【精品解析】湖南常德芷兰实验学校2025-2026学年八年级下学期物理学情自测

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湖南常德芷兰实验学校2025-2026学年八年级下学期物理学情自测
1.关于牛顿第一定律的说法中正确的是(  )
A.一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态
B.物体运动需要靠力来维持
C.牛顿第一定律是由实验直接验证得到的
D.牛顿第一定律反映物体不受外力作用时的运动规律,即始终处于匀速直线运动状态
【答案】A
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】A、牛顿第一定律明确指出,一切物体都具有保持自身原有运动状态不变的性质,故A正确;
B、根据牛顿第一定律我们可以推知,力的作用是改变物体的运动状态,而非维持物体运动的原因;如果物体不受任何外力作用,本身就会保持匀速直线运动状态或者静止状态不变,故B错误;
C、牛顿第一定律是无法通过实际实验直接验证得到的,因为在实际生活中,我们没办法创造出完全不受任何外力作用的理想环境,它是在伽利略等人已有实验事实的基础上,通过科学的理想化推理总结得到的,故C错误;
D、牛顿第一定律指出不受外力时,物体会保持两种运动状态:原来静止就保持静止,原来运动就保持匀速直线运动,不止包含匀速直线运动这一种情况,故D错误。
故选A。
【分析】牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持 匀速直线运动,该结论是在实验的基础上,合理推理所得。
2.首先发现白色的太阳光通过三棱镜后会发生色散现象的物理学家是(  )
A.牛顿 B.伽利略 C.哥白尼 D.爱因斯坦
【答案】A
【知识点】光的色散;科学家及其贡献
【解析】【解答】结合物理学史的相关内容可知,早在1666年,英国物理学家牛顿就利用玻璃三棱镜完成了对太阳光的分解实验:太阳光经过三棱镜折射后,会被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种单色光,这个实验也正是揭开光的颜色之谜的源头。因此A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】牛顿发现了光的色散现象。
3.在生产和生活中,应用到大气压强原理的事情很多,下面不是应用大气压强的是(  )
A. 瓶吞鸡蛋实验
B. 拔火罐
C.活塞式抽水机
D. 液压千斤顶
【答案】D
【知识点】液体压强的特点;气压计和抽水机;大气压的综合应用
【解析】【解答】A. 瓶吞鸡蛋实验中,瓶内的气压会小于外界大气压,鸡蛋就是在大气压的作用下被压入瓶中的,故A不符合题意;
B. 拔火罐的时候,罐内气压小于外界大气压,人的皮肤就会在大气压的作用下被压入罐中,故B不符合题意;
C. 活塞式抽水机工作时,会抽出管内的空气,水在大气压的作用下被压进管内,故C不符合题意;
D. 液压千斤顶是利用液体压强来工作的,和大气压无关,故D符合题意。
故选D。
【分析】1、大气压的应用;吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同;
2、活塞式抽水机:工作原理为大气压的应用。阀门A向上抽动,封闭容器,气体体积增加,导致封闭容器气压减小,外界大气压相对增加,在大气压的作用下,水对B有压力作用力,冲进容器内不,并冲到出水口;
3、液压千斤顶是利用液体压强工作的。
4.滑草是一项时尚的运动,可以让游客感受风一般的速度。如图是游客随滑草板下滑的情景。下列说法正确的是(  )
A.游客以下滑的滑草板为参照物是运动的
B.游客随滑草板一起下滑是因为受到惯性作用
C.游客下滑时,重力势能减小,动能增大
D.游客对滑草板的压力与她受到的重力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;惯性及其现象;平衡力的辨别;参照物及其选择
【解析】【解答】A、游客和滑草板一同下滑过程中,游客相对于滑草板的位置没有发生改变,因此以滑草板为参照物,游客是静止的,故A错误;
B、惯性是物体本身固有的属性,并非一种作用力,不能表述为“受到惯性作用”,游客能够随滑草板下滑是重力作用的结果,并非惯性作用,故B错误;
C、游客下滑过程中质量保持不变,所处高度不断降低,因此重力势能减小;同时下滑过程速度不断增大,因此动能增大,故C正确;
D、游客对滑草板的压力垂直草坡指向滑草板,而游客受到的重力方向为竖直向下,两个力方向并不相同;同时压力的受力物体是滑草板,重力的受力物体是游客,两个力作用在不同物体上,不满足平衡力的条件,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
【分析】1、物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止;
2、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
3、机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比;
4、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
5.下列关于质量与重力的说法正确的是(  )
A.一个苹果的质量大约为1.5kg
B.一个中学生的体重大约为500N
C.物体的质量由重力决定,跟它受到的重力成正比
D.质量为1kg的物体重9.8N,因此1kg=9.8N
【答案】B
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A.一个苹果的质量大概在150g,也就是0.15kg左右,选项描述不符合实际,故A错误;
B.普通中学生的质量约为50kg,根据重力公式计算可得所受重力约为500N,符合实际情况,故B正确;
C.质量是物体本身固有的属性,重力是随质量变化的量,正确关系是物体受到的重力与它的质量成正比,不能说物体的质量和它受到的重力成正比,故C错误;
D.kg是质量的单位,N是力的单位,二者是不同物理量的单位,不能直接画等号,我们只能说质量为1kg的物体,受到的重力大小是9.8N,故D错误。
故选B。
【分析】熟悉生活中常见的物体质量,如一枚鸡蛋为50g,中学生质量为50kg
重力的计算:公式为G=mg。
6.下列有关物理现象或物理知识的描述,正确的是(  )
A.“一个巴掌拍不响”——说明发生力的作用至少有两个物体
B.“风吹草动”——说明力可以改变物体的形状
C.“鸡蛋碰石头,自不量力”——说明鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力
D.“人心齐,泰山移”——说明力的合成中,合力一定大于分力
【答案】A
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;力的合成与应用
【解析】【解答】A.力不能脱离物体单独产生,发生力的相互作用至少需要两个物体,“一个巴掌拍不响”恰好说明了力是物体与物体之间的相互作用,因此A正确;
B.“风吹草动”的过程里,风对草施力让草的运动状态发生改变,并不是改变物体的形状,因此B错误;
C.相互作用的两个物体之间,作用力和反作用力大小始终相等,鸡蛋和石头碰撞时,鸡蛋和石头受到的力大小相等,鸡蛋容易碎裂是因为鸡蛋自身的承受能力更低、硬度更小,并不是受力更小,因此C错误;
D.合力的大小和分力的方向有关,并不是一定比分力都大:如果两个分力方向相反,那么合力的大小就是两个分力大小的差,完全有可能比任意一个分力都小,比如5N和3N的力反向时,最终合力大小仅为2N,比两个分力都小,因此D错误。
故选A。
【分析】1、力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变;
2、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上;
3、力的合成与应用:两个力在同一直线上,方向相反,合力为两个力的代数差,方向相同,合力为两个力的代数和。
4、力是物体间的相互作用,所以不能脱离物体单独产生,发生力的相互作用至少需要两个物体。
7.端午节划龙舟是传统的习俗,运动员停止划桨后,龙舟的运动情况是(  )
A.具有阻力向前运动 B.具有惯性向前运动
