精品解析:陕西省西安市铁一中学2025-2026学年下学期八年级期中考试物理试题
2026-07-10
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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) | 陕西省 |
| 地区(市) | 西安市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.89 MB |
| 发布时间 | 2026-07-10 |
| 更新时间 | 2026-07-10 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58749220.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
物理练习
一、选择题(共10小题,每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 小明在整理课堂笔记时,记录的数据如下,其中记录的数据中最接近真实值的是( )
A. 空气的密度约为
B. 八年级物理课本重力约25N
C. 一瓶矿泉水的体积约
D. 中学生双脚站立时对地面的压强约
2. 如图所示的事例中,能说明力可以改变物体运动状态的是( )
A. 手拉橡皮筋 B. 气球压扁
C. 跳板被压弯 D. 火箭升空
3. 如图,玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来,“不倒翁”在摆动过程中所受重力( )
A. 大小改变,方向不变 B. 大小不变,方向不变
C. 大小改变,方向改变 D. 大小不变,方向改变
4. 研究物质的物理属性,就是为了更好地利用物质。下列实例与所利用的物质的物理属性不相符的是( )
A. 划玻璃刀的刃用金刚石做———因为金刚石的硬度大
B. 电线的线芯用铜或铝做———因为铜或铝的导电性能好
C. 弹簧测力计的弹簧用钢丝做———因为钢的弹性好
D. 水壶的把手用胶木做——因为胶木的导热性好
5. 在日常的生活和生产中,有时需要增大压强,有时需要减小压强,在如图所示的事例中,属于减小压强的是( )
A. 压路机的碾子质量很大 B. 书包的背带很宽
C. 滑冰鞋上装有冰刀 D. 飞镖的箭头很尖
6. 如图所示,把一个苹果放在水平放置的电子秤上(如图甲),电子秤受到的压力为F1,再把电子秤倾斜放置(如图乙),电子秤受到的压力为F2。下列说法中正确的是( )
A. 一个苹果的质量约为5g
B. 两图中,F1与F2大小相等
C. 甲图中,苹果对电子秤的压力大小等于苹果所受重力大小
D. 乙图中,苹果的重力与电子秤对苹果的支持力为一对平衡力
7. 踢毽子起源于我国汉代,高承《事物纪原》记:“今时小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,三四成群走踢……”。如图所示两个小孩将毽子互相踢给对方,下列关于踢毽子的相关说法中正确的是( )
A. 毽子上升到最高点时,所受合力为0
B. 毽子在空中飞行时,受到重力和踢力的作用
C. 毽子在减速上升过程中运动状态不发生改变
D. 毽子到最高点时,若所受外力全部消失,毽子做匀速直线运动
8. 一只羽毛球卡在了羽毛球筒的中部,为了将其取出,小华左手轻拿球筒,另一只手用力击打羽毛球筒。若要使球从球筒上端出来,应该沿______方向击打和利用了______的惯性。下面匹配正确的是( )
A. F1,球筒 B. F1,球
C. F2,球筒 D. F2,球
9. 一个重力为G的小球从某一高度竖直下落,撞到竖直放置的弹簧上,然后又被弹起,如图所示,假如空气阻力大小不变且小于重力,则下列说法正确的是( )
A. 小球接触弹簧向下运动的过程中合外力先向下后向上
B. 小球运动到最低点时处于静止的平衡状态
C. 上升过程和下降过程中合力为零的位置是重合的
D. 小球未与弹簧接触时,下降阶段小球受到的合力大于上升阶段小球受到的合力
10. 如图所示,将量杯放在水平地面上,向杯中匀速注水直至注满。杯对地面的压强为,水对杯底部的压强为,下列压强随时间变化图像正确的是( )
A. 只有① B. 只有④ C. ①和③ D. ①和④
二、填空与作图题(共6小题)
11. 通过《质量与密度》的学习,小华学会了一些常见的物理知识。
(1)如图甲所示,是一组实验情景图,观察实验现象:铜球直径略小于铁环内径,铜球恰好通过铁环,加热铜球后,铜球不能通过铁环。说明加热后铜球的体积______,铜球的密度______(均选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)如图乙所示,点燃蜡烛会使它上方的扇叶旋转起来,是因为一定质量的气体受热膨胀后密度______(选填“变大”“变小”或“不变”),热空气上升形成气流,推动扇叶转起来。根据以上推理,冰块放置在海鲜的______(选填“上方”或“下方”)保鲜效果更好;
(3)水具有反常膨胀的特性。如图丙所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的曲线。根据图像可知,温度等于______℃时,水的密度最大;在水的密度最大的情况下,体积为的水,降温结冰后,冰的体积为______。()
12. 如图所示,物体重10N,当F=12N时,物体能沿竖直墙壁匀速下滑。这时物体受到的摩擦力是________N;当F=20N时,物体在墙上静止不动,此时物体受到的摩擦力是________N。一个小孩用15N的水平推力推桌子,桌子未被推动,则桌子受到的摩擦力是________N。
13. 2024年3月20日,长征八号遥三运载火箭成功将“鹊桥二号中继星”送入预定轨道。火箭发射升空时,向下喷出燃气,使火箭获得上升的推力,该推力的施力物体是______(选填“空气”或“喷出的燃气”)。“鹤桥二号中继星”的环月轨道如图所示,它是在 ______(选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用下,绕月飞行的。
