精品解析:2025-2026学年下学期辽宁铁岭市开原市八年级物理随堂练习
2026-07-12
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内容正文:
八年物理随堂练习
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7~9题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
1. 小华根据所学力学知识,对生活中的一些数据进行估测,最接近实际的是( )
A. 一瓶500mL矿泉水对桌面的压力约为5N
B. 人站立时对地面的压强约4×106Pa
C. 一个标准大气压可以支撑起100m高的水柱
D. 托起两个鸡蛋的托力约为10N
2. 下图中力的作用效果与其它不同的是( )
A. 沙滩上的脚印 B. 压弯的树枝
C. 飞行的足球 D. 折叠的纸飞机
3. 如图是小明和小伙伴坐在冰车上滑行的情景。他想通过增大摩擦力的方式使冰车的速度慢一些,下列方法可行的是( )
A. 在冰车底部安装车轮 B. 换体重更轻的小伙伴
C. 冰车的滑板做得更宽大 D. 在冰面上撒少量的沙土
4. 避险车道被称为高速公路上的“救命道”,如图所示,避险车道(陡坡)表面一般铺堆厚厚的沙石或砾石作为制动层,失控车辆可以通过驶入避险车道来降低车速并安全停车,避免发生交通事故。下列说法正确的是( )
A. 铺有厚厚的沙石或砾石是为了减小汽车的惯性
B. 车辆在冲上陡坡后速度减小是因为汽车具有惯性
C. 车辆冲入陡坡减速上坡过程中合力为零
D. 车辆在陡坡上安全停车后处于平衡状态
5. 将一未装满水的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示。瓶底与瓶盖的面积之比为5:1,瓶重和厚度忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 倒放后水对底部的压强不变 B. 倒放后水瓶对桌面的压强不变
C. 倒放后水瓶对桌面的压力变大 D. 倒放后水对底部的压力变小
6. 如图所示,用大小为5N的力F拉动木板B,使B在水平桌面上向左做匀速直线运动,物体A相对于桌面保持静止,物体A通过水平轻绳经定滑轮与弹簧测力计相连接,此时弹簧测力计的示数为2N,不计空气阻力,下列判断正确的是( )
A. 物体A受到水平向右的滑动摩擦力
B. 木板B受到桌面对它的滑动摩擦力大小为3N
C. 若用大小为6N的力F拉动木板B,木板B的运动状态不变
D. 若用大小为6N的力F拉动木板B,物体A受到的滑动摩擦力将增大
7. 乒乓球是我国的国球,在世界级比赛中,我国运动员基本包揽所有乒乓球项目的金牌,为国争光,扬我国威。如图所示,关于乒乓球比赛时的情景,下列说法正确的是( )
A. 球在空中运动,表明球仍然受到球拍的推力作用
B. 若球在上升过程中受到的一切力都消失,则球会立刻静止
C. 球在空中会下落,表明球受到重力作用
D. 球落地静止后,球对地面的压力和地面对球的支持力是一对相互作用力
8. 周末,小红帮妈妈做饭,发现厨房里涉及许多物理知识,下列说法正确的是( )
A. 甲:下水道的U形管利用了连通器原理
B. 乙:切菜刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方法增大了压强
C. 丙:包饺子可以捏不同的花纹,说明力可以使物体发生形变
D. 丁:高压锅煮食物容易熟,因为气压越高沸点越低
9. 如图是实验用的锥形瓶,将锥形瓶放在面积为S的水平桌面上,已知锥形瓶的质量为m1,底面积为S1;当往锥形瓶中倒入密度为ρ,质量为m2的液体后,液面高度为h,则( )
A. 锥形瓶中的液体重为
B. 液体对锥形瓶底的压强为
C. 瓶底对水平桌面的压强为
D. 瓶底对水平桌面的压力为
二、填空题(本题共6个小题,每空1分,共12分)
10. 在中国空间站内,航天员穿的“企鹅服”里有弹力拉带,可将航天员的身体束缚紧,如图所示,使用时拉带产生弹力,使肌肉紧张,该弹力是由于___________ 发生弹性形变产生的,可以有效预防失重导致的肌肉萎缩。同一条拉带,拉开相同长度,在空间站里与在地球上相比,拉力___________ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
11. 2025年12月31日晚,“新韵重庆”无人机灯光秀震撼登场。无人机的螺旋桨转动时,对空气施加一个向下的力,由于力的作用是______的,空气会对螺旋桨施加一个向上的升力使无人机上升;当无人机悬停在空中时,所受合力的大小为______。
12. 小男孩正“驾驶”滑板车向前滑行,如图所示为滑板车的结构图。滑板车可以根据身高来调节高度。将拉杆调到相应高度后,旋紧调节旋钮,通过___________来增大摩擦,当小男孩蹬地后双脚离地,滑板车由于受到摩擦力速度不断减小,说明力可以改变物体的___________。
13. 在空间站失重环境下,书写并非易事,若用钢笔书写,墨水不会自动往下流。为此,科学家设计出了下图所示的“太空圆珠笔”,用此笔书写时,笔芯内氮气的体积增大,气压________(选填“增大”“减小”或“不变”);使用时笔尖与纸张间的摩擦是________(选填“滑动”或“滚动”)摩擦。
14. 如图所示,将一装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后,水平桌面受到的压力将_____,水对容器底的压强将________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
15. 如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,则液体对容器底部压强和压力的大小关系∶P甲__________P乙, F甲______F乙(均填“<”、“>”或“=”)
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 如图所示,小明沿滑道下滑,画出滑道对小明作用力的示意图.
