精品解析:北京市北京清华附中2024—2025学年八年级下学期期中物理试题
2025-05-25
|
2份
|
52页
|
595人阅读
|
24人下载
内容正文:
初二第二学期期中试卷
物理
考生须知:
要求作图题用铅笔作答,其它题用黑色字迹的签字笔作答。答案一律写在答题纸上的相应位置,不要写在框外。
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项是符合题意的。共30分,每小题2分,错选或少选均不得分)
1. 在国际单位制中,压强的单位是( )
A. 帕斯卡(Pa) B. 牛顿(N) C. 牛每千克(N/kg) D. 千克(kg)
2. 在如图所示的自行车四个部件的设计中,为了减小摩擦的是( )
A. 车把上套着橡胶套
B. 脚踏板有凹凸的花纹
C. 车轴内安装有滚珠
D. 车座做的较宽大
3. 如图所示的事例中,目的是为了减小压强的是( )
A. 切鸡蛋的钢丝很细 B. 书包带做得比较宽
C. 压路机增大轮子的质量 D. 图钉头做得很尖锐
4. 如图所示的四个过程中,物体运动状态没有发生改变的是( )
A. 苹果竖直加速下落 B. 踢球时,足球由静止变为运动
C. 小孩沿平直滑梯匀速滑下 D. 小孩荡秋千来回运动
5. 电动平衡车现在很受年轻人的喜爱,如图所示中,关于小花同学站在平衡车上的情景的说法正确的是( )
A. 平衡车的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
B. 小花受到的重力与平衡车对她的支持力是一对平衡力
C. 地面对平衡车的支持力与小花对平衡车的压力是一对平衡力
D. 车对地面的压力与平衡车对小花的支持力是一对相互作用力
6. 下列关于惯性的说法正确的是( )
A. 锤头松了,撞击锤柄下端能使锤头紧套在锤柄上,这是利用了锤柄的惯性
B. 将实心球投出后,实心球会在空中运动一段距离,这是利用了实心球的惯性
C. 短跑运动员到达终点不能马上停下来,是因为运动员速度越大,它的惯性就越大
D. 运动物体不受力的作用时,总保持匀速直线运动状态,是因为此时物体没有惯性
7. 小东将表面粗糙程度均匀的木板放在水平桌面上,木块A放置在水平木板上,细线一端连接在竖直悬挂的弹簧测力计(已调零)上,保持细线竖直,另一端通过定滑轮连接木块A,保持细线水平,如图所示。实验时用水平拉力F向右拉动木板,木块A相对地面静止,测力计的示数为2N。忽略轮与轴之间的摩擦。下列说法正确的是( )
A. 木块A受到的摩擦力方向水平向左
B. 若水平向右拉动木板,木板的速度越来越大,则弹簧测力计的示数大于2N
C. 若水平向右拉动木板,木板的速度越来越小,则弹簧测力计的示数大于2N
D. 若水平向右匀速拉动木板,则拉力F大于2N
8. 小明在玩滑板车,他通过不断用力蹬地使滑板车持续运动起来如图所示,下列说法正确的是( )
A. 小明用力蹬地使滑板车运动说明力是维持物体运动的原因
B. 停止蹬地后滑板车继续前行是由于滑板车受到惯性的作用
C. 停止蹬地后滑板车的速度逐渐变慢是由于它不再受到力的作用
D. 运动中的滑板车如果所受的力全部消失,它将做匀速直线运动
9. 如图所示,无人机下方用绳子悬挂一个重物,不考虑空气阻力,则无人机在空中( )
A. 悬停时,重物受到的重力与重物对绳子的拉力是一对平衡力
B. 加速上升时,重物受到非平衡力的作用
C. 匀速下降时,重物所受的重力大于绳子对重物的拉力
D. 水平匀速飞行时,悬挂重物的绳子会偏离竖直方向
10. 小明沿水平方向推箱子前行,推箱子过程中,如图其F~t和v~t图像分别如图甲、乙所示。则下列判断正确的是( )
A. 0~3s内,箱子受到地面的摩擦力为3N
B. t=5s时,箱子受到地面的摩擦力为6N
C. t=8s时,箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力
D. 若在t=12s时松手,箱子将做匀速直线运动
11. 利用小桌、砝码和海绵“探究压力作用的效果跟哪些因素有关”,实验过程如图所示,下列说法正确的是( )
A. 小桌使海绵的形变越大,说明小桌对海绵的压力越大
B. 乙图中小桌对海绵的压力大于丙图中小桌对海绵的压力
C. 甲、乙两次实验,探究的是压力的作用效果与压力大小是否有关
D. 甲、丙两次实验,探究的是压力的作用效果跟受力面积是否有关
12. 下图所示的是托里拆利实验的规范操作过程。关于托里拆利实验,下列说法错误的是( )
A. 换用粗玻璃管做实验时,管内外水银面的高度差不变
B. 在玻璃管的上端扎一个小孔,管内外水银面的高度差不变
C. 将此实验移到高山上去做,管内外水银面的高度差会变小
D. 换用密度比水银小的水来做实验,管内外液面的高度差会变大
13. 如图所示,甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上,它们的边长之比L甲∶L乙=1∶2,质量之比m甲∶m乙=2∶3,甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙,甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙,下列计算正确的是( )
A. ρ甲∶ρ乙=8∶3 B. ρ甲∶ρ乙=3∶4
C. p甲∶p乙=2∶3 D. p甲∶p乙=8∶3
14. 如图所示为我国最新研制的096型核潜艇,其满载排水量为16000t,下潜深度可达600m。下列说法正确的是( )
A. 该潜艇悬浮时受到的总重力比它漂浮时受到的总重力大
B. 在下潜过程中,海水对潜艇底部的压强不变
C. 悬浮时,潜艇受到海水压力的合力为零
D. 在上浮过程中,潜艇受到的浮力一定逐渐变大
15. 如图所示,在水平桌面上有甲、乙两个完全相同的烧杯,烧杯内盛有两种不同的液体,将体积相等的A、B两个物体分别放入两种液体中,静止时两烧杯内液面相平。若物体A的质量大于物体B的质量,下列说法正确的是( )
A. 甲烧杯中液体的密度等于乙烧杯中液体的密度
B. 物体A排开液体的重力小于物体B排开液体的重力
C. 甲烧杯底受到液体的压力等于乙烧杯底受到液体的压力
D. 甲烧杯对桌面的压强大于乙烧杯对桌面的压强
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每小题2分。每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16. 如图所示的实例中,主要利用连通器原理工作的是( )
A. 锅炉水位计 B. 排水管的存水弯
C. 喝饮料用的吸管 D. 三峡船闸
17. 在体育运动中蕴含很多运动和力的相关知识,下列说法中正确的是( )
A. 竖直上抛的乒乓球到达最高点时,乒乓球所受的力不为零
B. 做引体向上的人,当他拉住单杠静止时,人所受的合力为零
C. 被踢出去的足球在空中继续运动,是因为足球的惯性大于空气阻力
D. 用力扣杀排球时手感到疼痛,说明球对手的作用力大于手对球的作用力
18. 下面说法正确的是( )
A. 放在水平桌面上的书受到桌面的支持力是因为桌面发生了形变
B. 如果接触面之间产生了摩擦力则一定也会产生弹力
C. 圆珠笔中的弹簧在其弹性限度内,形变程度越大,产生的弹力一定越大
D. 滑动摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
19. 关于图所示的四个实例,下列说法正确的是( )
A. 人跑步时,鞋底与地面间的摩擦是有害的,因此要设法减小这个摩擦
B. 拿着自制气压计乘坐电梯,从20层下降到1层,细玻璃管中的液柱会下降
C. 向玻璃管中吹风时,细管内气体流速较大,压强较小,因此B管的液面会上升
D. 穿旱冰鞋的人用手推墙,她会远离墙壁运动,这说明物体间力的作用是相互的
20. 如图甲所示,水平桌面上放着盛有水的柱形容器,在容器上方的弹簧测力计下悬挂着一个实心圆柱体,将圆柱体缓慢浸入水中。记录圆柱体下表面到水面的距离h和弹簧测力计的示数F,并根据记录的数据画出F-h图像,如图乙实线所示。将测力计下悬挂着的圆柱体浸入某种液体时,F-h图像如图乙虚线所示。圆柱体浸入水和液体的过程中,始终不与容器接触且容器中的液体未溢出。已知水的密度为,取。关于该过程下列说法中正确的是( )
A. 圆柱体在水中受到的浮力的最大值为
B. 圆柱体的底面积为
C. 另一种液体的密度是
D. h从1cm增大到6cm的过程中,桌面受到容器的压力保持不变
三、实验解答题(本题共48分,21、22和28题每空1分,30题3分,其它每空2分)
21. 按要求完成实验。
(1)如图所示,弹簧测力计的示数为_____N。
(2)如图所示,木块静止在斜面上,此时木块所受重力的方向是沿图中______的方向。(选填“”“”或“”。其中,垂直于斜面,平行于斜面向下,垂直于水平面。)
