精品解析:福建省泉州市晋江市2023-2024学年八年级下学期期末物理试题
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) | 福建省 |
| 地区(市) | 泉州市 |
| 地区(区县) | 晋江市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 28.59 MB |
| 发布时间 | 2024-07-18 |
| 更新时间 | 2026-05-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-07-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46399713.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:
晋江市2024年春初中学科抽测诊断
初二物理
(试卷满分100分考试时间90分钟)
本卷g取
温馨提示:所有答案必须填写到答题卡相应的位置上。
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 压强的单位是以下列哪位科学家命名的( )
A. 瓦特 B. 牛顿 C. 焦耳 D. 帕斯卡
2. 农历五月初五是中华民族的传统节日——端午节,吃粽子、赛龙舟、戴香囊是端午节的传统习俗。煮粽子时,粽香四溢说明( )
A. 分子之间存在斥力 B. 分子之间存在引力
C. 分子在不停地做无规则运动 D. 分子之间存在空隙
3. 在日常的生活和生产中,有时需要增大压强,有时需要减小压强,在如图所示的事例中,属于减小压强的是( )
A. 压路机的碾子质量很大 B. 书包的背带很宽
C. 滑冰鞋上装有冰刀 D. 飞镖的箭头很尖
4. 如图所示,教室里悬挂着的吊灯处于静止状态,与吊灯所受重力是一对平衡力的是( )
A. 绳子对吊灯的拉力 B. 天花板对绳子的拉力
C. 吊灯对绳子的拉力 D. 绳子对天花板的拉力
5. 如图,鸟的翅膀与飞机机翼相似,上凸下平,能在天空中自由飞翔,当鸟飞翔时( )
A. 翅膀上方的空气流速大,压强小 B. 翅膀上方的空气流速小,压强大
C. 翅膀下方的空气流速大,压强大 D. 翅膀下方的空气流速小,压强小
6. 如图,下列工具中属于费力杠杆的是( )
A. 碗夹
B. 瓶起子
C. 钢丝钳
D. 核桃夹
7. “深海勇士”号是由我国自主研制的载人潜水器,如图所示。它在水面下执行科考任务过程中,若忽略水的密度变化,下列说法中正确的是( )
A. 潜水器在水下上浮的过程中,它受到的浮力减小
B. 潜水器在水下下潜的过程中,它的观察窗受到水的压强变大
C. 潜水器在水下下潜的过程中,它受到的浮力变大
D. 潜水器在水下下潜的过程中,它受到的重力一定小于浮力
8. 如图所示,生活情境中有力对物体做功的是( )
A. 吊着重物水平移动 B. 用力将杠铃举起
C. 用力推车没动 D. 背着书包等车
9. 《清明上河图》生动记录了中国十二世纪北宋都城汴京(今河南开封)的城市面貌和当时社会各阶层人民的生活状况。如图所示为《清明上河图》中荡秋千的场景,秋千从最低点运动到最高点的过程中,下列判断中正确的是( )
A. 动能增大,重力势能增大 B. 动能增大,重力势能减小
C. 动能减小,重力势能增大 D. 动能减小,重力势能减小
10. 如图,密闭的奶茶饮料平放在水平桌面上,若将该饮料倒置过来放在桌面上,则( )
A. 杯子对桌面的压力减小
B. 杯子对桌面的压强增大
C. 杯内饮料对杯子底的压强减小
D. 杯内饮料对杯子底的压强增大
11. 如图甲,是中国地势三级阶梯分布示意图(北纬36°剖面),图乙是小明同学自制的气压计,他先用橡皮塞把瓶口密封,再取一根两端开口的细玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从玻璃管上端向瓶子里吹入适量气体,水沿玻璃管上升到瓶口以上。当小明将此气压计从晋江带到如图甲中的四个地区时,气压计玻璃管中的水柱最高的地区是( )
A. 黄海 B. 华北平原
C. 黄土高原 D. 青藏高原
12. 将规格完全相同的滑轮,用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力分别为G1、G2的两物体,升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小F1=F2,不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是( )
A. 物重G1<G2
B. 甲滑轮组所做的有用功较多
C. 甲滑轮组所做的额外功较多
D. 乙滑轮组的机械效率较高
13. 如图所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系、物体的运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示,由图像可知t=1s、t=3s时物体所受摩擦力大小分别为( )
A. 2N 6N B. 2N 4N
C. 0N 4N D. 0N 6N
14. 如图甲所示,装有水的薄壁柱形容器放置在水平桌面上,拉力传感器拉着实心柱体重物A 浸在水中,重物上表面与水面相平,已知重物底面积为S,容器底面积为2S。拉力传感器拉着重物从图甲位置开始缓慢竖直上升,传感器所受拉力F 随重物底部到容器底部的距离h 变化的关系图线如图乙,不计水的阻力。下列说法正确的是( )
A. 重物浸没在水中时所受浮力为3N
B. 重物的密度为5×103 kg/m3
C. 重物的高度为0.2 m
D. 水对容器底部的最大压强为5×103 Pa
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
15. 中国是茶的故乡,也是茶文化的发源地。如图所示是一把装有水的茶壶,壶嘴与壶身构成 _____,当壶内盛满水,水面可到达图中位置 _____(选填“A”或“B”)。
16. 如图是一款吸盘式吹风机架,使用时将吹风机架上的吸盘用力按在竖直墙上,排出其中的空气,在___________的作用下使吸盘“吸”在墙上。将电吹风放到架子上后,吸盘受到墙面的摩擦力会___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
17. 一建筑工人用50N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了15m,这个过程中,建筑工人对小车做的功为______J。撤去推力,小车仍然能继续向前运动0.5m,这是由于小车具有______。
