内容正文:
翔安区2023-2024学年度第二学期八年级期中联考
物理科试卷
满分:100分:考试时间:90分钟
注意事项:
1.全卷六大题,31小题。
2.答案一律写在答题卡上,否则不能得分,交卷时只交答题卡
3.作图题可以直接用2B铅笔画。
4.全卷g取10N/kg,水的密度为。
一、单选题:本大题共14小题,共28分。
1. 物理学改变了人类的生产、生活方式,因此学好物理很重要。“站在巨人的肩膀上,通过抽象概括总结出:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态获静止状态,从而揭示了力与运动的关系”的物理学家是( )
A. 牛顿 B. 阿基米德 C. 亚里士多德 D. 伽利略
2. 如图所示,将一张明信片沿着其边长弯成弧形放在玻璃台面上,形成一座“拱桥”,当你对着“拱桥”使劲吹气时,你会发现
A. “纸桥”被吹开较长的距离
B. “纸桥”被吹开较短的距离
C. “纸桥”被吹得上下跳动几下
D. “纸桥”紧贴桌面不动
3. 手握锤柄以相同的速度撞击坚硬地面,利用惯性将松脱锤头套紧在锤柄上、图中做法合理的是( )
A. B. C. D.
4. 如图所示的现象中,不是利用大气压作用的是( )
A. 吸盘挂钩被压在墙上 B. 杯中水不流出纸片不掉下来
C. 向漏斗吹气乒乓球被吸起 D. 用吸管吸饮料
5. 在如图所示,F1和F2是物体所受的相反的两个力,这两个力是平衡力的是( )
A. B.
C. D.
6. 连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的实例中不是利用了连通器原理的是( )
A. 过路涵洞 B. 拦河大坝
C. 洗手间下水管 D. 船闸
7. 图所示实例中,为了增大压强的是( )
A. 书包带做得较宽
B. 图钉帽的面积较大
C. 石磨的磨盘做得很重
D. 大型平板车装有很多车轮
8. 将一重为40N的物体放入盛满水的溢水杯中,从杯中溢出10N的水,则该物体受到浮力是( )
A. 50N B. 40N C. 30N D. 10N
9. 如图,拿一个铁皮罐,装少量水,罐口打开,用火加热,将水烧开后,用盖子将铁皮罐罐口盖紧,放入盆内,用冷水浇铁皮罐。铁皮罐塌陷变扁,这是由于( )
A. 铁桶变扁与力无关 B. 大气压使铁桶变扁
C. 冷水的压力使铁桶变扁 D. 铁桶内空气膨胀使铁桶变扁
10. 如图所示,把小桌甲倒放在海绵上,其上放一个物体乙,它们静止时,物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。下列说法正确的是( )
A. 甲对海绵的压力就是甲受到的重力
B. 乙对甲的压力就是乙受到的重力
C. 甲对海绵的压力和海绵对甲的支持力是一对平衡力
D. 乙受到的重力和甲对乙的支持力是一对平衡力
11. 如图所示,A、B是自由移动物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法中正确的是( )
A. A物体不一定受到浮力作用 B. B物体一定受到浮力作用
C. C物体不一定受到浮力作用 D. D物体一定受浮力的作用
12. 下列关于初二学生的估算,正确的是( )
A. 单脚站立时学生对地面压力大于双脚站立时学生对地面的压力
B. 双脚站立时对地面的压强约为
C. 游泳时受到浮力约为50N
D. 跑步时学生的惯性比静止时的惯性大
13. 如图所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力的作用,的大小与时间t的关系、物体的运动速度与时间的关系如图所示,由图像可知时,和时所受摩擦力大小分别为( )
A. 2N 6N B. 2N 4N C. 0N 4N D. 0N 0N
14. 如图所示,质量和底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,则它们对容器底部的压力、和容器对桌面的压力、的大小关系正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
二、填空题:本大题共6小题,共12分。
15. 阅读短文,回答15题、16题、17题、18题。
2024年3月20日,鹊桥二号中继星发射任务圆满成功,作为探月四期工程的重要一环,它为嫦娥四号,嫦娥六号等任务提供地月中继通信。鹊桥二号绕月运行,距离月球最近的时候只有约300公里,用远近轨结合的方式,这样方便与鹊桥一号联合使用,同时它可以更清楚地接收来自月面的信号,信号的传输会更快捷更清晰,其他携带的载荷还可以对月球进行某些方面的科学观测。(如图甲图所示时鹊桥二号的绕月飞行轨迹)。
“玉兔二号”是中国研制的嫦娥四号任务月球车(巡视器)。“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。(如图乙图所示)
(1)“鹊桥二号”中继星在轨道上运行时,___________(选填“是”或“不是”)平衡状态,“玉兔二号”在月球表面匀速直线运动时,合力为___________N;
(2)“玉兔二号”6个宽大的轮子可以___________对月面的压强;撤去“玉兔二号”的牵引力后,仍能向前运动一段距离,这是因为“玉兔二号”具有___________;
(3)月球车在月球上受到的引力是它在地球表面受到的引力的,玉兔二号在月球上对月球表面的压力是___________N,若“玉兔二号”6个轮子触月面积共为0.06m2,则“玉兔二号”对水平月面的压强为___________Pa;
(4)假如“玉兔二号”的牵引力为10N时,恰好可以做匀速直线运动,此时“玉兔二号”所受到的摩擦力为___________N;当牵引力增大到15N时,“玉兔二号”受到的摩擦力为___________N;
(5)著名的___________实验第一次有力的证明了大气压的存在,1标准大气压等于___________mm水银柱;
