【精品解析】湖南省长沙市北雅中学等校2025-2026学年八年级下学期期中考试物理试卷

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湖南省长沙市北雅中学等校2025-2026学年八年级下学期期中考试物理试卷
1.如图所示是我国自主研制的超微单兵无人侦察机——“蜂鸟”,比一枚鸡蛋还轻。下列对“蜂鸟”所受重力的估测最接近实际的是(  )
A.0.45N B.4.5N C.45N D.450N
【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】一枚鸡蛋的质量约为 50g,重力约为 0.5N;“蜂鸟” 无人机比鸡蛋还轻,说明其质量小于 50g,重力小于 0.5N,0.45N,与鸡蛋重力接近且略小,A符合题意;
故答案为:A。
【分析】考查重力的估测,以鸡蛋重力(约 0.5N)为参考,结合 “比鸡蛋还轻” 的条件,判断无人机重力应小于 0.5N,选择最接近的选项。
2.如图所示,小附用水平方向的力轻轻推动瓶子底部时,瓶子沿桌面平稳地移动;当用同样大小的力沿水平方向轻推瓶盖时,瓶子翻倒了。这个现象说明:力的作用效果与(  )
A.力的大小有关 B.力的方向有关
C.力的作用点有关 D.物体的重心有关
【答案】C
【知识点】力的三要素及力的示意图;重心
【解析】【解答】A、两次用力大小相同,因此力的作用效果与力的大小无关,故 A 错误;
B、两次用力方向相同(均为水平方向),因此力的作用效果与力的方向无关,故 B 错误;
C、两次用力的作用点不同(一次在瓶底,一次在瓶盖),导致瓶子运动状态不同,说明力的作用效果与力的作用点有关,故 C 正确;
D、物体的重心位置不变,不是导致两次现象不同的原因,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查力的三要素之一 —— 力的大小,两次力的大小相同,排除该因素;
B、考查力的三要素之一 —— 力的方向,两次力的方向相同,排除该因素;
C、考查力的三要素之一 —— 力的作用点,两次力的作用点不同,效果不同,符合题意;
D、考查重心的概念,重心位置不变,与两次现象差异无关。
3.如图所示把钩码挂在弹簧测力计的挂钩上,整个装置处于静止状态。下列说法中正确的是(  )
A.弹簧测力计是测量质量的工具
B.弹簧测力计的读数为2.3N
C.弹簧测力计在任何情况下使用时都必须竖直放置,不得倾斜
D.测钩码重力前,需把弹簧测力计在竖直方向调零
【答案】D
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】A、弹簧测力计是测量力大小的工具,天平用来测量质量,故 A 错误;
B、该测力计分度值 0.2N,指针指在 2.6N 刻度处,读数为 2.6N,故 B 错误;
C、测水平拉力时弹簧测力计可水平放置,并非任何情况都必须竖直,故 C 错误;
D、测量钩码重力时,弹簧沿竖直方向受力,需要在竖直方向提前调零,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查测量工具用途;弹簧测力计测力,天平测质量;
B、考查弹簧测力计读数;先确定分度值,再结合指针位置读取示数;
C、考查测力计使用规范;使用方向与受力方向保持一致即可,不一定竖直;
D、考查测力计调零规则;测量方向决定调零方向,测重力需竖直调零。
4.2025 年,永州因“湘超”赛事“逆袭”夺冠而火爆“出圈”的事迹,成为媒体关注的焦点, 引发足球热潮。如图, 是小附向空中踢出足球到足球落地停止运动的场景,箭头表示足球的运动方向,下列有关说法正确的是(  )
A.被踢出去的足球在空中飞行时受到脚的踢力的作用
B.足球达到最高点 点时,处于平衡状态
C.足球从 到 速度越来越快,其惯性也越来越大
D.当足球运动到最高点 时,若所有外力作用都消失,则足球将向右做匀速直线运动
【答案】D
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡状态的判断
【解析】【解答】A、被踢出去的足球依靠惯性在空中飞行,离开脚后不再受到脚的踢力作用,故 A 错误;
B、a 到 e 的过程中,足球的运动状态不断改变,在最高点 c 点时,仍受重力和空气阻力作用,受力不平衡,处于非平衡状态,故 B 错误;
C、惯性的大小只与物体的质量有关,与运动速度无关,足球从 c 到 d 速度增大,但质量不变,惯性大小不变,故 C 错误;
D、当足球运动到最高点 c 时,水平方向仍有速度,根据牛顿第一定律,若所有外力突然消失,足球将保持原来的运动状态,向右做匀速直线运动,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查力与运动的关系,力是物体对物体的作用,足球离开脚后不再受踢力;
B、考查平衡状态的判断,物体受平衡力时运动状态不变,最高点的足球受力不平衡;
C、考查惯性的影响因素,惯性只与质量有关,与速度无关;
D、考查牛顿第一定律的应用,物体不受外力时将保持原来的运动状态不变。
5.小明和同学正在准备长沙市的中考体育测试。下列体育测试项目涉及到的物理知识描述正确的是(  )
A.排球向上垫球: 排球向上运动时, 所受合力方向竖直向上
B.1000 米跑:跑步时小明对跑道的压强大于小明双脚站在跑道上时对跑道的压强
C.200 米游泳:游泳时要用力向后划水说明力是维持物体运动的原因
D.引体向上:手握单杠悬在空中不动时,手对单杠的拉力与小明的重力是同一个力
【答案】B
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;力的合成与应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A、排球向上运动时,受到竖直向下的重力和空气阻力,合力方向竖直向下,故A错误;
B、跑步时小明对跑道的压力等于重力,受力面积为一只脚的面积;双脚站立时压力相同,受力面积为两只脚的面积。根据,跑步时受力面积小,压强大,故B正确;
C、游泳时用力向后划水,水对人产生向前的反作用力,使人前进,说明力的作用是相互的,力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,故C错误;
D、手握单杠悬在空中不动时,手对单杠的拉力受力物体是单杠,小明的重力受力物体是小明,两个力的受力物体不同,不是同一个力,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、考查合力方向判断,排球上升时重力和阻力均向下,合力向下;
B、考查压强大小比较,根据,压力相同,受力面积越小压强越大;
C、考查力的作用效果,力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因;
D、考查力的概念,不同受力物体的力不是同一个力。
6.长沙作为“网红城市”,户外文旅消费活跃。活动中的帐篷地钉和登山杖杖尖的金属头通常被做得很尖锐。下列事例中,与此目的相同的是(  )
A.第六个登月探测器“嫦娥六号”,着陆架下方安装圆盘形“脚”
B.刀用了一段时间后要用磨刀石磨得很锋利
C.为了不使火车经过时铁轨下陷,在铁轨下面铺上枕木
D.为了不让滑雪板下陷太深,滑雪板与雪地接触面积较大
【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】帐篷地钉和登山杖杖尖的金属头通常被做得很尖锐,目的是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,从而更容易插入地面或固定物体。
A、“嫦娥六号” 着陆架下方安装圆盘形 “脚”,圆盘形结构增大了与地面的接触面积,在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,防止探测器陷入地面,故 A 不符合题意;
B、刀用了一段时间后要用磨刀石磨得很锋利,磨刀过程减小了刀刃与物体的接触面积,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,使切割更省力,故 B 符合题意;
C、铁轨下面铺上枕木,枕木增大了铁轨与地面的接触面积,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,防止铁轨下陷,故 C 不符合题意;
D、滑雪板与雪地接触面积较大,增大了与雪地的接触面积,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,防止滑雪板下陷,故 D 不符合题意。
故答案为:B。
【分析】本题考查增大和减小压强的方法,增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。题干中地钉和杖尖做得尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;选项 B 中刀刃磨得锋利,同样是通过减小受力面积来增大压强,其余选项均为增大受力面积来减小压强。
7.小附去江西旅游时,参观了为纪念老红军谢宝金携带一台 68kg 的发电机完成长征而立的铜像, 当年谢宝金老英雄背上发电机, 虽平静地站在水平地面上, 但眼神充满坚毅的力量。以下说法正确的是(  )
A.谢宝金所受的重力与地面对谢宝金的支持力是一对平衡力
B.谢宝金受到的重力和谢宝金对地面的压力是一对平衡力
C.地面受到的压力和地面对谢宝金的支持力是一对平衡力
D.发电机受到的重力与谢宝金对发电机的支持力是一对平衡力
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A、谢宝金所受的重力与地面对谢宝金的支持力,受力物体相同、方向相反、作用在同一直线上,但支持力大小等于谢宝金与发电机的总重力,与谢宝金自身重力大小不相等,不满足平衡力 “等大” 的条件,故 A 错误;
