精品解析:重庆市育才中学校2024-2025学年八年级下学期期中考试物理试题
2025-04-24
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 16.22 MB |
| 发布时间 | 2025-04-24 |
| 更新时间 | 2026-04-13 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51803125.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
初2026届初二(下)物理半期考试模拟题(一)
(全卷共四个大题 满分100分 )
注意事项
1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试题卷上直接作答
2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。
3.全卷取ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。
一、选择题(本题共12个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共36分。)
1. 根据所学的物理知识和生活经验,最接近实际的是( )
A. 人步行的速度大约是1.1m/s B. 一名普通中学生的重力约50kg
C. 重庆大气压约为1×106Pa D. 中学生双脚站立时对地面的压强约1000Pa
2. 如图所示,属于减小压强的是( )
A. 火车轨道下铺枕木 B. 吸管一端剪为斜口
C. 蚊子尖尖的口器 D. 锋利的剪刀刀刃
3. 如图所示的实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A. 乒乓球拍贴有橡皮胶 B. 行李箱下安装滚轮
C. 车轮装有防滑链 D. 皮带转动时将皮带绷紧
4. 如图所示情景中,不能说明大气压强存在的是( )
A. 利用吸管吸饮料 B. 将塑料吸盘挂钩按压在光滑的墙上
C. 向外推针管中的药水 D. 活塞式抽水机抽水
5. 下列力学知识,说法正确的是( )
A. 单独一个物体也可以产生力的作用
B. 弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长
C. 在同一位置,物体的质量与物体所受重力成正比
D. 用卡车装货物时,重的货物装在底层可以降低重心提高稳定性
6. 下列对冬奥会的部分比赛项目的分析正确的是( )
A. 短道速滑运动员的速度越快,其惯性越大
B. 被推出的冰壶在水平冰面上滑行时受力不平衡
C. 若受到的力突然全部消失,在水平冰面滑行的冰壶将会静止
D. 滑雪运动员冲过终点后不能立即停下来,是因为受到惯性的作用
7. 甲、乙两物体的密度之比为3:5,质量之比为3:4,现将它们完全浸没在水中,则它们受到的浮力之比F甲:F乙为( )
A. 3:5 B. 4:5 C. 4:3 D. 5:4
8. 如图所示,某同学在美食广场店内购买了一杯没装满的纯奶茶,当奶茶从正立放置至倒立放置,下列说法正确的是( )
A. 杯子对桌面的压力变大
B. 奶茶对杯底的压力不变
C. 杯子对桌面的压强变大
D. 奶茶对杯底的压强变小
9. 下图所示的是托里拆利实验的规范操作过程。关于托里拆利实验,下列说法错误的是( )
A. 换用粗玻璃管做实验时,管内外水银面的高度差不变
B. 在玻璃管的上端扎一个小孔,管内外水银面的高度差不变
C. 将此实验移到高山上去做,管内外水银面的高度差会变小
D. 换用密度比水银小的液体做实验,管内外液面的高度差会变大
10. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t和v-t图象分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是( )
A. 0~2s内,物体处于静止状态,不受摩擦力
B. 2~4s内,物体受到摩擦力是6N
C. 4~6s内,物体受到摩擦力是4N
D. 0~6s内,物体共有2s处于平衡状态
11. 如图所示,用一个水平向右的拉力F拉动木板向右运动,木板上的滑块与左侧固定在墙上的弹簧测力计相连,滑块、木板、地面均是粗糙表面。当滑块保持静止状态时,对滑块和木板进行受力分析,下列分析不正确的是( )
A. 滑块受到两对平衡力
B. 滑块受到水平向右的滑动摩擦力
C. 木板受到的重力和地面对木板的支持力是一对平衡力
D. 无论是否匀速拉动木板,弹簧测力计示数不变
12. 如图甲所示,喜欢动手动脑的小高同学在弹簧测力计下端用轻质细线系着底面积为40cm2的实心圆柱体,圆柱体浸没在水中,不与容器壁、容器底接触。现将其以1cm/s的速度匀速拉出水面,弹簧测力计示数F随圆柱体上升时间t的变化关系如图乙所示。不计圆柱体表面所沾水和细线体积,下列说法正确的是( )
A. 圆柱体的重力大小为15N
B. 圆柱体的密度为3×103kg/m3
C. 容器底面积为100cm2
D. 圆柱体上表面刚要露出水面时,下表面受到水的压强为1250Pa
二、填空题(本题共9个小题,每空1分,共18分。)
13. 古希腊伟大的科学家___________在浮力问题上有突出贡献,揭示了物体所受浮力大小与排开液体重力的关系;为了纪念伟大的物理学家___________,物理学中将他的名字命名为压强的单位。
14. 如图所示,是2024年2月20日中国客机C919在新加坡航展展出的情景,它向公众呈现了中国大飞机事业的阶段性成就。飞机能够升空,是因为机翼上方的空气流速比下方的___________(选填“快”或“慢”),压强___________(选填“大”或“小”)从而产生了较大的升力。
15. 三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,如图所示,三缺大坝的正常蓄水位为175m,则离水面距离为30m处的大坝受到水的压强为________Pa。轮船在通过三峡大坝时,需经过五级船间才能完成“跳大坝”的壮举,船闸利用了________原理。(ρ水=1.0×103kg/m3)
16. 如图所示,物体A静止在水平桌面上,用一水平向右的力F缓慢推动物体A,直至全部移到桌面,在这个过程中,A对桌面的压力大小 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),对桌面压强的大小将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
17. 如图简易的气压计,瓶内气压______(选填“大于”“等于”或“小于”)瓶外大气压。将这个瓶子从山脚带到山顶,玻璃管内水柱的高度h将______(选填“升高”或“降低”)。
18. 小庆同学在做水沸腾实验时,观察到水中气泡上升过程如图所示。气泡在上升过程中(未露出液面)所受压强___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),气泡所受浮力___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19. 把金属块浸没在盛满水的杯中时,从杯中溢出20g的水,若将该金属块浸没在盛满酒精的杯中时(酒精密度为0.8g/cm3),从杯中溢出酒精的质量是___________g;受到浮力的方向是___________。