(6)生活中可以利用浮力来判断鸡蛋的新鲜程度。新鲜的鸡蛋放在水中会沉底,如图,鸡蛋受到的浮力为___________N,往水中加盐,鸡蛋会逐渐上浮。由此可知,鸡蛋受到的浮力和___________有关。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
16. 如图,货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动,画出该货物的受力示意图
( )
17. 如图所示,乒乓球漂浮在水面上,请画出乒乓球所受力的示意图。
四、简答题:本题共1题,共4分。
18. 如图是厦门地铁3号线。为了安全考虑,站台上都必须设置安全线,乘客要在线外等候,这是为什么?
五、实验探究题:本大题共5小题,共30分。
19. 在“探究阻力对物体运动的影响”实验中:
(1)实验中,用___________来反映小车速度减小快慢;
(2)实验中为了让小车受到不同的阻力,采用的做法是___________;
(3)调试成功后,小明每次均将小车从斜面上同一高度处滑下,是为了让小车运动到水平面时___________相同;让小车分别在毛巾、棉布和木板表面运动,最终小车静止时的位置如图乙所示。由此可得:小车受到的阻力越小,运动的路程越___________;
(4)进一步推理可知:若小车运动时所受阻力为零,小车将做___________(填运动状态);
(5)上述实验结论是小明在分析实验现象的基础上,经过科学推理得出的。下列得出实验结论的过程与该实验相同的是___________。
A. 探究影响压力作用效果的因素
B. 探究声音能否在真空中传播
20. 如图为探究“二力平衡条件”的实验装置示意图:
(1)本实验中,通过调整___________来改变拉力的大小;
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,若左右两边的钩码个数不相等,小卡片不能保持平衡。这说明两个力必须大小___________,才能使小车平衡;
(3)保持与相等,将小卡片转过一个角度,松手后小卡片不能保持平衡,设计此实验步骤的目的是探究___________;
(4)为了探究“是否只有两个力作用在同一物体上才能使物体保持平衡,在图中小卡片平衡的情况下,进行的操作是___________;
(5)实验中,使用质量可忽略不计小卡片是为了排除___________对实验的影响;
(6)大量的实验事实表明,二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力必须大小相等、___________、作用在同一直线上。
21. 物理兴趣小组利用小、海绵、长方体肥皂及砝码,探究压力的作用效果跟什么因素有关,探究过程如图所示。
(1)小强通过观察海绵的__________来比较压力的作用效果:
(2)通过__________两图实验可得:压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)通过甲、乙两图实验可得:__________,压力作用效果越明显;下列实例中,应用到该结论的是__________(填序号);
①为了保护公路,推土机上路时要装上履带
②书包要用宽的背带
③把钉子钉进木板里时要用重锤敲打
(4)如丁图为了探究“压力的作用效果跟受力面积的关系”,小雪将长方体肥皂沿竖直虚线方向切成大小不同的两块,发现无论是大块还是小块的肥皂对海绵的压力作用效果跟之前一样。于是她分析得出结论:压力的作用效果跟受力面积无关。小雪的做法和结论是__________(选填“正确”或“错误”)的,原因是__________;
(5)将图丙中的小桌和砝码放在木板上(如图戊所示),则丙、戊两图中小桌对接触面的压强p__________p戊。(选填“>”“<”或“=”)
22. 在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中,小李用图甲、乙、丙所示的器材进行实验。
①图甲所示装置的名称是 ________,若用手按压塑料盒上的橡皮膜,两管中液面将 ________(选填“相平”或“不相平”);
②为了探究液体内部压强与深度的关系,可将带橡皮膜的塑料盒先后放在 ______位置(请填写字母),并观察 _______;
③为了探究液体内部压强与液体密度的关系,可将带橡皮膜的塑料盒先后放在 ________位置(请填写字母)。
23. 在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中,某小组的同学进行了如图所示的操作:
(1)实验的最佳顺序是 _________;通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它 _________;
(2)以下情况会影响结论的是 _____;
A.图甲中水面未到达溢水杯的溢水口
B.图乙中物体未全部浸没在水中
(3)由实验测得的数据可以求出物体A的体积为 _________m3;若将图乙中的水换成盐水(ρ盐水>ρ水),物体受到的浮力将 _______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)把物体A换成木块,利用上述实验中的器材,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中 _____(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。
六、计算题:本大题共3小题,共22分。
24. 图中某智能机器人的质量为80kg,其轮子与水平地面接触的总面积为。在水平地面上工作时,该机器人匀速直线移动的速度为1m/s,所受阻力是机器人重力的0.05倍。求:(取g=10N/kg)
(1)机器人对水平地面的压力;
(2)机器人对水平地面的压强;
(3)机器人在水平地面上匀速直线移动时牵引力。
25. 如图,一底面积为50cm2平底薄壁茶壶放在面积为0.4m2的水平桌面中央,茶壶高为15cm,壶中水深为12cm。(g取10N/kg)求:
(1)壶底受到水的压强?