14. 气泡水平仪是检验机器安装面或平板是否水平以及测倾斜方向与角度大小的测量仪器。将水平仪放置于桌面上,当气泡位于中央时(如图所示),桌面是水平的;若气泡位于右侧,则桌面右端偏________(选填“高”或“低”),它是利用了重力的方向总是________的原理制成,因此水平仪内的水总向低处流动;若推动水平仪沿水平桌面向左加速运动,则气泡偏向________(选填“左”或“右”)侧。
15. 据统计,我国每年发生汽车落水事件300余起,死亡率很高。汽车落水后,因为电源被切断,导致车窗无法打开。那么,落水后我们应该如何自救呢?(g取10N/kg)
【小资料】
手肘的面积
成年男性手肘的冲击力
6000N
成年男性推门的力
600N
钢化玻璃至少能承受的压强
(1)车落水后,由于水压的作用,车门难以打开。成年男性若用手肘撞击车窗,车窗受到的压强为________Pa,这种方法逃生________(选填“可行”或“不可行”)。若落水后车窗无法打碎,车门也无法打开,落水者应保持冷静,等待水进入车内。当车内的水位上升至接近乘员头部高度,车门内外压强几乎相等时,车门容易被打开。
(2)为了能让落水者即使在水里也能轻松破窗,可以使用一款小巧易携带的弹簧破窗神器,总长约9cm,其头部设计得较为尖锐,是为了增大________(选填“压力”或“压强”);其核心部件是一根高强度弹簧(如图乙),触发前,弹簧被压缩储存弹性势能;触发后,弹簧迅速恢复原状,释放能量,提供强大的冲击力推动锤头撞击玻璃。图丙为某高强度弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系,小明测出该破窗神器使用时锤头与玻璃的接触面积约为0.5mm2,弹簧压缩量约为8mm,则该神器破窗时产生的压强约为________Pa。
16.
(1)如图所示,如图所示,用细绳悬吊的小球来回摆动。请画出小球在图示位置所受力的示意图(空气阻力忽略不计)。
(2)在水平向右匀速行驶的火车车厢顶端用细线悬挂一小球,车厢水平地板上放置物块A。在某时刻,发现小球向右摆动,如图所示,请画出此时物块A受力的示意图。
三、实验与探究题(共4小题)
17. 小明想利用实验来探究压力的作用效果与什么因素有关,如图所示。
(1)首先他用一支铅笔探究“压力作用效果与受力面积的关系”,他设计了如图甲、乙两种方案,你认为________(选填“甲”或“乙”)方案更合理一些。
(2)接着他又设计了如图丙中a、b、c、d所示的实验来继续探究:
①a、b、c三个图中,通过观察海绵的________来比较压力的作用效果。
②分析比较a、b两图所示现象,得出实验结论:________,压力的作用效果越明显。
(3)将该小桌和砝码放在如图d所示的木板上,则图c中小桌对海绵的压强p1和图d中小桌对木板的压强p2的大小关系为p1________p2(选填“>”“<”或“=”)。
18. 如图甲所示为探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。
(1)实验过程中,应将毛巾、棉布平整地铺在_________(选填“AB”、“BC”或“AC”)段。
(2)每次实验都要让同一小车从斜面上的同一高度由静止开始下滑,是为了使小车每次进入水平面的_________相等。
(3)某次实验,小车在毛巾表面运动,刚好滑到了毛巾的最右端,接下来改在棉布和木板上实验,最合理的操作方法是_________。(填选项字母)
A. 减轻小车的质量 B. 降低小车释放的高度
C. 增加木板的长度 D. 增加木板的宽度
(4)实验中发现,小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小的越_________(选填“快”或“慢”)。
(5)一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹,下列给出了几种炸弹落地前与飞机关系的情形,如图乙所示,若不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系应为_________图。(选填“a”“b”或“c”)
19. 小林同学游泳潜水时,感觉潜水越深,耳膜越痛。他关于“液体压强的规律”进行了一系列探究:
(1)本实验根据U形管中两边液面的________来判断液体压强的大小,实验中的U形管________(选填“是”或“不是”)连通器。
(2)如图所用的压强计U形管中可选择装染色的盐水、染色的水以及水银中的一种液体,为了使实验现象更明显,小林应该选择三种液体中的________装入U形管中()。
(3)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:同种液体同一深度,液体内部各个方向压强________;图中________两图的现象能解释小林潜水越深耳膜越痛原因。根据这一现象,当把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时,图A、B、C中能真实反映橡皮膜受到水的压强情况的是________(选填“A”、“B”或“C”)。
(4)小林取下液体压强计的U形管,将不相容的油和水装入其中,待液体稳定后,液面有明显分界线,测出各段距离如图丁所示,则油的密度为________。
20. 创新实验小组的同学观察到下列现象:跳伞运动员在未打开降落伞时下落很快,打开降落伞下落的速度会减小;“瓢泼大雨”以很快的速度降落到地面,而“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面。
【查阅资料】物体从高空下落时,速度越来越大,所受阻力也越来越大,当阻力增大到和重力相等时,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度被称为物体下落的收尾速度。
【提出问题】物体从高空下落时的收尾速度与什么因素有关?
