内容正文:
麦积区2023—2024学年度第二学期第一次学情诊断性检测试卷
八年级物理
一、选择题。(每小题的四个选项中,只有一项符合题目要求,每小题2分,共24分)
1. 如图所示为某中学生篮球比赛现场图,下列有关估测结果与实际相符的是( )
A. 篮球的直径大约是10cm B. 篮球的质量大约是550g
C. 中学生的身高大约是160m D. 中学生的体重大约是45N
2. 关于力的概念,下列说法正确的是( )
A. 力是物体对物体的作用,离开了物体就没有了力
B. 手拍桌子时,手对桌子施加了力,桌子对手没有施加力
C. 相互接触的物体之间,一定存在力的作用
D. 鸡蛋碰石头,鸡蛋碎了,说明石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力
3. 如图所示,在2023年10月7日杭州亚运会女排决赛中,中国女排战胜对手勇夺冠军。以下说法正确的是( )
A. 大力垫球时,排球受到的弹力是由于排球的形变产生的
B. 运动员扣出的排球在空中飞行时,受到重力和手对球的弹力
C. 只要运动员对排球施加等大的力,力的作用效果就会相同
D. 运动员用力扣击排球的同时,排球也对运动员施加等大的力
4. 2024“一带一路·东盟大湾杯”国际青少年足球锦标赛圆满落幕。下列关于足球比赛的说法正确的是( )
A. 足球在惯性力的作用下,向前运动
B. 脚对足球的力和足球对脚的力方向相同
C. 运动的足球慢慢停下来,是因为不受力的作用
D. 脚将足球踢出去,说明力可以改变物体的运动状态
5. 一个重50N的木箱放在水平桌面上,在10N的水平推力作用下静止不动,此时木箱受到的摩擦力为;当推力为22N时,木箱做匀速直线运动,此时木箱受到的摩擦力为,则( )
A. N;N
B. N;N
C. N;N
D. N;N
6. 对赛跑中的一些现象,下列说法中正确的是( )
A. 运动员换上跑鞋后对地面的压强变小,因为他与地面的接触面积变小
B. 运动员换上跑鞋后对地面的压强不变,因为他对地面的压力不变
C. 运动员起跑时向后蹬助跑器,身体向前运动,说明力的作用是相互的
D. 运动员在终点冲线时可能失去惯性,所以不能立即停下来
7. 《热辣滚烫》引发全民拳击热潮,全民健身,“赢”战自我。下列说法中正确的是( )
A. 拳击比赛中,拳头击中对手头部时,拳头没有受到对手的作用力
B. 在拳击比赛中,运动员都要戴一双又大又软的拳击手套,是为了减小压力
C. 训练中举起杠铃静止时,训练者受到的重力和地面给他的支持力是一对平衡力
D. 健身后体重下降到合理值,感觉自己身轻如燕,是因为质量小惯性小
8. 如图所示,在天宫太空站,抛出去的北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”玩偶没有沿抛物线方向下坠、落下,而是沿原有方向近似匀速前进,“冰墩墩”做近似匀速直线运动的原因是( )
A. 完全不受重力作用 B. 受到一个恒定外力作用
C. 受惯性力作用 D. 近似不受力作用
9. 手擀面是北方的主食之一,深受人们喜爱。如图所示,关于用力擀面的过程,叙述正确的是( )
A. 擀面杖只受到重力作用
B. 力改变了面的运动状态
C. 擀面杖对面的力大于面对擀面杖的力
D. 面对擀面杖的力是因为面发生形变产生的
10. 利用如图所示装置探究影响压力作用效果的因素,为了探究压力作用效果与压力大小的关系,实验时应采用的方法是( )
A. 参照图甲和图乙进行对比试验 B. 参照图甲和图丙进行对比试验
C. 参照图乙和图丙进行对比试验 D. 以上都不对
11. 如图所示,压力与重力大小关系表示正确的有( )
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
12. 用螺丝固定工件时,要在螺帽下垫一个面积较大的垫圈,使用垫圈是为了( )
A. 增大螺帽对工件的压强 B. 减小螺帽对工件的压力
C. 增大工件受力面积,增大压强 D. 增大工件受力面积,减小压强
二、填空题。(每空1分,共20分)
13. 弹簧测力计是利用 ____________________的原理制成的;一个弹簧测力计在拉力F1和F2的作用下保持静止,如图所示,则F1=________N。
