内容正文:
2024-2025学年度下期期中测试初2026届
物理题卷
(满分100分,考试时间90分钟)
全卷g取10N/kg
一、单项选择题(每小题3分,共36分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列物理量最接近实际的是( )
A. 一颗鸡蛋的重力约为0.5N
B. 中学生课桌的高度约为800cm
C. 江津城区大气压强的值约为104Pa
D. 人的步行速度约为1km/h
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据生活实际可知,一个鸡蛋的质量在50g=0.05kg左右,受到的重力为,故A符合题意;
B.根据生活实际可知,中学生课桌的高度约为80cm,故B不符合题意;
C.根据生活实际可知,江津城区大气压强的值约为105Pa。故C不符合题意;
D.根据生活实际可知,人的步行速度约为,故D不符合题意。
故选A。
2. 下列关于力的说法错误的是( )
A. 重力的方向总是垂直向下的
B. 力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关
C. 使用弹簧测力计时,所测力的大小不能超过它的量程
D. 力不能离开物体而独立存在
【答案】A
【解析】
【详解】A.重力的方向总是竖直向下,故A错误,符合题意;
B.力的三要素:大小、方向、作用点对力的作用效果都有影响,故B正确,不符合题意;
C.使用弹簧测力计前必须观察它的量程和分度值,不能超出其量程,故C正确,不符合题意;
D.力是物体对物体的作用,故力不能离开物体而独立存在,故D正确,不符合题意。
故选A。
3. 教室里调整座位时,放在书上的文具盒和书都随桌子一起匀速运动。下列描述中,正确的是( )
A. 书所受的重力与书对桌面的压力是一对相互作用力
B. 书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力是一对平衡力
C. 书所受的重力与地面对桌子的支持力是一对平衡力
D. 文具盒所受的重力与书对文具盒的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.书所受的重力与书对桌面的压力方向相同,所以不是一对相互作用力,故A错误。
B.书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故B错误。
C.书所受的重力与地面对桌子的支持力是作用在不同物体上的两个力,且大小不等,所以不是一对平衡力,故C错误。
D.书和文具盒静止,处于平衡状态,书和文具盒所受的重力与桌面对书的支持力符合二力平衡条件,所以是一对平衡力,故D正确。
故选D。
4. 2023年3月19日,重庆马拉松比赛在南滨路举行,如图。运动员在比赛中涉及的物理知识,以下判断正确的是( )
A. 跑鞋底部有凹凸花纹是为了减小摩擦
B. 冲过终点不能立即停下来是因为受到惯性作用
C. 起跑前静止时所受重力和人对地的压力相互平衡
D. 通过弯道和加速快跑说明力可以改变人的运动状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.鞋的鞋底印有花纹,是在压力一定时,增大接触面粗糙程度来增大鞋底和地面之间的摩擦力,故A错误;
B.运动员冲过终点由于具有惯性仍然保持原来的运动状态,继续向前运动,所以不能够马上停下来,不能表述为受到惯性作用,故B错误;
C.运动员起跑前静止时处于平衡状态,受到的重力和支持力是一对平衡力,故C错误;
D.运动员通过弯道和加速快跑时,运动员运动的方向和速度不断发生改变,这是运动状态的改变,说明力可以改变人的运动状态,故D正确。
故选D。
5. 如图所示的实例中,属于减小摩擦的是
A. 爬杆时用力握紧杆
B. 轴承中装有滚珠
C. 运动鞋底装上鞋钉
D. 车轮上装上防滑链
【答案】B
【解析】
【详解】A.人爬杆时用力握紧杆,是在受力面积一定的情况下通过增大压力的方式,增大摩擦力,故A不符合题意.
