内容正文:
47级初二物理期末模拟(一)
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1. 微观粒子都无法用肉眼直接看到。按照人们探索微观世界形成的认识,下列微观粒子中,空间尺度最大的是( )
A. 质子 B. 原子 C. a粒子 D. 分子
【答案】D
【解析】
【详解】分子由原子组成,原子可分为原子核和核外电子,原子核包含质子和中子,a粒子是由两个质子和两个中子构成,题中空间尺度最大的是分子,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2. 下列现象中,不能说明分子在永不停息地无规则运动的是( )
A. 堆煤的墙角时间久了会变黑
B. 樟脑丸变小了
C. 红墨水在水中散开
D. 舞台上弥漫的烟雾
【答案】D
【解析】
【详解】A.堆煤的墙角时间久了会变黑, 是扩散现象的结果,能证明分子永不停息地做无规则的运动,故A不符合题意;
B.樟脑丸过一段时间变小了,是扩散现象的结果,能证明分子永不停息地做无规则的运动,故B不符合题意;
C.红墨水在水中散开是扩散现象,能证明分子不停地做无规则运动,故C不符合题意;
D.舞台上弥漫的烟雾,是固体小颗粒的运动,不是分子的运动,不能说明分子永不停息地做无规则运动,故D符合题意。
故选D。
3. 如图所示,将一个装有一定质量水(水未装满)的水瓶,放在水平桌面上,如果将其改为倒立放置,则正确的是( )
A. 水对容器底的压强减小,容器对桌面的压强增大
B. 水对容器底的压强减小,容器对桌面的压强减小
C. 水对容器底的压强增大,容器对桌面的压强增大
D. 水对容器底的压强增大,容器对桌面的压强减小
【答案】C
【解析】
【详解】AB.因为水的体积一定,倒立放置后容器下部的横截面积较小,所以倒置后水的深度增大了,则根据公式可知,倒置后水对容器底的压强增大了,故AB错误;
CD.容器质量一定,对桌面的压力也一定,倒立放置后容器下部的横截面积较小,即受力面积小,由可得,容器对桌面的压强增大,故C正确,D错误。
故选C。
4. 图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华若要更省力,下列做法可行的是( )
A. 支点不动,脚在杆上的位置前移
B. 将支点靠近人,脚在杆上的位置不动
C. 将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移
D. 将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由题知,阻力F2大小不变,若要更省力,即减小F1,根据杠杆平衡条件F1l1= F2l2可知,可以增大l1或减小l2或同时增大l1和减小l2。
A.支点不动,脚在杆上的位置前移,减小了l1,l2不变,F1将增大,故A错误;
B.将支点靠近人,脚在杆上的位置不动 ,l1减小,同时l2增大,F1将增大,故B错误;
C.将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移 ,l1减小,l2增大,F1将增大,故C错误;
D.将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移, 减小l2同时增大l1,F1将减小,故D正确。
故选D。
5. 流动着的水、风、张开的弓都可以对别的物体做功,说明它们都具有能。那么关于功和能下列说法不正确的是( )
A. 物体已经做的功越多,具有的能越多
B. 物体做功的过程就是能量转化的过程
C. 能的单位与功的单位相同,都是焦耳
D. 物体有时既具有动能也具有重力势能
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.一个物体已经做的功越多,它具有的能量不一定越大,因为物体有能量不一定必须全部用来做功,故A错误,符合题意;
B.做功的过程是能量转化的过程,功是能量转化的量度.故B正确,不符合题意;
C.功的单位与能的单位相同,在国际单位制中都是焦耳,故C正确,不符合题意;
D.一个物体具有机械能,可能它只具有动能或只具有势能或既具有动能又具有势能,故D正确,不符合题意。
故选A。
6. 《清明上河图》生动记录了中国十二世纪北宋都城汴京(今河南开封)的城市面貌和当时社会各阶层人民的生活状况。如图所示为《清明上河图》中荡秋千的场景,下列判断中正确的是( )
A. 从最低点运动到最高点的过程中,重力势能转化为动能
B. 运动到最低点时,人的动能最大、重力势能最大
C. 运动到最高点时,人的动能为零、重力势能最大
D. 荡秋千的整个过程中,人的机械能总和不守恒
【答案】CD
【解析】
【详解】A.从最低点运动到最高点的过程中,质量不变,速度减小,动能减小,高度升高,重力势能增大,动能转化为重力势能,故A错误;
B.运动到最低点时,速度最大,因此动能最大,但此时高度最低,重力势能最小,故B错误;
C.秋千摆到最高点时速度为零,动能为零,而高度最高,所以重力势能最大,故C正确;
D.荡秋千的整个过程中,需要克服空气阻力、摩擦做功,机械能不断转化为其他形式的能量,因此人的机械能总和不守恒,D正确。
故选CD。
