精品解析:湖北省孝感市云梦县2024-2025学年八年级下学期期中物理试题
2025-08-28
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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) | 湖北省 |
| 地区(市) | 孝感市 |
| 地区(区县) | 云梦县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 18.76 MB |
| 发布时间 | 2025-08-28 |
| 更新时间 | 2026-07-19 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53661493.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:
2024—2025学年度下学期期中学情调研
八年级物理
本试卷共8页,满分100分,考试时间100分钟)
★祝考试顺利★
温馨提示:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上非答题区域均无效,作图一律用2B铅笔或黑色签字笔。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(共18小题,每小题2分,共36分,在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 学会观察,处处留心是学好物理的关键,结合生活常识,下列估测中最接近实际的一项是( )
A. 课桌的高度约1.5m
B. 人步行的速度约6m/s
C. 一个苹果的质量约2kg
D. 物理老师受到的重力约600N
2. 如图所示,三个容器底面积的大小关系是,在容器甲中装的是水银,容器乙中装的是水,容器丙中装的是酒精。若液体的高度相同,则容器底部所受的压强( )
A. 容器丙最小 B. 容器乙最小 C. 容器甲最小 D. 三个容器相同
3. 糍粑是湖北省的特色美食。打糍粑时,把蒸熟的糯米放入石舀后,用擂槌把它擂至绵软,再塑形后硬化。如图是制作糍粑的石舀,其内壁布满一圈圈辐射状沟纹。下列情景中与石舀的沟纹构造目的一样的是( )
A. 矿泉水瓶盖上刻有一道道竖直的条纹
B. 锁生锈不好开,用润滑油注入锁孔
C. 自行车转轴处装有滚珠轴承
D. 轮滑鞋底装有滚轮
4. 8月2日,在巴黎奥运会跳水男子双人三米板决赛中,中国选手王宗源/龙道一夺得金牌。如图所示,运动员站在三米跳板上,下列说法正确的是( )
A. 跳板是利用弹性较差的材料制成的
B. 运动员所受的弹力方向向下
C. 运动员在起跳腾空后仍然受到跳板的弹力
D. 跳板对跳水运动员有弹力作用,跳水运动员对跳板也有弹力的作用
5. 实验是初中科学学习的重要途径,是发展科学思维和掌握科学知识的有力工具。下列实验不能证明大气压存在的是( )
A. 覆杯实验 B. 用注射器注射药剂
C. 吸盘式挂钩 D. 吸管喝饮料
6. 与救援人员铺设木板帮助小明和小红走出泥潭时改变压强的方法相同的是( )
A. 推土机土铲锋利 B. 破窗锤前端很尖
C. 篆刻刀很锋利 D. 火车轨道下铺枕木
7. 2025年2月7日,第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨市开幕。如图所示是冰壶比赛时的情景。不计空气阻力,下列关于冰壶运动的说法中,正确的是( )
A. 冰壶离手后继续向前运动,说明冰壶受到了惯性
B. 冰壶在滑行过程中,所受摩擦力方向与其滑行方向相同
C. 冰壶在冰面上滑行的过程中,冰壶受四个力作用
D. 运动员快速刷冰,是为了减小冰壶所受的摩擦力
8. 诗句“小娃撑小艇,偷采白莲回,不解藏踪迹,浮萍一道开”描述了生动活泼的池上景象。以下说法正确的是( )
A. 使“小艇”前进的力是“小娃”施加的“撑”力
B. “浮萍一道开”说明力能改变物体的形状
C. “小娃”施加“撑”力的受力物体是“小艇”
D. “小娃”向后撑而小艇能前进说明力的作用是相互的
9. “探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的装置如图所示,在水平拉力F的作用下平板小车水平向左运动,拉力传感器显示的示数为,下列说法正确的是( )
A. 铁块所受的滑动摩擦力大小为
B. 水平拉力F大小一定等于
C. 铁块所受的滑动摩擦力方向水平向右
D. 铁块对平板小车的压力为
10. 2025年春节影片《哪吒2》大火。电影中哪吒脚踏风火轮,手持火尖枪,在云端之上与敌人激战的身影令人难忘。某场战斗中,哪吒从静止开始竖直向上加速飞行,忽略空气阻力,下列关于这一过程中哪吒所受力的分析,正确的是( )
A. 哪吒向上飞行时只受到重力的作用
B. 哪吒受到重力和风火轮向上的推力,且推力大于重力
C. 哪吒加速向上飞行的过程中,如果所受力突然消失,哪吒将保持静止
D. 哪吒向上飞行速度越快,其惯性越大
11. 履带式拖拉机可以在松软的泥土上行驶而不会陷入泥土中,这是因为( )
A. 它对地面的压力小 B. 它对地面的压强小
C. 它行驶的速度小 D. 它受到的重力小
12. 如图所示的是活塞式抽水机的工作原理图。关于活塞式抽水机,下列说法错误的是( )
A. 活塞式抽水机是利用大气压来抽水的
B. 在标准大气压下,活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到12m
C. 使用一段时间后,抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密,需要更换新活塞
D. 提起活塞时,发现手越向压杆的末端移动越省力,说明力的作用点可以改变力的作用效果
13. 跨学科实践·研究航天服航天员在升空、返回或遇到紧急情况时,必须穿上舱内航天服,在舱外必须穿舱外航天服。我国航天员的舱外航天服(如图所示)是由我国科学家研制的新型航天材料做成的,该材料主要由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。下列关于该材料的相关叙述错误的是( )
A. 它耐高温 B. 它抗氧化
C. 它比钢铁轻、质地较脆 D. 它是一种新型无机非金属材料
14. 消防员是世界上应激性最高的职业之一,也是站在救灾救人第一线的职业。如图是消防员进行训练时的情景,以下有关说法正确的是( )
A. 消防员扛着梯子站立时,消防员受到的重力与地面对消防员的支持力是一对平衡力
B. 若消防员奔跑过程中所受力全部消失,消防员将保持静止
C. 消防员将梯子从地面扛到肩上奔跑,说明力可以改变物体的运动状态