B.轴承中装有滚珠是用滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦的,故B符合题意;
C.运动鞋底装上鞋钉,是通过增加接触面粗糙程度的方式增大压强,故C不符合题意;
D.车轮上装上防滑链是在压力一定时通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D不符合题意;
6. 下列关于压强描述正确的是( )
A. 破窗锤头制成尖锐的锥形是为了减小压强
B. 书包肩带宽大是为了增大压强,背起来更舒服
C. 江津双福农贸市场的挂车安装较多轮胎是为了增大压强
D. 坐沙发比坐板凳舒服,是因为坐沙发能减小人体所受到的压强
【答案】D
【解析】
【详解】A.破窗锤头制成尖锐的锥形是通过减小受力面积来增大压强,从而能够更容易破窗,故A错误;
B.书包肩带宽大是通过增大受力面积来减小压强,从而背起来更舒服,故B错误;
C.江津双福农贸市场的挂车安装较多轮胎是通过增大受力面积来减小压强,故C错误;
D.坐沙发比坐板凳舒服,这主要是因为沙发较易发生形变,增大了人与沙发间的接触面积,在压力不变的情况下,坐沙发能减小人体所受到的压强,故D正确。
故选D。
7. 将一瓶容积为500mL的矿泉水瓶装满水后放置在水平桌面上,瓶与桌面的接触面积约为0.25cm2,下列说法正确的是( )
A. 该瓶水对桌面的压力约为0.5N
B. 该矿泉水瓶受到的合力约为5N
C. 该瓶水受到的摩擦力约为5N
D. 该瓶水对桌面的压强约为2×105Pa
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题意可知,矿泉水瓶装满水后水的质量为
m=ρV=1g/cm3×500cm4=500g=0.5kg
水的重力为
G=mg=8.5kg×10N/kg=5N
在不计空瓶重力时;故A错误;
B.由于装满水后矿泉水瓶在水平桌面上是静止状态,处于平衡状态,则矿泉水瓶受到的合力为0N,故B错误;
C.由于矿泉水瓶在水平桌面上是静止状态,没有相对运动和相对运动趋势,则说明矿泉水瓶和桌面之间没有产生摩擦力,故C错误;
D.根据题意可知,该瓶水对桌面的压强为
故D正确。
故选D。
8. 如图所示,甲、乙、丙三个高度相同的实心圆柱体放在水平地面上,甲、乙是铁制成的,丙是铜制的,已知密度ρ铜>ρ铁,它们对地面的压强分别为p甲、p乙、p丙,下列关系正确的是( )
A. p甲=p乙=p丙 B. p甲=p乙<p丙
C. p甲<p乙<p丙 D. p甲>p乙>p丙
【答案】B
【解析】
【详解】因为柱体对地面的压强
甲、乙是铁制成的,丙是铜制的,且密度ρ铜>ρ铁,所以p甲=p乙<p丙
故B正确,ACD错误。
故选B。
9. 关于图中液体中a、b、c三点压强的说法正确的是( )(盐水的密度为1.03×103kg/m3)
A. a点向下压强比向上压强大
B. a、b两点的压强相等
C. b点压强比c点压强小
D. b、c两点的压强相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.由液体压强的特点可知,液体内部同一深度处各个方向的压强相等,故a点向下压强等于向上压强,故A错误;
B.由图中可知,b点深度大于a点深度,故由p=ρgh可知,b点压强大于a点压强,故B错误;
CD.由图中可知,b、c两点的深度相同,但盐水的密度大于水的密度,故由p=ρgh可知,b点压强小于c点压强,故C正确,D错误。
故选C。
10. 连通器在日常生活和生产中应用广泛,如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是( )
A. 活塞式抽水机
B. 茶壶
C. 锅炉水位计
D. 三峡船闸
【答案】A
【解析】
【详解】A.活塞式抽水机是利用大气压来工作的,符合题意.
B.茶壶是利用连通器的原理制成的,不符合题意;
C.锅炉水位计是利用连通器的原理制成的,不符合题意;
D.船闸也是利用连通器的原理工作的,不符合题意.
11. 如图所示,下列关于四幅图片及情景解释正确的是( )
A. 甲图中用吸管吸饮料是利用嘴的“吸力”作用
B. 乙图中细管内水柱上升是因为瓶外气压增大
C. 丙图中设警戒线是预防流体压强给人的危害
D. 丁图中A管内水上升是因为管口处压强变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.用力一吸,使管内气压减小,在大气压的作用下,饮料就被压进吸管里,故A错误;
B.乙图中细管内水柱上升是因为外界气压变小,液柱在内部气压的作用下被压高,故B错误;
C.动车进站时,乘客与动车之间空气的流速变大,压强变小,而乘客身后的空气流速不变,这个压强差会将乘客压向动车,设警戒线是预防流体压强给人的危害,故C正确;
D.向B管吹气,A管上方的气流增大,管中的压强要比外部空气中的小,在内外气压差的作用下,一部分杯中的水会被压入管内,使管内水面高度上升,故D错误。
故选C。
12. 如图所示.将圆柱体甲.乙放在水平面上,已知ρ甲 >ρ乙,若沿水平方向切除相同的高度Δh,则下列图像中能正确表示余下部分对地面的压强p′与切去部分高度Δh的关系是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意及图知道,ρ甲>ρ乙、h甲>h乙,由p=ρgh知道p甲 >p乙,所以开始时甲图线在乙图线的上面,若沿水平方向切除相同的高度△h,由于ρ甲>ρ乙,所以△p甲>△p乙,即甲的压强减小的快,但由于甲的高度大于乙的高度,所以,甲的压强不可能比乙先变成零,故只有D正确.