【建立猜想】①可能与物体的横截面积有关;②可能与物体的质量有关。
【设计方案】同学们经过讨论后认为,可以用小球作为理想化模型来代替生活中的不规则物体作为研究对象进行探究,于是同学们决定取6个不同的小球进行实验,在相同环境条件下,分别从足够高的位置将小球由静止释放,来探究小球从高空下落时的收尾速度与哪些因素有关。
【获取证据】如表所示为相关测量数据:
小球编号
1
2
3
4
5
6
小球质量m/g
2
5
8
5
5
10
小球半径r/m
0.05
0.05
0.05
0.10
0.25
0.20
小球的收尾速度v/(m·s-1)
16
40
64
10
1.6
?
【实验分析】
(1)小明通过比较1、2、3号小球的相关数据,得出结论:相同半径的小球,质量大的收尾速度________(填“大”或“小”)。
(2)编号为4的小球,当其受到的阻力最大时,速度为________m/s,此时小球受到的阻力为________N,依据的原理是________。(g取10N/kg)
(3)要研究小球收尾速度与小球半径的关系,应该比较编号为________的3个小球的相关实验数据。
(4)请给6号小球的收尾速度填上合适的数据:________。(不用写单位)
四、综合题(共3小题)
21. 如图所示为我国国产运输机“运20”。若一次飞行过程中,飞机及运送的人员和物资的总质量为2.1×105kg。着陆后,飞机所有轮胎与地面总接触面积为4.2m2。g取10N/kg。求:
(1)飞机及运送的人员和物资所受总重力为多大?
(2)降落后,飞机静止时对水平地面的压强为多大?
22. 竖直向上抛出一个质量为0.2kg的物体(物体在空中运动时受到空气阻力总是与运动方向相反,大小不变),已知该物体在下降过程中空气阻力为0.5N,(g取10N/kg)求:
(1)求下降过程中该物体受到的重力与空气阻力合力的大小;
(2)求上升过程中该物体所受的重力与空气阻力的合力的大小,并写出此时的方向。
23. 著名的“木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,并不取决于木桶壁上最长的那块木板,而取决于木桶壁上最短的那块,所以又被称为“短板效应”,如图所示,已知平底空木桶质量3kg,桶壁上最长木板的竖直高度为60cm,最短木板的竖直高度为20cm,木桶底面积为400cm2(不计木桶壁厚度)。现将木桶装满水后,木桶底部对地面压强为3000Pa。求:
(1)在距水面5cm处水产生的压强;
(2)水对木桶底部压强和压力;
(3)木桶中水的质量。
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物理练习
一、选择题(共10小题,每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 小明在整理课堂笔记时,记录的数据如下,其中记录的数据中最接近真实值的是( )
A. 空气的密度约为
B. 八年级物理课本重力约25N
C. 一瓶矿泉水的体积约
D. 中学生双脚站立时对地面的压强约
【答案】D
【解析】
【详解】A.空气的密度约为,是水的密度,故A不符合题意;
B.八年级物理课本质量约为200g(0.2kg),重力约,远小于25N,故B不符合题意;
C.一瓶矿泉水的体积约为,远小于,故C不符合题意;
D.中学生体重约500~600N,双脚站立时与地面总接触面积约,压强约,符合实际,故D符合题意。
故选D。
2. 如图所示的事例中,能说明力可以改变物体运动状态的是( )
A. 手拉橡皮筋 B. 气球压扁
C. 跳板被压弯 D. 火箭升空
【答案】D
【解析】
【详解】在力的作用下橡皮筋被拉长、压弯跳板、气球压扁,说明力可以使物体发生形变;火箭升空,在力的作用下,火箭的速度发生了变化,火箭的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
故选D。
3. 如图,玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来,“不倒翁”在摆动过程中所受重力( )
A. 大小改变,方向不变 B. 大小不变,方向不变
C. 大小改变,方向改变 D. 大小不变,方向改变
【答案】B
【解析】
【详解】由知,物体受到的重力与其质量成正比,“不倒翁”在摆动过程中质量不变,所以重力不变;重力的方向始终竖直向下,与物体运动状态无关,所以“不倒翁”在摆动过程中所受重力方向不变,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 研究物质的物理属性,就是为了更好地利用物质。下列实例与所利用的物质的物理属性不相符的是( )
A. 划玻璃刀的刃用金刚石做———因为金刚石的硬度大
B. 电线的线芯用铜或铝做———因为铜或铝的导电性能好
C. 弹簧测力计的弹簧用钢丝做———因为钢的弹性好
D. 水壶的把手用胶木做——因为胶木的导热性好
【答案】D
【解析】
【详解】A.金刚石是自然界中硬度最大的物质之一,划玻璃刀的刃需要高硬度材料,故A不符合题意;
