精品解析:广东省深圳市深圳实验学校中学部2024-2025学年八年级下学期期中测试物理试卷
2025-07-19
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内容正文:
深圳实验学校中学部2024-2025学年度第二学期阶段检测
初二年级物理试卷
考试时间:60分钟 试卷满分:100分
说明:请考生在答题卷指定区域按要求规范作答,考试结束上交答题卷。
第Ⅰ卷
一、选择题:(每题2分,30小题,共60分)
1. 估测在实际生活中的应用十分广泛,下列所估测的数据中最接近实际的是( )
A. 用手托起1个鸡蛋的力约为5N
B. 一瓶500mL矿泉水的质量约为500g
C. 新甫山山顶的大气压大约为1×106pa
D. 中学生站立在地面上对地面的压强约为10Pa
2. 关于牛顿第一定律,下列说法中正确的是( )
A. 从实验直接得到的结论
B. 建立在实验基础上,经过合理分析、推理得到的结论
C. 由理论分析得到的结论
D. 建立在生活经验基础上的结论
3. 力学内容是我们初中物理的一个核心部分。在力学学习的过程当中,我们接触过一些重要的测量工具,对于下列的这些测量工具,说法正确的是( )
A. 弹簧测力计是测量力的大小的工具,它的工作原理是弹簧的长度与所受拉力成正比
B. 测量液体压强的仪器叫压强计,从结构上来看,压强计上的U形管属于连通器
C. 测量液体密度的仪器叫密度计,密度计是利用漂浮原理进行工作的
D. 当我们拿着自制的水气压计从一楼来到五楼时,玻璃管内的水柱会降低
4. 下列物体没有受到浮力作用的是( )
A. 在水中嬉戏的小鸭 B. 在蓝天飞翔的老鹰
C. 深海潜游的鲸鱼 D. 深入河底的桥墩
5. 放在水平桌面上的茶杯,对桌面有压力,下列有关“茶杯对桌面压力”的说法,正确的是( )
A. 茶杯对桌面的压力就是重力
B. 茶杯对桌面的压力是作用在茶杯上的
C. 茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的
D. 茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
6. 下列关于力的说法中正确的是( )
A. “磨刀不误砍柴工”说明磨刀可以减小压强
B. “孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力
C. “会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”箭被射出去是因为箭发生形变
D. “卵与石斗,糜碎无凝”是因为鸡蛋受到的力大于石头受到的力
7. 前段时间我校举办了一年一度的科技节,其中水火箭“百步穿杨”掷准项目深受同学们欢迎。如图所示,是水火箭的运行轨迹,当其运动到最高点时,则( )
A. 炮弹的速度为零
B. 炮弹受力平衡
C. 若所有外力突然消失,它将竖直向下运动
D. 若所有外力突然消失,它将做匀速直线运动
8. 关心爱护残疾人是每个公民应具备的美德,为了方便盲人行走,大街的人行道上铺设着凹凸刻纹的盲道(如图),从物理学的角度分析,这样做的主要目的是( )
A. 增大摩擦力,防止盲人行走时脚底打滑 B. 减小摩擦力,使盲人行走起来更省力
C. 减小压强,使盲人行走时更加舒服不硌脚 D. 增大压强,使盲人行走时能够轻松分辨前进路线
9. 如图所示,铜质圆柱体 A 放在水平地面上。若将该圆柱体 A 均匀压成如图 所示的圆柱体 B,则关于圆柱体 A、B 的质量、密度、对地面的压力和压强关系,判断正确的是( )
A. mA<mB B. ρA>ρB C. FA<FB D. pA>pB
10. 下列关于图中的四幅图说法正确的是( )
A. 甲图:悬浮于某液体中的均质实心小球若切掉一部分,剩下的部分仍能在该液体中悬浮
B. 乙图:该装置只能探究液体压强是否与液体的深度有关
C. 丙图:将竖直玻璃管倾斜,所测得的大气压值会增大
D. 丁图:把图中所示水气压计从山下移到山顶,管内的水柱下降
11. 关于压强、压力,下列说法正确的是( )
A. 压强就是物体所受的压力 B. 压强在数值上等于压力与单位面积的比值
C. 压力的方向总与重力的方向一致 D. 物体对接触面的压力就是物体所受的重力
12. 在“探究影响压力作用效果的因素”实验时,某同学做了如图所示的实验,下列说法正确的是( )
A. 实验中,我们通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的大小
B. 比较甲、丙两图可得出压力的作用效果与压力大小有关
C. 比较乙、丙两图可得出压力的作用效果与受力面积有关
D. 蚊子尖尖的口器可插入皮肤吸吮血液,利用了甲、乙两图的实验结论
13. 在标准大气压下,水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,可以观察到瓶内的水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,可以看到停止沸腾的水又重新沸腾起来,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 重新沸腾时水的温度可以达到100℃
B. 浇水的过程是因为沸腾过程需要吸热
C. 水面上方气压降低水的沸点随之降低
D. 只有提高水的温度才能使水重新沸腾
14. 图所示的是力学的四个实验情景图,下列说法正确的是( )
A. 甲图中:立放在小车上的木块随小车一起向前匀速运动,小车受阻力停止运动,木块向后倾倒
B. 乙图中:将一个小球浸没在水中由静止释放,小球一定竖直向上浮起
C. 丙图中:当向玻璃管中吹风时,发现A管中的水面上升,B管中水面下降,说明a处的空气流速小于b处的空气流速
D. 丁图中:将容器侧壁a孔处的塞子拔出,水会从a孔流出,说明水对容器的侧壁有压强
15. 下列关于压强与浮力的说法正确的是( )
A. 飞机水平飞行时,机翼上方的空气流速大,压强小
B. 潜入水中的潜水艇,潜水越深,所受的压强和浮力就越大
C. 历史上通过马德堡半球实验第一次测得了大气压的值
D. 将装水的试管由竖直位置逐渐倾斜的过程中(水未洒出),水对管底的压强不变
16. 如图所示,关于物体浮沉条件的应用,下列说法正确的是( )
A. 图甲所示,次种所受浮力一定比良种大
B. 图乙所示,潜水艇通过改变自身重力来实现浮沉
C. 图丙所示,航母从海洋驶入长江的过程中,浮力变小
D. 图丁所示,孔明灯利用内部气体密度大于空气密度来实现升空
17. 如图,把一个自制的密度计分别放入两种不同液体中,下列判断错误的是( )
A. 甲液体的密度比乙液体的密度小
B. 这个密度计在两液体中受到的浮力相等
C. 在标记刻度时B的示数应比A小
D. 适当增加配重铁丝的质量可以提高密度计的灵敏度
18. 一架正在高空中飞行的飞机,挡风玻璃突然爆裂,此时副驾驶员整个上半身被“吸”出舱外,导致这一现象发生的原因是( )
A. 副驾驶员受到的重力突然减小
B. 舱内气压变小,舱外气压变大
C. 舱内温度降低,压强突然增大
D. 舱内空气流速小压强大,舱外空气流速大压强小
19. 如图所示,四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物,不考虑空气阻力。下列正确的是( )
A. 悬停时,重物受到的重力与绳子对重物的拉力是相互作用力