二、填空和作图题(每空1分,共24分)
13. 竖直向上抛出的篮球要受到空气的阻力和________的作用,若这两个力同时消失,运动的篮球将________。自然界没有不受力的物体,所以牛顿第一定律是在实验的基础上推理出来的。
【答案】 ①. 重力 ②. 匀速直线运动
【解析】
【详解】[1]对竖直向上抛出的篮球进行受力分析可知,竖直向上抛出的篮球要受到空气的阻力和重力的作用。
[2]竖直向上抛出的篮球处于运动状态,若这两个力同时消失,运动的篮球将不受力的作用,由牛顿第一定律可知,篮球将做匀速直线运动。
14. 质量为0.5kg的电灯悬挂在电线上静止不动,电线对灯的拉力是________N,电灯受到的合力为________。
【答案】 ①. 5 ②. 0
【解析】
【详解】[1]质量为0.5kg的电灯受到的重力为
电灯悬挂在电线上静止不动,电灯处于平衡状态,在竖直方向的受力平衡,由二力平衡的特点可知,电线对灯的拉力是
[2]由题可知,灯处于静止状态,即平衡状态,所以电灯受到的合力为0N。
15. 钢笔一甩,墨水就被甩出,这是由于墨水具有_______,钢笔吸墨水是利用________作用,把墨水压进笔胆里。
【答案】 ①. 惯性 ②. 大气压
【解析】
【详解】[1]钢笔一甩,墨水被甩出,是因为墨水具有惯性,不能随钢笔一起停止,而要继续向前运动的结果。
[2]吸墨水时,是借助了大气压的作用,外界大气压大于笔胆内的气压,把墨水压入笔胆内。
16. 如图所示,物体重15N,被水平向右的力F压在竖直墙壁上,当F=40N时,物体沿竖直墙壁匀速下滑,这时物体受到的摩擦力是_____N;当F=60N时,物体在墙壁上保持静止,此时物体受到的摩擦力是_____N。
【答案】 ①. 15 ②. 15
【解析】
【分析】处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力,二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
【详解】(1)[1]用40N的压力把物体重15N的物体压在竖直墙壁上,物体恰好沿竖直墙壁匀速下滑,则物体处于平衡状态,物体受平衡力作用,则物体在竖直方向受重力和摩擦力作用,二力应大小相等方向相反,故摩擦力大小为15N;
(2)[2]当压力增大为60N时,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,即物体在竖直方向上受竖直向下的重力和竖直向上摩擦力的作用,故摩擦力15N。
【点睛】首先判断物体处于哪种状态,并对物体进行受力分析,静止和匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用,根据平衡力的特点进行判断。
17. 将质量为200g、底面积为4×10-2m2的物理书平放在水平课桌中央,课桌面积为0.2m2,则书对课桌的压强为_____________Pa
【答案】50
【解析】
【详解】书对课桌的压强:
.
点睛:本题考查了压强的计算,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等,要注意受力面积为物理书与桌面的接触面积.