D. 消防员的鞋底有凹凸的花纹,这是为了减小对地面的压强
15. 全国速度滑冰锦标赛在北京国家速滑馆开赛,陕西选手李广莹在女子全能500米比赛中获得第一名。如图是她比赛时的情景,下列说法正确的是( )
A. 比赛过程中,李广莹匀速转弯时,处于平衡状态
B. 运动员用力向后蹬冰面而向前运动,说明力的作用是相互的
C. 运动员冲过终点后不能立即停止滑行,是因为受到惯性的作用
D. 站在水平领奖台上的运动员受到的支持力和对领奖台的压力是一对平衡力
16. 中国高铁快捷平稳、安全舒适。如图所示,一枚硬币稳稳地站立在高速行驶的高铁列车的窗台上,以下与该现象有关的说法中,正确的是( )
A. 硬币此时没有惯性
B. 若硬币倒下,说明硬币受到惯性力
C. 若硬币倒向列车前进的方向,说明列车突然减速
D. 硬币倒向哪个方向具有偶然性,不能判断列车是加速还是减速
17. 捏泥人是中国传统民间技艺,艺人可将塑泥揉捏成各异的泥人,活灵活现。在捏泥人这个过程中,下列说法正确的是( )
A. 手对塑泥的力与塑泥对手的力作用效果相似
B. 捏泥人时,手先对塑泥施加力,然后塑泥再对手施加力
C. 由于塑泥不能恢复原状,所以该过程不产生弹力
D. 将塑泥揉捏成各异的泥人说明手对塑泥的力大于塑泥对手的力
18. 如图所示,用水平力F把重力为G的正方体物块紧压在竖直墙壁上,正方体处于静止状态。关于正方体受到墙壁的摩擦力f,以下说法中正确的是( )
A. 正方体受到的摩擦力f=F B. 增大水平力F的大小,摩擦力f也随之增大
C. 增大水平力F的大小,摩擦力f一定不变 D. 减小水平力F的大小,摩擦力f一定不变
二、填空题(共9小题,每空1分,共19分)
19. 小明在上学的路上看到一名老奶奶在平直的公路上用力拉车前行,已知老奶奶用了500N的拉力,小明用300N的推力帮老奶奶向前推车,他们的合力大小为______,合力的方向是______(选填“水平向前”或“水平向后”)。
20. 在2024年央视春晚的创意融合舞蹈《秧BOT》中,机器人抛手绢的表演令人赞叹,如图所示。机器人用力将手绢抛出去,说明力可以改变物体的_____________;机器人站在地上静止时,其所受重力与地面对它的支持力是一对_____________(选填“相互作用力”或“平衡力”)。
21. 在“航天日”主题活动中,小明用塑料瓶自制了“水火箭”(如图所示)。发射时,“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力,其施力物体是______;“水火箭”离开地面后能继续往前飞,是因为它具有______。
22. 如图是《天工开物》中描述的我国古代劳动人民在田间劳作的情境,甲图中扁担被重物压弯,说明力可以改变物体的________,乙图中把镰刀磨锋利是通过_____方式增大压强。
23. 意大利科学家___________首先通过实验测定了大气压强的数值。物理知识在生活中有广泛的应用,如图 (a) 所示的装置是利用___________原理工作的; 如图 (b) 所示的装置是利用了___________的知识。
24. 如图,背包式飞行器是一款单人背包式飞行器,由汽油发动机提供动力,带动两个扇形螺旋桨转动。起飞时,增大旋翼的转速,使吹向下方的风量增加,飞行器就会加速上升,这是因为力的作用是______的;如遇特殊情况,飞行器无法正常降落时,可以关闭动力源,利用自身重力下降,这说明______可以改变物体的运动状态;当降落到合适高度处再打开降落伞,实现平稳落地。
25. 某校举行了秋季运动会,如图所示的是运动会上接力赛交接棒瞬间。参赛的选手穿鞋底花纹较深的鞋是为了增大______,完成传棒后传棒运动员______(选填“能”或“不能”)立即停下来。
26. 我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一。如图甲所示为高铁车厢内的破窗锤,金属端制成锥形是为了需要破窗时增大______;如图乙所示站台处设有黄色警戒区域,当列车进站时,列车与警戒区域之间的空气流速变大,会产生一个______(选填“朝向”或“远离”)列车的压力,所以乘客在候车时不得跨过警戒区域,以免发生危险。
27. 2024年11月8日上午,珠海国际航展中心的上空传来战机破空之声,一架歼-35A从头顶飞过,如图所示。飞机能够在空中飞行,原理在于气流经过机翼下方的流速比上方的流速小,压强______(选填“大”或“小”)。以座舱为参照物,飞行员是______(选填“运动”或“静止”)的。
三、作图题(共3小题,每小题2分,共6分)
28. 一个标准的立定跳远动作分为四个步骤:预摆、起跳、腾空和落地。如图为某同学立定跳远的完整动作,请画出该同学在做腾空动作时的受力示意图。(O点为重心,不计空气阻力)
29. 游客到黄山游玩,可以选择乘坐缆车上山和下山。空缆车随钢缆匀速直线上升时的情况可简化为如图所示,方框表示缆车的轿厢,请画出图中轿厢的受力示意图(假设轿厢重心在O点,不计空气阻力)。
30. 如图是冰壶比赛中正在水平向上运动的冰壶,请画出冰壶所受摩擦力f的示意图。设O点是摩擦力f的作用点________。
四、探究实践题(共4小题,每空1分,共21分)
31. 老师给同学们布置了一个动手探究的作业:寻找身边的物品作为实验器材来探究影响压力作用效果的因素。小亮与小丽找到了两个相同的矿泉水瓶以及一块海绵并进行实验,实验开始时小亮分别给两个矿泉水瓶中注满水。
(1)实验中,是通过观察___________来比较压力的作用效果的;
(2)分析图甲、乙所示实验现象,小亮与小丽可以得出结论:___________压力作用效果越明显;
(3)小亮将甲、乙中矿泉水一起放在海绵上进行了图丙所示实验,然后与图乙进行对比,进一步探究压力作用效果与压力的关系。对此小丽认为小亮的实验方案不科学,理由是___________;
(4)小丽认为利用图甲、乙中的实验器材就可以直接对比探究压力的作用效果与压力大小的关系。请写出实验的具体操作:___________。
32. 在探究“二力平衡条件”的实验中,甲、乙同学分别设计了如图两种方案:
(1)实验中,甲同学发现当向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,小车处于静止状态。此时甲同学又在右盘加入一小块粉笔头,发现小车仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是_________;
(2)在探究同一个问题时,乙同学将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,设计了如图乙所示的实验,同学们都认为乙同学的实验要优于甲同学,其主要原因是_________(填字母);
