精品解析:云南省文山市第二学区联考2023-2024学年八年级下学期期末模拟物理试题
2024-06-23
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内容正文:
2024年春季学期文山市第二学区期末练习
八年级物理试题卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项符合题目要求,第8-10题有多个选项符合题目要求。全部选对得3分,选对但是不全的得1分,有选错的得0分)
1. 下列数据最接近实际情况的是( )
A. 一本八年级物理课本的重力约为10N
B. 一瓶矿泉水的重力约为20N
C. 拿起两只鸡蛋所用的力约为1N
D. 一名中学生的体重约为40N
2. 连通器在日常生活和生产中应用广泛,如图所示的事例中不是利用连通器原理工作的是( )
A. 水壶
B. 锅炉水位计
C. 排水管的“反水弯”
D. 拦河大坝
3. 下列说法中正确的是( )
A. 手提水桶感觉很累,原因是水桶的重力作用于手上了
B. 鸡蛋砸石头,鸡蛋碎了,原因是鸡蛋受到的力大于石头受到的力
C. 推出去的铅球,可以在空中飞行,原因是铅球始终受到推力的作用
D. 在草地上滚动的足球,最终会停下来,原因是足球受到了摩擦力
4. 自2023年4月15日起,文山市全面执行电动自行车新国标标准。如图所示,是某厂家按新国标标准生产的电动自行车,关于电动自行车说法正确的是( )
A. 选正在骑行的人作为参照物,路边的树木是静止的
B. 人骑在自行车上车胎变扁,说明力可以改变物体的运动状态
C. 车轮上有花纹是通过增大接触面粗糙程度实现增大摩擦力
D. 自行车对地面的压力和地面对自行车的支持力是一对平衡力
5. 三个相同容器里盛有密度不同的三种液体,将同一个小球先后放入三个容器中,静止时位置如图所示,容器中的液面到容器底的距离都相等。下列说法正确的是( )
A. 在甲液体中小球所受的重力小于浮力
B. 小球在丙液体中所受浮力等于小球在乙液体中所受浮力
C. 甲乙丙三种液体对容器底的压强相同
D. 丙液体的密度最小
6. 如图所示,放在水平地面上的立方体、长方体和圆柱体都是由铁制成的实心物体,其高度从左到右逐步增大,对地面的压强分别为 P1、P2和 P3,则下列关系正确的是
A. P1 = P2 = P3
B. P1<P2<P3
C. P1>P2>P3
D. 缺少条件,无法判断
7. 2022年5月21日凌晨,我国自主研制的“极目一号”Ⅲ型浮空艇(如图)以30m/min的平均速度顺利升至9050m高空,创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录.正在升空的浮空艇( )
A. 平均速度为5m/s B. 所受大气压强逐渐减小
C. 所受空气浮力逐渐增大 D. 所受空气浮力小于重力
8. 如图所示是运动员在进行冬奥会的单板滑雪练习,运动员和滑雪板总重600N,下列说法不正确的是( )
A. 运动员从山上滑下时重力势能转化为动能
B. 运动的滑雪板最终会停下来说明力是维持物体运动的原因
C. 在水平地面滑过20m的路程时,重力做功为12000J
D. 滑雪板做得很宽大是为了增大对雪面的压强
9. 2020年12月22日12时37分,长征八号首次飞行试验,在中国文昌航天发射场取得圆成功,如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 长征八号火箭升空是利用了流体压强与流速的关系
B. 在加速升空过程中,长征八号的动能、势能都变大
C. 长征八号运载火箭是用密度较大的合金制成的
D. 在加速升空过程中长征八号火箭的运动状态发生了改变
10. 弹簧测力计下挂一长方体实心物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,则下列说法中正确的是( )
A. 物体受到的重力是9N B. 物体受到的最大浮力是6N
C. 物体的体积是 D. 物体的密度是
二、填空题(本大题共6小题,第11~15题每小题2分,第16题4分,共14分)
11. 最早证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验,最早测出大气压强值的实验是______,一个标准大气压约为______Pa。
12. 2017年,我国在航空航天、深海探测领域有了更大发展,全国人民为之振奋,5月23日,“蛟龙”号完成在世界最深处下潜,“蛟龙”号载人潜水器与潜水艇原理相同,都是靠改变______来实现浮与沉的。“蛟龙”号潜水器在没入水面下继续下潜时,它受到的浮力______(填“变大”“不变”或“变小”)。(设海水密度不变)
13. 随着生活水平的提高,很多家庭已经用上了如图所示的扫地机器人,它能自动吸尘、主动躲避障碍物。
(1)扫地机器人吸尘是利用了气体流速越大的位置压强越___的原理。
(2)扫地机器人靠超声波来探测障碍物。某次机器人发出超声波0.001s后收到回波,障碍物离机器人的距离是____cm。
14. 用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N,绳重和摩擦力不计。则手的拉力F甲_____F乙;机械效率η甲_____ η乙(选填“<”、“=”或“>”)。
15. 为提高学生安全自救和使用灭火器的能力,学校开展消防安全演习。如图是一种泡沫灭火器局部示意图,当按压控制杆时,控制杆绕点O转动,可打开阀门。灭火器的控制杆相当于简单机械中的______(选填“杠杆、滑轮或斜面”),使用该控制杆打开灭火器的好处是______(选填“省力或费力)。
