四川省成都市郫都区2025-2026学年下学期八年级期中物理试卷
2026-05-22
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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) | 四川省 |
| 地区(市) | 成都市 |
| 地区(区县) | 郫都区 |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 2.90 MB |
| 发布时间 | 2026-05-22 |
| 更新时间 | 2026-05-22 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57983975.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
试卷以真实生活与科技情境为载体,覆盖力学核心知识,如用自动擦窗机器人考二力平衡、“朱雀”机器人考合力计算,通过实验探究(阻力对运动影响、液体压强因素)培养科学思维与探究能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单项选择|15题/30分|力的概念、压强、浮力|结合校园体育(踢毽子)、生活工具(茶壶)考基础应用|
|实验探究|2题/18分|阻力影响、液体压强|控制变量法(鞋防滑性能比较)、转换法(U形管测压强)|
|计算与作图|4题/16分|压强计算、受力分析|洒水车、茶壶等真实场景,强调公式规范与步骤完整|
内容正文:
四川省成都市郫都区2025-2026学年下学期八年级期中物理试卷
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1.(2分)拿起两个鸡蛋的力大概是1N,拿起一块砖的力大约是20N,那么,拿起一本书的力大约是( )
A.0.25N B.2.5N C.25N D.250N
2.(2分)我市开展校园体育活动,下列对运动项目涉及的物理知识描述正确的是( )
A.踢毽子——毽子上升到最高点时,毽子受平衡力
B.跳绳——跳绳时人能跳起,是因为脚对地面的压力大于地面对脚的支持力
C.打乒乓球——乒乓球被球拍击出后继续运动,是因为乒乓球具有惯性
D.跳远——跳远运动员起跳后在空中运动,是因为受到向前的冲力
3.(2分)如图所示,下列说法正确的是( )
A.该物体重力为2.3N
B.弹簧测力计是测量质量的工具
C.该弹簧测力计的分度值是0.2N
D.弹簧测力计只能测竖直方向的力
4.(2分)如图所示,自动擦窗机器人在竖直玻璃板上向下做匀速直线运动,下列正确的是( )
A.机器人所受重力与机器人所受摩擦力为一对平衡力
B.机器人所受重力与玻璃对机器人的支持力为相互作用力
C.机器人所受重力与大气对机器人的压力为一对平衡力
D.机器人对大气的压力与机器人对玻璃的压力为相互作用力
5.(2分)如图所示的实例中,为了增大摩擦的是( )
A.用力握住网球拍
B.转动部分安装滚动轴承
C.磁悬浮列车行驶时不接触铁轨
D.冰壶运动员不断刷冰
6.(2分)探究“阻力对物体运动的影响”,分别让小车在棉布和木板表面滑动,观察小车的滑行距离。下列正确的是( )
A.小车在斜面上运动过程中,运动状态发生改变
B.小车在木板表面速度减小得最慢时,它的惯性最大
C.应让小车从斜面上的不同位置由静止滑下
D.牛顿第一定律可以利用本实验进行直接验证
7.(2分)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
8.(2分)关于飞机的升力,以下说法正确的是( )
A.升力是由于飞机发动机转动产生的
B.升力是由于飞机排气管向后排气产生的
C.升力是由于机翼上下表面压强差产生的
D.升力是由于飞机受到的浮力大于重力产生的
9.(2分)小明是一名潜水爱好者,他在游泳池中训练时,以下说法正确的是( )
A.小明上浮过程中,所受水的压强不变
B.小明缓慢下潜的过程中,所受水的压强变小
C.同一深度处,水对泳池四周墙壁的压强大小相同
D.将水池中的水逐渐放空的过程中,池底受到水的压力变大
10.(2分)下列事例中,利用连通器原理进行工作的是( )
A.量杯 B.茶壶
C.注射器 D.抽水机
11.(2分)如图为“朱雀”机器人,当其运送物品前进时,受到水平方向的牵引力为200N,阻力为180N,则它在水平方向受到的合力大小及其方向是( )
A.380N,水平向后 B.200N,水平向前
C.180N,水平向后 D.20N,水平向前
12.(2分)如图所示,下列物体受力示意图中,物体处于二力平衡的是( )
A.
B.
C.
D.
13.(2分)如图所示,一木块放在水平桌面上,若将它沿虚线截去一半,则将发生的变化是( )
A.压力变小,压强不变 B.压力变小,压强变小
C.压力变小,压强增大 D.压力不变,压强不变
14.(2分)意大利科学家托里拆利用如图所示的装置,精确地测出大气压强的值。下列说法正确的是( )
A.若把玻璃管倾斜,管内外水银面高度差仍为760mm
B.若玻璃管内混入少量空气,则所测的大气压值偏大
C.若用水来做托里拆利实验,则管内外水面高度差仍为760mm
D.若将玻璃管向上提2cm,则管内外水银面高度差变为780mm
15.(2分)小明将物体悬挂在弹簧测力计的挂钩上,读出测力计的示数F1,然后将物体浸在水中静止(如图所示),再读出测力计的示数F2,物体受到的浮力为F浮。下列说法正确的是( )
A.只有浸在水中的物体才受到浮力的作用
B.物体上下表面受到水的压力差等于F2
C.物体在水中受到的浮力为F浮=F1﹣F2
D.物体受到的浮力的方向是垂直向上的
二、填空题(每空2分,共36分)
16.(4分)小明发现汽车坐垫上沾了很多灰尘,妈妈将坐垫拿起拍了拍,坐垫上的灰尘就震落了,这是因为灰尘原来在坐垫上处于 状态,用力拍坐垫时,坐垫由于受到力的作用开始运动,而灰尘由于具有 保持原来的状态,因此灰尘会脱离坐垫。
17.(4分)运动员尝试做出以下三个动作,你认为哪个动作是无法保持平衡的 (选填字母“A”“B”“C”),你的判断方法主要是根据一对平衡力应作用在 。
18.(4分)我国科学团队研制出一款柔性显示玻璃,如图所示,手指用力压这种玻璃会使其变弯曲,说明力可以使物体发生 ;手指压力越大,玻璃弯曲程度就越大,说明力的作用效果和 有关。
19.(4分)如图所示,一名质量为70kg的消防员正在进行爬杆训练。当消防员匀速竖直爬升时,所受摩擦力的方向为 。若他双手与杆的握力增加50N,此时摩擦力的大小为 N。(取g=10N/kg)
20.(4分)生活中,我们用吸管喝饮料时,饮料在 作用下进入口腔内;在峨眉山顶用吸管喝饮料相比于成都,会感觉困难些,这是因为 。
21.(4分)春晚的创意融合舞蹈《秧BOT》中,机器人身穿花棉袄,与真人舞蹈演员同台表演。
(1)若某个机器人的质量为50kg,每只脚与舞台的接触面积为0.01m2。则机器人站立时,如图所示,对舞台的压强为 Pa。
(2)当它行走时,压强将 (均选涂“变大”“不变”或“变小”)。
22.(4分)在湖中划船时,船桨向后划水,船向前行驶,这是因为力的作用是 的;使船和桨一起向前运动的力的施力物体是 。
