内容正文:
山东省德州市2025-2026学年八年级下学期物理期中自编模拟卷
(考试时间:90分钟 满分:80分)
一、选择题:本大题包括12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.在一堂跨学科物理活动课上,同学们正以“如果没有……”为主题展开讨论。以下是同学们提出的四个观点:
①如果没有受到力的作用,物体总保持静止状态;
②如果没有摩擦力,我们就寸步难行;
③如果没有重力,水不会总向低处流;
④如果没有惯性,汽车突然刹车时,乘客的身体会前倾。其中合理的是( )
A.②③ B.①②③ C.②③④ D.①②③④
2.如图所示,用手竖直按压水平桌面时,手对桌子作用一个力,桌子也对手作用一个力,则下列说法正确的是( )
A.的施力物体是手,受力物体是桌子
B.的施力物体是地球,受力物体是手
C.和的三要素完全相同
D.力大于力
3.端午节是我国四大传统节日之一。赛龙舟时,并行的龙舟不能靠得太近,否则容易相撞原因是( )
A.液体深度越大压强越大 B.液体密度越大压强越大
C.液体深度相同压强相同 D.液体流速越大压强越小
4.牛顿经典力学奠定了经典力学体系,成为近代物理学的基石,它是人类首次对自然规律进行的完整、精确的数学化描述,初中生在学习物理时会发现,生活中方方面面都应用到牛顿经典力学。关于力的几种说法中,正确的是( )
A.石头砸碎鸡蛋是因为石头的作用力更大
B.两物体必须相互接触才能产生力的作用
C.越靠近门轴推门越费力,原因一定是力的方向不同
D.人坐在沙发上,沙发会凹下去,这表明了力可以改变物体的形状
5.如图所示,一架满载医疗物资的运﹣20运输机停在水平地面上,下列说法正确的是( )
A.运﹣20运输机轮胎上面的花纹是为了增大与地面的压强
B.若所有外力瞬间消失,则运﹣20运输机将在地面上做匀速直线运动
C.运﹣20运输机所受地面的支持力和它受到的重力是一对相互作用力
D.运﹣20运输机所受地面的支持力和它对地面的压力是一对相互作用力
6.工人师傅想把一台机器放到水平工作台面上修。为防止工作台面被压坏,他在台面上放了一块垫板,下面实例中和以上措施类似的是( )
A.冰鞋上的冰刀
B.很尖的箭头
C.许多车轮的货车
D.压路机的大质量碾轮
7.体育运动中包含丰富的物理知识,下列说法正确的是( )
A.踢足球的力越大,球飞得越远,说明力的作用效果与力的方向有关
B.在草坪上滚动的足球最终会停下来,说明物体的运动需要力来维持
C.竖直向上垫排球时,排球在最高点时速度为零,此时排球受到非平衡力的作用
D.排球离手后还能继续向上运动是因为排球受到了惯性
8.小明是一名潜水爱好者,他在游泳池中训练时,以下说法正确的是( )
A.小明上浮过程中,所受水的压强不变
B.小明缓慢下潜的过程中,所受水的压强变小
C.同一深度处,水对泳池四周墙壁的压强大小相同
D.将水池中的水逐渐放空的过程中,池底受到水的压力变大
9.自行车是我们日常生活中常见的交通工具。观察下列四幅自行车的细节图片(如图),关于它们的设计目的,其中说法正确的是( )
A.图甲:轮胎表面的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大压强
B.图乙:捏紧刹车是通过增大压力来增大摩擦力
C.图丙:车轴是通过变滑动为滚动来增大摩擦力
D.图丁:宽大的座垫是通过增大受力面积来增大压强
10.生活中很多现象都蕴含着物理奥秘,下列关于玻璃瓶的小实验解释正确的是( )
A.图甲:用大小不同的力敲打玻璃瓶的同一位置,能改变声音的音调
B.图乙:用力捏玻璃瓶,细管中液面上升,是因为玻璃瓶发生了微小形变
C.图丙:将瓶子从一楼拿到十楼,细管中液面下降,说明大气压强随高度升高而减小
D.图丁:用吸管吸水时,水会沿着吸管进入嘴里,是因为吸力的作用
11.曹冲称象的故事广为流传。如图,称象时,先让象站在船上,在船身与水面交界处做上标记。让象上岸后,再将石头装入船中,直至船身上的标记与水面重合,所装石头的质量即为大象的质量。下列说法正确的是( )
