精品解析:湖南张家界市永定区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:
永定区2026年春季学期八年级期中教学质量监测试卷
物理
考生注意:本卷共四道大题,满分100分,时量60分钟
一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 如图所示,手中的这个粽子的重力约为( )
A. 100N B. 10N C. 1N D.
2. 辘轳是我国古代重要的提水工具,凝聚着古人的生活智慧。用辘轳从井中提水时,绳子受到竖直向下的拉力,该拉力的施力物体是( )
A. 绳子 B. 人手 C. 水桶 D. 井台
3. 丰富多彩的体育活动中蕴含着许多物理知识。下列相关说法正确的是( )
A. 踢出去的足球由于惯性最终落向地面
B. 飞出去的羽毛球,受到推力、重力和空气阻力
C. 打乒乓球时,球拍对球的力是由于球拍发生弹性形变产生的
D. 若正在向前飞行的篮球所受的外力全部消失,球将静止在空中
4. 关于惯性,以下说法正确的是( )
A. 行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾
B. 高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
C. 汽车刹车后,速度会逐渐减小,最后会停下来,是因为汽车具有惯性
D. 汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
5. 如图所示,为了探究阻力对物体运动的影响,第一次实验时让小车从毛巾表面滑行,第二次实验时换用棉布,第三次实验时去掉棉布,让小车直接从木板表面滑过,观察小车滑行的距离。下列说法正确的是( )
A. 小车在木板上滑行的距离最远,惯性最大
B. 每次实验时,小车应该从斜面上的同一位置用力推下
C. 三次实验中运动的小车都会停下来,说明物体的运动需要力来维持
D. 根据实验现象进一步推理,如果小车运动时不受阻力,它将做匀速直线运动
6. 如图是浦北籍选手梁小梅夺得举重金牌的场景,下列说法中正确的是( )
A. 人所受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力
B. 杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力是一对平衡力
C. 人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力
D. 杠铃对人的压力与人对杠铃的支持力是一对平衡力
7. 如图,是人体关节借助滑液与半月板减小摩擦。下列做法与其减小摩擦原理相同的是( )
A. 螺丝刀手柄刻有密集纹路 B. 拉链卡顿时常涂抹石蜡
C. 推拉门底部加装滚动滑轮 D. 自行车刹车时用力捏闸
8. 如图所示,小明用一块金属块和一块海绵探究“影响压力作用效果的因素”。通过观察,你认为小明这一实验可探究影响压力作用效果的因素是( )
A. 压力大小 B. 受力面积 C. 重力大小 D. 重心高度
9. 扁担是我国古代劳动人民的重要发明,通过增大受力面积减小压强。下列工具的设计原理与扁担相同的是( )
A. 宽大的滑雪板 B. 镰刀磨薄刀刃
C. 石碾加重碾盘 D. 缝衣针磨尖针头
10. 下列生活物品的工作原理主要利用大气压强的是( )
A. 活塞式抽水机 B. 三峡船闸
C. 卫生间地漏 D. 手持喷雾器
11. 如图甲所示,物体放在表面粗糙程度都相同的水平桌面上。0~1s物体受到水平推力的作用由静止开始加速运动,调整推力的大小使物体做匀速直线运动,然后撤去推力,物体在2~3s减速滑行,一段时间后静止在水平桌面上。推力的大小与时间的关系图像如图乙所示,则在图中物体受到滑动摩擦力与时间的关系图像正确的是( )