B. 匀速上升时,细线对重物的拉力大于重物所受的重力
C. 匀速下降时,细线对重物的拉力小于重物所受的重力
D. 水平匀速直线飞行时,重物受到的重力与绳子对重物的拉力是一对平衡力
20. 下列情景中,力的作用效果与其他三个不同的是( )
A. 苹果受重力从树上掉下来
B. 小猴子用尾巴勾在树枝上,树枝弯了下来
C. 小明轻轻地用力将门推开
D. 滚动的足球受摩擦力的作用慢慢停下来
21. 如图所示,用水平力F把重力为G的正方体物块紧压在竖直墙壁上,正方体处于静止状态。关于正方体受到墙壁的摩擦力f,以下说法中正确的是( )
A. 正方体受到的摩擦力f=F
B. 减小水平力F的大小,摩擦力f减小
C. 增大水平力F的大小,摩擦力f不变
D. 增大水平力F的大小,摩擦力f也随之增大
22. 如图为“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置,关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 实验中若不匀速拉动木块,木块受到的摩擦力大小会发生变化
B. 该实验中测量滑动摩擦力的原理是二力平衡
C. 甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力大小与质量的关系
D. 甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关
23. 如图为伽利略温度计的示意图,敞口玻璃瓶内装有适量的水,玻璃泡内有空气。下列说法正确的是( )
A. 敞口玻璃瓶与玻璃管构成一个连通器
B. 气温升高时,玻璃管中的液面会上升
C. 玻璃泡内空气的压强大于外界的大气压
D. 外界大气压减少时,玻璃管中的液面会降低
24. 如图所示,在探究液体压强特点的过程中,将微小压强计的金属盒放在水中,下列说法正确的是( )
A. U形管应用了连通器的原理
B. 把金属盒放在盐水中,U形管两端的液面高度差增大
C. 此时U形管左端内部气压大于右端的大气压
D. 在原位置改变压强计的金属盒的方向,液面高度差随之变化
25. 如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(图中箭尺上的刻度未标出)。当受水壶中的液面升高时,下列说法正确的是( )
A. 箭尺排开水的体积不变
B. 箭尺受到的浮力变大
C. 受水壶中的水对壶底的压强不变
D. 该装置中,箭尺上的刻度是均匀的
26. 物理学中常用数学中的图像来描述物理过程,其简洁、直观、清晰的表示物理量的变化情况和规律,如图所示的图像,说法不正确的是( )
①该项图像能表示不同的物体重力与质量的关系
②该图像能表示两种不同物质的质量与体积的关系
③该图像能表示两种不同物质的密度与质量的关系
④该图像能表示在弹性限度内,两根不同弹簧的伸长量与所受外力的关系
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ③④
27. 如图所示,A是用绳拴在车厢底部上的氢气球,B是用绳挂在车厢顶的金属球,开始时它们和车厢一起向右做匀速直线运动,若汽车突然做减速运动.则图中能够表示汽车做减速运动的情况是( )
A. B. C. D.
28. 如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( )
①三个正方体受到的浮力大小关系为
②三个正方体的密度大小关系是
③容器对桌面的压力大小关系为
④容器底部受到水的压强大小关系为
A. 只有①③ B. 只有①④ C. 只有②③ D. 只有②④
29. 如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用F1=30N的水平力作用在B物块上,AB一起做匀速直线运动,此时B物块所受A的摩擦力为fB;若将F2=50N的水平力按如图乙所示,作用在A物块上,它们仍一起做直线运动,则A物块所受地面的摩擦力为fA,则下列正确的是( )
A. fB=30N,fA=30N B. fB=30N,fA=50N
C. fB=0N,fA=30N D. fB=0N,fA=50N
30. 两块完全相同的冰分别漂浮在甲、乙两种液体中,这两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,冰块熔化后,甲液体液面高度不变,乙液体液面高度升高。下列说法中正确的是( )
A. ρ冰>ρ甲 B. ρ乙<ρ冰
C. ρ甲<ρ乙 D. ρ乙<ρ甲
第Ⅱ卷
二、选择题:(每空1分,共13分)
31. 在探究“二力平衡的条件”的实验中:
(1)实验装置如图所示,使用小车而不用木块是因为_________。实验改进后选择轻质小卡片的目的是可以_________(填“考虑”、“不考虑”)小卡片的重力;
(2)为了探究两个平衡力是否在同一条直线上,进行如下操作:_________(填“剪开”、“下拉”或“旋转”)小卡片,松手后观察小卡片是否平衡。
32. 关于“阻力对物体运动的影响”这一问题,某学习小组进行了如下探究实验:依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从斜面顶端由静止自由下滑,观察小车在水平面上滑行的最大距离,三种情况下的运动如图1所示。
(1)三次实验需使小车从斜面的同一高度滑下,这是为了使小车运动到水平面上时的______________相同;实验中发现小车受到的阻力越小,它前进的距离就______________(选填“越长”或“越短”);
(2)牛顿第一定律____________(选填“是”或“不是”)直接由实验得出的.其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法;
(3)一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹,图2给出了几种炸弹落下后与飞机的位置关系。请你认真分析后作答:
①不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系为图______________;
②实际上,由于空气阻力的存在,炸弹与飞机的位置关系为图______________。
33. 小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图所示的实验。
(1)图②中,物体A受到的浮力是__________N。
(2)由图①②③可以得出,物体A所受浮力的大小跟它_________有关。
(3)由图_________可以得出,物体A所受浮力的大小跟液体的密度有关。
(4)由图①③④可以得出,物体A所受浮力的大小跟物体A浸没在液体中的深度________(选填“有关”或“无关”)。
(5)本实验中用到的物理方法主要是_________。
三、作图题(34题3分,35题2分,共5分)
34. 画出图中物体此时的受力示意图。
35. 烧杯在斜面上静止不动,小球静止在水面上,画出小球受到的浮力和烧杯对斜面的压力示意图。
四、计算题(36题8分,37题10分,共18分)
36. 质量为的物体在一个水平向右的拉力的作用下,沿水平地面以0.2m/s的速度做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力是他本身受到重力的倍。求:
(1)物体的重力是多少?
