内容正文:
2025-2026学年度第二学期期中八年级物理试卷
(本试卷共24题,80分,建议考试时间为80分钟)
注意事项
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题
(本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~9题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1.估测是物理知识运用于生活的一个重要体现,以下估测最接近事实的是
A.八年级下册物理课本的质量约为5kg
B.课桌的高度约为1.5m
C.托起一个鸡蛋的力约为10N
D.深圳市海边的大气压约为1×105Pa
2.如图所示的实例中,属于增大压强的是( )
A.滑雪板的面积较大
B.压路机的质量很大
C.书包的背带较宽
D.图钉帽的面积较大
3.如图所示,人骑在马背上,人和马均处于静止状态.下列说法正确的是( )
A.地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力
B.马对地面的压力和地面对马的支持力是一对平衡力
C.地面对马的支持力小于人和马受到的重力之和
D.马对人的支持力和人对马的压力是一对相互作用力
4.生活处处有摩擦,下列说法正确的是( )
A.吃饭时手与筷子的摩擦是有害摩擦
B.人跑步时要利用鞋底与地面间的摩擦
C.手握水杯,握得越紧,静止的水杯所受摩擦力越大
D.自行车刹车是通过增大粗糙程度来增大摩擦
5.如图所示生活中蕴含着丰富的物理知识,下列分析正确的是
A.图甲覆杯实验证明了大气压的存在
B.图乙飞机升空主要是机翼上表面的流速小,压强小
C.图丙铁轨下面铺放枕木,通过减小受力面积增大压强
D.图丁盆景自动供水装置是液体压强使水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中
6.如图所示是小珠练习投掷实心球的情景,下列说法正确的是( )
A.实心球静止在手中时没有惯性
B.实心球离开双手后由于惯性会向前运动
C.实心球经过最高点时若所受的外力全部消失,它将保持静止
D.实心球落地后最终停止运动,是因为没有力维持它的运动
7.大气压与人们的生活、科研紧密相连。下面有关大气压的说法中正确的是( )
A.医生打针前在抽取药液时利用了大气压的作用
B.法国物理学家帕斯卡裂桶实验证明大气压存在
C.客机飞行时的飞行高度越高,外界大气压强越大
D.托里拆利实验测定大气压时,若有空气进入管内。则测出的大气压值比实际值偏小
8.如图所示,水平地面上的一个物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.4~6秒物体受到的摩擦力是2N
B.2~4秒物体受到的摩擦力是2N
C.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
D.2~4秒,物体受到的摩擦力是0~2秒物体受到的摩擦力的3倍
9.水平桌面上有一个薄壁硬塑料瓶,瓶中装有水和空气,瓶口敞开,盖上并拧紧瓶盖后,在瓶壁开一个很小的孔,水从孔中流出,水面高度下降了h1时水停止流出,此时水面到出水孔的距离为h2,如图所示。已知水的密度为ρ,与流水前比较,下列正确的是( )
A.瓶底上表面受到的总压强不变
B.瓶底上表面受到的总压强减小了
C.瓶内气压减小了
D.瓶对桌面的压强减小了
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10.如图所示,小明用自制的重垂线来检查年画是否挂正.据图可知,该年画 (选填“有”或“没有”)挂正;用重垂线检查年画是否挂正是因为重力的方向总是 的;
11. 如图(甲)所示,两位同学用200N的水平推力推重为500N的木箱,没有推动,此时木箱受到的合力为 N;在木箱的底部垫上几根圆木后,便能轻松地推动木箱了,如图(乙)所示,这是通过 的方法来减小摩擦力的。
12. 2023年9月21日,“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲,航天员们对太空中物体运动的规律做了精彩演示。如图所示实验中,小钢球离手向大钢球撞去,小钢球做 运动,这是因为小钢球具有 。(不考虑空气阻力)
13.小刚用矿泉水瓶做实验:
(1)拧开瓶盖时发现,瓶盖上有很多的竖条纹,瓶盖上的竖条纹是为了 。
(2)如图甲,他用水平力推动底部时,瓶子沿桌面平稳地移动;他用相同的水平力推瓶盖时,瓶子翻了,验证的是力的作用效果与力的 有关。
14.学习了压强的知识后,小海制作了如图所示的实验装置,大缸内的水足够多,打开A阀门,水流入管道,当水稳定后,a管液面高度 b管液面高度(填“大于”、“小于”或“等于”),再打开B阀门,在水向外流的过程中,a管液面高度 b管液面高度(填“大于”、“小于”或“等于”) 。
15.如图质地均匀的圆柱甲、乙放置在水平地面上,密度分别为ρ甲和ρ乙,已知它们底面积相同且对地面的压强相等,则ρ甲 ρ乙,如果沿水平方向分别将乙、甲两圆柱切去相同的高度h,则甲、乙剩余部分对地面的压强p甲 p乙.(均填“>”“<”或“=” )
