内容正文:
2026年上学期初中期中学业水平监测
八年级物理
本套试卷:g取10N/kg 时量:60min
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1. 小明对生活中的几个物理量做了如下估测,其中与实际相符的是( )
A. 教室门的高度约为15m B. 他上学步行平均速度约为10m/s
C. 一个初中生的重力约为500N D. 一个鸡蛋的质量约为200g
2. 2022年2月6日,中国女足凭着“不畏强敌,顽强拼搏”的精神再次获得亚洲杯冠军。足球运动蕴含着许多物理知识,下列分析正确的是( )
A. 踢球时脚对球有力的作用,球对脚没有力的作用
B. 草坪上静止的足球所受支持力与重力是一对平衡力
C. 足球鞋底有凹凸不平的花纹,是为了减小摩擦
D. 踢出去的足球继续运动,是由于受到惯性的作用
3. 如图所示,《天工开物》中描述了古代劳动人民在田间割稻、脱粒等情境,下列选项中可以增大压强的是( )
A. 甲图中把镰刀磨锋利 B. 乙图中木桶底面积较大
C. 丙图中牛的脚掌较大 D. 丁图中扁担较宽
4. 下列实例中,属于防止惯性带来危害的是( )
A. 运动员跳远时,要奋力助跑
B. 弓箭手拉弓射箭时,离弦的箭会继续飞行
C. 飞机飞行中空投物品时,要在到达空投目标上方前投下
D. 驾驶员驾车行驶时,发现前方有障碍物要提前刹车
5. 如图所示的各种情形中,两个力是平衡力的是( )
A. B.
C. D.
6. 连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用,如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是( )
A. B. C. D.
7. 如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现,棋子在竖直放置的棋盘上可以移动,但不会掉下来。原来,棋盘和棋子都是由磁性材料做成的。棋子不会掉落是因为( )
A. 棋子所受的摩擦力等于其重力 B. 棋子所受的摩擦力大于其重力
C. 棋子所受的摩擦力小于其重力 D. 棋子的质量小,其重力可以忽略不计
8. 宋代文豪范成大到峨眉山旅游时,发现在山顶“煮米不成饭”,这是由于山顶
A. 气压大沸点高 B. 气压大沸点低
C. 气压小沸点低 D. 气压小沸点高
9. 四块一样的砖,每块砖的长∶宽∶高为4∶2∶1.它们放在水平地面上,从左到右对地面的压强分别为p甲、p乙、p丙,则对三个压强大小判断正确的是( )
A. p乙<p甲<p丙 B. p甲>p乙=p丙
C. p乙=p甲<p丙 D. p甲>p乙>p丙
10. 如图所示,在下列四个实验中,能揭示大气压存在的实验是( )
A. B.
C. D.
11. 为了安全,禁止随意下河游泳,因为看似平静的水面下往往暗藏水流“漩涡”,水流“漩涡”容易将附近的人“吸”进去,造成溺水事故,这是因为“漩涡”内的水( )
A. 流速小,压强大 B. 流速小,压强小
C. 流速大,压强大 D. 流速大,压强小
12. 一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,板A右端与桌边相齐(如图所示)。在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边三分之一,在板A移动过程中,下列说法正确的是( )
A. 物体A对桌面的摩擦力不变 B. 物体A对桌面的摩擦力减小
C. 物体A对桌面的压强不断变小 D. 物体A对桌面的压力不断变大
二、填空题(本大题共4小题,每空2分,共18分)
13. 如图所示,某同学手握矿泉水瓶不动,当他增大握瓶子的压力时,瓶子所受摩擦力将______;他将矿泉水喝去一部分,继续握在手里,则瓶子受到的摩擦力将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
14. 在探究“固体压强与哪些因素有关”的活动中,小丽选用海绵进行操作,之所以选用海绵是因为海绵___________,没有把小方桌放在纸板进行实验是因为海绵和纸板的___________不同。
15. 托里拆利测出了大气压强的值,其大小等于___________,之所以用水银来测量大气压值是因为水银的___________。
16. 如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右拉物体,拉力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,则在t=1s时,物体受到的摩擦力为___________N;在t=5s时,物体受到的摩擦力为___________N;4-6秒运动的距离是___________m。
三、作图与实验探究题(作图题每题2分;实验题每空2分每题2分共28分)
17. 形状不规则的石块静止在水平桌面上,O为重心,请画出它所受力的示意图。
18. 某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块,根据___________的知识,弹簧测力计对木块的拉力大小___________(选填“等于”、“大于”或“小于”)滑动摩擦力的大小;
(2)通过对比甲、乙两次实验可知:其他条件相同时,___________
(3)通过对比___________两次实验可知:其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小伟设计了如图丁所示实验装置,该装置的优点是___________(选填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动。
