精品解析:江苏省无锡市惠山区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
2024-07-26
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2份
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38页
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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) | 江苏省 |
| 地区(市) | 无锡市 |
| 地区(区县) | 惠山区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 25.12 MB |
| 发布时间 | 2024-07-26 |
| 更新时间 | 2025-01-17 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-07-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46539637.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
八年级物理期末试卷
2024.06
注意事项:
1.本试卷g取值10N/kg。
2.请把试题的答案写在答卷上,不要写在试题上
一、选择题(每小题 2分,共 24分。每小题只有一个选项正确)
1. 下列估测最接近实际的是( )
A. 人手的一个指甲盖所受大气压力约为10N B. 一名中学生的重力约为60N
C. 中学生站在水平地面上对地面压强约1×103Pa D. 一个鸡蛋质量约为500g
2. 如图是某折叠屏手机,它采用可折叠柔性内屏,具有可折叠、耐磨、防水、回弹性好等特点。以下关于柔性屏的物理属性中描述错误的是( )
A. 韧性好 B. 吸水性好 C. 耐磨性好 D. 透光性好
3. 为了探究压强大小跟哪些因素有关,老师准备了如图所示的器材:①装有沙的容器;②砝码;③用钉子做腿的小桌:④海绵;⑤木板;⑥盛有适量水的矿泉水瓶等供同学们选择.同学们所选的四组器材中,达不到探究目的的是 ( )
A. ①②③ B. ②③④
C. ②③⑤ D. ①⑤⑥
4. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 地球绕太阳运行,太阳是宇宙的中心 B. 原子核由质子和电子组成
C. 汤姆生发现电子揭示原子核可分 D. 液体难以压缩因为分子间存在斥力
5. 如图所示的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A. 轮胎花纹 B. 轴承滚珠
C. 加润滑油 D. 旅行箱下小轮
6. 如图所示是一位同学利用矿泉水瓶和两根吸管自制的“口吹喷雾器”,关于该“口吹喷雾器”说法错误的是( )
A. 两根吸管口距离越近越容易吹出喷雾
B. 瓶盖与吸管间的密封性越好越容易吹出喷雾
C. 吹出的气体速度越大越容易吹出喷雾
D. 液面离管口距离越小越容易吹出喷雾
7. 学完第九章“力与运动”后,小芳进行知识梳理。如图所示,是她整理的知识树形结构图,图中的①②③④处依次填写的内容是( )
A. 匀速圆周运动、匀速直线运动、受力不平衡、不受力
B. 匀速直线运动、运动方向改变、不受力、受力不平衡
C. 匀速直线运动、运动状态改变、不受力、受力不平衡
D. 匀速圆周运动、运动方向改变、受力不平衡、不受力
8. 如图1是机场内正在匀速运行的传送带,如图2是其俯视示意图。某时刻行李箱甲、乙运动到如图位置,下列说法正确的是( )
A. 若传送带表面水平,则甲、乙行李箱均不受摩擦力作用
B. 若传送带表面不水平,则甲、乙行李箱均受摩擦力作用
C. 甲行李箱对传送带的压力和它受到的支持力是一对平衡力
D. 乙行李箱此刻受平衡力
9. 关于如图液体中以a、b、c三点压强的说法正确的是( )
A. a点向下压强比向上压强大
B. a、b两点的压强相等
C. b点压强比c点压强小
D. b、c两点的压强相等
10. 关于生活中的一些物理现象,下列表述中不正确的是( )
A. 甲中用锤柄往下撞击板凳,锤头就能紧套在锤柄上,这是由于锤头的惯性作用
B. 乙中的吸盘紧紧地吸附在墙面上,这是由于大气压的作用
C. 丙中用重垂线来检查所砌的墙是否竖直是应用了重力的方向总是竖直向下
D. 丁中运动员上器械前,在手上涂镁粉是为了增大摩擦力
11. 如图中,一段弹簧固定在水平桌面上(如图甲所示),将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态(如图乙所示),用竖直向下的力F压小球至如图丙的位置,然后撤去力F,小球向上运动到弹簧原长处时跟弹簧脱离,接着上升到A点后下落(如图丁所示),不计空气阻力。则从撤去F到小球运动到A点的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 小球在A点处于平衡状态 B. 小球一直做加速运动
C. 小球离开弹簧前一直在做加速运动 D. 小球上升到图乙位置时速度最大
12. 如图甲所示,把一盛有适量水的柱形容器放在水平桌面的电子秤上,记下此时电子秤的示数为m0,用手提着系在细线下端的长方体金属块使之缓慢浸入容器内的水中,金属块始终保持竖直状态且不接触容器底和侧壁,此过程中容器中的水未溢出。金属块浸入水中的过程中电子秤的示数m与m0的差值Δm随金属块下表面到水面的距离h变化的关系图像如图乙中a图线所示。从水中取出金属块后,再将容器中的水换为另一种液体重复上述过程,电子秤的示数m与m0的差值Δm随金属块下表面到液面的距离h变化的关系图像如图乙中b图线所示。下列说法中不正确的是( )
A. 金属块在水中受到的最大浮力为0.1N
B. 另一种液体密度为0.8g/cm3
C. 当金属块浸没在水时细线对金属块的拉力比金属块浸没在另一种液体中时大
D. 金属块的底面积为2.5cm2
二、填空题(每空 1分,共32分)
13. 质量是______(选填“物体”或“物质”)物理属性,1791年规定体积为1L的纯水在4℃时的质量为______kg,并用铂铱合金制成如图所示的“国际千克原器”,当它的温度升高时,质量______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
14. 如图所示,是太阳系模拟图,行星们在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转,这与原子的___________结构模型十分相似,其中,原子核相当于太阳,绕核运动的___________就相当于行星。
15. 在北京举行的第24届冬奥会上的越野滑雪比赛。如图运动员用力向后撑雪杖,人就向前运动,这说明力的作用是__________;同时被雪杖撑过的地方,雪会凹陷下去,这说明力可以使物体发生___________;当运动员停止向后撑雪杖时仍向前运动,这是由于运动员具_______。
16. 有些绒毛玩具的外衣是采用“静电植绒”技术制作的:事先给布面上涂上带电的胶,再给绒毛带上电,绒毛就会飞向胶布,这是因为胶布和绒毛上带_____种(填“同”或“异”)电荷互相_______。
