内容正文:
2023-2024学年第二学期八年级期末检测
物理试题卷
注意事项:
1.本试卷共4页,26小题,满分100分。考试用时90分钟。
2.所有试题的答案写在答题卷上,答案写在试题卷上无效。
3.本试卷中ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。
一、填空题(每空2分,满分28分)
1. 北京时间2024年3月20日8时31分,我国在文昌航天发射场使用“长征”8号遥三运载火箭将“鹊桥二号”中继星发射升空!9时03分许星箭分离,发射成功!发射时火箭向下喷出高温高压的燃气,燃气给火箭施加向上的推力,使火箭加速升空,这说明力可以改变物体的_____________;“鹊桥二号”随火箭一起加速升空过程中,以火箭为参照物“鹊桥二号”是___________(选填“静止”或“运动”)的。
2. 校园里同学们用吸管可以把饮料“吸”到嘴里,是因为___________的作用,同学们穿的运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹,目的是增大___________,在行走过程中不易滑倒。
3. 用洗衣机给湿衣服脱水时,是利用________(选填“衣服”或“水”)具有惯性。
4. 如图所示,放在桌面上的饮料瓶子,内部剩有饮料。瓶旋紧后倒过来时,液体对瓶塞的压强比正放时液体对瓶底的压强___________(选填“大”或“小”),瓶子对桌面的压力___________(选填“增大”、“变小”或“不变”)。
5. 停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出 ,如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆AB粗细相同、质量分布均匀,重G=120N,AB=2.8m ,AO=0.3 m。要使横杆AB保持水平平衡,需在A端施加竖直向下的力F=________N。
6. 如图所示,硬质弯杆末端固定一个小球,小球保持静止状态。试画出杆对小球作用力F的示意图。
7. 如图所示,当工人师傅用100N的拉力向下拉绳时,使重180N的重物匀速上升1m,不计绳重及摩擦,此滑轮组中的动滑轮重为_______N,绳子自由端下降_____m。
8. 卢瑟福用α粒子(带正电)轰击金箔的实验为现代原子理论打下了基础。如图所示a、b、c、d、4根线条是α粒子在该实验中的部分运动轨迹,其中最能说明原子核带正电且质量较大的是_____线条。
9. 盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,A处水的压强为__________Pa。
10. 将一个实心物体放入足够多的水中,静止时排开水的质量为90g;将该物体放入足够多的酒精中,静止时排开酒精的质量是80g,则该物体的密度为________kg/m3(酒精的密度是0.8g/cm3)。
二、选择题(每小题3分,满分30分;只有一个选项符合题意)
11. 下列有关分子热运动的说法中错误的是( )
A. 温度升高物体内所有分子的运动速度都增加
B. 两滴水银靠近后能合成一滴,说明分子间存吸引力
C. 扩散现象,能说明分子之间存在间隙
D. 炒菜时厨房里飘散着香味,说明分子在运动
12. 将物理课本按在教室竖直墙壁上静止不动,下列说法正确的是( )
A. 课本受到手的压力是由于课本发生形变产生的
B. 课本重力和手对课本的压力是一对相互作用力
C. 增加手对课本的压力,课本所受摩擦力不变
D. 放手之后,课本所受摩擦力不变
13. 如图所示,我国第三艘航母“福建舰”在2024年5月1日赴相关海域开展首次航行试验,下列有关“福建舰”说法正确的是( )
A. 以起飞的战斗机为参照物,“福建舰”处于静止状态
B. 飞行时使战斗机前进的动力是喷气对空气的作用力
C. 战斗机在甲板上静止时,受到的重力与战斗机对甲板的压力是一对平衡力
D. 战斗机从甲板上起飞后,“福建舰”受到的浮力变小
14. 在水平路面上,甲、乙两车从t=0时由同一起点向同一方向运动,两车运动的路程-时间图像分别如图中的甲、乙所示。下列说法正确的( )
A. 在0~5s内,甲、乙两车行驶的路程相同
B. 在0~5s内,以甲为参照物乙向甲的后方运动
C. 在第10s时,甲、乙两车行驶的速度相同
D. 在0~10s内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
15. 如图所示是两辆同向行驶的汽车发生“追尾”交通事故情景,下列说法中不正确的是( )
A. “追尾”的原因可能是前方的汽车紧急刹车造成的
B. “追尾”的原因可能是B车受到惯性的作用不能紧急刹车造成的
C. “追尾”时,A车内头枕对驾驶员有保护作用
D. “追尾”时,B车内安全带对驾驶员有保护作用
16. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体.下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A. 只有①和③ B. 只有①和④ C. 只有②和③ D. 只有③和④
17. 对图中各现象的物理原理分析错误的是( )
A. 甲图中刚停止沸腾的水,瓶底浇上冷水,水又重新沸腾,说明液体的沸点随气压降低而升高
B. 乙图中地漏利用连通器原理防止异味
C. 丙图中盆景自动供水装置中瓶内的水不能流下来是因为瓶外气压大于瓶内的气压
D. 丁图中由于汽车外形上凸下平,快速行驶时对地面的压力会比静止时小
18. 近年来,中国科技成就让世人瞩目:探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁、国产大飞机C919……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。下列说法正确的是( )
A. 高铁列车因为速度快,所以惯性大
B. 浸没在水中的“蛟龙”下潜时,所受浮力增大
C. 国产大飞机C919飞行高度升高时,周围大气压变小
D. 绕月飞行的“嫦娥”卫星如果不受任何外力作用,仍会一直绕月做圆周运动
19. 将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,如图中的图像能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是( )
