内容正文:
物理
注意事项:
1.全卷满分80分,答题时间为80分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 同学们要养成关注生活、关注社会的良好习惯,学会对身边一些常见物理量进行估测,这对学好物理至关重要。八年级的小晋对自身数据的估测符合实际的是( )
A. 体重约为60N B. 步行的速度约为1.1m/s
C. 百米赛跑的成绩约为8s D. 双脚站立时对水平地面的压强约为
2. 分子在不停息地做无规则运动,能体现此规律的是( )
A. 金秋季节,苹果飘香 B. 阳春三月,细雨蒙蒙
C. 严冬季节,雪花飞舞 D. 深秋季节,树叶凋零
3. 我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程。三峡大坝上、下游的水位差最高可达113m,三峡船闸很好地实现了上、下游通航。下列实例与船闸工作原理相同的是( )
A. 注射器 B. 高铁站台安全线
C. 茶壶 D. 水平仪
4. 自行车是我们熟悉的交通工具。从自行车的结构和使用来看,它涉及不少有关摩擦的知识。下列说法错误的是( )
A. 轮胎表面凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
B. 用力捏车闸是通过增大压力来增大摩擦
C. 转动部位的滚动轴承是为了减小摩擦
D. 车轮做成圆形是以滚动代替滑动来增大摩擦
5. 机械在人们的生产、生活中被广泛应用。不计机械自重和摩擦,如图所示各种机械中,不省力的是( )
A. B.
C. D.
6. 西周晋侯鸟尊是中国青铜器中罕见的珍品,是山西博物院的“镇院之宝”。如图为鸟尊静止在展柜中的情景,下列说法正确的是( )
A. 展柜所受重力和鸟尊对展柜的压力是一对平衡力
B. 鸟尊所受重力和展柜对鸟尊的支持力是一对平衡力
C. 鸟尊对展柜的压力和展柜对鸟尊的支持力是一对平衡力
D. 鸟尊对展柜的压力和地面对展柜的支持力是一对相互作用力
7. 如图所示,这是一款我国制造的超大型无人潜航器。该潜航器的体积可通过从内部油舱向外部油囊压入油量的多少来改变,从而实现浮沉。下列说法正确的是( )
A. 漂浮时潜航器所受的浮力大于它所受的重力
B. 潜航器是通过改变自重实现上浮或下沉的
C. 潜航器所受浮力的大小等于它排开水所受重力的大小
D. 压入外部油囊的油越少,潜航器所受浮力越大
8. 如图所示,我国自主设计生产的C919大飞机在2024年首度服务春运,为乘客带来全新体验。下列说法正确的是( )
A. 飞机在飞行过程中只受重力作用
B. 飞机所在高空的大气压比地面附近的小
C. 飞机在加速升空过程中,运动状态保持不变
D. 乘客乘坐飞机时,系好安全带是为了减小惯性
9. 著名的“木桶理论”又被称为“短板效应”。该理论告诉我们:一只木桶能装多少水,不是取决于桶壁上最长的那块木板,而是取决于桶壁上最短的那块木板。如图所示,现有一个底面积为0.05的木桶放在水平地面上,将质量为12kg的水缓慢倒入木桶。最终水对木桶底部的压强为( )(g取10N/kg,)