16. 洗手液瓶中有个按压式吸液结构,它由图中的结构组成,使用的时候,通过手向下按压,活塞向下移动,弹簧被压缩使得进液阀门关闭,出液阀门打开,储液筒里的液体从出液管流出瓶外;当手松开时,弹簧恢复原来的自然状态使得活塞向上移动,出液阀门关闭,进液阀门打开,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒。这样活塞在圆筒中上下往复运动,不断地把液体“吸”出瓶外。
(1)按压式瓶盖的工作原理和______的工作原理相同;(填序号)
A.活塞式抽水机 B.马桶 C.微小压强计
(2)洗手液能被“吸”上来是利用了______;
(3)向下按压后松手时,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒,是因为瓶中气压______储液筒中气压;(选填“大于”“小于”或“等于”)
(4)如果宇航员在太空舱中按压这种洗手液瓶盖,______挤出洗手液(选填“能”或“不能”)。
三、作图题(本大题共2个小题,每个小题2分,共4分)
17. 如图所示,画出静止在斜面上的物体所受的摩擦力。
18. 请在图中作出F的力臂。
四、验探究题(共4小题,每空1分,共24分)
19. 在“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验中:
(1)先后用大小不同的力将手按在同一接触面上滑动时,感觉受到的阻碍是不同的,猜想滑动摩擦力大小可能与______有关;
(2)一个同学在用弹簧测力计测量滑动摩擦力时,采用了如图所示的方式,这种操作是______的(选填“正确”或“错误”);
(3)根据二力平衡知识,实验中应该水平匀速地拉滑块,滑动摩擦力的大小才______拉力的大小;
(4)一个同学认为滑动摩擦力大小还与接触面积的大小有关,于是他设计了一个实验方案,下面是该方案中的一个环节:“将两个材质和平滑程度均相同、体积不同的木块放在同一水平桌面上,让两个木块与桌面的接触面积不同”。他对这个环节的设计是______(选填“正确”或“错误”)的,原因是______。
20. 在用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”实验时:
(1)如图甲所示,压强计是通过U形管中两侧液面的______来映压强大小的。使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置______(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)增大探头在水中的深度时,可以观察到压强计左右两侧液面的高度差变大,说明液体内部压强的大小随深度的增加而______;
(3)在探究液体内部压强与液体密度的关系时,小明根据乙、丙两图所示情形,______(选填“能”或“不能”)得出“液体内部压强与液体密度有关”的结论;
(4)将探头放在图丁中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U形管两侧液面的高度差______(选填“>”“=”或“<”),这是为了研究液体内部压强与液体______的关系;
(5)图丁所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置______。
21. 如图所示,为探究“杠杆的平衡条件”的实验。
(1)实验前,将杠杆置于支架上,当杠杆静止时,发现左端下沉,如图甲所示,此时,应把杠杆的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直至杠杆在______(选填“任意”或“水平”)位置平衡;
(2)调节平衡后,在杠杆上A点处挂两个钩码,如图乙所示,则在B点处应挂______个钩码,才能使杠杆在原位置平衡。在A、B两点各增加1个钩码,则杠杆______(选填“能”或“不能”)保持平衡;
(3)为了使实验结论具有______,应改变钩码个数及悬挂位置,多次进行实验;
(4)实验时,不再调节平衡螺母,使杠杆的重心位置保持在O点不变,将支点换到点,如图丙所示,发现A点处只挂1个钩码,杠杆仍然保持平衡。若每个钩码重为0.5N,则杠杆重力为______N。由此可知,将杠杆支点位置设在O点进行实验,能避免杠杆______影响实验结论。
22. 某实验小组利用以下器材,按照如图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)实验前,弹簧测力计的指针若不在零刻度线处应______;
(2)把合金块浸没在盛满水的溢水杯中,合金块受到的浮力大小为______N,合金块排开水所受的重力可由______两个步骤测出;
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于它______;
(4)另一实验小组在用相同的器材进行实验时,发现物体排开水的重力明显小于其所受的浮力,造成这种结果的原因可能是______。
五、计算题(共2个小题,22题9分,23题9分,共18分)
23. 我国自主生产的某型号水陆两栖坦克如图所示。它的总质量为,停在水平地面上时,履带着地的总面积为。(海水的密度取)求:
(1)该坦克停在水平地面上时,对地面的压强;
(2)该坦克在水面上航行时,受到海水的浮力;
(3)若该坦克用的推进力,在水平地面上以15m/s的速度匀速行驶10min,推进力所做功的功率和功各为多少?
