精品解析:重庆市第八中学校2025-2026学年八年级上学期1月份月考物理试题
2026-01-16
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内容正文:
物理试题
(全卷共四个大题 满分100分 90分钟完卷)
(本试卷取,)
一、选择题(共14小题,每小题3分,共42分,每个题目只有一个选项符合题意。)
1. 下列数据中与生活实际情况相符的是( )
A. 初中学生课桌的高度约为 B. 两个鸡蛋静止在手上时,手托举的力约为
C. 中学生步行上学的速度约为 D. 成年人站立时对地面的压强约为
【答案】A
【解析】
【详解】A.中学生的身高约160cm,中学生的课桌的高度大约是中学生的身高的一半,约为80cm,故A符合题意;
B.一个鸡蛋所受的重力约为0.5N,两个鸡蛋静止在手上时,手托举的力约为1N,故B不符合题意;
C.中学生步行上学的速度约为1m/s,故C不符合题意;
D.成年人对地面的压力等于自身重力,约600N,双脚与地面的接触面积约0.05,故成年人站立时对地面的压强约为
故D不符合题意。
故选A。
2. 如图下列各图中与其它三个力所产生的作用效果不同的是( )
A. 图甲运动员对弓弦的拉力使弦形状变化
B. 图乙撑杆跳高运动员对杆的力使撑杆形状变化
C. 图丙磁铁对小铁球的吸引力使小铁球运动轨迹变化
D. 图丁跳水运动员对跳板的压力使跳板形状变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.运动员对弓弦的拉力使弦的形状发生了变化,说明力可以改变物体的形状;
B.撑杆跳高运动员对杆的力,使撑杆形状变化,说明力可以改变物体的形状;
C.磁铁对小铁球的吸引力使小铁球运动方向发生改变,说明力改变了物体的运动状态;
D.跳水运动员对跳板的压力使跳板弯曲,说明力可以改变物体的形状;
综上所述,C选项的力的作用效果与其它三个力所产生的作用效果不同。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3. 如图下列改变压强的方式与其他三种不同的是( )
A. 挖掘机安装履带
B. 气球在钉床上扎不破
C. 破窗锤的锤头
D. 自行车的马鞍形坐垫
【答案】C
【解析】
【详解】A.挖掘机安装履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;
B.气球在钉床上扎不破,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;
C.破窗锤的锤头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
D.自行车的马鞍形坐垫,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
综上所述,ABD都是通过增大受力面积来减小压强的,C的方式与其他三种不同。
故选C。
4. 关于质量、重力、弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )
A. 物体的重心总是位于物体的几何中心
B. 物体间如果有摩擦力,就一定有弹力
C. 地面某位置处,物体的质量跟它受到的重力成正比
D. 物体对地面的压力是由于地面发生弹性形变产生的
【答案】B
【解析】
【详解】A.重心位置和物体的形状与质量分布有关,所以即使形状规则的物体,其重心也不一定在它的几何中心,故A错误;
B.根据摩擦力产生的条件可知,物体间接触面粗糙、有压力、有相对运动或相对运动趋势。压力属于弹力,所以物体间如果有摩擦力,就一定存在相互作用的弹力,故B正确;
C.地面某位置处,物体所受的重力与物体的质量成正比,即,故C错误;
D.物体对地面的压力是由于物体发生弹性形变产生的,故D错误。
故选B。
5. 如图,将其中一本书抽出时,发现越往下的书抽出越困难。下列实例中所体现的物理解释与此相同的是( )
A. 自行车把套上有花纹
B. 在衣服的拉链上涂蜡
C. 溜冰鞋鞋底装有滚轮
D. 用力捏紧刹车闸让自行车刹车
【答案】D
【解析】
【详解】将一本书抽出时,发现越往下的书抽取越困难,这是因为越往下压力越大,当接触面粗糙程度一定,所受摩擦力越大。
A.自行车把套上有花纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.在衣服的拉链上涂蜡,通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故B不符合题意;
C.溜冰鞋鞋底装有滚轮,用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故C不符合题意;
D.用力捏紧刹车闸让自行车刹车,在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故D符合题意。
故选D。
6. 关于压力、压强,下列说法正确的是( )
A. 压力的方向总是竖直向下
B. 单位面积的压力越大,压力的作用效果越明显
C. 物体的底面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
D. 物体自由静止放在水平地面上时,对地面的压力就是物体的重力
【答案】B
【解析】
【详解】A.压力的方向总是垂直于接触面,但不一定是竖直向下,故A错误;
B.根据可知,单位面积的压力即为压强,压强是表示压力作用效果的物理量,压强越大,压力的作用效果越明显,故B正确;
C.根据可知,压强的大小取决于压力和受力面积两个因素,物体的底面积不一定等于受力面积,故C错误;
D.物体自由静止在水平地面上时,对地面的压力大小等于物体的重力大小,但压力是物体对地面的力,施力物体是物体,受力物体是地面,重力是地球对物体的力,施力物体是地球,受力物体是物体,两者是不同的力,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,小华正在水平地面上玩滑板,下列说法正确的是( )
