精品解析:江苏省苏州市昆山、常熟、太仓、张家港、四市联考2023-2024学年八年级下学期期末物理试题
2024-06-29
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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) | 江苏省 |
| 地区(市) | 苏州市 |
| 地区(区县) | 昆山市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 21.11 MB |
| 发布时间 | 2024-06-29 |
| 更新时间 | 2025-12-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-06-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46034983.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2023~2024学年第二学期阶段性学业水平阳光测评
初二物理
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共30小题,满分100分,考试用时100分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、考试号、座位号填写在答题卷相应位置上,并认真核对;
2.答选择题时必须用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑;答非选择题时必须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卷指定的位置上,不在答题区域内的答案一律无效,不得用其它笔答题;
3.考生答题必须答在答题卷上,保持卷面清洁,不要折叠,不要弄破,答在试卷和草稿纸上一律无效。
第Ⅰ卷(选择题共24分)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每题只有一个选项符合题意)
1. 下列数据合理的是( )
A. 课桌高度大约是75dm B. 压力锅内最高水温是100℃
C. 纯水质量约为1kg D. 两个鸡蛋重力约为10N
2. 物理学中常常通过可感知的现象推测无法直接感知的事实,下列推测不符合事实的是( )
A. 打开醋瓶能闻到酸味推测出分子做无规则运动
B. 汤姆生发现电子推测出原子是可分的
C. 固体很难被压缩推测出分子间存在排斥力
D. 谱线“红移”现象推测出其他星系在靠近我们
3. 浙江大学研制出了目前世界上最“轻”的固体材料——全碳气凝胶。该材料不仅具有良好的隔热性、导电性和弹性,还对有机溶剂有超快、超高的吸附力。下列物体更适合用该材料制作的是( )
A. 汽车底盘 B. 宇航服
C. 暖气散热片 D. 燃油过滤器
4. 如图为博物馆一件展品——石镞,即将石头打磨尖,绑在竹制或木制箭杆上作为弓箭的箭头,下列与石镞原理相同的是( )
A. 刀刃都很薄 B. 宽大的滑雪板
C. 载重汽车的车轮很多 D. 压路机碾子质量很大
5. 如图是运动员在跳远时场景,如果在最高点时,所有力都消失了,则运动员将( )
A. 静止 B. 沿水平方向匀速直线运动
C. 竖直下落 D. 做如图所示的运动
6. 小明想探究影响液体内部压强的因素。如图所示,水平桌面上有一个调好的微小压强计和装有不同种液体的甲、乙两个容器。他将压强计探头分别放至甲、乙容器液体内的A、B点,U形管两侧液面高度差分别为两容器内液面相平。下列说法正确的是( )
A. A点的深度小于B点的深度
B. 此实验现象说明液体内部压强与深度有关
C. 此时液体内A点的压强一定大于B点
D. 甲容器中液体密度一定大于乙容器中液体密度
7. 如图,将一细棒穿过苹果,初始时细棒竖直、苹果静止,然后用铁锤猛地敲击细棒上端,敲击过程中苹果所受摩擦力方向和相对细棒的移动方向正确的是( )
A. 向上向上 B. 向下向下
C. 向上向下 D. 向下向上
8. 如图甲所示,四旋翼无人机下方用细绳悬挂一个重物,当无人机带着重物匀速直线上升时,无人机和重物的受力情况如图乙所示,下列分析正确的是( )
A. 和是一对相互作用力
B. 和是一对平衡力
C. 若无人机水平匀速飞行时,悬挂重物的细绳不会偏离竖直方向
D. 若无人机竖直上升时细绳突然断裂,重物会立即竖直下落
9. 用手压弹簧,以下表示弹簧形变而产生的弹力示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图甲所示,将一个质量为275g的土豆放入容器内的水中,土豆下沉后静止在容器底部。小明设法在土豆上插入几根轻质粗吸管后做成了一个“吸管土豆”,再次将其放回水中,“吸管土豆”浮了起来,最终漂浮在水面上(忽略吸管重力),如图乙所示。下述说法正确的是( )
A. 图甲中静止的土豆所受浮力等于2.75N
B. 土豆上插入吸管后增大了排开水的体积从而增大了所受的浮力
C. 图乙中土豆浮起后其下表面所受水的压强比在图甲中时大
D. “吸管土豆”漂浮时所受浮力大于重力
11. 兴趣小组用如图装置研究压强与流速的关系,将吹风机对准竖管上端管口向下吹风,在三个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球,某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是( )
A. 乒乓球运动是因受到竖管气流的吸引力
B. 三个水平玻璃管左端口处气体流速相同
C. 三个水平玻璃管的左端口处压强不相同
D. 该现象可说明气体流速越小,压强越小
12. 如图,重10N的乙物块下方连有一个重5N的钩码丙,上端通过细线绕过定滑轮连接一个重10N的甲物块,将它们由静止释放。A、B为图中线上的两个点,在乙下落到地面过程中(细线重力及各处摩擦均不计,钩码落地后不弹起)( )
A. 钩码落地前,A处拉力大小为15N
B. 钩码落地前,B处拉力大小为5N
C. 钩码落地后,乙将处于平衡状态
D. 钩码落地后,甲由于惯性将继续保持向上加速运动状态
第Ⅱ卷 非选择题(共76分)
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共26分。)
13. 如图是科技馆的静电“章鱼”实验:两把尼龙草分别与不同的物质摩擦后相互靠近时,发现它们友好地“握手”,说明与尼龙草摩擦的两种物质的原子核束缚_______的本领不同;尼龙草出现“章鱼”形状是因为尼龙草带了_______ 电荷。
14. 小文测盐水的密度,首先测得空烧杯质量为,接下来在烧杯中倒入适量的盐水,测烧杯和适量盐水的总质量,再将烧杯中的盐水倒入量筒中测体积,实验信息如图所示。则小文测得盐水的密度______为;实验中,将烧杯内盐水倒入量筒内时,烧杯内壁会有残留水珠,则小文测得的盐水密度会偏______(选填“大”或“小”)。
