精品解析:河北省沧州市盐山县2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题
2024-07-06
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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) | 河北省 |
| 地区(市) | 沧州市 |
| 地区(区县) | 盐山县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 17.22 MB |
| 发布时间 | 2024-07-06 |
| 更新时间 | 2024-07-06 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-07-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46187723.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学年度第二学期期末教学质量评估
八年级物理试卷
本试卷满分为100分,考试时间为90分钟。
一、选择题(本题共12小题,每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,每小题3分,共36分。)
1. 下列有关八年级物理课本一些数据,与事实相符的是( )
A. 宽度约为20dm
B. 质量约为20g
C. 所受重力约为2N
D. 把课本从地面拿到课桌上对它做的功约为0.2J
2. 下列关于力的说法中错误的是( )
A. 成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力
B. “卵与石斗,麋碎无疑”是因为鸡蛋受到的力大于石头受到的力
C. “飞流直下三千尺”是由于水受到重力的作用
D. “风吹草低见牛羊”说明风对草的力改变了草的形状
3. 如图所示,建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直。这是利用了( )
A. 重力的方向 B. 重力的大小 C. 重力的作用点 D. 重力与质量的关系
4. 如图所示,汽车上配有安全带和头枕,司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时,对乘车人员起主要保护作用的分别是( )
A. 头枕、头枕 B. 安全带、安全带
C. 安全带、头枕 D. 头枕、安全带
5. 踩高跷是一种流传于全国各地的传统民间艺术,属中国古代百戏的一种,早在春秋时期就已出现。黑旗高跷是泊头市特有的一种形式,表演形式幽默风趣,内容丰富,相比普通高跷,它的腿子更高,节奏更快。当表演者踩在高跷(如图所示)上竖直站立不动时,下列说法正确的是( )
A. 高跷对地面的压力与地面对高跷的支持力是一对平衡力
B. 小朋友所受的重力与小朋友对踏板的压力是一对平衡力
C. 小朋友单腿站立比双腿站立时对地面的压强小
D. 缠绕高跷和小朋友腿的绑带比较宽大是为了减小压强
6. 题图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是(g取10N/kg)( )
A. B.
C. D.
7. 小东洗水果时,发现体积较小的桔子漂浮在水面上,而体积较大的芒果却沉在水底。下列说法正确的是( )
A. 桔子受到的浮力小于它受到的重力
B. 桔子受到的浮力大于它受到的重力
C. 桔子受到的浮力等于它受到的重力
D. 桔子受到的浮力大于芒果受到的浮力
8. 2024年5月我国第三艘航空母舰“福建舰”密集进行了两次海试,“福建舰”满载排水量为8万吨。如果一架舰载机飞离后,“福建舰”排开的海水体积减少。则下列描述中正确的是( )(海水的密度取,g取10N/kg)
A. 舰载机飞离后,“福建舰”受到的浮力变大
B. “福建舰”满载时,受到的浮力大小为8万吨
C. 飞离“福建舰”的这架舰载机的质量是
D. 匀速直线航行的“福建舰”水平方向上受力不平衡。
9. 下列有关功的说法正确的是( )
A. 推车时无论是否推动,只要人对车用了力,人就对车做了功
B. 足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C. 冰壶被掷出后能在冰面上滑动很长的距离,这个过程中运动员对冰壶做了功