(2)物体受到的拉力大小?
(3)若水平拉力增大为牛,物体受到的摩擦力的大小是多少?
37. 如图所示,一个底面积为5×10-2,重100N的圆柱形容器放在水平地面上,且容器内盛有0.8m深的水(g取10N/kg)。
(1)求水对容器底部的压强;
(2)求容器对地面的压强;
(3)若将体积为0.02m3的实心小球甲浸没在水中,求小球受到的浮力。
五、综合题(每空1分,共4分)
38. 阅读短文,回答问题。
空气阻力在赛车界中有这么一句话:“谁控制好空气,谁就能赢得比赛!”这里所说的空气,指的就是空气阻力。物体在空气中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做空气阻力。空气阻力的大小与物体的运动速度有关,速度越大,阻力越大;空气阻力的大小还跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;此外,空气阻力的大小跟物体的形状也有关,头圆尾尖的物体受到的阻力较小。物体(以雨滴为例)从高空由静止下落,速度会越来越大,它所受的空气阻力也会越来越大;下落一段距离后,雨滴将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。
(1)在研究物体在流体中受阻力大小与速度关系时,应控制物体的横截面积和________相同。
(2)下落过程中,随着雨滴速度的增大,雨滴受到的重力不变,受到的空气阻力________(选填“增大”“减小”或“不变”);当雨滴受到的阻力________(选填“大于”“小于”或“等于”)重力时,雨滴的速度达到收尾速度。
(3)人造地球卫星一般不需要设计成头圆尾尖的形状,这是因为________。
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深圳实验学校中学部2024-2025学年度第二学期阶段检测
初二年级物理试卷
考试时间:60分钟 试卷满分:100分
说明:请考生在答题卷指定区域按要求规范作答,考试结束上交答题卷。
第Ⅰ卷
一、选择题:(每题2分,30小题,共60分)
1. 估测在实际生活中的应用十分广泛,下列所估测的数据中最接近实际的是( )
A. 用手托起1个鸡蛋的力约为5N
B. 一瓶500mL矿泉水的质量约为500g
C. 新甫山山顶的大气压大约为1×106pa
D. 中学生站立在地面上对地面的压强约为10Pa
【答案】B
【解析】
【详解】A.一个鸡蛋的质量约为50g=0.05kg,用手托起1个鸡蛋的力约为
故A不符合题意;
B.一瓶500mL=500cm3的矿泉水,质量约为
故B符合题意;
C.大气压强随海拔高度的增加而减小,海平面处的气压在1.0×105pa左右,所以新甫山山顶的大气压低于1.0×105pa,故C不符合题意;
D.中学生站立在地面上对地面的压力约为500N,两脚与地面的接触面积为
对地面的压强为
故D不符合题意。
故选B。
2. 关于牛顿第一定律,下列说法中正确的是( )
A. 从实验直接得到的结论
B. 建立在实验基础上,经过合理分析、推理得到的结论
C. 由理论分析得到的结论
D. 建立在生活经验基础上的结论
【答案】B
【解析】
【详解】牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上,由科学推理得出的,是以实验为基础,但又不是完全通过实验得出的理想运动规律。故ACD错误,B正确。
故选B。
3. 力学内容是我们初中物理的一个核心部分。在力学学习的过程当中,我们接触过一些重要的测量工具,对于下列的这些测量工具,说法正确的是( )
A. 弹簧测力计是测量力的大小的工具,它的工作原理是弹簧的长度与所受拉力成正比
B. 测量液体压强的仪器叫压强计,从结构上来看,压强计上的U形管属于连通器
C. 测量液体密度的仪器叫密度计,密度计是利用漂浮原理进行工作的
D. 当我们拿着自制的水气压计从一楼来到五楼时,玻璃管内的水柱会降低
【答案】C
【解析】
【详解】A.弹簧测力计是测量力的大小的工具,它的工作原理是在弹性限度以内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比,故A错误;
B.测量液体压强的仪器叫压强计,从结构上来看,压强计上的U形管一端封闭,一端开口,不属于连通器,故B错误;
C.测量液体密度的仪器叫密度计,密度计是利用漂浮原理进行工作的,故C正确;
D.当我们拿着自制的水气压计从一楼来到五楼时,外界气压变小,玻璃管内的水柱会上升,故D错误。
故选C。
4. 下列物体没有受到浮力作用的是( )
A. 在水中嬉戏的小鸭 B. 在蓝天飞翔的老鹰
C. 深海潜游的鲸鱼 D. 深入河底的桥墩
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.物体浸在液体或气体中,因为液体、气体有流动性,因此液体或气体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差即物体受到的浮力,所以水中嬉戏的小鸭、在蓝天飞翔的老鹰、深海潜游的鲸鱼都受到浮力,故ABC不符合题意;
D.桥墩由于底面埋在地下,不能与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,故桥墩不受浮力作用,故D符合题意。
故选D。
5. 放在水平桌面上的茶杯,对桌面有压力,下列有关“茶杯对桌面压力”的说法,正确的是( )
A. 茶杯对桌面的压力就是重力
B. 茶杯对桌面的压力是作用在茶杯上的
C. 茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的
D. 茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
【答案】C
【解析】
【详解】A.茶杯对桌面的压力是弹力,施力物体是茶杯,受力物体是桌面;重力是地球对茶杯的引力,二者性质、施力物体均不同,故A错误;
B.茶杯对桌面的压力是茶杯施加给桌面的力,作用在桌面上,故B错误;
C.弹力由施力物体形变产生,茶杯对桌面的压力是茶杯发生形变后为恢复原状而对桌面产生的力,故C正确;
D.若桌面形变,产生的力是桌面对茶杯的支持力,而非茶杯对桌面的压力,故D错误。
故选C。
6. 下列关于力的说法中正确的是( )
A. “磨刀不误砍柴工”说明磨刀可以减小压强
B. “孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力
C. “会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”箭被射出去是因为箭发生形变
D. “卵与石斗,糜碎无凝”是因为鸡蛋受到的力大于石头受到的力
【答案】B
【解析】
【详解】A.磨刀可以减小受力面积,从而增大压强,所以说“磨刀不误砍柴工”,故A错误;
B.力是物体与物体的相互作用,成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力,故B正确;
