等且适当大一些。为满足上述要求,小昕对实验室的四种弹簧做了如下测试:将弹簧挂在竖直木板M上,测出弹簧原长l0,如图甲;将30N的重物挂在弹簧下端,测出弹簧总长l,如图乙,测试结果如表。请你帮小 昕选择一根最合适的弹簧(  )
弹簧 甲 乙 丙 丁
l0/ mm 20.0 40.0 60.0 80.0
l/ mm 200.0 80.0 260.0 350.0
取走重物后弹簧能否恢复原状 不能 能 能 能
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】C
【知识点】弹簧测力计及其使用;探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】A、甲弹簧挂上 30N 重物后不能恢复原状,说明超过了弹性限度,不能制作量程 0-30N 的测力计,故 A 错误;
B、乙弹簧原长 40.0mm,挂上 30N 重物后总长 80.0mm,伸长量 ,木板总长 300mm,弹簧总长仅 80mm,刻度线间距约为, 间距过小,无法满足 “分度值为 1N、刻度线间距适当大” 的要求,故 B 错误;
C、丙弹簧原长 60.0mm,挂上 30N 重物后总长 260.0mm,伸长量 ,未超过弹性限度,且伸长量适中,能在 300mm 长的木板上制作出刻度线间距约为, 间距较大、分度值为 1N 的测力计,故 C 正确;
D、丁弹簧原长 80.0mm,挂上 30N 重物后总长 350.0mm,超过了木板 300mm 的长度,无法在木板上完成刻度,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查弹簧测力计的弹性限度,超过弹性限度的弹簧不能使用;
B、考查刻度线间距的合理性,伸长量过小会导致分度值间距不足,读数不便;
C、综合考查弹性限度、木板长度和刻度线间距,丙弹簧的伸长量适中,符合所有设计要求;
D、考查弹簧总长与木板长度的匹配,弹簧总长超过木板长度时无法安装刻度板。
11.以下是关于力与运动的相关知识,请根据要求回答以下问题:
(1)如图所示,停在水平地面的汽车质量为1800kg,汽车所受重力为   N,轮胎与地面接触面积共为0.12m2,汽车对地面压强为   Pa。(g=10N/kg)
(2)如图所示是高亭宇短道速滑比赛中的场景。在滑行的转弯的过程中,高亭宇受力   (填“平衡”或“不平衡”);冰刀与冰面之间的摩擦是   (填“滑动”、“滚动”或“静”)摩擦。
(3)如图甲所示,这是小明自制的水平仪,它由两条相互垂直的木条加上一根重垂线组成, 用它能检查桌面是否水平,该水平仪利用了重力的方向总是   。他在检查自己的课桌时,水平仪如图乙所示,则课桌桌面   (选填“左”或“右”)端偏低。
(4)如图所示,高速行驶中的汽车,外形与机翼相似,汽车上方空气流速度   汽车下方的空气流速,车顶处空气的压强   车下方空气的压强,地面对汽车的支持力   汽车受到的 重力。(均选填“>”、“=”、“<”)
【答案】(1)18000;
(2)不平衡;滑动
(3)竖直向下;右
(4)>;<;<
【知识点】重力及其大小的计算;平衡状态的判断;摩擦力的种类;压强的大小及其计算;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)汽车所受重力:
汽车对地面的压强:
故答案为:18000;;
(2)滑行转弯时,运动方向改变,运动状态发生变化,因此受力不平衡。
冰刀在冰面上滑行,冰刀与冰面之间的摩擦力属于滑动摩擦力。
故答案为:不平衡;滑动;
(3)水平仪利用了重力的方向总是竖直向下的原理制成。
重锤线锥体偏在中央刻度线的右方,说明桌面左端偏高、右端偏低。
故答案为:竖直向下;右;
(4)流体中流速越大的位置压强越小;高速行驶的汽车上方空气流速大于下方,因此车顶处空气压强小于车下方空气压强。
竖直向下的重力等于支持力与升力之和,故地面对汽车的支持力小于汽车受到的重力。
故答案为:>;<;<;
【分析】(1)直接应用重力公式 计算汽车重力;关键知识点:重力公式 。
水平地面上物体对地面的压力等于自身重力,再利用压强公式 计算压强;关键知识点:压力与重力的关系、压强公式 。
(2)根据运动状态的改变(方向变化),判断物体受力不平衡;关键知识点:运动状态与受力的关系。
根据摩擦力的类型判断标准,结合冰刀与冰面的运动形式,确定为滑动摩擦力;关键知识点:滑动摩擦力的定义。