C.受到重力停止运动 D.受到质量停止运动
【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】当运动员停止划桨之后,龙舟并不会立刻停下,这是因为龙舟本身具有惯性,会维持原本的运动状态继续向前运动,故B正确,A、C、D错误。
故选B。
【分析】惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
8.谷爱凌毅然放弃美国国籍加入中国,在北京冬奥会上为中国队夺得两金一银,下图是她在比赛中凌空跃起的情景,有关说法正确的是(  )
A.在最高点,谷爱凌的速度为0,但受到力是不平衡的
B.在最高点,谷爱凌受到的力是平衡的
C.在跃起前,谷爱凌不断加速,是为了增大自己的惯性
D.在上升的过程中,动能转化为重力势能
【答案】D
【知识点】机械能及其转化;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断
【解析】【解答】AB:谷爱凌在比赛中凌空跃起到达最高点时,竖直方向速度减为零,但因为惯性,她会保持向前的运动状态,因此水平方向速度不为零;在最高点时谷爱凌只受到竖直向下的重力作用,受力不平衡,接下来会向下加速运动,故A、B错误。
C:惯性是物体本身固有的属性,惯性的大小只和物体的质量大小有关。谷爱凌在跃起前加速的过程中,自身质量没有发生变化,因此她的惯性大小不变,故C错误。
D:谷爱凌上升过程中,速度不断减小,因此动能减小;而她的海拔高度不断增大,重力势能增大,因此这个过程是动能转化为重力势能,故D正确。
故选D。
【分析】惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比;
力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用,合力为0。
9.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同的同种液体。下列说法正确的是(  )
①液体对容器底部的压强:
②液体对容器底部的压力:
③容器对桌面的压力:
④容器对桌面的压强:
A.只有①和② B.只有①和③ C.只有②和③ D.只有②和④
【答案】B
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】①液体对容器底部的压强:根据液体压强公式 ,同种液体相同,深度相同,因此 ,故①正确;
②液体对容器底部的压力:根据 ,压强相同,底面积相同,因此 ,故②错误;
③容器对桌面的压力:容器对桌面的压力等于容器与液体的总重力。两容器质量相同,液体体积乙大于甲(乙容器上宽下窄),同种液体密度相同,故乙中液体重力更大,总重力 ,因此 ,故③正确;
④容器对桌面的压强:底面积相同,压力 ,根据 ,得 ,故④错误;
综上,①③正确,
故答案为:B。
【分析】本题考查液体压强、压力与固体压强、压力的综合分析,解题关键是区分液体对容器底的压力与容器对桌面的压力:液体对容器底的压力由和判断,与容器形状无关;容器对桌面的压力为总重力,与液体体积有关。
①利用液体压强公式,同种液体、同深度,压强相等;
②利用,压强和底面积均相同,压力相等;
③液体体积乙更大,重力更大,容器对桌面的总压力更大;
④底面积相同,桌面压力不同,压强不同。
10.如图所示,两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端,使铅笔保持水平静止。下列说法中正确的是(  )
A.铅笔对左侧食指的压力较大
B.铅笔对两侧食指的压强大小相等
C.左侧食指对铅笔的力和右侧食指对铅笔的力是相互作用力
D.铅笔对右侧食指的压强较大
【答案】D
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别;压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【解答】AC. 铅笔保持静止状态,说明它受到两手指的压力是一对平衡力,因此两手指对铅笔的压力大小相等;而手指对铅笔的压力和铅笔对手指的压力是一对相互作用力,由此可知铅笔对左右两侧食指的压力大小也相等,故AC错误;
BD.已知铅笔对左右两侧食指的压力大小相等,从图中可以看出右侧食指与铅笔的接触受力面积更小,根据可得,铅笔对右侧食指的压强更大,故B错误,D正确。
故选D。
【分析】1、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;
2、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上;
3、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
11.如图所示,两个完全相同的容器分别盛有甲、乙两种液体,将两个实心物体A、B分别放入甲、乙两种液体中,静止后,物体A悬浮,物体B漂浮,两容器中液面相平。下列说法正确的是(  )
A.若物体A、B密度相等,则甲液体的密度大于乙液体的密度
B.若物体A、B质量相同,则物体A受到的浮力小于物体B受到的浮力
C.若物体A、B体积相同,则物体A受到的浮力小于物体B受到的浮力
D.若甲、乙液体密度相等,则物体A下表面受到的压强大于物体B下表面受到的压强
【答案】D
【知识点】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】A.根据题意,物体A在甲液体中悬浮,物体B在乙液体中漂浮;若A、B密度相等,结合物体的浮沉条件可知:,,所以甲液体密度小于乙液体密度,故A错误;
B.根据物体浮沉条件,A在甲中悬浮时有:,B在乙中漂浮时有:
若A、B质量相等,则GA=GB,A、B受到的浮力大小相等,故B错误;
C.若A、B体积相等,A悬浮完全浸入液体中,B漂浮部分浸入液体中,因此;根据阿基米德原理,由于甲、乙液体的密度关系未知,因此无法比较A、B所受浮力的大小关系,故C错误;
D.已知此时甲、乙容器中液面相平,且两种液体密度相同,从图中可以看出物体A下表面所处的深度更大,根据液体压强公式可得,物体A下表面受到的液体压强比物体B下表面受到的液体压强大,故D正确。
故选D。
【分析】1、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
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、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
4、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大,在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相同。
12.在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝,把它放到甲乙丙三种密度不同的液体中,木棍浸入液体里的情况如图所示,则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系,正确的是(  )
A.F甲>F乙>F丙 ρ甲>ρ乙>ρ丙
B.F甲<F乙<F丙 ρ甲<ρ乙<ρ丙
C.F甲=F乙=F丙 ρ甲>ρ乙>ρ丙
D.F甲=F乙=F丙 ρ甲<ρ乙<ρ丙
【答案】C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;制作微型密度计
【解析】【解答】木棍始终处于漂浮状态,根据漂浮条件可得:,由此可知,木棍在这三种液体中受到的浮力大小相等,都等于木棍自身的重力。根据阿基米德原理可得,浮力相等时,排开液体的体积越大,对应液体的密度越小;已知三次排开液体的体积关系为,因此三种液体的密度关系为:。故C正确,ABD错误;
故选C。
【分析】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;
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。
13.如图,这是实心球离开手后在空中的运动轨迹(不考虑空气阻力的影响),当实心球运动到最高点Q时,所受的外力全部消失,实心球将   (选填“静止”、 “沿a方向运动”、“沿b方向运动”或“沿c方向运动”),你判断的依据是   。