24. 建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速吊起重为4.8×103N的物体时,物体4s内上升了6m,在此过程中,拉力F为2×103N。求:
(1)起重机吊起重物过程中所做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力F的功率。
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2024年春季学期文山市第二学区期末练习
八年级物理试题卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项符合题目要求,第8-10题有多个选项符合题目要求。全部选对得3分,选对但是不全的得1分,有选错的得0分)
1. 下列数据最接近实际情况的是( )
A. 一本八年级物理课本的重力约为10N
B. 一瓶矿泉水的重力约为20N
C. 拿起两只鸡蛋所用的力约为1N
D. 一名中学生的体重约为40N
【答案】C
【解析】
【详解】A.一本八年级物理课本的质量约为0.25kg,重力约为
故A不符合题意;
B.一瓶矿泉水的质量约为0.55kg,重力约为
故B不符合题意;
C.两只鸡蛋的质量约为100g=0.1kg,拿起它们所用的力为
故C符合题意;
D.一名中学生的质量约为50kg,体重约为
故D不符合题意。
故选C。
2. 连通器在日常生活和生产中应用广泛,如图所示的事例中不是利用连通器原理工作的是( )
A. 水壶
B. 锅炉水位计
C. 排水管的“反水弯”
D. 拦河大坝
【答案】D
【解析】
【详解】A.水壶的壶嘴与壶身上端开口,下部连通,构成了连通器,不符合题意;
B.锅炉水位计上端开口,下部连通,构成了连通器,不符合题意;
C.排水管的“反水弯”,上端开口,下部连通,构成了连通器,不符合题意;
D.拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深度的增加而增加,符合题意。
故选D。
3. 下列说法中正确的是( )
A. 手提水桶感觉很累,原因是水桶的重力作用于手上了
B. 鸡蛋砸石头,鸡蛋碎了,原因是鸡蛋受到的力大于石头受到的力
C. 推出去的铅球,可以在空中飞行,原因是铅球始终受到推力的作用
D. 在草地上滚动的足球,最终会停下来,原因是足球受到了摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】A.手提水桶感觉很累,原因是水桶的拉力作用在手上了,故A错误;
B.鸡蛋砸石头,鸡蛋碎了,由力的作用是相互的,鸡蛋受到的力等于石头受到的力,故B错误;
C.推出去的铅球,可以在空中飞行,原因是铅球具有惯性,故C错误;
D.在草地上滚动的足球,最终会停下来,原因是足球受到了摩擦力,摩擦力改变了物体的运动状态,故D正确。
故选D。
4. 自2023年4月15日起,文山市全面执行电动自行车新国标标准。如图所示,是某厂家按新国标标准生产的电动自行车,关于电动自行车说法正确的是( )
A. 选正在骑行的人作为参照物,路边的树木是静止的
B. 人骑在自行车上车胎变扁,说明力可以改变物体的运动状态
C. 车轮上有花纹是通过增大接触面粗糙程度实现增大摩擦力
D. 自行车对地面的压力和地面对自行车的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.选正在骑行的人作为参照物,路边的树木与人之间的位置发生改变,是运动的,故A错误;
B.人骑在自行车上车胎变扁,说明力可以改变物体的形状,故B错误;
C.车轮上有花纹是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度实现增大摩擦力,故C正确;
D.自行车对地面的压力和地面对自行车的支持力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
5. 三个相同容器里盛有密度不同的三种液体,将同一个小球先后放入三个容器中,静止时位置如图所示,容器中的液面到容器底的距离都相等。下列说法正确的是( )
A. 在甲液体中小球所受的重力小于浮力
B. 小球在丙液体中所受浮力等于小球在乙液体中所受浮力
C. 甲乙丙三种液体对容器底的压强相同
D. 丙液体的密度最小