22. 如图所示的两张纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气,观察到______的现象,说明当气体处于流动状态时其压强与流速有关。
23. 利用图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时,首先将弹簧的B端固定,用两个测力计沿相反方向拉A端,使A端到达某一点O并记录下该点的位置,然后在表格中录下两个拉力的大小与方向。再用一个测力计拉弹簧A端,仍将A端拉伸到O点,记录下此时拉力的大小与方向。
(1)从表记录中你能得到的关于同一直线上合力与分力的大小关系是_______(用字母F、F1、F2表示)
(2)实验中用一个测力计拉弹簧时,仍要将弹簧A端拉伸到O点再读数是为了让前后两次力的________相同。
施力情况
大小
方向
用两个测力计
F1=2.5N
向右
F2=1N
向左
用一个测力计
F=1.5N
向右
24. 如图是“探究二力平衡的条件”的实验装置。在两侧挂上等质量钩码,纸片保持静止。
(1)挂上质量不等的钩码,纸片不能保持静止,说明平衡的两个力的_____相等;
(2)当纸片平衡后,将纸片转动一定的角度,保证二力作用方向相反。释放后纸片马上转回来,说明平衡的两个力一定作用在___。
25. 小刚同学探究阻力对物体运动状态变化的影响,在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体(如毛巾、棉布、木板等),让小车自斜面顶端由静止开始滑下。观察同一小车从同一高度滑下后,在不同表面上运动的距离,如图所示。
(1)该实验的自变量是________,小刚采用改变________的方法实现自变量的改变。
(2)小车在木板表面上运动的距离最远,速度减小的最_____(选填“快”或“慢”);
(3)根据以上实验事实进行合理推论:当水平面绝对光滑且足够长时,小车将________。
26. 为“探究液体内部的压强与哪些因素有关”,小乐提出以下三个猜想:
猜想A:液体内部的压强与液体的深度有关
猜想B:液体内部的压强与液体的密度有关
猜想C:液体内部的压强与液体的质量有关
为了验证猜想,小乐利用同一个微小压强计、相同的烧杯等器材进行了如甲、乙、丙图所示的实验。
(1)实验中通过微小压强计_________反映液体内部的压强;
(2)通过比较_________两图所示的实验现象,可以验证猜想B;
(3)通过比较甲、乙两图所示的实验现象,_________验证猜想C。(选填“能”或“不能”)
27. 为了探究“滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关”,小东用已调零的弹簧测力计、细线、一个表面粗糙程度均匀的长木板(木板的一端带有一个高度可调节的定滑轮)、两个质量不等且表面粗糙程度不相同的物块A、B,进行如图甲、乙所示的实验。
(1)实验时将长木板放置在水平桌面上,竖直向上拉动弹簧测力计使木块在水平拉力的作用下沿水平长木板做________运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小。
(2)若甲、乙两次实验中弹簧测力计拉力的大小不同,________(选填“能”或“不能”)说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。理由是________。
28. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小华提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想2:浮力的大小可能与物体浸没的深度有关
猜想3:浮力的大小可能与排开液体的体积有关
为了验证猜想,小华在实验室里做了如图1所示的实验。
(1)在序号b的实验中物体所受的浮力为 ________N;
(2)要验证猜想2,应比较序号 __________的三次实验;比较序号a、d、e的三次实验,分析可知:排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越 _____。(选填“大”或“小”);
(3)小明接着又探究了“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2所示,其中a、b、c、d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________(只填字母),若图中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式________成立,就可得出结论;
②图2中会影响该探究结论能否正确得出的是________(只填字母)。
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
29. 小强为了证明“浸在水中的物体所受浮力大小与物体的密度有关”的观点是错误的,他选用如图所示的形状相同,密度已知的铜圆柱体和铝圆柱体、水、烧杯、弹簧测力计等器材进行实验。
(1)以下是小强的部分实验步骤,请你帮他补充完整;
①将圆柱体和圆柱体分别悬挂在弹簧测力计下,测量它们所受的重力,并记录物体的重力和物体的密度;
②将圆柱体下部的一格体积浸入水中,圆柱体不接触容器壁,静止时记录弹簧测力计的示数;
③__________,静止时记录弹簧测力计的示数;
④利用公式________计算圆柱体和所受的浮力,并记录;
(2)根据圆柱体和圆柱体所受浮力_______(选填“相等”或“不相等”),就可以证明这种观点是错误的;
(3)请画出实验数据记录表。
30. 小阳看到船上的工作人员正在打捞沉入水塘底的石头,他想:把水底的石头打捞到船上,水面高度会变化吗?为了寻找答案,他用大烧杯、石块A和塑料盒B模拟上述过程。他先让塑料盒B漂浮在烧杯的水中,把石块A沉入水底,如图所示,此时水面高度为h₁。然后他将石块A从水中取出并轻轻放入塑料盒B内,它们处于漂浮状态,此时水面高度为h2。请你分析并判断h1与h2的大小关系。
四、科普阅读题(共4分)
31. 请阅读《漏刻》并回答。
漏刻
漏刻是我国古代的一种计时工具,漏,指漏壶;刻,指箭刻,放置在漏壶内以标计时间。我国古代劳动人民从陶器中小孔漏水的现象,发现水的流失与时间的流逝有一定的关系,受到启发发明了早期的漏刻。历史上的漏刻主要有泄水型的沉箭漏和受水型的浮箭漏。
泄水型沉箭漏如图甲所示,它只有一个漏水壶,在靠近漏水壶底部的一侧有一个出水孔,壶中有一只插有直立漏箭的浮舟,浮舟漂浮在水面上。使用时,壶中的水由小孔流至壶外,漏箭随之逐渐下降,由漏箭上位于壶盖处的刻度可知当时的时间。这种漏刻使用过程中,随着漏水壶中液面的下降,滴水速度也会下降,导致计时存在较大误差。
受水型浮箭漏的发明晚于泄水型沉箭漏。早期的受水型浮箭漏如图乙所示,它主要包括一只供水的播水壶和一只受水壶,受水壶上固定一把铜尺,铜尺上刻有十二时辰,受水壶里有一只插有直立浮箭的浮舟,浮舟漂浮在水面上。当水从播水壶滴入受水壶后,受水壶中的水位升高,浮箭被慢慢托起,根据浮箭上端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。同样由于播水壶中液面的下降,滴水速度也会下降,计时准确度并未得到大幅提高。
实践发现可以通过增加播水壶的个数来提高计时准确度。图丙所示的是国家博物馆展示的漏刻展品,有三只播水壶,分别称为日壶、月壶和星壶。使用时,定时给日壶补水,确保星壶始终处于满水状态,保证星壶流入受水壶的滴水速度稳定,从而大大提高了测量的准确性。
漏刻作为我国古代重要的计时工具,不仅反映了我国古代劳动人民的智慧和创造力,而且对后世的计时技术产生了深远影响。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)除了漏刻,请你写出一个我国古代的计时工具______;
(2)受水型的浮箭漏工作时,浮舟随着水位升高,受到的浮力______(选填“变大”“不变”或“变小”);
(3)科技小组分别自制了简易沉箭漏和浮箭漏,如图是沉箭漏的“漏箭”示意图,如图是浮箭漏的“铜尺”示意图。两图中均已标出上午“8:00”所在的位置,则应将上午“9:00”下标在“漏箭”的______处,标在“铜尺”的______处。(均选填“A”或“B”)
五、计算题(共8分,每题4分)
32. 在2022年两江新区中考送考中,某公交公司采用了全新的某品牌纯电动公交车(如图),为中考学子全力护航。公交车质量为1.2×104kg,静止时轮胎与地面的总接触面积为4000cm2。
(1)公交车的重力是多少N?
(2)公交车静止时对水平地面的压强为多少Pa?
