【精品解析】四川泸县五中2026年八年级下学期第二次定时训练 物理学情自测

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】四川泸县五中2026年八年级下学期第二次定时训练 物理学情自测

资源简介

四川泸县五中2026年八年级下学期第二次定时训练 物理学情自测
1.如果说物理学照亮了人类前行的道路,那物理学家就是夜空中最亮的星。为了纪念他们的杰出贡献,物理学中常以他们的名字作为物理量的单位,以下各位“明星”是力的单位的是(  )
A.牛顿 B.伽利略 C.帕斯卡 D.伯努利
2.如图所示的四个力中,不属于弹力的是(  )
A.绳子对物体的拉力
B.弦对箭的推力
C.熊猫对竹子的拉力
D.磁体之间的排斥力
3.通常人们所说的“铁比棉花重”,其实质是(  )
A.铁的质量比棉花大 B.铁的体积比棉花大
C.铁的密度比棉花大 D.以上说法都不对
4.下列关于重心的说法,正确的是(  )
A.重心是物体上最重的点
B.任何物体的重心都在物体上
C.物体的重心位置与物体的形状和质量分布有关
D.物体的重心位置不会改变
5.用手轻轻推气球,气球就向一侧飞去,下列说法正确的是(  )
A.手对气球的推力大于气球对手的推力
B.手对气球的推力小于气球对手的推力
C.手对气球的推力与气球对手的推力是一对相互作用力,大小相等
D.气球飞出去后,手的推力仍然作用在气球上
6.在探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,应控制的变量是(  )
A.压力大小 B.接触面的粗糙程度
C.物体的运动速度 D.接触面的面积大小
7.如图所示是 2026春晚节目《武BOT》中机器人和演员一起表演的场景,以下说法正确的是(  )
A.机器人跳离地面时不具有惯性
B.机器人跳离地面时受到的重力减小
C.机器人单脚站立时对地面的压强比双脚站立时大
D.机器人静止时,受到的重力和支持力是一对相互作用力
8.宇航员在失重的太空舱内可以完成的实验是( )
A.用天平测质量 B.称重法测浮力
C.用弹簧测力计测拉力 D.做托里拆利实验
9.我国“探月工程”不断突破,探测器带月壤返回地球过程中,说法正确的是(  )
A.月壤样本带回地球后质量会变大
B.探测器绕月飞行时运动状态保持不变
C.探测器在月球上仍受到惯性作用
D.着陆时反推火箭向下喷火减速,说明物体间力的作用是相互的
10.下列图片所示,将三瓶质量相同的矿泉水,分别全部倒入三个质量和底面积相同、形状不同的平底玻璃杯中,水没有溢出,则(  )
A.图甲中电子秤的示数最小 B.三幅图中电子秤的示数相同
C.图丙中水对杯底的压力最小 D.三幅图中水对杯底的压强相同
11.近几年我国新能源汽车产量剧增。如图为某新能源汽车,其车门采用多层钢板覆盖并带有发泡棉密封,地板使用厚发泡材料,还采用了聚酯纤维棉等隔音材料。关于该汽车,下列说法正确的是(  )
A.倒车雷达系统利用超声波来探测障碍物距离
B.汽车后视镜采用凸面镜,主要是为了扩大司机的观察视野
C.汽车车门采用隔音材料主要是通过防止噪声产生的方式来减弱噪声
D.汽车静止在水平地面上时,地面对汽车的支持力与汽车受到的重力是一对平衡力
12.如图所示,水平桌面上放着底面积相同、质量相同的甲、乙两容器,分别装有质量相同的不同液体,两容器中的液体深度恰好相等。下列说法中正确的是(  )
A.甲中液体对容器底的压力大于乙中液体对容器底的压力
B.甲中液体对容器底的压强小于乙中液体对容器底的压强
C.甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强
D.甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力
13.火箭搭载飞船升空过程中:火箭向下喷出气体而加速向上运动,说明力的作用是   的,也说明力可以改变物体的   ;宇航员座椅的质量   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
14.水杯在桌面上静止,水杯受到的   力和   是一对平衡力,水杯质量为,则它受到的支持力是   N。
15.如图所示,在水平桌面上匀速拉动木块做直线运动。木块受到的拉力和   力是一对平衡力;木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力是一对   ,木块对桌面的压力是由   (选填“木块”或“桌面”)发生弹性形变而产生的。
16.跳伞运动员从飞机上跳下,在降落伞打开前速度越来越大,降落伞打开一段时间后会匀速直线降落,此时运动员受力     (选填“平衡”或“不平衡”),运动员和降落伞整体受到的空气阻力与降落伞打开前相比     (选填“变大”、“变小”或“不变”)。降落伞打开前在空中加速下落的过程中,降落伞的惯性     (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
17.如图所示,将一把质量为0.5 kg、底面积为的平底茶壶放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计),壶嘴和壶身构成   。茶壶盖上小孔的作用是   。如果壶内装有0.6 kg的水,水面到壶底12 cm,则水对壶底的压力是   N。(,取)
18.如图所示,为探究连通器的原理的简化图,其中A的上端封闭。如果往D中缓慢倒进足够水,当系统稳定后:
(1)液面最低的是   (选填“A”或“B”或“C”或“D”或“一样高”);
(2)如果把A的上端打开,则ABCD的液面   高(选填“一样”或“不一样”);
(3)如果再往B中适量倒入一些能浮于水面上的油,则能观察到   液面最高(选填“A”或“B”或“C”或“D”或“一样高”),通过以上实验,请把实验结论写在草稿纸上。
19.如图所示,汤勺在指尖处静止,请画出汤勺的受力示意图。
20.一个木块从光滑斜面上滑下,并在光滑的水平面上继续滑动。请分别画出木块在斜面和水平面时所受力的示意图(忽略空气阻力)。
21.(1)如图所示,铅笔的长度为   cm;小石块的重力是   N。
(2)小明用频闪拍摄的方法“测量小车运动的速度”,如图所示,相机每隔0.2s曝光一次,拍摄了小车在斜面上下滑的频闪照片。图中小车从A运动到C的速度是   m/s。
(3)如图甲是探究水在沸腾前后温度变化特点的实验装置:
①组装好器材后,用酒精灯给水加热,如图乙所示的温度计的示数为   ℃。
②如图丙是根据实验数据绘制出水的温度随加热时间变化关系的图像,由图可知水沸腾的特点是:水沸腾时,   。
③利用如图所示装置探究水沸腾的条件,对三支大试管中的水加热,使之保持沸腾,则小试管中的水会沸腾的是   (填字母)。
A. B. C.
22.利用如图所示装置“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)弹簧测力计是利用   原理测量摩擦力大小的。用弹簧测力计拉着木块做   运动,测出拉力大小等于滑动摩擦力大小。
(2)根据甲、乙两图实验现象可得到结论:滑动摩擦力的大小与   有关。
(3)建议跑步时要穿鞋底花纹较深的运动鞋,   两图的实验说明了原因。
(4)小组同学对实验装置进行了改动,如图丁所示,请你简要说明装置改进后的优点   (写出一条即可)。
23.肖峻和晓伟对液体的压强与哪些因素有关进行了研究:
(1)他们向图甲中的U形管内注入适量的红墨水,当管内的红墨水静止时,U形管左右两侧的高度不相平,接下来应该________(选填序号)。
A.不影响,可以进行实验
B.拔出橡皮管重新安装
C.向右侧管注红墨水
(2)如图乙所示他将橡皮管的一端套在左侧的端口后,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差变化   (选填“明显”或“不明显”),此时说明U形管气密性好。
(3)如图丙所示,他们解决问题后,多次改变探头在水中的深度,并比较每次的深度及对应U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究液体压强与   的关系。他们通过观察U形管左右两侧液面的高度差来判断液体压强的大小,这里运用的物理研究方法是   法。
(4)如图丁所示,他们发现金属盒探头在水中的深度h1总比其对应的U形管左右两侧水面的高度差h2大,其原因是   。
(5)肖峻同学换用酒精、油和盐水,继续探究液体压强与液体密度的关系,要控制探头在不同液体中的   相同。根据所学知识判断,使U形管左右两侧液面高度差最小的是   (选填字母符号)。
A.酒精 B.油 C.盐水
24.一堆稻谷,体积为16m3,为了估测这堆稻谷的质量,小张用一只大烧杯平平的装满稻谷,用电子秤测得烧杯中稻谷的质量为1.5kg。再用这只烧杯装满水,用电子秤测得烧杯中水的质量为1.2kg,ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)稻谷的密度是多少?
(2)这堆稻谷的总质量约为多少吨?