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,同一个小球在甲液体中处于漂浮状态,在乙液体中处于悬浮状态,在丙液体中沉底。根据漂浮条件,在甲液体中小球所受的浮力等于其自身重力,故A错误;
B.小球在乙液体中悬浮,所受浮力等于其重力,即F浮乙=G;小球在丙液体中沉底,则F浮丙<G,因此F浮丙<F浮乙,故B错误;
C.因ρ物>ρ液时下沉,ρ物=ρ液时悬浮,ρ物<ρ液时漂浮,所以,三液体的密度关系为ρ甲>ρ物=ρ乙>ρ丙,因容器中的液面到容器底的距离都相等,所以,由p=ρgh可知,甲乙丙三种液体对容器底的压强为p甲>p乙>p丙,故C错误,D正确。
故选D。
6. 如图所示,放在水平地面上的立方体、长方体和圆柱体都是由铁制成的实心物体,其高度从左到右逐步增大,对地面的压强分别为 P1、P2和 P3,则下列关系正确的是
A. P1 = P2 = P3
B. P1<P2<P3
C. P1>P2>P3
D. 缺少条件,无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】规则的物体放在水平地面时,对地面的压强可以用液体压强的公式来解释.
即:
三物体由同种材料制成,密度相等,由图知,其高度从左到右逐步增大,所以压强也逐步增大.
即.
故B正确.
7. 2022年5月21日凌晨,我国自主研制的“极目一号”Ⅲ型浮空艇(如图)以30m/min的平均速度顺利升至9050m高空,创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录.正在升空的浮空艇( )
A. 平均速度为5m/s B. 所受大气压强逐渐减小
C. 所受空气浮力逐渐增大 D. 所受空气浮力小于重力
【答案】B
【解析】
【详解】A.浮空艇平均速度为
故A不符合题意;
B.越高处,大气越稀薄,气压越低,所受大气压强逐渐减小,故B符合题意;
C.越高处,大气越稀薄,大气密度越小。浸没在大气中的浮空艇,排开空气的体积不变,根据得,随高度增加所受空气浮力逐渐减小,故C不符合题意;
D.由题意知,浮空艇在竖直方向上只受浮力和重力。由物体的浮沉条件得,所受空气浮力大于重力,故D不符合题意。
故选B。
8. 如图所示是运动员在进行冬奥会的单板滑雪练习,运动员和滑雪板总重600N,下列说法不正确的是( )
A. 运动员从山上滑下时重力势能转化为动能
B. 运动的滑雪板最终会停下来说明力是维持物体运动的原因
C. 在水平地面滑过20m的路程时,重力做功为12000J
D. 滑雪板做得很宽大是为了增大对雪面的压强
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.运动员从山上滑下过程中,质量不变,高度下降,势能减小,速度加快,动能增大,重力势能转化为动能,故A正确,不符合题意;
B.滑雪板在水平冰面上滑行最终停下来,是因为滑雪板受到了摩擦力的作用,说明力改变了物体的运动状态,故B错误,符合题意;
C.重力的方向竖直向下,与水平垂直,所以在水平地面滑过的过程,重力做功为0,故C错误,符合题意;
D.滑雪运动员的滑雪板做得宽大,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故D错误,符合题意。
故选BCD。
9. 2020年12月22日12时37分,长征八号首次飞行试验,在中国文昌航天发射场取得圆成功,如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 长征八号火箭升空是利用了流体压强与流速的关系
B. 在加速升空过程中,长征八号的动能、势能都变大
C. 长征八号运载火箭是用密度较大的合金制成的
D. 在加速升空过程中长征八号火箭的运动状态发生了改变
【答案】AC
【解析】
【详解】A.火箭升空利用的是合力与速度方向相同的原理,故A错误,符合题意;
B.火箭加速升空的过程中,火箭的质量不变,速度增大,其动能增大,同时高度增大,火箭的重力势能增大,故B正确,不符合题意;
C.用于航天工程的金属材料,必须具有密度小、硬度大、强度大、耐腐蚀等特点,故C错误,符合题意;
D.在加速升空过程中长征八号火箭的速度大小和方向不断发生变化,即运动状态发生了改变,故D正确,不符合题意。
故选AC。
10. 弹簧测力计下挂一长方体实心物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,则下列说法中正确的是( )
