摘要:
**基本信息**
2025-2026初二年级物理阶段性测试,以力、压强、浮力为核心,融合神舟十七号“太空抛物”、台风“摩羯”等时代情境,通过基础辨析与综合计算,落实物理观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|15题/30分|力的概念、摩擦力、压强估算|结合“托起鸡蛋”等生活实例,考查物理观念|
|填空题|30分|弹力、大气压、液体压强|融入托里拆利实验、海上油井平台等情境,体现科学探究|
|作图与实验|30分|受力分析、大气压测量|设计注射器测大气压实验,培养科学思维与操作能力|
|计算题|2题/10分|压力、压强综合计算|通过容器叠放、液体互换问题,考查科学推理与模型建构|
内容正文:
2025-2026-2初二年级阶段性测试
物理(问卷)
(卷面分值100分,考试时间100分钟)
注意事项: 1、本卷共四个大题,请在答卷上填写内容,问卷作答无效。
2.答题必须用黑色字迹签字笔在答卷上作答(画图可用铅笔)。
3.答题时不允许使用科学计算器,g取10N/kg。
4.答题前请认真填写好答卷各栏目信息。
一、选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)每题所给四个选项中,只有一项是正确的。
1.下列关于力的说法,正确的是( )
A.不接触的两个物体间不可能产生力的作用
B.每一个力,都有一个施力物体和一个受力物体
C.大小相等、方向相同的两个力作用在同一个物体上,产生的效果相同
D.人造卫星绕地球匀速运动,因为不受重力,所以它的运动状态不发生变化
2.下列作用力中,大小最接近1N的是( )
A.托起一张试卷的力 B.提起一把椅子的力
C.托起两个鸡蛋的力 D.你上楼时对楼梯的压力
3.利用三角尺和铅垂线判定桌面是否水平,下列做法正确的是( )
A.B.C.D.
4.下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A.静止的物体一定不受摩擦力作用 B.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
C.自行车刹车时,用力捏车闸可以增大摩擦D.划火柴时,火柴头和砂纸之间有静摩擦
5.关于弹力的形成,下列说法中正确的是( )
A.将一摞书放在桌面上,没有观察到桌面发生形变,故桌面此时不产生弹力
B.风将树枝吹弯了,弯曲的树枝能产生弹力
C.磁体将一铁片吸弯了,但磁体未与铁片直接接触,因此铁片不产生弹力
D.橡皮泥被捏后发生了形变,此时的橡皮泥也产生了弹力
6.2023年10月26日,神舟十七号与空间站天和核心舱成功对接,航天员进驻天和核心舱。航天员
在中国空间站做“太空抛物实验”。若空间站内的空气阻力忽略不计,下列说法中正确的是( )
A.空间站绕地球飞行时,其运动状态不断发生改变
B.冰墩墩离开手后继续运动,是因为受到惯性作用
C.航天员手中的冰墩墩因处于失重状态,其质量为零
D.以空间站为参照物,冰墩墩离开手后将做变速直线运动
7.一本书静止在水平桌面上,书上放了一副眼镜,下列说法正确的是( )
A.书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力
B.眼镜对书的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力
C.书所受的重力与书对眼镜的支持力是一对相互作用力
D.书对眼镜的支持力与眼镜对书的压力是一对相互作用力
8.一个茶壶放置在水平桌面上处于静止状态,下列说法中正确的是( )
A.茶壶一定是施力物体,桌面一定是受力物体
B.茶壶对桌面的压力就是茶壶的重力
C.桌面产生的弹力就是茶壶对水平桌面的压力
D.桌面对茶壶的弹力是桌面发生弹性形变产生的
9.在装修房屋时,工人师傅常用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记,如图所示。工人师傅这样做的目的是( )
A.把水管当刻度尺用 B.把水管当气压计用
C.为了找到两个相同高度的点 D.为了测量两个点的水平距离