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16.如图所示,物体A 在光滑斜面上向上滑动,画出物体A所受力的示意图(不计空气阻力)。
17.如图所示,一个磁性黑板擦紧贴于竖直黑板面上,刚好沿黑板面竖直匀速下滑,请画出磁性黑板擦在竖直方向上所受到的力。
四、实验探究题(本题共4小题,共24分)
18.(6分)在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,让小车每次从斜面顶端处由静止自由滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在下表中。
接触面
毛巾
棉布
木板
小车受到阻力的大小
大
较大
小
小车运动的距离s/cm
18.30
26.83
(1)实验时,将棉布铺在 (选填“斜面”、“水平木板”或“斜面和水平木板”)上,让小车从斜面顶端处由静止自由滑下,观察小车滑行的距离。
(2)每次实验均让小车从斜面顶端由静止自由下滑,目的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小 (选填“相等”或“不相等”)
(3)实验是通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响的,这种研究问题的方法叫 法。
(4)第三次实验,小车在水平木板上滑行,最终停下来的位置如图所示,请读出小车在木板上滑行的距离并填写在上表中相应空格处 。分析表中内容可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,前进的距离就越 。若小车在木板表面运动时冲出了木板, (选填“需要”或“不需要”)换用更长的木板重做本次实验。
19.(5分)小红利用小桌、海绵、砝码等器材做探究“影响压力作用效果的因素”的实验。
(1)实验中,她是通过观察海绵的 来比较压力作用效果的。
(2)比较甲和乙两图,可初步得到结论:
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙 p丁(选填“>”、“<”或“=”)。
(4)质量分布均匀的同一长方体用以下三种不同的方法切去一半(图戊),分别留下序号为①②③的三个半块在原位置静止。三个半块对桌面的压力 (填“相等”或“不相等”),对桌面的压强最大的是 (填“①”、“②”或“③”)。可初步得到结论:其他条件相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
20.(6分)小明用如图甲所示的U形管压强计进行“探究液体内部压强的特点”的实验。
(1)U形管压强计在使用前应检查是否漏气。用手指轻轻按压几下探头的橡皮膜,发现U形管中的两侧水面几乎不动,则说明该U形管压强计 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)小明将两个相同的、调整完毕的U形管压强计的探头分别放入液面相平的a、b两种密度不同的液体的相同深度处,观察到现象如图乙所示。已知液体a的密度小于液体b的密度,结合实验现象,可初步得到结论:液体内部压强的大小与液体的密度有关,且液体密度越大,压强越 。为了得到普遍的规律,可进行的操作是 ;
(3)U形管压强计在使用时通过U形管两侧液面的高度差反映液体内部压强的大小,应用了转换法。下列测量工具中没有应用到转换法思想的是___________;
A.刻度尺 B.弹簧测力计 C.水银气压计
(4)接着小明又设计了创新实验器材来探究液体内部压强的特点。他将透明塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并扎紧(如图丙所示)。将塑料瓶竖直压入水中(如图丁所示),随着塑料瓶逐渐没入,橡皮膜向瓶内凸起的程度变大,说明液体内部压强与液体的 有关。为了使实验现象较为明显,蒙上的橡皮膜应当尽量 (选填“厚”或“薄”)一些。
21.(7分)小明在“探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中”,猜想了下列可能影响滑动摩擦力大小的因素有:
①接触面所受的压力的大小;②接触面的粗糙程度;③接触面的面积。
接下来小明通过如图所示的实验操作验证他的猜想。
(1)实验中,小明应该用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块在长木板上滑动,
根据 的原理,可知道摩擦力的大小等于拉力的大小,从而测出木块所受的摩擦力的大小;
(2)对比乙、丙两图,可以验证猜想 (选填“①”、“②”或“③”);
(3)如果小明要探究猜想滑动摩擦力大小与压力大小是否有关,他应该选择 两图所示的实验步骤来操作,根据所选图中弹簧测力计的示数可得出结论: ;
(4)小明为了探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论正确吗? 请说明理由 。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22.(8分)重为500N的小明骑着自行车在水平路面上匀速直线行驶时,自行车受到的牵引力是人和车总重的0.05倍。已知自行车的质量为10kg,停放时与水平路面的接触面积为 求:(空气阻力忽略不计,g取10N/kg)