A. B. C. D.
10. 如图所示,放置在水平地面上的均匀实心圆柱体甲和乙,质量和高度均相等。沿水平方向在两柱体上截去相同高度后,柱体剩余部分对地面的压强、和压力、的关系是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
二、实验探究(本大题共5个小题,11小题4分,12小题5分,13小题7分,14小题4分,15小题4分,共24分)
11. 频闪拍摄是研究物体运动的方式之一。物理创新小组用频闪拍摄的方法来测量小车运动的平均速度。如图所示,他们用相机每隔0.5s曝光一次,拍摄了小车在斜面上下滑时的频闪照片。请根据照片信息回答下列问题。
(1)图中AC段的路程________cm,AC段的平均速度________cm/s;
(2)小车做的是________(选填“匀速”或“变速”)直线运动;
(3)实验中保持斜面的坡度较________(选填“大”或“小”),可以减小测量的误差。
12. 小伟利用U形管压强计和装有水的大烧杯探究液体内部压强的特点。
(1)U形管压强计是通过________来反映被测压强大小的。如图甲所示,金属盒未浸入水中时,两侧液面就有一定高度差,为正常进行实验,应采取的办法是________;
(2)如图乙和丙所示,将金属盒浸没于水中,可以观察到随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差增大,由此可知液体内部的压强与________有关;
(3)保持图丙中金属盒没入水中的深度不变,利用金属杆上的旋钮改变金属盒上橡皮膜的朝向,观察到U形管两边液面的高度差不变,由此可知:在同种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强________;
(4)保持金属盒的位置不变,将适量盐水倒入烧杯中并搅匀,观察图丙、丁,小伟得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。你认为通过他这样的操作得到的结论是否正确?并说明原因:________。
13. 实验小组在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据生活经验,交流后提出了猜想。
猜想一:浮力大小可能与物体浸入液体中的深度有关;
猜想二:浮力大小可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三:浮力大小可能与液体密度有关;
为了验证上述猜想,同学们合作进行了如图所示的实验。
(1)从图中的实验数据可知,物块浸没在水中所受的浮力为________N;
(2)比较A、D、E三次实验,可以得出:浮力大小与________有关;
(3)比较________三次实验,可以得出:浮力大小与物体排开液体的体积有关。请你举出一个可以印证该结论的生活实例:________;
(4)小明通过比较A、B、C三次实验,得出浮力大小与浸入液体的深度有关。该结论________(选填“可靠”或“不可靠”),说明理由:________;
(5)通过实验数据可以得出物块的密度为________。(g取10N/kg,)
14. 在红色研学活动中,同学们在练习投掷手榴弹模型时,细心的小亮观察到同学们的投掷距离不同。他猜想手榴弹模型的投掷距离可能与投掷的角度有关,于是与同学们利用一把水枪进行了如图所示的实验探究,实验数据如下表。
实验序号
枪管与水平方向的夹角
水流落地点与枪口的水平距离s/m
1
20
5.3
2
30
5.8
3
40
6.0
4
50
5.6
5
60
4.7
(1)小亮在本次实验中应控制水枪射出水流的______不变;
(2)分析表中的实验数据可知,在其他条件一定时,随着枪管与水平方向的夹角从开始增大,水流落地点与枪口的水平距离______;根据实验结论,同学们在投掷手榴弹模型时,沿着与水平线成______夹角的方向投掷的距离最大;
(3)实际上还有其他因素影响投掷距离,请你猜想:同学们的投掷距离还可能与______有关。(写出一个即可)
15. 2023年5月23日,2023“巅峰使命”珠峰科考登山队员成功登顶。小明了解到科考登山队员在营地做饭时,使用普通炊具难以将饭菜煮熟,他认为这是因为海拔高度越大,大气压越小。请你自制一个水气压计,验证小明的观点。并向科考登山队员提出一个将饭菜煮熟的有效措施。(温馨提示:注意实验方案的可操作性)