14. 经过这段时间的学习之后,小明发现拔河比赛是一个与摩擦力大小有关的运动,作为体育委员的小明同学在选择参赛队员的时候应该选择体重较______(选填“轻”或“重”)的同学,因为摩擦力的大小与______有关;他应该选择较为______(选填“光滑”或“粗糙”)的鞋子才能增大本班获胜的概率。
15. 某汽车质量为2t,重力为______N。若汽车与地面的总接触面积为0.4m2,汽车对地面的压强为______Pa。(g=10N/kg)
16. 关门与推门产生相反的效果,这说明力的______不同,效果则不同;用羊角锤拔钉子时,握住锤柄的末端比前端更容易拔下钉子,这主要说明力的作用效果与力的______有关。
17. 2021年东京奥运会,00后小将李雯雯用金牌为女子举重收官,诠释何为中国力量。如图记录下体重88kg的李雯雯成功举起144kg杠铃的荣耀时刻,若其双脚与地面接触面积为500cm2,那么她此时对地面的压力______N,压强为______Pa。
18. 篮球运动员将篮球抛出时,篮球由静止到运动,说明力可以改变物体的 ___________,篮球被抛出后,仍能在空中飞行,是因为篮球具有 ___________;武术运动员表演金鸡独立时,当运动员抬起一只脚时,他对水平地面的压强将 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19. 在制药过程中,为了从溶液中提取抗生素,可以采用加热使水沸腾的方法除去药液中的水分,但温度高于80℃时,抗生素的成分会被破坏而失去药效,所以在提取抗生素的过程中,可以______(选填“增大”或“减小”)容器内的压强,从而使容器内药液的沸点______(“高于”或“低于”)80℃。
20. 氢气球在上升过程中,由于海拔越______,气压越______,使气球逐渐膨胀,达到一定程度就爆炸了。
21. 如图所示的气压计,从细管上端吹入空气,当瓶内气体的压强大于大气压时,管中水面会______;将它从楼上拿到楼下,管中水面会______。
三、识图、作图。(每小题3分,共9分)
22. 早在4000年前,中国就有了春分立蛋的传统,当时是为了庆祝春天来临。图甲是小朋友们小心翼翼在桌上竖起来的鸡蛋,请在图乙中画出鸡蛋所受力的示意图(均画在重心上)。
23. 今年春节期间,天气晴朗,李红一家登周公山观祖国大好河山,全家人其乐融融。当一家人走在一段斜坡公路时,李红转向正在就读初三的儿子,问:斜面上的物体受到哪些力呢?请聪明的你在图中,帮这位学友作出静止在斜面上物体的受力示意图。
24. 如图(a)是西安半坡遗址出土的人面双鱼纹彩陶盆,图(b)是其示意图.请在图(b)画出它对水平桌面压力F的示意图,O点是压力的作用点。
四、实验探究题。(每空2分,共28分)
25. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小聪设计了如图所示的实验,甲、乙、丁都是粗糙程度相同的木板,丙为棉布表面。
(1)实验过程中,应使木块A沿水平方向做______运动。
(2)甲、乙两次实验,是研究滑动摩擦力大小与______的关系,乙、丙两次实验,是研究滑动摩擦力大小与______的关系;
(3)实验甲中,若木块在运动过程中所受拉力突然增大到4N时,木块受到的滑动摩擦力等于______N;
(4)比较甲、丁实验,发现图甲弹簧测力计的示数大于图丁弹簧测力计的示数,小聪得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。此结论是错误的,原因是______。
26. 2004年,中国正式开展月球探测工程,并命名为“嫦娥工程”。目前,已成功实现“绕、落、回”三期工程,嫦娥五号携带月球样品安全返回地球。现已知月球上无大气、弱重力,假设你登上月球并进行探究“月球上物体所受重力大小与质量的关系”的实验,得到的实验数据如下表:
物体序号
物体质量m/kg
重力G/N
比值
比值的平均值
1
1
1.64
1.64
2
2
3.26
1.63
3
3
4.95
1.65
(1)在实验过程中,需要的测量工具有______和______;
(2)上表中比值的平均值为______N/kg;
(3)分析表中实验数据,得到的结论是:______。
27. 小白为了探究“液体压强的特点”,做了如图所示的实验。