7. 如图所示,工厂房顶安装的无动力风帽,其凸起的球状体为涡轮,在自然风的推动下,快速旋转,能有效地将室内气体向外抽出。下列与它工作原理相同的是( )
A. 吸盘式挂钩
B. 茶壶
C. 分离蛋黄和蛋液
D. 燃气灶灶头
【答案】D
【解析】
【详解】无动力风帽,在自然风的推动下,快速旋转使空气流速加快,由流体压强特点:流速越大的位置压强越小可知,风帽处气体的压强减小,从而使室内气体向外抽出;
A.吸盘式挂钩是将吸盘内气体排出,压强减小,利用大气压强使其紧贴墙面,故A不符合题意;
B.茶壶的壶嘴和壶身够成连通器,即两端开口、底部连通,是利用连通器原理,故B不符合题意;
C.由于瓶子受挤压,瓶内的空气被挤出,使瓶子内的压强小于瓶子外的压强,在外界大气压和瓶内压强差的作用下,蛋黄被压入瓶内,利用的是大气压,故C不符合题意;
D.进口处煤气流速大,压强小于大气压,煤气和空气在大气压的作用下流向燃烧头,而煤气不会向空气中泄露。因此燃气灶灶头是利用流速与压强的关系,即流速越大的位置压强越小。故D符合题意。
故选D。
8. “引体向上”和“仰卧起坐”是学考体育测试的可选项目。小明先后尝试了一次“引体向上”和一次“仰卧起坐”,发现完成一次“仰卧起坐”明显用时要短一些。请你结合右侧两幅示意图分析,小明完成一次“引体向上”和完成一次“仰卧起坐”相比( )
A. 做功更多 B. 功率更小 C. 做功更少 D. 功率更大
【答案】A
【解析】
【详解】AC.小明完成一次“引体向上”和完成一次“仰卧起坐”相比,克服的重力较大,重心上升的距离也较大,由得,小明完成一次“引体向上”做功更多,故A符合题意,C不符合题意;
BD.完成一次“仰卧起坐”做功较小,用时要短一些,由得,功率带下无法比较,故BD不符合题意。
故选A。
9. 家长进课堂活动中,小明的爸爸表演了“橡皮泥变形记”。球状的橡皮泥沉入水底,船状橡皮泥不仅能漂在水面,还能载物。以下关于“橡皮泥变形记”的叙述你认为合理的是( )
A. 甲图中橡皮泥受到的浮力等于乙图
B. 乙图中橡皮泥所受的浮力小于丙图
C. 丙图中橡皮泥的浮力等于它自身的重力
D. 只有甲图橡皮泥的浮力等于排开液体所受的重力
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.图甲中橡皮泥沉入杯底,由浮沉条件可知它受到的浮力小于它的重力,图乙中橡皮泥漂浮在水面,它受到的浮力等于其重力,所以甲图中橡皮泥受到的浮力小于乙图;丙中橡皮泥浮在水面,受到的浮力等于它和载物的总重力,所以乙图中橡皮泥受到的浮力小于丙图,故AC不符合题意,B符合题意;
D.三图中橡皮泥都受到浮力,都适用于阿基米德原理,故D不符合题意。
故选B。
10. 如图所示,是公园内的四座跷跷板。小明和与他质量相当的小红用此跷跷板做游戏时,小明在 A 位,小红在 D 位;小明和爸爸用此跷跷板玩游戏时,爸爸的体重几乎是小明体重的 2 倍,小明在 A位,爸爸在 C 位,也能顺利的玩游戏。据此你能提出什么有探究价值且易于探究的科学问题( )
A. 动力臂和阻力一定时,动力和阻力臂有什么关系?
B. 动力和阻力一定时,动力臂和阻力臂有什么关系?
C. 动力和动力臂一定时,阻力臂和阻力有什么关系?
D. 动力臂和阻力臂一定时,动力和阻力有什么关系?
【答案】C
【解析】
【详解】跷跷板是一个杠杆,小明分别与质量不同的小红和爸爸玩游戏时,小明都是在A位,则小明对杠杆的压力、当支点的距离不变,可以理解为动力、动力臂一定;小明的爸爸的质量大于小红的质量,对跷跷板的压力大于小红对跷跷板的压力,C位到支点的距离小于D位到支点的距离,可以理解为阻力越大,阻力臂越小,因此可以提出探究问题:动力和动力臂一定时,阻力臂和阻力有什么关系?故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
二、多项选择题(本大题共5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目要求。全部选对得4分,漏选得3分,单选得2分,选错不得分。)
11. 以下是一些估测数据,你认为数据基本符合实际的是 ( )
A. 骑自行车上学时,自行车车胎内气压为1×108Pa
B. 3粒芝麻碾成粉末平铺在食指指甲盖上产生的压强约为1Pa
C. 将两个鸡蛋举高1m,做功约1J
D. 优秀自行车运动员长时间运动的功率约为70W
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.一般普通山地自行车轮胎打气,标准胎压是60-80个大气压,即气压为6~8×106Pa,故A不符合题意;
B.3粒芝麻的质量约为10-5kg,重力约为10-4N,指甲盖的面积约为1cm2,则3粒芝麻碾成粉末平铺在食指指甲盖上产生的压强约为
故B符合题意;
C.两个鸡蛋的重力约为1N,举高1m做功约
W=Gh=1N×1m=1J
故C符合题意;
D.人骑自行车的速度约为4m/s,施加是力约为F=20N,功率约为
P=Fv=20N×4m/s=80W
故D符合题意。
故选BCD。
12. 在物理学发展的历程中,有众多的科学巨人披荆斩棘,为推动社会发展做出了卓越贡献。下列关于科学家及其发现的陈述,符合物理学发展实际的是( )
A. 奥托格里克通过马德堡半球实验证明了大气压存在
