精品解析:河南周口市第一初级中学2025-2026学年八年级下学期物理阶段学情自测
2026-04-29
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内容正文:
2025—2026学年八年级下期
物理试题
注意事项:
1.本试题共6页,5大题,21小题,满分70分,考试时间60分钟。
2.请将班级、姓名、考场、考号填写在答题卷密封线内相应位置。
一、填空题(每空1分,共14分)
1. 如图小芳参加中考跳远项目时的情景,小芳起跳时用力向下蹬地,身体腾空而起这是因为物体间_______,小芳每一次跳远总是落到地面,是因为受到_______的作用,落到沙坑中会留下深深的脚印,说明力可以改变物体的_______。
2. 如图所示,用细线系着的小球在AB之间来回摆动,不计空气阻力,当小球摆动到O点的瞬间,若此时它受到的所有力均消失,由于_______,则小球将_______。
3. 一个箱子重100 N,放在水平面上,受7 N的水平推力时,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力_______(选填“>”“<”或“=”)7 N。当水平推力增大到12 N时,箱子恰好做匀速直线运动,此时摩擦力为_______N。当水平推力增大到18 N时,箱子受到的摩擦力为_______N。
4. 如图所示,“嫦娥六号”静止在月球表面上,设计四个宽大的“脚丫”是为了减小对月球表面的_______(填“压力”或“压强”)。静止时“嫦娥六号”对月球表面的压强为p,则其中一个“脚丫”对月球表面的压强为_______。
5. 如图,在透明密闭塑料盒的上下左右四个面上开了六个相同圆孔,在孔的位置蒙上相同的橡皮膜a、b、c、d、e、f,将它压入水中后。
(1)通过观察橡皮膜_______的形变可知,水的内部有向上的压强;
(2)通过观察橡皮膜b、c或f、e的形变可知,_______越大,水的压强越大;
6. 如图小明对静止在水平地面上的箱子施加推力,箱子运动起来;撤去推力,箱子停了下来。请你从上述情景中提出一个物理问题,要求运用运动和力的关系进行解释,不要与示例重复。
【示例】问题:箱子为什么静止在水平地面上?
解释:箱子受到重力与支持力,二力平衡,箱子保持静止状态。
问题:______?
解释:______。
二、选择题(本题共8小题,共16分。第7-12题单选;第13-14题双选)
7. 同学们在做手工时,需要用到如图所示的尖嘴钳来剪断长铁丝,当同学们握住A处时,很难剪断,于是向后握住了B处,发现很容易就剪断了,主要说明了力的作用效果与( )
A. 力的作用点有关 B. 力的大小有关 C. 力的方向有关 D. 力的单位有关
8. 下列说法中正确的是( )
A. 中学生的重力大约60 N
B. 牛顿第一定律可以直接由实验得出
C. 马德堡半球实验最早测出大气压强的值
D. 用吸管吸饮料是利用了大气压
9. 如图是某同学滑滑板车的情景,下列说法正确的是( )
A. 蹬地时脚对地的力与地对脚的力是一对平衡力
B. 不再蹬地时滑板车就会慢慢停下来,说明力是维持物体运动状态的原因
C. 滑板车的轮轴加润滑油是为了减小摩擦
D. 滑板车转弯时,滑板车处于平衡状态
10. 如图所示,字典的一小部分悬空在水平桌面以外,小华同学用水平向右的力F将字典缓慢推回桌面,在他推着字典运动的过程中,字典对桌面的压力、压强的变化情况是( )
A. 压力不变,压强变小 B. 压力变大,压强变大
C. 压力变小,压强变小 D. 压力不变,压强变大
11. 在体育运动中,下图中的做法为了减小摩擦的是( )
A. 穿轮滑鞋 B. 手涂防滑粉
C. 戴手套接球 D. 用力捏车闸
12. 如图是吸盘挂钩紧贴在竖直墙面上的情景。将一书包挂在挂钩上后,吸盘仍保持静止状态,下列说法正确的是( )
A. 吸盘不掉是因为受到的大气压力等于吸盘重力
B. 墙面对吸盘的摩擦力竖直向上
C. 墙面越凹凸不平,吸盘能挂的最大重物越重
D. 书包挂在挂钩上前后,吸盘与墙面的摩擦力保持不变
13. 下列有关力的说法中,不正确的是( )
A. 人沿水平方向推水平地面上的物体,没有推动,是因为推力小于摩擦力
B. 将水桶从地面上提起来,手对水桶的作用力大于水桶对手的作用力
