精品解析:重庆市九龙坡区2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题
2024-06-28
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2份
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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-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | 重庆市 |
| 地区(区县) | 九龙坡区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 31.90 MB |
| 发布时间 | 2024-06-28 |
| 更新时间 | 2024-09-22 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-06-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46019637.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2023—2024学年教育质量全面监测(中学)
八年级(下)物理试题
(全卷共四个大题 满分100分 考试时间:90分钟)
注意事项:
1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试卷上直接作答。
2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。
3.全卷取,。
一、选择题:本题共12个小题,每小题3分,共36分,每小题只有一个选项最符合题意。
1. “估测”是物理学中常用的一种方法,小杨同学对生活中相关物理量估测合理的是( )
A. 一节物理课的时间为40s B. 一枚普通鸡蛋的重力约为0.5N
C. 重庆朝天门广场的气压约为 D. 冬天,洗澡水的温度约为
2. “北有长城,南有灵渠”。灵渠始建于秦朝,是世界上最古老的船闸运河。如图所示与船闸工作原理相同的是( )
A. 茶壶 B. 用吸管喝饮料
C. 热气球腾空而起 D. 活塞式抽水机
3. 筷子古称箸、挟,发源于中国,是华夏饮食文化的标志之一,如图所示,使用筷子夹起物体时,筷子可视作费力杠杆。下列工具在使用时与“筷子”属于同一类杠杆的是( )
A. 钢丝钳 B. 瓶起子
C. 钓鱼竿 D. 核桃夹
4. 我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一。如图所示的设计提高了高铁的安全性和舒适性,下列相关描述中正确的是( )
A. 图甲,靠近运行高铁的一侧空气流速大压强大,因此站台处设置安全线
B. 图乙,高铁车厢内的破窗锤两端做成锥形是为了减小受力面积,增大压强
C. 图丙,铁轨下铺设枕木是为了减小受力面积
D. 图丁,车厢座椅用软质材料包裹,是为了增大压强
5. 如图所示,实心球是中招体育考试项目之一。关于实心球考试中的物理知识,以下说法正确的是( )
A. 实心球离手后由于受到惯性作用在空中继续上升
B. 实心球离手后在空中运动过程中,投掷者在对实心球做功
C. 用力抛实心球,实心球会飞出,这说明力可以改变物体的运动状态
D. 实心球运动过程中,若突然所受外力全部消失,它将竖直下落
6. 学习压强和浮力后,小明整理了学习笔记,以下整理内容正确的是( )
A. 物体受到的重力越大,对接触面的压力就越大
B. 利用托里拆利实验可以测出大气压的值
C. 帕斯卡裂桶实验证明了液体压强与液体的质量有关
D. 浮在水面上的物体受到浮力作用,沉入水里的物体不受浮力作用
7. 在物理“做中学”实践活动中,小华探究压力的作用效果与受力面积的关系时,分别采用如图甲、乙所示方法用两只手的食指分别压在铅笔两端,让铅笔处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 手压铅笔的同时,手也感到疼痛,说明力的作用是相互的
B. 实验中通过两手食指的凹陷程度反映压力的大小
C. 乙方法中低处手食指对笔尾的支持力与笔的重力是一对平衡力
D. 甲乙两种方法都能探究得出压力的作用效果与受力面积的关系
8. 中国人自古就有“上天入海”的梦想,随着国家科技的飞速发展,这些梦想正在一步步变为现实。对于如图所示“国之重器”的分析,其中错误的是( )
A. 甲图,AS700飞艇内部所充气体的密度小于空气的密度
B. 乙图,093型核潜艇靠改变自身所受浮力的大小实现上浮与下沉
C. 丙图,神舟十八号加速上升过程中,其机械能增大
D. 丁图,“山东号”航母上的舰载机起飞后,航母受到的浮力变小
9. 小刚洗水果时,发现体积较小的桔子漂浮在水面上,而体积较大的芒果沉在水底,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 芒果下沉至容器底的过程中受到的浮力方向竖直向下
B. 芒果下沉至容器底的过程中受到水的压强不变
C. 桔子的密度大于芒果的密度
D. 图示状态桔子受到的浮力小于芒果受到的浮力
10. 物理实践课上小凤将两支相同的简易密度计分别放入甲、乙两个容器中漂浮,甲、乙两容器质量相等、底面积相同,装有不同液体,此时两液面刚好相平,如图所示,则小凤的分析正确的是( )
A. 密度计在甲容器中受到浮力小于在乙容器中受到的浮力
B. 甲容器中液体密度小于乙容器中液体密度
C. 甲中液体对容器底压强比乙中液体对容器底压强大
D. 甲容器对桌面的压强比乙容器对桌面的压强小
11. 如图所示是父亲带小超在科技馆体验升降座椅时的情景简化图,当48kg的小超坐在重20N的椅子上时,父亲用200N的力,将小超在10s内匀速拉高了50cm。不计绳重及摩擦,则下列说法正确的是( )
A. 绳子的自由端移动的距离为100cm B. 动滑轮的重力为120N
C. 父亲做功的功率为30W D. 此过程滑轮组的机械效率为
12. 用同种材料制成的圆柱体A和B,A放在B的正中央,B放在水平地面上,如图所示。若圆柱体A、B的高度之比是,且A对B的压强和B对地面的压强相等,则A的底面积与B的底面积之比是( )