三、综合应用(本大题共6个小题,16、17、18小题各4分,19小题2分,20、21小题各6分,共26分)
16. 中医药学是我国古代科学的瑰宝,也是打开中华文明宝库的钥匙。如图甲所示,用艾柱熏烤患者的穴位时,闻到浓浓的艾草药香,这是________现象;如图乙所示,拔罐时,火罐能“吸”在人体上是利用了________的作用。火罐在地面上滚动时(不计空气阻力),若所受的重力突然消失,则火罐将________,理由是________。
17. 阅读短文,回答问题。
开启世界首次月球背面采样返回之旅
如图甲所示,2024年5月3日,搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在我国文昌航天发射场发射,之后准确进入地月转移轨道,发射任务取得圆满成功。嫦娥六号探测器由此开启世界首次月球背面采样返田之旅,预选着陆和采样区为月球背面南极——艾特肯盆地。
2024年5月8日,在北京航天飞行控制中心的精确控制下,嫦娥六号探测器成功实施近月制动,顺利在环月轨道飞行,如图乙所示。近月制动是嫦娥六号探测器在飞行过程中的一次关键轨道控制。嫦娥六号探测器飞临月球附近时,实施“刹车”制动,使其相对速度低于月球逃逸速度,从而被月球引力捕获,实现绕月飞行。
(1)火箭点火后向下喷出气体从而快速升空,说明力的作用是________的;此过程中以嫦娥六号探测器为参照物,火箭是________(选填“运动”或“静止”)的;
(2)嫦娥六号探测器绕月飞行过程中受________(选填“平衡力”或“非平衡力”)作用;
(3)火箭发射过程中,当助推器的燃料燃烧完,助推器将脱离火箭,如图丙所示。助推器脱离火箭后,先上升一段距离后下落的原因是________。
18. 行车安全无小事,交通法规记心间。为给市民的出行提供一个良好的安全环境,我省最近大力严查各种非机动车违章。假如你是图中的交警,请指出该市民驾驶中存在的违章行为(或安全隐患),并用学习的物理知识作出解释。(写出两条即可)
19. 如图所示,同一开瓶器用两种不同的方式都可以将瓶盖打开。请你任选一种方式,在图上画出作用在点A的最小动力F。
温馨提示:20、21小题,解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤,只写最后结果不得分。
20. 晚饭后散步是广大市民常采用的一种健身方式。小明的爸爸的质量为70kg,每只脚与地面的接触面积为250。某次小明的爸爸沿公园内的水平步行道散步,随身佩戴的健身记录仪显示的数据如下表所示。求解下列问题。(g取10N/kg)
步数/步
速度
时间t/min
9000
1.2
62.5
(1)小明的爸爸本次散步通过的路程;
(2)小明的爸爸静止站立在水平步行道上时,双脚对步行道的压强。
21. 图甲是装有某品牌饮料的瓶子,瓶壁厚度忽略不计,空瓶质量为30g,其下半部分可看成底面积为25的圆柱体,瓶中饮料高度为8cm。盖子盖紧后,将瓶子倒置并使其在水中竖直漂浮,瓶子内、外液面的高度差为2cm,如图乙所示。(g取10N/kg,)求解下列问题。
(1)图乙中饮料瓶受到的浮力;
(2)饮料的密度。
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物理
注意事项:
1.全卷满分80分,答题时间为80分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 同学们要养成关注生活、关注社会的良好习惯,学会对身边一些常见物理量进行估测,这对学好物理至关重要。八年级的小晋对自身数据的估测符合实际的是( )
A. 体重约为60N B. 步行的速度约为1.1m/s
C. 百米赛跑的成绩约为8s D. 双脚站立时对水平地面的压强约为
【答案】B
【解析】
【详解】A.中学生的质量大约是左右,体重约为,故A不符合题意;
B.人步行的速度大约为,故B符合题意;
C.男子百米世界纪录略小于,中学生百米比赛的成绩不可能为8s,故C不符合题意;
D.中学生的体重大约为左右,双脚与地面的接触面积大约为,即,根据得压强约为,故D不符合题意。
故选B。
2. 分子在不停息地做无规则运动,能体现此规律的是( )
A. 金秋季节,苹果飘香 B. 阳春三月,细雨蒙蒙
C. 严冬季节,雪花飞舞 D. 深秋季节,树叶凋零
【答案】A
【解析】
【详解】A.金秋季节,就闻到苹果的香味,是分子不停地做无规则运动的结果,故A符合题意;
