精品解析：山西省大同市煤矿第一中学校2023-2024学年八年级下学期月考（一）物理试题

2023—2024学年第二学期第一次月考 八年级物理试题卷 （全卷共五个大题，共23个小题，共8页；满分90分，考试用时75分钟） 注意事项： 1．本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上，在试题卷、草稿纸上作答无效。 2．考试结束后，请将试题卷和答题卡一并交回。 3．试卷中用到的g均取。 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 2023年9月23日，杭州第19届亚运会正式开幕。关于亚运会下列一些物理数据，说法合理的是（　　） A. 篮球专用体育馆场馆的高度大约 B. 运动员奔跑时的速度约为 C. 足球所受重力为 D. 高尔夫球的直径约为 2. 在下图所示实例中，利用连通器原理工作的是（　　） A. 茶壶 B. 吸盘 C. 吸油烟机 D. 注射器 3. 下列哪些应用是属于增大压强的（　　） A. 针和锥子的顶端都做得很尖 B. 载重汽车要用很多个轮胎 C. 河堤常常要修得上窄下宽 D. 用螺丝固定零件，常在螺丝下垫上一个比较宽的垫圈 4. 两个形状、大小、材料完全相同的实心物体1和2，放在水平桌面上，它们对桌面产生的压力F或压强p的大小关系正确的是（　　） A. F1=F2 B. F1＞F2 C. p1=p2 D. p1＞p2 5. 将一辆小车放在水平地面上。小明向右拉，拉力为200N；同时小红向右推（如图所示），推力为150N，他们对小车合力的大小与方向为（　　） A. 350N，方向向右 B. 200N，方向向右 C. 150N，方向向右 D. 50N，方向向左 6. “一盔一带”是要求人们骑电动车时需要佩戴头盔，开汽车或者是坐汽车的时候要系好安全带。下列有关说法正确的是（　　） A. 碰撞时，头盔可以减小头部惯性，从而减小撞击力 B. 系安全带可防止汽车后方受撞时惯性带来的危害 C. 汽车水平行驶时的重力和汽车对地面的压力是一对相互作用力 D. 匀速直线骑行的电动车所受的牵引力和阻力是一对平衡力 7. 如图所示，在铁桶内放少量的水，用火加热，沸腾后把口堵住，然后浇上冷水。铁桶被压扁关于桶口堵住后出现的现象，下列分析错误的是（　　） A. 力改变了铁桶的形状 B. 浇冷水后，桶被压扁的过程中，桶内气体压强逐渐变大 C. 该现象证明了大气压的存在 D. 铁桶对桌面的压强不变 8. 关于运动和力，下列说法正确的是（　　） A. 用力推车，车未动，是因为推力等于摩擦力 B. 运动员百米赛跑到终点很难停下，是因为受到惯性力的作用 C. 手提水桶时手上出现压痕，是由于水桶所受的重力作用在手上 D. 书本静止在水平课桌上，书本受到的重力与桌面对书本的支持力相互平衡 9. 如图，下列有关实验或现象，说法正确的是（　　） A. 图甲，利用此装置测出大气压强值一定为760mm汞柱 B. 图乙，把自制气压计从山下移到山顶，细管内的液柱将上升 C. 图丙，托里拆利实验中将竖直玻璃管倾斜，汞柱的高度不变 D. 图丁，盆景中的水位能保持一定高度，是利用了连通器原理 10. 根据表格和图所示的图象，判断下列说法正确的是（ ） 液体种类 水银 酒精 盐水 液体密度（g/cm3） 13.6 0.8 1.03 A. 甲液体的密度小于乙液体的密度 B. 当深度相同时，甲、乙两液体的压强之比为3∶2 C. 当深度减小2cm时，甲液体对容器底部的压强减少300Pa D. 丙液体的压强与深度关系图象在甲、乙之间，则丙可能是盐水 二、填空题（本大题共6小题，第11~15每小题2分，第16题4分，共14分） 11. 如图小明坐在滑沙板上从沙堆高处滑下，随着速度的增加，小明的惯性大小___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。当小明直接站在沙地上脚会陷入沙子很深，坐在滑沙板上却陷入沙子很浅，这说明压力的作用效果与___________有关。 12. 网传2月11日这天地球引力最小，可以将扫把静立于地面，如图所示．其实只要细心操作，任何时候你都能成功，扫把能静立于水平地面主要是利用了_______原理，之所以细心操作是为了满足原理中重力和支持力作用在_______直线上的条件，这与地球引力大小并无关系。 13. 2023年12月19日甘肃发生6.2级地震，发生在山区的大地震往往会形成很多的堰塞湖，这些堰塞湖随时有溃堤的可能，严重威胁着下游群众的生命安全。若某堰塞湖湖堤底部的水深已达到。上述情况下湖堤底部受到的水的压强为_______．随着湖水累积上升，湖底受到水的压强不断_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。（） 14. 地铁列车正在向左行驶，车厢里的扶手吊环突然出现如图所示的情景，由此可知列车在突然 ___________（选填“加速”或“减速”），这个现象说明 ___________（选填“列车”或“吊环”）有惯性。 15. 央视2套《是真的吗？》