A. 小卡片容易扭转 B. 小卡片容易获取
C. 减小摩擦力的影响 D. 小卡片容易在水平方向上保持平衡
(3)实验中,当小卡片平衡时,乙同学将小卡片转过一个角度,松手后小卡片__________(选填“能”或“不能”)平衡且又转到原来的状态,说明二力平衡的两个力必须作用在_________上。
33. 小明在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,做出如下猜想:
①可能与接触面的粗糙程度有关;
②可能与接触面的压力有关;
③可能与接触面的材料有关;
(1)为了验证猜想,小明做了甲、乙、丙三次实验,小明用弹簧测力计水平拉动木块,使木块沿水平长木板做匀速直线运动。如图甲所示,木块受到的滑动摩擦力大小为______N;小明比较图甲、乙可知:其他条件相同时,______越大,滑动摩擦力越大;比较图乙、丙两次实验,可验证猜想______(填序号);
(2)为了验证猜想③,小明用两款鞋底材料不同的运动鞋进行实验,如图丁所示。实验时,用手向左水平拉动木板1,木板1______(填“需要”或“不需要”)做匀速直线运动;
(3)你认为小明为验证猜想③所设计的实验是否合理,______(填“合理”或“不合理”),其原因为______。
34. 如图,是探究“液体内部压强与哪些因素有关”的实验。
(1)如图-1,实验时可以通过压强计U形管两侧液面________反映液体内部压强的大小。
(2)受此启发,小明在回家后找到一根两端开口的直玻璃管,将其一端扎上橡皮薄膜并浸入水中不同位置,实验现象如图-2所示。由此可初步得出结论:同种液体内部,深度越深,压强越________。为了得到更普遍的规律,接下来小明应该________(选填“更换其他液体再次探究”或“改变玻璃管浸入水中的深度继续探究”)。
(3)为了探究液体压强与液体密度的关系,小明将适量水倒入玻璃管内,再次将玻璃管浸入水中,如图-3,记录橡皮膜恢复原状时所处的深度。然后他分别将________(选填“体积”或“质量”)与玻璃管内水相同的白醋和盐水()倒入玻璃管内,再将玻璃管浸入水中,同样记录下橡皮膜恢复原状时所处的深度和,发现,推理可知:在液体深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(4)小华发现,无论利用自制的器材还是利用压强计都无法得出液体压强与深度的定量关系。为了更准确地了解液体压强与液体深度的关系,他利用能进行精确测量的数字式压强传感器做了进一步的探究,分别测量出水中不同深度处的液体压强,并利用软件生成了如图-5所示的图像。
①分析图像可知:当液体密度一定时,液体压强与深度成________比。
②进一步分析图像可知,压强p与液体深度h的关系式是(压强p的单位为Pa,深度h的单位为m),该关系式________(选填“可以”或“不可以”)用于所有液体压强计算,原因是________。
五、综合应用题(共3小题,每小题6分,共18分)
35. 随着人们生活水平不断提高,外出旅游的游客也越来越多。如图所示,是小明家父亲为游客观光而准备的大型旅游观光船,船长12m,宽4m。船底距离水面1.5m高。小明父亲在船底加装一个面积为20cm2的探测器,可以从探测器中获取水下很多的信息。求:
(1)船底受到液体的压强;
(2)探测器所受到水的压力。
36. 如图为2025年2月23日,在亚洲杯乒乓球女单比赛中,中国选手孙颖莎的比赛场景。根据公开资料,孙颖莎的身高约为1.63米,体重约52kg。若她的单脚着地面积为200cm2,。
请根据以上信息计算:
(1)孙颖莎的重力为多少N?
(2)孙颖莎双脚着地静止站立在地面上,她对地面的压强是多少Pa?
37. 如图甲所示,有一个边长为0.2m,质量为4kg的正方体物块,在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化,速度随时间变化图像分别如图乙、丙所示,已知物块在2~4s的运动距离为2m。求:
(1)在0~6s,物体运动的距离;
(2)在2~4s,物块受到的摩擦力。
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2024—2025学年度下学期期中学情调研
八年级物理
本试卷共8页,满分100分,考试时间100分钟)
★祝考试顺利★
温馨提示:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上非答题区域均无效,作图一律用2B铅笔或黑色签字笔。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(共18小题,每小题2分,共36分,在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 学会观察,处处留心是学好物理的关键,结合生活常识,下列估测中最接近实际的一项是( )
A. 课桌的高度约1.5m
B. 人步行的速度约6m/s
C. 一个苹果的质量约2kg
D. 物理老师受到的重力约600N
【答案】D
【解析】
【详解】A.课桌的高度约75cm=0.75m,故A不符合题意;
B.人步行的速度约1.1m/s,故B不符合题意;
C.一个苹果的质量约200g=0.2kg,故C不符合题意;
D.物理老师质量约为60kg,根据可得,受到的重力约
故D符合题意。
故选D。
2. 如图所示,三个容器底面积的大小关系是,在容器甲中装的是水银,容器乙中装的是水,容器丙中装的是酒精。若液体的高度相同,则容器底部所受的压强( )
A. 容器丙最小 B. 容器乙最小 C. 容器甲最小 D. 三个容器相同
【答案】A
【解析】
【详解】容器甲中装的是水银,容器乙中装的是水,容器丙中装的是酒精,三种液体的深度相同,且ρ水银>ρ水>ρ酒精,由公式p=ρ液gh可知,盛有水银的甲容器底部所受压强最大,盛有水的乙容器所受压强次之,盛有酒精的丙容器所受压强最小,即p甲>p乙>p丙,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 糍粑是湖北省的特色美食。打糍粑时,把蒸熟的糯米放入石舀后,用擂槌把它擂至绵软,再塑形后硬化。如图是制作糍粑的石舀,其内壁布满一圈圈辐射状沟纹。下列情景中与石舀的沟纹构造目的一样的是( )
A. 矿泉水瓶盖上刻有一道道竖直的条纹
B. 锁生锈不好开,用润滑油注入锁孔
C. 自行车转轴处装有滚珠轴承
D. 轮滑鞋底装有滚轮
【答案】A
【解析】
【详解】石舀的沟纹构造目的是为了增大摩擦。
A.矿泉水瓶盖上刻有一道道竖直的条纹,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故A符合题意;