B.铜或铝的导电能力强,用它们做导线是利用了导电性能好,故B不符合题意;
C.弹簧测力计要求材料在弹性限度内能恢复原状,钢的弹性好,因此弹簧测力计的弹簧用钢丝做,故C不符合题意;
D.水壶把手需要隔热,因为胶木的导热性差,所以常用来做水壶的把手,故D符合题意。
故选D。
5. 在日常的生活和生产中,有时需要增大压强,有时需要减小压强,在如图所示的事例中,属于减小压强的是( )
A. 压路机的碾子质量很大 B. 书包的背带很宽
C. 滑冰鞋上装有冰刀 D. 飞镖的箭头很尖
【答案】B
【解析】
【详解】A.压路机的碾子质量很大,通过增大压力的方式增大压强,故A不合题意;
B.书包的背带很宽,通过增大受力面积的方式减小压强,故B符合题意;
C.滑冰鞋上装有冰刀,通过减小受力面积增大压强,故C不合题意;
D.飞镖的箭头很尖,通过减小受力面积增大压强,故D不合题意。
故选B。
6. 如图所示,把一个苹果放在水平放置的电子秤上(如图甲),电子秤受到的压力为F1,再把电子秤倾斜放置(如图乙),电子秤受到的压力为F2。下列说法中正确的是( )
A. 一个苹果的质量约为5g
B. 两图中,F1与F2大小相等
C. 甲图中,苹果对电子秤的压力大小等于苹果所受重力大小
D. 乙图中,苹果的重力与电子秤对苹果的支持力为一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据生活经验可知,一个苹果的质量约为150g,故A错误;
B.物体放在水平面上时对水平面的压力等于自身的重力,图乙中电子秤倾斜了,则压力变小,则与大小不相等,故B错误;
C.如甲图所示,苹果受力平衡,重力与支持力大小相等,而苹果对电子秤的压力与电子秤对苹果的支持力是一对相互作用力,故大小相等,方向相反,因而甲图中,苹果对电子秤的压力大小等于苹果所受重力大小,故C正确;
D.如乙图所示,支持力与电子秤表面垂直,则苹果的重力与电子秤对苹果的支持力不在同一直线上,故不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
7. 踢毽子起源于我国汉代,高承《事物纪原》记:“今时小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,三四成群走踢……”。如图所示两个小孩将毽子互相踢给对方,下列关于踢毽子的相关说法中正确的是( )
A. 毽子上升到最高点时,所受合力为0
B. 毽子在空中飞行时,受到重力和踢力的作用
C. 毽子在减速上升过程中运动状态不发生改变
D. 毽子到最高点时,若所受外力全部消失,毽子做匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.当毽子上升到最高点时,它在竖直方向的瞬时速度为零,但它仍然受到竖直向下的重力作用,合力不为零,故A错误;
B.力是物体对物体的作用。当毽子离开脚在空中飞行时,脚与毽子不再接触,所以“踢力”已经不存在了。此时,毽子在空中受到竖直向下的重力和与运动方向相反的空气阻力,故B错误;
C.毽子在减速上升过程中,其速度的大小在不断减小,因此它的运动状态正在发生改变,故C错误;
D.根据牛顿第一定律,任何物体在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。当毽子到达最高点时,其竖直方向的速度为零,但水平方向的速度不为零,如果此时所有外力(重力、空气阻力)都突然消失,毽子将保持它在该时刻的运动状态,即做匀速直线运动,故D正确。
故选 D。
8. 一只羽毛球卡在了羽毛球筒的中部,为了将其取出,小华左手轻拿球筒,另一只手用力击打羽毛球筒。若要使球从球筒上端出来,应该沿______方向击打和利用了______的惯性。下面匹配正确的是( )
A. F1,球筒 B. F1,球
C. F2,球筒 D. F2,球
【答案】B
【解析】
【详解】若要使球从球筒上端出来,沿F1的方向向下击打球筒,球筒突然受力向下运动,而球由于惯性保持静止状态,这样球和球筒就发生了相对运动,以筒为参照物,球向上运动。反复击打,球就能从筒的上端出来。这是利用了球的惯性。故B正确,ACD错误。
故选B。
9. 一个重力为G的小球从某一高度竖直下落,撞到竖直放置的弹簧上,然后又被弹起,如图所示,假如空气阻力大小不变且小于重力,则下列说法正确的是( )
A. 小球接触弹簧向下运动的过程中合外力先向下后向上
B. 小球运动到最低点时处于静止的平衡状态
C. 上升过程和下降过程中合力为零的位置是重合的
D. 小球未与弹簧接触时,下降阶段小球受到的合力大于上升阶段小球受到的合力
【答案】A
【解析】
【详解】A.小球刚接触弹簧时,重力大于弹力和阻力之和,合力向下;向下运动过程中压缩弹簧,弹力逐渐变大,弹力和阻力之和大于重力,合力向上,小球做减速运动,故A正确;
B.小球到达最低点时速度为0,此时弹簧弹力远大于重力,合力向上,合力不为零,不是平衡状态,故B错误;