B、谢宝金受到的重力受力物体是谢宝金,谢宝金对地面的压力受力物体是地面,两个力受力物体不同,不满足平衡力 “同体” 的条件,故 B 错误;
C、地面受到的压力受力物体是地面,地面对谢宝金的支持力受力物体是谢宝金,两个力受力物体不同,是一对相互作用力而非平衡力,故 C 错误;
D、发电机受到的重力与谢宝金对发电机的支持力,受力物体都是发电机,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,满足平衡力的全部条件,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查平衡力的判断,平衡力需同时满足 “同体、等大、反向、共线”,该选项中两力大小不等,不满足条件;
B、考查平衡力的判断,该选项中两力受力物体不同,不满足 “同体” 条件;
C、考查平衡力与相互作用力的区别,该选项中两力是相互作用力,受力物体不同,不是平衡力;
D、考查平衡力的判断,该选项中两力满足平衡力的全部条件,是一对平衡力。
8.下列实例中,没有利用连通器原理的是(  )
A.茶壶壶嘴和壶身
B.卫生间地漏
C.压强计的U形管
D.船闸
【答案】C
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】A.根据图片可知,茶壶的壶嘴和壶身上面开口,底部连通,则为连通器,故A不合题意;
B.根据图片可知,卫生间的地漏的储水杯,下面连通上面开口,为连通器,故B不合题意;
C.根据图片可知,当船从上游到中游时,闸室和上游下面连通,上面开口,相当于连通器,故C不符合题意;
D.根据图片可知,压强计的U形管下端连通,上端有一侧开口,不是利用连通器原理工作的,故C符合题意。
故选C。
【分析】上面开口,底部连通的容器为连通器。
9.如图所示,下列四个实例中,能利用流体压强和流速关系的知识解释的是(  )
A.拦河大坝设计成下宽上窄的形状
B.U形存水弯
C.候车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向行驶的列车
D.用吸管吸饮料时,饮料顺着吸管流进嘴里
【答案】C
【知识点】液体压强的特点;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、拦河大坝设计成下宽上窄的形状,是利用液体压强随深度增加而增大的特点,与流体压强和流速的关系无关,故 A 错误;
B、U 形存水弯利用的是连通器原理,与流体压强和流速的关系无关,故 B 错误;
C、列车行驶时,列车周围空气流速大、压强小,乘客外侧空气流速小、压强大,会产生向列车的压强差,将乘客 “吸” 向列车,需站在安全线以外,能用流体压强和流速的关系解释,故 C 正确;
D、用吸管吸饮料时,饮料在大气压的作用下进入嘴里,与流体压强和流速的关系无关,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查液体压强的特点,液体压强随深度增加而增大,大坝下宽上窄是为了承受更大的液体压强;
B、考查连通器原理,U 形存水弯利用连通器原理,保持存水弯内水位相平,阻挡异味;
C、考查流体压强与流速的关系,流体流速越大的位置压强越小,列车周围空气流速大、压强小,乘客外侧压强大,易被压向列车;
D、考查大气压的应用,用吸管吸饮料是利用大气压将饮料压入吸管。
10.如图所示是托里拆利实验装置和自制气压计, 下列有关说法中正确的是(  )
A.把托里拆利实验装置的玻璃管稍微倾斜一点, 管内外水银面的高度差变大
B.将托里拆利实验装置从岳麓山脚移到岳麓山顶, 玻璃管内水银柱会下降
C.将自制气压计从岳麓山脚移到岳麓山顶,玻璃管内水柱下降
D.为提高自制气压计的测量精度,可选用更粗的玻璃管
【答案】B
【知识点】大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系;气压计和抽水机
【解析】【解答】A、托里拆利实验中,管内外水银面的高度差由大气压决定,玻璃管倾斜时,大气压不变,管内外水银面的高度差不变,故 A 错误;
B、大气压随海拔升高而减小,将托里拆利实验装置从山脚移到山顶,外界大气压减小,玻璃管内水银柱会下降,故 B 正确;
C、自制气压计中,瓶内气压等于外界大气压加上水柱产生的压强,从山脚移到山顶,外界大气压减小,瓶内气压不变,因此玻璃管内水柱会上升,故 C 错误;
D、自制气压计中,水柱高度变化与玻璃管的粗细无关,选用更粗的玻璃管无法提高测量精度,故 D 错误;
故答案为:B。
【分析】A、考查托里拆利实验的特点,管内外水银面的高度差只与大气压有关,与玻璃管是否倾斜无关;
B、考查大气压与海拔的关系,海拔越高,大气压越小,托里拆利实验中水银柱高度会随大气压减小而下降;
C、考查自制气压计的工作原理,瓶内气压不变,外界大气压减小时,水柱会上升而非下降;
D、考查自制气压计的测量精度,水柱高度变化与玻璃管粗细无关,无法通过换粗管提高精度。
11.如图所示节选自我国古代科技巨著《天工开物》,下列说法正确的是(  )
A.“轧蔗取浆”中, 犁匀速转动的过程中, 其运动状态发生改变
B.“长流漂米”中, 水从高处流下, 是因为水受到了重力的作用
C.“湿田击稻”中,稻粒落入木桶过程中,是利用了惯性的作用
D.“六桨客船”中,划水的船桨对水的作用力改变了客船的运动状态
【答案】A,B
【知识点】力的作用效果;重力及其大小的计算;物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】A、“轧蔗取浆” 中,犁匀速转动的过程中,速度方向不断改变,运动状态发生改变,故 A 正确;
B、“长流漂米” 中,水从高处流下,是因为水受到了重力的作用,重力的方向竖直向下,故 B 正确;
C、“湿田击稻” 中,稻粒落入木桶过程中,是利用了稻粒的惯性,惯性是物体的固有属性,不能说 “受到惯性的作用”,故 C 错误;
D、“六桨客船” 中,划水的船桨对水的作用力作用在水上,使船前进的是水对船桨的反作用力,因此是水对船桨的作用力改变了客船的运动状态,故 D 错误;
故答案为:AB。
【分析】A、考查运动状态的判断,运动状态的改变包括速度大小或方向的改变,犁匀速转动时方向不断变化,运动状态改变;
B、考查重力的作用效果,重力使物体从高处向低处运动,水从高处流下是重力作用的结果;
C、考查惯性的概念,惯性是物体的属性,只能说 “具有惯性”,不能说 “受到惯性的作用”;
D、考查力的作用效果与相互作用力,改变船运动状态的是水对船桨的反作用力,而非船桨对水的作用力。
12.觚(gū)是一种“口大底小”的器皿,原是商和西周初期的酒器,元代后成为工艺品,其上部可盛液体,如图盛满水的觚静置于水平桌面上,其中水所受重力为,觚所受重力为,水对可盛放液体部分的底部压力为,觚对桌面的压力为。下列说法正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A,C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】AB、觚对桌面的压力等于觚和水的总重力,即 ,故A正确;B错误;
CD、觚的上部“口大底小”,容器侧壁会对水产生向下的压力,因此水对底部的压力 小于水的重力 ,故C正确;D错误;
故答案为:AC。
【分析】AB、考查水平面上压力与重力的关系,静止在水平面上的物体,对桌面的压力等于自身总重力;
CD、考查液体对容器底的压力与液体重力的关系,“口大底小”的容器中,液体对底部的压力小于液体重力。
13.小附同学喜爱各类运动,不仅可以锻炼身体,还能学习物理知识。
(1)篮球撞到篮板后反弹回来,说明力可以改变物体的   。
(2)球拍击打羽毛球的瞬间,羽毛球受到的弹力是由于   (选填“球拍”或“球”)发生弹性形变而产生的。
(3)冰壶比赛时由于运动员既要滑行,又要在刷冰时用力蹬地,滑行脚和蹬冰脚需要分别穿上塑料底鞋和橡胶底鞋。其中,蹬冰脚穿橡胶底鞋是为了增加接触面的粗糙程度来   摩擦力(选填“增大”, 或“减小”)。
【答案】(1)运动状态
(2)球拍
(3)增大
【知识点】力的作用效果;弹力;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】(1) 篮球撞击篮板后反弹,运动方向发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:运动状态;
(2) 球拍击打羽毛球时,球拍发生弹性形变,为恢复原状会对羽毛球产生弹力,因此羽毛球受到的弹力是由球拍的弹性形变产生的。
故答案为:球拍;
(3) 蹬冰脚穿橡胶底鞋,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
故答案为:增大;
【分析】(1) 本题考查力的作用效果,力可以改变物体的运动状态(包括速度大小或运动方向的改变);篮球运动方向改变,直接体现了力对运动状态的改变作用。
(2) 本题考查弹力的产生原因,弹力由施力物体的弹性形变产生;羽毛球受到的弹力,施力物体是球拍,因此弹力源于球拍的弹性形变。
(3) 本题考查增大摩擦力的方法,摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关;橡胶底鞋通过增大接触面粗糙程度,在压力一定时增大摩擦力。
(1)篮球撞到篮板后反弹回来,其运动方向发生了改变,这说明力可以改变物体的运动状态。
(2) 当球拍击打羽毛球时,是球拍发生了弹性形变,要恢复原状就会对羽毛球产生弹力的作用,所以羽毛球受到的弹力是由于球拍发生弹性形变而产生的。
(3)蹬冰脚穿橡胶底鞋是在压力一定时,通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
