【精品解析】广西壮族自治区贺州市2025-2026学年下学期期中教学质量检测八年级物理试卷

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广西壮族自治区贺州市2025-2026学年下学期期中教学质量检测八年级物理试卷
1.如图是为纪念老红军谢宝金携带一台发电机完成长征而立的铜像。长征过程中红军谢宝金携带的发电机的质量与他身体的质量相当,请你估计他携带的发电机的重力约为(  )
A.6N B.0.6N C.60N D.600N
2.2025年8月19日,力箭一号遥十运载火箭成功发射,将7颗卫星顺利送入预定轨道。推动火箭离开发射架的推力的施力物体是(  )
A.火箭 B.周围的“白气”
C.底座 D.喷出的气体
3.如图所示的情境中包含了许多物理知识,下列选项分析正确的是(  )
A.图甲中铁球与磁体没有接触,所以它们之间没有力的作用
B.图乙中手对桶的力和桶对手的力,这两个力的方向相反
C.图丙中运动员对撑竿的力比撑竿对运动员的力后产生
D.图丁中随着铅球的下落,铅球所受的重力会逐渐变大
4.如图所示,人骑在马背上,人和马均处于静止状态。下列说法正确的是(  )
A.地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力
B.马对人的支持力和人受到的重力是一对平衡力
C.人和马受到的总重力的大小等于地面对马的支持力
D.马对地面的压力和马受到的重力是一对平衡力
5.小飞自制了一个简易活塞式抽水机,其结构如图所示,以下说法正确的是(  )
A.该抽水机工作时利用了连通器的原理
B.不断改进该抽水机,能使抽水高度无限提高
C.上拉活塞时,瓶口的阀门B是关闭状态
D.下压活塞时,活塞上的阀门A是打开状态
6.投壶活动的文献记载最早出现于《左传》,属于我国传统礼仪和宴饮游戏,投壶时将箭掷出,若箭上升到最高点时,所受外力全部消失,则箭的运动情况是(  )
A.静止在空中 B.竖直掉落
C.沿一道弧线掉落 D.做匀速直线运动
7.老师在课堂上做覆杯实验,下列选项为杯子在空中转动的不同情形,其中无法证明大气压存在的是(  )
A. B.
C. D.
8.下列事例中,主要是利用惯性的是(  )
①拍打刚晒过的被子使灰尘脱落 ②为节省燃油,公交车进站时,提前关闭油门
③给汽车安装安全气囊 ④公交车急转弯扶稳扶手
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
9.如图所示的四个实例中,属于减小压强的是(  )
A.锤头做得很尖
B.啄木鸟嘴巴尖
C.刀刃做得很薄
D.铁轨铺在枕木上
10.在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,一小车从粗糙斜面顶端静止下滑,并在粗糙的水平面上运动了一段路程直至静止。关于小车的运动,下列分析正确的是(  )
A.小车在水平面运动过程中受到的力为平衡力
B.假如水平面绝对光滑,小车将以恒定不变的速度永远运动下去
C.小车在斜面上运动时所受重力的方向垂直向下
D.小车在斜面上越滑越快是所受阻力变小的缘故
11.自行车是中学生主要的出行工具。下列关于自行车的描述中,属于减小摩擦的做法是(  )
A.给自行车轴承滴润滑油 B.刹车时用力捏车闸
C.前后轮安装了滚动轴承 D.轮胎表面有粗糙的花纹
12.近年来,我国在科技领域取得了多项重大成就,下列关于其中力学原理的说法不正确的是(  )
A.甲图,机器人翻跟斗时,运动状态不断改变,说明力是改变物体运动状态的原因
B.乙图,国产C919大型客机机翼的设计利用了流体压强与流速的关系
C.丙图,“奋斗者”号载人潜水器在下潜过程中,受到海水的压强随深度的增加而减小
D.丁图,国产芯片的刻蚀工艺利用了增大压力来增大压强的原理
13.工人师傅常使用一种激光水平仪(如图甲),其内部有一个能自由摆动的重锤,重锤上安装了一个经光学元件转变成水平和竖直的十字光源(如图乙),该装置利用了重力方向总是   的。某次工作时将水平仪放在稍倾斜的地面,它   (选填“能”或“不能”)对地面进行纠正。
14.体育课上,某同学用脚踢静止的足球,足球飞出去,说明力可以改变   ;踢足球时脚会疼,说明物体间力的作用是   的。
15.春节期间,小明参加社区“马年送温暖”免费写对联活动,小明手执毛笔竖直悬空静止,若手握笔杆的力增大,笔受到的摩擦力将   ;在红纸上从左向右写一横,笔毫向左弯曲,此时笔毫所受摩擦力的方向   。
16.一个重为50N的西瓜静止在水平地面,小明用竖直向上、大小为20N的力向上提,西瓜静止不动,此时西瓜受到的合力为   ;再用80N的力向上将西瓜提起,此时西瓜受到的合力的方向   。
17. 乘客在高铁站台要站在白色安全线内,是因为高铁列车进站时带动空气,使靠近列车一侧的空气流速变   ,压强变   ,压强差会给乘客带来危险。
18.某实验小组设计了如图所示的装置测量液体的密度,将一个带阀门的三通U形管倒置在两个装有液体的容器中,用抽气机对U形管向外抽气,再关闭阀门K。已知左边的液体为水,左边液柱高度差为8cm,右边液柱高度差为10cm,则在实验过程中   (选填“必须”或“不必”)将U形管内抽成真空,测量出来的右侧液体的密度为   。
19.(1)如图,物体在拉力F的作用下沿斜面匀速向上运动,画出物体所受摩擦力f的示意图。
(2)如图所示,一名滑雪者正沿倾斜的雪面匀速下滑,请在图中滑雪者的重心(用实心点O表示)处,画出他受到的重力G的示意图。
(3)请在下图中作出小球对墙壁压力F的示意图。
20.下表是小华在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中得到的实验数据。
测量对象 质量m/kg 重力G/N 比值g/(N/kg)
物体1 0.1 0.98 9.8
物体2 0.2 1.96 9.8
物体3 0.3
9.8
(1) 实验中,需要的测量工具是   和   ;
(2) 分析表中数据可知:物体的质量为0.3kg时,它受到的重力是   N;
(3)根据表中测量的实验数据分析,其中能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图像是   ;
(4)小明同学取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个,并分别测出它们的质量和重力,来探究物体所受重力大小与质量的关系,你认为小明同学的做法   
A.不合理,因为他没有用同种物质的物体做实验
B.不合理,因为他没有使物体的质量成整数倍变化
C.合理,因为他同样可以得到的物体所受重力大小与质量的关系
D.合理,因为他的操作比小华同学的操作更简便
21.在如图所示的装置中,小车在水平方向上受到两个力的作用,我们通过观察小车在水平方向受到不同的两个力作用时,小车是否处于静止状态来探究二力平衡的条件。
(1)把小车放在较   (填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,对得出实验结论更有利。
(2)向两吊盘中加砝码,当两盘中的砝码质量   (填“相等”或“不相等”)时,小车静止。
(3)保持两盘中砝码质量相等,将小车在桌面上旋转一个角度松手后,小车会   (填“不动”或“转动”)。
(4)若将两边吊盘都挂在小车同一边的同一挂钩上,可以发现小车   (填“仍会”或“不会”)静止。
(5)通过上述过程可知,作用在同一物体上的两个力,只有当大小相等、   相反且在同一条直线上,这两个力才能彼此平衡。
(6)一个物体受到两个力的作用,这两个力的三要素完全相同,那么这两个力________(填字母)。
A.一定不是平衡力 B.一定是平衡力
C.可能是平衡力 D.无法判断
22.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平长木板上做   运动,根据   原理可知,此时拉力的大小等于滑动摩擦力的大小。
(2)比较第   两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)某次实验时拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7s时受到的摩擦力为   N。
(4)小芳同学的实验装置如图丁所示,将弹簧测力计的一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时用水平力拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向是   ,大小为   N。
(5)小芳在做图丁实验时,在拉动长木板运动的过程中,长木板做变速直线运动,则弹簧测力计的示数将   (选填“变化”或“不变”)。
23.小明在探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中。
(1)实验前要检查仪器的气密性,用手轻轻按压探头上的橡皮膜,发现U形管两侧的液面高度   (选填“能”或“不能”)灵活升降,说明仪器的气密性好,该仪器   (选填“是”或“不是)连通器。
(2)检查完毕后,把探头放入液体中,通过观察   ,可以知道液体内部压强的大小。
(3)小明将水倒入大烧杯进行实验,通过比较图   ,可初步得出结论:在同种液体中,液体深度越深,液体压强   ;通过比较D、E可知,液体压强还与   有关。
(4)根据上述实验探究可知,现要设计一座拦河水坝,下列剖面图中最合理的是________(填字母)。
A. B. C.
24.如图所示为一桥头所立的一块牌子。现有一辆运输纯净水的中型卡车要通过此桥,卡车的自重为,每桶水的质量20kg,水桶的质量忽略不计。(g取10N/kg)
(1)每桶水所受的重力是多少?
(2)若卡车的最大承载力为,则该卡车最多能装多少桶水?
(3)假如该卡车装了6t的水,它能否从该桥上通过?
