内容正文:
2023学年第一学期八年级学科竞赛科学试卷
一、选择题(本题共20小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共40分)
1. 如图是英国的业余摄影师Le—May用相机记录下了一只黄鼠狼骑在一只啄木鸟背上飞行的场景,关于啄木鸟驮着黄鼠狼向前飞行的过程中,下列说法正确的是( )
A. 以黄鼠狼为参照物,啄木鸟是运动的
B. 以啄木鸟为参照物,黄鼠狼是静止的
C. 以地面为参照物,啄木鸟是运动的,黄鼠狼是静止的
D. 以地面为参照物,黄鼠狼和啄木鸟都是静止的
【答案】B
【解析】
【详解】A.以黄鼠狼为参照物,啄木鸟与黄鼠狼之间的位置没有变化,因此啄木鸟是静止的,故A错误。
B.以啄木鸟为参照物,黄鼠狼与啄木鸟之间的位置没有变化,因此黄鼠狼是静止的,故B正确。
CD.以地面为参照物,啄木鸟和黄鼠狼与地面之间的位置发生了变化,因此它们都是运动的,故CD错误。
故选B。
2. 一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示。图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是( )
A. F1 B. F2 C. F3 D. F4
【答案】C
【解析】
【详解】鸡蛋悬浮在液体中,此时鸡蛋上、下表面受到液体压力不同,这个压力差就是鸡蛋所受的浮力,因浮力的方向总是竖直向上的,所以F3正确;故C正确,ABD错误。
3. 一个木箱漂浮在河中,随平稳流动的河水向下游漂去。在木箱上游和木箱下游各有一条小船,两船到木箱距离相同,两船同时划向木箱。若两船在水中划行的速度相等,那么( )
A. 上游的小船先到达木箱 B. 下游的小船先到达木箱
C. 两船同时到达木箱 D. 条件不足,无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】选河水为参考物,相对河水,漂浮的木箱静止不动,两船在水中划行速度大小相同,到木箱距离相同,两船将同时划到木箱处,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 一只手握住甲、乙两个核桃,逐渐增大握力,发现甲核桃碎裂时乙核桃完好。下列有关两核桃相互挤压时的说法正确的是( )
A. 甲对乙的作用力没有使乙核桃发生形变
B. 甲对乙的作用力小于乙对甲的作用力
C. 两核桃相接触部位受到的压强相等
D. 甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲对乙的作用力同样使乙核桃发生形变,只是形变程度较小,故A错误;
B.甲对乙的作用力和乙对甲的作用力为一对相互作用力,二者大小相等,故B错误;
C.两个核桃受到的压力相等,接触面积也相等,根据可知,两个核桃接触部位的压强相等,故C正确;
D.甲对乙的作用力和乙对甲的作用力没有作用在同一物体上,肯定不是平衡力,故D错误。
故选C。
5. 如果一切物体受到的重力突然消失,下列现象不会出现的是( )
A. 江河中的水将停止流动 B. 天上的雨滴将掉不下来
C. 鸡蛋和砖块都可以悬浮于空中 D. 一切物体的质量为零
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于重力水会从高处向底处流,如果一切物体受到的重力突然消失,江河中的水将停止流动,故A不符合题意;
B.天上的雨滴因为受到重力下落,如果一切物体受到的重力突然消失,,雨滴将掉不下来,故B不符合题意;
C.鸡蛋和砖块因为受到重力而下落,在失重状态下,鸡蛋和砖块都可以悬浮于空中,故C不符合题意;
D.质量指物体所含物质的多少,与物体是否受重力和重力的大小无关,如果一切物体受到的重力突然消失。物体的质量不变,故D符合题意。
故选D。
6. 一根均匀长方体木料放在水平桌面上,如图所示,现用水平推力F把木料推向桌边,在木料掉下桌边之前,木料对桌面的摩擦力大小和压强将( )
A. 不变、不变 B. 变小、变大 C. 不变、变大 D. 变大、不变
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】木料对桌面的压力始终等于自身的重力,即压力保持不变,且接触面的粗糙程度不变,因此木块对桌面的摩擦力保持不变。木料对桌面的压力不变,但是受力面积减小,根据可知,木料对桌面的压强变大。故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
7. 关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体受到力的作用,运动状态一定改变
B. 物体不受力的作用,一定保持静止状态
C. 物体运动状态改变,一定受到力的作用
D. 物体运动状态没有改变,一定不受外力作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体受到非平衡力的作用时,运动状态一定会发 生改变,但是受到平衡力的作用时,运动状态就不会发生变化,故A错误;
B.平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态,处于平衡状态的物体受平衡力作用,物体不受力的作用时,可能处于静止状态或匀速直线运动状态,故B错误;
C.力是改变物体运动状态的原因,物体运动状态发 生改变时,一定受到力的作用,故C正确;
D.物体运动状态没有发生改变,处于平衡状态,受平衡力或不受力,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,用两个弹簧测力计A、B,在水平方向互相拉,已知B弹簧测力计的示数为4N,则下列说法正确的是( )
A. 弹簧测力计A的示数为4N,手的拉力为4N
B. 弹簧测力计A的示数为4N,手的拉力为8N
C. 弹簧测力计A的示数为8N,手的拉力为4N
D. 弹簧测力计A的示数为8N,手的拉力为8N
【答案】A
【解析】
【详解】已知B弹簧测力计示数为4N,故B弹簧测力计右侧挂钩对弹簧测力计B作用力为水平向右,大小为4N 的力,从而由相互作用力可知,A弹簧测力计左侧挂钩对弹簧测力计A的作用力为水平向左,大小为 4N的力,再根据二力平衡可知,手对弹簧测力计A的作用力为水平向右,大小为4N的力,此时A弹簧测力计示数为4N,故A正确,BCD错误。
故选A。
9. 如图所示,用细线拉着木块在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力是一对平衡力
B. 木块对细线的拉力和细线对木块的拉力是一对平衡力
C. 木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力
D. 木块对细线的拉力和手对细线的拉力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.木块受到的摩擦力在水平方向上,细线对木块的拉力向斜上方,二者不在同一直线上,肯定不是平衡力,故A错误;
B.木块对细线的拉力作用在细线上,细线对木块的拉力作用在木块上,二者没有作用在同一物体上,肯是平衡力,故B错误;
C.木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力,二者大小相等,方向相反,作用在同一直线和两个物体上,为相互作用力,故C正确;
D.木块对细线的拉力和手对细线的拉力都作用在同一物体上,肯定不是相互作用力,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,下列对与压强知识相关的实验分析中正确的是( )
A. 如图甲实验,小桌子上增加砝码后,桌脚与海绵接触位置凹陷更明显,则说明物体重力越大压强越大
B. 如图乙实验,当向塑料管B中用力吹气时,细管A中液面将会下降
C. 如图丙实验,测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积,可估测当地大气压强的值
