【精品解析】广东省广州中学2025-2026学年八年级下学期物理期中考试试卷

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广东省广州中学2025-2026学年八年级下学期物理期中考试试卷
1.将鸡蛋放入装有1kg水的烧杯中,静止时如图所示,则此时鸡蛋所受的浮力约为(  )
A.0.5N B.2.5N C.5N D.10N
【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、鸡蛋悬浮在水中,根据物体浮沉条件,浮力等于自身重力。普通鸡蛋质量约50g,重力约,故浮力约为0.5N,A正确;
故答案为:A。
【分析】先根据生活常识估算鸡蛋的质量,利用算出鸡蛋重力;再根据图中鸡蛋悬浮的状态,结合物体浮沉条件(悬浮时浮力等于重力),直接得出浮力大小。关键知识点是物体悬浮条件与重力估算;易错点是误将烧杯中水的重力当作浮力,或对鸡蛋质量的估算偏差过大。
2.如图所示,粉笔盒静止在表面粗糙的水平讲台上。下列说法正确的是(  )
A.粉笔盒受到重力、支持力和摩擦力的作用
B.压力的施力物体是地球
C.讲台对粉笔盒的支持力,是由台面形变产生的
D.支持力与压力的大小相等、方向相反,是一对平衡力
【答案】C
【知识点】力的概念及单位;弹力;平衡力的辨别;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】A、粉笔盒静止在水平讲台上,无相对运动或相对运动趋势,因此不受摩擦力,仅受重力与支持力,A 错误;
B、压力是粉笔盒对讲台的弹力,施力物体是粉笔盒,而非地球,B 错误;
C、讲台对粉笔盒的支持力属于弹力,由施力物体(讲台面)发生弹性形变产生,C 正确;
D、支持力与压力是一对相互作用力,分别作用在粉笔盒和讲台上,而平衡力需作用在同一物体上,D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查受力分析与摩擦力的产生条件,只有存在相对运动或相对运动趋势时,才会产生摩擦力;
B、考查弹力的施力物体,压力是接触物体间的相互挤压,施力物体是粉笔盒;
C、考查弹力的产生原因,弹力由施力物体发生弹性形变产生;
D、考查平衡力与相互作用力的区别,平衡力作用在同一物体上,相互作用力作用在两个不同物体上。
3.一根弹簧左端固定在墙壁上,右端连接小球,O点是弹簧处于原长时小球所处的位置。小球先后经历压缩过程和弹开过程,如图所示。下列说法错误的是(  )
A.压缩过程说明力可以改变物体的形状
B.弹开过程说明力可以改变物体的运动状态
C.压缩过程中,小球受到弹簧弹力的方向向右
D.弹开过程中,小球受到弹簧弹力的大小变大
【答案】D
【知识点】力的作用效果;弹力
【解析】【解答】A、压缩过程中弹簧被压缩,形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,故A正确;
B、弹开过程中,弹簧推动小球运动,小球的速度大小和方向发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C、压缩过程中,弹簧被向左压缩,对小球的弹力方向与形变方向相反,即向右,故C正确;
D、弹开过程中,弹簧的形变量逐渐减小,根据胡克定律,弹力大小随形变量减小而变小,故D错误;
故答案为:D。
【分析】A、考查力的作用效果,弹簧被压缩发生形变,体现力可以改变物体的形状;
B、考查力的作用效果,弹簧弹力推动小球运动,改变了小球的运动状态;
C、考查弹力方向的判断,弹力方向与物体形变方向相反,压缩时弹簧向左形变,对小球的弹力方向向右;
D、考查弹力大小的变化规律,根据胡克定律,弹簧弹力大小与形变量成正比,弹开过程中形变量减小,弹力变小。
4.用弹簧测力计吊着一个重为2 N的物体在竖直方向运动,物体运动的s-t图像如图所示,在OA、OB两个过程中,弹簧测力计的示数分别为和,忽略空气阻力,则(  )
A.OA段,物体的速度越来越快 B.AB段,物体做匀速直线运动
C. D.
【答案】C
【知识点】匀速直线运动特点;二力平衡的条件及其应用;力与图象的结合;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A、OA段的s-t图像是一条倾斜直线,表示物体做匀速直线运动,速度保持不变,故A错误;
B、AB段的s-t图像是一条水平直线,表示物体位置不变,处于静止状态,故B错误;
CD、OA段物体匀速运动,受力平衡,拉力等于重力;AB段物体静止,受力平衡,拉力也等于重力。物体重力为2N,因此,故C正确;D错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查匀速直线运动的s-t图像特征,倾斜直线表示匀速直线运动,速度恒定;
B、考查静止状态的s-t图像特征,水平直线表示物体位置不变,处于静止;
C、考查二力平衡条件,物体在匀速或静止状态下,拉力与重力平衡,大小相等;
D、结合二力平衡的分析,直接判断与的大小关系。
5.如图所示,完全相同的甲、乙两物体在相同的水平地面上运动。作用在甲、乙上的拉力分别为和且。若甲、乙所受的摩擦力分别为和,不计空气阻力时,则(  )
A. B.
C. D.无法确定和的大小关系
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】A、两物体完全相同,对地面的压力相等,且接触面粗糙程度相同,根据滑动摩擦力公式,甲、乙所受滑动摩擦力大小相等,故A错误;
B、甲、乙两物体完全相同,对水平地面的压力等于自身重力,因此压力大小相等;又因为地面粗糙程度相同,所以两物体受到的滑动摩擦力大小相等,即,故B正确;
C、根据滑动摩擦力的影响因素,甲、乙的压力和接触面粗糙程度均相同,摩擦力大小相等,故C错误;
D、滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关,与拉力大小无关,因此可以确定,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、考查滑动摩擦力的影响因素,两物体压力和接触面粗糙程度均相同,摩擦力应相等,而非;
B、考查滑动摩擦力公式的应用,甲、乙压力和接触面粗糙程度均相同,因此滑动摩擦力大小相等;
C、考查滑动摩擦力的影响因素,拉力大小不影响摩擦力,甲、乙摩擦力相等,而非;
D、考查滑动摩擦力的决定因素,压力和接触面粗糙程度明确,可直接确定摩擦力大小关系,并非无法判断。
6.如图所示,在密闭车厢内,静止在粗糙地板上的木块随车厢一起向右做匀速直线运动。某一时刻,木块相对车厢向左滑动,则此时(  )
A.车厢在减速 B.木块不受摩擦力
C.木块受到向右的摩擦力 D.木块受到向左的摩擦力
【答案】C
【知识点】惯性及其现象;摩擦力产生的条件;摩擦力的方向
【解析】【解答】A、木块相对车厢向左滑动,说明车厢的速度大于木块的速度,车厢在加速,而非减速,故 A 错误;
B、木块相对车厢发生了滑动,接触面粗糙且有压力,因此木块受到滑动摩擦力,故 B 错误;
C、滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,木块相对车厢向左滑动,因此木块受到向右的摩擦力,故 C 正确;
D、木块相对车厢向左滑动,摩擦力方向与相对运动方向相反,应为向右,而非向左,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查运动状态的判断,木块相对车厢左滑,说明车厢速度大于木块速度;
B、考查滑动摩擦力的产生条件,木块与车厢间有相对滑动、接触面粗糙且有压力,存在摩擦力;
C、考查滑动摩擦力方向的判断,摩擦力方向与木块相对车厢的运动方向相反,木块相对车厢向左滑,摩擦力方向向右;
D、考察滑动摩擦力的方向判断,摩擦力方向取决于相对运动方向,而非绝对运动方向。