25.如图甲所示,一块质量分布均匀、宽为的长木板平放在水平桌面上,对长木板施加一个水平向右的力,使长木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动,直到长木板的长度伸出桌面时停止运动,此过程中长木板对桌面的压强与长木板被推动的距离的关系图像如图乙所示。求:
(1)长木板的底面积。
(2)长木板对桌面的压力大小。
(3)当时,长木板对桌面的压强大小。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】根据生活常识,成年人体重通常约为 ,题目中说明发电机质量与谢宝金的身体质量相当,因此取人体质量约 进行估算。
根据重力公式 ,可得发电机的重力约为:
故答案为:D。
【分析】本题考查重力的估算与计算,解题关键是先结合生活常识估算出成年人的质量,再利用重力公式 进行计算。常见估算中,成年人体重约为 ,对应重力约为 。
2.【答案】D
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】A、火箭是推力的受力物体,不是施力物体,故 A 错误;
B、周围的 “白气” 是水蒸气液化形成的小水滴,不是推力的施力物体,故 B 错误;
C、火箭离开发射架时,底座对火箭的作用力已消失,故 C 错误;
D、火箭发射时,发动机向下喷出高温高压气体,根据力的作用是相互的,喷出的气体会对火箭产生一个向上的反作用力,这个反作用力就是推动火箭升空的推力,因此施力物体是喷出的气体,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】本题考查力的作用是相互的原理,解题关键是分清受力物体和施力物体。火箭升空的推力是典型的反冲现象:火箭发动机向下喷出气体,根据力的相互性,喷出的气体同时对火箭施加一个向上的反作用力,推动火箭升空。
3.【答案】B
【知识点】力的概念及单位;力作用的相互性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、磁体对铁球的磁力不需要接触就能产生,铁球轨迹改变就是磁力作用的结果,故 A 错误;
B、手对桶的拉力向上,桶对手的拉力向下,这对相互作用力方向相反,故 B 正确;
C、相互作用力是同时产生、同时消失的,运动员对撑竿的力与撑竿对运动员的力同时产生,故 C 错误;
D、铅球的质量不变,重力加速度也不变,根据 G=mg,铅球的重力大小不变,故 D 错误;
故答案为:B。
【分析】本题考查力的基本概念与相互作用规律,解题关键是区分非接触力、相互作用力的特点和重力的影响因素。
甲图说明磁力是一种非接触力,即使物体不接触也能产生力的作用;
乙图的拉力与丙图的弹力都体现了力的作用是相互的,相互作用力大小相等、方向相反,且同时产生;
丁图中铅球的重力只与质量和重力加速度有关,与运动状态无关。
4.【答案】B,C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A、地面对马的支持力大小等于人和马的总重力,大于马自身的重力,因此地面对马的支持力和马受到的重力不是一对平衡力,故 A 错误;
B、马对人的支持力和人受到的重力,作用在同一物体(人)上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故 B 正确;
C、人和马整体静止,处于平衡状态,地面对马的支持力与人和马的总重力是一对平衡力,大小相等,故 C 正确;
D、马对地面的压力作用在地面上,马受到的重力作用在马身上,两个力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故 D 错误;
故答案为:BC。
【分析】本题考查平衡力的判断,解题关键是明确平衡力的四个条件:作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
判断单个物体的受力平衡时,需分析该物体受到的所有力;
对整体进行受力分析时,可将人和马视为一个整体,地面对马的支持力与整体的总重力平衡;
相互作用力与平衡力的区别在于:相互作用力作用在两个不同物体上,而平衡力作用在同一物体上。
5.【答案】D
【知识点】气压计和抽水机;大气压的综合应用
【解析】【解答】A、活塞式抽水机工作时利用的是大气压原理,而非连通器原理,故 A 错误;
B、大气压能支持的水柱高度约为 10.3 米,因此抽水高度不可能无限提高,故 B 错误;
C、上拉活塞时,活塞下方气压减小,瓶内的水在大气压作用下推开阀门 B 进入筒内,因此瓶口的阀门 B 是打开状态,故 C 错误;
D、下压活塞时,活塞下方气压增大,阀门 B 关闭,阀门 A 被推开,水从活塞上方流出,因此活塞上的阀门 A 是打开状态,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】本题考查活塞式抽水机的工作原理,解题关键是理解大气压的应用和阀门的开关规律。
活塞式抽水机利用大气压工作,大气压能支持的水柱高度有限,约为 10.3 米;
上拉活塞时,筒内气压减小,阀门 B 打开、阀门 A 关闭,水进入筒内;
下压活塞时,筒内气压增大,阀门 B 关闭、阀门 A 打开,水从活塞上方流出。
6.【答案】D
【知识点】牛顿第一定律;物体运动状态的变化
【解析】【解答】投壶的箭在上升到最高点时,竖直方向的速度为零,但水平方向仍保持一定的速度。根据牛顿第一定律,当箭所受外力全部消失时,它将保持外力消失瞬间的运动状态,也就是沿水平方向做匀速直线运动。
故答案为:D;
【分析】本题考查牛顿第一定律的应用,解题关键是明确物体在外力消失瞬间的运动状态。
受力分析:箭在飞行过程中受重力和空气阻力作用;在最高点,竖直方向速度为零,但水平方向仍有速度。
定律应用:牛顿第一定律指出,物体不受外力时,将保持原来的运动状态不变。因此,箭会保持水平方向的速度,做匀速直线运动。
7.【答案】A
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】覆杯实验证明大气压存在的关键,是大气压能对纸片产生向上的托力,抵消水的重力。
A: 杯子开口向上,纸片仅受水向下的压力和自身重力,没有向上的大气压托力,水和纸片会下落,这个状态无法证明大气压的存在。
B、C、D: 纸片处于不同角度,大气压向各个方向都有压强,能托住纸片和水,证明了大气压的存在。
故答案为:A。
【分析】本题考查大气压的特点,解题关键是理解大气压的存在和方向性。
覆杯实验中,大气压托住纸片的前提是纸片的一侧受到大气压,另一侧被水密封。
8.【答案】A
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】①拍打被子时,被子受力运动,灰尘由于惯性保持静止,从而与被子分离,这是利用惯性;
②公交车进站前关闭油门,车由于惯性继续向前滑行,节省燃油,这是利用惯性;
③安全气囊在紧急刹车时,防止人因惯性向前冲而受伤,这是防止惯性带来的危害;
④公交车急转弯时,人由于惯性会倾倒,扶稳扶手是为了防止摔倒,这是防止惯性带来的危害。
因此,利用惯性的是①②,
故答案为:A。
【分析】本题考查对惯性的理解,解题关键是区分 “利用惯性” 和 “防止惯性危害”:
利用惯性:借助物体保持原来运动状态的特性来达到目的;
防止惯性危害:通过措施避免物体因惯性保持运动状态而带来的伤害。
①和②都是借助惯性的特性来完成任务,属于利用惯性;③和④则是为了避免惯性带来的伤害,属于防止惯性危害。
9.【答案】D
【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】ABC.锤头很尖、啄木鸟嘴巴尖、刀刃很薄,在压力一定时,减小受力面积,可以增大压强,故ABC不符合题意;
D.铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积,可以减小压强,故D符合题意。
故选D。
【分析】压力一定时,减小受力面积,可以减小压强,增大受力面积,能减小压强。
10.【答案】B
【知识点】牛顿第一定律;平衡状态的判断;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A、小车在水平面运动时,水平方向只受阻力作用,竖直方向重力与支持力平衡,整体受力不平衡,故 A 错误;
B、若水平面绝对光滑,小车不受阻力,根据牛顿第一定律,它将以恒定不变的速度永远运动下去,故 B 正确;
C、重力的方向始终是竖直向下的,不是垂直向下,故 C 错误;
D、小车在斜面上越滑越快,是因为重力势能转化为动能,不是阻力变小的缘故,故 D 错误。
故答案为:B。
【分析】本题考查阻力对物体运动的影响,解题关键是理解牛顿第一定律、重力方向和力与运动的关系。
牛顿第一定律的核心是 “物体不受外力时,将保持原来的运动状态”,这是本实验的理论基础;
重力的方向总是竖直向下的,与物体的运动状态和接触面无关;
小车在斜面上加速下滑,是因为重力沿斜面向下的分力大于阻力,合力沿斜面向下,使小车速度增大。
11.【答案】A,C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、给自行车轴承滴润滑油,通过在接触面间形成油膜来减小摩擦,故 A 正确;
B、刹车时用力捏车闸,是通过增大压力来增大摩擦,故 B 错误;
C、前后轮安装了滚动轴承,将滑动摩擦变为滚动摩擦,从而减小摩擦,故 C 正确;
D、轮胎表面有粗糙的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故 D 错误。
故答案为:AC。
【分析】本题考查减小摩擦的方法,解题关键是区分增大摩擦与减小摩擦的措施:
减小摩擦的方法包括:减小压力、减小接触面粗糙程度、变滑动为滚动、使接触面分离;
12.【答案】C
【知识点】力的作用效果;增大压强的方法及其应用;液体压强的特点;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A、机器人翻跟斗时,运动的速度和方向不断变化,运动状态不断改变,说明力是改变物体运动状态的原因,故A正确;
B、国产C919大型客机机翼上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,产生向上的升力,利用了流体压强与流速的关系,故B正确;
C、“奋斗者”号载人潜水器在下潜过程中,海水密度不变,根据液体压强公式 ,受到海水的压强随深度的增加而增大,不是减小,故C错误;