( )
17. 北京冬奥会滑雪场,索道设施可将物资从山脚运往山顶。如图所示,封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动,请画出静止在轿厢内的物体受到所有力的示意图。
四、实验题(本题4小题,共24分)
18. 在探究“阻力对物体运动的影响”时,让同一小车从同一固定斜面的顶端下滑到底端,使小车以相同的速度分别在水平的棉布表面和木板表面上运动,小车滑行的距离如图A所示。
(1)小车在水平木板表面上运动时,受到的一对平衡力是( )(填选项前的字母)
A. 小车受到的向前的惯性和木板对小车的阻力
B. 小车受到的重力和小车对木板的压力
C. 小车受到的重力和木板对小车的支持力
(2)实验中可以看出,小车在木板上运动比在棉布上运动所受的摩擦力小,小车在木板上滑行的距离更大,小车在木板上运动时所受摩擦力较小的原因是___________;如果摩擦力为零,小车将__________;
(3)在大量类似实验的基础上,牛顿经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一定律,它是人们公认的物理学基本定律之一,在实际生活中有着广泛的应用。一架在空中水平向右沿直线匀速飞行的飞机上,自由落下了一个物体。下面给出了几种物体落地前在空中飞行时与飞机位置关系的情形,如图B所示。请你认真分析后做出正确的选择。
①不计空气对物体的阻力,物体与飞机的位置关系为图________所示;
②实际上,由于空气阻力的存在,物体与飞机的位置关系为图________所示。
19. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明完成了图甲、乙、丙所示的三次实验。
(1)实验中,应沿水平方向拉动弹簧测力计,使木块在水平木板上做_______运动。
(2)比较甲、乙两次实验数据,是为了探究滑动摩擦力的大小与______的关系。
(3)比较甲、丙两次实验数据,_______(选填“能”或“不能”)得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论,判断依据是________。
(4)在某次实验中,小明让木块在木板上运动,木块运动的路程和时间的关系图像如图丁所示。若用和分别表示和时间内弹簧测力计的示数,则可判断___(选填“>”“<”或“=”)。
(5)小明得出滑动摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度的关系后,还想探究滑动摩擦力的大小跟接触面受到的压强的关系,他选择了一个长、宽、高不等且各表面粗糙程度相同的木块,设计了两种方案,你认为合理的是_____(选填“A”或“B”)。
A. 木块平放在木板上,在木块上加不同质量的钩码,拉动木块,比较两次滑动摩擦力的大小
B. 把木块分别平放、侧放在木板上,拉动木块,比较两次滑动摩擦力的大小
20. 在探究影响压力作用效果的因素时,利用物体A、B和海绵做了如图所示的实验。
(1)该实验是用___________来显示压力的作用效果的。这种研究方法与下列___________(填字母)实验中运用的研究方法相同;
A.探究声音的产生时,将正在发声的音叉插入水中,看到水花四溅
B.探究声音的传播条件时,在玻璃罩内放芯片,不断抽出罩内气体,声音不断变小
C.探究光的传播路径时,用光线表示光的传播路径和方向
(2)比较甲、乙两图可知,当___________一定时,___________,压力的作用效果越明显;
(3)为了探究压力的作用效果与受力面积的关系,小红和小明分别进行了实验探究,小红通过比较_________两图,得出实验结论:压力的作用效果与受力面积有关,小明将物体B沿竖直方向切成ab两部分,如图丁所示,分别比较a、b对海绵压力的作用效果,得出实验结论:压力的作用效果与受力面积无关。请判断谁得出的实验结论不正确,并说明理由___________;
(4)在物理学中,压力的作用效果用压强表示,将图丁中的物体B放在水平桌面上,发现物体B对桌面的压力效果不明显,若物体B对海绵的压强为p1,对桌面的压强为p2,则p1___________p2。(选填“>”“=”或“<”)
21. 小福在游泳馆游泳时发现:站在齐胸深的水中感觉呼吸略微有些困难,越往深水区走,这种感觉越明显;他还发现,虽然都是齐胸深的水,在游泳池中和在海水中的感受也有所不同。
(1)下列是小福提出的两个猜想,请你帮他写出另一个:
猜想一:液体压强大小可能与液体的深度有关。
猜想二:液体压强大小可能与________有关;
(2)小福决定通过实验一探究竟,组装器材时,有两块形状相同的橡皮膜,将相同的小球放在两种橡皮膜上时形变程度如图乙所示,为了能更好反映压强的细微差别,小福应该选择橡皮膜________(选填“A”或“B”)。若还没有按压橡皮膜前U形管两侧液面就存在一定的高度差,接下来的操作是________(选填下面的选项);
A.向右侧支管内添加适量水
B.从右侧支管内抽出适量水
C.拆除软管重新安装
(3)保持图丙中金属盒的位置不变,并将一杯清水倒入烧杯中搅匀后(液体未溢出),U形管两侧的水面的高度差________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)图丙中小福发现U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为________Pa;(已知,,)
(5)小福自制了一个简易压强计,如图丁所示,将该压强计浸入水中,橡皮膜会向内凹;增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中的液柱会________(选填“上升”或“下降”)。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22. 如图所示,“祝融号”火星车已在火星表面行驶1年,累计行驶近2km,获得了大量宝贵的科学探测数据.“祝融号”火星车总质量240kg,总高1.85m,6轮驱动,车轮与地面的总接触面积约为0.2m2。已知火星上的gA=4N/kg,求:
(1)火星车在火星上受到的重力;
(2)火星车静止时对水平火星表面的压强;
(3)若火星车在匀速直线前进的过程中受到的阻力是重力的0.1倍,则此过程中该车受到的牵引力;
(4)请应用物理知识简要分析:火星车的轮子又宽又大的目的是什么?