18. 质量相等的实心正方体铝块和铁块放在水平桌面上(ρ铝<ρ铁),它们对桌面的压力F铝________F铁,它们对桌面的压强p铝________p铁(两空选填“大于、小于或等于”)。
【答案】 ①. 等于 ②. 小于
【解析】
【详解】[1]因为放在水平桌面上,故,,铝块和铁块的质量相等,故。
[2]因为质量相等,ρ铝<ρ铁,则铝块的体积大于铁块的体积,形状都是正方体,故铝块的底面积大于铁块的底面积,对桌面的压力大小相等,铝块的受力面积大,故。
19. 如图所示,放在水平桌面上的圆柱形容器重为5N,底面积为100cm2,装满某种液体后,容器中A点处压强为5.4×103Pa,则液体对容器底的压强为________Pa,容器对水平桌面的压强为________Pa。
【答案】 ①. 7.2103 ②. 7.7103
【解析】
【详解】[1]由图可知,A点的深度为
由可知,液体的密度为
液体对容器底的压强为
[2]根据和可得,容器内液体的重力为
容器对桌面的压力为
容器对桌面的压强为
20. 首次测出大气压值的著名实验是___________实验;一个标准大气压约为___________Pa;大气压随海拔高度的升高而___________(选填“增大”或“减小”)。
【答案】 ①. 托里拆利 ②. 1.013×105 ③. 减小
【解析】
【详解】[1]意大利科学家托里拆利在一根1米长的细玻璃管和水银首次测出大气压值,这就是著名的托里拆利实验。
[2]1标准大气压等于760mmHg等于1.013×105Pa。
[3]大气压与高度有关,大气压与高度的关系是:海拔越高,气压越低。
21. 高压锅容易把食物煮烂,是因为锅内水面上方的气压_____1个标准大气压,锅内水的沸点_____100℃。(填“大于”或“小于”)
【答案】 ①. 大于 ②. 大于
【解析】
【详解】[1][2]在一标准大气压下水的沸点是100℃,高压锅内的气压大于一标准大气压,所以锅内沸点高于100℃,很容易把食物煮烂。
22. 随着人民生活水平的提高,轿车已逐渐进入百姓家庭,如图是小华家购买的一辆小轿车,他发现轿车的外形类似于飞机的机翼。则轿车在快速行驶过程中,轿车上方空气的流速________轿车下方空气的流速,因而轿车对地面的压力________轿车的重力(两空选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 ①. 大于 ②. 小于
【解析】
【详解】[1]空气从汽车的前方分开,到车尾汇合,所用的时间相同,而,据公式可知,,即轿车上方空气的流速大于轿车下方空气的流速。
[2]在流体中,流速越大的位置压强越小,所以轿车上方气体的压强小于轿车下方气体的压强。轿车上下方所受到的压力差形成向上的升力,从而使得轿车对地面的压力小于车的重力,
23. 生活和生产中的很多物品都运用了物理学的知识。在图1中,金属锥的头部尖细锋利,是为了 _________压强;如图2所示是船闸的示意图,船闸利用了 _________原理。
【答案】 ①. 增大 ②. 连通器
【解析】
【详解】[1]压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。压力越大,受力面积越小,压强越大。
锥子头部尖细锋利,减小受力面积,可以产生较大的压强。
[2]连通器的结构特征是上端开口、底部连通,上游和闸室构成连通器,下游和闸室构成连通器。船闸利用了连通器的原理。
24. 如图所示的木块与传送带一起向右匀速运动,试画出木块的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由于物体和传送带一起匀速运动,相对静止,所以不受摩擦力的作用,只受重力和支持力的作用,并且这两个力是一对平衡力,大小相等,然后从木块重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向表示出重力和支持力,注意两条线段长度要相等。如图所示:
25. 如下图所示,物体A静止在斜面上。请画出斜面对物体的支持力F的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】从物体的重心开始,沿垂直斜面斜向上的方向画一条带箭头的线段,并在线段的末尾标上字母,即为斜面对物体的支持力的示意图,如图所示:
三、实验探究题(每空1分,共20分)
26. 如图所示的是探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。 (图甲、乙、丙中木板材料相同,图甲、乙中木板更光滑)
(1)实验前要把弹簧测力计在___________(选填“水平”或“竖直”)方向上调零。
(2)将木块放在水平木板上,每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做___________运动,木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数;现仍利用如图甲所示的实验装置,下列两种操作木块所受摩擦力的大小仍为1.2N的操作是___________(填字母)。