33. 如图所示,水平地面上有一个底面积为的圆柱形容器,容器中水深40cm,一个边长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为5N。(,取)
(1)画出此时正方体物块的受力示意图;
(2)计算此时容器底受到水的压力;
(3)细线剪断后,计算物块静止时受到的浮力。
六、附加题(选择题均为单选题,每题2分,共计20分)
34. 下列有关浮力的问题中,说法正确的是( )
A. 浸没在水中的物体受到的浮力等于水对它下表面向上的压力
B. 物体浸没在液体中的深度越深,它受到的浮力越大
C. 物体密度与液体密度相等时,物体在液体中处于漂浮状态
D. 潜水艇是靠改变自身受到的重力实现上浮和下沉的
35. 图所示是运动员垫排球时的情境,下列对排球运动过程的说法中,正确的是( )
A. 垫球时排球对手臂的作用力和手臂对排球的作用力是一对平衡力
B. 垫球时排球的运动状态发生改变,是因为球对手臂有作用力
C. 排球离开手臂后上升过程中速度不断减小,是因为重力的作用
D. 排球在下落过程中速度不断变大,是因为排球具有惯性
36. 如图所示,是我国第一位飞上太空的女宇航员刘洋“飘”在“天宫一号”轨道舱内的情景(轨道舱内为失重环境)。根据此时她所处环境可判断( )
A. 她可以利用托盘天平测量物体的质量
B. 她可以用弹簧拉力器锻炼身体
C. 她可以利用弹簧测力计测量物体的重力
D. 她可以完成探究液体压强与哪些因素有关的实验
37. 用甲、乙两个完全相同的烧杯分别盛有体积相同的水和盐水(ρ盐水>ρ水),将一只鸡蛋先后浸入两杯液体中,如图所示,鸡蛋在水中沉底,在盐水中悬浮,下列说法正确的是( )
A. 鸡蛋排开两种液体的重力相等 B. 鸡蛋在两种液体中所受的浮力相等
C. 图中甲烧杯比乙烧杯对桌面的压强小 D. 图中甲烧杯比乙烧杯底部受到液体的压力大
38. 如图所示,甲、乙为两个实心均匀正方体,它们对水平地面的压力相等,现分别沿水平方向或竖直方向将两个正方体切去一部分,它们剩余部分对地面压强为p甲和p乙,下列判断正确的是( )
A. 若沿水平方向切去相同质量,p甲可能大于p乙
B. 若沿水平方向切去相同体积,p甲一定小于p乙
C. 若沿竖直方向切去相同质量,p甲可能大于p乙
D. 若沿竖直方向切去相同体积,p甲一定小于p乙
39. 如图所示,在水平桌面上放置A、B两个长方体物块,A物块受到水平向右的拉力F1=9N,B物块受到水平向左的拉力F2=6N,此时A、B两物块一起向右做匀速直线运动,则A对B的摩擦力方向__________(选填“向左”或“向右”),B对水平桌面的摩擦力大小为__________N。
40. 如图所示,劲度系数为k1的轻质弹簧A一端固定在地面上并竖直放置,质量为m的物块压在弹簧A上,用一细绳跨过定滑轮,一端与m相连,另一端与劲度系数为k2的轻质弹簧B相连。现用手握住弹簧B的右端使其位于c点时,弹簧B恰好呈水平且没有形变,将弹簧B的右端水平拉到d点时,弹簧A恰好没有形变。已知:k2<k1,则c、d之间的距离为______。
41. 如图所示,将一长方体木块放入圆柱形盛水容器中静止时,木块有的长度露出水面,这时容器底部的压强跟木块未放入水中时相比,增大了120帕斯卡。若在木块上放一铁块,使木块刚好全部压入水中,则铁块的重力为木块重力的______,这时容器底部所受的压强跟木块未放入水中时相比,增加了______帕斯卡。
42. 一个质量为120g的圆柱形瓶身的空玻璃瓶,瓶内装10cm高的水密封后放在水平地面上,如图甲所示。再将玻璃瓶分别倒置在盛有水和某种未知液体的容器中,静止后,瓶内、外液面的高度差如图乙、丙所示(,取,瓶壁厚度忽略不计)。求:玻璃瓶底的面积是______,未知液体的密度是______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
初二第二学期期中试卷
物理
考生须知:
要求作图题用铅笔作答,其它题用黑色字迹的签字笔作答。答案一律写在答题纸上的相应位置,不要写在框外。
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项是符合题意的。共30分,每小题2分,错选或少选均不得分)
1. 在国际单位制中,压强的单位是( )
A. 帕斯卡(Pa) B. 牛顿(N) C. 牛每千克(N/kg) D. 千克(kg)
【答案】A
【解析】
【详解】A.帕斯卡(Pa)是压强的国际单位,1 Pa = 1 N/m2,故A符合题意;
B.牛顿(N)是力的国际单位,不是压强的单位,故B不符合题意;
C.牛每千克(N/kg)是重力与质量的比值g的单位,不是压强的单位,故C不符合题意;
D.千克(kg)是质量的国际单位,不是压强的单位,故D不符合题意。
故选A。
2. 在如图所示的自行车四个部件的设计中,为了减小摩擦的是( )
A. 车把上套着橡胶套
B. 脚踏板有凹凸的花纹
C. 车轴内安装有滚珠
D. 车座做的较宽大
【答案】C
【解析】
【详解】A.车把上套着橡胶套,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,这样能让人更稳地握住车把,故A错误;
B.脚踏板有凹凸的花纹,也是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,方便人蹬踏,故B错误;
C.车轴内安装有滚珠,是用滚动代替滑动来减小摩擦力,使车轴转动更顺畅,故C正确;
D.车座做得较宽大,是通过增大受力面积来减小压强,而不是减小摩擦,故D错误。
故选C。
3. 如图所示的事例中,目的是为了减小压强的是( )
A. 切鸡蛋的钢丝很细 B. 书包带做得比较宽
C. 压路机增大轮子的质量 D. 图钉头做得很尖锐
【答案】B
【解析】
【详解】A.切鸡蛋的钢丝很细,是在压力一定是,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.书包带做得比较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意;
C.压路机增大轮子的质量,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故C不符合题意;
D.图钉头做得很尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选B。
4. 如图所示的四个过程中,物体运动状态没有发生改变的是( )
A. 苹果竖直加速下落 B. 踢球时,足球由静止变为运动
C. 小孩沿平直滑梯匀速滑下 D. 小孩荡秋千来回运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.苹果竖直加速下落时,速度越来越快,运动状态发生了改变,故A不符合题意;
B.踢球时,足球由静止变为运动,足球的运动状态发生了改变,故B不符合题意;
C.小孩沿平直滑梯匀速滑下时,速度大小和运动方向都没有改变,所以运动状态没有发生改变,故C符合题意;
D.小孩荡秋千来回运动时,速度大小和运动方向不断发生改变,所以运动状态发生了改变,故D不符合题意。
故选C。
5. 电动平衡车现在很受年轻人的喜爱,如图所示中,关于小花同学站在平衡车上的情景的说法正确的是( )
A. 平衡车的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
B. 小花受到的重力与平衡车对她的支持力是一对平衡力
C. 地面对平衡车的支持力与小花对平衡车的压力是一对平衡力
D. 车对地面的压力与平衡车对小花的支持力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A.地面对平衡车的支持力大小等于人和平衡车的总重力,所以平衡车受到的重力和地面对平衡车支持力的大小不相等,则二力不是一对平衡力,故A错误;
B.小花受到的重力与平衡车对她的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故B正确;
C.地面对平衡车的支持力等于人和平衡车的总重力,小花对平衡车的压力等于小花的重力,大小不相等,则二力不是一对平衡力,故C错误;
D.平衡车对地面的压力大小等于人和平衡车的总重力大小之和,平衡车对小花的支持力等于人的重力,大小不相等,则二力不是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
6. 下列关于惯性的说法正确的是( )
A. 锤头松了,撞击锤柄下端能使锤头紧套在锤柄上,这是利用了锤柄的惯性
B. 将实心球投出后,实心球会在空中运动一段距离,这是利用了实心球的惯性
C. 短跑运动员到达终点不能马上停下来,是因为运动员速度越大,它的惯性就越大
D. 运动物体不受力的作用时,总保持匀速直线运动状态,是因为此时物体没有惯性
【答案】B
【解析】
【详解】A.锤头和锤柄原来一起运动,锤柄因撞击而静止,而锤头由于惯性还要保持原来的运动状态,就紧套在锤柄上了,这是利用了锤头的惯性,故A错误;
B.将实心球投出后,实心球会在空中运动一段距离,是因为实心球要保持原来的运动状态,这是利用了实心球的惯性,故B正确;
C.短跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性,惯性的大小只跟物体的质量大小有关,与速度大小无关,故C错误;