D. 如图丁实验,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小,水的沸点升高
【答案】C
【解析】
【详解】A.保持小桌与海绵的接触面积不变,改变小桌对海绵的压力,通过比较图发现:压力越大,海绵接触位置凹陷更明显,说明压力越大压强越大,故A错误;
B.向塑料管B吹气时,细管A的上方空气流速大、压强小,细管A中的液面在烧杯液面上方大气压的作用下上升,故B错误;
C.丙图实验,测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力F和吸盘的面积S,由 可估测大气压强的值,故C正确;
D.丁图实验中,向外拉活塞,试管内气压减小,水再一次沸腾,可知气压减小时,水的沸点降低,故D错误。
故选C。
11. 两个用同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上,容器内装有质量和深度均相同的不同液体,如图所示。若它们分别在水平方向拉力F1和F2的作用下沿水平桌面做匀速直线运动,速度分别为v和2v,容器底部受到液体的压强分别为p1和p2,下列关系正确的是( )
A. p1=p2 F1=F2 B. p1>p2 F1=F2
C. p1>p2 F1<F2 D. p1<p2 F1>F2
【答案】B
【解析】
【详解】图中所示,容器正立放置时,下方底面积小,则液面高,即液体的深度深,由可知,正立放置时液体对容器底部的压强大;容器正立或倒立时对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则摩擦力不变,因容器做匀速直线运动,拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,则拉力大小相等,故B正确,ACD错误。
故选B。
12. 如图所示,一个充气的气球下面挂一金属块,把它们放入水中某处恰能静止。如把系统的位置轻轻向下移动一些,则金属块和气球( )
A. 向下运动 B. 向上运动 C. 仍能静止 D. 不能确定
【答案】A
【解析】
【详解】原来金属块和小气球悬浮在水中,F浮=G;
把系统的位置轻轻向下移动一些,所处的深度增加,由公式p=ρgh知,小气球受到水的压强增大,气球的体积变小,所以气球排开水的体积减小,由公式F浮=ρ液gV排知,气球受到的浮力减小,使得浮力小于自重而向下运动。
故A正确
13. 如图所示,在两个完全相同的容器中盛有等质量的甲、乙液体,液体对容器底的压力和压强分别为F甲、F乙;p甲、p乙,则它们的关系是( )
A. F甲=F乙 p甲=p乙 B. F甲>F乙 p甲>p乙
C. F甲<F乙 p甲<p乙 D. F甲=F乙 p甲<p乙
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,V甲小于V乙,又甲乙的质量相等,由可知,甲的密度大于乙的密度;容器四周有凸出部分,且凸出部分甲乙的体积相等,由的变形式可知,凸出部分所装乙的质量大于乙的质量,因甲乙的总质量相等,所以,去除凸出部分后,规则部分所装甲的质量小于乙的质量,因规则部分液体对容器底部的压力和自身的重力相等,所以,甲对容器底部的压力小于乙对容器底部的压力,由可知,甲对容器底部的压强小于乙对容器底部的压强,即故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
14. 十年树木,百年树人,说明树木的生长需要多年的时间。以下叙述符合科学原理的是( )
A. 树苗生长的过程中,需要施加多种肥料,且施肥越多树木生长越旺盛
B. 树木的根深入土壤,可将植物牢牢固定,同时不断吸收土壤中的有机物与水分
C. 树木仅在夜间进行呼吸作用,所以清晨的树林中,空气中氧气含量并不高
D. 树木移栽前先修剪部分枝叶,并选择清晨时分进行,是为了减少树木体内水分散失
【答案】D
【解析】
【分析】(1)植物的生长需要多种无机盐,无机盐必须溶解在水中植物才能吸收利用。植物需要量最大的无机盐是含氮、含磷、含钾的无机盐。
(2)植物的光合作用和呼吸作用相互依存,共同维持了生物圈中二氧化碳和氧的相对平衡。
(3)蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的一个过程。叶片是蒸腾作用的主要部位。
【详解】A.植物的生长需要多种无机盐,但是需要合理施肥,施肥过多会导致细胞失水,A错误。
B.树木的根深入土壤,可将植物牢牢固定,同时不断吸收土壤中的无机盐与水分,B错误。
C.活的树木时时刻刻进行呼吸作用,C错误。
D.去移栽树木时去掉部分枝叶,并选择清晨时分进行,可以降低植物的蒸腾作用,减少水分的散失,提高成活率,D正确。
故选D。
【点睛】掌握呼吸作用、蒸腾作用在生活中的应用是解题的关键。
15. 将某绿色植物放在特定的实验装置内,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的),实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示:
温度(℃)
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收CO2(mg/h)
1.00
1.75
2.50
3.25
3.75
3.50
3.00
黑暗中释放CO2(mg/h)
0.50
0.75
1.00
1.50
2.25
3.00
3.50
下列对该表数据分析正确的是( )
A. 昼夜不停地光照,温度在35℃时该植物不能生长
B. 昼夜不停地光照,该植物生长的最适宜温度是30℃
C. 每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,温度均保持在20℃的条件下,该植物积累的有机物最多
D. 每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,温度在30℃时,该植物积累的有机物是温度在10℃时的2倍
【答案】C
【解析】
【分析】(1)光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。
(2)细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。
【详解】A.表中“光照下吸收CO2(mg/h)”代表的是净光合作用速率,“黑暗中释放CO2(mg/h)”代表的是呼吸作用速率。由表可知,在昼夜不停地光照条件下,只要净光合作用速率大于0,植物就可以正常生长;温度在35℃时该植物光照下吸收CO2(mg/h)为3.00,表示该植物能够生长,A错误。
B.净光合作用速率越大,植物生长越快;由表中数据可知,在25℃时该植物的净光合作用速率最大(为3.75),故昼夜不停地光照,在25℃时该植物生长得最快,B错误。
C.有机物积累量=光照下积累的有机物量-黑暗下消耗的有机物量;故每天光照12小时,黑暗12小时,积累的有机物量依次是:(1.00-0.5)×12=6、(1.75-0.75)×12=12、(2.5-1.00)×12=18、(3.25-1.5)×12=21、(3.75-2.25)×12=18、(3.5-3.00)×12=6、(3.00-3.5)×12=﹣6;因此,在20℃时该植物的有机物积累量最大,C正确。
D.由以上计算可知:每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,温度在30℃时,该植物积累有机物是温度在10℃时的,D错误。
故选C。
16. 如下图所示,一个放有砝码的蒸发皿浮在水槽的水面上,蒸发皿底部到水面的距离为h。当不断地向水中加入食盐时,下列各图中能正确反映h与所加食盐质量之间关系的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】水中加入食盐液体的密度不断变大,直至饱和,此过程中蒸发皿所受浮力相等,由于于F浮=ρ液gV可知,ρ液变大,V必然减小,即h不断变小,达到饱和时密度不再升高h则会不变,图象会形成一段直线.