C.“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”箭被射出去是因为拉开的弓,发生了弹性形变,具有弹性势能,将箭射出,故C错误;
D.鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力是一对相互作用力,二者大小相等,所以鸡蛋受到的力等于石头受到的力,但是因为鸡蛋比石头脆,所以“卵与石斗,糜碎无疑”,故D错误。
故选B。
7. 前段时间我校举办了一年一度的科技节,其中水火箭“百步穿杨”掷准项目深受同学们欢迎。如图所示,是水火箭的运行轨迹,当其运动到最高点时,则( )
A. 炮弹的速度为零
B. 炮弹受力平衡
C. 若所有外力突然消失,它将竖直向下运动
D. 若所有外力突然消失,它将做匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】AB.从炮口斜向上射出的炮弹,当它运动到最高点的一瞬间,在水平方向上有一个向前的速度,此时炮弹受到竖直向下的重力、水平向右的阻力的作用,受力不平衡,故AB错误,不符合题意;
CD.当它受到的一切外力全部消失时,它将保持原来的速度做匀速直线运动,故C错误,不符合题意;D正确,符合题意。
故选D。
8. 关心爱护残疾人是每个公民应具备的美德,为了方便盲人行走,大街的人行道上铺设着凹凸刻纹的盲道(如图),从物理学的角度分析,这样做的主要目的是( )
A. 增大摩擦力,防止盲人行走时脚底打滑 B. 减小摩擦力,使盲人行走起来更省力
C. 减小压强,使盲人行走时更加舒服不硌脚 D. 增大压强,使盲人行走时能够轻松分辨前进路线
【答案】D
【解析】
【详解】盲人走在凹凸刻纹的盲道上,在压力不变时,凹凸刻纹减小了受力面积,增大了地面对脚的压强,从而盲人通过脚底能感觉出来,因此他们不用盲杖也能在盲道像正常人那样行走,这样做的主要目的是增大压强,不是增大摩擦,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
9. 如图所示,铜质圆柱体 A 放在水平地面上。若将该圆柱体 A 均匀压成如图 所示的圆柱体 B,则关于圆柱体 A、B 的质量、密度、对地面的压力和压强关系,判断正确的是( )
A. mA<mB B. ρA>ρB C. FA<FB D. pA>pB
【答案】D
【解析】
【详解】A.若将该圆柱体 A 均匀压成如图 所示的圆柱体 B,物体的形状发生了改变,但是物体所含的物质的多少没有改变,所以质量不变,即mA=mB,故A错误;
B.物体的形状发生了改变,但是物质的种类没有改变,所以密度不变,即ρA=ρB,故B错误;
C.物体的质量不变,物体对地面的压力为
所以物体对地面的压力也不变,即FA=FB,故C错误;
D.由图可知,物体形状改变后,地面的受力面积变大,即,而对地面的压力不变,根据可知,物体对地面的压强变小,即pA>pB,故D正确。
故选D。
10. 下列关于图中的四幅图说法正确的是( )
A. 甲图:悬浮于某液体中的均质实心小球若切掉一部分,剩下的部分仍能在该液体中悬浮
B. 乙图:该装置只能探究液体压强是否与液体的深度有关
C. 丙图:将竖直玻璃管倾斜,所测得的大气压值会增大
D. 丁图:把图中所示水气压计从山下移到山顶,管内的水柱下降
【答案】A
【解析】
【详解】A.如图甲,均质实心小球在液体中悬浮,说明小球的密度等于液体密度;若切掉一部分,小球的密度不变,仍等于液体密度,所以仍然能够悬浮在该液体中,故A正确;
B.如图乙,若在两侧装入等深度且高于橡皮膜的不同液体时,可以探究液体压强与液体密度的关系,故B错误;
C.如图丙为托里拆利实验,该实验中玻璃管是否倾斜对实验结果无影响,故C错误;
D.海拔越高,大气压越低;大气压是将管内液面下压,把图中所示水气压计从山下移到山顶,大气压减小,所以管内水柱上升,故D错误。
故选A。
11. 关于压强、压力,下列说法正确的是( )
A. 压强就是物体所受的压力 B. 压强在数值上等于压力与单位面积的比值
C. 压力的方向总与重力的方向一致 D. 物体对接触面的压力就是物体所受的重力
【答案】B
【解析】
【详解】A.压强是表示压力作用效果的物理量,它等于单位面积上所受的压力。因此,压强并不是压力本身,而是压力与受力面积的比值。故A错误;
B.根据压强的定义,压强p等于压力F与受力面积S的比值,即。这表示压强在数值上等于压力与单位面积的比值。故B正确;
C.压力的方向总是垂直于接触面,而重力的方向是竖直向下的。只有在水平面上,且物体只受重力和支持力作用时,压力的方向才与重力的方向一致。但在其他情况下,如斜面、曲面等,压力的方向与重力的方向并不一致。故C错误;
D.物体对接触面的压力并不一定是物体所受的重力。例如,在斜面上静止的物体,它对斜面的压力小于它所受的重力。因为重力的一部分被用来提供物体沿斜面下滑的力(如果斜面光滑的话),而另一部分则垂直于斜面形成压力。故D错误。
故选B。
12. 在“探究影响压力作用效果的因素”实验时,某同学做了如图所示的实验,下列说法正确的是( )
A. 实验中,我们通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的大小
B. 比较甲、丙两图可得出压力的作用效果与压力大小有关
C. 比较乙、丙两图可得出压力的作用效果与受力面积有关
D. 蚊子尖尖的口器可插入皮肤吸吮血液,利用了甲、乙两图的实验结论
【答案】C
【解析】
【详解】A.利用转换法,根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,海绵的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显,所以观察海绵的凹陷程度不是反映压力的大小,故A错误;
B.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,甲、丙两图中没有控制受力面积不同,故B错误;
C.探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变、改变受力面积大小,比较乙、丙两图可得出压力的作用效果与受力面积大小有关,故C正确;
D.甲、乙两图的实验可知,受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;而蚊子尖尖的口器可插入皮肤吸吮血液,是在压力一定时,通过减小受力面积增大压力作用效果的,故D错误。
故选C。
13. 在标准大气压下,水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,可以观察到瓶内的水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,可以看到停止沸腾的水又重新沸腾起来,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 重新沸腾时水的温度可以达到100℃
B. 浇水的过程是因为沸腾过程需要吸热