7.如图甲所示,小鸡站在水平硬地上静止时对地面的压力为,压强为。当小鸡趴在泥潭中时,整个腹部与泥潭充分接触,如图乙所示,此时小鸡对泥潭的压力为,压强为。则有(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】A、小鸡站在地面和趴在泥潭中时,对接触面的压力都等于自身重力,因此,故A错误;
B、小鸡对接触面的压力等于自身重力,因此,故B错误;
C、压力相等时,受力面积越小,压强越大。小鸡站立时受力面积是双脚面积,趴下时受力面积是整个腹部面积,受力面积变大,因此,故C正确;
D、压力相等时,受力面积越大,压强越小,因此,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、B:考察压力与重力的关系,水平面上物体对接触面的压力等于自身重力,小鸡重力不变,所以两次压力相等;
C、D:考察压强公式的应用,压力相同时,受力面积越大,压强越小。小鸡趴下时受力面积远大于站立时,因此压强变小。
8.如图所示,水平放置的“H”形容器,中间密封一个可以自由移动的活塞。右侧b容器装有植物油,左侧a容器可能装有水和酒精,此时活塞处于静止状态。已知,活塞与容器之间无摩擦,则下列说法中正确的是(  )
A.a容器中的液体可能是水
B.活塞左右两侧受到液体压强的大小相等
C.若在a容器上方持续水平吹气,活塞将向右移动
D.若将该容器放置在广州塔塔顶的水平露台上,活塞将向左移动
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;液体压强的特点;大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A、活塞静止时,左右两侧液体压强相等,即 。根据 ,。由图可知 ,因此 。已知 ,故a容器中液体不可能是水,A错误;
B、活塞静止且无摩擦,说明它受到左右两侧液体的压力大小相等。活塞左右两侧受力面积相同,根据 ,两侧受到的液体压强大小相等,B正确;
C、在a容器上方持续水平吹气,a液面上方空气流速加快,压强减小。此时左侧压强小于右侧,活塞会向左移动,而非向右,C错误;
D、广州塔塔顶海拔高,大气压降低,活塞左右两侧液面上方气压同时减小,且减小幅度相同,活塞受到的合力仍为零,因此保持静止,D错误;
故答案为:B。
【分析】A、考查液体压强公式,公式为 ,表示液体压强与液体密度、深度成正比。本题中活塞静止时两侧压强相等,由液面高度关系可推导出左侧液体密度必须小于植物油密度,因此不可能是密度更大的水。
B、考查二力平衡与压强的定义,静止物体受力平衡,即活塞左右两侧受到的压力大小相等;又因为活塞两侧受力面积相同,根据压强公式 ,可以得出两侧液体压强大小必然相等。
C、考查流体压强与流速的关系,其规律是:在流体中,流速越大的位置,压强越小。向a容器上方吹气,使该处空气流速加快,压强减小,导致左侧总压强小于右侧,活塞会向左移动。
D、考查大气压随海拔的变化规律,海拔越高,大气压越低。本题中,容器置于塔顶时,活塞左右两侧液面上方的大气压会同时、同幅度地减小,因此两侧压强差不变,活塞受力仍平衡,位置保持不变。
9.钟老师在实验室做托里拆利实验,当玻璃管内的水银静止时,管内水银的液面离管口的高度如图所示,管内水银上方为真空,管内A点与管外液面相平。下列说法正确的是(  )
A.实验室的大气压强与760 mm水银柱所产生的压强相等
B.改变玻璃管的倾斜程度,管内水银对A点的压强变小
C.将玻璃管向上提(管口没离开液面),管内水银对A点的压强变大
D.将玻璃管向下压(水银充满玻璃管),管内水银对A点的压强不变
【答案】D
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】A、实验室的大气压强等于管内外水银面高度差产生的压强,图中A点与管外液面相平,管内水银柱的高度是从管外液面到管内水银面的垂直高度,并非管口到管内水银面的760mm,故A错误;
B、改变玻璃管的倾斜程度,管内外水银面的高度差不变,A点到管内水银面的深度不变,根据 ,管内水银对A点的压强不变,故B错误;
C、将玻璃管向上提(管口没离开液面),管内外水银面的高度差不变,A点到管内水银面的深度不变,管内水银对A点的压强不变,故C错误;
D、将玻璃管向下压,当水银充满玻璃管时,管内水银面与管外液面的高度差减小,A点到管内水银面的深度不变,因此管内水银对A点的压强不变,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查托里拆利实验的原理,大气压的大小由管内外水银面的垂直高度差决定,而非管口到水银面的距离,本题中A点与管外液面相平,因此大气压等于从A点到管内水银面的水银柱产生的压强,不是760mm。
BCD、考查液体压强公式 的应用。管内水银对A点的压强,由A点到管内水银面的深度 决定。改变玻璃管的倾斜程度、上提或下压玻璃管(未充满时),管内外水银面高度差不变,因此A点上方水银柱的深度不变,压强也不变;下压玻璃管使水银充满时,A点上方水银柱的深度仍不变,故压强不变。
10.往两个相同水槽倒入质量相等的甲、乙两种不同液体。用质量相等的黄金制成两个大小不同的空心金球,将金球分别放入水槽中,静止时如图所示。不计球内空气的质量,下列说法中正确的是(  )
A.小金球受到的浮力较大
B.大金球受到的浮力较大
C.甲液体的密度较小
D.甲、乙两液体对水槽底部的压强相等
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 AB:两个金球的质量相等,因此二者重力大小相等;两个金球都在液体中处于悬浮状态,根据悬浮的条件可知,物体受到的浮力等于自身重力,因此两个球受到的浮力大小相等,故AB错误;
C:从甲、乙两图可以看出,大金球排开液体的体积大于小金球排开液体的体积,已经得出两球受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知,当浮力相等时,越小,对应的越大,因此可以得到,故C错误;
D:本题中的水槽是柱形容器,液体对水槽底部的总压力大小等于液体重力与金球重力之和。已知甲、乙两种液体质量相等,因此液体的重力相等;两个金球的重力也相等,因此液体和金球对水槽底部的总压力相等;又因为水槽的底面积相同,根据公式可得,甲、乙两种液体对水槽底部的压强相等,故D正确。
故选D。
【分析】1、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大
3、压强的计算公式:P=F/S,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
11.(1)图甲是小凯自制的铅垂线,当铅锤静止时,铅垂线所指的方向是   方向。小凯利用铅垂线和三角尺来判断桌面是否水平,做法正确的是   (选填“乙”、“丙”或“丁”)图。
(2)小旋在探究弹簧的长度与所受拉力的关系时,得到如图所示的图像,则这根弹簧原长为   cm。当拉力为6N时,弹簧的伸长量为   cm;当这根弹簧的长度为4cm时,弹簧受到的拉力为   N。
【答案】(1)竖直向下;乙
(2)2;3;4
【知识点】弹力;探究弹簧测力计原理的实验;重力的方向
【解析】【解答】(1)重力的方向总是竖直向下,铅垂线正是利用这一原理制成的,因此铅锤静止时,铅垂线所指的方向就是竖直向下。判断桌面是否水平时,应将三角尺的一条直角边放在桌面上,另一条直角边贴近铅垂线,若铅垂线与直角边平行,说明桌面水平,图中乙的做法是正确的。
故答案为:竖直向下;乙;
(2)弹簧原长是不受拉力(拉力为0)时的长度,由图像可知,拉力为0时弹簧长度为2cm,因此原长。当拉力为6N时,弹簧长度为5cm,伸长量。在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比,当弹簧长度为4cm时,伸长量为,根据比例关系可得此时拉力为4N。
故答案为:2;3;4;
【分析】(1) 考查重力方向的应用。解题时需明确重力方向总是竖直向下,铅垂线正是利用这一特点工作;判断桌面水平时,需利用三角尺和铅垂线的配合,通过直角边与铅垂线的平行关系来判断桌面是否水平。