故选C。
17. 用弹簧测力计称得容器和水的总重为5N(如图甲),将体积为100cm3的物体A全部投入水中,弹簧测力计的示数T1为1N(如图乙)。若将容器、水和浸没水中的物体A用弹簧测力计一起称量(如图丙),弹簧测力计的示数为T2,则( )
A. 浸没水中的物体A所受浮力为5N B. 浸没水中的物体A所受浮力为4N
C. 弹簧测力计的示数T2为7N D. 弹簧测力计的示数T2为4N
【答案】C
【解析】
【详解】AB.物体全部浸没在水中,则物体排开水的体积
V排=V=100cm3=1×10-4m3
由阿基米德原理得物体受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N
故AB不符合题意;
CD.物体A全部浸入水中时,弹簧测力计的示数T1=1N,由称重法测浮力可得物体的重力
G=F浮+T1=1N+1N=2N
图甲中容器和水的总重为5N,即G总=5N,图丙中弹簧测力计的示数为容器、水和物体的总重力,即
T2=G总′=G总+G=5N+2N=7N
故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
18. 下图是甲、乙两种液体的质量与体积关系的图像,将相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器a和b中,待木块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是( )
A. a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体
B. 木块在a容器内排开液体的质量较大
C. a、b两容器底部受到液体的压强相等
D. a、b两容器中木块下表面受到液体的压强不相等
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图像可知,甲、乙体积V相同时,甲的质量大于乙的质量,由可知,ρ甲>ρ乙;又因为相同的木块在a、b中都处于漂浮状态,所以所受浮力是
由可知,
又由题图可知,,所以,由此可得,a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体,故A正确;
B.因为,由阿基米德原理知道,,即,故B错误;
C.由于两容器中液面相平,且,由知道,a容器底部受到液体的压强大,故C错误;
D.木块在a、b两容器中都处于漂浮,由浮力产生的原因可知,木块下表面受到液体的压力
故;又因为两个木块相同,所以底面积相同,由知道,,故D错误。
故选A。
19. 如图所示,水平桌面上有三个底面积相同、但形状不同的盛水容器a、b、c,三个容器中的水面高度相同。现分别在容器a、b、c中各放一个完全相同的木球,球静止时均漂浮在水面。设由于容器中放入了木球,使得水对容器a、b、c底部压力的增加值分别为、和,容器a、b、c对桌面压力的增加值分别为、和,则下列说法中正确的是( )
A. B. C. D. 以上说法均不对
【答案】BC
【解析】
【详解】三只木球完全相同,分别放入三个盛水容器中,均处于漂浮状态,则
F浮=G球
所以三个木球受到的浮力相等;由阿基米德原理知道
F浮=G排
所以
G排=G球
则三只木球在a、b、c三个容器中排开水的重力相等,均等于木球的重力;
a容器为直壁容器,放入木球后,水对a容器底部增加的压力等于木球排开水的重力,即
①
b容器上粗下细,放入木球后,木球排开的水有一部分压在容器的侧壁上,所以水对b容器底部增加的压力小于木球排开水的重力,即
②
c容器上细下粗,放入木球后,容器的侧壁会对水有向下的压力,所以水对c容器底部增加的压力大于木球排开水的重力,即
③
将三个容器分别看做一个整体,容器a、b、c对桌面压力的增加值都等于木球的重力,即
④
所以,比较知道
故AD错误,BC正确。
故选BC。
20. 如图所示容器内放有一长方体木块M,上面压有一铁块m,木块浮出水面的高度为h1(图a);用细绳将该铁块系在木块的下面,术块浮出水面的高度为h2(图b);将细绳剪断后(图c),则木块浮出水面的高度h3为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设木块的底面积为S,高为h,把木块和铁块看做一个整体,a、b两种情况下都处于漂浮状态,浮力等于木块和铁块的总重力,所以浮力相同,液体密度相等,则排开液体的体积相等,即,又因为
所以
化简可得
①
由图a可知,木块和铁块漂浮时
所以
②
将①式带入②式得
③
将细线剪断后,木块漂浮,即
所以
④
将③式带入④得
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题(共6小题,18空,每空2分,共36分)
下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对CO2的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天,乙图是在盛夏的某一晴天,请据图回答问题:
21. 甲图曲线中C点和E点(外界环境中CO2浓度变化为零)处,植株的光合作用强度___________(选填“大于”、“等于”、“小于”)呼吸作用强度。
22. 根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的___________段,其中光合作用强度最高的是___________点,植株积累有机物最多的是___________点。
23. 乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低,可能是因为___________。
【答案】21. 等于 22. ①. BDF##BF ②. D ③. E
23. 温度高,蒸腾作用过强,气孔关闭,影响了CO2原料的供应
【解析】
【分析】(1)光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。
(2)细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。
【21题详解】
甲图曲线中C点和E点,植物二氧化碳的吸收量(或释放量)为0,在外界环境中二氧化碳的浓度变化为零情况下,说明此时植物通过光合作用吸收的二氧化碳等于呼吸作用释放的二氧化碳,即植株的光合作用强度等于呼吸作用强度。
【22题详解】
根据题意和图示分析可知:甲图中AB和FG表示只进行呼吸作用,BC、EF段表示光合作用的强度小于呼吸作用的强度,CDE段表示光合作用的强度大于呼吸作用的强度,D点光合作用强度最高;因此,该植物接受光照的时间是曲线中的BDF段,其中光合作用强度最高的是D点,植株积累有机物最多的是E点。
【23题详解】
乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低,是因为中午时温度过高,为避免蒸腾作用过强导致植物过度失水,气孔关闭,影响了二氧化碳原料的供应,因而二氧化碳强度暂时降低。