A. B. C. D.
二、填空作图题:本题共7个小题,每空1分,第19题每图1分,共14分。
13. 历史长河中,许多伟大的科学家为人类的发展和社会的进步做出了重大贡献。科学家________发现了物体在液体中所受的浮力等于它所排开液体的重力这一原理;英国著名科学家________总结了以前科学家对“力和运动的关系”研究成果,得出了“一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态”的规律。
14. 如图甲所示是我国西汉时期的青铜鸟柄汲酒器,图乙是其示意图,长柄上端鸟身上和球形容器底部分别有一个小孔A和B。敞开A、B孔,将汲酒器放入酒缸中时酒缸与青铜鸟柄汲酒器可以看作是一个________;当球形容器内充满酒水后,向上提升长柄取酒时,应使小孔A闭合,酒水在________的作用下不会流出来。
15. 2024年4月30日17时46分,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示,当返回舱到达离地面1m左右时,四台反推发动机同时点火,使返回舱减速着落,此过程中返回舱处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态,返回舱的动能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
16. 如图甲是长江轮船航行浮标,图乙是其内部结构示意图,坚硬壳体外下方装有可伸缩油囊。当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时,油囊排开水的体积等于注入油的体积;当油囊中的油全部被抽回壳体内时,油囊体积忽略不计。若在水中浸没时,该浮标是通过改变______(选填“重力”或“浮力”)来改变浮沉状态的;该浮标上浮时,水对浮标底部的压强将______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
17. 如图所示,重为15N的物体C置于粗糙水平面上,物体A、B重力分别为15N和3N。将体A、B平放在物体C上,在5N水平向右的拉力F作用下,使体A、B、C一起向右做匀速直线运动,此时C对B的摩擦力为________N,地面对C的摩擦力为________N。
18. 往底面积为的圆柱形容器中放入一个密度均匀的柱状木块(不吸水),其质量为0.6kg、底面积为、高度为0.08m,然后向容器内注入一定量的水使得木块漂浮在水面上,如图所示,此时水面高度为0.1m,则木块的密度为________;若将木块露出水面部分截去并取走,待剩余部分木块静止时,木块下底面所受水的压强变化了________Pa。
19. 如图所示,物体A放在斜面上处于静止状态,请在图中画出物体A对斜面压力F的示意图。
20. 中国龙舟运动传承千年依然兴盛,2024年6月2日第四届重庆龙舟比赛决赛在龙舟之乡合川展开角逐,如图甲所示。划龙舟时手握船桨向后划动可简化为如图乙所示的杠杆模型,O点为支点,请你在图中画出阻力的力臂。
三、实验探究题:本题共4个小题,第20题6分,第21题6分,第22题8分,第23题8分,共28分。
21. 如图所示是小玉和他的同学研究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置。
(1)实验中为测得滑动摩擦力的大小,需要用弹簧测力计水平拉着木块在水平支持面上做______运动;
(2)比较______两图,可得出:压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越______;
(3)在图甲实验中,小玉开始拉木块时,弹簧测力计示数逐渐增大,但木块仍静止,这一过程中木块受到______(选填“滑动”“静”或“滚动”)摩擦力;匀速拉动木块时,摩擦力大小等于弹簧测力计示数,当木块由匀速改为加速时,木块所受摩擦力大小______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)与用弹簧测力计水平拉动木块运动相比,如果用弹簧测力计斜向上拉着木块在水平方向运动时,木块受到的滑动摩擦力会______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
22. 如图所示,探究“杠杆的平衡条件”,每个钩码质量都相等。
(1)实验前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,目的是为了便于测量________;
(2)如图乙所示,若在A位置挂两个钩码,需将三个钩码挂在杠杆右侧________(选填字母)位置,才能使杠杆再次在水平位置平衡;
(3)实验时,多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,重复实验,这样做的目的是________;
(4)如图丙所示,用弹簧测力计在B位置竖直向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计由图中a位置改变至b位置时其示数_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
23. 如图所示是聪聪同学探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验过程。
(1)图乙中,物体受到的拉力为________N;
(2)由图甲、乙、丙可知,物体受到的浮力与________有关;
(3)由图甲、丙、丁可知,物体受到的浮力与浸没在液体中的深度________(选填“有关”或“无关”);
(4)由图甲、丁、戊可知,物体受到的浮力还与________有关,图戊中液体的密度为________。
24. 巧巧利用实验室可清零电子秤“探究浮力大小与排开液体重力的关系”,实验过程如下:
①用电子秤称量出不倒翁的质量,示数为48g,如图甲;
②将盛满水的溢水杯和空烧杯放在两个电子秤上,清零(即将被测物体放在电子秤上,按下清零按钮电子秤示数显示为零),如图乙;
③将不倒翁缓慢放入盛满水的溢水杯中,水从溢水杯流入空烧杯,不倒翁漂浮在水面,稳定后溢水杯下电子秤示数________(选填“变大”“变小”或“不变”),烧杯下电子秤示数为48g,如图丙;