D. 学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
10. 筷子发源于中国,是华夏饮食文化的标志之一,如图所示,使用筷子时虽然费力但省距离,下列工具在使用中也能省距离的是( )
A.用托盘天平称质量
B.用核桃夹夹核桃
C.用食品夹夹鸡蛋
D.用撬棒撬物体
A. A B. B C. C D. D
11. 东南海域水质的改善,给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示,下列说法正确的是( )
A. 海豚跃出海面减速上升过程,动能不变
B. 海豚在海面下加速下潜过程,动能变小
C. 海豚从高处落回海面过程,重力势能不变
D. 海豚跃起到最高点时,重力势能最大
12. 为防止溺水事故的发生,老张研发出了如图所示的救生手环,并在某水库进行了性能测试。他戴上该手环下潜到水面下5m处(未接触水底),打开手环开关,手环瞬间弹出一个体积为的气囊,随后气囊将老张带出水面。已知老张的质量为63kg,密度是,不计手环的质量和体积。(,),则下列说法正确的是( )
A. 气囊完全打开瞬间,老张受到的合力为930N
B. 下潜过程中,老张受到浮力不断变大
C. 老张的体积是
D. 手环在水下5m深处时,受到水的压强是
二、填空题(本大题共6个小题;每空2分,共26分)
13. 短道速滑的接力与田径比赛的接力不同,运动员只需要在到达接力地点的时候推送下一个队友出发就是完成了接力。如图,决赛中,“接棒”的运动员甲在“交棒”的运动员乙前面滑行,乙追上甲时,猛推甲一把,使甲以更大的速度向前滑行,这说明了力可以改变物体的______;交棒后乙不再用力蹬冰,由于______,他仍能向前滑行;此后他的速度逐渐变小,因为他受到______作用。
14. 我国的“复兴号”动车组具有高速、平稳等运行特点。如图所示,某乘客将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上,它能与动车一起继续向前运动:“纹丝不动”的硬币受到的重力与窗台对它的支持力是一对______(选填“平衡力”或“相互作用力”)。车进站时,速度变小,会观察到硬币向______滚动,它受到的摩擦力方向向______(以上两空均选填“前”或“后”)
15. 如图甲是装有自动供水装置的盆景,在__________的作用下可使盆景盘中水位保持一定的高度,图乙是创意气压计,A为玻璃管且上端与大气相通,B为密闭的厚空心玻璃球,A与B下部相通,该气压计__________(选填“属于”或“不属于”)连通器。
16. 重为5N的实心正方体挂在弹簧测力计下,物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3N,此时物体受到的浮力为______N。若测得水对物体下表面的压力为10N,则水对物体上表面的压力为______N。
17. 5月16日,国产机器狗亮相中束“金龙-2024”联合演习现场,引发热议。其中一款机器狗质量约50kg,最大负载80kg,可在复杂地面环境中完成侦查和对敌打击任务。当这一款机器狗满负荷携带机枪在100s的时间内前进1km并爬上5m高的陡坡的过程中,机器狗克服重力做的功为______J。
18. 2023年5月10日,天舟六号货运飞船搭乘火箭飞向中国空间站,如图所示,一起加速升空的过程中,以火箭为参照物,飞船是______(选填“静止”或“运动”)的,飞船的机械能______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
三、实验探究题(本大题共3个小题;19题4分,20题9分,21题9分,共22分)
19. 如图,用细线把一个小球悬挂起来,将小球拉到位置A,松开手后小球在A、B、C点之间来回摆动。画出小球在位置A时的受力示意图。
20. 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,小山同学取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶去底(其中B、C、D三个粗细相同),在瓶嘴上扎橡皮膜,将其倒置,如图所示向A、B、C瓶中装入水,D瓶中装入盐水。
(1)瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小,此研究方法是______(选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)根据A、B两瓶子橡皮膜鼓起程度相同,可知:液体的压强与液体的质量______(选填“有关”或“无关”);
