内容正文:
2024学年第二学期期中考试试卷
八年级物理学科
考试时间:60分钟 总分:70分
一、单选题(每题2分,共12分)
1. 下列各物理量中,可以用来鉴别物质的是( )
A. 质量 B. 重力 C. 密度 D. 体积
2. 下列实例中,属于减小压强的是( )
A. 篆刻刀的锋利刀口 B. 骆驼的宽大脚掌
C. 注射器的尖锐针头 D. 压路机质量很大的碾子
3. 一个未装满饮料的密闭瓶子,正立放在桌面上如图甲所示,瓶子对桌子的压力为F甲,瓶子对桌面的压强为p甲;倒立放在桌面上如图乙所示,瓶子对桌子的压力为F乙,瓶子对桌面的压强为p乙。则下列关系式正确的是( )
A. F甲=F乙;p甲>p乙 B. F甲>F乙;p甲=p乙
C. F甲>F乙;p甲=p乙 D. F甲=F乙;p甲<p乙
4. 小明利用硬质饮料瓶完成了如图所示的实验,其中可以证明大气压存在的是( )
A. 瓶子悬空水不流出 B. 侧孔喷出的水远近不同
C. 用手弹开纸片钢球落入瓶中 D. 将瓶按入水中感到费力
5. 下列对生产生活现象描述正确的是( )
A. 铁轨铺在枕木上,通过增大受力面积减小压力
B. 三峡五级船闸,利用连通器的原理工作
C. 吸盘被压在墙上,受到的压力等于摩擦力
D. 高铁站的安全线,利用流体流速大的位置压强大的原理设置
6. 物理课上,老师将整个橙子放入水中,漂浮在水面上,如图甲。将其切成大小两块,再次投入水中,发现大块仍漂浮,小块缓慢沉入水底,如图乙。下列说法正确的是( )
A. 整个橙子密度等于水的密度
B. 大块橙子受到的浮力大于其重力
C. 小块橙子缓慢沉入水底的过程中受到的浮力逐渐变小
D. 两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力
二、填空题(7至12题每空1分,13题每空2分,共22分)
7. 著名的_______________实验证明了大气压强存在且很大。大气压强的数值会随着海拔高度的增加而逐渐________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。拦河大坝上窄下宽,这是因为液体内部的压强随着______的增加而增大。
8. 注射器吸取药液是利用了______原理;如下图所示,先将注射器的活塞拉出一部分再向里推,吸管内水面上升是因为吸管上方空气流速大,压强________;国产大飞机制造时为减轻飞机质量,采用______较小的铝锂合金。
9. 冰的密度为0.9×103千克/米3,某冰块的体积为2×10−3米3,其质量为_________千克。若该冰块全部熔化成水,质量将_________(选填“变大”“变小”或“不变”),体积将_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
10. 2022年6月17日,我国第三艘国产航空母舰“福建号”成功下水,其满载排水量为88000t,如图所示。该航母满载时,受到的浮力为___________N,当舰载机飞离航母后,航母所受浮力变___________,舱底所受海水压强变___________。(,g取10N/kg)
11. 了方便盲人行走,在马路两旁的人行道上铺设了有凸棱的盲道。李刚在盲道上行走,感觉到脚有些不舒服。从物理学角度分析,这是因为:走在盲道上,脚与地面的____减小了,从而增大了____。如上图所示,工人师傅装修房屋时,用灌水的透明长塑料管检查两个窗台是否在同一水平面,这是利用了_____原理。
12. 上海长江隧桥开通给崇明人民带来了巨大方便。其中江底隧道最深处约在水下50m,则该处受到水的压强为__________Pa,其表面0.1m2的面积上受到水的压力为_____________N;一辆汽车从隧道中驶过,它受到水的压强为_____________Pa。