(1)自行车所受重力;
(2)骑行时,自行车受到的摩擦力;
(3)小明骑行过程中自行车对水平路面的压强。
23.(8分)如图所示,面积为1m2的水平桌面正中央放着一个平底鱼缸,内外底面积均为 100cm2; 缸内有3kg的水和一条 100g的鱼, 水的深度为20cm, 忽略鱼缸厚度和质量,求:
(1)水对鱼缸底的压强;
(2)水对鱼缸底产生的压力;
(3)鱼缸对桌面产生的压强。
24.(6分)阅读短文,回答问题。
如图甲是我国首艘“海上飞船”————“翔州1”。它的最大起飞质量为2.5t,巡航速度为140〜160km/h, 最大航速可达210 km/h, 最高能爬升至150m, 可乘坐7人。它既可以在水中航行,又可以贴近水面飞行。该设计利用了“翼地效应”,即当运动的飞行器距离地面(或水面)很近时,气流流过机翼后会向后下方流动,这时地面(或水面)将产生一股向上的反推力,使整个机体的上下压力差增大,升力会陡然增加,阻力减小。
(1)“翔州1”在水面上飞行时,机翼 (选填“上”或“下”)表面受到的空气压强较大。
(2)“翔州1”在平静的水面上由静止开始运动,若运动过程中受到的阻力不变,水平方向获得的动力F随运动时间t的变化关系如图乙所示。t=50 s后,“翔州1”以20 m/s 的速度做匀速直线运动,则在0~50 s 内,“翔州 1”所受的阻力为 ,它做 (选填“减速”“先加速后减速”或“加速”)运动。
(3)“翔州1”在空中飞行时,流过机翼上方的气流速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)机翼下方的气流速度.“翔州1”以最大航速匀速飞行1.5h,通过的路程是 km。“翔州1”船身设计成流线型是为了 。
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2025-2026学年度第二学期期中八年级物理试卷
(本试卷共24题,80分,建议考试时间为80分钟)
注意事项
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题
(本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~9题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1.估测是物理知识运用于生活的一个重要体现,以下估测最接近事实的是
A.八年级下册物理课本的质量约为5kg
B.课桌的高度约为1.5m
C.托起一个鸡蛋的力约为10N
D.深圳市海边的大气压约为1×105Pa
【答案】D
【解析】 解:A、一个苹果的质量在200g左右,八年级下册物理课本的质量与此差不多,约为200g,即0.2kg,而5kg太重了,故A不符合事实。
B、中学生的身高在160cm左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在80cm即0.8m左右,1.5m过高,故B不符合事实。
C、一个鸡蛋的质量大约在50克到70克之间,根据重力公式G=mg(g取10N/kg,其重力约为0.5N到0.7N,所以托起一个鸡蛋的力约为0.5N到0.7N,10N太大了,故C不符合事实。
D、标准大气压约为1.01×105Pa,深圳市海边的大气压接近标准大气压,约为1×105Pa,故D符合事实。
故选:D。
2.如图所示的实例中,属于增大压强的是( )
A.滑雪板的面积较大
B.压路机的质量很大
C.书包的背带较宽
D.图钉帽的面积较大
【答案】B
【解析】A.滑雪板的面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.压路机的质量很大,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故B符合题意;
C.书包的背带做很宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意
D.图钉帽的面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意;
3.如图所示,人骑在马背上,人和马均处于静止状态.下列说法正确的是( )
A.地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力
B.马对地面的压力和地面对马的支持力是一对平衡力
C.地面对马的支持力小于人和马受到的重力之和
D.马对人的支持力和人对马的压力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】A、 地面对马的支持力大小等于人和马的总重力,而马受到的重力只是马自身的重力,两者大小不相等,因此不是一对平衡力,故A错误;
B、 马对地面的压力受力物体是地面,地面对马的支持力受力物体是马,这两个力作用在不同物体上,是一对相互作用力,而非平衡力,故B错误;
C、 人和马整体静止,处于平衡状态,地面对马的支持力与人和马的总重力大小相等,并非小于,故C错误;