【答案】沿a方向运动;牛顿第一定律
【知识点】牛顿第一定律;物体运动状态的变化
【解析】【解答】当实心球运动到最高点Q时,它在竖直方向的速度已经减为0,但仍然具有水平向右的速度。根据牛顿第一定律可知,若此时实心球受到的所有外力全部消失,实心球会保持外力消失瞬间的运动状态不变,也就是沿水平向右的a方向做匀速直线运动。
【分析】牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动。
14.同一直线上两个向上的力分别为20牛和40牛,它们的合力为   牛,方向向   。
【答案】60;上
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】当两个力作用在同一物体上且在同一直线上时,若两个力方向相同,那么合力的大小等于两个力的大小相加,合力的方向和这两个力的方向一致。由此计算可得合力大小为:F=F1+F2=20N+40N=60N,由于两个分力的方向都为竖直向上,因此合力方向为竖直向上。
【分析】力的合成与应用:两个力在同一直线上,方向相反,合力为两个力的代数差,方向相同,合力为两个力的代数和。
15.如图所示,用水平力轻轻推动矿泉水瓶底部时,瓶子沿桌面平稳地移动;用等大的水平力推瓶盖位置时,瓶子翻倒了。这说明力的作用效果与   有关。在瓶子倾斜比较大的角度后,水对瓶底的压强   (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】作用点;减小
【知识点】力的三要素及力的示意图;液体压强的特点
【解析】【解答】用等大的水平力分别推矿泉水瓶的底部和瓶盖处,两次力的大小、方向相同,但作用点不同,瓶身的运动状态变化效果不同,这说明力的作用效果与力的作用点有关。
当瓶子倾斜角度较大时,瓶内水的深度变小,根据液体压强公式 ,水对瓶底的压强会减小。
故答案为:作用点;减小;
【分析】考查力的三要素对作用效果的影响,通过控制力的大小和方向不变,只改变作用点,来探究作用点对力的作用效果的影响。
考查液体压强的影响因素,液体压强与深度成正比,瓶子倾斜时水的深度减小,因此瓶底受到的水的压强也随之减小。
16.如图所示,物体甲重30N,被50N的水平压力F压在竖直墙壁上保持静止,则物体甲受到的摩擦力大小为   N,方向   。
【答案】30;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】 对物体甲进行竖直方向的受力分析:物体甲受到竖直向下的重力G=30N,同时受到墙壁对它的摩擦力f。由于物体甲保持静止,属于平衡状态,根据二力平衡的条件,竖直方向上这两个力大小相等、方向相反,因此摩擦力大小等于重力大小,即f=G=30N。
已知重力的方向为竖直向下,结合二力平衡“两个力方向相反”的特点,可知摩擦力的方向为竖直向上。
【分析】二力平衡的条件为:大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上,物体处于匀速直线运动或者静止状态时,受力平衡。物体静止,摩擦力等于重力。
17.如图是重力为5N的足球在空中飞行时的情景,画出它所受重力的示意图(O点为重心)。
【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】重力的方向竖直向下,作用点位于物体的重心,该足球的重力大小为5N,所作重力的示意图如下:
【分析】重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心,公式为G=mg。
18.如图所示是乒乓球在水中上浮过程中的某一位置,画出此时乒乓球受力示意图(O点为重心)。
【答案】
【知识点】重力示意图;浮力的示意图
【解析】【解答】正在水中上浮的乒乓球,一共受到两个力的作用:方向竖直向上的浮力,以及方向竖直向下的重力。由于乒乓球处于上浮状态,根据物体的浮沉条件可知,此时浮力的大小大于重力的大小,受力示意图如下图所示:
【分析】1、二力平衡的条件为:大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上,物体处于匀速直线运动或者静止状态时,受力平衡。
2、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心,公式为G=mg。
3、浮力作用于物体重心,方向竖直向上,大小和重力相同。
19.小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。实验前,他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上,如图甲所示。
(1)当他将金属盒浸没于水中后,发现U形管两端液面如图乙所示的情景,则实验装置可能出现了   问题;
(2)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,如图丙所示,由此可知液体内部的压强与   有关;
(3)小强保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丁所示。比较丙、丁两次实验,小强得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。你认为他的结论是否可靠?   。原因是:   。
【答案】(1)装置漏气
(2)液体的深度
(3)不可靠;倒入浓盐水后,烧杯液面会上升,金属盒的深度其实变深了,没有控制金属盒在液体中的深度相同
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)当把金属盒浸入水中后,U形管的液面没有产生明显的高度差,这一现象说明该压强测量装置存在漏气的问题。
(2)实验中,随着金属盒在水中的深度不断增加,观察到U形管两侧的液面高度差也随之变大,由此可以得出结论:液体内部的压强会随着液体深度的增大而增大。
(3)向烧杯中加入浓盐水后,烧杯内的液面会升高,此时金属盒的深度实际也变大了,该操作没有控制金属盒在不同液体中的深度保持相同,因此得到的结论是不可靠的。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大,在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相同;
2、液体压强影响因素的试验:仪器有压强计、不同密度的液体,U型管;试验步骤:检查装置的气密性,方法为 按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化 明显,则气密性良好;使用控制变量法,探究压强和深度关系时,需要控制液体密度不变。
3、转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
(1)把金属盒浸入水中后,U形管液面没有出现明显高度差,说明装置漏气了。
(2)随着金属盒深度增大,U形管液面高度差变大,说明压强随深度增大而增大。
(3)[1][2]倒入浓盐水后,烧杯液面会上升,金属盒的深度其实变深了,没有控制金属盒在液体中的深度相同,所以结论不可靠。
20.某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中,实验器材有:弹簧测力计、烧杯、金属块、水。小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度。实验步骤如图甲、乙、丙、丁所示(液体均未溢出),并将弹簧测力计的示数记录下来。
(1)分析数据可知,金属块浸没在水中时受到的浮力大小是   N。若先完成步骤丙,再完成步骤甲,则测得的浮力将   (选填“偏大”或“偏小”);
(2)分析实验步骤甲、乙、丙可知,在同种液体中,物体   越大,物体受到的浮力越大。分析三个实验步骤   可知,在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关,你做出这样判断的理由是   ;
(3)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,还需添加一种材料是   。
【答案】(1)2;偏大
(2)排开液体的体积;甲、丙、丁;丙、丁中金属块都浸没在水中,排开液体的体积和液体密度相同,只是深度不同,但弹簧测力计的示数相同,浮力相同,说明浮力与浸没深度无关