B.锁生锈不好开,用润滑油注入锁孔,是为了通过使接触面分离来减小摩擦,故B不符合题意;
C.自行车转轴处装有滚珠轴承,是为了变滑动为滚动来减小摩擦,故C不符合题意;
D.轮滑鞋底装有滚轮,是为了变滑动为滚动来减小摩擦,故D不符合题意。
故选A。
4. 8月2日,在巴黎奥运会跳水男子双人三米板决赛中,中国选手王宗源/龙道一夺得金牌。如图所示,运动员站在三米跳板上,下列说法正确的是( )
A. 跳板是利用弹性较差的材料制成的
B. 运动员所受的弹力方向向下
C. 运动员在起跳腾空后仍然受到跳板的弹力
D. 跳板对跳水运动员有弹力作用,跳水运动员对跳板也有弹力的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.跳板发生弹性形变产生弹力,跳板是利用弹性较好的材料制成的,故A错误;
B.运动员所受的弹力方向向上,故B错误;
C.力是物体对物体的作用,运动员在起跳腾空后,没有受到跳板的弹力,故C错误;
D.物体间力的作用是相互的,跳板对跳水运动员有弹力作用,跳水运动员对跳板也有弹力的作用,故D正确。
故选D。
5. 实验是初中科学学习的重要途径,是发展科学思维和掌握科学知识的有力工具。下列实验不能证明大气压存在的是( )
A. 覆杯实验 B. 用注射器注射药剂
C. 吸盘式挂钩 D. 吸管喝饮料
【答案】B
【解析】
【详解】A.覆杯实验是由于大气压强托住纸片不下落,利用了大气压强,故A不符合题意;
B.用注射器推药液靠的是人的推力,与大气压无关,故B符合题意;
C.挂钩上的吸盘挤压在墙壁上时,排出吸盘和墙壁之间的空气,吸盘和墙壁之间的压强减小,吸盘在大气压的作用下被压在墙壁上,故C不符合题意;
D.用吸管吸饮料时饮料瓶变瘪了,是因为盒内的气压小于外部大气压,证明了大气压的存在,故D不符合题意。
故选B。
6. 与救援人员铺设木板帮助小明和小红走出泥潭时改变压强的方法相同的是( )
A. 推土机土铲锋利 B. 破窗锤前端很尖
C. 篆刻刀很锋利 D. 火车轨道下铺枕木
【答案】D
【解析】
【详解】救援人员铺设木板走出泥潭是压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的;
ABC.推土机土铲锋利、破窗锤前端很尖、篆刻刀很锋利都是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故ABC不符合题意;
D.火车轨道下铺枕木是压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故D符合题意。
故选D。
7. 2025年2月7日,第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨市开幕。如图所示是冰壶比赛时的情景。不计空气阻力,下列关于冰壶运动的说法中,正确的是( )
A. 冰壶离手后继续向前运动,说明冰壶受到了惯性
B. 冰壶在滑行过程中,所受摩擦力方向与其滑行方向相同
C. 冰壶在冰面上滑行的过程中,冰壶受四个力作用
D. 运动员快速刷冰,是为了减小冰壶所受的摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】A.冰壶离手后继续向前运动,是因为冰壶具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性,故A错误;
B.冰壶滑行过程中,受到滑动摩擦力的方向与滑行方向相反,故B错误;
C.冰壶在冰面上滑行的过程中,冰壶竖直方向上受到重力和支持力,水平方向受到摩擦力作用,受三个力作用,故C错误;
D.刷冰员用刷子刷冰,可以使冰面变光滑,其目的是减小摩擦力,故D正确。
故选D。
8. 诗句“小娃撑小艇,偷采白莲回,不解藏踪迹,浮萍一道开”描述了生动活泼的池上景象。以下说法正确的是( )
A. 使“小艇”前进的力是“小娃”施加的“撑”力
B. “浮萍一道开”说明力能改变物体的形状
C. “小娃”施加“撑”力的受力物体是“小艇”
D. “小娃”向后撑而小艇能前进说明力的作用是相互的
【答案】D
【解析】
【详解】A.使小艇前进的力是水对小艇施加的作用力,故A错误;
B.“浮萍一道开”说明力改变了物体的运动状态,故B错误;
C.小娃施加的撑力是对水施加的力,所以受力物体是水,故C错误;
D.小娃施加的撑力是对水施加向后的力,水则对小艇施加向前的力,使小艇向前运动,说明了力的作用是相互的,故D正确。
故选D。
9. “探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的装置如图所示,在水平拉力F的作用下平板小车水平向左运动,拉力传感器显示的示数为,下列说法正确的是( )
A. 铁块所受的滑动摩擦力大小为
B. 水平拉力F大小一定等于
C. 铁块所受的滑动摩擦力方向水平向右
D. 铁块对平板小车的压力为
【答案】A
【解析】
【详解】AC.在水平拉力F的作用下平板小车水平向左运动,此时铁块相对于地面处于静止状态,铁块水平方向受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力为一对摩擦力,大小相等,则铁块受到的滑动摩擦力为5N,故A正确,C错误;
B.探究滑动摩擦力影响因素的该改进的实验中,无论是否匀速直线拉动平板小车,铁块相对于地面始终静止,因此拉力的大小不一定是5N,故B错误;
D.铁块对平板小车的压力大小与铁块的重力大小相等,由于不确定重力的大小,因此铁块对平板小车的压力大小无法确定,故D错误。
故选A。
10. 2025年春节影片《哪吒2》大火。电影中哪吒脚踏风火轮,手持火尖枪,在云端之上与敌人激战的身影令人难忘。某场战斗中,哪吒从静止开始竖直向上加速飞行,忽略空气阻力,下列关于这一过程中哪吒所受力的分析,正确的是( )
A. 哪吒向上飞行时只受到重力的作用
B. 哪吒受到重力和风火轮向上的推力,且推力大于重力
C. 哪吒加速向上飞行的过程中,如果所受力突然消失,哪吒将保持静止
D. 哪吒向上飞行速度越快,其惯性越大
【答案】B
【解析】
【详解】AB.因为哪吒是竖直向上加速飞行的,所以所受合力的方向竖直向上,而重力的方向是竖直向下的,所以哪吒一定还受到风火轮对他的竖直向上的推力,且因为合力竖直向上,所以这个推力大于哪吒受到的重力,故A错误,B正确;
C.因为在所受力突然消失时,哪吒是具有速度的,所以根据牛顿第一定律可知,此时哪吒将做匀速直线运动,而不是保持静止,故C错误;
D.惯性只与物体的质量有关,与物体速度大小无关,故D错误。
故选B。
11. 履带式拖拉机可以在松软的泥土上行驶而不会陷入泥土中,这是因为( )
