内容正文:
2023—2024学年度第二学期
北京市育才学校八年级物理期中考试试卷
考生须知
1.本试卷共8页,六道大题,37道小题,满分100分。考试时间90分钟。
2.在试卷、机读卡和答题卡上准确填写班级、姓名和学号,
3.试题答案一律填涂或书写在机读卡和答题卡上,在试卷上作答无效。
4、选择题、作图题用2B铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答。
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共30分,每题2分)
1. 在国际单位制中,压力的单位是( )
A. 帕斯卡 B. 牛顿 C. 赫兹 D. 分贝
2. 元宵佳节,小华提着玉兔灯笼玩耍,如图所示,她感到手受到向下的压力,此力的施力物体是( )
A. 提杆 B. 细线 C. 灯笼 D. 地球
3. 下列实例中,属于利用惯性的是( )
A. 汽车驾驶员要系好安全带 B. 推出去的冰壶仍向前滑行
C. 汽车在转弯时要减速慢行 D. 竖直向下自由坠落的钢球
4. 下列实例中,(加“•”)物体的运动状态发生改变的是
A. 来回摆动秋千 B. 悬浮在水中的鸡蛋
C. 挂在墙上的空调 D. 匀速直线行驶的汽车
5. 作用在一个物体上的两个力的大小分别为F1=5N,F2=4N。如果这两个力作用在同一条直线上,则它们的合力大小( )
A. 一定是9N B. 一定是1N
C. 可能是9N或1N D. 可能是5N或4N
6. 子弹从枪膛里射出后,还能继续在空中向前运动,是由于( )
A. 子弹的冲力 B. 火药的推力
C. 子弹的惯性大于它受到的阻力 D. 子弹具有惯性
7. 如图所示的自行车四个部件的设计中,为了减小摩擦的是( )
A. 车把上套着橡胶套 B. 脚踏板有凹凸花坟
C. 车轴内安装有滚珠 D. 车座做的较宽大
8. 如图所示,两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端,使铅笔保持水平静止.下列说法中正确的是
A. 铅笔对左侧食指的压力较大
B. 铅笔对右侧食指的压力较大
C. 铅笔对右侧食指的压强较大
D. 铅笔对两侧食指的压强大小相等
9. 图所示的实例中,目的是为了增大压强的是( )
A. 书包带做的很宽 B. 篆刻刀的刀刃做的很锋利
C. 推土机有宽大的履带 D. 铁轨下面铺放枕木
10. 关于图所示的四个实验,下列说法中正确的是( )
A. 实验甲:将硬纸片盖在装满水的试管口,倒置后水一定会流出来
B. 实验乙:将自制气压计从六楼拿到一楼,细玻璃管中的液柱会下降
C. 实验丙:将容器左侧倒入盐水,右侧倒入水,当两侧液面相平时,橡皮膜会向左凸
D. 实验丁:从容器侧壁上两孔喷出的水流距离不同,说明液体压强与液体质量有关
11. 如图所示的实例中,不属于连通器的是( )
A. 茶壶
B. 排水管的“反水弯”
C. 卫生间的地漏
D. 活塞式抽水机
12. 用细绳将吊灯悬挂在天花板上,如图所示,吊灯保持静止状态,则下列说法正确是
A. 吊灯所受拉力与吊灯所受重力是一对平衡力
B. 天花板所受拉力与吊灯所受拉力是一对平衡力
C. 吊灯所受重力与细绳所受拉力是一对相互作用力
D. 天花板对细绳的拉力与吊灯所受重力是一对相互作用力
13. 在研究容器中液体内部的压强跟液体的深度、液体密度之间的定量关系时,要想得到液面下某处的压强,可设想这里有一个水平放置的“平面”.如图所示,这个平面以上的液柱对它的压力等于液柱所受的重力,设液柱的高度为h,平面的面积为S,液体密度为,用压强公式 就可以推导出该处的压强.若增大此“平面”的面积S,则该处液体的压强将
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断
14. 小亮用一支自制的简易密度计测量液体的密度。他将简易密度计分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲杯中液体密度比乙杯中液体密度大
B. 密度计在甲、乙两杯中,所受浮力相等
C. 在甲杯中,密度计底部所受液体压强较大
D. 在乙杯中,密度计底部所受液体向上的压力较大
15. 甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示。将它们浸没在水中由静止释放,在其稳定后,三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下列判断正确的是( )
小球
甲
乙
丙
m/g
20
10
54
V/cm3
40
10
20
A. 甲球漂浮,F甲>F乙>F丙 B. 乙球悬浮,F甲=F丙>F乙
C. 丙球沉底,F甲=F乙>F丙 D. 乙球悬浮,F乙>F甲>F丙
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每题2分。每题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16. 如图所示的事例中,属于利用大气压的是
A. 用高压锅炖肉
B. 用注射器吸取药液
C. 用吸盘搬运玻璃
D. 用吸管喝饮料
17. 下列关于重力和质量的说法中正确的是( )
A. 重力的施力物体是地球
B. 重力方向垂直于支持面
C. 地球上同一地点,质量大的物体,受到的重力也大
D. 浮在水面上物体,重力变小,质量不变
18. 人用水平方向的力推物体,使物体在粗糙程度相同的水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 人对物体的推力大于水平面对物体的摩擦力
B. 若增大推力,物体所受摩擦力也将增大,物体仍做匀速直线运动
C. 若撤去推力,物体在继续运动过程中所受摩擦力大小不变
D. 若撤去推力,物体的运动状态不会发生改变
19. 小强将一只质量为1kg的平底水桶放在水平地面上,如图所示。已知该水桶的底面积为5×10-2m2,桶内装有50cm深的水,水对桶底的压力比桶对地面的压力小40N,g取10N/kg。下列判断中正确的是( )
A. 水对桶底的压强为5×105Pa B. 水对桶底的压力为250N
C. 桶对地面的压力为290N D. 桶内水的质量为28kg
20. A、B两个完全相同的长方体木箱叠放在水平地面上保持静止。如图所示,用水平向右的力F推木箱A,两个木箱仍保持静止,此时( )
A. 木箱B水平方向上不受力
B. 地面对木箱A的摩擦力大于F
C. 木箱A的重力与地面对木箱A的支持力平衡
D. 木箱A对地面的压强是木箱B对木箱A的压强的2倍
三、填空题(共10分,每空1分)
21. 著名的牛顿第一定律是在实验的基础上,通过分析、推理得出的,该定律具体表述为:一切物体在_____________时,总保持_____________状态。
22. 力对物体的作用效果不但与力的大小和方向有关,而且还跟力的_____________有关。
23. 诗人杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写道:“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅。”请你和小南一起分析诗中包含的物理道理:在流体中,流速大的地方_____________。如图所示,风吹过时,屋顶上方的空气流速增大,导致屋顶上方的气压_____________(选填“变大”或“变小”),而屋内气压正常,使屋顶受到向_____________的压力差(选填“上”或“下”)。力能改变物体的_____________,从而“卷”走“三重茅”。
24. 如图所示是在不同海拔高度处水银气压计的数值,分析可知大气压的变化规律是:海拔越高,_____________。
25. 同学们在学习运动和力的关系时,了解到物体运动时所受空气阻力的大小与物体运动快慢有关,物体运动越快,受到的空气阻力越大。同学们认真观察了竖直向上抛出的篮球的运动情况,并讨论了篮球从抛出后到落回地面前的过程中的受力情况。在上升过程中,篮球所受合力___________;在下落过程中,篮球所受合力___________。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
四、实验探究题(36分,26、27、28,29题各2分,30题5分,32题4分,31、34题各6分,33题7分)
26. 如图所示,请画出小球在空中摆动时,所受重力G的示意图.