(3)不同密度的液体
【知识点】浮力大小的计算;探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】(1)根据实验图可以读出,金属块的重力,金属块完全浸没在水中时弹簧测力计的示数,利用称重法计算浮力,可以得到金属块浸没在水中时受到的浮力为
如果调换实验顺序,先做丙步骤再做甲步骤,取出的金属块表面会残留部分水,使得测得的金属块重力G的测量结果偏大,结合浮力公式,最终计算出的浮力测量结果也会偏大。
(2)对比乙、丙两步实验,丙中金属块排开水的体积更大,弹簧测力计示数更小,说明金属块受到的浮力更大;乙中金属块排开水的体积更小,弹簧测力计示数更大,说明金属块受到的浮力更小,由此可以得到结论:在液体密度不变的情况下,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
如果要探究浮力大小和物体浸没在液体中深度的关系,按照控制变量法的要求,需要控制液体密度、物体排开液体的体积都保持不变,只改变物体浸没后的深度,因此需要选择甲、丙、丁三个步骤进行分析。
在丙、丁两次实验中,金属块都浸没在同种液体水中,排开液体的体积和液体密度都相同,只有浸没深度不同,但两次弹簧测力计示数相同,金属块受到的浮力相等,因此可以得出结论:浮力的大小和物体浸没在液体中的深度无关。
(3)若要进一步探究浮力大小和液体密度的关系,需要控制物体排开液体的体积不变,只改变液体的密度,所以在现有器材的基础上,还需要增加不同密度的液体进行实验。
【分析】1、称重法测量物体浮力:先测出物体的重力,然后将物体浸入水中,弹簧测力计的示数就会减小,减小的示数就是物体受到的浮力;
2、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,在研究单一变量对试验结果的影响时,要保持非研究因素的相同,在探究液体密度和浮力的关系,需要控制排开液体体积相同;
3、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。
(1)[1]由图可知,金属块的重力,浸没时弹簧测力计示数,根据称重法得金属块浸没在水中时受到的浮力大小是
[2]若先完成步骤丙,再完成步骤甲,金属块上会沾有水,导致测得的重力G偏大,根据,测得的浮力将偏大。
(2)[1]丙中金属块排开水的体积大,弹簧测力计的示数小,则受到的浮力大;乙中金属块排开水的体积小,弹簧测力计的示数大,则受到的浮力小,所以在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
[2]要探究物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系,根据控制变量法,需控制液体密度和物体排开液体体积相同,改变物体所处深度,所以应分析三个实验步骤甲、丙、丁。
[3]丙、丁中金属块都浸没在水中,排开液体的体积和液体密度相同,只是深度不同,但弹簧测力计的示数相同,浮力相同,说明浮力与浸没深度无关。
(3)要探究浮力与液体密度的关系,需要控制排开液体的体积不变,改变液体密度,因此还需添加不同密度的液体。
21.小明周末和爸爸到马陵山地质公园游玩,途中小明发现爸爸把油门关闭后汽车会慢慢停下来,那么阻力对物体的运动有怎样的影响?小明用毛巾、棉布、小车、斜面和水平长木板等器材探究阻力对物体运动的影响。
(1)请你指出图甲装置中存在的一处错误是   ;
(2)正确调整装置后,让同一辆小车三次从斜面上同一高度由静止释放,目的是   ;
(3)三次实验观察到小车的运动情况如图甲、乙、丙所示,分析实验现象可以得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越   (选填“快”或“慢”),小车在水平面上运动的距离越远。由此可见,雨天驾驶汽车应该   (选填“增大”或“减小”)与前车之间的距离;
(4)如果小车在绝对光滑的水平面上运动,即不受阻力作用,那么它将做   运动。
【答案】(1)在斜面和水平面上都铺上毛巾了
(2)使小车到达水平面时的初速度相同
(3)慢;增大
(4)匀速直线
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)在探究“阻力对物体运动影响”的实验中,我们只需要改变水平面的粗糙程度来改变阻力大小,需要保持斜面的粗糙程度不变,否则小车到达水平面时的初速度会不一致,不符合控制变量的要求。因此对于图甲装置,只需要在水平面上铺毛巾,不能在斜面上铺毛巾。
(2)该实验采用控制变量法,让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,目的是保证小车到达水平面时,初速度是相同的,这样我们就只需要探究“阻力大小”对小车运动的影响。
(3)实验中木板的表面最光滑,小车在木板表面运动时,通过的距离是最长的,从实验现象可以得到结论:水平面越光滑,小车运动的距离越远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得就越慢。
雨天驾驶时,路面湿滑,摩擦力比干燥路面更小,汽车刹车后,刹车后滑行的距离会比干燥路面更长,因此驾驶员需要加大与前车的车距,避免发生追尾事故。
(4)根据实验结论进一步推理可以得到:如果水平面绝对光滑,小车运动时不会受到任何阻力,那么小车的速度就不会减小,会一直保持到达水平面时的初速度做匀速直线运动,这一结论也是牛顿第一定律得出的实验基础。
【分析】1、探究阻力对物体运动的影响:试验仪器由小车、斜面,不同粗糙程度的水平面;试验方法:控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如阻力对物体运动的影响因素有:不同材料的水平面,速度,在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 不同材料的水平面对物体的速度影响时,需要小车速度相同,故 每次均让小车从斜面顶端(相同位置)由静止下滑 。
2、试验步骤:将小车放置在斜面相同位置静止下滑,观察小车在不同材料水平桌面的移动长度;据此可知,阻力越大,小车速度减小的越快,阻力越小,小车速度减小的越慢,据此可以推断阻力为0时,小车将做匀速直线运动。
(1)探究“阻力对物体运动影响”的实验时,应该改变水平面的粗糙程度,不应改变斜面的粗糙程度,否则物体到达水平面时的速度是不同的,所以在图甲装置中,应该在水平面上铺上毛巾,斜面上不能铺毛巾。
(2)用控制变量法,让小车从同一斜面的同一高度滑下,是为了使小车到达水平面时的初速度相同,这样才能只对比 “阻力大小” 对运动的影响。
(3)[1]木板表面最光滑,小车在上面运动时通过的距离最长,由实验现象可以得出结论:水平面越光滑,小车运动的距离越远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
[2]雨天路面湿滑,阻力变小,汽车刹车后滑行距离会变长,所以要增大与前车的距离,避免追尾。
(4)如果水平面绝对光滑,小车不受阻力,速度就不会减小,会一直保持原来的速度做匀速直线运动。这也是牛顿第一定律的实验基础。
22.如图所示为国产大型水陆两栖飞机AG600。该飞机空载时的总质量为42t,轮胎与跑道的总接触面积为,取。求:
(1)AG600空载时所受的重力;
(2)飞机空载静止在水平跑道上时对跑道的压强大小。
【答案】(1)解:AG600空载时所受的重力:
(2)解:空载静止在水平跑道上时,对跑道的压力等于自身重力,即 ,对跑道的压强:
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)直接利用重力计算公式 ,代入质量 和重力加速度 计算重力;关键知识点为重力公式 的应用。
(2)先根据水平面上物体对支撑面的压力等于自身重力,得到对跑道的压力,再利用压强公式 计算压强;关键知识点为水平面上压力与重力的关系,以及压强公式 的应用。
(1)AG600空载时所受的重力
(2)空载静止在水平跑道上时对跑道的压强为
23.如图是一圆柱形容器放在水平地面上,其底面积为200cm2(容器的厚度忽略不计),内有25cm高的水.求:
(1)水对容器底的压强是多大?
(2)若在水中放入一边长为0.1m的正方形物块,得容器对水平桌面的压强增加了300Pa, 则该物块的质量为多大
(3)该物块的密度是多少?
