精品解析:北京市海淀区北京理工大学附属中学2025-2026学年八年级下学期4月期中物理试题
2026-04-28
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2份
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44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-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | 北京市 |
| 地区(区县) | 海淀区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 41.40 MB |
| 发布时间 | 2026-04-28 |
| 更新时间 | 2026-04-29 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57576326.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025—2026学年度第二学期初二年级
物理期中练习
注意事项
1.本试卷共10页,满分100分,时间90分钟。
2.在试卷和答题卡上准确填写班级名称、姓名和学号。
3.试卷答案一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
4.在答题卡上,选择题用2B铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答。
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,只有一个选项符合题意。每题2分,共30分)
1. 在国际单位制中,压强的单位是( )
A. 米/秒(m/s) B. 牛顿(N)
C. 千克(kg) D. 帕斯卡(Pa)
【答案】D
【解析】
【详解】A.米/秒()是速度的国际单位,故A不符合题意;
B.牛顿()是力的国际单位,故B不符合题意;
C.千克()是质量的国际单位,故C不符合题意;
D.帕斯卡()是压强在国际单位制中的单位,故D符合题意。
故选D。
2. 如图所示的实例中,属于增大压强的是( )
A. 在铁轨下面铺枕木 B. 书包背带做得较宽
C. 切鸡蛋的钢丝很细 D. 大型货车有很多车轮
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.在铁轨下面铺枕木;书包背带做得较宽;大型货车有很多车轮都是在压力一定,通过增大受力面积来减小压强,故ABD不符合题意;
C.切鸡蛋的钢丝很细,是在压力一定,通过减小受力面积来增大压强,故C符合题意。
故选C。
3. 如图所示的事例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A. 瓶盖上制出细条纹 B. 冰壶底很光滑
C. 为车轴添加润滑油 D. 磁悬浮列车悬浮行驶
【答案】A
【解析】
【详解】A.瓶盖上制出细条纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A符合题意;
B.冰壶底很光滑,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦,故B不符合题意;
CD.为车轴添加润滑油;磁悬浮列车悬浮行驶都是通过使接触面彼此分离的方法减小摩擦,故CD不符合题意。
故选A。
4. 连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中不是利用连通器原理的是( )
A. 喂水器 B. 船闸
C. 压强计 D. 洗手盆
【答案】C
【解析】
【详解】A.喂水器由两个底部连通的容器组成,当容器内水位下降时,水会自动从储水区流入,保持液面相平,利用了连通器原理,故A不符合题意;
B.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,故B不符合题意;
C.压强计的U形管其中一端连接探头,一端开口,通过U形管两侧液面的高度差来反映压强大小,不是连通器原理,故C符合题意;
D.洗手间洗手盆下方的U形管结构能形成水封,隔绝下水道异味,U形管两端连通且液面保持相平,利用了连通器原理,故D不符合题意;
故选C。
5. 过春节时贴年画是我国的传统习俗。在竖直墙壁上贴长方形年画时,可利用重垂线来检查年画是否贴正。如图,下列说法正确的是( )
A. 重垂线利用了重力方向总是垂直向下的原理
B. 为了把年画贴正,应将年画顺时针转动一个小角度
C. 为了把年画贴正,应逆时针转动年画,使年画的竖直边与重垂线平行
D. 为了把年画贴正,应调整重垂线,使重垂线与年画的竖直边平行
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据重力方向竖直向下,如果画框和重垂线是平行的,画框是竖直的,否则画框不竖直,故A错误;
BCD.为了把年画贴正,应调整年画,使年画的竖直边与重垂线平行,故C正确,BD错误。
故选C。
6. 如图所示的四个事例是我国运动健儿在杭州亚运会比赛时的情景,其中力的作用效果与其他三个事例不同的是( )
A. 图甲:短跑运动员加速冲向终点
B. 图乙:撑杆跳高运动员把撑杆压弯
C. 图丙:乒乓球被扣杀后飞向对方
D. 图丁:足球在草坪上滚动越来越慢
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示,图甲中,短跑运动员加速冲向终点,说明了力可以改变物体的运动状态,图乙中,撑杆跳高运动员对撑杆施加力的作用,使撑杆变弯,这是力可以改变物体的形状,图丙中球拍对乒乓球施加力的作用,使乒乓球的运动的速度和方向都发生了改变,这是力可以改变物体的运动状态,图丁中,足球在草坪上滚动,草坪对足球产生阻力的作用,使足球速度变慢,也说明了力可以改变物体的运动状态,所以图乙与其他三个事例不同,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 下列现象中,属于利用惯性的是( )
A. 跳远运动员起跳前快速助跑
B. 高速公路上行驶的车辆保持安全车距
C. 汽车驾驶员及乘客规范系好安全带
D. 汽车在冰雪路面行驶时减速慢行
【答案】A
【解析】
【详解】A.跳远运动员起跳前快速助跑,起跳后身体由于惯性会保持原来的运动状态继续向前运动,提升跳远成绩,故A符合题意;
B.高速公路上行驶的车辆保持安全车距,是为了避免前车刹车后,后车因惯性继续向前运动而发生追尾事故,故B不符合题意;
C.汽车驾驶员及乘客系好安全带,是为了防止车辆急刹车时,人由于惯性向前倾倒而受伤,故C不符合题意;
D.汽车在冰雪路面行驶时减速慢行,是因为冰雪路面摩擦力小,刹车后车辆因惯性滑行距离会变长,减速能避免因惯性导致的交通事故,故D不符合题意。
故选A。
8. “天问一号”火星探测器和火星车都使用了一种新型材料——纳米气凝胶,能在“极热”和“极寒”两种严酷环境下,保证工作平台正常工作不受环境温度影响。同时这种材料具有超轻特性,它的质量大约只有同体积水的质量的,极大地减轻了火星车的负担,让它运动更灵活。纳米气凝胶具有极轻特性,是指它的( )
A. 质量小 B. 密度小 C. 重力小 D. 体积小
【答案】B
【解析】
【详解】纳米气凝胶具有超轻特性,是指其密度小,相同体积的纳米气凝胶和其他物质相比,纳米气凝胶的质量小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9. 关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A. 1kg的水凝固成冰后,质量不变,体积变大
