内容正文:
石景山区2023-2024学年第二学期初二期末试卷
物理
第一部分
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24分,每题2分)
1. 下列物理学家中,以其名字命名压强单位的是( )
A. 帕斯卡(Pa) B. 焦耳(J) C. 牛顿(N) D. 瓦特(W)
2. 如图所示的四种措施中,为了减小压强的是( )
A. 书包带做得比较宽 B. 压路机轮子的质量很大
C. 篆刻刀的刀刃做得很锋利 D. 盲道上的很多凸起
3. 如图所示的自然现象中,属于凝固现象的是( )
A. 盛夏草叶上的露珠
B. 冬天冰雪消融
C. 河水表面结冰
D. 深秋树叶上形成霜
4. 如图所示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 面包夹
B. 园艺剪
C. 托盘天平
D 压蒜器
5. 如图所示的事例中,不是利用大气压的是( )
A. 用吸管喝饮料 B. 用切蛋器切开鸡蛋
C. 瓶盖上有两个孔更易倒出醋 D. 用吸盘挂钩挂物体
6. 如图所示的情景中,人对物体施加的力对物体(加点的物体)做功的是( )
A. 学生背着书包随车水平匀速运动
B. 运动员举着杠铃静止不动
C. 妈妈推着婴儿车在水平地面上前行
D. 脱手后的冰壶继续向前滑行
7. 下列措施中,能够使蒸发减慢的是( )
A. 将湿头发用电热吹风机吹干
B. 将湿衣服展开晾在通风向阳处
C. 将水泥地面上的积水向四周扫开
D. 将新鲜的蔬菜装入保鲜盒中并冷藏
8. 如图所示的事例中,不能用流体压强与流速关系解释的是( )
A. 候车时不要越过安全线
B. 热气球升空的原理
C. 车尾部装有气流偏导器
D. 航海时两船不能近距离同向航行
9. 下列实例中,通过做功的方式改变物体(加点的物体)内能的是( )
A. 用热水袋暖手,手的温度升高
B. 用手反复弯折铁丝,弯折处的铁丝温度升高
C. 将冰块加入饮料,饮料的温度降低
D. 经阳光暴晒后的柏油路面,路面的温度升高
10. 2024年3月20日,搭载鹊桥二号中继卫星长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场发射升空,如图所示。火箭加速升空过程中,关于卫星,下列说法中正确的是( )
A. 卫星动能不变,重力势能不变
B. 卫星动能增大,重力势能减小
C. 卫星动能减小,重力势能减小
D. 卫星动能增大,重力势能增大
11. 为了比较水和食用油的吸热能力,使用相同规格的电加热器分别对质量相同的水和食用油进行加热(不计热量损失,温度均不会达到沸点),实验装置如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 升高相同的温度,食用油和水吸收热量相同
B. 升高相同的温度,食用油比水用时短,说明水的吸热能力强
C. 加热相同的时间,食用油吸收的热量比水多
D. 加热相同的时间,食用油升高的温度多,说明食用油的吸热能力强
12. 如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,重550N的某人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A以0.1m/s的速度竖直匀速上升,物体A重480N,作用在绳子自由端的拉力是250N,两个滑轮质量相等。下列说法中正确的是( )
A. 动滑轮的重力是20N
B. 绳子自由端拉力的功率是25W
C. 人对地面的压力是800N
D. 人用滑轮组提升物体A的机械效率是96%
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6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)
13. 下列说法中正确的是( )
A. 在燃料燃烧过程中,燃料储存的内能转化为化学能
B. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
C. 炒菜放盐要比腌菜咸得快,是由于温度越高,分子运动越剧烈
D. 把一些气体燃料液化后储存,是利用物质由气态变成液态体积大大减小特点
14. 关于功、功率和机械效率,下列说法中正确的是( )
A. 做功快的机械,功率一定大
B. 做功少的机械,机械效率一定低
C. 做有用功多的机械,机械效率一定高
D. 功率大的机械,机械效率不一定高
15. 某学校综合实践活动小组利用弹簧测力计、合金块、细线、笔、纸等,将弹簧测力计改装成可以测量液体密度的工具(合金块始终浸没在液体中)。他们的部分改装过程如下:先将合金块浸没在水中,静止时如图甲所示,读出并记录弹簧测力计的示数F1为3.0N;再将擦干后的合金块浸没在酒精中,静止时如图乙所示,读出并记录弹簧测力计的示数F2为3.2N。然后在弹簧测力计上F1和F2相应的刻度线处分别标上水和酒精的密度值。(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,酒精的密度ρ酒精=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)
下列说法中正确的是( )
A. 合金块的重力为4N
B. 合金块的体积是0.8×10-4m3
C. 改装后的弹簧测力计上1.0N刻度线对应的液体密度值为3.0×103kg/m3