A. B.
C. D.
12. 如图甲、乙、丙三个容器中盛有密度不同的液体,已知a、b、c三点处液体的压强相等,则各容器中液体密度的大小,液体对容器底部压强的大小排列顺序都正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本题共4小题,每空2分,共18分。)
13. 如图所示,小西穿上旱冰鞋向右用力推墙,如果地球的所有力都消失了,小西同学将会_______,人对墙的推力与墙对人的推力是一对____________力。
14. 如图所示,在篮球比赛中,斜向上投出的篮球最终会沿曲线下落,这是因为投出的篮球受到了______力的作用,该力的方向是______。
15. 由于液体和气体具有______,所以液体和气体内部向各个方向都有压强,如图所示为托里拆利实验的装置,将该装置从山脚下拿到山顶,保持玻璃管竖直,玻璃管中水银面的高度差将_____(选填“降低”、“升高”或“不变”)。
16. 小欣热爱科学探究,经常利用身边物品开展物理实验。他选用一只下部为圆柱形的玻璃瓶进行液体压强研究,已知瓶子总高度为 20 cm,容积为 700 cm³。他向瓶中装入 0.4 kg 的水,完成以下研究:
(1)将玻璃瓶正放在水平台面上时,测得水对瓶底的压强为 800 Pa,则此时水的深度为________cm;
(2)瓶子倒置后,水对瓶盖的压强比正放时________;
(3)倒置后水对瓶盖的压强为________Pa。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
三、作图与实验探究题(本题共4小题,作图每问2分,填空每空2分,共28分。)
17.
(1)如图所示,小球在竖直细绳的拉力作用下在光滑斜面上处于平衡状态。请画出小球的受力示意图。
(2)如图所示,排球静止在水平桌面上,请在图中画出:排球对桌面的压力;桌面对排球的支持力。
18. 小华在“探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验”中,实验如图所示。
(1)如图甲所示,根据二力平衡知识可知,此时弹簧测力计的示数___________木块所受滑动摩擦力的大小,其值为___________ N;
(2)通过对比乙、丙两次实验可得出结论,____________相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)在某次实验中,小华拉动木块在木板上运动,木块运动的s-t图像如图丁所示。若用F1和F2分别表示0~t1和t1~t2时间内弹簧测力计的示数,则可判断F1______F2。
19. 某兴趣小组围绕 “大气压在生命活动与机械装置中的应用” 主题,结合人体呼吸模型与活塞式抽水机简易模型开展探究实验(装置如图:图 1 为人体肺部呼吸模型,图 2 为活塞式抽水机模型,其活塞与筒壁紧密接触、可上下滑动,A、B 为仅能向上开启的单向阀门)。请回答下列问题:
(1)人体吸气时,胸廓扩张,肺的容积增大,肺内气压_______外界大气压,外界空气在大气压作用下进入肺部。这一气压变化规律,与活塞式抽水机活塞向上运动时,下室气压小于外界大气压、水被压入圆筒的原理本质一致。
(2)活塞式抽水机工作时,活塞向下运动,下室气压增大,水从下室进入上室,此时打开的阀门是____________。这一过程中 “内部气压增大推动流体排出” 的原理,与人体呼气时肺内气压增大、气体排出的规律相似。
(3)已知张家界天门山主峰海拔约 1518.6m,在海拔 2km 以内,每升高 10m 大气压减少 100Pa。若山脚入口大气压为1×105Pa,则山顶大气压为__________Pa。
20. 某物理小组利用U形管压强计、不同密度的液体、烧杯等器材,探究液体内部压强的特点,实验装置如图所示。请回答下列问题:
(1)小博在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲所示,其调节的方法是________;
(2)实验中是通过U形管两边液面的高度差来反映液体压强大小,这种实验方法是____;
(3)将压强计金属盒逐渐浸入水中,完成了图乙、图丙所示实验,由此分析得到的结论是________;
(4)小杰利用如图装置探究液体压强的特点。他换用不同液体探究液体压强与液体密度的关系,保持金属盒在液体中的深度相同,发现 U 形管左右两侧液面的高度差对比不明显。为使实验现象更加明显,他应采取的操作是________(选填序号)。
①换弹性更好的橡皮膜
②换横截面积更大的 U 形管
③U形管中换密度更小的液体
(5)物理兴趣小组利用如图戊所示的装置,测量烧杯中某种未知液体的密度,实验步骤如下:
a. 用细线将橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水;
b. 在烧杯中装入适量的待测未知液体,将玻璃管缓慢浸入其中,直至橡皮膜水平,用刻度尺测出管内水面到下管口的距离h1=8cm,待测液体液面到下管口的距离h2=10cm;
c. 已知水的密度ρ水 =1.0×103kg/m3,则待测未知液体的密度ρ液 =_________kg/m3。
四、综合题(本题共2小题,第21题8分,第22题10分,共18分。)
21. 小铭郊游时手握一瓶装满的矿泉水,使其竖直静止在手中。已知该矿泉水空瓶质量约12g,瓶身标注净含量550mL。水的密度,g取10N/kg。求:
(1)瓶子装满水后的总重力;
(2)矿泉水瓶静止时受到的摩擦力大小及方向;
(3)若小铭增大握力,瓶子仍静止在手中,此时瓶子受到的合力大小为多少?
