内容正文:
重庆复旦中学教育集团2024-2025学年度下期期中考试
初2026届物理试题
一、选择题(每题3分,共12题36分)
1. 请你检查浩嘉同学的物理笔记,记录正确的是( )
A. 游泳时,产生了使人前进的力,这个力的施力物体是人
B. 跑步时,脚蹬地能够前进,说明物体间力的作用是相互的
C. 足球被踢出后在空中飞行,此时足球受到重力和脚的踢力
D. 鸡蛋碰石头,鸡蛋破了,说明石头对鸡蛋的力比鸡蛋对石头的力大
【答案】B
【解析】
【详解】A.游泳时向后用力划水人就前进,手对水施加向后的力,水同时对人施加向前的力,人才能够前进,这个力的施力物体是水,故A错误;
B.跑步时,脚应向后蹬地,脚给地面一个向后的作用力,地面也给脚一个向前的作用力,说明物体间力的作用是相互的,故B正确;
C.足球被踢出后在空中飞行,此时足球不再受到脚的踢力,故C错误;
D.鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力,它们是相互作用力,大小相等,故D错误。
故选B。
2. 运动员的脚踢在球的恰当位置,球会划过一道弧线绕过守门员进入球门,这就是所谓的“香蕉球”。这里“恰当的位置”,从力的三要素分析是指力的( )
A. 大小 B. 方向 C. 作用点 D. 以上都是
【答案】C
【解析】
【详解】球会划过一道弧线飞转过守门员而使球进入球门是因为击球的作用点不同造成的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3. 《考工记》中有“马力既竭,辀犹能一取焉”,意思是马对车不施加拉力了,车还能继续向前运动,这是关于惯性的最早记述。关于惯性,下列说法中正确的是( )
A. 撤去拉力后车的惯性大小不变
B. 车只在运动时才具有惯性
C. 拉力可以改变车的惯性
D. 车运动越快,惯性越大
【答案】A
【解析】
【详解】A.惯性大小只与质量有关,车的质量不变,则撤去拉力后车的惯性大小不变,故A正确;
B.一切物体在任何时候都有惯性,惯性大小只与质量有关,与运动状态无关,故B错误;
C.惯性大小只与质量有关,与是否受力无关,拉力不能改变物体的惯性,故C错误;
D.惯性大小只与质量有关,与运动速度无关,故D错误。
故选A。
4. 下列四个实例中,为了增大压强的是( )
A. 破窗锤的锤头做成锥状
B. 滑雪板做的较宽大
C. 书包的背带做的较宽
D. 载重汽车安装了很多车轮
【答案】A
【解析】
【详解】A.破窗锤的锤头做成锥状,锥状受力面积较小,在压力相同的情况下,可以增大压强,故A符合题意;
B.滑雪板做的较宽大,即受力面积较大,在压力相同的情况下,可以减小压强,故B不符合题意;
C.书包的背带做的较宽,即受力面积较大,在压力相同的情况下,可以减小压强,故C不符合题意;
D.载重汽车安装了很多车轮,这样增大了汽车与地面的接触面积,即增大了受力面积,在压力相同的情况下,可以减小压强,故D不符合题意。
故选A。
5. 车站广场上,常常看到人们将旅行包放在拉杆箱上,如图所示,若地面和拉杆箱A的上表面均水平,拉杆箱A和旅行包B在水平推力F的作用下,一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力,下列分析正确的是( )
A. A对B具有水平向右的摩擦力
B. B的重力和A对B的支持力是一对平衡力
C. A的重力和地面对A的支持力是一对平衡力
D. B对A的压力和B的重力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题意可知,B做匀速直线运动,处于受力平衡状态,若A对B具有水平向右的摩擦力,则B在水平方向上受力不平衡,故A错误,不符合题意;
B.对B受力分析可知,B受到竖直向下的重力和竖直向上的A对B的支持力,B在这两个力的作用下做匀速直线运动,处于受力平衡状态,故B的重力和A对B的支持力是一对平衡力,故B正确,符合题意;
C.对A受力分析可知,A受到向下的重力、向上的地面对A的支持力和向下的B对A的压力,A在这三个力的作用下处于受力平衡状态,故A的重力和地面对A的支持力不是一对平衡力,故C错误,不符合题意;
D.B对A的压力作用在A上,B的重力作用在B上,两个力不是作用在同一个物体上,故不是一对相互作用力,故D错误,不符合题意。
故选B。
6. 学习完液体压强后,梓骁做了这样的实验:一支两端开口的玻璃管下方扎有橡皮膜,当注入某种液体时,向下凸出,如图甲。将其放入一盛水容器中,当管内外液面相平时,橡皮膜向上凹入管内,如图乙所示。则管内所装液体可能是( )
A. 酒精 B. 水银 C. 水 D. 盐水
【答案】A
【解析】
【详解】由图甲可知,当玻璃管内注入某种液体时,橡皮膜向下凸出,说明管内液体的压强大于外部空气的压强。由图乙可知,将玻璃管放入盛水容器中,当管内外液面相平时,橡皮膜向上凹入管内,说明管内液体的压强小于外部水的压强。根据液体压强的公式 可知,当管内外液面相平时,液柱高度相同,因此液体的压强主要取决于液体的密度。如果管内液体的密度大于水的密度,橡皮膜会向下凸出。如果管内液体的密度小于水的密度,橡皮膜会向上凹入。根据实验现象,橡皮膜向上凹入,说明管内液体的密度小于水的密度。选项中,酒精的密度小于水,水银的密度大于水,水和盐水的密度接近或大于水。因此,管内所装液体可能是酒精。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