23. 如下图所示,将底面积为、重5N的容器放在水平桌面上,容器内装有重45N、深40cm的水。(g取10N/kg)
(1)求距容器底10cm的A点所受水的压强。
(2)求容器对水平桌面的压强。
(3)若A点距容器底的距离增大(A点上移),则该点受到的水的压强是增大还是减小?为什么?
24. 阅读材料,回答问题。
无砟轨道的高速列车
无砟轨道(如图甲)的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这可减少维护、降低粉尘等。高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过,时速可达350km(如图乙)。传统铁路的钢轨是固定在枕木上的,下面用小碎石铺成路砟(如图丙),在列车通过时,可以减少噪声和振动,同时也能吸热,增加透水性。
(1)列车设计为子弹头型,是为了________阻力;增大座垫与人的接触面积,是为了________(选填“增大”或“减小”)臀部所受的压强;
(2)列车在匀速行驶过程中,列车的动力________(选填“>”“<”或“=”)阻力;
(3)在高速行驶的列车上,放在桌面的书能够静止不动,原因是它受到________(选填“平衡力”或“相互作用力”)的作用;
(4)高速行驶的列车进站前先关闭电源,由于________,列车仍以较大的速度前进;
(5)下列不属于传统铁路轨道的路砟和枕木的作用的是( )(选填字母)。
A. 增大受力面积,防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里
B. 可以减少噪声和列车振动
C. 可以减少维护和降低粉尘
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八年物理随堂练习
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7~9题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
1. 小华根据所学力学知识,对生活中的一些数据进行估测,最接近实际的是( )
A. 一瓶500mL矿泉水对桌面的压力约为5N
B. 人站立时对地面的压强约4×106Pa
C. 一个标准大气压可以支撑起100m高的水柱
D. 托起两个鸡蛋的托力约为10N
【答案】A
【解析】
【详解】A.矿泉水瓶装满水后水的质量
水的重力
该瓶水对桌面的压力约为,故A符合题意;
B.成年人的体重G=600N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.04m2左右,双脚对水平地面的压力,成年人站立时对地面的压强约
故B不符合题意;
C.一标准大气压可以支撑起水柱的高约
故C不符合题意;
D.一个鸡蛋的质量约是50g=0.05kg,其重力
两只鸡蛋重约为1N,托起两个鸡蛋的托力等于重力约为1N,故D不符合题意。
故选A。
2. 下图中力的作用效果与其它不同的是( )
A. 沙滩上的脚印 B. 压弯的树枝
C. 飞行的足球 D. 折叠的纸飞机
【答案】C
【解析】
【详解】沙滩上的脚印、压弯的树枝、折叠的纸飞机都是力改变了物体的形状;飞行的足球是力改变了物体的运动状态,则力的作用效果与其它不同的是C,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3. 如图是小明和小伙伴坐在冰车上滑行的情景。他想通过增大摩擦力的方式使冰车的速度慢一些,下列方法可行的是( )
A. 在冰车底部安装车轮 B. 换体重更轻的小伙伴
C. 冰车的滑板做得更宽大 D. 在冰面上撒少量的沙土
【答案】D
【解析】
【详解】A.安装车轮会将滑动摩擦变为滚动摩擦,而滚动摩擦的摩擦力远小于滑动摩擦,会减小摩擦力,导致冰车滑行更快,无法达到减速目的,故A不符合题意;
B.摩擦力的大小与压力有关,压力越小,摩擦力越小。换体重更轻的小伙伴会减小冰车对冰面的压力,从而减小摩擦力,冰车速度不会变慢,故B不符合题意;
C.摩擦力的大小与接触面积无关。将滑板做得更宽大,不会改变摩擦力的大小,无法使冰车减速,故C不符合题意;
D.在冰面上撒沙会增大接触面的粗糙程度。根据摩擦力的影响因素,接触面越粗糙,摩擦力越大。因此,撒沙后冰车与冰面间的摩擦力增大,滑行速度会减小,故D符合题意。
故选D。
4. 避险车道被称为高速公路上的“救命道”,如图所示,避险车道(陡坡)表面一般铺堆厚厚的沙石或砾石作为制动层,失控车辆可以通过驶入避险车道来降低车速并安全停车,避免发生交通事故。下列说法正确的是( )
A. 铺有厚厚的沙石或砾石是为了减小汽车的惯性
B. 车辆在冲上陡坡后速度减小是因为汽车具有惯性
C. 车辆冲入陡坡减速上坡过程中合力为零
D. 车辆在陡坡上安全停车后处于平衡状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.铺有厚厚的沙石或砾石,是在压力一定的情况下,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦的,不能减小汽车惯性,故A错误;
B.车辆在冲上陡坡后速度减小是因为汽车受到阻力的作用,故B错误;
C.车辆冲入陡坡减速上坡过程中处于非平衡状态,合力不为零,故C错误;
