内容正文:
2026年上期期中检测八年级物理试题
注意:考试时量为60分钟 总分100分
同学们:仔细审题,认真答题,相信你一定会有出色的表现!
一、选择题(本题12个小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. “圭表”是我国古代天文学家发明的天文观测仪器,它由相互垂直的“圭”和“表”两部分组成,如图所示,为了让“表”处于竖直位置,古代天文学家用铅垂线进行校正,这种做法主要利用了( )
A. 重力的施力物体是地球 B. 重力的大小与质量成正比
C. 重力的方向总是竖直向下 D. 重力的作用点在其几何中心
2. 在下列的四幅图中,F1和F2是物体所受到的两个力,属于平衡力的是( )
A. B. C. D.
3. 冬至打年糕是中国传统习俗之一。打年糕时,需要用木制榔头反复捶打石槽中蒸熟的糯米。如图所示,用木制榔头捶打年糕的过程中,放在水平地面上的石槽始终未动。下列说法正确的是( )
A. 向下砸榔头时,榔头只受到重力的作用
B. 榔头打击年糕时,人对年糕有力的作用
C. 年糕凹陷,说明力可以改变物体的形状
D. 年糕凹陷,说明榔头对年糕有打击力,而年糕对榔头没有作用力
4. 如图为运动员进行撑杆跳的简化图,根据该情景,请判断下列分析错误的是( )
A. 撑杆给人的作用力是由于撑杆发生形变产生的
B. 运动员和撑杆接触后才受到弹力,说明只有相互接触的物体才会产生力的作用
C. 人被撑杆撑起在空中时,所受的重力大小不变
D. 弹力的大小、方向和作用点变化都会影响弹力的作用效果
5. 如图所示,将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上,用水平向右的推力F缓慢推动长木板,直至所示的位置。在此过程中,说法正确的是( )
A. 摩擦力变小,压强变小
B. 摩擦力不变,压强变大
C. 摩擦力不变,压强变小
D. 摩擦力变大,压强变大
6. 如图所示、叠放在水平面上的甲、乙两个长方体物块,在水平拉力的作用下,一起以速度向左做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 甲对乙的摩擦力方向水平向左
B. 水平面对甲的摩擦力方向水平向右
C. 乙对甲的压力和水平面对甲的支持力是一对平衡力
D. 乙受到的重力和甲对乙的支持力是一对相互作用力
7. 各种自然现象之间的联系是科学家们关心的问题。下列关于力与运动的关系说法正确的是( )
A. 图甲:不再推动的秋千最终会停下来,这是因为秋千没有惯性
B. 图乙:若水平面光滑,小车将做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持
C. 图丙:若跳远运动员达到最高点时所受外力全部消失,运动员将保持静止
D. 图丁:若竖直上升的篮球达到最高点时所受外力全部消失,篮球将竖直下落
8. 下列说法中不正确的是( )
A. 图甲:三峡船闸利用了连通器原理
B. 图乙:“拔火罐”技术利用了大气压强
C. 图丙:给坦克安装上宽大的履带是为了增大压强
D. 图丁:运油-20起飞时机翼上表面的压强小于下表面的压强
9. 下列说法正确的是( )
A. 甲图中刚停止沸腾的水,瓶底浇冷水,水又重新沸腾,说明液体的沸点随气压降低而升高
B. 图乙抽水机工作时,向上提起活塞,水在大气压作用下推开阀门A
C. 将图丙中的自制气压计,从山脚拿到山顶,发现玻璃管中液面会上升
D. 图丁装置水银柱高度为770 mm,说明实验地大气压可能比标准大气压高
10. 如图所示,体积相同的A、B、C三个球,则它们所受浮力最大的是( )
A. A球 B. B球 C. C球 D. B球和C球
11. 我国自主研发的载人潜水器“奋斗者”号,潜水记录最深为10909 m,镌刻下了新的“中国深度”。“奋斗者”号外壳坚硬,下潜过程中体积保持不变,其浸没在海水(密度不变)中后匀速下潜过程中,下列说法正确的是( )
A. “奋斗者”号下潜过程中受到海水的浮力方向不断变化
B. “奋斗者”号下潜时受到海水的浮力不断变大
C. “奋斗者”号下潜过程中受到海水的压强保持不变
D. “奋斗者”号下潜过程中其上、下表面受到海水的压力差不变
12. 为验证阿基米德原理,小明将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将溢水杯放到电子秤上,按实验操作规范将溢水杯中装满水,再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯中,如图所示,铝块始终不与溢水杯接触。则下列四个选项中,判断正确的是( )
A. 铝块浸没在水中静止时,绳对铝块的拉力等于铝块排开水的重力
B. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压强变大
C. 铝块浸没在水中静止时与铝块一半浸入水中静止时相比,水对溢水杯底的压力变大
D. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,若电子秤示数不变,则验证了阿基米德原理
二、填空题(本题4个小题,每空2分,共16分。)
13. 如图所示,学校足球赛场上的守门员接住射来的足球,表明力可以改变物体的___________状态;守门员通过戴上手套增大接触面的粗糙程度来增大___________力,可以更稳地接住球。