D、 马对人的支持力受力物体是人,人对马的压力受力物体是马,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且分别作用在两个不同物体上,是一对相互作用力,故D正确;
故选D。
4.生活处处有摩擦,下列说法正确的是( )
A.吃饭时手与筷子的摩擦是有害摩擦
B.人跑步时要利用鞋底与地面间的摩擦
C.手握水杯,握得越紧,静止的水杯所受摩擦力越大
D.自行车刹车是通过增大粗糙程度来增大摩擦
【答案】B
【解析】A.手与筷子之间无摩擦,则手拿不起筷子,所以 吃饭时手与筷子的摩擦是有利摩擦 ,故A错误;
B.人跑步时,脚有向后运动的趋势,所以受到地面给脚向前的摩擦力,故B正确;
C.水杯保持静止,则重力的大小等于摩擦力的大小,摩擦力始终不变,故C错误;
D.自行车刹车是通过增大压力来增大摩擦力的,故D错误。
故选B。
5.如图所示生活中蕴含着丰富的物理知识,下列分析正确的是
A.图甲覆杯实验证明了大气压的存在
B.图乙飞机升空主要是机翼上表面的流速小,压强小
C.图丙铁轨下面铺放枕木,通过减小受力面积增大压强
D.图丁盆景自动供水装置是液体压强使水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中
【答案】A
【解析】A、覆杯实验中,杯子内没有空气或空气较少,杯子内外形成一个气压差,这个气压差将纸片托住,水不会流出来,证明了大气压的存在,故A正确;
B、等质量的空气在相同的时间内通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲,因此上表面流速大于下表面,流速越大压强越小,因此机翼下方压强大于机翼上方,飞机受到向上的压强差,即升力,故B错误;
C、铁轨下面放枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C错误;
D、因为盆景瓶外大气压等于瓶内水产生的压强与瓶内水上方气压之和,所以盆景自动供水装置是利用了大气压的作用,故D错误。
故选:A。
6.如图所示是小珠练习投掷实心球的情景,下列说法正确的是( )
A.实心球静止在手中时没有惯性
B.实心球离开双手后由于惯性会向前运动
C.实心球经过最高点时若所受的外力全部消失,它将保持静止
D.实心球落地后最终停止运动,是因为没有力维持它的运动
【答案】B
【解析】 A、实心球静止在手中时有惯性,故A错误;
B、实心球离开双手后由于惯性会保持原来的运动状态,向前运动,故B正确;
C、实心球经过最高点时在水平方向上仍然有一定的速度,根据牛顿第一定律可知,若所受的外力全部消失,它将保持匀速直线运动状态,故C错误;
D、实心球落地后最终停止运动,是因为受到阻力的作用,是阻力改变了它的运动状态,物体运动不需要力来维持,故D错误。
故选:B。
7.大气压与人们的生活、科研紧密相连。下面有关大气压的说法中正确的是( )
A.医生打针前在抽取药液时利用了大气压的作用
B.法国物理学家帕斯卡裂桶实验证明大气压存在
C.客机飞行时的飞行高度越高,外界大气压强越大
D.托里拆利实验测定大气压时,若有空气进入管内。则测出的大气压值比实际值偏小
【答案】A,D
【解析】A.注射器的活塞向上提时,针筒内的体积增大,压强减小,在外界大气压的作用下,药液被压入针筒内,故A正确;
B.帕斯卡裂桶实验中,木桶上插很长的管子,水柱升高后,木桶被胀破,说明液体压强与深度有关,深度越大、压强越大,故B错误;
C.大气压随海拔高度的增加而减小,客机飞行的海拔高度越高,外界大气压强越小,故C错误;
D.做托里拆利实验时,若有空气进入管内,管中的有一定的气压,使大气压支撑的水银柱的高度变小,则测出的大气压值比实际值小,故D正确。
故选AD。
8.如图所示,水平地面上的一个物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.4~6秒物体受到的摩擦力是2N
B.2~4秒物体受到的摩擦力是2N
C.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
D.2~4秒,物体受到的摩擦力是0~2秒物体受到的摩擦力的3倍
【答案】A,B
【解析】A. 4–6 秒物体受到的摩擦力是 2 N。在 4–6 s 区间,v–t 图为水平直线 → 物体做匀速直线运动 → 加速度 a = 0 。根据牛顿第一定律(平衡条件):合力为 0 ⇒ 推力 F = 摩擦力 f ,由 F–t 图知,此时 F = 2 N, 所以滑动摩擦力 f = 2 N,所以 A 正确。
注:此处摩擦力为滑动摩擦力,大小只与压力和接触面粗糙程度有关,一旦物体滑动,其大小通常恒定。
B. 2–4 秒物体受到的摩擦力是 2 N,在 2–4 s 区间,物体从静止开始加速(v 从 0→4 m/s),说明已发生相对滑动 → 受到的是滑动摩擦力,滑动摩擦力大小在接触面和压力不变时是恒定的(与速度、加速度无关),由 A 项已知,在 4–6 s 匀速时 f = 2 N,因此在 2–4 s 加速阶段,滑动摩擦力仍为 2 N,
验证:此时 F = 3 N,f = 2 N ⇒ 合力 F合 = 3 − 2 = 1 N > 0,产生加速度,符合 v–t 图的斜率(a = Δv/Δt = (4−0)/(4−2) = 2 m/s²),若质量 m = 0.5 kg,则 F合 = ma = 0.5 × 2 = 1 N,吻合。B 正确
