【精品解析】广东省深圳市深圳中学梅香学校2024-2025学年八年级下学期物理期中模拟试卷

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【精品解析】广东省深圳市深圳中学梅香学校2024-2025学年八年级下学期物理期中模拟试卷

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广东省深圳市深圳中学梅香学校2024-2025学年八年级下学期物理期中模拟试卷
一、单选题(本题共7题,每题2分,共14分)
1.关于身边的一些物理量,下列描述最接近实际的是
A.一名普通中学生的重力约为50N
B.拿起一个鸡蛋所用的力约为 0.5N
C.八年级物理课本重约5N
D.一名中学生站立时对水平地面的压强约为1.1×103Pa
2.机器人在2022年北京冬奥会疫情防控中发挥着重要作用,图所示的是一款雾化消毒机器人,这个机器人一次能装16升消毒水,它通过头顶上的四向喷头喷洒药剂,还可以智能绕过障碍物。当雾化消毒机器人在同一楼层进行消杀的过程中,下列说法中正确的是(  )
A.机器人运动状态一定不改变
B.机器人对地面的压强变小
C.机器人在水平方向上不受力
D.机器人受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力
3.如图,在使用弹簧测力计测量物体的重力时,没有应用到的知识是(  )
A.二力平衡的条件
B.在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比
C.物体所受的重力与质量成正比
D.物体间力的作用是相互的
4.如图所示小君在大课间活动时踢毽子的情景(假设空气阻力大小不变)。在毽子上下飞舞过程中下列分析正确的是(  )
A.上升过程中合力方向向上
B.最高点时处于静止状态合力为零
C.上升过程中所受合力大于下落过程中所受合力
D.下落过程中合力越来越大
5.图中显示物体M受到的作用力F及其运动状态,其所受的重力G、支持力F支、摩擦力f未画出;其中,物体M所受的作用力F与摩擦力f大小相等的有
A.①②③⑤⑥ B.①②③④ C.①②③ D.⑤⑥
6.下图所示的实验现象所揭示的原理或规律所对应的应用技术不正确的是
A.滑雪橇 B.喷壶
C.潜水员穿抗压服 D.吸盘吸玻璃
7.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积都相等的容器。向容器中注入深度相等的水,水对容器底部的压强为,水对容器底部的压力为,装水后的容器对桌面的压强为;容器对桌面的压力为,下列说法正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
二、作图题(本题共2题,每题2分,共4分)
8.在如图杂技“顶竿”表演中,甲肩部顶着竹竿,乙顺着竹竿竖直向上匀速爬行,请画出此时乙在竖直方向上的受力示意图。
9.如图,一个纸箱放在斜面上静止,请画出纸箱受到的重力以及其对斜面的压力的示意图.
三、填空题(本题共4题, 其中每空1分, 共15分)
10.如图所示,运动员射箭时,弦被手拉弯,说明力使物体发生了   ;手拉弯了弦的同时,弦也勒疼了手,说明物体间力的作用是    的。
11.一辆装满液体的小车中有一个气泡,如图所示.当小车向右运动,突然刹车时,气泡将向   运动,气泡运动的原因是   具有惯性.
12. 如图所示,在玻璃瓶内装上适量红色水,橡皮塞上插入两端开口的细玻璃管,将玻璃管插入水中,塞上橡皮塞,密闭瓶口,从管子上面吹人少量气体,水面沿玻璃管上升至瓶口以上.拿着这个简易气压计从一楼上到五楼,玻璃管中液面会    (选填“上升”或“下降”),理由是   。
13.大气压与生活密切相关,驻守青藏高原的战士用普通锅煮不熟饭,是因为高原上的大气压较低,导致水的沸点   (选填“降低”、“不变”或“升高”)的缘故。某同学在青藏高原做“托里拆利实验”,液面稳定后的现象如图所示,当时测量的大气压值为   mm高水银柱,如果测量时,管中的水银混有空气泡,导致管中上方不是真空,则测量结果会   (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
14.如图,用机翼模型研究飞机如何获得升力。当电风扇对机翼模型吹风时,A弹簧测力计示数变   ,B弹簧测力计示数变   ,这是由于机翼上表面的空气流速大,压强   。
15.如图所示,水塔与自来水管组成一个   ,若水塔内水面的高度h1=18m, 五楼住户水龙头出水口的高度h2=13cm, 四楼住户水龙头出水口的高度h3=10m, 那么,在五楼住户水龙头出水口受到水的压强是   pa(g取10N/kg, 水的密度为1.0×103 kg/m3)
16.牛顿第一定律在实际生活中有着广泛的应用,一架在空中水平向右匀速飞行的飞机上,自由落下了三箱物资.如图所示是物资落地前与飞机位置关系的情形,不计空气对物资的阻力,物资与飞机的位置关系正确的是   (选填a、b"或“c")图.
四、实验题(本题共2题, 其中每空1分,共11分)
17.舞狮的鞋子必须符合轻便柔软防滑的特性.小华想比较某两种品牌舞狮鞋的防滑性能,他设计了如图所示的实验,实验步骤如下:
(1)将两种品牌的舞狮鞋各取一只,用弹簧测力计分别称出它们的重力.图乙是测量其中一只鞋子时弹簧测力计的示数,则该鞋子重力为    ;
(2)用弹簧测力计挂起较轻的那只鞋子,再向里面缓慢加人细沙,直至弹簧测力计示数与悬挂较重鞋子时的示数相同,这一步骤的目的是   。
(3)在跑步机的传送带上按图甲摆放实验用品,将弹簧测力计在    (选填"水平"或"竖直")方向上调零后,其一端固定在跑步机上,另一端钩住鞋子;
(4)启动跑步机,待弹簧测力计示数稳定后记录弹簧测力计示数,该示数    (选填"大于”“小于”或“等于”)鞋子受到的摩擦力;
(5)换另一只鞋子,重复步骤(4),并记录数据,
比较步骤(4)、(5)中两次弹簧测力计示数,对应示数    (选填"较大”或"较小”)的鞋子防滑性能好.
18.在探究"影响压力作用效果的因素”时,实验的过程使用如图甲、乙、丙所示三个质量相同,底面积不同的容器,甲乙中倒入等量的水,丙中水的质量小于甲乙.
