精品解析:重庆市南开中学校2025-2026学年第一学期初2027届(八年级)期末物理质量监测试题
2026-02-07
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2份
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39页
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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-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | 重庆市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 33.91 MB |
| 发布时间 | 2026-02-07 |
| 更新时间 | 2026-06-01 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56390183.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:
南开中学2025-2026学年第一学期初2027届期末
物理质量监测
注意:1、本卷共四个大题,满分100分,考试时间90分钟,本卷中,。
2、答案和必要过程均写到答题卡上,交卷时只交答题卡。
一、单选题(本题共18小题,每小题中只有一个选项最符合题意,每小题2分,共36分)
1. 小南是一名初二学生,对小南的估测,以下最符合实际的是( )
A. 小南步行速度约 B. 小南质量约
C. 小南百米跑用时约 D. 小南身高约
2. 关于几位科学家的叙述,错误的是( )
A. 玻尔和普朗克是量子力学主要奠基人
B. 牛顿提出了“相对论”,冲击了经典物理学体系
C. 哥白尼提出“日心说”,坚持认为地球是在运动的
D. 伽利略的思想实验,推动了人们在力与运动研究方面的发展
3. 下列现象中,是由光沿直线传播形成的是( )
A. 桥面倒影 B. 筷子“折断”
C. 手影游戏 D. 人造“彩虹”
4. 二胡是常见的中国民族乐器之一,以下关于二胡的说法正确的是( )
A. 二胡的音色与其材料、结构无关
B. 拉弓时,用力越大,发出声音的音调越高
C. 琴弦的振动频率越高,发出声音的音调越高
D. 拉二胡时,手按压琴弦不同位置是为了改变响度
5. 下列选项中,为了增大压强的是( )
A. 啄木鸟的尖嘴 B. 北极熊匍匐前进
C. 铁轨下的枕木 D. 书包宽宽的背带
6. 对压力和压强的理解,以下说法正确的是( )
A. 压力一定时,接触面越粗糙,压强越小
B. 压力一定时,受力面积越小,压强越大
C. 在受力面积一定时,物体的重力越大,压强就越大
D. 压力不一定由重力产生,但压力的方向一定是竖直向下的
7. 下列测量操作正确的是( )
A. 测量木块的边长
B. 测量水平拉力
C. 测量体积
D. 测量木块质量
8. 以下知识,说法正确的是( )
A. 粉笔在书写过程中,质量减小,密度不变
B. 氧气瓶中的氧气用去一半,剩余氧气密度不变
C. 气垫船向下喷出气流,会增大水对船的摩擦力
D. 小江推桌子时没有推动,是因为推力小于摩擦力
9. 如图所示,分别表示近视眼成因和矫正做法的是( )
A. ②① B. ③① C. ②④ D. ③④
10. 以下光学知识正确的( )
A. 电影院幕布发生的是镜面反射
B. 小渝走向平面镜,他在镜中的像变大
C. 物体在视网膜上所成像的特点与照相机相同
D. 凸透镜成像实验中,蜡烛因为燃烧变短,光屏上火焰的像会往下移
11. 如图所示节选自我国古代科技巨著《天工开物》,下列说法正确的是( )
A. 图甲“轧蔗取浆”中,犁匀速转动的过程中,运动状态不变
B. 图乙“湿田击稻”中,稻粒落入木桶过程中,是受到了惯性力的作用
C. 图丙“北耕兼种”中,牛拉车的力大于车拉牛的力
D. 图丁“长流漂米”中,“米”顺流而下时,“米”相对河水静止
12. 以下文字选自朱自清的《春》:“坐着,躺着,打两个滚,踢几脚球”……关于文中所涉及的现象,以下说法正确的是( )
A. “坐着,躺着”,由坐到躺,人的重心高度不变
B. “坐着,躺着”,由坐到躺,人对地面的压强不变
C. “打两个滚”,在草地上滚动,人不受摩擦力作用
D. “踢几脚球”,力可以改变物体的运动状态
13. 如图所示,我国自主研发的机器人,正骑着自行车在水平轨道上匀速直线行驶.下列说法正确的是( )
A. 机器人所受的重力与自行车对机器人的支持力是一对相互作用力
B. 机器人所受的重力与机器人对自行车的压力是一对平衡力
C. 自行车所受的重力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
D. 机器人对自行车的压力与自行车对机器人的支持力是一对相互作用力
14. 以下示例与对应的科学研究方法,关系错误的是( )
A. 探究同一直线上二力的合成实验——实验推理法
B. 探究滑动摩擦力与什么因素有关——控制变量法
C. 用纸屑跳起的高度来显示鼓面振动幅度的大小——转换法
D. 用一根带箭头的直线表示光的传播路径和方向——模型法
15. 南开中学八年级物理实验小组用如图甲所示装置研究液体密度,打开开关,塑料瓶中液体通过导管缓慢流入量筒中,记录电子秤与量筒液面示数变化如图乙所示(注意:纵坐标起点刻度为50g),下列分析正确的是( )
A. 塑料瓶质量为50g
B. 液体Ⅱ密度为
C. 液体I密度比液体Ⅱ密度小
D. 液体I体积越大,密度越小
16. 水平桌面上的物体,在水平推力的作用下从图甲位置运动到图乙位置(物体未掉落),的大小以及物体运动速度与时间的关系如图丙和丁,下列说法正确的是( )
A. 内,物体受到的摩擦力大小为
B. 物体在第3秒时受到的滑动摩擦力为
C. 物体从图甲位置运动到图乙位置,受到的滑动摩擦力变小
D. 乙图中,沿竖直方向将物体露出桌面部分切掉,并放在剩余部分上面,乙图中物体对桌面的压强不变
17. 如图所示,放在水平地面上的实心长方体、高度相同,底面积。若在两物体上部沿水平方向分别切去一定的体积、高度或质量(均未切完),以下方法可以使、剩余部分对地面的压强相等的是( )
A. 若密度,切去相同质量 B. 若质量,切去相同质量
C. 若密度,切去相同高度 D. 若质量,切去相同体积
18. 如图甲所示,粗糙程度相同的水平桌面上叠放着柱体、,的底面积是的2倍,对桌面的压强是对压强的2倍,、表面粗糙程度相同。如图乙,在作用下,、一起以的速度向右做匀速直线运动;如图丙,将和用轻绳水平连接,在作用下,、一起以的速度向右做匀速直线运动;如图丁,在、共同作用下,、一起以的速度向左做匀速直线运动。已知:、、均为水平拉力;接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与接触面所受压力大小成正比。若,以下说法正确的是( )
A. 物体、重力之比为1:2
B. 乙图中物体受水平向左的摩擦力