A.木块以更大的速度做匀速直线运动 B.将水平拉力F₁增大到3N
(3)如图乙实验过程中,砝码受到的摩擦力是___________N。
(4)对比图乙、图丙两次实验的结果,你能得到的结论是:___________。
(5)为了使弹簧测力计示数稳定,小明对实验装置进行了改进,如图丁所示,他用水平拉力F拉动长木板,待弹簧测力计示数稳定后,木块C受到水平向___________的摩擦力,大小为___________ N。
【答案】(1)水平 (2) ①. 匀速直线 ②. AB
(3)0 (4)在(材料) 压力一定时, 接触面越粗糙, 滑动摩擦力越大
(5) ①. 右 ②. 1.2
【解析】
【小问1详解】
因实验中要沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,且在水平方向上读数,故实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零。
【小问2详解】
[1]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,拉力大小才等于摩擦力的大小。
[2]根据影响滑动摩擦力大小的两个因素压力和接触面粗糙程度都不变,故摩擦力大小不变,拉力也不变,所以改变速度或者增大拉力,滑动摩擦力不变。
【小问3详解】
砝码和木块之间没有相对运动或者相对运动趋势,故砝码不受摩擦力。
【小问4详解】
对比乙、丙两次实验知,压力相同,丙中接触面更粗糙,测力计示数更大,故得到结论:在压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
【小问5详解】
[1][2]由图可知,木块相对于长木板向左运动,因此受到摩擦力的方向与相对运动方向相反,因此受到的摩擦力水平向右。受到水平向左弹簧测力计的拉力和水平向右的摩擦力是一对平衡力,二力大小相等,所以此时木块C受到的滑动摩擦力大小为1.2N。
27. 科学实验小组在探究压力的作用效果跟什么因素有关时,用早餐奶(图甲)按图乙、丙、丁三种情况放在泡沫塑料上,分别进行探究实验。
(1)本实验是通过________来判断压力作用效果,运用了________法。
(2)通过对乙、丙两次实验结果进行比较,得出压力作用效果跟________有关,这种探究方法在物理学中叫________。
(3)通过对丙、丁两次实验结果进行比较,可得到的结论是:________。
【答案】(1) ①. 泡沫的凹陷程度 ②. 转换法
(2) ①. 受力面积 ②. 控制变量法
(3)受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据题意可知,该实验是通过泡沫的凹陷程度来显示压力的作用效果,运用了转换法。
【小问2详解】
[1][2]通过对乙、丙进行比较,压力大小相同,受力面积不同,实验中泡沫的凹陷程度不同,通过对乙、丙两次实验结果进行比较,得出压力作用效果跟受力面积有关,这种探究方法在物理学中叫控制变量法。
【小问3详解】
通过对丙、丁进行比较,压力大小不相同,受力面积相同,实验中泡沫的凹陷程度不同,可得到的结论是:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
28. 2020年11月10日,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909m的中国载人深潜新纪录
(1)如图甲是U形管压强计,金属盒上的橡皮膜应该选用 _________(选填“薄”或“厚”)一些的较好,从结构来看,压强计 _________(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)比较乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而 _________;比较乙、丁两次实验可初步判断:液体内部压强与液体密度 _________(选填“有关”或“无关”);
(3)在图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(未溢出)_________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)实验中,通过比较U形管中两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强大小,这种研究方法叫 _________(选填“控制变量法”“等效替代法”或“转换法”)。当探头在不同液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,请给小红提出合理解决方案:_________;
(5)如图丁所示,U形管内左右两侧水的高度差为Δh,设外界大气压为P0,则橡皮管内气体的压强为 _________(用ρ水、P0、g、Δh表示)。
【答案】 ①. 薄 ②. 不是 ③. 增大 ④. 有关 ⑤. 变大 ⑥. 转换法 ⑦. U形管中换用密度更小的液体 ⑧.