23.(4分)如图所示,当电动车快速行驶时,遮阳伞上方空气流速比下方的空气流速更 ,遮阳伞将受到向 的力,使得车身不稳定,容易引发事故。
24.(4分)如图所示,让小球从圆弧轨道A点静止释放,运动到轨道末端C点时,若一切外力全部消失,则小球会沿 (选填“a”、“b”、“c”和“d”)路线继续运动,其运动速度大小 (选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”)。
三、作图与计算题(共16分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
25.(2分)如图所示,某人站在小车里,随小车在水平地面上一起做匀速直线运动,请画出人受到的力。
26.(2分)李白《早发白帝城》:“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,请在图中画出轻舟漂浮在水面时竖直方向的受力示意图。
27.(6分)如图所示,总质量为6×103kg的洒水车静止在水平地面上,车轮与地面总接触面积为0.4m2,(g取10N/kg)求:
(1)洒水车的总重力;
(2)洒水车对水平地面的压强。
28.(6分)小明放学回家,看见在面积为1m2的水平桌面的中央放着一个盛有水的平底茶壶(如图所示),经测量发现,茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛有0.6kg的水。求:
(1)水对茶壶底部的压强;
(2)茶壶对桌面的压强。
四、实验与探究题(共18分)
29.(8分)鸿星尔克被称为“国货之光”,小明买了一双“鸿星尔克”A款鞋。为了比较新买的“鸿星尔克”A款鞋和原来“鸿星尔克”B款鞋的防滑性能,他进行了如下实验。
(1)如图甲所示,用弹簧测力计沿水平方向拉动鞋,使其做 运动,测出滑动摩擦力的大小为 N。
(2)实验数据如表所示,因为没有控制 不变,所以实验有一定缺陷。
品牌
重力G/N
拉力F/N
摩擦力f/N
A款
3
1.1
1.1
B款
3.5
1.1
1.1
(3)改正上述错误后小明优化了实验,如图乙所示,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫依次进行测量,这样优化的好处是: 。
30.(10分)小明为探究“影响液体内部压强的因素”,进行了如图所示的实验。
(1)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用 (选填“有色”或“无色”)的。如图甲、乙所示,按压压强计探头的橡皮膜,U形管两侧液面无变化,说明压强计 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)如图丙所示,小明将调节好的压强计的探头放入水中,保持探头所处的深度不变,多次改变 ,发现U形管两侧液面的高度差均相等,这说明在液体内部的同一深度处,液体向各个方向的压强相等。
(3)比较图丙、丁的实验现象,可得出结论: 。
(4)实验小组用改装并调试好的压强计来鉴别水和酒精。如图2所示,将压强计两个探头分别浸入水和酒精两种液体相同深度处,由实验现象可以判断,图中A烧杯装的是 (选填“酒精”或“水”),)。
一、选择题(每小题2分,共10分)。有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错或者不答得0分。)
31.(2分)当磁铁靠近铁钉时,下列说法中正确的是( )
A.若磁铁和铁钉不接触,则它们之间就不会发生力的作用
B.磁铁吸引铁钉,但铁钉对磁铁没有力的作用
C.磁铁和铁钉是互相吸引的
D.磁铁吸引铁钉的力大于铁钉吸引磁铁的力
32.(2分)一个在水平地面上滚动的小球,由快变慢最后停了下来,这是因为( )
A.它不受力的作用了
B.重力使它改变了运动状态
C.它的惯性逐渐减小
D.阻力使它改变了运动状态
33.(2分)如图所示,物体P、Q和弹簧测力计通过细绳绕过滑轮连在一起,Q接触地面,整个系统处于静止。物体P的重力为5N,物体Q的重力为8N,弹簧测力计和细绳重力不计。那么弹簧秤的读数为( )
A.3N B.5N C.8N D.13N
(多选)34.(2分)如图所示,用弹簧测力计向上拉物块A,当弹簧测力计对物块A的拉力为F1(F1≠0)时,物块A对弹簧测力计的拉力为F2,物块A对水平地面的压力为N1(N1≠0),水平地面对物块A的支持力为N2,已知物块A受到的重力为G,则下列分析中正确的是( )
A.拉力F1与F2是一对平衡力
B.压力N1与重力G的大小相等
C.拉力F2与重力G不是一对平衡力
D.压力N1与支持力N2是一对相互作用力
(多选)35.(2分)如图所示,A、B两个柱形容器(底面积SA>SB,容器足够高),分别盛有质量相同的甲、乙两种液体,则下列说法正确的是( )
A.分别向A、B容器中再倒入相同质量的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强p甲一定小于p乙
B.分别从A、B容器中抽出相同体积的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强p甲一定大于p乙
C.分别向A、B容器中再倒入相同高度的甲、乙液体后,液体对容器底部的压力F甲一定小于F乙
D.分别从A、B容器中抽出相同高度的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强p甲一定大于p乙
二、综合题(10分)
36.(4分)如图所示,小伟想估测大气压的大小,他设计的实验方案如下:
A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力。
B.将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘。
C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板板面。
D.量出吸盘与玻璃板接触面的直径,计算出吸盘与玻璃板的接触面积S。
E.根据p,计算出大气压的大小。
(1)小伟由于疏忽,将前三项的顺序写混乱了,正确的顺序是 。
(2)实验中小伟将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘的目的是什么?答: 。
(3)如果吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,小伟选择量程为0~10N的弹簧测力计去测拉力F。你认为他选择的量程合适吗?(大气压约为1.0×105Pa)答: 。大气对吸盘的压力约为 N。
37.(6分)如图所示,甲、乙两个质量均为2千克的实心均匀圆柱体放在水平地面上。甲的底面积为4×10﹣3米2,乙的体积为0.8×10﹣3米3.求:
①乙的密度ρ乙;
②甲对地面的压强p甲;
③若甲的底面积是乙的1.5倍,在甲、乙的上部沿水平方向分别切去Δm甲和Δm乙,再将切去部分互叠在对方剩余部分的上方,使甲、乙对水平地面的压强相等。请比较Δm甲和Δm乙的大小关系及求出两者的差值。