18. 小京洗水果时,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,如图所示。则桔子的密度___________芒果的密度,桔子受到的浮力___________芒果受到的浮力。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
19. 小陈将长为、高和宽均为的完全相同的木块A和B分别竖放和横放入水中,木块静止时浸入的深度如图所示,木块A和B下表面受到的液体压强分别为、,受到的液体压力分别为、,它们的大小关系是:______、______(以上两空均选填“”“”或“”)
20. 将物体A、B置于如图所示的装置中,物体B在2s内匀速下降了10cm,已知每个滑轮的重力均为4N,物体A在水平面上向左匀速移动,受到的摩擦力为5N。忽略绳重及滑轮与绳间的摩擦,则物体B的重力为______N,现用水平向右的力拉动A使其向右以相同的速度做匀速直线运动,则拉力对物体A做功的功率为______W。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
21. 如图,用力F使活塞式抽水机的摇柄绕O点转动,请画出力F的力臂l。
22. 如图,一个小球静止于烧杯中的水面上,请画出小球所受的力的示意图。
四、简答题:本题共1小题,共4分。
23. 如图是古代战争中攻击城门的战车,战车上有一根质量很大的圆木,前端尖锐;士兵们快速推车让圆木以较大的速度撞击城门,更容易攻破城门。请用物理知识解释:
(1)前端尖锐更易破门的原因;
(2)以较大的速度撞击城门的原因。
五、实验题:本题共5小题,共30分。
24. 在探究“阻力对物体运动的影响”的实验时,如图所示,让小车从斜面同一高度处由静止滑下,观察、比较小车在不同平面的运动情况。
(1)实验时让小车从斜面同一高度由静止滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的______;三次实验如图所示,小车在水平面上受到摩擦力最大的是在______表面,这说明小车受到摩擦力的大小与______(选填“接触面的粗糙程度”或“压力大小”)有关;
(2)进一步推理可知,若水平面绝对光滑(小车不受阻力)则小车会在水平面上做______运动;
(3)通过本实验推理可知,下述______(选填“A”或“B”)观点是正确的。
A.力是维持物体运动的原因
B.物体的运动不需要力来维持
25. 在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了系列实验:
(1)同学们是根据海绵的______来比较压力的作用效果;
(2)观察比较图甲、乙所示的情况,可以得到结论:受力面积相同,______越大,压力的作用效果越明显;
(3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较乙、______两图的实验;
(4)小明将图丙中的小桌和砝码放到一块木板上,如图丁所示,则图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强,的大小关系为________(选填“>”“<”或“=”),这说明海绵与木板所受的压力的作用效果______(选填“相同”或“不同”),实验时要选用海绵而不是木板材料的原因是______。
A.海绵轻便,便于携带
B.海绵的形变程度比木板明显
26. 如图在“探究影响液体内部压强大小的因素”实验中:
(1)如图甲所示压强计探头上的橡皮膜应该选用较______(选填“薄”或“厚”)一些的;通过两侧液面高度差来反映探头受到的压强大小,这种实验方法为______;
(2)实验前检查装置:按压探头的橡皮膜,若装置不漏气,则U形管两边液面高度变化______(选填“明显”或“不明显”);
(3)调节好装置进行实验,比较图甲、乙可知,同种液体内部压强与______有关;
(4)如图丙所示,橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通,当向玻璃管中吹风时,U形管内液面较高的是______(填“a”或“b”)侧;
(5)小王用图丁所示自制装置进行探究,在一个右侧开孔并贴上橡皮膜的开口塑料瓶中装入适量水,然后将瓶子放入装有盐水的烧杯中,内外液面相平时,发现橡皮膜内凹,说明当深度相同时,______越大,液体压强越大。
27. 如图在探究“杠杆平衡条件”的实验中,每个钩码重1N。
(1)杠杆如图甲所示,需把左边的平衡螺母向______调节,使杠杆处于水平位置平衡;目的是便于测量______;
(2)杠杆平衡后如图乙所示,在杠杆A点挂4个相同的钩码,则在杠杆的B点挂______个相同的钩码,可使杠杆重新在水平位置平衡;
(3)如图丙所示,用弹簧测力计拉杠杆的C点,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡,则测力计的示数变化情况是______。
A.不变
B.先变大后变小
C.先变小后变大
28. 如图,小晋利用弹簧测力计、实心物体M等器材探究“浮力的大小跟哪些因素有关”,提出了以下猜想:
猜想a:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想b:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
猜想c:浮力大小与液体的密度有关;
(1)由A、B步骤可求出物体M在B步骤时受到水的浮力为______N;
(2)由A、B、C三个步骤可以证明物体受到的浮力大小与______有关;
(3)分析A、C、______三个步骤的数据,可以验证猜想a是错误的;
(4)比较B、E步骤的数据,不能得出浮力的大小与液体密度的关系,其原因是______;
(5)小晋利用上图的实验数据求出了E步骤中盐水的密度为______kg/m3;如果实验过程中弹簧测力计都忘记调零,对盐水密度测量结果______(填“有”或“无”)影响;
(6)小晋受上面求盐水密度方法的启发,发现可将本实验的弹簧测力计的刻度线标注成密度值,制成弹簧密度计。测量时只需将物体M浸没在待测液体中,便可读得待测液体的密度值:
①密度值1.4×103kg/m3应标在弹簧测力计______N处;
②当弹簧测力计的示数为______N时所测量液体的密度达到最大值;
③以下哪种方法可以增大该密度计的最大密度测量值______。
A.更换密度更大的同体积物体
B.更换体积更大的同密度物体
C.更换更大量程的弹簧测力计
六、计算题:本题共3小题,共22分。
29. 如图,福建舰是我国首艘自主研制的采用电磁弹射技术的航母,2024年5月8日福建舰完成为期8天的首次航行试验任务,其满载排水量约为。(海水的密度取)求:
(1)福建舰满载时吃水深度达到13m,该深度处海水的压强大小是多少?