24. 如图甲所示为消防队员小科进行爬杆训练的示意图,在某次爬杆训练中,小科沿杆竖直向上运动的v-t图像如图乙所示。小科0~6s间受到的摩擦力___________(填“大于”“小于”或“等于”)15~18s间受到的摩擦力。在6~15s内,小科受到的摩擦力方向为___________。
【答案】 ①. 大于 ②. 竖直向上
【解析】
【详解】[1]根据乙图可知,0~6s内,小科做加速运动,此时合力向上,即摩擦力大于重力;15~18s内,小科做减速运动,此时合力向下,即摩擦力小于重力,因此前面的摩擦力大于后面的摩擦力。
[2]6~15s内,小科做匀速直线运动,此时它受到平衡力,即摩擦力与重力相互平衡。根据平衡力的条件可知,它们方向相反,因为重力的方向竖直向下,所以摩擦力的方向竖直向上。
25. 如图表示大棚内A、B两种植物的光合作用速率(用CO2吸收量表示)与光照强度的关系曲线。请分析回答:
(1)植物光合作用的场所是细胞质中的___________(填细胞内结构名称);要使植物A和B都能正常生长,大棚内的光照强度至少应大于___________点(选填:“c”“d”“f”)。
(2)若不考虑温度对呼吸作用的影响,则当光照强度为f时,单位时间内光合作用合成的有机物,植物A___________(填“多于”、“等于”或“少于”)植物B。
【答案】 ①. 叶绿体 ②. d ③. 多于
【解析】
【分析】图中,a、b光照强度是0,二氧化碳吸收量是负值,表明植物只进行呼吸作用。c、d二氧化碳吸收量是0,表明光合作用吸收二氧化碳和呼吸作用释放二氧化碳的量相等。e点植物A、植物B二氧化碳吸收量相等,表明二者光合作用与呼吸作用的差相等。
【详解】(1)叶绿体,进行光合作用的场所,能够将光能转化为储存在有机物中的能量。“要使植物A和B都能正常生长”,必须使植物A和植物B的光合作用强度大于呼吸作用强度,因此大棚内光照强度至少应大于d点。
(2)从图乙中看出,当光照强度为f时,植物A和植物B的二氧化碳吸收量相等,表明植物A光合作用二氧化碳吸收量与呼吸作用二氧化碳释放量的差等于植物B光合作用二氧化碳吸收量与呼吸作用二氧化碳释放量的差。光照强度为0时,植物A的二氧化碳吸收量比植物B的二氧化碳吸收量小,表明植物A的呼吸作用强度多于植物B的呼吸作用强度。因此“若不考虑温度对呼吸作用的影响,则当光照强度为f时,单位时间内”,光合作用合成的有机物是植物A多于植物B。
26. 科研人员利用红外测量仪可以灵敏地测量一个密闭的小室中的CO2浓度。现进行如下实验:在密闭但可透光的两相同小室中分别放置叶面积都是10cm2的A、B两种植物的叶片,小室的容积均为1升,在充足的光照条件下测量CO2的浓度,测量结果记录于下表:(CO2的浓度单位:毫克/升)
记录时间(分)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
A种植物叶片
150
113
83
58
50
48
48
48
48
48
B种植物叶片
150
110
75
50
35
18
8
8
8
8
根据表中记录到的数据回答下列问题:
(1)从表中可以看出密闭小室中的CO2浓度变化趋势是逐渐降低,原因是________;
(2)从记录结果看,当CO2浓度降低到一定水平后不再降低了,维持在这个水平上,其原因是________;
(3)如果将大小、长势相似的A种植物和B种植物培养在同一个密闭的钟罩内进行实验,其他条件相同,一段时间后,生长较良好的是________种植物(填A或B);
(4)假定植物光合作用的最初产物是葡萄糖,经测定:在光照下密闭容器内CO2的质量每减少44克,植物体内葡萄糖净增加30克,则实验中的B种植物叶片在25分内净增加的葡萄糖的质量为________毫克。
【答案】 ①. CO2被叶片光合作用吸收或光合作用速率比呼吸作用速率大 ②. 叶片光合作用强度和呼吸作用强度相等 ③. B ④. 90
【解析】
【分析】(1)绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程,叫做光合作用。
(2)光合作用的强度受二氧化碳的浓度和光照强度的影响。
【详解】(1)二氧化碳是光合作用的原料,二氧化碳浓度降低是植物进行了光合作用。
(2)A、B两种植物均处于密闭透光的小室,一开始由于光合作用大于呼吸作用,光合作用需要的二氧化碳浓度除来自呼吸作用外,还从密闭小室中吸收,故导致密闭小室内二氧化碳浓度变化趋势均是逐渐降低;一段时间后,由于小室内二氧化碳浓度越来越低,导致光合作用等于呼吸作用,最终二氧化碳浓度降低到一定水平后不再降低且维持在这个水平上。
(3)A、B两种植物都要进行呼吸作用释放二氧化碳;B植物能够在二氧化碳浓度为8mg/L的条件下进行光合作用补偿呼吸消耗,而A植物不能够在此二氧化碳浓度条件下吸收二氧化碳进行光合作用补偿呼吸消耗;所以生长较良好的是B种植物。
(4)B种植物叶片在25分中时,吸收的二氧化碳质量为150-18=132(毫克),二氧化碳的质量每减少44克(44000毫克),植物体内葡萄糖净增加30克(30000毫克),所以增加的葡萄糖质量为:132÷44000×30000=90(毫克)。
【点睛】熟练掌握光合作用的概念及在农业生产中的应用。
27. 如图所示,边长分别为a,b的实心均匀正方体甲、乙分别放在水平地面上,它们对地面的压强均为p,若正方体甲、乙边长之比为a:b=1:2,则两正方体对地面的压力之比F甲:F乙=___________,现分别沿竖直方向切去相同厚度后,则甲、乙剩余部分对地面压强之比p甲′:p乙′=___________。
【答案】 ①. 1:4 ②. 1:1
【解析】
【详解】[1]因正方体甲、乙边长之比为a:b=1:2,可得正方体甲、乙的底面积之比为1:4,又因它们对地面的压强均为p,所以两正方体对地面的压力之比
[2]若分别沿竖直方向切去相同厚度后,甲乙两物体仍均为柱体,由柱体压强公式可得甲、乙剩余部分对地面压强不变,即之比。
28. 如图(a),(b)所示,将同一长方体木块以两种方式放在底面积相同的两个圆柱形盛水容器中,则水对木块底部产生的压力Fa___________Fb,木块放入前后,水对容器底部压强的变化量△pa ___________△pb(均选填“大于”,“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. 等于 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]长方体木块始终漂浮,浮力等于其重力,则木块排开液体的体积相等,容器为规则形状,此时液面上升的高度相同,即最终容器内水的深度相同,由可知,水对木块底部产生的压强大小相等,容器的底面积相同,据可知,水对木块底部产生的压力大小相等。
[2]容器为规则形状,水对容器底部压力等于水和木块的总重力,放入的是同一木块,且木块漂浮,则水对容器底部压力的变化量大小均等于木块的重力,即增加的压力大小相等,据可知,水对容器底部压强的变化量大小相等。
三、实验探究题(共3小题,13空,每空2分,共26分)
29. 小明同学在利用图甲所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,得到如下实验数据:
长木板不同表面