(2)壶底受到水的压力?
26. 放在水平面上装满水的一溢水杯,水深为20cm,弹簧测力计挂着重为10N的物块。现将物块浸没在装满水的溢水杯中,如图所示,静止时测力计示数变为4N。求:
(1)物体所受的浮力是多少?
(2)物体的体积是多少?
(3)杯底受到的水的压强是多少?
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翔安区2023-2024学年度第二学期八年级期中联考
物理科试卷
满分:100分:考试时间:90分钟
注意事项:
1.全卷六大题,31小题。
2.答案一律写在答题卡上,否则不能得分,交卷时只交答题卡
3.作图题可以直接用2B铅笔画。
4.全卷g取10N/kg,水的密度为。
一、单选题:本大题共14小题,共28分。
1. 物理学改变了人类的生产、生活方式,因此学好物理很重要。“站在巨人的肩膀上,通过抽象概括总结出:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态获静止状态,从而揭示了力与运动的关系”的物理学家是( )
A. 牛顿 B. 阿基米德 C. 亚里士多德 D. 伽利略
【答案】A
【解析】
【详解】“一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态获静止状态”该内容是牛顿第一定律,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
2. 如图所示,将一张明信片沿着其边长弯成弧形放在玻璃台面上,形成一座“拱桥”,当你对着“拱桥”使劲吹气时,你会发现
A. “纸桥”被吹开较长的距离
B. “纸桥”被吹开较短的距离
C. “纸桥”被吹得上下跳动几下
D. “纸桥”紧贴桌面不动
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示,当你对着“拱桥”使劲吹气时,因为“拱桥”上方的空气流速小,压强较大;“拱桥”下方的空气流速大,压强小,所以“拱桥”面受到一个向下的压强差,“拱桥”被牢牢的压在地面上,综上所述,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3. 手握锤柄以相同的速度撞击坚硬地面,利用惯性将松脱锤头套紧在锤柄上、图中做法合理的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】将锤子锤头在上锤柄在下举起来向下撞击时,原来锤头和锤柄都处于运动状态,当锤柄碰到坚硬地面后运动停止,而锤头由于惯性会仍然保持原来的运动状态继续向下运动,这样锤头就能紧紧的套在锤柄上,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4. 如图所示的现象中,不是利用大气压作用的是( )
A. 吸盘挂钩被压在墙上 B. 杯中水不流出纸片不掉下来
C. 向漏斗吹气乒乓球被吸起 D. 用吸管吸饮料
【答案】C
【解析】
【详解】A.吸盘能吸附在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,吸盘内压强小于外界大气压,吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上,这是由于大气压引起的,故A不符合题意;
B.水杯倒置水没流出,是因为纸片受到水向下的压强小于外界大气压强,水在外界大气压的作用下不会流出,是由于大气压引起的,故B不符合题意;
C.向漏斗吹气,乒乓球被吸起是因为乒乓球上方的空气流速快、压强小,下方的空气流速慢、压强大,产生向上的压强差而被吸住,故C符合题意。
D.用吸管吸饮料,是利用大气压将饮料压入口中,故D不符合题意。
故选C。
5. 在如图所示,F1和F2是物体所受的相反的两个力,这两个力是平衡力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中两个力不是作用在同一直线上,故不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.图中两个力的大小不相等,故不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.图中两个力的大小不相等,故不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.图中两个力作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故D符合题意。
故选D。
6. 连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的实例中不是利用了连通器原理的是( )
A. 过路涵洞 B. 拦河大坝
C. 洗手间下水管 D. 船闸
【答案】B
【解析】
【详解】A.过路涵洞符合上端开口下端连通的特点,属于连通器,故A不符合题意;
B.拦河大坝是利用液体压强随深度的增加而增大的原理,不符合上端开口下端连通的特点,不是连通器,故B符合题意;
C.洗手间下水管符合上端开口下端连通的特点,属于连通器,故C不符合题意;
D.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,故D不符合题意。
故选B。
7. 图所示实例中,为了增大压强的是( )
A. 书包带做得较宽
B. 图钉帽的面积较大
C. 石磨的磨盘做得很重
D 大型平板车装有很多车轮
【答案】C
【解析】
【详解】A.书包带较宽,是在压力一定时,增大受力面积减小书包对肩膀的压强,背书包时舒服些,故A不符合题意;
B.图钉帽做得面积较大,是在压力一定时,增大受力面积减小压图钉时手受到的压强,故B不符合题意;
C.石磨盘做得很重,是在受力面积一定时,增大压力来增大压强,故C符合题意;
D.大型平板车装有很多车轮,增大受力面积减小对路基的压强,保护路基,故D不符合题意。
故选C。
8. 将一重为40N的物体放入盛满水的溢水杯中,从杯中溢出10N的水,则该物体受到浮力是( )
A. 50N B. 40N C. 30N D. 10N
【答案】D
【解析】
【详解】阿基米德原理的内容是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力,依题意得,物体排开水重,所以物体受到的浮力
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9. 如图,拿一个铁皮罐,装少量水,罐口打开,用火加热,将水烧开后,用盖子将铁皮罐罐口盖紧,放入盆内,用冷水浇铁皮罐。铁皮罐塌陷变扁,这是由于( )
A. 铁桶变扁与力无关 B. 大气压使铁桶变扁
C. 冷水的压力使铁桶变扁 D. 铁桶内空气膨胀使铁桶变扁
【答案】B
【解析】
【详解】铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾之后水蒸气把空气排出,再把桶口堵住,再浇上冷水,由于水蒸气液化使得铁桶内的气压减小,桶内的压强小于外界大气压,在大气压的作用下,铁桶被压扁了,故ACD不符合题意 ,B符合题意。
故选B。
10. 如图所示,把小桌甲倒放在海绵上,其上放一个物体乙,它们静止时,物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。下列说法正确的是( )
A. 甲对海绵的压力就是甲受到的重力
B. 乙对甲的压力就是乙受到的重力
C. 甲对海绵的压力和海绵对甲的支持力是一对平衡力
D. 乙受到的重力和甲对乙的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲对海绵的压力等于甲和乙的重力之和,受力物体为海绵,甲受到的重力受力物体为甲,所以甲对海绵的压力与甲受到的重力不是同一性质的力,大小、受力物体均不同,甲对海绵的压力不是甲受到的重力,故A错误;
B.乙对甲的压力等于乙受到的重力,受力物体为甲,乙受到的重力受力物体为乙,所以乙对甲的压力与乙受到的重力受力物体不同,并不是同一个力,故B错误;
C.甲对海绵的压力和海绵对甲的支持力两个力大小相等、方向相反,作用在不同物体上,是一对相互作用力,故C错误;
D.乙受到的重力和甲对乙的支持力两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且作用在同一物体上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
11. 如图所示,A、B是自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法中正确的是( )
A. A物体不一定受到浮力作用 B. B物体一定受到浮力作用
C. C物体不一定受到浮力作用 D. D物体一定受浮力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.A物体上表面没有受到水的压力,但下表面受到水的压力,因此水对A物体上下表面产生了的压力差,因此A物体一定受浮力的作用,故A错误; B. 由图可知,水对B物体上下表面产生了的压力差,因此B物体一定受浮力的作用,故B正确;C.C物体上下表面受到水的压力差,因此C物体受浮力的作用,故C错误;D.由图可知,D是容器自身凸起的一部分,水对D物体下表面没有压力,因此D物体不受浮力的作用,故D错误.故选B.
点睛:根据浮力产生的原因是液体(或气体)对物体上下表面的压力差;对A、B、C、D逐一分析即可.