C. 水面上方气压降低水的沸点随之降低
D. 只有提高水的温度才能使水重新沸腾
【答案】C
【解析】
【详解】在烧瓶中注入刚沸腾的水,塞紧瓶塞,将烧瓶倒置,再用冷水浇时,烧瓶中的水蒸气液化,瓶内水面上方气压降低,水的沸点随之降低,低于,所以会看到水重新沸腾,故C正确、ABD错误。
故选C。
14. 图所示的是力学的四个实验情景图,下列说法正确的是( )
A. 甲图中:立放在小车上的木块随小车一起向前匀速运动,小车受阻力停止运动,木块向后倾倒
B. 乙图中:将一个小球浸没在水中由静止释放,小球一定竖直向上浮起
C. 丙图中:当向玻璃管中吹风时,发现A管中的水面上升,B管中水面下降,说明a处的空气流速小于b处的空气流速
D. 丁图中:将容器侧壁a孔处的塞子拔出,水会从a孔流出,说明水对容器的侧壁有压强
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图中:立放在小车上的木块随小车一起向前匀速运动,小车受阻力停止运动,木块下端随小车停止,木块上端由于惯性继续保持原来速度向前运动,所以木块会向前倾倒,故A错误;
B.乙图中:将一个小球浸没在水中由静止释放,若此时小球所受竖直向下的重力等于竖直向上的浮力,小球则悬浮在水中;若此时小球所受竖直向下的重力大于竖直向上的浮力,小球则下沉;若此时小球所受竖直向下的重力小于竖直向上的浮力,小球则上浮,故B错误;
C.丙图中:当向玻璃管中吹风时,发现A管中的水面上升,B管中水面下降,说明A管液面处的大气压小于B管液面处的大气压,气体流速越快的位置,大气压越小,所以a处的空气流速大于b处的空气流速,故C错误;
D.丁图中:将容器侧壁a孔处的塞子拔出,水会从a孔流出,说明拔出塞子前塞子阻碍了水的运动,对该处的水产生了力的作用,根据物体间力的作用是相互的,水对塞子也有力的作用,从而进一步说明水对容器侧壁有压强,故D正确。
故选D。
15. 下列关于压强与浮力的说法正确的是( )
A. 飞机水平飞行时,机翼上方的空气流速大,压强小
B. 潜入水中的潜水艇,潜水越深,所受的压强和浮力就越大
C. 历史上通过马德堡半球实验第一次测得了大气压的值
D. 将装水的试管由竖直位置逐渐倾斜的过程中(水未洒出),水对管底的压强不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小;因为飞机在飞行时,机翼上方的空气流速大,压强较小,机翼下方的空气流速小,压强大,所以飞机受到一个向上的升力,故A正确;
B.潜入水中的潜水艇,潜水越深,由p=ρgh可知,潜水艇所受的压强就越大;根据阿基米德原理可知,当潜水艇完全浸没在水中之后,由于液体密度和排开液体的体积均不变,所以潜水艇所受到的浮力大小不变。故B错误;
C.根据物理学史可知,著名的托里拆利实验第一次测得了大气压的数值,故C错误;
D.试管中水的长度不变,在倾斜的过程中,深度逐渐变小,由p=ρgh可知,水对管底压强逐渐变小。故D错误。
故选A。
16. 如图所示,关于物体浮沉条件的应用,下列说法正确的是( )
A. 图甲所示,次种所受浮力一定比良种大
B. 图乙所示,潜水艇通过改变自身重力来实现浮沉
C. 图丙所示,航母从海洋驶入长江的过程中,浮力变小
D. 图丁所示,孔明灯利用内部气体密度大于空气密度来实现升空
【答案】B
【解析】
【详解】A.次种漂浮,受到的浮力等于重力;良种沉底,受到的浮力小于重力,二者重力大小未知,所以无法比较浮力大小,故A错误;
B.潜水艇通过往水仓注水或者往外排水改变自身重力来实现浮沉,故B正确;
C.航母从海洋驶入长江的过程中,始终漂浮,浮力等于重力,重力不变,则浮力不变,故C错误;
D.当孔明灯内部空气密度比外部空气的密度小到一定程度时,孔明灯受到的浮力大于自身的重力,孔明灯才上升,故D错误。
故选B。
17. 如图,把一个自制的密度计分别放入两种不同液体中,下列判断错误的是( )
A. 甲液体的密度比乙液体的密度小
B. 这个密度计在两液体中受到的浮力相等
C. 在标记刻度时B的示数应比A小
D. 适当增加配重铁丝的质量可以提高密度计的灵敏度
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.因为该密度计在甲、乙两液体中都是漂浮状态,所以可知密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于自身的重力,而密度计在甲液体中时排开液体的体积更大,则由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度要小于乙液体的密度,而图中A点表示的是甲液体的密度,B点表示的时乙液体的密度,所以在标记刻度时B的示数应比A大,故AB正确,不符合题意,C错误,符合题意;
D.增加配重铁丝的质量,会使密度计的自重增加,漂浮时,浮力等于重力,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,排开液体的体积会增加,浸入液体的部分会变长,测量相同密度的液体,密度计的变化长度更大,因此可以提高密度计的灵敏度,故D正确,不符合题意。
故选C。
18. 一架正在高空中飞行的飞机,挡风玻璃突然爆裂,此时副驾驶员整个上半身被“吸”出舱外,导致这一现象发生的原因是( )
A. 副驾驶员受到的重力突然减小
B. 舱内气压变小,舱外气压变大
C. 舱内温度降低,压强突然增大
D. 舱内空气流速小压强大,舱外空气流速大压强小
【答案】D
【解析】
【详解】A.副驾驶员受到的重力的大小并没有发生变化,也不是导致这一现象发生的原因,故A不符合题意;
BCD.正在高空中飞行的飞机,挡风玻璃突然爆裂,舱内空气流速小压强大,舱外空气流速大压强小,故形成向外的压强差,因此副驾驶整个上半身被“吸”出舱外。故BC不符合题意,D符合题意。
故选D。
19. 如图所示,四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物,不考虑空气阻力。下列正确的是( )
A. 悬停时,重物受到的重力与绳子对重物的拉力是相互作用力
B. 匀速上升时,细线对重物的拉力大于重物所受的重力
C. 匀速下降时,细线对重物的拉力小于重物所受的重力
D. 水平匀速直线飞行时,重物受到的重力与绳子对重物的拉力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】两个相互的作用力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上;二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一物体上。
A.重物受到的重力与绳子对重物的拉力作用在同一物体上,不是相互作用力,故A错误;
BC.匀速上升和匀速下降时,物体处于平衡态,故细线对重物的拉力等于重物所受的重力,故BC错误;
D.水平匀速飞行时,重物处于平衡态,重物所受的重力与细线对重物的拉力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,都是作用在重物上,是平衡力,故D正确。