14.小附所在的物理兴趣社团组织观察了生活中活塞式抽水机的结构,于是他们利用一个装洗涤液的空瓶子、一根筷子、一块塑料片、一个玻璃球、一块橡皮膏、一根塑料管制作了一个简易的活塞式抽水机,如图所示:
(1)当拉动活塞向上运动时,阀门关闭,储水仓里的空气变稀薄,于是水在   的作用下推开玻璃球流入储水仓;
(2)当推动活塞向下运动时,玻璃球挡住瓶口,而阀门将   (选填 “打开”或“关闭”),储水仓的水涌到活塞上面。
【答案】(1)大气压
(2)打开
【知识点】气压计和抽水机;大气压的综合应用;制作简易活塞式抽水机
【解析】【解答】(1) 当拉动活塞向上运动时,阀门关闭,储水仓内空气变稀薄,气压小于外界大气压,水在大气压的作用下推开玻璃球,流入储水仓。
故答案为:大气压;
(2) 当推动活塞向下运动时,玻璃球堵住瓶口,储水仓内的水会推开阀门,流到活塞上方。
故答案为:打开;
【分析】(1) 本题考查大气压的应用,核心是利用内外气压差。活塞上拉时,仓内气压减小,外界大气压大于仓内气压,因此将水压入储水仓。
(2) 本题考查液体压强与阀门的作用,核心是分析活塞下压时的受力情况。活塞下压时,仓内水被挤压,产生的压力大于上方阀门的阻力,因此推开阀门流到活塞上方。
(1)当拉动活塞向上运动时,阀门关闭,储水仓里的空气变稀薄,气压小于外界的大气压。于是,水在大气压的作用下推开玻璃球流入储水仓。
(2)当推动活塞向下运动时,玻璃球挡住瓶口,水存在储水仓内,水会推开阀门,使水涌到活塞上面。
15.书法是中华民族文化的瑰宝。如图所示,手执重为 0.3 N 的毛笔竖直悬空静止,握力大小为,此时毛笔受到的摩擦力大小为   ,方向为   。
【答案】0.3;竖直向上
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】手握毛笔竖直悬空静止时,毛笔在竖直方向上受到重力和摩擦力的作用,二者是一对平衡力,大小相等、方向相反。已知毛笔的重力为 0.3N,方向竖直向下,因此毛笔受到的摩擦力大小为 0.3N,方向竖直向上。
故答案为:0.3;竖直向上;
【分析】本题考查二力平衡条件的应用,当物体静止时,同一直线上、方向相反的两个力大小相等。毛笔静止时,竖直方向上的重力与摩擦力平衡,根据二力平衡条件,摩擦力大小等于重力大小,方向与重力相反,由此可直接得出摩擦力的大小和方向。
16.质量分布均匀的实心立方体置于水平桌面上,如图甲所示。将沿水平方向截取高为的柱体,并将截取部分叠放在上方的中央,此时和剩余部分对桌面的压强随截取高度的变化关系如图乙,则的边长为   cm, 的密度为   ,当与剩余部分对桌面的压强之比为2∶1时,B沿水平方向截取的高度为   cm。
【答案】10;0.6×103;5
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;固体横切问题
【解析】【解答】当B被全部截完时,剩余部分对桌面的压强为0。由图乙可知,当时,B的压强为0,说明B的原边长。均匀实心柱体对水平桌面的压强公式为。当截取高度时,B对桌面的压强,因此B的密度:
由图乙可知,当时,A的压强为,即;当时,B全部截到A上,A的压强为,即。联立两式解得:,。
设截取高度为(单位:cm),截去部分的重力。此时,A受到的压强:
B剩余部分的压强:
根据题意,压强比,代入得:
解得。
故答案为:10;0.6×103;5;
【分析】本题为压强综合题,核心是利用均匀柱体压强公式和固体压强定义式。首先,根据B被完全截取时压强为0,确定B的边长,再用计算其密度;其次,通过A在B截取前后的压强变化,联立方程求出A、B的重力和A的底面积;最后,根据压强比的条件,分别写出A和B剩余部分的压强表达式,建立方程求解截取高度。整个过程需综合运用压强公式、受力分析和方程求解。
17.2026年春晚的舞台上,宇树的《武BOT》再度封神,让我们看到了“人形机器人”未来应用的图景。如图就是一个武术机器人,它的体重约为350N,请你用力的图示法画出它所受的重力。
【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】解答先画出标度,设定每一段代表 175N;重力的作用点在物体的重心 O 处,从重心 O 点起,沿竖直向下的方向,按标度画出两段长度的线段(对应 350N),在线段末端画上箭头表示力的方向,并标注符号G=350N,即可完成重力的图示。如图所示:
故答案为: ;
【分析】本题考查重力的图示画法,核心是明确力的三要素(大小、方向、作用点)并按标度作图。首先确定重力的作用点在重心,方向竖直向下;再根据标度(175N)确定 350N 对应的线段长度;最后画出带箭头的线段并标注力的符号和大小,完成图示。
18.小附用家里的器材探究重力的大小与质量的关系。如图甲、乙所示,小附用布袋装着质量不同的米, 用电子秤测其质量, 用液晶屏拉力器测其重力,实验数据记录如下表:
实验次数 1 2 3 4 5
电子秤的示数/g 100.0 200.0 300.0 400.0 500.0
拉力器的示数/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90
分析上表数据可得:物体所受重力的大小与它的质量成   ,下列数据分析方法可以得到此结论的是   。
①物体的质量越大,所受重力越大; ②物体的重力与质量的比值是定值;③重力随质量变化的图像是一条过原点的直线。
A.①② B.①③ C.②③ D.全都可以
【答案】正比;C
【知识点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】当米袋静止时,拉力器对米袋的拉力与米袋的重力是一对平衡力,大小相等;米袋对拉力器的拉力(即拉力器的示数)与拉力器对米袋的拉力是一对相互作用力,大小也相等,因此拉力器的示数等于米袋的重力。根据表格数据,计算每次实验中重力与质量的比值:
由于物体所受重力与质量的比值为定值,因此可得出结论:物体所受的重力与其质量成正比。
①“物体的质量越大,所受重力越大”,仅说明两者的同向变化关系,无法直接判定成正比(如二次函数也会出现同向变化),故①不符合题意;
②“物体的重力与质量的比值是定值”,这是成正比的核心特征,故②符合题意;
③“重力随质量变化的图像是一条过原点的直线”,这是成正比关系的直观体现,故③符合题意;
故答案为:正比;C。
【分析】本题通过二力平衡与相互作用力的关系,建立拉力器示数与米袋重力的等量关系;再通过计算多组重力与质量的比值,验证比值恒定,从而归纳出重力与质量成正比的结论。
本题考查对“成正比”概念的理解,核心是明确成正比的判定条件:比值恒定或图像为过原点的直线;逐一分析三个说法,排除仅体现同向变化的干扰项,选出符合成正比判定条件的选项。
19.小附用如图所示的实验装置“探究二力平衡的条件”:
(1)如图甲所示,左边用细线挂一个钩码,右边用细线挂两个钩码时,木块仍然保持静止,这时木块在水平方向受到的力   (选填“平衡”或“不平衡”);
(2)小附重新设计了如图乙所示的改进装置,目的是减小   对小车平衡的影响;
(3)在装置乙中,将小车旋转一定角度,松手后,发现小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在   ,物体才能平衡。
【答案】(1)平衡
(2)摩擦力
(3)同一直线上
【知识点】平衡状态的判断;探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1) 静止是平衡状态,处于平衡状态的物体受力平衡。木块虽然两侧拉力大小不同,但仍保持静止,因此水平方向受力平衡。
故答案为:平衡;
(2) 甲图中木块和桌面间是滑动摩擦力,会对实验产生干扰;乙图把木块换成带轮子的小车,将滑动摩擦变为滚动摩擦,目的是减小摩擦力对实验平衡的影响。
故答案为:摩擦力;
(3) 将小车旋转一定角度后,两侧拉力不再作用在同一直线上,松手后小车无法保持平衡,恢复原状后才重新平衡,说明两个力必须作用在同一直线上,物体才能平衡。
故答案为:同一直线上;
【分析】(1) 本题考查平衡状态的受力特点,核心知识点是平衡状态下物体受力平衡。解题关键是明确静止属于平衡状态,无论拉力大小是否相等,只要物体静止,水平方向就受力平衡。
(2) 本题考查减小摩擦力的方法,核心知识点是滚动摩擦小于滑动摩擦。解题关键是理解将木块换为小车,是通过变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦力,从而降低其对实验的干扰。
(3) 本题考查二力平衡的条件,核心知识点是二力需作用在同一直线上。解题关键是通过旋转小车改变拉力的作用线,观察平衡状态的变化,从而验证二力平衡需满足 “同一直线” 的条件。
(1)静止是平衡状态,处于平衡状态的物体受力平衡。木块虽然两侧拉力大小不同,但仍然保持静止,因此水平方向受力平衡。
(2)甲图中木块和桌面间是滑动摩擦力,会对实验产生干扰;乙图把木块换成带轮子的小车,将滑动摩擦变为滚动摩擦,目的是减小摩擦力对实验平衡的影响。
(3)将小车旋转一定角度后,两侧拉力不再作用在同一直线上,松手后小车无法保持平衡,旋转后恢复原状才重新平衡,说明两个力必须作用在同一直线上,物体才能平衡。
20.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中, 小附用完全相同的木块分别做了如图甲、乙、丙所示的三个实验, 虚线框内是弹簧测力计的示数,图乙、丙中木块上放置相同的砝码。
(1)如图甲所示,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使其做   运动,此时木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数,图中弹簧测力计的示数为    ;
(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与   有关;
