内容正文:
北京市2024-2025学年初二下期中模拟练习
一、单选题
1.估测是物理学中常用的一种方法,小冰同学对相关物理量的估测合理的是( )
A.一个鸡蛋所受重力约为0.5N
B.学校教学楼一层的高度约为12m
C.小冰跑完百米后的心率是40次/min
D.九年级物理课本的质量2kg
2.下列有关力的作用效果的叙述,正确的是( )
A.力只能改变物体的形状
B.力的三要素决定力的作用效果
C.力总是改变物体的运动状态
D.不接触的物体之间不会有力的作用效果出现
3.航天员所在舱内部为“失重”环境,若航天员在舱内进行体能锻炼以达到锻炼效果,下列活动可进行的是( )
A.做俯卧撑 B.用弹簧拉力器健身 C.举哑铃 D.用单杠做引体向上
4.我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一,为了提高高铁的安全性和舒适性,针对下图涉及的物理知识解释正确的是( )
A.图甲,铁轨下铺设枕木是为了减小压强
B.图乙,高铁车厢内的破窗锤两端制成锥形,便于增大压力
C.图丙,站台处的导盲台有凹凸不平的花纹是为了减小压强
D.图丁,高铁车厢内的座椅设计的宽大柔软是为了减小压力
5.下列对图中四幅图的情境描述错误的是( )
A.图甲中的水壶的壶身里与壶嘴里的水面相平利用了连通器原理
B.图乙中热气球升空的原理是物体之间力的作用是相互的
C.图丙中简易喷雾器说明流体在流速大的地方压强小
D.图丁中钢笔吸墨水是利用了大气压强
6.汽车风洞测试是汽车设计的重要一环,如图所示,将汽车模型放在风洞中,固定在水平地面上,让风高速迎面吹来,模拟汽车高速运动的情形。下列说法正确的是( )
A.汽车模型相对于地面是运动的
B.汽车模型下方的气体流速大,压强大
C.汽车模型上方的气体流速小,压强大
D.提高风速,汽车模型对地面的压力减小
7.如图所示的事例中,与浮力有关的说法正确的是( )
A.丁图中,同一支密度计静止在A、B两种不同的液体中,液体A的密度更小
B.丙图中,热气球加速上升过程中,其受到的浮力等于重力
C.乙图中,舰载机起飞后,航母受到的浮力不变
D.甲图中,浸没在海水中的潜艇通过改变浮力实现上浮
8.如图所示,两支完全相同的试管甲、乙中分别装有质量相等的液体。试管甲竖直放置,试管乙倾斜放置,两试管中的液面相平。设液体对两试管底部的压强分别为p甲和p乙,则( )
A. B.
C. D.条件不足,无法判断
9.如图是一个小朋友玩滑板车的情景,以下分析合理的是( )
A.玩滑板车时,脚要蹬地,是利用脚对地面的力改变了车和人的运动状态
B.玩滑板车时要佩戴好安全头盔,可以减小滑行时的惯性
C.滑板车“把手”处有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
D.人静止站立在滑板车上时,人对车的压力和地面对车的支持力是一对平衡力
10.如图所示,一个未装满水的密闭杯子,先正立放在水平桌面上(如图甲),然后反过来倒立在水平桌面上(如图乙),两次放置时,甲图中杯子对桌面的压力和压强分别为和、水对杯底的压力和压强分别为和,乙图中杯子对桌面的压力和压强分别为和、水对杯底的压力和压强分别为和,下列判断正确的是( )
① ②
③ ④
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
11.装有水的容器在大小为10N,方向向右的恒力F作用下沿水平方向运动,如图甲所示。容器在OP段的水量小于MN段,容器所受的摩擦力分别为f1、f2,对应的速度图像如图乙所示。下列选项正确的是( )
A.f1=f2
B.f1>f2
C.f1<f2
D.OP段和MN段的水平地面,粗糙程度相同
12.如图甲所示,“彩球温度计”是一种精美的居家装饰品,也可用于粗略测量环境温度,瓶内装有体积可随温度升高而变大的液体,当温度为22℃时,标记为22℃的小球c悬浮(如图乙所示),另外四个小球体积均与小球c相同,分别标记为“15℃”、“20℃”、“25℃”和“29℃”,下列说法正确的是( )
A.小球a、b受到的浮力相等 B.小球d受到的浮力小于小球c受到的浮力
C.小球a标记的温度为29℃ D.小球e标记的温度为29℃
13.如图所示,水平桌面上有一高25cm的轻质柱形容器,底部放置一边长为10cm的正方体A,此时A对容器底部的压强为600Pa。距离水平桌面高30cm的天花板上通过一根长5cm的细线悬挂一边长5cm、密度为4g/cm³的正方体B且B在A的正上方。现向容器内加水,当加水质量为300g时,A对容器的压力刚好为零,则下列判断中正确的是( )
A.容器的底面积为200cm²
B.A恰好与B接触时,此时水对容器底部的压强为2000Pa
C.当加水质量为2kg时,水对A底部的压强p1与B对A的压强p₂之比为5∶8
D.当细绳拉力为0N时,A的下表面受到水的压力为11N
二、多选题
14.如图所示,A、B是两个物块的重力分别为3N、4N,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧的弹力F=2N,则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是( )
A.天花板所受的拉力为1N,地板受的压力为6N
B.天花板所受的拉力为5N,地板受的压力为6N
C.天花板所受的拉力为1N,地板受的压力为2N
D.天花板所受的拉力为5N,地板受的压力为2N
15.浮沉条件在日常生活中有广泛的应用,从简单的物体漂浮到复杂的建筑结构设计,都有其独特的用途。下列四幅图中关于浮沉条件的应用说法正确的是( )
