精品解析:云南省昆明市西山区2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题
2024-07-18
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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) | 云南省 |
| 地区(市) | 昆明市 |
| 地区(区县) | 西山区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 23.79 MB |
| 发布时间 | 2024-07-18 |
| 更新时间 | 2024-11-29 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-07-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46395436.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学年八年级下学期期末考试
物理 试题卷
(全卷五个大题,共23个小题,共8页;满分90分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上,在试题卷、草稿纸上作答无效。
2.考试结束后,请将试题卷和答题卡一并交回。
3.试题中用到g均取10N/kg。
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 下列数据最接近实际是( )
A. 原子的空间尺度约为10-10m
B. 初二年级物理课本受到的重力大约是200N
C. 一个中学生双脚站立时对地面压强约50Pa
D. 老师从一楼爬到二楼做功约180J
2. 公元前388年的《墨经》记载的杠杆原理,比阿基米德在《论平面图形的平衡》中提出的杠杆原理还早两百多年。墨子将阻力臂叫“本”,动力臂叫“标”。下列图中的杠杆属于“本短标长”的是( )
A 食品夹 B. 钢丝钳
C. 钓鱼竿 D. 筷子
3. 某地大雨过后,部分路段积水较深,有车辆在涉水时出现熄火现象。如图所示,交警同志们正在用水平方向的力推一辆熄火的面包车,但车未动。下列说法正确的是( )
A. 交警气喘吁吁,是因为交警对车做了功
B. 交警对车的推力等于车受到的阻力
C. 交警对车的推力与车对交警的推力是一对平衡力
D. 与涉水前相比,图中面包车对地面压力不变
4. 如图所示,沙滩上留有大人和小孩的两对脚印,两对脚印的深浅相同。下列说法正确的是( )
A. 两人对沙滩的压强相同 B. 两人对沙滩的压力相同
C. 小孩对沙滩的压力小,压强小 D. 大人对沙滩的压力大,压强大
5. 2023年5月28日,中国国产大飞机C919首个商业航班飞行圆满完成。如图所示现象中涉及的原理与机翼获得升力的原理相同的是( )
A. 甲图:对着漏斗嘴向下吹气,乒乓球不掉下来
B. 乙图:按压注射器活塞,液体流入病人体内
C. 丙图:加热空气后,热气球不断上升
D. 丁图:覆杯实验中,硬纸片不会掉下
6. 电梯使人们的生活更为便捷高效,在电梯使用过程中,下列说法中正确的是( )
A. 电梯做功越多,功率越大 B. 与爬楼梯相比,电梯能省功
C. 电梯功率越大,则做功越快 D. 电梯做的有用功越多,机械效率就越高
7. 小明同学在家帮助妈妈做家务,他在洗碗时发现,同一只瓷碗既可以漂浮在水面上,也可以沉入水底。如图所示,在同一桶水中,瓷碗漂浮时桶底所受水的压强为、桶底对地面压力为,若瓷碗沉底,则桶底所受水的压强为、桶底对地面压力为,下列说法正确的是( )
A B. C. D.
8. 如图所示,同学们练习排球垫球时,排球被竖直向上垫起,又竖直落下,不计空气的影响,下列关于此场景说法不正确的是( )
A. 打排球时,排球离手后还能继续运动是因为排球具有惯性
B. 排球在飞行过程中仍然受到重力作用,说明不接触的物体间也可以有力的作用
C. 排球在地面滚动最后停下来,说明物体运动需要力来维持
D. 竖直上升的排球运动到最高点速度为0,此刻排球受到平衡力的作用
9. 如图所示为某同学自制的气压计,他将气压计从西山脚下拿到龙门时,细玻璃管中液面会升高,下列说法正确的是( )
A. 细玻璃管中的液面升高,说明大气压随高度的增加而变大
B. 自制气压计时要注意使瓶口密闭
C. 玻璃管越粗水柱高度变化越明显
D. 瓶身倾斜时,瓶内外液面高度差不变
10. 水平桌面上完全相同的甲、乙两个容器,分别装有体积相等的两种液体。将体积相等的A、B两个小球分别放到两个容器中,静止时如图所示。B球在两种液体中都沉底,A球在甲容器液体中露出的体积大于在乙容器的液体中露出的体积。下列说法中正确的是( )
A. 甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度
B. 甲、乙两容器中的液体对容器底部的压力相等
C. B球在甲容器中受到的浮力大于A球在乙容器中受到的浮力
D. 甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