( )
27. 如图所示,弹簧测力计的示数为_____________N。
28. 如图所示,在研究“同一直线上二力合成”时,实验中两个力F1和F2同时拉弹簧与一个力F单独拉该弹簧,都将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B。这样做的目的是为了保证一个力与两个力的____________相同,这种方法叫做____________。(选填“控制变量法”、“等效替代法”或“转换法”)
29. 小军和小红利用图甲所示装置探究二力平衡条件.实验时,他们发现在左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块A处于静止状态.若再将一个质量较小的砝码轻轻放在右盘后,观察到木块A仍然处于静止状态,为了避免这种现象发生,小军用图乙中所示的小车B替换木块A进行实验.
(1)小军用小车B替换木块A进行实验的目的是_________;
(2)小红利用轻质硬纸片C替换木块A进行实验,她保持对纸片C的拉力大小相等、方向相反,用手将纸片C扭转到如图丙所示的位置,松手后,纸片C将无法在此位置平衡.这样操作的目的是为了探究二力平衡时,两个力应满足_________的条件.(选填“大小相等”、“方向相反”或“作用在同一直线上”)
30. 小刚做“探究阻力对物体运动的影响”的实验。每次都让小车从斜面上同一位置由静止开始自由滑下,观察小车在不同材料的水平面上滑行的距离,如图所示。请回答下列问题:
(1)小刚三次让小车从同一斜面的同一高度由静止开始自由下滑,目的是为了使小车到达水平面的______;该实验的自变量是______,小刚采用改变______的方法实现自变量的改变;
(2)由上述实验可以进一步科学推理:若小车在水平面上所受阻力为零,小车速度就______(选填“不会减小”或“会减小”),小车将做______(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
31. 在探究“液体内部压强与深度的关系”的实验中,小周利用压强传感器测出液体某深度处的具体压强数值,利用描点作图法,做出液体压强与深度的图像。得到当液体密度一定时,液体压强与深度的函数关系。如图所示,将柱形容器底部开一个小口,用橡皮管与压强传感器相连,向上每隔5cm做一个标记。向柱形容器中缓慢加入深度为5cm的水,达到第一个标记处,观察传感器显示的液体压强数据并将其记录在表格中:仿照上述步骤依次向柱形容器中继续加入深度为5cm的水,分别达到下一个标记,再完成五次实验,并将实验数据记录在表格中。
(1)实验数据如下,表格中有一个数据没有写出,其应为____________;
h/cm
5
10
15
20
25
30
p/kPa
0.5
1.0
1.5
2.5
3.0
(2)根据表格中数据,利用描点作图法,在下面坐标系中画出液体压强与深度关系p-h的图像;__________
由上述实验探究过程可知:当液体密度一定时,________________________;
(3)如图甲、乙所示,将柱形容器倾斜,液体密度不变,液体对容器底部压强将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),说明深度是自由液面到所在位置在___________方向的距离。
32. 小梁同学用实验测量某地大气压的值。她在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,如图所示。
(1)这是著名的____________实验,以下操作中会影响测量值的是_____________;
A.玻璃管稍粗些
B.将玻璃管倾斜
C.把玻璃管稍向上提一些,但不离开液面
D.外界大气压发生变化
(2)如图,此时的大气压值为____________厘米水银柱,已知水银的密度为13.6×103kg/m3,g取10Nkg,她通过计算得出大气压的值为____________Pa。
33. 小明在实验室验证阿基米德原理,他的实验过程中的几个重要环节如图所示。请你把他的实验过程补充完整。
(1)如图甲所示,用细线将物块系好后悬挂在已调零的弹簧测力计挂钩上,当物块保持静止时读出测力计的示数F1,将数据记录在表格中。
(2)如图乙所示,缓慢地将水倒入溢水杯中,直到______。
(3)如图丙所示,将小桶悬挂在弹簧测力计的挂钩上,当小桶保持静止时读出测力计的示数F2,将数据记录在表格中。
(4)如图丁所示,将悬挂在弹簧测力计挂钩上的物块缓慢浸没在溢水杯内的水中,使物块不接触溢水杯,同时用小桶收集溢出的水,当物块静止、溢水杯中的水不再流出时,读出测力计示数F3,将数据记录在表格中。
(5)如图戊所示。将装有溢出水的小桶悬挂在弹簧测力计挂钩上,当小桶保持静止时读出测力计的示数F4。将数据记录在表格中。
(6)用测量的量表示物块受到的浮力F浮=______。物块排开的水受到的重力G排=______。
(7)比较F浮和G排的大小。
(8)小明经过思考后认为,根据测得的物理量和水的密度ρ水,还可以计算出物块的密度ρ。则ρ=______。
34. 2023年春季,我校八年级开展了班级间的拔比赛,同学们都在积极备战,为比赛出谋划策。
(1)小蔚根据所学的物理知识认为在选择参赛队员时应选体重____________(选填“大”或“小”)的同学参加比赛;
(2)小蔚还想从图所示的甲、乙两款运动鞋中选一双鞋底更粗糙的参加比赛。他借助所学物理知识进行了判断,请你与小蔚一起完成如下实验:
①把运动鞋分别放到同一水平地面上如图所示,用弹簧测力计沿水平方向拉着运动鞋做____________运动,分别测出两次弹簧测力计的示数F甲和F乙,根据F甲>F乙小蔚推断出甲款防滑运动鞋底更粗糙;
②请问你同意小蔚的判断吗?如果同意,请你说出判断的物理依据;如果不同意。请说出你的判断方法。____________
五、科普阅读题(共4分)
35. 请阅读《伟大的三峡工程》并回答问题。
伟大的三峡工程
世界上最大的水力发电工程——三峡大坝(如图所示),耗时12年,如今每年能提供1000亿千瓦时发电量,为无数家庭解决了用电难的问题:此外依靠大坝,在汛期可以有效地调节库容水量,具备超强的防洪防汛能力。