A.图甲中密度计测量的液体密度越大,密度计受到的浮力越大
B.图乙中盐水选种时,下沉的种子密度比盐水的密度大
C.图丙中热气球是通过自带的加热器调节气囊中气体的温度来控制升降
D.图丁中古人打捞铁牛时,浮船受到的浮力等于铁牛的重力
16.关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A.正在空中匀速上升的直升机受到的重力与空气对它的支持力是平衡力
B.人推箱子未动,是因为人的推力小于地面对箱子的摩擦力
C.在平直的公路上匀速行驶的汽车受到平衡力的作用
D.操场上滚动的足球能慢慢停下来是因为足球受到力的作用
17.如图所示,有质量分别为m1和m2的甲、乙两个小球在如图光滑的平板小车上与小车一起在水平地面上做速度为v的匀速直线运动(m1>m2、小车足够长),以下说法中正确的是( )
A.由于甲球的质量大,所以甲球的惯性大
B.如果小车突然停止,两小球都做匀速直线运动,但甲将追上乙
C.如果小车突然停止,两小球仍然会以速度v做匀速直线运动
D.如果小车突然停止,两小球也会慢慢停下来
18.2023年在杭州举办了亚运会,蹦床比赛深受国人喜爱,中国运动员包揽了该项目男女子全部的金牌。其中,运动员从空中最高点下落至压缩蹦床到最低点的过程可简化成图乙,其中O点是运动员自由下落的最高点,A点处接触蹦床,B点是运动员受到的重力与弹力相等的点,C点是蹦床运动员到达的最低点(忽略空气阻力),下列说法正确的是( )
A.从O点到C点运动员所受的重力先不变后变小
B.从A点到C点运动员所受弹力在一直增大
C.B点时运动员所受合力为零
D.C点时蹦床对运动员的力大于运动员对蹦床的力
19.在水平桌面上有甲、乙两个完全相同的柱形容器,容器中均装有适量的水,现将A、B两个体积相同的小球分别放入两容器内,待小球静止后如图所示,此时甲、乙两容器内水面高度相同。则下列说法正确的是( )
A.A球所受到的浮力大于B球所受到的浮力
B.放入小球后,甲、乙两容器对桌面的压强相等
C.放入小球前,水对甲、乙两容器底部的压力相等
D.放入小球前后,水对甲容器底部的压强变化量小于水对乙容器底部的压强变化量
20.如图甲所示,将一圆柱体木块用细线拴在没有水的容器底部,然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图像。下列说法正确的是( )
A.木块的重力为6N
B.将细线剪断,物体漂浮,容器对桌面的压强不变
C.木块刚好浸没时,液体对容器底的压强为1600Pa
D.木块的密度为
三、填空题
21.正在匀速向右直行的火车车厢的光滑地板上,放着质量不同的甲、乙两个球,并且m甲>m乙。如图所示,当火车突然减速时,当小球还未与车厢内壁碰撞(不计空气阻力):
(1) 两球相对正在减速的列车车厢是 (选填 “静止”、 “向左运动”或 “向右运动”)的,两球距离 (选填 “变大”、 “变小”或 “不变”);
(2)如图甲所示,在水平方向用50N的力F,将一个重30N的木块压在竖直的墙壁上静止,则墙壁对木块的支持力是 N,物体与墙壁间的摩擦力为 N;
(3)突然撤去力F,在图乙中画出木块受力的示意图(忽略空气阻力);
(4)如图丙所示小明用力推水平地面上静止的讲台,但没有推动,这是因为小明的推力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)讲台受到的摩擦力,从图中可以判断出小明受到地面的摩擦力方向向 (选填“左”或“右”)。
22.小明用大塑料瓶和小玻璃瓶制作了一个浮沉子,如图甲所示。
(1)将装有适量水的小瓶瓶口向 (选填“上”或“下”),使其漂浮在大塑料瓶的水面上;
(2)按压大塑料瓶,水在 (选填“大气压”或“瓶内气压”)的作用下被压入小瓶,此时整个小瓶的重力大于浮力,小瓶开始下沉;
(3)小华将大塑料瓶内的小玻璃瓶换成一颗封口的袋装糖果,也制成了一个浮沉子,如图乙所示。挤压大塑料瓶时,糖果可以实现下沉。小华的浮沉子是通过改变糖果受到的 (选填“重力”或“浮力”)来改变浮沉的。
四、实验题
23.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
(1)在进行甲、乙、丙、丁实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做 运动,此时,滑动摩擦力的大小 弹簧测力计的示数(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(2)甲、乙两次实验说明: 越大,在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力越大;
(3)比较实验乙、丙两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小 (选填“有关”或“无关”);
(4)在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如实验丁所示,此过程中,木块处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力;
(5)小明要对实验装置进行改动,如实验戊所示,在用力将木板向右拉出的过程中,弹簧测力计 (选填“A”或“B”)的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。实验中 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。此时木块所受到的摩擦力的方向为 (选填“水平向左”或“水平向右”)。