25.如图甲所示,将一圆柱状空杯子放在热饮机的水平杯座上接果汁,杯内底面积为,杯子高度为10cm(杯底厚度不计)。在接果汁的过程中杯子与果汁的总质量m总随着杯中果汁的高度h变化图像如图乙所示。请你计算:(g=10N/kg)
(1)求空杯子的质量;
(2)求果汁密度;
(3)求当果汁高度为8cm时,果汁对杯底的压强。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】A:牛顿是力的国际单位,故意A正确。
B:伽利略是著名物理学家,物理学中没有以他名字命名的物理单位,故B错误。
C:帕斯卡是压强的国际单位,并非力的单位,故C错误。
D:伯努利提出了流体压强与流速的相关规律,物理学中没有以他名字命名的物理单位,故D错误。
故选:A。
【分析】(1)牛顿在力学领域贡献突出,为纪念他,力的国际单位规定为牛顿,符号N。
(2)伽利略在运动学、天文学等领域有重大研究成果,但物理学中并未将他的名字用作任一物理量的单位。
(3)帕斯卡通过大量实验探究了液体压强的规律,压强的国际单位以其名字命名为帕斯卡,符号Pa。
(4)伯努利发现了流体压强与流速之间的关系,也就是伯努利原理,没有以其名字命名的物理单位。
2.【答案】D
【知识点】弹力
【解析】【解答】A.绳子对物体的拉力,由绳子发生弹性形变产生,属于弹力,故A不符合题意;
B.弦对箭的推力,由弓身发生弹性形变产生,属于弹力,故B不符合题意;
C.熊猫对竹子的拉力,是竹子发生弹性形变产生,属于弹力,故C不符合题意;
D.磁体之间的排斥力,是由于磁体的磁性产生的,没有发生弹性形变,不属于弹力,故D符合题意。
故选D。
【分析】弹力是物体发生弹性形变产生的力,据此分析判断即可。
3.【答案】C
【知识点】密度及其特性
【解析】【解答】 A、人们常说“铁比棉花重”意思就是物理学中所指的质量大,但默认前提是“体积相等”,所以不加限定而单纯地说“铁的质量比棉花大”无法确定。故A错误;
B、在质量相同时,铁的体积比棉花小;在质量不确定时,两者体积无法比较。故B错误;
C、根据上面A的分析可知,在体积相等的前提下,“铁比棉花重”,指的就是“铁的密度比棉花的密度大”。故C正确;
D、因为选项C正确。此选项错误。
故选:C。
【分析】解答此题,首先要明确的是人们常说的“铁比棉花重”从科学角度讲是不严格的,但在生活中,人们却用这句话表明了一个公认的科学道理。在这里,“重”是结论,而其前提就是人们默认的:体积相等。这是解答本题的关键。
4.【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;重心
【解析】【解答】A、重心是物体所受重力的等效作用点,并非物体上质量最大、最重的位置,故A错误。
B、重心不一定处在物体上,例如圆环、空心球这类空心物体,其重心位于物体的中心镂空位置,并不在物体本身之上,故B法错误。
C、物体重心的位置由自身形状结构以及内部的质量分布情况共同决定,形状改变或者质量分布发生变化时,重心位置通常会随之改变,故C正确。
D、当物体的形状、质量分布发生变化时,重心的位置也会发生相应改变,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)重心的物理定义是物体所受全部重力的等效集中作用点,不是物体上某一个质量最大的特殊点,物体各个位置都会受到重力作用,只是将重力效果等效集中于重心这一点。
(2)重心既可以在物体上,也可以在物体之外,生活中的圆环、弯曲的铁丝等物体,重心都处于物体外部的空间位置。
(3)质量分布均匀、形状规则的物体,重心一般在其几何中心;若物体形状不规则或者质量分布不均匀,重心位置就会发生偏移,因此重心由物体形状和质量分布共同决定。
(4)一旦物体发生形变或者内部质量分布出现变化,重心的位置就会发生移动,比如将一根均匀铁丝弯折成圆环,铁丝的重心位置就会从铁丝本身转移到圆环的圆心处。
5.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象
【解析】【解答】A、手对气球的推力和气球对手的推力属于一对相互作用力,二者大小相等,故A错误。
B、一对相互作用力的大小始终相等,手施加给气球的推力并不会小于气球对手的作用力,故B错误。
C、手对气球的推力、气球对手的推力分别作用在气球与手上,满足相互作用力的特点,两个力大小相等、方向相反、作用在两个物体上且在同一直线上,故C正确。
D、力是物体对物体的作用,气球离开手之后,手与气球不再接触,手的推力便不再作用于气球,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)相互作用力具备大小相等、方向相反、作用在同一直线、作用在两个不同物体上的特点,手推气球时,手和气球之间的这两个作用力大小一定相等,不会出现一方更大的情况。
(2)手对气球的推力受力物体是气球,气球对手的推力受力物体是手,两个力分别作用在两个物体上,符合相互作用力的判定条件,两个力大小保持相等。
(3)力不能脱离物体单独存在,气球飞离手掌后,手与气球不再发生相互接触,推力这个作用力随之消失,气球后续向前运动依靠自身惯性,并非持续受到手的推力。
6.【答案】B
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A、本实验的探究目的是滑动摩擦力与压力大小的关系,压力大小属于本次实验需要改变的自变量,不需要控制不变,故A错误。
B、根据控制变量法的实验要求,探究滑动摩擦力和压力大小的关系时,必须保持接触面的粗糙程度固定不变,故B正确。
C、滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关,虽然实验中一般保持匀速运动,但运动速度并不是本实验需要控制的核心变量,故C错误。
D、滑动摩擦力大小和接触面的受力面积无关,接触面面积不需要作为本次实验的控制变量,故D错误。
故选:B。
【分析】(1)探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,压力大小是实验中要改变的变量,通过增减砝码来改变压力,以此观察摩擦力的变化,因此不需要控制压力大小不变。
(2)滑动摩擦力的影响因素为压力大小、接触面粗糙程度,想要单独研究摩擦力与压力的关系,就要运用控制变量法,保证接触面粗糙程度保持一致,只改变压力大小,排除接触面粗糙程度对实验结果的干扰。
(3)滑动摩擦力不会随物体运动速度的改变而发生变化,实验中让物体匀速直线运动只是为了利用二力平衡测量摩擦力,运动速度并非该实验需要控制的变量。
(4)在压力与接触面粗糙程度不变时,无论接触面的接触面积如何变化,滑动摩擦力大小都保持不变,因此接触面积不需要控制。
7.【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;惯性及其现象;平衡力的辨别;压强大小比较
【解析】【解答】A、惯性是一切物体固有的属性,只要物体具有质量就一定存在惯性,机器人跳离地面时仍然具有质量,因此依旧具有惯性,故A错误。
B、物体所受重力大小由质量与重力常量决定,机器人跳离地面过程中自身质量没有发生变化,因此受到的重力大小保持不变,故B错误。
C、机器人无论单脚还是双脚站立,对地面的压力都等于自身重力,压力大小不变;单脚站立时地面的受力面积更小,根据压强公式可知,受力面积越小,压强越大,所以单脚站立时对地面的压强更大,故C正确。
D、机器人静止时,自身重力与地面对它的支持力都作用在机器人这同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,属于一对平衡力,并非相互作用力,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)惯性是物体的固有属性,一切有质量的物体在任何运动状态下都具有惯性,惯性只与物体的质量有关,不会因为物体离地、运动状态改变而消失。
(2)物体的重力计算公式为\(G=mg\),在地球附近,g可近似看作定值,只要物体的质量不变,其所受重力就不会发生改变,与物体是否接触地面无关。
(3)水平地面上的物体对地面的压力等于自身重力,压力不变时,压强与受力面积成反比。单脚站立的受力面积小于双脚站立的受力面积,因此单脚站立时产生的压强更大。
(4)平衡力与相互作用力最核心的区别在于受力物体不同:平衡力作用在同一个物体上,相互作用力作用在两个不同物体上。重力和支持力都作用在机器人身上,属于平衡力。
8.【答案】C
【知识点】质量的测量与天平的使用;弹簧测力计及其使用;大气压强的测量方法;浮力大小的计算
【解析】【解答】A.天平的工作原理是等臂杠杆,依靠物体与砝码的重力对托盘施加压力从而实现横梁平衡。处于完全失重环境时,物体和砝码不会对托盘产生压力,天平无法比较两边的受力大小,因此不能正常使用,故A不符合题意。
B.浮力的本质是液体对物体向上和向下的压力差,而液体内部的压强由液体自身重力产生。在失重状态下液体不会产生压强,无法利用称重法借助弹簧测力计测量物体受到的浮力,故B不符合题意。
C.弹簧测力计的工作原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,其测量依靠弹簧发生弹性形变产生弹力,测量过程不需要重力参与。即便处于失重环境,只要对弹簧施加拉力,弹簧依旧可以发生形变完成力的测量,故C符合题意。
D.托里拆利实验是利用大气压支撑水银柱,依靠水银柱自身的重力产生的液体压强与大气压平衡来测量大气压。失重环境下水银不会因为重力向下沉降,无法形成稳定的水银柱高度差,因此不能完成大气压的测量,故D不符合题意。
故选:C。
【分析】(1)天平测量质量的前提是物体受重力挤压托盘,失重时压力消失,天平失去平衡的受力条件,无法完成质量测量。
(2)液体压强产生的根源是液体具有重力,失重时液体内部不存在压强差,浮力也就随之消失,称重法测浮力的实验无法开展。
(3)弹簧测力计的核心原理是弹簧的弹性形变,拉力、推力这类非重力的作用力同样可以使弹簧形变,因此失重环境下仍可用来测量拉力大小。
(4)托里拆利实验依靠水银柱的重力平衡大气压,失重状态下水银不受重力作用,无法稳定停留形成高度差,大气压的测量实验不能进行。
9.【答案】D
【知识点】质量及其特性;力作用的相互性;物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】A.月壤带回地球后,虽然位置发生改变,但是质量不变,故A错误;
B.探测器绕月飞行时做圆周运动,即它的运动方向不断改变,因此运动状态发生改变,故B错误;
C.惯性是物体的一种性质,而不是力的作用,故C错误;
D.反推火箭向下喷火时,火箭对燃气施加向下的力,同时燃气会对火箭施加向上的反作用力,使火箭减速,说明物体间力的作用是相互的,故D正确。
故选D。
【分析】A. 质量是物体所含物质的多少,是物体的固有属性,不随位置改变而变化 ;
B.运动状态的改变包括:速度大小改变或运动方向改变;
C.物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
D.根据力的作用的相互性判断。
10.【答案】B