木块的放置方式
弹簧测力计的示数/N
一个木块
两个木块叠放
光滑表面
平放
1.8
3.6
倒放
2.6
3.6
粗糙表面
平放
2.4
4.8
倒放
2.4
4.8
(1)你认为表中哪个数据是不合理的,这个数据是 ___________ ;
(2)由表中数据得,当两木块叠放在粗糙表面上时,用弹簧测力计沿水平方向拉动它们做匀速直线运动,此时两木块之间的摩擦力是 ___________ N;
(3)请你综合分析表格中的数据,得出实验结论:___________ ;
(4)小明同学又利用现有的器材将实验操作方法进行了改进,改进后的装置如图乙所示,该装置的特点是 ___________ (填“不需要匀速拉动”或“仍需要匀速拉动”);
(5)小华想要研究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关,他将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,用弹簧测力计拉着另一半沿水平方向做匀速直线运动,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半。他由此得出:“滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。” 你认为他的探究过程正确吗?判断并说明理由: ___________ 。
【答案】 ①. 2.6 ②. 0 ③. 滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度和压力大小有关,与接触面大小无关 ④. 不需要匀速拉动 ⑤. 不正确,没有控制物体间的压力相同
【解析】
【详解】(1)[1]根据表格数据可得:2.6N的数据是错误的,因为滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关,侧放时一个木块产生的压力和平放时应相同。
(2)[2]当两木块叠放在粗糙表面上一起做匀速直线运动过程中,两木块相对静止,之间无摩擦力。
(3)[3]由表格数据分析可知,滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度和压力大小有关,与接触面大小无关。
(4)[4]改进后,不需要控制木板做匀速运动,木板与木块间相对运动,它们间的摩擦力是滑动摩擦力,且木块相对地面静止。
(5)[5]不正确,实验中要探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关,需要控制压力和接触面的粗糙程度相同,而小华将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,用弹簧测力计拉着另一半沿水平方向做匀速直线运动,压力的大小发生改变,因此得出的结论是错误的。
30. 小柯利用如下实验装置探究植物的呼吸作用。
(1)图甲实验设立B组的目的是________。
(2)如图乙,把几棵新鲜菠菜装入塑料袋中,扎紧袋口,在________环境中放置十二小时后,松开袋口,插入导管立即扎紧袋口,并将导管口插入烧杯中,缓慢挤压塑料袋,蜡烛熄灭。该现象能否说明菠菜的呼吸作用产生二氧化碳?判断并说明理由: ________。
【答案】 ①. 与A组进行对照(或对照) ②. 黑暗或无光照 ③. 不能,烧杯中的烛焰熄灭只能说明塑料袋中的氧气含量少,而不能说明二氧化碳含量增加,证明二氧化碳要用澄清石灰水进行检验
【解析】
【分析】(1)对照实验是在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。
(2)细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫呼吸作用。
【详解】(1)图中两个装置中分别装有萌发的种子和煮熟的种子,一段时间后,由于A瓶中的种子在呼吸时,产生二氧化碳,澄清的石灰水变浑浊,B瓶由于煮熟的种子,石灰水变化不大,因此B装置起到对照作用。
(2)图乙,为防止新鲜菠菜进行光合作用吸收二氧化碳,应在黑暗或无光照环境中放置十二小时后,否则,植物会进行光合作用吸收二氧化碳,使实验现象不明显。蜡烛熄灭,该现象不能说明菠菜的呼吸作用产生二氧化碳,烧杯中的烛焰熄灭只能说明塑料袋中的氧气含量少,而不能说明二氧化碳含量增加,不支持燃烧的气体不仅有二氧化碳,还有其他气体如氮气、二氧化氮等气体。证明二氧化碳要用澄清石灰水进行检验。
【点睛】解答时要认真分析图示,理解图示的设计意图,然后逐题作答。
31. 探究水对容器底的压强。将一由A和B构成、两端开口的玻璃制品的底部扎上薄橡皮膜,做成容器。A、B的横截面积分别为SA和SB,且SA=2SB=40cm2(容器壁的厚度忽略不计,ρ水=1.0×103kg/m3)。实验过程如下:
①将容器固定在放有电子秤的铁架台上,使橡皮膜刚好与电子秤完全接触,且电子秤的示数为零,如图所示。
②往容器内分三次缓慢倒入适量的水,将收集的数据填入下表中。
③继续往容器内缓慢倒入60g水后,水进入了容器B部分,且在B内的高度为1cm。然后在容器内再分三次缓慢倒入适量的水,再将收集的数据填入下表中。
④计算水对容器底的压强
次数
1
2
3
4
5
6
容器内水的质量/g
60
100
160
240
300
360
电子称的读数/g
60
100
160
280
400
容器内水的深度/cm
1.5
2.5
4
7
10
13
水对容器的压强/Pa
150
250
400
700
1000
1300
同答下列问题:
(1)表格中的空白处应填写的数据为___________;
(2)分析表中数据可知:若在一底面积为40cm2的圆柱形容器中装入300g水,水对容器底的压强为___________Pa,与表格中第5组数据对比可知水对容器底的压强与受到的重力大小___________(选填“有关”或“无关”);
(3)容器A部分的高度 ___________cm。完成实验后,小明将一小合金块浸没在容器中,B内水面上升了1cm,电子秤的读数增加了80g,则合金块的密度为___________g/cm3。
【答案】 ①. 520 ②. 750 ③. 无关 ④. 5 ⑤. 3
【解析】
【详解】(1)[1]由表中4、5组实验数据可得,水的质量增加了
此时电子秤的示数增加了
即电子秤示数的增加量,是水质量的增加量的2倍, 则当容器内水的质量增加量为
时, 电子秤示数的增加量为
则表中第6次实验中,电子称的读数为
(2)[2]若在一底面积为40cm2的圆柱形容器中装入300g水 ,水对容器底的压强为
[3]根据表格数据分析可知,水对容器底的压强与受到的重力大小无关,与深度有关,深度越深,压强越大。
(3)[4]因为第4次实验中,继续往容器内缓慢倒入60g水后,水进入了容器B部分,且在B内的高度为1cm,则B部分水的体积为
则此部分水的质量为
倒入60g水后,水的总质量为
在A部分水的质量为
在A部分水的体积为
容器A部分的高度为
[5]完成实验后,小明将一小合金块浸没在容器中,B内水面上升了1cm,则小合金块的体积
合金块排开水的质量