(1)通过比较   两次实验,可以探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,得到的结论是在压力相同时,受力面积越   ,压力的作用效果越明显;
(2)小明通过比较甲、丙两次实验,得到实验结论:压力的作用效果与压力大小有关的实验结论,你认为他得出结论的方式是否正确    ,理由是   。
(3)将图乙中的容器放在石块上(如图丁所示),则图乙中海绵受到的压力和压强与图丁中石块受到的压力和压强的关系为:F海绵   F石块, p海绵    P石块。(均选填“>”、“=”或“<")
五、计算题(本题共2题, 第一题8分,第二题7分, 共15分)
19.龙年春节,100余台人工智能环卫机器人活跃在深圳多个人工智能清扫试点,一台智能环卫机器人质量180kg,长1.2m、宽0.7m、高0.9m,总触地面积0.2m2, 具有自动驾驶、自行感知、智能清扫功能,正常工作时匀速运动,每小时可清扫5公里路面,每天工作9小时,把道路清扫得一尘不染.深圳人才公园、世界之窗等景区,外卖无人机忙碌地穿梭于其中,小高与同伴下单了 1600g的炸鸡与奶茶套餐,仅仅等待了 10.7min, 就成功接收到了心仪的“空投",此外医疗运输航线顺利启用,黄金珠宝低空运输航线首飞,无人驾驶载人观光成功首航.深圳正在加速打造人工智能先锋城市,根据以上信息计算:
(1)无人机匀速下降将炸鸡与奶茶送到小高手中时,套餐的重力为多少 无人机对套餐的拉力多大
(2)智能环卫机器人停在水平路面上时,对地面的压强为多大
(3)若机器人在水平路面正常工作的过程中,受到的阻力为重力的0.2倍,那么发动机需要提供多大的动力 (不计机器人重力的变化)
20.如图所示的容器,侧面A点处有一个孔,小孔用面积为1x10-4m2的橡皮膜封住.(ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)A点处受到的液体压强;
(2)橡皮膜受到的液体压力;
(3)如果想减少A点处的压强,请举一个可行的措施。
六、综合题(本题共2题,每空1分, 共11 分)
21.项目小组自制了如图甲所示水火箭,将水火箭竖立于地面,用打气筒通过打气管向瓶内打气,当瓶内压强足够大时,瓶塞脱落,瓶内的水向下喷出,水火箭就接近竖直地向上飞.
(1)水火箭在上升过程中,若一切力突然消失,它将一直保持   状态;
(2)如图所示的飞行器中与水火箭的飞行原理相同的是   :
(3)如图丙所示,小组同学用频闪照相机拍下了水火箭从A处起飞,到C处的运动情况,照相机每隔0.2秒曝光一次,根据拍摄的照片可以判断此过程中水火箭受到的力为   . (选填“平衡力”或“非平衡力”),并说明理由:   。
(4)在实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度,可以转换为测量水火箭从发射到落地的时间来间接反映这个高度,其实验方法为    ,以下实验也是应用该方法的是    (填序号)①引人“光线”来研究光的传播现象;②通过乒乓球被弹开体现音叉的振动;③在探究平面镜成像的特点时,选用两根相同的蜡烛;
(5)善于探究的研究小组还利用多余的矿泉水瓶做了下列小实验,其中探究影响液体压强大小的因素的   。
A. 如图所示,水量越多,形变越大
B. 如图所示,纸片托住满瓶矿泉水
海绵
吹气
C. 如图所示,孔位越低,流速越大
D. 如图所示,用力吹气,喷出水雾
22.学习“液体压强”时,老师展示了如图甲所示的实验,辉辉同学观察实验后,得出结论:深度越大,水的压强越大,水喷出的最远距离就越大,下课后,辉辉将自己的结论告诉老师,老师表扬了辉辉爱思考的好习惯,然后和辉辉一起到了实验室,另找一个矿泉水瓶,在侧边扎了两个小圆孔C和D(圆孔 A、B、C、D的直径相同),并进行了以下实验:观察得 Sc 小于 Sd.
(1)现已知 hC(2) 其他条件不变,将木板右移,最远的水流落在木板上,请用虚线在图中画出木板上表面平移后的位置   。
(3) S'c 和 S'd分别为现在的最远距离, 现在求S'c    S'd.
(4) 辉辉同学的结论是否正确 请说出你的判断理由   。
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
【解析】【解答】A. 一名普通中学生的质量约为50kg,重力约为500N,故A不符合题意;
B.一个鸡蛋的质量约为50g,重力约0.5N, 故拿起一个鸡蛋所用的力约为0.5N,故B符合题意;
C. 八年级物理课本的质量约200g,重力约为2N,故C不符合题意;
D.一名中学生对地面的压力约为500N,站立时双脚与地面的接触面积约为400cm2,则中学生站立时对水平地面的压强约

故D不符合题意。
故选B。
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
2.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.机器人进行消杀的过程中,机器人不一定做匀速直线运动,其速度大小和方向都可能发生变化,机器人运动状态可能改变,故A错误;
B.机器人进行消杀的过程中,质量减少,重力减小,水平面上压力大小等于重力大小,所以机器人对地面的压力减小,受力面积不变,所以对地面的压强减小,故B正确;
C.雾化消毒机器人在水平方向受到地面对它的摩擦力和牵引力,故C错误;
D.机器人受到竖直向下的重力,受力物体是机器人;它对地面的压力方向竖直向下,受力物体是地面;受力物体不是同一个物体,方向相同,它们不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
【分析】(1)物体运动状态的改变包括速度大小和方向的改变;
(2)压强的大小与压力的大小和受力面积有关,分析大小变化时采取控制变量法来分析;
(3)根据机器人的运动情况,分析物体的受力情况;
(4)处于平衡状态的物体受到平衡力的作用,处于非平衡状态的物体,受到非平衡力的作用
3.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;弹力;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】A.弹簧测力计测量重力时,拉力和重力是平衡力,利用了二力平衡的条件,A不符合题意;
B.弹簧的工作原理,在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比,B不符合题意;
C.弹簧测力计测量重力时,没有测量质量,没有利用物体所受的重力与质量成正比,C符合题意;
D.物体对弹簧有拉力,弹簧对物体有拉力,利用物体间力的作用是相互的,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】物体和弹簧间产生相互作用力;测量重力时,物体受到平衡力,根据二力平衡,测量了重力。
4.【答案】C
【知识点】平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【解答】A.毽子在上升过程中受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力,毽子向上做减速运动,合力方向向下,故A错误;
B.上升到最高点时,毽子的速度瞬间为0,由于毽子只受到重力作用,所以合力不为零,故B错误;
C.上升过程重力和阻力方向都向下,合力等于重力与空气阻力之和,下落过程,重力向下,阻力向上,合力等于重力与空气阻力之差,故上升过程的合力大于下落过程的合力,故C正确;
D.下落过程中毽子受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力,题目中说假设空气阻力大小不变,重力和空气阻力大小不变,所以合力大小不变,故D错误。
故选C。
【分析】通过对小球在上升、下落过程,以及处于最高点时进行受力分析,判断合力的大小和方向即可。
5.【答案】C
【知识点】摩擦力的方向;摩擦力的示意图
【解析】【解答】①②③物体M处于静止或者做匀速直线运动,物体M所受的作用力F和摩擦力f构成一对平衡力,大小相等;④物体M向右加速,则物体M所受的作用力F大于摩擦力f;⑤⑥物体M处于静止或者做匀速直线运动,摩擦力f竖直向上,作用力F水平向右,两个力不在同一条直线上,不构成平衡力,则作用力F与摩擦力f大小不一定相等。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上;根据物体处于静止或匀速直线运动时,受力平衡分析。
6.【答案】B