10.若你将10本物理课本平摊在桌子中央,则它对桌面的压强最接近于( )
A.7帕 B.70帕 C.700帕 D.7000帕
11.小明同学喜欢动手用简易器材探究物理问题.某天,他用一块较长的木板N与木块M及弹簧测力计,按如下方法研究滑动摩擦力有关的因素.先将长木板N平放,用弹簧测力计拉着木块M在N上做匀速直线运动,如图甲,此时木块M所受滑动摩擦力为f甲;然后再将N支起,仍然用弹簧测力计拉着木块M沿N斜向上做匀速直线运动,如图乙,此时木块M所受滑动摩擦力为f乙.对小明同学的实验分析正确的是( )
A.两次木块M所受滑动摩擦力f甲 < f乙
B.小明实验是研究滑动摩擦力与压力大小的关系
C.乙情况弹簧秤的示数等于f乙
D.小明在实验时,必须控制相同的物理量是接触面积的大小
12.如图甲所示,水平地面上有 A、B 两个质地均匀的实心长方体, 高度之比hA︰hB=1 ︰2 ,底面积之比 SA︰SB= 2︰ 1,长方体A对地面产生的压强为pA,如图乙所示将 A 叠放在 B 上方时 B 对地面产生的压强为pB,已知 pA︰pB=2︰7,则长方体 A 和B的密度之比ρA︰ρB为( )
A.4︰3 B.3︰4 C.4︰5 D.5︰4
13.如图所示,放在水平地面上质量相等的甲、乙两个实心均匀正方体物块,体积分别为V甲、V乙,边长之比为3:2。现分别沿竖直方向将甲、乙两个物块均切去0.5V乙的体积。甲、乙两个物块剩余部分对地面压强为p甲和p乙对地面的压力为F甲和F乙。则p甲:P乙和F甲:F乙为( )
A.4:9 46:27 B.2:3 3:2 C.4:9 14:9 D.16:27 3:2
14.质量分别为m甲、m乙,密度分别为ρ甲、ρ乙的甲、乙两种液体分别盛在底面积不同的柱形容器中,如图(a)所示,已知液体对各自容器底部的压强相等,现将甲、乙液体互换容器(均不溢出),如图(b)所示,甲、乙液体对容器底部压力变化量分别为ΔF甲、ΔF乙,压强的变化量分别为Δp甲、Δp乙,则下列说法正确的是( )
A.Δp甲>Δp乙 B.ΔF甲>ΔF乙 C.ρ甲<ρ乙 D.m甲<m乙
15.若A、B是质量分布均匀的正方体物块,其边长分别是 20cm、30cm,密度之比ρA:ρB=3:1,将A放在水平地面上,B 放在A 的上面,A 对水平地面的压强为5100Pa(如左图)。若将物块B放在水平地面上,A放在B的上面(如右图),要使B 对地面的压强在 250OPa-3000Pa之间,可以将物块B沿竖直方向切去
A.5cm
B.10cm
C.15cm
D.20cm
二、填空题:(每空1分,共30分)
16.11号台风“摩羯”的中心于9月6日上午9点钟位于海南省文昌市东南方150km的海面上,中心附近最大风力有17 级以上,风速68m/s。暴风雨来临前,狂风把果树吹弯了腰,把落叶吹得漫天飞舞。从力的作用效果分析,风力使小树发生了 ,使落叶的 发生了改变。一质量为0.2kg的苹果从树上下落,是因为它受到 力的作用,这个力的大小为 N,施力物体是 ,受力物体是 。假设一次台风经过时,屋外气压急剧降到 90kPa,当时门窗紧闭,可以认为室内气压是标准大气压,粗略取作 kPa。若室内屋顶的面积为,此时屋顶在内外压力的共同作用下,会向 方向运动(选填“上”或“下”),屋顶受到的内外压力差可达 N。
17、某物理兴趣小组对课本上的托里拆利实验和跨学科实践,制作简易活塞式抽水机很感兴趣,进
行了如下探究性实验:
(1)如图甲是托里拆利实验装置,由图可知,当地大气压托起了高为 mm 的水银柱。挑选玻璃管,除管长1米左右外,还必须注意的是 ,向实验器材中灌入水银时,必须做到 (选填“玻璃管”或“水银槽”)中应装满水银。用水代替水银做实验,水 (选填“会”或“不会”)充满玻璃管上方真空部分。
(2)如图乙是某小组用自已制作的简易活塞式抽水机抽水的情景。该抽水机的结构如图乙所示,将塑料片粘在活塞上作为阀门A,把玻璃球放到瓶子里作为阀门B。当抽水机连续出水时,向上提起活塞,阀门A
(填“打开”或“关闭”),低处的水受到 的作用推开阀门B进入圆简;压下活塞时,阀门 (填“A”或“B”)关闭,水受阻不能向下流动。
18.为了让司乘人员有安全舒适的驾乘体验,某款家用轿车配有U 形座椅、减震器等装置。