【解析】
【详解】(1)[1]用压强计测量液体内部压强,通过U形管左右液面出现高度差来反映压强的大小,这样压强计较灵敏。
[2]上端开口,底部连通的容器是连通器,压强计一端封闭,不符合“上端开口,底部连通”,故不是连通器。
(2)[3]乙、丙两次实验是探究液体压强大小与深度的关系、金属盒的方向相同,通过U形管液柱的高度差不同得出:同种液体内部压强随着深度的增加而增大。
[4]乙、丁两次实验金属盒的方向和深度相同,液体的密度不同,故可初步判断:液体内部压强与液体密度有关。
(3)[5]图乙的实验中,容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分,加清水后液体密度变小,金属盒以下部分液体压强变小,加清水后烧杯内液体重力增加,液体对烧杯底部对压力增大,烧杯底面积不变,液体对烧杯底部对压强变大,所以金属盒(橡皮膜)以上的压强变大。
(4)[6]U形管内液面的高度差反应液体压强的大小,采用了转换法。
[7]探头在不同液体中的深度相同,根据
可知,液体的密度越大压强越大;“U形管中换用密度更小的液体”U形管左右两侧液面的高度差较大。
(5)[8]液体产生的压强为
所以橡皮管内气体的压强为
四、计算题(第28题6分,第29题6分,第30题8分,共20分)
29. 一景区有条最高处海拔1430m的玻璃栈道,如图所示,玻璃栈道每块玻璃可承受的质量高达1t,安全性能很高。若每位游客体重为600N。求:
(1)玻璃栈道每块玻璃能承受的最大重力;
(2)每块玻璃每次最多能承载多少个游客。
【答案】(1)104;
(2)16
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,玻璃栈道每块玻璃可承受的质量高达1t,能承受的最大重力为
【小问2详解】
每位游客体重为,每块玻璃每次最多能承载游客数为
30. 有两个实心圆柱体A和B叠放在一起,并且完全接触,放在水平地面上,已知:A、B两圆柱体的高分别为8cm、10cm,A与B的底面积之比为1∶4,A对B的压强是2000Pa,B的密度是3×103kg/m3,求:
(1)圆柱体A的密度;
(2)B对地的压强(g=10N/kg)。
【答案】(1);(2)3500Pa
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)由柱体压强公式
可知圆柱体A的密度
=2.5
(2)设圆柱体A的底面积为SA,那么圆柱体B的底面积SB=4SA,由图及公式p=可求得圆柱体B对地的压强为
=3500Pa
答:(1)圆柱体A的密度是;
(2)B对地的压强是3500Pa。
31. 底面积300cm2、深度20cm的薄壁圆柱形容器重6N,放置在水平桌面上,其中盛有6cm深的水如图甲;然后将一质量为2.7kg的实心正方体铝块放入水中,如图乙。(ρ铝=2.7×103kg/m3)求:
(1)铝块的体积是多少m3?
(2)图甲中容器对水平桌面的压强为多少Pa?
(3)放入铝块后,水对容器底部的压强增加了多少Pa?
【答案】(1)1×10-3m3;(2)800Pa;(3)300Pa
【解析】
【详解】解:(1)由得,铝块的体积
(2)甲容器的底面积
甲容器的高度
甲容器中水的高度
放入铝块前,容器对桌面的压力大小等于容器和水的总重力,即
由得容器对桌面的压强
(3)根据铝块的体积,可计算出铝块的棱长
铝块的底面积
而且ρ铝>ρ水,可知铝质铝块沉底,比较甲、乙两图可知,放入铝块后,水的深度
可知,铝块没有浸没水中,则水深增加量
所以,放入铝块后,水对容器底部的压强增加量
答:(1)铝块的体积是1×10-3m3;
(2)图甲中容器对水平桌面的压强为800Pa;
(3)放入铝块后,水对容器底部的甲、乙压强增加了300Pa。
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物理题卷
(满分100分,考试时间90分钟)
全卷g取10N/kg
一、单项选择题(每小题3分,共36分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列物理量最接近实际的是( )
A. 一颗鸡蛋的重力约为0.5N
B. 中学生课桌的高度约为800cm
C. 江津城区大气压强的值约为104Pa
D. 人的步行速度约为1km/h
2. 下列关于力的说法错误的是( )
A. 重力的方向总是垂直向下的
B. 力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关
C. 使用弹簧测力计时,所测力的大小不能超过它的量程
D. 力不能离开物体而独立存在
3. 教室里调整座位时,放在书上的文具盒和书都随桌子一起匀速运动。下列描述中,正确的是( )
A. 书所受的重力与书对桌面的压力是一对相互作用力
B. 书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力是一对平衡力