14. 出行安全尤为重要。公交车上提示“请抓好扶手”,是因为乘客具有______,急刹车时易摔倒;高铁站台上提示“候车请勿越过安全线”,是因为流体流速大的位置压强______,越过安全线易引发危险。
15. 重的物体放置在水平桌面上,若某一时刻从物体的上方对物体施加竖直向上的拉力,则物体受到的合力为________。
16. 将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,瓶盖的面积是8 cm2,瓶底的面积是28 cm2,瓶重和厚度忽略不计。则倒置后桌面受到的压强大小__________(选填“变大”、“变小”或“不变”),倒置后瓶盖受水的压力__________(选填“变大”、“变小”或“不变”),倒立放置时瓶盖受水的压力为__________N。(,)
三、作图与实验探究题(本题4个小题,17题第(1)问2分,其余每空2分,共32分。)
17. 在探究压力的作用效果与什么因素有关的实验中,小明利用小桌、砝码、海绵等器材设计了如图的几个实验。
(1)在乙图中画出砝码对小桌压力的示意图
(2)在实验中,小明同学是通过观察__________来比较压力作用效果的。
(3)图中__________两次实验是用来研究压力的作用效果与受力面积是否有关的。
(4)图中甲、乙两次实验结论是:__________一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
18. 物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)实验前,小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图①所示),接下来的操作是__________(选填字母)。
A. 从U形管内向外倒出适量水
B. 拆除软管重新安装
C. 向U形管内添加适量水
(2)正确操作后,分析图②、图③的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而__________。
(3)分析图③、图④的实验现象,得出结论:在深度相同时,液体的__________越大,压强越大。
(4)小王用图⑤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h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ=__________(选择题中合适的字母和ρ水表示)。
19. 小宁在“探究影响滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验中,他利用水杯、水、木板、毛巾、棉布、弹簧测力计等器材进行实验。
(1)如图甲,在长木板上沿水平方向匀速拉动水杯,此时滑动摩擦力为__________N。
(2)在杯中添加适量的水,重复实验,发现弹簧测力计示数变大,说明其他条件一定时,滑动摩擦力的大小与__________有关。
(3)实验中发现水杯较难保持匀速直线运动,导致弹簧测力计示数不稳定,读数不方便,于是他们改用如图乙的装置,固定弹簧测力计,拉动长木板进行实验。实验过程不需要匀速拉动长木板,更易操作,此时水杯受到的滑动摩擦力方向水平向__________。
20. 小高用弹簧测力计、正方体、两个相同的圆柱形容器、水和盐水等器材,对浸在液体中的物体所受浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。(,)
(1)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可比较__________三图的实验。浸没在水中时,正方体受到的浮力是__________N;
(2)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与__________有关;
(3)根据实验测出正方体的密度是__________kg/m3;
(4)若图戊中容器底面积为100 cm2,正方体浸没后盐水未溢出,则放入正方体后盐水对容器底部压强增加__________Pa。
四、综合题(共2小题,其中21题8分,22题8分,共16分。)
21. 如图所示是我国自主研发的水陆两栖车,可以在水中和陆地上行驶。该车在水中以最大速度匀速直线运动时受到水的阻力为,此时车排开水的质量为。取,水的密度为求:
(1)该车在水中时受到的浮力;
(2)该车在水中以最大速度匀速直线行驶时的牵引力;
(3)该车底盘在水下深处时受到的水的压强;
(4)若该车满载时的总重为,静止在水平地面上,对地面的压强为,求车履带与地面接触的总面积。
22. 科技创新助力中国发展,中国桥梁建设领先世界。小明对桥梁建造产生浓厚的兴趣,想探究桥墩对河底压力与水深度的关系。他找来底面积为的圆柱体,放于水平地面的压力传感器上,如图甲所示,示数为100N。考虑不方便测量圆柱体对河底的压力,于是将圆柱体挂在拉力传感器下方,缓慢向下放至刚好与容器底部接触,如图乙所示。向容器内加水,记录传感器示数和水的深度,并画出如图丙所示的图像。(,)求:
(1)圆柱体的质量;
(2)圆柱体的密度;
(3)取走拉力传感器,圆柱体浸没于水中时对杯底的压强。
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2026年上期期中检测八年级物理试题
注意:考试时量为60分钟 总分100分
同学们:仔细审题,认真答题,相信你一定会有出色的表现!