A. 物体受到的重力是9N B. 物体受到的最大浮力是6N
C. 物体的体积是 D. 物体的密度是
【答案】AB
【解析】
【详解】AB.由图像知道,物体受到的重力是
G=9N
当物体完全浸没时,拉力
F=3N
则完全浸没时的浮力为
此时物体完全浸没,所以浮力最大,故AB正确;
C.由知道,物体的体积
故C错误;
D.物体的质量
则物体的密度
故D错误。
故选AB。
二、填空题(本大题共6小题,第11~15题每小题2分,第16题4分,共14分)
11. 最早证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验,最早测出大气压强值的实验是______,一个标准大气压约为______Pa。
【答案】 ①. 托里拆利实验 ②. 1.013×105
【解析】
【详解】[1][2]托里拆利实验通过测量大气压能支持的水银柱的高度间接测出了大气压的大小。一个标准大气压的值是1.013×105Pa。
12. 2017年,我国在航空航天、深海探测领域有了更大发展,全国人民为之振奋,5月23日,“蛟龙”号完成在世界最深处下潜,“蛟龙”号载人潜水器与潜水艇原理相同,都是靠改变______来实现浮与沉的。“蛟龙”号潜水器在没入水面下继续下潜时,它受到的浮力______(填“变大”“不变”或“变小”)。(设海水密度不变)
【答案】 ①. 自身重力 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]潜水艇在水中时,排开水的体积不变,是靠改变自身重量实现上浮和下潜。当潜水艇水舱进水时,潜艇自身重量增加,浮力小于重力,于是就下潜。反之,水舱中水排出艇外,潜水艇重量减轻,浮力大于重力,于是就上浮。“蛟龙”号载人潜水器与潜水艇原理相同,都是靠改变自身重力来实现浮与沉的。
[2]“蛟龙”号潜水器在没入水面下继续下潜时,排开水的体积不变,海水的密度不变,由阿基米德原理可知,受到的浮力不变。
13. 随着生活水平的提高,很多家庭已经用上了如图所示的扫地机器人,它能自动吸尘、主动躲避障碍物。
(1)扫地机器人吸尘是利用了气体流速越大的位置压强越___的原理。
(2)扫地机器人靠超声波来探测障碍物。某次机器人发出超声波0.001s后收到回波,障碍物离机器人的距离是____cm。
【答案】 ①. 小 ②. 17
【解析】
【详解】(1)[1]吸尘器工作时,由于其内部空气流速增大,压强减小,所以尘土在周围大气压的作用下被压入吸尘器中;
(2)[2]由v=得,超声波从发射到收到回波所通过的总路程
s总=vt=340m/s×0.001s=0.34m
则障碍物离机器人的距离
s==0.17m=17cm
【点睛】(1)对于流体来说,流速大,压强小,流速小,压强大;(2)先根据s总=vt算出总路程,利用s=即可求出发射超声波时与障碍物间的距离。
14. 用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N,绳重和摩擦力不计。则手的拉力F甲_____F乙;机械效率η甲_____ η乙(选填“<”、“=”或“>”)。
【答案】 ①. > ②. >
【解析】
【详解】[1]绳重和摩擦力不计时,图甲中拉力等于物重,图乙中,拉力小于物重,所以F甲>F乙。
[2]因为图乙中,提升物体时,克服动滑轮重力要做功,机械效率变低,所以η甲>η乙。
15. 为提高学生安全自救和使用灭火器的能力,学校开展消防安全演习。如图是一种泡沫灭火器局部示意图,当按压控制杆时,控制杆绕点O转动,可打开阀门。灭火器的控制杆相当于简单机械中的______(选填“杠杆、滑轮或斜面”),使用该控制杆打开灭火器的好处是______(选填“省力或费力)。
【答案】 ①. 杠杆 ②. 省力
【解析】
【详解】[1][2]从泡沫灭火器局部示意图看出,当按压控制杆时,控制杆绕点O转动,可打开阀门。此时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,即控制杆相当于简单机械中的杠杆。
16. 洗手液瓶中有个按压式吸液结构,它由图中的结构组成,使用的时候,通过手向下按压,活塞向下移动,弹簧被压缩使得进液阀门关闭,出液阀门打开,储液筒里的液体从出液管流出瓶外;当手松开时,弹簧恢复原来的自然状态使得活塞向上移动,出液阀门关闭,进液阀门打开,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒。这样活塞在圆筒中上下往复运动,不断地把液体“吸”出瓶外。
