精品解析:陕西省西安市工业大学附属中学2023一2024学年八年级下学期期末考试物理试题
2024-08-09
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内容正文:
2023—2024学年度第二学期期末考试
八年级物理试卷
一、单选题(每题2分,共40分)
1. 豆浆油条是很多人的早餐选择,以下说法正确的是( )
A. 喝豆浆的杯子容积约5L
B. 豆浆的密度约为9×103kg/m3
C. 一根油条的质量约为500g
D. 图中油条的长度约为15cm
2. 有关天平的使用,下列说法正确的是( )
A. 把已调节好的天平移到另一处使用,不需要重新调节
B. 判断天平横梁是否平衡时,一定要等到指针完全静止下来
C. 从砝码盒中取放砝码时,必须使用镊子
D. 称量过程中可以调节平衡螺母
3. 5月8日,嫦娥六号探测器成功进入环月轨道飞行。据悉探测器使用的纳米气凝胶材料能在“极热”和“极寒”的严酷环境下,保证探测器正常工作。这种材料还具有超轻特性,它的质量是同体积水的0.015倍。(ρ水=1.0×103 kg/m3)下列说法不正确的是( )
A. 纳米气凝胶具有耐高温的性能 B. 纳米气凝胶的质量小所以具有超轻特性
C. 纳米气凝胶具有极差的导热性 D. 纳米气凝胶密度约为0.015g/cm3
4. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 研究表明,星系离地球远去,说明宇宙正在收缩
B. 宇宙的中心不是地球,而应该是太阳
C. 春天柳絮飞舞,说明分子在永不停息的做无规则运动
D. 原子、质子、电子是按照尺度由大到小的顺序排列的
5. 2024年春晚西安分会场的节目《山河诗长安》,在张若昀和虚拟人物的一次次吟诗作对中,展现了古代长安与今朝西安穿越时空的风貌,灯火暖长安,龙启中国年。下列有关说法正确的是( )
A. “古人今人若流水,共看明月皆如此”中的“水”的密度是,其物理意义是每水的质量为
B. “君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪”中的“镜”破了难圆,是因为分子间斥力大于引力
C. “君不见黄河之水天上来,奔流到海不复回”中的“黄河水”受到的重力方向总是竖直向下
D. “人生得意须尽欢,莫使金樽空对月”中的“金”常被用来拉成金丝做成精美的工艺品,说明金具有良好的弹性
6. 1911年,卢瑟福在“粒子散射实验”的基础上提出了原子的核式结构模型。已知粒子是一种带正电且质量较大的粒子,当用高速运动的粒子轰击金箔时,出现了多条不同的运动轨迹,a、b、c、d是其中的四条(如图),其中能推测出金的原子核带正电且所带电荷量较大的是轨迹( )
A. a B. b C. c D. d
7. 小明对一些概念和知识进行归类整理如图,对于大圈Q与小圈O和P的关系,说法正确的是( )
A. Q为地月系,O为太阳系,P为人类
B. Q为太阳系,O为地月系,P为银河系
C. Q为原子,O为原子核中的质子,P为核外电子
D. Q为原子核,O为原子核中的质子,P为核外电子
8. 竹升面是广州传统美食,其制作方法是先搓面、和面,再用竹升(大茅竹竿)压打面皮,如题图。这样压打出来的面条口感细腻,爽脆弹牙,韧劲十足。以下说法正确的是( )
A. 搓面时,面团发生弹性形变
B. 用竹升把面团压打成面皮,说明力可以改变物体的形状
C. 竹升产生的弹力是由面皮形变产生的
D. 人对竹升的压力就是人所受的重力
9. 2024年3月2日宇航员汤洪波在我国空间站上开展生活实验,下列现象不会发生的是( )
A. 水杯里的水倒不进嘴巴里 B. 敲不烂鸭蛋
C. 摘下的眼镜停留在空中 D. 弹簧测力计可以测苹果对弹簧的拉力
10. 小明同学在“探究重力与质量的关系”的实验中,根据测量不同质量钩码所受重力的数据画出了如图所示的G-m图像。下列说法正确的是( )
A. 利用原有器材,在月球表面也可以完成此实验
B. 多次实验的目的是减小误差
C. 实验得出的结论是:物体的质量与其所受重力成正比
D. 分析图像可得重力和质量的比值为9.8 N/kg,表示1kg=9.8 N
11. 如图所示,大力同学用力将一块正方体木板沿粗糙斜面推上卡车,经A点推到B点时中途感觉很累,停下休息,关于木板在A、B时摩擦力方向分别是( )
A. 在A点时沿斜面向下,在B点时沿斜面向上 B. 在A点时沿斜面向上,在B点时沿斜面向下
C. 在A点时沿斜面向下,在B点时沿斜面向下 D. 在A点时沿斜面向上,在B点时沿斜面向上
12. 下列是生活中的一些摩擦现象:①人走路时鞋底与地面之间的摩擦;②汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦;③骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦;4'皮带传动时,皮带与皮带轮之间的摩擦;⑤夹取食物时,筷子与食物间的摩擦。其中属于有益摩擦的是 ( )
A. ①②③ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①④⑤
13. 2024年2月18日,在马来西亚沙阿兰举行的亚洲羽毛球团体锦标赛男子团体决赛中,中国队3比0战胜马来西亚队,获得冠军。下列说法正确的是( )
A. 球拍击打羽毛球产生弹力,随后羽毛球形变产生对球拍的力
B. 静止站在地面上的运动员对地面的压力和运动员受到的支持力是一对相互作用力
C. 在运动员跑动反击的过程中,因为要做加速运动,所以地面对脚的摩擦力要大于脚对地面的摩擦力
D. 落在水平地面上的羽毛球所受地面的支持力与羽毛球对地面的压力是一对平衡力
14. 越剧小生陈丽君凭借出色的人物塑造迅速成为全网关注的焦点,并将越剧这一传统文化再次带入到观众的精神视野中来,如图所示是2023年全国地方戏精粹展演陈丽君的演出瞬间,下列说法正确的是( )
A. 在伞离开陈丽君的手后,如果速度越大,那么惯性越大,飞得更远
B. 抛出伞后,伞能继续飞,是因为伞具有惯性
C. 在伞离开陈丽君的手后,手与伞之间力的作用是相互的
D. 伞被倾斜向上抛到最高点时,若一切外力同时消失,伞将保持静止状态
15. 为了说明骑电动车要戴安全头盔的道理,小雨同学做了一个模拟实验:将两个相似的鸡蛋甲、乙分别放在纸筒上,鸡蛋甲上方放一个轻质瓶盖,拿一根金属筷子用大小相同的力分别敲击,如图所示,结果鸡蛋甲完好无损,鸡蛋乙立即破碎。叙述错误的是( )
A. 金属筷子对鸡蛋的力远远大于鸡蛋对筷子的力
B. 放上瓶盖后可以增大受力面积
C. 敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙小
D. 鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
16. A、B为各表面粗糙程度相同的由同种材料制成的实心正方体,分别以甲、乙、丙三种情况在相同的水平桌面上一起做匀速直线运动,如图所示。下列说法中( )
①
②乙中的B不受摩擦力
③丙中A、B间的摩擦力大小等于F3
④三种情况中,A所受摩擦力大小关系为
A. 只有①②正确 B. 只有②③正确
C. 只有①④正确 D. 只有②③④正确
17. 下列实例与大气压无关的是( )
A. 吸盘挂衣钩紧贴在墙上
B. 医生用注射器给病人注射药液
C. 托里拆利实验
D. 用吸管吸饮料
18. 图甲为我国古代的滴水计时工具——漏刻,图乙为它的模拟示意图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水,受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态。当受水壶中液面升高时,下列说法正确的是( )