A. 小华匀速转弯时小华的运动状态不变
B. 滑行时若小华停止蹬地,滑板将立刻停下
C. 小华用力向后蹬地时地面给了小华向前的力
D. 小华受到的重力和小华对滑板的压力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.小华匀速转弯时,虽然速度大小没有变化,但运动方向发生了改变,即运动状态就发生了改变,故A错误;
B.滑行时若小华停止蹬地,滑板由于惯性继续向前运动,不会立刻停下,故B错误;
C.小华用力向后蹬地时,脚对地面施加了一个向后的力;由于力的作用是相互的,地面也会对脚施加一个反作用力,即向前的力;这个向前的力作用在小华身上,使得小华能够向前滑行,故C正确;
D.小华受到的重力和小华对滑板的压力方向相同,因此不是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,下列有关惯性的说法正确的是( )
A. 图甲中汽车正在向右做加速运动
B. 图乙中离开手的箭矢由于受到惯性而继续运动
C. 图丙中猛击筷子上端,苹果往上运动是利用了苹果的惯性
D. 图丁中安全带和安全气囊可以减小惯性从而保证驾驶人的安全
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图甲可知,乘客向汽车前进方向倾倒,说明汽车突然减速,故A错误;
B.离开手的箭矢有速度,因为有惯性所以继续向前运动,而不是受到惯性的作用,故B错误;
C.猛击筷子上端,苹果由于惯性仍保持原来的静止状态,所以就会出现苹果慢慢向上“走”的现象,故C正确;
D.安全带和安全气囊,主要是防止快速行驶的汽车发生碰撞时,人由于惯性向前运动而带来的危害,惯性大小不变,故D错误。
故选C。
9. 在2025年U20亚洲杯小组赛的比赛中,中国小将王钰栋表现出众,如图是球员王钰栋比赛时的场景,下列对足球运动过程的说法中,判断正确的是( )
A. 踢球时,足球在空中飞行时受到重力和脚的踢力作用
B. 踢球时,球鞋对足球的力和足球对球鞋的力是一对平衡力
C. 若竖直上抛足球,阻力与速度成正比,则合外力先变大后变小
D. 踢出的足球飞行到最高点时,若所受外力突然消失,球将做匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.踢球时,足球在空中飞行,此时脚已经与足球分离,足球不再受到脚的踢力,只受重力和空气阻力作用,故A错误;
B.踢球时,球鞋对足球的力,受力物体是足球;足球对球鞋的力,受力物体是球鞋;这两个力是一对相互作用力(作用在两个物体上),而平衡力是作用在同一物体上,故这两个力不是一对平衡力,故B错误;
C.竖直上抛足球,阻力与速度成正比,足球上升过程中,重力竖直向下,阻力也竖直向下,足球速度逐渐减小,阻力也减小,合外力大小为重力大小加阻力大小,因此合外力逐渐变小;足球下落过程中,阻力竖直向上,重力竖直向下,重力大于阻力,足球速度增大,阻力变大,重力不变,合外力大小为重力大小减阻力大小,因此合外力逐渐变小。整个过程合外力始终变小,并非“先变大后变小”,故C错误;
D.踢出的足球飞行到最高点时,竖直方向速度为0,水平方向仍有速度,若所受外力突然消失,根据牛顿第一定律,足球将沿水平方向做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
10. 如图下列关于力的说法正确的是( )
A. 爬竿者匀速上爬时受到竖直向下的静摩擦力
B. 向瓶内继续注水,瓶保持静止,瓶受到的摩擦力大小不变
C. 小琪对体重计的压力与地面对体重计的支持力是一对平衡力
D. 爷爷用10N的推力使车匀速前进,看见障碍物立刻改为向后等大的拉力,则小车所受合力为
【答案】D
【解析】
【详解】A.爬竿者匀速上爬时,身体有向下滑动的趋势,所以受到的静摩擦力方向是竖直向上(与相对运动趋势相反),而非竖直向下,故A错误;
B.瓶保持静止,处于平衡状态,瓶受到的竖直方向下的重力与瓶受到的摩擦力是一对平衡力;向瓶内注水,瓶的总重力增大,因此摩擦力也会随之增大,而非不变,故B错误;
C.小琪对体重计的压力,受力物体是体重计;地面对体重计的支持力,受力物体也是体重计;地面对体重计的支持力等于体重计的重力与小琪对体重计的压力之和,小琪对体重计的压力大小与地面对体重计的支持力大小不相等,不满足平衡力“大小相等”的条件,故C错误;
D.小车匀速前进时,推力与摩擦力是一对平衡力,所以摩擦力大小为10N,方向向后;改为向后等大的拉力后,小车由于惯性,还会继续向前运动;小车对地面的压力和接触面粗糙程度不变,摩擦力仍为10N,方向仍然向后;拉力大小也为10N,方向改为向后,此时小车受到的合力为拉力与 摩擦力之和,是20N,故D正确。
故选D。
11. 小席将质量分布均匀的立方体沿下图中不同虚线方向将其分割成体积相等的a和b两部分,并取走a部分,剩下的b部分对应的压强为(b均未倾倒),它们之间的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设立方体边长为 L,密度均匀,则整块立方体的质量为m,半块(b部分)的质量恒为。四种情况下剩下的b部分对地面的压力,根据压强,决定p大小的关键在于b部分与地面的接触面积S。
甲、乙的切割方式使得剩余的 b 部分与地面接触的都是原立方体的整个底面,接触面积为,所以
丙是竖直平面把立方体一分为二,b 部分的底面只占原底面的一半,接触面积为 ,故 ,比甲、乙更大;
丁的切割平面斜置,b 部分与地面接触区域比丙更小,故。
比较可得。故BCD错误,A正确。
故选A。
12. 如图所示,一块正方形的磁铁重,在大小为的拉力作用下从点沿水平直线运动到点。磁铁在段和段做匀速直线运动。已知,其中段接触面的材料是铁,DE段接触面的材料是木,每经过相同时间,用虚线框记录磁铁位置。根据图像,下列说法正确的是( )
