期中模拟练习卷(三)-2024-2025学年人教版八年级物理下册
2025-04-16
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内容正文:
2024-2025学年八年级下册物理期中模拟练习卷(三)
满分:80分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
1、 选择题(本题共 9 小题,每小题 2 分,共 18 分。 在每小题给出的四个选项中,第 1~6 题只有一项符合题目要求,选对的得 2 分;第 7~9 题有多项符合题目要求,全部选对的得 2 分,选对但不全的得 1 分,有选错的得 0 分)
1.关于力现象,下列说法正确的是( )
A. 两个物体只要相互接触,就一定发生力的作用
B. 推力、拉力、支持力都属于弹力
C. 空心的足球没有重心
D. 摩擦力总是阻碍物体相对遥动,所以摩擦力总是充当阻力
2.如图所示,许多智能手机的画面都能随手机的横竖转动而自动旋转,这是由于手机内部有一个重力传感器。关于此现象下列说法正确的是( )
A. 手机旋转时,手机受到的重力大小发生了变化
B. 手机旋转时,重力传感器重力方向发生了变化
C. 手机按如图所示由竖直转到水平时,重心降低
D. 手机横屏时,重力传感器不再受重力作用
3.陕西历史博物馆中收藏了一件稀奇的宋代青釉瓷壶,它的壶盖与壶身浑然一体,无法打开,而壶底却有一个小洞。它该如何使用呢?考古学家对它进行了光“透视”,终于揭开了它的奥秘。此壶就是传说中的“倒灌壶”,它的内部结构如图丙所示。添水时,需先将壶倒置如图丁,从底部小洞灌入。正放如图丙后,就能像普通茶壶一样从壶嘴倒出水来了。下列说法错误的是( )
A. 注水时,倒灌壶的整体结构属于连通器模型
B. 倒置灌水时,能存储的最大水量由壶内隔水管开口高度决定
C. 注水结束如图丁,倒转回正过程中,为了尽量减少水漏出,应沿逆时针旋转
D. 往外倒水过程中,会因为壶内气压变小而导致水流不畅
4.滑板是一项很酷的运动。当小科以速度冲到如图所示的位置时,若其所受外力全部消失,则小科与滑板将( )
A. 在最高点停下来 B. 斜向上做匀速直线运动
C. 沿斜坡自由滑下来 D. 沿水平方向做匀速直线运动
5.下列关于生活中的实际问题,解释正确的是( )
A. 医生用针筒把药水推入病人肌肉中,是利用了大气压的作用
B. 拦水大坝做得“上窄下宽”是因为液体压强随高度增大而增大
C. 人潜入较深的水中时,必须穿潜水服,是因为液体内部朝各个方向都有压强
D. 鸡蛋碰石头时,鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力大小相等,是相互作用力
6.如图甲所示,一块长木板放在水平桌面上,现用一水平力,向右缓慢地推木板,使其一部分露出桌面如图乙所示,在推木板的过程中木板对桌面的压力、压强和摩擦力的变化情况是( )
A. F、 不变, 变大 B. F、 不变, 变大
C. 变小,、 变大 D. F、 不变, 变小
7.自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它涉及不少有关力学的知识。以下各项内容中叙述正确的是( )
A. 旋紧自行车的各种紧固螺丝,这是通过增大压力来增大摩擦
B. 自行车轮胎气不足时,对地面的压强变小
C. 坐垫呈马鞍型,它能够增大坐垫与人体的接触面积以减小臀部所受的压力
D. 链条生锈了,通常加润滑油是采用减小接触面粗糙程度的办法减小摩擦的
8.一个薄壁密封饮料瓶内装有一些饮料,分别放在装有甲、乙两种液体的容器中,静止后饮料瓶的状态如图所示,此时甲、乙液面刚好相平。饮料瓶受到的浮力分别为和,甲、乙两种液体对容器底部的压强分别为和。则( )