D.惯性只与质量大小有关,与运动状态无关,则运动物体不受力的作用时,总保持匀速直线运动状态,是因为没有力改变运动状态,此时它具有惯性,故D错误。
故选B。
7. 小东将表面粗糙程度均匀的木板放在水平桌面上,木块A放置在水平木板上,细线一端连接在竖直悬挂的弹簧测力计(已调零)上,保持细线竖直,另一端通过定滑轮连接木块A,保持细线水平,如图所示。实验时用水平拉力F向右拉动木板,木块A相对地面静止,测力计的示数为2N。忽略轮与轴之间的摩擦。下列说法正确的是( )
A. 木块A受到的摩擦力方向水平向左
B. 若水平向右拉动木板,木板的速度越来越大,则弹簧测力计的示数大于2N
C. 若水平向右拉动木板,木板的速度越来越小,则弹簧测力计的示数大于2N
D. 若水平向右匀速拉动木板,则拉力F大于2N
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验时用水平拉力F向右拉动木板,木块A相对地面静止,水平方向A受到平衡力作用,木块A受到的拉力水平向左,摩擦力方向水平向右,故A错误;
BC.由于滑动摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关,与速度无关,若水平向右拉动木板,木板的速度快慢不影响摩擦力的大小,故弹簧测力计的拉力不变,则弹簧测力计的示数等于2N,故BC错误;
D.由于A受到木板的摩擦力2N,若水平向右匀速拉动木板,A对木板的摩擦力为2N,方向水平向左,桌面对木板也有水平向左的摩擦力,则拉力F大小为两个摩擦力之和,故大于2N,故D正确。
故选D。
8. 小明在玩滑板车,他通过不断用力蹬地使滑板车持续运动起来如图所示,下列说法正确的是( )
A. 小明用力蹬地使滑板车运动说明力是维持物体运动的原因
B. 停止蹬地后滑板车继续前行是由于滑板车受到惯性的作用
C. 停止蹬地后滑板车的速度逐渐变慢是由于它不再受到力的作用
D. 运动中的滑板车如果所受的力全部消失,它将做匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。小明用力蹬地使滑板车运动,是力改变了滑板车的运动状态,故A错误;
B.惯性是物体本身的一种性质,不能说“受到惯性的作用”。停止蹬地后滑板车继续前行是由于滑板车具有惯性,故B错误;
C.停止蹬地后滑板车的速度逐渐变慢是由于它受到地面的摩擦力等阻力的作用,而不是不再受到力的作用,故C错误;
D.根据牛顿第一定律,一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。运动中的滑板车如果所受的力全部消失,它将做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
9. 如图所示,无人机下方用绳子悬挂一个重物,不考虑空气阻力,则无人机在空中( )
A. 悬停时,重物受到的重力与重物对绳子的拉力是一对平衡力
B. 加速上升时,重物受到非平衡力的作用
C. 匀速下降时,重物所受的重力大于绳子对重物的拉力
D. 水平匀速飞行时,悬挂重物的绳子会偏离竖直方向
【答案】B
【解析】
【详解】A.悬停时,重物受到的重力与它对细线的拉力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.加速上升时,重物受到的合力不为零,处于非平衡状态,故B符合题意;
C.匀速下降时,重物处于平衡状态,重物所受的重力等于细线对重物的拉力,是一对平衡力,故C不符合题意;
D.水平匀速飞行时,不计空气阻力,重物与飞机保持相对静止,所以悬挂重物的绳子不会偏离竖直方向,故D不符合题意。
故选B。
10. 小明沿水平方向推箱子前行,推箱子过程中,如图其F~t和v~t图像分别如图甲、乙所示。则下列判断正确的是( )
A. 0~3s内,箱子受到地面的摩擦力为3N
B. t=5s时,箱子受到地面的摩擦力为6N
C. t=8s时,箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力
D. 若在t=12s时松手,箱子将做匀速直线运动
【答案】AB
【解析】
【详解】A.内,箱子处于静止状态,水平方向受到的摩擦力和推力平衡,则
故A正确;
B.内,箱子做匀速直线运动,箱子所受推力的大小等于此时的滑动摩擦力,为6N,内,箱子做加速运动,但压力大小、接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,仍为,故B正确;
C.内,箱子做减速运动,受非平衡力的作用,箱子受到的推力和摩擦力不是一对平衡力,故C错误;
D.若在时松手,箱子依然受到摩擦力作用,在水平方向上将做减速运动,故D错误。
故选 AB。
11. 利用小桌、砝码和海绵“探究压力作用的效果跟哪些因素有关”,实验过程如图所示,下列说法正确的是( )
A. 小桌使海绵的形变越大,说明小桌对海绵的压力越大
B. 乙图中小桌对海绵的压力大于丙图中小桌对海绵的压力
C. 甲、乙两次实验,探究的是压力的作用效果与压力大小是否有关
D. 甲、丙两次实验,探究的是压力的作用效果跟受力面积是否有关
【答案】C
【解析】
【详解】A.小桌使海绵的形变越大,可能是小桌对海绵的压力越大,也可能是受力面积越小,故A错误;
B.根据图乙和图丙可知,对海绵的压力大小都等于桌子和砝码总重力大小,故B错误;
C.根据甲、乙图可知,海绵的受力面积相同,但是甲图和乙图中小桌对海绵的压力不相同,探究的是压力的作用效果与压力大小是否有关,故C正确;
D.根据甲、丙图可知,甲、丙两次实验的压力大小和受力面积都不同,故无法探究压力的作用效果跟受力面积是否有关,故D错误。
故选C。
12. 下图所示的是托里拆利实验的规范操作过程。关于托里拆利实验,下列说法错误的是( )
A. 换用粗玻璃管做实验时,管内外水银面的高度差不变
B. 在玻璃管的上端扎一个小孔,管内外水银面的高度差不变
C. 将此实验移到高山上去做,管内外水银面的高度差会变小
D. 换用密度比水银小的水来做实验,管内外液面的高度差会变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.管的粗细不影响水银柱的高度,因为大气压支持的是“液柱的压强”,与横截面积无关,只要大气压不变,由可知,h就不变,故A正确,不符合题意;
B.原本管顶是真空(托里拆利真空),水银柱靠大气压支撑。如果在上端扎一个小孔,空气进入管内,管内顶部不再是真空,而是与外界大气相通。此时管内水银柱上方也有大气压,因此水银会全部流回水银槽,高度差变为0,故B错误,符合题意;
C.高山上海拔高,大气压降低。大气压减小,则能支撑的水银柱高度也减小。所以水银柱高度会变小,故C正确,不符合题意;
D.大气压不变,仍为p0,用液体代替水银,满足,若液体密度ρ更小,则h必须更大才能平衡大气压,故D正确,不符合题意。
故选B。
13. 如图所示,甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上,它们的边长之比L甲∶L乙=1∶2,质量之比m甲∶m乙=2∶3,甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙,甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙,下列计算正确的是( )
A. ρ甲∶ρ乙=8∶3 B. ρ甲∶ρ乙=3∶4
C. p甲∶p乙=2∶3 D. p甲∶p乙=8∶3
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由题意可知,甲、乙是两个正方体物块,且边长之比
L甲∶L乙=1∶2
所以根据V=L3可得,两物块的体积之比为
甲、乙两物块的密度之比为
故AB错误;
CD.甲、乙对地面的压力等于重力,压力之比
由题意可知,甲、乙是两个正方体物块,且边长之比
L甲∶L乙=1∶2
所以根据S=L2可得,两物块的底面积之比为
再根据可得,甲、乙两物块对地面的压强之比为
故C错误,D正确。
故选D。
14. 如图所示为我国最新研制的096型核潜艇,其满载排水量为16000t,下潜深度可达600m。下列说法正确的是( )
A. 该潜艇悬浮时受到的总重力比它漂浮时受到的总重力大
B. 在下潜过程中,海水对潜艇底部的压强不变
C. 悬浮时,潜艇受到海水压力的合力为零
D. 在上浮过程中,潜艇受到的浮力一定逐渐变大
【答案】A
【解析】
【详解】A.由于悬浮时排开水的体积大于漂浮时排开水的体积,根据F浮=ρ液gV排可知,悬浮时的浮力大于漂浮时的浮力,又因为该潜艇悬浮时和漂浮时受到的总重力等于其受到的浮力,所以该潜艇悬浮时受到的总重力比它漂浮时受到的总重力大,故A正确;
B.核潜艇下潜时,深度增加,根据p=ρ液gh可知,受到海水的压强变大,故B错误;
C.根据浮力产生的原因知,悬浮时潜艇受到海水压力的合力为浮力,由于悬浮时浮力等于重力,所以悬浮时,潜艇受到海水压力的合力不为零,故C错误;
D.在上浮过程中,在浮出水面前,核潜艇排开海水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排得所受浮力不变,从开始出水面到完全出水面的过程中,排开水的体积逐渐减小,根据F浮=ρ液gV排得所受浮力减小,故D错误。