某期节目中，表演者做了“用吸管戳穿生土豆”实验：表演者用拇指堵住吸管尾部的开口处（如图所示），因为吸管与土豆的接触面积较小，吸管对土豆产生较_____（大/小）的压强，又因为吸管插到土豆表面时，两端开口都被堵住，从而使吸管内产生较大的__________，使吸管不易弯折，迅速将吸管插向土豆，吸管就能戳穿土豆。 16. 请阅读《风洞实验》并回答问题。 风洞实验 在设计飞机等飞行器时，空气对飞行器产生的阻力是难以通过计算得到的。于是科学家们想出了一个办法，按一定比例做出缩小的飞行器模型，将其置于洞状空间内，从洞的一端按预定的速度向飞行器吹风，以了解实际飞行器的空气动力学特性，这种试验装置叫做风洞。风洞实验的理论依据是运动相对性原理和流动相似性原理。图是我国生产的大型客机C919的风洞试验。根据相对性原理，飞机在静止空气中飞行所受到的空气动力，与飞机静止不动，空气以同样的速度反方向吹来两者的作用效果是一样的。由于迎风面积巨大的气流以飞机飞行的速度吹过来，其动力消耗是惊人的，所以根据相似性原理，可以将飞机做成几何相似的小尺度模型，气流速度在一定范围内也可以低于飞机的飞行速度，利用试验结果可以推算出真实飞行时作用于飞机的空气动力。风洞实验尽管有局限性，但优点也很明显：①能比较准确地控制实验条件，如气流的速度、压力、温度等；②实验在室内进行,受气候条件和时间的影响小，模型和测试仪器的安装、操作、使用比较方便；③实验项目和内容多种多样，实验结果的精确度较高；④实验比较安全，而且效率高、成本低。因此，风洞实验在空气动力学的研究、各种飞行器的研制方面，以及在工业空气动力学和其他同气流或风有关的领域中，都有广泛应用。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）风洞实验的理论依据是__________原理和流动相似性原理； （2）研制客机C919时，将飞机模型放在风洞中固定不动，让风（流动的空气）高速迎面吹来，从而模拟飞机在空气中高速运动的情形。飞机模型相对于风是______的；（选填“运动”或“静止”） （3）如图所示，风洞中气流速度增大时，机翼上表面气体压强______；（选填“变大”、“变小”或“不变”） （4）请你展开想象，就风洞实验这一技术设计理念，举例说明还可应用在哪些方面：__________。（举一例即可） 三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分） 17. 如图所示，桌面上静止着一个小球，画出此球所受的一对平衡力。 18. 如图，质量均匀的小球a从地面冲上弧形轨道，如图所示，是小球a向上运动的某一状态，请画出此时小球对弧形轨道压力F的示意图。 四、实验探究题（本大题共4小题，第18题8分，第19题4分，第20题8分，第21题4分，共24分） 19. 在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉花；让小车从斜而顶端由静止滑下，如圈所示，观察和比较小车在毛中表面，棉花表面和木板表面滑行的距离。 (1)实验中让同一小车从斜面的同高度由静止开始滑下，是为了______，这种探究物理学问题的方法叫________； (2)实验中是通过改变_______来改变小车所受阻力大小的； (3)实验中发现；接触面越光滑，小车受到的阻力越______，速度减小得越______； (4)可以推理得出，如果运动的物体不受任何阻力的作用，它将______； (5)在此基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律，请问；牛顿第一定律_____（选填“能”或“不能”）直接由实验得出； (6)通过上面的探究后，小明再思考如下的问题，如图所示，摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，如果摆球所受的力忽然全部消失，则摆球将处于______状态。 20. 如图所示，在研究二力平衡条件的实验中： （1）把木块放在_____（选填“光滑”或“粗糙”）的水平桌面上，向两端的小盘里加砝码，当两盘砝码质量_____（选填“相等”或“不相等”）时，木块静止； （2）保持两盘砝码质量相等，把木块扭转一个角度，使拉力F1和F2不在同一直线上，观察到木块发生转动。当木块重新恢复到原来静止状态时，拉力F1、F2作用在同一直线上。如果_____，方向相反，作用在_____上，这两个力就彼此平衡了。 21. 如图所示，是小明在做“探究液体内部压强大小”的实验： （1）压强计是通过观察U形管内______________来反映压强的大小的．小明同学在安装好液体压强计后，发现不管用力重压还是轻压，U形管内水面高度差几乎不变，出现这种情况的原因是：______________，调整的方法是_______。 A．取下软管重新安装　　B．往右边支管吹一口气　　C．将右管中液体倒出一些 （2）重新调节器材后，小明将金属盒深入水面以下进行了如图所示的四次实验。由发现U形管液面高度差相等，这说明在同一液体同一深度，液体向_______的压强相等。 （3）小明保持图C中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，他发现U形管两侧的液面的高度差变大了，于是得出了“液体的密度越大，其内部的压强就越大”的结论。你认为他得出结论的过程是_______（选填“可靠”或“不可靠”）的，原因是____________。 （4）完成实验后，小明发现根据压强计测出的压强和用烧杯中金属盒的深度计算出的压强不相等，多次实验仍存在这种现象，经过讨论，发现是由于金属盒的橡皮膜发生形变从而导致_______（选填“>”“<”或“=”）。 （5）换用其他液体继续探究液体压强与液体密度的关系，当探头在液体中的深度相同时，U形管左右两侧液面的高度差对比不明显，下列操作不能使两侧液面高度差对比更加明显的是_______。 A．烧杯中换密度更大的液体 B．U形管中换用密度更小的酒精 C．换成更细的U形管 22. 探究“影响压力作用效果的因素”时，小组设计了如图的实验方案： （1）比较图甲和乙现象可得到结论：压力的作用效果与______的大小有关； （2）有同学选用物块B和泡沫进行实验，实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丙所示。将左边部分移开后，发现剩余部分对泡沫的压力作用效果没有发生变化，由此他得出结论：压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的错误是______。 五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分）要求：（1）语言表述要简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程；（3）带单位计算；（4）计算结果若有近似，均保留两位小数． 23. 随着“双碳”政策实施，绿色能源快速发展，新能源汽车迅速进入人们的生活。如图是某品牌纯电动汽车，汽车质量为900kg，每个轮胎与地面的接触面积为0.025m2。汽车轮胎能承受的最大压强为2×105Pa。g取10N/kg。求： （1）汽车的重力； （2）一辆空车静止在水平地面上时，汽车对地面的压强； （3）汽车允许乘坐的人员和携带货物的总质量。 24. 有一容积为330cm3的圆柱体玻璃瓶，按如图所示方式放置在表面积为0.1m2的水平桌面上，瓶子的底面积为1.5×10-3m2，当瓶内装满水时，瓶和水的总重为4.5N（取g=10N/kg），求： （1）玻璃瓶内水的质量； （2）玻璃瓶的质量； （3）装满水后水对瓶底的压强； （4）装满水后玻璃瓶对水平桌面的压强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023—2024学年第二学期第一次月考 八年级物理试题卷 （全卷共五个大题，共23个小题，共8页；满分90分，考试用时75分钟） 注意事项： 1．本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上，在试题卷、草稿纸上作答无效。 2．考试结束后，请将试题卷和答题卡一并交回。 3．试卷中用到的g均取。 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 2023年9月23日，杭州第19届亚运会正式开幕。关于亚运会下列一些物理数据，说法合理的是（　　） A. 篮球专用体育馆场馆的高度大约 B. 运动员奔跑时的速度约为 C. 足球所受重力为 D. 高尔夫球的直径约为 【答案】C 【解析】 【详解】A．篮球运动员的升高约1.9m，体育馆场馆的高度大约是运动员升高的5倍，所以体育馆场馆的高度大约10m，故A不符合题意； B．72km/h=20m/s，每秒奔跑的路程为20m，这不符合实际，运动员奔跑时的速度约为10m/s，故B不符合题意； C．足球的质量不得超过450g，不得少于410g，根据G=mg，足球的重力在4.1N~4.5N之间，故C符合题意； D．高尔夫球的直径是42.67毫米，即约为4.3cm，故D不符合题意。 故选C。 2. 在下图所示实例中，利用连通器原理工作的是（　　） A. 茶壶 B. 吸盘 C. 吸油烟机 D. 注射器 【答案】A 【解析】 【详解】A．茶壶的壶嘴与壶身构成连通器，是利用连通器的原理工作的，故A符合题意； B．吸盘挂钩利用的是大气压，与连通器原理无关，故B不符合题意； C．吸油烟机在工作时，利用的是流体压强与流速的关系，与连通器原理无关，故C不符合题意； D．注射器在吸药液时，是利用大气压的作用来工作的，不符合连通器的特点，故D不符合题意。 故选A。 3. 下列哪些应用是属于增大压强的（　　） A. 针和锥子的顶端都做得很尖 B. 载重汽车要用很多个轮胎 C. 河堤常常要修得上窄下宽 D. 用螺丝固定零件，常在螺丝下垫上一个比较宽的垫圈 【答案】A 【解析】 【详解】A．针和锥子的顶端都做得很尖，是在压力一定时，减小受力面积，增大压强，故A符合题意； B．载重汽车要用很多个轮胎，在压力一定时，增大受力面积减小压强，故B不符合题意； C．河堤常常要修得上窄下宽，是因为液体的压强随深度增加而增大，故C不符合题意； D．