精品解析:福建省福州市2025-2026学年八年级下学期阶段适应性练习物理试卷
2026-04-28
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内容正文:
2025-2026学年第二学期八年级期中适应性练习
物理
(满分100分;完成时间90分钟)
一、选择题(共14小题;每题2分、共28分)
1. 总结出“一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态”的科学家是( )
A. 牛顿 B. 阿基米德 C. 托里拆利 D. 伽利略
2. 如图所示的装置中不是利用连通器原理工作的是( )
A. 拦河大坝 B. 水位计 C. 下水道存水管 D. 船闸
3. 十里铺中学的高馒童同学取一只瓶口直径略小于乒乓球直径的透明塑料瓶,将瓶底切去后,塑料瓶倒立放置,将乒乓球放入瓶中,且保持瓶口朝下,如图往塑料瓶里注水,乒乓球静止不动,用手掌堵住瓶口,乒乓球向上运动。演示此实验主要用于( )
A. 探究液体压强的特点
B. 研究物体的沉浮条件
C. 证明大气压强的存在
D. 解释浮力产生的原因
4. 如图所示,分别用3N的水平拉力向相反的方向拉弹簧测力计的两端(弹簧测力计的自重不计),则弹簧测力计的( )
A. 示数为3N,受到的合力是3N B. 示数为零,受到的合力是零
C. 示数为6N,受到的合力是零 D. 示数为3N,受到的合力是零
5. 如图所示是一个能预报天气的小发明“晴雨表”,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水。当A管液面明显上升时,天气往往转为阴雨天。下列说法正确的是( )
A. 该“晴雨表”是利用连通器原理工作的
B. A玻璃管越粗,管内水柱高度变化越明显
C. 该“晴雨表”从楼下拿到楼上时A管液面会下降
D. A管液面上升,说明外界气压降低
6. 2026年2月22日,中国选手谷爱凌在米兰-科尔蒂纳冬奥会自由式滑雪女子U形场地技巧决赛中夺得金牌,实现卫冕,如图所示。她在比赛中从斜坡顶端加速滑下,然后冲向U形场地边缘高高跃起,在空中完成高难度转体动作后平稳落地。针对上述过程,下列说法正确的是( )
A. 谷爱凌脚穿宽大的滑雪板,是为了减小对雪地的压强,从而防止下陷
B. 谷爱凌从斜坡上加速下滑时处于平衡状态
C. 谷爱凌在空中完成转体动作时不受力的作用
D. 谷爱凌落地后继续滑行一段距离,是因为她受到惯性作用
7. 我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一.下列说法不正确的是( )
A. 高铁车厢内的破窗锤(如图甲),其金属端制成锥形是为了需要破窗时增大压力
B. 乘客站在安全线(如图乙)以内候车,是因为运行高铁的一侧空气流速快、压强小
C. 高铁列车的车头采用了流线型设计,是为了减小列车运行时受到的空气阻力
D. 高铁列车顺着大桥的引桥匀速直线爬坡时,受到的牵引力与阻力不是平衡力
8. 世界游泳冠军杨丽娜在防溺水课程中强调,意外落水时应立即屏住呼吸、头往后仰,且手不能伸出水面,以增大生存几率。下列说法正确的是( )
A. 头部后仰能减少人体质量
B. 伸出手臂能增加人体浮力
C. 头部后仰会减少身体浸入水中的体积
D. 伸出手臂会减少浸入水中的体积,导致浮力不足
9. 如图所示,公共自行车绿色标志由人、自行车和道路三个元素组成,寓意绿色出行。关于人在水平路面上骑车时,以下说法正确的是( )
A. 人受到的重力和人对自行车的压力是相互作用力
B. 人对自行车的压力和路面对自行车的支持力是相互作用力
C. 自行车受到路面的支持力和自行车的重力是一对平衡力
D. 人受到的重力与自行车对人的支持力是一对平衡力
10. 如图所示,形状不同、底面积和重力相等的A、B、C三个容器放在水平桌面上,容器内分别装有质量相等的不同液体,下列说法正确的是( )
A. A容器对桌面的压强最大,C容器对桌面的压强最小
B. 液体密度关系为:ρC<ρB<ρA
C. B容器中液体对容器壁没有压力
D. 液体对C容器底部的压强最大,对A容器底部的压强最小
11. 小晋利用一瓶矿泉水研究压强问题,如图所示,他先把瓶子正立放置在水平桌面上,再倒立放置。下列说法正确的是( )
A. 水对瓶底和瓶盖的压力大小关系:F甲<F乙
B. 水对瓶底和瓶盖的压强大小关系:p甲<p乙
C. 瓶子对水平桌面的压强大小关系:p甲′>p乙′
D. 瓶子对水平桌面的压力大小关系:F甲′>F乙′
12. 如图所示,4个体积相同的小球浸在水中,则所受浮力最小的是( )
A. A球 B. B球
C. C球 D. D球
13. 小巴想探究物体所受浮力大小与排开液体重力的定量关系,主要实验步骤如图所示。下列分析正确的是( )
A. 物体排开液体所受的重力为1.3N
B. 物体受到的浮力大小为1.2N
C. 图1水对溢水杯底压力等于图4水对溢水杯底的压力
D. 图1溢水杯对桌面的压力比图4溢水杯对桌面的压力大1N
14. 图甲是一名消防员做滑杆训练的场景,消防员从离地面约5m高处滑到离地面20cm高处并静止,先后经历了a、b、c、d四个阶段,用时20s。整个过程中,消防员的速度v随时间t变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是(不计空气阻力) ( )
A. 在0~16s内,消防员受到的摩擦力大小保持不变
B. 消防员只在b阶段处于平衡状态
C. 在5~14s内,消防员受到的重力与摩擦力是一对平衡力
D. 在14~20s内,消防员受到的摩擦力方向始终为竖直向下
二、填空题(共6小题;每空1分、共16分)
15. 如图所示,小洋在荡秋千,她能来回摆荡说明力可以改变物体的______;当小洋在最高点时,若她所受的力突然全部消失,则她将会______(选填“静止不动”“匀速向上运动”“匀速向下运动”或“匀速向前运动”)。
16. 某电影里水中漩涡“吞噬”船只的情景,水中漩涡“吞噬”物体,这是因为漩涡中心的流速______,压强______。从而形成压力差,会使周边物体______(选填“靠近”或“远离”)漩涡。