24.为探究“力与运动的关系”,设计了如图1所示的斜面实验,让小车从斜面滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使每次实验小车运动到水平面时的初速度相同,正确操作是:每次实验中让小车从同一斜面 由静止开始滑下;
(2)在每次实验中,可以观察到:小车到达水平面后会继续向前运动一段距离,最终会停下来。本实验现象能直接说明 (选填序号);
A.牛顿第一定律
B.物体的运动需要力来维持
C.力可以改变物体的运动状态
(3)忽略空气阻力,小车在水平面运动时受到了 个力的作用;
(4)在上面的探究后,通过合推理可知:当图2中斜向上抛出的铅球到达最高点时,若一切外力消失铅球将 。(选填“向右侧上摆”“静止”或“做匀速直线运动”)
25.在探究“二力平衡的条件”的实验中,小刚同学采用的实验装置如图甲所示,小华同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)实验时应选择较 (选填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面;
(2)这两个实验装置中,你认为装置 (选填“甲”或“乙”)更合理,原因是该设计较好地减小了 对实验的影响;
(3)实验中通过改变 来改变两边拉力的大小;
(4)在装置乙中,将小车旋转一定角度,松手后小车 (选填“能”或“不能”)平衡。小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在 上,物体才能平衡。
26.在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明利用了多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的 来比较压力作用效果。
(2)由 两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系。
(3)对比乙、丙两图可以得出:当压力一定时, 越小,压力作用效果越明显。
(4)对比甲、丙两图,该同学认为压力作用效果与压力大小无关,他的观点是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
(5)探究完毕,小明又进行了探究“影响液体内部压强的因素”的实验:
①如图2甲,小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果发现U形管两侧液面发生灵活变化,说明该压强计 (选填“漏气”或“不漏气”)。
②将压强计金属盒的橡皮膜朝上逐渐浸入水中某一深度处,如图2乙,则压强计显示的是橡皮膜 (选填“各个方向”、“上方”或“下方”)的水对它的压强。
③由乙、丙两图可知:深度相同时,液体的密度 ,压强越大。
27.某小组想通过实验探究液体压强与哪些因素有关。老师提供的器材有压强计、大水槽、刻度尺及足量的水,实验时将压强计的探头放在水中,U形管左右两侧液面高度差的大小可以反映薄膜所受压强的大小,如图所示。
该小组同学利用上述器材进行实验,并在下表中记录了实验获得的数据。
实验序号
探头浸入水中深度h/cm
探头朝向
U形管两侧液面高度差/cm
①
10
向上
9
②
15
向上
13
③
20
向上
17
④
15
向下
13
⑤
15
向左
13
请你解答如下问题:
(1)分析表中 (填实验序号)三组数据可知:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;
(2)分析表中①②③三组数据,可初步得出结论:在同种液体中, ;
(3)若在以上实验器材的基础上,再增加足量的食用盐,还可以探究液体压强与 是否有关。
28.在“探究影响浮力大小的因素”实验中,小理提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
A.与物体浸入液体中的深度有关
B.与物体排开液体的体积有关
C.与液体的密度有关
D.与物体的形状有关
(1)①小理用金属块P进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图甲所示,可分析 (填序号)三次实验结果,可验证猜想B是否正确;
②为了研究猜想D,小理将金属块P打造成“碗”的形状,再放入水中,发现该“碗”漂在了水上,由此小理得出结论:浮力的大小与物体的形状有关。小宁认为这结论不可靠,主要原因是未控制 相同;
(2)小理接着又用石块探究了“浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”,过程如图乙所示,其中弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4;
①探究操作的最合理顺序是 (填序号),若图乙中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式 成立,就可得出结论F浮=G排;
②图乙中会影响该探究结论能否正确得出的是 (填序号);
A.c中水面未到达溢水杯的溢水口
B.c中物体没有全部浸入在水中
③有同学提出,该实验只能证明“当物体密度比液体大时,阿基米德原理成立”,因此将石块换成木块,设计“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“a”“b”“c”或“d”)步骤不需要弹簧测力计。