22. 工人用小型手推平板车运送建筑用实心圆柱形水泥墩。已知平板车空载质量为 120 kg,空载时车轮与水平地面的总接触面积为 150 cm2。在车厢上放上一个质量为 64 kg、高度为 60 cm 的圆柱形水泥墩后,车轮与地面的总接触面积变为 200 cm2。已知平板车对地面的压强增加量等于水泥墩对车厢底板的压强。g 取 10 N/kg。
(1)求平板车空载时对地面的压强;
(2)求水泥墩的密度。
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永定区2026年春季学期八年级期中教学质量监测试卷
物理
考生注意:本卷共四道大题,满分100分,时量60分钟
一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 如图所示,手中的这个粽子的重力约为( )
A. 100N B. 10N C. 1N D.
【答案】C
【解析】
【详解】一个粽子的质量大约为100g,将其单位换算为千克,可得
根据重力计算公式,将质量代入公式,可得粽子的重力,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2. 辘轳是我国古代重要的提水工具,凝聚着古人的生活智慧。用辘轳从井中提水时,绳子受到竖直向下的拉力,该拉力的施力物体是( )
A. 绳子 B. 人手 C. 水桶 D. 井台
【答案】C
【解析】
【详解】力是物体间的相互作用,绳子和水桶之间的相互作用,受力物体是绳子,施力物体就是水桶。
故C正确。
3. 丰富多彩的体育活动中蕴含着许多物理知识。下列相关说法正确的是( )
A. 踢出去的足球由于惯性最终落向地面
B. 飞出去的羽毛球,受到推力、重力和空气阻力
C. 打乒乓球时,球拍对球的力是由于球拍发生弹性形变产生的
D. 若正在向前飞行的篮球所受的外力全部消失,球将静止在空中
【答案】C
【解析】
【详解】A.踢出去的足球最终落向地面,是因为受到竖直向下的重力作用,与惯性无关,故A错误;
B.羽毛球飞出去后,不再与人接触,不受推力作用,只受重力和空气阻力,故B错误;
C.弹力是发生弹性形变的物体产生的力,打乒乓球时,球拍对球的力是球拍发生弹性形变后产生的弹力,故C正确;
D.根据牛顿第一定律,原本向前运动的篮球,若所有外力全部消失,会保持匀速直线运动状态,不会静止在空中,故D错误。
故选C。
4. 关于惯性,以下说法正确的是( )
A. 行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾
B. 高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
C. 汽车刹车后,速度会逐渐减小,最后会停下来,是因为汽车具有惯性
D. 汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
【答案】A
【解析】
【详解】A.公交车紧急刹车时,乘客的脚随车身减速,上半身由于惯性保持原来的运动状态继续向前运动,因此乘客会向前倾,故A正确;
B.惯性大小只与质量有关,和速度无关,超速的危害是速度越大动能越大、刹车距离更长,不是惯性变大,故B错误;
C.汽车刹车后最终停下来,是因为受到摩擦力,摩擦力改变了汽车的运动状态,不是因为汽车具有惯性,故C错误;
D.系安全带是为了防止惯性带来的伤害,人的质量不变,惯性大小不会改变,不能减小惯性,故D错误。
故选A。
5. 如图所示,为了探究阻力对物体运动的影响,第一次实验时让小车从毛巾表面滑行,第二次实验时换用棉布,第三次实验时去掉棉布,让小车直接从木板表面滑过,观察小车滑行的距离。下列说法正确的是( )
A. 小车在木板上滑行的距离最远,惯性最大
B. 每次实验时,小车应该从斜面上的同一位置用力推下
C. 三次实验中运动的小车都会停下来,说明物体的运动需要力来维持
D. 根据实验现象进一步推理,如果小车运动时不受阻力,它将做匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.惯性的大小只和物体质量有关,同一小车质量不变,惯性大小不变,故A错误;
B.本实验需要控制小车到达水平面的初速度相同,要求小车从斜面同一位置由静止滑下,用力推小车会导致初速度不同,不满足控制变量要求,故B错误;