A.甲图中船排开水的重力与大象的重力大小相等
B.船内石头增多的过程中船底受到水的压强变小
C.船内石头增多的过程中船受到的浮力大小不变
D.甲图中船所受浮力与乙图中船所受浮力大小相等
12.同一个长方体物块(不易吸水),甲图用细线系住没入水中,乙图是该物块漂浮在水面上,且一半的体积露出水面,下列说法正确的是( )
A.甲图浮力大于乙图浮力
B.甲图中细线对物块拉力与物块所受浮力之比是
C.甲、乙两图中,水对容器底部压强大小相等
D.甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力
二、填空与作图题:本大题共8个小题,填空每空1分,作图1分,共14分。
13.(1分)如图,两只手分别在弹簧测力计的两端沿水平方向用力拉提环和拉钩,弹簧测力计保持静止。已知拉钩上的拉力F1为2N,则提环上的拉力F2为2N,此时弹簧测力计的示数应为______N。
14.(1分)如图所示,用水平向右的拉力F拉动木板A向右运动,待木块B静止后,弹簧测力计示数为2N。接着将拉力F增大一倍,木板A上下表面受到的摩擦力都会___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
15.(1分)每年腊月二十四“大扫除”是中国传统民俗。某擦窗机器人质量为2kg,“腹部”吸盘的面积为。工作时,真空泵将吸盘内的空气向外抽出,使它能牢牢地吸在竖直玻璃上。为了保证机器人不下落,水平方向上擦窗机器人对玻璃的压力至少为90N,则吸盘内外气压差至少为________Pa。
16.(2分)如图所示,物体A重10N,B重4N。用细绳将两物体通过定滑轮连接,放手后,A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动,如图甲所示,此时A受到的摩擦力为______N;现用水平向左的力F拉A,使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动,如图乙所示,则F大小为______N。(水平桌面足够长,不计绳重及滑轮与轴的摩擦。)
17.(2分)如图所示,2026年2月18日,在米兰冬奥会上,中国选手徐梦桃成功卫冕,获自由式滑雪“女子空中技巧”冠军。运动员用力向上跳起时,力改变了运动员的_________。运动员竖直向上做减速运动时,所受合力的方向是_________的。
18.(2分)某材料不吸收液体,在酒精或盐水中均不溶解,且不与酒精或盐水发生化学反应,用该材料制成质量为100g的实心球。若将球投入足够多的酒精中,当球静止时,受到的浮力大小是_______ N;若将球投入足够多的盐水中,当球静止时,受到的浮力大小是_______N。(已知ρ球=1 g/cm3,ρ酒精=0.8 g/cm3,ρ盐水=1.1 g/cm3,)
19.(4分)如图所示,在劳动实践活动中,小刚在水平地面与车厢间用木板搭一斜面装载货物。
(1)请在指定的位置画出货物静止在水平地面上时,对地面压力F 的示意图。
(2)已知货物重900N,货物与地面的接触面积为0.2m2。小刚沿斜面方向用400N的推力将货物匀速从斜面底端推到顶端(不计空气阻力,忽略箱子大小)。
货物静止在水平地面上时,对地面的压力为___________N,货物静止在水平地面上时,对地面的压强为_____________Pa。 若将此货物静止放置在斜面上(不推不动),此时货物对斜面的压力________(选填“大于”、“小于”或“等于”)货物的重力。
20.(2分)如图甲所示,一长方体红杉木材放在水平面上,上下表面均是边长为0.4m的正方形,木材内部有一空心部分,除空心部分外,其余部分的密度均为,木材对水平面的压强为,木材的重力为_____N。为有效利用木材,现沿图甲虚线截去上方、下方完全相同的两部分,截去的两部分的质量之和为,将木材剩余部分放在水平面上,如图乙所示,木材剩余部分对水平面的压强为_____Pa。
三、实验探究题:本大题包括4个小题,共22分。
21.(5分)同学们用物块、小车、细线、弹簧测力计、斜面、不同材料水平面等进行力学实验探究,请帮助他们完成探究。