(1)按压式瓶盖的工作原理和______的工作原理相同;(填序号)
A.活塞式抽水机 B.马桶 C.微小压强计
(2)洗手液能被“吸”上来是利用了______;
(3)向下按压后松手时,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒,是因为瓶中气压______储液筒中气压;(选填“大于”“小于”或“等于”)
(4)如果宇航员在太空舱中按压这种洗手液瓶盖,______挤出洗手液(选填“能”或“不能”)。
【答案】 ①. A ②. 瓶内压强与大气压之间的压强差 ③. 大于 ④. 能
【解析】
【详解】(1)[1]按压式瓶盖的工作原理是按压瓶盖使瓶内气体被压缩,瓶内气体的压强变大,大于瓶外大气压,在气压差作用下,瓶内液体被压出。
A.活塞式抽水机时通过活塞上衣或叶轮转动,使抽水机内水面上方的气压减小,小于大气压在气压差作用下,水被压上来,故A符合题意;
B.马桶的基本原理时利用水的重力,与大气压无关,故B不符合题意;
C.微小压强计是用来测量较小的压强的,在U形管内装有色液体,两侧液面都受大气压的作用,两侧液面在同一高度,用橡皮管把扎有橡皮膜的金属盒连到U形管一侧,用手指按橡皮膜,手指加在橡皮膜上的压强就由封闭在管内的气体根据帕斯卡定律来传递,而使连接橡皮管的一侧液面降低,另一侧液面升高,U形管两侧液面出现高度差,与大气压无关,故C不符合题意。
故选A。
(2)[2]洗手液能被“吸”上来是利用瓶内压强与大气压之间的压强差。
(3)[3]向下按压后松手时,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒,是因为瓶中气压大于储液筒中气压,在气压差作用下,瓶中液体沿导液管上升。
(4)[4]太空舱中内也有空气,如果宇航员在太空舱中按压这种洗手液瓶盖,同样可以通过按压增大瓶内气压,使瓶内气压大于舱内气压,同样可以挤出液体。
三、作图题(本大题共2个小题,每个小题2分,共4分)
17. 如图所示,画出静止在斜面上的物体所受的摩擦力。
【答案】
【解析】
【详解】物体在斜面上静止,有向下运动的趋势,则物体受到平行于斜面向上的摩擦力f,摩擦力的作用点在接触面上,也可以画在物体的重心上,如图
18. 请在图中作出F的力臂。
【答案】
【解析】
【详解】由支点向力F的作用线作垂线,垂线段的长度即为它的力臂。
四、验探究题(共4小题,每空1分,共24分)
19. 在“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验中:
(1)先后用大小不同的力将手按在同一接触面上滑动时,感觉受到的阻碍是不同的,猜想滑动摩擦力大小可能与______有关;
(2)一个同学在用弹簧测力计测量滑动摩擦力时,采用了如图所示的方式,这种操作是______的(选填“正确”或“错误”);
(3)根据二力平衡知识,实验中应该水平匀速地拉滑块,滑动摩擦力的大小才______拉力的大小;
(4)一个同学认为滑动摩擦力大小还与接触面积的大小有关,于是他设计了一个实验方案,下面是该方案中的一个环节:“将两个材质和平滑程度均相同、体积不同的木块放在同一水平桌面上,让两个木块与桌面的接触面积不同”。他对这个环节的设计是______(选填“正确”或“错误”)的,原因是______。
【答案】 ①. 压力大小 ②. 错误 ③. 等于 ④. 错误 ⑤. 没有控制压力相同
【解析】
【详解】(1)[1]先后用不同的力在同一接触面上滑动时,即接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,感觉受到的阻碍不同,即受到的摩擦力不同,说明摩擦力的大小还可能与压力有关。
(2)[2]实验中为了测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计水平、匀速地拉动滑块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,目的是利用二力平衡条件,使弹簧测力计对滑块的拉力等于木块受到的摩擦力,故图中所示的方式错误。