C. 足球在草地上越滚越慢,最终停下来,此过程中足球惯性大小始终不变
D. 被推倒的不倒翁,松手后能自动站起来,是因为它的重心较低
14. 如图,一方形容器置于水平面上,用竖直薄隔板将其分成左、右两部分,右侧部分横截面积是左侧的2倍,隔板底部有一小圆孔用薄橡皮膜封闭。左、右两侧分别注入两种不同液体,液面在图中位置时,橡皮膜恰好不发生形变。下列说法正确的是( )
A. 左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等
B. 左、右两侧液体对容器底的压力相等
C. 左侧液体的密度小于右侧液体的密度
D. 容器中左、右两侧液体的质量相等
三、作图题(每题2分,共4分)
15. 如图所示,一个物体以速度v冲上某一粗糙斜面,该斜面保持静止不动,请画出该物体冲上斜面过程中所受的摩擦力f和斜面所受的压力F的示意图。
16. 如图所示,是马路上的一种路灯,O为路灯的重心,请在图中画出路灯所受力的示意图。
四、实验探究题(每空1分,共19分)
17. 某实验小组利用天平、弹簧测力计、若干质量均为100 g的钩码、橡皮泥、细线等器材“探究重力与质量的关系”。
(1)测量物体重力前,需要先观察弹簧测力计的量程和分度值,如图所示,该弹簧测力计的分度值是_______;还应将弹簧测力计放置在_______(选填“水平”或“竖直”或“任意”)方向调零。
(2)该实验小组利用部分器材,通过实验得到了下表中的数据,分析数据得出的结论是_______。本实验中测量多组数据的目的是_______。
质量m/g
100
200
300
500
重力G/N
1
2
3
5
18. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小洛设计了如图2所示的实验,请你完成下列内容。
(1)实验过程中,弹簧测力计须沿水平方向拉动物体A做_______运动,根据_______原理得出滑动摩擦力等于拉力。
(2)比较图2甲、乙两次实验,可得结论:_______。比较图2中_______两次实验,可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关。
(3)比较图2甲、丁两次实验,小洛发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关;你认为他的结论是_______(选填“正确”或“错误”)的,理由是:_______。
(4)图甲中,某同学以0.1m/s匀速拉动时拉力为,又以0.3m/s匀速拉动时拉力为,则_______(选填“>”、“=”或“<”)
(5)小洛又对实验装置进行了如图3所示的改进,实验中_______(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板,物体A受到的摩擦力向_______(“左”或“右”)。
19. 在“探究液体压强与哪些因素有关”时,同学们根据生活经验,提出如下猜想:
①可能与深度有关;②可能与方向有关;③可能与液体密度有关
(1)实验前,U形管两侧液面如图甲,表示装置气密性_______(好或差),为使两侧液面相平,接下来的操作_______。(填A将右侧管中水倒出部分或B重新组装)
(2)比较图中_______两次实验可得出液体压强与深度的关系;比较丙、丁两次实验可得出:相同深度时,液体密度越大,_______。(密度:水>酒精)
(3)将探头放入图戊的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致。已知ρ盐水>ρ水,根据实验结论推测,探头的位置可能在_______(填“a”“b”或“c”)处。
(4)为使U形管两侧液面高度差更明显,可将U形管中的液体换成密度_______(填“更大”或“更小”)的液体。
五、综合计算题(20题9分,21题8分,共17分)
20. 随着科技的发展,机器人的应用日益广泛。人形机器人是一种模仿人类外观和行为的机器人,某兴趣小组以此为主题开展了研究。某工业机器人质量为60kg,脚与地面的总接触面积为,若地面允许的最大压强为,求:(g取10 N/kg)
(1)空载机器人静止站立时的重力是多少?
(2)空载机器人静止站立时对地面的压强是多少?
(3)该机器人所搬货物允许的最大质量是多少?