A. AB段比DE段的接触面更粗糙
B. AB段磁铁的平均速度小于段
C. 磁铁在BC段受到的摩擦力等于
D. AB段由于受到磁力作用磁铁对接触面压力变大,所以段受到的摩擦力一定比段要大
【答案】B
【解析】
【详解】AD.由于正方形磁铁在DE段做匀速直线运动,则磁铁受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,拉力大小是3N,所以磁铁在DE段受到的摩擦力也是3N。在AB段正方体磁铁也做匀速直线运动,则磁铁受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,拉力大小是3N,所以磁铁在AB段受到的摩擦力也是3N,因此DE段摩擦力等于AB段摩擦力,AB段接触面的材料是铁,DE段接触面的材料是木,AB多了吸引力,故压力较大,但摩擦力相等,说明AB段的粗糙程度较小,故AD错误;
B.根据图中信息可知,磁铁在AB段的运动时间大于在BC段的运动时间,已知,由可知,AB段物体的平均速度小于BC段的平均速度,故B正确;
C.由图知,在BC段,磁铁在相等时间内通过的路程越来越长,所以正方体磁铁在BC段做加速运动,则磁铁受到水平向右的拉力大于摩擦力,拉力大小是3N,所以磁铁在BC段受到的摩擦力小于3N,故C错误。
故选B。
13. 如图甲所示,一位同学用水平向右的推力推叠放在一起的相同的物块A和B,推力与时间的关系如图乙所示,A和B一起运动,它们的速度与时间的关系如图丙所示。图丁则是在同样的水平面上将AB平铺放置,用力将其匀速直线推动。下列说法正确的是( )
A. 内,A、B均不受摩擦力
B. 内,A受到的摩擦力为,B不受摩擦力
C. 内,A、B受到的摩擦力均为
D. 在图丁中,推力为,A对B的推力为
【答案】D
【解析】
【详解】A.在0~2s内,由F-t图像可知,A受到的推力为10N,由v-t图像可知,此时A静止(处于平衡状态),其受到的静摩擦力和推力是一对平衡力,所以该过程中A受到的摩擦力
B相对A静止,没有相对运动,不受A的摩擦力,故A错误;
BC.由图丙可知,物体AB在4~6s内速度为2m/s,处于匀速直线运动状态,受推力和滑动摩擦力一对平衡力,推力和滑动摩擦力大小相等,由图乙可知此时受到的推力为20N,所以物体A滑动摩擦力也为20N,物体B受到重力和支持力,没有受到摩擦力。
物体AB在2~4s内处于加速运动状态,由于压力和接触面的粗糙程度都不变,所以物体A受到滑动摩擦力不变,仍为20N,物体B在水平方向受到向右的摩擦力,故BC错误;
D.在丁图中,若将A、B紧靠着放在水平桌面上,接触的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变,使它们一起匀速运动,因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力,推力F的大小为20N,AB整体受到的摩擦力为20N,由于A和B完全相同,则B受到的摩擦力等于摩擦力的一半,即为10N,B做匀速直线运动,则B受到的推力为10N,故D正确。
故选D。
14. 如图所示,水平桌面上放置一个质量为的正方体物块A,其边长为。在A正上方,放置一质量为的正方体物块B。此时,A对桌面的压强为。现将B竖切为两部分,将切下来的部分竖直正放在水平桌面上,切下来的部分对桌面压强仍为。则下列说法正确的是( )
①物块A的密度为
②
③物块B的边长为
④物块B的密度为
A. ①②③ B. ②③④ C. ①② D. ①②④
【答案】D
【解析】
【详解】①已知质量为3kg的正方体物块A,其边长为10cm,即0.1m,则物块A的密度为
故①正确;
②物块A对水平桌面的压力等于总重力,则A对桌面的压力
所以物块A对桌面的压强
故②正确;
③正方体B切割后竖直放在水平桌面上,对桌面的压强与A对桌面压强相等,即切下来的部分对桌面的压强也是4000Pa。B竖直切割对支持面的压强不变,所以原来B对A的压强也是4000Pa。
物块B对物块A的压力为
根据可知,正方体B的底面积为
则正方体B的边长为
故③错误;
④根据柱体压强公式,其中,则物块B的密度为
故④正确。
综上所述,只有①②④正确,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
二、填空作图题(每空1分,21-24题作图各1分,共14分。)
15. 意大利物理学家___________用“理想实验”有力地反驳了“物体的运动需要力来维持”的观点,牛顿在此基础上得出了牛顿第一定律,又称为___________定律。
【答案】 ①. 伽利略 ②. 惯性
【解析】
【详解】[1]由物理学史知识知道,意大利物理学家伽利略用“理想实验”有力地反驳了关于“物体的运动不需要力维持”的观点。
[2]牛顿第一定律描述了物体在不受力时要保持的运动状态,又称惯性定律。
16. 建筑工人经常用如图所示的水平仪检查所砌的墙面是否水平。水平仪液体中的空气泡居中表示墙面______(选填“水平”或“倾斜”);若空气泡在B端,则表示B端的墙面偏______(选填“高”或“低”)。
【答案】 ①. 水平 ②. 高
【解析】
【详解】[1]水平仪的工作原理是利用液体中的气泡来判断物体是否水平。当墙面水平时,气泡会位于水平仪的中心位置,因为此时液体表面是水平的,气泡受到的重力均匀分布,因此会居中。
[2]因为液体在重力作用下会流向较低的一侧,而气泡则会向较高的一侧移动。因此,当气泡在B端时,表明B端的墙面比另一侧高。
17. 如图所示,杯子和米的总重力为5N,筷子质量不计,将筷子直插入米中,手用10N的力握住圆柱形的筷子,整个装置呈竖直状态,在空中静止不动;则手和筷子之间的摩擦力的大小___________N。若将手的握力增加到20N,则手与筷子之间的摩擦力大小将___________。
【答案】 ①. 5 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]整个装置呈竖直状态,在空中静止不动,杯子和米受到的重力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,即手和筷子之间的摩擦力的大小为
f=G=5N
[2]将手的握力增加到20N,杯子和米受到的重力与摩擦力仍然是一对平衡力,重力不变,则手与筷子之间的摩擦力大小不变。
18. 如图所示,一艘重为的微型气艇在空中沿竖直方向匀速下降,受到方向始终竖直向上的升力,则气艇运动中受到的空气阻力大小为________;若气艇中物体的质量减少一部分,气艇就能沿竖直方向匀速上升,则减少的物质质量为________kg,设气艇在上升和下降时所受的升力和阻力大小均不变。
【答案】 ①. 400 ②. 80
【解析】
【详解】[1]微型气艇在空中沿竖直方向匀速下降,受到竖直向下的重力5400N,竖直向上的升力5000N,阻力的方向与相对运动方向相反,故还受到竖直向上的空气阻力。气艇匀速下降,处于平衡状态,根据力的合成知识可知,阻力为
[2]若气艇沿竖直方向匀速上升,此时受到竖直向下的空气阻力,竖直向下的重力,竖直向上的升力,升力和阻力大小不变。气艇匀速上升,处于平衡状态,根据力的合成知识可知,此时气艇的重力大小为
则减少的物质的重力为
减少的物质的质量为
19. 有两个质量分布均匀的正方体A、B,A的质量为,边长为,将A放置在水平桌面时,如图甲,A对桌面的压力为________N;将边长为的B叠放在A的正上方,如图乙,A对水平桌面的压强增加了4000Pa:再将A和B倒过来放置,A叠放在B的正上方,如图丙,此时B对水平桌面的压强为________。
【答案】 ①. 20 ②.
【解析】
【详解】[1]A的质量为,则A的重力为
A放置在水平桌面上,对桌面的压力等于自身的重力,为20N。
[2]将A放置在水平桌面时,A对桌面的压强为
将边长为的B叠放在A的正上方,A对水平桌面的压强增加了4000Pa,根据可知,增加的压力为
此时增加的压力即为B的重力,即B的重力为40N。将A和B倒过来放置,A叠放在B的正上方,此时B对水平桌面的压力为A、B的总重力,为
B对水平桌面的压强为
20. 如图所示,两个质量分布均匀的实心正方体A和B放置在水平桌面上,其底面积分别为、,对地面的压强分别为、。已知A、B对桌面的压力相等,且高度之比为。已知A的密度为,则B的密度为________;现分别在两物体上沿竖直方向切去体积相同的部分,并分别放在对方剩余部分的上方,叠放后A、B对地面的压强之比为。则A切去部分的体积与未切时A的体积之比为________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1] A对桌面的压力
B对桌面的压力
A、B对桌面的压力相等
故B的密度为
[2]现分别在两物体上沿竖直方向切去体积相同的部分,并分别放在对方剩余部分的上方,叠放后A对地面的压强为
B对地面的压强为
叠放后A、B对地面的压强之比
得
解得
所以A切去部分的体积与未切时A的体积之比为
21.
(1)如图所示是重力为的同学立定跳远时腾空在空中的情景,作出该同学受到重力的示意图,作用点为点;
(2)请在图中作出木块沿粗糙斜面向上运动时所受摩擦力的示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
重力的作用点在重心,即O点,重力的方向竖直向下,大小为600N,如下图所示:
【小问2详解】
木块沿粗糙斜面向上运动,摩擦力方向与相对运动方向相反,即摩擦力方向沿斜面向下,作用点可画在物体的重心上,如下图所示:
三、实验题(22题6分,23题8分,24题8分,共22分。)
22. 小亮在平坦的沙滩上玩耍时,发现了大小和深浅不同的脚印,如图甲所示。由此他产生了疑问:压力的作用效果与哪些因素有关呢?选用小桌子、钩码、海绵等器材进行实验,过程如图乙所示。
(1)实验中,小亮通过观察图乙中_________________来比较压力的作用效果;
(2)探究压力的作用效果与压力大小的关系,可通过图乙中________两次实验进行比较;
(3)通过实验小亮发现坦克设计成履带的原因可用图乙中________两图实验所得结论解释;
(4)如图乙D实验,将海绵一端用木块垫起,他认为比较B、D也能完成实验B、C的探究,请判断该想法________(选填“可行”或“不可行”);
(5)通过综合分析,图甲中两个脚印所对应的人的质量较大的是____________(填“较深的大脚印”或“较浅的小脚印”)。
(6)将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图E所示,则图C中海绵受到的压强和图E中木板受到的压强的大小关系为:________(选填“”、“”或“”)。
【答案】(1)海绵的凹陷程度
(2)A、B (3)B、C
(4)不可行 (5)较深的大脚印
(6)=
【解析】
【小问1详解】
实验中是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种研究物理问题的方法叫转换法。
【小问2详解】
比较压力作用效果与压力大小的关系,要控制受力面积相同,改变压力的大小。除了控制受力面积相同以外,还应保持两次的压力作用在相同的物体或材料上,故可通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系。
【小问3详解】
由可知,坦克设计成履带可以增大受力面积,从而减小对地面的压强。比较图中B、C两次实验可知,压力相同,而受力面积不同,图B中受力面积小,海绵的凹陷程度大,说明压力的作用效果与受力面积有关,故可用图乙中B、C两图实验所得结论解释。
【小问4详解】
D中海绵一端被垫起,导致小桌对海绵的压力方向倾斜,小桌对海绵的压力变小。与图B相比,压力和受力面积均不同,无法比较压力作用效果与受力面积的关系。故该想法不可行。
【小问5详解】
由可知,较深(压强p较大)的大脚印(受力面积S大)压力更大,较浅的(压强p较小)小脚印(受力面积S小)压力更小,压力等于重力,根据可知,较深的大脚印对应的人质量更大。
【小问6详解】
将小桌和砝码放到一块木板上,与C相比,压力和受力面积均不变,故由可知,海绵受到的压强等于木板受到的压强,即=。
23. 物理实验小组的同学们用如图所示的装置研究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)小明用调好的弹簧测力计水平匀速直线拉动木块,使其在水平长木板上向右匀速直线运动,弹簧测力计示数即等于滑动摩擦力。甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与________有关。
(2)小明还要研究“滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关”,下一步的操作应该保持________不变,改变________________________。
(3)小亮同学设计了如图丙所示的实验方案,用水平向右的拉力将长木板从木块下方匀速抽出,在此过程中测力计的示数为,则拉力________(选填“、”或“”);如果用更大的力将长木板抽出,测力计的示数将________(选填“增大、减小”或“不变”)。
(4)小雷接着探究摩擦力的变化规律,设计了如图丁所示的实验装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过水平细绳与一滑块相连,滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的定滑轮系一只空沙桶(图中定滑轮的作用仅改变拉力的方向,调节滑轮使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态。已知滑块的重力,实验开始时打开传感器,同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的力随时间变化的图像如图戊,请结合该图像,分析下列问题:
①空沙桶的重力________;小车运动时滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小为________;
②第50s后,小车将做________运动(沙桶未落地)。(选填“加速”、“匀速”或“减速”)
【答案】(1)压力大小
(2) ①. 压力大小 ②. 接触面的粗糙程度
(3) ①. > ②. 不变
(4) ①. 2 ②. 3 ③. 加速
【解析】
【小问1详解】
由甲、乙两个实验可知,对木板的压力变大时,弹簧测力计示数变大,弹簧测力计示数即等于滑动摩擦力,故摩擦力的大小变大,故可以说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
【小问2详解】
[1][2]实验采用控制变量法,要研究“滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关”,需要保持压力大小不变,改变接触面的粗糙程度。
【小问3详解】
[1]长木板在水平方向受到三个力的作用:水平向右的拉力 F、木块对长木板水平向左的摩擦力 f1(大小等于测力计的示数 1N,因为木块静止,木块受到的测力计拉力与长木板对木块的摩擦力平衡,根据力的相互性,木块对长木板的摩擦力 f1=1N)、桌面对长木板水平向左的摩擦力 f2。
由于长木板匀速运动,处于平衡状态,水平方向合力为零,即
因为,所以
综上,拉力 。
[2]由于滑动摩擦力只与压力大小和粗糙程度有关,用更大的力将长木板抽出不改变压力大小和粗糙程度,故测力计的示数将不变。
【小问4详解】
[1]由图戊可知,只有空沙桶时力传感器示数为2N,此时滑块处于静止状态,所以根据二力平衡可知,空桶的重力也为2N。
[2]由图戊可知,50s以后传感器示数稳定,保持在3N不变,由于滑动摩擦力只与压力和粗糙程度有关,小车滑行的过程中都没有变化,滑块始终相对于地面处于静止状态,所以滑块受到的滑动摩擦力为3N。
[3]由图戊可知,50s时车正好开始运动,此时滑块小车整体保持一瞬间的静止,即处于平衡状态,所以此时的力传感器示数即为小车受到的拉力大小,为3N,50s后小车受到的滑动摩擦力为3N,由力的相互性可知,小车受到滑块给它的摩擦力大小也为3N,方向水平向左,小车与地面的摩擦力为滚动摩擦,比较小可以忽略,所以沙桶未落地前,小车受到向右的合力,即向右做加速直线运动。
24. 创新科研团队成功研制出新型合金材料。学校物理研究小组获得一小块此材料,设计以下探究方案测量其密度。
(1)将托盘天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端的________处,发现指针左右摆动范围如图甲所示,接下来的操作是向________(选填“左”或“右”)旋转平衡螺母,使横梁水平平衡;
(2)如图乙,用天平称得合金材料的质量是________g;
(3)小兰设计了以下方案测量合金块的体积:
①如图丙,在水平放置的电子秤上放一装有适量水的容器,记下此时电子秤的示数;
②如图丁,将合金块轻放入水中,待水位稳定后做好标记,记下电子秤的示数;
③如图戊,取出合金块,在容器内注入水,直到水位达到标记处,记下此时电子秤的示数,则合金块的体积是________。
④算出合金块的密度是________,若取出合金块时带水,那么测出的合金块密度________(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)测量完合金的密度,小兰还想顺便测量桌上的酸奶密度。
①他用量筒测量酸奶体积时,发现酸奶比较粘稠容易粘在筒壁上,对测量影响较大,于是他找到了如图的针筒,并用电子秤称出空针筒的质量,用针筒抽取的酸奶,用电子秤称出针筒和酸奶的总质量,从而得出酸奶的密度;
②同组的小青同学在实验中发现一个“问题”,针筒刻度线前的尖端还是有一“空隙”也注满了酸奶,这会导致测得的酸奶密度比实际值________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
③于是,他们想出了一种修正方法:将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯,然后测量出针筒和剩余酸奶的总质量,记下此时针筒示数,则酸奶密度表达式为:_________(用题中已知物理量、、、及表示)。
【答案】(1) ①. 零刻度线 ②. 左
(2)68.8 (3) ①. 8.6 ②. ③. 无影响
(4) ①. 偏大 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]将托盘天平放在水平工作台上,游码要归零,应移至标尺左端的零刻度线处;
[2]由图甲可知,指针偏右,说明右侧较重,接下来应向左旋转平衡螺母,使横梁水平平衡。
【小问2详解】
如图乙,用天平称得合金材料的质量是
【小问3详解】
[1]如图戊,取出合金块,在容器内注入水,直到水位达到标记处,记下此时电子秤的示数,则合金块的体积是
[2]合金块的密度是
[3]取出合金块时带水,补充的水会多一些,但标记法中,取出合金块后液面下降的体积就是合金块体积,带水只会让补充的水更多,但标记处的体积差不变,因此体积测量准确,密度无影响。
【小问4详解】
[1]针筒刻度线前的尖端还是有一“空隙”也注满了酸奶,这会导致测得的酸奶体积比实际抽取的酸奶体积偏小,根据公式可知,分母偏小,计算出的密度偏大。
[2]用针筒抽取的酸奶,用电子秤称出针筒和酸奶的总质量;将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯,然后测量出针筒和剩余酸奶的总质量,记下此时针筒示数;推出酸奶的质量为,体积为,酸奶密度为
四.论述与计算题(本题共3个小题,第25题6分,第26题8分,第27题8分,共22分,解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不给分。)
25. 爸爸给小林买了一部电动平衡车(如图所示),平衡车的一些参数如下表格。求:
(1)若小林的质量为40 kg,求小林在水平路面上骑行时,车对地面的压强是多少?(g=10 N/kg)
(2)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍,则小林在市民广场中以最高速度匀速骑行时,平衡车受到的牵引力多大?
平衡车参数
净重
10kg(含电池组)
最高车速
18km/h
轮胎总接地面积
5cm2
【答案】(1)106Pa;(2)50N
【解析】
【详解】解:(1)水平面上物体对水平的压力等于总重力,所以小林对水平面的压力为
小林对水平面的压强为
(2)水平面上匀速运动时,牵引力等于物体受到的阻力,所以平衡车受到的牵引力
答:(1)小林在水平路面上骑行时,车对地面的压强是106Pa;
(2)小林在市民广场中以最高速度匀速骑行时,平衡车受到的牵引力为50N。
26. 小聪用弹簧测力计竖直向上拉放在台秤托盘中央的一个组件,该组件由高度均为的甲、乙两部分粘连而成,如图所示。已知甲部分材料的密度,底面积,乙部分底面积为,整个过程组件始终处于静止状态。此时弹簧测力计的示数为时,台秤示数为,此时求:
(1)乙对台秤的压力;
(2)甲对乙的压强;
(3)乙部分的密度。
【答案】(1)
18N (2)
600Pa (3)
【解析】
【小问1详解】
台秤示数为1.8kg,所以物体对台秤的压力为
【小问2详解】
由得,甲的质量为
甲的重力为
由于甲处于静止状态,受力平衡,乙对甲的支持力为
甲对乙的压力与乙对甲的支持力是一对相互作用力,大小相等,甲对乙的压强为
【小问3详解】
由于乙处于静止状态,受力平衡,结合力的作用是相互的,可得乙的重力为
乙部分的质量为
乙部分的体积为
乙部分的密度为
27. 两个质量分布均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示,A、B对地的压强之比为,将A沿水平方向切去高为的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强为,A剩余部分对地的压强为,、与的变化关系如图乙所示。求:
(1)A的密度;
(2)B的底面积;
(3)时,的值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
、对地面的压强之比为,由乙图像可知,当沿水平方向切去高度为时,对地面的压强,对地面的压强,因此上面斜线代表与的关系,下面斜线代表与的关系,由乙图像可知,当时,,则正方体的边长为,由于
则的密度
【小问2详解】
受到的重力
设的重力为,的底面积为,由乙图像可知,当时,对地面的压强
当时,对地面的压强
则
解得
【小问3详解】
由于可知,的重力为
将沿水平方向切去高为时,对地面的压强
把切去部分叠放在上,对地面的压强
则
解得
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物理试题
(全卷共四个大题 满分100分 90分钟完卷)
(本试卷取,)
一、选择题(共14小题,每小题3分,共42分,每个题目只有一个选项符合题意。)
1. 下列数据中与生活实际情况相符的是( )
A. 初中学生课桌的高度约为 B. 两个鸡蛋静止在手上时,手托举的力约为
C. 中学生步行上学的速度约为 D. 成年人站立时对地面的压强约为
2. 如图下列各图中与其它三个力所产生的作用效果不同的是( )
A. 图甲运动员对弓弦的拉力使弦形状变化
B. 图乙撑杆跳高运动员对杆的力使撑杆形状变化
C. 图丙磁铁对小铁球的吸引力使小铁球运动轨迹变化
D. 图丁跳水运动员对跳板的压力使跳板形状变化
3. 如图下列改变压强的方式与其他三种不同的是( )
A. 挖掘机安装履带
B. 气球在钉床上扎不破
C. 破窗锤的锤头
D. 自行车的马鞍形坐垫