A. B.
C. D.
20. 一木块在水中漂浮时,有2/5的体积露出水面,将露出水面的部分锯掉,当剩余部分的木块静止时,下列说法正确的是( )
A. 木块的密度是0.4×103kg/m3 B. 悬浮在水中
C. 沉入水底 D. 漂浮,露出水面的体积为剩余部分的2/5
三、实验探究题(每空2分,满分22分)
21. 小明按图甲、乙、丙步骤探究“影响滑动摩擦力大小的因素”:
(1)该实验中应该沿水平方向匀速拉动小木块,根据______原理测量滑动摩擦力的大小;
(2)以下各种现象中,利用甲、丙两次实验得到的结论的是( )
A. 要让自行车更快地停下来,可以用力捏车闸
B. 冰壶比赛时,运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,而滑行脚的鞋底为塑料制成
C. 下雪天,给汽车轮胎装防滑链
D. 轮滑鞋的底部装有滚珠
(3)在丙图实验中砝码随着木块一起做匀速直线运动,砝码重为1N,此时弹簧测力计的示数为1.4N,砝码受到的摩擦力是______N;
(4)实验后小林把实验改进为如丁图所示的实验装置,其优点是______(选填“需要”或“不需要”)拉长木板做匀速直线运动。
22. 中国载人潜水器“奋斗者号”(如图所示)在马里亚纳海沟成功下潜至10909米。创造中国载人深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小明同学探究液体内部压强的兴趣,实验如图所示。
(1)使用前发现压强计U形管两边的液面出现高度差,应该通过 方法进行调节(请从下列选项中选择);
A. 从U形管内向外倒出适量水 B. 拆除橡皮管重新安装 C. 向U形管内加适量水
(2)对比图乙和图丙的实验步骤,可以得出的实验结论是:____________________________;
(3)在图丙的实验中,小明保持探头位置不变,发现压强计U形管两边的液面高度差逐渐变小,而杯中的盐水并没有减少,则U形管两边的液面高度差逐渐变小原因可能是__________。
23. 小明利用铜柱、水、溢水杯、小烧杯、弹簧测力计等器材,按照题图所示的步骤,来验证阿基米德原理。(铜=8.9×103kg/m3)
(1)由乙、丙两图可测出铜柱受到的浮力是______N;
(2)由以上步骤可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它__________________;
(3)以下情况不会影响结论的是( )
A. 图甲步骤移到图丁步骤后面操作
B. 图乙步骤中水面未到达溢水杯的溢水口
C. 图丙步骤中铜柱未全部浸没在水中
D. 图丙步骤的铜柱碰到溢水杯底部
(4)小明在实验过程中拿起铜柱时,怀疑铜柱可能是空心的,于是他利用本次实验数据计算出该铜柱的平均密度为__________kg/m3,据此密度数据可判断该铜柱是空心的。
四、计算题(第24小题7分,第25小题5分,第26小题8分,共20分;写出必要的解题过程)
24. 共享单车是节能环保的交通工具。如图所示的共享单车,其相关数据见下表:
质量为50kg的小明骑共享单车上学,在平直的水平路面上匀速行驶时,10min行驶了3km。求:
整车质量/kg
单轮接触地面面积/cm2
15
(1)小明行驶的速度是多少m/s?合多少km/h?