A. 箭尺受到的浮力变小 B. 箭尺排开水的质量不变
C. 箭尺排开水的重力变大 D. 水对受水壶底压强不变
19. 爱自己,爱动手!小源给妈妈拿了个橘子,看到妈妈正在腌鸡蛋,就趁机做了下面的实验。如图所示,小源在水平桌面上放置甲、乙两个相同的容器,分别装入质量相等的水和盐水。先将橘子和鸡蛋放入甲容器中,取出擦干后再放入乙容器中。前后两次静止时液面如图所示。下列说法错误的是( )
A. 鸡蛋在水和盐水中所受浮力不相等
B. 两容器对水平桌面的压强
C. 液体对两容器底的压力
D. 若将橘子露出液面的部分切掉,则剩余部分就会悬浮
20. 甲、乙、丙三个烧杯中均装有适量的酒精(ρ酒=0.8×103kg/m3),现有质地均匀,不吸且不溶于酒精的a、b两实心柱体,质量之比为3∶1,把它们分别放入甲、乙烧杯中,当a、b静止时,如图甲、乙所示,若将b置于a上面一起放入丙烧杯中,静止时a的上表面刚好与液面相平,如图丙,下列说法正确的是( )
A. a的密度为0.4×103kg/m3
B. 在图甲中a有四分之一的体积露出液面
C. 在图甲中a的下表面液体压强与图丙中a的下表面液体压强之比为3∶5
D. a、b的体积之比为4∶1
二、填空题(每空1分,每图两分,共22分)
21. 市场上出售的一种“金龙鱼”牌食用调和油,瓶上标有“”字样,已知该瓶内调和油的密度为,则该瓶油的质量是________kg,如果此瓶油用去一半,瓶中剩余油的质量与体积的比值________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
22. 如图所示,用毛皮分别摩擦丝状塑料袋和PVC管,然后将丝状塑料袋放在PVC管上方,丝状塑料袋就会像章鱼一样悬在空中,摩擦后的毛皮和PVC管带有________(选填“同”或“异”)种电荷,丝状塑料袋章鱼状的形成与验电器的工作原理________(选填“相同”或“不同”)
23. 作为经典物理学的奠基人之一,伟大的物理学家_________发现了万有引力定律和光的色散,总结出了运动三大定律,他的名字也被命名为物理学中_________(填物理量名称)的单位。
24. “嫦娥六号”登月探测器在文昌发射中心,于2024年5月3日~6日择机发射,最终将降落在月球南极附近,执行月壤采样任务。“嫦娥六号”总质量近8.2吨,从地球到月球其质量将______(选填“变大”、“变小”或“不变”。“嫦娥六号”四个腿都设计成了“大脚丫”,这是为了______压强(选填“增大”或“减小”),“嫦娥六号”在月球上对月球表面的压强______其在地球上对地面的压强(选填“大于”、“等于”或“小于)。
25. 如图甲所示,澡精灵是一种简易的热水器,图中混合器部分管径较细,水龙头流出的冷水流经此处时,流速大,压强 _______(选填“大”“小”或“不变”),热水桶中的热水在 ________的作用下上升,与冷水混合得到温水。安装时需要在墙上打孔,将膨胀螺丝(如图乙所示)放入孔中,拧紧螺母,利用螺栓尾部的大头挤压膨胀管,膨胀管受力膨胀,说明力可以改变物体的 ________。
26. 如图甲展示了一个广为人知的历史故事“曹冲称象”。将大象和石子分别放在同一船上,通过观察两次船的吃水深度来判断大象和石子的___________(选填“质量”或“体积”)是否相等,在小明学习了浮力的知识后,明白了其中的道理。受此启发,他设计了如图乙所示的方法测量物体A的质量,已知塑料盒的底面积为10cm2,h1大小为5cm,h2大小为13cm,则物体A的质量___________g。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
27. 如图,气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为G总,则气球受到的浮力F浮_______G总(选填“>”<”或“=”);若水温升高,石块将______(选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”)。
国庆70周年大阅兵上放飞7万只气球,气球能够升空是因为所受浮力_______(选填“大于”或“小于”)自身重力;升空过程中,受到的大气压强随高度的升高而______(选填“增大”或“减小”)。
28. 作图题
(1)如图,磁吸式黑板擦在竖直的黑板表面静止,O为作用点,请在图中作出黑板擦所受摩擦力的示意图。
(2)如图,重为0.5牛的鸡蛋静止在盐水中,请画出该鸡蛋所受力的示意图。
四、实验题(每空1分,共22分)
29. 家乡的土豆丰收了,小红想利用所学知识测量土豆的密度。
(1)把天平放到水平台上,将游码移至标尺的左端的___________处,调节平衡螺母使横梁平衡,若指针偏左时应向___________调;
(2)将土豆放在天平左盘,向右盘增减砝码并调节游码,当天平平衡时,砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示,土豆的质量为___________g;
(3)由于土豆较大,无法放入量筒,于是小红将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中,直至浸没,测得溢出水的质量为140g,已知水的密度为1.0g/cm³,则土豆的体积为___________cm3,密度为___________g/cm³。在测量溢出水的质量时,不小心有水溅出,测得土豆的密度与真实值相比___________(选填“偏大”或“偏小”);
(4)回家后,小红又利用电子秤、杯子和水测出了土豆的密度,测量过程如下:
①把土豆放在水平放置的电子秤上,显示示数为m1;
②取下土豆,将装有适量水的杯子放在电子秤上,电子秤示数为m2,
③将用细线系好的土豆缓缓浸没在水中,水未溢出且土豆不触碰杯底,电子秤示数为m3;
④求出土豆的密度ρ=___________ 。(用m1、m2、m3、ρ水 表示)
30. 在“探究影响浮力大小的因素”实验中,小奚根据生活经验,提出了浮力的大小可能与下列因素有关的猜想:
A.与物体浸入液体中的深度有关
B.与物体排开液体的体积有关
C.与液体的密度有关
(1)进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图1所示。弹簧测力计在使用前应当先进行__________其中序号c中物体P所受浮力的大小为__________N;
(2)分析图1中__________三次实验,可知浮力的大小与物体排开液体的体积有关;分析a、d、e三次实验可知当排开液体体积一定时,液体__________越大,物体受到的浮力__________(选填“越大”或“越小”);
(3)小奚接着又探究了“浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”,过程如图2所示,其中弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4;为减小测量误差并使操作更简便,最合理的操作步骤应该是__________。(填选项前的字母)
A. acdb B. abcd C. bacd D. cadb
(4)以下选项中若__________(选填字母)成立,则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系,从而验证阿基米德原理。
A. ��l−��2=��3−��4
B. ��l−��3=��4−��2
C. F3F2F4F1