12. 下列关于初二学生估算,正确的是( )
A. 单脚站立时学生对地面的压力大于双脚站立时学生对地面的压力
B. 双脚站立时对地面的压强约为
C. 游泳时受到浮力约为50N
D. 跑步时学生的惯性比静止时的惯性大
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于学生对地面的压力等于学生的重力,与接触面积大小无关,所以单脚站立时学生对地面的压力等于双脚站立时学生对地面的压力,故A错误;
D.由于惯性是物体的性质,与速度大小无关,只与物体的质量有关,所以跑步时学生的惯性与静止时的惯性大小相等,故D错误;
C.中学生的质量约为50kg,重力约为500N,游泳时处于漂浮状态,受到的浮力等于重力约为500N,故C错误;
B.双脚站立时,对地面的压力等于学生的重力,约为500N,两脚的总面积约为300cm2,对地面的压强
接近1.5×104Pa,故B正确。
故选B。
13. 如图所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力的作用,的大小与时间t的关系、物体的运动速度与时间的关系如图所示,由图像可知时,和时所受摩擦力大小分别为( )
A. 2N 6N B. 2N 4N C. 0N 4N D. 0N 0N
【答案】B
【解析】
【详解】由丙图可知,当t=1s时物体速度为0,说明此时物体处于静止状态,根据乙图图像可知,当t=1s时物体受到的推力为2N,根据二力平衡知识可知,物体在t=1s时受到的摩擦力大小等于推力大小,故当t=1s时物体受到的摩擦力大小为2N。由丙图可知,当时间在4~6s时物体速度保持不变,处于匀速直线运动;根据乙图图像可知,当时间在4~6s时物体受到的推力为4N,根据二力平衡知识可知,物体此时受到的摩擦力大小等于推力大小为4N;由丙图可知,当时间在2~4s时物体速度不断变大,处于加速直线运动状态,由于滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,在物体运动过程中,压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以物体在加速运动时受到的摩擦力大小等于匀速运动时受到的摩擦力大小,故当t=3s时物体受到摩擦力大小为4N。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
14. 如图所示,质量和底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,则它们对容器底部的压力、和容器对桌面的压力、的大小关系正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,甲中液体的体积大于乙中液体的体积,由可知,甲液体密度小于乙液体密度,液体深度相同,由可知,甲液体对容器底部的压强小于乙液体对容器底部的压强,两容器底面积相同,由可知,甲液体对容器底部的压力小于乙液体对容器底部的压力,即。容器对桌面的压力等于容器和液体的总重力,容器和液体的总质量相同,所以容器对桌面的压力相同,即。
故选B。
二、填空题:本大题共6小题,共12分。
15. 阅读短文,回答15题、16题、17题、18题。
2024年3月20日,鹊桥二号中继星发射任务圆满成功,作为探月四期工程的重要一环,它为嫦娥四号,嫦娥六号等任务提供地月中继通信。鹊桥二号绕月运行,距离月球最近的时候只有约300公里,用远近轨结合的方式,这样方便与鹊桥一号联合使用,同时它可以更清楚地接收来自月面的信号,信号的传输会更快捷更清晰,其他携带的载荷还可以对月球进行某些方面的科学观测。(如图甲图所示时鹊桥二号的绕月飞行轨迹)。
“玉兔二号”是中国研制的嫦娥四号任务月球车(巡视器)。“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。(如图乙图所示)
(1)“鹊桥二号”中继星在轨道上运行时,___________(选填“是”或“不是”)平衡状态,“玉兔二号”在月球表面匀速直线运动时,合力为___________N;
(2)“玉兔二号”6个宽大的轮子可以___________对月面的压强;撤去“玉兔二号”的牵引力后,仍能向前运动一段距离,这是因为“玉兔二号”具有___________;
(3)月球车在月球上受到的引力是它在地球表面受到的引力的,玉兔二号在月球上对月球表面的压力是___________N,若“玉兔二号”6个轮子触月面积共为0.06m2,则“玉兔二号”对水平月面的压强为___________Pa;
(4)假如“玉兔二号”的牵引力为10N时,恰好可以做匀速直线运动,此时“玉兔二号”所受到的摩擦力为___________N;当牵引力增大到15N时,“玉兔二号”受到的摩擦力为___________N;
(5)著名的___________实验第一次有力的证明了大气压的存在,1标准大气压等于___________mm水银柱;
(6)生活中可以利用浮力来判断鸡蛋的新鲜程度。新鲜的鸡蛋放在水中会沉底,如图,鸡蛋受到的浮力为___________N,往水中加盐,鸡蛋会逐渐上浮。由此可知,鸡蛋受到的浮力和___________有关。
【答案】(1) ①. 不是 ②. 0
(2) ①. 减小 ②. 惯性
(3) ①. 225 ②. 3750
(4) ①. 10 ②. 10
(5) ①. 马德堡半球 ②. 760
(6) ①. 0.5 ②. 液体密度
【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,也就是状态不断变化,所以受到的力不是平衡力。