(1)用如图器材探究滑动摩擦力的影响因素时,实验中需要________拉动物块,才能保证测力计示数等于物块所受滑动摩擦力;
(2)完成上述实验在交流环节,小轩提出实验中有几次细线脱落导致物块在失去拉力的情况下继续向前减速滑动直至静止,同学们回想起“推断物体不受力时的运动”的实验中,小车在水平面上也是这种运动情况,于是同学们结合新得到的知识回顾这一实验的历程:
①依据前一实验的结论,实验中可以使用同一小车每次在________不同的水平面上运动,来调整小车受到的摩擦力;
②此实验中让同一小车每次从同一斜面上同一位置由静止滑下,目的是使小车每次到达水平面时的________相同,这样就能用小车________来比较小车在水平面的减速情况;
③掌握了①中调整小车受力的方法和②中判断小车运动状态改变的方法,为达成“推断物体不受力时的运动”的最终目的,请对下面三次实验进行合理排序:________。
22.(5分)在探究滑动摩擦力的影响因素的实验中,小明设计了如图所示的实验。
(1)实验时应用弹簧测力计沿水平方向______拉动物体,图甲中物体所受的滑动摩擦力的大小为______N;
(2)为探究滑动摩擦力与压力大小的关系,需要选择______两图进行比较,得出实验结论:______;
(3)另一名同学设计了如图丁所示的实验,传送带匀速转动,弹簧测力计示数为。若将传送带的速度增大为原来的2倍,同时将物体的质量增大为原来的2倍,弹簧测力计的示数变为,则与的关系为______(填“”“”或“”)。
23.(5分)小明为探究“影响液体内部压强的因素”,进行了如图所示的实验。
(1)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用________(选填“有色”或“无色”)的。如图甲、乙所示,按压压强计探头的橡皮膜,U形管两侧液面无变化,说明压强计_______(选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)如图丙所示,小明将调节好的压强计的探头放入水中,保持探头所处的深度不变,多次改变_____,发现U形管两侧液面的高度差均相等,这说明在液体内部的同一深度处,液体向各个方向的压强相等。
(3)比较图丙、丁的实验现象,可得出结论:_____________。
(4)将图丁中U形管中液体由水换成酒精(),维持探头深度和朝向与图丁一致,则U形管两侧液面高度差将____________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
24.(7分)如图1所示,是实验小组同学“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验装置。
猜想1:与物体浸在液体中的深度有关
猜想2:与物体浸在液体中的体积有关
猜想3:与液体的密度有关
(1)如图1,步骤B物体受到的浮力是________N;根据步骤A、B、C的测量结果,小明认为猜想1是正确的,小华却认为不一定正确,理由是________;为了验证猜想1,小华利用上述器材设计了步骤D,请在图D中画出他实验时长方体物块的位置_____。
(2)比较图1中实验步骤A、B、C,可知猜想________是正确的。
(3)比较图1中实验步骤A、D、E,可知在物体浸在液体体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越________。
(4)实验中小组同学发现,浸在液体中的物体排开液体的重力越大,受到的浮力也越大,为了验证这一发现,小组同学设计了如图2所示实验装置进行探究。
①将装满水的溢水杯放在升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时,小明发现随着重物浸入水中的体积变大,弹簧测力计甲的示数变化量与弹簧测力计乙的示数变化量始终相等,则可以得出________(选填“>”“=”或“<”);
