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第第页广东省中山市纪中教育集团2024-2025学年八年级下学期期中物理学科试题1.以下估计值最接近实际的是()A.一个鸡蛋的重力为3N B.中山3月份温度平均45℃C.人心脏一分钟内跳动60次 D.一个篮球质量为10kg【答案】C【解析】【解答】A选项:计算鸡蛋重力。一个鸡蛋质量约为50g(0.05kg),根据重力公式G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,远小于3N,排除。综上所述,正确答案为C。

【分析】1、熟悉生活中常见的物体质量,如一枚鸡蛋为50g,中学生质量为50kg

2、熟悉生活重常见的温度,如体温为37℃,令人舒适的温度为24℃,

3、识记生活中常见的长度、中学生身高160cm,课桌80cm,

4、识记生活中常见的速度、心跳一分钟70次,走路的速度1.2m/s。2.对于下列说法正确的是()A.高速公路上的汽车突然刹车但仍向前滑行是由于惯性力B.牛顿第一定律是不能通过实验直接证明出来的C.相互接触的两个物体一定有相互作用力D.摩擦力一定需要物体之间发生相对运动【答案】B【解析】【解答】A.汽车在高速公路上刹车后继续滑行是由于惯性作用,但惯性是物体本身的属性,不是一种力,因此选项A表述错误。B.牛顿第一定律(惯性定律)无法通过实验直接证明,而是基于实验现象通过逻辑推理得出的结论,故选项B正确。C.当相互接触的物体间既无弹性形变也无相对运动趋势时,它们之间可能不存在力的作用,因此选项C错误。D.静摩擦力作用于相对静止但存在相对运动趋势的物体之间,选项D的描述不准确,因此错误。正确答案为B。

【分析】1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;

2、摩擦力的产生,需要物体之间发生相对运动或者相对运动的趋势。

3、力的产生一定要物体之间发生相互作用;

4、牛顿第一定律是在实验的基础上过逻辑推理得出的。3.关于二力平衡和相互作用力的描述,正确的是()A.二力平衡的两个力,它们力的三要素可能相同B.相互作用力的两个力作用在同一物体上C.互为相互作用力的两个力一定作用在两个物体上D.二力平衡的两个力,其中一个力的变化一定会导致另外一个力改变【答案】C【解析】【解答】A.二力平衡的条件是两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且作用在同一物体上。由于方向相反,它们的力的三要素(大小、方向、作用点)不可能完全相同,因此选项A是错误的。B.相互作用力是指两个物体之间相互作用的力,它们分别作用在两个不同的物体上,而不是同一个物体上,所以选项B是错误的。C.根据牛顿第三定律,相互作用力总是成对出现,且分别作用在两个相互作用的物体上,因此选项C是正确的。D.在二力平衡的情况下,如果一个力发生变化,另一个力可能会相应调整以维持平衡,但并非必然变化。例如,一个物体在水平面上受到拉力和摩擦力的平衡,当拉力增大时,摩擦力可能保持不变(如静摩擦力未达到最大值时),因此选项D是错误的。正确答案是C。

【分析】1、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。

2、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上.4.在日常生活中,摩擦的现象普遍存在。下列实例中,是为了减小摩擦力的是()A.鞋底的槽纹B.转轴处加润滑油C.运动员手上涂镁粉D.自行车的刹车装置【答案】B【解析】【解答】A.鞋底的槽纹是通过增加鞋底与地面接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;B.转轴处加润滑油是通过改变接触面的方式减小摩擦力,故B符合题意;C.运动员手上涂镁粉是为通过增大接触面的粗糙程度的方式增大摩擦力,使运动员在抓握器械时更加稳固,故C不符合题意;D.自行车的刹车装置是通过增大刹车皮与车轮钢圈之间的压力来增大摩擦力的,故D不符合题意。故选B。

【分析】减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,改变接触面,注入润滑油和变滑动为滚动。5.如图所示为托里拆利实验的装置图,下列表述正确的是()A.将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将变小B.若玻璃管封闭端进入少量空气,测出的压强会偏大C.将装置从山脚移至山顶做实验,管内外水银面高度差将变大D.若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会增大【答案】D【解析】【解答】A.将玻璃管稍微倾斜,外界大气压不变,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,管内外水银面高度差将不变,故A错误;B.若玻璃管封闭端进入少量空气,则空气会产生部分压强,从而导致管内外水银面高度差变小,测出的压强会偏小,故B错误;C.将装置从山脚移至山顶做实验,外界大气压变小,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,则管内外水银面高度差将变小,故C错误;D.若换用密度比水银小的液体做实验,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,则大气压能支持液柱的高度会增大,故D正确。故选D。

【分析】ACD.根据液体压强公式p=ρ液gh分析判断即可;

B.若玻璃管封闭端进入少量空气,则空气会产生部分压强,据此分析对测量值的影响。6.如图,一个装满水的饮料瓶,正放在水平桌面上时,水对瓶底的压力为Fa,桌面受到压强为pa,倒放在水平桌面上时,水对瓶盖的压力为Fb,桌面受到压强为pb,则()A.Fa<Fb、pa=pb B.Fa=Fb、pa<pbC.Fa>Fb、pa<pb D.Fa>Fb、pa>pb【答案】C【解析】【解答】根据题意可知,饮料瓶装满水,则无论正立还是倒放时水面高度不变,由液体压强公式p=ρ液gh可知,倒立前后水对瓶底的压强不变。而倒立时瓶盖的面积小于瓶底的面积,由F=pS可知,水对瓶盖的压力小于水对瓶底的压力,即Fa>Fb;瓶子放在水平桌面上,对桌面的压力等于瓶子和水的总重力,即F=G水+G瓶,则倒置后容器对桌面的压力不变。倒立时瓶盖的受力面积减小,根据p=FS可知,对桌面的压强增大,即pa<p故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。

【分析】首先根据液体压强公式p=ρ液gh比较倒立前后水对瓶底的压强大小,再根据F=pS比较水对瓶底的压力大小。

首先根据F=G水+G瓶,比较瓶子对桌面的压力大小,然后根据p=F7.如图所示,甲、乙两个均匀的实心正方体放在水平地面上,它们各自对地面的压强相等。若分别在甲、乙上方沿水平方向截去体积相等的部分,并将切去部分叠放到对方剩余部分的上方,则叠放后,甲、乙对地面的压力F、压强p的大小关系分别为()A.F甲<F乙;p甲<p乙 B.F甲<F乙;p甲>p乙C.F甲>F乙;p甲<p乙 D.F甲>F乙;p甲>p乙【答案】D【解析】【解答】甲、乙两个均匀的实心正方体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,根据压强公式可得:G甲S甲=G乙S乙,进一步推导压强公式:p=FS=GS设截取的体积为V,根据质量公式m=ρV,截取的质量Δm甲<Δm乙。由重力公式G=mg可得ΔG甲<ΔG乙。叠放后:甲对地面的压力:F甲=G甲+ΔG乙-ΔG甲>G甲;乙对地面的压力:F乙=G乙+ΔG甲-ΔG乙<G乙;因此F甲>F乙。由于叠放后:甲对地面的压力增大,受力面积不变,所以压强增大,乙对地面的压力减小,受力面积不变,所以压强减小,最终结果:p甲>p乙。故D选项正确。综上选D。

【分析】压强的计算公式:p=F8.如图所示的两个标志牌显示了当人遇到台阶或湿滑地面时的摔倒方向。在这两幅图中人身体下部比上部速度快的是图(选填“甲”或“乙”);无论向前摔还是向后摔,都是由于人身体上部具有。为了防止滑倒,从增大摩擦力大小的角度分析,可进行的预防措施有。(言之有理即可)【答案】乙;惯性;增加接触面的粗糙程度,如鞋底的花纹、杠杆运动员手上的镁粉,增加压力,如紧捏自行车的闸。【解析】【解答】在图甲所示情境中,人向前倾倒的现象表明:当身体下部(如腿部)因地面摩擦而突然减速或停止时,身体上部(躯干)由于惯性仍保持原有运动状态继续向前运动,导致身体前倾。此时身体上部的瞬时速度大于下部速度。而在图乙情境中,人向后倾倒的现象表明:当身体下部因地面湿滑突然加速(如脚底打滑向前)时,身体上部由于惯性保持原有较低速度,导致身体后仰。此时身体下部的瞬时速度大于上部速度。因此,符合"身体下部比上部速度快"条件的是图乙。两种摔倒现象的本质原因均为惯性作用。惯性是物体固有的属性,表现为保持原有运动状态(静止或匀速直线运动)不变的特性。当身体下部因外力作用改变运动状态(加速/减速)时,上部由于惯性会维持原状态,从而产生上下部速度差,导致失衡摔倒。基于增大摩擦力的防摔措施包括:①选择鞋底花纹深、材质粗糙的防滑鞋,通过增加接触面粗糙度提高最大静摩擦力;②在湿滑地面铺设防滑垫或防滑毯,通过增大接触面摩擦系数实现防滑;③及时清除地面的水渍、油污等润滑介质,消除液体润滑层,恢复接触面干燥状态以增大有效摩擦系数。

【分析】①惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;

②增大摩擦力的方法:增加接触面的粗糙程度,如鞋底的花纹、杠杆运动员手上的镁粉,增加压力,如紧捏自行车的闸。9.盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,A处水的压强为Pa,C点所在的水平表面的面积为10cm2,则该表面受到水的压力为N,B点所在的容器内壁受到水的压力方向是。(g取10N/kg,ρ水【答案】8×10【解析】【解答】据图可知,A处水的深度为hA=0.5m+0.3m=0.8m,结合压强公式计算可知A处水的压强为pA=ρ水ghA=1×1010.放在水平地面上的物体受到水平方向的拉力F的作用(图甲),F的大小与时间t的关系和运动速度v的大小与时间t的关系分别如图乙、丙所示。①在0~2s内,物体的推力摩擦力;②2~4s内,物体做变速运动,摩擦力7N;③物体在6~8s内受到的合力2~4s内受到的合力大小(以上填写“大于”、“小于”或“等于”)。【答案】等于;小于;等于【解析】【解答】①根据题目中的图示信息分析,在0~2秒的时间段内,物体保持静止状态,处于平衡状态,此时物体受到的推力与静摩擦力大小相等。②从图丙可以看出,在4~6秒期间物体做匀速直线运动,处于平衡状态,此时拉力与滑动摩擦力相等。根据图乙显示,这段时间的拉力为5N,因此摩擦力f=5N。虽然在2~4秒内物体做加速运动,但由于压力大小和接触面粗糙程度不变,根据滑动摩擦力的影响因素,摩擦力大小保持不变,仍为5N,所以此时摩擦力小于7N的拉力。

③在6~8秒的减速阶段,拉力为3N,摩擦力保持5N,因此合力为:F合1=f-F拉1=5N-311.如图所示,用力F1、F2物体P、Q分别压在粗糙程度不变的墙壁A、B上静止,且F1>F2。已知P的质量为mP=0.2kg,Q所受的重力为3N。(g=10N/kg)(1)求出P受到的重力G=N;(2)P、Q所受的摩擦力分别为fP、fQ,则fPfQ(选填“大于“等于”或“小于”),依据是:。【答案】(1)2(2)小于;P、Q静止,受平衡力,竖直方向上,摩擦力与重力平衡,摩擦力与重力大小相等。【解析】【解答】(1)物体P受到的重力计算如下:G=mPg=0.2kg×10N/kg=2N

(2)当P和Q被压在墙壁上保持静止时,两者均处于平衡状态。此时:P受到的摩擦力fP=G=2(1)P受到的重力G=(2)[1]P和Q被压在墙壁上静止,它们都受平衡力,它们所受的摩擦力都与重力平衡,由此可知,fP=G=2N;f[2]依据是:P、Q静止,受平衡力,竖直方向上,摩擦力与重力平衡,摩擦力与重力大小相等。12.如图所示是小明用水银做托里拆利实验时测量的数据,则此时的大气压强相当于mm水银柱产生的压强;若将玻璃管从竖直位置稍稍向右倾斜,则玻璃管内外水银面的高度差(选填“变大”、“不变”或“变小”)。如果小明在实验前往玻璃管灌装水银时没有装满,则所测得数据与实际大气压相比。(填写“偏大”、“偏小”或“相同”)【答案】755;不变;偏小【解析】【解答】根据图示测量结果,玻璃管内外水银面的高度差为755毫米,这表明大气压强能够支撑755毫米高的水银柱,因此当前大气压强相当于755毫米水银柱产生的压强。当玻璃管从竖直位置向右倾斜时,由于大气压强数值保持不变,它能够支撑的水银柱高度也不会改变,因此玻璃管内外水银面的高度差将维持不变。若实验前玻璃管内水银未灌满,管内残留的空气会产生附加压强,导致管内外的气压差减小。在这种情况下,大气压能够支撑的水银柱高度会降低,因此测得的数据会比实际大气压偏小。

【分析】托里拆利实验中,测量标压下,水银柱的高度为760mm,实验中测量的高度为755mm,根据=ρgh分析,此时大气压小于标压;将玻璃管倾斜后,长度边长,但是高度保持不变;有空气存在玻璃管内,此时玻璃管内部存在大气压,所以导致水银柱变短。13.如图所示,用细杆将重为3N的正方体小木块压入水中并保持静止,此木块上表面受到水的压力为7N,下表面受到水的压力为15N,则木块受到浮力大小是N,浮力的方向是,细杆对木块的压力大小是N。【答案】8;竖直向上;5【解析】【解答】由题意可知,木块受到浮力大小是:F浮=F下-F上=15N-7N=8N;

浮力的方向是竖直向上;木块处于静止状态,木块受到竖直向上的浮力、竖直向下的细杆的压力、竖直向下的重力的作用,木块受力平衡,所以细杆对木块的压力大小为:F=F浮-G=8N-3N=5N。

【分析】根据F浮=F下-F上求浮力;

浮力方向:竖直向上;

根据木块的状态进行受力分析,根据平衡力的关系求出细杆对木块的压力大小。14.测力计是测量(选填“质量”或“力”)的大小的仪器;在图中,弹簧测力计的读数是N。如果错将测力计倒着使用,测量结果将(填“偏大”、“偏小”、“不变”)。【答案】力;4.6;偏大【解析】【解答】测力计是一种用于测量力的大小的仪器。根据图示弹簧测力计的刻度,其分度值为0.2N,当前示数为4.6N。若将测力计倒置使用,由于测力计外壳自身重力的影响,会导致测量结果比实际值偏大。

【分析】弹簧测力计:使用前弹簧测力计竖直调零,分度值为0.2N,重力方向竖直向下,据图读数,对钩码的拉力与弹簧测力计的弹簧轴线一致。15.按要求作图。(1)如图所示,一个用细绳系于地面飘飞的氦气球静止在空中。请画出此时氦气球所受重力和绳子拉力的示意图。(2)如图,一瓶饮料随传送带一起以1m/s的速度匀速直线运动。请画出这瓶饮料所受力的示意图。(3)如图,一块木块浮在水面上,请画出木块所受力的示意图。(4)如图所示,物体静止在斜面上,请画出物体所受到的重力G、和物体对斜面的压力F的示意图。【答案】(1)(2)(3)(4)【解析】【解答】(1)氦气球静止在空中时,受到两个力的作用:重力(方向竖直向下)和绳子的拉力(方向沿绳子向下)。这两个力的作用点都在氦气球的重心上。受力示意图如下:

(2)饮料瓶在传送带上水平匀速运动时,竖直方向受到重力(G)和支持力(N)作用,二者大小相等、方向相反,构成平衡力。水平方向上,由于瓶子与传送带无相对运动趋势,故不受摩擦力作用。受力示意图如下:

(3)漂浮在水面的木块满足浮沉条件,受到竖直向下的重力(G)和竖直向上的浮力(F浮),且F浮=G。受力示意图如下:

(4)物体所受重力G的方向始终竖直向下,作用点在重心(几何中心);对斜面的压力F方向垂直斜面向下,作用点在接触面中点。受力示意图如下:

【分析】1、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心,公式为G=mg。

2、压力的画法:物体对被压物体施加压力,作用点位于接触面上,方向指向被压物体,垂直被压物体;

3、支持力的画法:物体受到的支持力,方向垂直斜面,且指向施加压力的物体。

4、浮力作用于物体重心,方向竖直向上。(1)静止在空中的氦气球所受的重力竖直向下,绳子的拉力沿绳子向下,两力都作用在氦气球的重心上,作图如下:(2)饮料瓶在水平方向做匀速直线运动,竖直方向上受重力和支持力作用,这两个力是一对平衡力,所以支持力大小等于重力大小。饮料瓶和传送带间没有相对运动也没有相对运动趋势,饮料瓶和传送带间没有摩擦力,所以瓶子在水平方向不受力,据此画出饮料瓶受力如图所示:(3)木块浮在水面,根据物体的浮沉条件可知,木块受到竖直向下的重力与竖直向上的浮力相等,如图所示:(4)重力的方向始终竖直向下,物体可视为形状规则的物体,其重心在几何中心。从重心竖直向下画一条带箭头的线段,箭头方向竖直向下,在线段旁标上符号G表示重力。压力是物体对斜面的力,作用点在物体与斜面的接触面上,通常选取接触面的中点作为作用点。压力的方向垂直于接触面指向斜面,即垂直斜面向下。从作用点沿垂直斜面向下的方向画一条带箭头的线段,箭头方向垂直斜面向下,在线段旁标上符号F表示压力。如图所示:16.小梦同学做了一个实验,来验证力的三要素对力的作用效果的影响。如图所示,用一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码(钩码规格相同),通过钢片受力而发生的形变来研究问题。(1)通过甲和丙中钢片的形变程度,可以得出结论:力的作用效果与力的有关;(2)通过比较和中钢片的形变程度,可以得出结论:力的作用效果与力的作用点有关;(3)通过比较和丁,可以得出结论:力的作用效果与力的方向有关;(4)本实验中,小梦采用的研究方法有哪些?。【答案】(1)大小(2)甲;乙(3)甲(4)控制变量法,转换法【解析】【解答】(1)通过对比图甲和图丙可以发现,施加在钢片上的力的大小不同时,钢片的形变程度也不同。这表明力的作用效果与力的大小存在关联。(2)为了研究力的作用效果与作用点的关系,需要保持力的大小和方向不变,仅改变力的作用位置。通过比较图甲和图乙的实验结果,可以验证这一关系。(3)要分析力的作用效果与方向的关系,需要控制力的大小和作用点相同,仅改变力的方向。通过对比图甲和图丁的实验现象,可以得出相关结论。(4)研究力的作用效果时:当涉及多个影响因素时,采用了控制变量法;通过观察钢片的形变程度来评估力的作用效果,这种方法属于转换法。

【分析】1、转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如通过观察钢片的形变程度来评估力的作用效果;

2、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如为了研究力的作用效果与作用点的关系,需要保持力的大小和方向不变;

3、力的三要素包括:作用点、方向、大小,均会对物体的运动产生影响。(1)由图甲和丙知,作用在钢片上的力的大小不同,其形变程度不同,所以力的作用效果与力的大小有关。(2)[1][2]要探究力的作用效果与力的作用点的关系,应让力大小及方向相同,力的作用点不同,比较图甲和乙可达到目的。(3)要探究力的作用效果与力的方向的关系,应让力的大小与作用点相同,力的方向不同,通过比较甲和丁可达到目的。(4)力的作用效果与多个因素有关,需要应用控制变量法;通过钢片的形变程度来比较力的作用效果,应用了转换法。17.图是小宇“探究摩擦力大小与什么因素有关“的实验操作过程,铁块和木块的大小形状完全相同,木块表面比铁块表面粗糙。(1)实验中必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做运动,这样便于测量滑动摩擦力的大小;(2)比较两图可知,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;(3)乙丙两图中,木块和铁块叠放在一起的目的是使相同,物体所受到的滑动摩擦力大小关系是f乙f丙;(选填“<”、“>”或“=”)(4)如图丁中,是小宇对于该实验的改进方法,水平拉动木板,待测力计示数稳定后,测力计A的示数为4.0N,测力计B的示数为2.5N,若增大拉力,当A的示数为4.8N时,B的示数为N,此时木块对长木板的摩擦力方向是水平向;(5)实验时,小宇先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动,则测出的摩擦力(选填“大于”、“等于”或“小于”)实际摩擦力。【答案】匀速直线;甲、乙;压力;<;2.5;左;小于【解析】【解析】(1)实验采用弹簧测力计水平匀速拉动木块的方法,通过二力平衡原理(拉力与摩擦力平衡)间接测量滑动摩擦力大小。(2)对比甲、乙两图(接触面粗糙程度相同,压力不同)可得出结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。

(3)乙、丙实验通过叠放木块和铁块控制压力相同,测力计数据显示f乙<f丙,说明接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。

(4)丁图中:测力计B示数2.5N反映木板对B的静摩擦力(二力平衡);增大拉力至A示数4.8N时,B示数保持2.5N(滑动摩擦力不变)

木块对木板的摩擦力方向水平向左(作用力与反作用力)

(5)竖直调零的测力计水平使用时:竖直调零时挂钩重力使零点上移(远离拉环);水平测量时未计入挂钩重力,导致读数偏小;

【分析】1、力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用,所以推力等于摩擦力;

2、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如影响摩擦力的因素有压力和接触面粗糙程度,在研究单一变量对试验结果的影响时,要保持非研究因素的相同。18.小彬用如图所示的装置研究液体内部的压强。(1)图1装置是测量液体内部压强的仪器。它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会发生,U形管左右两侧液面就会产生;(2)根据图2、图3所示现象可以研究:液体内部压强大小与的关系。根据研究得出的结论,拦河坝应设计成(选填“下宽上窄”或“下窄上宽”)的形状;(3)如图3、图4所示,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管左右两侧液面的变化,得出结论:;(4)为研究液体内部压强大小是否与液体密度有关,小彬接着将浓盐水缓慢倒入图3所示容器的水中(液体未溢出、探头位置不变),静置待均匀混合后,观察到U形管左右两侧液面发生了变化,得出液体内部压强大小与液体密度有关的结论。小彬得出结论的实验过程是(选填“正确”或“错误”)的,判断的依据是:;(5)通过学习,小彬利用掌握的液体压强知识测量实验所用盐水的密度,过程如下:①向如图5所示容器中的左侧倒入适量的水,橡皮膜向右凸起;②再向容器中的右侧缓慢倒入盐水,直至橡皮膜变平;③测得水面到橡皮膜中心的深度为h1测得盐水液面到橡皮膜中心的深度为h2④可推导出该盐水密度的表达式为ρ盐水=(用【答案】(1)形变;高度差(2)深度;下宽上窄(3)在同种液体的同一深度,向各个方向压强相等(4)错误;没有控制探头深度相同(5)h【解析】【解答】(1)根据图片可知,压强计的探头通过软管与U形管相连,里面的空气可传递探头上受到的压强。如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会发生形变,则压强被气体传递给U形管,则U形管左右两侧液面就会产生高度差。(2)根据图片可知,实验2、3中液体密度相同,只有探头所在的深度不同,那么可以研究液体内部压强大小与深度的关系。

实验3中探头所处的深度大,U形管两侧液面的高度差也大,故得出:同种液体产生的压强随深度的增大而变大,根据研究得出的结论可知,河水的压强越靠下压强越大,因此拦河坝应设计成下宽上窄的形状。(3)根据图片可知,实验3、4中,探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管左右两侧液面的高度差不变,得出结论:在同种液体的同一深度,向各个方向的压强相同。(4)根据控制变量法的要求可知,研究液体压强与液体密度的关系时,要控制液体的深度相同,改变液体密度。小彬将浓盐水缓慢倒入图3所示容器的水中,液体的密度和探头所处的深度都发生了变化,故小彬得出结论的实验过程是错误的。(5)当橡皮膜变平时,说明两侧液体产生的压强相同,

即p水=p盐水;

ρ解得:ρ盐水=ρ水h1h2。

【分析】(1)根据U形管压强计的工作原理分析;(1)[1][2]图1装置是测量液体内部压强的仪器。它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会发生形变,U形管左右两侧液面就会产生高度差,高度差越大,产生的压强越大。(2)[1][2]根据图2、图3中液体密度相同,而橡皮膜所处的深度不同,可以研究液体内部压强大小与深度的关系。因图3中橡皮膜所处的深度大,产生的压强大,故得出:同种液体产生的压强随深度的增大而变大,根据研究得出的结论,拦河坝应设计成下宽上窄的形状。(3)如图3、图4所示,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管左右两侧液面的高度差不变,说明液体产生压强不变,得出结论:在同种液体的同一深度,向各个方向的压强相同。(4)[1][2]研究液体压强与液体密度的关系,要控制液体的深度相同,改变液体密度。小彬将浓盐水缓慢倒入图3所示容器的水中(液体未溢出、探头位置不变),改变了液体的密度,但探头所处的深度也发生了变化,故小彬得出结论的实验过程是错误的。(5)当橡皮膜变平时,说明两侧液体产生的压强相同。根据水和盐水产生压强相同有ρ解得ρ盐水19.“绿色出行,低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势,成为人们日常使用的重要交通工具。如图是国内某型号的新能源超级跑车汽车,总质量为1.9×103kg,四个轮胎的着地面积是100cm2,此过程中汽车的总阻力约为车重的0.1倍。(g取10N/kg)求:(1)汽车的重力;(2)该车静止在水平地面上时对地面的压强;(3)汽车匀速行驶时所受的牵引力。【答案】(1)解:汽车的重力G=mg=1.9×103kg×10N/kg=1.9×104N。(2)解:该车静止在水平地面上时对地面的压力F=G=1.9×104N受力面积S=100cm2=0.01m2对地面的压强p=F(3)解:匀速行驶时牵引力等于总阻力,总阻力为车重的0.1倍,即F阻​=0.1G=0.1×1.9×104N=1.9×103N因此牵引力F牵​=F阻​=1.9×103N。【解析】【分析】(1)汽车的重力G=mg;(2)该车静止在水平地面上时对地面的压力F=G;受力面积S,对地面的压强p=F(3)匀速行驶时牵引力等于总阻力,总阻力为车重的0.1倍,即F阻​=0.1G;因此牵引力F牵​=F阻。(1)汽车的重力G=mg=1.9×103kg×10N/kg=1.9×104N(2)该车静止在水平地面上时对地面的压力F=G=1.9×104N受力面积S=100cm2=0.01m2对地面的压强p=(3)匀速行驶时牵引力等于总阻力,总阻力为车重的0.1倍,即F阻​=0.1G=0.1×1.9×104N=1.9×103N因此牵引力F牵​=F阻​=1.9×103N20.如图所示,薄壁圆柱形容器甲和均匀实心柱体乙置于水平桌面上,甲容器的底面积为2×10-2m2,内盛有0.2m深的水,乙的密度为2.5×103kg/m3。(g取10N/kg,ρ水=1×10放入前放入后p容25005000(1)求水对甲容器底部的压强p水;(2)现将乙浸没在甲容器的水中(无水溢出),乙放入前后,甲容器对水平桌面的压强p容(a)乙所受重力G的大小及它的质量m;(b)乙放入后,水对容器底部的压强增加量Δp水【答案】(1)解:水对甲容器底部的压强p水(2)解:(a)乙放入前后,压强差Δ压力差Δ乙所受重力G=50N,它的质量m=(b)水的体积V乙的体积V因乙的体积小于水的体积,乙的密度为2.5×103kg/m3,乙的密度大于水的密度,则乙放入水中时,会沉底且浸没在水中,水面上升的高度Δ水对容器底部的压强增加量Δ【解析】【分析】(1)水对甲容器底部的压强p水(2)(a)乙放入前后,压强差Δp,压力差ΔF=(b)水的体积V水=Sh,乙的体积V乙=mρ乙,因乙的体积小于水的体积,乙的密度为2.5×103(1)水对甲容器底部的压强p(2)(a)乙放入前后,压强差Δ压力差Δ乙所受重力G=50N,它的质量m=(b)水的体积V乙的体积V因乙的体积小于水的体积,乙的密度为2.5×103kg/m3,乙的密度大于水的密度,则乙放入水中时,会沉底且浸没在水中,水面上升的高度Δ水对容器底部的压强增加量Δ21.阅读短文,回答文后问题失重现象在一次太空知识讲座中,老师让同学们做一个实验:用弹簧测力计竖直悬挂一个重物,分别使重物处于静止和匀速下降,再让其加速下降。同学们发现,重物在静止和匀速下降时,弹簧测力计的示数相同-就等于物体所受的重力;而加速下降时,却看到弹簧测力计的示数明显减小,好像物体的重力突然间减小了。老师解释说∶“这在物理学上称为失重现象,失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速下降时,人对电梯地面压力就小于人受到的重力”小勇在老师指导下到电梯内做失重实验,如图甲,他将一个体重秤放在电梯水平地面上,然后站上秤台。如图乙所示,在电梯向下运动的过程中,他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图像如图丙所示(已知小勇的实际质量为60kg,g取10N/kg)课后小勇和同学们查资料还了解到∶当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,即说明他对体重秤的压力为零,我们称这种现象为完全失重现象。(1)电梯静止时,小勇的重力是N,施力物体是;(2)根据图丙分析,小勇在段时间内处于失重状态,该时间段内小勇(选填“是”或“不是”)处于平衡状态;(3)物体处于完全失重状态,是指物体的(选填∶A质量为零B重力为零C受到的支持力或拉力为零),在不考虑空气阻力的情况下,该此时物体的合力大小等于;(4)以下实验项目能够在失重环境下完成的是()A.弹簧的伸长量与受到的拉力的关系B.液体压强与液体深度的关系C.使用天平测量物体质量D.测量木块在长木板上的滑动摩擦力【答案】(1)600;地球(2)0∼t1;不是(3)C;物体的重力大小(4)A【解析】【解答】(1)已知小勇的实际质量m=60kg,根据重力公式G=mg计算得出小勇的重力G=60kg×10N/kg=600N重力是由于地球对物体的吸引作用产生的,因此重力的施力物体是地球。(2)失重现象是指物体对支撑面的压力或悬挂物的拉力小于物体实际重力的状态。分析图丙可知,在0∼t1时间段内,体重秤显示的数值小于小勇的实际质量,表明小勇此时处于失重状态。平衡状态要求物体保持静止或匀速直线运动。在0∼t1时间段内,小勇处于失重状态,说明其运动状态正在发生变化,因此不属于平衡状态。(3)当电梯以更大的加速度向下运动时,体重秤示数为零,即小勇对秤的压力为零,这种现象称为完全失重。完全失重是指物体对支撑物的压力或悬挂物的拉力为零,但物体的质量和重力依然存在。故正确答案为C。忽略空气阻力时,物体仅受重力作用,此时合外力F合=G=mg(4)A.弹簧的伸长量与其所受拉力成正比,这一性质与重力无关,因此在失重环境下仍可进行实验,选项A正确;B.液体压强公式p=ρgh在失重环境下因g=0而不适用,无法研究液体压强与深度的关系,选项B错误;C.天平的工作原理依赖于重力作用下的力矩平衡,在失重环境下无法正常工作,选项C错误;D.滑动摩擦力需要正压力才能产生,在失重环境下正压力为零,无法测量摩擦力,选项D错误。正确答案为A。

【分析】1、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心,公式为G=mg。

2、失重:物体对支撑面的压力或悬挂物的拉力小于物体实际重力的状态,

超重:物体对支撑面的压力或悬挂物的拉力大于物体实际重力的状态;

3、在失重环境,不能进行与重力有关的实验,如引体向上等。(1)[1]已知小勇的实际质量m=60kg,根据G=mg可得小勇的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N[2]重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,所以重力的施力物体是地球。(2)[1]失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。由图丙可知,在0∼t1​时间段内,体重秤的示数小于小勇的实际质量,所以小勇在0∼t1​段时间内处于失重状态。[2]平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态,此时物体受力平衡。而在0∼t1​时间段内小勇处于失重状态,说明他的运动状态在改变,不是处于平衡状态。(3)[1]当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,即小勇对体重秤的压力为零,我们称这种现象为完全失重现象。物体处于完全失重状态,是指物体对支持物的压力或悬挂物的拉力为零,而不是质量为零,也不是重力为零。故C符合题意,AB不符合题意。故选C。[2]在不考虑空气阻力的情况下,此时物体只受重力作用,大小等于重力,即F合​=G=mg(4)A.弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,这个关系只与弹簧本身的性质和受到的拉力有关,与重力无关,所以在失重环境下可以完成,故A符合题意;B.液体压强p=ρgh,在失重环境下,g=0,液体不会产生由于重力引起的压强,所以无法研究液体压强与液体深度的关系,故B不符合题意;C.天平是利用杠杆平衡原理,通过物体和砝码对托盘的压力来测量质量的,在失重环境下,物体和砝码对托盘没有压力,所以无法使用天平测量物体质量,故C不符合题意;D.影响滑动摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度,在失

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