15. 如图甲是用粗铜丝做成框,乙是一段轻质细铁丝,两端弯成环状,把铁环套在铜丝上,并沾上肥皂膜,如图丙;轻轻晃动铜框,铁丝会向上升,这是因为分子间存在着___________。晃动是为了减小铁环与铜丝之间的___________力;如图丁将实验装置倒置,___________(能/不能)完成上述实验探究。
16. 如图所示三个瓶子:甲瓶内装有空气,玻璃管封有一段水柱;乙瓶中装满水,且水管中也有一段水柱;丙瓶内只有部分水,插入瓶中的玻璃管也有一段水柱。当周边气温升高时,甲瓶的液柱向___________移动;用手握紧乙瓶时,玻璃管内液柱会上升,说明力___________;当把丙装置从一楼拿到九楼时,液柱的高度将___________。
17. 下列三幅图均是中国古代科技著作《天工开物》的插图,图甲中“透火焙干”时把湿纸贴在墙上利用了湿纸受到的摩擦力 _______(选填“大于”、“等于”或“小于”)重力而静止;图乙“六桨客船”中的船工向后划桨时,客船就会向前运动,是因为 _______________的;图丙中“赶稻及菽”时牛拉石碾匀速转动过程中,石碾受 _________(选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
18. 有两个外表完全相同分别由陶瓷和环保树脂制作的实心工艺品,后者更加轻盈。图是这两种材料的质量与体积关系图线,其中___________图线(a/b)对应的材料是陶瓷。已知陶瓷工艺品的质量为600g,则环保树脂工艺品的质量为___________g。
19. 小亮想用细棉线、刻度尺、笔和铁架台来确定一块质量分布均匀但形状不规则的带孔薄木板的重心。
(1)操作:用细棉线系住一小孔,悬挂在铁架台上,待其静止后,用笔和刻度尺沿棉线画出过该小孔的竖直线,接下来的操作是___________;
(2)判断:___________即为薄木板的重心;
(3)实验中没有利用到的物理知识:___________。
①二力平衡的条件 ②重力的方向是竖直向下的 ③力的作用是相互的
20. 如图所示,小明在探究二力平衡条件时,在左侧托盘放入质量为100g的砝码,右盘放入两个100g的砝码,托盘质量不计,M静止不动,此时M___________(是/不是)处于平衡状态,M在水平方向还受到一个大小为___________N的摩擦力。为减小摩擦力对实验的影响,小明将M升高悬空,___________(能/不能)得出二力平衡的条件。
21. 在复习密度知识应用时,小明认为可以用天平和量筒(如图甲)来鉴别一枚金戒指(约15g左右)是否是纯金制品(ρ金=19.3×103kg/m3)。小华分析后,认为小明的方法无法证明戒指是否是纯金的,小华的理由是______。小明和同学取了一只体积与金戒指大小差不多的金属螺母,利用适量的水、电子天平和细线等器材进行了图中的乙、丙、丁的操作,他们所测的螺母的质量是______g,密度是______kg/m3。
三、解答题(本题共9小题,共50分。)
22. 根据要求作图。如图把平衡鹰嘴放在手指上,画出平衡鹰静止时所受支持力示意图;
23. 如图是悬浮在水中的一个物体(重心已标出),画出其受力示意图。
24. 如图中向左拉动木板,作出此时木块受到摩擦力示意图。
25. 物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,请画出物体A所受弹力的示意图。
26. 如图所示是冰壶比赛时的情景。冰壶由花岗岩凿磨而成,质量为20kg,体积为8×10-3m3,停在冰面上时与冰面的接触面积为0.02m2。g取10N/kg,求:
(1)冰壶的密度;
(2)停在水平冰面时,冰壶对冰面的压强。
27. 如图甲所示,用钢缆绳拉着工件A从某一高度沿竖直方向匀速下降。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像,g取10N/kg,求:
(1)工件A浸没后受到的浮力;
(2)工件A的体积;
(3)工件A的密度。
28. 如图,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下,让小车分别从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)每次均让小车从斜面顶端静止下滑的目的是:___________;
(2)改变小车所受阻力大小,是通过改变___________来实现的;
(3)实验发现小车在毛巾表面滑行距离最近,在棉布表面滑行较远,在木板表面滑行最远,说明小车受到阻力越小,速度减小得越___________;
(4)如果小车在水平面上滑行,受到的阻力越来越小,直到变为零,它将做___________;
(5)在大量经验事实基础上,牛顿概括总结出了牛顿第一定律,该定律告诉我们,物体的运动___________(需要/不需要)力来维持。
29. 小明想利用家里的跑步机来探究滑动摩擦力的影响因素,实验步骤如下:
(1)取自己的一只运动鞋,用弹簧测力计测出它的重力。图乙是测鞋子重力时的情景,测完取下鞋子小明发现弹簧测力计示数为0.2N,则鞋子的重力为___________N;
(2)在传送带上按图甲摆放鞋子,将弹簧测力计正确调零后,其一端固定在跑步机上,另一端钩住鞋子,启动跑步机,让传送带上表面相对鞋子向___________(左/右)运动;
(3)待测力计示数稳定后记录示数,该示数___________(>/</=)鞋子受到的摩擦力;
(4)小明提出,在鞋子上施加一个与人重力相当的压力,可粗略测出人行走时所受摩擦力大小,小华认为不可行,可能会产生___________的问题,她提出可在鞋子上加上重力不等的沙袋,分别测出相应的摩擦力,结果如图所示:
沙袋重力/N
1.8
3.8
5.8
7.8
9.8
弹簧测力计示数/N
1.2
1.8
2.4
3.0
3.6
根据表格得到结论:___________,进一步分析可知,当一名体重为600N(含鞋重)的人穿进该鞋单脚站在跑步机上,若传送带仍能正常运行,人受到的摩擦力大小为___________N;
(5)如果调大传送带的运行速度,则弹簧测力计的示数___________(变大/变小/不变);
(6)小明想利用该装置继续探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,可从家中寻找一个:___________。
30. 小明做“估测大气压值”的实验。选择的器材有:2.5ML的注射器、弹簧测力计、刻度尺和细线。设计的两种实验装置如图所示。
(1)小明认为甲装置更好,这样可以减小___________对实验的影响,从而提高实验的精确程度;
(2)实验中,研究的是大气对___________(针筒/活塞)的压力;