【知识点】压强大小比较;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】AB.三个空杯子自身质量相等,向杯内倒入的水的质量也完全相同,杯子与水的总重力一致,放在水平放置的电子秤上时,电子秤受到的压力等于杯子和水的总重力,因此三次电子秤的测量示数相等,故A不符合题意,B符合题意。
C.由图可以看出丙容器内水的液面高度最高,根据液体压强规律,同种液体中深度越大,液体产生的压强越大,因此水对丙容器杯底的压强最大;结合压力计算公式可推导出,丙容器中水对杯底的压力也最大,故C不符合题意。
D.倒入三杯中的水总体积相同,丙容器中水的深度在三者之中最大,依据液体压强计算公式能够判断,丙容器内水对杯底产生的液体压强最大,故D不符合题意。
故选:B。
【分析】(1)水平面上物体对支撑面的压力大小等于物体的总重力,三个杯子、倒入水的质量均分别相等,总重力相同,所以电子秤受到的压力相同,示数也就相等。
(2)液体压强大小与液体密度、液体深度有关,三杯液体都是水,液体密度相同,液面深度越深,容器底部受到的液体压强就越大。
(3)液体对容器底部的压力由液体压强和容器底面积共同决定,在底面积不变时,液体压强越大,容器底部受到的液体压力就越大。
11.【答案】A,B,D
【知识点】凸面镜和凹面镜;平衡力的辨别;超声波与次声波;防治噪声的途径
【解析】【解答】A.倒车雷达工作时依靠超声波来传递信息,装置通过发射超声波信号,信号遇到车辆周边障碍物后发生反射,设备接收回波就能测算出车辆与障碍物之间的距离,故A正确。
B.凸面镜对光线具备发散作用,汽车后视镜选用凸面镜结构,可以有效拓宽驾驶员的观察范围,便于驾驶员及时留意车辆后方道路状况,故B正确。
C.汽车车门加装隔音材质,属于在噪声的传播路径中削弱噪声的传播,并非从噪声产生的源头阻止噪声出现,故C错误。
D.汽车静止放置在水平地面时处于平衡状态,地面对汽车的支持力、汽车自身受到的重力,两个力作用在汽车这同一个物体上,满足大小相等、方向相反、作用在同一条直线上的条件,属于一对平衡力,故D正确。
故选:ABD。
【分析】(1)超声波可以用来传递信息,倒车雷达、声呐等设备都是利用超声波的反射特性,实现距离探测、环境感知的功能。
(2)凸面镜的光学特性为对光线发散成像,成像范围更广,因此常被用作车辆后视镜、道路拐弯处的反光镜,以此扩大观察视野。
(3)噪声的减弱方式分为三类:声源处减弱、传播过程中减弱、人耳处减弱。车门使用隔音材料阻隔噪声,属于在声音传播过程中减弱噪声,无法杜绝噪声的产生。
(4)平衡力需要同时满足四个条件:作用在同一物体、大小相等、方向相反、作用在同一直线上;要注意区分平衡力与相互作用力,相互作用力作用在两个不同物体之间。
12.【答案】B,C,D
【知识点】压强大小比较;液体压强计算公式的应用
【解析】解答】AB.甲乙容器内盛放液体的总质量相等,结合题图能够发现甲容器中液体的体积更大,依据密度计算公式可推出,甲容器内液体的密度要小于乙容器内液体的密度。两种液体在容器中的液面高度保持一致,结合液体压强规律可以判断,甲容器中液体对容器底部产生的压强更小;两个容器底面积相同,再根据压力与压强的关系式可得,甲容器内液体对容器底部的压力小于乙容器,故A选项错误,B正确。
CD.甲乙容器中液体的质量相同,则两种液体所受重力相等;两个容器自身质量一致,所以容器的重力也相等。容器静置在水平桌面上时,容器对桌面的压力等于容器自身重力与容器内液体重力的总和,因此甲乙两个容器对水平桌面的压力大小相等;又因为两容器底面积相同,结合压强计算公式能够得出,两个容器对桌面产生的压强大小相等,故C、D均正确。
故选:BCD。
【分析】(1)在液体质量相同的前提下,液体体积越大,对应的液体密度就越小,由此可对比出甲乙两种液体的密度大小关系;液体压强由液体密度和深度共同决定,深度相同时,液体密度越小,容器底部受到的液体压强就越小,结合底面积即可比较液体对容器底部的压力大小。
(2)水平放置的固体对接触面的压力等于自身总重力,容器对桌面的压力由容器重力和液体重力共同组成,本题中容器、液体的总质量均相等,因此两容器对桌面的压力相等。
(3)当压力大小相同、受力面积一致时,根据压强公式可知,两个容器对桌面产生的压强大小相等。
(4)需要区分液体对容器底的压强、容器对桌面的压强这两类压强的计算方式,液体压强需要结合液体密度与深度分析,固体压强可通过总压力与受力面积直接计算。
13.【答案】相互;运动状态;不变
【知识点】质量及其特性;力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】火箭向下喷气,对燃气施加向下的力,燃气反过来给火箭向上的反作用力,推动火箭向上飞行,利用了力的作用是相互的。
火箭加速上升,速度大小改变,说明力可以改变物体的运动状态。
质量是物体本身的固有属性,不随位置改变,因此座椅质量保持不变。
故答案为:相互;运动状态;不变;
【分析】依据力的作用相互性,结合喷气和升空的受力现象分析原理。
根据火箭加速的运动变化,对应力改变物体运动状态的知识点。
依托质量不随空间位置变化的属性,判断座椅质量不变。
14.【答案】重力;支持力;20
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】水杯受到的重力与桌面对水杯的支持力,两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,且都作用在水杯这同一个物体上,满足二力平衡的条件,属于一对平衡力。
水杯保持静止,处于平衡状态,竖直方向上支持力与重力大小相等,代入数据计算可得:F=G=mg=2kg×10N/kg=20N。
故答案为:重力;支持力;20。
【分析】判断一对力是否为平衡力,关键看是否满足同体、等大、反向、共线的条件;静止的物体受力平衡,可借助重力计算公式求出重力,再利用二力平衡的特点得到支持力的大小。
15.【答案】摩擦;相互作用力;木块
【知识点】力作用的相互性;弹力;平衡力的辨别
【解析】【解答】(1)根据图片可知,当木块在水平面上做匀速直线运动时,它受到的拉力和摩擦力大小相等,方向相反,作用在同一物体和同一直线上,则二者为一对平衡力;
(2)木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力大小相等,方向相反,作用在同一直线和不同物体上,时一对相互作用力。
(3)对于木块对桌面的压力来说,桌面为受力物体,而木块是施力物体,即是由于木块发生弹性形变而产生的向下的力。
【分析】(1)平衡力的条件:大小相等,方向相反,作用在同一物体和同一直线上;
(2)相互作用力的条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线和不同物体上;
(3)弹力应该是受力物体发生弹性形变产生的。
16.【答案】平衡;变大;不变
【知识点】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】降落伞尚未开启时,运动员与降落伞整体受到的竖直向下的重力大于竖直向上的空气阻力,合力方向向下,因此下落的速度会不断增大;降落伞打开后,运动员做匀速直线下落运动,此时整体处于平衡状态,所受的重力与空气阻力是一对平衡力,二者大小相等,对比开伞前的受力情况可以判断,此时受到的空气阻力相比开伞前明显变大。
惯性是物体的固有属性,惯性大小只由物体的质量决定,运动员在加速下落过程中自身质量没有发生改变,所以其惯性大小保持不变。
故答案为:平衡;变大;不变。
【分析】当物体做匀速直线运动时处于平衡状态,所受合力为零,此时重力与阻力大小相等;物体加速下落时重力大于阻力,想要实现匀速下落就需要增大空气阻力来平衡重力。惯性只和质量相关,只要物体质量不变,惯性大小就不会发生变化,与物体的运动速度无关。
17.【答案】连通器;茶壶盖上的小孔可以连通壶内与外界大气,让壶内气压始终等于外界大气压,保证水可以在大气压作用下顺利从壶嘴流出。;4.8
【知识点】液体压强的计算;连通器原理及其应用
【解析】【解答】壶嘴与壶身上端开口、底部连通,符合连通器的结构特征,因此构成连通器。
使壶内与外界大气压保持相通,保证壶内外气压相等,让水能够顺利从壶嘴流出,若没有小孔,倒水时壶内气压会不断减小,小于外界大气压,水很难被倒出。
水深,受力面积是
水对壶底的压强
水对壶底的压力。
故答案为:连通器; 茶壶盖上的小孔可以连通壶内与外界大气,让壶内气压始终等于外界大气压,保证水可以在大气压作用下顺利从壶嘴流出 ;4.8。
【分析】连通器的特点是上端开口、底部相连通,静止时各部分液面保持相平,茶壶正是利用这一原理工作;壶盖上的小孔可以连通大气,依靠大气压保障水流顺畅流出。计算液体对容器底部的压力时,需要先通过液体压强公式算出压强,再结合压强变形公式求解压力,不能直接用水的重力当作液体对壶底的压力,计算前必须将长度、面积换算为国际单位,避免计算出错。
18.【答案】A;一样;B
【知识点】液体压强的计算;连通器原理及其应用;大气压的综合应用
【解析】【解答】(1)根据图片可知, A的上端封闭,往D中缓慢倒进足够水,A内的空气会受到挤压,从而导致A内水面上方气压大于外界大气压强,因此A内液柱高度低于其它三个容器内的液面,故液面最低的是A。
(2)如果把A的上端打开,则ABCD上面开口,底部连通,从而构成了一个连通器。根据连通器的特点可知,ABCD的液面一样高。
(3)根据题目描述可知,当系统稳定之后,A、B、 C、D管内压强会相等。
即;由于,所以;
故B中液面最高。
【分析】(1)比较A内气压和外界大气压强的大小,从而比较容器内液柱的高度大小;
(2)当连通器内只有一种液体时,容器内各个液面的高度相平;
(3)当系统稳定之后,A、B、 C、D管内压强会相等,据此根据p=ρ液gh列等式比较大小即可。
19.【答案】
【知识点】弹力;重力示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】汤勺在指尖处静止,处于平衡状态,汤勺受到的重力和支持力是一对平衡力;过汤勺的重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段,线段长度相等,分别标上G和F,如图所示:
【分析】平衡状态:静止状态或匀速直线运动状态;
二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
重力:地球对物体的吸引力,方向竖直向下。
20.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】斜面光滑无摩擦,因此木块沿斜面运动过程中,不受到摩擦力作用。此时木块只受两个力:竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力。两个力的作用点均统一画在木块重心位置,且支持力对应的线段长度要略短于重力线段。
当木块滑到光滑水平面后,水平方向没有阻力,不受摩擦力;竖直方向受竖直向下的重力和竖直向上的支持力。二力大小相等、方向相反、作用在同一物体同一直线上,构成一对平衡力。作图时同样以重心为作用点,重力与支持力的线段长度保持相等即可,如图所示:
【分析】先根据接触面光滑的条件,判断全程无摩擦力;再分别对斜面上、水平面上的木块做受力分析,确定受力种类、方向与作用点,结合二力平衡特点控制力的示意图线段长短,按规范完成作图。