④不倒翁漂浮时所受浮力________N;若溢水杯中未装满水,丙图中烧杯下电子秤示数________48g(选填“大于”“小于”或“等于”)。
25. 小艳同学利用压强计“探究影响液体压强因素”的实验,探究过程如图所示。
(1)压强计是通过U形管两侧液面的________来反映橡皮膜所受压强的大小;
(2)实验前,若用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置________(选填“漏气”或“不漏气”)。若小艳没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图甲所示),接下来的操作是________(选填字母);
A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水
(3)比较图乙和丙可初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而________;因此拦河大坝的形状要设计成________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
(4)小艳比较图丙和图________,可以得出液体内部压强还与液体密度有关的结论;
(5)实验时将探头放进盛有水的容器中,小艳发现压强计探头处的橡皮膜受到液体的压强会内凹,于是她对探头进行了改装,如下图甲所示,小艳在透明正方体塑料盒的上下左右四个面挖相同的圆孔,在孔的表面蒙上相同的橡皮膜a、b、c、d,抓住手柄竖直向下将塑料盒压入水中,直至浸没到水中静止(如下图乙所示);
①为了探究液体内部压强与液体密度的关系,保持塑料盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入容器中搅匀(如下图丙所示),小艳对比图乙、丙,得出“同一深度,液体密度越大,液体压强越大”的结论,小建认为小艳的结论不可靠,原因是_______;
②小艳减小塑料盒浸没的深度,发现橡皮膜形变程度变小,手对杆的压力________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
四、计算论述题:本题共3个小题,第24题6分,第25题8分,第26题8分,共22分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不给分。
26. 2024年5月8日,“创新5号”货轮顺利进入重庆辖区,如图所示,开创了江海直达内陆的先河,开启了舟山至重庆的江海直达新航线。若“创新5号”货轮在的牵引力作用下,水平匀速直线航行100m用时20s,求此过程中:
(1)“创新5号”货轮牵引力做的功;
(2)“创新5号”货轮牵引力做功的功率。
27. 如图所示,水平地面上放置一个压强传感器K,传感器上放底面积为、高20cm实心长方体M,通过不可伸长的细绳将长方体悬挂在杠杆A端,杠杆可绕支点O转动,,。现在有一重力为500N的人站在杠杆的B端,杠杆AOB在水平位置平衡,细绳沿竖直方向被拉直,压强传感器显示的压强为。求:
(1)500N的人站在杠杆的B端时,绳对杠杆A端的拉力大小;
(2)长方体M的密度;
(3)若B端处所站人的重力为800N时杠杆仍处于水平位置平衡,压强传感器的示数。
28. 阿秀设计了如图所示的装置间接测量某种液体的密度,拉力传感器可以读出细绳拉力的大小。长方体塑料块A的高度为8cm、底面积为,往薄壁容器中缓慢加水,当水深为20cm时,塑料块A完全浸没,拉力传感器的示数为3.2N;再将水全部倒出,将塑料块A擦干,往薄壁容器中缓慢加入同深度的某液体时,拉力传感器的示数为1.6N,即可间接测出液体密度。求:
(1)薄壁容器中水深为20cm时,水对容器底部的压强大小;
(2)某液体的密度;
(3)若薄壁容器重5.6N、底面积为,当容器中缓慢加入20cm深的某液体时,薄壁容器对桌面的压强。
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2023—2024学年教育质量全面监测(中学)
八年级(下)物理试题
(全卷共四个大题 满分100分 考试时间:90分钟)
注意事项:
1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试卷上直接作答。
2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。
3.全卷取,。
一、选择题:本题共12个小题,每小题3分,共36分,每小题只有一个选项最符合题意。
1. “估测”是物理学中常用的一种方法,小杨同学对生活中相关物理量估测合理的是( )
A. 一节物理课时间为40s B. 一枚普通鸡蛋的重力约为0.5N
C. 重庆朝天门广场的气压约为 D. 冬天,洗澡水的温度约为
【答案】B
【解析】
【详解】A.一节物理课的时间为40min,故A不符合题意;
B.一枚普通鸡蛋的质量约为50g,重力约为0.5N,故B符合题意;
C.重庆朝天门广场的气压约等于标准大气压,约为,故C不符合题意;
D.冬天,洗澡水的温度约为,故D不符合题意。
故选B。
2. “北有长城,南有灵渠”。灵渠始建于秦朝,是世界上最古老的船闸运河。如图所示与船闸工作原理相同的是( )
A. 茶壶 B. 用吸管喝饮料
C. 热气球腾空而起 D. 活塞式抽水机
【答案】A
【解析】
【详解】船闸的上下游通过阀门与闸室构成连通器;
A.茶壶的壶嘴与壶身底部相通,上端开口,壶嘴和壶身在同一高度,倒满水后,液面相平,利用了连通器原理,故A符合题意;
B.用吸管喝饮料时,先用嘴吸出管中的部分空气,管中的气压变小,饮料被大气压压入嘴中,利用了大气压强,故B不符合题意;
C.热气球升空,是因为热空气的密度比空气的密度小,热气球受到的浮力大于重力,利用的是空气的浮力,故C不符合题意;
D.抽水机抽水,通过活塞上移使活塞下方的桶内气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,此现象与大气压有关,故D不符合题意。
故选A。
3. 筷子古称箸、挟,发源于中国,是华夏饮食文化的标志之一,如图所示,使用筷子夹起物体时,筷子可视作费力杠杆。下列工具在使用时与“筷子”属于同一类杠杆的是( )
