2025-2026学年浙教版八年级上册科学第二章单元测试卷A(基础)
2025-09-15
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版八年级上 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第2章 力与空间探索 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.88 MB |
| 发布时间 | 2025-09-15 |
| 更新时间 | 2025-09-15 |
| 作者 | 良知科学工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53922437.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025年-2026学年浙教新版科学八年级上第二章单元测试卷A(基础)
一.选择题(共15小题)
1.下列是四个放在斜面上的砖块所受重力的示意图,其中正确的是( )
A. B. C. D.
2.(2024秋•江北区校级期中)如图所示,一只小鸭子正在湖中游泳。小鸭子的脚掌向后拨水,自身受力向前运动,使小鸭子前进的力是( )
A.湖水对鸭身的力
B.湖水对鸭掌的力
C.鸭掌对湖水的力
D.鸭子腿部肌肉产生的力
3.(2024秋•鄞州区期中)下列关于力的说法中正确的是( )
A.只有相互接触的物体之间才会产生力
B.只要有物体,就一定会产生力的作用
C.力不能脱离物体而单独存在
D.孤立的一个物体也能产生力的作用
4.(2024秋•鄞州区校级月考)关于弹簧测力计的使用,下列说法中正确的是( )
A.测量前不用将指针调零
B.读数时,视线应穿过指针与刻度盘垂直
C.使用弹簧测力计可以测任何大小的拉力
D.使用弹簧测力计时,必须竖直提着用
5.(2024•余姚市校级四模)如图是“竹筷提米”实验。玻璃杯和米被慢慢提起后,使玻璃杯不掉下的力是( )
A.米对竹筷产生的压力 B.米对玻璃杯的摩擦力
C.竹筷对米的摩擦力 D.手对竹筷向上的提力
6.(2024秋•宁波期中)科学课上,教师演示了一个有趣的小实验。将一根长筷子插入苹果中(如图甲),然后将筷子提起,竖直悬在空中,用锤子不断轻敲筷子上端,发现苹果不断的往上爬升(如图乙)。下列说法正确的是( )
A.苹果往上爬升,说明它具有惯性
B.提着筷子的手受到的摩擦力方向始终竖直向上
C.敲击时,锤子对筷子的力与筷子对锤子的力是一对平衡力
D.静止时,苹果受到的重力和筷子对苹果的静摩擦力是一对相互作用力
7.(2024秋•镇海区校级期末)如图所示,铁块A重6N,静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上,将重为3N的铜块B放在铁块A上面时,A和B恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块B,用竖直向上的力F拉铁块A,使其匀速向上运动,则F的大小为( )
A.3N B.9N C.15N D.18N
8.(2025春•象山县校级期末)在体育测试中,小明同学掷实心球的场景如图所示,图中a点是球刚离开手的位置。球从a点上升到最高点b后下落到地面c点,然后滚动到d点停止,下列说法正确的是( )
A.球从a点上升到b点,是因为球受到手的推力作用
B.球在b点的速度为零
C.若球在b点受到的力全部消失,则球做匀速直线运动
D.球从c点运动到d点停止,说明物体运动需要力来维持
9.(2024秋•鄞州区校级期末)缙云烧饼名扬海外,如图是烧饼制作从揉团到压扁过程,则面团变成面饼后对桌面的( )
A.压力变小 B.压力变大 C.压强变小 D.压强变大
10.(2024秋•海曙区期末)如图所示,底面积相同的甲、乙两容器中装有质量和深度均相同的不同液体,则甲、乙两容器中液体的密度ρ甲和ρ乙的关系以及液体对容器底部的压力F甲和F乙的关系,正确的是( )
A.ρ甲=ρ乙,F甲<F乙 B.ρ甲>ρ乙,F甲=F乙
C.ρ甲<ρ乙,F甲>F乙 D.ρ甲>ρ乙,F甲>F乙
11.(2024秋•鄞州区校级月考)如图所示,在探究液体压强特点的过程中,将微小压强计的金属盒放在水中,下列做法能够使压强计U形管两边液面的高度差减小的是( )
A.将压强计的金属盒放在同样深度的食盐水中
B.将压强计的金属盒向下移动一段距离
C.将压强计的金属盒在原位置转动180°
D.将压强计的金属盒向上移动一段距离
12.(2024秋•宁波校级月考)如图,水平桌面上有一质量分布均匀的木板M,其右端与桌边相齐。木板在水平力F的作用下被缓慢的向右拉出桌边一小段距离。在此过程中,下列说法正确的是( )
A.M 对桌面的压强变小,压力不变
B.M 对桌面的压强不变,压力不变
C.M 对桌面的压强变大,摩擦力不变
D.M 对桌面的压强变大,摩擦力变小
13.(2024秋•江北区校级期中)如图所示,两手指用力压住铅笔的两端使它保持静止,下列说法中正确的是( )
A.左边手指受到的压力较大,两手指受到的压强相同
B.右边手指受到的压力较大,两手指受到的压强相同
C.两手指受到的压力相同,左边手指受到的压强较大
D.两手指受到的压力相同,右边手指受到的压强较大
14.(2024秋•宁波期中)A、B是两个材料相同的实心正方体,如图所示,A和B分别以甲、乙、丙三种情况在相同的水平桌面上一起做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
①F1>F2>F3
②丙中桌面受到的总压强最大
③三种情况中A所受摩擦力大小关系为fA乙=fA丙>fA甲
④三种情况中B所受摩擦力大小关系为fB乙<fB甲<fB丙
A.①②③ B.②③④ C.②④ D.①④
15.(2024秋•余姚市校级期中)如图所示,物体A在拉力F=30N的作用下以0.1m/s的速度在足够长的物体B表面上做匀速直线运动;物体B在水平地面上静止,此时弹簧测力计示数为22N。下列说法正确的是( )
A.物体A对物体B的摩擦力的大小为30N,方向向右
B.地面对物体B的摩擦力的大小为22N,方向向左
C.地面对物体B的摩擦力的大小为8N,方向向右
D.物体B对地面的摩擦力的大小为22N,方向向右
二.填空题(共8小题)
16.(2024秋•宁波期末)中国姑娘郑钦文在2024年澳大利亚网球公开赛中获得亚军,如图是她用球拍击球的精彩瞬间,击球时网面和球同时发生了形变,说明物体间力的作用是 的;击球可以使球的运动轨迹发生改变,说明力可以改变物体的 。
17.(2024秋•江北区校级期中)建筑工人常用铅垂线来检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向是 。如图所示为水平仪放置于某桌面上时的情形,则该桌面左面 (“高”或”低”)。
18.(2024秋•镇海区校级期末)如图甲所示为消防队员小科进行爬杆训练的示意图,在某次爬杆训练中,小科沿杆竖直向上运动的v﹣t图像如图乙所示。小科0~6s间受到的摩擦力 (填“大于”“小于”或“等于”)15~18s间受到的摩擦力。在6~15s内,小科受到的摩擦力方向为 。
19.(2023秋•余姚市校级期中)据中国载人航天工程办公室消息,天舟十二号货运飞船于2021年5月30日5时01分,采用自主快速交会对接模式精准对接于天和核心舱后向端口,整个过程历时约8小时。对接以后天舟二号相对于核心舱处于 (选填“静止”或“运动”)状态。天舟十二号绕地球运行时受到的力 (选填“平衡”或“不平衡”)。
20.(2024秋•余姚市期中)如图1,一物体放在水平地面上,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。
为分析物体在不同时间段内所受摩擦力的大小,同学们建构了如下的思维模型:
结合模型回答下列问题:
(1)小科先分析了图3,属于上述模型中的哪一步?答: 。
(2)第8~10秒,物体受到的摩擦力是 牛。
21.一块长方体合金块,重3.2N,侧放于面积为1m2的水平桌面上,它与桌面的接触面积是1×10﹣3m2,合金块对桌面的压强是 Pa,若沿竖直方向切去一半,剩余部分对桌面的压强是
Pa。
22.(2024春•鄞州区校级月考)有四个完全相同的均匀正方体木块放在水平桌上,现将甲、乙、丙截去完全相同的两截面均为正方形的长方体(图中阴影部分)后,它们对桌面的压强分别为p甲、p乙、p丙和p丁,则它们的大小关系是 。
23.(2024秋•宁波校级月考)为研究“影响压力作用效果的因素”,小科在家中用塑料瓶和海绵进行实验:将瓶子装满水,依次正放和倒放于海绵上(如图)。
(1)正放时水对瓶底的压强为p1,倒放时水对瓶盖的压强为p2,则p1 p2。选填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)要使瓶子正放时对海绵的压强与倒放时相同,需要从 (填“正放”或“倒放”)瓶子中倒出部分水。
(3)倒出半瓶水后,正放时水对瓶底的压力为F1,倒放时水对瓶盖的压力为F2。则F1 F2(选填“大于”“小于”或“等于”)。
三.实验探究题(共4小题)
24.(2024秋•慈溪市校级期中)“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程
(1)伽利略经过如图所示的实验和推理得出结论:如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去,结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序: (用字母表示)。
A.B.C.