故选D。
20. 下列情景中,力的作用效果与其他三个不同的是( )
A. 苹果受重力从树上掉下来
B. 小猴子用尾巴勾在树枝上,树枝弯了下来
C. 小明轻轻地用力将门推开
D. 滚动的足球受摩擦力的作用慢慢停下来
【答案】B
【解析】
【详解】苹果在下落过程中,速度大小发生改变,说明力改变了苹果的运动状态;小猴子用尾巴勾在树枝上,树枝弯了下来,说明力可以改变物体的形状;小明轻轻地用力将门推开,门由静止变为运动,说明力改变了门的运动状态;滚动的足球受摩擦力的作用慢慢停下来,足球由运动变为静止,速度大小发生改变,说明力改变了足球的运动状态。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
21. 如图所示,用水平力F把重力为G的正方体物块紧压在竖直墙壁上,正方体处于静止状态。关于正方体受到墙壁的摩擦力f,以下说法中正确的是( )
A. 正方体受到的摩擦力f=F
B. 减小水平力F的大小,摩擦力f减小
C. 增大水平力F的大小,摩擦力f不变
D. 增大水平力F的大小,摩擦力f也随之增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.物块保持静止状态(平衡状态),合力为零;对物块进行受力分析可知:水平方向上的推力F和墙壁对它向右的支持力N是一对平衡力,则F=N;竖直方向上的重力G和静摩擦力f是一对平衡力,则f=G,摩擦力的方向竖直向上,故A错误;
B.减小水平力F的大小,物体可能静止,静止时受到的摩擦力等于重力不变;也可能下滑,若物体下滑,则摩擦力f<G,此时摩擦力的大小发生变化,故B错误;
CD.增大水平力F的大小(即增大压力F),物体仍静止,所以摩擦力与重力仍是一对平衡力,大小相等,f=G,摩擦力大小不变;故C正确,D错误。
故选C。
22. 如图为“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置,关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 实验中若不匀速拉动木块,木块受到的摩擦力大小会发生变化
B. 该实验中测量滑动摩擦力的原理是二力平衡
C. 甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力大小与质量的关系
D. 甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验中木块对水平面的压力不变,接触面粗糙程度不变,因此若不匀速拉动木块,木块受到的摩擦力大小不会发生变化,故A错误;
B.该实验中匀速拉动木块,此时木块受到的滑动摩擦力与拉力大小相等,测量滑动摩擦力的原理是二力平衡,故B正确;
C.甲、乙两次实验控制接触面粗糙程度相同,改变压力大小,是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,故C错误;
D.甲、丙两次实验,压力大小与接触面粗糙程度都不同,没有控制压力大小相同,无法探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,故D错误。
故选B。
23. 如图为伽利略温度计的示意图,敞口玻璃瓶内装有适量的水,玻璃泡内有空气。下列说法正确的是( )
A. 敞口玻璃瓶与玻璃管构成一个连通器
B. 气温升高时,玻璃管中的液面会上升
C. 玻璃泡内空气的压强大于外界的大气压
D. 外界大气压减少时,玻璃管中的液面会降低
【答案】D
【解析】
【详解】A.玻璃管上端没有开口,所以不是连通器,故A错误;
B.气温升高时,玻璃管内的气压变大,玻璃管中的液面会下降,故B错误;
C.外界的大气压等于玻璃泡内空气的压强与玻璃管内水的压强之和,所以玻璃泡内空气的压强小于外界的大气压,故C错误;
D.因为外界的大气压等于玻璃泡内空气的压强与玻璃管内水的压强之和,当外界大气压减少时,玻璃管内水的压强会相应减小,则玻璃管中的液面会降低,故D正确。
故选D。
24. 如图所示,在探究液体压强特点的过程中,将微小压强计的金属盒放在水中,下列说法正确的是( )
A. U形管应用了连通器的原理
B. 把金属盒放在盐水中,U形管两端的液面高度差增大
C. 此时U形管左端内部气压大于右端的大气压
D. 在原位置改变压强计的金属盒的方向,液面高度差随之变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.上端开口底部连通的仪器是连通器,U形管的一端是封闭的,不是连通器,故A错误;
B.把金属盒放在盐水中,不知道金属盒的深度,U形管两端的液面高度差不一定增大,故B错误;
C.将微小压强计的金属盒放在水中,U形管左侧液面低于右侧液面,说明左端内部气压大于右端的大气压,故C正确;
D.在原位置改变压强计的金属盒的方向,深度和液体的密度不变,液体压强不变,液面高度差不变,故D错误。
故选C。
25. 如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(图中箭尺上的刻度未标出)。当受水壶中的液面升高时,下列说法正确的是( )
A. 箭尺排开水的体积不变
B. 箭尺受到的浮力变大
C. 受水壶中的水对壶底的压强不变
D. 该装置中,箭尺上的刻度是均匀的
【答案】A
【解析】
【详解】AB.箭尺始终处于漂浮状态,箭尺受到的浮力始终等于重力,箭尺的重力不变,受到的浮力不变,由得,箭尺排开水的体积不变,故A正确,B错误;
C.当受水壶中的液面升高时,由得,受水壶中的水对壶底的压强增大,故C错误;
D.漏水壶中的水进入受水壶后,漏水壶中的水面下降,漏水壶中的水对漏水口的压强变小,出水速度变小,出水量相同时,出水时间变长,故该装置中,箭尺上的刻度是不均匀的,故D错误。
故选A。
26. 物理学中常用数学中的图像来描述物理过程,其简洁、直观、清晰的表示物理量的变化情况和规律,如图所示的图像,说法不正确的是( )
①该项图像能表示不同的物体重力与质量的关系
②该图像能表示两种不同物质的质量与体积的关系
③该图像能表示两种不同物质的密度与质量的关系
④该图像能表示在弹性限度内,两根不同弹簧的伸长量与所受外力的关系
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ③④
【答案】C
【解析】
【详解】①物体重力与质量成正比,但不同的物体重力与质量关系是一样的,不会出来两条线,故①错误,符合题意;
②某种物质质量与体积的关系成正比,表示的是物质的密度,且不同物质的密度一般不同,所以得出的图线不同,故②正确,不符合题意;
③物质的密度与质量无关,故③错误,符合题意;
④在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受外力成正比,且不同弹簧的这个比值一般不同,故④正确,不符合题意。
故选C。