13. 小明了解到有一种简易家庭淋浴装置,是一种结构如图(a)所示的混合阀,它有两个进水口,冷水口直接与自来水管连接,热水口很细,连接的吸水管插在一壶热水里。使用时候,拧开水龙头,热水会自动上升,冷水和热水混合后,从喷头里喷出温水。为探究冷水和热水通过混合阀混合后变成温水的原因,他查阅了相关资料,了解到混合阀内部结构如图(b)所示,类似一个三通管。为此他找来如图(c)所示的玻璃管(两根竖直管与水平管相通),将此玻璃管右管与自来水管连接,当水在玻璃管中流动时(已知横截面积较大处水的流速小于横截面积较小处水的流速),两根竖直管中水面的高度不相同,实验现象如图(c)所示。
(1)由图(c)所示的实验现象,得出管中液体对管壁的压强与液体流速之间关系的初步结论是:______;
(2)请结合上述结论,分析冷水流过混合阀时,热水会自动上升与冷水混合的原因______。
三、画图题(14题2分,15、16题每题3分,共8分)
14. 三个相同容器甲、乙、丙分别装有质量相等的酒精、水、硫酸。乙容器中水的液面如图所示,请画出甲容器中酒精和丙容器中硫酸的液面。(ρ硫酸>ρ水>ρ酒精)
15. 重为10牛的物体静止在斜面上,对斜面的压力为6牛,请用力的图示法在图中画出斜面受到的压力F。
16. 如图所示,小球静止在水中受到浮力为4牛,请用图示法画出小球受到浮力。
四、综合题(17题4分,18题7分,19题10分,20题7分,共28分)
17. 体积为2×10-3米3的金属块浸没在水中.求金属块受到的浮力大小F浮.
18. 某人的质量为60千克,当他在水平地面上行走时:
(1)求他对地面的压力F;
(2)若他每只鞋底的触地面积为0.02米2,求他对地面的压强p。
19. 如图所示,盛有水的薄壁圆柱形容器甲和实心金属小球乙置于水平桌面上,容器甲足够高。
放入前
放入后
ρ水(帕)
2940
3430
ρ容(帕)
3340
4320
(1)求距水面0.1米深处水的压强p水。
(2)若小球乙的密度为ρ0、体积为V0,
(a)求小球乙对水平桌面的压力F乙。
(b)把小球乙浸没在容器甲的水中,小球乙放入前后,水对容器底部的压强p水和容器对水平桌面的压强p容如下表所示,求小球乙的密度ρ乙。
20. 同学们在学习了“阿基米德原理”后,仔细观察了黄老师做的如图(甲)所示的演示实验。物理兴趣小组的同学们经过讨论,提出阿基米德原理的成立,是否一定要以物体全部浸入液体为前提条件,提出了一个新的实验方案,并动手制作出了如图(乙)所示实验装置,其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计,C为重物,D为薄塑料袋(质量不计),E是自制的溢水杯,F是升降平台(摇动手柄,可使平台高度缓慢上升、下降),G为铁架台。
(1)在“验证阿基米德原理”的实验过程,此实验目的是为了验证物体受到的______与______的关系;
(2)在本实验中,弹簧测力计在使用之前,必须先______;
(3)如图甲中,你认为最合理的实验操作顺序是______(填写实验序号);
(4)同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的深度越来越大,观察到弹簧测力计A的示数先变小后不变,此过程说明物体所受浮力大小与______有关;
(5)多次记录弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA和弹簧测力计B的示数变化量ΔFB,并比较物体浸入液体不同程度时,以上两个变化量之间的大小关系,发现ΔFA______ΔFB(选填“>”、“<”或“=”),由此证明了阿基米德原理的成立______(选填“需要”或“不需要”)以物体全部浸入液体为前提条件。
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2024学年第二学期期中考试试卷
八年级物理学科
考试时间:60分钟 总分:70分
一、单选题(每题2分,共12分)
1. 下列各物理量中,可以用来鉴别物质的是( )
A. 质量 B. 重力 C. 密度 D. 体积
【答案】C
【解析】