(2)福建舰满载时受到的浮力大小是多少?
(3)福建舰满载时,排开海水的体积是多少?
30. 如图所示是一款新能源电动汽车,汽车的质量为1500kg,速度最大可达108km/h。当该电动汽车在平直路面上以最大速度匀速行驶时,所受阻力为800N。求:
(1)若汽车与地面的总接触面积为0.1m2,空车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(2)该电动汽车在平直路上以最大速度匀速行驶3min,这个过程中电动汽车引力所做的功为多少?
(3)在这3min内牵引力的功率为多大?
31. 如图甲所示,物体A是边长为,密度为的正方体,硬杆B一端固定在圆柱形容器底,另一端紧密连接物体A,现缓慢向容器中加水至A刚好浸没,硬杆B受到物体A的作用力F的大小随水深h变化的图像如图乙所示。圆柱形容器的底面积为,不计硬杆B的质量和体积。求:
(1)物体A所受的重力;
(2)硬杆B受到物体A的作用力时,容器中水的深度;
(3)当容器中水的深度时,硬杆B对物体A的作用力;
(4)容器中水的深度时,剪断硬杆B,物体A静止后,水对容器底压强的变化量。
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晋江市2024年春初中学科抽测诊断
初二物理
(试卷满分100分考试时间90分钟)
本卷g取
温馨提示:所有答案必须填写到答题卡相应的位置上。
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 压强的单位是以下列哪位科学家命名的( )
A. 瓦特 B. 牛顿 C. 焦耳 D. 帕斯卡
【答案】D
【解析】
【详解】A.瓦特是功率的单位,故A不符合题意;
B.牛顿是力的单位,故B不符合题意;
C.焦耳是功、能量的单位,故C不符合题意;
D.帕斯卡是压强的单位,故D符合题意。
故选D。
2. 农历五月初五是中华民族的传统节日——端午节,吃粽子、赛龙舟、戴香囊是端午节的传统习俗。煮粽子时,粽香四溢说明( )
A. 分子之间存在斥力 B. 分子之间存在引力
C. 分子在不停地做无规则运动 D. 分子之间存在空隙
【答案】C
【解析】
【详解】煮粽子时,粽香四溢是香味分子进入到空气中发生扩散的结果,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3. 在日常的生活和生产中,有时需要增大压强,有时需要减小压强,在如图所示的事例中,属于减小压强的是( )
A. 压路机的碾子质量很大 B. 书包的背带很宽
C. 滑冰鞋上装有冰刀 D. 飞镖的箭头很尖
【答案】B
【解析】
【详解】A.压路机的碾子质量很大,通过增大压力的方式增大压强,故A不合题意;
B.书包的背带很宽,通过增大受力面积的方式减小压强,故B符合题意;
C.滑冰鞋上装有冰刀,通过减小受力面积增大压强,故C不合题意;
D.飞镖的箭头很尖,通过减小受力面积增大压强,故D不合题意。
故选B。
4. 如图所示,教室里悬挂着的吊灯处于静止状态,与吊灯所受重力是一对平衡力的是( )
A. 绳子对吊灯的拉力 B. 天花板对绳子的拉力
C. 吊灯对绳子的拉力 D. 绳子对天花板的拉力
【答案】A
【解析】
【详解】教室里悬挂着的吊灯处于静止状态,受到平衡力的作用,绳子对灯的拉力与灯受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 如图,鸟的翅膀与飞机机翼相似,上凸下平,能在天空中自由飞翔,当鸟飞翔时( )
A. 翅膀上方的空气流速大,压强小 B. 翅膀上方的空气流速小,压强大
C. 翅膀下方的空气流速大,压强大 D. 翅膀下方的空气流速小,压强小
【答案】A
【解析】
【详解】鸟的翅膀上凸下平,当鸟飞翔时,空气流过翅膀:翅膀上方空气流速快,压强小;翅膀下方空气流速慢,压强大,产生向上的升力使鸟飞翔,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 如图,下列工具中属于费力杠杆的是( )
A. 碗夹
B. 瓶起子
C. 钢丝钳
D. 核桃夹
【答案】A
【解析】
【详解】A.碗夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A符合题意;
B.瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B不符合题意;
C.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C不符合题意;
D.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
7. “深海勇士”号是由我国自主研制的载人潜水器,如图所示。它在水面下执行科考任务过程中,若忽略水的密度变化,下列说法中正确的是( )
A. 潜水器在水下上浮的过程中,它受到的浮力减小
B. 潜水器在水下下潜的过程中,它的观察窗受到水的压强变大
C. 潜水器在水下下潜的过程中,它受到的浮力变大
D. 潜水器在水下下潜的过程中,它受到的重力一定小于浮力
【答案】B
【解析】
【详解】A.潜水器在水下上浮的过程中,因为水密度不变,排开液体体积不变,由可知,受到的浮力不变,故A错误;
B.潜水器在水下下潜过程中,水密度不变,下潜过程中深度增大,由可知,潜水器受到水的压强会变大,故B正确;
C.根据可知,潜水器在水下下潜的过程中,因为水密度不变,排开海水体积不变,所以潜水器受到的浮力不变,故C错误;
D.由浮沉条件可知,潜水器在水下下潜的过程中,它受到的重力大于浮力,故D错误。
故选B。
8. 如图所示,生活情境中有力对物体做功的是( )
A. 吊着重物水平移动 B. 用力将杠铃举起
C. 用力推车没动 D. 背着书包等车
【答案】B
【解析】
【详解】A.吊着重物水平移动距离,对重物有施力,但重物没有在力的方向上通过距离,所以力对物体不做功,故A不符合题意;
B.用力将杠铃举起,对杠铃有施力,且杠铃在力的方向上通过了距离,所以力对杠铃做了功,故B符合题意;