31. 博文同学游泳时发现,当他从较浅的水域走向较深的水域时,会感到呼吸越来越困难。他认为这是由于液体对人施加的压力所产生的作用效果。可维同学想到压强可以反映压力的作用效果,如果探究出液体压强与哪些因素有关,就可以搞明白呼吸困难的原因了。关于这个问题,两人做出了以下的猜想。
猜想1:液体压强与液体的深度有关;
猜想2:液体压强与液体的密度有关。
(1)为验证猜想,他们借来测量液体压强的工具——U形管压强计。完成了仪器的组装后,为检验装置的气密性,他们轻压探头的橡皮膜,发现U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明该装置的气密性____________(选填“好”或者“差”);
(2)两人利用U形管压强计完成了如图甲的实验操作,其中____________两幅图的现象能解释博文游泳时发现的问题。根据这一现象,当把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时,如图乙所示,能大致反映橡皮膜受到水的压强情况的是图乙中的____________;
(3)为验证猜想2,换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当探头在液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差与在水中时的高度差对比不明显,则下面操作不能使U形管两侧液面高度差对比更加明显的是____________(填字母);
A.烧杯中换与水密度差更大的液体
B.将U形管换成更细的
(4)实验结束后,两人在交流评估时反思,做实验时经常会出现原本U形管内相平的液面在每次测完压强后,无法恢复相平的情况,但重新拆装橡胶软管比较麻烦。于是两人对仪器进行了改装,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图丙所示,打开阀门K,就能解决这一问题,这是利用了____________原理;
(5)可维同学又想到密度可以用来区分液体种类,于是想利用压强计区分酒精和水,在老师的指导下他将压强计进行了改装,用改装并调试好的压强计进行实验,如图丁所示,将压强计两个探头分别浸入水中和酒精中,轻松的判断出了B杯中装的是____________(选填“水”、“酒精”);
(6)博文同学看见可维同学爱动脑,于是自己也设计了图戊装置来测量盐水的密度,装置内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部与L形容器相连接的位置为一张弹性很好的橡皮膜。他设计的实验步骤如下:
①在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出:
②在外部大容器内缓慢装入清水,直到____________;
③用刻度尺测出盐水深度h,以及清水与盐水的液面高度差,请你写出盐水的密度表达式:______(用含有h、和的式子表示)。
四、综合题(每题8分,共16分)
32. 2023年中国汽车出口量达540万辆,其中新能源汽车占比40%,达220万辆,保持着全球第一大汽车出口国的地位。新能源汽车中绝大多数是电动汽车,电动汽车优点有不烧油、零污染、电动机驱动噪声小、易于控制,稳态性能良好,无复杂的传动系统和机械式逆转装置等。但是也有一些缺点,如蓄电池的体积大,整车质量大。某国产电动轿车整车的质量为2400kg,汽车匀速行驶时每个轮胎与地面的接触面积为0.02m2,。该车用的磷酸铁锂的刀片电池,一块电池的质量为2.6kg,体积约为1300cm3。
(1)车匀速行驶时受到的重力方向是__________的,轮胎受到地面给它向前的__________摩擦力(选填“滑动”或“滚动”)
(2)该电动汽车匀速行驶时对水平地面的压强__________;
(3)该车用的磷酸铁锂的刀片电池的密度__________。
33. 如图所示的福建舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,满载排水量约建为8万吨。(海水的密度取1×103g/m3,g取10N/kg)
(1)福建舰从海水密度较小的海域驶入密度较大的海域,它受到的浮力__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。排开海水的体积__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)福建舰满载时受到海水的浮力是多少__________?
(3)一架总质量为20t的歼-15舰载战斗机飞离甲板后,福建舰排开海水的体积减少了多少__________?
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2023—2024学年度第二学期期末考试
八年级物理试卷
一、单选题(每题2分,共40分)
1. 豆浆油条是很多人的早餐选择,以下说法正确的是( )
A. 喝豆浆的杯子容积约5L
B. 豆浆的密度约为9×103kg/m3
C. 一根油条的质量约为500g
D. 图中油条的长度约为15cm
【答案】D
【解析】
【详解】A.喝豆浆的杯子容积约500mL=0.5L,故A错误;
B.水的密度为1.0×103kg/m3,豆浆的密度大于水,所以大于1.0×103kg/m3,故B错误;
C.一根油条的质量和一个鸡蛋的质量差不多,约为50g,故C错误;
D.由图可知,杯子的高度15cm,油条的长度与杯子高度相当,长度约为15cm,故D正确。
故选D。
2. 有关天平的使用,下列说法正确的是( )
A. 把已调节好的天平移到另一处使用,不需要重新调节
B. 判断天平横梁是否平衡时,一定要等到指针完全静止下来
C. 从砝码盒中取放砝码时,必须使用镊子
D. 称量过程中可以调节平衡螺母
【答案】C
【解析】
【详解】A.调节好的天平移到另一位置使用,还要重新调节天平的横梁平衡,故A错误;
B.指针完全静止下来或指针左右偏转的格数都能判断天平是否平衡,故B错误;
C.从砝码盒中提取砝码时,必须用镊子夹取,故C正确;
D.天平在测量过程中,不可以在调节平衡螺母,应通过增加砝码和移动游码使横梁重新平衡,故D错误。
故选C。
3. 5月8日,嫦娥六号探测器成功进入环月轨道飞行。据悉探测器使用的纳米气凝胶材料能在“极热”和“极寒”的严酷环境下,保证探测器正常工作。这种材料还具有超轻特性,它的质量是同体积水的0.015倍。(ρ水=1.0×103 kg/m3)下列说法不正确的是( )
A. 纳米气凝胶具有耐高温的性能 B. 纳米气凝胶的质量小所以具有超轻特性
C. 纳米气凝胶具有极差的导热性 D. 纳米气凝胶密度约为0.015g/cm3
【答案】B
【解析】
【详解】A.纳米气凝胶能在“极热”和“极寒”两种严酷环境下,保证工作平台正常工作,具有耐高温的性能,从而说明纳米气凝胶具有极差的导热性,故AC正确,不符合题意;
B.纳米气凝胶具有超轻特性,指的是纳米气凝胶这种材料的密度小,而不是质量小,故B错误,符合题意;
D.纳米气凝胶的质量大约只有同体积水的质量的0.015倍,假设水、纳米气凝胶的体积为1cm3,此时水的质量为1g,纳米气凝胶的密度为
故D正确,不符合题意。
故选B。
4. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 研究表明,星系离地球远去,说明宇宙正在收缩
B. 宇宙的中心不是地球,而应该是太阳
C. 春天柳絮飞舞,说明分子在永不停息的做无规则运动
D. 原子、质子、电子是按照尺度由大到小的顺序排列的
【答案】D
【解析】
【详解】A.研究表明,星系离地球远去,说明宇宙正在膨胀,故A错误;
B.宇宙没有中心,太阳是太阳系的中心,故B错误;