(1)压强计是通过U形管中液面的______________来体现液体压强大小的。小白将压强计探头放入水中,发现U形管中液面没有变化,仔细检查后,发现U形管与橡胶管连接处漏气,此时U形管相当于一个______________,导致两侧液面始终相平;
(2)通过甲、乙两幅图可以得出液体压强与______________有关;为了研究同种液体压强与方向的关系,应该选择______________两幅图;
(3)通过甲、丁两幅图探究液体压强与液体密度的关系,需要将甲中探头向______________(选填“上”或“下”)移动到适当位置。
五、计算与简答题。(28题3分,29题5分,30题5分,31题6分,共计19分)
28. 2023年5月28日12时31分,由C919大型客机执飞的东方航空MU9191航班,从上海虹桥机场飞抵北京首都国际机场。请描述飞机如何获得升力?(图乙是机翼横切面图)
29. 一辆载重汽车及所载的货物共重4.9×104N;当行至某桥头处时,司机发现桥头上竖立着如图所示的提示牌;(g取10N/kg)
(1)请问这辆车能否从该桥面上通过?
(2)这辆汽车车轮与地面总接触面积为1m2,求这辆载重汽车静止时对地面的压强。
30. “轻煮岁月慢煮茶,幸得半日话家常”,围炉煮茶成为网友追捧的娱乐项目之一。将装有水的茶壶、瓜果放置在烤盘上,围炉而作,享受美好生活。如图,质量为的茶壶内装有深度为、质量为的水,求:
(1)装有水的茶壶总重力;
(2)水对茶壶底部的压强。
31. 如图甲所示,用水龙头往重为4N的容器中注水直到容器装满,已知水龙头每秒注水,水对容器底部的压强与时间的关系如图乙所示,求:
(1)第42s时,水的深度;
(2)容器的底面积。
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麦积区2023—2024学年度第二学期第一次学情诊断性检测试卷
八年级物理
一、选择题。(每小题的四个选项中,只有一项符合题目要求,每小题2分,共24分)
1. 如图所示为某中学生篮球比赛现场图,下列有关估测结果与实际相符的是( )
A. 篮球的直径大约是10cm B. 篮球的质量大约是550g
C. 中学生的身高大约是160m D. 中学生的体重大约是45N
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据常见物体的长度可知,篮球的直径大约是25cm,故A不符合题意;
B.根据常见物体的质量可知,篮球的质量大约是550g,故B符合题意;
C.成年人的平均身高约为170cm,中学生的身高比其略小,约为160cm,故C不符合题意;
D.中学生的质量在50kg左右,受到的重力(体重)约为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
故D不符合题意。
故选B。
2. 关于力的概念,下列说法正确的是( )
A. 力是物体对物体的作用,离开了物体就没有了力
B. 手拍桌子时,手对桌子施加了力,桌子对手没有施加力
C. 相互接触的物体之间,一定存在力的作用
D. 鸡蛋碰石头,鸡蛋碎了,说明石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据力的定义,力是物体对物体的作用,有力必定有施力物体和受力物体,离开了物体就没有了力,故A正确;
B.物体间作用力是相互的,手拍桌子时,手对桌子施加了力,桌子对手也有施加力,故B错误;
C.力是物体对物体的作用,相互接触的物体之间,若没有相互的作用,也是没有力的,故C错误;
D.鸡蛋碰石头时,石头对鸡蛋的力和鸡蛋对石头的力是一对相互作用力,大小相等,故D错误。
故选A。
3. 如图所示,在2023年10月7日杭州亚运会女排决赛中,中国女排战胜对手勇夺冠军。以下说法正确的是( )
A. 大力垫球时,排球受到的弹力是由于排球的形变产生的
B. 运动员扣出的排球在空中飞行时,受到重力和手对球的弹力
C. 只要运动员对排球施加等大的力,力的作用效果就会相同
D. 运动员用力扣击排球的同时,排球也对运动员施加等大的力
【答案】D
【解析】
【详解】A.垫球时,排球受到的弹力是由于手发生形变产生的力,排球为受力物体,故A错误;
