精品解析:重庆市巴川量子学校2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
2024-08-08
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内容正文:
重庆巴川量子学校2023—2024学年度春期期末考试
初2025届 物理试题
(本卷共四个大题,满分100分,考试时间90分钟)(全卷g取10N/kg)
一、选择题(本题共12个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共38分)
1. 学习了物理以后,小量同学对一些物理量进行估测,以下估测正确的是( )
A. 量子教室的大气压强约为1×103Pa
B. 一个鸡蛋悬浮在盐水中时受到的浮力约为10N
C. 一个普通初二学生的质量约为50kg
D. 一名中学生从一楼走上三楼,克服重力做功约为300J
2. 人们在生活中常常利用增大或减小压强来解决问题,下面描述中利用了增大压强的是( )
A. 李明的书包背带缝制较宽 B. 李妈妈切菜前总要磨下菜刀
C. 火车轨道下放有很多枕木 D. 滑雪运动员所穿滑雪板较长
3. 3月24日上午7点,2024重庆马拉松正式开始,来自全球26个国家426个城市的3万名选手,在美丽的南滨路、巴滨路激情超越,品味山水重庆的独特魅力。以下说法正确的是( )
A. 运动员用力向后蹬地加速起跑,说明力可以改变物体的运动状态
B. 运动员到达终点线时不能立即停止下来,是由于受到惯性的作用
C. 运动员跑步过程中,如果以朝天门大桥为参照物,运动员是静止的
D. 运动员静止站立时,对水平地面的压力和受到的支持力是一对平衡力
4. 下列四幅图中,力的作用效果与其他不同的是( )
A. 甲图:在力的作用下小铁球做曲线运动
B. 乙图:在拉力的作用下,物体做圆周运动
C. 丙图:跳水运动员起跳时,将跳板向下压弯
D. 丁图:运动员用头顶球后,球的运动方向发生改变
5. 关于物体的内能、热量和温度的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体的内能增加,可能是外界对物体做功 B. 物体温度越高所含有的热量就越多
C. 物体吸收热量,温度一定升高,内能一定增大 D. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
6. 下列关于摩擦的说法错误的是( )
A. 若水平面无摩擦,自行车运动会加快
B. 用力捏自行车的刹车闸,是通过增大压力来增大摩擦力的
C. 气垫船通过向船底下喷气,使接触面彼此离开,可以减小摩擦力
D. 冬天冰雪封路时,汽车车轮装上防滑链是通过增大粗糙程度来增大摩擦力的
7. 如图所示,滚摆由最高点释放,旋转着下降到最低点后又上升,每次上升的最大高度逐渐降低。下列说法错误的是( )
A. 上升时滚摆的重力势能在增大
B. 该现象表明滚摆动能和势能可以相互转化
C. 下降时减少的重力势能等于增加的动能
D. 上升的最大高度逐渐降低,说明机械能不守恒
8. 在下列四幅图所示的工具中,使用时属于费力杠杆的是( )
A. 瓶盖起子 B. 核桃夹
C. 羊角锤 D. 筷子
9. 下列四幅图中,关于压强和浮力的应用,说法错误的是( )
A. 图甲:潜水艇从悬浮到漂浮,排开液体的重力变小
B. 图乙:壶中茶水静止时,壶嘴的液面与壶身的液面相平
C. 图丙:同一密度计,漂浮在不同液体中时,所受浮力不变
D. 图丁:“珠海云”科考船由长江行驶入大海,整个过程中浮力逐渐变大
10. 如图所示,用滑轮组提升重物时,将重600N的物体在10s内匀速提升了2m,已知动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中正确的是( )
A. 绳子自由端拉力移动的速度为0.6m/s B. 绳子自由端拉力F的大小为300N
C. 绳子自由端拉力F的功率为150W D. 滑轮组的机械效率为85.7%
11. 如图,水平桌面上放置着一个装有水足够深的圆柱形容器和质量相等的A、B两个实心小球。将A球放入容器内的水中,A球漂浮。取出A球后(带出的水忽略不计)再将B球放入容器内的水中,B球沉入容器底部。下列说法正确的是( )
A. A球的密度大于B球的密度
B. A球受到的浮力小于B球受到的浮力
C. 放入A球后水对容器底的压强大于放入B球后水对容器底的压强
D. 放入A球后容器对桌面的压强大于放入B球后容器对桌面的压强
12. 如图所示,两个质量相等、质地均匀的圆柱体甲、乙静止在水平地面上,其底面积之比,高度之比。现将乙沿水平方向切去高为∆h的阴影部分,并将其放到甲物体上。若,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两物体的密度之比为1∶4
B. 切割前,甲、乙对地面的压强之比为2∶1
C. 图中阴影部分的质量与甲物体的质量之比为3∶1
D. 将阴影部分放到甲物体上,此时甲、乙对地面的压强之比为1∶2
二、填空、作图题(本题共10个小题,每空1分,第22题每小问1分,共20分)
13. 意大利物理学家___________发现力是改变物体运动状态的原因,他的学生___________直接测量出大气压强的值。
