精品解析:湖南张家界市慈利县2025-2026学年八年级下学期期中教学质量监测物理试卷
2026-04-28
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内容正文:
二O二六年春季期中教学质量监测
八年级 物理
考生注意:本试卷共四道大题,满分100分,时量60分钟。
一、选择题(每题3分,共36分)。
1. 《哪吒之魔童闹海》中,有这样的一幕:敖丙想要逃离,但哪吒使用混天绫将敖丙捆住,迫使敖丙停了下来。这说明混天绫对敖丙的力的作用改变了敖丙的( )
A. 质量 B. 惯性 C. 形状 D. 运动状态
2. 在电影中,哪吒一直都非常喜欢踢毽子,某次哪吒竖直向上轻轻踢起毽子,当毽子运动至最高点的一瞬间,假此时毽子所受的外力全部消失,则毽子会( )
A. 继续向上匀速直线运动 B. 向下运动 C. 静止不动 D. 水平方向匀速直线运动
3. 哪吒与妖王申正道的大战中,如图所示,哪吒将有韧性的竹子压弯、蓄势待发,即将向上一跃而起、继续打斗,外围的小妖们则单脚静止站立在其他竹子上修行。则有关这幅图片,下列说法正确的是( )
A. 哪吒给竹子的压力,是由于竹子的弹性形变而产生的
B. 在这个瞬间,哪吒是处于平衡状态的
C. 周围的小妖受到的重力和小妖对竹子的压力是一对相互作用力
D. 单脚站立时小妖受到的重力和竹子对它的支持力是一对平衡力
4. 如图甲所示,在小车上放一个木块,突然快速向右拉小车,木块滑动;如图乙所示,向左快速运动的小车,碰到障碍物,木块滑动;汽车安全气囊弹出。下列关于这三幅图说法正确的是( )
A. 甲、乙两图中木块相对于小车滑行方向相同
B. 甲、乙两图中都体现了小车的惯性
C. 图甲中体现了木块的惯性,图乙中体现了小车的惯性
D. 图丙中安全气囊弹出是在汽车突然加速时起保护作用
5. 如图甲为人站在台阶式自动扶梯上匀速上楼的情景;图乙为手推车随斜面式自动扶梯匀速上楼的情景(不计空气阻力)。以下说法正确的是 ( )
A. 甲图中人受到电梯水平方向的摩擦力
B. 甲图中人的重力和人对扶梯的压力是一对相互作用力
C. 乙图中手推车的重力和扶梯对手推车的支持力是一对平衡力
D. 乙图中若手推车所受力全部消失,手推车仍沿扶梯向上做匀速直线运动
6. 如图所示关于自行车的四个事例中,目的是减小摩擦的是( )
A. 刹车时用力捏闸 B. 车胎上刻有花纹
C. 给车轮的轴加润滑油 D. 手柄上制有花纹
7. 如图所示的四个事例中,目的是为了增大压强的是( )
A. 载重车装有很多车轮
B. 滑雪板底座面积较大
C. 提袋子时垫上厚纸片
D. 饮料管的一端剪成斜口
8. 如图所示,在做托里拆利实验时,以下哪种情况会导致玻璃管内水银面与水槽中水银面的高度差发生变化( )
A. 实验时,将玻璃管适当倾斜一定的角度
B. 换用更长一些的玻璃管做实验
C. 换用更粗一些的玻璃管做实验
D. 实验时,周围环境的大气压强突然发生变化
9. 如图是活塞式抽水机工作的示意图,下列说法错误的是( )
A. 抽水机是利用大气压来工作的
B. 在图甲中,当用力在Q处向下压手柄PQ时,手柄上的P点受到的作用力竖直向上
C. 在图乙中,在Q点向上抬手柄PQ时,阀门B由于受液体压力而关闭,水被阻不能向下流动
D. 这样的抽水机提升水的最大高度约为10m
10. 下列实例中,主要利用连通器原理工作的是( )
A. 吸盘
B. 吸管
C. 卫生间的排水管
D. 活塞式抽水机
11. 物理实验中蕴含丰富的方法,下列说法不正确的是( )
A. 弹簧测力计将力转换为长度,进而完成力的测量
B. 微小压强计利用等效替代的方法,测量探头位置的液体压强
C. 牛顿第一定律的得出,利用了基于实验的科学推理方法
D. 通过容易形变的海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果,利用了转换法
12. 小明利用小桌、砝码、海绵等做实验。他先把小桌放在海绵上,把砝码放在小桌上,如图甲所示。再把小桌翻过来放在海绵上,把砝码放在小桌上,如图乙所示。实验装置静止时,小桌的桌面与砝码的底面均水平。下列说法正确的是( )
A. 图甲中砝码对小桌的压力就是砝码受到的重力
B. 图乙中小桌对海绵的压力等于小桌受到的重力
C. 图甲中小桌对海绵的压强等于图乙中小桌对海绵的压强
D. 图甲中砝码对小桌的压强等于图乙中砝码对小桌的压强
二、填空题(每空2分,共20分)。