三峡大坝全长有1983米,坝顶海拔高度为185米,上下游的总落羞达到了惊人的113米,通俗一点说也就是相当于40层楼高,说到这里问题就出现了,上下落差一百多水,那么三峡大坝是如何使过往的邮轮、船只经过呢?船只要想通过这个上百米的大坝,可以采用两种不同的方式,一种是针对于大船,一种针对于小船,人们形象地将其叫做“大船爬楼梯,小船坐电梯”。
三峡大坝是世界上最大的双线五级船闸,全长6.4公里,其中船闸的主体部分为1.6公里。引航道为4.8公里,上下落差13米,因此3000吨以上的船只想要翻越这座大坝,就需要将五级船闸逐次通过,这也就是上面所说的“大船爬楼梯”。
那“小船坐电梯”又是怎么一回事呢?宏伟大坝有一个世界第一的升船机。它是世界上规模最大,技术难度最高的升降机工程。它与船只过闸的主要不同点在于船只只需要停在承船厢里,然后经由机械驱动承船厢进行升降,就跟我们平时坐的那种升降电梯一样,从进入引航道,到完成“翻坝”,整个过程大约需要40分钟。根据阿基米德原理,船舶驶入承船厢后,就会排出同等重力的水,因此承船厢重力几乎不会改变。
对于这个世界上最大的水利枢纽工程,你只有真正身临其境时,才能完完全全感受到它的宏伟壮观。我们不得不为中国工程师们点个赞,更为强大的祖国点赞!
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)三峡大坝是世界上最大的双线五级船闸,是利用___________原理工作的;
(2)请利用所学知识解释为什么船舶驶入承船厢后,承船厢重力几乎不会改变。___________
六、计算题(共10分,36题4分,37题6分)
36. 小琪在家用磅秤测出自己的质量为54.4kg,然后用方格纸测量出自己站立时每只鞋底和地面的接触面积,如图所示。已知:图中每个小格的面积为4×10-4m2,g取10N/kg。求:
(1)该鞋底在方格纸上占有______个小格;(不满一格时,大于半格的算一格,小于半格的不算)
(2)小琪双脚站立时对水平地面的压强p。( )
37. 如图所示,一个柱形容器放在水平桌面上,容器的底面积为1×10-2m2,容器质量不计,盛有0.05m深的水,把一个质量为0.16kg、体积为2×10-4m3的正方体物体A轻轻放入水中,水没有溢出,松手后物体A最终处于静止状态。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。当物体A在水中静止时,求:
(1)通过计算分析说明物体A处于漂浮、悬浮还是沉底状态;
(2)物体A受到的浮力;
(3)对以下两个物理量二选一进行计算即可:水对容器底部的压强、容器对桌面的压强。
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2023—2024学年度第二学期
北京市育才学校八年级物理期中考试试卷
考生须知
1.本试卷共8页,六道大题,37道小题,满分100分。考试时间90分钟。
2.在试卷、机读卡和答题卡上准确填写班级、姓名和学号,
3.试题答案一律填涂或书写在机读卡和答题卡上,在试卷上作答无效。
4、选择题、作图题用2B铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答。
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共30分,每题2分)
1. 在国际单位制中,压力的单位是( )
A. 帕斯卡 B. 牛顿 C. 赫兹 D. 分贝
【答案】B
【解析】
【详解】在国际单位制中,表示声音强弱的基本单位是分贝,压强的基本单位是帕斯卡,力的基本单位是牛顿,频率的基本单位是赫兹。
故选B。
2. 元宵佳节,小华提着玉兔灯笼玩耍,如图所示,她感到手受到向下的压力,此力的施力物体是( )
A. 提杆 B. 细线 C. 灯笼 D. 地球
【答案】A
【解析】
【详解】压力属于弹力,弹力产生的条件是两个物体要相互接触,与手直接接触的是提杆,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 下列实例中,属于利用惯性的是( )
A. 汽车驾驶员要系好安全带 B. 推出去的冰壶仍向前滑行
C. 汽车在转弯时要减速慢行 D. 竖直向下自由坠落的钢球
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.系安全带是防止急刹车时,人由于惯性向前撞击车体的事故发生,属防止惯性带来伤害,故A不符合题意;
B.推出去的冰壶由于惯性,保持原来的向前运动的状态继续前进 ,属利用惯性,故B符合题意;
C.汽车转弯时减速慢行,是为了在转弯时由于惯性,冲出弯道,造成交通事枚,属防止惯性带来伤害,故C不符合题意;
D.竖直向下自由坠落的钢球受重力作用向下运动,与惯性无关,故D不符合题意。
故选D。
4. 下列实例中,(加“•”)物体的运动状态发生改变的是
A. 来回摆动的秋千 B. 悬浮在水中的鸡蛋
C. 挂在墙上的空调 D. 匀速直线行驶的汽车
【答案】A
【解析】
【详解】A.摇荡的秋千来回摆动,秋千的速度和运动方向都发生了改变,说明物体的运动状态发生了改变,符合题意;
B.鸡蛋在水中悬浮时,鸡蛋的速度的大小或方向没发生改变,说明物体运动状态没有发生改变,不符合题意;
C.挂在墙上的空调,空调的速度的大小或方向没发生改变,说明物体运动状态没有发生改变,不符合题意;
D.匀速直线行驶汽车,汽车的运动方向和运动速度都不变,说明物体的运动状态发生没有改变,不符合题意;
5. 作用在一个物体上的两个力的大小分别为F1=5N,F2=4N。如果这两个力作用在同一条直线上,则它们的合力大小( )
A. 一定是9N B. 一定是1N
C. 可能是9N或1N D. 可能是5N或4N
【答案】C
【解析】
【详解】若两个力的方向相同,则合力为
F合=F1+F2=5N+4N=9N
若两个力的方向相反,则合力为
F合=F1-F2=5N-4N=1N
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6. 子弹从枪膛里射出后,还能继续在空中向前运动,是由于( )
