精品解析:安徽省湖市第二十七中学2025-2026学年八年级下学期4月期中物理试题
2026-04-27
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内容正文:
2025~2026学年第二学期期中调研
八年级物理试题(沪科版)
温馨提示:
亲爱的同学,你好!本试卷有四大题,共25小题,满分100分,考试时间100分钟,请你相信自己,沉着冷静,认真审题,先易后难,细心规范地解答。
一、填空题(本大题共10小题,每空2分,共30分)
1. 拔火罐具有促进血液循环、缓解肌肉疼痛等功效。如图所示,拔火罐时,用火加热玻璃罐内部后迅速扣在皮肤上,玻璃罐在_______的作用下“吸”在皮肤上。
2. 2025年10月31日,神舟二十一号载人飞船发射取得圆满成功,神舟二十一号乘组入驻“天宫”。如图所示,“天宫一号”在太空开启发动机获得推力完成变轨,若“天宫一号”进入轨道后绕地球做匀速圆周运动,则它所受的合力_______(选填“等于”或“不等于”)0。
3. 一只羽毛球卡在了羽毛球筒的中部,为了将其取出,小林左手轻拿球筒,另一只手用力击打羽毛球筒。若要使球从球筒上端出来,应该沿_______(选填“F1”或“F2”)方向击打,这是利用了_______(选填“球筒”“羽毛球”或“手”)的惯性。
4. 如图所示,物体A在物体B的拉力作用下匀速向右运动,已知物体A质量为3kg,物体B的质量为0.4kg,不考虑绳子与滑轮之间的摩擦力以及绳子自重,取g=10N/kg。若现在要使物体A向左做匀速直线运动,则至少应对物体A施加水平向左_______N的力。
5. 如图所示,要使重为30N的物体A保持与水平面成45°角的方向匀速直线运动,不计空气阻力和浮力,应对物体施加_______N的力,此力的方向是_______。
6. 如图所示,一只盛有水的薄壁玻璃杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高15cm,底面积20cm2,杯内水的质量为0.3kg,水深6cm。已知,g取10N/kg,玻璃杯对桌面的压强为_______Pa,水对杯底的压力为_______N。
7. 如图所示的容器是_______。塞子拔出后各液面高低不同,以下现象中与其原理相同的是_______(选填序号:①热气球在空中漂浮②船只利用船闸在上下游之间往返③C919大客机升空飞翔)。
8. 如图所示,甲、乙两个相同的圆台形容器以不同的方式放在水平桌面上,容器内装有深度相同、密度不同的A、B液体,两液体对容器底部的压力相同。则两液体密度ρA___________ρB,两容器对桌面的压力F甲___________F乙。(均选填“>”、“=”或“<”)
9. 如图所示,将U形管底C处阀门关闭,再分别灌些水。测出管中A、B两处水面的高度分别是h1和h2,在打开阀门的瞬间,想象在C处有一个竖直方向的液片,其面积为S,求出它所受液柱产生压力的合力的表达式F=______(ρ水已知,请用已知物理量符号表示)。
10. 如图所示,斜面上静置的杯子,请在图中画出杯子对斜面压力F的示意图。
二、选择题(本大题9小题,每小题3分,共27分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
11. 关于力和运动,下列说法正确的是( )
A. 踢毽子时,毽子离开脚后,在继续向上运动的过程中其所受的合力方向竖直向下
B. 消防员进行消防演练从地面沿着杆匀速上爬时,受到竖直向下的摩擦力
C. 跳远运动员助跑后,增大自身的惯性,在空中继续前进,以提高成绩
D. 沿水平方向用力推水平地面上的课桌没推动时,推力小于摩擦力
12. 关于下面四个场景中,对应现象分析科学合理的是( )
A. 图甲中,用吸管和瓶子自制气压计,从山脚到山顶的过程中,吸管内的液体液面会下降
B. 图乙中,托里拆利实验中,若将玻璃管稍微倾斜,则管内外水银面的高度差不变,水银柱长度变长
C. 图丙中,“奋斗者”号载人潜水器在水中上升过程受到的压强越来越大
D. 图丁中,蚊子吸食人血,因为蚊子的口器尖,即受力面积小,对皮肤的压力大
13. 下列四幅图对应说法正确的是( )
A. 图甲:货物沿着传送带一起匀速上升,货物受到沿斜面向下的摩擦力
B. 图乙:一人站在电梯上随电梯一起匀速上升,人受到摩擦力
C. 图丙:物体被压在竖直墙壁上保持静止,压力增大,摩擦力增大
D. 图丁:物体被压在竖直墙壁上向下运动,压力增大,摩擦力增大
14. 如图所示是“探究影响压力作用效果因素”的实验,下列说法正确的是( )
A. 本实验为了防止将海绵压破,可以用较硬的纸板代替海绵