20. 如图所示,露露同学买了一个大容量水杯,杯重2N,底面积为250cm2,在杯里装入总质量为2kg的菊花水,此时水的深度为6cm(已知ρ菊花水=1×103kg/m3)。则菊花水对杯底的压力为________N,水杯对桌面的压强为_________Pa。
21. 如图所示,实心均匀正方体A、B放置在水平地面上,A、B的高度之比为2:1,密度之比为1:3,则正方体A、B对地面的压强之比为___________。现将正方体A沿水平方向截取总体积的,将正方体B沿竖直方向截取总体积的,并将截下的部分分别叠放在对方剩余部分的上方。则叠放前后A、B对地面的压强的变化量∆pA:∆pB的比值为___________。
三、实验探究题(本题共3个小题,22小题6分,23小题9分,24小题9分,共24分。)
22. 在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小郑利用了多个完全相同的木块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的___________来比较压力作用效果;
(2)对比甲、乙两图可以得出:当___________一定时,受力面积越大,压力作用效果越不明显。下列事例中,直接应用该结论的是___________(填序号);
①有些课桌的边缘设计成圆弧形状
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度
③交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
(3)由甲、丙两图可以探究压力作用效果与___________的关系;
(4)对比甲、丁两图,小郑认为压力作用效果与压力大小无关,你认为他的观点___________(选填“正确”或“错误”);理由是___________。
23. 同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律,进行了如下的操作:
(1)压强计上的U形管___________(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)压强计是通过U形管中两侧液面___________来反映被测压强大小的。在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图17甲所示),接下来的操作是___________(选填字母)。
A直接从U形管右侧中倒出适量液体 B.拆除胶管重新安装
(3)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),因此拦河大坝要做成___________的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
(4)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,搅拌均匀后发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。但她的操作并不可靠,原因是加入盐水后液面位置改变了,正确操作是应将探头适当___________(选填“上移”或“下移”);
(5)若在步骤(3)时,图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为___________Pa、
(6)红红用丁装置测量未知液体的密度,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有___________;
A.右侧待测液体到容器底的深度h1; B。右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2;
C.左侧水到容器底的深度h3; D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4;
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ=___________(用题中字母和ρ水表示)。
24. 小霞和同学们利用一个长方体物块来探究影响浮力大小的因素。
(1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上,测出物块的重力为2.7N,然后将物块部分浸入水中,当测力计示数如图甲所示时,浮力为___________N;
(2)接下来小霞继续按图乙、丙、丁所示进行实验,由图甲、乙、丙的数据可知:在同种液体中,___________越大,浮力越大;由图丙、丁的数据可知:物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度___________(选填“有关”或“无关”);
(3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示,分析数据可知:浮力大小与液体的密度有关,并通过计算得出所用盐水密度为___________kg/m3;若在实验前,弹簧测力计的指针在零刻度线以下,并未调零,则算出的盐水密度___________(选填“偏小”、“不变”或“偏大”);
(4)本实验选用了不同溶液并进行了多次实验,其目的是为了___________(选填字母序号);
A. 寻找普遍规律 B. 取平均值减小误差
(5)实验中同组小明观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越___________。于是他灵机一动在图中弹簧测力计的1.7N处对应标上1.0g/cm3的字样;当他把物块浸没在酒精中时,应该在弹簧测力计刻度盘的___________N处对应标上0.8g/cm3的字样,聪明的他就将图甲所示装置改装成一个能测液体密度的密度秤;
(6)若他利用该密度计将物块浸没在某液体中时,将物体继续往下放,但不接触容器底,发现指针变化了0.3N,该现象可能是因为___________。
四、综合论述题(本题共3个小题,25小题4分,26小题8分,27小题10分,共22分。解题应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能得分。)
25. 双轮电动平衡车可以代步,驾驶员调整姿态与操控杆控制车体运行。已知平衡车的质量为14kg,轮胎着地总面积约40cm2,质量为56kg的小明驾驶平衡车在水平地面上匀速向前行驶,运动中平衡车受到的阻力是人和车总重的0.3倍。求:
(1)平衡车对地面的压强是多少?
(2)平衡车获得的牵引力是多少?
26. 如图甲所示,水平放置的平底柱形容器A的底面积为200cm2,不吸水的正方体木块B重为5N,边长为10cm,静止在容器底部。质量体积忽略的细线一端固定在容器底部,另一端固定在木块底面中央,且细线的长度L=5cm。求:
(1)如图甲所示,木块对容器底部的压强多大?
(2)向容器A中缓慢加水,当细线受到拉力为1N时,停止加水,如图乙所示,此时木块B排开液体体积为多少cm3?
(3)若细线能承受的最大拉力为4N,在图乙的基础上继续加水至细线恰好断裂时,容器底部受到水的压强变化量是多大?