二、填空题(本大题共6小题,11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 小徐在洗手时闻到洗手液浓郁的香味,这属于________现象,他还发现,溅出的两滴水落在洗手台上,靠近并接触后,融合成一滴大水珠,这说明分子间存在________。
12. 在实验中经常会出现实验现象与理论“不吻合”的现象,理性思考这些现象有助于提高我们的科学素养。如图所示是研究二力平衡的实验装置,此时小车保持静止。若在右盘中再加入一个较小的砝码,小车理应向右运动,但实际操作时小车往往仍保持静止,此时小车所受合力为________N,你认为出现这种现象的原因是________________。
13. 修车师傅在进行维修的时候常用到“液压千斤顶”,它的原理是________定律,如图所示,活塞A与B面积之比为3∶80,若在A上施加30N的压力,在活塞B上最多能顶起重________N的物体。
14. 如图所示,甲、乙两容器高分别为13cm和18cm,容器内都装有水且液面相平,两容器之间用带有阀门K斜管将两容器相连。图中A、B两点到甲、乙容器底部的距离都是8cm。则A、B两点受到水的压强之比为______;当阀门K打开时水______流动(选填“会”或“不会”)。
15. 如图所示,甲图中弹簧测力计下挂一不吸水长方体物块,从盛有适量水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系如图乙所示,容器底面积为200cm2,则物块浸没时的浮力大小为________N,浸没前后容器对小桌压强变化量为________Pa。
16. 阅读短文,回答问题:
2024年5月6日,中国文昌航天发射场,长征五号火箭搭载嫦娥六号月球探测器在雨中升空,如图甲所示,引起了社会各界的广泛关注。
5月8日,它正在逆行轨道飞行——与月球自转方向相反,整个绕月飞行过程中,嫦娥六号月球探测器主要依靠机尾的主发动机和机侧的姿控发动机的协调工作,不断调整运动方向实现绕月飞行,如图乙所示,在近月点处达到其最大速度。
着陆时需要克服两大难点:其一,月壤较为松软,容易下陷;其二,与嫦娥五号相比,嫦娥六号的目的地是月背的南极——艾特肯盆地,月背崎岖不平,可供安全着陆的区域有限。按计划,嫦娥六号会先后采取3次近月制动。通常来说,控制调整探测器的轨道面即可实现定时定点着陆,但逆向飞行的嫦娥六号既要调整轨道面,又不能增加推进剂消耗。于是,从踩下“第一脚刹车”,到下降着陆的20多天里,经过多次减速,轨道设计师利用不同周期环月椭圆轨道面的特性,确定轨道面调整量所对应的停泊轨道飞行时间,顺势而为即可实现高精度瞄准着陆点,如图丙所示。
(1)“嫦娥六号”的月球动能最大的位置是________(选填“近月点”或“远月点”);
(2)月球车的轮子需要做得________(选填“宽大”或“窄小”);
(3)从踩下“第一脚刹车”到下降着陆的20多天里,嫦娥六号的重力势能将________(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(4)轨道设计师确定轨道面调整量所对应的停泊轨道飞行时间是为了________。
三、作图题(本大题共1小题,共4分)
17. 如图所示,小球悬浮在水中,在图中画出小球所受浮力的示意图.
18. 如图所示,杠杆在力的作用下绕O点转动,画出图中杠杆所受力F的力臂L。
四、实验探究题(本大题共4小题,第18题8分,第19题4分,第20题8分,第21题4分,共24分)
19. 如图1所示,小刚在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)用弹簧测力计吊着合金块缓慢地浸入液体中,如图1所示。乙步骤中合金块受到的浮力为________N;
(2)分析步骤甲、乙、丙,可以说明浮力大小跟物体排开的液体的________有关;分析步骤________,能够探究出浮力的大小与物体的浸没深度的关系;
(3)小虎认为可以通过甲、乙、戊三个实验,探究出浮力大小与液体密度的关系,你认为小虎的判断正确吗?________,理由是________________________;
(4)通过实验,小虎画出了从金属块下表面刚接触水到图丁过程中,某个力与物体下降高度的关系图像,如图2所示,你认为这个力可能是( )
A.物体所受拉力
B.物体所受浮力
C.物体下表面所受水的压力
D.物体上表面所受水的压力
(5)实验完成后,小刚想进一步探究浮力大小与排开液体的重力的关系,设计了如图3所示的装置:将一个挂有铁框的弹簧测力计固定在铁架台上,下挂一块金属块,金属块下方有一个装满水的溢水杯。通过调节溢水杯的高度,使金属块慢慢浸入水中,在此过程中,他观察到弹簧测力计示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”),因此得到结论:物体浸在液体中所受的浮力大小________排开液体的重力。
20. 如图1所示,在“探究杠杆平衡条件”实验中:
(1)小鹏将装置放在水平桌面上,静止时如图甲所示,杠杆此时________(选填“是”或“不是”)平衡状态;
(2)小鹏将杠杆调至水平平衡后开始实验,他在一次实验中,杠杆状态如图乙所示,要使杠杆重新在水平位置平衡,应将左侧钩码向________调节(选填“左”或“右”);
