精品解析：广东省湛江二中霞山校区2021-2022学年八年级下学期4月月考物理试题

2021-2022学年广东省湛江二中霞山校区八年级（下）月考物理试卷（4月份） 一、单选题（每题3分，共21分） 1. 下列现象与大气压无关的是（　　） A. 高原上用普通锅不易煮熟米饭 B. 墨水被吸进钢笔 C. 带挂钩的塑料吸盘能吸附在光滑的墙面上 D. 医生用注射器给病人注射药液 2. 浸在液体中的物体所受到的浮力，大小等于（　　） A. 物体的体积 B. 物体排开液体的体积 C. 物体的重力 D. 物体排开液体的重力 3. 下列生活情境中，人对物体做了功的是（　　） A. 小东举着杠铃静止不动 B. 小明提着水桶在水平地面上行走 C. 小华将地上的书本捡起 D. 小光踢出足球后，足球在草地上滚动了10m 4. 2022年2月8日中国选手谷爱凌在女子自由式滑雪大跳台决赛中勇夺冠军。她在雪地里滑行，用雪杖用力杵雪地，滑雪板加速向前滑行，但停止用力后会慢慢停下来，不计空气阻力。对此现象分析正确的是（　　） A. 滑雪板加速向前滑行是由于雪杖给雪地的力大于雪地给雪杖的力 B. 滑行过程中，滑雪板受到的重力和地面对滑雪板的支持力是一对平衡力 C. 停止用力后，滑雪板能继续向前滑行是因为滑雪板具有惯性力 D. 停止用力后，若她和滑雪板受到的一切力都消失，则她和滑雪板一起向前做匀速直线运动 5. 全球变暖已经日益威胁到生物的生存，如图为一对北极熊母子无助地坐在一块不断熔化缩小的浮冰上，若浮冰和北极熊始终处于漂浮状态，则随着浮冰的熔化 A. 浮冰在水中的体积在减小 B. 浮冰受到的浮力大小不变 C. 北极熊受到支持力在减小 D. 浮冰受到的浮力在增大 6. 如图所示，物体在大小相同的力F作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为W1、W2、W3，则它们的大小关系正确的是（　　） A. W1<W2<W3 B. W1<W3<W2 C. W1>W2=W3 D. W1=W2=W3 7. 如图所示是甲、乙两种液体的压强与深度的关系图像，由图可知，甲液体的密度的ρ甲与乙液体的密度ρ乙的大小关系是（　　） A. ρ甲>ρ乙 B. ρ甲<ρ乙 C. ρ甲=ρ乙 D. 无法判断 二、填空题（每空1分，共21分） 8. 质量为0.5千克的木块漂浮在水中，木块所排开水的质量为________千克，木块受到的浮力为________牛：若该木块漂浮在酒精中（ρ酒精<ρ水），则木块所排开酒精的质量________0.5千克（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 9. 如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车。人站在平衡车上且车处于水平地面静止时，车所受的重力和支持力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力；平衡车靠人身体前俯后仰改变重心来控制车速，是利用了重力方向______的原理；平衡车在行驶过程中突然急刹车，人会被甩出去，这是因为人具有______的原因。 10. 小明用铅笔做实验，如图甲所示，用两手指水平压住铅笔的两端，铅笔处于静止状态，右边手指更疼，这说明压力的作用效果与 _____有关；若笔尖的面积是0.5mm2，笔尾的面积是0.4cm2，两个手指用4N的力对压铅笔的两端，则与笔尖接触的手指受到的压强为 _____Pa；如图乙，先在水平桌面上固定两根平行的铅笔，接着在铅笔上放了间隔一定距离的两个乒乓球，然后，他向两个乒乓球中间的间隙用力吹气，则两个乒乓球将 _____（选填“靠近”或“分开”）。 11. 如图所示为用竹篾和薄纸做成的孔明灯，所用材料的总质量为80g，容积为0.6m3，常温下空气的密度为1.3kg/m3，则该孔明灯内空气的质量为______kg。点燃孔明灯下端小碟内的松脂，加热孔明灯内部的空气，随着温度升高，空气的密度会______（选填“变大”“变小”或“不变”），从而使孔明灯升高30m，则孔明灯克服重力做功______J。（不考虑松脂质量的减小和材料体积，g取10N/kg） 12. 如图所示，水平桌面足够长，不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦。物体A重10N，当物体B重为2N时，物体A保持静止，这时A物体受到的摩擦力为 _________ N；当物体B重为3N时，物体A向右做匀速直线运动，运动一段时间托盘着地，此后物体A做 _______ 直线运动，受到的摩擦力是 _______ N。 13. 在甲、乙、丙三支相同试管中，检验人员分别盛放密度为ρ甲、ρ乙硫酸铜溶液，在每支试管内滴入一滴体积相同的同一病毒感染者的血液，一段时间后出现了如图所示的情形。则血液滴在________试管溶液中受到的浮力最小，感染者血液的密度与________试管中溶液的密度相同，________试管底部受到溶液的压强最大。选填“甲”、“乙”或“丙”） 14. 一个未装满橙汁的密闭杯子，先正立放在水平桌面上（如图A），此时橙汁对杯底部的压强是pA，对底部的压力为FA；然后反过来倒立在水平桌面上（如图B），橙汁对杯底部的压强是pB，对底部的压力为FB，那么pA__________pB；FA__________FB（以上两空选填“大于”、“等于”或“小于”）；比较两种情况，杯子对水平桌面的压强__________（选填“相等”或“不相等”）。 三、作图题（15题2分，16题2分，17题3分，共7分） 15. 如图所示，一个重力为3N的小球，悬浮在斜面上盛水的杯中，画出小球的受力图。 16. 如图所示，道路旁的路灯在斜杆的支撑下，处于静止状态，画出受力情况（图中O为路灯的重心）。 17. 如图为在粗糙的水平面上滚动的小球，在图中画出小球所受力的示意图。 四、实验题（每空1分，18题6分，19题7分，20题7分，共20分） 18. 