故选A。
15. 如图所示,在水平桌面上有甲、乙两个完全相同的烧杯,烧杯内盛有两种不同的液体,将体积相等的A、B两个物体分别放入两种液体中,静止时两烧杯内液面相平。若物体A的质量大于物体B的质量,下列说法正确的是( )
A. 甲烧杯中液体的密度等于乙烧杯中液体的密度
B. 物体A排开液体的重力小于物体B排开液体的重力
C. 甲烧杯底受到液体的压力等于乙烧杯底受到液体的压力
D. 甲烧杯对桌面的压强大于乙烧杯对桌面的压强
【答案】D
【解析】
【详解】B.物体A在甲液体中漂浮,所以物体A受到的浮力等于物体A的重力,即FA=GA,物体B在乙液体中沉底,所以物体B受到的浮力小于物体B的重力,即FB<GB,则
FA=GA>GB>FB
所以物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力,由阿基米德原理可得,物体A排开液体的重力大于物体B排开液体的重力,故B错误;
A.由图可知,V排A<V排B,所以ρ甲>ρ乙,即甲烧杯中液体的密度大于乙烧杯中液体的密度,故A错误;
C.静止时两烧杯内液面相平,所以甲烧杯底部受到的液体压强大于乙烧杯底部受到的液体压强,两烧杯相同,所以甲烧杯底受到液体的压力大于乙烧杯底受到液体的压力,故C错误;
D.甲烧杯中液体的重力大于乙烧杯中液体的重力,烧杯的底面积相同,根据可得,甲烧杯对桌面的压强大于乙烧杯对桌面的压强,故D正确。
故选D。
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每小题2分。每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16. 如图所示的实例中,主要利用连通器原理工作的是( )
A. 锅炉水位计 B. 排水管的存水弯
C. 喝饮料用的吸管 D. 三峡船闸
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.锅炉水位计玻璃管和锅炉组成连通器,利用了连通器原理,故A符合题意;
B.下水管中“存水弯”符合上端开口下部连通的容器,属于连通器的应用,B符合题意;
C.用吸管吸饮料是利用大气压的作用,不属于利用连通器原理,故C不符合题意;
D.三峡船闸在使用时,闸室分别与上游或下游构成上端开口下部连通的容器,属于连通器的应用,D符合题意。
故选ABD。
17. 在体育运动中蕴含很多运动和力的相关知识,下列说法中正确的是( )
A. 竖直上抛的乒乓球到达最高点时,乒乓球所受的力不为零
B. 做引体向上的人,当他拉住单杠静止时,人所受的合力为零
C. 被踢出去的足球在空中继续运动,是因为足球的惯性大于空气阻力
D. 用力扣杀排球时手感到疼痛,说明球对手的作用力大于手对球的作用力
【答案】AB
【解析】
【详解】A.竖直上抛的乒乓球到达最高点时,乒乓球受重力作用,故A正确;
B.做引体向上的人,当他拉住单杠静止时,人处于平衡状态,所受的合力为零,故B正确;
C.被踢出去的足球在空中继续运动,是因为足球具有惯性,要保持原来的运动状态,故C错误;
D.用力扣杀排球时手感到疼痛,是因为力的作用是相互的,球对手的作用力等于手对球的作用力,故D错误。
故选AB。
18. 下面说法正确的是( )
A. 放在水平桌面上的书受到桌面的支持力是因为桌面发生了形变
B. 如果接触面之间产生了摩擦力则一定也会产生弹力
C. 圆珠笔中的弹簧在其弹性限度内,形变程度越大,产生的弹力一定越大
D. 滑动摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.放在水平桌面上的书受到桌面的支持力,施力物体是桌面,受力物体是书,则书受到桌面的支持力是因为桌面发生了形变产生的,故A正确;
B.物体接触并发生弹性形变就能产生弹力,接触面粗糙、相互接触挤压且有相对运动或相对运动趋势会产生摩擦力,所以,如果接触面之间产生了摩擦力,则一定也会产生弹力,故B正确;
C.在日常生活中,圆珠笔中的弹簧在其弹性限度内,形变程度越大,产生的弹力一定越大,故C正确;
D.滑动摩擦力方向一定与物体相对于接触面的运动方向相反,但不一定与物体运动方向相反,故D错误。
故选ABC。
19. 关于图所示的四个实例,下列说法正确的是( )
A. 人跑步时,鞋底与地面间的摩擦是有害的,因此要设法减小这个摩擦
B. 拿着自制气压计乘坐电梯,从20层下降到1层,细玻璃管中的液柱会下降
C. 向玻璃管中吹风时,细管内气体流速较大,压强较小,因此B管的液面会上升
D. 穿旱冰鞋的人用手推墙,她会远离墙壁运动,这说明物体间力的作用是相互的
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.人跑步时,鞋底与地面间的摩擦是有利的,没有摩擦力脚会打滑,因此要设法增大这个摩擦,故A错误;
B.自制气压计的原理:瓶内大气压等于外部大气压与管内水压之和,由于外界大气压随高度的降低而增大,可知从20层下降到1层,外界大气压增大,瓶内的大气压不变,则细玻璃管中的液柱会下降,故B正确;
C.由于向玻璃管中吹风时,细管内气体流速较大,压强较小,A管的液面会下降,B管的液面会上升,故C正确;
D.穿旱冰鞋的人用手推墙,同时墙也给人一个反作用力,人会远离墙壁运动,这说明物体间力的作用是相互的,故D正确。
故选BCD。
20. 如图甲所示,水平桌面上放着盛有水的柱形容器,在容器上方的弹簧测力计下悬挂着一个实心圆柱体,将圆柱体缓慢浸入水中。记录圆柱体下表面到水面的距离h和弹簧测力计的示数F,并根据记录的数据画出F-h图像,如图乙实线所示。将测力计下悬挂着的圆柱体浸入某种液体时,F-h图像如图乙虚线所示。圆柱体浸入水和液体的过程中,始终不与容器接触且容器中的液体未溢出。已知水的密度为,取。关于该过程下列说法中正确的是( )
A. 圆柱体在水中受到的浮力的最大值为
B. 圆柱体的底面积为
C. 另一种液体的密度是
D. h从1cm增大到6cm的过程中,桌面受到容器的压力保持不变
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图乙实线图像可知,当h=0cm时,弹簧测力计示数为4N,此时圆柱体位于空中,由二力平衡条件可得,圆柱体的重力为4N,当h=5cm时,圆柱体在水中完全浸没,弹簧测力计的示数不再变化,示数为2.5N,此时受到的浮力最大,故圆柱体在水中受到的浮力最大值为,故A正确;
B.圆柱体恰好浸入水中时,其体积等于排开水的体积,此时h=5cm,由公式可知,圆柱体的体积为
根据公式可知,圆柱体的底面积为,故B错误;
C.圆柱体浸没在某种液体中时,其体积等于排开液体的体积,则排开液体的体积为,由图乙虚线图像可知,当h=0cm时,弹簧测力计示数为4N,圆柱体的重力为4N,当h=5cm时,圆柱体在液体中完全浸没,弹簧测力计的示数不再变化,示数为2.8N,此时受到的浮力为
根据公式可知,液体的密度为,故C正确;
D.图乙可知,h从1cm增大到6cm的过程中,弹簧测力计的示数先减小后不变,由可知,圆柱体受到的浮力先增大后不变,因圆柱体对水的压力和水对圆柱体的浮力是一对相互作用力,所以,桌面受到容器的压力为
则h从1cm增大到6cm的整个过程中,桌面受到容器的压力先增大后保持不变,故D错误。
故选AC。
三、实验解答题(本题共48分,21、22和28题每空1分,30题3分,其它每空2分)
21. 按要求完成实验。
(1)如图所示,弹簧测力计的示数为_____N。
(2)如图所示,木块静止在斜面上,此时木块所受重力的方向是沿图中______的方向。(选填“”“”或“”。其中,垂直于斜面,平行于斜面向下,垂直于水平面。)
【答案】(1)2.2 (2)
【解析】
【小问1详解】
弹簧测力计的一个大格表示1N,里面有5个小格,因此它的分度值为0.2N,因此它的读数为2.2N。
【小问2详解】
重力的方向是竖直向下,与水平方向垂直,由图可知,木块所受重力的方向是沿图中OC方向。
22. 如图所示的两张纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气,观察到______的现象,说明当气体处于流动状态时其压强与流速有关。
【答案】两张纸向中间靠拢
【解析】
【详解】当向中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小,纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢,即在两张纸的中间向下吹气,观察到两张纸向中间靠拢,说明气体流速越大的地方压强越小。
23. 利用图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时,首先将弹簧的B端固定,用两个测力计沿相反方向拉A端,使A端到达某一点O并记录下该点的位置,然后在表格中录下两个拉力的大小与方向。再用一个测力计拉弹簧A端,仍将A端拉伸到O点,记录下此时拉力的大小与方向。
(1)从表记录中你能得到的关于同一直线上合力与分力的大小关系是_______(用字母F、F1、F2表示)
(2)实验中用一个测力计拉弹簧时,仍要将弹簧A端拉伸到O点再读数是为了让前后两次力的________相同。
施力情况
大小
方向
用两个测力计
F1=2.5N
向右
F2=1N
向左
用一个测力计
F=1.5N
向右
【答案】 ①. F1-F2 ②. 作用效果
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]由表中数据可知,F=1.5N,F1与F2的差为
F=F1-F2=1.5N
故可得当作用在同一直线上两个力的方向相反时,合力与分力的大小关系是
F=F1-F2
(2)[2]力F的作用效果与力F1、F2共同作用的效果相同时,这个力F才叫做F1、F2的合力,故将弹簧A端拉到O点再读数是为了保证力F的作用效果与力F1、F2共同作用的效果相同。
24. 如图是“探究二力平衡的条件”的实验装置。在两侧挂上等质量钩码,纸片保持静止。
(1)挂上质量不等的钩码,纸片不能保持静止,说明平衡的两个力的_____相等;
(2)当纸片平衡后,将纸片转动一定的角度,保证二力作用方向相反。释放后纸片马上转回来,说明平衡的两个力一定作用在___。
【答案】(1)大小 (2)同一条直线上
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,本实验中纸片保持静止,说明二力平衡;当纸片两侧挂上质量不等的钩码时,纸片不能保持静止,由二力平衡的条件可知,这说明平衡的两个力大小必须相等。
【小问2详解】
当纸片平衡后,将纸片转动一定的角度,在保证作用在纸片上的两个力大小相等、方向相反的基础上,释放纸片后发现纸片未保持静止,而是转动回来并最后两个力在同一直线上时才保持静止,说明平衡的两个力一定作用在同一条直线上。
25. 小刚同学探究阻力对物体运动状态变化的影响,在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体(如毛巾、棉布、木板等),让小车自斜面顶端由静止开始滑下。观察同一小车从同一高度滑下后,在不同表面上运动的距离,如图所示。
(1)该实验的自变量是________,小刚采用改变________的方法实现自变量的改变。
(2)小车在木板表面上运动的距离最远,速度减小的最_____(选填“快”或“慢”);
(3)根据以上实验事实进行合理推论:当水平面绝对光滑且足够长时,小车将________。
【答案】(1) ①. 阻力大小 ②. 接触面的粗糙程度
(2)慢 (3)做匀速直线运动
【解析】
【小问1详解】
[1]探究阻力对物体运动状态变化的影响,要改变阻力大小进行实验,即该实验的自变量是阻力大小。
[2]小刚在压力不变时,采用改变接触面的粗糙程度的方法实现自变量的改变。
【小问2详解】
木板接触面的粗糙程度最小,压力相同时,小车在木板表面受到的滑动摩擦力最小,小车在木板表面上速度减小的最慢,运动的距离最远。
【小问3详解】
根据以上实验事实进行合理推论:当水平面绝对光滑且足够长时,小车的速度不变,将做匀速直线运动。
26. 为“探究液体内部的压强与哪些因素有关”,小乐提出以下三个猜想:
猜想A:液体内部的压强与液体的深度有关
猜想B:液体内部的压强与液体的密度有关
猜想C:液体内部的压强与液体的质量有关
为了验证猜想,小乐利用同一个微小压强计、相同的烧杯等器材进行了如甲、乙、丙图所示的实验。
(1)实验中通过微小压强计_________反映液体内部的压强;
(2)通过比较_________两图所示的实验现象,可以验证猜想B;
(3)通过比较甲、乙两图所示的实验现象,_________验证猜想C。(选填“能”或“不能”)
【答案】 ①. U形管两侧液面高度差 ②. 乙、丙 ③. 不能
【解析】
【详解】(1)[1]实验中通过微小压强计U形管两边液面的高度差来判断液体压强的大小。利用了转换法。
(2)[2]探究液体内部的压强与液体的密度关系,要控制深度相同,改变液体密度。故通过乙、丙两图可验证猜想B。
(3)[3]由甲、乙两图可知,液体密度相同,探头所处深度不同,高度差不同,即液体压强不同,所以可验证液体压强与深度的关系,不能探究与液体质量的关系。
27. 为了探究“滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关”,小东用已调零的弹簧测力计、细线、一个表面粗糙程度均匀的长木板(木板的一端带有一个高度可调节的定滑轮)、两个质量不等且表面粗糙程度不相同的物块A、B,进行如图甲、乙所示的实验。
(1)实验时将长木板放置在水平桌面上,竖直向上拉动弹簧测力计使木块在水平拉力的作用下沿水平长木板做________运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小。
(2)若甲、乙两次实验中弹簧测力计拉力的大小不同,________(选填“能”或“不能”)说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。理由是________。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 不能 ③. 甲、乙两次实验中,压力大小不同,接触面的粗糙程度也不同,没有控制单一变量
【解析】
【详解】(1)[1]实验时将长木板放置在水平桌面上,竖直向上拉动弹簧测力计使木块在水平拉力的作用下沿水平长木板做匀速直线运动,物体处于平衡状态,根据平衡力的知识可知,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小。
(2)[2][3]探究滑动摩擦力的大小与压力大小有关,需要控制接触面的粗糙程度相同,改变压力的大小,而甲、乙两次实验中,压力大小不同,接触面的粗糙程度也不同,没有控制单一变量,故不能说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
28. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小华提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想2:浮力的大小可能与物体浸没的深度有关
猜想3:浮力的大小可能与排开液体的体积有关
为了验证猜想,小华在实验室里做了如图1所示的实验。
(1)在序号b的实验中物体所受的浮力为 ________N;
(2)要验证猜想2,应比较序号 __________的三次实验;比较序号a、d、e的三次实验,分析可知:排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越 _____。(选填“大”或“小”);
(3)小明接着又探究了“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2所示,其中a、b、c、d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________(只填字母),若图中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式________成立,就可得出结论;
②图2中会影响该探究结论能否正确得出的是________(只填字母)。
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
【答案】(1)1.4 (2) ①. a、c、d ②. 大
(3) ①. b、a、c、d ②. ③. A
【解析】
【小问1详解】
在序号b的实验中物体所受的浮力为
【小问2详解】
[1]要验证浮力的大小可能与物体浸没的深度有关,应保持物体浸入液体的体积、液体的密度不变,改变物体浸入液体的深度,故应比较序号a、c、d的三次实验。
[2]比较序号a、d、e的三次实验,物体浸入液体的体积相同、液体的密度不同,测力计的示数不同。分析可知:排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越大。
【小问3详解】
①[1]探究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,需测出小桶的重力,再测出物块的重力,把物体浸入液体中记下测力计的示数,用测力计测出小桶的总重力,因此探究操作的最合理顺序是 b、a、c、d。
[2]计算浮力的大小
计算排开水的重力大小
若四个力之间关系成立,就可得出结论。
②[3] A.c中水面未到达溢水杯的溢水口,使得排出的水的重力变小,从而影响得出的结论,故A符合题意;
B.c中物体没有全部浸入在水中,物体受到的浮力变小;排开液体的体积变小,重力变小,不会影响结论得出,故B不符合题意。
故选A。
29. 小强为了证明“浸在水中的物体所受浮力大小与物体的密度有关”的观点是错误的,他选用如图所示的形状相同,密度已知的铜圆柱体和铝圆柱体、水、烧杯、弹簧测力计等器材进行实验。
(1)以下是小强的部分实验步骤,请你帮他补充完整;
①将圆柱体和圆柱体分别悬挂在弹簧测力计下,测量它们所受的重力,并记录物体的重力和物体的密度;
②将圆柱体下部的一格体积浸入水中,圆柱体不接触容器壁,静止时记录弹簧测力计的示数;
③__________,静止时记录弹簧测力计的示数;
④利用公式________计算圆柱体和所受的浮力,并记录;
(2)根据圆柱体和圆柱体所受浮力_______(选填“相等”或“不相等”),就可以证明这种观点是错误的;
(3)请画出实验数据记录表。
【答案】(1) ①. 将圆柱体B下部的一格体积浸入水中,不接触容器壁 ②.