(2)笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善;如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原点的方向,牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”,相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔的观点有什么不足? 。
(3)“牛顿第一定律”是科学家们基于实验事实并加以合理的逻辑分析的而获得的,这种研究方法称为 。
25.(2024秋•宁波期中)学习了“力的测量”,为深入研究弹簧秤的原理,想探究弹簧的形变与受到的拉力的关系,他选用刻度尺和四个相同的钩码进行如下的实验:将四个钩码依次挂到弹簧下面,分别测出弹簧的长度,得到如表的数据。
所挂钩码的个数(个)
0
1
2
3
4
弹簧长度(cm)
8
10
12
14
16
弹簧伸长量(cm)
0
2
4
6
8
(1)由此可得出的结论是 。
(2)弹簧下的钩码不能不断增加,原因是 。
(3)如果现有和上面相同的两根弹簧L1、L2,组成如图甲、乙两种装置,则甲图中弹簧L1、L2的长度均为—_____cm,乙图中弹簧L1、L2的长度均为_____cm。(弹簧的重力不计) 。
A.11 11
B.14 11
C.11 14
D.14 14
26.(2022秋•北仑区期末)在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,装置如图所示,铝块和木块的外形相同,一端带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连。(忽略滑轮的摩擦)
(1)图甲中,将铝块放在水平木板上,竖直向上拉测力计,当铝块沿水平方向做 时,铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1为1.6N。
(2)图乙中,放在木板上的铝块和木块沿水平方向做匀速直线运动时,测力计的读数如图所示。比较甲、乙两次实验,可以得出结论:在接触面粗糙程度一定时, 。
(3)请你判断:图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力 (填“大于”“等于”或“小于”)图甲中铝块所受滑动摩擦力。
27.(2023秋•鄞州区校级月考)小张同学做了一个实验,来验证力的三要素对力的作用效果的影响,如图所示。F1=F3=F4>F2,拉住一根锯条,使其发生图中四种形变。
(1)能说明力的作用效果跟力的大小有关的图是 两图。
(2)能说明力的作用效果跟力的方向有关的图是 两图。
(3)能说明力的作用效果跟力的作用点有关的图是 两图。
(4)在上述甲图与丙图中,控制 和 相同,研究 与力的方向之间的关系,这种研究问题的方法,在科学上叫做 。
四.解答题(共5小题)
28.(2025•北仑区校级一模)陕汽是我国著名的重工企业。如图所示是它生产的某型号载重卡车,其技术参数如表,当它匀速行驶所受的摩擦力是其总重的0.2倍。分析计算(g取10N/kg):
卡车型号
ZJS25GJB2
自重
2×104kg
轮胎个数
12
最大载货量
4×104kg
满载行驶时每只轮胎与地面的接触面积
0.05m2
行驶时的最大速度
90km/h
(1)卡车在牵引力的作用下,由静止开始运动,说明力能 。
(2)该卡车空载时,在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是 N。
(3)已知一座大桥的路面能受到的最大压强为9×105Pa,判断该卡车满载时能否安全通过这座大桥?(写出必要的计算过程)
29.(2024秋•江北区校级期中)如图所示,一辆装载钢卷的卡车在4000N的水平牵引力F作用下,以20m/s的速度沿平直的路面向左匀速行驶。已知该卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重的0.1倍,(g取10N/kg)求:
(1)车受到路面的摩擦阻力f的大小。
(2)卡车和钢卷所受的总重G总的大小。
(3)当卡车卸掉300kg的钢卷后,要使卡车能以30m/s的速度继续匀速直线行驶,需要的水平牵引力为多大?
(4)在运输钢卷时,通常要用钢丝绳将钢卷固定在车身上,这是为什么?
30.(2023秋•镇海区期末)如图所示,用手握住装有水的杯子静止在空中,杯子 (选填“具有”或“不具有”)惯性;杯子所受摩擦力的方向为 ;若喝掉杯中一部分水后,仍按如图方式保持静止,则杯子所受摩擦力 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
31.(2023秋•海曙区期中)如图所示是一个深度很浅的皮碗,现将皮碗压向水平的天花板,挤出皮碗下的全部空气,在大气压的作用下,皮碗象吸盘一样“平贴”在天花板上,皮碗的吸附面积为100cm2,皮碗中心引出的细线可以悬挂一个物体在空中。(不计细线和皮碗的重量,大气压取1.0×105Pa)
(1)要想吸盘不脱落,所挂物体的质量不得超过多少?
(2)设想细线下挂一边长为10cm,质量为500g的正方体物块时吸盘没有脱落(物块底面保持水平),剪断细线物块落在水平地面上无反弹和翻滚,从触地时开始计时,物块对地面的压强px随时间变化的关系如图所示(受力面积始终是正方形的底面积),压强减至pr时使保持不变。求t=0时物块对地面的压力和t=0.1s时pr为多少?