B. 探究压力作用效果与压力大小关系时,控制受力面积不变,这是运用了转换法
C. 利用乙、丙的实验结论,可以解释不易切断的甘蔗使劲才能切断的原因
D. 利用甲、乙的实验结论,可以解释书包装书越多背起来越不舒服的原因
15. 某同学在“研究液体内部的压强”的实验中,选择如图所示的器材,容器正中间用隔板分成左右相同的两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,左、右两侧分别倒入水和某种液体后,橡皮膜没有凸起。下列四个选项的说法正确的是( )
①右侧液体的质量小于左侧水的质量
②右侧液体的密度小于水的密度
③左、右两侧液体对容器底部的压强相等
④从容器两侧分别取出等体积的液体,且液面仍高于橡皮膜时,橡皮膜向左凸起
A. ②③ B. ②④ C. ①②④ D. ①③④
16. 如图,将一小球通过一根轻质绳悬挂在固定的钉子上,让小球在竖直平面内摆动,就构成了一个单摆(不考虑绳的重力和一切摩擦阻力),下列分析正确的是( )
A. 假设小球摆到O点时所有外力消失,小球将静止在O点
B. 小球摆到最高点时,速度为零,此时受平衡力的作用
C. 在O点时绳子对小球的拉力与小球的重力大小不相等
D. 小球摆到A点时,球对绳的拉力和球的重力是一对相互作用力
17. 如图所示,重为5 N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为2 N,若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是( )
A. 5 N,竖直向下 B. 2 N,竖直向上 C. 3 N,竖直向上 D. 7 N,竖直向下
18. 水平桌面上的物体,在水平推力F的作用下从图甲位置运动到图乙位置(物体未掉落),F的大小以及物体运动速度v与时间t的关系如图丙和丁,下列说法正确的是( )
A. 0-2 s内,物体受到的摩擦力大小为0 N
B. 物体在第3秒时受到的滑动摩擦力为3 N
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,沿竖直方向切除虚线右边的部分,剩余部分对桌面的压强变小
19. 如图所示,水平操作台上有两个实心圆柱体A、B,高度hA=hB,现因工艺需要,工人需要在两物体上部沿水平方向分别切去一部分,使剩余部分的质量相等。若两圆柱体质量mA:mB=2:1,底面积SA:SB=4:1,下列说法正确的是( )
A. 圆柱体A、B密度之比ρA:ρB=2:1
B. 剩余部分的体积之比VA′:VB'=1:2
C. A切去部分的质量可能小于B切去部分的质量
D. A剩余部分的高度一定小于B剩余部分的高度
三、实验题(第20小题8分,第21小题10分,第22小题6分,共24分)
20. 小林利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是_______(选填“a”“b”或“c”);
(2)在上述实验中,小车在毛巾表面运动过程中的速度变化量_______(选填“大于”“等于”或“小于”)在木板表面运动过程中的速度变化量;
(3)另一组同学在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,发现运动的小车在棉布和木板上都冲出了水平板面,很难比较小车在水平面上所受的阻力大小,你建议他们怎么改进?_______;
(4)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律_______(选填“能”或“不能”)直接由实验得出。
21. 八年级同学小庄利用生活器材自制了薄壁实验箱来探究“影响液体内部压强大小的因素”。如图甲所示,实验箱分为内箱A与外箱B,内箱A下部有一圆形孔C与B箱相连,并在圆孔C上蒙上了一层橡皮膜。先在A箱中不断加水,实验现象如图乙、丙所示。然后在B箱中加入一定量盐水,如图丁所示。
(1)该实验中,通过观察_______反映液体压强的大小;
(2)由步骤丁可知,此时_______(选填“水”或“盐水”)对橡皮膜产生的液体压强更大。若此时想要橡皮膜恢复原状,则可以采取的办法是:_______;
(3)若在B箱中加入某未知液体,此时橡皮膜相平,如图戊所示,已知,,,则该未知液体的密度为_______g/cm3;(已知)
(4)另一小组同学小江,将实验室的微小压强计进行改装,如图所示,此时U形管中两液面相平,若将右侧探头继续向下移动,则可以观察到U形管内_______(选填“左”或“右”)侧液面更高。