C.小车最终停下来,是阻力改变了它的运动状态,说明力是改变物体运动状态的原因,不是维持运动的原因,故C错误;
D.实验现象得出:水平面阻力越小,小车滑行的距离越远;据此合理推理:如果小车运动时不受阻力,它将保持匀速直线运动,故D正确。
故选D。
6. 如图是浦北籍选手梁小梅夺得举重金牌的场景,下列说法中正确的是( )
A. 人所受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力
B. 杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力是一对平衡力
C. 人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力
D. 杠铃对人的压力与人对杠铃的支持力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.地面对人的支持力等于人和杠铃的总重力,则人受到的重力和地面对人的支持力大小不相等,所以两个力不是一对平衡力,故A错误;
B.如图杠铃静止在空中,受到重力和人对它的支持力,杠铃在这两个力的作用下处于静止状态,故杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力是一对平衡力,故B正确;
C.人对地面的压力的受力物体是地面,地面对人的支持力的受力物体是人,二力作用在不同物体上,所以两个力不是一对平衡力,故C错误;
D.杠铃对人的压力的受力物体是人,人对杠铃的支持力的受力物体是杠铃,二力作用在不同物体上,所以两个力不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
7. 如图,是人体关节借助滑液与半月板减小摩擦。下列做法与其减小摩擦原理相同的是( )
A. 螺丝刀手柄刻有密集纹路 B. 拉链卡顿时常涂抹石蜡
C. 推拉门底部加装滚动滑轮 D. 自行车刹车时用力捏闸
【答案】B
【解析】
【详解】A.螺丝刀手柄刻纹路,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故A不符合题意;
B.拉链卡顿涂抹石蜡,石蜡作为润滑剂,使接触面变光滑减小摩擦,和题干减小摩擦的原理相同,故B符合题意;
C.推拉门底部加装滚动滑轮,是通过变滑动为滚动的方式减小摩擦,原理和题干不同,故C不符合题意;
D.自行车刹车用力捏闸,是通过增大压力的方式增大摩擦,故D不符合题意。
故选B。
8. 如图所示,小明用一块金属块和一块海绵探究“影响压力作用效果的因素”。通过观察,你认为小明这一实验可探究影响压力作用效果的因素是( )
A. 压力大小 B. 受力面积 C. 重力大小 D. 重心高度
【答案】B
【解析】
【详解】本实验采用了转换法,通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,通过比较图可知,当压力大小一定时,受力面积不同,压力作用效果也不同,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9. 扁担是我国古代劳动人民的重要发明,通过增大受力面积减小压强。下列工具的设计原理与扁担相同的是( )
A. 宽大的滑雪板 B. 镰刀磨薄刀刃
C. 石碾加重碾盘 D. 缝衣针磨尖针头
【答案】A
【解析】
【详解】A.宽大的滑雪板通过增大受力面积减小压强,故A符合题意。
B.镰刀磨薄刀刃通过减小受力面积增大压强,故B不符合题意。
C.石碾加重碾盘通过增大压力增大压强,故C不符合题意。
D.缝衣针磨尖针头通过减小受力面积增大压强,故D不符合题意。
故选A。
10. 下列生活物品的工作原理主要利用大气压强的是( )
A. 活塞式抽水机 B. 三峡船闸
C. 卫生间地漏 D. 手持喷雾器
【答案】A
【解析】
【详解】A.工作时通过抽走泵筒内空气,使筒内气压小于外界大气压,在大气压作用下将地下水压入泵筒、抬升到高处,是利用大气压强工作,故A符合题意;
B.符合上端开口、底部连通的特点,是利用连通器原理工作,故B不符合题意;
C.地漏的存水杯为U形连通结构,利用连通器原理存水阻挡异味反流,不利用大气压,故C不符合题意;
D.工作原理是流速越大、流体压强越小,依靠喷嘴处流速快压强小,将液体吸出,核心原理是流体压强规律,不是主要利用大气压,故D不符合题意。