(3)实验结束后,小鹏想探究:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条性是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆的不同位置完成实验后,测出的数据都与杠杆平衡条件不相符。其原因是__________;
(4)如图2所示,甲图是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的装置——桔槔。乙图是它水平静止时的示意图,支点O左端,右端。左端悬挂配重物体重40N,右端挂一水桶B,若不计杆重,则水桶B的重力为_________N。
21. 小丽同学在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验开始前,小丽作出了如下猜想:A.液体压强与液体深度有关;B.液体压强与液体密度有关;因此,为完成探究,小丽需要采用的实验方法是__________;
(2)小丽使用U形管压强计进行实验,她通过观察U形管两侧的__________判断液体压强的大小;用手按压橡皮膜,若U形管两侧液面高度变化明显,说明此U形管压强计的密封性__________(选填“好”或“差”);小丽按压后,观察到U形管如图甲所示,这时橡皮软管内的气体压强_________(选填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压强;
(3)在探究液体压强与深度的关系时,应该选择乙图中的_________两次实验。拦河大坝就是依据该结论做成了________的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
(4)在乙图B实验中保持探头的位置不变,只改变探头的方向,U形管两液面的高度差__________(选填“变大”“不变”或“变小”);
(5)为了测量C图中盐水的密度,小丽设计了图丙所示的装置。内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜。小丽进行了如下操作:
①在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出;
②在外部大容器内装入清水,直到橡皮膜变平,测出盐水深度h为10cm,清水与盐水的液面高度差Δh为2cm,请你计算出盐水的密度:ρ盐水=__________kg/m3。
22. 如图甲所示,小敏观看到跳水运动员全红婵入水时溅起来的水花很低,于是小敏和同学们猜想物体入水时溅起水花的高度与哪些因素有关,已知物体从距水面相同高度自由下落,达到水面的速度相等。小敏和同学们提出如下猜想:
猜想1:与物体的质量有关;
猜想2:与物体的入水速度有关;
猜想3:与物体的入水方向有关;
猜想4:与物体的形状有关;
为了验证上述猜想3是否正确,小明制作了如图乙所示a、b、c三条光滑通道,放置在水面的上方,利用三条光滑通道和三块橡皮泥进行实验。实验过程中,他应控制_________相同,接下来的操作是:应将橡皮泥捏成__________,并将这些橡皮泥从水面上方的__________由静止释放,若发现________________,说明猜想3是正确的。
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
23. 装修时由于门框较小,经常需要把重物从窗户或阳台吊到家里。如图所示,工人利用滑轮组把重为480N物体匀速提升了3m,所用时间为25s,工人拉力F为300N,忽略绳重和摩擦。求:
(1)拉力做功的功率;
(2)动滑轮重;
(3)滑轮组的机械效率。
24. 如图所示,水平桌面上有一盛有水的圆柱形薄壁容器,侧壁上固定了一块水平挡板,挡板的体积忽略不计。挡板下方有一个体积为,重为5N的实心小球,此时水对容器底的压强为,已知水的密度为,求:
(1)容器中水的深度;
(2)挡板对小球的压力;
(3)撤去挡板后,在小球下方用细线挂一体积为的小石块,小球与石块刚好一起悬浮在水中,该小石块的密度。(不计细线体积和质量,小球、小石块均不吸水)
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2023~2024学年八年级下学期期末考试
物理 试题卷
(全卷五个大题,共23个小题,共8页;满分90分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上,在试题卷、草稿纸上作答无效。
2.考试结束后,请将试题卷和答题卡一并交回。
3.试题中用到g均取10N/kg。
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 下列数据最接近实际的是( )
A. 原子的空间尺度约为10-10m
B. 初二年级物理课本受到的重力大约是200N
C. 一个中学生双脚站立时对地面压强约50Pa
D. 老师从一楼爬到二楼做功约180J
【答案】A
【解析】
【详解】A.原子非常小,它的的空间尺度约为10-10m,故A 符合题意;
B.初二年级物理课本的重力约为2N,故B不符合题意;
C.学生的重力约为500N,对地面的压力等于其重力,即
F=G=500N