13. 如图甲手指对铅笔的力和桌面对铅笔的力_________(是/不是)一对平衡力;铅笔对手指的力是由于______________形变产生的;如图乙放在水平桌面上的铅笔,轻推笔尖的A点,铅笔会转动,轻推中间的B点,铅笔会滚动,说明力的作用效果与______________有关。
14. 如图所示的指尖陀螺玩具,中间为轴承,两侧各有一飞叶,拨动飞叶可以使其在手指上转动,轴承中装有滚珠可以______(选填“增大”或“减小”)摩擦力便于转动:同时飞叶一般采用密度大的金属制作,目的是为了通过增大质量来增大飞叶的______。从而在停止拨动后,陀螺依然能够长时间转动。
15. 如图所示,水平桌面上放着底面积相等的甲,乙两容器,分别装有同种液体且深度相同,两容器底部受到液体的压力分别是F甲、F乙,两容器底部受到液体的压强分别是p甲、p乙,容器甲、乙对桌面的压强分别为p甲',p乙',则F甲______F乙,p甲______ p乙,______(填“>”、“<”或“=”)。
16. 两个质量分布均匀的实心正方体放在水平地面上如图甲所示,A、B对地的压强之比为4:5,将A沿水平方向切去高为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强为,A剩余部分对地的压强为,、与L的变化关系如图乙所示。则A的密度为______,时,=______。
三、作图与实验探究(作图题每题2分,其余每空2分,共26分)。
17. 如图所示,“老鹰”能稳稳地停在指尖上,作出“老鹰”受力示意图。
18. 如图甲所示,在玻璃瓶里装一些红色的水,取一根两端开口的细玻璃管,让玻璃管穿过橡皮塞插入水中,并从管子上端吹入少量气体,这样就制成了一个简易的多功能物理实验演示器。
(1)将如图甲所示装置从山脚带到山顶过程中,发现玻璃管内水柱高度会逐渐________(选填“上升”或“下降”),这表明海拔越高,大气压越小。
(2)将瓶内装满水,塞紧塞子,用力挤压瓶子,如图乙所示,并观察玻璃管内水面高度的变化(水末溢出);再用小一点的力,挤压瓶子,发现玻璃管内水面高度的变化减小了,这表明力可以使瓶子________。(选填“运动状态改变”或“发生形变”)。
(3)将橡皮塞去掉,细玻璃管仍在水中,再取一吸管靠近玻璃管口,通过吸管向右吹气,如图丙所示。发现玻璃管内水面________(选填“上升”或“下降”),这表明气体流速越大的位置,气体压强越小。
19. 如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,取一物块,三次都用该物块将弹簧弹射装置的弹簧压缩至相同形变量处,然后松手释放,物块在水平轨道上由静止开始运动。每次水平轨道的光滑程度不同,第一次在水平轨道上面铺毛巾,第二次铺毡布,第三次铺牛皮纸,三个接触面逐渐变光滑;他发现物块在这三种不同水平面上运动距离越来越远最后静止。
(1)弹簧弹射装置的弹簧压缩至相同形变量处是为了________。
(2)根据实验结果可以得出,平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动路程越远,速度减小得越________(选填“快”或“慢”)。
(3)另一组同学在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,发现运动的物块在毡布和牛皮纸上都冲出了水平板面,你建议他们怎样改进?___________。
20. 小红同学和小曾同学在学校教师的帮助下,针对“探究二力平衡的条件”实验进行了设计和改进。
(1)他们利用图甲进行多次实验发现,两边的钩码个数不同时小车将加速运动,个数相同时才会保持平衡状态,说明相互平衡的两个力需要___________;
(2)小红同学针对小曾同学的实验进行了改进,设计了如图乙所示的实验,使用一张卡片代替小车,让研究对象与桌面完全分离,则你认为小红的实验设计优点在于______________;小红同学继续利用图乙来探究“相互平衡的两个力是否必须作用在同一条直线上”,你认为下一步的操作是_________。
21. 如图,在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中:
(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较____来反映的;
(2)使用压强计前,若U形管左右两侧不相平,操作方法是:____;
(3)由图中____可得到结论:液体内部压强与液体密度有关。
四、计算题(每题6分,共18分)