21.【答案】(1)5.85;0.8
(2)1
(3)98;温度不变;C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;探究水的沸腾实验;刻度尺的使用;测量物体运动的平均速度;沸点与气压的关系
【解析】【解答】(1)①根据图片可知,该刻度尺的分度值是1mm,准确值为5.8cm,估读值为0.05cm,则铅笔的长度为5.85cm。
②根据图片可知,该弹簧测力计的分度值为0.1N,则小石块所受的重力为0.8N。
(2)根据图片可知,小车从A运动到C中间有两个间隔,则所用的时间是tAC=0.2s×2=0.4s,小车从A点到C点的路程;
则小车从A运动到C的速度。
(3)①根据乙图可知,该温度计的分度值是1℃,读数为:90℃+1℃×8=98℃。
②根据丙图可知,第4min开始,水温度保持99℃不变,则水沸腾过程中,吸收热量,温度不变。
③大小试管中的水要想沸腾,必须具备两个条件,一是温度达到沸点,二是持续吸热。
A、B中大试管上方和小试管上方大气压强相等,即水的沸点相同,那么在大试管中的水不断沸腾的过程中,A、B中的小试管无法从大试管中吸收热量,所以A、B小试管中的水不会沸腾;
而C图中,大试管是封口的,气压增大沸点升高,即大试管中的水的沸点比小试管中水的沸点高,能从大试管中吸收热量,所以C中小试管中的水会沸腾。
【分析】(1)①根据图片确定刻度尺的分度值,根据“测量值=准确值+估读值”记录两个刻度值,最后相减即可;
②根据图片确定测力计的分度值,根据指针位置读出小石块的重力。
(2)根据图片确定小车通过AC的时间和路程,根据计算速度;
(3)①根据乙图确定温度计的分度值,根据液面位置读出示数;
②根据丙图分析水沸腾时的温度变化特点;
③大小试管中的水要想沸腾,必须具备两个条件,一是温度达到沸点,二是持续吸热,结合液体沸点随上方气压的增大而升高的规律分析。
(1)[1]由图可知,刻度尺的分度值是1mm,铅笔的左端与零刻度线对齐,铅笔的右端与5.85cm对齐,铅笔的长度为5.85cm。
[2]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为0.8N,则小石块所受的重力为0.8N。
(2)相机每隔0.2s曝光一次,图中小车从A运动到C,中间有两个间隔,所用的时间是0.4s,小车从A点到C点的路程
图中小车从A运动到C的速度
(3)①[1]由图乙可知,温度计的分度值是1℃,读数为98℃。
②[2]由图丙可知,第4min开始,水温度保持不变,说明水已经沸腾,可以得到水沸腾过程中,吸收热量,温度不变。
③[3]大试管和小试管里都装有水,给三支大试管中的水加热,使之保持沸腾。小试管中的水要想沸腾,必须具备两个条件,一是温度达到沸点,二是持续吸热;在大试管中的水不断沸腾的过程中,A、B中的小试管无法从大试管中吸收热量,所以A、B小试管中的水不会沸腾;而C图大试管中的水的沸点比小试管中水的沸点高,能从大试管中吸收热量,所以C中小试管中的水会沸腾。
22.【答案】(1)二力平衡;匀速直线
(2)压力大小
(3)甲丙
(4)不需要控制长木板做匀速直线运动,便于操作
【知识点】增大或减小摩擦的方法;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验中需拉动木块做匀速直线运动,此时木块在水平方向上受力平衡,弹簧测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力,二力大小相等,因此本实验利用二力平衡原理,通过弹簧测力计示数间接测出滑动摩擦力的大小。
(2)甲、乙两次实验中,接触面的粗糙程度完全相同,仅改变了木块对接触面的压力大小,测得的滑动摩擦力大小不同。由此可得实验结论:当接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压力大小有关,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)鞋底加深花纹,是在压力不变的情况下,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力。探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,需控制压力相同、改变接触面粗糙程度,甲、丙两组实验满足该控制变量要求,可用于解释这一生活现象。
(4)丁图的实验装置进行了优化,实验过程中无需拉动长木板做匀速直线运动,只需拉动木板即可,木块始终保持静止状态,受力始终平衡,弹簧测力计示数稳定。该装置的突出优点是:操作简便,无需控制木板匀速运动,且测力计静止便于精准读数。
故答案为:(1)二力平衡;匀速直线;(2)压力大小;(3)甲丙;(4)不需要控制长木板做匀速直线运动,便于操作。
【分析】(1)物体做匀速直线运动时处于平衡状态,水平方向拉力和滑动摩擦力相互平衡、大小相等,这是本实验测量滑动摩擦力的核心原理,无需直接测量摩擦力,可通过拉力示数等效替代。
(2)本实验采用控制变量法,甲、乙实验控制接触面粗糙程度不变,改变压力大小,通过实验数据对比,可验证滑动摩擦力与压力大小的对应关系。
(3)增大接触面粗糙程度可以增大滑动摩擦力,探究该规律时必须保证压力不变,甲、丙实验变量唯一、变量对应,能够准确验证摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(4)传统实验需匀速拉动木块,操作难度大、示数易波动;改进装置中木块始终静止,不受木板运动状态影响,实验操作更简单,读数更准确、稳定。
(1)[1][2]当木块做匀速直线运动时,木块受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,因此本实验利用二力平衡原理,通过拉力大小得到滑动摩擦力大小。
(2)甲、乙两图接触面粗糙程度相同,木块对接触面的压力不同,滑动摩擦力不同,因此可得出结论:接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)鞋底花纹较深是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力相同、改变接触面粗糙程度,甲、丙两图符合这个条件,能解释该现象。
(4)丁图中木块固定、拉动长木板,木块始终静止,滑动摩擦力始终等于弹簧测力计示数,因此改进后优势:不需要控制长木板做匀速直线运动,操作更简单;或弹簧测力计静止,示数稳定,便于读数。
23.【答案】(1)B
(2)明显
(3)液体深度;转换
(4)红墨水比水的密度大或橡皮膜发生形变向内凹陷会抵消一部分压力
(5)深度;A
【知识点】探究液体压强的特点实验;物理学方法
【解析】【解答】(1)液体压强计的U形管相当于连通器,液体静止不流动时,两侧液面保持相平。若实验前U形管水面存在高度差,是因为软管内封闭气体压强与外界大气压不相等,会干扰实验数据,此时需拆除软管重新安装,使U形管两端气压平衡、液面相平,因此选B。
(2)实验前需要检查装置气密性,用手轻压橡皮膜,若U形管两侧液面高度差变化明显、液体可以灵活升降,说明装置气密性良好,不漏气。
(3)实验中保持液体种类不变,即液体密度恒定,只改变探头在水中的深度,通过对比不同深度对应的U形管液面高度差,可探究液体压强与液体深度的关系。液体压强无法直接肉眼观测,实验通过U形管两侧液面高度差的大小来反映压强大小,该实验方法为转换法。
(4)实验中探头入水深度h1始终大于U形管液面高度差h2,主要原因有两点:一是U形管内红墨水的密度大于水的密度;二是橡皮膜受压后会向内凹陷,抵消了一部分液体压力,导致液面高度差偏小。
(5)根据控制变量法,探究液体压强与液体密度的关系时,必须控制探头在液体中的深度相同,只改变液体密度。由液体压强公式可知,深度相同时,液体密度越大,液体压强越大,U形管液面高度差越大;盐水密度最大、酒精密度最小,因此盐水中液面高度差最大,酒精中最小,故选A。
故答案为:(1)B;(2)明显;(3)液体深度;转换;(4)红墨水比水的密度大或橡皮膜发生形变向内凹陷会抵消一部分压力;(5)深度;A。
【分析】(1)压强计U形管遵循连通器原理,静止液面保持相平。初始液面不齐是内外气压不等导致,重新安装软管可平衡气压,消除初始高度差对实验的影响。
(2)按压橡皮膜时,装置气密性良好的情况下,液体压力会快速传递,U形管液面会出现明显升降变化,以此可以判断装置是否漏气。
(3)本实验运用控制变量法,固定液体密度、改变深度,探究压强与深度的关系;利用液面高度差体现压强大小,将不易测量的物理量转换为直观的液面高度差,是典型的转换法。
(4)液体密度差异和橡皮膜的弹性形变,都会损耗部分压力,使U形管形成的液面高度差小于探头实际入水深度,造成实验数值偏差。
(5)探究液体压强与密度的关系时,需控制深度不变,只更换不同密度液体,深度相同时,液体密度越大,压强越大,对应的U形管液面高度差也就越大。
(1)图甲中液体不流动时,两侧的液面保持相平;若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差,说明被封闭气体压强太大,对实验结果会造成影响,应拆除软管重新安装,故选B。
(2)用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,U形管两边液注的高度差变化明显,则说明装置不漏气,气密性好。
(3)[1]如图丙所示,多次改变探头在水中的深度,并比较每次的深度及对应U形管左右两侧液面的高度差,由于液体的密度不变,只改变液体的深度,是为了探究液体压强与液体深度的关系。
[2]液体内部压强大小不易直接观察,实验中是通过U形管两侧液面高度差的大小来间接反映液体压强的大小,这是转换法。
(4)如图丁所示,他们发现金属盒探头在水中的深度h1总比其对应的U形管左右两侧水面的高度差h2大,其原因是红墨水比水的密度大或橡皮膜发生形变向内凹陷会抵消一部分压力。
(5)[1]为了探究液体压强与液体密度的关系,根据控制变量法可知,需要控制探头在不同液体中的深度相同。
[2]探头在液体中的深度相同,根据可知,深度相同,液体的密度越大,压强越大,所以在盐水中的压强最大,U形管左右两侧液面的高度差最大,液体的密度越,小压强越小,所以在酒精中的压强最小,U形管左右两侧液面的高度差最小,故选A。
24.【答案】(1)1.25×103kg/m3;(2)20t
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】(1)根据密度公式变形可求出烧杯的容积;
将烧杯装满稻谷,稻谷的体积等于烧杯的容积,代入测得的稻谷质量,即可计算出稻谷的密度为;
(2)已知整堆稻谷的总体积和测得的稻谷密度,利用密度公式变形,便可求出这堆稻谷的总质量为。
答:(1)稻谷的密度为1.25×103kg/m3;
(2)这堆稻谷的总质量约为20t。
【分析】 (1)知道烧杯装满水后水的质量,根据求出水的体积,即为烧杯的容积;烧杯平平地装满稻谷时,稻谷的体积等于烧杯的容积,又知道稻谷的质量,根据求出稻谷的密度;
(2)利用m=ρV求出这堆稻谷的总质量。