A. 钢丝钳 B. 瓶起子
C. 钓鱼竿 D. 核桃夹
【答案】C
【解析】
详解】A.钢丝钳使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A不符合题意;
B.瓶起子使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B不符合题意;
C.钓鱼竿使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C符合题意;
D.核桃夹使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
4. 我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一。如图所示的设计提高了高铁的安全性和舒适性,下列相关描述中正确的是( )
A. 图甲,靠近运行高铁的一侧空气流速大压强大,因此站台处设置安全线
B. 图乙,高铁车厢内的破窗锤两端做成锥形是为了减小受力面积,增大压强
C. 图丙,铁轨下铺设枕木是为了减小受力面积
D. 图丁,车厢座椅用软质材料包裹,是为了增大压强
【答案】B
【解析】
【详解】A.人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故,所以站台处设置安全线,故A错误;
B.高铁车厢内的破窗锤两端做成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B正确;
C.铁轨下铺设枕木是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C错误;
D.车厢座椅用软质材料包裹,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,实心球是中招体育考试项目之一。关于实心球考试中的物理知识,以下说法正确的是( )
A. 实心球离手后由于受到惯性作用在空中继续上升
B. 实心球离手后在空中运动过程中,投掷者在对实心球做功
C. 用力抛实心球,实心球会飞出,这说明力可以改变物体的运动状态
D. 实心球运动过程中,若突然所受外力全部消失,它将竖直下落
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性是一种性质,不是力,所以不能说“受到惯性作用”,故A错误;
B.实心球在空中运动过程中,投掷者对铅球没有力的作用,所以投掷者对铅球没有做功,故B错误;
C.用力抛实心球,实心球受到人对它力的作用,实心球会飞出,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D.实心球运动过程中,若突然所受外力全部消失,实心球会沿切线的方向做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
6. 学习压强和浮力后,小明整理了学习笔记,以下整理内容正确的是( )
A. 物体受到的重力越大,对接触面的压力就越大
B. 利用托里拆利实验可以测出大气压的值
C. 帕斯卡裂桶实验证明了液体压强与液体的质量有关
D. 浮在水面上的物体受到浮力作用,沉入水里的物体不受浮力作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体受到的重力大小与对接触面的压力没有关系,则物体受到的重力越大,对接触面的压力不一定就越大,故A错误;
B.托里拆利最早精确地测出了大气压的值,故B正确;
C.帕斯卡裂桶实验证明了液体压强与液体的深度有关,深度越大,压强越大,故C错误;
D.浮力的形成原因是液体对物体向上和向下的压力差。不论物体漂浮在水面上,还是沉入水里,只要存在压力差,均受到浮力的作用,故D错误;
故选B。
7. 在物理“做中学”实践活动中,小华探究压力的作用效果与受力面积的关系时,分别采用如图甲、乙所示方法用两只手的食指分别压在铅笔两端,让铅笔处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 手压铅笔的同时,手也感到疼痛,说明力的作用是相互的
B. 实验中通过两手食指的凹陷程度反映压力的大小
C. 乙方法中低处手食指对笔尾的支持力与笔的重力是一对平衡力
D. 甲乙两种方法都能探究得出压力的作用效果与受力面积的关系
【答案】A
【解析】
【详解】A.手压铅笔的同时,手也感到疼痛,说明手同时也受到了力的作用,这说明力的作用是相互的,故A正确;
B.实验中通过两手食指的受力面积不同,所以通过凹陷程度不能反映压力的大小,故B错误;
C.乙方法中低处手食指对笔尾的支持力与笔的重力大小不相等,则不是一对平衡力,故C错误;
D.图乙的方法不能探究压力的作用效果与受力面积的关系,乙图中铅笔竖直放置时,由于铅笔受重力的作用会导致下面手指受到的压力大,即乙图中两手指对铅笔的压力大小不相等,没有控制压力一定,故D错误。
故选A。
8. 中国人自古就有“上天入海”的梦想,随着国家科技的飞速发展,这些梦想正在一步步变为现实。对于如图所示“国之重器”的分析,其中错误的是( )
A. 甲图,AS700飞艇内部所充气体的密度小于空气的密度
B. 乙图,093型核潜艇靠改变自身所受浮力的大小实现上浮与下沉
C. 丙图,神舟十八号加速上升过程中,其机械能增大
D. 丁图,“山东号”航母上的舰载机起飞后,航母受到的浮力变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图,AS700飞艇中充入气体的密度小于空气的密度,这样可使飞艇受到的浮力大于自身重力而升空,故A正确,不符合题意;
B.乙图,093型核潜艇靠改变自身所受重力的大小实现上浮与下沉,故B错误,符合题意;
C.丙图,神州十八号加速上升过程中,质量不变,速度和高度增加,则动能和重力势能均变大,则机械能增大,故C正确,不符合题意;
D.丁图,“山东号”航母上的舰载机起飞后,航母的总重力减小,处于漂浮状态,浮力等于重力,受到的浮力变小,故D正确,不符合题意。
故选B。
9. 小刚洗水果时,发现体积较小的桔子漂浮在水面上,而体积较大的芒果沉在水底,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 芒果下沉至容器底的过程中受到的浮力方向竖直向下