(2)小明骑着这辆共享单车在水平路面上行驶时受到的阻力是总重的0.03,小明骑车前进的牵引力是多少?
(3)小明骑着的共享单车对地面的压强是多少?
25. 有一轻质杠杆AOB,绕固定点O转动,BO杆处于水平位置,AO杆与水平线夹角,且AO=2BO。B端悬挂一个重800N的物体,在A端施加一个最小力F使杠杆处于静止状态。
(1)在图中作出最小力F示意图,并作出物体对杠杆拉力的力臂l2;
(2)求出最小力F大小。
26. 在一个足够高的底面积为S的柱形容器内盛有足量的水,在容器的底部固定一个滑轮,让细线绕过滑轮,一端和弹性较好的薄壁气球(均匀膨胀、厚度不计)相连接,气球内充有质量为m的气体,细线的另一端和弹簧测力计相连接,如图所示。用弹簧测力计竖直向上匀速把气球从水面上拉到刚好浸没,容器内液面上升了h(忽略细线的质量以及滑轮间的摩擦力,水的密度用ρ水表示,g为已知量)求:
(1)此时容器底部受到水的压力增加多少?
(2)请你回答:气球全部浸没水中后,继续匀速拉动弹簧测力计,其示数是增大还是减小?简要回答你的理由。
(3)气球浸没,当弹簧测力计示数为F时停止拉动,静止时气球内气体的密度是多少?
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2023-2024学年第二学期八年级期末检测
物理试题卷
注意事项:
1.本试卷共4页,26小题,满分100分。考试用时90分钟。
2.所有试题的答案写在答题卷上,答案写在试题卷上无效。
3.本试卷中ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。
一、填空题(每空2分,满分28分)
1. 北京时间2024年3月20日8时31分,我国在文昌航天发射场使用“长征”8号遥三运载火箭将“鹊桥二号”中继星发射升空!9时03分许星箭分离,发射成功!发射时火箭向下喷出高温高压的燃气,燃气给火箭施加向上的推力,使火箭加速升空,这说明力可以改变物体的_____________;“鹊桥二号”随火箭一起加速升空过程中,以火箭为参照物“鹊桥二号”是___________(选填“静止”或“运动”)的。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 静止
【解析】
【详解】[1]发射时火箭向下喷出高温高压的燃气,燃气给火箭施加向上的推力,使火箭加速升空,火箭的运动状态发生了变化。说明力可以改变物体的运动状态。
[2] “鹊桥二号”随火箭一起加速升空过程中,“鹊桥二号”与火箭的相对位置没有发生变化,以火箭为参照物“鹊桥二号”是静止的。
2. 校园里同学们用吸管可以把饮料“吸”到嘴里,是因为___________的作用,同学们穿的运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹,目的是增大___________,在行走过程中不易滑倒。
【答案】 ①. 大气压 ②. 摩擦力
【解析】
【详解】[1]吸管吸饮料时,用力一吸,管内压强减小,饮料在大气压作用线压入嘴里。
[2]同学们穿的运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹,目的是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,在行走过程中不易滑倒。
3. 用洗衣机给湿衣服脱水时,是利用________(选填“衣服”或“水”)具有惯性。
【答案】水
【解析】
【详解】洗衣机中衣服脱水时,水与衣服高速转动,衣服被滚桶挡住,而水由于惯性保持原来的运动状态,离开了衣服。故洗衣机中衣服脱水时,是利用水具有惯性。
4. 如图所示,放在桌面上的饮料瓶子,内部剩有饮料。瓶旋紧后倒过来时,液体对瓶塞的压强比正放时液体对瓶底的压强___________(选填“大”或“小”),瓶子对桌面的压力___________(选填“增大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 大 ②. 不变
【解析】
【分析】
【详解】[1]饮料不满,瓶口塞紧倒过来时,由于瓶口横截面积小,液体的深度会变大,根据公式p=ρgh,可知液体对瓶塞的压强大于正放时液体对瓶底的压强。
[2]瓶子对桌面的压力等于它所受到的重力,瓶子倒置后重力不变,对桌面的压力不变。