29.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的密度为 ;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)利用上述实验中的器材和木块,探究甲、乙、丙、丁“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。
五、科普阅读题
30.请阅读材料并回答问题。
大船过三峡
我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程。三峡大坝上、下游的水位差最高可达113m。巨大的落差有利于生产可观的电力,但也带来了航运方面的问题:下游的船只驶往上游,怎样把这些船只举高一百多米?上游的船只驶往下游,又怎样让船只徐徐降落一百多米?解决这个问题的途径就是修建船闸和升船机。“大船爬楼梯,小船坐电梯”——可以这样形象地描绘船只过大坝的两种方式。“楼梯”是双线五级船闸(如图甲所示),“电梯”则是升船机(如图乙所示)。
三峡船闸主体段长1621m,是世界上最大的船闸。船闸由闸室和上、下游闸门及上、下游阀门等组成。轮船如何穿越这座举世无双的“楼梯”?假如一艘轮船由下游通过船闸驶往上游,轮船要经过五个闸室,使船体逐次升高。首先从下游驶来的轮船要通过五闸室,先将阀门B打开,五闸室水位降到与下游水位一致,打开下游闸门D,轮船进入五闸室,如图丙所示;关闭下游阀门B和下游闸门D,打开阀门A,输水系统充水抬高五闸室水位,轮船随五闸室水位上升而上升;当水位与四闸室水位齐平时,关闭阀门A,打开五闸室闸门C,轮船就这样“爬”过一级阶梯,轻松驶入四闸室。如此上升,直至驶出一闸室,进入高峡平湖。如果轮船是从上游往下游走,过程正好相反。三峡船闸有两条道,一边上行,一边下行,互不干扰。轮船通过三峡大坝约2小时35分钟。
三峡升船机主要通行3000吨级以下的大型客轮、旅游船,以及部分运送鲜活物资的货船,过坝时间约为40分钟。船只过坝时驶入船箱,4组相同功率的驱动机构将船箱和船只一同举升,最大爬升吨位高达1.55万吨,最大爬升高度113米。
(1)三峡船闸是世界上最大的人造连通器。打开闸门前,当连通器中的水 (选填“流动”或“静止”)时液面相平,使船能够平稳驶过船闸;
(2)轮船下行离开四闸室进入五闸室,打开阀门A,关闭阀门B,五闸室和 (选填“四闸室”或“下游水道”)构成连通器;
(3)升船机举升质量为1.55万吨的船箱和船只时,每组驱动机构的升力为 N;(g取)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《北京市2024-2025学年初二下期中模拟练习》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
B
A
B
D
A
A
C
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
C
C
AD
BC
CD
AC
BC
BD
ABC
1.A
【详解】A.一个鸡蛋的质量约为50g,则所受重力约为
故A符合题意;
B.学校教学楼一层的高度约为4m,故B不符合题意;
C.小冰跑完百米后的心率约120次/min,故C不符合题意;
D.九年级物理课本的质量约200g,即约0.2kg,故D不符合题意。故选A。
2.B
【详解】AC.力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态;作用在物体上的力不一定能改变物体的运动状态,故AC错误;
B.力的大小、方向、作用点都会对力的作用效果产生影响,因此力的大小、方向、作用点称为力的三要素,力的三要素决定力的作用效果,故B正确;
D.不接触的物体之间也会有力的作用效果出现,比如重力,磁体吸引力,故D错误。故选B。
3.B
【详解】A.做俯卧撑通过克服重力来锻炼身体,失重状态下无法实现锻炼身体,故A不符合题意;
B.用弹簧拉力器健身,是靠拉动弹簧来锻炼身体,弹力与是否失重无关,能够实现,故B符合题意;
C.举哑铃通过克服重力来锻炼身体,失重状态下无法实现,故C不符合题意;
D.用单杠做引体向上通过克服重力来锻炼身体,失重状态下无法实现锻炼身体,故D不符合题意。故选B。
4.A
【详解】A.铁轨下铺设枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A正确;
B.高铁车厢内的破窗锤两端制成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B错误;
C.站台处安全线有凹凸不平的花纹是在压力一定时,通过减小受力面积增大压强,便于盲人感知路面,故C错误;
D.高铁车厢内的座椅设计的宽大柔软是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D错误。故选A。
5.B
【详解】A.水壶的壶身与壶嘴构成连通器,水壶中的水不流动时,水面总是相平的,利用了连通器原理,故A正确,不符合题意;
B.热气球升空的原理是:温度升高气体从热气球中排出,气体密度减小,重力减小,小于浮力而升空,故B错误,符合题意;
C.丙图中A管上方空气流速快、压强小,A管中水受到向上的压强大于向下的压强,从而使A管中水面上升;简易喷雾器说明流体在流速大的地方压强小,故C正确,不符合题意;
D.钢笔能把墨水吸上来,是墨囊中的气体被排出后,压强减小,小于大气压强,墨水在外界大气压的作用下进入钢笔内的,故D正确,不符合题意。故选B。
6.D
【详解】A.汽车模型固定在水平地面上,与地面间的相对位置不变,则汽车模型相对于地面是静止的,故A错误;