25.【答案】解:(1)由图乙可知,当杯中果汁的高度为0时,杯子与果汁的总质量为150g,此时总质量即为空杯子的质量,所以空杯子的质量
(2)由图乙可知,当杯中果汁的高度为0.08m时,杯子与果汁的总质量为438g,此时杯中果汁的质量
杯中果汁的体积
根据密度公式,可得果汁的密度
(3)当果汁高度8cm时,根据液体压强公式,可得果汁对杯底的压强
【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) 空杯子质量分析
观察图像,果汁高度为零,代表杯子里没有果汁,此时图像对应的总质量就只是空杯子自身的质量,所以空杯子质量是 150 克。
(2) 果汁密度分析
先算出 8 厘米高果汁的质量:用果汁高度 8 厘米时杯子加果汁的总质量,减去空杯子的质量,得到果汁单独的质量。
再算出这段果汁占据的体积:杯子底部面积固定,结合果汁高度就能得到果汁的体积。
对比果汁质量和对应的体积,就能得出果汁单位体积内的质量,也就是果汁密度。
(3) 果汁对杯底压强分析
液体产生的压强和液体自身疏密程度、液体深度有关。
先把果汁高度换算成以米为单位的数值,结合前面求出的果汁疏密程度,再结合题目给定的重力相关数值,综合三者就能算出果汁压在杯子底部的压强大小。
1 / 1四川泸县五中2026年八年级下学期第二次定时训练 物理学情自测
1.如果说物理学照亮了人类前行的道路,那物理学家就是夜空中最亮的星。为了纪念他们的杰出贡献,物理学中常以他们的名字作为物理量的单位,以下各位“明星”是力的单位的是(  )
A.牛顿 B.伽利略 C.帕斯卡 D.伯努利
【答案】A
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】A:牛顿是力的国际单位,故意A正确。
B:伽利略是著名物理学家,物理学中没有以他名字命名的物理单位,故B错误。
C:帕斯卡是压强的国际单位,并非力的单位,故C错误。
D:伯努利提出了流体压强与流速的相关规律,物理学中没有以他名字命名的物理单位,故D错误。
故选:A。
【分析】(1)牛顿在力学领域贡献突出,为纪念他,力的国际单位规定为牛顿,符号N。
(2)伽利略在运动学、天文学等领域有重大研究成果,但物理学中并未将他的名字用作任一物理量的单位。
(3)帕斯卡通过大量实验探究了液体压强的规律,压强的国际单位以其名字命名为帕斯卡,符号Pa。
(4)伯努利发现了流体压强与流速之间的关系,也就是伯努利原理,没有以其名字命名的物理单位。
2.如图所示的四个力中,不属于弹力的是(  )
A.绳子对物体的拉力
B.弦对箭的推力
C.熊猫对竹子的拉力
D.磁体之间的排斥力
【答案】D
【知识点】弹力
【解析】【解答】A.绳子对物体的拉力,由绳子发生弹性形变产生,属于弹力,故A不符合题意;
B.弦对箭的推力,由弓身发生弹性形变产生,属于弹力,故B不符合题意;
C.熊猫对竹子的拉力,是竹子发生弹性形变产生,属于弹力,故C不符合题意;
D.磁体之间的排斥力,是由于磁体的磁性产生的,没有发生弹性形变,不属于弹力,故D符合题意。
故选D。
【分析】弹力是物体发生弹性形变产生的力,据此分析判断即可。
3.通常人们所说的“铁比棉花重”,其实质是(  )
A.铁的质量比棉花大 B.铁的体积比棉花大
C.铁的密度比棉花大 D.以上说法都不对
【答案】C
【知识点】密度及其特性
【解析】【解答】 A、人们常说“铁比棉花重”意思就是物理学中所指的质量大,但默认前提是“体积相等”,所以不加限定而单纯地说“铁的质量比棉花大”无法确定。故A错误;
B、在质量相同时,铁的体积比棉花小;在质量不确定时,两者体积无法比较。故B错误;
C、根据上面A的分析可知,在体积相等的前提下,“铁比棉花重”,指的就是“铁的密度比棉花的密度大”。故C正确;
D、因为选项C正确。此选项错误。
故选:C。
【分析】解答此题,首先要明确的是人们常说的“铁比棉花重”从科学角度讲是不严格的,但在生活中,人们却用这句话表明了一个公认的科学道理。在这里,“重”是结论,而其前提就是人们默认的:体积相等。这是解答本题的关键。
4.下列关于重心的说法,正确的是(  )
A.重心是物体上最重的点
B.任何物体的重心都在物体上
C.物体的重心位置与物体的形状和质量分布有关
D.物体的重心位置不会改变
【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;重心
【解析】【解答】A、重心是物体所受重力的等效作用点,并非物体上质量最大、最重的位置,故A错误。
B、重心不一定处在物体上,例如圆环、空心球这类空心物体,其重心位于物体的中心镂空位置,并不在物体本身之上,故B法错误。
C、物体重心的位置由自身形状结构以及内部的质量分布情况共同决定,形状改变或者质量分布发生变化时,重心位置通常会随之改变,故C正确。
D、当物体的形状、质量分布发生变化时,重心的位置也会发生相应改变,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)重心的物理定义是物体所受全部重力的等效集中作用点,不是物体上某一个质量最大的特殊点,物体各个位置都会受到重力作用,只是将重力效果等效集中于重心这一点。
(2)重心既可以在物体上,也可以在物体之外,生活中的圆环、弯曲的铁丝等物体,重心都处于物体外部的空间位置。
(3)质量分布均匀、形状规则的物体,重心一般在其几何中心;若物体形状不规则或者质量分布不均匀,重心位置就会发生偏移,因此重心由物体形状和质量分布共同决定。
(4)一旦物体发生形变或者内部质量分布出现变化,重心的位置就会发生移动,比如将一根均匀铁丝弯折成圆环,铁丝的重心位置就会从铁丝本身转移到圆环的圆心处。
5.用手轻轻推气球,气球就向一侧飞去,下列说法正确的是(  )
A.手对气球的推力大于气球对手的推力
B.手对气球的推力小于气球对手的推力
C.手对气球的推力与气球对手的推力是一对相互作用力,大小相等
D.气球飞出去后,手的推力仍然作用在气球上
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象
【解析】【解答】A、手对气球的推力和气球对手的推力属于一对相互作用力,二者大小相等,故A错误。
B、一对相互作用力的大小始终相等,手施加给气球的推力并不会小于气球对手的作用力,故B错误。
C、手对气球的推力、气球对手的推力分别作用在气球与手上,满足相互作用力的特点,两个力大小相等、方向相反、作用在两个物体上且在同一直线上,故C正确。
D、力是物体对物体的作用,气球离开手之后,手与气球不再接触,手的推力便不再作用于气球,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)相互作用力具备大小相等、方向相反、作用在同一直线、作用在两个不同物体上的特点,手推气球时,手和气球之间的这两个作用力大小一定相等,不会出现一方更大的情况。
(2)手对气球的推力受力物体是气球,气球对手的推力受力物体是手,两个力分别作用在两个物体上,符合相互作用力的判定条件,两个力大小保持相等。
(3)力不能脱离物体单独存在,气球飞离手掌后,手与气球不再发生相互接触,推力这个作用力随之消失,气球后续向前运动依靠自身惯性,并非持续受到手的推力。
6.在探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,应控制的变量是(  )
A.压力大小 B.接触面的粗糙程度
C.物体的运动速度 D.接触面的面积大小
【答案】B
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A、本实验的探究目的是滑动摩擦力与压力大小的关系,压力大小属于本次实验需要改变的自变量,不需要控制不变,故A错误。
B、根据控制变量法的实验要求,探究滑动摩擦力和压力大小的关系时,必须保持接触面的粗糙程度固定不变,故B正确。
C、滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关,虽然实验中一般保持匀速运动,但运动速度并不是本实验需要控制的核心变量,故C错误。
D、滑动摩擦力大小和接触面的受力面积无关,接触面面积不需要作为本次实验的控制变量,故D错误。
故选:B。
【分析】(1)探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,压力大小是实验中要改变的变量,通过增减砝码来改变压力,以此观察摩擦力的变化,因此不需要控制压力大小不变。
(2)滑动摩擦力的影响因素为压力大小、接触面粗糙程度,想要单独研究摩擦力与压力的关系,就要运用控制变量法,保证接触面粗糙程度保持一致,只改变压力大小,排除接触面粗糙程度对实验结果的干扰。
(3)滑动摩擦力不会随物体运动速度的改变而发生变化,实验中让物体匀速直线运动只是为了利用二力平衡测量摩擦力,运动速度并非该实验需要控制的变量。
(4)在压力与接触面粗糙程度不变时,无论接触面的接触面积如何变化,滑动摩擦力大小都保持不变,因此接触面积不需要控制。
7.如图所示是 2026春晚节目《武BOT》中机器人和演员一起表演的场景,以下说法正确的是(  )
A.机器人跳离地面时不具有惯性
B.机器人跳离地面时受到的重力减小
C.机器人单脚站立时对地面的压强比双脚站立时大
D.机器人静止时,受到的重力和支持力是一对相互作用力
【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;惯性及其现象;平衡力的辨别;压强大小比较
【解析】【解答】A、惯性是一切物体固有的属性,只要物体具有质量就一定存在惯性,机器人跳离地面时仍然具有质量,因此依旧具有惯性,故A错误。
B、物体所受重力大小由质量与重力常量决定,机器人跳离地面过程中自身质量没有发生变化,因此受到的重力大小保持不变,故B错误。
C、机器人无论单脚还是双脚站立,对地面的压力都等于自身重力,压力大小不变;单脚站立时地面的受力面积更小,根据压强公式可知,受力面积越小,压强越大,所以单脚站立时对地面的压强更大,故C正确。
D、机器人静止时,自身重力与地面对它的支持力都作用在机器人这同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,属于一对平衡力,并非相互作用力,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)惯性是物体的固有属性,一切有质量的物体在任何运动状态下都具有惯性,惯性只与物体的质量有关,不会因为物体离地、运动状态改变而消失。
(2)物体的重力计算公式为\(G=mg\),在地球附近,g可近似看作定值,只要物体的质量不变,其所受重力就不会发生改变,与物体是否接触地面无关。
(3)水平地面上的物体对地面的压力等于自身重力,压力不变时,压强与受力面积成反比。单脚站立的受力面积小于双脚站立的受力面积,因此单脚站立时产生的压强更大。
(4)平衡力与相互作用力最核心的区别在于受力物体不同:平衡力作用在同一个物体上,相互作用力作用在两个不同物体上。重力和支持力都作用在机器人身上,属于平衡力。
8.宇航员在失重的太空舱内可以完成的实验是( )
A.用天平测质量 B.称重法测浮力
C.用弹簧测力计测拉力 D.做托里拆利实验
【答案】C