【知识点】减小压强的方法及其应用;液体压强的特点;大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.这是一个压力小桌实验,反应了压力的作用效果与受力面积的大小有关,即增大受力面积可以减小压强,而滑雪者没有陷入雪中,也是通过滑雪板增大了受力面积,减小了人对雪的压强;故A选项正确,A选项不符合题意;
B.这是帕斯卡圆桶实验,其反应了液体的压强随着深度的增加而增大,对应的应用装置是一个喷壶,由于管口气流速度大,压强小,利用了容器的内部气压大于管口气压,药液在内部气压的作用下被压出喷雾器外,与液体压强无关;故B项错误,B项符合题意;
C.图示的实验装置是微小压强计,它是用来研究液体压强特点的设备,潜水员潜入深水区时,要穿着特制的潜水服,这是因为随着潜入深度的增加,水对人体的压强在不断的增大,为了防止人受到伤害,所以要穿抗压的潜水服;故C项正确,C项不符合题意;
D.杯中的水没有掉下来是由于大气压的作用,塑料吸盘紧紧地吸在玻璃板上也是由于大气压的作用造成的;故D项正确,D项不符合题意。
【分析】(1)减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强;
(2)流体流速越大的位置,压强越小;
(3)液体的压强随深度增加而增大;
(4)大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
7.【答案】B
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】AC.两容器中水的深度相同,根据p=ρ液gh知,液体对杯底的压强,容器的底面积相同,根据F=pS可知液体对容器底部的压力,故AC错误;
BD.根据图示可知,乙中液体的体积大,液体种类相同,根据G=mg=ρVg可知,甲中水的重力小于乙中水的重力,容器质量相同,所以甲容器和水的总重力小于乙容器和水的总重力,G甲总故选B。
【分析】知道两容器内水的深度相同,根据液体压强公式p=ρ液gh比较水对两容器底部的压强大小,根据F=pS可知液体对容器底部的压力压力大小;
因为两容器的底面积相同,注入水的高度相同,由图可知甲容器内水的重力小于乙容器内水的重力,又因为对桌面的压力等于容器重加上水重,得出桌面受到的压力关系,根据得出压强关系。
8.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;摩擦力的方向
【解析】【解答】乙竖直向上匀速爬行,在竖直方向上,受到竖直向下的重力、竖直向上的摩擦力,二力平衡,大小相等,作用点在重心,作图如下:
【分析】匀速直线运动时,物体受到平衡力,力的大小相等,方向相反,作用点在重心上。
9.【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】过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G,在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画一条垂直于斜面向下、带箭头的线段,符号为F;如图所示:
【分析】(1)重力是物体受到的力,因此根据规则物体的重心在物体的几何中心,重力的方向总是竖直向下的,过物体的重心表示出重力的方向即可;
(2)压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可。
10.【答案】形变;相互
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】 弦被手拉弯,弦的形状发生了变化,说明力使物体发生了形变;手拉弯了弦的同时,弦也勒疼了手,说明物体间力的作用是相互的。
【分析】力的作用效果,力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态;物体间力的作用是相互的。
11.【答案】左;液体
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】当小车向右运动,突然刹车时,由于液体的质量大、惯性大,液体会继续保持原来的运动状态向右运动,所以会将质量小的气泡向左挤,使气泡向左运动。
【分析】根据惯性知识,分析当小车突然刹车时,液体和气泡的运动状态变化,理解惯性在这一过程中的作用。
12.【答案】上升;瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管中,所以玻璃管中液面会上升。
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】由图可知,玻璃管中的液面高于瓶内液面,说明此时瓶内空气压强大于外界大气压强。拿着这个简易气压计从一楼上到五楼,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管中,所以玻璃管中液面会上升。
【分析】大气压随着高度的增加而减小。
13.【答案】降低;580;偏小
【知识点】大气压强的测量方法;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】海拔较高,大气压低于一个标准大气压,所以水的沸点会降低,因此高原上用普通锅煮不熟饭。玻璃管内外液面的高度差为580mm,当时测量的大气压值为580mm高水银柱产生的压强。
管中的水银混有空气泡,导致管中上方不是真空,导致玻璃管内外液面的高度差偏小,因此测出的大气压值就会偏小,即测量结果会偏小。
综上 第1空、降低; 第2空、580; 第3空、偏小。
【分析】1、沸点和气压的关系:沸点随着气压的增加而增加,沸点随着气压的减小而减小;
2、 托里拆利实验中,玻璃管内外液面的高度差反映了大气压的大小 ,水银柱高度差即为大气压支持的压强高度。
14.【答案】小;大;小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】当电风扇对机翼模型吹风时,模型上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,物体受到向上的升力,A弹簧测力计示数变小,B弹簧测力计示数变大,这是由于机翼上表面的空气流速大,压强小。
【分析】流体在流速大的地方压强小。
15.【答案】连通器;5×104
【知识点】液体压强的计算;连通器原理及其应用
【解析】【解答】水塔与自来水管组成一个连通器;
水塔内水面的高度h1=18m,五楼住户水龙头出水口的高度h2=13m,那么,在五楼住户水龙头出水口到水塔的距离是:h=h1-h2=18m-13m=5m,故受到水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5× 104Pa
【分析】(1)水塔与自来水管上端开口,下部连通,符合连通器的定义,因此它们组成一个连通器。
(2)根据液体压强公式p=ρgh,其中h为水塔内水面高度与五楼住户水龙头出水口高度之差,先计算五楼住户水龙头出水口的深度h=h1-h2,再利用液体压强公式p=ρgh计算五楼住户水龙头出水口受到水的压强。
16.【答案】b
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】物资被抛出后由于具有惯性,在水平方向上仍然保持原来的运动状态,即以原来的速度继续向前运动,所以物质与飞机的速度相等,他们保持相对的静止,物资与飞机的位置关系正确的是b。
【分析】由于物质具有惯性,在水平方向上会保持原来的运动状态,与飞机保持相对的静止,据此判断物资与飞机的位置关系。
17.【答案】(1)2.4N
(2)控制压力相等
(3)水平
(4)等于
(5)较大
【知识点】弹簧测力计及其使用;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
【解析】【解答】(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,示数2.4N,所以该鞋子重力为2.4N;
(2)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,用弹簧测力计挂起较轻的那只鞋子,再向里面缓慢加入细沙,直至弹簧测力计示数与悬挂较重鞋子时的示数相同,这一步骤的目的是控制压力相等;
(3)弹簧测力计在水平方向测量力,必须沿水平方向调零;
(4)启动跑步机,待弹簧测力计示数稳定后记录弹簧测力计示数,鞋子相对于地面静止,受力平衡,该示数等于鞋子受到的摩擦力;
(5)比较步骤(4)、(5) 中两次弹簧测力计示数,压力相等,接触面越粗糙,摩擦力越大,对应示数较大的鞋子的防滑性能好。