B. 铁的密度比木头的密度大,则铁的质量比木头的质量大
C. 一罐氧气用去一半后,罐内氧气的质量减小,密度不变
D. 一瓶矿泉水喝去一半,瓶中水的质量和密度都变为原来的一半
【答案】A
【解析】
【详解】A.质量是物体的固有属性,不随状态改变,因此水凝固成冰后质量不变;冰的密度小于水,根据,不变、减小,体积变大,故A正确;
B.质量,密度大不代表质量大,质量还和体积有关,一小块铁的质量远小于一大块木头,故B错误;
C.氧气用去一半后,罐内氧气质量减半,但氧气会充满整个钢罐,体积不变,根据,密度会变为原来的一半,故C错误;
D.矿泉水喝去一半后,所含物质减少,质量减半,但密度是物质的特性,和质量、体积无关,因此密度不变,故D错误。
故选A。
10. 在八年级的班级篮球友谊赛中,小明同学站在三分线外果断出手,篮球划出优美的曲线进入篮筐。下列说法中正确的是( )
A. 篮球在下降过程中,惯性变大
B. 篮球上升到最高点时受平衡力的作用
C. 篮球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用
D. 上升中的篮球如果所受的力全部消失,它将做匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.惯性的大小只与物体的质量有关,篮球在下降过程中质量不变,所以惯性大小不变,故A错误;
B.篮球上升到最高点时,只受到竖直向下的重力,受力不平衡,故B错误;
C.篮球离开手后还能继续向上运动是由于篮球具有惯性,惯性是物体的固有属性,不能说“受到惯性的作用”,故C错误;
D.根据牛顿第一定律,运动的物体在不受力的作用时,将保持匀速直线运动状态,上升中的篮球是运动的,若所受的力全部消失,它将做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
11. 小军利用电子秤、水和烧杯等器材测量一块不规则小石块的密度。首先用电子秤测出小石块的质量为75g,然后按下面的步骤完成实验:
①往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,在水面到达的位置处做标记线,如图甲所示。
②取出小石块,测得烧杯和水的总质量为150g,如图乙所示。
③往烧杯中加水直到标记线处,再测出烧杯和水的总质量为180g,如图丙所示。
已知水的密度为,根据实验数据,小石块的密度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】已知小石块的质量,根据密度公式可知,欲求小石头的密度,需先求小石头的体积。烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,在水面到达的位置处做标记线,取出小石块,往烧杯中加水直到标记线处,由此可知,加入水的体积即为小石头的体积。已知取出小石块后,烧杯和水的总质量,加水直到标记线处,再测出烧杯和水的总质量,因此加入至标记线处水的质量
则加入水的体积
则小石头的密度,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
12. 一个用铝做成的空心金属球,用天平称得其质量为54g,用排水法测得其体积为。注入12g的某密度的液体后,刚好能将空心部分注满,已知,则该液体密度为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】铝的实际体积为
由题意可知,空心部分体积
因为液体刚好注满空心部分,所以
则液体密度
故C正确,ABD错误。
故选C。
13. 有一瓶装满水的瓶子如图所示,先正立在桌面上,再倒立在桌面上,则水对容器底的作用情况是( )
A. 压强变大,压力变小 B. 压强不变,压力变小
C. 压强变大,压力变大 D. 压强不变,压力变大
【答案】B
【解析】
【详解】根据可知,瓶子装满水,倒立后水的深度不变,水的密度不变,因此水对容器底的压强不变。 根据可知,压强不变,倒立后容器底的受力面积小于正立时容器底的受力面积,因此倒立后水对容器底的压力变小。故B正确,ACD错误。
故选B。
14. 根据下方表格和图像分析,下列说法不正确的是( )(g取10N/kg)
液体种类
水银
酒精
盐水
液体密度/()
13.6
0.8
1.03
A. 甲液体的密度大于乙液体的密度
B. 当深度相同时,甲、乙两种液体的压强之比为
C. 当深度降低2cm时,甲液体对容器底部的压强减少300Pa
D. 丙液体的压强与深度的关系图像在甲、乙两种液体的图像之间,则丙液体可能是盐水
【答案】B
【解析】
【详解】A.当压强 时,甲的深度
甲密度为
乙的深度
乙密度为
,故A正确;
B.深度相同时,根据 可知,压强比
故B错误;
C.根据可知,深度降低 ,压强减少量
故C正确;
D.丙的图像在甲乙之间,说明密度满足 ,即 ,表格中盐水密度为 ,符合范围,故丙可能是盐水,故D正确。
本题选不正确的,故选B。
15. 如图,甲乙两个实心物体静止在水平面上,甲为底面积为、高的均匀柱状体,乙为底面积为、高的正方体,。当沿水平方向截取不同高度的甲物体,并平放在乙物体正上方时,甲、乙对地面的压强随截取的高度h的变化如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 时,甲对地面的压力为
B. 甲和乙的密度比
C. 时,甲和乙对地面的压力相等
D. 时,乙对地面的压强
【答案】B
【解析】
【详解】对于均匀实心柱体,水平地面的压强可推导得
A.截取的高度时,由图可知甲对地面的压强为,甲对地面的压力,本身是压强单位,不符合压力的描述,故A错误;
B.截取的高度时,由图可知,甲对地面的压强①
乙对地面的压强②
甲、乙的高度之比为
即,①②两式作比得
化简得,故B正确;
C.截取的高度时,甲被全部截取,甲剩余部分对地面的压强为0,因此甲对地面的压力为0;乙对地面的压力等于甲乙总重力,不为0,二者压力不相等,故C错误;
D.甲、乙的重力等于甲、乙对地面的压力,分别为
截取的高度时,甲全部放在乙上,乙对地面的压力等于甲、乙的总重力
因此乙对地面的压强 ,故D错误。
故选B。
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每小题2分。每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16. 某同学做了“探究影响压力作用效果的因素”实验时,下列说法正确的是( )
A. 通过观察海绵的形变程度反映压力的作用效果,运用了类比法
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,运用了控制变量法
C. 蚊子尖尖的口器可以插入皮肤吸吮血液,能用乙、丙的实验结论进行解释
D. 交通管理部门通过限载来控制货车对路面压强的大小,能用甲、乙的实验结论进行解释
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.观察海绵形变反映压力作用效果是转换法,故A错误;
B.探究压力作用效果与压力大小的关系时,控制受力面积不变,符合控制变量法的思想,故B正确;
C.乙、丙实验中压力相同,乙中的受力面积更小,海绵的形变程度较大,即压力的作用效果更明显,蚊子尖尖的口器插入皮肤,是在压力一定时,通过减小受力面积增大压强,故能用乙、丙的实验结论进行解释,故C正确;
D.甲、乙实验中受力面积相同,乙中压力的更大,海绵的形变程度较大,即压力的作用效果更明显,限载是控制货车对路面的压力,在受力面积一定时,通过减小压力减小压强,故能用甲、乙的实验结论进行解,故D正确。
故选BCD。