4. 关于质量、重力、弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )
A. 物体的重心总是位于物体的几何中心
B. 物体间如果有摩擦力,就一定有弹力
C. 地面某位置处,物体的质量跟它受到的重力成正比
D. 物体对地面的压力是由于地面发生弹性形变产生的
5. 如图,将其中一本书抽出时,发现越往下的书抽出越困难。下列实例中所体现的物理解释与此相同的是( )
A. 自行车把套上有花纹
B. 在衣服的拉链上涂蜡
C. 溜冰鞋鞋底装有滚轮
D. 用力捏紧刹车闸让自行车刹车
6. 关于压力、压强,下列说法正确的是( )
A. 压力的方向总是竖直向下
B. 单位面积的压力越大,压力的作用效果越明显
C. 物体的底面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
D. 物体自由静止放在水平地面上时,对地面的压力就是物体的重力
7. 如图所示,小华正在水平地面上玩滑板,下列说法正确的是( )
A. 小华匀速转弯时小华的运动状态不变
B. 滑行时若小华停止蹬地,滑板将立刻停下
C. 小华用力向后蹬地时地面给了小华向前的力
D. 小华受到的重力和小华对滑板的压力是一对相互作用力
8. 如图所示,下列有关惯性的说法正确的是( )
A. 图甲中汽车正在向右做加速运动
B. 图乙中离开手的箭矢由于受到惯性而继续运动
C. 图丙中猛击筷子上端,苹果往上运动是利用了苹果的惯性
D. 图丁中安全带和安全气囊可以减小惯性从而保证驾驶人的安全
9. 在2025年U20亚洲杯小组赛的比赛中,中国小将王钰栋表现出众,如图是球员王钰栋比赛时的场景,下列对足球运动过程的说法中,判断正确的是( )
A. 踢球时,足球在空中飞行时受到重力和脚的踢力作用
B. 踢球时,球鞋对足球的力和足球对球鞋的力是一对平衡力
C. 若竖直上抛足球,阻力与速度成正比,则合外力先变大后变小
D. 踢出的足球飞行到最高点时,若所受外力突然消失,球将做匀速直线运动
10. 如图下列关于力的说法正确的是( )
A. 爬竿者匀速上爬时受到竖直向下的静摩擦力
B. 向瓶内继续注水,瓶保持静止,瓶受到的摩擦力大小不变
C. 小琪对体重计的压力与地面对体重计的支持力是一对平衡力
D. 爷爷用10N的推力使车匀速前进,看见障碍物立刻改为向后等大的拉力,则小车所受合力为
11. 小席将质量分布均匀的立方体沿下图中不同虚线方向将其分割成体积相等的a和b两部分,并取走a部分,剩下的b部分对应的压强为(b均未倾倒),它们之间的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
12. 如图所示,一块正方形的磁铁重,在大小为的拉力作用下从点沿水平直线运动到点。磁铁在段和段做匀速直线运动。已知,其中段接触面的材料是铁,DE段接触面的材料是木,每经过相同时间,用虚线框记录磁铁位置。根据图像,下列说法正确的是( )
A. AB段比DE段的接触面更粗糙
B. AB段磁铁的平均速度小于段
C. 磁铁在BC段受到的摩擦力等于
D. AB段由于受到磁力作用磁铁对接触面压力变大,所以段受到的摩擦力一定比段要大
13. 如图甲所示,一位同学用水平向右的推力推叠放在一起的相同的物块A和B,推力与时间的关系如图乙所示,A和B一起运动,它们的速度与时间的关系如图丙所示。图丁则是在同样的水平面上将AB平铺放置,用力将其匀速直线推动。下列说法正确的是( )
A. 内,A、B均不受摩擦力
B. 内,A受到的摩擦力为,B不受摩擦力
C. 内,A、B受到的摩擦力均为
D. 在图丁中,推力为,A对B的推力为
14. 如图所示,水平桌面上放置一个质量为的正方体物块A,其边长为。在A正上方,放置一质量为的正方体物块B。此时,A对桌面的压强为。现将B竖切为两部分,将切下来的部分竖直正放在水平桌面上,切下来的部分对桌面压强仍为。则下列说法正确的是( )
①物块A的密度为
②
③物块B的边长为
④物块B的密度为
A. ①②③ B. ②③④ C. ①② D. ①②④
二、填空作图题(每空1分,21-24题作图各1分,共14分。)
15. 意大利物理学家___________用“理想实验”有力地反驳了“物体的运动需要力来维持”的观点,牛顿在此基础上得出了牛顿第一定律,又称为___________定律。
16. 建筑工人经常用如图所示的水平仪检查所砌的墙面是否水平。水平仪液体中的空气泡居中表示墙面______(选填“水平”或“倾斜”);若空气泡在B端,则表示B端的墙面偏______(选填“高”或“低”)。
17. 如图所示,杯子和米的总重力为5N,筷子质量不计,将筷子直插入米中,手用10N的力握住圆柱形的筷子,整个装置呈竖直状态,在空中静止不动;则手和筷子之间的摩擦力的大小___________N。若将手的握力增加到20N,则手与筷子之间的摩擦力大小将___________。
18. 如图所示,一艘重为的微型气艇在空中沿竖直方向匀速下降,受到方向始终竖直向上的升力,则气艇运动中受到的空气阻力大小为________;若气艇中物体的质量减少一部分,气艇就能沿竖直方向匀速上升,则减少的物质质量为________kg,设气艇在上升和下降时所受的升力和阻力大小均不变。
19. 有两个质量分布均匀的正方体A、B,A的质量为,边长为,将A放置在水平桌面时,如图甲,A对桌面的压力为________N;将边长为的B叠放在A的正上方,如图乙,A对水平桌面的压强增加了4000Pa:再将A和B倒过来放置,A叠放在B的正上方,如图丙,此时B对水平桌面的压强为________。
20. 如图所示,两个质量分布均匀的实心正方体A和B放置在水平桌面上,其底面积分别为、,对地面的压强分别为、。已知A、B对桌面的压力相等,且高度之比为。已知A的密度为,则B的密度为________;现分别在两物体上沿竖直方向切去体积相同的部分,并分别放在对方剩余部分的上方,叠放后A、B对地面的压强之比为。则A切去部分的体积与未切时A的体积之比为________。
21.