32.(2024秋•余姚市期中)如图所示,在质量为1kg的容器内装有5kg的水,容器底面积为100cm2,容器放在水平桌面上,桌面面积为0.9m2.求:
(1)水对A点的压强;
(2)水对容器底的压强;
(3)水对容器底的压力。
2025年-2026学年浙教新版科学八年级上第二章单元测试卷A(基础)
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
B
C
B
B
A
C
C
C
D
D
题号
12
13
14
15
答案
C
D
B
C
一.选择题(共15小题)
1.下列是四个放在斜面上的砖块所受重力的示意图,其中正确的是( )
A. B. C. D.
【分析】重力方向竖直向下,其作用点在重心处,据此对各个选项逐一分析即可。
【解答】解:ACD、重力方向错误,故ACD错误;
B、重力方向竖直向下,其作用点在重心处,故B正确。
故选:B。
【点评】此题考查了重力示意图的画法,注意重力的方向是竖直向下的,若物体是规则图形,其重心要画在几何中心处。
2.(2024秋•江北区校级期中)如图所示,一只小鸭子正在湖中游泳。小鸭子的脚掌向后拨水,自身受力向前运动,使小鸭子前进的力是( )
A.湖水对鸭身的力
B.湖水对鸭掌的力
C.鸭掌对湖水的力
D.鸭子腿部肌肉产生的力
【分析】力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
【解答】解:小鸭子的脚掌向后拨水,力的作用是相互的,水给脚掌一个向前的力,即鸭子受到的向前的力的施力物体是湖水对鸭掌的力。
故选:B。
【点评】此题考查了力的作用是相互的,属于基础知识。
3.(2024秋•鄞州区期中)下列关于力的说法中正确的是( )
A.只有相互接触的物体之间才会产生力
B.只要有物体,就一定会产生力的作用
C.力不能脱离物体而单独存在
D.孤立的一个物体也能产生力的作用
【分析】力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而存在,物体不接触也可以产生力的作用。
【解答】解:A、物体不接触也可以产生力的作用,如重力、磁力等,故A错误;
B、力是物体对物体的作用,但有物体,不一定会产生力的作用,故B错误;
C、力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而存在,故C正确;
D、力的产生必须有施力物体和受力物体,孤立的一个物体不能产生力的作用,故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查了对力的概念的理解,难度不大。
4.(2024秋•鄞州区校级月考)关于弹簧测力计的使用,下列说法中正确的是( )
A.测量前不用将指针调零
B.读数时,视线应穿过指针与刻度盘垂直
C.使用弹簧测力计可以测任何大小的拉力
D.使用弹簧测力计时,必须竖直提着用
【分析】本题主要考查对测力计的使用方法的记忆。测力计的使用方法如下:
(1)在使用弹簧测力计之前要根据被测力的大小选择量程合适的弹簧测力计。
(2)使用前要检查弹簧测力计的指针是否指到零位置。如果没有指在零位置就需要调零。
(3)被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致。
(4)弹簧、指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生摩擦。
【解答】解:A、使用前弹簧测力计必须调零,否则会影响读数的结果,所以此说法错误。
B、读数时,让视线垂直于刻度面板。故本选项说法正确。
C、弹簧测力计都有自己的量程,不可以测超过量程的力,所以此说法错误;
D、弹簧测力计可以测量竖直方向的力,也可以测量其它方向的力,所以此说法错误;
故选:B。
【点评】此题主要考查了弹簧测力计的正确使用方法,解决此类问题要结合使用弹簧测力计时的注意事项进行分析。
5.(2024•余姚市校级四模)如图是“竹筷提米”实验。玻璃杯和米被慢慢提起后,使玻璃杯不掉下的力是(
A.米对竹筷产生的压力 B.米对玻璃杯的摩擦力
C.竹筷对米的摩擦力 D.手对竹筷向上的提力
【分析】二力平衡条件:大小相等,方向相反,作用在同一物体,作用在一条直线上。
【解答】解:
如图,将竹筷插入玻璃杯的米中,米中倒入少量的水,等候一段时间,米膨胀,米和玻璃杯之间产生压力,产生了摩擦力,玻璃杯静止在空中,受到重力和米对玻璃杯的摩擦力,玻璃杯没有掉下来是受到摩擦力的作用。
故选:B。
【点评】掌握二力平衡条件,运用二力平衡条件解释有关的生活问题。
6.(2024秋•宁波期中)科学课上,教师演示了一个有趣的小实验。将一根长筷子插入苹果中(如图甲),然后将筷子提起,竖直悬在空中,用锤子不断轻敲筷子上端,发现苹果不断的往上爬升(如图乙)。下列说法正确的是( )
A.苹果往上爬升,说明它具有惯性
B.提着筷子的手受到的摩擦力方向始终竖直向上
C.敲击时,锤子对筷子的力与筷子对锤子的力是一对平衡力
D.静止时,苹果受到的重力和筷子对苹果的静摩擦力是一对相互作用力
【分析】(1)物体保持运动状态不变的性质叫做惯性;
(2)摩擦力方向与相对运动方向相反或相对运动趋势相反;
(3)二力平衡的条件是作用在同一物体上、大小相等、方向相反作用在同一直线上;
(4)静止时受力平衡,据此分析。
【解答】解:A、将一根长筷子插入苹果中,然后将筷子提起,竖直悬在空中,用锤子不断轻敲筷子上端,筷子受力而向下运动,苹果具有惯性保持静止,苹果相对于筷子向上运动了,发现苹果不断的往上爬升。说明苹果具有惯性,故A正确;
B、手提筷子,有向上运动的趋势,故受到的摩擦力向下,故B错误;
C、敲击时,锤子对筷子的力与筷子对锤子的力作用在不同物体上,不是平衡力,故C错误;
D、静止时,受力平衡,苹果受到的重力和筷子对苹果的静摩擦力是一对平衡力,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查力与运动的关系、摩擦力的方向、惯性等,属于中档题。
7.(2024秋•镇海区校级期末)如图所示,铁块A重6N,静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上,将重为3N的铜块B放在铁块A上面时,A和B恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块B,用竖直向上的力F拉铁块A,使其匀速向上运动,则F的大小为( )
A.3N B.9N C.15N D.18N
【分析】物体处于静止或匀速直线运动状态时,受力平衡,根据平衡力求出摩擦力的大小;滑动摩擦力的大小与压力的大小、接触面的粗糙程度有关。
【解答】解:当A和B沿看黑板缓慢匀速下滑时,整体处于平衡状态,则整体的重力与滑动摩擦力是一对平衡力,所以A受到的滑动摩擦力为大小f=G=6N+3N=9N;
取走铜块B,用竖直向上的力F使铁块A匀速向上运动时,铁块A对磁性黑板的压力大小不变(与重力的大小无关)、接触面的粗糙程度不变,所以A受到的滑动摩擦力大小不变,仍然为9N,此时A受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力F、竖直向下的滑动摩擦力的作用,则F=G+f=6N+9N=15N。
故选:C。
【点评】本题考查了受力分析的掌握,影响滑动摩擦力大小的因素,利用好二力平衡条件是解题的关键。
8.(2025春•象山县校级期末)在体育测试中,小明同学掷实心球的场景如图所示,图中a点是球刚离开手的位置。球从a点上升到最高点b后下落到地面c点,然后滚动到d点停止,下列说法正确的是( )
A.球从a点上升到b点,是因为球受到手的推力作用
B.球在b点的速度为零
C.若球在b点受到的力全部消失,则球做匀速直线运动
D.球从c点运动到d点停止,说明物体运动需要力来维持
【分析】(1)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
(2)球b做斜向上运动,到最高点后,在水平方向速度不为零;
(3)物体保持静止状态或匀速直线运动状态时运动状态不变;