B. 托里拆利通过实验第一次测出了大气压强的大小
C. 汤姆孙发现了电子使人们意识到“原子不是组成物质的最小微粒”
D. 卢瑟福通过a粒子散射实验提出了原子核式结构模型
【答案】ABCD
【解析】
【详解】AB.马德堡市长奥托·冯·格里克通过马德堡半球实验证明了大气压存在,托里拆利借助水银第一次测出了大气压强的大小,故AB符合题意;
C.物理学家汤姆孙发现了电子,从而揭示了原子是可再分的,故C符合题意;
D.卢瑟福通过 α 粒子散射实验,观察到绝大多数 α 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但有少数 α 粒子发生了较大的偏转,并有极少数 α 粒子的偏转超过 90°,有的甚至几乎达到 180° 而被反弹回来,据此提出了原子核式结构模型,即原子的中心有一个很小的原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。故D符合题意。
故选ABCD。
13. “蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定在跳台上,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下,如图甲所示。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动如图乙所示,当人下落至A点时,弹性绳刚好伸直,C点是人所能达到的最低点,当人下落至B点时,弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对于人从离开跳台下落到最低点的过程中(不考虑绳重和空气阻力),下列说法正确的是( )
A. 人从跳台下降到A点的过程中,人的动能在不断的增大
B. 人下降到达B点时,人受到的拉力与人的重力相互平衡
C. 从A点到C点的过程,弹性绳对人的拉力先增大后减小
D. 人下降到C点时,弹性绳的弹性势能最大
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.不考虑绳重和空气阻力,人从跳台下降到A点的过程中,人受到重力的作用,速度增大,质量不变,动能增大,故A正确;
B.从A点到B点的过程中,受到向下的合力做加速运动,到达B点时,速度最大,人受到的拉力与人的重力,受力平衡,故B正确;
C.从A点到C点的过程,弹性绳对人的拉力一直增大,故C错误;
D.人下降到C点时,绳子的弹性形变的程度变大,弹性势能变大,故D正确。
故选ABD。
14. 在物理实践活动课上,小军设计并体验了以下演示实验,通过认真细致的观察,利用所学知识进行了科学分析。以下分析合理的是( )
A. 注射器试管受浮力不变,通过注射器改变试管内气压实现注水与排水来改变试管重力实现浮沉
B. 通过观察对比分析,斜面受到的压力源于物体所受重力但大小小于重力
C. 两张平行纸间气体流速快压强小,平行纸外侧流速慢压强大,受向内的压强差而贴紧
D. 随着海拔越来越高,玻璃管上端大气压越来越低,在瓶内气压的作用下,玻璃管内水柱高度变低
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】A.注射器试管受浮力不变,当注射器向内推动时,模型压强增大,可以向外排水,模型的重力小于浮力时,可以上浮;当注射器向外拉动时,模型压强减小,可以向内注水,模型的重力大于浮力时,可以下沉,故A正确;
B.由于重力的作用,物体挤压水平面与斜面,物体对水平面的压力大小奥等于重力大小,从图中可以看出,斜面的形变小于水平面的形变,所以物体对斜面的压力小于重力,故B正确;
C.向两纸中间吹气,两张平行纸间气体流速快压强小,平行纸外侧流速慢压强大,受向内的压强差而贴紧,故C正确;
D.随着海拔越来越高,玻璃管上端大气压越来越低,在瓶内气压的作用下,玻璃管内水柱高度变高,故D错误。
故选ABC。
15. 用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动,如图,水瓶匀速直线下降10m,使人匀速升高0.5m,水瓶对绳a的拉力为F₁=30N,绳b对人的拉力为F2=480N。 此过程( )
A. 有用功为240J
B. F₁做的功大于F₂做的功
C. F₁做的功等于F₂做的功
D. 滑轮组的机械效率为80%
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.克服人的重力所做的功为有用功,绳b对人的拉力为F2=480N,所以人的重力为
G=F2=480N
有用功为
W有=Gh=480N×0.5m=240J
故A符合题意;
BC.F1做的功为总功,即
W总=F1s=30N×10m=300J
F2做的功为
W2=F2h=480N×0.5m=240J
F₁做的功大于F₂做的功,故B符合题意,C不符合题意;
D.滑轮组的机械效率为
故D符合题意。
故选ABD。
三、填空题(18分)
16. (1)同一物体分别按照如图甲、乙两种方式置于同种液体中,该物体在图甲方式中所受压强差_________在乙图中所受压强差,在图甲方式中所受浮力_________在乙图中所受浮力(选填“大于”“小于”或“等于”)