21. 在研究性学习活动中,小玲所在的科研小组对南水北调中线工程进行了调查与研究。(g取10 N/kg,不考虑水面大气压的影响,水的密度)
(1)南水北调中线工程从我省南阳丹江口水库引水,穿过黄河,直通北京。两地海拔高度差约100 m,经过工程师的精心设计,实现了渠水全程自流。渠水在贯穿黄河时,工程师设计了图所示的穿黄隧洞,整个穿黄隧洞相当于一个_______。
(2)在深度40m的穿黄隧洞底部所受到的水的压强是多少?
(3)在深度40m的穿黄隧洞底部有一块面积为的石板,求该石板受到水的压力是多少?
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2025—2026学年八年级下期
物理试题
注意事项:
1.本试题共6页,5大题,21小题,满分70分,考试时间60分钟。
2.请将班级、姓名、考场、考号填写在答题卷密封线内相应位置。
一、填空题(每空1分,共14分)
1. 如图小芳参加中考跳远项目时的情景,小芳起跳时用力向下蹬地,身体腾空而起这是因为物体间_______,小芳每一次跳远总是落到地面,是因为受到_______的作用,落到沙坑中会留下深深的脚印,说明力可以改变物体的_______。
【答案】 ①. 力的作用是相互的 ②. 重力 ③. 形状
【解析】
【详解】[1]小芳起跳时用力向下蹬地,给地一个力的作用,因为物体间力的作用是相互的,地面同时给小芳一个向上的力的作用,使小芳身体腾空而起。
[2]地球附近的物体受到重力的作用,重力的方向是竖直向下的,小芳每一次跳远总是落到地面,是因为受到重力的作用。
[3]力的作用效果是可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。落到沙坑中会留下痕迹,说明力可以改变物体的形状。
2. 如图所示,用细线系着的小球在AB之间来回摆动,不计空气阻力,当小球摆动到O点的瞬间,若此时它受到的所有力均消失,由于_______,则小球将_______。
【答案】 ①. 惯性 ②. 做匀速直线运动
【解析】
【详解】当小球摆动到O点时,其速度最大且运动方向是水平的,若此时所受的力均消失,由于惯性,小球会保持原来的运动状态,沿水平方向做匀速直线运动。
3. 一个箱子重100 N,放在水平面上,受7 N的水平推力时,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力_______(选填“>”“<”或“=”)7 N。当水平推力增大到12 N时,箱子恰好做匀速直线运动,此时摩擦力为_______N。当水平推力增大到18 N时,箱子受到的摩擦力为_______N。
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】[1]用的力推箱子,箱子未动,箱子处于静止状态,即平衡状态,受到的水平推力与静摩擦力二力平衡,大小相等,因此这时箱子受到的静摩擦力等于。
[2]当水平推力增大到时,箱子恰好做匀速直线运动,箱子处于平衡状态,受到的水平推力与滑动摩擦力二力平衡,大小相等,此时滑动摩擦力为。
[3]当水平推力增大到时,箱子对地面的压力大小不变,接触面粗糙程度不变,箱子受到的滑动摩擦力不变,依然为。
4. 如图所示,“嫦娥六号”静止在月球表面上,设计四个宽大的“脚丫”是为了减小对月球表面的_______(填“压力”或“压强”)。静止时“嫦娥六号”对月球表面的压强为p,则其中一个“脚丫”对月球表面的压强为_______。
【答案】 ①. 压强 ②. p
【解析】
【详解】“嫦娥六号”静止在月球表面上,设计四个宽大的“脚丫”是在压力一定时,通过增大受力面积来减小探测器对月球表面的压强;静止时“嫦娥六号”对月球表面的压强为p,其中一个“脚丫”承受的压力为“嫦娥六号”对月球表面压力的四分之一,且与月球表面接触面积也为总面积的四分之一,由可知其中一个“脚丫”对月球表面的压强为p。
5. 如图,在透明密闭塑料盒的上下左右四个面上开了六个相同圆孔,在孔的位置蒙上相同的橡皮膜a、b、c、d、e、f,将它压入水中后。
(1)通过观察橡皮膜_______的形变可知,水的内部有向上的压强;
(2)通过观察橡皮膜b、c或f、e的形变可知,_______越大,水的压强越大;
【答案】(1)d (2)深度
【解析】
【小问1详解】
橡皮膜d位于塑料盒的底部,当盒子压入水中时,水会从下往上挤压橡皮膜d,使其向上凹陷,可以直观证明水的内部存在向上的压强。
【小问2详解】
橡皮膜b和c在同一侧面,b在上,c在下;同理,f在上,e在下。它们被压入水中后,所受到的水的压力方向相同,深度不同。由可知,深度越大,水的压强就越大。
6. 如图小明对静止在水平地面上的箱子施加推力,箱子运动起来;撤去推力,箱子停了下来。请你从上述情景中提出一个物理问题,要求运用运动和力的关系进行解释,不要与示例重复。
【示例】问题:箱子为什么静止在水平地面上?