【答案】解:(1)对容器底的压强p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2.5×103Pa
(2)由题知,增加的压强是由物块重力产生的,即m===0.6kg
(3)该物块的密度ρ物==0.6kg(0.1m)3=0.6×103kg/m3。
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)结合pρgh计算对容器底的压强;
(2)由题知,增加的压强是由物块重力产生的,m=
(3)结合密度公式ρ物=计算该物块的密度。
1 / 1湖南常德芷兰实验学校2025-2026学年八年级下学期物理学情自测
1.关于牛顿第一定律的说法中正确的是(  )
A.一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态
B.物体运动需要靠力来维持
C.牛顿第一定律是由实验直接验证得到的
D.牛顿第一定律反映物体不受外力作用时的运动规律,即始终处于匀速直线运动状态
2.首先发现白色的太阳光通过三棱镜后会发生色散现象的物理学家是(  )
A.牛顿 B.伽利略 C.哥白尼 D.爱因斯坦
3.在生产和生活中,应用到大气压强原理的事情很多,下面不是应用大气压强的是(  )
A. 瓶吞鸡蛋实验
B. 拔火罐
C.活塞式抽水机
D. 液压千斤顶
4.滑草是一项时尚的运动,可以让游客感受风一般的速度。如图是游客随滑草板下滑的情景。下列说法正确的是(  )
A.游客以下滑的滑草板为参照物是运动的
B.游客随滑草板一起下滑是因为受到惯性作用
C.游客下滑时,重力势能减小,动能增大
D.游客对滑草板的压力与她受到的重力是一对平衡力
5.下列关于质量与重力的说法正确的是(  )
A.一个苹果的质量大约为1.5kg
B.一个中学生的体重大约为500N
C.物体的质量由重力决定,跟它受到的重力成正比
D.质量为1kg的物体重9.8N,因此1kg=9.8N
6.下列有关物理现象或物理知识的描述,正确的是(  )
A.“一个巴掌拍不响”——说明发生力的作用至少有两个物体
B.“风吹草动”——说明力可以改变物体的形状
C.“鸡蛋碰石头,自不量力”——说明鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力
D.“人心齐,泰山移”——说明力的合成中,合力一定大于分力
7.端午节划龙舟是传统的习俗,运动员停止划桨后,龙舟的运动情况是(  )
A.具有阻力向前运动 B.具有惯性向前运动
C.受到重力停止运动 D.受到质量停止运动
8.谷爱凌毅然放弃美国国籍加入中国,在北京冬奥会上为中国队夺得两金一银,下图是她在比赛中凌空跃起的情景,有关说法正确的是(  )
A.在最高点,谷爱凌的速度为0,但受到力是不平衡的
B.在最高点,谷爱凌受到的力是平衡的
C.在跃起前,谷爱凌不断加速,是为了增大自己的惯性
D.在上升的过程中,动能转化为重力势能
9.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同的同种液体。下列说法正确的是(  )
①液体对容器底部的压强:
②液体对容器底部的压力:
③容器对桌面的压力:
④容器对桌面的压强:
A.只有①和② B.只有①和③ C.只有②和③ D.只有②和④
10.如图所示,两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端,使铅笔保持水平静止。下列说法中正确的是(  )
A.铅笔对左侧食指的压力较大
B.铅笔对两侧食指的压强大小相等
C.左侧食指对铅笔的力和右侧食指对铅笔的力是相互作用力
D.铅笔对右侧食指的压强较大
11.如图所示,两个完全相同的容器分别盛有甲、乙两种液体,将两个实心物体A、B分别放入甲、乙两种液体中,静止后,物体A悬浮,物体B漂浮,两容器中液面相平。下列说法正确的是(  )
A.若物体A、B密度相等,则甲液体的密度大于乙液体的密度
B.若物体A、B质量相同,则物体A受到的浮力小于物体B受到的浮力
C.若物体A、B体积相同,则物体A受到的浮力小于物体B受到的浮力
D.若甲、乙液体密度相等,则物体A下表面受到的压强大于物体B下表面受到的压强
12.在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝,把它放到甲乙丙三种密度不同的液体中,木棍浸入液体里的情况如图所示,则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系,正确的是(  )
A.F甲>F乙>F丙 ρ甲>ρ乙>ρ丙
B.F甲<F乙<F丙 ρ甲<ρ乙<ρ丙
C.F甲=F乙=F丙 ρ甲>ρ乙>ρ丙
D.F甲=F乙=F丙 ρ甲<ρ乙<ρ丙
13.如图,这是实心球离开手后在空中的运动轨迹(不考虑空气阻力的影响),当实心球运动到最高点Q时,所受的外力全部消失,实心球将   (选填“静止”、 “沿a方向运动”、“沿b方向运动”或“沿c方向运动”),你判断的依据是   。
14.同一直线上两个向上的力分别为20牛和40牛,它们的合力为   牛,方向向   。
15.如图所示,用水平力轻轻推动矿泉水瓶底部时,瓶子沿桌面平稳地移动;用等大的水平力推瓶盖位置时,瓶子翻倒了。这说明力的作用效果与   有关。在瓶子倾斜比较大的角度后,水对瓶底的压强   (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
16.如图所示,物体甲重30N,被50N的水平压力F压在竖直墙壁上保持静止,则物体甲受到的摩擦力大小为   N,方向   。
17.如图是重力为5N的足球在空中飞行时的情景,画出它所受重力的示意图(O点为重心)。
18.如图所示是乒乓球在水中上浮过程中的某一位置,画出此时乒乓球受力示意图(O点为重心)。
19.小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。实验前,他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上,如图甲所示。
(1)当他将金属盒浸没于水中后,发现U形管两端液面如图乙所示的情景,则实验装置可能出现了   问题;
(2)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,如图丙所示,由此可知液体内部的压强与   有关;
(3)小强保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丁所示。比较丙、丁两次实验,小强得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。你认为他的结论是否可靠?   。原因是:   。
20.某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中,实验器材有:弹簧测力计、烧杯、金属块、水。小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度。实验步骤如图甲、乙、丙、丁所示(液体均未溢出),并将弹簧测力计的示数记录下来。
(1)分析数据可知,金属块浸没在水中时受到的浮力大小是   N。若先完成步骤丙,再完成步骤甲,则测得的浮力将   (选填“偏大”或“偏小”);
(2)分析实验步骤甲、乙、丙可知,在同种液体中,物体   越大,物体受到的浮力越大。分析三个实验步骤   可知,在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关,你做出这样判断的理由是   ;
(3)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,还需添加一种材料是   。
21.小明周末和爸爸到马陵山地质公园游玩,途中小明发现爸爸把油门关闭后汽车会慢慢停下来,那么阻力对物体的运动有怎样的影响?小明用毛巾、棉布、小车、斜面和水平长木板等器材探究阻力对物体运动的影响。
(1)请你指出图甲装置中存在的一处错误是   ;
(2)正确调整装置后,让同一辆小车三次从斜面上同一高度由静止释放,目的是   ;
(3)三次实验观察到小车的运动情况如图甲、乙、丙所示,分析实验现象可以得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越   (选填“快”或“慢”),小车在水平面上运动的距离越远。由此可见,雨天驾驶汽车应该   (选填“增大”或“减小”)与前车之间的距离;
(4)如果小车在绝对光滑的水平面上运动,即不受阻力作用,那么它将做   运动。
22.如图所示为国产大型水陆两栖飞机AG600。该飞机空载时的总质量为42t,轮胎与跑道的总接触面积为,取。求:
(1)AG600空载时所受的重力;
(2)飞机空载静止在水平跑道上时对跑道的压强大小。
23.如图是一圆柱形容器放在水平地面上,其底面积为200cm2(容器的厚度忽略不计),内有25cm高的水.求:
(1)水对容器底的压强是多大?