【知识点】质量的测量与天平的使用;弹簧测力计及其使用;大气压强的测量方法;浮力大小的计算
【解析】【解答】A.天平的工作原理是等臂杠杆,依靠物体与砝码的重力对托盘施加压力从而实现横梁平衡。处于完全失重环境时,物体和砝码不会对托盘产生压力,天平无法比较两边的受力大小,因此不能正常使用,故A不符合题意。
B.浮力的本质是液体对物体向上和向下的压力差,而液体内部的压强由液体自身重力产生。在失重状态下液体不会产生压强,无法利用称重法借助弹簧测力计测量物体受到的浮力,故B不符合题意。
C.弹簧测力计的工作原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,其测量依靠弹簧发生弹性形变产生弹力,测量过程不需要重力参与。即便处于失重环境,只要对弹簧施加拉力,弹簧依旧可以发生形变完成力的测量,故C符合题意。
D.托里拆利实验是利用大气压支撑水银柱,依靠水银柱自身的重力产生的液体压强与大气压平衡来测量大气压。失重环境下水银不会因为重力向下沉降,无法形成稳定的水银柱高度差,因此不能完成大气压的测量,故D不符合题意。
故选:C。
【分析】(1)天平测量质量的前提是物体受重力挤压托盘,失重时压力消失,天平失去平衡的受力条件,无法完成质量测量。
(2)液体压强产生的根源是液体具有重力,失重时液体内部不存在压强差,浮力也就随之消失,称重法测浮力的实验无法开展。
(3)弹簧测力计的核心原理是弹簧的弹性形变,拉力、推力这类非重力的作用力同样可以使弹簧形变,因此失重环境下仍可用来测量拉力大小。
(4)托里拆利实验依靠水银柱的重力平衡大气压,失重状态下水银不受重力作用,无法稳定停留形成高度差,大气压的测量实验不能进行。
9.我国“探月工程”不断突破,探测器带月壤返回地球过程中,说法正确的是(  )
A.月壤样本带回地球后质量会变大
B.探测器绕月飞行时运动状态保持不变
C.探测器在月球上仍受到惯性作用
D.着陆时反推火箭向下喷火减速,说明物体间力的作用是相互的
【答案】D
【知识点】质量及其特性;力作用的相互性;物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】A.月壤带回地球后,虽然位置发生改变,但是质量不变,故A错误;
B.探测器绕月飞行时做圆周运动,即它的运动方向不断改变,因此运动状态发生改变,故B错误;
C.惯性是物体的一种性质,而不是力的作用,故C错误;
D.反推火箭向下喷火时,火箭对燃气施加向下的力,同时燃气会对火箭施加向上的反作用力,使火箭减速,说明物体间力的作用是相互的,故D正确。
故选D。
【分析】A. 质量是物体所含物质的多少,是物体的固有属性,不随位置改变而变化 ;
B.运动状态的改变包括:速度大小改变或运动方向改变;
C.物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
D.根据力的作用的相互性判断。
10.下列图片所示,将三瓶质量相同的矿泉水,分别全部倒入三个质量和底面积相同、形状不同的平底玻璃杯中,水没有溢出,则(  )
A.图甲中电子秤的示数最小 B.三幅图中电子秤的示数相同
C.图丙中水对杯底的压力最小 D.三幅图中水对杯底的压强相同
【答案】B
【知识点】压强大小比较;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】AB.三个空杯子自身质量相等,向杯内倒入的水的质量也完全相同,杯子与水的总重力一致,放在水平放置的电子秤上时,电子秤受到的压力等于杯子和水的总重力,因此三次电子秤的测量示数相等,故A不符合题意,B符合题意。
C.由图可以看出丙容器内水的液面高度最高,根据液体压强规律,同种液体中深度越大,液体产生的压强越大,因此水对丙容器杯底的压强最大;结合压力计算公式可推导出,丙容器中水对杯底的压力也最大,故C不符合题意。
D.倒入三杯中的水总体积相同,丙容器中水的深度在三者之中最大,依据液体压强计算公式能够判断,丙容器内水对杯底产生的液体压强最大,故D不符合题意。
故选:B。
【分析】(1)水平面上物体对支撑面的压力大小等于物体的总重力,三个杯子、倒入水的质量均分别相等,总重力相同,所以电子秤受到的压力相同,示数也就相等。
(2)液体压强大小与液体密度、液体深度有关,三杯液体都是水,液体密度相同,液面深度越深,容器底部受到的液体压强就越大。
(3)液体对容器底部的压力由液体压强和容器底面积共同决定,在底面积不变时,液体压强越大,容器底部受到的液体压力就越大。
11.近几年我国新能源汽车产量剧增。如图为某新能源汽车,其车门采用多层钢板覆盖并带有发泡棉密封,地板使用厚发泡材料,还采用了聚酯纤维棉等隔音材料。关于该汽车,下列说法正确的是(  )
A.倒车雷达系统利用超声波来探测障碍物距离
B.汽车后视镜采用凸面镜,主要是为了扩大司机的观察视野
C.汽车车门采用隔音材料主要是通过防止噪声产生的方式来减弱噪声
D.汽车静止在水平地面上时,地面对汽车的支持力与汽车受到的重力是一对平衡力
【答案】A,B,D
【知识点】凸面镜和凹面镜;平衡力的辨别;超声波与次声波;防治噪声的途径
【解析】【解答】A.倒车雷达工作时依靠超声波来传递信息,装置通过发射超声波信号,信号遇到车辆周边障碍物后发生反射,设备接收回波就能测算出车辆与障碍物之间的距离,故A正确。
B.凸面镜对光线具备发散作用,汽车后视镜选用凸面镜结构,可以有效拓宽驾驶员的观察范围,便于驾驶员及时留意车辆后方道路状况,故B正确。
C.汽车车门加装隔音材质,属于在噪声的传播路径中削弱噪声的传播,并非从噪声产生的源头阻止噪声出现,故C错误。
D.汽车静止放置在水平地面时处于平衡状态,地面对汽车的支持力、汽车自身受到的重力,两个力作用在汽车这同一个物体上,满足大小相等、方向相反、作用在同一条直线上的条件,属于一对平衡力,故D正确。
故选:ABD。
【分析】(1)超声波可以用来传递信息,倒车雷达、声呐等设备都是利用超声波的反射特性,实现距离探测、环境感知的功能。
(2)凸面镜的光学特性为对光线发散成像,成像范围更广,因此常被用作车辆后视镜、道路拐弯处的反光镜,以此扩大观察视野。
(3)噪声的减弱方式分为三类:声源处减弱、传播过程中减弱、人耳处减弱。车门使用隔音材料阻隔噪声,属于在声音传播过程中减弱噪声,无法杜绝噪声的产生。
(4)平衡力需要同时满足四个条件:作用在同一物体、大小相等、方向相反、作用在同一直线上;要注意区分平衡力与相互作用力,相互作用力作用在两个不同物体之间。
12.如图所示,水平桌面上放着底面积相同、质量相同的甲、乙两容器,分别装有质量相同的不同液体,两容器中的液体深度恰好相等。下列说法中正确的是(  )
A.甲中液体对容器底的压力大于乙中液体对容器底的压力
B.甲中液体对容器底的压强小于乙中液体对容器底的压强
C.甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强
D.甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力
【答案】B,C,D
【知识点】压强大小比较;液体压强计算公式的应用
【解析】解答】AB.甲乙容器内盛放液体的总质量相等,结合题图能够发现甲容器中液体的体积更大,依据密度计算公式可推出,甲容器内液体的密度要小于乙容器内液体的密度。两种液体在容器中的液面高度保持一致,结合液体压强规律可以判断,甲容器中液体对容器底部产生的压强更小;两个容器底面积相同,再根据压力与压强的关系式可得,甲容器内液体对容器底部的压力小于乙容器,故A选项错误,B正确。
CD.甲乙容器中液体的质量相同,则两种液体所受重力相等;两个容器自身质量一致,所以容器的重力也相等。容器静置在水平桌面上时,容器对桌面的压力等于容器自身重力与容器内液体重力的总和,因此甲乙两个容器对水平桌面的压力大小相等;又因为两容器底面积相同,结合压强计算公式能够得出,两个容器对桌面产生的压强大小相等,故C、D均正确。
故选:BCD。
【分析】(1)在液体质量相同的前提下,液体体积越大,对应的液体密度就越小,由此可对比出甲乙两种液体的密度大小关系;液体压强由液体密度和深度共同决定,深度相同时,液体密度越小,容器底部受到的液体压强就越小,结合底面积即可比较液体对容器底部的压力大小。
(2)水平放置的固体对接触面的压力等于自身总重力,容器对桌面的压力由容器重力和液体重力共同组成,本题中容器、液体的总质量均相等,因此两容器对桌面的压力相等。
(3)当压力大小相同、受力面积一致时,根据压强公式可知,两个容器对桌面产生的压强大小相等。
(4)需要区分液体对容器底的压强、容器对桌面的压强这两类压强的计算方式,液体压强需要结合液体密度与深度分析,固体压强可通过总压力与受力面积直接计算。
13.火箭搭载飞船升空过程中:火箭向下喷出气体而加速向上运动,说明力的作用是   的,也说明力可以改变物体的   ;宇航员座椅的质量   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】相互;运动状态;不变
【知识点】质量及其特性;力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】火箭向下喷气,对燃气施加向下的力,燃气反过来给火箭向上的反作用力,推动火箭向上飞行,利用了力的作用是相互的。
火箭加速上升,速度大小改变,说明力可以改变物体的运动状态。
质量是物体本身的固有属性,不随位置改变,因此座椅质量保持不变。
故答案为:相互;运动状态;不变;
【分析】依据力的作用相互性,结合喷气和升空的受力现象分析原理。
根据火箭加速的运动变化,对应力改变物体运动状态的知识点。
依托质量不随空间位置变化的属性,判断座椅质量不变。
14.水杯在桌面上静止,水杯受到的   力和   是一对平衡力,水杯质量为,则它受到的支持力是   N。
【答案】重力;支持力;20
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】水杯受到的重力与桌面对水杯的支持力,两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,且都作用在水杯这同一个物体上,满足二力平衡的条件,属于一对平衡力。
水杯保持静止,处于平衡状态,竖直方向上支持力与重力大小相等,代入数据计算可得:F=G=mg=2kg×10N/kg=20N。
故答案为:重力;支持力;20。
【分析】判断一对力是否为平衡力,关键看是否满足同体、等大、反向、共线的条件;静止的物体受力平衡,可借助重力计算公式求出重力,再利用二力平衡的特点得到支持力的大小。
15.如图所示,在水平桌面上匀速拉动木块做直线运动。木块受到的拉力和   力是一对平衡力;木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力是一对   ,木块对桌面的压力是由   (选填“木块”或“桌面”)发生弹性形变而产生的。
【答案】摩擦;相互作用力;木块
【知识点】力作用的相互性;弹力;平衡力的辨别
【解析】【解答】(1)根据图片可知,当木块在水平面上做匀速直线运动时,它受到的拉力和摩擦力大小相等,方向相反,作用在同一物体和同一直线上,则二者为一对平衡力;
(2)木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力大小相等,方向相反,作用在同一直线和不同物体上,时一对相互作用力。