(3)根据B、C两瓶子橡皮膜鼓起程度不同,可知:液体的压强与液体的______有关;
(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,要通过比较______两个瓶子橡皮膜鼓起的程度,得出的结论是:液体压强与液体的密度有关;
(5)实验后,该同学自制如图E装置继续探究,已知隔板在容器的中央。他向隔板左侧倒水,发现橡皮膜向右侧凸起,这说明液体对容器______有压强(选填“底部”或“侧壁”)。
21. 综合实践活动课上,小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时,小明先将吸管两端剪平,铁丝密绕成小团后塞入吸管一端,再用石蜡将该端口堵住密封:接着,将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态(图甲),用笔在吸管上标记此时水面位置O;取出吸管,量出O点至封口端的距离H,通过分析与计算,在吸管上分别确定密度值、、、的位置并标上密度值。使用时,将密度计静置于待测液体中,读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。
(1)O位置处的刻度值为______。
(2)吸管漂浮在其他液体中时(图乙),液面下方的深度h=______(用、、H表示)。
(3)管壁上标注的4个刻度值,相邻两刻度值之间的距离______(相等/不相等)。
(4)小明突发奇想,将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出,缠绕到底部外侧,其它没有变化(图丙),他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度,测量结果______(偏大/偏小/无变化)。
四、计算应用题(本大题共2个小题;22题6分,23题10分,共16分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
22. 用弹簧测力计挂着一个长方体金属块,沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中,直至完全浸没(水未溢出),如图甲所示。通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度h与其排开水的体积V排的关系,如图乙所示。已知金属块的质量为0.4kg,容器的底面积与金属块的底面积之比为5:1,,g取10N/kg。求:
(1)金属块所受的重力;
(2)金属块的下表面浸入水中的深度为2cm时,弹簧测力计的示数;
(3)金属块刚浸没时,金属块底部受到水的压强。
23. 图甲是某卫生间马桶水箱的进水调节装置,图乙为其结构示意图,浮臂AB可视为绕点转动的杠杆,,,A端通过细连接杆AC与柱状浮筒连接,浮筒质量为,端通过细连接杆BD与圆饼状止水阀连接,止水阀上下表面积与进水管口面积均为。当水箱中无水或水量较少时,止水阀打开,水从进水管流进水箱。水位达到一定高度时,浮筒推动杠杆,使止水阀刚好堵住进水管,停止进水,此时AB处于水平位置,连接杆竖直,大气压强,进水管中水压。除浮筒外其它装置所受重力不计,忽略所有摩擦,g取,水的密度。刚停止进水时,求:
(1)浮筒所受重力;
(2)进水管中的水对止水阀的压力;
(3)连接杆BD对止水阀的压力;
(4)浮筒排开水的体积。
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2023—2024学年度第二学期期末教学质量评估
八年级物理试卷
本试卷满分为100分,考试时间为90分钟。
一、选择题(本题共12小题,每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,每小题3分,共36分。)
1. 下列有关八年级物理课本的一些数据,与事实相符的是( )
A. 宽度约为20dm
B. 质量约为20g
C. 所受重力约为2N
D. 把课本从地面拿到课桌上对它做的功约为0.2J
【答案】C
【解析】
【详解】A.八年级物理课本的宽度大约在15cm到20cm之间,八年级物理课本的宽度约
18cm=1.8dm
故A不符合题意;
B.八年级物理课本的质量约为200g,故B不符合题意;
C.八年级物理课本的重力约为