B.排球在空中飞行时,没有受到手对球的弹力,故B错误;
C.力的作用效果与力的大小,方向,作用点都有关系,故C错误;
D.由于力的作用是相互的,所以运动员用力扣击排球的同时,排球也对运动员施加等大的力,故D正确。
故选D。
4. 2024“一带一路·东盟大湾杯”国际青少年足球锦标赛圆满落幕。下列关于足球比赛的说法正确的是( )
A. 足球在惯性力的作用下,向前运动
B. 脚对足球的力和足球对脚的力方向相同
C. 运动的足球慢慢停下来,是因为不受力的作用
D. 脚将足球踢出去,说明力可以改变物体的运动状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.惯性是一种性质,不是力,故A错误;
B.脚对足球的力和足球对脚的力是一对相互作用力,方向相反,故B错误;
C.运动的足球慢慢停下来,是因为受摩擦阻力的作用,故C错误;
D.脚将足球踢出去,足球在力的作用下运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
故选D。
5. 一个重50N的木箱放在水平桌面上,在10N的水平推力作用下静止不动,此时木箱受到的摩擦力为;当推力为22N时,木箱做匀速直线运动,此时木箱受到的摩擦力为,则( )
A. N;N
B. N;N
C. N;N
D. N;N
【答案】D
【解析】
【详解】一个重50N的木箱放在水平桌面上,在10N的水平推力作用下静止不动,此时木箱受到重力和支持力是平衡力,水平方向的推力和摩擦力是平衡力。根据二力平衡条件知道
重50N的木箱,在22N的水平推力作用下做匀速直线运动,此时木箱受到重力和支持力是平衡力,水平方向的推力和摩擦力是平衡力。根据二力平衡条件可知
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6. 对赛跑中的一些现象,下列说法中正确的是( )
A. 运动员换上跑鞋后对地面的压强变小,因为他与地面的接触面积变小
B. 运动员换上跑鞋后对地面的压强不变,因为他对地面的压力不变
C. 运动员起跑时向后蹬助跑器,身体向前运动,说明力的作用是相互的
D. 运动员在终点冲线时可能失去惯性,所以不能立即停下来
【答案】C
【解析】
【详解】AB.运动员穿上跑鞋后对地面的压力不变,但是由于受力面积的减小,从而增大了与地面的压强,故AB错误;
C.运动员起跑时向后蹬助跑器,身体向前运动,说明物体间力的作用是相互的,故C正确;
D.运动员在终点冲线时由于惯性,保持原来的运动状态,所以不能立即停下来,故D错误。
故选C。
7. 《热辣滚烫》引发全民拳击热潮,全民健身,“赢”战自我。下列说法中正确的是( )
A. 拳击比赛中,拳头击中对手头部时,拳头没有受到对手的作用力
B. 在拳击比赛中,运动员都要戴一双又大又软的拳击手套,是为了减小压力
C. 训练中举起杠铃静止时,训练者受到的重力和地面给他的支持力是一对平衡力
D. 健身后体重下降到合理值,感觉自己身轻如燕,是因为质量小惯性小
【答案】D
【解析】
【详解】A.拳击比赛中,拳头击中对手头部时,拳头也受到对手的头部给拳头的作用力,说明力的作用是相互的,故A错误;
B.在拳击比赛中,运动员都要戴一双又大又软的拳击手套,是为了在压力一定是,减小对身体的压强,从而降低伤害,故B错误;
C.训练中举起杠铃静止时,训练者和杠铃受到的总重力与地面给他的支持力是一对平衡力,故C错误;
D.惯性的大小只与物体的质量有关,健身后体重下降到合理值,感觉自己身轻如燕,是因为质量小惯性小,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,在天宫太空站,抛出去的北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”玩偶没有沿抛物线方向下坠、落下,而是沿原有方向近似匀速前进,“冰墩墩”做近似匀速直线运动的原因是( )
A. 完全不受重力作用 B. 受到一个恒定外力作用
C. 受惯性力作用 D. 近似不受力作用
【答案】D
【解析】
【详解】太空中物体所受重力几乎为零,即物体近似不受力,所以抛出去的“冰墩墩”没有沿抛物线方向下坠、落下,而是由于惯性沿原有方向近似匀速前进,这与牛顿第一定律描述的物体不受力时做匀速直线运动现象接近,故D符合题意,ABC符合题意。