27. 阅读短文,回答问题:
嫦娥四号月背之旅
月球是地球的天然卫星,月球绕地球公转的周期与自转周期相同,所以月球总是同一面背对地球,这一面被称为月球背面。物体在月球上的重力只有地球上的六分之一、月球背面与地球间的通讯是一个难题,为解决该问题,我国在2018年5月成功发射了人类史上首个月球信号中继卫星“鹊桥”(如图甲所示)。2018年12月8日,我国又将嫦娥四号探测器送入太空。嫦娥四号经历地月转移、近月制动、环月飞行和落月过程,最终在月球背面软着陆,成为人类史上首个着陆于月球背面的无人探测器。为避免嫦娥四号在着陆瞬间“闪着腰”,工作人员给它研制了4条强有力的“腿”,让它既能平稳着陆,又能有效“吸收”着陆时产生的冲击力,防止它携带的设备被震坏。在嫦娥四号的“腿”上,还“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”(如图乙所示)。“大脚掌”中央装有一个形如足弓的金属构件,可以有效分散冲击力。
嫦娥四号由着陆器与巡视器(即月球车,又称“玉兔二号”)组成,2019年1月3日,巡视器与着陆器成功分离,“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子有效增大了与月面间摩擦,顺利在月背表面行驶。“玉兔二号”配有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达等科学探测仪器,总质量仅135 kg,是世界上质量最小的月球车。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)“鹊桥”中继星在轨道上运行时,受到的力___________(选填“是”或“不是”)平衡力,其合力一定___________(选填“等于”或“不等于”)0N。
(2)若每个轮子与地面的接触面积约为75 cm2,在月球某段水平面上匀速行驶时,“玉兔二号”对水平面的压强约为___________Pa。
(3)为了缓存着陆,着陆前缓冲发动机喷气的方向是月球表面,速度由非常大逐渐减小,这说明力的作用是___________的,同时还说明力能够改变物体的___________。为增大与月面间的摩擦,“玉兔二号”采用的方式是___________;“玉兔二号”月球车在月球背面留下第一道“脚印”,这个现象说明:力可以改变物体的___________;
(4)小海同学有一个创新设计,他计划用降落伞将探测器降落在月球上,你认为他的这种设计___________(选填“科学”或“不科学”),若他在地球上最多可以举起40 kg的杠铃,可以推断,若在月球的表面最多可以举起___________kg的杠铃;
(5)请在图乙中画出“玉兔二号”月球车所受到的重力。
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初2026届初二(下)物理半期考试模拟题(一)
(全卷共四个大题 满分100分 )
注意事项
1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试题卷上直接作答
2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。
3.全卷取ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。
一、选择题(本题共12个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共36分。)
1. 根据所学的物理知识和生活经验,最接近实际的是( )
A. 人步行的速度大约是1.1m/s B. 一名普通中学生的重力约50kg
C. 重庆大气压约为1×106Pa D. 中学生双脚站立时对地面的压强约1000Pa
【答案】A
【解析】
【详解】A.一般情况下,人正常步行的速度约为1.1m/s,故A符合题意;
B.一名中学生质量约为50kg,所受的重力约为500N,故B不符合题意;
C.重庆大气压与一个标准大气压相差不大,约为1×105Pa,故C不符合题意;
D.一名中学生对水平地面压力约500N,与地面的接触面积约500cm2=0.05m2,对地面的压强为,故D不符合题意。
故选A。
2. 如图所示,属于减小压强的是( )
A. 火车轨道下铺枕木 B. 吸管一端剪为斜口
C. 蚊子尖尖的口器 D. 锋利的剪刀刀刃
【答案】A
【解析】
【详解】A.铁轨下铺枕木,是在压力一定时,增大受力面积来减小铁轨对路基的压强,故A符合题意;
BCD.吸管一端剪为斜口、蚊子尖尖的口器、锋利的剪刀刀刃都是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故BCD 不符合题意。
故选A。
3. 如图所示的实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A. 乒乓球拍贴有橡皮胶 B. 行李箱下安装滚轮
C. 车轮装有防滑链 D. 皮带转动时将皮带绷紧
【答案】B
【解析】
【详解】A.乒乓球拍贴有橡胶皮,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A不符合题意;
B.行李箱下安装滚轮,是变滑动摩擦为滚动摩擦,从而大大减小摩擦,故B符合题意;
C.车轮上装有防滑链,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C不符合题意;
D.皮带传动时将皮带绷紧,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦,故D不符合题意。
故选B。
4. 如图所示情景中,不能说明大气压强存在的是( )
A. 利用吸管吸饮料 B. 将塑料吸盘挂钩按压在光滑的墙上
C. 向外推针管中的药水 D. 活塞式抽水机抽水
【答案】C
【解析】
【详解】A.用吸管吸饮料时,先把吸管内的空气吸走,使吸管内的气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下,饮料被压入吸管中,从而进入口中,能说明大气压强存在。故A不符合题意;
B.把塑料吸盘挂钩按压在光滑的墙上时,挤出吸盘内的空气,使吸盘内的气压小于外界大气压,在大气压的作用下,吸盘被紧紧压在墙上,能说明大气压强存在。故B不符合题意;
C.向外推针管中的药水:是利用手对活塞的推力,使药水受到压力而向外流出,这是力可以改变物体的运动状态,与大气压强无关,不能说明大气压强存在。故C符合题意;
D.活塞式抽水机工作时,先将筒内的空气排出,使筒内的气压小于外界大气压,在大气压的作用下,水被压入抽水机内,进而被抽到高处,能说明大气压强存在。故D不符合题意。
故选C。
5. 下列力学知识,说法正确的是( )
A. 单独一个物体也可以产生力的作用