C.下降过程合力为零时,满足,即;上升过程(接触弹簧段)合力为零时,阻力方向向下,满足。,弹力不同对应弹簧压缩量不同,因此两个合力为零的位置不重合,故C错误;
D.未接触弹簧时,下降阶段阻力向上,合力大小;上升阶段阻力向下,合力大小,故D错误。
故选 A。
10. 如图所示,将量杯放在水平地面上,向杯中匀速注水直至注满。杯对地面的压强为,水对杯底部的压强为,下列压强随时间变化图像正确的是( )
A. 只有① B. 只有④ C. ①和③ D. ①和④
【答案】B
【解析】
【详解】水的重力与注水时间成正比,由于杯子的自重不变,总重力与注水时间应是一次函数关系,而不是正比例函数关系,也就是图像应不经过原点,故①②错误;水对杯底的压强 ,其中 h 是水深,由于量杯上口大、下口小(截面积由下向上变大),在匀速注水时,水位上升初期较快,后期较慢,h 随时间的增长并不像直筒那样严格线性,故 p2随时间的增长曲线先陡后缓,对应图 ④;故B正确,ACD错误。
故选B。
二、填空与作图题(共6小题)
11. 通过《质量与密度》的学习,小华学会了一些常见的物理知识。
(1)如图甲所示,是一组实验情景图,观察实验现象:铜球直径略小于铁环内径,铜球恰好通过铁环,加热铜球后,铜球不能通过铁环。说明加热后铜球的体积______,铜球的密度______(均选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)如图乙所示,点燃蜡烛会使它上方的扇叶旋转起来,是因为一定质量的气体受热膨胀后密度______(选填“变大”“变小”或“不变”),热空气上升形成气流,推动扇叶转起来。根据以上推理,冰块放置在海鲜的______(选填“上方”或“下方”)保鲜效果更好;
(3)水具有反常膨胀的特性。如图丙所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的曲线。根据图像可知,温度等于______℃时,水的密度最大;在水的密度最大的情况下,体积为的水,降温结冰后,冰的体积为______。()
【答案】(1) ①. 变大 ②. 变小
(2) ①. 变小 ②. 上方
(3) ①. 4 ②. 1000
【解析】
【小问1详解】
[1][2]物体一般具有热胀冷缩的性质,加热后铜球受热膨胀,体积变大。质量与温度无关,则 铜球的质量不变,体积变大,根据密度公式 ,密度会变小。
【小问2详解】
[1]一定质量的气体受热膨胀时,质量不变,体积变大,根据,密度会变小。
[2]冰块熔化时,周围空气温度降低,质量不变,体积变小,密度变大,会向下流动,因此冰块放置在海鲜的上方,冷空气下沉能更好地包裹海鲜,保鲜效果更好。
【小问3详解】
[1]从图丙可知,水的密度在4 ℃时最大。
[2]900cm3、密度为1g/cm3 的水的质量
水结冰后质量不变,冰的密度
则冰的体积
12. 如图所示,物体重10N,当F=12N时,物体能沿竖直墙壁匀速下滑。这时物体受到的摩擦力是________N;当F=20N时,物体在墙上静止不动,此时物体受到的摩擦力是________N。一个小孩用15N的水平推力推桌子,桌子未被推动,则桌子受到的摩擦力是________N。
【答案】 ①. 10 ②. 10 ③. 15
【解析】
【详解】物体匀速下滑时,竖直方向受力平衡:向下的重力与向上的摩擦力大小相等,因此摩擦力
物体静止在墙上时,竖直方向仍受力平衡,摩擦力始终和重力大小相等,因此摩擦力仍等于重力,为;
推桌子未推动,桌子静止,水平方向受力平衡:推力与静摩擦力大小相等,因此摩擦力等于推力,为。
13. 2024年3月20日,长征八号遥三运载火箭成功将“鹊桥二号中继星”送入预定轨道。火箭发射升空时,向下喷出燃气,使火箭获得上升的推力,该推力的施力物体是______(选填“空气”或“喷出的燃气”)。“鹤桥二号中继星”的环月轨道如图所示,它是在 ______(选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用下,绕月飞行的。
【答案】 ①. 喷出的燃气 ②. 非平衡力
【解析】
【详解】[1]火箭发射时,高温高压的燃气从尾部喷出,火箭对气体产生一个向下的力,气体对火箭产生一个向上的力,火箭获得上升的推力,这是利用了力的作用是相互的,推动火箭向上加速运动的力的施力物体是喷出的燃气。
[2]“鹊桥二号中继星”进入环月轨道,做曲线运动,运动状态发生改变,受到非平衡力作用。
14. 气泡水平仪是检验机器安装面或平板是否水平以及测倾斜方向与角度大小的测量仪器。将水平仪放置于桌面上,当气泡位于中央时(如图所示),桌面是水平的;若气泡位于右侧,则桌面右端偏________(选填“高”或“低”),它是利用了重力的方向总是________的原理制成,因此水平仪内的水总向低处流动;若推动水平仪沿水平桌面向左加速运动,则气泡偏向________(选填“左”或“右”)侧。
【答案】 ①. 高 ②. 竖直向下 ③. 左
【解析】
【详解】由于水向低处流,则气泡会向高处移动,所以桌子右端偏高;重力的方向总是竖直向下,这是水平仪的工作原理,保证水总向低处流动;惯性大小和质量有关,水的质量比气泡大,惯性更大,当水平仪向左加速运动时,水由于惯性保持原来较慢的运动状态,相对水平仪向右运动,将气泡挤向左侧,因此气泡偏向左。