17. 嫦娥六号成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区,开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务。如图所示,探测器静止在水平月面上时,探测器所受的重力为G、对月面的压力为、所受月面的支持力为。下列说法正确的是( )
A. 和是一对相互作用力 B. 和G是一对相互作用力
C. 和是一对平衡力 D. 和G是一对平衡力
【答案】AD
【解析】
【详解】探测器所受的重力G的受力物体是探测器,方向竖直向下;探测器对月面的压力的受力物体是月球,方向垂直水平月面向下;探测器所受月面的支持力的受力物体是探测器,方向垂直水平月面向上。探测器静止,处于平衡状态,所以和是一对相互作用力,和G是一对平衡力。故AD正确,BC错误。
故选AD。
18. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到水平拉力F的作用,其和图像分别如乙、丙所示,由图像可知( )
A. 当时,物体静止,
B. 在内物体所受摩擦力逐渐增大
C. 在内,物体做匀速直线运动,
D. 撤去拉力,物体做减速运动,此时它所受合力为5N
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.时,由丙图知此时速度为0,物体静止;由乙图知拉力,静止状态受力平衡,故静摩擦力,故A符合题意;
B.在内,丙图显示此阶段物体做匀加速直线运动,物体对地面的压力和接触面粗糙程度不变,所以滑动摩擦力大小不变,故B不符合题意;
C.在内,丙图显示速度恒定(),物体做匀速直线运动;乙图显示拉力,匀速直线运动合力为零,故滑动摩擦力,故C符合题意;
D.撤去拉力后,物体仅受滑动摩擦力作用,大小仍为(因接触面与压力未变),此时合力即为摩擦力,方向与运动相反,大小为5N,物体做匀减速直线运动,故D符合题意。
故选ACD。
19. 小强将一只质量为1kg的平底水桶放在水平地面上,如图所示。已知:该水桶的底面积为,桶内装有50cm深的水,水对桶底的压力比桶对地面的压力小40N。g取10N/kg。下列判断中正确的是( )
A. 水对桶底的压强为 B. 水对桶底的压力为250N
C. 桶对地面的压力为210N D. 桶内水的质量为28kg
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.根据题目所给数据结合液体压强公式可得水对桶底的压强为,故A正确;
B.水对桶底的压力为,故B正确;
C.已知水对桶底的压力比桶对地面的压力小40N,所以桶对地面的压力为,故C错误;
D.由于装水的桶放在水平地面上,桶对水平地面的压力大小等于水和桶的总重力,则桶和水的总重力为290N,桶和水的总质量为
已知桶的质量为1kg,则桶内水的质量为,故D正确。
故选ABD。
20. 如图甲所示,压力传感器置于水平桌面,其上固定有质量不计的竖直弹簧。时刻,将金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,该过程中,通过压力传感器得到弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示,通过速度探测仪得到小球速度v随时间t变化的图像如图丙所示。忽略空气阻力,g取10N/kg,下列分析正确的是( )
A. 小球质量为5kg B. 时刻小球所受合力为0N
C. 时刻小球处于平衡状态 D. 时间段内,小球所受合力向下
【答案】AB
【解析】
【详解】:小球在空中下落,未接触弹簧,弹力为0,只受重力,速度持续增大;时刻小球刚接触弹簧,弹力开始增大;
:小球向下压缩弹簧,弹力逐渐增大,此时重力大于弹力,合力向下,小球继续加速,速度持续增大;时刻弹力增大到与重力相等,速度达到最大,合力为0;
:小球继续向下运动到最低点,弹力继续增大,此时弹力大于重力,合力向上,小球向下减速,到时刻速度减为0,到达最低点。
A.时刻,则小球质量,故A正确;
B.时刻弹力等于重力,二力平衡,小球所受合力为0N,故B正确;
C.时刻小球在最低点,速度为0,弹力,合力不为零,不是平衡状态,故C错误;
D.时间段,弹力大于重力,合力向上,故D错误。
故选AB。
三、实验探究题(共46分,22题2分,21、23、25、26、27、29、31题各4分,24、28题各5分,30题6分)
21.
(1)如图甲所示的弹簧测力计的示数是______N;
(2)如图乙所示,OC与斜面平行,OB与水平地面垂直,OA与斜面垂直。静止在斜面上的物块,受到的重力的方向沿着______(选填“OA”“OB”或“OC”)方向;
【答案】(1)3.4 (2)OB
【解析】
【小问1详解】
由甲图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.4N。
【小问2详解】
因为重力的方向是竖直向下的,图中OB的方向是与水平地面垂直,是竖直向下方向。
22. 物理兴趣小组的学生为观察不同形状物体在水中下落过程,在实验室取两块质量相同的橡皮泥,分别捏成正方体、圆锥体。将它们从同一高度同时放入装满清水的透明水槽中,用高速摄像机记录下落过程。结果发现:圆锥体下落的快,正方体下落的慢。根据以上情景,请你提出一个可探究的科学问题:____________。
【答案】物体在水中下落的速度与物体的形状有什么关系?
【解析】
【详解】实验中控制了橡皮泥的质量、材料、下落高度、液体种类等变量,只改变了物体的形状,最终观察到下落快慢不同,因此可以围绕“形状”与“下落快慢即速度”的关系提出探究问题,即物体在水中下落的速度与物体的形状有什么关系?
23. 小秋为探究“运动与力的关系”,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的速度相同,实验时应让小车从同一斜面的________由静止自由滑下;
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越远,小车运动的速度改变得就越________(选填“快”或“慢”);
(3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上一直做匀速直线运动,说明运动的物体________力来维持(选填“需要”或“不需要”);
(4)牛顿在伽利略等人的研究基础上概括出了牛顿第一定律,该定律________。
A. 能用实验直接验证
B. 不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C. 是在大量经验事实的基础上,通过进一步的科学推理概括得出的
【答案】(1)同一高度
(2)慢 (3)不需要
(4)C
【解析】
【小问1详解】
在实验中,为使小车到达水平面时具有相同的初速度,应让小车从斜面的同一高度由静止滑下,这用到了控制变量法。
【小问2详解】
阻力越小,对小车运动的阻碍作用越弱,小车速度减小的越慢,所以滑行距离越远。
【小问3详解】
伽利略推测:如果水平面光滑,小车不受阻力,将在水平面上一直做匀速直线运动,说明运动的物体不需要力来维持。
【小问4详解】
牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步的科学推理概括得出的,无法用实验直接验证,故选C。
24. 小刚用天平和量筒测量某种矿石的密度。
(1)他将天平放在水平台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,小刚应将平衡螺母向________调节(选填“左”或“右”),才能使天平水平平衡;
(2)天平调好后,小刚将矿石放在天平的左盘,当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示时,天平再次水平平衡,矿石的质量是________g;