C. 0–2 秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力。0–2 s:v = 0,物体静止;F = 1 N
静止时,物体受静摩擦力,其大小随外力变化而变化,始终与推力平衡(二力平衡) ,所以此时静摩擦力 f静 = F = 1 N 。“没有推动”是因为推力 小于最大静摩擦力,而非“小于摩擦力”——因为此时实际静摩擦力就等于推力(1 N),并非大于推力。 C 错误
D. 2–4 秒,物体受到的摩擦力是 0–2 秒物体受到的摩擦力的 3 倍,2–4 s:滑动摩擦力 f = 2 N(见 A、B 分析), 0–2 s:静摩擦力 f静 = F = 1 N(因物体静止,二力平衡) ,所以:2 N 是 1 N 的 2 倍,不是 3 倍。所以 D 错误
正确答案:A、B
9.水平桌面上有一个薄壁硬塑料瓶,瓶中装有水和空气,瓶口敞开,盖上并拧紧瓶盖后,在瓶壁开一个很小的孔,水从孔中流出,水面高度下降了h1时水停止流出,此时水面到出水孔的距离为h2,如图所示。已知水的密度为ρ,与流水前比较,下列正确的是( )
A.瓶底上表面受到的总压强不变
B.瓶底上表面受到的总压强减小了
C.瓶内气压减小了
D.瓶对桌面的压强减小了
【答案】B,C
【解析】A.瓶底上表面受到的压强等于大气压加上水的压强,随着水的流出瓶底到水面的高度减小,根据可知,水对瓶底的压强减小,且瓶内气体随着液面下降,体积变大,气压也减小,所以瓶底上表面受到的压强会减小,故A不对;
B.液面下降了h1,所以水对容器底的压强减小了,最开始瓶内气体压强等于大气压强,当水面高度下降了h1时水停止流出,此时水面到出水孔的距离为h2,此时瓶内气体的压强加上h2水产生的压强等于大气压,所以瓶内气压减小了,所以瓶底上表面减小的压强为
,故B对;
C.最开始瓶内气体压强等于大气压强,当水面高度下降了h1时水停止流出,此时水面到出水孔的距离为h2,此时瓶内气体的压强加上h2水产生的压强等于大气压,所以瓶内气压减小了,故C对;
D.随着水的流出,瓶子对桌面的压力减小,瓶对桌面压力减小量等于水的重力的减小量,
根据可知,塑料瓶对桌面压强的减小量为
,故D不对。
故选BC。
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10.如图所示,小明用自制的重垂线来检查年画是否挂正.据图可知,该年画 (选填“有”或“没有”)挂正;用重垂线检查年画是否挂正是因为重力的方向总是 的;
【答案】没有;竖直向下
【解析】已知,年画的竖直边与重锤线没有平行,而重力的方向始终竖直向下,则年画没有挂正;
质量是物体的属性,和空间位置无关,将年画拿到月球上质量不变;故第1空填:没有;第2空填:竖直向下。
11. 如图(甲)所示,两位同学用200N的水平推力推重为500N的木箱,没有推动,此时木箱受到的合力为 N;在木箱的底部垫上几根圆木后,便能轻松地推动木箱了,如图(乙)所示,这是通过 的方法来减小摩擦力的。
【答案】0;用滚动代替滑动
【解析】(1)木箱没有被推动,处于平衡状态,此时木箱受到的合力为0N;
(2)在木箱的底部垫上几根圆木,是通过用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力的方法来减小摩擦力的。
故答案为:0;用滚动代替滑动。
12. 2023年9月21日,“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲,航天员们对太空中物体运动的规律做了精彩演示。如图所示实验中,小钢球离手向大钢球撞去,小钢球做 运动,这是因为小钢球具有 。(不考虑空气阻力)
【答案】匀速直线;惯性
【解析】太空中物体运动时不受力的作用,小钢球离手向大钢球撞去,小钢球做匀速直线运动,是因为小钢球具有惯性。
13.小刚用矿泉水瓶做实验:
(1)拧开瓶盖时发现,瓶盖上有很多的竖条纹,瓶盖上的竖条纹是为了 。
(2)如图甲,他用水平力推动底部时,瓶子沿桌面平稳地移动;他用相同的水平力推瓶盖时,瓶子翻了,验证的是力的作用效果与力的 有关。
【答案】(1)通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力
(2)作用点
【解析】(1)摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,则在拧开瓶盖时,瓶盖上的竖条纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的。
(2)根据“底部”和“瓶盖”可知,推力的作用点不同,所以验证的是力的作用效果与力的作用点有关。
14.学习了压强的知识后,小海制作了如图所示的实验装置,大缸内的水足够多,打开A阀门,水流入管道,当水稳定后,a管液面高度 b管液面高度(填“大于”、“小于”或“等于”),再打开B阀门,在水向外流的过程中,a管液面高度 b管液面高度(填“大于”、“小于”或“等于”) 。
【答案】等于;大于
【解析】图中,打开A阀门,水流入管道,a管、b管、大烧杯组成了连通器,当连通器中装同种液体,水稳定后,各容器液面相平,a管液面高度等于b管液面高度。