(2)相等 (3)
【解析】
【小问1详解】
[1]探究“浸在水中的物体所受浮力大小与物体的密度有关”的实验需要控制液体的密度和物体浸入液体中的体积相同,先将圆柱体下部的一格体积浸入水中,圆柱体不接触容器壁,静止时记录弹簧测力计的示数F,接下来应将圆柱体B下部的一格体积浸入水中,不接触容器壁,静止时记录弹簧测力计的示数F。
[2]实验中将物体浸在液体中,读出对应弹簧测力计的示数,根据称重法,计算圆柱体A和B所受的浮力。
【小问2详解】
实验中若圆柱体A和B受到的浮力大小相等,说明浸在水中的物体所受浮力大小与物体的密度有关的实验结论是错误。
【小问3详解】
实验中需要记录物体的密度、物体的重力、弹簧测力计的示数F、对应浮力F浮,且需要进行多次实验,设计的表格如下图所示:
ρ / (kg/m3)
G ( N )
F ( N )
F浮 ( N )
30. 小阳看到船上的工作人员正在打捞沉入水塘底的石头,他想:把水底的石头打捞到船上,水面高度会变化吗?为了寻找答案,他用大烧杯、石块A和塑料盒B模拟上述过程。他先让塑料盒B漂浮在烧杯的水中,把石块A沉入水底,如图所示,此时水面高度为h₁。然后他将石块A从水中取出并轻轻放入塑料盒B内,它们处于漂浮状态,此时水面高度为h2。请你分析并判断h1与h2的大小关系。
【答案】h1<h2
【解析】
【详解】A沉底时,浮力小于A的重力,B漂浮时浮力等于重力,当A与B一起漂浮时,浮力等于A和B的总重力,所以总的浮力在变大,由可知,排开水的体积变大,因大烧杯的底面积不变,所以水的高度会上升,即h1<h2。
四、科普阅读题(共4分)
31. 请阅读《漏刻》并回答。
漏刻
漏刻是我国古代的一种计时工具,漏,指漏壶;刻,指箭刻,放置在漏壶内以标计时间。我国古代劳动人民从陶器中小孔漏水的现象,发现水的流失与时间的流逝有一定的关系,受到启发发明了早期的漏刻。历史上的漏刻主要有泄水型的沉箭漏和受水型的浮箭漏。
泄水型沉箭漏如图甲所示,它只有一个漏水壶,在靠近漏水壶底部的一侧有一个出水孔,壶中有一只插有直立漏箭的浮舟,浮舟漂浮在水面上。使用时,壶中的水由小孔流至壶外,漏箭随之逐渐下降,由漏箭上位于壶盖处的刻度可知当时的时间。这种漏刻使用过程中,随着漏水壶中液面的下降,滴水速度也会下降,导致计时存在较大误差。
受水型浮箭漏的发明晚于泄水型沉箭漏。早期的受水型浮箭漏如图乙所示,它主要包括一只供水的播水壶和一只受水壶,受水壶上固定一把铜尺,铜尺上刻有十二时辰,受水壶里有一只插有直立浮箭的浮舟,浮舟漂浮在水面上。当水从播水壶滴入受水壶后,受水壶中的水位升高,浮箭被慢慢托起,根据浮箭上端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。同样由于播水壶中液面的下降,滴水速度也会下降,计时准确度并未得到大幅提高。
实践发现可以通过增加播水壶的个数来提高计时准确度。图丙所示的是国家博物馆展示的漏刻展品,有三只播水壶,分别称为日壶、月壶和星壶。使用时,定时给日壶补水,确保星壶始终处于满水状态,保证星壶流入受水壶的滴水速度稳定,从而大大提高了测量的准确性。
漏刻作为我国古代重要的计时工具,不仅反映了我国古代劳动人民的智慧和创造力,而且对后世的计时技术产生了深远影响。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)除了漏刻,请你写出一个我国古代的计时工具______;
(2)受水型的浮箭漏工作时,浮舟随着水位升高,受到的浮力______(选填“变大”“不变”或“变小”);
(3)科技小组分别自制了简易沉箭漏和浮箭漏,如图是沉箭漏的“漏箭”示意图,如图是浮箭漏的“铜尺”示意图。两图中均已标出上午“8:00”所在的位置,则应将上午“9:00”下标在“漏箭”的______处,标在“铜尺”的______处。(均选填“A”或“B”)
【答案】 ①. 日晷 ②. 不变 ③. A ④. A
【解析】
【详解】(1)[1]除了漏刻,我国古代的计时工具还有日晷,其运用了光的直线传播原理。
(2)[2]不论水位高低,漏刻中的箭舟一直在漂浮,它受到的浮力等于它的重力,由于它的重力没变,所以它受到的浮力大小是不变的。
(3)[3]由文章可知,“使用时,壶中的水由小孔流至壶外,漏箭随之逐渐下降,由漏箭上位于壶盖处的刻度可知当时的时间”。如图a是沉箭漏的“漏箭”示意图,随着时间的推移,水流出的越多,箭的位置越低,则应将上午“9:00”下标在A处。
[4]由文章可知,当水从播水壶滴入受水壶后,受水壶中的水位升高,浮箭被慢慢托起,根据浮箭上端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。如图b是浮箭漏的“铜尺”示意图,随着时间的推移,流入的水越多,箭的位置越高,则应将上午“9:00”下标在A处。
五、计算题(共8分,每题4分)
32. 在2022年两江新区中考送考中,某公交公司采用了全新的某品牌纯电动公交车(如图),为中考学子全力护航。公交车质量为1.2×104kg,静止时轮胎与地面的总接触面积为4000cm2。
(1)公交车的重力是多少N?
(2)公交车静止时对水平地面的压强为多少Pa?