C.柳絮是固体小颗粒,不是分子,柳絮漫天飞舞是固体小颗粒做的机械运动,不说明分子在永不停息地做无规则运动,故C错误;
D.原子是由原子核与电子组成的,原子核是由质子与中子组成的,电子的质量和体积都远小于质子和中子,故D正确。
故选D。
5. 2024年春晚西安分会场的节目《山河诗长安》,在张若昀和虚拟人物的一次次吟诗作对中,展现了古代长安与今朝西安穿越时空的风貌,灯火暖长安,龙启中国年。下列有关说法正确的是( )
A. “古人今人若流水,共看明月皆如此”中的“水”的密度是,其物理意义是每水的质量为
B. “君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪”中的“镜”破了难圆,是因为分子间斥力大于引力
C. “君不见黄河之水天上来,奔流到海不复回”中的“黄河水”受到的重力方向总是竖直向下
D. “人生得意须尽欢,莫使金樽空对月”中的“金”常被用来拉成金丝做成精美的工艺品,说明金具有良好的弹性
【答案】C
【解析】
【详解】A.水的密度是,其物理意义是每水的质量为,故A错误;
B.“镜”破了难圆,是因为分子间距离太大,分子间的作用力几乎为零,不是斥力大于引力,故B错误;
C.重力方向总是竖直向下的,“黄河水”受到的重力方向也是竖直向下的,故C正确;
D.“金”常被用来拉威金丝做成精美的工艺品,说明金具有良好的延展性,故D错误。
故选C。
6. 1911年,卢瑟福在“粒子散射实验”的基础上提出了原子的核式结构模型。已知粒子是一种带正电且质量较大的粒子,当用高速运动的粒子轰击金箔时,出现了多条不同的运动轨迹,a、b、c、d是其中的四条(如图),其中能推测出金的原子核带正电且所带电荷量较大的是轨迹( )
A. a B. b C. c D. d
【答案】A
【解析】
【详解】由于原子核带正电荷,α粒子也带正电荷,同性相斥,所以α粒子应该远离原子核,故c不可能;又原子核所带正电荷且电荷量越大则对α粒子的排斥力越大,使α粒子运动状态改变越大,由图可知a、b、d三条轨迹中a轨迹的运动状态改变最大,说明受到的排斥力最大,故A符合题意,故BCD不符合题意。
故选A。
7. 小明对一些概念和知识进行归类整理如图,对于大圈Q与小圈O和P的关系,说法正确的是( )
A. Q为地月系,O为太阳系,P为人类
B. Q为太阳系,O为地月系,P为银河系
C. Q为原子,O为原子核中的质子,P为核外电子
D. Q为原子核,O为原子核中的质子,P为核外电子
【答案】C
【解析】
【详解】由图示知,O和P是Q的两个组成部分。
AB.太阳系是银河系的一部分,地月系是太阳系的一部分,地月系包括了月球和人类,则Q是地月系,O和P分别是月球和人类,故AB错误;
CD.原子由核外电子和原子核组成,而原子核由中子和质子组成,所以Q为原子,则O和P分别为电子和原子核,Q为原子核,则O和P分别为质子和中子。故C正确,D错误。
故选C。
8. 竹升面是广州传统美食,其制作方法是先搓面、和面,再用竹升(大茅竹竿)压打面皮,如题图。这样压打出来的面条口感细腻,爽脆弹牙,韧劲十足。以下说法正确的是( )
A. 搓面时,面团发生弹性形变
B. 用竹升把面团压打成面皮,说明力可以改变物体的形状
C. 竹升产生的弹力是由面皮形变产生的
D. 人对竹升的压力就是人所受的重力
【答案】B
【解析】
【详解】A.揉面时,面团形状发生改变,当外力去除后,面团不能恢复原来的形状,故面团发生的是塑性形变,不是弹性形变,故A错误;
B.竹升将面团压打成面皮的过程中,面团的形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状,故B正确;
C.竹升产生的弹力是由大茅竹竿形变产生的,故C错误;
D.人对竹升的压力,人是施力物体,人所受的重力,地球是施力物体,人对竹升的压力不是人所受的重力,故D错误。
故选B。
9. 2024年3月2日宇航员汤洪波在我国空间站上开展生活实验,下列现象不会发生的是( )
A. 水杯里的水倒不进嘴巴里 B. 敲不烂鸭蛋
C. 摘下的眼镜停留在空中 D. 弹簧测力计可以测苹果对弹簧的拉力
【答案】B
【解析】
【详解】A.水杯中的水是因为重力作用而向下流入嘴里,如果没有重力作用,则杯中的水就不会再向下流了,空间站是失重状态,因此此现象会发生,故A不符合题意;
B.虽然没有重力作用,但用力敲鸭蛋时,由于鸭蛋受到碰撞力的作用会发生破碎,故B符合题意;
C.由于空间站是失重状态,因此摘下的眼镜会停留在空中,故C不符合题意;
D.太空空间站中,一切物体均处于完全失重状态,但是物体间依然能存在相互作用。当用弹簧测力计拉着苹果做变速运动时,苹果也在拉动弹簧测力计,此时弹簧发生弹性形变,因此弹簧测力计可以测苹果对弹簧的拉力,此现象可以发生。故D不符合题意。
故选B。
10. 小明同学在“探究重力与质量的关系”的实验中,根据测量不同质量钩码所受重力的数据画出了如图所示的G-m图像。下列说法正确的是( )
A. 利用原有器材,在月球表面也可以完成此实验
B. 多次实验的目的是减小误差
C. 实验得出的结论是:物体的质量与其所受重力成正比
D. 分析图像可得重力和质量的比值为9.8 N/kg,表示1kg=9.8 N
【答案】A
【解析】
【详解】A.因为月球对物体也有吸引,故在月球上也有重力,可以在月球做此实验,故A正确;
B.实验中多次改变物体质量进行实验,是为了得出重力与质量关系的普遍结论,故B错误;
C.由于物体质量不随物体位置变化而变化,而同一位置,物体质量变化,物体所受重力也跟着变化,在G—m图像中,是一条倾斜的直线,故可得结论是物体所受重力与其质量成正比,故C错误;
D.由图像可得,重力和质量的比值为9.8 N/kg,9.8N/kg表示1kg的物体所受重力为9.8N,故D错误。
故选A。
11. 如图所示,大力同学用力将一块正方体木板沿粗糙斜面推上卡车,经A点推到B点时中途感觉很累,停下休息,关于木板在A、B时摩擦力方向分别是( )
A. 在A点时沿斜面向下,在B点时沿斜面向上 B. 在A点时沿斜面向上,在B点时沿斜面向下
C. 在A点时沿斜面向下,在B点时沿斜面向下 D. 在A点时沿斜面向上,在B点时沿斜面向上
【答案】A
【解析】
【详解】木板从A点向上推,木板相对斜面向上运动,摩擦力方向与相对运动方向相反,则此时摩擦力方向沿斜面向下;木板在B点静止,相对于斜面有向下滑的趋势,受到的摩擦力方向沿斜面向上,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12. 下列是生活中的一些摩擦现象:①人走路时鞋底与地面之间的摩擦;②汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦;③骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦;4'皮带传动时,皮带与皮带轮之间的摩擦;⑤夹取食物时,筷子与食物间的摩擦。其中属于有益摩擦的是 ( )
A. ①②③ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①④⑤
【答案】D
【解析】
【详解】①人走路时,便人前进的动力是地面对鞋底的摩擦力,为了防止人走路时摔倒,也要用到鞋底与地面的摩擦,因此鞋底与 地面的摩擦是有益的摩擦;
②汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦阻碍汽车的前进,因此这个摩擦属于有害摩擦;
③骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦,阻碍车轮转动,属于有害摩擦;
④皮戒转动时,主动轮与皮带之间的摩擦带动了皮带的转动;同时皮带与被动轮之间的摩擦带动了被动轮的转动。若这 种摩擦力过小,将会出现皮带打滑的现象,因此这两者之间的摩擦是有益的摩擦;
⑤夹取食物时,筷子与食物的摩擦,为了防治食物下落,是有益摩擦;
故①④⑤符合题意,②③不符合题意。
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
13. 2024年2月18日,在马来西亚沙阿兰举行的亚洲羽毛球团体锦标赛男子团体决赛中,中国队3比0战胜马来西亚队,获得冠军。下列说法正确的是( )
A. 球拍击打羽毛球产生弹力,随后羽毛球形变产生对球拍的力
B. 静止站在地面上的运动员对地面的压力和运动员受到的支持力是一对相互作用力
C. 在运动员跑动反击的过程中,因为要做加速运动,所以地面对脚的摩擦力要大于脚对地面的摩擦力
D. 落在水平地面上的羽毛球所受地面的支持力与羽毛球对地面的压力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.球拍对羽毛球的作用力和羽毛球对球拍的作用力是一对相互作用力,是同时产生的,故A错误;
B.静止站在地面上的运动员对地面的压力和运动员受到的支持力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,施力物体和受力物体互为彼此,是一对相互作用力,故B正确;
C.在运动员跑动反击的过程中,地面对脚的摩擦力和脚对地面的摩擦力是一对相互作用力,大小相等,故C错误;
D.落在水平地面上的羽毛球所受地面的支持力与羽毛球对地面的压力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,施力物体和受力物体互为彼此,是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
14. 越剧小生陈丽君凭借出色的人物塑造迅速成为全网关注的焦点,并将越剧这一传统文化再次带入到观众的精神视野中来,如图所示是2023年全国地方戏精粹展演陈丽君的演出瞬间,下列说法正确的是( )
A. 在伞离开陈丽君的手后,如果速度越大,那么惯性越大,飞得更远
B. 抛出伞后,伞能继续飞,是因为伞具有惯性
C. 在伞离开陈丽君的手后,手与伞之间力的作用是相互的
D. 伞被倾斜向上抛到最高点时,若一切外力同时消失,伞将保持静止状态
【答案】B
【解析】
【详解】A.惯性是物体的一种性质,与速度大小无关,所以伞离离手后,惯性大小不变,故A错误;
B.抛出伞后,伞是运动的,由于伞具有惯性,所以伞还能继续飞,故B正确;
C.在伞离开手后,手与伞之间没有力的作用,故C错误;
D.伞被倾斜向上抛到最高点时,伞向上的速度为零,但还有向前的速度,故若一切外力同时消失,伞将向前做匀速直线运动,故D错误。
故选B。
15. 为了说明骑电动车要戴安全头盔的道理,小雨同学做了一个模拟实验:将两个相似的鸡蛋甲、乙分别放在纸筒上,鸡蛋甲上方放一个轻质瓶盖,拿一根金属筷子用大小相同的力分别敲击,如图所示,结果鸡蛋甲完好无损,鸡蛋乙立即破碎。叙述错误的是( )
A. 金属筷子对鸡蛋的力远远大于鸡蛋对筷子的力
B. 放上瓶盖后可以增大受力面积
C. 敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙小
D. 鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
【答案】A
【解析】
【详解】A.物体间力的作用是相互的,金属筷子对鸡蛋的力等于鸡蛋对筷子的力,故A错误,符合题意;
B.放上瓶盖后,鸡蛋上方的受力面积增大了,故B正确,不符合题意;
C.根据可知,在压力一定时,鸡蛋受到的压强减小了,所以敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙小,故C正确,不符合题意;
D.鸡蛋乙受到筷子的作用力,形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状,故D正确,不符合题意。
故选A。
16. A、B为各表面粗糙程度相同的由同种材料制成的实心正方体,分别以甲、乙、丙三种情况在相同的水平桌面上一起做匀速直线运动,如图所示。下列说法中( )
①
②乙中的B不受摩擦力
③丙中A、B间的摩擦力大小等于F3
④三种情况中,A所受摩擦力大小关系为
A. 只有①②正确 B. 只有②③正确
C. 只有①④正确 D. 只有②③④正确
【答案】D
【解析】
【详解】①对整体分析,整体对桌面的压力相同,与桌面的接触面的粗糙程度相同,整体受到的摩擦力是相同的,整体做匀速直线运动,则推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即
F1=F2=F3
故①错误;
②乙图中物体B相对于A没有发生相对运动、也没有相对运动的趋势,故物体B不受摩擦力,故②正确;
③丙图中A做匀速直线运动,处于平衡状态,水平面方向受到水平向右的推力F3和B对A的摩擦力,这两个力是平衡力,所以A、B间的摩擦力大小等于F3,故③正确;
④图甲中,物体A对地面的压力等于A的重力;图乙中,A对地面的压力等于AB的总重力,接触面的粗糙程相同,则fA乙>fA甲;对于丙图:对整体分析,整体对桌面的压力等于AB的总重力,此时的推力等于桌面对B的摩擦力;对B受力分析,B在水平方向上受到水平向左的桌面对B的摩擦力、水平向右的A对B的摩擦力,这两个力大小相等,根据力的相互性可知,B对A的摩擦力等于A对B的摩擦力,综上所述,推力F3等于地面对B的摩擦力,即fA丙=F3;综上所述
fA乙=fA丙>fA甲
故④正确。
故选D。
17. 下列实例与大气压无关的是( )
A. 吸盘挂衣钩紧贴在墙上
B. 医生用注射器给病人注射药液
C. 托里拆利实验
D. 用吸管吸饮料
【答案】B
【解析】
【详解】A.用力挤压吸盘,排出吸盘内的空气,当吸盘要恢复原状时,内部气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧紧地压在墙面上,故A不符合题意;
B.用注射器注射药液是由于受到推力作用的缘故,与大气压无关,故B符合题意;
C.托里拆利实验是测量大气压的实验,与大气压有关,故C不符合题意;
D.用吸管吸饮料,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口中,故D不符合题意。
故选B。
18. 图甲为我国古代的滴水计时工具——漏刻,图乙为它的模拟示意图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水,受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态。当受水壶中液面升高时,下列说法正确的是( )
A. 箭尺受到的浮力变小 B. 箭尺排开水的质量不变
C. 箭尺排开水的重力变大 D. 水对受水壶底压强不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.箭尺始终处于漂浮状态,受到的浮力等于其重力,箭尺重力不变,所受浮力也不变,故A错误;
BC.根据公式
可知,箭尺受到的浮力不变,排开水的重力及质量不变,故B正确,C错误;
D.根据公式可知,当受水壶中液面升高时,水对受水壶底压强变大,故D错误。
故选B。
19. 爱自己,爱动手!小源给妈妈拿了个橘子,看到妈妈正在腌鸡蛋,就趁机做了下面的实验。如图所示,小源在水平桌面上放置甲、乙两个相同的容器,分别装入质量相等的水和盐水。先将橘子和鸡蛋放入甲容器中,取出擦干后再放入乙容器中。前后两次静止时液面如图所示。下列说法错误的是( )