14. 我国三峡工程是举世瞩目的大工程,三峡大坝上、下游水位差最高可达113m,三峡船闸工作过程应用了______原理,某船从上游经过船闸驶往下游,上、下游最大的压强差可以达到______Pa。
15. 聪明的小巴在教室里发现:窗外有风时会看到窗帘“飘”到窗______(选填“内”、“外”),这是因为在气体中,流速越快的位置压强越______。
16. 小川在体育课进行实心球投掷训练,不计空气阻力,在实心球上升过程中机械能______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。当实心球到达最高点,它处于______(选填“平衡”、“非平衡”)状态。
17. 小量家的燃气热水器将2kg的水从40℃加热到100℃,消耗了0.02m3的天然气,水吸收的热量是______J,燃气热水器的热效率是______。[,]
18. 一体积为的实心铁块,用细线系好,缓慢放入盛有水的溢水杯中,当其完全浸没在水中并稳定后,经测量从杯中溢出0.06kg的水。则实心铁块在水中所受到的浮力大小为______N。若水对铁块底部的压力大小为1.6N,则水对铁块顶部的压力大小为______N。(,g取10N/kg)
19. 如图所示,物体B在弹簧测力的拉动下水平向右做匀速直线运动,已知拉力F为5N,弹簧测力计示数为2N,若不计弹簧测力计和绳子重力,则物体A对B的摩擦力大小为______N,地面对A的摩擦力大小为______N。
20. 小明设计了一种榨甘蔗汁的器件,利用C对操作台的压力压出甘蔗汁,如图所示。其中轻质杠杆AOB以O为支点,杠杆A端与物体C的上表面中点用一根轻质硬棒连接,,该杠杆为______杠杆。物体C的质量为8kg,底面积为。当在B端用50N的动力F竖直向上拉时,杠杆在水平位置平衡,此时物体C对操作台表面的压强是______Pa。
21. 如图甲所示,将圆柱形水杯M竖直放置在具有一定高度的薄壁圆柱形容器中,容器自重为4N且装有一定量的水。M具有一定厚度,其质量为200g、外底面积为100cm2、高为12cm。现逐渐向M中加水,M外底到容器底部的距离h与加入水的质量m的关系如图乙所示,加水过程中M始终保持竖直,且不计杯壁上所沾的水。则最初未加水时,M所受浮力为______N,当加水质量为m1时,容器对水平桌面的压强为______Pa。
22.
(1)在图中作出力F对应的力臂L。
(2)如图,小球悬浮在水杯中,画出该小球所受到的浮力示意图。
三、实验探究题(本题共3个小题,23题5分,24题8分,25题9分,共22分)
23. 如图甲所示,小量用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热,以探究水和煤油的比热容大小关系。
(1)在图甲中组装器材时,发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底,应适当将______(填“A处向上”或“B处向下”)调整;
(2)要完成该实验,除了图甲、乙中所示的器材外,还需要的测量工具是______;
(3)根据实验数据,小量绘制出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图丙,分析图丙可知:水的比热容______(填“小于”成“大于”)煤油的比热容;
(4)由图丙能得到煤油的比热容是______J/(kg∙℃);[]
(5)实验结束后,小量又找来了一些冰块,探究了冰熔化过程中温度变化规律,如图丁所示,AB段和CD段图像的倾斜程度不同,说明同种物质的比热容与______有关。
24.
(1)小巴用如图所示装置探究滑轮组的机械效率,实验数据记录如表所示:
次数
物重G/N
物体上升高度h/cm
拉力F/N
机械效率
1
2
10
1.0
66.7%
2
3
10
1.4
71.4%
3
6
10
2.5
80.0%
①实验中应竖直向上______拉动弹簧测力计;
②由表中数据可知,绳端移动距离为______cm;
③分析数据可知,同一滑轮组,提升物体越重,滑轮组的机械效率______(选填“越高”、“越低”或“不变”)。
(2)同组的小川还利用如图所示的装置探究杠杆的平衡条件,如图是一根轻质杠杆,O点为支点,每一个钩码重2N。
④实验开始时,小川发现杠杆左端下沉,则他应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡,其目的是______;
⑤小川在杠杆A位置挂一个弹簧测力计,在B位置挂了2个钩码,将弹簧测力计沿D竖直向下拉,为使杠杆保持水平平衡,弹簧测力计的示数为______;若将钩码向右移动一格,且弹簧测力计下拉方向不变,为使杠杆仍保持水平平衡,弹簧测力计的示数变为______;
⑥若将弹簧测力计沿C斜向下拉,为使杠杆仍保持水平平衡,弹簧测力计示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
25. 如图是小量“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)由图乙可知,弹簧测力计的示数为______N;