为了探究“压力的作用效果与受力面积和压力的大小是否有关”，小刚找了这些器材：规格相同的两块海绵和相同的三本字典，设计了下面的实验： 如图所示，图（a）海绵平放在桌面上，图（b）海绵上平放一本字典，图（c）海绵上叠放两本字典，图（d）海绵上立放一本字典，图（e）一本字典平放在桌面上； （1）实验中，小刚是根据______来比较压力的作用效果；下列研究事例中，也采用这种研究方法的是______； A．敲动音叉所引起的乒乓球的弹开来说明一切发声体都在振动 B．牛顿对大量的实验事实进行深入研究，总结出牛顿第一定律 C．在研究滑动摩擦力与压力大小的关系时，控制接触面积的粗糙程度相同 （2）通过实验图（b）、（c），可以得出结论：______； （3）通过观察比较图______后得出：在压力一定时、受力面积越小，压力的作用效果越明显； （4）设图（b）中字典对海绵的压强是pb，图（e）中字典对桌面的压强是pe，则pb______（选填“＞”“＜”或“＝”）pe； （5）小明同学想测量物理课本水平放在桌面上时产生的压强，请你帮小明完成步骤： ①用测力计直接测出物理课本的重力G； ②用刻度尺分别测出物理课本的长a和宽b； ③则物理课本平放在水平桌面上时，产生的压强p=______。（用已知字母G、a和b表示） 19. 鸿星尔克因为捐款事件彻底火了！鸿星尔克在净利润亏损2.2亿的情况下，却在河南洪水中捐款5000万。雨天路滑，小华想哪一种鞋穿上摩擦力更大呢？他选用“鸿星尔克”和“耐克”运动鞋各一双，做如下实验： （1）小华利用图甲想测量鞋在地面上受到的滑动摩擦力的大小，此时弹簧测力计的示数为 _____； （2）选好装置后，他先用弹簧测力计测出两品牌中一支运动鞋重力并记录，然后将运动鞋接到装置上，但在实际实验时，桌面没有放置水平，弹簧测力计沿斜向上做匀速直线运动，会造成拉力 _____（选填“等于”或“不等于”）摩擦力；改正错误后读出弹簧测力计示数并记录如下： 品牌 G/N F/N f/N 鸿星尔克 3 1.1 1.1 耐克 3.5 1.1 1.1 （3）做完实验，他想了想，本实验有一定缺陷，没有控制 _____不变，但本实验却能比较出哪双鞋的摩擦性能更好些？你认为 _____（选填“耐克”或“鸿星尔克”）摩擦性能更好些； （4）小华经过思考改进了实验，在鸿星尔克的鞋中放入钩码，使两种品牌的鞋对橡胶垫压力相等，让弹簧测力计和鞋保持静止，拉动鞋下的橡胶垫进行测量（如图乙所示），橡胶垫 _____（“不必”或“必须”）做匀速直线运动拉动； （5）如图丙，当把任意一只鞋放在橡胶垫上，橡胶垫与鞋的接触面积大约一半时， 弹簧测力计的示数仍不变，能得到的结论是；压力和粗糙程度一定时，摩擦力的大小与______大小无关； （6）小华在放学路上还看见一辆汽车陷进了泥坑里，司机将一些稻草塞进后轮底下，汽车很快就爬上来了。这是利用增大 _____的方法增大摩擦力。 20. 小雨用器材探究“圆锥形物体所受浮力大小与哪些因素有关”，如图所示： （1）B图中物体所的浮力是 ___________N，由图中步骤A、B、C、D可得出结论：物体受到的浮力大小与 ___________有关，与物体浸没在液体中的深度 ___________（选填“有关”或“无关”）； （2）根据图中的实验数据，可计算出圆锥形物体的密度为 ___________kg/m3，E图中液体的密度为 ___________kg/m3； （3）如果在步骤E中不小心使物体接触了容器底且与容器底部有力的作用，则所测液体密度将 ___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）； （4）用弹簧测力计拉着圆锥形物体从其底部刚好接触水面开始缓浸入入水中，描绘的弹簧测力计示数F与圆锥形物体的浸入深度h的变化关系图像与图中相符合的是__________（物体高2cm）。 A. B. C. D. 五、计算题（21题7分，22题6分，共13分） 21. 一个金属球在空气中称时，弹簧秤的读数为15N；浸没在水中称时，弹簧称的读数为5N，（g=10N/kg）求： （1）金属球浸没在水中时所受到的浮力是多少？ （2）金属球的体积是多少？ （3）金属球的密度是多少？ 22. 中央电视台国防军事频道在2020年8月20日《国防军事早报》节目中专门报道了我海军潜艇部队。093改进型攻击核潜艇完全下潜到海面下排水量为6.8×103t，在深度为200m的海水中以36km/h的速度匀速巡航时，受到的海水阻力为1.6×106N。若取海水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）潜艇上面积为0.04m2整流罩受到海水的压力； （2）巡航30min潜艇受到的水平推力做的功。 六、综合能力题（每空1分，23题6分，24题6分，25题6分，共18分） 23. 阅读短文并回答下列问题： 滑雪 如图所示，当滑雪者从雪山顶峰风驰电掣般下滑时，你是否想到为什么白雪轻飘飘、软绵绵的，却可以承托高速奔驰的滑雪者呢？ 白雪内有很多小孔，小孔内充满空气。踏着滑雪板的人压在滑雪板上时，雪内的空气就会被逼出；因此，滑雪板不是与雪地直接接触，而是在一层气垫上滑行。这层气垫不但对滑雪板施加一个向上的托力，并且减小了雪地与滑雪板之间的摩擦。然而，这层气垫只能维持一段很短的时间。如果滑雪者在雪地上停留超过一秒，就会沉下去。 （1）踏着滑雪板时不容易陷入雪地里是因为滑雪板能够增大______从而使雪地受到的压强______； （2）滑雪者从雪坡上滑下时，其所受重力方向______（选填“垂直于雪坡”或“竖直”）向下； （3）若滑雪板的长1.5m、宽12cm，滑雪者的速度最小为______m/s，他才能不会在雪地上下沉。若滑雪者与滑雪板总重为720N，当其站立在水平雪地上时，滑雪板对雪地的压强为______Pa； （4）空中技巧比赛中，运动员在空中能做出各种高难动作。如果不考虑空气阻力，运动员在空中翻滚时只受到______作用。 24. 阅读短文并回答下列问题： 嫦娥四号月背之旅 月球是地球的天然卫星，月球绕地球公转的周期与自转周期相同，所以月球总是同一面背对地球。月球背面与地球间的通讯是一个难题，为解决该问题，我国在2018年5月成功发射了人类史上首个月球信号中继卫星“鹊桥”（如图甲所示），我国又将嫦娥四号探测器送入太空。