A. 鸡蛋在水和盐水中所受浮力不相等
B. 两容器对水平桌面的压强
C. 液体对两容器底的压力
D. 若将橘子露出液面的部分切掉,则剩余部分就会悬浮
【答案】CD
【解析】
【详解】A.橘子在两容器中都处于漂浮状态,所受到的浮力都等于重力,因此受到的浮力相等,且在乙容器中排开液体的体积较小,根据阿基米德原理可知,乙容器中盐水的密度较大,鸡蛋在两容器中都处于沉底状态,排开液体的体积等于鸡蛋的体积,因为在乙容器中液体的密度大,故鸡蛋在乙容器中受到的浮力较大,故A正确,不符合题意;
B.甲、乙两个相同的容器,分别装入质量相等的水和盐水,将橘子和鸡蛋放入甲容器中,取出擦干后再放入乙容器中,前后两次静止时液面相平,则甲、乙两容器中液体的质量相等,容器对桌面的压力相等,受力面积相等,由可知,两容器对水平桌面的压强,故B正确,不符合题意;
C.由题意可知,甲、乙两个相同的容器,分别装入质量相等的水和盐水,将橘子和鸡蛋放入甲容器中,取出擦干后再放入乙容器中,前后两次静止时液面相平,由可知。由可知液体对两容器底的压力,故C错误,符合题意;
D.若将橘子露出液面的部分切掉,但橘子的密度仍然小于盐水,则剩余部分会上浮,最终漂浮,故D错误,符合题意。
故选CD。
20. 甲、乙、丙三个烧杯中均装有适量的酒精(ρ酒=0.8×103kg/m3),现有质地均匀,不吸且不溶于酒精的a、b两实心柱体,质量之比为3∶1,把它们分别放入甲、乙烧杯中,当a、b静止时,如图甲、乙所示,若将b置于a上面一起放入丙烧杯中,静止时a的上表面刚好与液面相平,如图丙,下列说法正确的是( )
A. a的密度为0.4×103kg/m3
B. 在图甲中a有四分之一的体积露出液面
C. 在图甲中a的下表面液体压强与图丙中a的下表面液体压强之比为3∶5
D. a、b的体积之比为4∶1
【答案】BD
【解析】
【详解】ABD.a在甲烧杯中处于漂浮状态,则
Ga=F浮a=ρ酒gV排a
mag=ρ酒gV排a
ma=ρ酒V排a①
b在乙烧杯中处于悬浮状态,则
Gb=F浮b=ρ酒gVb
mbg=ρ酒gVb
mb=ρ酒Vb②
由①和②的比值得到
V排a=3Vb
a的质量
ma=ρ酒V排a=3ρ酒Vb
在丙中,a、b漂浮,则
Ga+Gb=F浮=ρ酒gVa
mag+mbg=ρ酒gVa
ma+mb=ρ酒Va③
由②和③得到
Va=4Vb
a、b的体积之比为4∶1,a的密度
a在甲烧杯中处于漂浮状态,则
Ga=F浮a=ρ酒gV排a
ρagVa=ρ酒gV排a
在图甲中a露出液面的体积
故A错误,BD正确;
C.图丙中a的上表面刚好与液面相平,a的下表面到水面的距离等于a的高度,图甲中a排开液体的体积和图丙中a排开液体的体积之比是
圆柱体的底面积为S,则
由p=ρgh可知图甲中a的下表面液体压强与图丙中a的下表面液体压强之比
故C错误。
故选BD。
二、填空题(每空1分,每图两分,共22分)
21. 市场上出售的一种“金龙鱼”牌食用调和油,瓶上标有“”字样,已知该瓶内调和油的密度为,则该瓶油的质量是________kg,如果此瓶油用去一半,瓶中剩余油的质量与体积的比值________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 4.5 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]由可知,调和油的质量为
[2]如果调和油用去一半,物质种类没有变化,只是质量、体积减小,所以密度不变,比值不变。
22. 如图所示,用毛皮分别摩擦丝状塑料袋和PVC管,然后将丝状塑料袋放在PVC管上方,丝状塑料袋就会像章鱼一样悬在空中,摩擦后的毛皮和PVC管带有________(选填“同”或“异”)种电荷,丝状塑料袋章鱼状的形成与验电器的工作原理________(选填“相同”或“不同”)
【答案】 ①. 异种 ②. 相同
【解析】
【详解】[1] 用毛皮分别摩擦丝状塑料袋和PVC管,然后将丝状塑料袋放在PVC管上方,丝状塑料袋就会像章鱼一样悬在空中,说明丝状塑料袋和PVC管相互排斥,带同种电荷,故摩擦后的毛皮和PVC管带异种电荷。
[2] 丝状塑料袋章鱼状是根据同种电荷相互排斥形成的,与验电器的工作原理相同。
23. 作为经典物理学的奠基人之一,伟大的物理学家_________发现了万有引力定律和光的色散,总结出了运动三大定律,他的名字也被命名为物理学中_________(填物理量名称)的单位。
【答案】 ①. 牛顿 ②. 力
【解析】
【详解】[1][2]牛顿是一位杰出的物理学家,他发现了万有引力定律和光的色散,总结出了运动三定律。在物理学中,用牛顿作为单位命名的物理量是力。
24. “嫦娥六号”登月探测器在文昌发射中心,于2024年5月3日~6日择机发射,最终将降落在月球南极附近,执行月壤采样任务。“嫦娥六号”总质量近8.2吨,从地球到月球其质量将______(选填“变大”、“变小”或“不变”。“嫦娥六号”四个腿都设计成了“大脚丫”,这是为了______压强(选填“增大”或“减小”),“嫦娥六号”在月球上对月球表面的压强______其在地球上对地面的压强(选填“大于”、“等于”或“小于)。
【答案】 ①. 不变 ②. 减小 ③. 小于
【解析】
【详解】[1] 质量与位置无关,“嫦娥六号”总质量近8.2吨,从地球到月球其质量不变。
[2] “嫦娥六号”四个腿都设计成了“大脚丫”,这是为了增大受力面积从而减小压强。
[3] “嫦娥六号”在月球上重力较小,则对月球表面的压力较小,根据可知“嫦娥六号”在月球上对月球表面的压强小于其在地球上对地面的压强。
25. 如图甲所示,澡精灵是一种简易的热水器,图中混合器部分管径较细,水龙头流出的冷水流经此处时,流速大,压强 _______(选填“大”“小”或“不变”),热水桶中的热水在 ________的作用下上升,与冷水混合得到温水。安装时需要在墙上打孔,将膨胀螺丝(如图乙所示)放入孔中,拧紧螺母,利用螺栓尾部的大头挤压膨胀管,膨胀管受力膨胀,说明力可以改变物体的 ________。
【答案】 ①. 小 ②. 大气压 ③. 形状
【解析】
【详解】[1][2]冷水经过混合器最细部分时,由于管子突然变细,水流速度加快,细部分压强变的很小,热水桶中的热水在大气压的作用下上升,与冷水混合得到温水。
[3]将膨胀螺丝放入孔中,膨胀管受力膨胀,形状发生变化,说明力可以改变物体的形状。
26. 如图甲展示了一个广为人知的历史故事“曹冲称象”。将大象和石子分别放在同一船上,通过观察两次船的吃水深度来判断大象和石子的___________(选填“质量”或“体积”)是否相等,在小明学习了浮力的知识后,明白了其中的道理。受此启发,他设计了如图乙所示的方法测量物体A的质量,已知塑料盒的底面积为10cm2,h1大小为5cm,h2大小为13cm,则物体A的质量___________g。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】 ①. 质量 ②. 80
【解析】
【详解】[1]因为船是漂浮状态,浮力等于重力,所以大象和石头的重力相等,则质量相等。
[2]塑料盒漂浮时,受到的浮力等于塑料盒的重力,即F浮=G盒,由阿基米德原理可得
则塑料盒的重力
塑料盒和物体A漂浮时,受到的浮力等于塑料盒和物体A的重力,即
由阿基米德原理可得
则塑料盒和物体A的重力
所以物体A的重力
则物体A的质量
27. 如图,气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为G总,则气球受到的浮力F浮_______G总(选填“>”<”或“=”);若水温升高,石块将______(选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”)。