即放入合金块与倒入水相比,相当于多增加了20g的水,又因为根据前面“电子秤示数的增加量,是水质量的增加量的2倍”可知,电子秤的读数增加了80g,则小合金块的质量为
小合金块的密度为
四、分析计算题(第31题4分、32题6分,33题8分,共18分)
32. 2017年12月24日,我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600首飞成功,可为“海上丝绸之路”航行安全提供最快速有效的支援与安全保障。它的最大飞行速度为560km/h,最大航程为4500km,巡航速度(经济、节油的飞行速度)为500km/h。某次起飞前,飞机静止在水平跑道上,总质量为51t,轮胎与跑道的总接触面积为0.6m2。求:
(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少?______
(2)起飞后,飞机在空中直线飞行1400km所需要的最短时间是多少?________
【答案】 ①. 8.5×105Pa ②. 2.5h
【解析】
【详解】解:(1)水平地面上,压力等于重力为
飞机静止在跑道上时对跑道的压强是
(2)所需要最短时间是
答:(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压强是8.5×105Pa;
(2)起飞后,飞机在空中直线飞行1400km所需要的最短时间是2.5h。
33. 如图所示,均匀实心正方体甲、乙放在水平地面上,甲的底面积为4×10-2米2,质量为16千克,乙的体积为1×10-3米3;求:
(1)甲对地面的压强p;
(2)若将乙叠放在甲的上方中央,乙对甲的压强为p1,若将甲叠放在乙的上方中央,甲对乙的压强为p2,已知p2=4p1,求乙的密度;
(3)当甲、乙分别平放在水平地面上时,若分别沿水平方向切去相同的体积V,则求甲、乙对地面压强变化量Δp甲与Δp乙的比值。
【答案】(1) 4000Pa;(2)4×103kg/m3;(3)1︰8
【解析】
【详解】解:(1)根据题意知道,甲对水平面的压力等于重力
F=G=mg=16kg×10N/kg=160N
所以,甲对地面的压强
(2)若将甲叠放在乙的上方中央,则甲对乙的压强
若将乙叠放在甲的上方中央,则乙对甲的压强
则乙对甲的压力即是乙的重力
G'=F'=p1 S'=4000Pa×0.01m2 =40N
故乙的密度
(3)因为甲的底面积为4×10-2m2,所以,甲的体积
则甲的密度
当甲、乙分别平放在水平地面上时,若分别沿水平方向切去相同的体积V,则甲对地面压强变化量
乙对地面压强变化量
则甲、乙对地面压强变化量Δp甲与Δp乙的比值
答:(1)甲对地面的压强为4000Pa;
(2)乙的密度为4×103kg/m3;
(3)甲、乙对地面压强变化量Δp甲与Δp乙的比值为1︰8。
34. 有一体积、质量均忽略不计的弹簧,其原长为10cm,把弹簧下端固定在容器底部,容器的底面积为200cm2,上端固定在边长为10cm的正方体木块上,向容器中加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,此时水深为24cm。已知弹簧受到拉力作用时,弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F的关系如图乙所示(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)。求:
(1)水深为24cm时容器底部受到水的压强;
(2)木块受到水的浮力;
(3)木块的密度;
(4)打开出水口,缓慢放水,当弹簧处于没有发生形变的自然状态时,关闭出水口,此时放出水的质量。
【答案】(1)2.4×103 Pa;(2)10N;(3)0.6×103kg/m3 ;(4)1.2kg
【解析】
【详解】解:(1)容器底部受到水的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.24m=2.4×103Pa
(2)因为木块上表面与水面相平,所以木块浸没在水中,木块排开水的体积等于木块的体积,木块受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N
(3)由于弹簧原长10cm,木块边长10cm,水深24cm,所以弹簧伸长
ΔL=h水深﹣L弹簧﹣L木块=24cm﹣10cm﹣10cm=4cm
由图乙可知,当弹簧伸长4cm时,弹簧对木块的拉力F=4N,此时木块受到重力、浮力和弹簧对木块的拉力三个力作用,且木块处于静止状态,所以
F浮=G木块+F拉力
木块的重力
G木块=F浮﹣F拉力=10N﹣4N=6N
木块的质量
木块的密度
(4)放水前,水的体积
V水=V总﹣V木块=S容器h﹣V木块=200cm2×24cm﹣(10cm)3=3800cm3
由当弹簧处于没有发生形变的自然状态时,木块受到的浮力等于木块的重力,木块受到的浮力
F浮′=G木块=6N
木块排开水的体积
此时木块浸入水中的深度
此时水的深度等于弹簧原长与木块浸入水中的深度之和,即水的深度
h水=10cm+6cm=16cm=0.16m
水的体积
V水′=V总′﹣V排′=S容器h水﹣V排′=200×10﹣4m2×0.16m﹣6×10﹣4m3=26×10﹣4m3=2600cm3
放出的水的体积
V放水=V水﹣V水′=3800cm3﹣2600cm3=1200cm3
放出的水的质量
m=ρ水V放水=1.0g/cm3×1200cm3=1200g=1.2kg
答:(1)容器底部受到水的压强是2.4×103Pa;
(2)木块受到的浮力是10N;
(3)木块的密度是0.6×103kg/m3;
(4)放出的水的质量是1.2kg。
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2023学年第一学期八年级学科竞赛科学试卷
一、选择题(本题共20小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共40分)
1. 如图是英国的业余摄影师Le—May用相机记录下了一只黄鼠狼骑在一只啄木鸟背上飞行的场景,关于啄木鸟驮着黄鼠狼向前飞行的过程中,下列说法正确的是( )
A. 以黄鼠狼为参照物,啄木鸟是运动的
B. 以啄木鸟为参照物,黄鼠狼是静止的
C. 以地面为参照物,啄木鸟是运动的,黄鼠狼是静止的
D. 以地面为参照物,黄鼠狼和啄木鸟都是静止的
2. 一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示。图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是( )
A. F1 B. F2 C. F3 D. F4
3. 一个木箱漂浮在河中,随平稳流动的河水向下游漂去。在木箱上游和木箱下游各有一条小船,两船到木箱距离相同,两船同时划向木箱。若两船在水中划行的速度相等,那么( )
A. 上游的小船先到达木箱 B. 下游的小船先到达木箱
C. 两船同时到达木箱 D. 条件不足,无法确定
4. 一只手握住甲、乙两个核桃,逐渐增大握力,发现甲核桃碎裂时乙核桃完好。下列有关两核桃相互挤压时的说法正确的是( )
