精品解析:江苏省南通市海门区2025-2026学年第二学期八年级期中考试物理试卷
2026-05-13
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内容正文:
八年级物理
一、选择题(每题2分,共24分)
1. 一架太原飞往厦门的航空飞机在高空疑遭遇鸟击,机头撞凹残留血迹。下列关于此现象的说法错误的是( )
A. 机头被撞凹受损说明力可以改变物体的形状
B. 相撞过程中是小鸟先撞飞机,然后飞机对小鸟产生撞击的力
C. 我们可以猜想小鸟受伤了,是因为力的作用是相互的
D. 相撞过程中乘客感到飞机一阵颠簸说明力可以改变物体的运动状态
2. 小明穿上滑雪板后发现他在雪地上留下的痕迹变浅了,下列现象中与滑雪板的目的相同的是( )
A. 水果刀刀刃很薄 B. 扁担较宽
C. 压路机的碾子很重 D. 盲道上有凸起
3. 如图所示是测量大气压强的实验装置,玻璃管长约1米,槽内装有水银。下列说法正确的是( )
A. 若玻璃管内含有少量空气,会使实验测量值偏小
B. 换用较粗的玻璃管,玻璃管内水银柱会变低
C. 将该装置移到高处,玻璃管内水银柱会变高
D. 将玻璃管稍稍倾斜,管内外水银面高度差变小
4. 如图所示,斜面固定在水平面上,将小车从斜面上某一位置由静止释放,小车会在水平面上运动一段距离后静止。下列说法中正确的是( )
A. 小车在水平面上做的是减速运动
B. 小车最终会停下来说明力是维持物体运动的原因
C. 小车在水平面上运动的过程中,受到的是平衡力
D. 若小车到达水平面时所受的力全部消失,则它将立即停下来
5. 下列说法不正确的是( )
A. 牛顿第一定律是牛顿直接由实验得出的
B. 托里拆利是最先准确测出大气压的值的人
C. 帕斯卡做了裂桶实验研究液体压强
D. 伽利略通过实验分析得出物体的运动并不需要力来维持
6. 小丽在家煮饺子时,将生饺子放入水中会下沉。加热到沸腾后,她改用小火维持沸腾,看到水面上白雾升腾,饺子煮熟后都漂浮了。下列关于煮饺子的过程说法正确的是( )
A. 水沸腾后用小火加热,水的温度会降低 B. 白雾的形成是汽化现象
C. 饺子漂浮时,浮力大于重力 D. 饺子煮熟后,体积增大,受到的浮力增大
7. 如图,在探究影响压力作用效果的因素时,小宾利用小桌、海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验,下列说法不正确的是( )
A. 实验中通过观察海绵的凹陷程度比较压力的作用效果
B. 交通管理部门通过限载来控制货车对路面的压强,是利用了甲乙的实验结论
C. 乙、丙两图,探究的问题是压力的作用效果是否与受力面积有关
D. 实验中图丙中海绵所受的压强p丙大于丁图木板所受的压强p丁
8. 下列数据最符合实际的是( )
A. 托起一颗鸡蛋的力约为5 N
B. 一名中学生所受到的重力约为50 N
C. 一名中学生双脚站立时对水平地面的压强约为
D. 南通狼山顶上的大气压约为
9. 如图所示,圆柱形的杯子底部放有一个冰块,冰对杯底的压力和压强分别为,冰熔化成水后对杯底的压力和压强分别为,不计水的蒸发,则( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示,和是物体所受的方向相反的两个力,下列情况中,这两个力平衡的是( )