A. B. C. D.
9.图甲为我国古代的滴水计时工具漏刻,图乙为它的模拟示意图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水,受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态。当受水壶中液面升高时,下列说法正确的是( )
A. 箭尺受到的浮力变大 B. 箭尺排开水的体积变大
C. 箭尺排开水的重力不变 D. 水对受水壶底压强变大
2、 填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10.如图皮划艇比赛时,两位运动员用船桨向后划水,皮划艇奋力向前进,使皮划艇前进的力的施力物体是______;此现象说明力的作用是______的。
11.小明制作了一个简易气压计,观察大气压随高度的变化。
如图甲所示,在玻璃瓶中倒入适量红色的水,再取一根两端开口的玻璃管,穿过密闭性好的橡皮塞插入水中,从管子上端______选填“吹”或“吸”气,使瓶内气体压强大于大气压,红水上升到瓶口以上适当位置,制成了简易气压计。
带着厚手套手持该装置,将简易气压计从四楼移到一楼过程中,发现玻璃管内水柱______选填“升高”或“降低”,原因是大气压随高度的增加而______选填“增大”或”减小”。
12.如图甲所示,水平桌面上有物体、,在的作用下向左做匀速直线运动。如图乙所示,、用轻绳水平连接,在和共同作用下一起向右做匀速直线运动,水平拉力,。则图乙中物体所受合力为 ,物体与桌面的摩擦力为 。
13.小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置。如图用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出。这样盆景盘中的水位可以保持一定的高度,是 使得水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中;随着瓶内的水越来越少,盆景盘底受水的压强 选填“增大”“不变”或“减小”。
14.如图甲所示,重为的物体放在粗糙程度相同的水平地面上。用水平拉力作用于物体,拉力的大小与时间的关系如图乙所示,物体运动速度与时间的关系如图丙所示。由图象可知,内物体做______运动;物体受到的合力为______。
15.如图所示为一种自制简易密度计,将其分别放入装有液体密度为和的两个烧杯中,可以判断: ,若该密度计两次排开液体的质量分别为、,则 。选填”小于”、”等于”或”大于”
3、 作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16.如图所示,物体放在水平平板车上,随车一起向右做直线运动,以“”代表物体,请在虚线框内画出车突然加速时物体所受力的示意图不计空气阻力。
17.如图所示,甲图是国之重器中国人民解放军海军福建舰,是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,请在图乙简图中画出福建舰受到的重力和浮力。
4、 实验题(本题共4小题,共24分)
18.小刚和小明两位同学利用图甲所示装置探究二力平衡条件个相同砝码,每个砝码质量均为。
实验中通过______来改变拉力、的大小;
把木块放在水平桌面上,向两端的小盘里加砝码,发现当两盘砝码质量相等时,木块静止。当左侧放砝码,右侧放砝码时,小木块也保持静止状态,经过分析是木块水平方向除受、作用还受到______力的作用,则该力的大小为______。;
为避免上述现象发生小刚用图乙中所示的小车替换木块进行实验,小明用图丙中所示的轻质硬纸板替换木块进行实验,你认为_________方案好,原因是:_________________________________;
小明将轻质硬纸板转过一个角度,如图丙所示,然后再松手。这样做是为了探究相互平衡的两个力是否作用在______选填“同一直线上”或“同一物体上”;当轻质硬纸板处于平衡状态时,若用剪刀将轻质硬纸板剪成两半,再观察两半轻质硬纸板是否平衡,这样做是为了验证二力平衡时两个力必须作用在____________选填“两个物体上”或“同一物体上”。
19.小美想知道新买的运动鞋在橡胶垫上的滑动摩擦力大小,她准备了一张平整的橡胶垫、一个弹簧测力计和一根细线等器材。
为了能准确测量滑动摩擦力的大小,根据 知识可知,小美应用弹簧测力计拉着运动鞋沿水平方向做 运动;
如图甲所示,小美将运动鞋放在水平橡胶垫上,按正确的方法拉动,此时运动鞋受到的滑动摩擦力大小为 ___ ;
在老师的指导下,小美对图甲实验方案进行了改进,如图乙所示,她将弹簧测力计固定,拉动鞋下的橡胶垫进行实验,这样做的好处是 ________________________ ;
小美用如图丙所示装置探究“滑动摩擦力大小是与压力有关,还是与重力有关?”,实验步骤和数据记录如下表:
实验步骤
台式测力计示数
鞋子总重力
弹簧测力计示数
把鞋子放在质量不计的白纸上,在拉动白纸的过程中读出弹簧测力计的示数
将质量不计的氢气球系在鞋子上,重复步骤的实验
氢气球仍系在鞋子上,往鞋子里加入适量的沙子,使台式测力计的示数为,再重复步骤的实验
实验步骤使用氢气球是为了改变 选填“鞋子对纸的压力”或“鞋子的重力”;
根据实验步骤、的数据 选填“能”或“不能”说明摩擦力大小与压力有关;
要分析滑动摩擦力大小与重力大小是否有关,应选择实验步骤 两组数据进行分析。
20.如图探究液体内部压强的特点实验中:
在使用压强计前,发现形管中两侧液面已有高度差如图甲所示,接下来的操作是______填字母;
A.直接从形管右侧中倒出适量液体
B.拆除胶管重新安装
正确操作后,分析图乙中、两次实验现象可得出的初步结论是:______。因此拦河大坝要做成______的形状选填“上窄下宽”或“上宽下窄”。分析图乙中、两次实验现象可知:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;
玲玲保持乙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠,原因是加入盐水后______,正确操作是应将探头适当______选填“上移”或“下移”;
用如图丙所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行实验,情形如图丁所示。由此可推断:、两种液体密度的大小关系是______选填“”“”或“”。
21.在探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”实验中,某实验小组用图甲所示的装置进行实验。
用图甲所示的实验步骤进行实验,为减小测量误差并使操作最简便,最合理的操作步骤是______填字母。
如图甲所示,物体受到的浮力______,物体排开液体的重力______。若它们相等,则阿基米德原理成立两空均用测力计示数所对应的字母表示。
在实验过程中,若,造成这种结果的原因不可能是______填字母。
A.最初溢水杯中的水未装至溢水口
B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有调零
C.步骤中,石块浸没后,碰触到溢水杯的底部
另一实验小组设计了方案二,如图乙所示。将装满水的溢水杯放在升降台上,缓慢调高升降台,且容器不与重物接触时,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计的示数______选填“变大”“变小”或“不变”,且弹簧测力计示数的变化量______示数的变化量选填“大于”“小于”或“等于”,从而证明了。
5、 综合应用题(本题共3小题,共22分)
22.如图所示,双轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱。如表是某种型号电动平衡车的主要技术参数。质量为的小红驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶,行驶时所受的阻力为总重的倍。求:取
平衡车的质量
单个轮胎与地面的接触面积
车轮直径
人站在平衡车上时,平衡车对人的支持力和______是一对平衡力。
人和平衡车总的重力为多少?