双脚与地面的接触面积约为400cm2,所以中学生站在地面上对地面的压强约为
故C不符合题意;
D.老师的重力约为600N,一楼爬到二楼高度约为3m,这个过程中老师做的功约为
W=Gh=600N×3m=1800J
故D不符合题意。
故选A。
2. 公元前388年的《墨经》记载的杠杆原理,比阿基米德在《论平面图形的平衡》中提出的杠杆原理还早两百多年。墨子将阻力臂叫“本”,动力臂叫“标”。下列图中的杠杆属于“本短标长”的是( )
A. 食品夹 B. 钢丝钳
C. 钓鱼竿 D. 筷子
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知,“本短标长”是指动力臂长,阻力臂短,属于省力杠杆;
A.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B符合题意;
C.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C不符合题意;
D.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
3. 某地大雨过后,部分路段积水较深,有车辆在涉水时出现熄火现象。如图所示,交警同志们正在用水平方向的力推一辆熄火的面包车,但车未动。下列说法正确的是( )
A. 交警气喘吁吁,是因为交警对车做了功
B. 交警对车的推力等于车受到的阻力
C. 交警对车的推力与车对交警的推力是一对平衡力
D. 与涉水前相比,图中面包车对地面压力不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.因车未动,所以交警施加了力,但未在力的方向上移动距离,所以交警没有做功,故A错误;
B.因车未动,车在二力平衡状态,所以交警对车的推力等于车受到的阻力,故B正确;
C.交警对车的推力与车对交警的推力,受力物体是两个物体,所以不是一对平衡力,故C错误;
D.与涉水前相比,面包车受到水对车的浮力,所以面包车对地面压力变小,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,沙滩上留有大人和小孩的两对脚印,两对脚印的深浅相同。下列说法正确的是( )
A. 两人对沙滩的压强相同 B. 两人对沙滩的压力相同
C. 小孩对沙滩的压力小,压强小 D. 大人对沙滩的压力大,压强大
【答案】A
【解析】
【详解】大人的体重比小孩重,则大人对沙滩的压力比小孩对沙滩的压力大;大人和小孩脚印的深浅相同,即压力的作用效果相同,则大人和小孩对沙滩的压强相等,故A正确,BCD错误。
故选A。
5. 2023年5月28日,中国国产大飞机C919首个商业航班飞行圆满完成。如图所示现象中涉及的原理与机翼获得升力的原理相同的是( )
A. 甲图:对着漏斗嘴向下吹气,乒乓球不掉下来
B. 乙图:按压注射器活塞,液体流入病人体内
C. 丙图:加热空气后,热气球不断上升
D. 丁图:覆杯实验中,硬纸片不会掉下
【答案】A
【解析】
【详解】机翼获得升力原理是流体压强与流速的关系;
A.对着漏斗嘴向下吹气,乒乓球不掉下来,是因为乒乓球上方空气流速大,压强小,与机翼获得升力的原理相同,故A符合题意;
B.按压注射器活塞,液体流入病人体内,是通过手的作用力将药液压入人体内,与机翼获得升力的原理不同,故B不符合题意;
C.加热空气后,热气球不断上升,是利用空气的浮力,与机翼获得升力的原理不同,故C不符合题意;
D.覆杯实验中,硬纸片不会掉下,是因为大气压的存在,将纸片压在杯口不掉落,与机翼获得升力的原理不同,故D不符合题意。
故选A。
6. 电梯使人们的生活更为便捷高效,在电梯使用过程中,下列说法中正确的是( )
A. 电梯做功越多,功率越大 B. 与爬楼梯相比,电梯能省功
C. 电梯功率越大,则做功越快 D. 电梯做的有用功越多,机械效率就越高
【答案】C
【解析】
【详解】A.电梯做功越多,功率不一定越大,因为所用的时间不明确,故A错误;
B.任何机械都不能省功,包括电梯,故B错误;
C.功率表示物体做功快慢的物理量,电梯功率越大,则机械做功越快,故C正确;
D.机械做的有用功越多,机械效率不一定越高,因为额外功未知,有用功在总功中占的比例不明确,故D错误。
故选C。
7. 小明同学在家帮助妈妈做家务,他在洗碗时发现,同一只瓷碗既可以漂浮在水面上,也可以沉入水底。如图所示,在同一桶水中,瓷碗漂浮时桶底所受水的压强为、桶底对地面压力为,若瓷碗沉底,则桶底所受水的压强为、桶底对地面压力为,下列说法正确的是( )
A B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】从整体角度来看,桶底对地面的压力大小等于水的重力、容器的重力和碗的重力大小之和,由于瓷碗漂浮和沉底时,水的重力、容器的重力和碗的重力大小都不变,所以桶底对地面的压力大小没有变,即F1=F2;瓷碗沉入水底时所受的浮力比漂浮时小,根据阿基米德原理可知,在液体密度不变时,浮力变小,则瓷碗排开水的体积变小,所以瓷碗沉入水底时,水面会下降,水的深度比漂浮时小,根据p=ρgh可知,瓷碗沉入水时容器底部受到水的压强比漂浮时小,即即p1>p2。故ABC错误,D正确。
故选D。