【详解】密度是物质的特性,不同的物质密度一般是不同的,而速度、质量、体积不是物质的特性,和物质的种类没有关系,所以鉴别物质的种类应该利用密度的不同,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2. 下列实例中,属于减小压强的是( )
A. 篆刻刀的锋利刀口 B. 骆驼的宽大脚掌
C. 注射器的尖锐针头 D. 压路机质量很大的碾子
【答案】B
【解析】
【详解】A.篆刻刀的锋利刀口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.骆驼宽大脚掌,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.注射器的尖锐针头,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D.压路机质量很大的碾子,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故 D不符合题意。
故选B。
3. 一个未装满饮料的密闭瓶子,正立放在桌面上如图甲所示,瓶子对桌子的压力为F甲,瓶子对桌面的压强为p甲;倒立放在桌面上如图乙所示,瓶子对桌子的压力为F乙,瓶子对桌面的压强为p乙。则下列关系式正确的是( )
A. F甲=F乙;p甲>p乙 B. F甲>F乙;p甲=p乙
C. F甲>F乙;p甲=p乙 D. F甲=F乙;p甲<p乙
【答案】D
【解析】
【详解】瓶子对桌面的压力等于瓶子和饮料的总重力,即
因为瓶子和饮料的总重力不变,所以正放和倒放时,瓶子对桌面的压力相等,即
根据压强公式,压力相等时,受力面积越小,压强越大。正放时瓶子与桌面的接触面积大,倒放时接触面积小,即,由可知,。
故选D。
4. 小明利用硬质饮料瓶完成了如图所示的实验,其中可以证明大气压存在的是( )
A. 瓶子悬空水不流出 B. 侧孔喷出的水远近不同
C. 用手弹开纸片钢球落入瓶中 D. 将瓶按入水中感到费力
【答案】A
【解析】
【详解】A.纸片在水施加的压力作用下没有掉下来,是因为纸片受到了向上的大气压力,说明存在大气压强,故A符合题意;
B.侧孔喷出的水远近不同,说明水对不同位置的侧孔的压强不同,表明液体压强与深度有关,故B不符合题意;
C.用手弹开纸片,纸片迅速向前飞出,钢球由于具有惯性,要保持原来的静止状态不变,在重力的作用下落入瓶中,不能证明大气压的存在,故C不符合题意;
D.将瓶按入水中时,瓶子排开水的体积变大,受到的浮力变大,故将瓶按入水中时,会感到费力,表明浮力大小与排开液体的体积有关,故D不符合题意。
故选A。
5. 下列对生产生活现象的描述正确的是( )
A. 铁轨铺在枕木上,通过增大受力面积减小压力
B. 三峡五级船闸,利用连通器的原理工作
C. 吸盘被压在墙上,受到的压力等于摩擦力
D. 高铁站的安全线,利用流体流速大的位置压强大的原理设置
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁轨铺在枕木上,通过增大受力面积减小压强,但火车对铁轨的压力与火车自身的质量有关,故A错误;
B.正常状态下连通器液面始终相平,三峡船闸是利用连通器的这一原理,便于轮船通过,故B正确;
C.吸盘被压在墙上,是利用了大气压的原理,挤出吸盘内空气,使其气压减小,小于外界气压,于是将吸盘压在墙上,故C错误;
D.流速越大的位置压强越小,所以高铁站的安全线,利用流体流速大的位置压强小的原理,故D错误;
故选B。
6. 物理课上,老师将整个橙子放入水中,漂浮在水面上,如图甲。将其切成大小两块,再次投入水中,发现大块仍漂浮,小块缓慢沉入水底,如图乙。下列说法正确的是( )
A. 整个橙子的密度等于水的密度
B. 大块橙子受到的浮力大于其重力
C. 小块橙子缓慢沉入水底的过程中受到的浮力逐渐变小
D. 两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力
【答案】D
【解析】
【详解】A.整个橙子放入水中,漂浮在水面上, 整个橙子的密度小于水的密度,故A错误;
