重庆市重庆市开州区文峰教育集团2023-2024八年级下学期4月期中物理试题(原卷版+解析版)

文峰初中教育集团2024年上期八年级物理学科中期测试
(全卷共四个大题 满分100分 考试时间:90分钟)
注意事项:
1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试卷上直接作答。
2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。
3.全卷取ρ水=1.0×103kg/m3,;大气压强取1.0×105Pa。
一、选择题(本题共14个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共42分。)
1. 请你根据所学知识和生活经验判断,下列数据最符合实际情况的是(  )
A. 一辆自行车的质量约为150g
B. 小文步行上学时的速度约为1.1m/s
C. 小峰同学受到的重力约1000N
D. 文峰初中考室内的大气压约为5×105Pa
2. 下列关于重力、弹力、摩擦力和压力中说法正确的是( )
A. 压力的大小一定等于重力的大小
B. 两个物体间如果有相互作用的弹力,就一定存在摩擦力
C. 滑动摩擦力的大小与接触面面积有关
D. 实心球被抛出后,在空中运动时仍受重力作用
3. 如图所示,生活中的很多小设计可以通过改变受力面积来改变压强。以下事例中,可以增大压强的是(  )
A. 书包背带较宽 B. 安全锤的锤头很尖
C. 螺母下的垫圈 D. 滑雪板面积较大
4. 生活中有许多运用摩擦力的事例,下列关于改变摩擦力大小的方法表述错误的是( )
A. 储物箱底端安装滚轮是将滑动摩擦力转换为滚动摩擦力以减小摩擦力
B. 消防员即将到达地面时紧握滑杆是通过增大压力以增大摩擦力
C. 冰壶运动员在刷冰时,是通过改变接触面粗糙程度以增大摩擦力
D. 气垫船通过向船底下喷气,使接触面分离来减小摩擦力
5. 如图所示,不能说明大气压强存在的是( )
A. 吸盘“吸”在墙上 B. “吞”鸡蛋的瓶子
C. 吸管“喝”饮料 D. 帕斯卡“裂桶实验”
6. 下列有关力的说法中,正确的是(  )
A. 相互不接触的物体间一定没有力的作用
B. 一个力的出现,必须要有施力物体,可以没有受力物体
C. 用桨向后划水,船就会前进,说明使船前进的力的施力物体是船桨
D. 物理书放在水平课桌上,物理书对桌面的压力是由于物理书发生弹性形变而产生的弹力
7. 下列关于惯性的说法正确的是(  )
A. 把手中的球由静止释放后,球竖直下落,是由于球具有惯性
B. 排球被拍起后,在向上运动的过程中,速度减小,惯性不变
C. 汽车突然刹车时,人会向后倾倒
D. 百米赛跑运动员达到终点后不能马上停下来,是由于惯性的作用
8. 2022年北京冬奥运会再次成为全世界瞩目的焦点。如图所示,下列说法中正确的是(  )
A. 甲图中,短道速滑运动员加速冲刺时一定受到平衡力的作用
B. 乙图中,冰球沿水平地面匀速滑行时所受重力和冰面对冰球的支持力是一对平衡力
C. 丙图中,冰壶重力和冰壶对地面的压力为一对相互作用力
D. 丁图中,运动员运动时,如突然不受力的作用,则她将慢慢停下来
9. 下图是莎莎模拟测大气压值的托里拆利实验装置,下列说法中正确的是( )
A. 莎莎将该装置从育才中学带到缙云山上,则玻璃管中水银柱的液面上升
B. 若换用更粗的玻璃管,管中水银柱的液面会下降
C. 若玻璃管内水银柱上方混入少量空气,玻璃管中水银柱的液面会上升
D. 莎莎发现向上提玻璃管(管口不离开水银槽中的水银面),水银柱高度不变
10. 如图所示事例中,利用了连通器原理的是(  )
A. 微小压强计
B. 船闸
C. 活塞式抽水机
D. 拦河大坝
11. 如右图,甲、乙是两个完全相同的容器,分别装有等体积的纯水和盐水,a、b、c三点受到的液体压强大小分别为pa、pb、pc,则(  )
A. pa<pb<pc B. pa=pb=pc
C pa<pb=pc D. pa>pb>pc
12. 如图所示,均匀实心正方体甲、乙置于水平地面上,它们对地面的压力相等,甲的边长小于乙的边长。下列说法错误的是(  )
A. 它们的密度关系为ρ甲>ρ乙
B. 它们对地面的压强关系为p甲>p乙
C. 如果沿水平方向截去相同的质量后,则剩余部分对水平地面的压强关系为p′甲>p'乙
D. 如果沿竖直方向截取相同的厚度后叠放在各自剩余部分上方,则剩余部分对水平地面的压强关系为p"甲13. 如图甲所示,小韩在光滑程度相同的水平地面,用水平向右的力推木箱,推力随时间变化情况如图乙所示,木箱各时段运动情况记录在表格如图所示表格中。对于这一过程,以下说法正确的是(  )
时段 运动情况
0~3s 静止
3~6s 加速运动
6~9s 减速运动
9~12s 匀速直线运动
A. 0~3s,木箱所受推力小于摩擦力
B. 3~6s,木箱所受摩擦力为9N
C. 6~9s,木箱处于平衡状态
D. 3~12s,木箱所受摩擦力为6N
14. 如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器甲和乙,容器足够高,分别盛有水和酒精(ρ水>ρ酒精),且两种液体对容器底部的压强相等。一定能使水对容器底部的压强大于酒精对容器底部压强的方法是(  )
A. 倒入相同质量的水和酒精 B. 倒入相同体积的水和酒
C. 抽出相同质量的水和酒精 D. 抽出相同体积的水和酒精
二、填空作图题(本题共8个小题,作图每图1分,其余每空1分,共14分。)
15. 意大利科学家________首次测定了大气压强的值为1.01×l05Pa,相当于约10m高水柱所产生的压强。风沿着墙面吹过时,墙上开着的窗口处悬挂着的薄纱窗帘飘向房外,这是由于窗外空气流速快压强_________(选填“大”或“小”)。
16. 如图所示,坐在船上的人,用力推另只船,船就相互远离而去,这个现象表明力的作用是_____的,力可以改变物体的_____状态.