【分析】(1)先确定弹簧测力计的分度值,根据弹簧测力计指针位置读数;
(2)根据控制变量法分析;
(3)根据弹簧测力计使用方法分析;
(4)根据鞋子静止时受力平衡,弹簧测力计对鞋子的拉力等于鞋子受到的摩擦力;
(5)根据压力相等,接触面越粗糙,摩擦力越大分析解答。
18.【答案】(1)甲、乙;小
(2)不正确;没有控制受力面积相同
(3)=;=
【知识点】压强的大小及其计算;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)通过比较图甲、乙知,压力一定,乙中受力面积小,海绵的凹陷程度大,这说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(2)探究压力的作用效果与压力有关的实验结论,应控制受力面积的大小不变,改变压力大小,比较图甲、丙是不正确的,没有保持受力面积相同;
(3)将图乙中的容器放在石块上(如图丁所示),在水平面上,压力的大小等于重力的大小,则图乙中海绵受到的压力和压强与图丁中石块受到的压力和压强的关系为:F海绵=F石块,因压力大小和受力面积都相同,则根据可知,P海绵=P石块。
【分析】(1)(2)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变,据此分析回答;
(3)因图甲中和图丁中受压材料不同,故不能根据受压材料的凹陷程度来反映压力的作用效果,应根据分析。
19.【答案】(1)解:套餐的重力为:
G= mg = 1600x 10-2kg x 10N/kg = 16N
无人机匀速下降,无人机对套餐的拉力与套餐的重力是一对平衡力,二者大小相等,即:
F=G=16N
答: 套餐的重力为16N,无人机对套餐的拉力16N。
(2)智能环卫机器人停在水平路面上时,对地面的压力等于机器人的重力,即:
F压=G机器人=m机器人g =180kg×10N/kg =1800N
智能环卫机器人停在水平路面上时,对地面的压强:
答: 智能环卫机器人对地面的压强为9×103Pa。
(3)机器人在水平路面正常工作的过程中,受到的阻力为:
f =0.2G机器人=0.2 x1800N=360N
机器人匀速运动时受到的阻力与发动机提供的动力是一对平衡力,二者大小相等,则发动机需要提供的动力为:
F动=f =360N
答:发动机需要提供的动力为360N。
【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计算套餐的重力,根据二力平衡F=G求无人机对套餐的拉力;
(2)水平面上环卫机器人对地面的压力等于机器人的重力F压=G机器人=m机器人g ,根据压强公式计算智能环卫机器人停在水平路面上时,对地面的压强;
(3)根据阻力是重力的0.2倍计算出阻力大小,利用二力平衡知识F动=f计算发动机需要提供的动力。
20.【答案】(1)解:A点处的深度h=30cm-10cm=20cm=0.2m,
A点处受到的液体压强:
答:A点处受到的液体压强为2×103Pa。
(2)橡皮膜受到的液体压力:
答:橡皮膜受到的液体压力0.2N。
(3)答:液体压强与液体的深度有关,如果想减少A点处的压强,可以将水倒出来一部分,降低水的深度。
【知识点】减小压强的方法及其应用;液体压强的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)由图求出A点的液体深度,根据p=ρgh可求出A点出受到的液体压强;
(2)由压强的变形式F=PS可求出橡皮膜受到的液体压力;
(3)由液体压强公式p=ρgh分析解答。
21.【答案】(1)匀速直线运动
(2)B
(3)非平衡力;水火箭在相同时间内通过的距离不同
(4)转换法;②
(5)C
【知识点】力作用的相互性;牛顿第一定律;平衡力的辨别;液体压强的特点;物理学方法
【解析】【解答】(1)水火箭在上升过程中,若一切力突然消失,根据牛顿第一定律可知,它将一直保持匀速直线运动状态;
(2)水火箭飞行原理是利用力的作用是相互的;
AD.孔明灯和飞艇都是利用浮力的原理工作的,故AD错误;
C.直升机螺旋桨旋转时,给空气一个向下的力,根据力的相互性可知,空气会给直升机一个向上的力,因此直升机与水火箭升空原理相同,故C正确;
D.风筝是应用了流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小的原理工作的,故D错误。
故选B。
(3)如图丙所示,因照相机每隔0.2s曝光一次,从他拍下的照片可以看出,在相同时间内通过的距离不同,根据可知,水火箭在做变速直线运动,因此水火箭受到的力为非平衡力。
(4)实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度,可以转换为测量水火箭从发射到落地的时间来间接反映这个高度,其实验方法为转换法;
①引入“光线”来研究光的传播现象,这是理想模型法,故①不符合题意;
②发声的物体在振动,但不容易观察。通过乒乓球被弹开体现音叉的振动,采用的是转换法,故②符合题意;
③在探究平面镜成像的特点时,选用两根相同的蜡烛,这是等效替代法的应用,故③不符合题意。
故选②;
(5)A.如图中水量越多,形变越大,说明力的作用效果与的力的大小有关,故A不符合题意;
B.如图中纸片托住满瓶矿泉水,证明了大气压强的存在,故B不符合题意;
C.如图中孔位越低,流速越大,说明液体压强随液体深度的增加而增大,故C符合题意;
D.如图中用力吹气,喷出水雾,说明流体流速越大,压强越小,故D不符合题意。
故选C。
【分析】(1)根据牛顿第一定律分析回答;
(2)水火箭飞行原理是利用力的作用是相互的,先分析四个选项的原理,选出与水火箭原理相同的即为;
(3)从小组同学拍下的照片可以看出,在相同时间内通过的距离不同,据此分析;
(4)实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度,可以转换为测量水火箭从发射到落地的时间来间接反映这个高度,这是转换法的应用,分析每个选项运用的实验方法,选择出运用转换法的选项;
(5)液体压强与液体的密度和深度有关,液体密度相同时,液体压强随液体深度的增加而增大。
22.【答案】(1)<
(2)
(3)>
(4)答:结论是不正确的,此实验有两个变量,孔的高度和离自由液面的深度同时发生改变,即压强和重力势能同时发生改变,没有控制水落下的高度相同,无法探究深度与压强的关系。
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】(1)液体压强随深度的增加而增大,由p=ρgh可知,当液体密度相同时,由hC(2)根据题意,其他条件不变,将木板向右移,最远的水流依然落在木板上,左侧仍在瓶子下方,将木板右移后的情景如图所示:
(3)根据图中木板与水流轨迹的交点知,此时C的距离大,故Sc'>Sd',其原因是下落的高度相差过大;
(4)辉辉同学的结论不正确。在这个实验中存在两个变量,孔的高度和离自由液面的深度同时发生了改变。深度的改变会影响液体压强,孔的高度不同又导致水具有不同的重力势能,同时没有控制水落下的高度相同。要探究深度与压强的关系,应该只改变深度这一个变量,控制其他因素不变,所以无法通过此实验探究深度与压强的关系。
【分析】(1)液体压强跟液体的密度和深度有关,在液体密度相同时,液体压强随深度的增加而增大,由p=pgh分析;
(2)根据题意,仅将木板右移即可;
(3)观察画出的图形上交点,得出结论;
(4)仅将木板向右移时,水流从C和D两孔流出的速度和方向不变,但此时D点的高度变低(相对于木板,原来相对于地面),则水流流到木板的时间较短,因为平移后的木板挡住了水流,导致从D孔流出的水流在水平方向上运动的距离减小,据此分析。
1 / 1广东省深圳市深圳中学梅香学校2024-2025学年八年级下学期物理期中模拟试卷
一、单选题(本题共7题,每题2分,共14分)
1.关于身边的一些物理量,下列描述最接近实际的是
A.一名普通中学生的重力约为50N
B.拿起一个鸡蛋所用的力约为 0.5N
C.八年级物理课本重约5N
D.一名中学生站立时对水平地面的压强约为1.1×103Pa
【答案】B
【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. 一名普通中学生的质量约为50kg,重力约为500N,故A不符合题意;
B.一个鸡蛋的质量约为50g,重力约0.5N, 故拿起一个鸡蛋所用的力约为0.5N,故B符合题意;
C. 八年级物理课本的质量约200g,重力约为2N,故C不符合题意;