C. 绳子在丙图中拉力比丁图中小
D. 将丁图中物体沿水平方向切掉,若大小不变,当时,、一起向左做匀速直线运动
二、填空作图题(19-25题每空1分,26题每图1分,共16分)
19. 弹簧测力计的制作原理是在一定范围内,弹簧受到拉力越大,它的伸长量就越_____;如图所示,某弹簧测力计读数是_____。
20. 在珠海举行的亚洲通用航空展上,战机以相同的速度列队飞行。战机甲以战机乙为参照物,甲是_____(选填“静止”或“运动”)的;若战机飞行速度为,合_____。
21. 纪念抗战胜利80周年阅兵仪式中,战士们迈着“正步”走过观礼台时,整齐的步伐声是由大地______产生的;战士们口号声洪亮,“洪亮”是指声音的______大。
22. 2025年12月31日晚,“新韵重庆”无人机灯光秀震撼登场。无人机的螺旋桨转动时,对空气施加一个向下的力,由于力的作用是______的,空气会对螺旋桨施加一个向上的升力使无人机上升;当无人机悬停在空中时,所受合力的大小为______。
23. 如图所示,在竖直墙壁和水平地面的交角处置有边长为10cm、重20N的正方体,对正方体施加大小均为10N的水平力和竖直力,正方体对水平地面的压力为______N,正方体对竖直墙壁的压强为______Pa。
24. 如图所示,、B是材料相同的圆柱体(一个为实心,一个内部为空心),、B的高度之比为1∶3,底面积之比为2∶3。将它们静置在水平地面上,、B对地面的压强之比为1∶4,则、B对地面的压力之比为______;空心柱体的空心部分体积与实心部分体积之比为______。
25. 如图甲,水平桌面上有、两个质地均匀的实心正方体,的边长为,将沿竖直方向切割为两个长方体和,对桌面压强的大小_____(选填“>”、“=”或“<”)对桌面压强的大小。如果将放在上,此时对桌面的压强为;如果将放在上,此时对桌面的压强为。改变切割位置,和随宽度的变化关系如图乙所示;现将竖直切走,全部放在剩余的正中央,如图丙,此时剩余部分对桌面的压强为_____。
26. 按要求作图。
(1)如图所示,为凸透镜的焦点,为光心,请画出入射光线所对应的折射光线;
(2)如图所示,请在点画出2026年春晚吉祥物“吉祥马”吊坠受到挂绳拉力的示意图。
三、实验题(本题共3个小题,27小题6分,28小题8分,29小题8分,共22分)
27. 小开准备利用平面镜、玻璃板、凸透镜、两支相同的蜡烛A和B、光具座、光屏等实验器材,来探究“平面镜和凸透镜成像的特点”:
(1)如图所示,将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置,选用_____(选填“平面镜”或“玻璃板”)竖直放置在乙位置,移动未点燃的蜡烛B到丙位置时,发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明像和物的大小_____;
(2)将蜡烛B换成光屏,不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像,说明平面镜所成的是_____像;
(3)小开接着利用上述装置探究“凸透镜成像规律”,只将乙处器材换成一个凸透镜,光屏上恰好成一个等大的实像,则此凸透镜的焦距是_____cm;
(4)把蜡烛A移动到光具座上25.0cm刻度线处,适当向右移动光屏,可在光屏上出现倒立、_____的实像,其成像原理与生活中_____的成像原理相同。
28. 小融看到“胸口碎大石”的表演后,对“压力作用效果与什么因素有关”产生了兴趣,他找到一块海绵和两个完全相同的木块,和小侨一起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;由_____两图可以探究“胸口碎大石”时人不会受伤的原因;
(2)丁图中,小融将海绵一端用砖块稍稍垫起,此时仍处于静止的木块A受到的重力和支持力_____(选填“是”或“不是”)一对平衡力;小侨提出,实验乙、丁也可以完成实验乙、丙的探究,小侨的想法是_____(选填“正确”或“错误”)的,理由是:__________;
(3)爱思考的他们决定继续探究摩擦力的相关知识。如图戊,小融将木块放在水平传送带上,弹簧测力计固定在可调高度的支架上,用细线将木块与弹簧测力计水平连接。实验中,与木块接触的传送带向右匀速运动时,木块受到_____摩擦力(选填“静”或“滑动”),方向水平向_____。待弹簧测力计示数稳定后,传送带突然向右加速,此时弹簧测力计的示数将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
29. 学习了测量密度的知识后,某小组同学来到实验室测量物质的密度。
(1)小南把天平放在水平桌面上,移动______至标尺左端的零刻度线处,指针静止时如图甲所示,应将平衡螺母向______调节,直至横梁平衡;
(2)小南调节天平平衡后,把一个木块放在天平左盘,平衡时右盘砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,木块的质量为______g;
(3)用排水法测木块的体积时,由于木块会漂在水上,小南用细线将小金属球绑在木块下方如图丙所示,则小木块的密度为______,结束实验后,小南发现天平左边托盘有缺损,则所测木块的密度______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(4)小南不小心将量筒摔碎了,同组的小开同学利用电子秤和刻度尺测量柱形金属块的密度如图丁:
①测出柱形空玻璃杯的质量为,测出金属块的高度为;
②向杯中倒入适量水,测出玻璃杯和水的总质量为,测出水面距玻璃杯底部的高度为;
③将金属块缓慢放入杯中沉底,测出水、玻璃杯和金属块的总质量为,测出此时水面距杯底部的高度为;
④通过计算可知:玻璃杯的底面积为______,金属块的密度为______,实验结束整理器材时,小开发现刚才测量的液面高度和都包含了玻璃杯底部的厚度,则所测出的金属块密度会______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
四、计算题(本题共3个小题,30小题8分,31小题9分,32小题9分,共26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得分。)
30. 重庆市永川区是国家级无人驾驶汽车测试与应用示范区。如图所示一辆质量为的无人驾驶汽车正沿平直道路进行测试:从起点出发,以的速度匀速行驶至外的终点,无人驾驶汽车匀速行驶过程中受到的阻力恒为车重的0.1倍。求:
(1)汽车到达终点所需要的时间;
(2)汽车受到的牵引力大小。
31. 如图甲所示,由同种材料制成均匀实心柱体、放置在水平面上,的高度为,底面积为,对地面的压强为,B的高度为,底面积为。求:
(1)柱体对水平地面的压力;
(2)柱体对水平地面的压强;
(3)分别在、底部中间挖去高度为,底面积均为的柱体,并将挖去的部分分别放置于、的上方,如图乙所示,叠加后、对水平地面的压强相等,则需要挖去的柱体底面积为多少?