用螺丝固定零件，常在螺丝下垫上一个比较宽的垫圈，在压力一定时，增大受力面积减小压强，故D不符合题意。 故选A。 4. 两个形状、大小、材料完全相同的实心物体1和2，放在水平桌面上，它们对桌面产生的压力F或压强p的大小关系正确的是（　　） A. F1=F2 B. F1＞F2 C. p1=p2 D. p1＞p2 【答案】A 【解析】 【详解】AB．两个形状、大小、材料完全相同的实心物体1和2，重力相同，放在水平桌面上，它们对桌面产生的压力F等于各自的重力，重力相同，压力相同，即F1=F2，故A正确，B错误； CD．根据压强公式，压力相同时，实心物体1的受力面积大，压强小，即p1<p2，故CD错误。 故选A。 5. 将一辆小车放在水平地面上。小明向右拉，拉力为200N；同时小红向右推（如图所示），推力为150N，他们对小车合力的大小与方向为（　　） A. 350N，方向向右 B. 200N，方向向右 C. 150N，方向向右 D. 50N，方向向左 【答案】A 【解析】 【详解】小明沿水平方向向右用200N的力拉，小红沿水平方向向右用150N的力推，故合力为二力之和，即 合力方向与二力方向相同，即水平向右，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. “一盔一带”是要求人们骑电动车时需要佩戴头盔，开汽车或者是坐汽车的时候要系好安全带。下列有关说法正确的是（　　） A. 碰撞时，头盔可以减小头部惯性，从而减小撞击力 B. 系安全带可防止汽车后方受撞时惯性带来的危害 C. 汽车水平行驶时的重力和汽车对地面的压力是一对相互作用力 D. 匀速直线骑行的电动车所受的牵引力和阻力是一对平衡力 【答案】D 【解析】 【详解】A．惯性大小只与质量有关，质量不变，惯性不变，所以头盔只能减少人受到的伤害，不能减小惯性，也不能减小撞击力，故A错误； B．当汽车突然受到后方的撞击时，汽车向前移动，人的身体由于惯性会向后仰，安全带不会起到保护作用，当汽车突然受到前方的撞击时，汽车减速，人的身体由于惯性会向前倾，安全带会起到保护作用，乘车时系安全带可以减轻或防止汽车前方受撞时由于惯性造成的伤害，故B错误； C．汽车的重力和汽车对地面的压力分别作用在汽车和地面上，大小相等、方向相同，不符合相互作用力的条件，不是一对相互作用力，故C错误； D．匀速直线骑行的电动车处于平衡状态，水平方向上所受的牵引力和阻力是一对平衡力，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，在铁桶内放少量的水，用火加热，沸腾后把口堵住，然后浇上冷水。铁桶被压扁关于桶口堵住后出现的现象，下列分析错误的是（　　） A. 力改变了铁桶的形状 B. 浇冷水后，桶被压扁的过程中，桶内气体压强逐渐变大 C. 该现象证明了大气压的存在 D. 铁桶对桌面的压强不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁桶被压扁，说明力可以改变物体的形状，故A正确，不符合题意； B．铁桶发生形变后，在气体质量不变的情况下，气体体积被压缩减小，气体压强增大，故B正确，不符合题意； C．铁桶内放少量的水，用火加热，沸腾后把口堵住，然后浇上冷水，桶内的压强小于外界大气压，在大气压作用下，铁桶被压扁了，该现象证明了大气压的存在。故C正确，不符合题意； D．铁桶被压扁其重力不变，但是受力面积减小，所以铁桶对桌面的压强变大，故D错误，符合题意。 故选D。 8. 关于运动和力，下列说法正确的是（　　） A. 用力推车，车未动，是因为推力等于摩擦力 B. 运动员百米赛跑到终点很难停下，是因为受到惯性力的作用 C. 手提水桶时手上出现压痕，是由于水桶所受的重力作用在手上 D. 书本静止在水平课桌上，书本受到的重力与桌面对书本的支持力相互平衡 【答案】AD 【解析】 【详解】A．用力推车，车未动，是因为车受到的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，故A正确； B．运动员百米赛跑到终点很难停下，是因为具有惯性，要保持原来的运动状态继续向前运动，故B错误； C．手提水桶时手上出现压痕，是由于水桶对手施加了压力，故C错误； D．书本静止在水平课桌上，书本受到的重力与桌面对书本的支持力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力，相互平衡，故D正确。 故选AD。 9. 如图，下列有关实验或现象，说法正确的是（　　） A. 图甲，利用此装置测出大气压强值一定为760mm汞柱 B. 图乙，把自制气压计从山下移到山顶，细管内的液柱将上升 C. 图丙，托里拆利实验中将竖直玻璃管倾斜，汞柱的高度不变 D. 图丁，盆景中的水位能保持一定高度，是利用了连通器原理 【答案】BC 【解析】 【详解】A．因为大气压是变化的，所以利用此装置测出大气压强值不一定为760mm汞柱高，故A错误； B．把自制气压计从山下移到山顶，瓶内气体压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下会有一部分液体被压入玻璃管，因此管内液柱会升高，故B正确； C．