(2) 考查弹簧的伸长与拉力的关系。解题时先根据图像确定弹簧原长,再计算已知拉力下的伸长量,最后根据弹性限度内“伸长量与拉力成正比”的规律,通过比例关系计算弹簧长度为4cm时对应的拉力大小。
(1)重力的方向总是竖直向下,铅垂线就是利用这一原理工作,因此铅锤静止时铅垂线所指方向为竖直向下方向;
判断桌面水平时,需将三角尺一条直角边放在桌面,另一条直角边贴近铅垂线,若铅垂线与直角边平行,说明桌面水平,只有乙图符合正确做法。
(2)弹簧原长是不受拉力(拉力为0)时弹簧的长度,由图像可知,拉力为0时弹簧长度为,即原长;
当拉力为时,弹簧长度为,伸长量
弹性限度内弹簧伸长量与拉力成正比,当弹簧长度为时,伸长量为
结合比例关系可得此时拉力为。
12.如图所示,把土豆穿在粗细均匀的筷子中部,手执筷子上部,筷子静止在竖直方向。
(1)土豆不会掉下来,是因为在竖直方向土豆受到   和   的作用,且这两个力是一对   (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
(2)用锤子向下敲击筷子上端时,土豆相对筷子会   (选填“向上”或“向下”)运动,这是因为当筷子因敲击而向下运动时,土豆由于   ,仍保持   ,所以会出现这样的情景。
(3)若土豆所受的力全部消失,土豆将   (选填“立即掉下来”或“处于静止状态”),此时手对筷子在竖直方向的作用力将   (选填“变大”、“不变”或“变小”)
【答案】(1)重力;摩擦力;平衡力
(2)向上;惯性;原来的静止状态
(3)处于静止状态;变小
【知识点】牛顿第一定律;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】(1)土豆静止在筷子上,竖直方向受到向下的重力,以及筷子对土豆向上的静摩擦力;土豆处于静止平衡状态,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上,是一对平衡力。
故答案为:重力;摩擦力;平衡力;
(2)向下敲击筷子时,筷子随敲击向下运动,土豆由于具有惯性,要保持原来的静止状态,位置几乎不变,因此相对向下运动的筷子,土豆会向上运动。
故答案为:向上;惯性;原来的静止状态 ;
(3)根据牛顿第一定律,原来静止的物体,所有力消失后会保持原来的静止状态,因此土豆仍处于静止状态;原来手对筷子的作用力需要平衡筷子和土豆的总重力,土豆受力全部消失后,不需要手再平衡土豆的重力,因此手对筷子竖直方向的作用力会变小。
故答案为:处于静止状态;变小;
【分析】(1) 考查平衡力的判断,解题时需先分析土豆的受力情况,再根据平衡力的 “等大、反向、同体、共线” 四个条件,判断重力与静摩擦力是否为一对平衡力。
(2) 考查惯性现象的解释,解题关键是明确惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,分析敲击时筷子和土豆的运动状态变化,进而解释土豆相对筷子向上运动的现象。
(3) 考查牛顿第一定律和受力分析的应用,解题时先根据牛顿第一定律判断土豆在所有力消失后的运动状态,再通过对比受力消失前后手对筷子的受力情况,分析作用力的变化趋势。
(1)土豆静止在筷子上,竖直方向受到向下的重力,以及筷子对土豆向上的静摩擦力;
土豆处于静止平衡状态,这两个力满足“大小相等、方向相反、作用在同一物体、同一直线”,是一对平衡力。
(2)向下敲击筷子时,筷子随敲击向下运动,土豆由于具有惯性,要保持原来的静止状态,位置几乎不变,因此相对向下运动的筷子,土豆会向上运动。
(3)根据牛顿第一定律,原来静止的物体,所有力消失后会保持原来的静止状态,因此土豆仍处于静止状态;原来手对筷子的作用力需要平衡筷子和土豆的总重力,土豆受力全部消失后,不需要手再平衡土豆的重力,因此手对筷子竖直方向的作用力会变小。
13.(1)如图1所示,一物体只受到竖直方向与的作用,已知与是一对平衡力。若物体在这对平衡力作用下运动,用频闪照相机每相同时间间隔拍一张照片,记录物体的运动轨迹,则可能是图2中的   图。
(2)如图,一木块在和的共同作用下,静止在水平地面上。
①若撤去,木块在水平方向所受的合力大小为   N,木块将   (选填“向左运动”、“向右运动”或“保持静止”)。
②若撤去,木块在水平方向所受的合力大小为3N,则木块所受的摩擦力为   N,它属于   (选填“静”或“滑动”)摩擦力。
【答案】(1)甲、丁
(2)0;保持静止;9;滑动
【知识点】力的合成与应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】(1)物体受平衡力作用时,运动状态保持不变,做匀速直线运动。匀速直线运动的特点是轨迹为直线,且在相等时间内通过的路程相等(频闪照片中相邻点间距相等)。甲、丁的轨迹为直线,且相邻点间距相等,符合匀速直线运动的特点;乙的相邻点间距不等,做变速直线运动;丙为曲线运动,运动状态不断改变,不符合受平衡力的条件。因此,受平衡力作用的是甲、丁。
故答案为:甲、丁;
(2)木块原来静止,水平方向受向右的和向左的,根据受力平衡,静摩擦力,说明木块与地面的最大静摩擦力至少为7N。撤去后,只剩,由于小于最大静摩擦力,木块仍保持静止,静止物体的合力为0,因此合力大小为0N,木块保持静止。
撤去后,木块合力为3N,说明大于最大静摩擦力,木块发生滑动;根据合力关系,可得摩擦力,木块相对地面发生滑动,因此该摩擦力属于滑动摩擦力。
故答案为:0;保持静止;9;滑动;
【分析】(1)考查平衡力与运动状态的关系,解题关键是明确受平衡力的物体做匀速直线运动,再结合匀速直线运动的特点(轨迹为直线、相邻点间距相等),对甲、乙、丙、丁四个频闪照片进行分析判断。
(2) 考查受力分析与摩擦力的判断,解题时先根据木块静止时的受力情况,求出静摩擦力和最大静摩擦力的范围;再通过撤去不同力后的受力情况,判断木块的运动状态,并结合合力公式计算摩擦力大小,进而判断摩擦力的类型。
(1)物体受一对平衡力作用时,运动状态不变,做匀速直线运动;匀速直线运动的特点是轨迹为直线,且相同时间内通过的路程相等(频闪照片中相邻点间距相等)。 甲、丁的轨迹都是直线,且相邻点间距相等,符合匀速直线运动的特点;乙相邻点间距不相等,做的是变速直线运动;丙是曲线运动,运动状态不断改变,不符合受平衡力的特点,因此选甲、丁。
(2)木块原来静止,水平方向受向右、向左,由受力平衡得静摩擦力,因此木块与地面的最大静摩擦力至少为。撤去后,只剩,小于最大静摩擦力,木块仍然保持静止,静止物体的合力为,因此合力大小为,木块保持静止。
撤去后,木块合力为,说明大于最大静摩擦力,木块发生运动;
根据合力关系,得摩擦力
木块相对地面发生滑动,因此属于滑动摩擦力。
14.将一块粗糙的木板固定在竖直方向上,用大小为10N的压力F1,把一块重为6N各表面粗糙程度相同的木块压在木板上,木块以v1的速度匀速下滑,如图1所示。若将木板水平放置,用同样大小的压力F1作用在同一木块上,在拉力F2的作用下木块以v2的速度向右匀速运动,如图2所示。已知v1=v2。
(1)在图1中,木块受到的摩擦力f1是     N,方向是     ;
(2)在图2中,木块受到的摩擦力f2    f1(选填“>”、“=”或“<”)。若同时撤去F1和F2,木块     (选填“会”或“不会”)立即静止,此时木块所受的摩擦力f3与f2相比将     (选填“变大”、“变小”或“不变”),画出此时木块(用“ ”表示)的受力示意图   。
【答案】(1)6;竖直向上
(2)>;不会;变小;
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 解:(1)用大小为10N的压力F1,把一块重为6N各表面粗糙程度相同的木块压在木板上,木块以v1的速度匀速下滑,此时木块在竖直方向上受重力、和竖直向上的滑动摩擦力,二力平衡,木块受到的摩擦力f1=G=6N,方向竖直向上;
(2)在图2中,木块与模板之间接触面的粗糙程度相同,压力变大,所以受到的摩擦力f2>f1;
若同时撤去F1和F2,由于惯性木块不会立即静止;