5. 停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出 ,如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆AB粗细相同、质量分布均匀,重G=120N,AB=2.8m ,AO=0.3 m。要使横杆AB保持水平平衡,需在A端施加竖直向下的力F=________N。
【答案】440
【解析】
【详解】横杆AB粗细相同、质量分布均匀,则横杆的重心在AB中点,故重力G的力臂为
力F的力臂
由杠杆平衡条件得
解得
故需在A端施加竖直向下的力为440N。
6. 如图所示,硬质弯杆末端固定一个小球,小球保持静止状态。试画出杆对小球作用力F的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】杆对小球作用力F作用在小球上,作用点可以画在小球的重心,过小球的重心做竖直向上的带箭头的直线表示F,如图所示:
7. 如图所示,当工人师傅用100N的拉力向下拉绳时,使重180N的重物匀速上升1m,不计绳重及摩擦,此滑轮组中的动滑轮重为_______N,绳子自由端下降_____m。
【答案】 ①. 20 ②. 2
【解析】
【详解】[1]由图得
不计绳重及摩擦,由得,此滑轮组中的动滑轮重为
[2]绳子自由端下降
8. 卢瑟福用α粒子(带正电)轰击金箔的实验为现代原子理论打下了基础。如图所示a、b、c、d、4根线条是α粒子在该实验中的部分运动轨迹,其中最能说明原子核带正电且质量较大的是_____线条。
【答案】c
【解析】
【详解】在卢瑟福的α粒子散射实验中,α粒子带正电,当它们接近原子核时会受到库仑斥力的作用而发生偏转。图中c线条显示α粒子在接近原子核时发生了大角度的偏转,甚至反向散射,这表明原子核带正电且质量较大,能够对带正电的α粒子产生强烈的斥力并改变其运动方向。其他线条(a、b、d)虽然也显示了偏转,但没有c线条的偏转角度大,因此c线条最能说明原子核带正电且质量较大。
9. 盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,A处水的压强为__________Pa。
【答案】8×103
【解析】
【详解】深度是指从自由液面到某处的竖直距离,由图可知,A处水的深度为
hA=0.5m+0.3m=0.8m
根据p=ρgh可得,A处水的压强为
pA=ρ水ghA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m=8×103Pa
10. 将一个实心物体放入足够多的水中,静止时排开水的质量为90g;将该物体放入足够多的酒精中,静止时排开酒精的质量是80g,则该物体的密度为________kg/m3(酒精的密度是0.8g/cm3)。
【答案】0.9×103
【解析】
【详解】实心物体排开水的体积为
实心物体排开酒精的体积为
由于,所以物体在水中一定漂浮。由于物体排开水和排开酒精的质量不同,根据可知物体在水中和酒精中受到的浮力不同,所以实心物体在酒精中一定不是漂浮或悬浮。即实心物体在酒精中沉底,由此可知物体的体积
又物体在水中漂浮,物体的重力为
可得物体的质量
实心物体的密度为
二、选择题(每小题3分,满分30分;只有一个选项符合题意)
11. 下列有关分子热运动的说法中错误的是( )
A. 温度升高物体内所有分子的运动速度都增加
B. 两滴水银靠近后能合成一滴,说明分子间存在吸引力
C. 扩散现象,能说明分子之间存间隙
D. 炒菜时厨房里飘散着香味,说明分子在运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.温度升高时,物体内分子的平均动能增加,但并不意味着所有分子的运动速度都增加。分子的运动速度是有分布的,有些分子的速度会增加,有些分子的速度可能会减小。故A错误,符合题意;
B.分子间存在引力和斥力,两滴水银靠近后能合成一滴,说明分子间存在引力,故B正确,不符合题意;
C.扩散现象是分子在不停地无规则的运动彼此进入对方空隙的过程,说明分子间存在有间隙,故C正确,不符合题意;
D.炒菜时,香味四处飘逸,是扩散现象,扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动,故D正确,不符合题意。
故选A。
12. 将物理课本按在教室竖直的墙壁上静止不动,下列说法正确的是( )
A. 课本受到手的压力是由于课本发生形变产生的
B. 课本的重力和手对课本的压力是一对相互作用力
C. 增加手对课本的压力,课本所受摩擦力不变
D. 放手之后,课本所受摩擦力不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.课本受到手的压力,这个压力是由于手发生形变,想要恢复原状而对课本产生的。因此,A选项中的“课本发生形变”是错误的,应该是“手发生形变”。故A错误;
B.重力是地球对课本的吸引力,而手对课本的压力是手对课本的作用力,它们作用在不同的物体上,不是一对相互作用力。 故B错误;
C.课本按在竖直的墙壁上静止不动时,受到的是静摩擦力。与重力相平衡,使物体保持静止状态。因此,无论手对课本的压力如何变化,只要课本仍然静止不动,它所受的静摩擦力就等于它的重力,保持不变。故C正确;
D.放手之后,课本将不再受到手的压力,也不再受到静摩擦力的作用(因为静摩擦力需要两个物体接触并挤压才能产生)。此时,课本将只受到重力的作用,开始下落。故D错误。
故选C。
13. 如图所示,我国第三艘航母“福建舰”在2024年5月1日赴相关海域开展首次航行试验,下列有关“福建舰”的说法正确的是( )
A. 以起飞的战斗机为参照物,“福建舰”处于静止状态
B. 飞行时使战斗机前进的动力是喷气对空气的作用力
C. 战斗机在甲板上静止时,受到的重力与战斗机对甲板的压力是一对平衡力
D. 战斗机从甲板上起飞后,“福建舰”受到的浮力变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.以起飞的战斗机为参照物,“福建舰”的位置发生了改变,处于运动状态,故A错误;
B.飞行时战斗机向后喷出气体,气体给飞机一个向前的反作用力,这个力是战斗机前进的动力,故B错误;
C.战斗机在甲板上静止时受到的重力与战斗机对甲板的压力作用在不同的物体上,方向相同,不是一对平衡力,故C错误;
D.福建舰处于漂浮状态,它受到的浮力等于它的总重,舰载机起飞后,福建舰的总重变小,福建舰受到的浮力将变小,,故D正确。
故选D。
14. 在水平路面上,甲、乙两车从t=0时由同一起点向同一方向运动,两车运动的路程-时间图像分别如图中的甲、乙所示。下列说法正确的( )
A. 在0~5s内,甲、乙两车行驶的路程相同
B. 在0~5s内,以甲为参照物乙向甲的后方运动
C. 在第10s时,甲、乙两车行驶的速度相同
D. 在0~10s内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图像可知,在0~5s内甲、乙两车分别做匀速直线运动,且甲车通过的路程比乙车大,由可知,甲车速度比乙车大,则以甲为参照物乙向甲的后方运动,故A错误,B正确;
C.由图像可知,在第10s时,乙仍然做匀速直线运动,而甲处于静止状态,所以甲、乙两车行驶的速度不相同,故C错误;
D.在0~10s内,甲车与乙车通过的路程相同,均为10m,由可知,甲车的平均速度等于乙车的平均速度,故D错误。
故选B。
15. 如图所示是两辆同向行驶的汽车发生“追尾”交通事故情景,下列说法中不正确的是( )
A. “追尾”的原因可能是前方的汽车紧急刹车造成的
B. “追尾”的原因可能是B车受到惯性的作用不能紧急刹车造成的
C. “追尾”时,A车内头枕对驾驶员有保护作用
D. “追尾”时,B车内安全带对驾驶员有保护作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.“追尾”的原因可能是前方的汽车紧急刹车,后车没来得及刹车导致,故A正确,不符合题意;
B.惯性是一种性质,不是力,不能说惯性的作用,故B错误,符合题意;
C.“追尾”时,A车突然向前加速,A车乘客的上半身,由于惯性,保持原来的运动状态,导致上半身向后运动,此时乘客的A车内头枕对驾驶员有保护作用,故C正确,不符合题意;
D.“追尾”时,B车突然向后减速,乘客的上半身,由于惯性,保持原来的运动状态,导致上半身向前运动,此时B车内安全带对驾驶员有保护作用,故D正确,不符合题意。
故选B。
16. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体.下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A. 只有①和③ B. 只有①和④ C. 只有②和③ D. 只有③和④
【答案】D
【解析】
【详解】①容器质量相等,容器内的液体质量也相等,所以总重相等,即容器对桌面的压力相等:F甲=F乙,故①错误;
②液体的质量相等,由图知,乙容器越往上,口径越大,所以乙中液体体积大,根据可知,乙的密度小,故ρ甲>ρ乙,故②错误;
③因为ρ甲>ρ乙,且液面相平,根据可知,液体对容器底部的压强为:p甲>p乙,故③正确;
④总重相等,容器的底面积相等,根据得,容器对桌面的压强:p甲′=p乙′,故④正确;
故选D.