嫦娥四号经历地月转移、近月制动、环月飞行和落月过程，最终在月球背面软着陆，工作人员给它研制了4条强有力的“腿”，让它既能平稳着陆，防止它携带的设备被震坏。在嫦娥四号的“腿”上，还“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”（如图乙所示），可以有效分散冲击力。 嫦娥四号由着陆器与巡视器（即月球车，又称“玉兔二号”）组成，2019年1月3日，“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子有效增大了与月面间摩擦，顺利在月背表面行驶。“玉兔二号”配有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达等科学探测仪器，总质量仅135kg，是世界上质量最小的月球车。 阅读短文，回答问题： （1）“鹊桥”中继星在轨道上运行时，受到的力 ___________（选填“是”或“不是”）平衡力；嫦娥四号在环月飞行中受到的力 ___________（选填“是”或“不是”）平衡力； （2）嫦娥四号探测器“腿”上的圆形“大脚掌”可 ___________（选填“减小”或“增大”）对月面的压强；当巡视器与着陆器成功分离后，着陆器对地面的压强会 ___________（选填“减小”或“增大”）； （3）为增大与月面间的摩擦，“玉兔二号”采用的是 ___________； （4）若“玉兔二号”每个轮子触月面积为100cm2，则“玉兔二号”对水平月面的压强为 ___________Pa（地球上g取10N/kg）。 25. 阅读材料，回答问题。 绝境重生的372舰艇 海水跃层也称“跃变层”，它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层。如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态，形成负密度梯度跃变层，如突遭“海中断崖”，急剧掉向海底，大多数常规潜艇的有效潜深为300m，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，造成失事。中国海军372潜艇一次远航战备巡逻中，碰见“掉深”的情况。这次潜艇掉的又快又深，潜艇的主机舱管路发生破损，应急供气阀门打开，所有水柜开始供气，上百个阀门关闭，数十种电气设备关闭，全艇各舱室封舱完毕，但“掉深”依然继续。3分钟后，“掉深”终于停止，深度计开始缓慢回升。372潜艇闯过鬼门关，化险为夷，创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。（取海水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg） （1）潜艇遇到“海中断崖”时，潜艇所处的海水密度突然___________（选填“变大”或“变小”），所受的浮力突然___________（选填“大于”“小于”或“等于”）重力，潜艇会失去平衡而急剧下沉； （2）潜艇下潜至300m深度时受到海水的压强等于标准大气压的___________倍；（1标准大气压取1×105Pa） （3）“向所有的水柜供气”的目的是___________； （4）潜艇“掉深”有所减缓，但不会立即停止，这是因为潜艇具有___________； （5）某潜水艇总质量为2.6×103t，体积为3×103m3，要使它从海面潜入海水中，至少要向水柜充入___________m3的海水。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2021-2022学年广东省湛江二中霞山校区八年级（下）月考物理试卷（4月份） 一、单选题（每题3分，共21分） 1. 下列现象与大气压无关的是（　　） A. 高原上用普通锅不易煮熟米饭 B. 墨水被吸进钢笔 C. 带挂钩的塑料吸盘能吸附在光滑的墙面上 D. 医生用注射器给病人注射药液 【答案】D 【解析】 【详解】A．高原上用普通锅不易煮熟米饭，是因为高原上海拔较高，水的沸点较低，使用普通锅煮饭时，水沸腾后温度较低，故米饭不容易煮熟，与大气压有关，故A不符合题意； B．给钢笔加墨水时，钢笔软管内的空气先被排出，在外界大气压的作用下，墨水被压进钢笔内，与大气压有关，故B不符合题意； C．带挂钩的塑料吸盘能吸附在光滑的墙面上，按压吸盘时，吸盘内的空气被挤出，吸盘在外界大气压的作用下被压紧在墙面上，与大气压有关，故C不符合题意； D．医生用注射器给病人注射药液，给注射器施加力的作用，使得药液被注入病人体内，与大气压无关，故D符合题意。 故选D。 2. 浸在液体中的物体所受到的浮力，大小等于（　　） A. 物体的体积 B. 物体排开液体的体积 C. 物体的重力 D. 物体排开液体的重力 【答案】D 【解析】 【详解】根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力等于物体排开液体的重力，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3. 下列生活情境中，人对物体做了功的是（　　） A. 小东举着杠铃静止不动 B. 小明提着水桶在水平地面上行走 C. 小华将地上的书本捡起 D. 小光踢出足球后，足球在草地上滚动了10m 【答案】C 【解析】 【详解】A．小东举着杠铃静止不动，小东给杠铃一个竖直向上的力，向上没有移动距离，故小东对杠铃没有做功，故A不符合题意； B．小明提着水桶在水平地面上行走，小明给水桶一个竖直向上的力，向上没有移动距离，故小明对水桶没有做功，故B不符合题意； C．小华将地上的书本捡起，小华给书本一个竖直向上的力，书本向上移动了距离，所以小华对书本做了功，故C符合题意； D．小光踢出足球后，小光没有给足球力，所以小光对足球没有做功，由于惯性足球在草地上滚动了10m，故D不符合题意。 故选C。 4. 2022年2月8日中国选手谷爱凌在女子自由式滑雪大跳台决赛中勇夺冠军。她在雪地里滑行，用雪杖用力杵雪地，滑雪板加速向前滑行，但停止用力后会慢慢停下来，不计空气阻力。