A. 子弹的冲力 B. 火药的推力
C. 子弹的惯性大于它受到的阻力 D. 子弹具有惯性
【答案】D
【解析】
【详解】AB.子弹射出去后,只受到重力和空气阻力,故AB不符合题意;
CD.惯性不是力,不能与阻力进行比较,故C不符合题意;
D.子弹还能继续在空中向前运动,是因为子弹具有惯性,要保持原来的速度继续向前运动,故D符合题意。
故选D。
7. 如图所示的自行车四个部件的设计中,为了减小摩擦的是( )
A. 车把上套着橡胶套 B. 脚踏板有凹凸的花坟
C. 车轴内安装有滚珠 D. 车座做的较宽大
【答案】C
【解析】
【详解】A.车把上套着橡胶套,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,增大摩擦,故A不符合题意;
B.脚踏板有凹凸的花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,增大摩擦,故B不符合题意;
C.车轴内安装有滚珠,是用滚动代替滑动,减小摩擦,故C符合题意;
D.车座做的较宽大,是在压力一定时,增大受力面积,减小压强,故D不符合题意。
故选C。
8. 如图所示,两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端,使铅笔保持水平静止.下列说法中正确的是
A. 铅笔对左侧食指的压力较大
B. 铅笔对右侧食指的压力较大
C. 铅笔对右侧食指的压强较大
D. 铅笔对两侧食指的压强大小相等
【答案】C
【解析】
【详解】铅笔处于静止状态,铅笔受到的两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等,由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对相互作用力,所以铅笔对手的压力也相等;由图可知,右手指的受力面积比较小,根据 可知,右手指受到的压强比较大,故C正确,ABD错误.
9. 图所示的实例中,目的是为了增大压强的是( )
A. 书包带做的很宽 B. 篆刻刀的刀刃做的很锋利
C. 推土机有宽大的履带 D. 铁轨下面铺放枕木
【答案】B
【解析】
【详解】A.书包带做得很宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.篆刻刀的刀刃做的很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不符合题意;
C.推土机装有宽大的履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.铁轨下面铺放枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选B。
10. 关于图所示的四个实验,下列说法中正确的是( )
A. 实验甲:将硬纸片盖在装满水的试管口,倒置后水一定会流出来
B. 实验乙:将自制气压计从六楼拿到一楼,细玻璃管中的液柱会下降
C 实验丙:将容器左侧倒入盐水,右侧倒入水,当两侧液面相平时,橡皮膜会向左凸
D. 实验丁:从容器侧壁上两孔喷出的水流距离不同,说明液体压强与液体质量有关
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准大气压能支起约十米的水柱。所以实验甲:将硬纸片盖在装满水的试管口,倒置后,在大气压的作用下水不会流出来,故A错误;
B.大气压随高度的增加而减小。实验乙:将自制气压计从六楼拿到一楼,大气压增大,瓶内气压相对大气压减小,所以细玻璃管中的液柱会下降,故B正确;
C.不同液体,在同一深度,密度越大,液体的压强越大。实验丙:将容器左侧倒入盐水,右侧倒入水,当两侧液面相平时,橡皮膜左侧压强大于右侧,所以会向右凸,故C错误;
D.实验丁:从容器侧壁上两孔喷出的水流距离不同,说明液体压强不同。同时说明液体压强越大,与液体深度有关,故D错误。
故选B。
11. 如图所示的实例中,不属于连通器的是( )
A. 茶壶
B. 排水管的“反水弯”
C. 卫生间的地漏
D. 活塞式抽水机
【答案】D
【解析】
【详解】A.茶壶的壶身和壶嘴上端都开口,底部相互连通,是连通器,故A不符合题意;
B.排水管的“反水弯”,符合上端开口、底部连通的特点,是利用连通器的原理工作的,故B不符合题意;
C.地漏的结构符合上端开口、底部连通的特点,是利用连通器的原理工作的,故C不符合题意;
D.活塞式抽水机利用的是大气压,不是连通器,故D符合题意。
故选D。
12. 用细绳将吊灯悬挂在天花板上,如图所示,吊灯保持静止状态,则下列说法正确的是
A. 吊灯所受拉力与吊灯所受重力是一对平衡力
B. 天花板所受拉力与吊灯所受拉力是一对平衡力
C. 吊灯所受重力与细绳所受拉力是一对相互作用力
D. 天花板对细绳的拉力与吊灯所受重力是一对相互作用力
【答案】A
【解析】
【详解】A.吊灯所受拉力与吊灯所受重力,大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上,是一对平衡力,故A正确
B.天花板所受拉力作用在天花板上,吊灯所受拉力作用在吊灯上,所以天花板所受拉力与吊灯所受拉力不是一对平衡力,故B不正确
C.吊灯所受重力的施力物体是地球, 细绳所受拉力的施力物体是吊灯,所以吊灯所受重力与细绳所受拉力不是一对相互作用力,故C不正确
D.天花板对细绳的拉力施力物体是天花板,吊灯所受重力施力物体是地球,所以天花板对细绳的拉力与吊灯所受重力不是一对相互作用力,故D不正确
13. 在研究容器中液体内部的压强跟液体的深度、液体密度之间的定量关系时,要想得到液面下某处的压强,可设想这里有一个水平放置的“平面”.如图所示,这个平面以上的液柱对它的压力等于液柱所受的重力,设液柱的高度为h,平面的面积为S,液体密度为,用压强公式 就可以推导出该处的压强.若增大此“平面”的面积S,则该处液体的压强将
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力,即F=G,
则深度为h处的液体压强:
所以,所选“平面”的面积S增大时,不会改变该处的液体压强.
故ABD错误;C正确.