B. 芒果下沉至容器底的过程中受到水的压强不变
C. 桔子的密度大于芒果的密度
D. 图示状态桔子受到的浮力小于芒果受到的浮力
【答案】D
【解析】
【详解】A.浮力的方向总是竖直向上的,芒果下沉至容器底的过程中受到的浮力方向竖直向上,故A错误;
B.芒果下沉至容器底的过程中,深度变大,根据p=ρgh可知,受到水的压强变大,故B错误;
C.由物体浮沉条件得,桔子漂浮,桔子的密度小于水的密度;芒果沉底,芒果的密度大于水的密度,因此桔子的密度小于芒果的密度,故C错误;
D.桔子体积小于芒果体积,桔子排开水的体积小于桔子的体积,芒果排开水的体积等于芒果的体积,则桔子排开水的体积小于芒果排开水的体积,由得,桔子受到的浮力小于芒果受到的浮力,故D正确。
故选D。
10. 物理实践课上小凤将两支相同的简易密度计分别放入甲、乙两个容器中漂浮,甲、乙两容器质量相等、底面积相同,装有不同液体,此时两液面刚好相平,如图所示,则小凤的分析正确的是( )
A. 密度计在甲容器中受到的浮力小于在乙容器中受到的浮力
B. 甲容器中液体密度小于乙容器中液体密度
C. 甲中液体对容器底的压强比乙中液体对容器底压强大
D. 甲容器对桌面的压强比乙容器对桌面的压强小
【答案】C
【解析】
【详解】A.两支相同的简易密度计,则重力相同,分别放入甲乙两个容器中漂浮,由物体的浮沉条件可知,漂浮时,物体受到的浮力等于物体自身的重力,所以密度计在甲乙容器中所受浮力相等。故A错误;
B.由题图可知,密度计在甲液体中排开甲液体的体积小于在乙液体中排开乙液体的体积,密度计受到的浮力相等,根据可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,故B错误;
C.两液面刚好相平,又因为甲中液体的密度大于乙中液体的密度,根据p=ρgh可知,甲容器中液体对容器底的压强比乙容器中液体对容器底的压强大,故C正确;
D.由题图可知,容器底面积相同,观察容器可得甲容器中液体体积更大,由可知,甲容器液体质量更大;甲乙两容器质量相等,则重力相同,甲容器中液体质量比乙容器中液体质量大,则甲容器中液体重力比乙容器中液体重力大,两支相同的简易密度计,则重力相同。放入密度计后,容器对桌面的压力等于容器的重力、容器内液体的重力和密度计的重力之和,故甲容器对桌面的压力比乙容器对桌面的压力大,又知两容器底面积相同,根据压强公式知,甲容器对桌面的压强比乙容器对桌面的压强大。故D错误。
故选C。
11. 如图所示是父亲带小超在科技馆体验升降座椅时的情景简化图,当48kg的小超坐在重20N的椅子上时,父亲用200N的力,将小超在10s内匀速拉高了50cm。不计绳重及摩擦,则下列说法正确的是( )
A. 绳子的自由端移动的距离为100cm B. 动滑轮的重力为120N
C. 父亲做功的功率为30W D. 此过程滑轮组的机械效率为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,承担物重的绳子股数为n=3,则绳子的自由端移动的距离为
故A错误;
B.不计绳重及摩擦,由
可知,动滑轮的重力为
故B错误;
C.父亲做的功为
父亲做功的功率为
故C正确;
D.此过程滑轮组的机械效率为
故D错误。
故选C。
12. 用同种材料制成的圆柱体A和B,A放在B的正中央,B放在水平地面上,如图所示。若圆柱体A、B的高度之比是,且A对B的压强和B对地面的压强相等,则A的底面积与B的底面积之比是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设圆柱体A和B的底面积分别为、,高度分别为、,密度均为,则A的重力为
B的重力为
A对B的压强和B对地面的压强相等,根据则有
①
又因为
②
联立①②,解得。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
二、填空作图题:本题共7个小题,每空1分,第19题每图1分,共14分。
13. 历史长河中,许多伟大的科学家为人类的发展和社会的进步做出了重大贡献。科学家________发现了物体在液体中所受的浮力等于它所排开液体的重力这一原理;英国著名科学家________总结了以前科学家对“力和运动的关系”研究成果,得出了“一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态”的规律。
【答案】 ①. 阿基米德 ②. 牛顿
【解析】
【详解】[1]根据物理学史可知,物体在液体中所受的浮力等于它所排开液体的重力,这一规律最早是古希腊科学家阿基米德发现的。
[2]根据物理学史可知,牛顿在力学中的贡献非常大,总结了以前科学家对“力和运动的关系”研究成果,得出了“一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态”的规律。
14. 如图甲所示是我国西汉时期的青铜鸟柄汲酒器,图乙是其示意图,长柄上端鸟身上和球形容器底部分别有一个小孔A和B。敞开A、B孔,将汲酒器放入酒缸中时酒缸与青铜鸟柄汲酒器可以看作是一个________;当球形容器内充满酒水后,向上提升长柄取酒时,应使小孔A闭合,酒水在________的作用下不会流出来。
【答案】 ①. 连通器 ②. 大气压
【解析】
【详解】[1][2]敞开A、B孔,将汲酒器放入酒缸中时酒缸与青铜鸟柄汲酒器可以看作是一个连通器,酒水会在重力的作用下流出,若A孔闭合,则A孔与外界大气隔绝,而B孔受到大气压的作用,在大气压的作用下酒水不会流出来。
15. 2024年4月30日17时46分,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示,当返回舱到达离地面1m左右时,四台反推发动机同时点火,使返回舱减速着落,此过程中返回舱处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态,返回舱的动能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 非平衡 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]返回舱着陆过程中速度不断减小,处于非平衡状态。
[2]返回舱在减速着路的过程中,质量不变,速度减小,返回舱的动能减小。