22. 如图所示是小林探究“浮力大小与哪些因素有关”实验,他将同一物体分别放在不同液体中。
(1)由甲、乙两图可知,此时物体浸在水中所受浮力的大小为_______N;
(2)小林分析甲、乙、丙三步,得出“浮力大小跟物体在液体中的深度有关”的结论。这个结论_______(选填“正确”或“不正确”);
(3)分析丁、戊两图,比较水对烧杯底的压强和液体对烧杯底的压强的大小关系,则_______(选填“>”“=”或“<”)。
四、计算题(第23小题5分,第24小题6分,第25小题8分,共19分;解答要有必要的公式和解答过程,只有最后答案的不能得分)
23. 某无人快递配送车轮胎与水平地面接触的总面积为500 cm2,对地面的压强为1.2×105 Pa,在大小为400 N的牵引力作用下匀速行驶,g取10 N/kg。求:
(1)配送车所受阻力f的大小;
(2)配送车与货物的总质量m。
24. 如图所示,一个边长为10cm的正方体全部浸入液体且静止在某液体中,上表面受到液体的压力为5N,下表面受到液体的压力为13N,前后及两侧受到液体的压力相等。求:(g取10N/kg)
(1)正方体受到的浮力;
(2)正方体上表面受到液体的压强;
(3)让物体浸入液体的深度加大,使得其上表面受到的压力变为15N,此时正方体下表面受到液体的压强。
25. 小明家有一个轻质薄壁圆柱形鱼缸(质量不计且足够高),放在水平桌面上。鱼缸的底面积,缸内原有水的深度。小明将一个均匀实心圆柱体石头摆件A用胶水粘在鱼缸底部(胶水质量和体积不计,且水不能进入的下方,即始终未受浮力),使与缸底紧密贴合。已知摆件的底面积,高,密度,水的密度,。求:
(1)摆件A的重力;
(2)放入A后,鱼缸底部受到水的压强;
(3)小明继续向鱼缸内缓慢加水,当水深达到时,他在的上表面施加一个竖直向下的压力,此时测得对缸底的压强是鱼缸对桌面压强的2倍。保持压力不变,再继续加水,直到鱼缸对桌面的压强等于A对缸底压强的0.8倍,求最终鱼缸内水的深度h。
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2025~2026学年第二学期期中调研
八年级物理试题(沪科版)
温馨提示:
亲爱的同学,你好!本试卷有四大题,共25小题,满分100分,考试时间100分钟,请你相信自己,沉着冷静,认真审题,先易后难,细心规范地解答。
一、填空题(本大题共10小题,每空2分,共30分)
1. 拔火罐具有促进血液循环、缓解肌肉疼痛等功效。如图所示,拔火罐时,用火加热玻璃罐内部后迅速扣在皮肤上,玻璃罐在_______的作用下“吸”在皮肤上。
【答案】大气压##大气压强
【解析】
【1题详解】
拔火罐时,用火加热玻璃罐内部,罐内的空气受热膨胀,部分空气会从罐口排出。迅速将玻璃罐扣在皮肤上后,罐内的空气被封闭。随着罐内空气温度的降低,其体积不变,气压会随之减小。此时,玻璃罐内部的气压小于外界的大气压。外界的大气压就会将玻璃罐紧紧地压在皮肤上,使其产生“吸”的效果。
2. 2025年10月31日,神舟二十一号载人飞船发射取得圆满成功,神舟二十一号乘组入驻“天宫”。如图所示,“天宫一号”在太空开启发动机获得推力完成变轨,若“天宫一号”进入轨道后绕地球做匀速圆周运动,则它所受的合力_______(选填“等于”或“不等于”)0。
【答案】不等于
【解析】
【详解】若“天宫一号”进入轨道后绕地球做匀速圆周运动,处于非平衡状态,则它受到非平衡力的作用,合力不等于0。
3. 一只羽毛球卡在了羽毛球筒的中部,为了将其取出,小林左手轻拿球筒,另一只手用力击打羽毛球筒。若要使球从球筒上端出来,应该沿_______(选填“F1”或“F2”)方向击打,这是利用了_______(选填“球筒”“羽毛球”或“手”)的惯性。
【答案】 ①. ②. 羽毛球
【解析】
【详解】用力击打球筒上端即时,球筒向下运动,羽毛球由于惯性仍保持原来的静止状态,所以会相对于球筒向上运动,从而取出羽毛球。
4. 如图所示,物体A在物体B的拉力作用下匀速向右运动,已知物体A质量为3kg,物体B的质量为0.4kg,不考虑绳子与滑轮之间的摩擦力以及绳子自重,取g=10N/kg。若现在要使物体A向左做匀速直线运动,则至少应对物体A施加水平向左_______N的力。
【答案】8
【解析】
【详解】物体B的重力
物体A向右匀速运动时,水平方向受力平衡,向右的拉力大小等于,与向左的滑动摩擦力二力平衡,因此;滑动摩擦力大小只和压力、接触面粗糙程度有关,A运动方向改变后,摩擦力大小不变,仍为4N;物体A向左匀速运动时,仍受力平衡,此时滑动摩擦力方向变为向右,B对A的拉力也向右,大小仍为4N,因此向左的拉力
5. 如图所示,要使重为30N的物体A保持与水平面成45°角的方向匀速直线运动,不计空气阻力和浮力,应对物体施加_______N的力,此力的方向是_______。
【答案】 ①. 30 ②. 竖直向上
【解析】
【详解】物体保持匀速直线运动时处于平衡状态,根据二力平衡条件,施加的力大小须等于其30N的重力大小,即求得。
在不计空气阻力和浮力的情况下,物体仅受重力与施加的拉力,为平衡竖直向下的重力,该拉力的方向必须严格竖直向上,不受45°运动方向的干扰。
6. 如图所示,一只盛有水的薄壁玻璃杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高15cm,底面积20cm2,杯内水的质量为0.3kg,水深6cm。已知,g取10N/kg,玻璃杯对桌面的压强为_______Pa,水对杯底的压力为_______N。
【答案】 ①. 2000 ②. 1.2
【解析】
【详解】水的重力
水平桌面受到的压力等于杯子和水的总重力,则总压力
根据固体压强公式,玻璃杯对桌面的压强
水对杯底的压强
水对杯底的压力
7. 如图所示的容器是_______。塞子拔出后各液面高低不同,以下现象中与其原理相同的是_______(选填序号:①热气球在空中漂浮②船只利用船闸在上下游之间往返③C919大客机升空飞翔)。
【答案】 ①. 连通器 ②. ③
【解析】
【7题详解】
由图可知,该容器上端开口、底部互相连通,这样的容器在物理学中被称为连通器;
由图,当塞子拔出,水开始从左向右流动时,由于底部管道有粗有细,水在细管处的流速会比在粗管处的流速快。由于流体在流速越大的地方压强越小,在流速越小的地方压强越大。因此,底部细管处的水流速大、压强小,对应的竖直管中液面就低;底部粗管处的水流速小、压强大,对应的竖直管中液面就高,①热气球是通过加热气囊内的空气,使其密度变小,从而受到的空气浮力大于自身重力而升空的。这利用的是浮力原理;②船只利用船闸在上下游之间往返,船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,利用连通器原理使水位相平,以便船只通行;③C919大客机升空飞翔:飞机的机翼截面形状是上凸下平的。当飞机前进时,机翼上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,从而产生向上的升力,这利用的正是流体压强与流速的关系,故选③。
8. 如图所示,甲、乙两个相同的圆台形容器以不同的方式放在水平桌面上,容器内装有深度相同、密度不同的A、B液体,两液体对容器底部的压力相同。则两液体密度ρA___________ρB,两容器对桌面的压力F甲___________F乙。(均选填“>”、“=”或“<”)
【答案】 ①. > ②. >
【解析】
【详解】[1]由题意可知,甲、乙两个容器内液体对容器底部的压力相同,即FA=FB,由图可知,SA<SB,根据可知,两液体对容器底部的压强pA>pB。由题意可知,甲、乙两个容器内装有深度相同的A、B液体,即h相同,又因为p=ρgh,pA>pB,所以,两液体密度ρA>ρB。
[2]甲容器上粗下细,A液体有一部分压在容器的侧壁上,则GA>FA,乙容器下粗上细,则GB<FB,而FA=FB,所以,GA>GB,甲、乙两个圆台形容器相同,则重力相同,甲、乙两容器放在水平桌面上,对水平桌面的压力等于容器和容器内液体的重力之和,所以,两容器对桌面的压力F甲>F乙。
9. 如图所示,将U形管底C处阀门关闭,再分别灌些水。测出管中A、B两处水面的高度分别是h1和h2,在打开阀门的瞬间,想象在C处有一个竖直方向的液片,其面积为S,求出它所受液柱产生压力的合力的表达式F=______(ρ水已知,请用已知物理量符号表示)。
【答案】
【解析】
【详解】根据,所受液柱产生的压强差为
根据,所受液柱产生压力的合力为
10. 如图所示,斜面上静置的杯子,请在图中画出杯子对斜面压力F的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】杯子对斜面压力的受力物体是斜面,因此作用点应画在杯子与斜面的接触面,压力的方向始终垂直于接触面,并指向被压物体内部。
二、选择题(本大题9小题,每小题3分,共27分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
11. 关于力和运动,下列说法正确的是( )
A. 踢毽子时,毽子离开脚后,在继续向上运动的过程中其所受的合力方向竖直向下
B. 消防员进行消防演练从地面沿着杆匀速上爬时,受到竖直向下的摩擦力
C. 跳远运动员助跑后,增大自身的惯性,在空中继续前进,以提高成绩
D. 沿水平方向用力推水平地面上的课桌没推动时,推力小于摩擦力
【答案】A
【解析】
【详解】A.毽子离开脚后向上运动时,受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力,这两个力的合力方向竖直向下,故A正确;
B.消防员匀速上爬时,竖直方向受竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,二力是一对平衡力,故B错误;
C.惯性大小只与物体的质量有关,跳远运动员助跑后质量不变,惯性不变,助跑是利用惯性提高成绩,故C错误;
D.课桌没推动时处于静止状态,水平方向推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,故D错误。
故选A。
12. 关于下面四个场景中,对应现象分析科学合理的是( )
A. 图甲中,用吸管和瓶子自制气压计,从山脚到山顶的过程中,吸管内的液体液面会下降
B. 图乙中,托里拆利实验中,若将玻璃管稍微倾斜,则管内外水银面的高度差不变,水银柱长度变长
C. 图丙中,“奋斗者”号载人潜水器在水中上升过程受到的压强越来越大
D. 图丁中,蚊子吸食人血,因为蚊子的口器尖,即受力面积小,对皮肤的压力大
【答案】B
【解析】
【详解】A.从山脚到山顶外界大气压随海拔升高而降低,瓶内密闭气压大于外界气压,会将液体向外压,导致吸管内液面上升,故A不符合题意;
B.内外水银面垂直高度差仅由外界大气压决定,玻璃管倾斜时垂直高度差不变,因此管内水银柱的长度必然变长,故B符合题意;
C.潜水器在水中上升时所处深度逐渐减小,由液体压强随深度减小而减小的规律可知,其受到的压强越来越小,故C不符合题意;
D.蚊子口器尖是为了通过减小受力面积来增大对皮肤的压强,而不是增大压力,故D不符合题意。
故选B。
13. 下列四幅图对应说法正确的是( )
A. 图甲:货物沿着传送带一起匀速上升,货物受到沿斜面向下的摩擦力
B. 图乙:一人站在电梯上随电梯一起匀速上升,人受到摩擦力
C. 图丙:物体被压在竖直墙壁上保持静止,压力增大,摩擦力增大
D. 图丁:物体被压在竖直墙壁上向下运动,压力增大,摩擦力增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.货物沿着传送带一起匀速上升,处于相对静止状态,货物有斜向下的运动趋势,所以货物受到沿斜面向上的摩擦力,故A错误;
B.人随电梯匀速上升,人相对于电梯来说保持相对静止,水平方向上既没发生相对运动也没有相对运动的趋势,所以不受摩擦力的作用,故B错误;
C.物体静止,处于平衡状态,物体在竖直方向受重力与摩擦力作用,物体受到的摩擦力等于物体的重力,物体的重力不变,当压力增大时,物体受到的摩擦力不变,故C错误;
D.物体被压在竖直墙壁上向下运动时,物体和墙壁之间是滑动摩擦力,接触面粗糙程度不变时,压力增大,滑动摩擦力增大,故D正确。
故选D。
14. 如图所示是“探究影响压力作用效果因素”的实验,下列说法正确的是( )
A. 本实验为了防止将海绵压破,可以用较硬的纸板代替海绵
B. 探究压力作用效果与压力大小关系时,控制受力面积不变,这是运用了转换法
C. 利用乙、丙的实验结论,可以解释不易切断的甘蔗使劲才能切断的原因
D. 利用甲、乙的实验结论,可以解释书包装书越多背起来越不舒服的原因
【答案】D
【解析】
【详解】A.本实验通过受压材料的凹陷程度反映压力的作用效果,硬纸板硬度大,受力后形变不明显,无法观察比较压力作用效果,因此不能代替海绵,故A错误;
B.探究压力作用效果与压力大小关系时,控制受力面积不变,这是运用了控制变量法,故B错误;
C.分析乙、丙两图可以得出的结论是:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,而不易切断的甘蔗使劲才能切断是通过增大压力来改变压力的作用效果,故C错误;
D.分析甲、乙两图可以得出的结论是:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显,书包装书越多背起来越不舒服就是因为书越多,压力越大,压力的作用效果越明显,故D正确。
故选 D。
15. 某同学在“研究液体内部的压强”的实验中,选择如图所示的器材,容器正中间用隔板分成左右相同的两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,左、右两侧分别倒入水和某种液体后,橡皮膜没有凸起。下列四个选项的说法正确的是( )
①右侧液体的质量小于左侧水的质量
②右侧液体的密度小于水的密度
③左、右两侧液体对容器底部的压强相等
④从容器两侧分别取出等体积的液体,且液面仍高于橡皮膜时,橡皮膜向左凸起
A. ②③ B. ②④ C. ①②④ D. ①③④
【答案】C
【解析】
【详解】①②.左、右相同的两部分分别倒入水和某种液体后,橡皮膜相平,可得水和液体对橡皮膜的压强相等,由图可知,橡皮膜在水中深度比在液体中深度小,根据可得,。又由于液体内部向各个方向压强相等,且容器是柱形,所以有
即橡皮膜以上水的质量等于液体的质量;橡皮膜以下水的体积等于液体的体积,且,根据可得,橡皮膜以下水的质量大于液体的质量,可得容器中水的总质量大于液体的总质量。故①②正确;
③.由于容器是柱形,液体对容器底的压强可表达为
根据①中结论,右侧液体的质量小于左侧水的质量,底面积相同。故左侧水对容器底的压强大于液体对容器底的压强。故③错误;
④.由前面分析可知,橡皮膜以上部分水与液体的质量相等。若从容器两侧分别取出等体积的液体,且液面仍高于橡皮膜所在深度时,由可得,左侧抽出水的质量大于抽出液体的质量,则橡皮膜以上剩余水的质量小于液体剩余的质量,由
可得,水对橡皮膜的压强比液体的压强小,所以橡皮膜向左凸起。故④正确。
故选C。
16. 如图,将一小球通过一根轻质绳悬挂在固定的钉子上,让小球在竖直平面内摆动,就构成了一个单摆(不考虑绳的重力和一切摩擦阻力),下列分析正确的是( )
A. 假设小球摆到O点时所有外力消失,小球将静止在O点
B. 小球摆到最高点时,速度为零,此时受平衡力的作用
C. 在O点时绳子对小球的拉力与小球的重力大小不相等
D. 小球摆到A点时,球对绳的拉力和球的重力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球摆到最低点O点时,其速度最大,方向为水平方向;根据牛顿第一定律,如果此时所有外力都消失,小球将保持原来的运动状态,即以O点的速度做匀速直线运动,而不会静止,故A错误;
B.小球摆到最高点时,瞬时速度为零,此时小球受到竖直向下的重力和沿绳子方向的拉力,这两个力的合力不为零,此时受非平衡力的作用,故B错误;
C.小球在最低点O点时,小球做圆周运动,小球受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力F,这两个力的合力提供了小球做圆周运动所需的力,方向指向圆心,因此拉力F必须大于重力G,故C正确;
D.球对绳的拉力和绳对球的拉力,是球和绳之间的相互作用,两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,分别作用在绳和球这两个不同的物体上,是相互作用力,故D错误。
故选 C。
17. 如图所示,重为5 N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为2 N,若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是( )
A. 5 N,竖直向下 B. 2 N,竖直向上 C. 3 N,竖直向上 D. 7 N,竖直向下
【答案】B
【解析】
【详解】因为绳子未断开时,物体受到重力、拉力以及浮力作用,并且重力和拉力的方向均竖直向下,而浮力的方向总是竖直向上的,因此根据二力平衡的条件可得,浮力大小
当绳子突然断了,木块受到竖直向上的浮力和重力作用,在没有露出水面之前,受到的浮力大小仍为7N,所以合力大小
方向竖直向上,故选 B。
18. 水平桌面上的物体,在水平推力F的作用下从图甲位置运动到图乙位置(物体未掉落),F的大小以及物体运动速度v与时间t的关系如图丙和丁,下列说法正确的是( )
A. 0-2 s内,物体受到的摩擦力大小为0 N
B. 物体在第3秒时受到的滑动摩擦力为3 N
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,沿竖直方向切除虚线右边的部分,剩余部分对桌面的压强变小
【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.设长方体的底面积为S,与桌面的接触面积为S′,没切除时,长方体对桌面的压强
因为,所以……①
当竖直切除该物体右边的部分,设剩余部分的重力为kG,则受力面积为kS,物体对桌面的压力,则剩余部分对桌面的压强为……②
由①②可知,剩余部分对桌面的压强会变小,故D正确。
故选D。
19. 如图所示,水平操作台上有两个实心圆柱体A、B,高度hA=hB,现因工艺需要,工人需要在两物体上部沿水平方向分别切去一部分,使剩余部分的质量相等。若两圆柱体质量mA:mB=2:1,底面积SA:SB=4:1,下列说法正确的是( )
A. 圆柱体A、B密度之比ρA:ρB=2:1
B. 剩余部分的体积之比VA′:VB'=1:2
C. A切去部分的质量可能小于B切去部分的质量
D. A剩余部分的高度一定小于B剩余部分的高度
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题有体积
因为,所以
由可知,故A错误;
B.设切去高度分别为 、,剩余质量:,同理有
已知 即
且 、 ,带入得
化简得,即
剩余体积
所以,故B错误;
C.切去质量,
两者相减
所以 恒成立,不可能小于。故C错误。
D.剩余高度
,
所以
即 ,所以 ,故D正确。
故选 D。
三、实验题(第20小题8分,第21小题10分,第22小题6分,共24分)
20. 小林利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是_______(选填“a”“b”或“c”);
(2)在上述实验中,小车在毛巾表面运动过程中的速度变化量_______(选填“大于”“等于”或“小于”)在木板表面运动过程中的速度变化量;
(3)另一组同学在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,发现运动的小车在棉布和木板上都冲出了水平板面,很难比较小车在水平面上所受的阻力大小,你建议他们怎么改进?_______;
(4)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律_______(选填“能”或“不能”)直接由实验得出。
【答案】(1)b (2)等于
(3)换用更长的水平板面
(4)不能
【解析】
【小问1详解】
为了使小车到达水平面时的速度相等,应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑,b步骤错误,因为在斜面上铺上棉布改变了斜面的粗糙程度,就无法保持小车到达水平面时初速度相同。
【小问2详解】
三次实验中小车到达水平面的初速度相同,最终小车都静止在水平面上,末速度都为0,因此速度变化量相等。
【小问3详解】
小车冲出水平板面,说明小车运动的距离比较远,可以换更长的水平面,方便测量距离来进行比较。
【小问4详解】
牛顿第一定律是在实验基础上推理得出的,不能直接由实验得出。
21. 八年级同学小庄利用生活器材自制了薄壁实验箱来探究“影响液体内部压强大小的因素”。如图甲所示,实验箱分为内箱A与外箱B,内箱A下部有一圆形孔C与B箱相连,并在圆孔C上蒙上了一层橡皮膜。先在A箱中不断加水,实验现象如图乙、丙所示。然后在B箱中加入一定量盐水,如图丁所示。
(1)该实验中,通过观察_______反映液体压强的大小;
(2)由步骤丁可知,此时_______(选填“水”或“盐水”)对橡皮膜产生的液体压强更大。若此时想要橡皮膜恢复原状,则可以采取的办法是:_______;
(3)若在B箱中加入某未知液体,此时橡皮膜相平,如图戊所示,已知,,,则该未知液体的密度为_______g/cm3;(已知)
(4)另一小组同学小江,将实验室的微小压强计进行改装,如图所示,此时U形管中两液面相平,若将右侧探头继续向下移动,则可以观察到U形管内_______(选填“左”或“右”)侧液面更高。
【答案】(1)橡皮膜凹陷程度
(2) ①. 盐水 ②. 向A箱中加水
(3)0.75 (4)左
【解析】
【小问1详解】
实验是通过观察橡皮膜的凹陷程度反映压强的大小,凹陷程度越大,压强越大,反之则越小,将不容易观察的液体压强大小转换为容易观察的橡皮膜凹陷程度。
【小问2详解】
由步骤丁可以观察到,内箱A中的水与外箱B中的盐水到橡皮膜的深度相同,但是橡皮膜向上凹陷,看得出盐水的压强更大。
盐水的密度大于水的密度,说明在液体深度相同时,液体的密度越大,产生的压强越大。由此可知,想要橡皮膜恢复原状,可以增大A箱中水的深度,使水产生的压强增大到和盐水产生的压强相等。
【小问3详解】
A容器中水对橡皮膜的压强为
由橡皮膜相平可知,橡皮膜两边压强相等,故B容器中液体对橡皮膜的压强为
则未知液体的密度为
【小问4详解】
由可得,在液体密度一定时,液体压强随深度的增加而增大,将右侧探头继续向下移动,右侧压强增大,挤压管中气体,使右侧液面下降,左侧液面上升,所以左侧液面更高。
22. 如图所示是小林探究“浮力大小与哪些因素有关”实验,他将同一物体分别放在不同液体中。