C. 书所受的重力与地面对桌子的支持力是一对平衡力
D. 文具盒所受的重力与书对文具盒的支持力是一对平衡力
4. 2023年3月19日,重庆马拉松比赛在南滨路举行,如图。运动员在比赛中涉及的物理知识,以下判断正确的是( )
A. 跑鞋底部有凹凸花纹是为了减小摩擦
B. 冲过终点不能立即停下来是因为受到惯性作用
C. 起跑前静止时所受重力和人对地的压力相互平衡
D. 通过弯道和加速快跑说明力可以改变人的运动状态
5. 如图所示的实例中,属于减小摩擦的是
A. 爬杆时用力握紧杆
B. 轴承中装有滚珠
C. 运动鞋底装上鞋钉
D. 车轮上装上防滑链
6. 下列关于压强描述正确的是( )
A. 破窗锤头制成尖锐的锥形是为了减小压强
B. 书包肩带宽大是为了增大压强,背起来更舒服
C. 江津双福农贸市场的挂车安装较多轮胎是为了增大压强
D. 坐沙发比坐板凳舒服,是因为坐沙发能减小人体所受到的压强
7. 将一瓶容积为500mL的矿泉水瓶装满水后放置在水平桌面上,瓶与桌面的接触面积约为0.25cm2,下列说法正确的是( )
A. 该瓶水对桌面的压力约为0.5N
B. 该矿泉水瓶受到的合力约为5N
C. 该瓶水受到的摩擦力约为5N
D. 该瓶水对桌面的压强约为2×105Pa
8. 如图所示,甲、乙、丙三个高度相同的实心圆柱体放在水平地面上,甲、乙是铁制成的,丙是铜制的,已知密度ρ铜>ρ铁,它们对地面的压强分别为p甲、p乙、p丙,下列关系正确的是( )
A. p甲=p乙=p丙 B. p甲=p乙<p丙
C. p甲<p乙<p丙 D. p甲>p乙>p丙
9. 关于图中液体中a、b、c三点压强的说法正确的是( )(盐水的密度为1.03×103kg/m3)
A. a点向下压强比向上压强大
B. a、b两点的压强相等
C. b点压强比c点压强小
D. b、c两点的压强相等
10. 连通器在日常生活和生产中应用广泛,如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是( )
A. 活塞式抽水机
B. 茶壶
C. 锅炉水位计
D. 三峡船闸
11. 如图所示,下列关于四幅图片及情景解释正确的是( )
A. 甲图中用吸管吸饮料是利用嘴的“吸力”作用
B. 乙图中细管内水柱上升是因为瓶外气压增大
C. 丙图中设警戒线是预防流体压强给人的危害
D. 丁图中A管内水上升是因为管口处压强变大
12. 如图所示.将圆柱体甲.乙放在水平面上,已知ρ甲 >ρ乙,若沿水平方向切除相同的高度Δh,则下列图像中能正确表示余下部分对地面的压强p′与切去部分高度Δh的关系是
A. B. C. D.
二、填空和作图题(每空1分,共24分)
13. 竖直向上抛出的篮球要受到空气的阻力和________的作用,若这两个力同时消失,运动的篮球将________。自然界没有不受力的物体,所以牛顿第一定律是在实验的基础上推理出来的。
14. 质量为0.5kg的电灯悬挂在电线上静止不动,电线对灯的拉力是________N,电灯受到的合力为________。
15. 钢笔一甩,墨水就被甩出,这是由于墨水具有_______,钢笔吸墨水是利用________作用,把墨水压进笔胆里。
16. 如图所示,物体重15N,被水平向右的力F压在竖直墙壁上,当F=40N时,物体沿竖直墙壁匀速下滑,这时物体受到的摩擦力是_____N;当F=60N时,物体在墙壁上保持静止,此时物体受到的摩擦力是_____N。
17. 将质量为200g、底面积为4×10-2m2的物理书平放在水平课桌中央,课桌面积为0.2m2,则书对课桌的压强为_____________Pa
18. 质量相等的实心正方体铝块和铁块放在水平桌面上(ρ铝<ρ铁),它们对桌面的压力F铝________F铁,它们对桌面的压强p铝________p铁(两空选填“大于、小于或等于”)。
19. 如图所示,放在水平桌面上的圆柱形容器重为5N,底面积为100cm2,装满某种液体后,容器中A点处压强为5.4×103Pa,则液体对容器底的压强为________Pa,容器对水平桌面的压强为________Pa。
20. 首次测出大气压值的著名实验是___________实验;一个标准大气压约为___________Pa;大气压随海拔高度的升高而___________(选填“增大”或“减小”)。
21. 高压锅容易把食物煮烂,是因为锅内水面上方的气压_____1个标准大气压,锅内水的沸点_____100℃。(填“大于”或“小于”)
22. 随着人民生活水平的提高,轿车已逐渐进入百姓家庭,如图是小华家购买的一辆小轿车,他发现轿车的外形类似于飞机的机翼。则轿车在快速行驶过程中,轿车上方空气的流速________轿车下方空气的流速,因而轿车对地面的压力________轿车的重力(两空选填“大于”、“小于”或“等于”)。
23. 生活和生产中的很多物品都运用了物理学的知识。在图1中,金属锥的头部尖细锋利,是为了 _________压强;如图2所示是船闸的示意图,船闸利用了 _________原理。