(3)实验时,将活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔,当针筒刚开始移动时,弹簧测力计示数为5.5N时,测得注射器___________的长度为5.0cm,则本地大气压强的值为___________Pa;
(4)如在实验过程中活塞与针筒间有明显的摩擦力,则测得的大气压值___________。
31. 物理兴趣小组巧用胡萝卜探究“浮力大小与浸入液体深度有无关系”的实验,步骤如下:
(1)观察弹簧测力计零刻度线、量程、分度值,调零时,弹簧测力计应在___________方向上调零;
(2)小红认为探究浮力的大小与物体浸入水中的深度关系时,要保证___________不变。于是,小明先把胡萝卜尖端朝上浸入水中,用记号笔在烧杯壁标出水面的位置,记下弹簧测力计的示数F₁(图乙)。再把胡萝卜尖端朝下浸入水中,直到___________,记下弹簧测力计的示数F₂(图丙);
(3)改变浸入深度多次重复上述步骤;初步可得,浮力的大小与物体浸入水中的深度___________;
(4)兴趣小组想继续探究浮力大小与物体的密度是否有关,应增加一个与原物体密度不等的物体进行实验,新增物体的体积___________(需要/不需要)与原物体相等。
32. 小明按照教材中“综合实践活动”要求制作简易密度计
(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量小钢珠并用石蜡封口。塞入小钢珠的主要目的是增加配重,使吸管能___________在液面上;
(2)将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图(b),浸入的长度为h,用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度,则__________(>/</=);
(3)小明根据图(a)在吸管上标出1.0刻度线(单位,下同),再通过计算,标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未画出),结果发现:1.1刻线是在1.2刻线的___________(上/下)方,相邻刻线的间距___________(上下均匀/上疏下密/下疏上密);
(4)小军也用吸管制作了密度计,他发现相邻刻度线之间的距离太小,导致测量误差较大,为此同学提出如下改进方案,其中可行的___________。
A.换大的容器盛放液体 B.换更粗的吸管
C.换稍长的吸管 D.适当增加密度计配重
33. 阅读并回答问题
第一艘国产航母——山东舰
2019年12月17日,中国首艘国产航母山东舰正式列装服役,标志着我国海军正式迈入了双航母时代。
(1)下列说法正确的是___________。
A.舰载机在航母上着落时,舰钩对拦阻索的拉力小于拦阻索对舰钩的拉力
B.航母航行时,使航母前进的力的施力物体是空气
C.舰载机着落在航母甲板上,航母甲板不发生形变
D.航母沿直线匀速航行,停在水平甲板上的舰载机不受甲板对它的摩擦力
(2)航母的舰体呈流线型,目的是___________。
(3)为庆祝“山东舰”列装服役,各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g“高声”焰火,其特点是不会爆炸,能持续向下喷射火焰,产生大小为自重6倍的恒定推力,因其速度快产生啸叫声,所以称为“高声”。经实验测量,这种焰火在运动时,受到的阻力与速度的关系如图乙所示,则焰火受到的最大阻力为___________N,焰火能够达到的最大速度为___________。(火药质量不计,g取10N/kg)。
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2023~2024学年第二学期阶段性学业水平阳光测评
初二物理
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共30小题,满分100分,考试用时100分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、考试号、座位号填写在答题卷相应位置上,并认真核对;
2.答选择题时必须用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑;答非选择题时必须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卷指定的位置上,不在答题区域内的答案一律无效,不得用其它笔答题;
3.考生答题必须答在答题卷上,保持卷面清洁,不要折叠,不要弄破,答在试卷和草稿纸上一律无效。
第Ⅰ卷(选择题共24分)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每题只有一个选项符合题意)
1. 下列数据合理的是( )
A. 课桌高度大约是75dm B. 压力锅内最高水温是100℃
C. 纯水质量约为1kg D. 两个鸡蛋重力约为10N
【答案】C
【解析】
【详解】A.课桌的高度大约是75cm,故A不符合题意;
B.压力锅内气压高于标准大气压,所以锅内最高水温要大于,故B不符合题意;
C.水的密度是,纯水的质量约
故C符合题意;
D.1个鸡蛋的质量约为50g,两个鸡蛋的质量约在100g=0.1kg左右,2个鸡蛋受到的重力为
故D不符合题意。
故选C。
2. 物理学中常常通过可感知的现象推测无法直接感知的事实,下列推测不符合事实的是( )
A. 打开醋瓶能闻到酸味推测出分子做无规则运动
B. 汤姆生发现电子推测出原子是可分的
C. 固体很难被压缩推测出分子间存在排斥力
D. 谱线“红移”现象推测出其他星系在靠近我们
【答案】D
【解析】
【详解】A.打开醋瓶能闻到酸味,这是一种扩散现象,由此推测出分子在不停的做无规则运动,故A正确,A不符合题意;
B.汤姆生发现电子,因此可以推测出原子是可分的,故B正确,B不符合题意;
C.固体很难被压缩,说明分子间存在着作用力,因此可以推测出分子间存在排斥力,故C正确,不符合题意;
D.谱线红移现象说明了光谱向长波方向偏移,谱线“红移”说明星系在离我们远去,故D错误,D符合题意。
故选D。
3. 浙江大学研制出了目前世界上最“轻”的固体材料——全碳气凝胶。该材料不仅具有良好的隔热性、导电性和弹性,还对有机溶剂有超快、超高的吸附力。下列物体更适合用该材料制作的是( )
A. 汽车底盘 B. 宇航服
C. 暖气散热片 D. 燃油过滤器
【答案】B
【解析】
【详解】A.汽车底盘需要用密度大的物质制作,而全碳气凝胶密度小,故A不符合题意;
B.全碳气凝胶密度小,且具有良好的隔热性、导电性和弹性,符合宇航服的需求,故B符合题意;
C.暖气散热片需要导热性好的材料,而全碳气凝胶隔热性好,故C不符合题意;