7. 如图所示,重的B物体匀速下落。如果对重为的A物体施加一个力F,使B物体匀速上升,下列关于F的说法中,正确的是( )
A. 水平向左,大小为 B. 水平向左,大小为20N
C. 竖直向上,大小为30N D. 水平向上,大小为
【答案】B
【解析】
【详解】重10N的B物体匀速下落,处于平衡状态,此时B受到向下的重力,绳子向上的拉力为10N。同一根绳上的力相同,绳子拉动A向右做匀速直线运动,此时A物体也处于平衡状态,受到绳子右的拉力和地面给A的向左的摩擦力是一对平衡力,大小相等,则A物体受到的摩擦力。当拉动物体A使B物体匀速上升,此时应向左拉动A。当拉动A物体匀速向左运动时,由于压力和接触面的粗糙程度不变,则A受到的摩擦力大小不变,方向水平向右,则此时向左的拉力。故B正确,ACD错误。
故选B。
8. 如图所示,固定有磁体的甲、乙两辆小车靠得较近,松手后两车各自向相反方向运动.对此现象,下列说法中正确的是( )
A. 松手后两车都运动,是因为两车都具有惯性
B. 松手后,甲车在运动过程中受到的合力为零
C. 乙对甲的作用力使乙车的运动状态发生改变
D. 甲对乙的作用力与乙对甲的作用力大小相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.松手后两车都运动,是因为两车受到磁力的作用,故A错误;
B.松手后,甲车在运动过程中不是匀速直线运动,因此不是平衡状态,所以受到的合力不为零,故B错误;
C.力可以改变物体的运动状态.乙对甲的作用力,受力物体是甲,因此使甲车的运动状态发生改变,故C错误;
D.甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力,所以大小相等,故D正确.
9. 如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度之间的关系,如图乙所示,其中为曲线最高点。不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球( )
A. 在b处小球受到弹力大小大于它所受重力
B. 在c处弹簧的形变量为0
C. 在b处弹簧的弹力最大
D. 在c处小球受到弹力大小大于它所受重力
【答案】D
【解析】
【详解】A.在b处小球速度最大,此时小球受到的重力和弹簧弹力是一对平衡力,大小相等,故A不符合题意;
B.在c处小球速度为0 ,弹簧被压缩到最短,弹簧的形变量最大,不为0,故B不符合题意;
C.在b处弹簧的压缩量不是最大的,弹簧弹力不是最大的,在c处弹簧压缩量最大,弹力最大,故C不符合题意
D.在c处小球速度为0 ,小球继续向下压缩弹簧,说明此时小球受到弹簧的弹力大于它所受的重力,故D符合题意。
故选D。
10. 如图是活塞式抽水机工作的示意图,下列说法错误的是( )
A. 抽水机是利用大气压来工作的
B. 在图甲中,当用力在Q处向下压手柄PQ时,手柄上的P点受到的作用力竖直向上
C. 在图乙中,在Q点向上抬手柄PQ时,阀门B由于受液体压力而关闭,水被阻不能向下流动
D. 这样的抽水机提升水的最大高度约为10m
【答案】B
【解析】
【详解】A.抽水机是先将筒内的空气排出,使其内部压强较小,水在外界大气压的作用下被压到高处,所以抽水机是利用大气压工作的,故A正确,不符合题意;
B.在图甲中,当用力在Q处向下压手柄PQ时,手柄上的P点对活塞一个向上的力,由于物体间力的作用是相互的,活塞对P的作用力是向下的,故B错误,符合题意;
C.在图乙中,在Q点向上抬手柄PQ时,阀门B由于受液体压力而关闭,形成一个闭合的空间,所以水被阻不能向下流动,故C正确,不符合题意;
D.抽水机是利用大气压来工作的,已知大气压强为,水的密度,则由可得
则一标准气压能支持10m高的水柱,故抽水机提升水的最大高度约为10m,故D正确,不符合题意。
故选B。
11. 容器中间用隔板分成左右两个部分,隔板下部有一圆孔用面积为1cm2的薄橡皮膜封闭。在容器左右两侧分别倒入水和酒精,橡皮膜中心到水面的距离为0.1m,如图所示,橡皮膜相平。下列结论正确的是( )(,)
A. 酒精对容器底部的压强等于水对容器底部的压强
B. 酒精对橡皮膜的压力为10N
C. 容器右侧中酒精的深度为12.5cm
D. 容器右侧液面比左侧水面高2.5cm
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图所示,橡皮膜形状相平,说明橡皮膜受到水和酒精的压强相等,从橡皮膜到容器底的距离相等,因为水的密度大于酒精密度,根据可知,酒精对容器底部的压强小于水对容器底部的压强,故A错误;
B.由题可知,水与酒精对橡皮膜的压强相等为
则酒精对橡皮膜的压力为
故B错误;
C.容器右侧中酒精液面到橡皮膜的深度为
则容器右侧中酒精的深度大于12.5cm,故C错误;
D.容器右侧液面比左侧水面高为
故D正确。
故选D。