(3)小刚用如图丙所示的量筒测量矿石的体积,根据上述数据,得出矿石的密度________;
(4)请你帮小刚设计实验的数据记录表格。
【答案】(1)右 (2)52.0
(3)2.6
矿石质量
水的体积
水和矿石的总体积
矿石体积
矿石密度
m/g
V1/cm3
V2/cm3
V矿/cm3
ρ矿/g·cm3
(4)
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,游码归零后,指针偏左说明左侧偏重,平衡螺母向指针偏转的反方向调节,因此应向右调平衡螺母。
【小问2详解】
由图乙可知,砝码总质量
游码示数为,因此矿石质量
【小问3详解】
由图丙可知,水的体积,放入矿石后总体积,则矿石体积
矿石的密度
【小问4详解】
实验需要记录测量过程中所有物理量,最终计算密度,因此按上述物理量设计表格。
矿石质量
水的体积
水和矿石的总体积
矿石体积
矿石密度
m/g
V1/cm3
V2/cm3
V矿/cm3
ρ矿/g·cm3
25. 在“探究重力的大小跟质量的关系”实验中,实验小组的同学们测量了相关数据,并记录在下表中。
实验次数
1
2
3
4
5
6
质量m/g
50
100
150
200
250
300
重力G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
(1)实验前,弹簧测力计要进行调零,此时弹簧测力计要在__________方向调零;
(2)根据表格数据,可以得到的结论是:物体所受的重力跟它的质量__________;
(3)两同学想要探究重力大小与物体形状的关系,用橡皮泥为实验对象。小华用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验;小明把橡皮泥捏成各种形状进行实验。你认为__________的做法是错误的,原因是__________。
【答案】(1)竖直 (2)成正比
(3) ①. 小华 ②. 没有控制质量不变
【解析】
【小问1详解】
实验中要使用弹簧测力计测量重力,重力方向竖直向下,所以使用前应在竖直方向调零。
【小问2详解】
从表格中的数据可以看到,重力G与质量m之间的比值为一定值,10N/kg,那么可知道,重力G与质量m成正比。
【小问3详解】
[1][2]小华的做法是错误的;因为探究重力大小与物体形状的关系,需要控制其他物理量不变;小华用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,会把橡皮泥的部分切除,橡皮泥的质量减小,这样形状变化,质量也变化,是不能做这探究实验;小明把橡皮泥捏成各种形状进行实验,橡皮泥的质量还是不变,能够做探究实验。
26. 如图甲所示,是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于轻质小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,其中选择轻质小卡片的目的是忽略轻质小卡片所受的________。在线的两端挂上钩码,使作用在轻质小卡片上的两个力方向相反,并通过调整________,来改变拉力的大小;
(2)为了探究平衡力是否在同一直线上,进行如下操作:当轻质小卡片平衡后,小华将轻质卡片扭转,松手后若轻质卡片________(选填“能”或“不能”)平衡,则证明平衡力在同一直线上;
(3)探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验,其主要原因是________。
【答案】(1) ①. 重力 ②. 钩码的数量
(2)不能 (3)减小摩擦力对实验结果的影响
【解析】
【小问1详解】
实验选择轻质小卡片,因为轻质小卡片自身重力极小,目的是忽略小卡片自身重力对实验的干扰;拉力大小等于钩码的重力,因此可以通过调整钩码的数量,改变拉力的大小。
【小问2详解】
将平衡后的小卡片扭转后,两个拉力不再作用在同一直线上,若松手后小卡片不能平衡,即可证明平衡力需要作用在同一直线上。
【小问3详解】
小明的实验中,木块放在水平桌面上,木块和桌面之间会产生摩擦力,会干扰对二力平衡条件的探究;小华的实验中小卡片悬空,不需要考虑摩擦力的影响,因此实验更优。
27. 利用如图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时,首先将弹簧的B端固定,再用两个测力计沿相反方向拉A端,使A端到达某一点O并记录下该点的位置,然后在表格中记录下两个拉力的大小与方向,再用一个测力计拉弹簧A端,仍将A端拉伸到O点,记录此时拉力的大小和方向。
施力情况
大小
方向
用两个测力计
向右
向左
用一个测力计
向右
(1)实验中用一个测力计拉弹簧时,仍要将弹簧A端拉到O点,这样做的目的,是为了使两个力共同作用在一个物体上时,他们共同的________与一个力相同(选填“大小”“方向”或“作用效果”),这里运用了________方法;
(2)从表记录中你能得到的关于同一直线上方向相反的二力合成时,合力与分力的大小关系是________(用字母表示),合力方向与________的力的方向一致(“较小”或“较大”)。
【答案】(1) ①. 作用效果 ②. 等效替代
(2) ①. ②. 较大
【解析】
【小问1详解】
实验中两次把弹簧A端拉到同一点O,是为了保证两个力共同作用在物体上时,它们共同的作用效果和一个力单独的作用效果完全相同;这种用一个力等效替代另两个力的作用效果的方法,叫等效替代法;
【小问2详解】
从表格记录中可知,则关于同一直线上方向相反的二力合成时,合力与分力的大小关系可写为,合力的方向与较大的力方向一致。
28. 小瑶用如图甲所示的微小压强计探究“液体内部压强的特点”。
(1)使用前,在保证橡皮管与U形管导通良好的情况下,用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度几乎不变,请你判断,器材出现的问题可能是:________;
(2)她选用了另一个可以正常使用的压强计做实验。在实验中,可以通过比较________来比较液体压强的大小;
(3)将探头放入装有水的容器中,分别进行如图乙所示的三次实验,可以得出结论:在水中同一深度,各个方向的压强________;
(4)小瑶依次用酒精、植物油和盐水替代水探究液体压强与液体密度的关系,本次探究需要保持________相同;
(5)小瑶在实验中还发现:液体深度越大,液体内部的压强也越大。为了进一步寻找规律,她又用数字式液体压强计进行定量探究。首先在空气中调整压强计的示数为零,然后进行实验,并根据实验数据绘出了如图丙所示的图像。由图像可知,该液体在50cm深处的压强是________Pa。
【答案】(1)装置漏气
(2)U形管两边液面的高度差
(3)相等 (4)探头在液体中的深度
(5)
【解析】
【小问1详解】
当用手指按压橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度几乎不变,则说明橡皮膜受到的压强不能传递到U形管中的液体中,所以装置气密性较差,说明装置漏气。
【小问2详解】
液体内部的压强大小是无法直接看出来的,可以转换为U形管液面高度差,通过比较U形管液面的高度差来比较液体压强的大小,这是转换法的应用。
【小问3详解】
图乙所示的三次实验中,液体不变,深度相同,只是探头的朝向不同,U形管中液面高度差相同,故可以得出结论是在水中同一深度,液体向各个方向的压强相等。
【小问4详解】
用酒精、植物油和盐水替代水探究液体压强与液体密度的关系,根据控制变量法,需要保持探头在液体中的深度相同。
【小问5详解】
由丙图可知,在液体深度为25cm时,液体在该处压强为,根据液体压强的公式,当液体密度一定时,液体的压强与深度成正比,故该液体在50cm深处的压强为
29. 妈妈买来一瓶蜂蜜,小华想利用水、电子秤、空瓶、记号笔测量蜂蜜的密度。
(1)小华设计的实验步骤如下,请你帮他补充完整。
①用调好的电子秤测量空瓶的质量并记录;
②往空瓶内倒入适量的水,用记号笔在瓶上标记水面位置,用电子秤测量瓶和水的总质量并记录;
③________并记录;
(2)请用已知量和测量量、、表示出蜂蜜的密度________。
【答案】(1)将瓶内水倒出,将瓶内水擦干,再向瓶中倒入蜂蜜至标记线处,用电子秤测量瓶和蜂蜜的总质量
(2)
【解析】
【小问1详解】
将瓶内水倒出,将瓶内水擦干,再向瓶中倒入蜂蜜至标记线处,用电子秤测量瓶和蜂蜜的总质量 m3 并记录。此时瓶内蜂蜜的体积等于水的体积
【小问2详解】
本实验利用等体积法测密度,水和蜂蜜都注入到瓶的同一标记处,因此二者体积相等。水的质量
可得水的体积为
蜂蜜的质量
蜂蜜体积等于瓶的容积
蜂蜜密度
30. 小燕通过实验探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。
木块运动状态
静止
静止
加速
匀速
弹簧测力计示数F/N
0.4
0.5
0.7
0.6
(1)图甲:她将木块M置于水平桌面的木板上,用轻质弹簧测力计沿着水平方向拉动M,M的运动状态和弹簧测力计的示数如下表所示。当木块加速运动时,木块M受到的滑动摩擦力的大小为________N;
(2)图甲、乙所示的实验情景,其目的是在保证________一定的条件下,研究滑动摩擦力与________是否有关。
【答案】(1)0.6 (2) ①. 接触面粗糙程度 ②. 压力
【解析】
【小问1详解】
用轻质弹簧测力计沿着水平方向拉动M,当M做匀速直线运动时,根据二力平衡,测力计示数才等于滑动摩擦力的大小,由表格数据可知,此时木块M受到的滑动摩擦力的大小为0.6N;根据影响滑动摩擦力大小的因素,因压力和接触面粗糙程度不变,所以木块M虽然在加速运动,但滑动摩擦力大小仍为0.6N。
【小问2详解】
对比甲、乙两图可以看出,它们的接触面粗糙程度相同,但压力大小发生了变化,所以目的是在保证接触面粗糙程度一定的条件下,研究滑动摩擦力与压力是否有关。
31. 在底面积分别为、的甲、乙两个薄壁平底柱状容器中,分别注入等质量的、密度不同的两种液体后,液体的深度分别为、。现将两个完全相同的金属圆柱体分别立于两容器中,两圆柱体都沉底且都有一部分露出液面,液体也都未溢出,液体对容器底部压强的增加量分别为,,如图所示为甲容器的情景。若,分析比较和的大小。
【答案】
【解析】
【分析】根据质量相等利用密度公式得到不同容器质量的表达式,根据放入金属后液体的有效横截面积,得到液面上升的表达式,根据液体压强公式得到液体对容器底部压强的增加量表达式,再进行比较。
【详解】由题意可知原有液体质量相等,可得
放入金属圆柱体后,液体体积不变,原甲容器中液体体积,放入金属后液体的有效横截面积为,此时液体深度,因此液面上升高度
同理可得乙容器液面上升高度
根据液体压强公式,对甲容器
将变形为,得
同理对乙容器可得
已知,可得,分子为定值,分母越大压强增加量越小,因此
四、科普阅读题(共4分)
32. 阅读《中国大运河上的古人智慧》并答题。
中国大运河上的古人智慧
在中国的大地上,有一条蜿蜒千里的大运河,它的修建开通促进了中国古代的经济发展和社会变革,大运河上的很多水利工程体现了我国古代劳动人民的智慧,建于宋代,位于浙江省海宁市长安镇内的长安闸坝就是其中的代表之一。
长安闸具有“三闸两澳”的复杂结构,如图所示。其中三闸指上、中、下三个闸门,上闸和中闸之间是第一闸室,中闸和下闸之间是第二闸室,两澳是两个大蓄水池,上澳与第一闸室相通,下澳与第二闸室相通,两澳同时配有可供水进出的斗门。
当船从上塘河向下塘河通航时,关闭中闸和上澳的斗门,提起上闸,使上塘河的水流入第一闸室,当水面相平时,上闸门全部打开,船进入第一闸室;接着关闭上闸,打开上澳的斗门,使第一闸室的水流入上澳,当水面相平时,关闭上澳的斗门;然后关闭下闸和下澳的斗门,提起中闸,水从第一闸室流入第二闸室,当水面相平时,中闸门全部打开,船进入第二闸室;接着关闭中闸,打开下澳的斗门,水流入下澳,当水面相平时,关闭下澳的斗门;然后提起下闸,第二闸室的水流入下塘河,当水面相平时,下闸门全部打开,船进入下塘河。反之,当船从下塘河向上塘河通航时,其道理与此类似。船进出一次长安闸时,只会用掉闸室约四分之一的水量,节省了约四分之三的水量。长安闸解决了通航、节水等大问题。
长安闸坝还设计了一条特殊的快行道,快行道与长安闸平行,河道中修建上窄下宽的水坝——宋坝来分隔水域,如图甲所示。将绳索拴在船上,牵引船只可以快速通过,这种情况称为“翻坝”,如图乙所示。翻坝在运河上十分常见,但是像这种闸、坝联合运营的理念在京杭大运河中却是独一无二的。
2014年6月,中国大运河成功入选《世界遗产名录》。大运河记录了中国历史文化写不尽的厚重、壮美和辉煌,见证了中华文明的源远流长和中华民族的勤劳智慧。
请根据上述材料,回答下面的问题:
(1)长安闸具有______的复杂结构;
(2)当船从上塘河向下塘河通航的过程中,先后形成了______个连通器;
A.3 B.4 C.5 D.6
(3)文中介绍了宋坝的形状,请写出一条这样设计的好处:______;
(4)长安闸坝采用闸、坝联合运营的理念提高了通航效率,请你举出一个应用这一理念的例子:______。
【答案】 ①. 三闸两澳 ②. C ③. 由于河水的压强随深度的增加而增大,宋坝设计成上窄下宽的形状,下部可承担更大的压强 ④. 在交通高峰时段,设置公交专用车道
【解析】
【详解】(1)[1]由材料第二段信息可知,长安闸具有“三闸两澳”的复杂结构。
(2)[2] 上端开口、下端连通的容器叫做连通器。由材料第三段信息可知,当船从上塘河向下塘河通航时,关闭中闸和上澳的斗门,提起上闸,使上塘河的水流入第一闸室,当水面相平时,上闸门全部打开,船进入第一闸室,此时形成第一个连通器;接着关闭上闸,打开上澳的斗门,使第一闸室的水流入上澳,当水面相平时,关闭上澳的斗门,此时形成第二个连通器;然后关闭下闸和下澳的斗门,提起中闸,水从第一闸室流入第二闸室,当水面相平时,中闸门全部打开,船进入第二闸室,此时形成第三个连通器;接着关闭中闸,打开下澳的斗门,水流入下澳,当水面相平时,关闭下澳的斗门,此时形成第四个连通器;然后提起下闸,第二闸室的水流入下塘河,当水面相平时,下闸门全部打开,船进入下塘河,此时形成第五个连通器,因此当船从上塘河向下塘河通航的过程中,先后形成了5个连通器,故选C。
(3)[3] 由材料第四段信息可知,宋坝的形状为上窄下宽,由液体压强特点可知,河水的压强随深度的增加而增大,宋坝设计成上窄下宽的形状,下部可承担更大的压强。
(4)[4] 由材料第四段信息可知,长安闸坝还设计了一条特殊的快行道,快行道与长安闸平行,将绳索拴在船上,牵引船只可以快速通过,即为牵引船只提供了一条特殊的快行道,应用这一理念的例子有:在交通高峰时段,设置公交专用车道,让公交车快速通过。
五、计算题(共10分,33题、34题各3分,35题4分)
33. 龙是中国古代神话中的动物,为鳞虫之长,是中华民族的象征之一、小明的爸爸在某工艺品商店准备给他买一只实心的金龙吊坠(如图)。销售员说这个实心吊坠是纯金的,爸爸很喜欢这个吊坠,但又不知道店主的话是真是假。于是小明利用学过的密度知识,测出了这个吊坠的质量为27g,体积为。请你通过计算判断这个吊坠是否是纯金的。(已知:)
【答案】
该吊坠不是纯金的
【解析】
【详解】该吊坠的密度为
比较密度可得
即吊坠密度小于纯金密度,因此该吊坠不是纯金制成的。
34. 生物学家在野外考察时,发现一只熊在雪地里留下的一串脚印,选取出这只熊四脚着地停留在水平地面时的脚印,图甲是其中一个脚印的照片,图乙是在方格纸上描绘出的该脚印轮廓。生物学家为了估算这只熊的质量,进行了如下操作:在方格纸上描绘出脚印的轮廓,如图乙所示,图中每个小方格的面积均为,数出脚印轮廓所围小方格的个数(凡大于半格的都算一个,小于半格的都不算),用数出的小方格的个数乘以一个小方格的面积,就大致得出了脚印的面积。再测出脚印的深度,在脚印旁边相同的地面上放一底面积为的平底容器,在容器中缓缓放入适当的物体,当容器下陷的深度与脚印的深度相同时,测出容器及内部物体的总质量为2kg。忽略脚趾和脚掌之间空隙的面积,取,求:
(1)画出该熊站立在水平地面时(四脚着地)的受力示意图;
(2)计算放入物体后的容器对雪地的压强;
(3)估算该熊的质量。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
熊静止站立在水平地面,受两个力:竖直向下的重力、竖直向上的地面支持力(四只脚都受到支持力,可看为一个总支持力),二力大小相等,作图时两个力长度相等,据此作图。
【小问2详解】
容器及内部物体的总重力
容器对雪地的压力等于总重力,即
容器底面积
容器对雪地的压强
【小问3详解】
计算单个脚印的面积 数图乙中大于半格的方格,共 30个(按题意“大于半格算1个,小于半格不算”)。 每个方格面积,则单只脚印面积
熊对雪地的压强:容器下陷深度与脚印深度相同,说明熊对雪地的压强与容器对雪地的压强相等,即:
熊的总受力面积:熊四脚着地,总接触面积
熊的重力与质量:熊对地面的压力等于自身重力
熊的质量
35. 我国自主研发的“奋斗者”号全海深载人潜水器,如图一所示,成功突破了新型钛合金载人舱、高强度观察窗等多项耐压技术。2020年11月10日8时12分,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,创造了中国载人深潜的新纪录。观察窗是潜水器的关键部件,其厚度直接影响抗压能力。工程研究表明,在相同材料和工艺条件下,观察窗可承受的最大压强与其厚度近似成正比。下图是可承受最大压强随观察窗厚度的变化图像如图二所示:
下表是马里亚纳海沟不同深度的海水密度实测数据:
深度h/m
5000
6000
7000
8000
9000
10000
10909
海水密度
1020
1025
1030
1035
1040
1045
1050
取,求:
(1)若“奋斗者”号下潜至5000m深处,根据表格数据,计算此处海水产生的压强;
(2)已知某观察窗的面积,计算5000m深处该观察窗受到的海水压力;
(3)作为工程师,你需要为“奋斗者”号设计能够安全下潜至最大深度(10909m)的观察窗。请从表格中选择合适的数据,通过计算并结合图二,在15cm、25cm、30cm中选择合适的观察窗厚度,说明你的理由。
【答案】(1)
(2)
(3)
选择25cm厚度的观察窗。
由表格数据可知10909m深处海水的密度为,产生的压强约为
结合图二分析:15cm厚度可承受压强为
不满足抗压要求;
25cm厚度可承受压强为
满足抗压要求;
30cm厚度虽满足要求,但厚度过大浪费材料,因此选择25cm厚度的观察窗。
【解析】
【小问1详解】
由表格数据可知5000m深处海水的密度为,产生的压强为
【小问2详解】
5000m深处该观察窗受到的海水压力
【小问3详解】
略。
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2025—2026学年度第二学期初二年级
物理期中练习
注意事项
1.本试卷共10页,满分100分,时间90分钟。
2.在试卷和答题卡上准确填写班级名称、姓名和学号。
3.试卷答案一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
4.在答题卡上,选择题用2B铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答。
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,只有一个选项符合题意。每题2分,共30分)
1. 在国际单位制中,压强的单位是( )
A. 米/秒(m/s) B. 牛顿(N)
C. 千克(kg) D. 帕斯卡(Pa)
2. 如图所示的实例中,属于增大压强的是( )
A. 在铁轨下面铺枕木 B. 书包背带做得较宽
C. 切鸡蛋的钢丝很细 D. 大型货车有很多车轮
3. 如图所示的事例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A. 瓶盖上制出细条纹 B. 冰壶底很光滑
C. 为车轴添加润滑油 D. 磁悬浮列车悬浮行驶
4. 连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中不是利用连通器原理的是( )
A. 喂水器 B. 船闸
C. 压强计 D. 洗手盆
5. 过春节时贴年画是我国的传统习俗。在竖直墙壁上贴长方形年画时,可利用重垂线来检查年画是否贴正。如图,下列说法正确的是( )
A. 重垂线利用了重力方向总是垂直向下的原理
B. 为了把年画贴正,应将年画顺时针转动一个小角度
C. 为了把年画贴正,应逆时针转动年画,使年画的竖直边与重垂线平行
D. 为了把年画贴正,应调整重垂线,使重垂线与年画的竖直边平行
6. 如图所示的四个事例是我国运动健儿在杭州亚运会比赛时的情景,其中力的作用效果与其他三个事例不同的是( )
A. 图甲:短跑运动员加速冲向终点
B. 图乙:撑杆跳高运动员把撑杆压弯
C. 图丙:乒乓球被扣杀后飞向对方
D. 图丁:足球在草坪上滚动越来越慢
7. 下列现象中,属于利用惯性的是( )
A. 跳远运动员起跳前快速助跑
B. 高速公路上行驶的车辆保持安全车距
C. 汽车驾驶员及乘客规范系好安全带
D. 汽车在冰雪路面行驶时减速慢行
8. “天问一号”火星探测器和火星车都使用了一种新型材料——纳米气凝胶,能在“极热”和“极寒”两种严酷环境下,保证工作平台正常工作不受环境温度影响。同时这种材料具有超轻特性,它的质量大约只有同体积水的质量的,极大地减轻了火星车的负担,让它运动更灵活。纳米气凝胶具有极轻特性,是指它的( )
A. 质量小 B. 密度小 C. 重力小 D. 体积小
9. 关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A. 1kg的水凝固成冰后,质量不变,体积变大
B. 铁的密度比木头的密度大,则铁的质量比木头的质量大
C. 一罐氧气用去一半后,罐内氧气的质量减小,密度不变
D. 一瓶矿泉水喝去一半,瓶中水的质量和密度都变为原来的一半
10. 在八年级的班级篮球友谊赛中,小明同学站在三分线外果断出手,篮球划出优美的曲线进入篮筐。下列说法中正确的是( )
A. 篮球在下降过程中,惯性变大
B. 篮球上升到最高点时受平衡力的作用
C. 篮球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用
D. 上升中的篮球如果所受的力全部消失,它将做匀速直线运动
11. 小军利用电子秤、水和烧杯等器材测量一块不规则小石块的密度。首先用电子秤测出小石块的质量为75g,然后按下面的步骤完成实验:
①往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,在水面到达的位置处做标记线,如图甲所示。
②取出小石块,测得烧杯和水的总质量为150g,如图乙所示。
③往烧杯中加水直到标记线处,再测出烧杯和水的总质量为180g,如图丙所示。
已知水的密度为,根据实验数据,小石块的密度为( )
A. B. C. D.
12. 一个用铝做成的空心金属球,用天平称得其质量为54g,用排水法测得其体积为。注入12g的某密度的液体后,刚好能将空心部分注满,已知,则该液体密度为( )