解释:箱子受到重力与支持力,二力平衡,箱子保持静止状态。
问题:______?
解释:______。
【答案】 ①. 撤去外力,箱子为什么停下来? ②. 是因为箱子受到了摩擦力,阻碍物体的运动。
【解析】
【分析】
【详解】[1]可以提出的问题为撤去外力,箱子为什么停下来?
[2]因为撤去推力后,箱子受到了摩擦力,阻碍物体的运动,摩擦力改变了箱子的运动状态。
二、选择题(本题共8小题,共16分。第7-12题单选;第13-14题双选)
7. 同学们在做手工时,需要用到如图所示的尖嘴钳来剪断长铁丝,当同学们握住A处时,很难剪断,于是向后握住了B处,发现很容易就剪断了,主要说明了力的作用效果与( )
A. 力的作用点有关 B. 力的大小有关 C. 力的方向有关 D. 力的单位有关
【答案】A
【解析】
【详解】力的作用效果与大小、方向和作用点有关,当同学们握住A处时,很难剪断,于是向后握住了B处,力的作用点发生改变,发现很容易就剪断了,主要说明了力的作用效果与力的作用点有关,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 下列说法中正确的是( )
A. 中学生的重力大约60 N
B. 牛顿第一定律可以直接由实验得出
C. 马德堡半球实验最早测出大气压强的值
D. 用吸管吸饮料是利用了大气压
【答案】D
【解析】
【详解】A.中学生的质量约为60kg,中学生的重力大约
故A错误;
B.牛顿第一定律是在实验的基础上,通过科学推理得出的,无法用实验直接验证,故B错误;
C.马德堡半球实验是证明了大气压的存在,而最早测出大气压强值的实验是托里拆利实验,故C错误;
D.用吸管吸饮料时,先把吸管内的空气吸走,管内气压减小,外界大气压就把饮料压进吸管里,利用了大气压,故D正确。
故选D。
9. 如图是某同学滑滑板车的情景,下列说法正确的是( )
A. 蹬地时脚对地的力与地对脚的力是一对平衡力
B. 不再蹬地时滑板车就会慢慢停下来,说明力是维持物体运动状态的原因
C. 滑板车的轮轴加润滑油是为了减小摩擦
D. 滑板车转弯时,滑板车处于平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.蹬地时脚对地的力与地对脚的力,这两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线,作用在不同物体,所以是一对相互作用力,故A错误;
B.不再蹬地后滑板车就会慢慢停下来,是因为滑板车受到的阻力改变了它的运动状态,所以力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C.滑板车的轮轴加润滑油,通过使接触面分离的方法来减小摩擦力,故C正确;
D.滑板车转弯时,运动方向发生改变,滑板车处于非平衡状态,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,字典的一小部分悬空在水平桌面以外,小华同学用水平向右的力F将字典缓慢推回桌面,在他推着字典运动的过程中,字典对桌面的压力、压强的变化情况是( )
A. 压力不变,压强变小 B. 压力变大,压强变大
C. 压力变小,压强变小 D. 压力不变,压强变大
【答案】A
【解析】
【详解】 字典始终在桌面上,其对桌面的压力等于自身重力,字典在被缓慢推回桌面的过程中,字典的质量没有改变,因此其重力大小不变,所以字典对桌面的压力不变。在推动字典的过程中,字典与桌面的接触面积(受力面积)S 逐渐变大,而压力F 保持不变,根据压强公式可知,当F不变、S变大时,压强p 会变小。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
11. 在体育运动中,下图中的做法为了减小摩擦的是( )
A. 穿轮滑鞋 B. 手涂防滑粉
C. 戴手套接球 D. 用力捏车闸
【答案】A
【解析】
【详解】A.穿轮滑鞋是变滑动摩擦为滚动摩擦,减小摩擦力,故A符合题意;