此时木块与木板间的压力变小,滑动摩擦力f3与f2相比将变小;
画出此时木块受的力有:重力G、支持力F和滑动摩擦力f3,示意图如下
故答案为:(1)6;竖直向上;(2)>;不会;变小;。
【分析】 (1)根据二力平衡分析解答;
(2)在图2中,木块与模板之间接触面的粗糙程度相同,压力变大,所以受到的摩擦力f2>f1;
若同时撤去F1和F2,由于惯性木块不会立即静止;
此时木块与木板间的压力变小,滑动摩擦力也会变化;
此时木块受的力有重力、支持力和滑动摩擦力。
(1)[1][2]用大小为10N的压力F1,把一块重为6N各表面粗糙程度相同的木块压在木板上,木块以v1的速度匀速下滑,此时木块在竖直方向上受向下的重力和向上的滑动摩擦力,二力平衡,木块受到的摩擦力f1=G=6N,方向竖直向上。
(2)[1]在图2中,木块与木板之间接触面的粗糙程度相同,此时的压力等于木块的重力与压力F1的和,则压力变大,所以受到的摩擦力f2>f1。
[2]若同时撤去F1和F2,由于惯性木块不会立即静止。
[3]此时木块与木板间的压力变小,接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力f3与f2相比将变小。
[4]此时木块受的力有:竖直向下的重力G、垂直于木板向上的支持力F和滑动摩擦力f3,此时的竖直方向的重力与支持力是一对平衡力,大小相等,示意图如下:
15.如图所示,完全相同的A、B、C三个长方体,放入水槽中静止时,A、C底部受到水的压强分别为和,A、B底部受到水的压力分别为和。已知,取。
(1)   (选填“>”、“=”或“<”),你的依据是:   。
(2)   (选填“>”、“=”、“<”或“无法比较”)。
(3)若B排开水的体积为,求B受到的浮力和B的质量。
(4)A排开水的体积   (选填“大于”、“等于”或“小于”)B排开水的体积。
【答案】(1)=;在同种液体中,深度相同时,压强相等
(2)=
(3)解:已知 ,,。根据阿基米德原理:
B漂浮,浮力等于重力,即 。由 得:
(4)等于
【知识点】重力及其大小的计算;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
【解析】【解答】(1)液体压强公式为 ,在同种液体中,深度相同时压强相等。A点与C点深度相同,因此 。
故答案为:=;在同种液体中,深度相同时,压强相等;
(2)浮力的实质是物体上下表面受到的压力差,即 。A、B均漂浮,上表面不受水的压力,因此浮力等于底部受到的水的压力。A、B是完全相同的长方体,重力相等,漂浮时浮力等于重力,故 ,因此 。故答案为:=;
(4)A、B重力相等,漂浮时浮力均等于自身重力,因此 。根据阿基米德原理 ,在同种液体中浮力相等时,排开水的体积也相等。
故答案为:等于;
【分析】(1) 考查液体压强公式 的应用,解题关键是明确同种液体中压强只与深度有关,深度相同则压强相等。
(2) 考查浮力的实质和漂浮条件,解题时需结合浮力的压力差公式 ,以及漂浮时“浮力等于重力”的条件,分析A、B底部受到的水的压力关系。
(3) 考查阿基米德原理和重力公式的综合应用,解题时先利用 求出浮力,再根据漂浮条件得出物体重力,最后通过 计算物体质量。
(4) 考查阿基米德原理的应用,解题时需结合漂浮条件判断A、B的浮力相等,再根据公式 分析得出排开水的体积也相等。
(1)[1][2]液体压强公式为,在同种液体(水)中,深度相同时,压强相等。
A的深度与C的深度相同,因此。
(2)浮力的实质是物体上下表面受到的压力差,即。A、B均漂浮,上表面不受水的压力,因此浮力等于底部受到的水的压力, A、B是完全相同的长方体,重力相等,漂浮时浮力等于重力,故
因此。
(3)[1][2]已知,,。
根据阿基米德原理
B漂浮,浮力等于重力
由 得
(4)A、B重力相等,漂浮时浮力均等于自身重力,因此。根据阿基米德原理,在同种液体中浮力相等时,排开水的体积也相等。
16.1653年,法国科学家帕斯卡发现:封闭在容器中的静止流体(气体和液体),能够将加在它上面的压强大小不变地向各个方向传递。后来人们把这一结论称之为帕斯卡原理。
(1)根据帕斯卡原理,人们制成了液压机,其结构简图如图所示。密闭缸内密封有一定量的液压油,两侧缸口分别有一个活塞,活塞1的横截面积,活塞2的横截面积。将质量为的重物放置在活塞2的上方,在活塞1上方施加的压力,静止时两侧液面相平。忽略活塞的重力以及活塞与缸壁的摩擦力,取。
求:①活塞1对液压油的压强;
②液压油对活塞2的作用力;
③重物的质量。
(2)图是某款气压式升降椅的结构简图,椅面的升降是通过与椅面固定连接的气缸的上下运动来控制的。固定杆的下端固定在底座上,上端嵌入在气缸内,气缸内密闭一定质量的空气。当椅面受到不同的压力时,气缸可以上下移动。已知椅面和气缸的总质量,椅面面积,固定杆的横截面积,大气压强,取。气缸与固定杆之间的摩擦和缸壁的厚度忽略不计,气缸内空气的温度保持不变。
①椅面和气缸受到大气压力的合力为   N,方向   (选填“竖直向上”、“竖直向下”、“水平向左”或“水平向右”);
②当椅面上方没放重物时,气缸内密闭空气的压强为   (用题目所给的符号表示)。
【答案】(1)解:活塞1对液压油的压强:
根据帕斯卡原理,密闭液体的压强可大小不变地传递,因此 。
液压油对活塞2的作用力:
活塞2静止,忽略其重力,由二力平衡可知重物重力 ,再由 得:
(2)300;竖直向下;
【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;液体压强计算公式的应用;大气压强的测量方法
【解析】【解答】(2)对椅面和气缸整体受力分析,水平方向大气压力相互抵消,只需分析竖直方向受力。
竖直方向上,大气对椅面上表面向下的压力 ,大气对气缸下端环形面向上的压力 。
大气压力的合力:
合力方向竖直向下。
椅面和气缸静止,受力平衡:竖直向下的总力为总重力 加上大气压力合力 ,竖直向上的力为缸内空气的作用力 。由平衡条件:
整理得缸内空气压强:
故答案为:300;竖直向下;;
【分析】(1) 考查帕斯卡原理的应用,解题时先利用 计算活塞1对液体的压强,再根据帕斯卡原理传递压强,进而求出活塞2受到的力,最后通过二力平衡和重力公式求出重物质量。
(2) 考查受力分析与压强的综合应用,解题时先对整体进行受力分析,计算大气压力的合力,再根据平衡条件,结合缸内空气的作用力与总重力、大气压力合力的关系,推导出缸内空气压强的表达式。
(1)活塞1对液压油的压强
根据帕斯卡原理,密闭液体的压强大小不变地传递,因此
液压油对活塞2的作用力
活塞2静止,忽略活塞重力,二力平衡得重物重力,由得,
(2)对椅面和气缸整体受力分析,水平方向大气压力相互抵消,仅分析竖直方向受力。
竖直方向上,大气对椅面上表面向下的压力,大气对气缸下端环形面向上的压力
合力大小
合力方向与向下的分力方向一致,为竖直向下。
椅面和气缸静止,受力平衡:竖直向下的总力为总重力加上大气压力合力,竖直向上的力为缸内空气的作用力,由平衡条件:
整理得:
1 / 1广东省广州中学2025-2026学年八年级下学期物理期中考试试卷
1.将鸡蛋放入装有1kg水的烧杯中,静止时如图所示,则此时鸡蛋所受的浮力约为(  )
A.0.5N B.2.5N C.5N D.10N
2.如图所示,粉笔盒静止在表面粗糙的水平讲台上。下列说法正确的是(  )
A.粉笔盒受到重力、支持力和摩擦力的作用
B.压力的施力物体是地球
C.讲台对粉笔盒的支持力,是由台面形变产生的
D.支持力与压力的大小相等、方向相反,是一对平衡力
3.一根弹簧左端固定在墙壁上,右端连接小球,O点是弹簧处于原长时小球所处的位置。小球先后经历压缩过程和弹开过程,如图所示。下列说法错误的是(  )
A.压缩过程说明力可以改变物体的形状
B.弹开过程说明力可以改变物体的运动状态
C.压缩过程中,小球受到弹簧弹力的方向向右
D.弹开过程中,小球受到弹簧弹力的大小变大
4.用弹簧测力计吊着一个重为2 N的物体在竖直方向运动,物体运动的s-t图像如图所示,在OA、OB两个过程中,弹簧测力计的示数分别为和,忽略空气阻力,则(  )