点睛:关键是判断出两液体密度大小的关系,根据图可知,乙液体体积大,而两液体质量相等,所以根据密度公式可判断密度大小,再判断其它就没有难度了.
17. 对图中各现象的物理原理分析错误的是( )
A. 甲图中刚停止沸腾的水,瓶底浇上冷水,水又重新沸腾,说明液体的沸点随气压降低而升高
B. 乙图中地漏利用连通器原理防止异味
C. 丙图中盆景自动供水装置中瓶内的水不能流下来是因为瓶外气压大于瓶内的气压
D. 丁图中由于汽车外形上凸下平,快速行驶时对地面的压力会比静止时小
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.浇上冷水,气压变低,水又重新沸腾,说明液体的沸点随气压降低而降低,A错误,故A符合题意;
B.地漏利用连通器原理防止异味,利用水封是正确的,故B不符合题意;
C.瓶内的水不能流下来是因为瓶外气压大于瓶内的气压是正确的,故C不符合题意;
D.汽车外形上凸下平,快速行驶时,上方流速大,压强小,会产生向上的升力,故对地面的压力会比静止时小,故D不符合题意。
故选A。
18. 近年来,中国科技成就让世人瞩目:探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁、国产大飞机C919……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。下列说法正确的是( )
A. 高铁列车因为速度快,所以惯性大
B. 浸没在水中的“蛟龙”下潜时,所受浮力增大
C. 国产大飞机C919飞行高度升高时,周围大气压变小
D. 绕月飞行的“嫦娥”卫星如果不受任何外力作用,仍会一直绕月做圆周运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性只与物体的质量有关,所以高铁列车因为质量大,所以惯性大,故A错误;
B.浸没在水中的“蛟龙”下潜时,排开液体的体积不变,由阿基米德原理可知,所受浮力不变,故B错误;
C.由于海拔越高、大气压越低,所以国产大飞机C919飞行高度升高时,周围大气压变小,故C正确;
D.由牛顿第一定律可知,物体不受力时,将保持静止或匀速直线运动,所以绕月飞行的“嫦娥”卫星如果不受任何外力作用,将做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
19. 将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,如图中的图像能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】当鸡蛋在浓盐水中漂浮时,此时鸡蛋所受浮力等于鸡蛋的重力;当给浓盐水中缓慢加入水时,混合液的密度开始减小,当此时混合液的密度仍大于鸡蛋的密度,虽然鸡蛋开始缓慢下沉,不过鸡蛋仍处于漂浮状态,只是浸入液体中的体积在增大,而露出的体积在减小,所以此时鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力;当混合液的密度逐渐减小到等于鸡蛋的密度时,此时鸡蛋在液体中处于悬浮状态,鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力;当浓盐水中的水越来越多而引起混合液的密度比鸡蛋密度小的时候,此时鸡蛋受到的浮力就会小于重力,鸡蛋出现下沉直至沉到杯子的底部,由此可知,鸡蛋受到的浮力是先不变,然后减小,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
20. 一木块在水中漂浮时,有2/5的体积露出水面,将露出水面的部分锯掉,当剩余部分的木块静止时,下列说法正确的是( )
A. 木块的密度是0.4×103kg/m3 B. 悬浮在水中
C. 沉入水底 D. 漂浮,露出水面的体积为剩余部分的2/5
【答案】D
【解析】
【详解】A.木块在水中漂浮时,浮力等于重力,则有
解得木块的密度为
故A错误;
BCD.木块的密度小于水的密度,将露出水面的部分锯掉,由于木块的密度不变,当剩余部分的木块静止时,仍然漂浮,根据,由于水的密度和木块的密度不变,所以露出水面的体积为剩余部分的2/5,故BC错误,D正确。
故选D。
三、实验探究题(每空2分,满分22分)
21. 小明按图甲、乙、丙步骤探究“影响滑动摩擦力大小的因素”:
(1)该实验中应该沿水平方向匀速拉动小木块,根据______原理测量滑动摩擦力的大小;
(2)以下各种现象中,利用甲、丙两次实验得到的结论的是( )