B.阳春三月,细雨蒙蒙,雨滴是宏观物体的运动,不能说明分子的运动,故B不合题意;
C.严冬季节,雪花飞舞,雪花属于宏观物体的运动,不能说明分子的运动,故C不合题意;
D.进入深秋季节,树叶凋零,树叶属于宏观物体的运动,不能说明分子的运动,故D不合题意。
故选A。
3. 我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程。三峡大坝上、下游的水位差最高可达113m,三峡船闸很好地实现了上、下游通航。下列实例与船闸工作原理相同的是( )
A. 注射器 B. 高铁站台安全线
C. 茶壶 D. 水平仪
【答案】C
【解析】
【详解】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;然后关闭上游阀门、闸门,再打开下游阀门,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。因此船闸工作原理是连通器原理。
A.注射器在吸药水时,是利用外界大气压大于其内部的压强,故药水在外界大气压的作用下被压入注射器内部的,是利用大气压强的原理工作的,故A不符合题意;
B.人离列车太近时,高速列车行驶过程中,使人和列车之间的空气流动速度很大,压强很小,人外侧的压强不变,人在内外压强差的作用下,被压向列车出现事故,故B不符合题意;
C.茶壶的壶嘴和壶身构成了连通器,故C符合题意;
D.水平仪是利用重力的方向总是竖直向下的原理制成的,故D不符合题意。
故选C。
4. 自行车是我们熟悉的交通工具。从自行车的结构和使用来看,它涉及不少有关摩擦的知识。下列说法错误的是( )
A. 轮胎表面凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
B. 用力捏车闸是通过增大压力来增大摩擦
C. 转动部位的滚动轴承是为了减小摩擦
D. 车轮做成圆形是以滚动代替滑动来增大摩擦
【答案】D
【解析】
【详解】A.自行车轮胎上制有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A正确,不符合题意;
B.刹车时用力捏车闸,是在接触面粗糙程度一定是,通过增大压力来增大摩擦的,故B正确,不符合题意;
C.转动部位的滚动轴承,是将滑动摩擦变为滚动摩擦从而减小摩擦力的,因为滚动摩擦的阻力远小于滑动摩擦,使自行车转动更加顺畅,故C正确,不符合题意;
D.车轮做成圆形这是通过滚动代替滑动来减小摩擦的,故D错误,符合题意。
故选D。
5. 机械在人们的生产、生活中被广泛应用。不计机械自重和摩擦,如图所示各种机械中,不省力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.使用斜面的好处是可以省力,但费距离,故A不符合题意;
B.不计机械自重和摩擦,重物由三段绳子承担,所以该滑轮组省力,故B不符合题意;
C.该滑轮是定滑轮,定滑轮不省力,故C符合题意;
D.该杠杆的动力臂是阻力臂的四倍,根据杠杆的平衡条件,该杠杆是省力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
6. 西周晋侯鸟尊是中国青铜器中罕见的珍品,是山西博物院的“镇院之宝”。如图为鸟尊静止在展柜中的情景,下列说法正确的是( )
A. 展柜所受重力和鸟尊对展柜的压力是一对平衡力
B. 鸟尊所受重力和展柜对鸟尊的支持力是一对平衡力
C. 鸟尊对展柜的压力和展柜对鸟尊的支持力是一对平衡力
D. 鸟尊对展柜的压力和地面对展柜的支持力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A.展柜所受重力和鸟尊对展柜的压力方向相同,不是一对平衡力,故A错误;
B.鸟尊所受重力和展柜对鸟尊的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上,是一对平衡力,故B正确;
C.鸟尊对展柜的压力和展柜对鸟尊的支持力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D.鸟尊对展柜的压力和地面对展柜的支持力大小不等,不是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,这是一款我国制造的超大型无人潜航器。该潜航器的体积可通过从内部油舱向外部油囊压入油量的多少来改变,从而实现浮沉。下列说法正确的是( )