(2)如图甲,小明先后使用两个不同的滑轮组将同一物体提升了相同高度,所用拉力分别为FA、FB。整个过程中,拉力FA、FB的做功情况如图乙所示。 该过程中小明对物体所做的有用功是________J。 小明利用右侧滑轮组提升物体时所做的额外功是________J;
(3)同学们在体育课上做仰卧起坐,前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲,后半段是上半身完全离开地面。仰卧起坐时人体可看成杠杆模型,O为支点,肌肉的拉力F为动力,某位同学由平 躺至坐起的过程中,肌肉所施加的动力__________(选填“变小”“变大”或者“不变”);同学们可以改变仰卧起坐的快慢,来控制体育锻炼的效果,从物理学角度分析,其实质是改变__________的大小;
(4)著名的托里拆利实验首次测量了大气压强值,图1是托里拆利实验装置测得当地大气压等于_________m,高的水银柱所产生的压强。关于图1现象的成因,十七世纪有两种观点,观点一否认大气压存在,玻璃内本应充满液体,液面下降是因为管内的部分液体变成气体,管内气体越多,液面下降越多。观点二:管内液面上方是真空,大气压支撑起液柱。帕斯卡为了验证哪种观点正确,将两根长12m规格相同的玻璃管分别装满水和酒,倒置在相应液体槽中,酒的密度比水小,且比水易变成气体,若观点一正确,应出现图2中__________图的现象。若观点二正确,应出现图2中__________图的现象。
【答案】 ①. 大于 ②. 等于 ③. 2 ④. 0.5 ⑤. 变小 ⑥. 功率 ⑦. 0.734 ⑧. 甲 ⑨. 丙
【解析】
【详解】(1)[1]同一物体分别按照如图甲、乙两种方式置于同种液体中,它们的排开液体的体积也相同,由阿基米德原理可知,则甲、乙两图方式中所受到的浮力大小是相等的。
[2]浮力的大小等于物体上下表面的压力差,即两种方式中的压力差相同,根据图可知,甲中物体的底面积小,根据可知,甲中的压强差要大一些。
(2)[3]由乙图可知,拉力FA做的总功为3J,额外功为1J,则对物体所做的有用功是
[4]小明先后使用两个不同的滑轮组将同一物体提升了相同高度,所以两次过程中做的有用功相同,则右侧滑轮组提升物体时所做的额外功是
(3)[5]在平躺至坐起的过程中,动力臂不变,阻力不变,阻力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力会变小。
[6]做仰卧起坐时,每次所做的功相同,同学们可以改变仰卧起坐的快慢,则做功的功率发生了改变,所以其实质是改变功率的大小。
(4)[7]由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为734mm=0.734m,因此,当时的大气压强等于734mm=0.734m
高水银柱产生的压强。
[8]根据观点一知:管内部分液体变成气体,管内气体越多,气压越大,液面下降越多;酒比水易变成气体,管中气体多,气压大,液柱低,应出现图二中甲图的现象。
[9]根据观点二知:管内液面上方是真空,大气压支撑起液柱,酒的密度小于水的密度,根据知,大气压一定,密度小的酒,液柱高,应出现图二中丙图的现象。
四.作图题(4分)
17. 苹果放入水中会下沉,如图一颗苹果重为2N,点O其重心,画出它此时所受浮力和重力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】苹果正在水中下沉,苹果受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力的共同作用,此时重力要大于浮力;重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,根据力的示意图的画法,如下图所示:
五.计算题(16分)
18. 在济南街道上常见到一些电动雾炮车,通过向空中喷洒水雾,使尘埃粒子快速沉降到 地面、起到净化空气的作用。如图所示的雾炮车,空载时的质量为10t,与水乎地面总接触面积约为4000cm²。它配备一个较大容量的水箱,满载时能装12t的水。在工作过程中该车电动机的额定功率为100kW。取g=10N/kg, 通过计算回答:
(1)满载时,雾炮车对水平地面的压强是多少?
(2)若该雾炮车以额定功率在水平路面上工作10min,雾炮车电动机做的功是多少?
【答案】(1)5.5×105Pa;(2)6×107J
【解析】
【详解】解:(1)满载时车对水平地面的压力
F=G=mg=(10×103kg+12×103kg)×10N/kg=2.2×105N
满载时车对水平地面的压强
(2)雾炮车电动机做的功
W=Pt=100×103W×10×60s=6×107J
答:(1)满载时,雾炮车对水平地面的压强是5.5×105Pa。
(2)若该雾炮车以额定功率在水平路面上工作10min,雾炮车电动机做的功是6×107J。
19. 汽车是当今社会中非常重要的交通工具,汽车在行驶过程中受到多方面的阻力,阻力会随车速增大而增大。如图所示为某型号家用轿车行驶过程中阻力与速度的关系图像,该车质量为1.24t。当该轿车以100km/h的速度匀速行驶1h时,求:
(1)轿车行驶的路程;
(2)发动机做了多少功?
(3)发动机的功率是多少?