A. 要让自行车更快地停下来,可以用力捏车闸
B. 冰壶比赛时,运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,而滑行脚的鞋底为塑料制成
C. 下雪天,给汽车轮胎装防滑链
D. 轮滑鞋的底部装有滚珠
(3)在丙图实验中砝码随着木块一起做匀速直线运动,砝码的重为1N,此时弹簧测力计的示数为1.4N,砝码受到的摩擦力是______N;
(4)实验后小林把实验改进为如丁图所示的实验装置,其优点是______(选填“需要”或“不需要”)拉长木板做匀速直线运动。
【答案】(1)二力平衡
(2)A (3)0
(4)不需要
【解析】
【小问1详解】
实验中为了测量滑动摩擦力的大小,弹簧测力计应该沿水平方向匀速直线拉动木块,使其做匀速直线运动,根据二力平衡,此时弹簧测力计的示数就等于木块所受的滑动摩擦力的大小。
【小问2详解】
由图中甲、丙两图可知,增加物块上砝码的质量,从而增大物块对长木板的压力,压力越大,滑动摩擦力越大;可以探究接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小跟接触面受到压力的关系。利用甲、丙两次实验得到的结论:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
A.要让自行车更快地停下来,可以用力捏闸是为了增大压力,从而增大摩擦力是利用甲、丙两次实验得到的结论,故A符合题意;
B.冰壶比赛时,运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,而滑行脚的鞋底为塑料制成,两个鞋一个增大摩擦,一个减小摩擦,是通过改变接触面的粗糙程度来改变摩擦,故B不符合题意;
C.下雪天,给汽车轮胎装防滑链,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,故C不符合题意;
D.轮滑鞋的底部装有滚珠,通过变滑动为滚动改变摩擦,故D不符合题意。
故选A。
【小问3详解】
在丙图实验中砝码随着木块一起做匀速直线运动,砝码与木块保持相对静止,没有相对运动和相对运动趋势,故不受到摩擦力的作用,砝码受到的摩擦力是0 N。
【小问4详解】
如图中丁图所示的实验装置,A相对于地面静止,受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力,故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。
22. 中国载人潜水器“奋斗者号”(如图所示)在马里亚纳海沟成功下潜至10909米。创造中国载人深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小明同学探究液体内部压强的兴趣,实验如图所示。
(1)使用前发现压强计U形管两边的液面出现高度差,应该通过 方法进行调节(请从下列选项中选择);
A. 从U形管内向外倒出适量水 B. 拆除橡皮管重新安装 C. 向U形管内加适量水
(2)对比图乙和图丙的实验步骤,可以得出的实验结论是:____________________________;
(3)在图丙的实验中,小明保持探头位置不变,发现压强计U形管两边的液面高度差逐渐变小,而杯中的盐水并没有减少,则U形管两边的液面高度差逐渐变小原因可能是__________。
【答案】(1)B (2)液体的密度一定,深度越大,液体的压强越大
(3)压强计漏气
【解析】
【小问1详解】
使用前发现压强计U形管两边的液面出现高度差,则应将软管拆下,等两侧液面相平后,再重新组装。
故选B。
【小问2详解】
由图可知,乙和丙两次实验中液体密度相同,丙中探头的深度更深,U形管两边的液面高度差更大,说明液体压强更大,故可得:液体的密度一定,深度越大,液体的压强越大。
【小问3详解】
杯中的盐水并没有减少,探头位置也不变,说明探头受到的液体压强应该不会变,所以压强计U形管两边的液面高度差不变,但此时发现压强计U形管两边的液面高度差逐渐变小,说明探头受到的液体压强在变小,可能的原因是:装置气密性不好,即装置漏气。
23. 小明利用铜柱、水、溢水杯、小烧杯、弹簧测力计等器材,按照题图所示的步骤,来验证阿基米德原理。(铜=8.9×103kg/m3)
(1)由乙、丙两图可测出铜柱受到的浮力是______N;
(2)由以上步骤可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它__________________;