15. 据统计,我国每年发生汽车落水事件300余起,死亡率很高。汽车落水后,因为电源被切断,导致车窗无法打开。那么,落水后我们应该如何自救呢?(g取10N/kg)
【小资料】
手肘的面积
成年男性手肘的冲击力
6000N
成年男性推门的力
600N
钢化玻璃至少能承受的压强
(1)车落水后,由于水压的作用,车门难以打开。成年男性若用手肘撞击车窗,车窗受到的压强为________Pa,这种方法逃生________(选填“可行”或“不可行”)。若落水后车窗无法打碎,车门也无法打开,落水者应保持冷静,等待水进入车内。当车内的水位上升至接近乘员头部高度,车门内外压强几乎相等时,车门容易被打开。
(2)为了能让落水者即使在水里也能轻松破窗,可以使用一款小巧易携带的弹簧破窗神器,总长约9cm,其头部设计得较为尖锐,是为了增大________(选填“压力”或“压强”);其核心部件是一根高强度弹簧(如图乙),触发前,弹簧被压缩储存弹性势能;触发后,弹簧迅速恢复原状,释放能量,提供强大的冲击力推动锤头撞击玻璃。图丙为某高强度弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系,小明测出该破窗神器使用时锤头与玻璃的接触面积约为0.5mm2,弹簧压缩量约为8mm,则该神器破窗时产生的压强约为________Pa。
【答案】(1) ①. ②. 不可行
(2) ①. 压强 ②.
【解析】
【小问1详解】
车窗受到的压强
钢化玻璃能承受的最小压强为,,因此该方法不可行。
【小问2详解】
破窗器头部尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
根据图丙,弹簧弹力与压缩量成正比:
已知压缩量
因此弹力
接触面积
该神器破窗时产生的压强
16.
(1)如图所示,如图所示,用细绳悬吊的小球来回摆动。请画出小球在图示位置所受力的示意图(空气阻力忽略不计)。
(2)在水平向右匀速行驶的火车车厢顶端用细线悬挂一小球,车厢水平地板上放置物块A。在某时刻,发现小球向右摆动,如图所示,请画出此时物块A受力的示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
小球在此时受到竖直向下的重力和绳子对小球沿绳的方向的拉力作用。
【小问2详解】
物块在竖直方向上受到向下的重力和向上的支持力的作用,火车中小球向右摆动,说明火车在减速,由于物块具有惯性,会相对于火车向右运动或有向右运动的趋势,故物块会受到水平向左的摩擦力的作用。
三、实验与探究题(共4小题)
17. 小明想利用实验来探究压力的作用效果与什么因素有关,如图所示。
(1)首先他用一支铅笔探究“压力作用效果与受力面积的关系”,他设计了如图甲、乙两种方案,你认为________(选填“甲”或“乙”)方案更合理一些。
(2)接着他又设计了如图丙中a、b、c、d所示的实验来继续探究:
①a、b、c三个图中,通过观察海绵的________来比较压力的作用效果。
②分析比较a、b两图所示现象,得出实验结论:________,压力的作用效果越明显。
(3)将该小桌和砝码放在如图d所示的木板上,则图c中小桌对海绵的压强p1和图d中小桌对木板的压强p2的大小关系为p1________p2(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)甲 (2) ①. 凹陷程度 ②. 受力面积一定时,压力越大
(3)=
【解析】
【17题详解】
在探究压力的作用效果与受力面积的关系时,需要保持压力的大小不变,只改变受力面积。由图可知,图甲中,铅笔在水平方向上被两只手挤压。铅笔处于静止状态,水平方向上受力平衡。此时,铅笔两端对手指的压力大小是相等的。由于铅笔两端的受力面积不同(笔尖小,笔尾大),这正好可以用来探究压力作用效果与受力面积的关系。而图乙中铅笔在竖直方向上被两只手挤压。由于铅笔自身有重力,下方手指受到的压力等于上方手指施加的压力加上铅笔的重力。因此,上下两端手指受到的压力大小是不相等的。这就没有控制好“压力大小相同”这一变量,无法准确探究压力作用效果与受力面积的关系。
【18题详解】
压力的作用效果是一个抽象的概念,在实验中我们通常采用转换法。本实验通过观察海绵在压力作用下产生的形变程度来直观地反映压力的作用效果。海绵受到的压力作用效果越明显,其表面凹陷得就越深;
图a和图 b中的小桌都是正放在海绵上,受力面积相同,但是图b中小桌上多放了一个砝码,因此图b中海绵受到的压力比图a大。注意到图 b中海绵的凹陷程度比图a更深。这说明在受力面积相同的情况下,压力越大,压力的作用效果越明显。
【19题详解】
压强的大小由压力和受力面积共同决定,在图c和图d中,压力都等于小桌和砝码的总重力,受力面积都是小桌桌面的面积。所以可知,它们产生的压强是相等的。
18. 如图甲所示为探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。