22. 如图所示为我国自主研发的模块车,可以运载航母零件,它在平直的公路上行驶时,受到的阻力是总重力的0.1倍,车与零件总重1.3×104t,若运输时模块车轮胎与地面的总接触面积为65m2,求:(g取)
(1)模块车匀速行驶时受到的牵引力;
(2)模块车对地面的压强。
23. 如图所示,一个平底洒水壶重5N,底面积是80cm2,放在水平地面上,h1=18cm,h2=15cm,当洒水壶中装满水后,地面受到的压强比洒水壶底受到水的压强大750Pa,洒水壶内的水对壶底的压力是多少N?洒水壶中水的重力是多少N?(g=10N/kg)
24. 阅读下面的短文,回答问题。
液压机
我国自主设计研制的首台4万吨模锻液压机,在西安正式投产,这台液压机产生的巨大力量足以举起北京鸟巢体育馆4.2万吨的主体钢架。截至目前,4万吨大型模锻液压机项目已成功进行了航空发动机涡轮盘等典型航空精密模锻件的生产和试制任务,解决了飞机框、起落架、航空发动机涡轮盘类件等重要构件成型的难题,从而使中国大飞机项目的研制得到保障。
液压机为什么能产生这么巨大的力量呢?如图1是液压机的原理图。它有两个大小不同的液缸,液缸里充满水或油。两个液缸里都有活塞。假设小活塞的横截面积是S1,加在小活塞上的向下的压力是F1,那么小活塞对液体的压强。小活塞对液体的压强p能够大小不变的被液缸内的水或油传递给大活塞。如果大活塞的横截面积是S2,那么在大活塞上产生的向上的压力,把大活塞顶起来。因此,在小活塞上加不大的压力,在大活塞上就可以得到很大的压力。实际的液压机,为了能够连续工作,还要添加必要的零件。大型模锻液压机的构造就更为复杂了。
根据以上信息回答下列问题:
(1)大型模锻液压机可用来生产______________(填“重”“轻”)型航空锻件。
(2)在液压机的液缸中,液体对大活塞的压强______________(选填“大于”、“等于”或“小于”)小活塞对液体的压强。
(3)生活中能够支撑起汽车的油压千斤顶,如图2所示,就是应用液压机原理工作的,假如油压千斤顶的小活塞的横截面积是4cm2,大活塞的横截面积是100cm2,在小活塞上加2500N的压力,请计算:在大活塞上能产生多大的举力?
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二O二六年春季期中教学质量监测
八年级 物理
考生注意:本试卷共四道大题,满分100分,时量60分钟。
一、选择题(每题3分,共36分)。
1. 《哪吒之魔童闹海》中,有这样的一幕:敖丙想要逃离,但哪吒使用混天绫将敖丙捆住,迫使敖丙停了下来。这说明混天绫对敖丙的力的作用改变了敖丙的( )
A. 质量 B. 惯性 C. 形状 D. 运动状态
【答案】D
【解析】
【详解】力的作用效果有改变物体形状和运动状态,敖丙从运动到停止,运动状态改变,混天绫的力改变其运动状态,质量、惯性是物体属性,形状未体现改变,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2. 在电影中,哪吒一直都非常喜欢踢毽子,某次哪吒竖直向上轻轻踢起毽子,当毽子运动至最高点的一瞬间,假此时毽子所受的外力全部消失,则毽子会( )
A. 继续向上匀速直线运动 B. 向下运动 C. 静止不动 D. 水平方向匀速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】毽子竖直向上运动到达最高点时速度为零,根据牛顿第一定律,若外力消失将保持静止,故A不符合题意,BCD符合题意。
故选C。
3. 哪吒与妖王申正道的大战中,如图所示,哪吒将有韧性的竹子压弯、蓄势待发,即将向上一跃而起、继续打斗,外围的小妖们则单脚静止站立在其他竹子上修行。则有关这幅图片,下列说法正确的是( )
A. 哪吒给竹子的压力,是由于竹子的弹性形变而产生的
B. 在这个瞬间,哪吒是处于平衡状态的
C. 周围的小妖受到的重力和小妖对竹子的压力是一对相互作用力
D. 单脚站立时小妖受到的重力和竹子对它的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.弹力是由施力物体形变产生的,哪吒给竹子的压力的施力物体是哪吒,所以此压力是由哪吒形变产生的,故A错误;
B.哪吒压弯竹子蓄势待发时,哪吒受到的向上的弹力大于重力,即将向上运动,受非平衡力,不是平衡状态,故B错误;
C.小妖受到的重力(地球对小妖的力)和小妖对竹子的压力(小妖对竹子的力)作用在不同物体上,不是相互作用力,故C错误;