B. 弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长
C. 在同一位置,物体的质量与物体所受重力成正比
D. 用卡车装货物时,重的货物装在底层可以降低重心提高稳定性
【答案】D
【解析】
【详解】A.力是物体对物体的作用,单独的一个物体不能产生力,故A错误;
B.弹簧测力计的原理是在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长,故B错误;
C.在地球表面同一位置,根据G=mg可知,物体所受重力的大小与物体的质量成正比,故C错误;
D.重心越低,物体的稳定性越好,用卡车装货物时,重的货物装在底层可以降低重心提高稳定性,故D正确。
故选D。
6. 下列对冬奥会的部分比赛项目的分析正确的是( )
A. 短道速滑运动员的速度越快,其惯性越大
B. 被推出的冰壶在水平冰面上滑行时受力不平衡
C. 若受到的力突然全部消失,在水平冰面滑行的冰壶将会静止
D. 滑雪运动员冲过终点后不能立即停下来,是因为受到惯性的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.惯性大小只与质量有关,短道速滑运动员的速度越快,质量不变,惯性不变,故A错误;
B.被推出的冰壶在水平冰面上滑行时做减速运动,不是处于平衡状态,受力不平衡,故B正确;
C.若受的力突然消失,根据牛顿第一定律可知,被推出的冰壶将会匀速直线运动,故C错误;
D.滑雪运动员冲过终点后不能立即停下来是因为运动员具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故D错误。
故选B。
7. 甲、乙两物体的密度之比为3:5,质量之比为3:4,现将它们完全浸没在水中,则它们受到的浮力之比F甲:F乙为( )
A. 3:5 B. 4:5 C. 4:3 D. 5:4
【答案】D
【解析】
【详解】由题知m甲∶m乙=3∶4,ρ甲∶ρ乙=3∶5
由公式可知,
又知道两球都浸没在液体中,则V排=V物,甲乙两球排开的液体体积之比
又因为F浮=ρ液gV排,浸没在同种液体中,所以甲、乙两球所受浮力之比
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8. 如图所示,某同学在美食广场店内购买了一杯没装满的纯奶茶,当奶茶从正立放置至倒立放置,下列说法正确的是( )
A. 杯子对桌面的压力变大
B. 奶茶对杯底的压力不变
C. 杯子对桌面的压强变大
D. 奶茶对杯底的压强变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.正放和倒放时,对桌面的压力大小等于杯子和奶茶的总重力,所以压力不变,故A错误;
B.正放时,奶茶对杯底的压力小于重力,倒放时,奶茶对杯底的压力大于重力,倒放时,奶茶对杯底的压力将变大,故B错误;
C.倒放时,杯子对桌面的压力不变,受力面积变大,压强变小,故C错误;
D.倒放时,奶茶液面变低,根据可知,奶茶对杯底的压强变小,故D正确。
故选D。
9. 下图所示的是托里拆利实验的规范操作过程。关于托里拆利实验,下列说法错误的是( )
A. 换用粗玻璃管做实验时,管内外水银面的高度差不变
B. 在玻璃管的上端扎一个小孔,管内外水银面的高度差不变
C. 将此实验移到高山上去做,管内外水银面的高度差会变小
D. 换用密度比水银小的液体做实验,管内外液面的高度差会变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.托里拆利实验测量大气压的原理是大气压能支持一定高的水银柱,只要大气压不变,管内外水银面的高度差就不会发生改变,所以实验结果与玻璃管的粗细无关,因此换用粗玻璃管做实验时,管内外水银面的高度差不变,故A正确,不符合题意;
B.在玻璃管上端扎一个小孔,就会有空气进入玻璃管,管内也有大气压的作用,管内水银在重力的作用下会下降,直到管内外水银面相平,因此在玻璃管的上端扎一个小孔,管内外水银面的高度差改变,故B错误,符合题意;
C.大气压随高度的升高而减小,将此实验移到高山上去做,因为气压变小了,所以管内外水银面的高度差会变小,故C正确,不符合题意;
D.根据可得,在大气压不变时,换用密度比水银小的液体做实验,大气压能支持的液柱高度会变大,故D正确,不符合题意。
故选B。
10. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t和v-t图象分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是( )
A. 0~2s内,物体处于静止状态,不受摩擦力
B. 2~4s内,物体受到摩擦力是6N
C. 4~6s内,物体受到摩擦力是4N
D. 0~6s内,物体共有2s处于平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.由丙图可知,前2s物体速度为零,处于静止状态,合力为零,则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,拉力F等于摩擦力,由图乙可知,拉力是2N,摩擦力是2N,故A错误;
BC.从丙图可知,4~6s,物体以2m/s的速度做匀速直线运动,拉力与摩擦力平衡,拉力等于摩擦力,从乙图可知,4~6s,拉力为4N,物体受到的摩擦力为4N,2~4s,物体加速运动,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,受到的摩擦力为4N,故B错误,C正确;
D.由图丙知,2~4s内物体的速度不断增加,此时物体的运动状态是变化的,前2s物体速度为零,处于静止状态,处于平衡状态,4~6s,物体以2m/s的速度做匀速直线运动,处于平衡状态,所以0~6s内,物体共有4s处于平衡状态,故D错误。
故选C。
11. 如图所示,用一个水平向右的拉力F拉动木板向右运动,木板上的滑块与左侧固定在墙上的弹簧测力计相连,滑块、木板、地面均是粗糙表面。当滑块保持静止状态时,对滑块和木板进行受力分析,下列分析不正确的是( )
A. 滑块受到两对平衡力
B. 滑块受到水平向右的滑动摩擦力
C. 木板受到的重力和地面对木板的支持力是一对平衡力
D. 无论是否匀速拉动木板,弹簧测力计示数不变
【答案】C
【解析】
【详解】AB.向右拉动木板时,滑块在弹簧测力计对它的拉力和木板对它的滑动摩擦力的作用下保持静止,这两个力是一对平衡力,弹簧测力计对它的拉力向左,木板对它的滑动摩擦力向右;另外,滑块在竖直方向受到的重力和木板对它的支持力也是一对平衡力,所以滑块受到两对平衡力,故AB正确,不符合题意;
C.地面对木板的支持力等于木板和滑块的总重,与木板受到的重力大小不相等,木板受到的重力和地面对木板的支持力不是一对平衡力,故C错误,符合题意;