D.车辆在陡坡上安全停车后保持静止,处于平衡状态,故D正确。
故选D。
5. 将一未装满水的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示。瓶底与瓶盖的面积之比为5:1,瓶重和厚度忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 倒放后水对底部的压强不变 B. 倒放后水瓶对桌面的压强不变
C. 倒放后水瓶对桌面的压力变大 D. 倒放后水对底部的压力变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,倒放时瓶中水的深度变大,根据可知,倒放时水对底部的压强变大,故A错误;
BC.在水平面上,瓶子对水平面的压力等于瓶子的总重力,由图知倒放后瓶子的重力不变,瓶子对水平桌面的压力不变,受力面积变小,由知水瓶对桌面的压强变大,故BC错误;
D.倒放前水对容器底部的压强为
瓶底与瓶盖的面积之比为5:1,故倒放前水对容器底部的压力可表示为
倒放后水对容器底部的压强为
倒放后水对容器底部的压力可表示为
由于,即,因此倒放后水对底部的压力变小,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,用大小为5N的力F拉动木板B,使B在水平桌面上向左做匀速直线运动,物体A相对于桌面保持静止,物体A通过水平轻绳经定滑轮与弹簧测力计相连接,此时弹簧测力计的示数为2N,不计空气阻力,下列判断正确的是( )
A. 物体A受到水平向右的滑动摩擦力
B. 木板B受到桌面对它的滑动摩擦力大小为3N
C. 若用大小为6N的力F拉动木板B,木板B的运动状态不变
D. 若用大小为6N的力F拉动木板B,物体A受到的滑动摩擦力将增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.物块A与B相互接触,有相对运动,B在水平桌面上向左做匀速直线运动,故木块B受到A的向右摩擦力的作用,同时物体A受到B的向左摩擦力,故A错误;
B.木板B恰好向左做匀速直线运动,向左的拉力5N与A对B的摩擦力和地面对B产生的滑动摩擦力的合力平衡,故地面的摩擦力为
方向水平向右,故B正确;
C.用大小为5N的力F拉动木板B,使B在水平桌面上向左做匀速直线运动,A对B的摩擦力为f=2N,地面对B的摩擦力为,木板B处于平衡状态,若用大小为6N的力F1拉动木板B时,则
则木板B受到非平衡力,故木板B不再平衡,做加速运动,故C错误;
D.A受到的摩擦力是滑动摩擦力只与压力大小和接触面粗糙程度有关,压力大小和接触面粗糙程度不变,故物体A受到的滑动摩擦力不变,故D错误。
故选B。
7. 乒乓球是我国的国球,在世界级比赛中,我国运动员基本包揽所有乒乓球项目的金牌,为国争光,扬我国威。如图所示,关于乒乓球比赛时的情景,下列说法正确的是( )
A. 球在空中运动,表明球仍然受到球拍的推力作用
B. 若球在上升过程中受到的一切力都消失,则球会立刻静止
C. 球在空中会下落,表明球受到重力作用
D. 球落地静止后,球对地面的压力和地面对球的支持力是一对相互作用力
【答案】CD
【解析】
【详解】A.球在空中运动,球和球拍没有接触,球没有受到球拍的推力作用,故A错误;
B.若球在上升过程中受到的一切力都消失,由牛顿第一定律可知,球做匀速直线运动,故B错误;
C.重力的方向竖直向下,球在空中会下落,说明球受到重力作用,故C正确;
D.球落地静止后,球对地面的压力和地面对球的支持力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,但是两个力的作用点在不同的物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选 CD。
8. 周末,小红帮妈妈做饭,发现厨房里涉及许多物理知识,下列说法正确的是( )
A. 甲:下水道的U形管利用了连通器原理
B. 乙:切菜刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方法增大了压强
C. 丙:包饺子可以捏不同的花纹,说明力可以使物体发生形变
D. 丁:高压锅煮食物容易熟,因为气压越高沸点越低
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.下水道的U形管上端开口,底部连通,利用了连通器原理,故A正确;
B.切菜刀磨得很锋利,受力面积减小了,根据知,可以增大压强,故B正确;
C.包饺子可以捏不同的花纹,其形状发生了变化,说明力可以使物体发生形变,故C正确;
D.气压越高,水的沸点越高;高压锅内气压高,则沸点高,所以用高压锅煮食物熟得快,故D错误。
故选ABC。
9. 如图是实验用的锥形瓶,将锥形瓶放在面积为S的水平桌面上,已知锥形瓶的质量为m1,底面积为S1;当往锥形瓶中倒入密度为ρ,质量为m2的液体后,液面高度为h,则( )
A. 锥形瓶中的液体重为
B. 液体对锥形瓶底的压强为
C. 瓶底对水平桌面的压强为
D. 瓶底对水平桌面的压力为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.锥形瓶中液体重力,锥形瓶上窄下宽,液体体积,且选项中是水平桌面的总面积,不是容器的底面积,因此液体重不等于,故A错误;