打开B阀门,水从右侧流出,粗管和细管中水的流量相同,细管处水的流速大、压强小,支持的水柱低;粗管处水的流速小、压强大,支持的水柱高,则a管液面高度大于b管液面高度。故第1空:等于;第2空:大于。
15.如图质地均匀的圆柱甲、乙放置在水平地面上,密度分别为ρ甲和ρ乙,已知它们底面积相同且对地面的压强相等,则ρ甲 ρ乙,如果沿水平方向分别将乙、甲两圆柱切去相同的高度h,则甲、乙剩余部分对地面的压强p甲 p乙.(均填“>”“<”或“=” )
【答案】>;<
【解析】计算圆柱体对水平地面压强:,
甲乙对地面的压强相等,且h甲<h乙,则ρ甲>ρ乙;
沿水平方向将甲、乙切去相同的高度,甲乙剩余部分对地面的压强为:、,因,且ρ甲>ρ乙,
则,则p甲剩<p乙剩,即甲剩余部分对地面的压强小于乙剩余分对地面的压强。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16.如图所示,物体A 在光滑斜面上向上滑动,画出物体A所受力的示意图(不计空气阻力)。
【答案】
【解析】物体在光滑斜面上滑动时,受到两个力的作用:重力(竖直向下)和斜面的支持力(垂直于斜面)。由于斜面是光滑的,不存在摩擦力作用。受力情况如下图所示:
17.如图所示,一个磁性黑板擦紧贴于竖直黑板面上,刚好沿黑板面竖直匀速下滑,请画出磁性黑板擦在竖直方向上所受到的力。
【答案】
【解析】图中,黑板擦沿黑板面竖直匀速下滑,处于平衡状态,受到平衡力,在竖直方向受到重力和摩擦力,是一对平衡力,重力方向竖直向下,摩擦力方向竖直向上,力大小相等,在同一直线上,作用点在重心,如图所示
四、实验探究题(本题共4小题,共24分)
18.(6分)在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,让小车每次从斜面顶端处由静止自由滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在下表中。
接触面
毛巾
棉布
木板
小车受到阻力的大小
大
较大
小
小车运动的距离s/cm
18.30
26.83
(1)实验时,将棉布铺在 (选填“斜面”、“水平木板”或“斜面和水平木板”)上,让小车从斜面顶端处由静止自由滑下,观察小车滑行的距离。
(2)每次实验均让小车从斜面顶端由静止自由下滑,目的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小 (选填“相等”或“不相等”)
(3)实验是通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响的,这种研究问题的方法叫 法。
(4)第三次实验,小车在水平木板上滑行,最终停下来的位置如图所示,请读出小车在木板上滑行的距离并填写在上表中相应空格处 。分析表中内容可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,前进的距离就越 。若小车在木板表面运动时冲出了木板, (选填“需要”或“不需要”)换用更长的木板重做本次实验。
【答案】(1)水平木板
(2)相等
(3)转换
(4)32.20;大;不需要
【解析】(1)棉布应铺在水平木板上,目的是改变水平面的粗糙程度,从而改变小车受到的阻力。
(2)每次让小车从斜面顶端由静止滑下,是为了使小车在水平面上开始滑行时的速度相等。
(3)通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力的影响,这种将不易直接测量的量转换为易测量的量的方法,叫转换法。
(4)小车在木板上滑行的距离为32.20cm(由刻度尺读数可得)。
分析表格可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,前进的距离就越大。
若小车冲出木板,不需要换用更长的木板,因为我们可以通过现有数据推理出规律,所以不需要。
故答案为:(1)水平木板;(2)相等;控制变量;(3)转换;(4)32.20;大;不需要。
19.(5分)小红利用小桌、海绵、砝码等器材做探究“影响压力作用效果的因素”的实验。
(1)实验中,她是通过观察海绵的 来比较压力作用效果的。
(2)比较甲和乙两图,可初步得到结论:
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙 p丁(选填“>”、“<”或“=”)。
(4)质量分布均匀的同一长方体用以下三种不同的方法切去一半(图戊),分别留下序号为①②③的三个半块在原位置静止。三个半块对桌面的压力 (填“相等”或“不相等”),对桌面的压强最大的是 (填“①”、“②”或“③”)。可初步得到结论:其他条件相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【答案】(1)凹陷程度
(2)受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)=
(4)相等;③
【解析】(1)实验中采用转换法,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,海绵凹陷越深,说明压力作用效果越明显。