12. 如图所示,盛有水的容器静止在水平桌面上。容器重1N,容器中的水重7N,顶部和底部的面积均为100cm2,顶部到底部的高度h2=6cm,侧壁上有一开口弯管,弯管内的水面高度h1=8cm;水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是( )
A. 水对容器底部的压强为600Pa B. 水对容器底部的压力为7N
C. 容器对桌面的压力为9N D. 水对容器顶部的压强为200Pa
【答案】D
【解析】
【详解】AB.水对容器底部的压强为
水对容器底部的压力为
故AB错误;
C.容器对桌面的压力为
故C错误;
D.水对容器顶部的压强为
故D正确。
故选D。
二、填空题(每空1分,共18分)
13. 最早证明大气压存在的实验是_____实验。最早测量大气压的实验是由意大利科学家_____完成。
【答案】 ①. 马德堡半球 ②. 托里拆利
【解析】
【详解】[1]1654 年,在德国马德堡市进行的马德堡半球实验,用两个铜半球紧密合拢,抽出里面空气,在大气压作用下,两个半球很难被拉开,有力地证明了大气压的存在。
[2]意大利科学家托里拆利最早通过实验测出了大气压的值。他在一根一端封闭的玻璃管中灌满水银,然后将其倒插在水银槽中,玻璃管内水银柱上方是真空,通过测量水银柱的高度,计算出了大气压的数值。
14. 起重机用6000N的力向上吊起质量为500kg的铜件,这个铜件受到的合力大小为_________N,方向_________。(取10N/kg)
【答案】 ①. 1000 ②. 竖直向上
【解析】
【详解】[1][2]由题意可得,铜件的重力大小为
G=mg=500kg×10N/kg=5000N
铜件受起重机给的竖直向上的拉力F和竖直向下的重力,其合力为
F合=F-G=6000N-5000N=1000N
合力的方向是竖直向上。
15. 如下图所示,甲物体重25N,乙物体重15N,甲、乙均静止,不计弹簧测力计自重及摩擦,弹簧测力计的示数为_____,地面对物体甲的支持力为_____。
【答案】 ①. 15N ②. 10N
【解析】
【详解】[1]弹簧测力计右侧受到的拉力由物体乙的重力产生,大小为15N,装置处于静止状态,且定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小,所以弹簧测力计的左侧也受甲给它15N的拉力,则弹簧测力计的示数显示为15N。
[2]甲给弹簧测力计15N的拉力,物体间力的作用是相互的,所以弹簧测力计对甲产生15N向上的拉力,甲对地面的压力就等于甲的重力减去弹簧测力计对甲的拉力,即甲对地面的压力为。
16. 如图所示ABC三个物块叠放在水平地面上,现在用一个水平向右大小为6N的拉力F作用在B物体上,作用后,ABC三个物块仍保持静止状态,则A所受的摩擦力大小为_____N;B所受的摩擦力大小为_____N,方向向_____;C所受的摩擦力大小为_____N。
【答案】 ①. 0 ②. 6 ③. 左 ④. 6
【解析】
【详解】[1]依题意得,A静止,处于平衡状态,则A受到平衡力的作用,A水平方向没有受外力的作用,则A受到的摩擦力为0。
[2][3]B静止,处于平衡状态,受到平衡力的作用,B受到的摩擦力与拉力F是平衡力,大小相等,方向相反,拉力F大小为6N,方向水平向右,则B所受的摩擦力大小为6N,方向向水平向左。
[4]将ABC看成一个整体,整体静止,则整体受平衡力的作用,C受地面的摩擦力与拉力是平衡力,大小相等,则C所受地面的摩擦力大小为6N。
17. 公交车窗户旁都配有红色的破窗锤。破窗锤的锤头顶部尖,是为了在紧急情况下乘客敲击车窗时___________(选填“增大”或“减小”)压强,更容易破窗;已知锤头顶部面积是1.5mm2,底部面积是3.0cm2,若乘客敲击力是60N,则破窗锤对车窗的最大压强是___________Pa。
【答案】 ①. 增大 ②. 4×107
【解析】
【详解】[1]破窗锤的锤头顶部尖,是在压力一定时,减小逃生锤和玻璃的受力面积,可以增大逃生锤对玻璃的压强,以便打破玻璃顺利逃生。
[2]当受力面积为
压强最大,破窗锤对车窗的最大压强
18. 如图所示,舸舸同学选了三个质量相等、形状不同、底面积相同的容器,它们都装有相同高度的同种液体。他想知道容器底部受到的液体压力F1、F2、F3的大小关系是_____,若其他条件不变,老师将上题中的同种液体改为质量相同的不同种液体,则此时容器对桌面的压强p1、p2、p3的大小关系是_____。
【答案】 ①. F1=F2=F3 ②. p1=p2=p3
【解析】
【详解】[1]三个容器质量相同,容器的底面积相同,即受力面积相同,且都装有相同高度的同种液体。根据可知1、2、3容器中液体对容器底部的压强相同,根据可知,容器底部受到的液体压力F1、F2、F3的大小关系是F1=F2=F3。
[2]装的不同种液体的质量相同,其余条件不变,根据可得三容器中液体的重力相同,总重力为液体的重力加上容器的重力,又因为三个容器质量相等,则容器的重力也相同,则总重力,即此时容器整体对桌面的压力相同也就是,容器底面积相同,根据可得此时容器对桌面的压强p1、p2、p3的大小关系是p1=p2=p3。
19. 如图所示,一个长方体木块在的水平拉力作用下,在水平桌面上做匀速直线运动,木块受到桌面的摩擦力是_____N,如果将静止在水平桌面上的木块沿竖直方向切割掉三分之一,则切割前后木块对桌面的压强之比是_____.