四川省成都市郫都区2025-2026学年下学期八年级期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1.(2分)拿起两个鸡蛋的力大概是1N,拿起一块砖的力大约是20N,那么,拿起一本书的力大约是( )
A.0.25N B.2.5N C.25N D.250N
【分析】本题要考虑到的是书的重力在两个鸡蛋的重力和一块砖的重力之间,根据这一范围选出适合一本书的重力的选项。
【解答】解:拿起两个鸡蛋的力大概是1N,拿起一块砖的力大约是20N,那么,拿起一本书的力大约在1N到20N之间,合适的选项应是B;
故选:B。
【点评】本题根据给出的拿起两个鸡蛋的力大概是1N,拿起一块砖的力大约是20N,能选出拿起一本书的力大约是2.5N,但最好根据实际能估测一本书的质量一般在0.1kg﹣1kg之间,重力约在1N﹣10N之间。
2.(2分)我市开展校园体育活动,下列对运动项目涉及的物理知识描述正确的是( )
A.踢毽子——毽子上升到最高点时,毽子受平衡力
B.跳绳——跳绳时人能跳起,是因为脚对地面的压力大于地面对脚的支持力
C.打乒乓球——乒乓球被球拍击出后继续运动,是因为乒乓球具有惯性
D.跳远——跳远运动员起跳后在空中运动,是因为受到向前的冲力
【分析】A.毽子上升到最高点时,仍受重力作用,合力不为零,不处于平衡状态;
B.相互作用力的产生条件是:力大小相等,方向相反,作用在两个不同的物体上,且作用在同一直线上。简单概括为异物、等值、反向、共线。一对相互作用力必然是同时产生,同时消失的;
C.乒乓球被球拍击出后继续运动,是因为乒乓球具有惯性;
D.跳远时,运动员起跳后在空中运动,是因为运动员具有惯性。
【解答】解:A.毽子上升到最高点时,速度为零,但仍受重力作用,合力不为零,不处于平衡状态,故A错误,不符合题意;
B.跳绳时,脚对地面的压力和地面对脚的支持力是一对相互作用力,大小相等,故B错误,不符合题意;
C.打乒乓球时,乒乓球被球拍击出后继续运动,是因为乒乓球具有惯性,故C正确,符合题意;
D.跳远时,运动员起跳后在空中运动,是因为运动员具有惯性,没有受向前的冲力,故D错误,不符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了力作用的相互性及平衡力的判断,运用关系判断物体的运动。
3.(2分)如图所示,下列说法正确的是( )
A.该物体重力为2.3N
B.弹簧测力计是测量质量的工具
C.该弹簧测力计的分度值是0.2N
D.弹簧测力计只能测竖直方向的力
【分析】AC、测力计一大格表示1N,一大格包含5个小格,确定分度值读数;
BD、测力计是测量力的工具,测量力时,测力计要沿着受力方向。
【解答】解:AC、测力计一大格表示1N,一大格包含5个小格,分度值为0.2N,示数为2.6N,物体的重力为2.6N,故A错误,C正确;
BD、测力计是测量力的工具,测量力时,测力计要沿着受力方向,弹簧测力计能测竖直方向的力,也能测其它方向的力,故BD错误。
故选:C。
【点评】本题考查测力的使用及注意事项。
4.(2分)如图所示,自动擦窗机器人在竖直玻璃板上向下做匀速直线运动,下列正确的是( )
A.机器人所受重力与机器人所受摩擦力为一对平衡力
B.机器人所受重力与玻璃对机器人的支持力为相互作用力
C.机器人所受重力与大气对机器人的压力为一对平衡力
D.机器人对大气的压力与机器人对玻璃的压力为相互作用力
【分析】二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
一对相互作用力的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。
【解答】解:A、机器人所受重力与机器人所受摩擦力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,为一对平衡力,故A正确;
B、机器人所受重力与玻璃对机器人的支持力,没有作用在同一直线上,不是相互作用力,故B错误;
C、机器人所受重力与大气对机器人的压力不在同一直线上,不是一对平衡力,故C错误;
D、相互作用力要求'等大、反向、共线、作用在两物体',机器人对大气的压力与机器人对玻璃的压力涉及三个物体,且两力均作用在机器人之外不同物体上,不满足相互作用力的特点,不是相互作用力,故D错误。
故选:A。
【点评】此题考查了对物体的受力分析及平衡力与相互作用力的区别,区别主要在于:平衡力是作用在同一物体上的两个力;相互作用力是作用在两个物体上的力。
5.(2分)如图所示的实例中,为了增大摩擦的是( )
A.用力握住网球拍
B.转动部分安装滚动轴承
C.磁悬浮列车行驶时不接触铁轨
D.冰壶运动员不断刷冰
【分析】(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
(3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
【解答】解:A.用力握住网球拍,是在接触面的粗糙程度相同的情况下,通过增大压力来增大摩擦力,故A符合题意;
B.安装滚动轴承,是用滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦,故B不符合题意;
C.行驶的磁悬浮列车,是利用磁极间的相互作用使接触面脱离来减小摩擦的,故C不符合题意;
D.冰壶运动时,需要不断在前面刷冰使冰熔化,在冰面上形成一层水膜,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】本题在考查影响滑动摩擦力大小的两个因素的同时,也考查了学生运用所学知识分析实际问题的能力,要求学生在生活中多注意观察,并学会应用。
6.(2分)探究“阻力对物体运动的影响”,分别让小车在棉布和木板表面滑动,观察小车的滑行距离。下列正确的是( )
A.小车在斜面上运动过程中,运动状态发生改变
B.小车在木板表面速度减小得最慢时,它的惯性最大
C.应让小车从斜面上的不同位置由静止滑下
D.牛顿第一定律可以利用本实验进行直接验证
【分析】(1)小车在斜面上从静止开始向下滑动,速度越来越大,运动状态发生了改变;
(2)惯性是物体本身的一种属性,其大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关;
(3)根据控制变量法,在实验过程中,控制小车下滑到水平面的速度相同,结合实验目的回答;
(4)牛顿第一定律是在实验的基础上,通过推理和总结得出的,描述的是不受力时的理想情况,而实验中不可能做到完全没有阻力。
【解答】解:A.小车在斜面上从静止开始向下滑动,速度越来越大,运动状态发生了改变,故A正确;
B.小车在运动过程中质量不变,所以其惯性大小不变,故B错误;
C.探究阻力对物体运动的影响,需要控制小车到达水平面时的初速度相同。根据控制变量法,应让小车从斜面上的同一位置由静止滑下,故C错误;
D.牛顿第一定律是在实验的基础上,通过推理和总结得出的,描述的是不受力时的理想情况,而实验中不可能做到完全没有阻力,所以不能通过本实验直接验证,故D错误。
故选:A。
【点评】本题探究阻力对物体运动的影响,考查控制变量法和推理法的运用。
7.(2分)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