A. B. C. D.
11. 2025年,内陆城市永州因“湘超”赛事“逆袭”夺冠而火爆“出圈”的故事,成为中外媒体关注的焦点。下列有关比赛场景说法正确的是( )
A. 被踢出去的足球在空中飞行时受到脚的踢力的作用
B. 球员对地面的压力和该球员受到的重力是一对平衡力
C. 球员高速跑动时不能立即停下是因为受到惯性
D. 守门员站在门前静止时,守门员对地面的压力与地面对守门员的支持力大小相等
12. 如图,质量、底面积都相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体。下列说法正确的是( )
A. 液体的密度B<A<C
B. 液体对容器底部的压强pB>pA>pC
C. 液体对容器底部的压力FB<FA<FC
D. 容器对桌面的压力F乙<F甲=F丙
二、非选择题(共76分)
13. 如图是小明同学用“思维导图”总结“力与运动”部分知识要点,请把图中①、②、③依次补充完整___________、___________、___________。
14. 在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小欣同学利用木条、橡皮泥、包装带和钩码进行探究活动。如图所示,将橡皮泥做成长方体平放于木条上方,把包装带撕成相同宽度的两段,分别绕过橡皮泥。
(1)小欣同学在包装带下方挂上不同数量的钩码,通过观察对比橡皮泥上端________来比较压力的作用效果;进一步分析可得出结论:受力面积相同时,________越大,压力的作用效果越明显;
(2)小欣同学想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应进行的操作是:将橡皮泥恢复原状,把包装带撕成________(选填“相同”或“不同”)宽度的两段,两包装带下方挂________(选填“相同”或“不同”)数量的钩码。
(3)小杰分别采用如图甲、乙所示的两种方法,用两只手的食指分别压在铅笔两端。其中图________所示的方法不合理,原因是________________
(4)跟笔尖接触的手指感到疼痛,是因为________发生弹性形变对手产生了力的作用。
15. 产生力的作用至少需要________个物体,产生力作用的物体间________(选填“一定”或“不一定”)接触。滑旱冰时小明用力推墙,他便向后退,说明力的作用是________的;使小明后退的力的施力物体是________,手离开了墙还会继续后退是因为他具有________。
16. 如图甲,拦河坝修建时都是下宽上窄的形状,主要考虑到水对坝体侧面会产生________,并且随深度的增加而________。如图乙所示,三峡水利枢纽工程举世闻名,上下游水位差可达到113米。为了让船只通行,设计了图示的船闸。已知水对阀门A左、右侧的压力分别为、,则根据图示情景,比较、的大小________。船只从上游驶入闸室,船只进入闸室后,想驶入下游,正确的操作步骤顺序是________。①打开阀门A ②关闭阀门B ③船只通过 ④打开下游闸门
17. 在跨学科实践课上,同学们利用玻璃瓶制作了如图的小制作。如图甲,把玻璃瓶放在电梯里随着楼层的升高,细管中的液面上升,说明大气压随海拔的升高而________;如图乙,用吸管吸水时,水会沿着细管进入嘴里,这是利用________的作用;如图丙,用细管B对着细管A的管口吹气,看到A管中的液面上升,这是因为流速越大的位置,压强越________。
18. 按照题目要求作图。
(1)如图为春晚同款机器人来南通的情景。O为该机器人的重心,请画出图中机器人静止时所受的重力和支持力的示意图。
(2)请在图中画出小球在水中加速上升过程时所受力的示意图。
(3)如图所示,一个装满水的小筒壁上开有孔径大小相同的A、C两个孔,请你画出大致水从两孔中射出轨迹。
19. 小欣春假在外旅游时,乘坐了如图所示的四轮电动巡逻车,巡逻车行驶时所受的阻力为人和车总重的0.05倍。某次巡逻时,人和车的总质量为4吨,每个轮胎与地面的接触面积为,g取10N/kg,求:
(1)巡逻车运动时所受的重力;
(2)巡逻车在水平路面上匀速直线行驶时受到的牵引力为多少?
(3)巡逻车对水平地面的压强为多少?
20. 如图甲所示,弹簧测力计下面挂一实心长方体,将长方体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行,此过程无水溢出),使其逐渐浸没在水中某一深度处,图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与长方体下降高度h变化关系的图像。
(1)长方体浸没时受到的浮力。
(2)长方体的体积。
(3)长方体的密度。
21. 某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”,每个钩码质量均为50g。
(1)如图甲所示,小组同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,说明相互平衡的两个力大小________,方向相反。细心的小明在实验时发现,若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,经过讨论,同学们发现产生这一现象的原因是木块受到了摩擦力的作用,这时木块在水平方向受到的力________(选填“平衡”或“不平衡”);
(2)实验小组决定改进实验设计,小明同学设计了如图乙所示实验装置,这个装置相比甲图实验装置的优点是________;