A. 它对地面的压力小 B. 它对地面的压强小
C. 它行驶的速度小 D. 它受到的重力小
【答案】B
【解析】
【详解】履带式拖拉机可以在松软的泥土上行驶而不会陷下去,这是因为在压力一定时,通过履带增大了受力面积,减小了拖拉机对地面的压强,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12. 如图所示的是活塞式抽水机的工作原理图。关于活塞式抽水机,下列说法错误的是( )
A. 活塞式抽水机是利用大气压来抽水的
B. 在标准大气压下,活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到12m
C. 使用一段时间后,抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密,需要更换新活塞
D. 提起活塞时,发现手越向压杆的末端移动越省力,说明力的作用点可以改变力的作用效果
【答案】B
【解析】
【详解】A.活塞式抽水机使用时,先将里面的气体抽出,使抽水机内部的气压小于外界大气压,在大气压的作用下将水抽出,故A正确,不符合题意;
B.已知标准气压为,则标准气压最大能支撑的水柱为
故B错误,符合题意;
C.抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密,容易发生漏气,不易将水抽出,因此需要更换新活塞,故C正确,不符合题意;
D.手越向压杆的末端移动,此时力的作用点不同,感觉越省力,说明力的作用点可以改变力的作用效果,故D正确,不符合题意。
故选B。
13. 跨学科实践·研究航天服航天员在升空、返回或遇到紧急情况时,必须穿上舱内航天服,在舱外必须穿舱外航天服。我国航天员的舱外航天服(如图所示)是由我国科学家研制的新型航天材料做成的,该材料主要由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。下列关于该材料的相关叙述错误的是( )
A. 它耐高温 B. 它抗氧化
C. 它比钢铁轻、质地较脆 D. 它是一种新型无机非金属材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳化硅、陶瓷和碳纤维均具有优异的耐高温性能,故A正确,不符合题意;
B.碳化硅和陶瓷具有良好的抗氧化性,碳纤维在复合材料中经过处理也能增强抗氧化能力,故B正确,不符合题意;
C.该材料确实比钢铁轻,但通过复合材料的设计(如碳纤维的加入),它通常具有高强度和韧性,而不是质地脆。航天服材料需要柔韧性和耐用性,因此“质地较脆”的叙述是错误的,故C错误,符合题意;
D.碳化硅、陶瓷和碳纤维均属于无机非金属材料,因此该复合材料正确归类为新型无机非金属材料,故D正确,不符合题意。
故选C。
14. 消防员是世界上应激性最高的职业之一,也是站在救灾救人第一线的职业。如图是消防员进行训练时的情景,以下有关说法正确的是( )
A. 消防员扛着梯子站立时,消防员受到的重力与地面对消防员的支持力是一对平衡力
B. 若消防员奔跑过程中所受力全部消失,消防员将保持静止
C. 消防员将梯子从地面扛到肩上奔跑,说明力可以改变物体的运动状态
D. 消防员的鞋底有凹凸的花纹,这是为了减小对地面的压强
【答案】C
【解析】
【详解】A.消防员扛着梯子站立时,消防员受到的重力小于地面对消防员的支持力,两力不是一对平衡力,故A错误;
B.若消防员奔跑过程中所受力全部消失,消防员将保持匀速直线运动,故B错误;
C.消防员将梯子从地面扛到肩上奔跑,梯子在力的作用下,速度的大小与方向均发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D.消防员的鞋底有凹凸的花纹,这是通过增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力,故D错误。
故选C。
15. 全国速度滑冰锦标赛在北京国家速滑馆开赛,陕西选手李广莹在女子全能500米比赛中获得第一名。如图是她比赛时的情景,下列说法正确的是( )
A. 比赛过程中,李广莹匀速转弯时,处于平衡状态
B. 运动员用力向后蹬冰面而向前运动,说明力的作用是相互的
C. 运动员冲过终点后不能立即停止滑行,是因为受到惯性的作用
D. 站在水平领奖台上的运动员受到的支持力和对领奖台的压力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.比赛过程中参赛选手匀速转弯时,运动方向发生变化,处于非平衡状态,故A错误;
B.运动员用力向后蹬冰面,给冰面一个向后的力,同时冰面给运动员向前的作用力,使运动员向前运动,此现象说明力的作用是相互的,故B正确;
C.运动员冲过终点后不能立即停止滑行,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C错误;
D.站在水平领奖台上的运动员受到的支持力和对领奖台的压力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
16. 中国高铁快捷平稳、安全舒适。如图所示,一枚硬币稳稳地站立在高速行驶的高铁列车的窗台上,以下与该现象有关的说法中,正确的是( )
A. 硬币此时没有惯性
B. 若硬币倒下,说明硬币受到惯性力
C. 若硬币倒向列车前进的方向,说明列车突然减速
D. 硬币倒向哪个方向具有偶然性,不能判断列车是加速还是减速
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体的惯性是它的一种属性,硬币任何情况下都有惯性,故A错误;
B.惯性是物体的一种属性,是保持原来运动状态的性质不是力,故B错误;
C.列车突然刹车时,由于硬币还要保持刹车前相同速度的运动状态,因此硬币倒向列车前进的方向,故C正确;
D.硬币由于惯性,保持原来运动状态,所以列车刹车时,硬币倒向列车前进方向,列车加速,硬币倒向列车前进的反方向,所以硬币倒向哪个方向不是因为偶然性,故D错误。
故选C。
17. 捏泥人是中国传统民间技艺,艺人可将塑泥揉捏成各异的泥人,活灵活现。在捏泥人这个过程中,下列说法正确的是( )
A. 手对塑泥的力与塑泥对手的力作用效果相似
B. 捏泥人时,手先对塑泥施加力,然后塑泥再对手施加力
C. 由于塑泥不能恢复原状,所以该过程不产生弹力
D. 将塑泥揉捏成各异的泥人说明手对塑泥的力大于塑泥对手的力
【答案】A
【解析】
【详解】A.手对塑泥的力改变了塑泥的形状,塑泥对手的力也改变了手指肌肉的形状,所以两者的作用效果相似,故A正确;
B.由于物体间力的作用是相互的,手捏塑泥,塑泥发生了形变,塑泥对手会产生一个相互作用力,二力是同时产生的,故B错误;