②爱思考的小华又提出了一个新的问题,水产生的浮力能否比自身重力大?于是他取了两个相同的一次性塑料杯(),如图3,甲杯中装入50g水,乙杯中装入100g水,然后将乙杯放入甲杯50g水中,发现甲杯中水没有溢出,用手轻轻向下按,甲杯中才有水溢出,说明水产生的浮力________(选填“能”或“不能”)比自身重力大。
四、综合应用题:本大题包括3小题,共20分。解答时应写出必要的文字说明,公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
25.(6分)科技小组用如图甲所示装置研究液体密度,底面积为的柱形容器放在有压力传感器的水平台面上。打开开关,柱形容器里的液体通过导管缓慢流入量筒中,压力传感器与量筒液面示数变化如图乙所示(纵坐标起点刻度为0.5N),导管与量筒不接触。求:
(1)打开开关前,柱形容器对水平台面的压强;
(2)液体的密度;
(3)从打开开关到流出液体的过程中,液体对柱形容器底的压强变化量。
26.(7分)某物理兴趣小组业余时间,利用如图所示的实验装置开展测量物体密度的实验,其中试管横截面积为,长方体容器横截面积为,试管壁粗细均匀且试管壁厚度不计。如图甲所示,将装有部分水的试管竖直漂浮在容器内的水面上,试管内水面与容器底部的距离为h,容器内水面到容器底部的距离为30cm。如图乙所示,现将一个不吸水且不溶于水的小物块浸没在该试管水中,发现此时试管内水面与容器底部的距离恰好仍为h,试管底部下降了(图中未画出),且试管底部未接触容器的底部。求:
(1)图甲容器中的水对容器底部的压强;
(2)图乙所示的小试管中的小物块质量的表达式(用、、和水的密度表示);
(3)已知小试管横截面积与容器横截面积之比为,则小物块的密度为多少?(已知)
27.(7分)我国某核潜艇H(如图甲)最大下潜深度为350m,完全下潜到海面下的排水量为8.24×103t,已知海水密度为1.03×103kg/m3,江水密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。不考虑潜艇的体积变化。
(1)下列关于核潜艇的说法中,正确的是( )
A.核潜艇的外壳用硬度小的特种钢材制成
B.核潜艇是通过改变自身体积实现浮沉的
C.核潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力相等
D.核潜艇由东海海面下,潜行进入长江后所受的浮力变小
(2)核潜艇在海面下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时,核潜艇将会_______(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),将给核潜艇带来安全隐患。为确保核潜艇安全,应立即采取的措施是_______(选填“向水舱中充水”或“从水舱中向外排水”)。
(3)核潜艇H所受的海水阻力与航速的平方的关系如图乙,当核潜艇H航速为6m/s时,核潜艇H所受的海水阻力为_______N。
(4)该核潜艇H在深海某区域内以某一速度匀速下降,在到达一定深度后从水舱中向外排出6t的海水,经过一段时间,核潜艇H以相同的速度匀速上升。若该区域内海水的密度保持不变,核潜艇H所受阻力仅与速度有关。求核潜艇H在匀速下降时所受阻力的大小(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,写出必要的文字说明及推导过程)。
试卷第1页,共3页
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【参考答案】
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
D
D
D
C
C
C
B
B
题号
11
12
答案
D
A
13.2
14.不变
15.
16. 4 8
17. 运动状态 竖直向下
18. 0.8 1
19. (1)如图所示:
(2)900 4500 小于
20. 720 2400
21.(1)水平匀速直线