匀速直线行驶时所需的牵引力为多少?
平衡车静止时含人对地面的压强为多少?
23.边长、质量为的正方体物体放入盛有某种液体的容器中,物体漂浮在液面上,一部分在液面下一部分露出液面。求:
物体的密度;
物体漂浮时如图甲,此时物体下表面的压强;
若从漂浮状态用力缓慢向下压物体,当力的大小为时,物体刚好浸没在液体中如图乙,液体的密度是多少?
24.我国的“奋斗者”号载人潜水器最大下潜深度达到米,同学们针对潜水艇的制作,开展项目式学习。
【项目设计】项目小组利用硬质塑料瓶制作潜水艇,塑料瓶厚度不计,相邻两舱之间密封不连通,水舱与注射器通过塑料软管相连,推拉注射器活塞可以实现潜水器的浮沉,模型如图甲。
【产品检测】
为使潜水艇上浮,小组同学的操作是: ,从而排出水舱内的水,实现上浮;
如图乙所示,潜水艇从缓慢上浮到,最终在水面保持静止。请在图丙中画出潜水艇所受浮力随时间变化的大致图像 ;
若某潜水艇的总体积是,所用材料的总质量是,取。则图甲中注射器 选填“能”或“不能”替换成规格为的,请说明理由: ;假设推拉注射器活塞时,装置内气体体积的变化量与水舱内水的体积变化量相同
如下为项目小组制定的评价量表:
自制潜水艇评价量表
级别内容
优秀
合格
待改进
功能仓分区设计
生活舱和水舱独立分开,生活舱不进水,且生活舱较大
生活舱和水舱独立分开,生活舱不进水
生活舱和水舱未独立分开
浮沉情况
潜水艇能顺利实现下潜、上浮、悬浮、漂浮
潜水艇能下潜、上浮、悬浮、漂浮,但较困难
潜水艇不能实现下潜、上浮、漂浮
项目小组对某潜水艇测试时发现:注射器活塞推到最左端时,潜水艇位于水槽底部。根据测试结果,对该潜水艇的浮沉情况评价级别是 。
第1页,共1页
学科网(北京)股份有限公司
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2024-2025学年八年级下册物理期中模拟练习卷(三)
满分:80分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
1、 选择题(本题共 9 小题,每小题 2 分,共 18 分。 在每小题给出的四个选项中,第 1~6 题只有一项符合题目要求,选对的得 2 分;第 7~9 题有多项符合题目要求,全部选对的得 2 分,选对但不全的得 1 分,有选错的得 0 分)
1.关于力现象,下列说法正确的是( )
A. 两个物体只要相互接触,就一定发生力的作用
B. 推力、拉力、支持力都属于弹力
C. 空心的足球没有重心
D. 摩擦力总是阻碍物体相对遥动,所以摩擦力总是充当阻力
【答案】B
【解析】解:两个物体相互接触,如果没有推拉提压等作用,就不会发生力的作用,故A错误;
B.平时所说的推、拉、提、压、支持等力,都属于弹力,故B正确;
C.所有物体都有重心,空心的足球重心在它的球心,故C错误;
D.摩擦力总是阻碍物体相对运动,但是摩擦力不总是充当阻力,也可能充当动力,如传送带上的物体受到的摩擦力充当了动力,故D错误。
故选:。
2. 如图所示,许多智能手机的画面都能随手机的横竖转动而自动旋转,这是由于手机内部有一个重力传感器。关于此现象下列说法正确的是( )
A. 手机旋转时,手机受到的重力大小发生了变化
B. 手机旋转时,重力传感器重力方向发生了变化
C. 手机按如图所示由竖直转到水平时,重心降低
D. 手机横屏时,重力传感器不再受重力作用
【答案】C
【解析】A.重力是物体由于地球的吸引而受到的力,物体的重力大小几乎不变,故A错误;
B.重力的方向始终是竖直向下的,故B错误;
C.当手机转动时,互相垂直的传感器高度却发生变化,其重心高度变低了,重力方向不变,始终竖直向下,故C正确;
D.在地球附近,任何物体都会受到重力作用,故D错误。
故选:。
3.陕西历史博物馆中收藏了一件稀奇的宋代青釉瓷壶,它的壶盖与壶身浑然一体,无法打开,而壶底却有一个小洞。它该如何使用呢?考古学家对它进行了光“透视”,终于揭开了它的奥秘。此壶就是传说中的“倒灌壶”,它的内部结构如图丙所示。添水时,需先将壶倒置如图丁,从底部小洞灌入。正放如图丙后,就能像普通茶壶一样从壶嘴倒出水来了。下列说法错误的是( )
A. 注水时,倒灌壶的整体结构属于连通器模型
B. 倒置灌水时,能存储的最大水量由壶内隔水管开口高度决定
C. 注水结束如图丁,倒转回正过程中,为了尽量减少水漏出,应沿逆时针旋转
D. 往外倒水过程中,会因为壶内气压变小而导致水流不畅
【答案】D
【解析】A.注水时,倒灌壶的整体结构符合连通器上端开口,下部连通的特点,所以属于连通器,故A正确,不符合题意;
B.倒置灌水时,能存储的最大水量由壶内隔水管开口高度决定的,隔水管开口高度越高,装水量越大,故B正确,不符合题意;
C.注水结束如图丁,为了尽量减少水漏出,应逆时针旋转,否则水会从隔水管开口流出,故C正确,不符合题意;
D.往外倒水过程中,由于灌水口的存在,壶内与壶外大气是连通的,内外大气压强相等,使得倒水比较顺畅,故D错误,符合题意。
故选D。
4.滑板是一项很酷的运动。当小科以速度冲到如图所示的位置时,若其所受外力全部消失,则小科与滑板将( )
A. 在最高点停下来 B. 斜向上做匀速直线运动
C. 沿斜坡自由滑下来 D. 沿水平方向做匀速直线运动
【答案】B
【解析】当小科以速度冲到题图中位置时还没有到斜坡顶端,若其所受外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,他将保持这一瞬间的运动状态不变,即小科与滑板将斜向上做匀速直线运动。故B符合题意,不符合题意。