D.全碳气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力,若用来制作燃油过滤器会导致过滤效果不好,故D不符合题意。
故选B。
4. 如图为博物馆的一件展品——石镞,即将石头打磨尖,绑在竹制或木制箭杆上作为弓箭的箭头,下列与石镞原理相同的是( )
A. 刀刃都很薄 B. 宽大的滑雪板
C. 载重汽车的车轮很多 D. 压路机碾子质量很大
【答案】A
【解析】
【详解】石镞是将石头打磨尖,绑在竹制或者木制的箭杆上作弓箭的箭头,利用弓的弹力将其射向远方,这是利用减小受力面积来增大压强;
A.刀刃都很薄,是在压力一定时,减小受力面积增大刀对菜的压强,容易把菜切开,故A符合题意;
BC.宽大的滑雪板和越野车的轮子很宽大,均是通过增大受力面积来减小压强,故BC不符合题意;
D.压路机的碾子质量大,是通过增大压力来增大压强,故D不符合题意。
故选A。
5. 如图是运动员在跳远时的场景,如果在最高点时,所有力都消失了,则运动员将( )
A. 静止 B. 沿水平方向匀速直线运动
C. 竖直下落 D. 做如图所示的运动
【答案】B
【解析】
【详解】当运动员运动到最高点时,运动员虽然不再上升,但仍有向前的速度,若此时所受的所有的力全部消失,由牛顿第一定律可知, 他会水平向前匀速运动,即保持匀速直线运动状态,故ACD不题意错误、B符合题意。
故选B。
6. 小明想探究影响液体内部压强的因素。如图所示,水平桌面上有一个调好的微小压强计和装有不同种液体的甲、乙两个容器。他将压强计探头分别放至甲、乙容器液体内的A、B点,U形管两侧液面高度差分别为两容器内液面相平。下列说法正确的是( )
A. A点的深度小于B点的深度
B. 此实验现象说明液体内部压强与深度有关
C. 此时液体内A点的压强一定大于B点
D. 甲容器中液体密度一定大于乙容器中液体密度
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,液体内A点的深度大于液体内B点的深度,故A错误;
BCD.压强计U形管两侧液面高度差h1>h2,说明液体内A点的压强一定大于液体内B点的压强,又因为液体内A点的深度大于液体内B点的深度,由p=ρgh可知,甲容器中液体的密度不一定大于乙容器中液体的密度,由控制变量法可知,此实验现象不能说明液体内部压强与液体密度有关,故C正确,BD错误。
故选C。
7. 如图,将一细棒穿过苹果,初始时细棒竖直、苹果静止,然后用铁锤猛地敲击细棒上端,敲击过程中苹果所受摩擦力方向和相对细棒的移动方向正确的是( )
A. 向上向上 B. 向下向下
C. 向上向下 D. 向下向上
【答案】D
【解析】
【详解】由于在铁锤敲击棒的上端时,棒急速下降,而苹果由于惯性仍在原位置,苹果相对棒向上移动,受到的摩擦力方向向下,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8. 如图甲所示,四旋翼无人机下方用细绳悬挂一个重物,当无人机带着重物匀速直线上升时,无人机和重物的受力情况如图乙所示,下列分析正确的是( )
A. 和是一对相互作用力
B. 和是一对平衡力
C. 若无人机水平匀速飞行时,悬挂重物的细绳不会偏离竖直方向
D. 若无人机竖直上升时细绳突然断裂,重物会立即竖直下落
【答案】C
【解析】
【详解】A.无人机带着重物匀速直线上升,重物A、无人机B均处于平衡状态,由图乙中的左图和力的平衡条件可知,和是大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上的两个力,是一对平衡力,故A错误;
B.由图乙中的右图和力的平衡条件可知
即和、两个力的合力是一对平衡力,故B错误;
C.水平匀速飞行时,重物处于平衡状态,竖直方向合力为0,拉力和重力均在竖直方向上,所以悬挂重物的细绳不会偏离竖直方向,故C正确;
D.细绳断开前,重物随无人机上升;细绳断开后,由于惯性,重物仍具有向上的速度,又因重物受到竖直向下的重力和空气阻力作用,所以重物减速向上运动,直至重物的速度等于零后,重物在重力的作用下加速下落,故D错误。
故选C。
9. 用手压弹簧,以下表示弹簧形变而产生的弹力示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】使弹簧形变的施力物体是人手,即手对弹簧的压力,弹簧形变产生的力是弹簧对手的作用力,受力物体是手, 故ACD错误,B正确。
故选B。
10. 如图甲所示,将一个质量为275g的土豆放入容器内的水中,土豆下沉后静止在容器底部。小明设法在土豆上插入几根轻质粗吸管后做成了一个“吸管土豆”,再次将其放回水中,“吸管土豆”浮了起来,最终漂浮在水面上(忽略吸管重力),如图乙所示。下述说法正确的是( )
A. 图甲中静止的土豆所受浮力等于2.75N
B. 土豆上插入吸管后增大了排开水的体积从而增大了所受的浮力
C. 图乙中土豆浮起后其下表面所受水的压强比在图甲中时大
D. “吸管土豆”漂浮时所受浮力大于重力
【答案】B
【解析】
【详解】A.土豆的重力为
由图1知土豆在水中沉底,则浮力小于重力,所以图1中静止的土豆所受浮力小于2.75N,故A错误;
B.土豆上插入吸管后增大了排开水的体积增大,根据
知所受的浮力增大,故B正确;
C.图2中土豆浮起后其下表面所处的深度减小,根据p=ρgh知下表面受到水的压强减小,所以图2中土豆浮起后其下表面所受水的压强比在图1中时小,故C错误;
D.根据浮沉的条件可知“吸管土豆”漂浮时所受浮力等于重力,故D错误。
故选B。
11. 兴趣小组用如图装置研究压强与流速的关系,将吹风机对准竖管上端管口向下吹风,在三个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球,某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是( )
A. 乒乓球运动是因受到竖管气流的吸引力
B. 三个水平玻璃管左端口处气体流速相同
C. 三个水平玻璃管的左端口处压强不相同
D. 该现象可说明气体流速越小,压强越小
【答案】C
【解析】
【详解】流体压强与流速的关系:流体流速越大的地方,压强越小;流体流速越小的地方,压强越大。由图中实验装置可知,将吹风机对准竖管上端管口向下吹风,由于竖管口越来越粗,所以风的流动速度越来越小,即最上端的空气流速大、水平玻璃管左端开口处压强小,最下端的空气流速小、水平玻璃管左端开口处压强大。三个乒乓球右侧的空气流速小,压强大,产生向左的压强差,且压强差由上至下依次减小,三个乒乓球在压强差的作用下会向左运动,所以会产生三个乒乓球向左运动的位置不同的现象,该装置不能测出测量竖管中各处的压强大小,只能得出流速越大压强越小的结论。
故选C。
12. 如图,重10N的乙物块下方连有一个重5N的钩码丙,上端通过细线绕过定滑轮连接一个重10N的甲物块,将它们由静止释放。A、B为图中线上的两个点,在乙下落到地面过程中(细线重力及各处摩擦均不计,钩码落地后不弹起)( )