D、国产芯片的刻蚀工艺通过减小受力面积来增大压强,并非增大压力,故D错误;
故答案为:C。
【分析】本题考查力学原理在科技领域的应用,解题关键是掌握液体压强、流体压强、力与运动的关系以及增大压强的方法:
液体压强公式 表明,液体密度不变时,压强随深度增加而增大;
流体压强与流速的关系是:流速越大的位置,压强越小;
力的作用效果之一是改变物体的运动状态;
增大压强的方法包括增大压力或减小受力面积。
13.【答案】竖直向下;能
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向
【解析】【解答】重力的方向总是竖直向下,这是水平仪工作的核心原理。即使将水平仪放置在稍倾斜的地面上,重锤也会始终沿竖直向下的方向摆动,不受地面倾斜的影响。水平仪发出的十字光源以重锤的方向为基准,提供标准的水平和竖直参考线,因此能够对地面是否水平进行检测与纠正。
故答案为:竖直向下;能;
【分析】明确核心原理:重力的方向总是竖直向下,与接触面是否水平无关,这是水平仪的设计基础。
理解工作过程:当水平仪放置在倾斜地面上时,仪器底座随地面倾斜,但重锤会始终保持竖直向下,从而与仪器的十字光源形成对比。
掌握应用逻辑:通过观察十字光源与重锤的相对位置,即可判断地面是否水平,因此水平仪能够实现地面的纠偏检测。
14.【答案】物体的运动状态;相互
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】力的作用效果包括改变物体的形状和改变物体的运动状态。脚踢足球时,足球由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态;同时脚会感到疼痛,这是因为物体间力的作用是相互的,脚对足球施加力的同时,足球也对脚施加了反作用力。
故答案为:物体的运动状态;相互;
【分析】本题考查力的作用效果与力的相互性,解题思路如下:
明确力的作用效果有两类:改变物体形状、改变物体运动状态。
结合 “足球由静止变运动” 的现象,判断其属于 “改变物体运动状态” 这一效果。
结合 “脚感到疼痛” 的现象,说明力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。
15.【答案】不变;向左
【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】毛笔竖直悬空静止时,处于平衡状态,竖直方向上重力与摩擦力是一对平衡力,二者大小相等。当手握笔杆的力增大时,毛笔的重力不变,根据二力平衡条件,摩擦力大小始终等于重力,因此摩擦力大小不变。
从左向右写一横时,笔毫相对于红纸向右运动,根据摩擦力方向与物体相对运动方向相反的规律,笔毫所受摩擦力的方向向左。
故答案为:不变;向左。
【分析】本题考查二力平衡条件的应用和摩擦力方向的判断,解题思路如下:
分析静止时的受力情况:毛笔静止时受平衡力,重力与摩擦力大小相等,与手握力大小无关,因此摩擦力始终等于重力,保持不变。
判断运动时的摩擦力方向:摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反,笔毫向右运动,因此摩擦力方向向左。
16.【答案】0N;竖直向上
【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】西瓜静止不动时处于平衡状态,根据平衡状态下物体所受合力为零的规律,此时西瓜受到的合力为 。
西瓜受到竖直向下的重力 和竖直向上的拉力 ,由于两个力方向相反,合力大小为两者的差值:
合力方向与较大的拉力方向一致,即竖直向上。
故答案为:0N;竖直向上;
【分析】本题考查平衡状态与同一直线上二力的合成,解题思路如下:
平衡状态下,物体所受合力为零,因此静止的西瓜合力为 。
同一直线上方向相反的两个力合成时,合力大小等于两力之差,方向与较大力的方向一致,因此拉力与重力的合力为 ,方向竖直向上。
17.【答案】大;小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。高铁列车进站时靠近列车的一侧空气流速变大,压强变小。而外侧的空气流速小,压强较大,会产生一个向列车方向的压强差,乘客靠近时会给乘客带来危险。
【分析】流速越大的位置,压强越小,物体被压向压强小的地方。
18.【答案】不必;
【知识点】液体压强计算公式的应用;利用平衡法求液体密度;大气压的综合应用
【解析】【解答】只要管内压强小于外界大气压,液体就会在大气压作用下进入两管中,因此实验中不必将U形管内抽成真空。
关闭阀门后,液面稳定时,对左侧水柱有:
对右侧液柱有:
联立两式消去,可得:
整理得液体密度:
故答案为:不必;;
【分析】本题考查大气压与液体压强的综合应用,解题思路如下:
实验原理:利用大气压与管内气压的差将液体压入管中,只要管内气压小于大气压即可,无需抽真空。
平衡条件分析:液面稳定时,两侧液柱底部的压强均等于外界大气压,因此可以分别列出压强平衡方程。
联立求解:消去管内气压项,利用液体压强公式建立等式,即可推导出未知液体的密度表达式并代入数据计算。
19.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹力;重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】(1)物体沿斜面匀速向上运动,所受摩擦力方向与相对运动方向相反,即沿斜面向下。以物体的重心O为作用点,沿斜面向下画一条带箭头的线段,标注为;因拉力需同时克服重力的分力和摩擦力,故,表示摩擦力的线段应比拉力线段短,如图所示:;
故答案为:;
(2)滑雪者受到的重力方向始终竖直向下,以重心O为作用点,竖直向下画一条带箭头的线段,标注为。如图所示:;
故答案为:;
(3)小球对墙壁的压力方向垂直于墙壁指向墙内,作用点在墙壁与小球的接触面上,从作用点出发,水平向左画一条带箭头的线段,标注为。如图所示:;
故答案为:;
【分析】(1)考查滑动摩擦力的方向判断与受力示意图绘制,解题思路:先根据“摩擦力方向与相对运动方向相反”确定摩擦力方向;再结合物体匀速运动的受力平衡条件,判断摩擦力与拉力的大小关系,进而确定线段长短。
(2)考查重力的示意图绘制,解题思路:明确重力的方向总是竖直向下,与物体的运动状态无关;作用点画在重心上,沿竖直向下方向画线段并标注符号即可。
(3)考查压力的示意图绘制,解题思路:压力的方向总是垂直于接触面指向被压物体;作用点需画在接触面上,再沿压力方向画线段并标注符号。
(1)物体沿斜面匀速向上运动,摩擦力方向与相对运动方向相反,即沿斜面向下,从O点沿斜面向下画一条带箭头的线段,标注为f,物体沿斜面匀速向上时,拉力F需要同时克服重力沿斜面向下的分力和摩擦力f,因此,所以画摩擦力f示意图时用更短的线段表示摩擦力的大小。据此作图。
(2)略
(3)小球对墙壁压力F的方向垂直于墙壁指向墙壁,作用点在墙壁与小球的接触面上。据此作图。
20.【答案】天平;弹簧测力计;2.94;B;C
【知识点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)探究重力与质量的关系实验中,需要利用天平测量待测物体的质量,借助弹簧测力计测量物体所受的重力。
(2)分析表格中的实验数据能够发现,物体所受重力随质量成倍数变化,重力与质量的比值恒定,据此可算出质量为0.3kg的物体对应的重力大小为。
(3)由实验数据可得,物体的质量越大,其所受的重力就越大,二者的比值固定不变,说明物体所受重力与质量成正比,对应的函数图象是过坐标原点的倾斜直线,因此只有 B 图像符合实验规律。
(4)选用苹果、木块、铁球这些材质不同、质量不同的物体开展实验,能够避免实验偶然性,让实验结论具备普遍性,该实验方案设计合理,因此 C 选项正确。
故答案为:(1)天平;弹簧测力计;(2)2.94;(3)B;(4)C。
【分析】(1)根据实验需要测量的物理量,确定天平和弹簧测力计为本实验的核心测量工具。
(2)重力与质量的比值为定值,利用该固定比例就能根据物体质量计算对应的重力。
(3)成正比的两个物理量,对应的函数图象是经过原点的倾斜直线。
(4)选用不同材质、不同质量的物体多次实验,可以让得出的实验结论更具有普遍说服力。
21.【答案】(1)光滑
(2)相等
(3)转动
(4)不会
(5)方向
(6)A
【知识点】力的三要素及力的示意图;平衡状态的判断;探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1) 将小车放在较光滑的水平桌面上,可减小摩擦力对实验的干扰,使实验结论更准确。
故答案为:光滑;
(2) 向两吊盘中加砝码,当两盘砝码质量相等时,两侧绳子对小车的拉力大小相等,小车保持静止状态。
故答案为:相等;
(3) 保持两盘砝码质量相等,将小车在桌面上旋转一个角度后松手,此时两侧拉力不在同一直线上,小车会发生转动,无法保持平衡。
故答案为:转动;
(4) 若将两边吊盘都挂在小车同一侧的挂钩上,小车在水平面上只受一个方向的拉力作用,无法保持静止。
故答案为: 不会 ;
(5) 由上述实验可得出结论:作用在同一物体上的两个力,只有当大小相等、方向相反,且作用在同一直线上时,这两个力才彼此平衡。
故答案为:方向;
(6) 力的三要素包括大小、方向和作用点。若作用在同一物体上的两个力三要素完全相同,则它们的方向相同,不满足 “方向相反” 的条件,因此一定不是平衡力,故选 A。
故答案为:A;
【分析】(1) 本题考查实验优化方法,解题思路:明确实验中摩擦力是干扰因素,选择光滑桌面可减小摩擦,让小车水平方向主要受两个拉力作用,更利于得出二力平衡的条件。
(2) 本题考查 “大小相等” 条件的探究,解题思路:通过改变砝码质量改变拉力大小,当拉力相等时小车静止,说明二力平衡需要大小相等。
(3) 本题考查 “作用在同一直线上” 条件的探究,解题思路:旋转小车使两个拉力不在同一直线上,观察到小车转动,说明二力平衡需要两个力作用在同一直线上。
(4) 本题考查 “方向相反” 条件的探究,解题思路:将两个拉力改为同一方向,小车无法静止,说明二力平衡需要两个力方向相反。
(5) 本题考查实验结论的归纳,解题思路:综合前四次实验的控制变量探究结果,归纳出二力平衡的完整条件:作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