A. B.
C. D.
13. 有一瓶装满水的瓶子如图所示,先正立在桌面上,再倒立在桌面上,则水对容器底的作用情况是( )
A. 压强变大,压力变小 B. 压强不变,压力变小
C. 压强变大,压力变大 D. 压强不变,压力变大
14. 根据下方表格和图像分析,下列说法不正确的是( )(g取10N/kg)
液体种类
水银
酒精
盐水
液体密度/()
13.6
0.8
1.03
A. 甲液体的密度大于乙液体的密度
B. 当深度相同时,甲、乙两种液体的压强之比为
C. 当深度降低2cm时,甲液体对容器底部的压强减少300Pa
D. 丙液体的压强与深度的关系图像在甲、乙两种液体的图像之间,则丙液体可能是盐水
15. 如图,甲乙两个实心物体静止在水平面上,甲为底面积为、高的均匀柱状体,乙为底面积为、高的正方体,。当沿水平方向截取不同高度的甲物体,并平放在乙物体正上方时,甲、乙对地面的压强随截取的高度h的变化如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 时,甲对地面的压力为
B. 甲和乙的密度比
C. 时,甲和乙对地面的压力相等
D. 时,乙对地面的压强
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每小题2分。每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16. 某同学做了“探究影响压力作用效果的因素”实验时,下列说法正确的是( )
A. 通过观察海绵的形变程度反映压力的作用效果,运用了类比法
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,运用了控制变量法
C. 蚊子尖尖的口器可以插入皮肤吸吮血液,能用乙、丙的实验结论进行解释
D. 交通管理部门通过限载来控制货车对路面压强的大小,能用甲、乙的实验结论进行解释
17. 嫦娥六号成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区,开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务。如图所示,探测器静止在水平月面上时,探测器所受的重力为G、对月面的压力为、所受月面的支持力为。下列说法正确的是( )
A. 和是一对相互作用力 B. 和G是一对相互作用力
C. 和是一对平衡力 D. 和G是一对平衡力
18. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到水平拉力F的作用,其和图像分别如乙、丙所示,由图像可知( )
A. 当时,物体静止,
B. 在内物体所受摩擦力逐渐增大
C. 在内,物体做匀速直线运动,
D. 撤去拉力,物体做减速运动,此时它所受合力为5N
19. 小强将一只质量为1kg的平底水桶放在水平地面上,如图所示。已知:该水桶的底面积为,桶内装有50cm深的水,水对桶底的压力比桶对地面的压力小40N。g取10N/kg。下列判断中正确的是( )
A. 水对桶底的压强为 B. 水对桶底的压力为250N
C. 桶对地面的压力为210N D. 桶内水的质量为28kg
20. 如图甲所示,压力传感器置于水平桌面,其上固定有质量不计的竖直弹簧。时刻,将金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,该过程中,通过压力传感器得到弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示,通过速度探测仪得到小球速度v随时间t变化的图像如图丙所示。忽略空气阻力,g取10N/kg,下列分析正确的是( )
A. 小球质量为5kg B. 时刻小球所受合力为0N
C. 时刻小球处于平衡状态 D. 时间段内,小球所受合力向下
三、实验探究题(共46分,22题2分,21、23、25、26、27、29、31题各4分,24、28题各5分,30题6分)
21.
(1)如图甲所示的弹簧测力计的示数是______N;
(2)如图乙所示,OC与斜面平行,OB与水平地面垂直,OA与斜面垂直。静止在斜面上的物块,受到的重力的方向沿着______(选填“OA”“OB”或“OC”)方向;
22. 物理兴趣小组的学生为观察不同形状物体在水中下落过程,在实验室取两块质量相同的橡皮泥,分别捏成正方体、圆锥体。将它们从同一高度同时放入装满清水的透明水槽中,用高速摄像机记录下落过程。结果发现:圆锥体下落的快,正方体下落的慢。根据以上情景,请你提出一个可探究的科学问题:____________。
23. 小秋为探究“运动与力的关系”,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的速度相同,实验时应让小车从同一斜面的________由静止自由滑下;
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越远,小车运动的速度改变得就越________(选填“快”或“慢”);
(3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上一直做匀速直线运动,说明运动的物体________力来维持(选填“需要”或“不需要”);
(4)牛顿在伽利略等人的研究基础上概括出了牛顿第一定律,该定律________。
A. 能用实验直接验证
B. 不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C. 是在大量经验事实的基础上,通过进一步的科学推理概括得出的
24. 小刚用天平和量筒测量某种矿石的密度。
(1)他将天平放在水平台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,小刚应将平衡螺母向________调节(选填“左”或“右”),才能使天平水平平衡;
(2)天平调好后,小刚将矿石放在天平的左盘,当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示时,天平再次水平平衡,矿石的质量是________g;
(3)小刚用如图丙所示的量筒测量矿石的体积,根据上述数据,得出矿石的密度________;
(4)请你帮小刚设计实验的数据记录表格。
25. 在“探究重力的大小跟质量的关系”实验中,实验小组的同学们测量了相关数据,并记录在下表中。
实验次数
1
2
3
4
5
6
质量m/g
50
100
150
200
250
300
重力G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
(1)实验前,弹簧测力计要进行调零,此时弹簧测力计要在__________方向调零;
(2)根据表格数据,可以得到的结论是:物体所受的重力跟它的质量__________;
(3)两同学想要探究重力大小与物体形状的关系,用橡皮泥为实验对象。小华用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验;小明把橡皮泥捏成各种形状进行实验。你认为__________的做法是错误的,原因是__________。
26. 如图甲所示,是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于轻质小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,其中选择轻质小卡片的目的是忽略轻质小卡片所受的________。在线的两端挂上钩码,使作用在轻质小卡片上的两个力方向相反,并通过调整________,来改变拉力的大小;
(2)为了探究平衡力是否在同一直线上,进行如下操作:当轻质小卡片平衡后,小华将轻质卡片扭转,松手后若轻质卡片________(选填“能”或“不能”)平衡,则证明平衡力在同一直线上;
(3)探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验,其主要原因是________。