【答案】(1)100km;(2)5×107J;(3)13888.9W
【解析】
【详解】解:(1)轿车行驶的路程为
(2)由图像可知,该轿车以100km/h的速度匀速行驶时其受到的阻力
f=500N
由二力平衡条件可得轿车所受的牵引力
F=f=500N
则发动机做的功
(3)所用时间
t=1h=3600s
发动机的功率
答:(1)轿车行驶的路程为100km;
(2)发动机做了5×107J的功;
(3)发动机的功率为13888.9W。
六.实验探究题
20. 小雨去药店买药时,看到医生用如图所示的小杆秤称中药,在秤盘中放入药材后,用手提起提绳,移动秤砣的位置,就能使小杆秤在水平位置静止。
(1)小雨发现,小杆秤实质是一个杠杆,提绳处是杠杆的_________;
(2)杠杆在什么条件下能平衡呢?小雨从学校的实验室找来器材进行了探究;
①实验前,先将杠杆调至水平位置平衡,如图甲,这样做的目的是__________;
②小雨在杠杆两边挂上钩码后出现了如图乙所示的现象,要使杠杆恢复水平平衡,最简单的操作是___________;(选填字母)
A. 向左调平衡螺母 B.将左侧钩码向左移动一个格 C.两个方法都可以
(3)实验时,小雨决定先保持阻力F₂和阻力臂L₂不变,探究“杠杆平衡时,动力和动力臂之间的关系”。于是,她用细线将重物固定到杠杆左侧A处;然后在杠杆右侧用细线连接一个弹簧测力计,如图丁所示,不断改变弹簧测力计的作用点,读出弹簧测力计示数,实验数据如下表:
实验序号
阻力/N
阻力臂/cm
动力臂/cm
动力/N
1
4
10
10
4
2
4
10
4
10
3
4
10
2
20
根据表格数据,小雨得到杠杆平衡时的结论:________;
(4)根据杠杆的平衡条件可以知道;若要使小杆秤的量程更大些,称量时应使用___________(选填“提绳1”或“提绳2”);
(5)学习了功的知识后,小雨回看表格中记录的数据,她发现“F”的单位是N·m,她想:能否将这个“N·m”的单位换成“J”?根据功的定义,你觉得可以换吗?__________(选填“可以”或“不可以”)
【答案】 ①. 支点 ②. 方便测量力臂 ③. B ④. 阻力和阻力臂不变时,杠杆平衡时,动力与动力臂成反比 ⑤. 提绳1 ⑥. 不可以
【解析】
【详解】(1)[1]支点是指杠杆发生作用时起支撑作用固定不动的一点,图中提绳处是杠杆的支点。
(2)①[2]实验前,先将杠杆调至水平位置平衡,而支点到力的作用点的距离就是力臂,此时便于测量力臂大小。
②[3]AC.在实验的过程中,不能通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,故AC不符合题意;
B.将左侧钩码向左移动一个格,根据杠杆平衡条件有
故杠杆平衡,故B符合题意。
故选B。
(3)[4]分析表中的数据,三次实验数据中,在阻力和阻力臂不变时,动力与动力臂的乘积也不变,等于阻力与阻力臂的乘积,故可得到结论:阻力和阻力臂不变时,杠杆平衡时,动力与动力臂成反比。
(4)[5]由图示可知,使用提绳1时,秤砣的力臂变大,物体的力臂变小,由
m秤砣gl秤砣=m物gl物
可知,杆秤的量程较大。
(5)[6]功是物理学中表示力对物体作用的空间积累的物理量,大小等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积,国际单位为焦耳;而在这个实验中,力臂的方向与力的方向垂直,力的方向上没有位移,因此力没有做功,因此
21. 在学校开展的“防溺水安全教育”活动中,专家告诉同学们:若是不小心落水,务必保持冷静,不要挣扎将手臂高举。而应该将手膺浸在水中,头后仰,这样口鼻就可以露出水面进行 呼吸,等待救援。小理认为这是因为浮力大小与物体浸入液体的深度有关,他将自己的想法说与同学听,大家都很感兴趣,并提出以下猜想。
猜想1:浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关;
猜想2:浮力的大小可能与物体的形状有关;
猜想3:浮力的大小可能与物体的密度有关。
于是他们找来烧杯、弹簧测力计、装有沙子的小盒子、铁钉等实验器材进行探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验。
(1)根据图甲A、B、C的结果,可得猜想1是______(选填“正确”或“错误”)的;根据 A、C、D的结果,可得猜想1是__________(选填“正确”或“错误”)的。深入分析上述现象,可得:浮力大小与_________有关;
(2)为了研究猜想2,小理用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行图乙的实验,由此小理得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关。你认为这样得出结论是否合理,请你说出理由:_________;
(3)为验证猜想3,小理在老师的指导下,将小盒子中的沙子换成质量更大的铁钉,增大物体的密度,直接仿照步骤图甲C进行实验,发现此时弹簧测力计示数大于1.8N,便认为该猜想是正确的。小理在该实验操作环节中存在的问题是___________。
【答案】 ①. 正确 ②. 错误 ③. 物体排开液体的体积 ④. 不合理,改变物体形状时,没有控制物体排开液体体积不变 ⑤. 物体重力改变,没有再次测量物体的重力
【解析】
【详解】(1)[1][2][3]猜想1认为,浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关;由图A可得物体的重力,入B、C中,物体浸入水中的深度和排开水的体积都不同,弹簧测力计的示数也不同,由称重法可知,物体受到的浮力不同,因此可得猜想1可能是正确的。图C、D中,物体浸入水中的深度不同,排开液体的体积相同,弹簧测力计实际数相同,故物体受到的浮力相同,因此可知,浮力的大小与排开液体的体积有关,与物体浸入液体中的深度无关,故猜想1是错误的。
(2)[4]为了研究猜想2,即浮力的大小可能与物体的形状有关;用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体,由图乙可知橡皮泥形状不同,排开液体体积不同,没有控制排开液体体积相同,因此得到的结论不合理。