(1)U形座椅设计的比较宽大是为了 (选填“增大”或“减小”)压强,让乘客乘坐更舒适;座椅采用记忆棉材料,当乘客离开后能缓慢恢复原状,说明该材料具有较好的 .(选填“弹性”或“塑性”);
(2)小轿车的前轮是主动轮,在向前行驶的过程中前轮受到地面的摩擦力方向是向 (选填“前”或“后”)的;高速公路上快速行驶的汽车对地面的压力 汽车的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)用两根轻弹簧可以模拟汽车减震器。如图乙,在一根大弹簧内套有一根小弹簧,它们的下端都固定在水平面上,压缩该弹簧组合,测得压力F与压缩距离△L之间的关系图线如图丙所示,已知弹簧中的弹力与被压缩的距离均成正比。当两弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离为x= m,若小弹簧的形变量为0.1m,那么弹簧组合受到的压力为___N。
19.2025年1月7日,国内海上首套高含气井电潜泵在渤中油田D1H井投用,电潜泵适应油井含气量达到,比过去提升一半以上。如图是我国某座海上油井平台,其钻机作业时需要深入海面之下。1t海水的体积为__________;当钻机下放时,其受到的海水压强逐渐__________(选填“变大”或“变小”),当它下潜到水下3000m处时,海水对它的压强为______Pa;海洋钻井平台水面下的支撑立柱经常受到洋流的冲击,为增强平台的稳定性,我国钻井平台采用了世界先进的动力定位系统; 在立柱上安装可以按需要改变朝向的螺旋桨,螺旋桨高速排水可以保持立柱的平衡.螺旋桨排水的方向应该是 (选择其中一项)A.逆着洋流方向B.顺着洋流方向 C.与洋流方向垂直D.竖直向下。在台风天气,为增加平台的稳定性,应 (选填“升高”或“降低”)平台的重心。钻井平台的主要结构为四个浮在水中的长、宽均为 20m 的立柱,在组装时将重约 3×104t的生产平台安装在四个立柱上,安装完成后每个立柱上方受到的压力为 N。
20.如图所示,实心均匀正方体A、B 放置在水平地面上,AB的高度之比为2:1,密度之比为1:3,则正方体A、B对地面的压强之比为 。现将正方体A沿水平方向截取总体积的 1/4,将正方体B 沿竖直方向截取总体积的 1/4,并将截下的部分分别叠放在对方剩余部分的上方。则叠放前后A、B 对地面的压强的变化量△pA:△pB的比值为 。
三、作图题、实验探究(每图2分,每空2分,共30分)
21.作出足球在空中飞行时的受力示意图。
22.如图所示,一物块在水平压力作用下静止在竖直墙壁上,画出物体受到的摩擦力和它对墙壁的压力.
23.请在图中画出压缩的弹簧对拇指弹力的示意图。
24.利用容积为10cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值。
(1)实验的原理是__________;
(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是__________,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔;
(3)如图所示,水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞__________时,记下弹簧测力计的示数为19N;
(4)用刻度尺测出注射器__________长度为5cm,这样就不用测活塞的直径也能算出活塞横截面积;
(5)则大气压的值为__________Pa;
25.我们在用微小压强计“研究液体内部压强”的实验时,得出下表数据,完成下列填空(ρ煤油=0.8×103kg/m3)
(1)如图所示,组装好的仪器___________(选填“是”或“不是”)连通器,小川接下来取下橡胶管,重新进行安装,是为了使U形管左右液面___________;
(2)比较表中第 1、2、3 次实验数据可知:在同种液体的 ;
(3)比较表中第 1、4、5 次实验数据可知:在同种液体的 ;
(4)在表中空格处填上数据①_____、②_____、③_____.