(3)比较图乙、丙两图中的测力计示数,可得出相应结论,利用此结论要在拔河比赛中获胜,应该 选用下图中的_______类型的鞋(选填选项)。
A.鞋底花纹较深
B.鞋底花纹较浅
C.旱冰鞋
【答案】(1)匀速直线;1.6
(2)压力大小
(3)A
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)测量滑动摩擦力时,需让木块做匀速直线运动,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块所受的滑动摩擦力是一对平衡力,利用了二力平衡的条件。
由于拉力与滑动摩擦力大小相等,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;由图可知,弹簧测力计的分度值为 0.2N,示数为 1.6N,因此滑动摩擦力大小为 1.6N。
故答案为:匀速直线;1.6;
(2) 甲、乙两图中接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,弹簧测力计的示数不同,说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
故答案为:压力大小;
(3) 比较乙、丙两图的测力计示数,可知滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;拔河比赛中,应通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,花纹越深的鞋子接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,故 A 符合题意;旱冰鞋利用滚动摩擦减小了摩擦力,不符合题意,因此选 A。
故答案为:A;
【分析】(1) 本题考查滑动摩擦力的测量原理,核心是利用二力平衡条件;当木块匀速直线运动时,拉力与滑动摩擦力平衡,通过读取弹簧测力计的示数即可得到滑动摩擦力的大小,读数时需注意弹簧测力计的分度值。
(2) 本题考查控制变量法的应用,控制接触面粗糙程度不变,改变压力大小,通过观察弹簧测力计示数的变化,探究滑动摩擦力与压力大小的关系。
(3) 本题考查滑动摩擦力影响因素的应用,结合实验结论,分析选项中增大摩擦力的方法;接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,因此花纹深的鞋子能增大摩擦力,而旱冰鞋通过滚动摩擦减小了摩擦力,据此判断正确选项。
(1)[1]在测量滑动摩擦力大小时,主要利用了二力平衡的条件,让木块做匀速直线运动,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块所受的滑动摩擦力为一对平衡力。
[2]弹簧测力计的拉力与木块所受的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,所以滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,所以可以读出示数为1.6N。
(2)由控制变量法可知,甲乙两图接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,弹簧测力计的示数不同,可以得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)AB.比较图乙、丙两图中的测力计示数,可得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,要在拔河比赛中获胜应该通过增大接触面的粗糙程度增大滑动摩擦力,花纹较深,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,故A符合题意,B不符合题意;
C.旱冰鞋运动时轮子是滚动的,由于滚动摩擦力小于滑动摩擦力,故C不符合题意。
故选A。
21.在探究液体压强与哪些因素有关时,小附提出如下猜想:
①与深度有关;②与液体密度有关;③与容器大小有关。
(1)实验前,U形管两侧液面如图甲,应通过方法_______进行调节;
A.直接从U形管右侧倒出适量液体 B.拆除胶管重新安装
(2)调好器材后,探究猜想①和②,比较图乙、丙可知:同种液体,   压强越大;已知 ,比较图   和丁可知: 深度相同时,液体密度越大,压强越大;
(3)将探头放入图戊的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致。已知 ,根据实验结论推测,探头的位置可能在   (选填 “a”“b”或“c”)处;
(4)探究猜想③,如图,在大小不同的容器中装入深度相同的水,将探头分别放入容器底,观察 U 形管两侧液面,得出结论。请评价该实验过程是否合理?并说明原因:   。
【答案】(1)B
(2)深度越深;丙
(3)a
(4)不合理;将探头放入容器底部时,探头会排开液体,导致容器内液面上升,两个容器中探头所处的实际深度不再相同,没有控制深度这一变量,因此实验过程不合理。
【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) 实验前U形管两侧液面不平,是因为胶管内封闭气体的压强大于外界大气压;拆除胶管后,U形管两侧液面上方均与大气压相通,液面会自动相平,故选B。
故答案为:B;
(2) 乙、丙中液体均为水,丙中探头更深,U形管液面高度差更大,说明同种液体中,深度越深,压强越大;探究液体压强与密度的关系时,需控制深度相同,因此应比较探头深度相同的丙和丁。
故答案为:深度越深;丙;
(3) 根据公式 ,当压强相同时,液体密度越大,所需深度越小;盐水密度大于水,因此要让探头在盐水中的压强与丙图中相等,探头深度需小于丙图的深度,故选a。
故答案为:a;
(4) 不合理;探究液体压强与容器大小的关系时,应控制液体密度、深度相同,仅改变容器大小,将探头放在液体中同一深度的位置观察U形管液面高度差。图中将探头放入容器底时液面上升,导致两个探头在液体中的深度不同, 因此该实验过程错误;
故答案为:不合理;将探头放入容器底部时,探头会排开液体,导致容器内液面上升,两个容器中探头所处的实际深度不再相同,没有控制深度这一变量,因此实验过程不合理。
【分析】(1) 本题考查U形管压强计的调平原理,核心是管内外气压差导致液面不平;拆除胶管后,管内气压与外界大气压平衡,液面自然相平。
(2) 本题考查液体压强的影响因素,利用控制变量法;乙、丙控制液体密度相同,改变深度,探究压强与深度的关系;探究压强与密度的关系时,需控制深度相同,因此选丙和丁。
(3) 本题考查液体压强公式的应用,核心是 ;当压强 不变时,液体密度 与深度 成反比,盐水密度更大,故所需深度更小。
(4) 本题考查控制变量法在液体压强实验中的应用,核心是探究液体压强与容器大小的关系时,需控制液体密度和探头深度相同,仅改变容器大小;该实验中探头放入容器底部会排开液体,导致液面上升,探头实际深度不同,变量控制失败,因此实验过程不合理。
(1)图甲显示实验前U形管两侧液面不平,原因是胶管内封闭气体的压强大于外界大气压。拆除胶管后,U形管两侧液面上方均与大气压相通,液面会自动相平,故选B。
(2)图乙、丙中液体均为水,丙的探头比乙深,U形管液面高度差更大。因此可得结论:同种液体,深度越深,压强越大;探究液体压强与液体密度的关系时,需控制深度相同,改变液体密度。图丙和图丁的探头深度相同,水的密度比酒精大,U形管液面差更大,因此应比较图丙和丁。
(3)根据p=ρgh,当压强p相同时,液体密度ρ越大,深度h越小。图戊中盐水的压强与图丙的压强相等,而,因此探头在盐水中的深度需小于图丙的深度。故选a。
(4)略。
22.2026年3月28日, 在葡萄牙阿尔加维国际赛道, 中国品牌张雪机车自主研发的820RR-RS 赛车,以领先第二名3.685 秒的绝对优势夺冠,打破了欧美日品牌长达数十年的垄断,这是中国摩托车品牌首次登顶WSBK。中国制造的摩托车,从此站上了世界顶级赛事的最高领奖台。已知赛车的整备质量(已加注燃油与冷却液的整车质量)约,车手质量约,每个轮胎与地面的接触面积约80 cm2 。g取10N/kg,求:
(1)赛车和车手的总重力;
(2)如图为激动人心的夺冠时刻,请根据题中数据估算此刻赛车对地面的压强;
(3)若赛车在平直赛道上水平向东加速时,所受牵引力为,赛车所受总阻力约为总重的0.1倍,求此时赛车所受合力的大小及方向。
【答案】(1)赛车和车手的总质量 ,根据重力公式 ,总重力:
(2)单轮着地时,赛车对地面的压力等于总重力 ,已知接触面积 ,根据压强公式 ,对地面的压强:
(3)赛车所受总阻力 ;牵引力 与阻力方向相反,根据同一直线反向二力合成,合力:
合力方向与牵引力(较大力)方向一致,为水平向东。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1) 本题考查重力公式的应用,核心公式为 ;先计算总质量,再代入公式直接求解总重力。
(2) 本题考查压强公式的应用,核心公式为 ;先明确水平面上压力等于重力,再代入压力和接触面积计算压强,注意接触面积的单位换算。
(3) 本题考查阻力计算与同一直线反向二力合成;先根据总重力计算阻力,再利用 计算合力大小,合力方向与较大力(牵引力)方向一致。
(1)赛车和车手的总重力
(2)图中单轮着地,赛车对地面的压力等于总重力,则对地面的压强
(3) 赛车所受总阻力
牵引力和阻力方向相反,赛车所受合力
合力方向与较大力的方向一致。牵引力方向水平向东,则合力方向水平向东。
23.如图甲所示为中国古代就开始使用的一种名为“酒提子”的计量容器,模型如图乙所示,外底面积为、外高度为,内底面积为、内高为。现将酒提子竖直向下缓慢放入装有20cm深酒的圆柱形酒坛中,如图丙所示,酒坛的内底面积为,内高度为,酒的密度为。g取,求:
(1)酒提子中装酒的最大质量?
(2)当酒提子在打酒的过程中,酒对容器底的最大压强?