27. 利用如图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时,首先将弹簧的B端固定,再用两个测力计沿相反方向拉A端,使A端到达某一点O并记录下该点的位置,然后在表格中记录下两个拉力的大小与方向,再用一个测力计拉弹簧A端,仍将A端拉伸到O点,记录此时拉力的大小和方向。
施力情况
大小
方向
用两个测力计
向右
向左
用一个测力计
向右
(1)实验中用一个测力计拉弹簧时,仍要将弹簧A端拉到O点,这样做的目的,是为了使两个力共同作用在一个物体上时,他们共同的________与一个力相同(选填“大小”“方向”或“作用效果”),这里运用了________方法;
(2)从表记录中你能得到的关于同一直线上方向相反的二力合成时,合力与分力的大小关系是________(用字母表示),合力方向与________的力的方向一致(“较小”或“较大”)。
28. 小瑶用如图甲所示的微小压强计探究“液体内部压强的特点”。
(1)使用前,在保证橡皮管与U形管导通良好的情况下,用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度几乎不变,请你判断,器材出现的问题可能是:________;
(2)她选用了另一个可以正常使用的压强计做实验。在实验中,可以通过比较________来比较液体压强的大小;
(3)将探头放入装有水的容器中,分别进行如图乙所示的三次实验,可以得出结论:在水中同一深度,各个方向的压强________;
(4)小瑶依次用酒精、植物油和盐水替代水探究液体压强与液体密度的关系,本次探究需要保持________相同;
(5)小瑶在实验中还发现:液体深度越大,液体内部的压强也越大。为了进一步寻找规律,她又用数字式液体压强计进行定量探究。首先在空气中调整压强计的示数为零,然后进行实验,并根据实验数据绘出了如图丙所示的图像。由图像可知,该液体在50cm深处的压强是________Pa。
29. 妈妈买来一瓶蜂蜜,小华想利用水、电子秤、空瓶、记号笔测量蜂蜜的密度。
(1)小华设计的实验步骤如下,请你帮他补充完整。
①用调好的电子秤测量空瓶的质量并记录;
②往空瓶内倒入适量的水,用记号笔在瓶上标记水面位置,用电子秤测量瓶和水的总质量并记录;
③________并记录;
(2)请用已知量和测量量、、表示出蜂蜜的密度________。
30. 小燕通过实验探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。
木块运动状态
静止
静止
加速
匀速
弹簧测力计示数F/N
0.4
0.5
0.7
0.6
(1)图甲:她将木块M置于水平桌面的木板上,用轻质弹簧测力计沿着水平方向拉动M,M的运动状态和弹簧测力计的示数如下表所示。当木块加速运动时,木块M受到的滑动摩擦力的大小为________N;
(2)图甲、乙所示的实验情景,其目的是在保证________一定的条件下,研究滑动摩擦力与________是否有关。
31. 在底面积分别为、的甲、乙两个薄壁平底柱状容器中,分别注入等质量的、密度不同的两种液体后,液体的深度分别为、。现将两个完全相同的金属圆柱体分别立于两容器中,两圆柱体都沉底且都有一部分露出液面,液体也都未溢出,液体对容器底部压强的增加量分别为,,如图所示为甲容器的情景。若,分析比较和的大小。
四、科普阅读题(共4分)
32. 阅读《中国大运河上的古人智慧》并答题。
中国大运河上的古人智慧
在中国的大地上,有一条蜿蜒千里的大运河,它的修建开通促进了中国古代的经济发展和社会变革,大运河上的很多水利工程体现了我国古代劳动人民的智慧,建于宋代,位于浙江省海宁市长安镇内的长安闸坝就是其中的代表之一。
长安闸具有“三闸两澳”的复杂结构,如图所示。其中三闸指上、中、下三个闸门,上闸和中闸之间是第一闸室,中闸和下闸之间是第二闸室,两澳是两个大蓄水池,上澳与第一闸室相通,下澳与第二闸室相通,两澳同时配有可供水进出的斗门。
当船从上塘河向下塘河通航时,关闭中闸和上澳的斗门,提起上闸,使上塘河的水流入第一闸室,当水面相平时,上闸门全部打开,船进入第一闸室;接着关闭上闸,打开上澳的斗门,使第一闸室的水流入上澳,当水面相平时,关闭上澳的斗门;然后关闭下闸和下澳的斗门,提起中闸,水从第一闸室流入第二闸室,当水面相平时,中闸门全部打开,船进入第二闸室;接着关闭中闸,打开下澳的斗门,水流入下澳,当水面相平时,关闭下澳的斗门;然后提起下闸,第二闸室的水流入下塘河,当水面相平时,下闸门全部打开,船进入下塘河。反之,当船从下塘河向上塘河通航时,其道理与此类似。船进出一次长安闸时,只会用掉闸室约四分之一的水量,节省了约四分之三的水量。长安闸解决了通航、节水等大问题。
长安闸坝还设计了一条特殊的快行道,快行道与长安闸平行,河道中修建上窄下宽的水坝——宋坝来分隔水域,如图甲所示。将绳索拴在船上,牵引船只可以快速通过,这种情况称为“翻坝”,如图乙所示。翻坝在运河上十分常见,但是像这种闸、坝联合运营的理念在京杭大运河中却是独一无二的。
2014年6月,中国大运河成功入选《世界遗产名录》。大运河记录了中国历史文化写不尽的厚重、壮美和辉煌,见证了中华文明的源远流长和中华民族的勤劳智慧。
请根据上述材料,回答下面的问题:
(1)长安闸具有______的复杂结构;
(2)当船从上塘河向下塘河通航的过程中,先后形成了______个连通器;
A.3 B.4 C.5 D.6
(3)文中介绍了宋坝的形状,请写出一条这样设计的好处:______;
(4)长安闸坝采用闸、坝联合运营的理念提高了通航效率,请你举出一个应用这一理念的例子:______。
五、计算题(共10分,33题、34题各3分,35题4分)
33. 龙是中国古代神话中的动物,为鳞虫之长,是中华民族的象征之一、小明的爸爸在某工艺品商店准备给他买一只实心的金龙吊坠(如图)。销售员说这个实心吊坠是纯金的,爸爸很喜欢这个吊坠,但又不知道店主的话是真是假。于是小明利用学过的密度知识,测出了这个吊坠的质量为27g,体积为。请你通过计算判断这个吊坠是否是纯金的。(已知:)
34. 生物学家在野外考察时,发现一只熊在雪地里留下的一串脚印,选取出这只熊四脚着地停留在水平地面时的脚印,图甲是其中一个脚印的照片,图乙是在方格纸上描绘出的该脚印轮廓。生物学家为了估算这只熊的质量,进行了如下操作:在方格纸上描绘出脚印的轮廓,如图乙所示,图中每个小方格的面积均为,数出脚印轮廓所围小方格的个数(凡大于半格的都算一个,小于半格的都不算),用数出的小方格的个数乘以一个小方格的面积,就大致得出了脚印的面积。再测出脚印的深度,在脚印旁边相同的地面上放一底面积为的平底容器,在容器中缓缓放入适当的物体,当容器下陷的深度与脚印的深度相同时,测出容器及内部物体的总质量为2kg。忽略脚趾和脚掌之间空隙的面积,取,求:
(1)画出该熊站立在水平地面时(四脚着地)的受力示意图;
(2)计算放入物体后的容器对雪地的压强;
(3)估算该熊的质量。
35. 我国自主研发的“奋斗者”号全海深载人潜水器,如图一所示,成功突破了新型钛合金载人舱、高强度观察窗等多项耐压技术。2020年11月10日8时12分,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,创造了中国载人深潜的新纪录。观察窗是潜水器的关键部件,其厚度直接影响抗压能力。工程研究表明,在相同材料和工艺条件下,观察窗可承受的最大压强与其厚度近似成正比。下图是可承受最大压强随观察窗厚度的变化图像如图二所示:
下表是马里亚纳海沟不同深度的海水密度实测数据:
深度h/m
5000
6000
7000
8000
9000
10000
10909
海水密度
1020
1025
1030
1035
1040
1045
1050
取,求:
(1)若“奋斗者”号下潜至5000m深处,根据表格数据,计算此处海水产生的压强;
(2)已知某观察窗的面积,计算5000m深处该观察窗受到的海水压力;
(3)作为工程师,你需要为“奋斗者”号设计能够安全下潜至最大深度(10909m)的观察窗。请从表格中选择合适的数据,通过计算并结合图二,在15cm、25cm、30cm中选择合适的观察窗厚度,说明你的理由。
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