A. 钩码落地前,A处拉力大小为15N
B. 钩码落地前,B处拉力大小5N
C. 钩码落地后,乙将处于平衡状态
D. 钩码落地后,甲由于惯性将继续保持向上加速运动状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.钩码落地前,乙与丙整体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力,整体向下做加速运动,所以,受到的拉力小于乙与丙受到的重力,由于同一根绳子上的力大小相等,所以,A处拉力大小等于乙与丙受到的拉力,即大小小于15N,故A不符合题意;
B.钩码落地前,丙受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力,由于向下做加速运动,所以受到的重力大于拉力,即B处拉力大小小于5N,故B不符合题意;
C.钩码落地后,乙落地前,甲与乙整体受到的合外力为0,即处于平衡态,故C符合题意;
D.钩码落地后,甲由于惯性将继续保持向上运动,但做的是匀速运动,故D不符合题意。
故选C。
第Ⅱ卷 非选择题(共76分)
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共26分。)
13. 如图是科技馆的静电“章鱼”实验:两把尼龙草分别与不同的物质摩擦后相互靠近时,发现它们友好地“握手”,说明与尼龙草摩擦的两种物质的原子核束缚_______的本领不同;尼龙草出现“章鱼”形状是因为尼龙草带了_______ 电荷。
【答案】 ①. 电子 ②. 同种
【解析】
【详解】[1]摩擦起电的本质是电子的转移,两把尼龙草分别与不同的物质摩擦后相互靠近时,发现它们友好地“握手”,是因为它们带上了异种电荷,说明与尼龙草摩擦的两种物质的原子核束缚电子的本领不同。
[2]尼龙草出现“章鱼”形状是因为尼龙草带了同种电荷,同种电荷相互排斥而使尼龙草分开。
14. 小文测盐水的密度,首先测得空烧杯质量为,接下来在烧杯中倒入适量的盐水,测烧杯和适量盐水的总质量,再将烧杯中的盐水倒入量筒中测体积,实验信息如图所示。则小文测得盐水的密度______为;实验中,将烧杯内盐水倒入量筒内时,烧杯内壁会有残留水珠,则小文测得的盐水密度会偏______(选填“大”或“小”)。
【答案】 ①. 1.1 ②. 大
【解析】
【详解】[1]物体质量等于砝码质量和游码示数之和,游码分度值为0.2g,故烧杯和盐水的总质量为
m=m码+m游=20g+20g=40g
烧杯中盐水的质量为
m0=40g﹣18g=22g
由图丙知,量筒的分度值为1mL,所以量筒的读数为
V0=20mL=20cm3
则盐水的密度为
[2]由于烧杯中的盐水有部分残留在烧杯壁,使测出的盐水的体积偏小,而所测质量是准确的,由知道,所测量的密度值会偏大。
15. 如图甲是用粗铜丝做成框,乙是一段轻质细铁丝,两端弯成环状,把铁环套在铜丝上,并沾上肥皂膜,如图丙;轻轻晃动铜框,铁丝会向上升,这是因为分子间存在着___________。晃动是为了减小铁环与铜丝之间的___________力;如图丁将实验装置倒置,___________(能/不能)完成上述实验探究。
【答案】 ①. 引力 ②. 摩擦 ③. 不能
【解析】
【详解】[1]分子间既存在引力又存在斥力,轻轻晃动铜框,铁丝会向上升,这是分子间存在着引力的缘故。
[2]轻轻晃动铜框,可以减小压力,通过减小压力的方式减小摩擦力,使分子引力现象更明显。
[3]如图丁将实验装置倒置,由于轻质细铁丝自身重力的影响,因此不能完成上述实验探究的目的。
16. 如图所示三个瓶子:甲瓶内装有空气,玻璃管封有一段水柱;乙瓶中装满水,且水管中也有一段水柱;丙瓶内只有部分水,插入瓶中的玻璃管也有一段水柱。当周边气温升高时,甲瓶的液柱向___________移动;用手握紧乙瓶时,玻璃管内液柱会上升,说明力___________;当把丙装置从一楼拿到九楼时,液柱的高度将___________。
【答案】 ①. 右 ②. 可以改变物体的形状 ③. 增大
【解析】
【详解】[1]当周边气温升高时,瓶内气体温度升高,瓶内气体的压强增大,大于外界大气压,则玻璃管内液柱会向右移动。
[2]当乙用手握紧时,瓶子的容积变小,瓶内水顺着玻璃管向上升,说明力可以改变物体的形状。
[3]大气压随高度的增加而减小。当把丙装置从一楼拿到九楼时,瓶内气压不变,瓶外大气压变小,瓶内气压将液柱向外压,则液柱的高度将增大。
17. 下列三幅图均是中国古代科技著作《天工开物》的插图,图甲中“透火焙干”时把湿纸贴在墙上利用了湿纸受到的摩擦力 _______(选填“大于”、“等于”或“小于”)重力而静止;图乙“六桨客船”中的船工向后划桨时,客船就会向前运动,是因为 _______________的;图丙中“赶稻及菽”时牛拉石碾匀速转动过程中,石碾受 _________(选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
【答案】 ①. 等于 ②. 物体间力的作用是相互 ③. 非平衡力
【解析】
【详解】[1]由题意知,将湿纸贴在墙上时,湿纸处于静止状态,其在竖直方向受到的摩擦力和自身重力的作用,两个力是一对平衡力,大小相等。
[2]当向后划船桨时,船桨对水施加了向后的力的作用,由于力的作用是相互的,桨同时受到水对其向前力的作用,从而使客船向前运动。
[3]物体处于静止或匀速直线运动状态时为平衡状态。图丙中,牛拉动石碾匀速转动时,石碾运动方向不断发生改变,其处于非平衡状态,其受非平衡力的作用。
18. 有两个外表完全相同分别由陶瓷和环保树脂制作的实心工艺品,后者更加轻盈。图是这两种材料的质量与体积关系图线,其中___________图线(a/b)对应的材料是陶瓷。已知陶瓷工艺品的质量为600g,则环保树脂工艺品的质量为___________g。
【答案】 ①. a ②. 200
【解析】
【详解】[1]由题知,两个外表完全相同,树脂制作的实心工艺品更加轻盈,因此密度关系为:ρ陶瓷>ρ树脂,相同体积,陶瓷的质量大于环保树脂的质量,由此可判断其中a图线对应的材料是陶瓷。
[2]由图知,当质量m等于30g时,陶瓷的体积为V陶瓷=10cm3,V树脂=30cm3,由密度公式得,陶瓷的密度为
环保树脂的密度为
根据密度公式得,质量为600g的工艺品的体积为
环保树脂工艺品的质量为
19. 小亮想用细棉线、刻度尺、笔和铁架台来确定一块质量分布均匀但形状不规则的带孔薄木板的重心。
(1)操作:用细棉线系住一小孔,悬挂在铁架台上,待其静止后,用笔和刻度尺沿棉线画出过该小孔的竖直线,接下来的操作是___________;
(2)判断:___________即为薄木板的重心;
(3)实验中没有利用到的物理知识:___________。
①二力平衡的条件 ②重力的方向是竖直向下的 ③力的作用是相互的