(3)若容器中酒的深度为未知量(),将酒提子竖直向下缓慢放入酒中,当酒提子与容器底接触时仍保持竖直,酒对容器底部的压强为p。请写出p与的函数关系式(可分三段来写,至少写出两段,必须写出必要的解题过程,只有结果不给分,忽略酒提子手柄的质量和体积)
【答案】(1)解:酒提子的内体积为
酒提子中酒的最大质量
(2)解:当液面与酒提子口相平(酒未进入提子内)时,酒对容器底的压强最大,酒提子的外体积
容器中酒液面上升的高度为
酒液面的最大高度为
酒对容器底最大压强为。
(3)解:酒提子外高为,当酒提子底与容器底接触,若此时液面与提子口刚好相平(酒未进入提子内),酒的高度为,前面已算出酒的液面升高,可知酒原来的高度为。
若,则酒不会进入提子内,原来液面高为,后来液面高为

酒对容器底压强为
若原来液面较高,当酒提子底与容器底接触时,液面与提子口刚好相平(酒已进入提子内),则提子本身体积为
液面升高为
所以,当酒提子底与容器底接触时,若液面与提子口刚好相平(酒已进入),酒的高度为10cm,则原来液面高为,当,后来的总液面高度为,酒对容器底压强为
当,因为是竖直向下缓慢放入,中间溢过提子口的酒进入提子内,当酒提子底与容器底接触时,酒的深度都是,酒对容器底压强为。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)根据密度公式求出容器中酒的质量;
(2)根据打酒过程中,排开酒的最大体积,求出酒面上升的高度,从而求出酒对容器底的最大压强;
(3)酒提子外高为10cm,容器中酒的深度H为未知量,当酒提子底与容器底部接触,分情况讨论酒会不会进入提子内。
1 / 1湖南省长沙市北雅中学等校2025-2026学年八年级下学期期中考试物理试卷
1.如图所示是我国自主研制的超微单兵无人侦察机——“蜂鸟”,比一枚鸡蛋还轻。下列对“蜂鸟”所受重力的估测最接近实际的是(  )
A.0.45N B.4.5N C.45N D.450N
2.如图所示,小附用水平方向的力轻轻推动瓶子底部时,瓶子沿桌面平稳地移动;当用同样大小的力沿水平方向轻推瓶盖时,瓶子翻倒了。这个现象说明:力的作用效果与(  )
A.力的大小有关 B.力的方向有关
C.力的作用点有关 D.物体的重心有关
3.如图所示把钩码挂在弹簧测力计的挂钩上,整个装置处于静止状态。下列说法中正确的是(  )
A.弹簧测力计是测量质量的工具
B.弹簧测力计的读数为2.3N
C.弹簧测力计在任何情况下使用时都必须竖直放置,不得倾斜
D.测钩码重力前,需把弹簧测力计在竖直方向调零
4.2025 年,永州因“湘超”赛事“逆袭”夺冠而火爆“出圈”的事迹,成为媒体关注的焦点, 引发足球热潮。如图, 是小附向空中踢出足球到足球落地停止运动的场景,箭头表示足球的运动方向,下列有关说法正确的是(  )
A.被踢出去的足球在空中飞行时受到脚的踢力的作用
B.足球达到最高点 点时,处于平衡状态
C.足球从 到 速度越来越快,其惯性也越来越大
D.当足球运动到最高点 时,若所有外力作用都消失,则足球将向右做匀速直线运动
5.小明和同学正在准备长沙市的中考体育测试。下列体育测试项目涉及到的物理知识描述正确的是(  )
A.排球向上垫球: 排球向上运动时, 所受合力方向竖直向上
B.1000 米跑:跑步时小明对跑道的压强大于小明双脚站在跑道上时对跑道的压强
C.200 米游泳:游泳时要用力向后划水说明力是维持物体运动的原因
D.引体向上:手握单杠悬在空中不动时,手对单杠的拉力与小明的重力是同一个力
6.长沙作为“网红城市”,户外文旅消费活跃。活动中的帐篷地钉和登山杖杖尖的金属头通常被做得很尖锐。下列事例中,与此目的相同的是(  )
A.第六个登月探测器“嫦娥六号”,着陆架下方安装圆盘形“脚”
B.刀用了一段时间后要用磨刀石磨得很锋利
C.为了不使火车经过时铁轨下陷,在铁轨下面铺上枕木
D.为了不让滑雪板下陷太深,滑雪板与雪地接触面积较大
7.小附去江西旅游时,参观了为纪念老红军谢宝金携带一台 68kg 的发电机完成长征而立的铜像, 当年谢宝金老英雄背上发电机, 虽平静地站在水平地面上, 但眼神充满坚毅的力量。以下说法正确的是(  )
A.谢宝金所受的重力与地面对谢宝金的支持力是一对平衡力
B.谢宝金受到的重力和谢宝金对地面的压力是一对平衡力
C.地面受到的压力和地面对谢宝金的支持力是一对平衡力
D.发电机受到的重力与谢宝金对发电机的支持力是一对平衡力
8.下列实例中,没有利用连通器原理的是(  )
A.茶壶壶嘴和壶身
B.卫生间地漏
C.压强计的U形管
D.船闸
9.如图所示,下列四个实例中,能利用流体压强和流速关系的知识解释的是(  )
A.拦河大坝设计成下宽上窄的形状
B.U形存水弯
C.候车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向行驶的列车
D.用吸管吸饮料时,饮料顺着吸管流进嘴里
10.如图所示是托里拆利实验装置和自制气压计, 下列有关说法中正确的是(  )
A.把托里拆利实验装置的玻璃管稍微倾斜一点, 管内外水银面的高度差变大
B.将托里拆利实验装置从岳麓山脚移到岳麓山顶, 玻璃管内水银柱会下降
C.将自制气压计从岳麓山脚移到岳麓山顶,玻璃管内水柱下降
D.为提高自制气压计的测量精度,可选用更粗的玻璃管
11.如图所示节选自我国古代科技巨著《天工开物》,下列说法正确的是(  )
A.“轧蔗取浆”中, 犁匀速转动的过程中, 其运动状态发生改变
B.“长流漂米”中, 水从高处流下, 是因为水受到了重力的作用
C.“湿田击稻”中,稻粒落入木桶过程中,是利用了惯性的作用
D.“六桨客船”中,划水的船桨对水的作用力改变了客船的运动状态
12.觚(gū)是一种“口大底小”的器皿,原是商和西周初期的酒器,元代后成为工艺品,其上部可盛液体,如图盛满水的觚静置于水平桌面上,其中水所受重力为,觚所受重力为,水对可盛放液体部分的底部压力为,觚对桌面的压力为。下列说法正确的是(  )
A. B. C. D.
13.小附同学喜爱各类运动,不仅可以锻炼身体,还能学习物理知识。
(1)篮球撞到篮板后反弹回来,说明力可以改变物体的   。
(2)球拍击打羽毛球的瞬间,羽毛球受到的弹力是由于   (选填“球拍”或“球”)发生弹性形变而产生的。
(3)冰壶比赛时由于运动员既要滑行,又要在刷冰时用力蹬地,滑行脚和蹬冰脚需要分别穿上塑料底鞋和橡胶底鞋。其中,蹬冰脚穿橡胶底鞋是为了增加接触面的粗糙程度来   摩擦力(选填“增大”, 或“减小”)。
14.小附所在的物理兴趣社团组织观察了生活中活塞式抽水机的结构,于是他们利用一个装洗涤液的空瓶子、一根筷子、一块塑料片、一个玻璃球、一块橡皮膏、一根塑料管制作了一个简易的活塞式抽水机,如图所示:
(1)当拉动活塞向上运动时,阀门关闭,储水仓里的空气变稀薄,于是水在   的作用下推开玻璃球流入储水仓;
(2)当推动活塞向下运动时,玻璃球挡住瓶口,而阀门将   (选填 “打开”或“关闭”),储水仓的水涌到活塞上面。
15.书法是中华民族文化的瑰宝。如图所示,手执重为 0.3 N 的毛笔竖直悬空静止,握力大小为,此时毛笔受到的摩擦力大小为   ,方向为   。
16.质量分布均匀的实心立方体置于水平桌面上,如图甲所示。将沿水平方向截取高为的柱体,并将截取部分叠放在上方的中央,此时和剩余部分对桌面的压强随截取高度的变化关系如图乙,则的边长为   cm, 的密度为   ,当与剩余部分对桌面的压强之比为2∶1时,B沿水平方向截取的高度为   cm。
17.2026年春晚的舞台上,宇树的《武BOT》再度封神,让我们看到了“人形机器人”未来应用的图景。如图就是一个武术机器人,它的体重约为350N,请你用力的图示法画出它所受的重力。
18.小附用家里的器材探究重力的大小与质量的关系。如图甲、乙所示,小附用布袋装着质量不同的米, 用电子秤测其质量, 用液晶屏拉力器测其重力,实验数据记录如下表:
实验次数 1 2 3 4 5
电子秤的示数/g 100.0 200.0 300.0 400.0 500.0
拉力器的示数/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90
分析上表数据可得:物体所受重力的大小与它的质量成   ,下列数据分析方法可以得到此结论的是   。
①物体的质量越大,所受重力越大; ②物体的重力与质量的比值是定值;③重力随质量变化的图像是一条过原点的直线。
A.①② B.①③ C.②③ D.全都可以
19.小附用如图所示的实验装置“探究二力平衡的条件”:
(1)如图甲所示,左边用细线挂一个钩码,右边用细线挂两个钩码时,木块仍然保持静止,这时木块在水平方向受到的力   (选填“平衡”或“不平衡”);
(2)小附重新设计了如图乙所示的改进装置,目的是减小   对小车平衡的影响;
(3)在装置乙中,将小车旋转一定角度,松手后,发现小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在   ,物体才能平衡。
20.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中, 小附用完全相同的木块分别做了如图甲、乙、丙所示的三个实验, 虚线框内是弹簧测力计的示数,图乙、丙中木块上放置相同的砝码。
(1)如图甲所示,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使其做   运动,此时木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数,图中弹簧测力计的示数为    ;
(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与   有关;
(3)比较图乙、丙两图中的测力计示数,可得出相应结论,利用此结论要在拔河比赛中获胜,应该 选用下图中的_______类型的鞋(选填选项)。
A.鞋底花纹较深
B.鞋底花纹较浅
C.旱冰鞋
21.在探究液体压强与哪些因素有关时,小附提出如下猜想:
①与深度有关;②与液体密度有关;③与容器大小有关。
(1)实验前,U形管两侧液面如图甲,应通过方法_______进行调节;
A.直接从U形管右侧倒出适量液体 B.拆除胶管重新安装
(2)调好器材后,探究猜想①和②,比较图乙、丙可知:同种液体,   压强越大;已知 ,比较图   和丁可知: 深度相同时,液体密度越大,压强越大;
(3)将探头放入图戊的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致。已知 ,根据实验结论推测,探头的位置可能在   (选填 “a”“b”或“c”)处;
(4)探究猜想③,如图,在大小不同的容器中装入深度相同的水,将探头分别放入容器底,观察 U 形管两侧液面,得出结论。请评价该实验过程是否合理?并说明原因:   。
22.2026年3月28日, 在葡萄牙阿尔加维国际赛道, 中国品牌张雪机车自主研发的820RR-RS 赛车,以领先第二名3.685 秒的绝对优势夺冠,打破了欧美日品牌长达数十年的垄断,这是中国摩托车品牌首次登顶WSBK。中国制造的摩托车,从此站上了世界顶级赛事的最高领奖台。已知赛车的整备质量(已加注燃油与冷却液的整车质量)约,车手质量约,每个轮胎与地面的接触面积约80 cm2 。g取10N/kg,求:
(1)赛车和车手的总重力;
(2)如图为激动人心的夺冠时刻,请根据题中数据估算此刻赛车对地面的压强;
(3)若赛车在平直赛道上水平向东加速时,所受牵引力为,赛车所受总阻力约为总重的0.1倍,求此时赛车所受合力的大小及方向。
23.如图甲所示为中国古代就开始使用的一种名为“酒提子”的计量容器,模型如图乙所示,外底面积为、外高度为,内底面积为、内高为。现将酒提子竖直向下缓慢放入装有20cm深酒的圆柱形酒坛中,如图丙所示,酒坛的内底面积为,内高度为,酒的密度为。g取,求:
(1)酒提子中装酒的最大质量?