B.根据液体压强公式,液体压强只与液体密度和深度有关,液面深度为,因此液体对锥形瓶底的压强为,故B正确;
C.瓶底对水平桌面的压力等于总重力,受力面积是锥形瓶与桌面的接触面积,因此压强为,故C错误;
D.水平面上物体对水平面的压力等于自身总重力,总重力为,因此瓶底对水平桌面的压力为,故D正确。
故选BD。
二、填空题(本题共6个小题,每空1分,共12分)
10. 在中国空间站内,航天员穿的“企鹅服”里有弹力拉带,可将航天员的身体束缚紧,如图所示,使用时拉带产生弹力,使肌肉紧张,该弹力是由于___________ 发生弹性形变产生的,可以有效预防失重导致的肌肉萎缩。同一条拉带,拉开相同长度,在空间站里与在地球上相比,拉力___________ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 拉带 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]弹力通常是由于弹性物体在发生形变时,为了恢复原状而产生的力。在这里,弹力拉带是产生弹力的物体,所以弹力是由于拉带发生弹性形变产生的。
[2]弹力的大小只与材料和形变量有关,与所处的环境无关,空间站的失重状态不会改变拉带本身的弹性属性。所以在空间站里与在地球上相比,同一条拉带,拉开相同长度,拉力大小不变。
11. 2025年12月31日晚,“新韵重庆”无人机灯光秀震撼登场。无人机的螺旋桨转动时,对空气施加一个向下的力,由于力的作用是______的,空气会对螺旋桨施加一个向上的升力使无人机上升;当无人机悬停在空中时,所受合力的大小为______。
【答案】 ①. 相互 ②. 0
【解析】
【详解】[1]力是物体对物体的作用,无人机的螺旋桨转动时,对空气施加一个向下的力,由于力的作用是相互的,空气会对螺旋桨施加一个向上的升力使无人机上升。
[2]当无人机悬停在空中时,无人机处于平衡状态,受平衡力,则所受合力的大小为0。
12. 小男孩正“驾驶”滑板车向前滑行,如图所示为滑板车的结构图。滑板车可以根据身高来调节高度。将拉杆调到相应高度后,旋紧调节旋钮,通过___________来增大摩擦,当小男孩蹬地后双脚离地,滑板车由于受到摩擦力速度不断减小,说明力可以改变物体的___________。
【答案】 ①. 增大压力 ②. 运动状态
【解析】
【详解】[1]这款滑板车将拉杆调到相应高度后,旋紧调节旋钮,接触面的粗糙程度不变,通过增大压力来增大摩擦,起到固定拉杆的作用。
[2]力可以改变物体的形状和运动状态,因此当小男孩蹬地后双脚离地,滑板车由于受到摩擦力速度不断减小,说明力可以改变物体的运动状态。
13. 在空间站失重环境下,书写并非易事,若用钢笔书写,墨水不会自动往下流。为此,科学家设计出了下图所示的“太空圆珠笔”,用此笔书写时,笔芯内氮气的体积增大,气压________(选填“增大”“减小”或“不变”);使用时笔尖与纸张间的摩擦是________(选填“滑动”或“滚动”)摩擦。
【答案】 ①. 减小 ②. 滚动
【解析】
【详解】[1]“太空圆珠笔”书写过程中,依靠氮气的压力将墨水推向笔尖,笔芯内氮气的质量不变,体积增大,在温度不变时,气压减小。
[2]笔尖处装有滚珠,使用时,笔尖与纸张间的摩擦是滚动摩擦。
14. 如图所示,将一装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后,水平桌面受到的压力将_____,水对容器底的压强将________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 不变 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]容器对水平桌面的压力等于容器和水的总重力,将容器倒置后,容器和水的总重力不变,水平桌面受到的压力不变。
[2]装满水的密闭容器,无论正放还是倒放,水的密度不变,容器中水的深度不变,根据液体压强公式,水对容器底的压强将不变。
15. 如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,则液体对容器底部压强和压力的大小关系∶P甲__________P乙, F甲______F乙(均填“<”、“>”或“=”)
【答案】 ①. < ②. <
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]因两容器的底面积相等,且容器内液体的深度相同,所以,由图可知,甲中液体的体积大于乙中液体的体积,因两液体的质量相等,所以,由ρ=可知,两液体的密度关系为ρ甲<ρ乙,由p=ρgh可知,两种液体对容器底的压强关系为p甲<p乙,由p=的变形式F=pS可知,液体对容器底部的压力关系为F甲<F乙。
【点睛】两容器的底面积相等且容器内液体的深度相同,据此可知它们的体积关系,又知道两液体的质量相等,根据ρ=可知两液体的密度关系,根据p=ρgh可知液体对容器底部压强关系,根据F=pS可知液体对容器底部的压力关系。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 如图所示,小明沿滑道下滑,画出滑道对小明作用力的示意图.