(2) 粗糙程度 速度 在水平面上运动距离 bac
22.(1) 匀速 2.8
(2) 甲、丙 接触面粗糙程度相同时,接触面所受压力越大,滑动摩擦力越大
(3)
23.(1) 有色 漏气
(2)探头方向
(3)同种液体中,深度越深,液体压强越大
(4)变大
24.(1) 0.5 没有控制物体浸在液体中的体积不变
(2)2
(3)大
(4) = 能
25.解:(1)打开开关前没有液体流出,由图乙得,柱形容器对水平台面的压力
单位换算得柱形容器底面积
柱形容器对水平台面的压强
(2)流出液体时,由图乙得此时柱形容器对台面的压力,压力减少量等于流出液体的重力:
单位换算得 ,取,根据得液体的密度
(3)流出体积
柱形容器液面下降高度
根据液体压强公式 ,代入数据计算:
26.解:(1)由题意得,容器内水的深度
水对容器底部的压强
(2)设放入物块后,容器水面上升高度为,物块体积为,增加的排开水体积为。由题意,放入物块后试管内水面到容器底距离仍为,试管底下降,因此物块体积
试管始终漂浮,增加的浮力等于物块重力,即
整理得
容器内水的体积不变,增加的排开水体积等于容器水面上升对应的体积,即
试管浸入深度的增加量为
因此
联立得
整理得
代入得
因此物块质量
(3)已知 ,即 ,物块体积,根据密度公式 ,代入和得
代入、计算小物块的密度
27.(1)D
(2) 下沉 从水舱中向外排水
(3)
(4)3×104N
【答案与解析】
1.A
【详解】①根据牛顿第一定律,物体不受力时,会保持静止或匀速直线运动状态,原来运动的物体不受力会保持匀速直线运动,不是总保持静止。故观点①错误;
②人走路前进依靠地面给鞋底的静摩擦力作为动力,若没有摩擦力,人无法前进,会寸步难行。故观点②正确;
③水向下流动是因为重力方向竖直向下,若没有重力,水不会自发向低处流,故观点③正确;
④汽车刹车时乘客前倾,本质是乘客具有惯性,乘客保持原来的运动状态才会前倾;如果没有惯性,乘客不会前倾。故观点④错误。
因此正确的是②③,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A
2.A
【详解】A.手对桌子的作用力,施力物体是手,受力物体是桌子,故A正确 ;
B.桌子对手的作用一个力,施力物体是桌子,受力物体是手,故B错误;
C.两个力大小相等,方向和作用点不同,三要素不完全相同,故C错误;
D.和是一对相互作用力,因此大小相等,故D错误。
故选A。
3.D
【详解】赛龙舟时并行的龙舟不能靠得太近,原因是流体在流速越大的位置压强小,由于中间水的流速大、压强小,外侧水的流速小、压强大,产生向两船之间的压力差,容易引发碰撞事故。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.D
【详解】A.力的作用是相互的,石头对鸡蛋的作用力和鸡蛋对石头的反作用力大小相等,石头砸碎鸡蛋只是因为鸡蛋能承受的力更小,故A错误;
B.不接触的物体间也可以产生力,比如磁铁吸引铁钉、地球对物体的重力都不需要接触,故B错误;
C.越靠近门轴推门越费力,是力的作用点不同影响力的作用效果,故C错误;
D.人对沙发的压力使沙发凹陷变形,说明力可以改变物体的形状,故D正确。
故选D。
5.D
【详解】A.运输机轮胎上的花纹是为了增大接触面粗糙程度,从而增大摩擦力,故A错误;
B.运输机原来静止,若所有外力瞬间消失,将保持静止状态,故B错误;
C.运输机受到的支持力和重力作用在同一物体上,不是一对相互作用力,故C错误;
D.运输机受到的支持力和它对地面的压力大小相等、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。
6.C
【详解】工人在工作台面放置垫板,是在压力不变的前提下,通过增大受力面积来减小压强 ;
A.冰鞋上的冰刀,是在压力一定时,减小受力面积增大压强,故A不符合题意;
B.飞镖的箭头很尖,是在压力一定时,减小受力面积增大压强, 便于穿入目标,故B不符合题意;
C.货车装有很多的车轮,是在压力一定时,增大受力面积,减小汽车对路面的压强,故C符合题意;