16. 如图甲是长江轮船航行浮标,图乙是其内部结构示意图,坚硬壳体外下方装有可伸缩油囊。当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时,油囊排开水的体积等于注入油的体积;当油囊中的油全部被抽回壳体内时,油囊体积忽略不计。若在水中浸没时,该浮标是通过改变______(选填“重力”或“浮力”)来改变浮沉状态的;该浮标上浮时,水对浮标底部的压强将______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 浮力 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时,油囊排开水的体积等于注入油的体积,由此可知,通过可以改变自身的体积,改变排开水的体积,从而达到改变浮力的目的,控制自身的沉浮。
[2]该浮标上浮时,液体的密度不变,深度变小,由可知,水对浮标底部的压强将变小。
17. 如图所示,重为15N的物体C置于粗糙水平面上,物体A、B重力分别为15N和3N。将体A、B平放在物体C上,在5N水平向右的拉力F作用下,使体A、B、C一起向右做匀速直线运动,此时C对B的摩擦力为________N,地面对C的摩擦力为________N。
【答案】 ①. 0 ②. 5
【解析】
【详解】[1][2]以A、B、C整体为研究对象,在拉力F的作用下向右匀速运动,整体处于平衡状态,所受合外力为0,则地面对C有向左的摩擦力,摩擦力等于拉力,拉力为5N,摩擦力为5N。B与C之间没有发生相对滑动或没有相对滑动的趋势,所以物体B受到物体C对它的摩擦力为0N。
18. 往底面积为的圆柱形容器中放入一个密度均匀的柱状木块(不吸水),其质量为0.6kg、底面积为、高度为0.08m,然后向容器内注入一定量的水使得木块漂浮在水面上,如图所示,此时水面高度为0.1m,则木块的密度为________;若将木块露出水面部分截去并取走,待剩余部分木块静止时,木块下底面所受水的压强变化了________Pa。
【答案】 ①. 0.75×103 ②. 150
【解析】
【详解】[1]木块的底面积为1×10−2m2、高度为0.08m,则木块的体积
木块的质量为0.6kg,则木块的密度
[2]木块在水中处于漂浮状态,木块受到浮力等于重力,则
则
将木块露出水面部分截去并取走,待剩余部分木块静止时,木块在水中仍处于漂浮状态,木块受到浮力等于剩余木块的重力,则
则剩余部分木块浸入水中深度
木块下底面所受水的变化压强
19. 如图所示,物体A放在斜面上处于静止状态,请在图中画出物体A对斜面的压力F的示意图。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画一条垂直于斜面向下、带箭头的线段,符号为F,即为压力的示意图。如图所示:
。
20. 中国龙舟运动传承千年依然兴盛,2024年6月2日第四届重庆龙舟比赛决赛在龙舟之乡合川展开角逐,如图甲所示。划龙舟时手握船桨向后划动可简化为如图乙所示的杠杆模型,O点为支点,请你在图中画出阻力的力臂。
【答案】
【解析】
【详解】过支点O作阻力的作用线的垂线段即为力臂,作图如下:
三、实验探究题:本题共4个小题,第20题6分,第21题6分,第22题8分,第23题8分,共28分。
21. 如图所示是小玉和他的同学研究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置。
(1)实验中为测得滑动摩擦力的大小,需要用弹簧测力计水平拉着木块在水平支持面上做______运动;
(2)比较______两图,可得出:压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越______;
(3)在图甲实验中,小玉开始拉木块时,弹簧测力计示数逐渐增大,但木块仍静止,这一过程中木块受到______(选填“滑动”“静”或“滚动”)摩擦力;匀速拉动木块时,摩擦力大小等于弹簧测力计示数,当木块由匀速改为加速时,木块所受摩擦力大小______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)与用弹簧测力计水平拉动木块运动相比,如果用弹簧测力计斜向上拉着木块在水平方向运动时,木块受到的滑动摩擦力会______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 乙、丙 ③. 大 ④. 静 ⑤. 不变 ⑥. 变小
【解析】
【详解】(1)[1] 实验中,用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,根据二力平衡可知,拉力等于滑动摩擦力。
(2)[2][3] 比较乙、丙两图,压力相同,丙中接触面更粗糙,测力计示数较大,可得出:压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[4] 在图甲实验中,小玉开始拉木块时,弹簧测力计示数逐渐增大,但木块仍静止,这一过程中木块产生相对运动趋势,受到静摩擦力。
[5] 当木块由匀速改为加速时,压力和接触面粗糙程度不变,木块所受摩擦力大小不变。
(4)[6] 与用弹簧测力计水平拉动木块运动相比,如果用弹簧测力计斜向上拉着木块在水平方向运动时,木块对水平支持面的压力变小,则木块受到的滑动摩擦力会变小。
22. 如图所示,探究“杠杆的平衡条件”,每个钩码质量都相等。
(1)实验前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,目的是为了便于测量________;
(2)如图乙所示,若在A位置挂两个钩码,需将三个钩码挂在杠杆右侧________(选填字母)位置,才能使杠杆再次在水平位置平衡;
(3)实验时,多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,重复实验,这样做的目的是________;
(4)如图丙所示,用弹簧测力计在B位置竖直向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计由图中a位置改变至b位置时其示数_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. 力臂 ④. C ⑤. 避免结论的偶然性,得出普遍规律 ⑥. 变大