(2)当酒提子在打酒的过程中,酒对容器底的最大压强?
(3)若容器中酒的深度为未知量(),将酒提子竖直向下缓慢放入酒中,当酒提子与容器底接触时仍保持竖直,酒对容器底部的压强为p。请写出p与的函数关系式(可分三段来写,至少写出两段,必须写出必要的解题过程,只有结果不给分,忽略酒提子手柄的质量和体积)
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】一枚鸡蛋的质量约为 50g,重力约为 0.5N;“蜂鸟” 无人机比鸡蛋还轻,说明其质量小于 50g,重力小于 0.5N,0.45N,与鸡蛋重力接近且略小,A符合题意;
故答案为:A。
【分析】考查重力的估测,以鸡蛋重力(约 0.5N)为参考,结合 “比鸡蛋还轻” 的条件,判断无人机重力应小于 0.5N,选择最接近的选项。
2.【答案】C
【知识点】力的三要素及力的示意图;重心
【解析】【解答】A、两次用力大小相同,因此力的作用效果与力的大小无关,故 A 错误;
B、两次用力方向相同(均为水平方向),因此力的作用效果与力的方向无关,故 B 错误;
C、两次用力的作用点不同(一次在瓶底,一次在瓶盖),导致瓶子运动状态不同,说明力的作用效果与力的作用点有关,故 C 正确;
D、物体的重心位置不变,不是导致两次现象不同的原因,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查力的三要素之一 —— 力的大小,两次力的大小相同,排除该因素;
B、考查力的三要素之一 —— 力的方向,两次力的方向相同,排除该因素;
C、考查力的三要素之一 —— 力的作用点,两次力的作用点不同,效果不同,符合题意;
D、考查重心的概念,重心位置不变,与两次现象差异无关。
3.【答案】D
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】A、弹簧测力计是测量力大小的工具,天平用来测量质量,故 A 错误;
B、该测力计分度值 0.2N,指针指在 2.6N 刻度处,读数为 2.6N,故 B 错误;
C、测水平拉力时弹簧测力计可水平放置,并非任何情况都必须竖直,故 C 错误;
D、测量钩码重力时,弹簧沿竖直方向受力,需要在竖直方向提前调零,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查测量工具用途;弹簧测力计测力,天平测质量;
B、考查弹簧测力计读数;先确定分度值,再结合指针位置读取示数;
C、考查测力计使用规范;使用方向与受力方向保持一致即可,不一定竖直;
D、考查测力计调零规则;测量方向决定调零方向,测重力需竖直调零。
4.【答案】D
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡状态的判断
【解析】【解答】A、被踢出去的足球依靠惯性在空中飞行,离开脚后不再受到脚的踢力作用,故 A 错误;
B、a 到 e 的过程中,足球的运动状态不断改变,在最高点 c 点时,仍受重力和空气阻力作用,受力不平衡,处于非平衡状态,故 B 错误;
C、惯性的大小只与物体的质量有关,与运动速度无关,足球从 c 到 d 速度增大,但质量不变,惯性大小不变,故 C 错误;
D、当足球运动到最高点 c 时,水平方向仍有速度,根据牛顿第一定律,若所有外力突然消失,足球将保持原来的运动状态,向右做匀速直线运动,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查力与运动的关系,力是物体对物体的作用,足球离开脚后不再受踢力;
B、考查平衡状态的判断,物体受平衡力时运动状态不变,最高点的足球受力不平衡;
C、考查惯性的影响因素,惯性只与质量有关,与速度无关;
D、考查牛顿第一定律的应用,物体不受外力时将保持原来的运动状态不变。
5.【答案】B
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;力的合成与应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A、排球向上运动时,受到竖直向下的重力和空气阻力,合力方向竖直向下,故A错误;
B、跑步时小明对跑道的压力等于重力,受力面积为一只脚的面积;双脚站立时压力相同,受力面积为两只脚的面积。根据,跑步时受力面积小,压强大,故B正确;
C、游泳时用力向后划水,水对人产生向前的反作用力,使人前进,说明力的作用是相互的,力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,故C错误;
D、手握单杠悬在空中不动时,手对单杠的拉力受力物体是单杠,小明的重力受力物体是小明,两个力的受力物体不同,不是同一个力,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、考查合力方向判断,排球上升时重力和阻力均向下,合力向下;
B、考查压强大小比较,根据,压力相同,受力面积越小压强越大;
C、考查力的作用效果,力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因;
D、考查力的概念,不同受力物体的力不是同一个力。
6.【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】帐篷地钉和登山杖杖尖的金属头通常被做得很尖锐,目的是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,从而更容易插入地面或固定物体。
A、“嫦娥六号” 着陆架下方安装圆盘形 “脚”,圆盘形结构增大了与地面的接触面积,在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,防止探测器陷入地面,故 A 不符合题意;
B、刀用了一段时间后要用磨刀石磨得很锋利,磨刀过程减小了刀刃与物体的接触面积,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,使切割更省力,故 B 符合题意;
C、铁轨下面铺上枕木,枕木增大了铁轨与地面的接触面积,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,防止铁轨下陷,故 C 不符合题意;
D、滑雪板与雪地接触面积较大,增大了与雪地的接触面积,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,防止滑雪板下陷,故 D 不符合题意。
故答案为:B。
【分析】本题考查增大和减小压强的方法,增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。题干中地钉和杖尖做得尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;选项 B 中刀刃磨得锋利,同样是通过减小受力面积来增大压强,其余选项均为增大受力面积来减小压强。
7.【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A、谢宝金所受的重力与地面对谢宝金的支持力,受力物体相同、方向相反、作用在同一直线上,但支持力大小等于谢宝金与发电机的总重力,与谢宝金自身重力大小不相等,不满足平衡力 “等大” 的条件,故 A 错误;
B、谢宝金受到的重力受力物体是谢宝金,谢宝金对地面的压力受力物体是地面,两个力受力物体不同,不满足平衡力 “同体” 的条件,故 B 错误;
C、地面受到的压力受力物体是地面,地面对谢宝金的支持力受力物体是谢宝金,两个力受力物体不同,是一对相互作用力而非平衡力,故 C 错误;
D、发电机受到的重力与谢宝金对发电机的支持力,受力物体都是发电机,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,满足平衡力的全部条件,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查平衡力的判断,平衡力需同时满足 “同体、等大、反向、共线”,该选项中两力大小不等,不满足条件;
B、考查平衡力的判断,该选项中两力受力物体不同,不满足 “同体” 条件;
C、考查平衡力与相互作用力的区别,该选项中两力是相互作用力,受力物体不同,不是平衡力;
D、考查平衡力的判断,该选项中两力满足平衡力的全部条件,是一对平衡力。
8.【答案】C
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】A.根据图片可知,茶壶的壶嘴和壶身上面开口,底部连通,则为连通器,故A不合题意;
B.根据图片可知,卫生间的地漏的储水杯,下面连通上面开口,为连通器,故B不合题意;
C.根据图片可知,当船从上游到中游时,闸室和上游下面连通,上面开口,相当于连通器,故C不符合题意;
D.根据图片可知,压强计的U形管下端连通,上端有一侧开口,不是利用连通器原理工作的,故C符合题意。
故选C。
【分析】上面开口,底部连通的容器为连通器。
9.【答案】C
【知识点】液体压强的特点;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、拦河大坝设计成下宽上窄的形状,是利用液体压强随深度增加而增大的特点,与流体压强和流速的关系无关,故 A 错误;
B、U 形存水弯利用的是连通器原理,与流体压强和流速的关系无关,故 B 错误;
C、列车行驶时,列车周围空气流速大、压强小,乘客外侧空气流速小、压强大,会产生向列车的压强差,将乘客 “吸” 向列车,需站在安全线以外,能用流体压强和流速的关系解释,故 C 正确;
D、用吸管吸饮料时,饮料在大气压的作用下进入嘴里,与流体压强和流速的关系无关,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查液体压强的特点,液体压强随深度增加而增大,大坝下宽上窄是为了承受更大的液体压强;
B、考查连通器原理,U 形存水弯利用连通器原理,保持存水弯内水位相平,阻挡异味;
C、考查流体压强与流速的关系,流体流速越大的位置压强越小,列车周围空气流速大、压强小,乘客外侧压强大,易被压向列车;
D、考查大气压的应用,用吸管吸饮料是利用大气压将饮料压入吸管。
10.【答案】B