(4)力是改变物体运动状态的原因。
【解答】解:A、球从a点上升到b点,是因为球具有惯性,球离开手以后不再受手的推力,故A错误;
B、球b做斜向上运动,到最高点后,在水平方向速度不为零,所以球在b点的速度不为零,故B错误;
C、球在b点的速度不为零,由牛顿第一定律可知,若球在b点受到的力全部消失,则球做匀速直线运动,故C正确;
D、球最终到d点停止,说明力是改变物体运动状态的原因,物体运动不需要力来维持,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了力学中的多个知识点,正确理解相关的物理概念和物理规律是解题的关键。
9.(2024秋•鄞州区校级期末)缙云烧饼名扬海外,如图是烧饼制作从揉团到压扁过程,则面团变成面饼后对桌面的( )
A.压力变小 B.压力变大 C.压强变小 D.压强变大
【分析】比较烧饼制作从揉团到压扁过程中烧饼对桌面的压力和受力面积的变化,根据p分析解答。
【解答】解:从揉团到压扁过程中,烧饼的质量不变,重力不变,则对桌面的压力不变,但受力面积变大,根据p可知,对桌面的压强变小。
故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】此题考查压力及重力与压力的区别、压强的大小比较,关键是知道质量是物质的一种属性,不随物体形状的变化而变化,同时要知道烧饼对桌面的压力等于其重力。
10.(2024秋•海曙区期末)如图所示,底面积相同的甲、乙两容器中装有质量和深度均相同的不同液体,则甲、乙两容器中液体的密度ρ甲和ρ乙的关系以及液体对容器底部的压力F甲和F乙的关系,正确的是( )
A.ρ甲=ρ乙,F甲<F乙 B.ρ甲>ρ乙,F甲=F乙
C.ρ甲<ρ乙,F甲>F乙 D.ρ甲>ρ乙,F甲>F乙
【分析】由题意可知,两液体的质量、深度、容器的底面积相等,由图可知两容器内液体的体积关系,根据ρ比较两液体的密度关系,根据F=pS=ρghS比较液体对容器底部的压力关系。
【解答】解:由题意可知,两液体的质量、深度、容器的底面积相等,
由图可知,甲容器内液体的体积小于乙容器内液体的体积,
由ρ可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,即ρ甲>ρ乙,故AC错误;
由F=pS=ρghS可知,甲液体对容器底部的压力大于乙,即F甲>F乙,故B错误、D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了密度公式和液体压强公式、固体压强公式的应用,从图中判断两种液体的体积关系是关键。
11.(2024秋•鄞州区校级月考)如图所示,在探究液体压强特点的过程中,将微小压强计的金属盒放在水中,下列做法能够使压强计U形管两边液面的高度差减小的是( )
A.将压强计的金属盒放在同样深度的食盐水中
B.将压强计的金属盒向下移动一段距离
C.将压强计的金属盒在原位置转动180°
D.将压强计的金属盒向上移动一段距离
【分析】根据影响压强大小的因素进行判断,要减小U形管两边液面的高度差,根据p=ρ液gh,可以减小深度或减小液体的密度。
【解答】解:A、将探头放在食盐水中的同样深度处,液体的密度变大,橡皮膜受到的压强变大,U形管两边液面的高度差变大,故错误;
B、将探头向下移动一段距离,深度变大,橡皮膜受到的压强变大,U形管两边液面的高度差变大,故错误;
C、液体内部在同一深度不同方向的压强是相等的,将压强计的探头在原处转动180°不会影响压强的大小,故错误;
D、将探头向上移动一段距离,深度变小,橡皮膜受到的压强变小,U形管两边液面的高度差减小,故正确;
故选:D。
【点评】通过U形管两边的液面高度差来反映液体压强的大小是转换法的运用。要想顺利解答此题,必须对液体内部压强的规律有一个熟练的掌握才行,这也是我们应重点把握的知识点。
12.(2024秋•宁波校级月考)如图,水平桌面上有一质量分布均匀的木板M,其右端与桌边相齐。木板在水平力F的作用下被缓慢的向右拉出桌边一小段距离。在此过程中,下列说法正确的是( )
A.M 对桌面的压强变小,压力不变
B.M 对桌面的压强不变,压力不变
C.M 对桌面的压强变大,摩擦力不变
D.M 对桌面的压强变大,摩擦力变小
【分析】①物体对水平桌面的压力等于物体的重力,而压强的大小与压力大小和受力面积有关,由题可知压力和接触面积(受力面积)的变化情况,利用压强公式p可求得压强的变化。
②摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,与受力面积无关。
【解答】解:
①木板被拉出一小段距离的过程中,对桌面的压力等于木板重力,大小不变;
但在这一过程中,受力面积逐渐减小,由p可得,对桌面的压强逐渐增大。
②因为压力和接触面的粗糙程度都不变,故摩擦力不变。
分析各个选项,只有C正确。
故选:C。
【点评】本题考查压强公式的应用和影响滑动摩擦力的因素,此题中要先分析压力的变化,明确压力是不变的,再根据压力不变时,压强与受力面积成反比,判断出压强是增大的。
13.(2024秋•江北区校级期中)如图所示,两手指用力压住铅笔的两端使它保持静止,下列说法中正确的是( )
A.左边手指受到的压力较大,两手指受到的压强相同
B.右边手指受到的压力较大,两手指受到的压强相同
C.两手指受到的压力相同,左边手指受到的压强较大
D.两手指受到的压力相同,右边手指受到的压强较大
【分析】(1)从铅笔所处的平衡状态入手,分析两手指的受力大小关系。手指所受铅笔的压力等于手指对铅笔的压力,这是作用力与反作用力。
(2)压强的大小由压力的大小和受力面积的大小来确定。在压力相同的情况下,只需比较受力面积的大小即可。
【解答】解:
(1)铅笔处于静止状态,受到两手指的压力是一对平衡力。所以两手指对铅笔的压力相等。由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对作用力与反作用力,所以这两力也相等。由此可知:两手指受到的铅笔的压力相同。
(2)由于铅笔的两端的受力相同,右边的受力面积小,由p可知右边手指受到的压强较大。
故选:D。
【点评】本题考查了学生对压强公式的掌握和运用,分析时要用好控制变量法。
14.(2024秋•宁波期中)A、B是两个材料相同的实心正方体,如图所示,A和B分别以甲、乙、丙三种情况在相同的水平桌面上一起做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
①F1>F2>F3
②丙中桌面受到的总压强最大
③三种情况中A所受摩擦力大小关系为fA乙=fA丙>fA甲
④三种情况中B所受摩擦力大小关系为fB乙<fB甲<fB丙
A.①②③ B.②③④ C.②④ D.①④
【分析】(1)根据二力平衡分析三个力的大小;
(2)根据p分析桌面受到压强的大小关系;
(3)(4)影响滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,根据图示分析三种情况下压力大小和接触面粗糙程度可知摩擦力的大小,再根据物体做匀速直线运动或静止时,推力和摩擦力是一对平衡力,据此分析摩擦力、推力的大小关系。
【解答】解:①对整体分析,整体的重力相同,与桌面的接触面的粗糙程度相同,整体受到的摩擦力是相同的,整体做匀速直线运动,则推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即F1=F2=F3,故①错误;
②根据图示可知,S1>S2>S3,而桌面受到的压力等于物体的重力,总的重力相等,压力相同,所以由p可得,丙中桌面受到的总压强最大,故②正确;
③图甲中,物体A对地面的压力等于A的重力;图乙中,A对地面的压力等于AB的总重力,接触面的粗糙程相同,则fA乙>fA甲;对于丙图:对整体分析,整体对桌面的压力等于AB的总重力,此时的推力等于桌面对B的摩擦力;对B受力分析,B在水平方向上受到水平向左的桌面对B的摩擦力、水平向右的A对B的摩擦力,这两个力大小相等,根据力的相互性可知,B对A的摩擦力等于A对B的摩擦力,综上所述,推力F3等于地面对B的摩擦力,即fA丙=F3;综上所述:fA乙=fA丙>fA甲,故③正确;
④对于乙,B与A之间没有发生相对运动的趋势,所以B受到的摩擦力为0;对于甲:B对地面的压力等于其重力;对于丙,B对地面的压力等于AB的重力之和,接触面相同,压力越大,受到的摩擦力越大,故fB乙<fB甲<fB丙,故④正确。
故选:B。
【点评】本题考查了二力平衡条件的应用、影响滑动摩擦力大小的因素、固体压强公式的应用,有一定的难度。
15.(2024秋•余姚市校级期中)如图所示,物体A在拉力F=30N的作用下以0.1m/s的速度在足够长的物体B表面上做匀速直线运动;物体B在水平地面上静止,此时弹簧测力计示数为22N。下列说法正确的是( )
A.物体A对物体B的摩擦力的大小为30N,方向向右
B.地面对物体B的摩擦力的大小为22N,方向向左
C.地面对物体B的摩擦力的大小为8N,方向向右
D.物体B对地面的摩擦力的大小为22N,方向向右
【分析】(1)当两物体发生相对运动时,受到的摩擦力为滑动摩擦力;
(2)一般情况下,滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反;
(3)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受平衡力作用,即合力为零。
【解答】解:
A、对A受力分析:A受到水平向左的拉力、水平向右的滑动摩擦力的作用,A做匀速直线运动,则拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,故A受到B的摩擦力为30N,方向水平向右;根据力的相互性可知,A对B的摩擦力为30N,方向水平向左,故A错误;
BC、对整体分析,整体水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的弹簧测力计的拉力、地面对B的摩擦力,地面对B的摩擦力为30N﹣22N=8N,方向水平向右,故C正确,B错误;
D、物体间力的作用时相互的,地面对物体B的摩擦力的大小为8N,物体B对地面的摩擦力的大小为8N,方向水平向左,故D错误。
故选:C。
【点评】此题主要考查了二力平衡条件的应用。解题的关键是根据运动情况分析物体所受的力及其关系,同时要注意影响摩擦力条件的应用。
二.填空题(共8小题)
16.(2024秋•宁波期末)中国姑娘郑钦文在2024年澳大利亚网球公开赛中获得亚军,如图是她用球拍击球的精彩瞬间,击球时网面和球同时发生了形变,说明物体间力的作用是 相互 的;击球可以使球的运动轨迹发生改变,说明力可以改变物体的 运动状态 。
【分析】(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
(2)力的作用效果:可以改变物体的形状;可以改变物体的运动状态。
【解答】解:用球拍击球,击球时网面和球同时发生了形变,说明力的作用是相互的;击球可以使球的运动轨迹发生改变,力改变了物体的运动状态。
故答案为:相互;运动状态。
【点评】本题主要考查了力作用的相互性以及力的作用效果,属于基础题。
17.(2024秋•江北区校级期中)建筑工人常用铅垂线来检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向是 竖直向下 。如图所示为水平仪放置于某桌面上时的情形,则该桌面左面 高 (“高”或”低”)。
【分析】重垂线是利用重力的方向始终竖直向下而制成的,据此解答。
【解答】解:利用重垂线检查墙壁是否竖直,这是根据重力的方向是竖直向下的,若墙壁与重垂线平行,则墙是竖直的;
图中重锤线向右偏,说明桌面左面高。
故答案为:竖直向下;高。
【点评】本题考查重力的方向及其应用的知识,属于基础题。
18.(2024秋•镇海区校级期末)如图甲所示为消防队员小科进行爬杆训练的示意图,在某次爬杆训练中,小科沿杆竖直向上运动的v﹣t图像如图乙所示。小科0~6s间受到的摩擦力 大于 (填“大于”“小于”或“等于”)15~18s间受到的摩擦力。在6~15s内,小科受到的摩擦力方向为 竖直向上 。
【分析】由v﹣t图象判断各段的运动状态;根据速度关系判断重力与摩擦力的关系。
【解答】解:由图象知0~6s时间内,小科沿杆加速向上运动,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,摩擦力大于重力;
6~15s时间内,小科沿杆向上做匀速直线运动,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,摩擦力等于重力;
15~18s时间内,小科沿杆竖直向上减速运动,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,摩擦力小于重力,;
所以小科0~6s间受到的摩擦力大于15~18s间受到的摩擦力;在6~15s内,小科受到的摩擦力方向为竖直向上。
故答案为:大于;竖直向上。
【点评】本题考查摩擦力的大小、方向和读图分析能力,是一道中等题,难度不是很大。
19.(2023秋•余姚市校级期中)据中国载人航天工程办公室消息,天舟十二号货运飞船于2021年5月30日5时01分,采用自主快速交会对接模式精准对接于天和核心舱后向端口,整个过程历时约8小时。对接以后天舟二号相对于核心舱处于 静止 (选填“静止”或“运动”)状态。天舟十二号绕地球运行时受到的力 不平衡 (选填“平衡”或“不平衡”)。
【分析】被研究的物体与所选的参照物之间的相对位置发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的;处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用。
【解答】解:完成对接后,天宫十二号与天和核心舱的位置不再发生变化,以天和核心舱为参照物,天舟十二号是静止的,天宫十二号在绕地球圆周运动,运动方向不断发生改变,受力不平衡。
故答案为:静止;不平衡。
【点评】此题考查平衡状态分析与运动和静止的相对性,属于基础题。
20.(2024秋•余姚市期中)如图1,一物体放在水平地面上,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。
为分析物体在不同时间段内所受摩擦力的大小,同学们建构了如下的思维模型:
结合模型回答下列问题:
(1)小科先分析了图3,属于上述模型中的哪一步?答: 判断运动状态 。
(2)第8~10秒,物体受到的摩擦力是 2 牛。
【分析】(1)根据图像坐标分析解答;
(2)物体匀速直线运动时,拉力与滑动摩擦力平衡,滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,与速度无关。
【解答】解:(1)分析了图3,横坐标是时间,纵坐标是速度,描述了物体的运动状态变化过程,因而属于第二步的判断运动状态;
(2)6~8s时,物体做匀速直线运动,受力平衡,拉力与滑动摩擦力大小相等,拉力为2N,则滑动摩擦力为2N,第8~10秒,物体做减速运动,但压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为2N。
故答案为:(1)判断运动状态;(2)2。
【点评】本题考查二力平衡的条件的应用与滑动摩擦力的有关因素,属于中档题。
21.一块长方体合金块,重3.2N,侧放于面积为1m2的水平桌面上,它与桌面的接触面积是1×10﹣3m2,合金块对桌面的压强是 3200 Pa,若沿竖直方向切去一半,剩余部分对桌面的压强是 3200 Pa。
【分析】(1)水平面上的物体对水平面的压力大小等于其重力大小,根据p计算出合金块对桌面的压强;
(2)长方体对桌面的压强为pρgh,由此判断合金块对桌面的压强变化。
【解答】解:合金块的桌面的压力为:F=G=3.2N,
合金块对桌面的压强为:p3200Pa,
长方体对桌面的压强为:pρgh,则长方体对桌面的压强与物体的密度和高度有关,沿竖直方向切去一半,物体的密度和高度不变,所以剩余部分对桌面的压强不变,仍为3200Pa。
故答案为:3200;3200。
【点评】本题考查了压强的计算和压强公式的应用,灵活的运用压强公式是关键
22.(2024春•鄞州区校级月考)有四个完全相同的均匀正方体木块放在水平桌上,现将甲、乙、丙截去完全相同的两截面均为正方形的长方体(图中阴影部分)后,它们对桌面的压强分别为p甲、p乙、p丙和p丁,则它们的大小关系是 p乙>p丙>p丁>p甲 。
【分析】把四个正方体分为两类:一是甲和丁,受力面积相同,压力不同,比较p甲和p丁的大小关系;
二是甲、乙、丙,压力相同,受力面积不同,比较p甲、p乙、p丙的大小关系;
再分析丙和丁,假设把丙左边露出那部分切除掉,把剩余部分对桌面的压强分别和丙丁比较得出p丙和p丁的大小关系;
最后综合分析得出答案。
【解答】解:对于甲和丁,对桌面的压力F甲<F丁,受力面积S甲=S丁,根据压强公式p可知p甲<p丁;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
对于甲、乙、丙,对桌面的压力F甲=F乙=F丙,受力面积S甲>S丙>S乙,根据压强公式p可知p甲<p丙<p乙;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
对于丙和丁:若将丙的左边露出部分切掉,根据可知p丙′=p丁;
F丙>F丙′,S丙=S丙′,则p丙>p丙′,所以p丙>p丁;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②③得出p乙>p丙>p丁>p甲。
故答案为:p乙>p丙>p丁>p甲。
【点评】本题关键:一是控制变量法的灵活使用,二是利用假设法找出丙图得出P丙和P丁的大小关系。
23.(2024秋•宁波校级月考)为研究“影响压力作用效果的因素”,小科在家中用塑料瓶和海绵进行实验:将瓶子装满水,依次正放和倒放于海绵上(如图)。
(1)正放时水对瓶底的压强为p1,倒放时水对瓶盖的压强为p2,则p1 等于 p2。选填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)要使瓶子正放时对海绵的压强与倒放时相同,需要从 倒放 (填“正放”或“倒放”)瓶子中倒出部分水。
(3)倒出半瓶水后,正放时水对瓶底的压力为F1,倒放时水对瓶盖的压力为F2。则F1 大于 F2(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【分析】(1)液体内部压强的大小可用p=ρgh进行分析;
(2)分析瓶子正放或倒放时对海绵的压力大小关系,因倒放时受力面积小,根据p分析回答;
(3)当瓶子形状不规则时,液体对底面的压力不一定等于其重力,结合具体情况进行分析。
【解答】解:(1)由图可知,瓶中装满水,将瓶子竖直倒置,水的密度ρ、深度h不变,由液体压强公式p=ρgh可知,正放时水对瓶底的压强和倒放时水对瓶盖的压强相等;
(2)瓶子正放或倒放时对海绵的压力保持不变,倒放时受力面积小,产生的压强大。要使瓶子正放时对海绵的压强与倒放时相同,根据p,需要从倒放瓶子中倒出部分水。
(3)倒出半瓶水后,正放时,瓶子中的水柱是粗细相同的,瓶子底部受到的压力F1等于瓶中水的重力;倒放时,瓶子中的水柱上面粗,下面细,一部分水压的是瓶子的侧壁,瓶盖受到的压力F2小于瓶中水的重力,即F1大于F2。
故答案为:(1)等于;(2)倒放;(3)大于。
【点评】本题研究“影响压力作用效果的因素”以及压强公式的运用,属中档题。
三.实验探究题(共4小题)
24.(2024秋•慈溪市校级期中)“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程
(1)伽利略经过如图所示的实验和推理得出结论:如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去,结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序: CAB (用字母表示)。
A.
B.
C.
(2)笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善;如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原点的方向,牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”,相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔的观点有什么不足? 只涉及到了物体做匀速直线运动的情况,没有涉及静止物体的运动规律 。
(3)“牛顿第一定律”是科学家们基于实验事实并加以合理的逻辑分析的而获得的,这种研究方法称为 理想实验法 。
【分析】(1)牛顿第一定律的形成过程实质是研究阻力对物体运动的影响,采用了逐渐逼近的方法,即先实验再推理,根据这一特点判断图中的合理顺序;
(2)根据对牛顿第一定律内容的了解,知道这里研究了静止和匀速直线运动两种情况,可做出分析。
(3)牛顿第一定律是通过理想实验法得到的。
【解答】解:(1)图中各实验和推理的顺序应是先实验再推理,图C中有空气阻力,图A中没有空气阻力,所以先C再A,而图B中,是推理得出了在无空气阻力和无摩擦的情况下,物体将做匀速直线运动,故正确的顺序应该是CAB。
(2)牛顿第一定律的内容是一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,而笛卡尔的观点中,只涉及到了物体做匀速直线运动的情况,没有涉及静止物体的运动规律,所以这是他的观点的不足之处。
(3)“牛顿第一定律”不是实验定律,是科学家们以实验事实为基础,并加以合理的逻辑分析的而获得的,这种研究方法称为理想实验法或推理法。
故答案为:(1)CAB;(2)只涉及到了物体做匀速直线运动的情况,没有涉及静止物体的运动规律;(3)理想实验法。
【点评】熟知牛顿第一定律的内容,能根据实验现象判断其合理的顺序,掌握实验中科学推理方法的运用,是解答此题的关键。
25.(2024秋•宁波期中)学习了“力的测量”,为深入研究弹簧秤的原理,想探究弹簧的形变与受到的拉力的关系,他选用刻度尺和四个相同的钩码进行如下的实验:将四个钩码依次挂到弹簧下面,分别测出弹簧的长度,得到如表的数据。
所挂钩码的个数(个)
0
1
2
3
4
弹簧长度(cm)
8
10
12
14
16
弹簧伸长量(cm)
0
2
4
6
8
(1)由此可得出的结论是 在弹性限度内,弹簧的伸长和所受的拉力成正比 。
(2)弹簧下的钩码不能不断增加,原因是 弹簧的伸长是有限度的,弹簧所受的拉力不能超过它能够承受的最大拉力 。
(3)如果现有和上面相同的两根弹簧L1、L2,组成如图甲、乙两种装置,则甲图中弹簧L1、L2的长度均为—_____cm,乙图中弹簧L1、L2的长度均为_____cm。(弹簧的重力不计) B 。
A.11 11
B.14 11
C.11 14
D.14 14
【分析】(1)由表中数据可以看出,当钩码的个数为0时,弹簧的原长L0=8cm;弹簧的伸长ΔL等于弹簧的长度L减去弹簧的原长L0.钩码的个数每增加一个时,弹簧的伸长度就增加2cm,由此可以得出结论;
(2)弹簧的伸长是有限度的,不能超过它能够承受的拉力;
(3)甲图是每根弹簧都承受三个钩码的重力,根据表中的数据可以得出弹簧的长度;而乙图则是两根弹簧共同承担三个钩码的重力,即相当于每根弹簧承受1.5个钩码的重力,根据弹簧测力计的原理求出弹簧的长度L=L0+ΔL。
【解答】解:(1)当钩码的个数为0时,弹簧的原长L0=8cm;
挂1个钩码时,弹簧伸长ΔL1=L﹣L0=10cm﹣8cm=2cm;
挂2个钩码时,弹簧伸长ΔL2=L﹣L0=12cm﹣8cm=4cm;
挂3个钩码时,弹簧伸长ΔL3=L﹣L0=14cm﹣8cm=6cm;
挂4个钩码时,弹簧伸长ΔL4=L﹣L0=16cm﹣8cm=8cm;
由此可以得出结论:在弹性限度内,弹簧的伸长量和所受的拉力成正比。
(2)弹簧下的钩码不能不断增加,原因是弹簧的伸长是有限度的,弹簧所受的拉力不能超过它能够承受的最大拉力;