C.手捏塑泥的过程中,手和塑泥都发生了形变,因此两者之间存在弹力。塑性形变是指撤去外力后,物体无法恢复原状,但这并不意味着在施加外力的过程中没有弹力产生,故C错误;
D.手对塑泥的力与塑泥对手的力是一对相互作用力,其大小相等,故D错误。
故选A。
18. 如图所示,用水平力F把重力为G的正方体物块紧压在竖直墙壁上,正方体处于静止状态。关于正方体受到墙壁的摩擦力f,以下说法中正确的是( )
A. 正方体受到的摩擦力f=F B. 增大水平力F的大小,摩擦力f也随之增大
C. 增大水平力F的大小,摩擦力f一定不变 D. 减小水平力F的大小,摩擦力f一定不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.用水平力F把重力为G的正方体物块紧压在竖直墙壁上,正方体处于静止状态,处于平衡状态,正方体受到墙壁的摩擦力与重力是一对平衡力,两个力大小相等,所以f=G,故A错误;
BC.增大水平力F的大小,正方体物块仍被紧压在竖直墙壁上,正方体仍处于静止状态,处于平衡状态,正方体受到墙壁的摩擦力与重力是一对平衡力,两个力大小相等,所以f=G,故摩擦力f一定不变,故B错误,C正确;
D.减小水平力F的大小,正方体物块可能被紧压在竖直墙壁上,则f=G;也可能匀速下落,则f=G;也可能加速下降,则f<G;故摩擦力f可能改变,故D错误。
故选C。
二、填空题(共9小题,每空1分,共19分)
19. 小明在上学的路上看到一名老奶奶在平直的公路上用力拉车前行,已知老奶奶用了500N的拉力,小明用300N的推力帮老奶奶向前推车,他们的合力大小为______,合力的方向是______(选填“水平向前”或“水平向后”)。
【答案】 ①. 800N ②. 水平向前
【解析】
【详解】[1]推力F推= 300N,方向为水平向前,拉力F拉= 500N,方向为水平向前,推力与拉力的合力大小为
F合=F推+F拉=300N+500N=800N
[2]合力方向与推力、拉力的方向相同,都为水平向前。
20. 在2024年央视春晚的创意融合舞蹈《秧BOT》中,机器人抛手绢的表演令人赞叹,如图所示。机器人用力将手绢抛出去,说明力可以改变物体的_____________;机器人站在地上静止时,其所受重力与地面对它的支持力是一对_____________(选填“相互作用力”或“平衡力”)。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 平衡力
【解析】
【详解】[1]机器人用力将手绢抛出去时,手绢在力的作用下运动方向和运动速度大小都发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]机器人站在地上静止时,机器人受到的重力和桌面对机器人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力。
21. 在“航天日”主题活动中,小明用塑料瓶自制了“水火箭”(如图所示)。发射时,“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力,其施力物体是______;“水火箭”离开地面后能继续往前飞,是因为它具有______。
【答案】 ①. 水 ②. 惯性
【解析】
【详解】[1]“水火箭”向下喷水,对水有向下的力,因为力的作用是相互的,于是“水火箭”获得向上的升空的动力,此动力的施力物体是水。
[2]“水火箭”离开地面后,不再受到向上的动力,但仍能继续往前飞,是因为它具有惯性,要保持原来的运动状态向上运动。
22. 如图是《天工开物》中描述的我国古代劳动人民在田间劳作的情境,甲图中扁担被重物压弯,说明力可以改变物体的________,乙图中把镰刀磨锋利是通过_____方式增大压强。
【答案】 ①. 形状 ②. 减小受力面积
【解析】
【详解】[1]甲图中扁担被重物压弯,扁担发生形变,说明力可以改变物体的形状。
[2]乙图中把镰刀磨锋利是在压力一定的情况下,通过减小受力面积方式增大压强。
23. 意大利科学家___________首先通过实验测定了大气压强的数值。物理知识在生活中有广泛的应用,如图 (a) 所示的装置是利用___________原理工作的; 如图 (b) 所示的装置是利用了___________的知识。
【答案】 ①. 托里拆利 ②. 连通器 ③. 大气压
【解析】
【详解】[1]意大利科学家托里拆利首先通过实验测定了大气压强的数值,并且得到一个标准大气压可以支持760mm的水银柱。
[2]船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器;所以,船闸是利用连通器原理工作的。
[3]吸盘挂钩挂在使用时,是先把吸盘用力往墙上挤压,吸盘内的空气被挤出,压强变小,在外界大气压的作用下,吸盘紧紧压在墙面上,利用了大气压的知识。
24. 如图,背包式飞行器是一款单人背包式飞行器,由汽油发动机提供动力,带动两个扇形螺旋桨转动。起飞时,增大旋翼的转速,使吹向下方的风量增加,飞行器就会加速上升,这是因为力的作用是______的;如遇特殊情况,飞行器无法正常降落时,可以关闭动力源,利用自身重力下降,这说明______可以改变物体的运动状态;当降落到合适高度处再打开降落伞,实现平稳落地。
【答案】 ①. 相互 ②. 力
【解析】
【详解】[1]物体间力的作用是相互的。当螺旋桨吹风向下,风给螺旋桨一个向上的反作用力,从而使飞行器上升。所以,第一个空格应该填“相互”。
[2]关闭动力源后,飞行器依靠重力下降。重力是力,力可以改变物体的运动状态。所以,第二个空格应该填“力”。
25. 某校举行了秋季运动会,如图所示的是运动会上接力赛交接棒瞬间。参赛的选手穿鞋底花纹较深的鞋是为了增大______,完成传棒后传棒运动员______(选填“能”或“不能”)立即停下来。
【答案】 ①. 摩擦 ②. 不能
【解析】
【详解】[1]参赛的选手穿鞋底花纹较深的鞋,是为了在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦。
[2]完成传棒后传棒运动员不能立即停下来是因为他具有惯性,要保持原来的运动状态继续向前运动。
26. 我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一。如图甲所示为高铁车厢内的破窗锤,金属端制成锥形是为了需要破窗时增大______;如图乙所示站台处设有黄色警戒区域,当列车进站时,列车与警戒区域之间的空气流速变大,会产生一个______(选填“朝向”或“远离”)列车的压力,所以乘客在候车时不得跨过警戒区域,以免发生危险。
【答案】 ①. 压强 ②. 朝向
【解析】