【知识点】大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系;气压计和抽水机
【解析】【解答】A、托里拆利实验中,管内外水银面的高度差由大气压决定,玻璃管倾斜时,大气压不变,管内外水银面的高度差不变,故 A 错误;
B、大气压随海拔升高而减小,将托里拆利实验装置从山脚移到山顶,外界大气压减小,玻璃管内水银柱会下降,故 B 正确;
C、自制气压计中,瓶内气压等于外界大气压加上水柱产生的压强,从山脚移到山顶,外界大气压减小,瓶内气压不变,因此玻璃管内水柱会上升,故 C 错误;
D、自制气压计中,水柱高度变化与玻璃管的粗细无关,选用更粗的玻璃管无法提高测量精度,故 D 错误;
故答案为:B。
【分析】A、考查托里拆利实验的特点,管内外水银面的高度差只与大气压有关,与玻璃管是否倾斜无关;
B、考查大气压与海拔的关系,海拔越高,大气压越小,托里拆利实验中水银柱高度会随大气压减小而下降;
C、考查自制气压计的工作原理,瓶内气压不变,外界大气压减小时,水柱会上升而非下降;
D、考查自制气压计的测量精度,水柱高度变化与玻璃管粗细无关,无法通过换粗管提高精度。
11.【答案】A,B
【知识点】力的作用效果;重力及其大小的计算;物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】A、“轧蔗取浆” 中,犁匀速转动的过程中,速度方向不断改变,运动状态发生改变,故 A 正确;
B、“长流漂米” 中,水从高处流下,是因为水受到了重力的作用,重力的方向竖直向下,故 B 正确;
C、“湿田击稻” 中,稻粒落入木桶过程中,是利用了稻粒的惯性,惯性是物体的固有属性,不能说 “受到惯性的作用”,故 C 错误;
D、“六桨客船” 中,划水的船桨对水的作用力作用在水上,使船前进的是水对船桨的反作用力,因此是水对船桨的作用力改变了客船的运动状态,故 D 错误;
故答案为:AB。
【分析】A、考查运动状态的判断,运动状态的改变包括速度大小或方向的改变,犁匀速转动时方向不断变化,运动状态改变;
B、考查重力的作用效果,重力使物体从高处向低处运动,水从高处流下是重力作用的结果;
C、考查惯性的概念,惯性是物体的属性,只能说 “具有惯性”,不能说 “受到惯性的作用”;
D、考查力的作用效果与相互作用力,改变船运动状态的是水对船桨的反作用力,而非船桨对水的作用力。
12.【答案】A,C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】AB、觚对桌面的压力等于觚和水的总重力,即 ,故A正确;B错误;
CD、觚的上部“口大底小”,容器侧壁会对水产生向下的压力,因此水对底部的压力 小于水的重力 ,故C正确;D错误;
故答案为:AC。
【分析】AB、考查水平面上压力与重力的关系,静止在水平面上的物体,对桌面的压力等于自身总重力;
CD、考查液体对容器底的压力与液体重力的关系,“口大底小”的容器中,液体对底部的压力小于液体重力。
13.【答案】(1)运动状态
(2)球拍
(3)增大
【知识点】力的作用效果;弹力;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】(1) 篮球撞击篮板后反弹,运动方向发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:运动状态;
(2) 球拍击打羽毛球时,球拍发生弹性形变,为恢复原状会对羽毛球产生弹力,因此羽毛球受到的弹力是由球拍的弹性形变产生的。
故答案为:球拍;
(3) 蹬冰脚穿橡胶底鞋,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
故答案为:增大;
【分析】(1) 本题考查力的作用效果,力可以改变物体的运动状态(包括速度大小或运动方向的改变);篮球运动方向改变,直接体现了力对运动状态的改变作用。
(2) 本题考查弹力的产生原因,弹力由施力物体的弹性形变产生;羽毛球受到的弹力,施力物体是球拍,因此弹力源于球拍的弹性形变。
(3) 本题考查增大摩擦力的方法,摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关;橡胶底鞋通过增大接触面粗糙程度,在压力一定时增大摩擦力。
(1)篮球撞到篮板后反弹回来,其运动方向发生了改变,这说明力可以改变物体的运动状态。
(2) 当球拍击打羽毛球时,是球拍发生了弹性形变,要恢复原状就会对羽毛球产生弹力的作用,所以羽毛球受到的弹力是由于球拍发生弹性形变而产生的。
(3)蹬冰脚穿橡胶底鞋是在压力一定时,通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
14.【答案】(1)大气压
(2)打开
【知识点】气压计和抽水机;大气压的综合应用;制作简易活塞式抽水机
【解析】【解答】(1) 当拉动活塞向上运动时,阀门关闭,储水仓内空气变稀薄,气压小于外界大气压,水在大气压的作用下推开玻璃球,流入储水仓。
故答案为:大气压;
(2) 当推动活塞向下运动时,玻璃球堵住瓶口,储水仓内的水会推开阀门,流到活塞上方。
故答案为:打开;
【分析】(1) 本题考查大气压的应用,核心是利用内外气压差。活塞上拉时,仓内气压减小,外界大气压大于仓内气压,因此将水压入储水仓。
(2) 本题考查液体压强与阀门的作用,核心是分析活塞下压时的受力情况。活塞下压时,仓内水被挤压,产生的压力大于上方阀门的阻力,因此推开阀门流到活塞上方。
(1)当拉动活塞向上运动时,阀门关闭,储水仓里的空气变稀薄,气压小于外界的大气压。于是,水在大气压的作用下推开玻璃球流入储水仓。
(2)当推动活塞向下运动时,玻璃球挡住瓶口,水存在储水仓内,水会推开阀门,使水涌到活塞上面。
15.【答案】0.3;竖直向上
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】手握毛笔竖直悬空静止时,毛笔在竖直方向上受到重力和摩擦力的作用,二者是一对平衡力,大小相等、方向相反。已知毛笔的重力为 0.3N,方向竖直向下,因此毛笔受到的摩擦力大小为 0.3N,方向竖直向上。
故答案为:0.3;竖直向上;
【分析】本题考查二力平衡条件的应用,当物体静止时,同一直线上、方向相反的两个力大小相等。毛笔静止时,竖直方向上的重力与摩擦力平衡,根据二力平衡条件,摩擦力大小等于重力大小,方向与重力相反,由此可直接得出摩擦力的大小和方向。
16.【答案】10;0.6×103;5
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;固体横切问题
【解析】【解答】当B被全部截完时,剩余部分对桌面的压强为0。由图乙可知,当时,B的压强为0,说明B的原边长。均匀实心柱体对水平桌面的压强公式为。当截取高度时,B对桌面的压强,因此B的密度:
由图乙可知,当时,A的压强为,即;当时,B全部截到A上,A的压强为,即。联立两式解得:,。
设截取高度为(单位:cm),截去部分的重力。此时,A受到的压强:
B剩余部分的压强:
根据题意,压强比,代入得:
解得。
故答案为:10;0.6×103;5;
【分析】本题为压强综合题,核心是利用均匀柱体压强公式和固体压强定义式。首先,根据B被完全截取时压强为0,确定B的边长,再用计算其密度;其次,通过A在B截取前后的压强变化,联立方程求出A、B的重力和A的底面积;最后,根据压强比的条件,分别写出A和B剩余部分的压强表达式,建立方程求解截取高度。整个过程需综合运用压强公式、受力分析和方程求解。
17.【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】解答先画出标度,设定每一段代表 175N;重力的作用点在物体的重心 O 处,从重心 O 点起,沿竖直向下的方向,按标度画出两段长度的线段(对应 350N),在线段末端画上箭头表示力的方向,并标注符号G=350N,即可完成重力的图示。如图所示:
故答案为: ;
【分析】本题考查重力的图示画法,核心是明确力的三要素(大小、方向、作用点)并按标度作图。首先确定重力的作用点在重心,方向竖直向下;再根据标度(175N)确定 350N 对应的线段长度;最后画出带箭头的线段并标注力的符号和大小,完成图示。
18.【答案】正比;C
【知识点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】当米袋静止时,拉力器对米袋的拉力与米袋的重力是一对平衡力,大小相等;米袋对拉力器的拉力(即拉力器的示数)与拉力器对米袋的拉力是一对相互作用力,大小也相等,因此拉力器的示数等于米袋的重力。根据表格数据,计算每次实验中重力与质量的比值:
由于物体所受重力与质量的比值为定值,因此可得出结论:物体所受的重力与其质量成正比。
①“物体的质量越大,所受重力越大”,仅说明两者的同向变化关系,无法直接判定成正比(如二次函数也会出现同向变化),故①不符合题意;
②“物体的重力与质量的比值是定值”,这是成正比的核心特征,故②符合题意;
③“重力随质量变化的图像是一条过原点的直线”,这是成正比关系的直观体现,故③符合题意;
故答案为:正比;C。
【分析】本题通过二力平衡与相互作用力的关系,建立拉力器示数与米袋重力的等量关系;再通过计算多组重力与质量的比值,验证比值恒定,从而归纳出重力与质量成正比的结论。
本题考查对“成正比”概念的理解,核心是明确成正比的判定条件:比值恒定或图像为过原点的直线;逐一分析三个说法,排除仅体现同向变化的干扰项,选出符合成正比判定条件的选项。
19.【答案】(1)平衡
(2)摩擦力
(3)同一直线上
【知识点】平衡状态的判断;探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1) 静止是平衡状态,处于平衡状态的物体受力平衡。木块虽然两侧拉力大小不同,但仍保持静止,因此水平方向受力平衡。
故答案为:平衡;
(2) 甲图中木块和桌面间是滑动摩擦力,会对实验产生干扰;乙图把木块换成带轮子的小车,将滑动摩擦变为滚动摩擦,目的是减小摩擦力对实验平衡的影响。
故答案为:摩擦力;
(3) 将小车旋转一定角度后,两侧拉力不再作用在同一直线上,松手后小车无法保持平衡,恢复原状后才重新平衡,说明两个力必须作用在同一直线上,物体才能平衡。
故答案为:同一直线上;
