9 [2025杭州钱塘期中]如图所示,一个两端开口的玻璃管下端扎有橡皮膜,当把它按入水中使橡皮膜处于水面下10 cm处时,橡皮膜

上凸
;当在管内注入10 cm深的水时,橡皮膜水平
;当在管内注入10 cm深的盐水时,橡皮膜下凹
;当在管内注入10 cm深的酒精时,橡皮膜上凸
。(填“上凸”“下凹”或“水平”)答案
上凸 水平 下凹 上凸
解析
【分析】
要判断橡皮膜的形变方向,需根据液体压强公式$ p=\rho gh $,比较橡皮膜上下两侧受到的液体压强大小:若下侧(外侧)压强大,橡皮膜上凸;若两侧压强相等,橡皮膜水平;若上侧(内侧)压强大,橡皮膜下凹。
【解析】
1. 橡皮膜处于水面下10cm处时,外侧是水,深度$ h=10\mathrm{cm} $,外侧水的压强$ p_{\mathrm{外}}=\rho_{\mathrm{水}}gh $,内侧是空气,压强可忽略,因此$ p_{\mathrm{外}}>p_{\mathrm{内}} $,橡皮膜上凸。
2. 管内注入10cm深的水时,内侧水的压强$ p_{\mathrm{内}}'=\rho_{\mathrm{水}}gh $,与外侧压强$ p_{\mathrm{外}} $相等,故橡皮膜水平。
3. 管内注入10cm深的盐水时,盐水密度$ \rho_{\mathrm{盐水}}>\rho_{\mathrm{水}} $,则内侧盐水压强$ p_{\mathrm{内}}''=\rho_{\mathrm{盐水}}gh>\rho_{\mathrm{水}}gh=p_{\mathrm{外}} $,内侧压强大,橡皮膜下凹。
4. 管内注入10cm深的酒精时,酒精密度$ \rho_{\mathrm{酒精}}<\rho_{\mathrm{水}} $,则内侧酒精压强$ p_{\mathrm{内}}'''=\rho_{\mathrm{酒精}}gh<\rho_{\mathrm{水}}gh=p_{\mathrm{外}} $,外侧压强大,橡皮膜上凸。
【答案】
上凸 水平 下凹 上凸
【知识点】
液体压强公式、密度与压强的关系
【点评】
本题考查液体压强公式的实际应用,核心是通过比较相同深度下不同液体的压强大小判断橡皮膜形变,属于基础题型,需掌握液体压强与密度、深度的关系。
【难度系数】
0.6
要判断橡皮膜的形变方向,需根据液体压强公式$ p=\rho gh $,比较橡皮膜上下两侧受到的液体压强大小:若下侧(外侧)压强大,橡皮膜上凸;若两侧压强相等,橡皮膜水平;若上侧(内侧)压强大,橡皮膜下凹。
【解析】
1. 橡皮膜处于水面下10cm处时,外侧是水,深度$ h=10\mathrm{cm} $,外侧水的压强$ p_{\mathrm{外}}=\rho_{\mathrm{水}}gh $,内侧是空气,压强可忽略,因此$ p_{\mathrm{外}}>p_{\mathrm{内}} $,橡皮膜上凸。
2. 管内注入10cm深的水时,内侧水的压强$ p_{\mathrm{内}}'=\rho_{\mathrm{水}}gh $,与外侧压强$ p_{\mathrm{外}} $相等,故橡皮膜水平。
3. 管内注入10cm深的盐水时,盐水密度$ \rho_{\mathrm{盐水}}>\rho_{\mathrm{水}} $,则内侧盐水压强$ p_{\mathrm{内}}''=\rho_{\mathrm{盐水}}gh>\rho_{\mathrm{水}}gh=p_{\mathrm{外}} $,内侧压强大,橡皮膜下凹。
4. 管内注入10cm深的酒精时,酒精密度$ \rho_{\mathrm{酒精}}<\rho_{\mathrm{水}} $,则内侧酒精压强$ p_{\mathrm{内}}'''=\rho_{\mathrm{酒精}}gh<\rho_{\mathrm{水}}gh=p_{\mathrm{外}} $,外侧压强大,橡皮膜上凸。
【答案】
上凸 水平 下凹 上凸
【知识点】
液体压强公式、密度与压强的关系
【点评】
本题考查液体压强公式的实际应用,核心是通过比较相同深度下不同液体的压强大小判断橡皮膜形变,属于基础题型,需掌握液体压强与密度、深度的关系。
【难度系数】
0.6
10 妈妈做饭时,小明在旁边仔细观察,联想到许多科学知识,其中正确的是 (
A.没有接触的物体之间一定不存在力的作用
B.一个鸡蛋的质量约为500 g
C.把鸡蛋向碗沿一撞,蛋壳破了但碗没有破,是因为蛋壳受到的力比碗大
D.饺子上捏出了漂亮的花边,是由于力改变了物体的形状
D
)A.没有接触的物体之间一定不存在力的作用
B.一个鸡蛋的质量约为500 g
C.把鸡蛋向碗沿一撞,蛋壳破了但碗没有破,是因为蛋壳受到的力比碗大
D.饺子上捏出了漂亮的花边,是由于力改变了物体的形状
答案
D
解析
【分析】这道题是初中物理基础选择题,需结合力的相关概念、生活常识逐一分析选项,判断正误:要明确力的作用是否需要接触、常见物体质量的估测、相互作用力的特点、力的作用效果等知识点,再对应选项排查错误。
【解析】逐个分析选项:
A选项:力分为接触力(如弹力)和非接触力(如重力、磁力),不接触的物体间也能产生力的作用(例如磁铁吸引铁钉),因此“没有接触的物体之间一定不存在力的作用”说法错误;
B选项:根据生活经验,一个鸡蛋的质量约为50g,500g(即1斤)远大于实际值,该选项不符合实际,错误;
C选项:物体间力的作用是相互的,相互作用力的大小相等,鸡蛋撞碗时,蛋壳和碗受到的力是一对相互作用力,大小相同;蛋壳破是因为蛋壳的硬度比碗小,并非受力更大,该选项错误;
D选项:力的作用效果包括改变物体的运动状态和改变物体的形状,捏饺子花边时,力使饺子皮的形状发生了改变,该选项正确。
【答案】D
【知识点】力的作用、质量的估测、力的作用效果
【点评】本题考查力学基础概念和生活常识,属于入门级物理题,需要学生准确掌握相关基础知识点,难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】逐个分析选项:
A选项:力分为接触力(如弹力)和非接触力(如重力、磁力),不接触的物体间也能产生力的作用(例如磁铁吸引铁钉),因此“没有接触的物体之间一定不存在力的作用”说法错误;
B选项:根据生活经验,一个鸡蛋的质量约为50g,500g(即1斤)远大于实际值,该选项不符合实际,错误;
C选项:物体间力的作用是相互的,相互作用力的大小相等,鸡蛋撞碗时,蛋壳和碗受到的力是一对相互作用力,大小相同;蛋壳破是因为蛋壳的硬度比碗小,并非受力更大,该选项错误;
D选项:力的作用效果包括改变物体的运动状态和改变物体的形状,捏饺子花边时,力使饺子皮的形状发生了改变,该选项正确。
【答案】D
【知识点】力的作用、质量的估测、力的作用效果
【点评】本题考查力学基础概念和生活常识,属于入门级物理题,需要学生准确掌握相关基础知识点,难度较低。
【难度系数】0.7
11 [2025杭州西湖期中]在准备科技节“力学知识应用展板”时,杭十三整理关于摩擦力和压强的实例。下列说法正确的是 (
A.气垫船是通过减小接触面的粗糙程度,减小摩擦
B.手上涂防滑粉是通过增大压力,增大摩擦
C.书包的背带是通过增大受力面积,减小压强
D.压路机的碾子是通过增大受力面积,减小压强
C
)A.气垫船是通过减小接触面的粗糙程度,减小摩擦
B.手上涂防滑粉是通过增大压力,增大摩擦
C.书包的背带是通过增大受力面积,减小压强
D.压路机的碾子是通过增大受力面积,减小压强
答案
C
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确摩擦力和压强的改变原理:①摩擦力的影响因素为压力大小和接触面粗糙程度,增大摩擦的方法是增大压力、增大接触面粗糙程度;减小摩擦的方法是减小压力、减小接触面粗糙程度、使接触面分离等。②压强的影响因素为压力和受力面积,减小压强的方法是减小压力、增大受力面积;增大压强的方法是增大压力、减小受力面积。再逐一分析每个选项,判断其说法是否正确。
【解析】
根据上述原理分析各选项:
选项A:气垫船是通过使接触面彼此分离(利用气垫隔开船体与水面)来减小摩擦,并非减小接触面粗糙程度,说法错误。
选项B:手上涂防滑粉是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,不是增大压力,说法错误。
选项C:书包背带做得较宽,在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,说法正确。
选项D:压路机的碾子质量大,在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,并非增大受力面积减小压强,说法错误。
综上,正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
摩擦力的影响因素、压强的影响因素
【点评】
本题考查摩擦力与压强的基础应用,需准确区分改变摩擦和压强的不同方法,属于初中物理的基础题型,易错点是混淆各实例对应的原理。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需先明确摩擦力和压强的改变原理:①摩擦力的影响因素为压力大小和接触面粗糙程度,增大摩擦的方法是增大压力、增大接触面粗糙程度;减小摩擦的方法是减小压力、减小接触面粗糙程度、使接触面分离等。②压强的影响因素为压力和受力面积,减小压强的方法是减小压力、增大受力面积;增大压强的方法是增大压力、减小受力面积。再逐一分析每个选项,判断其说法是否正确。
【解析】
根据上述原理分析各选项:
选项A:气垫船是通过使接触面彼此分离(利用气垫隔开船体与水面)来减小摩擦,并非减小接触面粗糙程度,说法错误。
选项B:手上涂防滑粉是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,不是增大压力,说法错误。
选项C:书包背带做得较宽,在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,说法正确。
选项D:压路机的碾子质量大,在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,并非增大受力面积减小压强,说法错误。
综上,正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
摩擦力的影响因素、压强的影响因素
【点评】
本题考查摩擦力与压强的基础应用,需准确区分改变摩擦和压强的不同方法,属于初中物理的基础题型,易错点是混淆各实例对应的原理。
【难度系数】
0.7
12 新趋势 学科融合 当航天员朱杨柱和桂海潮打起用水做的“乒乓球”时,地面课堂的同学们纷纷发出惊叹的声音。在太空中,乒乓球拍上所绑的吸汗毛巾的微绒毛让液体无法吸附,能让水球和毛巾形成疏水结构,呈现出“拍水不破”的效果。下列说法中错误的是 (
A.水做的“乒乓球”在太空中不受到地球重力的作用
B.球拍拍拍打“乒乓球”的力的大小等于“乒乓球”给球拍的反作用力
C.“乒乓球”被击打前处于平衡状态
D.“乒乓球”离开球拍后,加速向前运动
D
)A.水做的“乒乓球”在太空中不受到地球重力的作用
B.球拍拍拍打“乒乓球”的力的大小等于“乒乓球”给球拍的反作用力
C.“乒乓球”被击打前处于平衡状态
D.“乒乓球”离开球拍后,加速向前运动
答案
D
解析
【分析】
本题结合航天热点考查物理基础知识,解题思路是逐一分析每个选项,结合重力、牛顿第三定律、平衡状态、力与运动的关系等概念判断对错,最终找出错误选项。需注意区分“失重”的本质(并非不受重力,而是重力提供向心力),以及力与运动的对应关系。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:太空中的物体处于失重状态,是因为地球重力提供了物体绕地球做圆周运动的向心力,并非不受到地球重力的作用,该选项说法正确;
选项B:根据牛顿第三定律,相互作用力的大小相等,球拍拍击打乒乓球的力与乒乓球给球拍的反作用力是一对相互作用力,大小相等,该选项说法正确;
选项C:平衡状态指物体静止或匀速直线运动的状态,乒乓球被击打前处于静止状态,属于平衡状态,该选项说法正确;
选项D:乒乓球离开球拍后,在太空中忽略空气阻力等外力,根据牛顿第一定律,物体不受外力时将保持匀速直线运动状态,因此乒乓球应匀速向前运动,而非加速,该选项说法错误。
【答案】
D
【知识点】
重力、牛顿第三定律、力与运动的关系
【点评】
本题以航天场景为载体,考查基础物理概念,需准确理解失重的本质、相互作用力特点、平衡状态判断等知识点,难度适中,易因混淆失重概念出错。
【难度系数】
0.5
本题结合航天热点考查物理基础知识,解题思路是逐一分析每个选项,结合重力、牛顿第三定律、平衡状态、力与运动的关系等概念判断对错,最终找出错误选项。需注意区分“失重”的本质(并非不受重力,而是重力提供向心力),以及力与运动的对应关系。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:太空中的物体处于失重状态,是因为地球重力提供了物体绕地球做圆周运动的向心力,并非不受到地球重力的作用,该选项说法正确;
选项B:根据牛顿第三定律,相互作用力的大小相等,球拍拍击打乒乓球的力与乒乓球给球拍的反作用力是一对相互作用力,大小相等,该选项说法正确;
选项C:平衡状态指物体静止或匀速直线运动的状态,乒乓球被击打前处于静止状态,属于平衡状态,该选项说法正确;
选项D:乒乓球离开球拍后,在太空中忽略空气阻力等外力,根据牛顿第一定律,物体不受外力时将保持匀速直线运动状态,因此乒乓球应匀速向前运动,而非加速,该选项说法错误。
【答案】
D
【知识点】
重力、牛顿第三定律、力与运动的关系
【点评】
本题以航天场景为载体,考查基础物理概念,需准确理解失重的本质、相互作用力特点、平衡状态判断等知识点,难度适中,易因混淆失重概念出错。
【难度系数】
0.5
13 研究小组利用压强计探究液体内部压强与液体密度的关系。
【实验器材】压强计、橡皮膜、两端开口的玻璃管、玻璃杯、圆柱形容器等。
【实验过程】小金用手指按压橡皮膜,如图(a)所示,无论轻压还是重压,发现U形管两边液面的高度几乎不变化。

(1)出现这种情况的原因可能是
解决上述问题后,小金按下列步骤进行实验:
① 将金属盒放入水中深度为10 cm处观察并记录。
② 将金属盒放入酒精中深度为10 cm处观察并记录。
③ 比较两次实验U形管左右两边液面高度差。
④ 换用密度不同的液体,重复上述实验。
(2)该实验通过U形管左右两边液面高度差来判断液体内部压强的大小,这种科学方法是
【实验结论】液体的压强与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
【迁移应用】小金将一支两端开口的玻璃管进行改装,用橡皮膜将其下端封住,往玻璃管内倒入一定量的酒精,观察到橡皮膜向下凸起,然后将玻璃管置于一空玻璃杯内,如图(b)所示(固定仪器省略),再沿着玻璃杯内壁缓慢注水。($\rho_{水}>\rho_{酒精}$)
(3)当玻璃管内外液面相平时,橡皮膜的形变情况为
【拓展提升】图(c)是两个完全相同的圆柱形容器,分别装有甲、乙两种不同的液体,在距离容器底同一高度处分别有M、N两点。
(4)若$p_M = p_N$,则两容器底部受到的液体压强大小关系是$p_{甲}$
【实验器材】压强计、橡皮膜、两端开口的玻璃管、玻璃杯、圆柱形容器等。
【实验过程】小金用手指按压橡皮膜,如图(a)所示,无论轻压还是重压,发现U形管两边液面的高度几乎不变化。
(1)出现这种情况的原因可能是
装置漏气
。解决上述问题后,小金按下列步骤进行实验:
① 将金属盒放入水中深度为10 cm处观察并记录。
② 将金属盒放入酒精中深度为10 cm处观察并记录。
③ 比较两次实验U形管左右两边液面高度差。
④ 换用密度不同的液体,重复上述实验。
(2)该实验通过U形管左右两边液面高度差来判断液体内部压强的大小,这种科学方法是
转换法
。【实验结论】液体的压强与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
【迁移应用】小金将一支两端开口的玻璃管进行改装,用橡皮膜将其下端封住,往玻璃管内倒入一定量的酒精,观察到橡皮膜向下凸起,然后将玻璃管置于一空玻璃杯内,如图(b)所示(固定仪器省略),再沿着玻璃杯内壁缓慢注水。($\rho_{水}>\rho_{酒精}$)
(3)当玻璃管内外液面相平时,橡皮膜的形变情况为
向上凸起
(填“向下凸起”“向上凸起”或“相平”)。【拓展提升】图(c)是两个完全相同的圆柱形容器,分别装有甲、乙两种不同的液体,在距离容器底同一高度处分别有M、N两点。
(4)若$p_M = p_N$,则两容器底部受到的液体压强大小关系是$p_{甲}$
>
(填“>”“<”或“=”)$p_{乙}$。答案
(1)装置漏气 (2)转换法 (3)向上凸起 (4)>
【解析】(4)甲液面高度较小,若 $p_M = p_N$,根据液体内部压强的特点可知,$\rho_甲>\rho_乙$,两容器中,M、N 点以下部分的高度相同,这部分液体对容器底部的压强 $p_{甲1}>p_{乙1}$,两容器底部受到的液体的压强等于上、下两部分的压强之和,所以两容器底部受到的液体压强大小关系是$p_甲>p_乙$。
【解析】(4)甲液面高度较小,若 $p_M = p_N$,根据液体内部压强的特点可知,$\rho_甲>\rho_乙$,两容器中,M、N 点以下部分的高度相同,这部分液体对容器底部的压强 $p_{甲1}>p_{乙1}$,两容器底部受到的液体的压强等于上、下两部分的压强之和,所以两容器底部受到的液体压强大小关系是$p_甲>p_乙$。
解析
【分析】
本题围绕液体压强探究实验展开,需结合压强计原理、转换法、液体压强公式等知识解题:
(1)压强计通过U形管液面差反映压强,若装置漏气,按压橡皮膜时内部与外界连通,液面无明显变化;
(2)将不易观察的压强转换为易观察的液面高度差,属于转换法;
(3)内外液面相平时,深度相同,水密度大于酒精,根据压强公式,水向上压强大于酒精向下压强,橡皮膜向上凸;
(4)M、N压强相等,甲液面更低则M深度更小,由p=ρgh得甲密度更大;容器底部压强等于点压强加下方液体压强,下方高度相同,甲密度大则下方压强大,故甲底部压强更大。
【解析】
(1)压强计使用时,若装置漏气,按压橡皮膜,管内气体与外界相通,压强变化无法传递到U形管,导致U形管两边液面高度几乎不变化,因此原因是装置漏气。
(2)实验中通过U形管左右液面高度差判断液体压强大小,将不易直接测量的压强转换为易观察的液面高度差,这种方法是转换法。
(3)当玻璃管内外液面相平时,深度h相同,已知ρ水>ρ酒精,根据液体压强公式p=ρgh,水对橡皮膜向上的压强p水=ρ水gh,酒精对橡皮膜向下的压强p酒精=ρ酒精gh,因ρ水gh>ρ酒精gh,向上压强大于向下压强,故橡皮膜向上凸起。
(4)设M点深度为h_M,N点深度为h_N,由图知h_M<h_N,已知p_M=p_N,根据p=ρgh得ρ甲gh_M=ρ乙gh_N,因h_M<h_N,故ρ甲>ρ乙。容器底部压强等于M(N)点压强加上该点到容器底的液体压强,设该段高度为h',则p甲=p_M+ρ甲gh',p乙=p_N+ρ乙gh',因p_M=p_N、ρ甲>ρ乙,故ρ甲gh'>ρ乙gh',因此p甲>p乙。
【答案】
(1)装置漏气;(2)转换法;(3)向上凸起;(4)>
【知识点】
液体内部压强、转换法、压强公式应用
【点评】
本题考查液体压强实验的基础知识点,涵盖压强计故障分析、实验方法、压强公式的实际应用,需学生理解实验原理并灵活运用公式分析,属于中等难度的实验探究题。
【难度系数】
0.4
本题围绕液体压强探究实验展开,需结合压强计原理、转换法、液体压强公式等知识解题:
(1)压强计通过U形管液面差反映压强,若装置漏气,按压橡皮膜时内部与外界连通,液面无明显变化;
(2)将不易观察的压强转换为易观察的液面高度差,属于转换法;
(3)内外液面相平时,深度相同,水密度大于酒精,根据压强公式,水向上压强大于酒精向下压强,橡皮膜向上凸;
(4)M、N压强相等,甲液面更低则M深度更小,由p=ρgh得甲密度更大;容器底部压强等于点压强加下方液体压强,下方高度相同,甲密度大则下方压强大,故甲底部压强更大。
【解析】
(1)压强计使用时,若装置漏气,按压橡皮膜,管内气体与外界相通,压强变化无法传递到U形管,导致U形管两边液面高度几乎不变化,因此原因是装置漏气。
(2)实验中通过U形管左右液面高度差判断液体压强大小,将不易直接测量的压强转换为易观察的液面高度差,这种方法是转换法。
(3)当玻璃管内外液面相平时,深度h相同,已知ρ水>ρ酒精,根据液体压强公式p=ρgh,水对橡皮膜向上的压强p水=ρ水gh,酒精对橡皮膜向下的压强p酒精=ρ酒精gh,因ρ水gh>ρ酒精gh,向上压强大于向下压强,故橡皮膜向上凸起。
(4)设M点深度为h_M,N点深度为h_N,由图知h_M<h_N,已知p_M=p_N,根据p=ρgh得ρ甲gh_M=ρ乙gh_N,因h_M<h_N,故ρ甲>ρ乙。容器底部压强等于M(N)点压强加上该点到容器底的液体压强,设该段高度为h',则p甲=p_M+ρ甲gh',p乙=p_N+ρ乙gh',因p_M=p_N、ρ甲>ρ乙,故ρ甲gh'>ρ乙gh',因此p甲>p乙。
【答案】
(1)装置漏气;(2)转换法;(3)向上凸起;(4)>
【知识点】
液体内部压强、转换法、压强公式应用
【点评】
本题考查液体压强实验的基础知识点,涵盖压强计故障分析、实验方法、压强公式的实际应用,需学生理解实验原理并灵活运用公式分析,属于中等难度的实验探究题。
【难度系数】
0.4
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