BC.汽车模型下方水平,上方凸起,风高速迎面吹来,汽车模型上方的气体流速大,压强小,故BC错误;
D.提高风速,汽车模型上下表面空气流速差变大,汽车模型上下表面受到的压强差变大,汽车受到的升力变大,汽车在竖直向上的升力、支持力与竖直向下的重力的作用下处于平衡状态,汽车的重力不变,则汽车受到地面的支持力减小;汽车模型对地面的压力与汽车受到地面的支持力是相互作用力,大小相等,则此时汽车模型对地面的压力减小,故D正确。故选D。
7.A
【详解】A.丁图中,同一支密度计静止在A、B两种不同的液体中,密度计在两种液体中均处于漂浮状态,受到的浮力相等,在A液体中排开液体体积较大,根据阿基米德原理可知,液体A的密度更小,故A正确;
B.丙图中,热气球加速上升过程中,受力不平衡,其受到的浮力大于重力,故B错误;
C.乙图中,航母处于漂浮状态,受到的浮力等于它的总重,舰载机起飞后,航母的总重减小,则受到的浮力减小,故C错误;
D.甲图中,浸没在海水中的潜艇通过改变自身重力实现上浮,故D错误。故选 A。
8.A
【详解】两试管中液体的质量相同,由图可知,乙试管倾斜,两试管中的液面相平,则乙试管中液体的体积较大,根据,乙试管中液体的密度较小。深度相同,根据,甲试管中液体对试管底部的压强较大,即。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
9.C
【详解】A.玩滑板车时,脚要蹬地,由于力的作用是相互的,地也对人施加了作用力,是利用地面对人的力改变了车和人的运动状态,故A错误;
B.玩滑板车时要佩戴好安全头盔,是为了防止摔倒时头部被地面撞击而受伤,戴头盔增大了人和车的总质量,反而会增大滑行时的惯性,故B错误;
C.滑板车“把手”处有凹凸不平的花纹是为了通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故C正确;
D.人静止站立在滑板车上时,地面对车的支持力大小等于人和车的总重,人对车的压力和地面对车的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
10.C
【详解】①②杯子对桌面的压力等于杯子和液体的总重力,总重力不变,所以杯子对桌面的压力不变,即。由可知,乙的受力面积更大,所以乙杯子对桌面的压强更小,故,故①错误,②正确;
③④由图可知,甲液体的高度更高,由可知,甲液体对杯底的压强更大,即。甲中液体上宽下窄,液体对杯底的压力小于液体的重力,乙中液体上窄下宽,液体对杯底的压力大于液体的重力,则,故③正确,④错误。故选C。
11.A
【详解】由图可见,容器在OP段和MN段均做匀速直线运动,这意味着物体所受合力为零。已知外力F恒为10N,故两段中摩擦力必与外力大小相等、方向相反,即f1=f2=10N
虽然MN段容器质量更大,但要使其仍保持匀速运动,则与之对应的摩擦力仍需为10N;这也暗示了在MN段应具有更光滑的地面。故选 A。
12.C
【详解】AB.根据题意知道,另外四个小球体积均与小球c相同,由图知道,ab球均漂浮,且
由知道,b受到的浮力大于a受到的浮力;由于cd球均浸没在液体中,由知道,小球c、d受到的浮力相等,故AB错误;
CD.根据题意知道,瓶内装有体积可随温度升高而变大的液体,即当外界气温降低时,容器内液体的体积变小、密度变大,当外界气温降低时,液体的密度变大,当液体的密度大于小球的密度时,小球就上浮,按小球上浮的先后顺序,先上浮的小球的密度最小,对应标注的温度最高;最后上浮的小球的密度最大,对应的标注温度最低,故C符合题意,D不符合题意。故选C。
13.C
【详解】A.由相互作用力的特点可知,容器对A的支持力等于A对容器的压力,则
由二力平衡得
对容器的压力刚好为零可知,A的密度小于水的密度,所以A刚好漂浮在水面,所受的浮力等于自身的重力,为6N,排开水的体积
水的深度为A浸入水中的深度,为
容器中水的体积
容器内水的底面积为
容器的底面积为故A错误;
B.当A恰好与B接触时,A露出水面的高度h露出=hA-h浸入=10cm-6cm=4cm
所以水的深度h水=h总-h绳-hB-h露出=30cm-5cm-5cm-4cm=16cm=0.16m
此时水对容器底的压强故B错误;
C.当A与B接触时,水的体积
水的质量
因此A与B接触后还要继续加水。假设A与B接触后到A刚好浸没时,拉力不为0,A没有移动。则A受到的浮力
正方体B的重力
由于
所以假设成立。此时水的体积
水的质量
质量刚好符合题意。水对A底部的压强
对A、B整体由平衡条件得
对B由平衡条件得
联立上两式解得
B对A的压强
水对A底部的压强p1与B对A的压强p₂之比为
D.当细绳拉力为0时,A、B这个整体漂浮在水面,B有部分浸没在水里。整体受到的浮力与它们的总重力相等所以此时的浮力为F浮2=GA+GB=5N+6N=11N
设A的上表面未被B压住的部分受到水的压力为,下表面受到水的压力为。由于
因此A的下表面受到水的压力大于11N。故D错误。
故选C。
14.AD
【详解】弹簧的弹力为2N,有两种可能情形:弹簧处于拉伸状态或弹簧处于压缩状态,因此对应的解应有两组;
①当弹簧处于拉伸状态时,由A、B受力均平衡可知,A受重力、弹簧向下的拉力及绳子对A的拉力,由共点力的平衡可知,绳子的拉力,对B受力分析,根据平衡条件可知,地板对B的支持力,由牛顿第三定律可知天花板受到的拉力为5N,地板受的压力为2N;
②若弹簧处于压缩状态,由A、B受力均平衡可知,A受重力、弹簧向上的弹力及绳子对A的拉力,由共点力的平衡可知,绳子的拉力,地板对B的支持力,由牛顿第三定律可知天花板受到的拉力为1N,地板受的压力为6N,故AD正确,BC错误.