32. 如图所示,质量为的薄壁圆柱形溢水杯放在水平桌面上,溢水口到杯底的距离为,溢水杯内装有质量为的水,水深。小南将溢水杯放入冷冻室,水全部结冰后,冰面水平。(不考虑水的蒸发和溢水杯的体积变化,)求:
(1)溢水杯的底面积;
(2)冰面比水面升高的高度;
(3)小开待冰完全熔化成水后,用熔化的水继续探究某特殊材料制成的柱体的吸水性。用轻绳将竖直缓慢下降至刚好浸没,该过程溢水。静置一段时间后,溢水杯中水面下降了,之后不再发生变化。小开继续使缓慢下降至沉底,剪断轻绳,测出此时溢水杯、水和的总质量为。已知:高度为,每的柱体会吸水。求柱体未吸水时的密度。(不考虑轻绳体积和吸水前后的体积变化)
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南开中学2025-2026学年第一学期初2027届期末
物理质量监测
注意:1、本卷共四个大题,满分100分,考试时间90分钟,本卷中,。
2、答案和必要过程均写到答题卡上,交卷时只交答题卡。
一、单选题(本题共18小题,每小题中只有一个选项最符合题意,每小题2分,共36分)
1. 小南是一名初二学生,对小南的估测,以下最符合实际的是( )
A. 小南步行速度约 B. 小南质量约
C. 小南百米跑用时约 D. 小南身高约
【答案】A
【解析】
【详解】A.正常人步行速度约为1.1 m/s至1.5 m/s之间,1.3 m/s在此范围内,符合实际,故A符合题意;
B. 5000g = 5kg,初二学生质量(体重)正常范围约为40 kg至60 kg,5 kg过小,不符合实际,故B不符合题意;
C. 百米跑世界纪录约为9.58 s,二学生的体能和速度远达不到世界纪录水平,百米跑用时约15s左右,故C不符合题意;
D. 170 dm = 17 m,正常初二学生身高约为1.5 m至1.7 m(即15 dm至17 dm),17 m过大,不符合实际,故D不符合题意。
故选A。
2. 关于几位科学家的叙述,错误的是( )
A. 玻尔和普朗克是量子力学主要奠基人
B. 牛顿提出了“相对论”,冲击了经典物理学体系
C. 哥白尼提出“日心说”,坚持认为地球是在运动的
D. 伽利略的思想实验,推动了人们在力与运动研究方面的发展
【答案】B
【解析】
【详解】A.玻尔和普朗克是量子力学主要奠基人。普朗克在对黑体辐射的研究中提出了能量量子化的观点,玻尔对氢原子辐射跃迁模型进行研究提出了能量量子化和轨道量子化的观点。故A正确,不符合题意;
B.爱因斯坦提出了“相对论”,冲击了经典物理学体系,故B错误,符合题意;
C.哥白尼提出了日心说,认为太阳是宇宙的中心,坚持认为地球是在运动的,故C正确,不符合题意;
D.伽利略的思想实验,推动了人们在力与运动研究方面的发展,为力学发展做出了突出贡献,故D正确,不符合题意。
故选B。
3. 下列现象中,是由光沿直线传播形成的是( )
A. 桥面倒影 B. 筷子“折断”
C. 手影游戏 D. 人造“彩虹”
【答案】C
【解析】
【详解】A.桥面倒影是桥在水面形成的像,水面相当于平面镜,这属于光的反射现象,故A不符合题意;
B.筷子“折断”是光从水中斜射入空气中时,传播方向发生偏折而形成的一种现象,属于光的折射现象,故B不符合题意;
C.手影游戏是由于光在同种均匀介质中沿直线传播,手挡住了光的传播路径,在后面光照不到的区域形成了影子,属于光的直线传播现象,故C符合题意;
D.人造“彩虹”是光的色散现象,是白光通过三棱镜等介质时发生折射,不同颜色的光偏折角度不同而形成的,故D不符合题意。
故选C。
4. 二胡是常见的中国民族乐器之一,以下关于二胡的说法正确的是( )
A. 二胡的音色与其材料、结构无关
B. 拉弓时,用力越大,发出声音的音调越高
C. 琴弦的振动频率越高,发出声音的音调越高
D. 拉二胡时,手按压琴弦不同位置是为了改变响度
【答案】C
【解析】
【详解】A.音色与发声体的材料、结构有关,所以二胡的音色与其材料、结构有关,故A错误;
B.拉弓时用力越大,弦的振幅越大,发出声音的响度越大,但音调由频率决定,与用力大小无关,故B错误;
C.声音音调的高低由发声体振动的频率决定,频率越高,音调越高,所以琴弦的振动频率越高,发出声音的音调越高,故C正确;
D.按压琴弦不同位置,改变了振动的弦的长度,从而改变振动频率和音调,不是为了改变响度,故D错误。
故选C。
5. 下列选项中,为了增大压强的是( )
A. 啄木鸟的尖嘴 B. 北极熊匍匐前进
C. 铁轨下的枕木 D. 书包宽宽的背带
【答案】A
【解析】
【详解】A.啄木鸟的尖嘴,是通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
BCD.北极熊匍匐前进、铁轨下的枕木和书包宽宽的背带,都是通过增大受力面积来减小压强,故BCD不符合题意。
故选A。
6. 对压力和压强的理解,以下说法正确的是( )
A. 压力一定时,接触面越粗糙,压强越小
B. 压力一定时,受力面积越小,压强越大
C. 在受力面积一定时,物体的重力越大,压强就越大
D. 压力不一定由重力产生,但压力的方向一定是竖直向下的
【答案】B
【解析】
【详解】A.压强的大小由压力和受力面积决定,与接触面的粗糙程度无关,故A错误;
B.由压强公式可知,当压力一定时,受力面积越小,压强越大,故B正确;
C.压强取决于压力,而压力不一定等于物体的重力,物体放在水平面上时,压力等于重力;但在斜面上或用手压墙时,压力与重力无关,故C错误;
D.压力的方向是垂直于受力面,压力不一定由重力产生,所以压力的方向不一定是竖直向下,例如水平按压墙壁时压力方向为水平,故D错误。
故选B。
7. 下列测量操作正确的是( )
A. 测量木块的边长
B. 测量水平拉力
C. 测量体积
D. 测量木块质量
【答案】B
【解析】
【详解】A.用刻度尺测量物体的长度,刻度尺要与被测长度平行或重合,刻度线要紧贴被测物体,故A错误;
B.测量水平拉力,要使弹簧测力计中弹簧的轴线方向与受力方向一致,故B正确;
C.使用量筒读数时视线要与凹液面的底部相平,不能仰视或俯视,故C错误;
D.测量木块质量,称量过程中不能移动平衡螺母,故D错误。
故选B。
8. 以下知识,说法正确的是( )
A. 粉笔在书写过程中,质量减小,密度不变
B. 氧气瓶中的氧气用去一半,剩余氧气密度不变
C. 气垫船向下喷出气流,会增大水对船的摩擦力
D. 小江推桌子时没有推动,是因为推力小于摩擦力
【答案】A
【解析】
【详解】A.粉笔在书写过程中,会变少,质量减小,但粉笔的物质种类不变,密度是物质的特性,因此密度不变,故A正确;
B.氧气瓶容积不变,氧气用去一半后体积不变,质量减半,根据密度公式可知,密度减半,故B错误;