一、选择题(本题12个小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. “圭表”是我国古代天文学家发明的天文观测仪器,它由相互垂直的“圭”和“表”两部分组成,如图所示,为了让“表”处于竖直位置,古代天文学家用铅垂线进行校正,这种做法主要利用了( )
A. 重力的施力物体是地球 B. 重力的大小与质量成正比
C. 重力的方向总是竖直向下 D. 重力的作用点在其几何中心
【答案】C
【解析】
【详解】重力的方向总是竖直向下,铅垂线正是利用这一性质工作的:当“表”和铅垂线的方向平行时,就说明“表”处于竖直位置,因此校正的方法利用了重力方向竖直向下的特点,故选C。
2. 在下列的四幅图中,F1和F2是物体所受到的两个力,属于平衡力的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】判断两个力是否是一对平衡力,要看它们是否同时满足四个条件,即:作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反。
【详解】AC.图中两个力不是作用在同一直线上,故不是一对平衡力,故AC不符合题意;
B.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B符合题意;
D.图中两个力不是作用在同一物体上,故不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选B。
3. 冬至打年糕是中国传统习俗之一。打年糕时,需要用木制榔头反复捶打石槽中蒸熟的糯米。如图所示,用木制榔头捶打年糕的过程中,放在水平地面上的石槽始终未动。下列说法正确的是( )
A. 向下砸榔头时,榔头只受到重力的作用
B. 榔头打击年糕时,人对年糕有力的作用
C. 年糕凹陷,说明力可以改变物体的形状
D. 年糕凹陷,说明榔头对年糕有打击力,而年糕对榔头没有作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.向下砸榔头时,榔头受到重力和糯米的支持力,故A错误;
B.榔头打击年糕时,榔头对年糕有力的作用,人与年糕不接触,人对年糕没有力的作用,故B错误;
C.榔头的打击力使年糕凹陷,说明力可以改变物体的形状,故C正确;
D.物体间力的作用是相互的,榔头对年糕有打击力,年糕对椰头也有作用力,故D错误。
故选C。
4. 如图为运动员进行撑杆跳的简化图,根据该情景,请判断下列分析错误的是( )
A. 撑杆给人的作用力是由于撑杆发生形变产生的
B. 运动员和撑杆接触后才受到弹力,说明只有相互接触的物体才会产生力的作用
C. 人被撑杆撑起在空中时,所受的重力大小不变
D. 弹力的大小、方向和作用点变化都会影响弹力的作用效果
【答案】B
【解析】
【详解】A.撑杆给人的作用力是由于撑杆发生形变产生的,故A正确,不符合题意;
B.运动员和撑杆接触后才受到弹力,不能说明只有相互接触的物体才会产生力的作用如磁铁吸引铁钉,故B错误,符合题意;
C.物体所受的重力与它的质量成正比,人被撑杆撑起在空中时,质量不发生变化,所受的重力大小不变,故C正确,不符合题意;
D.力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关,故D正确,不符合题意;
故选B。
5. 如图所示,将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上,用水平向右的推力F缓慢推动长木板,直至所示的位置。在此过程中,说法正确的是( )
A. 摩擦力变小,压强变小
B. 摩擦力不变,压强变大
C. 摩擦力不变,压强变小
D. 摩擦力变大,压强变大
【答案】B
【解析】
【详解】用水平向右的推力F缓慢推动长木板,直至所示的位置,长木板对桌面的压力不变,仍等于木板的重力,桌面的受力面积变小,根据可知,桌面受到的压强变大;长木板对桌面的压力不变,接触面粗糙程度不变,所以,木板受到的摩擦力大小不变,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6. 如图所示、叠放在水平面上的甲、乙两个长方体物块,在水平拉力的作用下,一起以速度向左做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 甲对乙的摩擦力方向水平向左
B. 水平面对甲的摩擦力方向水平向右
C. 乙对甲的压力和水平面对甲的支持力是一对平衡力
D. 乙受到的重力和甲对乙的支持力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据题意可知甲、乙一起做匀速直线运动,甲和乙之间没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以甲与乙之间没有摩擦力的作用,则甲对乙没有摩擦力的作用,故A错误;