对此现象分析正确的是（　　） A. 滑雪板加速向前滑行是由于雪杖给雪地的力大于雪地给雪杖的力 B. 滑行过程中，滑雪板受到的重力和地面对滑雪板的支持力是一对平衡力 C. 停止用力后，滑雪板能继续向前滑行是因为滑雪板具有惯性力 D. 停止用力后，若她和滑雪板受到的一切力都消失，则她和滑雪板一起向前做匀速直线运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．雪杖给雪地的力与雪地的价雪杖的力是一对相互作用力，根据相互作用力的特点，相互作用的两个力大小相等，故A错误； B．二力平衡的两个力大小相等，地面对滑雪板的支持力等于人与滑雪板受到的总重力，与滑雪板受到的重力大小不相等，不符合二力平衡的条件，故B错误； C．一切物体都具有惯性，惯性是物体的一种属性，不是力，故C错误； D．根据牛顿第一定律，一切物体在不受力时，总保持静止或匀速直线运动，停止用力后，由于她和滑雪板仍然是运动的，若她和滑雪板受到的一切力都消失，则她和滑雪板一起向前做匀速直线运动，故D正确。 故选D。 5. 全球变暖已经日益威胁到生物的生存，如图为一对北极熊母子无助地坐在一块不断熔化缩小的浮冰上，若浮冰和北极熊始终处于漂浮状态，则随着浮冰的熔化 A. 浮冰在水中的体积在减小 B. 浮冰受到的浮力大小不变 C. 北极熊受到的支持力在减小 D. 浮冰受到的浮力在增大 【答案】A 【解析】 【详解】由题知，浮冰和北极熊始终处于漂浮状态，则F浮＝G总；随着浮冰的熔化，浮冰的重力减小，北极熊和浮冰的总重力减小；因为F浮＝G总，所以浮冰和北极熊受到的浮力减小；由F浮＝ρ水V排g可知，浮冰排开水的体积减小，即浮冰浸在水中的体积在减小．故A正确，BD错误；北极熊站在浮冰上，受到的支持力和重力是一对平衡力，二力的大小相等，北极熊的重力不变，所以支持力大小不变，故C错误． 6. 如图所示，物体在大小相同的力F作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为W1、W2、W3，则它们的大小关系正确的是（　　） A. W1<W2<W3 B. W1<W3<W2 C. W1>W2=W3 D. W1=W2=W3 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，拉力F的大小相等，沿力的方向移动的距离也相等，所以根据可知，力F做的功 W1=W2=W3 故选D。 7. 如图所示是甲、乙两种液体的压强与深度的关系图像，由图可知，甲液体的密度的ρ甲与乙液体的密度ρ乙的大小关系是（　　） A. ρ甲>ρ乙 B. ρ甲<ρ乙 C. ρ甲=ρ乙 D. 无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】由图知，在深度相同时，甲液体产生的压强大于乙液体。由的变形式可知ρ甲>ρ乙。 故选A。 二、填空题（每空1分，共21分） 8. 质量为0.5千克的木块漂浮在水中，木块所排开水的质量为________千克，木块受到的浮力为________牛：若该木块漂浮在酒精中（ρ酒精<ρ水），则木块所排开酒精的质量________0.5千克（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】 ①. 0.5 ②. 4.9 ③. 等于 【解析】 【详解】[1][2]木块漂浮在水中，根据漂浮条件得到木块受到的浮力 F浮=G木=m木g=0.5kg×9.8N/kg=4.9N 根据阿基米德原理得 F浮=G排=m排水g 木块所排开水的质量 [3]该木块漂浮在酒精中，根据漂浮条件得到木块受到的浮力 F′浮=G木 所以 F′浮=F浮 根据阿基米德原理可知，排开水的重力等于排开酒精的重力，所以排开酒精的质量等于排开水的质量，等于0.5kg。 9. 如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车。人站在平衡车上且车处于水平地面静止时，车所受的重力和支持力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力；平衡车靠人身体前俯后仰改变重心来控制车速，是利用了重力方向______的原理；平衡车在行驶过程中突然急刹车，人会被甩出去，这是因为人具有______的原因。 【答案】 ①. 不是 ②. 竖直向下 ③. 惯性 【解析】 【详解】[1]人站在平衡车上且车处于水平地面静止时，平衡车在竖直方向上受到重力、地面支持力和人的压力、故车所受的重力小于支持力，不是一对平衡力。 [2]平衡车靠人身体前俯后仰改变重心来控制车速，是利用了重力方向竖直向下的原理。 [3]一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，称为惯性，平衡车在行驶过程中突然急刹车，人由于惯性要保持原来的运动状态，所以会被向前甩出去。 10. 小明用铅笔做实验，如图甲所示，用两手指水平压住铅笔的两端，铅笔处于静止状态，右边手指更疼，这说明压力的作用效果与 _____有关；若笔尖的面积是0.5mm2，笔尾的面积是0.4cm2，两个手指用4N的力对压铅笔的两端，则与笔尖接触的手指受到的压强为 _____Pa；如图乙，先在水平桌面上固定两根平行的铅笔，接着在铅笔上放了间隔一定距离的两个乒乓球，然后，他向两个乒乓球中间的间隙用力吹气，则两个乒乓球将 _____（选填“靠近”或“分开”）。 【答案】 ①. 受力面积的大小 ②. 8×106 ③. 靠近 【解析】 【详解】[1]手压铅笔的两端，两端给手指的力相等，但两端的受力面积不同，右边的手指更疼，说明压力的作用效果与受力面积有关。 [2]笔尖面积S=0.5mm2，即S=0.5×10-6m2，由可得 [3]向乒乓球中间吹气，中间间隙的空气流速大，压强小，两边的大气压将乒乓球向中间压，使两乒乓球靠近。 11. 如图所示为用竹篾和薄纸做成的孔明灯，所用材料的总质量为80g，容积为0.6m3，常温下空气的密度为1.3kg/m3，则该孔明灯内空气的质量为______kg。