( )
【答案】
【解析】
【详解】小明沿滑道下滑,则滑道对小明有垂直于滑道向上的支持力F和摩擦力f,因小明沿滑道下滑,故小明受到平行于滑道向上的摩擦力,如图所示:
17. 北京冬奥会滑雪场,索道设施可将物资从山脚运往山顶。如图所示,封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动,请画出静止在轿厢内的物体受到所有力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动,此时封闭式轿厢处于平衡状态,故厢内的物体处于平衡状态,在竖直方向上二力平衡,即受到自身重力和轿厢对它的支持力,并且这两个力是平衡力,故从该物体的重心作竖直向上支持力和竖直乡下的重力,并标好标注,如下图
四、实验题(本题4小题,共24分)
18. 在探究“阻力对物体运动的影响”时,让同一小车从同一固定斜面的顶端下滑到底端,使小车以相同的速度分别在水平的棉布表面和木板表面上运动,小车滑行的距离如图A所示。
(1)小车在水平木板表面上运动时,受到的一对平衡力是( )(填选项前的字母)
A. 小车受到的向前的惯性和木板对小车的阻力
B. 小车受到的重力和小车对木板的压力
C. 小车受到的重力和木板对小车的支持力
(2)实验中可以看出,小车在木板上运动比在棉布上运动所受的摩擦力小,小车在木板上滑行的距离更大,小车在木板上运动时所受摩擦力较小的原因是___________;如果摩擦力为零,小车将__________;
(3)在大量类似实验的基础上,牛顿经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一定律,它是人们公认的物理学基本定律之一,在实际生活中有着广泛的应用。一架在空中水平向右沿直线匀速飞行的飞机上,自由落下了一个物体。下面给出了几种物体落地前在空中飞行时与飞机位置关系的情形,如图B所示。请你认真分析后做出正确的选择。
①不计空气对物体的阻力,物体与飞机的位置关系为图________所示;
②实际上,由于空气阻力的存在,物体与飞机的位置关系为图________所示。
【答案】(1)C (2) ①. 接触面的粗糙程度较小 ②. 做匀速直线运动
(3) ①. 乙 ②. 甲
【解析】
【小问1详解】
A.惯性不是力,小车具有惯性,而不存在所谓的惯性力,故A不符合题意;
B.小车受到的重力和小车对木板的压力作用在不同的物体上,它们不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.小车受到的重力和木板对小车的支持力等大、反向、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故C符合题意。
故选C。
【小问2详解】
[1]去掉木板上的棉布后,接触面变得光滑一些,接触面的粗糙程度变小了,小车受到的摩擦力减小,故小车在木板上运动时所受摩擦力较小。
[2]小车受到的摩擦力越小,小车速度减小的越慢,小车向前滑行的距离越大,如果摩擦力为零,则小车的速度将不会减小,小车将做匀速直线运动。
【小问3详解】
[1]不计空气对炸弹的阻力,由于炸弹具有惯性,在水平方向上,炸弹与飞机的速度相等,它们相对静止,故炸弹应在飞机的正下方,由图示可知,炸弹与飞机的位置关系应为乙图。
[2]实际上,由于炸弹受到空气阻力作用,在水平方向上的速度小于飞机速度,故炸弹应在飞机的后下方,由图示可知,炸弹与飞机的位置关系为甲图。
19. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明完成了图甲、乙、丙所示的三次实验。
(1)实验中,应沿水平方向拉动弹簧测力计,使木块在水平木板上做_______运动。
(2)比较甲、乙两次实验数据,是为了探究滑动摩擦力的大小与______的关系。
(3)比较甲、丙两次实验数据,_______(选填“能”或“不能”)得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论,判断依据是________。
(4)在某次实验中,小明让木块在木板上运动,木块运动的路程和时间的关系图像如图丁所示。若用和分别表示和时间内弹簧测力计的示数,则可判断___(选填“>”“<”或“=”)。
(5)小明得出滑动摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度的关系后,还想探究滑动摩擦力的大小跟接触面受到的压强的关系,他选择了一个长、宽、高不等且各表面粗糙程度相同的木块,设计了两种方案,你认为合理的是_____(选填“A”或“B”)。
A. 木块平放在木板上,在木块上加不同质量的钩码,拉动木块,比较两次滑动摩擦力的大小
B. 把木块分别平放、侧放在木板上,拉动木块,比较两次滑动摩擦力的大小
【答案】(1)匀速直线
(2)压力大小 (3) ①. 不能 ②. 没有控制压力大小相同
(4)= (5)B
【解析】
【小问1详解】
本实验利用二力平衡原理:只有木块在水平方向做匀速直线运动时,弹簧测力计的拉力才和滑动摩擦力大小相等,因此需要拉动木块做匀速直线运动。
【小问2详解】
甲、乙两次实验中,接触面粗糙程度相同,只有木块对接触面的压力大小不同,因此是探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
【小问3详解】
[1][2]探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度的关系时,根据控制变量法,需要保持压力大小相同。甲的压力小于丙的压力,没有控制压力大小相同,因此不能得出结论。
【小问4详解】
由图像可知,和两段内木块都做匀速直线运动;滑动摩擦力大小只和压力、接触面粗糙程度有关,和运动速度无关,因此两段摩擦力大小相等,拉力等于摩擦力,故。
【小问5详解】
探究滑动摩擦力和接触面压强的关系,根据控制变量法,需要保持压力大小、接触面粗糙程度不变,只改变接触面积(改变压强)。A方案改变了压力大小,变量不唯一,不合理;B方案中木块平放、侧放,压力和粗糙程度都不变,只改变接触面积,符合要求,因此选B。