【答案】 ①. 6 ②. 1:1
【解析】
【详解】[1]长方体木块在6N的水平拉力作用下,在水平桌面上做匀速直线运动,处于平衡状态,水平方向上受的摩擦力与拉力是一对平衡力,由二力平衡条件得,摩擦力等于拉力等于6N。
[2]如图所示,如果将静止在水平桌面上的木块沿竖直方向切割掉三分之一,则压力和受力面积同时都减少三分之一,即、。根据得,切割前后木块对桌面的压强不变,切割前后木块对桌面的压强之比是1:1。
20. 如图所示,一个高为、底面积为、质量的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,且容器内盛有深的水。则容器对水平地面的压强是_____,若现将重为、底面积为、高为的物体放入水中下沉到容器底后,圆柱形容器对水平地面的压强是_____。
【答案】 ①. 7×103Pa ②. 1×104Pa
【解析】
【详解】[1]水的体积为
水的重力为
薄壁圆柱形容器质量,薄壁圆柱形容器重力为
容器对水平地面的压强是。
[2]重为、底面积为、高为的物体的体积为
物体下沉到容器底后,溢出水的体积为
容器中剩余水的重力为
此时圆柱形容器对水平地面的压强是。
三、实验与探究(其中21题7分,22题14分,23题3分,共24分)
21. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验,请你完成下列内容。
(1)实验过程中,弹簧测力计沿水平方向拉着物块 A 做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小______(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数,原理是______。
(2)在甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最小的是 ______(选填“甲”、“乙”或“丙”)实验;
(3)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与______是否有关;比较______(选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”)两次实验,可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关;
(4)比较甲、丁两次实验,小明发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关; 你认为他的结论是______(选填“正确”或“错误”)的;
(5)实验结束后,小明又对实验装置进行了改进,如图 2 所示,实验后发现效果更好, 实验中,小明______(选填“一定”、“不一定”或“一定不”)要匀速拉动长木板。
【答案】 ①. 等于 ②. 二力平衡条件 ③. 甲 ④. 压力 ⑤. 乙、丙 ⑥. 错误 ⑦. 不一定
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1][2]实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]由图甲乙丙实验可知,在实验甲中,物体间的压力最小,接触面粗糙程度最小,因此滑动摩擦力最小。
(3)[4][5]由图甲、乙所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力的关系;由图乙、丙所示实验可知,物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同,乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)[6]由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由于没有控制物体间的压力相同,他的结论是错误的。
(5)[7]由图戊所示实验可知,拉动木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,实验时不需要匀速拉动长木板。
22. 在学习了压强章节知识之后,复旦中学物理学习小组进行了相关的课外小发明以及实验探究。项目小组自制了如图甲所示水火箭,将水火箭竖立于地面,用打气筒通过打气管向瓶内打气,当瓶内压强足够大时,瓶塞脱落,瓶内的水向下喷出,水火箭就接近竖直地向上飞。
(1)水火箭在上升过程中,若一切力突然消失,它将一直保持_____状态。
(2)如图所示的飞行器中与水火箭的飞行原理相同的是( )
A. 孔明灯 B. 直升机
C. 风筝 D. 飞艇
(3)如图丙所示,小组同学用频闪照相机拍下了水火箭从处起飞,到处的运动情况,照相机每隔0.2秒曝光一次,根据拍摄的照片可以判断此过程中水火箭受到的力为_____(选填“平衡力”或“非平衡力”),并说明理由:_____。
(4)在实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度,可以转换为测量水火箭从发射到落地的时间来间接反映这个高度,其实验方法为_____。以下实验也是应用该方法的是_____。(填序号)①引入“光线”来研究光的传播现象;②通过乒乓球被弹开体现音叉的振动;③在探究平面镜成像的特点时,选用两根相同的蜡烛。
(5)研究小组还利用多余的矿泉水瓶做了下列小实验,其中探究影响液体压强大小的因素的是( )
A. 如图1所示,水量越多,形变越大 B. 如图2所示,纸片托住满瓶矿泉水
C. 如图3所示,孔位越低,流速越大 D. 如图4所示,用力吹气,喷出水雾
紧接着,研究小组又在研究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(6)实验前,应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面保持_____;
(7)甲、乙两图是探究液体压强与_____的关系;
(8)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择_____两图进行比较。结论是:液体压强与盛液体的容器形状_____;
(9)要探究液体压强与密度的关系,应选用_____两个图进行对比;
(10)在图丙中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于:向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向_____的压强大小关系。丙图中U形管右边的液体比左边液体高,则金属盒橡皮膜受到的压强是_____Pa(U形管内液体的密度为,)