(2)比较丁戊两图可知,物体在液体中所受浮力大小与______有关,盐水的密度为______;
(3)通过比较乙、丁两图得出结论:物体在液体中所受浮力大小跟物体浸在液体中的深度有关,据此得出的这一结论是______(选填“正确”或“错误”)的,原因是______;
(4)该实验所用的实心均匀物体不吸水,则其密度为______g/cm3;
(5)小量又利用电子秤对木块的密度进行了测量,如图所示,电子秤放在水平桌面上,实验中使用的是相同烧杯(含杯中水)和同一实心匀质木块;
①木块的质量为______g;
②由上述实验可计算出,木块的密度为______kg/m3;
③若实验测得的木块密度与真实值相比偏大,可能的原因是______。
四、论述与计算题(20题6分,27题8分,28题8分,共22分,解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不给分)
26. 端午假期,小巴的爸爸开车带家人一起前往四面山游玩。已知车和人的总质量为3×103kg,当其在水平地面上以20m/s的速度匀速直线行驶时,车受到的阻力为其总重的0.1倍,求:
(1)匀速行驶时,车的功率。
(2)匀速行驶5min时,牵引力所做的功。
27. 如图所示,将底面积为,重为10N的容器放在水平桌面上,容器内装有重60N,深的水。(,g取)求:
(1)A点处液体的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对水平桌面的压强。
28. 如图所示,水平桌面上有一个底面积为S=100cm2,重为2N的盛水的薄壁圆柱形容器。将用相同材料制成的空心球和实心球用细线系住放入容器中,它们刚好悬浮于水中,此时水深20cm,实心球和空心球的质量均为200g,现将细线剪断,最终空心球漂浮静止,实心球沉底,水面深度变化1.5cm,求:
(1)两个球在水中悬浮时受到的总浮力是多少N;
(2)空心球漂浮静止时,容器对桌面的压强;
(3)实心球的密度是多少g/cm3。
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重庆巴川量子学校2023—2024学年度春期期末考试
初2025届 物理试题
(本卷共四个大题,满分100分,考试时间90分钟)(全卷g取10N/kg)
一、选择题(本题共12个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共38分)
1. 学习了物理以后,小量同学对一些物理量进行估测,以下估测正确的是( )
A. 量子教室的大气压强约为1×103Pa
B. 一个鸡蛋悬浮在盐水中时受到的浮力约为10N
C. 一个普通初二学生的质量约为50kg
D. 一名中学生从一楼走上三楼,克服重力做功约为300J
【答案】C
【解析】
【详解】A.量子教室的大气压强约为1×105Pa,故A不符合题意;
B.一个鸡蛋重约0.5N,悬浮在盐水中时受到的浮力等于它的重力,约为0.5N,故B不符合题意;
C.成年人质量约为60kg,一个普通初二学生的质量略小于此,约为50kg,故C符合题意;
D.一名中学生重约500N,从一楼走上三楼上升的高度约为6m,克服重力做功约为
W=Gh=500N×6m=3000J
故D不符合题意。
故选C。
2. 人们在生活中常常利用增大或减小压强来解决问题,下面描述中利用了增大压强的是( )
A. 李明的书包背带缝制较宽 B. 李妈妈切菜前总要磨下菜刀
C. 火车轨道下放有很多枕木 D. 滑雪运动员所穿滑雪板较长
【答案】B
【解析】
【详解】A.李明的书包背带缝制较宽,是通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.李妈妈切菜前总要磨下菜刀,是通过减小受力面积来增大压强,故B符合题意;
C.火车轨道下放有很多枕木,是通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.滑雪运动员所穿滑雪板较长,是通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选B。
3. 3月24日上午7点,2024重庆马拉松正式开始,来自全球26个国家426个城市的3万名选手,在美丽的南滨路、巴滨路激情超越,品味山水重庆的独特魅力。以下说法正确的是( )
A. 运动员用力向后蹬地加速起跑,说明力可以改变物体的运动状态
B. 运动员到达终点线时不能立即停止下来,是由于受到惯性的作用
C. 运动员跑步过程中,如果以朝天门大桥为参照物,运动员是静止的
D. 运动员静止站立时,对水平地面的压力和受到的支持力是一对平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】A.运动员用力向后蹬地加速起跑时,运动员受到向前的作用力,速度增大,说明力可以改变物体的运动状态,故A正确;
B.运动员到达终点线时不能立即停止下来,是由于运动员具有惯性,要保持原来的运动状态,故B错误;
C.运动员跑步过程中,如果以朝天门大桥为参照物,运动员位置发生了变化,是运动的,故C错误;
D.运动员静止站立时,对水平地面的压力和受到的支持力是一对相互作用力,故D错误。