15.BC
【详解】A.密度计是根据物体的漂浮条件来工作的,不论液体密度大小如何,密度计受到的浮力都等于重力,浮力大小不变,故A错误;
B.当物体密度大于液体密度时,物体在液体中下沉,图乙中下沉的种子密度比盐水的密度大,故B正确;
C.图丙中热气球通过自带的加热器调节气囊中气体的温度,从而改变囊中气体的密度,当浮力大于重力时,气球上升;当浮力小于重力时,气球下降,故C正确;
D.图丁中古人打捞铁牛时,船和铁牛的总重等于船和铁牛受到的浮力,故D错误。故选BC。
16.CD
【详解】A.飞机匀速上升,处于平衡状态,此时受到三个力:重力、空气对它的浮力、空气对它向上支持力,这三个力平衡。故A错误;
B.箱子未动,处于静止状态,受到的力是平衡力,在水平方向上推力与摩擦力是力,大小相等。故B错误;
C.在平直的公路上匀速行驶的汽车做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的力是平衡力。故C正确;
D.足球慢慢停下来,运动状态发生了变化,一定是受到的力改变了它的运动状态。故D正确。
故选CD。
17.AC
【详解】A.惯性的大小只与质量有关,质量越大,惯性越大。甲球的质量大于乙球,所以甲球的惯性大于乙球的惯性,故A正确;
BCD.小车停止前,两个小球和小车一起在水平地面上做速度为v的匀速直线运动,两个小球和小车具有相同的速度;当小车突然停止时,由于小球在光滑的平板小车上,不受力,因此两个小球由于惯性,还要保持原来大小不变的速度v向右做匀速直线运动,甲球不会追上乙球,故BD错误,C正确。故选AC。
18.BC
【详解】A.物体受到的重力大小与质量成比正比,运动员质量不变,重力不变,故A错误;
B.从A点到C点蹦床的形变量越来越大,弹力越来越大,故运动员所受弹力在一直增大,故C正确;
C.B点是运动员受到的重力与弹力相等的点,此时运动员受平衡力作用,处于平衡状态,B点时运动员所受合力为零,故C正确;
D.力的作用是相互的,相互作用的两个力大小相同,C点时蹦床对运动员的力等于运动员对蹦床的力,故D错误。故选BC。
19.BD
【详解】A.由图可知,A小球未全部浸入水中,而B小球全部浸入,则可知,A小球排开的水的体积较小,根据阿基米德原理可知,A小球所受的浮力较小,故A错误;
C.由图可知,放入小球后,甲、乙容器中水面相平,已知A小球排开的水的体积较小,则可判断出,放入小球前,甲容器中水面高于乙容器中水面。根据液体压强的计算公式p=ρgh可知,水对容器底的压强p甲>p乙。根据F=pS可得,水对容器底的压力F甲>F乙,故C错误。
B.由物体的浮沉条件可知,A小球处于漂浮状态,B小球处于悬浮状态,在这种状态下,小球所受的重力均等于其所受的浮力,即等于其排开液体所受的重力,由此我们可以得出,甲容器中水与A小球的总重等于乙容器中水与B小球的总重。在已知甲、乙容器相同的情况下,我们可以得出,甲、乙容器对桌面的压力相等,则根据可得,放入小球后,甲、乙两容器底部对桌面的压强相等,故B正确;
D.由以上分析可知,放入小球前后,甲容器的水面高度变化量小于乙容器中水面高度的变化量,则根据液体压强的计算公式p=ρgh可知,水对甲容器底部的压强变化量小于水对乙容器底部的压强变化量,故D正确。
故选BD。
20.ABC
【详解】A.由图可知,当h从0增加到6cm的过程中,浮力逐渐增加,木块排开水的体积逐渐增大,当h从6cm增加到12cm的过程中,浮力保持6N不变,当h从12cm增加到16cm的过程中,浮力逐渐增大,木块排开水的体积逐渐增大,则说明当h从6cm增加到12cm的过程中,木块处于漂浮状态,浮力等于重力,即木块的重力为6N,故A正确;
B.当h从6cm增加到12cm的过程中,木块处于漂浮状态,说明木块的密度小于水的密度,则将细线剪断,物体将会漂浮,容器对桌面的压力等于容器、水和木块的总重力,将细线剪断,物体漂浮后,总重力不变,则容器对桌面的压力不变,受力面积不变,根据可知容器对桌面的压强不变,故B正确;
C.h等于16cm时,木块刚好完全浸没,则木块刚好浸没时,液体对容器底的压强为
故C正确;
D.由图乙可知,木块完全浸没时,受到的浮力为10N,则木块的体积为
则木块的密度为故D错误。故选ABC。
21. 向右运动 不变 50 30 等于 左
【详解】(1)[1]当火车匀速直线运动时,两个小球和火车相同的速度随车一起运动;当火车突然减速时,两个小球由于惯性要保持原来的运动状态,运动速度大于减速后火车的运动速度,所以两球相对于火车向右运动。
[2]因为地板光滑,两个小球不受摩擦力,两球的运动状态不变,以相同的速度向右运动,所以两球距离保持不变。
(2)[3]用50N的力把物体压在竖直墙壁上,物体在竖直墙壁上静止不动,物体处于静止状态,受平衡力作用,墙壁对木块的支持力为50N。
[4]在竖直方向上,木块受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,即f=G=30N