【答案】 ①. 换一个小孔悬挂,重复以上步骤,画出另一条竖直线 ②. 两条直线的交点 ③. ③
【解析】
【详解】(1)[1]形状不规则的物体可以通过悬挂法来找打其重心。用细棉线系住薄木板的小孔,悬挂在铁架台上,用笔和刻度尺沿细棉线画出过小孔的竖直线,接下来的操作是,用细棉线系住薄木板的另一个小孔,悬挂在铁架台上,用笔和刻度尺沿细棉线画出过该小孔的竖直线。
(2)[2]这是利用悬挂法找物体的重心,由悬挂法可知:两条竖直线的交点就是薄木板的重心。
(3)[3]木板静止时,根据二力平衡知识可知,受到的拉力和重力是一对平衡力,作用在同一直线上,由于重力的方向是竖直向下的,这样可保证重心一定在所画的线上,而两条线的交点就是重心的位置,即本实验没有用到的物理知识是③。
20. 如图所示,小明在探究二力平衡条件时,在左侧托盘放入质量为100g的砝码,右盘放入两个100g的砝码,托盘质量不计,M静止不动,此时M___________(是/不是)处于平衡状态,M在水平方向还受到一个大小为___________N的摩擦力。为减小摩擦力对实验的影响,小明将M升高悬空,___________(能/不能)得出二力平衡的条件。
【答案】 ①. 是 ②. 1 ③. 不能
【解析】
【详解】[1]当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体处于平衡状态,物体受到平衡力的作用,物体M静止,此时M受到的是平衡力。
[2]桌子的表面不光滑,物体M与桌面之间存在摩擦力,左侧砝码的质量为100g,物体M受到左侧绳的拉力为
右侧砝码的质量为200g,物体M受到右侧绳的拉力为
此时物体M受到向左的拉力小于向右的拉力,说明物体M有向右的运动趋势,因此受到一个向左的静摩擦力而保持静止,摩擦力的大小为
[3]小明将M升高悬空,减少了摩擦力对实验的影响,但因物体M质量较大,所受重力较大,物体除了受到左右的拉力外,还受到竖直向下的重力,会导致两侧拉力不水平,影响实验结论,所以悬空后不能得出二力平衡的条件。
21. 在复习密度知识应用时,小明认为可以用天平和量筒(如图甲)来鉴别一枚金戒指(约15g左右)是否是纯金制品(ρ金=19.3×103kg/m3)。小华分析后,认为小明的方法无法证明戒指是否是纯金的,小华的理由是______。小明和同学取了一只体积与金戒指大小差不多的金属螺母,利用适量的水、电子天平和细线等器材进行了图中的乙、丙、丁的操作,他们所测的螺母的质量是______g,密度是______kg/m3。
【答案】 ①. 金戒指的体积小于量筒的分度值 ②. 7.2 ③.
【解析】
【详解】[1]由题意及密度公式可得,戒指的体积为
量筒的分度值为2cm3,所以金戒指的体积小于量筒的分度值,无法测出戒指体积。
[2][3]由乙、丁两图可得,螺母的质量为
m1=222.2g-215g=7.2g
由乙、丙两图可得,螺母浸没时所受浮力为
螺母的体积为
V=0.0009×10-3m3
则螺母的密度为
三、解答题(本题共9小题,共50分。)
22. 根据要求作图。如图把平衡鹰嘴放在手指上,画出平衡鹰静止时所受支持力示意图;
【答案】
【解析】
【详解】图中所示平衡鹰玩具静止时,手指尖与平衡鹰玩具接触的位置即为重心,平衡鹰玩具处于平衡状态,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用,如下
23. 如图是悬浮在水中的一个物体(重心已标出),画出其受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,两力大小相等,作用点可都画在重心的位置,如下图
24. 如图中向左拉动木板,作出此时木块受到的摩擦力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】木块相对地面,位置没有变化,故相对地面静止;木块相对木板向右运动,木块所受的滑动摩擦力方向水平向左,如下图所示:
25. 物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,请画出物体A所受弹力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由于物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,则弹簧被压缩,故弹簧对A有沿斜面向上的弹力F;A静止在光滑的斜面上,还受到斜面的支持力N,受力下如图
26. 如图所示是冰壶比赛时的情景。冰壶由花岗岩凿磨而成,质量为20kg,体积为8×10-3m3,停在冰面上时与冰面的接触面积为0.02m2。g取10N/kg,求:
(1)冰壶的密度;
(2)停在水平冰面时,冰壶对冰面的压强。
【答案】(1)2.5×103kg/m3;(2)1×104Pa
【解析】
【详解】解:(1)由可得,冰壶的密度
(2)停在水平冰面时,冰壶对冰面的压力等于其重力,即
F=G=mg=20kg×10N/kg=200N
则冰壶对冰面的压强
答:(1)冰壶的密度为2.5×103kg/m3;
(2)停在水平冰面时,冰壶对冰面的压强为1×104Pa。
27. 如图甲所示,用钢缆绳拉着工件A从某一高度沿竖直方向匀速下降。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像,g取10N/kg,求:
(1)工件A浸没后受到的浮力;
(2)工件A的体积;
(3)工件A的密度。
【答案】(2)2×104N;(2)2m3;(3)1.5×103kg/m3
【解析】
【详解】解:(1)从乙可知,工件A还在空气中时受到的拉力
所以可知工件A的重力
由二次称重法可得工件A浸没在水中所受的浮力
(2)由阿基米德原理得,工件A的体积
(3)由以上可得,工件A的密度
答:(1)工件A浸没后受到的浮力;
(2)工件A的体积;
(3)工件A的密度。
28. 如图,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下,让小车分别从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)每次均让小车从斜面顶端静止下滑的目的是:___________;
(2)改变小车所受阻力大小,是通过改变___________来实现的;
(3)实验发现小车在毛巾表面滑行距离最近,在棉布表面滑行较远,在木板表面滑行最远,说明小车受到阻力越小,速度减小得越___________;
(4)如果小车在水平面上滑行,受到的阻力越来越小,直到变为零,它将做___________;
(5)在大量经验事实基础上,牛顿概括总结出了牛顿第一定律,该定律告诉我们,物体的运动___________(需要/不需要)力来维持。
【答案】 ①. 使小车到达水平面时速度大小相等 ②. 接触面粗糙程度 ③. 慢 ④. 匀速直线运动 ⑤. 不需要
【解析】