8. 如图所示,同学们练习排球垫球时,排球被竖直向上垫起,又竖直落下,不计空气的影响,下列关于此场景说法不正确的是( )
A. 打排球时,排球离手后还能继续运动是因为排球具有惯性
B. 排球在飞行过程中仍然受到重力作用,说明不接触的物体间也可以有力的作用
C. 排球在地面滚动最后停下来,说明物体运动需要力来维持
D. 竖直上升的排球运动到最高点速度为0,此刻排球受到平衡力的作用
【答案】CD
【解析】
【详解】A.惯性是维持物体运动状态不变的性质。排球离手时具有初速度,由于惯性,会继续运动,故A正确,不符合题意。
B.力有接触力和不接触力两类。重力是物体由于地球吸引而受到的力,是不接触性力。空中飞行的排球也受到地球的吸引,受重力作用,即不接触的物体间也可以有力的作用。故B正确,不符合题意。
C.物体的运动不需要力来维持,排球能在地面向前滚动是因为排球具有惯性,保持原来的运动状态,而不是有向前的力维持它的运动,排球最终停止,是因为水平方向上受到与运动方向相反的阻力作用,速度越来越慢,最终停止,说明力可以改变物体的运动状态,故C错误,符合题意。
D.竖直上升的排球运动到最高点时瞬时速度为0,此时排球只受到重力作用,合力不为0,为非平衡态,不受平衡力作用,在重力作用下,排球马上会往下掉,故D错误,符合题意。
故选CD。
9. 如图所示为某同学自制的气压计,他将气压计从西山脚下拿到龙门时,细玻璃管中液面会升高,下列说法正确的是( )
A. 细玻璃管中的液面升高,说明大气压随高度的增加而变大
B. 自制气压计时要注意使瓶口密闭
C. 玻璃管越粗水柱高度变化越明显
D. 瓶身倾斜时,瓶内外液面高度差不变
【答案】BD
【解析】
【详解】A.将制作好的气压计从一楼拿到六楼,玻璃管内水柱的高度会升高,说明瓶内气压大于外界大气压,则外界大气压减小,说明大气压随高度的增加而变小,故A错误;
B.自制气压计是利用大气压工作的,当外界的气压发生变化时,内部气压保持不变,液柱在内外气压的作用下,其高度会发生变化,所以要注意瓶口密闭,故B正确;
C.水柱高度变化反映了瓶内外的气压差大小的变化,由于液体的压强只与液体的密度和深度有关,即水柱h越大,液体的压强越大,与玻璃管的粗细没有关系,故C错误;
D.当瓶身倾斜时,虽然液面在瓶子内部的位置发生了变化,但是瓶内气体压强与瓶外大气压强的平衡关系并没有改变。因此,瓶内外液面的高度差仍然保持不变,故D正确。
故选BD。
10. 水平桌面上完全相同的甲、乙两个容器,分别装有体积相等的两种液体。将体积相等的A、B两个小球分别放到两个容器中,静止时如图所示。B球在两种液体中都沉底,A球在甲容器液体中露出的体积大于在乙容器的液体中露出的体积。下列说法中正确的是( )
A. 甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度
B. 甲、乙两容器中的液体对容器底部的压力相等
C. B球在甲容器中受到的浮力大于A球在乙容器中受到的浮力
D. 甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
【答案】AC
【解析】
【详解】A.A球在甲乙两液体中都处于漂浮状态,所受浮力相等,都与A球的重力相等;由图可知:V排甲<V排乙,由
F浮=ρgV排
可得ρ甲>ρ乙,即甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度,故A正确;
B.因为两种液体体积相等,而密度ρ甲>ρ乙,所以由
G=mg=ρgV
可知两液体的重力G甲>G乙;又因为物体间力的作用是相互的,所以小球在受到浮力的同时,对液体会施加向下的压力(其大小等于浮力);A球在两液体中都漂浮,浮力相等,都等于A球自身的重力;B球在两液体中都沉底,排开液体的体积相同,因液体的密度ρ甲>ρ乙,所以由
F浮=ρ液gV排
可知,B球在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力;因液体对容器底的压力
F=G液+F浮A+F浮B
所以综合分析可知,液体对容器底的压力F甲>F乙,故B错误;
C.A球在甲乙两种液体中都漂浮,浮力大小相等,即F浮甲A=F浮乙A,在甲容器中B球排开液体的体积大于A球,由阿基米德原理知,B球在甲容器中受到的浮力大于A球在甲容器中受到的浮力,即F浮甲B>F浮甲A,所以,F浮甲B>F浮乙A,即B球在甲容器中受到的浮力大于A球在乙容器中受到的浮力,故C正确;
D.由以上B选项分析知,甲容器中液体的重力大于乙容器中液体的重力,甲、乙两个两容器完全相同,底面积也相同,都放入AB两球后甲乙两容器增加的重力相同,而容器对桌面的压力等于容器和液体以及两个小球的总重力,所以容器对桌面的压力F甲′>F乙′,所以,根据知,甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强,故D错误。
故选AC。
二、填空题(本大题共6小题,11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 小徐在洗手时闻到洗手液浓郁的香味,这属于________现象,他还发现,溅出的两滴水落在洗手台上,靠近并接触后,融合成一滴大水珠,这说明分子间存在________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 引力
【解析】
【详解】[1]闻到洗手液浓郁的香味,这是因为洗手液分子发生扩散现象,该现象说明分子在不停地做无规则运动
[2]两滴水相互靠近时,能合成一滴较大的水滴,这说明了水分子之间相互吸引,即分子间存在着引力。
12. 在实验中经常会出现实验现象与理论“不吻合”的现象,理性思考这些现象有助于提高我们的科学素养。如图所示是研究二力平衡的实验装置,此时小车保持静止。若在右盘中再加入一个较小的砝码,小车理应向右运动,但实际操作时小车往往仍保持静止,此时小车所受合力为________N,你认为出现这种现象的原因是________________。
【答案】 ①. 0 ②. 见详解
【解析】
【详解】[1][2]若在右侧再加挂一个较小的钩码,小车往往仍保持静止即处于平衡状态,故小车受到的合力为零,这是因为在右侧再加挂一个较小的钩码,小车受到桌面向左的摩擦力,且摩擦力等于小钩码的重力。
13. 修车师傅在进行维修的时候常用到“液压千斤顶”,它的原理是________定律,如图所示,活塞A与B面积之比为3∶80,若在A上施加30N的压力,在活塞B上最多能顶起重________N的物体。
【答案】 ①. 帕斯卡 ②. 800
【解析】
【详解】[1]千斤顶的工作原理是帕斯卡定律,即加在密闭液体上的压强,能够大小不变的由液体向各个方向传递;
[2]设A活塞的面积为SA=3S,则B活塞的面积为SB=80S,两边压强相等即pA=pB,由可得
即
解得FB=800N,即活塞B最多能顶起重为800N的物体。
14. 如图所示,甲、乙两容器高分别为13cm和18cm,容器内都装有水且液面相平,两容器之间用带有阀门K的斜管将两容器相连。图中A、B两点到甲、乙容器底部的距离都是8cm。则A、B两点受到水的压强之比为______;当阀门K打开时水______流动(选填“会”或“不会”)。
【答案】 ①. 1∶2 ②. 不会
【解析】
【详解】[1]由图可知:A点距液面的深度为
B点距液面的深度为
因为两容器内都装有水,所以根据可得
[2]当阀门打开时,两容器底部连通,构成了连通器;由于容器中装同一种液体,并且液面相平,因此打开阀门后,液面仍保持相平,故液体不会流动。
15. 如图所示,甲图中弹簧测力计下挂一不吸水长方体物块,从盛有适量水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系如图乙所示,容器底面积为200cm2,则物块浸没时的浮力大小为________N,浸没前后容器对小桌压强变化量为________Pa。
【答案】 ①. 8 ②. 400
【解析】
【详解】[1]由图乙可知,物块的重力为G=12N,浸没时弹簧测力计的示数为F=4N,由称重法可知,物块浸没时的浮力大小为
F浮=G-F=12N-4N=8N
[2]浸没前后容器对小桌的压力变化量等于物块所受的浮力,即
ΔF=F浮=8N
所以浸没前后容器对小桌压强变化量为
16. 阅读短文,回答问题:
2024年5月6日,中国文昌航天发射场,长征五号火箭搭载嫦娥六号月球探测器在雨中升空,如图甲所示,引起了社会各界的广泛关注。
5月8日,它正在逆行轨道飞行——与月球自转方向相反,整个绕月飞行过程中,嫦娥六号月球探测器主要依靠机尾的主发动机和机侧的姿控发动机的协调工作,不断调整运动方向实现绕月飞行,如图乙所示,在近月点处达到其最大速度。
着陆时需要克服两大难点:其一,月壤较为松软,容易下陷;其二,与嫦娥五号相比,嫦娥六号的目的地是月背的南极——艾特肯盆地,月背崎岖不平,可供安全着陆的区域有限。按计划,嫦娥六号会先后采取3次近月制动。通常来说,控制调整探测器的轨道面即可实现定时定点着陆,但逆向飞行的嫦娥六号既要调整轨道面,又不能增加推进剂消耗。于是,从踩下“第一脚刹车”,到下降着陆的20多天里,经过多次减速,轨道设计师利用不同周期环月椭圆轨道面的特性,确定轨道面调整量所对应的停泊轨道飞行时间,顺势而为即可实现高精度瞄准着陆点,如图丙所示。
(1)“嫦娥六号”的月球动能最大的位置是________(选填“近月点”或“远月点”);
(2)月球车的轮子需要做得________(选填“宽大”或“窄小”);
(3)从踩下“第一脚刹车”到下降着陆的20多天里,嫦娥六号的重力势能将________(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(4)轨道设计师确定轨道面调整量所对应的停泊轨道飞行时间是为了________。
【答案】 ①. 近月点 ②. 宽大 ③. 变小 ④. 实现高瞄准着陆点
【解析】
【详解】(1)[1]“嫦娥六号”由远月点到近月点,高度降低,速度增大,所以重力势能减小,动能增大,由重力势能转化为动能,故“嫦娥六号”的月球动能最大的位置是近月点。
(2)[2]月壤较为松软,月球车容易下陷,所以将月球车的轮子做得宽大,增大受力面积,从而减小压强,使月球车不易下陷。
(3)[3]嫦娥六号下降着陆过程中,质量不变,相对月球的高度降低,所以重力势能变小。
(4)[4]由文中信息可知,轨道设计师确定轨道面调整量所对应的停泊轨道飞行时间是为了顺势而为即可实现高精度瞄准着陆点。
三、作图题(本大题共1小题,共4分)
17. 如图所示,小球悬浮在水中,在图中画出小球所受浮力的示意图.