实验次数
研究对象
橡 皮 膜 所处 深 度 /
cm
橡皮膜朝向
压 强 计
左管液面高度/cm
右管液面高度/
cm
1
水
4.5
朝上
7.5
12.5
2
水
4.5
朝下
7.5
12.5
3
水
4.5
朝左
7.5
12.5
4
水
9
朝上
①
15
5
水
13.5
朝上
2.5
17.5
6
煤油
②
朝上
8
③
四、计算题(每题5分,共10分,要有必要的计算过程)
26.在水平地面上,有一质量为5kg的薄壁容器内装有35kg的水,如图所示,水面到水底的深度为1.2m,容器的底面积为0.02m2,求:
(1)容器底面所受到水的压强和压力;
(2)地面受到的压力和压强。
27.底面积为的轻质薄壁圆柱形容器甲放置在水平地面上,内部盛有深度为0.2m的水。求:
(1)容器甲内水的质量m水;(2)水对容器底部的压强p水;
(3)现将质量为2kg、体积为的正方体乙浸没在容器甲的水中,求容器甲对水平地面的压强变化量Δp的范围。
第4页,共5页
第3页,共5页
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参考答案
一、选择题
1.【答案】A.不接触的两个物体间可能产生力的作用,例如磁铁对铁钉的吸引力,不需要接触,故A错误;
B.力是物体对物体的作用,每一个力都必须有施力物体和受力物体,故B正确;
C.力的作用效果不仅取决于大小和方向,还取决于作用点。大小相等、方向相同的两个力作用在同一物体的不同位置,可能产生不同效果,故C错误;
D.人造卫星绕地球运动时受到地球引力(重力),其运动方向不断变化,因此运动状态(速度方向)发生变化;故D错误。
故选B。
2.【答案】A.一张试卷质量非常小,约10克 ,根据,其重力为
所以托起一张试卷的力小于1N ,故A不符合题意;
B.一把椅子质量通常在几千克,比如常见椅子质量有5kg左右 ,根据,椅子得重力为
所以提起一把椅子的力远大于1N ,故B不符合题意;
C.两个鸡蛋质量大约是100g,即m = 0.1kg ,根据,两个鸡蛋的重力为
所以托起两个鸡蛋的力大小为1N 。故C符合题意;
D.中学生质量一般在50kg左右,根据,中学生的重力为
上楼时对楼梯的压力等于自身重力,上楼时对楼梯的压力远大于1N 。故D不符合题意。
故选C。
3.【答案】三角尺有两个直角边,把三角尺竖直放置,一个直角边放在桌面上,另一个直角边放上重锤线,因为重力的方向是竖直向下的,如果重锤线与直角边是平行的,则表明桌面是水平的,故ABD错误,故C正确。
故选C。
4.【答案】A.静止的物体也有可能受到滑动摩擦力的作用,如一个物体在另一个静止的物体上滑动时,根据力的作用是相互的,静止的物体也受到滑动摩擦力,故A错误;
B.摩擦力的方向总是跟相对运动方向相反,而不一定与物体的运动方向相反,例如传送带上的物体所受摩擦力的方向可以与运动方向相同,故B错误;
C.自行车刹车时,用力捏车闸可以在接触面粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦,故C正确;
D.划火柴时,火柴头和砂纸之间有相对滑动,且有压力、接触面也粗糙,因而火柴头和砂纸之间的摩擦是滑动摩擦,故D错误。
故选C。
5.【答案】A.将一摞书放在桌面上,虽然没有观察到桌面发生形变,但桌面实际上发生了微小的弹性形变,会产生弹力,只是这种形变很微小,不易被肉眼察觉,故A错误;
B.风将树枝吹弯了,树枝发生了弹性形变,所以弯曲的树枝能产生弹力,故B正确;
C.磁体将薄铁片吸弯了,铁片发生了弹性形变,即使磁体未与铁片直接接触,铁片也会产生弹力,故C错误;
D.橡皮泥被捏后发生的是塑性形变,不是弹性形变,所以此时的橡皮泥不会产生弹力,故D错误。
故选B。
6.【答案】A.空间站绕地球飞行时,运动方向发生变化,所以其运动状态不断发生改变,故A正确;
B.惯性不是力,不能给物体作用,惯性只和质量有关,所以冰墩墩离开手后,仍具有惯性,故B错误;
C.质量是指物体所含物质的多少,与是否失重没有关系,故C错误;
D.物体不受外力作用,根据牛顿第一定律,以空间站为参照物,物体离开手后将做匀速直线运动,故D错误。
故选A。
7.【答案】A.书对桌面的压力与桌面对书的支持力分别作用在桌面和书上,是作用在不同物体上的两个力,不符合平衡力“作用在同一物体上”的条件,因此不是平衡力。故A错误;
B.眼镜对书的压力与桌面对书的支持力均作用在书上,但二者大小不相等,桌面对书的支持力需平衡书和眼镜的总重力,而眼镜对书的压力仅等于眼镜的重力,不满足平衡力“大小相等”的要求,因此不是平衡力。故B错误;