【答案】(1)匀速直线运动
(2)B (3) ①. 非平衡力 ②. 见解析
(4) ①. 转换法 ②. ②
(5)C (6)相平
(7)液体深度 (8) ①. 丙、丁 ②. 无关
(9)乙、丙 (10) ①. 各个方向 ②. 800
【解析】
【小问1详解】
水火箭在上升过程中,若一切力突然消失,根据牛顿第一定律可知,它将一直保持匀速直线运动状态。
【小问2详解】
水火箭飞行原理是利用物体间力的作用是相互的
AD.孔明灯和飞艇都是利用浮力的原理工作的,故AD不符合题意;
B.直升机螺旋桨旋转时,给空气一个向下的力,根据力的相互性可知,空气会给直升机一个向上的力,因此直升机与水火箭升空原理相同,故B符合题意;
C.风筝是应用了流体流速越大,压强越小的原理工作的,故C不符合题意。
故选B。
【小问3详解】
[1][2]如图丙所示,照相机每隔0.2s曝光一次,从照片可以看出,在相同时间内通过的距离不同,根据知,水火箭在做变速直线运动,因此水火箭受到的力为非平衡力。
【小问4详解】
[1]实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度,可以转换为测量水火箭从发射到落地的时间来间接反映这个高度,这是转换法的应用。
[2]①引入“光线”来研究光的传播现象,这是理想模型法,故①不符合题意;
②发声的物体在振动,但不容易观察。通过乒乓球被弹开体现音叉的振动,采用的是转换法,故②符合题意;
③在探究平面镜成像的特点时,选用两根相同的蜡烛,这是等效替代法的应用,故③不符合题意。
故选②。
【小问5详解】
A.如图1所示,水量越多,形变越大,说明力的作用效果与的力的大小有关,故A不符合题意;
B.如图2所示,纸片托住满瓶矿泉水,证明了大气压强的存在,故B不符合题意;
C.如图3所示,孔位越低,流速越大,说明液体压强随液体深度的增加而增大,故C符合题意;
D.如图4所示,用力吹气,喷出水雾,说明流体流速越大,压强越小,故D不符合题意。
故选C。
【小问6详解】
研究液体压强的实验中,是根据U形管两侧液面高度差来体现压强大小的,液面高度差越大,说明液体压强越大,因此实验前,应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面相平。
【小问7详解】
甲、乙两图中,液体密度相同,而深度不同,故是探究液体压强与液体深度的关系。
【小问8详解】
[1][2]要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,要控制液体的密度和深度相同,故应选择丙、丁两图进行比较;因U形管两边液面的高度差不变,故结论是:液体压强与盛液体的容器形状无关。
【小问9详解】
要探究液体压强与密度的关系,要控制深度相同,液体的密度不同,应选用乙、丙两个图进行对比。
【小问10详解】
[1]在图丙中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于:向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向各个方向的压强大小关系。
[2]丙图中U形管右边的液体比左边液体高10cm,液体产生的压强为p=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m=800Pa
则金属盒橡皮膜受到的压强是800Pa。
23. 人类在探索物质世界的规律时,总要经历不断纠错、发展、完善的漫长过程。如在探索“运动和力的关系”时,三位科学家提出过最具代表性的观点,如下表所示。
科学家
提出的观点
牛顿
A、归纳、概括、总结出惯性定律
伽利略
B、物体的运动状态不需要力维持
亚里士多德
C、力是维持物体运动状态的原因
(1)对三位科学家提出的观点,请按时间先、后进行排序:___________(填字母序号);
(2)伽利略的观点是通过理想实验科学推理得出的。他的设想是:如图所示,小球从第一个斜面上滑下并能滑上第二个斜面的等高处;
(a)该设想成立的条件是___________(选填字母)
A.小球的质量足够大 B.斜面的倾角足够大 C.斜面完全是光滑的
(b)在上述条件下逐渐减小倾角直至水平,则小球在水平面上将___________。
【答案】 ①. CBA ②. C ③. 做匀速直线运动
【解析】
【详解】(1)[1]对于运动和力的关系,最先提出观点是亚里士多德的观点,物体的运动需要力来维持,接下来是伽利略,物体的运动不需要力来维持,最后才是牛顿,牛顿在总结伽利略的,归纳和总结出牛顿定律,故顺序为CBA。
(2)(a)[2]如图所示,小球从第一个斜面上滑下并能滑上第二个斜面的等高处,设想成立的条件是阻力为零,机械能守恒,即斜面足够光滑。故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(b)[3]上述条件下逐渐减小倾角直至水平,小球将由于惯性保持原来的运动状态,一直做匀速直线运动。
四、论述与计算(其中24题6分,25题8分,26题8分,共22分)
24. 质量为60kg的物体在水平向右的拉力F的作用下,沿水平地面做匀速直线运动,已知地面对它的摩擦力是它本身重力的0.2倍,求:
(1)水平拉力F的大小
(2)如果置于更粗糙的地面上,摩擦阻力变为本身重力的0.3倍,而人的拉力增大为原来的2倍,则物体在水平方向上受到的合力是多大?方向如何?(g=10N/kg)
【答案】(1)120 N;(2)60 N,方向水平向右
【解析】
【分析】(1)知道物体的质量,根据G=mg求出物体的重力;
根据地面对它的摩擦阻力是它本身重力的0.2倍求出摩擦阻力,再根据物体做匀速直线运动时受到的摩擦力和水平拉力是一对平衡力求出拉力的大小;
(2)摩擦力大小与物体速度无关,先根据题意求出物体受到的摩擦力和牵引力;然后对物体受力分析,根据力的合成方法求出物体受到的合力.
【详解】(1)卡车的重力:G=mg=60kg×10N/kg=600N;因为地面对它的摩擦阻力是它本身重力的0.2倍,所以卡车受到的摩擦阻力:f=0.2G=0.2×600N=120N,因为卡车做匀速直线运动时,受到的摩擦力和水平牵引力是一对平衡力,所以水平牵引力:F=f=120N.
(2)根据题意可得:摩擦阻力变为:f′=0.3G=0.3×600N=180N;拉力增大为原来的2倍为:F′=2F=2×120N=240N;则卡车受到的合力:F合=F′−f′=180N−240N=60N,方向与拉力方向相同向右.
25. 构建理想模型是一种物理研究方法。如图甲所示,我们可以假想在连通器的底部有一个小“液片”AB,它处于静止状态。
(1)请结合图甲,运用所学的物理知识推导证明:静止在连通器内的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总是相齐平的;
(2)如图乙所示,连通器左右两管粗细相同且足够高,水平细管足够长,中间有一可无摩擦移动的活塞。活塞左侧管中盛酒精(ρ酒精=0.8×10kg/m),活塞右侧管中盛水(ρ水=1.0×10kg/m)刚开始时,活塞被螺栓固定不动,左右两管中的液面齐平。求此时酒精对容器底部产生的压强大小;(g 取10N/kg)
(3)如图乙所示,如果打开螺栓,松开活塞,连通器内的液体会流动,当连通器内的液体重新稳定下来静止时,求右管中面高度的变化量∆h大小。(不考虑酒精和水接触时的扩散现象,即二者总体积不变)
【答案】(1)由图所示,设液片AB的面积为S,左、右两管内水深分别为h和h2,由于水不流动,即液片AB左、右两面受到平衡力的作用,这两个力同时作用于液片AB上,由可知左、右两管中的水对液片AB的压强相等,根据液体压强的计算公式p=ρ液gh有ρ水g h1=ρ水g h2故有h1=h2所以左、右两管水面保持相平。
(2)1440Pa;(3)0.018m
【解析】
【详解】解:(1)略。
(2)酒精对容器底部产生的压强大小为
p酒精=ρ酒精gh酒精=0.8×10kg/m×10N/kg×18×0.01m=1440Pa
(3)连通器两侧液面相平时,酒精的密度小于水的密度,由p=ρgh可知,水产生的压强大,所以松开活塞后,酒精的液面升高,水面下降,直到左、右两管中的液体压强相等为止;又因为连通器两边管子粗细相同,且水平细管的体积不计,所以酒精上升的高度等于水下降的高度Δh,且酒精的高度仍然为
18cm=0.18m
左管中水的高度为Δh,右管中水的高度为0.18m-Δh,如图所示:
根据
p左=p右
可得
ρ酒精g×0.18m+ρ水gΔh=ρ水g(0.18m-Δh)
代入数据解得
Δh=0.018m
26. 如图所示是甲、乙两个薄壁圆柱形容器,甲的底面积为S1=0.01m2,盛有质量为m1=2.4kg的盐水,乙的底面积为S2=0.012m2,盛有深度为h2=0.25m的酒精,已知盐水的密度ρ1=1.2×103kg/m3,酒精的密度ρ2=0.8×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)求甲中盐水的深度h1;
(2)求盐水在甲底部产生的压强p1;
(3)为使两种液体在各自容器底部产生的压强相等,小丁和小刚分别设计了不同的方案(如表),你认为他们的方案可行吗?请通过计算做出判断。
同学
所设计的方法
小丁
分别在甲、乙中抽出相同高度的盐水和酒精
小刚
分别在甲、乙中抽出相同体积的盐水和酒精
【答案】(1)0.2m;(2)2400Pa;(3)两种方案均可行,计算见解析
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)由题意可知,盐水的质量为m1=2.4kg,密度为=1.2103kg/m3,故盐水的体积为
因甲容器的底面积为S1=0.01m2,故盐水的深度为
(2)由(1)中可知,盐水的深度为h1=0.2m,故盐水在甲底部产生的压强为
(3)①设抽出盐水和酒精的高度为h,由题意可知,剩余盐水的高度为
剩余酒精的高度为
因两种液体在各自容器底部产生的压强相等,即
解得
即抽出0.1m高的盐水和酒精后,两种液体在各自容器底部产生的压强相等,故小丁的方案可行;
②设抽出盐水和酒精的体积为V,由题意可知,剩余盐水的体积为V盐水=V1-V,故剩余盐水的高度为
剩余酒精的体积为
故剩余酒精的高度为
因两种液体在各自容器底部产生的压强相等,即
解得
即抽出0.00075m3体积的盐水和酒精后,两种液体在各自容器底部产生的压强相等,故小刚的方案可行。
答:(1)甲中盐水的深度为0.2m;
(2)盐水在甲底部产生的压强为2400Pa;
(3)小丁和小刚的方案均可行,计算见解析。
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重庆复旦中学教育集团2024-2025学年度下期期中考试
初2026届物理试题
一、选择题(每题3分,共12题36分)
1. 请你检查浩嘉同学的物理笔记,记录正确的是( )
A. 游泳时,产生了使人前进的力,这个力的施力物体是人
B. 跑步时,脚蹬地能够前进,说明物体间力的作用是相互的
C. 足球被踢出后在空中飞行,此时足球受到重力和脚的踢力
D. 鸡蛋碰石头,鸡蛋破了,说明石头对鸡蛋的力比鸡蛋对石头的力大
2. 运动员的脚踢在球的恰当位置,球会划过一道弧线绕过守门员进入球门,这就是所谓的“香蕉球”。这里“恰当的位置”,从力的三要素分析是指力的( )
A. 大小 B. 方向 C. 作用点 D. 以上都是
3. 《考工记》中有“马力既竭,辀犹能一取焉”,意思是马对车不施加拉力了,车还能继续向前运动,这是关于惯性的最早记述。关于惯性,下列说法中正确的是( )
A. 撤去拉力后车的惯性大小不变
B. 车只在运动时才具有惯性
C. 拉力可以改变车的惯性
D. 车运动越快,惯性越大
4. 下列四个实例中,为了增大压强的是( )
A. 破窗锤的锤头做成锥状
B. 滑雪板做的较宽大
C. 书包的背带做的较宽
D. 载重汽车安装了很多车轮
5. 车站广场上,常常看到人们将旅行包放在拉杆箱上,如图所示,若地面和拉杆箱A的上表面均水平,拉杆箱A和旅行包B在水平推力F的作用下,一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力,下列分析正确的是( )
A. A对B具有水平向右的摩擦力
B. B的重力和A对B的支持力是一对平衡力
C. A的重力和地面对A的支持力是一对平衡力
D. B对A的压力和B的重力是一对相互作用力
6. 学习完液体压强后,梓骁做了这样的实验:一支两端开口的玻璃管下方扎有橡皮膜,当注入某种液体时,向下凸出,如图甲。将其放入一盛水容器中,当管内外液面相平时,橡皮膜向上凹入管内,如图乙所示。则管内所装液体可能是( )
A. 酒精 B. 水银 C. 水 D. 盐水
7. 如图所示,重的B物体匀速下落。如果对重为的A物体施加一个力F,使B物体匀速上升,下列关于F的说法中,正确的是( )
A. 水平向左,大小为 B. 水平向左,大小为20N
C. 竖直向上,大小为30N D. 水平向上,大小为
8. 如图所示,固定有磁体的甲、乙两辆小车靠得较近,松手后两车各自向相反方向运动.对此现象,下列说法中正确的是( )
A. 松手后两车都运动,是因为两车都具有惯性
B. 松手后,甲车在运动过程中受到的合力为零
C. 乙对甲的作用力使乙车的运动状态发生改变
D. 甲对乙的作用力与乙对甲的作用力大小相等
9. 如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度之间的关系,如图乙所示,其中为曲线最高点。不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球( )
A. 在b处小球受到弹力大小大于它所受重力
B. 在c处弹簧的形变量为0
C. 在b处弹簧的弹力最大
D. 在c处小球受到弹力大小大于它所受重力
10. 如图是活塞式抽水机工作的示意图,下列说法错误的是( )
A. 抽水机是利用大气压来工作的
B. 在图甲中,当用力在Q处向下压手柄PQ时,手柄上的P点受到的作用力竖直向上
C. 在图乙中,在Q点向上抬手柄PQ时,阀门B由于受液体压力而关闭,水被阻不能向下流动
D. 这样的抽水机提升水的最大高度约为10m
11. 容器中间用隔板分成左右两个部分,隔板下部有一圆孔用面积为1cm2的薄橡皮膜封闭。在容器左右两侧分别倒入水和酒精,橡皮膜中心到水面的距离为0.1m,如图所示,橡皮膜相平。下列结论正确的是( )(,)
A. 酒精对容器底部的压强等于水对容器底部的压强
B. 酒精对橡皮膜的压力为10N
C. 容器右侧中酒精的深度为12.5cm
D. 容器右侧液面比左侧水面高2.5cm
12. 如图所示,盛有水的容器静止在水平桌面上。容器重1N,容器中的水重7N,顶部和底部的面积均为100cm2,顶部到底部的高度h2=6cm,侧壁上有一开口弯管,弯管内的水面高度h1=8cm;水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是( )
A. 水对容器底部的压强为600Pa B. 水对容器底部的压力为7N
C. 容器对桌面的压力为9N D. 水对容器顶部的压强为200Pa
二、填空题(每空1分,共18分)
13. 最早证明大气压存在的实验是_____实验。最早测量大气压的实验是由意大利科学家_____完成。
14. 起重机用6000N的力向上吊起质量为500kg的铜件,这个铜件受到的合力大小为_________N,方向_________。(取10N/kg)
15. 如下图所示,甲物体重25N,乙物体重15N,甲、乙均静止,不计弹簧测力计自重及摩擦,弹簧测力计的示数为_____,地面对物体甲的支持力为_____。
16. 如图所示ABC三个物块叠放在水平地面上,现在用一个水平向右大小为6N的拉力F作用在B物体上,作用后,ABC三个物块仍保持静止状态,则A所受的摩擦力大小为_____N;B所受的摩擦力大小为_____N,方向向_____;C所受的摩擦力大小为_____N。
17. 公交车窗户旁都配有红色的破窗锤。破窗锤的锤头顶部尖,是为了在紧急情况下乘客敲击车窗时___________(选填“增大”或“减小”)压强,更容易破窗;已知锤头顶部面积是1.5mm2,底部面积是3.0cm2,若乘客敲击力是60N,则破窗锤对车窗的最大压强是___________Pa。
18. 如图所示,舸舸同学选了三个质量相等、形状不同、底面积相同的容器,它们都装有相同高度的同种液体。他想知道容器底部受到的液体压力F1、F2、F3的大小关系是_____,若其他条件不变,老师将上题中的同种液体改为质量相同的不同种液体,则此时容器对桌面的压强p1、p2、p3的大小关系是_____。
19. 如图所示,一个长方体木块在的水平拉力作用下,在水平桌面上做匀速直线运动,木块受到桌面的摩擦力是_____N,如果将静止在水平桌面上的木块沿竖直方向切割掉三分之一,则切割前后木块对桌面的压强之比是_____.