【答案】
【解析】
【详解】小球所受浮力的方向是竖直向上的,从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,并标出F浮.如图所示:
18. 如图所示,杠杆在力的作用下绕O点转动,画出图中杠杆所受力F的力臂L。
【答案】
【解析】
【详解】图中杠杆的支点为O点,反向延长力F的作用线,过支点做力的作用线的垂线即为力臂L,如图:
四、实验探究题(本大题共4小题,第18题8分,第19题4分,第20题8分,第21题4分,共24分)
19. 如图1所示,小刚在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)用弹簧测力计吊着合金块缓慢地浸入液体中,如图1所示。乙步骤中合金块受到的浮力为________N;
(2)分析步骤甲、乙、丙,可以说明浮力大小跟物体排开的液体的________有关;分析步骤________,能够探究出浮力的大小与物体的浸没深度的关系;
(3)小虎认为可以通过甲、乙、戊三个实验,探究出浮力大小与液体密度的关系,你认为小虎的判断正确吗?________,理由是________________________;
(4)通过实验,小虎画出了从金属块下表面刚接触水到图丁过程中,某个力与物体下降高度的关系图像,如图2所示,你认为这个力可能是( )
A物体所受拉力
B.物体所受浮力
C.物体下表面所受水的压力
D.物体上表面所受水的压力
(5)实验完成后,小刚想进一步探究浮力大小与排开液体的重力的关系,设计了如图3所示的装置:将一个挂有铁框的弹簧测力计固定在铁架台上,下挂一块金属块,金属块下方有一个装满水的溢水杯。通过调节溢水杯的高度,使金属块慢慢浸入水中,在此过程中,他观察到弹簧测力计示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”),因此得到结论:物体浸在液体中所受的浮力大小________排开液体的重力。
【答案】 ①. 0.6 ②. 体积 ③. 甲丙丁 ④. 不正确 ⑤. 见解析 ⑥. B ⑦. 不变 ⑧. 等于
【解析】
【详解】(1)[1]从甲图知,测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数等于物体的重力为3N,根据称重法可求出物体受到的浮力为
F浮力=G−F示=3N−2.4N=0.6N
(2)[2][3]分析实验步骤甲乙丙,金属块浸入水中的体积越大,弹簧测力计的示数越小,受到的浮力越大,说明浮力大小跟排开液体的体积有关;分析步骤甲丙丁,可知物体排开液体的体积不变时,发现浮力的大小与物体的浸没深度无关。
(3)[4][5]小虎的判断不正确。因为探究浮力大小与液体密度的关系时,需要控制浸入液体的体积相同,而在这三个实验中,合金块浸入液体中的体积并不相同(甲中未浸入,乙中部分浸入,戊中完全浸入),这会导致排开液体的体积不同,从而无法准确判断浮力大小与液体密度的关系。
(4)[6]观察图2,可以看到随着物体下降高度的增加,某个力在逐渐增大,然后不变,结合实验过程,可知物体所受浮力随着物体浸入水中体积的增大而增大,等完全浸没时,浮力不变。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(5)[7][8]平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块慢慢浸没水中,在逐渐缓慢浸没的过程中,排开液体的体积逐渐变大,受到的浮力在逐渐变大,但是物体增加的浮力的大小等于排开液体所受的重力,故弹簧测力计的示数不变,因此得到结论:物体浸在液体中所受到的浮力大小等于排开液体的重力。
20. 如图1所示,在“探究杠杆平衡条件”实验中:
(1)小鹏将装置放在水平桌面上,静止时如图甲所示,杠杆此时________(选填“是”或“不是”)平衡状态;
(2)小鹏将杠杆调至水平平衡后开始实验,他在一次实验中,杠杆状态如图乙所示,要使杠杆重新在水平位置平衡,应将左侧钩码向________调节(选填“左”或“右”);
(3)实验结束后,小鹏想探究:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条性是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆的不同位置完成实验后,测出的数据都与杠杆平衡条件不相符。其原因是__________;
(4)如图2所示,甲图是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的装置——桔槔。乙图是它水平静止时的示意图,支点O左端,右端。左端悬挂配重物体重40N,右端挂一水桶B,若不计杆重,则水桶B的重力为_________N。
【答案】 ①. 是 ②. 左 ③. 杠杆自身重力对实验有影响 ④. 100
【解析】
【详解】(1)[1]杠杆静止不动或绕支点匀速转动,杠杆平衡,所以在图甲所示位置静止时,杠杆是平衡状态;当杠杆在水平位置平衡时,力臂在杠杆上,便于测量力臂,所以可调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]探究杠杆平衡条件的实验过程中,通过改变钩码数量或移动钩码位置调节杠杆平衡,不能调节平衡螺母,由图乙知,杠杆左侧高右侧低说明右侧力与力臂的乘积大,在不改变钩码数量时,应将左侧钩码往左边调节直到杠杆重新平衡。
(3)[3]若支点不在杠杆的中点,由于杠杆自身重力对实验有影响,导致测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。
(4)[4]根据杠杆的平衡条件可得
GAL1=GBL2
即
40N×0.5m=GB×0.2m
解得:GB=100N,即水桶B的重力为100N。
21. 小丽同学在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验开始前,小丽作出了如下猜想:A.液体压强与液体深度有关;B.液体压强与液体密度有关;因此,为完成探究,小丽需要采用的实验方法是__________;