D.无论是否匀速拉动木板,滑块都处于静止状态,弹簧测力计对它的拉力和木板对它的滑动摩擦力是一对平衡力。滑块对木板的压力及接触面粗糙程度不变,滑块受到的滑动摩擦力不变,所以弹簧测力计示数不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
12. 如图甲所示,喜欢动手动脑的小高同学在弹簧测力计下端用轻质细线系着底面积为40cm2的实心圆柱体,圆柱体浸没在水中,不与容器壁、容器底接触。现将其以1cm/s的速度匀速拉出水面,弹簧测力计示数F随圆柱体上升时间t的变化关系如图乙所示。不计圆柱体表面所沾水和细线体积,下列说法正确的是( )
A. 圆柱体的重力大小为15N
B. 圆柱体的密度为3×103kg/m3
C. 容器底面积为100cm2
D. 圆柱体上表面刚要露出水面时,下表面受到水的压强为1250Pa
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙可知,当上升时间大于20s时,圆柱体脱离水面,弹簧测力计示数为20N,此时圆柱体处于空气中,圆柱体的重力为20N,故A错误;
B.由图乙可知,圆柱体在0~10s内,圆柱体一直浸没水中,排开水的体积不变,根据知圆柱体所受浮力不变,根据称重法可得,圆柱体受到的最大浮力为
由可得圆柱体的体积为
根据可知,圆柱体的质量为
圆柱体的密度为
故B错误;
D.圆柱体的高度为
圆柱体上表面刚露出水面时,下表面距离水面的距离为0.125m,则下表面受到水的压强为
故D正确;
C.圆柱体从第10s开始上表面露出水面,第20s完全离开水面,则圆柱体出水时上升的高度为
圆柱体出水时,圆柱体上升,水面下降,根据相对运动,圆柱体的上升高度和水面下降高度之和是完全出水时圆柱体的高度,则水面下降高度为
容器底面积为
故C错误。
故选D。
二、填空题(本题共9个小题,每空1分,共18分。)
13. 古希腊伟大的科学家___________在浮力问题上有突出贡献,揭示了物体所受浮力大小与排开液体重力的关系;为了纪念伟大的物理学家___________,物理学中将他的名字命名为压强的单位。
【答案】 ①. 阿基米德 ②. 帕斯卡
【解析】
【详解】[1]伟大的物理学家阿基米德发现了阿基米德原理,解决了浮力的问题,做出了突出贡献。
[2]在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕,符号Pa,这一名称是为了纪念法国科学家帕斯卡。
14. 如图所示,是2024年2月20日中国客机C919在新加坡航展展出的情景,它向公众呈现了中国大飞机事业的阶段性成就。飞机能够升空,是因为机翼上方的空气流速比下方的___________(选填“快”或“慢”),压强___________(选填“大”或“小”)从而产生了较大的升力。
【答案】 ①. 快 ②. 小
【解析】
【详解】[1][2]飞机机翼横截面的上表面弯曲,下表面比较平,飞机前进时,机翼上方的空气流速较快,压强较小;下方的空气流速较慢,压强较大,这样,机翼上、下表面就存在着压强差,因而有压力差,这就是产生升力的原因。
15. 三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,如图所示,三缺大坝的正常蓄水位为175m,则离水面距离为30m处的大坝受到水的压强为________Pa。轮船在通过三峡大坝时,需经过五级船间才能完成“跳大坝”的壮举,船闸利用了________原理。(ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】 ①. ②. 连通器
【解析】
【详解】[1]离水面距离为30m处的大坝受到水的压强为
[2]船闸底部的阀门打开时,上游和闸室、闸室和下游之间都可构成连通器,利用连通器原理来使两侧水面相平,方便船只通行。
16. 如图所示,物体A静止在水平桌面上,用一水平向右的力F缓慢推动物体A,直至全部移到桌面,在这个过程中,A对桌面的压力大小 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),对桌面压强的大小将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 不变 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]木块静止时对水平桌面的压力等于其自身的重力。用一水平向右的力F缓慢推动物体A,直至全部移到桌面,在这个过程中,木块对桌面的压力不变,始终等于其重力。
[2]该过程中,受力面积变大,压力不变,由可知,对桌面的压强变小。
17. 如图简易的气压计,瓶内气压______(选填“大于”“等于”或“小于”)瓶外大气压。将这个瓶子从山脚带到山顶,玻璃管内水柱的高度h将______(选填“升高”或“降低”)。
【答案】 ①. 大于 ②. 升高
【解析】
【详解】[1] ]简易的气压计瓶内气体压强等于大气压加上水柱产生的压强,则瓶内气体压强大于大气压。
[2]把这个瓶子从山脚带到山顶,瓶内空气的压强不变,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,会有一部分水被压入玻璃管,玻璃管内水柱的高度h将升高。
18. 小庆同学在做水沸腾实验时,观察到水中气泡上升过程如图所示。气泡在上升过程中(未露出液面)所受压强___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),气泡所受浮力___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 变小 ②. 变大
【解析】
【详解】[1][2]气泡在上升过程中,距离水面的深度越来越小,水的密度不变,所以根据液体压强公式可得,气泡在上升过程中,受到水的压强逐渐变小。因为气泡上升时体积不断增大,所以当气泡到达液面之前,气泡排开水的体积逐渐增大,水的密度不变,所以根据阿基米德原理可得,气泡受到的浮力逐渐变大。
19. 把金属块浸没在盛满水的杯中时,从杯中溢出20g的水,若将该金属块浸没在盛满酒精的杯中时(酒精密度为0.8g/cm3),从杯中溢出酒精的质量是___________g;受到浮力的方向是___________。
【答案】 ①. 16 ②. 竖直向上
【解析】
【详解】[1]由阿基米德原理可知金属块在水中受到的浮力
物体浸没后排开液体的体积与物体的体积相等,由可得金属块的体积
由阿基米德原理可知溢出酒精的重力为
溢出酒精的质量为
[2]浮力产生的原因是浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它向上的和向下的压力差。具体来说,当物体浸入液体或气体中时,由于物体上下两个面在液体中的深度不同,上面的压强小,下面的压强大,因此下面受到向上的压力大于上面受到的向下的压力,这种压力差就是浮力,浮力的方向总是竖直向上的。