故选D。
9. 手擀面是北方的主食之一,深受人们喜爱。如图所示,关于用力擀面的过程,叙述正确的是( )
A. 擀面杖只受到重力作用
B. 力改变了面的运动状态
C. 擀面杖对面的力大于面对擀面杖的力
D. 面对擀面杖的力是因为面发生形变产生的
【答案】D
【解析】
【详解】A.擀面杖除了受到重力的作用,还受到手对擀面杖的压力和面对擀面杖的弹力,故A错误;
B.用力擀面,面的形状发生了变化,所以是力改变了面的形状,故B错误;
C.擀面杖对面的力与面对擀面杖的力是一对相互作用力,所以大小相等,故C错误;
D.面对擀面杖的力是弹力,这个力是由于面团发生了形变而产生的,故D正确。
故选D。
10. 利用如图所示装置探究影响压力作用效果的因素,为了探究压力作用效果与压力大小的关系,实验时应采用的方法是( )
A. 参照图甲和图乙进行对比试验 B. 参照图甲和图丙进行对比试验
C. 参照图乙和图丙进行对比试验 D. 以上都不对
【答案】A
【解析】
【详解】探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,只改变压力大小,参照图甲和图乙进行对比试验,故A符合题意,故BCD不符合题意。
故选A。
11. 如图所示,压力与重力大小关系表示正确的有( )
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
【答案】A
【解析】
【详解】①柱形容器中装的液体全部压在容器底上,因此液体对容器底的压力和液体的重力相等,故①正确;
②容器横截面积上大下小,一部分液体压在容器侧壁上,因此对容器底的压力小于液体的体积,即
故②正确;
③④固体对水平面的压力与形状无关,都等于固体的重力,故③正确,④错误。
故选A。
12. 用螺丝固定工件时,要在螺帽下垫一个面积较大的垫圈,使用垫圈是为了( )
A. 增大螺帽对工件的压强 B. 减小螺帽对工件的压力
C. 增大工件受力面积,增大压强 D. 增大工件受力面积,减小压强
【答案】D
【解析】
【详解】A.螺帽下垫一个面积较大的垫圈,在压力一定时增大受力面积减小螺帽对工件的压强,故A不符合题意;
B.螺帽对工件的压力主要取决于螺帽和工件之间是否上的紧。在螺帽下垫一个面积较大的垫圈不能减小螺帽对工件的压力,故B不符合题意;
CD.螺帽下垫一个面积较大的垫圈是为了在压力一定时,增大受力面积减小螺帽对工件的压强,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
二、填空题。(每空1分,共20分)
13. 弹簧测力计是利用 ____________________的原理制成的;一个弹簧测力计在拉力F1和F2的作用下保持静止,如图所示,则F1=________N。
【答案】 ①. 在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比 ②. 2.2
【解析】
【详解】[1]弹簧测力计的原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比。
[2]图中弹簧测力计分度值为0.2N,故示数为2.2N。
14. 经过这段时间的学习之后,小明发现拔河比赛是一个与摩擦力大小有关的运动,作为体育委员的小明同学在选择参赛队员的时候应该选择体重较______(选填“轻”或“重”)的同学,因为摩擦力的大小与______有关;他应该选择较为______(选填“光滑”或“粗糙”)的鞋子才能增大本班获胜的概率。
【答案】 ①. 重 ②. 压力 ③. 较大
【解析】
【详解】[1][2][3]滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。拔河比赛获胜的诀窍之一就是要设法增大队员与地面的摩擦。在接触面粗糙程度一定时,较重的运动员对地面的压力大,摩擦力大;穿鞋底较粗糙的鞋子,可以在压力一定时,增大摩擦力。因此作为体育委员的小明同学在选择参赛队员的时候应该选择体重较重的同学,选择较为粗糙的鞋子才能增大本班获胜的概率。
15. 某汽车质量为2t,重力为______N。若汽车与地面的总接触面积为0.4m2,汽车对地面的压强为______Pa。(g=10N/kg)