C.书所受的重力与书对眼镜的支持力分别作用在书和眼镜上,但二力方向相同,均竖直向下,不满足相互作用力“方向相反”的特点,因此不是相互作用力。故C错误;
D.书对眼镜的支持力与眼镜对书的压力同时作用在眼镜和书上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,符合相互作用力的特征,因此是一对相互作用力。故D正确。
故选 D。
8.【答案】A.力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,因此不能说茶壶一定是施力物体,桌面一定是受力物体。故A错误;
B.茶壶对桌面的压力是由于茶壶发生形变而对桌面产生的力,施力物体是茶壶,受力物体是桌面;茶壶的重力是由于地球的吸引而使茶壶受到的力,施力物体是地球,受力物体是茶壶,这两个力不是同一个力。故B错误;
C.桌面产生的弹力,即桌面对茶壶的支持力,受力物体是茶壶;茶壶对水平桌面的压力,受力物体是桌面。这两个力不是同一个力。故C错误;
D.弹力是物体发生弹性形变时,由于要恢复原状,对与之接触的物体产生的力。桌面对茶壶的弹力是由于桌面受到茶壶的压力发生了弹性形变,由于恢复原状而对茶壶产生的支持力,故D正确。
故选D。
9.【答案】当软管的两端分别靠在墙面的不同地方时,由于软管足够长且水中无气泡,因此软管两端的水面会保持相平。这是因为软管和水构成了一个连通器,根据连通器原理,同种液体在连通器内静止时,同一液体在连通器各部分的液面总是保持相平的。工人师傅这样做的目的是为了找到两个相同高度的点,从而进行后续的装修工作,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10.【答案】一本物理课本的重力约为3N,所以10本物理课本平摊在桌子中央,对桌面的压力约为
F=10G=30N
10本物理课本的面积约为
S=25cm×20cm×10=5000cm2=0.5m2
则它对桌面的压强约为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11.【答案】由图可知,甲在水平面上移动,乙在斜面上运动,甲的压力大于乙的压力,所以甲中受到的摩擦力大于乙中受到的摩擦力,故A错误.
两次实验接触面粗糙程度相同,压力大小不同,所以是研究滑动摩擦力与压力大小的关系,故B正确为答案.
在乙中,拉力要克服摩擦力的大小,还要克服重力,所以拉力大小大于摩擦力,故C错误.
在实验中,用的是同一长木板N,控制的是接触面的粗糙程度,故D错误.
12.【答案】已知hA︰hB=1 ︰2 ,则hB=2hA; SA︰SB= 2︰ 1,则SA=2SB。A对地面的压力为FA=GA=ρAgSAhA
A对地面的压强为
将 A 叠放在 B 上方时 B 对地面产生的压力为FB=GA+GB=ρAgSAhA+ρBgSBhB
B 对地面产生的压强为
已知 pA︰pB=2︰7
则有
解得
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13.【答案】由图可知:实心正方体物块的体积V甲>V乙,实心正方体物块的底面积S甲>S乙,实心正方体物块的高度h甲>h乙
A、由于正方体物块放置在水平地面上,对地面的压强p=ρgh,则:若ρ甲>ρ乙,则p1>p2,故A错误;
B、将甲、乙两物块沿竖直方向截取一半放到对方剩余部分的上方,则:
甲物块对地面的压强:
乙物块对地面的压强
14.【答案】互换前,由压强公式p=ρgh可知
由题意可知p甲=p乙,由图可知
则
将甲、乙液体互换容器后
则压强变化量分别为
由体积相等可知
即
联立可得
上两式相减可得
①
又由于
由F=pS可知,图a甲液体对容器底的压力大于乙液体对容器底的压力,故
由G=mg可知
m甲>m乙
由m=ρV和V=Sh可得
则①式可得
甲、乙液体对容器底部压力变化量分别为
则有
ΔF甲=ΔF乙
综上可知,故A正确,BCD错误。
故选A。2500pa 3000pa
15.【答案】物块A的底面积:
二、填空题
16.形变 运动状态 重力 地球 苹果 100 上
【答案】[1][2]狂风把小树吹弯了腰,即风力使小树发生了形变;静止在地上的落叶被风力吹得漫天飞舞(即运动),显然落叶的运动状态发生了改变。
[3][4][5][6]苹果从树上落下,这是由于苹果受到重力的作用;苹果所受重力的大小为G=mg=0.2kg×10N/kg=2N;重力的施力物体是地球;受力物体是苹果;
[7] [8] 标准大气压为1×105Pa=100 kPa;由于室内的向上的压力大于室外向下的压力,所以即压力差的方向为竖直向上。