B.将其切成大小两块,再次投入水中,发现大块仍漂浮,大块橙子受到的浮力等于其重力,故B错误;
C.小块橙子缓慢沉入水底的过程中,体积不变,排开水的体积不变,由阿基米德原理可知其受到的浮力不变,故C错误;
D.整个橙子在水中漂浮,所受浮力等于其重力。将其切成大小两块,再次投入水中,大块橙子受到浮力等于自身重力,小块橙子受到的浮力小于自身重力,两块橙子受到浮力之和小于整个橙子受到的浮力,故D正确。
故选D。
二、填空题(7至12题每空1分,13题每空2分,共22分)
7. 著名的_______________实验证明了大气压强存在且很大。大气压强的数值会随着海拔高度的增加而逐渐________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。拦河大坝上窄下宽,这是因为液体内部的压强随着______的增加而增大。
【答案】 ①. 马德堡半球 ②. 减小 ③. 深度
【解析】
【详解】[1]著名的马德堡半球实验时将两个半球密闭对接,在球内抽出空气,然后用16匹马(分为两队)才拉开这两个半球,证明了大气压强存在且很大。
[2]海拔高度的增加,大气越稀薄,大气压越小。所以大气压强的数值会随着海拔高度的增加而逐渐减小。
[3]由于液体内部的压强随着深度的增加而增大,为了承受更大的压强,拦河大坝上窄下宽。
8. 注射器吸取药液是利用了______原理;如下图所示,先将注射器的活塞拉出一部分再向里推,吸管内水面上升是因为吸管上方空气流速大,压强________;国产大飞机制造时为减轻飞机质量,采用______较小的铝锂合金。
【答案】 ①. 大气压 ②. 小 ③. 密度
【解析】
【详解】[1]医生用注射器吸取药液,向上提起活塞时,注射器内的体积增大,压强减小,药液在外界大气压的作用下被压入注射器内。
[2]在吸管的上方推动注射器的活塞时,吸管上方空气的流动速度较大,压强较小,在瓶内气压作用下水面上升。
[3]根据公式m=ρV,在体积相同的情况下,可通过减小铝锂合金的密度来减轻飞机的质量。
9. 冰的密度为0.9×103千克/米3,某冰块的体积为2×10−3米3,其质量为_________千克。若该冰块全部熔化成水,质量将_________(选填“变大”“变小”或“不变”),体积将_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 1.8 ②. 不变 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]由可得,冰的质量
m冰=ρ冰V冰=0.9×103kg/m3×2×10-3m3=1.8kg
[2]质量是物体内所含物质的多少,冰熔化成水后,物体内所含物质的多少不变,质量不变。
[3]因为水的密度大于冰的密度,冰块全部熔化成水后,根据公式可知,体积变小。
10. 2022年6月17日,我国第三艘国产航空母舰“福建号”成功下水,其满载排水量为88000t,如图所示。该航母满载时,受到的浮力为___________N,当舰载机飞离航母后,航母所受浮力变___________,舱底所受海水压强变___________。(,g取10N/kg)
【答案】 ①. 8.8×108 ②. 小 ③. 小
【解析】
【详解】[1]满载时受到的浮力为
[2]满载时航母漂浮,处于平衡状态,所受浮力和航母的总重是一对平衡力,舰载机飞离航母后,航母总重力变小,航母仍漂浮,根据知道,航母所受浮力会变小。
[3]航母将会上浮一些,舱底到海面的深度h会变小,而海水密度不变,由知道,舰底所受海水的压强变小。
11. 了方便盲人行走,在马路两旁人行道上铺设了有凸棱的盲道。李刚在盲道上行走,感觉到脚有些不舒服。从物理学角度分析,这是因为:走在盲道上,脚与地面的____减小了,从而增大了____。如上图所示,工人师傅装修房屋时,用灌水的透明长塑料管检查两个窗台是否在同一水平面,这是利用了_____原理。
【答案】 ①. 受力面积 ②. 压强 ③. 连通器