27. 如图所示,A是用绳拴在车厢底部上的氢气球,B是用绳挂在车厢顶的金属球,开始时它们和车厢一起向右做匀速直线运动,若汽车突然做减速运动.则图中能够表示汽车做减速运动的情况是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】开始时金属球、车厢及氢气球向右做匀速直线运动,具有相同速度;当汽车做减速运动时,由于金属球比车厢内同体积的空气质量大,惯性大,运动状态不易改变,所以金属球相对于车厢向右运动,故B球向右偏;同体积空气的质量比氢气球的质量大,惯性大,当车厢减速时,空气相对车厢向右运动,而氢气球也由于惯性向右运动,会和空气发生相互作用,被空气向后推开,故氢气球相对车厢向左运动,因此A向左偏;综上所述,C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
28. 如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( )
①三个正方体受到的浮力大小关系为
②三个正方体的密度大小关系是
③容器对桌面的压力大小关系为
④容器底部受到水的压强大小关系为
A. 只有①③ B. 只有①④ C. 只有②③ D. 只有②④
【答案】A
【解析】
【详解】①由图可知ABC排开水的体积大小为
VA排<VB排<VC排
根据阿基米德原理
F浮=ρ液gV排
可知三个正方体受到的浮力大小关系为
故①正确;
②由物体的浮沉条件可知,AB漂浮,C悬浮,每个物体受到的浮力均等于其重力,又三个正方体受到的浮力大小关系为
所以三个物体的重力大小关系为
ABC体积相等,由
在三个物体的体积和g相同时,它们的密度大小关系为
故②错误;
③正方体分别处于漂浮或悬浮状态,则F浮=G,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体的重力,则有
F浮=G排=G
容器内水和物体的总重力
G总=G水+G=G水+G排
三个容器内水面高度相同,所以三个容器内总重力相等,由于容器相同,所以三个容器对桌面的压力相等,即
F甲=F乙=F丙
故③正确;
④由于正方体静止后,三个容器内水面高度相同,根据
三个容器中水对容器底的压强相同,故④错误;
故A正确,故BCD错误。
故选A。
29. 如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用F1=30N的水平力作用在B物块上,AB一起做匀速直线运动,此时B物块所受A的摩擦力为fB;若将F2=50N的水平力按如图乙所示,作用在A物块上,它们仍一起做直线运动,则A物块所受地面的摩擦力为fA,则下列正确的是( )
A. fB=30N,fA=30N B. fB=30N,fA=50N
C. fB=0N,fA=30N D. fB=0N,fA=50N
【答案】A
【解析】
【详解】甲图中推力作用在B上,以B为研究对象,因为B做匀速直线运动,所以B受到的推力F1与A对B的摩擦力平衡,则B物块所受的摩擦力
fB=F1=30N
以AB为研究对象,AB一起做匀速直线运动,所以整体受到的推力F1与地面对A的摩擦力平衡,则A所受的摩擦力
f地=f1=30N
若将F2=50N的水平力按乙图作用在A上(注意此时整体不是做匀速运动),以AB为研究对象,此时接触面的粗糙程度不变,整体对地面的压力大小也不变,所以地面对A的摩擦力也不变,则
fA=f地=30N
故选A。
30. 两块完全相同的冰分别漂浮在甲、乙两种液体中,这两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,冰块熔化后,甲液体液面高度不变,乙液体液面高度升高。下列说法中正确的是( )
A. ρ冰>ρ甲 B. ρ乙<ρ冰
C. ρ甲<ρ乙 D. ρ乙<ρ甲
【答案】C
【解析】
【详解】AB.两块完全相同的冰块分别漂浮在甲、乙两种不同液体中,所以由漂浮条件知道
ρ甲>ρ冰
ρ乙>ρ冰
故AB错误;
CD.由漂浮条件知道
F浮=G冰
结合阿基米德原理知道
ρ液V排g=G冰
所以冰块排开液体的体积
①
因为冰熔化前后质量不变,所以
G冰=G冰化水=ρ水V冰化水g
则
②
当冰块熔化后,甲液体液面高度不变,乙液体液面高度升高,则
所以
则
ρ甲<ρ乙
故C正确,D错误。
故选C。
第Ⅱ卷
二、选择题:(每空1分,共13分)
31. 在探究“二力平衡的条件”的实验中:
(1)实验装置如图所示,使用小车而不用木块是因为_________。实验改进后选择轻质小卡片的目的是可以_________(填“考虑”、“不考虑”)小卡片的重力;
(2)为了探究两个平衡力是否在同一条直线上,进行如下操作:_________(填“剪开”、“下拉”或“旋转”)小卡片,松手后观察小卡片是否平衡。
【答案】(1) ①. 小车受到的摩擦较小 ②. 不考虑
(2)旋转
【解析】
【小问1详解】
[1]相同条件下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多,因此实验时使用小车而不用木块是为了减小摩擦对实验的影响。
[2]轻质小卡片的重力很小,是为了不考虑小卡片的重力。
【小问2详解】
若要探究平衡力是否在同一直线上,应使拉力相等、方向相反、且不在一条直线上,所以首先让卡片旋转一定的角度,使两个力不在一条直线上,松手后观察小卡片是否平衡。
32. 关于“阻力对物体运动的影响”这一问题,某学习小组进行了如下探究实验:依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从斜面顶端由静止自由下滑,观察小车在水平面上滑行的最大距离,三种情况下的运动如图1所示。
(1)三次实验需使小车从斜面的同一高度滑下,这是为了使小车运动到水平面上时的______________相同;实验中发现小车受到的阻力越小,它前进的距离就______________(选填“越长”或“越短”);
(2)牛顿第一定律____________(选填“是”或“不是”)直接由实验得出的.其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法;
(3)一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹,图2给出了几种炸弹落下后与飞机的位置关系。请你认真分析后作答:
①不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系为图______________;
②实际上,由于空气阻力的存在,炸弹与飞机的位置关系为图______________。
【答案】(1) ①. 速度 ②. 越长
(2)不是 (3) ①. 乙 ②. 甲
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中使小车在同一高度自由下滑,小车运动到斜面底端的速度相同,因此是为了使小车在水平面上获得相同的速度。
[2]据图可知,小车受到的阻力越小,它的速度减小越慢,前进的距离就越长。
【小问2详解】
生活中,不受力的物体时不存在的,牛顿第一定律不是直接由实验得出的,是在实验的基础上推理得出的。