D.单脚站立的小妖静止时,重力和支持力都作用在小妖上,且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
4. 如图甲所示,在小车上放一个木块,突然快速向右拉小车,木块滑动;如图乙所示,向左快速运动的小车,碰到障碍物,木块滑动;汽车安全气囊弹出。下列关于这三幅图说法正确的是( )
A. 甲、乙两图中木块相对于小车滑行方向相同
B. 甲、乙两图中都体现了小车的惯性
C. 图甲中体现了木块的惯性,图乙中体现了小车的惯性
D. 图丙中安全气囊弹出是在汽车突然加速时起保护作用
【答案】A
【解析】
【详解】ABC.如图甲所示,在小车上放一个木块,突然快速向右拉小车,小车向右运动,木块由于惯性要保持原来的静止状态,所以木块相对于小车向左滑动;如图乙所示,向左快速运动的小车,碰到障碍物,下车停止运动,由于惯性,木块要继续向前运动,所以木块相对于小车向左滑动。所以甲、乙两图中木块相对于小车滑行方向相同,都体现了木块的惯性。故A正确,BC错误;
D.汽车突然减速时,人体由于惯性要继续向前运动,此时安全气囊弹出,对人起保护作用,故D错误。
故选A。
5. 如图甲为人站在台阶式自动扶梯上匀速上楼的情景;图乙为手推车随斜面式自动扶梯匀速上楼的情景(不计空气阻力)。以下说法正确的是 ( )
A. 甲图中人受到电梯水平方向的摩擦力
B. 甲图中人的重力和人对扶梯的压力是一对相互作用力
C. 乙图中手推车的重力和扶梯对手推车的支持力是一对平衡力
D. 乙图中若手推车所受力全部消失,手推车仍沿扶梯向上做匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图中人站在电梯上随电梯一起匀速向上运动,人处于平衡状态,受到的重力和支持力是平衡力,人没有受到电梯水平方向的摩擦力,故A错误;
B.甲图中人的重力和人对扶梯的压力方向相同,不是一对相互作用力,故B错误;
C.乙图中手推车的重力和扶梯对手推车的支持力不在同一直线上,不符合二力平衡条件,不是一对平衡力,故C错误;
D.乙图中,手推车随斜面式自动扶梯匀速上楼,若手推车所受力全部消失,由牛顿第一定律可知,手推车仍沿扶梯向上做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
6. 如图所示关于自行车的四个事例中,目的是减小摩擦的是( )
A. 刹车时用力捏闸 B. 车胎上刻有花纹
C. 给车轮的轴加润滑油 D. 手柄上制有花纹
【答案】C
【解析】
【详解】A.刹车时用力捏闸,是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.车胎上有花纹,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B不符合题意;
C.给车轮的轴加润滑油,是通过使接触面分离来减小摩擦的,故C符合题意;
D.车把手柄上的花纹,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D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示的四个事例中,目的是为了增大压强的是( )
A. 载重车装有很多车轮
B. 滑雪板底座面积较大
C. 提袋子时垫上厚纸片
D. 饮料管的一端剪成斜口
【答案】D
【解析】
【详解】A.载重车装有很多车轮,是通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.滑雪板底座面积较大,是通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.提袋子时垫上厚纸片,是通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.饮料管的一端剪成斜口,是通过减小受力面积来增大压强,故D符合题意。
故选D。
8. 如图所示,在做托里拆利实验时,以下哪种情况会导致玻璃管内水银面与水槽中水银面的高度差发生变化( )
A. 实验时,将玻璃管适当倾斜一定的角度
B. 换用更长一些的玻璃管做实验
C. 换用更粗一些的玻璃管做实验
D. 实验时,周围环境的大气压强突然发生变化