点燃孔明灯下端小碟内的松脂，加热孔明灯内部的空气，随着温度升高，空气的密度会______（选填“变大”“变小”或“不变”），从而使孔明灯升高30m，则孔明灯克服重力做功______J。（不考虑松脂质量的减小和材料体积，g取10N/kg） 【答案】 ①. 0.78 ②. 变小 ③. 24 【解析】 【分析】 【详解】[1]由可知孔明灯内空气的质量 [2]加热孔明灯内部的空气，随着温度升高，内部的空气受热膨胀，会溢出部分空气，导致质量变小，而体积不变（等于孔明灯的体积），根据可知，空气的密度会变小。 [3]孔明灯的重力 则孔明灯克服重力做功 12. 如图所示，水平桌面足够长，不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦。物体A重10N，当物体B重为2N时，物体A保持静止，这时A物体受到的摩擦力为 _________ N；当物体B重为3N时，物体A向右做匀速直线运动，运动一段时间托盘着地，此后物体A做 _______ 直线运动，受到的摩擦力是 _______ N。 【答案】 ①. 2 ②. 减速 ③. 3 【解析】 【详解】[1]当物体B重为2N时，物体A静止，此时物体A所受到的摩擦力和物体A向右的拉力是一对平衡力，此时物体A向右的拉力 F=GB=2N 故 f=2N 所以受到的摩擦力2N。 [2][3]当物体B重为3N时，物体A向右做匀速直线运动，此时物体A所受到的摩擦力和物体A向右的拉力也是一对平衡力，摩擦力大小为3N，运动一段时间托盘着地，不再受到拉力，则做减速运动的，由于压力和接触面的粗糙程度相同，所以，摩擦力不变，仍为3N。 13. 在甲、乙、丙三支相同试管中，检验人员分别盛放密度为ρ甲、ρ乙的硫酸铜溶液，在每支试管内滴入一滴体积相同的同一病毒感染者的血液，一段时间后出现了如图所示的情形。则血液滴在________试管溶液中受到的浮力最小，感染者血液的密度与________试管中溶液的密度相同，________试管底部受到溶液的压强最大。选填“甲”、“乙”或“丙”） 【答案】 ①. 丙 ②. 乙 ③. 甲 【解析】 【详解】[1]每支试管内分别滴入同一病毒感染者相同体积的血液，则它们的密度相同，质量相同，则重力相同，甲乙中漂浮，浮力等于重力，在丙液体中沉底，浮力小于重力，则说明在丙夜中的浮力最小。 [2]感染者血液在丙液体中悬浮，则说明感染者血液的密度与乙液体密度相同。 [3]感染者血液在甲液体中漂浮，血液的密度小于甲液体的密度，血液在乙液体中悬浮，血液的密度等于乙液体的密度，血液在丙液体中沉底，血液的密度大于丙液体的密度，说明甲液体密度最大，三个试管中液体深度相同，由p=ρgh可知甲液体对试管底的压强最大。 14. 一个未装满橙汁的密闭杯子，先正立放在水平桌面上（如图A），此时橙汁对杯底部的压强是pA，对底部的压力为FA；然后反过来倒立在水平桌面上（如图B），橙汁对杯底部的压强是pB，对底部的压力为FB，那么pA__________pB；FA__________FB（以上两空选填“大于”、“等于”或“小于”）；比较两种情况，杯子对水平桌面的压强__________（选填“相等”或“不相等”）。 【答案】 ①. 大于 ②. 小于 ③. 不相等 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，将杯子反过来倒立在水平桌面上时，杯子中橙汁的深度变小，由p=ρ橙汁gh可知，橙汁对杯底部的压强变小，即 pA>pB 设杯子内橙汁的重力为 G橙汁=m橙汁g=ρ橙汁V橙汁g 橙汁对杯底的压力为 F=pS底=ρ橙汁gh×S底 在A图中有 FA=ρ橙汁ghASA 由 hASA<V橙汁 可知 FA<G橙汁 在B图中有 FB=ρ橙汁ghBSB 由 hBSB>V橙汁 可知 FB>G橙汁 综上可得 FA<FB [3]因物体对水平面的压力和自身的重力相等，所以，由F=G可知，两种情况下杯子对水平桌面的压力相等，又因将杯子反过来倒立在水平桌面上时，杯底的受力面积变大，由可知，杯子对水平桌面的压强变小，即两种情况下杯子对水平桌面的压强不相等。 三、作图题（15题2分，16题2分，17题3分，共7分） 15. 如图所示，一个重力为3N的小球，悬浮在斜面上盛水的杯中，画出小球的受力图。 【答案】 【解析】 【详解】小球受到重力和浮力作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，由于小球悬浮在水中，浮力与重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，作图如下： 16. 如图所示，道路旁的路灯在斜杆的支撑下，处于静止状态，画出受力情况（图中O为路灯的重心）。 【答案】 【解析】 【详解】路灯静止，受平衡力的作用，此时路灯只受重力和灯杆对灯的作用力，重力竖直向下，则灯杆对灯的作用力一定竖直向上，从路灯重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段，标出符号G和F，所画的长度要相等，如图所示： 17. 如图为在粗糙的水平面上滚动的小球，在图中画出小球所受力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】分析可知，小球在粗糙的水平面上向右运动，地面地球有向左的摩擦力，在竖直方向会受到重力和支持力，这两个力是一对平衡力，方向相反；过小球重心，并用G和F表示其受到重力和支持力，用f表示摩擦力。如图所示： 四、实验题（每空1分，18题6分，19题7分，20题7分，共20分） 18. 为了探究“压力的作用效果与受力面积和压力的大小是否有关”，小刚找了这些器材：规格相同的两块海绵和相同的三本字典，设计了下面的实验： 如图所示，图（a）海绵平放在桌面上，图（b）海绵上平放一本字典，图（c）海绵上叠放两本字典，图（d）海绵上立放一本字典，图（e）一本字典平放在桌面上； （1）实验中，小刚是根据______来比较压力的作用效果；下列研究事例中，也采用这种研究方法的是______； A．敲动音叉所引起的乒乓球的弹开来说明一切发声体都在振动 B．牛顿对大量的实验事实进行深入研究，总结出牛顿第一定律 C．