17. 如图所示是某同学买瓶矿泉水时的情景。
(1)当该同学用手握住瓶子使瓶身竖直在空中静止不动时,瓶子受到的摩擦力和瓶子受到的________是一对平衡力;
(2)带有橡胶塞的口服液所配置的吸管,其表面也刻有棱状条纹,是利用________,便于吸上口服液。
18. 福建舰满载排水量约8万吨,满载时排开海水的重力约________N。若福建舰从海水密度大的海域驶入密度小的海域,浮力________;当战斗机从福建舰上起飞后,舰体所受浮力将会________。取。(后面两空选填“增大”、“不变”或“减小”)
19. 一块重30N的长方体砖块的长、宽、高分别是0.2m、0.1m和0.05m,将它平、侧、竖放在水平地面上,对地面的压力_________(选填“相等”或“不相等”),_________放时地面受到的压强最大,最大压强值为_________Pa,最大压强与最小压强的比值为_________。
20. 如图甲所示的容器放置在水平地面上,该容器上、下两部分都是圆柱形,其横截面积分别为S1、S2,容器底部装有控制阀门。容器内装有密度为0.8103kg/m3的液体,液体通过控制阀门匀速排出的过程中,容器底部受到液体的压强P随时间t变化关系如图乙所示。则阀门打开前液体的深度H=_______cm,上、下两部分横截面积之比S1:S2=_______。(g取10N/kg)
三、简答题(共1小题;共4分)
21. 如图所示,《天工开物》记载了古人收获稻粒的方法:用手握住稻秆束摔打在石板上,使稻粒从秆上脱落。请用物理知识解释:为什么摔打稻秆能让稻粒脱落?
四、作图题(共2小题;每题2分、共4分)
22. 重为30N的正方体木块,受水平力作用,静止在竖直墙面上,请在图中画出木块受到的摩擦力、木块对墙壁压力的示意图。(注意标出力的大小)
23. 如图所示,浸没在水中的物体,上表面受到水的压力为6N,下表面受到水的压力为10N,请画出物体所受浮力F浮的示意图(需标出力的大小)。
五、实验探究题(共6小题;每空1分、共28分)
24. 在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,让小车由静止开始沿斜面滑下,小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
(1)实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,其目的是使小车到达斜面底端的________相同;
(2)小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越_______(选填“快”或“慢”)。
(3)多次实验并进行分析,可进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做__________运动,这表明物体的运动_________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
(4)牛顿第一定律就是建立在_______(填序号),经受住了实践检验,成为公认的物理学基本定律之一。
①日常生活经验的基础上
②科学家猜想的基础上
③直接实验结果的基础上
④实验和科学推理相结合的基础上
25. 小雅用如图所示的实验装置“探究二力平衡的条件”:
(1)如图甲所示,左边用细线挂一个钩码,右边用细线挂两个钩码时,木块仍然保持静止,这时木块在水平方向受到的力_________(选填“平衡”或“不平衡”);
(2)小雅重新设计了如图乙所示的改进装置,目的是减小_________对小车平衡的影响;
(3)实验时,将小车扭转一个角度,松手瞬间小车不平衡,说明相互平衡的两个力作用在_________;
(4)继续对这一问题进行探究:如图丙所示,选择质量______(选填“大或小”)的卡片两端细线分别跨过高度不同的定滑轮,细线两端分别挂上钩码,该装置_________(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件;
(5)在图丙中,为了说明平衡的两个力要作用在同一个物体上,接下来应该怎么做?_________。
26. 同学用完全相同的长方体物块和海绵探究压力的作用效果与哪些因素有关。
(1)首先他们根据生活经验提出了猜想:压力的作用效果可能与压力有关;观察图1发现:两个人对雪地的压力是相近的,但一个陷下去了,另一个却没有,由此又提出压力的作用效果可能与_____有关;
(2)为验证这两个猜想,他们设计了如图2所示的实验探究:实验中是通过观察海绵的______来比较压力作用效果;
(3)小梅组通过比较图甲、乙,所得结论是:_______;
(4)小华组通过比较丙、丁两图也得出了与小梅组相同的结论,两组同学在交流时发现,通过比较________两图,还可以探究压力的作用效果与压力大小的关系;
(5)下列生活实例中运用到第(3)问中结论的是________(选填字母)。
A. 汽车不能超载 B. 菜刀钝了要磨一磨
27. 小高发现:家里洗手盆中没有水时,要提起池底排水口的橡皮塞很容易;而装满水时,要提起橡皮塞就比较费力。小高猜想:液体内部是不是各个方向都有压强呢?他根据所学知识,利用如图所示装置,进行了以下探究:
(1)压强计是通过U形管中液面的______来显示金属盒上橡皮膜所受压强的大小;
(2)比较图A、B、C可以得出结论:同种液体中,在深度相同时,______;
(3)通过观察图______所示的实验现象,可以作为液体压强的大小与深度有关的猜想依据,由此依据我们应将拦河大坝设计成______的形状;
(4)比较D、E两图,可以得到:深度相同时,液体的压强与______有关;
(5)同组的小红用下图所示的容器也来探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行的两次实验情形如下图所示,由此可推断:a、b、c三种液体密度的大小关系为______。