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
故C符合题意;
D.物理课本大约重2N,课桌高大约1m,所以做功为
W=Gh=2N×1m=2J
故D不符合题意。
故选C。
2. 下列关于力的说法中错误的是( )
A. 成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力
B. “卵与石斗,麋碎无疑”是因为鸡蛋受到的力大于石头受到的力
C. “飞流直下三千尺”是由于水受到重力的作用
D. “风吹草低见牛羊”说明风对草的力改变了草的形状
【答案】B
【解析】
【详解】A.力是物体对物体的作用,成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力的作用,故A正确,不符合题意;
B.物体间力的作用是相互的,以卵投石时,鸡蛋和石头都受到力的作用,力的大小相等,故B错误,符合题意;
C.重力的方向竖直向下,“飞流直下”是由于水受到重力的作用,故C正确,不符合题意;
D.力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态,风吹草低见牛羊,说明风对草的力改变了草的形状,故D正确,不符合题意。
故选B。
3. 如图所示,建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直。这是利用了( )
A. 重力的方向 B. 重力的大小 C. 重力的作用点 D. 重力与质量的关系
【答案】A
【解析】
【详解】重力是由于地球的吸引而使物体收到的力,重力的方向总是竖直向下的,故铅垂线的方向是竖直向下的,所以用重力的方向来检查墙壁是否竖直,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4. 如图所示,汽车上配有安全带和头枕,司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时,对乘车人员起主要保护作用的分别是( )
A. 头枕、头枕 B. 安全带、安全带
C 安全带、头枕 D. 头枕、安全带
【答案】D
【解析】
【详解】小车突然加速时,车速变大,人由于惯性要保持原来的运动状态,人的头部会向后仰,“头枕”对人有保护作用;当汽车紧急刹车时,人的下半身随车静止,而上半身由于惯性保持原来的运动状态继续向前运动,所以人会向前倾,所以需要系安全带以保证安全。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5. 踩高跷是一种流传于全国各地的传统民间艺术,属中国古代百戏的一种,早在春秋时期就已出现。黑旗高跷是泊头市特有的一种形式,表演形式幽默风趣,内容丰富,相比普通高跷,它的腿子更高,节奏更快。当表演者踩在高跷(如图所示)上竖直站立不动时,下列说法正确的是( )
A. 高跷对地面的压力与地面对高跷的支持力是一对平衡力
B. 小朋友所受的重力与小朋友对踏板的压力是一对平衡力
C. 小朋友单腿站立比双腿站立时对地面的压强小
D. 缠绕高跷和小朋友腿的绑带比较宽大是为了减小压强
【答案】D
【解析】
【详解】A.高跷对地面的压力与地面对高跷的支持力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B.小朋友所受的重力与小朋友对踏板的压力作用在不同的物体上,且方向相同,不是一对平衡力,故B错误;
C.小朋友对地面的压力不变,单腿站立比双腿站立时的受力面积变小,由可知对地面的压强变大,故C错误;
D.缠绕高跷和小朋友腿的绑带比较宽大是为了在压力一定时,增大受力面积,可减小压强,故D正确。
故选D。
6. 题图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是(g取10N/kg)( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A点的深度为
h=40m-10m=30m
A点受到水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa
故选B。
7. 小东洗水果时,发现体积较小的桔子漂浮在水面上,而体积较大的芒果却沉在水底。下列说法正确的是( )
A. 桔子受到的浮力小于它受到的重力
B. 桔子受到的浮力大于它受到的重力
C. 桔子受到浮力等于它受到的重力
D. 桔子受到的浮力大于芒果受到的浮力