A.OA段,物体的速度越来越快 B.AB段,物体做匀速直线运动
C. D.
5.如图所示,完全相同的甲、乙两物体在相同的水平地面上运动。作用在甲、乙上的拉力分别为和且。若甲、乙所受的摩擦力分别为和,不计空气阻力时,则(  )
A. B.
C. D.无法确定和的大小关系
6.如图所示,在密闭车厢内,静止在粗糙地板上的木块随车厢一起向右做匀速直线运动。某一时刻,木块相对车厢向左滑动,则此时(  )
A.车厢在减速 B.木块不受摩擦力
C.木块受到向右的摩擦力 D.木块受到向左的摩擦力
7.如图甲所示,小鸡站在水平硬地上静止时对地面的压力为,压强为。当小鸡趴在泥潭中时,整个腹部与泥潭充分接触,如图乙所示,此时小鸡对泥潭的压力为,压强为。则有(  )
A. B. C. D.
8.如图所示,水平放置的“H”形容器,中间密封一个可以自由移动的活塞。右侧b容器装有植物油,左侧a容器可能装有水和酒精,此时活塞处于静止状态。已知,活塞与容器之间无摩擦,则下列说法中正确的是(  )
A.a容器中的液体可能是水
B.活塞左右两侧受到液体压强的大小相等
C.若在a容器上方持续水平吹气,活塞将向右移动
D.若将该容器放置在广州塔塔顶的水平露台上,活塞将向左移动
9.钟老师在实验室做托里拆利实验,当玻璃管内的水银静止时,管内水银的液面离管口的高度如图所示,管内水银上方为真空,管内A点与管外液面相平。下列说法正确的是(  )
A.实验室的大气压强与760 mm水银柱所产生的压强相等
B.改变玻璃管的倾斜程度,管内水银对A点的压强变小
C.将玻璃管向上提(管口没离开液面),管内水银对A点的压强变大
D.将玻璃管向下压(水银充满玻璃管),管内水银对A点的压强不变
10.往两个相同水槽倒入质量相等的甲、乙两种不同液体。用质量相等的黄金制成两个大小不同的空心金球,将金球分别放入水槽中,静止时如图所示。不计球内空气的质量,下列说法中正确的是(  )
A.小金球受到的浮力较大
B.大金球受到的浮力较大
C.甲液体的密度较小
D.甲、乙两液体对水槽底部的压强相等
11.(1)图甲是小凯自制的铅垂线,当铅锤静止时,铅垂线所指的方向是   方向。小凯利用铅垂线和三角尺来判断桌面是否水平,做法正确的是   (选填“乙”、“丙”或“丁”)图。
(2)小旋在探究弹簧的长度与所受拉力的关系时,得到如图所示的图像,则这根弹簧原长为   cm。当拉力为6N时,弹簧的伸长量为   cm;当这根弹簧的长度为4cm时,弹簧受到的拉力为   N。
12.如图所示,把土豆穿在粗细均匀的筷子中部,手执筷子上部,筷子静止在竖直方向。
(1)土豆不会掉下来,是因为在竖直方向土豆受到   和   的作用,且这两个力是一对   (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
(2)用锤子向下敲击筷子上端时,土豆相对筷子会   (选填“向上”或“向下”)运动,这是因为当筷子因敲击而向下运动时,土豆由于   ,仍保持   ,所以会出现这样的情景。
(3)若土豆所受的力全部消失,土豆将   (选填“立即掉下来”或“处于静止状态”),此时手对筷子在竖直方向的作用力将   (选填“变大”、“不变”或“变小”)
13.(1)如图1所示,一物体只受到竖直方向与的作用,已知与是一对平衡力。若物体在这对平衡力作用下运动,用频闪照相机每相同时间间隔拍一张照片,记录物体的运动轨迹,则可能是图2中的   图。
(2)如图,一木块在和的共同作用下,静止在水平地面上。
①若撤去,木块在水平方向所受的合力大小为   N,木块将   (选填“向左运动”、“向右运动”或“保持静止”)。
②若撤去,木块在水平方向所受的合力大小为3N,则木块所受的摩擦力为   N,它属于   (选填“静”或“滑动”)摩擦力。
14.将一块粗糙的木板固定在竖直方向上,用大小为10N的压力F1,把一块重为6N各表面粗糙程度相同的木块压在木板上,木块以v1的速度匀速下滑,如图1所示。若将木板水平放置,用同样大小的压力F1作用在同一木块上,在拉力F2的作用下木块以v2的速度向右匀速运动,如图2所示。已知v1=v2。
(1)在图1中,木块受到的摩擦力f1是     N,方向是     ;
(2)在图2中,木块受到的摩擦力f2    f1(选填“>”、“=”或“<”)。若同时撤去F1和F2,木块     (选填“会”或“不会”)立即静止,此时木块所受的摩擦力f3与f2相比将     (选填“变大”、“变小”或“不变”),画出此时木块(用“ ”表示)的受力示意图   。
15.如图所示,完全相同的A、B、C三个长方体,放入水槽中静止时,A、C底部受到水的压强分别为和,A、B底部受到水的压力分别为和。已知,取。
(1)   (选填“>”、“=”或“<”),你的依据是:   。
(2)   (选填“>”、“=”、“<”或“无法比较”)。
(3)若B排开水的体积为,求B受到的浮力和B的质量。
(4)A排开水的体积   (选填“大于”、“等于”或“小于”)B排开水的体积。
16.1653年,法国科学家帕斯卡发现:封闭在容器中的静止流体(气体和液体),能够将加在它上面的压强大小不变地向各个方向传递。后来人们把这一结论称之为帕斯卡原理。
(1)根据帕斯卡原理,人们制成了液压机,其结构简图如图所示。密闭缸内密封有一定量的液压油,两侧缸口分别有一个活塞,活塞1的横截面积,活塞2的横截面积。将质量为的重物放置在活塞2的上方,在活塞1上方施加的压力,静止时两侧液面相平。忽略活塞的重力以及活塞与缸壁的摩擦力,取。
求:①活塞1对液压油的压强;
②液压油对活塞2的作用力;
③重物的质量。
(2)图是某款气压式升降椅的结构简图,椅面的升降是通过与椅面固定连接的气缸的上下运动来控制的。固定杆的下端固定在底座上,上端嵌入在气缸内,气缸内密闭一定质量的空气。当椅面受到不同的压力时,气缸可以上下移动。已知椅面和气缸的总质量,椅面面积,固定杆的横截面积,大气压强,取。气缸与固定杆之间的摩擦和缸壁的厚度忽略不计,气缸内空气的温度保持不变。
①椅面和气缸受到大气压力的合力为   N,方向   (选填“竖直向上”、“竖直向下”、“水平向左”或“水平向右”);
②当椅面上方没放重物时,气缸内密闭空气的压强为   (用题目所给的符号表示)。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、鸡蛋悬浮在水中,根据物体浮沉条件,浮力等于自身重力。普通鸡蛋质量约50g,重力约,故浮力约为0.5N,A正确;
故答案为:A。
【分析】先根据生活常识估算鸡蛋的质量,利用算出鸡蛋重力;再根据图中鸡蛋悬浮的状态,结合物体浮沉条件(悬浮时浮力等于重力),直接得出浮力大小。关键知识点是物体悬浮条件与重力估算;易错点是误将烧杯中水的重力当作浮力,或对鸡蛋质量的估算偏差过大。
2.【答案】C
【知识点】力的概念及单位;弹力;平衡力的辨别;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】A、粉笔盒静止在水平讲台上,无相对运动或相对运动趋势,因此不受摩擦力,仅受重力与支持力,A 错误;
B、压力是粉笔盒对讲台的弹力,施力物体是粉笔盒,而非地球,B 错误;
C、讲台对粉笔盒的支持力属于弹力,由施力物体(讲台面)发生弹性形变产生,C 正确;
D、支持力与压力是一对相互作用力,分别作用在粉笔盒和讲台上,而平衡力需作用在同一物体上,D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查受力分析与摩擦力的产生条件,只有存在相对运动或相对运动趋势时,才会产生摩擦力;
B、考查弹力的施力物体,压力是接触物体间的相互挤压,施力物体是粉笔盒;
C、考查弹力的产生原因,弹力由施力物体发生弹性形变产生;
D、考查平衡力与相互作用力的区别,平衡力作用在同一物体上,相互作用力作用在两个不同物体上。
3.【答案】D
【知识点】力的作用效果;弹力
【解析】【解答】A、压缩过程中弹簧被压缩,形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,故A正确;
B、弹开过程中,弹簧推动小球运动,小球的速度大小和方向发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C、压缩过程中,弹簧被向左压缩,对小球的弹力方向与形变方向相反,即向右,故C正确;
D、弹开过程中,弹簧的形变量逐渐减小,根据胡克定律,弹力大小随形变量减小而变小,故D错误;
故答案为:D。
【分析】A、考查力的作用效果,弹簧被压缩发生形变,体现力可以改变物体的形状;
B、考查力的作用效果,弹簧弹力推动小球运动,改变了小球的运动状态;
C、考查弹力方向的判断,弹力方向与物体形变方向相反,压缩时弹簧向左形变,对小球的弹力方向向右;
D、考查弹力大小的变化规律,根据胡克定律,弹簧弹力大小与形变量成正比,弹开过程中形变量减小,弹力变小。
4.【答案】C
【知识点】匀速直线运动特点;二力平衡的条件及其应用;力与图象的结合;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A、OA段的s-t图像是一条倾斜直线,表示物体做匀速直线运动,速度保持不变,故A错误;
B、AB段的s-t图像是一条水平直线,表示物体位置不变,处于静止状态,故B错误;
CD、OA段物体匀速运动,受力平衡,拉力等于重力;AB段物体静止,受力平衡,拉力也等于重力。物体重力为2N,因此,故C正确;D错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查匀速直线运动的s-t图像特征,倾斜直线表示匀速直线运动,速度恒定;
B、考查静止状态的s-t图像特征,水平直线表示物体位置不变,处于静止;
C、考查二力平衡条件,物体在匀速或静止状态下,拉力与重力平衡,大小相等;
D、结合二力平衡的分析,直接判断与的大小关系。
5.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】A、两物体完全相同,对地面的压力相等,且接触面粗糙程度相同,根据滑动摩擦力公式,甲、乙所受滑动摩擦力大小相等,故A错误;
B、甲、乙两物体完全相同,对水平地面的压力等于自身重力,因此压力大小相等;又因为地面粗糙程度相同,所以两物体受到的滑动摩擦力大小相等,即,故B正确;
C、根据滑动摩擦力的影响因素,甲、乙的压力和接触面粗糙程度均相同,摩擦力大小相等,故C错误;
D、滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关,与拉力大小无关,因此可以确定,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、考查滑动摩擦力的影响因素,两物体压力和接触面粗糙程度均相同,摩擦力应相等,而非;
B、考查滑动摩擦力公式的应用,甲、乙压力和接触面粗糙程度均相同,因此滑动摩擦力大小相等;
C、考查滑动摩擦力的影响因素,拉力大小不影响摩擦力,甲、乙摩擦力相等,而非;
D、考查滑动摩擦力的决定因素,压力和接触面粗糙程度明确,可直接确定摩擦力大小关系,并非无法判断。
6.【答案】C
【知识点】惯性及其现象;摩擦力产生的条件;摩擦力的方向
【解析】【解答】A、木块相对车厢向左滑动,说明车厢的速度大于木块的速度,车厢在加速,而非减速,故 A 错误;
B、木块相对车厢发生了滑动,接触面粗糙且有压力,因此木块受到滑动摩擦力,故 B 错误;
C、滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,木块相对车厢向左滑动,因此木块受到向右的摩擦力,故 C 正确;
D、木块相对车厢向左滑动,摩擦力方向与相对运动方向相反,应为向右,而非向左,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查运动状态的判断,木块相对车厢左滑,说明车厢速度大于木块速度;
B、考查滑动摩擦力的产生条件,木块与车厢间有相对滑动、接触面粗糙且有压力,存在摩擦力;
C、考查滑动摩擦力方向的判断,摩擦力方向与木块相对车厢的运动方向相反,木块相对车厢向左滑,摩擦力方向向右;
D、考察滑动摩擦力的方向判断,摩擦力方向取决于相对运动方向,而非绝对运动方向。
7.【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】A、小鸡站在地面和趴在泥潭中时,对接触面的压力都等于自身重力,因此,故A错误;
B、小鸡对接触面的压力等于自身重力,因此,故B错误;
C、压力相等时,受力面积越小,压强越大。小鸡站立时受力面积是双脚面积,趴下时受力面积是整个腹部面积,受力面积变大,因此,故C正确;
D、压力相等时,受力面积越大,压强越小,因此,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、B:考察压力与重力的关系,水平面上物体对接触面的压力等于自身重力,小鸡重力不变,所以两次压力相等;
C、D:考察压强公式的应用,压力相同时,受力面积越大,压强越小。小鸡趴下时受力面积远大于站立时,因此压强变小。
8.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;液体压强的特点;大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A、活塞静止时,左右两侧液体压强相等,即 。根据 ,。由图可知 ,因此 。已知 ,故a容器中液体不可能是水,A错误;
B、活塞静止且无摩擦,说明它受到左右两侧液体的压力大小相等。活塞左右两侧受力面积相同,根据 ,两侧受到的液体压强大小相等,B正确;
C、在a容器上方持续水平吹气,a液面上方空气流速加快,压强减小。此时左侧压强小于右侧,活塞会向左移动,而非向右,C错误;
D、广州塔塔顶海拔高,大气压降低,活塞左右两侧液面上方气压同时减小,且减小幅度相同,活塞受到的合力仍为零,因此保持静止,D错误;
故答案为:B。
【分析】A、考查液体压强公式,公式为 ,表示液体压强与液体密度、深度成正比。本题中活塞静止时两侧压强相等,由液面高度关系可推导出左侧液体密度必须小于植物油密度,因此不可能是密度更大的水。
B、考查二力平衡与压强的定义,静止物体受力平衡,即活塞左右两侧受到的压力大小相等;又因为活塞两侧受力面积相同,根据压强公式 ,可以得出两侧液体压强大小必然相等。
C、考查流体压强与流速的关系,其规律是:在流体中,流速越大的位置,压强越小。向a容器上方吹气,使该处空气流速加快,压强减小,导致左侧总压强小于右侧,活塞会向左移动。
D、考查大气压随海拔的变化规律,海拔越高,大气压越低。本题中,容器置于塔顶时,活塞左右两侧液面上方的大气压会同时、同幅度地减小,因此两侧压强差不变,活塞受力仍平衡,位置保持不变。
9.【答案】D
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】A、实验室的大气压强等于管内外水银面高度差产生的压强,图中A点与管外液面相平,管内水银柱的高度是从管外液面到管内水银面的垂直高度,并非管口到管内水银面的760mm,故A错误;
B、改变玻璃管的倾斜程度,管内外水银面的高度差不变,A点到管内水银面的深度不变,根据 ,管内水银对A点的压强不变,故B错误;
C、将玻璃管向上提(管口没离开液面),管内外水银面的高度差不变,A点到管内水银面的深度不变,管内水银对A点的压强不变,故C错误;
D、将玻璃管向下压,当水银充满玻璃管时,管内水银面与管外液面的高度差减小,A点到管内水银面的深度不变,因此管内水银对A点的压强不变,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查托里拆利实验的原理,大气压的大小由管内外水银面的垂直高度差决定,而非管口到水银面的距离,本题中A点与管外液面相平,因此大气压等于从A点到管内水银面的水银柱产生的压强,不是760mm。
BCD、考查液体压强公式 的应用。管内水银对A点的压强,由A点到管内水银面的深度 决定。改变玻璃管的倾斜程度、上提或下压玻璃管(未充满时),管内外水银面高度差不变,因此A点上方水银柱的深度不变,压强也不变;下压玻璃管使水银充满时,A点上方水银柱的深度仍不变,故压强不变。
10.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 AB:两个金球的质量相等,因此二者重力大小相等;两个金球都在液体中处于悬浮状态,根据悬浮的条件可知,物体受到的浮力等于自身重力,因此两个球受到的浮力大小相等,故AB错误;
C:从甲、乙两图可以看出,大金球排开液体的体积大于小金球排开液体的体积,已经得出两球受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知,当浮力相等时,越小,对应的越大,因此可以得到,故C错误;
D:本题中的水槽是柱形容器,液体对水槽底部的总压力大小等于液体重力与金球重力之和。已知甲、乙两种液体质量相等,因此液体的重力相等;两个金球的重力也相等,因此液体和金球对水槽底部的总压力相等;又因为水槽的底面积相同,根据公式可得,甲、乙两种液体对水槽底部的压强相等,故D正确。
故选D。
【分析】1、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大
3、压强的计算公式:P=F/S,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
11.【答案】(1)竖直向下;乙
(2)2;3;4
【知识点】弹力;探究弹簧测力计原理的实验;重力的方向
【解析】【解答】(1)重力的方向总是竖直向下,铅垂线正是利用这一原理制成的,因此铅锤静止时,铅垂线所指的方向就是竖直向下。判断桌面是否水平时,应将三角尺的一条直角边放在桌面上,另一条直角边贴近铅垂线,若铅垂线与直角边平行,说明桌面水平,图中乙的做法是正确的。
故答案为:竖直向下;乙;
(2)弹簧原长是不受拉力(拉力为0)时的长度,由图像可知,拉力为0时弹簧长度为2cm,因此原长。当拉力为6N时,弹簧长度为5cm,伸长量。在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比,当弹簧长度为4cm时,伸长量为,根据比例关系可得此时拉力为4N。
故答案为:2;3;4;
【分析】(1) 考查重力方向的应用。解题时需明确重力方向总是竖直向下,铅垂线正是利用这一特点工作;判断桌面水平时,需利用三角尺和铅垂线的配合,通过直角边与铅垂线的平行关系来判断桌面是否水平。
(2) 考查弹簧的伸长与拉力的关系。解题时先根据图像确定弹簧原长,再计算已知拉力下的伸长量,最后根据弹性限度内“伸长量与拉力成正比”的规律,通过比例关系计算弹簧长度为4cm时对应的拉力大小。
(1)重力的方向总是竖直向下,铅垂线就是利用这一原理工作,因此铅锤静止时铅垂线所指方向为竖直向下方向;
判断桌面水平时,需将三角尺一条直角边放在桌面,另一条直角边贴近铅垂线,若铅垂线与直角边平行,说明桌面水平,只有乙图符合正确做法。
(2)弹簧原长是不受拉力(拉力为0)时弹簧的长度,由图像可知,拉力为0时弹簧长度为,即原长;
当拉力为时,弹簧长度为,伸长量
弹性限度内弹簧伸长量与拉力成正比,当弹簧长度为时,伸长量为
结合比例关系可得此时拉力为。
12.【答案】(1)重力;摩擦力;平衡力
(2)向上;惯性;原来的静止状态
(3)处于静止状态;变小
【知识点】牛顿第一定律;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】(1)土豆静止在筷子上,竖直方向受到向下的重力,以及筷子对土豆向上的静摩擦力;土豆处于静止平衡状态,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上,是一对平衡力。
故答案为:重力;摩擦力;平衡力;
(2)向下敲击筷子时,筷子随敲击向下运动,土豆由于具有惯性,要保持原来的静止状态,位置几乎不变,因此相对向下运动的筷子,土豆会向上运动。
故答案为:向上;惯性;原来的静止状态 ;
(3)根据牛顿第一定律,原来静止的物体,所有力消失后会保持原来的静止状态,因此土豆仍处于静止状态;原来手对筷子的作用力需要平衡筷子和土豆的总重力,土豆受力全部消失后,不需要手再平衡土豆的重力,因此手对筷子竖直方向的作用力会变小。
故答案为:处于静止状态;变小;
【分析】(1) 考查平衡力的判断,解题时需先分析土豆的受力情况,再根据平衡力的 “等大、反向、同体、共线” 四个条件,判断重力与静摩擦力是否为一对平衡力。
(2) 考查惯性现象的解释,解题关键是明确惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,分析敲击时筷子和土豆的运动状态变化,进而解释土豆相对筷子向上运动的现象。
(3) 考查牛顿第一定律和受力分析的应用,解题时先根据牛顿第一定律判断土豆在所有力消失后的运动状态,再通过对比受力消失前后手对筷子的受力情况,分析作用力的变化趋势。
(1)土豆静止在筷子上,竖直方向受到向下的重力,以及筷子对土豆向上的静摩擦力;
土豆处于静止平衡状态,这两个力满足“大小相等、方向相反、作用在同一物体、同一直线”,是一对平衡力。
(2)向下敲击筷子时,筷子随敲击向下运动,土豆由于具有惯性,要保持原来的静止状态,位置几乎不变,因此相对向下运动的筷子,土豆会向上运动。
(3)根据牛顿第一定律,原来静止的物体,所有力消失后会保持原来的静止状态,因此土豆仍处于静止状态;原来手对筷子的作用力需要平衡筷子和土豆的总重力,土豆受力全部消失后,不需要手再平衡土豆的重力,因此手对筷子竖直方向的作用力会变小。
13.【答案】(1)甲、丁
(2)0;保持静止;9;滑动
【知识点】力的合成与应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】(1)物体受平衡力作用时,运动状态保持不变,做匀速直线运动。匀速直线运动的特点是轨迹为直线,且在相等时间内通过的路程相等(频闪照片中相邻点间距相等)。甲、丁的轨迹为直线,且相邻点间距相等,符合匀速直线运动的特点;乙的相邻点间距不等,做变速直线运动;丙为曲线运动,运动状态不断改变,不符合受平衡力的条件。因此,受平衡力作用的是甲、丁。
故答案为:甲、丁;
(2)木块原来静止,水平方向受向右的和向左的,根据受力平衡,静摩擦力,说明木块与地面的最大静摩擦力至少为7N。撤去后,只剩,由于小于最大静摩擦力,木块仍保持静止,静止物体的合力为0,因此合力大小为0N,木块保持静止。