19. 小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验,如右图所示。
(1)实验中小明是通过观察甲和丙得到了正确的实验结论。该实验方法是___________
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是___________,
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图___________所示实验;
(4)小明同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是___________
20. 如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置:
(1)实验前小明用手指无论是重压还是轻压金属盒上的橡皮膜时,发现U形管两侧液面高度差几乎相同。他判断造成这一现象的原因可能是___________;
(2)装置调整好后,他将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,如图乙所示,经过多次实验观察到同样的现象。由此可知液体内部的压强与液体___________有关;保持金属盒位置不变,将其朝着不同方向,U形管中液面的高度差将___________(选填“不变”或“变化”)。
(3)图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=8cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为___________Pa。(,)
四、综合应用题(本大题共2小题,21题、22题9分,共18分。解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
21. 如图甲所示是一款集自动清洁技术和人性智能设计于一体地面清洁机器人,该机器人的质量为30kg,与水平地面的接触面积为0.01m2。机器人在水平地面运动时,所受阻力与速度关系如图乙所示,若该机器人在30s内沿直线匀速清扫地面的距离为6m,g=10N/kg,求:
(1)该机器人的重力是多少;
(2)该机器人对水平地面压强是多少
(3)该机器人工作时摩擦力与速度的关系式。
22. 如图所示,铁桶重20N,桶的底面积为250cm2,往桶里倒入13kg的水,水的深度40cm,平放在面积为1m2的水平台面上,g=10N/kg,求:
(1)水对桶底的压强多大;
(2)桶底受到水的压力多大;
(3)台面受到桶的压强多大。
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2026年上学期初中期中学业水平监测
八年级物理
本套试卷:g取10N/kg 时量:60min
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1. 小明对生活中的几个物理量做了如下估测,其中与实际相符的是( )
A. 教室门的高度约为15m B. 他上学步行平均速度约为10m/s
C. 一个初中生的重力约为500N D. 一个鸡蛋的质量约为200g
【答案】C
【解析】
【详解】A.教室门的实际高度约为2m,15m远大于实际值,故A不符合题意;
B.人步行的平均速度约为,接近汽车行驶速度,远大于正常步行速度,故B不符合题意;
C.一个初中生的质量约为,根据重力公式,可得重力
与实际相符,故C符合题意;
D.一个鸡蛋的实际质量约为,远大于实际值,故D不符合题意。
故选C。
2. 2022年2月6日,中国女足凭着“不畏强敌,顽强拼搏”的精神再次获得亚洲杯冠军。足球运动蕴含着许多物理知识,下列分析正确的是( )
A. 踢球时脚对球有力的作用,球对脚没有力的作用
B. 草坪上静止的足球所受支持力与重力是一对平衡力
C. 足球鞋底有凹凸不平的花纹,是为了减小摩擦
D. 踢出去的足球继续运动,是由于受到惯性的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体间力的作用是相互的,踢球时脚对球有力的作用,球对脚也有力的作用,故A错误;
B.草坪上静止的足球所受支持力与重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故B正确;
C.足球鞋底有凹凸不平的花纹,是为了在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C错误;
D.踢出去的足球继续运动,是由于足球具有惯性,但不能说受到惯性的作用,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,《天工开物》中描述了古代劳动人民在田间割稻、脱粒等情境,下列选项中可以增大压强的是( )
A. 甲图中把镰刀磨锋利 B. 乙图中木桶底面积较大
C. 丙图中牛的脚掌较大 D. 丁图中扁担较宽
【答案】A
【解析】
【详解】A.把镰刀磨锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B.木桶底面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.牛的脚掌较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.扁担较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选A。