故选B。
5.下列关于生活中的实际问题,解释正确的是( )
A. 医生用针筒把药水推入病人肌肉中,是利用了大气压的作用
B. 拦水大坝做得“上窄下宽”是因为液体压强随高度增大而增大
C. 人潜入较深的水中时,必须穿潜水服,是因为液体内部朝各个方向都有压强
D. 鸡蛋碰石头时,鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力大小相等,是相互作用力
【答案】D
【解析】解:肌肉注射时,向前推活塞,针筒内压强增大,大于人的体内压强,所以将药水压入人肌肉中,与大气压无关,故A错误,不符合题意;
B.根据可知,在液体密度一定时,液体压强与深度成正比,拦水大坝做得“上窄下宽”是因为液体压强随深度增大而增大,不是高度,故B错误,不符合题意;
C.根据可知,在液体密度一定时,液体压强与深度成正比,人潜入较深的水中时,压强很大,必须穿潜水服,是因为液体压强随高度增大而增大,故C错误,不符合题意;
D.鸡蛋碰石头时,鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力大小相等,是相互作用力,故D正确,符合题意。
故选:。
6.如图甲所示,一块长木板放在水平桌面上,现用一水平力,向右缓慢地推木板,使其一部分露出桌面如图乙所示,在推木板的过程中木板对桌面的压力、压强和摩擦力的变化情况是( )
A. F、 不变, 变大 B. F、 不变, 变大
C. 变小,、 变大 D. F、 不变, 变小
【答案】B
【解析】解:因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,用水平力向右缓慢地推木板时,木板对桌面的压力不变,故C错误;
因水平力向右缓慢地推木板时,木板与桌面的接触面积变小,受力面积变小,
所以,由可知,长木板对桌面的压强变大,故AD错误;
因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,
所以,水平力向右缓慢地推木板时,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,故B正确。
故选:。
7.自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它涉及不少有关力学的知识。以下各项内容中叙述正确的是( )
A. 旋紧自行车的各种紧固螺丝,这是通过增大压力来增大摩擦
B. 自行车轮胎气不足时,对地面的压强变小
C. 坐垫呈马鞍型,它能够增大坐垫与人体的接触面积以减小臀部所受的压力
D. 链条生锈了,通常加润滑油是采用减小接触面粗糙程度的办法减小摩擦的
【答案】ABD
【解析】解:、螺丝的脱落是由于螺丝与地面之间的摩擦力较小造成的,为了防止螺丝脱落因此要增大螺丝与螺丝轴之间的摩擦,将螺丝拧紧是通过增大压力的方法来增大摩擦力的,故A正确;
B、自行车轮胎气不足时,轮胎与地面的接触面积增大,在压力一定的情况下,受力面积越大压强越小,故B正确;
C、坐垫呈马鞍型,它能够增大坐垫与人体的接触面积以减小臀部所受的压强,而不是减小压力,故C错误;
D、给车轴加润滑油是通过使接触面之间形成油膜,减小接触面粗糙程度,来减小摩擦力,故D正确。
故选:。
8.一个薄壁密封饮料瓶内装有一些饮料,分别放在装有甲、乙两种液体的容器中,静止后饮料瓶的状态如图所示,此时甲、乙液面刚好相平。饮料瓶受到的浮力分别为和,甲、乙两种液体对容器底部的压强分别为和。则( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】解:因同一塑料瓶和液体的重力不变,且塑料瓶在甲、乙中均漂浮,所以,塑料瓶在两液体中受到的浮力相等,即,故C错误,D正确;
由图可知,塑料瓶在甲中排开液体的体积大于在乙中排开液体的体积,由可知,,因两容器内液面刚好相平,即两容器内液体的深度相同,所以,由可知甲乙两种液体对容器底部的压强关系,故A错误,B正确。
故选:。
9.图甲为我国古代的滴水计时工具漏刻,图乙为它的模拟示意图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水,受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态。当受水壶中液面升高时,下列说法正确的是( )
A. 箭尺受到的浮力变大 B. 箭尺排开水的体积变大
C. 箭尺排开水的重力不变 D. 水对受水壶底压强变大
【答案】CD
【解析】A.因受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态,则根据物体的浮沉条件可知箭尺受到的浮力等于箭尺的重力,由于箭尺的重力不变,则浮力不变,故A错误;
B.由于浮力不变,则根据阿基米德原理可知排开水的体积不变,故B错误;
C.根据阿基米德原理可知排开水的重力等于箭尺受到的浮力,由于浮力不变,则箭尺排开水的重力不变,故C正确;
D.当受水壶中液面升高时,由于液体密度一定,深度变大,则由知道,水对受水壶底压强变大,故D正确。
故选CD。
2、 填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10.如图皮划艇比赛时,两位运动员用船桨向后划水,皮划艇奋力向前进,使皮划艇前进的力的施力物体是______;此现象说明力的作用是______的。
【答案】水 相互
【解析】解:运动员用船桨向后划水时,船桨向后划水,船桨给水一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,水给船桨一个向前的力,所以皮划艇会向前运动,此时水是施力物体。
故答案为:水;相互。
11.小明制作了一个简易气压计,观察大气压随高度的变化。
如图甲所示,在玻璃瓶中倒入适量红色的水,再取一根两端开口的玻璃管,穿过密闭性好的橡皮塞插入水中,从管子上端______选填“吹”或“吸”气,使瓶内气体压强大于大气压,红水上升到瓶口以上适当位置,制成了简易气压计。
带着厚手套手持该装置,将简易气压计从四楼移到一楼过程中,发现玻璃管内水柱______选填“升高”或“降低”,原因是大气压随高度的增加而______选填“增大”或”减小”。
【答案】吹 降低 减小
【解析】解:取一个瓶子,装入适量带红色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中。从管子上端吹入少量气体,使瓶内气体压强大于大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上。
把自制气压计从四楼移到一楼过程中,由于高度减小,大气压增大,则瓶内的气压低于瓶外大气压,管内的水面变低;说明大气压随高度减少而增大,大气压随高度的增加而减小。
故答案为:吹;降低;减小。
12.如图甲所示,水平桌面上有物体、,在的作用下向左做匀速直线运动。如图乙所示,、用轻绳水平连接,在和共同作用下一起向右做匀速直线运动,水平拉力,。则图乙中物体所受合力为 ,物体与桌面的摩擦力为 。
【答案】
【解析】图甲中,在的作用下向左做匀速直线运动;受力平衡,此时受到的摩擦力大小
如图乙所示,、用轻绳水平连接,在和共同作用下一起向右做匀速直线运动,受力平衡,合力为;整体受力平衡;由于摩擦力的方向与物体的相对运动方向或相对运动趋势相反,向右运动,摩擦力都是向左的,整体受到和、向左的摩擦力和向左的摩擦力,整体受力平衡,则有
解得
13.小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置。如图用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出。这样盆景盘中的水位可以保持一定的高度,是 使得水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中;随着瓶内的水越来越少,盆景盘底受水的压强 选填“增大”“不变”或“减小”。
【答案】大气压 不变
【解析】当大气压强对瓶口处的水产生的力等于瓶内气体和水对瓶口处的水产生的力大小相等时,瓶内的水就停止流动,故是因为大气压强使得水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中。
当把装满水的瓶放入盆景的水中时,由于大气压强作用在盆景中的水面,所以水不会从瓶中流出来,当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收,水面下降瓶口露出水面时,瓶中的水就要向外流,一旦瓶口再次被水淹没,瓶中的水又停止外流,这样盆景中的水就可以保持一定高度。由此可知,随着瓶内水越来越少,而盆景内水的液面高度保持不变,由可知,水对盆底的压强不变。
14.如图甲所示,重为的物体放在粗糙程度相同的水平地面上。用水平拉力作用于物体,拉力的大小与时间的关系如图乙所示,物体运动速度与时间的关系如图丙所示。由图象可知,内物体做______运动;物体受到的合力为______。
【答案】加速直线
【解析】解:由图像可知,内的推力,由图像可知,物体做匀加速直线运动。
由图象可知,内的推力,由图象可知,物体以的速度做匀速直线运动,处于平衡状态,
因物体做匀速直线运动时受到的摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等,所以,物体受到的滑动摩擦力为;
由图象可知,秒内物体做减速运动,由于物体受到的压力和接触面的粗糙程度均不变,因此物体受到的滑动摩擦力不变,仍为;
物体受到的合力为。
故答案为:加速直线;。
15.如图所示为一种自制简易密度计,将其分别放入装有液体密度为和的两个烧杯中,可以判断: ,若该密度计两次排开液体的质量分别为、,则 。选填”小于”、”等于”或”大于”
【答案】小于 等于
【解析】密度计在两种液体中都处于漂浮状态,浮力等于重力,根据阿基米德原理
变形有:,可知:在浮力相同时,液体的密度和排开液体的体积成反比,因为密度计在液体中排开液体的体积大,所以。
由浮排 可知,浮力相等时,排开液体的重力相等,所以两次排开液体的质量相等,即。
3、 作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16.如图所示,物体放在水平平板车上,随车一起向右做直线运动,以“”代表物体,请在虚线框内画出车突然加速时物体所受力的示意图不计空气阻力。
【答案】
【解析】解:小车突然加速后,木块相对于平板向左滑动或有向左滑动的趋势,在水平方向上受摩擦力的作用,方向向右,
在竖直方向上,木块受重力和支持力的作用,并且这两个力是一对平衡力,如图所示。
小车突然加速,速度增大,由于惯性木块保持原来的速度继续运动,木块相对于平板向左滑动或有向左滑动的趋势,判断摩擦力的方向;
木块受竖直向下的重力、竖直向上平板的支持力、水平向右的摩擦力作用,从力的作用点,沿力的作用线作出力的示意图。