(3)[3]只有当水平匀速地拉滑块时,滑块才处于平衡状态,根据二力平衡知识,此时弹簧测力计对滑块的拉力等于木块受到的摩擦力。
(4)[4][5]要探究滑动摩擦力大小与接触面积的大小关系,需要控制压力和接触面的粗糙程度相同,接触面的大小不同,故“将两个材质和平滑程度均相同、体积不同的木块放在同一水平桌面上,让两个木块与桌面的接触面积不同”没有控制压力相等,故他对这个环节的设计是错误的。
20. 在用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”实验时:
(1)如图甲所示,压强计是通过U形管中两侧液面的______来映压强大小的。使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置______(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)增大探头在水中的深度时,可以观察到压强计左右两侧液面的高度差变大,说明液体内部压强的大小随深度的增加而______;
(3)在探究液体内部压强与液体密度的关系时,小明根据乙、丙两图所示情形,______(选填“能”或“不能”)得出“液体内部压强与液体密度有关”的结论;
(4)将探头放在图丁中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U形管两侧液面的高度差______(选填“>”“=”或“<”),这是为了研究液体内部压强与液体______的关系;
(5)图丁所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置______。
【答案】 ①. 高度差 ②. 不漏气 ③. 增大 ④. 不能 ⑤. > ⑥. 密度 ⑦. D
【解析】
【详解】(1)[1]压强计的工作原理是:橡皮膜受到压强时,U形管内两边液面出现高度差,两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小,采用的是转换法;液体压强越大,两侧液面高度差也越大。
[2]检查装置是否漏气时,用手轻轻按压几下橡皮膜,看液体能否灵活升降,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;否则,装置漏气。
(2)[3]当液体密度相同时,液体的深度越深,压强计左右两管内液面的高度差越大,探头受到的压强越大,说明液体内部压强的大小随深度的增加而增大。
(3)[4]要探究液体压强和液体密度的关系,就要采用控制变量法,控制深度不变,改变密度,而乙、丙两图探头在液体中的深度不同,所以不能得出“液体内部压强与液体密度有关”的结论。
(4)[5][6]将探头放在图丁中所示液体内部等深的B、C位置,液体深度相同,而盐水密度大于水的密度,根据p=ρgh,盐水产生的压强大,故观察到U形管两侧液面的高度差hC>hB,由控制变量法可知,液体的深度相同,液体的密度不同,U形管两侧液面的高度差不同,这是为了研究液体压强与液体密度的关系。
(5)[7]A和B位置所处同种液体,B较深,所以B处的压强较大,B和C相同深度,C处液体密度较大,所以C处的压强较大,C和D位置所处同种液体,D较深,所以D处的压强较大,故D处的压强最大。
21. 如图所示,为探究“杠杆的平衡条件”的实验。
(1)实验前,将杠杆置于支架上,当杠杆静止时,发现左端下沉,如图甲所示,此时,应把杠杆的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直至杠杆在______(选填“任意”或“水平”)位置平衡;
(2)调节平衡后,在杠杆上A点处挂两个钩码,如图乙所示,则在B点处应挂______个钩码,才能使杠杆在原位置平衡。在A、B两点各增加1个钩码,则杠杆______(选填“能”或“不能”)保持平衡;
(3)为了使实验结论具有______,应改变钩码个数及悬挂位置,多次进行实验;
(4)实验时,不再调节平衡螺母,使杠杆的重心位置保持在O点不变,将支点换到点,如图丙所示,发现A点处只挂1个钩码,杠杆仍然保持平衡。若每个钩码重为0.5N,则杠杆重力为______N。由此可知,将杠杆支点位置设在O点进行实验,能避免杠杆______影响实验结论。
【答案】 ①. 右 ②. 水平 ③. 3 ④. 不能 ⑤. 普遍性 ⑥. 0.25 ⑦. 杠杆自重
【解析】