24. 如图所示的木块与传送带一起向右匀速运动,试画出木块的受力示意图。
25. 如下图所示,物体A静止在斜面上。请画出斜面对物体的支持力F的示意图。
三、实验探究题(每空1分,共20分)
26. 如图所示的是探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。 (图甲、乙、丙中木板材料相同,图甲、乙中木板更光滑)
(1)实验前要把弹簧测力计在___________(选填“水平”或“竖直”)方向上调零。
(2)将木块放在水平木板上,每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做___________运动,木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数;现仍利用如图甲所示的实验装置,下列两种操作木块所受摩擦力的大小仍为1.2N的操作是___________(填字母)。
A.木块以更大的速度做匀速直线运动 B.将水平拉力F₁增大到3N
(3)如图乙实验过程中,砝码受到的摩擦力是___________N。
(4)对比图乙、图丙两次实验的结果,你能得到的结论是:___________。
(5)为了使弹簧测力计示数稳定,小明对实验装置进行了改进,如图丁所示,他用水平拉力F拉动长木板,待弹簧测力计示数稳定后,木块C受到水平向___________的摩擦力,大小为___________ N。
27. 科学实验小组在探究压力的作用效果跟什么因素有关时,用早餐奶(图甲)按图乙、丙、丁三种情况放在泡沫塑料上,分别进行探究实验。
(1)本实验是通过________来判断压力作用效果,运用了________法。
(2)通过对乙、丙两次实验结果进行比较,得出压力作用效果跟________有关,这种探究方法在物理学中叫________。
(3)通过对丙、丁两次实验结果进行比较,可得到的结论是:________。
28. 2020年11月10日,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909m的中国载人深潜新纪录
(1)如图甲是U形管压强计,金属盒上的橡皮膜应该选用 _________(选填“薄”或“厚”)一些的较好,从结构来看,压强计 _________(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)比较乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而 _________;比较乙、丁两次实验可初步判断:液体内部压强与液体密度 _________(选填“有关”或“无关”);
(3)在图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(未溢出)_________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)实验中,通过比较U形管中两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强大小,这种研究方法叫 _________(选填“控制变量法”“等效替代法”或“转换法”)。当探头在不同液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,请给小红提出合理解决方案:_________;
(5)如图丁所示,U形管内左右两侧水的高度差为Δh,设外界大气压为P0,则橡皮管内气体的压强为 _________(用ρ水、P0、g、Δh表示)。
四、计算题(第28题6分,第29题6分,第30题8分,共20分)
29. 一景区有条最高处海拔1430m的玻璃栈道,如图所示,玻璃栈道每块玻璃可承受的质量高达1t,安全性能很高。若每位游客体重为600N。求:
(1)玻璃栈道每块玻璃能承受的最大重力;
(2)每块玻璃每次最多能承载多少个游客。
30. 有两个实心圆柱体A和B叠放在一起,并且完全接触,放在水平地面上,已知:A、B两圆柱体的高分别为8cm、10cm,A与B的底面积之比为1∶4,A对B的压强是2000Pa,B的密度是3×103kg/m3,求:
(1)圆柱体A的密度;
(2)B对地的压强(g=10N/kg)。
31. 底面积300cm2、深度20cm的薄壁圆柱形容器重6N,放置在水平桌面上,其中盛有6cm深的水如图甲;然后将一质量为2.7kg的实心正方体铝块放入水中,如图乙。(ρ铝=2.7×103kg/m3)求:
(1)铝块的体积是多少m3?
(2)图甲中容器对水平桌面的压强为多少Pa?
(3)放入铝块后,水对容器底部的压强增加了多少Pa?
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