精品解析:山西省朔州市右玉县右玉教育集团初中部2023-2024学年八年级下学期5月月考物理试题
2024-06-21
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2份
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24页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 山西省 |
| 地区(市) | 朔州市 |
| 地区(区县) | 右玉县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 14.21 MB |
| 发布时间 | 2024-06-21 |
| 更新时间 | 2024-06-21 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-06-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/45882532.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2023-2024学年度第二学期阶段性练习(三)
八年级物理(人教版)
注意事项:
1.本试卷共6页,满分80分,考试时间80分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置上。
3.答卷全部在答题卡上完成,答在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分)在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的,请将正确选项的字母标号在答题卡相应位置涂黑。
1. 下列估测符合实际的是( )
A. 一本八年级物理课本书的质量约为4500g
B. 一颗苹果的重力约为10N
C. 空气的密度是3.29 kg/m3
D. 一张10g重的物理试卷对折后对桌面的压强约为2Pa
2. 力作用在物体上会产生不同的作用效果,下列四幅图中力的作用效果相同的是( )
A. 甲图和乙图 B. 乙图和丙图 C. 丙图和丁图 D. 甲图和丙图
3. 如图是小明利用重垂线检查墙上的画是否挂平的情景。当重垂线静止时,发现重垂线与画的长边不重合,为了把画挂平,下列做法中正确的是( )
A. 换用质量较大的重锤 B. 把画的左边调高一些
C. 把画的右边调高一些 D. 调整重垂线,使重垂线与画边重合
4. 秋千荡到最高点时,如果受到的力全部消失,下列现象可能会发生的是( )
A. 继续来回摆动
B. 做匀速直线运动
C. 保持静止状态
D. 做匀速圆周运动
5. 2023年,我国航天事业发展异彩纷呈,全年航天发射次数近70次,成为中国航天新的里程碑。12月26日,搭载“北斗三号”M25、M26两颗中圆地球轨道卫星的“长征三号乙”运载火箭从西昌卫星发射中心发射,将卫星直接送入中地球轨道。下列有关说法正确的是( )
A. 发射升空过程中,卫星相对“长征三号乙”是运动的
B. 火箭发射时向下喷射火焰利用了物体间力的作用是相互的
C. 进入中地球轨道后,卫星受到的惯性不变
D. 进入中地球轨道后,卫星的运动状态保持不变
6. 如图所示四幅图中,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管中水面上升
7. 地球被几百千米厚的大气层包围着,大气对浸在其中的物体有压强。以下实例中,利用大气压作用的是( )
A. 抽水机将水从池里抽出 B. 拦河坝设计成上窄下宽
C. 医生用注射器将药液注入肌肉 D. 高原边防哨所战士用压力锅煮面条
8. 柱状容器内加入浓盐水,把一颗土豆轻轻放入其中,静止时土豆漂浮在水面上,如图甲所示;向容器中缓慢注入清水,土豆逐渐下沉;注入适量清水时,土豆悬浮在盐水中,如图乙所示;继续注入清水,土豆沉到容器底部,如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 漂浮在水面上时,土豆受到的浮力大于其重力
B. 悬浮在盐水中时,土豆的密度小于此时盐水的密度
C. 沉到底部后,土豆受到的浮力可能小于漂浮时受到的浮力
D. 沉到底部后,继续注入清水,土豆受到的浮力不再变化
9. 2023年4月,我国东部战区组织了环台岛军事演习,这是捍卫国家主权和领土完整的必要行动。如图所示为参加演习的我国辽宁号航空母舰,下列说法正确的是( )
A. 舰体漂浮在海面时所受浮力大于它排开海水所受的重力
B. 当战斗机从军舰上起飞后舰体排开海水的体积变小
C. 当战斗机从军舰上起飞后舰体略下沉,受到浮力不变
D. 当战斗机从军舰上起飞后舰体略上浮,受到浮力不变