(6) 本题考查二力平衡条件的应用,解题思路:根据力的三要素定义,分析 “三要素相同的两个力” 方向相同,不满足二力平衡中 “方向相反” 的要求,因此一定不是平衡力。
(1)把小车放在较光滑的水平桌面上,可以减小摩擦,对得出实验结论更有利
(2)向两吊盘中加砝码,当两盘中的砝码质量相等时,绳子对小车的拉力相等,小车保持静止。
(3)保持两盘中砝码质量相等,将小车在桌面上旋转一个角度松手后,此时两绳子对小车的拉力不在同一条直线上,小车会转动。
(4)如果将两边吊盘都挂在小车同一边的同一挂钩上,小车在水平面上只在一个方向上受到拉力的作用,可以发现小车不会静止。
(5)由上述实验过程可知,作用在同一个物体上的两个力,只有当大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上时,这两个力才彼此平衡。
(6)力的三要素为力的大小、方向和作用点,若作用在同一个物体上的两个力的三要素完全相同,则可知这两个力的方向相同,故可知这两个力一定不是平衡力。
故选A。
22.【答案】(1)匀速直线;二力平衡
(2)2、3
(3)3
(4)水平向右;2.8
(5)不变
【知识点】摩擦力的方向;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1) 实验时,需用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块在水平桌面上做匀速直线运动。此时木块处于平衡状态,根据二力平衡条件,滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
故答案为: 匀速直线 ;二力平衡;
(2) 探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时,应控制压力大小不变,改变接触面的粗糙程度,因此应比较第 2、3 两次实验。
故答案为:2、3;
(3) 由图丙可知,2~6s 物体做匀速直线运动,处于平衡状态,拉力与滑动摩擦力是一对平衡力。结合图乙可知,此过程中拉力为 3N,因此滑动摩擦力为 3N;6~8s 物体做减速运动,但由于压力和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,仍为 3N,故第 7s 时摩擦力为 3N。
故答案为:3;
(4) 木块相对地面静止,处于平衡状态,水平方向上拉力与摩擦力大小相等、方向相反,因此摩擦力方向水平向右。弹簧测力计的分度值为 0.2N,此时示数为 2.8N,故木块受到的滑动摩擦力为 2.8N。
故答案为:水平向右;2.8;
(5) 滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与拉力大小无关。增大拉力 F 时,木块对长木板的压力和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变;根据二力平衡条件,弹簧测力计的示数也保持不变。
故答案为:不变;
【分析】(1) 本题考查滑动摩擦力实验的基本操作,解题思路:利用二力平衡条件,当木块做匀速直线运动时,水平方向上拉力与滑动摩擦力大小相等,因此通过弹簧测力计的示数即可得到摩擦力大小。
(2) 本题考查控制变量法的应用,解题思路:探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,需保持压力不变,只改变接触面粗糙程度,因此选择压力相同、接触面不同的 2、3 两次实验进行对比。
(3) 本题考查滑动摩擦力的影响因素,解题思路:先根据匀速运动阶段的拉力求出滑动摩擦力大小,再根据 “压力和接触面粗糙程度不变时,滑动摩擦力大小不变” 的规律,判断减速阶段的摩擦力大小。
(4) 本题考查静摩擦力的判断与计算,解题思路:木块静止时处于平衡状态,拉力与静摩擦力大小相等,因此可直接由弹簧测力计的示数得到摩擦力大小,并根据拉力方向判断摩擦力方向。
(5) 本题考查滑动摩擦力的特性,解题思路:明确滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关,与拉力大小无关,因此增大拉力时摩擦力不变,弹簧测力计示数也不变。
(1)当木块处于平衡状态时,根据二力平衡条件,此时滑动摩擦力的大小等于拉力的大小,故实验时需用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块在水平桌面上做匀速直线运动。
(2)探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时,应控制压力大小不变,改变接触面的粗糙程度,故比较2、3两次实验。
(3)由图丙知:2~6s物体做匀速运动,此时物体处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图乙知此过程的拉力为3N,所以滑动摩擦力为3N;6~8s物体做减速运动,但由于压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,仍为3N,故第7s时,摩擦力为3N。
(4)木块相对地面处于静止状态,受到平衡力的作用,拉力和摩擦力大小相等,方向相反,此时木块受到的摩擦力方向水平向右,弹簧测力计分度值为0.2N,此时示数为2.8N,即拉力为2.8N,故滑动摩擦力为2.8N。
(5)因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与其它因素无关,所以,增大拉力F时,木块对长木板的压力和接触面的粗糙程度不变,则木块受到的摩擦力不变,由二力平衡条件可知,弹簧测力计的拉力不变,其示数不变。
23.【答案】(1)能;不是
(2)U形管两侧液面高度差
(3)AD;越大;液体密度
(4)B
【知识点】液体压强的特点;连通器原理及其应用;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1) 用手轻轻按压探头上的橡皮膜,U 形管两侧的液面高度能灵活升降,说明仪器的气密性良好,不漏气。连通器的特点是上端开口、底部连通,且静止时液面相平,而该仪器的 U 形管一端封闭,因此不属于连通器。
故答案为:能;不是;
(2) 液体内部压强的大小无法直接观察,实验中通过 U 形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
故答案为:U形管两侧液面高度差;
(3) 探究液体压强与深度的关系时,需控制液体密度和探头朝向相同,只改变探头浸入液体的深度,因此应选择图 A、D 进行分析,可得出结论:在同种液体中,液体深度越深,液体压强越大;D、E 两图中,深度相同、液体密度不同,U 形管液面高度差不同,说明液体压强还与液体的密度有关。
故答案为:AD;越大;液体密度;
(4) 液体压强随深度的增加而增大,拦河坝底部需要承受更大的压强,因此坝底需要更宽,最合理的形状是 B。
故答案为:B;
【分析】(1) 本题考查液体压强计的气密性检查和连通器的判断,解题思路:通过按压橡皮膜观察液面变化来判断气密性;根据连通器 “上端开口、底部连通” 的特点,判断该仪器不属于连通器。
(2) 本题考查实验方法,解题思路:明确液体压强无法直接测量,实验中通过 U 形管液面高度差来反映压强大小,这是转换法的应用。
(3) 本题考查控制变量法的应用,解题思路:探究液体压强与深度的关系时,控制液体密度和探头朝向不变;探究与液体密度的关系时,控制深度和探头朝向不变,通过 U 形管液面高度差的变化分析压强的影响因素。
(4) 本题考查液体压强的实际应用,解题思路:根据液体压强随深度增加而增大的规律,分析拦河坝底部需要承受更大压强,因此设计为上窄下宽的形状。
(1)用手轻轻按压探头上的橡皮膜,U形管两侧的液面高度能灵活升降,说明仪器不漏气,仪器的气密性好。
连通器的特点是上端开口、底部连通,且静止时液面相平,而该仪器的U形管一端封闭,不是连通器。
(2)液体内部压强的大小无法直接观察,实验中通过U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
(3)要探究液体压强和液体深度的关系,需要控制压强计探头朝向相同,液体密度相同,只改变探头浸入液体的深度,故选图A、D,分析图片,可以得出结论:在同种液体中,液体深度越深,液体压强越大。
D、E两图中,深度相同、液体密度不同,U形管液面高度差不同,说明液体压强还与液体的密度有关。
(4)液体压强随深度增加而增大,拦河坝需要承受更大的底部压强,所以坝底要更宽,最合理的是B。
24.【答案】(1)每桶水的重力:
(2)卡车可装载水的最大桶数:
(3)卡车自身质量:
卡车和水的总质量:
由于 (桥的限重),因此卡车能从该桥上通过。
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【分析】(1) 考查重力公式的直接应用,解题思路:根据重力公式 ,代入每桶水的质量和重力加速度,计算单桶水的重力。
(2) 考查承载能力的计算,解题思路:卡车的最大承载力为可装载水的总重力,用总重力除以单桶水的重力,即可得到可装载的最大桶数。
(3) 考查限重问题的分析,解题思路:先根据 求出卡车自身质量,再计算卡车与水的总质量,最后与桥的限重比较,判断能否通过。
(1)每桶水所受的重力
(2)卡车最大承载力为可装载水的总重力,总重力除以每桶水的重力得到桶数
(3)卡车自身质量
卡车和水的总质量
因为(桥的限重),所以能从该桥上通过。
25.【答案】(1)解:由图乙可知,木板移动0.1m时,刚刚离开桌面,当木板向右移动0.3m时,木板的长度伸出桌面,所以木板伸出桌面的长度
所以木板的长度
所以木板的底面积。
答: 长木板的底面积为0.2m2。
(2)解:在木板未伸出桌面的过程中,木板对水平桌面产生的压力为。
答: 长木板对桌面的压力大小为6N。
(3)解:当时x=0.3m,木板露出桌面的长度为0.2m,木板的受力面积
此时压强为。
答: 当x=0.3m时,长木板对桌面的压强大小为40Pa。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)由图乙可知,木板移动0.1m时,刚刚离开桌面,当木板向右移动0.3m时,木板的长度伸出桌面,得出木板伸出桌面的长度,进而得出木板的长度,根据面积公式得出木板的底面积;
(2)图中木板没有伸出桌面前,根据F=pS得出木板对桌面的压力;