17. 热胶是一种在常温下为固态的粘合剂,使用时先用热熔胶枪加热使其熔化,如图所示。再等其凝固来黏合物体,加热过程中,会闻到热熔胶的气味,这是______现象。热熔胶将物体粘牢,说明分子间存在______力。
18. 一座桥头立着如图甲所示的标志牌,它的作用是提醒司机所驾驶车辆的总重不允许超过___________N,否则就可能发生危险,车辆对这座桥面的压力是由于___________(选填“轮胎”或“地面”)发生形变产生的。若在无风的天气,汽车在公路上快速行驶时,车后面的树叶总会向如图乙中所示的___________(选填“A”、“B”或“C”)方向飘动,这是因为汽车在快速行驶时,马路中间的空气流速大,压强___________。
19. 如图,小明利用V=2mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压的值。
(1)利用刻度尺测量出___________的长度L为8cm,即可算出活塞的横截面积;
(2)活塞推至注射器的底端,用橡皮帽封住小孔,水平向右缓慢拉动注射器筒,活塞刚开始滑动时,弹簧测力计的示数F=2.4N,据此可测得大气压值p=___________ Pa;
(3)考虑到活塞与筒壁之间有摩擦,小明继续拉动一小段距离后,缓慢退回注射器筒,在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为F',则大气压值p'=___________(用V、L、F、F'表示)。
20. 长江生态不断恢复,江面上再现“江豚群舞”的场景。小明利用3D打印机打印出江豚模型如图所示。把模型放在天平的左盘,天平平衡时,右盘中无砝码,游码的示数如图乙,模型的质量为___________g。将模型放入盛满水的溢水杯中,静止时沉入水底,溢出水2.5g。该模型的密度是___________g/cm3。
21. 如图是行人与坦克在相同松软的地面上行走和行驶的情况,① 由图中信息可以知道,___________对松软地面的压力较大,___________对松软地面的压强较大。(以上两空均选填“行人”或“坦克”)②当此人发现双脚陷入时,他正确的做法___________。(选填“A”或“B”) A.迅速走动 B.立即卧倒
22. 将两块质量相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别轻轻放入相同的甲、乙两杯水中,静止时浮沉状态如图所示,则橡皮泥的密度___________(选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度,___________(选填“甲”或“乙”,下同)杯中的橡皮泥所受的浮力更大,静止时___________杯中的水对容器底部压强更大。
23. 如图1所示,物块静止在水平的电梯底部,其右侧通过轻质弹簧与电梯壁相连,且弹簧处于水平伸长状态,当电梯由静止开始竖直向下运动,其速度与时间的关系图像如图2所示。若在0~10s内,物块相对电梯保持静止,则在第5s时,物块对电梯的压力___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)物块重力;在0~10s内,若物块相对于电梯运动,则最可能发生在___________s时间范围内。
24. 小明同学利用饮料瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”,玻璃瓶在饮料瓶中的情况如图所示(玻璃瓶口开着并倒置),玻璃瓶的横截面积为S=1.5cm2,此时玻璃瓶内外水面高度差h1=2.4cm,饮料瓶内水面到玻璃瓶底部高度差为h2,用力挤压饮料瓶到一定程度,发现玻璃瓶仍然保持竖直漂浮在水面,不计饮料瓶和小玻璃瓶中气体的重力,此过程中h1___________(变大、变小或不变,下同)、h2___________;空玻璃瓶的质量为___________g。
三、解答题(共44分)
25. 如图所示纸箱A静止在斜面上,画出纸箱对斜面压力和纸箱受到的摩擦力的示意图。
26. 如图所示,一个小球悬浮在水中,画出小球受力的示意图。
27. 如图所示,物体M随小车一起向右运动。请根据小球m的状态,画出平放在光滑车厢底的物体M所受的支持力和弹簧对物体M的弹力。
28. 如图甲所示,这是小明探究二力平衡条件时实验情景。
(1)小明将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上相同数量的钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向___________(选填“相同”或“相反”),卡片保持平衡。再接下来___________(选填“需要”或“不需要”)在两端挂上不同数量钩码,观察卡片是否平衡,才能得到使物体平衡的两个力大小必须相等的结论。
(2)当小卡片平衡时,小明将小卡片转过一个角度,松手时小卡片___________(选填“能”或“不能”)平衡,由此实验步骤可知只有作用在___________上的两个力才能平衡;
(3)为了验证只有作用在___________上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小明将卡片从中间剪成两半;
(4)在探究同一问题时,小华将木块放在水平桌面上,设计了图乙所示的实验,同学们认为小明的实验装置优于小华。其主要原因是___________;
A。可减少摩擦力对实验的影响 B.小卡片是比较容易获取的材料
C。容易让小车在水平方向保持平衡 D.小卡片容易扭转
(5)小华在做实验时,左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度,如图丙所示,你认为小丽的装置___________进行实验(选填“能”或“不能”);
29. 在学习牛顿第一定律时,同学们分组进行了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图1所示。
(1)实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的___________;然后通过___________反映阻力大小对小车运动的影响。
(2)按照图1甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容见下表:
接触面材料
小车受阻力情况
小车在水平面运动的距离s/cm
毛巾
大
23.2
棉布
较大
45.3
木板
小
97.5
同学们分析表中内容,得到的实验结论是:在其他条件相同时,小车受到的阻力越小,运动的距离越___________;进一步推理得出的结论是:不受阻力作用时,运动的小车将做________运动;牛顿第一定律告诉了我们物体的运动___________(填“需要”或“不需要”)力来维持。
(3)小车在棉布表面运动,如果刚好滑到了木板最右端,接下来改在木板上实验,最合理的操作方法是___________;
A.减轻小车的质量 B.降低小车释放的高度 C.增加木板的长度 D.增加木板的宽度
(4)接下来同学们找来一个木块,用弹簧测力计在图1甲乙丙三个不同表面沿水平方向匀速拉动木块,观察比较弹簧测力计的示数,可探究滑动摩擦力与___________的关系。小明认为这样弹簧测力计读数不方便,示数也不稳定,就设计了如图2所示实验装置,传感器与计算机连接,可获得力随时间变化的数据。先后将木块的上、下表面放在水平传送带上,并在木块上叠放不同数量的相同木块进行实验,得到如下表数据;
木块个数
1
2
3
4
5
…
传感器示数F/N
上表面
3
6
9
12
15
下表面
4
8
12
16
20
整个过程木块相对桌面静止,则木块与传送带之间的摩擦属于___________(选填“静摩擦”或“滑动摩擦”),传送带对木块的摩擦力方向为___________;由数据分析可知,该木块上表面比下表面更___________(选填“光滑”或“粗糙”)。
30. 如图所示,是小莹同学用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验过程。
(1)使用前小莹应检查装置是否漏气,方法是用手无论轻压还是重压橡皮膜,若U形管中的液面都不能灵活升降,则说明该装置______(填“漏气”或“不漏气”)。该实验是通过U形管内液面______来显示液体内部压强大小;
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,则需通过______(填写下列正确选项前字母)方法可以进行调节;
A.拆除软管重新安装 B.从U形管内向外倒出适量水 C.向U形管内添加适量水
(3)比较图中______三图可知:同一深度,同种液体内部向各个方向的压强______(选填“相等”或“不相等”);
(4)比较丁戊两图可知:在同一深度,液体内部压强与液体______有关;小莹同学在实验过程中发现丁戊两图的实验现象差别太小,不利于观察,若想使橡皮膜在水或盐水中的同一深度处U形管左右液面的高度差更加明显,则她可以将U形管内的原来的水换成比水密度______(选填“更大”或“更小”)的液体;
(5)另一个同学小强实验时保持图丁中橡皮膜的位置不变,直接在图丁中的烧杯中放入一定量的浓盐水,搅匀后,发现倒入浓盐水后,压强计U形管两侧的液柱的高度差变大了,于是小华得出了:液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。老师指出这样得出结论不可靠,原因是:______。
31. 在“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验时,小红提出如下猜想:
猜想一:浮力的大小跟物体排开液体的体积有关;
猜想二:浮力的大小跟液体的密度有关;
猜想三:浮力的大小跟物体的密度有关;
(1)如图1所示甲、乙、丙三次实验,可以验证猜想___________是正确;
(2)小红在验证猜想二时,根据测得的实验数据描绘出浮力与液体密度的关系图像,如图2所示。她分析后发现,由于误将物体受到的拉力当作了浮力,导致图像甲未经过坐标原点。由此可以推断:物体受到的浮力大小与液体密度的关系图像应是图2中的___________(选填“乙”、“丙”或“丁”)。由此说明当___________相同时,液体密度越___________,物体所受浮力越大;
(3)小红根据将物块A浸没在不同密度的液体中时,弹簧测力计的示数不同的特点,将弹簧测力计上的刻度用密度值标注,来测量不同液体的密度。已知物块A重3N,则该弹簧测力计上可标注的密度最大值为___________;
(4)为验证猜想三,小红选用了与物体A密度不同的物体B进行实验,她将物体B逐渐浸入水中,容器中的水面上升至图丁所示位置时(做上标记O),弹簧测力计示数恰好变为0。取出物体B后(B带出的水忽略不计),小红又将物体A缓慢浸入水中,她在水面上升到___________(选填“O点之上”“O点”或“O点之下”)位置时,读取弹簧测力计的示数,判断浮力的大小与物体密度是否有关。同组的其它同学认为小红的这个实验在操作上有一定难度不容易控制并有明显误差,提出了多种改进意见,你认为合理的是___________;
A.选两个质量相等、密度不同的实心物体分别浸没在水中,比较浮力大小
B.选两个体积相等、密度不同的实心物体分别浸没在水中,比较浮力大小
C.选两个密度相等、体积不同的实心物体分别浸没在水中,比较浮力大小
32. 我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600如图所示,飞机的某些参数如表所示。通过计算回答:
轮子与地面的总接触面积
5000cm2
空机质量
278t
蓄满水后总质量
53.5t
(1)飞机没有载重静止在水平跑道上时,对跑道的压强是多大?
(2)飞机蓄满水后在空中水平匀速飞行时,所受空气的升力是多少?
(3)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积是多大?
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八年级物理期末试卷
2024.06
注意事项:
1.本试卷g取值10N/kg。
2.请把试题的答案写在答卷上,不要写在试题上
一、选择题(每小题 2分,共 24分。每小题只有一个选项正确)
1. 下列估测最接近实际的是( )
A. 人手的一个指甲盖所受大气压力约为10N B. 一名中学生的重力约为60N
C. 中学生站在水平地面上对地面压强约1×103Pa D. 一个鸡蛋质量约为500g
【答案】A
【解析】
【详解】A.大气压约为,人手的一个指甲盖面积约为,则人手的一个指甲盖所受大气压力约为
故A符合题意;
B.一名中学生的重力约为500N,故B不符合题意;
C.一名中学生的重力约为500N,双脚与地面的接触面积约为,则站在水平地面上对地面压强约为
故C不符合题意;
D.一个鸡蛋质量约50g,故D不符合题意。
故选A。
2. 如图是某折叠屏手机,它采用可折叠柔性内屏,具有可折叠、耐磨、防水、回弹性好等特点。以下关于柔性屏的物理属性中描述错误的是( )
A. 韧性好 B. 吸水性好 C. 耐磨性好 D. 透光性好
【答案】B
【解析】
【详解】柔性屏具有可折叠、耐磨、防水、回弹性好等特点,其韧性好,耐磨性好,透光性好,吸水性差,故ACD正确,不符合题意,B错误,符合题意。
故选B
3. 为了探究压强大小跟哪些因素有关,老师准备了如图所示的器材:①装有沙的容器;②砝码;③用钉子做腿的小桌:④海绵;⑤木板;⑥盛有适量水的矿泉水瓶等供同学们选择.同学们所选的四组器材中,达不到探究目的的是 ( )
A. ①②③ B. ②③④
C. ②③⑤ D. ①⑤⑥
【答案】C
【解析】
【详解】选择①装有沙的容器、②砝码、③用钉子做腿的小桌,小桌放在沙子上,观察小桌陷入沙子的深度;在小桌上再放砝码,再观察小桌陷入沙子的深度;把小桌的桌面朝下,小桌上放砝码,再观察桌面陷入沙子的深度,可以达到实验目的,故A不符合题意;
选择②砝码、③用钉子做腿的小桌、④海绵,小桌放在海绵上,观察小桌陷入海绵的深度;在小桌上再放砝码,再观察小桌陷入海绵的深度;把小桌的桌面朝下,小桌上放砝码,再观察桌面陷入海绵的深度,可以达到实验目的,故B不符合题意;
选择②砝码、③用钉子做腿的小桌、⑤木板,由于没有明显发生形变的物体,所以,无法显示压强大小,故达不到探究的目的,即C符合题意;
选择①装有沙的容器、⑤木板、⑥盛有适量水的矿泉水瓶,木板放在有沙的容器中,观察沙面的凹陷程度;木板上再放盛有适量水的矿泉水瓶,观察沙面的凹陷程度,可以达到实验的目的;或者直接将装水的矿泉水瓶分别正放和倒放在沙面上,观察沙面的凹陷程度,再调整瓶中水的多少,放在沙面上继续观察沙面的凹陷程度,均可以达到实验的目的,故D不符合题意.
4. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 地球绕太阳运行,太阳是宇宙的中心 B. 原子核由质子和电子组成
C. 汤姆生发现电子揭示原子核可分 D. 液体难以压缩因为分子间存在斥力
【答案】D
【解析】
【详解】A.地球等行星绕太阳运动,只是说明太阳是太阳系的中心,而不是宇宙的中心,故A错误;
B.根据原子知识可知,原子核由带正电的质子和不带电的中子构成,故B错误;
C.物理学家汤姆孙发现了电子,使人类意识到原子也是可以再分的,原子是由原子核和核外电子组成的,并不能说明原子核可以再分,故C错误。
D.在物质中,分子之间同时存在着引力和斥力。当两个分子之间的距离非常近时,它们之间的斥力会变得非常强,这会导致分子之间的距离难以进一步缩短。因此,液体难以压缩因为分子间存在斥力,故D正确。
故选D。
5. 如图所示的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A. 轮胎花纹 B. 轴承滚珠
C. 加润滑油 D. 旅行箱下小轮
【答案】A
【解析】
【详解】A.轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故A符合题意;
BD.轴承滚珠、旅行箱下小轮都是用滚动来代替滑动以减小摩擦力的,故BD不符合题意;
C.加润滑油是通过使接触面分离的方法来减小摩擦力的,故C不符合题意。
故选A。
6. 如图所示是一位同学利用矿泉水瓶和两根吸管自制的“口吹喷雾器”,关于该“口吹喷雾器”说法错误的是( )
A. 两根吸管口距离越近越容易吹出喷雾
B. 瓶盖与吸管间的密封性越好越容易吹出喷雾
C. 吹出的气体速度越大越容易吹出喷雾
D. 液面离管口距离越小越容易吹出喷雾
【答案】B
【解析】
【详解】A.两根吸管口距离越近,瓶内吸管上方的空气流速越快,压强越小,压强差越大,越容易吹出喷雾,故A正确,不符合题意;
B.瓶盖与吸管间的密封性越好越不容易吹出喷雾,若密封性不好,外界气体进入瓶内,有利于将液体压入吸管中,故B错误,符合题意;
C.吹出的气体速度越大,瓶内吸管上方的空气流速越快,压强越小,压强差越大,越容易吹出喷雾,故C正确,不符合题意;
D.液面离管口距离越小,两侧的液体压强差越小,越容易吹出喷雾,故D正确,不符合题意。
故选B。
7. 学完第九章“力与运动”后,小芳进行知识梳理。如图所示,是她整理的知识树形结构图,图中的①②③④处依次填写的内容是( )
A. 匀速圆周运动、匀速直线运动、受力不平衡、不受力
B. 匀速直线运动、运动方向改变、不受力、受力不平衡
C. 匀速直线运动、运动状态改变、不受力、受力不平衡
D. 匀速圆周运动、运动方向改变、受力不平衡、不受力
【答案】B
【解析】
【详解】物体不受力或受平衡力作用时,保持静止或者匀速直线运动,物体的运动状态不变;物体受力不平衡时,物体运动的速度大小或者运动方向改变,即物体做加速运动、减速运动或者运动方向改变,物体的状态改变,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8. 如图1是机场内正在匀速运行传送带,如图2是其俯视示意图。某时刻行李箱甲、乙运动到如图位置,下列说法正确的是( )
A. 若传送带表面水平,则甲、乙行李箱均不受摩擦力作用
B. 若传送带表面不水平,则甲、乙行李箱均受摩擦力作用
C. 甲行李箱对传送带压力和它受到的支持力是一对平衡力
D. 乙行李箱此刻受平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.若传送带表面水平,行李箱在传送带上两个不同位置都做匀速运动,在行李箱甲水平传送带上沿直线运动,行李箱受重力、支持力,两个力的合力为零,若再受到摩擦力,不可能与输送带一起匀速直线运动,所以行李箱甲不受摩擦力;行李箱乙在转弯传送带上,行李箱B运动的方向在变化,受非平衡力,所以行李箱乙还受向右下的静摩擦力,即行李箱乙受摩擦力,故A错误;
B.若传送带表面不水平,甲、乙行李箱相对于传送带有运动趋势,甲、乙行李箱均受摩擦力作用,故B正确;
C.甲行李箱对传送带的压力和它受到的支持力作用在不同物体上,则不是一对平衡力,故C错误;
D.行李箱乙在转弯传送带上,行李箱B运动的方向在变化,受非平衡力,故D错误。
故选B。
9. 关于如图液体中以a、b、c三点压强的说法正确的是( )
A. a点向下压强比向上压强大
B. a、b两点的压强相等
C. b点压强比c点压强小
D. b、c两点的压强相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为液体内部同一深度处向各个方向的压强都相等,所以a点向下的压强和向上的压强一样大,故A错误;
B.由图中可以看出,a、b两点在纯水里,b点的深度大于a点的深度,由公式p=ρgh可知,b点的压强大,故B错误;
CD.b、c两点的深度相同,但盐水的密度大于纯水的密度,根据公式p=ρgh可知,c点的压强大于b点的压强,故C正确,D错误。
故选C。
10. 关于生活中的一些物理现象,下列表述中不正确的是( )
A. 甲中用锤柄往下撞击板凳,锤头就能紧套在锤柄上,这是由于锤头的惯性作用
B. 乙中的吸盘紧紧地吸附在墙面上,这是由于大气压的作用
C. 丙中用重垂线来检查所砌的墙是否竖直是应用了重力的方向总是竖直向下
D. 丁中运动员上器械前,在手上涂镁粉是为了增大摩擦力
【答案】A
【解析】
【详解】A.惯性不是力,不能说由于惯性的作用,只能说物体具有惯性,甲中用锤柄往下撞击板凳,当锤柄停止运动,锤头因为具有惯性,会继续向下运动,锤头就能紧套在锤柄上,故A错误,A符合题意;
B.乙中的吸盘紧紧地吸附在墙面上,是现将吸盘里的空气挤出,吸盘内部气压变小,在大气压的作用下吸盘能吸附在墙面上,故B正确,B不符合题意;
C.丙中因为重力的方向是竖直向下的,所以用重垂线来检查所砌的墙是否竖直,故C正确,C不符合题意;
D.丁中运动员上器械前,在手上涂镁粉是通过增加接触面粗糙程度,增大摩擦力,故D正确,D不符合题意。
故选A。
11. 如图中,一段弹簧固定在水平桌面上(如图甲所示),将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态(如图乙所示),用竖直向下的力F压小球至如图丙的位置,然后撤去力F,小球向上运动到弹簧原长处时跟弹簧脱离,接着上升到A点后下落(如图丁所示),不计空气阻力。则从撤去F到小球运动到A点的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 小球在A点处于平衡状态 B. 小球一直做加速运动
C. 小球离开弹簧前一直在做加速运动 D. 小球上升到图乙位置时速度最大
【答案】D
【解析】
【详解】A.不计空气阻力,小球在A点时受到重力的作用,受到非平衡力,不是平衡状态,故A错误;
BC.刚撤去F时,弹力大于重力,小球做加速运动,当重力等于弹力时,速度最大,当重力大于弹力,小球做减速运动,再向上运动时,小球做减速运动,故BC错误;
D.小球上升到图乙位置时,重力等于弹力,小球的速度最大,故D正确。
故选D。
12. 如图甲所示,把一盛有适量水的柱形容器放在水平桌面的电子秤上,记下此时电子秤的示数为m0,用手提着系在细线下端的长方体金属块使之缓慢浸入容器内的水中,金属块始终保持竖直状态且不接触容器底和侧壁,此过程中容器中的水未溢出。金属块浸入水中的过程中电子秤的示数m与m0的差值Δm随金属块下表面到水面的距离h变化的关系图像如图乙中a图线所示。从水中取出金属块后,再将容器中的水换为另一种液体重复上述过程,电子秤的示数m与m0的差值Δm随金属块下表面到液面的距离h变化的关系图像如图乙中b图线所示。下列说法中不正确的是( )
A. 金属块在水中受到的最大浮力为0.1N
B. 另一种液体密度为0.8g/cm3
C. 当金属块浸没在水时细线对金属块的拉力比金属块浸没在另一种液体中时大
D. 金属块的底面积为2.5cm2
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知
m0=m水+m容
把金属块缓慢浸入水中时,金属块受到向上的浮力,反过来金属块对水有向下的压力。所以F浮=F压则电子秤所受的压力
F=G总=mg=m水g+m容g+F压
那么
A.由图乙a图线知,当h=4cm时,长方体金属块刚好浸没在水中
∆m=10.0g=0.01kg
所以金属块在水中的最大浮力
F浮大=∆mg=0.01kg×10N/kg=0.1N
故A正确,不符合题意;
B.金属块浸没在水中时,排开水的体积即金属的体积,据阿基米德原理得
由图乙b图线知,当金属块浸没在另一液体中时
∆m1=8.0g=0.008kg
此时金属块受到的浮力
F浮1=∆m1g=0.008kg×10N/kg=0.08N
据阿基米德原理得
故B正确,不符合题意;
C.由B得出水的密度大于另一种液体的密度,金属块浸没且静止时,受到的竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力是平衡力,所以
F拉+G=F浮
由于金属块的重力G不变,由式子可知在水中的浮力F浮水大于在另一种液体中的浮力F浮液(因为水的密度大于另一种液体的密度),所以金属块浸没在水时细线对金属块的拉力F拉水比金属块浸没在另一种液体中时的拉力F拉液小,即F拉水<F拉液。故C错误,符合题意;
D.由图乙a图线知,h=4cm时,金属块刚好浸没水中,所以金属块的高度为4cm。所以金属块的底面积
故D正确,不符合题意。
故选C。
二、填空题(每空 1分,共32分)
13. 质量是______(选填“物体”或“物质”)的物理属性,1791年规定体积为1L的纯水在4℃时的质量为______kg,并用铂铱合金制成如图所示的“国际千克原器”,当它的温度升高时,质量______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 物体 ②. 1 ③. 不变
【解析】
【详解】[1][2][3]根据质量的定义可知,质量是物体的一种基本属性;根据当时的规定是:1L的纯水在4℃时的质量为1kg;物体的质量不随温度的变化而变化,当合金温度升高时,质量不变。
14. 如图所示,是太阳系模拟图,行星们在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转,这与原子的___________结构模型十分相似,其中,原子核相当于太阳,绕核运动的___________就相当于行星。
【答案】 ①. 核式 ②. 电子
【解析】
【详解】[1][2]太阳系中的行星围绕恒星太阳运转,原子中的核外电子围绕原子核运转,原子中的核外电子如同太阳系中的行星,原子核如同太阳,所以太阳系与原子的核式结构模型相似。
15. 在北京举行的第24届冬奥会上的越野滑雪比赛。如图运动员用力向后撑雪杖,人就向前运动,这说明力的作用是__________;同时被雪杖撑过的地方,雪会凹陷下去,这说明力可以使物体发生___________;当运动员停止向后撑雪杖时仍向前运动,这是由于运动员具_______。
【答案】 ①. 相互 ②. 形变 ③. 惯性
【解析】
【详解】[1]运动员用力向后对雪施加力的作用,雪对人也有向前的作用力,这是因为力的作用是相互的。
[2]雪地受到了力,形状发生了变化,说明力可以改变物体的形状。
[3]运动员停止撑雪杖后,由于原来是运动的,由于惯性继续保持原来的运动状态继续向前运动。
16. 有些绒毛玩具的外衣是采用“静电植绒”技术制作的:事先给布面上涂上带电的胶,再给绒毛带上电,绒毛就会飞向胶布,这是因为胶布和绒毛上带_____种(填“同”或“异”)电荷互相_______。
【答案】 ①. 异 ②. 吸引
【解析】
【详解】[1]绒毛飞向胶布,说明绒毛与胶布是相互吸引的,绒毛与胶布都带了电,由于异种电荷相互吸引,同种电荷相互排斥,则说明绒毛与胶布带的是异种电荷。
[2]异种电荷相互吸引。
17. 热胶是一种在常温下为固态的粘合剂,使用时先用热熔胶枪加热使其熔化,如图所示。再等其凝固来黏合物体,加热过程中,会闻到热熔胶的气味,这是______现象。热熔胶将物体粘牢,说明分子间存在______力。
【答案】 ①. 扩散 ②. 引
【解析】
【详解】[1]热熔胶枪给热熔胶加热时,会闻到熔胶的气味,这是熔胶的气味分子做无规则运动的结果,属于扩散现象。
[2]分子间存在引力和斥力,热熔胶被胶枪挤出,并“粘”在物体本上,说明分子间存在引力。
18. 一座桥头立着如图甲所示的标志牌,它的作用是提醒司机所驾驶车辆的总重不允许超过___________N,否则就可能发生危险,车辆对这座桥面的压力是由于___________(选填“轮胎”或“地面”)发生形变产生的。若在无风的天气,汽车在公路上快速行驶时,车后面的树叶总会向如图乙中所示的___________(选填“A”、“B”或“C”)方向飘动,这是因为汽车在快速行驶时,马路中间的空气流速大,压强___________。
【答案】 ①. 2×105 ②. 轮胎 ③. A ④. 小
【解析】
【详解】[1]图甲表示该桥允许车辆的最大质量为20t,即为20000kg,所以车辆的最大重力为
[2]弹力是由于物体发生弹性形变而产生的,因此车辆对这座桥面的压力,是因为轮胎发生弹性形变要恢复到原来的形状而对地面产生的力。
[3][4]汽车在快速行驶时,马路中间的空气流速大,根据流体压强与流速的关系可知,A位置的空气流速大,压强小,所以车后面的树叶总会向A方向飘动。
19. 如图,小明利用V=2mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压的值。
(1)利用刻度尺测量出___________的长度L为8cm,即可算出活塞的横截面积;
(2)活塞推至注射器的底端,用橡皮帽封住小孔,水平向右缓慢拉动注射器筒,活塞刚开始滑动时,弹簧测力计的示数F=2.4N,据此可测得大气压值p=___________ Pa;
(3)考虑到活塞与筒壁之间有摩擦,小明继续拉动一小段距离后,缓慢退回注射器筒,在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为F',则大气压值p'=___________(用V、L、F、F'表示)。
【答案】 ① 注射器刻度部分 ②. ③.
【解析】
【详解】(1)[1]据,可求活塞的横截面积,所以需要测量注射器有刻度部分的长度L。
(2)[2]活塞刚开始滑动时,所受的大气压强的压力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,它们的大小相等,则大气压强的压力为2.4N,活塞的横截面积
大气压值
(3)[3]活塞与筒壁之间有摩擦,则刚开始滑动时,活塞受到向右的拉力和向左的压力及摩擦力的作用,三个力是平衡力,则有
F=f+F压
活塞刚要到筒内部时,受到向右的拉力和摩擦力及向左的压力作用,三个力是平衡力,则有
F'+f=F压
解以上两式得,大气压强对活塞的压力
大气压值
20. 长江生态不断恢复,江面上再现“江豚群舞”的场景。小明利用3D打印机打印出江豚模型如图所示。把模型放在天平的左盘,天平平衡时,右盘中无砝码,游码的示数如图乙,模型的质量为___________g。将模型放入盛满水的溢水杯中,静止时沉入水底,溢出水2.5g。该模型的密度是___________g/cm3。
【答案】 ①. 3.6 ②. 1.44
【解析】
【详解】[1]由图示知,天平标尺的分度值为0.2N,模型的质量m=3.6g。
[2]静止时,模型排开水的体积等于自身的体积,所以模型的体积
模型的密度
21. 如图是行人与坦克在相同松软的地面上行走和行驶的情况,① 由图中信息可以知道,___________对松软地面的压力较大,___________对松软地面的压强较大。(以上两空均选填“行人”或“坦克”)②当此人发现双脚陷入时,他正确的做法___________。(选填“A”或“B”) A.迅速走动 B.立即卧倒
【答案】 ①. 坦克 ②. 行人 ③. B
【解析】
【详解】[1]图示中,坦克的重力比行人的大,则对松软地面的压力较大的是坦克。
[2]行人陷入地面,而坦克在地面上行驶自如,说明行人对松软地面的压强较大。
[3]人双腿陷入地面,说明对地面的压强较大,为了减少对地面的压强,在压力不变时,可通过增大受力面积来减小压强,所以正确的做法是B立即卧倒。
22. 将两块质量相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别轻轻放入相同的甲、乙两杯水中,静止时浮沉状态如图所示,则橡皮泥的密度___________(选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度,___________(选填“甲”或“乙”,下同)杯中的橡皮泥所受的浮力更大,静止时___________杯中的水对容器底部压强更大。
【答案】 ①. 大于 ②. 乙 ③. 乙
【解析】
【详解】[1]由图甲知,实心的球形橡皮泥在水中沉底,则橡皮泥的密度大于水的密度。
[2]图甲中,橡皮泥沉底,所受的浮力小于自身重力,图乙中,橡皮泥漂浮,所受的浮力等于自身重力,而现场橡皮泥的质量相同,重力相同,所以乙中橡皮泥所受浮力更大。
[3]乙中橡皮泥所受浮力更大,排开水的体积更大,而甲、乙两杯相同,杯中水相同,所以,乙中水的深度更深,静止时,乙杯中的水对容器底部压强更大。
23. 如图1所示,物块静止在水平的电梯底部,其右侧通过轻质弹簧与电梯壁相连,且弹簧处于水平伸长状态,当电梯由静止开始竖直向下运动,其速度与时间的关系图像如图2所示。若在0~10s内,物块相对电梯保持静止,则在第5s时,物块对电梯的压力___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)物块重力;在0~10s内,若物块相对于电梯运动,则最可能发生在___________s时间范围内。
【答案】 ①. 等于 ②.
【解析】
【详解】[1]物块相对电梯保持静止,第5s时,电梯匀速运动,处于平衡态,受力平衡,重力大小等于支持力,且支持力与压力是一对相互作用力,大小相等,则物体的压力等于物块重力。
[2]因为在物块向下做加速运动,根据力与运动的关系,物体合外力方向和运动方向相同,则重力大于支持力,且支持力与压力是一对相互作用力,大小相等,则物块对电梯的压力小于物块重力,此时对电梯的压力最小,摩擦力最小,因而弹力最有可能大于摩擦力,物块最可能发生运动。
24. 小明同学利用饮料瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”,玻璃瓶在饮料瓶中的情况如图所示(玻璃瓶口开着并倒置),玻璃瓶的横截面积为S=1.5cm2,此时玻璃瓶内外水面高度差h1=2.4cm,饮料瓶内水面到玻璃瓶底部高度差为h2,用力挤压饮料瓶到一定程度,发现玻璃瓶仍然保持竖直漂浮在水面,不计饮料瓶和小玻璃瓶中气体的重力,此过程中h1___________(变大、变小或不变,下同)、h2___________;空玻璃瓶的质量为___________g。
【答案】 ①. 不变 ②. 变大 ③. 3.6
【解析】
【详解】[1][2]用力挤压饮料瓶,瓶内气体的体积减小,气压变大,将水压入小玻璃瓶,将瓶中的空气压缩,这时浮沉子里进入一些水,浮沉子所受重力大于它受到浮力,于是向下沉,h2增大,最终还是漂浮。受到的浮力等于自身重力,开始时
即
即
解得
①
后来
即
即
解得
②
由①②知,因此h1不变。
[3]空玻璃瓶的质量
三、解答题(共44分)
25. 如图所示纸箱A静止在斜面上,画出纸箱对斜面的压力和纸箱受到的摩擦力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】纸箱对斜面的压力方向垂直于斜面向下,作用点在纸箱与斜面的接触面上;纸箱受到的摩擦力方向沿斜面向上,作用点画在纸箱A的重心,故作图如下:
26. 如图所示,一个小球悬浮在水中,画出小球受力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球在水中除了受到竖直向上的浮力F外,还受到竖直向下的重力G,根据物体的浮沉条件可知,F=G。故过小球的重心(球心)分别向上、向下作等长的有向线段,表示浮力和重力,并标F、G,作图如下:
27. 如图所示,物体M随小车一起向右运动。请根据小球m的状态,画出平放在光滑车厢底的物体M所受的支持力和弹簧对物体M的弹力。
【答案】
【解析】
【详解】向右运动着的小车,根据小球m向后摆动,说明小车在加速运动,M物体由于惯性保持原来的运动状态,则物体M相对于小车向左滑动,挤压弹簧,则弹簧对物体M的弹力方向右,支持力竖直向上,力的作用点都画在重心上,如图所示:
28. 如图甲所示,这是小明探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小明将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上相同数量的钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向___________(选填“相同”或“相反”),卡片保持平衡。再接下来___________(选填“需要”或“不需要”)在两端挂上不同数量钩码,观察卡片是否平衡,才能得到使物体平衡的两个力大小必须相等的结论。
(2)当小卡片平衡时,小明将小卡片转过一个角度,松手时小卡片___________(选填“能”或“不能”)平衡,由此实验步骤可知只有作用在___________上的两个力才能平衡;