【分析】压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,研究压力的作用效果与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析。
【解答】解:压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,将金属块立放、侧放、平放,金属块对海绵的压力相同,但受力面积不同,立放时受力面积最小,海绵的形变程度更明显,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法的应用。
8.(2分)关于飞机的升力,以下说法正确的是( )
A.升力是由于飞机发动机转动产生的
B.升力是由于飞机排气管向后排气产生的
C.升力是由于机翼上下表面压强差产生的
D.升力是由于飞机受到的浮力大于重力产生的
【分析】利用流体压强与流速的关系解释:机翼形状上凸下平,上下不对称,上方空气流速大,压强小,下方空气流速小压强大,形成向上的压强差,即产生了向上的升力。
【解答】解:因为飞机机翼截面形状是:上方凸起、下方较平;所以,飞机前进时,机翼与周围空气发生相对运动,相当于气流迎面流过机翼;气流被机翼分成上下两部分,由于机翼截面的形状上下不对称,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼的压强较小;下方气流通过的路程较短,因而速度较小,它对机翼的压强较大。因此在机翼上下表面产生了压强差,这就产生了向上的升力。
故选:C。
【点评】本题主要考查流体压强与流速的关系,必须牢记:在流体中,流速越大的位置,压强越小。
9.(2分)小明是一名潜水爱好者,他在游泳池中训练时,以下说法正确的是( )
A.小明上浮过程中,所受水的压强不变
B.小明缓慢下潜的过程中,所受水的压强变小
C.同一深度处,水对泳池四周墙壁的压强大小相同
D.将水池中的水逐渐放空的过程中,池底受到水的压力变大
【分析】根据液体压强公式p=ρgh结合深度变化分析压强;
根据p分析压力的变化。
【解答】解:A、根据液体压强公式p=ρgh,小明上浮时,深度不断减小,水的密度和g不变,所以他受到的水的压强会变小,故A错误。
B、小明下潜时,深度不断增加,水的密度和g不变,所以他受到的水的压强会变大,故B错误。C、液体内部同一深度向各个方向的压强相等,所以同一深度处,水对泳池四周墙壁的压强大小是相同的,故C正确。
D、水池中的水逐渐放空时,池底的深度不断减小,由p=ρgh可知,池底受到的水的压强变小;而池底的受力面积不变,根据压力公式F=pS,压强变小、面积不变,所以池底受到的水的压力会变小,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查液体的压强和压力分析,属于中档题。
10.(2分)下列事例中,利用连通器原理进行工作的是( )
A.量杯 B.茶壶
C.注射器 D.抽水机
【分析】连通器的特点:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。
【解答】解:A.量杯只有一个开口,不符合连通器的结构,故A不符合题意;
B.茶壶的壶嘴与壶身底部连通,上端开口,故是连通器,是利用连通器原理工作,故B符合题意;
C.注射器在吸药水时,外界大气压大于其内部的压强,药水在外界大气压的作用下被压入注射器内部的,是利用大气压强工作的,故C不符合题意;
D.抽水机是利用大气压进行工作的,没有利用连通器原理,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】此题考查的是连通器在生活中的应用。这就要求我们平时要多观察、多思考。
11.(2分)如图为“朱雀”机器人,当其运送物品前进时,受到水平方向的牵引力为200N,阻力为180N,则它在水平方向受到的合力大小及其方向是( )
A.380N,水平向后 B.200N,水平向前
C.180N,水平向后 D.20N,水平向前
【分析】同一直线上二力的合成,当二力方向相同时,合力等于二力之和,方向与这两个力的方向相同;当二力方向相反时,合力等于二力之差,合力方向与较大的力的方向相同。
【解答】解:“朱雀”机器人,当其运送物品时,受到水平方向的牵引力为F=200N、阻力为F阻=180N,则合力的大小为:
F合=F﹣F阻=200N﹣180N=20N,
合力的方向与较大的力的方向相同,即水平向前,故D正确,ABC错误。
故选:D。
【点评】本题考查同一直线上二力的合成,要结合同一直线上二力的方向分析合力大小,并会能判断出合力的方向。
12.(2分)如图所示,下列物体受力示意图中,物体处于二力平衡的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】二力平衡的条件是:同物、等大、反向、共线,四个条件缺一不可。
【解答】解:二力平衡的核心条件:作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
A、F1、F2大小均为2N,方向相反,但力的作用线平行、不共线,不满足二力平衡,故A错误。
B、F1=10N、F2=9N,大小不等,不满足二力平衡,故B错误。
C、F1、F2均为9N,作用在同一物体上,方向相反且共线,满足二力平衡,故C正确。
D、F1=9N、F2=10N,大小不等,不满足二力平衡,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查二力平衡条件的识别,是力学基础题。
13.(2分)如图所示,一木块放在水平桌面上,若将它沿虚线截去一半,则将发生的变化是( )
A.压力变小,压强不变 B.压力变小,压强变小
C.压力变小,压强增大 D.压力不变,压强不变
【分析】将木块沿虚线截去一半后,对桌面压力肯定减小,而受力面积不变,根据压强公式分析即可。
【解答】解:根据压强公式可知,在受力面积不变时,压力减小,压强也减小,
所以A、C、D不符合题意,只有B符合题意;
故选:B。
【点评】当受力面积不变时,可以通过减小压力来减小压强。
14.(2分)意大利科学家托里拆利用如图所示的装置,精确地测出大气压强的值。下列说法正确的是( )
A.若把玻璃管倾斜,管内外水银面高度差仍为760mm
B.若玻璃管内混入少量空气,则所测的大气压值偏大
C.若用水来做托里拆利实验,则管内外水面高度差仍为760mm
D.若将玻璃管向上提2cm,则管内外水银面高度差变为780mm
【分析】(1)玻璃管粗细、是否倾斜、是否弯曲以及水银槽内水银的多少不会影响大气压的测量值;
(2)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测量结果偏小;
(3)利用p大气压=p水=ρ水gh水=ρ水银gh水银分析。
【解答】解:A、玻璃管倾斜会使得水银柱长度变长,外界的大气压不变,水银柱的高度不变,故A正确;
B、若有空气进入玻璃管内,在管内气体压强的作用下,水银柱会下降一些,则测得水银柱的高度偏小,会导致测出的大气压强偏小,故B错误;
C、由p大气压=p水=ρ水gh水=ρ水银gh水银可知,水的密度小于水银的密度,若用水来做托里拆利实验,则管内外水面高度差会大于760mm,故C错误;