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.桔子漂浮在水面上,受到的浮力等于其重力,故AB错误,故C正确;
D.桔子体积小于芒果体积,桔子漂浮,它排开水的体积小于本身的体积;芒果排开水的体积等于芒果本身的体积,则桔子排开水的体积小于芒果排开水的体积,由F浮=ρ液V排g 得桔子受到的浮力小于芒果受到的浮力,故D错误。
故选C。
8. 2024年5月我国第三艘航空母舰“福建舰”密集进行了两次海试,“福建舰”满载排水量为8万吨。如果一架舰载机飞离后,“福建舰”排开的海水体积减少。则下列描述中正确的是( )(海水的密度取,g取10N/kg)
A. 舰载机飞离后,“福建舰”受到的浮力变大
B. “福建舰”满载时,受到的浮力大小为8万吨
C. 飞离“福建舰”的这架舰载机的质量是
D. 匀速直线航行的“福建舰”水平方向上受力不平衡。
【答案】C
【解析】
【详解】A.舰载机飞离后,“福建舰”的总重力减小,因为漂浮时浮力等于重力,所以“福建舰”受到的浮力也变小,故A错误;
B.“福建舰”满载时,受到的浮力大小等于其满载排水量所对应的水的重力,即
故B错误;
C.飞离“福建舰”的舰载机使“福建舰”排开的海水体积减少了4m3,根据阿基米德原理,这部分减少的浮力就等于舰载机的重力,根据G=mg可得
故C正确;
D.因为匀速直线运动是平衡状态的一种,物体在平衡状态下受到的力是平衡的,匀速直线航行的“福建舰”在水平方向上受阻力和动力的作用,这两个力是一对平衡力,故D错误。
故选C。
9. 下列有关功的说法正确的是( )
A. 推车时无论否推动,只要人对车用了力,人就对车做了功
B. 足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C. 冰壶被掷出后能在冰面上滑动很长的距离,这个过程中运动员对冰壶做了功
D. 学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
【答案】B
【解析】
【详解】A.用力推车时,只有力没有移动距离,人对车没有做功。物体受力且在力的方向移动距离,才算做功,故A错误;
B.足球在水平地面上滚动时,重力的方向竖直向下,足球没有重力的方向上通过一定的距离,重力没有对足球做功,故B正确;
C.冰壶被掷出后在滑动过程中,不在受运动员的力,在滑动这个过程中运动员对冰壶没做功,故C错误;
D.学生背着书包在水平路面上行走,背书包的力的方向是向上,书包没有在力的方向上移动距离,所以学生对书包没有做功,故D错误。
故选B。
10. 筷子发源于中国,是华夏饮食文化的标志之一,如图所示,使用筷子时虽然费力但省距离,下列工具在使用中也能省距离的是( )
A.用托盘天平称质量
B.用核桃夹夹核桃
C.用食品夹夹鸡蛋
D.用撬棒撬物体
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.用托盘天平称量质量的过程中,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,不能省距离,故A不符合题意;
B.用核桃夹夹核桃的过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,费距离,故B不符合题意;
C.用食品夹夹鸡蛋的过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,省距离,故C符合题意;
D.用撬棒撬物体的过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,费距离,故D不符合题意。
故选C。
11. 东南海域水质的改善,给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示,下列说法正确的是( )
A. 海豚跃出海面减速上升过程,动能不变
B. 海豚在海面下加速下潜过程,动能变小
C. 海豚从高处落回海面过程,重力势能不变
D. 海豚跃起到最高点时,重力势能最大
【答案】D
【解析】
【详解】A.海豚跃出海面减速上升过程,速度减小,质量不变,动能变小,故A错误;
B.海豚在海面下加速下潜过程,质量不变,速度增大,动能变大,故B错误;
C.海豚从高处落回海面过程,质量不变,高度减小,重力势能变小,故C错误;
D.海豚跃起到最高点时,高度最大,重力势能最大,故D正确。
故选D。