故选A。
4. 下列四幅图中,力的作用效果与其他不同的是( )
A. 甲图:在力的作用下小铁球做曲线运动
B. 乙图:在拉力的作用下,物体做圆周运动
C. 丙图:跳水运动员起跳时,将跳板向下压弯
D. 丁图:运动员用头顶球后,球的运动方向发生改变
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图:在力的作用下小铁球做曲线运动,是力改变了物体的运动状态;
B.乙图:在拉力的作用下,物体做圆周运动,是力改变了物体的运动状态;
C.丙图:跳水运动员起跳时,将跳板向下压弯,是力改变了物体的形状;
D.丁图:运动员用头顶球后,球的运动方向发生改变,是力改变了物体的运动状态;
力的作用效果与其他不同的是C,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5. 关于物体的内能、热量和温度的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体的内能增加,可能是外界对物体做功 B. 物体温度越高所含有的热量就越多
C. 物体吸收热量,温度一定升高,内能一定增大 D. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
【答案】A
【解析】
【详解】A.因为改变内能的方式有做功和热传递,因此可能是外界对物体做功使物体的内能增加,故A正确;
B.热量为发生热传递的过程量,描述时只能说吸收或放出,不能说具有或含有,故B错误;
C.物体吸收热量,内能一定增大 ,但温度不一定升高,例如晶体的熔化过程,故C错误;
D.热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,故D错误。
故选A。
6. 下列关于摩擦的说法错误的是( )
A. 若水平面无摩擦,自行车运动会加快
B. 用力捏自行车的刹车闸,是通过增大压力来增大摩擦力的
C. 气垫船通过向船底下喷气,使接触面彼此离开,可以减小摩擦力
D. 冬天冰雪封路时,汽车车轮装上防滑链是通过增大粗糙程度来增大摩擦力的
【答案】A
【解析】
【详解】A.若水平面无摩擦,自行车在水平方向上受平衡力,将保持原来的状态,故A错误,符合题意;
B.用力捏自行车的刹车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦,故B正确,不符合题意;
C.气垫船通过向船底下喷气,在船底和水面间形成一层空气垫,使接触面彼此离开,从而减小摩擦力,故C正确,不符合题意;
D.冬天冰雪封路时,汽车车轮装上防滑链,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D正确,不符合题意。
故选A。
7. 如图所示,滚摆由最高点释放,旋转着下降到最低点后又上升,每次上升的最大高度逐渐降低。下列说法错误的是( )
A. 上升时滚摆的重力势能在增大
B. 该现象表明滚摆动能和势能可以相互转化
C. 下降时减少的重力势能等于增加的动能
D. 上升的最大高度逐渐降低,说明机械能不守恒
【答案】C
【解析】
【详解】AB.滚摆下降时,质量不变,速度变大,高度减小,即动能变大,重力势能减小,将重力势能转化为动能;滚摆上升 时,质量不变,速度变小,高度增大,即动能变小,重力势能增大,将动能转化为重力势能;该现象表明滚摆动能和势能可 以相互转化,故AB正确,不符合题意;
C.由于存在摩擦,故一部分机械能转化内能,下降时减少的重力势能大于增加的动能,故C错误,符合题意;
D.上升的最大高度逐渐降低,说明机械能转化为其他形式的能,故机械能不守恒,故D正确,不符合题意。
故选C。
8. 在下列四幅图所示的工具中,使用时属于费力杠杆的是( )
A. 瓶盖起子 B. 核桃夹
C. 羊角锤 D. 筷子
【答案】D
【解析】
【详解】A.起子的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A不符合题意;
B.核桃夹的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B不符合题意;
C.羊角锤的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C不符合题意;
D.筷子的动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D符合题意。
故选 D。
9. 下列四幅图中,关于压强和浮力的应用,说法错误的是( )
A. 图甲:潜水艇从悬浮到漂浮,排开液体的重力变小
B. 图乙:壶中茶水静止时,壶嘴的液面与壶身的液面相平
C. 图丙:同一密度计,漂浮在不同液体中时,所受浮力不变
D. 图丁:“珠海云”科考船由长江行驶入大海,整个过程中浮力逐渐变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲:潜水艇从悬浮到漂浮,排开液体的体积变小,所以,排开液体的重力变小,故A正确,不符合题意;
B.图乙:壶身和壶嘴构成连通器,根据连通器原理可知,壶中茶水静止时,壶嘴的液面与壶身的液面相平,故B正确,不符合题意;