14. 小亮用一支自制的简易密度计测量液体的密度。他将简易密度计分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲杯中液体密度比乙杯中液体密度大
B. 密度计在甲、乙两杯中,所受浮力相等
C. 在甲杯中,密度计底部所受液体压强较大
D. 在乙杯中,密度计底部所受液体向上的压力较大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB.因为同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮,所以
F浮甲=F浮乙=G
所以密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,由图知密度计排开液体的体积
V排甲>V排乙
又因为F浮=ρ液V排g,所以
ρ甲<ρ乙
故A错误,B正确;
CD.密度计受到的浮力相同,根据浮力产生的原因可知,浮力等于物体下表面和上表面所受压力之差,而密度计漂浮,其上表面受到的压力为0,所以下表面受到的压力相等,密度计底面积一定,故密度计底部所受液体的压强相等,故CD错误。
故选B。
15. 甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示。将它们浸没在水中由静止释放,在其稳定后,三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下列判断正确的是( )
小球
甲
乙
丙
m/g
20
10
54
V/cm3
40
10
20
A. 甲球漂浮,F甲>F乙>F丙 B. 乙球悬浮,F甲=F丙>F乙
C. 丙球沉底,F甲=F乙>F丙 D. 乙球悬浮,F乙>F甲>F丙
【答案】B
【解析】
【详解】根据表格中的数据,利用公式可知,三个小球的密度分别为
甲的密度小于水的密度,所以甲球漂浮在水中,根据物体的浮沉条件可知
F甲=G甲=m甲g=20×10﹣3kg×10N/kg=0.2N
乙的密度等于水的密度,所以乙球悬浮在水中
F乙=G乙=m乙g=10×10﹣3kg×10N/kg=0.1N
丙的密度大于水的密度,丙球在水中下沉,根据阿基米德原理可知,丙受到的浮力为
F丙=ρ水gV排=ρ水gV丙=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10﹣6m3=0.2N
由此可知
F甲=F丙>F乙
故ACD 不符合题意,B符合题意。
故选B。
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每题2分。每题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16. 如图所示的事例中,属于利用大气压的是
A. 用高压锅炖肉
B. 用注射器吸取药液
C. 用吸盘搬运玻璃
D. 用吸管喝饮料
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.使用高压锅,因为高压锅能够在锅内形成较高的气压,水的沸点会随气压的增大而升高,所以用高压锅炖肉能够让肉的口感更好,故A不符合题意;
B.吸药液时,向后拉活塞,注射器内气压减小,外界大气压压着药液从针头进入注射器内,故B符合题意;
C.用吸盘搬运玻璃时,是把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在玻璃上,利用了大气压,故C符合题意;
D.用力吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口腔内,利用了大气压,故D符合题意.
17. 下列关于重力和质量的说法中正确的是( )
A. 重力的施力物体是地球
B. 重力方向垂直于支持面
C. 地球上同一地点,质量大的物体,受到的重力也大
D. 浮在水面上的物体,重力变小,质量不变
【答案】AC
【解析】
【详解】A. 重力都是受地球的吸引而获得的,重力的施力物体是地球,故A正确;B. 重力的方向总是竖直向下,故B错误;C. 物体的重力跟它的质量成正比,在同一位置,质量大的物体受到的重力也大,故C正确;D. 浮在水面上的物体,重力和质量都不变,故D错误.故选AC.
点睛:重力是任何地球表面的物体都受到的,地球对它的吸引的力,这个力的施力物体与方向都是相同的.重力的大小与质量成正比,而且这个比值是相对固定的.
18. 人用水平方向的力推物体,使物体在粗糙程度相同的水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 人对物体的推力大于水平面对物体的摩擦力
B. 若增大推力,物体所受摩擦力也将增大,物体仍做匀速直线运动
C. 若撤去推力,物体在继续运动过程中所受摩擦力大小不变
D. 若撤去推力,物体的运动状态不会发生改变
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体在粗糙程度相同的水平面上做匀速直线运动,处于平衡状态,推力和摩擦力是平衡力,人对物体的推力等于水平面对物体的摩擦力,故A错误;
B.若增大推力,物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,推力大于摩擦力,物体做加速运动,故B错误;
C.若撤去推力,物体在继续运动过程中,物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,故C正确;
D.若撤去推力,物体水平方向受到摩擦力的作用,物体的速度减小,物体的运动状态发生改变,故D错误。
故选C。
19. 小强将一只质量为1kg的平底水桶放在水平地面上,如图所示。已知该水桶的底面积为5×10-2m2,桶内装有50cm深的水,水对桶底的压力比桶对地面的压力小40N,g取10N/kg。下列判断中正确的是( )
A. 水对桶底的压强为5×105Pa B. 水对桶底的压力为250N
C. 桶对地面的压力为290N D. 桶内水的质量为28kg
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.水对桶底的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa
故A错误;
B.水对桶底的压力为
F=pS=5000Pa×5×10-2m2=250N
故B正确;
C.因为水桶放在水平地面上,水对桶底的压力比桶对地面的压力小40N,则桶对地面的压力为
F'=250N+40N=290N
故C正确;
D.因为水桶对地面的压力等于水和桶的重力之和,桶和水的总质量为
则桶内水的质量为
m水=m总-m桶=29kg-1kg=28kg
故D正确。
故选BCD。
20. A、B两个完全相同的长方体木箱叠放在水平地面上保持静止。如图所示,用水平向右的力F推木箱A,两个木箱仍保持静止,此时( )
A. 木箱B水平方向上不受力
B. 地面对木箱A的摩擦力大于F
C. 木箱A的重力与地面对木箱A的支持力平衡
D. 木箱A对地面的压强是木箱B对木箱A的压强的2倍