C.气垫船向下喷出气流,在船底和水面之间形成气垫,减少船与水的接触,从而减小摩擦力,故C错误;
D.桌子未推动时处于静止状态,水平方向推力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,故D错误。
故选A。
9. 如图所示,分别表示近视眼成因和矫正做法的是( )
A. ②① B. ③① C. ②④ D. ③④
【答案】B
【解析】
【详解】近视眼看不清远处的物体,因为近视眼晶状体较厚,折光能力强,看远处的物体时,像成在视网膜的前面,所以③是近视眼的成因。凹透镜对光有发散作用,近视眼需戴凹透镜矫正,所以①是近视眼的矫正做法,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10. 以下光学知识正确的( )
A. 电影院幕布发生的是镜面反射
B. 小渝走向平面镜,他在镜中的像变大
C. 物体在视网膜上所成像的特点与照相机相同
D. 凸透镜成像实验中,蜡烛因为燃烧变短,光屏上火焰的像会往下移
【答案】C
【解析】
【详解】A.电影院幕布表面较为粗糙,发生的是漫反射,故A错误;
B.平面镜成的像与物等大,小渝走向平面镜,他在镜中的像大小不变,故B错误;
C.物体在视网膜上所成像的特点与照相机相同,均是倒立、缩小的实像,故C正确;
D.凸透镜成像实验中,蜡烛因为燃烧变短,根据过光心的光线传播方向不变,光屏上火焰的像会往上移,故D错误。
故选C。
11. 如图所示节选自我国古代科技巨著《天工开物》,下列说法正确的是( )
A. 图甲“轧蔗取浆”中,犁匀速转动的过程中,运动状态不变
B. 图乙“湿田击稻”中,稻粒落入木桶过程中,是受到了惯性力的作用
C. 图丙“北耕兼种”中,牛拉车的力大于车拉牛的力
D. 图丁“长流漂米”中,“米”顺流而下时,“米”相对河水静止
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲“轧蔗取浆”中,犁匀速转动的过程中,虽然速度大小不变,但运动方向在不断改变,所以其运动状态是改变的。故A错误;
B.图乙“湿田击稻”中,稻穗和稻粒原来一起运动,当稻穗撞击木桶边缘突然停止运动时,稻粒由于具有惯性,要继续保持原来的运动状态,所以会脱离稻穗落入桶中。惯性是物体的一种性质,不是力,不存在“惯性力”的说法。故B错误;
C.图丙“北耕兼种”中,牛拉车的力和车拉牛的力是一对作用力与反作用力,它们的大小总是相等,方向相反,作用在不同的物体上。故C错误;
D.图丁“长流漂米”中,“米”顺着水流一起向下运动,以河水为参照物,“米”和河水之间的位置没有发生变化,所以“米”相对河水是静止的。故D正确。
故选D。
12. 以下文字选自朱自清的《春》:“坐着,躺着,打两个滚,踢几脚球”……关于文中所涉及的现象,以下说法正确的是( )
A. “坐着,躺着”,由坐到躺,人的重心高度不变
B. “坐着,躺着”,由坐到躺,人对地面的压强不变
C. “打两个滚”,在草地上滚动,人不受摩擦力作用
D. “踢几脚球”,力可以改变物体的运动状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.由坐到躺,人的姿势改变,坐着时重心较高,躺着时重心较低,重心位置降低,故A错误;
B.由坐到躺,人对地面的压力大小等于重力,不变,躺着时接触面积更大,受力面积增大,根据压强公式 可知,压强减小,故B错误;
C.在草地上滚动时,人需要摩擦力来改变运动状态,否则无法滚动,故C错误;
D.踢球时,力作用在球上,使球从静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
故选D。
13. 如图所示,我国自主研发的机器人,正骑着自行车在水平轨道上匀速直线行驶.下列说法正确的是( )
A. 机器人所受的重力与自行车对机器人的支持力是一对相互作用力
B. 机器人所受的重力与机器人对自行车的压力是一对平衡力
C. 自行车所受的重力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
D. 机器人对自行车的压力与自行车对机器人的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A.机器人所受的重力与自行车对机器人的支持力,都作用在机器人上,是一对平衡力,不是相互作用力,故A错误;
B.机器人所受的重力作用在机器人上,机器人对自行车的压力作用在自行车上,这两个力没有作用在同一物体上,不是平衡力,故B错误;
C.地面对自行车的支持力等于自行车和机器人的总重力,自行车所受的重力小于地面对自行车的支持力,不是一对平衡力,故C错误;
D.机器人对自行车的压力与自行车对机器人的支持力,大小相等、方向相反、作用在两个物体上、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
14. 以下示例与对应的科学研究方法,关系错误的是( )
A. 探究同一直线上二力的合成实验——实验推理法
B. 探究滑动摩擦力与什么因素有关——控制变量法
C. 用纸屑跳起的高度来显示鼓面振动幅度的大小——转换法
D. 用一根带箭头的直线表示光的传播路径和方向——模型法
【答案】A
【解析】
【详解】A.探究同一直线上二力的合成时,一个力的作用效果等效替代同一直线上的另外两个力的作用效果,采用了等效替代法,故A错误,符合题意;
B.滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,探究滑动摩擦力与什么因素有关,用到控制变量法,故B正确,不符合题意;
C.用纸屑跳起的高度间接显示鼓面振动幅度,是将不易观察的振动转换为易观察的现象,属于转换法,故C正确,不符合题意;
D.用带箭头的直线简化表示光的传播路径和方向,是对实际光路的模型化处理,属于模型法,故D正确,不符合题意。
故选A。
15. 南开中学八年级物理实验小组用如图甲所示装置研究液体密度,打开开关,塑料瓶中液体通过导管缓慢流入量筒中,记录电子秤与量筒液面示数变化如图乙所示(注意:纵坐标起点刻度为50g),下列分析正确的是( )
A. 塑料瓶质量为50g
B. 液体Ⅱ密度为
C. 液体I密度比液体Ⅱ密度小
D. 液体I体积越大,密度越小
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图乙,对于液体I,流出的体积为40cm3时,剩余总质量为50g,如图甲所示,开关在瓶中部,液体未流完,因此塑料瓶质量不可能为50g;故A错误;
BC.对于液体I,流出的体积为40cm3时,流出的质量为