在托里拆利实验中，水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度，这一高度的大小是由外界大气压决定的，因此在大气压不变的情况下，玻璃管倾斜，水银柱高度不变，但水银柱长度会变长，故C正确； D．瓶中水面能高于盆内水面不会流出来，正是因为盆景中的水与大气相通，是大气压支持着瓶内的水不会流出来，不是利用连通器的原理，故D错误。 故选BC。 10. 根据表格和图所示的图象，判断下列说法正确的是（ ） 液体种类 水银 酒精 盐水 液体密度（g/cm3） 13.6 0.8 1.03 A. 甲液体的密度小于乙液体的密度 B. 当深度相同时，甲、乙两液体的压强之比为3∶2 C. 当深度减小2cm时，甲液体对容器底部的压强减少300Pa D. 丙液体的压强与深度关系图象在甲、乙之间，则丙可能是盐水 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由图可知, 由p = ρgh可知，甲的密度 乙的密度 所以甲液体的密度大于乙液体的密度，故A错误； B．当深度相同时，甲、 乙两液体的压强之比 故B正确； C．当深度减小2cm时，甲液体对容器底部的压强减小量 故C正确； D．根据题意可知，在深度相同时，丙液体的压强大于乙液体的压强、小于甲液体的压强，由p = ρgh可知，丙的密度 1×103kg/m3﹤ρ丙＜1.5×103kg/m3 根据表格数据可知，只有盐水的密度符合条件，故D正确。 故选BCD。 二、填空题（本大题共6小题，第11~15每小题2分，第16题4分，共14分） 11. 如图小明坐在滑沙板上从沙堆高处滑下，随着速度的增加，小明的惯性大小___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。当小明直接站在沙地上脚会陷入沙子很深，坐在滑沙板上却陷入沙子很浅，这说明压力的作用效果与___________有关。 【答案】 ①. 不变 ②. 受力面积 【解析】 【详解】[1]惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，仅与物体的质量有关。小明从沙堆加速滑下的过程中，小明的质量不变，惯性不变。 [2]小明直接站在沙地上和坐在滑沙板上，小明对沙地的压力几乎相同，但站在沙地上小明与沙地的受力面积小于坐在滑沙板上，站在沙地上脚会陷入沙子很深，压力的作用效果更明显，这说明压力的作用效果与受力面积有关。 12. 网传2月11日这天地球引力最小，可以将扫把静立于地面，如图所示．其实只要细心操作，任何时候你都能成功，扫把能静立于水平地面主要是利用了_______原理，之所以细心操作是为了满足原理中重力和支持力作用在_______直线上的条件，这与地球引力大小并无关系。 【答案】 ①. 二力平衡 ②. 同一 【解析】 【详解】[1]扫帚能竖立时处于静止状态，此时受到的重力和地面对扫帚的支持力是一对平衡力，大小相等，是利用二力平衡原理。 [2]细心操作时为了使重力和支持力作用在同一直线上，这与地球引力大小并无关系。 13. 2023年12月19日甘肃发生6.2级地震，发生在山区的大地震往往会形成很多的堰塞湖，这些堰塞湖随时有溃堤的可能，严重威胁着下游群众的生命安全。若某堰塞湖湖堤底部的水深已达到。上述情况下湖堤底部受到的水的压强为_______．随着湖水累积上升，湖底受到水的压强不断_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。（） 【答案】 ①. 5.6×105  ②. 增大 【解析】 【13题详解】 [1]湖堤底部受到的水的压强为 p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×56m=5.6×105 Pa [2]随着湖水累积上升，水的密度不变、水的深度增加，根据p=ρgh可知，水对湖底的压强增大。 14. 地铁列车正在向左行驶，车厢里的扶手吊环突然出现如图所示的情景，由此可知列车在突然 ___________（选填“加速”或“减速”），这个现象说明 ___________（选填“列车”或“吊环”）有惯性。 【答案】 ①. 加速 ②. 吊环 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，车厢里的扶手吊环突然向后摆动，说明列车在突然加速，吊环由于具有惯性，会保持原来的运动状态，所以会向后摆动。 15. 央视2套《是真的吗？》某期节目中，表演者做了“用吸管戳穿生土豆”实验：表演者用拇指堵住吸管尾部的开口处（如图所示），因为吸管与土豆的接触面积较小，吸管对土豆产生较_____（大/小）的压强，又因为吸管插到土豆表面时，两端开口都被堵住，从而使吸管内产生较大的__________，使吸管不易弯折，迅速将吸管插向土豆，吸管就能戳穿土豆。 【答案】 ①. 大 ②. 气压 【解析】 【详解】[1]相同压力的作用下，受力面积越小压强越大，吸管与土豆的接触面积较小，产生的压强较大。 [2]用拇指堵住吸管尾部的开口处，吸管插到土豆表面时，吸管的另一个开口也被堵住了，随着吸管插入土豆越来越深，吸管中的密封气体体积变小，密封气体对吸管内壁的气压变大，使得吸管不容易被弯曲。 16. 请阅读《风洞实验》并回答问题。 风洞实验 在设计飞机等飞行器时，空气对飞行器产生的阻力是难以通过计算得到的。于是科学家们想出了一个办法，按一定比例做出缩小的飞行器模型，将其置于洞状空间内，从洞的一端按预定的速度向飞行器吹风，以了解实际飞行器的空气动力学特性，这种试验装置叫做风洞。风洞实验的理论依据是运动相对性原理和流动相似性原理。图是我国生产的大型客机C919的风洞试验。根据相对性原理，飞机在静止空气中飞行所受到的空气动力，与飞机静止不动，空气以同样的速度反方向吹来两者的作用效果是一样的。由于迎风面积巨大的气流以飞机飞行的速度吹过来，其动力消耗是惊人的，所以根据相似性原理，可以将飞机做成几何相似的小尺度模型，气流速度在一定范围内也可以低于飞机的飞行速度，利用试验结果可以推算出真实飞行时作用于飞机的空气动力。风洞实验尽管有局限性，但优点也很明显：①能比较准确地控制实验条件，如气流的速度、压力、温度等；②实验在室内进行,受气候条件和时间的影响小，模型和测试仪器的安装、操作、使用比较方便；③实验项目和内容多种多样，实验结果的精确度较高；④实验比较安全，而且效率高、成本低。因此，风洞实验在空气动力学的研究、各种飞行器的研制方面，以及在工业空气动力学和其他同气流或风有关的领域中，都有广泛应用。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）风洞实验的理论依据是__________原理和流动相似性原理； （2）研制客机C919时，将飞机模型放在风洞中固定不动，让风（流动的空气）高速迎面吹来，从而模拟飞机在空气中高速运动的情形。飞机模型相对于风是______的；（选填“运动”或“静止”） （3）如图所示，风洞中气流速度增大时，机翼上表面气体压强______；（选填“变大”、“变小”或“不变”） （4）请你展开想象，就风洞实验这一技术设计理念，举例说明还可应用在哪些方面：__________。（举一例即可） 【答案】 ①. 运动相对性 ②. 运动 ③. 变小 ④. 飞行器 【解析】 【详解】（1）[1]根据文中题意可知，风洞实验的理论依据是运动相对性原理和流动相似性原理。 （2）[2]飞机模型放在风洞中固定不动，让风（高速流动的空气）迎面吹来，飞机模型和风之间的位置发生了变化，故飞机模型相对于风是运动的。 （3）[3]流速越大的位置，压强越小，故风洞中气流速度增大时，机翼上表面气体压强变小。 （4）[4]风洞实验在空气动力学的研究、各种飞行器的研制方面，以及在工业空气动力学和其他同气流或风有关的领域中，都有广泛应用。 三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分） 17. 如图所示，桌面上静止着一个小球，画出此球所受的一对平衡力。 【答案】 【解析】 【详解】小球处于静止状态，受到竖直向下的重力和桌面对它向上的支持力作用，并且这两个力是一对平衡力，重力从重心竖直向下画，标出符号G，支持力从重心竖直向上画，标出符号F，注意所画的线段长度要相等。如图所示： 18. 如图，质量均匀的小球a从地面冲上弧形轨道，如图所示，是小球a向上运动的某一状态，请画出此时小球对弧形轨道压力F的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】垂直作用在物体表面的力叫压力。小球a对弧形轨道的压力垂直于轨道，方向指向轨道，如图所示： 四、实验探究题（本大题共4小题，第18题8分，第19题4分，第20题8分，第21题4分，共24分） 19. 在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉花；让小车从斜而顶端由静止滑下，如圈所示，观察和比较小车在毛中表面，棉花表面和木板表面滑行的距离。 (1)实验中让同一小车从斜面的同高度由静止开始滑下，是为了______，这种探究物理学问题的方法叫________； (2)实验中是通过改变_______来改变小车所受阻力大小的； (3)实验中发现；接触面越光滑，小车受到的阻力越______，速度减小得越______； (4)可以推理得出，如果运动的物体不受任何阻力的作用，它将______； (5)在此基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律，请问；牛顿第一定律_____（选填“能”或“不能”）直接由实验得出； (6)通过上面的探究后，小明再思考如下的问题，如图所示，摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，如果摆球所受的力忽然全部消失，则摆球将处于______状态。 【答案】 ①. 小车运动到斜面底端时的速度相等 ②. 控制变量法 ③. 接触面的粗糙程度 ④. 小 ⑤. 慢 ⑥. 做匀速直线运动 ⑦. 不能 ⑧. 