在研究滑动摩擦力与压力大小的关系时，控制接触面积的粗糙程度相同 （2）通过实验图（b）、（c），可以得出结论：______； （3）通过观察比较图______后得出：在压力一定时、受力面积越小，压力的作用效果越明显； （4）设图（b）中字典对海绵的压强是pb，图（e）中字典对桌面的压强是pe，则pb______（选填“＞”“＜”或“＝”）pe； （5）小明同学想测量物理课本水平放在桌面上时产生的压强，请你帮小明完成步骤： ①用测力计直接测出物理课本的重力G； ②用刻度尺分别测出物理课本的长a和宽b； ③则物理课本平放在水平桌面上时，产生的压强p=______。（用已知字母G、a和b表示） 【答案】 ①. 海绵的形变程度 ②. A ③. 在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显 ④. b、d ⑤. ＞ ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1][2]力可以改变海绵的形状，通过海绵形变程度表示压力作用效果大小；这里采用的研究方法是转换法； A．用压强计两管中液面的高度差，比较液体内部压强的大小，所用的研究方法是转换法，故A符合题意； B．牛顿对大量的实验事实进行深入研究，总结出牛顿第一定律，所用的研究方法是实验推理法，故B不符合题意； C．在研究滑动摩擦力与压力大小的关系时，控制接触面的粗糙程度相同，所用的研究方法是控制变量法，故C不符合题意。 故选A。 （2）[3]分析比较图（b）和（c）的实验现象可知，两图的受力面积大小不变，压力大小不同，海绵的形变程度不同，且压力越大，海绵的形变程度越大，故可得结论：在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。 （3）[4]要探究压力的作用效果与受力面积大小的关系，应控制压力大小不变，改变受力面积的大小，由图可知（b）、（d）两图符合。 （4）[5]（b）、（e）两图中，字典的压力相同，b图中字典压在海绵上，受力面积是海绵的面积；e图中字典压在桌面上，受力面积是字典的面积，因为海绵的面积小于字典的面积，所以图（b）中字典对海绵的压强是pb大于图（e）中字典对桌面的压强是pe。 （5）[6]测出物理课本面积为 物理课本平放在水平桌面上时，产生的压强 19. 鸿星尔克因为捐款事件彻底火了！鸿星尔克在净利润亏损2.2亿情况下，却在河南洪水中捐款5000万。雨天路滑，小华想哪一种鞋穿上摩擦力更大呢？他选用“鸿星尔克”和“耐克”运动鞋各一双，做如下实验： （1）小华利用图甲想测量鞋在地面上受到的滑动摩擦力的大小，此时弹簧测力计的示数为 _____； （2）选好装置后，他先用弹簧测力计测出两品牌中一支运动鞋的重力并记录，然后将运动鞋接到装置上，但在实际实验时，桌面没有放置水平，弹簧测力计沿斜向上做匀速直线运动，会造成拉力 _____（选填“等于”或“不等于”）摩擦力；改正错误后读出弹簧测力计示数并记录如下： 品牌 G/N F/N f/N 鸿星尔克 3 1.1 1.1 耐克 3.5 1.1 1.1 （3）做完实验，他想了想，本实验有一定缺陷，没有控制 _____不变，但本实验却能比较出哪双鞋的摩擦性能更好些？你认为 _____（选填“耐克”或“鸿星尔克”）摩擦性能更好些； （4）小华经过思考改进了实验，在鸿星尔克的鞋中放入钩码，使两种品牌的鞋对橡胶垫压力相等，让弹簧测力计和鞋保持静止，拉动鞋下的橡胶垫进行测量（如图乙所示），橡胶垫 _____（“不必”或“必须”）做匀速直线运动拉动； （5）如图丙，当把任意一只鞋放在橡胶垫上，橡胶垫与鞋的接触面积大约一半时， 弹簧测力计的示数仍不变，能得到的结论是；压力和粗糙程度一定时，摩擦力的大小与______大小无关； （6）小华在放学路上还看见一辆汽车陷进了泥坑里，司机将一些稻草塞进后轮底下，汽车很快就爬上来了。这是利用增大 _____的方法增大摩擦力。 【答案】 ①. 1.8N ②. 不等于 ③. 压力大小 ④. 鸿星尔克 ⑤. 不必 ⑥. 接触面积 ⑦. 接触面的粗糙程度 【解析】 【详解】（1）[1]图甲中弹簧测力计分度值为0.1N，所以其示数为1.8N。 （2）[2] 此时拉力斜向上，木块对地面的压力小于水平匀速拉动时的压力，所测摩擦力比水平匀速拉动时的摩擦力要小一些，所以此时的拉力大于滑动摩擦力，即拉力不等于滑动摩擦力。 （3）[3]研究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时，要控制压力大小相同，而实验中没有控制压力大小相同，是错误的。 [4]鸿星尔克鞋对水平面的压力较小，但摩擦力和耐克鞋相同，说明鸿星尔克鞋摩擦性能更好些。 （4）[5]小华改进了实验，运动鞋相对地面静止，水平方向上受到测力计的拉力与受到的摩擦力为一对平衡力，大小相等，这样改进的好处是不必再限制匀速直线拉动鞋子，且弹簧测力计处在静止状态方便读数。 （5）[6]当把任意一只鞋放在胶垫上，橡胶垫与鞋的接触面积大约一半时，弹簧测力计的示数仍不变，说明摩擦力的大小不变，能得到压力和粗糙程度一定时，摩擦力的大小与受力面积大小无关。 （6）[7]司机将一些稻草塞进后轮底下，稻草相对于泥坑比较粗糙，在汽车压力一定的情况下，这是利用增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦。 20. 小雨用器材探究“圆锥形物体所受浮力大小与哪些因素有关”，如图所示： （1）B图中物体所的浮力是 ___________N，由图中步骤A、B、C、D可得出结论：物体受到的浮力大小与 ___________有关，与物体浸没在液体中的深度 ___________（选填“有关”或“无关”）； （2）根据图中的实验数据，可计算出圆锥形物体的密度为 ___________kg/m3，E图中液体的密度为 ___________kg/m3； （3）如果在步骤E中不小心使物体接触了容器底且与容器底部有力的作用，则所测液体密度将 ___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）； （4）用弹簧测力计拉着圆锥形物体从其底部刚好接触水面开始缓浸入入水中，描绘的弹簧测力计示数F与圆锥形物体的浸入深度h的变化关系图像与图中相符合的是__________（物体高2cm）。