(3)[5]将小盒子中的沙子换成质量更大的铁钉,增大物体的密度,直接仿照步骤C进行实验,即改变了物体的密度,又改变了物体的重力,当弹簧测力计示数大于1.8N,浮力不一定相同,因为没有再次测量物体的重力,故该结论错误。
22. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验。让大小相同的一个铜球和一个木球从同一斜面上某处由静止滚下,然后与放在水平面上的轻质木块相碰,小球与木块在水平面上共同移动一段距离后静止。
(1)小明通过观察__________来判断小球动能的大小。
(2)比较乙、丙两次实验可得结论:__________。
(3)在学习了能量转化知识之后,小明又重新对乙、丙两次实验进衍了思考:木块移动的距离越远,也说明了小球从斜面上开始滚下时所具有的_________能越大,因此,由乙、丙两次实验也可得出结论:________。
(4)在(2)实验中小明利用教材第207页加油站内提供的信息:“小球在光滑斜面上由静止 开始下滑,到达斜面底端的速度只与想点的高度有关,起点越高,到达底端的速度越大”。小明设计了以下实验进行验证,让质量不同的铜球和木球分别从粗糙程度不同的斜面上,从同一高度由静止释放,记录当第一个小球到达底端时,另一个小球在斜面上的位置,此时两小球的间距记为L(为了便于观察记录,斜面倾角适当减小)
斜面
现象
两球间距L
毛巾
铜球先到达底端
大
硬纸板
铜球先到达底端
小
玻璃板
铜球先到达底端
很小
请你根据小明提供的实验记录,通过分析并合理推理,可得出___________。
【答案】 ①. 木块移动的距离 ②. 当速度相同时,物体质量越大,物体的动能越大。 ③. 重力势 ④. 当高度相同时,物体质量越大,物体的重力势能越大 ⑤. 小球在光滑斜面上由静止开始下滑,到达斜面低端的速度与质量无关,与高度有关。
【解析】
【详解】(1)[1]实验中通过观察木块移动的距离长短,来判断小球动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。
(2)[2]比较甲、乙两次实验,让质量相同的小球,从斜面的不同高度由静止滚下,小球到达水平面的速度不同,探究动能大小与速度的关系。
(3)[3][4]小球从斜面滚下,重力势能转化为动能,木块移动的距离越远,小球的动能越大,说明小球从斜面上开始滚下时所具有的重力势能越大,由乙和丙可知,高度相同时,质量越大,重力势能越大。
(4)[5]由表中数据可知,斜面越光滑,两球间距越小,推理:如果斜面绝对光滑,两球之间没有间距,同时达到底端,可以得到小球在光滑斜面上由静止开始下滑,到达斜面低端的速度与质量无关,与高度有关。
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47级初二物理期末模拟(一)
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1. 微观粒子都无法用肉眼直接看到。按照人们探索微观世界形成的认识,下列微观粒子中,空间尺度最大的是( )
A. 质子 B. 原子 C. a粒子 D. 分子
2. 下列现象中,不能说明分子在永不停息地无规则运动的是( )
A. 堆煤的墙角时间久了会变黑
B. 樟脑丸变小了
C. 红墨水在水中散开
D. 舞台上弥漫的烟雾
3. 如图所示,将一个装有一定质量水(水未装满)的水瓶,放在水平桌面上,如果将其改为倒立放置,则正确的是( )
A. 水对容器底的压强减小,容器对桌面的压强增大
B. 水对容器底的压强减小,容器对桌面的压强减小
C. 水对容器底的压强增大,容器对桌面的压强增大
D. 水对容器底的压强增大,容器对桌面的压强减小
4. 图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华若要更省力,下列做法可行的是( )
A. 支点不动,脚在杆上的位置前移
B. 将支点靠近人,脚在杆上的位置不动
C. 将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移
D. 将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移
5. 流动着的水、风、张开的弓都可以对别的物体做功,说明它们都具有能。那么关于功和能下列说法不正确的是( )
A. 物体已经做的功越多,具有的能越多
B. 物体做功的过程就是能量转化的过程
C. 能的单位与功的单位相同,都是焦耳
D. 物体有时既具有动能也具有重力势能
6. 《清明上河图》生动记录了中国十二世纪北宋都城汴京(今河南开封)的城市面貌和当时社会各阶层人民的生活状况。如图所示为《清明上河图》中荡秋千的场景,下列判断中正确的是( )
A. 从最低点运动到最高点的过程中,重力势能转化为动能
B. 运动到最低点时,人的动能最大、重力势能最大
C. 运动到最高点时,人的动能为零、重力势能最大
D. 荡秋千的整个过程中,人的机械能总和不守恒
7. 如图所示,工厂房顶安装的无动力风帽,其凸起的球状体为涡轮,在自然风的推动下,快速旋转,能有效地将室内气体向外抽出。下列与它工作原理相同的是( )
A. 吸盘式挂钩
B. 茶壶
C. 分离蛋黄和蛋液
D. 燃气灶灶头
8. “引体向上”和“仰卧起坐”是学考体育测试的可选项目。小明先后尝试了一次“引体向上”和一次“仰卧起坐”,发现完成一次“仰卧起坐”明显用时要短一些。请你结合右侧两幅示意图分析,小明完成一次“引体向上”和完成一次“仰卧起坐”相比( )
A. 做功更多 B. 功率更小 C. 做功更少 D. 功率更大
9. 家长进课堂活动中,小明的爸爸表演了“橡皮泥变形记”。球状的橡皮泥沉入水底,船状橡皮泥不仅能漂在水面,还能载物。以下关于“橡皮泥变形记”的叙述你认为合理的是( )
A. 甲图中橡皮泥受到的浮力等于乙图
B. 乙图中橡皮泥所受的浮力小于丙图
C. 丙图中橡皮泥的浮力等于它自身的重力
D. 只有甲图橡皮泥的浮力等于排开液体所受的重力
10. 如图所示,是公园内的四座跷跷板。小明和与他质量相当的小红用此跷跷板做游戏时,小明在 A 位,小红在 D 位;小明和爸爸用此跷跷板玩游戏时,爸爸的体重几乎是小明体重的 2 倍,小明在 A位,爸爸在 C 位,也能顺利的玩游戏。据此你能提出什么有探究价值且易于探究的科学问题( )