20. 如图所示,露露同学买了一个大容量水杯,杯重2N,底面积为250cm2,在杯里装入总质量为2kg的菊花水,此时水的深度为6cm(已知ρ菊花水=1×103kg/m3)。则菊花水对杯底的压力为________N,水杯对桌面的压强为_________Pa。
【答案】 ①. 15 ②. 880
【解析】
【详解】[1]菊花水对杯底的压强
p=ρ菊花水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa
菊花水对杯底的压力为
F=pS=600Pa×250×10-4m2=15N
[2]水杯对桌面的压力
F′=G杯子+G水=G杯子+m水g=2N+2kg×10N/kg=22N
水杯对桌面的压强
21. 如图所示,实心均匀正方体A、B放置在水平地面上,A、B的高度之比为2:1,密度之比为1:3,则正方体A、B对地面的压强之比为___________。现将正方体A沿水平方向截取总体积的,将正方体B沿竖直方向截取总体积的,并将截下的部分分别叠放在对方剩余部分的上方。则叠放前后A、B对地面的压强的变化量∆pA:∆pB的比值为___________。
【答案】 ①. 2:3 ②. 1:16
【解析】
【分析】
【详解】[1]由题意知,正方体A、B的底面积之比为
SA:SB=hA2:hb2=22:1=4:1
A、B的重力之比
GA:GB=mAg:mBg=ρAVA: ρBVB=ρAhA3: ρBhb3=1×23:(3×1)=8:3
两正方体放置在水平地面上,则对地面的压力等于正方体的等于重力,那么A、B对地面的压强之比为
[2]A、B切掉部分后,对地面的压强分别
,
叠放后,A、B对地面压强分别为
,
那么,叠放前后A、B对地面压强的变化量
所以
三、实验探究题(本题共3个小题,22小题6分,23小题9分,24小题9分,共24分。)
22. 在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小郑利用了多个完全相同的木块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的___________来比较压力作用效果;
(2)对比甲、乙两图可以得出:当___________一定时,受力面积越大,压力作用效果越不明显。下列事例中,直接应用该结论的是___________(填序号);
①有些课桌的边缘设计成圆弧形状
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度
③交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
(3)由甲、丙两图可以探究压力作用效果与___________的关系;
(4)对比甲、丁两图,小郑认为压力作用效果与压力大小无关,你认为他的观点___________(选填“正确”或“错误”);理由是___________。
【答案】(1)形变程度
(2) ①. 压力 ②. ①
(3)压力大小 (4) ①. 错误 ②. 未控制受力面积相同
【解析】
【小问1详解】
根据转换法,实验中,通过海绵的形变程度来显示木块对海绵的压力作用效果。
【小问2详解】
[1]甲、乙两图中,压力大小相同,乙中受力面积大,海绵的形变程度小,因此可得到结论:当压力大小一定时,受力面积越大,压力作用效果越不明显。
[2]①有些课桌的边缘设计成圆弧形状,增大了受力面积,应用了“压力大小相同时,受力面积越大,压力作用效果越不明显”这一结论,故①符合题意;
②根据连通器原理,连通器里只装入一种液体,在液体不流动时,液面总是相平的,水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度是利用了连通器原理,故②不符合题意;
③汽车行驶时,地面的受力面积相同,交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t,是利用受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显,故③不符合题意。
故选①。
【小问3详解】
甲、丙两图中,受力面积相同,压力不同,可以探究压力作用效果与压力大小的关系。
【小问4详解】
[1][2]探究压力的作用效果与压力的关系,需要控制受力面积相同,压力大小不同,甲丁两图中压力大小和受力面积大小均不同,因此小郑的观点是错误的。
23. 同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律,进行了如下的操作:
(1)压强计上的U形管___________(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)压强计是通过U形管中两侧液面___________来反映被测压强大小的。在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图17甲所示),接下来的操作是___________(选填字母)。
A直接从U形管右侧中倒出适量液体 B.拆除胶管重新安装
(3)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),因此拦河大坝要做成___________的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
(4)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,搅拌均匀后发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。但她的操作并不可靠,原因是加入盐水后液面位置改变了,正确操作是应将探头适当___________(选填“上移”或“下移”);
(5)若在步骤(3)时,图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为___________Pa、
(6)红红用丁装置测量未知液体的密度,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有___________;
A.右侧待测液体到容器底的深度h1; B。右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2;
C.左侧水到容器底的深度h3; D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4;
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ=___________(用题中字母和ρ水表示)。
【答案】(1)不属于 (2) ①. 高度差 ②. B
(3) ①. 变大 ②. 上窄下宽
(4)上移 (5)500
(6) ①. BD ②.