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 0.5 ②. 排开液体的体积 ③. 无关 （2） ①. 4×103 ②. 0.8×103 （3）偏大 （4）C 【解析】 【小问1详解】 [1]根据称重法可知，B图中物体所浮力 FB浮=G-FB=FA-FB=4N-3.5N=0.5N [2]由图A、B、C可知，液体的密度相同，物体排开水的体积越来越大，弹簧测力计的示数变小，根据F浮=G-F可知，物体受到的浮力变大，可得：物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。 [3]由图A、C、D知，物体浸在水中的体积相同，弹簧测力计的示数相同，根据F浮=G-F可知，物体受到的浮力相同，可得：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 【小问2详解】 [1]由图A知，物体的重力G=4N，由G=mg知物体的质量为 由图AC可知，根据称重法测浮力可知物体浸没时所受浮力 F浮水=G-FC=4N-3N=1N 由F浮=ρ水gV排得，物体的体积 物体的密度为 [2]由图A、E可知，物体在液体中受到的浮力 F浮′=G-F拉′=4N-3.2N=0.8N 由F浮=ρ液gV排得液体的密度 【小问3详解】 如果在步骤E中不小心使物体接触了容器底且与容器底部有力的作用，弹簧测力计的示数减小，计算所得浮力偏大，根据知所测液体密度的偏大。 【小问4详解】 因为圆锥形物体“下小上大”，所以随着圆锥形物体浸入水中的深度增加，但是排开水的体积增大的幅度在变大，根据F浮=ρ液gV排知，浮力变大；根据F浮=G-F可知，测力计的示数变小，且减小的幅度在变大，直到圆锥体完全浸没后，所受浮力不变，测力计的示数不变。 故选C。 五、计算题（21题7分，22题6分，共13分） 21. 一个金属球在空气中称时，弹簧秤的读数为15N；浸没在水中称时，弹簧称的读数为5N，（g=10N/kg）求： （1）金属球浸没在水中时所受到的浮力是多少？ （2）金属球的体积是多少？ （3）金属球的密度是多少？ 【答案】（1）10N （2） （3）1.5×103kg/m3 【解析】 【小问1详解】 由称重法可知，金属球在水中受到的浮力 F浮=G﹣F示=15N﹣5N=10N 【小问2详解】 金属球的排开水的体积 【小问3详解】 因为金属球浸没在水中，所以金属球的体积与排开水的体积相等，则金属球的密度是 22. 中央电视台国防军事频道在2020年8月20日《国防军事早报》节目中专门报道了我海军潜艇部队。093改进型攻击核潜艇完全下潜到海面下的排水量为6.8×103t，在深度为200m的海水中以36km/h的速度匀速巡航时，受到的海水阻力为1.6×106N。若取海水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）潜艇上面积为0.04m2的整流罩受到海水的压力； （2）巡航30min潜艇受到的水平推力做的功。 【答案】（1）8×104N （2）2.88×109J 【解析】 【小问1详解】 潜艇下潜到200m深处时，h=200m；此时整流罩所受海水的压强 整流罩的面积S=0.04m2，由变形得 【小问2详解】 巡航30min潜艇运动路程 匀速航行时，处于平衡状态 潜艇受到的水平推力做的功 六、综合能力题（每空1分，23题6分，24题6分，25题6分，共18分） 23. 阅读短文并回答下列问题： 滑雪 如图所示，当滑雪者从雪山顶峰风驰电掣般下滑时，你是否想到为什么白雪轻飘飘、软绵绵的，却可以承托高速奔驰的滑雪者呢？ 白雪内有很多小孔，小孔内充满空气。踏着滑雪板人压在滑雪板上时，雪内的空气就会被逼出；因此，滑雪板不是与雪地直接接触，而是在一层气垫上滑行。这层气垫不但对滑雪板施加一个向上的托力，并且减小了雪地与滑雪板之间的摩擦。然而，这层气垫只能维持一段很短的时间。如果滑雪者在雪地上停留超过一秒，就会沉下去。 （1）踏着滑雪板时不容易陷入雪地里是因为滑雪板能够增大______从而使雪地受到的压强______； （2）滑雪者从雪坡上滑下时，其所受重力方向______（选填“垂直于雪坡”或“竖直”）向下； （3）若滑雪板的长1.5m、宽12cm，滑雪者的速度最小为______m/s，他才能不会在雪地上下沉。若滑雪者与滑雪板总重为720N，当其站立在水平雪地上时，滑雪板对雪地的压强为______Pa； （4）空中技巧比赛中，运动员在空中能做出各种高难动作。如果不考虑空气阻力，运动员在空中翻滚时只受到______作用。 【答案】 ①. 受力面积 ②. 减小 ③. 竖直 ④. 1.5 ⑤. 2000 ⑥. 重力 【解析】 【详解】（1）[1][2]根据知，在压力一定时，踏滑雪板，增大了受力面积，从而减小了对雪地的压强。 （2）[3]滑雪者从雪坡上滑下时，其所受重力方向竖直向下的。 （3）[4][5]因为滑雪者在雪地上停留超过一秒，就会沉下去，所以滑雪者必须在1秒内至少通过1.5m，所以滑雪者的速度最小为 两个滑雪板的面积 S=1.5m×0.12m×2=0.36m2 滑雪板对雪地的压力 F=G=720N 滑雪板对雪地的压强 （4）[6]不考虑空气阻力，运动员翻滚时只受重力作用。 24. 阅读短文并回答下列问题： 嫦娥四号月背之旅 月球是地球的天然卫星，月球绕地球公转的周期与自转周期相同，所以月球总是同一面背对地球。月球背面与地球间的通讯是一个难题，为解决该问题，我国在2018年5月成功发射了人类史上首个月球信号中继卫星“鹊桥”（如图甲所示），我国又将嫦娥四号探测器送入太空。嫦娥四号经历地月转移、近月制动、环月飞行和落月过程，最终在月球背面软着陆，工作人员给它研制了4条强有力的“腿”，让它既能平稳着陆，防止它携带的设备被震坏。在嫦娥四号的“腿”上，还“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”（如图乙所示），可以有效分散冲击力。 