则密度
对于液体Ⅱ,流出的体积为50cm3时,流出的质量为
则密度
则,故B正确,C错误;
D.密度是物质的一种特性,对于同一种均匀物质,其密度是定值,不随体积或质量的改变而改变。液体I的体积变化,但其密度保持不变,故D错误。
故选B。
16. 水平桌面上的物体,在水平推力的作用下从图甲位置运动到图乙位置(物体未掉落),的大小以及物体运动速度与时间的关系如图丙和丁,下列说法正确的是( )
A. 内,物体受到的摩擦力大小为
B. 物体在第3秒时受到的滑动摩擦力为
C. 物体从图甲位置运动到图乙位置,受到的滑动摩擦力变小
D. 乙图中,沿竖直方向将物体露出桌面部分切掉,并放在剩余部分上面,乙图中物体对桌面的压强不变
【答案】D
【解析】
【详解】 A.由图丁可知,在0~2s内,物体的速度为0m/s,处于静止状态。由图丙可知,在0~2s内,物体受到的水平推力为1N。根据二力平衡条件,物体受到的静摩擦力与推力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以摩擦力大小为1N,故A错误;
B.由图丁可知,在4~6s内,物体以4m/s的速度做匀速直线运动。由图丙可知,在4~6s内,物体受到的水平推力为2N。根据二力平衡条件,物体受到的滑动摩擦力与推力是一对平衡力,大小相等,所以滑动摩擦力大小为2N。在第3秒时,物体正在做加速运动,但由于物体对桌面的压力和接触面的粗糙程度都没有改变,所以物体受到的滑动摩擦力大小不变,仍为2N,故B错误;
C.物体从图甲位置运动到图乙位置的过程中,物体对桌面的压力等于其自身重力,压力大小不变;物体与桌面间的接触面的粗糙程度也不变。滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,所以物体受到的滑动摩擦力大小不变,故C错误;
D.设物体总重力为G,在乙图中时,物体与桌面的接触面积为S。在水平桌面上物体对桌面的压力等于物体的重力,即物体对桌面的压强为
沿竖直方向将物体露出桌面部分切掉,并放在剩余部分上面,此时物体对桌面的压力仍然等于物体的总重力G,与桌面的接触面积仍然为S。由可知,此时物体对桌面的压强不变,故D正确。
故选D。
17. 如图所示,放在水平地面上的实心长方体、高度相同,底面积。若在两物体上部沿水平方向分别切去一定的体积、高度或质量(均未切完),以下方法可以使、剩余部分对地面的压强相等的是( )
A. 若密度,切去相同质量 B. 若质量,切去相同质量
C. 若密度,切去相同高度 D. 若质量,切去相同体积
【答案】D
【解析】
【详解】A.切去相同质量,即,由可知,当,切去部分的体积
已知,由得切去部分的高度
长方体A剩余部分的高度
长方体B剩余部分的高度
因为,所以
因为长方体A、B是质量均匀、形状规则的柱体,所以长方体A剩余部分对地面的压强
长方体B剩余部分对地面的压强
则,故A不符合题意;
B.切去相同质量,即,长方体A剩余部分的质量
长方体B剩余部分的质量
已知,所以,即
长方体A剩余部分对地面的压强
长方体B剩余部分对地面的压强
因为,所以,故B不符合题意;
C.切去相同高度,即,长方体A剩余部分的高度
长方体B剩余部分的高度
因为,所以
由可知,当,时,,故C不符合题意;
D.切去相同体积,即
已知,由得切去部分的高度
长方体A剩余部分的高度
长方体B剩余部分的高度
因为,所以
由可知,当,时,
若质量,由可知,当时,
由可知,当,时,存在合适的和可使,故D符合题意。
故选D。
18. 如图甲所示,粗糙程度相同的水平桌面上叠放着柱体、,的底面积是的2倍,对桌面的压强是对压强的2倍,、表面粗糙程度相同。如图乙,在作用下,、一起以的速度向右做匀速直线运动;如图丙,将和用轻绳水平连接,在作用下,、一起以的速度向右做匀速直线运动;如图丁,在、共同作用下,、一起以的速度向左做匀速直线运动。已知:、、均为水平拉力;接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与接触面所受压力大小成正比。若,以下说法正确的是( )
A. 物体、重力之比为1:2
B. 乙图中物体受水平向左的摩擦力
C. 绳子在丙图中拉力比丁图中小
D. 将丁图中物体沿水平方向切掉,若大小不变,当时,、一起向左做匀速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】 A.设物体A、B的重力分别为GA、GB,底面积分别为SA、SB。 根据题意,可知……①
在图甲中,A对B的压强为……②
B对桌面的压力为
B对桌面的压强为……③
已知……④
联立①②③④可得。 因此物体A、B的重力之比为1:3,故A错误;
B.在图乙中,A、B一起向右做匀速直线运动,A处于平衡状态。对A进行水平方向受力分析,A没有受到水平方向的拉力,也没有相对于B运动的趋势,因此A不受摩擦力作用,故B错误;
C.在图乙中,A、B整体向右做匀速直线运动,处于平衡状态。水平方向上,拉力F1与桌面对B的滑动摩擦力f乙是一对平衡力,所以
滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。在图丙中,A、B并排放置,对桌面的总压力等于A、B的总重力,且桌面粗糙程度不变,所以A、B受到的总滑动摩擦力
因为,且接触面粗糙程度相同,所以A、B单独在桌面上受到的滑动摩擦力之比为……⑤
又因为……⑥
联立⑤⑥解得,。 在图丙中,A、B一起向右做匀速直线运动。对A进行受力分析,A在水平方向受到绳子c向右的拉力T丙和桌面向左的摩擦力fA,根据二力平衡条件可知,所以……⑦
在图丁中,A、B一起向左做匀速直线运动。首先分析整体,整体在水平方向受到向左的拉力F3、向右的拉力F2和向右的总摩擦力f丁,总摩擦力
在图丙中,对整体分析可知,
在图丁中,整体处于平衡状态,所以……⑧
再对A进行受力分析,A在水平方向受到向左的拉力F3、向右的绳子c的拉力T丁和向右的摩擦力fA,三力平衡,所以……⑨
联立⑦⑧⑨可得。 绳子c在丙图中的拉力比丁图中小
故C正确。
D.将丁图中B物体沿水平方向切掉,B的重力变为原来的,即。 B对桌面的压力减小,其受到的摩擦力变为
A的摩擦力不变,仍为3N。 此时A、B受到的总摩擦力为
若A、B一起向左做匀速直线运动,则摩擦力方向向右。 此时水平方向合力应为零。由题意可知受到向左的力为20 N。受力分析可知向右的力为
因为向左的力20N不等于向右的力21N,所以物体不能做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
二、填空作图题(19-25题每空1分,26题每图1分,共16分)