(3)明确水平仪的工作原理是利用重力的方向竖直向下;关键知识点:重力的方向特点。
根据重锤线的偏向,结合重力方向竖直向下的特点,判断桌面的高低情况;关键知识点:重力方向的应用。
(4)利用流体压强与流速的关系,分析汽车上下方空气流速差异导致的压强差;关键知识点:流体压强与流速的关系(流速越大,压强越小)。
对汽车进行受力分析,根据受力平衡关系判断支持力与重力的大小关系;关键知识点:受力分析、平衡条件的应用。
(1)[1]停在水平地面的汽车质量为1800kg,汽车所受重力为
[2]轮胎与地面接触面积共为0.12m2,汽车对地面压强为
(2)[1]在滑行的转弯的过程中,高亭宇运动的方向发生了变化,即运动状态发生了改变,所以受力不平衡。
[2]冰刀在冰面上是滑行的,所以冰刀与冰面之间的摩擦力是滑动摩擦力。
(3)[1]重力的方向总是竖直向下的,而水平仪就是利用重力的方向总是竖直向下制成的。
[2]当它放置在桌面上时,重锤线锥体偏在水平仪中央刻度线的右方,说明此桌面的左端偏高,右端偏低。
(4)[1][2]在流体中,流速越大的位置,压强越小。高速行驶中的汽车,外形与机翼相似,汽车上方空气流速度大于汽车下方的空气流速,车顶处空气的压强小于车下方空气的压强。
[3]由于竖直向下的重力等于支持力与升力之和,所以地面对汽车的支持力小于汽车受到的重力。
12.意大利科学家托里拆利首先利用图所示装置测量了大气压的大小,测出标准大气压为1.01×105Pa。请根据要求回答以下问题:
(1)如图甲所示实验中,大气压等于________cm高水银柱所产生的压强。若将实验中的液体改为水,则此时的大气压可以支持________m高的水柱。(,)
(2)以下措施中,液柱高度不变的是(  )
A. 换用更粗的玻璃管 B. 使玻璃管倾斜
C. 将实验移到高山上做 D. 将实验从山顶移到山脚上做
(3)某同学想用如图乙所示装置测量大气压强:将一个面积为的轻 质吸盘按在面积为: 的光滑水平桌面上,挤出里面的空气,拉动弹簧测力计,记录吸盘离开时弹簧测力计示数F1=5N,用题中物理量符号写出实验测得大气压强表达式为________,该压强是________Pa;
(4)台风的形成与气压有关。某校气象兴趣小组同学查阅了近几年来几个台风的中心气压和平均风速等信息,经过整理后列出了如下表格:
台风名称 年份 平均风速(m/s) 台风中心气压(kPa)
海葵 2012 40 96.0
菲特 2013 45 94.5
凤凰 2014 25 99.0
灿鸿 2015 58 92.0
①由图中数据可知,台风的中心气压________(选填“大于”、“小于”或“等于”)标准大气压的值;
②据表格中的信息,关于台风的中心气压与台风平均风速关系,可得到的初步结论是:________;
③当台风登陆后,台风的风速会有所减慢,由此可以推测其中心气压会________(选填“升高”、“降 低”或“不变”)。
【答案】(1) 75 10.2
(2) A,B
(3)
(4) 小于 台风平均风速越大,台风中心气压越小 升高
【知识点】大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)由图甲可知,水银柱与水银槽液面高度差为750mm,因此大气压等于750mm(75cm)高水银柱产生的压强。
根据 ,可求得此时大气压能支持的水柱高度:
故答案为:75 ;10.2;
(2) 在托里拆利实验中,大气压支撑的液柱高度与玻璃管的粗细、是否倾斜无关,只要大气压不变,液柱高度就不变,故AB符合题意;将实验移到高山上,气压变小,液柱高度会变小,C不符合题意;移到山脚下,气压变大,液柱高度会变大,D不符合题意。因此选AB。
故答案为: A,B;
(3)吸盘静止时,水平方向受到的大气压力与拉力是一对平衡力,因此 ,根据压强定义式,大气压强的表达式为 。
代入数据计算该压强:
故答案为:; ;
(4)一标准大气压约为 ,由表中数据可知,台风的中心气压都小于标准大气压的值。
空气是流体,台风中心与外围的空气流速不同,流速越快的位置压强越小,因此台风平均风速越大,中心气压越小。
根据流体压强与流速的关系,台风登陆后,风速会减弱,因此可推测其中心气压会升高。
故答案为:小于;台风平均风速越大,台风中心气压越小;升高;
【分析】(1)根据托里拆利实验原理,大气压的大小等于其支撑的水银柱产生的压强,直接读取水银柱高度即可;关键知识点:托里拆利实验的基本原理。