【解析】
【详解】(1)[1][2][3]如图甲所示,杠杆静止,是平衡状态;杠杆左端下沉,说明左端重,应将平衡螺母向右调节,给右端增重,使杠杆在水平位置平衡,此时力臂和杠杆重合,便于测力的力臂。
(2)[4]设每个钩码重力为G,杠杆上一格长度为L,根据杠杆平衡条件有
解得
即应挂在杠杆O点右侧第2格的位置,即C点。
(3)[5]实验时,多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,重复实验,可以对多组数据进行分析,避免结论的偶然性,得出普遍规律。
(4)[6] 弹簧测力计由图中a位置移至b位置时,动力臂变小,而阻力与阻力臂不变,故由杠杆原理可知,动力变大,即弹簧测力计示数变大。
23. 如图所示是聪聪同学探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验过程。
(1)图乙中,物体受到的拉力为________N;
(2)由图甲、乙、丙可知,物体受到的浮力与________有关;
(3)由图甲、丙、丁可知,物体受到的浮力与浸没在液体中的深度________(选填“有关”或“无关”);
(4)由图甲、丁、戊可知,物体受到的浮力还与________有关,图戊中液体的密度为________。
【答案】 ①. 4.4 ②. 物体排开液体的体积 ③. 无关 ④. 液体的密度 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]图乙中,测力计的分度值为0.2N,示数为4.4N,即为物体受到的拉力大小。
(2)[2]分析图甲、乙、丙可知,液体的密度相同,排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,由称重法可知,浮力不同,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(3)[3]分析图甲、丙、丁可知,液体的密度相同,排开液体的体积相同,深度不同,测力计的示数相同,由称重法可知浮力相同,说明浮力的大小与物体浸没在液体中深度无关。
(4)[4]分析图甲、丁、戊可知,液体的密度不同,排开液体的体积相同,深度相同,测力计的示数不相同,由称重法可知浮力不相同,说明浮力的大小与液体的密度有关。
[5]由甲、丁和称重法可得,物体浸没在水中受到的浮力为
物体浸没在水中,排开水的体积等于物体的体积,则物体的体积为
由甲、戊和称重法可得,物体浸没在待测液体中受到的浮力为
物体排开待测液体体积等于物体的体积,即
根据阿基米德原理可得,图戊中液体的密度为
24. 巧巧利用实验室可清零的电子秤“探究浮力大小与排开液体重力的关系”,实验过程如下:
①用电子秤称量出不倒翁的质量,示数为48g,如图甲;
②将盛满水的溢水杯和空烧杯放在两个电子秤上,清零(即将被测物体放在电子秤上,按下清零按钮电子秤示数显示为零),如图乙;
③将不倒翁缓慢放入盛满水的溢水杯中,水从溢水杯流入空烧杯,不倒翁漂浮在水面,稳定后溢水杯下电子秤示数________(选填“变大”“变小”或“不变”),烧杯下电子秤示数为48g,如图丙;
④不倒翁漂浮时所受浮力________N;若溢水杯中未装满水,丙图中烧杯下电子秤示数________48g(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】 ①. 不变 ②. 0.48 ③. 小于
【解析】
【详解】③[1]由图丙可知,不倒翁漂浮在水面,根据物体的浮沉条件可知,不倒翁受到的浮力等于不倒翁自身的重力,根据阿基米德原理可知,不倒翁受到浮力等于排开水受到的重力,所以不倒翁的重力等于不倒翁排开水受到的重力,即盛满水的溢水杯中放入不倒翁的重力等于不倒翁排开水的重力,所以电子秤在放入不倒翁前后,示数保持不变。
④[2]由图可知,不倒翁漂浮在水面,根据物体的浮沉条件可知,不倒翁受到的浮力为
F浮=G物=m物g=48×10-3kg×10N/kg=0.48N
[3]根据阿基米德原理可知,不倒翁受到浮力等于排开水受到的重力,所以不倒翁的重力等于不倒翁排开水受到的重力,即盛满水的溢水杯中放入不倒翁的重力等于不倒翁排开水的重力,若溢水杯中未装满水,丙图中烧杯下电子秤示数小于48g。
25. 小艳同学利用压强计“探究影响液体压强因素”的实验,探究过程如图所示。
(1)压强计是通过U形管两侧液面的________来反映橡皮膜所受压强的大小;
(2)实验前,若用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置________(选填“漏气”或“不漏气”)。若小艳没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图甲所示),接下来的操作是________(选填字母);
A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水
(3)比较图乙和丙可初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而________;因此拦河大坝的形状要设计成________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
(4)小艳比较图丙和图________,可以得出液体内部压强还与液体密度有关的结论;
(5)实验时将探头放进盛有水的容器中,小艳发现压强计探头处的橡皮膜受到液体的压强会内凹,于是她对探头进行了改装,如下图甲所示,小艳在透明正方体塑料盒的上下左右四个面挖相同的圆孔,在孔的表面蒙上相同的橡皮膜a、b、c、d,抓住手柄竖直向下将塑料盒压入水中,直至浸没到水中静止(如下图乙所示);
①为了探究液体内部压强与液体密度的关系,保持塑料盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入容器中搅匀(如下图丙所示),小艳对比图乙、丙,得出“同一深度,液体密度越大,液体压强越大”的结论,小建认为小艳的结论不可靠,原因是_______;
②小艳减小塑料盒浸没的深度,发现橡皮膜形变程度变小,手对杆的压力________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 高度差 ②. 不漏气 ③. B ④. 增大 ⑤. 上窄下宽 ⑥. 丁 ⑦. 没有控制深度相同 ⑧. 变大