(2)甲、乙两图中,小桌与海绵的受力面积相同,乙图中多了一个砝码,压力更大,海绵凹陷更明显,因此结论为:受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)压强的计算公式为。丙、丁两图中,小桌和砝码的总重力不变,因此对接触面的压力F相等;小桌与接触面的受力面积S也相等,因此压强相等,即p丙=p丁。压强大小只与压力和受力面积有关,与接触面的材料无关。
(4)本实验中压力大小等于重力大小,三个半块对桌面的压力相等,均为原长方体重力大小的一半。
根据可知,三个半块对桌面的压力相等,因③中受力面积最小,故对桌面的压强最大的是③。
故答案为:(1)凹陷程度;(2)受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;(3)=;(4)相等;③。
20.(6分)小明用如图甲所示的U形管压强计进行“探究液体内部压强的特点”的实验。
(1)U形管压强计在使用前应检查是否漏气。用手指轻轻按压几下探头的橡皮膜,发现U形管中的两侧水面几乎不动,则说明该U形管压强计 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)小明将两个相同的、调整完毕的U形管压强计的探头分别放入液面相平的a、b两种密度不同的液体的相同深度处,观察到现象如图乙所示。已知液体a的密度小于液体b的密度,结合实验现象,可初步得到结论:液体内部压强的大小与液体的密度有关,且液体密度越大,压强越 。为了得到普遍的规律,可进行的操作是 ;
(3)U形管压强计在使用时通过U形管两侧液面的高度差反映液体内部压强的大小,应用了转换法。下列测量工具中没有应用到转换法思想的是___________;
A.刻度尺 B.弹簧测力计 C.水银气压计
(4)接着小明又设计了创新实验器材来探究液体内部压强的特点。他将透明塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并扎紧(如图丙所示)。将塑料瓶竖直压入水中(如图丁所示),随着塑料瓶逐渐没入,橡皮膜向瓶内凸起的程度变大,说明液体内部压强与液体的 有关。为了使实验现象较为明显,蒙上的橡皮膜应当尽量 (选填“厚”或“薄”)一些。
【答案】(1)漏气
(2)大;换用密度不同的液体重复实验
(3)A
(4)深度;薄
【解析】(1)用手指轻压探头橡皮膜,若U形管两侧液面有明显变化,表明气密性良好;若液面几乎不动,则说明U形管压强计存在漏气现象。
(2)第1空,图乙显示,压强计金属盒在两种液体中深度相同,但b液体中U形管液面高度差更大,表明b液体中压强更大。由此可得结论:液体内部压强与液体密度有关,密度越大,压强越大。
第2空,为验证普遍规律,应更换不同密度的液体进行重复实验。
(3)A.该工具直接测量长度,无需物理量转换,属于直接测量工具,故A正确;
B.通过弹簧形变量间接测量力,属于间接测量工具,故B错误;
C.通过液柱高度差间接测量压强,属于间接测量工具,故C错误。
故选A。
(4)第1空,下压瓶身时,液体深度增加,压强增大,橡皮膜内凹程度加剧,说明液体压强与深度相关。
第2空,使用更薄的橡皮膜时,形变更显著,实验现象更易观察。
故答案为:(1)漏气;(2)大;(3)A;换用密度不同的液体重复实验;(4)深度;薄。
21.(7分)小明在“探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中”,猜想了下列可能影响滑动摩擦力大小的因素有:
①接触面所受的压力的大小;②接触面的粗糙程度;③接触面的面积。
接下来小明通过如图所示的实验操作验证他的猜想。
(1)实验中,小明应该用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块在长木板上滑动,
根据 的原理,可知道摩擦力的大小等于拉力的大小,从而测出木块所受的摩擦力的大小;
(2)对比乙、丙两图,可以验证猜想 (选填“①”、“②”或“③”);
(3)如果小明要探究猜想滑动摩擦力大小与压力大小是否有关,他应该选择 两图所示的实验步骤来操作,根据所选图中弹簧测力计的示数可得出结论: ;
(4)小明为了探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论正确吗? 请说明理由 。
【答案】(1)匀速直线 二力平衡
(2)②
(3)甲、乙;滑动摩擦力大小与压力大小有关
(4)不正确 未控制压力大小相等
【解析】 (1)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中”,用弹簧测力计拉木块使它在水平木板上做匀速直线运动,此时木块在水平方向上受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力。根据二力平衡知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)根据图片可知,实验乙、丙中,二者对桌面的压力大小相同,丙中接触面更粗糙(棉布),且弹簧测力计的示数越大,即摩擦力越大,因此可知:滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关,可以验证猜想②。