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】解:(1)公交车的重力是
(2)公交车静止时对水平地面的压强为
答:(1)公交车的重力是;
(2)公交车静止时对水平地面的压强为。
33. 如图所示,水平地面上有一个底面积为的圆柱形容器,容器中水深40cm,一个边长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为5N。(,取)
(1)画出此时正方体物块的受力示意图;
(2)计算此时容器底受到水的压力;
(3)细线剪断后,计算物块静止时受到的浮力。
【答案】(1) (2)80N
(3)5N
【解析】
【小问1详解】
物块浸没在水中,此时受到竖直向下的重力、延细线方向产生向下细线的拉力和竖直向上的浮力的作用,处于静止状态,三个力的作用点画在物体的重心处,如图:
【小问2详解】
水对容器底的压强为
容器底受到水的压力为
【小问3详解】
物块浸没在水中时受到的浮力为
因物块浸没在水中,此时受到重力、细线的拉力和浮力的作用,处于静止状态,根据力的平衡关系可知,物块的重力为
细线剪断后,物块最终处于漂浮状态,根据浮沉条件可知,物块静止时受到的浮力为
六、附加题(选择题均为单选题,每题2分,共计20分)
34. 下列有关浮力的问题中,说法正确的是( )
A. 浸没在水中的物体受到的浮力等于水对它下表面向上的压力
B. 物体浸没在液体中的深度越深,它受到的浮力越大
C. 物体密度与液体密度相等时,物体在液体中处于漂浮状态
D. 潜水艇是靠改变自身受到的重力实现上浮和下沉的
【答案】D
【解析】
【详解】A.由浮力产生的原因可知,浸没在水中的物体受到的浮力等于水对它下表面和上表面的压力差,故A错误;
B.物体浸没在液体中的深度越深,排开液体的体积不变,由F浮=ρ液gV排可知它受到的浮力不变,故B错误;
C.物体密度与液体密度相等时,物体在液体中处于悬浮状态,故C错误;
D.潜水艇在水中排开水的体积不变,受到的浮力不变,为了实现上浮和下沉,是通过改变自身的重力来实现的,故D正确。
故选D。
35. 图所示是运动员垫排球时的情境,下列对排球运动过程的说法中,正确的是( )
A. 垫球时排球对手臂的作用力和手臂对排球的作用力是一对平衡力
B. 垫球时排球的运动状态发生改变,是因为球对手臂有作用力
C. 排球离开手臂后上升过程中速度不断减小,是因为重力的作用
D. 排球在下落过程中速度不断变大,是因为排球具有惯性
【答案】C
【解析】
【详解】A.垫球时排球对手臂的作用力和手臂对排球的作用力是一对相互作用力,故A错误;
B.垫球时排球的运动状态发生改变,是因为手臂对球有作用力,故B错误;
CD.重力的方向竖直向下,排球离开手臂后上升过程中速度不断减小,在下落过程中速度不断变大都是因为受到重力的作用,故C正确,D错误;
故选C。
36. 如图所示,是我国第一位飞上太空的女宇航员刘洋“飘”在“天宫一号”轨道舱内的情景(轨道舱内为失重环境)。根据此时她所处环境可判断( )
A. 她可以利用托盘天平测量物体的质量
B. 她可以用弹簧拉力器锻炼身体
C. 她可以利用弹簧测力计测量物体的重力
D. 她可以完成探究液体压强与哪些因素有关的实验
【答案】B
【解析】
【详解】A.天平测量物体的质量是利用物体的重力对托盘产生向下的压力,故在失重状态不能利用托盘天平测量物体的质量,故A不符合题意;
B.弹簧拉力器是利用弹力来工作的,与重力无关,故B符合题意;
C.在失重环境下,弹簧测力计不能测量重力的大小,故C不符合题意;
D.液体产生压强是由于液体受到重力的作用且具有流动性,在太空失重环境下不能进行,故D不符合题意。
故选B。
37. 用甲、乙两个完全相同的烧杯分别盛有体积相同的水和盐水(ρ盐水>ρ水),将一只鸡蛋先后浸入两杯液体中,如图所示,鸡蛋在水中沉底,在盐水中悬浮,下列说法正确的是( )
A. 鸡蛋排开两种液体的重力相等 B. 鸡蛋在两种液体中所受的浮力相等
C. 图中甲烧杯比乙烧杯对桌面的压强小 D. 图中甲烧杯比乙烧杯底部受到液体的压力大
【答案】C
【解析】
【详解】AB.因为鸡蛋在甲杯中下沉,所以鸡蛋受到的浮力小于鸡蛋的重力;因为鸡蛋在乙杯中悬浮,乙杯中鸡蛋受到的浮力等于重力,故乙杯中鸡蛋受到的浮力大,由阿基米德原理可知,乙杯中鸡蛋排开液体的重力大,故AB错误;
C.水和盐水的体积相同,盐水的密度大,根据m=ρV可知,甲中水的质量小于乙中盐水的质量,根据G=mg可知,水的重力小于盐水的重力;杯子的重力相同,鸡蛋的重力相同,所以甲的总重力小于乙的总重力,则甲对桌面的压力小于乙对桌面的压力,而受力面积相同,根据 可知,图中甲烧杯比乙烧杯对桌面的压强小,故C正确;
D.已知ρ盐水>ρ水,两杯子中液体的深度相同,根据p=ρgh可知,甲杯底部所受液体的压强较小,根据F=pS可知,图中甲烧杯比乙烧杯底部受到液体的压力小,故D错误。
故选C。
38. 如图所示,甲、乙为两个实心均匀正方体,它们对水平地面的压力相等,现分别沿水平方向或竖直方向将两个正方体切去一部分,它们剩余部分对地面压强为p甲和p乙,下列判断正确的是( )
A. 若沿水平方向切去相同质量,p甲可能大于p乙
B. 若沿水平方向切去相同体积,p甲一定小于p乙
C. 若沿竖直方向切去相同质量,p甲可能大于p乙
D. 若沿竖直方向切去相同体积,p甲一定小于p乙
【答案】D
【解析】
【详解】已知它们对水平地面的压力相等,说明它们的重力相等,由可知,p甲<p乙;两正方体的重力相等、质量相等,甲的体积大,由可知,甲的密度较小,即ρ甲<ρ乙;
A.若沿水平方向切去相同质量,则剩余部分的质量也相等,即剩余部分的重力相等;由图示可知,S甲>S乙,由可知,p甲<p乙,故A错误;
B.若沿水平方向切去相同体积,由于甲的密度较小,所以甲切去部分的质量较小,则甲剩余部分的质量、重力较大,甲剩余部分对地面的压力较大,而甲的底面积较大,根据可知,甲、乙剩余部分的压强关系不能确定,故B错误;
CD.沿竖直方向切去一部分,两物体仍然为柱体,柱体对水平面的压强为p=ρgL(L为柱体的高),无论沿竖直方向切去相同体积还是相同质量,柱体的密度、高度均不变,则它们的压强关系不变,还是p甲一定小于p乙,故C错误,D正确。
故选D。
39. 如图所示,在水平桌面上放置A、B两个长方体物块,A物块受到水平向右的拉力F1=9N,B物块受到水平向左的拉力F2=6N,此时A、B两物块一起向右做匀速直线运动,则A对B的摩擦力方向__________(选填“向左”或“向右”),B对水平桌面的摩擦力大小为__________N。
【答案】 ①. 向右 ②. 3
【解析】
【详解】[1]A向右做匀速直线运动,受到的摩擦力与拉力是平衡力,大小相等,方向相反,为9N,方向向左;即B对A的摩擦力为9N,A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是相互作用力,大小相等,方向相反,则A对B的摩擦力为9N,方向向右。
[2]AB一起向右做匀速直线运动,将AB看成一个整体,AB受平衡力作用,由平衡力得,水平桌面对B的摩擦力为
f=F1-F2=9N-6N=3N
由相互作用力大小相等可知,B对水平桌面的摩擦力大小为3N。
40. 如图所示,劲度系数为k1的轻质弹簧A一端固定在地面上并竖直放置,质量为m的物块压在弹簧A上,用一细绳跨过定滑轮,一端与m相连,另一端与劲度系数为k2的轻质弹簧B相连。现用手握住弹簧B的右端使其位于c点时,弹簧B恰好呈水平且没有形变,将弹簧B的右端水平拉到d点时,弹簧A恰好没有形变。已知:k2<k1,则c、d之间的距离为______。
【答案】
【解析】
【详解】现用手握住弹簧B的右端使其位于c点时,弹簧B恰好没有形变,说明弹簧B没有压力,由胡克定律可得,弹簧A压缩
将弹簧B的右端水平拉到d点时,弹簧A恰好没有形变,说明弹簧B中拉力等于mg,弹簧B拉伸
所以c、d之间的距离为
41. 如图所示,将一长方体木块放入圆柱形盛水容器中静止时,木块有的长度露出水面,这时容器底部的压强跟木块未放入水中时相比,增大了120帕斯卡。若在木块上放一铁块,使木块刚好全部压入水中,则铁块的重力为木块重力的______,这时容器底部所受的压强跟木块未放入水中时相比,增加了______帕斯卡。
【答案】 ①. ②. 200
【解析】
【详解】[1]设木块的体积为V;木块重力为G1,铁块的重力为G2,水的密度为ρ。当木块单独漂浮在水面上时,此时木块受到的浮力
由于漂浮,木块受到的重力等于浮力,即
①
当在木块上放一铁块,使木块刚好全部压入水中时,此时的木块排开的水的体积等于其本身的体积V,所以木块受到的浮力
F2=ρgV
此时的木块和铁块漂浮在水面上,木块受到的浮力等于两者重力之和,即
G1+G2=ρgV②
将①式代入②,即可求得
由此可得铁块重力和木块重力之间的关系
[2]当V排等于时,此时的压强增大了120Pa,即若将总体积分成五等份,每浸入水中一等份,水对容器底的压强增大40Pa,在木块上放一铁块,使木块刚好全部压入水中时相对于没放铁块时,木块浸入水中的体积又增加了两等份,所以水对容器底的压强又增大了200Pa。
42. 一个质量为120g的圆柱形瓶身的空玻璃瓶,瓶内装10cm高的水密封后放在水平地面上,如图甲所示。再将玻璃瓶分别倒置在盛有水和某种未知液体的容器中,静止后,瓶内、外液面的高度差如图乙、丙所示(,取,瓶壁厚度忽略不计)。求:玻璃瓶底的面积是______,未知液体的密度是______。
【答案】 ①. 60 ②.
【解析】
【详解】[1]设玻璃瓶底的面积为,则水的体积为,则水的重力为
乙中玻璃瓶排开水的体积为
乙中玻璃瓶漂浮,则浮力等于重力,根据,则有
解得
[2]丙中玻璃瓶排开水的体积为
丙中玻璃瓶漂浮,则浮力等于重力,根据,则浮力为
则未知液体的密度
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。