C.用力推车没动,对车有施力,但车在力的方向上通过距离的距离为0,所以力对车不做功,故C不符合题意;
D.背着书包等车,对书包有施力,但书包没有在力的方向上通过距离,所以力对书包不做功,故D不符合题意。
故选B。
9. 《清明上河图》生动记录了中国十二世纪北宋都城汴京(今河南开封)的城市面貌和当时社会各阶层人民的生活状况。如图所示为《清明上河图》中荡秋千的场景,秋千从最低点运动到最高点的过程中,下列判断中正确的是( )
A. 动能增大,重力势能增大 B. 动能增大,重力势能减小
C. 动能减小,重力势能增大 D. 动能减小,重力势能减小
【答案】C
【解析】
【详解】荡秋千时,秋千(包括上面的人)的质量在这个过程中是不变的。从最低点运动到最高点的过程中,由于重力的作用,速度是在减小的,因为速度变小,动能逐渐减小,随着秋千向最高点的运动,它的高度是在逐渐增加的,重力势能逐渐增大。
故选C
10. 如图,密闭的奶茶饮料平放在水平桌面上,若将该饮料倒置过来放在桌面上,则( )
A. 杯子对桌面的压力减小
B. 杯子对桌面的压强增大
C. 杯内饮料对杯子底的压强减小
D. 杯内饮料对杯子底的压强增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.杯子对桌面的压力等于杯子与饮料的重力之和,无论正放,还是倒放,杯子与饮料的重力不变,则杯子对桌面的压力不变,故A错误,不符合题意;
B.杯子对桌面的压力不变,受力面积变大,根据可知,杯子对桌面的压强减小,故B错误,不符合题意;
CD.由图可知,正放时,杯中饮料的深度较大,根据p=ρgh可知,正放时饮料对杯底的压强较大,即p甲>p乙,故杯内饮料对杯子底的压强减小,故C正确,符合题意。D错误,不符合题意。
故选C。
11. 如图甲,是中国地势三级阶梯分布示意图(北纬36°剖面),图乙是小明同学自制的气压计,他先用橡皮塞把瓶口密封,再取一根两端开口的细玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从玻璃管上端向瓶子里吹入适量气体,水沿玻璃管上升到瓶口以上。当小明将此气压计从晋江带到如图甲中的四个地区时,气压计玻璃管中的水柱最高的地区是( )
A. 黄海 B. 华北平原
C. 黄土高原 D. 青藏高原
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,气压计玻璃管中的水柱最高的地区,是大气压最低的地区,因为大气压随高度的增加而减小,从图甲可知,青藏高原的海拔最高,大气压最低,当将此自制气压计从晋江带到青藏高原的过程中,海拔增高,大气压强减小,玻璃管内水柱高度在内部的压强作用下升高。
故选D。
12. 将规格完全相同的滑轮,用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力分别为G1、G2的两物体,升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小F1=F2,不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是( )
A. 物重G1<G2
B. 甲滑轮组所做的有用功较多
C. 甲滑轮组所做的额外功较多
D. 乙滑轮组的机械效率较高
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,,,动滑轮的重力相同,绳自由端施加的拉力大小F1=F2,所以物重G1>G2,故A错误;
B.因G1>G2,且升高相同的高度,根据W有=Gh可知,甲滑轮组所做的有用功较多,故B正确;
C.物体上升的高度相同,动滑轮升高的高度也相同,动滑轮的重力相同,由W=Gh知甲、乙滑轮组所做的额外功一样多,故C错误;
D.动滑轮质量相同,且G1>G2,根据
知甲滑轮组的机械效率较高,故D错误。
故选B。
13. 如图所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系、物体的运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示,由图像可知t=1s、t=3s时物体所受摩擦力大小分别为( )
A. 2N 6N B. 2N 4N
C. 0N 4N D. 0N 6N
【答案】B
【解析】
【详解】从丙图可知,0~2s,物体静止,受平衡力,此时的拉力等于摩擦力,拉力为2N,故摩擦力为2N,在4~6s时,物体做匀速直线运动,此时的拉力与摩擦力是平衡力,拉力的大小为4N,故摩擦力的大小为4N,从丙图可知,2~4s,物体加速运动,此时受滑动摩擦力,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,为4N。
故选B。
14. 如图甲所示,装有水的薄壁柱形容器放置在水平桌面上,拉力传感器拉着实心柱体重物A 浸在水中,重物上表面与水面相平,已知重物底面积为S,容器底面积为2S。拉力传感器拉着重物从图甲位置开始缓慢竖直上升,传感器所受拉力F 随重物底部到容器底部的距离h 变化的关系图线如图乙,不计水的阻力。下列说法正确的是( )
A. 重物浸没在水中时所受浮力为3N
B. 重物的密度为5×103 kg/m3
C. 重物的高度为0.2 m
D. 水对容器底部的最大压强为5×103 Pa
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙知,重物A浸没在水中时,h1=0.1m,拉力传感器的示数为F=3N;当A离开水面时h2=0.3m,物体重力G=5N;则重物浸没在水中时所受浮力为
故A错误;
B.重物A的质量为
当重物A浸没在水中时,重物的体积与排开水的体积相等,根据得重物A 得体积为
则重物A的密度为
故B错误;
C.重物A上升的高度为
重物底面积为S,容器底面积为2S,设重物的高度为hA,则有
则重物的高度为
故C错误;
D.当重物A浸没在水中时,水的深度最大,为
水对容器底部的最大压强为
故D正确。
故选D。