D、外界大气压不变,若将玻璃管向上提2cm,管内外水银面高度差不变,仍然为760mm,故D错误。
故选:A。
【点评】此题考查了托里拆利实验时的细节问题,哪些方面不影响实验数据,哪些影响实验数据,要结合实验方法﹣﹣平衡法进行分析,方可正确选择。
15.(2分)小明将物体悬挂在弹簧测力计的挂钩上,读出测力计的示数F1,然后将物体浸在水中静止(如图所示),再读出测力计的示数F2,物体受到的浮力为F浮。下列说法正确的是( )
A.只有浸在水中的物体才受到浮力的作用
B.物体上下表面受到水的压力差等于F2
C.物体在水中受到的浮力为F浮=F1﹣F2
D.物体受到的浮力的方向是垂直向上的
【分析】(1)一切浸在液体或气体中的物体,都要受到液体或气体对它竖直向上的托力,物理学中把这个托力叫做浮力;
(2)根据F浮=G﹣F示分析;
(3)浮力的方向总是竖直向上的。
【解答】解:A、根据浮力的定义可知,浸在水中的物体受到浮力,浸在其它液体和空气中的物体也受到浮力,故A错误。
BC、根据浮力产生的原因可知,物体在水中受到的浮力等于F浮=G﹣F2=F1﹣F2,物体上下表面受到水的压力差等于浮力,故B错误、C正确。
D、物体受到的浮力的方向是竖直向上的,而不是垂直向上的,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查与浮力相关的知识,具有较强的综合性,但都属于基础知识考查,难度不大。
二、填空题(每空2分,共36分)
16.(4分)小明发现汽车坐垫上沾了很多灰尘,妈妈将坐垫拿起拍了拍,坐垫上的灰尘就震落了,这是因为灰尘原来在坐垫上处于 静止 状态,用力拍坐垫时,坐垫由于受到力的作用开始运动,而灰尘由于具有 惯性 保持原来的状态,因此灰尘会脱离坐垫。
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性。
【解答】解:灰尘原来在坐垫上处于“静止”状态,拍打坐垫时,坐垫由于受到力的作用开始运动,而灰尘由于具有惯性保持静止,所以脱离了坐垫。
故答案为:静止;惯性。
【点评】解答本题需要知道一切物体都有保持原来运动状态的性质(惯性),会用惯性知识解释生活现象。
17.(4分)运动员尝试做出以下三个动作,你认为哪个动作是无法保持平衡的 A (选填字母“A”“B”“C”),你的判断方法主要是根据一对平衡力应作用在 同一直线上 。
【分析】在没有其他辅助的情况下,运动员要在水平地面上保持某种姿势,则运动员必须受到平衡力的作用,由于运动员在水平地面上静止时受到重力和支持力的作用,故这两个力必须在同一条直线上。
【解答】解:由图可知,三种情况下,人受重力和支持力的作用,当二力共线时即可平衡,
BC图中支持力和重力可能作用在同一直线上,所以运动员在这两个力的作用下可能平衡;
A图中运动员受到的重力和地面对脚的支持力不可能在同一直线上,所以运动员不可能平衡。
故答案为:A;同一直线上。
【点评】本题考查二力平衡的条件及其应用,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且作用在同一物体上的两个力是平衡力。
18.(4分)我国科学团队研制出一款柔性显示玻璃,如图所示,手指用力压这种玻璃会使其变弯曲,说明力可以使物体发生 形变 ;手指压力越大,玻璃弯曲程度就越大,说明力的作用效果和 力的大小 有关。
【分析】力的作用效果有两个,即力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;
力的三要素:力的大小、力的方向和力的作用点,力的三要素都能影响力的作用效果。
【解答】解:这种玻璃在力的作用下变弯曲,形状发生变化,说明力可以使物体发生形变。
手指压力越大,玻璃弯曲程度就越大,说明力的作用效果和力的大小有关,力的大小越大,力的作用效果越明显。
故答案为:形变;力的大小。
【点评】本题考查了力的作用效果和力的三要素,属于基础题。
19.(4分)如图所示,一名质量为70kg的消防员正在进行爬杆训练。当消防员匀速竖直爬升时,所受摩擦力的方向为 竖直向上 。若他双手与杆的握力增加50N,此时摩擦力的大小为 700 N。(取g=10N/kg)
【分析】消防员沿杆竖直向上匀速爬行,所以竖直方向受到的是平衡力。
【解答】解:消防员的重力G=mg=70kg×10N/kg=700N,消防员匀速爬行时,在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,重力方向竖直向下,所以,所受摩擦力方向竖直向上;
对杆的握力增大时,在竖直方向上受到的重力和摩擦力仍是一对平衡力,所受摩擦力不变。
故答案为:竖直向上;700。
【点评】本题考查摩擦力,注意要利用平衡力判断摩擦力大小的变化。
20.(4分)生活中,我们用吸管喝饮料时,饮料在 大气压 作用下进入口腔内;在峨眉山顶用吸管喝饮料相比于成都,会感觉困难些,这是因为 海拔越高,气压越低 。
【分析】(1)用吸管吸饮料是利用了大气压强;
(2)气压与海拔高度有关,海拔越高,气压越低。
【解答】解:吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里,是利用大气压强的作用;气压与海拔高度有关,海拔越高,气压越低,在峨眉山顶的气压小于成都的气压,故用吸管喝饮料会感觉困难些。
故答案为:大气压;海拔越高,气压越低。
【点评】本题主要考查学生对大气压的综合应用,以及海拔与气压的关系的了解和掌握,属于基础题目,难度不大。
21.(4分)春晚的创意融合舞蹈《秧BOT》中,机器人身穿花棉袄,与真人舞蹈演员同台表演。
(1)若某个机器人的质量为50kg,每只脚与舞台的接触面积为0.01m2。则机器人站立时,如图所示,对舞台的压强为 2.5×104 Pa。
(2)当它行走时,压强将 变大 (均选涂“变大”“不变”或“变小”)。
【分析】(1)已知机器人的质量,根据公式G=mg求出机器人的重力;机器人静止在水平地面上时,对水平地面的压力等于其的重力,根据p计算压强;
(2)根据p分析。
【解答】解:(1)机器人的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N;
机器人静止在水平地面上时,对地面的压力:F=G=500N;
双脚站立时对舞台的压强:
p2.5×104Pa;
(2)当它行走时,只有一只脚着地,对舞台的压力不变,受力面积变小,由p可知,压强将变大。
故答案为:(1)2.5×104;(2)变大。
【点评】本题考查了压强的计算和压强计算公式的应用,属于中档题。
22.(4分)在湖中划船时,船桨向后划水,船向前行驶,这是因为力的作用是 相互 的;使船和桨一起向前运动的力的施力物体是 水 。
【分析】力是物体对物体的作用;物体间力的作用是相互的。
【解答】解:在湖中划船时,船桨向后划水,船向前行驶,这是因为力的作用是相互的;使船和桨一起向前运动的力的施力物体是水。
故答案为:相互;水。
【点评】本题考查的是物体间力的作用是相互的;知道施力物体和受力物体。
23.(4分)如图所示,当电动车快速行驶时,遮阳伞上方空气流速比下方的空气流速更 快 ,遮阳伞将受到向 上 的力,使得车身不稳定,容易引发事故。