(3)经过讨论,又设计出了如图丙所示装置,要求卡片________(选填“弹性要好”或“质量要小”)。在图丙装置左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片转动一小角度,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在________;
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用如图丙所示装置进行实验,下一步的操作是________(选填“剪开左侧绳子”、“剪开右侧绳子”或“剪开卡片”)。
22. 小明在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,进行了如下探究:依次让小车分别从三个斜面滑下,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验时每次均让小车从斜面上的________(选填“相同”或“不同”)高度由静止滑下,目的是使小车到达水平面时________。
(2)实验中通过改变________来改变小车受到的阻力大小,为了突显阻力大小对物体运动的影响进而推出物体不受力时的运动情况,应让小车在水平面上受到的阻力________(选填“先大后小”或“先小后大”)。
(3)小车在木板表面运动,刚好滑到了木板最右端,接下来改在平板玻璃上实验,最合理的操作方法是( )
A. 减轻小车的质量 B. 减小斜面的倾角
C. 降低小车释放的高度 D. 增加平板玻璃的长度
(4)小车在毛巾表面滑行的距离最短,在平板玻璃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________,运动的距离越远;进一步推理:如果运动的物体不受阻力时,它将做________,说明物体的运动________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
23. 小明同学在“探究影响浮力大小的因素”时,做了如图所示的实验,请你根据小明的实验探究回答下列问题。
(1)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与________的关系,根据A与E两图所示的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力________N;
(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而________,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度________;
(3)实验中用到的研究问题的方法是________法;
(4)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为________;
(5)若对比C、E两次实验数据后发现:液体的密度改变时物体受到液体的浮力变化不太明显,请你写出一种改进的措施:________________________。
24. 根据表一和表二的信息回答下面的问题:
表一:海拔与大气压的关系
海拔/km大气压/(×105Pa)
0
1.01
2
0.80
4
0.62
6
0.47
表二:大气压与水的沸点的关系
大气压/(×105Pa)
水的沸点/℃
1.01
100
0.71
90
0.44
80
0.36
75
(1)已知广州最高海拔约为1.2km,是从化市与龙门县交界处的天堂顶。通过表一、二判断天堂顶水的沸点可能是 _______ ; (选填下列编号)
①75℃ ②83℃ ③92℃ ④100℃
(2)徒步爱好者在海拔2km的地方搭起一个帐篷,帐篷顶部的面积约为2m2,请你结合表一的信息计算帐篷顶部受到大气的压力有________ N;
(3)如图所示,瓶口扎上橡皮膜,把定质量的气体密封在玻璃瓶内,王老师把此瓶从A地带到海拔更低的B地,发现橡皮膜向下凹陷(如图1),瓶内气体在A地的密度为,在B地的密度为 。可分析得 ______ (选填“>”、 “=”或“<”);与此同时,王老师在 A 地和 B 地用完全相同的器材分别演示托里拆利实验,拍下图2的甲照片和乙照片,但他不知哪张照片对应哪个地点拍下来的。请你帮他判断:
① 甲照片的实验表明当时大气压的数值等于_______ mm 高的水银柱产生的压强;乙照片的实验表明当时大气压的数值等于______ mm 高的水银柱产生的压强;
② 在 B地拍下的实验照片应该是_______ (选填“甲”或“乙”);
③ 如图3,王老师还携带了一个自制气压计(瓶口密封,从玻璃管口上方吹入少量气体,水沿着玻璃管上升到瓶口以上,瓶内气压可看作不变),请你分析:在B地管内水面对比在A地将会 _________ 。(选填“上升”、 “不变”或“下降”)
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八年级物理
一、选择题(每题2分,共24分)
1. 一架太原飞往厦门的航空飞机在高空疑遭遇鸟击,机头撞凹残留血迹。下列关于此现象的说法错误的是( )
A. 机头被撞凹受损说明力可以改变物体的形状
B. 相撞过程中是小鸟先撞飞机,然后飞机对小鸟产生撞击的力
C. 我们可以猜想小鸟受伤了,是因为力的作用是相互的
D. 相撞过程中乘客感到飞机一阵颠簸说明力可以改变物体的运动状态
【答案】B
【解析】
【详解】A.机头受到小鸟的撞击后变凹,机头的形状改变,说明力可以改变物体的形状,故A正确,不符合题意;
B.小鸟撞飞机的力与飞机撞小鸟的力是一对相互作用力,是同时发生的,故B错误,符合题意;
C.小鸟和飞机相撞,由于力的作用是相互的,小鸟既是施力物体,又是受力物体,所以小鸟也受伤,故C正确,不符合题意;
D.力可以改变物体的形状和运动状态,小鸟与飞机相撞过程中乘客感到飞机一阵颠簸,飞机的运动状态改变,这说明力可以改变物体的运动状态,故D正确,不符合题意。
故选B。
2. 小明穿上滑雪板后发现他在雪地上留下的痕迹变浅了,下列现象中与滑雪板的目的相同的是( )
A. 水果刀刀刃很薄 B. 扁担较宽
C. 压路机的碾子很重 D. 盲道上有凸起
【答案】B
【解析】
【详解】小明穿上滑雪板后发现他在雪地上留下的痕迹变浅了,增大受力面积减小压强。
A.水果刀刀刃很薄,是通过减小受力面积增大压强,故A不符合题意;
B.扁担较宽,是通过增大受力面积减小压强,故B符合题意;
C.压路机的碾子很重,是通过增大压力增大压强,故C不符合题意;
D.盲道上的凸起,是通过减小受力面积增大压强,让盲人容易感受到,故D不符合题意。
故选B。
3. 如图所示是测量大气压强的实验装置,玻璃管长约1米,槽内装有水银。下列说法正确的是( )
A. 若玻璃管内含有少量空气,会使实验测量值偏小
B. 换用较粗的玻璃管,玻璃管内水银柱会变低
C. 将该装置移到高处,玻璃管内水银柱会变高
D. 将玻璃管稍稍倾斜,管内外水银面高度差变小
【答案】A
【解析】
【详解】A.实验中玻璃管内水银面的上方是真空,若水银面的上方有少量空气,会产生向下的压强,使水银柱的高度变小,测量结果偏小,故A正确;
BD.外界大气压不变,换用较粗的玻璃管,将玻璃管稍稍倾斜,玻璃管内水银柱高度差不变,故BD错误;
C.将实验装置转移到高山上进行的时候,高度增加了,大气压减小了,管内外水银面的高度差也减小,故C错误。
故选A。
4. 如图所示,斜面固定在水平面上,将小车从斜面上某一位置由静止释放,小车会在水平面上运动一段距离后静止。下列说法中正确的是( )
A. 小车在水平面上做的是减速运动
B. 小车最终会停下来说明力是维持物体运动的原因
C. 小车在水平面上运动的过程中,受到的是平衡力
D. 若小车到达水平面时所受的力全部消失,则它将立即停下来
【答案】A
【解析】
【详解】A.小车在水平面上受到了摩擦阻力的作用,做的是减速运动,故A正确;
B.小车最终会停下来是受到了摩擦阻力的作用,这说明力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,故B错误;
C.小车在木板上运动时,在水平方向只受到阻力的作用,不是平衡力,其运动状态发生了变化,故C错误;
D.由牛顿第一定律得,如果小车到达水平面时所受外力全部消失,小车将做匀速直线运动,故D错误。
故选A 。
5. 下列说法不正确的是( )
A. 牛顿第一定律是牛顿直接由实验得出的
B. 托里拆利是最先准确测出大气压的值的人
C. 帕斯卡做了裂桶实验研究液体压强
D. 伽利略通过实验分析得出物体的运动并不需要力来维持
【答案】A
【解析】
【详解】牛顿第一定律是由实验现象进一步推理而得出的,不能用实验直接验证。故选A。
6. 小丽在家煮饺子时,将生饺子放入水中会下沉。加热到沸腾后,她改用小火维持沸腾,看到水面上白雾升腾,饺子煮熟后都漂浮了。下列关于煮饺子的过程说法正确的是( )
A. 水沸腾后用小火加热,水的温度会降低 B. 白雾的形成是汽化现象
C. 饺子漂浮时,浮力大于重力 D. 饺子煮熟后,体积增大,受到的浮力增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.水沸腾时的特点是吸收热量,但温度保持不变,所以水沸腾后用小火加热,水的温度不会降低,故A错误;
B.白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,并非汽化现象,故B错误;
C.饺子漂浮时,根据物体的浮沉条件,此时浮力等于重力,故C错误;
D.生饺子放入水中会下沉,浮力小于重力,饺子煮熟后,由下沉变为漂浮,浮力等于重力,所以受到的浮力增大,故D正确。
故选D。
7. 如图,在探究影响压力作用效果的因素时,小宾利用小桌、海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验,下列说法不正确的是( )
A. 实验中通过观察海绵的凹陷程度比较压力的作用效果
B. 交通管理部门通过限载来控制货车对路面的压强,是利用了甲乙的实验结论
C. 乙、丙两图,探究的问题是压力的作用效果是否与受力面积有关
D. 实验中图丙中海绵所受的压强p丙大于丁图木板所受的压强p丁
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验中采用转换法,将不易测量的压力的作用效果转换为海绵的凹陷程度,通过观察海绵的凹陷程度比较压力的作用效果,故A正确,不符合题意;
B.甲乙的实验中受力面积相同,乙中压力大,压力的作用效果明显,故可得出结论:在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。交通管理部门通过限载来控制货车对路面的压强,是利用了甲乙的实验结论,故B正确,不符合题意;
C.乙、丙两图中压力相同,而受力面积不同,探究的问题是压力的作用效果是否与受力面积有关,故C正确,不符合题意;
D.根据可知,压力大小和受力面积相同时,图丙中海绵所受的压强p丙等于丁图木板所受的压强p丁,故D错误,符合题意。
故选D。
8. 下列数据最符合实际的是( )
A. 托起一颗鸡蛋的力约为5 N
B. 一名中学生所受到的重力约为50 N
C. 一名中学生双脚站立时对水平地面的压强约为
D. 南通狼山顶上的大气压约为
【答案】C
【解析】
【详解】A.一颗鸡蛋质量约50g,所以托起鸡蛋的力约,故A不符合题意;
B.中学生质量约50kg,故重力,故B不符合题意;
C.中学生重力约500N,双脚站立时与地面总接触面积约,对地面压强,故C符合题意;
D.大气压随海拔升高而降低,标准大气压约为,山顶气压低于标准大气压,故D不符合题意。
故选C。
9. 如图所示,圆柱形的杯子底部放有一个冰块,冰对杯底的压力和压强分别为,冰熔化成水后对杯底的压力和压强分别为,不计水的蒸发,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AB.冰熔化前后对底部的压力不变,即,故A错误,B正确;
CD.冰熔化成水后杯底的受力面积变大,根据压强公式可知,对杯底的压强变小,即,故CD错误。
故选B。
10. 如图所示,和是物体所受的方向相反的两个力,下列情况中,这两个力平衡的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中两个力不是作用在同一直线上,故不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.图中两个力的大小不相等,故不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.图中两个力作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故C符合题意;
D.图中两个力作用在不同的物体上,所以不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选C。
11. 2025年,内陆城市永州因“湘超”赛事“逆袭”夺冠而火爆“出圈”的故事,成为中外媒体关注的焦点。下列有关比赛场景说法正确的是( )
A. 被踢出去的足球在空中飞行时受到脚的踢力的作用
B. 球员对地面的压力和该球员受到的重力是一对平衡力
C. 球员高速跑动时不能立即停下是因为受到惯性
D. 守门员站在门前静止时,守门员对地面的压力与地面对守门员的支持力大小相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.被踢出去的足球在空中飞行时,脚与足球已不再接触,足球不再受到脚的踢力作用。故A错误;
B.球员对地面的压力与球员受到的重力受力物体不同,不是一对平衡力,故B错误;
C.球员高速跑动时不能立即停下,是因为球员具有惯性,惯性是物体的属性,不能用“受到”来描述,故C错误;
D.守门员对地面的压力与地面对守门员的支持力是一对相互作用力,大小相等,故D正确。
故选D。
12. 如图,质量、底面积都相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体。下列说法正确的是( )
A. 液体的密度B<A<C
B. 液体对容器底部的压强pB>pA>pC
C. 液体对容器底部的压力FB<FA<FC
D. 容器对桌面的压力F乙<F甲=F丙
【答案】B
【解析】
【详解】A.容器甲、乙、丙的底面积相同,液体的深度相同,由三者的形状可知
A、B、C三种液体的质量相等,由可知,液体的密度,故A错误;
B.A、B、C三种液体的密度,液体的深度相同,由可知,液体对容器底部的压强,故B正确;
C.液体对容器底部的压强,容器的底面积相等,由可知,液体对容器底部的压力,故C错误;
D.容器对桌面的压力等于容器的重力加上液体的重力,容器的质量、液体的质量相等,所受的重力相等,因此容器对桌面的压力,故D错误。
故选B。
二、非选择题(共76分)
13. 如图是小明同学用“思维导图”总结“力与运动”部分知识要点,请把图中①、②、③依次补充完整___________、___________、___________。
【答案】 ①. 运动状态改变 ②. 运动方向改变 ③. 作用点
【解析】
【详解】[1]力的作用效果有:使物体发生形变或改变物体的运动状态;,故①是改变运动状态
[2]物体的运动状态包括速度大小和运动方向,故②是运动方向改变。
[3]力的三要素:大小、方向、作用点,故③是作用点。
14. 在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小欣同学利用木条、橡皮泥、包装带和钩码进行探究活动。如图所示,将橡皮泥做成长方体平放于木条上方,把包装带撕成相同宽度的两段,分别绕过橡皮泥。
(1)小欣同学在包装带下方挂上不同数量的钩码,通过观察对比橡皮泥上端________来比较压力的作用效果;进一步分析可得出结论:受力面积相同时,________越大,压力的作用效果越明显;
(2)小欣同学想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应进行的操作是:将橡皮泥恢复原状,把包装带撕成________(选填“相同”或“不同”)宽度的两段,两包装带下方挂________(选填“相同”或“不同”)数量的钩码。
(3)小杰分别采用如图甲、乙所示的两种方法,用两只手的食指分别压在铅笔两端。其中图________所示的方法不合理,原因是________________
(4)跟笔尖接触的手指感到疼痛,是因为________发生弹性形变对手产生了力的作用。
【答案】(1) ①. 凹陷程度 ②. 压力
(2) ①. 不同 ②. 相同
(3) ①. 乙 ②. 压力大小不同
(4)笔尖
【解析】
【小问1详解】
本实验利用转换法,通过观察橡皮泥上端的凹陷程度来直观反映压力的作用效果。
在包装带下方挂不同数量钩码改变了橡皮泥受到的压力,进而得出受力面积相同时压力越大作用效果越明显的结论。
【小问2详解】
探究压力作用效果与受力面积的关系时,需要改变受力面积,即把包装带撕成不同宽度的两段。
根据控制变量法,在改变受力面积的同时,必须在包装带下方挂相同数量的钩码以保持压力大小不变。
【小问3详解】
对比图甲和图乙的实验操作可知,图乙所示的竖直按压方法是不合理的,因为铅笔在竖直放置时受自身重力作用,导致下方手指受到的压力大于上方手指,未能控制两端受到的压力大小相同。
【小问4详解】
由于力的作用是相互的,笔尖在受到手指压力而发生弹性形变时,也会对手指产生反作用力,从而使接触端感到疼痛。
15. 产生力的作用至少需要________个物体,产生力作用的物体间________(选填“一定”或“不一定”)接触。滑旱冰时小明用力推墙,他便向后退,说明力的作用是________的;使小明后退的力的施力物体是________,手离开了墙还会继续后退是因为他具有________。
【答案】 ①. 两 ②. 不一定 ③. 相互 ④. 墙 ⑤. 惯性
【解析】
【详解】力是物体对物体的作用,产生力的作用必然需要施力物体和受力物体,因此至少需要两个物体。
不接触的物体间也能产生力的作用,例如磁铁吸引铁钉或地球对物体的重力,所以产生力作用的物体间不一定接触。
滑旱冰时小明用力推墙,小明对墙施加力的同时,墙也对小明施加了反作用力使他向后退,说明力的作用是相互的。
使小明向后退的力是墙对小明施加的反作用力,因此该力的施力物体是墙。
手离开墙后,小明不再受到墙的推力,但他由于具有惯性,仍能保持原来的运动状态继续向后退。
16. 如图甲,拦河坝修建时都是下宽上窄的形状,主要考虑到水对坝体侧面会产生________,并且随深度的增加而________。如图乙所示,三峡水利枢纽工程举世闻名,上下游水位差可达到113米。为了让船只通行,设计了图示的船闸。已知水对阀门A左、右侧的压力分别为、,则根据图示情景,比较、的大小________。船只从上游驶入闸室,船只进入闸室后,想驶入下游,正确的操作步骤顺序是________。①打开阀门A ②关闭阀门B ③船只通过 ④打开下游闸门
【答案】 ①. 压强 ②. 增大 ③. F1< F2 ④. ②①④③
【解析】
【详解】同种液体的压强随深度的增加而增大,因此坝体底部需要建得更宽厚以承受更大的压强。拦河坝修建时设计成下宽上窄的形状,主要考虑到水对坝体侧面会产生压强。
结合图乙可知,阀门A右侧水的深度大于左侧水的深度,根据液体压强公式可知右侧水产生的压强更大,根据压强公式可推导,在阀门受力面积相同时,右侧水对阀门产生的压力更大,即。
船只进入闸室后想驶入下游,首先必须关闭阀门B切断与上游的连通 。随后打开阀门A,使闸室和下游构成连通器,待两侧水位齐平后打开下游闸门,最后船只即可顺利通过,因此顺序为②①④③。
17. 在跨学科实践课上,同学们利用玻璃瓶制作了如图的小制作。如图甲,把玻璃瓶放在电梯里随着楼层的升高,细管中的液面上升,说明大气压随海拔的升高而________;如图乙,用吸管吸水时,水会沿着细管进入嘴里,这是利用________的作用;如图丙,用细管B对着细管A的管口吹气,看到A管中的液面上升,这是因为流速越大的位置,压强越________。
【答案】 ①. 减小 ②. 大气压 ③. 越小
【解析】
【详解】把玻璃瓶放在电梯里随着楼层的升高,由于高度增加,外界大气压减小,瓶内气压大于外界大气压,会进一步向外压水柱,所以细管中液面上升,说明大气压随高度的增加而减小。
图乙中,用吸管吸水时,吸管内空气被吸走后气压减小,水在外界大气压的作用下被压入嘴里,利用了大气压的作用。
图丙中,对着A管管口吹气时,A管管口空气流速变大,流速越大的位置,压强越小,A管上方压强小于瓶内液面上方压强,因此A管中液面上升。
18. 按照题目要求作图。
(1)如图为春晚同款机器人来南通的情景。O为该机器人的重心,请画出图中机器人静止时所受的重力和支持力的示意图。
(2)请在图中画出小球在水中加速上升过程时所受力的示意图。
(3)如图所示,一个装满水的小筒壁上开有孔径大小相同的A、C两个孔,请你画出大致水从两孔中射出轨迹。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
机器人静止时处于平衡状态,重力与支持力是一对平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用点可画在重心O点。重力方向竖直向下,支持力方向竖直向上,因此两条线段长度相等、方向相反。
【小问2详解】
小球在水中加速上升,说明浮力大于重力。重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,作用点都在球心O点,因此浮力线段的长度应明显大于重力线段的长度。
【小问3详解】
液体压强随深度增加而增大,C孔深度比A孔深,因此C孔处水的压强大于A孔处,水流喷射速度更快、射程更远。
19. 小欣春假在外旅游时,乘坐了如图所示的四轮电动巡逻车,巡逻车行驶时所受的阻力为人和车总重的0.05倍。某次巡逻时,人和车的总质量为4吨,每个轮胎与地面的接触面积为,g取10N/kg,求:
(1)巡逻车运动时所受的重力;
(2)巡逻车在水平路面上匀速直线行驶时受到的牵引力为多少?
(3)巡逻车对水平地面的压强为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
已知人和车的总质量
根据重力计算公式,求得巡逻车的总重力
【小问2详解】
巡逻车行驶时受到的阻力
由于巡逻车在水平路面上做匀速直线行驶,受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等。因此牵引力大小为
【小问3详解】
巡逻车静止在水平地面上,对地面的压力等于其总重力,即
四个轮胎与地面的总接触面积为
因此巡逻车对水平地面的压强为
20. 如图甲所示,弹簧测力计下面挂一实心长方体,将长方体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行,此过程无水溢出),使其逐渐浸没在水中某一深度处,图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与长方体下降高度h变化关系的图像。
(1)长方体浸没时受到的浮力。
(2)长方体的体积。
(3)长方体的密度。
【答案】(1)8N (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,长方体未浸入水中时受到的重力,完全浸没后弹簧测力计的示数不变,此时拉力
长方体浸没时受到的浮力
【小问2详解】
长方体完全浸没时,排开水的体积等于其自身体积。根据阿基米德原理,可得长方体的体积
【小问3详解】
根据重力公式求得长方体质量
根据密度公式求得长方体密度
21. 某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”,每个钩码质量均为50g。
(1)如图甲所示,小组同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,说明相互平衡的两个力大小________,方向相反。细心的小明在实验时发现,若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,经过讨论,同学们发现产生这一现象的原因是木块受到了摩擦力的作用,这时木块在水平方向受到的力________(选填“平衡”或“不平衡”);
(2)实验小组决定改进实验设计,小明同学设计了如图乙所示实验装置,这个装置相比甲图实验装置的优点是________;
(3)经过讨论,又设计出了如图丙所示装置,要求卡片________(选填“弹性要好”或“质量要小”)。在图丙装置左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片转动一小角度,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在________;
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用如图丙所示装置进行实验,下一步的操作是________(选填“剪开左侧绳子”、“剪开右侧绳子”或“剪开卡片”)。
【答案】(1) ①. 相等 ②. 平衡
(2)减小摩擦力对实验的影响
(3) ①. 质量要小 ②. 同一直线上
(4)剪开卡片
【解析】
【小问1详解】
[1][2]木块保持静止,处于平衡状态,受到平衡力作用,所以相互平衡的两个力大小相等;当左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,说明木块处于平衡状态,那么在水平方向受到的力是平衡的。
【小问2详解】
图乙装置中用滚动的小车代替图甲中静止的木块,是用滚动摩擦代替滑动摩擦,能够减小摩擦力对实验的影响。
【小问3详解】
[1][2]为了减小卡片自身重力对实验的影响,应选择质量要小的卡片;将小卡片转动一小角度,两个力不在同一直线上,松手后小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在同一直线上。
【小问4详解】
要探究“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,就需要把卡片从中间剪开,使它变成两个物体,观察两个小卡片的运动情况,所以下一步的操作是剪开卡片。
22. 小明在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,进行了如下探究:依次让小车分别从三个斜面滑下,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验时每次均让小车从斜面上的________(选填“相同”或“不同”)高度由静止滑下,目的是使小车到达水平面时________。
(2)实验中通过改变________来改变小车受到的阻力大小,为了突显阻力大小对物体运动的影响进而推出物体不受力时的运动情况,应让小车在水平面上受到的阻力________(选填“先大后小”或“先小后大”)。
(3)小车在木板表面运动,刚好滑到了木板最右端,接下来改在平板玻璃上实验,最合理的操作方法是( )
A. 减轻小车的质量 B. 减小斜面的倾角
C. 降低小车释放的高度 D. 增加平板玻璃的长度
(4)小车在毛巾表面滑行的距离最短,在平板玻璃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________,运动的距离越远;进一步推理:如果运动的物体不受阻力时,它将做________,说明物体的运动________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
【答案】(1) ①. 相同 ②. 速度相等
(2) ①. 接触面的粗糙程度 ②. 先大后小 (3)D
(4) ①. 慢 ②. 匀速直线运动 ③. 不需要
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法,在探究阻力对物体运动状态的影响时,必须保证单一变量,因此要让小车从斜面上的相同高度由静止释放。
小车从斜面的同一高度自由滑下,其重力势能转化为动能的过程完全一致,这就保证了小车到达水平面时的初始速度相等。
【小问2详解】
实验中依次采用毛巾、木板和平板玻璃作为滑行表面,目的是通过改变接触面的粗糙程度,来实际改变小车在运动方向上受到的摩擦阻力大小。
为了清晰地突显阻力减小对小车运动距离和速度变化的影响,并为后续的科学推理提供直观的递进依据,实验应按照表面由粗糙到光滑、即阻力先大后小的顺序进行设计。
【小问3详解】