D.压路机的碾轮做得质量很大,是在受力面积一定时,增大压力的方法来增大压强,故D不符合题意。
故选C。
7.C
【详解】A.力越大飞得越远,说明力的作用效果与力的大小有关,不是方向,故A错误;
B.足球停下来是因为受到阻力作用,说明力是改变物体运动状态的原因,不是维持运动的原因,故B错误;
C.最高点时排球只受重力,合力不为零,受非平衡力,故C正确;
D.惯性是性质,不是力,不能说“受到了惯性”。应说“由于排球具有惯性”,故D错误。
故选C。
8.C
【详解】AB.根据液体压强公式,小明上浮过程中,深度减小,所受水的压强会变小。同理,小明缓慢下潜过程中,深度增大,所受水的压强会变大,故AB错误;
C.根据液体压强的特点:同种液体,同一深度处,向各个方向的压强大小相等,故C正确;
D.将水池中的水逐渐放空时,水的深度逐渐减小,池底受到的压强逐渐减小,池底面积不变,根据压力公式,可得池底受到水的压力变小,故D错误。
故选C。
9.B
【详解】A.轮胎表面的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A错误;
B.捏紧刹车时,接触面粗糙程度不变,通过增大刹车皮与车轮间的压力来增大摩擦力,故B正确;
C.车轴处装有滚珠,是通过变滑动为滚动来减小摩擦力,故C错误;
D.宽大的座垫,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D错误。
故选B。
10.B
【详解】A.用大小不同的力敲打玻璃瓶同一位置,力的大小改变玻璃瓶的振幅,改变声音的响度,玻璃瓶振动频率不变,音调不变,故A错误;
B.用力捏玻璃瓶,玻璃瓶发生微小形变,瓶内容积减小,因此细管中液面上升,该实验是将玻璃瓶的微小形变放大,故B正确;
C.瓶内气压不变,平衡时满足,从一楼到十楼高度升高,大气压随高度升高而减小,则ℎ会增大,细管液面应当上升,故C错误;
D.用吸管吸水时,人吸走吸管内空气,使吸管内气压小于外界大气压,水在大气压的作用下进入口中,故D错误。
故选B。
11.D
【详解】A.根据阿基米德原理,甲图中船和大象整体漂浮,浮力等于船和大象的总重力,因此船排开水的重力与船和大象的总重力大小相等,即船排开水的重力大于大象的重力,故A错误;
B.船内石头增多时,船的总重力增大,根据阿基米德原理可知,排开水的体积增大,船会下沉一些,船底所处的深度增大,根据可知,船底受到水的压强变大,故B错误;
C.船内石头增多时,船的总重力增大,因为船始终漂浮,浮力等于重力,所以浮力增大,故C错误;
D.由甲乙图两图可知,船排开水的体积相同,根据阿基米德原理可知,甲图中船所受浮力与乙图中船所受浮力大小相等,故D正确。
故选D。
12.A
【详解】A.由题意可知该物块均浸在水中,所以液体密度相同,甲图中物块全部浸在水中,乙图中物块一半浸在水中则有,根据,可得,故A正确;
B.乙图中物块处于漂浮状态,则,甲图中物块处于静止状态,受到竖直向下的重力G、细线竖直向下的拉力F拉和竖直向上的浮力F浮甲,根据平衡条件可得,由A项分析结论,可得,则有,,故B错误;
C.甲图中物块全部浸在水中,所以甲图中水面高度大于乙图中水面高度,根据液体压强公式,可知甲图中水对容器底部压强大于乙图水对容器底部压强,故C错误;
D.图中容器对桌面的压力,甲、乙两图中水的重力、物块的重力、容器的重力均相同,所以甲、乙图中容器对桌面的压力相等。故D错误。
故选A。
【点睛】
13.2
【详解】弹簧测力计的示数显示的是拉钩(挂钩)端受到的拉力大小,所以此时弹簧测力计的示数应为2N。
14.不变
【详解】滑动摩擦力的大小只和压力大小、接触面粗糙程度两个因素有关,和拉力大小、物体运动速度无关:
A的上表面:A上表面和B接触,B对A的压力等于B的重力,大小不变,接触面粗糙程度也不变,因此A上表面受到的摩擦力不变;
A的下表面:A下表面和地面接触,A对地面的压力等于A、B的总重力,大小不变,接触面粗糙程度也不变,因此A下表面受到的摩擦力也不变。因此A上下表面受到的摩擦力都不变。
15.