【解析】
【小问1详解】
连通器是指上端开口,底部相互连通的容器,当连通器内装有同种液体且液体不流动时,各容器中的液面总保持相平。而压强计的 U 形管一端通过橡皮管与金属盒相连,金属盒上有橡皮膜,当橡皮膜受到压力时,会使 U 形管两侧液面出现高度差,用来测量液体内部压强,它的一端不是开口的,不符合连通器的定义。
【小问2详解】
[1]当压强计的金属盒放入液体中时,液体的压强会通过橡皮膜传递给 U 形管内的液体,使 U 形管两侧液面出现高度差。液体压强越大,U 形管两侧液面的高度差就越大,因此可以通过 U 形管中两侧液面的高度差来反映被测压强的大小。这里用到了转换法。
[2]在使用压强计前,发现 U 形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示)。如果直接从 U 形管右侧中倒出适量液体,可能会导致 U 形管中液体的总量发生变化,影响测量的准确性。而拆除胶管重新安装,可以排除因胶管或其他连接部位可能存在的问题导致的液面高度差,使 U 形管两侧液面在初始状态下保持相平,以便进行准确的测量。故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
【小问3详解】
[1]在乙、丙两图中,液体都是水(同种液体),丙图中压强计的金属盒所处深度更深,U 形管两侧液面高度差更大,说明液体压强更大。由此可初步得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而变大。
[2]因为液体深度越深,压强越大,所以为了保证拦河大坝能承受更大的压力,需要将大坝做成上窄下宽的形状,这样可以使大坝底部更坚固,能承受更大的压强。
【小问4详解】
加入浓盐水后,液体密度增大,同时液面位置升高,导致深度增加,此时 U 形管两侧液面高度差变大可能是因为液体密度增大,也可能是因为深度增加,无法确定是哪个因素导致的压强变化。要探究 “在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大” 这一结论,需要控制深度不变。由于加入盐水后液面升高,为了保持探头在同一深度,应将探头适当上移。
【小问5详解】
U形管左右两侧水面的高度差,橡皮管内气体的压强与大气压之差约为。
【小问6详解】
[1]该装置是利用两边液体压强在橡皮膜中心处相等这一条件来测量未知液体的密度,所以应该测量两边液体到橡皮膜中心的深度。故AC不符合题意,BD符合题意。
故选BD。
[2]由左右两边液体压强相等可得
解得待测液体密度。
24. 小霞和同学们利用一个长方体物块来探究影响浮力大小的因素。
(1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上,测出物块的重力为2.7N,然后将物块部分浸入水中,当测力计示数如图甲所示时,浮力为___________N;
(2)接下来小霞继续按图乙、丙、丁所示进行实验,由图甲、乙、丙的数据可知:在同种液体中,___________越大,浮力越大;由图丙、丁的数据可知:物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度___________(选填“有关”或“无关”);
(3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示,分析数据可知:浮力大小与液体的密度有关,并通过计算得出所用盐水密度为___________kg/m3;若在实验前,弹簧测力计的指针在零刻度线以下,并未调零,则算出的盐水密度___________(选填“偏小”、“不变”或“偏大”);
(4)本实验选用了不同溶液并进行了多次实验,其目的是为了___________(选填字母序号);
A. 寻找普遍规律 B. 取平均值减小误差
(5)实验中同组小明观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越___________。于是他灵机一动在图中弹簧测力计的1.7N处对应标上1.0g/cm3的字样;当他把物块浸没在酒精中时,应该在弹簧测力计刻度盘的___________N处对应标上0.8g/cm3的字样,聪明的他就将图甲所示装置改装成一个能测液体密度的密度秤;
(6)若他利用该密度计将物块浸没在某液体中时,将物体继续往下放,但不接触容器底,发现指针变化了0.3N,该现象可能是因为___________。
【答案】(1)0.3 (2) ①. 排开液体体积 ②. 无关
(3) ①. 1.1×103 ②. 不变
(4)A (5) ①. 小 ②. 1.9
(6)液体密度不均匀
【解析】
【小问1详解】
将物块竖放后挂在弹簧测力计上,测出物块的重力为2.7N,然后将物块部分浸入水中,当测力计示数如图甲所示时,测力计的拉力为2.4N,根据称重法测浮力可得,浮力为
【小问2详解】
[1]由图甲、乙、丙所示实验可知,液体的密度相同,排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,则物体受到的浮力越大,由此可知,在同种液体中,物体排开液体的体积越大,浮力越大。
[2]观察丙、丁两图可知,物体完全浸没于液体中,排开液体的体积不变,物体在水中的深度增加,弹簧测力计示数不变,受到的浮力不变,说明浸没在液体中的物体所受浮力与浸没的深度无关。
【小问3详解】
[1]物体的重力为2.7N,浸没在水中时弹簧测力计示数为1.7N,物体受到的浮力
排开水的体积
当物体完全浸没在盐水中时,受到的浮力
物体排开盐水的体积等于排开水的体积,盐水的密度
[2]在实验前,弹簧测力计并未调零,由于浮力是弹簧测力计的两次示数之差,所以计算得到的浮力是准确的,则算出的盐水密度不变。
【小问4详解】
只用一种溶液实验就得出结论,结论会具有偶然性,因此为了得到普遍规律,实验中选用了不同溶液并进行了多次实验。故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
【小问5详解】
[1]将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,由于物体排开液体的体积不变,由可知,物体受到的浮力会越大,由可知,重力不变,当浮力越大时,弹簧测力计的示数越小。
[2]当他把物块浸没在水中时,受到的浮力
根据阿基米德原理知道 ①
当他把物块浸没在酒精中时,受到的浮力 ②
因两者排开液体的体积相等,所以,由①②两式相比知道F浮酒精=0.8N
此时测力计的示数
即应在弹簧测力计的1.9N处标上0.8g/cm3。
【小问6详解】
若他利用该密度计将物块浸没在某液体中时,将物体继续往下放,但不接触容器底,物体排开液体的体积不变,发现指针变化了0.3N,说明物体受到的浮力发生变化,由可知,该现象可能是因为液体密度不均匀。
四、综合论述题(本题共3个小题,25小题4分,26小题8分,27小题10分,共22分。解题应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能得分。)
25. 双轮电动平衡车可以代步,驾驶员调整姿态与操控杆控制车体运行。已知平衡车的质量为14kg,轮胎着地总面积约40cm2,质量为56kg的小明驾驶平衡车在水平地面上匀速向前行驶,运动中平衡车受到的阻力是人和车总重的0.3倍。求:
(1)平衡车对地面的压强是多少?
(2)平衡车获得的牵引力是多少?