(1)如图所示是重力为的同学立定跳远时腾空在空中的情景,作出该同学受到重力的示意图,作用点为点;
(2)请在图中作出木块沿粗糙斜面向上运动时所受摩擦力的示意图。
三、实验题(22题6分,23题8分,24题8分,共22分。)
22. 小亮在平坦的沙滩上玩耍时,发现了大小和深浅不同的脚印,如图甲所示。由此他产生了疑问:压力的作用效果与哪些因素有关呢?选用小桌子、钩码、海绵等器材进行实验,过程如图乙所示。
(1)实验中,小亮通过观察图乙中_________________来比较压力的作用效果;
(2)探究压力的作用效果与压力大小的关系,可通过图乙中________两次实验进行比较;
(3)通过实验小亮发现坦克设计成履带的原因可用图乙中________两图实验所得结论解释;
(4)如图乙D实验,将海绵一端用木块垫起,他认为比较B、D也能完成实验B、C的探究,请判断该想法________(选填“可行”或“不可行”);
(5)通过综合分析,图甲中两个脚印所对应的人的质量较大的是____________(填“较深的大脚印”或“较浅的小脚印”)。
(6)将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图E所示,则图C中海绵受到的压强和图E中木板受到的压强的大小关系为:________(选填“”、“”或“”)。
23. 物理实验小组的同学们用如图所示的装置研究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)小明用调好的弹簧测力计水平匀速直线拉动木块,使其在水平长木板上向右匀速直线运动,弹簧测力计示数即等于滑动摩擦力。甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与________有关。
(2)小明还要研究“滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关”,下一步的操作应该保持________不变,改变________________________。
(3)小亮同学设计了如图丙所示的实验方案,用水平向右的拉力将长木板从木块下方匀速抽出,在此过程中测力计的示数为,则拉力________(选填“、”或“”);如果用更大的力将长木板抽出,测力计的示数将________(选填“增大、减小”或“不变”)。
(4)小雷接着探究摩擦力的变化规律,设计了如图丁所示的实验装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过水平细绳与一滑块相连,滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的定滑轮系一只空沙桶(图中定滑轮的作用仅改变拉力的方向,调节滑轮使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态。已知滑块的重力,实验开始时打开传感器,同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的力随时间变化的图像如图戊,请结合该图像,分析下列问题:
①空沙桶的重力________;小车运动时滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小为________;
②第50s后,小车将做________运动(沙桶未落地)。(选填“加速”、“匀速”或“减速”)
24. 创新科研团队成功研制出新型合金材料。学校物理研究小组获得一小块此材料,设计以下探究方案测量其密度。
(1)将托盘天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端的________处,发现指针左右摆动范围如图甲所示,接下来的操作是向________(选填“左”或“右”)旋转平衡螺母,使横梁水平平衡;
(2)如图乙,用天平称得合金材料的质量是________g;
(3)小兰设计了以下方案测量合金块的体积:
①如图丙,在水平放置的电子秤上放一装有适量水的容器,记下此时电子秤的示数;
②如图丁,将合金块轻放入水中,待水位稳定后做好标记,记下电子秤的示数;
③如图戊,取出合金块,在容器内注入水,直到水位达到标记处,记下此时电子秤的示数,则合金块的体积是________。
④算出合金块的密度是________,若取出合金块时带水,那么测出的合金块密度________(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)测量完合金的密度,小兰还想顺便测量桌上的酸奶密度。
①他用量筒测量酸奶体积时,发现酸奶比较粘稠容易粘在筒壁上,对测量影响较大,于是他找到了如图的针筒,并用电子秤称出空针筒的质量,用针筒抽取的酸奶,用电子秤称出针筒和酸奶的总质量,从而得出酸奶的密度;
②同组的小青同学在实验中发现一个“问题”,针筒刻度线前的尖端还是有一“空隙”也注满了酸奶,这会导致测得的酸奶密度比实际值________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
③于是,他们想出了一种修正方法:将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯,然后测量出针筒和剩余酸奶的总质量,记下此时针筒示数,则酸奶密度表达式为:_________(用题中已知物理量、、、及表示)。
四.论述与计算题(本题共3个小题,第25题6分,第26题8分,第27题8分,共22分,解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不给分。)
25. 爸爸给小林买了一部电动平衡车(如图所示),平衡车的一些参数如下表格。求:
(1)若小林的质量为40 kg,求小林在水平路面上骑行时,车对地面的压强是多少?(g=10 N/kg)
(2)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍,则小林在市民广场中以最高速度匀速骑行时,平衡车受到的牵引力多大?
平衡车参数
净重
10kg(含电池组)
最高车速
18km/h
轮胎总接地面积
5cm2
26. 小聪用弹簧测力计竖直向上拉放在台秤托盘中央的一个组件,该组件由高度均为的甲、乙两部分粘连而成,如图所示。已知甲部分材料的密度,底面积,乙部分底面积为,整个过程组件始终处于静止状态。此时弹簧测力计的示数为时,台秤示数为,此时求:
(1)乙对台秤的压力;
(2)甲对乙的压强;
(3)乙部分的密度。
27. 两个质量分布均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示,A、B对地的压强之比为,将A沿水平方向切去高为的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强为,A剩余部分对地的压强为,、与的变化关系如图乙所示。求:
(1)A的密度;
(2)B的底面积;
(3)时,的值。
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