A. 漂浮时潜航器所受的浮力大于它所受的重力
B. 潜航器是通过改变自重实现上浮或下沉的
C. 潜航器所受浮力的大小等于它排开水所受重力的大小
D. 压入外部油囊的油越少,潜航器所受浮力越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.漂浮时潜航器所受的浮力等于它所受的重力,故A错误;
B.依题意得,潜水艇是通过改变自身体积,改变潜水艇排开水的体积,改变潜水艇的浮力,实现上浮或下沉的,故B错误;
C.由阿基米德原理得,潜航器所受浮力的大小等于它排开水所受重力的大小,故C正确;
D.压入外部油囊的油越少,潜航器的体积越小,排开水的体积越小,所受浮力越小,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,我国自主设计生产的C919大飞机在2024年首度服务春运,为乘客带来全新体验。下列说法正确的是( )
A. 飞机在飞行过程中只受重力作用
B. 飞机所在高空的大气压比地面附近的小
C. 飞机在加速升空过程中,运动状态保持不变
D. 乘客乘坐飞机时,系好安全带是为了减小惯性
【答案】B
【解析】
【详解】A.飞机在飞行过程中除了受重力,还受到空气的阻力,故A错误;
B.海拔越高,气压越低,飞机所在高空的大气压比地面附近的小,故B正确;
C.飞机在加速升空过程中,速度改变,运动状态改变,故C错误;
D.惯性只跟质量有关,乘客乘坐飞机时,系好安全带是为了防止因惯性造成的伤害,故D错误。
故选B。
9. 著名的“木桶理论”又被称为“短板效应”。该理论告诉我们:一只木桶能装多少水,不是取决于桶壁上最长的那块木板,而是取决于桶壁上最短的那块木板。如图所示,现有一个底面积为0.05的木桶放在水平地面上,将质量为12kg的水缓慢倒入木桶。最终水对木桶底部的压强为( )(g取10N/kg,)
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】水的最大深度取决于最短的那块板。当木桶装足够多的水时,h=0.2m;此时桶底受到水的压强
故选A。
10. 如图所示,放置在水平地面上的均匀实心圆柱体甲和乙,质量和高度均相等。沿水平方向在两柱体上截去相同高度后,柱体剩余部分对地面的压强、和压力、的关系是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,圆柱体甲的底面积大于圆柱体乙的底面积,高度相等,根据可知,圆柱体甲的体积大于圆柱体乙的体积,即。两圆柱体的质量相等,根据可知,圆柱体甲的密度小于圆柱体乙的密度,即。根据题意可知,沿水平方向在两柱体上截去相同高度后,剩余部分依然是均匀的圆柱体且高度仍然相同,根据圆柱体对地面的压强为
可知,剩余部分高度相等,剩余部分对地面的压强、的关系是。截去相同高度后,剩余部分的高度相等,则剩余部分的体积占总体积的比例相同,故剩余部分的质量占总质量的比例相同,故剩余部分的质量相同,根据
可知剩余部分对地面的压力。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
二、实验探究(本大题共5个小题,11小题4分,12小题5分,13小题7分,14小题4分,15小题4分,共24分)
11. 频闪拍摄是研究物体运动的方式之一。物理创新小组用频闪拍摄的方法来测量小车运动的平均速度。如图所示,他们用相机每隔0.5s曝光一次,拍摄了小车在斜面上下滑时的频闪照片。请根据照片信息回答下列问题。
(1)图中AC段的路程________cm,AC段的平均速度________cm/s;
(2)小车做的是________(选填“匀速”或“变速”)直线运动;
(3)实验中保持斜面的坡度较________(选填“大”或“小”),可以减小测量的误差。
【答案】 ①. 40.0 ②. 40.0 ③. 变速 ④. 小
【解析】
【详解】(1)[1][2]图示刻度尺又分为个小刻度,故分度值为,相机每隔曝光一次,由图知道,小车从A点运动到C点所用时间,小车从A点到C点的路程,则小车在AC段的平均速度
(2)[3]由图知道,相同时间内小车通过路程BC段、CD段越来越长,所以速度越来越大,因此小车做的是变速运动。
(3)[4]此实验中,为了便于计时,减小测量时间的误差,故应保持斜面的坡度较小。
12. 小伟利用U形管压强计和装有水的大烧杯探究液体内部压强的特点。