根据惯性判断出木块相对于平板向左滑动或有向左滑动的趋势、对木块正确受力分析、掌握力的示意图的作法是正确解题的关键。
17.如图所示,甲图是国之重器中国人民解放军海军福建舰,是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,请在图乙简图中画出福建舰受到的重力和浮力。
【答案】解:福建舰受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力作用,由于处于漂浮状态,则浮力等于重力,如图所示:
【解析】福建舰处于漂浮状态,受重力与浮力的作用,根据浮沉条件可知浮力应等于重力,据此画出重力和浮力的示意图。
4、 实验题(本题共4小题,共24分)
18.小刚和小明两位同学利用图甲所示装置探究二力平衡条件个相同砝码,每个砝码质量均为。
实验中通过______来改变拉力、的大小;
把木块放在水平桌面上,向两端的小盘里加砝码,发现当两盘砝码质量相等时,木块静止。当左侧放砝码,右侧放砝码时,小木块也保持静止状态,经过分析是木块水平方向除受、作用还受到______力的作用,则该力的大小为______。;
为避免上述现象发生小刚用图乙中所示的小车替换木块进行实验,小明用图丙中所示的轻质硬纸板替换木块进行实验,你认为_________方案好,原因是:_________________________________;
小明将轻质硬纸板转过一个角度,如图丙所示,然后再松手。这样做是为了探究相互平衡的两个力是否作用在______选填“同一直线上”或“同一物体上”;当轻质硬纸板处于平衡状态时,若用剪刀将轻质硬纸板剪成两半,再观察两半轻质硬纸板是否平衡,这样做是为了验证二力平衡时两个力必须作用在____________选填“两个物体上”或“同一物体上”。
【答案】改变砝码数量;摩擦;;小明的;消除了摩擦力对实验的影响;同一直线上;同一物体上
【解析】解:探究二力平衡条件的实验中通过改变其两边的砝码的数量来改变小车受到的拉力、的大小;
当左侧放砝码,右侧放砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是木块受到了摩擦力的作用,且此时木块在左右两边拉力以及桌面对木块的摩擦力作用下平衡,所以,
则;
小刚将木块换成小车,将滑动摩擦变为滚动摩擦,减小了摩擦力;小明将木块换成硬纸板,且硬纸板与桌面不接触,消除了摩擦力,所以小明的方案好;
将硬纸板扭转到如图丙所示的位置,两个拉力不在同一直线上,小车不能平衡,所以会扭转回来,可以探究相互平衡的两个力是否作用在同一直线上;
为了验证只有作用在同一物体上的两个力才平衡,将硬纸板剪成两半,使这两个力不再作用在同一物体上,物体就不能静止,各自向相反的变方向运动,因此二力平衡时两个力必须作用在同一物体上。
故答案为:改变砝码数量;摩擦;;小明的;消除了摩擦力对实验的影响;同一直线上;同一物体上。
19.小美想知道新买的运动鞋在橡胶垫上的滑动摩擦力大小,她准备了一张平整的橡胶垫、一个弹簧测力计和一根细线等器材。
为了能准确测量滑动摩擦力的大小,根据 知识可知,小美应用弹簧测力计拉着运动鞋沿水平方向做 运动;
如图甲所示,小美将运动鞋放在水平橡胶垫上,按正确的方法拉动,此时运动鞋受到的滑动摩擦力大小为 ___ ;
在老师的指导下,小美对图甲实验方案进行了改进,如图乙所示,她将弹簧测力计固定,拉动鞋下的橡胶垫进行实验,这样做的好处是 ________________________ ;
小美用如图丙所示装置探究“滑动摩擦力大小是与压力有关,还是与重力有关?”,实验步骤和数据记录如下表:
实验步骤
台式测力计示数
鞋子总重力
弹簧测力计示数
把鞋子放在质量不计的白纸上,在拉动白纸的过程中读出弹簧测力计的示数
将质量不计的氢气球系在鞋子上,重复步骤的实验
氢气球仍系在鞋子上,往鞋子里加入适量的沙子,使台式测力计的示数为,再重复步骤的实验
实验步骤使用氢气球是为了改变 选填“鞋子对纸的压力”或“鞋子的重力”;
根据实验步骤、的数据 选填“能”或“不能”说明摩擦力大小与压力有关;
要分析滑动摩擦力大小与重力大小是否有关,应选择实验步骤 两组数据进行分析。
【答案】二力平衡;匀速直线;;可以不做匀速直线运动;测力计静止时读数误差小;
鞋子对纸的压力;不能;。
【解析】实验过程中为了得到摩擦力的大小采用了转换法,根据二力平衡知识,沿水平方向拉动运动鞋做匀速直线运动,此时运动鞋受平衡力,所受滑动摩擦力等于弹簧测力计拉力的大小;
图甲中,弹簧测力计的分度值为,示数为,故运动鞋受到的滑动摩擦力大小为;
拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较难做到的,我们可以让运动鞋不动而拉动橡胶垫,且不需要匀速拉动橡胶垫,这样做的好处是:可以不做匀速直线运动;测力计静止时读数误差小;
实验步骤使用氢气球不可以改变鞋子的重力,是为了改变鞋子对纸的压力;
根据实验步骤、的数据不能说明摩擦力大小与压力有关,因为没有控制鞋子的重力相等;
要分析滑动摩擦力大小与重力大小是否有关,应选择实验步骤两组数据进行分析,已经控制压力相等。
故答案为:二力平衡;匀速直线;;可以不做匀速直线运动;测力计静止时读数误差小;
鞋子对纸的压力;不能;。
20.如图探究液体内部压强的特点实验中:
在使用压强计前,发现形管中两侧液面已有高度差如图甲所示,接下来的操作是______填字母;
A.直接从形管右侧中倒出适量液体
B.拆除胶管重新安装