(3)甲图:因为L1、L2都承担三个钩码的重力,根据上表中的数据可以知道,当挂3个钩码时,弹簧的长度为14cm,所以L1、L2都为14cm;
乙图:由于L1、L2一起承担三个钩码的重力,即相当于每根弹簧承受1.5个钩码的重力。
根据弹簧的伸长和所受的拉力成正比以及表中的数据可知,挂1个钩码时,弹簧伸长ΔL1=L﹣L0=10cm﹣8cm=2cm;那么,挂1.5个钩码时,弹簧的长度L1=L2=L0+ΔL=8cm+1.5×2cm=11cm;所以L1、L2都为11cm。
故答案为:(1)在弹性限度内,弹簧的伸长和所受的拉力成正比。
(2)弹簧的伸长是有限度的,弹簧所受的拉力不能超过它能够承受的最大拉力;
(3)B。
【点评】此题主要考查的是弹簧的伸长与所受的拉力的关系,以及运用这一关系来解决生活中的实际问题的能力。
26.(2022秋•北仑区期末)在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,装置如图所示,铝块和木块的外形相同,一端带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连。(忽略滑轮的摩擦)
(1)图甲中,将铝块放在水平木板上,竖直向上拉测力计,当铝块沿水平方向做 匀速直线运动 时,铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1为1.6N。
(2)图乙中,放在木板上的铝块和木块沿水平方向做匀速直线运动时,测力计的读数如图所示。比较甲、乙两次实验,可以得出结论:在接触面粗糙程度一定时, 压力越大,滑动摩擦力越大 。
(3)请你判断:图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力 等于 (填“大于”“等于”或“小于”)图甲中铝块所受滑动摩擦力。
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析;由测力计分度值读数;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论;
(3)根据影响滑动摩擦力大小的两个因素不变分析。
【解答】解:(1)竖直向上拉测力计,通过定滑轮使铝块沿水平方向做匀速直线运动时,铝块在水平方向上做匀速直线运动,受到平衡力的作用,此时铝块所受滑动摩擦力大小等于拉力即测力计的示数。
(2)甲中弹簧测力计拉力为1.6N,乙中弹簧测力计拉力为2N。分析比较甲、乙两次实验可知,接触面粗糙程度相同,图乙中接触面间的压力大,测力计示数大,滑动摩擦力大,故可以得出结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)由图丙可知,铝块在木板上运动时,压力不变,接触面的粗糙程度不变,则所受的滑动摩擦力不变,故图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力等于图甲中铝块所受滑动摩擦力。
故答案为:(1)匀速直线运动;(2)压力越大,滑动摩擦力越大;(3)等于。
【点评】本题探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,实验结论的归纳与实验方案的设计。
27.(2023秋•鄞州区校级月考)小张同学做了一个实验,来验证力的三要素对力的作用效果的影响,如图所示。F1=F3=F4>F2,拉住一根锯条,使其发生图中四种形变。
(1)能说明力的作用效果跟力的大小有关的图是 甲、乙 两图。
(2)能说明力的作用效果跟力的方向有关的图是 甲、丙 两图。
(3)能说明力的作用效果跟力的作用点有关的图是 甲、丁 两图。
(4)在上述甲图与丙图中,控制 大小 和 作用点 相同,研究 力的效果 与力的方向之间的关系,这种研究问题的方法,在科学上叫做 控制变量法 。
【分析】力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果;
要探究力的作用效果跟力的大小有关,就应该控制力的作用点、方向相同,而力的大小不同;
要探究力的作用效果跟力的方向有关,就应该控制力的作用点、大小相同,而力的方向不同。
在物理上,这种研究方法叫控制变量法。
【解答】解:(1)能说明力的作用效果跟力的大小有关的图甲、乙,因为这两个实验中,力的方向和作用点相同,只有力的大小不同;
(2)能说明力的作用效果跟力的方向有关的图是甲、丙;因为这两个实验中,力的大小和作用点相同,只有力的方向不同;
(3)能说明力的作用效果跟力的作用点有关的图是甲、丁;因为这两个实验中,力的大小和方向相同,只有力的作用点不同;
(4)在(a)与(c)图中,控制力的大小和作用点相同,研究力的效果与力的方向之间的关系;物理上将此方法称为控制变量法;
故答案为:(1)甲、乙;(2)甲、丙;(3)甲、丁;(4)大小;作用点;力的效果;控制变量法。
【点评】力的大小、方向、作用点,都影响力的作用效果,物理上将它们称为力的三要素;对于控制变量法在物理上的应用也要有清晰的认识。
四.解答题(共5小题)
28.(2025•北仑区校级一模)陕汽是我国著名的重工企业。如图所示是它生产的某型号载重卡车,其技术参数如表,当它匀速行驶所受的摩擦力是其总重的0.2倍。分析计算(g取10N/kg):
卡车型号
ZJS25GJB2
自重
2×104kg
轮胎个数
12
最大载货量
4×104kg
满载行驶时每只轮胎与地面的接触面积
0.05m2
行驶时的最大速度
90km/h
(1)卡车在牵引力的作用下,由静止开始运动,说明力能 改变物体的运动状态 。
(2)该卡车空载时,在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是 4×104 N。
(3)已知一座大桥的路面能受到的最大压强为9×105Pa,判断该卡车满载时能否安全通过这座大桥?(写出必要的计算过程)
【分析】(1)力可以改变物体的运动状态,也可以改变物体的形状;
(2)知道卡车空载时的质量,利用G=mg求所受重力;该卡车空载时,匀速行驶受到的摩擦力等于车重的0.2倍,由于卡车匀速行驶,卡车受到的牵引力和摩擦力为一对平衡力,大小相等,可求在水平路面上匀速行驶所受的牵引力;
(3)求出该卡车满载时总质量,利用G=mg求总重力,对桥面的压力等于总重力,求出受力面积,利用p求卡车对桥面的压强,和桥面承受的最大压强比较得出答案。
【解答】解:(1)卡车在牵引力的作用下由静止开始运动,说明力能改变物体的运动状态;
(2)该卡车空载时所受重力:
G0=m0g=2×104kg×10N/kg=2×105N;
该卡车空载时,匀速行驶受到的摩擦力:
f=0.2G0=0.2×2×105N=4×104N,
因为卡车匀速行驶,卡车受到的牵引力和摩擦力为一对平衡力,大小相等,
所以在水平路面上匀速行驶所受的牵引力:
F=f=4×104N;
(3)该卡车满载时,总质量:
m总=2×104kg+4×104kg=6×104kg,
总重力:
G总=m总g=6×104kg×10N/kg=6×105N,
对水平路面的压力:
F=G总=6×105N,
受力面积:
S=0.05m2×12=0.6m2,
对桥面的压强:
p1×106Pa,
因为p>9×105Pa,
所以该卡车满载时通过隧道会对大桥造成损坏,不能安全通过。
答:(1)改变物体的运动状态;(2)4×104;
(3)该卡车满载时通过隧道会对路面造成损坏,不能安全通过。
【点评】本题考查了重力公式、压强公式以及二力平衡条件的应用,认真审题,从题中获取相关信息是关键。
29.(2024秋•江北区校级期中)如图所示,一辆装载钢卷的卡车在4000N的水平牵引力F作用下,以20m/s的速度沿平直的路面向左匀速行驶。已知该卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重的0.1倍,(g取10N/kg)求:
(1)车受到路面的摩擦阻力f的大小。
(2)卡车和钢卷所受的总重G总的大小。
(3)当卡车卸掉300kg的钢卷后,要使卡车能以30m/s的速度继续匀速直线行驶,需要的水平牵引力为多大?