静止 【解析】 【分析】(1)该实验应使小车运动到斜面底端时的速度相等，比较小车运动的距离才有意义； (2)由接触面的粗糙程度来分析改变阻力的大小； (3)(4)观察到的现象以及结论推理出阻力为零时的运动情况； (5)牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的； (6)根据牛顿第一定律推理出阻力为零时的运动情况。 【详解】(1)[1][2]为了使小车到达水平面的速度相同，需要让同一小车从斜面的同高度由静止开始滑下，这种方法叫控制变量法。 (2)[3]改变接触面的粗糙程度，可以改变摩擦力阻力的大小，通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小的。 (3)[4][5]表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。 (4)[6]假如小车受到的阻力为零，即小车不受力，小车的运动状态将不会改变，做匀速直线运动。 (5)[7]由上分析可知，牛顿第一定律是在实验的基础上，通过推理得出的，不是用实验直接得出的；这种探究问题的方法叫作实验推理法。 (6)[8]当摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，此时小球的动能全部转化为重力势能，速度为零，若不受任何外力，将保持静止状态不变。 【点睛】本题是探究阻力对物体运动的影响实验，要掌握实验的现象及结论，知道在此基础上经过推理可得牛顿第一定律的内容，解此类问题一定要注意思考实验的意义，并能根据所学的其他物理知识分析解决本实验中相关的实验现象。 20. 如图所示，在研究二力平衡条件的实验中： （1）把木块放在_____（选填“光滑”或“粗糙”）的水平桌面上，向两端的小盘里加砝码，当两盘砝码质量_____（选填“相等”或“不相等”）时，木块静止； （2）保持两盘砝码质量相等，把木块扭转一个角度，使拉力F1和F2不在同一直线上，观察到木块发生转动。当木块重新恢复到原来静止状态时，拉力F1、F2作用在同一直线上。如果_____，方向相反，作用在_____上，这两个力就彼此平衡了。 【答案】 ①. 光滑 ②. 相等 ③. 大小相等 ④. 同一直线 【解析】 【详解】（1）[1][2]在研究二力平衡条件的实验中，木块在水平方向上只受到两个力F1和F2，实验时，我们从力的三要素去探究，看F1和F2在满足什么关系时，木块可以保持平衡状态。在实验中，为了研究水平方向上拉力的影响因素，所以要把其他因素降低到最小，要尽量减小木块与水平面的摩擦，选用光滑的水平桌面。要让木块达到平衡状态，要让两边的拉力相等，即放的砝码质量相等，此时木块静止，处于平衡状态，然后分析后可得到二力平衡条件。 （2）[3][4]保持两盘砝码质量相等，此时木块两侧受到的拉力相等且方向相反，把木块扭转一个角度，使拉力F1和F2不在同一直线上，观察到木块发生转动。当木块重新恢复到原来静止状态时，拉力F1、F2作用在同一直线上。说明二力平衡时，二力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上。 21. 如图所示，是小明在做“探究液体内部压强大小”的实验： （1）压强计是通过观察U形管内______________来反映压强的大小的．小明同学在安装好液体压强计后，发现不管用力重压还是轻压，U形管内水面高度差几乎不变，出现这种情况的原因是：______________，调整的方法是_______。 A．取下软管重新安装　　B．往右边支管吹一口气　　C．将右管中液体倒出一些 （2）重新调节器材后，小明将金属盒深入水面以下进行了如图所示的四次实验。由发现U形管液面高度差相等，这说明在同一液体同一深度，液体向_______的压强相等。 （3）小明保持图C中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，他发现U形管两侧的液面的高度差变大了，于是得出了“液体的密度越大，其内部的压强就越大”的结论。你认为他得出结论的过程是_______（选填“可靠”或“不可靠”）的，原因是____________。 （4）完成实验后，小明发现根据压强计测出的压强和用烧杯中金属盒的深度计算出的压强不相等，多次实验仍存在这种现象，经过讨论，发现是由于金属盒的橡皮膜发生形变从而导致_______（选填“>”“<”或“=”）。 （5）换用其他液体继续探究液体压强与液体密度的关系，当探头在液体中的深度相同时，U形管左右两侧液面的高度差对比不明显，下列操作不能使两侧液面高度差对比更加明显的是_______。 A．烧杯中换密度更大的液体 B．U形管中换用密度更小的酒精 C．换成更细的U形管 【答案】 ①. 两侧液面高度差 ②. U形管漏气 ③. A ④. 各个方向 ⑤. 不可靠 ⑥. 没有控制金属盒所在的深度不变 ⑦. ＜ ⑧. C 【解析】 【详解】（1）[1]根据转换法，压强计是通过观察U形管两侧液面高度差来反映压强大小的。 [2][3]安装好液体压强计后，发现不管用力重压还是轻压，U形管内水面高度差几乎不变，说明压强计各部分之间连接不够严密，有漏气现象；接下来的操作应该是取下软管重新安装，直到按压橡皮模时，U形管内水面出现明显的高度差为止，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （2）[4]由图D、E、F可知，橡皮膜所处的液体深度不变，只改变橡皮膜的方向，U形管液面高度差相等，液体内部的压强不变，故可以得出：在同一液体同一深度，液体向各个方向的压强相等。 （3）[5][6]小明保持C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，金属盒在液体中的深度和液体的密度同时增大，U形管左右液面差增大，没有控制金属盒在液体中的深度不变，不能得出“液体的密度越大，其内部的压强就越大”的结论；因此小明的结论不可靠。 （4）[7]橡皮膜由于发生形变，自身产生一个向外的压强，所以根据压强计液面高度差计算出的压强小于用烧杯液体深度计算出的压强。 （5）[8] A．探头在液体中的深度相同，液体的密度越大，探头受到液体的压强越大，所以在烧杯中换密度差更大的液体，U形管左右两侧液面的高度差增大，故A不符合题意； B．因为U形管内水面高度差反应探头受到液体压强的大小；压强不变时，U形管中换用密度更小的酒精，根据p=ρgh可知，U形管左右两侧液面的高度差增大，故B不符合题意； C．根据p=ρgh知液体的压强与液体的密度和深度有关，由U形管的粗细无关，若将U形管换成更细的不能使两侧液面高度差对比更加明显，故C符合题意。 故选C。 22. 探究“影响压力作用效果的因素”时，小组设计了如图的实验方案： （1）比较图甲和乙现象可得到结论：压力的作用效果与______的大小有关； （2）有同学选用物块B和泡沫进行实验，实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丙所示。将左边部分移开后，发现剩余部分对泡沫的压力作用效果没有发生变化，由此他得出结论：压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的错误是______。 【答案】 ①. 受力面积 ②. 没有控制压力大小不变 【解析】 【详解】（1）[1]从甲、乙两图中可以看出，接触面受到的压力相同，受力面积不同，泡沫塑料的凹陷程度不同，由此可知：压力的作用效果与受力面积的大小有关，压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。 （2）[2]探究压力的作用效果与受力面积的关系，需保持压力不变，只改变受力面积的大小；同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，将左边部分移开后，发现剩余部分对泡沫的压力作用效果没有发生变化，得出压力的作用效果与受力面积无关，他在探究过程中存在的错误是没有控制压力大小不变。 五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分）要求：（1）语言表述要简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程；（3）带单位计算；（4）计算结果若有近似，均保留两位小数． 23. 随着“双碳”政策实施，绿色能源快速发展，新能源汽车迅速进入人们的生活。如图是某品牌纯电动汽车，汽车质量为900kg，每个轮胎与地面的接触面积为0.025m2。汽车轮胎能承受的最大压强为2×105Pa。g取10N/kg。求： （1）汽车的重力； （2）一辆空车静止在水平地面上时，汽车对地面的压强； （3）汽车允许乘坐的人员和携带货物的总质量。 【答案】（1）9000N；（2）9×104Pa；（3）1.1×103kg 【解析】 【详解】解：（1）汽车的重力 G=mg=900kg×10N/kg=9000N （2）汽车对地面的压力 F=G= 9000N 汽车对地面的压强 （3）汽车允许的最大总压力 汽车允许乘坐的人员和携带货物的总重力 汽车允许乘坐的人员和携带货物的总质量 答：（1）汽车的重力是9000N； （2）一辆空车静止在水平地面上时，汽车对地面的压强是9×104Pa； （3）汽车允许乘坐的人员和携带货物的总质量是1.1×103kg。 24. 有一容积为330cm3的圆柱体玻璃瓶，按如图所示方式放置在表面积为0.1m2的水平桌面上，瓶子的底面积为1.5×10-3m2，当瓶内装满水时，瓶和水的总重为4.5N（取g=10N/kg），求： （1）玻璃瓶内水的质量； （2）玻璃瓶的质量； （3）装满水后水对瓶底的压强； （4）装满水后玻璃瓶对水平桌面的压强。 【答案】（1）0.33kg；（2）120g；（3）2.2×103Pa；（4）3×103Pa 【解析】 【详解】解：（1）玻璃瓶内水的质量 （2）瓶和水的质量 玻璃瓶的质量 （3）水受到的重力 因玻璃瓶为圆柱形，则水对玻璃瓶底的压强 （4）装满水后玻璃瓶对水平桌面的压力 对水平桌面的压强 答: （1）玻璃瓶内水的质量为0.33kg； （2）玻璃瓶的质量为120g； （3）水对玻璃瓶底的压强为2.2×103Pa； （4）装满水后玻璃瓶对水平桌面的压强为3×103Pa。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $