精品解析:北京市东直门中学2025-2026学年八年级下学期期中考试物理试卷
2026-05-13
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 17.29 MB |
| 发布时间 | 2026-05-13 |
| 更新时间 | 2026-05-19 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57851456.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026北京东直门中学初二(下)期中
物理
第一部分
一、单项选择题(下列每题均有四个选项 ,其中只有一个选项符合题意 。共24分 ,每题2分)
1. 在国际单位制中,压强的单位是( )
A. 牛顿(N) B. 帕斯卡(Pa) C. 米(m) D. 千克(kg)
2. 图 2 所示的实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A. 给自行车轴加润滑油 B. 轮胎上制有花纹 C. 用起瓶器夹紧瓶盖 D. 防滑垫表面做得凹凸不平
3. 下列实例中,为了减小压强的是( )
A. 蚊子尖尖的口器 B. 推土机宽大的履带
C. 吸管一端剪成斜口 D. 篆刻刀的刀刃
4. 下列涉及的物理知识描述正确的是( )
A. 排球运动到最高点时若所受外力全部消失,则球将竖直下落
B. 游泳时要用力向后划水说明力是维持物体运动的原因
C. 跳远运动员起跳前助跑,是为了增大惯性
D. 在水平地面做匀速直线运动的汽车受到的合力一定为零
5. 如图所示四个重力的示意图中正确的是
A. 空中上升的排球 B. 斜面上的木块
C. 推出去的铅球 D. 挂在墙上的篮球
6. 如图所示是静止放在水平展台上的三星堆出土修复后的青铜面具。关于青铜面具,下列说法正确的是( )
A. 面具对展台的压力和展台对面具的支持力是一对平衡力
B. 面具受到的重力和展台对面具的支持力是一对平衡力
C. 面具受到的重力和展台对面具的支持力是一对相互作用力
D. 面具受到的重力和面具对展台的压力是一对相互作用力
7. 小明利用玻璃瓶、细管和带颜色的水自制了两个如图甲和乙所示的教具。下列有关说法正确的是( )
A. 甲图为自制气压计,拿着它上楼过程中,细管中的水柱会上升
B. 如用一个吸管在甲图细管口上方水平吹气,管中水柱会下降
C. 乙图为自制温度计,把图中的小瓶放入热水中,细管中的水柱会下降
D. 为了使甲乙两个教具中细管中的水柱高于瓶口便于观察,应对着细管吸气
8. 小明同学在家做实验,他把一枚鸡蛋放在一个透明玻璃杯中,加入清水后发现鸡蛋沉在杯底(如图甲);他向图甲水里加盐并搅拌直至鸡蛋漂浮(如图乙)。下列关于甲、乙两种状态的说法正确的是( )
A. 甲图中,鸡蛋排开液体的质量等于鸡蛋自身质量
B. 甲图中鸡蛋受到的浮力小于甲图中鸡蛋排开水的重力大小
C. 乙图中,从加盐开始到鸡蛋静止在液面处,鸡蛋所受浮力在减小
D. 乙图中,鸡蛋漂浮时鸡蛋所受浮力等于鸡蛋自身重力
9. 如图所示A、B两个正方体放在水平地面上,已知两物体的边长之比是,重力之比为,则A对地面压强与B对地面的压强之比为( )
A. 3:1 B. 3:8 C. 3:2 D. 8:3
10. 水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积均相同的薄壁容器,容器内分别装有质量相等的不同液体,液面处于同一高度,如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 液体甲的密度大于液体乙的密度
B. 液体对甲容器底部的压强大于液体对乙容器底部的压强
C. 甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
D. 液体对甲容器底部的压力大于液体对乙容器底部的压力
11. 图中物体 M 静置在水平桌面上,力传感器(相当于测力计)通过细线与 M相连。从 t =0时起,缓慢增大细线对 M的拉力 F,6s 后某时刻 M 开始相对桌面运动,此后调整 F的大小使 M沿桌面做匀速直线运动。图 2描绘了 0~9s内 F随时间 t变化的图像。实验中,细线始终保持水平。下列说法正确的是( )
A. 在 0~6s内,物体 M所受摩擦力为 0N
B. 在 3~6s 内,物体 M 受到的拉力大于它受到的摩擦力
C. 若 9s 后 F 增大为 6N,则 M 所受摩擦力也增大为 6N
D. 若 9s 时撤去拉力 F,则 M 继续运动过程中所受摩擦力仍为 4N
12. 夏季到来,很多地区会迎来降雨,小力设计了如图所示的水库自动泄洪控制装置模型。模型顶部开有小孔,A为压力传感器,B为不吸水的圆柱体且能沿固定的光滑细杆在竖直方向移动。当模型内水深为 15cm时,B与模型底面刚好接触且压力为零。随着水面上涨,B沿光滑细杆上升,当水面上涨到设计的警戒水位时,B 对 A的压力为5N,开始报警并开启泄洪阀门(图中未画出)。已知圆柱体 B 的底面积 S=100cm2,高 h=25cm,ρ 水=1.0g/cm3 ,g 取10N/kg ,下列说法正确的是( )
A. 圆柱体 B的密度为 1g/cm3
B. 开始报警时,B浸入水中的深度为 18cm
C. 若将报警时 B对 A的压力值调整为 3N,可使警戒水位比原设计低 2cm
D. 若用与B材料和底面积均相同、高35cm 的圆柱体C替换B,可使警戒水位比原设计低10cm
二、多项选择题(下列每题均有四个选项 ,其中符合题意的选项均多于一个 。每题 2分 。每题选项全选对的得 2分 ,选对但不全的得1分 ,有错选的不得分。共 6 分)
13. 关于下面四幅图的说法正确的是( )
A. 如图 1:将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度不变
B. 如图 2:盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理
C. 如图 3 :列车旁设置安全线,是由于流体流速越大的位置压强越小
D. 如图 4 :活塞式抽水机把水抽到高处是利用了液体压强的知识
14. 大气压与生产、生活、科研紧密相连,下面几个选项中分析正确的是( )
A. 做托里拆利实验时,若有空气进入管内,则测出的大气压值比实际值小
B. 人吸气时,肺的容积增大,肺内气压变小,大气压将外部空气压入肺内
C. 用高压锅煮食物容易煮熟,原因是气压越大沸点越低
D. 用吸盘能将玻璃板提起是由于吸力的作用
15. 如图所示,向两个溢水杯中分别注满密度为 ρ1、ρ2(ρ1<ρ2 )的液体,将一个密度为 ρ、质量为 m的小球先轻轻放入密度为 ρ1的液体中,待小球和液面都静止后,测得溢出液体的质量为 m1;然后将小球取出擦干,再轻轻放入密度为 ρ2的液体中,待小球和液面都静止后,测得溢出液体的质量为 m2。下列说法正确的是( )
A. 若 ρ<ρ1,则 m1=m2
B. 若 ρ =ρ1,则 m1<m2
C. 若 ρ =ρ2,则 m1<m2
D. 若 ρ>ρ2,则 m1 >m2
第二部分
三、实验探究题( 共 28 分 )
16. 小王用如图所示的装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,她测量了以下物理量:
A.右侧待测液体到容器底的深度;
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度;
C.左侧水到容器底的深度 ;
D.左侧水到橡皮膜中心的深度。
请你推导出待测液体密度的表达式为______(选择题中合适的字母和表示)。
17. 如表是小华在探究“重力的大小跟什么因素有关 ”实验中得到的实验数据。
测量对象
质量m/kg
重力G/N
比值g/(N · kg−1)
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
物体4
0.4
3.92
9.8
物体5
0.5
4.9
9.8
物体6
0.6
5.88
9.8
(1)实验中,需要的测量工具是______和天平。
(2)某同学取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个,并分别测出它们的质量和重力,来探究物体所受重力大小与质量的关系,你认为某同学的做法______。
A. 不合理,因为他没有用同种物质的物体做实验
B. 不合理,因为他没有使物体的质量成整数倍变化
C. 合理,因为他同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系
(3)如图所示的图像中,能表示物体所受重力与质量关系的是______。
A. B.
C. D.
18. 在探究“影响压力作用效果的因素”的实验中,同学们设计了如图所示的实验方案。
(1)如图甲、乙、丙所示的实验中,通过观察海绵的______来反映压力的作用效果;
(2)比较乙图和丙图的实验现象,可得到结论:压力的作用效果与______的大小有关。
19. 如图所示是“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。
(1)在实验过程中要让小车从同一斜面的同一高度静止开始下滑,目的是使小车进入水平面时具有相同的______。
(2)实验通过观察______来反映阻力对小车运动的影响。(选填选项前的字母)
A.小车在水平面滑行的距离 B.接触面的粗糙程度
(3)若按照图甲乙丙的顺序进行实验,通过实验发现:小车所受阻力越小,小车滑行的距离越______。(选填“远”或“近”)
20. 小兴想探究浸在液体中的物体所受浮力的大小与其排开液体的重力有什么关系。
(1)小兴所探究的问题的自变量是______。
(2)他用调好的弹簧测力计、溢水杯、小桶、金属块、细线、水、酒精、煤油等器材进行了实验,实验步骤如下:
①按照图甲、乙所示,测出空桶所受的重力 G桶后,将空桶置于装满水的溢水杯的溢水口下方;再用弹簧测力计测出金属块所受的重力 G0,并将 G桶 、G0的值记入表格。
②按照图丙、丁所示,将金属块浸没在水中,静止时,读出弹簧测力计的示数 F,再测出桶和溢出水的总重力 G总,并将 F、G总 的值记入表格。
③将溢水杯中装满______,仿照步骤② ,将对应的数据记入表格。
④仿照步骤③再做 1 次,记录对应的数据。
⑤依据 F浮= ______,G 排=G总-G桶,计算出 F浮 、G排 的值记入表格。
⑥比较 F浮与 G排 的大小,得出实验结论。
21. 实验小组用如图的装置探究“液体内部压强与哪些因素有关”。
(1)从结构上看,图中使用的压强计______(填“是”或“不是”)连通器。
(2)实验中,通过观察______判断液体内部压强的大小。
(3)在图甲中,固定探头在水中的深度,多次改变探头朝向,这是为了探究在同种液体内部的同一深度,液体向______的压强大小关系。
(4)比较甲、乙两图可知,液体内部的压强与_____有关。
(5)比较______两图可知,液体内部的压强与液体的密度有关。
22. 为验证“浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关 ”的观点,小石利用符合实验要求的弹簧测力计(已调零)、金属块 A、烧杯、水、盐水,进行了实验。
(1)请把实验步骤补充完整。
①将金属块 A 悬挂在弹簧测力计下,测量金属块受到的重力 G 并记录。
②将金属块 A 浸没在水中且不接触烧杯,静止时记录弹簧测力计的示数 F1。
③_______,静止时记录弹簧测力计的示数 F2。
④用公式_____计算金属块所受浮力 F浮1 、F浮2 并记录。
(2)分析实验数据发现:______,于是得出结论:浸在液体中的物体所受浮力大小与液体密度有关。
23. 小石在探究“滑动摩擦力大小与压力大小是否有关”时,进行了如图所示实验。
(1)请帮他把以下实验步骤补充完整。
①用调好的弹簧测力计分别测量铁块的重力和木块的重力并记录;
②如图甲所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块沿水平桌面做________直线运动,读出弹簧测力计的示数并记录;
③按照图________(选填“乙”或“丙”),仿照步骤②再次进行实验;
(2)画出数据记录表格。
24. 将两个完全相同的球分别放到盛有甲、乙两种不同液体的烧杯中,静止时的情景如图所示。请判断两种液体密度的大小关系。
四、科普阅读题(共 4 分)
25. 阅读短文,回答问题。
万有引力
牛顿发现的万有引力定律是17世纪自然科学最伟大的成果之一,它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来,对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响。如图所示,任意两个物体间都有通过连心线方向上相互吸引的力,这种力叫万有引力,该引力大小与它们质量的乘积成正比,与它们中心之间距离的平方成反比,与两物体的组成和其间介质种类无关,万有引力的计算公式为,其中F表示两个物体之间的引力,k表示万有引力常量,m1表示物体1的质量,m2表示物体2的质量,r表示两个物体中心之间的距离,两个质量为1kg的物体在相距1米时的吸引力约为6.67×10-11N。太阳对地球的引力使地球不能离开太阳,地球对其上物体的引力使物体不能离开地球。要离开地球,必须借助运载火箭发射,2018年12月8日,我国成功发射“嫦娥四号”探测器。地球上物体受到的重力是万有引力的表现,重力大小几乎等于物体与地球间的万有引力。跟地球一样,在其他所有星球上,物体也会由于星球对它的吸引而受到指向该星球球心的力。如果我们把这些力也叫重力的话,那么,物体在某星球上受到的重力不仅跟物体本身的质量有关,还跟该星球的质量、半径等因素有关,由于不同的星球质量和半径各不相同,所以,同一个物体在不同星球上受到的重力并不相同。
(1)下列现象与万有引力无关的是________;
A.月球绕地球运动而不能飞离地球
B.钢丝很难被拉断
C.地球绕太阳运动而不能飞离太阳
D.苹果从树上落向地面
(2)我们任意两个同学之间也有引力,但我们的行动却几乎没有受到影响,这是因为我们之间______(选填“质量”或“距离”)较小,导致引力较小;
(3)“嫦娥四号”探测器由地球飞向月球的过程中,地球对探测器的引力_________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)两个质量为2kg的物体在相距2米时的吸引力约为________N。
五、计算题(共8分 )
26. 如图所示,置于水平桌面上的容器,底面积为 ,未装水时所受重力为 2N。容器盛水后,水面的高度为 15cm,此时容器对桌面的压强为, ,g取10N/kg,忽略容器壁的厚度。求:
(1)水对容器底的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对桌面的压力;
(4)容器内所装水的重力。
27. 如图所示,物块 A 有的体积浸在烧杯的水中静止时,弹簧测力计的示数。已知物块 A重为3.5N,水的密度,g取10N/kg。
(1)画出如图所示的情境中物块 A的受力分析示意图;
(2)求此时物块 A 受到的浮力大小;
(3)若剪断细线,物体将处于什么状态?请判断并阐述理由。
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2026北京东直门中学初二(下)期中
物理
第一部分
一、单项选择题(下列每题均有四个选项 ,其中只有一个选项符合题意 。共24分 ,每题2分)
1. 在国际单位制中,压强的单位是( )
A. 牛顿(N) B. 帕斯卡(Pa) C. 米(m) D. 千克(kg)
【答案】B
【解析】
【详解】在国际单位制中,帕斯卡(Pa)是压强的单位,故选B。
2. 图 2 所示的实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A. 给自行车轴加润滑油 B. 轮胎上制有花纹 C. 用起瓶器夹紧瓶盖 D. 防滑垫表面做得凹凸不平
【答案】A
【解析】
【详解】A.给自行车轴加润滑油,是通过使接触面分离的方法来减小摩擦,故A符合题意;
B.轮胎上制有花纹,是在压力一定时,增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.用起瓶器夹紧瓶盖,是在触面粗糙程度相同时,通过增大压力来增大摩擦的,故C不符合题意;
D.防滑垫表面做的凹凸不平,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的,故D不符合题意。
故选A。
3. 下列实例中,为了减小压强的是( )
A. 蚊子尖尖的口器 B. 推土机宽大的履带
C. 吸管一端剪成斜口 D. 篆刻刀的刀刃
【答案】B
【解析】
【详解】A.蚊子尖尖的口器,是压力不变时,通过减少受力面积,增大压强,故A不符合题意;
B.推土机宽大的履带,是压力不变时,通过增大受力面积,减小压强,故B符合题意;
C.吸管一端剪成斜口,是压力不变时,通过减小受力面积,增大压强,故C不符合题意;
D.篆刻刀的刀刃,是压力不变时,通过减小受力面积,增大压强,故D不符合题意。
故选B。
4. 下列涉及的物理知识描述正确的是( )
A. 排球运动到最高点时若所受外力全部消失,则球将竖直下落
B. 游泳时要用力向后划水说明力是维持物体运动的原因
C. 跳远运动员起跳前助跑,是为了增大惯性
D. 在水平地面做匀速直线运动的汽车受到的合力一定为零
【答案】D
【解析】
【详解】A.排球运动到最高点时,竖直方向速度为0,但水平方向仍有速度,根据牛顿第一定律,若所受外力全部消失,物体将保持原来的运动状态,即沿水平方向做匀速直线运动,故A错误;
B.游泳时用力向后划水,水会给人一个向前的反作用力,这说明力的作用是相互的;同时力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C.惯性的大小只与物体的质量有关,跳远运动员起跳前助跑,是为了利用惯性,故C错误;
D.在水平地面做匀速直线运动的汽车处于平衡状态,根据平衡状态的条件,平衡状态下物体受到的合力一定为零,故D正确。
故选D。
5. 如图所示四个重力的示意图中正确的是
A. 空中上升的排球 B. 斜面上的木块
C. 推出去的铅球 D. 挂在墙上的篮球
【答案】D
【解析】
【详解】物体受到重力的方向是竖直向下的,由图可知,ABC选项中重力的方向是错误的,D选项重力的示意图是正确的.
故选D.
6. 如图所示是静止放在水平展台上的三星堆出土修复后的青铜面具。关于青铜面具,下列说法正确的是( )
A. 面具对展台的压力和展台对面具的支持力是一对平衡力
B. 面具受到的重力和展台对面具的支持力是一对平衡力
C. 面具受到的重力和展台对面具的支持力是一对相互作用力
D. 面具受到的重力和面具对展台的压力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A.面具对展台的压力受力物体是展台,展台对面具的支持力受力物体是面具,两个力作用在不同物体,不符合平衡力的条件,故A错误;
BC.面具静止放在水平展台上,处于平衡状态,面具受到的重力和展台对面具的支持力都作用在面具上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,符合二力平衡的条件,是一对平衡力,故B正确,C错误;
D.面具受到的重力是地球对面具的力,面具对展台的压力是面具对展台的力,且两个力方向相同,不符合相互作用力的条件,故D错误。
故选B。
7. 小明利用玻璃瓶、细管和带颜色的水自制了两个如图甲和乙所示的教具。下列有关说法正确的是( )
A. 甲图为自制气压计,拿着它上楼过程中,细管中的水柱会上升
B. 如用一个吸管在甲图细管口上方水平吹气,管中水柱会下降
C. 乙图为自制温度计,把图中的小瓶放入热水中,细管中的水柱会下降
D. 为了使甲乙两个教具中细管中的水柱高于瓶口便于观察,应对着细管吸气
【答案】A
【解析】
【详解】A.大气压随高度升高而减小,甲是自制气压计,上楼时外界大气压减小,瓶内气压大于外界大气压,会将水压入细管,因此细管中水柱上升,故A正确;
B.根据流体压强规律,流速越大的位置压强越小。在甲图细管口上方水平吹气时,管口处压强减小,瓶内气压不变,因此细管中水柱会上升,不是下降,故B错误;
C.乙是自制温度计,利用液体热胀冷缩工作,小瓶放入热水中,瓶内水受热体积膨胀,细管中水柱会上升,不是下降,故C错误;
D.要让细管中水柱升高高于瓶口,需要增大瓶内气压,应对着细管吹气。吸气会减小瓶内气压,水柱会降低,故D错误。
故选A。
8. 小明同学在家做实验,他把一枚鸡蛋放在一个透明玻璃杯中,加入清水后发现鸡蛋沉在杯底(如图甲);他向图甲水里加盐并搅拌直至鸡蛋漂浮(如图乙)。下列关于甲、乙两种状态的说法正确的是( )
A. 甲图中,鸡蛋排开液体的质量等于鸡蛋自身质量
B. 甲图中鸡蛋受到的浮力小于甲图中鸡蛋排开水的重力大小
C. 乙图中,从加盐开始到鸡蛋静止在液面处,鸡蛋所受浮力在减小
D. 乙图中,鸡蛋漂浮时鸡蛋所受浮力等于鸡蛋自身重力
【答案】D
【解析】
【详解】A.鸡蛋在甲图中沉入水底,根据物体的浮沉条件可知,此时鸡蛋所受浮力,由阿基米德原理可得,那么,即,所以鸡蛋排开液体的质量小于鸡蛋自身质量,故A错误;
B.根据阿基米德原理,鸡蛋在甲图中受到的浮力等于甲图中鸡蛋排开水的重力,即,故B错误;
C.乙图中,从加盐开始到鸡蛋未露出液面时,由于鸡蛋排开液体的体积不变,盐水密度增大,根据可知,鸡蛋受到的浮力增大;当鸡蛋露出液面后处于漂浮状态,根据漂浮条件可知,此时鸡蛋受到的浮力,浮力保持不变,所以鸡蛋所受浮力先增大后不变,故C错误;
D.乙图中鸡蛋最后处于漂浮状态,此时鸡蛋只受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力,根据物体的平衡条件可知,浮力与重力相互平衡,即鸡蛋所受浮力等于鸡蛋自身重力,故D正确。
故选D。
9. 如图所示A、B两个正方体放在水平地面上,已知两物体的边长之比是,重力之比为,则A对地面压强与B对地面的压强之比为( )
A. 3:1 B. 3:8 C. 3:2 D. 8:3
【答案】B
【解析】
【详解】放在水平地面上的物体,对地面的压力等于自身重力,因此,已知,可得压力之比
正方体底面积,已知边长比,因此底面积之比
根据压强公式,可得A、B对地面的压强之比
故选B。
10. 水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积均相同的薄壁容器,容器内分别装有质量相等的不同液体,液面处于同一高度,如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 液体甲的密度大于液体乙的密度
B. 液体对甲容器底部的压强大于液体对乙容器底部的压强
C. 甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
D. 液体对甲容器底部的压力大于液体对乙容器底部的压力
【答案】C
【解析】
【详解】A.液体质量相同,,由,得,故A正确;
B.液体对容器底的压强用 分析,液面高度相同,,因此 ,故B正确;
C.水平桌面上,容器对桌面的压力等于容器和液体的总重力。容器质量相等,液体质量相等,因此总重力相等,对桌面的压力相等,故C错误;
D.液体对容器底的压力 ,底面积相同,,因此 ,故D正确。
本题要求选择错误选项,故选C。
11. 图中物体 M 静置在水平桌面上,力传感器(相当于测力计)通过细线与 M相连。从 t =0时起,缓慢增大细线对 M的拉力 F,6s 后某时刻 M 开始相对桌面运动,此后调整 F的大小使 M沿桌面做匀速直线运动。图 2描绘了 0~9s内 F随时间 t变化的图像。实验中,细线始终保持水平。下列说法正确的是( )
A. 在 0~6s内,物体 M所受摩擦力为 0N
B. 在 3~6s 内,物体 M 受到的拉力大于它受到的摩擦力
C. 若 9s 后 F 增大为 6N,则 M 所受摩擦力也增大为 6N
D. 若 9s 时撤去拉力 F,则 M 继续运动过程中所受摩擦力仍为 4N
【答案】D
【解析】
【详解】A.0~6s内物体M保持静止,拉力逐渐增大,静摩擦力和拉力二力平衡,大小随拉力增大而增大,摩擦力不为0,故A错误;
B.3~6s内物体仍保持静止,受力平衡,物体受到的拉力等于摩擦力,故B错误;
C.M匀速直线运动时拉力恒为4N,说明滑动摩擦力为4N;滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,二者不变,即使F增大到6N,摩擦力仍为4N,故C错误;
D.撤去拉力后,M继续运动时仍受滑动摩擦力,压力和接触面粗糙程度不变,因此摩擦力大小不变,仍为4N,故D正确。
故选D。
12. 夏季到来,很多地区会迎来降雨,小力设计了如图所示的水库自动泄洪控制装置模型。模型顶部开有小孔,A为压力传感器,B为不吸水的圆柱体且能沿固定的光滑细杆在竖直方向移动。当模型内水深为 15cm时,B与模型底面刚好接触且压力为零。随着水面上涨,B沿光滑细杆上升,当水面上涨到设计的警戒水位时,B 对 A的压力为5N,开始报警并开启泄洪阀门(图中未画出)。已知圆柱体 B 的底面积 S=100cm2,高 h=25cm,ρ 水=1.0g/cm3 ,g 取10N/kg ,下列说法正确的是( )
A. 圆柱体 B的密度为 1g/cm3
B. 开始报警时,B浸入水中的深度为 18cm
C. 若将报警时 B对 A的压力值调整为 3N,可使警戒水位比原设计低 2cm
D. 若用与B材料和底面积均相同、高35cm 的圆柱体C替换B,可使警戒水位比原设计低10cm
【答案】C
【解析】
【详解】A.设B的密度为。B与模型底面刚好接触且压力为零,说明漂浮,;根据阿基米德原理知,
则
解得
故A错误;
B.B对A的压力为5N,即浮力比重力大5N,根据阿基米德原理知,
代入数据解得
故B错误;
C.将报警时B对A的压力值调整为3N,压力减小了2N,故浮力减小2N,根据阿基米德原理知:
即
解得
故C正确;
D.若用与B材料和底面积相同、高35cm的圆柱体C替换B,则;
代入数据
此时警戒水位比原设计低,故D错误。
故选C。
【分析】这道题的核心思路,是利用受力平衡和阿基米德原理,分析圆柱体在不同水位下的浮力、重力与压力的关系,逐一验证选项。
二、多项选择题(下列每题均有四个选项 ,其中符合题意的选项均多于一个 。每题 2分 。每题选项全选对的得 2分 ,选对但不全的得1分 ,有错选的不得分。共 6 分)
13. 关于下面四幅图的说法正确的是( )
A. 如图 1:将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度不变
B. 如图 2:盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理
C. 如图 3 :列车旁设置安全线,是由于流体流速越大的位置压强越小
D. 如图 4 :活塞式抽水机把水抽到高处是利用了液体压强的知识
【答案】AC
【解析】
【详解】A.在托里拆利实验中,水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度,这一高度的大小是由外界大气压决定的,不会因玻璃管的倾斜而改变。如果把玻璃管倾斜一定角度,则水银柱的长度就会相应变长,所以将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度不变,故A正确;
B.盆景中的水位能保持一定高度,是因为大气压支撑着水没有流出来,并非利用连通器原理。连通器是上端开口、下端连通的容器,盆景装置不符合连通器特点,故B错误;
C.列车旁设置安全线,是由于流体流速越大的位置压强越小。当列车高速行驶时,列车周围空气流速大,压强小,人若离列车太近,外侧大气压会将人推向列车,容易发生危险,故C正确;
D.活塞式抽水机抽水是利用了大气压强的知识。抽水机工作时,先将筒内空气排出,使筒内气压小于外界大气压,在大气压的作用下将水从低处抽到高处,而不是利用液体压强知识,故D错误。
故选AC。
14. 大气压与生产、生活、科研紧密相连,下面几个选项中分析正确的是( )
A. 做托里拆利实验时,若有空气进入管内,则测出的大气压值比实际值小
B. 人吸气时,肺的容积增大,肺内气压变小,大气压将外部空气压入肺内
C. 用高压锅煮食物容易煮熟,原因是气压越大沸点越低
D. 用吸盘能将玻璃板提起是由于吸力的作用
【答案】AB
【解析】
【详解】A.做托里拆利实验时,玻璃管内若有空气进入管内,其会产生一定的压强,抵消部分大气压的作用,使得水银柱的高度下降,从而测出的大气压值比实际值小,故A正确;
B.人吸气时,肺的容积增大,肺内空气的量不变,肺内空气变稀薄,压强变小,此时肺内气压小于外界大气压,大气压就会将外部空气压入肺内,故B正确;
C.液体的沸点与气压有关,气压越大,沸点越高,故C错误;
D.用吸盘能将玻璃板提起,是因为把吸盘内的空气排出后,吸盘内的气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧紧压在玻璃板上,是大气压的作用,故D错误。
故选AB。
15. 如图所示,向两个溢水杯中分别注满密度为 ρ1、ρ2(ρ1<ρ2 )的液体,将一个密度为 ρ、质量为 m的小球先轻轻放入密度为 ρ1的液体中,待小球和液面都静止后,测得溢出液体的质量为 m1;然后将小球取出擦干,再轻轻放入密度为 ρ2的液体中,待小球和液面都静止后,测得溢出液体的质量为 m2。下列说法正确的是( )
A. 若 ρ<ρ1,则 m1=m2
B. 若 ρ =ρ1,则 m1<m2
C. 若 ρ =ρ2,则 m1<m2
D. 若 ρ>ρ2,则 m1 >m2
【答案】AC
【解析】
【详解】A.若,可得,小球在两种液体中都漂浮,因此,,即,故A正确;
B.若,可得,小球在密度为的液体中悬浮(),在密度为的液体中漂浮(),因此,故B错误;
C.若,可得,小球在密度为的液体中沉底,排开液体质量小于小球质量,小球在密度为的液体中悬浮,排开液体质量等于小球质量,因此,故C正确;
D.若,可得,小球在两种液体中都沉底,,,因,则,故D错误。
故选 AC。
第二部分
三、实验探究题( 共 28 分 )
16. 小王用如图所示的装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,她测量了以下物理量:
A.右侧待测液体到容器底的深度;
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度;
C.左侧水到容器底的深度 ;
D.左侧水到橡皮膜中心的深度。
请你推导出待测液体密度的表达式为______(选择题中合适的字母和表示)。
【答案】
【解析】
【详解】橡皮膜变平时,受到的水的压强和待测液体的压强相等。水对橡皮膜的压强为,待测液体对橡皮膜的压强为,因为,所以
则待测液体密度的表达式为
17. 如表是小华在探究“重力的大小跟什么因素有关 ”实验中得到的实验数据。
测量对象
质量m/kg
重力G/N
比值g/(N · kg−1)
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
物体4
0.4
3.92
9.8
物体5
0.5
4.9
9.8
物体6
0.6
5.88
9.8
(1)实验中,需要的测量工具是______和天平。
(2)某同学取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个,并分别测出它们的质量和重力,来探究物体所受重力大小与质量的关系,你认为某同学的做法______。
A. 不合理,因为他没有用同种物质的物体做实验
B. 不合理,因为他没有使物体的质量成整数倍变化
C. 合理,因为他同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系
(3)如图所示的图像中,能表示物体所受重力与质量关系的是______。
A. B.
C. D.
【答案】(1)弹簧测力计 (2)C (3)B
【解析】
【小问1详解】
探究重力大小跟什么因素有关的实验,需要测量质量和重力。 质量用天平测量,重力用弹簧测力计测量, 所以需要的测量工具是弹簧测力计和天平。
【小问2详解】
某同学使用不同物质(苹果、木块、铁球)进行实验的做法是合理的,重力和物体质量的核心关系为,重力仅与质量m和g有关,与物质种类无关, 实验目的是探究G与m的定量关系,只要获得多组 (m,G) 数据即可,无需限定材料或质量成整数倍,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
【小问3详解】
由实验数据可知,物体所受重力G与质量m的比值是定值( g=9.8N/kg ),即 G与m成正比,因此图像是过原点的倾斜直线,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
18. 在探究“影响压力作用效果的因素”的实验中,同学们设计了如图所示的实验方案。
(1)如图甲、乙、丙所示的实验中,通过观察海绵的______来反映压力的作用效果;
(2)比较乙图和丙图的实验现象,可得到结论:压力的作用效果与______的大小有关。
【答案】 ①. 凹陷程度 ②. 受力面积
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]实验中采用了转换法,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
(2)[2]比较乙图和丙图所示实验现象知道,压力大小相同,受力面积的大小不同,海绵的凹陷程度不同,由此说明压力的作用效果与受力面积的大小有关。
19. 如图所示是“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。
(1)在实验过程中要让小车从同一斜面的同一高度静止开始下滑,目的是使小车进入水平面时具有相同的______。
(2)实验通过观察______来反映阻力对小车运动的影响。(选填选项前的字母)
A.小车在水平面滑行的距离 B.接触面的粗糙程度
(3)若按照图甲乙丙的顺序进行实验,通过实验发现:小车所受阻力越小,小车滑行的距离越______。(选填“远”或“近”)
【答案】 ①. 速度 ②. A ③. 远
【解析】
【详解】(1)[1]每次都要让小车从斜面上的同一位置静止开始滑下,其重力势能相等,到达水平面时获得的动能相等,所以这样做的目的是使小车每次进入水平部分的速度大小相等。
(2)[2]本实验中,通过观察小车在水平面滑行的距离,就可知道阻力对小车运动的影响,这是转换法的运用。
(3)[3]按照图甲乙丙的顺序进行,接触面的粗糙程度逐渐变小,小车受到的阻力变小,由图可知,小车所受阻力越小,小车滑行的距离越远。
20. 小兴想探究浸在液体中的物体所受浮力的大小与其排开液体的重力有什么关系。
(1)小兴所探究的问题的自变量是______。
(2)他用调好的弹簧测力计、溢水杯、小桶、金属块、细线、水、酒精、煤油等器材进行了实验,实验步骤如下:
①按照图甲、乙所示,测出空桶所受的重力 G桶后,将空桶置于装满水的溢水杯的溢水口下方;再用弹簧测力计测出金属块所受的重力 G0,并将 G桶 、G0的值记入表格。
②按照图丙、丁所示,将金属块浸没在水中,静止时,读出弹簧测力计的示数 F,再测出桶和溢出水的总重力 G总,并将 F、G总 的值记入表格。
③将溢水杯中装满______,仿照步骤② ,将对应的数据记入表格。
④仿照步骤③再做 1 次,记录对应的数据。
⑤依据 F浮= ______,G 排=G总-G桶,计算出 F浮 、G排 的值记入表格。
⑥比较 F浮与 G排 的大小,得出实验结论。
【答案】(1)排开液体的重力
(2) ①. 酒精 ②.
【解析】
【小问1详解】
实验探究浸在液体中的物体所受浮力的大小与其排开液体的重力的关系,自变量是排开液体的重力。
【小问2详解】
将溢水杯中装满酒精,仿照步骤②,将金属块浸没在酒精中,金属块静止时, 读出弹簧测力计的示数,再测出小桶和溢出酒精的总重力。
根据称重法测浮力,金属块浸没在水中时所受浮力
21. 实验小组用如图的装置探究“液体内部压强与哪些因素有关”。
(1)从结构上看,图中使用的压强计______(填“是”或“不是”)连通器。
(2)实验中,通过观察______判断液体内部压强的大小。
(3)在图甲中,固定探头在水中的深度,多次改变探头朝向,这是为了探究在同种液体内部的同一深度,液体向______的压强大小关系。
(4)比较甲、乙两图可知,液体内部的压强与_____有关。
(5)比较______两图可知,液体内部的压强与液体的密度有关。
【答案】(1)不是 (2)U形管两侧液面的高度差
(3)各个方向 (4)深度
(5)乙、丙
【解析】
【小问1详解】
图中压强计金属盒一端不是开口结构,所以不是连通器。
【小问2详解】
实验时可以通过观察U形管两侧液面的高度差来判断液体内部压强的大小,液面高度差越大,液体内部压强越大。
【小问3详解】
在图甲中,固定探头在水中的深度,多次改变探头朝向,即液体密度、深度相同,改变了压强的方向,根据控制变量法可知,是探究在同种液体内部的同一深度,液体向各个方向的压强大小关系。
【小问4详解】
比较甲、乙两图,液体都是水,即液体密度相同,但探头在水中的深度不同,乙图中探头深度更深,U形管两侧液面高度差更大,即液体压强越大,说明液体内部的压强与深度有关。
【小问5详解】
要探究液体内部的压强与液体的密度有关,根据控制变量法可知,需要控制探头深度相同,改变液体密度,如图所示,乙、丙两图符合要求。
22. 为验证“浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关 ”的观点,小石利用符合实验要求的弹簧测力计(已调零)、金属块 A、烧杯、水、盐水,进行了实验。
(1)请把实验步骤补充完整。
①将金属块 A 悬挂在弹簧测力计下,测量金属块受到的重力 G 并记录。
②将金属块 A 浸没在水中且不接触烧杯,静止时记录弹簧测力计的示数 F1。
③_______,静止时记录弹簧测力计的示数 F2。
④用公式_____计算金属块所受浮力 F浮1 、F浮2 并记录。
(2)分析实验数据发现:______,于是得出结论:浸在液体中的物体所受浮力大小与液体密度有关。
【答案】(1) ①. 将金属块A浸没在盐水中且不接触烧杯 ②.
(2)
【解析】
【小问1详解】
[1]本实验探究浸在液体中的物体所受浮力大小与液体密度是否有关,根据控制变量法可知,需控制物体排开液体的体积和物体的密度相同,改变液体的密度。已经测量了金属块A浸在水中时弹簧测力计示数,所以此处应将金属块A浸没在盐水中且不接触烧杯,记录弹簧测力计的示数。
[2]根据称重法测浮力可知,物体在液体中受到的浮力等于物体在空气中的重力G减去物体在液体中弹簧测力计的示数F,即
【小问2详解】
因为要得出浸在液体中的物体所受浮力大小与液体密度有关的结论,所以分析实验数据应发现 。
23. 小石在探究“滑动摩擦力大小与压力大小是否有关”时,进行了如图所示实验。
(1)请帮他把以下实验步骤补充完整。
①用调好的弹簧测力计分别测量铁块的重力和木块的重力并记录;
②如图甲所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块沿水平桌面做________直线运动,读出弹簧测力计的示数并记录;
③按照图________(选填“乙”或“丙”),仿照步骤②再次进行实验;
(2)画出数据记录表格。
【答案】(1) ①. 匀速 ②. 乙
(2)
G/N
F/N
f/N
【解析】
【小问1详解】
[1]如图甲所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块沿水平桌面做匀速直线运动,此时木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件可知,此时摩擦力大小与拉力大小相等。
[2]根据控制变量法可知,要探究“滑动摩擦力大小与压力大小是否有关”,应控制接触面的粗糙程度相同,改变压力的大小,故应按照图乙仿照步骤②再次进行实验。
【小问2详解】
实验中,木块对支持面的压力大小等于物体的重力大小,木块沿水平桌面做匀速直线运动,摩擦力大小与拉力大小相等,故应记录每次实验时物块的总重力、对水平面的压力、弹簧测力计的拉力以及摩擦力的大小,设计表格如图所示:
G/N
F/N
f/N
24. 将两个完全相同的球分别放到盛有甲、乙两种不同液体的烧杯中,静止时的情景如图所示。请判断两种液体密度的大小关系。
【答案】
如图所示,两个完全相同的小球均漂浮在甲、乙液体中,在甲液体中的小球排开液体的体积比在乙液体中的小,即。根据二力平衡可知,它们受到的浮力相等,即
则有,整理得:,即甲液体的密度大于乙液体的密度。
【解析】
【详解】略。
四、科普阅读题(共 4 分)
25. 阅读短文,回答问题。
万有引力
牛顿发现的万有引力定律是17世纪自然科学最伟大的成果之一,它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来,对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响。如图所示,任意两个物体间都有通过连心线方向上相互吸引的力,这种力叫万有引力,该引力大小与它们质量的乘积成正比,与它们中心之间距离的平方成反比,与两物体的组成和其间介质种类无关,万有引力的计算公式为,其中F表示两个物体之间的引力,k表示万有引力常量,m1表示物体1的质量,m2表示物体2的质量,r表示两个物体中心之间的距离,两个质量为1kg的物体在相距1米时的吸引力约为6.67×10-11N。太阳对地球的引力使地球不能离开太阳,地球对其上物体的引力使物体不能离开地球。要离开地球,必须借助运载火箭发射,2018年12月8日,我国成功发射“嫦娥四号”探测器。地球上物体受到的重力是万有引力的表现,重力大小几乎等于物体与地球间的万有引力。跟地球一样,在其他所有星球上,物体也会由于星球对它的吸引而受到指向该星球球心的力。如果我们把这些力也叫重力的话,那么,物体在某星球上受到的重力不仅跟物体本身的质量有关,还跟该星球的质量、半径等因素有关,由于不同的星球质量和半径各不相同,所以,同一个物体在不同星球上受到的重力并不相同。
(1)下列现象与万有引力无关的是________;
A.月球绕地球运动而不能飞离地球
B.钢丝很难被拉断
C.地球绕太阳运动而不能飞离太阳
D.苹果从树上落向地面
(2)我们任意两个同学之间也有引力,但我们的行动却几乎没有受到影响,这是因为我们之间______(选填“质量”或“距离”)较小,导致引力较小;
(3)“嫦娥四号”探测器由地球飞向月球的过程中,地球对探测器的引力_________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)两个质量为2kg的物体在相距2米时的吸引力约为________N。
【答案】 ①. B ②. 质量 ③. 变小 ④. 6.6×10-11N
【解析】
【详解】(1)[1]任意两个物体间都有通过连心线方向上相互吸引的力,这种力叫万有引力;
A.月球绕地球运动而不能飞离地球,是地球与月球的相互吸引的力,是万有引力,故A不符合题意;
B.钢丝很难被拉断中没有两个物体相互吸引,所以不是万有引力,故B符合题意;
C.地球绕太阳运动而不能飞离太阳,是地球与太阳的相互吸引的力,是万有引力,故C不符合题意;
D.苹果从树上落向地面,是地球与苹果的相互吸引的力,是万有引力,故D不符合题意。
故选B。
(2)[2]由万有引力公式可知,万有引力的大小与两个物体的质量成正比,由于两个同学的质量太小,所以他们之间的引力也较小,所以他们的行动几乎没有受到影响。
(3)[3]“嫦娥四号”探测器由地球飞向月球的过程中,“嫦娥四号”和地球的质量不变,距离逐渐变大,由万有引力公式可知,万有引力的大小与两个物体中心之间的距离的平方成反比,所以万有引力变小。
(4)[4]由于两个质量为1kg的物体在相距1米时的吸引力约为6.67×10-11N,即
解得
k=6.67×10-11N·m2/kg2
所以两个质量为2kg的物体在相距2米时的吸引力
五、计算题(共8分 )
26. 如图所示,置于水平桌面上的容器,底面积为 ,未装水时所受重力为 2N。容器盛水后,水面的高度为 15cm,此时容器对桌面的压强为, ,g取10N/kg,忽略容器壁的厚度。求:
(1)水对容器底的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对桌面的压力;
(4)容器内所装水的重力。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
水对容器底的压强
【小问2详解】
水对容器底的压力
【小问3详解】
容器对桌面的压力
【小问4详解】
容器置于水平桌面上,容器和水的总重力
容器内所装水的重力
27. 如图所示,物块 A 有的体积浸在烧杯的水中静止时,弹簧测力计的示数。已知物块 A重为3.5N,水的密度,g取10N/kg。
(1)画出如图所示的情境中物块 A的受力分析示意图;
(2)求此时物块 A 受到的浮力大小;
(3)若剪断细线,物体将处于什么状态?请判断并阐述理由。
【答案】(1) (2)3N
(3)漂浮;因为物块A若完全浸没在水中时,受到的浮力大于重力,所以物块A若浸没在水中会上浮,直至漂浮
【解析】
【小问1详解】
如图所示,物块受到弹簧测力计施加的向上的拉力、竖直向上的浮力和竖直向下的重力,因为物块A处于静止状态,所以这三个力相互平衡,则物块A受到的浮力
从物块的重心出发,沿竖直向上的方向作两条长短不同的带箭头的线段,在较长的线段箭头旁边标上及大小,在较短的线段箭头旁边标上及大小,沿竖直向下的方向作一条更长带箭头的线段,在线段箭头旁边标上G及大小,据此作图。
【小问2详解】
如图所示,物块受到弹簧测力计施加的向上的拉力、竖直向上的浮力和竖直向下的重力,因为物块A处于静止状态,所以这三个力相互平衡,则物块A受到的浮力
【小问3详解】
物块 A 有的体积浸在烧杯的水中时受到的浮力为,则若物块A完全浸没在水中时受到的浮力
因为,所以物块A若浸没在水中会上浮,直至浮出水面,所以物块A在剪断细线后会处于漂浮状态。
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