实验必须严格遵守控制变量法,保证小车到达水平面的初速度相同,因此绝不能通过减轻小车质量、减小斜面倾角或降低释放高度 来进行调整。由于平板玻璃比木板更光滑,阻力更小,小车在玻璃上滑行的距离一定会大于木板,为了观察到小车最终静止的完整过程而不使其滑落,唯一且最合理的物理操作是增加平板玻璃的长度。
【小问4详解】
通过对比三次实验的宏观现象可以直观得出:水平面越光滑,小车受到的摩擦阻力越小,其速度减小得越慢,向前滑行的距离也就越远。
在上述实验事实的基础上运用“理想实验法”进行科学推理:假设水平面绝对光滑,运动的小车完全不受阻力作用,那么它的速度将永远不会减小,会一直做匀速直线运动。证明了力只是改变物体运动状态的原因,而物体的运动本身是不需要力来维持的。
23. 小明同学在“探究影响浮力大小的因素”时,做了如图所示的实验,请你根据小明的实验探究回答下列问题。
(1)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与________的关系,根据A与E两图所示的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力________N;
(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而________,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度________;
(3)实验中用到的研究问题的方法是________法;
(4)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为________;
(5)若对比C、E两次实验数据后发现:液体的密度改变时物体受到液体的浮力变化不太明显,请你写出一种改进的措施:________________________。
【答案】(1) ①. 液体密度 ②. 2.4
(2) ①. 增大 ②. 无关
(3)控制变量 (4)1.2×kg/
(5)增大盐水密度
【解析】
【小问1详解】
观察C与E两图可以发现,物体均处于完全浸没状态,即保持了排开液体的体积不变,但分别置于水和盐水中,因此这是在研究浮力与液体密度的关系。
根据称重法测量浮力的原理,由A与E两图所示的实验数据可知,物体浸没在盐水中所受的浮力为
【小问2详解】
观察C、D两图,当物体完全浸没在水中后继续下沉,其深度发生改变,但由于排开水的体积维持相同,弹簧测力计的示数并未发生变化,说明此时浮力的大小与深度无关。
对比A、B、C图的步骤,物体在逐渐浸入水中的过程中,排开水的体积不断增加,弹簧测力计的示数逐渐减小,由此可以得出浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大。
【小问3详解】
在探究浮力与排开液体体积的关系时保持液体密度相同,在探究浮力与液体密度的关系时保持排开液体体积相同,这种分别控制某个因素不变以研究其他因素之间关系的方法是控制变量法。
【小问4详解】
由A、C两图可知,物体浸没在水中所受的浮力
根据阿基米德原理求得物体体积
将从A、E两图中求得的物体在盐水中的浮力,根据阿基米德原理求得盐水密度
【小问5详解】
在C与E的对比实验中,发现浮力变化不够明显,其主要原因是物体排开液体的体积太小或两种液体的密度差异不够大。为了使实验现象更为直观,可以通过换用体积更大的物体以排开更多液体,或者直接增大盐水的密度来增加浮力的差值。
24. 根据表一和表二的信息回答下面的问题:
表一:海拔与大气压的关系
海拔/km大气压/(×105Pa)
0
1.01
2
0.80
4
0.62
6
0.47
表二:大气压与水的沸点的关系
大气压/(×105Pa)
水的沸点/℃
1.01
100
0.71
90
0.44
80
0.36
75
(1)已知广州最高海拔约为1.2km,是从化市与龙门县交界处的天堂顶。通过表一、二判断天堂顶水的沸点可能是 _______ ; (选填下列编号)
①75℃ ②83℃ ③92℃ ④100℃
(2)徒步爱好者在海拔2km的地方搭起一个帐篷,帐篷顶部的面积约为2m2,请你结合表一的信息计算帐篷顶部受到大气的压力有________ N;
(3)如图所示,瓶口扎上橡皮膜,把定质量的气体密封在玻璃瓶内,王老师把此瓶从A地带到海拔更低的B地,发现橡皮膜向下凹陷(如图1),瓶内气体在A地的密度为,在B地的密度为 。可分析得 ______ (选填“>”、 “=”或“<”);与此同时,王老师在 A 地和 B 地用完全相同的器材分别演示托里拆利实验,拍下图2的甲照片和乙照片,但他不知哪张照片对应哪个地点拍下来的。请你帮他判断:
① 甲照片的实验表明当时大气压的数值等于_______ mm 高的水银柱产生的压强;乙照片的实验表明当时大气压的数值等于______ mm 高的水银柱产生的压强;
② 在 B地拍下的实验照片应该是_______ (选填“甲”或“乙”);
③ 如图3,王老师还携带了一个自制气压计(瓶口密封,从玻璃管口上方吹入少量气体,水沿着玻璃管上升到瓶口以上,瓶内气压可看作不变),请你分析:在B地管内水面对比在A地将会 _________ 。(选填“上升”、 “不变”或“下降”)
【答案】 ①. ③ ②. 1.6×105 ③. < ④. 750 ⑤. 740 ⑥. 甲 ⑦. 下降
【解析】
【详解】(1)[1]由表格1数据知,海拔0km时,大气压是,由表格2数据知,大气压 ,水的沸点是100℃,海拔1.2km气压高于海拔0km气压,1.2km气压小于,所以1.2km水的沸点会低于100°C;由表格1数据知,海拔2km时,大气压是,故海拔约为1.2km天堂顶的大气压在之间,由表格2数据知,大气压,水的沸点是90℃,故天堂顶水的沸点在90℃~100℃之间,故选③。
(2)[2]已知帐篷顶部的面积S=2m2,由表一知海拔2km的位置,大气压强,故帐篷顶部受到大气的压力
(3)[3]在B地橡皮膜向下凹陷,说明封闭在玻璃瓶内气体的体积变小,由密度公式可知,质量不变,体积越小,密度越大,所以。
[4][5]大气压的数值等于支持的玻璃管内的水银柱产生的压强,液体产生的压强与液体的深度有关,与液体的长度无关,故甲照片的实验表明当时大气压的数值等于750mm高的水银柱产生的压强,乙照片的实验表明当时大气压的数值等于740mm高的水银柱产生的压强。
[6]由于B地的海拔更低,由表一可知,B地的大气压更高,所以在B地拍下的实验照片应该是甲。
[7]由于瓶内气压不变,当外部大气压强减小,玻璃管内水柱液面会往上移动一段距离。由于在B地的气压大于在A地的气压,所以在B地管内水面对比在A地将会下降。
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