【详解】吸盘面积
吸盘内外气压差产生的对玻璃的压强
16. 4 8
【详解】[1]物体A重10N,物体B重4N时,物体A向右做匀速直线运动,A水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,此时物体A受到的摩擦力大小为f=F=GB=4N
[2]物体A匀速直线向左运动时,水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的摩擦力和水平向右的拉力作用,这三个力平衡,因为物体A对水平桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以此时A受到的摩擦力大小仍为4N,所以有F拉=f′+F′=f′+GB=4N+4N=8N
17. 运动状态 竖直向下
【详解】[1]运动员用力向上跳起时,从静止状态变为运动状态,说明力改变了运动员的运动状态。
[2]运动员竖直向上做减速运动时,速度方向向上,但速度在减小,说明合力方向与运动方向相反,即竖直向下。
18. 0.8 1
【详解】[1]实心球的体积
因为,球在酒精中静止时沉底,排开液体体积等于球的体积。根据阿基米德原理,当球静止时,受到的浮力大小为
[2]实心球的重力
因为,球在盐水中静止时处于漂浮状态,根据漂浮条件,浮力等于重力,即浮力为。
19.(1)如图所示:
(2)900 4500 小于
20. 720 2400
【详解】[1]水平面上,木材对水平面的压力等于自身重力,即 F=G。 已知上下表面是边长a=0.4m的正方形,因此受力面积
得
[2]截去部分总体积
截去部分可拼成一个底面长宽都为0.4m的长方体,可得截去部分的高度
根据勾股定理得图乙物体与地面接触面长度为
原木材实心部分总质量
已知截去部分总质量,因此剩余部分重力
剩余部分放在水平面时,接触面积为
因此剩余部分对水平面的压强
21.(1)水平匀速直线
(2) 粗糙程度 速度 在水平面上运动距离 bac
【详解】(1)根据二力平衡原理,只有水平匀速直线拉动物块时,物块处于平衡状态,拉力和滑动摩擦力大小相等,因此弹簧测力计示数等于物块受到的滑动摩擦力。
(2)[1]滑动摩擦力和接触面粗糙程度有关,同一小车对水平面的压力相同,改变接触面粗糙程度,即可改变小车受到的摩擦力大小。
[2]让同一小车从斜面同一位置由静止滑下,是控制变量法的操作,目的是让小车每次到达水平面时的速度相同。
[3]实验中用转换法,通过小车在水平面的滑行距离比较减速情况。
[4]该实验需要按照阻力从大到小的顺序完成实验,方便从滑行距离的变化趋势推理规律,三个接触面粗糙程度(阻力):毛巾(b)>棉布(a)>木板(c),因此排序为。
22.(1) 匀速 2.8
(2) 甲、丙 接触面粗糙程度相同时,接触面所受压力越大,滑动摩擦力越大
(3)
【详解】(1)[1]本实验根据二力平衡原理,只有沿水平方向匀速直线拉动物体时,拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等。
[2]图中弹簧测力计分度值为0.2N,读数为2.8N,因此滑动摩擦力大小等于拉力,为2.8N。
(2)[1][2]探究滑动摩擦力和压力大小的关系时,需要控制接触面粗糙程度相同,改变压力大小。甲、丙两图接触面都是木板,粗糙程度相同,压力不同,因此选甲、丙对比。
[2]丙图压力较大,弹簧测力计示数较大,即滑动摩擦力较大,故实验结论为:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)滑动摩擦力的大小只和接触面粗糙程度、压力大小有关,和相对运动速度无关。物体质量变为原来2倍,对传送带的压力也变为原来的2倍,接触面粗糙程度不变,因此滑动摩擦力变为原来的2倍。丁图中物体静止,弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力,因此。
23.(1) 有色 漏气
(2)探头方向
(3)同种液体中,深度越深,液体压强越大
(4)变大
【详解】(1)[1]有色液体能让 U 形管两侧液面高度差更清晰,便于观察实验现象;
[2]用手轻轻按压几下橡皮膜,如果 U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;如果U形管中的液体没有升降或升降不灵活,说明装置是漏气的。
(2)保持深度不变,改变探头方向,观察到液面高度差不变,证明同一深度处液体向各个方向的压强相等。
(3)在同种液体中,深度越深,液体内部压强越大:丙、丁中液体均为水,丁中探头深度更大,U 形管液面高度差更明显,说明压强随深度增加而增大。