28. 李佳和同学们利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材,做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验,进行了如图所示的操作。
(1)图甲中用细线将物体挂在弹簧测力计下,测出它的______大小;
(2)由______两图得出物块所受浮力,再由另外两图得出物块排开液体所受重力,可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小______它排开的液体所受的重力;
(3)进行乙图实验时,将物体缓慢浸入水中的过程中,弹簧测力计的示数会______,当物体浸没后,将物体向下移动过程中(物体没有接触容器底),弹簧测力计的示数会______(两个空都选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)小组同学经过交流、评估和反思后,得出方便操作和减小误差最合理的操作步骤顺序,第一次应该测量的是图______(选填“甲、乙、丙、丁”)。
六、计算题(共3小题;29题6分、30题7分、31题7分;共20分)
29. 深圳市迈步机器人公司生产的H1型康复机器人,整机质量仅10.5kg,行走障碍患者穿戴后可进行走路康复训练,改善下肢运动功能。在一次康复训练过程中帮助体重60kg的患者在水平地面训练,患者站立时与地面的单脚接触面积为。g取10N/kg。求:
(1)康复机器人的总重力;
(2)站立时,患者与康复机器人对地面的压力;
(3)在康复训练中对地面压强的最大值。
30. 诗写梅花月,茶煎谷雨春。最美的人间四月天里,一盏谷雨茶与春意最是相配。浏阳市大围山镇同幸村海拔近600米高山上新茶吐绿,百年古茶树长出一壶岁月香。如图,平底茶杯重为6N,平底茶杯中盛有240g的茶水,杯子放在水平桌面上时,杯中茶水液面距杯底6cm,杯底面积为,不计杯壁厚度,其中茶水密度近似为。求:
(1)茶水对杯底的压强;
(2)茶水对杯底的压力;
(3)茶杯对桌面压强。
31. 如图甲所示,圆柱形容器中盛有适量的水,其底面积为。弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩,将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中,弹簧测力计的示数F与花岗岩下底与容器底部的距离h的关系如图乙所示,g取10N/kg,求:
(1)花岗岩未露出水面前所受水的浮力;
(2)花岗岩的密度;
(3)从开始提起到花岗岩完全离开水面,水对容器底部减小的压强。
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2025-2026学年第二学期八年级期中适应性练习
物理
(满分100分;完成时间90分钟)
一、选择题(共14小题;每题2分、共28分)
1. 总结出“一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态”的科学家是( )
A. 牛顿 B. 阿基米德 C. 托里拆利 D. 伽利略
【答案】A
【解析】
【详解】“一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态”,这是牛顿第一定律的内容,是科学家牛顿在实验的基础上通过推理总结得出的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 如图所示的装置中不是利用连通器原理工作的是( )
A. 拦河大坝 B. 水位计 C. 下水道存水管 D. 船闸
【答案】A
【解析】
【详解】A.拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深度的增加而增大,下面做的宽可以承受更大的压强,A不是利用连通器原理工作的,故A符合题意;
BCD.锅炉水位计、下水道存水管、船闸在结构上都符合上端开口、底部连通的特点,在水不流动时水面相平,利用了连通器原理工作的,故BCD不符合题意。
故选A。
3. 十里铺中学的高馒童同学取一只瓶口直径略小于乒乓球直径的透明塑料瓶,将瓶底切去后,塑料瓶倒立放置,将乒乓球放入瓶中,且保持瓶口朝下,如图往塑料瓶里注水,乒乓球静止不动,用手掌堵住瓶口,乒乓球向上运动。演示此实验主要用于( )
A. 探究液体压强的特点
B. 研究物体的沉浮条件
C. 证明大气压强的存在
D. 解释浮力产生的原因
【答案】D
【解析】
【详解】往塑料瓶里注水,乒乓球下表面受到水的压力为0,上表面受到的水的压力不为0,总的来看,水对乒乓球施加的向下的压力将乒乓球压在瓶口,乒乓球静止不动,此时乒乓球不受水的浮力;用手掌堵住瓶口,水逐渐填充瓶口空隙,乒乓球浸没在水中,此时水对乒乓球上下表面产生了压力差,从而使得乒乓球受到了浮力,且浮力大于重力,乒乓球将向上运动,所以演示此实验主要用于解释浮力产生的原因,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4. 如图所示,分别用3N的水平拉力向相反的方向拉弹簧测力计的两端(弹簧测力计的自重不计),则弹簧测力计的( )
A. 示数为3N,受到的合力是3N B. 示数为零,受到的合力是零
C. 示数为6N,受到的合力是零 D. 示数为3N,受到的合力是零
【答案】D
【解析】
【详解】因为弹簧是在3N的拉力下被拉长的,虽然两端用力,但弹簧测力计只显示挂钩一端的拉力,故示数为3N;又因为弹簧测力计处于静止状态,受到的力是平衡力,因此弹簧测力计所受的合力为0,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5. 如图所示是一个能预报天气的小发明“晴雨表”,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水。当A管液面明显上升时,天气往往转为阴雨天。下列说法正确的是( )
A. 该“晴雨表”是利用连通器原理工作的
B. A玻璃管越粗,管内水柱高度变化越明显
C. 该“晴雨表”从楼下拿到楼上时A管液面会下降
D. A管液面上升,说明外界气压降低
【答案】D
【解析】
【详解】A.连通器是底部连通、上端开口的容器,且液体静止时各容器液面相平。由题意知,该“晴雨表”A管与大气相通,B球密闭。不符合连通器的特征,没有利用连通器原理工作。故A错误;
B.外界气压变化时,B球内气压和外界大气压产生压强差。由Δp=ρgΔh可知,液面高度变化Δh由气压差Δp和液体密度ρ决定,玻璃管粗细不影响高度变化,故B错误;
C.海拔越高,大气压越低,则楼上气压低于楼下气压。将该“晴雨表”从楼下拿到楼上时,外界气压降低,小于B球内气压,B球内气体膨胀,A管液面应上升。故C错误;
D.外界气压降低时,B球内密闭气体压强大于外界气压,气体膨胀,将红墨水压入A管,导致液面上升。反之,外界气压升高时,B球内气体被压缩,A管液面下降。则A管液面上升说明外界气压降低,通常预示阴雨天。故D正确。
故选D。
6. 2026年2月22日,中国选手谷爱凌在米兰-科尔蒂纳冬奥会自由式滑雪女子U形场地技巧决赛中夺得金牌,实现卫冕,如图所示。她在比赛中从斜坡顶端加速滑下,然后冲向U形场地边缘高高跃起,在空中完成高难度转体动作后平稳落地。针对上述过程,下列说法正确的是( )
A. 谷爱凌脚穿宽大的滑雪板,是为了减小对雪地的压强,从而防止下陷
B. 谷爱凌从斜坡上加速下滑时处于平衡状态
C. 谷爱凌在空中完成转体动作时不受力的作用
D. 谷爱凌落地后继续滑行一段距离,是因为她受到惯性作用
【答案】A
【解析】
【详解】A.据压强公式,谷爱凌对雪地的压力F等于自身重力(大小不变),宽大的滑雪板增大了受力面积S,因此减小了对雪地的压强,防止下陷。故A正确;
B.平衡状态指静止或匀速直线运动状态,谷爱凌加速下滑时速度不断变大,运动状态改变,不是平衡状态,故B错误;
C.谷爱凌在空中转体时,始终受到重力和空气阻力的作用,故C错误;
D.惯性不是力,不能说“受到惯性作用”,故D错误。
故选A。
7. 我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一.下列说法不正确的是( )
A. 高铁车厢内的破窗锤(如图甲),其金属端制成锥形是为了需要破窗时增大压力
B. 乘客站在安全线(如图乙)以内候车,是因为运行高铁的一侧空气流速快、压强小
C. 高铁列车的车头采用了流线型设计,是为了减小列车运行时受到的空气阻力
D. 高铁列车顺着大桥的引桥匀速直线爬坡时,受到的牵引力与阻力不是平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】A.破窗锤金属端做成锥形,是为了减小受力面积,从而在相同压力下增大压强,便于破窗,故A错误,符合题意;
B.根据流体压强与流速的关系,车外气流速度大、压强小,乘客如果过于靠近高速运行的列车,容易被气流吸引,因此要在安全线以内候车,故B正确,不符合题意;
C.高铁列车车头采用流线型设计,可减小行驶时的空气阻力,故C正确,不符合题意;
D.高铁列车顺着大桥的引桥匀速爬坡时,牵引力需克服阻力及重力沿斜面的分力,因此牵引力大于阻力,二者并非平衡力,故D正确,不符合题意。
故选A 。
8. 世界游泳冠军杨丽娜在防溺水课程中强调,意外落水时应立即屏住呼吸、头往后仰,且手不能伸出水面,以增大生存几率。下列说法正确的是( )
A. 头部后仰能减少人体质量
B. 伸出手臂能增加人体浮力
C. 头部后仰会减少身体浸入水中的体积
D. 伸出手臂会减少浸入水中的体积,导致浮力不足
【答案】D
【解析】
【详解】A.人体质量是物体本身的属性,不会因姿势改变而改变,故A错误;
BD.根据公式可知,浮力大小取决于排开水的体积,伸出手臂会使手臂部分离开水面,导致人体浸入水中的总体积即排开水的体积减小,则浮力减小,即导致浮力不足,故B错误,D正确;
C.头部后仰的目的是让口鼻露出水面呼吸,这并不会减少身体浸入水中的总体积,反而会使重心后移,有助于保持身体在水中的平衡,故C错误。
故选D。
9. 如图所示,公共自行车绿色标志由人、自行车和道路三个元素组成,寓意绿色出行。关于人在水平路面上骑车时,以下说法正确的是( )
A. 人受到的重力和人对自行车的压力是相互作用力
B. 人对自行车的压力和路面对自行车的支持力是相互作用力
C. 自行车受到路面的支持力和自行车的重力是一对平衡力
D. 人受到的重力与自行车对人的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.人受到的重力和人对自行车的压力方向相同,所以不是相互作用力,故A错误;
B.人对自行车的压力等于人的重力,路面对自行车的支持力等于自行车和人的重力之和,人对自行车的压力和路面对自行车的支持力大小不相等,不是一对相互作用力,故B错误;
C.自行车受到路面的支持力等于自行车和人的重力之和,故自行车受到路面的支持力和自行车的重力大小不等,不是一对平衡力,故C错误;
D.人受到的重力与自行车对人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,所以是一对平衡力,故D正确。
故选D。
10. 如图所示,形状不同、底面积和重力相等的A、B、C三个容器放在水平桌面上,容器内分别装有质量相等的不同液体,下列说法正确的是( )
A. A容器对桌面的压强最大,C容器对桌面的压强最小
B. 液体密度关系为:ρC<ρB<ρA
C. B容器中液体对容器壁没有压力
D. 液体对C容器底部的压强最大,对A容器底部的压强最小
【答案】D
【解析】
【详解】A.三个容器的重力相等,液体的质量相等,由G=mg可知液体的重力相等,液体和容器的总重力相等,容器放在水平桌面上对水平桌面的压力等于容器和液体的总重力,所以容器对桌面的压力相等,又底面积相等,根据公式可知三个容器对桌面的压强相等,故A错误;
B.液体的质量相等,由图可知液体的体积关系VA>VB>VC,由可知液体的密度关系ρA<ρB<ρC,故B错误;
C.液体内部向各个方向都有压强,所以B容器中液体对容器壁有压力,故C错误;
D.三个容器中,C中液体对容器底部的压力大于自身的重力;B中液体对容器底部的压力等于自身的重力;A中液体对容器底部的压力小于自身的重力;根据公式可知,三个容器底面积相同,液体对C容器底部的压强最大,对B容器底部的压强次之,对A容器底部的压强最小,故D正确。
故选D。
11. 小晋利用一瓶矿泉水研究压强问题,如图所示,他先把瓶子正立放置在水平桌面上,再倒立放置。下列说法正确的是( )
A. 水对瓶底和瓶盖的压力大小关系:F甲<F乙
B. 水对瓶底和瓶盖的压强大小关系:p甲<p乙
C. 瓶子对水平桌面的压强大小关系:p甲′>p乙′
D. 瓶子对水平桌面的压力大小关系:F甲′>F乙′
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中瓶子水柱上下粗细相同,则水对瓶底的压力等于水的重力;乙图中的水柱上宽下窄,则水对瓶盖的压力小于自身的重力,则F甲>F乙,故A错误;
B.甲、乙两次放置时,水的密度不变,深度变大,由p=ρgh可知水对瓶底、瓶盖的压强变大,即p甲<p乙,故B正确;
CD.因物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以,甲、乙两次放置时,水、瓶的总重力不变,两次对桌面的压力相等,F'甲=F'乙
又因瓶底的面积大于瓶盖的面积,即甲放置时受力面积较大,由可知,甲放置对桌面的压强较小,即:p'甲<p'乙,故CD错误。
故选B。
12. 如图所示,4个体积相同的小球浸在水中,则所受浮力最小的是( )
A. A球 B. B球
C. C球 D. D球
【答案】A
【解析】
【详解】在知道物体体积相同的条件时,根据球在水中的大小,可直接判断浮力,即根据判断,如图A球漂浮,排开水的体积小于小球的体积,BCD球浸没在水中排开水的体积等于球自身的体积,所以A球的最小,则浮力最小。故BCD不符合题意,A 符合题意。
故选A。
13. 小巴想探究物体所受浮力大小与排开液体重力的定量关系,主要实验步骤如图所示。下列分析正确的是( )
A. 物体排开液体所受的重力为1.3N
B. 物体受到的浮力大小为1.2N
C. 图1水对溢水杯底压力等于图4水对溢水杯底的压力
D. 图1溢水杯对桌面的压力比图4溢水杯对桌面的压力大1N
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体排开液体所受的重力,故A错误;
B.物体受到的浮力大小,故B错误;
C.本实验中溢水杯初始是装满水的,放入物体后,溢出部分水,溢水杯内水的深度不变,由可知水对溢水杯的底部压强不变,溢水杯的底面积不变,由可知,图1水对溢水杯底压力等于图4水对溢水杯底的压力,故C正确;
D.图1中溢水杯对桌面的压力
图4中溢水杯对桌面的压力
根据力的作用相互性,物体对水的压力
由阿基米德原理可知
所以
可以得到图1溢水杯对桌面的压力和图4溢水杯对桌面的压力大小相等,故D错误。
故选C。
14. 图甲是一名消防员做滑杆训练的场景,消防员从离地面约5m高处滑到离地面20cm高处并静止,先后经历了a、b、c、d四个阶段,用时20s。整个过程中,消防员的速度v随时间t变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是(不计空气阻力) ( )
A. 在0~16s内,消防员受到的摩擦力大小保持不变
B. 消防员只在b阶段处于平衡状态
C. 在5~14s内,消防员受到的重力与摩擦力是一对平衡力
D. 在14~20s内,消防员受到的摩擦力方向始终为竖直向下
【答案】C
【解析】
【详解】B.消防员从离地面约5m高处滑到离地面20cm高处并静止,先后经历了a、b、c、d四个阶段。由图乙可知,在a阶段,消防员加速下滑,所受摩擦力与重力的关系;在b阶段,消防员匀速下滑,处于平衡状态,所受摩擦力与重力的关系;在c阶段,消防员减速下滑,所受摩擦力与重力的关系;在d阶段,消防员静止,处于平衡状态,所受摩擦力与重力的关系。可见,消防员在b、d两个阶段处于平衡状态,故B错误;
A.由前面分析可知,0~16s内,消防员在a、b、c三个阶段所受摩擦力各不相同,故A错误;
C.在5~14s内,即b阶段,消防员匀速下滑,处于平衡状态,消防员受到的重力与摩擦力是一对平衡力,故C正确;
D.在0~16s内,消防员受到的是滑动摩擦力,方向竖直向上,在16~20s内,消防员受到的是静摩擦力,方向竖直向上,故D错误。
故选C。
二、填空题(共6小题;每空1分、共16分)
15. 如图所示,小洋在荡秋千,她能来回摆荡说明力可以改变物体的______;当小洋在最高点时,若她所受的力突然全部消失,则她将会______(选填“静止不动”“匀速向上运动”“匀速向下运动”或“匀速向前运动”)。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 静止不动
【解析】
【详解】[1]小洋在荡秋千时,能来回摆荡,这说明她的运动状态在不断地改变。根据力的作用效果,力可以改变物体的运动状态,因此,这里说明力可以改变物体的运动状态。
[2]当小洋在最高点时,她的速度为零,即处于静止状态。若此时她所受的力突然全部消失,根据牛顿第一定律,没有受到力的作用的物体,将保持原来的运动状态不变。由于小洋在最高点时速度为零,即处于静止状态,所以若她所受的力突然全部消失,她将会保持静止不动。
16. 某电影里水中漩涡“吞噬”船只的情景,水中漩涡“吞噬”物体,这是因为漩涡中心的流速______,压强______。从而形成压力差,会使周边物体______(选填“靠近”或“远离”)漩涡。
【答案】 ①. 大 ②. 小 ③. 靠近
【解析】
【详解】[1][2][3]流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小,流速越小,压强越大。漩涡中心处的流速较大,压强较小;漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较慢,压强较大,从而形成指向漩涡中心的压力差,会使周边物体靠近漩涡。
17. 如图所示是某同学买瓶矿泉水时的情景。
(1)当该同学用手握住瓶子使瓶身竖直在空中静止不动时,瓶子受到的摩擦力和瓶子受到的________是一对平衡力;
(2)带有橡胶塞的口服液所配置的吸管,其表面也刻有棱状条纹,是利用________,便于吸上口服液。
【答案】(1)重力 (2)大气压
【解析】
【小问1详解】
瓶子在空中竖直静止,处于平衡状态,所受的竖直向下的重力和摩擦力大小相等,方向相反,作用在同一个物体上且同一条直线上,是一对平衡力。
【小问2详解】
橡胶塞的弹性较好,吸管插入橡胶塞后,若密封性较好,空气无法进入口服液瓶内,无法吸取口服液,吸管表面刻有棱状条纹,可让空气进入口服液瓶内,在大气压的作用下,将口服液吸进嘴中。
18. 福建舰满载排水量约8万吨,满载时排开海水的重力约________N。若福建舰从海水密度大的海域驶入密度小的海域,浮力________;当战斗机从福建舰上起飞后,舰体所受浮力将会________。取。(后面两空选填“增大”、“不变”或“减小”)
【答案】 ①. ②. 不变 ③. 减小
【解析】
【详解】根据阿基米德原理,满载时排开海水的重力等于舰受到的浮力,且漂浮时浮力等于舰的总重力。排水量
则满载时排开海水的重力
福建舰始终处于漂浮状态,根据漂浮条件,浮力等于舰的总重力。舰的总重力不变,因此从海水密度大的海域驶入密度小的海域时,浮力不变。
战斗机起飞后,福建舰的总重力减小,由于舰仍保持漂浮状态,浮力与总重力相等,所以舰体所受浮力将会减小。
19. 一块重30N的长方体砖块的长、宽、高分别是0.2m、0.1m和0.05m,将它平、侧、竖放在水平地面上,对地面的压力_________(选填“相等”或“不相等”),_________放时地面受到的压强最大,最大压强值为_________Pa,最大压强与最小压强的比值为_________。
【答案】 ①. 相等 ②. 竖 ③. 6000 ④. 4
【解析】
【详解】[1]同一个长方体砖块,平、侧、竖放在水平地面上,对地面的压力大小始终等于长方体砖块的重力,因此对地面的压力相等。
[2]当压力一定时,受力面积越小,压强越大,因此竖放时地面受到的压强最大,此时受力面积为
最大压强值为
[3]当压强最小时,受力面积最大,最大受力面积为
最大压强与最小压强的比值为
20. 如图甲所示的容器放置在水平地面上,该容器上、下两部分都是圆柱形,其横截面积分别为S1、S2,容器底部装有控制阀门。容器内装有密度为0.8103kg/m3的液体,液体通过控制阀门匀速排出的过程中,容器底部受到液体的压强P随时间t变化关系如图乙所示。则阀门打开前液体的深度H=_______cm,上、下两部分横截面积之比S1:S2=_______。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 15 ②. 1∶4
【解析】
【详解】[1] 阀门打开前液体的深度
[2]当t=10s时,此时容器底部受到液体的压强p为400Pa,则此时的深度为
由于匀速排液,则后20s排出液体的体积是前10s排出液体体积的2倍,由V=Sh可得,上、下两部分液体的体积关系为:
故上、下两部分横截面积之比
S1∶S2=1∶4
三、简答题(共1小题;共4分)
21. 如图所示,《天工开物》记载了古人收获稻粒的方法:用手握住稻秆束摔打在石板上,使稻粒从秆上脱落。请用物理知识解释:为什么摔打稻秆能让稻粒脱落?
【答案】稻秆打在石板上前,稻秆与稻粒一起向下运动,当稻秆打在石板上时,稻秆静止,稻粒由于惯性,继续向下运动,故用手握住稻秆束摔打在石板上,使稻粒从秆上脱落。
【解析】
【详解】略。
四、作图题(共2小题;每题2分、共4分)
22. 重为30N的正方体木块,受水平力作用,静止在竖直墙面上,请在图中画出木块受到的摩擦力、木块对墙壁压力的示意图。(注意标出力的大小)
【答案】
【解析】
【详解】木块静止在竖直墙面上,在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,二者为一对平衡力,大小相等为30N,作用点在木块的重心上,方向竖直向上;木块对墙壁压力垂直作用于墙面,大小等于水平力,作用点在两物体接触面的中点。
23. 如图所示,浸没在水中的物体,上表面受到水的压力为6N,下表面受到水的压力为10N,请画出物体所受浮力F浮的示意图(需标出力的大小)。
【答案】
【解析】
【详解】浸没在水中的物体,上表面受到水的压力为6N,下表面受到水的压力为10N,根据浮力产生的原因可得,物体所受浮力F浮=F下﹣F上=10N﹣6N=4N
从物体重心开始,沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,并在线段的末尾标上F浮及其大小。如图所示:
五、实验探究题(共6小题;每空1分、共28分)
24. 在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,让小车由静止开始沿斜面滑下,小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
(1)实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,其目的是使小车到达斜面底端的________相同;
(2)小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越_______(选填“快”或“慢”)。
(3)多次实验并进行分析,可进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做__________运动,这表明物体的运动_________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
(4)牛顿第一定律就是建立在_______(填序号),经受住了实践检验,成为公认的物理学基本定律之一。
①日常生活经验的基础上
②科学家猜想的基础上
③直接实验结果的基础上
④实验和科学推理相结合的基础上
【答案】(1)初始速度
(2)慢 (3) ①. 匀速直线 ②. 不需要
(4)④
【解析】
【小问1详解】
本实验用控制变量法,让小车每次从斜面同一位置滑下,目的是使小车到达斜面底端时的初速度相同,排除初始速度差异对实验的影响。
【小问2详解】
由实验现象可知,小车受到的阻力越小,运动的距离越远,说明速度减小得越慢。
【小问3详解】
[1][2]根据实验规律进一步推理:若水平面对小车的阻力为零,小车的速度不会减小,将一直保持匀速直线运动;该结论说明物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。
【小问4详解】
由上述实验可知,水平面越光滑,小车运动的距离越远。但是绝对光滑的水平面在现实中是没有的,因此由实验推理得到,如果小车不受阻力,将做匀速直线运动。在此实验、推理的基础上,归纳总结出了牛顿第一定律。因此牛顿第一定律是建立在实验和科学推理相结合的基础上的。无法直接通过实验验证,因此选④。
25. 小雅用如图所示的实验装置“探究二力平衡的条件”:
(1)如图甲所示,左边用细线挂一个钩码,右边用细线挂两个钩码时,木块仍然保持静止,这时木块在水平方向受到的力_________(选填“平衡”或“不平衡”);
(2)小雅重新设计了如图乙所示的改进装置,目的是减小_________对小车平衡的影响;
(3)实验时,将小车扭转一个角度,松手瞬间小车不平衡,说明相互平衡的两个力作用在_________;
(4)继续对这一问题进行探究:如图丙所示,选择质量______(选填“大或小”)的卡片两端细线分别跨过高度不同的定滑轮,细线两端分别挂上钩码,该装置_________(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件;
(5)在图丙中,为了说明平衡的两个力要作用在同一个物体上,接下来应该怎么做?_________。
【答案】(1)平衡 (2)摩擦力 (3)同一直线上
(4) ①. 小 ②. 能 (5)用剪刀将卡片剪开
【解析】
【小问1详解】
因为木块保持静止,静止是平衡状态,处于平衡状态的物体受力平衡,所以这时木块在水平方向受到的力平衡。
【小问2详解】
图乙将木块换成小车,变滑动为滚动,目的是减小摩擦力对小车平衡的影响。
【小问3详解】
将小车扭转一个角度,两个力不在同一直线上,松手瞬间小车不平衡,说明相互平衡的两个力作用在同一直线上。
【小问4详解】
[1]为了减小卡片自身重力对实验的影响,应选择质量小的卡片;
[2]虽然两个定滑轮高度不同,但定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小,且细线能在一条直线上,所以该装置能探究二力平衡的条件。
【小问5详解】
当卡片平衡时,用剪刀将卡片剪开,使两个力不再作用在同一物体上,观察卡片是否能保持平衡,以此来说明平衡的两个力要作用在同一个物体上。
26. 同学用完全相同的长方体物块和海绵探究压力的作用效果与哪些因素有关。
(1)首先他们根据生活经验提出了猜想:压力的作用效果可能与压力有关;观察图1发现:两个人对雪地的压力是相近的,但一个陷下去了,另一个却没有,由此又提出压力的作用效果可能与_____有关;
(2)为验证这两个猜想,他们设计了如图2所示的实验探究:实验中是通过观察海绵的______来比较压力作用效果;
(3)小梅组通过比较图甲、乙,所得结论是:_______;
(4)小华组通过比较丙、丁两图也得出了与小梅组相同的结论,两组同学在交流时发现,通过比较________两图,还可以探究压力的作用效果与压力大小的关系;
(5)下列生活实例中运用到第(3)问中结论的是________(选填字母)。
A. 汽车不能超载 B. 菜刀钝了要磨一磨
【答案】(1)受力面积
(2)凹陷程度 (3)当压力一定时受力面积越小压力作用效果越明显
(4)甲、丙 (5)B
【解析】
【小问1详解】
图1中两个人对雪地的压力相近,但两人跟雪地的接触面积不同,对雪地的作用效果(凹陷程度)也不同,所以可以猜测压力的作用效果可能与受力面积有关。
【小问2详解】
本实验通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,采用转换法。
【小问3详解】
甲乙的压力相同,甲图受力面积小,海绵凹陷程度大,说明压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【小问4详解】
甲丙的受力面积相同,丙图压力大,海绵凹陷程度大,说明受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
【小问5详解】
汽车超载压力增加,对地面的压强增大,与(3)的结论不符;菜刀钝了要磨一磨,减小了刀刃的面积,即通过减小受力面积增大压强,与(3)的结论相符,故B符合题意。
27. 小高发现:家里洗手盆中没有水时,要提起池底排水口的橡皮塞很容易;而装满水时,要提起橡皮塞就比较费力。小高猜想:液体内部是不是各个方向都有压强呢?他根据所学知识,利用如图所示装置,进行了以下探究:
(1)压强计是通过U形管中液面的______来显示金属盒上橡皮膜所受压强的大小;
(2)比较图A、B、C可以得出结论:同种液体中,在深度相同时,______;
(3)通过观察图______所示的实验现象,可以作为液体压强的大小与深度有关的猜想依据,由此依据我们应将拦河大坝设计成______的形状;
(4)比较D、E两图,可以得到:深度相同时,液体的压强与______有关;
(5)同组的小红用下图所示的容器也来探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行的两次实验情形如下图所示,由此可推断:a、b、c三种液体密度的大小关系为______。
【答案】(1)高度差 (2)液体向各个方向的压强相同
(3) ①. C、D ②. 上窄下宽
(4)液体密度 (5)
【解析】
【小问1详解】
根据转换法,压强计是通过U形管中液面的高度差来显示金属盒上橡皮膜所受压强的大小。
【小问2详解】
比较图A、B、C,只有探头的朝向不同,U形管中液面的高度差相同,可得:同种液体中,在深度相同时,液体向各个方向的压强相同。
【小问3详解】