【答案】 ①. 2×104 ②. 5×104
【解析】
【详解】[1]某汽车质量为2t,重力为
G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N
[2]汽车对地面的压强为
16. 关门与推门产生相反的效果,这说明力的______不同,效果则不同;用羊角锤拔钉子时,握住锤柄的末端比前端更容易拔下钉子,这主要说明力的作用效果与力的______有关。
【答案】 ①. 方向 ②. 作用点
【解析】
【详解】[1]关门与推门时力的作用方向不同,结果效果不同,说明力的方向会影响力的作用效果。
[2]用羊角锤拔钉子时,分别握住锤柄的末端与前端时作用点不同,结果握住末端更容易拔下钉子,可知效果不同,说明力的作用点会影响力的作用效果。
17. 2021年东京奥运会,00后小将李雯雯用金牌为女子举重收官,诠释何为中国力量。如图记录下体重88kg的李雯雯成功举起144kg杠铃的荣耀时刻,若其双脚与地面接触面积为500cm2,那么她此时对地面的压力______N,压强为______Pa。
【答案】 ①. 2320 ②. 46400
【解析】
【详解】[1]李雯雯对地面的压力为
F=G=mg=(88kg+144kg)×10N/kg=2320N
[2]李雯雯对地面的压力为
18. 篮球运动员将篮球抛出时,篮球由静止到运动,说明力可以改变物体的 ___________,篮球被抛出后,仍能在空中飞行,是因为篮球具有 ___________;武术运动员表演金鸡独立时,当运动员抬起一只脚时,他对水平地面的压强将 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 惯性 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]将篮球抛出时,篮球由静止状态到运动状态,这说明了力可以改变物体的运动状态。
[2]篮球被抛出后,能在空中继续飞行是因为篮球具有惯性,仍要保持原来的运动状态。
[3]武术运动员抬起一只脚时,他对水平地面的压力还等于自身的重力,由知,在F不变时,压强变大。
19. 在制药过程中,为了从溶液中提取抗生素,可以采用加热使水沸腾的方法除去药液中的水分,但温度高于80℃时,抗生素的成分会被破坏而失去药效,所以在提取抗生素的过程中,可以______(选填“增大”或“减小”)容器内的压强,从而使容器内药液的沸点______(“高于”或“低于”)80℃。
【答案】 ①. 减小 ②. 低于
【解析】
【详解】[1][2]液体的沸点受气压的影响,气压越低,液体的沸点越低;由题意知,从溶液中提取抗生素时,要用加热的方法、在不超过 80℃的温度下使溶液沸腾而除去水分,因此可以减小容器内的气压,使水的沸点降低到低于80℃。
20. 氢气球在上升过程中,由于海拔越______,气压越______,使气球逐渐膨胀,达到一定程度就爆炸了。
【答案】 ①. 高 ②. 小
【解析】
【详解】[1][2]因为氢气球受到的浮力大于自重,放手后氢气球飘向高空,随着气球所处高度的增大,空气越来越稀薄,气压减小,球内压强大于球外压强,球不断膨胀直至破裂。
21. 如图所示的气压计,从细管上端吹入空气,当瓶内气体的压强大于大气压时,管中水面会______;将它从楼上拿到楼下,管中水面会______。
【答案】 ①. 上升(升高) ②. 变低(下降)
【解析】
【详解】[1]从细管上端吹入空气,会看到细管中的水柱会上升,从细管上端吹入空气,空气吹进瓶内,使瓶内气压增大,大于外边大气压,使水柱升高。
[2]瓶内封闭气体压强p等于大气压p0与细管内水柱产生的压强之和,即
p=p0+ρgh
h为细管内水柱的高度。当我们把它从楼上拿到楼下时,由于大气压随着高度的增加而减小,瓶内气体压强p不变,而大气压p0变大,所以h应变小,故细管中水柱的高度变低。
三、识图、作图。(每小题3分,共9分)
22. 早在4000年前,中国就有了春分立蛋的传统,当时是为了庆祝春天来临。图甲是小朋友们小心翼翼在桌上竖起来的鸡蛋,请在图乙中画出鸡蛋所受力的示意图(均画在重心上)。
【答案】
【解析】