20. 如图所示,一个高为、底面积为、质量的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,且容器内盛有深的水。则容器对水平地面的压强是_____,若现将重为、底面积为、高为的物体放入水中下沉到容器底后,圆柱形容器对水平地面的压强是_____。
三、实验与探究(其中21题7分,22题14分,23题3分,共24分)
21. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验,请你完成下列内容。
(1)实验过程中,弹簧测力计沿水平方向拉着物块 A 做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小______(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数,原理是______。
(2)在甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最小的是 ______(选填“甲”、“乙”或“丙”)实验;
(3)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与______是否有关;比较______(选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”)两次实验,可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关;
(4)比较甲、丁两次实验,小明发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关; 你认为他的结论是______(选填“正确”或“错误”)的;
(5)实验结束后,小明又对实验装置进行了改进,如图 2 所示,实验后发现效果更好, 实验中,小明______(选填“一定”、“不一定”或“一定不”)要匀速拉动长木板。
22. 在学习了压强章节知识之后,复旦中学物理学习小组进行了相关的课外小发明以及实验探究。项目小组自制了如图甲所示水火箭,将水火箭竖立于地面,用打气筒通过打气管向瓶内打气,当瓶内压强足够大时,瓶塞脱落,瓶内的水向下喷出,水火箭就接近竖直地向上飞。
(1)水火箭在上升过程中,若一切力突然消失,它将一直保持_____状态。
(2)如图所示的飞行器中与水火箭的飞行原理相同的是( )
A. 孔明灯 B. 直升机
C. 风筝 D. 飞艇
(3)如图丙所示,小组同学用频闪照相机拍下了水火箭从处起飞,到处的运动情况,照相机每隔0.2秒曝光一次,根据拍摄的照片可以判断此过程中水火箭受到的力为_____(选填“平衡力”或“非平衡力”),并说明理由:_____。
(4)在实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度,可以转换为测量水火箭从发射到落地的时间来间接反映这个高度,其实验方法为_____。以下实验也是应用该方法的是_____。(填序号)①引入“光线”来研究光的传播现象;②通过乒乓球被弹开体现音叉的振动;③在探究平面镜成像的特点时,选用两根相同的蜡烛。
(5)研究小组还利用多余的矿泉水瓶做了下列小实验,其中探究影响液体压强大小的因素的是( )
A. 如图1所示,水量越多,形变越大 B. 如图2所示,纸片托住满瓶矿泉水
C. 如图3所示,孔位越低,流速越大 D. 如图4所示,用力吹气,喷出水雾
紧接着,研究小组又在研究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(6)实验前,应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面保持_____;
(7)甲、乙两图是探究液体压强与_____的关系;
(8)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择_____两图进行比较。结论是:液体压强与盛液体的容器形状_____;
(9)要探究液体压强与密度的关系,应选用_____两个图进行对比;
(10)在图丙中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于:向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向_____的压强大小关系。丙图中U形管右边的液体比左边液体高,则金属盒橡皮膜受到的压强是_____Pa(U形管内液体的密度为,)
23. 人类在探索物质世界的规律时,总要经历不断纠错、发展、完善的漫长过程。如在探索“运动和力的关系”时,三位科学家提出过最具代表性的观点,如下表所示。
科学家
提出的观点
牛顿
A、归纳、概括、总结出惯性定律
伽利略
B、物体的运动状态不需要力维持
亚里士多德
C、力是维持物体运动状态的原因
(1)对三位科学家提出的观点,请按时间先、后进行排序:___________(填字母序号);
(2)伽利略的观点是通过理想实验科学推理得出的。他的设想是:如图所示,小球从第一个斜面上滑下并能滑上第二个斜面的等高处;
(a)该设想成立的条件是___________(选填字母)
A.小球的质量足够大 B.斜面的倾角足够大 C.斜面完全是光滑的
(b)在上述条件下逐渐减小倾角直至水平,则小球在水平面上将___________。
四、论述与计算(其中24题6分,25题8分,26题8分,共22分)
24. 质量为60kg的物体在水平向右的拉力F的作用下,沿水平地面做匀速直线运动,已知地面对它的摩擦力是它本身重力的0.2倍,求:
(1)水平拉力F的大小
(2)如果置于更粗糙的地面上,摩擦阻力变为本身重力的0.3倍,而人的拉力增大为原来的2倍,则物体在水平方向上受到的合力是多大?方向如何?(g=10N/kg)
25. 构建理想模型是一种物理研究方法。如图甲所示,我们可以假想在连通器的底部有一个小“液片”AB,它处于静止状态。
(1)请结合图甲,运用所学的物理知识推导证明:静止在连通器内的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总是相齐平的;
(2)如图乙所示,连通器左右两管粗细相同且足够高,水平细管足够长,中间有一可无摩擦移动的活塞。活塞左侧管中盛酒精(ρ酒精=0.8×10kg/m),活塞右侧管中盛水(ρ水=1.0×10kg/m)刚开始时,活塞被螺栓固定不动,左右两管中的液面齐平。求此时酒精对容器底部产生的压强大小;(g 取10N/kg)
(3)如图乙所示,如果打开螺栓,松开活塞,连通器内的液体会流动,当连通器内的液体重新稳定下来静止时,求右管中面高度的变化量∆h大小。(不考虑酒精和水接触时的扩散现象,即二者总体积不变)
26. 如图所示是甲、乙两个薄壁圆柱形容器,甲的底面积为S1=0.01m2,盛有质量为m1=2.4kg的盐水,乙的底面积为S2=0.012m2,盛有深度为h2=0.25m的酒精,已知盐水的密度ρ1=1.2×103kg/m3,酒精的密度ρ2=0.8×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)求甲中盐水的深度h1;
(2)求盐水在甲底部产生的压强p1;
(3)为使两种液体在各自容器底部产生的压强相等,小丁和小刚分别设计了不同的方案(如表),你认为他们的方案可行吗?请通过计算做出判断。
同学
所设计的方法
小丁
分别在甲、乙中抽出相同高度的盐水和酒精
小刚
分别在甲、乙中抽出相同体积的盐水和酒精
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