(4)在运输钢卷时,通常要用钢丝绳将钢卷固定在车身上,这是为什么?
【分析】(1)(2)由于卡车在平直的公路上匀速直线行驶,卡车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,利用F=f=0.1G求卡车总重和摩擦阻力f的大小;
(3)卸掉300kg钢卷后,总重力改变,新的阻力变成0.1G′,卡车受到的牵引力与阻力是一对平衡力;
(4)物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。
【解答】解:(1)由于卡车在平直的公路上匀速直线行驶,卡车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,方向相反,即f=F=4000N;
(2)卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重的0.1倍,即f=0.1G,
则卡车和钢卷所受的总重G总的大小为:
G总40000N;
(3)当卡车卸掉300kg的钢卷后,300kg的钢卷重力G钢=300kg×10N/kg=3000N,
总重力G′=40000N﹣3000N=37000N,新的阻力f′=0.1G′=0.1×12000N=3700N,继续匀速直线运动,
牵引力F′=f′变=3700N;
(4)在运输钢卷时,通常要用钢丝绳将钢卷固定在车身上,防止停车时钢卷由于惯性继续向前运动,将驾驶室压坏,出现事故。
答:(1)车受到路面的摩擦阻力f的大小为4000N;
(2)卡车和钢卷所受的总重G总的大小为40000N;
(3)需要的水平牵引力为3700N;
(4)在运输钢卷时,通常要用钢丝绳将钢卷固定在车身上,防止停车时钢卷由于惯性继续向前运动,将驾驶室压坏,出现事故。
【点评】本题为力学综合题,考查了二力平衡条件的应用以及惯性的知识,是一道综合题,但难度不大。
30.(2023秋•镇海区期末)如图所示,用手握住装有水的杯子静止在空中,杯子 具有 (选填“具有”或“不具有”)惯性;杯子所受摩擦力的方向为 竖直向上 ;若喝掉杯中一部分水后,仍按如图方式保持静止,则杯子所受摩擦力 减小 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
【分析】(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,一切物体都具有惯性。
(2)静止的物体受到平衡力的作用,根据平衡力的条件判断摩擦力的大小和方向。
【解答】解:(1)因为一切物体都具有惯性,所以用手握住装有水的杯子静止在空中,杯子具有惯性;
(2)杯子被握在手中,处于静止状态,杯子在竖直方向上,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,这两个力是平衡力,大小相等;
(3)若喝掉杯中一部分水后,仍按如图方式保持静止,杯子受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,仍是二力平衡,大小相等,杯子和水的重力减小,摩擦力减小。
故答案为:具有;竖直向上;减小。
【点评】本题考查了惯性、平衡力和摩擦力,属于基础题。
31.(2023秋•海曙区期中)如图所示是一个深度很浅的皮碗,现将皮碗压向水平的天花板,挤出皮碗下的全部空气,在大气压的作用下,皮碗象吸盘一样“平贴”在天花板上,皮碗的吸附面积为100cm2,皮碗中心引出的细线可以悬挂一个物体在空中。(不计细线和皮碗的重量,大气压取1.0×105Pa)
(1)要想吸盘不脱落,所挂物体的质量不得超过多少?
(2)设想细线下挂一边长为10cm,质量为500g的正方体物块时吸盘没有脱落(物块底面保持水平),剪断细线物块落在水平地面上无反弹和翻滚,从触地时开始计时,物块对地面的压强px随时间变化的关系如图所示(受力面积始终是正方形的底面积),压强减至pr时使保持不变。求t=0时物块对地面的压力和t=0.1s时pr为多少?
【分析】(1)计算所挂的物体重力,先利用压强公式计算出大气对皮碗产生的压力,然后利用力的平衡知识得出最大重力,根据G=mg求出最大质量;
(2)从图丙可以看出当t=0时,p=1.5×103pa,利用压强公式计算出压力;
当t=0.1s时,正方体静止,压力大小等于物体重力,利用压强公式计算出压强。
【解答】解:(1)由p可知,吸盘所能承受物体的最大重力:G=F=pS=1×105Pa×100×10﹣4m2=1000N;
由G=mg可知,物体的最大质量:m100kg;
(2)从图丙可以看出当t=0时,p0=1.5×103Pa,
则物块对地面的压力:F0=p0S0=1.5×103Pa×10×10×10﹣4m2=15N;
当t=0.1s时,pr500Pa。
答:(1)要想吸盘不脱落,所挂物体的质量不得超过100kg;
(2)t=0时物块对地面的压力为F=15N;t=0.1s时pr=500Pa。
【点评】此题主要考查学生对压强的大小及其计算的理解和掌握,同时考查了压力与重力的关系、力的平衡、读图识图等,难度大,属于难题。
32.(2024秋•余姚市期中)如图所示,在质量为1kg的容器内装有5kg的水,容器底面积为100cm2,容器放在水平桌面上,桌面面积为0.9m2.求:
(1)水对A点的压强;
(2)水对容器底的压强;
(3)水对容器底的压力。
【分析】搞清A点和容器底的深度h,并运用液体压强公式p=ρgh,可求各点压强大小;再根据F=pS可求压力。
【解答】解:(1)A点所处的深度为:hA=100cm﹣35cm=65cm=0.65m;
故A点的压强为:pA=ρghA=1×103kg/m3×10N/kg×0.65m=6.5×103Pa;
(2)水底所处深度为:h=100cm=1m;故所受压强为:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa;
(3)由p得:水对容器底的压力为:F=pS=1×104Pa×100×10﹣4m2=100N;
答:(1)水对A点的压强为6.5×103Pa;
(2)水对容器底的压强为1×104Pa;
(3)水对容器底的压力为100N。
【点评】熟练运用液体压强计算公式及压强定义式的变形公式,是解答此题的关键。
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