【详解】(1)[1][2]当杠杆静止时,发现左端下沉,由图甲知道,此时,应把杠杆的平衡螺母向右调节,直至杠杆在水平位置平衡。
(2)[3]设一个钩码重为G,一格为L,根据杠杆平衡条件知道
所以n=3,需在B点挂3个钩码。
[4]在A、B两点各增加1个钩码,左侧变为
右侧变为
即左侧>右侧,故杠杆不能平衡。
(3)[5]多次改变力和力臂的大小,得到了多组实验数据,得出了杠杆平衡条件。该实验测多组数据的目的是为了得出的结论更具有普遍性。
(4)[6]结合丙图,根据杠杆平衡条件知道
解出
G杠杆=0.25N
[7]将杠杆的中心位置挂在支架上,可避免杠杆自重的影响,故将杠杆支点位置设在O点进行实验。
22. 某实验小组利用以下器材,按照如图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)实验前,弹簧测力计的指针若不在零刻度线处应______;
(2)把合金块浸没在盛满水的溢水杯中,合金块受到的浮力大小为______N,合金块排开水所受的重力可由______两个步骤测出;
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于它______;
(4)另一实验小组在用相同的器材进行实验时,发现物体排开水的重力明显小于其所受的浮力,造成这种结果的原因可能是______。
【答案】 ①. 在竖直方向对测力计进行调零 ②. 1.4 ③. A、D ④. 排开水重力的大小 ⑤. 溢水杯中水没有装满
【解析】
【详解】(1)[1]由于重力的方向为竖直向下,所以实验前,弹簧测力计的指针若不在零刻度线处应在竖直方向对测力计进行调零。
(2)[2]测力计的分度值为0.2N,图B中,示数为3.8N,此时测量的是合金块的重力,所以合金块的重力为3.8N,图C中,合金块完全浸没在水中,此时示数为2.4N,根据称重法可得,把合金块浸没在盛满水的溢水杯中,合金块受到的浮力大小为
[3]图A测量的是空桶的重力,图D测量的是装有水的空桶总重力,所以可以通过A、D中弹簧测力计的差值测量出石块排开水的重力。
(3)[4]通过A、D可以计算出排开水的重力大小为
其大小等于物体所受的浮力大小,所以可以得到结论:浸在水中的物体所受浮力大小等于其排开水重力的大小。
(4)[5]另一实验小组在实验中发现物体排开水的重力明显小于其所受的浮力,则可能是测量排开水的重力时出现错误操作,具体原因可能是溢水杯中水没有装满,或者溢水杯中溢出的水没有全部流入小烧杯中。
五、计算题(共2个小题,22题9分,23题9分,共18分)
23. 我国自主生产的某型号水陆两栖坦克如图所示。它的总质量为,停在水平地面上时,履带着地的总面积为。(海水的密度取)求:
(1)该坦克停在水平地面上时,对地面的压强;
(2)该坦克在水面上航行时,受到海水的浮力;
(3)若该坦克用的推进力,在水平地面上以15m/s的速度匀速行驶10min,推进力所做功的功率和功各为多少?
【答案】(1);(2);(3),
【解析】
【详解】解:(1)该坦克停在水平地面上时,对地面的压强
(2)该坦克在水面上航行时,处于漂浮状态,受到海水的浮力为
(3)坦克行驶的距离为
推进力做的功为
做功的功率为
答:(1)该坦克停在水平地面上时,对地面的压强为;
(2)该坦克在水面上航行时,受到海水的浮力为;
(3)推进力所做功的功率为,功为。
24. 建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速吊起重为4.8×103N的物体时,物体4s内上升了6m,在此过程中,拉力F为2×103N。求:
(1)起重机吊起重物过程中所做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力F的功率。
【答案】(1)2.88×104J;(2)80%;(3)9000W
【解析】
【详解】(1)滑轮组所做的有用功
W有=Gh=4.8×103N×6m=2.88×104J
(2)滑轮组的动滑轮绕3段绳,总功
W总=Fs=F×3h=2×103N×3×6m=3.6×104J
滑轮组的机械效率
=80%
(3)拉力F的功率
=9000W
答:(1)起重机吊起重物过程中所做的有用功是2.88×104J;
(2)滑轮组的机械效率是80%;
(3)拉力F的功率是9000W。
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