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.当玻璃管内是真空时,大气压等于水银柱产生的压强,水银柱产生的压强跟玻璃管倾斜程度无关、与玻璃管粗细无关。实验时,将玻璃管适当倾斜一定的角度、换用更长一些的玻璃管做实验、换用更粗一些的玻璃管做实验,大气压没有发生变化,管内水银柱高度差是不变的,故ABC不符合题意;
D.水银柱产生的压强与外界大气压相等,周围环境的大气压强突然发生变化,则管内水银柱高度差会发生变化,故D符合题意。
故选D。
9. 如图是活塞式抽水机工作的示意图,下列说法错误的是( )
A. 抽水机是利用大气压来工作的
B. 在图甲中,当用力在Q处向下压手柄PQ时,手柄上的P点受到的作用力竖直向上
C. 在图乙中,在Q点向上抬手柄PQ时,阀门B由于受液体压力而关闭,水被阻不能向下流动
D. 这样的抽水机提升水的最大高度约为10m
【答案】B
【解析】
【详解】A.抽水机是先将筒内的空气排出,使其内部压强较小,水在外界大气压的作用下被压到高处,所以抽水机是利用大气压工作的,故A正确,不符合题意;
B.在图甲中,当用力在Q处向下压手柄PQ时,手柄上的P点对活塞一个向上的力,由于物体间力的作用是相互的,活塞对P的作用力是向下的,故B错误,符合题意;
C.在图乙中,在Q点向上抬手柄PQ时,阀门B由于受液体压力而关闭,形成一个闭合的空间,所以水被阻不能向下流动,故C正确,不符合题意;
D.抽水机是利用大气压来工作的,已知大气压强为,水的密度,则由可得
则一标准气压能支持10m高的水柱,故抽水机提升水的最大高度约为10m,故D正确,不符合题意。
故选B。
10. 下列实例中,主要利用连通器原理工作的是( )
A. 吸盘
B. 吸管
C. 卫生间的排水管
D. 活塞式抽水机
【答案】C
【解析】
【详解】A.吸盘通过挤出内部气体,减小内部压强,在外界大气压的作用下被紧紧压在墙上,所以吸盘利用的是大气压强,故A不符合题意;
B.吸管喝饮料,吸管内部的气体减少,压强减小,小于外界大气压,在外界大气压的作用下,饮料被压入口中,所以利用的是大气压强,故B不符合题意;
C.卫生间的排水管,上端开口,底部连通,属于连通器,故C符合题意;
D.活塞式抽水机,利用的是内部气压小于外界大气压,外界大气压将水压入抽水机内,从而实现将水从低处压向高处,所以活塞式抽水机利用的是大气压强,故D不符合题意。
故选C。
11. 物理实验中蕴含丰富的方法,下列说法不正确的是( )
A. 弹簧测力计将力转换为长度,进而完成力的测量
B. 微小压强计利用等效替代的方法,测量探头位置的液体压强
C. 牛顿第一定律的得出,利用了基于实验的科学推理方法
D. 通过容易形变的海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果,利用了转换法
【答案】B
【解析】
【详解】A.在一定的拉力范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,这是弹簧秤的制成原理,将拉力的大小转换成了弹簧的伸长量,用到了“转换法”,故A正确,不符合题意;
B.实验中,根据U形管中液面高度差来反映液体内部压强的大小,其用到的实验方法是转换法,故B错误,符合题意;
C.由于没有不受力的物体,所以牛顿第一定律无法用实验直接验证,但是在大量实验的基础上,牛顿总结概括前人的研究成果得到的一条重要规律;因此,牛顿第一定律的得出采用了实验和科学推理相结合的方法,故C正确,不符合题意;
D.探究压力的作用效果跟哪些因素有关时,根据海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果,采用的转换法,故D正确,不符合题意。
故选B。
12. 小明利用小桌、砝码、海绵等做实验。他先把小桌放在海绵上,把砝码放在小桌上,如图甲所示。再把小桌翻过来放在海绵上,把砝码放在小桌上,如图乙所示。实验装置静止时,小桌的桌面与砝码的底面均水平。下列说法正确的是( )
A. 图甲中砝码对小桌的压力就是砝码受到的重力
B. 图乙中小桌对海绵的压力等于小桌受到的重力
C. 图甲中小桌对海绵的压强等于图乙中小桌对海绵的压强
D. 图甲中砝码对小桌的压强等于图乙中砝码对小桌的压强
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中砝码对小桌的压力大小等于砝码受到的重力,这两个力的施力物体和受力物体都不同,不是同一个力,故A错误;
B.图乙中小桌对海绵的压力等于小桌和砝码的总重力,故B错误;
C.两图中,小桌对海绵的压力相等,甲图中海绵的受力面积较小,图甲中小桌对海绵的压强大于图乙中小桌对海绵的压强,故C错误;