A. 动力臂和阻力一定时,动力和阻力臂有什么关系?
B. 动力和阻力一定时,动力臂和阻力臂有什么关系?
C. 动力和动力臂一定时,阻力臂和阻力有什么关系?
D. 动力臂和阻力臂一定时,动力和阻力有什么关系?
二、多项选择题(本大题共5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目要求。全部选对得4分,漏选得3分,单选得2分,选错不得分。)
11. 以下是一些估测数据,你认为数据基本符合实际的是 ( )
A. 骑自行车上学时,自行车车胎内气压为1×108Pa
B. 3粒芝麻碾成粉末平铺在食指指甲盖上产生的压强约为1Pa
C. 将两个鸡蛋举高1m,做功约1J
D. 优秀自行车运动员长时间运动的功率约为70W
12. 在物理学发展的历程中,有众多的科学巨人披荆斩棘,为推动社会发展做出了卓越贡献。下列关于科学家及其发现的陈述,符合物理学发展实际的是( )
A. 奥托格里克通过马德堡半球实验证明了大气压存在
B. 托里拆利通过实验第一次测出了大气压强的大小
C. 汤姆孙发现了电子使人们意识到“原子不是组成物质的最小微粒”
D. 卢瑟福通过a粒子散射实验提出了原子核式结构模型
13. “蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定在跳台上,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下,如图甲所示。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动如图乙所示,当人下落至A点时,弹性绳刚好伸直,C点是人所能达到的最低点,当人下落至B点时,弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对于人从离开跳台下落到最低点的过程中(不考虑绳重和空气阻力),下列说法正确的是( )
A. 人从跳台下降到A点的过程中,人的动能在不断的增大
B. 人下降到达B点时,人受到的拉力与人的重力相互平衡
C. 从A点到C点的过程,弹性绳对人的拉力先增大后减小
D. 人下降到C点时,弹性绳的弹性势能最大
14. 在物理实践活动课上,小军设计并体验了以下演示实验,通过认真细致的观察,利用所学知识进行了科学分析。以下分析合理的是( )
A. 注射器试管受浮力不变,通过注射器改变试管内气压实现注水与排水来改变试管重力实现浮沉
B. 通过观察对比分析,斜面受到的压力源于物体所受重力但大小小于重力
C. 两张平行纸间气体流速快压强小,平行纸外侧流速慢压强大,受向内的压强差而贴紧
D. 随着海拔越来越高,玻璃管上端大气压越来越低,在瓶内气压的作用下,玻璃管内水柱高度变低
15. 用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动,如图,水瓶匀速直线下降10m,使人匀速升高0.5m,水瓶对绳a的拉力为F₁=30N,绳b对人的拉力为F2=480N。 此过程( )
A. 有用功为240J
B. F₁做的功大于F₂做的功
C. F₁做的功等于F₂做的功
D. 滑轮组的机械效率为80%
三、填空题(18分)
16. (1)同一物体分别按照如图甲、乙两种方式置于同种液体中,该物体在图甲方式中所受压强差_________在乙图中所受压强差,在图甲方式中所受浮力_________在乙图中所受浮力(选填“大于”“小于”或“等于”)
(2)如图甲,小明先后使用两个不同的滑轮组将同一物体提升了相同高度,所用拉力分别为FA、FB。整个过程中,拉力FA、FB的做功情况如图乙所示。 该过程中小明对物体所做的有用功是________J。 小明利用右侧滑轮组提升物体时所做的额外功是________J;
(3)同学们在体育课上做仰卧起坐,前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲,后半段是上半身完全离开地面。仰卧起坐时人体可看成杠杆模型,O为支点,肌肉的拉力F为动力,某位同学由平 躺至坐起的过程中,肌肉所施加的动力__________(选填“变小”“变大”或者“不变”);同学们可以改变仰卧起坐的快慢,来控制体育锻炼的效果,从物理学角度分析,其实质是改变__________的大小;
(4)著名的托里拆利实验首次测量了大气压强值,图1是托里拆利实验装置测得当地大气压等于_________m,高的水银柱所产生的压强。关于图1现象的成因,十七世纪有两种观点,观点一否认大气压存在,玻璃内本应充满液体,液面下降是因为管内的部分液体变成气体,管内气体越多,液面下降越多。观点二:管内液面上方是真空,大气压支撑起液柱。帕斯卡为了验证哪种观点正确,将两根长12m规格相同的玻璃管分别装满水和酒,倒置在相应液体槽中,酒的密度比水小,且比水易变成气体,若观点一正确,应出现图2中__________图的现象。若观点二正确,应出现图2中__________图的现象。
四.作图题(4分)
17. 苹果放入水中会下沉,如图一颗苹果重为2N,点O其重心,画出它此时所受浮力和重力的示意图。
五.计算题(16分)
18. 在济南街道上常见到一些电动雾炮车,通过向空中喷洒水雾,使尘埃粒子快速沉降到 地面、起到净化空气的作用。如图所示的雾炮车,空载时的质量为10t,与水乎地面总接触面积约为4000cm²。它配备一个较大容量的水箱,满载时能装12t的水。在工作过程中该车电动机的额定功率为100kW。取g=10N/kg, 通过计算回答:
(1)满载时,雾炮车对水平地面的压强是多少?