【详解】[1]锥形意味着尖端比较尖,这样可以增大压强。这是通过减小受力面积增大压强,压强越大,越容易破窗。
[2]当列车进站时,列车与警戒区域之间的空气流速变大,因为列车附近的空气流速快,压强小,而警戒区域外的空气流速慢,压强大,所以空气会从高压流向低压,即朝向列车,从而可能将乘客推向列车。
27. 2024年11月8日上午,珠海国际航展中心的上空传来战机破空之声,一架歼-35A从头顶飞过,如图所示。飞机能够在空中飞行,原理在于气流经过机翼下方的流速比上方的流速小,压强______(选填“大”或“小”)。以座舱为参照物,飞行员是______(选填“运动”或“静止”)的。
【答案】 ①. 大 ②. 静止
【解析】
【详解】[1]流体流速越大,流体压强越小,流体流速越小,流体压强越大。飞机能够在空中飞行,原理在于气流经过机翼下方的流速比上方的流速小,压强大,因而产生向上的升力。
[2]以座舱为参照物,飞行员的相对位置不变,是静止的。
三、作图题(共3小题,每小题2分,共6分)
28. 一个标准的立定跳远动作分为四个步骤:预摆、起跳、腾空和落地。如图为某同学立定跳远的完整动作,请画出该同学在做腾空动作时的受力示意图。(O点为重心,不计空气阻力)
【答案】
【解析】
【详解】不计空气阻力,腾空时,该同学只受到重力的作用,重力的方向竖直向下,如图所示
29. 游客到黄山游玩,可以选择乘坐缆车上山和下山。空缆车随钢缆匀速直线上升时的情况可简化为如图所示,方框表示缆车的轿厢,请画出图中轿厢的受力示意图(假设轿厢重心在O点,不计空气阻力)。
【答案】
【解析】
【详解】缆车随缆绳做匀速直线运动,处于平衡状态,所以缆车受力平衡,不计空气阻力,轿厢受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力F的作用,这两个力大小相同、方向相反、在同一直线上,作用点在轿厢的重心,示意图如图所示:
30. 如图是冰壶比赛中正在水平向上运动的冰壶,请画出冰壶所受摩擦力f的示意图。设O点是摩擦力f的作用点________。
【答案】
【解析】
【详解】冰壶所受摩擦力f与物体相对运动的方向相反,故冰壶所受摩擦力方向水平向左,作用点在O点,如下所示:
四、探究实践题(共4小题,每空1分,共21分)
31. 老师给同学们布置了一个动手探究的作业:寻找身边的物品作为实验器材来探究影响压力作用效果的因素。小亮与小丽找到了两个相同的矿泉水瓶以及一块海绵并进行实验,实验开始时小亮分别给两个矿泉水瓶中注满水。
(1)实验中,是通过观察___________来比较压力的作用效果的;
(2)分析图甲、乙所示实验现象,小亮与小丽可以得出结论:___________压力作用效果越明显;
(3)小亮将甲、乙中矿泉水一起放在海绵上进行了图丙所示实验,然后与图乙进行对比,进一步探究压力作用效果与压力的关系。对此小丽认为小亮的实验方案不科学,理由是___________;
(4)小丽认为利用图甲、乙中的实验器材就可以直接对比探究压力的作用效果与压力大小的关系。请写出实验的具体操作:___________。
【答案】 ①. 海绵的形变程度 ②. 当压力一定时,受力面积越小 ③. 没有控制压力相同 ④. 在一个矿泉水瓶中装满水,正放在海绵上方,观察海绵的形变程度,然后在另一个瓶子内装半瓶水,正放在海绵上,再观察观察海绵的形变程度,然后进行对比,得出结论:当受力面积相同时,压力不同,海绵的形变程度不同,压力的作用效果不同。
【解析】
【详解】(1)[1]根据转换法,实验中,是通过观察海绵的形变程度来比较压力的作用效果的。
(2)[2]分析图甲、乙所示实验现象,海绵受到的压力相同,但瓶口的面积比瓶底的小,海绵在瓶口的作用下凹陷程度更明显,说明:当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(3)[3]要探究压力作用效果与压力的关系,应该控制受力面积相同。图丙与图乙,压力不同,受力面积也不同,所以无法探究压力作用效果与压力的关系,理由是:没有控制受力面积相同。
(4)[4]略。
32. 在探究“二力平衡条件”的实验中,甲、乙同学分别设计了如图两种方案:
(1)实验中,甲同学发现当向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,小车处于静止状态。此时甲同学又在右盘加入一小块粉笔头,发现小车仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是_________;
(2)在探究同一个问题时,乙同学将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,设计了如图乙所示的实验,同学们都认为乙同学的实验要优于甲同学,其主要原因是_________(填字母);
A. 小卡片容易扭转 B. 小卡片容易获取
C. 减小摩擦力的影响 D. 小卡片容易在水平方向上保持平衡
(3)实验中,当小卡片平衡时,乙同学将小卡片转过一个角度,松手后小卡片__________(选填“能”或“不能”)平衡且又转到原来的状态,说明二力平衡的两个力必须作用在_________上。
【答案】(1)桌面对小车有摩擦力
(2)C (3) ①. 不能 ②. 同一条直线
【解析】
【小问1详解】
当甲同学在右盘加入一小块粉笔头时,发现小车仍然处于静止状态,木块还受平衡力的作用,此时小车有向右运动的趋势,小车和桌面之间产生了向左的摩擦力的作用,向左的拉力和摩擦力与向右的拉力是平衡力。
【小问2详解】
甲同学将木块放在水平桌面上,摩擦力较大,乙同学的实验将物体吊起,可减小摩擦力对实验的影响,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【小问3详解】
[1][2]当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片发生转动,不能平衡,直到两力在同一直线上时,保持静止,说明二力平衡的两个力必须作用在同一直线上。
33. 小明在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,做出如下猜想:
①可能与接触面的粗糙程度有关;
②可能与接触面的压力有关;
③可能与接触面的材料有关;
(1)为了验证猜想,小明做了甲、乙、丙三次实验,小明用弹簧测力计水平拉动木块,使木块沿水平长木板做匀速直线运动。如图甲所示,木块受到的滑动摩擦力大小为______N;小明比较图甲、乙可知:其他条件相同时,______越大,滑动摩擦力越大;比较图乙、丙两次实验,可验证猜想______(填序号);