(1)实验过程中,应将毛巾、棉布平整地铺在_________(选填“AB”、“BC”或“AC”)段。
(2)每次实验都要让同一小车从斜面上的同一高度由静止开始下滑,是为了使小车每次进入水平面的_________相等。
(3)某次实验,小车在毛巾表面运动,刚好滑到了毛巾的最右端,接下来改在棉布和木板上实验,最合理的操作方法是_________。(填选项字母)
A. 减轻小车的质量 B. 降低小车释放的高度
C. 增加木板的长度 D. 增加木板的宽度
(4)实验中发现,小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小的越_________(选填“快”或“慢”)。
(5)一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹,下列给出了几种炸弹落地前与飞机关系的情形,如图乙所示,若不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系应为_________图。(选填“a”“b”或“c”)
【答案】(1)BC (2)速度
(3)C (4)慢
(5)b
【解析】
【小问1详解】
实验是探究阻力对物体运动的影响,要比较小车在不同阻力下在水平面上的运动情况,需要改变水平面的粗糙程度来改变阻力,所以应将毛巾、棉布铺在BC段。
【小问2详解】
小车滑下时的初始高度越大,进入水平面时的速度越大,让同一小车从斜面上同一高度由静止下滑,是为了使小车每次到达水平面时的速度相等。
【小问3详解】
某次实验,小车在毛巾表面运动,刚好滑到了毛巾的最右端,则小车在棉布、木板表面滑行时,会滑出木板,无法得出结论,减轻小车的质量、降低小车释放的高度都不符合控制变量的要求,增加木板的宽度仍不能解决小车滑出木板的问题,所以,应增加木板的长度,选C。
【小问4详解】
小车在木板上受到的阻力小于在毛巾上受到的阻力,小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小的越慢。
【小问5详解】
不计空气阻力时,炸弹由于惯性,在水平方向上与飞机保持相同的速度,所以位置关系应为b图。
19. 小林同学游泳潜水时,感觉潜水越深,耳膜越痛。他关于“液体压强的规律”进行了一系列探究:
(1)本实验根据U形管中两边液面的________来判断液体压强的大小,实验中的U形管________(选填“是”或“不是”)连通器。
(2)如图所用的压强计U形管中可选择装染色的盐水、染色的水以及水银中的一种液体,为了使实验现象更明显,小林应该选择三种液体中的________装入U形管中()。
(3)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:同种液体同一深度,液体内部各个方向压强________;图中________两图的现象能解释小林潜水越深耳膜越痛原因。根据这一现象,当把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时,图A、B、C中能真实反映橡皮膜受到水的压强情况的是________(选填“A”、“B”或“C”)。
(4)小林取下液体压强计的U形管,将不相容的油和水装入其中,待液体稳定后,液面有明显分界线,测出各段距离如图丁所示,则油的密度为________。
【答案】(1) ①. 高度差 ②. 不是
(2)染色的水 (3) ①. 相等 ②. 甲、乙 ③. C
(4)0.8
【解析】
【小问1详解】
通过U形管两侧液面的高度差判断液体压强大小;
连通器的定义是上端开口、底部连通,压强计U形管一端是密闭的,不符合连通器特征,因此不是连通器。
【小问2详解】
根据,当压强相同时,U形管内液体密度越小,液面高度差越大,实验现象越明显。已知>>,水的密度最小,因此选水。
【小问3详解】
同种液体同一深度,改变金属盒方向,U形管液面高度差不变,可得结论:同种液体同一深度,液体向各个方向压强相等;
小林潜水越深,耳膜越痛是探究液体压强随深度增加而增大,需要控制液体种类相同、改变深度,甲、乙两图符合要求;
液体向各个方向都有压强,且压强随深度增大而增大,因此立方体的六个橡皮膜都向内凹,且下表面凹陷最明显,上表面凹陷程度最小,故C正确。
故选C。
【小问4详解】
液体稳定后,U形管分界处两侧压强相等,得出
20. 创新实验小组的同学观察到下列现象:跳伞运动员在未打开降落伞时下落很快,打开降落伞下落的速度会减小;“瓢泼大雨”以很快的速度降落到地面,而“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面。
【查阅资料】物体从高空下落时,速度越来越大,所受阻力也越来越大,当阻力增大到和重力相等时,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度被称为物体下落的收尾速度。
【提出问题】物体从高空下落时的收尾速度与什么因素有关?