12. 为防止溺水事故的发生,老张研发出了如图所示的救生手环,并在某水库进行了性能测试。他戴上该手环下潜到水面下5m处(未接触水底),打开手环开关,手环瞬间弹出一个体积为的气囊,随后气囊将老张带出水面。已知老张的质量为63kg,密度是,不计手环的质量和体积。(,),则下列说法正确的是( )
A. 气囊完全打开瞬间,老张受到的合力为930N
B. 下潜过程中,老张受到的浮力不断变大
C. 老张的体积是
D. 手环在水下5m深处时,受到水的压强是
【答案】C
【解析】
【详解】A.老张的体积为
老张受到竖直向上的浮力
老张受到手环竖直向上的拉力等于手环受到的浮力,即
老张受到竖直向下的重力
老张受到的合力为
故A错误;
B.在老张没有完全浸没前,老张排开水的体积变大,由知老张受到的浮力变大,完全浸没后,在下潜过程中,老张排开水的体积不变,老张受到的浮力不变,故B错误;
C.老张的体积是
故C错误;
D.手环在水下5m深处时,受到水的压强是
故D错误。
故选C。
二、填空题(本大题共6个小题;每空2分,共26分)
13. 短道速滑的接力与田径比赛的接力不同,运动员只需要在到达接力地点的时候推送下一个队友出发就是完成了接力。如图,决赛中,“接棒”的运动员甲在“交棒”的运动员乙前面滑行,乙追上甲时,猛推甲一把,使甲以更大的速度向前滑行,这说明了力可以改变物体的______;交棒后乙不再用力蹬冰,由于______,他仍能向前滑行;此后他的速度逐渐变小,因为他受到______作用。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 惯性 ③. 摩擦力##阻力
【解析】
【详解】[1]乙追上甲时,猛推甲一把,对甲施加一个向前的力,甲以更大的速度向前滑行,甲的运动状态发生了变化,这说明了力可以改变物体的运动状态。
[2]交棒后乙不再用力蹬冰,但由于惯性,乙要保持原来向前运动的状态,所以他仍能向前滑行。
[3]由于他受到阻力,水平方向受力不平衡,所以速度逐渐变小。
14. 我国的“复兴号”动车组具有高速、平稳等运行特点。如图所示,某乘客将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上,它能与动车一起继续向前运动:“纹丝不动”的硬币受到的重力与窗台对它的支持力是一对______(选填“平衡力”或“相互作用力”)。车进站时,速度变小,会观察到硬币向______滚动,它受到的摩擦力方向向______(以上两空均选填“前”或“后”)
【答案】 ①. 平衡力 ②. 前 ③. 后
【解析】
【详解】[1]硬币受到的重力与窗台对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且都作用在硬币上,所以是一对平衡力。
[2]车进站时,速度变小,硬币由于惯性要继续保持原来的速度,所以相对车向前运动,即会观察到硬币向前滚动。
[3]硬币相对车向前运动,所以受到的摩擦力向后。
15. 如图甲是装有自动供水装置的盆景,在__________的作用下可使盆景盘中水位保持一定的高度,图乙是创意气压计,A为玻璃管且上端与大气相通,B为密闭的厚空心玻璃球,A与B下部相通,该气压计__________(选填“属于”或“不属于”)连通器。
【答案】 ①. 大气压 ②. 不属于
【解析】
【详解】[1]由图甲可知,外界大气压作用在水面上,会使得瓶中的水保持一定的高度,不会全部流出。
[2]由图乙可知,B玻璃球上端封闭,故不构成连通器。
16. 重为5N的实心正方体挂在弹簧测力计下,物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3N,此时物体受到的浮力为______N。若测得水对物体下表面的压力为10N,则水对物体上表面的压力为______N。
【答案】 ①. 2 ②. 8
【解析】
【详解】[1] 由平衡条件得
[2]物体所受浮力等于水对物体下表面与上表面的压力差,故
水对物体上表面的压力
17. 5月16日,国产机器狗亮相中束“金龙-2024”联合演习现场,引发热议。其中一款机器狗质量约50kg,最大负载80kg,可在复杂地面环境中完成侦查和对敌打击任务。当这一款机器狗满负荷携带机枪在100s的时间内前进1km并爬上5m高的陡坡的过程中,机器狗克服重力做的功为______J。
【答案】6.5×103
【解析】
【详解】机器狗质量约50kg,最大负载80kg,机器狗满负荷的重力之和为
G=mg=(m1+m2)g=(50kg+80kg) ×10N/kg=1300N
前进1km,因运动方向与重力的方向垂直,没有克服重力做功,爬上5m高的陡坡的过程中,机器狗克服重力做的功为