C.图丙:同一密度计,漂浮在不同液体中时,受到的浮力都等于密度计的重力,所受浮力不变,故C正确,不符合题意;
D.图丁:“珠海云”科考船由长江行驶入大海,整个过程中受到的浮力始终等于船的重力,浮力保持不变,故D错误,符合题意。
故选D。
10. 如图所示,用滑轮组提升重物时,将重600N的物体在10s内匀速提升了2m,已知动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中正确的是( )
A. 绳子自由端拉力移动的速度为0.6m/s B. 绳子自由端拉力F的大小为300N
C. 绳子自由端拉力F的功率为150W D. 滑轮组的机械效率为85.7%
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题知,承担物重的绳子段数为n=2,物体在10s内匀速提升了2m,则物体上升的速度为
绳子自由端拉力移动的速度为
故A错误;
B.不计绳重和摩擦,绳子自由端拉力F的大小为
故B错误;
C.绳子自由端拉力F的功率为
故C错误;
D.滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
11. 如图,水平桌面上放置着一个装有水足够深的圆柱形容器和质量相等的A、B两个实心小球。将A球放入容器内的水中,A球漂浮。取出A球后(带出的水忽略不计)再将B球放入容器内的水中,B球沉入容器底部。下列说法正确的是( )
A. A球的密度大于B球的密度
B. A球受到的浮力小于B球受到的浮力
C. 放入A球后水对容器底的压强大于放入B球后水对容器底的压强
D. 放入A球后容器对桌面的压强大于放入B球后容器对桌面的压强
【答案】C
【解析】
【详解】A.将A放入水中,A漂浮,A球的密度小于水的密度,B球放入水中,B沉入容器底部,B球的密度大于水的密度,所以A的密度小于B的密度,故A错误;
B.已知两个小球的质量相同,重力相同,A球漂浮,浮力等于重力,即
B球沉底,浮力小于重力
所以A受到的浮力大于B受到的浮力,故B错误;
C.由B知,A受到的浮力大于B受到的浮力,根据阿基米德原理知A排开液体的体积大于B排开液体的体积,A的液面升高的多,根据知,放入A后比放入B后水对容器底的压强大,故C正确;
D.因为AB的质量相等,放入A后与放入B后容器对桌面的压力相等,根据知放入A后与放入B后容器对桌面的压强相等,故D错误。
故选C。
12. 如图所示,两个质量相等、质地均匀的圆柱体甲、乙静止在水平地面上,其底面积之比,高度之比。现将乙沿水平方向切去高为∆h的阴影部分,并将其放到甲物体上。若,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两物体的密度之比为1∶4
B. 切割前,甲、乙对地面的压强之比为2∶1
C. 图中阴影部分的质量与甲物体的质量之比为3∶1
D. 将阴影部分放到甲物体上,此时甲、乙对地面的压强之比为1∶2
【答案】D
【解析】
【详解】A. 由题意知,设甲、乙质量为m,则甲、乙两物体的密度之比
故A错误;
B. 根据,质地均匀的圆柱体甲、乙静止在水平地面上,对地面的压强之比
故B错误;
C. 已知Δh:h乙=1:3,因为乙是质地均匀的圆柱体,截去,即截去的质量是,所以阴影部分的质量与乙物体的质量之比为1:3,又因为甲、乙质量相等,所以图中阴影部分的质量与甲物体的质量之比为1:3,故C错误;
D. 将阴影部分放到甲上,甲对地面的压力为
乙对地面的压力为
根据可知,此时甲、乙对地面的压强之比
故D正确。
故选D。
二、填空、作图题(本题共10个小题,每空1分,第22题每小问1分,共20分)
13. 意大利物理学家___________发现力是改变物体运动状态的原因,他的学生___________直接测量出大气压强的值。
【答案】 ①. 伽利略 ②. 托里拆利
【解析】
【详解】[1]意大利物理学家伽利略用理想斜面实验发现力是改变物体运动状态的原因,推翻了力是维持物体运动状态的原因的说法。
[2]托里拆利用玻璃管、水银和水银槽直接测量出大气压强的值,大气压的值等于水银槽水银面上方玻璃管内水银柱产生的压强。
14. 我国三峡工程是举世瞩目的大工程,三峡大坝上、下游水位差最高可达113m,三峡船闸工作过程应用了______原理,某船从上游经过船闸驶往下游,上、下游最大的压强差可以达到______Pa。
【答案】 ①. 连通器 ②. 1.13×106
【解析】
【详解】[1]船闸与上下游形成连通器,在打开阀门后,底部的水连通,当水面不流动时,液面保持相平,这样可使船平稳通过,所以说船闸是利用连通器原理工作的。
[2]上、下游最大的压强差可以达到
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×113m=1.13×106Pa
15. 聪明的小巴在教室里发现:窗外有风时会看到窗帘“飘”到窗______(选填“内”、“外”),这是因为在气体中,流速越快的位置压强越______。
【答案】 ①. 外 ②. 小
【解析】
【详解】[1][2]风沿着外墙吹过时,窗帘外侧空气流速大、压强小,内侧空气流速小、压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗户外面。