19. 弹簧测力计的制作原理是在一定范围内,弹簧受到拉力越大,它的伸长量就越_____;如图所示,某弹簧测力计读数是_____。
【答案】 ①. 长 ②. 4.6
【解析】
【详解】[1]弹簧测力计的工作原理是在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大,且对于同一根弹簧而言,弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
[2]由图可知,弹簧测力计的测量范围是0~5N,分度值为0.2N,指针指在刻度4下面的第3个刻度,示数为4.6N。
20. 在珠海举行的亚洲通用航空展上,战机以相同的速度列队飞行。战机甲以战机乙为参照物,甲是_____(选填“静止”或“运动”)的;若战机飞行速度为,合_____。
【答案】 ①.
静止 ②.
200
【解析】
【20题详解】
以战机为参照物,战机之间速度相等,位置没有发生变化,故以战机乙为参照物,战机甲是静止的。
【21题详解】
战机飞行速度为720km/h,即
21. 纪念抗战胜利80周年阅兵仪式中,战士们迈着“正步”走过观礼台时,整齐的步伐声是由大地______产生的;战士们口号声洪亮,“洪亮”是指声音的______大。
【答案】 ①. 振动 ②. 响度
【解析】
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,整齐的步伐声是由大地振动产生的。
[2]声音的大小用响度来描述,战士们口号声洪亮,“洪亮”是指声音的响度大。
22. 2025年12月31日晚,“新韵重庆”无人机灯光秀震撼登场。无人机的螺旋桨转动时,对空气施加一个向下的力,由于力的作用是______的,空气会对螺旋桨施加一个向上的升力使无人机上升;当无人机悬停在空中时,所受合力的大小为______。
【答案】 ①. 相互 ②. 0
【解析】
【详解】[1]力是物体对物体的作用,无人机的螺旋桨转动时,对空气施加一个向下的力,由于力的作用是相互的,空气会对螺旋桨施加一个向上的升力使无人机上升。
[2]当无人机悬停在空中时,无人机处于平衡状态,受平衡力,则所受合力的大小为0。
23. 如图所示,在竖直墙壁和水平地面的交角处置有边长为10cm、重20N的正方体,对正方体施加大小均为10N的水平力和竖直力,正方体对水平地面的压力为______N,正方体对竖直墙壁的压强为______Pa。
【答案】 ①. 30 ②. 1000
【解析】
【详解】[1]正方体对水平地面的压力F=F2+G=10N+20N=30N
[2]正方体对竖直墙壁的压力
受力面积
正方体对竖直墙壁的压强
24. 如图所示,、B是材料相同的圆柱体(一个为实心,一个内部为空心),、B的高度之比为1∶3,底面积之比为2∶3。将它们静置在水平地面上,、B对地面的压强之比为1∶4,则、B对地面的压力之比为______;空心柱体的空心部分体积与实心部分体积之比为______。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]根据,、B对地面的压力之比为
[2]圆柱体对地面压强为
则圆柱体、B的密度之比为
、B是材料相同的圆柱体(一个为实心,一个内部为空心),所以A是空心的,则空心柱体的实心部分体积占总体积的,则空心部分体积占总体积的,所以空心柱体的空心部分体积与实心部分体积之比为
25. 如图甲,水平桌面上有、两个质地均匀的实心正方体,的边长为,将沿竖直方向切割为两个长方体和,对桌面压强的大小_____(选填“>”、“=”或“<”)对桌面压强的大小。如果将放在上,此时对桌面的压强为;如果将放在上,此时对桌面的压强为。改变切割位置,和随宽度的变化关系如图乙所示;现将竖直切走,全部放在剩余的正中央,如图丙,此时剩余部分对桌面的压强为_____。
【答案】 ①. = ②. 8750
【解析】
【详解】[1]由得,对桌面压强的大小等于对桌面压强的大小。
[2]B的底面积
若将B1放在B2上,根据可知,压力F不变,当受力面积S变小时,压强p变大,压强p1与受力面积S成反比,图中反比例函数曲线是p1与x的关系;若将B2放在A上,根据可得,受力面积不变,压力变大时,压强p2与压力F成正比。图中一次函数曲线是p2与x的关系。
当时,B2对桌面的压力等于B 的重力,由图像得,此时B对桌面的压强为
由得,B的重力为
当时,由图像得,此时A对桌面的压强为
A对桌面的压力等于A的重力,由得,A的重力为
由图像得,当时,对桌面的压强与A对桌面的压强相等,由得
则
解得
A的重力为
现将竖直切走,全部放在剩余的正中央,如图丙,此时剩余部分对桌面的压强为
26. 按要求作图。
(1)如图所示,为凸透镜的焦点,为光心,请画出入射光线所对应的折射光线;
(2)如图所示,请在点画出2026年春晚吉祥物“吉祥马”吊坠受到挂绳拉力的示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
通过光心的光线传播方向不发生改变,如图所示:
【小问2详解】
“吉祥马”吊坠受到挂绳拉力方向沿绳子的收缩方向,过点作沿绳子向上的带箭头的线段,表示拉力F,如图所示:
三、实验题(本题共3个小题,27小题6分,28小题8分,29小题8分,共22分)
27. 小开准备利用平面镜、玻璃板、凸透镜、两支相同的蜡烛A和B、光具座、光屏等实验器材,来探究“平面镜和凸透镜成像的特点”:
(1)如图所示,将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置,选用_____(选填“平面镜”或“玻璃板”)竖直放置在乙位置,移动未点燃的蜡烛B到丙位置时,发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明像和物的大小_____;
(2)将蜡烛B换成光屏,不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像,说明平面镜所成的是_____像;
(3)小开接着利用上述装置探究“凸透镜成像规律”,只将乙处器材换成一个凸透镜,光屏上恰好成一个等大的实像,则此凸透镜的焦距是_____cm;
(4)把蜡烛A移动到光具座上25.0cm刻度线处,适当向右移动光屏,可在光屏上出现倒立、_____的实像,其成像原理与生活中_____的成像原理相同。
【答案】(1) ①. 玻璃板 ②. 相等
(2)虚 (3)15.0
(4) ①. 放大 ②. 投影仪
【解析】
【小问1详解】