【小问3详解】
[1]不计空气对炸弹的阻力,炸弹落下后,炸弹由于惯性,在水平方向与飞机的速度相同,则炸弹与飞机的位置关系为乙图。
[2]实际上,由于空气阻力的存在,炸弹在水平方向速度越来越慢,与飞机的位置关系为甲图。
33. 小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图所示的实验。
(1)图②中,物体A受到的浮力是__________N。
(2)由图①②③可以得出,物体A所受浮力的大小跟它_________有关。
(3)由图_________可以得出,物体A所受浮力的大小跟液体的密度有关。
(4)由图①③④可以得出,物体A所受浮力的大小跟物体A浸没在液体中的深度________(选填“有关”或“无关”)。
(5)本实验中用到的物理方法主要是_________。
【答案】(1)1.8 (2)浸在液体中的体积
(3)①④⑤ (4)无关
(5)控制变量法
【解析】
【小问1详解】
由图①可知物体的重力为4N。图②中,测力计的示数为2.2N。根据称量法测浮力的原理可知,物体A受到的浮力是。
【小问2详解】
由图①②③可以得出,随着物体滑入水中测力计的示数变小,表明浸在水中的物体受到了浮力。而②③两图中随着物体浸入水的体积变大,测力计的示数变小,由可知,物体受到的浮力变大。说明物体A所受浮力的大小跟它浸在液体中的体积有关。
【小问3详解】
分析图①④⑤发现,在物体浸入液体中的深度、浸入液体中的体积相同时,液体的密度不同,测力计的示数不同,即物体A受到的浮力不同。所以可得到结论∶ 物体A所受浮力的大小跟液体的密度有关。
【小问4详解】
分析图①③④发现,物体A均浸没在水中,浸入水的体积相等,水的密度相等,浸没在水中的深度不同,但测力计的示数相等,根据可知,物体A所受浮力相等。由此可知物体A受到浮力的大小跟物体A浸没在液体中的深度无关。
【小问5详解】
本实验中用到的物理方法主要是控制变量法。例如探究浮力大小与浸入液体中的体积是否有关时,采用①②③的实验步骤控制液体的密度相同;探究浮力大小与液体密度是否有关时,采用①④⑤的实验步骤控制物体浸入液体中的体积相同。
三、作图题(34题3分,35题2分,共5分)
34. 画出图中物体此时的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体在斜面上下滑,物体受到竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力F、沿斜面向上的摩擦力f三个力的作用,作用点都在物体的重心上,如图所示:
35. 烧杯在斜面上静止不动,小球静止在水面上,画出小球受到的浮力和烧杯对斜面的压力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球受到的浮力方向竖直向上,物体对斜面的压力作用在斜面的表面,方向垂直于斜面向下,如图所示:
四、计算题(36题8分,37题10分,共18分)
36. 质量为的物体在一个水平向右的拉力的作用下,沿水平地面以0.2m/s的速度做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力是他本身受到重力的倍。求:
(1)物体的重力是多少?
(2)物体受到的拉力大小?
(3)若水平拉力增大为牛,物体受到的摩擦力的大小是多少?
【答案】(1)1000N;(2)200N;(3)200N
【解析】
【详解】解:(1)根据可得,物体的重力为
G=mg=100kg×10N/kg=1000N
(2)由于物体是匀速直线运动,所以在水平方向上受力平衡,在水平方向上受到的拉力与摩擦力大小相等为
F=f=0.2G=0.2×1000N=200N
(3)当拉力增加为牛时,由于木块对平面的压力和接触面都不变,所以摩擦力大小不变,仍为200N。
答:(1)物体的重力为1000N;
(2)物体受到的拉力为200N;
(3)若水平拉力增大为牛,物体受到的摩擦力的大小为200N。
37. 如图所示,一个底面积为5×10-2,重100N的圆柱形容器放在水平地面上,且容器内盛有0.8m深的水(g取10N/kg)。
(1)求水对容器底部的压强;
(2)求容器对地面的压强;
(3)若将体积为0.02m3的实心小球甲浸没在水中,求小球受到的浮力。
【答案】(1)8×103Pa
(2)10000Pa (3)200N
【解析】
【小问1详解】
水对容器底部的压强为p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m=8×103Pa
【小问2详解】
水的重力为G水=m水g=ρ水V水g=ρ水Shg=1.0×103kg/m3×5×10-2m2×0.8m×10N/kg=400N
容器对地面的压强为
【小问3详解】
若将体积为0.02的实心小球甲浸没在水中,小球受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N
五、综合题(每空1分,共4分)
38. 阅读短文,回答问题。
空气阻力在赛车界中有这么一句话:“谁控制好空气,谁就能赢得比赛!”这里所说的空气,指的就是空气阻力。物体在空气中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做空气阻力。空气阻力的大小与物体的运动速度有关,速度越大,阻力越大;空气阻力的大小还跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;此外,空气阻力的大小跟物体的形状也有关,头圆尾尖的物体受到的阻力较小。物体(以雨滴为例)从高空由静止下落,速度会越来越大,它所受的空气阻力也会越来越大;下落一段距离后,雨滴将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。
(1)在研究物体在流体中受阻力大小与速度关系时,应控制物体的横截面积和________相同。
(2)下落过程中,随着雨滴速度的增大,雨滴受到的重力不变,受到的空气阻力________(选填“增大”“减小”或“不变”);当雨滴受到的阻力________(选填“大于”“小于”或“等于”)重力时,雨滴的速度达到收尾速度。
(3)人造地球卫星一般不需要设计成头圆尾尖的形状,这是因为________。
【答案】(1)物体的形状
(2) ①. 增大 ②. 等于
(3)太空中没有空气,不受空气阻力的作用
【解析】
【小问1详解】
题中条件知阻力的大小与物体的速度、横截面积、形状有关,在研究物体在流体中受阻力大小与速度关系时,应控制物体的横截面积和物体的形状相同。
【小问2详解】
[1]由G=mg可知雨滴下落时其质量不变,重力不变;由已知条件可知速度越大,物体受到的阻力越大。
[2]雨滴的速度达到收尾速度时,其处于平衡状态,重力和阻力是一对平衡力,大小相等。
【小问3详解】
太空中没有空气,不存在空气阻力,不需要将人造地球卫星设计成头圆尾尖的形状。
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