【答案】AD
【解析】
【详解】A.木箱B相对木箱A静止,假如在水平方向上受到A对它的摩擦力作用,但不存在其他力能与摩擦力平衡,使物体处于静止状态,所以木箱B水平方向上不受力,故A符合题意;
B.木箱A、B之间没有摩擦力。在力F的作用下,木箱A相对地面有向右运动的趋势,会受到地面水平向左的静摩擦力作用,由于A保持静止,摩擦力与推力F是一对平衡力,大小相等,故B不符合题意;
C.木箱A对地面的压力等于两个木箱重力之和,根据相互作用的关系,地面对木箱的支持力等于两个木箱的重力之和,与木箱A受到的重力不相等,不是平衡力,故C不符合题意;
D.木箱A对地面的压强为
木箱B对木箱A的压强
所以
pA=2pB
故D符合题意。
故选AD。
三、填空题(共10分,每空1分)
21. 著名的牛顿第一定律是在实验的基础上,通过分析、推理得出的,该定律具体表述为:一切物体在_____________时,总保持_____________状态。
【答案】 ①. 没有受到外力的作用 ②. 静止状态或匀速直线运动
【解析】
【21题详解】
[1][2]牛顿第一定律是牛顿在总结伽利略等科学家实验研究成果的基础上,经过科学推理得出的,其核心内容揭示了力与运动的关系,即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。牛顿第一定律的内容是在实验的基础上,通过科学推理得出的.并能通过对牛顿第一定律的认识,理解运动和力的关系。该定律具体表述为:一切物体在没有受到外力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
22. 力对物体的作用效果不但与力的大小和方向有关,而且还跟力的_____________有关。
【答案】作用点
【解析】
【详解】力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关,力的三要素共同影响着力的作用效果。
23. 诗人杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写道:“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅。”请你和小南一起分析诗中包含的物理道理:在流体中,流速大的地方_____________。如图所示,风吹过时,屋顶上方的空气流速增大,导致屋顶上方的气压_____________(选填“变大”或“变小”),而屋内气压正常,使屋顶受到向_____________的压力差(选填“上”或“下”)。力能改变物体的_____________,从而“卷”走“三重茅”。
【答案】 ①. 压强小 ②. 变小 ③. 上 ④. 运动状态
【解析】
【详解】[1][2][3]流体压强与流速的关系是:流速大的位置压强小;风吹过屋顶时,屋顶上方空气流速大,所以压强小,而屋内气压正常,就会产生向上的压力差,将屋顶掀翻。
[4]大气对屋顶的力将屋顶卷走,使其运动状态发生了变化,说明了力能改变物体的运动状态。
24. 如图所示是在不同海拔高度处水银气压计的数值,分析可知大气压的变化规律是:海拔越高,_____________。
【答案】气压越低
【解析】
【24题详解】
从图中可以看出,随着海拔高度的升高,纵坐标显示的大气压数值逐渐减小,且海拔高度每升高1km,大气压数值约减小10kPa;可知海拔越高,气压越低。
25. 同学们在学习运动和力的关系时,了解到物体运动时所受空气阻力的大小与物体运动快慢有关,物体运动越快,受到的空气阻力越大。同学们认真观察了竖直向上抛出的篮球的运动情况,并讨论了篮球从抛出后到落回地面前的过程中的受力情况。在上升过程中,篮球所受合力___________;在下落过程中,篮球所受合力___________。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 变小 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]在上升过程中,篮球的速度不断减小,竖直向下的空气阻力减小,重力不变,而合力等于重力和阻力之和,即
F合=G+f
所以此过程中篮球所受合力变小。
[2]下落过程中,篮球的速度不断增大,竖直向上的空气阻力变大,重力不变,此时合力等于重力与阻力只差,即
F合=G-f
所以下落过程中,篮球所受合力变小。
四、实验探究题(36分,26、27、28,29题各2分,30题5分,32题4分,31、34题各6分,33题7分)
26. 如图所示,请画出小球在空中摆动时,所受重力G的示意图.
( )
【答案】
【解析】
【详解】重力的方向是竖直向下的,过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
27. 如图所示,弹簧测力计的示数为_____________N。
【答案】3.6
【解析】
【27题详解】
由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.6N。
28. 如图所示,在研究“同一直线上二力合成”时,实验中两个力F1和F2同时拉弹簧与一个力F单独拉该弹簧,都将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B。这样做的目的是为了保证一个力与两个力的____________相同,这种方法叫做____________。(选填“控制变量法”、“等效替代法”或“转换法”)
【答案】 ①. 作用效果 ②. 等效替代法
【解析】
【详解】[1]两次实验中都要将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B,使得弹簧的形变量相同,故这样做的目的是为了保证两次实验中力的作用效果相同。
[2]将力的作用效果用弹簧的形变量来代替,这种研究方法叫等效替代法。
29. 小军和小红利用图甲所示装置探究二力平衡条件.实验时,他们发现在左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块A处于静止状态.若再将一个质量较小的砝码轻轻放在右盘后,观察到木块A仍然处于静止状态,为了避免这种现象发生,小军用图乙中所示的小车B替换木块A进行实验.
(1)小军用小车B替换木块A进行实验的目的是_________;
(2)小红利用轻质硬纸片C替换木块A进行实验,她保持对纸片C的拉力大小相等、方向相反,用手将纸片C扭转到如图丙所示的位置,松手后,纸片C将无法在此位置平衡.这样操作的目的是为了探究二力平衡时,两个力应满足_________的条件.(选填“大小相等”、“方向相反”或“作用在同一直线上”)
【答案】 ①. 减小木板受到的摩擦力对实验的影响 ②. 作用在同一直线上
【解析】
【详解】[1]将小车B代替木板A时,是用滚动代替了滑动,可以减小木板受到的摩擦力对实验的影响;
[2]左右两边对纸片的拉力满足大小相等,方向相反,但由于没有作用在同一直线上,所以纸片C无法在松手时平衡,而会发生转动,所以为了探究二力平衡时,两个力应满足作用在同一直线上的条件.