利用液体压强公式 ,根据水银柱压强与水柱压强相等的关系,推导计算水柱高度;关键知识点:液体压强公式、大气压与不同液体柱的等效关系。
(2) 根据托里拆利实验的特点,分析玻璃管粗细、倾斜以及海拔高度变化对液柱高度的影响;关键知识点:托里拆利实验的影响因素、大气压与海拔的关系。
(3)利用二力平衡知识,得出大气压力等于拉力,再根据压强定义式推导出压强表达式;关键知识点:二力平衡、压强的定义式 。
将拉力和受力面积代入压强定义式进行计算;关键知识点:压强公式的应用。
(4)通过对比标准大气压与表中台风中心气压数据,得出结论;关键知识点:标准大气压的数值。
利用流体压强与流速的关系,分析台风风速与中心气压的关系;关键知识点:流体压强与流速的关系(流速越大,压强越小)。
结合流体压强与流速的关系,根据台风登陆后风速的变化,推测其中心气压的变化趋势;关键知识点:流体压强与流速关系的应用。
13.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)图甲所示压强计是通过U形管中液面   来反映被测压强大小的;
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过_______(填写正确选项前字母)方法可以进行调节;
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(3)比较乙图、丙图和丁图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强   ;
(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差将   ;(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)若在步骤(4)时,图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为   。( ,,g=10N/kg)
(6)小明同学探究“液体内部压强与液体密度的关系”时,选了另一种密度不同的液体做了如图戊所示的对比实验,得到的结论是:“液体内部压强大小与密度大小无关”。
①根据实验操作分析,小明的结论   (选填“正确”或“不正确”),你的依据是   ;
②由本实验可知,水   液(选填“>”或“<”或“=”)。
【答案】(1)高度差
(2)B
(3)相等
(4)变大
(5)500Pa
(6)不正确;没有控制液体的深度相同;<
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1) 图甲的压强计通过U形管液面高度差反映被测压强大小,液面高度差越大,液体压强越大,该方法为转换法。
故答案为:高度差;
(2) 使用压强计前,若U形管内已有液面高度差,需取下软管重新安装,使橡皮膜不受压强时U形管液面相平,故选B。
故答案为:B;
(3) 乙、丙、丁图中,同种液体、探头深度相同、橡皮膜朝向不同,U形管液面高度差相同,说明在同一深度,液体内部向各个方向的压强都相等。
故答案为:相等;
(4) 乙图中,将水换成盐水(深度不变),液体密度变大,U形管液面高度差变大,说明深度相同时,液体密度越大,压强越大。
故答案为:变大;
(5) 橡皮管内气体压强与大气压之差:
故答案为:500Pa;
(6)小明的结论不正确,探究液体内部压强与密度的关系时,未控制探头深度相同,变量不唯一。
图戊中U形管液面高度差相同(压强相同),探头在水中的深度更大,根据,压强相同时,深度越大的液体密度越小,故。
故答案为:不正确;没有控制液体的深度相同;<;
【分析】(1) 明确压强计的工作原理,理解液面高度差与压强的对应关系,识别转换法的应用;关键知识点:转换法在液体压强实验中的应用。
(2) 根据压强计的调节要求,分析消除初始液面差的正确操作;关键知识点:压强计的正确使用方法。
(3) 控制液体密度和深度不变,改变橡皮膜朝向,通过液面高度差得出同一深度不同方向的压强规律;关键知识点:控制变量法、液体内部压强的方向特点。
(4) 控制深度不变,改变液体密度,观察液面高度差变化,分析压强与密度的关系;关键知识点:控制变量法、液体压强与密度的关系。
(5) 利用液体压强公式计算橡皮管内气体压强与大气压的差值;关键知识点:液体压强公式的应用。
(6)根据控制变量法的要求,判断实验中是否存在变量不唯一的问题;关键知识点:控制变量法的实验设计原则。