(4)探头处压强不变,U 形管内液体换为酒精(),由可知,密度减小,则液面高度差变大。
24.(1) 0.5 没有控制物体浸在液体中的体积不变
(2)2
(3)大
(4) = 能
【详解】(1)[1]根据称重法测浮力,步骤A中物体重力,步骤B中拉力,因此步骤B物体受到的浮力是
[2][3]探究浮力与物体浸在液体中的深度的关系,根据控制变量法,应只改变物体浸在液体中的深度。步骤A、B、C中,没有控制物体浸在液体中的体积不变,所以猜想1不一定正确。所以为了验证猜想1,应该让物体在水中浸没的深度不同,这样就可以控制物体浸在液体中的体积不变、物体浸在液体中的深度改变,如下图所示:
(2)比较图-1中实验步骤A、B、C,只有物体浸在液体中的体积不同,测力计示数不同,根据称重法可知浮力不同,说明浸在液体中的物体所受浮力大小与物体浸在液体中的体积有关,可知猜想2是正确的。
(3)步骤 A、D、E 中,物体排开液体的体积相同,液体密度不同(水的密度大于酒精),物体在水中受到的浮力
在酒精中受到的浮力
说明:在物体浸在液体体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
(4)[1]根据称重法可知弹簧测力计甲的示数变化量等于物体受到的浮力大小,弹簧测力计乙的示数变化量等于排开液体的重力的大小,当逐渐调高升降台时,小明发现随着重物浸入水中的体积变大,弹簧测力计甲的示数变化量与弹簧测力计乙的示数变化量始终相等,则可以得出=。
[2]甲杯中只有50g水,乙杯(含100g水)漂浮在甲杯的水中,根据漂浮条件,乙杯受到的浮力等于乙杯的总重力(远大于甲杯中50g水的重力),说明水产生的浮力能比自身重力大。
25.(1)
100Pa
(2)
1.25×103kg/m3
(3)
37.5Pa
【详解】(1)打开开关前没有液体流出,由图乙得,柱形容器对水平台面的压力
单位换算得柱形容器底面积
柱形容器对水平台面的压强
(2)流出液体时,由图乙得此时柱形容器对台面的压力,压力减少量等于流出液体的重力:
单位换算得 ,取,根据得液体的密度
(3)流出体积
柱形容器液面下降高度
根据液体压强公式 ,代入数据计算:
26.(1)
(2)
(3)
【分析】利用得到答案 ;根据试管下降高度以及容器内水面上升高度结合浮沉条件得到质量表达式;最后利用密度公式得到答案。
【详解】(1)由题意得,容器内水的深度
水对容器底部的压强
(2)设放入物块后,容器水面上升高度为,物块体积为,增加的排开水体积为。由题意,放入物块后试管内水面到容器底距离仍为,试管底下降,因此物块体积
试管始终漂浮,增加的浮力等于物块重力,即
整理得
容器内水的体积不变,增加的排开水体积等于容器水面上升对应的体积,即
试管浸入深度的增加量为
因此
联立得
整理得
代入得
因此物块质量
(3)已知 ,即 ,物块体积,根据密度公式 ,代入和得
代入、计算小物块的密度
27.(1)D
(2) 下沉 从水舱中向外排水
(3)
(4)3×104N
【详解】(1)A.核潜艇在水下需要承担较大的压强,核潜艇的外壳用硬度大的特种钢材制成,故A不正确;
B.核潜艇是通过改变自身重力达到浮沉的,故B不正确;
C.核潜艇悬浮和漂浮时排开水的体积不同,排开水的质量不同,排开水的重力不同,根据阿基米德原理可知所受浮力不相等,故C不正确;
D.核潜艇由东海海面下潜行进入长江后,排开液体的体积不变,液体密度变小,根据可知所受浮力减小,故D正确。
故选D。
(2)[1]核潜艇在海面下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时,根据可知会造成核潜艇所受浮力减小,重力不变,则重力大于浮力,核潜艇将会下沉。
[2]因为核潜艇是通过改变自身重力达到浮沉的,为确保核潜艇安全,应立即采取的措施是从水舱中向外排水,减小自身重力,使重力等于浮力,使核潜艇悬浮。
(3)该核潜艇H悬浮在海面下时,螺旋桨将海水推向后,由于物体间力的作用是相互的,海水对螺旋桨施加一个向前的推力,使核潜艇向前运动。由乙图可知,阻力与速度的平方成正比,当航速平方为100m2/s2时,核潜艇受到的阻力为,列式,然后代入数据可得
当核潜艇H航速为6m/s时,核潜艇H所受的海水阻力为
(4)该核潜艇H在深海某区域内以某一速度匀速下降,根据二力平衡条件知,①
在到达一定深度后从水舱中向外排出6t的海水,经过一段时间,核潜艇H以相同的速度匀速上升,根据二力平衡条件知,②
联立①②解得
核潜艇H在匀速上升(下降)时所受阻力的大小
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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