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河南省南阳市第二十一学校2023-2024学年八年级下学期4月月考物理试题（原卷版+解析版）
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1. 2024年初，哈尔滨冰雪大世界火热出圈，全国各地的游客纷纷去东北打卡，感受东北人民的热情。如图所示，游客在雪地上滑行，匀速转弯的过程中，其受力______（选填“平衡”或“不平衡”）；滑过终点时，游客由于______很难立即停下来；滑雪板做的宽大是为了减小______。
【答案】 ①. 不平衡 ②. 惯性 ③. 压强
【解析】
【详解】[1]匀速转弯的过程中，运动状态发生变化，所以其受力不平衡。
[2]游客具有惯性，会保持原来的运动状态，所以滑过终点时，游客很难立即停下来。
[3]滑雪板做的宽大是在压力大小一定时通过增大受力面积来减小压强。
2. 如图所示，放在水平桌面上的木块受到，的水平推力作用而静止，此时物体受到的合力为______N；若物体在，的两水平推力作用下向右做匀速直线运动，则物体受到的摩擦力为______N，若撤去此时物体在水平方向上受到的合力为______N。
【答案】 ①. 0 ②. 7 ③. 10
【解析】
【详解】[1]物体受到，的水平推力作用而静止，说明物体受力平衡，所以合力为0。
[2]物体在，的两水平推力作用下向右做匀速直线运动，物体受力平衡，合力为0，则物体受到的摩擦力为
[3]若撤去，物体由于惯性会继续向前运动，接触面粗糙程度和压力不变，所以滑动摩擦力大小不变，此时物体在水平方向上受到的合力为
3. “沿洄划转如旋风，半侧船头水花没”，这是描写船过漩涡时，漩涡中心流速大，中心的水压___________（选填“大于”或“小于”）周围的水压而造成的惊险情景；峨眉山顶“煮米不成饭”，是因为峨眉山顶气压___________，水的沸点___________造成的。
【答案】 ①. 小于 ②. 太低 ③. 太低
【解析】
【详解】[1]流体中，流速越大，压强越小；漩涡中心流速大，中心水压小于周围的水压。
[2][3]大气压随高度增大而降低，水的沸点随水面气压减小而降低；峨眉山顶“煮米不成饭”，是因为峨眉山顶气压太低，水的沸点太低造成的。
4. 如图所示，甲、乙是两个质量和底面积均相同的容器，容器内装有质量相同的不同种液体，若甲、乙两容器底部受到的液体压力分别是和，则___________；甲、乙两容器底部受到的液体压强是和，则___________（均选填“>”、“<”或“=”）。
【答案】 ① > ②. >
【解析】
【详解】[1]甲、乙两容器中液体的质量相等，由重力公式可知两液体的重力相等，即
G甲液=G乙液
甲是柱形容器，则容器底受到液体的压力等于液体的重力，即
F1=G甲液
乙容器上粗下细，一部分液体压在容器侧壁上，则容器底受到液体的压力小于液体的重力，即
F2＜G乙液
所以
F1＞F2
[2]由甲、乙两容器底部受到的液体压力F1＞F2和知道，甲、乙两容器底部受到的液体压强
p1＞p2
5. 位于陕西泾阳的郑国渠，是我国古代三大水利工程之一、如图是郑国渠跨路面两侧的截面示意图，两侧水渠和中间的涵洞可以看作是一个___________；当水不流动时，水对A点的压强___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）水对B点的压强。
【答案】 ①. 连通器 ②. 小于
【解析】
【详解】[1] 跨路面两侧的水渠是上上端开口、下端连通的，当液体不流动时，液面总保持相平，因此两侧水渠和中间的涵洞可看作一个连通器；
[2]由图可知，A点到液面的深度要小于B点到液面的深度，即hA6. 如图所示，在一辆表面光滑的小车上，放有质量分别为、的两个小球，随车一起做匀速直线运动。若且假设车无限长，则当车突然停止运动，两小球______（选填“一定相撞”“不会相撞”或“无法判断”）。
【答案】不会相撞
【解析】
【详解】两个物体随车一起做匀速直线运动，当小车突然停止运动后，两物体由于惯性保持原来的速度，并且由于光滑，两小球水平方向均不受外力，两物体以相同速度同方向做匀速直线运动，则两个小球一定不相碰。
二、选择题
7. 学习了牛顿第一定律之后，同学们展开了讨论，以下观点正确的是（ ）
A. 物体的运动需要力来维持
B. 物体的运动状态不变则说明物体一定不受力
C. 静止的物体没有惯性
D. 此定律不能由实验直接验证
【答案】D
【解析】
【详解】A．由牛顿第一定律可以推理得出：物体的运动不需要力来维持，改变物体的运动状态必须要有力，故A错误；
B．物体的运动状态不变则说明物体不受力，或者受到平衡力的作用，故B错误；
C．一切物体都有惯性，静止的物体也有惯性，故C错误；
D．牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过进一步的科学推理而概括来的，不能用实验直接验证，故D正确。
故选D。
8. 两轮电动平衡车作为一种新兴的交通工具，备受中学生的喜爱。如图所示，当人操控平衡车在水平路面上做匀速直线运动时，下列说法正确的是（ ）
A. 关闭电机后，平衡车仍继续前进是由于其受到惯性作用
B. 若平衡车在运动过程中所受的力全部消失，平衡车会慢慢停下来
C. 平衡车对地面的压力与地面对它的支持力是相互作用力
D. 平衡车受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A．惯性不是一种作用，而是一切物体的固有属性，不能说物体受到惯性的作用，故A错误；
B．根据牛顿第一定律，若平衡车在运动过程中所受的力全部消失，平衡车会做匀速直线运动，故B错误；
C．平衡车对地面的压力与地面对它的支持力，大小相等，方向相反，作用在两个不同的物体上，作用在同一条直线上，是一对相互作用力，故C正确；
D．平衡车受到的重力小于地面对它的支持力，这两个力大小不相等，不是一对平衡力，故D错误。
故选C。
9. 如图是探究“二力平衡条件”的实验装置，B为一轻质硬纸片，关于这个实验下列说法正确的是（ ）
A. 本实验的研究对象是两边所挂的钩码
B. 为了探究二力平衡时两个力的方向是否相反，可以将纸片从中间剪开
C. 实验中只有当硬纸片静止时，才能说明其受力平衡
D. 将硬纸片沿顺时针方向扭转一个角度后释放是为了探究平衡力是否作用在同一直线上
【答案】D
【解析】
【详解】A．本实验是通过对轻质硬纸片施加两个力，观察硬纸片是否能保持平衡来探究二力平衡条件，因此研究对象是轻质硬纸片，故A错误；
B．为了探究二力平衡时两个力的方向是否相反，应将纸片向前或者向后拉动一定距离，使两个力的方向不在同一直线，松手后观察纸片是否静止，来判断纸片是否能保持平衡；将纸片从中剪开是为了探究不在同一物体上的两个力是否能保持平衡，故B错误；
C．平衡状态指的是物体保持静止或匀速直线运动状态，本实验可以通过硬纸片是否静止或匀速直线运动来判断二力是否平衡，故C错误；
D．将硬纸片沿顺时针方向扭转一个角度后释放，硬纸片所受的两个力将不在同一直线上，因硬纸片会重新转回到原来的位置，此时它受到的两个拉力将再次回到同一直线上，是为了探究平衡力是否作用在同一直线上，故D正确。
故选D。
10. 如图所示，一块长木板放在水平桌面上，在水平向左推力F作用下做匀速直线运动，直至木块右端与桌边对齐，在推木板过程中，木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况分析正确的是（ ）
A. F和p不变，f变大B. F和f不变，p变大
C. F变小，p和f变大D. F和f不变，p变小
【答案】D
【解析】
【详解】因水平面上物体的压力大小和自身的重力相等，所以，在水平力F的作用下沿直线向左匀速直线运动，直至木板右端与桌边对齐时，木板对桌面的压力F不变，因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，所以，水平向左的推力F作用下做匀速直线运动，压力和接触面的粗糙程度不变，所以，木板受桌面的摩擦力f不变；木板与桌面的接触面积变大，受力面积变大，由可知，长木板对桌面的压强p变小。故ABC错误，D正确。
故选D。
11. 如图所示的四幅图中，可以利用流体压强与流速的关系解释的是（ ）
A. 用吸管将饮料吸到嘴里
B. 热气球腾空而起
C. 向烧瓶浇冷水，停止沸腾的水又沸腾了
D. 往b管中吹气，a管中的水面上升
【答案】D
【解析】
【详解】A．吸管吸饮料时，先把吸管内的空气吸走，在外界大气压作用下，饮料被压进吸管里，利用了大气压强，故A不符合题意；
B．热气球升空，是因为热空气的密度比空气密度小，热气球受到的浮力大于重力，利用的是空气的浮力，故B不符合题意；
C．向烧瓶浇冷水，瓶内压强变小，水的沸点降低，停止沸腾的水又沸腾了，故C不符合题意；
D．a管中的水面上升，是因为向b管中吹气时，a管上方的空气流速增大，压强减小，故D符合题意。
故选D。
12. 如图所示，均匀正方体甲、乙置于水平地面上，沿水平方向切去部分后，甲、乙剩余部分的高度相等，此时甲、乙剩余部分对地面的压强相等．关于甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和所切去部分的质量m甲、m乙的判断，正确的是（ ）
A ρ甲＜ρ乙，m甲＞m乙
B. ρ甲＜ρ乙，m甲＜m乙
C. ρ甲＝ρ乙，m甲＞m乙
D. ρ甲＝ρ乙，m甲＜m乙
【答案】D
【解析】
【详解】（1）沿水平方向切去部分后，甲、乙剩余部分的高度相等，即h甲剩＝h乙剩，
此时甲、乙剩余部分对地面的压强相等，即p甲＝p乙；
正方体对地面的压强p＝＝＝＝＝＝ρgh，
所以可得：ρ甲gh甲剩＝ρ乙gh乙剩，
故ρ甲＝ρ乙；
（2）由图知，甲切去的体积较小，且ρ甲＝ρ乙，
由ρ＝可得m＝ρV，可知切去部分的质量m甲＜m乙。
故选：D。
13. 小明沿水平方向推箱子前行，推力为F，如图甲所示。推箱子过程中，其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。则下列判断正确的是（ ）
A. 0~3s，箱子受到地面的摩擦力为3N
B. t=5s时，箱子受到地面的滑动摩擦力为9N
C. t=8s时，箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力
D. 9~12s，滑动摩擦力的大小为6N
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由丙图可知，0~3s物体速度为零，仍处于静止状态，合力为零，则水平方向受到的摩擦力和推力是一对平衡力，由乙图可知，物体所受推力为3N，由二力平衡条件可知摩擦力也为3N，故A正确；
BD．由图丙可知9~12s内，物体做匀速直线运动，所受推力和摩擦力一对平衡力，大小相等，由图乙可知，此时的推力F为6N，则摩擦力也为6N，由图乙可知3~6s内，物体做加速运动，但由于压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为6N，故t=5s时，箱子受到地面的滑动摩擦力为6N，故B错误，D正确；
C．由图乙可知6~9s内，物体做减速运动，处于非平衡状态，箱子受到的推力和摩擦力不是一对平衡力，故C错误。
故选AD。
14. 在托里拆利实验和自制气压计的相关知识中，下列说法错误的是（ ）
A. 当两者都拿到山顶时，托里拆利实验的玻璃管内水银液面下降，而自制气压计玻璃管内液面上升
B. 自制气压计使用时，仅受气压的影响
C. 自制气压计时要先向瓶内吹气，是为了使瓶内气压等于于外界大气压
D. 托里拆利实验玻璃管内如果有少量空气，气压测量值会偏小
【答案】BC
【解析】
【详解】A．因大气压随高度的增大而减小，故将上述装置都拿到山顶时，大气压能支持的管内外水银柱液面的高度差将逐渐变小，会发现托里拆利实验装置中的水银柱下降；因自制气压计的气压等于大气压加上细管内水柱产生的压强，当拿到山顶时，由于大气压随高度的升高而减小，瓶外的大气压变小，则细管中的水柱将上升，故A正确，不符合题意；
B．当温度下降时，瓶中被封闭空气遇冷收缩，气压减小，在外界大气压的作用下，玻璃管的水面会下降，我们会误认为大气压升高，故自制气压计使用时，受温度的影响较大，故B错误，符合题意；
C．从管口向瓶内吹入少量气体后，此时瓶内气压等于外界大气压和细管内水柱产生的压强之和，所以瓶内气压大于瓶外大气压，故C错误，符合题意；
D．实验中玻璃管内水银面的上方是真空，若水银面的上方有少量空气，这些空气会对管内水银柱有向下的压强，会导致管内水银柱高度减小，这样测得的大气压强将比实际值偏小，故D正确，不符合题意。
故选BC。
三、作图题（共4分，15题2分，16题2分）
15. 水平地面上的一辆小车中，用细线悬挂一个小球，如图．静止时小球与车厢壁接触但不挤压．当小车突然向右加速运动，请画出此时小球的受力示意图．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】小车突然向右加速运动时，小球由于惯性会继续保持静止的状态，因此会对车厢壁产生向左的压力，车厢壁就会对球产生向右的支持力，因此小球受到三个力的作用：竖直向下的重力，竖直向上的拉力，水平向右的支持力，根据力的示意图的做法，如图所示：
16. 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、实验探究题（共19分，17题4分，18题7分，19题8分）
17. 在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，某同学利用多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
（1）实验中通过观察______来比较压力的作用效果；
（2）由乙、丙两图可得的实验结论是：______；
（3）对比甲、丙两图该同学认为压力的作用效果与压力大小无关，你认为他的结论是否正确？为什么？______；
（4）下列事例中，直接应用甲、乙两图的实验结论的是：______。
A．课桌边缘设计成圆弧的形状
B．交通部门规定，货车每一轴的平均承载质量不得超过10t
C．吸管的一端剪成斜口
D．用吸盘挂钩可以悬挂一些重物
【答案】 ①. 海绵的凹陷程度 ②. 见解析 ③. 见解析 ④. B
【解析】
【详解】（1）[1]根据转换法，实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，海绵的凹陷程度越大，压力作用效果越明显。
（2）[2]压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究压力的作用效果与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变。对比乙、丙两图可知，压力相同，乙中受力面积小，压力作用效果明显，可以得出结论：当压力一定时，受力面积越小，压力作用效果明显。
（3）[3]研究压力作用效果与压力大小关系时，要控制受力面积相同，对比甲、丙两图，小明认为压力作用效果与压力大小无关，他的观点是错误的，理由是没有控制受力面积相同。
（4）[4] 图甲、乙，受力面积相同，乙图的压力大，海绵凹陷程度大，压力作用效果越明显，所以在受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显；
A．课桌边缘设计成圆弧的形状利用了增大受力面积减小压强，故A不符合题意；
B．交通部门规定，货车每一轴的平均承载质量不得超过10t，防止压力过大造成压强过大损坏路面，故B符合题意；
C．吸管的一端剪成斜口，利用了减小受力面积增大压强，故C不符合题意；
D．用吸盘挂钩可以悬挂一些重物，利用了大气压的原理，故D不符合题意。
故选C。
18. 在“探究阻力对物体运动的影响”时，小新同学利用如图所示器材进行了如下的实验探究。
（1）实验时每次使小车从同一斜面的同一高度由静止释放的目的是______；
（2）根据实验结果可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越______，小车运动的距离越______；由此可进行推论，假如水平面绝对光滑，则小车将会______；
（3）实验中小车最终停下来是因为受到______（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用；
（4）本实验的合理顺序为______（用甲乙丙进行排序）；
（5）在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是______。
A．小车在水平面上所受阻力大小
B．阻力对小车运动的影响
C．A、B选项均正确
【答案】 ①. 使小车运动到斜面底端时的速度相等 ②. 小 ③. 远 ④. 速直线运动 ⑤. 非平衡力 ⑥. 丙甲乙 ⑦. B
【解析】
【详解】（1）[1]每次让小车从斜面同一位置由静止释放，使小车运动到斜面底端时的速度相等，运用了控制变量的实验方法。
（2）[2][3][4]由实验现象可知，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，小车在水平面上的运动距离就越远，由此推理可知，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上做匀速直线运动。
（3）[5]实验中小车最终停下来是因为受到阻力的作用，小车速度减小处于非平衡状态，受到非平衡力的作用。
（4）[6]由实验现象可知，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，小车在水平面上的运动距离就越远，所以应该让接触面的粗糙程度依次减小，来减小水平面的阻力，本实验的合理顺序为丙甲乙。
（5）[7]小车在不同粗糙程度的水平面上受到的阻力不同，阻力越小运动的距离越远，所以在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是阻力对小车运动的影响，故A不符合题意，B符合题意。故选B。
19. 小杨同学在学习液体压强时，为了探究液体压强的大小与哪些因素有关，进行了如下的实验探究。
（1）图甲是U形管压强计，金属盒上的橡皮膜应选用______（选填“薄”或“厚”）一些的较好，从结构来看，压强计______（选填“是”或“不是”）连通器；
（2）实验前，小杨用手轻压橡皮膜，发现U形管中液面升降灵活，说明该装置______（选填“漏气”或“不漏气”）；另一位同学发现，他没有按压橡皮膜时U形管中液面就存在高度差，则他接下来的操作是______。
A．从U形管中向外倒适量水
B．拆掉软管重新安装
C．向U形管中加入适量水
（3）比较图乙、图丙的实验可知，同种液体内部压强随深度的增加而______；比较图乙、图丁的实验可初步判断，液体内部压强与液体密度______（选填“有关”或“无关”）；
（4）若图丁的实验中U形管左右两侧的液面高度差为5cm，则该橡皮管内的气体压强与管外大气压之差为______Pa（U形管内水的密度为）；在图乙实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其混合均匀后（液体不溢出），橡皮膜受到的液体压强将______（选填“变大”“变小”或“无法判断”）。
【答案】 ①. 薄 ②. 不是 ③. 不漏气 ④. B ⑤. 增大 ⑥. 有关 ⑦. 500 ⑧. 变大
【解析】
【详解】（1）[1]图（甲）是U形管压强计，金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的较好，薄的橡皮膜受相同压力时，压力的作用效果较明显。
[2]从结构来看，压强计的一端封闭，不是连通器。
（2）[3]用手轻压橡皮膜，发现U形管中液面升降灵活，说明该装置不漏气。
[4]若在使用装置前发现U形管内水面有高度差，应通过下述方法拆除软管重新安装，使使用装置前发现U形管内水面高度相同，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（3）[5]比较乙、丙两次实验可知：探头在海水中 深度越深，U形管两边液面高度差越大，可得结论：同种液体内部压强随深度增加而增大。
[6]比较乙、丁两次实验可初步判断：探头在海水与水中的相同深度，海水的密度较大，探头在海水中时U形管两边液面高度差较大，可得：液体内部压强与液体密度有关。
（4）[6]图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差为
[7]图乙的实验中，容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分，金属盒以下部分深度不变，加清水后液体密度变小，由p=ρgh知，金属盒以下部分液体压强变小，而容器底压强变大，所以金属盒（橡皮膜）以上的压强变大，所以橡皮膜受到的液体压强将变大。
五、综合应用题（共17分，20题8分，21题9分）
20. 动物保护组织成员测量出某种野生动物在水平沙地上站立时留下的一个脚印的面积250cm2(四只脚的面积相等)，深度为1.8cm，并对该沙地进行抗压实验，发现在沙子上放上2kg的圆柱体，底面积为10 cm2时，深度和野生动物脚印一样，求
（1）野生动物对该沙地的压强为多少？
（2）野生动物的质量为多少(g=10N / kg)
【答案】（1）2×104Pa；（2）200kg
【解析】
【详解】解：（1）由题可知，2kg的圆柱体，底面积为10cm2放在沙地上时，深度和野生动物脚印一样，即此时它们的压强相等，即
（2）由可得，野生动物的重力为
G野=F野=p野S野=2×104Pa×250×4×10-4m2=2000N
由G=mg可得：野生动物的质量为
答：（1）野生动物对该沙地的压强为2×104Pa；
（2）野生动物的质量为200kg。
21. 如图所示，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，当橡皮膜两侧压强不相等时，其形状会发生改变。用这个装置可粗略测量某液体的密度：将水和待测液体分别装入容器的左右两侧，调整加入水和液体的质量，使橡皮膜变平，此时测得水面到橡皮膜的垂直距离为20cm，液体表面到橡皮膜的垂直距离为25cm。已知橡皮膜的横截面积为10cm2，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg。求：
（1）水对橡皮膜产生的压强；
（2）橡皮膜受到的水的压力；
（3）该液体的密度。
【答案】（1）2×103Pa；（2）2N；（3）0.8×103kg/m3
【解析】
【分析】
【详解】解：（1）水对橡皮膜产生的压强
p水=ρ水gh水=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa
（2）橡皮膜受到的水的压力
F=pS=2×103Pa×10×10-4m2=2N
（3）由题可知，液体的压强与水的压强相等，即
p液=p水
液体的密度
答：（1）水对橡皮膜产生的压强是2×103Pa；
（2）橡皮膜受到的水的压力是2N；
（3）该液体的密度是0.8×103kg/m3。
1. 2024年初，哈尔滨冰雪大世界火热出圈，全国各地的游客纷纷去东北打卡，感受东北人民的热情。如图所示，游客在雪地上滑行，匀速转弯的过程中，其受力______（选填“平衡”或“不平衡”）；滑过终点时，游客由于______很难立即停下来；滑雪板做的宽大是为了减小______。
【答案】 ①. 不平衡 ②. 惯性 ③. 压强
【解析】
【详解】[1]匀速转弯的过程中，运动状态发生变化，所以其受力不平衡。
[2]游客具有惯性，会保持原来的运动状态，所以滑过终点时，游客很难立即停下来。
[3]滑雪板做的宽大是在压力大小一定时通过增大受力面积来减小压强。
2. 如图所示，放在水平桌面上的木块受到，的水平推力作用而静止，此时物体受到的合力为______N；若物体在，的两水平推力作用下向右做匀速直线运动，则物体受到的摩擦力为______N，若撤去此时物体在水平方向上受到的合力为______N。
【答案】 ①. 0 ②. 7 ③. 10
【解析】
【详解】[1]物体受到，的水平推力作用而静止，说明物体受力平衡，所以合力为0。
[2]物体在，的两水平推力作用下向右做匀速直线运动，物体受力平衡，合力为0，则物体受到的摩擦力为
[3]若撤去，物体由于惯性会继续向前运动，接触面粗糙程度和压力不变，所以滑动摩擦力大小不变，此时物体在水平方向上受到的合力为
3. “沿洄划转如旋风，半侧船头水花没”，这是描写船过漩涡时，漩涡中心流速大，中心的水压___________（选填“大于”或“小于”）周围的水压而造成的惊险情景；峨眉山顶“煮米不成饭”，是因为峨眉山顶气压___________，水的沸点___________造成的。
【答案】 ①. 小于 ②. 太低 ③. 太低
【解析】
【详解】[1]流体中，流速越大，压强越小；漩涡中心流速大，中心水压小于周围的水压。
[2][3]大气压随高度增大而降低，水的沸点随水面气压减小而降低；峨眉山顶“煮米不成饭”，是因为峨眉山顶气压太低，水的沸点太低造成的。
4. 如图所示，甲、乙是两个质量和底面积均相同的容器，容器内装有质量相同的不同种液体，若甲、乙两容器底部受到的液体压力分别是和，则___________；甲、乙两容器底部受到的液体压强是和，则___________（均选填“>”、“<”或“=”）。
【答案】 ① > ②. >
【解析】
【详解】[1]甲、乙两容器中液体的质量相等，由重力公式可知两液体的重力相等，即
G甲液=G乙液
甲是柱形容器，则容器底受到液体的压力等于液体的重力，即
F1=G甲液
乙容器上粗下细，一部分液体压在容器侧壁上，则容器底受到液体的压力小于液体的重力，即
F2＜G乙液
所以
F1＞F2
[2]由甲、乙两容器底部受到的液体压力F1＞F2和知道，甲、乙两容器底部受到的液体压强
p1＞p2
5. 位于陕西泾阳的郑国渠，是我国古代三大水利工程之一、如图是郑国渠跨路面两侧的截面示意图，两侧水渠和中间的涵洞可以看作是一个___________；当水不流动时，水对A点的压强___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）水对B点的压强。
【答案】 ①. 连通器 ②. 小于
【解析】
【详解】[1] 跨路面两侧的水渠是上上端开口、下端连通的，当液体不流动时，液面总保持相平，因此两侧水渠和中间的涵洞可看作一个连通器；
[2]由图可知，A点到液面的深度要小于B点到液面的深度，即hA
【答案】不会相撞
【解析】
【详解】两个物体随车一起做匀速直线运动，当小车突然停止运动后，两物体由于惯性保持原来的速度，并且由于光滑，两小球水平方向均不受外力，两物体以相同速度同方向做匀速直线运动，则两个小球一定不相碰。
二、选择题
7. 学习了牛顿第一定律之后，同学们展开了讨论，以下观点正确的是（ ）
A. 物体的运动需要力来维持
B. 物体的运动状态不变则说明物体一定不受力
C. 静止的物体没有惯性
D. 此定律不能由实验直接验证
【答案】D
【解析】
【详解】A．由牛顿第一定律可以推理得出：物体的运动不需要力来维持，改变物体的运动状态必须要有力，故A错误；
B．物体的运动状态不变则说明物体不受力，或者受到平衡力的作用，故B错误；
C．一切物体都有惯性，静止的物体也有惯性，故C错误；
D．牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过进一步的科学推理而概括来的，不能用实验直接验证，故D正确。
故选D。
8. 两轮电动平衡车作为一种新兴的交通工具，备受中学生的喜爱。如图所示，当人操控平衡车在水平路面上做匀速直线运动时，下列说法正确的是（ ）
A. 关闭电机后，平衡车仍继续前进是由于其受到惯性作用
B. 若平衡车在运动过程中所受的力全部消失，平衡车会慢慢停下来
C. 平衡车对地面的压力与地面对它的支持力是相互作用力
D. 平衡车受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A．惯性不是一种作用，而是一切物体的固有属性，不能说物体受到惯性的作用，故A错误；
B．根据牛顿第一定律，若平衡车在运动过程中所受的力全部消失，平衡车会做匀速直线运动，故B错误；
C．平衡车对地面的压力与地面对它的支持力，大小相等，方向相反，作用在两个不同的物体上，作用在同一条直线上，是一对相互作用力，故C正确；
D．平衡车受到的重力小于地面对它的支持力，这两个力大小不相等，不是一对平衡力，故D错误。
故选C。
9. 如图是探究“二力平衡条件”的实验装置，B为一轻质硬纸片，关于这个实验下列说法正确的是（ ）
A. 本实验的研究对象是两边所挂的钩码
B. 为了探究二力平衡时两个力的方向是否相反，可以将纸片从中间剪开
C. 实验中只有当硬纸片静止时，才能说明其受力平衡
D. 将硬纸片沿顺时针方向扭转一个角度后释放是为了探究平衡力是否作用在同一直线上
【答案】D
【解析】
【详解】A．本实验是通过对轻质硬纸片施加两个力，观察硬纸片是否能保持平衡来探究二力平衡条件，因此研究对象是轻质硬纸片，故A错误；
B．为了探究二力平衡时两个力的方向是否相反，应将纸片向前或者向后拉动一定距离，使两个力的方向不在同一直线，松手后观察纸片是否静止，来判断纸片是否能保持平衡；将纸片从中剪开是为了探究不在同一物体上的两个力是否能保持平衡，故B错误；
C．平衡状态指的是物体保持静止或匀速直线运动状态，本实验可以通过硬纸片是否静止或匀速直线运动来判断二力是否平衡，故C错误；
D．将硬纸片沿顺时针方向扭转一个角度后释放，硬纸片所受的两个力将不在同一直线上，因硬纸片会重新转回到原来的位置，此时它受到的两个拉力将再次回到同一直线上，是为了探究平衡力是否作用在同一直线上，故D正确。
故选D。
10. 如图所示，一块长木板放在水平桌面上，在水平向左推力F作用下做匀速直线运动，直至木块右端与桌边对齐，在推木板过程中，木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况分析正确的是（ ）
A. F和p不变，f变大B. F和f不变，p变大
C. F变小，p和f变大D. F和f不变，p变小
【答案】D
【解析】
【详解】因水平面上物体的压力大小和自身的重力相等，所以，在水平力F的作用下沿直线向左匀速直线运动，直至木板右端与桌边对齐时，木板对桌面的压力F不变，因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，所以，水平向左的推力F作用下做匀速直线运动，压力和接触面的粗糙程度不变，所以，木板受桌面的摩擦力f不变；木板与桌面的接触面积变大，受力面积变大，由可知，长木板对桌面的压强p变小。故ABC错误，D正确。
故选D。
11. 如图所示的四幅图中，可以利用流体压强与流速的关系解释的是（ ）
A. 用吸管将饮料吸到嘴里
B. 热气球腾空而起
C. 向烧瓶浇冷水，停止沸腾的水又沸腾了
D. 往b管中吹气，a管中的水面上升
【答案】D
【解析】
【详解】A．吸管吸饮料时，先把吸管内的空气吸走，在外界大气压作用下，饮料被压进吸管里，利用了大气压强，故A不符合题意；
B．热气球升空，是因为热空气的密度比空气密度小，热气球受到的浮力大于重力，利用的是空气的浮力，故B不符合题意；
C．向烧瓶浇冷水，瓶内压强变小，水的沸点降低，停止沸腾的水又沸腾了，故C不符合题意；
D．a管中的水面上升，是因为向b管中吹气时，a管上方的空气流速增大，压强减小，故D符合题意。
故选D。
12. 如图所示，均匀正方体甲、乙置于水平地面上，沿水平方向切去部分后，甲、乙剩余部分的高度相等，此时甲、乙剩余部分对地面的压强相等．关于甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和所切去部分的质量m甲、m乙的判断，正确的是（ ）
A ρ甲＜ρ乙，m甲＞m乙
B. ρ甲＜ρ乙，m甲＜m乙
C. ρ甲＝ρ乙，m甲＞m乙
D. ρ甲＝ρ乙，m甲＜m乙
【答案】D
【解析】
【详解】（1）沿水平方向切去部分后，甲、乙剩余部分的高度相等，即h甲剩＝h乙剩，
此时甲、乙剩余部分对地面的压强相等，即p甲＝p乙；
正方体对地面的压强p＝＝＝＝＝＝ρgh，
所以可得：ρ甲gh甲剩＝ρ乙gh乙剩，
故ρ甲＝ρ乙；
（2）由图知，甲切去的体积较小，且ρ甲＝ρ乙，
由ρ＝可得m＝ρV，可知切去部分的质量m甲＜m乙。
故选：D。
13. 小明沿水平方向推箱子前行，推力为F，如图甲所示。推箱子过程中，其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。则下列判断正确的是（ ）
A. 0~3s，箱子受到地面的摩擦力为3N
B. t=5s时，箱子受到地面的滑动摩擦力为9N
C. t=8s时，箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力
D. 9~12s，滑动摩擦力的大小为6N
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由丙图可知，0~3s物体速度为零，仍处于静止状态，合力为零，则水平方向受到的摩擦力和推力是一对平衡力，由乙图可知，物体所受推力为3N，由二力平衡条件可知摩擦力也为3N，故A正确；
BD．由图丙可知9~12s内，物体做匀速直线运动，所受推力和摩擦力一对平衡力，大小相等，由图乙可知，此时的推力F为6N，则摩擦力也为6N，由图乙可知3~6s内，物体做加速运动，但由于压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为6N，故t=5s时，箱子受到地面的滑动摩擦力为6N，故B错误，D正确；
C．由图乙可知6~9s内，物体做减速运动，处于非平衡状态，箱子受到的推力和摩擦力不是一对平衡力，故C错误。
故选AD。
14. 在托里拆利实验和自制气压计的相关知识中，下列说法错误的是（ ）
A. 当两者都拿到山顶时，托里拆利实验的玻璃管内水银液面下降，而自制气压计玻璃管内液面上升
B. 自制气压计使用时，仅受气压的影响
C. 自制气压计时要先向瓶内吹气，是为了使瓶内气压等于于外界大气压
D. 托里拆利实验玻璃管内如果有少量空气，气压测量值会偏小
【答案】BC
【解析】
【详解】A．因大气压随高度的增大而减小，故将上述装置都拿到山顶时，大气压能支持的管内外水银柱液面的高度差将逐渐变小，会发现托里拆利实验装置中的水银柱下降；因自制气压计的气压等于大气压加上细管内水柱产生的压强，当拿到山顶时，由于大气压随高度的升高而减小，瓶外的大气压变小，则细管中的水柱将上升，故A正确，不符合题意；
B．当温度下降时，瓶中被封闭空气遇冷收缩，气压减小，在外界大气压的作用下，玻璃管的水面会下降，我们会误认为大气压升高，故自制气压计使用时，受温度的影响较大，故B错误，符合题意；
C．从管口向瓶内吹入少量气体后，此时瓶内气压等于外界大气压和细管内水柱产生的压强之和，所以瓶内气压大于瓶外大气压，故C错误，符合题意；
D．实验中玻璃管内水银面的上方是真空，若水银面的上方有少量空气，这些空气会对管内水银柱有向下的压强，会导致管内水银柱高度减小，这样测得的大气压强将比实际值偏小，故D正确，不符合题意。
故选BC。
三、作图题（共4分，15题2分，16题2分）
15. 水平地面上的一辆小车中，用细线悬挂一个小球，如图．静止时小球与车厢壁接触但不挤压．当小车突然向右加速运动，请画出此时小球的受力示意图．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】小车突然向右加速运动时，小球由于惯性会继续保持静止的状态，因此会对车厢壁产生向左的压力，车厢壁就会对球产生向右的支持力，因此小球受到三个力的作用：竖直向下的重力，竖直向上的拉力，水平向右的支持力，根据力的示意图的做法，如图所示：
16. 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、实验探究题（共19分，17题4分，18题7分，19题8分）
17. 在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，某同学利用多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
（1）实验中通过观察______来比较压力的作用效果；
（2）由乙、丙两图可得的实验结论是：______；
（3）对比甲、丙两图该同学认为压力的作用效果与压力大小无关，你认为他的结论是否正确？为什么？______；
（4）下列事例中，直接应用甲、乙两图的实验结论的是：______。
A．课桌边缘设计成圆弧的形状
B．交通部门规定，货车每一轴的平均承载质量不得超过10t
C．吸管的一端剪成斜口
D．用吸盘挂钩可以悬挂一些重物
【答案】 ①. 海绵的凹陷程度 ②. 见解析 ③. 见解析 ④. B
【解析】
【详解】（1）[1]根据转换法，实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，海绵的凹陷程度越大，压力作用效果越明显。
（2）[2]压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究压力的作用效果与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变。对比乙、丙两图可知，压力相同，乙中受力面积小，压力作用效果明显，可以得出结论：当压力一定时，受力面积越小，压力作用效果明显。
（3）[3]研究压力作用效果与压力大小关系时，要控制受力面积相同，对比甲、丙两图，小明认为压力作用效果与压力大小无关，他的观点是错误的，理由是没有控制受力面积相同。
（4）[4] 图甲、乙，受力面积相同，乙图的压力大，海绵凹陷程度大，压力作用效果越明显，所以在受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显；
A．课桌边缘设计成圆弧的形状利用了增大受力面积减小压强，故A不符合题意；
B．交通部门规定，货车每一轴的平均承载质量不得超过10t，防止压力过大造成压强过大损坏路面，故B符合题意；
C．吸管的一端剪成斜口，利用了减小受力面积增大压强，故C不符合题意；
D．用吸盘挂钩可以悬挂一些重物，利用了大气压的原理，故D不符合题意。
故选C。
18. 在“探究阻力对物体运动的影响”时，小新同学利用如图所示器材进行了如下的实验探究。
（1）实验时每次使小车从同一斜面的同一高度由静止释放的目的是______；
（2）根据实验结果可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越______，小车运动的距离越______；由此可进行推论，假如水平面绝对光滑，则小车将会______；
（3）实验中小车最终停下来是因为受到______（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用；
（4）本实验的合理顺序为______（用甲乙丙进行排序）；
（5）在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是______。
A．小车在水平面上所受阻力大小
B．阻力对小车运动的影响
C．A、B选项均正确
【答案】 ①. 使小车运动到斜面底端时的速度相等 ②. 小 ③. 远 ④. 速直线运动 ⑤. 非平衡力 ⑥. 丙甲乙 ⑦. B
【解析】
【详解】（1）[1]每次让小车从斜面同一位置由静止释放，使小车运动到斜面底端时的速度相等，运用了控制变量的实验方法。
（2）[2][3][4]由实验现象可知，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，小车在水平面上的运动距离就越远，由此推理可知，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上做匀速直线运动。
（3）[5]实验中小车最终停下来是因为受到阻力的作用，小车速度减小处于非平衡状态，受到非平衡力的作用。
（4）[6]由实验现象可知，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，小车在水平面上的运动距离就越远，所以应该让接触面的粗糙程度依次减小，来减小水平面的阻力，本实验的合理顺序为丙甲乙。
（5）[7]小车在不同粗糙程度的水平面上受到的阻力不同，阻力越小运动的距离越远，所以在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是阻力对小车运动的影响，故A不符合题意，B符合题意。故选B。
19. 小杨同学在学习液体压强时，为了探究液体压强的大小与哪些因素有关，进行了如下的实验探究。
（1）图甲是U形管压强计，金属盒上的橡皮膜应选用______（选填“薄”或“厚”）一些的较好，从结构来看，压强计______（选填“是”或“不是”）连通器；
（2）实验前，小杨用手轻压橡皮膜，发现U形管中液面升降灵活，说明该装置______（选填“漏气”或“不漏气”）；另一位同学发现，他没有按压橡皮膜时U形管中液面就存在高度差，则他接下来的操作是______。
A．从U形管中向外倒适量水
B．拆掉软管重新安装
C．向U形管中加入适量水
（3）比较图乙、图丙的实验可知，同种液体内部压强随深度的增加而______；比较图乙、图丁的实验可初步判断，液体内部压强与液体密度______（选填“有关”或“无关”）；
（4）若图丁的实验中U形管左右两侧的液面高度差为5cm，则该橡皮管内的气体压强与管外大气压之差为______Pa（U形管内水的密度为）；在图乙实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其混合均匀后（液体不溢出），橡皮膜受到的液体压强将______（选填“变大”“变小”或“无法判断”）。
【答案】 ①. 薄 ②. 不是 ③. 不漏气 ④. B ⑤. 增大 ⑥. 有关 ⑦. 500 ⑧. 变大
【解析】
【详解】（1）[1]图（甲）是U形管压强计，金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的较好，薄的橡皮膜受相同压力时，压力的作用效果较明显。
[2]从结构来看，压强计的一端封闭，不是连通器。
（2）[3]用手轻压橡皮膜，发现U形管中液面升降灵活，说明该装置不漏气。
[4]若在使用装置前发现U形管内水面有高度差，应通过下述方法拆除软管重新安装，使使用装置前发现U形管内水面高度相同，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（3）[5]比较乙、丙两次实验可知：探头在海水中 深度越深，U形管两边液面高度差越大，可得结论：同种液体内部压强随深度增加而增大。
[6]比较乙、丁两次实验可初步判断：探头在海水与水中的相同深度，海水的密度较大，探头在海水中时U形管两边液面高度差较大，可得：液体内部压强与液体密度有关。
（4）[6]图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差为
[7]图乙的实验中，容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分，金属盒以下部分深度不变，加清水后液体密度变小，由p=ρgh知，金属盒以下部分液体压强变小，而容器底压强变大，所以金属盒（橡皮膜）以上的压强变大，所以橡皮膜受到的液体压强将变大。
五、综合应用题（共17分，20题8分，21题9分）
20. 动物保护组织成员测量出某种野生动物在水平沙地上站立时留下的一个脚印的面积250cm2(四只脚的面积相等)，深度为1.8cm，并对该沙地进行抗压实验，发现在沙子上放上2kg的圆柱体，底面积为10 cm2时，深度和野生动物脚印一样，求
（1）野生动物对该沙地的压强为多少？
（2）野生动物的质量为多少(g=10N / kg)
【答案】（1）2×104Pa；（2）200kg
【解析】
【详解】解：（1）由题可知，2kg的圆柱体，底面积为10cm2放在沙地上时，深度和野生动物脚印一样，即此时它们的压强相等，即
（2）由可得，野生动物的重力为
G野=F野=p野S野=2×104Pa×250×4×10-4m2=2000N
由G=mg可得：野生动物的质量为
答：（1）野生动物对该沙地的压强为2×104Pa；
（2）野生动物的质量为200kg。
21. 如图所示，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，当橡皮膜两侧压强不相等时，其形状会发生改变。用这个装置可粗略测量某液体的密度：将水和待测液体分别装入容器的左右两侧，调整加入水和液体的质量，使橡皮膜变平，此时测得水面到橡皮膜的垂直距离为20cm，液体表面到橡皮膜的垂直距离为25cm。已知橡皮膜的横截面积为10cm2，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg。求：
（1）水对橡皮膜产生的压强；
（2）橡皮膜受到的水的压力；
（3）该液体的密度。
【答案】（1）2×103Pa；（2）2N；（3）0.8×103kg/m3
【解析】
【分析】
【详解】解：（1）水对橡皮膜产生的压强
p水=ρ水gh水=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa
（2）橡皮膜受到的水的压力
F=pS=2×103Pa×10×10-4m2=2N
（3）由题可知，液体的压强与水的压强相等，即
p液=p水
液体的密度
答：（1）水对橡皮膜产生的压强是2×103Pa；
（2）橡皮膜受到的水的压力是2N；
（3）该液体的密度是0.8×103kg/m3。
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