20. 在探究影响压力作用效果的因素时,利用物体A、B和海绵做了如图所示的实验。
(1)该实验是用___________来显示压力的作用效果的。这种研究方法与下列___________(填字母)实验中运用的研究方法相同;
A.探究声音的产生时,将正在发声的音叉插入水中,看到水花四溅
B.探究声音的传播条件时,在玻璃罩内放芯片,不断抽出罩内气体,声音不断变小
C.探究光的传播路径时,用光线表示光的传播路径和方向
(2)比较甲、乙两图可知,当___________一定时,___________,压力的作用效果越明显;
(3)为了探究压力的作用效果与受力面积的关系,小红和小明分别进行了实验探究,小红通过比较_________两图,得出实验结论:压力的作用效果与受力面积有关,小明将物体B沿竖直方向切成ab两部分,如图丁所示,分别比较a、b对海绵压力的作用效果,得出实验结论:压力的作用效果与受力面积无关。请判断谁得出的实验结论不正确,并说明理由___________;
(4)在物理学中,压力的作用效果用压强表示,将图丁中的物体B放在水平桌面上,发现物体B对桌面的压力效果不明显,若物体B对海绵的压强为p1,对桌面的压强为p2,则p1___________p2。(选填“>”“=”或“<”)
【答案】 ①. 海绵的凹陷程度 ②. A ③. 受力面积 ④. 压力越大 ⑤. 甲、丙 ⑥. 小明的结论不正确,他没有控制压力大小相同 ⑦. =
【解析】
【详解】(1)[1]实验中使用了转换法,将压力的作用效果转换为海绵的凹陷程度。
[2]A.探究声音的产生时,将正在发声的音叉插入水中,看到水花四溅,将声音的振动转换为水花的运动,故A符合题意;
B.探究声音的传播条件时,在玻璃罩内放芯片,不断抽出罩内气体,声音不断变小,最终推理得出真空不能传声,采用了科学推理法,故B不符合题意;
C.探究光的传播路径时,用光线表示光的传播路径和方向,采用了模型法,故C不符合题意。
故选A。
(2)[3][4]甲、乙两图中,受力面积相同,乙中压力较大,海绵凹陷程度较大,因此可知,当受力面积时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)[5]探究压力的作用效果与受力面积的关系,根据控制变量要求,要控制压力相同,使受力面积不同,观察海绵凹陷程度,故应比较甲、丙两图。
[6]将物体B沿竖直方向切成ab两部分,受力面积减小的同时,压力也发生了变化,因此结论不准确,根据控制变量法,应该控制压力相同。
(4)[7]物体B对海绵和对桌面的压力相同,受力面积也相同,由可知,。
21. 小福在游泳馆游泳时发现:站在齐胸深的水中感觉呼吸略微有些困难,越往深水区走,这种感觉越明显;他还发现,虽然都是齐胸深的水,在游泳池中和在海水中的感受也有所不同。
(1)下列是小福提出的两个猜想,请你帮他写出另一个:
猜想一:液体压强大小可能与液体的深度有关。
猜想二:液体压强大小可能与________有关;
(2)小福决定通过实验一探究竟,组装器材时,有两块形状相同的橡皮膜,将相同的小球放在两种橡皮膜上时形变程度如图乙所示,为了能更好反映压强的细微差别,小福应该选择橡皮膜________(选填“A”或“B”)。若还没有按压橡皮膜前U形管两侧液面就存在一定的高度差,接下来的操作是________(选填下面的选项);
A.向右侧支管内添加适量水
B.从右侧支管内抽出适量水
C.拆除软管重新安装
(3)保持图丙中金属盒的位置不变,并将一杯清水倒入烧杯中搅匀后(液体未溢出),U形管两侧的水面的高度差________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)图丙中小福发现U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为________Pa;(已知,,)
(5)小福自制了一个简易压强计,如图丁所示,将该压强计浸入水中,橡皮膜会向内凹;增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中的液柱会________(选填“上升”或“下降”)。
【答案】(1)液体密度
(2) ①. A ②. C
(3)变大 (4)500
(5)上升
【解析】
【小问1详解】
题目中提到“在游泳池中和在海水中的感受也有所不同”,游泳池是淡水,海水是咸水,二者密度不同,因此液体压强大小可能与液体的密度有关。
【小问2详解】
[1]从图乙可以看出,相同小球放在橡皮膜A上时形变程度更大,说明A对压强变化更敏感,能更好反映压强的细微差别。
[2] U形管两侧液面初始有高度差,说明装置内的气压与外界大气压不平衡,拆除软管重新安装可以让U形管两侧液面恢复相平,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
【小问3详解】
倒入清水后,液体深度增加,液体总重力增加,容器底受到的压强变大,保持金属盒位置不变,液体密度略有减小,金属盒以下部分液体产生的压强变小,但整体液体压强增大,故金属盒以上部分液体产生的压强变大,所以U形管两侧的高度差变大。
【小问4详解】
橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为
【小问5详解】
增加简易压强计在水中的深度,橡皮膜受到的液体压强增大,向内凹的程度变大,会挤压管内气体,使细玻璃管中的液柱上升。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22. 如图所示,“祝融号”火星车已在火星表面行驶1年,累计行驶近2km,获得了大量宝贵的科学探测数据.“祝融号”火星车总质量240kg,总高1.85m,6轮驱动,车轮与地面的总接触面积约为0.2m2。已知火星上的gA=4N/kg,求:
(1)火星车在火星上受到的重力;
(2)火星车静止时对水平火星表面的压强;
(3)若火星车在匀速直线前进的过程中受到的阻力是重力的0.1倍,则此过程中该车受到的牵引力;
(4)请应用物理知识简要分析:火星车的轮子又宽又大的目的是什么?