(3)当时x=0.3m,木板露出桌面的长度为0.2m,得出木板的受力面积,根据压强公式得出此时压强。
(1)由图乙可知,木板移动0.1m时,刚刚离开桌面,当木板向右移动0.3m时,木板的长度伸出桌面,所以木板伸出桌面的长度
所以木板的长度
所以木板的底面积
(2)图中木板没有伸出桌面前,木板对桌面的压力
(3)当时x=0.3m,木板露出桌面的长度为0.2m,木板的受力面积
此时压强为
1 / 1广西壮族自治区贺州市2025-2026学年下学期期中教学质量检测八年级物理试卷
1.如图是为纪念老红军谢宝金携带一台发电机完成长征而立的铜像。长征过程中红军谢宝金携带的发电机的质量与他身体的质量相当,请你估计他携带的发电机的重力约为(  )
A.6N B.0.6N C.60N D.600N
【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】根据生活常识,成年人体重通常约为 ,题目中说明发电机质量与谢宝金的身体质量相当,因此取人体质量约 进行估算。
根据重力公式 ,可得发电机的重力约为:
故答案为:D。
【分析】本题考查重力的估算与计算,解题关键是先结合生活常识估算出成年人的质量,再利用重力公式 进行计算。常见估算中,成年人体重约为 ,对应重力约为 。
2.2025年8月19日,力箭一号遥十运载火箭成功发射,将7颗卫星顺利送入预定轨道。推动火箭离开发射架的推力的施力物体是(  )
A.火箭 B.周围的“白气”
C.底座 D.喷出的气体
【答案】D
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】A、火箭是推力的受力物体,不是施力物体,故 A 错误;
B、周围的 “白气” 是水蒸气液化形成的小水滴,不是推力的施力物体,故 B 错误;
C、火箭离开发射架时,底座对火箭的作用力已消失,故 C 错误;
D、火箭发射时,发动机向下喷出高温高压气体,根据力的作用是相互的,喷出的气体会对火箭产生一个向上的反作用力,这个反作用力就是推动火箭升空的推力,因此施力物体是喷出的气体,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】本题考查力的作用是相互的原理,解题关键是分清受力物体和施力物体。火箭升空的推力是典型的反冲现象:火箭发动机向下喷出气体,根据力的相互性,喷出的气体同时对火箭施加一个向上的反作用力,推动火箭升空。
3.如图所示的情境中包含了许多物理知识,下列选项分析正确的是(  )
A.图甲中铁球与磁体没有接触,所以它们之间没有力的作用
B.图乙中手对桶的力和桶对手的力,这两个力的方向相反
C.图丙中运动员对撑竿的力比撑竿对运动员的力后产生
D.图丁中随着铅球的下落,铅球所受的重力会逐渐变大
【答案】B
【知识点】力的概念及单位;力作用的相互性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、磁体对铁球的磁力不需要接触就能产生,铁球轨迹改变就是磁力作用的结果,故 A 错误;
B、手对桶的拉力向上,桶对手的拉力向下,这对相互作用力方向相反,故 B 正确;
C、相互作用力是同时产生、同时消失的,运动员对撑竿的力与撑竿对运动员的力同时产生,故 C 错误;
D、铅球的质量不变,重力加速度也不变,根据 G=mg,铅球的重力大小不变,故 D 错误;
故答案为:B。
【分析】本题考查力的基本概念与相互作用规律,解题关键是区分非接触力、相互作用力的特点和重力的影响因素。
甲图说明磁力是一种非接触力,即使物体不接触也能产生力的作用;
乙图的拉力与丙图的弹力都体现了力的作用是相互的,相互作用力大小相等、方向相反,且同时产生;
丁图中铅球的重力只与质量和重力加速度有关,与运动状态无关。
4.如图所示,人骑在马背上,人和马均处于静止状态。下列说法正确的是(  )
A.地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力
B.马对人的支持力和人受到的重力是一对平衡力
C.人和马受到的总重力的大小等于地面对马的支持力
D.马对地面的压力和马受到的重力是一对平衡力
【答案】B,C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A、地面对马的支持力大小等于人和马的总重力,大于马自身的重力,因此地面对马的支持力和马受到的重力不是一对平衡力,故 A 错误;
B、马对人的支持力和人受到的重力,作用在同一物体(人)上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故 B 正确;
C、人和马整体静止,处于平衡状态,地面对马的支持力与人和马的总重力是一对平衡力,大小相等,故 C 正确;
D、马对地面的压力作用在地面上,马受到的重力作用在马身上,两个力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故 D 错误;
故答案为:BC。
【分析】本题考查平衡力的判断,解题关键是明确平衡力的四个条件:作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
判断单个物体的受力平衡时,需分析该物体受到的所有力;
对整体进行受力分析时,可将人和马视为一个整体,地面对马的支持力与整体的总重力平衡;
相互作用力与平衡力的区别在于:相互作用力作用在两个不同物体上,而平衡力作用在同一物体上。
5.小飞自制了一个简易活塞式抽水机,其结构如图所示,以下说法正确的是(  )
A.该抽水机工作时利用了连通器的原理
B.不断改进该抽水机,能使抽水高度无限提高
C.上拉活塞时,瓶口的阀门B是关闭状态
D.下压活塞时,活塞上的阀门A是打开状态
【答案】D
【知识点】气压计和抽水机;大气压的综合应用
【解析】【解答】A、活塞式抽水机工作时利用的是大气压原理,而非连通器原理,故 A 错误;
B、大气压能支持的水柱高度约为 10.3 米,因此抽水高度不可能无限提高,故 B 错误;
C、上拉活塞时,活塞下方气压减小,瓶内的水在大气压作用下推开阀门 B 进入筒内,因此瓶口的阀门 B 是打开状态,故 C 错误;
D、下压活塞时,活塞下方气压增大,阀门 B 关闭,阀门 A 被推开,水从活塞上方流出,因此活塞上的阀门 A 是打开状态,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】本题考查活塞式抽水机的工作原理,解题关键是理解大气压的应用和阀门的开关规律。
活塞式抽水机利用大气压工作,大气压能支持的水柱高度有限,约为 10.3 米;
上拉活塞时,筒内气压减小,阀门 B 打开、阀门 A 关闭,水进入筒内;
下压活塞时,筒内气压增大,阀门 B 关闭、阀门 A 打开,水从活塞上方流出。
6.投壶活动的文献记载最早出现于《左传》,属于我国传统礼仪和宴饮游戏,投壶时将箭掷出,若箭上升到最高点时,所受外力全部消失,则箭的运动情况是(  )
A.静止在空中 B.竖直掉落
C.沿一道弧线掉落 D.做匀速直线运动
【答案】D
【知识点】牛顿第一定律;物体运动状态的变化
【解析】【解答】投壶的箭在上升到最高点时,竖直方向的速度为零,但水平方向仍保持一定的速度。根据牛顿第一定律,当箭所受外力全部消失时,它将保持外力消失瞬间的运动状态,也就是沿水平方向做匀速直线运动。
故答案为:D;
【分析】本题考查牛顿第一定律的应用,解题关键是明确物体在外力消失瞬间的运动状态。
受力分析:箭在飞行过程中受重力和空气阻力作用;在最高点,竖直方向速度为零,但水平方向仍有速度。
定律应用:牛顿第一定律指出,物体不受外力时,将保持原来的运动状态不变。因此,箭会保持水平方向的速度,做匀速直线运动。
7.老师在课堂上做覆杯实验,下列选项为杯子在空中转动的不同情形,其中无法证明大气压存在的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】覆杯实验证明大气压存在的关键,是大气压能对纸片产生向上的托力,抵消水的重力。
A: 杯子开口向上,纸片仅受水向下的压力和自身重力,没有向上的大气压托力,水和纸片会下落,这个状态无法证明大气压的存在。
B、C、D: 纸片处于不同角度,大气压向各个方向都有压强,能托住纸片和水,证明了大气压的存在。
故答案为:A。
【分析】本题考查大气压的特点,解题关键是理解大气压的存在和方向性。
覆杯实验中,大气压托住纸片的前提是纸片的一侧受到大气压,另一侧被水密封。
8.下列事例中,主要是利用惯性的是(  )
①拍打刚晒过的被子使灰尘脱落 ②为节省燃油,公交车进站时,提前关闭油门
③给汽车安装安全气囊 ④公交车急转弯扶稳扶手
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
【答案】A
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】①拍打被子时,被子受力运动,灰尘由于惯性保持静止,从而与被子分离,这是利用惯性;
②公交车进站前关闭油门,车由于惯性继续向前滑行,节省燃油,这是利用惯性;
③安全气囊在紧急刹车时,防止人因惯性向前冲而受伤,这是防止惯性带来的危害;
④公交车急转弯时,人由于惯性会倾倒,扶稳扶手是为了防止摔倒,这是防止惯性带来的危害。
因此,利用惯性的是①②,
故答案为:A。
【分析】本题考查对惯性的理解,解题关键是区分 “利用惯性” 和 “防止惯性危害”:
利用惯性:借助物体保持原来运动状态的特性来达到目的;
防止惯性危害:通过措施避免物体因惯性保持运动状态而带来的伤害。
①和②都是借助惯性的特性来完成任务,属于利用惯性;③和④则是为了避免惯性带来的伤害,属于防止惯性危害。
9.如图所示的四个实例中,属于减小压强的是(  )
A.锤头做得很尖
B.啄木鸟嘴巴尖
C.刀刃做得很薄
D.铁轨铺在枕木上
【答案】D
【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】ABC.锤头很尖、啄木鸟嘴巴尖、刀刃很薄,在压力一定时,减小受力面积,可以增大压强,故ABC不符合题意;
D.铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积,可以减小压强,故D符合题意。
故选D。
【分析】压力一定时,减小受力面积,可以减小压强,增大受力面积,能减小压强。
10.在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,一小车从粗糙斜面顶端静止下滑,并在粗糙的水平面上运动了一段路程直至静止。关于小车的运动,下列分析正确的是(  )