D.一名中学生对地面的压力约为500N,站立时双脚与地面的接触面积约为400cm2,则中学生站立时对水平地面的压强约

故D不符合题意。
故选B。
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
2.机器人在2022年北京冬奥会疫情防控中发挥着重要作用,图所示的是一款雾化消毒机器人,这个机器人一次能装16升消毒水,它通过头顶上的四向喷头喷洒药剂,还可以智能绕过障碍物。当雾化消毒机器人在同一楼层进行消杀的过程中,下列说法中正确的是(  )
A.机器人运动状态一定不改变
B.机器人对地面的压强变小
C.机器人在水平方向上不受力
D.机器人受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.机器人进行消杀的过程中,机器人不一定做匀速直线运动,其速度大小和方向都可能发生变化,机器人运动状态可能改变,故A错误;
B.机器人进行消杀的过程中,质量减少,重力减小,水平面上压力大小等于重力大小,所以机器人对地面的压力减小,受力面积不变,所以对地面的压强减小,故B正确;
C.雾化消毒机器人在水平方向受到地面对它的摩擦力和牵引力,故C错误;
D.机器人受到竖直向下的重力,受力物体是机器人;它对地面的压力方向竖直向下,受力物体是地面;受力物体不是同一个物体,方向相同,它们不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
【分析】(1)物体运动状态的改变包括速度大小和方向的改变;
(2)压强的大小与压力的大小和受力面积有关,分析大小变化时采取控制变量法来分析;
(3)根据机器人的运动情况,分析物体的受力情况;
(4)处于平衡状态的物体受到平衡力的作用,处于非平衡状态的物体,受到非平衡力的作用
3.如图,在使用弹簧测力计测量物体的重力时,没有应用到的知识是(  )
A.二力平衡的条件
B.在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比
C.物体所受的重力与质量成正比
D.物体间力的作用是相互的
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;弹力;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】A.弹簧测力计测量重力时,拉力和重力是平衡力,利用了二力平衡的条件,A不符合题意;
B.弹簧的工作原理,在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比,B不符合题意;
C.弹簧测力计测量重力时,没有测量质量,没有利用物体所受的重力与质量成正比,C符合题意;
D.物体对弹簧有拉力,弹簧对物体有拉力,利用物体间力的作用是相互的,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】物体和弹簧间产生相互作用力;测量重力时,物体受到平衡力,根据二力平衡,测量了重力。
4.如图所示小君在大课间活动时踢毽子的情景(假设空气阻力大小不变)。在毽子上下飞舞过程中下列分析正确的是(  )
A.上升过程中合力方向向上
B.最高点时处于静止状态合力为零
C.上升过程中所受合力大于下落过程中所受合力
D.下落过程中合力越来越大
【答案】C
【知识点】平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【解答】A.毽子在上升过程中受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力,毽子向上做减速运动,合力方向向下,故A错误;
B.上升到最高点时,毽子的速度瞬间为0,由于毽子只受到重力作用,所以合力不为零,故B错误;
C.上升过程重力和阻力方向都向下,合力等于重力与空气阻力之和,下落过程,重力向下,阻力向上,合力等于重力与空气阻力之差,故上升过程的合力大于下落过程的合力,故C正确;
D.下落过程中毽子受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力,题目中说假设空气阻力大小不变,重力和空气阻力大小不变,所以合力大小不变,故D错误。
故选C。
【分析】通过对小球在上升、下落过程,以及处于最高点时进行受力分析,判断合力的大小和方向即可。
5.图中显示物体M受到的作用力F及其运动状态,其所受的重力G、支持力F支、摩擦力f未画出;其中,物体M所受的作用力F与摩擦力f大小相等的有
A.①②③⑤⑥ B.①②③④ C.①②③ D.⑤⑥
【答案】C
【知识点】摩擦力的方向;摩擦力的示意图
【解析】【解答】①②③物体M处于静止或者做匀速直线运动,物体M所受的作用力F和摩擦力f构成一对平衡力,大小相等;④物体M向右加速,则物体M所受的作用力F大于摩擦力f;⑤⑥物体M处于静止或者做匀速直线运动,摩擦力f竖直向上,作用力F水平向右,两个力不在同一条直线上,不构成平衡力,则作用力F与摩擦力f大小不一定相等。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上;根据物体处于静止或匀速直线运动时,受力平衡分析。
6.下图所示的实验现象所揭示的原理或规律所对应的应用技术不正确的是
A.滑雪橇 B.喷壶
C.潜水员穿抗压服 D.吸盘吸玻璃
【答案】B
【知识点】减小压强的方法及其应用;液体压强的特点;大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.这是一个压力小桌实验,反应了压力的作用效果与受力面积的大小有关,即增大受力面积可以减小压强,而滑雪者没有陷入雪中,也是通过滑雪板增大了受力面积,减小了人对雪的压强;故A选项正确,A选项不符合题意;
B.这是帕斯卡圆桶实验,其反应了液体的压强随着深度的增加而增大,对应的应用装置是一个喷壶,由于管口气流速度大,压强小,利用了容器的内部气压大于管口气压,药液在内部气压的作用下被压出喷雾器外,与液体压强无关;故B项错误,B项符合题意;
C.图示的实验装置是微小压强计,它是用来研究液体压强特点的设备,潜水员潜入深水区时,要穿着特制的潜水服,这是因为随着潜入深度的增加,水对人体的压强在不断的增大,为了防止人受到伤害,所以要穿抗压的潜水服;故C项正确,C项不符合题意;
D.杯中的水没有掉下来是由于大气压的作用,塑料吸盘紧紧地吸在玻璃板上也是由于大气压的作用造成的;故D项正确,D项不符合题意。
【分析】(1)减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强;
(2)流体流速越大的位置,压强越小;
(3)液体的压强随深度增加而增大;
(4)大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
7.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积都相等的容器。向容器中注入深度相等的水,水对容器底部的压强为,水对容器底部的压力为,装水后的容器对桌面的压强为;容器对桌面的压力为,下列说法正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】AC.两容器中水的深度相同,根据p=ρ液gh知,液体对杯底的压强,容器的底面积相同,根据F=pS可知液体对容器底部的压力,故AC错误;
BD.根据图示可知,乙中液体的体积大,液体种类相同,根据G=mg=ρVg可知,甲中水的重力小于乙中水的重力,容器质量相同,所以甲容器和水的总重力小于乙容器和水的总重力,G甲总故选B。
【分析】知道两容器内水的深度相同,根据液体压强公式p=ρ液gh比较水对两容器底部的压强大小,根据F=pS可知液体对容器底部的压力压力大小;
因为两容器的底面积相同,注入水的高度相同,由图可知甲容器内水的重力小于乙容器内水的重力,又因为对桌面的压力等于容器重加上水重,得出桌面受到的压力关系,根据得出压强关系。
二、作图题(本题共2题,每题2分,共4分)
8.在如图杂技“顶竿”表演中,甲肩部顶着竹竿,乙顺着竹竿竖直向上匀速爬行,请画出此时乙在竖直方向上的受力示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;摩擦力的方向
【解析】【解答】乙竖直向上匀速爬行,在竖直方向上,受到竖直向下的重力、竖直向上的摩擦力,二力平衡,大小相等,作用点在重心,作图如下:
【分析】匀速直线运动时,物体受到平衡力,力的大小相等,方向相反,作用点在重心上。
9.如图,一个纸箱放在斜面上静止,请画出纸箱受到的重力以及其对斜面的压力的示意图.