【分析】(1) 本题考查平衡状态的受力特点,核心知识点是平衡状态下物体受力平衡。解题关键是明确静止属于平衡状态,无论拉力大小是否相等,只要物体静止,水平方向就受力平衡。
(2) 本题考查减小摩擦力的方法,核心知识点是滚动摩擦小于滑动摩擦。解题关键是理解将木块换为小车,是通过变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦力,从而降低其对实验的干扰。
(3) 本题考查二力平衡的条件,核心知识点是二力需作用在同一直线上。解题关键是通过旋转小车改变拉力的作用线,观察平衡状态的变化,从而验证二力平衡需满足 “同一直线” 的条件。
(1)静止是平衡状态,处于平衡状态的物体受力平衡。木块虽然两侧拉力大小不同,但仍然保持静止,因此水平方向受力平衡。
(2)甲图中木块和桌面间是滑动摩擦力,会对实验产生干扰;乙图把木块换成带轮子的小车,将滑动摩擦变为滚动摩擦,目的是减小摩擦力对实验平衡的影响。
(3)将小车旋转一定角度后,两侧拉力不再作用在同一直线上,松手后小车无法保持平衡,旋转后恢复原状才重新平衡,说明两个力必须作用在同一直线上,物体才能平衡。
20.【答案】(1)匀速直线;1.6
(2)压力大小
(3)A
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)测量滑动摩擦力时,需让木块做匀速直线运动,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块所受的滑动摩擦力是一对平衡力,利用了二力平衡的条件。
由于拉力与滑动摩擦力大小相等,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;由图可知,弹簧测力计的分度值为 0.2N,示数为 1.6N,因此滑动摩擦力大小为 1.6N。
故答案为:匀速直线;1.6;
(2) 甲、乙两图中接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,弹簧测力计的示数不同,说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
故答案为:压力大小;
(3) 比较乙、丙两图的测力计示数,可知滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;拔河比赛中,应通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,花纹越深的鞋子接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,故 A 符合题意;旱冰鞋利用滚动摩擦减小了摩擦力,不符合题意,因此选 A。
故答案为:A;
【分析】(1) 本题考查滑动摩擦力的测量原理,核心是利用二力平衡条件;当木块匀速直线运动时,拉力与滑动摩擦力平衡,通过读取弹簧测力计的示数即可得到滑动摩擦力的大小,读数时需注意弹簧测力计的分度值。
(2) 本题考查控制变量法的应用,控制接触面粗糙程度不变,改变压力大小,通过观察弹簧测力计示数的变化,探究滑动摩擦力与压力大小的关系。
(3) 本题考查滑动摩擦力影响因素的应用,结合实验结论,分析选项中增大摩擦力的方法;接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,因此花纹深的鞋子能增大摩擦力,而旱冰鞋通过滚动摩擦减小了摩擦力,据此判断正确选项。
(1)[1]在测量滑动摩擦力大小时,主要利用了二力平衡的条件,让木块做匀速直线运动,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块所受的滑动摩擦力为一对平衡力。
[2]弹簧测力计的拉力与木块所受的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,所以滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,所以可以读出示数为1.6N。
(2)由控制变量法可知,甲乙两图接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,弹簧测力计的示数不同,可以得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)AB.比较图乙、丙两图中的测力计示数,可得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,要在拔河比赛中获胜应该通过增大接触面的粗糙程度增大滑动摩擦力,花纹较深,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,故A符合题意,B不符合题意;
C.旱冰鞋运动时轮子是滚动的,由于滚动摩擦力小于滑动摩擦力,故C不符合题意。
故选A。
21.【答案】(1)B
(2)深度越深;丙
(3)a
(4)不合理;将探头放入容器底部时,探头会排开液体,导致容器内液面上升,两个容器中探头所处的实际深度不再相同,没有控制深度这一变量,因此实验过程不合理。
【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) 实验前U形管两侧液面不平,是因为胶管内封闭气体的压强大于外界大气压;拆除胶管后,U形管两侧液面上方均与大气压相通,液面会自动相平,故选B。
故答案为:B;
(2) 乙、丙中液体均为水,丙中探头更深,U形管液面高度差更大,说明同种液体中,深度越深,压强越大;探究液体压强与密度的关系时,需控制深度相同,因此应比较探头深度相同的丙和丁。
故答案为:深度越深;丙;
(3) 根据公式 ,当压强相同时,液体密度越大,所需深度越小;盐水密度大于水,因此要让探头在盐水中的压强与丙图中相等,探头深度需小于丙图的深度,故选a。
故答案为:a;
(4) 不合理;探究液体压强与容器大小的关系时,应控制液体密度、深度相同,仅改变容器大小,将探头放在液体中同一深度的位置观察U形管液面高度差。图中将探头放入容器底时液面上升,导致两个探头在液体中的深度不同, 因此该实验过程错误;
故答案为:不合理;将探头放入容器底部时,探头会排开液体,导致容器内液面上升,两个容器中探头所处的实际深度不再相同,没有控制深度这一变量,因此实验过程不合理。
【分析】(1) 本题考查U形管压强计的调平原理,核心是管内外气压差导致液面不平;拆除胶管后,管内气压与外界大气压平衡,液面自然相平。
(2) 本题考查液体压强的影响因素,利用控制变量法;乙、丙控制液体密度相同,改变深度,探究压强与深度的关系;探究压强与密度的关系时,需控制深度相同,因此选丙和丁。
(3) 本题考查液体压强公式的应用,核心是 ;当压强 不变时,液体密度 与深度 成反比,盐水密度更大,故所需深度更小。
(4) 本题考查控制变量法在液体压强实验中的应用,核心是探究液体压强与容器大小的关系时,需控制液体密度和探头深度相同,仅改变容器大小;该实验中探头放入容器底部会排开液体,导致液面上升,探头实际深度不同,变量控制失败,因此实验过程不合理。
(1)图甲显示实验前U形管两侧液面不平,原因是胶管内封闭气体的压强大于外界大气压。拆除胶管后,U形管两侧液面上方均与大气压相通,液面会自动相平,故选B。
(2)图乙、丙中液体均为水,丙的探头比乙深,U形管液面高度差更大。因此可得结论:同种液体,深度越深,压强越大;探究液体压强与液体密度的关系时,需控制深度相同,改变液体密度。图丙和图丁的探头深度相同,水的密度比酒精大,U形管液面差更大,因此应比较图丙和丁。
(3)根据p=ρgh,当压强p相同时,液体密度ρ越大,深度h越小。图戊中盐水的压强与图丙的压强相等,而,因此探头在盐水中的深度需小于图丙的深度。故选a。
(4)略。
22.【答案】(1)赛车和车手的总质量 ,根据重力公式 ,总重力:
(2)单轮着地时,赛车对地面的压力等于总重力 ,已知接触面积 ,根据压强公式 ,对地面的压强:
(3)赛车所受总阻力 ;牵引力 与阻力方向相反,根据同一直线反向二力合成,合力:
合力方向与牵引力(较大力)方向一致,为水平向东。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1) 本题考查重力公式的应用,核心公式为 ;先计算总质量,再代入公式直接求解总重力。
(2) 本题考查压强公式的应用,核心公式为 ;先明确水平面上压力等于重力,再代入压力和接触面积计算压强,注意接触面积的单位换算。
(3) 本题考查阻力计算与同一直线反向二力合成;先根据总重力计算阻力,再利用 计算合力大小,合力方向与较大力(牵引力)方向一致。
(1)赛车和车手的总重力
(2)图中单轮着地,赛车对地面的压力等于总重力,则对地面的压强
(3) 赛车所受总阻力
牵引力和阻力方向相反,赛车所受合力
合力方向与较大力的方向一致。牵引力方向水平向东,则合力方向水平向东。
23.【答案】(1)解:酒提子的内体积为
酒提子中酒的最大质量
(2)解:当液面与酒提子口相平(酒未进入提子内)时,酒对容器底的压强最大,酒提子的外体积
容器中酒液面上升的高度为
酒液面的最大高度为
酒对容器底最大压强为。
(3)解:酒提子外高为,当酒提子底与容器底接触,若此时液面与提子口刚好相平(酒未进入提子内),酒的高度为,前面已算出酒的液面升高,可知酒原来的高度为。
若,则酒不会进入提子内,原来液面高为,后来液面高为

酒对容器底压强为
若原来液面较高,当酒提子底与容器底接触时,液面与提子口刚好相平(酒已进入提子内),则提子本身体积为
液面升高为
所以,当酒提子底与容器底接触时,若液面与提子口刚好相平(酒已进入),酒的高度为10cm,则原来液面高为,当,后来的总液面高度为,酒对容器底压强为
当,因为是竖直向下缓慢放入,中间溢过提子口的酒进入提子内,当酒提子底与容器底接触时,酒的深度都是,酒对容器底压强为。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)根据密度公式求出容器中酒的质量;
(2)根据打酒过程中,排开酒的最大体积,求出酒面上升的高度,从而求出酒对容器底的最大压强;
(3)酒提子外高为10cm,容器中酒的深度H为未知量,当酒提子底与容器底部接触,分情况讨论酒会不会进入提子内。
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