4. 下列实例中,属于防止惯性带来危害的是( )
A. 运动员跳远时,要奋力助跑
B. 弓箭手拉弓射箭时,离弦的箭会继续飞行
C. 飞机飞行中空投物品时,要在到达空投目标上方前投下
D. 驾驶员驾车行驶时,发现前方有障碍物要提前刹车
【答案】D
【解析】
【详解】A.运动员跳远时,要奋力助跑,是利用惯性提高成绩,故A不符合题意;
B.弓箭手拉弓射箭时,离弦的箭会继续飞行,是利用惯性,虽然不受力物体仍保持向前运动状态不变,故B不符合题意;
C.飞机飞行中空投物品时,要在到达空投目标上方前投下,利用惯性以达到空投物能投中目标,故C不符合题意;
D.驾驶员驾车行驶时,发现前方有障碍物要提前刹车,否则将发生交通事故,故为防止惯性带来的危害,故D符合题意。
故选D。
5. 如图所示的各种情形中,两个力是平衡力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.两个力大小不相等,不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.两个力作用在两个不同的物体上,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.两个力没有作用在一条直线上,不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,是一对平衡力,故D符合题意。
故选D。
6. 连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用,如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】上端开口、底部互相连通的容器叫做连通器,连通器工作原理是:当内部装入同种液体且液体静止时,各容器的液面保持相平。
A.洗手池的U形下水管,结构符合上端开口、底部连通,属于连通器,利用连通器原理工作,还可利用连通器存水阻挡下水道反味,故A不符合题意;
B.茶壶的壶身和壶嘴上端开口、底部连通,属于连通器,利用连通器原理工作,故B不符合题意;
C.吸盘式挂衣钩,工作时挤出吸盘内空气,大气压将吸盘紧紧压在墙面上,是利用大气压工作,不符合连通器的结构特点,也不是利用连通器原理工作,故C符合题意;
D.三峡船闸工作时,闸室可以分别和上游、下游形成连通器,利用连通器原理实现船只通航,故D不符合题意。
故选C。
7. 如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现,棋子在竖直放置的棋盘上可以移动,但不会掉下来。原来,棋盘和棋子都是由磁性材料做成的。棋子不会掉落是因为( )
A. 棋子所受的摩擦力等于其重力 B. 棋子所受的摩擦力大于其重力
C. 棋子所受的摩擦力小于其重力 D. 棋子的质量小,其重力可以忽略不计
【答案】A
【解析】
【详解】ABC.棋子在竖直方向上受向下的重力和向上的摩擦力,由于棋子保持静止,所以这二力平衡,所以棋子的摩擦力等于重力,故A符合题意,BC不符合题意;
D.虽然棋子的质量小,但地球表面的一切物体都受到重力,所其重力不可以忽略不计,故D不符合题意。
故选A。
8. 宋代文豪范成大到峨眉山旅游时,发现在山顶“煮米不成饭”,这是由于山顶
A. 气压大沸点高 B. 气压大沸点低
C. 气压小沸点低 D. 气压小沸点高
【答案】C
【解析】
【详解】大气压强随高度的增加而减小,而液体沸点随液面上气压的减小而减小,所以,由于高山上的大气压比平原上的要低,且在高山上,水的沸点低于100℃,所以在这些地方用普通锅煮饭时,往往不熟,故只有C符合题意.
9. 四块一样的砖,每块砖的长∶宽∶高为4∶2∶1.它们放在水平地面上,从左到右对地面的压强分别为p甲、p乙、p丙,则对三个压强大小判断正确的是( )
A. p乙<p甲<p丙 B. p甲>p乙=p丙
C. p乙=p甲<p丙 D. p甲>p乙>p丙
【答案】B
【解析】
【详解】设每块砖的长、宽、高分别为4L、2L、L,每块砖的重力为G,则甲、乙、丙三图中,砖对地面的压强分别为,,
所以,故B正确,ACD错误。
故选B。
10. 如图所示,在下列四个实验中,能揭示大气压存在的实验是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.图示实验是探究压力的作用效果与受力面积的关系,不能揭示大气压存在,故A不符合题意;
B.将一个乒乓球对着漏斗的细管处,对准漏斗细管口用力向下吹气,因为乒乓球上方的空气流速大,压强小,乒乓球下方的空气流速小,压强大,乒乓球受到一个竖直向上的压力差,所以乒乓球紧贴在漏斗上,说明流体压强与流速有关,不能揭示大气压存在,故B不符合题意;
C.图示实验探究液体压强与深度的关系,不能揭示大气压存在,故C不符合题意;
D.盛满水的杯子倒置而纸板不掉落,是因为纸板下面有大气压支撑,证明了大气压强的存在,故D符合题意。
故选D。
11. 为了安全,禁止随意下河游泳,因为看似平静的水面下往往暗藏水流“漩涡”,水流“漩涡”容易将附近的人“吸”进去,造成溺水事故,这是因为“漩涡”内的水( )
A. 流速小,压强大 B. 流速小,压强小
C. 流速大,压强大 D. 流速大,压强小
【答案】D
【解析】
【详解】水流“漩涡”外部的水流速小,压强大,“漩涡”内的水流速大,压强小,在压强差的作用下,容易将附近的人“吸”进去。