【建立猜想】①可能与物体的横截面积有关;②可能与物体的质量有关。
【设计方案】同学们经过讨论后认为,可以用小球作为理想化模型来代替生活中的不规则物体作为研究对象进行探究,于是同学们决定取6个不同的小球进行实验,在相同环境条件下,分别从足够高的位置将小球由静止释放,来探究小球从高空下落时的收尾速度与哪些因素有关。
【获取证据】如表所示为相关测量数据:
小球编号
1
2
3
4
5
6
小球质量m/g
2
5
8
5
5
10
小球半径r/m
0.05
0.05
0.05
0.10
0.25
0.20
小球的收尾速度v/(m·s-1)
16
40
64
10
1.6
?
【实验分析】
(1)小明通过比较1、2、3号小球的相关数据,得出结论:相同半径的小球,质量大的收尾速度________(填“大”或“小”)。
(2)编号为4的小球,当其受到的阻力最大时,速度为________m/s,此时小球受到的阻力为________N,依据的原理是________。(g取10N/kg)
(3)要研究小球收尾速度与小球半径的关系,应该比较编号为________的3个小球的相关实验数据。
(4)请给6号小球的收尾速度填上合适的数据:________。(不用写单位)
【答案】(1)大 (2) ①. 10 ②. 0.05 ③. 二力平衡
(3)2、4、5 (4)5
【解析】
【小问1详解】
1、2、3号小球半径相同,质量越大,对应的收尾速度越大,因此结论为:相同半径的小球,质量大的收尾速度大。
【小问2详解】
根据题意,阻力随速度增大而增大,当达到收尾速度时,阻力增大到等于重力,此时阻力最大,4号小球的收尾速度为;
小球达到收尾速度后做匀速直线运动,根据二力平衡,阻力等于重力,即
【小问3详解】
根据控制变量法,探究收尾速度与小球半径的关系,需要控制小球质量相同,改变半径,表格中质量均为的是2、4、5号小球,因此选择这三组数据。
【小问4详解】
分析表格数据可得规律:收尾速度与质量成正比,与半径的平方成反比,满足关系,代入6号小球、,整理得:
四、综合题(共3小题)
21. 如图所示为我国国产运输机“运20”。若一次飞行过程中,飞机及运送的人员和物资的总质量为2.1×105kg。着陆后,飞机所有轮胎与地面总接触面积为4.2m2。g取10N/kg。求:
(1)飞机及运送的人员和物资所受总重力为多大?
(2)降落后,飞机静止时对水平地面的压强为多大?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
飞机及运送的人员和物资所受总重力
【小问2详解】
飞机静止在水平地面时,对地面的压力等于总重力,即
飞机静止时对水平地面的压强
22. 竖直向上抛出一个质量为0.2kg的物体(物体在空中运动时受到空气阻力总是与运动方向相反,大小不变),已知该物体在下降过程中空气阻力为0.5N,(g取10N/kg)求:
(1)求下降过程中该物体受到的重力与空气阻力合力的大小;
(2)求上升过程中该物体所受的重力与空气阻力的合力的大小,并写出此时的方向。
【答案】(1)1.5N
(2)2.5N,方向竖直向下
【解析】
【小问1详解】
物体重力
下降过程中,空气阻力方向向上,重力方向向下,合力
方向竖直向下。
【小问2详解】
上升过程中,空气阻力方向向下,重力方向向下,合力
方向竖直向下。
23. 著名的“木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,并不取决于木桶壁上最长的那块木板,而取决于木桶壁上最短的那块,所以又被称为“短板效应”,如图所示,已知平底空木桶质量3kg,桶壁上最长木板的竖直高度为60cm,最短木板的竖直高度为20cm,木桶底面积为400cm2(不计木桶壁厚度)。现将木桶装满水后,木桶底部对地面压强为3000Pa。求:
(1)在距水面5cm处水产生的压强;
(2)水对木桶底部压强和压力;
(3)木桶中水的质量。
【答案】(1)500Pa
(2)2000Pa,80N
(3)9kg
【解析】
【小问1详解】
在距水面5cm处时
此时水产生的压强为
【小问2详解】
根据题意可知,木桶装满水后,水的深度
水对木桶底部产生压强为
水对木桶底部产生压力为
【小问3详解】
木桶装满水后,木桶底部对地面压强为3000 Pa,所以木桶底部对地面压力为
桶和水的总重力
木桶的重力为
则水的重力为
木桶中水的质量为
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