B.甲受力平衡,水平方向的拉力与地面对甲的摩擦力平衡,拉力方向水平向左,则地面对甲的摩擦力方向水平向右,故B正确;
C.乙对甲的压力与乙的重力大小相等,水平面对甲的支持力与甲和乙的总重力大小相等,这两个力大小不相等,所以这两个力不是一对平衡力,故C错误;
D.乙受到的重力和甲对乙的支持力作用在同一物体上,且大小相等,方向相反,作用在同一直线,所以这两个力是一对平衡力,故D错误。
故选B。
7. 各种自然现象之间的联系是科学家们关心的问题。下列关于力与运动的关系说法正确的是( )
A. 图甲:不再推动的秋千最终会停下来,这是因为秋千没有惯性
B. 图乙:若水平面光滑,小车将做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持
C. 图丙:若跳远运动员达到最高点时所受外力全部消失,运动员将保持静止
D. 图丁:若竖直上升的篮球达到最高点时所受外力全部消失,篮球将竖直下落
【答案】B
【解析】
【详解】A.一切物体在任何情况下都有惯性,不再推动的秋千最终会停下来,是因为秋千受到了阻力的作用,而不是没有惯性,故A 错误;
B.如图乙所示,若水平面光滑,小车不受阻力,将做匀速直线运动,这表明物体在不受力时也能运动,即物体的运动不需要力来维持,故B正确;
C.如图丙所示,跳远运动员达到最高点时仍有向前的速度,若此时所受外力全部消失,根据牛顿第一定律,运动员将以此时的速度做匀速直线运动,而不是保持静止,故C错误;
D.如图丁所示,竖直上升的篮球达到最高点时速度为零,若此时所受外力全部消失,根据牛顿第一定律,篮球将保持静止状态,而不是竖直下落,故D错误。
故选B。
8. 下列说法中不正确的是( )
A. 图甲:三峡船闸利用了连通器原理
B. 图乙:“拔火罐”技术利用了大气压强
C. 图丙:给坦克安装上宽大的履带是为了增大压强
D. 图丁:运油-20起飞时机翼上表面的压强小于下表面的压强
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中三峡船闸通过闸室与上下游连通,利用连通器原理实现船只通行,故A正确,不符合题意;
B.图乙中"拔火罐"通过加热使罐内空气膨胀排出,冷却后形成瓶内压强变小,远远小于外界大气压,在大气压强的作用下将罐体吸附在皮肤上,故B正确,不符合题意;
C.图丙中给坦克安装宽大履带是通过增大受力面积来减小压强,而非增大压强,故C错误,符合题意;
D.图丁中运油-20机翼上表面空气流速大压强小,下表面空气流速小压强大,从而产生升力,故D正确,不符合题意。
故选C。
9. 下列说法正确的是( )
A. 甲图中刚停止沸腾的水,瓶底浇冷水,水又重新沸腾,说明液体的沸点随气压降低而升高
B. 图乙抽水机工作时,向上提起活塞,水在大气压作用下推开阀门A
C. 将图丙中的自制气压计,从山脚拿到山顶,发现玻璃管中液面会上升
D. 图丁装置水银柱高度为770 mm,说明实验地大气压可能比标准大气压高
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图中,瓶底浇冷水后,瓶内水蒸气液化,气压降低,水重新沸腾,说明液体沸点随气压降低而降低,不是升高,故A错误;
B.活塞式抽水机向上提起活塞时,活塞下方气压减小,大气压推开下方的阀门B,活塞上的阀门A关闭,因此推开的不是阀门A,故B错误;
C.自制气压计的原理是:瓶内气压不变,等于外界大气压加上玻璃管内水柱产生的压强。从山脚拿到山顶,外界大气压降低,瓶内气压会将水压入玻璃管,因此玻璃管液面上升,故C正确;
D.托里拆利实验中,大气压支持的水银柱高度是管内外水银面的高度差,图中管内水银面在0刻度,槽内水银面在750 mm刻度处,20 mm是玻璃管浸入水银槽的深度,不算入水银柱高度,因此实际水银柱高度是750 mm,小于标准大气压的760 mm,实验地大气压比标准大气压低,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,体积相同的A、B、C三个球,则它们所受浮力最大的是( )
A. A球 B. B球 C. C球 D. B球和C球
【答案】C
【解析】
【详解】AB两球都在酒精中,A球漂浮,B球悬浮,根据物体浮沉状态与排开液体体积关系可知,酒精密度不变,由可得,B球受到的浮力大于A球受到的浮力。
B球在酒精中,C球在水中,B球和C球体积相同,都浸没在液体中,所以排开液体的体积相同,又因为,根据可知,C球受到的浮力大于B球受到的浮力。
综上,C球所受浮力最大。故选C。