(2)为了验证猜想③,小明用两款鞋底材料不同的运动鞋进行实验,如图丁所示。实验时,用手向左水平拉动木板1,木板1______(填“需要”或“不需要”)做匀速直线运动;
(3)你认为小明为验证猜想③所设计的实验是否合理,______(填“合理”或“不合理”),其原因为______。
【答案】(1) ①. 2.2 ②. 压力 ③. ①
(2)不需要 (3) ①. 不合理 ②. 没有控制接触面受到的压力和接触面粗糙程度相同
【解析】
【小问1详解】
[1]由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,此时弹簧测力计示数为2.2N。
[2] 对比甲、乙实验可知,材料和接触面粗糙程度相同,图乙中压力较大,弹簧测力计的示数较大,摩擦力较大,可以得到其他条件相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
[3] 比较图乙、丙两次实验,压力和材料相同,接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同,摩擦力大小不同,说明摩擦力与接触面的粗糙程度有关,可验证猜想①。
【小问2详解】
图丁中拉动木板,鞋子对木板的压力始终不变,同时接触面的粗糙程度不变,木块保持静止,则测得木块所受的摩擦力不受影响,木板1不需要做匀速直线运动,弹簧测力计的读数稳定,便于操作。
【小问3详解】
[1][2]探究滑动摩擦力与材料的关系时,应控制压力大小和接触面粗糙程度相同,两款鞋子压力和接触面粗糙程度不同,无法得出滑动摩擦力与材料的关系。
34. 如图,是探究“液体内部压强与哪些因素有关”的实验。
(1)如图-1,实验时可以通过压强计U形管两侧液面________反映液体内部压强的大小。
(2)受此启发,小明在回家后找到一根两端开口的直玻璃管,将其一端扎上橡皮薄膜并浸入水中不同位置,实验现象如图-2所示。由此可初步得出结论:同种液体内部,深度越深,压强越________。为了得到更普遍的规律,接下来小明应该________(选填“更换其他液体再次探究”或“改变玻璃管浸入水中的深度继续探究”)。
(3)为了探究液体压强与液体密度的关系,小明将适量水倒入玻璃管内,再次将玻璃管浸入水中,如图-3,记录橡皮膜恢复原状时所处的深度。然后他分别将________(选填“体积”或“质量”)与玻璃管内水相同的白醋和盐水()倒入玻璃管内,再将玻璃管浸入水中,同样记录下橡皮膜恢复原状时所处的深度和,发现,推理可知:在液体深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(4)小华发现,无论利用自制的器材还是利用压强计都无法得出液体压强与深度的定量关系。为了更准确地了解液体压强与液体深度的关系,他利用能进行精确测量的数字式压强传感器做了进一步的探究,分别测量出水中不同深度处的液体压强,并利用软件生成了如图-5所示的图像。
①分析图像可知:当液体密度一定时,液体压强与深度成________比。
②进一步分析图像可知,压强p与液体深度h的关系式是(压强p的单位为Pa,深度h的单位为m),该关系式________(选填“可以”或“不可以”)用于所有液体压强计算,原因是________。
【答案】(1)高度差 (2) ①. 大 ②. 更换其他液体再次探究
(3)体积 (4) ①. 正 ②. 不可以 ③. 不同液体的密度不同
【解析】
【小问1详解】
液体的压强不能用肉眼直接看出,实验时可以通过压强计U形管两侧液面液面高度差反映液体内部压强的大小。
【小问2详解】
[1]由图-2得,橡皮膜在同种液体的深度越深,橡皮膜向内凹陷的长度越大,由此可初步得出结论:同种液体内部,深度越深,液体压强越大。
[2]液体中有水、酒精等等,为了得到更普遍的规律,接下来小明应该更换其他液体再次探究。
【小问3详解】
探究液体压强与液体密度关系时,要控制液体的深度相同,即实验中应控制玻璃管内液体的深度相同,玻璃管粗细不变,玻璃管中液体的横截面积不同,由得,为了使玻璃管内液体的深度相同,应使玻璃管中液体的体积相同。
【小问4详解】
[1]由图像可知:当液体密度一定时,液体压强与深度的比值一定,说明当液体密度一定时,液体压强与深度成正比。
[2][3]由得
由于不同液体的密度不同,则不同液体的密度与g的乘积不同,则不能用于所有液体压强计算。
五、综合应用题(共3小题,每小题6分,共18分)
35. 随着人们生活水平不断提高,外出旅游的游客也越来越多。如图所示,是小明家父亲为游客观光而准备的大型旅游观光船,船长12m,宽4m。船底距离水面1.5m高。小明父亲在船底加装一个面积为20cm2的探测器,可以从探测器中获取水下很多的信息。求:
(1)船底受到液体的压强;
(2)探测器所受到水的压力。
【答案】(1)1.5×104Pa (2)30N
【解析】
【小问1详解】
船底距离水面1.5m高,船底受到水的压强
【小问2详解】
探测器所受到水的压力
36. 如图为2025年2月23日,在亚洲杯乒乓球女单比赛中,中国选手孙颖莎的比赛场景。根据公开资料,孙颖莎的身高约为1.63米,体重约52kg。若她的单脚着地面积为200cm2,。
请根据以上信息计算:
(1)孙颖莎的重力为多少N?
(2)孙颖莎双脚着地静止站立在地面上,她对地面的压强是多少Pa?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
孙颖莎的重力
【小问2详解】
双脚站立时与地面的接触面积
则她对地面的压强是
37. 如图甲所示,有一个边长为0.2m,质量为4kg的正方体物块,在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化,速度随时间变化图像分别如图乙、丙所示,已知物块在2~4s的运动距离为2m。求:
(1)在0~6s,物体运动的距离;
(2)在2~4s,物块受到的摩擦力。
【答案】(1)6m (2)6N
【解析】
【小问1详解】
由丙图知,0~2s内物块处于静止状态,2~4s内物块处于加速运动状态,通过的路程为s1=2m,4~6s内处于匀速直线运动状态,速度为2m/s,路程为s2=vt=2m/s×(6s-4s)=4m
则在0~6s内,物块运动的距离s=s1+s2=2m+4m=6m
【小问2详解】
由图像可知,物块在4~6s内做匀速直线运动,处于平衡状态,摩擦力f与拉力F大小相等,即f=F=6N
由v-t图像可知,在2~4s内物块做加速运动,但物块对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度不变,则摩擦力大小不变,所以在2~4s内物块受到的摩擦力f′=f=6N
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