(1)U形管压强计是通过________来反映被测压强大小的。如图甲所示,金属盒未浸入水中时,两侧液面就有一定高度差,为正常进行实验,应采取的办法是________;
(2)如图乙和丙所示,将金属盒浸没于水中,可以观察到随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差增大,由此可知液体内部的压强与________有关;
(3)保持图丙中金属盒没入水中的深度不变,利用金属杆上的旋钮改变金属盒上橡皮膜的朝向,观察到U形管两边液面的高度差不变,由此可知:在同种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强________;
(4)保持金属盒的位置不变,将适量盐水倒入烧杯中并搅匀,观察图丙、丁,小伟得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。你认为通过他这样的操作得到的结论是否正确?并说明原因:________。
【答案】 ①. U形管内液面高度差 ②. 取下软管重新安装 ③. 深度 ④. 相等 ⑤. 不正确,没有控制深度相同
【解析】
【详解】(1)[1]如图甲,压强计是通过U形管内液面高度差来反映被测压强大小的,采用转换法。
[2]当金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而如图甲所示的情景是右侧高于左侧,说明两侧液面上方气体压强不相等,接下来的操作应该是取下软管重新安装。
(2)[3]如图乙和丙所示,将金属盒浸没于水中,可以观察到随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差越大,说明液体压强越大,由此可知液体内部的压强与深度有关。
(3)[4]保持图丙中金属盒没入水中深度不变,利用金属杆上旋钮改变金属盒橡胶膜的朝向,观察到U形管两边液面高度差不变,说明液体压强不变,可知:在同种液体的同一深度处各个方向的压强相等。
(4)[5]保持金属盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀,即改变了金属盒的深度,也改变了液体密度,没有控制液体深度相同,导致结论出错。
13. 实验小组在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据生活经验,交流后提出了猜想。
猜想一:浮力大小可能与物体浸入液体中的深度有关;
猜想二:浮力大小可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三:浮力大小可能与液体密度有关;
为了验证上述猜想,同学们合作进行了如图所示的实验。
(1)从图中的实验数据可知,物块浸没在水中所受的浮力为________N;
(2)比较A、D、E三次实验,可以得出:浮力大小与________有关;
(3)比较________三次实验,可以得出:浮力大小与物体排开液体的体积有关。请你举出一个可以印证该结论的生活实例:________;
(4)小明通过比较A、B、C三次实验,得出浮力大小与浸入液体的深度有关。该结论________(选填“可靠”或“不可靠”),说明理由:________;
(5)通过实验数据可以得出物块的密度为________。(g取10N/kg,)
【答案】 ①. 2 ②. 液体密度 ③. A、B、C(或A、B、D) ④. 从浅水区走向深水区会感觉身体越来越轻 ⑤. 不可靠 ⑥. 没有控制排开液体的体积相同 ⑦. 2.4×103
【解析】
【详解】(1)[1]由图A可知物体重力G=4.8N,由图C、D可知物体浸没在水中时测力计示数为F=2.8N,物块浸没在水中所受的浮力为
(2)[2]比较A、D和E三次实验,物体排开液体体积相同,但液体密度不同,所受浮力不同,说明浮力大小与液体密度有关。
(3)[3][4]探究浮力大小与物体浸入液体的体积有关时,需要控制液体密度相同,浸入液体体积不同,故选A、B、C(或A、B、D),例如从浅水区走向深水区会感觉身体越来越轻。
(4)[5][6]在A、B、C三次实验的对比分析中,小明得出的结论是不可靠的,物体没有浸没时,深度变化的同时,排开液体的体积也在变化,因为没有控制排开液体的体积相同。
(5)[7]由得,物体的质量
由得,物体浸没在水中时,故物体体积
故物体密度为