11. 我国自主研发的载人潜水器“奋斗者”号,潜水记录最深为10909 m,镌刻下了新的“中国深度”。“奋斗者”号外壳坚硬,下潜过程中体积保持不变,其浸没在海水(密度不变)中后匀速下潜过程中,下列说法正确的是( )
A. “奋斗者”号下潜过程中受到海水的浮力方向不断变化
B. “奋斗者”号下潜时受到海水的浮力不断变大
C. “奋斗者”号下潜过程中受到海水的压强保持不变
D. “奋斗者”号下潜过程中其上、下表面受到海水的压力差不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.“奋斗者”号下潜过程中受到海水的浮力方向不变,始终是竖直向上的,故A错误;
B.“奋斗者”号下潜时排开海水的体积不变,海水密度不变,所以受到海水的浮力不变,故B错误;
C.“奋斗者”号下潜过程中所处的深度变大,根据,受到海水的压强变大,故C错误;
D.“奋斗者”号下潜时受到海水的浮力不变,根据浮力的产生原因,其上、下表面受到海水的压力差不变,故D正确。
故选D。
12. 为验证阿基米德原理,小明将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将溢水杯放到电子秤上,按实验操作规范将溢水杯中装满水,再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯中,如图所示,铝块始终不与溢水杯接触。则下列四个选项中,判断正确的是( )
A. 铝块浸没在水中静止时,绳对铝块的拉力等于铝块排开水的重力
B. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压强变大
C. 铝块浸没在水中静止时与铝块一半浸入水中静止时相比,水对溢水杯底的压力变大
D. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,若电子秤示数不变,则验证了阿基米德原理
【答案】D
【解析】
【详解】A.铝块浸没在水中静止时,绳对铝块的拉力等于铝块的重力和浮力之差,故A错误;
B.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,溢水杯中水的深度不变,根据公式可知,水对溢水杯底的压强不变,故B错误;
C.铝块浸没在水中静止时与铝块一半浸入水中静止时相比,溢水杯中水的深度不变,根据公式可知,水对溢水杯底的压强不变,根据可知,水对溢水杯底的压力不变,故C错误;
D.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,若电子秤示数不变,则说明铝块受到的浮力等于排开的水重,则验证了阿基米德原理,故D正确。
故选D。
二、填空题(本题4个小题,每空2分,共16分。)
13. 如图所示,学校足球赛场上的守门员接住射来的足球,表明力可以改变物体的___________状态;守门员通过戴上手套增大接触面的粗糙程度来增大___________力,可以更稳地接住球。
【答案】 ①. 运动 ②. 摩擦
【解析】
【详解】[1]守门员接住射来的足球,足球由运动变为静止,足球的运动状态发生变化,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]守门员戴上手套,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。
14. 出行安全尤为重要。公交车上提示“请抓好扶手”,是因为乘客具有______,急刹车时易摔倒;高铁站台上提示“候车请勿越过安全线”,是因为流体流速大的位置压强______,越过安全线易引发危险。
【答案】 ①. 惯性 ②. 小
【解析】
【详解】[1]公交车上提示“请抓好扶手”,人在行驶的公交车上,与公交车一起运动,当公交车突然刹车时,脚随着公交车一起减速,而上半身由于惯性仍然保持原来的运动状态,所以人会往前倒。
[2]列车高速通过站台时,车体附近气体流速大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,使乘客受到一个“推”向列车的力,从而发生安全事故。
15. 重的物体放置在水平桌面上,若某一时刻从物体的上方对物体施加竖直向上的拉力,则物体受到的合力为________。
【答案】0
【解析】
【详解】施加的竖直向上拉力小于物体重力,物体保持静止,处于平衡状态;处于平衡状态的物体所受合力为0。
16. 将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,瓶盖的面积是8 cm2,瓶底的面积是28 cm2,瓶重和厚度忽略不计。则倒置后桌面受到的压强大小__________(选填“变大”、“变小”或“不变”),倒置后瓶盖受水的压力__________(选填“变大”、“变小”或“不变”),倒立放置时瓶盖受水的压力为__________N。(,)