【答案】(1)1.75×105Pa
(2)210N
【解析】
【小问1详解】
平衡车对地面的压力为
平衡车对地面的压强是
【小问2详解】
平衡车在水平地面上匀速向前行驶,处于平衡状态,获得的牵引力与阻力相等,即
26. 如图甲所示,水平放置的平底柱形容器A的底面积为200cm2,不吸水的正方体木块B重为5N,边长为10cm,静止在容器底部。质量体积忽略的细线一端固定在容器底部,另一端固定在木块底面中央,且细线的长度L=5cm。求:
(1)如图甲所示,木块对容器底部的压强多大?
(2)向容器A中缓慢加水,当细线受到拉力为1N时,停止加水,如图乙所示,此时木块B排开液体体积为多少cm3?
(3)若细线能承受的最大拉力为4N,在图乙的基础上继续加水至细线恰好断裂时,容器底部受到水的压强变化量是多大?
【答案】(1)500Pa
(2)600cm3 (3)300Pa
【解析】
【小问1详解】
不吸水的正方体木块B重为5N,对容器底部的压力为
边长为10cm,受力面积
木块对容器底部的压强为
【小问2详解】
在图乙中木块静止,木块受到竖直向上的浮力及竖直向下的重力和竖直向下线的拉力,由力的平衡有
此时木块浸入水中的体积是
【小问3详解】
当细线受到拉力为1N时,B在水的深度为
细线能承受的最大拉力为4N,细线恰好断裂时
此时木块浸入水中的体积是
此时B在水的深度为
容器底部受到水的压强变化量是
27. 阅读短文,回答问题:
嫦娥四号月背之旅
月球是地球的天然卫星,月球绕地球公转的周期与自转周期相同,所以月球总是同一面背对地球,这一面被称为月球背面。物体在月球上的重力只有地球上的六分之一、月球背面与地球间的通讯是一个难题,为解决该问题,我国在2018年5月成功发射了人类史上首个月球信号中继卫星“鹊桥”(如图甲所示)。2018年12月8日,我国又将嫦娥四号探测器送入太空。嫦娥四号经历地月转移、近月制动、环月飞行和落月过程,最终在月球背面软着陆,成为人类史上首个着陆于月球背面的无人探测器。为避免嫦娥四号在着陆瞬间“闪着腰”,工作人员给它研制了4条强有力的“腿”,让它既能平稳着陆,又能有效“吸收”着陆时产生的冲击力,防止它携带的设备被震坏。在嫦娥四号的“腿”上,还“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”(如图乙所示)。“大脚掌”中央装有一个形如足弓的金属构件,可以有效分散冲击力。
嫦娥四号由着陆器与巡视器(即月球车,又称“玉兔二号”)组成,2019年1月3日,巡视器与着陆器成功分离,“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子有效增大了与月面间摩擦,顺利在月背表面行驶。“玉兔二号”配有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达等科学探测仪器,总质量仅135 kg,是世界上质量最小的月球车。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)“鹊桥”中继星在轨道上运行时,受到的力___________(选填“是”或“不是”)平衡力,其合力一定___________(选填“等于”或“不等于”)0N。
(2)若每个轮子与地面的接触面积约为75 cm2,在月球某段水平面上匀速行驶时,“玉兔二号”对水平面的压强约为___________Pa。
(3)为了缓存着陆,着陆前缓冲发动机喷气的方向是月球表面,速度由非常大逐渐减小,这说明力的作用是___________的,同时还说明力能够改变物体的___________。为增大与月面间的摩擦,“玉兔二号”采用的方式是___________;“玉兔二号”月球车在月球背面留下第一道“脚印”,这个现象说明:力可以改变物体的___________;
(4)小海同学有一个创新设计,他计划用降落伞将探测器降落在月球上,你认为他的这种设计___________(选填“科学”或“不科学”),若他在地球上最多可以举起40 kg的杠铃,可以推断,若在月球的表面最多可以举起___________kg的杠铃;
(5)请在图乙中画出“玉兔二号”月球车所受到的重力。
【答案】(1) ①. 不是 ②. 不等于 (2)5000
(3) ①. 相互 ②. 运动状态 ③. 增大接触面的粗糙程度 ④. 形状
(4) ①. 不科学 ②. 240
(5)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]“鹊桥” 中继星在轨道上运行时,其运动方向不断发生变化,即运动状态不断改变。物体处于平衡状态时,受到的力是平衡力,此时物体保持静止或匀速直线运动状态,所以 “鹊桥” 中继星受到的力不是平衡力。根据牛顿第一定律,物体受非平衡力作用时,其合力一定不等于0N。
【小问2详解】
物体在月球上的重力只有地球上的六分之一,月球车质量为135 kg,若每个轮子与地面的接触面积约为75 cm2,“玉兔二号”对水平面的压力约为
“玉兔二号”对水平面的压强约为。
【小问3详解】
[1][2]着陆前缓冲发动机喷气的方向是朝向月球表面,气体也给发动机一个反作用力背向月面,使嫦娥四号速度由非常大逐渐减小,这说明力的作用是相互的;速度大小发生改变,说明力能够改变物体的运动状态。
[3]“玉兔二号” 利用其底部6个带齿纹的轮子,是通过增大接触面的粗糙程度来增大与月面间摩擦的。
[4]“玉兔二号” 月球车在月球背面留下第一道 “脚印”,使月面的形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状。
【小问4详解】
[1]因为月球表面没有空气,降落伞下落时没有空气阻力,不能起到减速的作用,所以用降落伞将探测器降落在月球上的这种设计不科学。
[2]小海在月球和地球上举起的杠铃的重力是一样的,物体在月球上的重力只有地球上的六分之一,故在月球的表面最多可以举起杠铃的质量是地球上最多可以举起杠铃的质量的6倍,即240kg。
【小问5详解】
在月球上,重力的方向也是竖直向下的,月球车在月球上受到的重力为225N,故作图如下
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