17. 用大小为20N的水平推力推静止在水平地面上的桌子,但没有推动,此时桌子受到的摩擦力为______N;当用大小为30N的水平推力推桌子时,桌子向右做匀速直线运动;继续增大推力到40N时,桌子仍然向右运动,此时桌子受到的摩擦力为______N。
18. 小侨同学在“茶百道奶茶店买了一杯不加冰不加配料的焦糖奶茶,当他取到杯装满且杯盖密封的奶茶后,如图所示,他把奶茶倒放,则桌面受到的压强会_________(选填“增大”、“减小”或“不变”),奶茶液体先后对杯底或杯盖的压力会_________(选填“增大”、“减小”或“不变)。
19. A、B两正方体边长之比为1︰2,当它们如图所示放置时(A在B的中央),A和B的质量相等,则这两个正方体的密度之比为________,A对B的压强和B对地的压强之比为________。
20. 如图所示,两个质量相同的圆柱体甲、乙静止在水平地面上,其底面积分别为 100cm2 和 50cm2,高度h甲 和h乙之比为 2:1,他们对地面的压强之比为_____;将乙沿水平方向切去厚度为Δ h 的部分,并放到甲物体上,此时甲与乙剩余部分对地面的压强相等,则Δ h:h 乙 =_____。
21. 在图中画出体重为500N的小峰所受重力的示意图。
22. 如图所示的物体随水平传送带向右匀速移动。请作出该物体所受力的示意图。
三、实验探究题(本题共3个小题,第23小题6分,第24小题8分,第25小题8分,共22分。)
23. 小洋同学利用A、B两物体、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。
(1)实验中小洋是通过观察海绵________来比较压力的作用效果,这种研究方法叫做________(选填“转换法”、“控制变量法”或“类比法”);
(2)若要探究“压力作用效果与压力大小的关系”,应选择_________两图进行比较;
(3)比较甲、丙两图可以得到:压力一定时,_________越小,压力的作用效果越明显。下列实例中,可用此结论解释的是_________;(填序号)
A.压路机的碾子质量很大
B.打疫苗时使用的针头很尖
(4)小洋同学在上述实验的基础上又将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,取走右边的小物块,此时物体剩余部分对海绵的压强与丁图相比______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
24. 在探究“影响摩擦力大小的因素”实验中,同学们猜想摩擦力的大小可能与以下因素有关:
①接触面所受的压力大小;
②接触面粗糙程度;
③接触面面积的大小。
为此,小明通过如图所示的实验进行验证。
(1)实验中用弹簧测力计拉动长方体木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据___________原理测出木块与长木板间的摩擦力;
(2)对比___________两图,可以验证猜想①,实验中发现乙图中弹簧测力计的示数比丙图的小,说明:当压力一定时,接触面越___________,滑动摩擦力越大;
(3)若甲装置中,木块在运动过程中所受拉力突然变大,滑动摩擦力将___________(填“不变”“变大”或“变小”);
(4)小明为了验证猜想③,在图甲实验装置的基础上,将木块沿竖直方向切去一部分,用剩下的部分继续做实验,测得滑动摩擦力变小,小明由此得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为小明的探究过程存在的问题是___________。正确的做法是:将甲图中的木块竖直放置,并沿水平方向匀速拉动木块,发现两次弹簧测力计的示数相等,从而得出:滑动摩擦力的大小与接触面面积的大小___________;
(5)实验过程中小明发现保持物体做匀速直线运动很困难,他与同组成员讨论后,改用如右图装置进行实验,将弹簧测力计水平固定,在物体与桌面之间垫一块表面粗糙的木板,当小明用8N的力拉出木板时,弹簧测力计示数是2N,他这样做实验的好处是___________;接着,小明又在物块上放上其它重物,重复上述实验,若小明仍用8N的力拉出木板时,弹簧测力计的示数变为3N,则此时木块与木板之间的摩擦力为___________N。
25. 如图是铸峰同学探究液体内部压强特点的实验过程。
(1)铸峰同学将液体压强计置于空气中,观察到U形管两侧的液面________,然后用力按压探头的薄膜,如图甲所示。当压强计的气密性良好时,可观察到 _______(多选,漏选、错选一律不得分,填选项序号);
A.U形管左、右两侧的液面依然相平 B.U形管的左侧液面下降,右侧液面上升
C.U形管的左侧液面上升,右侧液面下降 D.用力越大,U形管两侧液面高度差越大
(2)如图乙所示,改变探头方向,可知在同种液体同一深度,各个方向的液体压强大小 _______;她换用其它液体探究液体压强与液体密度的关系,实验过程中需要控制探头在不同液体中的 _______相同;
(3)铸峰同学为了探究液体压强与深度的关系,如图丙所示,此时将探头继续向下,可观察到U形管两侧的液面差将会 _____10cm(选填“>”“=”或“<”);
(4)课外拓展上,铸峰同学向图丁的三个上宽下窄的容器中各注入0.1kg的水,利用数码压强计(可直接得到压强值的仪器)测得容器底部受到水的压强,并将相关数据记录在表。
实验序号 深度/m 容器底面积/cm2 容器底液体压强/Pa
1 0.01 90 100
2 0.02 40 200
3 0.03 15 300
①在实验中我们发现,同种液体压强大小随深度增加而 _______(选填“增大”“不变”或“减小”),进一步计算可知,对上宽下窄的容器而言,液体对容器底的压力 _____液体的重力(选填“>”“=”或“<”)。
②铸峰同学看到网络上一份潜水员潜水时水中各深度处的压强记录表,他很感兴趣,利用已学的知识很快算出各对应深度处的压强。经过分析,潜水员的测量值与铸峰同学的计算值在每个相同的深度处都有差异的原因是 _____________。
压强记录表 铸峰同学的计算数据
潜水员的测量数据
深度/米 压强/帕 深度/米 压强/帕
3 130000 3 30000
5 150000 5 50000
9 190000 9 90000
26. 如图所示,某品牌汽车总质量1.5t,每个车轮与地面的接触面积为150cm2,该车在水平公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.1倍,求:
(1)汽车静止时对地面的压强;
(2)汽车匀速行驶时受到的牵引力。
27. 如图所示,在质量为2kg的薄壁容器内装有6kg的水,容器底面积为200cm2,容器放在水平桌面上,桌面面积为0.8m2.求:(g取10N/kg)
(1)容器底对桌面的压强;
(2)水对A点的压强;
(3)假若A点有一个10cm2的小洞,至少需要用多大的力才能堵上?
28. 如图所示,有一底面积为200cm2且足够高的轻质薄壁容器甲(重力忽略不计),其内装有深度为10cm深的水,将一内部呈蜂窝状的空心小球乙浸没于水中,甲容器对地面的压强变成了1300Pa,(制造乙物体的材料不吸水,该材料密度为2g/cm3,顶部有一小孔,内部蜂窝为连通状态);待液面稳定后,将乙取出称量得其质量为0.7kg,(不考虑物体表面带水)求:
(1)未放入物体时水对容器底部的压强;
(2)乙物体的质量大小;
(3)乙物体放入甲容器后,待液面稳定后水对容器底部的压强增大了多少。文峰初中教育集团2024年上期八年级物理学科中期测试
(全卷共四个大题 满分100分 考试时间:90分钟)
注意事项:
1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试卷上直接作答。
2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。
3.全卷取ρ水=1.0×103kg/m3,;大气压强取1.0×105Pa。
一、选择题(本题共14个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共42分。)
1. 请你根据所学知识和生活经验判断,下列数据最符合实际情况的是(  )
A. 一辆自行车的质量约为150g
B. 小文步行上学时的速度约为1.1m/s
C. 小峰同学受到的重力约1000N
D. 文峰初中考室内的大气压约为5×105Pa
【答案】B
【解析】
【详解】A.一个苹果的质量约为150g,一辆自行车的质量约为20kg,故A不符合题意;
B.中学生步行上学时的速度约为1.1m/s,骑自行车的速度约为5m/s,故B符合题意;
C.中学生的质量约为50kg,重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
故C不符合题意;
D.一个标准大气压为1×105Pa,考室内的大气压约为1×105Pa,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列关于重力、弹力、摩擦力和压力中说法正确的是( )
A. 压力的大小一定等于重力的大小
B. 两个物体间如果有相互作用的弹力,就一定存在摩擦力
C. 滑动摩擦力的大小与接触面面积有关
D. 实心球被抛出后,在空中运动时仍受重力作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.压力的大小不一定等于重力,如压在竖直黑板上的黑板擦,压力与重力无关,故A错误;
B.两物体间如果有相互作用的弹力,不一定存在摩擦力,若接触面光滑、没有相对运动或相对运动的趋势,则不存在摩擦力,故B错误;
C.滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与接触面积的大小无关,故C错误;
D.实心球被抛出后,在空中运动时仍然受到地球的吸引,即仍受重力的作用,故D正确。
故选D。
3. 如图所示,生活中的很多小设计可以通过改变受力面积来改变压强。以下事例中,可以增大压强的是(  )
A. 书包背带较宽 B. 安全锤的锤头很尖
C. 螺母下的垫圈 D. 滑雪板面积较大
【答案】B
【解析】
【详解】A.书包背带较宽,可以增大受力面积,是在压力一定时,通过增大受力面积减小作用在肩膀上的压强,故A不符合题意;
B.安全锤前端是尖锐的,使用时可以减少锤前端与物体的受力面积,进而增大作用在物体上的压强,故B符合题意;
C.螺母下的垫圈增大了螺母与物体的受力面积,可以减小螺母对物体表面的压强,故C不符合题意;
D.滑雪板面积较大,是增大了滑雪板与雪面的受力面积,减小对雪面的压强,故D不符合题意。
故选B。
4. 生活中有许多运用摩擦力的事例,下列关于改变摩擦力大小的方法表述错误的是( )
A. 储物箱底端安装滚轮是将滑动摩擦力转换为滚动摩擦力以减小摩擦力
B. 消防员即将到达地面时紧握滑杆是通过增大压力以增大摩擦力
C. 冰壶运动员在刷冰时,是通过改变接触面粗糙程度以增大摩擦力
D. 气垫船通过向船底下喷气,使接触面分离来减小摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】A.变滑动为滚动可以减小摩擦,所以,储物箱底端安装滚轮是将滑动摩擦变为滚动摩擦来减小摩擦力,故A正确,不符合题意;
B.消防员即将到达地面时紧握滑杆,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B正确,不符合题意;
C.冰壶运动员在刷冰,使冰面变光滑,减小接触面的粗糙程度,在压力一定时,减小了摩擦力,从而冰壶滑得快,故C错误,符合题意;
D.气垫船通过向船底下喷气,在船底和水面间形成一层空气垫,使接触面脱离,从而使摩擦阻力大大减小,故D正确,不符合题意。
故选C。
5. 如图所示,不能说明大气压强存在的是( )
A. 吸盘“吸”在墙上 B. “吞”鸡蛋的瓶子
C. 吸管“喝”饮料 D. 帕斯卡“裂桶实验”
【答案】D
【解析】
【详解】A.吸盘“吸”在墙上是因为大气压将吸盘压在墙上,能证明大气压存在,故A不符合题意;
B.“吞”鸡蛋的瓶子是大气压将鸡蛋压入瓶中,能证明大气压存在,故B不符合题意;
C.吸管“喝”饮料是大气压将饮料顺着吸管压入口中,能说明大气压存在,故C不符合题意;
D.帕斯卡“裂桶实验”说明液体压强与液体的深度有关,不能说明大气压存在,故D符合题意。
故选D。
6. 下列有关力的说法中,正确的是(  )
A. 相互不接触的物体间一定没有力的作用
B. 一个力的出现,必须要有施力物体,可以没有受力物体
C. 用桨向后划水,船就会前进,说明使船前进的力的施力物体是船桨
D. 物理书放在水平课桌上,物理书对桌面的压力是由于物理书发生弹性形变而产生的弹力
【答案】D
【解析】
【详解】A.磁铁吸引小铁钉时彼此并未接触,它们之间却有力的作用,所以相互不接触的物体间也可能有力的作用,故A错误;
B.力是物体对物体的作用,产生力时,施力物体和受力物体总是同时存在,故B错误;
C.用浆向后划水,由于物体间力的作用是相互的,水会给船向前的力使船前进,所以使船前进的力的施力物体是水,故C错误;
D.发生弹性形变的物体,由于要恢复原来的形状,就会对与之接触的物体产生弹力,物理书对桌面的压力就是由于物理书发生弹性形变而产生的,故D正确。
故选D。
7. 下列关于惯性的说法正确的是(  )
A. 把手中的球由静止释放后,球竖直下落,是由于球具有惯性
B. 排球被拍起后,在向上运动的过程中,速度减小,惯性不变
C. 汽车突然刹车时,人会向后倾倒
D. 百米赛跑运动员达到终点后不能马上停下来,是由于惯性的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.把手中的球由静止释放后,球竖直下落,是因为受到重力的作用,而重力的方向竖直向下,故A错误;
B.排球被垫起后,在向上运动的过程中,速度减小,因质量不变,惯性不变,故B正确;
C.物体有保持原来运动状态不变的性质,汽车突然刹车时,人由于惯性会向前倾倒,故C错误;
D.百米赛跑运动员达到终点后不能马上停下来,是因为运动员具有惯性,惯性不是力,不能说“惯性作用”,故D错误。
故选B。
8. 2022年北京冬奥运会再次成为全世界瞩目的焦点。如图所示,下列说法中正确的是(  )
A. 甲图中,短道速滑运动员加速冲刺时一定受到平衡力的作用
B. 乙图中,冰球沿水平地面匀速滑行时所受重力和冰面对冰球的支持力是一对平衡力
C. 丙图中,冰壶的重力和冰壶对地面的压力为一对相互作用力
D. 丁图中,运动员运动时,如突然不受力的作用,则她将慢慢停下来
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中,短道速滑运动员加速冲刺时,速度大小不断发生变化,即运动状态不断变化,所以处于非平衡状态,受到的不是平衡力,故A错误;
B.乙图中,冰球沿水平地面匀速滑行时所受重力和冰面对冰球的支持力都作用在冰球上,这两个力大小相等、方向相反、在同一条直线上,是一对平衡力,故B正确;
C.丙图中,重力方向竖直向下,压力方向垂直地面,也是竖直向下,两个力的方向相同,不是相互作用力,故C错误;
D.丁图中,运动员此时具有速度,根据牛顿第一定律可知,突然不受力时,保持原运动状态不变,所以将一直做匀速直线运动,故D错误
故选B。
9. 下图是莎莎模拟测大气压值的托里拆利实验装置,下列说法中正确的是( )
A. 莎莎将该装置从育才中学带到缙云山上,则玻璃管中水银柱的液面上升
B. 若换用更粗的玻璃管,管中水银柱的液面会下降
C. 若玻璃管内水银柱上方混入少量空气,玻璃管中水银柱的液面会上升
D. 莎莎发现向上提玻璃管(管口不离开水银槽中的水银面),水银柱高度不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于大气压随高度的增加而降低,所以将该装置从育才中学带到缙云山上,则玻璃管中水银柱的液面将下降,故A错误;
B.液体压强与容器的横截面积无关,所以换用更粗的玻璃管,管中水银柱的液面不变,故B错误;
C.若玻璃管内水银柱上方混入少量空气,空气会产生压强,所以大气压支持的水银柱高度会降低,玻璃管中水银柱的液面会下降,故C错误;
D.外界大气压不变,支持的水银柱高度就不变,所以向上提玻璃管(管口不离开水银槽中的水银面),水银柱高度不变,故D正确。
故选D。
10. 如图所示事例中,利用了连通器原理的是(  )
A. 微小压强计
B. 船闸
C. 活塞式抽水机
D. 拦河大坝
【答案】B
【解析】
【详解】A.微小压强计的一端不是开口的,不是连通器,故A不符合题意;
B.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,故B符合题意;
C.活塞式抽水机是利用大气压来工作的,不是连通器,故C不符合题意;
D.因为水深度越深,对拦河大坝的压强越大,所以拦河大坝要做成上窄下宽,不是利用连通器原理,故D不符合题意。
故选B。
11. 如右图,甲、乙是两个完全相同的容器,分别装有等体积的纯水和盐水,a、b、c三点受到的液体压强大小分别为pa、pb、pc,则(  )
A. pa<pb<pc B. pa=pb=pc
C. pa<pb=pc D. pa>pb>pc
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,a、b两点是同种液体中的两点,液体的密度相同,b点深度大于a点深度,根据p=ρgh可知pa<pb;b、c两点的深度相同,因右侧盐水的密度大于左侧纯水的密度,则根据p=ρgh可知,pb<pc,所以pa<pb<pc,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12. 如图所示,均匀实心正方体甲、乙置于水平地面上,它们对地面的压力相等,甲的边长小于乙的边长。下列说法错误的是(  )
A. 它们的密度关系为ρ甲>ρ乙
B. 它们对地面的压强关系为p甲>p乙
C. 如果沿水平方向截去相同的质量后,则剩余部分对水平地面的压强关系为p′甲>p'乙
D. 如果沿竖直方向截取相同的厚度后叠放在各自剩余部分上方,则剩余部分对水平地面的压强关系为p"甲【答案】D
【解析】
【详解】AB.均匀实心正方体甲、乙置于水平地面上,它们对地面的压力相等,甲的边长小于乙的边长,则甲的底面积大于乙的底面积,由得,甲对地面的压强较大,即它们对地面的压强关系为
柱形物体对水平面的压强为,则它们的密度关系为
故AB正确,不符合题意;
C.实心正方体甲、乙置于水平地面上,它们对地面的压力相等,由得
如果沿水平方向截去相同的质量后,由得,则截去部分的重力相等,剩余部分得重力相等,甲与地面的受力面积较小,由得,对水平地面的压强关系为
故C正确,不符合题意;
D.如果沿竖直方向截取相同的厚度后叠放在各自剩余部分上方,物体中总重力不变,对水平地面的压力不变,截取后,甲剩余部分的受力面积较小,由得,则剩余部分对水平地面的压强关系为
故D错误,符合题意。
故选D。
13. 如图甲所示,小韩在光滑程度相同的水平地面,用水平向右的力推木箱,推力随时间变化情况如图乙所示,木箱各时段运动情况记录在表格如图所示表格中。对于这一过程,以下说法正确的是(  )
时段 运动情况
0~3s 静止
3~6s 加速运动
6~9s 减速运动
9~12s 匀速直线运动
A. 0~3s,木箱所受推力小于摩擦力
B. 3~6s,木箱所受摩擦力为9N
C. 6~9s,木箱处于平衡状态
D. 3~12s,木箱所受摩擦力为6N
【答案】D
【解析】
【详解】A.在0~3s时,木箱处于静止状态,推力和摩擦力是平衡力,推力等于摩擦力,故A错误;
B.在9~12s时,木箱做匀速直线运动,推力和摩擦力是平衡力,由图乙可知,此时推力是6N,则摩擦力大小是6N,3~6s,物体加速运动,物体受到的摩擦力是滑动摩擦力,压力和接触面的粗糙程度都不变,摩擦力不变,所以此时摩擦力大小是6N,故B错误;
C.在6~9s时,木箱减速运动,木箱处于非平衡状态,故C错误;
D.在3~12s时,木箱一直运动,受到的摩擦力是滑动摩擦力,压力和接触面的粗糙程度都不变,摩擦力不变,所以此时摩擦力大小是6N,故D正确。
故选D。
14. 如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器甲和乙,容器足够高,分别盛有水和酒精(ρ水>ρ酒精),且两种液体对容器底部的压强相等。一定能使水对容器底部的压强大于酒精对容器底部压强的方法是(  )
A. 倒入相同质量的水和酒精 B. 倒入相同体积的水和酒
C. 抽出相同质量的水和酒精 D. 抽出相同体积的水和酒精
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲和乙是圆柱形容器,液体对容器底的压力为
F=ps=ρghs=ρgV=mg=G
由图知
S左>S右
因为液体对容器底的压强p左=p右,故
m水>m酒精
倒入相同质量的水和酒精,增加的压力相等,底面积左边容器的大,所以左边容器增加的压强小,会使水对容器底部的压强小于酒精对容器底部压强,故A不符合题意;
B.倒入相同体积的水和酒精,因为
ρ水>ρ酒精
所以
m水>m酒精
这样可以使水对容器底的增加的压力大于酒精对容器底增加的压力,底面积左边容器的大,不好确定哪个增加的压强多,不能确定水对容器底部的压强和酒精对容器底部压强的关系,故B不符合题意;
C.抽出相同质量的水和酒精,减小的压力相等,底面积左边容器的大,所以左边容器减小的压强小,会使水对容器底部的压强大于酒精对容器底部压强,故C符合题意;
D.抽出相同体积的水和酒精,因为
ρ水>ρ酒精
所以
m水>m酒精
这样可以使水对容器底的减小的压力大于酒精对容器底减小的压力,底面积左边容器的大,不好确定哪个减小的压强多,不能确定水对容器底部的压强和酒精对容器底部压强的关系,故D不符合题意。
故选C。
二、填空作图题(本题共8个小题,作图每图1分,其余每空1分,共14分。)
15. 意大利科学家________首次测定了大气压强的值为1.01×l05Pa,相当于约10m高水柱所产生的压强。风沿着墙面吹过时,墙上开着的窗口处悬挂着的薄纱窗帘飘向房外,这是由于窗外空气流速快压强_________(选填“大”或“小”)。
【答案】 ①. 托里拆利 ②. 小
【解析】
【详解】[1]意大利科学家托里拆利,利用一根玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度是760mm,大气压强的值为1.01×l05Pa。
[2]风沿着外墙吹过时,窗户外侧空气流速大,压强小,内侧空气流速小,压强大,所以窗口处悬挂着的薄纱窗帘飘向房外。
16. 如图所示,坐在船上的人,用力推另只船,船就相互远离而去,这个现象表明力的作用是_____的,力可以改变物体的_____状态.
【答案】 ①. 相互 ②. 运动
【解析】
【详解】第一空.坐在船上的人,用力推另只船,船就相互远离而去,这个现象表明力的作用是相互的;
第二空.船由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态.
17. 用大小为20N的水平推力推静止在水平地面上的桌子,但没有推动,此时桌子受到的摩擦力为______N;当用大小为30N的水平推力推桌子时,桌子向右做匀速直线运动;继续增大推力到40N时,桌子仍然向右运动,此时桌子受到的摩擦力为______N。
【答案】 ①. 20 ②. 30
【解析】
【详解】[1]用大小为20N的水平推力推静止在水平地面上的桌子,但没有推动,此时的桌子处于静止状态,在水平方向上受到的推力和摩擦力是一对平衡力,推力等于摩擦力,故推力的大小为20N。
[2]当用大小为30N的水平推力推桌子时,桌子向右做匀速直线运动,桌子处于平衡态,在水平方向上受到的推力和摩擦力是一对平衡力,所以摩擦力等于推力等于30N;桌子运动时,受到的是滑动摩擦力,当增大推力时,桌子对地面的压力不变,接触面的粗糙程度也不变,桌子受到的滑动摩擦力不变,故继续增大推力到40N时,此时桌子受到的摩擦力仍为30N。
18. 小侨同学在“茶百道奶茶店买了一杯不加冰不加配料的焦糖奶茶,当他取到杯装满且杯盖密封的奶茶后,如图所示,他把奶茶倒放,则桌面受到的压强会_________(选填“增大”、“减小”或“不变”),奶茶液体先后对杯底或杯盖的压力会_________(选填“增大”、“减小”或“不变)。
【答案】 ①. 减小 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]不论正放还是倒放,桌面受到的压力不变,都等于奶茶的重力,倒放时,受力面积增大,根据可知,倒放时对桌面的压强减小。
[2]对于一杯密封且装满的奶茶,不论正放还是倒放,杯中装的都是奶茶,且奶茶的深度不变,根据可知,对杯底或杯盖的压强一样大,由于倒放时,底面积变大,根据可知,倒放时对杯盖的压力增大。
19. A、B两正方体边长之比为1︰2,当它们如图所示放置时(A在B的中央),A和B的质量相等,则这两个正方体的密度之比为________,A对B的压强和B对地的压强之比为________。
【答案】 ①. 8︰1 ②. 2︰1
【解析】
【详解】[1]A、B两正方体边长之比为1︰2,则体积之比为
质量相等,则这两个正方体的密度之比为
[2]A、B两正方体边长之比1︰2,则底面积之比为
A对B的压强和B对地的压强之比为
20. 如图所示,两个质量相同的圆柱体甲、乙静止在水平地面上,其底面积分别为 100cm2 和 50cm2,高度h甲 和h乙之比为 2:1,他们对地面的压强之比为_____;将乙沿水平方向切去厚度为Δ h 的部分,并放到甲物体上,此时甲与乙剩余部分对地面的压强相等,则Δ h:h 乙 =_____。
【答案】 ①. 1:2 ②. 1:3
【解析】
【详解】[1]圆柱体甲、乙质量相同,重力相同,对地面的压力相同,其底面积分别为 100cm2 和 50cm2,即S甲:S乙=2:1, 他们对地面的压强之比
p甲:p乙=:==
他们对地面的压强之比为1:2。
[2]将乙沿水平方向切去厚度为Δ h 的部分,并放到甲物体上,此时甲与乙剩余部分对地面的压强相等,即p甲′= p B′,又因为
p甲′ ==,p乙′==

=
解得=,即Δ h:h 乙 =1:3。
21. 在图中画出体重为500N的小峰所受重力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】根据重力方向是竖直向下的,从重心竖直向下画有向线段,用G表示,并标出力的大小,如图所示:
22. 如图所示的物体随水平传送带向右匀速移动。请作出该物体所受力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体受到竖直向下重力和传送带对它竖直向上的支持力,物体与传送带之间没有相对滑动,也没有相对滑动的趋势,不受摩擦力,故作图如下:
三、实验探究题(本题共3个小题,第23小题6分,第24小题8分,第25小题8分,共22分。)
23. 小洋同学利用A、B两物体、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。
(1)实验中小洋是通过观察海绵________来比较压力的作用效果,这种研究方法叫做________(选填“转换法”、“控制变量法”或“类比法”);
(2)若要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,应选择_________两图进行比较;
(3)比较甲、丙两图可以得到:压力一定时,_________越小,压力的作用效果越明显。下列实例中,可用此结论解释的是_________;(填序号)
A.压路机的碾子质量很大
B.打疫苗时使用的针头很尖
(4)小洋同学在上述实验的基础上又将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,取走右边的小物块,此时物体剩余部分对海绵的压强与丁图相比______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 凹陷程度 ②. 转换法 ③. 甲、乙 ④. 受力面积 ⑤. B ⑥. 不变
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验中,压力越大,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,用泡沫的凹陷程度来反映压力作用效果,这种把看不见的力大小的作用效果转化为看得见的形变的方法叫转换法,
(2)[3]要探究压力的作用效果与压力大小的关系,应控制受力面积的大小相同,改变压力的大小,故应选择甲、乙两图进行比较。
(3)[4]甲、丙两图通过控制压力大小不变,改变受力面积的大小,比较甲、丙两图可以得到:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
[5] A.压路机的碾子质量很大,是通过控制受力面积相同时,增大压力,使压力的作用效果更明显,故A不符合题意;
B.打疫苗时使用的针头很尖,是通过控制压力相同时,减小受力面积,使压力的作用效果更明显,故B不符合题意。
故选B。
(4)[6]小洋实验时,将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,取走左边小物块,压力变小,受力面积也变小,根据压强定义式可知,因压力与受力面积减小的比列相同,此时物体B剩余部分对海绵的压强与丁图相比不变。
24. 在探究“影响摩擦力大小的因素”实验中,同学们猜想摩擦力的大小可能与以下因素有关:
①接触面所受的压力大小;
②接触面的粗糙程度;
③接触面面积的大小。
为此,小明通过如图所示的实验进行验证。
(1)实验中用弹簧测力计拉动长方体木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据___________原理测出木块与长木板间的摩擦力;
(2)对比___________两图,可以验证猜想①,实验中发现乙图中弹簧测力计的示数比丙图的小,说明:当压力一定时,接触面越___________,滑动摩擦力越大;
(3)若甲装置中,木块在运动过程中所受拉力突然变大,滑动摩擦力将___________(填“不变”“变大”或“变小”);
(4)小明为了验证猜想③,在图甲实验装置的基础上,将木块沿竖直方向切去一部分,用剩下的部分继续做实验,测得滑动摩擦力变小,小明由此得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为小明的探究过程存在的问题是___________。正确的做法是:将甲图中的木块竖直放置,并沿水平方向匀速拉动木块,发现两次弹簧测力计的示数相等,从而得出:滑动摩擦力的大小与接触面面积的大小___________;
(5)实验过程中小明发现保持物体做匀速直线运动很困难,他与同组成员讨论后,改用如右图装置进行实验,将弹簧测力计水平固定,在物体与桌面之间垫一块表面粗糙的木板,当小明用8N的力拉出木板时,弹簧测力计示数是2N,他这样做实验的好处是___________;接着,小明又在物块上放上其它重物,重复上述实验,若小明仍用8N的力拉出木板时,弹簧测力计的示数变为3N,则此时木块与木板之间的摩擦力为___________N。
【答案】 ①. 二力平衡 ②. 甲乙 ③. 粗糙 ④. 不变 ⑤. 没有控制压力相同 ⑥. 无关 ⑦. 不需要木板做匀速直线运动,测力计静止便于读数 ⑧. 3N
【解析】
【详解】(1)[1]要使测力计的示数与摩擦力相等,根据二力平衡原理,木块必须处于平衡状态,使拉力与摩擦力是一对平衡力。
(2)[2]要想探究摩擦力与接触面所受的压力大小是否有关,则应该控制接触面粗糙程度相同,压力不同,故可以根据甲乙两图进行验证。
[3]由图知,乙丙两图中压力相同,丙接触面比较粗糙,且丙弹簧测力计示数比乙大,说明压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[4]影响滑动摩擦力大小的因素有两个:压力的大小和接触面的粗糙程度,两个因素都不变,只是突然增加拉力,则滑动摩擦力大小不变。
(4)[5]研究摩擦力的大小与接触面面积的大小是否有关,需要控制其压力和接触面粗糙程度不变,将木块沿竖直方向切去一部分,用剩下的部分继续做实验,木块的压力也会变小,故不可行。
[6]将甲图中的木块竖直放置,并沿水平方向匀速拉动木块,则甲乙两图中压力和接触面粗糙程度都相同,接触面积不同,发现两次弹簧测力计的示数相等,说明滑动摩擦力的大小与接触面面积的大小无关。
(5)[7]当拉动木板时,图中木块在弹簧测力计的拉力和木板对它的滑动摩擦力的作用下处于静止状态,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力大小,因此不需要匀速拉动,且弹簧测力计相对于桌面静止,示数稳定,方便读数。
[8]此时木块相对于桌面静止,处于平衡状态,受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,它们是一对平衡力,大小相等,因此木块受到木板的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数,即等于3N。
25. 如图是铸峰同学探究液体内部压强特点的实验过程。
(1)铸峰同学将液体压强计置于空气中,观察到U形管两侧的液面________,然后用力按压探头的薄膜,如图甲所示。当压强计的气密性良好时,可观察到 _______(多选,漏选、错选一律不得分,填选项序号);
A.U形管左、右两侧的液面依然相平 B.U形管的左侧液面下降,右侧液面上升
C.U形管的左侧液面上升,右侧液面下降 D.用力越大,U形管两侧液面高度差越大
(2)如图乙所示,改变探头方向,可知在同种液体同一深度,各个方向的液体压强大小 _______;她换用其它液体探究液体压强与液体密度的关系,实验过程中需要控制探头在不同液体中的 _______相同;
(3)铸峰同学为了探究液体压强与深度的关系,如图丙所示,此时将探头继续向下,可观察到U形管两侧的液面差将会 _____10cm(选填“>”“=”或“<”);
(4)课外拓展上,铸峰同学向图丁的三个上宽下窄的容器中各注入0.1kg的水,利用数码压强计(可直接得到压强值的仪器)测得容器底部受到水的压强,并将相关数据记录在表。
实验序号 深度/m 容器底面积/cm2 容器底的液体压强/Pa
1 0.01 90 100
2 0.02 40 200
3 0.03 15 300
①在实验中我们发现,同种液体压强大小随深度增加而 _______(选填“增大”“不变”或“减小”),进一步计算可知,对上宽下窄的容器而言,液体对容器底的压力 _____液体的重力(选填“>”“=”或“<”)。