16. 小川在体育课进行实心球投掷训练,不计空气阻力,在实心球上升过程中机械能______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。当实心球到达最高点,它处于______(选填“平衡”、“非平衡”)状态。
【答案】 ①. 不变 ②. 非平衡
【解析】
【详解】[1]球在上升过程中,不计空气阻力,只有动能转化为重力势能,所以球的机械能不变。
[2]球上升到最高点时,球受到合力等于自身的重力,方向竖直向下,故此时球所受的力不是平衡力,此时球处于非平衡状态。
17. 小量家的燃气热水器将2kg的水从40℃加热到100℃,消耗了0.02m3的天然气,水吸收的热量是______J,燃气热水器的热效率是______。[,]
【答案】 ①. 5.04×105 ②. 72%
【解析】
【详解】[1]水吸收的热量是
[2]燃烧0.02m3的天然气放出的热量为
则燃气热水器的热效率是
18. 一体积为的实心铁块,用细线系好,缓慢放入盛有水的溢水杯中,当其完全浸没在水中并稳定后,经测量从杯中溢出0.06kg的水。则实心铁块在水中所受到的浮力大小为______N。若水对铁块底部的压力大小为1.6N,则水对铁块顶部的压力大小为______N。(,g取10N/kg)
【答案】 ①. 1 ②. 0.6
【解析】
【详解】[1]实心铁块在水中所受到的浮力大小为
[2]水对铁块顶部的压力大小为
19. 如图所示,物体B在弹簧测力的拉动下水平向右做匀速直线运动,已知拉力F为5N,弹簧测力计示数为2N,若不计弹簧测力计和绳子重力,则物体A对B的摩擦力大小为______N,地面对A的摩擦力大小为______N。
【答案】 ①. 2 ②. 3
【解析】
【详解】[1]物体B在弹簧测力计拉力和A对B的摩擦力的作用下保持静止状态,这两个力是一对平衡力,大小相等,所以,A对B的摩擦力大小为2N。
[2]A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力,大小相等,所以,B对A的摩擦力大小为2N;物体A做匀速直线运动,在水平方向上受到拉力、地面对它水平向左的摩擦力和B对A水平向左的摩擦力,这三个力平衡,所以,地面对A的摩擦力大小为
20. 小明设计了一种榨甘蔗汁的器件,利用C对操作台的压力压出甘蔗汁,如图所示。其中轻质杠杆AOB以O为支点,杠杆A端与物体C的上表面中点用一根轻质硬棒连接,,该杠杆为______杠杆。物体C的质量为8kg,底面积为。当在B端用50N的动力F竖直向上拉时,杠杆在水平位置平衡,此时物体C对操作台表面的压强是______Pa。
【答案】 ①. 省力 ②. 1.8×104
【解析】
【详解】[1]由题知,O为支点,因为AB=3OA ,所以OB=2OA ,则动力臂大于阻力臂,此杠杆为省力杠杆。
[2]由杠杆平衡条件可得
杠杆A端受到的力
杠杆A端受到的力方向竖直向上,由于力的作用是相互的,物体C受到硬杆的竖直向下的压力
此时物体对水平地面的压力
受力面积为
S=100cm2=0.01m2
物体对水平地面的压强
21. 如图甲所示,将圆柱形水杯M竖直放置在具有一定高度的薄壁圆柱形容器中,容器自重为4N且装有一定量的水。M具有一定厚度,其质量为200g、外底面积为100cm2、高为12cm。现逐渐向M中加水,M外底到容器底部的距离h与加入水的质量m的关系如图乙所示,加水过程中M始终保持竖直,且不计杯壁上所沾的水。则最初未加水时,M所受浮力为______N,当加水质量为m1时,容器对水平桌面的压强为______Pa。
【答案】 ①. 2 ②. 2300
【解析】
【详解】[1]由题意和图象可知,最初未加水时,M处于漂浮状态,则M所受浮力为
F浮=G物=m物g=200×10-3kg×10N/kg=2N
[2]由图乙分析可知,开始时M外底到容器底部的距离h为14.5cm,当逐渐向M中加水时,M会逐渐下降,h会逐渐减小;当加水800g后,M内水装满,此时水会进入容器中,由于h又逐渐增加,则可知装满水的水杯M处于漂浮状态;当加水m1后,h不再变化,说明此时容器中的水已加满。综上所述可知,当加水800g后,水杯受到的浮力等于M的重力和加入水的重力,即
F浮=GM+G加水1=(0.2kg+0.8kg)×10N/kg=10N
根据F浮=ρ液gV排可知,此时排开水的体积
则M浸入的深度为
因M处于漂浮状态,则加水m1后,容器中水的总高度为
h总=h′+h1=11cm+10cm=21cm=0.21m
当加水800g时,增加的浮力等于水的重力,即
∆F浮=G加水1=0.8kg× 10N/kg=8N
根据F浮=ρ液gV排可知,此时增加排开水的体积为
M浸入水的高度增加了
容器中水上升的体积,等于增加排开水的体积,即
∆V排=(S容-SM)∆h
由此可知容器的底面积为
当加水质量为m1时,容器对桌面的压力等于容器的重力与加入水的总重力及M的重力;由于水杯漂浮,加入水的总重力与M的重力之和等于其排开水所受到的重力,即容器对桌面的压力
F=G容+G水+G排水=G容 +G水总=4N+1.0×103kg/m3×10N/kg×0.21m×2×10-2m2=46N
容器对水平桌面的压强为
22.