A.“漩涡”外围的水才是流速小、压强大,故A不符合题意;
B.“漩涡”内的水流速较大,不是流速小,故B不符合题意;
C.流速越大压强越小,而不是流速大则压强大,故C不符合题意;
D.“漩涡”内的水流速大,压强小,故D符合题意。
故选D。
12. 一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,板A右端与桌边相齐(如图所示)。在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边三分之一,在板A移动过程中,下列说法正确的是( )
A. 物体A对桌面的摩擦力不变 B. 物体A对桌面的摩擦力减小
C. 物体A对桌面的压强不断变小 D. 物体A对桌面的压力不断变大
【答案】A
【解析】
【详解】AB.滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关,与接触面积无关。本题中压力不变、接触面粗糙程度不变,因此摩擦力大小不变,故B错误,A正确;
CD.水平桌面上,木板对桌面的压力等于自身重力,拉动过程中木板重力不变,因此对桌面的压力不变;
根据压强公式,当压力不变时,拉动过程中木板与桌面的受力面积逐渐减小,因此对桌面的压强不断变大,故CD错误。
故选A。
二、填空题(本大题共4小题,每空2分,共18分)
13. 如图所示,某同学手握矿泉水瓶不动,当他增大握瓶子的压力时,瓶子所受摩擦力将______;他将矿泉水喝去一部分,继续握在手里,则瓶子受到的摩擦力将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 不变 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]当他增大握瓶子的压力时,瓶子还是处于静止状态,处于平衡状态,它受到的重力和摩擦力为一对平衡力,大小相等,其自身的重力不变,则摩擦力也不变。
[2]他将矿泉水喝去一部分,继续握在手里,瓶子还是处于静止状态,处于平衡状态,它受到的重力和摩擦力还是为一对平衡力,其自身的重力减小了,则摩擦力也减小。
14. 在探究“固体压强与哪些因素有关”的活动中,小丽选用海绵进行操作,之所以选用海绵是因为海绵___________,没有把小方桌放在纸板进行实验是因为海绵和纸板的___________不同。
【答案】 ①.
易发生形变,便于观察压强的作用效果 ②.
形变难易程度
【解析】
【详解】海绵硬度小,受力后形变明显,便于观察实验现象,因此选用海绵;海绵和纸板的硬度不同,纸板硬度大,受力后形变极不明显,无法清晰反映压强大小,因此不用纸板做实验。
15. 托里拆利测出了大气压强的值,其大小等于___________,之所以用水银来测量大气压值是因为水银的___________。
【答案】 ①. 760mm高水银柱产生的压强## ②. 密度大
【解析】
【详解】[1]托里拆利实验中,大气压强的大小等于玻璃管内水银柱产生的压强,标准大气压下该值为760mm高水银柱产生的压强,即
[2]根据液体压强公式,当压强p一定时,液体密度ρ越大,所需液体的高度h越小。水银的密度较大,实验中所需玻璃管长度较短,便于操作,因此选择水银来测量大气压值。
16. 如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右拉物体,拉力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,则在t=1s时,物体受到的摩擦力为___________N;在t=5s时,物体受到的摩擦力为___________N;4-6秒运动的距离是___________m。
【答案】 ①. 2 ②. 4 ③. 6
【解析】
【详解】由图丙的速度-时间图像可知,0~2s内物体速度为0,处于静止状态,受力平衡。由图乙可知,0~2s拉力,静摩擦力大小等于拉力,即
由图丙可知,4~6s内物体速度保持不变,做匀速直线运动,受力平衡,由图乙可知,4~6s拉力,滑动摩擦力大小等于拉力
4~6s物体做匀速直线运动,运动时间
运动的距离
三、作图与实验探究题(作图题每题2分;实验题每空2分每题2分共28分)
17. 形状不规则的石块静止在水平桌面上,O为重心,请画出它所受力的示意图。
【答案】如下图所示
【解析】
【详解】物体受到两个力:重力G和支持力F,二力为一对平衡力,大小相等、方向相反,如图所示。
18. 某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块,根据___________的知识,弹簧测力计对木块的拉力大小___________(选填“等于”、“大于”或“小于”)滑动摩擦力的大小;
(2)通过对比甲、乙两次实验可知:其他条件相同时,___________
(3)通过对比___________两次实验可知:其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小伟设计了如图丁所示实验装置,该装置的优点是___________(选填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动。
【答案】(1) ①. 二力平衡 ②. 等于
(2)压力越大,滑动摩擦力越大
(3)甲、丙 (4)不需要
【解析】
【小问1详解】
木块做匀速直线运动时处于平衡状态,水平方向拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡知识,可知拉力大小等于滑动摩擦力大小。
【小问2详解】