【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】过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G,在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画一条垂直于斜面向下、带箭头的线段,符号为F;如图所示:
【分析】(1)重力是物体受到的力,因此根据规则物体的重心在物体的几何中心,重力的方向总是竖直向下的,过物体的重心表示出重力的方向即可;
(2)压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可。
三、填空题(本题共4题, 其中每空1分, 共15分)
10.如图所示,运动员射箭时,弦被手拉弯,说明力使物体发生了   ;手拉弯了弦的同时,弦也勒疼了手,说明物体间力的作用是    的。
【答案】形变;相互
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】 弦被手拉弯,弦的形状发生了变化,说明力使物体发生了形变;手拉弯了弦的同时,弦也勒疼了手,说明物体间力的作用是相互的。
【分析】力的作用效果,力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态;物体间力的作用是相互的。
11.一辆装满液体的小车中有一个气泡,如图所示.当小车向右运动,突然刹车时,气泡将向   运动,气泡运动的原因是   具有惯性.
【答案】左;液体
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】当小车向右运动,突然刹车时,由于液体的质量大、惯性大,液体会继续保持原来的运动状态向右运动,所以会将质量小的气泡向左挤,使气泡向左运动。
【分析】根据惯性知识,分析当小车突然刹车时,液体和气泡的运动状态变化,理解惯性在这一过程中的作用。
12. 如图所示,在玻璃瓶内装上适量红色水,橡皮塞上插入两端开口的细玻璃管,将玻璃管插入水中,塞上橡皮塞,密闭瓶口,从管子上面吹人少量气体,水面沿玻璃管上升至瓶口以上.拿着这个简易气压计从一楼上到五楼,玻璃管中液面会    (选填“上升”或“下降”),理由是   。
【答案】上升;瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管中,所以玻璃管中液面会上升。
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】由图可知,玻璃管中的液面高于瓶内液面,说明此时瓶内空气压强大于外界大气压强。拿着这个简易气压计从一楼上到五楼,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管中,所以玻璃管中液面会上升。
【分析】大气压随着高度的增加而减小。
13.大气压与生活密切相关,驻守青藏高原的战士用普通锅煮不熟饭,是因为高原上的大气压较低,导致水的沸点   (选填“降低”、“不变”或“升高”)的缘故。某同学在青藏高原做“托里拆利实验”,液面稳定后的现象如图所示,当时测量的大气压值为   mm高水银柱,如果测量时,管中的水银混有空气泡,导致管中上方不是真空,则测量结果会   (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】降低;580;偏小
【知识点】大气压强的测量方法;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】海拔较高,大气压低于一个标准大气压,所以水的沸点会降低,因此高原上用普通锅煮不熟饭。玻璃管内外液面的高度差为580mm,当时测量的大气压值为580mm高水银柱产生的压强。
管中的水银混有空气泡,导致管中上方不是真空,导致玻璃管内外液面的高度差偏小,因此测出的大气压值就会偏小,即测量结果会偏小。
综上 第1空、降低; 第2空、580; 第3空、偏小。
【分析】1、沸点和气压的关系:沸点随着气压的增加而增加,沸点随着气压的减小而减小;
2、 托里拆利实验中,玻璃管内外液面的高度差反映了大气压的大小 ,水银柱高度差即为大气压支持的压强高度。
14.如图,用机翼模型研究飞机如何获得升力。当电风扇对机翼模型吹风时,A弹簧测力计示数变   ,B弹簧测力计示数变   ,这是由于机翼上表面的空气流速大,压强   。
【答案】小;大;小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】当电风扇对机翼模型吹风时,模型上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,物体受到向上的升力,A弹簧测力计示数变小,B弹簧测力计示数变大,这是由于机翼上表面的空气流速大,压强小。
【分析】流体在流速大的地方压强小。
15.如图所示,水塔与自来水管组成一个   ,若水塔内水面的高度h1=18m, 五楼住户水龙头出水口的高度h2=13cm, 四楼住户水龙头出水口的高度h3=10m, 那么,在五楼住户水龙头出水口受到水的压强是   pa(g取10N/kg, 水的密度为1.0×103 kg/m3)
【答案】连通器;5×104
【知识点】液体压强的计算;连通器原理及其应用
【解析】【解答】水塔与自来水管组成一个连通器;
水塔内水面的高度h1=18m,五楼住户水龙头出水口的高度h2=13m,那么,在五楼住户水龙头出水口到水塔的距离是:h=h1-h2=18m-13m=5m,故受到水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5× 104Pa
【分析】(1)水塔与自来水管上端开口,下部连通,符合连通器的定义,因此它们组成一个连通器。
(2)根据液体压强公式p=ρgh,其中h为水塔内水面高度与五楼住户水龙头出水口高度之差,先计算五楼住户水龙头出水口的深度h=h1-h2,再利用液体压强公式p=ρgh计算五楼住户水龙头出水口受到水的压强。
16.牛顿第一定律在实际生活中有着广泛的应用,一架在空中水平向右匀速飞行的飞机上,自由落下了三箱物资.如图所示是物资落地前与飞机位置关系的情形,不计空气对物资的阻力,物资与飞机的位置关系正确的是   (选填a、b"或“c")图.