(2)小丽使用U形管压强计进行实验,她通过观察U形管两侧的__________判断液体压强的大小;用手按压橡皮膜,若U形管两侧液面高度变化明显,说明此U形管压强计的密封性__________(选填“好”或“差”);小丽按压后,观察到U形管如图甲所示,这时橡皮软管内的气体压强_________(选填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压强;
(3)在探究液体压强与深度的关系时,应该选择乙图中的_________两次实验。拦河大坝就是依据该结论做成了________的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
(4)在乙图的B实验中保持探头的位置不变,只改变探头的方向,U形管两液面的高度差__________(选填“变大”“不变”或“变小”);
(5)为了测量C图中盐水的密度,小丽设计了图丙所示的装置。内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜。小丽进行了如下操作:
①在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出;
②在外部大容器内装入清水,直到橡皮膜变平,测出盐水深度h为10cm,清水与盐水的液面高度差Δh为2cm,请你计算出盐水的密度:ρ盐水=__________kg/m3。
【答案】 ①. 控制变量法 ②. 高度差 ③. 好 ④. 大于 ⑤. A、B ⑥. 上窄下宽 ⑦. 不变 ⑧. 1.2×103
【解析】
【详解】(1)[1]因为影响液体压强的因素有液体深度和液体密度,所以为完成探究,小丽需要采用控制变量法进行探究。
(2)[2]本实验运用转换法,将液体压强大小转换为U形管中液面的高度差。
[3]若U形管密封性好,则挤压橡皮膜时,U形管左右管内气体存在气压差,U形管两侧液面会出现明显的高度差。
[4]U形压强计安装好后两侧液面相平时,左右两玻璃管中气体压强都等于外界大气压;如图甲,左侧液面低,左侧玻璃管中气体托起了一段液柱,说明压强计内橡皮软管中气体压强大于外界大气压。
(3)[5]乙图中A、B两次实验,液体密度相同,B实验深度更深,U形管液面高度差更大,所以压强更大;故可得出结论:在同种液体中,液体压强随深度的增加而增大;所以探究液体压强与深度的关系时,应该选择乙图中的A、B两次实验。
[6]大坝底部深度深,压强大,为了防止大坝被水压垮,应设计成上窄下宽的形状。
(4)[7]液体内部同一深度向各个方向压强相等,所以在乙图的B实验中保持探头的位置不变,只改变探头的方向,U形管两液面的高度差不变。
(5)[8]橡皮膜变平时,盐水对橡皮膜的压强与清水对橡皮膜的压强相等,即
ρ盐水gh=ρ水g(h+Δh)
代入数据解得ρ盐水=1.2×103kg/m3。
22. 如图甲所示,小敏观看到跳水运动员全红婵入水时溅起来的水花很低,于是小敏和同学们猜想物体入水时溅起水花的高度与哪些因素有关,已知物体从距水面相同高度自由下落,达到水面的速度相等。小敏和同学们提出如下猜想:
猜想1:与物体的质量有关;
猜想2:与物体的入水速度有关;
猜想3:与物体的入水方向有关;
猜想4:与物体的形状有关;
为了验证上述猜想3是否正确,小明制作了如图乙所示a、b、c三条光滑通道,放置在水面的上方,利用三条光滑通道和三块橡皮泥进行实验。实验过程中,他应控制_________相同,接下来的操作是:应将橡皮泥捏成__________,并将这些橡皮泥从水面上方的__________由静止释放,若发现________________,说明猜想3是正确的。
【答案】 ①. 物体的质量、物体的入水速度和物体的形状 ②. 相同的形状 ③. 相同高度 ④. 橡皮泥沿不同通道入水时溅起的水花高度不同
【解析】
【详解】[1]为了验证猜想3:物体入水时溅起水花的高度与物体的入水方向是否有关,按照控制变量法,需要控制除了入水方向这一变量外的其他所有可能影响实验结果的因素都保持不变,即需要控制物体的质量、物体的入水速度以及物体的形状相同。
[2][3][4]接下来,我们需要使用质量相同的三块橡皮泥,并将橡皮泥捏成相同的形状,从水面上方的相同高度分别沿a、b、c三条光滑通道由静止释放,如果观察到橡皮泥沿不同通道入水时溅起的水花高度是不同的,则可以说明猜想3是正确的,即物体入水时溅起的水花高度与物体的入水方向有关。
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
23. 装修时由于门框较小,经常需要把重物从窗户或阳台吊到家里。如图所示,工人利用滑轮组把重为480N物体匀速提升了3m,所用时间为25s,工人拉力F为300N,忽略绳重和摩擦。求:
(1)拉力做功的功率;
(2)动滑轮重;
(3)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)72W;(2)120N;(3)80%
【解析】
【详解】解:(1)根据动滑轮的特点知,自由端移动的距离为
s=2h=2×3m=6m
拉力做的功为
W总=Fs=300N×6m=1800J
拉力做功的功率为
(2)对动滑轮受力分析知,动滑轮重力为
G动=2F-G=2×300N-480N=120N
(3)滑轮组的机械效率为
答:(1)拉力做功的功率为72W;
(2)动滑轮重为120N;
(3)滑轮组的机械效率为80%。
24. 如图所示,水平桌面上有一盛有水的圆柱形薄壁容器,侧壁上固定了一块水平挡板,挡板的体积忽略不计。挡板下方有一个体积为,重为5N的实心小球,此时水对容器底的压强为,已知水的密度为,求:
(1)容器中水的深度;
(2)挡板对小球的压力;
(3)撤去挡板后,在小球下方用细线挂一体积为的小石块,小球与石块刚好一起悬浮在水中,该小石块的密度。(不计细线体积和质量,小球、小石块均不吸水)
【答案】(1)0.5m;(2)0.7N;(3)
【解析】
【详解】解:(1)由可知,容器中水的深度
(2)小球受到的浮力为
小球受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力以及挡板对小球的压力,则挡板对小球的压力
(3)由题意可知,小石块受到的重力与浮力之差为0.7N,即
因
由因为
即
解得。
答:(1)容器中水的深度为0.5m;
(2)挡板对小球压力为0.7N;
(3)该小石块的密度为。
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