D.两图中,砝码对小桌的压力相等,都等于砝码的重力,小桌的受力面积也相等,图甲中砝码对小桌的压强等于图乙中砝码对小桌的压强,故D正确。
故选D。
二、填空题(每空2分,共20分)。
13. 如图甲手指对铅笔的力和桌面对铅笔的力_________(是/不是)一对平衡力;铅笔对手指的力是由于______________形变产生的;如图乙放在水平桌面上的铅笔,轻推笔尖的A点,铅笔会转动,轻推中间的B点,铅笔会滚动,说明力的作用效果与______________有关。
【答案】 ①. 不是 ②. 铅笔尖 ③. 力的作用点
【解析】
【详解】铅笔在竖直方向上受到向下的手指压力、向下的自身重力以及桌面向上的支持力而保持静止,手指对铅笔的力与桌面对铅笔的力大小不相等,因此不是一对平衡力。
弹力是由施力物体发生弹性形变想要恢复原状而产生的,铅笔对手指弹力的施力物体是铅笔尖,故该力是由铅笔尖的形变产生的。
推力分别作用在位置不同的A点和B点,导致铅笔产生了转动和滚动的不同运动效果,这直接说明了力的作用效果与力的作用点有关。
14. 如图所示的指尖陀螺玩具,中间为轴承,两侧各有一飞叶,拨动飞叶可以使其在手指上转动,轴承中装有滚珠可以______(选填“增大”或“减小”)摩擦力便于转动:同时飞叶一般采用密度大的金属制作,目的是为了通过增大质量来增大飞叶的______。从而在停止拨动后,陀螺依然能够长时间转动。
【答案】 ①. 减小 ②. 惯性
【解析】
【详解】[1]轴承中有滚珠有利于减小摩擦力。
[2]因为一切物体都有惯性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,质量越大,惯性越大。所以,可以通过增大飞叶的质量从而增大惯性,在停止拨动后,陀螺依然能够长时间转动。
15. 如图所示,水平桌面上放着底面积相等的甲,乙两容器,分别装有同种液体且深度相同,两容器底部受到液体的压力分别是F甲、F乙,两容器底部受到液体的压强分别是p甲、p乙,容器甲、乙对桌面的压强分别为p甲',p乙',则F甲______F乙,p甲______ p乙,______(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 ①. = ②. = ③. >
【解析】
【详解】[1][2]甲、乙两容器,分别装有同种液体液体深度相同,根据,两容器底部受到液体的压强相同,因为两容器的底面积相同,由可知液体对容器底部的压力。
[3]两容器的质量相等,由图知:,装有同种液体;所以根据可知,,由可得,,水平桌面上重力等于压力,由公式知,。
16. 两个质量分布均匀的实心正方体放在水平地面上如图甲所示,A、B对地的压强之比为4:5,将A沿水平方向切去高为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强为,A剩余部分对地的压强为,、与L的变化关系如图乙所示。则A的密度为______,时,=______。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]由图乙可知A的边长为10cm,开始时乙对地面的压强为,因为开始时A、B对地的压强之比为4:5,所以开始时A对地面的压强为,由,代入数据得
解得。
[2]时,
由图乙可知乙对地面压强均匀增加,故时,
所以。
三、作图与实验探究(作图题每题2分,其余每空2分,共26分)。
17. 如图所示,“老鹰”能稳稳地停在指尖上,作出“老鹰”受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】“老鹰”静止停在指尖上处于平衡状态,在竖直方向上仅受向下的重力G和指尖对其向上的支持力F作用,且这两个力是一对大小相等的平衡力。因此以指尖与老鹰的接触点所在位置作为力的作用点,分别沿竖直向上和竖直向下的方向画出两条长度相等的带箭头的线段,并分别标上字母F和G。
18. 如图甲所示,在玻璃瓶里装一些红色的水,取一根两端开口的细玻璃管,让玻璃管穿过橡皮塞插入水中,并从管子上端吹入少量气体,这样就制成了一个简易的多功能物理实验演示器。
(1)将如图甲所示装置从山脚带到山顶过程中,发现玻璃管内水柱高度会逐渐________(选填“上升”或“下降”),这表明海拔越高,大气压越小。
(2)将瓶内装满水,塞紧塞子,用力挤压瓶子,如图乙所示,并观察玻璃管内水面高度的变化(水末溢出);再用小一点的力,挤压瓶子,发现玻璃管内水面高度的变化减小了,这表明力可以使瓶子________。(选填“运动状态改变”或“发生形变”)。