【答案】 ①. 变大 ②. 变小 ③. 1.04
【解析】
【详解】由知,由于瓶子倒置后对桌面压力没变,受力面积变小,故压强变大。
正立放置时水对瓶底的压力,倒立放置时,水瓶倾斜的部分也会给水一个斜向上的支持力,分担了一部分水的重力,故水对瓶盖的压力 ,所以,即倒置后瓶盖受水的压力变小。
根据液体压强公式,倒立放置时瓶盖受到水的压强
由得,倒置时瓶盖受到水的压力
三、作图与实验探究题(本题4个小题,17题第(1)问2分,其余每空2分,共32分。)
17. 在探究压力的作用效果与什么因素有关的实验中,小明利用小桌、砝码、海绵等器材设计了如图的几个实验。
(1)在乙图中画出砝码对小桌压力的示意图
(2)在实验中,小明同学是通过观察__________来比较压力作用效果的。
(3)图中__________两次实验是用来研究压力的作用效果与受力面积是否有关的。
(4)图中甲、乙两次实验结论是:__________一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
【答案】(1) (2)海绵的凹陷程度 (3)乙、丙 (4)受力面积
【解析】
【小问1详解】
砝码对小桌的压力大小等于其重力,方向垂直于小桌桌面向下。
【小问2详解】
在这个实验中,压力作用效果不容易直接观察和测量,而海绵受力后会发生凹陷,通过观察海绵的凹陷程度就可以比较压力作用效果。
【小问3详解】
探究压力作用效果与受力面积的关系,需要控制压力大小不变,只改变受力面积。乙、丙两次实验中,压力大小相同,受力面积不同,符合实验要求。
【小问4详解】
甲、乙两次实验中,受力面积相同,压力大小不同,因此结论为:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
18. 物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)实验前,小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图①所示),接下来的操作是__________(选填字母)。
A. 从U形管内向外倒出适量水
B. 拆除软管重新安装
C. 向U形管内添加适量水
(2)正确操作后,分析图②、图③的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而__________。
(3)分析图③、图④的实验现象,得出结论:在深度相同时,液体的__________越大,压强越大。
(4)小王用图⑤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h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ=__________(选择题中合适的字母和ρ水表示)。
【答案】(1)B (2)增加
(3)密度 (4)
【解析】
【小问1详解】
若在使用压强计前,没有按压橡皮膜,发现U形管液面已有高度差,说明此时U形管两边液面上方的气压不相等,只需要将软管取下,再重新安装,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
分析图②、图③的实验可知液体的密度相同,深度不同,深度越深,形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,故可得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增加。
【小问3详解】
分析图③、图④的实验知液体的深度相同,液体的密度不同,且密度越大,形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,故可得出结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
【小问4详解】
橡皮膜相平时,橡皮膜左侧和右侧的压强相等,即
由,得
可得待测液体密度的表达式为
19. 小宁在“探究影响滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验中,他利用水杯、水、木板、毛巾、棉布、弹簧测力计等器材进行实验。
(1)如图甲,在长木板上沿水平方向匀速拉动水杯,此时滑动摩擦力为__________N。
(2)在杯中添加适量的水,重复实验,发现弹簧测力计示数变大,说明其他条件一定时,滑动摩擦力的大小与__________有关。