【答案】b
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】物资被抛出后由于具有惯性,在水平方向上仍然保持原来的运动状态,即以原来的速度继续向前运动,所以物质与飞机的速度相等,他们保持相对的静止,物资与飞机的位置关系正确的是b。
【分析】由于物质具有惯性,在水平方向上会保持原来的运动状态,与飞机保持相对的静止,据此判断物资与飞机的位置关系。
四、实验题(本题共2题, 其中每空1分,共11分)
17.舞狮的鞋子必须符合轻便柔软防滑的特性.小华想比较某两种品牌舞狮鞋的防滑性能,他设计了如图所示的实验,实验步骤如下:
(1)将两种品牌的舞狮鞋各取一只,用弹簧测力计分别称出它们的重力.图乙是测量其中一只鞋子时弹簧测力计的示数,则该鞋子重力为    ;
(2)用弹簧测力计挂起较轻的那只鞋子,再向里面缓慢加人细沙,直至弹簧测力计示数与悬挂较重鞋子时的示数相同,这一步骤的目的是   。
(3)在跑步机的传送带上按图甲摆放实验用品,将弹簧测力计在    (选填"水平"或"竖直")方向上调零后,其一端固定在跑步机上,另一端钩住鞋子;
(4)启动跑步机,待弹簧测力计示数稳定后记录弹簧测力计示数,该示数    (选填"大于”“小于”或“等于”)鞋子受到的摩擦力;
(5)换另一只鞋子,重复步骤(4),并记录数据,
比较步骤(4)、(5)中两次弹簧测力计示数,对应示数    (选填"较大”或"较小”)的鞋子防滑性能好.
【答案】(1)2.4N
(2)控制压力相等
(3)水平
(4)等于
(5)较大
【知识点】弹簧测力计及其使用;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
【解析】【解答】(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,示数2.4N,所以该鞋子重力为2.4N;
(2)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,用弹簧测力计挂起较轻的那只鞋子,再向里面缓慢加入细沙,直至弹簧测力计示数与悬挂较重鞋子时的示数相同,这一步骤的目的是控制压力相等;
(3)弹簧测力计在水平方向测量力,必须沿水平方向调零;
(4)启动跑步机,待弹簧测力计示数稳定后记录弹簧测力计示数,鞋子相对于地面静止,受力平衡,该示数等于鞋子受到的摩擦力;
(5)比较步骤(4)、(5) 中两次弹簧测力计示数,压力相等,接触面越粗糙,摩擦力越大,对应示数较大的鞋子的防滑性能好。
【分析】(1)先确定弹簧测力计的分度值,根据弹簧测力计指针位置读数;
(2)根据控制变量法分析;
(3)根据弹簧测力计使用方法分析;
(4)根据鞋子静止时受力平衡,弹簧测力计对鞋子的拉力等于鞋子受到的摩擦力;
(5)根据压力相等,接触面越粗糙,摩擦力越大分析解答。
18.在探究"影响压力作用效果的因素”时,实验的过程使用如图甲、乙、丙所示三个质量相同,底面积不同的容器,甲乙中倒入等量的水,丙中水的质量小于甲乙.
(1)通过比较   两次实验,可以探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,得到的结论是在压力相同时,受力面积越   ,压力的作用效果越明显;
(2)小明通过比较甲、丙两次实验,得到实验结论:压力的作用效果与压力大小有关的实验结论,你认为他得出结论的方式是否正确    ,理由是   。
(3)将图乙中的容器放在石块上(如图丁所示),则图乙中海绵受到的压力和压强与图丁中石块受到的压力和压强的关系为:F海绵   F石块, p海绵    P石块。(均选填“>”、“=”或“<")
【答案】(1)甲、乙;小
(2)不正确;没有控制受力面积相同
(3)=;=
【知识点】压强的大小及其计算;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)通过比较图甲、乙知,压力一定,乙中受力面积小,海绵的凹陷程度大,这说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(2)探究压力的作用效果与压力有关的实验结论,应控制受力面积的大小不变,改变压力大小,比较图甲、丙是不正确的,没有保持受力面积相同;
(3)将图乙中的容器放在石块上(如图丁所示),在水平面上,压力的大小等于重力的大小,则图乙中海绵受到的压力和压强与图丁中石块受到的压力和压强的关系为:F海绵=F石块,因压力大小和受力面积都相同,则根据可知,P海绵=P石块。
【分析】(1)(2)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变,据此分析回答;
(3)因图甲中和图丁中受压材料不同,故不能根据受压材料的凹陷程度来反映压力的作用效果,应根据分析。
五、计算题(本题共2题, 第一题8分,第二题7分, 共15分)
19.龙年春节,100余台人工智能环卫机器人活跃在深圳多个人工智能清扫试点,一台智能环卫机器人质量180kg,长1.2m、宽0.7m、高0.9m,总触地面积0.2m2, 具有自动驾驶、自行感知、智能清扫功能,正常工作时匀速运动,每小时可清扫5公里路面,每天工作9小时,把道路清扫得一尘不染.深圳人才公园、世界之窗等景区,外卖无人机忙碌地穿梭于其中,小高与同伴下单了 1600g的炸鸡与奶茶套餐,仅仅等待了 10.7min, 就成功接收到了心仪的“空投",此外医疗运输航线顺利启用,黄金珠宝低空运输航线首飞,无人驾驶载人观光成功首航.深圳正在加速打造人工智能先锋城市,根据以上信息计算:
(1)无人机匀速下降将炸鸡与奶茶送到小高手中时,套餐的重力为多少 无人机对套餐的拉力多大
(2)智能环卫机器人停在水平路面上时,对地面的压强为多大
(3)若机器人在水平路面正常工作的过程中,受到的阻力为重力的0.2倍,那么发动机需要提供多大的动力 (不计机器人重力的变化)
【答案】(1)解:套餐的重力为:
G= mg = 1600x 10-2kg x 10N/kg = 16N
无人机匀速下降,无人机对套餐的拉力与套餐的重力是一对平衡力,二者大小相等,即:
F=G=16N
答: 套餐的重力为16N,无人机对套餐的拉力16N。
(2)智能环卫机器人停在水平路面上时,对地面的压力等于机器人的重力,即:
F压=G机器人=m机器人g =180kg×10N/kg =1800N
智能环卫机器人停在水平路面上时,对地面的压强:
答: 智能环卫机器人对地面的压强为9×103Pa。
(3)机器人在水平路面正常工作的过程中,受到的阻力为:
f =0.2G机器人=0.2 x1800N=360N
机器人匀速运动时受到的阻力与发动机提供的动力是一对平衡力,二者大小相等,则发动机需要提供的动力为:
F动=f =360N
答:发动机需要提供的动力为360N。
【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计算套餐的重力,根据二力平衡F=G求无人机对套餐的拉力;
(2)水平面上环卫机器人对地面的压力等于机器人的重力F压=G机器人=m机器人g ,根据压强公式计算智能环卫机器人停在水平路面上时,对地面的压强;
(3)根据阻力是重力的0.2倍计算出阻力大小,利用二力平衡知识F动=f计算发动机需要提供的动力。
20.如图所示的容器,侧面A点处有一个孔,小孔用面积为1x10-4m2的橡皮膜封住.(ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)A点处受到的液体压强;
(2)橡皮膜受到的液体压力;
(3)如果想减少A点处的压强,请举一个可行的措施。
【答案】(1)解:A点处的深度h=30cm-10cm=20cm=0.2m,
A点处受到的液体压强:
答:A点处受到的液体压强为2×103Pa。
(2)橡皮膜受到的液体压力:
答:橡皮膜受到的液体压力0.2N。
(3)答:液体压强与液体的深度有关,如果想减少A点处的压强,可以将水倒出来一部分,降低水的深度。
【知识点】减小压强的方法及其应用;液体压强的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)由图求出A点的液体深度,根据p=ρgh可求出A点出受到的液体压强;
(2)由压强的变形式F=PS可求出橡皮膜受到的液体压力;
(3)由液体压强公式p=ρgh分析解答。
六、综合题(本题共2题,每空1分, 共11 分)
21.项目小组自制了如图甲所示水火箭,将水火箭竖立于地面,用打气筒通过打气管向瓶内打气,当瓶内压强足够大时,瓶塞脱落,瓶内的水向下喷出,水火箭就接近竖直地向上飞.