14. 在红色研学活动中,同学们在练习投掷手榴弹模型时,细心的小亮观察到同学们的投掷距离不同。他猜想手榴弹模型的投掷距离可能与投掷的角度有关,于是与同学们利用一把水枪进行了如图所示的实验探究,实验数据如下表。
实验序号
枪管与水平方向的夹角
水流落地点与枪口的水平距离s/m
1
20
5.3
2
30
5.8
3
40
6.0
4
50
5.6
5
60
4.7
(1)小亮在本次实验中应控制水枪射出水流的______不变;
(2)分析表中的实验数据可知,在其他条件一定时,随着枪管与水平方向的夹角从开始增大,水流落地点与枪口的水平距离______;根据实验结论,同学们在投掷手榴弹模型时,沿着与水平线成______夹角的方向投掷的距离最大;
(3)实际上还有其他因素影响投掷距离,请你猜想:同学们的投掷距离还可能与______有关。(写出一个即可)
【答案】 ①. 速度 ②. 先增大后减小 ③. ④. 高度
【解析】
【详解】(1)[1]根据控制变量法,要探究手榴弹模型的投掷距离与投掷的角度的关系,在实验中探究水流落地点与枪口的水平距离与枪管与水平方向的夹角的关系时,应控制水枪射出水流的速度不变。
(2)[2]分析表中数据可知,在其他条件一定时,随着枪管与水平方向的夹角从20°开始增大,水流落地点与枪口的水平距离先增大后减小。
[3]当夹角为40°时,水流落地点与枪口的水平距离最大,故同学们在投掷手榴弹模型时,沿着与水平线成40°夹角的方向投掷的距离最大。
(3)[4]根据我们的生活经验可知,站的越高,扔得越远,因此我们做出猜想:同学们的投掷距离还可能与高度有关。
15. 2023年5月23日,2023“巅峰使命”珠峰科考登山队员成功登顶。小明了解到科考登山队员在营地做饭时,使用普通炊具难以将饭菜煮熟,他认为这是因为海拔高度越大,大气压越小。请你自制一个水气压计,验证小明的观点。并向科考登山队员提出一个将饭菜煮熟的有效措施。(温馨提示:注意实验方案的可操作性)
【答案】(1)实验器材:玻璃瓶、橡皮塞、两端开口的玻璃管、适量红色的水。(2)实验步骤:①在玻璃瓶中装入适量红色的水;②玻璃管穿过橡皮塞后插入瓶内的水中,塞紧瓶口;③从玻璃管上端吹入少量气体,使玻璃管中水柱的高度高于玻璃瓶中水面的高度;④等玻璃管液面稳定后,用手托着自制气压计从一楼走到十楼,观察到玻璃管中的红色水面上升。(3)实验结论:海拔高度越高,大气压越小。(4)措施:使用高压锅煮饭菜,增大气压,从而提高水的沸点。
【解析】
【详解】略。
三、综合应用(本大题共6个小题,16、17、18小题各4分,19小题2分,20、21小题各6分,共26分)
16. 中医药学是我国古代科学的瑰宝,也是打开中华文明宝库的钥匙。如图甲所示,用艾柱熏烤患者的穴位时,闻到浓浓的艾草药香,这是________现象;如图乙所示,拔罐时,火罐能“吸”在人体上是利用了________的作用。火罐在地面上滚动时(不计空气阻力),若所受的重力突然消失,则火罐将________,理由是________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 大气压 ③. 做匀速直线运动 ④. 根据牛顿第一定律,不受力作用的物体,始终保持静止状态或者匀速直线运动状态,所以火罐将做匀速直线运动。
【解析】
【详解】[1]闻到浓浓的艾草药香,这说明药香分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象。
[2]如图所示,拔罐时,火罐能“吸”在人体上是由于火罐内温度降低、气体的压强减小,利用大气压的作用,吸附在人体上。
[3][4]火罐在水平地面上滚动时(不计空气阻力),若所受的重力突然消失,则火罐对地面的压力消失,由于地面对火罐的摩擦力消失,火罐不受外力的作用,根据牛顿第一定律,不受力作用的物体,始终保持静止状态或者匀速直线运动状态,所以火罐将做匀速直线运动。
17. 阅读短文,回答问题。
开启世界首次月球背面采样返回之旅
如图甲所示,2024年5月3日,搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在我国文昌航天发射场发射,之后准确进入地月转移轨道,发射任务取得圆满成功。嫦娥六号探测器由此开启世界首次月球背面采样返田之旅,预选着陆和采样区为月球背面南极——艾特肯盆地。