【分析】根据流体压强和流速的关系分析解答:流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
【解答】解:遮阳伞的上表面是弧形的,下表面是平直的,当电动车快速行驶时,在相同的时间内,空气经过上表面的路程长,流速大,向下的压强小,经过下表面的路程短,空气流速小,向上的压强大,从而形成了向上的“吸”力,更容易发生交通事故。
故答案为:快;上。
【点评】掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
24.(4分)如图所示,让小球从圆弧轨道A点静止释放,运动到轨道末端C点时,若一切外力全部消失,则小球会沿 b (选填“a”、“b”、“c”和“d”)路线继续运动,其运动速度大小 保持不变 (选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”)。
【分析】牛顿第一定律内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解:在图中,让小球从A点静止释放,运动到C点时(有水平向右的速度),若一切外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,小球将会做匀速直线运动,会沿b路线继续运动,其运动速度大小保持不变。
故答案为:b;保持不变。
【点评】能正确理解牛顿第一定律,并运用科学推理法对实验现象进行分析,并得出相应的结论,是解答此题的关键。
三、作图与计算题(共16分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
25.(2分)如图所示,某人站在小车里,随小车在水平地面上一起做匀速直线运动,请画出人受到的力。
【分析】先分析出人受到几个力的作用,再根据某人站在小车里,随小车在水平地面上做匀速直线运动判断几个力的大小关系,最后正确画出受力示意图。
【解答】解:
人站在小车里,随小车在水平地面上做匀速直线运动,受到重力G和支持力F,这两个力是一对平衡力;由于人相对于小车是静止的,故人不受摩擦力的作用;重力从重心竖直向下画,支持力从重心竖直向上画,标出字母符号,注意两条线段长度要相等,如图所示:
【点评】作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点,是平衡力的长度要相等。
26.(2分)李白《早发白帝城》:“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,请在图中画出轻舟漂浮在水面时竖直方向的受力示意图。
【分析】轻舟竖直方向是速度为0,受力平衡,浮力与重力相等,据此画图。
【解答】解:轻舟在水面上漂浮时,竖直方向上的速度为0,受力平衡,浮力与重力相等,作用点都画在重心上,大小相等,如图所示:
故答案为:如上图所示。
【点评】本题考查受力分析与力的示意图,属于中档题。
27.(6分)如图所示,总质量为6×103kg的洒水车静止在水平地面上,车轮与地面总接触面积为0.4m2,(g取10N/kg)求:
(1)洒水车的总重力;
(2)洒水车对水平地面的压强。
【分析】(1)根据G=mg计算洒水车的重力;
(2)根据p计算洒水车对水平地面的压强。
【解答】解:(1)洒水车的总重力为G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N。
(2)洒水车静止在水平地面,对地面的压力等于自身总重力,即 F=G=6×104N,
车轮与地面总接触面积S=0.4m2,
洒水车对水平地面的压强。
答:(1)洒水车的总重力为6×104N。
(2)洒水车对水平地面的压强为1.5×105Pa。
【点评】此题考查了重力的计算、压强的计算,比较简单,属基础题。
28.(6分)小明放学回家,看见在面积为1m2的水平桌面的中央放着一个盛有水的平底茶壶(如图所示),经测量发现,茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛有0.6kg的水。求:
(1)水对茶壶底部的压强;
(2)茶壶对桌面的压强。
【分析】(1)根据p=ρgh求出水对茶壶底部的压强;
(2)根据重力公式分别求出茶壶的重力和水的重力,茶壶对桌面的压力等于茶壶和水的重力之和,根据p求出茶壶对桌面的压强。
【解答】1200Pa 2500Pa
解:(1)由图可知,茶壶内水的深度h=12cm=0.12m,
水对茶壶底部的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa。
(2)茶壶的重力:G壶=m壶g=400×10﹣3kg×10N/kg=4N,
茶壶内0.6kg水的重力:G水=m水g=0.6kg×10N/kg=6N,
茶壶对桌面的压力:F=G总=G水+G壶=6N+4N=10N,
茶壶对桌面的压强:p2500Pa。
答:(1)水对茶壶底部的压强为1200Pa;
(2)茶壶对桌面的压强为2500Pa。
【点评】本题考查液体压强公式、重力公式以及固体压强公式的应用,难度不大。
四、实验与探究题(共18分)
29.(8分)鸿星尔克被称为“国货之光”,小明买了一双“鸿星尔克”A款鞋。为了比较新买的“鸿星尔克”A款鞋和原来“鸿星尔克”B款鞋的防滑性能,他进行了如下实验。
(1)如图甲所示,用弹簧测力计沿水平方向拉动鞋,使其做 匀速直线 运动,测出滑动摩擦力的大小为 1.8 N。
(2)实验数据如表所示,因为没有控制 压力 不变,所以实验有一定缺陷。
品牌
重力G/N
拉力F/N
摩擦力f/N
A款
3
1.1
1.1
B款
3.5
1.1
1.1
(3)改正上述错误后小明优化了实验,如图乙所示,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫依次进行测量,这样优化的好处是: 不需要匀速拉动橡胶垫 。
【分析】(1)根据二力平衡原理,当用弹簧测力计拉动鞋做匀速直线运动时,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,据此分析。
(2)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,利用控制变量法分析。
(3)图乙中,让弹簧测力计和鞋保持静止,此实验不需要匀速拉动橡胶垫,操作更简便;弹簧测力计静止,示数稳定,便于读数。
【解答】解:(1)根据二力平衡原理,当用弹簧测力计沿水平方向拉动鞋,使其做匀速直线运动时,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等。弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为1.8N,所以滑动摩擦力大小为1.8N。
(2)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关。要比较两款鞋的防滑性能,需要控制压力大小不变。表格中两款鞋的重力不同,对接触面的压力不同,所以没有控制压力不变,实验有缺陷。