(1)在图中作出力F对应的力臂L。
(2)如图,小球悬浮在水杯中,画出该小球所受到的浮力示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
由支点向力F的作用线作垂线,垂线段即为对应力臂,故作图如下:
【小问2详解】
小球受到的浮力方向竖直向上,作用点在小球的重心,故作图如下:
三、实验探究题(本题共3个小题,23题5分,24题8分,25题9分,共22分)
23. 如图甲所示,小量用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热,以探究水和煤油的比热容大小关系。
(1)在图甲中组装器材时,发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底,应适当将______(填“A处向上”或“B处向下”)调整;
(2)要完成该实验,除了图甲、乙中所示的器材外,还需要的测量工具是______;
(3)根据实验数据,小量绘制出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图丙,分析图丙可知:水的比热容______(填“小于”成“大于”)煤油的比热容;
(4)由图丙能得到煤油的比热容是______J/(kg∙℃);[]
(5)实验结束后,小量又找来了一些冰块,探究了冰熔化过程中温度变化规律,如图丁所示,AB段和CD段图像的倾斜程度不同,说明同种物质的比热容与______有关。
【答案】(1)A处向上
(2)秒表、天平 (3)大于
(4)2.1×103 (5)物质的状态
【解析】
【小问1详解】
在图甲中组装器材时,发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底,要用要酒精灯的外焰加热,应适当将A处向上调整。
【小问2详解】
用相同的酒精灯加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,故需要秒表;根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故需要天平。
【小问3详解】
由图丙知道,升高30℃,水和煤油的加热时间分别为20min和10min,说明相同质量升高相同的温度,水吸收的热量多,故水的比热容大于煤油的比热容。
【小问4详解】
由图丙可知,升高30℃,水和煤油的加热时间分别为20min和10min,由转换法,两种物质的吸热之比为2∶1,由知道,在质量和升高的温度相同的情况下,吸热与比热容成正比,煤油的比热容是
【小问5详解】
由图丁知道,AB段(固态)和CD(液态)段升高的温度相同,而加热时间不同,吸热不同(因质量是物体的一种属性,不随状态的改变而变化),故AB段(固态)和CD段的质量不变,故冰和水的吸热能力不同,说明同种物质的比热容与物质的状态有关。
24.
(1)小巴用如图所示装置探究滑轮组的机械效率,实验数据记录如表所示:
次数
物重G/N
物体上升高度h/cm
拉力F/N
机械效率
1
2
10
1.0
66.7%
2
3
10
1.4
71.4%
3
6
10
2.5
80.0%
①实验中应竖直向上______拉动弹簧测力计;
②由表中数据可知,绳端移动距离为______cm;
③分析数据可知,同一滑轮组,提升物体越重,滑轮组的机械效率______(选填“越高”、“越低”或“不变”)。
(2)同组的小川还利用如图所示的装置探究杠杆的平衡条件,如图是一根轻质杠杆,O点为支点,每一个钩码重2N。
④实验开始时,小川发现杠杆左端下沉,则他应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡,其目的是______;
⑤小川在杠杆A位置挂一个弹簧测力计,在B位置挂了2个钩码,将弹簧测力计沿D竖直向下拉,为使杠杆保持水平平衡,弹簧测力计的示数为______;若将钩码向右移动一格,且弹簧测力计下拉方向不变,为使杠杆仍保持水平平衡,弹簧测力计的示数变为______;
⑥若将弹簧测力计沿C斜向下拉,为使杠杆仍保持水平平衡,弹簧测力计示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 匀速 ②. 30 ③. 越高
(2) ①. 右 ②. 便于测量力臂大小 ③. 3N ④. 4N ⑤. 变大
【解析】
【小问1详解】
[1]在实验过程中为了使弹簧测力计示数稳定,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计。
[2]由图可知,承担物重的绳子股数n为3;由表格信息可知,物体上升的高度h为10cm,则绳端移动距离
[3]由表格信息可知,同一滑轮组,提升物体越重,所需拉力越大,机械效率越高。
【小问2详解】
[1][2]实验开始时,若发现杠杆左端下沉,右端上翘,则平衡螺母应向右移动,使杠杆在水平位置平衡,此时可以直接在杠杆上读出力臂的大小。
[3]设杠杆一个小格的长度为l,一个钩码重为G,根据杠杆平衡条件可得
解得
为使杠杆保持水平平衡,弹簧测力计的示数为3N。
[4]若将钩码向右移动一格,且弹簧测力计下拉方向不变,根据杠杆平衡条件可得
解得
为使杠杆仍保持水平平衡,弹簧测力计的示数变为4N。
[5]若将弹簧测力计沿C斜向下拉,则杠杆左侧力臂减小,为使杠杆仍保持水平平衡,根据杠杆平衡条件可知,弹簧测力计示数将变大。
25. 如图是小量“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)由图乙可知,弹簧测力计的示数为______N;