(3)为了验证只有作用在___________上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小明将卡片从中间剪成两半;
(4)在探究同一问题时,小华将木块放在水平桌面上,设计了图乙所示的实验,同学们认为小明的实验装置优于小华。其主要原因是___________;
A。可减少摩擦力对实验的影响 B.小卡片是比较容易获取的材料
C。容易让小车在水平方向保持平衡 D.小卡片容易扭转
(5)小华在做实验时,左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度,如图丙所示,你认为小丽的装置___________进行实验(选填“能”或“不能”);
【答案】 ①. 相反 ②. 需要 ③. 不能 ④. 同一直线 ⑤. 同一物体 ⑥. A ⑦. 能
【解析】
【详解】(1)[1][2]如图所示,作用在小卡片上的两个拉力方向是相反的,接下来还要调整钩码个数来改变拉力大小,观察卡片是否平衡,才能得到使物体平衡的两个力大小必须相等的结论。
(2)[3][4]当小卡片平衡时,小明将小卡片扭转过一个角度,松手后小卡片不能平衡,由此只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
(3)[5]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小明将卡片从中间剪成两半
(4)[6]木块放在水平桌面上,钩码拉动木块时有摩擦力;换成纸片后,在水平方向上没有摩擦力;所以可减少摩擦力对实验的影响,所以小明的方案优于小华的方案,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(5)[7]小丽在做实验时,左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度,但两个力也满足二力平衡的条件的,能完成该实验。
29. 在学习牛顿第一定律时,同学们分组进行了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图1所示。
(1)实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的___________;然后通过___________反映阻力大小对小车运动的影响。
(2)按照图1甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容见下表:
接触面材料
小车受阻力情况
小车在水平面运动的距离s/cm
毛巾
大
23.2
棉布
较大
45.3
木板
小
97.5
同学们分析表中内容,得到的实验结论是:在其他条件相同时,小车受到的阻力越小,运动的距离越___________;进一步推理得出的结论是:不受阻力作用时,运动的小车将做________运动;牛顿第一定律告诉了我们物体的运动___________(填“需要”或“不需要”)力来维持。
(3)小车在棉布表面运动,如果刚好滑到了木板最右端,接下来改在木板上实验,最合理的操作方法是___________;
A.减轻小车的质量 B.降低小车释放的高度 C.增加木板的长度 D.增加木板的宽度
(4)接下来同学们找来一个木块,用弹簧测力计在图1甲乙丙三个不同表面沿水平方向匀速拉动木块,观察比较弹簧测力计的示数,可探究滑动摩擦力与___________的关系。小明认为这样弹簧测力计读数不方便,示数也不稳定,就设计了如图2所示实验装置,传感器与计算机连接,可获得力随时间变化的数据。先后将木块的上、下表面放在水平传送带上,并在木块上叠放不同数量的相同木块进行实验,得到如下表数据;
木块个数
1
2
3
4
5
…
传感器示数F/N
上表面
3
6
9
12
15
下表面
4
8
12
16
20
整个过程木块相对桌面静止,则木块与传送带之间的摩擦属于___________(选填“静摩擦”或“滑动摩擦”),传送带对木块的摩擦力方向为___________;由数据分析可知,该木块上表面比下表面更___________(选填“光滑”或“粗糙”)。
【答案】 ①. 速度 ②. 小车在水平面运动的距离 ③. 远 ④. 匀速直线 ⑤. 不需要 ⑥. C ⑦. 接触面粗糙程度 ⑧. 滑动摩擦 ⑨. 水平向右 ⑩. 光滑
【解析】
【详解】(1)[1]探究阻力对物体运动的影响实验时,应控制速度相同,改变接触面粗糙程度,所以使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时速度相同。
[2]阻力大小对小车运动的影响难以直接观察,本实验是利用转换法,通过观察小车在水平面运动的距离来判断阻力对物体运动的影响。
(2)[3]毛巾、棉布、木板粗糙程度依次变小,对小车的阻力依次变小,而小车运动的距离依次变大,分析表中内容,可得到的实验结论是:在其他条件相同时,小车受到的阻力越小,运动的距离越远。
[4][5]通过实验发现,在其他条件相同时,小车受到的阻力越小,运动的距离越远,进一步推理得出的结论是:不受阻力作用时,运动的小车将做匀速直线运动,因此牛顿第一定律告诉了我们物体的运动不需要力来维持。
(3)[6]实验中需要让同一小车从同一斜面的同一高度滑下,水平面的粗糙程度不同,当小车在棉布表面运动,刚好滑到了木板最右端,说明木板不够长,小车的质量和释放高度不能改变,而增加木板的宽度不能完成实验,因此只能增加木板的长度。
故选C。
(4)[7]接下来同学们找来一个木块,用弹簧测力计在图1甲乙丙三个不同表面沿水平方向匀速拉动木块,木块对水平面的压力大小不变,但三个接触面的粗糙程度不同,因此观察比较弹簧测力计的示数,可探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
[8]整个过程木块相对桌面静止,但相对于传送带,木块是运动的,因此木块与传送带之间的摩擦属于滑动摩擦。
[9]以传送带作为参照物,则木块向左运动,故传送带对木块的摩擦力方向为水平向右。
[10]由于木块相对于桌面静止,处于平衡状态,根据二力平衡可知传送带对木块的摩擦力大小与传感器对木块的拉力大小相等,传感器示数即为传送带对木块的摩擦力大小。由数据分析可知,在木块对传送带压力大小不变的情况下,下表面对木块的摩擦力大于上表面,因此该木块上表面比下表面更光滑。
30. 如图所示,是小莹同学用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验过程。
(1)使用前小莹应检查装置是否漏气,方法是用手无论轻压还是重压橡皮膜,若U形管中的液面都不能灵活升降,则说明该装置______(填“漏气”或“不漏气”)。该实验是通过U形管内液面______来显示液体内部压强大小;
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,则需通过______(填写下列正确选项前字母)方法可以进行调节;
A.拆除软管重新安装 B.从U形管内向外倒出适量水 C.向U形管内添加适量水
(3)比较图中______三图可知:同一深度,同种液体内部向各个方向的压强______(选填“相等”或“不相等”);
(4)比较丁戊两图可知:在同一深度,液体内部压强与液体______有关;小莹同学在实验过程中发现丁戊两图的实验现象差别太小,不利于观察,若想使橡皮膜在水或盐水中的同一深度处U形管左右液面的高度差更加明显,则她可以将U形管内的原来的水换成比水密度______(选填“更大”或“更小”)的液体;