A. 甲对乙的作用力没有使乙核桃发生形变
B. 甲对乙的作用力小于乙对甲的作用力
C. 两核桃相接触部位受到压强相等
D. 甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平衡力
5. 如果一切物体受到的重力突然消失,下列现象不会出现的是( )
A. 江河中的水将停止流动 B. 天上的雨滴将掉不下来
C. 鸡蛋和砖块都可以悬浮于空中 D. 一切物体的质量为零
6. 一根均匀长方体木料放在水平桌面上,如图所示,现用水平推力F把木料推向桌边,在木料掉下桌边之前,木料对桌面的摩擦力大小和压强将( )
A 不变、不变 B. 变小、变大 C. 不变、变大 D. 变大、不变
7. 关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体受到力的作用,运动状态一定改变
B. 物体不受力的作用,一定保持静止状态
C. 物体运动状态改变,一定受到力的作用
D. 物体运动状态没有改变,一定不受外力作用
8. 如图所示,用两个弹簧测力计A、B,在水平方向互相拉,已知B弹簧测力计的示数为4N,则下列说法正确的是( )
A. 弹簧测力计A的示数为4N,手的拉力为4N
B. 弹簧测力计A的示数为4N,手的拉力为8N
C. 弹簧测力计A的示数为8N,手的拉力为4N
D. 弹簧测力计A的示数为8N,手的拉力为8N
9. 如图所示,用细线拉着木块在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力是一对平衡力
B. 木块对细线的拉力和细线对木块的拉力是一对平衡力
C. 木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力
D. 木块对细线的拉力和手对细线的拉力是一对相互作用力
10. 如图所示,下列对与压强知识相关的实验分析中正确的是( )
A. 如图甲实验,小桌子上增加砝码后,桌脚与海绵接触位置凹陷更明显,则说明物体重力越大压强越大
B. 如图乙实验,当向塑料管B中用力吹气时,细管A中液面将会下降
C. 如图丙实验,测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积,可估测当地大气压强的值
D. 如图丁实验,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小,水的沸点升高
11. 两个用同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上,容器内装有质量和深度均相同的不同液体,如图所示。若它们分别在水平方向拉力F1和F2的作用下沿水平桌面做匀速直线运动,速度分别为v和2v,容器底部受到液体的压强分别为p1和p2,下列关系正确的是( )
A. p1=p2 F1=F2 B. p1>p2 F1=F2
C. p1>p2 F1<F2 D. p1<p2 F1>F2
12. 如图所示,一个充气的气球下面挂一金属块,把它们放入水中某处恰能静止。如把系统的位置轻轻向下移动一些,则金属块和气球( )
A. 向下运动 B. 向上运动 C. 仍能静止 D. 不能确定
13. 如图所示,在两个完全相同的容器中盛有等质量的甲、乙液体,液体对容器底的压力和压强分别为F甲、F乙;p甲、p乙,则它们的关系是( )
A. F甲=F乙 p甲=p乙 B. F甲>F乙 p甲>p乙
C. F甲<F乙 p甲<p乙 D. F甲=F乙 p甲<p乙
14. 十年树木,百年树人,说明树木的生长需要多年的时间。以下叙述符合科学原理的是( )
A. 树苗生长的过程中,需要施加多种肥料,且施肥越多树木生长越旺盛
B. 树木的根深入土壤,可将植物牢牢固定,同时不断吸收土壤中的有机物与水分
C. 树木仅在夜间进行呼吸作用,所以清晨的树林中,空气中氧气含量并不高
D. 树木移栽前先修剪部分枝叶,并选择清晨时分进行,是为了减少树木体内水分散失
15. 将某绿色植物放在特定的实验装置内,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的),实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示:
温度(℃)
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收CO2(mg/h)
1.00
1.75
2.50
3.25
3.75
3.50
3.00
黑暗中释放CO2(mg/h)
0.50
0.75
1.00
1.50
2.25
3.00
3.50
下列对该表数据分析正确的是( )
A. 昼夜不停地光照,温度在35℃时该植物不能生长
B. 昼夜不停地光照,该植物生长的最适宜温度是30℃
C. 每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,温度均保持在20℃的条件下,该植物积累的有机物最多
D. 每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,温度在30℃时,该植物积累的有机物是温度在10℃时的2倍
16. 如下图所示,一个放有砝码的蒸发皿浮在水槽的水面上,蒸发皿底部到水面的距离为h。当不断地向水中加入食盐时,下列各图中能正确反映h与所加食盐质量之间关系的是( )
A. B. C. D.
17. 用弹簧测力计称得容器和水的总重为5N(如图甲),将体积为100cm3的物体A全部投入水中,弹簧测力计的示数T1为1N(如图乙)。若将容器、水和浸没水中的物体A用弹簧测力计一起称量(如图丙),弹簧测力计的示数为T2,则( )
A. 浸没水中的物体A所受浮力为5N B. 浸没水中的物体A所受浮力为4N
C. 弹簧测力计的示数T2为7N D. 弹簧测力计的示数T2为4N
18. 下图是甲、乙两种液体的质量与体积关系的图像,将相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器a和b中,待木块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是( )
A. a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体
B. 木块在a容器内排开液体的质量较大
C. a、b两容器底部受到液体的压强相等
D. a、b两容器中木块下表面受到液体的压强不相等
19. 如图所示,水平桌面上有三个底面积相同、但形状不同的盛水容器a、b、c,三个容器中的水面高度相同。现分别在容器a、b、c中各放一个完全相同的木球,球静止时均漂浮在水面。设由于容器中放入了木球,使得水对容器a、b、c底部压力的增加值分别为、和,容器a、b、c对桌面压力的增加值分别为、和,则下列说法中正确的是( )
A. B. C. D. 以上说法均不对
20. 如图所示容器内放有一长方体木块M,上面压有一铁块m,木块浮出水面高度为h1(图a);用细绳将该铁块系在木块的下面,术块浮出水面的高度为h2(图b);将细绳剪断后(图c),则木块浮出水面的高度h3为( )