甲、乙两次实验接触面粗糙程度相同,乙实验中压力更大,测得滑动摩擦力更大,因此得出结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力大小相同,只改变接触面粗糙程度,因此对比甲、丙两次实验。
【小问4详解】
丁装置中,无论如何拉动长木板,木块始终相对地面保持静止,始终处于平衡状态,木块受到的滑动摩擦力始终等于弹簧测力计的拉力,即不需要长木板做匀速直线运动。
19. 小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验,如右图所示。
(1)实验中小明是通过观察甲和丙得到了正确的实验结论。该实验方法是___________
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是___________,
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图___________所示实验;
(4)小明同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是___________
【答案】(1)控制变量法
(2)当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显 (3)甲、丙
(4)没有控制压力大小相同
【解析】
【小问1详解】
甲、丙探究受力面积对压力作用效果的影响时,控制了压力大小不变,只改变受力面积,该实验方法为控制变量法。
【小问2详解】
甲、乙实验中,受力面积相同,乙的压力更大,泡沫凹陷更明显,因此可得结论:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
【小问3详解】
探究压力作用效果与受力面积的关系,需要控制压力大小相同,只改变受力面积,甲和丙压力都等于物体A的重力,大小相等,受力面积不同符合要求。
【小问4详解】
将物体B竖直切割时,不仅受力面积改变,物体对泡沫的总压力也同时变小了,没有控制压力大小不变,因此无法得出正确结论。
20. 如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置:
(1)实验前小明用手指无论是重压还是轻压金属盒上的橡皮膜时,发现U形管两侧液面高度差几乎相同。他判断造成这一现象的原因可能是___________;
(2)装置调整好后,他将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,如图乙所示,经过多次实验观察到同样的现象。由此可知液体内部的压强与液体___________有关;保持金属盒位置不变,将其朝着不同方向,U形管中液面的高度差将___________(选填“不变”或“变化”)。
(3)图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=8cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为___________Pa。(,)
【答案】(1)装置漏气
(2) ①. 深度 ②. 不变
(3)800
【解析】
【小问1详解】
若压强计装置漏气、气密性差,按压橡皮膜时,气体会泄漏,U形管两侧气压几乎不会变化,因此液面高度差几乎不变。
【小问2详解】
液体密度不变时,金属盒浸入水中深度增大,U形管液面高度差变大,说明液体内部压强与液体深度有关,深度越深,压强越大。
根据液体压强规律:同种液体、同一深度,液体向各个方向的压强相等,因此改变金属盒方向,U形管液面高度差不变。
【小问3详解】
橡皮管内气体与大气压的压强差,等于U形管液面高度差产生的液体压强,此时
则管内气体的压强与大气压强之差为
四、综合应用题(本大题共2小题,21题、22题9分,共18分。解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
21. 如图甲所示是一款集自动清洁技术和人性智能设计于一体地面清洁机器人,该机器人的质量为30kg,与水平地面的接触面积为0.01m2。机器人在水平地面运动时,所受阻力与速度关系如图乙所示,若该机器人在30s内沿直线匀速清扫地面的距离为6m,g=10N/kg,求:
(1)该机器人的重力是多少;
(2)该机器人对水平地面压强是多少
(3)该机器人工作时摩擦力与速度的关系式。
【答案】(1)
(2)(或 )
(3)(单位为,单位为)
【解析】
【小问1详解】
该机器人的重力
【小问2详解】
机器人对水平地面的压力等于其重力,即
根据压强计算公式
【小问3详解】
机器人做匀速直线运动,其运动速度
由图乙可知,阻力 与速度 成正比,设关系式为
从图乙中读取数据,当速度 时,阻力 ,将数据代入关系式得
解得比例系数
所以,该机器人工作时摩擦力与速度的关系式为(单位为,单位为)
22. 如图所示,铁桶重20N,桶的底面积为250cm2,往桶里倒入13kg的水,水的深度40cm,平放在面积为1m2的水平台面上,g=10N/kg,求:
(1)水对桶底的压强多大;
(2)桶底受到水的压力多大;
(3)台面受到桶的压强多大。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
水对桶底的压强
【小问2详解】
桶底受到水的压力
【小问3详解】
水平台面受到桶的压力等于桶和水的总重力,故台面受到桶的压强
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