(3)①要验证猜想①,即滑动摩擦力大小与压力大小的关系,需控制接触面粗糙程度相同,只改变压力大小,应选择甲、乙。
②甲、乙两图中,接触面的粗糙程度相同,乙中压力较大,弹簧测力计示数较大,滑动摩擦力较大,可得出结论:在接触面越粗糙相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大;
(4)要探究猜想③,即探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变接触面积的大小。丁图中,小明将木块切去一半,此时接触面积和压力都发生了变化,所以不能得出正确结论。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22.(8分)重为500N的小明骑着自行车在水平路面上匀速直线行驶时,自行车受到的牵引力是人和车总重的0.05倍。已知自行车的质量为10kg,停放时与水平路面的接触面积为 求:(空气阻力忽略不计,g取10N/kg)
(1)自行车所受重力;
(2)骑行时,自行车受到的摩擦力;
(3)小明骑行过程中自行车对水平路面的压强。
【答案】(1)解:自行车所受重力:
G车=m车g=10kg×10N/kg=100N
答:自行车所受重力为100N;
(2)人和车总重:
G总=G人+G车=500N+100N=600N,
骑行时牵引力:
F=0.05G总=0.05×600N=30N,
匀速直线运动时摩擦力等于牵引力:
f=F=30N
答:骑行时摩擦力为30N;
(3)解: 骑行时对路面压力:
F压=G总=600N,
接触面积S=100cm2=10-2m2,
小明骑行过程中自行车对水平路面的压强 :
答:对路面压强为6×104Pa。
【解析】(1)根据G=mg求出自行车所受重力;
(2)匀速直线运动时摩擦力等于牵引力,f=F=0.05G总;
(3) 骑行时对路面压力F压=G总,根据求出小明骑行过程中自行车对水平路面的压强。
23.(8分)如图所示,面积为1m2的水平桌面正中央放着一个平底鱼缸,内外底面积均为 100cm2; 缸内有3kg的水和一条 100g的鱼, 水的深度为20cm, 忽略鱼缸厚度和质量,求:
(1)水对鱼缸底的压强;
(2)水对鱼缸底产生的压力;
(3)鱼缸对桌面产生的压强。
【答案】解:(1)根据可知,水对鱼缸底的压强
(2)根据可知,水对鱼缸底产生的压力为
(3)鱼缸对桌面的压力为
鱼缸对桌面产生的压强
答:(1)水对鱼缸底的压强;
(2)水对鱼缸底产生的压力;
(3)鱼缸对桌面产生的压强。
【解析】(1) 水的深度为20cm, 根据压强公式计算水对鱼缸底的压强;
(2)据(1)分析可知水对鱼缸底的压强,根据可知,水对鱼缸底产生的压力;
(3)鱼缸对桌面的压力为鱼缸和水的总重力,即,根据压强公式计算鱼缸对桌面产生的压强。
24.(6分)阅读短文,回答问题。
如图甲是我国首艘“海上飞船”————“翔州1”。它的最大起飞质量为2.5t,巡航速度为140〜160km/h, 最大航速可达210 km/h, 最高能爬升至150m, 可乘坐7人。它既可以在水中航行,又可以贴近水面飞行。该设计利用了“翼地效应”,即当运动的飞行器距离地面(或水面)很近时,气流流过机翼后会向后下方流动,这时地面(或水面)将产生一股向上的反推力,使整个机体的上下压力差增大,升力会陡然增加,阻力减小。
(1)“翔州1”在水面上飞行时,机翼 (选填“上”或“下”)表面受到的空气压强较大。
(2)“翔州1”在平静的水面上由静止开始运动,若运动过程中受到的阻力不变,水平方向获得的动力F随运动时间t的变化关系如图乙所示。t=50 s后,“翔州1”以20 m/s 的速度做匀速直线运动,则在0~50 s 内,“翔州 1”所受的阻力为 ,它做 (选填“减速”“先加速后减速”或“加速”)运动。
(3)“翔州1”在空中飞行时,流过机翼上方的气流速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)机翼下方的气流速度.“翔州1”以最大航速匀速飞行1.5h,通过的路程是 km。“翔州1”船身设计成流线型是为了 。
【答案】(1)下
(2);加速
(3)大于;315;减小水的阻力
【解析】 (1) 根据题意可知,“翔州1”在水面上飞行时,它受到的压强差向上,用于平衡自身重力。根据流体压强和流速的关系可知,此时它的下表面空气流速较慢,所以机翼下表面受到的空气压强较大。
(2)根据乙图可知, 在t=50 s 时,“翔州1”开始做匀速直线运动时,它获得动力为F=1.0×104N。根据二力平衡条件可知,此时飞船受到的阻力等于动力,即f=F=1.0×104N;
结合图像知,在0~50s内,动力均大于阻力,“翔州1”在此过程中一直做加速运动。
(3)①“翔州1”在空中飞行时,它机翼下表面受到的压强大于上表面受到的压强,则流过机翼上方的气流速度大于机翼下方的气流速度。
②根据题意可知,“翔州1”以最大航速210 km/h 匀速飞行1.5h通过的路程为s=vt=210km/h×1.5h=315km。
③“翔州1”船身设计成“流线型”是为了减小航行过程中受到的阻力。
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