(2)若在水中放入一边长为0.1m的正方形物块,得容器对水平桌面的压强增加了300Pa, 则该物块的质量为多大
(3)该物块的密度是多少?
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】A、牛顿第一定律明确指出,一切物体都具有保持自身原有运动状态不变的性质,故A正确;
B、根据牛顿第一定律我们可以推知,力的作用是改变物体的运动状态,而非维持物体运动的原因;如果物体不受任何外力作用,本身就会保持匀速直线运动状态或者静止状态不变,故B错误;
C、牛顿第一定律是无法通过实际实验直接验证得到的,因为在实际生活中,我们没办法创造出完全不受任何外力作用的理想环境,它是在伽利略等人已有实验事实的基础上,通过科学的理想化推理总结得到的,故C错误;
D、牛顿第一定律指出不受外力时,物体会保持两种运动状态:原来静止就保持静止,原来运动就保持匀速直线运动,不止包含匀速直线运动这一种情况,故D错误。
故选A。
【分析】牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持 匀速直线运动,该结论是在实验的基础上,合理推理所得。
2.【答案】A
【知识点】光的色散;科学家及其贡献
【解析】【解答】结合物理学史的相关内容可知,早在1666年,英国物理学家牛顿就利用玻璃三棱镜完成了对太阳光的分解实验:太阳光经过三棱镜折射后,会被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种单色光,这个实验也正是揭开光的颜色之谜的源头。因此A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】牛顿发现了光的色散现象。
3.【答案】D
【知识点】液体压强的特点;气压计和抽水机;大气压的综合应用
【解析】【解答】A. 瓶吞鸡蛋实验中,瓶内的气压会小于外界大气压,鸡蛋就是在大气压的作用下被压入瓶中的,故A不符合题意;
B. 拔火罐的时候,罐内气压小于外界大气压,人的皮肤就会在大气压的作用下被压入罐中,故B不符合题意;
C. 活塞式抽水机工作时,会抽出管内的空气,水在大气压的作用下被压进管内,故C不符合题意;
D. 液压千斤顶是利用液体压强来工作的,和大气压无关,故D符合题意。
故选D。
【分析】1、大气压的应用;吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同;
2、活塞式抽水机:工作原理为大气压的应用。阀门A向上抽动,封闭容器,气体体积增加,导致封闭容器气压减小,外界大气压相对增加,在大气压的作用下,水对B有压力作用力,冲进容器内不,并冲到出水口;
3、液压千斤顶是利用液体压强工作的。
4.【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;惯性及其现象;平衡力的辨别;参照物及其选择
【解析】【解答】A、游客和滑草板一同下滑过程中,游客相对于滑草板的位置没有发生改变,因此以滑草板为参照物,游客是静止的,故A错误;
B、惯性是物体本身固有的属性,并非一种作用力,不能表述为“受到惯性作用”,游客能够随滑草板下滑是重力作用的结果,并非惯性作用,故B错误;
C、游客下滑过程中质量保持不变,所处高度不断降低,因此重力势能减小;同时下滑过程速度不断增大,因此动能增大,故C正确;
D、游客对滑草板的压力垂直草坡指向滑草板,而游客受到的重力方向为竖直向下,两个力方向并不相同;同时压力的受力物体是滑草板,重力的受力物体是游客,两个力作用在不同物体上,不满足平衡力的条件,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
【分析】1、物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止;
2、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
3、机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比;
4、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
5.【答案】B
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A.一个苹果的质量大概在150g,也就是0.15kg左右,选项描述不符合实际,故A错误;
B.普通中学生的质量约为50kg,根据重力公式计算可得所受重力约为500N,符合实际情况,故B正确;
C.质量是物体本身固有的属性,重力是随质量变化的量,正确关系是物体受到的重力与它的质量成正比,不能说物体的质量和它受到的重力成正比,故C错误;
D.kg是质量的单位,N是力的单位,二者是不同物理量的单位,不能直接画等号,我们只能说质量为1kg的物体,受到的重力大小是9.8N,故D错误。
故选B。
【分析】熟悉生活中常见的物体质量,如一枚鸡蛋为50g,中学生质量为50kg
重力的计算:公式为G=mg。
6.【答案】A
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;力的合成与应用
【解析】【解答】A.力不能脱离物体单独产生,发生力的相互作用至少需要两个物体,“一个巴掌拍不响”恰好说明了力是物体与物体之间的相互作用,因此A正确;
B.“风吹草动”的过程里,风对草施力让草的运动状态发生改变,并不是改变物体的形状,因此B错误;
C.相互作用的两个物体之间,作用力和反作用力大小始终相等,鸡蛋和石头碰撞时,鸡蛋和石头受到的力大小相等,鸡蛋容易碎裂是因为鸡蛋自身的承受能力更低、硬度更小,并不是受力更小,因此C错误;
D.合力的大小和分力的方向有关,并不是一定比分力都大:如果两个分力方向相反,那么合力的大小就是两个分力大小的差,完全有可能比任意一个分力都小,比如5N和3N的力反向时,最终合力大小仅为2N,比两个分力都小,因此D错误。
故选A。
【分析】1、力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变;
2、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上;
3、力的合成与应用:两个力在同一直线上,方向相反,合力为两个力的代数差,方向相同,合力为两个力的代数和。
4、力是物体间的相互作用,所以不能脱离物体单独产生,发生力的相互作用至少需要两个物体。
7.【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】当运动员停止划桨之后,龙舟并不会立刻停下,这是因为龙舟本身具有惯性,会维持原本的运动状态继续向前运动,故B正确,A、C、D错误。
故选B。
【分析】惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
8.【答案】D
【知识点】机械能及其转化;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断
【解析】【解答】AB:谷爱凌在比赛中凌空跃起到达最高点时,竖直方向速度减为零,但因为惯性,她会保持向前的运动状态,因此水平方向速度不为零;在最高点时谷爱凌只受到竖直向下的重力作用,受力不平衡,接下来会向下加速运动,故A、B错误。
C:惯性是物体本身固有的属性,惯性的大小只和物体的质量大小有关。谷爱凌在跃起前加速的过程中,自身质量没有发生变化,因此她的惯性大小不变,故C错误。
D:谷爱凌上升过程中,速度不断减小,因此动能减小;而她的海拔高度不断增大,重力势能增大,因此这个过程是动能转化为重力势能,故D正确。
故选D。
【分析】惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比;
力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用,合力为0。
9.【答案】B
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】①液体对容器底部的压强:根据液体压强公式 ,同种液体相同,深度相同,因此 ,故①正确;
②液体对容器底部的压力:根据 ,压强相同,底面积相同,因此 ,故②错误;
③容器对桌面的压力:容器对桌面的压力等于容器与液体的总重力。两容器质量相同,液体体积乙大于甲(乙容器上宽下窄),同种液体密度相同,故乙中液体重力更大,总重力 ,因此 ,故③正确;
④容器对桌面的压强:底面积相同,压力 ,根据 ,得 ,故④错误;
综上,①③正确,