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
15. 中国是茶的故乡,也是茶文化的发源地。如图所示是一把装有水的茶壶,壶嘴与壶身构成 _____,当壶内盛满水,水面可到达图中位置 _____(选填“A”或“B”)。
【答案】 ①. 连通器 ②. B
【解析】
【详解】[1]壶嘴与壶身上端开口,下端相连通,所以是连通器。
[2]连通器中装水时,各个部分液面高度壶相同,液面最高高度不超过最低的开口位置,所以茶壶内盛满水,水面最高只能达到B的高度。
16. 如图是一款吸盘式吹风机架,使用时将吹风机架上的吸盘用力按在竖直墙上,排出其中的空气,在___________的作用下使吸盘“吸”在墙上。将电吹风放到架子上后,吸盘受到墙面的摩擦力会___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 大气压 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]把吸盘紧压在竖直墙上,把吸盘内的空气挤出,外界大气压大于内部气压,吸盘在外界大气压的作用下被紧压在墙上。
[2]当吸盘静止在墙上时,吸盘处于平衡状态,吸盘受到竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力是一对平衡力,大小相等,当电吹风放到架子上后,吸盘仍然静止,此时摩擦力等于吸盘和吹风机重力之和,故摩擦力变大。
17. 一建筑工人用50N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了15m,这个过程中,建筑工人对小车做的功为______J。撤去推力,小车仍然能继续向前运动0.5m,这是由于小车具有______。
【答案】 ①. 750 ②. 惯性
【解析】
【详解】[1]建筑工人对小车做的功为
[2]撤去推力,小车由于惯性继续保持向前的运动状态能继续向前运动。
18. 小京洗水果时,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,如图所示。则桔子的密度___________芒果的密度,桔子受到的浮力___________芒果受到的浮力。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
【答案】 ①. 小于 ②. 小于
【解析】
【详解】[1]由图可知,桔子漂浮在水面上,所以桔子的密度小于水的密度,芒果沉在水底,芒果的密度大于水的密度,所以桔子的密度小于芒果的密度。
[2]因为小桔子的体积小于大芒果的体积,小桔子漂浮,大芒果沉底,小桔子排开水的体积小于大芒果排开水的体积,根据可知,桔子受到的浮力小于芒果受到的浮力。
19. 小陈将长为、高和宽均为的完全相同的木块A和B分别竖放和横放入水中,木块静止时浸入的深度如图所示,木块A和B下表面受到的液体压强分别为、,受到的液体压力分别为、,它们的大小关系是:______、______(以上两空均选填“”“”或“”)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]由图可知,木块A的下表面比木块B的下表面深,根据p=ρgh可知,木块A的下表面受到的液体压强比木块B的下表面受到的液体压强大,即pA>pB。
[2]木块A的下表面受到的液体压强为
木块B的下表面受到的液体压强为
木块A的下表面受到的液体压力为
木块B的下表面受到的液体压力为
故FA=FB。
20. 将物体A、B置于如图所示的装置中,物体B在2s内匀速下降了10cm,已知每个滑轮的重力均为4N,物体A在水平面上向左匀速移动,受到的摩擦力为5N。忽略绳重及滑轮与绳间的摩擦,则物体B的重力为______N,现用水平向右的力拉动A使其向右以相同的速度做匀速直线运动,则拉力对物体A做功的功率为______W。
【答案】 ①. 6 ②. 1
【解析】
【详解】[1]由题图可知,滑轮组中承担物重的绳子股数n为2,物体B匀速下降时,物体A也匀速运动,物体A处于平衡状态,受到的向右的滑动摩擦力f和绳子向左的拉力是一对平衡力,大小相等,则此时绳子的拉力F为5N。忽略绳重及滑轮与绳间的摩擦,物体B的重力为
[2]物体A移动的速度为
用水平向右的力拉动A使其向右以相同的速度做匀速直线运动时,由于物体A处于平衡状态,受到的向左的滑动摩擦力f和绳子向左的力,还受到向右使它运动的拉力,向左的力和向右的力是平衡力,则此时物体A受到向右的拉力F'为
则拉力对物体A做功的功率为
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
21. 如图,用力F使活塞式抽水机的摇柄绕O点转动,请画出力F的力臂l。
【答案】
【解析】
【详解】图中O为支点,反向延长力F的作用线,从支点O作力F的作用线的垂线段,垂线段即为力F的力臂l,如图所示:
22. 如图,一个小球静止于烧杯中的水面上,请画出小球所受的力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球漂浮在水面上,受到的重力和浮力是一对平衡力,则F浮=G, 重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,作用点都画在小球的重心上,作图时应注意两条线段长度要相等,如下图所示:
四、简答题:本题共1小题,共4分。
23. 如图是古代战争中攻击城门的战车,战车上有一根质量很大的圆木,前端尖锐;士兵们快速推车让圆木以较大的速度撞击城门,更容易攻破城门。请用物理知识解释:
(1)前端尖锐更易破门的原因;
(2)以较大的速度撞击城门的原因。
【答案】(1)由可得,当撞击力一定时,前端尖锐使得受力面积减小,增大压强,更容易撞坏城门;(2)在质量一定时,较大的速度撞击城门,圆木的动能越大,能够做更多的功,更容易推开城门。
【解析】
【详解】(1)略。
(2)略。
五、实验题:本题共5小题,共30分。