D. 若只更换成体积更小的合金块,改装后的测量液体密度的工具分度值会变大
第二部分
三、实验探究题(共28分,19(3)、23题各3分,其它每空1分)
16. (1)如图所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在同一条直线上,且,线段_________(选填“OA”、“AB”或“OB”)表示力F的力臂;
(2)用2个质量相同的滑轮和同一轻绳可以组装成如图所示的甲、乙两种滑轮组。在绳的自由端沿竖直方向用力把同一物体匀速提升到相同高度。若不考虑绳重和摩擦,则滑轮绕线方式更省力的是图________(选填“甲”或“乙”)。
17. 小明用物质A和物质B做探究固体熔化时温度的变化规律实验,实验中观察到:物质A从第10min开始有液态出现,到第25min刚好全部变成液态;物质B从开始加热就变软逐渐变稀。同时得到物质A和物质B在加热过程中温度随时间变化的图像,如图所示。根据现象可判断:物质_________(选填“A”或“B”)为晶体。根据图像可判断:它的熔点是_________℃。
18. 小京为探究“水沸腾前、后温度随加热时间变化的特点”,进行了如下实验:用图所示的装置给一定质量的水加热,当水温为90℃时,每隔0.5min记录一次水的温度。他记录的实验数据如下表所示。
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
温度/℃
90
93
95
98
98
98
98
98
大量气泡冒出到达水面破裂
无
无
无
无
有
有
有
有
有
分析表中的现象和数据可知:
(1)小京观察到__________的现象可以判断为水是沸腾的。
(2)实验第1.5min时温度计示数如图所示,此时水的温度为__________℃。
(3)由表中实验现象和数据可得出实验结论:水在沸腾前,随着加热时间的增加,温度不断升高;水在沸腾过程中,随着加热时间的增加,温度_________。(选填“升高”、“不变”或“降低”)
19. 小明探究杠杆的平衡条件,他所使用的杠杆上相邻刻线间的距离相等,弹簧测力计的量程和分度值均满足实验要求。
(1)实验前,如果杠杆静止时如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_________(选填“左”或“右”)端调节;
(2)杠杆水平平衡后,在杠杆上的A点悬挂1个重为1N的钩码,如图乙所示,然后可以用弹簧测力计在________(选填“B”或“C”)点竖直向上拉杠杆,使杠杆再次水平平衡,此时弹簧测力计的示数为_________N;
(3)小明采用如图乙所示的方式再次实验,若将弹簧测力计斜向上拉,使杠杆仍处于水平平衡,则弹簧测力计的示数将变大。依据这个现象,如图丙所示是生活中用铡刀切甘蔗的情景,在同一作用点D处沿_________(选填“F1”或“F2”)方向施力更省力,请你利用所学知识帮他说明理由________。
20. 小京为探究物体的动能大小跟哪些因素有关,由“十次车祸九次快”提出猜想一:动能的大小可能与速度有关;由“安全驾驶莫超载”提出猜想二:动能的大小可能与质量有关。
为了检验猜想是否正确,他利用如图所示的装置进行了甲、乙、丙实验,其中A、B为两个质量不相同的小球。
(1)实验中,小球到水平面时的动能是由_________能转化而来的。
(2)实验中,小球到达水平面的动能大小是通过木块被推动的距离来反映的。木块被推动的距离越远,反映小球的动能越_________。(选填“大”或“小”)
(3)为了检验猜想一,选用甲、乙两图进行实验,由图中的实验现象,可以得到的结论是__________。
(4)为了检验猜想二,在完成图甲实验的基础上,进行了图丙的实验,但发现木块被撞后滑出了木板,为完成对比实验,在不改变木板长度的前提下,可以采用下列方法中的_________(选填选项前的字母)进行调整。
A.换比A质量小的球 B.给木板上铺毛巾
C.适当降低小球的高度 D.换较重的木块
21. 小石利用同一个调好的微小压强计等器材探究液体内部的压强与液体的深度、液体的密度是否有关,进行了如图所示的实验。
(1)液体内部压强大小通过________来反映。下列实验中也运用了这种研究问题方法的是________。(选填选项前的字母)
A.人们用标有箭头的几何线段来描述力的大小和方向
B.探究压力作用效果的影响因素时,用海绵的形变程度表示压力的作用效果
C.探究液体蒸发快慢与液体温度关系时,需控制液体表面积和液体表面附近空气流速相同
(2)图甲、乙两图所示的实验说明液体内部的压强与_________有关。
(3)小红认为图乙、丙两图所示的实验不能说明液体内部的压强与另一因素有关,原因是_________。
22. 小石同学在探究物体所受浮力的大小与物体排开液体所受重力关系的实验中,设计了如图所示的方案。
(1)在如图所示的实验方案中:
①若实验步骤甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,则可知实验中测得物体受到的浮力为_________;(用测量量的符号表示)
②他发现F1、F2、F3、F4之间满足________的关系,于是得出浮力的大小等于排开液体所受重力的结论;(用测量量的符号表示)
(2)请指出在小石的实验中存在的主要问题:_________;
(3)请针对小石实验中存在的问题,利用图中器材,写出改进措施:_________。