【详解】(1)[1]根据控制变量法,实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑,目的是使小车到达水平面时速度大小相等。
(2)[2]在做“斜面小车实验”时,给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,目的是探究阻力对物体运动的影响,由毛巾表面到棉布再到木板,接触面的粗糙程度减小,小车受到的阻力也减小。
(3)[3]由实验知:表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
(4)[4]假如小车受到的阻力为零,即小车不受阻力,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线运动。
(5)[5]牛顿第一定律的内容为:一切物体在不受外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;这反映了力和运动的关系,表明了物体的运动不需要力来维持,而力是改变物体运动状态的根本原因。
29. 小明想利用家里的跑步机来探究滑动摩擦力的影响因素,实验步骤如下:
(1)取自己的一只运动鞋,用弹簧测力计测出它的重力。图乙是测鞋子重力时的情景,测完取下鞋子小明发现弹簧测力计示数为0.2N,则鞋子的重力为___________N;
(2)在传送带上按图甲摆放鞋子,将弹簧测力计正确调零后,其一端固定在跑步机上,另一端钩住鞋子,启动跑步机,让传送带上表面相对鞋子向___________(左/右)运动;
(3)待测力计示数稳定后记录示数,该示数___________(>/</=)鞋子受到摩擦力;
(4)小明提出,在鞋子上施加一个与人重力相当的压力,可粗略测出人行走时所受摩擦力大小,小华认为不可行,可能会产生___________的问题,她提出可在鞋子上加上重力不等的沙袋,分别测出相应的摩擦力,结果如图所示:
沙袋重力/N
1.8
3.8
5.8
78
9.8
弹簧测力计示数/N
1.2
1.8
2.4
3.0
3.6
根据表格得到结论:___________,进一步分析可知,当一名体重为600N(含鞋重)的人穿进该鞋单脚站在跑步机上,若传送带仍能正常运行,人受到的摩擦力大小为___________N;
(5)如果调大传送带的运行速度,则弹簧测力计的示数___________(变大/变小/不变);
(6)小明想利用该装置继续探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,可从家中寻找一个:___________。
【答案】 ①. 2.2 ②. 右 ③. = ④. 所需的拉力超过了弹簧测力计的量程 ⑤. 当粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大 ⑥. 180 ⑦. 不变 ⑧. 粗糙程度不同的鞋子
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数为2.4N,说明弹簧测力计的挂钩受到了2.4N的拉力,但未悬挂重物时弹簧测力计示数为0.2N,鞋子的实际重力
(2)[2]启动跑步机后,弹簧测力计所测拉力的方向是水平向左,要想测量滑动摩擦力大小,应使鞋子受到水平向右的摩擦力,因此应让鞋子相对于传送带向左运动,即传送带相对于鞋子向右运动。
(3)[3]无论是匀速直线运动还是保持静止状态,此时鞋子所受的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等。因此静止时弹簧测力计示数依然等于滑动摩擦力大小。
(4)[4]该弹簧测力计的量程较小,接触面的粗糙程度相同时,若施加一个与人重力相等的压力,由于压力较大,鞋子受到的滑动摩擦力也会很大,由二力平衡原理可知此时弹簧测力计示数等于鞋子所受的滑动摩擦力,则可能因超过弹簧测力计量程而无法完成实验。
[5]由图表可知,接触面的粗糙程度相同时,随着所加沙袋的重力增加,压力增大,弹簧测力计示数增大,说明当粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
[6]鞋子所受重力为2.2N,由图表信息可知,当沙袋重力为1.8N时,鞋子对跑步机压力为
此时鞋子所受的滑动摩擦力大小为1.2N;当沙袋重力为3.8N时,鞋子对跑步机的压力为
此时鞋子所受到的滑动摩擦力大小为1.8N。分析数据可知,鞋子所受滑动摩擦力大小与鞋子对跑步机的压力大小的比值都是
即f=0.3F。
则当F=600N时,带入数据可知此时鞋子所受的滑动摩擦力为
(5)[7]滑动摩擦力大小与相对运动的速度大小无关,因此如果调大传送带的运行速度,则滑动摩擦力大小不变,弹簧测力计的示数不变。
(6)[8]想利用该装置继续探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,根据控制变量法要求,保证压力不变,改变接触面的粗糙程度,测量滑动摩擦力大小,从而探究实验。因此可寻找一个粗糙程度不同的鞋子进行实验。
30. 小明做“估测大气压值”的实验。选择的器材有:2.5ML的注射器、弹簧测力计、刻度尺和细线。设计的两种实验装置如图所示。
(1)小明认为甲装置更好,这样可以减小___________对实验的影响,从而提高实验的精确程度;
(2)实验中,研究的是大气对___________(针筒/活塞)的压力;
(3)实验时,将活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔,当针筒刚开始移动时,弹簧测力计示数为5.5N时,测得注射器___________的长度为5.0cm,则本地大气压强的值为___________Pa;
(4)如在实验过程中活塞与针筒间有明显的摩擦力,则测得的大气压值___________。
【答案】 ①. 活塞重力 ②. 活塞 ③. 刻度部分 ④. 1.1×105 ⑤. 偏大
【解析】
【详解】(1)[1]当弹簧测力计和注射器筒不在水平方向时,由于活塞受重力的作用,使得测力计的拉力不等于大气压力,从而影响测得的大气压,所以让弹簧测力计和注射器筒保持在水平方向,目的是为了减小活塞自身重力对实验的影响,从而提高实验的准确程度。
(2)[2]该实验中以活塞为研究对象;分析研究的是大气对活塞的压力。
(4)[3][4]注射器是一个圆柱体形状,因此,应量出其刻度部分的长度为5.0cm,再读出容积V为2.5mL,得出活塞的面积为
本地大气压强的测量值为
(4)[5]当注射器中的活塞开始向右滑动时,活塞水平方向受到大气压力、摩擦力和弹簧测力计的拉力,则所以不忽略摩擦,会使得所测大气压力偏大,这样会导致测得的大气压值偏大。
31. 物理兴趣小组巧用胡萝卜探究“浮力大小与浸入液体深度有无关系”的实验,步骤如下:
(1)观察弹簧测力计的零刻度线、量程、分度值,调零时,弹簧测力计应在___________方向上调零;