嫦娥四号由着陆器与巡视器（即月球车，又称“玉兔二号”）组成，2019年1月3日，“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子有效增大了与月面间摩擦，顺利在月背表面行驶。“玉兔二号”配有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达等科学探测仪器，总质量仅135kg，是世界上质量最小的月球车。 阅读短文，回答问题： （1）“鹊桥”中继星在轨道上运行时，受到的力 ___________（选填“是”或“不是”）平衡力；嫦娥四号在环月飞行中受到的力 ___________（选填“是”或“不是”）平衡力； （2）嫦娥四号探测器“腿”上的圆形“大脚掌”可 ___________（选填“减小”或“增大”）对月面的压强；当巡视器与着陆器成功分离后，着陆器对地面的压强会 ___________（选填“减小”或“增大”）； （3）为增大与月面间的摩擦，“玉兔二号”采用的是 ___________； （4）若“玉兔二号”每个轮子触月面积为100cm2，则“玉兔二号”对水平月面的压强为 ___________Pa（地球上g取10N/kg）。 【答案】（1） ①. 不是 ②. 不是 （2） ①. 减小 ②. 减小 （3）带齿纹的轮子 （4）3750 【解析】 【小问1详解】 [1]“鹊桥”中继星在轨道上运行时不是直线运动，运动方向不断变化，所以受到的力不是平衡力。 [2]嫦娥四号在环月飞行中，运动方向不断变化，受到的力也不是平衡力。 【小问2详解】 [1]嫦娥四号探测器“腿”上的圆形“大脚掌”是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对月面的压强。 [2]因物体对水平面的压力和自身的重力相等，所以，当巡视器与着陆器成功分离后，着陆器对地面的压力变小，而受力面积不变，根据可知，着陆器对地面的压强会减小。 【小问3详解】 “玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子，通过增大接触面的粗糙程度来增大与月面间摩擦。 【小问4详解】 玉兔二号在月球上时，所处的空间位置发生了变化，则此时“玉兔二号”对水平月面的压力 受力面积 S=6×100cm2=600cm2=0.06m2 则“玉兔二号”对水平月面的压强 25. 阅读材料，回答问题。 绝境重生的372舰艇 海水跃层也称“跃变层”，它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层。如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态，形成负密度梯度跃变层，如突遭“海中断崖”，急剧掉向海底，大多数常规潜艇的有效潜深为300m，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，造成失事。中国海军372潜艇一次远航战备巡逻中，碰见“掉深”的情况。这次潜艇掉的又快又深，潜艇的主机舱管路发生破损，应急供气阀门打开，所有水柜开始供气，上百个阀门关闭，数十种电气设备关闭，全艇各舱室封舱完毕，但“掉深”依然继续。3分钟后，“掉深”终于停止，深度计开始缓慢回升。372潜艇闯过鬼门关，化险为夷，创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。（取海水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg） （1）潜艇遇到“海中断崖”时，潜艇所处的海水密度突然___________（选填“变大”或“变小”），所受的浮力突然___________（选填“大于”“小于”或“等于”）重力，潜艇会失去平衡而急剧下沉； （2）潜艇下潜至300m深度时受到海水的压强等于标准大气压的___________倍；（1标准大气压取1×105Pa） （3）“向所有的水柜供气”的目的是___________； （4）潜艇“掉深”有所减缓，但不会立即停止，这是因为潜艇具有___________； （5）某潜水艇总质量为2.6×103t，体积为3×103m3，要使它从海面潜入海水中，至少要向水柜充入___________m3的海水。 【答案】（1） ①. 变小 ②. 小于 （2）30 （3）排出水柜内的水，减小自身重力，使潜艇快速上浮 （4）惯性 （5）400 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据“海中断崖”现象可知，海水跃层是上层密度大、下层密度小，因此可知潜艇所处的海水密度突然变小，由F浮=ρgV排可知，潜艇受到的浮力减小，浮力小于重力时，潜水艇会失去平衡而急剧下沉。 【小问2详解】 当h=300m时，潜艇受到的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×300m=3×106Pa 海水的压强等于标准大气压的倍数为 【小问3详解】 潜艇能够在海底自由的上浮和下潜靠的是改变自身重力来实现的；“向所有的水柜供气”的目的是排出水柜内的水，减小自身重力，使潜艇快速上浮。 【小问4详解】 实施高压供气、关闭各种阀门后；由于潜艇具有惯性，所以不会立即停止。 【小问5详解】 潜水艇的重力为 G潜水艇=m潜水艇g=2.6×103×103kg×10N/kg=2.6×107N 潜水艇潜入水中时受到浮力 F浮′=ρ水gV排=ρ水gV潜水艇=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×103m3=3×107N 根据浮与沉的条件，要使潜水艇下潜，则 G潜水艇+G水≥F浮′ 所以至少要向水舱充入海水的重力 G水=F浮′-G潜水艇=3×107N-2.6×107N=4×106N 根据G=mg和可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$