23. 某同学在洗蔬菜时观察到:甲、乙两蔬菜放入水中均漂浮在水面,如图所示。他还发现:甲露出水面的体积明显小于甲浸在水中的体积,乙露出水面的体积明显大于乙浸在水中的体积。根据图中的现象,请分析并判断甲、乙两蔬菜的密度大小关系。
四、科普阅读题(共4分)
24. 请阅读《漏刻》并回答。
漏刻
漏刻是我国古代的一种计时工具,漏,指漏壶;刻,指箭刻,放置在漏壶内以标记时间。我国古代劳动人民从陶器中小孔漏水的现象,发现水的流失与时间的流逝有一定的关系,受到启发发明了早期的漏刻。历史上的漏刻主要有泄水型的沉箭漏和受水型的浮箭漏。
泄水型的沉箭漏如图甲所示,它只有一个漏水壶,在靠近漏水壶底部的一侧有一个出水孔,壶中有一只插有直立漏箭的浮舟,浮舟漂浮在水面上。使用时,壶中的水由小孔流至壶外,漏箭随之逐渐下降,由漏箭上位于壶盖处的刻度可知当时的时间。这种漏刻使用过程中,随着漏水壶中液面的下降,滴水速度也会下降,导致计时存在较大误差。
受水型的浮箭漏的发明晚于泄水型的沉箭漏。早期的受水型的浮箭漏如图乙所示,它主要包括一只供水的播水壶和一只受水壶,受水壶上固定一把铜尺,铜尺上刻有十二时辰,受水壶里有一只插有直立浮箭的浮舟,浮舟漂浮在水面上。当水从播水壶滴入受水壶后,受水壶中的水位升高,浮箭被慢慢托起,根据浮箭上端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。同样由于播水壶中液面的下降,滴水速度也会下降,计时准确度并未得到大幅提高。
实践发现可以通过增加播水壶的个数来提高计时准确度。图丙所示的是国家博物馆展示的漏刻展品,有三只播水壶,分别称为日壶、月壶和星壶。使用时,定时给日壶补水,确保星壶始终处于满水状态,保证星壶流入受水壶的滴水速度稳定,从而大大提高了测量的准确性。
漏刻作为我国古代重要的计时工具,不仅反映了我国古代劳动人民的智慧和创造力,而且对后世的计时技术产生了深远影响。
请根据上述材料,回答下列问题。
(1)除了漏刻,请你写出一个我国古代的计时工具_________;
(2)受水型的浮箭漏工作时,浮舟随着水位升高,受到的浮力________;(选填“变大”“不变”或“变小”)
(3)科技小组分别自制了简易沉箭漏和浮箭漏,如图a是沉箭漏的“漏箭”示意图,如图b是浮箭漏的“铜尺”示意图。两图中均已标出上午“8:00”所在的位置,则应将上午“7:00”标在“漏箭”的_________处,标在“铜尺”的______处。(均选填“A”或“B”)
五、计算题(共8分,25题4分,26题4分)
25. 如图所示,起重机吊着重9×104N的货物,在30s内把货物沿着竖直方向匀速提升2m。在这一过程中,
(1)画出货物的受力示意图;
(2)求起重机对货物的拉力F的大小;
(3)求拉力F做的功;
(4)求拉力F的功率。
26. 放在水平桌面上的敞口盛水的杯子,其重为1N,与桌面的接触面积为2×10-3m2,向杯中加入重为2N的水,水深为7cm,如图所示。(水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水对容器底部的压强;
(2)容器对桌面的压强。
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石景山区2023-2024学年第二学期初二期末试卷
物理
第一部分
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24分,每题2分)
1. 下列物理学家中,以其名字命名压强单位的是( )
A. 帕斯卡(Pa) B. 焦耳(J) C. 牛顿(N) D. 瓦特(W)
【答案】A
【解析】
【详解】压强的单位为帕斯卡,简称帕,用Pa表示;焦耳(J)是功、能的单位;牛顿(N)是力的单位;瓦特(W)是功率的单位。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 如图所示的四种措施中,为了减小压强的是( )
A. 书包带做得比较宽 B. 压路机轮子的质量很大
C. 篆刻刀的刀刃做得很锋利 D. 盲道上的很多凸起
【答案】A
【解析】
【详解】A.书包带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故A符合题意;
B.压路机轮子的质量很大,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强;故B不符合题意;
C.篆刻刀的刀刃做得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故C不符合题意;
D.盲道上的很多凸起,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故D不符合题意。
故选A。
3. 如图所示的自然现象中,属于凝固现象的是( )
A. 盛夏草叶上的露珠
B. 冬天冰雪消融
C. 河水表面结冰
D. 深秋树叶上形成霜
【答案】C
【解析】
【详解】A.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,属于液化现象,故A不符合题意;
B.冰雪消融是固态冰变为液态水的过程,属于熔化现象,故B不符合题意;
C.河水表面结冰是液态水变为固态冰的过程,属于凝固现象,故C符合题意;
D.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的固态小冰晶,属于凝华现象,故D不符合题意。
故选C。