[1][2]将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置,用玻璃板而不用平面镜的原因是透明的玻璃板可以观察到玻璃板的另一侧,便于确定像的位置,从而研究平面镜的成像特点。选用玻璃板竖直放置在乙位置,未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧。移动蜡烛B到丙位置时,发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这说明像与物是等大的,即像和物的大小相等。
【小问2详解】
实像是由实际光线会聚而成,能用光屏承接。虚像不是由实际光线会聚而成,不能用光屏承接。将蜡烛B换成光屏,不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是虚像。
【小问3详解】
接着同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”,只将乙处器材换成一个凸透镜,由图可知,此时的物距为
光屏上恰好成一个等大的实像,由凸透镜成实像的规律可知,此时物距等于二倍焦距,因此凸透镜的焦距是
【小问4详解】
[1][2]蜡烛 A 移动到 25.0 cm 刻度线处,物距
已知 ,此时,由凸透镜成实像的规律可知,成倒立、放大的实像。其成像原理与生活中投影仪(或幻灯机)的成像原理相同。
28. 小融看到“胸口碎大石”的表演后,对“压力作用效果与什么因素有关”产生了兴趣,他找到一块海绵和两个完全相同的木块,和小侨一起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;由_____两图可以探究“胸口碎大石”时人不会受伤的原因;
(2)丁图中,小融将海绵一端用砖块稍稍垫起,此时仍处于静止的木块A受到的重力和支持力_____(选填“是”或“不是”)一对平衡力;小侨提出,实验乙、丁也可以完成实验乙、丙的探究,小侨的想法是_____(选填“正确”或“错误”)的,理由是:__________;
(3)爱思考的他们决定继续探究摩擦力的相关知识。如图戊,小融将木块放在水平传送带上,弹簧测力计固定在可调高度的支架上,用细线将木块与弹簧测力计水平连接。实验中,与木块接触的传送带向右匀速运动时,木块受到_____摩擦力(选填“静”或“滑动”),方向水平向_____。待弹簧测力计示数稳定后,传送带突然向右加速,此时弹簧测力计的示数将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 凹陷程度 ②. 乙和丙
(2) ①. 不是 ②. 错误 ③. 没有控制压力相同
(3) ①. 滑动 ②. 右 ③. 不变
【解析】
【小问1详解】
[1]本实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这样实验方法称为转换法。
[2]“胸口碎大石”时人不会受伤的原因是因为压力一定时,受力面积越大,压强越小,由乙和丙两图可知,两图中压力大小相同,受力面积大小不同,因此由乙和丙两图可以探究“胸口碎大石”时人不会受伤的原因。
【小问2详解】
[1]丁图中,木块A受到的重力的方向是竖直向下的,支持力的方向是垂直于接触面斜向上,两个力的方向不在同一条直线上且大小不相等,所以静止的木块A受到的重力和支持力不是一对平衡力。
[2][3]乙、丙两图中砖块对海绵的压力等于砖块的总重力,压力大小相等,受力面积大小不相等,因此探究的是压力的作用效果与受力面积大小的关系,而丁图中,小融将海绵一端用砖块稍稍垫起,砖块对海绵的压力小于砖块的总重力,乙图中砖块对海绵的压力等于砖块的总重力,因此两图中压力大小不相等,受力面积大小也不相等,所以不能探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,因此小侨的想法是错误的,他没有控制压力大小相等。
【小问3详解】
[1][2]实验中,与木块接触的传送带向右匀速运动时,木块相对于传送带向左滑动,此时木块受到的是滑动摩擦力,因为滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反,所以此时木块受到的滑动摩擦力的方向是水平向右。
[3]待弹簧测力计示数稳定后,此时木块相对于地面静止,受力平衡,水平方向上受到的滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等,因为滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,当传送带突然向右加速时,接触面的粗糙程度和压力大小不变,所以木块受到的滑动摩擦力大小不变,木块仍相对于地面静止,此时弹簧测力计的示数仍等于滑动摩擦力的大小,所以弹簧测力计的示数将不变。
29. 学习了测量密度的知识后,某小组同学来到实验室测量物质的密度。
(1)小南把天平放在水平桌面上,移动______至标尺左端的零刻度线处,指针静止时如图甲所示,应将平衡螺母向______调节,直至横梁平衡;
(2)小南调节天平平衡后,把一个木块放在天平左盘,平衡时右盘砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,木块的质量为______g;
(3)用排水法测木块的体积时,由于木块会漂在水上,小南用细线将小金属球绑在木块下方如图丙所示,则小木块的密度为______,结束实验后,小南发现天平左边托盘有缺损,则所测木块的密度______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(4)小南不小心将量筒摔碎了,同组的小开同学利用电子秤和刻度尺测量柱形金属块的密度如图丁:
①测出柱形空玻璃杯的质量为,测出金属块的高度为;
②向杯中倒入适量水,测出玻璃杯和水的总质量为,测出水面距玻璃杯底部的高度为;
③将金属块缓慢放入杯中沉底,测出水、玻璃杯和金属块的总质量为,测出此时水面距杯底部的高度为;
④通过计算可知:玻璃杯的底面积为______,金属块的密度为______,实验结束整理器材时,小开发现刚才测量的液面高度和都包含了玻璃杯底部的厚度,则所测出的金属块密度会______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 游码 ②. 左
(2)12.4 (3) ①. ②. 不变
(4) ①. 20 ②. 2.7 ③. 偏大
【解析】
【小问1详解】
[1][2]小南把天平放在水平桌面上,为测量准确,应移动游码至标尺左端的零刻度线处,指针静止时如图甲所示,指针右偏,说明右端重,应将平衡螺母向左调节,直至横梁平衡.