24. 在探究“阻力对物体运动的影响”的实验时,如图所示,让小车从斜面同一高度处由静止滑下,观察、比较小车在不同平面的运动情况。
(1)实验时让小车从斜面同一高度由静止滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的______;三次实验如图所示,小车在水平面上受到摩擦力最大的是在______表面,这说明小车受到摩擦力的大小与______(选填“接触面的粗糙程度”或“压力大小”)有关;
(2)进一步推理可知,若水平面绝对光滑(小车不受阻力)则小车会在水平面上做______运动;
(3)通过本实验推理可知,下述______(选填“A”或“B”)观点是正确的。
A.力是维持物体运动的原因
B.物体的运动不需要力来维持
【答案】 ①. 速度 ②. 毛巾 ③. 接触面的粗糙程度 ④. 匀速直线 ⑤. B
【解析】
【详解】(1)[1]用同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时小车的初速度相同,这用到了控制变量法。
[2]滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,小车的质量不变,重力不变,对水平面的压力不变,其中毛巾表面最粗糙,小车在水平面上受到摩擦力最大的是在毛巾表面。
[3] 从图中可以看到,小车在毛巾表面滑行的距离最小,说明受到的摩擦力最大。毛巾表面是最粗糙的,小车在毛巾表面受到的摩擦力最大,这说明小车受到摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(2)[4]毛巾表面是最粗糙的,滑行距离最短,木板表面最光滑,滑行距离最长,进一步推理可知,若水平面绝对光滑(不受阻力),则小车会在水平面上做匀速直线运动。
(3)[5]此实验说明了力是改变物体运动的原因,不是力维持物体运动的原因,故选B。
25. 在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了系列实验:
(1)同学们是根据海绵的______来比较压力的作用效果;
(2)观察比较图甲、乙所示的情况,可以得到结论:受力面积相同,______越大,压力的作用效果越明显;
(3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较乙、______两图的实验;
(4)小明将图丙中的小桌和砝码放到一块木板上,如图丁所示,则图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强,的大小关系为________(选填“>”“<”或“=”),这说明海绵与木板所受的压力的作用效果______(选填“相同”或“不同”),实验时要选用海绵而不是木板材料的原因是______。
A.海绵轻便,便于携带
B.海绵的形变程度比木板明显
【答案】 ①. 凹陷程度 ②. 压力 ③. 丙 ④. = ⑤. 相同 ⑥. B
【解析】
【详解】(1)[1]在实验中,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果,这是转换法的应用。
(2)[2]由图甲和图乙所示实验可知,物体的受力面积相同而压力不同,乙图压越大,力的作用效果明显,由此可知:在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[3]研究压力的作用效果与受力面积是否有关,应控制压力相同而受力面积不同,由图示可知,应选乙、丙两个实验。
(4)[4][5]压强大小跟压力大小和受力面积大小有关,观察丙、丁两图可知,压力相同,受力面积相同,相据可知,产生的压强相同,即p丙=p丁,说明海绵与木板所受的压力的作用效果相同。
[6]力可以使物体发生形变,相同受力面的形变程度越大,压力作用效果越明显,可以通过受力面形变程度的大小判断压力的作用效果,如果改用木板,则木板的形变程度发生不明显,难以确定影响因素的关系,故选B。
26. 如图在“探究影响液体内部压强大小的因素”实验中:
(1)如图甲所示压强计探头上的橡皮膜应该选用较______(选填“薄”或“厚”)一些的;通过两侧液面高度差来反映探头受到的压强大小,这种实验方法为______;
(2)实验前检查装置:按压探头的橡皮膜,若装置不漏气,则U形管两边液面高度变化______(选填“明显”或“不明显”);
(3)调节好装置进行实验,比较图甲、乙可知,同种液体内部压强与______有关;
(4)如图丙所示,橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通,当向玻璃管中吹风时,U形管内液面较高的是______(填“a”或“b”)侧;
(5)小王用图丁所示自制装置进行探究,在一个右侧开孔并贴上橡皮膜的开口塑料瓶中装入适量水,然后将瓶子放入装有盐水的烧杯中,内外液面相平时,发现橡皮膜内凹,说明当深度相同时,______越大,液体压强越大。
【答案】 ①. 薄 ②. 转换法 ③. 明显 ④. 深度 ⑤. a ⑥. 液体密度
【解析】
【详解】(1)[1]相同压强作用下较薄的橡皮膜发生的形变较大,为了使实验现象更明显,橡皮膜应该选用较薄一些的。
[2]实验中采用转换法,通过两侧液面高度差来反映探头受到的压强大小。
(2)[3]实验前检查装置:按压探头的橡皮膜,若装置不漏气,橡皮膜受到的压强可以通过U形管内密度气体传递给U形管内的液体,此时U形管两边液面高度变化明显。
(3)[4]由图甲、乙可知,探头在水中深度越深,U形管两边液面高度差越大,说明液体压强越大,说明同种液体内部压强与深度有关。
(4)[5]当向玻璃管中吹风时,与玻璃管连接的橡皮管下方的空气流速大,压强小,小于大气压,在压强差作用下,b端液面下降,a端液面上升,故管内液面较高的是a侧。
(5)[6]依题意得,水与盐水到橡皮膜的深度相同,橡皮膜内凹,说明盐水对橡皮膜产生的压强较大,盐水的密度较大,说明当深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