故答案为:B。
【分析】本题考查液体压强、压力与固体压强、压力的综合分析,解题关键是区分液体对容器底的压力与容器对桌面的压力:液体对容器底的压力由和判断,与容器形状无关;容器对桌面的压力为总重力,与液体体积有关。
①利用液体压强公式,同种液体、同深度,压强相等;
②利用,压强和底面积均相同,压力相等;
③液体体积乙更大,重力更大,容器对桌面的总压力更大;
④底面积相同,桌面压力不同,压强不同。
10.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别;压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【解答】AC. 铅笔保持静止状态,说明它受到两手指的压力是一对平衡力,因此两手指对铅笔的压力大小相等;而手指对铅笔的压力和铅笔对手指的压力是一对相互作用力,由此可知铅笔对左右两侧食指的压力大小也相等,故AC错误;
BD.已知铅笔对左右两侧食指的压力大小相等,从图中可以看出右侧食指与铅笔的接触受力面积更小,根据可得,铅笔对右侧食指的压强更大,故B错误,D正确。
故选D。
【分析】1、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;
2、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上;
3、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
11.【答案】D
【知识点】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】A.根据题意,物体A在甲液体中悬浮,物体B在乙液体中漂浮;若A、B密度相等,结合物体的浮沉条件可知:,,所以甲液体密度小于乙液体密度,故A错误;
B.根据物体浮沉条件,A在甲中悬浮时有:,B在乙中漂浮时有:
若A、B质量相等,则GA=GB,A、B受到的浮力大小相等,故B错误;
C.若A、B体积相等,A悬浮完全浸入液体中,B漂浮部分浸入液体中,因此;根据阿基米德原理,由于甲、乙液体的密度关系未知,因此无法比较A、B所受浮力的大小关系,故C错误;
D.已知此时甲、乙容器中液面相平,且两种液体密度相同,从图中可以看出物体A下表面所处的深度更大,根据液体压强公式可得,物体A下表面受到的液体压强比物体B下表面受到的液体压强大,故D正确。
故选D。
【分析】1、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
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、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
4、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大,在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相同。
12.【答案】C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;制作微型密度计
【解析】【解答】木棍始终处于漂浮状态,根据漂浮条件可得:,由此可知,木棍在这三种液体中受到的浮力大小相等,都等于木棍自身的重力。根据阿基米德原理可得,浮力相等时,排开液体的体积越大,对应液体的密度越小;已知三次排开液体的体积关系为,因此三种液体的密度关系为:。故C正确,ABD错误;
故选C。
【分析】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;
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。
13.【答案】沿a方向运动;牛顿第一定律
【知识点】牛顿第一定律;物体运动状态的变化
【解析】【解答】当实心球运动到最高点Q时,它在竖直方向的速度已经减为0,但仍然具有水平向右的速度。根据牛顿第一定律可知,若此时实心球受到的所有外力全部消失,实心球会保持外力消失瞬间的运动状态不变,也就是沿水平向右的a方向做匀速直线运动。
【分析】牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动。
14.【答案】60;上
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】当两个力作用在同一物体上且在同一直线上时,若两个力方向相同,那么合力的大小等于两个力的大小相加,合力的方向和这两个力的方向一致。由此计算可得合力大小为:F=F1+F2=20N+40N=60N,由于两个分力的方向都为竖直向上,因此合力方向为竖直向上。
【分析】力的合成与应用:两个力在同一直线上,方向相反,合力为两个力的代数差,方向相同,合力为两个力的代数和。
15.【答案】作用点;减小
【知识点】力的三要素及力的示意图;液体压强的特点
【解析】【解答】用等大的水平力分别推矿泉水瓶的底部和瓶盖处,两次力的大小、方向相同,但作用点不同,瓶身的运动状态变化效果不同,这说明力的作用效果与力的作用点有关。
当瓶子倾斜角度较大时,瓶内水的深度变小,根据液体压强公式 ,水对瓶底的压强会减小。
故答案为:作用点;减小;
【分析】考查力的三要素对作用效果的影响,通过控制力的大小和方向不变,只改变作用点,来探究作用点对力的作用效果的影响。
考查液体压强的影响因素,液体压强与深度成正比,瓶子倾斜时水的深度减小,因此瓶底受到的水的压强也随之减小。
16.【答案】30;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】 对物体甲进行竖直方向的受力分析:物体甲受到竖直向下的重力G=30N,同时受到墙壁对它的摩擦力f。由于物体甲保持静止,属于平衡状态,根据二力平衡的条件,竖直方向上这两个力大小相等、方向相反,因此摩擦力大小等于重力大小,即f=G=30N。
已知重力的方向为竖直向下,结合二力平衡“两个力方向相反”的特点,可知摩擦力的方向为竖直向上。
【分析】二力平衡的条件为:大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上,物体处于匀速直线运动或者静止状态时,受力平衡。物体静止,摩擦力等于重力。
17.【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】重力的方向竖直向下,作用点位于物体的重心,该足球的重力大小为5N,所作重力的示意图如下:
【分析】重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心,公式为G=mg。
18.【答案】
【知识点】重力示意图;浮力的示意图
【解析】【解答】正在水中上浮的乒乓球,一共受到两个力的作用:方向竖直向上的浮力,以及方向竖直向下的重力。由于乒乓球处于上浮状态,根据物体的浮沉条件可知,此时浮力的大小大于重力的大小,受力示意图如下图所示:
【分析】1、二力平衡的条件为:大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上,物体处于匀速直线运动或者静止状态时,受力平衡。
2、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心,公式为G=mg。
3、浮力作用于物体重心,方向竖直向上,大小和重力相同。
19.【答案】(1)装置漏气
(2)液体的深度
(3)不可靠;倒入浓盐水后,烧杯液面会上升,金属盒的深度其实变深了,没有控制金属盒在液体中的深度相同
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)当把金属盒浸入水中后,U形管的液面没有产生明显的高度差,这一现象说明该压强测量装置存在漏气的问题。
(2)实验中,随着金属盒在水中的深度不断增加,观察到U形管两侧的液面高度差也随之变大,由此可以得出结论:液体内部的压强会随着液体深度的增大而增大。
(3)向烧杯中加入浓盐水后,烧杯内的液面会升高,此时金属盒的深度实际也变大了,该操作没有控制金属盒在不同液体中的深度保持相同,因此得到的结论是不可靠的。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大,在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相同;