(3)将橡皮塞去掉,细玻璃管仍在水中,再取一吸管靠近玻璃管口,通过吸管向右吹气,如图丙所示。发现玻璃管内水面________(选填“上升”或“下降”),这表明气体流速越大的位置,气体压强越小。
【答案】(1)上升 (2)发生形变
(3)上升
【解析】
【小问1详解】
大气压随海拔高度的增加而减小。将如图甲所示装置从山脚带到山顶过程中,外界大气压减小,而瓶内气体压强几乎不变,瓶内气体压强大于外界大气压,会将瓶内的水向上压,所以玻璃管内水柱高度会逐渐上升。
【小问2详解】
力的作用效果有两个:一是改变物体的运动状态,二是使物体发生形变。 将瓶内装满水,塞紧塞子,用力挤压瓶子,玻璃管内水面高度会上升,说明瓶子发生了形变,内部空间变小,水被挤到玻璃管中;再用小一点的力挤压瓶子,玻璃管内水面高度的变化减小了,这表明力可以使瓶子发生形变,且力越大,瓶子的形变程度越大。
【小问3详解】
将橡皮塞去掉,细玻璃管仍在水中,再取一吸管靠近玻璃管口,通过吸管向右吹气,玻璃管上方空气流速变大,压强变小,而玻璃管下方水面受到的大气压不变,在大气压的作用下,玻璃管内水面会上升。这表明气体流速越大的位置,气体压强越小。
19. 如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,取一物块,三次都用该物块将弹簧弹射装置的弹簧压缩至相同形变量处,然后松手释放,物块在水平轨道上由静止开始运动。每次水平轨道的光滑程度不同,第一次在水平轨道上面铺毛巾,第二次铺毡布,第三次铺牛皮纸,三个接触面逐渐变光滑;他发现物块在这三种不同水平面上运动距离越来越远最后静止。
(1)弹簧弹射装置的弹簧压缩至相同形变量处是为了________。
(2)根据实验结果可以得出,平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动路程越远,速度减小得越________(选填“快”或“慢”)。
(3)另一组同学在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,发现运动的物块在毡布和牛皮纸上都冲出了水平板面,你建议他们怎样改进?___________。
【答案】(1)物块每次在水平轨道面上运动的初速度相同
(2)慢 (3)减小弹簧弹射装置的弹簧压缩量
【解析】
【小问1详解】
弹簧弹射装置的弹簧压缩至相同形变量处,因为弹簧的弹性势能相同,释放后转化为物块的动能,使物块每次在水平轨道面上运动的初速度相同。
【小问2详解】
根据实验结果,可以观察到:平面越光滑,小车受到的阻力就越小,因此小车能够运动更远的距离才停下,即小车的速度减小得更慢。这是因为当阻力减小时,小车需要更长的时间和距离来克服这些阻力并最终停下来。
【小问3详解】
另一组同学在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,发现运动的物块在毡布和牛皮纸上都冲出了水平板面,建议他们减小弹簧的压缩量(或降低物块的初速度),以缩短物块的运动距离,使其在板面内停下。
20. 小红同学和小曾同学在学校教师的帮助下,针对“探究二力平衡的条件”实验进行了设计和改进。
(1)他们利用图甲进行多次实验发现,两边的钩码个数不同时小车将加速运动,个数相同时才会保持平衡状态,说明相互平衡的两个力需要___________;
(2)小红同学针对小曾同学的实验进行了改进,设计了如图乙所示的实验,使用一张卡片代替小车,让研究对象与桌面完全分离,则你认为小红的实验设计优点在于______________;小红同学继续利用图乙来探究“相互平衡的两个力是否必须作用在同一条直线上”,你认为下一步的操作是_________。
【答案】(1)大小相等
(2) ①. 减小了摩擦力对实验的影响 ②. 把卡片扭转一个角度
【解析】
【小问1详解】
钩码个数不同导致两端拉力不同,小车处于非平衡的加速运动状态;钩码个数相同则两端拉力相等,小车保持平衡状态,这直接说明相互平衡的两个力必须满足大小相等的条件。
【小问2详解】
使用质量极轻的卡片代替小车并使其悬空,避免了研究对象与桌面直接接触,从而最大程度减小了接触面摩擦力对二力平衡探究实验造成的误差干扰。
将卡片在水平面内扭转一个角度后释放,此时两端的拉力虽然大小相等、方向相反,但不再作用于同一条直线上,通过观察卡片能否保持平衡状态,即可验证该探究目的。