正确操作后,分析图乙中、两次实验现象可得出的初步结论是:______。因此拦河大坝要做成______的形状选填“上窄下宽”或“上宽下窄”。分析图乙中、两次实验现象可知:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;
玲玲保持乙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠,原因是加入盐水后______,正确操作是应将探头适当______选填“上移”或“下移”;
用如图丙所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行实验,情形如图丁所示。由此可推断:、两种液体密度的大小关系是______选填“”“”或“”。
【答案】;同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大;上窄下宽;密度增大的同时,液体深度也增大了;上移;
【解析】解:在使用压强计前,发现形管中两侧液面已有高度差如图甲所示,接下来的操作是,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,形管中两管上方的气体压强就是相等的都等于大气压,当橡皮膜没有受到压强时,形管中的液面就是相平的;选:;
正确操作后,分析图乙中、两次知,液体密度相同,中深度较大,液体产生的压强较大,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状;
研究液体压强与密度的关系,要控制液体的深度相同;
保持乙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,密度增大的同时,液体深度也增大了,没有控制液体的深度不变;为控制深度相同,正确操作是应将探头适当上移;
如图丁所示,橡皮膜平整,则两侧液体压强相同,根据,左侧液体深度较大,则液体密度较小,即。
故答案为:;同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大;上窄下宽;密度增大的同时,液体深度也增大了;上移;。
21.在探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”实验中,某实验小组用图甲所示的装置进行实验。
用图甲所示的实验步骤进行实验,为减小测量误差并使操作最简便,最合理的操作步骤是______填字母。
如图甲所示,物体受到的浮力______,物体排开液体的重力______。若它们相等,则阿基米德原理成立两空均用测力计示数所对应的字母表示。
在实验过程中,若,造成这种结果的原因不可能是______填字母。
A.最初溢水杯中的水未装至溢水口
B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有调零
C.步骤中,石块浸没后,碰触到溢水杯的底部
另一实验小组设计了方案二,如图乙所示。将装满水的溢水杯放在升降台上,缓慢调高升降台,且容器不与重物接触时,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计的示数______选填“变大”“变小”或“不变”,且弹簧测力计示数的变化量______示数的变化量选填“大于”“小于”或“等于”,从而证明了。
【答案】 变小 等于
【解析】解:
为了减小误差,可以先测量小桶的重力,再测量物体的重力,故顺序为;
甲图中测出了物体的重力,甲图中测量的是物体浸在水中弹簧测力计的拉力,物体受到的浮力等于重力减去弹簧测力计的拉力,所以图中两个步骤是为了测量浮力的大小;
由实验过程可知,物体浸没液体中受到的浮力:,物体排开液体的重力:;若它们相等,则阿基米德原理成立;
、若最初溢水杯中的水未装至溢水口,则石块排开水的只有一部分溢出到桶中,排开水的重力减小,故A有可能;
B、若弹簧测力计都没有校零,那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数,那么所得浮力与排开水的重力大小应不变,故B不可能;
C、步骤中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部,容器对石块有支持力,测的偏小,则利用偏大,故C有可能;
故选:;
方案二中,重物浸入水中的体积越来越大时,排开液体的体积变大,根据可知,重物受到的浮力变大,因为,所以弹簧测力计的示数变小;
又因为重物浸入水中的体积越来越大时,溢出水的体积变大、溢出水的质量变大,溢出水受到的重力变大,所以弹簧测力计的示数变大;
根据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等,所以弹簧测力计示数的变化量和弹簧测力计的示数变化量相等。
故答案为:;;;能;能;变小;等于。
5、 综合应用题(本题共3小题,共22分)
22.如图所示,双轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱。如表是某种型号电动平衡车的主要技术参数。质量为的小红驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶,行驶时所受的阻力为总重的倍。求:取
平衡车的质量
单个轮胎与地面的接触面积
车轮直径
人站在平衡车上时,平衡车对人的支持力和______是一对平衡力。
人和平衡车总的重力为多少?