【详解】鸡蛋静止在桌面上,受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力作用,过重心O分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段表示出重力和支持力,二者大小相等,并标出G和F,如图所示:
23. 今年春节期间,天气晴朗,李红一家登周公山观祖国大好河山,全家人其乐融融。当一家人走在一段斜坡公路时,李红转向正在就读初三的儿子,问:斜面上的物体受到哪些力呢?请聪明的你在图中,帮这位学友作出静止在斜面上物体的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】斜面上的物体受到重力的作用;物体放在斜面上,对斜面施加了一个向下的压力,斜面就会对物体施加了一个向上的支持力;放置在斜面上的物体,由于重力的作用就会有一个向下的运动趋势,受到一个向上的摩擦力;所以在斜面上物体受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力,以及沿斜面向上的摩擦力,共三个力的作用。过物体重心沿垂直于斜面向上的方向画一条带箭头的线段,用符号F表示,即为斜面对物体的支持力;过重心沿平行于斜面向上的方向画一条带箭头的线段,用符号f表示,即为物体受到的斜面的摩擦力;过重心沿竖直向下方向画一条带箭头的线段,用符号G表示,即为物体受到重力,如图所示:
24. 如图(a)是西安半坡遗址出土的人面双鱼纹彩陶盆,图(b)是其示意图.请在图(b)画出它对水平桌面压力F的示意图,O点是压力的作用点。
【答案】
【解析】
【详解】陶盆对水平桌面的压力,受力物体是桌面,已知O为压力作用点,压力的方向垂直于桌面向下;从压力的作用点O开始沿垂直于桌面向下的方向画一条带箭头的线段,并标出压力的符号F,如图所示:
四、实验探究题。(每空2分,共28分)
25. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小聪设计了如图所示的实验,甲、乙、丁都是粗糙程度相同的木板,丙为棉布表面。
(1)实验过程中,应使木块A沿水平方向做______运动。
(2)甲、乙两次实验,是研究滑动摩擦力大小与______的关系,乙、丙两次实验,是研究滑动摩擦力大小与______的关系;
(3)实验甲中,若木块在运动过程中所受拉力突然增大到4N时,木块受到的滑动摩擦力等于______N;
(4)比较甲、丁实验,发现图甲弹簧测力计的示数大于图丁弹簧测力计的示数,小聪得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。此结论是错误的,原因是______。
【答案】(1)匀速直线
(2) ①. 压力 ②. 接触面粗糙程度
(3)2 (4)没有控制压力不变
【解析】
【小问1详解】
用弹簧测力计匀速直线拉动木块时,拉力和木块受到的摩擦力是一对平衡力,由二力平衡可知,这两个力大小相等。
【小问2详解】
[1]甲、乙两次实验木块与接触面间的粗糙程度相同,而压力大小不同,所以探究的是滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
[2]乙、丙两次实验木块对接触面的压力大小相等,而接触面的粗糙程度不同,所以探究的是滑动摩擦力大小与粗糙程度的关系。
【小问3详解】
实验甲中,当拉力为2N时,木块做匀速直线运动,所以木块所受摩擦力为2N;若木块在运动过程中所受拉力突然增大到4N时,木块做加速运动,但压力大小和接触面的粗糙程度都不变,所以木块受到的摩擦力不变,仍为2N。
【小问4详解】
甲、丁两图中接触面积与压力大小均不同,没有控制压力大小相同,所以不能探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系。
26. 2004年,中国正式开展月球探测工程,并命名为“嫦娥工程”。目前,已成功实现“绕、落、回”三期工程,嫦娥五号携带月球样品安全返回地球。现已知月球上无大气、弱重力,假设你登上月球并进行探究“月球上物体所受重力大小与质量的关系”的实验,得到的实验数据如下表:
物体序号
物体质量m/kg
重力G/N
比值
比值的平均值
1
1
1.64
1.64
2
2
3.26
1.63
3
3
4.95
1.65
(1)在实验过程中,需要的测量工具有______和______;