[2]“玉兔二号”在月球表面匀速直线运动时,受力平衡,合力为0。
【小问2详解】
[1]“玉兔二号”6个宽大的轮子,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]撤去“玉兔二号”的牵引力后,仍能向前运动一段距离,这是因为“玉兔二号”具有惯性,保持向前的运动状态。
【小问3详解】
[1]“玉兔二号”在月球上时,所处的空间位置发生了变化,但质量仍为135kg不变, “玉兔二号”对水平月面的压力
[2]受力面积S=0.06m2,则“玉兔二号”对水平月面的压强
【小问4详解】
[1]假如“玉兔二号”的牵引力为10N时,恰好可以做匀速直线运动,此时“玉兔二号”在水平方向上受力平衡,牵引力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,受到的摩擦力为10N。
[2]当牵引力增大到15N时,“玉兔二号”对月面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为10N。
【小问5详解】
有力证明的大气压存在的实验是著名的马德堡半球实验;托里拆利实验测出了1标准大气压的值,相当于760mm水银柱的压强。
【小问6详解】
[1]根据称重法测浮力
F浮=G-F示=0.6N-0.1N=0.5N
[2]往水中加盐,鸡蛋会逐渐上浮,物体浸没在盐水中受到的浮力增大,说明物体排开液体体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越大,鸡蛋受到的浮力和液体密度有关。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
16. 如图,货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动,画出该货物的受力示意图
( )
【答案】
【解析】
【详解】物体做匀速直线运动说明它受到了平衡力的作用,水平方向上没有牵引力,也就没有摩擦力,所以水平方向上是不受力的;竖直方向上有重力和支持力,物体A竖直方向上是静止的,重力和支持力就是一对平衡力,大小相等、方向相反;作用点画在物体的中心就行,画出表示重力和支持力的射线标出箭头、字母,具体作图如下:
17. 如图所示,乒乓球漂浮在水面上,请画出乒乓球所受力的示意图。
【答案】
【解析】
【17题详解】
乒乓球处于漂浮状态,则乒乓球所受的重力和浮力大小相等,过乒乓球的重心作竖直向下的重力和竖直向上的浮力,如图所示:
四、简答题:本题共1题,共4分。
18. 如图是厦门地铁3号线。为了安全考虑,站台上都必须设置安全线,乘客要在线外等候,这是为什么?
【答案】见解析
【解析】
【详解】列车进站时会使列车附近的空气流速加快,气体的流速快压强小,所以列车附近的气压小,而远处的气压大,在安全线内的乘客,会被强大的气压差形成的推力推向列车,对安全构成威胁。
五、实验探究题:本大题共5小题,共30分。
19. 在“探究阻力对物体运动的影响”实验中:
(1)实验中,用___________来反映小车速度减小的快慢;
(2)实验中为了让小车受到不同的阻力,采用的做法是___________;
(3)调试成功后,小明每次均将小车从斜面上同一高度处滑下,是为了让小车运动到水平面时___________相同;让小车分别在毛巾、棉布和木板表面运动,最终小车静止时的位置如图乙所示。由此可得:小车受到的阻力越小,运动的路程越___________;
(4)进一步推理可知:若小车运动时所受阻力为零,小车将做___________(填运动状态);
(5)上述实验结论是小明在分析实验现象的基础上,经过科学推理得出的。下列得出实验结论的过程与该实验相同的是___________。
A. 探究影响压力作用效果的因素
B. 探究声音能否在真空中传播
【答案】(1)木块移动的距离
(2)改变水平面的粗糙程度
(3) ①. 初速度 ②. 远
(4)匀速直线运动 (5)B
【解析】
【小问1详解】
木块在水平面上移动的距离越远,说明木块运动状态改变的越慢,运动速度减小的越慢,所以实验时通过木块移动的距离来反映小车速度减小的快慢。
【小问2详解】
滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,所以可通过改变水平面的粗糙程度来改变小车受到的阻力。
【小问3详解】
[1]为了控制变量,使小车达到水平面时的初速度相同,实验时让小车从斜面的同一位置由静止释放。
[2]木板表面最光滑,小车受到的阻力最小,由图可知,小车在木板表面移动的距离最远,故可得:小车受到的阻力越小,运动的路程越远。
【小问4详解】
若小车运动时所受阻力为零,小车的运动状态将不会发生改变,所以小车将做匀速直线运动。
【小问5详解】
A.探究影响压力作用效果的因素,采用了控制变量法和转换法,没有使用推理法,故A不符合题意;
B.探究声音能否在真空中传播,逐渐将空气抽出,声音的响度逐渐变小,推理得出真空不能传声,采用了推理法,故B符合题意。
故选B。
20. 如图为探究“二力平衡条件”的实验装置示意图:
(1)本实验中,通过调整___________来改变拉力的大小;
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,若左右两边的钩码个数不相等,小卡片不能保持平衡。这说明两个力必须大小___________,才能使小车平衡;
(3)保持与相等,将小卡片转过一个角度,松手后小卡片不能保持平衡,设计此实验步骤的目的是探究___________;