(1)由甲、乙两图可知,此时物体浸在水中所受浮力的大小为_______N;
(2)小林分析甲、乙、丙三步,得出“浮力大小跟物体在液体中的深度有关”的结论。这个结论_______(选填“正确”或“不正确”);
(3)分析丁、戊两图,比较水对烧杯底的压强和液体对烧杯底的压强的大小关系,则_______(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1)0.8 (2)不正确
(3)<
【解析】
【小问1详解】
图乙中,弹簧测力计分度值为0.2N,示数为2N,根据称重法,可知此时物体浸在水中所受浮力的大小为
【小问2详解】
乙、丙两图中,物体排开液体的体积不同,没有控制排开液体的体积相同,因此无法得出浮力与深度的关系。
【小问3详解】
由图丁、戊可知,物体在水和液体中均完全浸没,排开液体的体积相同。丁图中物体受到的浮力
戊图中物体受到的浮力
根据阿基米德原理,相同时,浮力越大,液体密度越大,因此。两图中液面高度相同,根据液体压强公式,h相同,密度越大,压强越大,因此。
四、计算题(第23小题5分,第24小题6分,第25小题8分,共19分;解答要有必要的公式和解答过程,只有最后答案的不能得分)
23. 某无人快递配送车轮胎与水平地面接触的总面积为500 cm2,对地面的压强为1.2×105 Pa,在大小为400 N的牵引力作用下匀速行驶,g取10 N/kg。求:
(1)配送车所受阻力f的大小;
(2)配送车与货物的总质量m。
【答案】(1)
400N (2)
600kg
【解析】
【小问1详解】
配送车匀速行驶,水平方向牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等。
已知牵引力,因此
【小问2详解】
由题意得,轮胎与水平地面接触的总面积
由可得配送车对地面的压力
配送车静止在水平地面上,对地面的压力等于总重力,即
根据重力公式可得总质量
24. 如图所示,一个边长为10cm的正方体全部浸入液体且静止在某液体中,上表面受到液体的压力为5N,下表面受到液体的压力为13N,前后及两侧受到液体的压力相等。求:(g取10N/kg)
(1)正方体受到的浮力;
(2)正方体上表面受到液体的压强;
(3)让物体浸入液体的深度加大,使得其上表面受到的压力变为15N,此时正方体下表面受到液体的压强。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由浮力产生的原因可得,正方体受到的浮力
【小问2详解】
正方体上表面积
正方体上表面受到液体的压强
【小问3详解】
让物体浸入液体的深度加大,排开液体的体积不变,根据可知浮力不变,仍为8N,若其上表面受到的压力变为15N,则正方体下表面受到液体的压力:
此时正方体下表面受到液体的压强:
25. 小明家有一个轻质薄壁圆柱形鱼缸(质量不计且足够高),放在水平桌面上。鱼缸的底面积,缸内原有水的深度。小明将一个均匀实心圆柱体石头摆件A用胶水粘在鱼缸底部(胶水质量和体积不计,且水不能进入的下方,即始终未受浮力),使与缸底紧密贴合。已知摆件的底面积,高,密度,水的密度,。求:
(1)摆件A的重力;
(2)放入A后,鱼缸底部受到水的压强;
(3)小明继续向鱼缸内缓慢加水,当水深达到时,他在的上表面施加一个竖直向下的压力,此时测得对缸底的压强是鱼缸对桌面压强的2倍。保持压力不变,再继续加水,直到鱼缸对桌面的压强等于A对缸底压强的0.8倍,求最终鱼缸内水的深度h。
【答案】(1)40N (2)Pa
(3)
【解析】
【分析】(2)水的体积不变,求出放入圆柱体后水的实际有效底面积,再求出水的深度,从而求出水对容器底部的压强。
(3)当水深为10cm时,由“ A 对缸底的压强是鱼缸对桌面压强的2倍”,利用压强公式求出向下的压力F的大小是解题的关键。求继续加水时水的最终深度分两种情况(已淹没A和未淹没A),再利用题给条件“鱼缸对桌面的压强等于A对缸底压强的0.8倍”,结合压强公式,从而判断假设是否符合题意。
【小问1详解】
摆件A的体积为
A的质量为
A的重力为
【小问2详解】
原有水的体积
放入A后,水的有效底面积为
此时水的深度为
鱼缸底部受到水的压强为
【小问3详解】
当水深时水的体积为
水的重力为
A对缸底的压强,鱼缸对桌面的压强为
由题意,代入数据得
解得压力
继续加水,假设,则
结合
又因为,代入数据可知,
解得
大于20cm,与假设矛盾。故(即水已经没过A)
A对缸底的压强为
鱼缸对桌面的压强为
由可知,
解得
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