B.运动员手涂防滑粉,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.戴手套接球是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.用力捏自行车的车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故D不符合题意。
故选A。
12. 如图是吸盘挂钩紧贴在竖直墙面上的情景。将一书包挂在挂钩上后,吸盘仍保持静止状态,下列说法正确的是( )
A. 吸盘不掉是因为受到的大气压力等于吸盘重力
B. 墙面对吸盘的摩擦力竖直向上
C. 墙面越凹凸不平,吸盘能挂的最大重物越重
D. 书包挂在挂钩上前后,吸盘与墙面的摩擦力保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.吸盘不掉是因为竖直方向的摩擦力与总重力平衡,而大气压力是水平方向的力,和重力不是一对平衡力,故A错误;
B.吸盘和书包受到竖直向下的重力,根据二力平衡,墙面对吸盘的摩擦力方向为竖直向上,故B正确;
C.吸盘与墙面之间的摩擦为静摩擦,静摩擦的大小与接触面粗糙程度无关,墙面越凹凸不平,吸盘容易与粗糙的墙面密封不好,空气进入吸盘内部,导致吸盘无法使用,故C错误;
D.书包挂在挂钩上后,吸盘的总重力变大,根据二力平衡,摩擦力等于总重力,故会变大,故D错误。
故选B。
13. 下列有关力的说法中,不正确的是( )
A. 人沿水平方向推水平地面上的物体,没有推动,是因为推力小于摩擦力
B. 将水桶从地面上提起来,手对水桶的作用力大于水桶对手的作用力
C. 足球在草地上越滚越慢,最终停下来,此过程中足球惯性大小始终不变
D. 被推倒的不倒翁,松手后能自动站起来,是因为它的重心较低
【答案】AB
【解析】
【详解】A.人沿水平方向推水平地面上的物体,没有推动,物体处于静止状态,推力和摩擦力是一对平衡力,推力等于摩擦力,故A错误。
B.将水桶从地面上提起来,手对水桶的作用力和水桶对手的作用力是相互作用力,这两个力的大小相等,故B错误;
C.足球在草地上越滚越慢,最终停下来,此过程中足球惯性大小始终不变,因为惯性只与质量有关,足球的质量不变,惯性不变,故C正确;
D.被推倒的不倒翁,松手后能自动站起来,因为不倒翁的重心较低,故D正确。
本题要求选择不正确的,故选AB。
14. 如图,一方形容器置于水平面上,用竖直薄隔板将其分成左、右两部分,右侧部分横截面积是左侧的2倍,隔板底部有一小圆孔用薄橡皮膜封闭。左、右两侧分别注入两种不同液体,液面在图中位置时,橡皮膜恰好不发生形变。下列说法正确的是( )
A. 左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等
B. 左、右两侧液体对容器底的压力相等
C. 左侧液体的密度小于右侧液体的密度
D. 容器中左、右两侧液体的质量相等
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A.橡皮膜容易发生形变,通过橡皮膜的形变来判断容器两侧压强的大小,两侧受到压强不同时,会向压强小的一侧凸起,已知当左右两边分别注入两种不同的液体时,橡皮膜的形状没有发生改变,则橡皮膜左右两边受到液体的压强相等,故A正确;
B.左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等,而橡皮膜位于隔板底部,所以左、右两侧液体对容器底部的压强相等,右侧部分横截面积是左侧的2倍,根据F=pS,左侧液体对容器底的压力小于右侧液体对容器底的压力,故B错误;
C.由A可知,橡皮膜左右两边受到液体的压强相等,由图可知,h左h右,根据 p=gh可得,容器左边液体的密度小于右边液体的密度,故C正确;
D.由C可知,左右,因为m=V=Sh,2S左=S右,h左h右,故不能判断容器中左、右两侧液体的质量相等,故D错误。
故选AC。
三、作图题(每题2分,共4分)
15. 如图所示,一个物体以速度v冲上某一粗糙斜面,该斜面保持静止不动,请画出该物体冲上斜面过程中所受的摩擦力f和斜面所受的压力F的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体在上滑过程中受到的摩擦力平行于斜面向下,作用点在重心上;物体对斜面压力作用在物体与斜面的接触处,方向垂直斜面向下,从各力的作用点开始,沿各力的方向画一条带箭头的线段,并分别在线段末尾标上字母f和F,如图所示:
16. 如图所示,是马路上的一种路灯,O为路灯的重心,请在图中画出路灯所受力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】马路上的路灯处于静止状态,即平衡状态,路灯受到的重力与受到的支持力是一对平衡力,重力的方向竖直向下,支持力的方向竖直向上,力的作用点均在路灯的重心O点。受力示意图如下所示:
四、实验探究题(每空1分,共19分)
17. 某实验小组利用天平、弹簧测力计、若干质量均为100 g的钩码、橡皮泥、细线等器材“探究重力与质量的关系”。
(1)测量物体重力前,需要先观察弹簧测力计的量程和分度值,如图所示,该弹簧测力计的分度值是_______;还应将弹簧测力计放置在_______(选填“水平”或“竖直”或“任意”)方向调零。
(2)该实验小组利用部分器材,通过实验得到了下表中的数据,分析数据得出的结论是_______。本实验中测量多组数据的目的是_______。
质量m/g
100
200
300
500
重力G/N
1
2
3
5
【答案】(1) ①. ②. 竖直
(2) ①. 物体所受的重力和质量成正比 ②. 找出普遍性规律
【解析】
【小问1详解】
[1]由图可知,弹簧测力计的测量范围是,弹簧测力计的分度值是最小一格代表的力的大小,因此分度值是。
[2]因为弹簧自身受到重力,为排除自身重力的影响,使用弹簧测力计测量物体重力时,应将弹簧测力计放置在竖直方向调零。
【小问2详解】
[1]由数据表格可知,物体受到的重力与物体质量的比值是一个定值,因此得出的结论是物体所受的重力和质量成正比。
[2]本实验是为了得到一条普遍的结论,避免偶然性。因此本实验中测量多组数据的目的是找出普遍性规律。
18. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小洛设计了如图2所示的实验,请你完成下列内容。
(1)实验过程中,弹簧测力计须沿水平方向拉动物体A做_______运动,根据_______原理得出滑动摩擦力等于拉力。
(2)比较图2甲、乙两次实验,可得结论:_______。比较图2中_______两次实验,可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关。
(3)比较图2甲、丁两次实验,小洛发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关;你认为他的结论是_______(选填“正确”或“错误”)的,理由是:_______。
(4)图甲中,某同学以0.1m/s匀速拉动时拉力为,又以0.3m/s匀速拉动时拉力为,则_______(选填“>”、“=”或“<”)
(5)小洛又对实验装置进行了如图3所示的改进,实验中_______(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板,物体A受到的摩擦力向_______(“左”或“右”)。
【答案】(1) ①. 匀速直线 ②. 二力平衡
(2) ①. 在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 ②. 乙和丙
(3) ①. 错误 ②. 没有控制压力相同
(4)= (5) ①. 不需要 ②. 左
【解析】
【小问1详解】
实验过程中,弹簧测力计拉着物块A沿水平方向做匀速直线运动时,物块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
【小问2详解】
图2甲、乙两次实验对比:接触面粗糙程度相同,乙的压力更大,弹簧测力计示数更大,故可知:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关,需要控制压力相同,改变接触面粗糙程度,故比较图2中乙、丙两次实验。
【小问3详解】
为了探究滑动摩擦力与接触面积的关系,应控制压力和接触面的粗糙程度不变,丁实验中切去一半后,受力面积变为原来的一半,压力变为原来的一半,变量不唯一,没有控制压力相同,故说法错误。
【小问4详解】