(3)实验中发现水杯较难保持匀速直线运动,导致弹簧测力计示数不稳定,读数不方便,于是他们改用如图乙的装置,固定弹簧测力计,拉动长木板进行实验。实验过程不需要匀速拉动长木板,更易操作,此时水杯受到的滑动摩擦力方向水平向__________。
【答案】(1)2.8 (2)压力大小 (3)左
【解析】
【19题详解】
如图甲,在长木板上沿水平方向匀速拉动水杯,根据二力平衡,拉力等于摩擦力。图甲中测力计分度值为,示数为,则此时滑动摩擦力为。
【20题详解】
杯中添加适量的水,只有压力大小改变,重复实验,发现弹簧测力计示数变大,说明其它条件一定时,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
【21题详解】
改用如图乙的装置,固定弹簧测力计,拉动长木板进行实验,此时水杯相对于长木板向右运动,则水杯受到的滑动摩擦力方向水平向左。
20. 小高用弹簧测力计、正方体、两个相同的圆柱形容器、水和盐水等器材,对浸在液体中的物体所受浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。(,)
(1)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可比较__________三图的实验。浸没在水中时,正方体受到的浮力是__________N;
(2)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与__________有关;
(3)根据实验测出正方体的密度是__________kg/m3;
(4)若图戊中容器底面积为100 cm2,正方体浸没后盐水未溢出,则放入正方体后盐水对容器底部压强增加__________Pa。
【答案】(1) ①. 甲、丙、丁 ②. 4
(2)物体排开液体的体积
(3) (4)440
【解析】
【小问1详解】
探究浮力与浸没深度的关系,需要控制液体密度、排开液体体积不变,只改变浸没深度,因此选择甲、丙、丁三次实验。
物体重力,浸没水中时拉力为,因此浮力
【小问2详解】
甲、乙、丙中液体密度相同,物体排开液体的体积不同,浮力不同,说明浮力大小与物体排开液体的体积有关。
【小问3详解】
正方体浸没在水中,体积等于排开水的体积,即
正方体的质量
密度
【小问4详解】
圆柱形容器中,放入物体后液体对容器底增加的压力等于物体受到的浮力。
正方体在盐水中的浮力
即, 容器底面积
增加的压强
四、综合题(共2小题,其中21题8分,22题8分,共16分。)
21. 如图所示是我国自主研发的水陆两栖车,可以在水中和陆地上行驶。该车在水中以最大速度匀速直线运动时受到水的阻力为,此时车排开水的质量为。取,水的密度为求:
(1)该车在水中时受到的浮力;
(2)该车在水中以最大速度匀速直线行驶时的牵引力;
(3)该车底盘在水下深处时受到的水的压强;
(4)若该车满载时的总重为,静止在水平地面上,对地面的压强为,求车履带与地面接触的总面积。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
根据阿基米德原理可知,该车在水中漂浮时受到的浮力
【小问2详解】
车在水中以最大速度匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,该车在水中以最大速度匀速直线行驶时的牵引力等于受到的阻力,即
【小问3详解】
该车底盘在水下深处时受到的水的压强
【小问4详解】
由题意可得,该车满载时,静止在水平地面上,
由可知,车履带与地面接触的总面积
22. 科技创新助力中国发展,中国桥梁建设领先世界。小明对桥梁建造产生浓厚的兴趣,想探究桥墩对河底压力与水深度的关系。他找来底面积为的圆柱体,放于水平地面的压力传感器上,如图甲所示,示数为100N。考虑不方便测量圆柱体对河底的压力,于是将圆柱体挂在拉力传感器下方,缓慢向下放至刚好与容器底部接触,如图乙所示。向容器内加水,记录传感器示数和水的深度,并画出如图丙所示的图像。(,)求:
(1)圆柱体的质量;
(2)圆柱体的密度;
(3)取走拉力传感器,圆柱体浸没于水中时对杯底的压强。
【答案】(1)10kg;(2)5×103kg/m3;(3)8000Pa
【解析】
【详解】解:(1)依题意得,圆柱体的重力为100N,由得,圆柱体的质量
(2)由图丙得,圆柱体的高度为0.2m,圆柱体的体积为
圆柱体的密度
(3)圆柱体浸没在水中,排开水的体积为
圆柱体受到的浮力为
圆柱体对容器底的压力
此时圆柱体对杯底的压强
答:(1)圆柱体的质量10kg;
(2)圆柱体的密度5×103kg/m3;
(3)取走拉力传感器,圆柱体浸没于水中时对杯底的压强8000Pa。
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