(3)图乙中,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量,这样优化的好处是:不需要匀速拉动橡胶垫,操作更简便;弹簧测力计静止,示数稳定,便于读数。
故答案为:(1)匀速直线;1.8;(2)压力;(3)不需要匀速拉动橡胶垫。
【点评】本题探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验,利用控制变量法分析。
30.(10分)小明为探究“影响液体内部压强的因素”,进行了如图所示的实验。
(1)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用 有色 (选填“有色”或“无色”)的。如图甲、乙所示,按压压强计探头的橡皮膜,U形管两侧液面无变化,说明压强计 漏气 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)如图丙所示,小明将调节好的压强计的探头放入水中,保持探头所处的深度不变,多次改变 探头方向 ,发现U形管两侧液面的高度差均相等,这说明在液体内部的同一深度处,液体向各个方向的压强相等。
(3)比较图丙、丁的实验现象,可得出结论: 同种液体中,深度越深,压强越大 。
(4)实验小组用改装并调试好的压强计来鉴别水和酒精。如图2所示,将压强计两个探头分别浸入水和酒精两种液体相同深度处,由实验现象可以判断,图中A烧杯装的是 水 (选填“酒精”或“水”),)。
【分析】(1)液体内部压强大小通过U形管两侧液面高度差的大小来反映,这是转换法;
检查装置时,用手按压橡皮膜,若U形管中液体无变化,则说明装置漏气;
(2)(3)液体压强与液体的深度和液体的密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;由实验结论分析回答;
(4)根据p=ρgh结合U形管液面高度差进行分析。
【解答】解:(1)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好选用有色液体,无色液体的液面位置不易观察;用手轻轻按压几下橡皮膜,如果 U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;如果U形管中的液体没有升降或升降不灵活,说明装置是漏气的;
(2)为了探究液体内部的同一深度处,液体向各个方向的压强相等,实验中将调节好的压强计的探头放入水中,保持探头所处的深度不变,多次改变探头方向,发现U形管两侧液面的高度差相等;
(3)比较图丙、丁的实验现象,图丁中U形管中的液体高度差最大,所以探头受到水的压强较大;丙、丁的液体密度相同,但是液体深度不同,且深度越深,U形管中的液体高度差越大,所以可得出结论液体压强与液体深度有关且同种液体中,深度越深,压强越大;
(4)根据p=ρgh,相同深度h时,液体密度越小,压强越小。已知水的密度大于酒精的密度,图2中U形管左侧液面高度较低,说明A烧杯中液体密度大,压强大,所以A装的是水。
故答案为:(1)有色;漏气;(2)探头方向;(3)同种液体中,深度越深,压强越大;(4)水。
【点评】本题考查的是我们对于液体压强计的了解以及液体内部压强的影响因素,注意物理实验中研究方法等效替代法和控制变量法的运用。
一、选择题(每小题2分,共10分)。有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错或者不答得0分。)
31.(2分)当磁铁靠近铁钉时,下列说法中正确的是( )
A.若磁铁和铁钉不接触,则它们之间就不会发生力的作用
B.磁铁吸引铁钉,但铁钉对磁铁没有力的作用
C.磁铁和铁钉是互相吸引的
D.磁铁吸引铁钉的力大于铁钉吸引磁铁的力
【分析】两个不接触的物体也可能发生力的作用;力的作用是相互的。
【解答】解:A、若磁铁和铁钉不接触,则它们之间也会发生力的作用,故A错误。
B、磁铁吸引铁钉,那铁钉对磁铁有力的作用,故B错误。
C、因为力的作用是相互的,故磁铁和铁钉是互相吸引的,故C正确。
D、磁铁吸引铁钉的力等于铁钉吸引磁铁的力,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了力的相互性,属于基础题。
32.(2分)一个在水平地面上滚动的小球,由快变慢最后停了下来,这是因为( )
A.它不受力的作用了
B.重力使它改变了运动状态
C.它的惯性逐渐减小
D.阻力使它改变了运动状态
【分析】物体速度大小和方向的改变都属于运动状态的改变,物体运动状态的改变一定受到力的作用。
【解答】解:A、一个在水平地面上滚动的小球,由快变慢最后停下来,速度不断减小,小球的运动状态不断变化,一定受到力的作用。不符合题意。
B、重力是竖直向下的,小球竖直方向上没有改变运动状态。不符合题意。
C、惯性跟物体的质量有关,物体不变,质量不变,惯性不变。不符合题意。
D、小球和地面之间存在摩擦力,摩擦力改变了小球的运动状态。符合题意。
故选:D。
【点评】物体的运动状态改变和形状的改变一定受到力的作用。有时摩擦力被忽视。
33.(2分)如图所示,物体P、Q和弹簧测力计通过细绳绕过滑轮连在一起,Q接触地面,整个系统处于静止。物体P的重力为5N,物体Q的重力为8N,弹簧测力计和细绳重力不计。那么弹簧秤的读数为( )
A.3N B.5N C.8N D.13N
【分析】分析P的受力情况,由平衡条件求出测力计的示数。
【解答】解:以P为研究对象,由平衡条件得 T=GP=5N,所以测力计示数为5N。
故选:B。
【点评】解决本题的关键是灵活选择研究对象,运用平衡条件研究。要知道测力计静止时,其示数等于一侧绳子的拉力大小。
(多选)34.(2分)如图所示,用弹簧测力计向上拉物块A,当弹簧测力计对物块A的拉力为F1(F1≠0)时,物块A对弹簧测力计的拉力为F2,物块A对水平地面的压力为N1(N1≠0),水平地面对物块A的支持力为N2,已知物块A受到的重力为G,则下列分析中正确的是( )
A.拉力F1与F2是一对平衡力
B.压力N1与重力G的大小相等
C.拉力F2与重力G不是一对平衡力
D.压力N1与支持力N2是一对相互作用力
【分析】(1)首先确定物体是处于静止的状态,再明确它受到了哪些力的作用,和这些力的三要素分别是什么,才能对这些力的关系进行正确的辨别;
(2)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上;
(3)相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在不同的物体上。
【解答】解:A.拉力F1是弹簧测力计对物块A的作用力,受力物体是A,拉力为F2是物块对弹簧的作用力,受力物体是弹簧,两个力没有作用在同一物体上,故拉力F1与F2不是一对平衡力,故A错误;
BD.物块A对水平地面的压力为N1,水平地面对物块A的支持力为N2,两个力分别作用在地面和物块上,且大小相等方向相反,这是一对作用力与反作用力,且二者相等,即N1=N2,
由于物块A受到向上的支持力N2、向上的拉力F1和向下的重力G,故可知G=N2+F1,因此重力G大于支持力N2,同时重力也大于压力N1,故B错误,D正确;
C.拉力F2是物块对弹簧的作用力,受力物体是弹簧,重力G是地球对物块的作用力,受力物体是物块,拉力F2与重力G不是一对平衡力,故C正确。