4. 如图所示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 面包夹
B. 园艺剪
C. 托盘天平
D. 压蒜器
【答案】A
【解析】
【详解】A.面包夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A符合题意;
B.园艺剪在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B不符合题意;
C.托盘天平的动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故C不符合题意;
D.压蒜器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
5. 如图所示的事例中,不是利用大气压的是( )
A. 用吸管喝饮料 B. 用切蛋器切开鸡蛋
C. 瓶盖上有两个孔更易倒出醋 D. 用吸盘挂钩挂物体
【答案】B
【解析】
【详解】A.吸管吸饮料时,用力吸时,管内压强减小,饮料在大气压的作用下被压入嘴里,故A不符合题意;
B.用切蛋器切开鸡蛋,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,与大气压无关,故B符合题意;
C.瓶盖上留有小孔,作用是使瓶内外气体相通,便于将醋倒出,利用了大气压,故C不符合题意;
D.把吸盘紧压在光滑的墙上,把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在了墙上,在钩上可以挂物体,故D不符合题意。
故选B。
6. 如图所示的情景中,人对物体施加的力对物体(加点的物体)做功的是( )
A. 学生背着书包随车水平匀速运动
B. 运动员举着杠铃静止不动
C. 妈妈推着婴儿车在水平地面上前行
D. 脱手后的冰壶继续向前滑行
【答案】C
【解析】
【详解】A.学生背着书包在等车,学生对书包有向上的作用力,书包没有在力的方向上移动,学生没有对书包做功,故A不符合题意;
B.举重运动员举着杠铃不动,人对杠铃有向上的作用力,杠铃没有在力的方向上移动,人没有对杠铃做功,故B不符合题意;
C.人推着小车在水平路面上匀速前进,人对小车有水平方向的推力,小车在水平方向上运动了一段距离,人对小车做了功,故C符合题意;
D.脱手后的冰壶在冰面上滑行,此时人对冰壶没有作用力,人没有对冰壶做功,故D不符合题意。
故选C。
7. 下列措施中,能够使蒸发减慢的是( )
A. 将湿头发用电热吹风机吹干
B. 将湿衣服展开晾在通风向阳处
C. 将水泥地面上的积水向四周扫开
D. 将新鲜的蔬菜装入保鲜盒中并冷藏
【答案】D
【解析】
【详解】A.将湿头发用电热吹风机吹干,是通过加快头发表面的空气流速与升高头发的温度,加快蒸发,故A不符合题意;
B.将湿衣服展开晾在通风向阳处,是通过加快衣服表面的空气流速,升高衣服的温度,加快蒸发,故B不符合题意;
C.将水泥地面上的积水向四周扫开,是增大水泥与空气接触的表面积,加快蒸发,故C不符合题意;
D.将新鲜的蔬菜装入保鲜盒中并冷藏,是通过减小与空气接触的表面积,减慢蒸发,故D符合题意。
故选D。
8. 如图所示的事例中,不能用流体压强与流速关系解释的是( )
A. 候车时不要越过安全线
B. 热气球升空原理
C. 车尾部装有气流偏导器
D. 航海时两船不能近距离同向航行
【答案】B
【解析】
【详解】A.列车进站时,人与列车之间的空气流速大,压强小,人身后的空气流速慢,压强大,人在压强差的作用下容易被推向列车,所以候车时不要越过安全线,利用了流体压强与流速的关系,故A不符合题意;
B.热气球升空利用的是浮力的作用,没有利用流体压强与流速的关系,故B符合题意;
C.车尾部装有气流偏导器,上平下凸,上方的空气流速慢,压强大,下方的空气流速大,压强小,会产生一个向下的压力,可以增大车子受到的摩擦力,增强抓地力,利用了流体压强与流速的关系,故C不符合题意;
D.两船并排快速前行,可导致中间水流速变大,压强变小,而外侧流速慢,压强大,在压强差的作用下船容易向中间靠近,造成事故,所以航海时两船不能近距离同向航行,利用了流体压强与流速的关系,故D不符合题意。
故选B。
9. 下列实例中,通过做功的方式改变物体(加点的物体)内能的是( )
A. 用热水袋暖手,手的温度升高
B. 用手反复弯折铁丝,弯折处的铁丝温度升高
C. 将冰块加入饮料,饮料的温度降低
D. 经阳光暴晒后的柏油路面,路面的温度升高
【答案】B
【解析】
【详解】A.用热水袋暖手,手吸收热量,内能增大,手的温度升高,故A不符合题意;
B.用手反复弯折铁丝,手对铁丝做功,铁丝的内能增大,弯折处的铁丝温度升高,故B符合题意;
C.将冰块加入饮料,饮料放出热量,内能减小,温度降低,故C不符合题意;
D.经阳光暴晒后的柏油路面,路面吸收热量,内能增大,温度升高,故D不符合题意。
故选B。
10. 2024年3月20日,搭载鹊桥二号中继卫星的长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场发射升空,如图所示。火箭加速升空过程中,关于卫星,下列说法中正确的是( )
A. 卫星动能不变,重力势能不变
B. 卫星动能增大,重力势能减小
C. 卫星动能减小,重力势能减小
D 卫星动能增大,重力势能增大
【答案】D
【解析】
【详解】火箭加速升空过程中,卫星的质量不变,速度增大,高度升高,动能增大,重力势能增大,故ABC错误,D正确。
故选D。