(4)为了探究“是否只有两个力作用在同一物体上才能使物体保持平衡,在图中小卡片平衡的情况下,进行的操作是___________;
(5)实验中,使用质量可忽略不计的小卡片是为了排除___________对实验的影响;
(6)大量的实验事实表明,二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力必须大小相等、___________、作用在同一直线上。
【答案】(1)钩码个数
(2)相等 (3)见解析
(4)用剪刀将小卡片剪开
(5)重力 (6)方向相反
【解析】
【小问1详解】
钩码对绳子的拉力等于钩码的重力,所以可通过改变钩码的个数来改变拉力的大小。
【小问2详解】
若左右两边的钩码个数不相等,即两侧拉力大小不相等,小卡片不能保持平衡,这说明两个力必须大小相等。
【小问3详解】
将小卡片转过一个角度,此时两侧的拉力不在同一直线上,松手后小卡片不能保持平衡,说明二力平衡时的两个力一定在同一直线上,即此操作可以用于探究二力平衡时的两个力是否一定在同一直线上。
【小问4详解】
用剪刀将小卡片剪开,若两侧的钩码都因为不能保持平衡而掉落,则可说明相互平衡的两个力必须作用在同一个物体上。
【小问5详解】
使用质量可忽略不计的小卡片是因为卡片的重力可以忽略不计,可以避免卡片自重对实验造成干扰。
【小问6详解】
由图可知,卡片受到的拉力一个水平向左,一个水平向右,说明两个力方向相反,结合前面的实验探究,可得二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
21. 物理兴趣小组利用小、海绵、长方体肥皂及砝码,探究压力的作用效果跟什么因素有关,探究过程如图所示。
(1)小强通过观察海绵的__________来比较压力的作用效果:
(2)通过__________两图实验可得:压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)通过甲、乙两图实验可得:__________,压力作用效果越明显;下列实例中,应用到该结论的是__________(填序号);
①为了保护公路,推土机上路时要装上履带
②书包要用宽的背带
③把钉子钉进木板里时要用重锤敲打
(4)如丁图为了探究“压力的作用效果跟受力面积的关系”,小雪将长方体肥皂沿竖直虚线方向切成大小不同的两块,发现无论是大块还是小块的肥皂对海绵的压力作用效果跟之前一样。于是她分析得出结论:压力的作用效果跟受力面积无关。小雪的做法和结论是__________(选填“正确”或“错误”)的,原因是__________;
(5)将图丙中的小桌和砝码放在木板上(如图戊所示),则丙、戊两图中小桌对接触面的压强p__________p戊。(选填“>”“<”或“=”)
【答案】(1)凹陷程度
(2)乙、丙 (3) ①. 受力面积一定时,压力越大 ②. ③
(4) ①. 错误 ②. 没有控制压力相等
(5)=
【解析】
【小问1详解】
实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这用到了转换法。
【小问2详解】
研究压力作用效果与受力面积的关系,要控制压力相同,只改变受力面积大小,故分析图乙和丙所示两图实验,可得出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【小问3详解】
[1]比较图甲、乙所示实验,受力面积相同,乙中压力大,压力作用效果明显,故可得出结论:受力的面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
[2]①为了保护公路,推土机上路时要装上履带,通过增大受力面积减小压强,故①不合题意;
②书包要用宽的背带,通过增大受力面积减小压强,故②不合题意;
③把钉子钉进木板里时要用重锤敲打,通过增大压力来增大压强,故③符合题意。
故选③。
【小问4详解】
[1][2]小雪将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,压力变化,受力面积同时也发生变化,得出压力作用效果跟受力面积的关系,这个实验没有控制压力大小不同,就探究压力作用效果跟受力面积的关系是错误的。
【小问5详解】
由图丙、戊可知,压力大小和受力面积大小均相同,根据可知,两种情况中小桌产生的 压强相等,即。
22. 在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中,小李用图甲、乙、丙所示的器材进行实验。
①图甲所示装置的名称是 ________,若用手按压塑料盒上的橡皮膜,两管中液面将 ________(选填“相平”或“不相平”);
②为了探究液体内部压强与深度的关系,可将带橡皮膜的塑料盒先后放在 ______位置(请填写字母),并观察 _______;
③为了探究液体内部压强与液体密度的关系,可将带橡皮膜的塑料盒先后放在 ________位置(请填写字母)。
【答案】 ①. U形管压强计 ②. 不相平 ③. a、b(或c、d) ④. U形管液面高度差 ⑤. b、c
【解析】
【详解】①[1]根据题意可知,这个装置是U形管压强计。
[2]用U形管压强计测量液体的压强,测量之前要检查装置的气密性,在正确操作的时候,两管中液面将不相平。
②[3][4]为了探究液体内部压强与深度的关系,要控制液体密度不变,改变深度,所以,可将带橡皮膜的塑料盒先后放在a、b(或c、d)位置,根据转换法可知,要观察U形管液面高度差,高度差越大,液体压强越大。