(2)上表中比值的平均值为______N/kg;
(3)分析表中实验数据,得到的结论是:______。
【答案】(1) ①. 天平 ②. 弹簧测力计
(2)1.64 (3)月球上物体所受重力与质量成正比
【解析】
【小问1详解】
[1][2]本实验需要测量质量和重力,所以需要的测量工具有托盘天平和弹簧测力计。
【小问2详解】
的平均值为
【小问3详解】
由表中数据可知,在月球上,不同质量的物体,重力也不同,但其比值一定,可知月球上物体所受重力与质量成正比。
27. 小白为了探究“液体压强的特点”,做了如图所示的实验。
(1)压强计是通过U形管中液面的______________来体现液体压强大小的。小白将压强计探头放入水中,发现U形管中液面没有变化,仔细检查后,发现U形管与橡胶管连接处漏气,此时U形管相当于一个______________,导致两侧液面始终相平;
(2)通过甲、乙两幅图可以得出液体压强与______________有关;为了研究同种液体压强与方向的关系,应该选择______________两幅图;
(3)通过甲、丁两幅图探究液体压强与液体密度的关系,需要将甲中探头向______________(选填“上”或“下”)移动到适当位置。
【答案】 ①. 高度差 ②. 连通器 ③. 液体深度 ④. 乙、丙 ⑤. 下
【解析】
【详解】(1)[1]本实验用到了转换法,通过U形管中两侧液面的高度差来反映液体压强大小。
[2]U形管与橡胶管连接处漏气,此时U形管两侧上端开口,底部连通,相当于一个连通器。
(2)[3]通过甲、乙两幅图可以发现,液体都是水,液体密度相同,探头到水面的竖直高度即深度不同,所以可得出液体压强与液体的深度有关。
[4]为了研究同种液体压强与方向的关系,应控制液体密度与深度相同,改变探头中橡皮膜的朝向,故应该选择乙、丙两幅图。
(3)[5]要探究液体压强与液体密度的关系,需要控制探头所处深度相同,改变液体密度,所以需要将甲中探头向下移动到适当位置,与丁图中探头深度相同。
五、计算与简答题。(28题3分,29题5分,30题5分,31题6分,共计19分)
28. 2023年5月28日12时31分,由C919大型客机执飞的东方航空MU9191航班,从上海虹桥机场飞抵北京首都国际机场。请描述飞机如何获得升力?(图乙是机翼横切面图)
【答案】当飞机起飞时,机翼上方流速大压强小,机翼下方流速小压强大,产生一个向上的压力差(压强差),从而让飞机获得一个向上的升力。
【解析】
【详解】略。
29. 一辆载重汽车及所载的货物共重4.9×104N;当行至某桥头处时,司机发现桥头上竖立着如图所示的提示牌;(g取10N/kg)
(1)请问这辆车能否从该桥面上通过?
(2)这辆汽车车轮与地面总接触面积为1m2,求这辆载重汽车静止时对地面的压强。
【答案】(1)能 (2)4.9×104Pa
【解析】
【小问1详解】
由图标可知,此桥限重25t,根据G=mg得,这辆车的总质量为
故这辆车能从该桥面通过。
【小问2详解】
这辆载重汽车静止时对地面的压力等于总重力,即
F=G总=4.9×104N
则这辆载重汽车静止时对地面的压强为
30. “轻煮岁月慢煮茶,幸得半日话家常”,围炉煮茶成为网友追捧的娱乐项目之一。将装有水的茶壶、瓜果放置在烤盘上,围炉而作,享受美好生活。如图,质量为的茶壶内装有深度为、质量为的水,求:
(1)装有水的茶壶总重力;
(2)水对茶壶底部的压强。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】解:(1)装有水的茶壶总重力为
(2)水对茶壶底部的压强为
答:(1)装有水的茶壶总重力为;
(2)水对茶壶底部的压强为。
31. 如图甲所示,用水龙头往重为4N的容器中注水直到容器装满,已知水龙头每秒注水,水对容器底部的压强与时间的关系如图乙所示,求:
(1)第42s时,水的深度;
(2)容器的底面积。
【答案】(1)0.15m
(2)
【解析】
【小问1详解】
由图乙知道,第42秒时水的压强p=1500Pa,由知道,第42秒时水的深度
【小问2详解】
由图乙知道,第36秒时,容器下边粗的体积装满,36秒时加水的体积
36秒时加水的深度
容器的底面积
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