27. 如图在探究“杠杆平衡条件”的实验中,每个钩码重1N。
(1)杠杆如图甲所示,需把左边的平衡螺母向______调节,使杠杆处于水平位置平衡;目的是便于测量______;
(2)杠杆平衡后如图乙所示,在杠杆A点挂4个相同的钩码,则在杠杆的B点挂______个相同的钩码,可使杠杆重新在水平位置平衡;
(3)如图丙所示,用弹簧测力计拉杠杆的C点,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡,则测力计的示数变化情况是______。
A.不变
B.先变大后变小
C.先变小后变大
【答案】 ①. 左 ②. 力臂 ③. 6 ④. C
【解析】
【详解】(1)[1]杠杆右端向下倾斜,左端上翘,说明右端沉,故应向左调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
[2]由于钩码的重力竖直向下,杠杆受到的力在竖直方向上,在水平位置平衡时,力臂刚好与杠杆重合,便于测量力臂。
(2)[3]设一个钩码重为G,一格为l,根据杠杆平衡条件可得
所以,即需在B点挂6个钩码。
(3)[4]当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,拉力垂直于杠杆时动力臂最大,故动力臂的长度先变大后变小,根据杠杆平衡原理可知,拉力的大小先变小后变大,即测力计示数先变小后变大,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
28. 如图,小晋利用弹簧测力计、实心物体M等器材探究“浮力的大小跟哪些因素有关”,提出了以下猜想:
猜想a:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想b:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
猜想c:浮力大小与液体的密度有关;
(1)由A、B步骤可求出物体M在B步骤时受到水的浮力为______N;
(2)由A、B、C三个步骤可以证明物体受到的浮力大小与______有关;
(3)分析A、C、______三个步骤的数据,可以验证猜想a是错误的;
(4)比较B、E步骤的数据,不能得出浮力的大小与液体密度的关系,其原因是______;
(5)小晋利用上图的实验数据求出了E步骤中盐水的密度为______kg/m3;如果实验过程中弹簧测力计都忘记调零,对盐水密度测量结果______(填“有”或“无”)影响;
(6)小晋受上面求盐水密度方法的启发,发现可将本实验的弹簧测力计的刻度线标注成密度值,制成弹簧密度计。测量时只需将物体M浸没在待测液体中,便可读得待测液体的密度值:
①密度值1.4×103kg/m3应标在弹簧测力计______N处;
②当弹簧测力计的示数为______N时所测量液体的密度达到最大值;
③以下哪种方法可以增大该密度计的最大密度测量值______。
A.更换密度更大的同体积物体
B.更换体积更大的同密度物体
C.更换更大量程的弹簧测力计
【答案】 ①. 0.4 ②. 物体排开液体体积##物体浸入液体的体积 ③. D ④. 没有控制物体排开液体的体积相同 ⑤. 1.1×103 ⑥. 无 ⑦. 1 ⑧. 0 ⑨. A
【解析】
【详解】(1)[1]当测力计静止在空中时,测力计的示数等于圆柱体的重力,由A步骤可知,圆柱体的重力G =2.4N。由B步骤中可知,圆柱体浸在水中时,测力计示数F=2N,根据称重法可知,圆柱体受到水的浮力为
F浮=G-F=2.4N-2N=0.4N
(2)[2] A、B、C三个步骤改变的是圆柱体排开液体的体积,当排开液体的体积越大,测力计示数越小,即所受到的浮力越大,所以物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
(3)[3]猜想a探究的是浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关,根据控制变量法原则,应选A、C、D三步骤。
(4)[4]要探究浮力的大小与液体密度的关系,需控制圆柱体排开液体的体积相同,而改变液体的密度。B步骤与E步骤中,虽然浸入的液体密度不同,但圆柱体排开液体的体积不同,所以不能得出浮力的大小与液体密度的关系。
(5)[5]由AD步骤可得物体浸没在水里所受浮力
F1=G-F水=2.4N-1.4N=1N
由阿基米德原理可得物体的体积为
由AE步骤可得物体浸没在盐水里所受浮力
F2=G-F盐水=2.4N-1.3N=1.1N
此时排开液体的体积等于物体的体积,由阿基米德原理可得盐水的密度为
[6]如果实验过程中弹簧测力计都忘记调零,所求浮力为它们重力与拉力之差,所以算出的浮力大小不受影响,故对盐水密度测量结果也不受影响。
(6)[7]将物体M浸没在液体密度为1.4×103kg/m3中,所受浮力为
F3=ρgV物=1.4×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1.4N
故弹簧测力计示数为
F拉=G-F3=2.4N-1.4N=1N
[8]当所测量液体的密度达到最大值时,物体所受到的浮力为最大,即大小等于物体自重,故弹簧测力计的示数为0N。
[9]A.要增大该密度计的最大密度测量值,根据阿基米德原理可知,可以使物体浸没在液体中所受的浮力为最大,即等于物体的重力,当排开液体的体积一定时,即可以增加所挂重物重力可以实现,故更换密度更大的同体积物体可以实现,故A符合题意;
B.更换体积更大的同密度物体,相当于增大了排开液体的体积,当浮力变大,排开液体的体积也变大时,所算的液体密度不一定变大,故B不符合题意;
C.所测液体密度大小与弹簧测力计示数无关,故更换更大量程的弹簧测力计不能实现,故C不符合题意。
故选A。
六、计算题:本题共3小题,共22分。
29. 如图,福建舰是我国首艘自主研制的采用电磁弹射技术的航母,2024年5月8日福建舰完成为期8天的首次航行试验任务,其满载排水量约为。(海水的密度取)求:
(1)福建舰满载时吃水深度达到13m,该深度处海水的压强大小是多少?