30. 小刚做“探究阻力对物体运动的影响”的实验。每次都让小车从斜面上同一位置由静止开始自由滑下,观察小车在不同材料的水平面上滑行的距离,如图所示。请回答下列问题:
(1)小刚三次让小车从同一斜面的同一高度由静止开始自由下滑,目的是为了使小车到达水平面的______;该实验的自变量是______,小刚采用改变______的方法实现自变量的改变;
(2)由上述实验可以进一步科学推理:若小车在水平面上所受阻力为零,小车速度就______(选填“不会减小”或“会减小”),小车将做______(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
【答案】 ①. 速度相同 ②. 在水平面受到的阻力大小 ③. 接触面粗糙程度 ④. 不会减小 ⑤. 匀速
【解析】
【详解】(1)[1]根据控制变量法,小刚三次让小车从同一斜面的同一高度由静止开始自由下滑,目的是为了使小车到达水平面的速度相同。
[2][3]小车在水平面上受到的阻力越大,小车通过的距离越小,该实验的自变量是小车在水平面受到的阻力大小;木板表面粗糙程度最小,小车运动时受到的阻力最小,小刚采用改变接触面粗糙程度的方法实现自变量的改变。
(2)[4][5]由上述实验可知,小车在木板表面受到的阻力最小,通过的距离最长,速度改变最慢,可以进一步科学推理:若小车在水平面上所受阻力为零,小车速度就不会减小,小车将做匀速直线运动。
31. 在探究“液体内部压强与深度的关系”的实验中,小周利用压强传感器测出液体某深度处的具体压强数值,利用描点作图法,做出液体压强与深度的图像。得到当液体密度一定时,液体压强与深度的函数关系。如图所示,将柱形容器底部开一个小口,用橡皮管与压强传感器相连,向上每隔5cm做一个标记。向柱形容器中缓慢加入深度为5cm的水,达到第一个标记处,观察传感器显示的液体压强数据并将其记录在表格中:仿照上述步骤依次向柱形容器中继续加入深度为5cm的水,分别达到下一个标记,再完成五次实验,并将实验数据记录在表格中。
(1)实验数据如下,表格中有一个数据没有写出,其应为____________;
h/cm
5
10
15
20
25
30
p/kPa
0.5
1.0
1.5
2.5
30
(2)根据表格中数据,利用描点作图法,在下面坐标系中画出液体压强与深度关系p-h的图像;__________
由上述实验探究过程可知:当液体密度一定时,________________________;
(3)如图甲、乙所示,将柱形容器倾斜,液体密度不变,液体对容器底部压强将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),说明深度是自由液面到所在位置在___________方向的距离。
【答案】 ①. 2.0 ②. ③. 液体压强与深度成正比 ④. 变小 ⑤. 竖直
【解析】
【详解】(1)[1]由表可知,压强p与深度h成正比,比值为0.1kPa/cm,所以当深度h=20cm时,对应的压强p=2.0kPa。
(2)[2]根据表格数据在图中进行描点,然后用一条直线将这些点连起来即可,如图所示:
[3]由图可知,当液体密度一定时,液体压强与深度的图像是一条过原点的直线,故可得出结论:当液体密度一定时,液体压强与深度成正比。
(3)[4][5]液体的深度是指研究点到自由液面的竖直距离,当圆柱形容器倾斜时,这个数值距离会变小,由p=ρgh知,液体对容器底部压强将变小。
32. 小梁同学用实验测量某地大气压的值。她在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,如图所示。
(1)这是著名的____________实验,以下操作中会影响测量值的是_____________;
A.玻璃管稍粗些
B.将玻璃管倾斜
C.把玻璃管稍向上提一些,但不离开液面
D.外界大气压发生变化
(2)如图,此时的大气压值为____________厘米水银柱,已知水银的密度为13.6×103kg/m3,g取10Nkg,她通过计算得出大气压的值为____________Pa。
【答案】 ①. 托里拆利 ②. D ③. 70 ④. 9.52×104Pa
【解析】
【详解】(1)[1]如图是托里拆利实验,这是第一个测量大气压值的实验。
[2]ABC.托里拆利实验中,大气压是通过大气托起水银柱的高度来计算出来的;玻璃管的粗细,是否倾斜,管口不离开液面的前提下,到液面的距离对实验结果均无影响,故ABC不符合题意;
D.外界大气压若发生变化,液柱高度就会发生变化,测量结果就会变化,故D符合题意。
故选D。
(2)[3]托里拆利实验中,水银柱的高度是指水银槽液面到玻璃管中液面的竖直高度,如图,此时大气压值为70cm水银柱。
[4]由测量数据可知大气压的值为
p=ρgh=13.6×103kg/m3×10N/kg×70×10-2m=9.52×104Pa
33. 小明在实验室验证阿基米德原理,他的实验过程中的几个重要环节如图所示。请你把他的实验过程补充完整。
(1)如图甲所示,用细线将物块系好后悬挂在已调零的弹簧测力计挂钩上,当物块保持静止时读出测力计的示数F1,将数据记录在表格中。
(2)如图乙所示,缓慢地将水倒入溢水杯中,直到______。
(3)如图丙所示,将小桶悬挂在弹簧测力计的挂钩上,当小桶保持静止时读出测力计的示数F2,将数据记录在表格中。
(4)如图丁所示,将悬挂在弹簧测力计挂钩上的物块缓慢浸没在溢水杯内的水中,使物块不接触溢水杯,同时用小桶收集溢出的水,当物块静止、溢水杯中的水不再流出时,读出测力计示数F3,将数据记录在表格中。
(5)如图戊所示。将装有溢出水的小桶悬挂在弹簧测力计挂钩上,当小桶保持静止时读出测力计的示数F4。将数据记录在表格中。
(6)用测量的量表示物块受到的浮力F浮=______。物块排开的水受到的重力G排=______。
(7)比较F浮和G排的大小。
(8)小明经过思考后认为,根据测得的物理量和水的密度ρ水,还可以计算出物块的密度ρ。则ρ=______。
【答案】 ①. 有水从溢水口溢出为止 ②. F1-F3 ③. F4- F2 ④.