故选A。
11. 如图甲所示,物体放在表面粗糙程度都相同的水平桌面上。0~1s物体受到水平推力的作用由静止开始加速运动,调整推力的大小使物体做匀速直线运动,然后撤去推力,物体在2~3s减速滑行,一段时间后静止在水平桌面上。推力的大小与时间的关系图像如图乙所示,则在图中物体受到滑动摩擦力与时间的关系图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,1~2s物体做匀速直线运动,推力和滑动摩擦力二力平衡,大小相等。由图乙可知,此过程中推力,因此滑动摩擦力
滑动摩擦力的大小只与压力大小、接触面粗糙程度有关,物体对桌面的压力等于重力,始终不变,桌面粗糙程度也不变,因此物体运动时滑动摩擦力大小保持不变,始终为1N,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
12. 如图甲、乙、丙三个容器中盛有密度不同的液体,已知a、b、c三点处液体的压强相等,则各容器中液体密度的大小,液体对容器底部压强的大小排列顺序都正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,、、三点处的深度大小关系为,已知三种液体中、、三点处的压强相同,由可知,,三杯液体到杯底的深度相同,由可知,,故ACD错误,B正确。
故选B。
二、填空题(本题共4小题,每空2分,共18分。)
13. 如图所示,小西穿上旱冰鞋向右用力推墙,如果地球的所有力都消失了,小西同学将会_______,人对墙的推力与墙对人的推力是一对____________力。
【答案】 ①. 向左做匀速直线运动 ②. 相互作用
【解析】
【详解】根据牛顿第一定律:一切物体在不受外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;小西向右推墙后,会受到墙的反作用力,获得向左的运动速度,当所有力都消失后,她将保持这个运动状态不变,一直向左做匀速直线运动;人对墙的推力与墙对人的推力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且分别作用在墙和人两个不同物体上,符合相互作用力的特点,因此是一对相互作用力。
14. 如图所示,在篮球比赛中,斜向上投出的篮球最终会沿曲线下落,这是因为投出的篮球受到了______力的作用,该力的方向是______。
【答案】 ①. 重 ②. 竖直向下
【解析】
【详解】[1][2]地球表面的一切物体都受到重力作用,重力的方向是竖直向下的,所以,抛出的篮球最终会落回地面。
15. 由于液体和气体具有______,所以液体和气体内部向各个方向都有压强,如图所示为托里拆利实验的装置,将该装置从山脚下拿到山顶,保持玻璃管竖直,玻璃管中水银面的高度差将_____(选填“降低”、“升高”或“不变”)。
【答案】 ①. 流动性 ②. 降低
【解析】
【详解】[1]气体和液体都受到重力作用,且都具有流动性,所以除了向下有压强外,还向各个方向都有压强。
[2]托里拆利实验中,水银柱底部产生的压强等于外界大气压,大气压越高,能够支撑的水银柱越高。大气压随高度增大而减小,山顶的大气压比山脚小,若将该装置从山脚带到山顶,则玻璃管内水银柱的高度将降低。
16. 小欣热爱科学探究,经常利用身边物品开展物理实验。他选用一只下部为圆柱形的玻璃瓶进行液体压强研究,已知瓶子总高度为 20 cm,容积为 700 cm³。他向瓶中装入 0.4 kg 的水,完成以下研究:
(1)将玻璃瓶正放在水平台面上时,测得水对瓶底的压强为 800 Pa,则此时水的深度为________cm;
(2)瓶子倒置后,水对瓶盖的压强比正放时________;
(3)倒置后水对瓶盖的压强为________Pa。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】(1)8 (2)变大
(3)1400
【解析】
【小问1详解】
水的深度为
【小问2详解】
液体压强与深度和密度有关,瓶子倒置后,液体种类不变,深度增加,水对瓶盖的压强比正放时变大。
【小问3详解】
瓶中装入水的体积
玻璃瓶底部面积
倒置后空部分的高度为
倒置后水的高度为
倒置后水对瓶盖的压强为
三、作图与实验探究题(本题共4小题,作图每问2分,填空每空2分,共28分。)
17.