(2)福建舰满载时受到的浮力大小是多少?
(3)福建舰满载时,排开海水的体积是多少?
【答案】(1)1.3×105Pa;(2)8×108N;(3)8×104m3
【解析】
【详解】解:(1)福建舰满载时吃水深度达到13m处海水产生的压强大小是
(2)福建舰满载时受到的浮力大小为
(3)由得,福建舰满载时,排开海水的体积为
答:(1)福建舰满载时吃水深度达到13m处海水产生的压强大小是1.3×105Pa;
(2)福建舰满载时受到的浮力大小是8×108N;
(3)福建舰满载时,排开海水的体积是8×104m3。
30. 如图所示是一款新能源电动汽车,汽车的质量为1500kg,速度最大可达108km/h。当该电动汽车在平直路面上以最大速度匀速行驶时,所受阻力为800N。求:
(1)若汽车与地面的总接触面积为0.1m2,空车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(2)该电动汽车在平直路上以最大速度匀速行驶3min,这个过程中电动汽车引力所做的功为多少?
(3)在这3min内牵引力的功率为多大?
【答案】(1)1.5×105Pa;(2)4.32×106J;(3)24000W
【解析】
【详解】解:(1)该车静止在水平地面上时,对地面的压力为
F压=G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N
对地面的压强为
(2)因为电动汽车匀速行驶,所以牵引力为
F=f=800N
最大行驶速度为
v=108km/h=30m/s
3min内行驶的路程为
s=vt=30m/s×180s=5400m
电动汽车发动机牵引力所做的功为
W=Fs=800N×5400m=4.32×106J
(3)电动汽车发动机牵引力的功率为
答:(1)若汽车与地面的总接触面积为0.1m2,空车静止在水平地面上时,对地面的压强是1.5×105Pa;
(2)该电动汽车在平直路上以最大速度匀速行驶3min,这个过程中电动汽车牵引力所做的功为4.32×106J;
(3)在这3min内牵引力的功率为24000W。
31. 如图甲所示,物体A是边长为,密度为的正方体,硬杆B一端固定在圆柱形容器底,另一端紧密连接物体A,现缓慢向容器中加水至A刚好浸没,硬杆B受到物体A的作用力F的大小随水深h变化的图像如图乙所示。圆柱形容器的底面积为,不计硬杆B的质量和体积。求:
(1)物体A所受的重力;
(2)硬杆B受到物体A的作用力时,容器中水的深度;
(3)当容器中水的深度时,硬杆B对物体A的作用力;
(4)容器中水的深度时,剪断硬杆B,物体A静止后,水对容器底压强的变化量。
【答案】(1)8N;(2)14cm;(3)2N;(4)100Pa
【解析】
【详解】解:(1)物体的体积为
物体的重力为
(2)硬杆B受到物体A的作用力F=0N时,A处于漂浮状态,此时物体受到的浮力与物体的重力相等,为
F浮=GA=8N
物体漂浮时物体排开水的体积为
A浸入水中的深度为
由图乙知,硬杆的长度h1=6cm,容器水的深度
h=h1+h浸=6cm+8cm=14cm
(3)当容器水的深度h=16cm时,A刚好浸没,此时受到的浮力为
硬杆B对物体A的作用力
(4)剪断硬杆B,水对容器底变化的压力ΔF等于物体减少的浮力ΔF浮,而物体减少的浮力ΔF浮就是硬杆B对物体的拉力F,即
ΔF=ΔF浮=F=2N
所以剪断硬杆B,物体A静止后,水对容器底压强的变化量为
答:(1)物体A所受的重力为8N;
(2)硬杆B受到物体A的作用力F=0N时,容器水的深度为14cm;
(3)当容器水的深度h=16cm时,硬杆B对物体A的作用力为2N;
(4)容器水的深度h=16cm时,剪断硬杆B,物体A静止后,水对容器底压强的变化量为100Pa。
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