国庆70周年大阅兵上放飞7万只气球,气球能够升空是因为所受浮力_______(选填“大于”或“小于”)自身重力;升空过程中,受到的大气压强随高度的升高而______(选填“增大”或“减小”)。
【答案】 ①. < ②. 上浮 ③. 大于 ④. 减小
【解析】
【分析】
【详解】[1]气球和石块一块悬浮在水中,即气球和石块受到的总浮力等于气球和石块的总重力,所以气球受到的浮力F浮小于气球和石块的总重力G总。
[2]若水温升高,气球会受热膨胀,体积变大,有F浮=ρ液gV排可知,气球和石块受到的浮力变大,由于重力不变,所以气球会带着石块一块上浮。
[3]气球在竖直方向上受到重力和空气对气球的浮力作用,气球上升,根据浮沉条件可知,气球受到的浮力大于气球的重力。
[4]海拔越高,大气压越小,气球升高的过程中,受到的大气压强随高度的升高而减小。
28. 作图题
(1)如图,磁吸式黑板擦在竖直的黑板表面静止,O为作用点,请在图中作出黑板擦所受摩擦力的示意图。
(2)如图,重为0.5牛的鸡蛋静止在盐水中,请画出该鸡蛋所受力的示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
黑板擦处于静止状态,在竖直方向受到平衡力作用,受到竖直向下的重力G与竖直向上的摩擦力f平衡,故摩擦力竖直向上,如图所示:
【小问2详解】
重为0.5N的鸡蛋静止悬浮在盐水中,鸡蛋处于平衡状态,鸡蛋受到竖直向下的重力与竖直向上的浮力是一对平衡力,大小相等,所以鸡蛋受到的浮力等于鸡蛋的重力0.5N,且这两个力的作用点画在鸡蛋的重心上。浮力的方向是竖直向上,重力是竖直向下。如图所示:
四、实验题(每空1分,共22分)
29. 家乡的土豆丰收了,小红想利用所学知识测量土豆的密度。
(1)把天平放到水平台上,将游码移至标尺的左端的___________处,调节平衡螺母使横梁平衡,若指针偏左时应向___________调;
(2)将土豆放在天平左盘,向右盘增减砝码并调节游码,当天平平衡时,砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示,土豆的质量为___________g;
(3)由于土豆较大,无法放入量筒,于是小红将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中,直至浸没,测得溢出水的质量为140g,已知水的密度为1.0g/cm³,则土豆的体积为___________cm3,密度为___________g/cm³。在测量溢出水的质量时,不小心有水溅出,测得土豆的密度与真实值相比___________(选填“偏大”或“偏小”);
(4)回家后,小红又利用电子秤、杯子和水测出了土豆的密度,测量过程如下:
①把土豆放在水平放置的电子秤上,显示示数为m1;
②取下土豆,将装有适量水的杯子放在电子秤上,电子秤示数为m2,
③将用细线系好的土豆缓缓浸没在水中,水未溢出且土豆不触碰杯底,电子秤示数为m3;
④求出土豆的密度ρ=___________ 。(用m1、m2、m3、ρ水 表示)
【答案】 ①. 零刻度线 ②. 右 ③. 154 ④. 140 ⑤. 1.1 ⑥. 偏大 ⑦.
【解析】
【详解】(1)[1][2]把天平放在水平台上,游码移至标尺左端的零刻度线处,调节平衡螺母使天平横梁平衡,如果指针偏左,应该向右调节游码,使天平横梁在水平位置平衡。
(2)[3]由图可知,标尺的分度值为0.2g,游码所对应的刻度值为4g,土豆的质量为
(3)[4][5]溢出水的体积为
则土豆的体积为
根据密度公式可得,土豆的密度为
[6]在测量溢出水的质量时,不小心有水溅出,造成溢出水的质量减小,从而导致土豆的体积减小,由可知,测出的土豆密度会偏大。
(4)[7]土豆缓缓浸没在水中,引起电子秤示数增加的原因是土豆浸没到水中时受到浮力,则有
土豆的体积为
土豆的密度为
30. 在“探究影响浮力大小的因素”实验中,小奚根据生活经验,提出了浮力的大小可能与下列因素有关的猜想:
A.与物体浸入液体中的深度有关
B.与物体排开液体的体积有关
C.与液体的密度有关
(1)进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图1所示。弹簧测力计在使用前应当先进行__________其中序号c中物体P所受浮力的大小为__________N;
(2)分析图1中__________三次实验,可知浮力的大小与物体排开液体的体积有关;分析a、d、e三次实验可知当排开液体体积一定时,液体__________越大,物体受到的浮力__________(选填“越大”或“越小”);
(3)小奚接着又探究了“浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”,过程如图2所示,其中弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4;为减小测量误差并使操作更简便,最合理的操作步骤应该是__________。(填选项前的字母)
A. acdb B. abcd C. bacd D. cadb
(4)以下选项中若__________(选填字母)成立,则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系,从而验证阿基米德原理。
A. ��l−��2=��3−��4
B. ��l−��3=��4−��2
C. F3F2F4F1
【答案】(1) ①. 调零 ②. 2
(2) ①. a、b、c ②. 密度 ③. 越大
(3)C (4)B
【解析】
【小问1详解】
[1]弹簧测力计在使用前要先调零。在哪个方向上测力,就在哪个方向调零。
[2]由图1可知,P的重力G=4.8N,c中测力计的示数F示=2.8N,根据称重法测浮力可得,c中物体P所受浮力的大小
【小问2详解】
[1]在图1中,b、c两次实验中,测力计的示数不同,则P所受浮力不同,液体密度相同,而P排开水的体积不同,故由a、b、c三次实验,可知浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
[2][3]d、e两次实验中,P浸没在水中时测力计的示数小于P浸没在盐水中时测力计的示数,由称重法测浮力可知,P浸没在盐水中受到的浮力更大,而P排开液体的体积相同、液体密度不同,故由a、d、e三次实验可知当排开液体体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
【小问3详解】
[1]在探究物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系的实验中,根据称重法
求浮力,通过
求排开水的重力,由图2可知,a测物块的重力,b测空杯的重力,c测物块浸没在水中时测力计的示数、d测排开的液体和小杯的总重力,为了减小误差,并便于操作,最合理的实验步骤是:测空杯的重力→测物块的重力→测量物块浸没在水中时测力计的示数→测排开液体和空杯的总重力,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【小问4详解】
弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4,则物块所受浮力
物块排开液体所受的重力
若,即
则可验证阿基米德原理,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