(3)以下情况不会影响结论的是( )
A. 图甲步骤移到图丁步骤后面操作
B. 图乙步骤中水面未到达溢水杯的溢水口
C. 图丙步骤中铜柱未全部浸没在水中
D. 图丙步骤的铜柱碰到溢水杯底部
(4)小明在实验过程中拿起铜柱时,怀疑铜柱可能是空心的,于是他利用本次实验数据计算出该铜柱的平均密度为__________kg/m3,据此密度数据可判断该铜柱是空心的。
【答案】(1)1 (2)排开液体的重力大小
(3)C (4)4.6×103
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,测力计的分度值为0.2N,示数为4.6N,即铜柱的重力为4.6N,由图丙可知,铜柱受到的拉力为3.6N,故浮力为
【小问2详解】
由甲、丁可知,排开液体受到的重力为
故可得:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开液体的重力大小。
【小问3详解】
A.图甲步骤移到图丁步骤后面操作,则称量小桶重力时候会因为桶内有残留的液体导致小桶的重力偏大,由可知,会导致排开液体的重力偏小,故A不符合题意;
B.图乙步骤中水面未到达溢水杯的溢水口,会导致测得的排开液体的重力偏小,故B不符合题意;
C.图丙步骤中铜柱是否全部浸没在水中不会对实验造成干扰,铜柱浸没在水中的体积大,受到的浮力大,排开液体受到的重力大,铜柱浸没在水中的体积小,受到的浮力小,排开液体受到的重力小,故C符合题意;
D.图丙步骤的铜柱碰到溢水杯底部,则会导致测得的拉力偏小,由可知,测得的浮力偏大,故D不符合题意。
故选C。
【小问4详解】
铜柱浸没,排开液体的体积等于铜柱的体积,故铜柱的体积为
铜柱的密度
四、计算题(第24小题7分,第25小题5分,第26小题8分,共20分;写出必要的解题过程)
24. 共享单车是节能环保的交通工具。如图所示的共享单车,其相关数据见下表:
质量为50kg的小明骑共享单车上学,在平直的水平路面上匀速行驶时,10min行驶了3km。求:
整车质量/kg
单轮接触地面面积/cm2
15
(1)小明行驶的速度是多少m/s?合多少km/h?
(2)小明骑着这辆共享单车在水平路面上行驶时受到的阻力是总重的0.03,小明骑车前进的牵引力是多少?
(3)小明骑着的共享单车对地面的压强是多少?
【答案】(1)18km/h
(2)18N (3)2×105Pa
【解析】
【小问1详解】
小明行驶的速度是
【小问2详解】
小明与单车的总重力为
单车匀速行驶,牵引力F与摩擦力f二力平衡
【小问3详解】
小明骑着的共享单车对地面的压强是
25. 有一轻质杠杆AOB,绕固定点O转动,BO杆处于水平位置,AO杆与水平线夹角,且AO=2BO。B端悬挂一个重800N的物体,在A端施加一个最小力F使杠杆处于静止状态。
(1)在图中作出最小力F示意图,并作出物体对杠杆拉力的力臂l2;
(2)求出最小力F大小
【答案】(1) ;(2)400N
【解析】
【详解】(1)由题意分析得,如图所示:
(2)物体对B端拉力F2=G=800N,由杠杆平衡条件得:
26. 在一个足够高的底面积为S的柱形容器内盛有足量的水,在容器的底部固定一个滑轮,让细线绕过滑轮,一端和弹性较好的薄壁气球(均匀膨胀、厚度不计)相连接,气球内充有质量为m的气体,细线的另一端和弹簧测力计相连接,如图所示。用弹簧测力计竖直向上匀速把气球从水面上拉到刚好浸没,容器内液面上升了h(忽略细线的质量以及滑轮间的摩擦力,水的密度用ρ水表示,g为已知量)求:
(1)此时容器底部受到水的压力增加多少?
(2)请你回答:气球全部浸没水中后,继续匀速拉动弹簧测力计,其示数是增大还是减小?简要回答你的理由。
(3)气球浸没,当弹簧测力计示数为F时停止拉动,静止时气球内气体的密度是多少?
【答案】(1)ρ水ghS
(2)变小 (3)
【解析】
【小问1详解】
容器内液面上升了h,容器底部受到水的压强增加,容器底部受到水的压力增加为
【小问2详解】
减小,因为气球受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和拉力的作用,当匀速拉动时受到平衡力的关系,即F拉=F浮-G,在拉动过程中,气球所处的深度变大,气球受到水的压强变大,体积会变小,浮力会变小,而重力一定,拉力就会减小。
【小问3详解】
当弹簧测力计示数为F时,气球所受浮力为
由阿基米德原理可知气球内气体体积为
气球内气体的密度是
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