②铸峰同学看到网络上一份潜水员潜水时水中各深度处的压强记录表,他很感兴趣,利用已学的知识很快算出各对应深度处的压强。经过分析,潜水员的测量值与铸峰同学的计算值在每个相同的深度处都有差异的原因是 _____________。
压强记录表 铸峰同学的计算数据
潜水员的测量数据
深度/米 压强/帕 深度/米 压强/帕
3 130000 3 30000
5 150000 5 50000
9 190000 9 90000
【答案】 ①. 相平 ②. BD ③. 相等 ④. 深度 ⑤. ⑥. 增大 ⑦. < ⑧. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]压强计在使用前U形管内气压应该相等,即U形管内两侧的液面高度相同。
[2]压强计测量液体的压强时是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面的高度差,当压强计的气密性良好时,用力按压探头的薄膜,此时U形管左侧液面上方气体压强大于右侧,故在压强差的作用下,U形管的左侧液面会下降,右侧液面会上升,用力越大,U形管两侧液面的高度差也越大,故AC不符合题意,BD符合题意。
故选BD。
(2)[3]由图乙可知,保持探头在液体中的深度不变,改变探头的方向,U形管两侧液面的高度差不变,故可知在同种液体同一深度,各个方向的液体压强大小相等。
[4]要探究液体压强与液体密度的关系,应控制探头在液体中的深度不变,改变液体的密度,比较U形管中两侧液面的高度差,故实验过程中需要控制探头在不同液体中的深度相同。
(3)[5]由可知,将探头继续向下后,探头在液体中的深度变大,故探头所受液体的压强变大,则U形管两侧液面的高度差将变大,即U形管两侧的液面差将会大于10cm。
(4)①[6]由表中实验数据可知,水的质量相同时,容器的底面积越小,容器中水的深度越大,容器底的液体压强越大,故可知上宽下窄的容器底部的液体压强大小随液体深度的增加而变大。
[7]由可知,三次实验中,液体对容器底的压力分别为
水的重力为
故可知对上宽下窄的容器而言,液体对容器底的压力小于液体的重力。
②[8]由表中数据可知,不同深度处,潜水员的测量值与计算值均相差1×105Pa,等于一个标准大气压的值,故可知潜水员的测量值与计算值在每个相同的深度处都有差异的原因是在计算时没有考虑大气压。
26. 如图所示,某品牌汽车总质量1.5t,每个车轮与地面的接触面积为150cm2,该车在水平公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.1倍,求:
(1)汽车静止时对地面的压强;
(2)汽车匀速行驶时受到的牵引力。
【答案】(1)2.5×105Pa;(2)1.5×103N
【解析】
【详解】解:(1)汽车的质量
m=1.5t=1.5×103kg
汽车的重力
G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
汽车静止时,汽车受力平衡,所以汽车对地面的压力等于汽车的重力,即汽车对地面的压力
F=G=1.5×104N
汽车对地面的压强
(2)由题意可知,汽车在水平公路上匀速行驶时受到的阻力
f=0.1G=0.1×1.5×104N=1.5×103N
汽车匀速行驶时,水平方向受力平衡,所以汽车受到的牵引力等于汽车受到的阻力,则牵引力
F=f=1.5×103N
答:(1)汽车静止时对地面的压强为2.5×105Pa;
(2)汽车匀速行驶时受到的牵引力为1.5×103N。
27. 如图所示,在质量为2kg的薄壁容器内装有6kg的水,容器底面积为200cm2,容器放在水平桌面上,桌面面积为0.8m2.求:(g取10N/kg)
(1)容器底对桌面的压强;
(2)水对A点的压强;
(3)假若A点有一个10cm2的小洞,至少需要用多大的力才能堵上?
【答案】(1)4000Pa;(2)6500Pa;(3)6.5N
【解析】
【详解】解:容器对桌面的压力等于其自身重力和所装水受到的重力,即
由可得,容器底对桌面的压强为
(2)由p=ρgh可得,水对A点的压强为
(3)由可得,要堵上小洞,至少需要用的力为
答:(1)容器底对桌面的压强为4000Pa;
(2)水对A点的压强6500Pa;
(3)假若A点有一个10cm2的小洞,至少需要用6.5N的力才能堵上。
28. 如图所示,有一底面积为200cm2且足够高轻质薄壁容器甲(重力忽略不计),其内装有深度为10cm深的水,将一内部呈蜂窝状的空心小球乙浸没于水中,甲容器对地面的压强变成了1300Pa,(制造乙物体的材料不吸水,该材料密度为2g/cm3,顶部有一小孔,内部蜂窝为连通状态);待液面稳定后,将乙取出称量得其质量为0.7kg,(不考虑物体表面带水)求:
(1)未放入物体时水对容器底部的压强;
(2)乙物体的质量大小;
(3)乙物体放入甲容器后,待液面稳定后水对容器底部的压强增大了多少。
【答案】(1)1000Pa;(2)0.6kg;(3)150Pa
【解析】
【详解】解:(1)未放入物体时水对容器底部的压强为
p水=ρ水gh=103kg/m3×10N/kg×10×10-2m=1000Pa
(2)容器中水的重力为
G水=ρ水gSh=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10-4m2×10×10-2m=20N
放入乙后的总重力为
G总=F=p现S=1300Pa×200×10-4m2=26N
乙物体材料的重力为
G乙=G总-G水=26N-20N=6N
乙物体材料的质量为
(3)乙物体中盛装水的质量为
m吸=m现-m乙=0.7kg-0.6kg=0.1kg=100g
乙物体中盛装水的体积为
乙物体材料的体积为
乙物体放入甲容器后,水面上升高度为
乙物体放入甲容器后,水对容器底部增大的压强为
p=ρ水g h=103kg/m3×10N/kg×0.015m=150Pa
答:(1)未放入物体时水对容器底部的压强为1000Pa;
(2)乙物体的质量大小为0.6kg;
(3)乙物体放入甲容器后,待液面稳定后水对容器底部的压强增大了150Pa。

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