2024年5月8日,在北京航天飞行控制中心的精确控制下,嫦娥六号探测器成功实施近月制动,顺利在环月轨道飞行,如图乙所示。近月制动是嫦娥六号探测器在飞行过程中的一次关键轨道控制。嫦娥六号探测器飞临月球附近时,实施“刹车”制动,使其相对速度低于月球逃逸速度,从而被月球引力捕获,实现绕月飞行。
(1)火箭点火后向下喷出气体从而快速升空,说明力的作用是________的;此过程中以嫦娥六号探测器为参照物,火箭是________(选填“运动”或“静止”)的;
(2)嫦娥六号探测器绕月飞行过程中受________(选填“平衡力”或“非平衡力”)作用;
(3)火箭发射过程中,当助推器的燃料燃烧完,助推器将脱离火箭,如图丙所示。助推器脱离火箭后,先上升一段距离后下落的原因是________。
【答案】 ①. 相互 ②. 静止 ③. 非平衡力 ④. 助推器由于惯性继续向上运动,同时受到向下的重力作用,速度逐渐减小,最后下落
【解析】
【详解】(1)[1]火箭发动机向下喷射高温燃气,燃气对火箭施加了一个向上的反作用力,从而使火箭快速上升,这说明了物体间力的作用是相互的。
[2]在火箭上升过程中,以嫦娥六号探测器为参照物,火箭与嫦娥六号探测器的位置没有发生变化,因此火箭是静止的。
(2)[3]嫦娥六号探测器绕月飞行时运动方向不断改变,运动状态改变,受非平衡力作用。
(3)[4]火箭发射过程中,当助推器的燃料燃烧完,助推器将脱离火箭。由于惯性,助推器会保持原来的运动状态继续向上运动一段距离。然而,助推器脱离火箭后不再受到向上的推力作用,同时受到向下的重力作用,因此其速度会逐渐减小,最终下落。
18. 行车安全无小事,交通法规记心间。为给市民的出行提供一个良好的安全环境,我省最近大力严查各种非机动车违章。假如你是图中的交警,请指出该市民驾驶中存在的违章行为(或安全隐患),并用学习的物理知识作出解释。(写出两条即可)
【答案】答:未戴头盔。戴头盔会增大头与物体的受力面积,根据可知,当人由于驾驶不当或雨天路滑等原因摔倒时,在压力一定的情况下,可以减小撞击时头部所受的压强,减小伤害;安装遮阳棚。在行驶时,遮阳棚上表面气体流速大于下表面气体流速,会产生向上的压强差,从而产生向上的压力差,导致电动车对地面的抓地力减小,电动车的行驶会不稳定。
【解析】
【详解】略。
19. 如图所示,同一开瓶器用两种不同的方式都可以将瓶盖打开。请你任选一种方式,在图上画出作用在点A的最小动力F。
【答案】
【解析】
【详解】图乙:起子与瓶盖上面接触点O为支点,A为作用点,则连接OA为杠杆的最长力臂,则最小动力F1方向与OA垂直且向下,如图所示:
温馨提示:20、21小题,解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤,只写最后结果不得分。
20. 晚饭后散步是广大市民常采用的一种健身方式。小明的爸爸的质量为70kg,每只脚与地面的接触面积为250。某次小明的爸爸沿公园内的水平步行道散步,随身佩戴的健身记录仪显示的数据如下表所示。求解下列问题。(g取10N/kg)
步数/步
速度
时间t/min
9000
1.2
62.5
(1)小明的爸爸本次散步通过的路程;
(2)小明的爸爸静止站立在水平步行道上时,双脚对步行道的压强。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】解:(1)小明的爸爸本次散步通过的路程为
(2)爸爸静止站立在水平步行道上时,双脚对步行道的压强为
答:(1)小明的爸爸本次散步通过的路程为;
(2)小明的爸爸静止站立在水平步行道上时,双脚对步行道的压强为。
21. 图甲是装有某品牌饮料的瓶子,瓶壁厚度忽略不计,空瓶质量为30g,其下半部分可看成底面积为25的圆柱体,瓶中饮料高度为8cm。盖子盖紧后,将瓶子倒置并使其在水中竖直漂浮,瓶子内、外液面的高度差为2cm,如图乙所示。(g取10N/kg,)求解下列问题。
(1)图乙中饮料瓶受到的浮力;
(2)饮料的密度。
【答案】(1)2.5N;(2)1.1×103kg/m3
【解析】
【详解】解:(1)瓶中饮料的体积为
壁厚忽略不计,瓶子倒放后内液面与外液面形成的排开水的体积为
故由阿基米德原理得,饮料瓶受到的浮力为
(2)由图乙可知,此时饮料瓶处于漂浮状态,饮料瓶和饮料的总重力等于饮料瓶所受到的浮力,则饮料瓶和饮料的总重力
饮料瓶和饮料的总质量为
饮料的质量为
则瓶中饮料的密度为
答:(1)图乙中饮料瓶受到的浮力为;
(2)饮料的密度为。
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