故选:CD。
【点评】受力分析是本题考查的主要知识,通过受力分析,明确各个力之间的关系,是我们应该重点锻炼的物理能力之一。
(多选)35.(2分)如图所示,A、B两个柱形容器(底面积SA>SB,容器足够高),分别盛有质量相同的甲、乙两种液体,则下列说法正确的是( )
A.分别向A、B容器中再倒入相同质量的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强p甲一定小于p乙
B.分别从A、B容器中抽出相同体积的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强p甲一定大于p乙
C.分别向A、B容器中再倒入相同高度的甲、乙液体后,液体对容器底部的压力F甲一定小于F乙
D.分别从A、B容器中抽出相同高度的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强p甲一定大于p乙
【分析】A、B两个柱形容器分别盛有质量相同的甲、乙两种液体,由图知甲的体积大于乙的体积,根据密度公式知,ρ甲<ρ乙;
(1)甲乙原来的质量相同,后来倒入的质量也相同,液体的总质量也相等,判断出液体对容器底的压力关系,根据p知液体对容器底部的压强的关系;
(2)分别从A、B容器中抽出相同体积的甲、乙液体,由m=ρV判断出抽出的甲的质量与乙的质量,根据总质量相等,判断出甲剩余质量与乙剩余质量的关系,根据p可分析液体对容器底部的压强;
(3)原来甲、乙两种液体质量相同,根据图判断出单位高度的甲液体质量与乙液体质量的关系,从而判断出倒入相同高度的甲、乙液体后,液体对容器底部压力的关系;
(4)根据两液体的密度关系和高度关系以及p=ρgh判断出抽出相同高度的甲、乙液体后的压强。
【解答】解:A、B两个柱形容器分别盛有质量相同的甲、乙两种液体,由图知甲的体积大于乙的体积,根据ρ知,ρ甲<ρ乙;
A、由图意知,原来甲乙的质量相同,现在分别向A、B容器中倒入相同质量的甲、乙液体后,液体的总质量也相等,因为容器为柱形容器,所以液体对容器底的压力等于液体的总重力,所以FA=FB,又因为SA>SB,根据p知,液体对容器底部的压强p甲一定小于p乙,故A正确;
B、由于ρ甲<ρ乙,现在分别从A、B容器中抽出相同体积的甲、乙液体,由m=ρV知,抽出的甲的质量小于乙的质量,由于总质量相等,所以甲剩余的质量大于乙剩余的质量,甲对容器底的压力大于乙对容器底的压力,因为SA>SB,根据p知,不能判断出液体对容器底部的压强p甲与p乙的关系,故B错误;
C、原来甲、乙两种液体质量相同,由图知,h甲>h乙,所以单位高度的甲液体的质量小于乙液体的质量,当分别向A、B容器中倒入相同高度的甲、乙液体后,甲增加的质量小于乙增加的质量,所以液体对容器底部的压力F甲一定小于F乙,故C正确;
D、当分别从A、B容器中抽出相同高度的甲、乙液体后,由于hA>hB,所以剩余的高度hA′>hB′,由于ρ甲<ρ乙,根据p=ρgh知,不能判断出液体对容器底部的压强p甲与p乙的关系,故D错误。
故选:AC。
【点评】本题考查了学生对压强公式、密度公式的掌握和运用,是一道难题。
二、综合题(10分)
36.(4分)如图所示,小伟想估测大气压的大小,他设计的实验方案如下:
A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力。
B.将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘。
C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板板面。
D.量出吸盘与玻璃板接触面的直径,计算出吸盘与玻璃板的接触面积S。
E.根据p,计算出大气压的大小。
(1)小伟由于疏忽,将前三项的顺序写混乱了,正确的顺序是 BCA 。
(2)实验中小伟将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘的目的是什么?答: 尽量将吸盘内的空气排干净 。
(3)如果吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,小伟选择量程为0~10N的弹簧测力计去测拉力F。你认为他选择的量程合适吗?(大气压约为1.0×105Pa)答: 不合适 。大气对吸盘的压力约为 100 N。
【分析】(1)整个实验是围绕原理p展开的,前三步求F,顺序当然不能颠倒;
(2)用力挤压是为了排净吸盘内的空气,这一步非常重要;
(3)根据公式F=pS计算压力大小,比较即可。
【解答】解:(1)前三步的目的是为了测量拉力F的大小,所以应先挤压排气,再拉,再记数,正确顺序应为BCA;
(2)蘸水和用力挤压吸盘都是为了尽量将吸盘内的空气排干净,这样里面没有气压,外面的大气压才能将其紧紧压在玻璃板上;
(3)根据公式F=pS=1.0×105Pa×10×10﹣4m2=100N,
至少需要一个量程为100N的测力计,所以用量程0﹣10N的弹簧测力计是不能测出大气压的大小的。
故答案为:(1)BCA;(2)尽量将吸盘内的空气排干净;(3)不合适;100。
【点评】利用吸盘来测量大气压是一种较常见的方法,把握住几个关键环节才能使测量更准确有效。即:排净吸盘与玻璃板接触面之间的空气;准确读取吸盘脱离时瞬间的拉力大小;选择的器材要合适,比如吸盘不要太大,测力计的量程要够大等。
37.(6分)如图所示,甲、乙两个质量均为2千克的实心均匀圆柱体放在水平地面上。甲的底面积为4×10﹣3米2,乙的体积为0.8×10﹣3米3.求:
①乙的密度ρ乙;
②甲对地面的压强p甲;
③若甲的底面积是乙的1.5倍,在甲、乙的上部沿水平方向分别切去Δm甲和Δm乙,再将切去部分互叠在对方剩余部分的上方,使甲、乙对水平地面的压强相等。请比较Δm甲和Δm乙的大小关系及求出两者的差值。
【分析】(1)知道乙的质量和体积,根据ρ求出乙的密度;
(2)甲对地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,根据p求出甲对地面的压强;
(3)在甲、乙的上部沿水平方向分别切去Δm甲和Δm乙,再将切去部分互叠在对方剩余部分的上方后,根据压强公式表示出甲、乙对水平地面的压强相等的等式,然后整理得出Δm甲和Δm乙的大小关系以及两者的差值。
【解答】解:①乙的密度:
ρ乙2.5×103kg/m3;
②甲对地面的压力:
F甲=G甲=m甲g=2kg×9.8N/kg=19.6N,
甲对地面的压强:
p甲4900Pa;
③在甲、乙的上部沿水平方向分别切去Δm甲和Δm乙,再将切去部分互叠在对方剩余部分的上方后,
因此时甲、乙对水平地面的压强相等,即p甲′=p乙′,
所以,,
即:①,
把m甲=m乙=2kg和S甲=1.5S乙代入①式可得:
,
整理可得:Δm乙﹣Δm甲=0.4kg,则Δm乙>Δm甲。
答:①乙的密度为2.5×103kg/m3;
②甲对地面的压强为4900Pa;
③Δm甲<Δm乙,两者的差值为0.4kg。
【点评】本题考查了密度公式和压强公式、重力公式的应用,正确的表示出③中甲、乙对水平地面的压强相等的表达式是关键。
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