A. B.
C. D.
二、填空题(共6小题,18空,每空2分,共36分)
下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对CO2的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天,乙图是在盛夏的某一晴天,请据图回答问题:
21. 甲图曲线中C点和E点(外界环境中CO2浓度变化为零)处,植株的光合作用强度___________(选填“大于”、“等于”、“小于”)呼吸作用强度。
22. 根据甲图推测该植物接受光照时间是曲线中的___________段,其中光合作用强度最高的是___________点,植株积累有机物最多的是___________点。
23. 乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低,可能是因为___________。
24. 如图甲所示为消防队员小科进行爬杆训练的示意图,在某次爬杆训练中,小科沿杆竖直向上运动的v-t图像如图乙所示。小科0~6s间受到的摩擦力___________(填“大于”“小于”或“等于”)15~18s间受到的摩擦力。在6~15s内,小科受到的摩擦力方向为___________。
25. 如图表示大棚内A、B两种植物的光合作用速率(用CO2吸收量表示)与光照强度的关系曲线。请分析回答:
(1)植物光合作用的场所是细胞质中的___________(填细胞内结构名称);要使植物A和B都能正常生长,大棚内的光照强度至少应大于___________点(选填:“c”“d”“f”)。
(2)若不考虑温度对呼吸作用的影响,则当光照强度为f时,单位时间内光合作用合成的有机物,植物A___________(填“多于”、“等于”或“少于”)植物B。
26. 科研人员利用红外测量仪可以灵敏地测量一个密闭的小室中的CO2浓度。现进行如下实验:在密闭但可透光的两相同小室中分别放置叶面积都是10cm2的A、B两种植物的叶片,小室的容积均为1升,在充足的光照条件下测量CO2的浓度,测量结果记录于下表:(CO2的浓度单位:毫克/升)
记录时间(分)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
A种植物叶片
150
113
83
58
50
48
48
48
48
48
B种植物叶片
150
110
75
50
35
18
8
8
8
8
根据表中记录到的数据回答下列问题:
(1)从表中可以看出密闭小室中的CO2浓度变化趋势是逐渐降低,原因是________;
(2)从记录的结果看,当CO2浓度降低到一定水平后不再降低了,维持在这个水平上,其原因是________;
(3)如果将大小、长势相似的A种植物和B种植物培养在同一个密闭的钟罩内进行实验,其他条件相同,一段时间后,生长较良好的是________种植物(填A或B);
(4)假定植物光合作用的最初产物是葡萄糖,经测定:在光照下密闭容器内CO2的质量每减少44克,植物体内葡萄糖净增加30克,则实验中的B种植物叶片在25分内净增加的葡萄糖的质量为________毫克。
27. 如图所示,边长分别为a,b的实心均匀正方体甲、乙分别放在水平地面上,它们对地面的压强均为p,若正方体甲、乙边长之比为a:b=1:2,则两正方体对地面的压力之比F甲:F乙=___________,现分别沿竖直方向切去相同厚度后,则甲、乙剩余部分对地面压强之比p甲′:p乙′=___________。
28. 如图(a),(b)所示,将同一长方体木块以两种方式放在底面积相同的两个圆柱形盛水容器中,则水对木块底部产生的压力Fa___________Fb,木块放入前后,水对容器底部压强的变化量△pa ___________△pb(均选填“大于”,“等于”或“小于”)。
三、实验探究题(共3小题,13空,每空2分,共26分)
29. 小明同学在利用图甲所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,得到如下实验数据:
长木板不同表面
木块的放置方式
弹簧测力计的示数/N
一个木块
两个木块叠放
光滑表面
平放
1.8
3.6
倒放
2.6
3.6
粗糙表面
平放
2.4
4.8
倒放
2.4
4.8
(1)你认为表中哪个数据是不合理的,这个数据是 ___________ ;
(2)由表中数据得,当两木块叠放在粗糙表面上时,用弹簧测力计沿水平方向拉动它们做匀速直线运动,此时两木块之间的摩擦力是 ___________ N;
(3)请你综合分析表格中的数据,得出实验结论:___________ ;
(4)小明同学又利用现有的器材将实验操作方法进行了改进,改进后的装置如图乙所示,该装置的特点是 ___________ (填“不需要匀速拉动”或“仍需要匀速拉动”);
(5)小华想要研究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关,他将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,用弹簧测力计拉着另一半沿水平方向做匀速直线运动,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半。他由此得出:“滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。” 你认为他的探究过程正确吗?判断并说明理由: ___________ 。
30. 小柯利用如下实验装置探究植物的呼吸作用。
(1)图甲实验设立B组的目的是________。
(2)如图乙,把几棵新鲜菠菜装入塑料袋中,扎紧袋口,在________环境中放置十二小时后,松开袋口,插入导管立即扎紧袋口,并将导管口插入烧杯中,缓慢挤压塑料袋,蜡烛熄灭。该现象能否说明菠菜的呼吸作用产生二氧化碳?判断并说明理由: ________。
31. 探究水对容器底的压强。将一由A和B构成、两端开口的玻璃制品的底部扎上薄橡皮膜,做成容器。A、B的横截面积分别为SA和SB,且SA=2SB=40cm2(容器壁的厚度忽略不计,ρ水=1.0×103kg/m3)。实验过程如下:
①将容器固定在放有电子秤的铁架台上,使橡皮膜刚好与电子秤完全接触,且电子秤的示数为零,如图所示。
②往容器内分三次缓慢倒入适量的水,将收集的数据填入下表中。
③继续往容器内缓慢倒入60g水后,水进入了容器B部分,且在B内的高度为1cm。然后在容器内再分三次缓慢倒入适量的水,再将收集的数据填入下表中。
④计算水对容器底的压强
次数
1
2
3
4
5
6
容器内水的质量/g
60
100
160
240
300
360
电子称的读数/g
60
100
160
280
400
容器内水的深度/cm
1.5
2.5
4
7
10
13
水对容器的压强/Pa
150
250
400
700
1000
1300
同答下列问题:
(1)表格中的空白处应填写的数据为___________;
(2)分析表中数据可知:若在一底面积为40cm2的圆柱形容器中装入300g水,水对容器底的压强为___________Pa,与表格中第5组数据对比可知水对容器底的压强与受到的重力大小___________(选填“有关”或“无关”);
(3)容器A部分高度 ___________cm。完成实验后,小明将一小合金块浸没在容器中,B内水面上升了1cm,电子秤的读数增加了80g,则合金块的密度为___________g/cm3。
四、分析计算题(第31题4分、32题6分,33题8分,共18分)
32. 2017年12月24日,我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600首飞成功,可为“海上丝绸之路”航行安全提供最快速有效的支援与安全保障。它的最大飞行速度为560km/h,最大航程为4500km,巡航速度(经济、节油的飞行速度)为500km/h。某次起飞前,飞机静止在水平跑道上,总质量为51t,轮胎与跑道的总接触面积为0.6m2。求:
(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少?______
(2)起飞后,飞机在空中直线飞行1400km所需要的最短时间是多少?________
33. 如图所示,均匀实心正方体甲、乙放在水平地面上,甲的底面积为4×10-2米2,质量为16千克,乙的体积为1×10-3米3;求:
(1)甲对地面的压强p;
(2)若将乙叠放在甲的上方中央,乙对甲的压强为p1,若将甲叠放在乙的上方中央,甲对乙的压强为p2,已知p2=4p1,求乙的密度;
(3)当甲、乙分别平放在水平地面上时,若分别沿水平方向切去相同的体积V,则求甲、乙对地面压强变化量Δp甲与Δp乙的比值。
34. 有一体积、质量均忽略不计的弹簧,其原长为10cm,把弹簧下端固定在容器底部,容器的底面积为200cm2,上端固定在边长为10cm的正方体木块上,向容器中加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,此时水深为24cm。已知弹簧受到拉力作用时,弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F的关系如图乙所示(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)。求:
(1)水深为24cm时容器底部受到水的压强;
(2)木块受到水的浮力;
(3)木块的密度;
(4)打开出水口,缓慢放水,当弹簧处于没有发生形变的自然状态时,关闭出水口,此时放出水的质量。
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