31. 博文同学游泳时发现,当他从较浅的水域走向较深的水域时,会感到呼吸越来越困难。他认为这是由于液体对人施加的压力所产生的作用效果。可维同学想到压强可以反映压力的作用效果,如果探究出液体压强与哪些因素有关,就可以搞明白呼吸困难的原因了。关于这个问题,两人做出了以下的猜想。
猜想1:液体压强与液体的深度有关;
猜想2:液体压强与液体的密度有关。
(1)为验证猜想,他们借来测量液体压强的工具——U形管压强计。完成了仪器的组装后,为检验装置的气密性,他们轻压探头的橡皮膜,发现U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明该装置的气密性____________(选填“好”或者“差”);
(2)两人利用U形管压强计完成了如图甲的实验操作,其中____________两幅图的现象能解释博文游泳时发现的问题。根据这一现象,当把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时,如图乙所示,能大致反映橡皮膜受到水的压强情况的是图乙中的____________;
(3)为验证猜想2,换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当探头在液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差与在水中时的高度差对比不明显,则下面操作不能使U形管两侧液面高度差对比更加明显的是____________(填字母);
A.烧杯中换与水密度差更大的液体
B.将U形管换成更细的
(4)实验结束后,两人在交流评估时反思,做实验时经常会出现原本U形管内相平的液面在每次测完压强后,无法恢复相平的情况,但重新拆装橡胶软管比较麻烦。于是两人对仪器进行了改装,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图丙所示,打开阀门K,就能解决这一问题,这是利用了____________原理;
(5)可维同学又想到密度可以用来区分液体种类,于是想利用压强计区分酒精和水,在老师的指导下他将压强计进行了改装,用改装并调试好的压强计进行实验,如图丁所示,将压强计两个探头分别浸入水中和酒精中,轻松的判断出了B杯中装的是____________(选填“水”、“酒精”);
(6)博文同学看见可维同学爱动脑,于是自己也设计了图戊装置来测量盐水的密度,装置内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部与L形容器相连接的位置为一张弹性很好的橡皮膜。他设计的实验步骤如下:
①在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出:
②在外部大容器内缓慢装入清水,直到____________;
③用刻度尺测出盐水深度h,以及清水与盐水的液面高度差,请你写出盐水的密度表达式:______(用含有h、和的式子表示)。
【答案】 ①. 好 ②. B、D ③. D ④. B ⑤. 连通器 ⑥. 水 ⑦. 橡皮膜变平 ⑧.
【解析】
【详解】(1)[1]轻压探头的橡皮膜,发现U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置的气密性良好,装置不漏气。
(2)[2]分析B、D两图,发现深度越深,U形管两侧液面高度差越大,液体压强越大,可得出结论:同一液体中,深度越深,液体压强越大,故根据这一现象可解释当人从较浅的水域走向较深的水域时,会感到呼吸越来越困难。
[3]立方体下表面比上表面深度大,则下表面液体压强较大,故下表面凹陷程度较大,左右两侧面深度相同,则液体压强相同,故两侧面凹陷程度相同,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(3)[4]A.烧杯中换与水密度差更大的液体,根据p=ρgh可知,在深度相同时,压强差会更大,所以U形管左右两侧液面的高度差会更大,故A不符合题意;
B.将U形管换成更细的,探头处所受压强不变,则U形管左右两侧液面的高度差不变,故B符合题意。
故选填B。
(4)[5]打开阀门K,U形管压强计就变成了上端开口下端连通的容器,即连通器,利用连通器的原理可以使两液面相平。
(5)[6]由p=ρgh可知,在液体产生的压强相等时,液体的深度越大,则液体的密度越小。由图可知,U形管两液面相平,两端的压强相等。A探头浸入液体的深度大一些,则A液体的密度较小。因此B杯液体是密度较大的水,A杯液体是密度较小的酒精。
(6)[7][8]当橡皮膜恰好变平时,说明内外压强相等,即p盐水=p水,由p=ρgh可得
ρ盐水gh = ρ水g(h + Δh)
解得:。
四、综合题(每题8分,共16分)
32. 2023年中国汽车出口量达540万辆,其中新能源汽车占比40%,达220万辆,保持着全球第一大汽车出口国的地位。新能源汽车中绝大多数是电动汽车,电动汽车优点有不烧油、零污染、电动机驱动噪声小、易于控制,稳态性能良好,无复杂的传动系统和机械式逆转装置等。但是也有一些缺点,如蓄电池的体积大,整车质量大。某国产电动轿车整车的质量为2400kg,汽车匀速行驶时每个轮胎与地面的接触面积为0.02m2,。该车用的磷酸铁锂的刀片电池,一块电池的质量为2.6kg,体积约为1300cm3。
(1)车匀速行驶时受到的重力方向是__________的,轮胎受到地面给它向前的__________摩擦力(选填“滑动”或“滚动”)
(2)该电动汽车匀速行驶时对水平地面的压强__________;
(3)该车用的磷酸铁锂的刀片电池的密度__________。
【答案】(1) ①. 竖直向下 ②. 滚动
(2)3×105Pa (3)2×103kg/m3
【解析】
【小问1详解】
[1]车匀速行驶时受到的重力方向是竖直向下的。
[2]轮胎相对于地面向后运动,且在地面上滚动,所以受到地面给它向前的滚动摩擦力。
【小问2详解】
电动轿车整车的重力为
电动汽车匀速行驶时对水平地面的压力等于电动汽车重力,即
该电动汽车匀速行驶时对水平地面的压强为
【小问3详解】
一块电池体积约为
该车用的磷酸铁锂的刀片电池的密度为
33. 如图所示的福建舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,满载排水量约建为8万吨。(海水的密度取1×103g/m3,g取10N/kg)
(1)福建舰从海水密度较小的海域驶入密度较大的海域,它受到的浮力__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。排开海水的体积__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)福建舰满载时受到海水的浮力是多少__________?
(3)一架总质量为20t的歼-15舰载战斗机飞离甲板后,福建舰排开海水的体积减少了多少__________?
【答案】(1) ①. 不变 ②. 变小
(2)8×108N (3)20m3
【解析】
【小问1详解】
[1]福建舰在海上航行时处于漂浮状态,F浮=G,福建舰在不同密度海域航行,重力不变,因此受到的浮力不变。
[2]福建舰从海水密度较小的海域驶入密度较大的海域,根据阿基米德原理
可知:排开海水的体积变小。
【小问2详解】
福建舰满载排水量
由重力公式G=mg可得:此时福建舰受到的重力
福建舰漂浮时
【小问3详解】
舰载战斗机质量
由重力公式G=mg可得:舰载战斗机重力
舰载战斗机飞离甲板后,福建舰仍漂浮,但受到的浮力变小,浮力减少值等于舰载战斗机的重力。根据阿基米德原理可得:福建舰排开海水的体积减少值
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