11. 为了比较水和食用油的吸热能力,使用相同规格的电加热器分别对质量相同的水和食用油进行加热(不计热量损失,温度均不会达到沸点),实验装置如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 升高相同的温度,食用油和水吸收热量相同
B. 升高相同的温度,食用油比水用时短,说明水的吸热能力强
C. 加热相同的时间,食用油吸收的热量比水多
D. 加热相同的时间,食用油升高的温度多,说明食用油的吸热能力强
【答案】B
【解析】
【详解】A.水的比热容较大,质量相同的食用油和水升高相同的温度,水吸收热量较大,故A错误;
B.升高相同的温度,食用油比水用时短,说明食用油吸收的热量较少,食用油和水的质量相同,由得,水的吸热能力强,故B正确;
C.采用相同加热装置,加热相同的时间,食用油吸收的热量与水一样多,故C错误;
D.加热相同的时间,水与食用油吸收的热量相同,水与食用油的质量相同,食用油升高的温度多,由得,食用油的吸热能力弱,故D错误。
故选B。
12. 如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,重550N的某人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A以0.1m/s的速度竖直匀速上升,物体A重480N,作用在绳子自由端的拉力是250N,两个滑轮质量相等。下列说法中正确的是( )
A. 动滑轮的重力是20N
B. 绳子自由端拉力的功率是25W
C. 人对地面的压力是800N
D. 人用滑轮组提升物体A的机械效率是96%
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题图可知,若不考虑绳重及摩擦,滑轮组的绳子承重股数为n=2,根据
可得,动滑轮的重力是
若考虑绳重及摩擦,动滑轮的重力应小于20N,故A错误;
B.绳子自由端移动的速度为
根据
可得,绳子自由端拉力的功率是
故B错误;
C.根据物体间力的作用是相互的,绳子对人的拉力为
对人由力的平衡分析可知,其受到绳子向上的拉力、地面对其向上的支持力以及竖直向下的重力作用,可得
所以,地面对人的支持力为
根据物体间力的作用是相互的,人对地面的压力是
故C错误;
D.人用滑轮组提升物体A的机械效率是
故D正确。
故选D。
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6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)
13. 下列说法中正确的是( )
A. 在燃料燃烧过程中,燃料储存的内能转化为化学能
B. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
C. 炒菜放盐要比腌菜咸得快,是由于温度越高,分子运动越剧烈
D. 把一些气体燃料液化后储存,是利用物质由气态变成液态体积大大减小的特点
【答案】CD
【解析】
【详解】A.在燃料燃烧过程中,燃料储存的化学能转化为内能,故A错误;
B.热量是一个过程量,物体内不含有热量,故B错误;
C.分子在不停做无规则运动,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,物体扩散的越快,所以炒菜放盐要比腌菜咸得快,故C正确;
D.使气体液化的方法有两种:降低温度和压缩体积。通过压缩体积使气体液化,大大降低了气体所占的空间,便于储存、运输,故D正确。
故选CD。
14. 关于功、功率和机械效率,下列说法中正确的是( )
A. 做功快的机械,功率一定大
B. 做功少的机械,机械效率一定低
C. 做有用功多的机械,机械效率一定高
D. 功率大的机械,机械效率不一定高
【答案】AD
【解析】
【详解】A.功率是表示做功快慢的物理量,所以做功快的机械功率一定大,故A正确;
B.机械效率指的是有用功与总功的比值,只知道该机械做的总功少,但是不知道其中的有用功占多少,无法判断机械效率的高低,故B错误;
C.只知道机械做的有用功多,但是不知道该机械做的总功是多少,因此无法判断机械效率的高低,故C错误;
D.功率是表示做功快慢的物理量,机械效率指的是机械做的有用功与总功的比值,两者之间没有必然的联系,所以会存在某个机械功率大但是机械效率却很低的情况,故D正确。
故选AD。
15. 某学校综合实践活动小组利用弹簧测力计、合金块、细线、笔、纸等,将弹簧测力计改装成可以测量液体密度的工具(合金块始终浸没在液体中)。他们的部分改装过程如下:先将合金块浸没在水中,静止时如图甲所示,读出并记录弹簧测力计的示数F1为3.0N;再将擦干后的合金块浸没在酒精中,静止时如图乙所示,读出并记录弹簧测力计的示数F2为3.2N。然后在弹簧测力计上F1和F2相应的刻度线处分别标上水和酒精的密度值。(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,酒精的密度ρ酒精=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)
下列说法中正确的是( )
A. 合金块的重力为4N
B. 合金块的体积是0.8×10-4m3
C. 改装后的弹簧测力计上1.0N刻度线对应的液体密度值为3.0×103kg/m3
D. 若只更换成体积更小的合金块,改装后的测量液体密度的工具分度值会变大