[9] 由题意可知,室外气压为
室内气压为
则屋顶所受到的内外压强差为
已知室内水平屋顶的面积是,由压强公式变形可得,则屋顶受到的内外压力差为
17.(1)①755 ②玻璃管的一端是封闭的 ③玻璃管 ④会 (2)①关闭 ②大气压 ③B。
【答案】(1)①如图所示是托里拆利实验装置,当地大气压托起了高为755mm的水银柱;
②挑选玻璃管,除管长!米左右外,还必须注意的是管子的一端是封闭的;
③向实验器材中灌入水银时,必须做到:玻璃管中应装满水银;
④根据液体压强公式p=ρgh,可知一个大气压大约能支撑10.3m高的水柱,而实验所用玻璃管一般长约1m,所以用水代替水银做实验,水会充满玻璃管上方真空部分;
(2)①由图可知,当抽水机连续出水时,向上提起活塞,阀门A关闭,上面的水被提向高处;
②此时低处的水受到大气压的作用推开阀门B进入圆筒;
③压下活塞时,阀门B关闭,水受阻不能向下流动。
18.(1)减小 弹性 (2)前 小于 (3)0.4 3.5
【答案】(1)U形座椅是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。当乘客离开后能缓慢恢复原状,说明该材料具有较好的弹性;
(2)前轮为主动轮,根据摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反可知,汽车前轮相对地面向后运动,所以汽车前轮受到地面的摩擦力的方向向前;轿车在地面上静止时,轿车对地面的压力等于重力;轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,轿车上下方所受到的压力差形成向上的升力,从而使得轿车对地面的压力变小,小于重力,会感觉“发飘”。
(3)由图丙得,当△L=0~0.4m时,只有大弹簧产生弹力;当△L=0.4~0.6m时,弹力为两根弹簧产生的弹力的合力,所以当两弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离为x=0.4m;
由图丙可知,当大弹簧的压缩量为0.4m时,大弹簧的弹力为2N,由F=k△L得,大弹簧的劲度系数/m
当大弹簧的压缩量为0.6m时,弹簧组合的弹力为5N,此时小弹簧的压缩量为△x2=0.6m一0.4m=0.2m,
则
所以小弹簧中的弹力F2与被压缩量△L2之间的定量关系式可表示为
若小弹簧的形变量为0.1m,则大弹簧的形变量△x1"=0.4m+0.1m=0.5m,
所以此时弹簧组合受到的压力为:5N/m×0.5m+10N/m×0.1m=3.5N。
19. 1 变大 B 重心 7.5×107N
【答案】[1]1t海水的体积为
[2]当钻机下放时,根据知,深度增大,受到的海水压强逐渐变大。
[3]当它下潜到水下3000m处时,海水压强约为
[4]水流冲击立柱,给立柱一个力的作用,要使立柱受力平衡,应给立柱一个相反的力,若螺旋桨顺着洋流方向高速排水,则螺旋桨给水一个力,水会给螺旋桨一个相反的力,即与水流方向相反的力,这样可以保持立柱的平衡。选B
[4]重心越低,物体稳定性越好,所以在台风天气,为增加平台的稳定性,应降低平台的重心。
[5]生产平台的重力为G=mg=3×107kg×10N/kg=3×108N
每个立柱上受到的压力为F=1/4G=1/4×3×108N =7.5×107N
20.2:3 9:128
【答案】[I]由题意知,正方体A、B的高度之比为2:1
可以得出底面积之比为
体积之比
A、B的密度之比为l:3,可以得出:
A、B的重力之比
两正方体放置在水平地面上,则对地面的压力等于正方体的等于重力,那么A、B对地面的压强之比为
[2]A、B是实心正方体,所以切割体积跟物体重力成正比,A沿水平方向截取总体积的,重力减少,
底面积不变,B沿竖直方向截取总体积的,重力减少,底面积也减少,故A、B切掉部分后,对地面的压强分别
叠放后,A、B对地面压强分别为:
那么,叠放前后A、B对地面压强的变化量
所以
三、作图题、实验探究
21.【答案】对足球受力分析可知,足球在空中飞行时受到重力G和空气阻力f的作用,重力G的方向竖直向下,空气阻力f的方向与该点足球的速度的方向相反,如下图所示
22.【分析】物块静止,则受到的力是平衡力,在竖直方向上,重力G与摩擦力f是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用点在重心;在水平方向上压力F与支持力N是一对平衡力.在此基础上,按照力的示意图的画法,画出物块所受到的摩擦力以及木块对墙壁的压力即可.