(5)另一个同学小强实验时保持图丁中橡皮膜的位置不变,直接在图丁中的烧杯中放入一定量的浓盐水,搅匀后,发现倒入浓盐水后,压强计U形管两侧的液柱的高度差变大了,于是小华得出了:液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。老师指出这样得出结论不可靠,原因是:______。
【答案】 ①. 漏气 ②. 高度差 ③. A ④. 甲、乙、丙 ⑤. 相等 ⑥. 密度 ⑦. 更小 ⑧. 未控制橡皮膜所在深度相同
【解析】
【详解】(1)[1]按压橡皮膜会使探头内的气压大小发生改变,从而导致U形管中液体升降,若用手无论轻压还是重压橡皮膜,U形管中的液面都不升降,则说明该装置漏气。
[2]液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法。
(2)[3] 若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要要拆除软管重新安装,让U形管两端液面均和大气相通,这样U形管两端的液面就能相平,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(3)[4][5]甲、乙、丙图中,橡皮膜的朝向不同,深度相同,U形管中液面的高度差相同,由转换法可知,探头所处位置的液体压强相同,故比较甲、乙、丙三图可知:同一深度,同种液体内部向各个方向的压强相等。
(4)[6]比较丁戊两图可知中,橡皮膜的深度相同,盐水的密度大于水的密度,由转换法可知,盐水产生压强较大,故可得出,在同一深度,液体内部压强与液体的密度有关。
[7]探头在水、盐水中的深度相同,根据可知,深度相同,液体的密度相同,液体的压强相同,若U形管中的液体密度越小,则高度差越大,故可以将U形管内的原来的水换成比水密度更小的液体。
(5)[8]保持图丁中橡皮膜的位置不变,直接在图丁中的烧杯中放入一定量的浓盐水,液体的密度变大,但深度也变大,因为未控制橡皮膜所在深度相同,所以小华得出的结论错误。
31. 在“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验时,小红提出如下猜想:
猜想一:浮力的大小跟物体排开液体的体积有关;
猜想二:浮力的大小跟液体的密度有关;
猜想三:浮力的大小跟物体的密度有关;
(1)如图1所示甲、乙、丙三次实验,可以验证猜想___________是正确的;
(2)小红在验证猜想二时,根据测得的实验数据描绘出浮力与液体密度的关系图像,如图2所示。她分析后发现,由于误将物体受到的拉力当作了浮力,导致图像甲未经过坐标原点。由此可以推断:物体受到的浮力大小与液体密度的关系图像应是图2中的___________(选填“乙”、“丙”或“丁”)。由此说明当___________相同时,液体密度越___________,物体所受浮力越大;
(3)小红根据将物块A浸没在不同密度的液体中时,弹簧测力计的示数不同的特点,将弹簧测力计上的刻度用密度值标注,来测量不同液体的密度。已知物块A重3N,则该弹簧测力计上可标注的密度最大值为___________;
(4)为验证猜想三,小红选用了与物体A密度不同的物体B进行实验,她将物体B逐渐浸入水中,容器中的水面上升至图丁所示位置时(做上标记O),弹簧测力计示数恰好变为0。取出物体B后(B带出的水忽略不计),小红又将物体A缓慢浸入水中,她在水面上升到___________(选填“O点之上”“O点”或“O点之下”)位置时,读取弹簧测力计的示数,判断浮力的大小与物体密度是否有关。同组的其它同学认为小红的这个实验在操作上有一定难度不容易控制并有明显误差,提出了多种改进意见,你认为合理的是___________;
A.选两个质量相等、密度不同的实心物体分别浸没在水中,比较浮力大小
B.选两个体积相等、密度不同的实心物体分别浸没在水中,比较浮力大小
C.选两个密度相等、体积不同的实心物体分别浸没在水中,比较浮力大小
【答案】 ①. 一 ②. 丙 ③. 排液体积 ④. 大 ⑤. 1.5×103 ⑥. O点 ⑦. B
【解析】
【详解】(1)[1]如图1所示甲、乙、丙三次实验,液体的密度相同,排开液体的体积不同,浮力的大小不同,可以验证猜想一是正确的;
(2)[2][3][4]由称重法测量物体浮力可知,浮力与液体密度的关系为
①
如图所示,拉力的图像如图甲所示,则
②
对比①②可知,都符合一次函数的定义,是变量,是k值,且k值相同,故物体受到的浮力大小与液体密度的关系图像应是图2中的丙图;由此说明当排开液体的体积相同时,液体的密度越大,浮力越大。
(3)[5]已知物块A重3N,液体的密度越大,浮力越大,弹簧测力计的示数越小,弹簧测力计的示数最小值为0N,则最大的浮力为3N,如图1所示甲、乙、丙三次实验,物体A浸没在水中所受的浮力为
物体A的体积为
液体的密度为
则该弹簧测力计上可标注的密度最大值为。
(4)[6][7]小红又将物体A缓慢浸入水中,她在水面上升到O点保证排开液体的体积相同,液体的密度相同,观察弹簧测力计的示数,从而计算出浮力,从而验证猜想三;验证猜想三需要保证排开液体的体积相同,液体的密度相同,物体的密度不同;
A.选两个质量相等、密度不同的实心物体分别浸没在水中,没有保证排开液体的体积相同,故A不符合题意;
B.选两个体积相等、密度不同的实心物体分别浸没在水中,保证排开液体的体积相同,液体的密度相同,物体的密度不同,故B符合题意;
C.选两个密度相等、体积不同的实心物体分别浸没在水中,没有保证排开液体的体积相同,故C不符合题意。
故选B。
32. 我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600如图所示,飞机的某些参数如表所示。通过计算回答:
轮子与地面的总接触面积
5000cm2
空机质量
27.8t
蓄满水后总质量
53.5t
(1)飞机没有载重静止在水平跑道上时,对跑道的压强是多大?
(2)飞机蓄满水后在空中水平匀速飞行时,所受空气的升力是多少?
(3)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积是多大?
【答案】(1)5.56×105Pa;(2)5.35×105N;(3)53.5m3
【解析】
【详解】解:(1)飞机没有载重静止在水平跑道上时,对跑道的压力
F=G=mg=27.8×103kg×10N/kg=2.78×105N
对跑道的压强
(2)飞机蓄满水后总重力
G总=m总g=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N
飞机蓄满水后在空中水平匀速飞行时,所受空气的升力和总重力是平衡力,大小相等,所以所受空气的升力
F升=G总=5.35×105N
(3)飞机在水面上静止,处于漂浮状态,根据漂浮条件可得浮力
F浮=G总=5.35×105N
蓄满水在水面上静止时排开水的体积为
答:(1)飞机没有载重静止在水平跑道上时,对跑道的压强是5.56×105Pa;
(2)飞机蓄满水后在空中水平匀速飞行时,所受空气的升力是5.35×105N;
(3)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积是53.5m3。
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