21. 如图,在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中:
(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较____来反映的;
(2)使用压强计前,若U形管左右两侧不相平,操作方法是:____;
(3)由图中____可得到结论:液体内部压强与液体密度有关。
【答案】(1)U形管两侧的液面差
(2)将橡胶管取下,重新装上 (3)DE
【解析】
【小问1详解】
液体压强的大小不便于直接观察,实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧的液面差来反映的,采用了转换法。
【小问2详解】
使用压强计前,U形管左右两侧液面应是相平的,若U形管左右两侧液面不相平,此时两侧液面上方气压不同,操作方法是:将橡胶管取下,重新装上。
【小问3详解】
DE两图中,探头在液体中的深度相同,液体密度不同,U形管两侧的液面差也不同,可得到结论:液体内部压强与液体密度有关。
四、计算题(每题6分,共18分)
22. 如图所示为我国自主研发的模块车,可以运载航母零件,它在平直的公路上行驶时,受到的阻力是总重力的0.1倍,车与零件总重1.3×104t,若运输时模块车轮胎与地面的总接触面积为65m2,求:(g取)
(1)模块车匀速行驶时受到的牵引力;
(2)模块车对地面的压强。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
车与零件的总重力为
模块车行驶时受到的阻力为
因模块车在平直公路上匀速行驶,处于受力平衡状态,故牵引力
【小问2详解】
模块车对水平地面的压力等于其总重力为
模块车对地面的压强为
23. 如图所示,一个平底洒水壶重5N,底面积是80cm2,放在水平地面上,h1=18cm,h2=15cm,当洒水壶中装满水后,地面受到的压强比洒水壶底受到水的压强大750Pa,洒水壶内的水对壶底的压力是多少N?洒水壶中水的重力是多少N?(g=10N/kg)
【答案】12N;13N
【解析】
【详解】当洒水壶中装满水后,根据连通器原理,洒水壶中水的深度为。则洒水壶内的水对壶底的压强为
洒水壶内的水对壶底的压力
地面受到的压强为
地面受到的压力为
洒水壶的总重力为
洒水壶中水的重力
24. 阅读下面的短文,回答问题。
液压机
我国自主设计研制的首台4万吨模锻液压机,在西安正式投产,这台液压机产生的巨大力量足以举起北京鸟巢体育馆4.2万吨的主体钢架。截至目前,4万吨大型模锻液压机项目已成功进行了航空发动机涡轮盘等典型航空精密模锻件的生产和试制任务,解决了飞机框、起落架、航空发动机涡轮盘类件等重要构件成型的难题,从而使中国大飞机项目的研制得到保障。
液压机为什么能产生这么巨大的力量呢?如图1是液压机的原理图。它有两个大小不同的液缸,液缸里充满水或油。两个液缸里都有活塞。假设小活塞的横截面积是S1,加在小活塞上的向下的压力是F1,那么小活塞对液体的压强。小活塞对液体的压强p能够大小不变的被液缸内的水或油传递给大活塞。如果大活塞的横截面积是S2,那么在大活塞上产生的向上的压力,把大活塞顶起来。因此,在小活塞上加不大的压力,在大活塞上就可以得到很大的压力。实际的液压机,为了能够连续工作,还要添加必要的零件。大型模锻液压机的构造就更为复杂了。
根据以上信息回答下列问题:
(1)大型模锻液压机可用来生产______________(填“重”“轻”)型航空锻件。
(2)在液压机的液缸中,液体对大活塞的压强______________(选填“大于”、“等于”或“小于”)小活塞对液体的压强。
(3)生活中能够支撑起汽车的油压千斤顶,如图2所示,就是应用液压机原理工作的,假如油压千斤顶的小活塞的横截面积是4cm2,大活塞的横截面积是100cm2,在小活塞上加2500N的压力,请计算:在大活塞上能产生多大的举力?
【答案】(1)重 (2)等于
(3)
【解析】
【小问1详解】
由材料可知,该大型模锻液压机用于生产飞机框、起落架、航空发动机涡轮盘等大型航空构件,属于重型航空锻件。
【小问2详解】
材料明确说明小活塞对液体的压强会大小不变地被液体传递给大活塞,符合帕斯卡原理,因此液体对大活塞的压强等于小活塞对液体的压强。
【小问3详解】
小活塞对液体的压强为
液体对大活塞的压强等于小活塞对液体的压强,所以在大活塞上能产生的举力为
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