W=Gh=1300N×5m=6.5×103 J
18. 2023年5月10日,天舟六号货运飞船搭乘火箭飞向中国空间站,如图所示,一起加速升空的过程中,以火箭为参照物,飞船是______(选填“静止”或“运动”)的,飞船的机械能______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 静止 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]一起加速升空的过程中,以火箭为参照物,飞船的位置没有发生变化,是静止的。
[2]飞船加速上升,质量不变,速度变大,动能变大;高度变大,重力势能变大;机械能等于动能与势能的和,所以机械能增大。
三、实验探究题(本大题共3个小题;19题4分,20题9分,21题9分,共22分)
19. 如图,用细线把一个小球悬挂起来,将小球拉到位置A,松开手后小球在A、B、C点之间来回摆动。画出小球在位置A时的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球在A位置时,受到竖直向下的重力和细线对小球的拉力,如图所示:
20. 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,小山同学取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶去底(其中B、C、D三个粗细相同),在瓶嘴上扎橡皮膜,将其倒置,如图所示向A、B、C瓶中装入水,D瓶中装入盐水。
(1)瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小,此研究方法是______(选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)根据A、B两瓶子橡皮膜鼓起的程度相同,可知:液体的压强与液体的质量______(选填“有关”或“无关”);
(3)根据B、C两瓶子橡皮膜鼓起的程度不同,可知:液体的压强与液体的______有关;
(4)为了探究液体压强与液体密度关系,要通过比较______两个瓶子橡皮膜鼓起的程度,得出的结论是:液体压强与液体的密度有关;
(5)实验后,该同学自制如图E装置继续探究,已知隔板在容器的中央。他向隔板左侧倒水,发现橡皮膜向右侧凸起,这说明液体对容器______有压强(选填“底部”或“侧壁”)。
【答案】 ①. 转换法 ②. 无关 ③. 深度 ④. C、D ⑤. 侧壁
【解析】
【详解】(1)[1] 由于实验过程中液体压强大小不易于直接比较,因此在实验中,通过瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度来反映液体压强大小的方法,这种研究方法是转换法。
(2)[2] 由题意可知,A、B两瓶子所装的都是水,由图可知,A瓶子所装水的体积大于B瓶子所装水的体积,则A瓶子水的质量大于B瓶子水的质量,两瓶子所装水的质量不同,深度相同,但橡皮膜鼓起的程度相同,即液体的压强相同,因此说明液体的压强与液体的质量无关。
(3)[3] 由题意可知,B、C两瓶子所装的都是水,且两瓶子粗细相同,由图可知,C瓶子所装水的深度大于B瓶子所装水的深度,两瓶子水的深度不同,橡皮膜鼓起的程度不同,即液体的压强不同,因此说明液体的压强与液体的深度有关。
(4)[4] 为了探究液体压强与液体密度的关系,根据控制变量法可知,需控制液体的密度不同,液体的深度相同,由题图可知,C、D两瓶子符合题意。C、D两瓶子液体的密度不同,液体深度相同,橡皮膜鼓起的程度不同,得出的结论是:液体压强与液体的密度有关。
(5)[5] 如图E所示,隔板左侧倒水,橡皮膜在侧壁上,发现橡皮膜向右凸起,表明橡皮膜所在的位置有压强,这说明液体对容器的侧壁有压强。
21. 综合实践活动课上,小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时,小明先将吸管两端剪平,铁丝密绕成小团后塞入吸管一端,再用石蜡将该端口堵住密封:接着,将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态(图甲),用笔在吸管上标记此时水面位置O;取出吸管,量出O点至封口端的距离H,通过分析与计算,在吸管上分别确定密度值、、、的位置并标上密度值。使用时,将密度计静置于待测液体中,读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。