(1)如图所示,小球在竖直细绳的拉力作用下在光滑斜面上处于平衡状态。请画出小球的受力示意图。
(2)如图所示,排球静止在水平桌面上,请在图中画出:排球对桌面的压力;桌面对排球的支持力。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
因为是光滑的斜面,且绳子处于竖直状态,所以小球不受斜面对它的摩擦力和支持力的作用,小球只受到重力和拉力的作用,重力的方向竖直向下,拉力的方向沿竖直的绳子向上,两个力的作用点都画在球的重心上,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反。
【小问2详解】
排球对桌面的压力作用点在桌面上,方向垂直桌面向下,桌面对排球的支持力作用点画在排球的重心,方向垂直桌面向上。两个力是一对相互作用力,大小相等,所画的表示力的大小的线段长度相等。
18. 小华在“探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验”中,实验如图所示。
(1)如图甲所示,根据二力平衡知识可知,此时弹簧测力计的示数___________木块所受滑动摩擦力的大小,其值为___________ N;
(2)通过对比乙、丙两次实验可得出结论,____________相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)在某次实验中,小华拉动木块在木板上运动,木块运动的s-t图像如图丁所示。若用F1和F2分别表示0~t1和t1~t2时间内弹簧测力计的示数,则可判断F1______F2。
【答案】(1) ①. 等于 ②. 1.6
(2)接触面的粗糙程度
(3)=
【解析】
【小问1详解】
实验中拉动木块做匀速直线运动时,木块受力平衡,根据二力平衡,弹簧测力计的拉力大小等于木块所受滑动摩擦力的大小。甲图中弹簧测力计分度值为0.2N,示数为1.6N。
【小问2详解】
观察乙、丙实验:两次实验的接触面粗糙程度相同,丙的总压力更大,弹簧测力计示数更大,即滑动摩擦力更大,因此可得:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
由图像可知,和两段时间内木块都做匀速直线运动,受力平衡,滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关,与运动速度无关,在这个过程中,滑动摩擦力大小不变,所以弹簧测力计的示数也不变,即。
19. 某兴趣小组围绕 “大气压在生命活动与机械装置中的应用” 主题,结合人体呼吸模型与活塞式抽水机简易模型开展探究实验(装置如图:图 1 为人体肺部呼吸模型,图 2 为活塞式抽水机模型,其活塞与筒壁紧密接触、可上下滑动,A、B 为仅能向上开启的单向阀门)。请回答下列问题:
(1)人体吸气时,胸廓扩张,肺的容积增大,肺内气压_______外界大气压,外界空气在大气压作用下进入肺部。这一气压变化规律,与活塞式抽水机活塞向上运动时,下室气压小于外界大气压、水被压入圆筒的原理本质一致。
(2)活塞式抽水机工作时,活塞向下运动,下室气压增大,水从下室进入上室,此时打开的阀门是____________。这一过程中 “内部气压增大推动流体排出” 的原理,与人体呼气时肺内气压增大、气体排出的规律相似。
(3)已知张家界天门山主峰海拔约 1518.6m,在海拔 2km 以内,每升高 10m 大气压减少 100Pa。若山脚入口大气压为1×105Pa,则山顶大气压为__________Pa。
【答案】(1)小于 (2)A
(3)84814
【解析】
【小问1详解】
当人体吸气时,胸廓扩张,膈肌下降,胸廓容积扩大,肺随之扩张,肺容积增大,肺内气压减小,小于外界大气压,外界空气在大气压作用下进入肺部。
【小问2详解】
由图可知,活塞向下运动,下室气压增大,阀门A打开,阀门B关闭,水才能从下室进入上室,故此时打开的阀门是A。
【小问3详解】
山顶与山脚比,压强减小量为
山顶大气压为
20. 某物理小组利用U形管压强计、不同密度的液体、烧杯等器材,探究液体内部压强的特点,实验装置如图所示。请回答下列问题:
(1)小博在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲所示,其调节的方法是________;