【解析】
【详解】(1)[1]根据转换法,压强计是通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小,U形管两侧液面的高度差越大,橡皮膜所受压强越大。
(2)[2]实验前,为了验证装置的密封性,我们用手指轻轻按压橡皮膜。若液体升降灵活,说明该装置不漏气。
[3]若在使用压强计前,发现U形管两侧液面就存在高度差,此时需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就相等,都等于大气压,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中两端液面高度是相平的,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(3)[4][5]比较图乙、丙,探头在液体的深度越深,U形管两边液面的高度差就越大,表示探头处液体的压强越大,故可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。为了抵挡更大的液体压强,拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
(4)[6]要得出液体内部压强还与液体密度有关的结论,根据控制变量法可知,需控制橡皮膜所处的深度相同,液体密度不同,故可选择丙、丁两图进行实验。
(5)①[7]要探究液体内部压强与液体密度的关系,需保持深度相同,改变液体的密度,但小艳在实验中,将浓盐水倒入水中后,液体的深度变大,没有控制深度相同,所以小艳的结论不可靠。
②[8]小艳减小塑料盒浸没的深度,发现橡皮膜形变程度变小,塑料盒排开水的体积变大,根据阿基米德原理可知,塑料盒受到的浮力变大,对塑料盒受力分析可知,其受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力以及向下的压力作用而处于平衡状态,浮力变大,因此向下的压力变大,根据物体间力的作用是相互的,手对杆的压力变大。
四、计算论述题:本题共3个小题,第24题6分,第25题8分,第26题8分,共22分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不给分。
26. 2024年5月8日,“创新5号”货轮顺利进入重庆辖区,如图所示,开创了江海直达内陆的先河,开启了舟山至重庆的江海直达新航线。若“创新5号”货轮在的牵引力作用下,水平匀速直线航行100m用时20s,求此过程中:
(1)“创新5号”货轮牵引力做的功;
(2)“创新5号”货轮牵引力做功功率。
【答案】(1)8×108J;(2)4×107W
【解析】
【详解】解:(1)货轮在8×106N的牵引力作用下,水平匀速直线航行100m,牵引力做的功
W=Fs=8×106N×100m=8×108J
(2)货轮水平匀速直线航行100m用时20s,牵引力做功的功率
答:(1)“创新5号”货轮牵引力做的功为8×108J;
(2)“创新5号”货轮牵引力做功的功率为4×107W。
27. 如图所示,水平地面上放置一个压强传感器K,传感器上放底面积为、高20cm的实心长方体M,通过不可伸长的细绳将长方体悬挂在杠杆A端,杠杆可绕支点O转动,,。现在有一重力为500N的人站在杠杆的B端,杠杆AOB在水平位置平衡,细绳沿竖直方向被拉直,压强传感器显示的压强为。求:
(1)500N的人站在杠杆的B端时,绳对杠杆A端的拉力大小;
(2)长方体M的密度;
(3)若B端处所站人的重力为800N时杠杆仍处于水平位置平衡,压强传感器的示数。
【答案】(1)250N;(2);(3)350N
【解析】
【详解】解:(1)500N的人站在杠杆的B端时,根据杠杆平衡条件则有
则绳对杠杆A端的拉力大小为
(2)压强传感器显示的压强为,则M对压强传感器的压力为
根据相互作用力,M受到的支持力为
受到的拉力为
则长方体M的重力为
则长方体M的密度为
(3)若B端处所站人的重力为800N时,根据杠杆平衡条件则有
则绳对杠杆A端的拉力大小为
根据相互作用力,M受到的拉力为
则M受到的支持力为
则压强传感器的示数为
答:(1)500N的人站在杠杆的B端时,绳对杠杆A端的拉力大小为250N;
(2)长方体M的密度为;
(3)若B端处所站人的重力为800N时杠杆仍处于水平位置平衡,压强传感器的示数为350N。
28. 阿秀设计了如图所示的装置间接测量某种液体的密度,拉力传感器可以读出细绳拉力的大小。长方体塑料块A的高度为8cm、底面积为,往薄壁容器中缓慢加水,当水深为20cm时,塑料块A完全浸没,拉力传感器的示数为3.2N;再将水全部倒出,将塑料块A擦干,往薄壁容器中缓慢加入同深度的某液体时,拉力传感器的示数为1.6N,即可间接测出液体密度。求:
(1)薄壁容器中水深为20cm时,水对容器底部的压强大小;
(2)某液体的密度;
(3)若薄壁容器重5.6N、底面积为,当容器中缓慢加入20cm深的某液体时,薄壁容器对桌面的压强。
【答案】(1)2×103Pa;(2)0.8×103kg/m3;(3)1700Pa
【解析】
【详解】解:(1)薄壁容器中水深为20cm时,水对容器底部压强
(2)长方体塑料块A的高度为8cm、底面积为100cm2,则长方体塑料块A的体积
V=Sh1=100cm2×8cm=800cm3=8×10-4m3
塑料块A完全浸没水中时受到浮力
由于塑料块A完全浸没水中时,受到浮力、拉力和重力,处于平衡状态,拉力传感器的示数为3.2N,则塑料块A的重力
G=F浮-F拉=8N-3.2N=4.8N
由于塑料块A完全浸没某液体中时,拉力传感器的示数为1.6N,则塑料块A完全浸没某液体中受到浮力
由阿基米德原理可得,某液体的密度
(3)由于塑料块A完全浸没某液体中,容器中液体的体积
薄壁容器对桌面的压力等于薄壁容器重力与液体的重力和塑料块A的重力之和
薄壁容器的底面积为400cm2,则薄壁容器对桌面的压强
答:(1)水对容器底部的压强为2×103Pa;
(2)某液体的密度为0.8×103kg/m3;
(3)薄壁容器对桌面的压强为1700Pa。
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