③[5]探究液体内部压强与液体密度的关系,要控制液体深度不变,可将带橡皮膜的塑料盒先后放在b、c,观察U形管液面高度差,高度差越大,液体压强越大。
23. 在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中,某小组的同学进行了如图所示的操作:
(1)实验的最佳顺序是 _________;通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它 _________;
(2)以下情况会影响结论的是 _____;
A.图甲中水面未到达溢水杯的溢水口
B.图乙中物体未全部浸没在水中
(3)由实验测得的数据可以求出物体A的体积为 _________m3;若将图乙中的水换成盐水(ρ盐水>ρ水),物体受到的浮力将 _______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)把物体A换成木块,利用上述实验中的器材,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中 _____(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。
【答案】 ①. 丁甲乙丙 ②. 排开液体所受的重力 ③. A ④. 1×10﹣4 ⑤. 变大 ⑥. 乙
【解析】
【详解】(1)[1]最合理的实验顺序是:丁、测出空桶的重力;甲、测出物体所受到的重力;乙、把物体浸在装满水的溢水杯中,测出测力计的示数;丙、测出桶和排开的水受到的重力;故正确顺序为:丁甲乙丙。
[2]空气中物体重力为
G=2N
水中弹簧测力计的示数为
F′=1N
物体在水中受到的浮力为
F浮=G﹣F′=2N﹣1N=1N
由图丁可知,空桶的重力
G桶=0.5N
由图丙可知,水和桶的重力
G总=1.5N
所以溢出水的重力为
G排=G总﹣G桶=1.5N﹣0.5N=1N
根据计算结果,可见
F浮=G排
说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。
(2)[3]A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口,物体放入溢水杯时,先要使溢水杯满了才可以向外排水,故在此过程中,物体受到的浮力大于溢出的水的重力,故A符合题意;
B.图乙中物体未全部浸没在水中,物体排开液体的体积小,排开液体的重力小,浮力也小,仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力,对实验没有影响,故B不符合题意。
故选A。
(3)[4]在水中受到的浮力
F浮=G﹣F拉=2N﹣1N=1N
由F浮=ρ水gV排公式变形可得,物体A排开水的体积
物体A的体积等于排开水的体积,即
V=V排=1×10﹣4m3
[5]将图乙中的水换成盐水,因
ρ盐水>ρ水
液体的密度变大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知,浮力变大。
(4)[6]物体漂浮在水面上,受到的浮力等于它的重力,测量漂浮的物体受到的浮力时,不需要用弹簧测力计提着物体,即乙步骤不需要弹簧测力计。
六、计算题:本大题共3小题,共22分。
24. 图中某智能机器人的质量为80kg,其轮子与水平地面接触的总面积为。在水平地面上工作时,该机器人匀速直线移动的速度为1m/s,所受阻力是机器人重力的0.05倍。求:(取g=10N/kg)
(1)机器人对水平地面的压力;
(2)机器人对水平地面的压强;
(3)机器人在水平地面上匀速直线移动时牵引力。
【答案】(1)800N
(2)
(3)40N
【解析】
【小问1详解】
机器人静止在水平地面时对地面的压力为
【小问2详解】
机器人静止在水平地面时对地面的压强为
【小问3详解】
机器人在水平地面上匀速直线移动时,所受的牵引力与所受的阻力是一对平衡力,大小相等,所以牵引力为
25. 如图,一底面积为50cm2平底薄壁茶壶放在面积为0.4m2的水平桌面中央,茶壶高为15cm,壶中水深为12cm。(g取10N/kg)求:
(1)壶底受到水的压强?
(2)壶底受到水压力?
【答案】(1)1.2103Pa;(2)6N
【解析】
【详解】解:(1)由题意可知,壶内水深为
故壶底受到水的压强为
(2)由题意可知,壶的底面积为
故由可得,壶底受到水的压力为
答:(1)壶底受到水的压强为1.2×103Pa;
(2)壶底受到水的压力为6N。
26. 放在水平面上装满水的一溢水杯,水深为20cm,弹簧测力计挂着重为10N的物块。现将物块浸没在装满水的溢水杯中,如图所示,静止时测力计示数变为4N。求:
(1)物体所受的浮力是多少?
(2)物体的体积是多少?
(3)杯底受到的水的压强是多少?
【答案】(1)6N;(2)6×10−4m3;(3)2000Pa。
【解析】
【详解】(1)由题意知,物块受到的浮力:
F浮=GG′=10N4N=6N;
(2)物块浸没在水中,由F浮=ρ水gV排=ρ水gV物可得物块的体积:
V物== =6×10−4m3;
(3)由题知,原来溢水杯装满水,水深为20cm,物块浸没后,溢水杯中水深仍然为20cm,则杯底受到的水的压强:
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa。
答:(1)物体所受的浮力是6N;
(2)物体的体积是6×10−4m3;
(3)杯底受到的水的压强为2000Pa。
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