【小问2详解】
如图乙所示,横梁标尺分度值为0.2g,木块的质量为
【小问3详解】
[1]如图丙所示,量筒前后示数分别为、,则木块的体积为
则小木块的密度为
[2]天平左边托盘有缺损,但是测量前已经将天平调平,所以小木块的质量测量准确,则所测木块的密度不变。
【小问4详解】
[1]水的质量为
则水的体积为
则玻璃杯的底面积为
[2]金属块的质量为
金属块排开水的体积为
则金属块的底面积为
则金属块的体积为
则金属块的密度为
[3]分析可知,金属块的密度为
测量的液面高度和都包含了玻璃杯底部的厚度,由上式可知,所测出的金属块密度会偏大。
四、计算题(本题共3个小题,30小题8分,31小题9分,32小题9分,共26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得分。)
30. 重庆市永川区是国家级无人驾驶汽车测试与应用示范区。如图所示一辆质量为的无人驾驶汽车正沿平直道路进行测试:从起点出发,以的速度匀速行驶至外的终点,无人驾驶汽车匀速行驶过程中受到的阻力恒为车重的0.1倍。求:
(1)汽车到达终点所需要的时间;
(2)汽车受到的牵引力大小。
【答案】(1)
120s (2)
1600N
【解析】
【小问1详解】
已知汽车行驶的路程s=1200m,行驶的速度v=10m/s。
根据速度公式可得,汽车到达终点所需要的时间
【小问2详解】
已知汽车的质量m = 1.6t = 1600kg,取g=10N/kg。
汽车的重力
汽车匀速行驶时受到的阻力
因为汽车做匀速直线运动,所以汽车处于平衡状态,受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等。
所以汽车受到的牵引力
31. 如图甲所示,由同种材料制成均匀实心柱体、放置在水平面上,的高度为,底面积为,对地面的压强为,B的高度为,底面积为。求:
(1)柱体对水平地面的压力;
(2)柱体对水平地面的压强;
(3)分别在、底部中间挖去高度为,底面积均为的柱体,并将挖去的部分分别放置于、的上方,如图乙所示,叠加后、对水平地面的压强相等,则需要挖去的柱体底面积为多少?
【答案】(1)
400N (2)
1.6×104 Pa (3)
300cm2
【解析】
【小问1详解】
柱体A的底面积为
柱体A对水平地面的压力
【小问2详解】
根据,柱体A的密度为
柱体A、B是由同种材料制成的均匀实心柱体,所以它们的密度相同,柱体B对水平地面的压强为
【小问3详解】
将挖去的部分放置于其上方,A、B的总重力不变,对水平地面的压力不变。柱体A对地面的压力为400 N。柱体B的底面积为
柱体B对地面的压力
挖去柱体后,A与地面的接触面积分别变为
B与地面的接触面积分别变为
叠加后A、B对水平地面的压强相等,可得
即
解得
32. 如图所示,质量为的薄壁圆柱形溢水杯放在水平桌面上,溢水口到杯底的距离为,溢水杯内装有质量为的水,水深。小南将溢水杯放入冷冻室,水全部结冰后,冰面水平。(不考虑水的蒸发和溢水杯的体积变化,)求:
(1)溢水杯的底面积;
(2)冰面比水面升高的高度;
(3)小开待冰完全熔化成水后,用熔化的水继续探究某特殊材料制成的柱体的吸水性。用轻绳将竖直缓慢下降至刚好浸没,该过程溢水。静置一段时间后,溢水杯中水面下降了,之后不再发生变化。小开继续使缓慢下降至沉底,剪断轻绳,测出此时溢水杯、水和的总质量为。已知:高度为,每的柱体会吸水。求柱体未吸水时的密度。(不考虑轻绳体积和吸水前后的体积变化)
【答案】(1)
100cm2 (2)
2cm (3)
3g/cm3
【解析】
【小问1详解】
已知杯内水的体积
溢水杯为圆柱形,其底面积为
【小问2详解】
水结成冰后,质量不变,冰的质量为1800g。冰的体积为
冰的高度为
冰面比水面升高的高度为
【小问3详解】
溢水杯质量200g,水1800g,A浸没后溢水500 g,此时溢水杯、水和A的总质量的3750g,因此A的质量为
溢出水的体积为
开始时,溢水杯中的水离溢水口的高度为,柱体刚浸没时已经吸收了一部分水,故有
静置一段时间后,溢水杯中水面下降了,故有
每的柱体会吸水,故有
由以上三式联立方程组,并将相关数据代入可解得,柱体的底面积为
柱体未吸水时的密度为
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