(3)对于木块对桌面的压力来说,桌面为受力物体,而木块是施力物体,即是由于木块发生弹性形变而产生的向下的力。
【分析】(1)平衡力的条件:大小相等,方向相反,作用在同一物体和同一直线上;
(2)相互作用力的条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线和不同物体上;
(3)弹力应该是受力物体发生弹性形变产生的。
16.跳伞运动员从飞机上跳下,在降落伞打开前速度越来越大,降落伞打开一段时间后会匀速直线降落,此时运动员受力     (选填“平衡”或“不平衡”),运动员和降落伞整体受到的空气阻力与降落伞打开前相比     (选填“变大”、“变小”或“不变”)。降落伞打开前在空中加速下落的过程中,降落伞的惯性     (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】平衡;变大;不变
【知识点】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】降落伞尚未开启时,运动员与降落伞整体受到的竖直向下的重力大于竖直向上的空气阻力,合力方向向下,因此下落的速度会不断增大;降落伞打开后,运动员做匀速直线下落运动,此时整体处于平衡状态,所受的重力与空气阻力是一对平衡力,二者大小相等,对比开伞前的受力情况可以判断,此时受到的空气阻力相比开伞前明显变大。
惯性是物体的固有属性,惯性大小只由物体的质量决定,运动员在加速下落过程中自身质量没有发生改变,所以其惯性大小保持不变。
故答案为:平衡;变大;不变。
【分析】当物体做匀速直线运动时处于平衡状态,所受合力为零,此时重力与阻力大小相等;物体加速下落时重力大于阻力,想要实现匀速下落就需要增大空气阻力来平衡重力。惯性只和质量相关,只要物体质量不变,惯性大小就不会发生变化,与物体的运动速度无关。
17.如图所示,将一把质量为0.5 kg、底面积为的平底茶壶放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计),壶嘴和壶身构成   。茶壶盖上小孔的作用是   。如果壶内装有0.6 kg的水,水面到壶底12 cm,则水对壶底的压力是   N。(,取)
【答案】连通器;茶壶盖上的小孔可以连通壶内与外界大气,让壶内气压始终等于外界大气压,保证水可以在大气压作用下顺利从壶嘴流出。;4.8
【知识点】液体压强的计算;连通器原理及其应用
【解析】【解答】壶嘴与壶身上端开口、底部连通,符合连通器的结构特征,因此构成连通器。
使壶内与外界大气压保持相通,保证壶内外气压相等,让水能够顺利从壶嘴流出,若没有小孔,倒水时壶内气压会不断减小,小于外界大气压,水很难被倒出。
水深,受力面积是
水对壶底的压强
水对壶底的压力。
故答案为:连通器; 茶壶盖上的小孔可以连通壶内与外界大气,让壶内气压始终等于外界大气压,保证水可以在大气压作用下顺利从壶嘴流出 ;4.8。
【分析】连通器的特点是上端开口、底部相连通,静止时各部分液面保持相平,茶壶正是利用这一原理工作;壶盖上的小孔可以连通大气,依靠大气压保障水流顺畅流出。计算液体对容器底部的压力时,需要先通过液体压强公式算出压强,再结合压强变形公式求解压力,不能直接用水的重力当作液体对壶底的压力,计算前必须将长度、面积换算为国际单位,避免计算出错。
18.如图所示,为探究连通器的原理的简化图,其中A的上端封闭。如果往D中缓慢倒进足够水,当系统稳定后:
(1)液面最低的是   (选填“A”或“B”或“C”或“D”或“一样高”);
(2)如果把A的上端打开,则ABCD的液面   高(选填“一样”或“不一样”);
(3)如果再往B中适量倒入一些能浮于水面上的油,则能观察到   液面最高(选填“A”或“B”或“C”或“D”或“一样高”),通过以上实验,请把实验结论写在草稿纸上。
【答案】A;一样;B
【知识点】液体压强的计算;连通器原理及其应用;大气压的综合应用
【解析】【解答】(1)根据图片可知, A的上端封闭,往D中缓慢倒进足够水,A内的空气会受到挤压,从而导致A内水面上方气压大于外界大气压强,因此A内液柱高度低于其它三个容器内的液面,故液面最低的是A。
(2)如果把A的上端打开,则ABCD上面开口,底部连通,从而构成了一个连通器。根据连通器的特点可知,ABCD的液面一样高。
(3)根据题目描述可知,当系统稳定之后,A、B、 C、D管内压强会相等。
即;由于,所以;
故B中液面最高。
【分析】(1)比较A内气压和外界大气压强的大小,从而比较容器内液柱的高度大小;
(2)当连通器内只有一种液体时,容器内各个液面的高度相平;
(3)当系统稳定之后,A、B、 C、D管内压强会相等,据此根据p=ρ液gh列等式比较大小即可。
19.如图所示,汤勺在指尖处静止,请画出汤勺的受力示意图。
【答案】
【知识点】弹力;重力示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】汤勺在指尖处静止,处于平衡状态,汤勺受到的重力和支持力是一对平衡力;过汤勺的重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段,线段长度相等,分别标上G和F,如图所示:
【分析】平衡状态:静止状态或匀速直线运动状态;
二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
重力:地球对物体的吸引力,方向竖直向下。
20.一个木块从光滑斜面上滑下,并在光滑的水平面上继续滑动。请分别画出木块在斜面和水平面时所受力的示意图(忽略空气阻力)。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】斜面光滑无摩擦,因此木块沿斜面运动过程中,不受到摩擦力作用。此时木块只受两个力:竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力。两个力的作用点均统一画在木块重心位置,且支持力对应的线段长度要略短于重力线段。
当木块滑到光滑水平面后,水平方向没有阻力,不受摩擦力;竖直方向受竖直向下的重力和竖直向上的支持力。二力大小相等、方向相反、作用在同一物体同一直线上,构成一对平衡力。作图时同样以重心为作用点,重力与支持力的线段长度保持相等即可,如图所示:
【分析】先根据接触面光滑的条件,判断全程无摩擦力;再分别对斜面上、水平面上的木块做受力分析,确定受力种类、方向与作用点,结合二力平衡特点控制力的示意图线段长短,按规范完成作图。
21.(1)如图所示,铅笔的长度为   cm;小石块的重力是   N。
(2)小明用频闪拍摄的方法“测量小车运动的速度”,如图所示,相机每隔0.2s曝光一次,拍摄了小车在斜面上下滑的频闪照片。图中小车从A运动到C的速度是   m/s。
(3)如图甲是探究水在沸腾前后温度变化特点的实验装置:
①组装好器材后,用酒精灯给水加热,如图乙所示的温度计的示数为   ℃。
②如图丙是根据实验数据绘制出水的温度随加热时间变化关系的图像,由图可知水沸腾的特点是:水沸腾时,   。
③利用如图所示装置探究水沸腾的条件,对三支大试管中的水加热,使之保持沸腾,则小试管中的水会沸腾的是   (填字母)。
A. B. C.
【答案】(1)5.85;0.8
(2)1
(3)98;温度不变;C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;探究水的沸腾实验;刻度尺的使用;测量物体运动的平均速度;沸点与气压的关系
【解析】【解答】(1)①根据图片可知,该刻度尺的分度值是1mm,准确值为5.8cm,估读值为0.05cm,则铅笔的长度为5.85cm。
②根据图片可知,该弹簧测力计的分度值为0.1N,则小石块所受的重力为0.8N。
(2)根据图片可知,小车从A运动到C中间有两个间隔,则所用的时间是tAC=0.2s×2=0.4s,小车从A点到C点的路程;
则小车从A运动到C的速度。
(3)①根据乙图可知,该温度计的分度值是1℃,读数为:90℃+1℃×8=98℃。
②根据丙图可知,第4min开始,水温度保持99℃不变,则水沸腾过程中,吸收热量,温度不变。
③大小试管中的水要想沸腾,必须具备两个条件,一是温度达到沸点,二是持续吸热。
A、B中大试管上方和小试管上方大气压强相等,即水的沸点相同,那么在大试管中的水不断沸腾的过程中,A、B中的小试管无法从大试管中吸收热量,所以A、B小试管中的水不会沸腾;
而C图中,大试管是封口的,气压增大沸点升高,即大试管中的水的沸点比小试管中水的沸点高,能从大试管中吸收热量,所以C中小试管中的水会沸腾。
【分析】(1)①根据图片确定刻度尺的分度值,根据“测量值=准确值+估读值”记录两个刻度值,最后相减即可;
②根据图片确定测力计的分度值,根据指针位置读出小石块的重力。
(2)根据图片确定小车通过AC的时间和路程,根据计算速度;
(3)①根据乙图确定温度计的分度值,根据液面位置读出示数;
②根据丙图分析水沸腾时的温度变化特点;
③大小试管中的水要想沸腾,必须具备两个条件,一是温度达到沸点,二是持续吸热,结合液体沸点随上方气压的增大而升高的规律分析。
(1)[1]由图可知,刻度尺的分度值是1mm,铅笔的左端与零刻度线对齐,铅笔的右端与5.85cm对齐,铅笔的长度为5.85cm。
[2]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为0.8N,则小石块所受的重力为0.8N。
(2)相机每隔0.2s曝光一次,图中小车从A运动到C,中间有两个间隔,所用的时间是0.4s,小车从A点到C点的路程
图中小车从A运动到C的速度
(3)①[1]由图乙可知,温度计的分度值是1℃,读数为98℃。
②[2]由图丙可知,第4min开始,水温度保持不变,说明水已经沸腾,可以得到水沸腾过程中,吸收热量,温度不变。
③[3]大试管和小试管里都装有水,给三支大试管中的水加热,使之保持沸腾。小试管中的水要想沸腾,必须具备两个条件,一是温度达到沸点,二是持续吸热;在大试管中的水不断沸腾的过程中,A、B中的小试管无法从大试管中吸收热量,所以A、B小试管中的水不会沸腾;而C图大试管中的水的沸点比小试管中水的沸点高,能从大试管中吸收热量,所以C中小试管中的水会沸腾。
22.利用如图所示装置“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)弹簧测力计是利用   原理测量摩擦力大小的。用弹簧测力计拉着木块做   运动,测出拉力大小等于滑动摩擦力大小。
(2)根据甲、乙两图实验现象可得到结论:滑动摩擦力的大小与   有关。
(3)建议跑步时要穿鞋底花纹较深的运动鞋,   两图的实验说明了原因。
(4)小组同学对实验装置进行了改动,如图丁所示,请你简要说明装置改进后的优点   (写出一条即可)。
【答案】(1)二力平衡;匀速直线
(2)压力大小
(3)甲丙
(4)不需要控制长木板做匀速直线运动,便于操作