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB.假设合金块的重力为G,合金块浸没在水中,排开水的体积等于合金块的体积,根据称重法和阿基米德原理可得,则有
①
合金块浸没在酒精中,排开酒精的体积等于合金块的体积,根据称重法和阿基米德原理可得,则有
②
联立①②可得:合金块的重力为G=4N,合金块的体积是,故A正确,B错误;
C.当物体浸没在某液体中测力计示数为1.0N时,根据称重法可得,物体受到的浮力为
根据阿基米德原理可得,某液体的密度为
即:改装后的弹簧测力计上1.0N刻度线对应的液体密度值为3.0×103kg/m3,故C正确;
D.若只更换成体积更小的合金块,根据
即
金属块排开液体的体积变小,其它条件不变,则变大,测力计相同的示数对应的密度会更大,所以,改装后的测量液体密度的工具分度值会变大,故D正确。
故选ACD。
第二部分
三、实验探究题(共28分,19(3)、23题各3分,其它每空1分)
16. (1)如图所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在同一条直线上,且,线段_________(选填“OA”、“AB”或“OB”)表示力F的力臂;
(2)用2个质量相同的滑轮和同一轻绳可以组装成如图所示的甲、乙两种滑轮组。在绳的自由端沿竖直方向用力把同一物体匀速提升到相同高度。若不考虑绳重和摩擦,则滑轮绕线方式更省力的是图________(选填“甲”或“乙”)。
【答案】 ①. OA ②. 乙
【解析】
【详解】(1)[1]图中OA是从支点到力F的作用线的距离,所以OA是F的力臂。
(2)[2]若不考虑绳重和摩擦,由图知,甲滑轮组承担物重的绳子股数为2,乙滑轮组承担物重的绳子股数为3,根据
可知,使用乙滑轮组拉力较小。
17. 小明用物质A和物质B做探究固体熔化时温度的变化规律实验,实验中观察到:物质A从第10min开始有液态出现,到第25min刚好全部变成液态;物质B从开始加热就变软逐渐变稀。同时得到物质A和物质B在加热过程中温度随时间变化的图像,如图所示。根据现象可判断:物质_________(选填“A”或“B”)为晶体。根据图像可判断:它的熔点是_________℃。
【答案】 ①. A ②. 80
【解析】
【详解】[1][2]由图像可知,物质A在10min~25min内温度保持在80℃不变,所以该物质是晶体,熔点是80℃。物质B没有固定的熔点,是非晶体。
18. 小京为探究“水沸腾前、后温度随加热时间变化的特点”,进行了如下实验:用图所示的装置给一定质量的水加热,当水温为90℃时,每隔0.5min记录一次水的温度。他记录的实验数据如下表所示。
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
温度/℃
90
93
95
98
98
98
98
98
大量气泡冒出到达水面破裂
无
无
无
无
有
有
有
有
有
分析表中的现象和数据可知:
(1)小京观察到__________的现象可以判断为水是沸腾的。
(2)实验第1.5min时温度计示数如图所示,此时水的温度为__________℃。
(3)由表中的实验现象和数据可得出实验结论:水在沸腾前,随着加热时间的增加,温度不断升高;水在沸腾过程中,随着加热时间的增加,温度_________。(选填“升高”、“不变”或“降低”)
【答案】 ①. 大量气泡冒出,达到水面破裂 ②. 97 ③. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]水沸腾时有一个明显的现象,那就是水的内部和表面会同时发生剧烈的汽化现象。这意味着水不仅在表面产生气泡并上升到水面破裂,而且在水的内部也有大量的气泡在不断地产生和破裂。这也是我们判断水是否沸腾的一个重要依据。
(2)[2] 由图可知温度计的分度值是1℃,此时水的温度为97℃。
(3)[3]由表中数据可知,水沸腾后,持续吸收热量,但温度达到沸点后,温度保持不变。
19. 小明探究杠杆的平衡条件,他所使用的杠杆上相邻刻线间的距离相等,弹簧测力计的量程和分度值均满足实验要求。
(1)实验前,如果杠杆静止时如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_________(选填“左”或“右”)端调节;
(2)杠杆水平平衡后,在杠杆上的A点悬挂1个重为1N的钩码,如图乙所示,然后可以用弹簧测力计在________(选填“B”或“C”)点竖直向上拉杠杆,使杠杆再次水平平衡,此时弹簧测力计的示数为_________N;
(3)小明采用如图乙所示的方式再次实验,若将弹簧测力计斜向上拉,使杠杆仍处于水平平衡,则弹簧测力计的示数将变大。依据这个现象,如图丙所示是生活中用铡刀切甘蔗的情景,在同一作用点D处沿_________(选填“F1”或“F2”)方向施力更省力,请你利用所学知识帮他说明理由________。
【答案】 ①. 右 ②. B ③. 2.5 ④. F2 ⑤. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲可知,杠杆左端下沉,右端上翘,说明杠杆左端重右端轻,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向右端调节。
(2)[2][3]由图乙可知,若用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆,杠杆将逆时针转动,所以为了使杠杆平衡,应用弹簧测力计在B点竖直向上拉杠杆,设杠杆每个小格长度为L,由杠杆的平衡条件可知,弹簧测力计的示数为