(3)[5] 突然撤去力F,不考虑空气阻力,此时木块只受到重力,不再受压力、支持力和摩擦力的作用,如下图所示:
(4)[6]讲台在水平推力的作用下保持静止,则讲台水平方向上受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。
[7]由图示可知,小明向左推箱子,则小明的脚向右用力,有向右运动的趋势,因此小明受到地面向左的摩擦力。
22. 下 瓶内气压 浮力
【详解】(1)[1]装有水的小瓶瓶口应向下,这样方便大塑料瓶中的水进出小玻璃瓶,同时可以让小玻璃瓶底部密封一定质量的空气。
(2)[2]按压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,将压强传递给水,水被压入小瓶中,瓶内水的重量增加,当重力大于浮力时,小瓶开始下沉。
(3)[3]按压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,瓶内气压增大,袋装糖果体积变小,由阿基米德原理可知,袋装糖果受到的浮力变小,当浮力小于重力时,糖果下沉。
23. 匀速直线 等于 压力 无关 平衡 不是 A 不一定 水平向右
【详解】(1)[1][2]实验中,弹簧测力计必须沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时根据二力平衡知识可知:滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)[3]由图甲、乙所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,乙图的压力大,弹簧测力计的示数大,摩擦力大,所以可以得出压力越大,在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力越大。
(3)[4]由图乙、丙所示实验可知,物体间的压力相等、接触面的粗糙程度相同,接触面积大小不同,弹簧测力计的示数相同,摩擦力相同,所以可以得出滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
(4)[5][6]在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图丁所示,此过程中,木块处于平衡状态;弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力不是一对平衡力,因为拉力与摩擦力不在同一直线。可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力的关系。
(5)[7][8][9]由图戊所示实验可知,在用力将木板向右拉出的过程中,此时木块在水平方向上处于静止状态,受弹簧测力计A向左的拉力和木板对木块向右的摩擦力一对平衡力,所以弹簧测力计A的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小;拉动木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,实验时不需要匀速拉动长木板;弹簧测力计固定不动,便于读数;此时木块在水平方向上处于静止状态,受弹簧测力计向左的拉力和木板对木块向右的摩擦力一对平衡力,所以木块所受到的摩擦力的方向为水平向右。
24. 同一高度 C 3 做匀速直线运动
【详解】(1)[1]每次实验中应让小车从同一斜面同一高度由静止开始滑下,这样可控制小车运动到水平面时的初速度相同。
(2)[2]在每次实验中,小车到达水平面后会继续向前运动一段距离,最终会停下来,小车受到阻力的作用,运动状态发生变化,能直接说明力可以改变物体的运动状态,故选C。
(3)[3]忽略空气阻力,小车在水平面运动时受到了重力、支持力和水平面给小车的摩擦阻力,即小车受到3个力的作用。
(4)[4]图中铅球运动到最高点时,向上的速度为零,但仍有向右的速度,此时若一切外力消失,铅球将会向右做匀速直线运动。
25.(1)光滑(2) 乙 摩擦力(3)砝码的数量(4) 不能 同一直线
【详解】(1)为减小摩擦力对实验的影响,实验时应选择较光滑的实验桌面。
(2)[1][2]一般情况下,滚动摩擦力小于滑动摩擦力。乙装置中小车受到的摩擦力更小,减小了摩擦力对实验的影响,所以乙装置更合理。
(3)实验中通过改变两边砝码的数量来改变两边拉力的大小,砝码越多的一侧受到的拉力更大。
(4)[1][2]在装置乙中,将小车旋转一定角度,此时左右两力虽然还作用在小车上,但不在同一直线上,松手后发现小车不能保持平衡,旋转后又恢复原状,这说明两个力必须作用在同一直线上,物体才能平衡。
26. 凹陷程度 甲、乙 受力面积 错误 没有控制受力面积相同 不漏气 上方 越大
【详解】(1)[1]实验中是根据海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果的,这是转换法的具体运用。