(1)水火箭在上升过程中,若一切力突然消失,它将一直保持   状态;
(2)如图所示的飞行器中与水火箭的飞行原理相同的是   :
(3)如图丙所示,小组同学用频闪照相机拍下了水火箭从A处起飞,到C处的运动情况,照相机每隔0.2秒曝光一次,根据拍摄的照片可以判断此过程中水火箭受到的力为   . (选填“平衡力”或“非平衡力”),并说明理由:   。
(4)在实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度,可以转换为测量水火箭从发射到落地的时间来间接反映这个高度,其实验方法为    ,以下实验也是应用该方法的是    (填序号)①引人“光线”来研究光的传播现象;②通过乒乓球被弹开体现音叉的振动;③在探究平面镜成像的特点时,选用两根相同的蜡烛;
(5)善于探究的研究小组还利用多余的矿泉水瓶做了下列小实验,其中探究影响液体压强大小的因素的   。
A. 如图所示,水量越多,形变越大
B. 如图所示,纸片托住满瓶矿泉水
海绵
吹气
C. 如图所示,孔位越低,流速越大
D. 如图所示,用力吹气,喷出水雾
【答案】(1)匀速直线运动
(2)B
(3)非平衡力;水火箭在相同时间内通过的距离不同
(4)转换法;②
(5)C
【知识点】力作用的相互性;牛顿第一定律;平衡力的辨别;液体压强的特点;物理学方法
【解析】【解答】(1)水火箭在上升过程中,若一切力突然消失,根据牛顿第一定律可知,它将一直保持匀速直线运动状态;
(2)水火箭飞行原理是利用力的作用是相互的;
AD.孔明灯和飞艇都是利用浮力的原理工作的,故AD错误;
C.直升机螺旋桨旋转时,给空气一个向下的力,根据力的相互性可知,空气会给直升机一个向上的力,因此直升机与水火箭升空原理相同,故C正确;
D.风筝是应用了流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小的原理工作的,故D错误。
故选B。
(3)如图丙所示,因照相机每隔0.2s曝光一次,从他拍下的照片可以看出,在相同时间内通过的距离不同,根据可知,水火箭在做变速直线运动,因此水火箭受到的力为非平衡力。
(4)实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度,可以转换为测量水火箭从发射到落地的时间来间接反映这个高度,其实验方法为转换法;
①引入“光线”来研究光的传播现象,这是理想模型法,故①不符合题意;
②发声的物体在振动,但不容易观察。通过乒乓球被弹开体现音叉的振动,采用的是转换法,故②符合题意;
③在探究平面镜成像的特点时,选用两根相同的蜡烛,这是等效替代法的应用,故③不符合题意。
故选②;
(5)A.如图中水量越多,形变越大,说明力的作用效果与的力的大小有关,故A不符合题意;
B.如图中纸片托住满瓶矿泉水,证明了大气压强的存在,故B不符合题意;
C.如图中孔位越低,流速越大,说明液体压强随液体深度的增加而增大,故C符合题意;
D.如图中用力吹气,喷出水雾,说明流体流速越大,压强越小,故D不符合题意。
故选C。
【分析】(1)根据牛顿第一定律分析回答;
(2)水火箭飞行原理是利用力的作用是相互的,先分析四个选项的原理,选出与水火箭原理相同的即为;
(3)从小组同学拍下的照片可以看出,在相同时间内通过的距离不同,据此分析;
(4)实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度,可以转换为测量水火箭从发射到落地的时间来间接反映这个高度,这是转换法的应用,分析每个选项运用的实验方法,选择出运用转换法的选项;
(5)液体压强与液体的密度和深度有关,液体密度相同时,液体压强随液体深度的增加而增大。
22.学习“液体压强”时,老师展示了如图甲所示的实验,辉辉同学观察实验后,得出结论:深度越大,水的压强越大,水喷出的最远距离就越大,下课后,辉辉将自己的结论告诉老师,老师表扬了辉辉爱思考的好习惯,然后和辉辉一起到了实验室,另找一个矿泉水瓶,在侧边扎了两个小圆孔C和D(圆孔 A、B、C、D的直径相同),并进行了以下实验:观察得 Sc 小于 Sd.
(1)现已知 hC(2) 其他条件不变,将木板右移,最远的水流落在木板上,请用虚线在图中画出木板上表面平移后的位置   。
(3) S'c 和 S'd分别为现在的最远距离, 现在求S'c    S'd.
(4) 辉辉同学的结论是否正确 请说出你的判断理由   。
【答案】(1)<
(2)
(3)>
(4)答:结论是不正确的,此实验有两个变量,孔的高度和离自由液面的深度同时发生改变,即压强和重力势能同时发生改变,没有控制水落下的高度相同,无法探究深度与压强的关系。
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】(1)液体压强随深度的增加而增大,由p=ρgh可知,当液体密度相同时,由hC(2)根据题意,其他条件不变,将木板向右移,最远的水流依然落在木板上,左侧仍在瓶子下方,将木板右移后的情景如图所示:
(3)根据图中木板与水流轨迹的交点知,此时C的距离大,故Sc'>Sd',其原因是下落的高度相差过大;
(4)辉辉同学的结论不正确。在这个实验中存在两个变量,孔的高度和离自由液面的深度同时发生了改变。深度的改变会影响液体压强,孔的高度不同又导致水具有不同的重力势能,同时没有控制水落下的高度相同。要探究深度与压强的关系,应该只改变深度这一个变量,控制其他因素不变,所以无法通过此实验探究深度与压强的关系。
【分析】(1)液体压强跟液体的密度和深度有关,在液体密度相同时,液体压强随深度的增加而增大,由p=pgh分析;
(2)根据题意,仅将木板右移即可;
(3)观察画出的图形上交点,得出结论;
(4)仅将木板向右移时,水流从C和D两孔流出的速度和方向不变,但此时D点的高度变低(相对于木板,原来相对于地面),则水流流到木板的时间较短,因为平移后的木板挡住了水流,导致从D孔流出的水流在水平方向上运动的距离减小,据此分析。
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