2、液体压强影响因素的试验:仪器有压强计、不同密度的液体,U型管;试验步骤:检查装置的气密性,方法为 按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化 明显,则气密性良好;使用控制变量法,探究压强和深度关系时,需要控制液体密度不变。
3、转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
(1)把金属盒浸入水中后,U形管液面没有出现明显高度差,说明装置漏气了。
(2)随着金属盒深度增大,U形管液面高度差变大,说明压强随深度增大而增大。
(3)[1][2]倒入浓盐水后,烧杯液面会上升,金属盒的深度其实变深了,没有控制金属盒在液体中的深度相同,所以结论不可靠。
20.【答案】(1)2;偏大
(2)排开液体的体积;甲、丙、丁;丙、丁中金属块都浸没在水中,排开液体的体积和液体密度相同,只是深度不同,但弹簧测力计的示数相同,浮力相同,说明浮力与浸没深度无关
(3)不同密度的液体
【知识点】浮力大小的计算;探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】(1)根据实验图可以读出,金属块的重力,金属块完全浸没在水中时弹簧测力计的示数,利用称重法计算浮力,可以得到金属块浸没在水中时受到的浮力为
如果调换实验顺序,先做丙步骤再做甲步骤,取出的金属块表面会残留部分水,使得测得的金属块重力G的测量结果偏大,结合浮力公式,最终计算出的浮力测量结果也会偏大。
(2)对比乙、丙两步实验,丙中金属块排开水的体积更大,弹簧测力计示数更小,说明金属块受到的浮力更大;乙中金属块排开水的体积更小,弹簧测力计示数更大,说明金属块受到的浮力更小,由此可以得到结论:在液体密度不变的情况下,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
如果要探究浮力大小和物体浸没在液体中深度的关系,按照控制变量法的要求,需要控制液体密度、物体排开液体的体积都保持不变,只改变物体浸没后的深度,因此需要选择甲、丙、丁三个步骤进行分析。
在丙、丁两次实验中,金属块都浸没在同种液体水中,排开液体的体积和液体密度都相同,只有浸没深度不同,但两次弹簧测力计示数相同,金属块受到的浮力相等,因此可以得出结论:浮力的大小和物体浸没在液体中的深度无关。
(3)若要进一步探究浮力大小和液体密度的关系,需要控制物体排开液体的体积不变,只改变液体的密度,所以在现有器材的基础上,还需要增加不同密度的液体进行实验。
【分析】1、称重法测量物体浮力:先测出物体的重力,然后将物体浸入水中,弹簧测力计的示数就会减小,减小的示数就是物体受到的浮力;
2、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,在研究单一变量对试验结果的影响时,要保持非研究因素的相同,在探究液体密度和浮力的关系,需要控制排开液体体积相同;
3、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。
(1)[1]由图可知,金属块的重力,浸没时弹簧测力计示数,根据称重法得金属块浸没在水中时受到的浮力大小是
[2]若先完成步骤丙,再完成步骤甲,金属块上会沾有水,导致测得的重力G偏大,根据,测得的浮力将偏大。
(2)[1]丙中金属块排开水的体积大,弹簧测力计的示数小,则受到的浮力大;乙中金属块排开水的体积小,弹簧测力计的示数大,则受到的浮力小,所以在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
[2]要探究物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系,根据控制变量法,需控制液体密度和物体排开液体体积相同,改变物体所处深度,所以应分析三个实验步骤甲、丙、丁。
[3]丙、丁中金属块都浸没在水中,排开液体的体积和液体密度相同,只是深度不同,但弹簧测力计的示数相同,浮力相同,说明浮力与浸没深度无关。
(3)要探究浮力与液体密度的关系,需要控制排开液体的体积不变,改变液体密度,因此还需添加不同密度的液体。
21.【答案】(1)在斜面和水平面上都铺上毛巾了
(2)使小车到达水平面时的初速度相同
(3)慢;增大
(4)匀速直线
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)在探究“阻力对物体运动影响”的实验中,我们只需要改变水平面的粗糙程度来改变阻力大小,需要保持斜面的粗糙程度不变,否则小车到达水平面时的初速度会不一致,不符合控制变量的要求。因此对于图甲装置,只需要在水平面上铺毛巾,不能在斜面上铺毛巾。
(2)该实验采用控制变量法,让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,目的是保证小车到达水平面时,初速度是相同的,这样我们就只需要探究“阻力大小”对小车运动的影响。
(3)实验中木板的表面最光滑,小车在木板表面运动时,通过的距离是最长的,从实验现象可以得到结论:水平面越光滑,小车运动的距离越远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得就越慢。
雨天驾驶时,路面湿滑,摩擦力比干燥路面更小,汽车刹车后,刹车后滑行的距离会比干燥路面更长,因此驾驶员需要加大与前车的车距,避免发生追尾事故。
(4)根据实验结论进一步推理可以得到:如果水平面绝对光滑,小车运动时不会受到任何阻力,那么小车的速度就不会减小,会一直保持到达水平面时的初速度做匀速直线运动,这一结论也是牛顿第一定律得出的实验基础。
【分析】1、探究阻力对物体运动的影响:试验仪器由小车、斜面,不同粗糙程度的水平面;试验方法:控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如阻力对物体运动的影响因素有:不同材料的水平面,速度,在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 不同材料的水平面对物体的速度影响时,需要小车速度相同,故 每次均让小车从斜面顶端(相同位置)由静止下滑 。
2、试验步骤:将小车放置在斜面相同位置静止下滑,观察小车在不同材料水平桌面的移动长度;据此可知,阻力越大,小车速度减小的越快,阻力越小,小车速度减小的越慢,据此可以推断阻力为0时,小车将做匀速直线运动。
(1)探究“阻力对物体运动影响”的实验时,应该改变水平面的粗糙程度,不应改变斜面的粗糙程度,否则物体到达水平面时的速度是不同的,所以在图甲装置中,应该在水平面上铺上毛巾,斜面上不能铺毛巾。
(2)用控制变量法,让小车从同一斜面的同一高度滑下,是为了使小车到达水平面时的初速度相同,这样才能只对比 “阻力大小” 对运动的影响。
(3)[1]木板表面最光滑,小车在上面运动时通过的距离最长,由实验现象可以得出结论:水平面越光滑,小车运动的距离越远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
[2]雨天路面湿滑,阻力变小,汽车刹车后滑行距离会变长,所以要增大与前车的距离,避免追尾。
(4)如果水平面绝对光滑,小车不受阻力,速度就不会减小,会一直保持原来的速度做匀速直线运动。这也是牛顿第一定律的实验基础。
22.【答案】(1)解:AG600空载时所受的重力:
(2)解:空载静止在水平跑道上时,对跑道的压力等于自身重力,即 ,对跑道的压强:
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)直接利用重力计算公式 ,代入质量 和重力加速度 计算重力;关键知识点为重力公式 的应用。
(2)先根据水平面上物体对支撑面的压力等于自身重力,得到对跑道的压力,再利用压强公式 计算压强;关键知识点为水平面上压力与重力的关系,以及压强公式 的应用。
(1)AG600空载时所受的重力
(2)空载静止在水平跑道上时对跑道的压强为
23.【答案】解:(1)对容器底的压强p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2.5×103Pa
(2)由题知,增加的压强是由物块重力产生的,即m===0.6kg
(3)该物块的密度ρ物==0.6kg(0.1m)3=0.6×103kg/m3。
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)结合pρgh计算对容器底的压强;
(2)由题知,增加的压强是由物块重力产生的,m=
(3)结合密度公式ρ物=计算该物块的密度。
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