A.小车在水平面运动过程中受到的力为平衡力
B.假如水平面绝对光滑,小车将以恒定不变的速度永远运动下去
C.小车在斜面上运动时所受重力的方向垂直向下
D.小车在斜面上越滑越快是所受阻力变小的缘故
【答案】B
【知识点】牛顿第一定律;平衡状态的判断;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A、小车在水平面运动时,水平方向只受阻力作用,竖直方向重力与支持力平衡,整体受力不平衡,故 A 错误;
B、若水平面绝对光滑,小车不受阻力,根据牛顿第一定律,它将以恒定不变的速度永远运动下去,故 B 正确;
C、重力的方向始终是竖直向下的,不是垂直向下,故 C 错误;
D、小车在斜面上越滑越快,是因为重力势能转化为动能,不是阻力变小的缘故,故 D 错误。
故答案为:B。
【分析】本题考查阻力对物体运动的影响,解题关键是理解牛顿第一定律、重力方向和力与运动的关系。
牛顿第一定律的核心是 “物体不受外力时,将保持原来的运动状态”,这是本实验的理论基础;
重力的方向总是竖直向下的,与物体的运动状态和接触面无关;
小车在斜面上加速下滑,是因为重力沿斜面向下的分力大于阻力,合力沿斜面向下,使小车速度增大。
11.自行车是中学生主要的出行工具。下列关于自行车的描述中,属于减小摩擦的做法是(  )
A.给自行车轴承滴润滑油 B.刹车时用力捏车闸
C.前后轮安装了滚动轴承 D.轮胎表面有粗糙的花纹
【答案】A,C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、给自行车轴承滴润滑油,通过在接触面间形成油膜来减小摩擦,故 A 正确;
B、刹车时用力捏车闸,是通过增大压力来增大摩擦,故 B 错误;
C、前后轮安装了滚动轴承,将滑动摩擦变为滚动摩擦,从而减小摩擦,故 C 正确;
D、轮胎表面有粗糙的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故 D 错误。
故答案为:AC。
【分析】本题考查减小摩擦的方法,解题关键是区分增大摩擦与减小摩擦的措施:
减小摩擦的方法包括:减小压力、减小接触面粗糙程度、变滑动为滚动、使接触面分离;
12.近年来,我国在科技领域取得了多项重大成就,下列关于其中力学原理的说法不正确的是(  )
A.甲图,机器人翻跟斗时,运动状态不断改变,说明力是改变物体运动状态的原因
B.乙图,国产C919大型客机机翼的设计利用了流体压强与流速的关系
C.丙图,“奋斗者”号载人潜水器在下潜过程中,受到海水的压强随深度的增加而减小
D.丁图,国产芯片的刻蚀工艺利用了增大压力来增大压强的原理
【答案】C
【知识点】力的作用效果;增大压强的方法及其应用;液体压强的特点;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A、机器人翻跟斗时,运动的速度和方向不断变化,运动状态不断改变,说明力是改变物体运动状态的原因,故A正确;
B、国产C919大型客机机翼上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,产生向上的升力,利用了流体压强与流速的关系,故B正确;
C、“奋斗者”号载人潜水器在下潜过程中,海水密度不变,根据液体压强公式 ,受到海水的压强随深度的增加而增大,不是减小,故C错误;
D、国产芯片的刻蚀工艺通过减小受力面积来增大压强,并非增大压力,故D错误;
故答案为:C。
【分析】本题考查力学原理在科技领域的应用,解题关键是掌握液体压强、流体压强、力与运动的关系以及增大压强的方法:
液体压强公式 表明,液体密度不变时,压强随深度增加而增大;
流体压强与流速的关系是:流速越大的位置,压强越小;
力的作用效果之一是改变物体的运动状态;
增大压强的方法包括增大压力或减小受力面积。
13.工人师傅常使用一种激光水平仪(如图甲),其内部有一个能自由摆动的重锤,重锤上安装了一个经光学元件转变成水平和竖直的十字光源(如图乙),该装置利用了重力方向总是   的。某次工作时将水平仪放在稍倾斜的地面,它   (选填“能”或“不能”)对地面进行纠正。
【答案】竖直向下;能
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向
【解析】【解答】重力的方向总是竖直向下,这是水平仪工作的核心原理。即使将水平仪放置在稍倾斜的地面上,重锤也会始终沿竖直向下的方向摆动,不受地面倾斜的影响。水平仪发出的十字光源以重锤的方向为基准,提供标准的水平和竖直参考线,因此能够对地面是否水平进行检测与纠正。
故答案为:竖直向下;能;
【分析】明确核心原理:重力的方向总是竖直向下,与接触面是否水平无关,这是水平仪的设计基础。
理解工作过程:当水平仪放置在倾斜地面上时,仪器底座随地面倾斜,但重锤会始终保持竖直向下,从而与仪器的十字光源形成对比。
掌握应用逻辑:通过观察十字光源与重锤的相对位置,即可判断地面是否水平,因此水平仪能够实现地面的纠偏检测。
14.体育课上,某同学用脚踢静止的足球,足球飞出去,说明力可以改变   ;踢足球时脚会疼,说明物体间力的作用是   的。
【答案】物体的运动状态;相互
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】力的作用效果包括改变物体的形状和改变物体的运动状态。脚踢足球时,足球由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态;同时脚会感到疼痛,这是因为物体间力的作用是相互的,脚对足球施加力的同时,足球也对脚施加了反作用力。
故答案为:物体的运动状态;相互;
【分析】本题考查力的作用效果与力的相互性,解题思路如下:
明确力的作用效果有两类:改变物体形状、改变物体运动状态。
结合 “足球由静止变运动” 的现象,判断其属于 “改变物体运动状态” 这一效果。
结合 “脚感到疼痛” 的现象,说明力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。
15.春节期间,小明参加社区“马年送温暖”免费写对联活动,小明手执毛笔竖直悬空静止,若手握笔杆的力增大,笔受到的摩擦力将   ;在红纸上从左向右写一横,笔毫向左弯曲,此时笔毫所受摩擦力的方向   。
【答案】不变;向左
【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】毛笔竖直悬空静止时,处于平衡状态,竖直方向上重力与摩擦力是一对平衡力,二者大小相等。当手握笔杆的力增大时,毛笔的重力不变,根据二力平衡条件,摩擦力大小始终等于重力,因此摩擦力大小不变。
从左向右写一横时,笔毫相对于红纸向右运动,根据摩擦力方向与物体相对运动方向相反的规律,笔毫所受摩擦力的方向向左。
故答案为:不变;向左。
【分析】本题考查二力平衡条件的应用和摩擦力方向的判断,解题思路如下:
分析静止时的受力情况:毛笔静止时受平衡力,重力与摩擦力大小相等,与手握力大小无关,因此摩擦力始终等于重力,保持不变。
判断运动时的摩擦力方向:摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反,笔毫向右运动,因此摩擦力方向向左。
16.一个重为50N的西瓜静止在水平地面,小明用竖直向上、大小为20N的力向上提,西瓜静止不动,此时西瓜受到的合力为   ;再用80N的力向上将西瓜提起,此时西瓜受到的合力的方向   。
【答案】0N;竖直向上
【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】西瓜静止不动时处于平衡状态,根据平衡状态下物体所受合力为零的规律,此时西瓜受到的合力为 。
西瓜受到竖直向下的重力 和竖直向上的拉力 ,由于两个力方向相反,合力大小为两者的差值:
合力方向与较大的拉力方向一致,即竖直向上。
故答案为:0N;竖直向上;
【分析】本题考查平衡状态与同一直线上二力的合成,解题思路如下:
平衡状态下,物体所受合力为零,因此静止的西瓜合力为 。
同一直线上方向相反的两个力合成时,合力大小等于两力之差,方向与较大力的方向一致,因此拉力与重力的合力为 ,方向竖直向上。
17. 乘客在高铁站台要站在白色安全线内,是因为高铁列车进站时带动空气,使靠近列车一侧的空气流速变   ,压强变   ,压强差会给乘客带来危险。
【答案】大;小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。高铁列车进站时靠近列车的一侧空气流速变大,压强变小。而外侧的空气流速小,压强较大,会产生一个向列车方向的压强差,乘客靠近时会给乘客带来危险。
【分析】流速越大的位置,压强越小,物体被压向压强小的地方。
18.某实验小组设计了如图所示的装置测量液体的密度,将一个带阀门的三通U形管倒置在两个装有液体的容器中,用抽气机对U形管向外抽气,再关闭阀门K。已知左边的液体为水,左边液柱高度差为8cm,右边液柱高度差为10cm,则在实验过程中   (选填“必须”或“不必”)将U形管内抽成真空,测量出来的右侧液体的密度为   。
【答案】不必;
【知识点】液体压强计算公式的应用;利用平衡法求液体密度;大气压的综合应用
【解析】【解答】只要管内压强小于外界大气压,液体就会在大气压作用下进入两管中,因此实验中不必将U形管内抽成真空。
关闭阀门后,液面稳定时,对左侧水柱有:
对右侧液柱有:
联立两式消去,可得:
整理得液体密度:
故答案为:不必;;
【分析】本题考查大气压与液体压强的综合应用,解题思路如下:
实验原理:利用大气压与管内气压的差将液体压入管中,只要管内气压小于大气压即可,无需抽真空。
平衡条件分析:液面稳定时,两侧液柱底部的压强均等于外界大气压,因此可以分别列出压强平衡方程。
联立求解:消去管内气压项,利用液体压强公式建立等式,即可推导出未知液体的密度表达式并代入数据计算。
19.(1)如图,物体在拉力F的作用下沿斜面匀速向上运动,画出物体所受摩擦力f的示意图。
(2)如图所示,一名滑雪者正沿倾斜的雪面匀速下滑,请在图中滑雪者的重心(用实心点O表示)处,画出他受到的重力G的示意图。