(3)[4][5]采用如图乙所示的方式再次实验,根据杠杆平衡条件,若将弹簧测力计斜向上拉,则动力臂变小,而阻力和阻力臂不变,为使杠杆仍处于水平平衡,则弹簧测力计的示数将变大。故如图丙所示的铡刀切甘蔗时,在同一作用点的F2力臂较大,则F2较小。
20. 小京为探究物体的动能大小跟哪些因素有关,由“十次车祸九次快”提出猜想一:动能的大小可能与速度有关;由“安全驾驶莫超载”提出猜想二:动能的大小可能与质量有关。
为了检验猜想是否正确,他利用如图所示的装置进行了甲、乙、丙实验,其中A、B为两个质量不相同的小球。
(1)实验中,小球到水平面时的动能是由_________能转化而来的。
(2)实验中,小球到达水平面动能大小是通过木块被推动的距离来反映的。木块被推动的距离越远,反映小球的动能越_________。(选填“大”或“小”)
(3)为了检验猜想一,选用甲、乙两图进行实验,由图中的实验现象,可以得到的结论是__________。
(4)为了检验猜想二,在完成图甲实验的基础上,进行了图丙的实验,但发现木块被撞后滑出了木板,为完成对比实验,在不改变木板长度的前提下,可以采用下列方法中的_________(选填选项前的字母)进行调整。
A.换比A质量小的球 B.给木板上铺毛巾
C.适当降低小球的高度 D.换较重的木块
【答案】 ①. 重力势 ②. 大 ③. 动能大小和速度有关 ④. A
【解析】
【详解】(1)[1]本实验中,小球由高处静止下滑,故小球的动能是由小球的重力势能转化而来的。
(2)[2]本实验中,小球到达水平面的动能大小是通过木块被推动的距离来反映的,采用了转换法。木块被推动的距离越远,说明小球的动能越大。
(3)[3]从甲乙两个实验可知小球质量相同,在斜面所处高度不同,即到达水平面的速度不同,水平面木块被撞击后移动的距离不同,故可得到结论:物体的质量相同时,动能的大小与速度有关。
(4)[4]完成图甲的实验的后,进行了图丙的实验,发现木块被撞后滑出了木板,说明小球的动能过大,为完成对比实验,在不改变木板长度的前提下,可以适当减小小球质量,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
21. 小石利用同一个调好的微小压强计等器材探究液体内部的压强与液体的深度、液体的密度是否有关,进行了如图所示的实验。
(1)液体内部压强的大小通过________来反映。下列实验中也运用了这种研究问题方法的是________。(选填选项前的字母)
A.人们用标有箭头的几何线段来描述力的大小和方向
B.探究压力作用效果的影响因素时,用海绵的形变程度表示压力的作用效果
C.探究液体蒸发快慢与液体温度关系时,需控制液体表面积和液体表面附近空气流速相同
(2)图甲、乙两图所示的实验说明液体内部的压强与_________有关。
(3)小红认为图乙、丙两图所示的实验不能说明液体内部的压强与另一因素有关,原因是_________。
【答案】 ①. U形管两侧液面高度差的大小 ②. B ③. 液体的深度 ④. 没有控制液体深度不变
【解析】
【详解】(1)[1]本实验中,将微小压强计的金属盒放进液体中后,U形管两侧液面出现高度差,说明液体内部存在压强,且压强的大小与高度差的大小有关,所以液体内部的压强的大小可以通过U形管两侧液面出现的高度差的大小来反映,这是用到了转换法的思想。
[2]A.用标有箭头的几何线段来描述力的大小和方向的方法叫做图示法,不是转换法,故A不符合题意;
B.探究压力作用效果的影响因素时,用海绵的形变程度表示压力的作用效果是利用了转化法的思想,故B符合题意;
C.探究液体蒸发快慢与液体温度关系时,需控制液体表面积和液体表面附近空气流速相同,这是用到了控制变量法,故C不符合题意。
故选B。
(2)[3]对比甲、乙两图可知,微小压强计的金属盒都放在同种液体(水)中,但是金属盒在水中的深度不同,甲、乙两图中U形管两侧液面的高度差的大小也不同,即液体内部的压强也不同,说明液体内部的压强大小与液体的深度有关。
(3)[4]对比乙、丙两图可知,两次实验的液体种类不同,金属盒位于液体中的深度也不同,没有控制单一变量,若想探究液体内部的压强与液体密度的关系,根据控制变量法的原则,须保证除液体密度不同外其他因素都相同,乙、丙的对比实验没有控制液体的深度不变,因此无法得出正确结论。
22. 小石同学在探究物体所受浮力的大小与物体排开液体所受重力关系的实验中,设计了如图所示的方案。
(1)在如图所示的实验方案中:
①若实验步骤甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,则可知实验中测得物体受到的浮力为_________;(用测量量的符号表示)
②他发现F1、F2、F3、F4之间满足________的关系,于是得出浮力的大小等于排开液体所受重力的结论;(用测量量的符号表示)
(2)请指出在小石的实验中存在的主要问题:_________;
(3)请针对小石实验中存在的问题,利用图中器材,写出改进措施:_________。
【答案】 ①. F1-F2 ②. F1-F2=F4-F3 ③. 没有改变自变量物体排开液体所受重力,实验次数不够 ④. 改变物体浸入液体的体积,再做5次实验
【解析】
【详解】(1)①[1]在实验中,物体在空气中的重力为F1,物体浸没在液体中时,弹簧测力计的示数为F2,则物体受到的浮力F浮可以通过称重法计算得出,即
F浮=F1−F2