[1][2]比较图C、D,只有探头所处的深度相同,U形管中液面的高度差不同,说明液体压强的大小与深度有关。D图中探头所处的深度较大,U形管中液面的高度差较大,可得:液体密度相同时,深度越深,液体压强越大。所以我们应将拦河大坝设计成上窄下宽的形状。
【小问4详解】
比较D、E两图,只有液体密度不同,U形管中液面的高度差不同,说明液体压强的大小与液体密度有关。
【小问5详解】
由图可知,第一次实验中,橡皮膜处a液体比b液体深,橡皮膜平整,说明a液体和b液体对橡皮膜压强相同,根据可知a液体密度小于b液体密度;第二次实验中,橡皮膜处a液体比c液体浅,橡皮膜向c液体一侧凸出,说明a液体对橡皮膜压强较大,根据可知,a液体密度比c液体密度大。所以a、b、c三种液体密度的大小关系为。
28. 李佳和同学们利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材,做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验,进行了如图所示的操作。
(1)图甲中用细线将物体挂在弹簧测力计下,测出它的______大小;
(2)由______两图得出物块所受浮力,再由另外两图得出物块排开液体所受重力,可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小______它排开的液体所受的重力;
(3)进行乙图实验时,将物体缓慢浸入水中的过程中,弹簧测力计的示数会______,当物体浸没后,将物体向下移动过程中(物体没有接触容器底),弹簧测力计的示数会______(两个空都选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)小组同学经过交流、评估和反思后,得出方便操作和减小误差最合理的操作步骤顺序,第一次应该测量的是图______(选填“甲、乙、丙、丁”)。
【答案】(1)重力 (2) ①. 甲乙 ②. 等于
(3) ①. 变小 ②. 不变
(4)丁
【解析】
【小问1详解】
图甲中用细线将物体挂在弹簧测力计下静止,根据二力平衡,测力计示数等于物体的重力,从而测出物体的重力大小。
【小问2详解】
[1][2]由图甲可知,物体重力为2N,根据甲乙两图和称重法得出物块所受浮力为
根据丙丁两图得出物块排开液体所受重力为
所以浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
【小问3详解】
[1]浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关。进行乙图实验时,将物体缓慢浸入水中的过程中,物体排开液体的体积变大,受到的浮力变大,根据称重法可知,弹簧测力计的示数会变小。
[2]当物体浸没后,将物体向下移动过程中(物体没有接触容器底),液体的密度和排开液体的体积均不变,则受到的浮力不变,根据称重法可知,弹簧测力计的示数不变。
【小问4详解】
实验时,为了避免由于沾水导致测得物体的重力、空桶的重力偏大,应先测这两个力。为了避免将物块从弹簧测力计上取下再挂上,应先测小桶重,再测物块的重,所以,最佳顺序是先测出空小桶的重力,再测出物块的重力,然后将物块浸没在水中进行排水并记下测力计示数,最后测得小桶和溢出水的总重力,即最佳顺序是丁甲乙丙。所以第一次应该测量的是图丁。
六、计算题(共3小题;29题6分、30题7分、31题7分;共20分)
29. 深圳市迈步机器人公司生产的H1型康复机器人,整机质量仅10.5kg,行走障碍患者穿戴后可进行走路康复训练,改善下肢运动功能。在一次康复训练过程中帮助体重60kg的患者在水平地面训练,患者站立时与地面的单脚接触面积为。g取10N/kg。求:
(1)康复机器人的总重力;
(2)站立时,患者与康复机器人对地面的压力;
(3)在康复训练中对地面压强的最大值。
【答案】(1)105N
(2)705N (3)
【解析】
【小问1详解】
康复机器人的总重力
【小问2详解】
站立时,患者与康复机器人对地面的压力等于二者的总重力,对地面的压力
【小问3详解】
在康复训练中,患者单脚站立时对地面的压强最大,对地面压强的最大值
30. 诗写梅花月,茶煎谷雨春。最美的人间四月天里,一盏谷雨茶与春意最是相配。浏阳市大围山镇同幸村海拔近600米高山上新茶吐绿,百年古茶树长出一壶岁月香。如图,平底茶杯重为6N,平底茶杯中盛有240g的茶水,杯子放在水平桌面上时,杯中茶水液面距杯底6cm,杯底面积为,不计杯壁厚度,其中茶水密度近似为。求:
(1)茶水对杯底的压强;
(2)茶水对杯底的压力;
(3)茶杯对桌面压强。
【答案】(1)600Pa
(2)1.8N (3)
【解析】
【小问1详解】
茶水对杯底的压强为
【小问2详解】
茶水对杯底的压力为
【小问3详解】
水的重力为
茶杯对桌面压强为
31. 如图甲所示,圆柱形容器中盛有适量的水,其底面积为。弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩,将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中,弹簧测力计的示数F与花岗岩下底与容器底部的距离h的关系如图乙所示,g取10N/kg,求:
(1)花岗岩未露出水面前所受水的浮力;
(2)花岗岩的密度;
(3)从开始提起到花岗岩完全离开水面,水对容器底部减小的压强。
【答案】(1)2.3N
(2)2×103kg/m3
(3)230Pa
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,花岗岩的重力G=4.6N,花岗岩在未露出水面前弹簧测力计的示数F=2.3N,所以花岗岩所受水的浮力大小
F浮=G-F=4.6N-2.3N=2.3N
【小问2详解】
花岗岩的体积
花岗岩的密度
【小问3详解】
花岗岩离开水面后,水面下降的高度
水对容器底部减小的压强
Δp=ρ水gΔh=1×103kg/m3×10N/kg×0.023m=230Pa
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