(2)[2]对比甲、乙两图可知,受力面积相同,压力不同,故可以得出受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越明显。
(3)[3]对比乙、丙两图可知,压力相同,受力面积不同,故可以得出在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)[4][5]根据控制变量法,探究压力作用效果与压力大小的关系,应控制受力面积相同,对比甲、丙两图可知,实验中在改变压力的同时,没有控制受力面积相同,故不能得出压力作用效果与压力大小无关的结论,因此该同学的观点是错误的。
(5)①[6]检查装置时,用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果U形管两侧液面发生灵活变化,说明该压强计不漏气。
②[7]如图乙所示,橡皮膜的方向是向上的,液体对橡皮膜向下有压强,所以将压强计金属盒的橡皮膜朝上逐渐浸入水中某一深度处,则压强计显示的是橡皮膜上方的水对它的压强。
③[8]由乙、丙两图可知:深度相同时,把橡皮膜放入密度更大的液体中,U形管左右两侧液面的高度差变大,压强变大了,所以深度相同,液体密度越大,压强越大。
27. ②④⑤ 深度越深,压强越大 液体的密度
【详解】(1)[1]②④⑤三次实验只有探头方向不同,其他因素相同,故探究的是液体压强与方向的关系,根据实验数据可知,在同一液体的同一深度,向各个方向压强相等。
(2)[2]分析表中①②③三组数据,只有深度不同,故探究的是液体压强与深度的关系,根据实验数据可知,同一液体,深度越深,压强越大。
(3)[3]要探究体压强与液体的密度有关,则只改变液体密度,其他条件均保持不变,故再增加足量的食用盐。利用题中所给实验仪器,可以探究液体压强是否与液体的密度有关。
28. a、b、c 物体排开液体的体积 bacd F1﹣F3=F4﹣F2 A c
【详解】(1)①[1]分析图甲a、b、c三次实验,液体密度相同,物体排开液体的体积不同,可知物体排开液体的体积越大,物体所受浮力越大,可验证猜想B是否正确。
②[2]探究浮力的大小与物体形状的关系,应控制液体的密度和物体排开液体的体积不变;小理将①中金属块打造成碗的形状,再放入水中,发现该“碗”漂在了水上,排开的水的体积发生了改变,则受到的浮力发生了改变,不能得出浮力的大小与物体的形状有关。
(2)①[3]为了减小误差,在小桶接水前,应先测出其重力,再测出物体的重力,所以合理的实验顺序为:bacd。
[4]由图乙中的a、c实验,根据称重法,得出物体受到的浮力
由图乙中的b、d实验,得出物体排开液体的重力若
即可得出阿基米德原理,即
②[5]要想测出物体排开的水的重力,溢水杯内水的液面必须到达溢水杯杯口,若达不到,则测得的排开的液体的重力会变小;与物体有没有全部浸入在水中无关,故B不符合题意,A符合题意。故选A。
③[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c步骤不需要弹簧测力计。
29. 丁甲乙丙 排开液体所受的重力 A 2×103kg/m3 变大 乙
【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]空气中物体的重力为2N;水中弹簧测力计的示数为1N,物体在水中受到的浮力
F浮=G-F′=2N-1N=1N
由图丁可知,空桶的重力0.5N,由图丙可知,水和桶的重力1.5N,所以溢出水的重力
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V=V排=1×10-4m3
物体A的质量
物体A的密度
[5]将图乙中的水换成盐水,由于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排可知,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。
30.(1)静止(2)四闸室(3)(4)见解析
【详解】(1)连通器的特点是容器中的水不流动时,各个容器中液面总是相平的。由题意可知,三峡船闸属于连通器,打开闸门前,当连通器中的水静止时液面相平。
(2)由图可知,打开阀门A,关闭阀门B,五闸室和四闸室构成上端开口,底部连通的连通器。
(3)升船机举升时的最大升力,等于船箱和船的总重力,即F总=G=mg=1.55×107kg×10N/kg=1.55×108N
因为一共有4组相同功率的驱动机构,所以每组驱动机构的升力为
(4)支持乙同学的观点。由于三峡水位落差很大,根据液体压强随深度的增加而增大可知,如果设计成一级船闸,闸门和阀门将承受巨大的水的压强和压力,特别是阀门将有很大的安全隐患,因此,五级船闸才是较好的方案。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
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