(1)O位置处的刻度值为______。
(2)吸管漂浮在其他液体中时(图乙),液面下方的深度h=______(用、、H表示)。
(3)管壁上标注的4个刻度值,相邻两刻度值之间的距离______(相等/不相等)。
(4)小明突发奇想,将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出,缠绕到底部外侧,其它没有变化(图丙),他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度,测量结果______(偏大/偏小/无变化)。
【答案】 ①. 1.0 ②. ③. 不相等 ④. 偏大
【解析】
【详解】(1)[1]密度计竖直漂浮在水中时,水面位于图中O处,说明此时密度计在O处显示的密度值应该为水的密度,所以则O处应标为1.0g/cm3
(2)[2]由题意知,密度计漂浮在水面上时,密度计的底面积即为S,其排开水的体积为
V排水=SH
此时密度计受到的浮力等于其受到的重力,即
F浮水=G物
即
当密度计漂浮在密度为ρ液的液体中时,其排开液体的体积为
则有
F浮液=G物
即
可得
解得
(3)[3]由
可知,h和ρ液是反比例函数,刻度分布不均匀。
(4)[4]小明把吸管中的细铁丝拿出来,缠绕在吸管的下端,再用这支密度计去测量液体的密度,此时排开液体的体积不变,因吸管排开液体的体积等于排开液体的总体积减去铜丝的体积,所以,吸管排开液体的体积减小,会上浮一些,测得的密度值偏大,即测出的同一液体密度值偏大。
四、计算应用题(本大题共2个小题;22题6分,23题10分,共16分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
22. 用弹簧测力计挂着一个长方体金属块,沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中,直至完全浸没(水未溢出),如图甲所示。通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度h与其排开水的体积V排的关系,如图乙所示。已知金属块的质量为0.4kg,容器的底面积与金属块的底面积之比为5:1,,g取10N/kg。求:
(1)金属块所受的重力;
(2)金属块的下表面浸入水中的深度为2cm时,弹簧测力计的示数;
(3)金属块刚浸没时,金属块底部受到水的压强。
【答案】(1)4N;(2)3.8N;(3)500Pa
【解析】
【详解】解:(1)金属块所受的重力
(2)由图乙可知,金属块下表面浸入水中的深度为2cm时,金属块排开水的体积为
由可知,金属块受到的浮力为
由称重法可知弹簧测力计的示数为
(3)由图乙可知,当h=5cm时,金属块刚浸没,金属块底部受到水压强
答:(1)金属块所受的重力为4N;
(2)金属块的下表面浸入水中的深度为2cm时,弹簧测力计的示数为3.8N;
(3)金属块刚浸没时,金属块底部受到水的压强为500Pa。
23. 图甲是某卫生间马桶水箱的进水调节装置,图乙为其结构示意图,浮臂AB可视为绕点转动的杠杆,,,A端通过细连接杆AC与柱状浮筒连接,浮筒质量为,端通过细连接杆BD与圆饼状止水阀连接,止水阀上下表面积与进水管口面积均为。当水箱中无水或水量较少时,止水阀打开,水从进水管流进水箱。水位达到一定高度时,浮筒推动杠杆,使止水阀刚好堵住进水管,停止进水,此时AB处于水平位置,连接杆竖直,大气压强,进水管中水压。除浮筒外其它装置所受重力不计,忽略所有摩擦,g取,水的密度。刚停止进水时,求:
(1)浮筒所受重力;
(2)进水管中的水对止水阀的压力;
(3)连接杆BD对止水阀的压力;
(4)浮筒排开水的体积。
【答案】(1)0.5N;(2)12N;(3)10N;(4)2.5×10-4m3
【解析】
【详解】解:(1)根据重力的计算公式可得,浮筒所受重力为
(2)由
可知,进水管中的水对止水阀的压力为
(3)根据压强的计算公式可得,止水阀上表面所受大气压力为
对止水阀进行受力分析,如图所示
则有
(4)浮臂平衡时,由杠杆平衡条件有
则
对浮筒进行受力分析如图所示
则有
根据阿基米德定律的计算公式可得,浮筒排开水的体积为
答:(1)浮筒所受重力为0.5N;
(2)进水管中的水对止水阀的压力为12N;
(3)连接杆BD对止水阀的压力为10N;
(4)浮筒排开水的体积为。
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