匀速直线行驶时所需的牵引力为多少?
平衡车静止时含人对地面的压强为多少?
【答案】人的重力
【解析】解:人站在平衡车上时,平衡车对人的支持力和人的重力是一对平衡力;
人和平衡车总的重力为:;
行驶时所受的阻力为:,
因为匀速行驶,受力平衡,所以牵引力为:;
平衡车与地面的接触面积:,
平衡车对地面的压等于人和平衡车总的重力,
平衡车对地面的压强为:。
答:人的重力;
人和平衡车总的重力牛;
所需的牵引力为牛;
平衡车对地面的压强为。
23.边长、质量为的正方体物体放入盛有某种液体的容器中,物体漂浮在液面上,一部分在液面下一部分露出液面。求:
物体的密度;
物体漂浮时如图甲,此时物体下表面的压强;
若从漂浮状态用力缓慢向下压物体,当力的大小为时,物体刚好浸没在液体中如图乙,液体的密度是多少?
【答案】解:物体的密度;
物体漂浮时,浮力等于其自身的重力,即,
由浮力产生的原因可知,下表面受到的压力,
此时物体下表面的压强;
物体刚好浸没在液体中时受到的浮力,
根据可得,液体的密度。
答:物体的密度是;
物体漂浮时,下表面的压强为;
液体的密度是。
【解析】根据可得出物体的密度;
由浮力产生的原因可知物体下表面受到的压力,再根据得出此时物体下表面的压强;
物体刚好浸没在液体中时,根据力平衡得出物体受到的浮力,
再根据得出液体的密度。
24.我国的“奋斗者”号载人潜水器最大下潜深度达到米,同学们针对潜水艇的制作,开展项目式学习。
【项目设计】项目小组利用硬质塑料瓶制作潜水艇,塑料瓶厚度不计,相邻两舱之间密封不连通,水舱与注射器通过塑料软管相连,推拉注射器活塞可以实现潜水器的浮沉,模型如图甲。
【产品检测】
为使潜水艇上浮,小组同学的操作是: ,从而排出水舱内的水,实现上浮;
如图乙所示,潜水艇从缓慢上浮到,最终在水面保持静止。请在图丙中画出潜水艇所受浮力随时间变化的大致图像 ;
若某潜水艇的总体积是,所用材料的总质量是,取。则图甲中注射器 选填“能”或“不能”替换成规格为的,请说明理由: ;假设推拉注射器活塞时,装置内气体体积的变化量与水舱内水的体积变化量相同
如下为项目小组制定的评价量表:
自制潜水艇评价量表
级别内容
优秀
合格
待改进
功能仓分区设计
生活舱和水舱独立分开,生活舱不进水,且生活舱较大
生活舱和水舱独立分开,生活舱不进水
生活舱和水舱未独立分开
浮沉情况
潜水艇能顺利实现下潜、上浮、悬浮、漂浮
潜水艇能下潜、上浮、悬浮、漂浮,但较困难
潜水艇不能实现下潜、上浮、漂浮
项目小组对某潜水艇测试时发现:注射器活塞推到最左端时,潜水艇位于水槽底部。根据测试结果,对该潜水艇的浮沉情况评价级别是 。
【答案】推动活塞,向潜水艇打气
不能
需注入水的体积为
待改进
【解析】为实现潜水艇的上浮,小组同学的操作是:推动活塞,向潜水艇打气,排出水舱内的水,潜水艇浮力大于重力时实现上浮。
潜水艇从位置到潜水艇上表面刚要露出水面时,这个过程潜水艇完全浸没,排开水的体积不变,密度不变,则浮力不变,此时浮力大于重力,潜水艇上浮;接着潜水艇排开水的体积减小,则浮力变小,最终静止时处于漂浮状态,浮力等于重力。
要使潜水器实现在水中的悬浮,则浮力应等于潜水器的总重力,该潜水器悬浮时受到的浮力为,材料的总质量为,则材料的总重力为,因该潜水器材料的总重力小于悬浮时的浮力,所以需在水舱内注水,则需注入水的重力为,需注入水的体积为,故图甲中注射器不能替换成规格为的。
注射器活塞推到最左端时,潜水艇位于水槽底部,说明不能实现上浮,此时重力最小,则该潜水艇的浮沉情况评价级别是待改进。
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