②[2]从图中可以看出,丙步骤中物体浸没在液体中,但没有与容器底部接触,此时排开液体的重力可以通过测量空桶的重力F3和将排开液体倒入空桶后桶和液体的总重力F4来计算,即排开液体的重力
G排=F4−F3
如果满足F浮=G排,即
F1−F2=F4−F3
那么就可以得出浮力的大小等于排开液体所受的重力的结论。
(2)[3]在小石的实验中,存在的主要问题是:没有改变自变量物体排开液体所受重力,实验次数不够,避免不了偶然性。
(3)[4]为了改进实验,我们可以采取以下措施:进行多次实验寻找普遍规律,避免偶然性,即改变物体浸入液体的体积,再做多次实验。
23. 某同学在洗蔬菜时观察到:甲、乙两蔬菜放入水中均漂浮在水面,如图所示。他还发现:甲露出水面的体积明显小于甲浸在水中的体积,乙露出水面的体积明显大于乙浸在水中的体积。根据图中的现象,请分析并判断甲、乙两蔬菜的密度大小关系。
【答案】见解析
【解析】
【详解】甲、乙两蔬菜放入水中均漂浮在水面,均浮力等于重力,即,则有
解得蔬菜的密度为
甲露出水面的体积明显小于甲浸在水中的体积,乙露出水面的体积明显大于乙浸在水中的体积,所以甲的的值更大,则甲的密度较大,即。
四、科普阅读题(共4分)
24. 请阅读《漏刻》并回答。
漏刻
漏刻是我国古代的一种计时工具,漏,指漏壶;刻,指箭刻,放置在漏壶内以标记时间。我国古代劳动人民从陶器中小孔漏水的现象,发现水的流失与时间的流逝有一定的关系,受到启发发明了早期的漏刻。历史上的漏刻主要有泄水型的沉箭漏和受水型的浮箭漏。
泄水型的沉箭漏如图甲所示,它只有一个漏水壶,在靠近漏水壶底部的一侧有一个出水孔,壶中有一只插有直立漏箭的浮舟,浮舟漂浮在水面上。使用时,壶中的水由小孔流至壶外,漏箭随之逐渐下降,由漏箭上位于壶盖处的刻度可知当时的时间。这种漏刻使用过程中,随着漏水壶中液面的下降,滴水速度也会下降,导致计时存在较大误差。
受水型的浮箭漏的发明晚于泄水型的沉箭漏。早期的受水型的浮箭漏如图乙所示,它主要包括一只供水的播水壶和一只受水壶,受水壶上固定一把铜尺,铜尺上刻有十二时辰,受水壶里有一只插有直立浮箭的浮舟,浮舟漂浮在水面上。当水从播水壶滴入受水壶后,受水壶中的水位升高,浮箭被慢慢托起,根据浮箭上端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。同样由于播水壶中液面的下降,滴水速度也会下降,计时准确度并未得到大幅提高。
实践发现可以通过增加播水壶的个数来提高计时准确度。图丙所示的是国家博物馆展示的漏刻展品,有三只播水壶,分别称为日壶、月壶和星壶。使用时,定时给日壶补水,确保星壶始终处于满水状态,保证星壶流入受水壶的滴水速度稳定,从而大大提高了测量的准确性。
漏刻作为我国古代重要的计时工具,不仅反映了我国古代劳动人民的智慧和创造力,而且对后世的计时技术产生了深远影响。
请根据上述材料,回答下列问题。
(1)除了漏刻,请你写出一个我国古代的计时工具_________;
(2)受水型的浮箭漏工作时,浮舟随着水位升高,受到的浮力________;(选填“变大”“不变”或“变小”)
(3)科技小组分别自制了简易沉箭漏和浮箭漏,如图a是沉箭漏的“漏箭”示意图,如图b是浮箭漏的“铜尺”示意图。两图中均已标出上午“8:00”所在的位置,则应将上午“7:00”标在“漏箭”的_________处,标在“铜尺”的______处。(均选填“A”或“B”)
【答案】 ①. 日晷 ②. 不变 ③. B ④. B
【解析】
【详解】(1)[1]我国古代常用日晷计时。
(2)[2]受水型的浮箭漏工作时,随着水位升高,浮舟始终漂浮在水面上,浮力始终等于重力,重力不变,浮力不变。
(3)[3][4]由材料信息得,上午“7:00”比上午“8:00”,漏水壶的水面较高,受水壶的水面较低,则应将上午“7:00”标在“漏箭”的B处,标在“铜尺”的B处。
五、计算题(共8分,25题4分,26题4分)
25. 如图所示,起重机吊着重9×104N的货物,在30s内把货物沿着竖直方向匀速提升2m。在这一过程中,
(1)画出货物的受力示意图;
(2)求起重机对货物的拉力F的大小;
(3)求拉力F做的功;
(4)求拉力F的功率。
【答案】(1) ;(2)9×104N;(3)1.8×105J;(4)6×103W
【解析】
【详解】解:(1)货物做匀速直线运动,受到的拉力和重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作图如下:
(2)货物做匀速直线运动,受到的拉力和重力是一对平衡力,大小相等,所以起重机对货物的拉力F的大小为
(3)拉力F做的功为
(4)拉力F的功率为
答:(1)见解答;
(2)起重机对货物的拉力F的大小为9×104N;
(3)拉力F做功为1.8×105J;
(4)拉力F的功率为6×103W。
26. 放在水平桌面上的敞口盛水的杯子,其重为1N,与桌面的接触面积为2×10-3m2,向杯中加入重为2N的水,水深为7cm,如图所示。(水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水对容器底部的压强;
(2)容器对桌面的压强。
【答案】(1)7×102Pa;(2)1.5×103Pa
【解析】
【详解】解:(1)水深
水对容器底部的压强
(2)容器对桌面的压力
容器对桌面的压强
答:(1)水对容器底部的压强为7×102Pa;
(2)容器对桌面的压强为1.5×103Pa。
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