10. 将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两种不同的液体中,如图所示,鸡蛋在甲液体中悬浮,在乙液体中沉底且对容器底有压力,比较甲、乙液体的密度、和鸡蛋在甲、乙液体中受到的浮力、的大小关系,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
二、实验探究(本大题共5个小题,11小题4分,12小题6分,13小题6分,14小题4分,15小题4分,共24分)
11. 在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,小怡的实验过程如下图所示。
(1)使用前用手指按压金属盒的橡皮膜,观察到U形管中液面发生明显变化,说明该装置___________(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)甲、乙两图中,___________(选填“甲”或“乙”)图中探头上橡皮膜受到的压强大,这是因为,同种液体内部的压强随深度的增加而___________;
(3)丙图中,A、B、C三点受到液体压强最大的是___________点。
12. 探究“浮力大小与哪些因素有关”实验中,某小组同学做了如下猜想:
A.浮力大小与物体浸入液体中的体积有关;
B.浮力大小与液体的密度有关;
C.浮力大小可能与物体形状有关;
(1)为了探究猜想A,同学们进行了如下实验:
①使用弹簧测力计测重力前,应对弹簧测力计在___________方向上进行校零;
②校零后,将物体挂在弹簧测力计挂钩上,示数稳定时如图a所示,则物体的重力为___________N;
③如图b,使物体的一部分浸入水中,示数稳定后,读出弹簧测力计此时的示数为3.4N,则此时物体受到的浮力为___________N;
④继续增大物体浸入水中的体积,直至刚好浸没在水中,观察到弹簧测力计的示数逐渐减小;
⑤根据以上实验数据可得出结论:液体密度相同时,物体浸入液体的体积越大,受到的浮力越___________。
(2)在探究猜想B时,同学们在图e中加入浓盐水,发现弹簧测力计示数减小,同学们因此得出结论:浮力的大小与液体的密度有关,浸入液体中的体积相同时,液体密度越大,浮力就越___________;
(3)为了研究猜想C,同学们用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体按照图f、g进行实验,弹簧测力计两次示数不同,由此得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍却认为该结论不可靠,主要原因是___________。
13. 下列A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景。
(1)实验中所用圆柱体的重力为________N;
(2)在情景图B中存在错误是_________;
(3)纠正错误后,继续实验,在情景C时圆柱体受到浮力F浮为( )N;
(4)圆柱体排开的水所受的重力G排为( )N;
(5)实验结果表明浸在水中的物体受到的浮力________物体排开水所受到的重力。
(6)纠正错误后,圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强__________。(选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”)。
14. 小宇和小青在观摩自行车比赛中,看到运动员转弯时的状态如图甲所示,为什么身体要向弯道内侧倾斜呢?小青说:“转弯必须受力,身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力。”他猜想:这个力的大小可能与骑行速度和圆弧形跑道的半径有关。于是他们设计了图乙所示的实验,一个半径为0.5m的半圆轨道,通过左端的横杆与墙壁连接且能绕O点在竖直方向自由转动,轨道置于压力传感器上时,其示数为1N;接着让质量为30g的同一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面A、B、C三处自由滚下,当小钢球每次到达最低点时,压力传感器的示数最大并记录在下表中,请你解答:
小钢球初始位置
A
B
C
距压力传感器高度h/m
0.5
0.4
0.3
压力传感器达到的最大示数F/N
1.90
1.78
1.66
(1)你觉得小青“转弯必须受力”的观点___________(选填“有”或“没有”)道理,你判断的依据是___________;
(2)小球从___________轨道(选填“相同”或“不同”)高度滚下可以使它到达最低点时,具有不同的速度;
(3)由表格数据可知,在圆弧形跑道半径一定时,___________越大,使自行车向内侧转弯的力将越大。
15. 学习浮力知识后,小明想对物体浸没在水中所受到的浮力大小与物体所浸入的深度的关系进行进一步探究,请你自选器材帮小明完成该实验探究。
(1)选用物品:___________;
(2)操作步骤:__________;
(3)实验结论:___________。
三、综合应用(本大题共7小题,16小题4分,17小题2分,18小题4分,19小题4分,20小题2分,21小题4分,22小题6分,共26分)
16. 如图甲是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,其内部有两个气囊,主气囊内充满氦气(密度小于空气),副气囊内充有空气。当驻空的浮空艇要上浮时,排出副气囊内的部分空气,使浮空艇受到的重力___________浮力,实现上浮。浮空艇在上浮过程中,由于空气密度会变___________,所以所受浮力随之变___________;图乙是国产大飞机C919,飞机在空中飞行时,机翼上下表面空气的___________不同,使机翼的上下表面形成压力差,飞机获得升力。
17. 在木棒的一端缠有一些铜丝,就是简易液体密度计。如图所示,将这一简易液体密度计先后依次放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中,都竖直立在液体中,密度计在甲烧杯液体中受到的浮力_______ 在乙烧杯液体中受到的浮力(选填“大于、等于或小于”),其中_______(选填“甲”或“乙”)烧杯中的液体密度较大。
18. 阅读短文,回答问题。
中国嫦娥五号月壤
月球上真空以及干燥缺水的环境决定了月壤与地球土壤截然不同的形成过程。月壤形成过程中,来自外太空的陨石高速撞击导致的机械破碎、翻耕、混合占据了主导作用,月壤形成之后还会受到各种来自太阳及宇宙的微小粒子的持续轰击,科学家将这一系列过程形象地描述为“太空风化”。“太空风化”严重的月壤称为“成熟”月壤,微陨石持续的撞击作用使组成月壤的物质更加破碎,导致月壤更加细粒。高速撞击过程中产生的大量热量也会熔化月表物质,从而将小尺寸岩屑、矿物碎片胶结在一起,形成黏结集块岩。从嫦娥五号采集回来的1731g月球月壤光学照片看出,月壤呈灰黑色色调,且颗粒较细,这是风化的产物。月球月壤中包含一些外来组分,这是月球上撞击作用频发,物质混杂的结果,比例只有5%左右。月壤粒度分析显示,95%嫦娥五号月壤比大多数阿波罗月壤更加细粒,说明其具有较高的成熟度。
(1)月壤与地球土壤截然不同的主要原因是___________,95%嫦娥五号月壤比大多数阿波罗月壤具有较高的成熟度是因为嫦娥五号月壤更加___________;
(2)月壤黏结集块岩的形成,需要的环境温度条件较___________;
(3)嫦娥五号采集回来的月球月壤在地球上所受的重力为___________N。(g取10N/kg)
19. 货车超载,很容易把公路的路面压坏。请用学过的知识分析,在相同水平地面上的两辆重力相同的载重汽车(如图所示),哪一辆可以装载的货物质量更大。(假设每条轮胎与地面接触面积相同)
20. 江豚是一种小型鲸类,被归属于国家一级保护动物。如图所示为一头悬浮在水中的江豚,点O为江豚的重心,请在图中画出它此时的受力示意图。
21. 物理实验室里,同学们正在认真地完成“探究浮力的大小跟排开液体重力的关系”的实验。小明将重8N的一块鹅卵石浸没水中后,弹簧测力计的示数如图所示。求:,g取10N/kg)
(1)鹅卵石浸没在水中后所受的浮力;
(2)鹅卵石的体积是多少cm3?
22. 一个奖牌挂在弹簧测力计下,示数为1.8N,奖牌的体积为20cm3,平放在桌面时,受力面积为2cm2(已知,g取10N/kg)。求:
(1)奖牌平放在水平桌面时对桌面的压强;
(2)当奖牌浸没在水中时,弹簧测力计的示数;
(3)当奖牌浸没在水中时,若下端距水面距离为10cm,则下端所受液体压强有多大?
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2023-2024学年度第二学期阶段性练习(三)
八年级物理(人教版)
注意事项:
1.本试卷共6页,满分80分,考试时间80分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置上。
3.答卷全部在答题卡上完成,答在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分)在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的,请将正确选项的字母标号在答题卡相应位置涂黑。
1. 下列估测符合实际的是( )
A. 一本八年级物理课本书的质量约为4500g
B. 一颗苹果的重力约为10N
C. 空气的密度是3.29 kg/m3
D. 一张10g重的物理试卷对折后对桌面的压强约为2Pa
【答案】D
【解析】
【详解】A.一个大苹果的质量在200g左右,八年级物理课本的质量与此差不多,在200g左右,故A不符合题意;
B.一颗苹果的质量在200g=0.2kg左右,受到的重力为
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
左右,故B不符合题意;
C.体积是1m3的空气的质量在1.29kg左右,所以其密度为1.29kg/m3,故C不符合题意;
D.一张10g重的物理试卷对折后,对桌面的压力为
F=G=0.01kg×10N/kg=0.1N
对折后受力面积在
S=500cm2=0.05m2
左右,对桌面的压强约
故D符合题意。
故选D。
2. 力作用在物体上会产生不同的作用效果,下列四幅图中力的作用效果相同的是( )
A. 甲图和乙图 B. 乙图和丙图 C. 丙图和丁图 D. 甲图和丙图
【答案】B
【解析】
【详解】图甲中,运动员压杆腾空时,压力改变了撑杆的形状,说明力改变了物体的形状;
图乙中从斜面下滑的球受到障碍物对其的阻力改变运动轨迹,说明力可以改变物体的运动状态;
图丙中,人用力推墙,人向后退,说明力可以改变物体的运动状态;
图丁中,人用力拉弹簧,弹簧伸长,说明力可以改变物体的形状。
综上所述:图甲和图丁中力的作用效果相同,图乙和图丙中力的作用效果相同。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3. 如图是小明利用重垂线检查墙上的画是否挂平的情景。当重垂线静止时,发现重垂线与画的长边不重合,为了把画挂平,下列做法中正确的是( )
A. 换用质量较大的重锤 B. 把画的左边调高一些
C. 把画的右边调高一些 D. 调整重垂线,使重垂线与画边重合
【答案】C
【解析】
【详解】重力的方向总是竖直向下的,如果这幅画的长边和重垂线是平行的,则画是竖直的(即放正),否则画不竖直;所以为了把画贴正,应调整画的位置,使画的长边与重垂线平行,也就是需要将画的右边调高一些,综上分析知,故ABD错误, C正确。
故选C。
4. 秋千荡到最高点时,如果受到的力全部消失,下列现象可能会发生的是( )
A. 继续来回摆动
B. 做匀速直线运动
C. 保持静止状态
D 做匀速圆周运动
【答案】C
【解析】
【详解】物体在不受外力时,总保持静止或匀速直线运动状态;秋千荡到最高点时刻速度为0,所以此时如果不受任何力了,要继续保持静止状态,故ABD错误不符合题意,C符合题意。
故选C。
5. 2023年,我国航天事业发展异彩纷呈,全年航天发射次数近70次,成为中国航天新的里程碑。12月26日,搭载“北斗三号”M25、M26两颗中圆地球轨道卫星的“长征三号乙”运载火箭从西昌卫星发射中心发射,将卫星直接送入中地球轨道。下列有关说法正确的是( )
A. 发射升空过程中,卫星相对“长征三号乙”是运动的
B. 火箭发射时向下喷射火焰利用了物体间力的作用是相互的
C. 进入中地球轨道后,卫星受到的惯性不变
D. 进入中地球轨道后,卫星的运动状态保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.发射升空过程中,卫星与“长征三号乙”的位置没有发生变化,所以卫星相对“长征三号乙”是静止的,故A错误;
B.火箭发射时向下喷射火焰,对喷出的燃气产生向下的推力,同时燃气对火箭产生向上的推力,使火箭升空,利用了物体间力的作用是相互的,故B正确;
C.惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。进入中地球轨道后,卫星的质量不变,所以惯性不变,但惯性不是力,不能说受到惯性,故C错误;
D.进入中地球轨道后,卫星绕地球做圆周运动,运动方向不断发生变化,所以卫星的运动状态是变化的,故D错误。
故选B。
6. 如图所示四幅图中,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。
7. 地球被几百千米厚的大气层包围着,大气对浸在其中的物体有压强。以下实例中,利用大气压作用的是( )
A. 抽水机将水从池里抽出 B. 拦河坝设计成上窄下宽
C. 医生用注射器将药液注入肌肉 D. 高原边防哨所战士用压力锅煮面条
【答案】A
【解析】
【详解】A.抽水机抽水是通过活塞上移使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,利用了大气压的作用,故A符合题意;
B.液体的压强随深度的增加而增大,水坝建成上窄下宽的形状可承受更大的压强,故B不符合题意;
C.医生用注射器将药液注入肌肉是人的推力,不是利用了大气压强的作用,故C不符合题意;
D.气压随着高度的升高而降低,而沸点随着气压的降低而降低,青藏高原地势高,气压低,水的沸点低,所以边防战士用高压锅煮面条以增大气压,提高水的沸点,更容易煮熟食物,故D不符合题意。
故选A。
8. 柱状容器内加入浓盐水,把一颗土豆轻轻放入其中,静止时土豆漂浮在水面上,如图甲所示;向容器中缓慢注入清水,土豆逐渐下沉;注入适量清水时,土豆悬浮在盐水中,如图乙所示;继续注入清水,土豆沉到容器底部,如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 漂浮在水面上时,土豆受到的浮力大于其重力
B. 悬浮在盐水中时,土豆的密度小于此时盐水的密度
C. 沉到底部后,土豆受到的浮力可能小于漂浮时受到的浮力
D. 沉到底部后,继续注入清水,土豆受到的浮力不再变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.漂浮在水面上时,处于平衡状态,土豆受到的浮力等于其重力,故A错误;
B.悬浮在盐水中时,由浮沉条件得,土豆的密度等于此时盐水的密度,故B错误;
C.沉到底部后,土豆受到的浮力小于土豆的重力;漂浮时,土豆受到的浮力等于其重力,故沉到底部后,土豆受到的浮力小于漂浮时受到的浮力,故C正确;
D.沉到底部后,继续注入清水,液体密度减小,排开液体体积不变,由得,土豆受到的浮力减小,故D错误。
故选C。
9. 2023年4月,我国东部战区组织了环台岛军事演习,这是捍卫国家主权和领土完整的必要行动。如图所示为参加演习的我国辽宁号航空母舰,下列说法正确的是( )
A. 舰体漂浮在海面时所受浮力大于它排开海水所受的重力
B. 当战斗机从军舰上起飞后舰体排开海水的体积变小
C. 当战斗机从军舰上起飞后舰体略下沉,受到浮力不变
D. 当战斗机从军舰上起飞后舰体略上浮,受到浮力不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.舰体漂浮在海面时,根据阿基米德原理可知,舰体所受浮力等于它排开海水所受的重力,故A错误;
BCD.舰体漂浮,受到的浮力等于舰体和战斗机的总重力,由于战斗机起飞后,舰体和战斗机的总重力减小,所以舰体受到的浮力减小;根据阿基米德原理可知,舰体排开海水的体积变小,舰体将上浮一些,故CD错误,B正确。
故选B。
10. 将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两种不同的液体中,如图所示,鸡蛋在甲液体中悬浮,在乙液体中沉底且对容器底有压力,比较甲、乙液体的密度、和鸡蛋在甲、乙液体中受到的浮力、的大小关系,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.因为鸡蛋在甲液体中悬浮,所以ρ甲=ρ鸡蛋;因为鸡蛋在乙液体中沉底,所以ρ乙<ρ鸡蛋。则ρ甲>ρ乙,故AB错误;
CD.因为鸡蛋在甲液体中悬浮、在乙液体中沉底,所以V排甲=V鸡蛋,V排乙=V鸡蛋,即排开甲、乙液体的体积相等,甲液体的密度大于乙液体的密度,根据F浮 = ρ液gV排可知,鸡蛋在甲液体中受的浮力大,即F甲>F乙,故C正确,D错误。
故选C。
二、实验探究(本大题共5个小题,11小题4分,12小题6分,13小题6分,14小题4分,15小题4分,共24分)
11. 在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,小怡的实验过程如下图所示。
(1)使用前用手指按压金属盒的橡皮膜,观察到U形管中液面发生明显变化,说明该装置___________(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)甲、乙两图中,___________(选填“甲”或“乙”)图中探头上的橡皮膜受到的压强大,这是因为,同种液体内部的压强随深度的增加而___________;
(3)丙图中,A、B、C三点受到液体压强最大的是___________点。
【答案】 ①. 不漏气 ②. 乙 ③. 增大 ④. C
【解析】
【详解】 (1)[1]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的。用手按压橡皮膜,U形管中液面出现高度差,说明装置不漏气。
(2)[2][3]甲、乙两图,乙图中探头在液体中的深度大,U形管中液面的高度差大,则乙图中探头上的橡皮膜受到的压强大。说明液体压强随深度的增加而增大。
(3)[4]A、B两点是同种液体中的两点,液体密度相同,根据p=ρgh可知,B点深度大于A点深度,所以pA<pB;B、C两点深度相同,但C点液体盐水的密度大于B点液体水的密度,根据p=ρgh可知,pB<pC;因此丙图中,A、B、C三点受到液体压强最大的是C点。
12. 探究“浮力大小与哪些因素有关”实验中,某小组同学做了如下猜想:
A.浮力大小与物体浸入液体中的体积有关;
B.浮力大小与液体的密度有关;
C.浮力大小可能与物体的形状有关;
(1)为了探究猜想A,同学们进行了如下实验:
①使用弹簧测力计测重力前,应对弹簧测力计在___________方向上进行校零;
②校零后,将物体挂在弹簧测力计挂钩上,示数稳定时如图a所示,则物体的重力为___________N;
③如图b,使物体的一部分浸入水中,示数稳定后,读出弹簧测力计此时的示数为3.4N,则此时物体受到的浮力为___________N;
④继续增大物体浸入水中的体积,直至刚好浸没在水中,观察到弹簧测力计的示数逐渐减小;
⑤根据以上实验数据可得出结论:液体密度相同时,物体浸入液体的体积越大,受到的浮力越___________。
(2)在探究猜想B时,同学们在图e中加入浓盐水,发现弹簧测力计示数减小,同学们因此得出结论:浮力的大小与液体的密度有关,浸入液体中的体积相同时,液体密度越大,浮力就越___________;
(3)为了研究猜想C,同学们用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体按照图f、g进行实验,弹簧测力计两次示数不同,由此得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍却认为该结论不可靠,主要原因是___________。
【答案】 ①. 竖直 ②. 4.8 ③. 1.4 ④. 大 ⑤. 大 ⑥. 没有控制排开液体的体积相同
【解析】
【详解】(1)①[1]测量物体的重力时,在竖直方向上使用弹簧测力计,则应对弹簧测力计在竖直方向上进行校零。
②[2]由图a可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,物体的重力G=4.8N。
③[3]由称重法测浮力可知,物体受到的浮力
F浮=G−F=48N−3.4N=1.4N
⑤[4]继续增大物体浸入水中的体积,直至刚好浸没在水中,观察到弹簧测力计的示数逐渐减小,说明物体受到的浮力逐渐增大,可得结论:液体密度相同时,物体浸入液体的体积越大,受到的浮力越大。
(2)[5]由图ad可知,物体浸没在水中所受浮力为2N;由图ae可知,物体浸没在浓盐水中受到的浮力为2.4N。盐水的密度比水大,所以,浸入液体中的体积相同时,液体密度越大,浮力就越大。
(3)[6]要探究浮力与物体形状的关系,需保持液体的密度和排开液体的体积相同,改变物体的形状,图f橡皮泥浸没在水中,图g橡皮泥只有部分浸入水中,两种情况下橡皮泥排开液体的体积不同,所以得出的结论不可靠。
13. 下列A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景。
(1)实验中所用圆柱体的重力为________N;
(2)在情景图B中存在的错误是_________;
(3)纠正错误后,继续实验,在情景C时圆柱体受到浮力F浮为( )N;
(4)圆柱体排开的水所受的重力G排为( )N;
(5)实验结果表明浸在水中的物体受到的浮力________物体排开水所受到的重力。
(6)纠正错误后,圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强__________。(选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”)。
【答案】 ①. 4.2 ②. 水未到溢水杯的溢水口 ③. 1.2 ④. 1.2 ⑤. 等于 ⑥. 保持不变
【解析】
【详解】(1)[1]由图B知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为4.2N,此时圆柱体未浸入水中,其重力为4.2N。
(2)[2]要探究浮力的大小与排开水所受重力的关系,需让物体浸入水中时,排开的水全都溢到小桶中,而图B中,溢水杯中的水未到溢水口,这会造成溢出的水的体积小于物体排开的水的体积。
(3)[3]由图C知,圆柱体浸在水中时,弹簧测力计的示数为3N,则此时圆柱体受到的浮力
F浮=G-F示=4.2N-3N=1.2N
(4)[4]由图A、D知,空小桶的重力为0.8N,小桶及水的重力为2N,则圆柱体排开的水的重力为
G水=G总-G桶=2N-0.8N=1.2N
(5)[5]由第(3)和第(4)小题知,浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受的重力。
(6)[6]圆柱体从刚接触水面到全部浸没水的过程中,圆柱体排开水的体积增大,小桶中接到的水的体积也增大,而溢水杯中水的深度保持不变,据p=ρgh溢水杯中水到杯底的压强不变。
14. 小宇和小青在观摩自行车比赛中,看到运动员转弯时的状态如图甲所示,为什么身体要向弯道内侧倾斜呢?小青说:“转弯必须受力,身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力。”他猜想:这个力的大小可能与骑行速度和圆弧形跑道的半径有关。于是他们设计了图乙所示的实验,一个半径为0.5m的半圆轨道,通过左端的横杆与墙壁连接且能绕O点在竖直方向自由转动,轨道置于压力传感器上时,其示数为1N;接着让质量为30g的同一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面A、B、C三处自由滚下,当小钢球每次到达最低点时,压力传感器的示数最大并记录在下表中,请你解答:
小钢球初始位置
A
B
C
距压力传感器高度h/m
0.5
0.4
0.3
压力传感器达到的最大示数F/N
1.90
1.78
1.66
(1)你觉得小青“转弯必须受力”的观点___________(选填“有”或“没有”)道理,你判断的依据是___________;
(2)小球从___________轨道(选填“相同”或“不同”)高度滚下可以使它到达最低点时,具有不同的速度;
(3)由表格数据可知,在圆弧形跑道半径一定时,___________越大,使自行车向内侧转弯的力将越大。
【答案】 ①. 有 ②. 力是改变物体运动状态的原因 ③. 不同 ④. 骑行速度
【解析】
【详解】(1)[1][2]力是改变物体运动状态的原因,物体运动状态改变,一定受到了力的作用,所以小青“转弯必须受力”的观点有道理。
(2)[3]小球在相同轨道的不同高度处,具有不同的重力势能,滚下到达最低点时将重力势能转化为动能的大小不同,因此小球到达最低点时的速度不同。
(3)[4]由表格数据可知,在圆弧形跑道半径一定时,骑行速度越大,使自行车向内侧转弯的力将越大。
15. 学习浮力知识后,小明想对物体浸没在水中所受到的浮力大小与物体所浸入的深度的关系进行进一步探究,请你自选器材帮小明完成该实验探究。
(1)选用物品:___________;
(2)操作步骤:__________;
(3)实验结论:___________。
【答案】 ①. 见解析 ②. 见解析 ③. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]选用物品:弹簧测力计、水、细线、石块、烧杯。
(2)[2]操作步骤:①用细线系住石块,挂在弹簧测力计下,测出石块的重力G;
②将挂在弹簧测力计下的石块浸没在水中某一深度处,读出弹簧测力计的示数F1;
③改变石块浸没在水中的深度,再读出弹簧测力计的示数F2;
④比较F1与F2的大小,得出结论。
(3)[3]实验结论:物体浸没在水中所受到的浮力大小与物体所浸入的深度无关。
三、综合应用(本大题共7小题,16小题4分,17小题2分,18小题4分,19小题4分,20小题2分,21小题4分,22小题6分,共26分)
16. 如图甲是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,其内部有两个气囊,主气囊内充满氦气(密度小于空气),副气囊内充有空气。当驻空的浮空艇要上浮时,排出副气囊内的部分空气,使浮空艇受到的重力___________浮力,实现上浮。浮空艇在上浮过程中,由于空气密度会变___________,所以所受浮力随之变___________;图乙是国产大飞机C919,飞机在空中飞行时,机翼上下表面空气的___________不同,使机翼的上下表面形成压力差,飞机获得升力。
【答案】 ①. 小于 ②. 小 ③. 小 ④. 流速
【解析】
【详解】[1]当驻空的浮空艇要上浮时,排出副气囊内的部分空气,使浮空艇受到的重力减小,由于浮空艇排开空气的体积不变,根据阿基米德原理可知,浮空艇受到的浮力不变,此时浮力大于重力,实现上浮。
[2][3]浮空艇在上浮过程中,周围空气越来越稀薄,空气密度会变小,根据阿基米德原理可知,浮空艇所受浮力随之变小。
[4]飞机在空中飞行时,机翼上方空气流速大于机翼下方空气的流速,所以机翼上方的压强小于机翼下方的压强,使机翼的上下表面形成压力差,飞机获得升力。
17. 在木棒的一端缠有一些铜丝,就是简易液体密度计。如图所示,将这一简易液体密度计先后依次放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中,都竖直立在液体中,密度计在甲烧杯液体中受到的浮力_______ 在乙烧杯液体中受到的浮力(选填“大于、等于或小于”),其中_______(选填“甲”或“乙”)烧杯中的液体密度较大。
【答案】 ①. 等于 ②. 甲
【解析】
【详解】[1]同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮,则密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,所以
F甲=G乙
[2]由图知道,密度计排开液体的体积V排甲<V排乙,由于浮力相等,由知道
ρ甲>ρ乙
18. 阅读短文,回答问题。
中国嫦娥五号月壤
月球上真空以及干燥缺水的环境决定了月壤与地球土壤截然不同的形成过程。月壤形成过程中,来自外太空的陨石高速撞击导致的机械破碎、翻耕、混合占据了主导作用,月壤形成之后还会受到各种来自太阳及宇宙的微小粒子的持续轰击,科学家将这一系列过程形象地描述为“太空风化”。“太空风化”严重的月壤称为“成熟”月壤,微陨石持续的撞击作用使组成月壤的物质更加破碎,导致月壤更加细粒。高速撞击过程中产生的大量热量也会熔化月表物质,从而将小尺寸岩屑、矿物碎片胶结在一起,形成黏结集块岩。从嫦娥五号采集回来的1731g月球月壤光学照片看出,月壤呈灰黑色色调,且颗粒较细,这是风化的产物。月球月壤中包含一些外来组分,这是月球上撞击作用频发,物质混杂的结果,比例只有5%左右。月壤粒度分析显示,95%嫦娥五号月壤比大多数阿波罗月壤更加细粒,说明其具有较高的成熟度。
(1)月壤与地球土壤截然不同的主要原因是___________,95%嫦娥五号月壤比大多数阿波罗月壤具有较高的成熟度是因为嫦娥五号月壤更加___________;
(2)月壤黏结集块岩的形成,需要的环境温度条件较___________;
(3)嫦娥五号采集回来的月球月壤在地球上所受的重力为___________N。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 月球上真空以及干燥缺水的环境 ②. 细粒 ③. 高 ④. 17.31
【解析】
【详解】(1)[1][2]由材料可知,月壤与地球土壤截然不同的主要原因是月球上真空以及干燥缺水的环境;
95%嫦娥五号月壤比大多数阿波罗月壤更加细粒,说明其具有较高的成熟度。
(2)[3]由材料可知,高速撞击过程中产生的大量热量也会熔化月表物质,从而将小尺寸岩屑、矿物碎片胶结在一起,形成黏结集块岩,所以月壤黏结集块岩的形成,需要的环境温度条件较高。
(3)[4]嫦娥五号采集回来的月球月壤在地球上所受的重力为
G=mg=1.731kg×10N/kg=17.31N
19. 货车超载,很容易把公路的路面压坏。请用学过的知识分析,在相同水平地面上的两辆重力相同的载重汽车(如图所示),哪一辆可以装载的货物质量更大。(假设每条轮胎与地面接触面积相同)
【答案】见详解
【解析】
【详解】答:乙中汽车可以装载的货物质量更大。
路面对压强的承受是有一定限度的。根据公式可知,在压强一定的情况下,受力面积较大时,受力物体能承受更大的压力。从图中可以看出,乙中汽车的轮子数量多于甲中汽车的轮子数量,即乙中汽车与地面的接触面积比甲中汽车的大,即乙中汽车可以对路面施加较大的压力,在两辆汽车的重力相等的情况下,乙中汽车可以装载质量较大的货物。
20. 江豚是一种小型鲸类,被归属于国家一级保护动物。如图所示为一头悬浮在水中的江豚,点O为江豚的重心,请在图中画出它此时的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】江豚悬浮于水中,受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力作用,二力的作用点都画在江豚的重心O,如图所示:
21. 物理实验室里,同学们正在认真地完成“探究浮力的大小跟排开液体重力的关系”的实验。小明将重8N的一块鹅卵石浸没水中后,弹簧测力计的示数如图所示。求:,g取10N/kg)
(1)鹅卵石浸没在水中后所受的浮力;
(2)鹅卵石的体积是多少cm3?
【答案】(1)5.4N;(2)540cm3
【解析】
【详解】解:(1)由图可知,弹簧测力计的示数为2.6N,由称重法可知,鹅卵石浸没在水中后所受的浮力为
(2)由可知鹅卵石的体积是
答:(1)鹅卵石浸没在水中后所受的浮力为5.4N;
(2)鹅卵石的体积是540cm3。
22. 一个奖牌挂在弹簧测力计下,示数为1.8N,奖牌的体积为20cm3,平放在桌面时,受力面积为2cm2(已知,g取10N/kg)。求:
(1)奖牌平放在水平桌面时对桌面的压强;
(2)当奖牌浸没在水中时,弹簧测力计的示数;
(3)当奖牌浸没在水中时,若下端距水面距离10cm,则下端所受液体压强有多大?
【答案】(1)9×103Pa;(2)1.6N;(3)1000Pa
【解析】
【详解】解:(1)奖牌平放在水平桌面时对桌面的压力
F=G=1.8N
对桌面的压强
(2)由G=mg=ρVg可得,奖牌的密度
奖牌浸没在水中时受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gV =1.0×103kg/m3×10N/kg ×20×10-6m3 = 0.2N
由ρ>ρ水,则弹簧测力计的示数
F′=G−F浮=1.8N−0.2N=1.6N
(3)奖牌下端距水面的距离
h=10cm=01m
则下端所受液体压强
p′=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
答:(1)奖牌平放在水平桌面时对桌面的压强为9×103Pa;
(2)当奖牌浸没在水中时,弹簧测力计的示数为1.6N;
(3)当奖牌浸没在水中时,若下端距水面距离为10cm,则下端所受液体压强为1000Pa。
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