【答案】(1)960N;(2)4800Pa;(3)96N;(4)见详解
【解析】
【详解】解:(1)火星车在火星上受到的重力为
(2)火星车静止时对水平火星表面的压强为
(3)火星车在匀速直线前进的过程中,处于平衡状态,由二力平衡可知,该车受到的牵引力等于受到的阻力,此过程中该车受到的牵引力为
(4)“祝融号”的轮子做得比较宽大,目的是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对火星地面的压强。
答:(1)火星车在火星上受到的重力为960N;
(2)火星车静止时对水平火星表面的压强为4800Pa;
(3)若火星车在匀速直线前进的过程中受到的阻力是重力的0.1倍,则此过程中该车受到的牵引力为96N;
(4)火星车的轮子做得比较宽大,目的是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对火星地面的压强。
23. 如下图所示,将底面积为、重5N的容器放在水平桌面上,容器内装有重45N、深40cm的水。(g取10N/kg)
(1)求距容器底10cm的A点所受水的压强。
(2)求容器对水平桌面的压强。
(3)若A点距容器底的距离增大(A点上移),则该点受到的水的压强是增大还是减小?为什么?
【答案】(1)
(2)
(3)减小
【解析】
【小问1详解】
A点在水中的深度为A点到水面的竖直距离。
已知水的总深度,A点距容器底的距离。
则A点的深度为:,
A点所受水的压强为:。
【小问2详解】
容器放在水平桌面上,容器对桌面的压力F等于容器和水的总重力。
,容器的底面积,
容器对水平桌面的压强为:。
【小问3详解】
根据液体压强公式 可知,在液体密度一定时,液体内部的压强随深度的增加而增大。当A点上移时,其距离液面的竖直距离(即深度h)减小,因此该点受到的水的压强会减小。
24. 阅读材料,回答问题。
无砟轨道的高速列车
无砟轨道(如图甲)的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这可减少维护、降低粉尘等。高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过,时速可达350km(如图乙)。传统铁路的钢轨是固定在枕木上的,下面用小碎石铺成路砟(如图丙),在列车通过时,可以减少噪声和振动,同时也能吸热,增加透水性。
(1)列车设计为子弹头型,是为了________阻力;增大座垫与人的接触面积,是为了________(选填“增大”或“减小”)臀部所受的压强;
(2)列车在匀速行驶过程中,列车的动力________(选填“>”“<”或“=”)阻力;
(3)在高速行驶的列车上,放在桌面的书能够静止不动,原因是它受到________(选填“平衡力”或“相互作用力”)的作用;
(4)高速行驶的列车进站前先关闭电源,由于________,列车仍以较大的速度前进;
(5)下列不属于传统铁路轨道的路砟和枕木的作用的是( )(选填字母)。
A. 增大受力面积,防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里
B. 可以减少噪声和列车振动
C. 可以减少维护和降低粉尘
【答案】(1) ①. 减小 ②. 减小
(2)= (3)平衡力
(4)惯性 (5)C
【解析】
【小问1详解】
[1]列车设计为子弹头型,目的是在运行过程中减小空气阻力。
[2]人的重力一定,对坐垫的压力一定,增大坐垫与人体的接触面积(受力面积),可以减小臀部所受的压强。
【小问2详解】
列车在匀速行驶过程中,处于平衡状态,列车受到的动力、阻力是一对平衡力,大小相等,故列车的动力等于它所受到的阻力。
【小问3详解】
放在桌面上的书静止不动,处于平衡状态,原因是它受到了平衡力的作用。
【小问4详解】
高速行驶的动车进站前关闭电源,动车由于惯性,仍会保持关闭电源前的速度向前运行。
【小问5详解】
AB.传统的铁轨都铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,来保护路基。传统的路砟 都有碎石,碎石能增加透气和透水性,能减小噪音和减小列车的振动,故AB不符合题意;
C.无砟轨道的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上。这可减少维护、降低粉尘等,这是无砟轨道和传统轨道的重要区别,故C符合题意。
故选C。
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