根据压强公式,结合压强相同、深度不同的条件,比较两种液体的密度大小;关键知识点:液体压强公式的变形应用。
(1)图甲所示压强计是通过U形管中液面高度差来反映被测压强大小的,液面高度差越大,说明液体的压强越大,这是转换法。
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,说明U形管中两管上方的气体压强不相等。调节压强计时,只需要将软管取下,再重新安装,让橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面相平,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)比较乙图、丙图和丁图,在同种液体中,探头所处的深度相同,橡皮膜的朝向不同,U形管液面高度差相同,说明液体的压强相等,由此可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强都相等。
(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,控制深度不变,把水换成盐水,液体密度变大,则可以观察到U形管两边液体的高度差变大。由此可以得出:液体内部的压强与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(5)橡皮管内气体的压强与大气压之差为
(6)[1][2]根据实验操作分析,小明的结论不正确,因为要探究“液体内部压强与液体密度的关系”,必须控制液体的深度相同,小明所做实验,没有控制液体的深度相同。
[3]图戊所示,U形管中液面高度差相同,说明液体的压强相同,但探头在水中的深度和在液体中的深度不同,根据可知,当压强相同时,深度越深的液体密度更小,所以。
14.如图所示,水平桌面上有一本书,书的质量为0.3kg,书的底面积为,桌面面积为。求:(g=10N/kg)
(1)书所受的重力;
(2)书对桌面的压强;
(3)若用2N水平向左的推力使书沿水平桌面匀速直线运动:
①请分析书受到的摩擦力大小。
②撤去推力,书会继续移动一段距离,该过程中书受到的摩擦力是多少?请写出判断依据,并在乙图代表书的圆点A上,画出书继续移动时的受力示意图。
【答案】(1)书所受的重力:
(2)水平桌面上,书对桌面的压力等于自身重力:
已知受力面积 ,书对桌面的压强:
(3)书做匀速直线运动时,水平方向推力与滑动摩擦力是一对平衡力,因此:
滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关,撤去推力后,压力和接触面粗糙程度不变,故滑动摩擦力大小仍为2N。受力示意图如下:
2N ,
【知识点】力的三要素及力的示意图;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) 直接利用重力公式 计算书的重力;关键知识点:重力公式的应用。
(2) 水平面上物体对桌面的压力等于自身重力,再利用压强公式 计算压强;关键知识点:压力与重力的关系、压强公式的应用。
(3) 根据二力平衡条件判断匀速运动时摩擦力与推力的关系,再结合滑动摩擦力的影响因素(压力和接触面粗糙程度)分析撤去推力后的摩擦力大小;关键知识点:二力平衡条件、滑动摩擦力的影响因素。
(1)书所受的重力
(2)水平桌面上,书对桌面的压力等于自身重力,即
受力面积为书与桌面的接触面积,书对桌面的压强
(3)书做匀速直线运动时,处于平衡状态,水平方向的推力与滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,二者大小相等,已知推力,因此摩擦力
滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关。撤去推力后,书对桌面的压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,因此滑动摩擦力大小不变,仍为,受力示意图如下:
15.2020年11月10日,我国自主研制的“奋斗者号”深海潜水器,装载3名科研人员,成功潜入马里亚纳海沟,其深度达到10909米,这个数字刷新了中国载人深潜的记录。(g取10N/kg,海水的密度取 1.0×103kg/m3)
(1)当“奋斗者号”潜水器底部到达10000m深度时,其底部受到海水的压强是多大?