(3)请在下图中作出小球对墙壁压力F的示意图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹力;重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】(1)物体沿斜面匀速向上运动,所受摩擦力方向与相对运动方向相反,即沿斜面向下。以物体的重心O为作用点,沿斜面向下画一条带箭头的线段,标注为;因拉力需同时克服重力的分力和摩擦力,故,表示摩擦力的线段应比拉力线段短,如图所示:;
故答案为:;
(2)滑雪者受到的重力方向始终竖直向下,以重心O为作用点,竖直向下画一条带箭头的线段,标注为。如图所示:;
故答案为:;
(3)小球对墙壁的压力方向垂直于墙壁指向墙内,作用点在墙壁与小球的接触面上,从作用点出发,水平向左画一条带箭头的线段,标注为。如图所示:;
故答案为:;
【分析】(1)考查滑动摩擦力的方向判断与受力示意图绘制,解题思路:先根据“摩擦力方向与相对运动方向相反”确定摩擦力方向;再结合物体匀速运动的受力平衡条件,判断摩擦力与拉力的大小关系,进而确定线段长短。
(2)考查重力的示意图绘制,解题思路:明确重力的方向总是竖直向下,与物体的运动状态无关;作用点画在重心上,沿竖直向下方向画线段并标注符号即可。
(3)考查压力的示意图绘制,解题思路:压力的方向总是垂直于接触面指向被压物体;作用点需画在接触面上,再沿压力方向画线段并标注符号。
(1)物体沿斜面匀速向上运动,摩擦力方向与相对运动方向相反,即沿斜面向下,从O点沿斜面向下画一条带箭头的线段,标注为f,物体沿斜面匀速向上时,拉力F需要同时克服重力沿斜面向下的分力和摩擦力f,因此,所以画摩擦力f示意图时用更短的线段表示摩擦力的大小。据此作图。
(2)略
(3)小球对墙壁压力F的方向垂直于墙壁指向墙壁,作用点在墙壁与小球的接触面上。据此作图。
20.下表是小华在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中得到的实验数据。
测量对象 质量m/kg 重力G/N 比值g/(N/kg)
物体1 0.1 0.98 9.8
物体2 0.2 1.96 9.8
物体3 0.3
9.8
(1) 实验中,需要的测量工具是   和   ;
(2) 分析表中数据可知:物体的质量为0.3kg时,它受到的重力是   N;
(3)根据表中测量的实验数据分析,其中能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图像是   ;
(4)小明同学取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个,并分别测出它们的质量和重力,来探究物体所受重力大小与质量的关系,你认为小明同学的做法   
A.不合理,因为他没有用同种物质的物体做实验
B.不合理,因为他没有使物体的质量成整数倍变化
C.合理,因为他同样可以得到的物体所受重力大小与质量的关系
D.合理,因为他的操作比小华同学的操作更简便
【答案】天平;弹簧测力计;2.94;B;C
【知识点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)探究重力与质量的关系实验中,需要利用天平测量待测物体的质量,借助弹簧测力计测量物体所受的重力。
(2)分析表格中的实验数据能够发现,物体所受重力随质量成倍数变化,重力与质量的比值恒定,据此可算出质量为0.3kg的物体对应的重力大小为。
(3)由实验数据可得,物体的质量越大,其所受的重力就越大,二者的比值固定不变,说明物体所受重力与质量成正比,对应的函数图象是过坐标原点的倾斜直线,因此只有 B 图像符合实验规律。
(4)选用苹果、木块、铁球这些材质不同、质量不同的物体开展实验,能够避免实验偶然性,让实验结论具备普遍性,该实验方案设计合理,因此 C 选项正确。
故答案为:(1)天平;弹簧测力计;(2)2.94;(3)B;(4)C。
【分析】(1)根据实验需要测量的物理量,确定天平和弹簧测力计为本实验的核心测量工具。
(2)重力与质量的比值为定值,利用该固定比例就能根据物体质量计算对应的重力。
(3)成正比的两个物理量,对应的函数图象是经过原点的倾斜直线。
(4)选用不同材质、不同质量的物体多次实验,可以让得出的实验结论更具有普遍说服力。
21.在如图所示的装置中,小车在水平方向上受到两个力的作用,我们通过观察小车在水平方向受到不同的两个力作用时,小车是否处于静止状态来探究二力平衡的条件。
(1)把小车放在较   (填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,对得出实验结论更有利。
(2)向两吊盘中加砝码,当两盘中的砝码质量   (填“相等”或“不相等”)时,小车静止。
(3)保持两盘中砝码质量相等,将小车在桌面上旋转一个角度松手后,小车会   (填“不动”或“转动”)。
(4)若将两边吊盘都挂在小车同一边的同一挂钩上,可以发现小车   (填“仍会”或“不会”)静止。
(5)通过上述过程可知,作用在同一物体上的两个力,只有当大小相等、   相反且在同一条直线上,这两个力才能彼此平衡。
(6)一个物体受到两个力的作用,这两个力的三要素完全相同,那么这两个力________(填字母)。
A.一定不是平衡力 B.一定是平衡力
C.可能是平衡力 D.无法判断
【答案】(1)光滑
(2)相等
(3)转动
(4)不会
(5)方向
(6)A
【知识点】力的三要素及力的示意图;平衡状态的判断;探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1) 将小车放在较光滑的水平桌面上,可减小摩擦力对实验的干扰,使实验结论更准确。
故答案为:光滑;
(2) 向两吊盘中加砝码,当两盘砝码质量相等时,两侧绳子对小车的拉力大小相等,小车保持静止状态。
故答案为:相等;
(3) 保持两盘砝码质量相等,将小车在桌面上旋转一个角度后松手,此时两侧拉力不在同一直线上,小车会发生转动,无法保持平衡。
故答案为:转动;
(4) 若将两边吊盘都挂在小车同一侧的挂钩上,小车在水平面上只受一个方向的拉力作用,无法保持静止。
故答案为: 不会 ;
(5) 由上述实验可得出结论:作用在同一物体上的两个力,只有当大小相等、方向相反,且作用在同一直线上时,这两个力才彼此平衡。
故答案为:方向;
(6) 力的三要素包括大小、方向和作用点。若作用在同一物体上的两个力三要素完全相同,则它们的方向相同,不满足 “方向相反” 的条件,因此一定不是平衡力,故选 A。
故答案为:A;
【分析】(1) 本题考查实验优化方法,解题思路:明确实验中摩擦力是干扰因素,选择光滑桌面可减小摩擦,让小车水平方向主要受两个拉力作用,更利于得出二力平衡的条件。
(2) 本题考查 “大小相等” 条件的探究,解题思路:通过改变砝码质量改变拉力大小,当拉力相等时小车静止,说明二力平衡需要大小相等。
(3) 本题考查 “作用在同一直线上” 条件的探究,解题思路:旋转小车使两个拉力不在同一直线上,观察到小车转动,说明二力平衡需要两个力作用在同一直线上。
(4) 本题考查 “方向相反” 条件的探究,解题思路:将两个拉力改为同一方向,小车无法静止,说明二力平衡需要两个力方向相反。
(5) 本题考查实验结论的归纳,解题思路:综合前四次实验的控制变量探究结果,归纳出二力平衡的完整条件:作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
(6) 本题考查二力平衡条件的应用,解题思路:根据力的三要素定义,分析 “三要素相同的两个力” 方向相同,不满足二力平衡中 “方向相反” 的要求,因此一定不是平衡力。
(1)把小车放在较光滑的水平桌面上,可以减小摩擦,对得出实验结论更有利
(2)向两吊盘中加砝码,当两盘中的砝码质量相等时,绳子对小车的拉力相等,小车保持静止。
(3)保持两盘中砝码质量相等,将小车在桌面上旋转一个角度松手后,此时两绳子对小车的拉力不在同一条直线上,小车会转动。
(4)如果将两边吊盘都挂在小车同一边的同一挂钩上,小车在水平面上只在一个方向上受到拉力的作用,可以发现小车不会静止。
(5)由上述实验过程可知,作用在同一个物体上的两个力,只有当大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上时,这两个力才彼此平衡。
(6)力的三要素为力的大小、方向和作用点,若作用在同一个物体上的两个力的三要素完全相同,则可知这两个力的方向相同,故可知这两个力一定不是平衡力。
故选A。
22.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平长木板上做   运动,根据   原理可知,此时拉力的大小等于滑动摩擦力的大小。
(2)比较第   两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)某次实验时拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7s时受到的摩擦力为   N。
(4)小芳同学的实验装置如图丁所示,将弹簧测力计的一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时用水平力拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向是   ,大小为   N。
(5)小芳在做图丁实验时,在拉动长木板运动的过程中,长木板做变速直线运动,则弹簧测力计的示数将   (选填“变化”或“不变”)。
【答案】(1)匀速直线;二力平衡
(2)2、3
(3)3
(4)水平向右;2.8
(5)不变
【知识点】摩擦力的方向;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1) 实验时,需用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块在水平桌面上做匀速直线运动。此时木块处于平衡状态,根据二力平衡条件,滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
故答案为: 匀速直线 ;二力平衡;
(2) 探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时,应控制压力大小不变,改变接触面的粗糙程度,因此应比较第 2、3 两次实验。
故答案为:2、3;