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。所以用0.1m/s和0.3m/s匀速拉动时,摩擦力相等,拉力也相等,即
【小问5详解】
图3改进后,无论木板是否匀速,A相对于地面都处于静止状态,受力平衡,所以不需要匀速拉动长木板。
物体A相对于长木板向右运动,受到的摩擦力方向与相对运动方向相反,故方向向左。
19. 在“探究液体压强与哪些因素有关”时,同学们根据生活经验,提出如下猜想:
①可能与深度有关;②可能与方向有关;③可能与液体密度有关
(1)实验前,U形管两侧液面如图甲,表示装置气密性_______(好或差),为使两侧液面相平,接下来的操作_______。(填A将右侧管中水倒出部分或B重新组装)
(2)比较图中_______两次实验可得出液体压强与深度的关系;比较丙、丁两次实验可得出:相同深度时,液体密度越大,_______。(密度:水>酒精)
(3)将探头放入图戊的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致。已知ρ盐水>ρ水,根据实验结论推测,探头的位置可能在_______(填“a”“b”或“c”)处。
(4)为使U形管两侧液面高度差更明显,可将U形管中的液体换成密度_______(填“更大”或“更小”)的液体。
【答案】(1) ①. 好 ②. B
(2) ①. 乙和丙 ②. 压强越大
(3)a (4)更小
【解析】
【小问1详解】
实验前图甲U形管两侧液面存在高度差,说明管内气压与外界气压不等,装置气密性好。
要使两侧液面相平,需要重新组装,让管内气压与外界气压相等,倒出部分水无法解决气压不等的问题,液面仍不会相平,故选B。
【小问2详解】
探究液体压强与深度的关系,需要控制液体密度、探头方向相同,改变深度,所以选乙、丙两次实验。
丙、丁两次实验中,深度相同,水的密度大于酒精的密度,丙的U形管液面高度差更大,因此得出:相同深度时,液体密度越大,液体压强越大。
【小问3详解】
已知,且U形管液面高度差与图丙一致,说明压强相等。根据,压强p相等时,密度ρ越大,深度h越小。所以盐水中探头的深度要小于丙图中探头在水中的深度,故探头在a处。
【小问4详解】
根据,探头产生的压强p不变时,U形管中液体密度ρ越小,液面高度差越明显。所以应换成密度更小的液体。
五、综合计算题(20题9分,21题8分,共17分)
20. 随着科技的发展,机器人的应用日益广泛。人形机器人是一种模仿人类外观和行为的机器人,某兴趣小组以此为主题开展了研究。某工业机器人质量为60kg,脚与地面的总接触面积为,若地面允许的最大压强为,求:(g取10 N/kg)
(1)空载机器人静止站立时的重力是多少?
(2)空载机器人静止站立时对地面的压强是多少?
(3)该机器人所搬货物允许的最大质量是多少?
【答案】(1)600N
(2)
(3)50kg
【解析】
【小问1详解】
空载机器人静止站立时的重力是
【小问2详解】
空载机器人静止站立在水平地面上,对地面的压力
其对地面的压强为
【小问3详解】
由题意得,地面允许的最大压强,机器人对地面的最大压力
此时机器人和货物的总重力
系统总质量为
因此,货物允许的最大质量为
21. 在研究性学习活动中,小玲所在的科研小组对南水北调中线工程进行了调查与研究。(g取10 N/kg,不考虑水面大气压的影响,水的密度)
(1)南水北调中线工程从我省南阳丹江口水库引水,穿过黄河,直通北京。两地海拔高度差约100 m,经过工程师的精心设计,实现了渠水全程自流。渠水在贯穿黄河时,工程师设计了图所示的穿黄隧洞,整个穿黄隧洞相当于一个_______。
(2)在深度40m的穿黄隧洞底部所受到的水的压强是多少?
(3)在深度40m的穿黄隧洞底部有一块面积为的石板,求该石板受到水的压力是多少?
【答案】(1)连通器 (2)4×105Pa
(3)4000N
【解析】
【小问1详解】
穿黄隧洞符合上端开口、底部连通的结构特点,因此整个穿黄隧洞相当于一个连通器。
【小问2详解】
由可得,在深度40m的穿黄隧洞底部所受到的水的压强为
【小问3详解】
由可得,该石板受到水的压力为
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