【解析】
【详解】[1][2]马路两旁的人行道上铺设了有凸棱的盲道是为了在压力一定时,减小脚与地面的受力面积,从而增大地面对脚的压强。
[3]连通器的原理是在连通器中的同种液体在液面不流动时,总保持相平;透明塑料软管两端开口、底部连通,符合连通器的构造,可以检查两个窗台是否在同一水平面。
12. 上海长江隧桥的开通给崇明人民带来了巨大方便。其中江底隧道最深处约在水下50m,则该处受到水的压强为__________Pa,其表面0.1m2的面积上受到水的压力为_____________N;一辆汽车从隧道中驶过,它受到水的压强为_____________Pa。
【答案】 ①. 4.9×105 ②. 4.9×104 ③. 0
【解析】
【详解】[1]江底隧道最深处受到水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×50m=4.9×105Pa
[2]由可得,其表面0.1米2的面积上受到水的压力
F=pS=4.9×105Pa×0.1m2=4.9×104N
[3]隧道内没有水,汽车从隧道中驶过时受到水的压强是0Pa。
13. 小明了解到有一种简易家庭淋浴装置,是一种结构如图(a)所示混合阀,它有两个进水口,冷水口直接与自来水管连接,热水口很细,连接的吸水管插在一壶热水里。使用时候,拧开水龙头,热水会自动上升,冷水和热水混合后,从喷头里喷出温水。为探究冷水和热水通过混合阀混合后变成温水的原因,他查阅了相关资料,了解到混合阀内部结构如图(b)所示,类似一个三通管。为此他找来如图(c)所示的玻璃管(两根竖直管与水平管相通),将此玻璃管右管与自来水管连接,当水在玻璃管中流动时(已知横截面积较大处水的流速小于横截面积较小处水的流速),两根竖直管中水面的高度不相同,实验现象如图(c)所示。
(1)由图(c)所示的实验现象,得出管中液体对管壁的压强与液体流速之间关系的初步结论是:______;
(2)请结合上述结论,分析冷水流过混合阀时,热水会自动上升与冷水混合的原因______。
【答案】(1)液体流速越快的位置对管壁的压强越小 (2)见解析
【解析】
【小问1详解】
由图(c)可知,横截面积较大处竖直管中水面的高度较大,横截面积较小处竖直管中水面的高度较低,由此可知,液体流速越快的位置对管壁的压强越小。
【小问2详解】
当导管里有自来水流过时,冷水进入混合阀流速变快压强变小,管下方热水流速慢压强大,形成向上的压强差,把热水压上来后,在冷水作用下二者混合成温水,热水在吸水管内上升,与冷水混合后,从喷头喷出。
三、画图题(14题2分,15、16题每题3分,共8分)
14. 三个相同的容器甲、乙、丙分别装有质量相等的酒精、水、硫酸。乙容器中水的液面如图所示,请画出甲容器中酒精和丙容器中硫酸的液面。(ρ硫酸>ρ水>ρ酒精)
【答案】
【解析】
【详解】由题意知,水、硫酸、酒精的质量相同,由得,液体的体积,因为ρ硫酸>ρ水>ρ酒精,所以三种液体的体积V硫酸<V水<V酒精,当三个容器相同时,甲容器中酒精液面应比水面高、丙容器中硫酸的液面应比水面低,如图所示:
15. 重为10牛的物体静止在斜面上,对斜面的压力为6牛,请用力的图示法在图中画出斜面受到的压力F。
【答案】
【解析】
【详解】物体对斜面的压力,作用点在接触面的中点处,方向垂直于斜面向下,大小为6N;选取标度为3N,则所画线段长度为标度的两倍,如图所示:
16. 如图所示,小球静止在水中受到浮力为4牛,请用图示法画出小球受到的浮力。
【答案】
【解析】
【详解】因为重力与浮力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,由重力的大小和方向可知,浮力的大小为4N,方向竖直向上,作用点在小球重心,设标度为2N,过小球重心,沿竖直向上的方向画一条有向线段,使线段长度为标度的2倍,如下图所示:
四、综合题(17题4分,18题7分,19题10分,20题7分,共28分)
17. 体积为2×10-3米3的金属块浸没在水中.求金属块受到的浮力大小F浮.