【解析】
【分析】
【详解】(2)[1]如图乙所示,缓慢地将水倒入溢水杯中,直到有水从溢水口溢出为止
(6)[2]根据图甲知道,物体的重力是
G物=F1
由图丙小桶的重力是
G桶=F2
由图丁及称量法知道,物体受到的浮力,即
F浮=G物-F3
由以上三式知道,物块受到的浮力
F浮=F1-F3
[3]由图戊知道,物块排开的水受到的重力
G排=F4- G桶= F4- F2
(8)[4]根据题意知道,排开水的重力
所以,排开水的体积
又因为物体的体积等于排开水的体积,由知道,物体的密度
34. 2023年春季,我校八年级开展了班级间的拔比赛,同学们都在积极备战,为比赛出谋划策。
(1)小蔚根据所学的物理知识认为在选择参赛队员时应选体重____________(选填“大”或“小”)的同学参加比赛;
(2)小蔚还想从图所示的甲、乙两款运动鞋中选一双鞋底更粗糙的参加比赛。他借助所学物理知识进行了判断,请你与小蔚一起完成如下实验:
①把运动鞋分别放到同一水平地面上如图所示,用弹簧测力计沿水平方向拉着运动鞋做____________运动,分别测出两次弹簧测力计的示数F甲和F乙,根据F甲>F乙小蔚推断出甲款防滑运动鞋底更粗糙;
②请问你同意小蔚的判断吗?如果同意,请你说出判断的物理依据;如果不同意。请说出你的判断方法。____________
【答案】 ①. 大 ②. 匀速直线 ③. 不同意,小蔚没有控制压力大小相等,应在质量小的鞋子上加砝码使两只鞋子的质量相等
【解析】
【详解】(1)[1]体重大的同学对地面的压力大,所受摩擦力就越大,故应选择体重大的同学参加比赛。
(2)①[2]运动鞋在做匀速直线运动时,所受的拉力(等于弹簧测力计的示数)与摩擦力是一对平衡力,大小相等;所以应用弹簧测力计沿水平方向拉着运动鞋做匀速直线运动。
②[3]两只鞋子质量不同,对接触面的压力不同,所以无法通过摩擦力大小来比较哪款更粗糙;要比较哪款运动鞋更粗糙,应控制压力大小相等,所以可以在较轻的鞋子里放砝码,使两款鞋子的质量相等。
五、科普阅读题(共4分)
35. 请阅读《伟大的三峡工程》并回答问题。
伟大的三峡工程
世界上最大水力发电工程——三峡大坝(如图所示),耗时12年,如今每年能提供1000亿千瓦时发电量,为无数家庭解决了用电难的问题:此外依靠大坝,在汛期可以有效地调节库容水量,具备超强的防洪防汛能力。
三峡大坝全长有1983米,坝顶海拔高度为185米,上下游的总落羞达到了惊人的113米,通俗一点说也就是相当于40层楼高,说到这里问题就出现了,上下落差一百多水,那么三峡大坝是如何使过往的邮轮、船只经过呢?船只要想通过这个上百米的大坝,可以采用两种不同的方式,一种是针对于大船,一种针对于小船,人们形象地将其叫做“大船爬楼梯,小船坐电梯”。
三峡大坝是世界上最大的双线五级船闸,全长6.4公里,其中船闸的主体部分为1.6公里。引航道为4.8公里,上下落差13米,因此3000吨以上的船只想要翻越这座大坝,就需要将五级船闸逐次通过,这也就是上面所说的“大船爬楼梯”。
那“小船坐电梯”又是怎么一回事呢?宏伟的大坝有一个世界第一的升船机。它是世界上规模最大,技术难度最高的升降机工程。它与船只过闸的主要不同点在于船只只需要停在承船厢里,然后经由机械驱动承船厢进行升降,就跟我们平时坐的那种升降电梯一样,从进入引航道,到完成“翻坝”,整个过程大约需要40分钟。根据阿基米德原理,船舶驶入承船厢后,就会排出同等重力的水,因此承船厢重力几乎不会改变。
对于这个世界上最大的水利枢纽工程,你只有真正身临其境时,才能完完全全感受到它的宏伟壮观。我们不得不为中国工程师们点个赞,更为强大的祖国点赞!
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)三峡大坝是世界上最大的双线五级船闸,是利用___________原理工作的;
(2)请利用所学知识解释为什么船舶驶入承船厢后,承船厢重力几乎不会改变。___________
【答案】 ①. 连通器 ②. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]船闸是由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成。若船要从上游驶向下游,先打开上游阀门,使闸室和上游构成连通器,水相平后打开上游闸门,船驶入闸室然后打开下游阀门使下游和闸室构成连通器闸室和下游水位相平时,打开下游闸门,船驶入下游,分析可知,船闸是利用连通器原理工作的。
(2)[2]船舶驶入承船厢后,就会排出与船舶同等重力的水,故承船厢总重力不变。
六、计算题(共10分,36题4分,37题6分)
36. 小琪在家用磅秤测出自己的质量为54.4kg,然后用方格纸测量出自己站立时每只鞋底和地面的接触面积,如图所示。已知:图中每个小格的面积为4×10-4m2,g取10N/kg。求:
(1)该鞋底在方格纸上占有______个小格;(不满一格时,大于半格的算一格,小于半格的不算)
(2)小琪双脚站立时对水平地面的压强p。( )
【答案】 ①. 34 ②.
【解析】
【详解】(1)[1]图中鞋印所占格子数为34个,则每只鞋印的面积
S=34×4×10-4m2=1.36×10-2m2
(2)小琪双脚站立时对水平地面的压力
F=G=mg=54.4×10N/kg=544N
小琪双脚站立时对水平地面压强
37. 如图所示,一个柱形容器放在水平桌面上,容器的底面积为1×10-2m2,容器质量不计,盛有0.05m深的水,把一个质量为0.16kg、体积为2×10-4m3的正方体物体A轻轻放入水中,水没有溢出,松手后物体A最终处于静止状态。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。当物体A在水中静止时,求:
(1)通过计算分析说明物体A处于漂浮、悬浮还是沉底状态;
(2)物体A受到的浮力;
(3)对以下两个物理量二选一进行计算即可:水对容器底部的压强、容器对桌面的压强。
【答案】(1)ρA=0.8×103kg/m3<ρ水,所以漂浮;(2)1.6N;(3)水对容器底的压强为660Pa,容器对桌面的压强为660Pa
【解析】
【详解】解:(1)物体A的密度为
故物体A处于漂浮状态。
(2)物体A的重力为
GA=mAg=0.16kg×10N/kg=1.6N
漂浮时,物体A受到的浮力等于自身重力,即
F浮=GA=1.6N
(3)①水的体积为
V水=Sh=1×10-2m2×0.05m=5×10-4m3
水的质量为
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×5×10-4m3=0.5kg
水的重力为
G水=m水g=0.5kg×10N/kg=5N
水对容器底的压力等于水和物体A的总重力,即
F=GA+G水=1.6N+5N=6.6N
水对容器底的压强为
②容器的质量不计,故容器对桌面的压力也等于水和物体A的总重力,受力面积也为1×10-2m2,故容器对桌面的压强也是660Pa。
答:(1)物体A处于漂浮状态;
(2)物体A受到的浮力为1.6N;
(3)水对容器底部的压强为660Pa,容器对桌面的压强为660Pa。
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