(2)请在框中画出“奋斗者号”潜水器在海水中悬停时所受力示意图;
(3)“奋斗者号”潜水器悬停在海水中时其质量达到36t,此时它受到海水的浮力多大?
(4)结合上述数据,估测“奋斗者号”潜水器的体积约为多少m3?
(5)潜艇从海水高密度区驶入低密度区,急剧下降的过程称为“掉深”。如图,某潜水器从a处“掉深”到b处。a处所受浮力Fa   b处所受浮力Fb(选填“大于”,“小于”或“等于”),依据是   。
【答案】(1)潜水器底部在10000m深度时受到的海水压强:
(2)潜水器在海水中悬浮时,重力与浮力是一对平衡力,大小相等、方向相反,作用点在重心,受力示意图如下:

(3)潜水器悬浮时,浮力等于自身重力:
(4)根据阿基米德原理,潜水器的体积(等于排开海水的体积):
(5)大于;排开海水的体积V排不变,海水密度ρ液变小,潜水器所受浮力变小
【知识点】重力示意图;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;浮力的示意图
【解析】【解答】(5) 潜艇始终浸没在海水中,排开海水的体积不变;从高密度区驶入低密度区时,海水密度减小,根据阿基米德原理 ,浮力会减小,因此 。
故答案为:大于;排开海水的体积V排不变,海水密度ρ液变小,潜水器所受浮力变小;
【分析】(1)直接应用液体压强公式 ,代入海水密度、重力加速度和深度数据计算压强;关键知识点:液体压强公式的应用。
(2) 根据悬浮时二力平衡的特点,确定重力与浮力的大小、方向和作用点,完成受力示意图;关键知识点:二力平衡、受力示意图的绘制。
(3) 利用悬浮条件(浮力等于重力),结合重力公式 计算浮力;关键知识点:物体的悬浮条件、重力公式。
(4) 根据阿基米德原理 ,变形得到 ,代入数据计算潜水器体积;关键知识点:阿基米德原理的变形应用。
(5) 根据阿基米德原理,分析排开液体体积不变时,液体密度变化对浮力的影响;关键知识点:阿基米德原理、浮力与液体密度的关系。
(1)当“奋斗者号”潜水器底部到达10000m深度时,其底部受到海水的压强是
(2)潜水器在海水中悬停时处于平衡状态,受到的重力和浮力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用点在潜水器的重心,作图如下:
(3)“奋斗者号”潜水器悬停在海水中时其质量达到36t,此时它处于二力平衡状态,它受到海水的浮力为
(4)“奋斗者号”潜水器的体积约为
(5)[1][2]潜艇始终浸没在海水中,排开海水的体积V排不变,从高密度区驶入低密度区,海水密度ρ液变小;根据阿基米德原理,ρ液变小,浮力减小,所以Fa大于Fb。
16.小昕发现汽车刹车时在晴天的柏油路上容易停下来,雨天的柏油路上不容易停下来。
(1)由此小昕猜想:滑动摩擦力的大小可能跟   有关。于是她在家找来长木板、棉布、木块、砝码和弹簧测力计进行了如图1实验;
(2)实验时用弹簧测力计水平拉动木块,使其做   运动;
(3)小昕通过比较图1   两图的弹簧测力计示数,可以验证她的猜想;
(4)小昕还认为,汽车的初速度越快越难停下来,她想探究滑动摩擦力的大小与物体运动速度的关系。于是她改进了实验装置,如图2简图,木块放在传送带上,一端连接着固定的弹簧测力计,用小马达带动传送带转动,通过调节装置,可使传送带运动的速度改变。当传送带运动,木块相对地面静止时,读出弹簧测力计的示数,改变传送带速度,重复操作几次,小昕根据实验数据绘制出木块相对传送带的速度与时间(v-t)和拉力与时间(F-t)的关系图像,如图3。
①分析图三甲、乙可知,20-30s,物体所受摩擦力大小为    N,物块相对于地面是   (选填“向左运动”“向右运动”或“静止”),此时物体所受合力   (填“为零”或“不为零”),请在图3丙画出此时物块受力示意图   ;
②根据实验数据,滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小   (填“有关”或“无关”),你的依据是:   。
【答案】(1)接触面的粗糙程度
(2)匀速直线
(3)甲丙
(4)4.0;静止;为零;;无关;由图3甲、乙可知,10s后无论传送带是匀速、加速还是减速,弹簧测力计示数保持不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关。
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1) 由晴天与雨天柏油路的粗糙程度不同,可猜想摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