(2)比较丁戊两图可知,物体在液体中所受浮力大小与______有关,盐水的密度为______;
(3)通过比较乙、丁两图得出结论:物体在液体中所受浮力大小跟物体浸在液体中的深度有关,据此得出的这一结论是______(选填“正确”或“错误”)的,原因是______;
(4)该实验所用的实心均匀物体不吸水,则其密度为______g/cm3;
(5)小量又利用电子秤对木块的密度进行了测量,如图所示,电子秤放在水平桌面上,实验中使用的是相同烧杯(含杯中水)和同一实心匀质木块;
①木块的质量为______g;
②由上述实验可计算出,木块的密度为______kg/m3;
③若实验测得的木块密度与真实值相比偏大,可能的原因是______。
【答案】(1)2.4 (2) ①. 液体的密度 ②. 1.1×103kg/m3
(3) ①. 错误 ②. 没有控制排开液体体积相同
(4)1.5 (5) ①. 30 ②. 0.6×103 ③. 木块吸水或木块没能完全浸没在水中
【解析】
【小问1详解】
弹簧测力计的分度值为0.2N,由图乙知道弹簧测力计的读数为2.4N
【小问2详解】
[1]观察丁、戊两图知道,液体的密度不同,而排开液体的体积相同;因测力计示数不同,由称重法知道,物体受到的浮力不同,故物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
[2]由甲图知道,物体的重力为G=3.0N,由图丙知道,完全浸没时弹簧测力计的拉力为
F拉=1.0N
由称重法知道,该物体浸没在水中所受浮力的大小为
根据阿基米德原理知道,浸没时排开的水的体积即物体的体积
根据称重法测浮力知道,浸物体没在盐水中时受的浮力为
根据阿基米德原理知道,盐水的密度为
【小问3详解】
要探究物体浸在液体中的浮力大小与浸在液体中的深度是否有关,需要改变浸入在液体中的深度,但是要控制排开液体的体积相同,而乙、丁两图没有控制物体排开液体的体积相同,所以得出的结论是错误的。
【小问4详解】
由G=mg知道,物体的质量为
物体的密度为
【小问5详解】
[1] 木块漂浮在水中时,电子秤的示数增加了30g,增加的质量就是木块的质量,所以木块的质量为
m木=130g-100g=30g
[2]由图知道,木块浸没在水中时,会受到水的浮力作用,浮力竖直向上。根据力的作用是相互的,木块会反作用一个力给水,大小等于木块受到的浮力,方向竖直向下,使得水对电子秤的压力增大。所以浮力大小等于电子秤增加的压力,所以有
木块浸没在水中时,排开水的体积等于木块的体积,结合阿基米德原理公式知道,木块的体积为
所以木块的密度为
[3]实验测得的木块密度与真实值相比偏大,可能是图2第3图中电子秤的示数偏小,使对应的浮力数值偏小,利用浮力测得的木块体积偏小,使最后求得的木块密度值偏大,因此可能的原因是木块吸水或木块没能完全浸没等。
四、论述与计算题(20题6分,27题8分,28题8分,共22分,解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不给分)
26. 端午假期,小巴的爸爸开车带家人一起前往四面山游玩。已知车和人的总质量为3×103kg,当其在水平地面上以20m/s的速度匀速直线行驶时,车受到的阻力为其总重的0.1倍,求:
(1)匀速行驶时,车的功率。
(2)匀速行驶5min时,牵引力所做的功。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
汽车做匀速直线运动,它受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,牵引力大小为
匀速行驶时,车的功率为
【小问2详解】
匀速行驶5min时,牵引力所做的功为
27. 如图所示,将底面积为,重为10N的容器放在水平桌面上,容器内装有重60N,深的水。(,g取)求:
(1)A点处液体的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对水平桌面的压强。
【答案】(1);(2)50N;(3)
【解析】
【详解】解:(1)A点的深度为
A点处液体的压强
(2)水对容器底的压强为
水对容器底的压力是
(3)容器对水平桌面的压力等于容器的重力加水的重力,容器对水平桌面的压强为
答:(1)A点处液体的压强;
(2)水对容器底的压力是50N;
(3)容器对水平桌面的压强是。
28. 如图所示,水平桌面上有一个底面积为S=100cm2,重为2N的盛水的薄壁圆柱形容器。将用相同材料制成的空心球和实心球用细线系住放入容器中,它们刚好悬浮于水中,此时水深20cm,实心球和空心球的质量均为200g,现将细线剪断,最终空心球漂浮静止,实心球沉底,水面深度变化1.5cm,求:
(1)两个球在水中悬浮时受到的总浮力是多少N;
(2)空心球漂浮静止时,容器对桌面的压强;
(3)实心球的密度是多少g/cm3。
【答案】(1)4 (2)2200Pa
(3)4
【解析】
【小问1详解】
实心球和空心球的总质量
由于实心球和空心球刚好悬浮于水中,则受到的总浮力
【小问2详解】
水和空心球、实心球的总重为
则容器对桌面的压强
【小问3详解】
实心球和空心球刚好悬浮于水中受到的总浮力为4N,则实心球和空心球的总体积
空心球漂浮时受到的浮力
由可知,空心球排开水的体积
空心球漂浮静止,实心球沉底,水面深度变化1.5cm,则空心球露出水面的体积
所以,实心球的体积
故实心球的密度
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