(3) 由图丙可知,2~6s 物体做匀速直线运动,处于平衡状态,拉力与滑动摩擦力是一对平衡力。结合图乙可知,此过程中拉力为 3N,因此滑动摩擦力为 3N;6~8s 物体做减速运动,但由于压力和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,仍为 3N,故第 7s 时摩擦力为 3N。
故答案为:3;
(4) 木块相对地面静止,处于平衡状态,水平方向上拉力与摩擦力大小相等、方向相反,因此摩擦力方向水平向右。弹簧测力计的分度值为 0.2N,此时示数为 2.8N,故木块受到的滑动摩擦力为 2.8N。
故答案为:水平向右;2.8;
(5) 滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与拉力大小无关。增大拉力 F 时,木块对长木板的压力和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变;根据二力平衡条件,弹簧测力计的示数也保持不变。
故答案为:不变;
【分析】(1) 本题考查滑动摩擦力实验的基本操作,解题思路:利用二力平衡条件,当木块做匀速直线运动时,水平方向上拉力与滑动摩擦力大小相等,因此通过弹簧测力计的示数即可得到摩擦力大小。
(2) 本题考查控制变量法的应用,解题思路:探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,需保持压力不变,只改变接触面粗糙程度,因此选择压力相同、接触面不同的 2、3 两次实验进行对比。
(3) 本题考查滑动摩擦力的影响因素,解题思路:先根据匀速运动阶段的拉力求出滑动摩擦力大小,再根据 “压力和接触面粗糙程度不变时,滑动摩擦力大小不变” 的规律,判断减速阶段的摩擦力大小。
(4) 本题考查静摩擦力的判断与计算,解题思路:木块静止时处于平衡状态,拉力与静摩擦力大小相等,因此可直接由弹簧测力计的示数得到摩擦力大小,并根据拉力方向判断摩擦力方向。
(5) 本题考查滑动摩擦力的特性,解题思路:明确滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关,与拉力大小无关,因此增大拉力时摩擦力不变,弹簧测力计示数也不变。
(1)当木块处于平衡状态时,根据二力平衡条件,此时滑动摩擦力的大小等于拉力的大小,故实验时需用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块在水平桌面上做匀速直线运动。
(2)探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时,应控制压力大小不变,改变接触面的粗糙程度,故比较2、3两次实验。
(3)由图丙知:2~6s物体做匀速运动,此时物体处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图乙知此过程的拉力为3N,所以滑动摩擦力为3N;6~8s物体做减速运动,但由于压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,仍为3N,故第7s时,摩擦力为3N。
(4)木块相对地面处于静止状态,受到平衡力的作用,拉力和摩擦力大小相等,方向相反,此时木块受到的摩擦力方向水平向右,弹簧测力计分度值为0.2N,此时示数为2.8N,即拉力为2.8N,故滑动摩擦力为2.8N。
(5)因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与其它因素无关,所以,增大拉力F时,木块对长木板的压力和接触面的粗糙程度不变,则木块受到的摩擦力不变,由二力平衡条件可知,弹簧测力计的拉力不变,其示数不变。
23.小明在探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中。
(1)实验前要检查仪器的气密性,用手轻轻按压探头上的橡皮膜,发现U形管两侧的液面高度   (选填“能”或“不能”)灵活升降,说明仪器的气密性好,该仪器   (选填“是”或“不是)连通器。
(2)检查完毕后,把探头放入液体中,通过观察   ,可以知道液体内部压强的大小。
(3)小明将水倒入大烧杯进行实验,通过比较图   ,可初步得出结论:在同种液体中,液体深度越深,液体压强   ;通过比较D、E可知,液体压强还与   有关。
(4)根据上述实验探究可知,现要设计一座拦河水坝,下列剖面图中最合理的是________(填字母)。
A. B. C.
【答案】(1)能;不是
(2)U形管两侧液面高度差
(3)AD;越大;液体密度
(4)B
【知识点】液体压强的特点;连通器原理及其应用;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1) 用手轻轻按压探头上的橡皮膜,U 形管两侧的液面高度能灵活升降,说明仪器的气密性良好,不漏气。连通器的特点是上端开口、底部连通,且静止时液面相平,而该仪器的 U 形管一端封闭,因此不属于连通器。
故答案为:能;不是;
(2) 液体内部压强的大小无法直接观察,实验中通过 U 形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
故答案为:U形管两侧液面高度差;
(3) 探究液体压强与深度的关系时,需控制液体密度和探头朝向相同,只改变探头浸入液体的深度,因此应选择图 A、D 进行分析,可得出结论:在同种液体中,液体深度越深,液体压强越大;D、E 两图中,深度相同、液体密度不同,U 形管液面高度差不同,说明液体压强还与液体的密度有关。
故答案为:AD;越大;液体密度;
(4) 液体压强随深度的增加而增大,拦河坝底部需要承受更大的压强,因此坝底需要更宽,最合理的形状是 B。
故答案为:B;
【分析】(1) 本题考查液体压强计的气密性检查和连通器的判断,解题思路:通过按压橡皮膜观察液面变化来判断气密性;根据连通器 “上端开口、底部连通” 的特点,判断该仪器不属于连通器。
(2) 本题考查实验方法,解题思路:明确液体压强无法直接测量,实验中通过 U 形管液面高度差来反映压强大小,这是转换法的应用。
(3) 本题考查控制变量法的应用,解题思路:探究液体压强与深度的关系时,控制液体密度和探头朝向不变;探究与液体密度的关系时,控制深度和探头朝向不变,通过 U 形管液面高度差的变化分析压强的影响因素。
(4) 本题考查液体压强的实际应用,解题思路:根据液体压强随深度增加而增大的规律,分析拦河坝底部需要承受更大压强,因此设计为上窄下宽的形状。
(1)用手轻轻按压探头上的橡皮膜,U形管两侧的液面高度能灵活升降,说明仪器不漏气,仪器的气密性好。
连通器的特点是上端开口、底部连通,且静止时液面相平,而该仪器的U形管一端封闭,不是连通器。
(2)液体内部压强的大小无法直接观察,实验中通过U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
(3)要探究液体压强和液体深度的关系,需要控制压强计探头朝向相同,液体密度相同,只改变探头浸入液体的深度,故选图A、D,分析图片,可以得出结论:在同种液体中,液体深度越深,液体压强越大。
D、E两图中,深度相同、液体密度不同,U形管液面高度差不同,说明液体压强还与液体的密度有关。
(4)液体压强随深度增加而增大,拦河坝需要承受更大的底部压强,所以坝底要更宽,最合理的是B。
24.如图所示为一桥头所立的一块牌子。现有一辆运输纯净水的中型卡车要通过此桥,卡车的自重为,每桶水的质量20kg,水桶的质量忽略不计。(g取10N/kg)
(1)每桶水所受的重力是多少?
(2)若卡车的最大承载力为,则该卡车最多能装多少桶水?
(3)假如该卡车装了6t的水,它能否从该桥上通过?
【答案】(1)每桶水的重力:
(2)卡车可装载水的最大桶数:
(3)卡车自身质量:
卡车和水的总质量:
由于 (桥的限重),因此卡车能从该桥上通过。
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【分析】(1) 考查重力公式的直接应用,解题思路:根据重力公式 ,代入每桶水的质量和重力加速度,计算单桶水的重力。
(2) 考查承载能力的计算,解题思路:卡车的最大承载力为可装载水的总重力,用总重力除以单桶水的重力,即可得到可装载的最大桶数。
(3) 考查限重问题的分析,解题思路:先根据 求出卡车自身质量,再计算卡车与水的总质量,最后与桥的限重比较,判断能否通过。
(1)每桶水所受的重力
(2)卡车最大承载力为可装载水的总重力,总重力除以每桶水的重力得到桶数
(3)卡车自身质量
卡车和水的总质量
因为(桥的限重),所以能从该桥上通过。
25.如图甲所示,一块质量分布均匀、宽为的长木板平放在水平桌面上,对长木板施加一个水平向右的力,使长木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动,直到长木板的长度伸出桌面时停止运动,此过程中长木板对桌面的压强与长木板被推动的距离的关系图像如图乙所示。求:
(1)长木板的底面积。
(2)长木板对桌面的压力大小。
(3)当时,长木板对桌面的压强大小。
【答案】(1)解:由图乙可知,木板移动0.1m时,刚刚离开桌面,当木板向右移动0.3m时,木板的长度伸出桌面,所以木板伸出桌面的长度
所以木板的长度
所以木板的底面积。
答: 长木板的底面积为0.2m2。
(2)解:在木板未伸出桌面的过程中,木板对水平桌面产生的压力为。
答: 长木板对桌面的压力大小为6N。
(3)解:当时x=0.3m,木板露出桌面的长度为0.2m,木板的受力面积
此时压强为。
答: 当x=0.3m时,长木板对桌面的压强大小为40Pa。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)由图乙可知,木板移动0.1m时,刚刚离开桌面,当木板向右移动0.3m时,木板的长度伸出桌面,得出木板伸出桌面的长度,进而得出木板的长度,根据面积公式得出木板的底面积;
(2)图中木板没有伸出桌面前,根据F=pS得出木板对桌面的压力;
(3)当时x=0.3m,木板露出桌面的长度为0.2m,得出木板的受力面积,根据压强公式得出此时压强。
(1)由图乙可知,木板移动0.1m时,刚刚离开桌面,当木板向右移动0.3m时,木板的长度伸出桌面,所以木板伸出桌面的长度
所以木板的长度
所以木板的底面积
(2)图中木板没有伸出桌面前,木板对桌面的压力
(3)当时x=0.3m,木板露出桌面的长度为0.2m,木板的受力面积
此时压强为
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