(2)小红认为探究浮力的大小与物体浸入水中的深度关系时,要保证___________不变。于是,小明先把胡萝卜尖端朝上浸入水中,用记号笔在烧杯壁标出水面的位置,记下弹簧测力计的示数F₁(图乙)。再把胡萝卜尖端朝下浸入水中,直到___________,记下弹簧测力计的示数F₂(图丙);
(3)改变浸入深度多次重复上述步骤;初步可得,浮力的大小与物体浸入水中的深度___________;
(4)兴趣小组想继续探究浮力大小与物体的密度是否有关,应增加一个与原物体密度不等的物体进行实验,新增物体的体积___________(需要/不需要)与原物体相等。
【答案】 ①. 竖直 ②. 浸入水/排开水的体积 ③. 水面到达标记处 ④. 无关 ⑤. 需要
【解析】
【详解】(1)[1]因为测量胡萝卜的重力和其在液体中的拉力时都是竖直方向的,为了减小因弹簧与外壳摩擦对实验的影响,应在竖直方向进行调零。
(2)[2]根据控制变量法的思想,要探究浮力与物体浸入水的深度的关系,需要保证物体浸入水的体积(或排开水的体积)不变。
[3]探究浮力与物体浸入水的深度的关系时,要保证物体排开水的体积不变,排开水的体积是否相同可由水面升高的高度来判断,两次实验中小明先把胡萝卜尖端朝上浸入水中,再把胡萝卜尖端朝下浸入水中,第一次用记号笔标出水面的位置,记下弹簧测力计的示数F1(如图乙)后,第二次浸入直到水面到达标记处即可保证物体排开体积相同,再记下弹簧测力计的示数F2(如图丙)即可。
(3)[4]通过乙、丙两图的弹簧测力计的示数,通过称重法可以得到浮力大小相同,因此浮力大小与物体浸入水的深度无关。
(4)[5]根据控制变量法,要想验证浮力大小与物体的密度是否有关,应控制两物体的体积相同,密度不同,使两物体完全浸没在液体中,比较浮力的大小作出判断,故需要增加一个与原物体的体积相等但密度不等的物体进行实验。
32. 小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计
(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量小钢珠并用石蜡封口。塞入小钢珠的主要目的是增加配重,使吸管能___________在液面上;
(2)将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图(b),浸入的长度为h,用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度,则__________(>/</=);
(3)小明根据图(a)在吸管上标出1.0刻度线(单位,下同),再通过计算,标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未画出),结果发现:1.1刻线是在1.2刻线的___________(上/下)方,相邻刻线的间距___________(上下均匀/上疏下密/下疏上密);
(4)小军也用吸管制作了密度计,他发现相邻刻度线之间的距离太小,导致测量误差较大,为此同学提出如下改进方案,其中可行的___________。
A.换大的容器盛放液体 B.换更粗的吸管
C.换稍长的吸管 D.适当增加密度计配重
【答案】 ①. 竖直漂浮 ②. > ③. 上 ④. 上疏下密 ⑤. D
【解析】
【详解】(1)[1]塞入小钢珠的主要目的是增加配重,降低吸管的重心,使吸管能稳定的竖直浮在液面上。
(2)[2]简易密度计的原理是利用物体漂浮时浮力大小等于重力大小,把简易密度计放在不同的液体中漂浮时,密度计的浮力大小始终等于重力大小,而重力大小不变,所以在不同液体中浮力大小也不变,设试管底面积为S,根据阿基米德原理可得
ρ液gSh=ρ水gSH
则
因为H大于h,所以ρ液>ρ水。
(3)[3]由上分析可知,当吸管浸入深度h越大,液体密度就越小,则简易密度计从上往下密度在减小,因此1.1刻度线在1.2刻度线的上方。
[4]由可知,液体密度与浸入深度h成反比,根据反比例函数的特性,相邻刻度线的距离上疏下密。
(4)[5]A.换大的容器,并不会改变液体的密度和吸管浸入的深度,故A不符合题意;
B.由可知,换粗的吸管,当吸管的底面积增加,会使浸入的深度h变小,会使密度计相邻刻度线之间的距离变小,故B不符合题意;
C.换稍长的吸管,并不会改变液体的密度和吸管浸入的深度,故C不符合题意;
D.增加密度计的配重,会使密度计受到的浮力变大,浸入的深度也会变大,会使密度计相邻刻度线之间的距离增加,故D符合题意;
故选D。
33. 阅读并回答问题
第一艘国产航母——山东舰
2019年12月17日,中国首艘国产航母山东舰正式列装服役,标志着我国海军正式迈入了双航母时代。
(1)下列说法正确的是___________。
A.舰载机在航母上着落时,舰钩对拦阻索的拉力小于拦阻索对舰钩的拉力
B.航母航行时,使航母前进的力的施力物体是空气
C.舰载机着落在航母甲板上,航母甲板不发生形变
D.航母沿直线匀速航行,停在水平甲板上的舰载机不受甲板对它的摩擦力
(2)航母的舰体呈流线型,目的是___________。
(3)为庆祝“山东舰”列装服役,各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g“高声”焰火,其特点是不会爆炸,能持续向下喷射火焰,产生大小为自重6倍的恒定推力,因其速度快产生啸叫声,所以称为“高声”。经实验测量,这种焰火在运动时,受到的阻力与速度的关系如图乙所示,则焰火受到的最大阻力为___________N,焰火能够达到的最大速度为___________。(火药质量不计,g取10N/kg)。
【答案】 ①. D ②. 减小水的阻力 ③. 5 ④. 11m/s
【解析】
【详解】(1)[1]A.舰载机在航母上着落时,舰钩对拦阻索的拉力和拦阻索对舰钩的拉力是一对相互作用力,大小相同,故A错误;
B.航母航行时,螺旋桨给水一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,水会给螺旋桨一个向前的力,故使航母前进的力的施力物体是水,故B错误;
C.舰载机着落在航母甲板上,舰载机对甲板产生了压力,航母甲板会发生形变,故C错误;
D.航母沿直线匀速航行,停在水平甲板上的舰载机与甲板之间没有发生相对运动,也没有发生相对运动的趋势,所以不受甲板对它的摩擦力,故D正确。
故选D。
(2)[2]航母的舰体呈流线型,目的是减小水的阻力。
(3)[4]焰火的重力为
恒定的推力为
当焰火上升时,焰火受到竖直向下的重力和阻力、竖直向上的推力,当推力等于重力及阻力的和时,阻力达到最大值,所以最大阻力为
[5]由图乙可知,焰火受到的阻力随着速度的增大而增大,当阻力达到最大值5N时,焰火的速度达到最大,即
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