故答案为:接触面的粗糙程度;
(2) 当物体做匀速直线运动时,水平方向上的摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,二者大小相等,因此弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
故答案为:匀速直线;
(3) 探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,需控制压力大小不变,只改变接触面粗糙程度,因此应选择甲、丙两次实验。
故答案为:甲丙;
(4)20-30s内,物体相对传送带做加速运动,受到滑动摩擦力;30-40s内,物体相对传送带做匀速运动,测力计示数为4.0N,此时拉力与滑动摩擦力平衡,摩擦力为4.0N。由于压力和接触面粗糙程度不变,20-30s内的滑动摩擦力也为4.0N。
由图2可知,物块相对于地面的位置未发生变化,因此物块相对地面是静止的。
此时物体所受合力:
即物体所受合力为零。
物块受竖直向下的重力、竖直向上的支持力,水平向左的拉力、水平向右的摩擦力,处于平衡状态。受力示意图如下:
由图3甲、乙可知,10s后无论传送带是匀速、加速还是减速,弹簧测力计示数保持不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关。
故答案为:4.0;静止;为零;;无关;由图3甲、乙可知,10s后无论传送带是匀速、加速还是减速,弹簧测力计示数保持不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关。
【分析】(1) 根据生活情境中接触面粗糙程度的差异,提出摩擦力影响因素的猜想;关键知识点:影响滑动摩擦力的因素猜想。
(2) 利用二力平衡原理,说明匀速直线运动时拉力与摩擦力的关系;关键知识点:二力平衡条件在滑动摩擦力测量中的应用。
(3) 根据控制变量法,选择压力相同、接触面粗糙程度不同的实验;关键知识点:控制变量法的实验设计。
(4)根据滑动摩擦力的影响因素(压力和接触面粗糙程度),分析不同运动状态下摩擦力的大小;关键知识点:滑动摩擦力的影响因素。
根据相对位置是否变化,判断物体的运动状态;关键知识点:运动与静止的相对性。
根据同一直线上力的合成,计算物体所受合力;关键知识点:同一直线上的二力合成。
根据物体的受力情况和平衡状态,绘制受力示意图;关键知识点:受力分析与平衡状态。
通过分析不同运动速度下滑动摩擦力的大小,得出摩擦力与运动速度无关的结论;关键知识点:滑动摩擦力与运动速度的关系。
(1)由题中情境可知,晴天的柏油路和雨天的柏油路粗糙程度不同,故可猜想到摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
(2)摩擦力和弹簧测力计的拉力是相当于水平方向上方向相反的一对力,若物体做匀速直线运动,此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力,读出弹簧测力计的示数,就等于摩擦力。
(3)要探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系,需要控制压力的大小不变,改变接触面的粗糙程度,由图1三幅图中可知甲丙符合要求。
(4)[1]分析图3甲可知,20-30s,物体相对传送带做加速直线运动,受到滑动摩擦力,30-40s,物体相对传送带做匀速直线运动,由图3乙可知,此时测力计的拉力为4.0N,测力计的拉力与物体受到的滑动摩擦力大小相等,为4.0N;20-30s接触面受到的压力与粗糙程度不比,则受到的滑动摩擦力不变,依然等于4.0N。
[2]由图2可知,物块相对于地面的位置没有发生变化,物块相对地面是静止的。
[3]此时物体所受合力为
即此时物体所受合力为零。
[4]此时物块受到竖直向下的重力、垂直于支持面即竖直向上的支持力;水平向左的拉力、水平向右的摩擦力,处于平衡状态,所以重力与支持力、拉力与摩擦力是两对平衡力,大小相等,方向相反,作用点在物体的重心,作图如下:
[5][6]由图3甲、乙可知,在10s后,无论传送带是匀速、加速、还是减速,弹簧测力计的示数保持不变,即物块所受的滑动摩擦力不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关。
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