撤去后,木块合力为3N,说明大于最大静摩擦力,木块发生滑动;根据合力关系,可得摩擦力,木块相对地面发生滑动,因此该摩擦力属于滑动摩擦力。
故答案为:0;保持静止;9;滑动;
【分析】(1)考查平衡力与运动状态的关系,解题关键是明确受平衡力的物体做匀速直线运动,再结合匀速直线运动的特点(轨迹为直线、相邻点间距相等),对甲、乙、丙、丁四个频闪照片进行分析判断。
(2) 考查受力分析与摩擦力的判断,解题时先根据木块静止时的受力情况,求出静摩擦力和最大静摩擦力的范围;再通过撤去不同力后的受力情况,判断木块的运动状态,并结合合力公式计算摩擦力大小,进而判断摩擦力的类型。
(1)物体受一对平衡力作用时,运动状态不变,做匀速直线运动;匀速直线运动的特点是轨迹为直线,且相同时间内通过的路程相等(频闪照片中相邻点间距相等)。 甲、丁的轨迹都是直线,且相邻点间距相等,符合匀速直线运动的特点;乙相邻点间距不相等,做的是变速直线运动;丙是曲线运动,运动状态不断改变,不符合受平衡力的特点,因此选甲、丁。
(2)木块原来静止,水平方向受向右、向左,由受力平衡得静摩擦力,因此木块与地面的最大静摩擦力至少为。撤去后,只剩,小于最大静摩擦力,木块仍然保持静止,静止物体的合力为,因此合力大小为,木块保持静止。
撤去后,木块合力为,说明大于最大静摩擦力,木块发生运动;
根据合力关系,得摩擦力
木块相对地面发生滑动,因此属于滑动摩擦力。
14.【答案】(1)6;竖直向上
(2)>;不会;变小;
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 解:(1)用大小为10N的压力F1,把一块重为6N各表面粗糙程度相同的木块压在木板上,木块以v1的速度匀速下滑,此时木块在竖直方向上受重力、和竖直向上的滑动摩擦力,二力平衡,木块受到的摩擦力f1=G=6N,方向竖直向上;
(2)在图2中,木块与模板之间接触面的粗糙程度相同,压力变大,所以受到的摩擦力f2>f1;
若同时撤去F1和F2,由于惯性木块不会立即静止;
此时木块与木板间的压力变小,滑动摩擦力f3与f2相比将变小;
画出此时木块受的力有:重力G、支持力F和滑动摩擦力f3,示意图如下
故答案为:(1)6;竖直向上;(2)>;不会;变小;。
【分析】 (1)根据二力平衡分析解答;
(2)在图2中,木块与模板之间接触面的粗糙程度相同,压力变大,所以受到的摩擦力f2>f1;
若同时撤去F1和F2,由于惯性木块不会立即静止;
此时木块与木板间的压力变小,滑动摩擦力也会变化;
此时木块受的力有重力、支持力和滑动摩擦力。
(1)[1][2]用大小为10N的压力F1,把一块重为6N各表面粗糙程度相同的木块压在木板上,木块以v1的速度匀速下滑,此时木块在竖直方向上受向下的重力和向上的滑动摩擦力,二力平衡,木块受到的摩擦力f1=G=6N,方向竖直向上。
(2)[1]在图2中,木块与木板之间接触面的粗糙程度相同,此时的压力等于木块的重力与压力F1的和,则压力变大,所以受到的摩擦力f2>f1。
[2]若同时撤去F1和F2,由于惯性木块不会立即静止。
[3]此时木块与木板间的压力变小,接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力f3与f2相比将变小。
[4]此时木块受的力有:竖直向下的重力G、垂直于木板向上的支持力F和滑动摩擦力f3,此时的竖直方向的重力与支持力是一对平衡力,大小相等,示意图如下:
15.【答案】(1)=;在同种液体中,深度相同时,压强相等
(2)=
(3)解:已知 ,,。根据阿基米德原理:
B漂浮,浮力等于重力,即 。由 得:
(4)等于
【知识点】重力及其大小的计算;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
【解析】【解答】(1)液体压强公式为 ,在同种液体中,深度相同时压强相等。A点与C点深度相同,因此 。
故答案为:=;在同种液体中,深度相同时,压强相等;
(2)浮力的实质是物体上下表面受到的压力差,即 。A、B均漂浮,上表面不受水的压力,因此浮力等于底部受到的水的压力。A、B是完全相同的长方体,重力相等,漂浮时浮力等于重力,故 ,因此 。故答案为:=;
(4)A、B重力相等,漂浮时浮力均等于自身重力,因此 。根据阿基米德原理 ,在同种液体中浮力相等时,排开水的体积也相等。
故答案为:等于;
【分析】(1) 考查液体压强公式 的应用,解题关键是明确同种液体中压强只与深度有关,深度相同则压强相等。
(2) 考查浮力的实质和漂浮条件,解题时需结合浮力的压力差公式 ,以及漂浮时“浮力等于重力”的条件,分析A、B底部受到的水的压力关系。
(3) 考查阿基米德原理和重力公式的综合应用,解题时先利用 求出浮力,再根据漂浮条件得出物体重力,最后通过 计算物体质量。
(4) 考查阿基米德原理的应用,解题时需结合漂浮条件判断A、B的浮力相等,再根据公式 分析得出排开水的体积也相等。
(1)[1][2]液体压强公式为,在同种液体(水)中,深度相同时,压强相等。
A的深度与C的深度相同,因此。
(2)浮力的实质是物体上下表面受到的压力差,即。A、B均漂浮,上表面不受水的压力,因此浮力等于底部受到的水的压力, A、B是完全相同的长方体,重力相等,漂浮时浮力等于重力,故
因此。
(3)[1][2]已知,,。
根据阿基米德原理
B漂浮,浮力等于重力
由 得
(4)A、B重力相等,漂浮时浮力均等于自身重力,因此。根据阿基米德原理,在同种液体中浮力相等时,排开水的体积也相等。
16.【答案】(1)解:活塞1对液压油的压强:
根据帕斯卡原理,密闭液体的压强可大小不变地传递,因此 。
液压油对活塞2的作用力:
活塞2静止,忽略其重力,由二力平衡可知重物重力 ,再由 得:
(2)300;竖直向下;
【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;液体压强计算公式的应用;大气压强的测量方法
【解析】【解答】(2)对椅面和气缸整体受力分析,水平方向大气压力相互抵消,只需分析竖直方向受力。
竖直方向上,大气对椅面上表面向下的压力 ,大气对气缸下端环形面向上的压力 。
大气压力的合力:
合力方向竖直向下。
椅面和气缸静止,受力平衡:竖直向下的总力为总重力 加上大气压力合力 ,竖直向上的力为缸内空气的作用力 。由平衡条件:
整理得缸内空气压强:
故答案为:300;竖直向下;;
【分析】(1) 考查帕斯卡原理的应用,解题时先利用 计算活塞1对液体的压强,再根据帕斯卡原理传递压强,进而求出活塞2受到的力,最后通过二力平衡和重力公式求出重物质量。
(2) 考查受力分析与压强的综合应用,解题时先对整体进行受力分析,计算大气压力的合力,再根据平衡条件,结合缸内空气的作用力与总重力、大气压力合力的关系,推导出缸内空气压强的表达式。
(1)活塞1对液压油的压强
根据帕斯卡原理,密闭液体的压强大小不变地传递,因此
液压油对活塞2的作用力
活塞2静止,忽略活塞重力,二力平衡得重物重力,由得,
(2)对椅面和气缸整体受力分析,水平方向大气压力相互抵消,仅分析竖直方向受力。
竖直方向上,大气对椅面上表面向下的压力,大气对气缸下端环形面向上的压力
合力大小
合力方向与向下的分力方向一致,为竖直向下。
椅面和气缸静止,受力平衡:竖直向下的总力为总重力加上大气压力合力,竖直向上的力为缸内空气的作用力,由平衡条件:
整理得:
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