(2)实验中是通过U形管两边液面的高度差来反映液体压强大小,这种实验方法是____;
(3)将压强计金属盒逐渐浸入水中,完成了图乙、图丙所示实验,由此分析得到的结论是________;
(4)小杰利用如图装置探究液体压强的特点。他换用不同液体探究液体压强与液体密度的关系,保持金属盒在液体中的深度相同,发现 U 形管左右两侧液面的高度差对比不明显。为使实验现象更加明显,他应采取的操作是________(选填序号)。
①换弹性更好的橡皮膜
②换横截面积更大的 U 形管
③U形管中换密度更小的液体
(5)物理兴趣小组利用如图戊所示的装置,测量烧杯中某种未知液体的密度,实验步骤如下:
a. 用细线将橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水;
b. 在烧杯中装入适量的待测未知液体,将玻璃管缓慢浸入其中,直至橡皮膜水平,用刻度尺测出管内水面到下管口的距离h1=8cm,待测液体液面到下管口的距离h2=10cm;
c. 已知水的密度ρ水 =1.0×103kg/m3,则待测未知液体的密度ρ液 =_________kg/m3。
【答案】(1)取下橡皮管,重新安装,使U形管左右液面相平
(2)转换法 (3)同一液体中,深度越深,液体内部压强越大
(4)③ (5)0.8× 103
【解析】
【小问1详解】
在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差。进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当金属盒没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的。
【小问2详解】
压强计显示的是液体中金属盒所在位置的压强,通过观察U形管两侧液面的高度差来判断探头处液体的压强的大小,这里用到了转换法。
【小问3详解】
丙中金属盒所处深度更大,U形管两侧液面的高度差更大,探头处液体的压强更大,由此分析得到的结论是同一液体中,深度越深,液体内部压强越大。
【小问4详解】
保持金属盒在液体中的深度相同,发现 U 形管左右两侧液面的高度差对比不明显,当受到的压强不变时,根据,U形管中液体密度变小,高度差就会变大,这跟U形管的横截面积无关;换弹性更好的橡皮膜不会改变金属盒所处的位置压强,不会改变 U 形管左右两侧液面的高度差,故选③。
【小问5详解】
橡皮膜水平时,未知液体和水对橡皮膜产生的压强相等,即,则未知液体的密度为
四、综合题(本题共2小题,第21题8分,第22题10分,共18分。)
21. 小铭郊游时手握一瓶装满的矿泉水,使其竖直静止在手中。已知该矿泉水空瓶质量约12g,瓶身标注净含量550mL。水的密度,g取10N/kg。求:
(1)瓶子装满水后的总重力;
(2)矿泉水瓶静止时受到的摩擦力大小及方向;
(3)若小铭增大握力,瓶子仍静止在手中,此时瓶子受到的合力大小为多少?
【答案】(1)5.62N
(2)5.62N,竖直向上
(3)0
【解析】
【小问1详解】
水的体积为
水的质量为
瓶子装满水后的总质量为
瓶子装满水后的总重力为
【小问2详解】
矿泉水瓶静止,在竖直方向处于平衡状态,矿泉水竖直方向受到的重力和静摩擦力是一对平衡力,即所受摩擦力方向为竖直向上,大小为
【小问3详解】
增大握力,瓶子仍静止在手中,瓶子处于平衡状态,受力平衡,所以瓶子所受力为0。
22. 工人用小型手推平板车运送建筑用实心圆柱形水泥墩。已知平板车空载质量为 120 kg,空载时车轮与水平地面的总接触面积为 150 cm2。在车厢上放上一个质量为 64 kg、高度为 60 cm 的圆柱形水泥墩后,车轮与地面的总接触面积变为 200 cm2。已知平板车对地面的压强增加量等于水泥墩对车厢底板的压强。g 取 10 N/kg。
(1)求平板车空载时对地面的压强;
(2)求水泥墩的密度。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
平板车在水平地面上空载时对地面的压力
空载时车轮与水平地面的总接触面积为
空载压强
【小问2详解】
水泥墩重力
总压力
新接触面积
新压强
压强增加量
由题可知,平板车对地面的压强增加量等于水泥墩对车厢底板的压强,故水泥墩对车厢底板的压强
由柱体压强可知,水泥墩的密度
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