(2)若该雾炮车以额定功率在水平路面上工作10min,雾炮车电动机做的功是多少?
19. 汽车是当今社会中非常重要的交通工具,汽车在行驶过程中受到多方面的阻力,阻力会随车速增大而增大。如图所示为某型号家用轿车行驶过程中阻力与速度的关系图像,该车质量为1.24t。当该轿车以100km/h的速度匀速行驶1h时,求:
(1)轿车行驶的路程;
(2)发动机做了多少功?
(3)发动机的功率是多少?
六.实验探究题
20. 小雨去药店买药时,看到医生用如图所示的小杆秤称中药,在秤盘中放入药材后,用手提起提绳,移动秤砣的位置,就能使小杆秤在水平位置静止。
(1)小雨发现,小杆秤实质是一个杠杆,提绳处是杠杆的_________;
(2)杠杆在什么条件下能平衡呢?小雨从学校的实验室找来器材进行了探究;
①实验前,先将杠杆调至水平位置平衡,如图甲,这样做的目的是__________;
②小雨在杠杆两边挂上钩码后出现了如图乙所示的现象,要使杠杆恢复水平平衡,最简单的操作是___________;(选填字母)
A. 向左调平衡螺母 B.将左侧钩码向左移动一个格 C.两个方法都可以
(3)实验时,小雨决定先保持阻力F₂和阻力臂L₂不变,探究“杠杆平衡时,动力和动力臂之间的关系”。于是,她用细线将重物固定到杠杆左侧A处;然后在杠杆右侧用细线连接一个弹簧测力计,如图丁所示,不断改变弹簧测力计的作用点,读出弹簧测力计示数,实验数据如下表:
实验序号
阻力/N
阻力臂/cm
动力臂/cm
动力/N
1
4
10
10
4
2
4
10
4
10
3
4
10
2
20
根据表格数据,小雨得到杠杆平衡时的结论:________;
(4)根据杠杆的平衡条件可以知道;若要使小杆秤的量程更大些,称量时应使用___________(选填“提绳1”或“提绳2”);
(5)学习了功的知识后,小雨回看表格中记录的数据,她发现“F”的单位是N·m,她想:能否将这个“N·m”的单位换成“J”?根据功的定义,你觉得可以换吗?__________(选填“可以”或“不可以”)
21. 在学校开展的“防溺水安全教育”活动中,专家告诉同学们:若是不小心落水,务必保持冷静,不要挣扎将手臂高举。而应该将手膺浸在水中,头后仰,这样口鼻就可以露出水面进行 呼吸,等待救援。小理认为这是因为浮力大小与物体浸入液体的深度有关,他将自己的想法说与同学听,大家都很感兴趣,并提出以下猜想。
猜想1:浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关;
猜想2:浮力的大小可能与物体的形状有关;
猜想3:浮力的大小可能与物体的密度有关。
于是他们找来烧杯、弹簧测力计、装有沙子的小盒子、铁钉等实验器材进行探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验。
(1)根据图甲A、B、C的结果,可得猜想1是______(选填“正确”或“错误”)的;根据 A、C、D的结果,可得猜想1是__________(选填“正确”或“错误”)的。深入分析上述现象,可得:浮力大小与_________有关;
(2)为了研究猜想2,小理用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行图乙的实验,由此小理得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关。你认为这样得出结论是否合理,请你说出理由:_________;
(3)为验证猜想3,小理在老师的指导下,将小盒子中的沙子换成质量更大的铁钉,增大物体的密度,直接仿照步骤图甲C进行实验,发现此时弹簧测力计示数大于1.8N,便认为该猜想是正确的。小理在该实验操作环节中存在的问题是___________。
22. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验。让大小相同的一个铜球和一个木球从同一斜面上某处由静止滚下,然后与放在水平面上的轻质木块相碰,小球与木块在水平面上共同移动一段距离后静止。
(1)小明通过观察__________来判断小球动能的大小。
(2)比较乙、丙两次实验可得结论:__________。
(3)在学习了能量转化知识之后,小明又重新对乙、丙两次实验进衍了思考:木块移动的距离越远,也说明了小球从斜面上开始滚下时所具有的_________能越大,因此,由乙、丙两次实验也可得出结论:________。
(4)在(2)实验中小明利用教材第207页加油站内提供的信息:“小球在光滑斜面上由静止 开始下滑,到达斜面底端的速度只与想点的高度有关,起点越高,到达底端的速度越大”。小明设计了以下实验进行验证,让质量不同的铜球和木球分别从粗糙程度不同的斜面上,从同一高度由静止释放,记录当第一个小球到达底端时,另一个小球在斜面上的位置,此时两小球的间距记为L(为了便于观察记录,斜面倾角适当减小)
斜面
现象
两球间距L
毛巾
铜球先到达底端
大
硬纸板
铜球先到达底端
小
玻璃板
铜球先到达底端
很小
请你根据小明提供的实验记录,通过分析并合理推理,可得出___________。
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