【知识点】增大或减小摩擦的方法;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验中需拉动木块做匀速直线运动,此时木块在水平方向上受力平衡,弹簧测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力,二力大小相等,因此本实验利用二力平衡原理,通过弹簧测力计示数间接测出滑动摩擦力的大小。
(2)甲、乙两次实验中,接触面的粗糙程度完全相同,仅改变了木块对接触面的压力大小,测得的滑动摩擦力大小不同。由此可得实验结论:当接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压力大小有关,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)鞋底加深花纹,是在压力不变的情况下,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力。探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,需控制压力相同、改变接触面粗糙程度,甲、丙两组实验满足该控制变量要求,可用于解释这一生活现象。
(4)丁图的实验装置进行了优化,实验过程中无需拉动长木板做匀速直线运动,只需拉动木板即可,木块始终保持静止状态,受力始终平衡,弹簧测力计示数稳定。该装置的突出优点是:操作简便,无需控制木板匀速运动,且测力计静止便于精准读数。
故答案为:(1)二力平衡;匀速直线;(2)压力大小;(3)甲丙;(4)不需要控制长木板做匀速直线运动,便于操作。
【分析】(1)物体做匀速直线运动时处于平衡状态,水平方向拉力和滑动摩擦力相互平衡、大小相等,这是本实验测量滑动摩擦力的核心原理,无需直接测量摩擦力,可通过拉力示数等效替代。
(2)本实验采用控制变量法,甲、乙实验控制接触面粗糙程度不变,改变压力大小,通过实验数据对比,可验证滑动摩擦力与压力大小的对应关系。
(3)增大接触面粗糙程度可以增大滑动摩擦力,探究该规律时必须保证压力不变,甲、丙实验变量唯一、变量对应,能够准确验证摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(4)传统实验需匀速拉动木块,操作难度大、示数易波动;改进装置中木块始终静止,不受木板运动状态影响,实验操作更简单,读数更准确、稳定。
(1)[1][2]当木块做匀速直线运动时,木块受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,因此本实验利用二力平衡原理,通过拉力大小得到滑动摩擦力大小。
(2)甲、乙两图接触面粗糙程度相同,木块对接触面的压力不同,滑动摩擦力不同,因此可得出结论:接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)鞋底花纹较深是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力相同、改变接触面粗糙程度,甲、丙两图符合这个条件,能解释该现象。
(4)丁图中木块固定、拉动长木板,木块始终静止,滑动摩擦力始终等于弹簧测力计示数,因此改进后优势:不需要控制长木板做匀速直线运动,操作更简单;或弹簧测力计静止,示数稳定,便于读数。
23.肖峻和晓伟对液体的压强与哪些因素有关进行了研究:
(1)他们向图甲中的U形管内注入适量的红墨水,当管内的红墨水静止时,U形管左右两侧的高度不相平,接下来应该________(选填序号)。
A.不影响,可以进行实验
B.拔出橡皮管重新安装
C.向右侧管注红墨水
(2)如图乙所示他将橡皮管的一端套在左侧的端口后,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差变化   (选填“明显”或“不明显”),此时说明U形管气密性好。
(3)如图丙所示,他们解决问题后,多次改变探头在水中的深度,并比较每次的深度及对应U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究液体压强与   的关系。他们通过观察U形管左右两侧液面的高度差来判断液体压强的大小,这里运用的物理研究方法是   法。
(4)如图丁所示,他们发现金属盒探头在水中的深度h1总比其对应的U形管左右两侧水面的高度差h2大,其原因是   。
(5)肖峻同学换用酒精、油和盐水,继续探究液体压强与液体密度的关系,要控制探头在不同液体中的   相同。根据所学知识判断,使U形管左右两侧液面高度差最小的是   (选填字母符号)。
A.酒精 B.油 C.盐水
【答案】(1)B
(2)明显
(3)液体深度;转换
(4)红墨水比水的密度大或橡皮膜发生形变向内凹陷会抵消一部分压力
(5)深度;A
【知识点】探究液体压强的特点实验;物理学方法
【解析】【解答】(1)液体压强计的U形管相当于连通器,液体静止不流动时,两侧液面保持相平。若实验前U形管水面存在高度差,是因为软管内封闭气体压强与外界大气压不相等,会干扰实验数据,此时需拆除软管重新安装,使U形管两端气压平衡、液面相平,因此选B。
(2)实验前需要检查装置气密性,用手轻压橡皮膜,若U形管两侧液面高度差变化明显、液体可以灵活升降,说明装置气密性良好,不漏气。
(3)实验中保持液体种类不变,即液体密度恒定,只改变探头在水中的深度,通过对比不同深度对应的U形管液面高度差,可探究液体压强与液体深度的关系。液体压强无法直接肉眼观测,实验通过U形管两侧液面高度差的大小来反映压强大小,该实验方法为转换法。
(4)实验中探头入水深度h1始终大于U形管液面高度差h2,主要原因有两点:一是U形管内红墨水的密度大于水的密度;二是橡皮膜受压后会向内凹陷,抵消了一部分液体压力,导致液面高度差偏小。
(5)根据控制变量法,探究液体压强与液体密度的关系时,必须控制探头在液体中的深度相同,只改变液体密度。由液体压强公式可知,深度相同时,液体密度越大,液体压强越大,U形管液面高度差越大;盐水密度最大、酒精密度最小,因此盐水中液面高度差最大,酒精中最小,故选A。
故答案为:(1)B;(2)明显;(3)液体深度;转换;(4)红墨水比水的密度大或橡皮膜发生形变向内凹陷会抵消一部分压力;(5)深度;A。
【分析】(1)压强计U形管遵循连通器原理,静止液面保持相平。初始液面不齐是内外气压不等导致,重新安装软管可平衡气压,消除初始高度差对实验的影响。
(2)按压橡皮膜时,装置气密性良好的情况下,液体压力会快速传递,U形管液面会出现明显升降变化,以此可以判断装置是否漏气。
(3)本实验运用控制变量法,固定液体密度、改变深度,探究压强与深度的关系;利用液面高度差体现压强大小,将不易测量的物理量转换为直观的液面高度差,是典型的转换法。
(4)液体密度差异和橡皮膜的弹性形变,都会损耗部分压力,使U形管形成的液面高度差小于探头实际入水深度,造成实验数值偏差。
(5)探究液体压强与密度的关系时,需控制深度不变,只更换不同密度液体,深度相同时,液体密度越大,压强越大,对应的U形管液面高度差也就越大。
(1)图甲中液体不流动时,两侧的液面保持相平;若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差,说明被封闭气体压强太大,对实验结果会造成影响,应拆除软管重新安装,故选B。
(2)用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,U形管两边液注的高度差变化明显,则说明装置不漏气,气密性好。
(3)[1]如图丙所示,多次改变探头在水中的深度,并比较每次的深度及对应U形管左右两侧液面的高度差,由于液体的密度不变,只改变液体的深度,是为了探究液体压强与液体深度的关系。
[2]液体内部压强大小不易直接观察,实验中是通过U形管两侧液面高度差的大小来间接反映液体压强的大小,这是转换法。
(4)如图丁所示,他们发现金属盒探头在水中的深度h1总比其对应的U形管左右两侧水面的高度差h2大,其原因是红墨水比水的密度大或橡皮膜发生形变向内凹陷会抵消一部分压力。
(5)[1]为了探究液体压强与液体密度的关系,根据控制变量法可知,需要控制探头在不同液体中的深度相同。
[2]探头在液体中的深度相同,根据可知,深度相同,液体的密度越大,压强越大,所以在盐水中的压强最大,U形管左右两侧液面的高度差最大,液体的密度越,小压强越小,所以在酒精中的压强最小,U形管左右两侧液面的高度差最小,故选A。
24.一堆稻谷,体积为16m3,为了估测这堆稻谷的质量,小张用一只大烧杯平平的装满稻谷,用电子秤测得烧杯中稻谷的质量为1.5kg。再用这只烧杯装满水,用电子秤测得烧杯中水的质量为1.2kg,ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)稻谷的密度是多少?
(2)这堆稻谷的总质量约为多少吨?
【答案】(1)1.25×103kg/m3;(2)20t
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】(1)根据密度公式变形可求出烧杯的容积;
将烧杯装满稻谷,稻谷的体积等于烧杯的容积,代入测得的稻谷质量,即可计算出稻谷的密度为;
(2)已知整堆稻谷的总体积和测得的稻谷密度,利用密度公式变形,便可求出这堆稻谷的总质量为。
答:(1)稻谷的密度为1.25×103kg/m3;
(2)这堆稻谷的总质量约为20t。
【分析】 (1)知道烧杯装满水后水的质量,根据求出水的体积,即为烧杯的容积;烧杯平平地装满稻谷时,稻谷的体积等于烧杯的容积,又知道稻谷的质量,根据求出稻谷的密度;
(2)利用m=ρV求出这堆稻谷的总质量。
25.如图甲所示,将一圆柱状空杯子放在热饮机的水平杯座上接果汁,杯内底面积为,杯子高度为10cm(杯底厚度不计)。在接果汁的过程中杯子与果汁的总质量m总随着杯中果汁的高度h变化图像如图乙所示。请你计算:(g=10N/kg)
(1)求空杯子的质量;
(2)求果汁密度;
(3)求当果汁高度为8cm时,果汁对杯底的压强。
【答案】解:(1)由图乙可知,当杯中果汁的高度为0时,杯子与果汁的总质量为150g,此时总质量即为空杯子的质量,所以空杯子的质量
(2)由图乙可知,当杯中果汁的高度为0.08m时,杯子与果汁的总质量为438g,此时杯中果汁的质量
杯中果汁的体积
根据密度公式,可得果汁的密度
(3)当果汁高度8cm时,根据液体压强公式,可得果汁对杯底的压强
【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) 空杯子质量分析
观察图像,果汁高度为零,代表杯子里没有果汁,此时图像对应的总质量就只是空杯子自身的质量,所以空杯子质量是 150 克。
(2) 果汁密度分析
先算出 8 厘米高果汁的质量:用果汁高度 8 厘米时杯子加果汁的总质量,减去空杯子的质量,得到果汁单独的质量。
再算出这段果汁占据的体积:杯子底部面积固定,结合果汁高度就能得到果汁的体积。
对比果汁质量和对应的体积,就能得出果汁单位体积内的质量,也就是果汁密度。
(3) 果汁对杯底压强分析
液体产生的压强和液体自身疏密程度、液体深度有关。
先把果汁高度换算成以米为单位的数值,结合前面求出的果汁疏密程度,再结合题目给定的重力相关数值,综合三者就能算出果汁压在杯子底部的压强大小。
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表