【答案】19.6N
【解析】
【详解】金属块浸没水中,则V排=V=2×10-3m3,所以金属块受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×2×10-3m3×9.8N/kg=19.6N.
答:金属块受到的浮力为19.6N.
18. 某人的质量为60千克,当他在水平地面上行走时:
(1)求他对地面的压力F;
(2)若他每只鞋底的触地面积为0.02米2,求他对地面的压强p。
【答案】(1)588N
(2)29400Pa
【解析】
【小问1详解】
他在水平地面上,则他对地面压力
【小问2详解】
行走时,他对地面的压强为
19. 如图所示,盛有水的薄壁圆柱形容器甲和实心金属小球乙置于水平桌面上,容器甲足够高。
放入前
放入后
ρ水(帕)
2940
3430
ρ容(帕)
3340
4320
(1)求距水面0.1米深处水的压强p水。
(2)若小球乙的密度为ρ0、体积为V0,
(a)求小球乙对水平桌面的压力F乙。
(b)把小球乙浸没在容器甲的水中,小球乙放入前后,水对容器底部的压强p水和容器对水平桌面的压强p容如下表所示,求小球乙的密度ρ乙。
【答案】(1)1000Pa
(2)ρ0V0g,2×103kg/m3
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,距水面0.1米深处水的压强为
【小问2详解】
(a)小球乙的重力为
小球乙对水平桌面的压力和自身的重力相等,即
(b)设容器底面积S容,小球排开水的体积为
小球的质量为
则小球乙的密度为
20. 同学们在学习了“阿基米德原理”后,仔细观察了黄老师做的如图(甲)所示的演示实验。物理兴趣小组的同学们经过讨论,提出阿基米德原理的成立,是否一定要以物体全部浸入液体为前提条件,提出了一个新的实验方案,并动手制作出了如图(乙)所示实验装置,其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计,C为重物,D为薄塑料袋(质量不计),E是自制的溢水杯,F是升降平台(摇动手柄,可使平台高度缓慢上升、下降),G为铁架台。
(1)在“验证阿基米德原理”的实验过程,此实验目的是为了验证物体受到的______与______的关系;
(2)在本实验中,弹簧测力计在使用之前,必须先______;
(3)如图甲中,你认为最合理的实验操作顺序是______(填写实验序号);
(4)同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的深度越来越大,观察到弹簧测力计A的示数先变小后不变,此过程说明物体所受浮力大小与______有关;
(5)多次记录弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA和弹簧测力计B的示数变化量ΔFB,并比较物体浸入液体不同程度时,以上两个变化量之间的大小关系,发现ΔFA______ΔFB(选填“>”、“<”或“=”),由此证明了阿基米德原理的成立______(选填“需要”或“不需要”)以物体全部浸入液体为前提条件。
【答案】(1) ①. 浮力 ②. 物体排开液体的重力
(2)在竖直方向上调零
(3)④①②③ (4)物体排开液体的体积
(5) ①. = ②. 不需要
【解析】
【小问1详解】
[1][2]阿基米德原理为,验证阿基米德原理,即验证物体受到的浮力与物体排开液体的重力之间的关系。
【小问2详解】
在本实验中,弹簧测力计在竖直方向上使用,所以在使用之前,必须先在竖直方向上调零。
【小问3详解】
实验中,为减小实验误差,应先测量小桶的重力,再测量重物的重力,然后将重物放入溢水杯中,再测量排出的水和小桶的重力,所以合理的实验操作顺序是④①②③。
【小问4详解】
同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的深度越来越大,重物排开水的体积先变大、后不变,观察到弹簧测力计A的示数先变小后不变,根据可知,所受的浮力先变大、后不变,此过程说明物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
【小问5详解】
[1][2]根据可知,弹簧测力计A的示数变化量ΔFA即为物体所受的浮力,弹簧测力计B的示数变化量ΔFB为物体排开的液体的重力,若ΔFA=ΔFB,则验证了阿基米德原理,说明阿基米德原理的成立不需要以物体全部浸入液体为前提条件。
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