【答案】物体在竖直方向上,重力G与摩擦力f是一对平衡力,大小相等,方向相反,则摩擦力方向竖直向上;过物体的重心作竖直向上的力,即摩擦力f;物体对墙壁的压力的作用点在物体与墙面接触面的中点处,过此点作垂直于墙面向左的力,即为压力F,如图所示:
23.【答案】因为弹簧被向左压缩,弹簧被压缩后想要恢复原状,故对手产生了向右的弹力,如图所示:
24. 排尽注射器中的空气 刚开始被拉动 带刻度部分的 9.5×104Pa
【答案】(1)[1]测量大气压强,需要测量作用在某个面积上大气压力,再测出面积大小,利用即可求出大气压强。
(2)[2]把注射器的活塞推到注射器筒的底端,排尽注射器中的空气,当拉动注射器时,注射器内相当于真空。这样做可以使当注射器缓慢被拉动时,拉力大小等于大气压力。
(3)[3]向左缓慢匀速拉动注射器筒,当活塞刚开始被拉动时,拉力大小与大气压力是一对平衡力,而拉力大小等于弹簧测力计示数,故此时大气压力的大小为19N。
(4)[4]大气压力作用的面积为活塞的面积,而注射器上标有体积刻度,故可量出注射器上带刻度的总长度,利用,即可求出活塞的面积为
(5)[5]故可计算出大气压强值为
25.(1) 不是 相平
(2) 同一深度,液体各个方向的压强都相等
(3) 在同种液体中,液体的压强随深度的增加而增大
(4) 5 4.5 12
【答案】(1)[1]U形管压强计的U形管一端封闭,因此不是连通器。
[2]若安装后U形管液面不平,重新安装是为了使U形管左右液面上方气压相同,初始液面相平,方便后续测量。
(2)1、2、3次实验中,液体密度相同、橡皮膜的深度相同而方向不同,两管液面高度差相等,液体压强相等,由此可得:在同种液体的同一深度,液体各个方向的压强都相等;
(3)1、4、5次实验中,液体密度相同、橡皮膜朝向相同,而深度不同,两管内液面的高度差不同,液体压强不同,橡皮膜的深度越大,液体压强越大,由此可得:在同种液体中,液体的压强随深度的增加而增大.
(4)第1次实验橡皮膜所处深度4.5cm时左右管中的液面高度差是12.5-7.5=5cm,第4次实验橡皮膜所处深度9cm时左右管中的液面高度差应该是10cm,所以是左管液面高度15-10=5cm;
因为微小压强计管内液体体积一定,由前五次实验可知左右两管中的总之高度是20cm,所以可得第六次实验时右管中的液面高度是20-8=12cm,设液体压强计内液体密度为ρ,根据第一组实验数据,由液体压强公式可得:ρ水gh水=ρg(12cm-7.5cm)------①
设第六次实验中煤油深度为h油,则由液体压强公式可得:ρ油gh油=ρg(12cm-8cm)-----② 由①②两式可得h油=4.5cm. 所以表格第 6 次实验数据从左向右应填为4.5、12.
四、计算题
26.【答案】解:(1)水对容器底部的压强
由得,水对容器底部的压力为
(2)容器对地面的压力
容器对地面的压强
答:(1)容器底面所受到的压强为1.2×104 Pa,压力为240N;
(2)地面受到的压力为400N,压强为2×104Pa。
27.【答案】(1)容器甲内水的质量
(2)水对容器底部的压强
(3)正方体乙的重力:若正方体乙浸没在容器甲的水中未溢出时,
容器甲对水平地面的压力增加:△F=G乙=mg=2kg×10N/kg=20N
容器甲对水平地面的压强增加量:
若正方体乙浸没在容器甲的水中有水溢出时,并最多溢出的水,溢出水重力:
G水=mg=ρVg=1×103kg/m3××10N/kg=10N
容器甲对水平地面的压力增加:△F=G乙-G水=20N-10N=10N
容器甲对水平地面的压强增加量:
容器甲对水平地面的压强变化量Δp的范围500pa-100pa。
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